JPH11351142A - 可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外気に対するシール管理を容易にするととも
に騒音を抑制し、また信頼性の向上を図り、更には最小
ピストンストロ−ク時の吸入制御弁の閉状態を安定させ
る。 【解決手段】 熱負荷が小さくなったとき、コントロー
ルバルブ８１によって通路５８が開放され、クランク室
８の圧力は上昇して斜板１０の傾きが小さくなる。斜板
１０の傾きが最小になったとき、斜板１０によって第２
の通路５７の通路断面積が大幅に減少し、クランク室８
の圧力低下が抑制される。一方、蓄圧室３３の圧力は上
昇して吸入制御弁としてのスプール弁３０の弁体３１に
よって吸入口３ａが遮断される。このときエアコンシス
テム内の冷媒の流通がなくなり、エアコンシステム内の
高圧と低圧とが徐々に平衡し、吸入口３ａの圧力も次第
に上昇するが、弁体３１に対して吸入室１３の圧力だけ
が開弁方向へ作用し、吸入口３ａの圧力が開弁方向へ作
用しないので、弁体３１の閉状態が維持される。このよ
うにしてエバポレータからの冷媒ガスの流入が阻止さ
れ、冷媒ガスが圧縮機内部で循環する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はエンジンの駆動力
が常時伝達される可変容量型斜板式クラッチレスコンプ
レッサに関し、特に極低負荷時にエバポレータからの低
圧の冷媒の流入を阻止して冷媒をコンプレッサ内部で循
環させ、冷凍能力を零にする可変容量型斜板式クラッチ
レスコンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のクラッチレスコンプレッサとして
可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサがある。こ
のクラッチレスコンプレッサでは、吸入圧に応じて斜板
の傾斜角度が変化してピストンのストロークが変わり、
吐出量が増減する。

【０００３】クラッチレスコンプレッサとして最小吐出
容量がゼロにならない可変容量型斜板式クラッチレスコ
ンプレッサを採用した場合、熱負荷が低下したとき（ク
ラッチ付きコンプレッサのクラッチオフ相当時）、冷媒
によりエバポレータが冷却され、エバポレータの表面に
着霜が起こり、エバポレータが凍結して通風が困難にな
り、冷却機能が損なわれることがある。

【０００４】これを防止する技術としては、熱負荷が低
下したとき、冷媒をコンプレッサ内部で循環させ、吐出
量をゼロにするものがある（特開平７−２５３０８０号
公報）。

【０００５】このクラッチレスコンプレッサでは、熱負
荷の低下にともない斜板の傾斜角度が減少し、斜板が伝
達筒をリヤ側へ押し、伝達筒が遮断体をリヤ側へ押す。
斜板が最も傾いたとき遮断体によって吸入通路が閉鎖さ
れ、エバポレータからの低圧の冷媒ガスの流入が阻止さ
れる。一方、コントロールバルブによって吐出室とクラ
ンク室とが連通し、吐出室の高圧の冷媒ガスがクランク
室へ流れ、冷媒ガスはコンデンサ側へほとんど流れな
い。このようにして斜板の傾斜角度が最小のとき（最小
ピストンストローク時）、大部分の冷媒ガスがコンプレ
ッサ内部を循環し、冷凍能力をゼロにすることができ
る。また、冷媒ガスが内部循環するため、摺動部が十分
に潤滑、冷却される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、吸入通路を
閉鎖するための伝達筒や遮断体を回転軸に装着する構造
が採用されているので、シリンダヘッド内において吐出
室（高圧室）を吸入室（低圧室）の外側に配置しなけれ
ばならず、外気とのシール管理が厳しくなる。例えばよ
り高い加工精度やボルト（シリンダブロックとヘッドと
を結合するためのボルト）の適正な締込み量などが要求
されることになる。

【０００７】また、伝達筒、軸受及び遮断体を介してば
ねで回転軸にプリロードを与える構造が採用されている
ので、その構造上回転軸に十分なプリロードを与えられ
ない。その結果、回転軸並びに回転支持体が軸方向に安
定せず、振動による騒音が大きくなる。特に高負荷時で
容量の大きいとき、遮断体を付勢するばねが伸びてしま
い、騒音がより大きくなる。

【０００８】更に、遮断体は回転軸の回転につれてつれ
回りするため、遮断体を付勢するばねが遮断体とともに
回転してねじ切れ、吸入通路を開閉できなくなるおそれ
があった。

【０００９】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は外気に対するシール管理を容易に
するとともに騒音を抑制し、更には信頼性の向上を図る
ことができる可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッ
サを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の可変容量型斜板式クラッチレス
コンプレッサは、エバポレータからの冷媒ガスを吸入す
る吸入口と、この吸入口から流入した冷媒ガスを収容す
る吸入室と、回転軸に摺動かつ傾斜可能に装着され、前
記回転軸と一体に回転する斜板と、この斜板を収容する
クランク室と、前記クランク室の冷媒ガスを前記吸入室
に導き、しかも前記斜板の傾斜角度が最小のときに前記
斜板によって通路断面積が減少する第１の通路と、圧縮
室から吐出された冷媒ガスを収容する吐出室と、この吐
出室の冷媒ガスを前記クランク室に導く第２の通路と、
この第２の通路の途中に設けられ、熱負荷が大きいとき
に前記第２の通路を遮断する圧力制御弁と、前記吸入口
と前記クランク室との圧力差が所定値以上になったとき
に前記吸入口を遮断し、遮断後は前記吸入室の圧力だけ
が開弁方向へ作用する吸入制御弁と、前記吸入制御弁に
対して閉弁方向へ作用する圧力の冷媒ガスが蓄えられる
蓄圧室と、前記クランク室の冷媒ガスを前記蓄圧室に導
く第３の通路と、前記吸入制御弁が前記吸入口を遮断し
たときだけ前記クランク室の冷媒ガスを前記吸入室に導
く第４の通路とを備えていることを特徴とする。

【００１１】熱負荷が小さくなったとき、圧力制御弁に
よって第２の通路が開放され、クランク室の圧力は上昇
して斜板の傾きが小さくなる。斜板の傾斜角度が最小に
なったとき、斜板によって第１の通路の通路断面積が減
少し、クランク室の圧力低下が抑制される。一方、蓄圧
室の圧力は上昇し、吸入制御弁が作動して吸入口が遮断
される。このとき第４の通路を通じてクランク室から吸
入室へ冷媒ガスが流れる。このようにしてエバポレータ
から吸入室への冷媒ガスの流入が阻止され、冷媒が圧縮
機内部で循環する。

【００１２】また、吸入制御弁によって吸入口が遮断さ
れ、エアコンシステム内の冷媒の流通がなくなると、エ
アコンシステム内の高圧と低圧とが徐々に平衡し、吸入
口の圧力も次第に上昇するが、吸入制御弁に対して吸入
室の冷媒ガスだけが開弁方向へ作用し、吸入口の冷媒ガ
スは開弁方向へ作用しないので、吸入制御弁の閉状態が
維持される。

【００１３】請求項２記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサは、請求項１記載の発明の可変
容量型斜板式クラッチレスコンプレッサにおいて、前記
吸入制御弁がスプール弁であり、前記吸入口の遮断前、
前記スプール弁の弁体の一方に前記吸入口の圧力、前記
吸入室の圧力及び付勢部材の付勢力が作用し、前記弁体
の他方に前記第３の通路を介して前記蓄圧室に導入され
た前記クランク室の冷媒ガスの圧力が作用し、前記吸入
口の遮断後、前記吸入室の圧力及び前記付勢部材の付勢
力だけが前記弁体の一方に作用することを特徴とする。

【００１４】スプール弁の弁体が吸入口を遮断し、エア
コンシステム内の冷媒の流通がなくなってエアコンシス
テム内の高圧と低圧とが徐々に平衡し、吸入口の圧力も
次第に上昇したとしても、スプール弁の弁体の一方には
吸入室の圧力及び付勢部材の付勢力だけが作用し、吸入
口の圧力は開弁方向へ作用しないので、スプール弁の閉
状態が維持される。

【００１５】請求項３記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサは、請求項１又は２記載の発明
の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサにおい
て、前記第４の通路の途中に第１のオリフィスが形成さ
れ、この第１のオリフィスの通路面積が、前記第１の通
路の途中に形成された第２のオリフィスの通路面積より
も小さいことを特徴とする。

【００１６】上述のように第４の通路の途中の第１のオ
リフィスの通路面積が、第１の通路の下流の第２のオリ
フィスの通路面積よりも小さいので、吸入制御弁が吸入
口を遮断して斜板の傾斜角度が最小になり、第１の通路
の通路断面積が斜板によって減少したときだけ、第４の
通路を通じてクランク室から吸入室へ冷媒ガスが流れ、
冷媒ガスが圧縮機内を循環する。

【００１７】請求項４記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサは、請求項１、２又は３記載の
発明の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサにお
いて、前記第１の通路の一部が、前記回転軸に固定され
た環状体に形成された孔によって構成されていることを
特徴とする。

【００１８】斜板の傾斜角度が最小になったときに斜板
は環状体に接触するが、環状体は斜板と一体に回転する
ので、斜板をハウジング又はハウジングに固定した環状
体に接触させる構造を採用した場合に較べ、斜板の摩耗
が抑制される。

【００１９】請求項５記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサは、請求項１、２、３又は４記
載の発明の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサ
において、前記第４の通路が、前記回転軸のフロント側
にシャフトシール及びフロント側軸受を収容するための
フロント側軸受収容空間と、前記クランク室とを連通さ
せるフロント側通路と、前記回転軸に設けられ、前記回
転軸のリヤ側にリヤ側軸受を収容するためのリヤ側軸受
収容空間と、前記フロント側軸受収容空間とを連通させ
る回転軸側通路と、前記リヤ側軸受収容空間と前記吸入
室とを連通させるリヤ側通路とで構成されていることを
特徴とする。

【００２０】フロント側軸受収容空間とリヤ側の軸受収
容空間とが第４の通路の一部を構成するので、第４の通
路を通る冷媒ガス中の潤滑油によって各軸受及びシャフ
トシールが潤滑・冷却される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２２】図１はこの発明の一実施形態に係る可変容
量型斜板式クラッチレスコンプレッサの吸入口が閉じた
状態を示す縦断面図、図２はその拡大図、図３は吸入口
が開いた状態を示す縦断面図、図４はその拡大図であ
る。

【００２３】この可変容量型斜板式クラッチレスコンプ
レッサのシリンダブロック１の一端面にはバルブプレー
ト２を介してリヤヘッド３が、他端面にはフロントヘッ
ド４がそれぞれ固定されている。シリンダブロック１に
は、シャフト（回転軸）５を中心にして周方向に所定間
隔おきに複数のシリンダボア６が配設されている。これ
らのシリンダボア６内にはそれぞれピストン７が摺動可
能に収容されている。

【００２４】前記フロントヘッド４内にはクランク室８
が形成され、このクランク室８内には斜板１０が収容さ
れている。斜板１０の摺動面１０ａには、コネクティン
グロッド１１の球体状の一端部１１ａを相対転動可能に
支持するシュー５０が、リテーナ５３で保持されてい
る。リテーナ５３はラジアル軸受５５を介して斜板１０
のボス部１０ｂに装着され、リテーナ５３が装着され、
リテーナ５３は斜板１０に対して相対回転可能である。
ラジアル軸受５５は、ボス部１０ｂにねじ４５で固定さ
れたストッパ５４によって抜け止めされている。コネク
ティングロッド１１の他端部１１ｂはピストン７に固定
されている。

【００２５】シュー５０は、コネクティングロッド１１
の一端部１１ａの先端面を相対転動可能に支持するシュ
ー本体５１と、コネクティングロッド１１の一端部１１
ａの後端面を相対転動可能に支持するワッシャ５２とで
構成されている。

【００２６】前記リヤヘッド３には、吐出室１２と吸入
室１３とが形成されている。吸入室１３は吐出室１２を
包囲するように配置されている。リヤヘッド３にはエバ
ポレータ８０の出口へ通じる吸入口３ａが設けられてい
る。

【００２７】吸入口３ａと吸入室１３との途中にはスプ
ール弁（吸入制御弁）３０が設けられている。このスプ
ール弁３０は、シャフト５の中心線方向に沿って摺動可
能な有底筒状の弁体３１と、ばね（付勢部材）３２と、
環状のストッパ５６とを備えている。ストッパ５６は吸
入室１３の内壁面に固定されている。ばね３２は弁体３
１内に収容され、ばね３２の一端はストッパ５６に当接
し、ばね３２の他端は弁体３１の底面に当接している。

【００２８】弁体３１のフロント側には吸入室１３が位
置する。スプール弁３０の開弁時、吸入室１３と吸入口
３ａとは連通している（図２参照）。弁体３１のリヤ側
には蓄圧室３３が形成され、蓄圧室３３には第３の通路
３４を介してクランク室８の冷媒ガスが導入される。し
たがって、弁体３１のフロント側にはばね３２の付勢
力、吸入室１３の冷媒ガスの圧力及び吸入口３ａの冷媒
ガスの圧力が開弁方向（弁開度が大きくなる方向）へ作
用し、弁体３１のリヤ側にはクランク室８の冷媒ガスの
圧力が閉弁方向（弁開度が小さくなる方向）へ作用す
る。但し、吸入口３ａとクランク室８との圧力差が所定
値以上になったときは弁体３１が閉弁方向へ移動して吸
入口３ａが遮断され、弁体３１のフロント側にはばね３
２の付勢力と吸入室１３の冷媒ガスの圧力とが開弁方向
へ作用する。すなわち、弁体３１のフロント側には吸入
口３ａの圧力が作用しない。

【００２９】吐出室１２とクランク室８とは第２の通路
５７を介して連通する。通路５７の途中にはコントロー
ルバルブ（圧力制御弁）８１が設けられている。熱負荷
が大きいとき、コントロールバルブ８１のソレノイド
（図示せず）への通電により弁体８１ｂが着座して第２
の通路５７が遮断され、熱負荷が小さいとき、ソレノイ
ドへの通電停止により弁体８１ｂが弁座から離れて第２
の通路５７が開放される。コントロールバルブ８１の作
動は図示しないコンピュータによって制御される。

【００３０】吸入室１３とクランク室８とは第１の通路
５８を介して連通する。第１の通路５８は、バルブプレ
ート２に形成されたオリフィス（第２のオリフィス）５
８ａと、シリンダブロック１に形成された通路５８ｂ
と、シャフト５に固定されたリング（環状体）５９に形
成された孔５８ｃとで構成されている。吸入室１３とク
ランク室８とは第４の通路６０を介して連通している。
第４の通路６０は、フロントヘッド４に形成された通路
６０ａと、フロントヘッド４に形成されたフロント側軸
受収容空間６０ｂと、シャフト５に形成された通路６０
ｃと、シリンダブロック１に形成されたリヤ側軸受収容
空間６０ｄと、シリンダブロック１の通路５８ｂと、バ
ルブプレート２のオリフィス５８ａとで構成されてい
る。シリンダブロック１の通路５８ｂとバルブプレート
２のオリフィス５８ａとは、第１の通路５８の一部を構
成するとともに、第４の通路６０の一部を構成する。通
路６０ｃのリヤ側端部の内周面にはめねじ６１が形成さ
れ、めねじ６１にはスクリュー６２がねじ込まれてい
る。スクリュー６２にはオリフィス（第１のオリフィ
ス）６２ａが形成され、このオリフィス６２ａの通路面
積は、第１の通路５８の一部を構成するバルブプレート
２のオリフィス５８ａの通路面積よりも小さい。したが
って、斜板１０のボス部１０ｂがリング５９の孔５８ｃ
をほぼ塞ぎ、第１の通路５８の通路断面積が大幅に減少
したときだけ、第４の通路６０を通じてクランク室８の
冷媒ガスが吸入室１３に導かれる。なお、第１の通路５
８と第４の通路とをそれぞれ独立に（一方が他方に合流
しないように）形成するようにしてもよいが、この実施
形態のように一方を他方に合流させるようにすれば、ク
ランク室８から吸入室１３への冷媒ガスの漏れ量の管理
は容易になる。

【００３１】前記バルブプレート２には、圧縮室８２と
吐出室１２とを連通させる吐出ポート１６と、圧縮室８
２と吸入室１３とを連通させる吸入ポート１５とが、そ
れぞれ周方向に所定間隔おきに設けられている。吐出ポ
ート１６は吐出弁１７により開閉され、吐出弁１７はバ
ルブプレート２のリヤヘッド側端面に弁押さえ１８とと
もにボルト１９，ナット２０により固定されている。ま
た、吸入ポート１５は吸入弁２１により開閉され、吸入
弁２１はバルブプレート２とシリンダブロック１との間
に配設されている。

【００３２】シリンダブロック１のリヤ側軸受収容空間
６０ｄに収容されたラジアル軸受（リヤ側軸受）２４及
びスラスト軸受（リヤ側軸受）２５によってシャフト５
のリヤ側端部が回転可能に支持され、フロントヘッド４
のフロント側軸受収容空間６０ｂに収容されたラジアル
軸受（フロント側軸受）２６によってシャフト５のフロ
ント側端部が回転可能に支持される。フロント側の軸受
収容空間６０ｂには、ラジアル軸受２６の他にシャフト
シール４６が収容されている。

【００３３】シリンダブロック１の中央部にはめねじ１
ｂが設けられ、このめねじ１ｂにはアジャストナット８
３が螺合されている。このアジャストナット８３を締め
込むことにより、スラスト軸受２５を介してシャフト５
にプレロードを与える。また、シャフト５のフロント側
端部にはプーリ（図示せず）が固定される。

【００３４】シャフト５にはシャフト５の回転を斜板１
０に伝達するためのスラストフランジ４０が固定され、
このスラストフランジ４０はスラスト軸受３３を介して
フロントヘッド４の内壁面に支持されている。スラスト
フランジ４０と斜板１０とはヒンジ機構４１を介して連
結され、斜板１０はシャフト５と直角な仮想面に対して
傾斜可能である。

【００３５】斜板１０はシャフト５に摺動かつ傾斜可能
に装着されている。

【００３６】ヒンジ機構４１は、斜板１０のフロント面
１０ｃに設けられたブラケット１０ｅと、ブラケット１
０ｅに設けられた直線的なガイド溝１０ｆと、スラスト
フランジ４０の斜板側端面４０ａに螺着されたロッド４
３とで構成されている。ガイド溝１０ｆの長手軸は斜板
１０のフロント面１０ｃに対して所定角度傾いている。
ロッド４３の球状部４３ａはガイド溝１０ｆに相対摺動
可能に嵌合されている。

【００３７】次に、この可変容量型斜板式クラッチレス
コンプレッサの作動を説明する。

【００３８】車載エンジンの回転動力は図示しないベル
トを介して図示しないプーリ、シャフト５に常時伝達さ
れ、シャフト５の回転力はスラストフランジ４０、ヒン
ジ機構４１を経て斜板１０に伝達され、斜板１０が回転
する。

【００３９】斜板１０の回転によりシュー５０が斜板１
０のリヤ面１０ａ上を相対回転するので、斜板１０から
の回転力はピストン７の直線往復運動に変換される。ピ
ストン７はシリンダボア６内を往復運動し、その結果シ
リンダボア６内の圧縮室８２の容積が変化し、この容積
変化によって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順次行な
われ、斜板１０の傾斜角度に応じた容量の冷媒ガスが吐
出される。吸入時、吸入弁２１が開き、吸入室１３から
シリンダボア６内の圧縮室８２へ低圧の冷媒が吸入さ
れ、吐出時、吐出弁１７が開き、圧縮室８２から吐出室
１２へ高圧の冷媒ガスが吐出される。

【００４０】熱負荷が小さくなると（クラッチ付きコン
プレッサのクラッチオフ相当時）、コントロールバルブ
８１のソレノイドへの通電が停止されてプランジャ８１
ｄが開弁方向へ移動し、弁体８１ｂがばね８１ｃの付勢
力に抗して開弁方向へ移動し、第２の通路５７が開く。
その結果、第２の通路５７を介して吐出室１２からクラ
ンク室８へ高圧の冷媒ガスが流出し、クランク室８の圧
力は高くなる。そして、圧縮行程中のピストン７のリヤ
面にかかる力は大きくなり、ピストン７のリヤ面にかか
る力の総和はピストン７のフロント面（トップ面）にか
かる力の総和を上回る結果、斜板１０の傾斜角度が小さ
くなる。斜板１０の傾斜角度が最小になったとき、斜板
１０のボス部１０ｂがリング５９の孔５８ｃをほぼ塞
ぎ、第１の通路５８の通路断面積が大幅に減少するの
で、クランク室８の圧力低下が抑制される。

【００４１】吸入口３ａとクランク室８との圧力差が所
定値以上になり、スプール弁３０の弁体３１のリヤ側に
作用する蓄圧室３３の圧力（クランク室８の圧力）が弁
体３１のフロント側に作用する吸入口３ａの冷媒ガスの
圧力と吸入室１３の冷媒ガスの圧力とばね３２の付勢力
との合力に打ち勝つと、弁体３１が閉弁方向へ移動して
吸入口３ａが閉じる（図４参照）。その結果、エバポレ
ータ８０から吸入室１３への冷媒ガスの流入が阻止され
る。このとき上述のように斜板１０のボス部１０ｂがリ
ング５９の孔５８ｃをほぼ塞いで第１の通路５８の通路
断面積が大幅に減少するが、第４の通路６０を通じてク
ランク室８内の冷媒ガスが吸入室１３に流れる。これに
よりクランク室８の過度の圧力上昇が抑制されるととも
に、冷媒ガスの圧縮機内循環が可能になる。

【００４２】最小ピストンストローク時（図３の状
態）、冷媒ガスが吸入室１３、圧縮室８２、吐出室１
２、第２の通路５７、クランク室８及び第４の通路６０
を順次経て再び吸入室１３に戻る。

【００４３】このようにして図示しないエアコンシステ
ム内における冷媒の流通がなくなると、エアコンシステ
ム内の高圧と低圧とが徐々に平衡し、吸入口３ａの圧力
も次第に上昇するが、図４に示すように、スプール弁３
０の弁体３１の外周面が吸入口３ａに望み、弁体３１の
一方（フロント側）には吸入室１３の圧力が作用し、吸
入口３ａの圧力が作用しないので、スプール弁３０の閉
状態が維持される。

【００４４】また、クランク室８の冷媒ガスは、フロン
トヘッド４の通路６０ａからフロント側軸受収容空間６
０ｂ、シャフト５の通路６０ｃ、リヤ側軸受収容空間６
０ｄ、シリンダブロック１の通路５８ｂ及びバルブプレ
ート２のオリフィス６０ｆを通って吸入室１３へ流れ
る。このとき冷媒ガスはシャフト５の通路６０ｃの途中
にあるスクリュ−６２のオイフィス６２ａで絞られた
後、バルブプレート２のオリフィス５８ａで再び絞ら
れ、圧力が減少する。

【００４５】これに対し、熱負荷が大きくなると、コン
トロールバルブ８１のソレノイドへの通電によりプラン
ジャ８１ｄが閉弁方向へ移動し、弁体８１ｂがばね８１
ｃの付勢力によって閉弁方向へ移動し、第２の通路５７
が閉じる。その結果、吐出室１２からクランク室８への
高圧の冷媒ガスの流入が阻止され、クランク室８の圧力
は低くなる。そして、圧縮行程中のピストン７のリヤ面
にかかる力は小さくなり、ピストン７のリヤ面にかかる
力の総和はピストン７のフロント面にかかる力の総和を
下回る結果、斜板１０の傾斜角度が大きくなる。斜板１
０の傾斜角度が最小から最大になるとき、斜板１０のボ
ス部１０ｂがリング５９の孔５８ｃから離れ、第１の通
路５８が全開になり、クランク室８の冷媒ガスが第１の
通路５８を介して吸入室１３へ流れるので、クランク室
８の圧力の低下が促進される。第１の通路５８の通路面
積が最大になると、第４の通路６０から吸入室１３へは
冷媒ガスがほとんど流れなくなる。

【００４６】また、吸入室１３の圧力が高くなって、吸
入室１３とクランク室８との圧力差が所定値以下になる
と、スプール弁３０の弁体３１に作用する吸入室１３の
冷媒ガスの圧力とばね３２の付勢力との合力が弁体３１
に作用する蓄圧室３３の圧力に打ち勝ち、弁体３１が開
弁方向へ移動して吸入口３ａが開く（図２参照）。その
結果、エバポレータ８０から吸入室１３へ冷媒ガスが流
入する。また、コントロールバルブ８１の弁体８１ｂに
よって第２の通路５７が閉じているので、吐出室１２の
高圧の冷媒ガスは図示しない吐出口からコンデンサの入
口へ送り出される。

【００４７】この実施形態の可変容量型斜板式クラッチ
レスコンプレッサは次のような効果を奏する。

【００４８】 シャフト５に吸入口を開閉する機構
（従来例の伝達筒や遮断体等）を装着する必要がないの
で、リヤヘッド３内において吸入室１３を吐出室１２の
外側に配置することができ、外気とのシール管理が容易
になる。更に、シャフト５にプリロードを与えるための
ばねがシャフト５の回転につれ回りしてねじ切れ、吸入
口３ａを開閉できなくなることもないので、圧縮機の信
頼性が向上する。

【００４９】 アジャストナット８３を締め込んで十
分なプリロードをシャフト５に与えることができるの
で、シャフト５及びスラストフランジ４０が軸方向に安
定し、振動による騒音を抑制することができる。

【００５０】 シリンダブロック１等の構造が複雑で
はないのでクラッチ付可変容量型斜板式コンプレッサと
の部品の共通化が可能である。

【００５１】 吸入制御弁としてスプール弁３０を採
用したので、構成の簡素化を図ることができる。

【００５２】 斜板１０の傾斜角度が最小になったと
きに斜板１０と接触するリング５９が斜板１０と一体に
回転するので、斜板１０をシリンダブロック１に直接又
はシリンダブロック１に固定したリングに接触させる場
合に較べ、斜板１０の摩耗が抑制される。

【００５３】 スプール弁３０の弁体３１が閉弁方向
へ移動して吸入口３ａが閉じ、エアコンシステム内の冷
媒の流通がなくなると、エアコンシステム内の高圧と低
圧とが徐々に平衡し、吸入口３ａの圧力も次第に上昇す
るが、吸入口３ａの圧力は弁体３１の外周面に作用し、
弁体３１の一方（フロント側）には吸入室１３の圧力だ
けが作用し、吸入口３ａの圧力が作用しないので、スプ
ール弁３０の閉状態は維持される。

【００５４】ちなみに、スプール弁３０の弁体３１をシ
ャフト５の中心線と直角の方向へ摺動させ、弁体３１の
一方に吸入口３ａの圧力を常時作用させる構造の可変容
量型斜板式クラッチレスコンプレッサでは、エアコンシ
ステム内の高圧と低圧とが平衡したときに弁体３１が開
いてしまい、冷媒ガスが吸入口３ａから吸入室１３に流
入することがあるが、この実施形態によればそのような
問題は解消される。

【００５５】 第４の通路６０の一部をフロント側軸
受収容空間６０ｂとリヤ側軸受収容空間６０ｄとが構成
するので、第４の通路６０を通る冷媒ガスの潤滑油によ
って各軸受２６，２４，２５及びシャフトシール４６が
潤滑・冷却される。

【００５６】なお、前述の実施形態では、吸入制御弁と
してスプール弁３０を用いた場合について述べたが、ロ
ータリ弁等のスプール弁以外の弁を用いてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサによれ
ば、吸入口を開閉する機構を回転軸に装着する必要がな
いので、ハウジング内において吸入室を吐出室の外側に
配置することができ、外気とのシール管理が容易にな
る。また、回転軸にプリロードを与えるためのばねが回
転軸の回転につれ回りしてねじ切れ、吸入口の開閉がで
きなくなることもないので、圧縮機の信頼性が向上す
る。更に、十分なプリロードを回転軸に与えることがで
きるので、回転軸が軸方向に安定し、振動による騒音を
抑制することができる。

【００５８】また、吸入制御弁によって吸入口が遮断さ
れ、エアコンシステム内の冷媒の流通がなくなると、エ
アコンシステム内の高圧と低圧とが徐々に平衡し、吸入
口の圧力も次第に上昇するが、吸入制御弁に対して吸入
室の圧力だけが開弁方向へ作用し、吸入口の圧力が開弁
方向へ作用しないので、吸入制御弁の閉状態が維持され
る。

【００５９】請求項２記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサによれば、吸入制御弁としてス
プール弁を採用したので、構成の簡素化を図ることがで
きる。

【００６０】請求項３記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサによれば、第１の通路の通路断
面積が斜板によって減少したときだけ第４の通路を通じ
てクランク室から吸入室へ冷媒ガスが導入する機能を、
簡単な構成で実現することができる。

【００６１】請求項４記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサによれば、斜板の傾斜角度が最
小になったときに斜板は環状体に接触するが、環状体は
斜板と一体に回転するので、斜板をハウジング又はハウ
ジングに固定した環状体に接触させる構造を採用した場
合に較べ、斜板の摩耗が抑制される。

【００６２】請求項５記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサによれば、斜板の傾斜角度が最
小になったときにも、第４の通路を通る冷媒ガス中の潤
滑油によって各軸受及びシャフトシールが潤滑・冷却さ
れ、焼付きを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る可変容量型
斜板式クラッチレスコンプレッサの吸入口が開いた状態
を示す縦断面図である。

【図２】図２は吸入口が開いた状態を示す部分拡大図で
ある。

【図３】図３はこの発明の一実施形態に係る可変容量型
斜板式クラッチレスコンプレッサの吸入口が閉じた状態
を示す縦断面図である。

【図４】図４は吸入口が閉じた状態を示す部分拡大図で
ある。

【符号の説明】

３ａ 吸入口 ５ シャフト ８ クランク室 １０ 斜板 １３ 吸入室 ３０ スプール弁 ３１ 弁体 ３２ ばね ３３ 蓄圧室 ３４ 第３の通路 ５７ 第２の通路 ５８ 第１の通路 ５８ａ，６２ａ オリフィス ６０ 第４の通路 ６０ｂ フロント側軸受収容室 ６０ｄ リヤ側軸受収容室 ８０ エバポレータ ８１ コントロールバルブ ８２ 圧縮室

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エバポレータからの冷媒ガスを吸入する
   吸入口と、 この吸入口から流入した冷媒ガスを収容する吸入室と、 回転軸に摺動かつ傾斜可能に装着され、前記回転軸と一
   体に回転する斜板と、 この斜板を収容するクランク室と、 前記クランク室の冷媒ガスを前記吸入室に導き、しかも
   前記斜板の傾斜角度が最小のときに前記斜板によって通
   路断面積が減少する第１の通路と、 圧縮室から吐出された冷媒ガスを収容する吐出室と、 この吐出室の冷媒ガスを前記クランク室に導く第２の通
   路と、 この第２の通路の途中に設けられ、熱負荷が大きいとき
   に前記第２の通路を遮断する圧力制御弁と、 前記吸入口と前記クランク室との圧力差が所定値以上に
   なったときに前記吸入口を遮断し、遮断後は前記吸入室
   の圧力だけが開弁方向へ作用する吸入制御弁と、 前記吸入制御弁に対して閉弁方向へ作用する圧力の冷媒
   ガスが蓄えられる蓄圧室と、 前記クランク室の冷媒ガスを前記蓄圧室に導く第３の通
   路と、 前記吸入制御弁が前記吸入口を遮断したときだけ前記ク
   ランク室の冷媒ガスを前記吸入室に導く第４の通路とを
   備えていることを特徴とする可変容量型斜板式クラッチ
   レスコンプレッサ。
2. 【請求項２】 前記吸入制御弁がスプール弁であり、 前記吸入口の遮断前、前記スプール弁の弁体の一方に前
   記吸入口の圧力、前記吸入室の圧力及び付勢部材の付勢
   力が作用し、前記弁体の他方に前記第３の通路を介して
   前記蓄圧室に導入された前記クランク室の冷媒ガスの圧
   力が作用し、 前記吸入口の遮断後、前記吸入室の圧力及び前記付勢部
   材の付勢力だけが前記弁体の一方に作用することを特徴
   とする請求項１記載の可変容量型斜板式クラッチレスコ
   ンプレッサ。
3. 【請求項３】 前記第４の通路の途中に第１のオリフィ
   スが形成され、この第１のオリフィスの通路面積が、前
   記第１の通路の途中に形成された第２のオリフィスの通
   路面積よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２記
   載の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサ。
4. 【請求項４】 前記第１の通路の一部が、前記回転軸に
   固定された環状体に形成された孔によって構成されてい
   ることを特徴とする請求項１、２又は３記載の可変容量
   型斜板式クラッチレスコンプレッサ。
5. 【請求項５】 前記第４の通路が、 前記回転軸のフロント側にシャフトシール及びフロント
   側軸受を収容するためのフロント側軸受収容空間と、前
   記クランク室とを連通させるフロント側通路と、 前記回転軸に設けられ、前記回転軸のリヤ側にリヤ側軸
   受を収容するためのリヤ側軸受収容空間と、前記フロン
   ト側軸受収容空間とを連通させる回転軸側通路と、 前記リヤ側軸受収容空間と前記吸入室とを連通させるリ
   ヤ側通路とで構成されていることを特徴とする請求項
   １、２、３又は４記載の可変容量型斜板式クラッチレス
   コンプレッサ。