(57)【要約】【課題】加工工数を減らして、製造コストの低減を図る。【解決手段】ピストン２９を挟んでのクランク室５内の圧力と吸入圧との差により斜板２６の傾角を制御する圧縮機において、容量制御手段の主要素である電磁制御弁１００のバルブハウジング１０１に、圧縮機への冷媒の逆流防止のための逆止弁１５０を一体に組み込んで、それを圧縮機のハウジング６に形成した１つのバルブ収容孔９０に挿入配備した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダボア（３）及びクランク室（５）を有する第１のハウジング（２、４）と、各シリンダボア（３）にスライド自在に収容されたピストン（２９）と、シリンダボア（３）に吸入弁（１３ｖ）を介して連通する吸入室（７）及び吐出弁（１４ｖ）を介して連通する吐出室（８）を有する第２のハウジング（６）と、クランク室（５）内に収容されて各ピストン（２９）と連結され且つ該ピストン（２９）を挟んでのクランク室（５）内の圧力と吸入圧との差により傾角が制御される斜板（２６）と、クランク室（５）内の圧力を調整することで斜板（２６）の傾角を制御する容量制御手段（１００、３１、３２）と、前記吐出室（８）と外部冷媒回路（３００）に接続される吐出ポート（１１０）との間に介在され、セット圧以上の前後差圧で開放して吐出室（８）から吐出ポート（１１０）への冷媒の流れを許し且つ常時吐出ポート（１１０）から吐出室（８）への冷媒の逆流を阻止する逆止弁（１５０）と、を備えた圧縮機において、
前記第２のハウジング（６）に１つのバルブ収容孔（９０）を形成し、そのバルブ収容孔（９０）に前記容量制御手段の主要素である制御弁（１００）と前記逆止弁（１５０）とを組み込んだことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記制御弁（１００）のバルブハウジング（１０１）に前記逆止弁（１５０）を一体に組み込んだことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記容量制御手段が、吐出圧領域の圧力をクランク室（５）に導入する圧力導入通路（３２）と、クランク室（５）内の圧力を吸入圧領域に導出する絞り（３５）付きの圧力導出通路（３１）と、前記圧力導入通路（３２）の途中に介在されて該圧力導入通路（３２）を開閉制御する電磁制御弁（１００）とから構成され、且つ、該電磁制御弁（１００）のバルブハウジング（１０１）に前記逆止弁（１５０）が組み込まれており、
前記電磁制御弁（１００）の全開時における逆止弁（１５０）のセット圧に比べて、電磁制御弁（１００）が閉側に制御されるときの逆止弁（１５０）のセット圧が大きくなるように、逆止弁（１５０）と電磁制御弁（１００）とが組み合わされていることを特徴とする請求項２記載の圧縮機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項記載の圧縮機において、
前記圧縮機は、外部駆動源をクラッチ機構なしで直接駆動軸（Ｓ）に連結することで、外部駆動源の駆動中に常時回転するクラッチレス圧縮機であることを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランク室内の圧力と吸入圧とのピストンを介した差に応じて斜板の傾角を制御する可変容量斜板式であり、且つ外部冷媒回路からの冷媒の戻りを防止する逆止弁を備えた圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調システムに用いられる冷房回路には、最近、可変容量斜板式の圧縮機が組み込まれることが多くなってきた。この圧縮機では、吐出容量制御を、クランク室内の圧力を調整して斜板の傾角を調節することで行うようにしており、そのための容量制御手段を、吐出圧領域の圧力をクランク室に導入する圧力導入通路と、クランク室内の圧力を吸入圧領域に導出する絞り付きの圧力導出通路と、圧力導入通路の途中に介在されて該圧力導入通路を開閉制御する制御弁とで構成している。
【０００３】
また、この圧縮機では、圧縮機が停止した際に外部冷媒回路から高圧の冷媒ガスが圧縮機内に逆流してくるのを防止するための逆止弁が設けられており、この逆止弁によって圧縮機内での液冷媒の貯留を極力防止するようにしている。これは、逆止弁によって液冷媒の貯留を極力防止するようにした場合、圧縮機内の過度の圧力上昇を防止することができ、始動時の斜板の傾角増大及び容量復帰の迅速化を図ることができて迅速な冷房が可能となるからである。
【０００４】
従来の圧縮機では、このような容量制御の機能を果たす制御弁と前述の逆止弁とを全く別々に、圧縮機のハウジングに形成した２つの孔にそれぞれ組み付けているのが現状である（例えば特許文献１、２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２０５４４６号公報
【０００６】
【特許文献２】
特公平１−２５７７７７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の圧縮機では、容量制御のための制御弁と逆止弁とを個別に圧縮機ハウジングに加工した孔に組み付けているので、加工工数が多くなり、製造コストがアップするという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、加工工数を減らして、コスト低減を図れるようにした圧縮機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数のシリンダボア及びクランク室を有する第１のハウジングと、各シリンダボアにスライド自在に収容されたピストンと、シリンダボアに吸入弁を介して連通する吸入室及び吐出弁を介して連通する吐出室を有する第２のハウジングと、クランク室内に収容されて各ピストンと連結され且つ該ピストンを挟んでのクランク室内の圧力と吸入圧との差により傾角が制御される斜板と、クランク室内の圧力を調整することで斜板の傾角を制御する容量制御手段と、前記吐出室と外部冷媒回路に接続される吐出ポートとの間に介在され、セット圧以上の前後差圧で開放して吐出室から吐出ポートへの冷媒の流れを許し且つ常時吐出ポートから吐出室への冷媒の逆流を阻止する逆止弁と、を備えた圧縮機において、前記第２のハウジングに１つのバルブ収容孔を形成し、そのバルブ収容孔に前記容量制御手段の主要素である制御弁と前記逆止弁とを組み込んだことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記制御弁のバルブハウジングに前記逆止弁を一体に組み込んだことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２において、前記容量制御手段が、吐出圧領域の圧力をクランク室に導入する圧力導入通路と、クランク室内の圧力を吸入圧領域に導出する絞り付きの圧力導出通路と、前記圧力導入通路の途中に介在されて該圧力導入通路を開閉制御する電磁制御弁とから構成され、且つ、該電磁制御弁のバルブハウジングに前記逆止弁が組み込まれており、電磁制御弁の全開時における逆止弁のセット圧に比べて、電磁制御弁が閉側に制御されるときの逆止弁のセット圧が大きくなるように、逆止弁と電磁制御弁とが組み合わされていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項において、圧縮機が、外部駆動源をクラッチ機構なしで直接駆動軸に連結することで、外部駆動源の駆動中に常時回転するクラッチレス圧縮機であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、圧縮機ハウジングに１つのバルブ収容孔を形成し、そのバルブ収容孔に容量制御手段の主要素である制御弁と冷媒の逆流を防止する逆止弁とを組み込んだので、圧縮機ハウジングに対する加工数を削減することができ、製造コストの低減が図れる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、制御弁のバルブハウジングに逆止弁を一体に組み込んだので、予め制御弁のバルブハウジングに逆止弁を組み付けた状態でそのバルブハウジングを圧縮機のバルブ収容孔にセットするだけで組立を完了することができ、製作が容易であり、一層のコスト低減が図れる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、容量制御手段を、吐出圧領域の圧力をクランク室に導入する圧力導入通路と、クランク室内の圧力を吸入圧領域に導出する絞り付きの圧力導出通路と、圧力導入通路の途中に介在されて該圧力導入通路を開閉制御する電磁制御弁とで構成すると共に、電磁制御弁のバルブハウジングに逆止弁を組み込み、これら電磁制御弁と逆止弁とを、電磁制御弁の全開時における逆止弁のセット圧に比べて、電磁制御弁が閉側に制御されるときの逆止弁のセット圧が大きくなるように組み合わせたので、電磁制御弁による容量制御開始時の吐出室の圧力を高く維持することができ、クランク室と吐出室の差圧を大きくとれることで、電磁制御弁によるストローク調整の制御応答性が良くなる。つまり、吐出室とクランク室の差圧が大きくとれることで、電磁制御弁を開いてクランク室内の圧力を変更する際の応答性が良くなり、容量制御の迅速化が可能となる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、圧縮機がクラッチレス圧縮機であるため、エアコンＯＦＦ時でも圧縮機は回る。しかし、逆止弁の開弁力（バネのセット圧）を利用して、エアコンＯＦＦ時に低容量での冷媒の圧縮機内循環を実現して、外部冷媒回路への冷媒の吐出防止を図れる。即ち、逆止弁がない場合を考えてみると、逆止弁がない場合は、エアコンＯＦＦ時に最小傾角で圧縮機が回ることにより、冷媒ガスが圧縮機から外部冷媒回路へ吐出する。通常作動時に比して冷媒の吐出容量が僅かな場合であっても、蒸発器では冷却作用が生じる。ところが、エアコンＯＦＦ時はファンが停止しているので、エアコンＯＦＦ状態が長くなると蒸発器の冷却が進み、蒸発器にフロストが発生する。フロストの発生は蒸発器における熱交換作用を妨げ、空調装置の再作動時に冷房作用が得られない事態を招く。しかしながら本請求項４の発明によれば、逆止弁により、低容量循環時の外部冷媒回路への冷媒吐出を防止して、蒸発器のフロストの発生を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は実施形態の圧縮機の全体構成を示す断面図、図２〜図５は電磁制御弁を中心にした容量制御系の構成及び動作説明のために示す断面図である。
【００１９】
図１を参照して、まず、実施形態の圧縮機の全体構成について説明する。この実施形態の圧縮機は、クラッチレス圧縮機であって且つ斜板式可変容量圧縮機である。図１において、１は斜板式可変容量圧縮機のハウジングである。この斜板式可変容量圧縮機のハウジング１は、複数のシリンダボア３を有するシリンダブロック２と、このシリンダブロック２の前端面に接合され、該シリンダブロック２との間にクランク室５を形成するフロントハウジング４と、シリンダブロック２の後端面にバルブプレート９を介して接合されることで吸入室７及び吐出室８を形成するリアハウジング６とを備えている。これらシリンダブロック２とフロントハウジング４とリアハウジング６は、スルーボルトによって固定されている。ここでは、シリンダブロック２とフロントハウジング４が請求項で言う第１のハウジングに相当し、リアハウジング６が第２のハウジングに相当する。
【００２０】
バルブプレート９は、シリンダボア３と吸入室７とを連通する吸入孔１１と、シリンダボア３と吐出室８とを連通する吐出孔１２とを備えている。バルブプレート９のシリンダブロック２側には、吸入孔１１を開閉するリード弁（吸入弁）１３ｖを有する金属製の吸入板１３が設けられ、一方、バルブプレート９のリアハウジング６側には、吐出孔１２を開閉するリード弁（吐出弁）１４ｖを有する金属製の吐出板１４と、該吐出板１４を保持すると共にそのリード弁１４ｖの開限を規制するリテーナ１５とが設けられている。
【００２１】
シリンダブロック２及びフロントハウジング４の中心部には、ドライブシャフトＳの軸受１７、１８を有するシャフト支持孔が設けられ、ドライブシャフトＳがクランク室５内で回転自在に支持されている。ドライブシャフトＳの前端はフロントハウジング４から外部へ突出しており、この突出端にはプーリ５０が固定されている。プーリ５０は、図示略のベルトを介して車両エンジンと連結され、エンジンの回転をクラッチレスでドライブシャフトＳに伝える。
【００２２】
クランク室５の内部には、ドライブシャフトＳに固設したドライブプレート２１と、ドライブシャフトＳに摺動自在に嵌装したスリーブ２２にピン２３により揺動自在に連結したジャーナル２４と、該ジャーナル２４のボス部２５に軸受２０を介して固定された斜板２６とが備わっている。ドライブプレート２１とジャーナル２４は、それらのヒンジアーム２１ｈ、２４ｈを弧状の長孔２７とピン２８とを介して連結することで、斜板２６の揺動を規制している。また、ドライブプレート２１と斜板２６との間には傾角減少バネ１９が介在されている。傾角減少バネ１９は斜板２６の傾角を減少する方向へ斜板２６を付勢している。
【００２３】
各シリンダボア３に収容されたピストン２９は、連結ロッド３０を介して斜板２６に連結され、ドライブシャフトＳの回転運動を原動力としてピストン運動する。圧縮機の基本機能は、このピストン２９のピストン運動により、吸入室７及び吸入孔１１を介してシリンダボア３に吸入した冷媒を圧縮し、シリンダボア３から吐出孔１２を介して吐出室８に吐出するというものである。
【００２４】
この吐出容量を可変とするための容量制御手段として、本実施形態では、クランク室５と吸入室７とを連通する圧力導出通路３１と、クランク室５と吐出室８とを連通する圧力導入通路３２と、圧力導入通路３２を開閉制御する電磁制御弁１００とが設けられている。電磁制御弁１００は、圧力導入通路３２を流れる冷媒量を制御することで、クランク室５の圧力を調節し、ピストンストロークを変化させて、吐出容量を変化させるものである。
【００２５】
圧力導出通路３１は、クランク室５から吸入室７にフィードバックされる冷媒（ブローバイガス）の流量を制限する。つまり、圧力導出経路３１の途中に設けられた冷媒量を制限するための固定絞り部３５が流量を制限する。固定絞り部３５を設けたのは、圧力導出通路３１を流れる冷媒量（クランク室５から吸入室７へフィードバックされる冷媒流量）を厳密に管理できると、クランク室５と吸入室７及び突出室８との圧力バランスを良好な状態に維持することが可能となり、圧縮機の吐出容量を制御し易くなるからである。なお、実際には、圧力導出通路３１は、シリンダブロック２およびバルブプレート９およびリアハウジング６に亘って設けたスルーボルト用のスルーボルト貫通孔と、リアハウジングにおいてこのスルーボルト貫通孔と吸入室７とを連通する透孔と、などにより形成される。途中には通路面積を絞った固定絞り部が設けられる。
【００２６】
圧力導入通路３２は、互いに順次連通する、リアハウジング６及びバルブプレート９に形成した通路３２ａと、ドライブシャフトＳの端部を取り囲むように形成した空間３２ｂと、その空間３２ｂに一端が開口して他端がドライブシャフトＳの内部を軸方向に延びるシャフト内縦孔３２ｃと、該縦孔３２ｃからドライブシャフトＳの半径方向に延びてドライブシャフトＳの外周面に開口することでクランク室５内の空間に臨むシャフト内横孔３２ｄなどから構成されている。図では矢印に符号を付してその通路を示す。
【００２７】
ドライブシャフトＳの内部に、圧力導入通路３２を構成するシャフト内縦孔３２ｃとシャフト内横孔３２ｄを設けたのは、レイアウト上の有利さがある他に、最終的に冷媒がクランク室５内に導入されるときに、ドライブシャフトＳの回転による遠心力によって周囲に万遍なく潤滑油の含まれた冷媒を振りまくことができるからである。
【００２８】
次に容量制御用の電磁制御弁１００の構成を図１及び図２〜図５を参照して詳しく説明する。
【００２９】
この電磁制御弁１００には、主要弁としての容量制御弁１３０と、圧縮機への冷媒の逆流を防止する逆止弁１５０とが一緒に組み込まれている。逆止弁１５０は、吐出室８と、外部冷媒回路２００に接続される吐出ポート１１０との間に介在されるもので、セット圧以上の前後差圧で開放して吐出室８から吐出ポート１１０への冷媒の流れを許し、且つ、常時吐出ポート１１０から吐出室８への冷媒の逆流を阻止する機能を果たす。
【００３０】
この逆止弁１５０を一体に備えた電磁制御弁１００は、リアハウジング６に形成されたバルブ収容孔９０にバルブハウジング１０１を挿入して該バルブハウジング１０１の後部に設けたソレノイドケース１０２をスナップリング９９で固定することにより、リアハウジング６に組み付けられている。ここでは、バルブ収容孔９０に電磁制御弁１００のバルブハウジング１０１をＯリング９１〜９４を介して挿入することで、電磁制御弁１００の各種ポート（後述）と、リアハウジング６に形成した通路や室との連通が確保されている。
【００３１】
電磁制御弁１００は、バルブ収容孔９０に対する挿入方向の後部にノレノイドケース１０２を備え、ソレノイドケース１０２の内部に図示略の制御装置によって通電制御されるソレノイド１０３を備え、ソレノイドケース１０２及びバルブハウジング１０１の中心部に、後端にアーマチュア１０４を有するロッド１０５を軸方向スライド自在に備えている。
【００３２】
ロッド１０５は、図示の下端位置に向けて第１バネ１０６により付勢されており、ソレノイド１０３に通電することで第１バネ１０６に抗して図示の上方位置へ変位する。ここでは、ソレノイド１０３に対する非通電時に、ロッド１０５が第１バネ１０６の力で下方変位させられることで容量制御弁１３０が開き、通電時に、ロッド１０５がソレノイド１０３の磁力で上方変位させられることで容量制御弁１３０が閉じる設定となっている。
【００３３】
バルブハウジング１０１の内部には、ソレノイド１０３側から順に第１室１２１、第２室１２２、第３室１２３が区画形成されている。第１室１２１と第２室１２２の間の仕切壁１２５には、容量制御弁１３０の弁孔１３１が設けられている。容量制御弁１３０は、この弁孔１３１と、その周囲の弁座１３２と、ロッド１０５に一体に設けられて第１室１２１内に収容された弁体１３３とからなり、ロッド１０５の変位に応じて弁体１３３が弁座１３２に接触離間することで、弁孔１３１を開閉して、第１室１２１と第２室１２２を連通したり遮断したりするようになっている。
【００３４】
この第１室１２１には第１ポート１４１が連通しており、第１ポート１４１には吐出室８が連通している。また、第２室１２２には第２ポート１４２が連通しており、第２ポート１４２には圧力導入通路３２のリアハウジング６側の開口端が連通している。従って、容量制御弁１３０を開閉制御することで、吐出室８と圧力導入通路３２の連通・遮断を制御できるようになっている。
【００３５】
第２室１２２と第３室１２３は仕切壁１２６で仕切られており、その仕切壁１２６に、ロッド１０５の挿通するスライド孔１２７が設けられている。ロッド１０５は、前述したように長手方向の基端部にアーマチュア１０４、中間部に容量制御弁１３０の弁体１３３を有するもので、更にその先端側に弁孔１３１の内周との間に十分な隙間を確保する細径の円柱部１０５ａ、その先端側にスライド孔１２７に極力隙間なくスライドするスライド円柱部１０５ｂ、その先端側にバネ受部１０５ｃ、その更に先端側に先端円柱部１０５ｄを有している。
【００３６】
ロッド１０５の先端に設けたバネ受部１０５ｃ及び先端円柱部１０５ｄは、スライド孔１２７より先方にある第３室１２３内に収容されている。第３室１２３は先端面が開口しており、その先端開口部には、逆止弁１５０の弁孔１５１及び弁座１５２を有するキャップ１５５が固着されている。弁孔１５１は、第４ポート１４４として吐出室８に連通している。
【００３７】
また、第３室１２３の内部には、弁座１５２に接触離間することで弁孔１５１を開閉する逆止弁１５０の弁体１５３が収容されている。この弁体１５３の下端とロッド１０５の先端円柱部１０５ｄの上面は、初期状態において所定の間隔（ロッド１０５の最大変位量より大きな間隔）を開けて対向しており、この弁体１５３とロッド１０５の先端のバネ受部１０５ｃとの間には、逆止弁１５０のセット圧（開弁力）を規定する第２バネ１５４が介装されている。
【００３８】
この第２バネ１５４は弁体１５３を閉方向に付勢しており、この第２バネ１５４及び弁体１５３、弁孔１５１、弁座１５２により逆止弁１５０が構成されている。第３室１２３は、逆止弁１５０の下流側の空間であり、この第３室１２３に形成された第３ポート１４３は、リアハウジング６に形成された吐出ポート１１０に連通している。
【００３９】
ここでは、前述のように逆止弁１５０の弁体１５３に対するセット圧を規定する第２バネ１５４を、ロッド１０５の先端のバネ受部１０５ｃと弁体１５３との間に介装し、弁体１５３とロッド１０５との間に所定の間隔を開けているので、容量制御弁１３０の全開時（ロッド１０５が下端位置にある時）における逆止弁１５０のセット圧に比べて、容量制御弁１３０が閉側に制御される時（ロッド１０５が下端位置から上方へ変位した時）の逆止弁１５０のセット圧が、第２バネ１５４が圧縮される分だけ大きくなる構成となっている。
【００４０】
以上の構成の電磁制御弁１００を備えた圧縮機に外部冷媒回路３００を接続する場合は、吐出ポート１１０と、吸入室７に連通する図示しない吸入ポートとに外部冷媒回路３００の両端を接続し、同回路上に吐出ポート１１０側から順に凝縮器３０１、膨張弁３０２、蒸発器３０３を配置する。そうすることで冷却サイクルが出来上がる。
【００４１】
この圧縮機の場合、前述したように、圧縮機のリアハウジング６に１つのバルブ収容孔９０を形成し、そのバルブ収容孔９０に、容量制御弁１３０と逆止弁１５０を一体に組み立てた電磁制御弁１００を挿入配置したので、リアハウジング６の孔加工数を削減することができ、製造コストの低減が図れる。特に、別機能を果たす２つの弁（容量制御弁１３０と逆止弁１５０）を同じバルブハウジング１０１の中に組み込んだので、予め電磁制御弁１００を外部で組み立てそれをバルブ収容孔９０にセットするだけで組立を完了することができ、製作が容易であり、コストの低減が図れる。
【００４２】
次に図２〜図５を主に用いて動作を説明する。
【００４３】
この圧縮機の場合、クラッチレスであるから、車両エンジン駆動中はドライブシャフトＳが常時回転する。図示略の圧縮機の制御装置は、エアコンスイッチＯＮ（エアコンＯＮ）で電磁制御弁１００のソレノイド１０３に通電し（この状態を単に「電磁制御弁ＯＮ」とも言う）、エアコンスイッチＯＦＦ（エアコンＯＦＦ）でソレノイド１０３への通電を停止する（この状態を単に「電磁制御弁ＯＦＦ」とも言う）。また、同制御装置は、冷房要求のある状態（エアコンＯＮ）での冷房負荷に応じたソレノイド１０３の通電制御を、電流値制御やデューティ制御などの形で行う。
【００４４】
以下の説明においては、便宜上、各部の圧力として次の符号を用いる。
【００４５】
Ｐｄ１：主として吐出室８内の圧力
Ｐｄ  ：逆止弁１５０通過後の圧力（圧縮機の吐出ポート圧）
Ｐｃ  ：クランク室５の圧力
Ｐｄ２：Ｐｄ１そのものか、Ｐｄ１を絞りで減圧した圧力
（ただし、Ｐｄ１＞Ｐｄ２＞Ｐｃ）
Ｐｓ  ：吸入圧
まず、電磁制御弁１００がＯＦＦ（エアコンＯＦＦ）のときについて述べる。
このときは、図２に示すように、第１バネ１０４の力でロッド１０５が下方位置に変位させられるので、弁体１３３が弁座１３２から離れ、容量制御弁１３０が全開となる。
【００４６】
斜板２６は圧縮機内の圧力バランスを維持するために最小傾角が「０°」よりも僅かに大きい値に設定されているので、ドライブシャフトＳが回転している限り吐出室８には圧力Ｐｄ１が発生し、電磁制御弁ＯＦＦで容量制御弁１３０が「開」であることにより、この吐出室８の圧力Ｐｄ１を基準にして生成された圧力（吐出圧領域の圧力）Ｐｄ２が、圧力導入通路３２を通してクランク室５に導入される。
【００４７】
つまり、斜板２６が最小傾角のときでも、シリンダボア２からは冷媒ガスが吐出室８に吐出され、その冷媒ガスが容量制御弁１３０及び圧力導入通路３２を介してクランク室５に流入する。また、クランク室５内の冷媒ガスは、圧力導出通路３１を通って吸入室７へ流入し、吸入室７内の冷媒ガスは再びシリンダボア２内へ吸入されて吐出室８へ吐出される。このとき、クランク室５の圧力Ｐｃと吸入圧Ｐｓとの差圧により、斜板２６はデストローク位置に保持される。
【００４８】
ここで、符号の説明のところで述べたように、クランク室５に実際に導入される圧力Ｐｄ２は、吐出室８の圧力Ｐｄ１そのものであってもよい（Ｐｄ１＝Ｐｄ２）が、Ｐｄ１＞Ｐｄ２（但し、Ｐｄ２＞Ｐｃ）であってもよい。以下では、簡略化のために「Ｐｄ１＝Ｐｄ２」として説明する。
【００４９】
デストローク状態における最小吐出容量作動の場合、吐出室８の圧力Ｐｄ１と吐出ポート１１０の圧力Ｐｄの差（Ｐｄ１−Ｐｄ）＝ΔＰｄは小であり、その差圧（Ｐｄ１−Ｐｄ）に第２バネ１５４の力が勝るような設定になっている（予めそのように第２バネ１５４のセット圧が設定されている）ことにより、逆止弁１５０は閉状態を維持する。また、容量制御弁１３０が開で、吐出室８の圧力Ｐｄ１（＝Ｐｄ２）がクランク室５に供給され続けることによって、クランク室５の圧力Ｐｃが大となって、斜板２６の傾角が実質ゼロに維持され、容量最小のままの運転が継続される。また、逆止弁１５０が閉であることにより、冷媒は外部冷媒回路３００に流出せず、圧縮機の中を最小容量で循環することになる。
【００５０】
即ち、斜板２６が最小傾角にあるとき、冷媒は吐出室８、圧力導入通路３２、クランク室５、圧力導出通路３１、吸入室７、シリンダボア２を順番に経由するルートで循環する。また、冷媒ガスが圧縮機内を循環することによって、冷媒ガスと共に流動する潤滑油が圧縮機内の各部を潤滑する。
【００５１】
従って、この場合は、冷媒が外部冷媒回路３００へ出て行かないので、蒸発器３０３でのフロストの発生の心配もない。
【００５２】
次に、電磁制御弁１００がＯＮ（エアコンＯＮ）のときについて述べる。
【００５３】
エアコンＯＦＦの状態からエアコンＯＮの状態に切り替わると、電磁制御弁１００がＯＦＦ→ＯＮになることで、ロッド１０５が図３に示すように、ソレノイド１０３の磁力によって上方位置に変位させられ、それにより弁体１３３が弁座１３２に密着し、容量制御弁１３０が「閉」となる。
【００５４】
容量制御弁１３０が「閉」になると、吐出室８からクランク室５への冷媒ガスの供給が遮断されるので、クランク室５内の冷媒ガスが圧力導出通路３１を介して吸入室７に流出するばかりとなり、クランク室５内の圧力Ｐｃは吸入室７内の低圧（吸入圧）Ｐｓに近づく。そのため、斜板２６は傾角を増していき、それに伴って吐出容量が増大していく。
このエアコンＯＮの初期の段階では、ロッド１０５の押し上げによって、逆止弁１５０の第２バネ１５４がエアコンＯＦＦのときよりも圧縮されるので、逆止弁１５０のセット圧が大きくなり（つまり開弁力が大きくなり）、吐出圧Ｐｄ１が高く維持されることになる。
【００５５】
やがて、斜板２６の傾角増大により吐出容量が増加していくと、逆止弁１５０の前後の差圧（Ｐｄ１−Ｐｄ）が大きくなり、その差圧が第２バネ１５４のセット圧を超えると、図４に示すように、逆止弁１５０の弁体１５３が押し下げられて、逆止弁１５０が開き、吐出室８の冷媒ガスが吐出ポート１１０に流れ、吐出ポート１１０から外部冷媒回路３００に流れ出て行く。
【００５６】
なお、図４は、第２バネ１５４が最大に圧縮して、逆止弁１５０の弁体１５３がロッド１０５の先端に当たっている状態を示している。
【００５７】
その後、冷房負荷に応じて容量制御弁１３０の実質開度が調節されることにより、クランク室５内の圧力が調節され、圧縮機の吐出容量が制御される。
【００５８】
例えば、冷房負荷が高いときは、吐出室８からクランク室５へ供給される吐出冷媒ガス量が少なくなるので、クランク室５内の圧力Ｐｃが低下し、この圧力低下により斜板２６の傾角が大きくなって、吐出容量が増大する。また、冷房負荷が低いときは、吐出室８からクランク室５へ供給される吐出冷媒ガス量が多くなるので、クランク室５内の圧力Ｐｃが上昇し、この圧力上昇により斜板２６の傾角が小さくなって、吐出容量が減少する。
上記のように、エアコンＯＦＦ→ＯＮの切り替えに応じて逆止弁１５０のセット圧（開弁圧）が変更されることにより、電磁制御弁１００の通電時には、高いセット圧（開弁圧）で逆止弁１５０が作動することになる。これにより、逆止弁１５０が開弁する時点での吐出室８の圧力が高く維持されることになり、クランク室５と吐出室８の差圧が大きくとれ、結果的に電磁制御弁１００によるストローク調整の制御応答性が良くなる。つまり、吐出室８とクランク室５の差圧が大きいほど、電磁制御弁１００を開いてクランク室５の圧力を変更する際（容量制御を行う際）のレスポンスがよくなり、可変容量コンプレッサとしての性能が向上する。
【００５９】
図６は、逆止弁１５０の前後差圧ΔＰｄ＝Ｐｄ１−Ｐｄと吐出流量Ｑの関係を示している。前述した電磁制御弁ＯＮ時の逆止弁１５０のセット圧の変更（点線で示す曲線）により、セット圧が変更されない従来の場合（実線）と比べて、吐出室８の圧力Ｐｄ１が高く維持される。
【００６０】
また、逆に言うと、電磁制御弁ＯＮ時に比べてＯＦＦ時の逆止弁１５０のセット圧を低くすることができるので、通電ＯＦＦで最小吐出容量で圧縮機が回っているときの吐出室の逃がし圧を低く設定することができ、通電ＯＦＦ時における圧力上昇時の安全性を高めることができる。
【００６１】
また、電磁制御弁１００をＯＮして圧縮機の容量制御を行っている状態で、吐出圧Ｐｄ１が異常に上昇した場合、例えば、ピストンストロークが大き過ぎて吐出室８の圧力Ｐｄ１が異常に高くなってしまった場合には、図５に示すように、逆止弁１５０の第２バネ１５４が最大に圧縮して、弁体１５４がロッド１０５の先端に当たり、ロッド１０５を押し下げて、容量制御弁１３０を開弁する。それにより、吐出室８からクランク室５へ冷媒が流れ、クランク室５の圧力Ｐｃが高まることで、ピストンストロークが小さくなる。つまり、異常状態から通常状態へ回復するような安全機能が自動的に働く。
【００６２】
実際にロッド１０５が押し下げられるときの力は次のようになる。
【００６３】
ロッド１０５の上側部分に作用する下向きの合力（容量制御弁１３０を開弁する方向の力）は、
（Ｐｄ１×Ｅ）＋Ｐｄ（Ｃ−Ｅ）−Ｐｃ（Ｃ−Ｂ）
であり、下側部分に作用する上向きの合力（容量制御弁１３０を閉弁する方向の力）は、
（Ｐｄ２×Ａ）−Ｐｃ（Ａ−Ｂ）−ｆ１＋Ｆｉｓｏｌ
であり、下向きの力が上向きの力に勝つときロッド１０５が押し下げられて、容量制御弁１３０が開きクランク室５に吐出室８の圧力が流入することになる。
【００６４】
但し、上式において、
Ａ：容量制御弁１３０の弁孔１３１の面積
Ｂ：ロッド１０５の細径の円柱部１０５ａの断面積
Ｃ：ロッド１０５のスライド部１０５ｂの断面積
Ｅ：ロッド１０５の先端円柱部１０５ｄの断面積
ｆ１：第１バネ１０４による力
Ｆｉｓｏｌ：ソレノイド１０３による力
である。
【００６５】
次に車両エンジンが停止した場合について説明する。
【００６６】
車両エンジンが停止すると、圧縮機も停止し、斜板２６の回転が止まる。また電磁制御弁１００もＯＦＦとなり、斜板２６の傾角は最小となる。圧縮機の運転停止状態が続くと、圧縮機内の圧力が均一化するが、斜板２６の傾角は傾角減少バネ１９のバネ力によって最小傾角に保持される。従って、次に車両エンジンの起動によって圧縮機の運転が開始されるとき、斜板２６は負荷トルクの最も少ない最小傾角状態から回転を開始し、圧縮機の起動時のショックも殆どない。
【００６７】
また、外部冷媒回路３００上の熱交換器である凝縮器３０１や蒸発器３０３に比べて、圧縮機は温まり難く冷め易いという特性があり、この特性のために圧縮機の運転停止中に外部冷媒回路３００中の冷媒が圧縮機内へ流入し、圧縮機内で液化し、圧縮機内に液冷媒が溜まりやすいが、逆止弁１５０が外部冷媒回路３００から冷媒の逆流を阻止するので、圧縮機内の液冷媒の溜まりによる圧縮機内の摩耗や焼き付き等の悪影響を回避することができる。また、逆止弁１５０によって冷媒の逆流を防止しているので、エアコンＯＮしたときの容量復帰を早めることもできる。
【００６８】
また、クラッチレス圧縮機の場合、車両の加速要求時に圧縮機の回転数が上がるため、エンジン負荷が増大することになるが、そのときに電磁制御弁１００への通電をＯＦＦにして容量制御弁１３０を開き斜板２６を最小容量位置に制御することで、エンジン負荷を減らすことができ、燃費向上及び加速性のアップを図ることができる。
【００６９】
なお、上述の実施形態では制御弁が電磁制御弁で構成されているが、本発明にあっては制御弁は例えばベローズなどを利用した機械式制御弁を用いてもよい。また、上述の実施形態では圧縮機がクラッチレス圧縮機で構成されているが、本発明にあってはクラッチ付きの圧縮機であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の圧縮機の全体構成を示す断面図である。
【図２】同圧縮機の容量制御系の電磁制御弁１００を中心とした構成図で、電磁制御弁１００がＯＦＦの時の状態を示す断面図である。
【図３】同電磁制御弁１００がＯＮで、逆止弁１５０が閉じている時の状態を示す断面図である。
【図４】同電磁制御弁１００がＯＮで、逆止弁１５０が開き、逆止弁１５０の弁体１５３が電磁制御弁１００のロッド１０５の先端に当接した時の状態を示す断面図である。
【図５】同電磁制御弁１００がＯＮされている状態で、吐出圧の過度の上昇により、逆止弁１５０の弁体１５３が電磁制御弁１００のロッド１０５を押し下げて、強制的に電磁制御弁１００の主弁である容量制御弁１３０を開いている時の状態を示す断面図である。
【図６】実施形態の圧縮機の特性を示すための図である。
【符号の説明】
２  シリンダブロック（第１のハウジング）
３  シリンダボア
４  フロントハウジング（第１のハウジング）
５  クランク室
６  リアハウジング（第２のハウジング）
７  吸入室
８  吐出室
１３ｖ  吸入弁
１４ｖ  吐出弁
２６  斜板
２９  ピストン
３１  圧力導出通路（容量制御手段）
３２  圧力導入通路（容量制御手段）
３５  固定絞り部
９０  バルブ収容孔
１００  電磁制御弁（容量制御手段）
１１０  吐出ポート
１５０  逆止弁
３００  外部冷媒回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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