(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンシリンダの吐出側からクランク室内に連通する吐出圧供給通路に介設した弁体をピストンシリンダの吸入圧により制御し、クランク室内からオリフィスを介してピストンシリンダの吸入側に至る圧力逃がし通路を設けた容量可変型斜板式圧縮機であって、起動時のオリフィス断面積が容量制御運転時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御する可変制御手段を備え、可変制御装置は、圧力逃がし通路を流れる冷媒ガス流に関して上流側の大径部と下流側の小径部とを有するオリフィス孔と、オリフィス孔内に配設された球状の弁体と、弁体を前記冷媒ガス流に関して上流方向へ付勢するバネとを有し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】
ピストンシリンダの吐出側からクランク室内に連通する吐出圧供給通路に介設した弁体をピストンシリンダの吸入圧により制御し、クランク室内からオリフィスを介してピストンシリンダの吸入側に至る圧力逃がし通路を設けた容量可変型斜板式圧縮機であって、起動時のオリフィス断面積が容量制御運転時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御する可変制御手段を備え、可変制御手段は、二つのオリフィス孔と、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時に一方のオリフィス孔を開き、前記差圧が前記所定値を超える時に前記一方のオリフィス孔を閉じる弁体とを有し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３】
可変制御手段を圧力逃がし通路上の所定位置に固定する固定手段が可変制御手段と一体形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の容量可変型斜板式圧縮機。
【請求項４】
固定手段に、工具係合用の穴が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の容量可変型斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容量可変型斜板式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ピストンシリンダの吐出側からクランク室内に連通する吐出圧力供給通路に介設した弁体をピストンシリンダの吸入圧により制御し、クランク室内からオリフィスを介してピストンシリンダの吸入側に至る圧力逃がし通路を設けた容量可変型斜板式圧縮機が特公平５−８３７５１号に開示されている。
特公平５−８３７５１号の容量可変型斜板式圧縮機においては下記の容量制御運転が行われる。すなわち、車載空調回路の負荷が小さくピストンシリンダの吸入圧が所定値以下であると、弁体が吐出圧力供給通路を開き、ピストンシリンダの吐出側からクランク室ヘ冷媒ガスを供給してクランク室の内圧を上昇させる。この結果、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差が減少し、斜板の駆動軸に対する傾角が減少して圧縮機の吐出容量が減少する。車載空調回路の負荷が大きくピストンシリンダの吸入圧が所定値を超えると、弁体が吐出圧力供給通路を閉じ、ピストンシリンダの吐出側からクランク室ヘの冷媒ガスの供給を停止する。クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧により、クランク室内の冷媒ガスが圧力逃がし通路を通ってピストンシリンダの吸入側ヘ流出し、クランク室の内圧が低下する。この結果、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差が増加し、斜板の駆動軸に対する傾角が増加して圧縮機の吐出容量が増加する。
特公平５−８３７５１号の容量可変型斜板式圧縮機においては、圧力逃がし通路にオリフィスを配設することにより、クランク室からピストンシリンダの吸入側へ流出する冷媒ガスの流量が過大になるのを防止してクランク室の内圧の急激な低下を抑制し、車載空調回路の負荷の増加に応じて吐出容量を増加制御する際の吐出容量の急激な増加を抑制し、車載空調装置の吹出温度の急激な低下を抑制している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
容量可変型斜板式圧縮機の起動直後は、吐出圧力供給通路に介設した弁体は当該通路を閉じており、また吐出容量は最小になっている。圧縮機の起動により、ピストンシリンダの吸入側から吐出側へ冷媒ガスが流れ、ピストンシリンダの吸入圧が低下し、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との間に差圧が生じ、クランク室内の冷媒ガスがピストンシリンダの吸入側へ流出する。冷媒ガスの流出によりクランク室の内圧が低下し、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差が増加し、斜板の駆動軸に対する傾角が増加して吐出容量が増加し、必要流量の冷媒ガスが車載空調回路に供給される。
起動直後は、吐出容量が最小になっているのでピストンシリンダの吐出圧は低く、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントは小さい。従って、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差も小さい。起動直後は、吐出容量が最小になっているのでピストンシリンダの吸入圧の低下量が少なく、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧は小さい。従って、圧力逃がし通路にオリフィスを配設すると、オリフィスの流動抵抗によりクランク室からピストンシリンダの吸入側へ流出する冷媒ガスの流量が微小になってクランク室の内圧の低下速度が微小になり、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントの低下速度が微小になり、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差の増加速度が微小になって、両者の差が小さい状態が維持され、吐出容量の速やかな増加が阻害されて必要流量の冷媒ガスが車載空調回路に供給されないという問題を生ずる。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ピストンシリンダの吐出側からクランク室内に連通する吐出圧供給通路に介設した弁体をピストンシリンダの吸入圧により制御し、クランク室内からオリフィスを介してピストンシリンダの吸入側に至る圧力逃がし通路を設けた容量可変型斜板式圧縮機であって、起動後に吐出容量が速やかに増加するが、容量制御運転時に車載空調回路の負荷の増加に応じて吐出容量を増加制御する際には吐出容量の急激な増加が抑制された可変型斜板式圧縮機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、ピストンシリンダの吐出側からクランク室内に連通する吐出圧供給通路に介設した弁体をピストンシリンダの吸入圧により制御し、クランク室内からオリフィスを介してピストンシリンダの吸入側に至る圧力逃がし通路を設けた容量可変型斜板式圧縮機であって、起動時のオリフィス断面積が容量制御運転時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御する可変制御手段を備え、可変制御装置は、圧力逃がし通路を流れる冷媒ガス流に関して上流側の大径部と下流側の小径部とを有するオリフィス孔と、オリフィス孔内に配設された球状の弁体と、弁体を前記冷媒ガス流に関して上流方向へ付勢するバネとを有していることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機を提供する。
【０００５】
本発明に係る容量可変型斜板式圧縮機においては、起動時のオリフィス断面積が容量制御運転時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積が可変制御されるので、起動時には、クランク室の内圧が速やかに低下し、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントが速やかに低下する。この結果、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差が速やかに増加し、斜板の駆動軸に対する傾角が速やかに増加して吐出容量が速やかに増加する。他方容量制御運転時のオリフィス断面積は起動時に比べて小さいので、車載空調回路の負荷の増加に応じて吐出容量を増加制御する際には、クランク室の内圧の急激な低下が防止されてクランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントの急激な低下が防止される。この結果、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差の急激な増加が抑制されて吐出容量の急激な増加が抑制され、車載空調装置の吹出温度の急激な低下が抑制される。容量制御運転時のオリフィス断面積は小さいので、容量制御の為に吐出室からクランク室を経由して吸入室へ戻される冷媒ガス量は少ない。従って、容量制御運転時の圧縮動力損失は小さい。
容量可変型斜板式圧縮機の起動時には、容量制御運転時に比べてクランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が小さいので、当該差圧が所定値以下の時のオリフィス断面積が、前記差圧が所定値を超える時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御することにより、起動時のオリフィス断面積が容量制御運転時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御することができる。
本発明に係る容量可変型斜板式圧縮機においては、バネの付勢力を適正値に設定することにより、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時に弁体をオリフィス孔の大径部内に滞留させ、前記差圧が所定値を超える時に弁体をオリフィス孔の小径部内に滞留させることができ、ひいては、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時のオリフィス断面積が、前記差圧が所定値を超える時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御することができる。
【０００６】
本発明においては、ピストンシリンダの吐出側からクランク室内に連通する吐出圧供給通路に介設した弁体をピストンシリンダの吸入圧により制御し、クランク室内からオリフィスを介してピストンシリンダの吸入側に至る圧力逃がし通路を設けた容量可変型斜板式圧縮機であって、起動時のオリフィス断面積が容量制御運転時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御する可変制御手段を備え、可変制御手段は、二つのオリフィス孔と、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時に一方のオリフィス孔を開き、前記差圧が前記所定値を超える時に前記一方のオリフィス孔を閉じる弁体とを有していることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機を提供する。
【０００７】
二つのオリフィス孔を配設し、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時に一方のオリフィス孔を開き、前記差圧が前記所定値を超える時に前記一方のオリフィス孔を閉じることにより、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時のオリフィス断面積が、前記差圧が所定値を超える時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御することができる。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、可変制御手段を圧力逃がし通路上の所定位置に固定する固定手段が可変制御手段と一体形成されている。
可変制御手段を圧力逃がし通路上の所定位置に固定する必要があるが、可変制御手段を圧力逃がし通路上の所定位置に固定する固定手段を可変制御手段と一体形成することにより、両者を別体とする場合に比べて、部品点数が減少し、圧縮機の製造コストが低減する。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、固定手段に、工具係合用の穴が形成されている。
工具係合用の穴に工具を係合させて、可変制御手段を圧力逃がし通路上の所定位置に容易に設置し、或いは所定位置から容易に離脱させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例に係る容量可変型斜板式圧縮機は、図１に示すように、周方向に互いに間隔を隔てて配設された複数のシリンダボア１とセンターボア２とが形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の一方の端面に取り付けられクランク室４を形成するフロントハウジング５と、弁板６を介してシリンダブロック３の他方の端面に取り付けられ、吸入室７と吐出室８とを形成するシリンダヘッド９とを備えている。
【００１１】
容量可変型斜板式圧縮機は更に、クランク室４内でシリンダボア１の延在方向に平行に延在し、一端がフロントハウジング５を貫通して外部へ延び、他端がセンターボア２に挿入され、フロントハウジング５とシリンダブロック３とにより回転可能に支持された駆動軸１０を備えている。フロントハウジング５に回転可能に支持されたプーリー１１が駆動軸１０に連結されている。プーリー１１と図示しない車載エンジンのクランク軸との間に図示しない無端ベルトが掛け渡されている。
クランク室４内に配設されたロータ１２が、駆動軸１０に固定されている。ロータ１２はフロントハウジング５により、駆動軸１０の延在方向に支持されている。ロータ１２に長孔１２ａが形成されている。
【００１２】
斜板１３が、駆動軸１０に軸方向に摺動可能に且つ駆動軸１０に対して傾角変動可能に取り付けられている。斜板１３は、ロータ１２ヘ向けて延びる耳部１３ａを有している。耳部１３ａに固定されたピン１４がロータ１２の長孔１２ａに挿通されている。斜板１３は、駆動軸１０に外嵌合するコイルスプリング１５を介してロータ１２に連結されている。
【００１３】
斜板１３の周縁部に、斜板１３を挟んで片側に球面を有する一対のスライディングシュー１６が摺動可能に当接している。複数の一対のスライディングシュー１６が、周方向に互いに間隔を隔てて配設されている。各一対のスライディングシュー１６は、それぞれピストンロッド１７により、摺動可能に挟持されている。各ピストンロッド１７はシリンダブロック３へ向けて延び、対応するシリンダボア１に摺動可能に挿通されたピストン１８を形成している。
【００１４】
各シリンダボア１に対峙して、弁板６に吸入孔１９と吐出孔２０とが形成されている。弁板６のシリンダボア１に対峙する端面に、吸入室７から吸入穴１９を通ってシリンダボア１へ流入する冷媒ガスの流れを制御するための吸入弁２１が取り付けられ、弁板６の吐出室８に対峙する端面に、シリンダボア１から吐出孔２０を通って吐出室８へ流出する冷媒ガスの流れを制御するための吐出弁２２が取り付けられている。
吸入室７は吸入ポート２３に連通し、吐出室８は図示しない吐出ポートに連通している。
【００１５】
クランク室４と吐出室８とを連通させる吐出圧供給通路２４が、シリンダブロック３と弁板６とシリンダヘッド９の内壁とを通って形成されている。吐出圧供給通路２４を開閉する制御弁２５が配設されている。
【００１６】
センターボア２に可変オリフィス２６が嵌挿されている。可変オリフィス２６は、図２に示すように、オリフィス本体２６ａを有している。オリフィス本体２６ａに、オリフィス孔２６ｂが形成されている。オリフィス孔２６ｂは、クランク室４に近接する側の大径部２６ｂ1 と、クランク室４から離隔する側の小径部２６ｂ2 と、両者を接続する漏斗状の中間部２６ｂ3 とを有している。
オリフィス孔２６ｂ内に鋼球２７が配設されている。鋼球２７の直径はオリフィス孔２６ｂの小径部２６ｂ2 の直径よりも小さな値に設定されている。
オリフィス孔２６ｂに対峙して、オリフィス本体２６ａのクランク室４に近接する側の端面に蓋２８が圧入されている。蓋２８にはオリフィス孔２６ｂの大径部２６ｂ1 に連通する孔が形成されている。オリフィス本体２６ａのクランク室４から離隔する側の端面に蓋２９が圧入されている。蓋２９にはオリフィス孔２６ｂの小径部２６ｂ2 に連通する孔が形成されている。
オリフィス孔２６ｂ内にバネ３０が配設されている。バネ３０の一端は鋼球２７に固定され、他端は蓋２９に固定されている。
オリフィス孔２６ｂの周壁と鋼球２７との間に形成される環状隙間がオリフィス３１を形成している。オリフィス３１はセンターボア２を介してクランク室４に連通し、シリンダブロック３と弁板６とシリンダヘッド９の内壁とを通って形成された通路３２を介して吸入室７に連通している。センターボア２とオリフィス３１と通路３２とにより、圧力逃がし通路３３が形成されている。
【００１７】
上記容量可変型斜板式圧縮機の運転時には、吸入室７の内圧Ｐｓが低下するのでクランク室４の内圧Ｐｃと吸入室７の内圧Ｐｓとの間に差圧が生ずる。この結果、クランク室４内の冷媒ガスが圧力逃がし通路３３を通って吸入室７へ流れる。圧力逃がし通路３３の途上に配設された可変オリフィス２６のオリフィス孔２６ｂを流れる冷媒ガスは、鋼球２７を冷媒ガスの流れに関して下流方向へ付勢する。バネ３０は、鋼球２７を冷媒ガスの流れに関して上流方向へ付勢する。
クランク室４の内圧Ｐｃと吸入室７の内圧Ｐｓとの差圧△Ｐ（△Ｐ＝Ｐｃ−Ｐｓ）が増加すると、冷媒ガスから鋼球２７に印加する付勢力が増加し、鋼球２７はバネ３０の付勢力に抗して、冷媒ガスの流れに関して下流方向へ移動する。差圧△Ｐが△Ｐ１以下の時には鋼球２７の中心はオリフィス孔２６ｂの大径部２６ｂ1 内にあり、差圧△Ｐが△Ｐ１を超えて△Ｐ２以下の時には鋼球２７の中心はオリフィス孔２６ｂの中間部２６ｂ3 内にあり、差圧△Ｐが△Ｐ２を超える時には鋼球２７の中心はオリフィス孔２６ｂの小径部２６ｂ2 内にある。この結果、鋼球２７とオリフィス孔２６ｂの内壁との間に形成される環状のオリフィス３１の断面積Ｓは、差圧△Ｐが△Ｐ１以下の時に最大値Ｓ１となり、差圧△Ｐが△Ｐ１を超えると差圧△Ｐの増加に伴ってＳ１から減少し、差圧△Ｐが△Ｐ２を超えると最小値Ｓ２となる。
バネ３０のバネ定数を変えることにより、△Ｐ１、△Ｐ２を変えることができる。
【００１８】
吸入ポート２３は図示しない車載空調回路の低圧側に接続され、図示しない吐出ポートは前記空調回路の高圧側に接続されている。
【００１９】
上記容量可変型斜板式圧縮機の作動を説明する。
図示しない車載エンジンが始動するとプーリー１１を介して駆動軸１０が回転駆動されて圧縮機が起動する。駆動軸１０の回転に伴ってロータ１２が回転し、更に斜板１３が回転する。斜板１３の回転に伴ってスライディングシュー１６が斜板１３の周縁上を摺動しつつ駆動軸１０の延在方向に往復運動し、スライディングシュー１６を挟持するピストンロッド１７が駆動軸１０の延在方向に往復運動し、ピストンロッド１７の一端に形成されたピストン１８が、シリンダボア１内を駆動軸１０の延在方向に往復運動する。ピストン１８の往復運動に伴い、吸入ポート２３を通って吸入室７へ流入した冷媒ガスが吸入孔１９を通ってシリンダボア１内ヘ吸入され、シリンダボア１内で圧縮され、吐出孔２０を通って吐出室８ヘ吐出され、図示しない吐出ポートを通って車載空調回路ヘ流出する。
【００２０】
上記容量可変型斜板式圧縮機においては、圧縮工程中に、ピストン１８に加わる圧縮反力により、斜板１３をピン１４回りに、図１において時計方向ヘ回動させて斜板１３の駆動軸１０に対する傾角θを増加させるモーメントＭ１が生ずる。コイルスプリング１５により、斜板１３をピン１４回りに、図１において反時計方向ヘ回動させて斜板１３の駆動軸１０に対する傾角θを減少させるモーメントＭ２が生ずる。クランク室４の内圧Ｐｃにより、斜板１３をピン１４回りに、図１において反時計方向ヘ回動させて斜板１３の駆動軸１０に対する傾角θを減少させるモーメントＭ３が生ずる。
【００２１】
外気温度に応じて自動的に或いは手動により車載空調装置の設定吐出温度が調節され、車載空調回路の負荷が変動する。
車載空調回路の負荷が減少して吸入室７の内圧Ｐｓが所定値Ｐｓ１以下になると、制御弁２５が吐出圧供給通路２４を開き、吐出室８内の冷媒ガスが吐出圧供給通路２４を介してクランク室４ヘ流入する。この結果クランク室４の内圧Ｐｃが増加しＭ３が増加して斜板１３の駆動軸１０に対する傾角θが減少し、ピストン１８のストロークが減少して圧縮機の吐出容量が減少する。
車載空調回路の負荷が増加して吸入室７の内圧Ｐｓが所定値Ｐｓ１を超えると、制御弁２５が吐出圧供給通路２４を閉じ、吐出室８内の冷媒ガスが吐出圧供給通路２４を介してクランク室４ヘ流入するのを阻止する。クランク室４の内圧Ｐｃと吸入室７の内圧Ｐｓとの差圧△Ｐにより、クランク室４内の冷媒ガスが圧力逃がし通路３３を通って吸入室７へ流出する。この結果クランク室４の内圧Ｐｃが低下してＭ３が減少して斜板１３の駆動軸１０に対する傾角θが増加し、ピストン１８のストロークが増加して圧縮機の吐出容量が増加する。
【００２２】
上記容量可変型斜板式圧縮機の起動時には、吸入室７の内圧ＰｓはＰｓ１を超えており、制御弁２５は吐出圧供給通路２４を閉じている。また、吸入室７の内圧Ｐｓとクランク室４の内圧Ｐｃと吐出室８の内圧とは略同一になっているので、Ｍ１とＭ３とが略同一になっている。この結果、Ｍ２により斜板１３の駆動軸１０に対する傾角θは最小になっており、圧縮機の吐出容量は最小になっている。
圧縮機が起動すると、吸入室７内の冷媒ガスがシリンダボア１内ヘ吸引されるので吸入室７の内圧Ｐｓが低下する。しかし圧縮機の吐出容量は最小になっているので、吸入室７からシリンダボア１内ヘ吸引される冷媒ガスの流量は少なく、Ｐｓの低下量は少ない。従って、起動直後は、クランク室４の内圧Ｐｃと吸入室７の内圧Ｐｓとの差圧△Ｐは△Ｐ１以下であり、オリフィス３１の断面積Ｓは最大値Ｓ１である。この結果、差圧△Ｐは小さいがオリフィス３１の断面積Ｓが大きいので、クランク室４から圧力逃がし通路３３通って吸入室７ヘ冷媒ガスが速やかに流出してクランク室４の内圧Ｐｃが速やかに低下し、Ｍ３が速やかに減少して斜板１３の駆動軸１０に対する傾角θが速やかに増加し、吐出容量が速やかに増加する。
吐出容量の増加に伴って、吸入室７からシリンダボア１内ヘ吸引される冷媒ガスの流量が増加し、Ｐｓの低下量が増加する。この結果、クランク室４の内圧Ｐｃと吸入室７の内圧Ｐｓとの差圧△Ｐが増加して△Ｐ１を超え、オリフィス３１の断面積Ｓが最大値Ｓ１から最小値Ｓ２へ向けて減少する。差圧△Ｐが△Ｐ２を超え、オリフィス３１の断面積Ｓが最小値Ｓ２になった時には、吐出容量は必要量まで増加しており、必要流量の冷媒ガスが車載空調回路に供給される。
【００２３】
起動直後の過渡期を経過して、吸入室７の内圧ＰｓがＰｓ１近傍まで低下した時には、差圧△Ｐが△Ｐ２を超えオリフィス３１の断面積Ｓは最小値Ｓ２になっている。この状態で、圧縮機の容量制御運転が行われる。すなわち、吸入室７の内圧Ｐｓに応じて制御弁２５が開閉制御され、空調回路の負荷変動に応じた吐出容量制御が行われる。容量制御運転時には、オリフィス３１の断面積Ｓが最小値Ｓ２になっているので、クランク室４から圧力逃がし通路３３を通って吸入室７へ流出する冷媒ガスの流量は少ない。この結果、吐出容量を増加制御する際のクランク室４の内圧Ｐｃの急激な低下が防止されてＭ３の急激な低下が防止され、斜板１３の駆動軸１０に対する傾角θの急激な増加が抑制されて吐出容量の急激な増加が抑制され、車載空調装置の吹出温度の急激な低下が抑制される。
容量制御運転時のオリフィス３１の断面積Ｓは最小値Ｓ２なので、容量制御の為に吐出室８からクランク室４を経由して吸入室７へ戻される冷媒ガス量は少ない。従って、容量制御運転時の圧縮動力損失は小さい。
【００２４】
本発明の第２実施例に係る容量可変型斜板式圧縮機においては、可変オリフィス２６に代えて図３に示す可変オリフィス１２６が使用されている。可変オリフィス１２６は、オリフィス本体１２６ａを有している。オリフィス本体１２６ａに、オリフィス孔１２６ｂ、１２６ｃが形成されている。オリフィス孔１２６ｂは、クランク室４に近接する側の大径部１２６ｂ′と、クランク室４から離隔する側の小径部１２６ｂ″とを有している。
大径部１２６ｂ′内に鋼球１２７が配設されている。大径部１２６ｂ′の周壁と鋼球１２７との間の環状隙間の面積は、小径部１２６ｂ″の断面積よりも大きな値に設定されている。
大径部１２６ｂ′のクランク室４側の端部に、複数の小孔１２８ａが形成された蓋１２８が圧入されている。複数の小孔１２８ａの断面積の和は、小径部１２６ｂ″の断面積よりも大きな値に設定されている。
大径部１２６ｂ′内にバネ１２９が配設されている。バネ１２９の一端は鋼球１２７に固定され、他端は小径部１２６ｂ″側の大径部１２６ｂ′の端面に固定されている。
オリフィス孔１２６ｃとオリフィス孔１２６ｂの小径部１２６ｂ″とにより、オリフィス１３０が形成されている。
【００２５】
クランク室４の内圧Ｐｃと吸入室７の内圧Ｐｓとの差圧△Ｐが△Ｐ１以下の時は、鋼球１２７はオリフィス孔１２６ｂの小径部１２６ｂ″から十分に離れており、オリフィス１３０の断面積はオリフィス孔１２６ｃの断面積とオリフィス孔１２６ｂの小径部１２６ｂ″の断面積の和である。差圧△Ｐが△Ｐ１を超えると鋼球１２７がオリフィス孔１２６ｂの小径部１２６ｂ″に接近して、オリフィス１３０の断面積が漸減する。差圧△Ｐが△Ｐ２を超えると鋼球１２７がオリフィス孔１２６ｂの小径部１２６ｂ″を塞ぎ、オリフィス１３０の断面積は最小になり、オリフィス孔１２６ｂの小径部１２６ｂ″の断面積と同一値になる。従って、可変オリフィス１２６を使用することにより、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時のオリフィス断面積が、前記差圧が所定値を超える時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されない。
第１実施例に係る容量可変型斜板式圧縮機においては、可変オリフィス２６は、オリフィス本体２６ａの一端をセンターボア２に形成された段部に当接させ、他端をセンターボア２に形成された図示しない環状溝に係合する図示しないスナップリングに当接させて、圧力逃がし通路３３上の所定位置に固定されているが、図４、５に示すように、オリフィス本体２６ａの他端に、互いに隙間を隔てて複数の脚２６ｃをオリフィス本体２６ａと一体形成し、脚２６ｃを弁板６に当接させて、可変オリフィス２６を圧力逃がし通路３３上の所定位置に固定しても良い。スナップリングが不要になり、部品点数が減少して、圧縮機の製造コストが低減する。また、孔が形成された蓋２９に代えて、オリフィス本体２６に直接オリフィス孔２６ｂの小径部２６ｂ2 に連通する孔２６ｄを形成しても良い。部品点数が減少して、圧縮機の製造コストが低減する。
図６に示すように、複数の脚２６ｃに代えて、環状の脚２６ｅをオリフィス本体２６と一体形成し、脚２６ｅに孔２６ｆを形成しても良い。環状の脚２６ｅを弁板６に当接させて、可変オリフィス２６を圧力逃がし通路３３上の所定位置に固定する。孔２６ｆを介して、オリフィス３１が通路３２に連通する。
【００２７】
オリフィス本体２６ａの他端に、互いに隙間を隔てて複数の脚２６ｃを形成し、或いは環状の脚２６ｅを形成する場合には、図４〜６に示すように、センターボア２周壁の脚２６ｃ、２６ｅに対峙する部位に、環状の切欠溝２ａを形成し、或いは脚２６ｃ、２６ｅの外周に切欠溝２６ｃ′、２６ｅ′を形成して、脚２６ｃ、２６ｅの外側に、通路３２に連通する通路３２′を形成するのが望ましい。オリフィス３１と通路３２とが確実に連通する。
【００２８】
脚２６ｃに、治具係合用の穴２６ｃ″を形成しても良い。工具係合用の穴２６ｃ″に工具を係合させて、可変オリフィス２６を、センターボア２内に容易に設置し、或いはセンターボア２から容易に離脱させることができる。
【００２９】
図３の可変オリフィス１２６の鋼球１２７に代えて、図７に示すように、オリフィス孔１２６ｂの小径部１２６ｂ″に進入可能な突起１２７ａ′が形成された円板状の弁体１２７′を配設しても良い。この場合には、蓋１２８の小孔１２８ａが弁体１２７′で塞がれるのを防止するために、蓋１２８に、弁体１２７′へ向かう突起１２８ｂを形成するのが望ましい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係る容量可変型斜板式圧縮機にあっては、起動時のオリフィス断面積が容量制御運転時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積が可変制御されるので、起動時には、クランク室の内圧が速やかに低下し、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントが速やかに低下する。この結果、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差が速やかに増加し、斜板の駆動軸に対する傾角が速やかに増加して吐出容量が速やかに増加する。他方容量制御運転時のオリフィス断面積は起動時に比べて小さいので、車載空調回路の負荷の増加に応じて吐出容量を増加制御する際には、クランク室の内圧の急激な低下が防止されてクランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントの急激な低下が防止される。この結果、ピストンに加わる圧縮反力により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を増加させるモーメントと、クランク室の内圧により生ずる斜板の駆動軸に対する傾角を減少させるモーメントとの差の急激な増加が抑制されて吐出容量の急激な増加が抑制される。容量制御運転時のオリフィス断面積が小さいので、容量制御の為に吐出室からクランク室を経由して吸入室へ戻される冷媒ガス量は少ない。従って、容量制御運転時の圧縮動力損失は小さい。
容量可変型斜板式圧縮機の起動時には、容量制御運転時に比べてクランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が小さいので、当該差圧が所定値以下の時のオリフィス断面積が、前記差圧が所定値を超える時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御することにより、起動時のオリフィス断面積が容量制御運転時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御することができる。
本発明に係る容量可変型斜板式圧縮機においては、バネの付勢力を適正値に設定することにより、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時に弁体をオリフィス孔の大径部内に滞留させ、前記差圧が所定値を超える時に弁体をオリフィス孔の小径部内に滞留させることができ、ひいては、クランク室の内圧とピストンシリンダの吸入圧との差圧が所定値以下の時のオリフィス断面積が、前記差圧が所定値を超える時のオリフィス断面積よりも大きくなるようにオリフィス断面積を可変制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る容量可変型斜板式圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る容量可変型斜板式圧縮機が備える可変オリフィスの断面図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る容量可変型斜板式圧縮機の縦断面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。
【図６】図５の変形例を示す図である。（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。
【図７】図３の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１  シリンダボア
２  センターボア
３  シリンダブロック
４  クランク室
５  フロントハウジング
７  吸入室
８  吐出室
９  シリンダヘッド
１０  駆動軸
１３  斜板
１８  ピストン
２４  吐出圧供給通路
２５  制御弁
２６、１２６  可変オリフィス
２６ｂ、１２６ｂ、１２６ｃ  オリフィス孔
２６ｃ、２６ｅ  脚
２６ｃ″  工具係合用の穴
２７、１２７  鋼球
３０  バネ
３１、１３０  オリフィス
３２、３２′  通路
３３  圧力逃がし通路
【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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【図７】
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