JPH07310654A - クラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機 - Google Patents

クラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機

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JPH07310654A
JPH07310654A JP6098946A JP9894694A JPH07310654A JP H07310654 A JPH07310654 A JP H07310654A JP 6098946 A JP6098946 A JP 6098946A JP 9894694 A JP9894694 A JP 9894694A JP H07310654 A JPH07310654 A JP H07310654A
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swash plate
passage
suction
crank chamber
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Masahiro Kawaguchi
真広 川口
Masanori Sonobe
正法 園部
Takeshi Mizufuji
健 水藤
Tomohiko Yokono
智彦 横野
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Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】クラッチレス圧縮機の負荷トルクの急激な変動
を抑制する。 【構成】回転軸９上に支持された斜板１５の傾角が最小
傾角に向かうと、斜板１５が吸入通路開放ばね２４のば
ね力に抗して伝達筒２８及び遮断体２１を押す。遮断体
２１は斜板傾角が最小傾角のときに位置決め面２７に当
接し、吸入通路２６と吸入室３ａとの連通を遮断する。
吸入室３ａとクランク室２ａとは放圧通路１４で接続さ
れており、放圧通路１４上には電磁開閉弁３２が介在さ
れている。制御コンピュータＣ0 は温度センサ３９、空
調装置作動スイッチ４０、回転数検出器４１からの検出
情報に基づいて電磁開閉弁３２を励消磁制御する。クラ
ンク室２ａと吐出室３ｂとは圧力供給通路３１を介して
連通している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリンダボア内に片頭
ピストンを往復直線運動可能に収容すると共に、回転軸
に回転支持体を止着し、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】そのために本発明は、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変え、吐出圧領域の圧力をクラン
ク室に供給すると共に、放圧通路を介してクランク室の
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を対象と
し、請求項１の発明では、零ではない吐出容量をもたら
すように斜板の最小傾角を規定する最小傾角規定手段
と、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られる遮断体
を斜板の傾動の少なくとも一部に連動させた冷媒循環阻
止手段と、放圧通路上に介在され、斜板傾角強制減少指
令信号の発信に応答して放圧通路を閉じる斜板傾角強制
減少手段とを備えたクラッチレス片側ピストン式可変容
量圧縮機を構成した。
【０００８】請求項２の発明では、前記放圧通路上に容
量制御弁を介在し、容量制御弁は前記冷媒循環阻止手段
によって冷媒循環を止める部位より上流側の吸入圧に感
応して前記放圧通路における通過断面積を制御するよう
にした。
【０００９】請求項３の発明では、吐出圧領域とクラン
ク室とを圧力供給通路で接続し、この圧力供給通路上に
は容量制御弁を介在し、この容量制御弁は前記冷媒循環
阻止手段によって冷媒循環を止める部位より上流側の吸
入圧に感応して前記圧力供給通路における通過断面積を
制御するようにした。
【００１０】
【作用】斜板傾角強制減少指令信号が発信されると斜板
傾角強制減少手段が放圧通路を閉じ、クランク室から吸
入圧領域への冷媒ガス流出が止められる。吐出圧領域の
冷媒ガスはクランク室へ供給されている。そのため、冷
媒ガス流出阻止によりクランク室の圧力が上昇し、斜板
傾角が最小傾角へ移行する。斜板傾角強制減少指令信号
の発信が停止すると、斜板傾角強制減少手段が放圧通路
を開き、クランク室内の圧力が低下する。この圧力低下
により斜板傾角が最大傾角側へ移行する。
【００１１】クランク室内の昇圧により斜板が最小傾角
側へ移行するに伴い、遮断体が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を徐々に絞る。こ
の絞り作用が外部冷媒回路から吸入圧領域への冷媒ガス
流入量の減少を緩和し、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く。そのた
め、吐出容量が最低容量側へ急激変動することはなく、
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。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
して離間する。この離間に伴い、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を緩和
し、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く。そのため、吐出容量が最大
容量側へ急激変動することはなく、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。圧縮機に
おける急激な負荷トルク変動の抑制はクラッチレス圧縮
機の主目的であるＯＮ−ＯＦＦショックの解消をもたら
す。
【００１２】請求項２の発明では、冷媒循環阻止手段の
冷媒循環阻止位置よりも上流側の吸入圧の変動に応じて
容量制御弁が放圧通路における通過断面積を制御する。
吸入圧は冷房負荷を反映しており、容量制御弁は冷媒負
荷の大小に応じて放圧通路における通過断面積を制御す
る。冷房負荷が大きい場合には容量制御弁は放圧通路に
おける通過断面積を拡げ、冷房負荷が小さい場合には容
量制御弁は放圧通路における通過断面積を絞る。
【００１３】請求項３の発明では、冷媒循環阻止手段の
冷媒循環阻止位置よりも上流側の吸入圧の変動に応じて
容量制御弁が圧力供給通路における通過断面積を制御す
る。冷房負荷が大きい場合には容量制御弁は圧力供給通
路における通過断面積を絞り、冷房負荷が小さい場合に
は容量制御弁は圧力供給通路における通過断面積を拡げ
る。
【００１４】
【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。
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２ａ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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】図１、図４及び図５に示すようにシリンダ
ブロック１の中心部には収容孔１３が回転軸９の軸線方
向に貫設されており、収容孔１３内には筒状の遮断体２
１がスライド可能に収容されている。遮断体２１と収容
孔１３の内面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２４は遮断体２１を斜板１
５側へ付勢している。
【００１８】遮断体２１の筒内には回転軸９の後端部が
挿入されている。回転軸９の後端部と遮断体２１の内周
面との間には深溝玉軸受け部材２５が介在されている。
回転軸９の後端部は深溝玉軸受け部材２５及び遮断体２
１を介して収容孔１３の内周面で支持される。深溝玉軸
受け部材２５の外輪２５ａは遮断体２１の内周面に止着
されており、内輪２５ｂは回転軸９の周面をスライド可
能である。図５に示すように回転軸９の後端部の周面に
は段差部９ａが形成されており、内輪２５ｂが段差部９
ａにより斜板１５側への移動を規制される。即ち、深溝
玉軸受け部材２５は段差部９ａにより斜板１５側への移
動を阻止される。従って、深溝玉軸受け部材２５が段差
部９ａに当接することによって遮断体２１が斜板１５側
への移動を阻止される。
【００１９】リヤハウジング３の中心部には吸入通路２
６が形成されている。吸入通路２６は収容孔１３に連通
しており、収容孔１３側の吸入通路２６の開口の周囲に
は位置決め面２７が形成されている。遮断体２１の先端
は位置決め面２７に当接可能である。遮断体２１の先端
が位置決め面２７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と収容孔１３との連通が遮断される。
【００２０】斜板１５と深溝玉軸受け部材２５との間に
は伝達筒２８が回転軸９上をスライド可能に介在されて
いる。伝達筒２８の一端は斜板１５に当接可能であり、
伝達筒２８の他端は深溝玉軸受け部材２５の外輪２５ａ
に当接することなく内輪２５ｂにのみ当接可能である。
【００２１】斜板１５が遮断体２１側へ移動するに伴
い、斜板１５が伝達筒２８に当接し、伝達筒２８を深溝
玉軸受け部材２５の内輪２５ｂに押接する。深溝玉軸受
け部材２５は回転軸９のラジアル方向のみならずスラス
ト方向の荷重も受け止める。そのため、遮断体２１は伝
達筒２８の押接作用により吸入通路開放ばね２４のばね
力に抗して位置決め面２７側へ付勢され、遮断体２１の
先端が位置決め面２７に当接する。従って、斜板１５の
最小傾角は遮断体２１の先端と位置決め面２７との当接
によって規制される。遮断体２１及び位置決め面２７は
斜板１５の最小傾角を規定する最小傾角規定手段とな
る。
【００２２】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
収容孔１３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。
【００２３】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。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。
【００２４】図１及び図３に示すようにリヤハウジング
３内には吸入室３ａ及び吐出室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２２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。
【００２５】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。
【００２６】吸入室３ａは通口４ｃを介して収容孔１３
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。
【００２７】回転軸９内には通路３０が形成されてい
る。通路３０はクランク室２ａと遮断体２１の筒内とを
連通している。図１、図４及び図５に示すように遮断体
２１の先端には放圧通口２１ａが貫設されている。放圧
通口２１ａは収容孔１３と遮断体２１の筒内とを連通す
る。
【００２８】図１及び図４に示すようにクランク室２ａ
と吸入室３ａとは放圧通路１４で接続されている。放圧
通路１４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、吸入室３ａとクランク室２ａとを接続する放圧通路
１４を開閉する斜板傾角強制減少手段となる。
【００２９】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。吐出室３ｂの冷媒ガスは圧
力供給通路３１を介してクランク室２ａに常時供給され
ている。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】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変動検出情報によってソレノイド３
３を消磁する。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。即ち、空調装置作動スイッチ４０のＯＦＦ信号、
回転数検出器４１から得られる特定の回転数変動検出情
報、温度センサ３９から得られる設定温度以下の検出温
度情報は、ソレノイド３３を消磁するための斜板傾角強
制減少指令信号となる。
【００３３】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、放圧通路１４は開いている。この状態
ではクランク室２ａ内の冷媒ガスが放圧通路１４及び通
路３０を介して吸入室３ａに流出し、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１５の傾角は最大傾角に保持さ
れ、吐出容量は最大となる。
【００３４】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
消磁されると放圧通路１４が閉じ、吸入室３ａとクラン
ク室２ａとの連通が遮断される。従って、クランク室２
ａから放圧通路１４を介した吸入室３ａへの冷媒ガス流
出が阻止され、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
傾角側へ移行する。
【００３５】斜板１５が最小傾角側へ移行すると、斜板
１５が伝達筒２８を深溝玉軸受け部材２５側へ押す。伝
達筒２８が深溝玉軸受け部材２５の内輪２５ｂ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
の先端が位置決め面２７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１
ａ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。
【００３６】図４及び図６に示すように遮断体２１の先
端が位置決め面２７に当接すると、斜板傾角は最小とな
り、外部冷媒回路３５から吸入室３ａへの冷媒ガス流入
が阻止される。遮断体２１は外部冷媒回路３５における
冷媒循環を止める冷媒循環阻止手段を構成する。
【００３７】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及び放圧通口２１ａというバイパス通
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、吐出圧領域
となる吐出室３ｂ、圧力供給通路３１、クランク室２
ａ、通路３０、放圧通口２１ａ、吸入圧領域となる吸入
室３ａ、シリンダボア１ａを経由する循環通路が圧縮機
内にできている。冷媒ガスと共に流動する潤滑油は前記
循環通路を経由して圧縮機内を潤滑する。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。この圧力差及び放圧通口２１ａにおける通過断面
積が斜板１５を最小傾角に安定的に保持する。
【００３８】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の励磁により放圧通路１４が開放される。クランク室
２ａ内と吸入室３ａ内との間では圧力差があるため、ク
ランク室２ａの圧力が放圧通路１４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。
【００３９】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の先端が位置決め面２７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。
【００４０】本実施例では、外部冷媒回路３５から吸入
圧領域となる吸入室３ａ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られる遮断体２１を斜
板１５の傾動に連動させて冷媒循環阻止手段を構成して
いる。このような冷媒循環阻止手段の採用により冷房負
荷がない場合の蒸発器３８におけるフロスト発生が防止
されると共に、斜板１５の最大傾角と最小傾角との間の
切換におけるトルク変動の抑制効果が非常に高くなる。
放圧通路１４の開閉は冷房負荷の増減状況によっては頻
繁に繰り返されることになるが、本実施例の冷媒循環阻
止手段のトルク変動抑制効果の高さ故にＯＮ−ＯＦＦシ
ョックがない。しかも、従来採用されていた容量制御弁
がないためにクラッチレス圧縮機のコストが下がる。
【００４１】次に、図７〜図１０の実施例を説明する。
この実施例では図７に示すようにリヤハウジング３に容
量制御弁４３が取りつけられている。クランク室２ａ内
の圧力は容量制御弁４３により制御される。容量制御弁
４３を構成するバルブハウジング４４には放圧導入ポー
ト４４ａ、吸入圧導入ポート４４ｂ及び放圧ポート４４
ｃが設けられている。放圧導入ポート４４ａ及び放圧ポ
ート４４ｃは放圧通路１４に接続している。吸入圧導入
ポート４４ｂは吸入圧導入通路４６を介して吸入通路２
６に連通している。即ち、電磁開閉弁３２及び容量制御
弁４３は放圧通路１４上に直列に介在されている。
【００４２】吸入圧導入ポート４４ｂに通じる吸入圧検
出室４９の圧力はダイヤフラム５０を介して調整ばね５
１に対抗する。調整ばね５１のばね力はダイヤフラム５
０及びロッド５２を介して弁体５３に伝達する。弁体５
３には復帰ばね５４のばね力が作用している。弁体５３
に対する復帰ばね５４のばね作用方向は弁孔４４ｅを閉
じる方向であり、復帰ばね５４のばね作用を受ける弁体
５３は吸入圧検出室４９内の吸入圧の変動に応じて弁孔
４４ｅを開閉する。即ち、容量制御弁４３は冷媒循環阻
止手段を構成する遮断体２１による吸入通路２６の遮断
位置よりも上流の吸入圧に感応する。
【００４３】そして、この実施例では温度センサ３９が
ないことを除けば、その他の構成は第１実施例と同じで
ある。ソレノイド３３が励磁して放圧通路１４が開いて
いるとき、吸入圧が高い（冷房負荷が大きい）場合には
弁体５３の弁開度が大きくなる。吐出室３ｂの高圧冷媒
ガスは圧力供給通路３１を経由してクランク室２ａへ流
入しているが、弁体５３の弁開度が大きくなればクラン
ク室２ａから放圧通路１４を経由して吸入室３ａへ流出
する冷媒ガス量が多くなる。従って、クランク室２ａ内
の圧力が低下する。又、シリンダボア１ａ内の吸入圧も
高いため、クランク室２ａ内の圧力とシリンダボア１ａ
内の吸入圧との差が小さくなる。そのため、図７及び図
８に示すように斜板傾角が大きくなる。
【００４４】逆に、吸入圧が低い（冷房負荷が小さい）
場合には弁体５３の弁開度が小さくなり、クランク室２
ａから吸入室３ａへ流出する冷媒ガス量が少なくなる。
そのため、クランク室２ａ内の圧力が上昇する。又、シ
リンダボア１ａ内の吸入圧が低いため、クランク室２ａ
内の圧力とシリンダボア１ａ内の吸入圧との差が大きく
なる。そのため、斜板傾角が小さくなる。
【００４５】吸入圧が非常に低い（冷房負荷がない）状
態になれば図９に示すように弁体５３が弁孔４４ｅを閉
鎖する。又、図１０に示すようにソレノイド３３が消磁
すると放圧通路１４が閉じる。そのため、クランク室２
ａ内が昇圧し、斜板１５の傾角は最小傾角側へ移行す
る。図１０の状態からソレノイド３３が励磁すると、放
圧通路１５が開き、斜板１５が最小傾角から最大傾角側
へ移行する。
【００４６】即ち、この実施例では斜板傾角は連続的に
可変制御される。そして、制御コンピュータＣ0 は回転
数検出器４１から得られる検出回転数情報及び空調装置
作動スイッチ４０のＯＮ−ＯＦＦ信号に基づいて電磁開
閉弁３２を励消磁制御する。従って、この実施例では斜
板傾角の連続的な可変制御及び冷房不要時の冷媒循環阻
止が行われ、冷媒循環の阻止及び許容の切換時の負荷ト
ルクの急激な変動も抑制される。
【００４７】次に、図１１及び図１２の実施例を説明す
る。この実施例では容量制御弁４３Ａ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上に介在さ
れている。ダイヤフラム５０は吸入通路２６から吸入圧
検出室４９に導入される吸入圧に感応して変位し、この
変位がロッド５２を介して弁体５３に伝達される。吸入
圧が高い（冷房負荷が高い）場合には弁体５３の弁開度
が小さくなり、吐出室３ｂから弁孔４４ｅを経由してク
ランク室２ａへ流入する冷媒ガス量が少なくなる。従っ
て、クランク室２ａ内の圧力が低下し、図１１に示すよ
うに斜板傾角が大きくなる。吸入圧が低い（冷房負荷が
小さい）場合には弁体５３の弁開度が大きくなり、吐出
室３ｂから弁孔４４ｅを経由してクランク室２ａへ流入
する冷媒ガス量が多くなる。従って、クランク室２ａ内
の圧力が上昇し、図１２に示すように斜板傾角が小さく
なる。
【００４８】その他の構成は図７〜図１０の実施例と同
じであり、この実施例でも斜板傾角は連続的に可変制御
される。そして、制御コンピュータＣ0 は回転数検出器
４１から得られる検出回転数情報及び空調装置作動スイ
ッチ４０のＯＮ−ＯＦＦ信号に基づいて電磁開閉弁３２
を励消磁制御する。従って、この実施例では斜板傾角の
連続的な可変制御及び冷房不要時の冷媒循環阻止が行わ
れ、冷媒循環の阻止及び許容の切換時の負荷トルクの急
激な変動も抑制される。
【００４９】次に、図１３の実施例を説明する。この実
施例では電磁開閉弁３２内に放圧通口３２ｂが形成され
ており、前記各実施例における回転軸９内の通路３０及
び遮断体２１上の放圧通口２１ａが省略されている。電
磁開閉弁３２が消磁されると斜板１５が最小傾角位置に
配置され、冷媒循環が阻止される。この冷媒循環阻止状
態ではクランク室２ａ内の冷媒ガスが放圧通路１４及び
放圧通口３２ｂを経由して吸入室３ａへ流出する。この
実施例においても外部冷媒回路の冷媒循環阻止状態にお
ける圧縮機内の冷媒循環通路が確保され、冷媒循環阻止
状態における圧縮機内の潤滑及び最小傾角からの容量復
帰が確保される。
【００５０】なお、吸入圧領域としては吸入室３ａ以外
にも、遮断体２１によってクランク室２ａから区画され
た収容孔１３内、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と膨張
弁３７との間の外部冷媒回路がある。
【００５１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、斜板傾角
強制減少指令信号の発信に応答して斜板傾角強制減少手
段によって放圧通路を閉じ、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
に切り換えられる遮断体を斜板の傾動の少なくとも一部
に連動させたので、冷媒循環の許容及び阻止の切換時に
おける負荷トルクの急激変動を抑制し得る。
【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断面図で
ある。
【図６】 斜板傾角が最小状態にある要部拡大断面図で
ある。
【図７】 別例を示す圧縮機全体の側断面図である。
【図８】 斜板傾角が最大状態にある要部拡大断面図で
ある。
【図９】 斜板傾角が最小状態にある要部拡大断面図で
ある。
【図１０】斜板傾角が最小状態にある要部拡大断面図で
ある。
【図１１】別例を示す圧縮機全体の側断面図である。
【図１２】斜板傾角が最小状態にある要部拡大断面図で
ある。
【図１３】別例を示す要部拡大側断面図である。
【符号の説明】
２ａ…クランク室、３ａ…吸入圧領域となる吸入室、３
ｂ…吐出圧領域となる吐出室、９…回転軸、１５…斜
板、２１…最小傾角規定手段及び冷媒循環阻止手段を構
成する遮断体、２７…最小傾角規定手段を構成する位置
決め面、３２…斜板傾角強制減少手段となる電磁開閉
弁、４３，４３Ａ…容量制御弁。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シリンダボア内に片頭ピストンを往復直線
    運動可能に収容すると共に、回転軸に回転支持体を止着
    し、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
    じて斜板の傾角を変え、吐出圧領域の圧力をクランク室
    に供給すると共に、放圧通路を介してクランク室の圧力
    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、 零ではない吐出容量をもたらすように斜板の最小傾角を
    規定する最小傾角規定手段と、 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られる遮断体
    を斜板の傾動の少なくとも一部に連動させた冷媒循環阻
    止手段と、 前記放圧通路上に介在され、斜板傾角強制減少指令信号
    の発信に応答して前記放圧通路を閉じる斜板傾角強制減
    少手段とを備え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】前記放圧通路上には容量制御弁が介在され
    ており、容量制御弁は前記冷媒循環阻止手段によって冷
    媒循環を止める部位より上流側の吸入圧に感応して前記
    放圧通路における通過断面積を制御する請求項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】吐出圧領域とクランク室とは圧力供給通路
    で接続しており、この圧力供給通路上には容量制御弁が
    介在されており、この容量制御弁は前記冷媒循環阻止手
    段によって冷媒循環を止める部位より上流側の吸入圧に
    感応して前記圧力供給通路における通過断面積を制御す
    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。
JP6098946A 1994-05-12 1994-05-12 クラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機 Pending JPH07310654A (ja)

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