JPH06207583A - 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】容量零への移行及び容量復帰を円滑に行ない、
容量零状態を確実に保持するクラッチレス圧縮機を提供
する。 【構成】斜板１５の傾角はクランク室２ａ内の圧力を調
整して制御される。回転軸７と一体的に回転する筒体１
２内の切り換え体３４Ａ，３４Ｂはボール弁４３に連動
し、ボール弁４３は電磁ソレノイド４７の励消磁により
開閉駆動される。クランク室２ａと吸入室３ａとはガス
抜き通路７ｂ，３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，５１により接
続される。ボール弁４３が弁孔４１ａから離間すると吐
出圧領域３ｂ₁ の高圧冷媒ガスがクランク室２ａに供給
され、斜板傾角が零となる。斜板傾角零になると保持ボ
ール３７が切り換え体３４Ａに押されて筒体１２の外周
面から突出し、斜板支持体１４を斜板傾角零となる位置
に保持する。

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。

【０００６】本発明は、圧縮機の大型化、重量増を抑制
し、かつ勝手な容量復帰をもたらすことなく零容量への
移行及び容量復帰を円滑に行ない得るクラッチレス構造
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、クランク室と吐出圧領域とを接続し、前記回転軸上
にて斜板傾角零となる位置に前記斜板支持体を移動する
ための圧力を吐出圧領域からクランク室へ供給する傾角
強制変更用圧力通路と、傾角強制変更用圧力通路上に介
在された傾角強制変更用開閉弁と、回転軸の一部となる
筒体の外周面内に没するスライド許容位置と、筒体の外
周面から突出し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位置とに切り換え配置される零傾角
保持体と、前記開閉弁の開閉動作に連動するように前記
筒体にスライド可能に収容され、前記筒体の外周面内に
前記零傾角保持体を没入可能な通常位置と、前記筒体の
外周面から突出する零傾角保持位置に零傾角保持体を規
制する規制位置とに切り換え配置される切り換え体と、
前記傾角強制変更用開閉弁を開くと共に、前記零傾角保
持体を前記スライド許容位置から零傾角保持位置へ切り
換え配置するための傾角強制変更用駆動手段と、前記回
転軸上にて斜板傾角零となる位置にある斜板支持体を斜
板の傾角増大方向へ付勢する斜板傾角復帰用付勢手段と
を備え、前記切り換え体と筒体との接合周面間にはクラ
ンク室と吸入圧領域とを接続するためのガス抜き通路を
設けたクラッチレス構造を構成した。

【０００８】

【作用】傾角強制変更用駆動手段が傾角強制変更用開閉
弁を開くと、吐出圧領域の冷媒ガスが傾角強制変更用通
路を経てクランク室へ流入し、クランク室の圧力が急激
上昇する。この急激昇圧により斜板傾角が零へ移行し、
圧縮機無負荷状態となる。傾角強制変更用開閉弁の開放
と共に切り換え体が通常位置から規制位置へ切り換え配
置される。切り換え体の切り換え配置により零傾角保持
体が零傾角保持位置に切り換え配置され、圧縮機無負荷
状態では斜板支持体が斜板傾角零となる位置に保持され
る。傾角強制変更用駆動手段が傾角強制変更用開閉弁を
閉じると、零傾角保持体がスライド許容位置へ切り換え
配置可能となる。斜板支持体は零傾角保持体の係止作用
から解放され、斜板傾角復帰用付勢手段により傾角増大
方向へスライド配置される。

【０００９】クランク室の圧力を抜くためのガス抜き通
路は筒体と切り換え体との接合周面間にあり、この接合
周面間が冷媒ガスと共に移動する潤滑油によって潤滑さ
れる。この潤滑により切り換え体の切り換え動作が円滑
になり、零傾角への移行およひ容量復帰が円滑に行われ
る。

【００１０】

【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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】サークリップ３９と斜板支持体１４との間
には容量復帰ばね４０が介在されている。容量復帰ばね
４０は斜板支持体１４を回転支持体１８側へ付勢する斜
板傾角復帰用付勢手段となる。

【００１５】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の最小傾角は容量復帰ばね４０の最縮
小状態によって規制される。容量復帰ばね４０が最縮小
状態にあるときの斜板１５の最小傾角は０°となる。

【００１６】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。
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１
９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１７Ａ，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。斜板１５の傾動は、支持ピン１９とガイドピン１７
Ａ，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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。吐出冷媒ガスは排出口１ｃから外部冷媒回路へ流出
し、分離油は油分離孔２２ａにとどまる。油分離孔２２
ａ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２４の途中には絞り
２４ａが設けられている。潤滑通路１１ａ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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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
ね作用を受けており、バルブハウジング４１及び弁座４
２と共に圧力通路４１ｂ，４６を開閉する開閉弁を構成
する。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】リヤハウジング３のラジアル中心部には傾
角強制変更用駆動手段となる電磁ソレノイド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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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３４Ｂ，３４
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は斜板支持体１４の内周面に当接して
筒体１２の外周面から突出できない。即ち、退避溝３４
ｃ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。

【００３５】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。

【００３６】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
移動すると、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７ｂ，３４ｅ，３４ｆ，
３４ｇ，５１を介した連通が遮断される。

【００３７】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し、図６に示すように
クランク室２ａ内の急激な昇圧により斜板１５の傾角が
０°となる。即ち、斜板支持体１４が容量復帰ばね４０
のばね作用に抗して斜板傾角零となる位置に移動配置さ
れる。この斜板傾角零への移行はガス抜き通路３４ｅの
遮断とほぼ同時に起こる。即ち、ガス抜き通路７ｂ，３
４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，５１から吸入室３ａへの冷媒ガ
スの洩れ以上にクランク室２ａの圧力が上昇する。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。

【００３８】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。

【００３９】そして、切り換え体３４Ａ，３４Ｂ及びボ
ール３５は電磁ソレノイド４７の励磁により斜板支持体
１４のスライドを許容する通常位置に配置される。又、
切り換え体３４Ａ，３４Ｂ及びボール３５は電磁ソレノ
イド４７の消磁により斜板傾角零となる位置に斜板支持
体１４を保持する規制位置に配置される。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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は容量復帰ばね４０のばね作用に
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。

【００４３】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
止及び容量復帰ばね４０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。

【００４４】電磁ソレノイド４７が消磁状態のときには
保持ボール３７は容量復帰ばね４０のばね作用による斜
板支持体１４の移動を阻止している。そのため、保持ボ
ール３７は切り換え体３４Ａと斜板支持体１４との間で
挟みこまれている。この挟み込み状態が切り換え体３４
Ａをリヤハウジング側へ移動する際、即ち保持ボール３
７の移動阻止作用を解放する際の抵抗となる。

【００４５】制御弁２５によって吐出冷媒ガスの供給制
御を行なって冷房負荷に応じたクランク室２ａの圧力調
整をするためにはクランク室２ａから圧力を抜く構成が
必要である。本実施例ではクランク室２ａ内の圧力を抜
くためのガス抜き通路７ｂ，３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ，
５１の一部３４ｅ，３４ｆ，３４ｇが筒体１２の内周面
と切り換え体３４Ａ，３４Ｂの周面との間に設けられて
いる。又、ガス抜き通路の一部３４ｅが退避溝３４ｃと
交差するように切り換え体３４Ａと筒体１２との間に設
けられている。

【００４６】通常の可変制御が行われているときには端
面７ａ₁ と段差３４ｂとは離間しており、クランク室２
ａと吸入室３ａとはガス抜き通路７ｂ，３４ｅ，３４
ｆ，３４ｇ，５１を介して通じている。従って、冷媒ガ
スと共に流動する潤滑油がガス抜き通路７ｂ，３４ｅ，
３４ｆ，３４ｇ，５１を流れる。このようなガス抜き通
路構成により筒体１２の内周面と切り換え体３４Ａ，３
４Ｂの周面との間及び保持ボール３７が潤滑され、保持
ボール３７の移動阻止作用を解放する際の抵抗が低減さ
れる。又、切り換え体３４Ａと保持ボール３７との間の
潤滑性が高められている。

【００４７】斜板傾角を零にするときには端面７ａ₁ と
段差３４ｂとが当接し、ガス抜き通路が遮断される。そ
のために筒体１２の周面と切り換え体３４Ａ，３４Ｂの
内周面との間の密接性を高める必要がある。このような
高い密接性は筒体１２と切り換え体３４Ａ，３４Ｂとの
間のスライド抵抗を増大する。切り換え体３４Ａ，３４
Ｂをリヤハウジング３側へスライドする力は、切り換え
復帰ばね３６及び閉塞ばね４５のばね力と電磁ソレノイ
ド４７の吸引力との和と、傾角強制変更ばね４８のばね
力との差である。切り換え体３４Ａ，３４Ｂを回転支持
体１８側へスライドする力は、傾角強制変更ばね４８の
ばね力と、切り換え復帰ばね３６及び閉塞ばね４５のば
ね力の和との差である。従って、電磁ソレノイド４７の
吸引力としては、傾角強制変更ばね４８のばね力と、切
り換え復帰ばね３６及び閉塞ばね４５のばね力との差よ
りも大きければよい。そのため、電磁ソレノイド４７の
吸引力が大きいほど切り換え体３４Ａ，３４Ｂは迅速に
切り換え配置される。しかし、電磁ソレノイド４７の吸
引力を大きくしようとすれば電磁ソレノイド４７の大型
化が避けられない。

【００４８】ガス抜き通路７ｂ，３４ｅ，３４ｆ，３４
ｇ，５１を利用した筒体１２と切り換え体３４Ａ，３４
Ｂとの間のスライド抵抗の低減は切り換え体３４Ａ，３
４Ｂを迅速に切り換えるために必要な駆動力の低減を可
能とする。即ち、ガス抜き通路７ｂ，３４ｅ，３４ｆ，
３４ｇ，５１の構成は電磁ソレノイド４７の大型化回避
に寄与する。

【００４９】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〜図１３に示す実施例も可
能である。この実施例では切り換え体３４Ｂとボール３
５との間に第２の切り換え復帰ばね３６Ａが介在されて
おり、切り換え体３４Ａ，３４Ｂ間の間隙５０とクラン
ク室２ａとが筒体１２上のガス抜き孔１２ｂによって通
じている。切り換え体３４Ｂの周面にはガス抜き通路３
４ｈが形成されており、間隙５０に常に連通している。
図１０及び図１２に示すように切り換え体３４Ａ，３４
Ｂがリヤハウジング３側へ移動しているときにはガス抜
き通路３４ｈはガス抜き通路５１に通じる。図１１及び
図１３に示すように切り換え体３４Ａ，３４Ｂが回転支
持体１８側に移動しているときにはガス抜き通路３４ｈ
とガス抜き通路５１との連通は遮断される。

【００５０】このようなガス抜き通路の構成によりクラ
ンク室２ａ内の冷媒ガスと共に潤滑油が筒体１２内に導
入され、切り換え体３４Ａ，３４Ｂの周面と筒体１２の
内周面との間、及び保持ボール３７の潤滑が行われる。

【００５１】なお、この実施例では、図１２の状態から
図１３の状態へ移行する間にボール弁４３が弁孔４１ａ
から離間し、かつ斜板１５が傾斜した状態が生じる。こ
の状態では切り換え体３４Ｂがガス抜き通路５１を遮断
しているが、保持ボール３７が斜板支持体１４の存在に
よって出没孔１２ａから突出できない。この場合、切り
換え復帰ばね３６Ａが縮んだ状態にある。斜板傾角が零
になると、保持ボール３７が出没孔１２ａから突出する
と共に、切り換え復帰ばね３６Ａのばね力により切り換
え体３４Ａが回転支持体１８側に移動し、保持ボール３
７を突出状態に保持する。従って、ガス抜き通路５１の
遮断によってクランク室２ａの圧力が急激に上昇し、斜
板傾角が零になる。

【００５２】又、本発明では、傾角強制変更用駆動手段
としては電磁ソレノイド４７に代えて油圧アクチュエー
タを用い、油圧アクチュエータへの油供給及び停止を電
磁三方弁あるいは電磁開閉弁によっで行なうようにした
実施例も可能である。勿論、本発明のガス抜き通路構成
は油圧アクチュエータの小型化をもたらす。

【００５３】さらに本発明では、容量復帰ばね４０を省
略し、斜板支持体１４に傾動可能に支持される斜板がそ
の回転によって傾角増大方向への遠心作用を受けるよう
な構成とする実施例も可能である。例えば、斜板支持体
１４の球面中心よりも回転支持体１８側、かつ支持アー
ム１８ａ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すれ
ば、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。このような重心構成が斜板傾角復帰用付
勢手段となる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、クランク
室と吐出圧領域とを接続する傾角強制変更用圧力通路上
に傾角強制変更用開閉弁を介在し、回転軸上にて零傾角
保持位置とスライド許容位置とに切り換え配置される零
傾角保持体、零傾角保持体を出没位置に切り換える切り
換え体及び開閉弁を傾角強制変更用駆動手段によって切
り換え駆動し、前記回転軸上にて斜板傾角零となる位置
にある斜板支持体を斜板傾角復帰用付勢手段によって斜
板傾角増大方向へ付勢するようにすると共に、クランク
室と吸入圧領域とを繋ぐガス抜き通路を回転軸の一部と
なる筒体と切り換え体との間に設けたので、斜板傾角を
零に強制変更するための傾角強制変更用駆動手段の作動
のみによって斜板傾角零保持及び斜板傾角復帰も行われ
ると共に、切り換え体の切り換え動作が円滑に行われ、
圧縮機の大型化及び重量増がもたらすことなく勝手な容
量復帰をもたらすことなく零容量への移行及び容量復帰
を円滑に行ない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。

【図１１】 吐出容量零の状態を示す側断面図である。

【図１２】 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１３】 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。

【符号の説明】

２ａ…クランク室、３ａ…吸入圧領域となる吸入室、３
ｂ₁ …吐出圧領域、７…回転軸、７ｂ…ガス抜き通路、
１２…回転軸の一部となる筒体、１４…斜板支持体、１
５…斜板、２０…片頭ピストン、３４Ａ，３４Ｂ…切り
換え体、３４ｅ，３４ｆ，３４ｇ…ガス抜き通路、３７
…保持ボール、４０…斜板傾角復帰用付勢手段となる容
量復帰ばね、４１ｂ…傾角強制変更用の圧力通路、４６
…傾角強制変更用の圧力通路、４７…傾角強制変更用駆
動手段となる電磁ソレノイド、５１…ガス抜き通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横野 智彦 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

Claims (1)

【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、 クランク室と吐出圧領域とを接続し、前記回転軸上にて
   斜板傾角零となる位置に前記斜板支持体を移動するため
   の圧力を吐出圧領域からクランク室へ供給する傾角強制
   変更用圧力通路と、 傾角強制変更用圧力通路上に介在された傾角強制変更用
   開閉弁と、 回転軸の一部となる筒体の外周面内に没するスライド許
   容位置と、筒体の外周面から突出し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位置とに切り換
   え配置される零傾角保持体と、 前記開閉弁の開閉動作に連動するように前記筒体にスラ
   イド可能に収容され、前記筒体の外周面内に前記零傾角
   保持体を没入可能な通常位置と、前記筒体の外周面から
   突出する零傾角保持位置に零傾角保持体を規制する規制
   位置とに切り換え配置される切り換え体と、 前記傾角強制変更用開閉弁を開くと共に、前記切り換え
   体を前記通常位置から前記規制位置へ切り換え配置する
   ための傾角強制変更用駆動手段と、 前記回転軸上にて斜板傾角零となる位置にある斜板支持
   体を斜板の傾角増大方向へ付勢する斜板傾角復帰用付勢
   手段とを備え、 前記切り換え体と筒体との接合周面間にはクランク室と
   吸入圧領域とを接続するためのガス抜き通路を設けた片
   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。