(57)【要約】【課題】  再起動時間を短縮し、冷却システム側の均圧化時間を短縮し、オイルと冷媒の流出を防止する。【解決手段】  正圧時は、差圧が所定値以下で第１流路１１から第３流路１５への流れを遮断し、差圧が所定値を超えると前記の流れを可能にし、逆圧時は、差圧が所定値以下で第３流路１５から第１流路１１への流れを遮断し、差圧が所定値を超えると前記の流れを可能にするスライド弁１７と付勢手段１９，２１とを設けた。【選択図】  図１
2009203831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（３）から高圧の冷媒が流入する高圧室（５）と前記高圧室（５）からの前記冷媒を外部のシステム側へ吐出する吐出ポート（７）とを連通する連通流路（９）に設けられ、冷媒の流れを制御する冷媒制御機構（１）であって、
前記連通流路（９）において、正流する冷媒の上流側からこの順序で設けられた第１流路（１１）と第２流路（１３）と第３流路（１５）と、
前記連通流路（９）に双方向スライド自在に配置され、前記第２流路（１３）を閉塞可能なスライド弁（１７）と、
前記スライド弁（１７）を、互いの反対方向に押圧する一対の付勢手段（１９，２１）と、
前記第１流路（１１）に設けられ、前記スライド弁（１７）が前記第１流路（１１）に移動したとき、前記連通流路（９）を通しての冷媒流れを可能にする第１のバイパス流路（２３）と、
前記第３流路（１５）に設けられ、前記スライド弁（１７）が前記第３流路（１５）に移動したとき、前記連通流路（９）を通しての冷媒流れを可能にする第２のバイパス流路（２５）とを備え、
前記一対の付勢手段（１９，２１）は、
前記連通流路（９）で冷媒が正流するとき、
高圧室圧力（ＰｄＨ）と吐出ポート（ＰｄＬ）との差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が所定値以下の範囲で、前記スライド弁（１７）を前記第２流路（１３）に保持して冷媒の流れを遮断し、
高圧室圧力（ＰｄＨ）と吐出ポート（ＰｄＬ）との差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が所定値を超える範囲で、前記スライド弁（１７）を前記第２流路（１３）から前記第３流路（１５）側に移動させ、前記第２のバイパス流路（２５）を介して前記連通流路（９）での冷媒の流れを可能にし、
前記連通流路（９）で冷媒が逆流するとき、
高圧室圧力（ＰｄＨ）が吐出ポート圧力（ＰｄＬ）より低いときに、前記スライド弁（１７）を前記第２流路（１３）から前記第１流路（１１）側に移動させ、前記第１のバイパス流路（２３）を介して前記連通流路（９）での冷媒の流れを可能にすることを特徴とする冷媒制御機構（１）。
【請求項２】
請求項１に記載された冷媒制御機構であって、
前記冷媒制御機構（１）の連通流路（９）が設けられた流路部材が、前記圧縮機（３）側の部材（４５）と別体に設けられており、
前記冷媒制御機構（１）を、前記流路部材上にユニット化したことを特徴とする冷媒制御機構（１）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された冷媒制御機構であって、
前記スライド弁（１７）のスライド位置を、
前記第１流路（１１）で所定の位置に規制する第１のストッパ（２７）と、
前記第３流路（１５）で所定の位置に規制する第２のストッパ（２９）とを有することを特徴とする冷媒制御機構（１）。
【請求項４】
請求項３に記載された冷媒制御機構であって、
前記第３流路（１５）の第２のストッパ（２９）が、前記第２流路（１３）方向の冷媒圧力を前記スライド弁（１７）に掛ける貫通孔（３１）を有し、
前記貫通孔（３１）に所定の面積を与えることによって、前記第２のバイパス流路（２５）での冷媒の流れを可能にする位置に前記スライド弁（１７）が保持されることを特徴とする冷媒制御機構（１）。
【請求項５】
直結されたエンジン側からの駆動力によって回転すると共に、回転中心軸に対する傾斜角を調整可能な斜板（３３）と、
ピストン（３５）とシリンダ（３７）からなり、前記斜板（３３）の回転に伴う揺動によって前記ピストン（３５）が駆動されると、吸入した冷媒を圧縮し前記シリンダ（３７）から吐出する圧縮機構（３９）と、
前記ピストン（３５）のヘッド（４１）が露出し、内圧の変化によって前記斜板（３３）の傾斜角が変わるクランク室（４３）と、
前記シリンダ（３７）から吐出された冷媒が前記連通流路（９）の高圧室（５）に流入するように配置された請求項１〜請求項４のいずれかに記載された冷媒制御機構（１）と、
前記連通流路（９）が設けられたハウジング部材（４５）とを備えたことを特徴とする斜板式圧縮機（３）。
【請求項６】
請求項５に記載された斜板式圧縮機であって、
前記高圧室（５）に開口し、高圧室（５）と前記クランク室（４３）とを連通する冷媒導入流路（４７）と、前記冷媒導入流路（４７）での冷媒の流量を制御し、前記クランク室（４３）の圧力を調整し前記斜板（３３）の傾斜角を制御する流量制御弁（４９）とを備えたことを特徴とする斜板式圧縮機（３）。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載された斜板式圧縮機であって、
前記流量制御弁（４９）が、冷媒の吸入圧（Ｐｓ）を感知する機能と、冷媒の吐出圧（Ｐｄ）を感知する機能と、冷媒の流量を感知する機能とを有することを特徴とする斜板式圧縮機（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出側での冷媒の流れを制御する冷媒制御機構及びこれを備えた斜板式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「空調装置および容量可変型圧縮機の制御弁」が記載されている。
【０００３】
この容量可変型圧縮機は斜板式圧縮機であり、車両の空調装置に用いられ、クラッチレスで連結されたエンジンによって駆動され、エンジンから切り離すことはできない。従って、車両の加速時や登坂時などには、高圧の吐出冷媒を流量制御弁を介して圧縮機の内部（クランク室）に戻すことによって斜板の傾斜角を最小にし、吐出量を最小に調整してエンジンの負荷を軽減させる。
【０００４】
以下、空調装置用圧縮機のような車両の補機（アクセサリー）を停止させることをアクセサリーオフ（ＡＣオフ）という。
【０００５】
また、この容量可変型圧縮機には、吐出圧が低下すると圧縮機の吐出ポートと空調装置の冷却システムとを遮断する逆止弁が用いられている。
【０００６】
また、圧縮機の中には、上記と異なって、エンジン側との連結をクラッチによって断続できる圧縮機や、逆止弁を持たない圧縮機がある。
【特許文献１】特許第３７８０７８４号公報（特開２００１−１５３０４２号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の容量可変型圧縮機のように、流量制御弁を備えた斜板式圧縮機では、逆止弁が用いられている場合は、ＡＣオフを行うと、逆止弁によって吐出ポートと冷却システム（冷却システム側の高圧）が遮断されると共に、ＡＣオフによる吐出圧（Ｐｄ）の低下に伴って、吐出口の上流側に設けられた高圧室では、流量制御弁の均圧機能によって圧力（Ｐｄ）がクランク室（圧縮機の内部）の圧力（クランク圧Ｐｃ）まで低下するから、その後再起動を行っても、高圧室の圧力を低下した状態から所定値にまで上昇（復帰）させるには時間が掛かり、圧縮機の起動がそれだけ遅くなる。
【０００８】
また、ＡＣオフの直後、圧縮機内部では吐出圧（Ｐｄ）と吸入圧（Ｐｓ）との差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が小さくなるが、冷却システム側では逆止弁によって吐出ポートから切り離されたことにより、システム差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が均圧化されるまでの時間が長くなる。特に、吐出圧（Ｐｄ）の異常な上昇をきっかけにしてＡＣオフが行われた場合は、エバポレータやコンデンサのような冷却システム側の構成機能にこの異常な高圧が長く負荷されることになり、特に、ＣＯ2（Ｒ７４４）を冷媒に用いた冷却システムでは、諸機能が損傷を受けて信頼性が損なわれる恐れがある。
【０００９】
また、逆止弁を用いない圧縮機の場合は、圧縮機をＡＣオフの状態で運転し続けると、吐出ポートから冷却システム側に潤滑オイルや冷媒が流出し、その結果オイル不足やオイルの粘度低下が生じれば圧縮機内部で焼き付きの恐れがあり、冷却システム側では、例えば、送風機の風量を絞った場合は、エバポレータが凍結する恐れがある。
【００１０】
そこで、この発明は、正流と逆流の両方で、高圧室と吐出ポート間の差圧が所定値以下で連通流路を遮断し、差圧が所定値を超えると連通流路を開放する冷媒制御機構の提供と、この冷媒制御機構を用いることにより、ＡＣオフに伴って、逆止弁を用いた場合の、高圧室の圧力低下を防止して再起動時間を短縮し、冷却システム側の均圧化時間を短縮すると共に、逆止弁を用いない場合のオイルと冷媒の流出を防止する斜板式圧縮機の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載された冷媒制御機構は、圧縮機から高圧の冷媒が流入する高圧室と前記高圧室からの前記冷媒を外部のシステム側へ吐出する吐出ポートとを連通する連通流路に設けられ、冷媒の流れを制御する冷媒制御機構であって、前記連通流路において、正流する冷媒の上流側からこの順序で設けられた第１流路と第２流路と第３流路と、前記連通流路に双方向スライド自在に配置され、前記第２流路を閉塞可能なスライド弁と、前記スライド弁を、互いの反対方向に押圧する一対の付勢手段と、前記第１流路に設けられ、前記スライド弁が前記第１流路に移動したとき、前記連通流路を通しての冷媒流れを可能にする第１のバイパス流路と、前記第３流路に設けられ、前記スライド弁が前記第３流路に移動したとき、前記連通流路を通しての冷媒流れを可能にする第２のバイパス流路とを備え、前記一対の付勢手段は、前記連通流路で冷媒が正流するとき、高圧室圧力と吐出ポートとの差圧が所定値以下の範囲で、前記スライド弁を前記第２流路に保持して冷媒の流れを遮断し、高圧室圧力と吐出ポートとの差圧が所定値を超える範囲で、前記スライド弁を前記第２流路から前記第３流路側に移動させ、前記第２のバイパス流路を介して前記連通流路での冷媒の流れを可能にし、前記連通流路で冷媒が逆流するとき、高圧室圧力が吐出ポート圧力より低いときに、前記スライド弁を前記第２流路から前記第１流路側に移動させ、前記第１のバイパス流路を介して前記連通流路での冷媒の流れを可能にすることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された冷媒制御機構であって、前記冷媒制御機構の連通流路が設けられた流路部材が、前記圧縮機側の部材と別体に設けられており、前記冷媒制御機構を、前記流路部材上にユニット化したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された冷媒制御機構であって、前記スライド弁のスライド位置を、前記第１流路で所定の位置に規制する第１のストッパと、前記第３流路で所定の位置に規制する第２のストッパとを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された冷媒制御機構であって、前記第３流路の第２のストッパが、前記第２流路方向の冷媒圧力を前記スライド弁に掛ける貫通孔を有し、前記貫通孔に所定の面積を与えることによって、前記第２のバイパス流路での冷媒の流れを可能にする位置に前記スライド弁が保持されることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載された斜板式圧縮機は、直結されたエンジン側からの駆動力によって回転すると共に、回転中心軸に対する傾斜角を調整可能な斜板と、ピストンとシリンダからなり、前記斜板の回転に伴う揺動によって前記ピストンが駆動されると、吸入した冷媒を圧縮し前記シリンダから吐出する圧縮機構と、前記ピストンのヘッドが露出し、内圧の変化によって前記斜板の傾斜角が変わるクランク室と、前記シリンダから吐出された冷媒が前記連通流路の高圧室に流入するように配置された請求項１〜請求項４のいずれかに記載された冷媒制御機構と、前記連通流路が設けられたハウジング部材とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載された斜板式圧縮機であって、前記高圧室に開口し、高圧室と前記クランク室とを連通する冷媒導入流路と、前記冷媒導入流路での冷媒の流量を制御し、前記クランク室の圧力を調整し前記斜板の傾斜角を制御する流量制御弁とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載された発明は、請求項５または請求項６に記載された斜板式圧縮機であって、前記流量制御弁が、冷媒の吸入圧（Ｐｓ）を感知する機能と、冷媒の吐出圧（Ｐｄ）を感知する機能と、冷媒の流量を感知する機能とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載された冷媒制御機構は、正流と逆流の両方で、高圧室と吐出ポート間の差圧が所定値以下で連通流路を遮断し、差圧が所定値を超えると連通流路を開放することにより、例えば、下記の斜板式圧縮機に用いた場合は、ＡＣオフに伴い、逆止弁を用いた場合に生じる、高圧室の圧力低下を防止して再起動時間を短縮し、また、冷却システム側の均圧化時間を短縮し、逆止弁を用いない場合に生じるオイルと冷媒の流出を防止する。
【００１９】
請求項２に記載された冷媒制御機構は、流路部材を圧縮機側の部材と別体にし、冷媒制御機構をユニット化したことによって、冷媒制御機構を、例えば、圧縮機のような装置に作り込む必要がなくなるから、冷媒制御機構と圧縮機の両方をそれだけ低コストに製造することが可能になる。
【００２０】
また、本発明の冷媒制御機構は、冷媒の流れに伴って生じる正圧と逆圧及びこれらの変化を利用して作動するから、駆動力源（アクチュエータ）が不要であり、冷媒制御機構及びこれを用いる圧縮機をさらに低コストに構成することができる。
【００２１】
請求項３に記載された冷媒制御機構は、スライド弁のスライド位置を第１流路と第３流路でそれぞれ所定の位置に規制する第１と第２のストッパを設けたことにより、正常な移動範囲からのスライド弁の離脱が防止され、正常に機能する。
【００２２】
請求項４に記載された冷媒制御機構は、第２のストッパに貫通孔を設け、この貫通孔からスライド弁に第２流路方向の冷媒圧力を掛けることにより、第２のバイパス流路での流れを可能にする位置にスライド弁が保持される。
【００２３】
従って、冷媒の流量が低下してもスライド弁の位置が保持され、その結果、第２流路から第３流路への流路面積が一定に保たれて、流路の圧力損失が軽減される。
【００２４】
また、スライド弁を押し戻す冷媒圧力によって、第２のストッパに掛かる力と、第２のストッパが係止された箇所（部材）の負担が軽減される。
【００２５】
請求項５に記載された斜板式圧縮機は、通常に運転されているとき、吐出ポート圧力（ＰｄＬ）によって連通流路を冷媒が正流し、吐出ポート圧力（ＰｄＬ）と高圧室圧力（ＰｄＨ）との差圧（ＰｄＨ−ＰＰｄＬｓ）が所定値を超えるから、スライド弁が第２流路から第３流路側に移動し、バイパス流路を介して冷媒が流れる。
【００２６】
また、本発明の斜板式圧縮機は逆止弁を用いないから、ＡＣオフの直後は、吐出ポート圧力（ＰｄＬ）の低下に伴って冷却システム側でもシステム差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が迅速に均圧化され、例えば、吐出ポート圧力（ＰｄＬ）の異常な上昇をきっかけにしてＡＣオフが行われた場合でも、エバポレータやコンデンサのような冷却システムの構成機能に高圧が負荷されることがなくなって、諸機能の損傷と信頼性の低下が避けられる。
【００２７】
また、圧縮機をＡＣオフの状態で運転し続けた場合、逆止弁を用いなくても、上記の逆圧が低下してスライド弁が第２流路に戻り、これを閉鎖するから、冷却システム側への潤滑オイルや冷媒の流出が防止され、オイル不足やオイルの粘度低下などによる圧縮機内部での焼き付きや、エバポレータの凍結などが防止される。
【００２８】
請求項６に記載された斜板式圧縮機は、逆止弁を用いないから、高圧室とクランク室とが流量制御弁を介して連通していても、ＡＣオフにすると、高圧室には冷却システム側から高圧の冷媒（システムＰｄ）が流入して高圧に保たれる。
【００２９】
従って、再起動の際は、高圧室の圧力を所定値まで上昇（復帰）させる必要がなくなり、斜板式圧縮機をそれだけ迅速に起動させることができる。
【００３０】
請求項７に記載された斜板式圧縮機は、流量制御弁が、冷媒の吸入圧（Ｐｓ）を感知する機能と、冷媒の吐出圧（Ｐｄ）を感知する機能と、冷媒の流量を感知する機能とを備えており、請求項５または請求項６の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
＜一実施形態＞
図１〜図９を参照しながら冷媒制御機構１とこれを用いた斜板式圧縮機３の説明をする。図１は斜板式圧縮機３の縦断面図、図２は冷媒制御機構１の分解斜視図、図３は連通流路９の縦断面図、図４はエンジンを止めて斜板式圧縮機３の回転を停止したときの冷媒制御機構１の状態を示す縦断面図、図５は斜板式圧縮機３が通常運転しているときの冷媒制御機構１の状態を示す縦断面図、図６は斜板式圧縮機３がＡＣオフにされた直後の冷媒制御機構１の状態を示す縦断面図、図７は斜板式圧縮機３がＡＣオフの状態で稼働しているときの冷媒制御機構１の状態を示す縦断面図、図８は図５の部分拡大図、図９（ａ）はＡＣオフと再起動に伴う斜板式圧縮機３（冷媒制御機構１）のデューティ比制御と従来例の回転数変化を示すグラフ、（ｂ）は（ａ）のデューティ比制御に伴う圧力（システム圧：ＰｄＬ、吸入圧：Ｐｓ）の変化を示すグラフ、（ｃ）は（ａ）のデューティ比制御に伴う斜板式圧縮機３と従来例の消費トルク変化を示すグラフである。また、図１の左方は斜板式圧縮機３の前方である。
【００３２】
本実施形態の冷媒制御機構１は、斜板式圧縮機３（圧縮機）から高圧の冷媒が流入する高圧室５と高圧室５からの冷媒を冷却システム（外部のシステム）側へ吐出する吐出ポート７とを連通する連通流路９に設けられ、冷媒の流れを制御する。
【００３３】
また、本実施形態の冷媒制御機構１は、連通流路９において、正流する冷媒の上流側からこの順序で設けられた第１流路１１と第２流路１３と第３流路１５と、連通流路９に双方向スライド自在に配置され、第２流路１３を閉塞可能なスライド弁１７と、スライド弁１７を、互いの反対方向に押圧するコイルスプリング１９，２１（一対の付勢手段）と、第１流路１１に設けられ、スライド弁１７が第１流路１１に移動したとき、連通流路９を通しての冷媒流れを可能にする半円筒部２３（第１のバイパス流路）と、第３流路１５に設けられ、スライド弁１７が第３流路１５に移動したとき、連通流路９を通しての冷媒流れを可能にする半円筒部２５（第２のバイパス流路）とを備えている。
【００３４】
また、コイルスプリング１９，２１は、連通流路９で冷媒が正流するとき、高圧室圧力（ＰｄＨ）と吐出ポート圧力（ＰｄＬ）との差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が所定値以下の範囲で、スライド弁１７を第２流路１３に保持して冷媒の流れを遮断し、高圧室圧力（ＰｄＨ）と吐出ポート圧力（ＰｄＬ）との差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が所定値を超える範囲で、スライド弁１７を第２流路１３から第３流路１５側に移動させ、半円筒部２５を介して連通流路９での冷媒の流れを可能にする。
【００３５】
さらに、連通流路９で冷媒が逆流するとき、高圧室圧力（ＰｄＨ）が吐出ポート圧力（ＰｄＬ）より低いときに、スライド弁１７を第２流路１３から第１流路１１側に移動させ、半円筒部２３を介して連通流路９での冷媒の流れを可能にする。
【００３６】
また、本実施形態の冷媒制御機構１では、スライド弁１７のスライド位置を、第１流路１１で所定の位置に規制する第１のストッパ２７と、第３流路１５で所定の位置に規制する第２のストッパ２９とを有し、第３流路１５の第２のストッパ２９が、第２流路１３方向の冷媒圧力をスライド弁１７に掛ける貫通孔３１を有し、貫通孔３１に所定の面積Ａを与えることによって、半円筒部２５での冷媒の流れを可能にする位置にスライド弁１７が保持される。
【００３７】
また、斜板式圧縮機３は、直結されたエンジン側からの駆動力によって回転すると共に、回転中心軸に対する傾斜角を調整可能な斜板３３と、ピストン３５とシリンダ３７からなり、斜板３３の回転に伴う揺動によってピストン３５が駆動されると、吸入した冷媒を圧縮しシリンダ３７から吐出する圧縮機構３９と、ピストン３５のヘッド４１が露出し、内圧の変化によって斜板３３の傾斜角が変わるクランク室４３と、シリンダ３７から吐出された冷媒が連通流路９の高圧室５に流入するように配置された冷媒制御機構１と、連通流路９が設けられたリヤハウジング４５（圧縮機側の部材）とを備えている。
【００３８】
また、本実施形態の斜板式圧縮機３は、高圧室５に開口し、高圧室５とクランク室４３とを連通する冷媒導入流路４７と、冷媒導入流路４７での冷媒の流量を制御し、クランク室４３の圧力を調整して斜板３３の傾斜角を制御する電磁流量制御弁４９（流量制御弁）とを備え、電磁流量制御弁４９が、冷媒の吸入圧（Ｐｓ）を感知する機能と、冷媒の吐出圧（Ｐｄ）を感知する機能と、冷媒の流量を感知する機能とを有している。
【００３９】
次に、冷媒制御機構１を用いた斜板式圧縮機３の構造を説明する。
【００４０】
斜板式圧縮機３は、車両用空調装置の冷却システムに用いられており、斜板式圧縮機３によって断熱圧縮された高温高圧の冷媒ガス（ＣＯ2：Ｒ７４４）は、コンデンサ（凝縮器）で液化し、膨張弁で断熱膨張し、エバポレータ（蒸発器）で冷風を作り出しながら加熱されて気化し、斜板式圧縮機３に戻って断熱圧縮される。なお、冷媒ガスには適量の潤滑オイルが混入されている。
【００４１】
図１のように、斜板式圧縮機３は、フロントハウジング５１と、シリンダブロック５３と、バルブプレート５５と、上記のリヤハウジング４５とを有し、フロントハウジング５１とリヤハウジング４５はボルト５７で一体に固定され、シリンダブロック５３とバルブプレート５５はボルト５９でリヤハウジング４５に固定されている。
【００４２】
フロントハウジング５１には、エンジンの回転が入力する入力プーリ６１がベアリングによって支持されており、入力プーリ６１は駆動軸６３にスプライン連結されている。クランク室４３はフロントハウジング５１とシリンダブロック５３との間に形成されており、クランク室４３には潤滑オイルが封入されている。シリンダ３７はシリンダブロック５３に周方向等間隔に複数個形成されており、各ピストン３５は各シリンダ３７に係合して、複数個の圧縮機構３９を構成している。
【００４３】
駆動軸６３はニードルベアリング６５，６７によって前後両端部をフロントハウジング５１とシリンダブロック５３にそれぞれ支承され、シリンダブロック５３との間に配置されたスラストベアリング６９は駆動軸６３に掛かる後方へのスラスト力を受けている。駆動軸６３にはラグ７１がスプライン連結され、駆動軸６３の外周にはスリーブ７３が摺動自在に取り付けられ、スリーブ７３にはジャーナル７５がピンで揺動自在に連結されている。斜板３３はジャーナル７５の外周に螺着されていると共に、外縁部分の両面を半球状のピストンシュー７７，７７によって各ピストン３５と揺動自在に連結されている。また、ラグ７１とジャーナル７５の各アーム７９，８１はピン８３を介して回動自在に連結されている。
【００４４】
入力プーリ６１に入力したエンジンからの回転トルクは駆動軸６３（ラグ７１）を回転させ、この回転はアーム７９，８１とピン８３を介してジャーナル７５（斜板３３）に伝達され、斜板３３は各ピストンシュー７７と摺動しながら、その傾斜角に応じたストロークで各ピストン３５を軸方向に往復移動させて各圧縮機構３９を駆動し、各圧縮機構３９はこのストロークに応じた量の冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。
【００４５】
スリーブ７３は、ラグ７１との間に配置されたリターンスプリング８５の付勢力と、高圧室５圧力（ＰｄＨ）と各シリンダ３７のと出ポート圧力（ＰｄＬ）との差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）などによって軸方向に位置決めされており、下記のように、電磁流量制御弁４９は差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）を制御することにより、リターンスプリング８５に抗して斜板３３（スリーブ７３とジャーナル７５）を軸方向に移動させる。
【００４６】
斜板３３がシリンダブロック５３側に移動すると斜板３３の傾斜角（各ピストン３５のストローク）が小さくなり、斜板３３の傾斜角が零（デストローク）になるとストロークと吐出量が最小になる。また、斜板３３がラグ７１側に移動すると傾斜角とストロークが大きくなり、ジャーナル７５がラグ７１と突き当たると傾斜角とストロークと吐出量が最大になる。
【００４７】
リヤハウジング４５には各シリンダ３７と連通する冷媒吸入室８７と冷媒吐出室８９が形成されており、バルブプレート５５と冷媒吸入室８７との間には吸入弁が配置され、バルブプレート５５と冷媒吐出室８９との間には吐出弁が配置されている。冷媒吸入室８７は冷媒流路を介してエバポレータ側に接続され、冷媒吐出室８９は他の冷媒流路を介してコンデンサ側に接続されている。また、高圧室５は冷媒吐出室８９の連通流路９側に形成されている。
【００４８】
電磁流量制御弁４９は、リヤハウジング４５の内部に配置されており、冷媒吸入室８７に対しては流路９１，９３を介して連通し、冷媒吐出室８９（高圧室５）に対しては冷媒導入流路４７を介して連通し、クランク室４３に対しては流路９１を介して連通している。また、電磁流量制御弁４９には、冷媒の吸入圧（Ｐｓ）と吐出圧（Ｐｄ）がそれぞれ入力するポート（冷媒の吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄと流量をそれぞれ感知する機能）が設けられており、冷媒の流量は差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）に基づいて検知される。電磁流量制御弁４９は、コントローラのデューティ比制御によって開度を調整され、冷媒導入流路４７と流路９１を介して高圧室５とクランク室４３との間で冷媒を移動させ、差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を制御して斜板３３の傾斜角を調整し、ＡＣオフの際は斜板３３の傾斜角を零にする。
【００４９】
また、ピストン３５とシリンダ３７との間には適度な隙間が設けられており、潤滑オイルを含んだ冷媒ガスがこの隙間からクランク室４３内へ吹き付けられ、撹拌されて冷媒と混合し、オイルミストになり、ピストン３５とピストンシュー７７との半球状の摺動部、斜板３３上のピストンシュー７７との摺動部、駆動軸６３とスリーブ７３との摺動部、スリーブ７３とジャーナル７５との摺動部、アーム７９，８１とピン８３との摺動部などが潤滑・冷却される。また、オイルミストは、フロントハウジング５１の前部に設けられたオイル流路９５，９７から駆動軸６３とフロントハウジング５１間のリップシール９９に移動し、駆動軸６３の回転（遠心力）によってオイルミストから潤滑オイルが分離し、ニードルベアリング６５，６７などを潤滑・冷却する。
【００５０】
冷媒制御機構１を構成する第１と第２のストッパ２７，２９は、リヤハウジング４５に取り付けられたスナップリング１０１，１０３により第１流路１１と第３流路１５にそれぞれ位置決めされている。
【００５１】
スライド弁１７は底部１０５を有する円筒部材であり、コイルスプリング１９はストッパ２７と底部１０５との間でスライド弁１７を第３流路１５側に押圧し、コイルスプリング２１はストッパ２９を支持点にしてスライド弁１７を第１流路１１側に押圧している。
【００５２】
斜板式圧縮機３は、車両がエンジンを停止し、斜板式圧縮機３の回転を停止すると、高圧室５に吐出される冷媒の吐出圧（Ｐｄ）が低下して吸入圧（Ｐｓ）との差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が消滅するから、図４のように、スライド弁１７がコイルスプリング１９，２１の付勢力によって第２流路１３に保持されると共に、電磁流量制御弁４９の均圧機能によって高圧室５とクランク室４３の圧力（クランク圧Ｐｃ）とが等圧に保たれる。
【００５３】
また、車両が走行するときは、斜板３３に所定の傾斜角が与えられ、高圧室５に吐出圧（Ｐｄ）の冷媒が吐出され、図５の矢印のように、吐出圧（Ｐｄ）によって冷媒が正流し、高圧室５の圧力（ＰｄＨ）と吐出ポート７の圧力に等しいシステム圧（ＰｄＬ）との差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が設定値以上になり、スライド弁１７がコイルスプリング２１を撓めて第２流路１３から第３流路１５に移動することにより、半円筒部２５を介して冷媒が流れる。
【００５４】
次に、例えば、車両が加速するに当たってエンジンのトルク消費をカット（軽減）するために、上記の状態からＡＣオフを行うと、デューティ比制御された電磁流量制御弁４９を介しクランク室４３に必要な圧力が加えられて斜板３３の傾斜角が最小になり、吐出圧（Ｐｄ）の低下により差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が設定値以下になって一時的な逆圧が生じる。この逆圧により、図６のように、コイルスプリング１９を撓めてスライド弁１７が第３流路１５から第１流路１１まで戻り、半円筒部２３を介し冷却システム側から冷媒が逆流することにより、高圧室５の圧力が急速にシステム圧（ＰｄＬ）と等しくなり、システム圧（ＰｄＬ）も低下してエバポレータなどの損傷が防止される。また、高圧室５の圧力がシステム圧（ＰｄＬ）に保たれるので、この状態から斜板式圧縮機３を再起動すれば、高圧室５の圧力を零から上昇させる必要がないから、短時間で起動させることができる。
【００５５】
また、斜板式圧縮機３が上記のＡＣオフの状態で安定運転を始めると、図７のように、差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が設定値以下に保持され、スライド弁１７が、図６の位置から第２流路１３に戻ってこれを閉鎖するから、逆止弁の機能と同様に、冷却システム側への潤滑オイルと冷媒の流出が防止される。
【００５６】
図８は図５の部分拡大図であり、Ｆ１：スライド弁１７を第２流路１３側へ押圧するコイルスプリング２１の反力とし、Ｆ２：スライド弁１７を第３流路１５側へ移動させる力とすると、
Ｆ２＝Ａ（ストッパ２９の貫通孔３１の面積）×（ＰｄＤ−ＰｄＬ）であり、  Ｆ２＞Ｆ１のときにスライド弁１７が図８の位置に保持される。
【００５７】
また、半円筒部２５を介して第２流路１３から第３流路１５へ冷媒が流れるときは圧力損失（ＰｄＨ−Ｐｄｍ）が生じ、第３流路１５が長くなると、第２流路１３の圧力はＰｄＬまで低下して圧力損失が（ＰｄＨ＋Ｐｄｍ）にまで増加するから、スライド弁１７を第３流路１５側に押圧する力（Ｆ２）は動圧が加わってＰｄＤになり、差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が最大になる。
【００５８】
ここで、図８のように、スライド弁１７がストッパ２９に当たる位置まで移動すると、差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が最大になることによってＦ２も最大になり、Ｆ２＞Ｆ１になってスライド弁１７が図８の位置に保持されると共に、冷媒の流量が低下しても、スライド弁１７はこの位置に保持される。その結果、第２流路１３から第３流路１５への流路面積が一定に保たれて、流路の圧力損失が軽減される。
【００５９】
また、ストッパ２９に設けられた貫通孔３１の面積Ａと圧力（ＰｄＬ）との積で表される力が、スライド弁１７の底部１０５を第２流路１３側へ押し返す方向に働くから、ストッパ２９に掛かる力がそれだけ緩和され、スナップリング１０３のリヤハウジング４５への係止部が保護される。
【００６０】
次に、図９のグラフによって冷媒制御機構１の機能を説明する。
【００６１】
図９の（ａ）のグラフ１１１は、斜板式圧縮機３（冷媒制御機構１）を図５のようにＡＣオフしたとき及び復帰制御（再起動）したときのデューティ比制御を示し、グラフ１２１は、逆止弁と流量制御弁を用いた従来の斜板式圧縮機のこのデューティ比制御に伴う回転数変化を示している。
【００６２】
グラフ１１１が示すように、矢印１１３でＡＣオフが行われると、矢印１１５のようにデューティ比信号が停止し、次に、再起動させると、矢印１１７のようにデューティ比信号が再び印可される。また、グラフ１２１が示すように、従来例の回転数は、グラフ１２３のようにＡＣオフの前後に上昇し、再起動させると矢印１２５のように上昇前の回転数に戻る。
【００６３】
図９の（ｂ）のグラフ１３１，１４１、１５１，１６１はＡＣオフと再起動に伴う斜板式圧縮機３及び従来例でのシステム圧（ＰｄＬ）と吸入圧（Ｐｓ）の変化をそれぞれ示している。グラフ１３１が示すように、斜板式圧縮機３のシステム圧（ＰｄＬ）は、ＡＣオフに伴って矢印１３３のように急激に低下し、再起動させると矢印１３５のように元の圧力まで復帰するが、従来例では、グラフ１４１が示すように、ＡＣオフにしても、冷却システム側は逆止弁の遮断機能によって圧力が低下するのに時間が掛かる。同様に、吸入圧（Ｐｓ）も、斜板式圧縮機３では、ＡＣオフに伴って急激に上昇し、再起動させると元の圧力まで低下するが、従来例では、グラフ１６１のように、ＡＣオフにしても冷却システム側は逆止弁の遮断機能によって上昇が遅くなり、低下するのにも時間が掛かる。。
【００６４】
図９の（ｃ）のグラフ１７１，１８１はＡＣオフと再起動に伴う斜板式圧縮機３と逆止弁を用いた従来例の消費トルク変化をそれぞれ示しており、ＡＣオフに伴って、矢印１７３，１８３のようにいずれも消費トルクが一気に低下する。再起動すると、斜板式圧縮機３では、矢印１７５のように消費トルクが元の値に復帰するが、従来例では、逆止弁の開放に伴って冷却システムで冷媒を循環させるのに必要な仕事量だけ、矢印１８３のように消費トルクの復帰が遅れる。
【００６５】
次に、上記のように構成された冷媒制御機構１と斜板式圧縮機３の効果を説明する。
【００６６】
冷媒制御機構１は、上記のように逆止弁を用いない斜板式圧縮機３に用いた場合、ＡＣオフを行っても、高圧室５は流入するシステム圧（Ｐｄ）によって圧力低下が防止されるから、再起動の際は、高圧室５の圧力を低圧の状態から所定値まで上昇させる必要がなく、それだけ迅速に起動させることができる。
【００６７】
また、ＡＣオフの直後は、冷却システム側でも差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）が迅速に均圧化されるので、斜板式圧縮機３のようなＣＯ2（Ｒ７４４）を冷媒に用いた冷却システムにおいて、例えば、吐出圧（Ｐｄ）の異常な上昇をきっかけにしてＡＣオフが行われた場合でも、冷却システムを構成するエバポレータやコンデンサのような機能の損傷が防止され、信頼性の低下が避けられる。
【００６８】
また、逆止弁を用いないでも、冷却システム側への潤滑オイルや冷媒の流出が防止されるから、オイル不足やオイルの粘度低下などによる斜板式圧縮機３の内部での焼き付きや、エバポレータの凍結などが防止される。
【００６９】
また、冷媒制御機構１は、冷媒の流れに生じる正圧と逆圧を利用して作動するから、駆動力源（アクチュエータ）が不要であり、従って、冷媒制御機構１と斜板式圧縮機３をそれだけ低コストに構成することができる。
【００７０】
また、ストッパ２７，２９を設けたことにより、スライド弁１７が正常な移動範囲から離脱することが防止され、冷媒制御機構１が正常に機能する。
【００７１】
また、ストッパ２９に設けた貫通孔３１からスライド弁１７に冷媒圧力を掛けることによって、バイパス流路２５での冷媒流れを可能にする位置にスライド弁１７が保持されると共に、冷媒の流量が低下してもスライド弁１７がこの位置に保持されるから、第２流路１３から第３流路１５への流路面積が一定に保たれて、流路の圧力損失が軽減される。
【００７２】
また、スライド弁１７を押し戻す貫通孔３１からの冷媒圧力によって、ストッパ２９とスナップリング１０３に掛かる力が緩和され、スナップリング１０３とリヤハウジング４５との係止部が保護される。
【００７３】
また、斜板式圧縮機３は、冷媒制御機構１を用いたことによって上記の効果を得ている。
【００７４】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明は上述した実施形態のみに限定解釈されるものではなく、本発明の技術的な範囲内で様々な変更が可能である。
【００７５】
例えば、本発明の冷媒制御機構は、請求項２の構成のように、斜板式圧縮機３のリヤハウジング４５と別体の流路部材上にユニット化することができ、その結果、冷媒制御機構を斜板式圧縮機のような装置に作り込む必要がなくなるから、冷媒制御機構と斜板式圧縮機の両方をそれだけ低コストに製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】斜板式圧縮機３の縦断面図である。
【図２】冷媒制御機構１の分解斜視図である。
【図３】連通流路９の縦断面図である。
【図４】エンジンを止めて斜板式圧縮機３の回転を停止したときの冷媒制御機構１の状態を示す縦断面図である。
【図５】斜板式圧縮機３が通常運転しているときの冷媒制御機構１の状態を示す縦断面図である。
【図６】斜板式圧縮機３がＡＣオフにされた直後の冷媒制御機構１の状態を示す縦断面図である。
【図７】斜板式圧縮機３がＡＣオフの状態で稼働しているときの冷媒制御機構１の状態を示す縦断面図である。
【図８】図５の部分拡大図である。
【図９】（ａ）はＡＣオフと再起動に伴う斜板式圧縮機３（冷媒制御機構１）のデューティ比制御と従来例の回転数変化を示すグラフ、（ｂ）は上記（ａ）のデューティ比制御に伴う圧力（システム圧ＰｄＬ、吸入圧Ｐｓ）の変化を示すグラフ、（ｃ）は上記（ａ）のデューティ比制御に伴う斜板式圧縮機３と従来例の消費トルク変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７７】
１  冷媒制御機構
３  斜板式圧縮機
５  高圧室
７  吐出ポート
９  連通流路
１１  第１流路
１３  第２流路
１５  第３流路
１７  スライド弁
１９，２１  コイルスプリング（一対の付勢手段）  
２３  半円筒部（第１のバイパス流路）
２５  半円筒部（第２のバイパス流路）
２７  第１のストッパ
２９  第２のストッパ
３１  第２のストッパ２９に設けられた貫通孔
３３  斜板
３５  ピストン
３７  シリンダ３７
３９  圧縮機構
４３  クランク室
４５  リヤハウジング（圧縮機側の部材）
４７  冷媒導入流路
４９  電磁流量制御弁（流量制御弁）
【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】
2009203831.tif 000008
【図７】
2009203831.tif 000009
【図８】
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【図９】
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