JPH07279844A - クラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クラッチレス圧縮機におけるトルク変動を抑制
する。 【構成】電磁開閉弁３２は圧力供給通路３１を開閉し、
圧力供給通路３１が開くと、回転軸９に支持された斜板
１５の傾角が最小傾角に向かう。最小傾角に向かう斜板
１５は伝達リング２８及びスラストベアリング２０を介
して遮断体２１を押す。円環状ガイド孔１ｃ内に嵌入さ
れた遮断体２１は斜板傾角が最小傾角のときに底１ｃ₁
に当接し、吸入通路２６と吸入室３ａとの連通を遮断す
る。この遮断により外部冷媒回路３５における冷媒循環
が阻止される。円環状ガイド孔１ｃは深溝玉軸受け部材
２５から離れた周囲に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダブロックに形
成されたシリンダボア内に片頭ピストンを往復直線運動
可能に収容し、ハウジング内の回転軸に回転支持体を止
着すると共に、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を制御し、吐出圧領域の圧力
をクランク室に供給すると共に、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
報のクラッチレス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。冷媒循環は電磁開閉弁を
閉じることによって行われる。

【０００４】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負荷
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】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電磁開閉弁で
冷媒循環を阻止する構成では、冷媒循環の阻止及び阻止
解除が瞬間的に行われるため、吐出圧の変動が急激であ
る。吐出圧の急激変動は圧縮機における負荷トルクの急
激変動をもたらし、無視できない衝撃が発生する。

【０００６】本発明は、負荷トルクの急激変動を抑制し
得るクラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機を提供
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、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移行され
る遮断体を斜板の傾動の少なくとも一部に連動させ、軸
受け部材を介して回転軸の一端部をシリンダブロックで
支持し、前記遮断体の切換移行経路を前記軸受け部材か
ら離した。

【０００８】請求項２の発明では、前記遮断体を円筒と
し、シリンダブロックに形成された円環状孔内を前記切
換移行経路とした。請求項３の発明では、前記円環状孔
の底に当接した前記遮断体の位置を前記閉位置とした。

【０００９】請求項４の発明では、通過断面積不変な固
定通路と、前記遮断体を貫通する経路を通ると共に、斜
板が最大傾角状態のときには通過断面積が最大、かつ斜
板が最大傾角から中間傾角へ移行するにつれて通過断面
積が減少する可変通路とにより、クランク室の圧力を吸
入圧領域に放出する放圧通路を構成した。

【００１０】請求項５の発明では、前記円環状孔を前記
可変通路の一部とした。

【００１１】

【作用】クランク室内の昇圧により斜板傾角が最小傾角
となる位置へ斜板が移行するに伴い、遮断体が斜板の傾
動に連動して前記閉位置に移行する。遮断体が閉位置へ
接近するに伴い、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が絞られてゆく。回転軸にはラ
ジアル方向の偏荷重が作用するが、この偏荷重は全て軸
受け部材を介してシリンダブロックで受け止められ、偏
荷重が遮断体を介してシリンダブロックに受け止められ
ることはない。従って、遮断体の移行は円滑である。こ
の円滑な移行により前記絞り作用が徐々に行われ、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がゆ
っくりと行われる。従って、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き、吐
出容量が最低容量側へ急激変動することはない。その結
果、圧縮機における負荷トルクが短時間で急激に変動す
ることはない。

【００１２】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
動して前記閉位置から開位置に移行する。遮断体が閉位
置から離間するに伴い、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拡大してゆく。前記偏荷重を
受けない遮断体の移行は円滑である。この円滑な移行に
より前記通過断面積拡大が徐々に行われ、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圧領域へ
の冷媒ガス流入量の増大がゆっくりと行われる。従っ
て、吸入圧領域からシリンダボア内への冷媒ガス吸入量
もゆっくりと増大してゆき、吐出容量が最大容量側へ急
激変動することはない。その結果、圧縮機における負荷
トルクが短時間で急激に変動することはない。

【００１３】請求項２の発明では、斜板が回転軸と一体
的に回転する構成の場合、遮断体が回転軸の周りに回転
不能な構成のときには斜板の傾動が円筒状遮断体の円環
状端面を介して遮断体に伝えられる。

【００１４】請求項３の発明では、円筒状遮断体の先端
が円環状孔の底に当接すると、外部冷媒回路から前記吸
入圧領域への冷媒ガス流入が阻止される。このときの斜
板傾角は最小となる。

【００１５】請求項４及び請求項５の発明では、斜板が
最大傾角と最小傾角との間の中間傾角にある場合には放
圧通路の通過断面積が最大傾角状態の場合に比して小さ
くなる。斜板傾角が増大するときには圧縮機における負
荷トルクが増大するが、この負荷トルクの増大は緩慢で
あることが望ましい。斜板が中間傾角範囲にあるときに
はクランク室の圧力低下が緩慢となり、斜板傾角の増大
は緩慢に行われ、負荷トルクが緩慢に増大する。

【００１６】

【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。被動プー
リ１０はアンギュラベアリング７を介してフロントハウ
ジング２に支持されている。

【００１７】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。回転軸９
に支持される斜板１５の半径中心部にはガイド孔１５ａ
が貫設されており、回転軸９がガイド孔１５ａに通され
る。斜板１５はガイド孔１５ａの内面と回転軸９との接
触を介して回転軸９の軸線方向へスライド可能かつ傾動
可能に直接支持されている。

【００１８】斜板１５には連結片１６，１７が止着され
ている。連結片１６，１７には一対のガイドピン１８，
１９が止着されている。ガイドピン１８，１９の先端部
にはガイド球１８ａ，１９ａが形成されている。回転支
持体８には支持アーム８ａが突設されており、支持アー
ム８ａには一対のガイド孔８ｂ，８ｃが形成されてい
る。ガイド球１８ａ，１９ａはガイド孔８ｂ，８ｃにス
ライド可能に嵌入されている。支持アーム８ａと一対の
ガイドピン１８，１９との連係により斜板１５が回転軸
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、支持アーム８ａとガイド
ピン１８，１９とのスライドガイド関係、回転軸９のス
ライド支持作用により案内される。

【００１９】図１、図４及び図５に示すようにシリンダ
ブロック１の中心部には支持孔１３が形成されており、
支持孔１３には回転軸９の後端部が挿入されている。回
転軸９の後端部は深溝玉軸受け部材２５を介してシリン
ダブロック１に回転可能に支持されている。深溝玉軸受
け部材２５は回転軸９に対するラジアル方向及びスラス
ト方向の両荷重を受け止める。シリンダブロック１には
円環状のガイド孔１ｃがクランク室２ａ側から凹設され
ており、円環状ガイド孔１ｃには円筒状の遮断体２１が
スライド可能に収容されている。遮断体２１は大径部２
１ａと小径部２１ｂとからなり、大径部２１ａと小径部
２１ｂとの段差と円環状ガイド孔１３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２
４は遮断体２１を斜板１５側へ付勢している。

【００２０】斜板１５と遮断体２１の円環状端面２１ｃ
との間には伝達リング２８及びスラストベアリング２０
が介在されている。伝達リング２８及びスラストベアリ
ング２０は回転軸９上にスライド可能に支持されてい
る。図２に示すようにシリンダブロック１に対向する斜
板１５の面上には一対の伝達突部１５ｂ，１５ｃがガイ
ド孔１５ａの左右に一体形成されている。伝達リング２
８及びスラストベアリング２０は吸入通路開放ばね２４
のばね作用によって伝達突部１５ｂ，１５ｃと遮断体２
１の円環状端面２１ｃとの間に挟みこまれる。

【００２１】リヤハウジング３の中心部からシリンダブ
ロック１の中心部を通って円環状ガイド孔１ｃに到る経
路には吸入通路２６が形成されている。遮断体２１の先
端は円環状ガイド孔１ｃの底１ｃ₁ に当接可能である。
遮断体２１の先端が円環状ガイド孔１ｃの底１ｃ₁ に当
接することにより遮断体２１が斜板１５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と円環状
ガイド孔１ｃとの連通が遮断される。

【００２２】斜板１５が遮断体２１側へ移動するに伴
い、斜板１５の伝達突部１５ｂ，１５ｃが伝達リング２
８及びスラストベアリング２０を介して遮断体２１を押
す。そのため、遮断体２１は吸入通路開放ばね２４のば
ね力に抗して底１ｃ₁ 側へ付勢され、遮断体２１の先端
が底１ｃ₁ に当接する。従って、斜板１５の最小傾角は
遮断体２１の先端と底１ｃ₁ との当接によって規制され
る。

【００２３】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
円環状ガイド孔１ｃ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１５に連動して切り換
え配置される。

【００２４】斜板１５の最大傾角は回転支持体８の傾角
規制突部８ｄ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。片頭ピストン２２の首部には一対のシ
ュー２３が嵌入されている。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。

【００２５】図１及び図３に示すようにリヤハウジング
３内には吸入圧領域となる吸入室３ａ及び吐出圧領域と
なる吐出室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２
２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。

【００２６】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及び
ガイドピン１８，１９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。

【００２７】吸入室３ａは通口４ｃを介して円環状ガイ
ド孔１ｃ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。

【００２８】回転軸９内には通路３０が形成されてい
る。通路３０の入口３０ａはリップシール１２付近のク
ランク室２ａに開口しており、通路３０の出口３０ｂは
支持孔１３内に開口している。即ち、通路３０はクラン
ク室２ａと支持孔１３とを連通している。回転軸９の後
端部の周面には通路３０の副入口３０ｃが形成されてい
る。図１、図４及び図５に示すように支持孔１３と吸入
室３ａとは通過断面積不変な固定通路４３により連通さ
れている。支持孔１３と円環状ガイド孔１ｃとは接続通
路４４により接続されている。遮断体２１の大径部２１
ａには通過断面積可変な可変通路４５が貫設されてい
る。

【００２９】図１及び図５に示すように斜板１５が最大
傾角状態にあるときには副入口３０ｃは遮断体２１の筒
内にあり、可変通路４５は遮断体２１の筒内と円環状ガ
イド孔１ｃとを連通する。図４及び図６に示すように斜
板１５が最小傾角状態にあるときには副入口３０ｃはス
ラストベアリング２０のスライド位置にあり、可変通路
４５は接続通路４４と接続する。斜板１５が最大傾角と
最小傾角との間の中間傾角位置にあるときには可変通路
４５は円環状ガイド孔１ｃの周面によって遮断され、可
変通路４５の通過断面積は零となる。斜板１５が最大傾
角から前記中間傾角位置に移行するにつれて可変通路４
５の通過断面積は減少し、斜板１５が最小傾角から前記
中間傾角位置へ移行する場合にも可変通路４５の通過断
面積は減少する。即ち、斜板１５の傾角が最大傾角付近
及び最小傾角付近以外ではクランク室２ａから通路３０
を経由して吸入室３ａに到る通路の通過断面積は固定通
路４３の通過断面積となる。

【００３０】可変通路４５の最大の通過断面積と固定通
路４３の通過断面積との和は斜板傾角最大状態を安定的
に保持するように設定されている。固定通路４３の通過
断面積は圧力供給通路３１が開いているときに斜板最小
傾角を安定的に保持するように設定されている。

【００３１】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で接続されている。
圧力供給通路３１上には電磁開閉弁３２が介在されてい
る。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。

【００３２】吸入室３ａへ冷媒ガスを導入する吸入通路
２６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Ｃ₀ に送られる。

【００３３】電磁開閉弁３２のソレノイド３３は制御コ
ンピュータＣ₀ の励消磁制御を受ける。制御コンピュー
タＣ₀ 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Ｃ₀ は空調装置作動スイッチ４０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。

【００３４】制御コンピュータＣ₀ には空調装置作動ス
イッチ４０、エンジン回転数を検出する回転数検出器４
１が接続されている。制御コンピュータＣ₀ は空調装置
作動スイッチ４０のＯＮ状態のもとに回転数検出器４１
からの特定の回転数検出情報によってソレノイド３３を
励磁する。又、制御コンピュータＣ₀ は空調装置作動ス
イッチ４０のＯＦＦによってソレノイド３３を消磁す
る。

【００３５】回転数検出器４１にはアイドル−スピード
−コントローラ（以下、ＩＳＣと記す）４２が接続され
ているＩＳＣ４２は回転数検出器４１からの回転数検出
情報に基づいて車両エンジンのアイドリング時の回転数
を目標値に収束させるフィードバック制御を行なう。

【００３６】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１
５の傾角は最大傾角に保持され、吐出容量は最大とな
る。クランク室２ａ内の冷媒ガスはリップシール１２付
近の入口３０ａを経由するため、この冷媒ガスと共に流
動する潤滑油がリップシール１２と回転軸９との間の潤
滑及びシールを高める。

【００３７】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Ｃ₀ 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 ₀
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２
ａ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
傾角側へ迅速に移行する。

【００３８】斜板１５が最小傾角側へ移行すると、伝達
突部１５ｂ，１５ｃが伝達リング２８の端面に当接す
る。伝達リング２８が深溝玉軸受け部材２５の内輪２５
ｂに押接された状態で斜板１５が最小傾角に近づくと、
遮断体２１の先端が底１ｃ₁ 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、圧縮機における負荷トルクが短
時間で大きく変動することはない。

【００３９】図４及び図６に示すように遮断体２１の先
端が底１ｃ₁ 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、
通路３０、支持孔１３、固定通路４３という第１系統の
放圧通路、及び通路３０、支持孔１３、接続通路４４、
可変通路４５、円環状ガイド孔１ｃ、通口４ｃという第
２系統の放圧通路を通って吸入室３ａへ流入する。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、
通路３０、吸入室３ａ、シリンダボア１ａを経由する循
環通路が圧縮機内にできており、冷媒ガスと共に流動す
る潤滑油が圧縮機内を潤滑する。又、吐出室３ｂ、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。

【００４０】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Ｃ₀ 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３
３の励磁により圧力供給通路３１が閉じ、クランク室２
ａの圧力が通路３０、支持孔１３及び固定通路４３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。

【００４１】斜板１５の傾角増大によって遮断体２１が
吸入通路開放ばね２４のばね力によって斜板１５の傾動
に追随し、遮断体２１の先端が底１ｃ₁ 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
縮機における負荷トルクが短時間で大きく変動すること
はない。

【００４２】遮断体２１にラジアル方向の偏荷重が作用
すると遮断体２１の円滑なスライドが阻害される。遮断
体２１が円滑にスライドしなければ遮断体２１の先端が
底１ｃ₁ へ円滑に接近できない。そうすると、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急
激変化するおそれがあり、冷媒ガス通過断面積が急激変
化すれば負荷トルクが短時間で大きく変動する。

【００４３】被動プーリ１０に作用するベルト１１の張
力、回転軸９と共に一体的に回転する部材の遠心力等が
回転軸９に対する偏荷重となる。この偏荷重が遮断体２
１に波及すれば遮断体２１のスライドの円滑性が阻害さ
れる。

【００４４】本実施例では、回転軸９の後端部は深溝玉
軸受け部材２５を介してシリンダブロック１で支持され
ており、遮断体２１は深溝玉軸受け部材２５の周囲に形
成した円環状ガイド孔１ｃ内に支持されている。従っ
て、回転軸９に作用する偏荷重が遮断体２１に波及する
ことはなく、遮断体２１のスライドの円滑性が偏荷重に
よって阻害されることはない。又、伝達突部１５ｂ，１
５ｃがガイド孔１５ａの左右にあり、斜板１５の傾動が
伝達突部１５ｂ，１５ｃ及び伝達リング２８を介してガ
イド孔１５ａの左右から遮断体２１に均等に伝達する。
斜板１５の傾動が回転軸９を挟んだ左右から遮断体２１
に伝達するため、遮断体２１が受ける傾きモーメントは
斜板１５の傾動を伝達リング２８の１箇所で受ける場合
に比して大きく減る。そのため、遮断体２１は回転軸９
上を円滑にスライドし、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急激変化するおそれはな
い。その結果、冷媒ガス通過断面積が急激変化すること
はなく、負荷トルクが短時間で大きく変動することはな
い。

【００４５】ＩＳＣ４２は回転数検出器４１からの回転
数情報をサンプリングしながらアイドリング時の回転数
を目標値へ収束させるフィードバック制御を行なってい
る。斜板傾角が最小傾角から最大傾角へ急激に移行する
と、圧縮機における負荷トルクが急激に増大し、アイド
リング時の回転数が急激に落ち込む。アイドリング時の
回転数が急激低下するとＩＳＣ４２のフィードバック制
御が追随できず、エンジンストールを起こすおそれがあ
る。

【００４６】この実施例では斜板１５が最小傾角から傾
角増大するにつれ、クランク室２ａから吸入室３ａに到
る放圧通路の通過断面積が最大から最小に変化し、斜板
傾角が最大付近になると再び前記放圧通路の通過断面積
が最大になる。即ち、斜板１５が最大傾角と最小傾角と
の間の中間傾角にある場合には前記放圧通路の通過断面
積が最小となり、クランク室２ａ内の減圧は緩慢であ
る。クランク室２ａ内の減圧が緩慢であれば斜板傾角の
増大は緩慢となり、圧縮機における負荷トルクの増大は
緩慢である。斜板１５の傾角増大の緩慢性は遮断体２１
のスライドの円滑性の影響を受け、遮断体２１のスライ
ドが円滑であるために斜板１５の緩慢な傾角増大が保障
される。従って、斜板傾角が増大するときのＩＳＣ４２
のフィードバック制御が追随でき、エンジンストールの
おそれはない。

【００４７】又、斜板傾角が最小のときにはスラストベ
アリング２０が副入口３０ｃ上に移動配置される。その
ため、クランク室２ａから副入口３０ｃへ流入する冷媒
ガスと共に流動する潤滑油がスラストベアリング２０を
潤滑する。

【００４８】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に示すように深溝玉軸受け部
材２５に代えてラジアルベアリング４６を用いてもよ
い。斜板１５が最大傾角のときの回転軸９に対するスラ
スト方向の荷重はスラストベアリング２９を介してフロ
ントハウジング２によって受け止められる。斜板１５が
最小傾角のときの回転軸９に対するスラスト方向の荷重
はスラストベアリング２０及び遮断体２１を介してシリ
ンダブロック１によって受け止められる。従って、回転
軸９の後端部はラジアルベアリング４６の支持で十分で
ある。ラジアルベアリング４６は深溝玉軸受け部材２５
よりもコスト的に有利であり、軸受け範囲を長くできて
耐久性上も有利である。

【００４９】又、第１実施例の接続通路４４は斜板最小
傾角状態における放圧通路の通過断面積を最大にし、圧
縮機内の循環通路を循環する冷媒ガスと共に流動する潤
滑油の流動量を増やす。しかし、図７に示すように接続
通路４４を省略すれば遮断体２１の傾角増大を第１実施
例よりもさらに緩慢にできる。

【００５０】図８及び図９の実施例では、円環状ガイド
孔１ｃの底部にはスラストベアリング４８が装着されて
いる。円環状ガイド孔１ｃ内にスライド可能に収容され
た円筒状の遮断体２１Ａとスラストベアリング４８との
間には吸入通路開放ばね２４が介在されている。

【００５１】図８は斜板傾角最大状態を示し、図９は斜
板傾角最小状態を示す。遮断体２１Ａは斜板１５の傾動
に常に連動する。斜板傾角が最小のときには遮断体２１
Ａの先端がスラストベアリング４８の一方のレース４８
ａに当接し、円環状ガイド孔１ｃと吸入通路２６との連
通が遮断される。図９では遮断体２１Ａが圧縮機内への
冷媒ガス流入を阻止する閉位置にあり、最小傾角状態に
おいても遮断体２１Ａは円滑に回転する。この最小傾角
状態では圧縮機内の冷媒ガスはシリンダボア１ａ、吐出
室３ｂ、圧力供給通路３１、クランク室２ａ、通路３
０、固定通路４３、吸入室３ａを循環する。

【００５２】この実施例においても、回転軸９に作用す
る偏荷重が遮断体２１Ａを介してシリンダブロック１で
受け止められることはなく、前記閉位置と冷媒ガス導入
可能な開位置とに切り換え移行される遮断体２１Ａの切
り換え動作は円滑である。この円滑な切り換え動作は外
部冷媒回路３５から圧縮機内に到る冷媒ガス経路上の通
過断面積の急激変化の抑制をもたらし、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。

【００５３】なお、吸入圧領域としては吸入室３ａ以外
にも通口４ｃがある。吐出圧領域としては吐出室３ｂ以
外にも、排出口１ｂ内、排出口１ｂと凝縮器３６との間
の外部冷媒回路がある。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、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移行される遮断体を斜板の
傾動の少なくとも一部に連動させ、軸受け部材を介して
回転軸の一端部をシリンダブロックで支持し、前記遮断
体の切換移行経路を前記軸受け部材から離したので、回
転軸に作用する偏荷重が遮断体に波及することを回避で
き、遮断体の切り換え移行を円滑にして圧縮機における
負荷トルクの急激変動を抑制し得るという優れた効果を
奏する。

【００５５】請求項４及び請求項５の発明は、斜板が最
大傾角状態のときには通過断面積が最大、かつ斜板が最
大傾角から中間傾角へ移行するにつれて通過断面積が減
少する可変通路を放圧通路の一部としたので、遮断体の
切り換え移行を緩慢にして圧縮機における負荷トルクの
急激変動を抑制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第１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側断面図
である。

【図６】 斜板傾角が最小状態にある要部拡大側断面図
である。

【図７】 別例を示す要部拡大側断面図である。

【図８】 別例を示す側断面図である。

【図９】 斜板傾角が最小状態にある側断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダブロック、１ｃ…切換移行経路となる円環
状ガイド孔、１ｃ₁ …円環状孔の底、２ａ…クランク
室、３ａ…吸入圧領域となる吸入室、３ｂ…吐出圧領域
となる吐出室、９…回転軸、１５…斜板、２５…深溝玉
軸受け部材、４３…固定通路、４５…可変通路、４６…
ラジアルベアリング。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道行 隆 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックに形成されたシリンダボ
   ア内に片頭ピストンを往復直線運動可能に収容し、ハウ
   ジング内の回転軸に回転支持体を止着すると共に、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
   の傾角を制御し、吐出圧領域の圧力をクランク室に供給
   すると共に、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おいて、 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行される遮
   断体を前記斜板の傾動の少なくとも一部に連動させ、軸
   受け部材を介して前記回転軸の一端部をシリンダブロッ
   クで支持し、前記遮断体の切換移行経路を前記軸受け部
   材から離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】前記遮断体は円筒であり、前記切換移行経
   路はシリンダブロックに形成された円環状孔内である請
   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。
3. 【請求項３】前記円環状孔の底に当接した前記遮断体の
   位置が前記閉位置である請求項２に記載のクラッチレス
   片側ピストン式可変容量圧縮機。
4. 【請求項４】クランク室の圧力を吸入圧領域に放出する
   放圧通路は、通過断面積不変な固定通路と、前記遮断体
   を貫通する経路を通ると共に、斜板が最大傾角状態のと
   きには通過断面積が最大、かつ斜板が最大傾角から中間
   傾角へ移行するにつれて通過断面積が減少する可変通路
   とからなる請求項２及び請求項３のいずれかに記載のク
   ラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機。
5. 【請求項５】前記可変通路は前記円環状孔を通る請求項
   ４に記載のクラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮
   機。