JP3587012B2

JP3587012B2 - クラッチレス圧縮機

Info

Publication number: JP3587012B2
Application number: JP04107997A
Authority: JP
Inventors: 真広川口; 正法園部; 健水藤; 哲彦深沼; 宏幸永井; 善洋牧野; 慎太郎三浦
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: JPH10205446A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板を収容するクランク室内の圧力と吸入圧とのピストンを介した差に応じて斜板の傾角を制御し、圧力供給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圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のクラッチレス圧縮機が特開平３−３７３７８号公報、特開平７−１２７５６６号公報に開示されている。この種の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が止められる。
【０００３】
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。特開平３−３７３７８号公報の圧縮機では、外部冷媒回路から圧縮機内への冷媒ガス流入の停止は電磁開閉弁を閉状態にすることによって行われる。しかし、電磁開閉弁の開から閉への瞬間的な切り換えは短時間で圧縮機におけるトルクの大きな変動をもたらすために好ましくない。
【０００４】
特開平７−１２７５６６号公報の圧縮機では、圧縮機内から外部冷媒回路へ至る冷媒通路上に吐出開閉弁が介在されている。吐出開閉弁は吐出圧と吸入圧との差が設定値以下になると閉状態となり、圧縮機内から外部冷媒回路への吐出が止められる。吐出圧と吸入圧との差圧減少及び差圧増大は緩慢であり、吐出室から外部冷媒回路へ流出する冷媒ガスの通過断面積の増減は緩やかである。従って、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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
吐出圧と吸入圧とは吐出開閉弁の筒状の弁体を介して対抗するが、吐出圧と吸入圧との圧力差が大きい場合には吐出冷媒ガスが筒状の弁体の周面に沿って吸入圧領域へ洩れてしまう。このような洩れは外部冷媒回路上の冷凍効率の低下をもたらす。
【０００６】
本発明は、冷凍効率の低下をもたらすことなくトルク変動の抑制及びフロスト防止を達成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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明では、ハウジング内にシリンダボア、吐出室及びクランク室を形成し、同シリンダボア内にピストンを収容し、クランク室内に斜板を収容し、クランク室内の圧力と吸入圧との前記ピストンを介した差に応じて斜板の傾角を制御し、圧力供給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圧縮機において、
前記斜板の最小傾角を規定する最小傾角規定手段と、前記吐出室から外部冷媒回路に至る冷媒通路と、前記冷媒通路上に存在し、冷媒通路の前後の差圧に応じてその開度を変更し、斜板の最小傾角時には閉状態となる吐出開閉手段と、前記冷媒通路上の吐出開閉手段よりも吐出室側に存在し、シリンダボアから吐出室への冷媒ガスの吐出により起こる脈動を低減する消音室とを備え、互いに接合された端面をそれぞれ有する一対の形成壁を前記ハウジングに設け、該形成壁によって前記消音室を構成し、少なくとも一方の形成壁内に、その端面に開口された収容室を形成し、該収容室内に前記吐出開閉手段を収容したクラッチレス圧縮機を構成した。
【０００８】
斜板傾角が最小傾角付近における吐出圧は低圧であり、この低圧状態における前記冷媒通路上の吐出開閉手段の前後の差圧は小さい。前記冷媒通路上の吐出開閉手段の前後の差圧の増減は緩慢である。従って、圧縮機内から外部冷媒回路へ流出する冷媒ガスの通過断面積の変化は緩慢であり、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。吐出冷媒ガスは前記冷媒通路を吐出開閉手段の上流から下流へと通るだけであり、前記冷媒通路から他の領域へのガス洩れはない。従って、外部冷媒回路における冷凍効率が低下することはない。
【０００９】
請求項２の発明では、前記斜板の傾動に基づいて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移動される遮断体を備えたクラッチレス圧縮機を構成した。
【００１０】
斜板傾角が最小傾角になると遮断体が閉位置に配置され、外部冷媒回路における冷媒循環が停止する。斜板傾角が最小傾角から増大すると、冷媒循環が再開される。
【００１１】
請求項３の発明では、前記冷媒通路を遮断する位置と開放する位置とに切り換え配置される弁体と、前記冷媒通路を遮断する方向へ弁体を付勢するばね部材とからなる逆止弁を前記吐出開閉手段として用いた。
【００１２】
逆止弁の上流側の圧力が逆止弁の下流側の圧力と前記ばね部材のばね力との和を上回ると冷媒通路が開き、逆止弁の上流側の圧力が逆止弁の下流側の圧力と前記ばね部材のばね力との和を下回ると冷媒通路が閉じる。
【００１３】
請求項４の発明では、逆止弁は、一端が開口された筒状をなして弁体及びばね部材が収容されるケーシングと、該ケーシングの開口端に嵌合される嵌合部材とをさらに有し、同逆止弁は弁体、ばね部材、ケーシング及び嵌合部材によって組み立てられた一体品である。
【００１４】
逆止弁は、弁体、ばね部材、ケーシング及び嵌合部材を組み立てて一体品とした状態で、所定の個所に組み込まれる。
【００１５】
請求項５の発明では、逆止弁の嵌合部材にはフランジが形成され、同フランジは両形成壁の端面間で狭持される。
【００１６】
フランジが両形成壁の端面間で狭持された逆止弁は、収容室内において固定的に配置される。
請求項６の発明では、前記ケーシングは、その内部を冷媒通路の凝縮器側に連通させるための透孔を有し、前記嵌合部材は、ケーシングの内部を冷媒通路の圧縮機内部側に連通させるための弁孔と、弁体と対向する内端面とを有し、前記弁体は冷媒通路を遮断すべく、嵌合部材の内端面に当接して弁孔を閉塞し、同弁孔と透孔とのケーシングの内部を介した連通を遮断する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関連する技術としての参考例１を図１〜図７に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すようにシリンダブロック１１の前端にはフロントハウジング１２が接合されている。シリンダブロック１１の後端にはリヤハウジング１３がバルブプレート１４、弁形成プレート１５，１６及びリテーナ形成プレート１７を介して接合固定されている。一体化されたシリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３が、圧縮機のハウジングを構成する。クランク室１２１を形成するフロントハウジング１２とシリンダブロック１１との間には回転軸１８が回転可能に架設支持されている。回転軸１８の前端はクランク室１２１から外部へ突出しており、この突出端部にはプーリ１９が止着されている。プーリ１９はベルト２０を介して車両エンジンＥに作動連結されている。プーリ１９はアンギュラベアリング２１を介してフロントハウジング１２に支持されている。フロントハウジング１２はプーリ１９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２１を介して受け止める。
【００１９】
回転軸１８には回転支持体２２が止着されていると共に、斜板２３が回転軸１８の軸線方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。図２及び図４に示すように斜板２３には連結片２４，２５が止着されている。連結片２４，２５には一対のガイドピン２６，２７が止着されている。ガイドピン２６，２７の先端部にはガイド球２６１，２７１が形成されている。回転支持体２２には支持アーム２２１が突設されており、支持アーム２２１には一対のガイド孔２２２，２２３が形成されている。ガイド球２６１，２７１はガイド孔２２２，２２３にスライド可能に嵌入されている。支持アーム２２１と一対のガイドピン２６，２７との連係により斜板２３が回転軸１８の軸線方向へ傾動可能かつ回転軸１８と一体的に回転可能である。斜板２３の傾動は、ガイド孔２２２，２２３とガイド球２６１，２７１とのスライドガイド関係、回転軸１８のスライド支持作用により案内される。斜板２３の半径中心部がシリンダブロック１１側へ移動すると、斜板２３の傾角が減少する。
【００２０】
回転支持体２２と斜板２３との間には傾角減少ばね２８が介在されている。傾角減少ばね２８は斜板２３の傾角を減少する方向へ斜板２３を付勢する。
図１及び図４に示すようにシリンダブロック１１の中心部には収容孔２９が回転軸１８の軸線方向に貫設されている。収容孔２９内には筒状の遮断体３０がスライド可能に収容されている。遮断体３０と収容孔２９の端面との間には吸入通路開放ばね３１が介在されている。吸入通路開放ばね３１は遮断体３０を斜板２３側へ付勢している。
【００２１】
遮断体３０の筒内には回転軸１８の後端部が挿入されている。遮断体３０の内周面にはラジアルベアリング３２が嵌入支持されている。ラジアルベアリング３２は回転軸１８に対してスライド可能である。ラジアルベアリング３２は遮断体３０の内周面に取りつけられたサークリップ３３によって遮断体３０の筒内からの抜けを阻止されている。回転軸１８の後端部はラジアルベアリング３２及び遮断体３０を介して収容孔２９の周面で支持される。
【００２２】
リヤハウジング１３の中心部には吸入通路３４が形成されている。吸入通路３４は遮断体３０の移動経路となる回転軸１８の延長線上にある。吸入通路３４は収容孔２９に連通しており、収容孔２９側の吸入通路３４の開口の周囲には位置決め面３５が形成されている。位置決め面３５は弁形成プレート１５上である。遮断体３０の先端面は位置決め面３５に当接可能である。遮断体３０の先端面が位置決め面３５に当接することにより遮断体３０が斜板２３から離間する方向への移動を規制される。
【００２３】
斜板２３と遮断体３０との間の回転軸１８上にはスラストベアリング３６が回転軸１８上をスライド可能に支持されている。スラストベアリング３６は吸入通路開放ばね３１のばね力によって常に斜板２３と遮断体３０との間に挟み込まれている。
【００２４】
斜板２３が遮断体３０側へ移動するに伴い、斜板２３の傾動がスラストベアリング３６を介して遮断体３０に伝達する。この傾動伝達により遮断体３０が吸入通路開放ばね３１のばね力に抗して位置決め面３５側へ移動し、遮断体３０が位置決め面３５に当接する。斜板２３の回転はスラストベアリング３６の存在によって遮断体３０への伝達を阻止される。
【００２５】
シリンダブロック１１に貫設されたシリンダボア１１１内には片頭ピストン３７が収容されている。斜板２３の回転運動はシュー３８を介して片頭ピストン３７の前後往復揺動に変換され、片頭ピストン３７がシリンダボア１１１内を前後動する。
【００２６】
図１及び図３に示すようにリヤハウジング１３内には吸入室１３１及び吐出室１３２が区画形成されている。バルブプレート１４上には吸入ポート１４１及び吐出ポート１４２が形成されている。弁形成プレート１５上には吸入弁１５１が形成されており、弁形成プレート１６上には吐出弁１６１が形成されている。吸入室１３１内の冷媒ガスは片頭ピストン３７の復動動作により吸入ポート１４１から吸入弁１５１を押し退けてシリンダボア１１１内へ流入する。シリンダボア１１１内へ流入した冷媒ガスは片頭ピストン３７の往動動作により吐出ポート１４２から吐出弁１６１を押し退けて吐出室１３２へ吐出される。吐出弁１６１はリテーナ形成プレート１７上のリテーナ１７１に当接して開度規制される。
【００２７】
回転支持体２２とフロントハウジング１２との間にはスラストベアリング３９が介在されている。スラストベアリング３９はシリンダボア１１１から片頭ピストン３７、シュー３８、斜板２３、連結片２４，２５及びガイドピン２６，２７を介して回転支持体２２に作用する圧縮反力を受け止める。
【００２８】
吸入室１３１は通口１４３を介して収容孔２９に連通している。遮断体３０が位置決め面３５に当接すると、通口１４３は吸入通路３４から遮断される。
回転軸１８内には通路４０が形成されている。通路４０はクランク室１２１と遮断体３０の筒内とを連通している。図１及び図５に示すように遮断体３０の周面には放圧通口３０１が貫設されている。放圧通口３０１は遮断体３０の筒内と収容孔２９とを連通している。
【００２９】
吸入室１３１へ冷媒ガスを導入する吸入通路３４と、吐出室１３２から冷媒ガスを排出する冷媒通路１３３とは外部冷媒回路４５で接続されている。外部冷媒回路４５上には凝縮器４６、膨張弁４７及び蒸発器４８が介在されている。膨張弁４７は蒸発器４８の出口側のガス温度の変動に応じて冷媒流量を制御する温度式自動膨張弁である。
【００３０】
冷媒通路１３３上には逆止弁５２が介在されている。吐出開閉手段となる逆止弁５２は、冷媒通路１３３内にスライド可能に収容されて弁孔１３４を開閉する筒状の弁体５２１と、サークリップ５３と弁体５２１との間に介在されたばね部材５４とからなる。ばね部材５４は弁孔１３４を閉じる方向へ弁体５２１を付勢する。弁孔１３４とサークリップ５３との間の冷媒通路１３３の側部には迂回路１３５が接続形成されている。迂回路１３５は冷媒通路１３３の一部である。筒状の弁体５２１の周面には通口５２２が貫設されている。弁体５２１が図１及び図５の開位置にあるときには、吐出室１３２内の冷媒ガスが弁孔１３４、迂回路１３５、通口５２２及び弁体５２１の筒内を経由して外部冷媒回路４５へ流出する。弁体５２１が図６及び図７の閉位置にあるときには弁孔１３４が遮断され、吐出室１３２内の冷媒ガスが外部冷媒回路４５へ流出することはない。
【００３１】
図１及び図５に示すように吐出室１３２とクランク室１２１とは圧力供給通路４１で接続されている。圧力供給通路４１上には容量制御弁４２が介在されている。容量制御弁４２内のベローズ５１には吸入通路３４内の冷媒ガス圧が作用しており、吸入通路３４内の冷媒ガス圧は冷房負荷を反映している。ベローズ５１には弁体４４が接続されており、弁体４４は弁孔４２１を開閉する。容量制御弁４２のソレノイド４３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は空調装置作動スイッチ５０のＯＮによってソレノイド４３を励磁する。又、制御コンピュータＣは空調装置作動スイッチ５０のＯＦＦによってソレノイド４３を消磁する。
【００３２】
図５及び図６の状態では容量制御弁４２のソレノイド４３が励磁状態にある。この励磁状態において冷房負荷が高いとき、即ち吸入通路３４内の冷媒ガス圧が高め目のときにはベローズ５１が収縮し、弁体４４が弁孔４２１を閉じる割合が大きくなる。すると、吐出室１３２から圧力供給通路４１を経由してクランク室１２１へ供給される吐出冷媒ガス量が少なくなり、かつクランク室１２１内の冷媒ガスが通路４０、遮断体３０の筒内、放圧通口３０１、収容孔２９、通口１４３からなる放圧通路を介して吸入室１３１に流出する。従って、クランク室１２１内の圧力が低下する。この圧力低下により斜板２３の傾角が図５に示すように大きくなる。斜板２３の最大傾角は回転支持体２２の傾角規制突部２２４と斜板２３との当接によって規制される。斜板２３の傾角は最大傾角に保持され、吐出容量は最大となる。
【００３３】
前記励磁状態において冷房負荷が低いとき、即ち吸入通路３４内の冷媒ガス圧が低め目のときにはベローズ５１が伸長し、弁体４４が弁孔４２１を閉じる割合が少なくなる。すると、吐出室１３２から圧力供給通路４１を経由してクランク室１２１へ供給される吐出冷媒ガス量が多くなり、クランク室１２１内の圧力が上昇する。この圧力上昇により斜板２３の傾角が図６に示すように小さくなる。容量制御弁４２のソレノイド４３を消磁すれば図７に示すように弁体４４が弁孔４２１から最も離れ、斜板２３の傾角が最小になる。
【００３４】
斜板２３の傾角が最小傾角になると、遮断体３０が位置決め面３５に当接する。遮断体３０が位置決め面３５に当接したときには吸入通路３４が遮断される。斜板２３の傾動に連動する遮断体３０は吸入通路３４の通過断面積を徐々に減らしてゆく。この緩慢な通過断面積変化による絞り作用が吸入通路３４から吸入室１３１への冷媒ガス流入量を徐々に減少させる。そのため、吸入室１３１から圧縮室１１３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。従って、吐出圧が徐々に減少してゆき、圧縮機における負荷トルクが短時間で大きく変動することはない。その結果、最大吐出容量から最小吐出容量に到る間のクラッチレス圧縮機における負荷トルクの変動が緩慢になり、負荷トルクの変動による衝撃が緩和される。
【００３５】
図６及び図７に示すように遮断体３０が位置決め面３５に当接すると、吸入通路３４における通過断面積が零となり、外部冷媒回路４５から吸入室１３１への冷媒ガス流入が阻止される。即ち、外部冷媒回路４５における冷媒循環が停止する。従って、斜板２３の最小傾角は、遮断体３０と位置決め面３５との当接によって規制される。斜板２３、遮断体３０及び位置決め面３５は冷媒循環停止手段を構成し、位置決め面３５、遮断体３０及びスラストベアリング３６が最小傾角規定手段を構成する。
【００３６】
斜板２３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３０が吸入通路３４と収容孔２９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る。遮断体３０は前記閉位置とこの位置から離間した開位置とへ斜板２３に連動して切り換え配置される。
【００３７】
斜板２３の最小傾角は０°ではないため、斜板傾角が最小の状態においてもシリンダボア１１１から吐出室１３２への吐出は行われている。シリンダボア１１１から吐出室１３２へ吐出された冷媒ガスは圧力供給通路４１を通ってクランク室１２１へ流入する。クランク室１２１内の冷媒ガスは通路４０及び放圧通口３０１という放圧通路を通って吸入室１３１へ流入し、吸入室１３１内の冷媒ガスはシリンダボア１１１内へ吸入されて吐出室１３２へ吐出される。即ち、斜板傾角が最小状態では、吐出圧領域である吐出室１３２、圧力供給通路４１、クランク室１２１、通路４０、放圧通口３０１、吸入圧領域である収容孔２９、吸入圧領域である吸入室１３１、シリンダボア１１１を経由する循環通路が圧縮機内にできている。そして、吐出室１３２、クランク室１２１及び吸入室１３１の間では圧力差が生じている。従って、冷媒ガスが前記循環通路を循環し、冷媒ガスと共に流動する潤滑油が圧縮機内を潤滑する。
【００３８】
斜板傾角が最小状態における吐出圧は低く、このときの冷媒通路１３３における逆止弁５２の上流側の圧力が逆止弁５２の下流側の圧力とばね部材５４のばね力との和を下回るようにばね部材５４のばね力が設定してある。従って、斜板２３の傾角が最小になったときには弁体５２１が弁孔１３４を閉じる。
【００３９】
図６あるいは図７の状態から斜板２３の傾角が増大した場合、遮断体３０が位置決め面３５から離間する。遮断体３０の離間に伴い、吸入通路３４における通過断面積が緩慢に増大してゆき、吸入通路３４から吸入室１３１への冷媒ガス流入量は徐々に増えていく。従って、吸入室１３１からシリンダボア１１１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。そのため、吐出圧が徐々に増大してゆき、圧縮機における負荷トルクが短時間で大きく変動することはない。その結果、最小吐出容量から最大吐出容量に到る間のクラッチレス圧縮機における負荷トルクの変動が緩慢になり、負荷トルクの変動による衝撃が緩和される。
【００４０】
斜板２３の傾角が最小傾角から増大すると吐出圧が増大し、冷媒通路１３３における逆止弁５２の上流側の圧力が逆止弁５２の下流側の圧力とばね部材５４のばね力との和を上回る。従って、斜板２３の傾角が最小傾角よりも大きいときには弁孔１３４が開き、吐出室１３２内の冷媒ガスが外部冷媒回路４５へ流出する。
【００４１】
車両エンジンＥが停止すれば圧縮機の運転も停止、即ち斜板２３の回転も停止し、容量制御弁４２が消磁される。容量制御弁４２の消磁により斜板２３の傾角は最小傾角となる。圧縮機の運転停止状態が続けば圧縮機内の圧力が均一化するが、斜板２３の傾角は傾角減少ばね２８のばね力によって小さい傾角に保持される。従って、車両エンジンＥの起動によって圧縮機の運転が開始されると、斜板２３は負荷トルクの最も少ない最小傾角状態から回転開始し、圧縮機の起動時のショックも殆どない。
【００４２】
以上のような参考例１では以下の効果が得られる。
（１-1）冷媒通路１３３上に介在された逆止弁５２はその前後の差圧に応じて開閉する。逆止弁５２によって開閉される冷媒通路１３３は吐出室１３２と外部冷媒回路４５とを接続するのみであり、吐出室１３２が冷媒通路１３３を介して圧縮機内の吸入圧領域に接続する構成とはなっていない。従って、吐出室１３２内の冷媒ガスが冷媒通路１３３を経由して圧縮機内の吸入圧領域へ洩れることはなく、外部冷媒回路４５における冷凍効率が逆止弁５２の存在によって低下することはない。このような効果は、特開平７−１２７５６６号公報の圧縮機におけるような吐出圧と吸入圧との差圧に応じて冷媒通路の開閉を行なう構成とは異なる構成によって得られる。
【００４３】
（１-2）特開平７−１２７５６６号公報の圧縮機におけるような吐出圧と吸入圧との差圧に応じて冷媒通路の開閉を行なう構成では、吸入圧領域が通路を介して冷媒通路の途中に接続することになる。このような通路構成は簡素ではなく、製作が面倒である。参考例１では冷媒通路１３３の途中に別の通路が接続することはなく、通路構成は簡素であり、製作が容易である。
【００４４】
（１−３）外部冷媒回路４５上の熱交換器である凝縮器４６、蒸発器４８に比べると、圧縮機は温まり難く、冷め易いという特性がある。このような特性のために圧縮機の運転停止中では外部冷媒回路４５中の冷媒が圧縮機内へ流入し易い。圧縮機の運転停止中に外部冷媒回路４５から圧縮機内へ流入した冷媒は圧縮機内で液化し、圧縮機内には液冷媒が溜まる。このような液冷媒の溜まり状態では冷媒と共に流動する潤滑が希釈されると共に、圧縮機内の潤滑必要部位が液冷媒によって洗われる。そのため、長時間の圧縮機運転停止後に圧縮機を起動すると、潤滑必要部位が摩耗、焼き付きを起こすおそれがある。
【００４５】
しかし、参考例１では斜板傾角が最小傾角のときには外部冷媒回路４５から吐出室１３２への冷媒流入が逆止弁５２により阻止され、外部冷媒回路４５から吸入室１３１への冷媒流入が遮断体３０により阻止される。従って、圧縮機内における液冷媒の溜まりによる圧縮機内の摩耗、焼き付きのおそれはない。
【００４６】
（１−４）斜板２３の傾角が最小傾角にあるときには、容量制御弁４２の弁体４４が弁孔４２１を開いており、圧縮機内には吐出室１３２、圧力供給通路４１、クランク室１２１、通路４０、吸入室１３１、シリンダボア１１１を経由する循環経路ができている。そのため、斜板２３の傾角が最小傾角に移行したときに外部冷媒回路４５から吐出室１３２へ冷媒ガスが逆流すれば、クランク室１２１内の圧力が前記逆流のない場合に比して高くなる。続いて斜板２３が最小傾角から増大するとき、即ち容量復帰するときには、クランク室１２１内の圧力が低いほど容量復帰は早くなる。逆止弁５２による逆流防止作用は前記容量復帰を早める役割を果たす。
【００４７】
次に、図８〜図１０の参考例２を説明する。参考例１と同じ構成部には同じ符号が付してある。
圧力供給通路４１上には電磁開閉弁６２が介在されている。電磁開閉弁６２のソレノイド６３の励磁により弁体６４が弁孔６２１を閉鎖する。ソレノイド６３が消磁すれば弁体６４が弁孔６２１を開く。即ち、電磁開閉弁６２は吐出室１３２とクランク室１２１とを接続する圧力供給通路４１を開閉する。
【００４８】
蒸発器４８の近傍には温度センサ４９が設置されている。温度センサ４９は蒸発器４８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。電磁開閉弁６２のソレノイド６３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４９から得られる検出温度情報に基づいてソレノイド６３を励消磁制御する。制御コンピュータＣは空調装置作動スイッチ５０のＯＮ状態のもとに検出温度が設定温度以下になるとソレノイド６３の消磁を指令する。この設定温度以下の温度は蒸発器４８においてフロストが発生しそうな状況を反映する。又、制御コンピュータＣは空調装置作動スイッチ５０のＯＦＦによってソレノイド６３を消磁する。
【００４９】
ソレノイド６３が励磁状態にあると、圧力供給通路４１は閉じられている。従って、吐出室１３２からクランク室１２１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１２１内の冷媒ガスが通路４０及び放圧通口３０１を介して吸入室１３１に流出するばかりであり、クランク室１２１内の圧力は吸入室１３１内の低圧力、即ち吸入圧に近づいていく。そのため、斜板２３は最大傾角に保持され、吐出容量は最大となる。
【００５０】
冷房負荷が小さくなった状態で斜板２３が最大傾角を維持して吐出作用が行われると、蒸発器４８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４９は蒸発器４８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６３の消磁を指令する。ソレノイド６３が消磁されると圧力供給通路４１が開き、吐出室１３２とクランク室１２１とが連通する。従って、吐出室１３２内の高圧冷媒ガスが圧力供給通路４１を介してクランク室１２１へ供給され、クランク室１２１内の圧力が高くなる。クランク室１２１内の圧力上昇により斜板２３の傾角が最小傾角へ移行する。又、空調装置作動スイッチ５０のＯＦＦ信号に基づいて制御コンピュータＣがソレノイド６３を消磁し、この消磁により斜板２３が最小傾角へ移行する。
【００５１】
シリンダブロック１１の周面及びフロントハウジング１２の周面には消音室５５が形成されている。消音室５５を形成する形成壁１１３はシリンダブロック１１に一体形成されており、消音室５５を形成する形成壁１２２はフロントハウジング１２に一体形成されている。消音室５５内には筒状のオイルセパレータ５６が収容されている。オイルセパレータ５６はシリンダブロック１１に一体形成されている。消音室５５と吐出室１３２とは吐出通路５７を介して連通している。消音室５５は絞り通路１２３を介してクランク室１２１に連通している。
【００５２】
シリンダボア１１１から吐出室１３２へ吐出された冷媒ガスは吐出通路５７から消音室５５へ吐出し、消音室５５は吐出脈動を低減する。この吐出冷媒ガスは図８に矢印Ｐで示すように筒状のオイルセパレータ５６の周囲を旋回する。この旋回流はオイルセパレータ５６の筒内の冷媒通路５６１の入口側の弁孔５６２に向かい、この弁孔５６２から冷媒通路５６１に入る。
【００５３】
冷媒通路５６１内には逆止弁５８が収容されている。逆止弁５８は、冷媒通路５６１内にスライド可能に収容されて弁孔５６２を開閉する筒状の弁体５９と、サークリップ６０と弁体５９との間に介在されたばね部材６１とからなる。ばね部材６１は弁孔５６２を閉じる方向へ弁体５９を付勢する。図１０に示すように、弁体５９の周面には複数の通口５９１が形成されている。逆止弁５８は、参考例１と同じ機能を備えている。
【００５４】
冷媒通路５６１内に入った冷媒ガスは、弁体５９を押し退けて通口５９１、弁体５９の筒内を経由して外部冷媒回路４５へ出てゆく。オイルセパレータ５６の周囲を旋回する冷媒ガス中のミスト状潤滑油は遠心作用によって冷媒ガス中から分離される。従って、冷媒ガス中の油が冷媒ガスと共に圧縮機外部へ流出することが抑制される。遠心作用によって分離された潤滑油は絞り通路１２３からクランク室１２１へ供給され、消音室５５内で回収された油がクランク室１２１内の潤滑必要部位の潤滑に供される。
【００５５】
参考例２では以下の効果が得られる。
（２-1）参考例１と同じ効果が得られる。
（２-2）オイルセパレータ５６内の冷媒通路５６１上に逆止弁５８を介在した構成は、逆止弁５８を収容するための冷媒通路の構成の簡素化に寄与する。
【００５６】
（２-3）逆止弁５８の採用では参考例１の迂回路１３５が不要となり、冷媒通路の構成が参考例１よりも簡素になる。
次に、本発明を具体化した図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に係る実施の形態を説明する。参考例１と同じ構成部には同じ符号が付してある。
【００５７】
消音室６５は、シリンダブロック１１の周面及びフロントハウジング１２の周面に形成されている。消音室６５を形成する形成壁１１３はシリンダブロック１１に一体形成されており、同じく消音室６５を形成する形成壁１２２はフロントハウジング１２に一体形成されている。吐出通路１１４は、消音室６５を吐出室１３２に連通させている。形成壁１１３は冷媒通路６７を備えている。この冷媒通路６７は、逆止弁６８を収容するための収容室６７１及び外部冷媒回路４５に接続された吐出口６７２を有している。収容室６７１は、形成壁１１３における形成壁１２２との接合端面に開口し、且つ水平方向に延びている。吐出口６７２は、形成壁１１３の上面に開口し、且つ垂直方向に延びている。形成壁１２２は、消音室６５を収容室６７１に連通させるための連通路６９を備えている。
【００５８】
逆止弁６８は、ケーシング７０、弁体７１、ばね部材７２及び嵌合部材７３より構成され、それら複数の部品によって組み立てられた一体品として構成されている。ケーシング７０は、一方の端が閉塞された筒状をなしている。一方の端が閉塞された筒状をなす弁体７１は、ケーシング７０内にその軸線方向へ摺動可能に配置されている。ばね部材７２は、弁体７１をケーシング７０の開口端へ向かって付勢している。嵌合部材７３は、ケーシング７０の開口端に嵌合固定され、その内端面が弁体７１に当接可能である。フランジ７３ａは嵌合部材７３の外端の周囲に形成されている。収容室６７１の開口端には、フランジ７３ａと係合可能な段差部６７ａが形成されている。
【００５９】
フランジ７３ａが段差部６７ａに係合するように逆止弁６８が収容室６７１内に挿入された状態で、フランジ７３ａが形成壁１１３と形成壁１２２との接合端面間に狭持されることにより、逆止弁６９が収容室６７１内に固定的に配置される。弁孔７３ｂは、通路６９をケーシング７０の内部に連通させるために、嵌合部材７３に形成されている。複数の透孔７０ａはケーシング７０の周壁に形成されている。
【００６０】
この実施形態の逆止弁６８も、上記参考例１及び２における逆止弁５２，５８と同じ機能を備えている。すなわち、圧縮機が最小の吐出容量で運転されるときには、図１１（ａ）に示すように、弁体７１が嵌合部材７３の内端面に当接して弁孔７３ｂを閉塞する。従って、冷媒通路６７の圧縮機内部側である弁孔７３ｂと、凝縮器４６側である透孔７０ａとのケーシング７０の内部を介した連通、つまり、同冷媒通路６７の連通が遮断される。
【００６１】
圧縮機が最小の吐出容量より大きい吐出容量で運転されるときには、図１１（ｂ）に示すように、弁体７１が消音室６５内の圧力によって弁孔７３ｂを開放し、冷媒通路６７を開放する。従って、消音室６５内の冷媒ガスが、図１１（ｂ）に矢印で示すように、通路６９、弁孔７３ｂ、ケーシング７０の内部、透孔７０ａ及び吐出口６７２を介して外部冷媒回路４５へ流出する。
【００６２】
本実施の形態では、次のような効果が得られる。
（３-1）逆止弁６８を収容室６７１内に設置する場合には、予め一体品として構成された同逆止弁６８を収容室６７１内に挿入するだけでよいので、収容室６７１に対する逆止弁６８の組み付け作業が簡単になる。
【００６３】
（３-2）逆止弁６８が複数の部品によって組み立てられた一体品として構成されている。従って、逆止弁の構成要素の一部が圧縮機のハウジングに形成されている参考例１及び２と比較して、逆止弁６８を構成する各部品を容易且つ高精度に加工することができる。例えば、本実施形態においては、弁体７１が嵌合部材７３の内端面に当接して弁孔７３ｂを閉塞し、冷媒通路６７を遮断する構成である。従って、同嵌合部材７３の内端面を、容易且つ高精度に加工することができ、その結果、弁体７１による弁孔７３ｂの閉塞時におけるシール性能が向上される。
【００６４】
（３−３）収容室６７１は形成壁１１３内に形成され、同形成壁１１３の接合端面で開口されてる。逆止弁６８は同収容室６７１内に収容されている。そして、逆止弁６８は、形成壁１１３に接合された形成壁１２２の接合端面との当接により、収容室６７１からの抜けが規制される。つまり、消音室６５を形成する形成壁１１３及び形成壁１２２の接合を利用して、その接合と同時に逆止弁６８の収容室６７１からの抜けをも規制できるようにしており、同規制のために専用の部材を組み込む必要がない。従って、構成部品点数や組み付け工程数を低減できる。
【００６５】
（３−４）逆止弁６８は、フランジ７３ａが形成壁１１３と形成壁１２２との接合端面間で狭持されることにより、収容室６７１内で固定的に配置される。従って、冷媒の圧力でケーシング７０や嵌合部材７３がその軸線方向へ移動せず、弁体７１の動作が安定される。その結果、逆止弁６８の信頼性、ひいては圧縮機の信頼性が高められる。
【００６６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、特開平７−３１０６５４号公報に開示されるようにクランク室から吸入室に至る放圧通路上に電磁開閉弁を介在したクラッチレス圧縮機にも適用できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明のクラッチレス圧縮機では、圧縮機内から凝縮器に至る冷媒通路上でこの冷媒通路の前後の差圧に応じて開閉する吐出開閉手段を介在したので、冷凍効率の低下をもたらすことなくトルク変動の抑制及びフロスト防止を達成し得る。また、消音室は一対の形成壁によって構成され、該形成壁は接合端面に開口する収容室を設け、この収容室に吐出開閉手段を収容するように構成されているため、一対の形成壁の接合を利用して吐出開閉手段の収容室からの抜けを規制することができる。したがって、吐出開閉手段の抜けを規制のための専用部材を組み込む必要がなく、構成部品点数や組み付け工程数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１を示す圧縮機全体の側断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】斜板傾角が最小状態にある圧縮機全体の側断面図。
【図５】ソレノイドが励磁状態にあり、逆止弁が開状態にある要部拡大側断面図。
【図６】ソレノイドが励磁状態にあり、逆止弁が閉状態にある要部拡大側断面図。
【図７】ソレノイドが消磁状態にあり、逆止弁が閉状態にある要部拡大側断面図。
【図８】参考例２を示す圧縮機全体の側断面図。
【図９】逆止弁が閉状態にある要部拡大断面図。
【図１０】逆止弁の斜視図。
【図１１】本実施の形態を示し、（ａ）は逆止弁が閉状態にある要部拡大側断面図、（ｂ）は逆止弁が開状態にある要部拡大側断面図。
【符号の説明】
６７…冷媒通路、６８…吐出開閉手段としての逆止弁、６５…消音室、１１３，１２２…形成壁、６７１…収容室、３０…遮断体、７１…弁体（逆止弁を構成する）、７２…ばね部材（逆止弁を構成する）、７０…ケーシング（逆止弁を構成する）、７３…嵌合部材（逆止弁を構成する）、７３ａ…フランジ（嵌合部材を構成する）、７０ａ…透孔（ケーシングに構成される）、７３ｂ…弁孔（嵌合部材に構成される）。

Claims

ハウジング内にシリンダボア、吐出室及びクランク室を形成し、同シリンダボア内にピストンを収容し、クランク室内に斜板を収容し、クランク室内の圧力と吸入圧との前記ピストンを介した差に応じて斜板の傾角を制御し、圧力供給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圧縮機において、
前記斜板の最小傾角を規定する最小傾角規定手段と、
前記吐出室から外部冷媒回路に至る冷媒通路と、
前記冷媒通路上に存在し、冷媒通路の前後の差圧に応じてその開度を変更し、斜板の最小傾角時には閉状態となる吐出開閉手段と、
前記冷媒通路上の吐出開閉手段よりも吐出室側に存在し、シリンダボアから吐出室への冷媒ガスの吐出により起こる脈動を低減する消音室と
を備え、互いに接合された端面をそれぞれ有する一対の形成壁を前記ハウジングに設け、該形成壁によって前記消音室を構成し、少なくとも一方の形成壁内に、その端面に開口された収容室を形成し、該収容室内に前記吐出開閉手段を収容したクラッチレス圧縮機。
前記斜板の傾動に基づいて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移動される遮断体を備えている請求項１に記載のクラッチレス圧縮機。
前記吐出開閉手段は、前記冷媒通路を遮断する位置と開放する位置とに切り換え配置される弁体と、前記冷媒通路を遮断する方向へ弁体を付勢するばね部材とからなる逆止弁である請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載のクラッチレス圧縮機。
前記逆止弁は、一端が開口された筒状をなして弁体及びばね部材が収容されるケーシングと、該ケーシングの開口端に嵌合される嵌合部材とをさらに有し、同逆止弁は弁体、ばね部材、ケーシング及び嵌合部材によって組み立てられた一体品である請求項３に記載のクラッチレス圧縮機。
前記逆止弁の前記嵌合部材にはフランジが形成され、同フランジは両形成壁の端面間で狭持される請求項４に記載のクラッチレス圧縮機。
前記ケーシングは、その内部を冷媒通路の凝縮器側に連通させるための透孔を有し、前記嵌合部材は、ケーシングの内部を冷媒通路の圧縮機内部側に連通させるための弁孔と、弁体と対向する内端面とを有し、前記弁体は冷媒通路を遮断すべく、嵌合部材の内端面に当接して弁孔を閉塞し、同弁孔と透孔とのケーシングの内部を介した連通を遮断する請求項４又は５に記載のクラッチレス圧縮機。