JPH11287181A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用エンジンの加速状態を検出して吐出容
量を大容量から小容量に変更し、加速性能及び冷房フィ
ーリングをともに向上することができる可変容量圧縮機
を提供する。 【解決手段】 シリンダブロック１２に吐出室３９とク
ランク室１５を連通する昇圧通路５５を設け、該通路５
５に開閉弁Ｖを配設する。この開閉弁Ｖは駆動軸１６の
回転時の遠心力により通路５５を開放するように構成さ
れている。圧縮機が加速状態において前記開閉弁Ｖが開
放されると、クランク室１５内の圧力が高められ、斜板
２１の傾角が減少し、圧縮機は大容量運転から小容量運
転に切り換えられ、加速性能が向上する。さらに、前記
斜板２１は大容量１００％から５０％容量に切り換えら
れ、冷房能力が低下し過ぎるのを防止する。

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、例えば車両空調
装置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】従来のこの種の可変容量圧縮機として
は、次のような構成のものが知られている。すなわち、
ハウジングの内部にクランク室が形成されるとともに、
駆動軸が回転可能に支持されている。ハウジングの一部
を構成するシリンダブロックには複数のシリンダボアが
形成され、各シリンダボア内にはピストンが往復動可能
に収容されている。クランク室内において駆動軸にはカ
ムプレートが一体回転可能かつ前後方向の揺動可能に装
着され、そのカムプレートの周縁が各ピストンに係留さ
れている。そして、容量制御弁により、クランク室内の
圧力とシリンダボア内の圧力とのピストンを介した差圧
（以下これを第１の差圧ΔＰ１という）を変更し、その
第１の差圧ΔＰ１に応じたカムプレートの傾角変更によ
り、吐出容量を制御するように構成されている。

【０００３】上記のように構成した可変容量圧縮機は、
電磁クラッチを介して車両用のエンジンに連結され、空
調装置を作動する場合に、前記電磁クラッチをオンして
圧縮機を作動するようになっている。

【０００４】この従来の可変容量圧縮機においては、カ
ムプレートが大傾角状態に配置され、大吐出容量の圧縮
運転が行われているときに、車両エンジン等の外部駆動
源の回転数が高まって、駆動軸が高速回転されることが
ある。このような場合には、圧縮負荷が急激に増大し、
圧縮機内の摺動部のＰｖ値（摺接面間の面圧と摺動速度
との積の値）が大きく上昇して、その摺動部、ひいては
圧縮機の使用寿命の低下を招くという問題があった。

【０００５】上記の問題を解決するため、アクセルを踏
み込み車両用エンジンの回転数を上げて加速する場合に
は、この加速動作途中において加速状態を示すパラメー
ター、即ち回転数の上昇具合やエンジンのブースト圧、
アクセルの開度を検出することにより、前記電磁クラッ
チをオフして圧縮機を停止していた。このため、エバポ
レータからの吹き出し温度の変動が大きくなり、不快な
生暖かい温風が車室内に吹き出されるので、冷房フィー
リングが低下するという問題があった。又、電磁クラッ
チのオン・オフ操作の際に、圧縮機の起動ショックが生
じるという問題もあった。

【０００６】なお、上記のような加速運転時における圧
縮機の運転停止を行っていない車両もあるが、その場合
には車両の加速性が悪くなり、燃料の消費効率も低下す
るという問題があった。

【０００７】前記のような問題を解決するため、例え
ば、米国特許第４，８７２，８１４号においては、図１
８の模式図に示すような構成を備えた可変容量型圧縮機
が提案されている。この圧縮機の基本構造は、前述した
従来のカムプレートを備えた圧縮機と同様であり、駆動
軸の回転数が高くなった場合に、最大容量から最小容量
に切り換える容量切換機構を備えている。この機構につ
いて説明すると、昇圧通路１０１はクランク室と吐出室
等の吐出圧領域とを接続する。弁体１０２は駆動軸１０
３に設けられ、駆動軸１０３と一体回転可能であるとと
もに、図１８において二点鎖線で示すように、駆動軸１
０３の軸線Ｌ方向及び軸線Ｌと直交する方向のそれぞれ
には、駆動軸１０３に対して相対移動可能である。弁体
１０２ はこの両方向に移動することで、前記昇圧通路
１０１上に形成されたポート１０４を、クランク圧領域
側で開閉可能である。弁体１０２は定常状態では、前記
各方向に向かって設けられた付勢バネ１０５,１０６ の
付勢力によって、ポート１０４ を閉塞した状態にあ
る。

【０００８】そして、例えば、大きな吐出容量で圧縮機
が運転されているときに、車両エンジンの回転数Ｎが高
まって、駆動軸１０３が設定値Ｎｃを越える高速で回転
されたとする。このような場合、駆動軸１０３と一体回
転する弁体１０２は、そのウエイト部１０２aに作用す
る遠心力によって、付勢バネ１０５に抗して軸線Ｌと直
交する方向に移動してポート１０４を開放する。従っ
て、吐出圧領域の圧力が昇圧通路１０１を介してクラン
ク室に導入され、クランク室の圧力が上昇する。その結
果、クランク室内の圧力とシリンダボア内の圧力とのピ
ストンを介した第１の差圧ΔＰ１が増大されて吐出容量
が低下され、圧縮機の圧縮負荷が軽減され、各摺動部分
の負荷が過大となることが回避される。

【０００９】又、大きな吐出容量で圧縮機が運転されて
いるときに、例えば、凝縮器の冷却不足等が生じると、
吐出圧領域の圧力が異常に高くなる。このような場合、
弁体１０２は、ポート１０４を介して作用される吐出圧
領域の圧力により、クランク圧領域の圧力及びバネ１０
６の付勢力に抗して軸線Ｌ方向に移動されてポート１０
４が開放される。従って、吐出圧領域の圧力が昇圧通路
１０１を介してクランク室に導入され、クランク室の圧
力が上昇する。その結果、吐出容量が低下されて圧縮機
の圧縮負荷が軽減され、各摺動部分の負荷が過大となる
ことが回避される。

【００１０】図１９は、前述した米国特許第４，８７
２，８１４号の技術の動作特性を示すグラフである。同
図において斜線で示す領域１０９は駆動軸の回転数Ｎが
設定値Ｎｃで規定される縦方向の直線１０７を越える
か、あるいは弁体１０２に作用する吐出圧領域の圧力と
クランク圧領域の圧力との差圧（以下これを第２の差圧
ΔＰ２という）が設定値ΔＰｃで規定される横方向の直
線１０８を越えた状態を示す。この斜線領域１０９が、
圧縮機の圧縮負荷を軽減すべく吐出容量を強制的（冷房
要求とは無関係）に低下させる領域である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した米国特許第
４，８７２，８１４号の技術においては、次のような問
題点が存在する。

【００１２】（１）駆動軸１０３の加速回転時に、吐出
容量が大容量（１００％）から最小容量（１〜１０％）
に切り換えられるので、車両の加速性が良くなり、燃料
の消費効率が向上する。しかしながら、圧縮機の吐出容
量が一旦最小容量（１〜１０％）になってしまうと、冷
房負荷が大きくて冷房能力が必要とされる場合に、最大
容量に復帰するのが遅れて冷房フィーリングが低下し過
ぎるという問題があった。又、圧縮機の容量が大容量
（１００％）から最小容量（１〜１０％）になり、その
後大容量（１００％）に復帰されるので、エンジンに作
用する負荷トルクの変動が激しくなり加速時の走行フィ
ーリングを向上することができないという問題もあっ
た。

【００１３】（２）駆動軸１０３ に装着された弁体１
０２は、前述したように遠心弁としての機能上、回転が
アンバランスになることは避けられない。駆動軸１０３
の回転がアンバランスであるとスムーズな圧縮動作を
行い得ず、駆動トルクの変動が大きくなって車両の走行
フィーリングが悪化される等の問題を生じていた。

【００１４】（３）大きな吐出容量で圧縮機が運転され
ているときに、駆動軸１０３ の回転数Ｎ、及び吐出圧
領域とクランク圧領域との第２の差圧ΔＰ２がともに設
定値Ｎｃ、ΔＰｃ付近にあって高くても、回転数Ｎ又は
第２の差圧ΔＰ２の少なくとも一方が設定値Ｎｃ，ΔＰ
ｃを超えない状況では吐出容量が低下されない。従っ
て、図１９の網目領域Ｓで示すように駆動軸１０３ の
回転数Ｎ、前記第２の差圧ΔＰ２がともに設定値Ｎｃ，
ΔＰｃ付近で、しかも設定値Ｎｃ，ΔＰｃを超えないよ
うな状況で圧縮機が運転されたとしても各摺動部分に不
具合が生じないよう、各設定値Ｎｃ，ΔＰｃの少なくと
も一方を図１９の鎖線で示すように予め低く設定せざる
を得なかった。このため、前記網目領域Ｓ以外の領域で
は各摺動部分がそれ程過負荷状態でもないのに吐出容量
が低下させられる過保護なものとなり、冷房要求を十分
に満たすことはできなかった。

【００１５】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その主たる目的は、
加速状態において冷房フィーリング及び加速時の走行フ
ィーリングをともに向上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。

【００１６】この発明の別の目的は、上記の主たる目的
に加えて、駆動軸の回転数が設定値よりも高まった時に
は、吐出容量を低下させて圧縮負荷を軽減できるととも
に、駆動軸の回転バランスを適正に保持することができ
る可変容量型圧縮機を提供することにある。

【００１７】

【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、ハウジングの内部に
クランク室を形成するとともに駆動軸を回転可能に支持
し、ハウジングの一部を構成するシリンダブロックには
シリンダボアを形成し、そのシリンダボア内にはピスト
ンを往復動可能に収容し、前記駆動軸には前記ピストン
を往復動するカムプレートを揺動可能に装着し、クラン
ク室の圧力とシリンダボア内の圧力との前記ピストンを
介した第１の差圧に応じてカムプレートの傾角を変更し
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、吐出圧領域とクランク室とを連通する昇圧通路、又
はクランク室と吸入圧領域とを連通する放圧通路のいず
れか一方には、開閉弁を設け、その開閉弁は駆動軸の回
転数が設定値よりも高くなったときに前記昇圧通路を開
放あるいは放圧通路を閉鎖することにより前記第１の差
圧を増大して吐出容量を減少させるように構成され、前
記吐出容量の減少時に前記カムプレートの傾角を最大吐
出容量に対して３０〜６０％の吐出容量に規制する角度
規制手段を設けている。

【００１８】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記開閉弁は昇圧通路の途中に配設され、該開閉
弁は駆動軸の回転数が設定値よりも高くなったときに遠
心力により移動されて前記昇圧通路を開放して、前記第
１の差圧を増大するように構成されている。

【００１９】請求項３に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記開閉弁は放圧通路の途中に配設され、該開閉
弁は駆動軸の回転数が設定値よりも高くなったときに遠
心力により移動されて前記放圧通路を閉鎖して、前記第
１の差圧を増大するように構成されている。

【００２０】請求項４に記載の発明では、請求項２又は
３において、前記開閉弁は前記駆動軸の回転速度の変化
に基づいて複数の旋回素子を回転バランスを保持しつつ
駆動軸の軸線からの旋回半径を増減する方向に移動し、
この各旋回素子の移動により前記昇圧通路又は放圧通路
の開度を調整するように構成されている。

【００２１】請求項５に記載の発明では、請求項４にお
いて、前記開閉弁は前記昇圧通路又は放圧通路の途中に
形成した弁室に収容され、該通路を開閉可能な弁体と、
前記弁室内において駆動軸と一体回転可能な回転部材
と、前記弁体と回転部材の間に介在され、かつ前記回転
部材の中心軸線の周りで周方向に位相をずらした状態で
複数箇所に配設された旋回素子と、上記各旋回素子は前
記回転部材の回転に連動して該回転部材の軸線周りを旋
回可能に、かつ回転部材の回転速度に応じて旋回半径を
変更可能であることと、前記旋回素子をその旋回半径が
減少する方向に付勢する付勢手段とを備え、前記回転部
材の回転数が設定値よりも高くなると、各旋回素子が遠
心力の作用により付勢手段の付勢力に抗して移動して旋
回半径を大きくし、それに応じて弁体が移動してクラン
ク室の圧力を高くする側に前記昇圧通路又は放圧通路の
開度が調節されるように構成されている。

【００２２】請求項６に記載の発明では、請求項５にお
いて、前記回転部材は自身の軸線周りに回転側軌道面を
備えた回転側軌道部材により構成され、前記弁室内には
前記回転側軌道面に対向する固定側軌道面を備えた固定
側軌道部材が設けられ、前記各旋回素子は回転側軌道部
材の軸線周りにおいて両軌道部材の軌道面間で挟持さ
れ、各旋回素子は回転側軌道部材の回転により両軌道面
上を転動しつつ回転側軌道部材の軸線周りを旋回する構
成である。

【００２３】請求項７に記載の発明では、請求項６にお
いて、前記固定側軌道面と回転側軌道面の少なくとも一
方は他方の軌道面に向かって拡開されたテーパ面をな
し、固定側軌道部材と回転側軌道部材の少なくとも一方
は回転側軌道部材の軸線方向に移動可能であり、弁体は
回転側軌道部材の軸線方向に移動することで昇圧通路又
は放圧通路の開度を変更可能であり、付勢手段は一方の
軌道部材を他方の軌道部材に向かって付勢することで、
テーパ面をなす軌道面を介して旋回半径が小さくなる方
向に各旋回素子を付勢し、かつ、クランク室の圧力を低
くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調節する方向
へ弁体を付勢する構成である。

【００２４】請求項８に記載の発明では、請求項７にお
いて、前記弁体と前記両軌道部材のうち少なくとも一方
の軌道部材とは別体に構成され、旋回素子はクランク室
の圧力を高くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調
節する方向への弁体の移動を当接規制する構成である。

【００２５】請求項９に記載の発明では、請求項７にお
いて、前記弁体と前記両軌道部材のうち一方の軌道部材
とは一体に構成され、旋回素子はクランク室の圧力を低
くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調節する方向
への弁体の移動を当接規制する構成である。

【００２６】請求項１０に記載の発明では、請求項６〜
９のいずれかにおいて、前記旋回素子は球体よりなる。
請求項１１に記載の発明では、請求項１０において、前
記弁体は球面を有し、該弁体は球面を介して各旋回素子
に接触されている。

【００２７】請求項１２に記載の発明では、請求項１１
において、前記旋回素子と弁体は同一の球体よりなる。
請求項１３に記載の発明では、請求項５〜１２のいずれ
かにおいて、前記弁体が昇圧通路の開度を大きくする側
に移動することでクランク室の圧力が高くなる構成であ
る。

【００２８】請求項１４に記載の発明では、請求項１３
において、前記弁体は、吐出圧領域の圧力とクランク圧
領域の圧力との第２の差圧を感知する差圧弁として機能
するように配設され、前記駆動軸の回転数が増大するに
つれて前記弁体を開放するに要する前記第２の差圧の設
定値が低下するように構成されている。

【００２９】請求項１５に記載の発明では、請求項１〜
１４において、前記開閉弁は駆動軸の後端部に配設され
ている。請求項１６に記載の発明では、請求項１〜１４
のいずれか一つにおいて、前記放圧通路は、駆動軸の中
心に形成された通路を含むものである。

【００３０】請求項１７に記載の発明では、請求項１〜
１４のいずれか一つにおいて、前記開閉弁は、前記昇圧
通路を開閉する弁体と、その弁体を閉鎖位置に向かって
付勢するバネと、駆動軸の回転数が設定値よりも高くな
ったとき、バネの付勢力に抗して弁体を開放位置に移動
させるカウンタウェイトとを備えている。

【００３１】請求項１８に記載の発明では、請求項１７
において前記カウンタウェイトは前記カムプレートの上
死点対応位置の反対側に位置するように配設されてい
る。請求項１９に記載の発明では、請求項１８におい
て、前記シリンダブロックの中心に軸孔と、その軸孔に
連通するとともに前記昇圧通路の一部をなし前記開閉弁
より下流側に位置する収容凹所とを形成し、その軸孔に
駆動軸の後端部を挿通するとともにその軸孔の内周面と
駆動軸との間に円管状のプレーンベアリングを介装して
いる。

【００３２】請求項２０に記載の発明では、請求項１〜
１９のいずれかにおいて、前記吐出圧領域とクランク室
とを連通する給気通路、又はクランク室と吸入圧領域と
を連通する放圧通路のいずれか一方には、前記第１の差
圧を冷房負荷に応じて変更する容量制御弁が設けられて
いる。

【００３３】請求項２１に記載の発明では、請求項２０
において、前記容量制御弁は前記給気通路の途中に配設
され、この容量制御弁にて吐出圧領域からクランク室へ
の冷媒ガスの供給量を調整することにより、吐出容量を
変更するように構成されている。

【００３４】請求項２２に記載の発明では、請求項２０
において、前記容量制御弁は前記放圧通路の途中に配設
され、この容量制御弁にてクランク室から吸入圧領域へ
の冷媒ガスの抽出量を調整することにより、吐出容量を
変更するように構成されている。

【００３５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下に、この
発明の第１の実施形態を、図１〜図６に基づいて詳細に
説明する。

【００３６】図１に示すように、ハウジングの一部を構
成するフロントハウジング１１は、同じくハウジングの
一部を構成するシリンダブロック１２の前部に接合固定
されている。同じくハウジングの一部を構成するリヤハ
ウジング１３は、弁・ポート形成体１４を介してシリン
ダブロック１２の後部に接合固定されている。そして、
フロントハウジング１１、シリンダブロック１２及びリ
ヤハウジング１３により、圧縮機全体のハウジングが構
成されている。

【００３７】前記リヤハウジング１３内には、吸入圧領
域を構成する吸入室３８及び吐出圧領域を構成する吐出
室３９が区画形成されている。弁・ポート形成体１４に
は、吸入孔４０、吸入弁４１及び吐出孔４２、吐出弁４
３が設けられている。前記フロントハウジング１１とシ
リンダブロック１２とにより形成された閉空間は、クラ
ンク室１５をなしている。そのクランク室１５内を貫通
するように、フロントハウジング１１及びシリンダブロ
ック１２には、駆動軸１６が一対のラジアルベアリング
２０、２７を介して回転可能に架設支持されている。

【００３８】回転支持体１９は、前記駆動軸１６に嵌合
固定されている。又、カムプレートとしての斜板２１
は、クランク室１５内において駆動軸１６にその軸線方
向へスライド移動可能かつ傾動可能に支持されている。
この斜板２１は、ヒンジ機構２５を介して回転支持体１
９に連結されている。そして、斜板２１は、そのヒンジ
機構２５により、軸線方向へのスライド移動及び傾動が
案内されるとともに、駆動軸１６と一体回転される。

【００３９】前記斜板２１の最大傾角は、図１に示すよ
うにその斜板２１に設けられたストッパ２１ａと、回転
支持体１９との当接によって規定される。又、斜板２１
の最小傾角は、図２に示すように駆動軸１６に装着され
た角度規制手段としてのサークリップ２３と、斜板２１
との当接によって規定される。この実施形態では図１に
示す１００％の最大容量から図２に示す最小容量になっ
た状態で、吐出容量が５０％に低下するようにしてい
る。

【００４０】複数のシリンダボア３１は、前記シリンダ
ブロック１２に形成されている。片頭型のピストン３２
は、そのヘッド部３２ａが各シリンダボア３１内に往復
動可能に収容されているとともに、その尾部３２ｂが一
対のシュー３３を介して前記斜板２１の外周部に係留さ
れている。ピストン３２の圧縮動作に伴う圧縮反力は、
シュー３３、斜板２１、ヒンジ機構２５、回転支持体１
９及びスラストベアリング４５を介してフロントハウジ
ング１１で受承される。

【００４１】抽気通路４７は、前記クランク室１５と吸
入室３８を接続するように形成されている。この抽気通
路４７は、シリンダブロック１２及び弁・ポート形成体
１４に対し、隣接する二つのシリンダボア３１、３１の
挟間に位置するように形成されている。

【００４２】給気通路４８及び昇圧通路５５は、前記吐
出室３９とクランク室１５とを接続するようにそれぞれ
独立して形成されている。容量制御弁４９は、給気通路
４８の途中に配設されている。この容量制御弁４９は、
制御弁体４９ｂと、その制御弁体４９ｂの制御弁孔４９
ｃに対する開度を調整するためのダイヤフラム４９ａと
を備えている。そして、感圧通路５０を介してダイヤフ
ラム４９ａに作用する吸入圧Ｐｓに応じて、制御弁体４
９ｂによる制御弁孔４９ｃの開度が調整される。

【００４３】この容量制御弁４９の開度調整により、給
気通路４８を介して吐出室３９からクランク室１５に供
給される冷媒ガスの供給量が変更される。そして、ピス
トン３２の背面に作用するクランク室１５内の圧力Ｐｃ
と、ピストン３２の前面に作用するシリンダボア３１内
の圧力Ｐｂとの第１の差圧ΔＰ１が調整される。これに
より、斜板２１の傾角が変更されて、ピストン３２のス
トロークが変えられ、吐出容量が調整されるようになっ
ている。

【００４４】次に、この発明の要部である加速運転状態
における吐出容量を低減する構成について説明する。前
記昇圧通路５５は、前記弁・ポート形成体１４に対し下
部に位置する吐出室３９と前記シリンダブロック１２に
形成した貫通孔５１とを連通するように形成した通路１
４ａと、前記貫通孔５１と、ラジアルベアリング２７の
コロ間隙とにより形成されている。そして、この通路５
５により吐出室３９からクランク室１５内へ高圧の冷媒
ガスを供給してクランク室１５の圧力Ｐｃを高め、ピス
トン３２の背面及び前面に作用する前記第１の差圧ΔＰ
１を大きくして吐出容量を低減するようにしている。

【００４５】前記昇圧通路５５の途中には弁室５２が形
成されている。この弁室５２は前記シリンダブロック１
２の貫通孔５１、前記弁・ポート形成体１４、ラジアル
ベアリング２７及び駆動軸１６等により区画形成されて
いる。そして、この弁室５２内に昇圧通路５５を開閉す
るための開閉弁Ｖが設けられている。この開閉弁Ｖは駆
動軸１６の回転数Ｎが設定回転数Ｎｃを越えると、昇圧
通路５５を開放し、設定値Ｎｃ以下になると昇圧通路５
５を閉鎖する。この開閉弁Ｖを以下に詳述する。

【００４６】固定側軌道部材としての弁座部材５３は、
弁室５２において弁・ポート形成体１４に固定されてい
る。弁室ポート５４は弁座部材５３に形成され、軸線Ｌ
位置で開口されている。弁室５２は、昇圧通路５５の一
部を構成する弁室ポート５４、及び弁・ポート形成体１
４の内部に形成された通路１４ａを介して吐出室３９に
接続されている。なお、弁・ポート形成体１４は複数の
板体が重合されてなり、その接合部分において一方の板
体の盤面に溝を穿設して他方の板体の盤面により塞ぐこ
とで通路１４ａの一部は形成されている。

【００４７】固定側軌道面５３ａは、駆動軸１６のリヤ
側の端面１６ａと対向する弁座部材５３の端面におい
て、弁室ポート５４の開口周りに円環帯状に、かつ平面
状に形成されている。弁座部材５３は、その端面におい
て中央に位置する弁室ポート５４の開口部分が、その周
囲の固定側軌道面５３ａの部分よりも一段窪んだ形状を
なしている。

【００４８】連結軸５６は、駆動軸１６のリヤ側の端面
１６ａにおいて軸線Ｌ位置に植設されている。回転部材
としての回転側軌道部材５７と連結軸５６は、軸線Ｌ方
向に延びるスプライン５６ａ，５７ｂにより結合されて
いる。従って、回転側軌道部材５７は、駆動軸１６と一
体回転可能であるとともに、駆動軸１６の軸線Ｌ方向へ
スライド移動可能である。前記回転側軌道部材５７の先
端面に形成した回転側軌道面５７ａは、前記固定側軌道
部材５３に形成した固定側軌道面５３ａと対向するよう
に、前記軸線Ｌ周りに円環帯状に形成されている。この
回転側軌道面５７ａは、固定側軌道面５３ａに向かって
拡開するテーパ面をなしている。

【００４９】球体よりなる弁体５８は弁室５２に収容さ
れている。弁体５８は、回転側軌道部材５７の軸線Ｌ上
を移動することで弁室ポート５４を開閉可能である。つ
まり、弁体５８はクランク圧力領域に保持される弁室５
２内で昇圧通路５５を開閉する。球体よりなる複数（こ
の実施形態では５個）の旋回素子５９は、固定側軌道面
５３ａと回転側軌道面５７ａとの間において図５に示す
ように軸線Ｌを中心とした同一円周上に、位相をずらし
て等間隔で配置されている。任意の位置にある旋回素子
５９とそれに対して最も離れた位置にある旋回素子５９
とは、軸線Ｌ周りに９０°以上位相がずれている。旋回
素子５９と弁体５８は、同じ（同径、同素材等）球体が
用いられている。

【００５０】付勢手段としての付勢バネ６０はコイルス
プリングよりなり、駆動軸１６のリヤ側の端面１６ａと
それに対向する回転側軌道部材５７の段差部５７ｃの端
面との間に介在され、回転側軌道部材５７を弁座部材５
３側へ付勢する。従って、各旋回素子５９は、垂直平面
である固定側軌道面５３ａとテーパ面である回転側軌道
面５７ａとの間で挟持されるとともに、該テーパ面によ
って、軸線Ｌ側に寄せ集められるように押圧され、弁体
５８により位置規制されている。このため、弁体５８の
外周面の複数箇所に各旋回素子５９からの押圧力がその
中心Ｏ１に向かって作用する。弁体５８の中心Ｏ１は前
記軸線Ｌ上にあり、かつ該中心Ｏ１は弁体５８と旋回素
子５９との接触点Ｏ２よりもリヤ側に位置しているの
で、弁体５８は、弁座部材５３における弁室ポート５４
の開口縁部に円環線状領域で当接して弁室ポート５４を
閉塞している。

【００５１】次に、前記のように構成された可変容量圧
縮機の動作を説明する。この圧縮機において、車両エン
ジン等の外部駆動源により駆動軸１６が回転されると、
回転支持体１９及びヒンジ機構２５を介して斜板２１が
一体回転される。この斜板２１の回転運動がシュー３３
を介してピストン３２の往復直線運動に変換され、その
ピストン３２のヘッド部３２ａがシリンダボア３１内で
往復動される。このピストン３２の往復動により、冷媒
ガスが吸入室３８から吸入孔４０及び吸入弁４１を介し
てシリンダボア３１内へ吸入され、所定の圧力に達する
まで圧縮されて、吐出孔４２及び吐出弁４３を介して吐
出室３９へ吐出される。

【００５２】次に、この可変容量圧縮機の通常の容量制
御動作について説明する。圧縮機の停止状態では、吸入
室３８、吐出室３９及びクランク室１５の圧力は、ほぼ
バランスした状態となっている。このとき、容量制御弁
４９の制御弁体４９ｂは、制御弁孔４９ｃを閉鎖する位
置に保持されている。この状態で、圧縮機が起動される
と、前記の通りピストン３２のヘッド部３２ａがシリン
ダボア３１内で往復動される。このピストン３２の往復
動によって冷媒ガスが圧縮されて吐出室３９に吐出され
る。

【００５３】さて、車室内の温度が高く冷房負荷が大き
い状態では、吸入室３８内の吸入圧力Ｐｓが高く、クラ
ンク室１５の圧力Ｐｃとシリンダボア３１内の圧力Ｐｂ
とのピストン３２を介した第１の差圧ΔＰ１はほとんど
ない。このため、斜板２１は図１に示す最大傾角状態に
配置されて、ピストン３２のストロークが最大となり、
圧縮機は最大（１００％）吐出容量にて運転される。こ
の際、前記容量制御弁４９のダイヤフラム４９ａには、
感圧通路５０を介して高い吸入圧力Ｐｓが作用するの
で、制御弁体４９ｂは制御弁孔４９ｃを閉鎖したままの
状態となる。つまり、給気通路４８が遮断された状態と
なって、吐出室３９からクランク室１５への高圧の冷媒
ガスの供給は停止されている。

【００５４】ところで、ピストン３２が下死点位置から
上死点位置へ移動される圧縮及び吐出行程時には、ピス
トン３２の外周面とシリンダボア３１の内周面との隙間
からブローバイガスがクランク室１５に流入する。ここ
で、このクランク室１５に流入したブローバイガスは、
抽気通路４７を介して吸入室３８に還流される。これに
よって、クランク室１５内のブローバイガスによるクラ
ンク室圧力Ｐｃの高騰が抑制されて、圧縮機の大吐出容
量での運転が継続される。

【００５５】車室内の温度が低下して冷房負荷が低下す
ると、吸入室３８内の吸入圧力Ｐｓが低下する。この低
い吸入圧力Ｐｓが感圧通路５０を介して容量制御弁４９
のダイヤフラム４９ａに作用して、そのダイヤフラム４
９ａが吸入圧力Ｐｓの低下度合に応じて変位される。こ
のダイヤフラム４９ａの変位に伴って、制御弁体４９ｂ
が制御弁孔４９ｃを開放する方向に移動され、給気通路
４８の容量制御弁４９の部分における開口面積が増大さ
れる。そして、吐出室３９から高圧の冷媒ガスが、給気
通路４８を通してクランク室１５に供給される。なお、
クランク室１５に供給される冷媒ガスの流量は、制御弁
孔４９ｃの開度に応じて変更される。この結果、クラン
ク室１５の圧力Ｐｃが上昇して、この圧力Ｐｃとシリン
ダボア３１内の圧力Ｐｂとの各ピストン３２を介した第
１の差圧ΔＰ１が大きくなる。この第１の差圧ΔＰ１に
応じて、斜板２１が最小傾角側に傾動され、ピストン３
２のストロークが減少されて、吐出容量が減少される。

【００５６】車室内の温度がさらに低下して、冷房負荷
がほとんど存在しない状態に近づいていくと、吸入室３
８内の吸入圧力Ｐｓもさらに低下して、容量制御弁４９
の制御弁孔４９ｃが最大開度にて開放される。この状態
では、吐出室３９から高圧の冷媒ガスが、給気通路４８
を通してクランク室１５に大量に供給される。このた
め、クランク室１５の圧力Ｐｃとシリンダボア３１内の
圧力Ｐｂとの各ピストン３２を介した第１の差圧ΔＰ１
がさらに大きくなって、斜板２１は図２に示す最小傾角
状態に配置される。そして、ピストン３２のストローク
がさらに減少されて、圧縮機は最小（５０％）吐出容量
で運転される。

【００５７】一方、圧縮機がある吐出容量状態での運転
が継続されて、車室内の温度が上昇し冷房負荷が増大す
ると、吸入室３８内の吸入圧力Ｐｓが上昇する。この状
態では、上昇した吸入圧力Ｐｓが感圧通路５０を介して
容量制御弁４９のダイヤフラム４９ａに作用して、その
ダイヤフラム４９ａが吸入圧力Ｐｓの上昇度合に応じて
変位される。このダイヤフラム４９ａの変位に伴って、
制御弁体４９ｂが制御弁孔４９ｃを閉鎖する方向に移動
され、給気通路４８の容量制御弁４９の部分における開
口面積が減少される。そして、吐出室３９から給気通路
４８を通してクランク室１５に供給される高圧の冷媒ガ
スの流量が低減される。この結果、クランク室１５の圧
力Ｐｃが低下して、クランク室１５の圧力Ｐｃとシリン
ダボア３１内の圧力Ｐｂとの各ピストン３２を介した第
１の差圧ΔＰ１が小さくなる。この第１の差圧ΔＰ１に
応じて、斜板２１が最大傾角側に移動され、ピストン３
２のストロークが増大されて、吐出容量が増大される。

【００５８】車室内の温度がさらに上昇し、冷房負荷が
さらに増大すると、それに伴って吸入室３８内の吸入圧
力Ｐｓも上昇する。この高い吸入圧力Ｐｓが感圧通路５
０を介して容量制御弁４９のダイヤフラム４９ａに作用
すると、制御弁体４９ｂは制御弁孔４９ｃを閉鎖した状
態となって、給気通路４８が遮断される。そして、クラ
ンク室１５には、吐出室３９からの高圧の冷媒ガスが供
給されなくなる。その後、クランク室１５内の冷媒ガス
は、もっぱら抽気通路４７を介して吸入室３８に抽出さ
れて、クランク室１５内の圧力Ｐｃが吸入室３８内の吸
入圧力Ｐｓに近づくように低下する。このため、クラン
ク室１５の圧力Ｐｃとシリンダボア３１内の圧力Ｐｂの
各ピストン３２を介した第１の差圧ΔＰ１が小さくなっ
て、斜板２１は最大傾角状態に配置される。そして、ピ
ストン３２のストロークが増大されて、圧縮機は最大
（１００％）吐出容量で運転される。

【００５９】このように、上記のように構成された可変
容量圧縮機は、冷房負荷、つまり吸入圧力Ｐｓの変動に
応じた容量制御弁４９の開度調整により、クランク室１
５の圧力Ｐｃを昇降させて吐出容量を変更し、最終的に
は吸入圧力Ｐｓをほぼ一定化する役割を担っている。

【００６０】このような状態の下で、駆動軸１６が所定
回転数にて定常回転されている場合には、図１，３に示
すように、開閉弁Ｖの弁体５８により弁室ポート５４が
閉鎖位置に配置されて、昇圧通路５５が閉じられた状態
となる。従って、圧縮機は、前述の通常の容量制御動作
に委ねられる。

【００６１】さて、圧縮機の運転時において、回転側軌
道部材５７は駆動軸１６と一体に回転し、その回転側軌
道面５７ａが弁座部材５３の固定側軌道面５３ａに対し
て相対回転される。各旋回素子５９は両軌道面５３ａ，
５７ａ間で挟持されていることから、回転する回転側軌
道部材５７により自転力を付与されて各軌道面５３ａ，
５７ａ上を転動しつつ、駆動軸１６の軸線Ｌ周りを旋回
される。軸線Ｌ周りを旋回する旋回素子５９には、その
旋回半径を大きくする方向に遠心力が生じる。

【００６２】駆動軸１６の回転数Ｎが低く、従って、旋
回素子５９に作用する遠心力が小さい場合には、旋回素
子５９が自身の重量によって軸線Ｌ側に落ち込もうとす
ることがある。しかし、弁体５８が各旋回素子５９に対
して軸線Ｌ側に位置されており、弁体５８が旋回素子５
９の落ち込みを当接規制するため、各旋回素子５９の軸
線Ｌ周りでの配置及び旋回は安定したものとなる。

【００６３】ここで、前述した回転側軌道面５７ａのテ
ーパ面は、各旋回素子５９に生じる遠心力の作用方向に
対向するようにして、軸線Ｌ方向の前後に向かって傾斜
されている。従って、回転側軌道部材５７は、回転側軌
道面５７ａに作用する旋回素子５９の遠心力により、付
勢バネ６０の付勢力に抗する方向に移動させようとする
分力を受ける。その結果、付勢バネ６０の付勢力の一部
が旋回素子５９において相殺され、弁体５８に付与され
る弁室ポート５４を閉塞する方向への力が、駆動軸１６
の回転停止時と比較して減少される。この閉塞する力
は、駆動軸１６の回転数Ｎが高くなる程小さくなる。

【００６４】一方、前述した冷媒ガスの圧縮サイクルか
ら、吐出室３９の圧力Ｐｄは、クランク圧領域である弁
室５２の圧力Ｐｃより高くなっている。従って、圧縮機
の運転中において弁体５８には、吐出室３９の圧力Ｐｄ
と弁室５２の圧力Ｐｃとの第２の差圧ΔＰ２が作用し、
弁室ポート５４を開放する方向の力が付与される。この
力は、例えば、駆動軸１６の回転数の上昇による吐出室
３９の圧力Ｐｄの上昇あるいは外部冷媒回路において、
凝縮器（図示しない）の冷却不足が生じる等して吐出室
３９の圧力Ｐｄが高くなるほど大きくなる。

【００６５】このように、本実施形態においては、圧縮
機の運転中において、弁体５８に付与される弁室ポート
５４を閉塞する方向への総合力と、弁室ポート５４を開
放する方向への総合力とがバランスして開閉弁Ｖの弁体
５８が昇圧通路５５の開放を開始する開放タイミング
が、駆動軸１６の回転数Ｎの変動、及び吐出室３９の吐
出圧力Ｐｄと弁室５２のクランク圧力Ｐｃとの第２の差
圧ΔＰ２の変動により変化する。図６は横軸に駆動軸１
６の回転数Ｎに対し変動する設定値Ｎｘを、縦軸に前記
第２の差圧ΔＰ２の変動する設定値ΔＰｘを示す。つま
り、本実施形態においては、駆動軸１６の回転数が高い
程、弁体５８が弁室ポート５４を開放するために必要な
前記第２の差圧ΔＰ２が小さくなる。反対に、前記第２
の差圧ΔＰ２が大きい程（吐出室３９の圧力が高い
程）、弁体５８は駆動軸１６の低い回転数Ｎで弁室ポー
ト５４を開放することになる。図６は開閉弁Ｖの動作特
性を表しており、横軸は駆動軸１６の回転数Ｎ、縦軸は
前記第２の差圧ΔＰ２である。駆動軸の回転数が「０」
でも開閉弁Ｖを開放することができる第２の差圧ΔＰ２
をΔＰmaxとし、一方、第２の差圧ΔＰ２が「０」でも
開閉弁を開放することができる駆動軸１６の回転数Ｎを
Ｎmaxとすると、これらΔＰmax、Ｎmaxを結ぶ円弧曲線
１１０は開閉弁Ｖの弁体５８が開放されるか否かを決定
する各設定値を表すことになる。この設定値１１０（以
下曲線１１０ともいう）の外側に示す斜線領域１１１は
開放領域、内側の領域は閉鎖領域となる。

【００６６】弁体５８が弁室ポート５４を開放すると、
吐出室３９の圧力が昇圧通路５５を介してクランク室１
５に導入され、クランク室１５の圧力が上昇して前記第
１の差圧ΔＰ１が大きくなり吐出容量が低下される。従
って、圧縮機の圧縮負荷が軽減され、各ベアリング２
０，２７，４５、軸封部材１８、斜板２１とシュー３３
との間、ピストン３２とシュー３３との間等、各摺動部
分の早期劣化が防止される。

【００６７】なお、図４に示すように開閉弁Ｖが開放さ
れた状態で、駆動軸１６の回転数Ｎがさらに高くなって
いくと、旋回素子５９が遠心力の増大によって両軌道面
５３ａ，５７ａ間から外れようとする。しかし、貫通孔
５１の内周面が旋回素子５９の旋回半径の過度な増大を
阻止するため、旋回素子５９は両軌道面５３ａ，５７ａ
間から外れることはない。

【００６８】弁室ポート５４が開放された状態から、駆
動軸１６の回転数Ｎ及び吐出室３９と弁室５２との第２
の差圧ΔＰ２が図６に示す設定値１１０の内側に低下す
ると、弁体５８に付与される弁室ポート５４を開放する
方向の総合力が、弁室ポート５４を閉塞する方向の総合
力を下回る。従って、回転側軌道部材５７が付勢バネ６
０の付勢力により弁座部材５３側に移動して、軌道面５
７ａが軌道面５３ａに近接する。このため、旋回素子５
９は、回転側軌道面５７ａのテーパ面に案内されて旋回
半径を小さくするとともに、弁体５８を弁座部材５３側
に押動して弁室ポート５４を閉塞させる。弁体５８が弁
室ポート５４を閉塞すると、吐出室３９の圧力の昇圧通
路５５を介したクランク室１５への導入が停止され、吐
出容量は容量制御弁４９による給気通路４８の開度調節
に応じたものとなる。

【００６９】上記構成の本実施形態においては、次のよ
うな効果を奏する。この第１の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。 （１）第１の実施形態においては、吐出室３９とクラン
ク室１５とを連通する昇圧通路５５の途中に、駆動軸１
６の回転数Ｎが設定値１１０よりも高くなったときに、
昇圧通路５５を開く開閉弁Ｖが設けられている。このた
め、大吐出容量の圧縮運転時に、駆動軸１６の回転数Ｎ
が設定値１１０以上になると、開閉弁Ｖにより昇圧通路
５５が開かれて、クランク室１５内の圧力が吐出室３９
からの高圧の冷媒ガスの流入によって高められる。従っ
て、圧縮機の吐出容量を減少させることができ、圧縮負
荷が低減されて、高速摺動状態における各摺動部の面圧
が低減される。この結果、これらの摺動部のＰｖ値を低
減することができて、圧縮機の使用寿命を延ばすことが
できる。

【００７０】（２）第１の実施形態においては、開閉弁
Ｖにより昇圧通路５５が開かれると、大（１００％）吐
出容量から最小で５０％容量の吐出容量に切り換えられ
る。従って、従来のように１０％容量以下に容量低減を
過度に行う圧縮機と比較して、容量が下がり過ぎて冷房
能力が一時的に低下し過ぎることはなく、冷房フィーリ
ングの低下を防止することができる。又、駆動軸１６に
作用するトルクの変動幅を抑制して、走行フィーリング
を向上することができる。

【００７１】（３）第１の実施形態においては、駆動軸
１６により回転部材が構成され、その駆動軸１６の回転
数Ｎが最大設定値Ｎmax以上になったとき、開閉弁Ｖが
昇圧通路５５を閉鎖状態から開放状態に切り換えられる
ようになっている。従って、遠心力を用いた簡単な構成
で、大吐出容量でかつ高回転状態にある圧縮機の圧縮負
荷を低減することができる。

【００７２】（４）第１の実施形態においては、開閉弁
Ｖが駆動軸１６の後端部と弁・ポート形成体１４との間
に配設されている。このため、開閉弁Ｖを駆動軸１６後
端部付近の空間、つまり貫通孔５１を利用して配置する
ことができる。従って、開閉弁Ｖと圧縮機の他の部品と
の干渉を容易に避けることができて、圧縮機全体の大型
化を回避して開閉弁Ｖを装着することができる。

【００７３】（５）第１の実施形態においては、駆動軸
１６の回転により遠心力を生じる旋回素子５９は、複数
が回転側軌道部材５７の軸線Ｌ周りに互いに位相をずら
した状態で配置されている。従って、一つ一つの旋回素
子５９は駆動軸１６の回転のアンバランス要因となるも
のの、駆動軸１６から見れば、軸線Ｌ周りに等間隔で配
置された複数の旋回素子５９は、その各間において互い
のアンバランスを解消し合っている。その結果、駆動軸
１６は、偏心位置に旋回素子５９を備えてるが回転がア
ンバランスとはならず、圧縮動作がスムーズに行われ
て、車両の走行フィーリングが悪化される等の問題は生
じない。

【００７４】（６）第１の実施形態では、駆動軸１６の
回転数Ｎが高い程、図６の円弧曲線１１０で示すよう
に、弁体５８は小さな第２の差圧ΔＰ２で開放されるこ
とになる。この第２の差圧ΔＰ２が大きい程、駆動軸１
６の低い回転数で弁体５８が弁室ポート５４を開放する
ことになる。つまり、米国特許第４，８７２，８１４号
の技術では駆動軸１６の回転数Ｎの設定値Ｎｃが縦の鎖
線１０７で示すように固定値であったが、本実施形態
は、吐出室３９の圧力と弁室５２の圧力との第２の差圧
ΔＰ２に応じて開閉弁Ｖの開放タイミングを決定するた
めの駆動軸１６の回転数Ｎが前記円弧曲線１１０に沿っ
て変動する。又、米国特許第４，８７２，８１４号の技
術では弁を開放する吐出室３９と弁室５２との第２の差
圧ΔＰ２の設定値ΔＰｃが横の鎖線１０８で示すように
固定値であったが、本実施形態では駆動軸１６の回転数
Ｎに応じて変動される構成である。

【００７５】従って、米国特許第４，８７２，８１４号
の技術では回避できなかった、駆動軸１６の回転数Ｎ及
び吐出室３９の圧力Ｐｄがともに高いような状況、つま
り図６の鎖線１０７，１０８と円弧曲線１１０により囲
まれるほぼ三角形の網線領域１１２において大きな吐出
容量で運転されることを回避することができた。

【００７６】又、従来の技術では、駆動軸１６の回転数
Ｎが低くても開閉弁Ｖを開放する吐出室３９の圧力と弁
室５２の圧力との第２の差圧ΔＰ２の設定値ΔＰｃを鎖
線１０８で示すように低く設定せざるを得なかった。し
かし、本実施形態では図６の設定値１１０で示すよう
に、駆動軸１６の回転数Ｎが低くなる程、開閉弁Ｖを開
放するための前記第２の差圧ΔＰ２が大きくなる。従っ
て、同図において横向きの鎖線１０８と曲線１１０によ
り囲まれた網線領域１１３内、つまり小さい第２の差圧
ΔＰ２で開閉弁Ｖが開放されることはない。この結果、
吐出容量が不足し易い低速運転状態において、不要に吐
出容量が低下させられることを防止できる。このよう
に、本実施形態の圧縮機は、自身を確実に保護しつつ冷
房要求にも十分に答えることのできるものとなる。

【００７７】（７）球体よりなる旋回素子５９はその形
状に方向性が無い。従って、旋回素子５９は、駆動軸１
６の回転に応じて各軌道面５３ａ，５７ａ上をスムーズ
に転動可能であるとともに、軸線Ｌ周りでの旋回半径の
変更もスムーズに行い得る。又、圧縮機の組み立て時に
おいて、組み付け方向に規制のない旋回素子５９は組み
込み作業が容易となる。

【００７８】（８）前記（７）に加え、弁体５８も球体
よりなっている。従って、旋回素子５９の弁体５８に対
する接触応力が軽減され、旋回素子５９の軸線Ｌ周りで
の回転がスムーズになされる。又、球体は形状に方向性
が無いため、圧縮機の組み立て時において、弁体５８の
組み込み作業が容易となる。

【００７９】（９）前記（８）に加え、弁体５８と旋回
素子５９は同一の球体よりなっている。従って、圧縮機
の組み立て時において弁体５８及び旋回素子５９を組み
込む際、６個の同じ球体を準備しておけば、いずれの球
体が弁体５８あるいは旋回素子５９として組み込まれて
も問題はない。その結果、弁体５８及び旋回素子５９の
組み付け作業が容易となるし、それらの組み付けミスも
なくなる。

【００８０】（第２実施形態）図７〜図９は第２実施形
態を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成には同じ番
号を付して説明を省略する。

【００８１】本実施形態においては、感圧弁である容量
制御弁６１は抽気通路４７上に介在されている。容量制
御弁６１は、吸入圧が設定値よりも高くなると、抽気通
路４７の開度を大きくするように動作される。従って、
クランク室１５の圧力が、抽気通路４７を介して吸入室
３８に放圧されて低下し、斜板２１の傾角が最大傾角側
に変更されてピストン３２のストロークが大きくなる。
又、容量制御弁６１は、吸入圧が設定値よりも低くなる
と、抽気通路４７の開度を小さくするように動作され
る。従って、クランク室１５の圧力が、給気通路４８を
介した吐出室３９からの冷媒ガスの導入により上昇し、
斜板２１の傾角が最小傾角側に変更されてピストン３２
のストロークが小さくなる。

【００８２】前記抽気通路４７は開閉弁Ｖを配設するた
めの放圧通路を兼ねている。弁室５２は、抽気通路４７
上においてクランク室１５と容量制御弁６１との間に形
成されている。前記リヤ側ラジアルベアリング２７のコ
ロ間隙は、抽気通路４７の一部として、クランク室１５
と弁室５２とを接続する。給気通路４８はシリンダブロ
ック１２に形成され、吐出室３９からクランク室１５へ
吐出圧力のガスを常時供給するが、この通路には弁が設
けられていない。

【００８３】固定側軌道部材を兼ねる弁体６２は弁室５
２に収容され、付勢手段としてのコイルスプリングより
なる付勢バネ６３により支持されている。弁体６２は、
駆動軸１６の軸線Ｌ方向に移動することで弁室ポート５
４を開閉可能である。弁体６２は、付勢バネ６３の付勢
力によって、弁室ポート５４を開放する位置に配置され
ている。弁室５２は、抽気通路４７の一部を構成する弁
室ポート５４、及び弁・ポート形成体１４の内部やリヤ
ハウジング１３の内部に形成された通路６４を介して、
吸入室３８に接続されている。

【００８４】固定側軌道面６２ａは、駆動軸１６のリヤ
側の端面１６ａと対向する弁体６２のフロント側の端面
において、円環帯状に形成されている。球面凸部６２ｂ
は、弁体６２のフロント側の端面において固定側軌道面
６２ａに取り囲まれた軸線Ｌ位置に形成されている。シ
ール面６２ｃは、弁体６２のリヤ側の端面に形成されて
いる。

【００８５】回転側軌道面１６ｂは、固定側軌道面６２
ａと対向する駆動軸１６のリヤ側の端面１６ａにおい
て、その軸線Ｌ周りに円環帯状に形成されている。つま
り、駆動軸１６が回転側軌道部材を兼ねている。回転側
軌道面１６ｂは、固定側軌道面６２ａに向かって拡開す
るテーパ面をなしている。従って、各旋回素子５９が固
定側軌道面６２ａと回転側軌道面１６ｂとの間でバネ６
３により押圧挟持されるとともに、テーパ面をなす回転
側軌道面１６ｂの案内によって、各旋回素子５９は球面
凸部６２ｂに当接されて位置規制されるように軸線Ｌ側
に寄せ集められている。

【００８６】さて、圧縮機の運転時において、駆動軸１
６の回転により旋回素子５９に作用する遠心力が大きく
なると、旋回素子５９は軸線Ｌ回りでの旋回半径を大き
くする。回転側軌道面１６ｂはテーパ面をなすため、旋
回素子５９は旋回半径が大きくなるのに応じて軸線Ｌに
沿って弁体６２側へ移動される。従って、弁体６２は旋
回素子５９により押動され、付勢バネ６３の付勢力に抗
して弁室ポート５４側へ移動する。

【００８７】ところで、この第２の実施形態では、開閉
弁Ｖが抽気通路４７の途中に該通路を常には開放するよ
うに設けられていて、弁体６２には差圧が作用しない。
従って、この実施形態では、差圧とは無関係に、駆動軸
１６の回転数Ｎの固定された設定値Ｎｃで開閉弁Ｖが閉
鎖される。

【００８８】車両が加速されて、駆動軸１６の回転数Ｎ
が固定設定値Ｎｃよりも高くなると、弁体６２はシール
面６２ｃを以って弁・ポート形成体１４の盤面に円環帯
状に当接し、弁室ポート５４を閉塞する。弁体６２が弁
室ポート５４を閉塞すると、クランク室１５の圧力が吸
入室３８に放圧されなくなる。従って、クランク室１５
の圧力が、給気通路４８を介した吐出室３９の圧力の導
入により上昇して吐出容量が１００％から５０％に低下
される。その結果、圧縮機の負荷が軽減され、各摺動部
分の早期劣化が防止され、走行フィーリングが向上す
る。

【００８９】弁室ポート５４が閉塞された状態から、駆
動軸１６の回転数Ｎが設定値Ｎｃ以下になると、旋回素
子５９に作用する遠心力が弱まって、旋回素子５９の旋
回半径が小さくなる。従って、弁体６２が付勢バネ６３
の付勢力によって駆動軸１６側へ移動され、弁室ポート
５４が開放される。その結果、吐出容量は、容量制御弁
６１による抽気通路４７の開度調節に応じたものとな
る。

【００９０】上記構成の本実施形態においては第１実施
形態の（１）〜（５）及び（７）と同様な効果を奏する
他、次のような効果も奏する。 （１）この実施形態ではクランク室１５と吸入室３８と
を接続する抽気通路４７に開閉弁Ｖを配設している。従
って、専用の放圧通路を設ける必要がなく、圧縮機の構
成の簡素化を図り得る。言い換えれば、通常運転（駆動
軸１６の回転数Ｎが設定値Ｎｃ以下）時において、弁体
６２は弁室ポート５４を開放しており、容量制御弁６１
による抽気通路４７の開度調節が妨げられない。このた
め、抽気通路４７に放圧通路を兼ねさせることができ
る。

【００９１】（２）弁体６２は、旋回素子５９の転動及
び軸線Ｌ周りでの旋回により連れ回りされる。付勢バネ
６３はそれを許容する構成である。しかし、図８に示す
ように弁体６２が弁室ポート５４を開放した状態におい
て、弁体６２は弁・ポート形成体１４に当接しておら
ず、従って、弁体６２と弁・ポート形成体１４との間
に、駆動軸１６のスムーズな回転を妨げるような抵抗力
が生じることはない。換言すれば、クランク室１５と吸
入室３８とを接続する抽気通路４７に開閉弁Ｖを設ける
構成を採用したので、通常運転時において、弁体６２と
弁・ポート形成体１４とを接触させなくても済み、その
結果、駆動軸１６の回転が円滑に行われ、圧縮動作がス
ムーズに行われて、車両の走行フィーリングが悪化され
る等の問題は生じない。

【００９２】（３）弁体６２は、シール面６２ｃを以っ
て弁・ポート形成体１４の盤面に当接し、円環帯状に弁
室ポート５４を閉塞する。従って、弁室ポート５４が確
実に閉塞され、圧力漏れを防止できて、吐出容量を所望
量だけ確実に低下させ得る。

【００９３】（４）弁体６２が固定側軌道部材を兼ねて
いる。従って、固定側軌道部材の分だけ圧縮機の部品点
数を低減できて、構成の簡素化を図り得る。 （５）弁体６２は球面凸部６２ｂを備えるため、上記第
１実施形態で述べた駆動軸１６の回転数Ｎが低い時の旋
回素子５９の軸線Ｌ側への落ち込みを当接規制すること
が可能となる。

【００９４】（６）駆動軸１６は、そのリヤ側の端面１
６ａに回転側軌道面１６ｂを形成することで回転側軌道
部材を兼ねている。従って、回転側軌道部材、及び該回
転側軌道部材を駆動軸１６に連結するための構成の分だ
け、圧縮機の構成の簡素化を図り得る。

【００９５】（第３実施形態）図１０は第３実施形態を
示す。なお、第１の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。

【００９６】本実施形態においては、回転側軌道面５７
ａは平面状に形成され、弁座部材５３の固定側軌道面５
３ａが回転側軌道面５７ａに向かって拡開するテーパ面
に形成されている。このようにすれば、駆動軸１６の回
転に微少な振れが生じた場合でも、この振れは回転側軌
道面５７ａが旋回素子５９に対して軸線Ｌと直交方向に
ずれ動くことで吸収され、旋回素子５９の旋回軸線Ｌが
振れることを防止できる。従って、旋回素子５９の軸線
Ｌ周りでの旋回、ひいては弁体５８による弁室ポート５
４の開閉動作が安定する。

【００９７】（第４実施形態）図１１は第４実施形態を
示す。なお、第１の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。

【００９８】本実施形態においては、弁体５８に代えて
弁体６５を用いている。弁体６５は、弁室ポート５４を
開閉する円盤状の弁本体６５ａと、弁本体６５ａと旋回
素子５９との間に介在された球体６５ｂにより構成され
ている。弁本体６５ａは、そのリヤ側の盤面に形成され
たシール面６５ｃを以って弁・ポート形成体１４の盤面
に円環帯状に当接することにより、弁室ポート５４を閉
塞する。

【００９９】本実施形態においては次のような効果を奏
する。 （１）弁体６５が弁室ポート５４を閉塞した状態におい
て、駆動軸１６の回転により旋回素子５９が軸線Ｌ周り
を旋回している時、球体６５ｂは、旋回素子５９に連れ
て軸線Ｌを中心として回転される。しかし、球体６５ｂ
と弁本体６５ａとは点接触であるため、弁本体６５ｂは
球体６５ｂの回転により連れ回りされることはない。従
って、駆動軸１６のスムーズな回転を妨げるような抵抗
力が、弁本体６５ａと弁・ポート形成体１４との接触面
間に生じることを防止できる。

【０１００】（２）円盤状をなす弁体６５（弁本体６５
ｂ）は、シール面６５ｃを以って弁・ポート形成体１４
の盤面に当接し、円環帯状に弁室ポート５４を閉塞す
る。従って、通常運転時（駆動軸１６の回転数Ｎ及び第
２の差圧ΔＰ２がともに前述した図６に示す設定値１１
０の内側にある）において、弁室ポート５４が確実に閉
塞されることとなり、吐出室３９の圧力が昇圧通路５５
を介してクランク室１５に漏れることはない。その結
果、容量制御弁４９による容量制御を精度良く行い得
る。

【０１０１】（第５実施形態）図１２は第５実施形態を
示す。なお、第１の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。

【０１０２】本実施形態においては、弁体５８と旋回素
子５９とを異なる（例えば、図面に示すような異径の）
球体により構成している。又、弁座部材５３を省略し、
弁室５２に臨む弁・ポート形成体１４の壁面に、直接弁
室ポート５４を開口させるとともに、この弁室ポート５
４の開口周りに固定側軌道面１４ｂを形成している。つ
まり、弁・ポート形成体１４が固定側軌道部材を兼ねる
ように構成されている。このようにすれば、弁座部材５
３の分だけ圧縮機の部品点数を低減できて、構成の簡素
化を図り得る。

【０１０３】（第６実施形態）図１３及び図１４は第６
実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成には
同じ番号を付して説明を省略する。

【０１０４】本実施形態においては、固定側軌道部材
は、前述した第５実施形態と同じく、弁・ポート形成体
１４が兼ねている。回転側軌道部材６６は、円筒体のリ
ヤ側が弁・ポート形成体１４に向かってラッパ状に拡開
された形状をなす。回転側軌道部材６６は、フロント側
の部分で連結軸５６に外嵌固定されている。回転側軌道
面６６ａは弁・ポート形成体１４と対向する回転側軌道
部材６６のリヤ側の内面においてラッパ状のテーパ面を
なし、かつ前記軸線Ｌ周りに円環帯状に形成されてい
る。回転側軌道部材６６は、例えば、合成樹脂等により
形成され、その弾性変形によってリヤ側の拡開径を変更
可能である。回転側軌道部材６６を薄肉の金属材料によ
り構成しても良い。

【０１０５】前記回転側軌道部材６６は、回転側軌道面
６６ａを以って各旋回素子５９に押し付けられた状態で
組み付けられている。従って、各旋回素子５９は、回転
側軌道部材６６のリヤ側が拡径方向へ弾性変形すること
で付勢され、固定側軌道面１４ｂと回転側軌道面６６ａ
との間で挟持されている。そして、テーパ面をなす回転
側軌道面６６ａの案内によって、各旋回素子５９は前記
軸線Ｌに接近する方向に押圧されるが、各旋回素子５９
が弁体５８に当接することにより位置規制される。この
ため、弁体５８は、回転側軌道部材６６によって旋回素
子５９を介して付勢され、弁・ポート形成体１４に当接
することで弁室ポート５４を閉塞している。つまり、本
実施形態においては、回転側軌道部材６６が付勢手段を
兼ねている。

【０１０６】さて、車両が加速されて、駆動軸１６の回
転数Ｎが設定値１１０を越えると、各旋回素子５９の旋
回半径が遠心力の作用により大きくなって、回転側軌道
部材６６がそのリヤ側を拡開するように弾性変形され、
軌道面６６ａが軌道面１４ｂから離間される。このた
め、弁体５８に付与される弁室ポート５４を開放する方
向の総合力が、弁室ポート５４を閉塞する方向への総合
力を上回り、弁体５８が駆動軸１６側へ移動され、弁室
ポート５４が開放される。

【０１０７】なお、駆動軸１６の回転数Ｎが設定値１１
０を越えない定常運転状態で、吐出室３９の圧力と弁室
５２の圧力との第２の差圧ΔＰ２が設定値１１０を越え
ると、弁体５８に付与される弁室ポート５４を開放する
方向の力が、弁室ポート５４を閉塞する方向への力を上
回る。このため、弁体５８が駆動軸１６側に押圧されて
弁室ポート５４が開放される。

【０１０８】弁室ポート５４が開放された状態から、駆
動軸１６の回転数Ｎ及び第２の差圧ΔＰ２が図６に示す
設定値１１０の内側に低下すると、弁体５８に付与され
る弁室ポート５４を開放する方向の力が、弁室ポート５
４を閉塞する方向の力を下回る。従って、回転側軌道部
材６６のリヤ側が縮径するように復帰変形され、軌道面
６６ａが軌道面１４ｂに近接する。その結果、旋回素子
５９は、回転側軌道面６６ａに案内されて旋回半径を小
さくするとともに、弁体５８を押動して弁室ポート５４
を閉塞させる。

【０１０９】本実施形態においては、弾性材料よりなる
回転側軌道部材６６が付勢手段を兼ねている。従って、
付勢手段の分だけ圧縮機の構成の簡素化を図り得る。 （第７実施形態）図１５及び図１６は第７実施形態を示
す。なお、第１の実施形態と同じ構成には同じ番号を付
して説明を省略する。

【０１１０】本実施形態においては、回転側軌道部材５
７は前記第１実施形態とほぼ同様に構成され、固定側軌
道部材は前記第５実施形態とほぼ同様に弁・ポート形成
体１４が兼用している。収容室６８は前記第２実施形態
の弁室５２とほぼ同じ形態で形成されているが、抽気通
路４７において容量制御弁６１と吸入室３８との間に配
置されている点が異なる。吸入室ポート６９は、弁・ポ
ート形成体１４において軸線Ｌ位置に形成されている。
弁・ポート形成体１４を介して隣接する吸入室３８と収
容室６８は、吸入室ポート６９を介して接続されてい
る。

【０１１１】弁体６７は、吸入室３８に配置された弁本
体６７ａと、収容室６８に配置された当接部材６７ｂ
と、弁室ポート６９に挿通され、弁本体６７ａと当接部
材６７ｂとを連結する連結部材６７ｃとが一体化されて
なる。弁本体６７ａは球体よりなる。当接部材６７ｂ
は、駆動軸１６側に行くほど縮径するテーパ案内面６７
ｄを有する。コイルスプリングよりなる付勢バネ７０は
吸入室３８に収容配置され、吸入室ポート６９を閉塞す
る方向に弁本体６７ａを付勢する。当接部材６７ｂは、
テーパ案内面６７ｄを以って各旋回素子５９に当接する
ことで駆動軸１６側への移動が当接規制され、従って、
弁本体６７ａは連結部材６７ｃを介して吸入室ポート６
９の開放位置に保持されている。

【０１１２】さて、図１５において、駆動軸１６の回転
数Ｎが固定値としての設定値Ｎｃよりも高くなると、各
旋回素子５９は遠心力により旋回半径を大きくする方向
に移動される。このため、回転側軌道部材５７のテーパ
面をなす回動側軌道面５７ａは素子５９により付勢バネ
６０の付勢力に抗して駆動軸１６側に移動され、軌道面
５７ａが軌道面１４ｂから離間される。従って、図１６
に示すように弁本体６７ａ及び当接部材６７ｂは付勢バ
ネ７０の付勢力によって駆動軸１６側へ移動され、弁本
体６７ａは弁・ポート形成体１４の盤面に当接し、吸入
室ポート６９を閉塞する。

【０１１３】吸入室ポート６９が閉塞された状態から、
駆動軸１６の回転数Ｎが固定設定値Ｎｃ以下になると、
旋回素子５９の遠心力が小さくなる。従って、回転側軌
道部材５７が、付勢バネ６０の付勢力によって弁・ポー
ト形成体１４側に移動されて、軌道面５７ａが軌道面１
４ｂに近接する。このため、旋回素子５９は、回転側軌
道面５７ａに案内されて旋回半径を小さくする。当接部
材６７ｂは、その案内面６７ｄがテーパ面をなすことか
ら、旋回半径を小さくする旋回素子５９により軸線Ｌに
沿ってリヤ側に押動されて弁・ポート形成体１４側へ移
動する。その結果、弁本体６７ａが付勢バネ７０に抗し
て移動されて吸入室ポート６９が開放される。

【０１１４】本実施形態においては、上記第１実施形態
の（１）〜（５）及び（７）、第２実施形態の（１）及
び（２）と同様な効果を奏する。 （第８実施形態）次に、この発明の第８実施形態を図１
７に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同じ構
成には同じ番号を付して説明を省略する。

【０１１５】本実施形態においては、前記シリンダブロ
ック１２の中央には、前端側に駆動軸１６を挿通するた
めの軸孔２６と、後端側に収容凹所５１が形成されてい
る。この軸孔２６には、円管状のプレーンベアリング２
７を介して駆動軸１６の後端部が支持されている。

【０１１６】抽気通路４７は、前記クランク室１５と吸
入室３８を接続するように形成されている。この抽気通
路４７は、駆動軸１６の中心に形成された連通路１６
ｃ、収容凹所５１及び弁・ポート形成体１４の中心に形
成された放圧孔１４ｃとよりなっている。連通路１６ｃ
は、その前端側がラジアルベアリング２０の近傍におい
てクランク室１５に開口されている。スラストベアリン
グ７１及び軸支持バネ７２は、収容凹所５１内におい
て、駆動軸１６の後端と弁・ポート形成体１４との間に
介装されている。

【０１１７】開閉弁Ｖは前記収容凹所５１内において、
駆動軸１６の後端部に配設され、抽気通路４７を開閉す
るようになっている。すなわち、開閉弁孔７３は、連通
路１６ｃと連通するように駆動軸１６の後端周面に形成
されている。栓体７４は、連通路１６ｂの後端に嵌着さ
れ、その連通路１６ｃの後端部を閉塞している。弁体と
しての開閉弁体７５は、開閉弁孔７３に開閉移動可能に
挿通され、バネ７６により開閉弁孔７３の開放位置に向
かって付勢されている。

【０１１８】カウンタウェイト７７は、前記斜板２１の
上死点対応位置の反対側に位置するように、開閉弁体７
５に連接形成されている。そして、駆動軸１６の回転数
Ｎが固定の設定値Ｎｃを越えて高くなったとき、このカ
ウンタウェイト７７が遠心力により、駆動軸１６の外周
方向に移動される。これにより、開閉弁体７５がバネ７
６の付勢力に抗して、開閉弁孔７３の閉止位置に移動さ
れる。そして、クランク室１５から抽気通路４７を介し
て吸入室３８に抽出される冷媒ガスの流れが遮断される
ようになっている。

【０１１９】この第８の実施形態の可変容量圧縮機にお
いては、駆動軸１６の回転数Ｎが固定の設定値Ｎｃ以上
になると、遠心力により開閉弁Ｖのカウンタウェイト７
７が外周方向に移動され、開閉弁体７５がバネ７６の付
勢力に抗して抽気通路４７の閉止位置に移動される。
又、駆動軸１６の回転数Ｎが固定の設定値Ｎｃに満たな
い場合には、開閉弁体７５がバネ７６の付勢力により、
抽気通路４７の開放位置に保持されるようになってい
る。このため、開閉弁Ｖの構造が簡単であるとともに、
駆動軸１６の回転数Ｎの変化に応じて、抽気通路４７を
確実に開閉させることができる。

【０１２０】この第８の実施形態の可変容量圧縮機にお
いては、カウンタウェイト７７が斜板２１の上死点対応
位置の反対側に位置するように配設されている。このた
め、駆動軸１６に開閉弁Ｖを装着することで、カウンタ
ウェイト７７により駆動軸全体の重量バランスが崩れる
のが抑制される。従って、駆動軸１６に開閉弁Ｖを装着
しても、斜板２１を円滑に回転させることができる。

【０１２１】この第８の実施形態の可変容量圧縮機にお
いては、シリンダブロック１２の中心に軸孔２６と、そ
の軸孔２６に連通するように収容凹所５１とが形成され
ている。この収容凹所５１は、抽気通路４７の一部をな
すとともに、開閉弁Ｖより下流側に位置している。そし
て、その軸孔２６に駆動軸１６の後端部が挿通されてい
るとともに、その軸孔２６と駆動軸１６との間に円管状
のプレーンベアリングによりなるラジアルベアリング２
７が介装されている。このため、このラジアルベアリン
グとしてニードルベアリング等の転がり軸受を採用した
場合に比べて、シリンダブロック１２の径方向の大きさ
を小さくすることができる。

【０１２２】又、駆動軸１６と軸孔２６の内周面との間
に形成される隙間を小さくすることができる。このた
め、クランク室１５からこの隙間を介して収容凹所５
１、次いで吸入室３８に抽出される冷媒ガスの量が低減
される。そして、開閉弁Ｖが閉じられた状態において、
クランク室１５内の圧力を、急上昇を避けながら適度な
速度で高めることができる。

【０１２３】なお、本発明の前記実施形態は以下のよう
に変更することができる。 ○前記斜板２１の最小容量での吐出容量を、３０〜６０
％の範囲で任意に設定してもよい。

【０１２４】○斜板２１の角度規制手段として、前記サ
ークリップ２３に代えて、回転支持体１９と斜板２１と
の間に介在した連結ロッド（図示略）を用いることもで
きる。この別例の場合において、圧縮機の組立時に最小
容量の角度を調整することができるように構成すると良
い。

【０１２５】○上記各実施形態において、両軌道面５３
ａ，５７ａ、１４ｂ，１４ｂ（第２実施形態では１６
ｂ，６２ａ）を、それぞれ対向する軌道面５３ａ，５７
ａ、１４ｂ，１４ｂ（１６ｂ，６２ａ）に向かって拡大
されたテーパ面としても良い。

【０１２６】○上記第２及び第５実施形態において、回
動側軌道面１６ｂではなく、弁体６２の固定側軌道面６
２ａを、回転側軌道面６２ａに向かって拡開されたテー
パ面に形成してもよい。この場合には、上記第３実施形
態と同様な効果を奏する。

【０１２７】○上記各実施形態において、旋回素子５９
の数を、５個以外の２，３，４，６，７あるいは８個以
上の複数個としてもよい。 ○各図面からも明らかなように、上記各実施形態におい
ては、軌道部材及び旋回素子によって、スラストボール
軸受のような構造が構築されている。しかし、これに限
定されるものではなく、旋回素子をコロに変更し、スラ
ストコロ軸受のような構造としても良い。

【０１２８】○上記第１及び第３〜第６実施形態におい
て、容量制御弁を第２実施形態のように抽気通路４７上
に設け、抽気通路４７の開度を調節することによりクラ
ンク室１５の圧力が変更される構成としてもよい。

【０１２９】○上記第２あるいは第７実施形態におい
て、容量制御弁を第１実施形態のように給気通路４８上
に設け、給気通路４８の開度を調節することによりクラ
ンク室１５の圧力が変更される構成としてもよい。

【０１３０】○ 前記各実施形態において、前記給気通
路４８及びその途中に設けた前記容量制御弁４９を省略
してもよい。この圧縮機においては、定常運転状態で圧
縮機が大容量で運転され、加速状態において前記開閉弁
Ｖにより大容量から小容量運転に切り替えられる。

【０１３１】これらのように構成しても、前記各実施形
態とほぼ同様の作用効果を奏することができる。上記実
施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について
記載する。

【０１３２】（１）カムプレートとしての斜板２１の最
小傾斜角は圧縮機の組み付け時に３０〜６０％の最小吐
出容量の範囲内で調整可能である請求項１〜２２のいず
れかに記載の可変容量型圧縮機。

【０１３３】このようにすれば、最小吐出容量の調整を
容易に行うことができる。 （２）弁体６５は、平板状をなして抽気通路４７のポー
ト５４を開閉する弁本体６５ａと、弁本体６５ａと旋回
素子５９との間に介在された球体６５ｂとからなる請求
項５〜２２のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。

【０１３４】このようにすれば、駆動軸１６の回転がス
ムーズとなる。 （３）一方の軌道部材６６は弾性材料よりなることで付
勢手段を兼ねている請求項６に記載の可変容量型圧縮
機。

【０１３５】このようにすれば、圧縮機の構成の簡素化
を図り得る。 （４）固定側軌道部材６２は回転側軌道部材１６に対し
て回転側軌道部材１６の軸線Ｌ方向に移動可能であっ
て、付勢手段６３は固定側軌道部材６２を回転側軌道部
材１６に向かって付勢する構成であり、駆動軸１６が回
転側軌道部材を兼ねている請求項７に記載の可変容量型
圧縮機。

【０１３６】このようにすれば、圧縮機の構成の簡素化
を図り得る。

【０１３７】

【発明の効果】請求項１〜３に記載の発明によれば、加
速状態において冷房フィーリング及び加速時の走行フィ
ーリングをともに向上することができる。

【０１３８】請求項４〜２２に記載の発明によれば、上
記の効果に加えて駆動軸の回転数が設定値よりも高まっ
た時には、吐出容量を低下させて圧縮負荷を軽減できる
とともに、駆動軸の回転バランスを適正に保持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 可変容量型圧縮機の最大吐出容量状態の縦断
面図。

【図２】 可変容量型圧縮機の最小吐出容量状態を示す
縦断面図。

【図３】 図１の要部拡大断面図。

【図４】 図１の要部拡大断面図。

【図５】 旋回素子群及び弁体を取り出してフロント側
から見た図。

【図６】 弁体の動作特性を示すグラフ。

【図７】 第２実施形態の可変容量型圧縮機の縦断面
図。

【図８】 図７の要部拡大図。

【図９】 図７の要部拡大図。

【図１０】 第３実施形態を示す要部拡大図。

【図１１】 第４実施形態を示す要部拡大図。

【図１２】 第５実施形態を示す要部拡大図。

【図１３】 第６実施形態を示す要部拡大図。

【図１４】 第６実施形態の要部の動作を説明する図。

【図１５】 第７実施形態を示す要部拡大図。

【図１６】 第７実施形態の要部の動作を説明する図。

【図１７】 第８実施形態を示す可変容量型圧縮機の縦
断面図。

【図１８】 従来の可変容量圧縮機の要部拡大図。

【図１９】 従来の可変容量圧縮機の弁体の動作特性を
示すグラフ。

【符号の説明】

１１…ハウジングを構成するフロントハウジング、１２
…同じくシリンダブロック、１３…同じくリヤハウジン
グ、１５…クランク室、１６…駆動軸、２１…カムプレ
ートとしての斜板、３１…シリンダボア、３２…ピスト
ン、３９…吐出圧領域としての吐出室、５５…昇圧通
路、５７…回転部材としての回転側軌道部材、５８…弁
体、５９…旋回素子、３７…付勢手段としての付勢バ
ネ、Ｌ…回転部材の回転軸線。

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの内部にクランク室を形成す
   るとともに駆動軸を回転可能に支持し、ハウジングの一
   部を構成するシリンダブロックにはシリンダボアを形成
   し、そのシリンダボア内にはピストンを往復動可能に収
   容し、前記駆動軸には前記ピストンを往復動するカムプ
   レートを揺動可能に装着し、クランク室の圧力とシリン
   ダボア内の圧力との前記ピストンを介した第１の差圧に
   応じてカムプレートの傾角を変更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、 吐出圧領域とクランク室とを連通する昇圧通路、又はク
   ランク室と吸入圧領域とを連通する放圧通路のいずれか
   一方には、開閉弁を設け、その開閉弁は駆動軸の回転数
   が設定値よりも高くなったときに前記昇圧通路を開放あ
   るいは放圧通路を閉鎖することにより前記第１の差圧を
   増大して吐出容量を減少させるように構成され、前記吐
   出容量の減少時に前記カムプレートの傾角を最大吐出容
   量に対して３０〜６０％の吐出容量に規制する角度規制
   手段を設けた可変容量圧縮機。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記開閉弁は昇圧通
   路の途中に配設され、該開閉弁は駆動軸の回転数が設定
   値よりも高くなったときに遠心力により移動されて前記
   昇圧通路を開放して、前記第１の差圧を増大するように
   構成されている可変容量圧縮機。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記開閉弁は放圧通
   路の途中に配設され、該開閉弁は駆動軸の回転数が設定
   値よりも高くなったときに遠心力により移動されて前記
   放圧通路を閉鎖して、前記第１の差圧を増大するように
   構成されている可変容量圧縮機。
4. 【請求項４】 請求項２又は３において、前記開閉弁は
   前記駆動軸の回転速度の変化に基づいて複数の旋回素子
   を回転バランスを保持しつつ駆動軸の軸線からの旋回半
   径を増減する方向に移動し、この各旋回素子の移動によ
   り前記昇圧通路又は放圧通路の開度を調整するように構
   成されている可変容量型圧縮機。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記開閉弁は前記昇
   圧通路又は放圧通路の途中に形成した弁室に収容され、
   該通路を開閉可能な弁体と、 前記弁室内において駆動軸と一体回転可能な回転部材
   と、 前記弁体と回転部材の間に介在され、かつ前記回転部材
   の中心軸線の周りで周方向に位相をずらした状態で複数
   箇所に配設された旋回素子と、 上記各旋回素子は前記回転部材の回転に連動して該回転
   部材の軸線周りを旋回可能に、かつ回転部材の回転速度
   に応じて旋回半径を変更可能であることと、 前記旋回素子をその旋回半径が減少する方向に付勢する
   付勢手段とを備え、 前記回転部材の回転数が設定値よりも高くなると、各旋
   回素子が遠心力の作用により付勢手段の付勢力に抗して
   移動して旋回半径を大きくし、それに応じて弁体が移動
   してクランク室の圧力を高くする側に前記昇圧通路又は
   放圧通路の開度が調節されるように構成した可変容量型
   圧縮機。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記回転部材は自身
   の軸線周りに回転側軌道面を備えた回転側軌道部材によ
   り構成され、前記弁室内には前記回転側軌道面に対向す
   る固定側軌道面を備えた固定側軌道部材が設けられ、前
   記各旋回素子は回転側軌道部材の軸線周りにおいて両軌
   道部材の軌道面間で挟持され、各旋回素子は回転側軌道
   部材の回転により両軌道面上を転動しつつ回転側軌道部
   材の軸線周りを旋回する構成である可変容量型圧縮機。
7. 【請求項７】 請求項６において、前記固定側軌道面と
   回転側軌道面の少なくとも一方は他方の軌道面に向かっ
   て拡開されたテーパ面をなし、固定側軌道部材と回転側
   軌道部材の少なくとも一方は回転側軌道部材の軸線方向
   に移動可能であり、弁体は回転側軌道部材の軸線方向に
   移動することで昇圧通路又は放圧通路の開度を変更可能
   であり、付勢手段は一方の軌道部材を他方の軌道部材に
   向かって付勢することで、テーパ面をなす軌道面を介し
   て旋回半径が小さくなる方向に各旋回素子を付勢し、か
   つ、クランク室の圧力を低くする側に昇圧通路又は放圧
   通路の開度を調節する方向へ弁体を付勢する構成である
   可変容量型圧縮機。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記弁体と前記両軌
   道部材のうち少なくとも一方の軌道部材とは別体に構成
   され、旋回素子はクランク室の圧力を高くする側に昇圧
   通路又は放圧通路の開度を調節する方向への弁体の移動
   を当接規制する構成である可変容量型圧縮機。
9. 【請求項９】 請求項７において、前記弁体と前記両軌
   道部材のうち一方の軌道部材とは一体に構成され、旋回
   素子はクランク室の圧力を低くする側に昇圧通路又は放
   圧通路の開度を調節する方向への弁体の移動を当接規制
   する構成である可変容量型圧縮機。
10. 【請求項１０】 請求項６〜９のいずれかにおいて、前
    記旋回素子は球体よりなる可変容量型圧縮機。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記弁体は球面
    を有し、該弁体は球面を介して各旋回素子に接触されて
    いる可変容量型圧縮機。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、前記旋回素子と
    弁体は同一の球体よりなる可変容量型圧縮機。
13. 【請求項１３】 請求項５〜１２のいずれかにおいて、
    前記弁体が昇圧通路の開度を大きくする側に移動するこ
    とでクランク室の圧力が高くなる構成である可変容量型
    圧縮機。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記弁体は、吐
    出圧領域の圧力とクランク圧領域の圧力との第２の差圧
    を感知する差圧弁として機能するように配設され、前記
    駆動軸の回転数が増大するにつれて前記弁体を開放する
    に要する前記第２の差圧の設定値が低下するように構成
    されている可変容量型圧縮機。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４において、前記開閉弁
    は駆動軸の後端部に配設されている可変容量圧縮機。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１４のいずれか一つにおい
    て、前記放圧通路は、駆動軸の中心に形成された通路を
    含むものである可変容量圧縮機。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１４のいずれか一つにおい
    て、前記開閉弁は、前記昇圧通路を開閉する弁体と、そ
    の弁体を閉鎖位置に向かって付勢するバネと、駆動軸の
    回転数が設定値よりも高くなったとき、バネの付勢力に
    抗して弁体を開放位置に移動させるカウンタウェイトと
    を備えた可変容量圧縮機。
18. 【請求項１８】 請求項１７において前記カウンタウェ
    イトは前記カムプレートの上死点対応位置の反対側に位
    置するように配設されている可変容量圧縮機。
19. 【請求項１９】 請求項１８において、前記シリンダブ
    ロックの中心に軸孔と、その軸孔に連通するとともに前
    記昇圧通路の一部をなし、かつ前記開閉弁より下流側に
    位置する収容凹所とを形成し、その軸孔に駆動軸の後端
    部を挿通するとともにその軸孔の内周面と駆動軸との間
    に円管状のプレーンベアリングを介装した可変容量圧縮
    機。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１９のいずれかにおいて、
    前記吐出圧領域とクランク室とを連通する給気通路、又
    はクランク室と吸入圧領域とを連通する放圧通路のいず
    れか一方には、前記第１の差圧を冷房負荷に応じて変更
    する容量制御弁が設けられている可変容量圧縮機。
21. 【請求項２１】 請求項２０において、前記容量制御弁
    は前記給気通路の途中に配設され、この容量制御弁にて
    吐出圧領域からクランク室への冷媒ガスの供給量を調整
    することにより、吐出容量を変更するように構成されて
    いる可変容量圧縮機。
22. 【請求項２２】 請求項２０において、前記容量制御弁
    は前記放圧通路の途中に配設され、この容量制御弁にて
    クランク室から吸入圧領域への冷媒ガスの抽出量を調整
    することにより、吐出容量を変更するように構成されて
    いる可変容量圧縮機。