JP3182955B2 - 片側ピストン式可変容量圧縮機におけるクラッチレス構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転軸に傾動可能に支
持された斜板の回転運動を片頭ピストンの往復直線運動
に変換すると共に、クランク室内の圧力と吸入圧との片
頭ピストンを介した差により斜板の傾角を制御する片側
ピストン式可変容量圧縮機におけるクラッチレス構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１４３７２５号公報に開示さ
れる可変容量型揺動斜板式圧縮機では、外部駆動源と圧
縮機の回転軸との間の動力伝達の連結及び遮断を行なう
電磁クラッチを使用していない。電磁クラッチを無くせ
ば、特に車両搭載形態ではそのＯＮ−ＯＦＦのショック
による体感フィーリングの悪さの欠点を解消できると共
に、圧縮機全体の重量減、コスト減が可能となる。

【０００３】前記従来公報に開示される可変容量型揺動
斜板式圧縮機では、斜板を収容するクランク室内の圧力
を急激に高めて斜板傾角を０°にもってゆき、吐出容量
を零に落とすようになっている。この吐出容量の急激な
低下により圧縮機における負荷が急激に低下する。圧縮
機を車両に搭載している場合には、車両の加速時、登坂
時に車両エンジン出力全てを車両の駆動に振り向けるの
が望ましく、このような場合に圧縮機における負荷の急
激な低減が行われる。

【０００４】斜板傾角を零から増大して容量復帰する場
合には油圧アクチュエータによって斜板を傾角増大方向
へ押している。前記従来装置では、クランク室内の圧力
を急激に高めるために吐出室とクランク室とをガス通路
で結び、この通路上に第１の電磁開閉弁を介在してい
る。又、クランク室の底部の貯油部と油圧アクチュエー
タとを油通路で結び、この通路上に第２の電磁開閉弁を
介在している。従って、吐出容量を零にする場合には第
１の電磁開閉弁が開かれ、吐出容量を復帰する場合には
第２の電磁開閉弁が開かれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧縮機
内に２つの電磁開閉弁を組み込む構成は圧縮機の大型
化、重量増となって不利である。又、吐出容量が零の状
態が続けばクランク室の圧力が吸入圧領域へ抜けてゆ
き、圧縮機内の冷媒ガス圧が均一化する。そうすると、
斜板が勝手に傾き始め、容量復帰が勝手に行われるおそ
れがある。しかも、吐出容量が零でないときに圧縮機の
回転を止めた場合、次の圧縮機の起動時には圧縮作用の
ために起動ショックが大きくなる。

【０００６】本発明は、圧縮機の大型化、重量増を抑制
し、勝手な容量復帰をもたらすことなく、かつ起動ショ
ックの少ないクラッチレス構造を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
クランク室、吸入室、吐出室及びこれら各室を接続する
シリンダボアを区画形成し、シリンダボア内に片頭ピス
トンを往復直線運動可能に収容するハウジング内の回転
軸上に斜板支持体をスライド可能に支持し、この斜板支
持体上に斜板を傾動可能に支持すると共に、回転軸上の
回転支持体に斜板を傾動可能に連係し、クランク室内の
圧力と吸入圧との片頭ピストンを介した差により斜板の
傾角を制御する片側ピストン式可変容量圧縮機を対象と
し、斜板の傾角を零に強制変更する斜板傾角強制変更手
段と、前記回転軸上にて斜板傾角零となる位置に斜板支
持体を保持する零傾角保持手段と、斜板支持体を傾角減
少方向へ付勢する斜板傾角減少用付勢手段とを備え、斜
板の回転に伴って斜板支持体を中心にして斜板を傾角増
大方向へ付勢する遠心作用をもたらす位置に斜板の重心
を設定してクラッチレス構造を構成した。

【０００８】

【作用】斜板傾角強制変更手段が作動されると、斜板傾
角が零へ移行する。斜板支持体は零傾角保持手段によっ
て斜板傾角が零となる位置に保持される。斜板傾角が零
でないときに斜板の回転が止まると、斜板傾角減少用付
勢手段の付勢力が斜板傾角零となる位置へ斜板支持体を
移動する。斜板が回転し始めると、斜板傾角増大方向へ
作用する遠心力が斜板に発生し、斜板が傾く。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図９に基づいて説明する。図１に示すように圧縮機全体
のハウジングの一部となるシリンダブロック１の前端に
はフロントハウジング２が接合されている。シリンダブ
ロック１の後端にはリヤハウジング３がバルブプレート
４、弁形成プレート５Ａ，５Ｂ及びリテーナ形成プレー
ト６を介して接合固定されている。

【００１０】フロントハウジング２には回転軸７がラジ
アルベアリング８を介して回転可能に支持されている。
回転軸７の前端はフロントハウジング２内のクランク室
２ａから外部へ突出しており、この突出端部にはプーリ
９が螺着されている。プーリ９はベルト１０を介して車
両エンジンに作動連結されている。回転軸７の前端部と
フロントハウジング２との間にはリップシール１１が介
在されている。リップシール１１はクランク室２ａ内の
圧力洩れを防止する。

【００１１】回転軸７には回転支持体１８が止着されて
おり、回転軸７の内端部には筒体１２が圧入によって嵌
合連結されている。筒体１２はラジアルベアリング１３
を介してシリンダブロック１に回転可能に支持されてお
り、回転軸７と一体的に回転する。

【００１２】回転軸７と一体的に回転する筒体１２には
球面状の斜板支持体１４がスライド可能に支持されてお
り、斜板支持体１４には斜板１５が筒体１２の軸線方向
へ傾動可能に支持されている。ラジアルベアリング１３
を収容するシリンダブロック１内の収容孔１ａ₁ の周壁
と筒体１２との間にはシールリング３８が介在されてい
る。シールリング３８はラジアルベアリング１３をクラ
ンク室２ａから隔絶する。シールリング３８はサークリ
ップ３９によってクランク室２ａへの飛び出しを防止さ
れている。

【００１３】筒体１２の周面と斜板支持体１４との間に
は引っ張りばね４０が張設されている。引っ張りばね４
０は斜板支持体１４を回転支持体１８側へ付勢する斜板
傾角減少用付勢手段となる。引っ張りばね４０の張設範
囲にて筒体１２の外周面には位置規制リング５２が止着
されている。

【００１４】斜板１５の最大傾角は回転支持体１８の傾
角規制突部１８ｂと斜板１５との当接によって規制され
る。又、斜板１５の最小傾角は斜板支持体１４と位置規
制リング５２との当接によって規制される。斜板支持体
１４が位置規制リング５２に当接しているときの斜板１
５の傾角は０°となる。

【００１５】斜板１５には連結片１６Ａ，１６Ｂが止着
されている。図２に示すように連結片１６Ａ，１６Ｂに
は一対のガイドピン１７Ａ，１７Ｂが止着されている。
即ち、斜板１５、連結片１６Ａ，１６Ｂ及びガイドピン
１７Ａ，１７Ｂが一体化されている。

【００１６】回転支持体１８には支持アーム１８ａが突
設されている。図２に示すように支持アーム１８ａには
支持ピン１９が回動可能かつ回転軸７に対して直角を成
す方向へ貫通支持されている。一対のガイドピン１７
Ａ，１７Ｂは支持ピン１９の両端部にスライド可能に嵌
入されている。支持アーム１８ａ上の支持ピン１９と一
対のガイドピン１７Ａ，１７Ｂとの連係により斜板１５
が斜板支持体１４を中心に回転軸７及び筒体１２の軸線
Ｌ方向へ傾動可能かつ回転軸７及び筒体１２と一体的に
回転可能である。即ち、斜板１５、連結片１６Ａ，１６
Ｂ及びガイドピン１７Ａ，１７Ｂは、一体となって斜板
支持体１４の球面中心Ｐを中心に前後に傾動可能であ
り、回転軸７及び筒体１２と一体となって回転可能であ
る。斜板支持体１４の球面中心Ｐは回転軸７の回転軸線
Ｌ上に一致させてある。

【００１７】斜板１５の傾動は、支持ピン１５とガイド
ピン１７Ａ，１７Ｂとのスライドガイド関係、斜板支持
体１４のスライド作用及び斜板支持体１４の支持作用に
より案内される。

【００１８】一体化された斜板１５、連結片１６Ａ，１
６Ｂ及びガイドピン１７Ａ，１７Ｂの全体の重心Ｃは、
斜板支持体１４の球面中心Ｐよりも回転支持体１８側、
かつ回転軸線Ｌよりも支持アーム１８ａ側に設定されて
いる。このような重心設定構成のため、斜板１５が回転
すると、図１及び図６に矢印Ｑで示す遠心力が斜板１５
に作用し、斜板支持体１４が斜板支持体１４が斜板傾角
増大方向へ付勢される。車両エンジンのアイドル回転時
の回転軸７の回転数をＮとする。引っ張りばね４０のば
ね力は、回転数Ｎのときに斜板１５、連結片１６Ａ，１
６Ｂ及びガイドピン１７Ａ，１７Ｂに発生する遠心力に
よって斜板支持体１４を傾角増大方向へ付勢する力より
も小さくしてある。即ち、斜板１５の回転が止まると、
斜板支持体１４は引っ張りばね４０のばね力によって位
置規制リング５２側へ移動する。

【００１９】クランク室２ａに接続するようにシリンダ
ブロック１に貫設されたシリンダボア１ｂ内には片頭ピ
ストン２０が収容されている。片頭ピストン２０の首部
２０ａには一対のシュー２１が嵌入されている。斜板１
５の周縁部は両シュー２１間に入り込み、斜板１５の両
面には両シュー２１の端面が接する。従って、斜板１５
の回転運動がシュー２１を介して片頭ピストン２０の前
後往復揺動に変換され、片頭ピストン２０がシリンダボ
ア１ｂ内を前後動する。

【００２０】図１及び図４に示すようにリヤハウジング
３内には吸入室３ａ及び吐出室３ｂが区画形成されてい
る。バルブプレート４上には吸入ポート４ａ及び吐出ポ
ート４ｂが形成されている。弁形成プレート５Ａ上には
吸入弁５ａが形成されており、弁形成フレート５Ｂ上に
は吐出弁５ｂが形成されている。吸入室３ａ内の冷媒ガ
スは片頭ピストン２０の復動動作により吸入ポート４ａ
から吸入弁５ａを押し退けてシリンダボア１ｂ内へ流入
する。シリンダボア１ｂ内へ流入した冷媒ガスは片頭ピ
ストン２０の往動動作により吐出ポート４ｂから吐出弁
５ｂを押し退けて吐出室３ｂへ吐出される。吐出弁５ｂ
はリテーナ形成プレート６上のリテーナ６ａに当接して
開度規制される。

【００２１】図１及び図５に示すようにシリンダブロッ
ク１の上面には吐出フランジ２２が形成されており、吐
出フランジ２２内には排出口１ｃが設けられている。吸
入室３ａ内へ冷媒ガスを導入する導入口１ｄと、吐出室
３ｂから冷媒ガスを排出する排出口１ｃとは外部冷媒回
路（図示略）で接続されている。

【００２２】排出口１ｃ内には断面円形の油分離孔２２
ａが凹設されている。油分離孔２２ａは吐出通路２３を
介して吐出室３ｂに連通しており、吐出室３ｂ内の冷媒
ガスが油分離孔２２ａ内へ吐出吹付される。冷媒ガス中
にはミスト状油が混入しており、この油が油分離孔２２
ａに対する冷媒ガスの吹付によって冷媒ガスから分離す
る。油分離孔２２ａの底部は油通路２４を介してリップ
シール１１の潤滑通路１１ａに連通している。油通路２
４の途中には絞り２４ａが設けられている。潤滑通路１
１ａはラジアルベアリング８の間隙を経由してクランク
室２ａに通じている。

【００２３】片頭ピストン２０のストロークはクランク
室２ａ内の圧力とシリンダボア１ｂ内の吸入圧との片頭
ピストン２０を介した差圧に応じて変わる。即ち、圧縮
容量を左右する斜板１５の傾角が変化する。クランク室
２ａ内の圧力はリヤハウジング３の下部に取り付けられ
た制御弁２５により制御される。制御弁２５は冷房負荷
を反映する吸入圧の変動に基づいて弁開度を変え、吐出
室３ｂからクランク室２ａへの吐出冷媒ガス流入量を制
御する。

【００２４】筒体１２内には切り換え体３４Ａ，３４Ｂ
がスライド可能に収容されており、切り換え体３４Ａ，
３４Ｂ間にはボール３５が介在されている。回転軸７の
小径内端部７ａは筒体１２内に嵌入しており、ガス抜き
通路７ｂが回転軸７の周面から小径内端部７ａの端面７
ａ₁ にかけて貫設されている。切り換え体３４Ａの前端
の小径部３４ａは小径内端部７ａ内のガス抜き通路７ｂ
に突入しており、その先端はさらに回転軸７に嵌入して
いる。回転軸７と小径部３４ａの先端とは相対回転不能
であり、切り換え体３４Ａは回転軸７と一体的に回転す
る。一方、切り換え体３４Ｂは筒体１２に対して相対回
転可能である。

【００２５】切り換え体３４Ａの段差３４ｂとガス抜き
通路７ｂの段差７ｂ₁ との間には切り換え復帰ばね３６
が介在されており、切り換え体３４Ａ，３４Ｂがリヤハ
ウジング３側に付勢されている。

【００２６】図３及び図７に示すように切り換え体３４
Ａの大径部には環状の退避溝３４ｃが凹設されている。
筒体１２には複数の出没孔１２ａ（本実施例では３つ）
が周方向に配列されている。出没孔１２ａは筒体１２の
内周面から外周面に向かうにつれて縮径となるテーパ形
状であり、これら各出没孔１２内には保持ボール３７が
収容されている。保持ボール３７の径Ｄは筒体１２の厚
みＴよりも大きく、筒体１２の厚みＴと退避溝３４ｃの
深さＨとの和（Ｔ＋Ｈ）よりも小さい。そして、出没孔
１２ａの筒体１２外周面上の最小径は保持ボール３７の
径Ｄよりも小さく、保持ボール３７は出没孔１２ａから
（Ｄ−Ｔ）だけ突出可能である。出没孔１２ａの配列位
置は斜板１５の傾角が零となる位置にある斜板支持体１
４の前端面１４ａよりも前側となる。

【００２７】筒体１２を収容するシリンダブロック１内
の収容孔１ａ₂ はリヤハウジング２側に貫通しており、
収容孔１ａ₂ にはバルブハウジング４１が嵌入固定され
ている。バルブハウジング４１内には弁座４２及びボー
ル弁４３が収容されている。バルブハウジング４１に止
着されたばね受け４４と弁座４２との間には閉塞ばね４
５が介在されている。ボール弁４３はバルブハウジング
４１上の弁孔４１ａを閉塞する方向へ閉塞ばね４５のば
ね作用を受けている。

【００２８】切り換え体３４Ｂの小径端部３４ｄは切り
換え復帰ばね３６のばね作用によって弁座４２の背部に
押接している。収容孔１ａ₂ は圧力通路４６を介してク
ランク室２ａに連通している。

【００２９】図４に示すようにリヤハウジング３のラジ
アル中心部には吐出圧領域３ｂ₁ が吐出室３ｂから延出
して形成されており、バルブハウジング４１の一部が収
容孔１ａ₂ から吐出圧領域３ｂ₁ へ突出している。弁孔
４１ａは圧力通路４１ｂを介して吐出圧領域３ｂ₁ へ通
じている。

【００３０】リヤハウジング３のラジアル中心部には傾
角強制変更手段を構成する電磁ソレノイド４７が配設さ
れている。コイル４７ａへの通電によって励磁される固
定鉄芯４７ｂと可動鉄芯４７ｃとの間には傾角強制変更
ばね４８が介在されている。電磁ソレノイド４７が励磁
されると可動鉄芯４７ｃが傾角強制変更ばね４８のばね
力に打ち勝って固定鉄芯４７ｂに吸着される。可動鉄芯
４７ｃの可動範囲は固定鉄芯４７ｂに当接する位置とソ
レノイドハウジング４７ｄの端壁に当接する位置との間
に規制され、ボール弁４３は弁孔４１ａから距離Ｌ₁ だ
け離間できる。

【００３１】可動鉄芯４７ｃには押圧ロッド４９が止着
されている。押圧ロッド４９はスライド可能にバルブハ
ウジング４１を貫通し、押圧ロッド４９の前端は弁孔４
１ａを通ってバルブハウジング４１内に入りこんでい
る。

【００３２】切り換え体３４Ａ，３４Ｂ、ボール３５、
弁座４２、ボール弁４３及び押圧ロッド４９は、回転軸
７及び筒体１２の軸線方向の移動に関して切り換え復帰
ばね３６及び傾角強制変更ばね４８のばね作用によって
一体化される。この一体化状態において電磁ソレノイド
４７が励磁しているときには切り換え体３４Ａが切り換
え復帰ばね３６のばね作用によってリヤハウジング３側
へ移動する。この移動により段差３４ｂが回転軸７の端
面７ａ₁ から離間し、退避溝３４ｃが出没孔１２ａの配
列位置に一致する。

【００３３】電磁ソレノイド４７が消磁しているときに
は切り換え体３４Ａが傾角強制変更ばね４８のばね作用
によって回転軸７側へ移動する。この移動により段差３
４ｂが端面７ａ₁ に当接し、退避溝３４ｃが出没孔１２
ａの配列位置から外れる。

【００３４】切り換え体３４Ａの周面には線状のガス抜
き通路３４ｅが軸線方向に形成されている。切り換え体
３４Ｂの周面には線状のガス抜き通路３４ｆが軸線方向
に形成されており、環状のガス抜き通路３４ｇが周方向
に形成されている。ガス抜き通路３４ｅは段差３４ｂか
ら始まり、切り換え体３４Ａ，３４Ｂ間の間隙５０に通
じている。従って、段差３４ｂと端面７ａ₁ とが当接し
ている状態ではガス抜き通路７ｂとガス抜き通路３４ｅ
との連通が断たれる。ガス抜き通路３４ｆは間隙５０及
びガス抜き通路３４ｇを繋いでおり、ガス抜き通路３４
ｇは収容孔１ａ ₁ 及びガス抜き通路５１を経由して吸入
室３ａに連通している。

【００３５】図１の状態では電磁ソレノイド４７は励磁
状態にある。電磁ソレノイド４７の励磁状態では図７に
示すようにボール弁４３が弁孔４１ａを閉じており、吐
出圧領域３ｂ₁ の高圧冷媒ガスがクランク室２ａへ供給
されることはない。又、切り換え体３４Ａの段差３４ｂ
が回転軸７の端面７ａ₁ から離間し、クランク室２ａと
吸入室３ａとがガス抜き通路７ｂ，３４ｅ，３４ｆ，３
４ｇ，５１によって連通する。さらに保持ボール３７が
退避溝３４ｃに落ち込んで筒体１２の外周面から退避し
ており、斜板支持体１４のスライドが保持ボール３７に
よって阻害されることはない。従って、クランク室２ａ
の圧力は制御弁２５によって制御され、斜板傾角が冷房
負荷を反映する吸入圧に応じて可変制御される。

【００３６】電磁ソレノイド４７は、空調装置停止スイ
ッチからのＯＮ信号、アクセルスイッチからのＯＮ信号
あるいは外気温センサからの所定温度以下の検出信号に
基づいて消磁される。電磁ソレノイド４７が消磁すると
可動鉄芯４７ｃが傾角強制変更ばね４８のばね作用によ
り固定鉄芯４７ｂから離間してソレノイドハウジング４
７ｄの端壁に当接する。この可動鉄芯４７ｃの移動によ
りボール弁４３、弁座４２及び切り換え体４３Ｂ，４３
Ａが一体的に回転支持体１８側へ押し動かされる。斜板
支持体１４が斜板傾角零となる位置に来ていないときに
は保持ボール３７は筒体１２の外周面から突出できな
い。即ち、退避溝３４ｃ内の保持ボール３７の位置は斜
板支持体１４のスライドを許容する位置となる。

【００３７】退避溝３４ｃと切り換え体３４Ａの大径周
面との小段差３４ｃ₁ が保持ボール３７を押さえ付ける
までには切り換え体３４Ａ，３４Ｂ及びボール弁４３は
図７の状態から図８の状態へ距離Ｌ₂ （＜Ｌ₁ ）だけ移
動できる。従って、ボール弁４３が弁孔４１ａから距離
Ｌ₂ だけ離間し、ボール弁４３が弁孔４１ａを開く。こ
の弁開により、吐出圧領域３ｂ₁ の高圧冷媒ガスが圧力
通路４１ｂ，４６を経由してクランク室２ａへ流入す
る。

【００３８】切り換え体３４Ａ，３４Ｂ及びボール弁４
３は図８の状態から図９の状態へさらに移動可能であ
る。切り換え体３４Ａ，３４Ｂ及びボール弁４３が図９
の状態へ切り換え配置されると、段差７ａ₁ ，３４ｂが
当接し、ガス抜き通路３４ｅが遮断される。この遮断に
よりクランク室２ａと吸入室３ａとのガス抜き通路７
ｂ，３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，５１を介した連通が遮断
される。

【００３９】ガス抜き通路７ｂ，３４ｅ，３４ｆ，３４
ｇ，５１の遮断及び高圧冷媒ガスの流入によりクランク
室２ａ内の圧力が吐出圧まで急激に上昇する。斜板１
５、連結片１６Ａ，１６Ｂ及びガイドピン１７Ａ，１７
Ｂの全体の重心Ｃの配置構成により、回転する斜板１５
には傾角増大方向への遠心力が作用する。即ち、この遠
心力は斜板支持体１４を回転支持体１８側へ付勢する。
クランク室２ａ内の急激な昇圧は回転支持体１８側へ付
勢する遠心力に抗して斜板支持体１４を位置規制リング
５２側へ移動する。図６に示すように斜板支持体１４が
位置規制リング５２に当接すると、斜板１５の傾角が０
°となる。従って、吐出容量は零となり、クラッチ装着
式の圧縮機においてクラッチを遮断したときの圧縮機無
負荷状態と同じような状態が得られる。圧縮機負荷が零
状態になれば車両用エンジンの全出力が車両駆動に向け
られる。

【００４０】即ち、バルブハウジング４１、弁座４２及
びボール弁４３からなる開閉弁、圧力通路４１ｂ，５
１、電磁ソレノイド４７が斜板傾角を零に強制変更する
斜板傾角強制変更手段を構成する。

【００４１】斜板傾角が零となる位置に斜板支持体１４
が来ると、保持ボール３７は斜板支持体１４の被覆作用
から解放され、出没孔１２ａから突出可能となる。切り
換え体３４Ａは傾角強制変更ばね４８のばね作用によっ
て回転支持体１８側へさらに付勢されている。そのた
め、図９に示すように保持ボール３７が退避溝３４ｃか
ら切り換え体３４Ａの大径周面に乗り上げ、出没孔１２
ａから突出する。斜板傾角零となる位置の斜板支持体１
４は出没孔１２ａから突出する保持ボール３７によって
回転支持体１８側への移動を阻止される。即ち、出没孔
１２ａから突出した保持ボール３７の位置は斜板傾角零
となる位置に斜板支持体１４を保持する零傾角保持位置
となる。即ち、保持ボール３７、切り換え体３４Ａ，３
４Ｂ及びボール３５が斜板傾角零となる位置に斜板支持
体１４を保持する零傾角保持手段となる。

【００４２】吐出容量零となる斜板傾角零の状態が続け
ば、圧縮機内の圧力が均一化してしまい、クランク室２
ａ内の圧力のみによって斜板１５の傾角を零に保持して
おくことはできない。しかし、斜板支持体１４は出没孔
１２ａから突出する保持ボール３７によって回転支持体
１８側への移動を阻止されており、斜板傾角が勝手に復
帰することはない。

【００４３】斜板１５の傾角が０°となった状態で圧縮
機を運転しても吐出容量が零となるため、圧縮機内及び
外部冷媒回路内の冷媒ガス圧は均一になる。そのため、
クランク室２ａ内の圧力を低下させて斜板１５を傾ける
ことはできない。本実施例では電磁ソレノイド４７を励
磁することによって斜板１５が傾けられる。

【００４４】電磁ソレノイド４７の励磁により可動鉄芯
４７ｃが傾角強制変更ばね４８のばね作用に抗して固定
鉄芯４７ｂに吸着される。この吸着により切り換え体３
４Ａ，３４Ｂ及びボール弁４３が切り換え復帰ばね３６
のばね作用によってリヤハウジング３側へ移動し、退避
溝３４ｃが出没孔１２ａの配列位置に一致する。従っ
て、保持ボール３７が退避溝３４ｃへ落ち込み可能とな
り、斜板支持体１４が保持ボール３７の移動阻止作用か
ら解放される。保持ボール３７の移動阻止作用から解放
された斜板支持体１４は、斜板１５、連結片１６Ａ，１
６Ｂ及びガイドピン１７Ａ，１７Ｂ全体の重心Ｃの配置
構成による遠心力によって回転支持体１８側へ移動し、
斜板１５が傾く。従って、片頭ピストン２０が往復動を
開始し、吐出作用が行われる。

【００４５】斜板１５の傾角を零に強制変更するのは電
磁ソレノイド４７の消磁によるクランク室２ａへの高圧
供給である。斜板１５の傾角を復帰させるのは、電磁ソ
レノイド４７の励磁によるクランク室２ａへの高圧供給
停止、及び斜板１５、連結片１６Ａ，１６Ｂ、ガイドピ
ン１７Ａ，１７Ｂ全体の重心Ｃの配置構成による遠心力
の作用による。又、斜板１５の傾角が零となる位置に斜
板支持体１４を保持するための保持ボール３７は電磁ソ
レノイド４７の励消磁に伴う切り換え体３４Ａの切り換
え動作による。即ち、斜板傾角を零に強制変更するため
の電磁ソレノイド４７の励消磁のみによって斜板傾角零
保持及び斜板傾角復帰も行われる。従って、斜板傾角を
零にするための電磁弁及び斜板傾角を復帰するための電
磁弁をそれぞれ必要とする特開平３−１４３７２５号公
報に開示されるクラッチレス圧縮機の場合とは異なり、
圧縮機の大型化及び重量増がもたらされることはない。

【００４６】クラッチレス圧縮機では車両エンジンを止
めれば圧縮機の回転も止まる。吐出容量が零でないとき
に車両エンジンを止めると斜板１５の回転が止まる。斜
板１５の回転が止まると、斜板１５、連結片１６Ａ，１
６Ｂ及びガイドピン１７Ａ，１７Ｂ全体の重心Ｃの配置
構成による遠心力が無くなる。そのため、斜板支持体１
４が引っ張りばね４０のばね力によって位置規制リング
５２側へ移動し、位置規制リング５２に当接する。斜板
支持体１４が位置規制リング５２に当接すると斜板傾角
が零になる。従って、車両エンジンが停止すると、圧縮
機の吐出容量は零になる。

【００４７】電磁ソレノイド４７が励磁状態のとき、即
ち吐出容量が零でないときに車両エンジンを止めた場
合、斜板傾角が零へ移行しなければ次の車両エンジンの
起動時には圧縮作用のために起動ショックが大きくな
る。本実施例では、引っ張りばね４０が圧縮機の回転を
止めた場合に斜板傾角を零へ移行する。従って、車両エ
ンジンの起動時には斜板傾角は零から始まり、起動ショ
ックは無くなる。

【００４８】電磁ソレノイド４７が消磁状態のとき、即
ち吐出容量が零のときに車両エンジンを止めた場合に
は、斜板傾角が零となっているために車両エンジンの起
動時には起動ショックは生じない。

【００４９】電磁ソレノイド４７が励磁状態のときに車
両エンジンを止め、圧縮機内の冷媒ガス圧が均一化した
後に車両エンジンを起動する場合がある。引っ張りばね
４０が無いとすると、この起動直後に電磁ソレノイド４
７を消磁しても斜板傾角は零へ直ちに移行しない。クラ
ンク室２ａ内の圧力を上昇できないからである。クラン
ク室２ａ内の圧力を高めるには吐出冷媒ガス圧が高くな
っていなければならず、それまでの間吐出容量零へ移行
できない。本実施例の引っ張りばね４０の存在はこのよ
うな不都合も解消する。

【００５０】本発明は勿論前記実施例にのみ限定される
ものではなく、例えば図１０に示す実施例も可能であ
る。この実施例では回転支持体１８と斜板支持体１４と
の間に押圧ばね５３が介在されている。斜板１５、連結
片１６Ａ，１６Ｂ及びガイドピン１７Ａ，１７Ｂの全体
の重心Ｃは、前記実施例と同様に、斜板支持体１４の球
面中心Ｐよりも回転支持体１８側、かつ回転軸線Ｌより
も支持アーム１８ａ側にある。押圧ばね５３のばね力
は、圧縮機の回転数Ｎのときに斜板１５、連結片１６
Ａ，１６Ｂ及びガイドピン１７Ａ，１７Ｂに発生する遠
心力によって斜板支持体１４を傾角増大方向へ付勢する
力よりも小さくしてある。即ち、斜板１５の回転が止ま
ると、斜板支持体１４は押圧ばね５３のばね力によって
位置規制リング５２側へ移動する。

【００５１】又、本発明では、斜板支持体１４の球面中
心Ｐよりもリヤハウジング３側、かつ支持アーム１８ａ
側とは反対側の領域に斜板１５、連結片１６Ａ，１６Ｂ
及びガイドピン１７Ａ，１７Ｂの全体の重心を設定して
もよい。このような重心構成によっても斜板１５はその
回転によって傾角増大方向への遠心作用を受ける。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、斜板の傾
角を零に強制変更する斜板傾角強制変更手段と、前記回
転軸上にて斜板傾角零となる位置に斜板支持体を保持す
る零傾角保持手段と、斜板支持体を傾角減少方向へ付勢
する斜板傾角減少用付勢手段とを備え、斜板の回転に伴
って斜板支持体を中心にして斜板を傾角増大方向へ付勢
する遠心作用をもたらす位置に斜板の重心を設定したの
で、斜板傾角を零に強制変更するための傾角強制変更手
段の作動のみによって斜板傾角零保持及び斜板傾角復帰
が行われると共に、圧縮機の回転停止時には斜板傾角が
零に移行し、圧縮機の大型化及び重量増がもたらされる
ことなく、かつ勝手な容量復帰をもたらすことなく起動
ショックを解消し得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した一実施例の圧縮機全体の
側断面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】 図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】 図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】 吐出容量零の状態を示す側断面図である。

【図７】 ボール弁が閉じている状態を示す要部拡大側
断面図である。

【図８】 ボール弁が弁孔から距離Ｌ₂ だけ離間してい
る状態を示す要部拡大側断面図である。

【図９】 ボール弁が弁孔から最大に離間している状態
を示す要部拡大側断面図である。

【図１０】 別例を示す圧縮機全体の側断面図である。

【符号の説明】

２ａ…クランク室、７…回転軸、１４…斜板支持体、１
５…斜板、３４Ａ，３４Ｂ…零傾角保持手段を構成する
切り換え体、３７…零傾角保持手段を構成する保持ボー
ル、４０…斜板傾角減少用付勢手段となる引っ張りば
ね、４１ｂ，４６…傾角強制変更手段を構成する圧力通
路、４３…傾角強制変更手段を構成するボール弁、４７
…傾角強制変更手段を構成する電磁ソレノイド、Ｃ…重
心。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園部 正法 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社 豊田自動織機製作所 内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 27/08 F04B 27/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室、吸入室、吐出室及びこれら各
   室を接続するシリンダボアを区画形成し、シリンダボア
   内に片頭ピストンを往復直線運動可能に収容するハウジ
   ング内の回転軸上に斜板支持体をスライド可能に支持
   し、この斜板支持体上に斜板を傾動可能に支持すると共
   に、回転軸上の回転支持体に斜板を傾動可能に連係し、
   クランク室内の圧力と吸入圧との片頭ピストンを介した
   差により斜板の傾角を制御する片側ピストン式可変容量
   圧縮機において、 斜板の傾角を零に強制変更する斜板傾角強制変更手段
   と、 前記回転軸上にて斜板傾角零となる位置に斜板支持体を
   保持する零傾角保持手段と、 斜板支持体を傾角減少方向へ付勢する斜板傾角減少用付
   勢手段とを備え、 斜板の回転に伴って斜板支持体を中心にして斜板を傾角
   増大方向へ付勢する遠心作用をもたらす位置に斜板の重
   心を設定した片側ピストン式可変容量圧縮機におけるク
   ラッチレス構造。