JPH109146A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変容量圧縮機において、圧縮運転の停止時
に、カムプレートを短時間に最小傾角状態に変移させ、
再起動時の起動ショックを緩和するとともに、圧縮機内
の各部材に作用する負荷を軽減して、圧縮機の耐久性の
向上を図る。 【解決手段】 圧縮運転の起動及び停止を制御するため
のクラッチ１９を備える。ピストン２８を介したクラン
ク室２９の圧力とシリンダボア２７内の圧力との差圧に
基づき、カムプレート３４の傾角を調整して、吐出容量
を変更する。吐出室４１とクランク室２９との間には連
通路５５を形成する。連通路５５には圧縮運転の停止時
に開放される開閉弁５７を配設する。

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、車両の冷房装置
等に使用される可変容量圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の可変容量圧縮機におい
ては、駆動シャフトの先端にクラッチが装設され、この
クラッチを介して駆動シャフトが車両エンジン等の外部
駆動源に作動連結されている。そして、このクラッチの
オン及びオフにより、圧縮運転の起動及び停止が制御さ
れるようになっている。

【０００３】また、クランク室内において駆動シャフト
には、ピストンを往復動させるためのカムプレートが傾
動可能に支持されている。そして、ピストンを介したク
ランク室の圧力とシリンダボア内の圧力との差圧に応じ
て、カムプレートの傾角が調整され、吐出容量が変更さ
れるようになっている。

【０００４】従来のこの種の可変容量圧縮機において
は、駆動シャフト上に容量減少バネが挿着され、このバ
ネによりカムプレートが最小傾角方向に付勢されてい
る。そして、前記クラッチのオフにより、圧縮運転が停
止されたとき、容量減少バネの付勢力により、カムプレ
ートの傾角が最小状態に変移されて、最小容量の運転状
態に戻されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
可変容量圧縮機においては、圧縮運転の停止時に、容量
減少バネの付勢力がカムプレートに作用しても、圧縮機
内の圧力がバランスした状態にならないと、カムプレー
トの傾角が最小状態に変移されない。

【０００６】このため、圧縮運転の停止後に、カムプレ
ートが最小傾角状態になるまでに時間がかかり、圧縮運
転が短いサイクルで断続的に起動及び停止される場合に
は、カムプレートが最小傾角状態に達する前に、再起動
されることになる。この結果、クラッチのオンによる圧
縮機の再起動時に、車両エンジン等の外部駆動源に大き
な負荷が作用して、起動ショックが大きくなるという問
題があった。また、この再起動時におけるカムプレート
を含む圧縮機内の部材にも大きな負荷がかかって、圧縮
機の耐久性が低下するという問題があった。

【０００７】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、圧縮運転の停止時に、カムプレートを短
時間に最小傾角状態に変移させることができ、再起動時
に車両エンジン等の外部駆動源に作用する負荷を軽減す
ることができて、起動ショックを緩和することができる
可変容量圧縮機を提供することにある。また、カムプレ
ートを含む圧縮機内の部材に作用する負荷を軽減するこ
とができて、耐久性の向上可能な可変容量圧縮機を提供
することにある。

【０００８】

【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、圧縮運転の起動及び
停止を制御するためのクラッチを備え、ピストンを介し
たクランク室の圧力とシリンダボア内の圧力との差圧に
基づき、カムプレートの傾角を調整して、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、吐出室とク
ランク室との間には連通路を形成し、その連通路には圧
縮運転の停止時に開放される開閉弁を設けたものであ
る。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の可変容量圧縮機において、前記開閉弁は吐出室の吐
出ガス圧の変動に応じて開閉されるようにしたものであ
る。請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の可変
容量圧縮機において、前記開閉弁はスプール弁で構成し
たものである。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項２に記
載の可変容量圧縮機において、前記開閉弁はベローズ弁
で構成したものである。請求項５に記載の発明では、請
求項１に記載の可変容量圧縮機において、前記開閉弁は
電気信号にて開閉制御される電磁弁で構成したものであ
る。

【００１１】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の可変容量圧縮機において、前記電磁弁は圧縮運転の
停止時に開放され、連通路を介してクランク室に所定の
吐出ガスが供給された後に閉鎖されるようにしたもので
ある。

【００１２】請求項７に記載の発明では、請求項５また
は６に記載の可変容量圧縮機において、前記電磁弁はク
ラッチのオフ制御に連係して開放制御されるようにした
ものである。

【００１３】請求項８に記載の発明では、請求項１〜７
のいずれに記載の可変容量圧縮機において、吐出通路の
連通路よりも下流側に逆止弁を設けたものである。請求
項９に記載の発明では、請求項１〜８のいずれかに記載
の可変容量圧縮機において、前記カムプレートの傾角を
最大と最小の２段に調整するようにしたものである。

【００１４】従って、請求項１に記載の可変容量圧縮機
において、クラッチのオフにより圧縮運転が停止される
と、開閉弁が作動されて連通路が開放される。これによ
り、吐出室の高圧吐出ガスが連通路を介してクランク室
内に供給され、クランク室の内部圧力が上昇される。こ
の圧力上昇により、ピストンを介したクランク室の圧力
とシリンダボア内の圧力との差圧が増大され、カムプレ
ートが短時間に最小傾角状態に変移される。このため、
クラッチのオンによる再起動時には、カムプレートが必
ず最小傾角状態に配置されていて、車両エンジン等の外
部駆動源及びカムプレートを含む機内の部材に作用する
負荷を軽減することができる。

【００１５】請求項２に記載の可変容量圧縮機において
は、開閉弁が吐出室の吐出ガス圧の変動に応じて開閉さ
れるようになっている。このため、開閉弁を圧縮機外か
らの信号によることなく、圧縮機内の吐出ガス圧の変動
により開閉させることができて、開閉弁の開閉制御構成
を簡略化することができる。

【００１６】請求項３及び４に記載の可変容量圧縮機に
おいては、開閉弁がスプール弁またはベローズ弁によっ
て構成されている。このため、開閉弁自体の構造を簡素
化することができる。

【００１７】請求項５に記載の可変容量圧縮機において
は、開閉弁が電磁弁によって構成されている。このた
め、開閉弁を圧縮機外からの電気信号に基づいて容易に
開閉制御することができる。

【００１８】請求項６に記載の可変容量圧縮機において
は、電磁弁が圧縮運転の停止時に開放された後、連通路
を介してクランク室に所定の吐出ガスが供給された状態
で閉鎖される。また、請求項８に記載の可変容量圧縮機
においては、圧縮運転の停止時に、開閉弁の開放により
連通路を介してクランク室に所定の吐出ガスが供給され
た後に、逆止弁により吐出通路が閉鎖される。このた
め、高圧の吐出ガスがクランク室内に必要以上に供給さ
れて、クランク室の内部圧力が過度に上昇するのが抑制
される。よって、クランク室内の圧力漏れを防止するた
めのリップシールの耐久性が向上されて、ひいては圧縮
機の耐久性が向上される。また、高圧の冷媒ガスが低圧
側のクランク室に吹き抜ける際の異音の発生が抑制され
る。請求項７に記載の可変容量圧縮機においては、クラ
ッチのオフにより圧縮運転が停止されるとき、そのクラ
ッチのオフに連動して電磁弁が開放される。このため、
電磁弁の開放制御をクラッチのオフ制御に連係して容易
に行うことができるとともに、クラッチのオフ後、直ち
にクランク室内に高圧の吐出ガスが供給されて、カムプ
レートが迅速に最小傾角状態に配置される。

【００１９】請求項９に記載の可変容量圧縮機において
は、特にカムプレートの傾角が最大と最小の２段にのみ
調整されるため、圧縮運転が短いサイクルで断続的に起
動及び停止される。そのため、この種の可変容量圧縮機
にこの発明を具体化することによって、起動時の起動シ
ョックを効果的に緩和することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

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

【００２１】図１に示すように、シリンダブロック１１
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
螺合されている。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。

【００２２】駆動シャフト１６は、前記フロントハウジ
ング１２及びシリンダブロック１１の中央に、一対のラ
ジアルベアリング１７を介して回転可能に支持されてい
る。その駆動シャフト１６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１８が介装されてい
る。クラッチ１９は、駆動シャフト１６の前端に配設さ
れ、このクラッチ１９及びベルト２０を介して、駆動シ
ャフト１６が車両エンジン等の外部駆動源に接離可能に
作動連結される。

【００２３】前記クラッチ１９は、プーリ２１と、イン
ナハブ２２と、アーマチュア２３と、ソレノイド２４と
を備えている。プーリ２１は、フロントハウジング１２
の支持筒部に一対のベアリング２５を介して回転可能に
支持され、その外周にはベルト２０が掛装されている。
インナハブ２２は、駆動シャフト１６の先端に固定さ
れ、その外周にはアーマチュア２３が板バネ２６を介し
て、プーリ２１の前面に対し接離可能に取り付けられて
いる。ソレノイド２４は、プーリ２１を挟んでアーマチ
ュア２３と対向配置されるように、フロントハウジング
１２の前面に取着されている。

【００２４】そして、ソレノイド２４が励磁されたとき
には、アーマチュア２３がプーリ２１の前面に吸着接合
されて、駆動シャフト１６が車両エンジン等の外部駆動
源に作動連結される。これに対して、ソレノイド２４が
消磁されたときには、アーマチュア２３がプーリ２１の
前面から離間されて、駆動シャフト１６と外部駆動源と
の作動連結が解離される。

【００２５】複数のシリンダボア２７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
の両端部間に同一円周上で所定間隔おきに貫通形成され
ている。それらシリンダボア２７の内部には、片頭型の
ピストン２８が往復動可能に嵌挿支持されている。クラ
ンク室２９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。このクランク室２９内の圧力は、前記リップシール
１８により保持されるようになっている。

【００２６】ラグプレート３０は、前記クランク室２９
内において駆動シャフト１６に一体回転可能に止着さ
れ、その前面とフロントハウジング１２の内面との間に
はスラストベアリング３１が介装されている。支持アー
ム３２は、ラグプレート３０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３３が形成されている。

【００２７】ほぼ円板状をなすカムプレートとしての斜
板３４は、前記駆動シャフト１６に傾動可能に嵌挿さ
れ、その上死点部の前面には一対の球状連結体３５が突
設されている。この球状連結体３５が、支持アーム３２
のガイド孔３３に回動及び摺動自在に係入されることに
よって、斜板３４がラグプレート３０に対して傾角の変
更可能にヒンジ連結されている。そして、前記ピストン
２８を介したクランク室２９の圧力とシリンダボア２７
内の圧力との差圧に応じて、斜板３４の傾角が変更され
るようになっている。

【００２８】摺動面３６は、前記斜板３４の外周部の両
側面に形成され、この摺動面３６が一対の半球状のシュ
ー３７を介して各ピストン２８の基端部に連節されてい
る。そして、前記クラッチ１９がオンされて、外部駆動
源により駆動シャフト１６が回転されるとき、ラグプレ
ート３０を介して斜板３４が回転され、各ピストン２８
がシリンダボア２７内において往復動される。

【００２９】容量減少バネ３８は、前記駆動シャフト１
６上において斜板３４とラグプレート３０との間に介装
され、このバネ３８により斜板３４が傾角を減少させる
方向に向かって付勢されている。ストッパ３９は駆動シ
ャフト１６の中央に配設され、斜板３４が傾角の減少方
向に移動されたとき、このストッパ３９が斜板３４に係
合して、斜板３４の最小傾角位置が規制される。

【００３０】吸入室４０は、前記リヤハウジング１３内
の外周部に環状に区画形成され、図示しない吸入通路を
介して外部冷媒回路に接続されている。吐出室４１は、
リヤハウジング１３内の中央部に区画形成され、吐出通
路４２を介して外部冷媒回路に接続されている。

【００３１】吸入弁機構４３は前記バルブプレート１４
に形成され、ピストン２８の往復動時に、この吸入弁機
構４３の開放により、吸入室４０内の冷媒ガスが、吸入
ポート４４を介してシリンダボア２７の圧縮室内に吸入
される。吐出弁機構４５はバルブプレート１４に形成さ
れ、ピストン２８の往復動時に、この吐出弁機構４５の
開放により、シリンダボア２７の圧縮室内で圧縮された
冷媒ガスが、吐出ポート４６を介して吐出室４１に吐出
される。

【００３２】圧力供給通路４７は、前記吐出室４１とク
ランク室２９とを連通するように、リヤハウジング１
３、バルブハウジング１４及びシリンダブロック１１に
形成されている。容量制御弁４８は、圧力供給通路４７
の途中に位置するように、リヤハウジング１３内に配設
され、弁体４９と、その弁体４９の弁孔５０に対する開
放量を調整するための感圧体としてのダイアフラム５１
とを備えている。そして、導通路５２を介してダイアフ
ラム５１に作用する吸入圧に応じて、弁体４９による弁
孔５０の開放量が調整される。これにより、吐出室４１
の圧力が圧力供給通路４７を介してクランク室２９内に
供給され、クランク室２９内の調圧が行われている。そ
して、前記ピストン２８を介したクランク室２９の圧力
とシリンダボア２７内の圧力との間の差圧に応じて斜板
３４の傾角が変更されて、吐出容量が変更される。

【００３３】図１〜図３に示すように、吐出ケース５３
は、前記吐出通路４２の途中に配置されるように、シリ
ンダブロック１１の上部に取り付けられ、その内部には
吐出マフラー５４が形成されている。そして、この吐出
マフラー５４の内底部の一側寄りには、吐出通路４２の
通孔４２ａが開口されている。

【００３４】連通路５５は、前記吐出マフラー５４とク
ランク室２９とを連通するように、シリンダブロック１
１に形成されている。弁孔５６は、シリンダブロック１
１に形成され、その前端が連通路５５に連通されるとと
もに、後端が吐出通路４２に連通されている。開閉弁と
してのスプール弁５７は、弁孔５６内に移動可能に配設
され、バネ５８により弁孔５６の後端側に向かって移動
付勢されている。また、このスプール弁５７は、吐出室
４１の吐出ガス圧の変動に応じて開閉作動されるように
なっている。

【００３５】そして、圧縮機の運転時には、図１〜図３
に示すように、吐出通路４２に吐出される冷媒ガスの動
圧により、スプール弁５７がバネ５８の付勢力に抗し
て、弁孔５６の前端側に移動される。これにより、吐出
通路４２の通孔４２ａが開放されて、吐出マフラー５４
内への吐出冷媒ガスの導入が許容されるとともに、連通
路５５の通孔５５ａが閉鎖されて、吐出マフラー５４か
らクランク室２９への高圧吐出ガスの供給が阻止され
る。

【００３６】一方、圧縮機の停止時には、図４及び図５
に示すように、吐出室４１への冷媒ガスの吐出の停止に
伴い、吐出室４１の圧力が低下するとともに、吐出通路
４２への冷媒ガスの動圧が低下する。これにより、スプ
ール弁５７がバネ５８の付勢力により、弁孔５６の後端
側に移動される。そして、吐出通路４２の通孔４２ａが
閉鎖されて、吐出マフラー５４内への吐出冷媒ガスの導
入が阻止されるとともに、連通路５５の通孔５５ａが開
放されて、吐出マフラー５４から連通路５５を通してク
ランク室２９内に高圧吐出ガスが供給される。

【００３７】図２及び図３に示すように、前記吐出通路
４２の一部を構成する吐出口５９は吐出ケース５３の上
壁に形成され、その一部には屈曲部５９ａが形成されて
いる。弁孔６０は吐出口５９の屈曲部５９ａに対向する
ように形成され、その外端が栓体６１により閉塞されて
いる。逆止弁６２は吐出通路４２において連通路５５の
開口端よりも下流側に位置するように、弁孔６０内に移
動可能に配設され、バネ６３により吐出口５９を閉鎖す
る方向に付勢されている。

【００３８】そして、圧縮機の運転時には、図３に示す
ように、吐出マフラー５４内の吐出冷媒ガスの動圧によ
り、逆止弁６２がバネ６３の付勢力に抗して吐出口５９
の開放位置に移動されて、吐出マフラー５４から外部冷
媒回路への冷媒ガスの吐出が許容される。一方、圧縮機
の停止時には、図５に示すように、スプール弁５７の開
放により、吐出マフラー５４からクランク室２９内へ所
定の高圧吐出ガスが供給された後、吐出マフラー５４内
の吐出冷媒ガスの動圧低下に伴い、逆止弁６２がバネ６
３の付勢力により吐出口５９の閉鎖位置に移動される。
これにより、外部冷媒回路から吐出マフラー５４内への
高圧冷媒ガスの逆流が阻止されて、クランク室２９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。

【００３９】複数の小孔６４は、前記逆止弁６２の周壁
に所定間隔おきで形成されている。そして、圧縮運転が
停止されて、逆止弁６２の端面に作用する吐出ガスの動
圧が低下すると、前記バネ６３の付勢力と相まって逆止
弁６２が閉鎖位置側に移動される。この状態で、外部冷
媒回路内の高圧の吐出冷媒ガスが、小孔６４から逆止弁
６２の内部に流入する。これにより、逆止弁６２の閉鎖
位置への移動が促進されるとともに、その逆止弁６２が
閉鎖位置に押圧保持される。

【００４０】次に、前記のように構成された可変容量圧
縮機について動作を説明する。さて、この実施形態の圧
縮機において、クラッチ１９がオンされると、車両エン
ジン等の外部駆動源により、駆動シャフト１６を介して
ラグプレート３０が回転され、斜板３４の傾角に応じた
ストロークで各ピストン２８が往復動される。これによ
り、冷媒ガスが吸入室４０から吸入ポート４４を介して
各シリンダボア２７の圧縮室内に吸入され、それらの圧
縮室内で所定の圧力に達するまで圧縮された後、吐出ポ
ート４６を介して吐出室４１に吐出される。

【００４１】また、この圧縮運転時には、吐出冷媒ガス
の動圧により、図１〜図３に示すように、スプール弁５
７が弁孔５６内の前端位置に移動されて、吐出通路４２
の通孔４２ａが開放されるとともに、連通路５５の通孔
５５ａが閉鎖される。さらに、逆止弁６２が吐出口５９
を開放した位置に移動されている。このため、吐出室４
１に吐出された冷媒ガスは、吐出通路４２の通孔４２ａ
を介して吐出マフラー５４内に導入された後、吐出口５
９を通して外部冷媒回路に吐出される。

【００４２】そして、この圧縮運転時に、冷房負荷の変
動に伴い、導通路５２を介して容量制御弁４８のダイア
フラム５１に作用する吸入圧が変化すると、弁体４９に
よる弁孔５０の開放量が変更される。これにより、吐出
室４１から圧力供給通路４７を介してクランク室２９内
に供給される高圧冷媒ガス量が変えられて、クランク室
２９内の圧力が調整される。そして、前記ピストン２８
を介したクランク室２９の圧力とシリンダボア２７内の
圧力との間の差圧に応じて斜板３４の傾角が変更されて
吐出容量が変えられる。

【００４３】その後、クラッチ１９のオフにより圧縮運
転が停止されると、吐出室４１の圧力及び吐出冷媒ガス
の動圧低下により、図４及び図５に示すように、スプー
ル弁５７が弁孔５６内の後端位置に移動される。そし
て、吐出通路４２の通孔４２ａがスプール弁５７により
閉鎖されるとともに、連通路５５の通孔５５ａが開放さ
れる。これにより、吐出マフラー５４の高圧吐出ガス
が、連通路５５を介してクランク室２９内に供給され、
クランク室２９の内部圧力が上昇される。

【００４４】この圧力上昇により、ピストン２８を介し
たクランク室２９の圧力とシリンダボア２７内の圧力と
の差圧が増大され、その差圧増大と容量減少バネ３８の
付勢力との協働作用により、斜板３４が短時間に最小傾
角状態に変移される。このため、その後にクラッチ１９
がオンされるときには、斜板３４が必ず最小傾角状態に
配置された状態で、圧縮機が再起動されることになる。

【００４５】また、前記のように吐出マフラー５４から
クランク室２９内へ所定の高圧吐出ガスが供給された
後、吐出マフラー５４内の吐出冷媒ガスの動圧低下に伴
い、逆止弁６２が吐出口５９の閉鎖位置に移動される。
これにより、外部冷媒回路から吐出マフラー５４内への
高圧冷媒ガスの逆流が阻止されて、クランク室２９内に
高圧ガスが必要以上に供給されるのが抑制される。

【００４６】前記の第１実施形態によって期待できる効
果について、以下に記載する。 （ａ） この実施形態の可変容量圧縮機においては、圧
縮運転の停止時に連通路５５が開放され、高圧吐出ガス
が吐出マフラー５４から連通路５５を介してクランク室
２９内に供給されて、斜板３４が短時間に最小傾角状態
に変移される。このため、クラッチ１９のオンによる再
起動時に、車両エンジン等の外部駆動源に作用する負荷
を軽減することができて、起動ショックを緩和すること
ができる。また、斜板３４を含む圧縮機内の部材に作用
する負荷が軽減されて、各部材の耐久性を向上すること
ができて、ひいては圧縮機の耐久性の向上を図ることが
できる。

【００４７】（ｂ） この実施形態の可変容量圧縮機に
おいては、連通路５５を開閉するための開閉弁がスプー
ル弁５７で構成され、吐出室４１の吐出ガス圧の変動に
応じて開閉作動されるようになっている。このため、開
閉弁自体の構造が簡単であるとともに、その開閉弁とし
てのスプール弁５７を圧縮機外からの信号によることな
く、圧縮機内の吐出ガス圧の変動により開閉させること
ができて、その開閉制御構成を簡略化することができ
る。

【００４８】（ｃ） この実施形態の可変容量圧縮機に
おいては、圧縮運転の停止時に、スプール弁５７の開放
により、連通路５５を介してクランク室２９に所定の吐
出ガスが供給された後に、逆止弁６２により吐出口５９
が閉鎖される。このため、高圧の吐出ガスがクランク室
２９内に必要以上に供給されて、クランク室２９の内部
圧力が過度に上昇するのを防ぐことができる。従って、
クランク室２９内の圧力漏れを防止するためのリップシ
ール１８の耐久性を向上することができて、ひいては圧
縮機の耐久性を向上することができる。また、高圧の吐
出冷媒ガスが低圧側のクランク室２９内に吹き抜ける際
の異音の発生を抑制することができる。

【００４９】（第２実施形態）次に、この発明の第２実
施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に図６
に基づいて説明する。

【００５０】さて、この第２実施形態の可変容量圧縮機
においては、前記第１実施形態における容量制御弁４８
が省略され、斜板３４の傾角が最大と最小の２段に調整
されるようになっている。そして、この第２実施形態に
おいても第１実施形態と同様に、吐出マフラー５４とク
ランク室２９との間に連通路５５が形成されるととも
に、その連通路５５中にスプール弁５７が配設されてい
る。また、吐出通路４２の吐出口５９には逆止弁６２が
配設されている。

【００５１】従って、この第２実施形態においても、前
述した第１実施形態とほぼ同様の作用効果を発揮するこ
とができる。また、特にこの第２実施形態の圧縮機にお
いては、斜板３４の傾角が最大と最小の２段に調整され
るため、圧縮運転が短いサイクルで断続的に起動及び停
止される。そのため、この種の圧縮機においては、起動
時の起動ショックを有効に緩和することができる。

【００５２】（第３実施形態）次に、この発明の第３実
施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に図７
に基づいて説明する。

【００５３】さて、この第３実施形態の可変容量圧縮機
においては、連通路５５を開閉するための開閉弁とし
て、前記第１実施形態のスプール弁５７に代え、弁孔５
６内にベローズ弁７１が配設されている。また、弁孔５
６の後端には、ベローズ弁７１の先端開閉部７１ａに係
合して、その後端位置を規制するためのカラー７２が嵌
合されている。さらに、この第３実施形態においても、
前記第１実施形態と同様に、吐出通路４２の吐出口５９
には逆止弁６２が配設されている。

【００５４】そのため、この第３実施形態の圧縮機の運
転時には、図７に実線で示すように、吐出冷媒ガスの動
圧により、ベローズ弁７１が弁孔５６内の前端位置に移
動される。そして、吐出通路４２の通孔４２ａが開放さ
れるとともに、連通路５５の通孔５５ａが閉鎖される。
また、圧縮運転の停止時には、前記吐出冷媒ガスの動圧
の消失に伴って、同図に鎖線で示すように、ベローズ弁
７１が弁孔５６内の後端位置に移動される。そして、吐
出通路４２の通孔４２ａが閉鎖されるとともに、連通路
５５の通孔５５ａが開放される。

【００５５】従って、この第３実施形態においても、前
述した第１実施形態とほぼ同様の作用効果を発揮するこ
とができる。 （第４実施形態）次に、この発明の第４実施形態を、前
記第１実施形態と異なる部分を中心に図８に基づいて説
明する。

【００５６】この第４実施形態の可変容量圧縮機におい
ては、連通路５５を開閉するための開閉弁として、前記
第１実施形態のスプール弁５７に代え、電磁弁７３が設
けられている。すなわち、この電磁弁７３は、シリンダ
ブロック１１上に装設され、その作動杆７４の先端には
連通路５５の通孔５５ａに開閉可能に対向する球状の弁
体７５が取着されている。また、この電磁弁７３は、制
御回路７６からの電気信号により開閉制御されるように
なっている。

【００５７】クラッチ１９のオフにより圧縮運転が停止
されるときには、クラッチ１９のオフ制御に連係して、
制御回路７６により電磁弁７３のソレノイド７７の励磁
が指令される。これにより、固定鉄心７８と可動鉄心７
９との間に吸引力が作用して、可動鉄心７９と一体的に
形成された作動杆７４及び弁体７５が、復帰バネ８０の
付勢力に抗して通孔５５ａを開放する方向に移動され
る。そして、連通路５５とクランク室２９とが通孔５５
ａを介して連通されて、吐出マフラー５４内の高圧吐出
ガスが連通路５５を介してクランク室２９内に供給され
る。

【００５８】また、この電磁弁７３の開放により、連通
路５５を介してクランク室２９に所定の吐出ガスが供給
されて、タイマ８１に予め設定された時間が経過したと
き、制御回路７６により電磁弁７３のソレノイド７７の
消磁が指令される。これにより、固定鉄心７８と可動鉄
心７９との間に吸引力が消失して、復帰バネ８０の付勢
力により作動杆７４及び弁体７５が、通孔５５ａを閉鎖
する方向に移動される。そして、外部冷媒回路から吐出
マフラー５４及び連通路５５を介して、高圧ガスがクラ
ンク室２９内へ必要以上に供給されるのが抑制される。

【００５９】従って、この第４実施形態においても、前
述した第１実施形態とほぼ同様の作用効果を発揮するこ
とができる。また、この第４実施形態においては、次の
ような第１実施形態とは異なった効果を発揮することも
できる。

【００６０】（ａ） この第４実施形態の可変容量圧縮
機においては、連通路５５を開閉するための開閉弁が電
磁弁７３によって構成されている。そのため、この開閉
弁としての電磁弁７３を圧縮機外からの電気信号に基づ
いて容易に開閉制御することができる。

【００６１】（ｂ） この第４実施形態の可変容量圧縮
機においては、クラッチ１９のオフにより圧縮運転が停
止されるとき、そのクラッチ１９のオフに連動して電磁
弁７３が開放されるようになっている。このため、電磁
弁７３の開放制御をクラッチ１９のオフ制御に連係して
容易に行うことができるとともに、クラッチ１９のオフ
後、直ちにクランク室２９内に高圧の吐出ガスが供給さ
れて、斜板３４が迅速に最小傾角状態に配置される。

【００６２】（ｃ） この第４実施形態の可変容量圧縮
機においては、電磁弁７３が圧縮運転の停止に伴い開放
された後、タイマ８１に設定された時間が経過した時点
で閉鎖されるようになっている。このため、高圧の吐出
ガスがクランク室２９内に必要以上に供給されて、クラ
ンク室２９の内部圧力が過度に上昇するのを防ぐことが
できる。従って、クランク室２９内の圧力漏れを防止す
るためのリップシール１８の耐久性を向上することがで
きて、ひいては圧縮機の耐久性を向上することができ
る。また、高圧の吐出冷媒ガスが低圧側のクランク室２
９内に吹き抜ける際の異音の発生を抑制することができ
る。

【００６３】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） 前記第１〜第４実施形態の圧縮機において、斜
板３４を最小傾角方向に付勢する容量減少バネ３８を省
略し、圧縮運転の停止時に、クランク室２９の内部圧力
の上昇のみにより、斜板３４を最小傾角状態に変移させ
るように構成すること。

【００６４】このように構成した場合、部品点数を低減
することができて、圧縮機の軽量化及び製造コストの低
減を図ることができる。 （２） 前記第４実施形態の圧縮機において、タイマ８
１に代えてクランク室２９の内部圧力または内部温度を
検出するセンサを設ける。そして、圧縮運転の停止時に
電磁弁７３の開放により、連通路５５を介してクランク
室２９内に所定の高圧ガスが供給された後、センサから
の圧力または温度の検出信号に基づいて、電磁弁７３が
閉鎖されるように構成すること。

【００６５】このように構成しても、前記第４実施形態
とほぼ同様の作用効果を得ることができる。 （３） 前記第１〜第３実施形態の圧縮機において、逆
止弁６２を閉鎖位置に付勢するバネ６３を省略し、逆止
弁６２が吐出ガスの動圧低減と逆止弁６２の周壁に形成
された複数の小孔６４の作用とにより、閉鎖位置に移動
されるように構成すること。

【００６６】（４） 前記第１〜第３実施形態の圧縮機
において、逆止弁６２の周壁に形成された複数の小孔６
４を省略し、吐出ガスの動圧低減と逆止弁６２を閉鎖位
置に付勢するバネ６３の付勢力とにより、逆止弁６２が
閉鎖位置に移動されるように構成すること。

【００６７】（５） 前記第１〜第３実施形態の圧縮機
において、逆止弁６２を吐出通路４２における吐出口５
９の直線部分に沿って配設すること。これらのように構
成しても、高圧の吐出ガスがクランク室２９内に必要以
上に供給されることがほとんどなく、クランク室２９の
内部圧力が過度に上昇するのを抑制できる。

【００６８】

【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に記載の発
明によれば、クラッチのオフによる圧縮運転の停止時
に、カムプレートを短時間に最小傾角状態に変移させる
ことができる。このため、クラッチのオンによる再起動
時に、車両エンジン等の外部駆動源に作用する負荷を軽
減することができて、起動ショックを緩和することがで
きる。また、カムプレートを含む機内の部材に作用する
負荷を軽減することができて、圧縮機の耐久性の向上を
図ることができる。

【００６９】請求項２に記載の発明によれば、開閉弁を
圧縮機外からの信号によることなく、圧縮機内の吐出ガ
ス圧の変動により開閉させることができて、開閉弁の開
閉制御構成を簡略化することができる。

【００７０】請求項３及び４に記載の発明によれば、開
閉弁をスプール弁またはベローズ弁により構成したこと
によって、開閉弁自体の構造を簡素化することができ
る。請求項５に記載の発明によれば、開閉弁を電磁弁に
より構成したことによって、開閉弁を圧縮機外からの電
気信号にて容易に開閉制御することができる。

【００７１】請求項６及び８に記載の発明によれば、高
圧の吐出ガスがクランク室内に必要以上に供給されるこ
とがほとんどなく、クランク室の内部圧力が過度に上昇
するのを防ぐことができる。従って、リップシールの耐
久性が向上されて圧縮機の耐久性を向上することができ
るとともに、高圧ガスが低圧側のクランク室に吹き抜け
る際の異音の発生を抑制できる。

【００７２】請求項７に記載の発明によれば、電磁弁を
クラッチのオフ制御に連係して容易に開放制御すること
ができるとともに、クラッチのオフ後迅速にカムプレー
トを最小傾角状態に配置することができる。

【００７３】請求項９に記載の発明によれば、特にカム
プレートの傾角が最大と最小の２段に調整される可変容
量圧縮機において、圧縮運転が短いサイクルで断続的に
起動及び停止される場合に、起動時の起動ショックを効
果的に緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の可変容量圧縮機を示す断面
図。

【図２】 図１の一部を拡大して示す部分断面図。

【図３】 図２の３−３線における部分断面図。

【図４】 図２に対応して圧縮機の停止状態を示す部分
断面図。

【図５】 図３に対応して圧縮機の停止状態を示す部分
断面図。

【図６】 第２実施形態の可変容量圧縮機を示す断面
図。

【図７】 第３実施形態の可変容量圧縮機を示す部分断
面図。

【図８】 第４実施形態の可変容量圧縮機を示す部分断
面図。

【符号の説明】

１９…クラッチ、２７…シリンダボア、２８…ピスト
ン、２９…クランク室、３４…カムプレートとしての斜
板、４０…吸入室、４１…吐出室、４２…吐出通路、４
２ａ…通孔、５５…連通路、５７…開閉弁としてのスプ
ール弁、６２…逆止弁、７１…開閉弁としてのベローズ
弁、７３…開閉弁としての電磁弁。

フロントページの続き (72)発明者 榎島 史修 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 (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮運転の起動及び停止を制御するため
   のクラッチを備え、ピストンを介したクランク室の圧力
   とシリンダボア内の圧力との差圧に基づき、カムプレー
   トの傾角を調整して、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、 吐出室とクランク室との間には連通路を形成し、その連
   通路には圧縮運転の停止時に開放される開閉弁を設けた
   可変容量圧縮機。
2. 【請求項２】 前記開閉弁は吐出室の吐出ガス圧の変動
   に応じて開閉される請求項１に記載の可変容量圧縮機。
3. 【請求項３】 前記開閉弁はスプール弁である請求項２
   に記載の可変容量圧縮機。
4. 【請求項４】 前記開閉弁はベローズ弁である請求項２
   に記載の可変容量圧縮機。
5. 【請求項５】 前記開閉弁は電気信号にて開閉制御され
   る電磁弁である請求項１に記載の可変容量圧縮機。
6. 【請求項６】 前記電磁弁は圧縮運転の停止時に開放さ
   れ、連通路を介してクランク室に所定の吐出ガスが供給
   された後に閉鎖される請求項５に記載の可変容量圧縮
   機。
7. 【請求項７】 前記電磁弁はクラッチのオフ制御に連係
   して開放制御される請求項５または６に記載の可変容量
   圧縮機。
8. 【請求項８】 吐出通路の連通路よりも下流側に逆止弁
   を設けた請求項１〜７のいずれに記載の可変容量圧縮
   機。
9. 【請求項９】 前記カムプレートの傾角を最大と最小の
   ２段に調整するようにした請求項１〜８のいずれかに記
   載の可変容量圧縮機。