JP3324248B2 - クラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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
制御し、制御通路を介して吐出圧領域の圧力をクランク
室に供給すると共に、放圧通路を介してクランク室の圧
力を吸入圧領域に放出してクランク室内の調圧を行なう
クラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−３７３７８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】このようなクラッチレス圧縮機では冷房不
要時の吐出容量の多少及び外部冷媒回路上の蒸発器にお
けるフロスト発生が問題になる。冷房不要の場合あるい
はフロスト発生のおそれがある場合には外部冷媒回路上
の冷媒循環を止めればよい。特開平３−３７３７８号公
報の圧縮機では外部冷媒回路から吸入室への冷媒ガス流
入を止めることによって外部冷媒回路上の冷媒循環停止
を達成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】外部冷媒回路から圧縮
機内の吸入室への冷媒ガス流入が止められると、吸入室
の圧力が低下し、吸入室の圧力に感応する容量制御弁が
全開する。この全開により吐出室の吐出冷媒ガスがクラ
ンク室へ流入し、クランク室の圧力が上昇する。又、吸
入室の圧力低下のためにシリンダボア内の吸入圧も低下
する。そのため、クランク室内の圧力とシリンダボア内
の吸入圧との差が大きくなり、斜板傾角が最小傾角へ移
行して吐出容量が最低となる。吐出容量が最低になれば
圧縮機におけるトルクは最低となり、冷房不要時の動力
損失が避けられる。

【０００５】容量制御弁は連続的な容量可変制御を行な
うために用いられる。しかし、容量制御弁の使用はクラ
ッチレス圧縮機のコスト上昇をもたらす。本発明は容量
制御弁を用いることなく斜板傾角を最小傾角に移行し得
るクラッチレス圧縮機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
回転軸の周囲に配列された複数の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
回転軸に回転支持体を止着し、この回転支持体に斜板を
傾動可能に支持し、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応じて斜板の傾角が変わるクラ
ッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機を対象とし、請
求項１に記載の発明では、最小容量状態では外部冷媒回
路における冷媒循環を止める冷媒循環阻止手段と、前記
クランク室と吸入圧領域とを接続する放圧通路と、吐出
圧領域とクランク室とを接続する圧力供給通路と、前記
圧力供給通路上に介在され、斜板傾角強制減少指令信号
の発信に応答して、斜板傾角が最小傾角へ移行するよう
に前記圧力供給通路を開く斜板傾角強制減少手段とを備
え、前記冷媒循環阻止手段を、外部冷媒回路から前記吸
入圧領域へ冷媒ガスを導入不能な閉位置と導入可能な開
位置とに切り換えられる遮断体を斜板の傾動の少なくと
も一部に連動させて構成した。

【０００７】

【０００８】請求項２に記載の発明では、回転軸の中心
軸線に関して回転支持体によって支持される斜板の被支
持部位とは反対側にカウンタウェイトを取り付けた。

【０００９】

【作用】斜板傾角強制減少指令信号が発信されると斜板
傾角強制減少手段が圧力供給通路を開き、吐出圧領域の
高圧冷媒ガスがクランク室へ供給される。この高圧冷媒
ガス供給によりクランク室の圧力が急激上昇し、斜板傾
角が最小傾角へ移行する。斜板傾角強制減少指令信号の
発信が停止すると、斜板傾角強制減少手段が圧力供給通
路を閉じる。クランク室内の圧力は放圧通路を介して吸
入圧領域に放圧されており、圧力供給通路からの冷媒ガ
ス供給が停止するとクランク室内の圧力が低下する。こ
の圧力低下により斜板傾角最大傾角へ移行する。

【００１０】また、クランク室内の昇圧により斜板が最
小傾角側へ移行するに伴い、遮断体が外部冷媒回路から
吸入圧領域へ流入する冷媒ガスの通過断面積を徐々に絞
る。この絞り作用が外部冷媒回路から吸入圧領域への冷
媒ガス流入量の減少を緩和し、吸入圧領域からシリンダ
ボア内への冷媒ガス吸入量もゆっくりと減少してゆく。
そのため、吐出容量が最低容量側へ急激変動することは
なく、圧縮機におけるトルクが短時間で急激に変動する
ことはない。クランク室内の圧力低下により斜板傾角が
最小傾角から増大するに伴い、遮断体が斜板の傾動に連
動して離間する。この離間に伴い、外部冷媒回路から吸
入圧領域への冷媒ガスの通過断面積が徐々に拡大してゆ
く。この徐々に行われる通過断面積拡大が外部冷媒回路
から吸入冷媒供給通路への冷媒ガス流入量の増大を緩和
し、吸入冷媒供給通路からシリンダボア内への冷媒ガス
吸入量もゆっくりと増大してゆく。そのため、吐出容量
が最大容量側へ急激変動することはなく、圧縮機におけ
るトルクが短時間で急激に変動することはない。圧縮機
における急激なトルク変動の抑制はクラッチレス圧縮機
の主目的であるＯＮ−ＯＦＦショックの解消をもたら
す。

【００１１】請求項２に記載の発明では、クランク室の
圧力が吸入圧領域の圧力に近ければ斜板傾角が最大側に
移行しようとする。しかし、斜板の高回転時にはカウン
タウェイトの慣性力が大きくなり、斜板傾角が最大傾角
になることはない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例を図１
〜図６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。ハウジングの一部
となってクランク室２ａを形成するフロントハウジング
２とシリンダブロック１との間には回転軸９が回転可能
に架設支持されている。回転軸９の前端はクランク室２
ａから外部へ突出しており、この突出端部には被動プー
リ１０が止着されている。被動プーリ１０はベルト１１
を介して車両エンジンに作動連結されている。

【００１３】フロントハウジング２の前端には支持筒２
ｂが回転軸９の前記突出端部の周囲を包囲するように突
設されている。被動プーリ１０はアンギュラベアリング
７を介して支持筒２ｂに支持されている。支持筒２ｂは
被動プーリ１０に作用するスラスト方向の荷重及びラジ
アル方向の荷重の両方をアンギュラベアリング７を介し
て受け止める。

【００１４】回転軸９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１２が介在されている。リップ
シール１２はクランク室２ａ内の圧力洩れを防止する。
回転軸９には回転支持体８が止着されていると共に、球
面状の斜板支持体１４がスライド可能に支持されてい
る。斜板支持体１４には斜板１５が回転軸９の軸線方向
へ傾動可能に支持されている。図２に示すように斜板１
５には連結片１６，１７が止着されている。連結片１
６，１７には一対のガイドピン１８，１９が止着されて
いる。回転支持体８には支持アーム８ａが突設されてい
る。支持アーム８ａには支持ピン２０が回動可能かつ回
転軸９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１８，１９は支持ピン２０の両端部に
スライド可能に嵌入されている。支持アーム８ａ上の支
持ピン２０と一対のガイドピン１８，１９との連係によ
り斜板１５が斜板支持体１４を中心に回転軸９の軸線方
向へ傾動可能かつ回転軸９と一体的に回転可能である。
斜板１５の傾動は、支持ピン２０とガイドピン１８，１
９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。

【００１５】図１、図４及び図５に示すようにシリンダ
ブロック１の中心部には収容孔１３が回転軸９の軸線方
向に貫設されており、収容孔１３内には筒状の遮断体２
１がスライド可能に収容されている。遮断体２１は大径
部２１ａと小径部２１ｂとからなり、大径部２１ａと小
径部２１ｂとの段差部と収容孔１３の内周面上のフラン
ジ部１３ａとの間には吸入通路開放ばね２４が介在され
ている。吸入通路開放ばね２４は遮断体２１を斜板支持
体１４側へ付勢している。

【００１６】遮断体２１の大径部２１ａには回転軸９の
後端部が挿入されている。回転軸９の後端部と大径部２
１ａの内周面との間には深溝玉軸受け部材２５が介在さ
れている。回転軸９の後端部は深溝玉軸受け部材２５及
び遮断体２１を介して収容孔１３の内周面で支持され
る。深溝玉軸受け部材２５の外輪２５ａは大径部２１ａ
の内周面に止着されており、内輪２５ｂは回転軸９の周
面をスライド可能である。図５に示すように回転軸９の
後端部の周面には段差部９ａが形成されており、内輪２
５ｂが段差部９ａにより斜板支持体１４側への移動を規
制される。即ち、深溝玉軸受け部材２５は段差部９ａに
より斜板支持体１４側への移動を阻止される。従って、
深溝玉軸受け部材２５が段差部９ａに当接することによ
って遮断体２１が斜板支持体１４側への移動を阻止され
る。

【００１７】リヤハウジング３の中心部には吸入通路２
６が形成されている。吸入通路２６は収容孔１３に連通
しており、収容孔１３側の吸入通路２６の開口の周囲に
は位置決め面２７が形成されている。遮断体２１の小径
部２１ｂの先端は位置決め面２７に当接可能である。小
径部２１ｂの先端が位置決め面２７に当接することによ
り遮断体２１が斜板支持体１４から離間する方向への移
動を規制されると共に、吸入通路２６と収容孔１３との
連通が遮断される。

【００１８】斜板支持体１４と深溝玉軸受け部材２５と
の間には伝達筒２８が回転軸９上をスライド可能に介在
されている。伝達筒２８の一端は斜板支持体１４の端面
に当接可能であり、伝達筒２８の他端は深溝玉軸受け部
材２５の外輪２５ａに当接することなく内輪２５ｂにの
み当接可能である。

【００１９】斜板支持体１４が遮断体２１側へ移動する
に伴い、遮断体２１が伝達筒２８に当接し、伝達筒２８
を深溝玉軸受け部材２５の内輪２５ｂに押接する。深溝
玉軸受け部材２５は回転軸９のラジアル方向のみならず
スラスト方向の荷重も受け止める。そのため、遮断体２
１は伝達筒２８の押接作用により吸入通路開放ばね２４
のばね力に抗して位置決め面２７側へ付勢され、小径部
２１ｂの先端が位置決め面２７に当接する。従って、斜
板１５の最小傾角は遮断体２１の小径部２１ｂの先端と
位置決め面２７との当接によって規制される。即ち、遮
断体２１、深溝玉軸受け部材２５、位置決め面２７及び
伝達筒２８が最小傾角規定手段を構成する。

【００２０】斜板１５の最小傾角は０°よりも僅かに大
きい。この最小傾角状態は遮断体２１が吸入通路２６と
収容孔１３との連通を遮断する閉位置に配置されたとき
にもたらされ、遮断体２１は前記閉位置とこの位置から
離間した開位置とへ斜板支持体１４に連動して切り換え
配置される。

【００２１】斜板１５の最大傾角は回転支持体８の傾角
規制突部８ｂと斜板１５との当接によって規制される。
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１ａ内には片頭ピストン２２が
収容されている。斜板１５の回転運動はシュー２３を介
して片頭ピストン２２の前後往復揺動に変換され、片頭
ピストン２２がシリンダボア１ａ内を前後動する。

【００２２】図１及び図３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、弁形成プレート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２２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１ａ内へ流入
する。シリンダボア１ａ内へ流入した冷媒ガスは片頭ピ
ストン２２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。

【００２３】回転支持体８とフロントハウジング２との
間にはスラストベアリング２９が介在されている。スラ
ストベアリング２９はシリンダボア１ａから片頭ピスト
ン２２、シュー２３、斜板１５、連結片１６，１７、ガ
イドピン１８，１９及び支持ピン２０を介して回転支持
体８に作用する圧縮反力を受け止める。

【００２４】吸入室３ａは通口４ｃを介して収容孔１３
に連通している。遮断体２１が前記閉位置に配置される
と、通口４ｃは吸入通路２６から遮断される。吸入通路
２６は圧縮機内へ冷媒ガスを導入する入口であり、遮断
体２１が吸入通路２６から吸入室３ａに到る通路上で遮
断する位置は吸入通路２６の下流側である。

【００２５】回転軸９内には放圧通路３０が形成されて
いる。放圧通路３０の入口３０ａはクランク室２ａに開
口しており、放圧通路３０の出口３０ｂは筒状の遮断体
２１の内部空間に開口している。図１、図４及び図５に
示すように遮断体２１の周面には放圧通口２１ｃが貫設
されており、フランジ部１３ａには通路１３ｂが切り欠
き形成されている。図１に示すように斜板傾角が最大傾
角の場合には放圧通口２１ｃは収容孔１３と遮断体２１
の内部空間とを連通する。図４に示すように斜板傾角が
最小傾角側にある場合には放圧通口２１ｃは遮断体２１
の内部と通口４ｃとを連通する。即ち、斜板傾角が最大
傾角の場合にはクランク室２ａは放圧通路３０、遮断体
２１の内部空間、放圧通口２１ｃ、収容孔１３及び通路
１３ｂを介して吸入室３ａに連通する。斜板傾角が最小
傾角側にある場合にはクランク室２ａは放圧通路３０、
遮断体２１内部及び放圧通口２１ｃを介して吸入室３ａ
に連通する。いずれの場合にもクランク室２ａから吸入
室３ａへ流れる冷媒ガスは放圧通口２１ｃで絞り作用を
受ける。

【００２６】図１及び図４に示すように吐出室３ｂとク
ランク室２ａとは圧力供給通路３１で接続されており、
圧力供給通路３１上には斜板傾角強制減少手段となる電
磁開閉弁３２が介在されている。リヤハウジング３内に
収容された電磁開閉弁３２のソレノイド３３の励磁によ
り弁体３４が弁孔３２ａを閉鎖する。ソレノイド３３が
消磁すれば弁体３４が弁孔３２ａを開放する。即ち、電
磁開閉弁３２は吐出室３ｂとクランク室２ａとを接続す
る圧力供給通路３１を開閉する。

【００２７】吸入室３ａへ冷媒ガスを導入する吸入通路
２９と、吐出室３ｂから冷媒ガスを排出する排出口１ｂ
とは外部冷媒回路３５で接続されている。外部冷媒回路
３５上には凝縮器３６、膨張弁３７及び蒸発器３８が介
在されている。膨張弁３７は蒸発器３８の出口側のガス
圧の変動に応じて冷媒流量を制御する。蒸発器３８の近
傍には温度センサ３９が設置されている。温度センサ３
９は蒸発器３８における温度を検出し、この検出温度情
報が制御コンピュータＣに送られる。

【００２８】電磁開閉弁３２のソレノイド３３は制御コ
ンピュータＣの励消磁制御を受ける。制御コンピュータ
Ｃは温度センサ３９から得られる検出温度情報に基づい
てソレノイド３３を励消磁制御する。制御コンピュータ
Ｃは検出温度が設定温度以下になるとソレノイド３３の
消磁を指令する。この設定温度以下の温度は蒸発器３８
においてフロストが発生しそうな状況を反映する。

【００２９】又、制御コンピュータＣは空調装置作動ス
イッチ４０のＯＮあるいはアクセルスイッチ４１のＯＦ
Ｆによってソレノイド３３を励磁し、空調装置作動スイ
ッチ４０のＯＦＦあるいはアクセルスイッチ４１のＯＮ
によってソレノイド３３を消磁する。

【００３０】即ち、温度センサ３３による設定温度以下
の検出温度情報、空調装置作動スイッチ４０のＯＦＦ信
号及びアクセルスイッチ４１のＯＮ信号は、圧力供給通
路３１を開くための斜板傾角強制減少指令信号となる。

【００３１】図１及び図５の状態ではソレノイド３３は
励磁状態にあり、圧力供給通路３１は閉じられている。
従って、吐出室３ｂからクランク室２ａへの高圧冷媒ガ
スの供給は行われない。この状態ではクランク室２ａ内
の冷媒ガスが放圧通路３０を介して吸入室３ａに流出す
るばかりであり、クランク室２ａ内の圧力は吸入室３ａ
内の低圧力、即ち吸入圧に近づいていく。そのため、斜
板１５の傾角は最大傾角に保持され、吐出容量は最大と
なる。

【００３２】冷房負荷が小さくなった状態で斜板１５が
最大傾角を維持して吐出作用が行われると、蒸発器３８
における温度がフロスト発生をもたらす温度に近づくよ
うに低下してゆく。温度センサ３９は蒸発器３８におけ
る検出温度情報を制御コンピュータＣに送っており、検
出温度が設定温度以下になると制御コンピュータＣはソ
レノイド３３の消磁を指令する。ソレノイド３３が消磁
されると圧力供給通路３１が開かれ、吐出室３ｂとクラ
ンク室２ａとが連通する。従って、吐出室３ｂ内の高圧
冷媒ガスが圧力供給通路３１を介してクランク室２ａへ
供給され、クランク室２ａ内の圧力が高くなる。クラン
ク室２ａ内の圧力上昇により斜板１５の傾角が最小傾角
側へ移行する。

【００３３】斜板１５の傾角が最小傾角側に移行するに
伴い、斜板支持体１４が遮断体２１側へ移動し、伝達筒
２８に当接する。遮断体２１側へ移動する斜板支持体１
４は伝達筒２８を深溝玉軸受け部材２５の内輪２５ｂに
押接する。伝達筒２８は斜板支持体１４と内輪２５ｂと
の間に挟みこまれるため、伝達筒２８は回転軸９と共に
回転することになる。伝達筒２８は深溝玉軸受け部材２
５に対して内輪２５ｂにのみ当接しているため、回転軸
９、斜板支持体１４、伝達筒２８及び内輪２５ｂは一体
的に回転し、斜板支持体１４、伝達筒２８及び内輪２５
ｂの間で摺接は生じない。

【００３４】伝達筒２８が深溝玉軸受け部材２５に押接
された状態で斜板支持体１４がさらに遮断体２１側へ移
動すると、遮断体２１が位置決め面２７側へ押されてゆ
き、遮断体２１の小径部２１ｂの先端が位置決め面２７
へ接近してゆく。この接近動作により吸入通路２６から
吸入室３ａに到る間の冷媒ガス通過断面積が徐々に絞ら
れてゆく。この絞り作用が吸入通路２６から吸入室３ａ
への冷媒ガス流入量を徐々に減らしてゆく。そのため、
吸入室３ａからシリンダボア１ａ内へ吸入される冷媒ガ
ス量も徐々に減少してゆき、吐出容量が徐々に減少して
ゆく。その結果、吐出圧が徐々に低下してゆき、圧縮機
におけるトルクが短時間で大きく変動することはない。

【００３５】図４及び図６に示すように遮断体２１の小
径部２１ｂの先端が位置決め面２７に当接すると、斜板
傾角は最小となる。斜板最小傾角は０°ではないため、
斜板傾角が最小の状態においても吐出シリンダボア１ａ
から吐出室３ｂへの吐出は行われている。シリンダボア
１ａから吐出室３ｂへ吐出された冷媒ガスは圧力供給通
路３１を通ってクランク室２ａへ流入する。クランク室
２ａ内の冷媒ガスは放圧通路３０を通って吸入室３ａへ
流入し、吸入室３ａ内の冷媒ガスはシリンダボア１ａ内
へ吸入されて吐出室３ｂへ吐出される。即ち、斜板傾角
が最小状態では、吐出室３ｂ、圧力供給通路３１、クラ
ンク室２ａ、放圧通路３０、吸入室３ａ、シリンダボア
１ａという循環通路が圧縮機内にできており、吐出室３
ｂ、クランク室２ａ及び吸入室３ａの間では圧力差が生
じている。

【００３６】図６の状態から冷房負荷が増大した場合、
この冷房負荷の増大が蒸発器３８における温度上昇とし
て表れ、蒸発器３８における検出温度が前記設定温度を
越える。制御コンピュータＣはこの検出温度変移に基づ
いてソレノイド３３の励磁を指令する。ソレノイド３３
の励磁により吐出室３ｂとクランク室２ａとの圧力供給
通路３１を介した連通が遮断され、クランク室２ａの圧
力が放圧通路３０を介した放圧に基づいて減圧してゆ
く。この減圧により斜板１５の傾角が最小傾角から最大
傾角へ移行する。

【００３７】斜板１５の傾角増大によって斜板支持体１
４が遮断体２１から離間する方向へ移動するが、遮断体
２１は吸入通路開放ばね２４のばね力によって斜板支持
体１４の移動に追随し、小径部２１ｂの先端が位置決め
面２７から離間する。この離間動作により吸入通路２６
から吸入室３ａに到る間の冷媒ガス通過断面積が徐々に
拡大してゆく。この徐々に行われる通過断面積拡大が吸
入通路２６から吸入室３ａへの冷媒ガス流入量を徐々に
増やしてゆく。そのため、吸入室３ａからシリンダボア
１ａ内へ吸入される冷媒ガス量も徐々に増大してゆき、
吐出容量が徐々に増大してゆく。その結果、吐出圧が徐
々に増大してゆき、圧縮機におけるトルクが短時間で大
きく変動することはない。

【００３８】図５の状態から空調装置作動スイッチ４０
のＯＦＦあるいはアクセルスイッチ４１のＯＮによって
ソレノイド３３が消磁した場合にも、斜板傾角が最大傾
角から最小傾角へ移行する。図６の状態から空調装置作
動スイッチ４０がＯＮ又はアクセルスイッチ４１がＯＦ
Ｆすると、ソレノイド３３が励磁し、冷房負荷がある場
合には斜板傾角が最小傾角から最大傾角へ移行する。

【００３９】車両エンジンが停止すれば圧縮機の運転も
停止し、圧縮機内の圧力が均一化する。この状態では回
転軸９と斜板支持体１４との間に介在された初期傾角規
定ばね４２のばね作用が斜板１５の傾角を最小傾角に保
持する。

【００４０】本実施例では、外部冷媒回路３５から吸入
圧領域となる吸入室３ａへ冷媒ガスを導入不能な閉位置
と導入可能な開位置とに切り換えられる遮断体２１を斜
板１５の傾動に連動させて冷媒循環阻止手段を構成して
いる。このような冷媒循環阻止手段の採用により冷房負
荷がない場合の蒸発器３８におけるフロスト発生が防止
されると共に、斜板１５の最大傾角と最小傾角との間の
切換におけるトルク変動の抑制効果が非常に高くなる。
圧力供給通路３１の開閉は冷房負荷の増減状況によって
は頻繁に繰り返されることになるが、本実施例の冷媒循
環阻止手段のトル変動抑制効果の高さ故にＯＮ−ＯＦＦ
ショックがない。しかも、従来採用されていた容量制御
弁がないためにクラッチレス圧縮機のコストが下がる。

【００４１】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７及び図８に示す実施例も可能
である。この実施例では前記実施例の初期傾角規定ばね
４２がなくなり、吸入通路開放ばね２４のばね長が自由
長になったときの伝達筒２８に接する斜板支持体１４の
位置は、図８に示すように斜板傾角が最小傾角と最大傾
角の略中間傾角となる初期位置に配置される。斜板１５
にはカウンタウェイト４３が止着されている。カウンタ
ウェイト４３の取り付け位置は、回転軸９の中心軸線に
関して回転支持体８によって支持される斜板１５の被支
持部位、即ち支持ピン２０によってスライド支持される
ガイドピン１８，１９とは反対側である。斜板１５の回
転時のカウンタウェイト４３の遠心力は斜板１５の傾角
を減少する方向に作用し、初期傾角規定ばね４２のばね
力の排除がカウンタウェイト４３の遠心力によって補償
される。

【００４２】図８は圧縮機の運転停止状態を表す。圧縮
機が運転停止状態になれば圧縮機内の圧力が均一化し、
吸入室３ａ、吐出室３ｂ及びクランク室２ａにおける圧
力に差が無くなる。そのため、斜板支持体１４は吸入通
路開放ばね２４のばね作用によって図８に示す初期位置
から最小傾角をもたらす位置側への配置を阻止され、斜
板１５は図８に示す中間傾角位置と最大傾角位置とに配
置される。斜板１５の傾角が中間傾角と最大傾角との範
囲にある場合には遮断体２１が位置決め面２７から離間
しており、吸入通路２６と吸入室３ａとが連通してい
る。即ち、圧縮機の運転が開始されると、斜板１５は図
８に示す中間傾角位置と最大傾角位置との範囲の傾角状
態から回転開始し、外部冷媒回路３５から冷媒ガスを吸
入して外部冷媒回路３５へ吐出するという実質的な圧縮
作用が迅速に開始される。

【００４３】実質的な圧縮作用が運転開始後に直ちに行
われるために外部冷媒回路３５内の潤滑油も冷媒ガスの
吸入に伴って圧縮機内へ流入する。外部冷媒回路３５内
では蒸発器３８が潤滑油の最も溜まり易い所であり、圧
縮機の運転開始後には蒸発器３８内に溜まっている潤滑
油が直ちに圧縮機内に流入する。

【００４４】圧縮機の運転開始時に空調装置作動スイッ
チ４０がＯＦＦ状態、あるいは冷房負荷が殆どないよう
な場合にはソレノイド３３は消磁状態にあり、圧力供給
通路３１が吐出室３ｂとクランク室２ａとを連通してい
る。そして、実質的な圧縮作用の迅速な開始により吐出
圧が直ちに上昇する。そのため、クランク室２ａの圧力
が運転開始後に上昇し、斜板傾角が最小傾角へ移行す
る。あるいは圧縮機の運転停止中にクランク室２ａ内に
液冷媒が溜まった場合には圧縮機の運転開始により液冷
媒がフォーミング現象を起こし、斜板傾角が最小傾角へ
移行する。

【００４５】圧縮機の運転開始後に斜板傾角が最小傾角
へ移行しても起動時の実質的な圧縮作用の遂行により圧
縮機内へ導入される潤滑油量は外部冷媒回路３５におけ
る冷媒循環のない状態が比較的長時間続いても潤滑不足
にならない程度である。従って、圧縮機内の摺接部位の
早期劣化が防止される。

【００４６】空調装置作動スイッチ４０がＯＮ状態にあ
って冷房負荷が大きい場合には運転開始後に斜板傾角は
最大傾角へ移行し、外部冷媒回路３５における冷媒循環
が継続する。このようなときには圧縮機内の潤滑油不足
のおそれはない。

【００４７】圧縮機内の潤滑油不足を解消する効果を有
する本実施例では、斜板１５に止着されたカウンタウェ
イト４３の遠心力が斜板傾角を減少する方向に作用す
る。そのため、高速回転時にはカウンタウェイト４３の
遠心力が大きくなり、クランク室２ａ内の圧力が吸入圧
に非常に近づいた場合にも斜板１５が図７に鎖線で示す
ように中間傾角位置に配置され、斜板傾角が最大になる
ことはない。即ち、回転速度が高くなるにつれて斜板傾
角が減少し、従来の容量制御弁を用いた容量可変制御と
似たような容量制御がカウンタウェイト４３の慣性力に
よってもたらされる。

【００４８】なお、斜板１５全体の厚みを大きくして重
量アップを図った場合にも、斜板１５の傾角を減少させ
る方向に作用する斜板１５の遠心力が増大し、カウンタ
ウェイト４３の遠心力作用と同様の効果が得られる。

【００４９】さらに本発明は、特開平３−３７３７８号
公報に開示されるように電磁開閉弁によって外部冷媒回
路から吸入室への冷媒ガス流入を止める冷媒循環阻止手
段の構成の採用も可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、斜板傾角
強制減少指令信号の発信に応答して、斜板傾角が最小傾
角へ移行するように圧力供給通路を開く斜板傾角強制減
少手段を採用したので、容量制御弁を用いることなく吐
出容量の増減を行ない得るという優れた効果を奏する。

【００５１】また、外部冷媒回路から吸入圧領域へ冷媒
ガスを導入不能な閉位置と導入可能な開位置とに切り換
えられる遮断体を斜板の傾動の少なくとも一部に連動さ
せて冷媒循環阻止手段を構成したので、吐出容量の増減
に伴うトルク変動を抑制してＯＮ−ＯＦＦショックを解
消し得るという優れた効果を奏する。

【００５２】請求項２に記載の発明では、回転軸の中心
軸線に関して回転支持体によって支持される斜板の被支
持部位とは反対側にカウンタウェイトを取り付けたの
で、容量制御弁を用いることなく連続的な容量可変制御
を達成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】 斜板傾角が最小状態にある圧縮機全体の側断
面図である。

【図５】 斜板傾角が最大状態にある要部拡大断面図で
ある。

【図６】 斜板傾角が最小状態にある要部拡大断面図で
ある。

【図７】 別例を示す圧縮機全体の側断面図である。

【図８】 運転停止状態にある圧縮機全体の側断面図で
ある。

【符号の説明】

２ａ…クランク室、３ａ…吸入圧領域となる吸入室、１
５…斜板、２１…冷媒循環阻止手段及び最小傾角規定手
段を構成する遮断体、２７…最小傾角規定手段を構成す
る位置決め面、３０…放圧通路、３１…圧力供給通路、
３２…斜板傾角強制減少手段となる電磁開閉弁、３９…
斜板傾角強制減少指令信号を出力する温度センサ、４０
…斜板傾角強制減少指令信号を出力する空調装置作動ス
イッチ、４１……斜板傾角強制減少指令信号を出力する
アクセルスイッチ、４３…カウンタウェイト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水藤 健 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 (56)参考文献 特開 平３−37378（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−52181（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−52183（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 27/14 - 27/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の周囲に配列された複数のシリン
   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に回転支持体を止着し、この回転
   支持体に斜板を傾動可能に支持し、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応じて斜板の傾
   角が変わるクラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機
   において、 最小容量状態では外部冷媒回路における冷媒循環を止め
   る冷媒循環阻止手段と、 前記クランク室と吸入圧領域とを接続する放圧通路と、 吐出圧領域とクランク室とを接続する圧力供給通路と、 前記圧力供給通路上に介在され、斜板傾角強制減少指令
   信号の発信に応答して、斜板傾角が最小傾角へ移行する
   ように前記圧力供給通路を開く斜板傾角強制減少手段と
   を備え、外部冷媒回路から前記吸入圧領域へ冷媒ガスを
   導入不能な閉位置と導入可能な開位置とに切り換えられ
   る遮断体を斜板の傾動の少なくとも一部に連動させて前
   記冷媒循環阻止手段を構成したクラッチレス片側ピスト
   ン式可変容量圧縮機。
2. 【請求項２】 回転支持体によって支持される斜板は、
   回転軸の中心軸線に関して回転支持体によって支持され
   る被支持部位とは反対側にカウンタウェイトを有する請
   求項１に記載のクラッチレス片側ピストン式可変容量圧
   縮機。