(57)【要約】【課題】  従来の可変容量斜板式圧縮機に比べて容量制御弁の構成が簡素化され、製造コストが低い可変容量斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】  主軸と、傾角可変に主軸に係合すると共に主軸と同期して回転する斜板と、斜板に係合し斜板の回転に伴ってシリンダボア内を往復動するピストンと、シリンダボアに連通する吸入室と吐出室と、主軸と斜板とを収容するクランク室と、吐出室とクランク室との間の連通路を開閉する容量制御弁とを備え、斜板傾角の増減に応じて吐出容量が増減する可変容量斜板式圧縮機であって、外部駆動源の動力を主軸に伝達する電磁クラッチを備え、容量制御弁は外部信号によりＯＮ／ＯＦＦされて吐出室とクランク室との間の連通路を閉開し、クラッチのＯＮ／ＯＦＦと、容量制御弁のＯＮ／ＯＦＦとの組み合わせにより、最小吐出容量、中間吐出容量、最大吐出容量の３つの吐出容量の何れかに容量制御される。【選択図】  図１
2007113504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、傾角可変に主軸に係合すると共に主軸と同期して回転する斜板と、斜板に係合し斜板の回転に伴ってシリンダボア内を往復動するピストンと、シリンダボアに連通する吸入室と吐出室と、主軸と斜板とを収容するクランク室と、吐出室とクランク室との間の連通路を開閉する容量制御弁とを備え、斜板傾角の増減に応じて吐出容量が増減する可変容量斜板式圧縮機であって、外部駆動源の動力を主軸に伝達する電磁クラッチを備え、容量制御弁は外部信号によりＯＮ／ＯＦＦされて吐出室とクランク室との間の連通路を閉開し、クラッチのＯＮ／ＯＦＦと、容量制御弁のＯＮ／ＯＦＦとの組み合わせにより、最小吐出容量、中間吐出容量、最大吐出容量の３つの吐出容量の何れかに容量制御されることを特徴とする可変容量斜板式圧縮機。
【請求項２】
斜板傾角の減少を中間吐出容量に対応する傾角で停止させるストッパーを備えていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量斜板式圧縮機。
【請求項３】
ストッパー、主軸とは体別の部材であり主軸に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量斜板式圧縮機。
【請求項４】
ストッパーは、主軸に一体形成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量斜板式圧縮機。
【請求項５】
ストッパーは、斜板に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量斜板式圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主軸と、傾角可変に主軸に係合するとともに主軸と同期して回転する斜板と、斜板に係合し斜板の回転に伴ってシリンダボア内を往復動するピストンと、シリンダボアに連通する吸入室と吐出室と、主軸と斜板とを収容するクランク室と、吐出室とクランク室との間の連通路を開閉する容量制御弁とを備え、斜板傾角の増減に応じて吐出容量が増減する可変容量斜板式圧縮機であって、外部駆動源の動力が主軸に直接伝達され、容量制御弁は、吸入室圧力を感知し吐出室とクランク室との間の連通路を開閉して吸入室圧力を所定値に制御する内部制御弁と、外部信号により制御されて内部制御弁の作動点を変更し、ひいては前記所定値を変更するソレノイドとを有する可変容量斜板式圧縮機が特許文献１等に開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１０３２４９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１等に開示された可変容量斜板式圧縮機には、容量制御弁の構成が複雑で製造コストが高いという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、特許文献１等に開示された可変容量斜板式圧縮機に比べて容量制御弁の構成が簡素化され、製造コストが低い可変容量斜板式圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては、主軸と、傾角可変に主軸に係合するとともに主軸と同期して回転する斜板と、斜板に係合し斜板の回転に伴ってシリンダボア内を往復動するピストンと、シリンダボアに連通する吸入室と吐出室と、主軸と斜板とを収容するクランク室と、吐出室とクランク室との間の連通路を開閉する容量制御弁とを備え、斜板傾角の増減に応じて吐出容量が増減する可変容量斜板式圧縮機であって、外部駆動源の動力を主軸に伝達するクラッチを備え、容量制御弁は外部信号によりＯＮ／ＯＦＦされて吐出室とクランク室との間の連通路を閉開し、クラッチのＯＮ／ＯＦＦと、容量制御弁のＯＮ／ＯＦＦとの組み合わせにより、最小吐出容量、中間吐出容量、最大吐出容量の３つの吐出容量の何れかに容量制御されることを特徴とする可変容量斜板式圧縮機を提供する。
本発明に係る可変容量斜板式圧縮機が備える容量制御弁は、外部信号によりＯＮ／ＯＦＦされて吐出室とクランク室との間の連通路を閉開するのみであり、吸入室圧力を感知する機構を要さないので、従来に比べて構成を簡素化できる。従って、本発明に係る可変容量斜板式圧縮機は従来に比べて製造コストが低い。上記の構成が簡素な容量制御弁を用いても、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦと容量制御弁のＯＮ／ＯＦＦとを組み合わせることにより、吐出容量を３段階に可変制御することができる。
本発明に係る可変容量斜板式圧縮機は、傾角可変の斜板の回転に同期して揺動する揺動板を介して間接的に斜板に係合し、斜板の回転に伴ってシリンダボア内を往復動するピストンを備える可変容量揺動板式圧縮機も含む概念である。
【０００５】
斜板傾角の減少を中間吐出容量に対応する傾角で停止させるストッパーを配設することにより、クラッチＯＮ、容量制御弁ＯＦＦ時に、中間吐出容量を実現することかできる。
ストッパーは、主軸とは別部材として形成され主軸に固定されても良く、主軸に一体形成されても良く、或いは斜板に配設されても良い。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る可変容量斜板式圧縮機が備える容量制御弁は、外部信号によりＯＮ／ＯＦＦされて吐出室とクランク室との間の連通路を閉開するのみであり、吸入室圧力を感知する機構を要さないので、従来に比べて構成を簡素化できる。従って、本発明に係る可変容量斜板式圧縮機は従来に比べて製造コストが低い。上記の簡素な機構の容量制御弁を用いても、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦと容量制御弁のＯＮ／ＯＦＦとを組み合わせることにより、吐出容量を３段階に可変制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施例に係る車両空調装置用の可変容量型斜板式圧縮機を説明する。
図１に示すように、可変容量型斜板式圧縮機Ａは、主軸１０と、主軸１０に固定されたローター１１と、中心部を貫通する主軸１０により傾角θ可変に支持された斜板１２とを備えている。斜板１２は、斜板１２の傾角変動を許容するリンク機構１３を介してローター１１に連結され、ローター１１ひいては主軸１０に同期して回転する。
斜板１２の周縁部に摺接する一対のシュー１４を介してピストン１５が斜板１２に係留されている。ピストン１５は、シリンダブロック１６に形成されたシリンダボア１６ａに挿入されている。
周方向に互いに間隔を隔てて、複数のピストン１５が配設されている。
【０００８】
主軸１０、ローター１１、斜板１２を収容するクランク室１７を、シリンダブロック１６と協働して形成するフロントハウジング１８が配設されている。主軸１０はシリンダブロック１６とフロントハウジング１８とにより回転可能に支持されている。主軸１０は、フロントハウジング１８のボス部を貫通して外部へ延びている。主軸１０のフロントハウジング貫通部を密封する軸封部材１９が配設されている。
外部駆動源の回転動力の主軸１０への伝達をＯＮ／ＯＦＦする電磁クラッチ２０が配設されている。電磁クラッチ２０は、フロントハウジング１８のボス部に回転可能に支持されると共にベルトを介して外部駆動源に連結されたローター２０ａと、フロントハウジング１８のボス部に固定されると共にローター２０ａに形成された環状溝内に収容されたソレノイド２０ｂと、フロントハウジング１８のボス部を貫通して外部へ延びた主軸１０の先端に固定されると共に通電されたコイル２０ｂが発生させた磁力を受けてローター２０ａの摩擦吸着面に吸着されるアーマチュア２０ｃとを有している。
図示しない車両空調装置の起動スイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動してソレノイド２０ｂへ通電／通電停止され、電磁クラッチ２０がＯＮ／ＯＦＦされる。
【０００９】
吸入室２１と吐出室２２とを形成するシリンダヘッド２３が配設されている。吸入室２１は図示しない吸入ポートを介して、図示しない車載空調装置の蒸発器に接続している。吐出室２２は図示しない吐出ポートを介して、図示しない車載空調装置の凝縮器に接続している。
シリンダブロック１６とシリンダヘッド２３との間にシリンダボア１６ａに連通する吸入口と吐出口とが形成された弁板２４が配設されている。弁板２４に吐出弁と吸入弁とが装着されている。
クランク室１７と吸入室２１とは、シリンダブロック１６に形成された主軸挿通穴の周壁と主軸１０との間の隙間と、弁板２４に形成されたオリフィス２５とを介して連通している。
【００１０】
フロントハウジング１８、シリンダブロック１６、弁板２４、シリンダヘッド２３は、主軸１０を中心とする円周に沿って互いに間隔を隔てて配設された複数の通しボルト２６により一体に締結されている
【００１１】
吐出室２２に隣接してシリンダヘッド２３に形成された凹部に、可変容量斜板式圧縮機Ａの吐出容量を制御する容量制御弁２７が嵌合固定されている。
容量制御弁２７は、吐出室２２とクランク室１７との間の連通路２８を開閉する弁体２７ａと、弁体２７ａを駆動するソレノイド２７ｂと、弁体２７ａを開弁方向へ付勢するバネ２７ｃと、弁体２７ａを閉弁方向へ付勢するバネ２７ｄとを有している。
車両空調装置の起動スイッチがＯＦＦされている場合又は車両空調装置の強空調選択スイッチがＯＦＦされている場合には、ソレノイド２７ｂへの通電が停止され、容量制御弁２７はＯＦＦ状態となって連通路２８を開放する。車両空調装置の起動スイッチがＯＮされ且つ車両空調装置の強空調選択スイッチがＯＮされている場合には、ソレノイド２７ｂへ通電され、容量制御弁２７はＯＮ状態となって連通路２８を閉鎖する。
【００１２】
斜板１０の傾角θの減少を中間吐出容量に対応する傾角で停止させる側面視台形のストッパー２９が、主軸１０に嵌合固定されている。
【００１３】
可変容量斜板式圧縮機Ａにおいては、図示しない車両エンジンから電磁クラッチ２０を介して主軸１０へ回転動力が伝達され、主軸１０が回転する。主軸１０の回転に伴って斜板１２が回転し、ピストン１５が往復動する。図示しない空調装置の蒸発器から吸入室２１へ戻った冷媒ガスが、弁板２４の吸入穴と吸入弁と介してシリンダボア１６ａへ吸入され、シリンダボア１６ａ内で圧縮され、弁板２４の吐出穴と吐出弁とを介して吐出室２２へ吐出され、吐出室２２から図示しない空調装置の凝縮器へ送出される。
【００１４】
可変容量斜板式圧縮機Ａにおいては、前述の如く、車両空調装置の起動スイッチがＯＦＦの場合、すなわち車両空調が不要の場合は、電磁クラッチ２０と容量制御弁２７とが共にＯＦＦされている。外部駆動源の動力は可変容量斜板式圧縮機Ａに伝達されず、可変容量斜板式圧縮機Ａは作動しない。従って可変容量斜板式圧縮機Ａの吐出容量は最小吐出容量である零になる。
車両空調装置の起動スイッチがＯＮされ、強空調選択スイッチがＯＦＦされている場合には、電磁クラッチ２０がＯＮされており、容量制御弁２７はＯＦＦされている。外部駆動源の動力は可変容量斜板式圧縮機Ａに伝達され、可変容量斜板式圧縮機Ａが作動する。連通路２８が開放され、吐出室２２内の冷媒ガスが連通路２８を介してクランク室１７に供給されているので、クランク室圧は吸入室圧よりも高くなっている。この結果、斜板１２は、ローター１１から離隔する方向へ移動してストッパー２９に当接し、斜板１２の傾角θは中間吐出容量に対応する所定値になっている。斜板１２のローター１１から離隔する方向への移動はストッパー２９により阻止されるので、斜板１２の傾角θは、中間吐出容量に対応する所定値よりも小さくなることはできない。従って可変容量斜板式圧縮機Ａの吐出容量は中間吐出容量に維持され、中程度の車両空調が実現される。
車両空調装置の起動スイッチがＯＮされ、強空調選択スイッチがＯＮされている場合には、電磁クラッチ２０がＯＮされており、容量制御弁２７がＯＮされている。外部駆動源の動力は可変容量斜板式圧縮機Ａに伝達され、可変容量斜板式圧縮機Ａが作動する。連通路２８が閉鎖され、吐出室２２内の冷媒ガスはクランク室１７に供給されず、クランク室１７内の冷媒ガスはシリンダブロック１６に形成された主軸挿通穴の周壁と主軸１０との間の隙間と、弁板２４に形成されたオリフィス２５とを介して吸入室２１へ流出するので、クランクク室圧は吸入室圧と等しくなっている。この結果、斜板１２は、ローター１１へ接近する方向へ移動し、斜板の傾角θは最大吐出容量に対応する所定値になっている。斜板１２の主軸貫通部に形成されたストッパー面１２ａが主軸１０に当接して、斜板１２の傾角θが最大吐出容量に対応する所定値よりも大きくなることを阻止している。従って可変容量斜板式圧縮機Ａの吐出容量は最大吐出容量に維持され、強度の車両空調が実現される。
【００１５】
上記説明から分かるように、可変容量斜板式圧縮機Ａが備える容量制御弁２７は、外部信号である車両空調装置の起動信号、強空調設定信号によりＯＮ／ＯＦＦされて吐出室２２とクランク室１７との間の連通路２８を閉開するのみであり、吸入室圧を感知する機構を有さないので、構成の簡素化が可能である。従って、可変容量斜板式圧縮機Ａは従来に比べて製造コストが低い。構成が簡素な容量制御弁２７を用いても、電磁クラッチ２０のＯＮ／ＯＦＦと容量制御弁２７のＯＮ／ＯＦＦとを組み合わせることにより、可変容量斜板式圧縮機Ａの吐出容量を３段階に可変制御することができ、車両空調の度合いを可変制御することができる。
【００１６】
主軸１０とは別体として形成されたストッパー２９を主軸１０に固定するのに代えて、図２に示すように、主軸１０に斜板１２に係合可能な鍔状のストッパー３０を一体形成しても良く、図３に示すように、斜板１２の主軸貫通部に、主軸１０に当接して斜板傾角θの減少を中間吐出容量に対応する傾角で停止させるストッパー面１２ｂを形成しても良い。ストッパー３０の形状は図２に示すように側面視矩形でもよく、或いは図１のストッパー２９のように側面視台形でも良い。ストッパー２９の形状を、側面視台形に代えて、図２のストッパー３０のように側面視矩形にしても良い。
【００１７】
傾角可変の斜板１２の回転に同期して揺動する揺動板を介して間接的に斜板１２に係合し、斜板の回転に伴ってシリンダボア１６ａ内を往復動するピストン１５を備える可変容量揺動板式圧縮機も、可変容量斜板式圧縮機Ａに包含される。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、可変容量斜板式圧縮機に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係る可変容量斜板式圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る可変容量斜板式圧縮機の断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る可変容量斜板式圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  可変容量斜板式圧縮機
１  主軸
１２  斜板
１５  ピストン
１７  クランク室
２０  電磁クラッチ
２１  吸入室
２２  吐出室
２５  オリフィス
２７  容量制御弁
２８  連通路
２９、３０  ストッパー
１２ｂ  ストッパー面
【図１】
2007113504.tif 000003
【図２】
2007113504.tif 000004
【図３】
2007113504.tif 000005