JPH09329088A - 圧縮機の制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各摺動部分の潤滑状態を良好に保つことが可
能な圧縮機の制御装置及び制御方法を提供すること。 【解決手段】 制御コンピュータ８１は、車両エンジン
２０の起動時にエアコンスイッチ８７がオン状態である
場合、それ以降に同スイッチ８７が操作されたとして
も、所定時間Timeの間は受け付けない。そして、同所定
時間Time中は、圧縮機の内部循環状態を解除するととも
に吐出容量を最大容量として、外部冷媒回路７６上にお
ける冷媒循環を許容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両空調システム
等に用いられる圧縮機に関し、特に、同圧縮機の制御装
置及び制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧縮機としては、車両エンジン
との間の動力伝達系に電磁クラッチ等のクラッチ機構を
介在させる必要のない、所謂、クラッチレス圧縮機が存
在する。電磁クラッチを無くすことにより、圧縮機全体
の軽量化及びコストの低減を図り得るし、同電磁クラッ
チのオン・オフショックによる体感フィーリングの悪さ
を解消できる等の利点がある。

【０００３】このような圧縮機においては、車両エンジ
ンの動作時には常に駆動されるため、冷房不要時の吐出
容量の多少或いは外部冷媒回路上の蒸発器におけるフロ
ストの発生が問題となる。そこで、従来から本出願人
は、冷房不要時或いはフロスト発生のおそれがある場合
に、外部冷媒回路上の冷媒循環を停止する構成の圧縮機
を種々提案している。同圧縮機において冷媒循環の停止
は、吐出容量を変更する斜板が最小傾角位置に移動した
場合に達成され、冷房不要時における吐出容量を最小と
して動力損失の低減を図っている。

【０００４】そして、前記構成の圧縮機を備えた車両空
調システムにおいては、エアコンスイッチが車室内に備
えられている。制御装置は同エアコンスイッチのオン状
態、つまり、使用者の冷房要求により、車室温度を要求
温度に近づけるように各種パラメータに基づいて斜板を
最大傾角と最小傾角との間で変更する。また、同制御装
置は、エアコンスイッチのオフ状態、つまり、使用者の
冷房不要の要求により、斜板を最小傾角として吐出容量
を最小とするとともに、外部冷媒回路上の冷媒循環を停
止するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば、車
両エンジンが長期間停止状態にあると、内部の冷媒ガス
の液化や外部冷媒回路からの液冷媒の流入により、圧縮
機内部は多量の液冷媒が停留された状態となる。この状
態でエンジンが起動されると、回転軸や斜板等の回転に
より液冷媒が掻き回されてフォーミングが発生し、泡立
った液冷媒により各摺動部分に付着された潤滑油が洗い
流されていた。

【０００６】ここで、エンジンの起動時にエアコンスイ
ッチがオン状態にあり、特に、冷房負荷のある状況下に
おいては、エンジンの起動と略同時に斜板が最小傾角か
ら離脱するように制御され、外部冷媒回路上の冷媒循環
が許容される。従って、圧縮機の圧縮動作により、多量
の潤滑油が泡立った液冷媒とともに外部冷媒回路に持ち
出され、圧縮機内部がオイルレス状態となっていた。な
お、オイルレス状態とは、圧縮機内部の潤滑油の量が、
各摺動部分を良好に潤滑し得るに満たない状態を意味
し、圧縮機内部から完全に潤滑油が無くなる状態のみを
意味するものではない。

【０００７】ここで、エンジンの起動時から所定時間の
間、冷房負荷がなくならず、エアコンスイッチもオフ状
態に切換操作されずに、外部冷媒回路上の冷媒循環状態
が継続されたとする。この場合、前述したフォーミング
により圧縮機の内部は一旦オイルレス状態となる。しか
し、エンジンの起動から所定時間が経過された後には、
圧縮機内部から持ち出された潤滑油が、外部冷媒回路上
を循環して吸入冷媒ガスとともに帰還される。このた
め、圧縮機内部のオイルレス状態は、実質的に各摺動部
分に不具合を生じない短時間で済む。

【０００８】ところが、エンジンの起動から所定時間が
経過されないうちに、冷房負荷がなくなったり、エアコ
ンスイッチがオフ状態に切換操作されると、外部冷媒回
路上の冷媒循環が阻止される。従って、外部冷媒回路か
らの冷媒ガスの吸入、つまり、圧縮機内部から持ち出さ
れた潤滑油の帰還は不能となる。このため、圧縮機内部
のオイルレス状態が解消されず、それが長時間であると
各摺動部分の潤滑に不具合を生じることとなっていた。

【０００９】また、上記のような問題は、車両エンジン
との間に電磁クラッチ等のクラッチ機構が介在されるタ
イプの圧縮機においても生じていた。つまり、エンジン
起動時にエアコンスイッチがオン状態にあるか、或い
は、起動後にオン状態に切換操作されたとする。この場
合、冷房負荷がある状況下では電磁クラッチが接続制御
され、圧縮機内部の潤滑油がフォーミングされた液冷媒
により洗い流されて、さらには、圧縮動作により外部冷
媒回路に多量に持ち出されていた。

【００１０】そして、電磁クラッチの接続から所定時間
が経過されないうちに、冷房負荷がなくなるか、エアコ
ンスイッチがオフ状態に切換操作されると、電磁クラッ
チが解離制御される。従って、圧縮機の圧縮動作が停止
されて外部冷媒回路上の冷媒循環が停止され、圧縮機内
部から持ち出された潤滑油の帰還は不能となる。このた
め、次回の圧縮機の起動がオイルレス状態からとなる場
合があり、各摺動部分の潤滑に不具合を生じることとな
っていた。

【００１１】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、その目的は、各摺動
部分の潤滑状態を良好に保つことが可能な圧縮機の制御
装置及び制御方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、エアコンスイッチがオン状態の
時には、冷房負荷等に応じて前記傾角変更手段を制御す
ることにより吐出容量の変更を行い、オフ状態の時には
傾角変更手段を制御して吐出容量を最小容量とする通常
制御手段と、圧縮機の起動時に、エアコンスイッチがオ
ン状態である場合には、それ以降のエアコンスイッチの
状態に関わらず、冷媒循環阻止手段を制御して、外部冷
媒回路上の冷媒循環状態を所定時間継続させる起動制御
手段とを備えた制御装置である。

【００１３】請求項２の発明では、前記起動制御手段
は、傾角変更手段を制御することにより吐出容量を非最
小容量とするものである。請求項３の発明では、エアコ
ンスイッチがオン状態の時には、冷房負荷等に応じて前
記クラッチ機構の接続・解離を行い、オフ状態の時には
クラッチ機構を解離して圧縮機を停止させる通常制御手
段と、外部駆動源の起動を基準として、エアコンスイッ
チが最初のオン状態にある場合には、それ以降のエアコ
ンスイッチの状態に関わらず、クラッチ機構を制御して
接続状態を所定時間継続させる起動制御手段とを備えた
制御装置である。

【００１４】請求項４の発明では、前記圧縮機は、吐出
容量を最大容量と最小容量との間で変更するための容量
変更手段を備えるものである。請求項５の発明では、前
記起動制御手段は、容量変更手段を制御することにより
圧縮機の吐出容量を非最小容量とするものである。

【００１５】請求項６の発明では、エアコンスイッチが
オン状態にある場合には、冷房負荷等に応じて前記傾角
変更手段を制御することにより吐出容量を変更し、エア
コンスイッチがオフ状態にある場合には、傾角変更手段
を制御して吐出容量を最小容量とし、さらには、圧縮機
の起動時にエアコンスイッチがオン状態である場合に
は、それ以降のエアコンスイッチの状態に関わらず、冷
媒循環阻止手段を制御して外部冷媒回路上の冷媒循環を
許容するとともに、同冷媒循環状態を所定時間継続させ
るようにした制御方法である。

【００１６】請求項７の発明では、エアコンスイッチが
オン状態である場合には、冷房負荷等に応じてクラッチ
機構の接続・解離を行い、エアコンスイッチがオフ状態
である場合には、クラッチ機構を解離して圧縮機を停止
させ、さらには、外部駆動源の起動を基準として、エア
コンスイッチが最初のオン状態にある場合には、それ以
降のエアコンスイッチの状態に関わらず、クラッチ機構
を制御して接続状態を所定時間継続させるようにした制
御方法である。

【００１７】（作用）上記構成の請求項１及び６の発明
においては、外部駆動源の駆動による回転軸の回転にと
もない斜板が回転される。同斜板の回転運動がピストン
の往復運動に変換されて、冷媒ガスの圧縮がなされる。
ここで通常制御手段は、エアコンスイッチがオン状態に
ある場合、冷房負荷等に応じて傾角変更手段を制御する
ことで、吐出容量を最大容量と、零ではない最小容量と
の間で変更する。また、通常制御手段は、エアコンスイ
ッチがオン状態であっても冷房負荷がない場合や、エア
コンスイッチがオフ状態にある場合、傾角変更手段を制
御して吐出容量を最小容量とする。同最小容量状態にお
いて、冷媒循環阻止手段により外部冷媒回路上の冷媒循
環が阻止され、冷房不要時における蒸発器のフロスト発
生防止や動力損失の低減が図られる。

【００１８】さて、前記圧縮機の起動時、エアコンスイ
ッチがオン状態にあるとする。この場合、起動制御手段
は前記冷媒循環阻止手段を制御して、それ以降にエアコ
ンスイッチが切換操作されたとしても受け付けず、外部
冷媒回路上における冷媒循環を所定時間継続させる。こ
こで、例えば、圧縮機内部に多量の液冷媒が停留された
状態にあるとする。この場合、圧縮機の起動によりフォ
ーミングが発生し、各摺動部分に付着された潤滑油が、
泡立った液冷媒により外部冷媒回路に多量に持ち出され
て圧縮機内部は一旦オイルレス状態となる。しかし、外
部冷媒回路上の冷媒循環状態が所定時間継続されること
により、やがては持ち出された潤滑油が外部冷媒回路を
循環して圧縮機に帰還され、オイルレス状態は解消され
る。

【００１９】請求項２の発明において起動制御手段は、
傾角変更手段を制御して圧縮機の吐出容量を非最小容量
状態とする。従って、最小容量状態と比較して圧縮機の
吐出量が大きくなると同時に、外部冷媒回路からの冷媒
ガスの吸入量も多くなる。その結果、持ち出された潤滑
油の外部冷媒回路における循環が速やかになされ、オイ
ルレス状態が速やかに解消される。

【００２０】請求項３及び７の発明において通常制御手
段は、エアコンスイッチがオン状態の場合に、冷房負荷
等に応じてクラッチ機構を接続・解離する。そして、冷
房負荷がある状況下でクラッチ機構が接続され、圧縮機
構が動作されて冷媒ガスの圧縮が行われる。また、通常
制御手段は、エアコンスイッチがオン状態であっても冷
房負荷がない場合や、エアコンスイッチがオフ状態に切
換操作されると、クラッチ機構を解離する。従って、外
部駆動源からの動力伝達が停止され、圧縮機構による冷
媒ガスの圧縮動作が停止される。

【００２１】さて、外部駆動源の起動時にエアコンスイ
ッチがオン状態にあるか、同外部駆動源の起動後、エア
コンスイッチが最初にオン状態に切換操作されたとす
る。この場合、起動制御手段は前記クラッチ機構を制御
して、それ以降にエアコンスイッチが切換操作されたと
しても受け付けず、同クラッチ機構の接続状態を保持し
て圧縮機構による圧縮動作を所定時間継続させる。この
ため、圧縮機の起動時に液冷媒のフォーミングが発生さ
れた場合、各摺動部分に付着された潤滑油が泡立った冷
媒とともに外部冷媒回路に持ち出されて、圧縮機内部は
一旦オイルレス状態となる。しかし、圧縮機構による圧
縮動作が所定時間継続されることにより、やがては持ち
出された潤滑油が外部冷媒回路を循環して圧縮機に帰還
され、オイルレス状態は解消される。

【００２２】請求項４の発明においては、冷房負荷等に
応じて、容量変更手段により圧縮機の吐出容量が最大容
量と最小容量との間で変更される。請求項５の発明にお
いて起動制御手段は、容量変更手段を制御して圧縮機の
吐出容量を非最小容量状態とする。従って、最小容量状
態と比較して圧縮機からの圧縮冷媒ガスの吐出量が多く
なると同時に、外部冷媒回路からの冷媒ガスの吸入量も
多くなる。その結果、持ち出された潤滑油の外部冷媒回
路における循環が速やかになされ、オイルレス状態は速
やかに解消される。

【００２３】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明の制御装置及び制御方法
をクラッチレスタイプの可変容量型圧縮機において具体
化した第１実施形態について説明する。

【００２４】図１に示すように、フロントハウジング１
１はシリンダブロック１２の前端に接合されている。リ
ヤハウジング１３は、シリンダブロック１２の後端にバ
ルブプレート１４を介して接合固定されている。クラン
ク室１５は、フロントハウジング１１とシリンダブロッ
ク１２とにより囲まれて空間形成されている。回転軸１
６は、同クランク室１５内を通るようにフロントハウジ
ング１１とシリンダブロック１２との間に回転可能に架
設支持されている。被動プーリ１７は、フロントハウジ
ング１１にアンギュラベアリング１８を介して回転可能
に支持されている。同被動プーリ１７は、前記回転軸１
６のフロントハウジング１１からの突出端部に連結され
ており、その外周部に巻き掛けられたベルト１９を介し
て外部駆動源としての車両エンジン２０に、電磁クラッ
チ等のクラッチ機構を介することなく直結されている。

【００２５】リップシール２１は、回転軸１６の前端側
とフロントハウジング１１との間に介在され、クランク
室１５を圧縮機外部よりシールしている。回転支持体２
２は、クランク室１５内において前記回転軸１６に止着
されている。斜板２３は回転軸１６に対して、同回転軸
１６の軸線Ｌ方向へスライド可能かつ傾動可能に支持さ
れている。支持アーム２４は回転支持体２２に突設され
ており、そのガイド孔２４ａを以て前記斜板２３に設け
られたガイドピン２５の球状部２５ａに係合されてい
る。そして、前記斜板２３は、支持アーム２４とガイド
ピン２５との連係により、回転軸１６の軸線Ｌ方向へ傾
動可能かつ同回転軸１６と一体的に回転可能となってい
る。同斜板２３の傾動は、ガイド孔２４ａと球状部２５
ａとの間のスライドガイド関係、回転軸１６のスライド
支持作用により案内される。斜板２３の半径中心部がシ
リンダブロック１２側に移動されると、同斜板２３の傾
角が減少される。傾角減少バネ２６は、前記回転支持体
２２と斜板２３との間に介在されている。同傾角減少バ
ネ２６は、斜板２３を傾角の減少方向に付勢する。傾角
規制突部２２ａは回転支持体２２の後面に形成され、斜
板２３の最大傾角を規制する。

【００２６】図２に示すように、収容孔２７は、シリン
ダブロック１２の中心部において回転軸１６の軸線Ｌ方
向に貫設されている。冷媒循環阻止手段を構成する遮断
体２８は筒状をなし、収容孔２７内にスライド可能に収
容されている。同遮断体２８は、収容孔２７の内周面に
案内される大径部２８ａと、同大径部２８ａの後部に設
けられた小径部２８ｂとからなっている。吸入通路開放
バネ２９は、収容孔２７の端面と遮断体２８の大径部２
８ａと小径部２８ｂとの段差部分に介在され、同遮断体
２８を斜板２３側へ付勢している。

【００２７】前記回転軸１６は、その後端部を以て遮断
体２８の内部に挿入されている。ラジアルベアリング３
０は、回転軸１６の後端部と遮断体２８の大径部２８ａ
の内周面との間に介在されている。同ラジアルベリング
３０は、サークリップ３１によって遮断体２８からの抜
けが阻止されており、同遮断体２８とともに回転軸１６
に対して軸線Ｌ方向へスライド移動可能である。このよ
うに、回転軸１６の後端部は、ラジアルベアリング３０
及び遮断体２８を介して収容孔２７の内周面で回転可能
に支持されている。

【００２８】吸入圧領域を構成する吸入通路３２は、リ
ヤハウジング１３及びバルブプレート１４の中心部に形
成されている。同吸入通路３２は前記収容孔２７に連通
されており、そのバルブプレート１４の前面に表れる開
口周囲には、位置決め面３３が形成されている。遮断面
３４は、前記遮断体２８における小径部２８ｂの先端面
に形成され、同遮断体２８の移動により前記位置決め面
３３に接離される。同遮断面３４が位置決め面３３に当
接されることにより、両者間３３，３４のシール作用で
吸入通路３２と収容孔２７の内空間との連通が遮断され
る。

【００２９】スラストベアリング３５は斜板２３と遮断
体２８との間に介在され、回転軸１６上にスライド移動
可能に支持されている。同スラストベアリング３５は、
吸入通路開放バネ２９に付勢されて、常には斜板２３と
遮断体２８の大径部２８ａとの間で挟持されている。

【００３０】そして、前記斜板２３が遮断体２８側へ傾
動するのに伴い、同斜板２３の傾動がスラストベアリン
グ３５を介して遮断体２８に伝達される。従って、同遮
断体２８が吸入通路開放バネ２９の付勢力に抗して位置
決め面３３側に移動され、同遮断体２８は遮断面３４を
以て位置決め面３３に当接される。同遮断面３４が位置
決め面３３に当接された状態にて、斜板２３のそれ以上
の傾動が規制され、この規制された状態にて同斜板２３
は、０°よりも僅かに大きな最小傾角となる。斜板２３
の回転は、スラストベアリング３５の存在によって遮断
体２８への伝達を阻止される。

【００３１】シリンダボア１２ａは前記シリンダブロッ
ク１２に貫設形成され、片頭ピストン（以下、単にピス
トンとする）３６は同シリンダボア１２ａ内に収容され
ている。前記斜板２３はシュー３７を介してピストン３
６に係合されており、同斜板２３の回転運動がピストン
３６の前後往復運動に変換される。

【００３２】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は、前記リヤハウジング１
３内にぞれぞれ区画形成されている。吸入ポート４０、
同吸入ポート４０を開閉する吸入弁４１、吐出ポート４
２、同吐出ポート４２を開閉する吐出弁４３は、それぞ
れ前記バルブプレート１４に形成されている。そして、
吸入室３８内の冷媒ガスは、ピストン３６の復動動作に
より吸入ポート４０及び吸入弁４１を介してシリンダボ
ア１２ａ内に吸入される。同シリンダボア１２ａ内に流
入された冷媒ガスは、ピストン３６の往動動作により吐
出ポート４２及び吐出弁４３を介して吐出室３９に吐出
される。なお、同吐出弁４３の開度は、バルブプレート
１４に形成されたリテーナ９１により規定される。

【００３３】スラストベアリング４４は、前記回転支持
体２２とフロントハウジング１１との間に介在されてい
る。同スラストベアリング４４は、ピストン３６及び斜
板２３を介して回転支持体２２に作用される、冷媒圧縮
時の圧縮反力を受け止める。

【００３４】前記吸入室３８は通口４５を介して収容孔
２７に連通されている。そして、前記遮断体２８がその
遮断面３４を以て位置決め面３３に当接されると、通口
４５は吸入通路３２から遮断される。

【００３５】通路４６は回転軸１６内に形成され、その
入口４６ａは回転軸１６の前端側においてリップシール
２１付近で、出口４６ｂは遮断体２８の内部でそれぞれ
開口されている。放圧通口４７は前記遮断体２８の周面
に貫設され、同放圧通口４７を介して遮断体２８の内空
間と収容孔２７の内空間とが連通されている。

【００３６】圧力供給通路４８は前記吐出室３９とクラ
ンク室１５とを接続し、同通路４８上には傾角変更手段
及び冷媒循環阻止手段を構成する容量制御弁４９が介在
されている。検圧通路５０は、前記吸入通路３２と容量
制御弁４９との間に形成されている。

【００３７】前記容量制御弁４９は、バルブハウジング
５１とソレノイド部５２とが中央付近において接合され
ている。弁室５３は、バルブハウジング５１とソレノイ
ド部５２との間に区画形成されている。弁体５４は同弁
室５３内に収容されている。弁孔５５は、前記弁室５３
においてバルブハウジング５１の軸線上に形成され、弁
体５４と対向するように開口されている。強制開放バネ
５６は、弁体５４と弁室５３の内壁との間に介在され、
弁孔５５を開放する方向に弁体５４を付勢している。弁
室５３は、弁室ポート５７及び圧力供給通路４８を介し
て吐出室３９に連通されている。

【００３８】感圧室５８は、バルブハウジング５１の上
部に区画形成されている。同感圧室５８は、吸入圧導入
ポート５９及び検圧通路５０を介して吸入通路３２に連
通されている。ベローズ６０は前記感圧室５８内に収容
されている。感圧ロッドガイド６１は感圧室５８と弁室
５３との間に形成され、前記弁孔５５に連続されてい
る。感圧ロッド６２は、同感圧ロッドガイド６１内に摺
動可能に挿通されている。前記弁体５４とベローズ６０
は、同感圧ロッド６２によって作動連結されている。ま
た、同感圧ロッド６２の弁体５４側部分は、弁孔５５内
の冷媒ガスの通路を確保するために小径となっている。

【００３９】ポート６３は、バルブハウジング５１にお
いて弁室５３と感圧室５８との間に形成され、前記弁孔
５５と直交されている。同ポート６３は、圧力供給通路
４８を介してクランク室１５に連通されている。つま
り、弁室ポート５７、弁室５３、弁孔５５及びポート６
３は、前記圧力供給通路４８の一部を構成している。

【００４０】固定鉄芯６４は、前記ソレノイド部５２の
収容室６５の上方開口部に嵌合され、同固定鉄芯６４に
よってソレノイド室６６が区画形成されている。略有蓋
円筒状をなす可動鉄芯６７は、同ソレノイド室６６内に
往復動可能に収容されている。追従バネ６８は、可動鉄
芯６７と収容室６５の底面との間に介装されている。な
お、同追従バネ６８は、前記強制開放バネ５６よりも弾
性係数が小さいものが使用されている。ソレノイドロッ
ドガイド６９は前記固定鉄芯６４に形成され、ソレノイ
ド室６６と弁室５３とを連通している。ソレノイドロッ
ド７０は前記弁体５４と一体形成されており、ソレノイ
ドロッドガイド６９内に摺動可能に挿通されている。ソ
レノイドロッド７０の可動鉄芯６７側端は、前記強制開
放バネ５６及び追従バネ６８の付勢力によって可動鉄芯
６７に当接される。そして、可動鉄芯６７と弁体５４と
は、ソレノイドロッド７０を介して作動連結されてい
る。

【００４１】前記ソレノイド室６６は、固定鉄芯６４の
側面に形成された連通溝７１、バルブハウジング５１に
形成された連通孔７２及び容量制御弁４９の装着状態に
おいてリヤハウジング１３の内壁面との間に形成される
小室７３を介して前記ポート６３に連通されている。つ
まり、ソレノイド室６６内は、ソレノイドロッド７０及
び弁体５４を介して対向する弁孔５５内と同じ圧力環境
下、ここではともにクランク室圧力となるように構成さ
れている。

【００４２】円筒状をなすソレノイド７４は、前記固定
鉄芯６４及び可動鉄芯６７の外側において、両鉄芯６
４，６７を跨ぐようにして配置されている。以上構成の
圧縮機は、その吸入室３８に冷媒ガスを導入する通路と
なる吸入通路３２と、吐出室３９から冷媒ガスを排出す
る吐出フランジ７５とが外部冷媒回路７６により接続さ
れている。凝縮器７７、膨張弁７８及び蒸発器７９は、
同外部冷媒回路７６上に介在されている。そして、図示
しないが、前記圧縮機、凝縮器７７、膨張弁７８及び蒸
発器７９は車両に搭載されて、車両空調システムが構築
されている。

【００４３】次に、上記構成の圧縮機の制御装置につい
て説明する。図４に示すように、通常制御手段及び起動
制御手段としての制御コンピュータ８１は、記憶部８１
ａ及びタイマ回路８１ｂを備えている。蒸発器温度セン
サ８２、車室温度センサ８４、エアコンスイッチ８７、
車室温度設定器８８及び前記容量制御弁４９のソレノイ
ド７４は、同制御コンピュータ８１に接続されている。
エアコンスイッチ８７及び車室温度設定器８８は車室内
に配設されている。前記制御コンピュータ８１は、同エ
アコンスイッチ８７のオンにより使用者が車室内の冷房
を要求しているものとみなし、また、オフにより使用者
が冷房を必要としていないものとみなしている。車室温
度設定器８８は、制御コンピュータ８１の制御目標とな
る車室の設定温度を、使用者が任意に変更するためのも
のである。

【００４４】前記制御コンピュータ８１の記憶部８１ａ
には、通常の圧縮機の制御を行うためのプログラムの他
に、圧縮機の起動時における、オイルレス状態を回避す
るための手順となるプログラムが記憶されている。ま
た、同記憶部８１ａには、タイマ回路８１ｂにより計測
される時間Ｔに対応する所定時間Timeが記憶されてい
る。同所定時間Timeは、圧縮機が最小容量に近い吐出容
量でかつエンジン２０がアリドリング付近の極低回転状
態において起動された場合に、外部冷媒回路７６に持ち
出された潤滑油が、外部冷媒回路７６を循環して再び圧
縮機内部に帰還するのに要する時間である。同所定時間
Timeは、試験等に基づいて各タイプの車両空調システム
毎に予め設定される。

【００４５】そして、前記制御コンピュータ８１は各セ
ンサ８２，８４による検出値、エアコンスイッチ８７の
オン・オフ信号、車室温度設定器８８による設定温度信
号等の入力値に基づいて入力電流値を決定し、ソレノイ
ド７４へ出力する。また、同制御コンピュータ８１は、
圧縮機の起動時においてエアコンスイッチ８７のオン・
オフ信号に基づいて起動制御を行うか否かを決定し、同
起動制御を行うと決定されたのなら、一定の入力電流値
を所定時間Timeの間、ソレノイド７４へ出力する。

【００４６】次に、前記制御コンピュータ８１による圧
縮機の通常の制御について説明する。制御コンピュータ
８１は、エアコンスイッチ８７がオン状態の下で、車室
温度センサ８４の検出値が車室温度設定器８８の設定温
度以上である場合に、ソレノイド７４の励磁を指令す
る。そして、ソレノイド７４に所定の電流が供給され、
図２に示すように、両鉄芯６４，６７間に入力電流値に
応じた吸引力が生じる。この吸引力は、強制開放バネ５
６の付勢力に抗して、弁開度が減少する方向の力として
ソレノイドロッド７０を介して弁体５４に伝達される。
一方、ベローズ６０は、吸入通路３２から検圧通路５０
を介して感圧室５８に導入される吸入圧の変動に応じて
変位する。そして、同ベローズ６０はソレノイド７４の
励磁状態において吸入圧に感応し、その変位が感圧ロッ
ド６２を介して弁体５４に伝達される。容量制御弁４９
の弁開度は、ソレノイド部５２からの付勢力、ベローズ
６０からの付勢力及び強制開放バネ５６の付勢力のバラ
ンスにより決定される。

【００４７】冷房負荷が大きい場合には、例えば車室温
度センサ８４によって検出された車室温度と、車室温度
設定器８８の設定温度との差が大きい。制御コンピュー
タ８１は、車室温度と設定温度とに基づいて設定吸入圧
を変更するようにソレノイド７４への入力電流値を制御
する。制御コンピュータ８１は車室温度と設定温度との
差が大きいほど入力電流値を大きくする。従って、固定
鉄芯６４と可動鉄芯６７との間の吸引力が強くなり、弁
体５４の弁開度が小さくなる方向の付勢力が増大する。
そして、より低い吸入圧にて、弁体５４の開閉が行われ
る。従って、容量制御弁４９は、入力電流値が増大され
ることにより、より低い吸入圧を保持するように作動さ
れる。

【００４８】弁体５４の弁開度が小さくなれば、吐出室
３９から圧力供給通路４８を経由してクランク室１５へ
流入する冷媒ガス量が少なくなる。この一方で、クラン
ク室１５内の冷媒ガスは、通路４６及び放圧通口４７を
経由して吸入室３８へ流出している。このため、クラン
ク室１５内の圧力が低下する。また、冷房負荷が大きい
状態では、シリンダボア１２ａ内の吸入圧も高く、クラ
ンク室１５内の圧力とシリンダボア１２ａ内の吸入圧と
の差が小さくなる。従って、斜板２３の傾角が大きくな
る。

【００４９】圧力供給通路４８における通過断面積が
零、つまり容量制御弁４９の弁体５４が弁孔５５を完全
に閉止した状態になると、吐出室３９からクランク室１
５への高圧冷媒ガスの供給は行われない。そして、クラ
ンク室１５内の圧力は、吸入室３８内の圧力と略同一に
なり、斜板２３の傾角は最大となる。

【００５０】逆に、冷房負荷が小さい場合には、例え
ば、車室温度と設定温度との差は小さい。制御コンピュ
ータ８１は車室温度が低いほど入力電流値を小さくする
ように指令する。このため、固定鉄芯６４と可動鉄芯６
７との間の吸引力は弱く、弁体５４の弁開度が小さくな
る方向の付勢力が減少する。そして、より高い吸入圧に
て、弁体５４の開閉が行われる。従って、容量制御弁４
９は、入力電流値が減少されることにより、より高い吸
入圧を保持するように作動する。

【００５１】弁体５４の弁開度が大きくなれば、吐出室
３９からクランク室１５へ流入する冷媒ガス量が多くな
り、クランク室１５内の圧力が上昇する。また、この冷
房負荷が小さい状態では、シリンダボア１２ａ内の吸入
圧が低く、クランク室１５内の圧力とシリンダボア１２
ａ内の吸入圧との差が大きくなる。従って、斜板２３の
傾角が小さくなる。

【００５２】冷房負荷がない状態に近づいてゆくと、蒸
発器７９における温度がフロスト発生をもたらす温度に
近づいてゆく。制御コンピュータ８１は、蒸発器温度が
フロスト判定温度以下になるとソレノイド７４の消磁を
指令する。同フロスト判定温度は、蒸発器７９において
フロストが発生しそうな状況を反映する。そして、ソレ
ノイド７４は電流供給の停止により消磁され、固定鉄芯
６４と可動鉄芯６７との吸引力が消失する。このため、
図３に示すように、弁体５４は、強制開放バネ５６の付
勢力により、可動鉄芯６７及びソレノイド７４を介して
作用する追従バネ６８の付勢力に抗して下方に移動され
る。そして、弁体５４が弁孔５５を最大に開いた弁開度
位置に移行する。このため、吐出室３９内の高圧冷媒ガ
スが多量に圧力供給通路４８を介してクランク室１５へ
供給され、同クランク室１５内の圧力が高くなる。クラ
ンク室１５内の圧力上昇により、斜板２３の傾角が最小
傾角へ移行する。

【００５３】また、制御コンピュータ８１は、エアコン
スイッチ８７がオフ状態に切換操作されるとソレノイド
７４を消磁し、それに応じて斜板２３が最小傾角に傾動
される。

【００５４】このように、容量制御弁４９の開閉動作
は、ソレノイド７４に対する入力電流値の大小に応じて
変化される。入力電流値が大きくなると低い吸入圧にて
開閉が実行され、入力電流値が小さくなると高い吸入圧
にて開閉動作が行われる。圧縮機は設定された吸入圧を
維持すべく、斜板２３の傾角を変更し、その吐出容量を
変更する。つまり、前記容量制御弁４９は、入力電流値
を変えて設定吸入圧を変更する役割、及び、吸入圧に関
係なく最小容量運転を行う役割を担っている。このよう
な容量制御弁４９を具備することにより、圧縮機は冷凍
回路の冷凍能力を変更する役割を担っている。

【００５５】前述した斜板２３に連動する遮断体２８
は、同斜板２３の最小傾角側への傾動により吸入通路３
２の通過断面積を徐々に減少していく。この緩慢な通過
断面積変化による絞り作用が、吸入通路３２から吸入室
３８への冷媒ガス流入量を徐々に減少させる。このた
め、吸入室３８からシリンダボア１２ａ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
少していく。従って、吐出圧が徐々に減少していき、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。その結果、最大吐出容量から最小吐出容量に至
る間の圧縮機における負荷トルクの変動が緩慢になり、
負荷トルクの変動による衝撃が緩和される。

【００５６】斜板２３の傾角が最小となると、遮断体２
８はその遮断面３４を以て位置決め面３３に当接され、
吸入通路３２が遮断される。この状態では、吸入通路３
２における通過断面積が零となり、外部冷媒回路７６か
ら吸入室３８への冷媒ガスの流入が阻止される。同斜板
２３の最小傾角は、０°よりも僅かに大きくなるように
設定されている。この最小傾角状態は、遮断体２８が吸
入通路３２と収容孔２７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る。遮断体２８は、前記閉位
置とこの位置から離間された開位置とへ斜板２３に連動
して切り換え配置される。

【００５７】斜板２３の最小傾角は０°ではないため、
最小傾角状態においても、シリンダボア１２ａから吐出
室３９への冷媒ガスの吐出は行われている。シリンダボ
ア１２ａから吐出室３９へ吐出された冷媒ガスは、圧力
供給通路４８を通ってクランク室１５へ流入する。クラ
ンク室１５内の冷媒ガスは、通路４６及び放圧通口４７
を通って吸入室３８へ流入する。吸入室３８内の冷媒ガ
スは、シリンダボア１２ａ内へ吸入されて、再度吐出室
３９へ吐出される。すなわち、最小傾角状態では、吐出
圧領域である吐出室３９、圧力供給通路４８、クランク
室１５、通路４６、放圧通口４７、収容孔２７、吸入圧
領域である吸入室３８、シリンダボア１２ａを経由する
循環通路が圧縮機内に形成されている。そして、吐出室
３９、クランク室１５及び吸入室３８の間では、圧力差
が生じている。従って、冷媒ガスが前記循環通路を循環
し、冷媒ガスとともに流動する潤滑油が圧縮機内の各摺
動部を潤滑する。

【００５８】エアコンスイッチ８７がオン状態にあっ
て、斜板２３が最小傾角位置にある状態において、車室
温度が上昇して冷房負荷が増大すると、車室温度センサ
８４によって検出された車室温度が車室温度設定器８８
の設定温度を越える。制御コンピュータ８１は、この車
室温度の変位に基づいてソレノイド７４を励磁し、圧力
供給通路４８が閉じられる。従って、クランク室１５の
圧力は通路４５及び放圧通口４７を介した放圧に基づい
て減圧される。この減圧により、吸入通路開放バネ２９
が図３の縮小状態から伸長する。そして、遮断体２８の
移動により遮断面３４と位置決め面３３とが離間され、
斜板２３の傾角が図３の最小傾角状態から増大する。遮
断体２８の離間に伴い、吸入通路３２における通過断面
積が緩慢に増大していき、吸入通路３２から吸入室３８
への冷媒ガス流入量は徐々に増えていく。従って、吸入
室３８からシリンダボア１２ａ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。そのため、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。その結果、最小吐出容量から最大吐出容量に至る間
の圧縮機における負荷トルクの変動が緩慢になり、負荷
トルクの変動による衝撃が緩和される。

【００５９】車両エンジン２０が停止すれば、圧縮機の
運転も停止、つまり斜板２３の回転も停止し、容量制御
弁４９のソレノイド７４への通電も停止される。このた
め、ソレノイド７４が消磁されて、圧力供給通路４８が
開放され、斜板２３の傾角は最小となる。圧縮機の運転
停止状態が続けば、圧縮機内の圧力が均一化するが、斜
板２３の傾角は傾角減少バネ２６の付勢力によって小さ
い傾角に保持される。従って、車両エンジン２０の起動
によって圧縮機の運転が開始されると、斜板２３は、負
荷トルクの最も少ない最小傾角状態から回転開始し、圧
縮機の起動時のショックもほとんどない。

【００６０】さて、圧縮機は回転軸１６の回転数が大き
いほど、単位時間当たりの吐出容量が大きくなる。従っ
て、外部冷媒回路７６内に供給される冷媒ガス量が多く
なって、冷房能力が増大する。外部冷媒回路７６内の冷
媒ガスの流量は、蒸発器７９の出口側の冷媒ガス温度の
変動に応じて、膨張弁７８により制御されている。つま
り、冷房負荷が一定であれば、蒸発器７９で気化され圧
縮機に供給される冷媒ガス量も一定となる。この状態
で、回転軸１６の回転数が上昇されると、シリンダボア
１２ａ内への冷媒ガスの吸入量が増大され、吸入圧が低
下する。このため、容量制御弁４９の感圧室５８に導入
される吸入圧が低くなって、ベローズ６０が伸長する。
このベローズ６０の変位が、感圧ロッド６２を介して弁
体５４に伝達されて圧力供給通路４８の開度が増大され
る。そして、吐出室３９からクランク室１５への高圧の
冷媒ガスの供給量が増大され、斜板２３の傾角が減少さ
れて、吐出容量が減少される。つまり、回転軸１６の回
転数が上昇するほど、シリンダボア１２ａ内への冷媒ガ
スの吸入量が増大されて、圧縮機の吐出容量が自動的に
減少される。

【００６１】次に、本実施形態の特徴点である、起動制
御用のプログラムに基づく制御コンピュータ８１の動作
について、図５のフローチャートに従って説明する。エ
ンジン２０（圧縮機）の起動と略同時にプログラムがス
タートし、エアコンスイッチ判定手段としてのステップ
２０１において、エアコンスイッチ８７のオン・オフ状
態が判定される。同ステップ２０１においてエアコンス
イッチ８７がオフ状態であると判定されたのなら起動制
御は行わず、本プログラムは終了される。つまり、エア
コンスイッチ８７がオフ状態であれば、外部冷媒回路７
６上の冷媒循環は阻止された状態にあり、例え、エンジ
ン２０の起動時に液冷媒のフォーミングが発生されたと
しても、潤滑油の外部冷媒回路７６への持ち出し量は少
ないからである。また、本圧縮機はエンジン２０の動作
時には常に回転軸１６が回転駆動される。このため、同
回転軸１６、回転支持体２２或いは斜板２３の回転によ
り摩擦熱が発生し、同摩擦熱による液冷媒の気化で潤滑
油が冷媒から分離される。従って、次回にエアコンスイ
ッチ８７がオン状態に切換操作され、冷房負荷がある状
態において、同潤滑油の外部冷媒回路７６への持ち出し
量を抑えることができるからである。

【００６２】前記ステップ２０１においてエアコンスイ
ッチ８７がオン状態であると判定されたのなら、起動制
御を行うことが決定される。つまり、例えば、冷房負荷
がある状況下では、エンジン２０の起動と略同時に斜板
２３が最小傾角から離脱するように制御されるため、従
来技術で述べたように圧縮機内部の潤滑油が、液冷媒の
フォーミングにより外部冷媒回路７６に多量に持ち出さ
れてしまう可能性があるからである。そして、同ステッ
プ２０１からステップ２０２に移行されてタイマ回路８
１ｂが作動され、さらには、ステップ２０３に移行され
て起動制御が行われる。

【００６３】すなわち、前記ステップ２０３において
は、冷房負荷等やその後のエアコンスイッチ８７の操作
とは無関係に、容量制御弁４９のソレノイド７４への入
力電流値を最大として、弁体５４により弁孔５５を閉止
させる。従って、クランク室１５内の圧力は、放圧によ
り吸入室３８内の圧力と略同一になり、斜板２３の傾角
は最大となる。その結果、圧縮機は最大容量で運転され
る。

【００６４】そして、ステップ２０４において、タイマ
回路８１ｂが計測する時間Ｔが所定時間Timeと判定され
るまでの間、エアコンスイッチ８７がオフ状態に切換操
作されたとしてもそれを受け付けず、前述した起動制御
が継続される。このような圧縮機の運転では、液冷媒の
フォーミングにより多量の潤滑油が外部冷媒回路７６に
持ち出されて、圧縮機内部は一旦オイルレス状態となる
可能性がある。しかし、所定時間Timeが経過された後に
は持ち出された潤滑油が外部冷媒回路７６を循環して吸
入冷媒ガスとともに帰還され、再び、圧縮機内部には各
摺動部分の潤滑に十分な潤滑油が存在する状態となる。
従って、圧縮機内部のオイルレス状態は、実質的に各摺
動部分の潤滑に影響を与えない短時間で済む。

【００６５】前記ステップ２０４において、時間Ｔが所
定時間Time以上であると判定されたのなら、ステップ２
０５に移行されて起動制御は終了される。そして、タイ
マ回路８１ｂがリセットされるとともに本プログラムは
終了される。なお、本プログラムの終了後は、上述した
各種パラメータに基づく圧縮機の通常制御が行われる。

【００６６】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。 （１）制御コンピュータ８１は、圧縮機の起動時にエア
コンスイッチ８７がオン状態である場合、前述した起動
制御を実行する。そして、それ以降にエアコンスイッチ
８７がオフ状態に切換操作されたとしてもそれを受け付
けず、起動制御を所定時間Time継続させるようになって
いる。従って、圧縮機がオイルレス状態のまま最小容量
運転（外部冷媒回路７６上の冷媒循環阻止）に移行され
るような状況を積極的に回避でき、ピストン３６、スラ
ストベアリング３５、４４或いはラジアルベアリング３
０等の各摺動部分の良好な潤滑を確実に確保できる。そ
の結果、圧縮機の信頼性が向上される。

【００６７】（２）前記起動制御は、圧縮機の内部循環
状態の解除と共に斜板２３を最大傾角に制御して吐出容
量を最大とする。従って、圧縮機内部から持ち出された
潤滑油の外部冷媒回路７６上における循環が速やかにな
され、圧縮機内部のオイルレス状態を短時間で解消する
ことができる。つまり、エアコンスイッチ８７を受け付
けないという、使用者の要求に合わない圧縮機の動作を
短時間で済ますことができる。

【００６８】（第２実施形態）図６及び図７においては
第２実施形態を示す。上記第１実施形態において斜板２
３の傾角制御は、クランク室１５と吸入室３８との間の
差圧を容量制御弁４９により調整することで行われてい
た。本実施形態においてもその概念は同様ではあるが、
上記第１実施形態のようにクランク室１５の調圧を行う
のではなく、吸入室３８の調圧を行うことにより、斜板
２３の傾角を制御するようになっている。

【００６９】すなわち、第１導入通路１０１は、シリン
ダブロック１２に形成されている。前記収容孔２７とク
ランク室１５とは、同第１導入通路１０１により連通さ
れている。そして、吸入通路３２から収容孔２７内に供
給される冷媒ガスは、この第１導入通路１０１を介して
クランク室１５内に導入される。

【００７０】第２導入通路１０２は、前記クランク室１
５と吸入室３８との間に貫通形成され、同第２導入通路
１０２を介して、冷媒ガスがクランク室１５から吸入室
３８内に導入されるようになっている。同第２導入通路
１０２は、前記通路４６と、シリンダブロック１２から
バルブプレート１４及びリヤハウジング１３にかけて形
成された調整通路１０３とを備えている。同調整通路１
０３は、遮断体２８に貫設された連通孔１０４を介して
同遮断体２８の内部に連通されている。

【００７１】弁室１０５は、前記第２導入通路１０２に
おける調整通路１０３の途中に形成され、その前端には
テーパ状の弁孔１０６が形成されている。スプール弁１
０７は、弁室１０５内に移動可能に収容されている。同
スプール弁１０７は、その前端に弁孔１０６の通路断面
積を調整するためのテーパ状の絞り弁部１０７ａを有し
ている。バネ１０８は、スプール弁１０７と弁室１０５
の前端との間に介装され、スプール弁１０７を弁孔１０
６から離間する方向に付勢する。

【００７２】制御通路１０９はリヤハウジング１３に形
成され、吐出室３９とスプール弁１０７の背面側に形成
された制御室１０５ａとを連通している。連通路１１０
はリヤハウジング１３、バルブプレート１４及びシリン
ダブロック１１にかけて形成され、前記弁室１０５をク
ランク室１５に連通させている。

【００７３】そして、前記容量制御弁４９と同様な構成
の容量制御弁１１１は、前記制御通路１０９の途中位置
に介在されている。つまり、同容量制御弁１１１のポー
ト６３は、制御通路１０９を介して制御室１０５ａに連
通され、弁室ポート５７は、制御通路１０９を介して吐
出室３９に連通されている。

【００７４】さて、容量制御弁１１１による制御通路１
０９の開放時には、その開放量に応じて吐出室３９の圧
力が、制御通路１０９を介して制御室１０５ａに供給付
与される。従って、図７に示すように、同制御室１０５
ａ内の昇圧により、スプール弁１０７がバネ１０８に抗
して前方側に移動されて、絞り弁部１０７ａの絞り度が
大きくなる方向に弁孔１０６の通路断面積が調整され
る。そして、同絞り弁部１０７ａの絞り度に応じて、第
２導入通路１０２を介してクランク室１５から吸入室３
８に供給される冷媒ガスの流量が変更されて、吸入室３
８の調圧が行われる。

【００７５】そして、本実施形態においても第１実施形
態と同様に、車両エンジン２０の起動時に制御コンピュ
ータ８１は、図５のフローチャートに示すプログラムに
従って動作される。従って、本実施形態においても第１
実施形態と同様な効果を奏する。

【００７６】（第３実施形態）以下、本発明の制御装置
及び制御方法をクラッチ付きの可変容量型圧縮機におい
て具体化した第３実施形態について説明する。なお、本
実施形態においては、上記第１実施形態との相違点につ
いてのみ説明し、同一又は相当部材には同じ番号を付し
て説明を省略する。

【００７７】図８に示すように、本実施形態において
は、上記第１実施形態の被動プーリ１７に代えて、クラ
ッチ機構としての電磁クラッチ１１５が車両エンジン２
０と回転軸１６との間の動力伝達系に介在されている。
すなわち、同電磁クラッチ１１５を構成するロータ１１
６は、フロントハウジング１１の前壁面にアンギュラベ
アリング１８を介して回転可能に支持されている。同ロ
ータ１１６の外周にはベルト１９が巻き掛けられてい
る。ハブ１１７はその中央部を以て回転軸１６の突出端
部に止着されている。アーマチャ１１８は同ハブ１１７
に板バネ１１９を介して固定されている。コア１２０は
前記ロータ１１６内に収容配置されており、同コア１２
０が励磁されることにより、アーマチャ１１８がそれを
支持する板バネ１１９のバネ力に抗してロータ１１６と
圧接される。従って、車両エンジン２０の駆動力が回転
軸１６に伝達される。また、コア１２０が消磁されるこ
とにより、アーマチャ１１８が板バネ１１９のバネ力に
よりロータ１１６から離間されて駆動力の伝達が遮断さ
れる。

【００７８】前述したように電磁クラッチ１１５が、車
両エンジン２０と回転軸１６との間に介在されている。
このため、冷房不要時或いは蒸発器７９においてフロス
トが発生しそうな場合には、同電磁クラッチ１１５を解
離して車両エンジン２０からの動力伝達を遮断すれば良
い。従って、本圧縮機においては、上記第１実施形態に
おいて必要であった、外部冷媒回路７６上における冷媒
循環を阻止するための機構（遮断体２８等）が削除され
ており、回転軸１６の後端部はラジアルベアリング１２
２を介してシリンダブロック１２に直接支持されてい
る。なお、斜板２３の零ではない最小傾角を規定するた
めに、回転軸１６の外周面には斜板２３に当接されてそ
れ以上の傾動を規制するサークリップ１２１が配設され
ている。

【００７９】そして、容量変更手段としての電磁開閉弁
１２３は、吐出室３９とクランク室１５とを連通する圧
力供給通路４８上に介在されている。同電磁開閉弁１２
３のソレノイド１２４が励磁或いは消励されることによ
り、スプール１２５がポート１２６を閉鎖或いは開放、
つまり、圧力供給通路４８が閉鎖或いは開放される。

【００８０】そして、前記電磁開閉弁１２３の励消磁に
よる圧力供給通路４８の開閉により、前記ピストン３６
の前後に作用されるクランク室１５内の圧力とシリンダ
ボア１２ａ内の圧力との差圧が調整されて、斜板２３の
傾斜角が制御される。

【００８１】つまり、圧力供給通路４８が閉鎖された状
態においてクランク室１５内の圧力は、回転軸１６の軸
心位置に形成された通路１２７及びシリンダブロック１
２からリヤハウジング１３にかけて形成された通路１２
８を介して吸入室３８に放圧されるのみで、同吸入室３
８の低圧力に近づいていく。よって、斜板２３の傾角が
最大傾角に保持されてピストンストロークが大きくな
り、吐出容量が大きくなる。また、圧力供給通路４８が
開放された状態においては、吐出室３９内の高圧力がク
ランク室１５に導入され、同クランク室１５内の圧力上
昇により斜板２３の傾角が最小傾角に移行される。従っ
て、吐出容量は小さくなる。

【００８２】図９に示すように、前記構成の圧縮機を制
御するための制御装置としては、上記第１実施形態の容
量制御弁４９のソレノイド７４に代えて、前記電磁クラ
ッチ１１５のコア１２０及び電磁開閉弁１２３のソレノ
イド１２４が接続されている。なお、記憶部８１ａに
は、上記第１実施形態とは別の通常制御用のプログラ
ム、及び起動制御を実行するまでの手順となる起動制御
用のプログラムが記憶されている。

【００８３】次に、本実施形態の特徴点である、起動制
御用のプログラムに基づく制御コンピュータ８１の動作
について、図１０のフローチャートに従って説明する。
エンジン２０（圧縮機）の起動と略同時にプログラムが
スタートし、エアコンスイッチ判定手段としてのステッ
プ３０１において、エアコンスイッチ８７のオン・オフ
状態が判定される。ステップ３０１においてエアコンス
イッチ８７がオフ状態であると判定されたのなら、エア
コンスイッチ８７がオン状態に切換操作されるまで同ス
テップ３０１が繰り返される。つまり、本実施形態の圧
縮機は、上記第１実施形態の圧縮機とは異なり、エアコ
ンスイッチ８７がオフ状態ではエンジン２０からの駆動
力が伝達されず回転軸１６が停止された状態にある。従
って、回転軸１６や斜板２３或いは回転支持体２２等の
回転による摩擦熱の発生は期待できず、上述した液冷媒
が気化されることによる潤滑油の持ち出し量を低減する
効果が奏され難いからである。

【００８４】前記ステップ３０１においてエアコンスイ
ッチ８７がオン状態であると判定されたのなら、ステッ
プ３０２に移行されてタイマ回路８１ｂが作動され、ス
テップ３０３に移行されて起動制御が行われる。すなわ
ち、コア１２０が冷房負荷等やその後のエアコンスイッ
チ８７の状態とは無関係に励磁されて電磁クラッチ１１
５が接続されるとともに、電磁開閉弁１２３のソレノイ
ド１２４が励磁されて圧力供給通路４８を完全に閉止さ
せる。従って、クランク室１５内の圧力は、通路１２
７，１２８を介した放圧により吸入室３８内の圧力と略
同一になり、斜板２３の傾角は最大となる。その結果、
圧縮機は最大容量で運転される。

【００８５】そして、ステップ３０４において、タイマ
回路８１ｂが計測する時間Ｔが所定時間Timeと判定され
るまでの間、エアコンスイッチ８７がオフ状態に切換操
作されたとしてもそれを受け付けず、前述した起動制御
が継続される。従って、圧縮機内部の潤滑油は、例え
ば、フォーミングにより泡立った液冷媒とともに外部冷
媒回路７６に持ち出され、一旦はオイルレス状態とな
る。しかし、所定時間Timeが経過された後には、持ち出
された潤滑油が再び圧縮機内部に帰還される。その結
果、圧縮機内部のオイルレス状態は、実質的に各摺動部
分に影響を与えない短時間で解消される。

【００８６】そして、ステップ３０４において、時間Ｔ
が所定時間Time以上であると判定されたのなら、ステッ
プ３０５において起動制御は終了され、タイマ回路８１
ｂがリセットされるとともに本プログラムは終了され
る。本プログラムの終了後は、通常制御用のプログラム
に基づく圧縮機の制御が行われる。

【００８７】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。 （１）制御コンピュータ８１は、車両エンジン２０の起
動を基準として最初にエアコンスイッチ８７がオン状態
にある場合、前述した起動制御を実行する。そして、そ
れ以降にエアコンスイッチ８７がオフ状態に切換操作さ
れたとしても所定時間Timeの間は受け付けず、起動制御
を所定時間Time継続させるようになっている。従って、
内部がオイルレス状態のまま電磁クラッチ１１５が解離
されて圧縮機が停止されるような状況を積極的に回避で
き、次回の起動時においてもピストン３６、スラストベ
アリング３５、４４或いはラジアルベアリング３０等の
各摺動部分の良好な潤滑を確実に確保できる。その結
果、圧縮機の信頼性が向上される。

【００８８】（２）前記起動制御は、斜板２３を最大傾
角に制御して吐出容量を最大とする。従って、圧縮機内
部から持ち出された潤滑油の外部冷媒回路７６上におけ
る循環が速やかになされ、圧縮機内部のオイルレス状態
を短時間で解消することができる。つまり、エアコンス
イッチ８７を受け付けないという、使用者の要求に沿わ
ない起動制御を短時間で済ますことができる。

【００８９】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
以下の態様でも実施できる。 （１）斜板２３の傾角を変更するのにあたり上記第１及
び第３実施形態においては、吐出室３９内の圧力のクラ
ンク室１５内への導入量を調整することにより同クラン
ク室１５内の調圧を行っていた。これを変更し、クラン
ク室１５と吐出室２９とは常に連通させておき、同クラ
ンク室１５から吸入圧領域への圧力の逃がし量を調整す
ることにより、同クランク室１５内の調圧を行うように
しても良い。

【００９０】（２）上記第１及び第２実施形態におい
て、起動制御時のソレノイド７４への入力電流値を小さ
くして、同制御時に吐出容量を最大容量ではない非最小
容量とすること。

【００９１】（３）上記第３実施形態とは別のクラッチ
付きの可変容量型圧縮機として、ワブルタイプの圧縮機
において具体化しても良い。 （４）上記実施形態においては可変容量型圧縮機におい
て具体化されていたが、固定容量型圧縮機において具体
化しても良い。固定容量型圧縮機としては、固定斜板型
の両頭或いは片頭ピストン式圧縮機、ウエーブカム型圧
縮機、スクロール型圧縮機等が上げられる。

【００９２】（５）上記第３実施形態において、車両エ
ンジン２０の起動時にエアコンスイッチ８７がオン状態
にある場合にのみ、上述した起動制御を行うようにする
こと。つまり、ステップ３０１においてオフ状態と判定
されたのなら、起動制御用のプログラムを終了するよう
に構成すること。

【００９３】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載する。 （１）前記起動制御手段８１は、傾角変更手段４９を制
御することにより吐出容量を最大容量とする請求項１に
記載の制御装置。

【００９４】このようにすれば、圧縮機内部から持ち出
された潤滑油の帰還が早まり、オイルレス状態が解消さ
れるまでの時間が短縮される。 （２）前記起動制御手段８１は、容量変更手段１２３を
制御することにより圧縮機の吐出容量を最大容量とする
請求項４に記載の制御装置。

【００９５】このようにすれば、圧縮機内部から持ち出
された潤滑油の帰還が早まり、オイルレス状態が解消さ
れるまでの時間が短縮される。 （３）前記圧縮機は、シリンダブロック１２に形成され
たシリンダボア１２ａ内には片頭ピストン３６が往復運
動可能に収容され、ハウジング１１〜１３内に配設され
た回転軸１６には回転支持体２２が止着されるととも
に、同回転支持体２２には、その回転にともなってピス
トン３６を往復動させるための斜板２３が傾動可能に支
持され、容量変更手段としての傾角変更手段１２３によ
り同斜板２３の傾角を変更することで、吐出容量を最大
容量と最小容量との間で変更可能な構成である請求項４
に記載の制御装置。

【００９６】このようにすれば、各摺動部分の良好な潤
滑を確実に確保できる。

【００９７】

【発明の効果】上記構成の請求項１及び６の発明によれ
ば、圧縮機内部がオイルレス状態のまま、外部冷媒回路
上における冷媒循環が阻止されるような状況を積極的に
回避できる。従って、各摺動部分の良好な潤滑を確実に
確保できるとともに、引いては、圧縮機の信頼性が向上
される。

【００９８】請求項２及び５の発明によれば、圧縮機内
部から持ち出された潤滑油の帰還を早めることができ、
オイルレス状態が積極的に解消されるまでの時間が短縮
される。

【００９９】請求項３、４及び７の発明によれば、圧縮
機内部がオイルレス状態のままクラッチ機構が解離され
ることを防止でき、次回の圧縮機の起動がオイルレス状
態からとなることを積極的に回避できる。従って、各摺
動部分の良好な潤滑を確実に確保できるとともに、引い
ては、圧縮機の信頼性が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の可変容量型圧縮機の縦断面
図。

【図２】 図１の要部拡大図。

【図３】 圧縮機の動作を説明する要部拡大図。

【図４】 制御装置の電気的構成を示すブロック図。

【図５】 制御コンピュータの動作を示すフローチャー
ト。

【図６】 第２実施形態の可変容量型圧縮機の縦断面
図。

【図７】 圧縮機の動作を説明する図。

【図８】 第３実施形態の可変容量型圧縮機の縦断面
図。

【図９】 制御装置の電気的構成を示すブロック図。

【図１０】 制御コンピュータの動作を示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

１１…ハウジングとしてのフロントハウジング、１２…
シリンダブロック、１２ａ…シリンダボア、１６…回転
軸、２２…回転支持体、２３…斜板、２８…冷媒循環阻
止手段を構成する遮断体、３６…片頭ピストン、４９…
傾角変更手段及び冷媒循環阻止手段を構成する容量制御
弁、７６…外部冷媒回路、８１…通常制御手段及び起動
制御手段を構成する制御コンピュータ、８７…エアコン
スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水藤 健 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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックに形成されたシリンダ
   ボア内にはピストンが往復運動可能に収容され、ハウジ
   ング内に配設された回転軸にはその回転にともなってピ
   ストンを往復動させるための斜板が傾動可能に支持さ
   れ、傾角変更手段により同斜板の傾角を変更すること
   で、吐出容量を最大容量と、零ではない最小容量との間
   で変更可能であり、さらには、冷媒循環阻止手段によ
   り、最小容量状態では外部冷媒回路上の冷媒循環を阻止
   するようにした圧縮機において、 エアコンスイッチがオン状態の時には、冷房負荷等に応
   じて前記傾角変更手段を制御することにより吐出容量の
   変更を行い、オフ状態の時には傾角変更手段を制御して
   吐出容量を最小容量とする通常制御手段と、 圧縮機の起動時に、エアコンスイッチがオン状態である
   場合には、それ以降のエアコンスイッチの状態に関わら
   ず、冷媒循環阻止手段を制御して、外部冷媒回路上の冷
   媒循環状態を所定時間継続させる起動制御手段とを備え
   た制御装置。
2. 【請求項２】 前記起動制御手段は、傾角変更手段を制
   御することにより吐出容量を非最小容量とする請求項１
   に記載の制御装置。
3. 【請求項３】 クラッチ機構を介して外部駆動源に作動
   連結され、同外部駆動源の駆動により圧縮機構が動作さ
   れることで冷媒ガスの圧縮を行う圧縮機において、 エアコンスイッチがオン状態の時には、冷房負荷等に応
   じて前記クラッチ機構の接続・解離を行い、オフ状態の
   時にはクラッチ機構を解離して圧縮機を停止させる通常
   制御手段と、 外部駆動源の起動を基準として、エアコンスイッチが最
   初のオン状態にある場合には、それ以降のエアコンスイ
   ッチの状態に関わらず、クラッチ機構を制御して接続状
   態を所定時間継続させる起動制御手段とを備えた制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記圧縮機は、吐出容量を最大容量と最
   小容量との間で変更するための容量変更手段を備える請
   求項３に記載の制御装置。
5. 【請求項５】 前記起動制御手段は、容量変更手段を制
   御することにより圧縮機の吐出容量を非最小容量とする
   請求項４に記載の制御装置。
6. 【請求項６】 シリンダブロックに形成されたシリンダ
   ボア内にはピストンが往復運動可能に収容され、ハウジ
   ング内に配設された回転軸にはその回転にともなってピ
   ストンを往復動させるための斜板が傾動可能に支持さ
   れ、傾角変更手段により同斜板の傾角を変更すること
   で、吐出容量を最大容量と、零ではない最小容量との間
   で変更可能であり、さらには、冷媒循環阻止手段によ
   り、最小容量状態では外部冷媒回路上の冷媒循環を阻止
   するようにした圧縮機において、 エアコンスイッチがオン状態にある場合には、冷房負荷
   等に応じて前記傾角変更手段を制御することにより吐出
   容量を変更し、 エアコンスイッチがオフ状態にある場合には、傾角変更
   手段を制御して吐出容量を最小容量とし、 さらには、圧縮機の起動時にエアコンスイッチがオン状
   態である場合には、それ以降のエアコンスイッチの状態
   に関わらず、冷媒循環阻止手段を制御して外部冷媒回路
   上の冷媒循環を許容するとともに、同冷媒循環状態を所
   定時間継続させるようにした制御方法。
7. 【請求項７】 クラッチ機構を介して外部駆動源に作動
   連結され、同外部駆動源の駆動により圧縮機構が動作さ
   れることで冷媒ガスの圧縮を行う圧縮機において、 エアコンスイッチがオン状態である場合には、冷房負荷
   等に応じてクラッチ機構の接続・解離を行い、 エアコンスイッチがオフ状態である場合には、クラッチ
   機構を解離して圧縮機を停止させ、 さらには、外部駆動源の起動を基準として、エアコンス
   イッチが最初のオン状態にある場合には、それ以降のエ
   アコンスイッチの状態に関わらず、クラッチ機構を制御
   して接続状態を所定時間継続させるようにした制御方
   法。