(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し、クランク室の圧力急上昇を防止する。【解決手段】正圧時は、差圧が所定値以下で第１流路２５から第３流路２９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２９から第１流路２５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と共に、電磁流量制御弁３３の均圧機能を停止するスライド弁３５を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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（３）と、
クランク室（５）にヘッド（７）を露出させたピストン（９）と、シリンダ（１１）からなり、前記斜板（３）の回転に伴う揺動によって前記ピストン（９）が駆動されると、吸入した冷媒を圧縮し前記シリンダ（１１）から冷媒流路（１３）を介して吐出する圧縮機構（１５）とを有する斜板式圧縮機（１）であって、
前記冷媒流路（１３）と前記クランク室（５）とを連通し前記冷媒流路（１３）の冷媒を前記クランク室（５）内に導入する冷媒導入流路（３１）を有し、
前記冷媒導入流路（３１）を弁機能により開閉し、運転停止直後に閉止し、通常運転時に開放して冷媒の流れを制御する冷媒制御機能（２３）が設けられていることを特徴とする斜板式圧縮機（１）。
【請求項２】
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（３）と、
クランク室（５）にヘッド（７）を露出させたピストン（９）と、シリンダ（１１）からなり、前記斜板（３）の回転に伴う揺動によって前記ピストン（９）が駆動されると、吸入した冷媒を圧縮し前記シリンダ（１１）から冷媒流路（１３）を介して吐出する圧縮機構（１５）とを有する斜板式圧縮機（１）であって、
前記冷媒流路（１３）が、圧縮機構（１５）からの高圧冷媒が流入する高圧室（１７）と、前記高圧室（１７）と連通した吐出流路（１９）と、前記吐出流路（１９）と連通した吐出ポート（２１）とを有し、
前記吐出流路（１９）に、冷媒の流れを制御する冷媒制御機能（２３）が設けられており、
前記冷媒制御機能（２３）が、
前記吐出流路（１９）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（２５）と第２流路（２７）と第３流路（２９）と、
前記第１流路（２５）に開口（４５）を有し、第１流路（２５）と前記クランク室（５）とを連通する冷媒導入流路（３１）と、前記冷媒導入流路（３１）での冷媒の流量を制御する流量制御弁（３３）と、
前記吐出流路（１９）に双方向スライド自在に配置され、前記第２流路（２７）を閉塞可能なスライド弁（３５）と、
前記スライド弁（３５）を、互いの反対方向に押圧する一対の付勢手段（３７，３９）と、
前記第１流路（２５）に設けられ、前記スライド弁（３５）が前記第１流路（２５）に移動したとき、前記吐出流路（１９）を通しての冷媒流れを可能にする第１のバイパス流路（４１）と、
前記第３流路（２９）に設けられ、前記スライド弁（３５）が前記第３流路（２９）に移動したとき、前記吐出流路（１９）を通しての冷媒流れを可能にする第２のバイパス流路（４３）とを備え、
前記一対の付勢手段（３７，３９）は、
前記吐出流路（１９）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（３５）を前記第２流路（２７）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、前記スライド弁（３５）を前記第２流路（２７）から前記第３流路（２９）側に移動させ、前記第２のバイパス流路（４３）を介して前記吐出流路（１９）での冷媒の流れを可能にし、
前記吐出流路（１９）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（３５）を前記第２流路（２７）から前記第１流路（２５）側に移動させ、前記第１のバイパス流路（４１）を介して前記吐出流路（１９）での冷媒の流れを可能にすると共に、前記冷媒導入流路（３１）の前記開口（４５）を閉止させることを特徴とする斜板式圧縮機（１）。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された斜板式圧縮機（１）であって、
前記流量制御弁（３３）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（１）。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された斜板式圧縮機（１）であって、
前記スライド弁（３５）のスライド位置を、前記第１流路（２５）で所定の位置に規制する第１のストッパ（４７）と、
前記第３流路（２９）で所定の位置に規制する第２のストッパ（４９）とを有することを特徴とする斜板式圧縮機（１）。
【請求項５】
請求項４に記載の斜板式圧縮機（１）であって、
前記第３流路（２９）の第２のストッパ（４９）が、前記第２流路（２７）方向の冷媒圧力を前記スライド弁（３５）に掛ける貫通孔（５１）を有し、
前記貫通孔（５１）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（４３）での冷媒の流れを可能にする位置に前記スライド弁（３５）が保持されることを特徴とする斜板式圧縮機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出側で冷媒の流れを制御する冷媒制御機能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ており、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）に戻すことにより、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ている。
【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な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、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と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、再起動を行っても吐出圧（Ｐｄ）を所定値にまで上昇（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、逆止弁を用いない斜板式圧縮機の場合は、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冷媒や潤滑オイルが流出し、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の内部で焼き付きが生じる恐れがあり、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】
また、ＡＣオフの直後、特に流量制御弁が全開される場合は、高圧室に残留している高圧の冷媒が流量制御弁を介してクランク室に流入し、斜板の傾斜角を最小にするために必要な圧力を超えた高圧が圧縮機のハウジングやシール部などの部材に負荷されることになり、部材の損傷によって信頼性が損なわれる恐れがある。
【００１１】
そこで、この発明は、ＡＣオフに伴って、逆止弁を用いた場合に生じる、クランク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に生じる、オイルと冷媒の流出を防止し、クランク室の圧力急上昇による信頼性低下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】
【００１２】
請求項１に記載の斜板式圧縮機は、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、クランク室にヘッドを露出させたピストンと、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冷媒流路を介して吐出する圧縮機構とを有する斜板式圧縮機であって、
前記冷媒流路（１３）と前記クランク室（５）とを連通し前記冷媒流路（１３）の冷媒を前記クランク室（５）内に導入する冷媒導入流路（３１）を有し、
前記冷媒導入流路を弁機能により開閉し、運転停止直後に閉止し、通常運転時に開放して冷媒の流れを制御する冷媒制御機能が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の斜板式圧縮機は、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、クランク室にヘッドを露出させたピストンと、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冷媒流路を介して吐出する圧縮機構とを有する斜板式圧縮機であって、前記冷媒流路が、圧縮機構からの高圧冷媒が流入する高圧室と、前記高圧室と連通した吐出流路と、前記吐出流路と連通した吐出ポートとを有し、前記吐出流路に、冷媒の流れを制御する冷媒制御機能が設けられており、前記冷媒制御機能が、前記吐出流路において、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、前記第１流路に開口を有し、第１流路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する流量制御弁と、前記吐出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、前記吐出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、前記吐出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、前記吐出流路で冷媒が正流するとき、高圧室圧力と吐出ポート圧力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圧力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吐出流路での冷媒の流れを可能にし、前記吐出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吐出流路での冷媒の流れを可能にすると共に、前記冷媒導入流路の前記開口を閉止させることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２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。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３に記載された斜板式圧縮機であって、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。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４に記載の斜板式圧縮機であって、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。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載された斜板式圧縮機では、冷媒導入流路を弁機能によって開閉することにより、通常運転時には冷媒導入流路を開放し、運転停止直後には閉止することにより、運転停止直後には冷媒流路からの冷媒の逆流によるクランク室内の圧力上昇を防止することができる。
【００１８】
請求項２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）によって冷媒流路を冷媒が正流すると共に、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。
【００１９】
また、本発明の斜板式圧縮機は逆止弁を用いないので、上記通常運転の状態からＡＣオフにすると、生じた逆圧によりスライド弁が第１流路に移動し冷媒導入流路の開口を閉鎖して流量制御弁の均圧機能を停止させると共に、吐出ポートの上流側に設けられた高圧室は冷却システム側から流入する高圧冷媒（システムＰｄＬ）によって高圧が保たれる。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、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。
【００２０】
また、ＡＣオフの直後は、高圧室圧力（ＰｄＨ）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る。従って、高圧室圧力（ＰｄＨ）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るから、諸機能の損傷と信頼性の低下が避けられる。
【００２１】
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移動し第２流路を閉鎖するから、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。
【００２２】
また、ＡＣオフの直後は、例えば、流量制御弁が全開される場合でも、上記のように、逆圧によってスライド弁が流量制御弁の均圧機能を停止させるから、高圧の冷媒が流量制御弁を介してクランク室に流入することが防止され、圧縮機のハウジングやシール部などに高圧が負荷されることがなくなり、部材の損傷による信頼性低下が避けられる。
【００２３】
請求項３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１の効果が得られる。
【００２４】
請求項４に記載された斜板式圧縮機は、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って、正常な移動範囲からのスライド弁の離脱が防止されるから、冷媒制御機能が正常に機能する。
【００２５】
請求項５に記載された斜板式圧縮機は、第３流路の第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。
【００２６】
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。
【００２７】
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のストッパを保持する部材（箇所）の負担が軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜一実施形態＞
図１〜図９を参照しながら斜板式圧縮機１の説明をする。図１は斜板式圧縮機１の縦断面図、図２は冷媒制御機能２３の分解斜視図、図３は冷媒流路１３の縦断面図、図４は斜板式圧縮機１が通常運転しているときの冷媒制御機能２３の状態を示す縦断面図、図５は斜板式圧縮機１がＡＣオフにされた直後の冷媒制御機能２３の状態を示す縦断面図、図６は斜板式圧縮機１がＡＣオフの状態で稼働しているときの冷媒制御機能２３の状態を示す縦断面図、図７はエンジンを止めて斜板式圧縮機１の回転を停止したときの冷媒制御機能２３の状態を示す縦断面図、図８は図４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１のデューティ比制御を示すグラフ、（ｂ）は（ａ）のデューティ比制御に伴う圧力（Ｐｄ、Ｐｓ、Ｐｃ）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１のトルク変化を示すグラフであり、図１の左方は斜板式圧縮機１の前方である。
【００２９】
本実施形態の斜板式圧縮機１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３と、クランク室５にヘッド７を露出させたピストン９と、シリンダ１１からなり、斜板３の回転に伴う揺動によってピストン９が駆動されると、吸入した冷媒を圧縮しシリンダ１１から冷媒流路１３を介して吐出する圧縮機構１５とを有している。
【００３０】
また、本実施形態の斜板式圧縮機１は、冷媒流路１３とクランク室５とを連通し冷媒流路１３の冷媒をクランク室５内に導入する冷媒導入流路３１を有し、冷媒導入流路３１を弁機能により開閉し、運転停止直後に閉止し、通常運転時に開放して冷媒の流れを制御する冷媒制御機能２３が設けられている。
【００３１】
また、冷媒制御機能２３が、吐出流路１９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２５と第２流路２７と第３流路２９と、第１流路２５に開口（４５）を有し、第１流路２５とクランク室５とを連通する冷媒導入流路３１と、冷媒導入流路３１での冷媒の流量を制御する電磁流量制御弁３３（流量制御弁）と、吐出流路１９に双方向スライド自在に配置され、第２流路２７を閉塞可能なスライド弁３５と、スライド弁３５を、互いの反対方向に押圧する第１と第２のコイルスプリング３７，３９（一対の付勢手段）と、第１流路２５に設けられ、スライド弁３５が第１流路２５に移動したとき、吐出流路１９を通しての冷媒流れを可能にする半円筒部４１（第１のバイパス流路）と、第３流路２９に設けられ、スライド弁３５が第３流路２９に移動したとき、吐出流路１９を通しての冷媒流れを可能にする半円筒部４３（第２のバイパス流路）とを備えている。
【００３２】
さらに、コイルスプリング３７，３９は、吐出流路１９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、スライド弁３５を第２流路２７に保持して冷媒の流れを遮断し、差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が所定値を超える範囲では、スライド弁３５を第２流路２７から第３流路２９側に移動させ、半円筒部４３を介して吐出流路１９での冷媒の流れを可能にする。
【００３３】
また、吐出流路１９で冷媒が逆流するときは、高圧室圧力（ＰｄＨ）が吐出ポート圧力（ＰｄＬ）より低いときには、スライド弁３５を第２流路２７から第１流路２５側に移動させ、半円筒部４１を介して吐出流路１９での冷媒の流れを可能にすると共に、冷媒導入流路３１の開口４５を閉止させる。
【００３４】
本実施形態の斜板式圧縮機１は、電磁流量制御弁３３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、スライド弁３５のスライド位置を、第１流路２５で所定の位置に規制する第１のストッパ４７と、第３流路２９で所定の位置に規制する第２のストッパ４９とを有し、第２のストッパ４９が、第２流路２７方向の冷媒圧力をスライド弁３５に掛ける貫通孔５１を有し、貫通孔５１に所定の面積Ａを与えることによって、半円筒部４３での冷媒の流れを可能にする位置にスライド弁３５が保持される。
【００３５】
次に、斜板式圧縮機１の構造を説明する。
【００３６】
斜板式圧縮機１は、ＣＯ2（Ｒ７４４）を冷媒に用いた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１によって断熱圧縮された高温高圧の冷媒ガス（ＣＯ2）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１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。
【００３７】
図１のように、斜板式圧縮機１は、フロントハウジング５３と、シリンダブロック５５と、バルブプレート５７と、リヤハウジング５９を有し、フロントハウジング５３とリヤハウジング５９はボルト６１で一体に固定され、シリンダブロック５５とバルブプレート５７はボルト６３でリヤハウジング５９に固定されている。
【００３８】
フロントハウジング５３には、エンジンの回転が入力する入力プーリ６５がベアリングによって支持されており、入力プーリ６５は駆動軸６７にスプライン連結されている。クランク室５はフロントハウジング５３とシリンダブロック５５との間に形成されており、クランク室５には潤滑オイル（オイル）が封入されている。シリンダ１１はシリンダブロック５５の周方向等間隔に複数個形成されており、ピストン９はシリンダ１１に係合している。
【００３９】
駆動軸６７はニードルベアリング６９，７１によって前後両端部をフロントハウジング５３とシリンダブロック５５にそれぞれ支承され、シリンダブロック５５との間に配置されたスラストベアリング７３は駆動軸６７に掛かる後方へのスラスト力を受けている。駆動軸６７にはラグ７５がスプライン連結され、駆動軸６７の外周にはスリーブ７７が摺動自在に取り付けられている。このスリーブ７７にはジャーナル７９がピンで揺動自在に連結されている。斜板３はジャーナル７９の外周に螺着されていると共に、半球状のピストンシュー８１，８１を介して外縁部分の両面で各ピストン９と揺動自在に連結されている。ラグ７５とジャーナル７９の各アーム８３，８５はピン８７を介して回動自在に連結されている。
【００４０】
入力プーリ６５に入力したエンジンからの回転トルクは駆動軸６７（ラグ７５）を回転させ、この回転はアーム８３，８５とピン８７を介してジャーナル７９（斜板３）に伝達され、斜板３は各ピストンシュー８１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９を軸方向に往復移動させて各圧縮機構１５を駆動し、各圧縮機構１５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。
【００４１】
スリーブ７７は、ラグ７５との間に配置されたリターンスプリング８９の付勢力と、高圧室１７の吐出圧（Ｐｄ）と各シリンダ１１の吸入圧（Ｐｓ）との差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）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３３は差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を制御することにより、リターンスプリング８９に抗して斜板３（スリーブ７７とジャーナル７９）を軸方向に移動させる。
【００４２】
斜板３がシリンダブロック５５側に移動すると斜板３の傾斜角（各ピストン９のストローク）が小さくなり、斜板３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３がラグ７５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７９がラグ７５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。
【００４３】
リヤハウジング５９には各シリンダ１１と連通する冷媒吸入室９１と冷媒吐出室９３が形成されており、バルブプレート５７と冷媒吸入室９１との間には吸入弁が配置され、バルブプレート５７と冷媒吐出室９３との間には吐出弁が配置されている。冷媒吸入室９１は他の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９３は冷媒流路１３を介してコンデンサ側に接続されている。また、高圧室１７は冷媒吐出室９３の冷媒流路１３側に形成されている。
【００４４】
電磁流量制御弁３３は、リヤハウジング５９の内部に配置されており、冷媒吸入室９１には流路９５，９７を介して連通している。また、電磁流量制御弁３３は、冷媒吐出室９３には、高圧室１７、吐出流路１９（第１流路２５）、冷媒導入流路３１を介して連通している。さらに、電磁流量制御弁３３は、クランク室５には流路９５を介して連通している。
【００４５】
また、電磁流量制御弁３３には、冷媒の吸入圧（Ｐｓ）と吐出圧（Ｐｄ）と冷媒の流量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）が設けられている。電磁流量制御弁３３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３１と流路９５を介して冷媒流路１３とクランク室５との間で冷媒を移動させ、吐出圧（Ｐｄ）と吸入圧（Ｐｓ）との差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）を制御して斜板３の傾斜角を調整し、ＡＣオフの際は斜板３の傾斜角を零にする。また、冷媒の流量は差圧（Ｐｄ−Ｐｓ）に基づいて検知することができる。
【００４６】
ピストン９とシリンダ１１との間に設けられた適度な隙間から潤滑オイルを含んだ冷媒ガスがクランク室５内へ吹き付けられ、撹拌され冷媒と混合してオイルミストになり、ピストン９とピストンシュー８１との半球状の摺動部、斜板３上のピストンシュー８１との摺動部、駆動軸６７とスリーブ７７との摺動部、スリーブ７７とジャーナル７９との摺動部、アーム８３，８５とピン８７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５３の前部に設けられたオイル流路９９，１０１から駆動軸６７とフロントハウジング５３間のリップシール１０３を経由し、駆動軸６７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６９，７１などを潤滑・冷却する。
【００４７】
冷媒制御機能２３を構成する第１と第２のストッパ４７，４９は、リヤハウジング５９に取り付けられたスナップリング１０５，１０７により第１流路２５と第３流路２９でそれぞれ位置決めされている。
【００４８】
スライド弁３５は底部１０９を有する円筒部材であり、コイルスプリング３７はストッパ４７と底部１０９との間でスライド弁３５を第３流路２９側に押圧し、コイルスプリング３９はストッパ４９を支持点にしてスライド弁３５を第１流路２５側に押圧している。
【００４９】
斜板式圧縮機１は、車両が通常に走行しているとき、斜板３に所定の傾斜角が与えられ、吐出圧（Ｐｄ）で冷媒を吐出する。このとき、図４の矢印のように、吐出圧（Ｐｄ）によって冷媒が正流し、高圧室１７の圧力（ＰｄＨ）と吐出ポート２１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３５が第２流路２７から第３流路２９に移動し、バイパス流路４３を介して冷媒が流れる。
【００５０】
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オフにすると、デューティ比制御された電磁流量制御弁３３を介しクランク室５に必要な圧力が加えられて斜板３の傾斜角が最小になり、吐出圧（Ｐｄ）の低下により高圧室圧力（ＰｄＨ）が吐出ポート圧力（ＰｄＬ）より低くなって一時的な逆圧が生じ、図５のように、スライド弁３５が第３流路２９から第１流路２５まで移動して冷媒導入流路３１の開口４５を閉止させると共に、システム側のオイルも高圧室１７側に逆流する。開口４５が閉止されたことにより、システム側から高圧の冷媒が電磁流量制御弁３３を経由してクランク室５に流入することが防止され、クランク圧（Ｐｃ）が過剰に上昇することが避けられる。
【００５１】
また、スライド弁３５が第１流路２５まで移動し、図５の矢印のように、冷却システム側の高圧冷媒がバイパス流路４１を通って高圧室１７に流入することにより、高圧室１７の圧力がシステム圧（ＰｄＬ）と等しくなると共に、システム圧（ＰｄＬ）も急速に低下してエバポレータなどの損傷が防止される。また、冷媒導入流路３１を閉止したことによって電磁流量制御弁３３の均圧機能が停止するから、高圧室１７の圧力は、クランク圧（Ｐｃ）まで低下せず、高圧（ＰｄＬ）に保たれる。従って、この状態から斜板式圧縮機１を再起動すれば、高圧室１７の圧力を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。
【００５２】
また、斜板式圧縮機１がＡＣオフの状態で安定運転を始めると、図６のように、差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）が設定値以下に保持され、スライド弁３５が、図５の状態から第２流路２７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。
【００５３】
また、エンジンを停止し、斜板式圧縮機１の回転を停止すると、差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）の消滅に伴って、図７のように、スライド弁３５は、コイルスプリング３７，３９の付勢力によって第２流路２７に保持されると共に、冷媒導入流路３１の開口４５が開放され、電磁流量制御弁３３の均圧機能によって高圧室１７とクランク室５とが等圧に保たれる。
【００５４】
図８は図４の部分拡大図であり、Ｆ１：スライド弁３５を第２流路２７側へ押圧するコイルスプリング３９の反力とし、Ｆ２：スライド弁３５を第３流路２９側へ移動させる力とすると、
Ｆ２＝Ａ（ストッパ４９の貫通孔５１の面積）×（ＰｄＤ−ＰｄＬ）であり、  Ｆ２＞Ｆ１のときにスライド弁３５が図８の位置に保持される。
【００５５】
また、バイパス流路４３を介して第２流路２７から第３流路２９へ冷媒が流れるときは圧力損失（ＰｄＨ−Ｐｄｍ）が生じ、第３流路２９が長くなると、第２流路２７の圧力はＰｄＬまで低下し、そのときの圧力損失は（ＰｄＨ＋Ｐｄｍ）にまで増加し、スライド弁３５を第３流路２９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。
【００５６】
ここで、図８のように、スライド弁３５がストッパ４９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３５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３５はこの位置に保持される。その結果、第２流路２７から第３流路２９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。
【００５７】
また、ストッパ４９に設けられた貫通孔５１の面積Ａと圧力（ＰｄＬ）との積で表される力がスライド弁３５の底部１０９を押し返す方向に働くから、ストッパ４９に掛かる力がそれだけ緩和され、スナップリング１０７とリヤハウジング５９との係止部が保護される。
【００５８】
次に、図９のグラフによって冷媒制御機能２３の機能を説明する。
【００５９】
図９の（ａ）のグラフ１５１は、図５のＡＣオフに相当する斜板式圧縮機１のデューティ比制御を示しており、矢印１５３でＡＣオフが行われると、矢印１５５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１５７のようにデューティ比信号が再び印可される。
【００６０】
図９の（ｂ）のグラフ１６１，１７１はＡＣオフと再起動に伴う吐出圧（Ｐｄ）と吸入圧（Ｐｓ）の変化をそれぞれ示しており、吐出圧（Ｐｄ）は、ＡＣオフに伴って矢印１６３のように低下し、再起動させると矢印１６５のように元の圧力まで復帰する。また、吸入圧（Ｐｓ）はＡＣオフに伴って上昇し、再起動させると元の圧力まで低下する。
【００６１】
また、グラフ１７３，１７５，１７７はＡＣオフと再起動に伴うクランク圧（Ｐｃ）の変化を示しており、グラフ１７３は冷媒制御機能を備えていない斜板式圧縮機の特性、グラフ１７５は逆止弁だけを備えた斜板式圧縮機の特性、グラフ１７７は冷媒制御機能を備えた斜板式圧縮機１の特性である。
【００６２】
ＡＣオフにすると、冷媒制御機能を備えていない場合は、電磁流量制御弁３３の均圧機能から、グラフ１７３のようにクランク圧（Ｐｃ）が急上昇する。また、逆止弁だけを備えた場合は、冷却システム側からの高圧冷媒が遮断されるのでクランク圧（Ｐｃ）の上昇はやや緩和されるが、高圧室１７の容積分の高圧冷媒が流量制御弁からクランク室に流入することによって矢印１７５のようなピークが現れる。しかし、冷媒制御機能を備えた斜板式圧縮機１の場合は、冷媒導入通路３１を閉じることにより、グラフ１７７のようにクランク圧（Ｐｃ）の上昇がさらに抑制される。
【００６３】
図９の（ｃ）のグラフ１８１，１９１はＡＣオフと再起動に伴う斜板式圧縮機１と従来の斜板式圧縮機の消費トルク変化をそれぞれ示している。ＡＣオフに伴って、斜板式圧縮機１のグラフ１８１と従来例のグラフ１９１では、矢印１８３，１９３のように消費トルクが一気に低下する。矢印１９５は逆止弁だけを用いた従来例の特性であり、斜板式圧縮機１では矢印１８５のようにトルクの低下がこの従来例より緩和されている。また、矢印１９７は冷媒制御機能を用いない従来例の特性であり、再起動させるとトルクが上昇するが、斜板式圧縮機１では矢印１８７のようにトルクの上昇がこの従来例より緩和されており、このように、斜板式圧縮機１では、低下と上昇の両方でトルク変化が緩和されている。
【００６４】
次に、上記のように構成された斜板式圧縮機１（冷媒制御機能２３）の効果を説明する。
【００６５】
斜板式圧縮機１は、逆止弁を用いないので、ＡＣオフにすると、逆圧によりスライド弁３５が移動して電磁流量制御弁３３の均圧機能を停止させると共に、吐出ポート２１はシステム圧（Ｐｄ）によって圧力低下が防止されるので、再起動の際は、高圧室１７の圧力を所定値まで上昇（復帰）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。
【００６６】
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１のようにＣＯ2（Ｒ７４４）を冷媒に用いたシステムにおいて、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、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の損傷と信頼性の低下が避けられる。
【００６７】
また、ＡＣオフの直後は、スライド弁３５が電磁流量制御弁３３の均圧機能を停止させるから、高圧室１７の冷媒が電磁流量制御弁３３を介してクランク室５に流入することが防止され、ハウジング５３，５９、リップシール１０３、ハウジング５３，５９の間に配置されたＯリング１１１などに高圧が負荷されることがなくなり、これらの損傷による信頼性低下が避けられる。
【００６８】
また、ＡＣオフの状態で運転し続けた場合、スライド弁３５が移動し第２流路２７が閉鎖されるから、逆止弁を用いた場合と同様に、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、オイル不足やオイルの粘度低下などによる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、電磁流量制御弁３３が吸入圧（Ｐｓ）と吐出圧（Ｐｄ）と冷媒流量を感知する機能を備えていることにより、上記の効果を得ている。
【００７０】
また、ストッパ４７，４９を設けたことにより、スライド弁３５が正常な移動範囲から離脱することが防止され、冷媒制御機能２３が正常に機能する。
【００７１】
また、ストッパ４９に設けた貫通孔５１からスライド弁３５に冷媒圧力を掛けることによって、バイパス流路２９での冷媒流れを可能にする位置にスライド弁３５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３５がこの位置に保持されるから、第２流路２７から第３流路２９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３５を押し戻す貫通孔５１からの冷媒圧力によって、ストッパ４９とスナップリング１０７に掛かる力が緩和され、スナップリング１０７とリヤハウジング５９との係止部が保護される。
【００７３】
また、図９の（ｃ）のグラフのように、低下と上昇の両方でトルクの急激な変化が避けられるから、ＡＣオフと再起動の際に、エンジンに伝達されるショックが緩和される。
【００７４】
なお、本実施形態では、冷媒流入通路３１の弁機能として吐出流路１９内に設けた冷媒制御機能２３のスライド弁３５を用いたが、このスライド弁３５を用いることなく、冷媒流入通路３１の途中に、エアコンをオフした直後に閉じて、通常運転時に開く弁を設けても良い。
【００７５】
［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。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】斜板式圧縮機１の縦断面図である。
【図２】冷媒制御機能２３の分解斜視図である。
【図３】冷媒流路１３の縦断面図である。
【図４】斜板式圧縮機１が通常運転しているときの冷媒制御機能２３の状態を示す縦断面図である。
【図５】斜板式圧縮機１がＡＣオフにされた直後の冷媒制御機能２３の状態を示す縦断面図である。
【図６】斜板式圧縮機１がＡＣオフの状態で稼働しているときの冷媒制御機能２３の状態を示す縦断面図である。
【図７】エンジンを止めて斜板式圧縮機１の回転を停止したときの冷媒制御機能２３の状態を示す縦断面図である。
【図８】図４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１のデューティ比制御を示すグラフ、（ｂ）は上記デューティ比制御に伴う圧力（Ｐｄ、Ｐｓ、Ｐｃ）の変化を示すグラフ、（ｃ）は上記デューティ比制御に伴う斜板式圧縮機１の消費トルク変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７７】
１  斜板式圧縮機
３  斜板
５  クランク室
９  ピストン
１１  シリンダ
１３  冷媒流路
１５  圧縮機構
１７  高圧室
１９  吐出流路
２１  吐出ポート
２３  冷媒制御機能
２５  第１流路
２７  第２流路
２９  第３流路
３１  冷媒導入流路
３３  電磁流量制御弁（流量制御弁）
３５  スライド弁
３７，３９  コイルスプリング（一対の付勢手段）
４１  半円筒部（第１のバイパス流路）
４３  半円筒部（第２のバイパス流路）
４５  冷媒導入流路３１の開口
４７  第１のストッパ
４９  第２のストッパ
５１  第２のストッパ４９に設けられた貫通孔５１
【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】
2009257289.tif 000009
【図８】
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【図９】
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