(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室に供給する冷媒ガスを貯える吸入室と、前記圧縮室から吐出された冷媒ガスを貯える吐出室と、ピストンのストローク量を決める斜板が収容されるクランク室と、このクランク室の圧力が所定値以上に上昇したときにそのクランク室の冷媒ガスを前記吸入室へ逃がす通路と、この通路の途中に設けられた弁とを備えている可変容量型斜板式圧縮機において、
前記弁は、前記吸入室の圧力、前記吐出室の圧力及び前記クランク室の圧力が作用する一体の構造をなし、
前記吸入室の圧力及び前記吐出室の圧力の合力が前記弁に対して前記通路を遮断する方向へ作用し、前記クランク室の圧力が前記弁に対して前記通路を開放する方向へ作用することを特徴とする可変容量型斜板式圧縮機。
【請求項２】
前記弁は、前記通路に設けられた弁座に着座可能な開閉部と、この開閉部と一体をなす軸部とにより構成され、
前記吸入室の圧力は、前記開閉部に対して前記通路を遮断する方向へ作用し、前記吐出室の圧力は、前記軸部に対して前記通路を遮断する方向へ作用し、前記クランク室の圧力は、前記開閉部に対して前記通路を開放する方向へ作用することを特徴とする請求項１記載の可変容量型斜板式圧縮機。
【請求項３】
前記吸入室の圧力を受ける前記弁の受圧面積が、前記吐出室の圧力を受ける前記弁の受圧面積以上の広さを有することを特徴とする請求項１又は２記載の可変容量型斜板式圧縮機。
【請求項４】
前記弁に対して前記通路を遮断又は開放する方向へ付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の可変容量型斜板式圧縮機。
【請求項５】
前記弁に、前記クランク室の冷媒ガスを前記吸入室へ逃がすリターン通路が形成され、このリターン通路の通路断面積が前記通路の開放時の通路断面積に較べ極めて小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の可変容量型斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はクラッチレスの可変容量型斜板式圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の可変容量型斜板式圧縮機は、圧縮室に供給する冷媒ガスを貯える吸入室と、前記圧縮室から吐出された冷媒ガスを貯える吐出室と、ピストンのストローク量を決める斜板が収容されるクランク室と、このクランク室の圧力が所定値以上に上昇したときにそのクランク室の冷媒ガスを前記吸入室へ逃がす通路と、この通路の途中に設けられた弁とを備えている（例えば特開平９−６０５８９号公報参照）。
【０００３】
クランク室の冷媒ガスを吸入室へ逃がす通路（以下放圧通路という）に設けられた弁はクランク室の圧力と吸入室の圧力との差圧によって作動し、クランク室の圧力が所定値を超えて、クランク室の圧力と吸入室の圧力との差圧が大きくなると放圧通路が開く。これにより、クランク室の圧力が斜板の傾斜角度（シャフトの軸線に直交する仮想平面と斜板の厚さ方向一端面とが成す角度）を最小に維持するのに必要な圧力以上になったときに生じる問題、例えば、吸入行程時の駆動負荷の増加、この駆動負荷の増加による斜板やシュー等の耐久性の低下、シャフトシールのシール力が過剰に高まることによるシャフトシールの耐久性の低下等の問題に対処している。
【０００４】
また、従来の可変容量型斜板式圧縮機には、クランク室内の冷媒ガスを常時吸入室に戻す抽気通路が設けられている。この抽気通路には絞りの機能を有する部分があるので、短時間で大量の冷媒ガスを吸入室に戻すことはできない。このため、クランク室内に寝込みの液冷媒がある状態で圧縮機を始動すると、液冷媒が気化し、その冷媒ガスの殆どが抽気通路を通じて吸入室に戻されるまで時間がかかる。すなわち、寝込みの液冷媒があると、圧縮機を始動してから圧縮機が最大吐出容量状態になるまで時間がかかる。この問題についても放圧通路に設けられた弁をクランク室の圧力が所定値を超えたときに開くようにすることにより対処できる。
【０００５】
図７は従来の可変容量型斜板式圧縮機の高負荷時における各室の圧力とピストンストロークとの関係を示すグラフ、図８は同従来の可変容量型斜板式圧縮機の低負荷時における各室の圧力とピストンストロークとの関係を示すグラフである。
【０００６】
従来、クランク室の圧力がどこまで上昇したら、放圧通路に設けられた弁を開くようにするのかは、斜板の制御性を考慮して決められている。
【０００７】
図７、図８に示すピストンストロークは斜板の傾斜角度に比例する。斜板の傾斜角度が最大のとき、ピストンストロークは１００％（フルストローク）であり、斜板の傾斜角度が最小（０°よりも僅かに大きい）のとき、ピストンストロークはほぼ０％になる。斜板の傾斜角度はクランク室の圧力Ｐｃと吸入室の圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｃ−Ｐｓ）に比例する。すなわち、クランク室の圧力Ｐｃと吸入室の圧力Ｐｓとの差圧を制御することによって斜板の傾斜角度が制御される。このクランク室の圧力Ｐｃと吸入室の圧力Ｐｓとの差圧の制御は、クランク室の圧力Ｐｃを制御することによって行われる。
【０００８】
図７に示すように、冷房負荷が高負荷（吐出室の圧力Ｐｄ＝１．５Ｍｐａ）であるとき、ピストンストロークを最大（状態１）と最小（状態２）との間で制御するには、すなわち、斜板の傾斜角度を最大と最小との間で制御するには、クランク室の圧力Ｐｃと吸入室の圧力Ｐｓとの差圧を０．０５〜０．１２Ｍｐａの範囲で変化させる必要がある。吸入室の圧力Ｐｓはほぼ０．２Ｍｐａに保たれているので、斜板の傾斜角度を最小に維持するには、クランク室の圧力Ｐｃを０．３２Ｍｐａにすればよいが、確実に最小角度を維持するようにクランク室の圧力Ｐｃを０．３５Ｍｐａまで上昇するようにしてある。この圧力を超えるクランク室の圧力Ｐｃは余分な圧力となる。
【０００９】
これに対して、図８に示すように、冷房負荷が低負荷（吐出室の圧力Ｐｄ＝０．５Ｍｐａ）であるとき、ピストンストロークを最大（状態３）と最小（状態４）との間で制御するには、すなわち、斜板の傾斜角度を最大と最小との間で制御するには、クランク室の圧力Ｐｃと吸入室の圧力Ｐｓとの差圧を０．０２〜０．０５Ｍｐａの範囲で変化さればよい。また、斜板の傾斜角度を最小に維持するには、クランク室の圧力を０．２５Ｍｐａにすればよく、これを超える圧力は余分な圧力となる。しかし、低負荷時に０．２５Ｍｐａを超える圧力が余分な圧力だからといって、クランク室と吸入室との圧力差が０．０５ＭＰａ（０．２５ＭＰａ（クランク室の圧力Ｐｃ）−０．２ＭＰａ（吸入室の圧力Ｐｓ））を超えたときに放圧通路の弁を開くようにすると、高負荷時に斜板の傾斜角度を制御できなくなる。
【００１０】
このため、従来では、高負荷時の斜板の制御性を考慮して、クランク室と吸入室との圧力差が０．１５ＭＰａ（０．３５ＭＰａ（クランク室の圧力Ｐｃ）−０．２ＭＰａ（吸入室の圧力Ｐｓ））を超えたときに放圧通路の弁を開くようにしてある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来の可変容量型斜板式圧縮機では、高負荷時の斜板の制御性を考慮してクランク室の圧力が所定値以上に上昇したときに放圧通路の弁を開き、クランク室の冷媒ガスを吸入室へ逃がすようになつている。
【００１２】
このため、低負荷時にクランク室の圧力が必要以上に上昇してもその圧力は所定値よりも低いので、放圧通路の弁が開かない。したがって、低負荷時ではクランク室の圧力が斜板の傾斜角度を最小に維持するのに必要な圧力以上になったときに生じる問題に対処できていなかった。
【００１３】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、冷房負荷に関係無く、クランク室の圧力が必要以上に上昇したときにクランク室の圧力を下げることができる可変容量型斜板式圧縮機を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために請求項１記載の圧縮機は、圧縮室に供給する冷媒ガスを貯える吸入室と、前記圧縮室から吐出された冷媒ガスを貯える吐出室と、ピストンのストローク量を決める斜板が収容されるクランク室と、このクランク室の圧力が所定値以上に上昇したときにそのクランク室の冷媒ガスを前記吸入室へ逃がす通路と、この通路の途中に設けられた弁とを備えている可変容量型斜板式圧縮機において、前記弁は、前記吸入室の圧力、前記吐出室の圧力及び前記クランク室の圧力が作用する一体の構造をなし、前記吸入室の圧力及び前記吐出室の圧力の合力が前記弁に対して前記通路を遮断する方向へ作用し、前記クランク室の圧力が前記弁に対して前記通路を開放する方向へ作用することを特徴とする。
【００１５】
上述のように前記弁は、前記吸入室の圧力、前記吐出室の圧力及び前記クランク室の圧力に基づいて動作する。したがって、前記弁の開弁圧に吐出室の圧力が関与するので、冷房負荷が変化して吐出室の圧力が変化すると、その変化に応じて前記弁の開弁圧が変化する。
【００１６】
また、前記吸入室の圧力及び前記吐出室の圧力の合力が前記弁に対して前記通路を遮断する方向へ作用し、前記クランク室の圧力が前記弁に対して前記通路を開放する方向へ作用するので、前記弁は、前記吸入室の圧力及び前記吐出室の圧力の合力と前記クランク室の圧力との差に基づいて開弁圧が決定される。これらの圧力は冷房負荷の変動によって変化するが、それらの変化率はほぼ一様である。したがって、例えば、高負荷時の前記弁の開弁圧を前記吸入室の圧力と前記吐出室の圧力との合計のＸ％の圧力に設定すると、中負荷時及び低負荷時でも前記弁の開弁圧は前記吸入室の圧力と前記吐出室との圧力の合計のほぼＸ％となる。
【００１７】
請求項２記載の発明の可変容量型斜板式圧縮機は、請求項１記載の可変容量型斜板式圧縮機において、前記弁を、前記通路に設けられた弁座に着座可能な開閉部と、この開閉部と一体をなす軸部とにより構成し、前記吸入室の圧力は、前記開閉部に対して前記通路を遮断する方向へ作用し、前記吐出室の圧力は、前記軸部に対して前記通路を遮断する方向へ作用し、前記クランク室の圧力は、前記開閉部に対して前記通路を開放する方向へ作用することを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明の可変容量型斜板式圧縮機は、請求項２記載の可変容量型斜板式圧縮機において、前記吸入室の圧力を受ける前記弁の受圧面積が、前記吐出室の圧力を受ける前記弁の受圧面積以上の広さを有することを特徴とする。
【００１９】
上述のように前記吸入室の圧力を受ける前記弁の受圧面積が、前記吐出室の圧力を受ける前記弁の受圧面積以上の広さを有するので、前記通路を遮断する方向へ作用する力がそれ程大きくならない。
【００２０】
請求項４記載の発明の可変容量型斜板式圧縮機は、請求項１、２又は３記載の可変容量型斜板式圧縮機において、前記弁に対して前記通路を遮断又は開放する方向へ付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする。
【００２１】
上述のように前記弁に対して前記通路を遮断又は開放する方向へ付勢する付勢部材を備えているので、前記付勢部材の付勢力の向きと強さとによって前記弁の動作を調節することができる。また、付勢部材の付勢力により弁の動作を安定させることができる。
【００２２】
請求項５記載の発明の可変容量型斜板式圧縮機は、請求項１〜４のいずれか１項記載の可変容量型斜板式圧縮機において、前記弁に、前記クランク室の冷媒ガスを前記吸入室へ逃がすリターン通路が形成され、このリターン通路の通路断面積が前記通路の開放時の通路断面積に較べ極めて小さいことを特徴とする。
【００２３】
上述のように前記弁に、前記クランク室の冷媒ガスを前記吸入室へ逃がすリターン通路が形成され、このリターン通路の通路断面積が前記通路の開放時の通路断面積に較べ極めて小さいので、このリターン通路を抽気通路として用いることが可能である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１はこの発明の第１実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機を示す縦断面図、図２は図１に示す可変容量型斜板式圧縮機の一部分を示し、同図（ａ）は弁が開いた状態の拡大断面図、同図（ｂ）は弁が閉じた状態の拡大断面図、図３は図１に示す可変容量型斜板式圧縮機に設けられた弁に作用する圧力を示す拡大断面図である。
【００２６】
この可変容量型斜板式圧縮機のシリンダブロック１の一端面にはバルブプレート２を介してリヤヘッド３が、他端面にはフロントヘッド４が配置されている。フロントヘッド４、シリンダブロック１、バルブプレート２及びリヤヘッド３は通しボルト３１で軸方向に一体的に結合されている。
【００２７】
シリンダブロック１には、シャフト５を中心とする円周に沿って一定間隔おきにシリンダボア６が形成されている。
【００２８】
また、図１に示すように、シリンダブロック１の中央部には中央孔１ａが形成されている。この中央孔１ａはシリンダブロック１の厚さ方向へ貫通している。また後述するスラスト軸受２４及びラジアル軸受２５は中央孔１ａに収容されている。
【００２９】
また、シリンダボア６と中央孔１ａとの間には通路１ｂが設けられている。この通路１ｂはシリンダブロック１の厚さ方向へ貫通している。
【００３０】
更に、図２に示すように、シリンダブロック１には、弁座収容室１ｃ、弁作動室１ｄ、通路１ｅ、副吐出室１ｆ、及び弁挿入孔１ｇが形成されている。弁座収容室１ｃはシリンダブロック１のフロントヘッド４側端部に形成されており、後述するクランク室８に通じている。弁座収容室１ｃ内には弁座８１が収容され、保持されている。弁座８１はほぼリング状であり、中央部に貫通孔８１ａを有している。弁作動室１ｄは弁座収容室１ｃに隣接するように形成されている。通路１ｅはシリンダブロック１の厚さ方向に沿って延び、通路１ｅの一端は弁作動室１ｄに通じ、通路１ｅの他端は後述するバルブプレート２の孔２ａを介して後述する吸入室１３に通じる。副吐出室１ｆはシリンダブロック１のリヤヘッド３側端部に形成されている。副吐出室１ｆ内にはフィルタ７０が設けられている。弁挿入孔１ｇは弁作動室１ｄと副吐出室１ｆとを連通させている。この弁挿入孔１ｇは後述する弁８２の軸部８２ｂをスライド可能に受け入れる。
【００３１】
上述の弁座収容室１ｃと弁作動室１ｄと通路１ｅと孔２ａとで放圧通路（通路）１１Ａが構成されている。この放圧通路１１Ａはクランク室８の冷媒ガスを吸入室１３へ逃がす通路である。
【００３２】
放圧通路１１Ａの途中には弁８２が設けられている。この弁８２は開閉部８２ａと軸部８２ｂとからなる。開閉部８２ａはほぼ円板状であり、弁作動室１ｄ内に移動可能に収容され、貫通孔８１ａを開閉する。軸部８２ｂは軸状であり、開閉部８２ａの一端面に連設されている。軸部８２ｂは弁挿入孔１ｇにスライド可能に挿入されている。これにより弁８２はシリンダブロック１の厚さ方向に沿ってスライド可能である。
【００３３】
各シリンダボア６内にはピストン７が摺動可能に挿入されている。ピストン７の一端部には、後述する２つ一組のシュー６０，６１を転動可能に支持する凹面部５０ａ，５０ｂが形成されている。
【００３４】
フロントヘッド４には、後述する斜板１０やスラストフランジ４０等を収容するクランク室８が形成されている。また、フロントヘッド４の先端部には、シャフトシール１９が備えられている。また、リヤヘッド３には吸入室１３と吐出室１２とが形成されている。
【００３５】
リヤヘッド３には更にバルブ収容室３ａ、通路３ｂ及び通路３ｃが形成されている。バルブ収容室３ａにはコントロールバルブ１８が収容されている。通路３ｂは吐出室１２とバルブ収容室３ａの一部とを連通している。通路３ｃは後述するバルブプレート２の孔２ｃ及び通路１ｂを介してクランク室８に通じている。上述の通路３ｂとバルブ収容室３ａの一部と通路３ｃと孔２ｃと通路１ｂとで給気通路１１Ｂが構成される。この給気通路１１Ｂは吐出室１２とクランク室８とを連通し、吐出室１２内の冷媒ガスをクランク室８へ供給する。コントロールバルブ１８は給気通路１１Ｂを開閉し、給気通路１１Ｂを通じてクランク室８に供給される冷媒ガスの量を制御する。
【００３６】
吸入室１３には圧縮室２２に供給する低圧の冷媒ガスが溜まる。吐出室１２は吸入室１３の周囲に位置している。吐出室１２には圧縮室２２から高圧の冷媒ガスが吐出される。
【００３７】
シャフト５の一端部はラジアル軸受２６を介してフロントヘッド４に回転可能に支持され、シャフト５の他端部はラジアル軸受２５及びスラスト軸受２４を介してシリンダブロック１に回転可能に支持されている。
【００３８】
スラストフランジ４０は、シャフト５に固定され、シャフト５と一体に回転する。
【００３９】
斜板１０は、リンク機構４１を介してスラストフランジ４０に連結され、スラストフランジ４０の回転につれて一体に回転する。
【００４０】
斜板１０は、ヒンジボール９を介してシャフト５に傾斜かつ摺動可能に取り付けられている。
【００４１】
斜板１０の周縁部とピストン７の一端部とはシュー６０，６１を介して連結されている。
【００４２】
各ピストン７に対してそれぞれ一組のシュー６０，６１が斜板１０を挟むように配置され、シュー６０，６１はシャフト５の回転につれて斜板１０の摺動面１０ａ，１０ｂ上を相対回転する。
【００４３】
斜板１０の回転によりピストン７がシリンダボア６内を往復運動する。
【００４４】
バルブプレート２には、圧縮室２２と吐出室１２とを連通させる吐出ポート１５と、圧縮室２２と吸入室１３とを連通させる吸入ポート１６とが、それぞれ周方向に沿って一定間隔おきに設けられている。
【００４５】
吐出ポート１５は吐出弁１７により開閉され、吸入ポート１６は吸入弁２１により開閉される。
【００４６】
また、バルブプレート２には孔２ａ，２ｂ，２ｃ及び絞り２ｄが形成されている。
【００４７】
孔２ａは通路１ｅに対向し、通路１ｅと吸入室１３とを連通させる。上述のように、この孔２ａは放圧通路１１Ａの一部である。
【００４８】
孔２ｂは孔２ａの近傍に位置し、吐出室１２と副吐出室１ｆを連通させる。孔２ｂを介して吐出室１２の冷媒ガスが副吐出室１ｆ内に導入され、副吐出室１ｆ内の圧力は吐出室１２の圧力Ｐｄと等しくなる。
【００４９】
孔２ｃは通路３ｃと通路１ｂとの間に位置し、通路３ｃと通路１ｂとを連通させる。この孔２ｃは上述のように給気通路１１Ｂの一部である。
【００５０】
絞り２ｄはバルブプレート２の中央部に位置する。上述の中央孔１ａと絞り２ｄとで抽気通路１１Ｃが構成される。抽気通路１１Ｃはクランク室８内の冷媒ガスを吸入室１３に戻す通路である。
【００５１】
シャフト５のフロント側端部に固定されたスラストフランジ４０はスラスト軸受３３を介してフロントヘッド４の内壁面に回転可能に支持されている。
【００５２】
スラストフランジ４０にリンク機構４１を介して連結されている斜板１０はシャフト５と直角な面に対して傾斜可能である。
【００５３】
次にこの第１実施形態の動作について説明する。
【００５４】
上述のように、斜板１０の傾斜角度はクランク室８の圧力Ｐｃと吸入室１３の圧力Ｐｓとの差圧（Ｐｃ−Ｐｓ）の増減によって変化する。差圧が大きくなるほど斜板１０の傾斜角度が小さくなる。この差圧はクランク室８の圧力Ｐｃを調節することにより制御される。クランク室８の圧力Ｐｃの制御はコントロールバルブ１８によって行われる。コントロールバルブ１８をＯＦＦにすると、給気通路１１Ｂが全開となる。これにより、給気通路１１Ｂを通じて吐出室１２内の冷媒ガスがクランク室８に供給される。一方、抽気通路１１Ｃは常時クランク室８内の冷媒ガスを吸入室１３に戻すが、その量は絞り２ｄがあるので、給気通路１１Ｂを通じてクランク室８に供給される冷媒ガスの量よりも少ない。したがって、コントロールバルブ１８をＯＦＦにすると、クランク室８の圧力Ｐｃが充分に上昇し、斜板１０が最小傾斜角度に移行する。コントロールバルブ１８をＯＮにすると、給気通路１１Ｂが閉じる。この結果、クランク室８への冷媒ガスの供給が断たれ、クランク室８内の冷媒ガスは抽気通路１１Ｃを通じて吸入室１３に徐々に戻される。これに伴いクランク室８の圧力Ｐｃは徐々に低下し、最終的にほぼ吸入室１３の圧力Ｐｓに近い圧力になる。以上のように、コントロールバルブ１８をＯＮ，ＯＦＦすることにより、クランク室８の圧力Ｐｃが制御され、その結果、斜板１０の傾斜角度が制御される。更に、この斜板１０の傾斜角度の制御によってピストン７のストロークが制御され、最終的に圧縮機の吐出容量が制御される。
【００５５】
次に弁８２の動作を図２に基づいて説明する。図２（ｂ）に示す状態では、弁作動室１ｄの圧力（弁８２が閉じているとき吸入室１３の圧力Ｐｓに等しい）が開閉部８２ａのリヤヘッド３側端面に作用することによって生じる力、副吐出室１ｆの圧力（吐出室１２の圧力Ｐｄに等しい）が軸部８２ｂのリヤヘッド３側端面に作用することによって生じる力の合力（以下放圧通路遮断方向の力という）が、クランク室８の圧力Ｐｃが開閉部８２ａのフロントヘッド４側端面に作用することによって生じる力（以下放圧通路開放方向の力という）を上回っている。この状態からクランク室８の圧力Ｐｃが高くなり、放圧通路開放方向の力が、放圧通路遮断方向の力を上回ると、弁８２が開き、図２（ａ）に示す状態になる。
【００５６】
このように弁８２は、吸入室１３の圧力Ｐｓ及び副吐出室１ｆの圧力Ｐｄの合力とクランク室Ｐｃの圧力との差に基づいて開弁圧が決定される。これらの圧力Ｐｓ，Ｐｄ，Ｐｃは冷房負荷の変動によって変化するが、それらの変化率はほぼ一様である。
【００５７】
したがって、例えば、高負荷時の弁８２の開弁圧を、吸入室の圧力Ｐｓ（斜板１０の傾斜角度が最小のときの値）と副吐出室１ｆの圧力Ｐｄ（斜板１０の傾斜角度が最小のときの値）との合計の５０％の圧力に設定すると、中負荷時及び低負荷時でも弁８２の開弁圧は吸入室１３の圧力Ｐｓ（斜板１０の傾斜角度が最小のときの値）と副吐出室１ｆの圧力Ｐｄ（斜板１０の傾斜角度が最小のときの値）との合計のほぼ５０％となる。勿論、弁８２の開弁圧の絶対的な値は冷房負荷が低下するにしたがって小さくなる。
【００５８】
また、弁８２が吸入室１３の圧力Ｐｓ及び副吐出室１ｆの圧力Ｐｄの合力とクランク室Ｐｃの圧力との差に基づいて動作し、かつ冷房負荷の変動にともなう圧力Ｐｓ，Ｐｄ，Ｐｃの変化率がほぼ一様であるので、吐出室１２の圧力Ｐｄ＋大気圧（＝絶対圧力）に対するある負荷時の最高必要制御圧力（クランク室８の圧力Ｐｃと吸入室１３の圧力Ｐｓとの差圧）の割合も冷房負荷に関係無くほぼ一定である。
【００５９】
第１実施形態では、高負荷時の最高必要制御圧力は、
（０．３２−０．２）／（１．５＋０．１０１３）＝０．０７５
であり（図７に示す状態と同じ）、
低負荷時の最高必要制御圧力は、
（０．２５−０．２）／（０．５＋０．１０１０）＝０．０８３
である（図８に示す状態と同じ）。
【００６０】
以上のように、冷房負荷がどの状態にあっても、最高必要制御圧力は、吐出室１２の圧力Ｐｄ＋大気圧の約８％である。
【００６１】
次に図３に基づいて弁８２に作用する力について説明する。
【００６２】
開閉部８２ａのリヤヘッド３側端面の面積（放圧通路遮断方向への吸入室１３の圧力Ｐｓを受ける弁８２の受圧面積）をＡＰｓ、軸部８２ｂのリヤヘッド側端面の面積（放圧通路遮断方向への吐出室１２の圧力Ｐｄを受ける弁８２の受圧面積）をＡＰｄ、開閉部８２ａのフロントヘッド４側端面の貫通孔８１ａに臨む面の面積（放圧通路開放方向へのクランク室８の圧力を受ける弁８２の受圧面積）をＡＰｃとすると、
閉弁力（Ｆｃｌｏｓｅ）は、
Ｆｃｌｏｓｅ＝Ｐｓ・ＡＰｓ＋Ｐｄ・ＡＰｄ
となり、
開弁力（Ｆｏｐｅｎ）は、
Ｆｏｐｅｎ＝Ｐｃ・ＡＰｃ＋（ＡＰｄ＋ＡＰｓ−ＡＰｃ）・（Ｐｃ＋Ｐｓ）／２
となる。
【００６３】
例えば、弁８２の軸部８２ｂの外径を３ｍｍ、
弁座８１の貫通孔８１ａの内径を５ｍｍ、
開閉部８２ａの外径を６ｍｍとすると、
ＡＰｄ＝７．０ｍｍ2 、
ＡＰｃ＝１９．６ｍｍ2 、
ＡＰｓ＝２１．２ｍｍ2 、
シート面面積（ＡＰｄ＋ＡＰｓ−ＡＰｃ）＝５．４ｍｍ2 
となる。
【００６４】
高負荷時の圧力条件として、
副吐出室１ｆの圧力Ｐｄ：１．５ＭＰａ、
吸入室１３の圧力Ｐｓ：０．２ＭＰａ
とすると、
クランク室８の圧力Ｐｃ＞０．５８ＭＰａの条件では、Ｆｏｐｅｎ＞Ｆｃｌｏｓｅとなり、弁８２が放圧通路１１Ａを開放し、必要以上に上昇したクランク室８の圧力Ｐｃを吸入室１３に逃がすことができる。
【００６５】
低負荷時の圧力条件として、
副吐出室１ｆの圧力Ｐｄ：０．５ＭＰａ、
吸入室１３の圧力Ｐｓ：０．２ＭＰａ
とすると、
クランク室８の圧力Ｐｃ＞０．２９ＭＰａの条件では、Ｆｏｐｅｎ＞Ｆｃｌｏｓｅとなり、高負荷時と同様に弁８２が放圧通路１１Ａを開放し、必要以上に上昇したクランク室８の圧力Ｐｃを吸入室１３に逃がすことができる。
【００６６】
放圧通路１１Ａが開放されるときのクランク室８の圧力条件は、高負荷時、低負荷時いずれも斜板１０を最小角度に維持するのに必要な圧力以上であり、斜板１０の制御性を損なうことが無い。
【００６７】
こられの受圧面積、ＡＰｓ、ＡＰｄ、ＡＰｃを適宜設定することにより、副吐出室１ｆの圧力Ｐｄと吸入室１３の圧力Ｐｓとの合計に対する弁８２の開弁圧の割合を設定できる。この開弁圧の割合は上述したように、冷房負荷の変動に関係無く、ほぼ一定である。
【００６８】
図４は第１実施形態の可変容量型斜板式圧縮機のコントロールバルブをＯＮからＯＦＦにしたときの圧力変動を示すグラフである。
【００６９】
次に、第１実施形態の可変容量型斜板式圧縮機のコントロールバルブ１８をＯＮからＯＦＦにしたときの圧力変動について説明する。
【００７０】
コントロールバルブ１８をＯＮにしてから１０秒後にＯＦＦにすると、コントロールバルブ１８が給気通路１１Ｂを開き、この結果、吐出室１２内の冷媒ガスが給気通路１１Ｂを通じてクランク室８に供給される。これにともないクランク室８の圧力Ｐｃが急激に高くなって斜板１０の傾斜角度が小さくなり、吐出室１２の圧力Ｐｄが低下する。吐出室１２の圧力Ｐｄが低下すると冷房能力が小さくなるので、吸入室１３の圧力Ｐｓが高くなる。約１３秒後にクランク室８の圧力Ｐｃは弁８２の開弁圧（第１の実施形態では開弁圧を（Ｐｄ＋Ｐｓ）／２に設定してあるが、勿論これは開弁圧の設定値の一例である）を超える。すると、弁８２が放圧通路１１Ａを開き、クランク室８の圧力Ｐｃは瞬時に開弁圧よりも低くなる。これ以降は吐出室１２の圧力Ｐｄ及びクランク室８の圧力Ｐｃは徐々に低下し、吸入室１３の圧力Ｐｓは徐々に上昇するが、吐出室１２の圧力Ｐｄ＋吸入室の圧力Ｐｓに対するクランク室８の圧力Ｐｃの割合はほぼ一定である。
【００７１】
この第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００７２】
弁８２が、吸入室１３の圧力Ｐｓ及び吐出室１２の圧力Ｐｄと、クランク室８の圧力Ｐｃとの差に基づいて動作し、放圧通路１１Ａを流れる冷媒ガスの量を調節するので、高負荷時の弁８２の開弁圧を、吐出室１２の圧力Ｐｄ＋吸入室１３の圧力Ｐｓに対してある割合にすると、中負荷時、低負荷時にもほぼその割合の開弁圧で弁８２が開く。この結果、冷房負荷に関係無く、クランク室８の圧力Ｐｃが必要以上に高くなると放圧通路１１Ａが開き、クランク室８の圧力を下げることができる。このように、冷房負荷がどのような状態にあっても、クランク室８の圧力Ｐｃが必要以上の圧力にならないので、吸入行程時の駆動負荷の増加、この駆動負荷の増加による斜板やシュー等の耐久性の低下、シャフトシールのシール力が過剰に高まることによるシャフトシールの耐久性の低下等の問題を解決することができる。
【００７３】
また、寝込みの液冷媒の問題についても、冷房負荷に関係無くクランク室８の圧力Ｐｃが低い段階で放圧通路１１Ａを開くようにすることができるので、圧縮機の始動後、直ぐに最大吐出容量にすることができる。
【００７４】
図５はこの発明の第２実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機の一部分を示し、同図（ａ）は弁が開いた状態の拡大断面図、同図（ｂ）は弁が閉じた状態の拡大断面図である。
【００７５】
第２実施形態の可変容量型斜板式圧縮機は一部を除いて第１実施形態の可変容量型斜板式圧縮機と同じ構成であるので、同じ部分には同一符号を付してその説明を省略する。以下、第１実施形態と構成の異なる部分についてだけ説明する。
【００７６】
シリンダブロック１の通路１ｇと弁作動室１ｄとの間にはバネ収容穴２０１が形成されている。このバネ収容穴２０１内にはコイルスプリング（付勢部材）２０２が収容れている。このコイルスプリング２０２は開閉部８２ａを弁座８１の方へ付勢する。
【００７７】
図５（ｂ）に示す状態では、放圧通路遮断方向の力が、放圧通路開放方向の力という）を上回っている。この放圧通路遮断方向の力にはコイルスプリング２０２の付勢力が含まれている。図５（ｂ）に示す状態からクランク室８の圧力が高くなり、放圧通路開放方向の力が、放圧通路遮断方向の力を上回ると、弁８２が開き、図５（ａ）に示す状態になる。
【００７８】
この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、弁８２に対するコイルスプリング２０２の付勢力の向きや強さを適宜設定することができるので、弁８２の開弁圧の設定をより容易に行うことができる。また、コイルスプリング２０２の付勢力により弁８２の動作を安定させることができ、弁８２のチャタリングを防止することができる。
【００７９】
図６はこの発明の第３実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機の一部分を示し、同図（ａ）は弁が開いた状態の拡大断面図、同図（ｂ）は弁が閉じた状態の拡大断面図である。
【００８０】
第３実施形態の可変容量型斜板式圧縮機は一部を除いて第１実施形態の可変容量型斜板式圧縮機と同じ構成であるので、同じ部分には同一符号を付してその説明を省略する。以下、第１実施形態と構成の異なる部分についてだけ説明する。
【００８１】
弁３８２の開閉部３８２ａには、リターン通路３８２ｃが形成されている。このリターン通路３８２ｃの通路断面積は放圧通路１１Ａの開放時（図６（ａ）参照）の通路断面積に較べ極めて小さい。したがって、リターン通路３８２ｃは閉弁時に放圧通路１１Ａの絞りとして機能する。この開閉部３８２ａの一端面には軸部３８２ｂが連設されている。
【００８２】
図６（ｂ）に示すように、弁３８２が弁座８１に接触しているとき、クランク室８の冷媒ガスはリターン通路３８２ｃ及び放圧通路１１Ａを通じて吸入室１３に戻される。リターン通路３８２ｃは上述のように絞りの機能を有する。すなわち、閉弁時、放圧通路１１Ａ及びリターン通路３８２ｃは抽気通路として機能する。
【００８３】
クランク室８の圧力Ｐｃが高くなり、放圧路開放方向の力が放圧路遮断方向の力を上回ると、図６（ｂ）に示すように、弁３８２が放圧通路１１Ａを開放し、クランク室８内の余分な冷媒ガスが吸入室１３へ戻される。
【００８４】
この第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、弁３８２の開閉部３８２ａにリターン通路３８２ｃが形成されているので、図６（ｂ）のように弁３８２が閉じているとき放圧通路１１Ａが抽気通路１１Ｃの代わりになるため、抽気通路１１Ｃを省略することもできる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１及び２記載の発明の圧縮機によれば、前記弁の開弁圧に吐出室の圧力が関与するため、冷房負荷が変化して吐出室の圧力が変化すると、その変化に応じて前記弁の開弁圧が変化するので、冷房負荷の変化に応じて前記弁の開弁圧を変化させることができ、冷房負荷に関係無く、クランク室の圧力が必要以上に上昇したときにクランク室の圧力を下げることができる。
【００８６】
また、前記弁は前記吸入室の圧力及び前記吐出室の圧力の合力と前記クランク室の圧力差に基づいて開弁圧が決定され、しかも前記吐出室の圧力（絶対圧力）に対する前記斜板を最小傾斜角度に保持するのに必要な前記クランク室と前記吸入室との差圧の比は負荷に関係無くほぼ一定であるので、冷房負荷に関係無く、クランク室の圧力が必要以上に上昇したときにより的確にクランク室の圧力を下げることができる。
【００８７】
請求項３記載の発明の圧縮機によれば、前記吸入室の圧力を受ける前記弁の受圧面積が、前記吐出室の圧力を受ける前記弁の受圧面積以上の広さを有するため、前記通路を遮断する方向へ作用する力がそれ程大きくならないので、クランク室の圧力が過剰になったとき、より早い段階で前記通路を開放することができる。
【００８８】
請求項４記載の発明の圧縮機によれば、前記弁に対して前記通路を遮断又は開放する方向へ付勢する付勢部材を備えているので、前記付勢部材の付勢力の向きと強さとによって前記弁の動作を調節することができる。また、付勢部材の付勢力により弁の動作を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図２は図１に示す可変容量型斜板式圧縮機の一部分を示し、同図（ａ）は弁が開いた状態の拡大断面図、同図（ｂ）は弁が閉じた状態の拡大断面図である。
【図３】図３は図１に示す可変容量型斜板式圧縮機に設けられた弁に作用する圧力を示す拡大断面図である。
【図４】図４は第１実施形態の可変容量型斜板式圧縮機のコントロールバルブをＯＮからＯＦＦにしたときの圧力変動を示すグラフである。
【図５】図５はこの発明の第２実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機の一部分を示し、同図（ａ）は弁が開いた状態の拡大断面図、同図（ｂ）は弁が閉じた状態の拡大断面図である。
【図６】図６はこの発明の第３実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機の一部分を示し、同図（ａ）は弁が開いた状態の拡大断面図、同図（ｂ）は弁が閉じた状態の拡大断面図である。
【図７】図７は従来の可変容量型斜板式圧縮機の高負荷時における各室の圧力とピストンストロークとの関係を示すグラフである。
【図８】図８は同従来の可変容量型斜板式圧縮機の低負荷時における各室の圧力とピストンストロークとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
７  ピストン
８  クランク室
１０  斜板56+
１２  吐出室
１３  吸入室
２２  圧縮室
１１Ａ  放圧通路（クランク室８の冷媒ガスを吸入室１３へ逃がす通路）
弁  ８０
【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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【図７】
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【図８】
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