(57)【要約】【課題】外部制御機器からの容量制御のための信号を用いることなく、単独で省動力運転ができるようにする。【解決手段】ボール弁７００を有し、吸入室１４の吸入圧力が第１の圧力となるようにボール弁７００が連通路７８５を開閉することで圧縮容量を制御する容量制御弁７０と、ボール弁７００を駆動する電磁弁コイル７５０と、吐出圧力センサ８０と、吐出圧力センサ８０より出力された信号に基づいて吐出室１５の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、吸入室１４の吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう電磁弁コイル７５０を制御する電磁弁駆動回路８２を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮容量が変化する容量可変圧縮機であって、
流体を吸入する吸入室（１４）、前記流体を圧縮するクランク室（１１０）および圧縮された前記流体を吐出する吐出室（１５）を有する圧縮機ハウジング（１０）と、
前記吸入室の吸入圧力に応じて前記吐出室と前記クランク室とを連通する連通路（７８５）を開閉する弁体（７００）を有し、前記吸入室の吸入圧力が第１の圧力となるように前記弁体が前記連通路を開閉することで前記圧縮容量を制御する容量制御弁（７０）と、
前記吐出室の吐出圧力に応じた信号を出力する吐出圧力検出部（８０、８３）と、
制御部（８２）と、を備え、
前記容量制御弁は、前記弁体を駆動する弁体駆動部（７５０）を有し、
前記制御部は、前記吐出圧力検出部より出力された信号に基づいて前記吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、前記吸入室の吸入圧力が前記第１の圧力より高い第２の圧力となるよう前記弁体駆動部を制御する容量可変圧縮機。
【請求項２】
前記弁体駆動部は、前記弁体と連結された可動体（７６０）と、該可動体を電磁力により駆動する電磁弁コイル（７５０）と、を有し、
前記制御部は、前記吐出圧力検出部により検出された前記吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、前記弁体が前記連通路を開弁するよう前記電磁弁コイルを制御する請求項１に記載の容量可変圧縮機。
【請求項３】
前記制御部は、前記吐出圧力検出部により検出された前記流体の吐出圧力が第１閾値（Ｐｄ１）以上、かつ、前記吐出圧力検出部により検出された前記流体の吐出圧力が前記第１閾値よりも大きい第２閾値（Ｐｄ２）未満となった場合、前記吸入室の吸入圧力が前記第１の圧力より高い第２の圧力となるよう前記弁体駆動部を制御する請求項１または２に記載の容量可変圧縮機。
【請求項４】
前記制御部は、前記吐出圧力検出部により検出された前記流体の吐出圧力が第１閾値（Ｐｄ１）未満、または、前記吐出圧力検出部により検出された前記流体の吐出圧力が前記第１閾値よりも大きい第２閾値（Ｐｄ２）以上となった場合、前記弁体駆動部を制御して、前記吸入室の吸入圧力が前記第１の圧力となるように前記吸入室の吸入圧力に応じて前記弁体が前記連通路を開閉する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の容量可変圧縮機。
【請求項５】
前記容量制御弁は、一端が前記弁体に固定され、他端が前記吸入圧力に応じて伸縮するベローズ（７２０）の一端に接続された第１ロッド（７１０）と、
一端が前記可動体に接続され、他端が前記ベローズの他端に接続された第２ロッド（７４５）と、
前記第２ロッドを前記ベローズ側と反対側に吸引するばね部材（７７０）と、を備え、
前記電磁弁コイルにより生じる電磁力により前記可動体が前記ばね部材の吸引力に抗して前記ベローズ側に移動することにより前記弁体が前記連通路を開弁する請求項２ないし４のいずれか１つに記載の容量可変圧縮機。
【請求項６】
前記吐出圧力検出部は、前記吐出室の吐出圧力を検出する圧力センサを有している請求項１ないし５のいずれか１つに記載の容量可変圧縮機。
【請求項７】
前記吐出圧力検出部は、前記吐出室の吐出圧力に応じてオンオフする圧力スイッチを有している請求項１ないし５のいずれか１つに記載の容量可変圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮容量が変化する容量可変圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載された内部可変式の可変容量型圧縮機がある。この圧縮機は、ハウジングに区画されたクランク室と、クランク室に連通したシリンダ室と、クランク室内に配置された斜板と、シリンダ室に配置されたピストンと、を有している。この圧縮機は、クランク室の圧力と圧縮機の吸入圧力との差圧に応じて斜板の傾斜角が機械的に自動調整されることで、ピストンのストロークが変化して圧縮容量が変化する構成となっている。
【０００３】
また、この圧縮機は、圧縮機の吸入ポートとクランク室とを連通する連通路に設けられた弁体を有し、吸入圧力が一定となるように弁体が連通路を開閉することで、圧縮機を適切な容量に制御している。
【０００４】
また、このような可変容量型の圧縮機として、特許文献２に記載された外部可変式の可変容量型圧縮機もある。この圧縮機は、エアコンＥＣＵ等の外部制御機器からの信号に応じて吐出容量を変化させるソレノイドバルブを有している。
【０００５】
この圧縮機は、通常モードからエコノミーモードに切り替わると、エアコンＥＣＵからの容量制御のための信号に応じて吸入圧力がより大きくなるようソレノイドバルブが制御される。これにより、吐出容量がより小さくなり省力化を図ることが可能となっている。
【０００６】
この圧縮機では、例えば、外気温度の高いときには、吐出容量の多い通常モードで動作し、外気温度がそれほど高くないときには、吐出容量の少ないエコノミーモードで動作するようにモードを切り替えることにより、省力化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１７７７３５号公報
【特許文献２】特開２００９−５６８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載された内部可変式の可変容量型圧縮機は、外部制御機器からの信号に応じて動作するソレノイドバルブを有しておらず、エアコンＥＣＵ等の外部制御機器による制御が不要となっている。このため、構成が簡素であり低コストを実現することができることから、低価格の車両に適している。
【０００９】
一方、特許文献２に記載された外部可変式の可変容量型圧縮機は、エコノミーモードで動作することが可能となっているだけでなく、エアコンＥＣＵ等の外部制御機器による制御が可能である。
【００１０】
この外部可変式の可変容量型圧縮機は、例えば、外部制御機器が、外気温を検出する外気温センサや車両用空調システムに用いられる蒸発器の温度を検出する温度センサなど、各種センサの検出値を用いてソレノイドバルブをきめ細かく制御することが可能である。したがって、高機能の空調制御を行うことが可能であり、高価格の車両に適している。
【００１１】
上記特許文献１に記載された圧縮機は、吸入圧力を一定とするように弁体が連通路を開閉する構成となっており、上記特許文献２に記載された圧縮機のようなエコノミーモードに対応することができないため、省力化を図るのは困難である。
【００１２】
したがって、内部可変式の可変容量型圧縮機を搭載している車両において、エコノミーモードによって省力化を図るためには、搭載する圧縮機を外部可変式の可変容量型圧縮機に変更した上で、エアコンＥＣＵ等の外部制御機器のソフトおよび外部制御機器との配線を変更し、さらに、各種センサを追加する必要も生じる。このため、コストが高くなるといった問題がある。さらに、圧縮機の変更に伴って大幅な開発工数の増加が生じるといった問題もある。
【００１３】
本発明は上記問題に鑑みたもので、外部制御機器からの容量制御のための信号を用いることなく、単独で省動力運転ができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、圧縮容量が変化する容量可変圧縮機であって、流体を吸入する吸入室（１４）、流体を圧縮するクランク室（１１０）および圧縮された流体を吐出する吐出室（１５）を有する圧縮機ハウジング（１０）と、吸入室の吸入圧力に応じて吐出室とクランク室とを連通する連通路（７８５）を開閉する弁体（７００）を有し、吸入室の吸入圧力が第１の圧力となるように弁体が連通路を開閉することで圧縮容量を制御する容量制御弁（７０）と、吐出室の吐出圧力に応じた信号を出力する吐出圧力検出部（８０、８３）と、制御部（８２）と、を備え、容量制御弁は、弁体を駆動する弁体駆動部（７５０）を有し、制御部は、吐出圧力検出部より出力された信号に基づいて吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、吸入室の吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう弁体駆動部を制御する。
【００１５】
このような構成によれば、制御部は、吐出圧力検出部より出力された信号に基づいて吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、吸入室の吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう弁体駆動部を制御するので、外部制御機器からの容量制御のための信号を用いることなく、単独で省動力運転を行うことができる。
【００１６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の容量可変圧縮機を用いた冷凍サイクルの構成図である。
【図２】第１実施形態の容量可変圧縮機の概略断面図である。
【図３】第１実施形態の容量可変圧縮機の制御系の全体構成を表した図である。
【図４】第１実施形態の容量可変圧縮機における吸入圧力と吐出圧力の関係を表した図である。
【図５】圧縮機制御部のフローチャートである。
【図６】電磁弁コイルが非通電状態のときの容量制御弁の動きを示した図である。
【図７】電磁弁コイルが非通電状態のときの容量制御弁の動きを示した図である。
【図８】電磁弁コイルが通電状態のときの容量制御弁の動きを示した図である。
【図９】第２実施形態の容量可変圧縮機の制御系の全体構成を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１９】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る容量可変圧縮機について、図１〜図８を用いて説明する。図１に示すように、容量可変圧縮機１は、凝縮器２０、膨張弁２１、蒸発器２３などを含む冷凍サイクル用循環管路に配置されている。
【００２０】
図２に示すように、本容量可変圧縮機１は、圧縮機ハウジング１０の内部の流体の圧力バランスによって傾斜角度が変化する斜板６０を有し、この斜板６０の傾斜角度が変化することにより吐出容量が変化する内部可変式の可変容量型圧縮機として構成されている。本容量可変圧縮機は、車両空調装置等に用いられる。
【００２１】
容量可変圧縮機１は、圧縮機ハウジング１０、ピストン３０、ピストンロッド３１、シャフト４０、電磁クラッチ５０、斜板６０および容量制御弁７０を備えている。圧縮機ハウジング１０は、ピストン３０、ピストンロッド３１、シャフト４０、斜板６０および電磁弁コイル７５０を収納している。
【００２２】
圧縮機ハウジング１０の内部には、クランク室１１０と、該クランク室１１０と連通する複数個のシリンダ室１２０とが形成されている。シリンダ室１２０の各々にはピストン３０が軸線方向に摺動自在に嵌合しており、各ピストン３０のクランク室１１０側にはピストンロッド３１の一端が連結されている。
【００２３】
圧縮機ハウジング１０はシャフト４０を回転可能に支持している。シャフト４０は、電磁クラッチ５０のプーリ５２に掛け渡された図示されていない駆動ベルトにより図示されていないエンジンと駆動連結され、エンジンによって回転駆動される。シャフト４０はクランク室１１０内において斜板６０を公知の連繋機構により取り付け角度変更可能に連結されている。
【００２４】
ピストンロッド３１には、球状のシュー６１を収納するためのシュー受部３２が形成されている。シュー６１は、斜板６０の回転を各ピストン３０の往復運動に変換する変換機構として機能する。各ピストン３０は、ピストンロッド３１およびシュー６１を介して斜板６０に連結されることで、斜板６０の傾斜角度に応じたストロークでシリンダ室１２０内部の往復運動が可能となっている。
【００２５】
斜板６０が傾斜状態にてシャフト４０により回転駆動されることにより、各シリンダ室１２０のピストン３０が斜板６０の傾斜角に応じたストロークをもって往復運動し、その傾斜角がクランク室圧力Ｐｃと各シリンダ室１２０の吸入圧力（コンプレッサ吸入圧力）Ｐｓとの差圧に応じて自動調整される。
【００２６】
具体的には、容量可変圧縮機１は、クランク室圧力Ｐｃが上昇すると、斜板６０の傾斜角が減少してピストン３０のストロークが低減し、これにより吐出容量が低減する。また、容量可変圧縮機１は、クランク室圧力Ｐｃが低下すると、斜板６０の傾斜角が増大してピストン３０のストロークが増大し、これにより吐出容量が増大する。また、容量可変圧縮機１は、クランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓに実質的に等しい圧力になるとフルロード運転状態になる。
【００２７】
クランク室圧力Ｐｃは、シリンダ室１２０とピストン３０との間より漏れる流体の流量により決まる。各シリンダ室１２０には、吸入弁１２を有する吸入室１４と、吐出弁１３を有する吐出室１５とが形成されている。なお、吸入弁１２および吐出弁１３は、各々一方向弁により構成されている。
【００２８】
各シリンダ室１２０の吸入室１４は、吸入通路１６を介して吸入ポート１７と連通し、吐出室１５は吐出通路１８を介して吐出ポート１９と連通している。
【００２９】
本実施形態の容量可変圧縮機１は、吐出ポート１９から吐出される流体の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ８０を有している。吐出圧力センサ８０は、吐出ポート１９から吐出される流体の吐出圧力に応じた信号を後述する圧縮機制御部８１に出力する。
【００３０】
圧縮機ハウジング１０には、容量制御弁７０を固定するための弁受け入れ孔Ａが形成されている。この弁受け入れ孔Ａには、容量制御弁７０の弁ハウジング７１が挿入装着されている。
【００３１】
容量制御弁７０は、弁ハウジング７１、ボール弁７００、第１ロッド７１０、ベローズ７２０、第１コイルばね７３０、ばね座７４０、第２ロッド７４５、電磁弁コイル７５０、可動体７６０、第２コイルばね７７０、を有している。
【００３２】
弁ハウジング７１には、吐出圧力室７８０、クランク圧力室７８１、吸入圧力室７８２およびコイル収納室７８３が形成されている。容量制御弁７０は、吐出圧力室７８０とクランク圧力室７８１との間を連通する連通路７８５を開閉する。
【００３３】
吐出圧力室７８０は、圧縮機ハウジング１０の吐出室１５と吐出圧力通路１１２を介して接続されている。クランク圧力室７８１は、圧縮機ハウジング１０のクランク室１１０と通路１１３を介して接続されるとともに連通路７８５を介して吐出圧力室７８０と接続されている。吸入圧力室７８２は、圧縮機ハウジング１０の吸入室１４と吸入圧力通路１１１を介して接続されている。
【００３４】
また、吐出圧力室７８０とクランク圧力室７８１は、互いに連通しており、この連通している部分に棒状を成す第１ロッド７１０が配置されている。また、コイル収納室７８３には、第２ロッド７４５が配置されている。第１ロッド７１０と第２ロッド７４５は、第１コイルばね７３０を覆うように配置された蛇腹状のベローズ７２０を介して連結されている。
【００３５】
第１ロッド７１０の一端には、ボール弁７００が設けられている。ボール弁７００は、連通路７８５の開度を調整するボール弁として機能する。ボール弁７００は、吐出圧力室７８０とクランク圧力室７８１との間を連通する連通路７８５を塞ぐように吐出圧力室７８０に配置されている。
【００３６】
第１ロッド７１０の軸方向の移動に伴ってボール弁７００が連通路７８５から開離すると連通路７８５が開いた状態となり、第１ロッド７１０の軸方向の移動に伴ってボール弁７００が連通路７８５に当接すると連通路７８５が閉じた状態となる。
【００３７】
ベローズ７２０は、蛇腹状を成している。ベローズ７２０は、第１ロッド７１０側の一端が塞がれており、この第１ロッド７１０側の一端には、第１ロッド７１０の他端が接続されている。ベローズ７２０は、他端が吸入圧力室７８２におけるコイル収納室７８３側の面に接着されている。
【００３８】
ベローズ７２０は、吸入圧力室７８２の圧力に応じて第１ロッド７１０の軸方向に伸縮する。吸入圧力室７８２は、吸入圧力室７８２の圧力が低下すると、膨張してロッド７１０の軸方向の長さが短くなり、吸入圧力室７８２の圧力が上昇すると、収縮してロッド７１０の軸方向の長さが長くなる。
【００３９】
ベローズ７２０の内部には、第１コイルばね７３０が配置されている。第１コイルばね７３０の一端は、ベローズ７２０のボール弁７００側の一端側の内面と接続され、第１コイルばね７３０の他端は、円盤状のばね座７４０の一面と接続されている。
【００４０】
本実施形態のベローズ７２０は、その内部が真空となっており、内部の気密が保持されている。
【００４１】
第１コイルばね７３０は、ベローズ７２０がその軸方向に伸長するようにベローズ７２０の一端と他端を相互に離間する方向に付勢している。
【００４２】
ばね座７４０は、吸入圧力室７８２とコイル収納室７８３との間の連通路に配置されている。なお、ばね座７４０と、吸入圧力室７８２とコイル収納室７８３との間の連通路との隙間はシールされている。
【００４３】
第２ロッド７４５の一端にばね座７４０が接続され、また、第２ロッド７４５の他端には、可動体７６０が接続されている。可動体７６０は、可動鉄片として構成されており、円環状の電磁弁コイル７５０の内部に配置されている。
【００４４】
コイル収納室７８３には、可動体７６０とともに第２ロッド７４５を吸引する吸引力を生じさせる第２コイルばね７７０と、電磁力によって可動体７６０とともに第２ロッド７４５を第１ロッド７１０側へ付勢する電磁弁コイル７５０が配置されている。
【００４５】
次に、容量制御弁７０の作動について説明する。
【００４６】
電磁弁コイル７５０が非通電状態の場合、第２コイルばね７７０の吸引力により、第１ロッド７１０に固定されたボール弁７００が第２コイルばね７７０側に吸引される。したがって、ボール弁７００が連通路７８５に当接し、連通路７８５の開度が減少する。これにより、吐出圧力室７８０からクランク圧力室７８１への流体の流入が制限される。
【００４７】
ここで、吸入圧力室７８２の流体の吸入圧力Ｐｓが低下すると、図７に示すように、ベローズ７２０が第１ロッド７１０の軸方向に延びるため、ベローズ７２０に連結された第１ロッド７１０が吐出圧力室７８０側に移動する。これにより、ボール弁７００が連通路７８５から開離して連通路７８５の開度が大きくなる。
【００４８】
また、電磁弁コイル７５０が通電状態になると、第２コイルばね７７０の吸引力に抗して可動体７６０がベローズ７２０側に移動し、第２ロッド７４５、第１コイルばね７３０および第２ロッド７４５が吐出圧力室７８０側に移動する。これにより、ボール弁７００が連通路７８５から開離して連通路７８５の開度が大きくなる。
【００４９】
このように、容量制御弁７０は、吸入圧力室７８２の流体の吸入圧力Ｐｓに応じて吐出圧力室７８０とクランク圧力室７８１との間を連通する連通路７８５を開閉するとともに、電磁弁コイル７５０が通電状態になると優先的に連通路７８５の開度を大きくするよう構成されている。
【００５０】
図３は、本実施形態の容量可変圧縮機１の制御系の全体構成を表した図である。容量可変圧縮機１は、吐出圧力センサ８０、圧縮機制御部８１、電磁弁駆動回路８２、電磁クラッチ５０および電磁クラッチコイル５１を有している。
【００５１】
圧縮機制御部８１は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。圧縮機制御部８１は、電磁弁駆動回路８２を有している。
【００５２】
電磁弁駆動回路８２は、電磁弁コイル７５０を駆動する駆動回路である。電磁弁駆動回路８２は、複数のトランジスタを有し、圧縮機制御部８１より入力される信号に応じたＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成し、このＰＷＭ信号に応じた電流を電磁弁コイル７５０に供給する。
【００５３】
電磁弁コイル７５０にＰＷＭ信号に応じた電流が流れると、円環状の電磁弁コイル７５０の内部に配置された可動体７６０が電磁力により牽引され、可動体７６０に連結されたボール弁７００が連通路７８５を開弁する。
【００５４】
エアコンＥＣＵ９０は、外気温センサ等の各種センサから入力される信号に基づいて車両のヒータコアを迂回して流れる空気の風量と蒸発器２３で冷却された冷気の風量との割合を調整する不図示のエアミックスドアの制御等を行う。
【００５５】
電磁クラッチ５０は、電磁クラッチコイル５１に通電することにより発生する電磁力を利用してプーリ５２とシャフト４０との間の動力伝達を制御するものである。
【００５６】
容量可変圧縮機１の圧縮機制御部８１等の電気回路および電磁クラッチコイル５１は、それぞれバッテリ９１からリレー９２を介して接続されている。すなわち、容量可変圧縮機１の圧縮機制御部８１等の電気回路および電磁クラッチコイル５１は、並列に接続されている。なお、リレー９２は、エアコンＥＣＵ９０からの制御信号によって制御される。
【００５７】
次に、本容量可変圧縮機１における吐出圧力と吸入圧力の関係について図４を参照して説明する。図４は、容量可変圧縮機１における吸入圧力と吐出圧力の関係を表している。縦軸は吸入圧力、横軸は吐出圧力となっている。なお、吐出圧力は外気温度が高くなるにつれて高くなる関係を有している。
【００５８】
外気温度が高い夏場は、吐出圧力も高くなる。この場合、クールダウン性を確保するため、大量の冷たい空気を車室内に吹き出す必要がある。すなわち、外気温度が高い夏場にクールダウン性を確保するためには、吐出圧力の高い領域で、吸入圧力を低くする必要がある。
【００５９】
また、外気温度が低い冬場には、吐出圧力も低くなる。この場合、窓の曇りを防止するため、冷たい空気を車室内に吹き出す必要がある。すなわち、外気温度が低い冬場に防曇性を確保するためには、吐出圧力の低い領域で、吸入圧力を低くする必要がある。また、外気温度が低い冬場には、フロスト防止のため、吸入圧力をあまり低くすることができない。すなわち、吐出圧力の低い領域で、吸入圧力を低く設定しすぎると蒸発器２３の表面に氷が付着してしまうため、吐出圧力の低い領域では、フロストが発生しない程度で吸入圧力を低く設定する必要がある。
【００６０】
しかし、外気温がそれほど高くない春や秋には、夏場や冬場ほど冷たい空気を出す必要がない。このため、本容量可変圧縮機１では、外気温が高い領域と低い領域の間の中間領域では、電磁弁コイル７５０への通電を行い、外気温が高い領域および低い領域と比較して吐出圧力をより大きくする省動力運転を実施する。なお、外気温が高い領域と低い領域の間の中間領域では、快適性を確保できる範囲で、吸入圧力を高く設定するのが好ましい。
【００６１】
本実施形態の容量可変圧縮機１は、従来の内部可変式の可変容量型圧縮機のように吸入圧力が一定となるように制御するのではなく、圧縮機制御部８１が、吐出圧力センサ８０により検出された吐出圧力が中間領域となった際には、吸入圧力がより高い圧力となるよう容量制御弁７０の電磁弁コイル７５０を制御する。このように、吸入圧力がより高い圧力となるように制御することで、吐出容量の少ない省動力運転を実現する。
【００６２】
次に、この制御について図５のフローチャートに従って説明する。圧縮機制御部８１は、バッテリ９１からの通電が開始されると、図５に示す処理を周期的に実施する。
【００６３】
まず、Ｓ１００にて圧縮機制御部８１は、吐出圧力Ｐｄを特定する。吐出圧力Ｐｄは、吐出圧力センサ８０から出力される信号に基づいて特定することができる。
【００６４】
次に、Ｓ１０２にて圧縮機制御部８１は、吐出圧力Ｐｄが設定範囲内であるか否かを判定する。具体的には、吐出圧力Ｐｄが、図４に示した第１の閾値Ｐｄ１以上で、かつ、第２の閾値Ｐｄ２未満であるか否かを判定する。すなわち、吐出圧力が中間領域であるか否かを判定する。
【００６５】
ここで、吐出圧力Ｐｄが、第１の閾値Ｐｄ１未満、または、第２の閾値Ｐｄ２以上となっている場合、Ｓ１０６にて圧縮機制御部８１は、電磁弁コイル７５０への通電を停止する。
【００６６】
電磁弁コイル７５０が非通電状態で、吸入圧力室７８２の流体の吸入圧力Ｐｓが所定圧力以上となっている場合、図６に示すように、ベローズ７２０が第１ロッド７１０の軸方向に縮み、第１ロッド７１０に固定されたボール弁７００が第２コイルばね７７０側に吸引される。したがって、ボール弁７００が連通路７８５を塞ぐように位置し、連通路７８５の開度が減少する。このため、吐出圧力室７８０からクランク圧力室７８１への流体の流入が制限され、吸入圧力Ｐｓは低下する。
【００６７】
また、電磁弁コイル７５０が非通電状態で、吸入圧力室７８２の流体の吸入圧力Ｐｓが所定圧力から低下すると、図７に示すように、ベローズ７２０が第１ロッド７１０の軸方向に延びるため、ベローズ７２０に連結された第１ロッド７１０が吐出圧力室７８０側に移動する。これにより、ボール弁７００が連通路７８５から開離して連通路７８５の開度が大きくなる。これにより、吐出圧力室７８０からクランク圧力室７８１への流体の流入が増加し、吸入圧力Ｐｓは上昇する。
【００６８】
このように、電磁弁コイル７５０が非通電状態では、ボール弁７００が吸入圧力Ｐｓを一定にしようと連通路７８５の開度を調整する。
【００６９】
また、吐出圧力Ｐｄが、第１の閾値Ｐｄ１以上で、かつ、第２の閾値Ｐｄ２未満となっている場合、Ｓ１０４にて圧縮機制御部８１は、電磁弁コイル７５０への通電を実施する。
【００７０】
この場合、図８に示すように、電磁弁コイル７５０が通電状態になり、第２コイルばね７７０の吸引力に抗して可動体７６０がベローズ７２０側に移動し、第２ロッド７４５、第１コイルばね７３０および第２ロッド７４５が吐出圧力室７８０側に移動する。これにより、ボール弁７００が連通路７８５から開離して連通路７８５の開度が大きくなる。これにより、吐出圧力室７８０からクランク圧力室７８１への流体の流入が増加する。また、吸入圧力Ｐｓは第１の圧力Ｐｓ１より高い第２の圧力Ｐｓ２となる。このように、吸入圧力が第１の圧力Ｐｓ１より高い第２の圧力Ｐｓ２となるように制御することで、吐出容量の少ない省動力運転を実現している。
【００７１】
以上、説明したように、本容量可変圧縮機１は、流体を吸入する吸入室１４、流体を圧縮するクランク室１１０および圧縮された流体を吐出する吐出室１５を有する圧縮機ハウジング１０を備えている。また、本容量可変圧縮機１は、吸入室１４の吸入圧力に応じて吐出室１５とクランク室１１０とを連通する連通路７８５を開閉するボール弁７００を有し、吸入室１４の吸入室１４の吸入圧力が第１の圧力となるように弁体が連通路７８５を開閉することで圧縮容量を制御する容量制御弁７０を備えている。さらに、本容量可変圧縮機１は、吐出室１５の吐出圧力に応じた信号を出力する吐出圧力センサ８０と、電磁弁駆動回路８２と、を備えている。また、容量制御弁は、ボール弁７００を駆動する弁体駆動部７５０を有し、電磁弁駆動回路８２は、吐出圧力センサ８０より出力された信号に基づいて吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、吸入室１４の吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう弁体駆動部７５０を制御する。
【００７２】
このような構成によれば、電磁弁駆動回路８２は、吐出圧力センサ８０より出力された信号に基づいて吐出室１５の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、吸入室１４の吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう弁体駆動部７５０を制御するので、外部制御機器からの容量制御のための信号を用いることなく、単独で省動力運転を行うことができる。
【００７３】
また、弁体駆動部７５０は、ボール弁７００と連結された可動体７６０と、該可動体７６０を電磁力により駆動する電磁弁コイル７５０と、を有している。そして、電磁弁駆動回路８２は、吐出圧力センサ８０により検出された吐出室１５の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、ボール弁７００が連通路７８５を開弁するよう電磁弁コイル７５０を制御する。
【００７４】
このように、電磁弁駆動回路８２は、吐出圧力センサ８０により検出された吐出室１５の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、ボール弁７００が連通路７８５を開弁するよう電磁弁コイル７５０を制御することができる。
【００７５】
また、電磁弁駆動回路８２は、吐出圧力センサ８０により検出された流体の吐出圧力が第１閾値Ｐｄ１以上、かつ、吐出圧力センサ８０により検出された流体の吐出圧力が第１閾値よりも大きい第２閾値Ｐｄ２未満となった場合、吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう電磁弁コイル７５０を制御する。
【００７６】
このように、電磁弁駆動回路８２は、吐出圧力センサ８０により検出された流体の吐出圧力が第１閾値Ｐｄ１以上、かつ、吐出圧力センサ８０により検出された流体の吐出圧力が第１閾値よりも大きい第２閾値Ｐｄ２未満となった場合、吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう電磁弁コイル７５０を制御することで、省動力運転を実現することができる。
【００７７】
また、電磁弁駆動回路８２は、吐出圧力センサ８０により検出された流体の吐出圧力が第１閾値Ｐｄ１未満、または、吐出圧力センサ８０により検出された流体の吐出圧力が第１閾値よりも大きい第２閾値Ｐｄ２以上となった場合、電磁弁コイル７５０を制御して、吸入室１４の吸入圧力が第１の圧力となるように吸入室１４の吸入圧力に応じてボール弁７００が連通路７８５を開閉する。
【００７８】
このように、電磁弁駆動回路８２は、吐出圧力センサ８０により検出された流体の吐出圧力が第１閾値Ｐｄ１未満、または、吐出圧力センサ８０により検出された流体の吐出圧力が第１閾値よりも大きい第２閾値Ｐｄ２以上となった場合、電磁弁コイル７５０を制御して、吸入室１４の吸入圧力に応じてボール弁７００が連通路７８５を開閉することで、吸入室１４の吸入圧力が第１の圧力となるように圧縮容量を制御することができる。
【００７９】
容量制御弁７０は、一端がボール弁７００に固定され、他端が吸入圧力に応じて伸縮するベローズ７２０の一端に接続された第１ロッド７１０と、一端が可動体７６０に接続され、他端がベローズ７２０の他端に接続された第２ロッド７４５と、第２ロッド７４５をベローズ７２０側と反対側に吸引するばね部材７７０と、を備えている。そして、電磁弁コイル７５０により生じる電磁力により可動体７６０がばね部材７７０の吸引力に抗してベローズ７２０側に移動することによりボール弁７００が連通路７８５を開弁する。
【００８０】
このように、電磁弁コイル７５０により生じる電磁力により可動体７６０がばね部材７７０の吸引力に抗してベローズ７２０側に移動することによりボール弁７００が連通路７８５を開弁するよう構成することができる。
【００８１】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る容量可変圧縮機について、図９を用いて説明する。上記第１実施形態の容量可変圧縮機は、吐出圧力センサ８０を有し、圧縮機制御部８１は、吐出圧力センサ８０により検出された吐出圧力に基づいて吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあるか否かを判定している。これに対し、本実施形態の容量可変圧縮機は、吐出圧力センサ８０に代えて圧力スイッチ８３を有し、圧縮機制御部８１は、圧力スイッチ８３の動作に応じて吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあるか否かを判定する。
【００８２】
本実施形態の容量可変圧縮機は、吐出圧力Ｐｄが第１閾値Ｐｄ１未満になったときにオンする不図示の第１圧力スイッチと、吐出圧力Ｐｄが第２閾値Ｐｄ２以上になったときにオンする不図示の第２圧力スイッチを有している。
【００８３】
そして、圧縮機制御部８１は、Ｓ１０２の判定において、第１、第２圧力スイッチの両方がオンしたときに、吐出圧力Ｐｄが第１閾値Ｐｄ１未満、または、吐出圧力Ｐｄが第２閾値Ｐｄ２以上であると判定する。さらに、圧縮機制御部８１は、Ｓ１０２の判定において、第１、第２圧力スイッチの両方がオフしたときに、吐出圧力Ｐｄが第１閾値Ｐｄ１以上で、かつ、吐出圧力Ｐｄが第２閾値Ｐｄ２未満であると判定する。
【００８４】
このように、Ｓ１０２の判定において、圧縮機制御部８１は、圧力スイッチ８３の動作に応じて吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあるか否かを判定する。Ｓ１０２の判定以外については、図５のフローチャートと同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００８５】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００８６】
（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、弁体としてボール弁７００を用いたが、弁体の種類としてはボール弁に限定されるものではない。
【００８７】
（２）上記第２実施形態の容量可変圧縮機は、圧縮機制御部８１を備え、この圧縮機制御部８１が、メモリに記憶されたプログラムにしたがって電磁弁コイル７５０を制御した。これに対し、電磁弁駆動回路８２が、圧力スイッチ８３の動作に応じて電磁弁コイル７５０への通電または通電停止を制御する回路を構成し、この回路により電磁弁コイル７５０を制御するようにしてもよい。
（３）上記各実施形態では、電磁弁駆動回路８２がＰＷＭ信号を生成し、このＰＷＭ信号に応じた電流が電磁弁コイル７５０に供給されるよう構成したが、ＰＷＭ信号に限定されるものではなく、例えば、電磁弁駆動回路８２がレベル信号を出力し、このレベル信号に応じた電流が電磁弁コイル７５０に供給されるよう構成してもよい。
【００８８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００８９】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、容量可変圧縮機は、流体を吸入する吸入室、流体を圧縮するクランク室および圧縮された流体を吐出する吐出室を有する圧縮機ハウジングを備えている。また、容量可変圧縮機は、吸入室の吸入圧力に応じて吐出室とクランク室とを連通する連通路を開閉する弁体を有し、吸入室の吸入圧力が第１の圧力となるように弁体が連通路を開閉することで圧縮容量を制御する容量制御弁を備えている。さらに、容量可変圧縮機は、吐出室の吐出圧力に応じた信号を出力する吐出圧力検出部と、制御部と、を備えている。また、容量制御弁は、弁体を駆動する弁体駆動部を有し、制御部は、吐出圧力検出部より出力された信号に基づいて吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう弁体駆動部を制御する。
【００９０】
また、第２の観点によれば、弁体駆動部は、弁体と連結された可動体と、該可動体を電磁力により駆動する電磁弁コイルと、を有し、制御部は、吐出圧力検出部により検出された吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、弁体が連通路を開弁するよう電磁弁コイルを制御する。
【００９１】
このように、弁体駆動部は、弁体と連結された可動体と、該可動体を電磁力により駆動する電磁弁コイルと、を有し、制御部は、吐出圧力検出部により検出された吐出室の吐出圧力が所定範囲内にあることを判定した場合、弁体が連通路を開弁するよう電磁弁コイルを制御することができる
また、第３の観点によれば、制御部は、吐出圧力検出部により検出された流体の吐出圧力が第１閾値以上、かつ、吐出圧力検出部により検出された流体の吐出圧力が第１閾値よりも大きい第２閾値未満となった場合、吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう弁体駆動部を制御する。
【００９２】
このように、制御部は、吐出圧力検出部により検出された流体の吐出圧力が第１閾値以上、かつ、吐出圧力検出部により検出された流体の吐出圧力が第１閾値よりも大きい第２閾値未満となった場合、吸入圧力が第１の圧力より高い第２の圧力となるよう弁体駆動部を制御することで、省動力運転を実現することができる。
【００９３】
また、第４の観点によれば、制御部は、吐出圧力検出部により検出された流体の吐出圧力が第１閾値未満、または、吐出圧力検出部により検出された流体の吐出圧力が第１閾値よりも大きい第２閾値以上となった場合、弁体駆動部を制御して、吸入室の吸入圧力が第１の圧力となるように吸入室の吸入圧力に応じて弁体が連通路を開閉する。
【００９４】
このように、制御部は、吐出圧力検出部により検出された流体の吐出圧力が第１閾値未満、または、吐出圧力検出部により検出された流体の吐出圧力が第１閾値よりも大きい第２閾値以上となった場合、弁体駆動部を制御して、吸入室の吸入圧力が第１の圧力となるように吸入室の吸入圧力に応じて弁体が連通路を開閉することで、吸入室の吸入圧力が第１の圧力となるように圧縮容量を制御することができる。
【００９５】
また、第５の観点によれば、容量制御弁は、一端が弁体に固定され、他端が吸入圧力に応じて伸縮するベローズの一端に接続された第１ロッドと、一端が可動体に接続され、他端がベローズの他端に接続された第２ロッドと、第２ロッドをベローズ側と反対側に吸引するばね部材と、を備え、電磁弁コイルにより生じる電磁力により可動体がばね部材の吸引力に抗してベローズ側に移動することにより弁体が連通路を開弁する。
【００９６】
このように、電磁弁コイルにより生じる電磁力により可動体がばね部材の吸引力に抗してベローズ側に移動することにより弁体が連通路を開弁するよう構成することができる。
【００９７】
また、第６の観点によれば、吐出圧力検出部は、吐出室の吐出圧力を検出する圧力センサを有している。このように、吐出室の吐出圧力を検出する圧力センサにより吐出圧力検出部を構成することができる。
【００９８】
また、第７の観点によれば、吐出圧力検出部は、吐出室の吐出圧力に応じてオンオフする圧力スイッチを有している。このように、吐出室の吐出圧力に応じてオンオフする圧力スイッチにより吐出圧力検出部を構成することができる。
【００９９】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、ボール弁７００が弁体に相当し、吐出圧力センサ８０および圧力スイッチ８３が吐出圧力検出部に相当し、電磁弁コイル７５０が弁体駆動部に相当し、電磁弁駆動回路８２が制御部に相当する。
【符号の説明】
【０１００】
１      容量可変圧縮機
１０    圧縮機ハウジング
１１０  クランク室
１２０  シリンダ室
１４    吸入室
１５    吐出室
３０    ピストン
６０    斜板
７０    容量制御弁
７００  ボール弁
７５０  電磁弁コイル
７６０  可動体
８０    吐出圧力センサ
８１    圧縮機制御部
８２    電磁弁駆動回路
【図１】
2019065754.tif 000003
【図２】
2019065754.tif 000004
【図３】
2019065754.tif 000005
【図４】
2019065754.tif 000006
【図５】
2019065754.tif 000007
【図６】
2019065754.tif 000008
【図７】
2019065754.tif 000009
【図８】
2019065754.tif 000010
【図９】
2019065754.tif 000011