JPH09177671A - カムプレート式可変容量圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機の最小吐出容量運転時に、遮断体を吸
入通路の閉位置へ確実に移動させて、液冷媒が外部冷媒
回路から吸入通路を介して圧縮機内に戻されるのを防
ぐ。 【解決手段】 バルブプレート１４に形成された弁孔５
８，６０の周囲に位置するように、弁孔５８，６０に対
応配置された弁体５９，６１とバルブプレート１４との
接合面の少なくとも一方に粗面を形成する。この粗面の
形成により、弁体５９，６１がバルブプレート１４に密
着されることがない。これにより、圧縮機の最小吐出容
量運転時に、シリンダボア２３内から潤滑油及び冷媒ガ
スが排出されて、遮断体としてのスプール４７が吸入通
路３５の閉位置へ確実に移動配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、最小容量の運転
時に冷媒ガスを内部で循環させて、冷房不能運転を行う
ようにしたカムプレート式可変容量圧縮機、いわゆるク
ラッチレス型の圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のカムプレート式可変容量圧縮機
においては、外部冷媒回路から吸入圧領域へ冷媒ガスを
導入する吸入通路に遮断体が開閉可能に配設され、カム
プレートの容量変更動作に連動して、この遮断体が開閉
移動されるようになっている。そして、カムプレートが
最小容量側である最小傾角に位置されたとき、遮断体が
吸入通路の閉位置に移動されて、外部冷媒回路から吸入
圧領域への冷媒ガスの導入が遮断される。これにより、
冷媒ガスが圧縮機の内部で循環されて、冷房不能な運転
が行われるとともに、冷媒ガスに含まれる潤滑油により
圧縮機内が潤滑される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の構成におい
ては、バルブプレートの吐出孔及び吸入孔に対向配置さ
れた吐出弁及び吸入弁が、その吐出弁及び吸入弁自身の
剛性及び潤滑油の粘着力によりバルブプレートに密着し
て開き難くなる。一方、カムプレートが最小傾角側へ移
動すると、そのカムプレートに連結されたピストンが上
死点側へ移動する。この場合、前記のように、吐出弁や
吸入弁が密着状態であり、かつシリンダボア内に潤滑油
が滞留していると、この潤滑油がシリンダボアの外側に
排出されない。このため、シリンダボア内の潤滑油によ
りピストンの最小容量位置への配置が妨害されて、圧縮
機が冷房不能運転を開始しても、カムプレートが最小容
量位置まで作動されないで、遮断体が吸入通路の閉位置
に移動配置されないことがある。つまり、圧縮機内の吸
入圧領域と外部冷媒回路との間の遮断が不完全となるこ
とがある。

【０００４】この状態で、外部冷媒回路内の冷媒ガスが
周囲温度低下に伴って液化すると、その液冷媒が吸入通
路から圧縮機内に戻って、圧縮機内部の潤滑油が溶解さ
れる。そして、圧縮機が再び大容量運転されるとき、潤
滑油が液冷媒とともに外部冷媒回路に持ち出され、圧縮
機内部が潤滑不良に陥るとともに、外部冷媒回路の熱交
換系に潤滑油が侵入して、冷却効率が低下するという問
題があった。

【０００５】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、圧縮機の冷房不能運転時に、遮断体を吸
入通路の閉位置へ確実に移動配置することができ、液冷
媒が外部冷媒回路から吸入通路を介して圧縮機内に導入
されるのを防止することができるカムプレート式可変容
量圧縮機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、カムプレート式可変
容量圧縮機において、バルブプレートに形成された弁孔
の周囲に位置するように、弁孔に対応配置された弁体と
バルブプレートとの接合面の少なくとも一方にシリンダ
ボアの内外を常時連通する通路を形成したものである。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のカムプレート式可変容量圧縮機において、前記通路
は吐出孔の周囲に位置するように、吐出弁とバルブプレ
ートとの接合面の少なくとも一方に形成したものであ
る。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１に記
載のカムプレート式可変容量圧縮機において、前記通路
は吸入孔の周囲に位置するように、吸入弁とバルブプレ
ートとの接合面の少なくとも一方に形成したものであ
る。

【０００９】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれかに記載のカムプレート式可変容量圧縮機にお
いて、前記通路を接合面上に形成した粗面としたもので
ある。

【００１０】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載のカムプレート式可変容量圧縮機において、前記粗面
はショットブラストにより形成したものである。請求項
６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の
カムプレート式可変容量圧縮機において、前記外部冷媒
回路と吐出圧領域の出口との間に、外部冷媒回路からの
液冷媒の戻りを防止するための逆止弁を設けたものであ
る。

【００１１】従って、請求項１〜請求項３に記載の圧縮
機において、カムプレートが最小容量側に作動される
と、遮断体が吸入通路の閉位置に移動されて、外部冷媒
回路から吸入圧領域への冷媒ガスの導入が遮断される。
これにより、冷媒ガスが圧縮機の内部で循環されて、冷
房不能な運転が行われるとともに、冷媒ガスに含まれる
潤滑油により圧縮機内が潤滑される。

【００１２】このとき、弁体とバルブプレートとの接合
面の少なくとも一方にシリンダボアの内外を連通する通
路が形成されているため、弁体がバルブプレートに密着
することはない。そして、シリンダボア内の潤滑油はそ
の通路を通ってシリンダボア外へ排出される。

【００１３】このため、ピストンの最小容量位置への配
置が妨害されることなく、遮断体が吸入通路の閉位置へ
確実に移動配置される。そして、液冷媒が外部冷媒回路
から吸入通路を介して圧縮機内に戻るのを防止すること
ができる。従って、圧縮機内部の潤滑油が液冷媒に溶解
されることはほとんどなく、圧縮機が再び大容量運転さ
れるとき、潤滑油が液冷媒とともに外部冷媒回路に持ち
出されて、圧縮機内部が潤滑不良に陥るのを防ぐことが
できる。また、外部冷媒回路の熱交換系に潤滑油が侵入
して、冷却効率が低下するのを防ぐこともできる。

【００１４】請求項４及び５に記載の圧縮機において
は、前記通路を接合面上の粗面により構成し、その粗面
をショットブラストにより形成している。このため、弁
体とバルブプレートとの接合面に対して、粗面を容易に
形成することができる。

【００１５】また、冷媒ガス等の通過抵抗を表面粗度の
みで決定することができるとともに、シリンダボア内に
滞留する潤滑油を排出するための通路に絞り効果を持た
せることができる。従って、ピストンの圧縮行程におけ
る冷媒ガスの吸入圧領域及び吐出圧領域へのもれ、ある
いは、ピストンの吸入行程における高圧冷媒ガスの吐出
圧領域からの逆流を最小限に抑えることができる。

【００１６】請求項６に記載の圧縮機においては、外部
冷媒回路と吐出圧領域の出口との間に逆止弁が設けられ
ている。このため、圧縮機の最小吐出容量運転時及び停
止時に、液冷媒が外部冷媒回路から吐出圧領域に戻され
るのを防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）以下、この発明の第１の実施形態
を、図１〜図５に基づいて詳細に説明する。

【００１８】図１に示すように、シリンダブロック１１
は圧縮機全体のハウジングの一部を構成し、その前端面
にはフロントハウジング１２が接合されるとともに、後
端面にはリヤハウジング１３がバルブプレート１４を介
して接合されている。複数の通しボルト１５はフロント
ハウジング１２からシリンダブロック１１及びバルブプ
レート１４を通してリヤハウジング１３に螺合され、こ
れらの通しボルト１５によりフロントハウジング１２及
びリヤハウジング１３がシリンダブロック１１の両端面
に締付固定されている。

【００１９】駆動シャフト１６は前記シリンダブロック
１１及びフロントハウジング１２の中央に、一対のラジ
アルベアリング１７，１８を介して回転可能に支持さ
れ、その前端外周とフロントハウジング１２との間には
リップシール１９が介装されている。プーリ２０はフロ
ントハウジング１２より突出した駆動シャフト１６の前
端部に取り付けられ、ベルト２１を介して図示しない車
両エンジン等の駆動源に直結されている。アンギュラベ
アリング２２はプーリ２０とフロントハウジング１２と
の間に介装され、このベアリング２２によって、プーリ
２０に作用するスラスト方向及びラジアル方向の荷重が
受け止められる。

【００２０】複数のシリンダボア２３は前記駆動シャフ
ト１６と平行に延びるように、シリンダブロック１１の
両端部間に所定間隔おきで貫通形成され、それらの内部
には片頭型のピストン２４が往復動可能に嵌挿支持され
ている。クランク室２５はシリンダブロック１１の前面
側において、フロントハウジング１２の内部に区画形成
されている。回転支持体２６はクランク室２５内におい
て駆動シャフト１６に一体回転可能に止着され、スラス
トベアリング２７を介してフロントハウジング１２の内
面に接合されている。支持アーム２８は回転支持体２６
の上死点部からシリンダブロック１１側に向かって突設
され、その先端には駆動シャフト１６の軸線と交差する
方向に延びる一対のガイド孔２９が形成されている。

【００２１】ほぼ円板状をなすカムプレートとしての斜
板３０は前記駆動シャフト１６に傾動可能に嵌挿され、
その上死点部の後面には一対の球状連結体３１が突設さ
れている。そして、この球状連結体３１が支持アーム２
８のガイド孔２９に回動及び摺動自在に係入することに
よって、斜板３０が回転支持体２６に対して傾角の変更
可能にヒンジ連結されている。摺動面３２は斜板３０の
外周部の両側面に形成され、この摺動面３２が一対の半
球状のシュー３３を介して各ピストン２４の基端部に連
節されている。そして、駆動シャフト１６が回転された
とき、回転支持体２６を介して斜板３０が回転され、各
ピストン２４がシリンダボア２３内において往復動され
る。

【００２２】収容室３４は前記駆動シャフト１６と同一
軸線上に位置するように、シリンダブロック１１の中心
に貫通形成されている。吸入通路３５は駆動シャフト１
６と同一軸線上に延びるように、リヤハウジング１３及
びバルブプレート１４の中心に形成され、その内端は収
容室３４が連通されるとともに、外端には吸入マフラー
３６を介して外部冷媒回路３７が接続されている。そし
て、この外部冷媒回路３７には、凝縮器３８、膨張弁３
９及び蒸発器４０が接続されている。

【００２３】吸入圧領域を構成する吸入室４１は前記リ
ヤハウジング１３内の中央部に環状に区画形成され、連
通口４２を介して収容室３４に連通されている。吐出圧
領域を構成する吐出室４３はリヤハウジング１３内の外
周部に環状に区画形成され、シリンダブロック１１の外
周の吐出圧領域を構成する吐出マフラー４４を介して外
部冷媒回路３７に接続されている。

【００２４】吸入弁機構４５は前記バルブプレート１４
に形成され、ピストン２４がシリンダボア２３内で往復
動されるとき、この吸入弁機構４５を介して吸入室４１
から各シリンダボア２３の圧縮室内に冷媒ガスが吸入さ
れる。吐出弁機構４６はバルブプレート１４に形成さ
れ、ピストン２４がシリンダボア２３内で往復動される
とき、この吐出弁機構４６を介して各シリンダボア２３
の圧縮室内で圧縮された冷媒ガスが吐出室４３に吐出さ
れる。

【００２５】円筒状の遮断体としてのスプール４７は前
記駆動シャフト１６と同一軸線上に位置するように、シ
リンダブロック１１の収容室３４内に移動可能に収容さ
れている。バネ４８はスプール４７と収容室３４の後端
縁との間に介装され、このバネ４８によりスプール４７
が斜板３０側に向かって付勢されている。そして、この
スプール４７内には前述した後方のラジアルベアリング
１８が嵌着されて、このラジアルベアリング１８中に駆
動シャフト１６の後端が摺動可能に嵌挿支持されてい
る。これにより、駆動シャフト１６の回転に伴って作用
するラジアル方向の荷重が、このラジアルベアリング１
８にて受け止められるようになっている。

【００２６】スラストベアリング４９は前記スプール４
７と斜板３０との間において、駆動シャフト１６に摺動
可能に嵌挿されている。一対の突起部５０はスラストベ
アリング４９の前側レースに当接するように、斜板３０
の後面に形成され、その外表面が球面状になっている。
そして、斜板３０の傾動及び回転に伴ってスプール４７
に作用するスラスト方向の荷重が、突起部５０を介して
スラストベアリング４９によって受け止められるように
なっている。

【００２７】また、図５に示すように、前記斜板３０が
最小傾角状態に傾動されたときには、スプール４７がバ
ネ４８の付勢力に抗して後方の閉位置に移動され、その
スプール４７が吸入通路３５の前端開口縁に接合され
る。それにより、吸入通路３５が閉じられて、外部冷媒
回路３７から吸入室４１内への冷媒ガスの導入が停止さ
れる。なお、この斜板３０の最小傾角は０度よりも僅か
に大きくなるように設定されるとともに、その最小傾角
はスプール４７が閉位置に配置されることによって規制
される。

【００２８】さらに、図１に示すように、斜板３０が最
大傾角状態に傾動されたときには、スプール４７がバネ
４８の付勢力により前方の開位置に移動されて、そのス
プール４７が吸入通路３５の前端開口縁から離間され
る。それにより、吸入通路３５が開かれて、外部冷媒回
路３７から吸入通路３５を介して吸入室４１内に冷媒ガ
スが導入され、斜板３０の回転に伴って最大吐出容量の
圧縮運転が行われる。なお、この斜板３０の最大傾角
は、斜板３０の前面に形成された規制突部５１と回転支
持体２６との当接によって規制される。

【００２９】バネ６６は回転支持体２６と斜板３０との
間に介装され、このバネ６６により斜板３０が最小傾角
方向に付勢されている。放圧通路５２は前記駆動シャフ
ト１６の中心に形成され、その前端が通孔５３を介して
クランク室２５内に開口されるとともに、後端がスプー
ル４７の内部に開口されている。放圧孔５４はスプール
４７の後端外周に形成され、この放圧孔５４を介してス
プール４７の内部が収容室３４内に連通されている。そ
して、クランク室２５の圧力が、これらの通孔５３、放
圧通路５２、スプール４７の内部、放圧孔５４、収容室
３４及び連通口４２を介して、吸入室４１内へ放出され
るようになっている。

【００３０】圧力供給通路５５は前記リヤハウジング１
３、バルブプレート１４及びシリンダブロック１１に連
続して形成され、この圧力供給通路５５を介して吐出室
４３がクランク室２５に接続されている。電磁開閉弁５
６は圧力供給通路５５の途中に位置するようにリヤハウ
ジング１３に装着され、ソレノイド５７の励磁または消
磁に伴って閉止または開放される。そして、この電磁開
閉弁５６が開放されたときには、吐出室４３の圧力が圧
力供給通路５５を介して、クランク室２５内へ供給され
て、クランク室２５内の調圧が行われるようになってい
る。

【００３１】次に、前記吸入弁機構４５及び吐出弁機構
４６の構成について詳述する。図１及び図２に示すよう
に、バルブプレート１４は、メインプレート１４ａと、
そのメインプレート１４ａの両側に重合配置された弁形
成プレート１４ｂ，１４ｃとにより構成されている。リ
テーナ形成プレート６４は、リヤ側の弁形成プレート１
４ｃに重合されている。弁孔としての吸入孔５８は各シ
リンダボア２３に対応してバルブプレート１４のメイン
プレート１４ａ、弁形成プレート１４ｃに形成されてい
る。その吸入孔５８に対応するように弁形成プレート１
４ｂには、弁体としての吸入弁５９が開閉可能に配設さ
れている。弁孔としての吐出孔６０は各シリンダボア２
３に対応してバルブプレート１４のメインプレート１４
ａ、弁形成プレート１４ｂに形成されている。その吐出
孔６０と対応するように弁形成プレート１４ｃには、弁
体としての吐出弁６１が開閉可能に配設されている。リ
テーナ６５は、リテーナ形成プレート６４に形成され、
吐出弁６１の開きすぎを防止する。

【００３２】図３〜図５に示すように、シリンダボア２
３の内外を常時連通する通路としての粗面６２は、すり
ガラス状をなし、前記吐出孔６０の周囲に位置するよう
に、ショットブラストによってメインプレート１４ａの
吐出弁６１に対する接合面に形成されている。そして、
この粗面６２の形成により、閉じられた吐出弁６１とバ
ルブプレート１４のメインプレート１４ａとの間にわず
かな隙間が形成されて、吐出弁６１がバルブプレート１
４のメインプレート１４ａに密着されることが防止され
る。このわずかな隙間は、斜板３０が最小傾角状態にお
いて、シリンダボア２３内の潤滑油や冷媒ガスの排出を
許容して、スプール４７の閉位置への移動を確保する。

【００３３】メインプレート１４ａの表面の面粗度は、
バルブプレートのシール性を考慮して、４μｍＲｚ以下
に設定されている。メインプレート１４ａ表面に形成さ
れた粗面６２は、面粗度５〜３５μｍＲｚに設定するこ
とが望ましく、より好ましくは面粗度８〜２５μｍＲ
ｚ、さらに好ましくは面粗度１０〜２０μｍＲｚに設定
することが望ましい。

【００３４】ここで、粗面６２の面粗度の下限値は、閉
位置におけるスプール４７のシール性を考慮して、シリ
ンダボア２３内の潤滑油や冷媒ガスの排出を許容する最
低限の隙間が確保されるように決定すればよい。また、
粗面６２の面粗度の上限値は、シリンダボア２３と吐出
室４３との間における圧縮途中の冷媒ガスの漏れや吸入
行程時の冷媒ガスの逆流による圧縮機の冷凍効率の変化
を考慮して決定すればよい。

【００３５】図１、図２及び図５に示すように、逆止弁
６３は前記吐出マフラー４４の出口と外部冷媒回路３７
との間に配設されている。この逆止弁６３は、弁体６
７、バネ６８及びバネ座６９とからなっている。そし
て、この逆止弁６３により、外部冷媒回路３７から吐出
マフラー４４内への液冷媒の戻りが防止されるととも
に、吐出マフラー４４から外部冷媒回路３７への圧縮冷
媒ガスの吐出のみが許容されるようになっている。

【００３６】次に、前記のように構成された圧縮機につ
いて動作を説明する。さて、図１に示す状態では、ソレ
ノイド５７の励磁により電磁開閉弁５６が閉止されて、
圧力供給通路５５が閉じられている。このため、吐出室
４３内の高圧冷媒ガスが圧力供給通路５５を介してクラ
ンク室２５内に供給されず、クランク室２５の冷媒ガス
のみが、放圧通路５２及び放圧孔５４を介して吸入室４
１内に流入する。従って、クランク室２５内の圧力が吸
入室４１内の低圧力、すなわち吸入圧力に近付いてい
き、斜板３０が最大傾角状態に保持されて、最大吐出容
量の圧縮運転が行われる。このような最大吐出容量状態
では、高い吐出室４３内の圧力が吐出マフラー４４出口
の逆止弁６３の弁体６７に作用する。そして、弁体６７
が、バネ６８の付勢力に抗してバネ座６９側に移動され
る。このため、逆止弁６３が開放状態となって、高圧の
冷媒ガスは外部冷媒回路３７に供給される。

【００３７】そして、この圧縮機の運転時に、冷房負荷
に応じてシリンダボア２３内の圧力が変動すると、この
ピストン２４に作用する圧力の変化に基づいてクランク
室２５内の圧力と、シリンダボア２３内の圧力との差圧
が変化する。これにより、斜板３０の傾角が変更され、
ピストン２４の往復動ストロークが調節されて、圧縮機
の吐出容量が調整される。

【００３８】すなわち、斜板３０の最大傾角状態で圧縮
運転が行われて冷房負荷が小さくなると、外部冷媒回路
３７における蒸発器４０の温度が次第に低下する。そし
て、蒸発器４０の温度がフロストを発生し始める設定温
度以下になると、図５に示すように、ソレノイド５７が
消磁されて、電磁開閉弁５６が開放される。これによ
り、吐出室４３内の高圧冷媒ガスが圧力供給通路５５を
介してクランク室２５内に供給され、クランク室２５内
の圧力が高くなって、斜板３０が最大傾角状態から最小
傾角状態へ迅速に移行される。また、この最小吐出容量
状態では、吐出室４３内の圧力も低下して、吐出マフラ
ー４４出口の逆止弁６３の弁体６７が、バネ６８の付勢
力によって閉止状態となる。そして、吐出室４３と外部
冷媒回路３７との間の通路が遮断される。

【００３９】このように斜板３０の傾角が減少される
と、その傾動に伴いスラストベアリング４９を介してス
プール４７に後方への移動力が付与される。これによ
り、スプール４７がバネ４８の付勢力に抗して、前方の
開位置から後方の閉位置に向かって移動される。そし
て、斜板３０が最小傾角状態になると、スプール４７が
閉位置に配置されて、その後端面が吸入通路３５の前端
開口縁に接合する。これにより、吸入通路３５が閉じら
れて、外部冷媒回路３７から吸入室４１内への冷媒ガス
の導入が阻止される。

【００４０】この斜板３０の最小傾角は０度よりも僅か
に大きくなるように設定されているため、斜板３０の最
小傾角状態においても、シリンダボア２３の圧縮室から
吐出室４３内に、圧縮冷媒ガスが吐出され続けて、最小
吐出容量の圧縮運転が行われる。そして、この吐出室４
３内に吐出された冷媒ガスは、圧力供給通路５５を通っ
てクランク室２５内に流入するとともに、クランク室２
５内から放圧通路５２及び放圧孔５４を介して吸入室４
１内に流入して、再びシリンダボア２３の圧縮室内に吸
入される。

【００４１】すなわち、この斜板３０の最小傾角状態で
は、冷媒ガスが圧縮機の内部において、圧力供給通路５
５及び放圧通路５２よりなる循環通路を通して、シリン
ダボア２３と吐出室４３とクランク室２５と吸入室４１
とに循環される。そして、この冷媒ガスの内部循環に伴
って、冷媒ガスに含まれる潤滑油により圧縮機の内部が
潤滑される。

【００４２】さらに、前記のような斜板３０の最小傾角
状態で圧縮運転が行われて冷房負荷が増大すると、外部
冷媒回路３７における蒸発器４０の温度が次第に上昇す
る。そして、蒸発器４０の温度が設定温度を越えると、
ソレノイド５７が励磁され、電磁開閉弁５６が閉止され
る。これにより、吐出室４３内の高圧冷媒ガスが圧力供
給通路５５を介してクランク室２５内に供給されなくな
り、クランク室２５の圧力のみが放圧通路５２及び放圧
孔５４を介して吸入室４１内に放出される。従って、ク
ランク室２５内の圧力が次第に減少され、斜板３０が最
小傾角状態から最大傾角状態に移行される。

【００４３】このように斜板３０の傾角が増大される
と、その傾動に従ってスプール４７がバネ４８の付勢力
により、後方の閉位置から前方の開位置に向かって移動
される。そして、図１に示すように、斜板３０が最大傾
角状態になると、スプール４７が前方の開位置に配置さ
れて、その後端面が吸入通路３５の前端開口縁から離間
する。これにより、吸入通路３５が開かれて、外部冷媒
回路３７から吸入室４１内への冷媒ガスの導入が再開さ
れ、斜板３０の最大傾角状態にて、最大吐出容量の圧縮
運転が行われる。また、吐出室４３内の圧力も高められ
て、吐出マフラー４４出口の逆止弁６３が開放状態とな
り、高圧の冷媒ガスの外部冷媒回路３７への供給が再開
される。

【００４４】この圧縮機においては、吐出孔６０の周囲
において、バルブプレート１４の吐出弁６１に対する接
合面に粗面６２が設けられているので、吐出弁６１とバ
ルブプレート１４のメインプレート１４ａとの間にわず
かに隙間が形成される。このため、吐出弁６１は、バル
ブプレート１４のメインプレート１４ａと密着すること
がない。そして、最小吐出容量への移行時にピストン２
４の上死点側への移動により、シリンダボア２３内から
潤滑油及び冷媒ガスが前記の隙間を通って支障なく排出
されて、スプール４７が吸入通路３５の閉位置へ確実に
移動配置される。従って、外部冷媒回路３７と吸入室４
１との間の通路が確実に遮断され、外部冷媒回路３７か
らの液冷媒が吸入室４１に至るのが防止される。

【００４５】また、吐出室４３の圧力も徐々に低下し、
前記と同様に吐出マフラー４４出口の逆止弁６３が確実
に閉止される。これにより、外部冷媒回路３７と吐出室
４３との間の通路が確実に遮断され、外部冷媒回路３７
からの液冷媒が吐出室４３に至るのが防止される。

【００４６】よって、この実施形態の圧縮機においては
以下のような利点を有する。 （ａ） 圧縮機の最小吐出容量状態で、外部冷媒回路３
７内の冷媒ガスが周囲温度低下に伴って液化した場合で
も、その液冷媒が外部冷媒回路３７から吸入通路３５を
介して圧縮機内に戻るのを防止することができる。従っ
て、圧縮機内部の潤滑油が液冷媒に溶解されることはほ
とんどなく、圧縮機が再び大容量運転されるとき、潤滑
油が液冷媒とともに外部冷媒回路３７に持ち出されて、
圧縮機内部が潤滑不良に陥るのを防ぐことができる。ま
た、外部冷媒回路３７の熱交換系に潤滑油が侵入して、
冷却効率が低下するのを防ぐこともできる。

【００４７】（ｂ） 粗面６２をショットブラストによ
り形成している。このため、バルブプレート１４のメイ
ンプレート１４ａ上の吐出弁６１に対する接合面という
限定された部分であっても、粗面６２を容易に形成する
ことができる。また、冷媒ガス等の通過抵抗を表面粗度
のみで決定することができるとともに、シリンダボア２
３内に滞留する潤滑油を吐出室４３に排出するための通
路に絞り効果を持たせることができる。そして、ピスト
ン２４の圧縮行程における冷媒ガスのシリンダボア２３
内から吐出室４３へのもれ、及び、ピストン２４の吸入
行程における高圧冷媒ガスの吐出室４３からシリンダボ
ア２３内への逆流を最小限に抑えることができる。従っ
て、簡素な構成で、圧縮性能を損なうことなく、シリン
ダボア２３内に滞留する潤滑油を確実に排出することが
できる。

【００４８】（ｃ） 吐出マフラー４４の出口と外部冷
媒回路３７との間に逆止弁６３が設けられている。この
ため、圧縮機の最小吐出容量運転時及び停止時に、液冷
媒が外部冷媒回路３７から吐出マフラー４４出口に戻さ
れて、圧縮機内へ侵入するのを防止することもできる。

【００４９】（第２の実施形態）次に、この発明の第２
の実施形態を、図１、図２、図６及び図７に従って説明
する。

【００５０】さて、この第２の実施形態においては、粗
面６２が吸入孔５８の周囲に位置するように、ショット
ブラストによって、バルブプレート１４のメインプレー
ト１４ａの吸入弁５９に対する接合面に形成されてい
る。そして、この粗面６２の形成により、吸入弁５９が
バルブプレート１４に密着されることなく開かれて、シ
リンダボア２３内の圧力が排出される。

【００５１】ただし、この場合、ピストン２４の上死点
側への移動によって、シリンダボア２３内の圧力が高く
なるが、この圧力は吸入孔５８が閉じる方向に作用す
る。しかし、吸入弁５９とメインプレート１４ａとの間
の粗面６２は、吸入弁５９とメインプレート１４ａとの
密着を防止し、かつ、それらの間にわずかな隙間をつく
る。従って、吐出弁側に粗面が形成されず、吐出弁６１
がメインプレート１４ａに密着されていても、多少ゆっ
くりではあるが、シリンダボア２３内の圧力が吸入弁５
９とメインプレート１４ａとの間から排出される。この
ため、スプール４７が確実に閉位置に配置される。

【００５２】メインプレート１４ａの表面の面粗度は、
バルブプレートのシール性を考慮して、４μｍＲｚ以下
に設定されている。メインプレート１４ａ表面に形成さ
れた粗面６２は、面粗度５〜３５μｍＲｚに設定するこ
とが望ましく、より好ましくは面粗度８〜２５μｍＲ
ｚ、さらに好ましくは面粗度１０〜２０μｍＲｚに設定
することが望ましい。

【００５３】粗面６２の面粗度の下限値は、閉位置にお
けるスプール４７のシール性を考慮して、シリンダボア
２３内の潤滑油や冷媒ガスの排出を許容する最低限の隙
間が確保されるように決定すればよい。また、粗面６２
の面粗度の上限値は、シリンダボア２３と吸入室４１と
の間における圧縮行程中の冷媒ガスの漏れによる圧縮機
の冷凍効率及び圧縮機の最小容量からの容量復帰性能の
変化を考慮して決定すればよい。

【００５４】従って、この第２の実施形態の圧縮機にお
いては以下のような利点を有する。 （ａ） 前述した第１の実施形態の場合と同様に、圧縮
機の最小吐出容量運転時に、スプール４７を吸入通路３
５の閉位置へ確実に移動配置することができる。このた
め、液冷媒が外部冷媒回路３７から吸入通路３５を介し
て圧縮機内に戻されて、圧縮機内の潤滑油が液冷媒に溶
解されるのを防止することができる。

【００５５】（ｂ） ショットブラストによる粗面６２
が、バルブプレート１４のメインプレート１４ａの吸入
弁５９に対する接合面に形成している。このため、シリ
ンダボア２３内に滞留する潤滑油を吸入室４１に排出す
るための通路に絞り効果を持たせることができる。この
ため、ピストン２４の圧縮行程における冷媒ガスのシリ
ンダボア２３内から吸入室４３へのもれ最小限に抑える
ことができる。従って、簡素な構成で、圧縮性能を損な
うことなく、シリンダボア２３内に滞留する潤滑油を確
実に排出することができる。

【００５６】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 （１） 図３及び図４に示す第１の実施形態において、
吐出弁６１のバルブプレート１４のメインプレート１４
ａに対する接合面に、粗面６２を形成すること。

【００５７】（２） 図３及び図４に示す第１の実施形
態において、バルブプレート１４のメインプレート１４
ａと吐出弁６１との接合面の双方に、粗面６２を形成す
ること。

【００５８】（３） 図６及び図７に示す第２の実施形
態において、吸入弁５９のバルブプレート１４のメイン
プレート１４ａに対する接合面に、粗面６２を形成する
こと。

【００５９】（４） 図６及び図７に示す第２の実施形
態において、バルブプレート１４のメインプレート１４
ａと吸入弁５９との接合面の双方に、粗面６２を形成す
ること。

【００６０】（５） バルブプレート１４のメインプレ
ート１４ａの吸入弁５９及び吐出弁６１の双方に対する
接合面に、粗面６２を形成すること。 （６） 吸入弁５９及び吐出弁６１の双方のバルブプレ
ート１４のメインプレート１４ａに対する接合面に、粗
面６２を形成すること。

【００６１】（７） シリンダボア２３内に滞留する潤
滑油を放出するための通路として、前記各実施形態に記
載の粗面６２に代えて、前記接合面上に少なくとも１つ
の細溝を形成すること。

【００６２】（８） シリンダボア２３内に滞留する潤
滑油を放出するための通路として、前記各実施形態に記
載の粗面６２に代えて、前記接合面上に少なくとも１つ
の切欠部を形成すること。

【００６３】（９） シリンダボア２３内に滞留する潤
滑油を放出するための通路として、前記各実施形態に記
載の粗面６２に代えて、前記接合面上にローレット加工
を施すこと。

【００６４】（１０） シリンダボア２３内に滞留する
潤滑油を放出するための通路として、前記各実施形態に
記載の粗面６２に代えて、前記接合面上にエンボス加工
を施すこと。

【００６５】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１〜請求項３
に記載の発明によれば、圧縮機の最小吐出容量運転時
に、スプールを吸入通路の閉位置へ確実に移動配置する
ことができて、液冷媒が外部冷媒回路から吸入通路を介
して圧縮機内に戻されるのを防止することができる。従
って、圧縮機内部に戻された液冷媒に潤滑油が溶解され
ることはなく、圧縮機が再び大容量運転されるとき、潤
滑油が液冷媒とともに外部冷媒回路に持ち出されて、圧
縮機内部が潤滑不良に陥るのを防ぐことができる。ま
た、外部冷媒回路の熱交換系に潤滑油が侵入して、冷却
効率が低下するのを防ぐこともできる。

【００６６】請求項４及び５に記載の発明によれば、弁
体とバルブプレートとの接合面に対して、ショットブラ
ストにより粗面を容易に形成することができる。また、
冷媒ガス等の通過抵抗を表面粗度のみで決定することが
できるとともに、シリンダボア内に滞留する潤滑油を排
出するための通路に絞り効果を持たせることができる。
従って、簡素な構成で、圧縮性能を損なうことなく、シ
リンダボア内に滞留する潤滑油を確実に排出することが
できる。

【００６７】請求項６に記載の発明によれば、圧縮機の
最小吐出容量運転時及び停止時に逆止弁によって、外部
冷媒回路から吐出圧領域に液冷媒が戻るのを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１及び第２の実施形態の圧縮機を示す断面
図。

【図２】 図１の２−２線における断面図。

【図３】 第１の実施形態のバルブプレートを示す拡大
部分断面図。

【図４】 図３の４−４線における部分断面図。

【図５】 図１の圧縮機の最小吐出容量運転状態を示す
断面図。

【図６】 第２の実施形態のバルブプレートを示す拡大
部分断面図。

【図７】 図６の７−７線における部分断面図。

【符号の説明】

１１…ハウジングの一部を構成するシリンダブロック、
１２…ハウジングの一部を構成するフロントハウジン
グ、１３…ハウジングの一部を構成するリヤハウジン
グ、１４…バルブプレート、１６…駆動シャフト、２３
…シリンダボア、２４…ピストン、３０…カムプレート
としての斜板、３５…吸入通路、３７…外部冷媒回路、
４１…吸入圧領域を構成する吸入室、４３…吐出圧領域
を構成する吐出室、４４…吐出圧領域を構成する吐出マ
フラー、４７…遮断体としてのスプール、５８…弁孔と
しての吸入孔、５９…弁体としての吸入弁、６０…弁孔
としての吐出孔、６１…弁体としての吐出弁、６２…シ
リンダブロックの内外を常時連通する通路としての粗
面、６３…逆止弁。

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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに支持された駆動シャフトの
   周囲にシリンダボアを配列し、その駆動シャフトにカム
   プレートを傾動可能に支持するとともに、そのカムプレ
   ートにシリンダボア内のピストンを連結し、前記カムプ
   レートにはそのカムプレートの傾動にともない外部冷媒
   回路と吸入圧領域との間の吸入通路を開閉する遮断体を
   配設し、カムプレートの傾角に応じたストロークでピス
   トンが往復動されて容量が変更されるとともに、最小容
   量の運転時に遮断体を吸入通路の閉位置に移動させて、
   冷媒ガスを圧縮機のハウジング内部で循環させるように
   したカムプレート式可変容量圧縮機において、 バルブプレートに形成された弁孔の周囲に位置するよう
   に、弁孔に対応配置された弁体とバルブプレートとの接
   合面の少なくとも一方にシリンダボアの内外を常時連通
   する通路を形成したカムプレート式可変容量圧縮機。
2. 【請求項２】 前記通路は吐出孔の周囲に位置するよう
   に、吐出弁とバルブプレートとの接合面の少なくとも一
   方に形成した請求項１に記載のカムプレート式可変容量
   圧縮機。
3. 【請求項３】 前記通路は吸入孔の周囲に位置するよう
   に、吸入弁とバルブプレートとの接合面の少なくとも一
   方に形成した請求項１に記載のカムプレート式可変容量
   圧縮機。
4. 【請求項４】 前記通路が接合面上に形成した粗面であ
   る請求項１〜３のいずれかに記載のカムプレート式可変
   容量圧縮機。
5. 【請求項５】 前記粗面はショットブラストにより形成
   した請求項４に記載のカムプレート式可変容量圧縮機。
6. 【請求項６】 前記外部冷媒回路と吐出圧領域の出口と
   の間に、外部冷媒回路からの液冷媒の戻りを防止するた
   めの逆止弁を設けた請求項１〜５のいずれかに記載のカ
   ムプレート式可変容量圧縮機。