JP3820766B2

JP3820766B2 - 圧縮機

Info

Publication number: JP3820766B2
Application number: JP24858498A
Authority: JP
Inventors: 秀樹水谷; 浩明粥川; 繁樹神崎; 清宏山田
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2018-09-02
Also published as: CN1100943C; KR100309758B1; DE69925526D1; KR19990077616A; BR9902004A; EP0940581A2; EP0940581B1; DE69925526T2; JPH11315785A; EP0940581A3; US6149397A; CN1228510A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機に係り、特に吐出通路上に吐出マフラが設けられた圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば可変容量圧縮機において、同圧縮機の動作に伴い発生される振動や騒音を低減するために、吐出通路上に膨張型の吐出マフラを備えた圧縮機が存在する。同吐出マフラを構成するマフラ空間によって吐出ガスの通過断面積を拡大し、再び通過断面積を縮小することで、同吐出ガスの圧力脈動を同マフラ空間内において反射・干渉させて減衰する。同吐出ガスの圧力脈動が減衰されることで、この圧力脈動に起因して外部冷媒回路に生ずる振動や騒音を防止することができる。
【０００３】
又、従来、前記吐出マフラの下流において、逆止弁を備えた圧縮機が提案されている。そして、圧縮機の圧縮運転の停止時に、この逆止弁により吐出通路が閉じられるようになっている。このため、圧縮運転の停止中に、高圧の吐出ガスが圧縮機の吐出通路に接続された外部冷媒回路から吐出マフラ内への高圧冷媒ガスの逆流が阻止されて、最終的に圧縮機内に高圧吐出ガスが必要以上に供給されるのが抑制されるようにされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来は、吐出通路上において、吐出マフラの下流側に逆止弁を設けているため、逆止弁の弁体がハンチングを起したときに、圧力脈動を生じ、このため、この圧力脈動に起因して外部冷媒回路に振動や騒音の発生の虞があった。
【０００５】
さらに、吐出マフラの下流側に逆止弁を設けているため、圧縮運転の停止中において、吐出マフラの容積分の高圧吐出ガスが圧縮機（クランク室）内に流れ込み、クランク室の内部圧力が過度に上昇することによって圧縮機の回転軸に設けられたリップシールの耐久性が低下する問題がある。
【０００６】
本発明は、逆止弁の弁体がハンチングを起したときにおいても、それに起因した圧力脈動の発生を抑止し、圧縮機に接続される外部冷媒回路に悪影響を及ぼすことがなく、リップシールの信頼性を向上することができる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、請求項１の発明では、圧縮室から吐出される冷媒ガスの吐出通路上に吐出マフラを設けた圧縮機において、前記消音室の上流における吐出通路上でこの吐出通路の前後の差圧に応じて開閉する吐出開閉手段を設けた圧縮機をその要旨としている。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記圧縮機は、ハウジング内にシリンダボア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圧に応じて斜板の傾角を制御して、吐出容量を変更するようにしたことをその要旨としている。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２において、圧縮機は更に、クランク室と吸入領域とを連通する圧力放出通路、吐出室とクランク室とを連通する圧力供給通路及び圧力供給通路を開閉する容量制御弁とを備え、前記容量制御弁は、圧縮機の停止時に圧力供給通路を開放作動することをその要旨とするものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３において、前記ハウジングは、斜板を揺動可能に収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、フロントハウジングに接合すると共に、前記斜板の回転によって往復動する片頭ピストンを収容するシリンダブロックと、シリンダブロックに接合するリアハウジングとを含み、前記吐出マフラはシリンダブロックとフロントハウジングとの接合部に形成されていることをその要旨とするものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のうちいずれかにおいて、前記吐出開閉手段は、リアハウジングに設けられた吐出通路に設けたことをその要旨とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５において、前記リアハウジングに設けられた吐出通路は、シリンダブロックに対するリアハウジングの接合面側に開口する収納室を含み、前記吐出開閉手段は同収納室内に収容されることをその要旨とするものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のうちいずれかにおいて、前記吐出開閉手段は、逆止弁であることをその要旨とするものである。
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のうちいずれかにおいて、前記吐出開閉手段は、前記吐出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、前記吐出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ことをその要旨とするものである。
【００１４】
（作用）
請求項１の発明によれば、吐出マフラよりも上流側に設けられた吐出開閉手段は、その前後の差圧に応じて開閉する。そして、吐出開閉手段の開閉時において、弁体のハンチングによる脈動が生じた場合、この脈動を吐出マフラにより抑制する。又、吐出開閉手段が吐出マフラよりも上流に設けられているため、圧縮運転の停止中において、吐出マフラの容積分の高圧吐出ガスが圧縮機内に流れ込むことがない。
【００１５】
請求項２の発明によれば、ハウジング内にシリンダボア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圧に応じて斜板の傾角を制御して、吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機において、請求項１の作用を実現する。
【００１６】
請求項３の発明によれば、圧縮機停止時、容量制御弁が開放されると、吐出室の冷媒ガスは圧力供給通路を介してクランク室に供給され、クランク室の圧力が上昇する。クランク室の圧力上昇に伴いクランク室の冷媒ガスは圧力放出通路を介して吸入領域に放出される。その際、クランク室内のオイルが冷媒ガスに伴って放出される虞がある。しかしながら、吐出開閉手段が吐出マフラより上流に設けられているため、吐出マフラの容積分の高圧吐出ガスがクランク室に供給されることがない。従って、圧力放出通路を介してクランク室から流出するオイル量が抑制される。
【００１７】
請求項４の発明によれば、ハウジングが斜板を揺動可能に収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、フロントハウジングに接合すると共に、前記斜板の回転によって往復動する片頭ピストンを収容するシリンダブロックと、シリンダブロックに接合するリアハウジングとを備え、吐出マフラがシリンダブロックとフロントハウジングとの接合部に形成されている圧縮機において、請求項１乃至請求項３のうちいずれかの作用を実現する。
【００１８】
請求項５の発明によれば、リアハウジングに設けられた吐出通路に吐出開閉手段が設けられた圧縮機において、請求項１乃至請求項４のうちいずれかの作用が実現する。
【００１９】
請求項６の発明によれば、リアハウジングに設けられた吐出通路に、シリンダブロックに対するリアハウジングの接合面側に開口する収納室を設けるため、吐出開閉手段をリアハウジングの接合面側から収納室に簡単に組込むことができる。
【００２０】
請求項７の発明によれば、前記吐出開閉手段を、逆止弁にすることにより請求項１乃至請求項６のうちいずれかの作用を実現する。
請求項８の発明によれば、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吐出通路が開き、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吐出通路が閉じる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をクラッチレスの可変容量圧縮機に具体化した実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２２】
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の後端にはリアハウジング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及びリアハウジング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。
【００２３】
回転軸１８の前端部とフロントハウジング１２との間には、リップシール１８ａが介在されている。リップシール１８ａはクランク室１２１内の圧力洩れを防止する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
リアハウジング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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
図１及び図３に示すようにリアハウジング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（圧縮室）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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
なお、前記吸入通路３４、通口１４３、収容孔２９、及び吸入室１３１は、吸入領域を構成している。
【００３４】
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。
【００３５】
前記通路４０、遮断体３０の筒内、放圧通口３０１は圧力放出通路を構成する。
シリンダブロック１１の周面及びフロントハウジング１２の周面には吐出マフラとしての消音室６５が形成されている。同消音室は膨張型とされており、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。排出通路１１４は、断面円形に形成され、シリンダブロック１１及びリアハウジング１３にそれぞれ形成された通路１１４ａ，１１４ｂとから構成され、消音室６５を吐出室１３２に連通させている。前記通路１１４ａは、シリンダブロック１１の後端面（リアハウジング１３に対する接合端面）に対して垂直に穿設され、断面円形をなした開口を有する。
【００３６】
又、通路１１４ｂは、その前部がリアハウジング１３の前端面（シリンダブロック１１に対する接合端面）に対して垂直に穿設されて断面円形をなして開口され、後部は吐出室１３２側から斜状に穿設されて後記する収納室１３２ａに開口され、全体としてＶ字状にされている。そして、バルブプレート１４、弁形成プレート１５，１６に断面円形をなした開口を介して、両通路１１４ａ，１１４ｂは互いに対向するようにして配置されている。従って、通路１１４ａ，１１４ｂの開口は円形をなしているため、その開口面積はシリンダブロック１１及びリアハウジング１３の接合端面に対して、最小となるようにされている。
【００３７】
なお、図示はしないが、弁形成プレート１５，１６とシリンダブロック１１、リアハウジング１３との間には、ガスケットが介在されている。そして、前記通路１１４ａ，１１４ｂの開口面積が最小とされていることから、同ガスケットの通路１１４ａ，１１４ｂに対応する、開口部を最小とすることができる。
【００３８】
消音室６５は絞り通路１２３を介してクランク室１２１に連通している。絞り通路１２３は消音室６５内において冷媒ガスから分離された潤滑油をクランク室１２１に供給し、消音室５５内で回収された潤滑油がクランク室１２１内の潤滑必要部位の潤滑に供するためのものである。
【００３９】
シリンダボア１１１から吐出室１３２へ吐出された冷媒ガスは排出通路１１４から消音室６５へ吐出され、消音室６５にて吐出脈動が低減される。
形成壁１１３は冷媒通路６７を備えている。この冷媒通路６７は、外部冷媒回路４５に接続された吐出口６７１を有している。冷媒通路６７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６７１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を冷媒通路６７に連通させるための連通路６８を備えている。
【００４０】
前記冷媒通路６７，消音室６５，排出通路１１４，吐出室１３２は吐出通路を構成している。
前記吐出室１３２は、奥部に断面円形をなす収納室１３２ａが凹設されている。収納室１３２ａ内には吐出開閉手段としての逆止弁６９が介在されている。逆止弁６９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、その周面にはＯリング７３ｃが配置されている。
【００４１】
収納室１３２ａの内周面には、フランジ７３ａと係合可能な段差部６６が形成されている。フランジ７３ａが段差部６６に係合するように逆止弁６９が収納室１３２ａ内に挿入された状態で、収納室１３２ａの内周面に取りつけられたサークリップ７４によって逆止弁６９の収納室１３２ａ内からの抜けが阻止されている。又、前記Ｏリング７３ｃにより、段差部６６の内周面とフランジ７３ａとは気密状に密嵌されている。弁孔７３ｂは、吐出室１３２における収納室１３２ａよりも前部側をケーシング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。
【００４２】
圧縮機が最小の吐出容量で運転されるときには、図４及び図６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。
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１及び図５に示すように、弁体７１が吐出室１３２の前部内の圧力によって弁孔７３ｂを開放し、収納室１３２ａを開放する。
【００４３】
前記吸入室１３１へ冷媒ガスを導入する吸入通路３４と、吐出口６７１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。
【００４４】
図１に示すように吐出室１３２の前部とクランク室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６２が介在されている。
【００４５】
容量開閉弁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、容量開閉弁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。
【００４６】
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。容量開閉弁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。
【００４７】
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。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。
【００４８】
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。
【００４９】
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からシリンダボア（圧縮室）１１１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。
【００５０】
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。斜板２３の最小傾角は、従って、遮断体３０と位置決め面３５との当接によって規制される。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
斜板傾角が最小状態における吐出圧は低く、このときの吐出室１３２における逆止弁６９の上流側の圧力が逆止弁６９の下流側の圧力とばね部材７２のばね力との和を下回るようにばね部材７２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７１が弁孔７３ｂを閉じる。
【００５５】
斜板傾角が最小状態から斜板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。
【００５６】
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、排出通路１１４における逆止弁６９の上流側の圧力が逆止弁６９の下流側の圧力とばね部材７２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７３ｂ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。
【００５７】
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６２が消磁される。容量制御弁６２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。
【００５８】
以上のような容量可変動作を行なうクラッチレス圧縮機に本発明を適用した第１の実施の形態では以下の効果が得られる。
（１）本実施の形態によれば、消音室６５よりも上流側に設けられた逆止弁６９は、その前後の差圧に応じて開閉する。従来は、逆止弁が消音室の下流側に設けられていたため、逆止弁の弁体がハンチングを起したときに生ずる脈動を抑制する手段がなかった。しかし、本実施の形態では、逆止弁６９の開閉時において、弁体７１のハンチングによる脈動が生じた場合、この脈動を消音室６５により抑制することができる。このため、外部冷媒回路４５への悪影響を防止できる。
【００５９】
（２）又、本実施の形態によれば、消音室６５の上流側に逆止弁６９を設けているため、圧縮運転の停止中において、消音室６５の容積分の高圧吐出ガスが圧力供給路４１を介してクランク室１２１内への流れ込みが防止される。この結果、クランク室１２１の内部圧力が過度に上昇することがなく、圧縮機の回転軸１８に設けられたリップシール１８ａの耐久性を向上することができる。
【００６０】
（３）又、本実施の形態によれば、クランク室１２１と、吸入領域（吸入通路３４、通口１４３、収容孔２９、及び吸入室１３１）とを連通する圧力放出通路（通路４０、遮断体３０の筒内、及び放圧通口３０１）を設けた。又、吐出室１３２とクランク室１２１とを連通する圧力供給通路４１及び圧力供給通路４１を開閉する容量制御弁６２とを設けた。そして、容量制御弁６２は、圧縮機の停止時に圧力供給通路４１を開放作動するようにした。
【００６１】
この結果、圧縮機が停止した時、容量制御弁５２が開放されると、吐出室１３２の冷媒ガスは圧力供給通路４１を介してクランク室１２１に供給され、クランク室１２１の圧力が上昇する。クランク室１２１の圧力上昇に伴いクランク室１２１の冷媒ガスは圧力放出通路である通路４０等を介して吸入領域である吸入室１３１等に放出される。このとき、クランク室１２１内のオイルが冷媒ガスに伴って放出される虞があるが、逆止弁６９が消音室６５より上流に設けられているため、消音室６５の容積分の高圧吐出ガスがクランク室１２１に供給されることがない。従って、圧力放出通路である通路４０等を介してクランク室１２１から流出するオイル量を抑制することができる。
【００６２】
（４）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圧縮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。圧縮機の圧縮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。
【００６３】
しかし、本実施の形態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６９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。
【００６４】
（５）斜板２３の傾角が最小傾角にあるときには、容量制御弁６２の弁体６４が弁孔６２１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６９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。
【００６５】
（６）前記実施の形態では、シリンダボア（圧縮室）１１１から吐出される冷媒ガスの通路１１４ｂの出口をリアハウジングの外周に開口すると共に、排出通路１１４上に消音室６５を設けた。この構成によって、排出通路１１４を経由して外部冷媒回路４５に吐出される冷媒ガスは消音室６５を経由する。消音作用をもたらす消音室６５の外壁で熱交換を行なう構成によって冷却効果を高めることができる。
【００６６】
（７）前記実施の形態では、排出通路１１４を構成する通路１１４ａは、シリンダブロック１１の後端面（リアハウジング１３に対する接合端面）に対して垂直に穿設されて断面円形をなした開口を有する。一方、通路１１４ｂは、その前部がリアハウジング１３の前端面（シリンダブロック１１に対する接合端面）に対して垂直となるように断面円形をなして開口した。この結果、通路１１４ａ，１１４ｂの開口は円形をなしているため、通路１１４ａ，１１４ｂの開口面積をシリンダブロック１１及びリアハウジング１３の接合端面に対して、最小とすることができ、図示はしないが、弁形成プレート１５，１６とシリンダブロック１１、リアハウジング１３との間に介在されたガスケットの通路１１４ａ，１１４ｂに対応する、開口部を最小とすることができる。
【００６７】
なお、実施の形態は前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 前記実施の形態では、収納室１３２ａの内周面には、フランジ７３ａと係合可能な段差部６６を形成し、フランジ７３ａが段差部６６に係合するように逆止弁６９が収納室１３２ａ内に挿入された状態で、収納室１３２ａの内周面に取りつけられたサークリップ７４によって逆止弁６９の収納室１３２ａ内からの抜けを阻止するようにした。この代わりに、逆止弁６９を収納室１３２ａ内に圧入固定してもよい。こうすることにより、サークリップ７４、段差部６６を省略し、構成を簡素化することができる。
【００６８】
○ 又、上記のように逆止弁６９を収納室１３２ａ内に圧入する代わりに、フランジ７３ａに雄ネジを形成し、収納室１３２ａ内周面に雌ネジを形成して、逆止弁６９を収納室１３２ａ内に螺入固定してもよい。なお、この場合、逆止弁６９の嵌合部材７３の端面には、ドライバー操作用のマイナス、或いはプラス状の切欠等を設けるものとする。
【００６９】
○ 前記実施の形態では、絞り通路１２３を形成したが、絞り通路１２３を省略した圧縮機に具体化してもよい。この場合においても、圧縮機の圧縮運転停止中に逆止弁６９が閉じるため、消音室６５内に潤滑油（死オイル）が溜まることがない。
【００７０】
○ 前記実施の形態では、クラッチレス圧縮機に具体化したが、クラッチ付き圧縮機等の吐出マフラを採用できる他の圧縮機に具体化してもよい。
前記実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術思想（発明）について、以下にその効果とともに記載する。
（１）圧縮室から吐出される冷媒ガスの排出通路の出口をリアハウジングの外周に開口すると共に、排出通路の出口に吐出マフラを設けた請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の圧縮機。こうすることにより、排出通路を経由して外部冷媒回路に吐出される冷媒ガスは吐出マフラを経由する。消音作用をもたらす吐出マフラの外壁で熱交換を行なう構成は冷却効果を高める。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の圧縮機では、逆止弁の弁体がハンチングを起したときにおいても、それに起因した圧力脈動の発生を抑止し、圧縮機に接続される外部冷媒回路に悪影響を及ぼすことがなく、リップシールの信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態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】開放状態の逆止弁を示す説明図。
【図６】閉塞状態の逆止弁を示す説明図。
【符号の説明】
１１…シリンダブロック、１１１…シリンダボア（圧縮室を構成する。）、
１１４…排出通路、１１４ａ…通路、１１４ｂ…通路、
１２…フロントハウジング、１２１…クランク室、１３…リアハウジング、
１３１…吸入室、
１３２…吐出室（冷媒通路６７，消音室６５，排出通路１１４とともに吐出通路を構成している。）、１３２ａ…収納室、２３…斜板、
３４…吸入通路（通口１４３、収容孔２９、及び吸入室１３１とともに吸入領域を構成する。）、３７…片頭ピストン、
４０…通路（遮断体３０の筒内、放圧通口３０１とともに圧力放出通路を構成する。）、６５…消音室（吐出マフラを構成する。）、
６９…逆止弁（吐出開閉手段を構成する。）、７１…弁体、７２…バネ部材。

Claims

圧縮室から吐出される冷媒ガスの吐出通路上に吐出マフラを設けた圧縮機において、
前記吐出マフラの上流における吐出通路上に設けられ、この吐出通路の前後の差圧に応じて開閉する吐出開閉手段を設けた圧縮機。
前記圧縮機は、ハウジング内にシリンダボア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圧に応じて斜板の傾角を制御して、吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機である請求項１に記載の圧縮機。
圧縮機は更に、クランク室と吸入領域とを連通する圧力放出通路、吐出室とクランク室とを連通する圧力供給通路及び圧力供給通路を開閉する容量制御弁とを備え、前記容量制御弁は、圧縮機の停止時に圧力供給通路を開放作動するものである請求項２に記載の圧縮機。
前記ハウジングは、斜板を揺動可能に収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、フロントハウジングに接合すると共に、前記斜板の回転によって往復動する片頭ピストンを収容するシリンダブロックと、シリンダブロックに接合するリアハウジングとを含み、前記吐出マフラはシリンダブロックとフロントハウジングとの接合部に形成されている請求項２又は請求項３に記載の圧縮機。
前記吐出開閉手段は、リアハウジングに設けられた吐出通路に設けた請求項１乃至請求項４のうちいずれかに記載の圧縮機。
前記リアハウジングに設けられた吐出通路は、シリンダブロックに対するリアハウジングの接合面側に開口する収納室を含み、前記吐出開閉手段は同収納室内に収容される請求項５に記載の圧縮機。
前記吐出開閉手段は、逆止弁である請求項１乃至請求項６のうちいずれかに記載の圧縮機。
前記吐出開閉手段は、前記吐出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、前記吐出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乃至請求項７のうちいずれかに記載の圧縮機。