(57)【特許請求の範囲】
【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するとともに、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、  前記接触阻止手段は、ハウジングの下面に設けられ、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としての支持突起を備える圧縮機。
【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。
【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つが前記支持突起である請求項１または２に記載の圧縮機。
【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。
【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。
【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２〜５のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項７】
前記突部は、前記支持突起と前記固定部をなす固定脚部とから構成されている請求項２〜５のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項８】
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、前記突部は、フロントハウジングの外周の下面に形成された前記固定脚部と、シリンダブロックの下面中央に形成された前記支持突起である請求項７に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記突部は、前記支持突起と前記固定部をなす固定脚部とから構成されている請求項６に記載の圧縮機。
【請求項１０】
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するとともに、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、前記制御弁の下方突出端部は、前記ハウジング外周の最下部より下方に突出し、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少なくとも１つの、ハウジング外周からハウジング外周の最下部より下方に突出した突部を有する接触阻止手段を設けた圧縮機。
【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するとともに、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、前記接触阻止手段は、ハウジングの下面に設けられ、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としての支持突起を備えるものである。
【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つが前記支持突起である。
【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。
請求項７に記載の発明では、請求項２〜５のいずれかに記載の圧縮機において、前記突部は、前記支持突起と前記固定部をなす固定脚部とから構成されている。
請求項８に記載の発明では、請求項７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、前記突部は、フロントハウジングの外周の下面に形成された前記固定脚部と、シリンダブロックの下面中央に形成された前記支持突起である。
請求項９に記載の発明では、請求項６に記載の圧縮機において、前記突部は、前記支持突起と前記固定部をなす固定脚部とから構成されている。
請求項１０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するとともに、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、圧縮機を平面状に載置した状態において、前記制御弁の下方突出端部は、前記ハウジング外周の最下部より下方に突出し、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少なくとも１つの、ハウジング外周からハウジング外周の最下部より下方に突出した突部を有する接触阻止手段を設けたものである。
【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１９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２２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２３、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２８ｂ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２６，２９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３２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２８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１４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１１ｂ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２７に連通している。そして、遮断体２８が位置決め面３３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５４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５６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６３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３２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８０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８６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５８の設定温度との差は小さくなる。制御コンピュータ５７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６３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４６、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１５、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２２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３２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７９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１２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Ｐｓ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４９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８５及び支持突起８７を採用することで、圧縮機を平面９０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９０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。
各請求項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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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