(57)【要約】【課題】吐出容量を迅速に変更可能であるとともに、より優れた吸入効率を実現可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、区画体４５と、移動体４７と、制御圧室４９と、制御機構５１とを備えている。外部から吸入冷媒を取り込むための吸入路１ｋが斜板室１ｃに開口している。第２シリンダブロック１Ｒには、各第２シリンダボア１ｂに連通する吸入通路１ｈが形成されている。移動体４７には、移動体４７の回転に伴って斜板室１ｃと各吸入通路１ｈとを間欠的に連通する導入通路４７ｅが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜板室、吐出室及び複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックを有するハウジングと、
前記シリンダブロックに回転可能に支承された駆動軸と、
前記斜板室内に配置されて前記駆動軸とともに回転される斜板と、
前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の回転軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、
前記各シリンダボアに収納され、前記斜板の回転によって前記傾斜角度に応じたストロークで往復動して前記各シリンダボア内に圧縮室を形成するピストンと、
前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能に設けられた区画体と、
前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能であり、かつ前記区画体に対して前記回転軸心方向に移動して前記傾斜角度を変更する移動体と、
前記区画体と前記移動体とにより区画され、内部の圧力によって前記移動体を移動させる制御圧室と、
前記制御圧室内の圧力を制御する制御機構とを備え、
外部から吸入冷媒を取り込むための吸入路が前記斜板室に開口し、
前記シリンダブロックには、前記各シリンダボアに連通する吸入通路が形成され、
前記移動体には、前記移動体の回転に伴って前記斜板室と前記各吸入通路とを間欠的に連通する導入通路が形成されていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。
【請求項２】
前記移動体には、吐出行程終了後の前記圧縮室と前記各吸入通路を介して連通する高圧側開口と、吸入行程中又は圧縮行程中の前記圧縮室と前記各吸入通路を介して連通する低圧側開口と、前記高圧側開口と前記低圧側開口とを接続する接続通路とが形成されている請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
【請求項３】
前記各シリンダボアは、前記回転軸心の一方側に位置する第１シリンダボアと、前記回転軸心の他方側に位置する第２シリンダボアとからなり、
前記各ピストンは、前記回転軸心の一方側に位置する第１ピストンヘッドと、前記回転軸心の他方側に位置する第２ピストンヘッドとを有し、
前記各圧縮室は、前記第１ピストンヘッドが前記第１シリンダボア内に形成する第１圧縮室と、前記第２ピストンヘッドが前記第２シリンダボア内に形成する第２圧縮室とからなり、
前記シリンダブロックには、前記各第１圧縮室側に第１吐出室を形成する第１ヘッド部材と、前記各第２圧縮室側に第２吐出室を形成する第２ヘッド部材とが接合され、
前記シリンダブロックと前記第１ヘッド部材との間には、前記各第１圧縮室内の圧力によって前記各第１圧縮室と前記第１吐出室とを連通させる第１吐出弁が設けられ、
前記シリンダブロックと前記第２ヘッド部材との間には、前記各第２圧縮室内の圧力によって前記各第２圧縮室と前記第２吐出室とを連通させる第２吐出弁が設けられ、
前記リンク機構は、前記傾斜角度の変更に伴い、前記第１ピストンヘッドの上死点位置よりも前記第２ピストンヘッドの上死点位置が大きく移動するように配置されており、
前記第１ヘッド部材には第１吸入室が形成され、
前記シリンダブロックと前記第１ヘッド部材との間には、弾性力に抗して前記第１吸入室と前記各第１圧縮室とを連通させる第１吸入弁が設けられている請求項１又は２記載の容量可変型斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の容量可変型斜板式圧縮機（以下、単に圧縮機という。）が開示されている。この圧縮機は、ハウジング、駆動軸、斜板、リンク機構、複数のピストンを備えている。ハウジングは、シリンダブロック、フロントハウジング及びリヤハウジングを有している。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とともに、フロントハウジングとの間に斜板室が形成されている。駆動軸はシリンダブロック及びフロントハウジングに回転可能に支承されている。斜板室内には斜板が配置されており、斜板は駆動軸とともに回転されるようになっている。駆動軸と斜板との間にはラグプレートを有するリンク機構が設けられている。リンク機構は、駆動軸の回転軸心に直交する方向に対する斜板の傾斜角度の変更を許容する。各ピストンは、各シリンダボアに収納され、斜板の回転によって傾斜角度に応じたストロークで往復動して各シリンダボア内に圧縮室を形成している。シリンダブロックの前方にフロントハウジングが接合され、シリンダブロックの後方にリヤハウジングが接合されている。リヤハウジングは圧縮室側に吸入室及び吐出室を形成する。吸入室と各圧縮室との間には、吸入ポートと、吸入ポートを弾性力によって閉鎖する吸入弁とが設けられている。リヤハウジングには、外部から吸入室に吸入冷媒を取り込むための吸入路と、吐出室から外部に冷媒を吐出する吐出路とが形成されている。
【０００３】
また、この圧縮機は、斜板室内の圧力を制御する制御機構を備えている。制御機構は、斜板室と吐出室とを連通する給気通路と、斜板室と吸入室とを連通する抽気通路と、給気通路及び抽気通路の少なくとも一方の開度を変更可能な容量制御弁とを有し得る。
【０００４】
この圧縮機は車両等の空調装置に用いられる。そして、圧縮機は、駆動軸が回転駆動されれば、吸入室内の冷媒を各圧縮室に吸入する吸入行程と、各圧縮室内で冷媒を圧縮する圧縮行程と、各圧縮室内の冷媒を吐出室に吐出する吐出行程とを行う。この際、制御機構が斜板室内の圧力を高くすれば、斜板室内で各ピストンに作用する背圧が高くなり、斜板の傾斜角度が小さくなる。逆に、制御機構が斜板室内の圧力を低くすれば、斜板室内で各ピストンに作用する背圧が低くなり、斜板の傾斜角度が大きくなる。こうして、この圧縮機は、傾斜角度に応じた能力で空調装置による車室等の冷房を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２５５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の圧縮機は、制御機構が容積の大きな斜板室内の圧力を制御するため、斜板室内の圧力を迅速に変更し難く、傾斜角度を迅速に変更し難い。このため、この圧縮機は、吐出容量を迅速に変更できず、消費動力の低減と、所望の空調効果との両立を実現し難い。
【０００７】
このため、斜板室内で駆動軸と一体回転可能に設けられた区画体と、斜板室内で駆動軸と一体回転可能であり、かつ区画体に対して回転軸心方向に移動して傾斜角度を変更する移動体とを設けることが考えられる。そして、区画体と移動体とにより制御圧室を区画し、制御機構によって制御圧室内の圧力を制御して移動体を移動させることが考えられる。この場合、制御機構は斜板室よりも容積の小さな制御圧室内の圧力を制御すれば足りるため、制御圧室内の圧力を迅速に変更し易く、傾斜角度を迅速に変更することができると考えられる。
【０００８】
しかしながら、このような圧縮機において、各圧縮室に冷媒を吸入させる際、各吸入弁が弾性力に抗して各吸入ポートを開放しなければならない。このため、その場合には、その動力損失により、十分な吸入効率を実現し難い。
【０００９】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、吐出容量を迅速に変更可能であるとともに、より優れた吸入効率を実現可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、斜板室、吐出室及び複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックを有するハウジングと、
前記シリンダブロックに回転可能に支承された駆動軸と、
前記斜板室内に配置されて前記駆動軸とともに回転される斜板と、
前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の回転軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、
前記各シリンダボアに収納され、前記斜板の回転によって前記傾斜角度に応じたストロークで往復動して前記各シリンダボア内に圧縮室を形成するピストンと、
前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能に設けられた区画体と、
前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能であり、かつ前記区画体に対して前記回転軸心方向に移動して前記傾斜角度を変更する移動体と、
前記区画体と前記移動体とにより区画され、内部の圧力によって前記移動体を移動させる制御圧室と、
前記制御圧室内の圧力を制御する制御機構とを備え、
外部から吸入冷媒を取り込むための吸入路が前記斜板室に開口し、
前記シリンダブロックには、前記各シリンダボアに連通する吸入通路が形成され、
前記移動体には、前記移動体の回転に伴って前記斜板室と前記各吸入通路とを間欠的に連通する導入通路が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の容量可変型斜板式圧縮機では、制御機構が斜板室よりも容積の小さな制御圧室内の圧力を制御すれば足りるため、制御圧室内の圧力を迅速に変更し易く、傾斜角度を迅速に変更することができる。
【００１２】
また、この容量可変型斜板式圧縮機では、移動体の導入通路が移動体の回転に伴って斜板室と各吸入通路とを間欠的に連通する。このため、斜板室内に取り込まれた冷媒は、そのタイミングで吸入行程の各圧縮室に吸入される。このため、動力損失を低減することができる。
【００１３】
したがって、本発明の容量可変型斜板式圧縮機では、吐出容量を迅速に変更可能である。このため、この容量可変型斜板式圧縮機では、消費動力の低減と、所望の空調効果との両立を実現し易い。また、この容量可変型斜板式圧縮機では、より優れた吸入効率を実現可能である。
【００１４】
また、この容量可変型斜板式圧縮機では、傾斜角度を変更するための移動体が回転弁も兼ねることとなる。このため、別途に回転弁を設ける必要がなく、構造の簡素化を実現することができる。
【００１５】
さらに、この容量可変型斜板式圧縮機では、外部の吸入冷媒が容積の大きな斜板室にまずは取り込まれることから、吸入脈動も抑制し易い。
【００１６】
移動体には、移動体の回転に伴って吐出行程終了後の圧縮室と各吸入通路を介して連通する高圧側開口と、移動体の回転に伴って吸入行程中又は圧縮行程中の圧縮室と各吸入通路を介して連通する低圧側開口と、高圧側開口と低圧側開口とを接続する接続通路とが形成されていることが好ましい。
【００１７】
この場合、移動体が圧縮室に残留する残留ガスを吸入行程中又は圧縮行程中の圧縮室に移動させることができるため、圧縮室内における残留ガスの再膨張による動力損失を低減することができる。また、残留ガスバイパス通路を別個に設ける必要がないことから、構造の簡素化を実現することができる。
【００１８】
各シリンダボアは、回転軸心の一方側に位置する第１シリンダボアと、回転軸心の他方側に位置する第２シリンダボアとからなり得る。各ピストンは、回転軸心の一方側に位置する第１ピストンヘッドと、回転軸心の他方側に位置する第２ピストンヘッドとを有し得る。各圧縮室は、第１ピストンヘッドが第１シリンダボア内に形成する第１圧縮室と、第２ピストンヘッドが第２シリンダボア内に形成する第２圧縮室とからなり得る。シリンダブロックには、各第１圧縮室側に第１吐出室を形成する第１ヘッド部材と、各第２圧縮室側に第２吐出室を形成する第２ヘッド部材とが接合され得る。シリンダブロックと第１ヘッド部材との間には、各第１圧縮室内の圧力によって各第１圧縮室と第１吐出室とを連通させる第１吐出弁が設けられ得る。シリンダブロックと第２ヘッド部材との間には、各第２圧縮室内の圧力によって各第２圧縮室と第２吐出室とを連通させる第２吐出弁が設けられ得る。リンク機構は、傾斜角度の変更に伴い、第１ピストンヘッドの上死点位置よりも第２ピストンヘッドの上死点位置が大きく移動するように配置され得る。そして、第１ヘッド部材には第１吸入室が形成され得る。シリンダブロックと第１ヘッド部材との間には、弾性力に抗して第１吸入室と各第１圧縮室とを連通させる第１吸入弁が設けられていることが好ましい。
【００１９】
この場合、本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、第１ヘッド部材側に第１吸入弁を有し、第２ヘッド部材側に回転弁を有する容量可変型両頭斜板式圧縮機として具体化される。この容量可変型両頭斜板式圧縮機では、第２ヘッド部材に吸入室を必ずしも形成しなくてもよくなり、そのために斜板室とその吸入室とを連通する吸入用通路をシリンダブロックに設ける必要性をなくすことができる。このため、この容量可変型両頭斜板式圧縮機は、小型化を希求した場合におけるその吸入用通路による吸入圧損失を回避でき、優れた体積効率を発揮する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の容量可変型斜板式圧縮機では、吐出容量を迅速に変更可能であるとともに、より優れた吸入効率を実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施例１に係り、傾斜角度が最大である状態の容量可変型両頭斜板式圧縮機の縦断面図である。
【図２】図２は、実施例１に係り、傾斜角度が最小である状態の容量可変型両頭斜板式圧縮機の縦断面図である。
【図３】図３は、実施例１に係り、容量可変型両頭斜板式圧縮機の横断面図である。
【図４】図４は、実施例１の容量可変型両頭斜板式圧縮機に係り、回転弁の回転角度と各吸入通路との関係を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、実施例１の容量可変型両頭斜板式圧縮機に係り、時間と各圧縮室内の圧力との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、実施例１に係り、傾斜角度が最大である状態の要部拡大縦断面図である。
【図７】図７は、実施例１に係り、傾斜角度が最小である状態の要部拡大縦断面図である。
【図８】図８は、実施例２に係り、傾斜角度が最大である状態の容量可変型両頭斜板式圧縮機の縦断面図である。
【図９】図９は、実施例２に係り、傾斜角度が最大である状態の要部拡大縦断面図である。
【図１０】図１０は、実施例２に係り、傾斜角度が最小である状態の要部拡大縦断面図である。
【図１１】図１１は、実施例３に係り、傾斜角度が最大である状態の容量可変型両頭斜板式圧縮機の縦断面図である。
【図１２】図１２は、実施例３の容量可変型両頭斜板式圧縮機に係り、回転弁の回転角度と各吸入通路との関係を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、実施例３の容量可変型両頭斜板式圧縮機に係り、時間と各圧縮室内の圧力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施例１〜３を図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
（実施例１）
実施例１の容量可変型斜板式圧縮機（以下、単に圧縮機という。）は、図１及び図２に示すように、第１、２シリンダブロック１Ｆ、１Ｒを備えた両頭の圧縮機である。この圧縮機は、第１、２シリンダブロック１Ｆ、１Ｒ、駆動軸３、斜板５、リンク機構７、複数のピストン９、フロントハウジング１１及びリヤハウジング１３を備えている。第１、２シリンダブロック１Ｆ、１Ｒ、フロントハウジング１１及びリヤハウジング１３が本発明のハウジングに相当する。以下、圧縮機のフロントハウジング１１側を前方とし、圧縮機のリヤハウジング１３側を後方とする。
【００２４】
第１シリンダブロック１Ｆと第２シリンダブロック１Ｒとは、両者間に図示しないガスケットを介して接合されており、第１シリンダブロック１Ｆと第２シリンダブロック１Ｒとによって斜板室１ｃが形成されている。第１シリンダブロック１Ｆには、互いに平行な５個の第１シリンダボア１ａが駆動軸３の回転軸心Ｏ周りで等角度間隔に形成されている。第２シリンダブロック１Ｒには同数の第２シリンダボア１ｂが形成されている。各第１シリンダボア１ａと各第２シリンダボア１ｂとは、駆動軸３の回転軸心Ｏ周りで同一位置に形成されている。
【００２５】
第１シリンダブロック１Ｆの前端には第１吸入弁板６、第１バルブプレート７、第１吐出弁板１０及びリテーナ板２ａを介してフロントハウジング１１が接合されている。フロントハウジング１１が本発明の第１ヘッド部材に相当する。第２シリンダブロック１Ｒの後端には第２バルブプレート１５、第２吐出弁板１７及びリテーナ板２ｂを介してリヤハウジング１３が接合されている。リヤハウジング１３が本発明の第２ヘッド部材に相当する。第２シリンダブロック１Ｒと第２バルブプレート１５との間には、第１吸入弁板６のような吸入弁板は設けられていない。
【００２６】
フロントハウジング１１には軸孔１１ａが形成され、第１シリンダブロック１Ｆには軸孔１１ａと同軸の軸孔１ｄ及び大径孔１ｎが形成されている。軸孔１１ａ内には軸封装置１９が設けられ、軸孔１ｄ内にはラジアル軸受２１が設けられている。駆動軸３の前部には第１支持部材３ｐが圧入されている。第１支持部材３ｐには第１フランジ３ｃが形成されている。スラスト軸受２３は、大径孔１ｎ内において、第１フランジ３ｃと第１シリンダブロック１Ｆとの間に設けられている。
【００２７】
第２シリンダブロック１Ｒには軸孔１１ａ、１ｄと同軸の大径孔１ｅ及び軸孔１ｆが形成されている。駆動軸３の後部には第２支持部材３ｑが圧入されている。第２支持部材３ｑには第２フランジ３ｄが形成されている。大径孔１ｅ及び軸孔１ｆ内にはスラスト軸受２５及びラジアル軸受２７が設けられている。スラスト軸受２７は第２フランジ３ｄと第２シリンダブロック１Ｒとの間に設けられている。
【００２８】
駆動軸３は、軸封装置１９、ラジアル軸受２１、スラスト軸受２３、スラスト軸受２５及びラジアル軸受２７を介して軸孔１１ａ、１ｄ、１ｆ及び大径孔１ｎ、１ｅ内に挿通され、これらによって回転可能に支承されている。駆動軸３の前方はフロントハウジング１１から露出している。
【００２９】
第２シリンダブロック１Ｒには、斜板室１ｃに吸入冷媒を取り込むための吸入路１ｋが形成されている。吸入路１ｋは外部の図示しない蒸発器に配管によって接続されている。斜板室１ｃ内には斜板５が配置されている。斜板室１ｃ内において、第１支持部材３ｐにはラグアーム２９が第１ピン３１ａ周りで回動可能に設けられている。ラグアーム２９の後部はウェイト部となっている。ラグアーム２９の中央部にはリングプレート５ａが第２ピン３１ｂ周りで回動可能に設けられている。リングプレート５ａに斜板５が固定されている。第１、２ピン３１ａ、３１ｂは、回転軸心Ｏに対して直交し、かつ互いに平行に延びている。ラグアーム２９、リングプレート５ａ及び第１、２ピン３１ａ、３１ｂがリンク機構７を構成している。リンク機構７は、駆動軸３の回転軸心Ｏに直交する方向に対する斜板５の傾斜角度の変更を許容するようになっている。特に、この圧縮機では、リンク機構７は、傾斜角度の変更に伴い、後述する各第１ピストンヘッド９ａの上死点位置よりも各第２ピストンヘッド９ｂの上死点位置が大きく移動するように配置されている。より詳細には、リンク機構７は、傾斜角度の変化にかかわらず、各第１ピストンヘッド９ａにおける上死点での回転軸心Ｏ方向の位置が変化しないように構成されている。
【００３０】
各ピストン９は、前方側に位置する第１ピストンヘッド９ａと、後方側に位置する第２ピストンヘッド９ｂと、これらを一体的に接続する首部９ｃとからなる。第１ピストンヘッド９ａは第１シリンダボア１ａに収納され、第２ピストンヘッド９ｂは第２シリンダボア１ｂに収納されている。各ピストン９の首部９ｃと斜板５との間には２個のシュー３３が設けられている。このため、各ピストン９は、斜板５の回転によって傾斜角度に応じたストロークで各第１、２シリンダボア１ａ、１ｂ内を往復動し、各第１、２シリンダボア１ａ、１ｂ内に第１、２圧縮室３５ａ、３５ｂを形成している。
【００３１】
フロントハウジング１１には、第１吸入室１１ｂが環状に形成されているとともに、第１吸入室１１ｂの外側で第２吐出室１１ｃが環状に形成されている。リヤハウジング１３には第２吐出室１３ｃが環状に形成されている。また、リヤハウジング１３には、圧力調整室１３ｄが形成されている。圧力調整室１３ｄはリヤハウジング１３の中心部分に位置している。圧力調整室１３ｄの周りの隔壁が圧力調整室１３ｄと第２吐出室１３ｃとを区画しており、圧力調整室１３ｄは第２吐出室１３ｃによって囲まれている。また、リヤハウジング１３には容量制御弁３７が設けられている。
【００３２】
第２シリンダブロック１Ｒ、第２バルブプレート１５、第２吐出弁板１７、リテーナ板２ｂ及びリヤハウジング１３には、斜板室１ｃと容量制御弁３７とを連通する低圧通路３９が形成されている。また、リヤハウジング１３には、容量制御弁３７と吐出室１３ｃとを連通する高圧通路４１と、容量制御弁３７と圧力調整室１３ｄとを連通する給気通路４３とが形成されている。
【００３３】
第１シリンダブロック１Ｆ、第１吸入弁板６、第１バルブプレート７、第１吐出弁板１０及びリテーナ板２ａには、回転軸心Ｏと平行に延びて斜板室１ｃと第１吸入室１１ｂとを連通する５本の吸入用通路１ｇが形成されている。各吸入用通路１ｇは第１シリンダボア１ａ間に形成されている。
【００３４】
リテーナ板２ａ、第１吐出弁板１０及び第１バルブプレート７には第１吸入室１１ｂと各第１圧縮室３５ａとを連通する吸入ポート７ａが形成されている。第１吸入弁板６には、各吸入ポート７ａを弾性力によって閉鎖する吸入弁６ａが形成されている。また、第１バルブプレート７及び第１吸入弁板６には第１吐出室１１ｃと各第１圧縮室３５ａとを連通する吐出ポート７ｂが形成されている。第１吐出弁板１０には、各吐出ポート７ｂを弾性力によって閉鎖する第１吐出弁１０ａが形成されている。リテーナ板２ａは各第１吐出弁１０ａの開度を規制するようになっている。
【００３５】
第２シリンダブロック１Ｒの後方には、図３に示すように、各第２シリンダボア１ｂを大径孔１ｅと径方向で連通させる吸入通路１ｈが形成されている。各吸入通路１ｈは、図１及び図２に示すように、回転軸心Ｏから離れるに従って後方に傾斜しており、第２ピストンヘッド９ｂの上死点で第２シリンダボア１ｂと連通している。
【００３６】
第２バルブプレート１５には第２吐出室１３ｃと各第２圧縮室３５ｂとを連通する第２吐出ポート１５ｂが形成されている。第２吐出弁板１７には、各第２吐出ポート１５ｂを弾性力によって閉鎖する第２吐出弁１７ｂが形成されている。リテーナ板２ｂは各第２吐出弁１７ｂの開度を規制するようになっている。
【００３７】
第１吐出室１１ｃと第２吐出室１３ｃとは第１、２シリンダブロック１Ｆ、１Ｒに形成された吐出通路１ｊによって連通され、その吐出通路１ｊは吐出路１ｍによって外部の図示しない凝縮器に配管によって接続されている。圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器が車両の空調装置を構成している。
【００３８】
また、この圧縮機では、図６及び図７に示すように、区画体４５、移動体４７、制御圧室４９及び制御機構５１を備えている。区画体４５は、円盤状をなしており、斜板５の後方で駆動軸３に固定されている。移動体４７は、斜板５に向かって延びる連結アーム４７ａを有しており、連結アーム４７ａは第３ピン４７ｂによってリングプレート５ａと連結されている。第３ピン４７ｂも、第１、２ピン３１ａ、３１ｂと同様、回転軸心Ｏに対して直交し、かつこれらと平行に延びている。このため、移動体４７は、斜板室１ｃ内で駆動軸３と一体回転可能であり、かつ区画体４５に対して回転軸心Ｏ方向に移動するようになっている。区画体４５と移動体４７とにより制御圧室４９が区画されている。移動体４７は、駆動軸３との間にＯリング４７ｃを有する。区画体４５は、移動体４７との間にＯリング４７ｄを有している。制御圧室４９は内部の圧力によって回転軸心Ｏ方向で移動体４７を移動させる。移動体４７は、回転軸心Ｏ方向で後方に向かって移動することにより斜板５を牽引し、その傾斜角度を拡大する。
【００３９】
移動体４７は圧縮機に組み付けられた状態において大径孔１ｅ内に収納されている。移動体４７と大径孔１ｅとの間には移動体４７が回転できるだけの隙間が確保されている。移動体４７には、導入通路４７ｅがその外周面に凹設されている。導入通路４７ｅは斜板室１ｃ側の端部から回転軸心Ｏ方向に所定の長さで延びている。これにより、移動体４７が傾斜角度の変更によって回転軸心Ｏ方向に移動しても、導入通路４７ｅは斜板室１ｃと連通している。また、導入通路４７ｅは、図３に示すように、回転軸心Ｏ周りで所定の角度で延びている。さらに、導入通路４７ｅは、斜板５の傾斜角度が最大である状態では、図６に示すように、移動体４７の回転に伴って各吸入通路１ｈと間欠的に連通する。他方、導入通路４７ｅは、図７に示すように、斜板５の傾斜角度が徐々に小さくなれば、各吸入通路１ｈとの連通面積が小さくなる。そして、図２に示すように、導入通路４７ｅは、斜板５の傾斜角度が最小となれば、移動体４７が回転しても、各吸入通路１ｈと連通しなくなる。なお、斜板５の傾斜角度が最小の状態で導入通路４７ｅを各吸入通路１ｈと僅かに連通させるようにすることも可能である。
【００４０】
図１及び図２に示すように、駆動軸３には回転軸心Ｏと同軸に延びる軸孔３ａが後端から前方に向かって形成されている。また、駆動軸３には、軸孔３ａの前端で軸孔３ａと連通し、径方向に延びる径孔３ｂが形成されている。径孔３ｂは、移動体４７が最も前進した状態でも制御圧室４９に連通するようになっている。軸孔３ａ及び径孔３ｂが制御通路を構成している。
【００４１】
また、この圧縮機では、第１フランジ３ｃとリングプレート５ａとの間に復帰ばね６１が設けられ、区画体４５とリングプレート５ａとの間に傾斜角度減少ばね６３が設けられている。また、図６及び図７に示すように、軸孔１ｆと第２支持部材３ｑとの間には２本のＯリング３ｅが設けられている。
【００４２】
この圧縮機は車両の空調装置に用いられる。そして、圧縮機は、駆動軸３がエンジンによって回転駆動される。ここで、この圧縮機では、吸入路１ｋが斜板室１ｃに開口している。このため、蒸発器を経た冷媒はまずは吸入路１ｋにより斜板室１ｃに取り込まれる。そして、各ピストン９が斜板５の傾斜角度に応じて往復動する。
【００４３】
この間、この圧縮機では、容量制御弁３７が圧力調整室１３ｄ内の圧力を高くすれば、その圧力が駆動軸３の軸孔３ａ及び径孔３ｂを経て制御圧室４９に導かれ、移動体４７が回転軸心Ｏ方向の後方に移動する。このため、斜板５が移動体４７に牽引され、図１に示すように、傾斜角度が大きくなる。この状態では、図６に示すように、導入通路４７ｅと各吸入通路１ｈとが大きな開度で連通している。
【００４４】
このため、図１に示すように、各第１ピストンヘッド９ａが第１シリンダボア１ａを大きなストロークで往復動し、各第１圧縮室３５ａが圧力変化を生じる。このため、吸入行程においては、各第１吸入弁６ａが弾性力に抗して吸入ポート７ａを開放し、第１圧縮室３５ａを第１吸入室１１ｂと連通させる。このため、第１吸入室１１ｂ内の冷媒を各第１圧縮室３５ａに吸入する。また、圧縮行程において、各第１圧縮室３５ａ内で冷媒を圧縮する。そして、吐出行程において、各第１吐出弁１０ａが弾性力に抗して吐出ポート７ｂを開放し、第１圧縮室３５ａを第１吐出室１１ｃと連通させる。このため、各第１圧縮室３５ａ内の冷媒を第１吐出室１１ｃに吐出する。
【００４５】
また、各第２ピストンヘッド９ｂが第２シリンダボア１ｂを大きなストロークで往復動し、各第２圧縮室３５ｂが圧力変化を生じる。ここで、図３に示すように、駆動軸３が等速で右回りの回転を行う場合、導入通路４７ｅと第２シリンダブロック１Ｒの各吸入通路１ｈとが間欠的に連通する。例えば、図４に示すように、各吸入通路１ｈが回転軸心Ｏ周りで吸入通路１ｈ１〜１ｈ５で区別されている場合、駆動軸３が（Ａ）の状態では、導入通路４７ｅによって斜板室１ｃが吸入通路１ｈ４〜１ｈ１と連通する。このため、吸入通路１ｈ４〜１ｈ１と連通する第２圧縮室３５ｂで吸入行程が行われ、吸入通路１ｈ３と連通する第２圧縮室３５ｂでは圧縮行程が行われ、吸入通路１ｈ２と連通する第２圧縮室３５ｂでは吐出行程が行われる。
【００４６】
駆動軸３が（Ａ）の状態よりも７２°回転した（Ｂ）の状態では、導入通路４７ｅによって斜板室１ｃが吸入通路１ｈ５〜１ｈ２と連通する。駆動軸３が（Ｂ）の状態よりもさらに７２°回転した（Ｃ）の状態では、導入通路４７ｅによって斜板室１ｃが吸入通路１ｈ１〜１ｈ３と連通する。駆動軸３が（Ｃ）の状態よりもさらに７２°回転した（Ｄ）の状態では、導入通路４７ｅによって斜板室１ｃが吸入通路１ｈ２〜１ｈ４と連通する。駆動軸３が（Ｄ）の状態よりもさらに７２°回転した（Ｅ）の状態では、導入通路４７ｅによって斜板室１ｃが吸入通路１ｈ３〜１ｈ５と連通する。
【００４７】
このため、吸入通路１ｈ１と連通する圧縮室３５ｂでは、図５（１）に示す圧力変化を生じる。同様に、吸入通路１ｈ３〜５と連通する圧縮室３５ｂでは、図５（２）〜（５）に示す圧力変化を生じる。こうして、各第２圧縮室３５ｂ内の冷媒は、図１に示すように、吐出行程で各第２吐出ポート１５ｂ及び各第２吐出弁１７ｂを経て第２吐出室１３ｃに吐出される。第１、２吐出室１１ｃ、１３ｃ内の冷媒は凝縮器に吐出される。
【００４８】
図２に示すように、容量制御弁３７が圧力調整室１３ｄ内の圧力を低くすれば、その圧力が駆動軸３の軸孔３ａ及び径孔３ｂを経て制御圧室４９に導かれ、移動体４７が回転軸心Ｏ方向の前方に移動する。このため、斜板５は、移動体４７に押され、傾斜角度が小さくなる。この状態では、図７に示すように、導入通路４７ｅと各吸入通路１ｈとが小さな開度で連通するか、又は連通しなくなる。
【００４９】
この場合、図２に示すように、各第１ピストンヘッド９ａは、第１シリンダボア１ａを小さなストロークで往復動するか、ほとんど往復動しない。また、各第２ピストンヘッド９ｂも、第２シリンダボア１ｂを小さなストロークで往復動するか、ほとんど往復動しない。
【００５０】
こうして、この圧縮機では、図６及び図７に示すように、制御機構５１が斜板室１ｃよりも容積の小さな制御圧室４９内の圧力を制御すれば足りるため、制御圧室４９ｃ内の圧力を迅速に変更し易く、傾斜角度を迅速に変更することができる。
【００５１】
また、この圧縮機では、移動体４７の導入通路４７ｅが移動体４７の回転に伴って斜板室１ｃと各吸入通路１ｈとを間欠的に連通する。このため、斜板室１ｃに取り込まれた冷媒は、第２シリンダボア１ｂにおいて、そのタイミングで吸入行程の各第２圧縮室３５ｂに吸入される。このため、この圧縮機では、第２圧縮室３５ｂにおいては、弾性力によって吸入ポートを閉鎖する吸入弁を無くすることにより、動力損失を低減することができる。
【００５２】
したがって、この圧縮機では、吐出容量を迅速に変更可能である。このため、この圧縮機では、消費動力の低減と、所望の空調効果との両立を実現し易い。また、この圧縮機では、より優れた吸入効率を実現可能である。
【００５３】
また、この圧縮機では、傾斜角度を変更するための移動体４７が回転弁も兼ねることとなる。このため、別途に回転弁を設ける必要がなく、構造の簡素化を実現することができる。
【００５４】
さらに、この圧縮機では、外部の吸入冷媒が容積の大きな斜板室１ｃにまずは取り込まれることから、吸入脈動も抑制し易い。
【００５５】
さらに、この圧縮機では、リヤハウジング１３に吸入室を形成する必要がなく、かつ斜板室１ｃとその吸入室とを連通する吸入用通路を第２シリンダブロック１Ｒに設ける必要がない。このため、この圧縮機は、小型化を希求した場合におけるその吸入用通路による吸入圧損失を回避でき、優れた体積効率を発揮する。
【００５６】
（実施例２）
実施例２の圧縮機では、図８に示すように、各吸入通路１ｐは、実施例１の各吸入通路１ｈよりも第２ピストンヘッド９ｂの下死点側に移動した位置において、回転軸心Ｏに対して直角に延びている。
【００５７】
また、リヤハウジング１３に第２吸入室１３ｂが環状に形成されている。第２吸入室１３ｂは第２吸入路１ｎにより蒸発器に接続されている。第２吸入室１３ｂの外側で第２吐出室１１ｃが環状に形成されている。
【００５８】
第２シリンダブロック１Ｒと第２バルブプレート１５との間に第２吸入弁板１４が設けられている。図９及び図１０に示すように、リテーナ板２ｂ、第２吐出弁板１７及び第２バルブプレート１５には第２吸入室１３ｂと各第２圧縮室３５ｂとを連通する吸入ポート１５ａが形成されている。第２吸入弁板１４には、各吸入ポート１５ａを弾性力によって閉鎖する吸入弁１４ａが形成されている。第２シリンダブロック１Ｒには、各吸入弁１４ａの開度を規制するリテーナ凹部１４ｂが形成されている。
【００５９】
リヤハウジング１３には、第２吸入室１３ｂと容量制御弁３７とを連通する低圧通路３９ａが形成されている。他の構成は実施例１の圧縮機と同様である。
【００６０】
この圧縮機では、図９に示すように、傾斜角度が最大の状態又は最大に近い状態であれば、吸入行程において、各第２吸入弁１４ａが弾性力に抗して吸入ポート１５ａを開放し、第２圧縮室３５ｂを第２吸入室１３ｂと連通させる。このため、第２吸入室１３ｂ内の冷媒を各第２圧縮室３５ｂに吸入する。また、導入通路４７ｅが各吸入通路１ｐと連通し、各第２圧縮室３５ｂで吸入行程を行う。そして、第２圧縮室３５ｂで圧縮行程及び吐出行程を行う。各第１圧縮室３５ａにおいても、実施例１と同様、吸入行程、圧縮行程及び吐出行程を行う。
【００６１】
他方、傾斜角度が小さくなれば、図１０に示すように、移動体４７が回転軸心Ｏ方向の前方に移動し、導入通路４７ｅが各吸入通路１ｐと連通しなくなる。但し、各第２圧縮室３５ｂには、ピストン９の往復動により、吸入ポート１５ａ及び第２吸入弁１４ａを介した吸入冷媒の吸入は行われる。他の作用効果は実施例１の圧縮機と同様である。
【００６２】
（実施例３）
実施例３の圧縮機では、図１１に示すように、実施例２の各吸入通路１ｐよりも細い吸入通路１ｑが形成されている。
【００６３】
また、第２シリンダブロック１Ｒの後端には、各第２圧縮室３５ｂと連通するボア側溝１ｓが形成されている。各ピストン９の第１、２ピストンヘッド９ａ、９ｂが実施例１、２のピストンより長くなっている。各第２ピストンヘッド９ｂには、傾斜角度が最大の状態で第２ピストンヘッド９ｂが上死点に位置することによりボア側溝１ｓと連通するピストン通路９ｄが貫設されている。各ピストン通路９ｄは、傾斜角度が最大の状態で第２ピストンヘッド９ｂが上死点に位置することにより各吸入通路１ｑと連通する。
【００６４】
移動体４７の外周面には回転通路５３が凹設されている。回転通路５３は、図１２に示すように、吐出行程終了後の第２圧縮室３５ｂと各吸入通路１ｐを介して連通する高圧側開口５３ａと、吸入行程中又は圧縮行程中の第２圧縮室３５ｂと各吸入通路１ｐを介して連通する低圧側開口５３ｂと、高圧側開口５３ａと低圧側開口５３ｂとを接続する接続通路５３ｃとからなる。各ボア側溝１ｓ、各ピストン通路９ｄ、回転通路５３及び各吸入通路１ｑが残留ガスバイパス通路を構成している。各吸入通路１ｑは、移動体４７の導入通路４７ｅを介して斜板室１ｃと各第２圧縮室３５ｂとを連通させる機能も有している。他の構成は実施例２の圧縮機と同様である。
【００６５】
この圧縮機においても、実施例２の圧縮機と同様、傾斜角度が最大の状態又は最大に近い状態であれば、第２吸入室１３ｂから第２圧縮室３５ｂに吸入冷媒が吸入される。
【００６６】
また、この圧縮機では、傾斜角度が最大の状態又は最大に近い状態の場合、図１２に示すように、駆動軸３が（Ａ）の状態では、導入通路４７ｅによって斜板室１ｃが吸入通路１ｑ５と連通する。このため、吸入通路１ｑ５と連通する第２圧縮室３５ｂで吸入行程が行われ、吸入通路１ｑ４〜１ｑ２と連通する第２圧縮室３５ｂでは圧縮行程が行われ、吸入通路１ｑ１と連通する第２圧縮室３５ｂでは吐出行程が終わっている。
【００６７】
また、移動体４７の回転に伴って吐出行程終了後の吸入通路１ｑ１と連通する第２圧縮室３５ｂに残留する残留ガスがボア側溝１ｓ及び各ピストン通路９ｄを経て回転通路５３の高圧側開口５３ａに流入し、接続通路５３ｃに回収される。そして、接続通路５３ｃ内の残留ガスは、移動体４７の回転に伴って低圧側開口５３ｂから各吸入通路１ｑ４を経て圧縮行程中の第２圧縮室３５ｂに移動する。
【００６８】
駆動軸３が（Ａ）の状態よりも７２°回転した（Ｂ）の状態では、導入通路４７ｅによって斜板室１ｃが吸入通路１ｑ１と連通する。また、残留ガスが吸入通路１ｑ２、高圧側開口５３ａ、接続通路５３ｃ及び低圧側開口５３ｂを経て吸入通路１ｑ５から圧縮行程中の第２圧縮室３５ｂに移動する。
【００６９】
駆動軸３が（Ｂ）の状態よりも７２°回転した（Ｃ）の状態では、導入通路４７ｅによって斜板室１ｃが吸入通路１ｑ２と連通する。また、残留ガスが吸入通路１ｑ３、高圧側開口５３ａ、接続通路５３ｃ及び低圧側開口５３ｂを経て吸入通路１ｑ１から圧縮行程中の第２圧縮室３５ｂに移動する。
【００７０】
以下、駆動軸３が（Ｃ）の状態よりも７２°回転した（Ｄ）の状態、駆動軸３が（Ｄ）の状態よりも７２°回転した（Ｅ）の状態も同様である。
【００７１】
このため、吸入通路１ｑ１と連通する圧縮室３５ｂでは、図１３（１）に示す圧力変化を生じる。また、吸入通路１ｑ４と連通する圧縮室３５ｂには、吸入通路１ｑ１と連通する圧縮室３５ｂ内の残留ガスがボア側溝１ｓ、各ピストン通路９ｄ、回転通路５３を経て供給される。同様に、吸入通路１ｑ２〜１ｑ５と連通する圧縮室３５ｂでは、図１３（２）〜（５）に示す圧力変化を生じる。
【００７２】
こうして、この圧縮機では、移動体４７が第２圧縮室３５ｂに残留する残留ガスを吸入行程中又は圧縮行程中の第２圧縮室３５ｂに移動させることができるため、第２圧縮室３５ｂ内における残留ガスの再膨張による動力損失を低減することができる。また、残留ガスバイパス通路を別個に設ける必要がないことから、構造の簡素化を実現することができる。他の作用効果は実施例２の圧縮機と同様である。
【００７３】
以上において、本発明を実施例１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜３に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００７４】
例えば、上記実施例１〜３では、２個のシリンダブロックを備えた容量可変型両頭斜板式圧縮機で本発明を具体化したが、単一のシリンダブロックを備えた容量可変型片頭斜板式圧縮機でも本発明を具体化可能である。
【００７５】
また、上記実施例１〜３の圧縮機ではリヤハウジング１３の吐出室１３ａを環状に形成したが、吐出室をＵ字状に形成しても、本発明の作用効果を奏することができる。
【００７６】
さらに、上記実施例１〜３の圧縮機では、制御機構として、容量制御弁に低圧通路、高圧通路及び給気通路を接続したが、高圧通路に固定絞りを設け、低圧通路に容量制御弁を設けた制御機構でもよい。また、高圧通路に容量制御弁を設け、低圧通路に固定絞りを設けた制御機構でもよい。
【００７７】
また、上記実施例１〜３では、移動体をリヤハウジング側に設け、フロントハウジングに第１吸入室を形成し、シリンダブロックとフロントハウジングとの間に第１吸入弁を設けたが、移動体をフロントハウジング側に設け、リヤハウジングに第２吸入室を形成し、シリンダブロックとリヤハウジングとの間に第２吸入弁を設けていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は車両等の空調装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１ｃ…斜板室
１１ｃ、１３ｃ…吐出室（１１ｃ…第１吐出室、１３ｃ…第２吐出室）
１ａ、１ｂ…シリンダボア（１ａ…第１シリンダボア、１ｂ…第２シリンダボア）
１Ｆ、１Ｒ…シリンダブロック（１Ｆ…第１シリンダブロック、１Ｒ…第２シリンダブロック）
１１…フロントハウジング（第１ヘッド部材）
１３…リヤハウジング（第２ヘッド部材）
３…駆動軸
５…斜板
Ｏ…回転軸心
７…リンク機構
３５ａ、３５ｂ…圧縮室（３５ａ…第１圧縮室、３５ｂ…第２圧縮室）
９…ピストン
４５…区画体
４７…移動体
４９…制御圧室
５１…制御機構
１ｋ…吸入路
１ｈ、１ｐ、１ｑ…吸入通路
４７ｅ…導入通路
５３ａ…高圧側開口
５３ｂ…低圧側開口
５３ｃ…接続通路
９ａ…第１ピストンヘッド
９ｂ…第２ピストンヘッド
１０ａ…第１吐出弁
１７ｂ…第２吐出弁
１１ｂ…第１吸入室
６ａ…第１吸入弁
【図１】
2016191361.tif 000003
【図２】
2016191361.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016191361.tif 000006
【図５】
2016191361.tif 000007
【図６】
2016191361.tif 000008
【図７】
2016191361.tif 000009
【図８】
2016191361.tif 000010
【図９】
2016191361.tif 000011
【図１０】
2016191361.tif 000012
【図１１】
2016191361.tif 000013
【図１２】
2016191361.tif 000014
【図１３】
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