JPH10274162A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でもって、ハウジングの下方に突
出した制御弁及びその取付部に不都合の生じるのを回避
できて、保管、輸送の容易な圧縮機を提供する。 【解決手段】 ハウジング１１、１２の下面に複数の突
部８５、８７を下方に向かって突出形成する。それら突
部８５、８７の下端面を、制御弁４９の下端よりも下方
に位置するように形成する。

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】従来のこの種の圧縮機としては、例えば
次のようなピストン式の可変容量圧縮機が知られてい
る。

【０００３】すなわち、圧縮機全体のハウジングの内部
にクランク室が形成されるとともに、駆動シャフトが回
転可能に支持されている。前記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
されている。その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、圧縮室が区画されている。前記ク
ランク室内において、前記駆動シャフトには、例えば斜
板よりなるカムプレートが一体回転可能かつ揺動可能に
挿着されている。このカムプレートの回転により、前記
ピストンが往復動され、これにより圧縮室の容積が増減
され圧縮性流体、例えば冷媒ガスが圧縮される。

【０００４】ここで、吐出領域と前記クランク室との間
には連通路が設けられており、その連通路の途中には制
御弁をなす容量制御弁が設けられている。そして、容量
制御弁の開度調整に基づいてクランク室の圧力が変更さ
れる。これにより、斜板を収容するクランク室の圧力と
圧縮室内の圧力との前記ピストンを介した差が変更され
る。そして、この差に応じて、斜板の傾角が変更され
て、吐出容量が制御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】ところで、前記の従来
構成においては、圧縮機内の各構成要素、または、その
圧縮機が搭載される車両エンジンとの干渉を避けるた
め、前記容量制御弁をハウジングに対して下方に突出す
るように取着せざる得ない場合が多い。このように、容
量制御弁の下端がハウジングの下方に突出した圧縮機
を、不用意に作業台等の平面上に載置すると、容量制御
弁の下端がその平面に接触することがある。そして、容
量制御弁に圧縮機自身の重量が作用して、容量制御弁に
歪みが生じて容量制御弁の作動に支障を来すおそれがあ
るという問題があった。また、容量制御弁とハウジング
との取付部に緩みを生じて、ハウジング内の圧力漏れを
招くおそれがあった。さらに、組付作業の終了した圧縮
機の保管及び輸送に際して、容量制御弁の下端が載置平
面に接触しないように、専用の保持具あるいは運搬ケー
スを用いる必要があって煩わしいものであるという問題
があった。

【０００６】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
しては、簡単な構成でもって、ハウジングの下方に突出
した制御弁及びその取付部に不都合の生じるのを回避で
きて、保管、輸送の容易な圧縮機を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明では、ハウジング内に容積を
変化させることにより圧縮性流体を圧縮するための圧縮
室を区画とともに、同ハウジング内の圧力を制御するた
めの制御弁を設け、その制御弁をその一部がハウジング
に対して下方に突出するように取着した圧縮機におい
て、圧縮機を平面上に載置した状態において、前記制御
弁の下端が載置平面に接触することを阻止する接触阻止
手段を設けたものである。

【０００８】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の圧縮機において、前記接触阻止手段は、ハウジング
の下面に設けられた複数の突部によりなり、その突部の
内少なくとも１つが圧縮機を使用場所に固定する際の固
定部を兼ねるものである。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の圧縮機において、前記接触阻止手段は、ハ
ウジングの下面に設けられた複数の突部によりなり、そ
の突部の内少なくとも１つが前記制御弁の下端と載置平
面との接触を阻止するための専用の部材をなすものであ
る。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項２また
３に記載の圧縮機において、前記突部を前記ハウジング
と一体形成したものである。請求項５に記載の発明で
は、請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮機において、
前記ハウジング内に制御圧室及びクランク室を形成し、
そのクランク室を横切るように駆動シャフトを回転可能
に支持し、前記制御圧室内においてその駆動シャフトに
は回転支持体を一体回転可能に止着し、その回転支持体
にはヒンジ機構を介してカムプレートを傾動可能に連結
し、前記クランク室内の圧力を前記制御弁の開度制御に
より吐出容量を連続的に変更できるようにしたものであ
る。

【００１１】請求項６に記載の発明では、請求項１〜５
のいずれかに記載の圧縮機において、前記ハウジングを
シリンダブロックと、そのシリンダブロックの前端面に
接合されるフロントハウジングと、そのシリンダブロッ
クの後端面に接合されるリヤハウジングとから構成し、
前記突部の内少なくとも１つを前記フロントハウジング
に配設し、残りの突部の内少なくとも１つを前記リヤハ
ウジングに配設したものである。

【００１２】従って、請求項１に記載の圧縮機において
は、接触阻止手段により、圧縮機を平面上に載置した状
態において、前記制御弁の下端が載置平面に接触するが
阻止される。このため、圧縮機を平面上に載置しても、
容量制御弁に圧縮機自身の重量が作用することがない。
しかも、組付作業の終了した圧縮機の保管及び輸送を、
専用の保持具あるいは運搬ケースを用いることなく、平
面上に載置した状態で行うことができる。

【００１３】請求項２に記載の圧縮機においては、ハウ
ジングの下面に複数の突部を設けるという簡単な構成
で、制御弁の下端が載置平面に接触するのが阻止され
る。また、その突部の内少なくとも１つが、圧縮機を使
用場所に固定する際の固定部を兼ねているため、部品点
数の増大が抑制される。

【００１４】請求項３に記載の圧縮機においては、突部
の内少なくとも１つが前記制御弁の下端と載置平面との
接触を阻止するための専用の部材をなしている。このた
め、突部を圧縮機の固定部と関係なくに設けることがで
きて、設計の自由度が増大される。

【００１５】請求項４に記載の圧縮機においては、前記
突部が、例えばハウジングを鋳造する際に同時に鋳込み
成形することができて製作が容易であるとともに、部品
点数の増大を招くことがない。

【００１６】請求項５に記載の圧縮機では、制御圧室の
圧力を制御して吐出容量を変更可能するための制御弁、
つまり容量制御弁は大型化しやすく、このような容量制
御弁ではその下端がハウジングの下方に突出しやすい。
また、容量制御弁の下端に荷重が作用して容量制御弁に
歪みが生じると、開度制御が正確に行われなくなって、
吐出容量の変更がスムーズに行われなくなるおそれがあ
る。このため、前記各請求項に記載の接触阻止手段に採
用することで、圧縮機を平面上に載置しても制御弁の作
動に支障を来すのが抑制されて、吐出容量のスムーズな
変更が確保される。

【００１７】請求項６に記載の圧縮機においては、突部
間の距離、つまり圧縮機を平面上に載置した状態におけ
る支点間距離を長くすることができて、圧縮機が平面上
により安定した状態で載置される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明をクラッチレス
可変容量圧縮機（以下、単に「圧縮機」とする）に具体
化した一実施形態について図１〜図４に基づいて説明す
る。

【００１９】図１に示すように、シリンダブロック１１
の前端には、フロントハウジング１２が接合されてい
る。シリンダブロック１１の後端には、リヤハウジング
１３がバルブプレート１４を介して接合固定されてい
る。そして、これらシリンダブロック１１、フロントハ
ウジング１２、リヤハウジング１３により圧縮機のハウ
ジングが構成されている。これらのハウジングは、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金の鋳造により形成され
ている。なお、ここあるいは以下でいう前後は、圧縮機
の後述するプーリ１７側を前側とし、その逆側を後側と
する。

【００２０】制御圧室を兼ねるクランク室１５は、フロ
ントハウジング１２とシリンダブロック１１との間に形
成されている。駆動シャフト１６は、クランク室１５を
横切るように前記フロントハウジング１２とシリンダブ
ロック１１との間に回転可能に架設支持されている。駆
動シャフト１６の前端は、クランク室１５から外部へ突
出しており、その突出端部にはプーリ１７が止着されて
いる。プーリ１７は、ベルト１８を介して外部駆動源を
なす車両エンジン（図示略）に常時作動連結されてい
る。つまり、この実施形態の可変容量圧縮機は、クラッ
チレスタイプとなっている。

【００２１】また、プーリ１７は、アンギュラベアリン
グ１９を介してフロントハウジング１２に支持されてい
る。そして、プーリ１７に作用するアキシャル方向の荷
重及びラジアル方向の荷重が、アンギュラベアリング１
９を介してフロントハウジング１２で受け止められてい
る。

【００２２】駆動シャフト１６の前端部とフロントハウ
ジング１２との間には、リップシール２０が介在されて
いる。リップシール２０はクランク室１５内の圧力洩れ
を防止する。

【００２３】駆動シャフト１６には、回転支持体２１が
止着されているとともに、カムプレートとしての斜板２
２が駆動シャフト１６の軸線方向へスライド可能かつ揺
動可能に支持されている。斜板２２には、先端部が球状
をなす一対のガイドピン２３が止着されている。前記回
転支持体２１には、支持アーム２４が突設されており、
その支持アーム２４には一対のガイド孔２５が形成され
ている。前記ガイドピン２３は、ガイド孔２５にスライ
ド可能に嵌入されている。つまり、これらガイドピン２
３、支持アーム２４及びガイド孔２５によりヒンジ機構
が構成されている。

【００２４】そして、支持アーム２４と一対のガイドピ
ン２３との連係により、斜板２２が駆動シャフト１６の
軸線方向へ揺動可能で、かつ駆動シャフト１６と一体的
に回転可能となっている。斜板２２の揺動は、ガイド孔
２５とガイドピン２３とのスライドガイド関係、駆動シ
ャフト１６のスライド支持作用により案内される。斜板
２２の半径中心部がシリンダブロック１１側へ移動する
と、斜板２２の傾角が減少する。また、回転支持体２１
の後面には、斜板２２の最大傾角を規制するための傾角
規制突部２１ａが形成されている。

【００２５】傾角減少バネ２６は、前記回転支持体２１
と斜板２２との間に介在されている。そして、この傾角
減少バネ２６により、斜板２２がシリンダブロック１１
側に向かって、傾角を減少させる方向に付勢されてい
る。

【００２６】シリンダブロック１１の中心部には、収容
孔２７が駆動シャフト１６の軸線方向に貫設され、その
内周面が全長に亘ってほぼ同一径となるように形成され
ている。収容孔２７内には、円筒状の遮断体２８がシリ
ンダブロック１１の後端側からスライド可能に嵌入収容
されている。遮断体２８は、大径部２８ａと小径部２８
ｂとからなっている。

【００２７】遮断体２８の筒内には、駆動シャフト１６
の後端部が挿入されている。大径部２８ａの内周面に
は、ラジアルベアリング３０が嵌入支持されている。こ
のラジアルベアリング３０は、大径部２８ａの内周面に
取り付けられたサークリップ３１によって、遮断体２８
の筒内から抜け止めされている。また、ラジアルベアリ
ング３０は駆動シャフト１６の後端部にスライド可能に
外嵌されている。そして、駆動シャフト１６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
周面で回転可能に支持される。

【００２８】収容孔２７の後端内周面には環状溝２７ａ
が形成され、その環状溝２７ａにはサークリップ２７ｂ
が着脱可能に止着されている。吸入通路開放バネ２９
は、遮断体２８の大径部２８ａ及び小径部２８ｂ間の段
差とサークリップ２７ｂとの間に介在されている。この
吸入通路開放バネ２９の弾性係数は、前記傾角減少バネ
２６の弾性係数よりも小さくなるように設定されてお
り、両バネ２６，２９の付勢力の合力は圧縮機のリヤ方
向への力となっている。そして、これらのバネ２６，２
９の付勢力の合力が、斜板２２、後述するスラストベア
リング３４及び遮断体２８に作用している。

【００２９】リヤハウジング１３の中心部には、吸入通
路３２が形成されている。吸入通路３２は、その前方側
部分が遮断体２８の移動経路となる駆動シャフト１６の
延長線に沿って延びている。吸入通路３２は収容孔２７
の後端側に開口されており、収容孔２７側の吸入通路３
２の開口の周囲には位置決め面３３が形成されている。
位置決め面３３は、バルブプレート１４上である。遮断
体２８の小径部２８ｂの先端面は、位置決め面３３に当
接可能である。そして、小径部２８ｂの先端面が位置決
め面３３に当接することにより、遮断体２８の後端側方
向への移動が規制される。

【００３０】斜板２２と遮断体２８との間の駆動シャフ
ト１６上には、スラストベアリング３４が駆動シャフト
１６上をスライド可能に支持されている。斜板２２の回
転は、スラストベアリング３４の存在によって遮断体２
８への伝達を阻止される。

【００３１】シリンダブロック１１に貫設された複数の
シリンダボア１１ａ内には、片頭タイプのピストン３５
が収容されている。そして、シリンダボア１１ａの内
壁、ピストン３５及びバルブプレート１４により圧縮室
１１ｂが区画される。

【００３２】前記斜板２２の回転運動は、一対のシュー
３６を介して各ピストン３５の前後往復揺動に変換され
るようになっている。この結果、ピストン３５がシリン
ダボア１１ａ内で前後動されて、圧縮室１１ｂの容積が
増減される。

【００３３】リヤハウジング１３内には、吸入室３７及
び吐出室３８が区画形成されている。バルブプレート１
４上には、各シリンダボア１１ａに対応して吸入ポート
３９及び吐出ポート４０が形成され、これらの吸入ポー
ト３９及び吐出ポート４０と対応するように吸入弁４１
及び吐出弁４２が形成されている。吸入室３７内の圧縮
性流体としての冷媒ガスは、ピストン３５の復動動作に
より、吸入ポート３９から吸入弁４１を押し退けてシリ
ンダボア１１ａ内の圧縮室１１ｂへ流入する。圧縮室１
１ｂ内へ流入した冷媒ガスは、ピストン３５の往動動作
により、所定の圧力に達するまで圧縮された後、吐出ポ
ート４０から吐出弁４２を押し退けて吐出室３８へ吐出
される。吐出弁４２は、リテーナ４３に当接して開度規
制される。

【００３４】回転支持体２１とフロントハウジング１２
との間には、スラストベアリング４４が介在されてい
る。スラストベアリング４４は、圧縮室１１ｂからピス
トン３５、シュー３６、斜板２２及びガイドピン２３を
介して回転支持体２１に作用する圧縮反力を受け止め
る。

【００３５】吸入室３７は、通口４５を介して収容孔２
７に連通している。そして、遮断体２８が位置決め面３
３に当接したとき、吸入通路３２の前端が閉じられて、
通口４５は吸入通路３２から遮断される。

【００３６】駆動シャフト１６内には、軸心通路４６が
形成されている。軸心通路４６の入口４６ａはリップシ
ール２０付近でクランク室１５に開口しており、軸心通
路４６の出口４６ｂは遮断体２８の筒内に開口してい
る。遮断体２８の周面には、放圧通口４７が貫設されて
いる。放圧通口４７は、遮断体２８の筒内と収容孔２７
とを連通している。

【００３７】前記吐出室３８とクランク室１５とは、給
気通路４８で接続されている。給気通路４８の途中に
は、制御弁としての容量制御弁４９が設けられている。
図１及び図２に示すように、この容量制御弁４９は、先
端部がリヤハウジング１３の取付孔１３ａ内に収容さ
れ、基端部がリヤハウジング１３に対して下方に突出す
るように取着されている。そして、この容量制御弁４９
の開度調整により、給気通路４８の通路断面積が調整さ
れるようになっている。また、前記吸入通路３２と容量
制御弁４９との間には、検圧通路５０が形成されてい
る。この検圧通路５０を介して、容量制御弁４９内に吸
入圧力Ｐｓが導かれる。

【００３８】吸入室３７へ冷媒ガスを導入する際の入口
となる吸入通路３２と、吐出室３８から冷媒ガスを排出
する吐出通路５１とは、外部冷媒回路５２で接続されて
いる。外部冷媒回路５２中には、凝縮器５３、膨張弁５
４及び蒸発器５５が介在されている。膨張弁５４は温度
式自動膨張弁からなり、蒸発器５５の出口側のガス温度
の変動に応じて冷媒流量を制御する。蒸発器５５の近傍
には、温度センサ５６が設置されている。温度センサ５
６は、蒸発器５５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５７に送られる。また、制御コ
ンピュータ５７には、車両の車室内の温度を指定するた
めの室温設定器５８、室温センサ５９、空調装置作動ス
イッチ６０及びエンジン回転数センサ６１等が接続され
ている。

【００３９】制御コンピュータ５７は、例えば室温設定
器５８によって予め指定された室温、温度センサ５６か
ら得られる検出温度、室温センサ５９から得られる検出
温度、空調装置作動スイッチ６０からのオンあるいはオ
フ信号、及び、エンジン回転数センサ６１から得られる
エンジン回転数等の外部信号に基づいて、入力電流値を
駆動回路６２に指令する。駆動回路６２は、指令された
入力電流値を後述する容量制御弁４９のソレノイド部６
３に対して出力する。その他の外部信号としては、例え
ば室外温度センサからの信号があり、車両の環境に応じ
て入力電流値は決定される。

【００４０】図１及び図３に示すように、前記容量制御
弁４９は、ソレノイド部６３とバルブハウジング６４と
が中央付近において接合されてなっている。ソレノイド
６３とバルブハウジング６４との間には弁室６５が区画
形成され、その弁室６５内に弁体６６が収容されてい
る。弁室６５には、弁体６６と対向するように弁孔６７
が開口されている。この弁孔６７は、バルブハウジング
６４の軸線方向に延びるように形成されている。また、
弁体６６と弁室６５の内壁面との間には、強制開放バネ
６８が介装され、弁体６６を弁孔６７の開放方向へ付勢
している。また、この弁室６５は、前記給気通路４８を
介してリヤハウジング１３内の吐出室３８に連通されて
いる。

【００４１】バルブハウジング６４の先端部には、感圧
室６９が区画形成されている。この感圧室６９は、前記
検圧通路５０を介してリヤハウジング１３の吸入通路３
２に連通されている。感圧室６９の内部には、ベローズ
７０が収容されている。バルブハウジング６４の感圧室
６９と前記弁室６５との間には、前記弁孔６７と連続す
る感圧ロッドガイド７１が形成されている。感圧ロッド
７２は、感圧ロッドガイド７１内に摺動可能に挿通され
ている。この感圧ロッド７２により、前記弁体６６と前
記ベローズ７０とが作動連結されている。また、感圧ロ
ッド７２の弁体６６と接合する側の部分は、弁孔６７内
の冷媒ガスの通路を確保するために小径になっている。

【００４２】バルブハウジング６４には、弁室６５と感
圧室６９との間において、前記弁孔６７と直交するよう
に、ポート７３が形成されている。ポート７３は、給気
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６５、弁孔６７及びポート７３は、前記給気
通路４８の一部を構成している。

【００４３】前記ソレノイド６３の収容室７４には、ほ
ぼ有蓋円筒状をなす可動鉄心７５が往復動可能に収容さ
れている。収容室７４の開口部には固定鉄心７６が嵌合
されている。可動鉄心７５と収容室７４の底面との間に
は、追従バネ７７が介装されている。なお、この追従バ
ネ７７は、前記強制開放バネ６８よりも弾性係数が小さ
いものとなっている。

【００４４】前記固定鉄心７６には、収容室７４と弁室
６５とを連通するソレノイドロッドガイド７８が形成さ
れている。ソレノイドロッド７９は、前記弁体６６と一
体形成されており、ソレノイドロッドガイド７８内に摺
動可能に挿通されている。また、ソレノイドロッド７９
の可動鉄心７５側の端部は、前記強制開放バネ６８及び
追従バネ７７の付勢力によって可動鉄心７５に当接され
ている。そして、前記可動鉄心７５と弁体６６とが、ソ
レノイドロッド７９を介して作動連結される。

【００４５】前記可動鉄心７５及び固定鉄心７６の外側
には、両鉄心７５，７６を跨ぐように円筒状のコイル８
０が配置されている。このコイル８０には前記制御コン
ピュータ５７の指令に基づいて、駆動回路６２から所定
の電流が供給されるようになっている。

【００４６】さて、この実施形態の圧縮機においては、
図１及び図２に示すように、リヤハウジング１３の後端
面には、その中央を横切るように、固定突部８３が形成
されている。フロントハウジング１２の前端近傍の外周
において、その上面には上方に突出するように固定突部
８４が形成されている。また、その下面には、下方に突
出するように突部としての固定脚部８５が形成されてい
る。これら固定突部８３、８４及び固定脚部８５は、リ
ヤハウジング１３またはフロントハウジング１２と一体
に形成されている。また、これら固定突部８３、８４及
び固定脚部８５には、長手方向に延びる固定具挿通孔８
６が透設されている。そして、この固定具挿通孔８６に
挿通される固定具（図示略）を介して、圧縮機が、例え
ば車両エンジンの取付スペースに固定される。つまり、
これら固定突部８３、８４及び固定脚部８５は、圧縮機
を使用場所に固定する際の固定部を構成している。

【００４７】また、シリンダブロック１１の後端近傍の
下面中央には、突部としての支持突起８７が形成されて
いる。ここで、この支持突起８７及び前記固定脚部８５
の下端面は、いずれも前記容量制御弁４９の基端部の下
端よりも下方に位置するように形成されている。これに
より、圧縮機を、例えば作業台等の平面９０上に載置し
た場合には、圧縮機は固定脚部８５及び支持突起８７に
おいて支持される。つまり、固定脚部８５及び支持突起
８７は、容量制御弁４９の下端と前記平面９０との接触
を阻止する接触阻止手段を構成している。

【００４８】次に、前記のように構成されたクラッチレ
ス可変容量圧縮機の動作について説明する。さて、空調
装置作動スイッチ６０がオン状態のもとで、室温センサ
５９から得られる検出温度が室温設定器５８の設定温度
以上である場合には、制御コンピュータ５７はソレノイ
ド部６３の励磁を指令する。すると、コイル８０に駆動
回路６２を介して所定の電流が供給され、図１及び図３
に示すように、両鉄心７５，７６間には入力電流値に応
じた吸引力が生じる。この吸引力は、強制開放バネ６８
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７９を介して弁体６６に伝達される。
一方、ベローズ７０は、吸入通路３２から検圧通路５０
を介して感圧室６９に導入される吸入圧力Ｐｓの変動に
応じて変位する。そして、ソレノイド部６３の励磁状態
においては、このベローズ７０の吸入圧力Ｐｓに応じた
変位が、感圧ロッド７２を介して弁体６６に伝えられ
る。従って、容量制御弁４９は、ソレノイド部６３から
の付勢力、ベローズ７０からの付勢力及び強制開放バネ
６８の付勢力のバランスにより、弁開度が決定される。

【００４９】冷房負荷が大きい場合には、例えば室温セ
ンサ５９によって検出された温度と室温設定器５８の設
定温度との差が大きくなる。制御コンピュータ５７は、
検出温度と設定室温とに基づいて設定吸入圧力を変更す
るように入力電流値を制御する。すなわち、制御コンピ
ュータ５７は、駆動回路６２に対して、検出温度が高い
ほど入力電流値を大きくするように指令する。よって、
固定鉄心７６と可動鉄心７５との間の吸引力が強くなっ
て、弁体６６の弁開度を小さくする方向への付勢力が増
大する。そして、より低い吸入圧力Ｐｓにて、弁体６６
の開閉が行われる。従って、容量制御弁４９は、電流値
が増大されることによって、より低い吸入圧力Ｐｓを保
持するように作動する。

【００５０】弁体６６の弁開度が小さくなれば、吐出室
３８から給気通路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、軸心通路４６、遮断体２８の内
部、放圧通口４７、収容孔２７及び通口４５を経由して
吸入室３７へ流出している。このため、クランク室１５
内の圧力Ｐｃが低下する。また、冷房負荷が大きい状態
では、吸入圧力Ｐｓが高くて、クランク室１５内の圧力
Ｐｃと圧縮室１１ｂ内の圧力との差が小さくなる。この
ため、斜板２２の傾角が大きくなる。

【００５１】給気通路４８における通過断面積が零、つ
まり容量制御弁４９の弁体６６が弁孔６７を完全に閉止
した状態になると、吐出室３８からクランク室１５への
高圧冷媒ガスの供給は行われなくなる。そして、クラン
ク室１５内の圧力Ｐｃは、吸入室３７内の圧力Ｐｓとほ
ぼ同一になり、斜板２２の傾角は最大となる。斜板２２
の最大傾角は、回転支持体２１の傾角規制突部２１ａと
斜板２２との当接によって規制され、吐出容量は最大と
なる。

【００５２】逆に、冷房負荷が小さい場合には、例えば
室温センサ５９によって検出された温度と室温設定器５
８の設定温度との差は小さくなる。制御コンピュータ５
７は、駆動回路６２に対して、検出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
心７６と可動鉄心７５との間の吸引力が弱くなって、弁
体６６の弁開度を小さくする方向への付勢力が減少す
る。そして、より高い吸入圧力Ｐｓにて、弁体６６の開
閉が行われる。従って、容量制御弁４９は、電流値が減
少されることによって、より高い吸入圧力Ｐｓを保持す
るように作動する。

【００５３】弁体６６の弁開度が大きくなれば、吐出室
３８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Ｐｃが上昇する。また、こ
の冷房負荷が小さい状態では、圧縮室１１ｂ内の圧力が
低くて、クランク室１５内の圧力Ｐｃと圧縮室１１ｂ内
の圧力との差が大きくなる。このため、斜板２２の傾角
が小さくなる。

【００５４】冷房負荷がない状態に近づいてゆくと、蒸
発器５５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５６からの検出
温度が設定温度以下になると、制御コンピュータ５７は
駆動回路６２に対してソレノイド部６３の消磁を指令す
る。前記設定温度は、蒸発器５５においてフロストを発
生しそうな状況を反映する。そして、コイル８０への電
流の供給が停止されて、ソレノイド部６３が消磁され、
固定鉄心７６と可動鉄心７５との吸引力が消失する。

【００５５】このため、図４に示すように、弁体６６
は、強制開放バネ６８の付勢力により、可動鉄心７５及
びソレノイドロッド７９を介して作用する追従バネ７７
の付勢力に抗して下方に移動される。そして、弁体６６
が弁孔６７を最大に開いた弁開度位置に移行する。よっ
て、吐出室３８内の高圧冷媒ガスが給気通路４８を介し
てクランク室１５に供給され、クランク室１５内の圧力
Ｐｃが高くなる。このクランク室１５内の圧力上昇によ
って、斜板２２の傾角が最小傾角へ移行する。

【００５６】また、空調装置作動スイッチ６０のオフ信
号に基づいて、制御コンピュータ５７はソレノイド部６
３の消磁を指令し、この消磁によっても斜板２２の傾角
が最小傾角へ移行する。

【００５７】このように、容量制御弁４９の開閉動作
は、コイル８０に対する入力電流値の大小に応じて変わ
る。入力電流値が大きくなると低い吸入圧力Ｐｓ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力
Ｐｓにて開閉動作が行われる。圧縮機は、設定された吸
入圧力Ｐｓを維持するように、斜板２２の傾角を変更し
て、その吐出容量を変更する。つまり、容量制御弁４９
は、入力電流値を変えて吸入圧力Ｐｓの設定値を変更す
る役割、及び、吸入圧力Ｐｓ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。

【００５８】前記斜板２２の遮断体２８側への移動に伴
い、斜板２２の揺動がスラストベアリング３４を介して
遮断体２８に伝達される。この揺動伝達により遮断体２
８が、吸入通路開放バネ２９の付勢力に抗して位置決め
面３３側へ移動される。そして、斜板２２の傾角が最小
になると、遮断体２８が位置決め面３３に当接し、吸入
通路３２が遮断される。この状態では、吸入通路３２に
おける通過断面積が零となり、外部冷媒回路５２から吸
入室３７への冷媒ガス流入が阻止される。

【００５９】ここで、斜板２２の最小傾角は０°ではな
いように設定されているため、最小傾角状態において
も、圧縮室１１ｂから吐出室３８への冷媒ガスの吐出は
行われている。圧縮室１１ｂから吐出室３８へ吐出され
た冷媒ガスは、給気通路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、軸心通路４
６、遮断体２８の内部、放圧通口４７、収容孔２７及び
通口４５を通って吸入室３７へ流入する。吸入室３７内
の冷媒ガスは、圧縮室１１ｂ内へ吸入されて、再度吐出
室３８へ吐出される。すなわち、最小傾角状態では、吐
出領域である吐出室３８、給気通路４８、クランク室１
５、軸心通路４６、遮断体２８の内部、放圧通口４７、
収容孔２７、通口４５、吸入領域である吸入室３７、圧
縮室１１ｂ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３８、クランク室１５及び吸入
室３７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。

【００６０】空調装置作動スイッチ６０がオン状態にあ
って、斜板２２が最小傾角位置にある状態で、車室内の
温度が上昇して冷房負荷が増大すると、室温センサ５９
によって検出された温度が室温設定器５８の設定温度を
越える。制御コンピュータ５７は、この検出温度変移に
基づいて、ソレノイド部６３の励磁を指令する。ソレノ
イド部６３の励磁により、給気通路４８が閉じられ、ク
ランク室１５の圧力Ｐｃが軸心通路４６、遮断体２８の
内部、放圧通口４７、収容孔２７及び通口４５を介した
放圧に基づいて減圧してゆく。この減圧により、吸入通
路開放バネ２９が図４の縮小状態から伸長する。そし
て、遮断体２８が、位置決め面３３から離間し、斜板２
２の傾角が図４の最小傾角状態から増大する。

【００６１】この遮断体２８の離間に伴い、吸入通路３
２における通過断面積が緩慢に増大してゆき、吸入通路
３２から吸入室３７への冷媒ガス流入量は徐々に増えて
いく。従って、吸入室３７から圧縮室１１ｂ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、吐出圧力Ｐｄ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
吐出容量に到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。

【００６２】外部駆動源をなす車両エンジンが停止すれ
ば、圧縮機の運転も停止、つまり斜板２２の回転も停止
し、容量制御弁４９のコイル８０への通電も停止され
る。このため、ソレノイド部６３が消磁されて、給気通
路４８が開放され、斜板２２の傾角は最小となる。

【００６３】ところで、圧縮機が例えば作業台、輸送ケ
ース等に載置されたとき、前記容量制御弁４９の基端部
の下端が載置平面に接触すると、圧縮機自身の重量が容
量制御弁４９に作用して歪みを生じるおそれがある。こ
のような歪みが生じると、ソレノイドロッド７９がソレ
ノイドロッドガイド７８内でわずかに傾いた状態とな
り、ソレノイドロッド７９のスムーズな摺動が確保でき
なくなるおそれがある。ここで、検出温度と設定室温と
に基づいて設定吸入圧力を変更するための入力電流値の
変更量はわずかなものであり、その変更に伴って増減さ
れる両鉄心７５、７６間の吸引力の変化もわずかなもの
である。このため、前記のように、ソレノイドロッド７
９のスムーズな摺動が確保されていないと、容量制御弁
４９の開度制御が正確に行われず、圧縮機の吐出容量の
制御が不正確になるという不都合が発生する。また、容
量制御弁４９とリヤハウジング１３の固定孔１３ａとの
嵌合に緩みを生じて、吸入通路３２あるいは吐出室３８
から外部へ冷媒ガスが漏出して所望の圧力が得られなく
なるおそれもある。

【００６４】これに対して、この実施形態の圧縮機で
は、固定脚部８５及び支持突起８７により、容量制御弁
４９の下端と載置平面９０との接触が阻止されている。
このため、容量制御弁４９に圧縮機自身の重量が容量制
御弁４９に作用して歪みを生じるおそれが低減される。
そして、容量制御弁４９やその周辺において不都合が生
じるのが抑制される。

【００６５】以上のように構成されたこの実施形態によ
れば、以下の効果を奏する。 ・ この実施形態の圧縮機においては、固定脚部８５及
び支持突起８７により、圧縮機を平面９０上に載置した
状態において、容量制御弁４９の下端が載置平面９０に
接触するのが阻止されている。このため、圧縮機を平面
９０上に載置しても、容量制御弁４９に歪みが生じて容
量制御弁４９の作動に支障を来したり、容量制御弁４９
とリヤハウジング１３との取付部に緩みを生じてハウジ
ング内の圧力漏れを招いたりするおそれが低減される。
しかも、組付作業の終了した圧縮機の保管及び輸送を、
専用の保持具あるいは運搬ケースを用いることなく、平
面上に載置した状態で行うことができる。従って、圧縮
機の保管及び輸送を容易におこなうことができる。

【００６６】・ この実施形態の圧縮機においては、シ
リンダブロック１１及びフロントハウジング１２の下面
に支持突起８７及び固定脚部８５を設けるという簡単な
構成で、容量制御弁４９の下端と載置平面９０との接触
が阻止されている。また、前記固定脚部８５は、圧縮機
を、例えば車両エンジンの取付スペースに固定する際の
固定部を兼ねている。従って、部品点数の増大を抑制す
ることができて、製作上有利である。

【００６７】・ この実施形態の圧縮機においては、支
持突起８７が容量制御弁４９の下端と載置平面９０との
接触を阻止するための専用の部材をなしている。従っ
て、支持突起８７を圧縮機の固定部と関係なくに設ける
ことができて、設計の自由度を増大することができる。

【００６８】・ この実施形態の圧縮機においては、固
定脚部８５及び支持突起８７が、フロントハウジング１
２及びシリンダブロック１１と一体形成されている。こ
のため、フロントハウジング１２及びシリンダブロック
１１を鋳造する際に、同時に固定脚部８５及び支持突起
８７を鋳込み成形することができる。従って、製作が容
易であるとともに、部品点数の増大を招くことがない。

【００６９】・ この実施形態の圧縮機では、容量制御
弁４９の開度制御を行うことで、制御圧室を兼ねるクラ
ンク室１５の圧力Ｐｃを制御して吐出容量を連続的に変
更できるようになっている。そして、容量制御弁４９に
は、圧縮機の外部の情報に基づいて弁体６６への付勢力
を変更するためのソレノイド部６３、及び、吸入圧力Ｐ
ｓの変化に基づいて弁体６６への付勢力を変更するため
のベローズ７０等の感圧機構が設けられている。このた
め、容量制御弁４９が大型化しやすく、圧縮機内の各構
成要素あるいは車両エンジンとの干渉を回避するため
に、容量制御弁４９の下端がリヤハウジング１３の下方
に突出しやすいものとなっている。また、容量制御弁４
９の下端に荷重が作用して容量制御弁４９に歪みが生じ
ると、圧縮機の吐出容量の変更がスムーズに行われなく
なるおそれがある。このため、前記のような固定脚部８
５及び支持突起８７を採用することで、圧縮機を平面９
０上に載置しても容量制御弁４９の作動に支障を来すの
が抑制される。そして、吐出容量のスムーズな変更を確
保できる。従って、前記のような容量制御弁４９の下端
と載置平面９０との接触阻止構成は、吐出容量を連続的
に変更できるようにした可変容量圧縮機の構成として、
特に有効である。

【００７０】なお、前記実施形態は、以下のように変更
することもできる。 ・ 図１に鎖線で示すように、支持突起８７をリヤハウ
ジング１３の下面に突出形成すること。

【００７１】このように構成すれば、固定脚部８５と支
持突起８７との間の距離、つまり圧縮機を平面９０上に
載置した状態における支点間距離を長くすることができ
て、圧縮機を平面９０上により安定した状態で載置する
ことができる。

【００７２】・ 支持突起８７をハウジングの軸線と直
角をなす方向に所定の長さを有する突条に変更するこ
と。あるいは、図２に鎖線で示すように、ハウジングの
軸線と直角をなす平面上において、複数、例えば２本の
支持突起８７を所定の間隔をおいて突出形成すること。

【００７３】このように構成すれば、ハウジングの軸線
と直角をなす方向において、圧縮機を平面９０上により
安定した状態で載置することができる。 ・ 固定脚部８５をフロントハウジング１２の軸線と直
角をなす平面上において、複数、例えば２本の突起状に
形成すること。

【００７４】このように形成すれば、フロントハウジン
グ１２を形成する際の材料の使用量を削減できて、圧縮
機の軽量化を図ることができる。 ・ 固定脚部８５を容量制御弁４９の下端と載置平面９
０との接触を阻止するため専用の脚部に変更すること。

【００７５】・ 支持突起８７を圧縮機を使用場所に固
定するための固定部、例えば固定脚部８５のように変更
すること。 ・ 固定脚部８５及び支持突起８７の少なくとも一方を
ハウジングと別体の部材で構成し、ハウジングに取着す
ること。

【００７６】・ クランク室１５と吸入領域との間を連
通する抽気通路の途中に容量制御弁を設け、この容量制
御弁の開度調整に基づいてクランク室１５の圧力Ｐｃと
圧縮室１１ｂの圧力との差を変更させて、吐出容量の変
更を行うようにすること。この場合、吐出領域とクラン
ク室１５とを常時連通する絞り通路を設けてもよい。

【００７７】・ 制御圧室をクランク室１５とは独立し
て形成し、その制御圧室の圧力調整に基づいて斜板２２
の傾角を変更して、吐出容量を変更すること。 ・ 容量制御弁４９を、例えばソレノイド部６３のみに
より開度制御される電磁開閉弁、ベローズ７０等の感圧
機構のみにより開度制御される内部制御弁、ハウジング
内の冷媒ガスの逆流を阻止する逆止弁、ハウジング内の
過大な圧力を放出するリリーフ弁等に変更すること。

【００７８】・ この発明を、クラッチ付の可変容量圧
縮機に具体化すること。 ・ この発明を、両頭ピストン式の圧縮機に具体化する
こと。この場合、対をなすシリンダブロックのそれぞれ
に下面に、一対の接触阻止手段を設けてもよい。

【００７９】・ この発明を前記実施形態に記載以外の
圧縮機、例えばワブル式圧縮機、ウェーブカムプレート
式圧縮機、スクロール式圧縮機、ベーン式圧縮機に具体
化すること。

【００８０】これらのように構成しても、前記実施形態
とほぼ同様の効果が期待できる。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
以下の優れた効果を奏する。請求項１に記載の発明によ
れば、圧縮機を平面上に載置しても、制御弁に圧縮機自
身の重量が作用することがない。従って、制御弁に歪み
が生じて制御弁の作動に支障を来したり、制御弁とハウ
ジングとの取付部に緩みを生じてハウジング内の圧力漏
れを招いたりするおそれが低減される。しかも、組付作
業の終了した圧縮機の保管及び輸送を、専用の保持具あ
るいは運搬ケースを用いることなく、平面上に載置した
状態で行うことができる。従って、圧縮機の保管及び輸
送を容易におこなうことができる。

【００８２】請求項２に記載の発明によれば、簡単な構
成で、制御弁の下端と載置平面との接触を阻止できる。
また、部品点数の増大を抑制することができて、製作上
有利である。

【００８３】請求項３に記載の発明によれば、接触阻止
手段を圧縮機の固定部に関係なく設けることができて、
設計の自由度を増大することができる。請求項４に記載
の発明によれば、ハウジングを鋳造する際に、同時に接
触阻止手段を鋳込み成形することができて、製作が容易
であるとともに、部品点数の増大を招くことがない。

【００８４】請求項５に記載の発明によれば、圧縮機を
平面上に載置しても制御弁の作動に支障を来すのが抑制
されて、吐出容量のスムーズな変更を確保できる。従っ
て、前記各請求項に記載の接触阻止構成は、吐出容量を
連続的に変更できるようにした可変容量圧縮機の構成と
して、特に有効である。

【００８５】請求項６に記載の発明によれば、圧縮機を
平面上に載置した状態における支点間距離を長くするこ
とができて、圧縮機を平面上により安定した状態で載置
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の圧縮機の一実施形態を示す断面
図。

【図２】 図１の圧縮機をリヤハウジング側から見た側
面図。

【図３】 図１の圧縮機の最大傾角状態を示す部分拡大
断面図。

【図４】 図１の圧縮機の最小傾角状態を示す部分拡大
断面図。

【符号の説明】

１１…ハウジングの一部を構成するシリンダブロック、
１１ｂ…圧縮室、１２…ハウジングの一部を構成するフ
ロントハウジング、１３…ハウジングの一部を構成する
リヤハウジング、１５…制御圧室を兼ねるクランク室、
１６…駆動シャフト、２１…回転支持体、２２…カムプ
レートとしての斜板、２３…ヒンジ機構の一部を構成す
るガイドピン、２４…ヒンジ機構の一部を構成する支持
アーム、２５…ヒンジ機構の一部を構成するガイド孔、
４９…制御弁としての容量制御弁、８５…接触阻止手段
と固定部とを兼ねる突部としての固定脚部、８７…接触
阻止手段をなす突部としての支持突起、９０…平面。

───────────────────────────────────────────────────── 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に容積を変化させることに
   より圧縮性流体を圧縮するための圧縮室を区画ととも
   に、同ハウジング内の圧力を制御するための制御弁を設
   け、その制御弁をその一部がハウジングに対して下方に
   突出するように取着した圧縮機において、 圧縮機を平面上に載置した状態において、前記制御弁の
   下端が載置平面に接触することを阻止する接触阻止手段
   を設けた圧縮機。
2. 【請求項２】 前記接触阻止手段は、ハウジングの下面
   に設けられた複数の突部によりなり、その突部の内少な
   くとも１つが圧縮機を使用場所に固定する際の固定部を
   兼ねる請求項１に記載の圧縮機。
3. 【請求項３】 前記接触阻止手段は、ハウジングの下面
   に設けられた複数の突部によりなり、その突部の内少な
   くとも１つが前記制御弁の下端と載置平面との接触を阻
   止するための専用の部材をなす請求項１または２に記載
   の圧縮機。
4. 【請求項４】 前記突部を前記ハウジングと一体形成し
   た請求項２または３に記載の圧縮機。
5. 【請求項５】 前記ハウジング内に制御圧室及びクラン
   ク室を形成し、そのクランク室を横切るように駆動シャ
   フトを回転可能に支持し、前記クランク室内においてそ
   の駆動シャフトには回転支持体を一体回転可能に止着
   し、その回転支持体にはヒンジ機構を介してカムプレー
   トを傾動可能に連結し、前記制御圧室内の圧力を前記制
   御弁の開度制御により吐出容量を連続的に変更できるよ
   うにした請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮機。
6. 【請求項６】 前記ハウジングをシリンダブロックと、
   そのシリンダブロックの前端面に接合されるフロントハ
   ウジングと、そのシリンダブロックの後端面に接合され
   るリヤハウジングとから構成し、前記突部の内少なくと
   も１つを前記フロントハウジングに配設し、残りの突部
   の内少なくとも１つを前記リヤハウジングに配設した請
   求項１〜５のいずれかに記載の圧縮機。