JP6504309B2 - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関する。

従来、特許文献１の容量可変型斜板式圧縮機（以下、単に圧縮機という。）が知られている。この圧縮機は、ハウジング、斜板、複数のピストン、吸入通路及び容量制御弁を備えている。ハウジングは、吸入室、複数のシリンダボア、クランク室及び吐出室を有している。斜板は、クランク室内に設けられ、クランク室内のクランク室圧力によって傾斜角度が変更される。各ピストンは、シリンダボア内に収容されてハウジングとの間に圧縮室を形成する。また、各ピストンは、傾斜角度に応じたストロークでシリンダボア内を往復動する。こうして、各ピストンは、圧縮室内に吸入室内の冷媒を吸入し、圧縮室内で冷媒を圧縮し、圧縮室から高圧の冷媒を吐出室に吐出する。吸入通路は、外部と吸入室とを接続する。容量制御弁はクランク室圧力を変更可能である。

より詳細に言えば、この圧縮機は、吐出室と容量制御弁とを連通する第１給気通路と、容量制御弁とクランク室とを接続する第２給気通路と、クランク室と吸入室とを接続する抽気通路とを備えている。容量制御弁は、第１給気通路と第２給気通路との連通面積を調整する。また、この圧縮機は開度調整弁を備えている。開度調整弁は、ハウジングに形成された外部と連通して径方向に延びる弁収容室内に設けられている。この開度調整弁は、外部に対して吸入口が開口し、径方向に延びる弁室を有している。ハウジングには、吸入室と連通し、弁室に対して連通口が開口する吸入連通孔と、クランク室と連通し、弁室に対して抽気口が開口する抽気連通孔と、第２給気通路と連通し、弁室に対して制御口が開口する制御連通孔とが形成されている。弁室には、径方向に移動可能な第１弁体及び第２弁体と、第１弁体と第２弁体とを接続する付勢ばねとが収容されている。第１弁体及び第２弁体は、吸入室に吸入される前の冷媒の吸入圧力とクランク室圧力との差圧により、径方向に移動する。

この圧縮機では、吸入圧力とクランク室圧力との差圧が大きくなれば、第１弁体が吸入通路の開度を縮小し、第２弁体が抽気通路の開度を縮小する。また、吸入圧力とクランク室圧力との差圧が小さくなれば、第１弁体が吸入通路の開度を拡大し、第２弁体が抽気通路の開度を拡大する。これにより、この圧縮機では、大容量時の吸入圧力の圧力損失を防止しつつ、小容量時における吸入圧力の圧力変動を低減し、静粛性を確保している。

特開２００６−２０７４６４号公報

しかし、上記従来の圧縮機では、小容量時の体積効率が十分でないとともに、起動時にクランク室内に充填され得る液冷媒等を速やかに流出し難く、速やかに容量を上げ難い。

すなわち、この圧縮機では、開度調整弁における第２弁体が抽気通路を閉じることができず、小容量時にクランク室内の高圧の冷媒を吸入室に流出して再度圧縮行程を行うことから、体積効率が十分でない。このため、抽気通路の開口面積を小さく設定すると、起動時にクランク室に充填され得る液冷媒等を速やかに吸入室に流出することができず、速やかに容量を上げ難い。

このため、小容量時の体積効率を十分にしつつ、起動時に液冷媒等を速やかに吸入室に流出できるようにするため、抽気通路の開口面積を大きく設定しつつ、例えば、特開２０１１−１８５１３８号公報に記載されているように、抽気通路の開口面積を変更可能な別途の抽気弁を用いることが考えられる。この場合、起動時に抽気弁が抽気通路の開口面積を開放するようにすれば、起動時に液冷媒等を速やかに吸入室に流出することができ、速やかに容量を上げ易いと考えられる。また、小容量時に抽気弁が抽気通路の開口面積を閉じるようにすれば、クランク室内の高圧の冷媒を再度圧縮しなくなることから、体積効率が上がると考えられる。

しかしながら、このような別途の抽気弁を用いると、部品点数が多くなり、製造コストの高騰化と、設計自由度の低下とを招いてしまう。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、以下の課題を全て解決できる容量可変型斜板式圧縮機を提供することを課題としている。
（１）大容量時の吸入圧力の圧力損失を防止しつつ、小容量時における静粛性も確保できる。
（２）製造コストの高騰化と設計自由度の低下とを招くことなく、小容量時の高い体積効率を実現可能である。
（３）起動時にクランク室内に充填され得る液冷媒等を速やかに流出し、速やかに容量を上げることができる。

本発明の圧縮機は、吸入室、シリンダボア、クランク室及び吐出室を有するハウジングと、
前記クランク室内に設けられ、前記クランク室内のクランク室圧力によって傾斜角度が変更される斜板と、
前記シリンダボア内に収容されて前記ハウジングとの間に圧縮室を形成し、前記傾斜角度に応じたストロークで前記シリンダボア内を往復動することにより、前記圧縮室内に前記吸入室内の冷媒を吸入し、前記圧縮室内で冷媒を圧縮し、前記圧縮室から高圧の冷媒を前記吐出室に吐出するピストンと、
前記ハウジングに設けられ、前記クランク室圧力を変更可能な容量制御弁とを備え、
前記ハウジングには、外部と前記吸入室とを接続する吸入通路と、前記吐出室と前記容量制御弁とを連通する第１給気通路と、前記容量制御弁と前記クランク室とを接続する第２給気通路と、前記クランク室と前記吸入室とを接続する抽気通路とが形成され、
前記ハウジングには、前記外部に対して吸入口が開口し、第１方向に延びる弁室と、前記吸入室と連通し、前記弁室に対して連通口が開口する吸入連通孔と、前記クランク室と連通し、前記弁室に対して抽気口が開口する抽気連通孔と、前記第２給気通路と連通し、前記弁室に対して制御口が開口する制御連通孔とが形成され、
前記弁室には、前記第１方向に移動可能であり、前記連通口の開口面積を変化させる第１弁体と、前記第１方向に移動可能であり、前記抽気口の開口面積を変化させる第２弁体と、前記第１弁体と前記第２弁体とを接続する付勢ばねとが収容され、
前記吸入室に取り入れる冷媒の吸入圧力が設定吸入圧力より低く、かつ前記クランク室圧力が前記第２給気通路内の制御圧力より高ければ、前記第１弁体が前記吸入通路の開度を縮小するとともに、前記第２弁体が前記抽気通路を開き、
前記吸入圧力が前記設定吸入圧力より高く、かつ前記クランク室圧力が前記制御圧力より高ければ、前記第１弁体が前記吸入通路の開度を拡大するとともに、前記第２弁体が前記抽気通路を開き、
前記クランク室圧力が前記制御圧力より低ければ、前記第１弁体が前記吸入通路の開度を縮小するとともに、前記第２弁体が前記抽気通路を閉じるように構成されていることを特徴とする。

本発明の圧縮機では、吸入圧力が設定吸入圧力より低く、かつクランク室圧力が制御圧力より高い起動時には、第２弁体が抽気通路を開いている。また、吸入圧力が設定吸入圧力より高く、かつクランク室圧力が制御圧力より高い最大容量時にも、第２弁体が抽気通路を開いている。このため、起動時に液冷媒等を速やかに吸入室に流出することができ、速やかに容量を上げ易い。

また、この圧縮機では、クランク室圧力が制御圧力より低い最小容量時には、第２弁体が抽気通路を閉じる。このため、小容量時にクランク室内の高圧の冷媒を再度圧縮しなくなることから、体積効率が上がる。

さらに、この圧縮機では、吸入室に取り入れる冷媒の吸入圧力が設定吸入圧力より低く、かつクランク室圧力が制御圧力より高い起動時には、第１弁体が吸入通路の開度を縮小する。また、クランク室圧力が制御圧力より低い最小容量時にも、第１弁体が吸入通路の開度を縮小する。他方、吸入圧力が設定吸入圧力より高く、かつクランク室圧力が制御圧力より高い最大容量時には、第１弁体が吸入通路の開度を拡大する。これにより、この圧縮機では、大容量時の吸入圧力の圧力損失を防止しつつ、小容量時における吸入圧力の圧力変動を低減し、静粛性を確保している。

また、この圧縮機では、別途の抽気弁を用いないため、部品点数が少なく、製造コストの低廉化と、設計自由度の向上とを実現できる。

したがって、本発明の圧縮機では、大容量時の吸入圧力の圧力損失を防止しつつ、小容量時における静粛性も確保できる。また、この圧縮機では、製造コストの高騰化と設計自由度の低下とを招くことなく、小容量時の体積効率が高い。さらに、この圧縮機では、起動時にクランク室内に充填され得る液冷媒等を速やかに流出し、速やかに容量を上げることができる。

連通口は、外部側に位置して第１方向と交差する第２方向で弁室に開口していることが好ましい。抽気口は、外部に対して連通口より離れて位置して第２方向で弁室に開口していることが好ましい。制御口は、弁室における吸入口とは反対側の端部で第１方向で弁室に開口していることが好ましい。そして、第１弁体は、吸入口によって吸入圧力を受けるとともに、連通口を閉鎖可能であることが好ましい。第２弁体は、制御口によって制御圧力を受けるとともに、抽気口を閉鎖可能であることが好ましい。付勢ばねは、第１弁体と第２弁体との間に設けられ、第１弁体と第２弁体とを離間する付勢力を有していることが好ましい。この場合、本発明を具体化し易い。

第２弁体には、制御連通孔と弁室とを連通する細孔が形成されていることが好ましい。この場合、細孔が弁室内の圧力を抜くことができるため、第２弁体が動き易くなり、制御性が向上する。

弁室は、円柱状をなして第１弁体を移動させる第１弁室と、第１弁室と連通しつつ、第１弁室と同軸かつ異径の円柱状をなして第２弁体を移動させる第２弁室とからなることが好ましい。この場合、第１弁室と第２弁室との間を第１弁体又は第２弁体の弁座にすることができるため、弁座のためのサークリップ等が不要になり、より製造コストの低廉化を実現できる。

第２弁室は第１弁室より小径であることが好ましい。そして、ハウジングは、弁収容室が形成されたハウジング本体と、弁収容室にＯリングを介して収納され、第１弁室及び第２弁室を形成する弁ケースとを有することが好ましい。この場合、第１弁室及び第２弁室を容易に形成することができる。

抽気通路は、弁ケースに形成され、弁収容室と第２弁室とを連通する抽気窓と、弁ケースに形成され、弁収容室と第１弁室とを連通する弁連通孔とを有することが好ましい。この場合、起動時にクランク室内の液冷媒は、抽気連通孔、抽気窓、第２弁室、第１弁室、弁連通孔、弁収容室及び吸入連通孔を経て吸入室に速やかに移動することができる。このため、本発明の圧縮機では、クランク室圧力が迅速に低くなることから、速やかに容量を上げ易い。

吸入通路は、弁ケースに形成され、弁収容室と第１弁室とを連通する吸入窓を有していることが好ましい。そして、弁ケース及び第１弁体の少なくとも一方には、吸入圧力が設定吸入圧力より低く、かつクランク室圧力が制御圧力より高いときのみに、第１弁室と吸入窓とを連通する起動時開放路が形成されていることが好ましい。この場合、起動時には第１弁室と吸入窓とが起動時開放路によって連通されるため、液冷媒がより一層速やかに吸入室に移動することができる。より具体的には、液冷媒は、抽気連通孔、抽気窓、第２弁室、第１弁室、起動時開放路、吸入窓、弁収容室及び吸入連通孔を経て吸入室に移動する。このため、本発明の圧縮機では、より一層速やかに容量を上げ易い。

弁ケースは、第１弁室と第２弁室との間にフランジを有することが好ましい。このフランジは、第２弁体の外径より小さい内径により、第１弁室と第２弁室とを連通していることが好ましい。この場合、フランジを第２弁体の弁座にすることができる。そして、第２弁体がフランジに着座すれば、第２弁体の吸入室側には第１受圧面積が確保され、第２弁体のクランク室側には第１受圧面積より大きな第２受圧面積が確保されることとなる。このため、抽気通路を再び開放しやすくなる。

本発明の圧縮機は、以下の効果を奏することができる。
（１）大容量時の吸入圧力の圧力損失を防止しつつ、小容量時における静粛性も確保できる。
（２）製造コストの高騰化と設計自由度の低下とを招くことなく、小容量時の高い体積効率を実現可能である。
（３）起動時にクランク室内に充填され得る液冷媒等を速やかに流出し、速やかに容量を上げることができる。

図１は、実施例１の圧縮機の断面図である。 図２は、実施例１に係り、起動時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図３は、実施例１に係り、最大容量時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図４は、実施例１に係り、最小容量時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図５は、実施例２に係り、起動時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図６は、実施例２に係り、最大容量時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図７は、実施例２に係り、最小容量時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図８は、実施例３に係り、最小容量時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図９は、実施例３に係り、起動時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図１０は、実施例４に係り、起動時における圧縮機の要部拡大断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１〜４を図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
実施例１の圧縮機は、図１に示すように、片頭ピストン式の容量可変型斜板式圧縮機である。この圧縮機は、車両に搭載されており、空調装置の冷凍回路を構成している。

この圧縮機のハウジング１は、フロントハウジング３、リヤハウジング５、シリンダブロック７及び弁形成プレート９を有している。本実施例では、フロントハウジング３が位置する側を圧縮機の前方側とし、リヤハウジング５が位置する側を圧縮機の後方側として、圧縮機の前後方向を規定している。そして、図２以降では、図１に対応させて前後方向を規定している。なお、圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その姿勢が適宜変更される。

フロントハウジング３には、前方に向かって突出するボス３ａが形成されている。ボス３ａ内には、圧縮機の前後方向に延びる第１軸孔３ｂが形成されている。第１軸孔３ｂ内には軸封装置１１ａ及び第１ラジアル軸受１１ｂが設けられている。また、フロントハウジング３の後面には第１スラスト軸受１１ｃが設けられている。

リヤハウジング５には、吸入室５ａ及び吐出室５ｂが形成されている。また、リヤハウジング５には、容量制御弁１３が設けられている。吸入室５ａはリヤハウジング５の径方向の外側に位置している。吸入室５ａは、後述する吸入通路５１の吸入口５１ａにより、外部の蒸発器に接続されている。吐出室５ｂはリヤハウジング５の径方向の内側に位置している。吐出室５ｂは吐出通路５３により、外部の凝縮器に接続されている。吐出通路５３には、逆止弁５５が設けられている。圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器等によって空調装置が構成されている。

シリンダブロック７は、フロントハウジング３と弁形成プレート９との間に位置している。フロントハウジング３とシリンダブロック７との間には、クランク室１５が形成されている。シリンダブロック７には、複数個のシリンダボア７ａが周方向に等角度間隔で形成されている。各シリンダボア７ａの前部はクランク室１５と連通している。

また、シリンダブロック７には、第１軸孔３ｂと同軸をなす第２軸孔７ｂが形成されている。第２軸孔７ｂ内には第２ラジアル軸受１７ａ、第２スラスト軸受１７ｂ及び押圧ばね１７ｃが設けられている。

フロントハウジング３とシリンダブロック７とには、駆動軸１９が挿通されている。駆動軸１９は、フロントハウジング３内において、軸封装置１１ａに挿通されている。また、駆動軸１９は、シリンダブロック７内において、第２ラジアル軸受１７ａ及び第２スラスト軸受１７ｂに挿通されている。これにより、駆動軸１９は、ハウジング１に支持されており、圧縮機の前後方向と平行な回転軸心周りで回転可能となっている。

駆動軸１９にはラグプレート２１が圧入されている。ラグプレート２１は、クランク室１５内において前方に配置されており、駆動軸１９の回転に伴ってクランク室１５内で回転可能となっている。ラグプレート２１とフロントハウジング３との間に第１ラジアル軸受１１ｂ及び第１スラスト軸受１１ｃが設けられている。

また、駆動軸１９には斜板２３が挿通されている。斜板２３は、クランク室１５内において、ラグプレート２１の後方に位置している。ラグプレート２１と斜板２３との間には、駆動軸１９回りで傾角縮小ばね２５が設けられている。また、駆動軸１９の後方には、サークリップ２７が固定されており、サークリップ２７と斜板２３との間には、駆動軸１９回りで復帰ばね２９が設けられている。

クランク室１５内において、ラグプレート２１と斜板２３とはリンク機構３１によって接続されている。リンク機構３１は、ラグプレート２１に対する斜板２３の傾斜角度を変更可能に斜板２３を支持している。

各シリンダボア７ａ内には、それぞれピストン３３が往復動可能に収納されている。各ピストン３３の後端面は、各シリンダボア７ａ内で弁形成プレート９と対向している。これにより、各ピストン３３は、各シリンダボア７ａの後側に圧縮室３５を区画している。

各ピストン３３と斜板２３との間には、前後で対をなすシュー３７ａ、３７ｂが設けられている。各対のシュー３７ａ、３７ｂによって、斜板２３の回転がピストン３３の往復動に変換されるようになっている。また、各ピストン３３は、各対のシュー３７ａ、３７ｂによって、斜板２３の傾斜角度に応じたストロークで、各シリンダボア７ａ内を往復動することが可能となっている。

弁形成プレート９は、前方から吸入弁板、弁板及び吐出弁板が積層されたものである。弁形成プレート９には、各シリンダボア７ａに対応して、吸入リード弁、吸入ポート、吐出ポート及び吐出リード弁が形成されている。リヤハウジング５の吐出室５ｂ内には、弁形成プレート９の後面にリテーナ３９が固定されている。リテーナ３９は吐出リード弁の最大開度を規制する。

この圧縮機は、図２に示すように、吐出室５ｂと容量制御弁１３とを連通する第１給気通路４１と、容量制御弁１３とクランク室１５とを接続する第２給気通路４３と、吸入室５ａと容量制御弁１３とを連通する検知通路４５とを備えている。また、この圧縮機は、吸入口５１ａと連通して径方向に延びる弁収容室４７を備えている。第１給気通路４１、検知通路４５及び弁収容室４７はリヤハウジング５に形成され、第２給気通路４３はリヤハウジング５、リテーナ３９、弁形成プレート９及びシリンダブロック７に形成されている。容量制御弁１３は、吸入室５ａ内の吸入圧力Ｐｓ及びコントローラ４９の制御信号に基づいて第１給気通路４１と第２給気通路４３との連通面積を調整する。

リヤハウジング５がハウジング本体の一例である。弁収容室４７は、円柱状をなして外部に連通する吸入口５１ａと、円柱状をなして吸入口５１ａに連続するとともに吸入口５１ａよりも小径な第１弁収容室４７ｂと、円柱状をなして第１弁収容室４７ｂに連続するとともに第１弁収容室４７ｂよりも小径な第２弁収容室４７ｃとを有している。吸入口５１ａと第１弁収容室４７ｂとの間及び第１弁収容室４７ｂと第２弁収容室４７ｃとの間には、段差部４７ａ、４７ｄが形成されている。弁収容室４７内には開度調整弁６１が設けられている。

開度調整弁６１は、弁ケース６３と、第１弁体６５と、第２弁体６７と、付勢ばね６９とからなる。弁ケース６３は、筒体６３ａと、蓋体６３ｂと、支持体６３ｃとからなる。筒体６３ａは、第１弁収容室４７ｂより僅かに小径の円筒状をなす大径部６４ａと、大径部６４ａと同軸で一体をなし、第２弁収容室４７ｃより僅かに小径の円筒状をなす小径部６４ｂとからなる。大径部６４ａ内が第１弁室７１ａとされ、小径部６４ｂ内が第２弁室７１ｂとされている。大径部６４ａには、第１弁収容室４７ｂと第１弁室７１ａとを連通する数個の吸入窓７３ａが周方向に形成されている。また、小径部６４ｂにも、第２弁収容室４７ｃと第２弁室７１ｂとを連通する数個の抽気窓７３ｂが周方向に形成されている。

開度調整弁６１は、弁収容室４７内に挿入され、サークリップ７３によって抜け止めされている。この状態で、開度調整弁６１は、大径部６４ａの下部が第１弁収容室４７ｂと第２弁収容室４７ｃとがなす段差部４７ｄと当接するようになっている。

大径部６４ａと小径部６４ｂとの間には、内側に環状に突出するフランジ７５が形成されている。フランジ７５は、第１弁体６５の下位置を規制するとともに、第２弁体６７の上位置を規制するようになっている。第２弁体６７がフランジ７５に着座すれば、第２弁体６７の上面には、フランジ７５の内径によって第１受圧面積Ｓ１が確保され、第２弁体６７の下面には、第１受圧面積Ｓ１より大きな第２受圧面積Ｓ２が確保される。

フランジ７５には、第１弁収容室４７ｂと第１弁室７１ａとを連通する数個の弁連通孔７５ａが周方向に形成されている。弁連通孔７５ａは、第１弁体６５が下位置に位置しても、閉鎖されないようになっている。また、小径部６４ｂには、抽気窓７３ｂを上下に挟むＯリング溝７７ａ、７７ｂが形成され、Ｏリング溝７７ａ、７７ｂにはＯリング７９ａ、７９ｂが設けられている。Ｏリング７９ａ、７９ｂは第２弁収容室４７ｃの内周面に当接している。

小径部６４ｂの大径部６４ａ側とは反対側の端部に蓋体６３ｂが固定されている。蓋体６３ｂには貫通孔７３ｃが形成されている。大径部６４ａの上部に支持体６３ｃが固定されている。支持体６３ｃも円筒状をなしている。蓋体６３ｂが第２弁体６７の下位置を規制し、支持体６３ｃが第１弁体６５の上位置を規制するようになっている。支持体６３ｃにはＯリング溝７７ｃが形成され、Ｏリング溝７７ｃにはＯリング７９ｃが設けられている。Ｏリング７９ｃは第１弁収容室４７ｂの内周面に当接している。

第１弁体６５は、円筒状の筒部６５ａと、筒部６５ａの上部で筒部６５ａと一体をなす円盤状の蓋部６５ｂとからなる。蓋部６５ｂには、抜き穴６５ｃと、ばね座６５ｄとが設けられている。この第１弁体６５は第１弁室７１ａ内を摺動可能である。

第２弁体６７は、円筒状の筒部６７ａと、筒部６７ａの下部で筒部６７ａと一体をなす円盤状の蓋部６７ｂとからなる。この第２弁体６７は第２弁室７１ｂ内を摺動可能である。付勢ばね６９は、第１弁体６５のばね座６５ｄと、第２弁体６７の蓋部６７ｂとの間に保持され、第１弁体６５と第２弁体６７とをその付勢力によって離間している。

リヤハウジング５には、吸入連通孔５０、抽気連通孔５７及び制御連通孔５９が形成されている。吸入連通孔５０は、吸入室５ａと連通し、第１弁収容室４７ｂに対して連通口５０ａが開口している。弁収容室４７の吸入口５１ａ、支持体６３ｃの内周面、第１弁室７１ａ、吸入窓７３ａ、第１弁収容室４７ｂ及び吸入連通孔５０が吸入通路５１である。このため、第１弁体６５の上面には圧縮機に吸入される前の吸入圧力Ｐｓが作用する。連通口５０ａは駆動軸１９と平行な軸方向で第１弁収容室４７ｂに開口している。第１弁体６５は、吸入窓７３ａの開口面積を変化させることにより、連通口５０ａの開口面積を変化させる。

抽気連通孔５７は、クランク室１５と連通し、第２弁収容室４７ｂに対して抽気口５７ａが開口している。抽気口５７ａは、第２弁収容室４７ｃ及び抽気窓７３ｂを介して第２弁室７１ｂと連通している。抽気口５７ａも軸方向で第２弁収容室４７ｃに開口している。抽気連通孔５７、抽気窓７３ｂ、第２弁室７１ｂ、第１弁室７１ａ、弁連通孔７５ａ、第１弁収容室４７ｂ及び吸入連通孔５０が抽気通路５２である。第２弁体６７は、抽気窓７３ｂの開口面積を変化させることにより、抽気口５７ａの開口面積を変化させる。

制御連通孔５９は、第２給気通路４３と連通し、第２弁収容室４７ｃに対して制御口５９ａが開口している。制御口５９ａは、第２弁収容室４７ｃ及び貫通孔７３ｃを介して第２弁室７１ｂと連通している。制御口５９ａは第２弁収容室４７ｃにおける吸入口５１ａとは反対側の端部において径方向で開口している。このため、第２弁体６７の下面には第２給気通路４３内の制御圧力Ｐｃｖが作用する。

この圧縮機では、車両のエンジンやモータによって駆動軸１９が回転駆動され、ラグプレート２１及び斜板２３が回転し、各ピストン３３がシリンダボア７ａ内を往復動する。この際、各ピストン３３は、斜板２３の傾斜角度に応じたストロークでシリンダボア７ａ内を往復動する。このため、各ピストン３３は、圧縮室３５内に吸入室５ａ内の冷媒を吸入し、圧縮室３５内で冷媒を圧縮し、圧縮室３５から高圧の冷媒を吐出室５ｂに吐出する。

この間、この圧縮機では、容量制御弁１３によってクランク室１５のクランク室圧力Ｐｃを調整することにより、吐出容量を適宜変更することが可能となっている。例えば、容量制御弁１３が第１給気通路４１と第２給気通路４３との連通面積を大きくすれば、吐出室５ｂ内の吐出圧力Ｐｄの冷媒がクランク室１５内に流入し易くなり、クランク室圧力Ｐｃが高くなる。この場合、斜板２３の傾斜角度が小さくなり、駆動軸１９の１回転当たりの吐出容量が小さくなる。また、容量制御弁１３が第１給気通路４１と第２給気通路４３との連通面積を小さくすれば、吐出圧力Ｐｄの冷媒がクランク室１５内に流入し難くなる。このため、クランク室１５内の冷媒が抽気通路５２を経て吸入室５ａに流出し易くなり、クランク室圧力Ｐｃが低くなる。この場合、斜板２７の傾斜角度が大きくなり、吐出容量が大きくなる。

圧縮機が最小容量状態で停止し、長時間停止されると、クランク室１５内の冷媒が冷却されて液冷媒となる場合がある。次に起動させると、吸入室５ａに取り入れる冷媒の吸入圧力Ｐｓは設定吸入圧力より低く、かつクランク室圧力Ｐｃが第２給気通路４３内の制御圧力Ｐｃｖより高くなっている。

この場合、開度調整弁６１では、図２に示すように、第１弁体６５が上位置に位置し、吸入窓７３ａは第１弁体６５によって閉鎖されている。このため、吸入通路５１の開度が縮小され、小容量時における吸入圧力Ｐｓの圧力変動が低減され、静粛性を確保できる。

また、第２弁体６７が下位置に位置し、抽気窓７３ｂは第２弁体６７によって開放されている。このため、抽気通路５２は開かれている。このため、起動時にクランク室１５内に貯まった液冷媒は、抽気連通孔５７、抽気窓７３ｂ、第２弁室７１ｂ、第１弁室７１ａ、弁連通孔７５ａ、第１弁収容室４７ｂ及び吸入連通孔５０を経て吸入室５ａに速やかに移動する。このため、クランク室圧力Ｐｃが迅速に低くなることから、速やかに容量を上げ易い。

また、吸入圧力Ｐｓが設定吸入圧力より高く、かつクランク室圧力Ｐｃが第２給気通路４３内の制御圧力Ｐｃｖより高い最大容量時には、開度調整弁６１は図３に示す状態になっている。この場合、第１弁体６５が下位置に位置し、吸入窓７３ａは第１弁体６５によって開放されている。このため、吸入通路５１の開度が拡大され、大容量時の吸入圧力Ｐｓの圧力損失を防止できる。

また、第２弁体６７は下位置に位置し、抽気窓７３ｂは第２弁体６７によって開放されている。圧縮機が最大容量状態で作動しておれば、斜板２３の傾斜角度が最大であることから、吐出室５ｂ内の高圧の冷媒は逆止弁５５を開いて凝縮器に吐出される。

クランク室圧力Ｐｃが第２給気通路４３内の制御圧力Ｐｃｖより低い最小容量時には、開度調整弁６１は図４に示す状態になる。この場合、第２弁体６７が上位置に位置し、第１弁体６５は付勢ばね６９の付勢力によって上位置に位置する。このため、吸入窓７３ａが第１弁体６５によって閉鎖され、吸入通路５１の開度が縮小されている。

また、第２弁体６７が上位置に位置し、抽気窓７３ｂは第２弁体６７によって閉鎖されている。このため、抽気通路５２は閉じられる。このため、小容量時にクランク室１５内の高圧の冷媒を再度圧縮しなくなることから、体積効率が上がる。

また、この際、容量制御弁１３によってクランク室圧力Ｐｃを迅速に高くすることができ、吐出容量を大容量から小容量へ迅速に変更できる。

さらに、この圧縮機では、抽気通路５２を必要に応じて閉じることができるような抽気弁を開度調整弁６１とは別個に設ける必要もない。このため、部品点数が少なく、製造コストの低廉化と、設計自由度の向上とを実現できる。

圧縮機が最小容量状態で作動している状態では、斜板２３の傾斜角度が０°より僅かに大きいだけであることから、吐出室５ｂ内の高圧の冷媒は逆止弁５５を開くことができず、凝縮器に吐出されない。

したがって、この圧縮機では、大容量時の吸入圧力Ｐｓの圧力損失を防止しつつ、小容量時における静粛性も確保できる。また、この圧縮機では、製造コストの高騰化と設計自由度の低下とを招くことなく、小容量時の体積効率が高い。さらに、この圧縮機では、起動時にクランク室１５内に充填され得る液冷媒等を速やかに流出し、速やかに容量を上げることができる。

さらに、この圧縮機では、リヤハウジング５に弁収容室４７を設け、弁収容室４７内に開度調整弁６１を挿入することにより、第１、２弁室７１ａ、７１ｂを形成している。また、弁収容室４７に吸入連通孔５０の連通口５０ａ、抽気連通孔５７の抽気口５７ａ及び制御連通孔５９の制御口５９ａを開口し、開度調整弁６１に吸入窓７３ａ、抽気窓７３ｂ及び貫通孔７３ｃを形成していることから、開度調整弁６１を容易に設けることができる。

特に、この圧縮機では、弁収容室４７が径方向に延び、連通口５０ａ及び抽気口５７ａが軸方向で弁収容室４７に開口している。また、制御口５９ａが弁収容室４７における吸入口５１ａとは反対側の端部で径方向で弁収容室４７に開口している。そして、開度調整弁６１が第１弁体６５、第２弁体６７及び付勢ばね６９を有している。このため、開度調整弁６１をより容易に設けることができる。

また、開度調整弁６１が第１弁室７１ａと第２弁室７１ｂとを有し、第１弁室７１ａと第２弁室７１ｂとの間にフランジ７５が設けられているため、フランジ７５を第１弁体６５及び第２弁体６７の弁座にすることができる。このため、これらの弁座のためのサークリップ等が不要になり、より製造コストの低廉化を実現できる。

さらに、開度調整弁６１では、第２弁室７１ｂが第１弁室７１ａより小径であり、弁収容室４７に弁ケース６３を収容しているため、第１弁室７１ａ及び第２弁室７１ｂを容易に形成することができる。

また、開度調整弁６１は、弁ケース６３が第１弁室７１ａと第２弁室７１ｂとの間にフランジ７５を有し、このフランジ７５が第２弁体６７の外径より小さい内径により、第１弁室７１ａと第２弁室７１ｂとを連通している。そして、第２弁体６７が上位置に位置し、第１弁体６５は上位置に位置すると、第２弁体６７の内面には第１連通面積Ｓ１×吸入圧力Ｐｓの力が作用し、第２弁体６７の下面には第２連通面積Ｓ２×制御圧力Ｐｃｖの力が作用する。第２弁体６７は、第１連通面積Ｓ１＜第２連通面積Ｓ２であることから、制御圧力Ｐｃｖの低下に敏感に反応することとなる。このため、抽気通路５２を再び開放しやすくなっている。

（実施例２）
実施例２の圧縮機は、図５〜７に示すように、フランジ７６が実施例１のフランジ７５より大きく内側に突出している。フランジ７６には、実施例１の弁連通孔７５ａよりも径方向に長い弁連通孔７６ａが周方向に形成されている。

また、第２弁体６８は、実施例１の第２弁体６７よりも上面が小さくされている。このため、第２弁体６８は、フランジ７６に着座すれば、上面には、フランジ７５の内径によって第１受圧面積Ｓ３が確保される。第１受圧面積Ｓ３は、実施例１の第１受圧面積Ｓ１よりも小さくされている。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機は、第１受圧面積Ｓ３が第１受圧面積Ｓ１よりも小さいため、制御圧力Ｐｃｖの低下により敏感に反応し、抽気通路５２を再び開放しやすくなっている。他の作用効果は実施例１と同様である。このように、この圧縮機は、開度調整弁６１の第１受圧面積Ｓ１、Ｓ３を調整することにより、容易にチューニングを行うことが可能である。

（実施例３）
図８及び図９に示すように、実施例３の圧縮機は、第２弁体７０の蓋部７０ｂに細孔７０ｃが形成されている。細孔７０ｃは、制御口５９ａ、第２弁収容室４７ｃ及び貫通孔７３ｃを介して、制御連通孔５９と第２弁室７１ｂとを連通している。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、図８に示すように、クランク室圧力Ｐｃが第２給気通路４３内の制御圧力Ｐｃｖより低い最小容量時には、第２弁体７０が上位置に位置し、第１弁体６５も付勢ばね６９の付勢力によって上位置に位置する。この場合、抽気窓７３ｂが第２弁体７０に閉鎖され、抽気通路５２が閉じられる。また、吸入窓７３ａが第１弁体６５に閉鎖され、吸入通路５１の開度が縮小される。

また、この圧縮機では、図９に示すように、制御圧力Ｐｃｖが低下した場合、第２弁体７０は下位置に移動する。この際、細孔７０ｃが第１弁室７１ａ及び第２弁室７１ｂ内の圧力を抜くことができるため、第２弁体７０が動き易くなり、制御性が向上する。他の作用効果は実施例１と同様である。

（実施例４）
実施例４の圧縮機は、図１０に示すように、第１弁体６６の筒部６６ａの下部に数個の起動時開放路６６ｅが周方向に形成されている。起動時開放路６６ｅは、筒部６６ａの略中間から下側に向かうにつれて、筒部６６ａの厚みが内側に先細りするようにテーパ状に形成されている。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機が最小容量状態で停止し、長時間停止されると、クランク室１５内の冷媒が冷却されて液冷媒となる場合がある。次に起動させると、吸入室５ａに取り入れる冷媒の吸入圧力Ｐｓは設定吸入圧力より低く、かつクランク室圧力Ｐｃが第２給気通路４３内の制御圧力Ｐｃｖより高くなっている。このため、開度調整弁６１では、起動時、第１弁体６６が上位置に位置し、第２弁体６７が下位置に位置する。

この状態において、この圧縮機では、第１弁室７１ａと吸入窓７３ａとが起動時開放路６６ｅによって連通されている。このため、起動時にクランク室１５内に貯まった液冷媒がより一層速やかに吸入室５ａに移動することができる。より具体的には、液冷媒は、抽気連通孔５７、抽気窓７３ｂ、第２弁室７１ｂ、第１弁室７１ａ、起動時開放路６５ｅ、吸入窓７３ａ、第１弁収容室４７ｂ及び吸入連通孔５０を経て吸入室５ａに移動する。これにより、クランク室圧力Ｐｃがより迅速に低くなることから、より一層速やかに容量を上げ易い。他の作用効果は実施例１と同様である。

以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜４に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、上記実施例１〜４の圧縮機では、第２弁体６７だけが抽気通路５２を開閉したが、第１弁体６５及び第２弁体６７が抽気通路５２を開閉するように構成することも可能である。

また、吸入室に取り入れる冷媒の吸入圧力が設定吸入圧力より低く、かつクランク室圧力が第２給気通路内の制御圧力より高い場合と、吸入圧力が設定吸入圧力より高く、かつクランク室圧力が制御圧力より高い場合とには、弁収容室と第１弁体との隙間、弁ケースと第１弁体との隙間等により、抽気通路を開くことも可能である。

また、吸入室に取り入れる冷媒の吸入圧力が設定吸入圧力より低く、かつクランク室圧力が第２給気通路内の制御圧力より高い場合と、吸入圧力が設定吸入圧力より高く、かつクランク室圧力が制御圧力より高い場合とには、弁収容室と第１弁体との隙間、弁ケースと第１弁体との隙間等により、抽気通路を開くことも可能である。

また、上記実施例１〜４の圧縮機では、容量制御弁１３として第１給気通路４１と第２給気通路４３との連通面積を調整するものを採用したが、給気通路及び抽気通路の連通面積を同時に調整する容量制御弁を採用してもよい。

さらに、上記実施例３の圧縮機では、起動時開放路６６ｃが第１弁体６６の筒部６６ａに形成されているが、起動時開放路が筒体６３ａの大径部６４ａに形成されていてもよい。また、起動時開放路が第１弁体６６の筒部６６ａ及び筒体６３ａの大径部６４ａの両方に形成されていてもよい。

本発明は車両の空調装置等に利用可能である。

５ａ…吸入室
７ａ…シリンダボア
１５…クランク室
５ｂ…吐出室
１…ハウジング
Ｐｃ…クランク室圧力
２３…斜板
３５…圧縮室
３３…ピストン
５１…吸入通路
１３…容量制御弁
４１…第１給気通路
４３…第２給気通路
５２…抽気通路
６５、６６…第１弁体
６７、６８、７０…第２弁体
Ｐｓ…吸入圧力
Ｐｃｖ…制御圧力
７１ａ、７１ｂ…弁室（７１ａ…第１弁室、７１ｂ…第２弁室）
５１…吸入通路
５１ａ…吸入口
５０ａ…連通口
５０…吸入連通孔
５７ａ…抽気口
５７…抽気連通孔
５９ａ…制御口
５９…制御連通孔
６９…付勢ばね
７０ｃ…細孔
５…ハウジング本体（リヤハウジング）
７９ａ、７９ｂ、７９ｃ…Ｏリング
６３…弁ケース
７３ｂ…抽気窓
７５ａ…弁連通孔
７３ａ…吸入窓
６６ｅ…起動時開放路
７５、７６…フランジ

Claims (8)

1. 吸入室、シリンダボア、クランク室及び吐出室を有するハウジングと、
   前記クランク室内に設けられ、前記クランク室内のクランク室圧力によって傾斜角度が変更される斜板と、
   前記シリンダボア内に収容されて前記ハウジングとの間に圧縮室を形成し、前記傾斜角度に応じたストロークで前記シリンダボア内を往復動することにより、前記圧縮室内に前記吸入室内の冷媒を吸入し、前記圧縮室内で冷媒を圧縮し、前記圧縮室から高圧の冷媒を前記吐出室に吐出するピストンと、
   前記ハウジングに設けられ、前記クランク室圧力を変更可能な容量制御弁とを備え、
   前記ハウジングには、外部と前記吸入室とを接続する吸入通路と、前記吐出室と前記容量制御弁とを連通する第１給気通路と、前記容量制御弁と前記クランク室とを接続する第２給気通路と、前記クランク室と前記吸入室とを接続する抽気通路とが形成され、
   前記ハウジングには、前記外部に対して吸入口が開口し、第１方向に延びる弁室と、前記吸入室と連通し、前記弁室に対して連通口が開口する吸入連通孔と、前記クランク室と連通し、前記弁室に対して抽気口が開口する抽気連通孔と、前記第２給気通路と連通し、前記弁室に対して制御口が開口する制御連通孔とが形成され、
   前記弁室には、前記第１方向に移動可能であり、前記連通口の開口面積を変化させる第１弁体と、前記第１方向に移動可能であり、前記抽気口の開口面積を変化させる第２弁体と、前記第１弁体と前記第２弁体とを接続する付勢ばねとが収容され、
   前記吸入室に取り入れる冷媒の吸入圧力が設定吸入圧力より低く、かつ前記クランク室圧力が前記第２給気通路内の制御圧力より高ければ、前記第１弁体が前記吸入通路の開度を縮小するとともに、前記第２弁体が前記抽気通路を開き、
   前記吸入圧力が前記設定吸入圧力より高く、かつ前記クランク室圧力が前記制御圧力より高ければ、前記第１弁体が前記吸入通路の開度を拡大するとともに、前記第２弁体が前記抽気通路を開き、
   前記クランク室圧力が前記制御圧力より低ければ、前記第１弁体が前記吸入通路の開度を縮小するとともに、前記第２弁体が前記抽気通路を閉じるように構成されていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。
2. 前記連通口は、前記外部側に位置して前記第１方向と交差する第２方向で前記弁室に開口し、
   前記抽気口は、前記外部に対して前記連通口より離れて位置して前記第２方向で前記弁室に開口し、
   前記制御口は、前記弁室における前記吸入口とは反対側の端部で前記第１方向で前記弁室に開口し、
   前記第１弁体は、前記吸入口によって前記吸入圧力を受けるとともに、前記連通口を閉鎖可能であり、
   前記第２弁体は、前記制御口によって前記制御圧力を受けるとともに、前記抽気口を閉鎖可能であり、
   前記付勢ばねは、前記第１弁体と前記第２弁体との間に設けられ、前記第１弁体と前記第２弁体とを離間する付勢力を有している請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
3. 前記第２弁体には、前記制御連通孔と前記弁室とを連通する細孔が形成されている請求項１又は２記載の容量可変型斜板式圧縮機。
4. 前記弁室は、円柱状をなして前記第１弁体を移動させる第１弁室と、前記第１弁室と連通しつつ、前記第１弁室と同軸かつ異径の円柱状をなして前記第２弁体を移動させる第２弁室とからなる請求項１乃至３のいずれか１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
5. 前記第２弁室は前記第１弁室より小径であり、
   前記ハウジングは、弁収容室が形成されたハウジング本体と、前記弁収容室にＯリングを介して収納され、前記第１弁室及び前記第２弁室を形成する弁ケースとを有する請求項４記載の容量可変型斜板式圧縮機。
6. 前記抽気通路は、前記弁ケースに形成され、前記弁収容室と前記第２弁室とを連通する抽気窓と、前記弁ケースに形成され、前記弁収容室と前記第１弁室とを連通する弁連通孔とを有する請求項５記載の容量可変型斜板式圧縮機。
7. 前記吸入通路は、前記弁ケースに形成され、前記弁収容室と前記第１弁室とを連通する吸入窓を有し、
   前記弁ケース及び前記第１弁体の少なくとも一方には、前記吸入圧力が前記設定吸入圧力より低く、かつ前記クランク室圧力が前記制御圧力より高いときのみに、前記第１弁室と前記吸入窓とを連通する起動時開放路が形成されている請求項６記載の容量可変型斜板式圧縮機。
8. 前記弁ケースは、前記第１弁室と前記第２弁室との間にフランジを有し、
   前記フランジは、前記第２弁体の外径より小さい内径により、前記第１弁室と前記第２弁室とを連通している請求項５記載の容量可変型斜板式圧縮機。

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