特許第5915511号(P5915511)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5915511
(24)【登録日】2016年4月15日
(45)【発行日】2016年5月11日
(54)【発明の名称】可変容量型斜板式圧縮機
(51)【国際特許分類】
   F04B 27/18 20060101AFI20160422BHJP
   F16K 11/24 20060101ALI20160422BHJP
   F16K 31/06 20060101ALI20160422BHJP
【FI】
   F04B27/18 B
   F16K11/24 Z
   F16K31/06 305L
【請求項の数】4
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2012-272579(P2012-272579)
(22)【出願日】2012年12月13日
(65)【公開番号】特開2014-118837(P2014-118837A)
(43)【公開日】2014年6月30日
【審査請求日】2015年2月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(72)【発明者】
【氏名】太田 雅樹
(72)【発明者】
【氏名】栗田 創
(72)【発明者】
【氏名】木本 良夫
(72)【発明者】
【氏名】山下 秀晴
(72)【発明者】
【氏名】神徳 哲行
【審査官】 田谷 宗隆
(56)【参考文献】
【文献】 特開平7−290941(JP,A)
【文献】 特開2000−9045(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F04B 27/18
F16K 11/24
F16K 31/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸の軸方向へ傾動可能であって、且つ該回転軸から駆動力を得て回転する斜板と、
前記斜板を収容するクランク室と、
圧縮室から吐出された冷媒が通過する吐出室と、
前記圧縮室に吸入される冷媒が通過する吸入室と、
前記クランク室内の圧力を制御する容量制御弁とを備えた可変容量型斜板式圧縮機であって、
前記容量制御弁は、
電磁ソレノイドと、
前記電磁ソレノイドによって駆動される駆動力伝達体と、
前記クランク室、前記吐出室、及び前記吸入室に連通する感圧室と、
前記感圧室の圧力に応じて前記駆動力伝達体の移動方向に伸縮するとともに、該感圧室において前記駆動力伝達体の移動方向に移動可能な感圧体と、
前記感圧体に設けられるとともに、前記電磁ソレノイドが励磁されることで前記駆動力伝達体が移動して開弁され、前記電磁ソレノイドが消磁されることで前記駆動力伝達体が移動して閉弁されて前記クランク室から前記吸入室に至る第1連通路の開度を調整する第1弁体と、
前記吐出室と前記感圧室とを連通する第2連通路の開度を調整するとともに、開弁ばねにより開弁方向に付勢され、前記吐出室の圧力が所定の圧力よりも低くなることで開弁される第2弁体とを有することを特徴とする可変容量型斜板式圧縮機。
【請求項2】
前記第2連通路は、前記感圧室において、前記駆動力伝達体の移動方向における前記第1弁体が閉弁する方向とは反対側に連通していることを特徴とする請求項1に記載の可変容量型斜板式圧縮機。
【請求項3】
前記感圧体は、前記第1弁体が閉弁する方向に閉弁ばねによって付勢されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の可変容量型斜板式圧縮機。
【請求項4】
前記感圧室には、前記感圧体を嵌入して、前記駆動力伝達体の移動方向に前記感圧体の移動を案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の可変容量型斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可変容量型斜板式圧縮機に関する。
【背景技術】
【0002】
傾角可変な斜板を収容するクランク室を備えた可変容量型斜板式圧縮機においては、クランク室の圧力が高くなると斜板の傾角が小さくなり、クランク室の圧力が低くなると斜板の傾角が大きくなる。斜板の傾角が小さくなると、ピストンのストロークが小さくなって吐出容量が減り、斜板の傾角が大きくなると、ピストンのストロークが大きくなって吐出容量が増える。
【0003】
クランク室の圧力の調整には、例えば特許文献1に開示される容量制御弁が用いられる。特許文献1に開示の容量制御弁は、吸入室圧力またはクランク室圧力を感知するベローズの伸縮に応答して開閉されてクランク室から吸入室に至る通路の開度を調整する第1の弁機構を備えている。又、特許文献1に開示の容量制御弁は、第1の弁機構の開閉に連動して吐出室からクランク室に至る通路の開度を調整し、かつ第2の弁体の弁座との当接側と反対側の面にクランク室圧力または吸入室圧力を受け、第2の弁体の両面の受圧面積を調整することにより第2の弁体の開閉方向への吐出室圧力の影響を実質的に排除した第2の弁機構を備えている。さらに、ベローズを第1の弁機構の閉弁方向に付勢する付勢ばねがベローズを収容する弁ケーシングとベローズとの間に介在されている。
【0004】
容量制御弁は、第2の弁機構が吐出圧の影響を受けないようにクランク室又は吸入室の圧力を弁体の背圧部にも掛かるようにし、且つ吐出圧自体も弁体で圧力を調整し、全体として吐出圧が掛からないようになっている。又、吸入室圧力が上昇してベローズが収縮してもベローズがバネにより付勢されているので第1の弁体が閉じ、さらに、第2の弁体が開弁状態を維持するので、電磁ソレノイドにおける電流値がゼロになっても常時最小容量が保たれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平11−280660号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
第1の弁体は、弁孔閉じ位置に向かうようにベローズが付勢ばねによって付勢されている。付勢ばねの付勢力は、吸入室圧力が上昇してベローズが収縮しても第1の弁体が閉じた状態を維持できるほど大きく設定されている。従って、第1の弁体を電磁ソレノイドにより開弁状態に付勢する際、付勢ばねの付勢力に応じて、大きな電流値を電磁ソレノイドに流す必要がある。また、第1の弁体を閉弁状態に維持する最小容量でクランク室圧力が上昇した場合、クランク室圧力がガイドを付勢し、第1の弁体を開弁しようとする。付勢ばねの付勢力がクランク室圧力に対して小さい場合、第1の弁体が開弁してしまう。
【0007】
このように従来の構造では、第1の弁体を閉弁状態に維持する最小容量で、クランク室圧力が上昇した場合、第1の弁体が開弁してしまい、最小容量を維持することができず、可変容量型斜板式圧縮機の動力消費を抑制することができない。
【0008】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、最小容量運転を確実に維持することができる可変容量型斜板式圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、回転軸の軸方向へ傾動可能であって、且つ該回転軸から駆動力を得て回転する斜板と、前記斜板を収容するクランク室と、圧縮室から吐出された冷媒が通過する吐出室と、前記圧縮室に吸入される冷媒が通過する吸入室と、前記クランク室内の圧力を制御する容量制御弁とを備えた可変容量型斜板式圧縮機であって、前記容量制御弁は、電磁ソレノイドと、前記電磁ソレノイドによって駆動される駆動力伝達体と、前記クランク室、前記吐出室、及び前記吸入室に連通する感圧室と、前記感圧室の圧力に応じて前記駆動力伝達体の移動方向に伸縮するとともに、該感圧室において前記駆動力伝達体の移動方向に移動可能な感圧体と、前記感圧体に設けられるとともに、前記電磁ソレノイドが励磁されることで前記駆動力伝達体が移動して開弁され、前記電磁ソレノイドが消磁されることで前記駆動力伝達体が移動して閉弁されて前記クランク室から前記吸入室に至る第1連通路の開度を調整する第1弁体と、前記吐出室と前記感圧室とを連通する第2連通路の開度を調整するとともに、開弁ばねにより開弁方向に付勢され、前記吐出室の圧力が所定の圧力よりも低くなることで開弁される第2弁体とを有することを要旨とする。
【0010】
この発明によれば、電磁ソレノイドが励磁されることで駆動力伝達体が移動して第1弁体が開弁されることで、クランク室から第1連通路を介して吸入室へ冷媒が流れ、クランク室の圧力が低くなり、斜板の傾角が大きくなって吐出容量が増える。また、電磁ソレノイドが消磁されることで駆動力伝達体が移動して第1弁体が閉弁されることで、クランク室から第1連通路を介した吸入室への冷媒の流れが遮断され、クランク室の圧力が上昇し、斜板の傾角が小さくなって吐出容量が減る。そして、可変容量型斜板式圧縮機が最小容量運転となり、吐出室の圧力が所定の圧力よりも低くなると、開弁ばねの付勢力が吐出室からの冷媒の圧力に打ち勝って、第2弁体が開弁ばねの付勢力により開弁する。すると、吐出室の冷媒が第2連通路を介して感圧室に導入され、この感圧室に導入された冷媒による圧力によって、感圧体は、第1弁体が閉弁する方向へ押圧される。そして、感圧体が、第1弁体が閉弁する方向へ押圧されることで、感圧体により第1弁体を閉弁する方向へ付勢することができる。その結果、第1弁体が、感圧体により閉弁する方向へ付勢されていない場合に比べると、第1弁体の閉弁状態を安定させることができ、最小容量運転を確実に維持することができる。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第2連通路は、前記感圧室において、前記駆動力伝達体の移動方向における前記第1弁体が閉弁する方向とは反対側に連通していることを要旨とする。
【0012】
この発明によれば、吐出室から第2連通路を介して感圧室に導入された冷媒によって、感圧体を、第1弁体が閉弁する方向へ押圧し易くすることができる。よって、第1弁体の閉弁状態をさらに安定させることができる。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記感圧体は、前記第1弁体が閉弁する方向に閉弁ばねによって付勢されていることを要旨とする。
この発明によれば、閉弁ばねによって、第1弁体の閉弁状態を維持し易くすることができる。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記感圧室には、前記感圧体を嵌入して、前記駆動力伝達体の移動方向に前記感圧体の移動を案内する案内部が設けられていることを要旨とする。
【0015】
この発明によれば、感圧体が駆動力伝達体の移動方向に移動する際に、感圧体が傾いてしまうことを防止することができ、駆動力伝達体の移動方向への感圧体の移動を円滑に行うことができる。
【発明の効果】
【0016】
この発明によれば、最小容量運転を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】実施形態における可変容量型斜板式圧縮機を示す側断面図。
図2】電磁ソレノイドに対する電流供給が行われている状態を示す容量制御弁の断面図。
図3】電磁ソレノイドに対する電流供給が停止されている状態を示す容量制御弁の断面図。
図4】電磁ソレノイドに対する電流供給が開始された状態を示す容量制御弁の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1図4にしたがって説明する。なお、可変容量型斜板式圧縮機(以下、単に「圧縮機」と記載する)は車両に搭載されている。
図1に示すように、圧縮機10のハウジングHは、シリンダブロック11と、このシリンダブロック11の前端面に接合されたフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端面に弁・ポート形成体13を介して接合されたリヤハウジング14とから構成されている。ハウジングH内において、シリンダブロック11とフロントハウジング12とで囲まれた空間にはクランク室15が区画されている。また、シリンダブロック11及びフロントハウジング12には、回転軸16が回転可能に支持されるとともに、クランク室15内において、回転軸16にはラグプレート21が一体回転可能に固定されている。
【0019】
回転軸16のハウジングHからの突出端部には、動力伝達機構PTを介して外部駆動源としての車両のエンジンEが作動連結されている。本実施形態では、動力伝達機構PTは、常時伝達型のクラッチレス機構(例えばベルト及びプーリの組合せ)である。
【0020】
クランク室15には、回転軸16の軸方向へ傾動可能であって、且つ回転軸16から駆動力を得て回転する斜板22が収容されている。斜板22は、クランク室15内において、スライド移動可能に回転軸16に支持されるとともに、この斜板22は押圧ばね25によって傾角が最小になる方向へ付勢されている。ラグプレート21と斜板22との間にはヒンジ機構23が介在されている。そして、斜板22は、押圧ばね25の付勢力、ヒンジ機構23を介したラグプレート21との間でのヒンジ連結、及び回転軸16の支持により、ラグプレート21及び回転軸16と同期回転可能であるとともに、回転軸16の軸方向へのスライド移動を伴いながら回転軸16に対し傾動可能となっている。
【0021】
シリンダブロック11には、複数(図面には1つのみ示す)のシリンダボア11aが回転軸16を取り囲むようにして貫設されるとともに、各シリンダボア11aにはピストン26が往復動可能にそれぞれ収容されている。各シリンダボア11aの両開口は、弁・ポート形成体13及びピストン26によって閉塞されるとともに、各シリンダボア11a内にはピストン26の往復動に応じて体積変化する圧縮室24が区画されている。各ピストン26は、シュー29を介して斜板22の外周部に係留されている。そして、回転軸16の回転にともなう斜板22の回転運動が、シュー29を介してピストン26の往復直線運動に変換される。
【0022】
リヤハウジング14と弁・ポート形成体13との間には、圧縮室24から吐出された冷媒が通過する吐出室30が環状に区画されるとともに、この吐出室30の内側に、圧縮室24に吸入される冷媒が通過する吸入室31が区画されている。また、弁・ポート形成体13には、吸入室31に連通する吸入ポート31h、及び吸入ポート31hを開閉する吸入弁31vが形成されるとともに、吐出室30に連通する吐出ポート30h、及び吐出ポート30hを開閉する吐出弁30vが形成されている。
【0023】
そして、吸入室31の冷媒は、ピストン26の上死点から下死点への移動により、吸入ポート31h及び吸入弁31vを介してシリンダボア11aに吸入される。シリンダボア11aに吸入された冷媒は、ピストン26の下死点から上死点への移動により所定の圧力にまで圧縮されるとともに、吐出ポート30hから吐出弁30vを押し退けて吐出室30に吐出される。
【0024】
リヤハウジング14には、吐出室30に連通する吐出通路30aが形成されるとともに、吸入室31に連通する吸入通路31aが形成されている。吐出通路30aと、吸入通路31aとは外部冷媒回路40により接続されている。外部冷媒回路40は、吐出通路30aに接続された凝縮器41、この凝縮器41に接続された膨張弁42、及び膨張弁42に接続された蒸発器43を備えるとともに、蒸発器43には吸入通路31aが接続されている。そして、圧縮機10は、冷凍サイクルに組み込まれている。
【0025】
吐出通路30aには逆止弁45が設けられている。逆止弁45が開いているときには、吐出室30内の冷媒は、外部冷媒回路40へ流出して吸入室31へ還流する。クランク室15と吸入室31とは、シリンダブロック11及び弁・ポート形成体13を貫通する絞り通路35により接続されている。リヤハウジング14には、クランク室15内の圧力を制御する電磁式の容量制御弁50が組み付けられている。
【0026】
図2に示すように、容量制御弁50のバルブハウジング51は、電磁ソレノイド52が収容される第1ハウジング51aと、第1ハウジング51aに組み付けられる有底筒状の第2ハウジング51bと、第1ハウジング51aとは反対側に位置するとともに第2ハウジング51bの開口51hを塞ぐ板状の蓋部51cとから形成されている。
【0027】
電磁ソレノイド52は、固定鉄心52aと、コイル53への電流供給による励磁に基づいて固定鉄心52aに引き付けられる可動鉄心52bとを有する。固定鉄心52aと可動鉄心52bとの間には、固定鉄心52aと可動鉄心52bとを互いに遠ざける方向に付勢するばね54が配設されている。電磁ソレノイド52の電磁力は、ばね54の付勢力に抗して、可動鉄心52bを固定鉄心52aに向けて引き付ける。電磁ソレノイド52は、図示しない制御コンピュータの通電制御(デューティ比制御)を受ける。
【0028】
可動鉄心52bには、円柱状の駆動力伝達体68が取り付けられており、可動鉄心52bと一体的に移動可能になっている。駆動力伝達体68は、第1ハウジング51a内から第2ハウジング51bの底壁を貫通して第2ハウジング51b内に突出している。
【0029】
第2ハウジング51b内における開口51h側には嵌入部材55が嵌入されている。そして、第2ハウジング51b内には、第2ハウジング51bと嵌入部材55とによって感圧室56が区画されている。感圧室56には感圧体57が収容されている。感圧体57は、伸縮可能なベローズ58と、ベローズ58における嵌入部材55側の端部に結合された受圧体59と、ベローズ58における駆動力伝達体68側の端部に結合された第1弁体60と、ベローズ58内で受圧体59と第1弁体60とを互いに遠ざける方向に付勢するばね61とから構成されている。すなわち、第1弁体60は感圧体57に設けられている。駆動力伝達体68における第2ハウジング51b内に突出された先端部は、第1弁体60に接離可能になっている。
【0030】
感圧室56内において、第2ハウジング51bにおける底壁側(第1ハウジング51a側)の内周面には、筒状の弁座64が嵌合して止着されている。第1弁体60は弁座64に接離可能になっている。弁座64には貫通孔64hが形成されており、弁座64の内側は、貫通孔64h及び通路66を介して吸入室31に連通している。
【0031】
また、感圧室56は、通路67を介してクランク室15に連通している。よって、本実施形態では、通路67、感圧室56、貫通孔64h、及び通路66によって、クランク室15から吸入室31に至る第1連通路81が形成されている。そして、第1弁体60は、第1連通路81の開度を調整する。第1弁体60は、弁座64に着座することで第1連通路81を閉鎖する閉弁状態となるとともに、弁座64から離間することで第1連通路81を開放する開弁状態となる。
【0032】
嵌入部材55の内端面(嵌入部材55における受圧体59側の面)には段付き凹部62が形成されている。段付き凹部62の小径部62aには、受圧体59を第1弁体60が閉弁する方向に付勢する閉弁ばね63が収容されている。受圧体59は、段付き凹部62の大径部62bに嵌入されている。大径部62bの内周面と受圧体59の外周面との間には、小径部62aと感圧室56における大径部62bよりも第1弁体60側とを連通させる連通部62rが形成されている。
【0033】
ベローズ58内において、受圧体59にはストッパ59aが一体形成されている。また、ベローズ58内において、第1弁体60にはストッパ60aが受圧体59のストッパ59aと接離可能に一体形成されている。受圧体59のストッパ59aと第1弁体60のストッパ60aとは、ベローズ58の最短長を規定している。
【0034】
ベローズ58は、感圧室56の圧力に応じて駆動力伝達体68の移動方向に伸縮する。ベローズ58における感圧室56の圧力を受ける有効受圧面積は、弁座64の内側の断面積と同じになっている。よって、ベローズ58は、弁座64の内側に作用する吸入室31からの吸入圧を感知することで伸縮するようになっており、このベローズ58の伸縮が、第1弁体60の位置決めに利用されて第1弁体60の弁開度の調節に寄与している。さらに、受圧体59における小径部62a側の面が、感圧室56の圧力を受けることによって、受圧体59が感圧室56において駆動力伝達体68の移動方向に移動して、第1弁体60が弁座64に着座して閉弁する方向に感圧体57が付勢される。第1弁体60の弁開度は、電磁ソレノイド52で生じる電磁力、ばね54の付勢力、及び感圧体57の付勢力のバランスによって決まる。
【0035】
嵌入部材55の外端面(嵌入部材55における蓋部51c側の面)には、凹部55aが形成されている。そして、凹部55aと蓋部51cにより弁室69が区画されている。弁室69には球状の第2弁体70が収容されている。嵌入部材55には、弁室69と感圧室56とを連通する連通孔55hが形成されている。凹部55aの底面における連通孔55h周りの部位は、第2弁体70が着座可能な弁座55eとなっている。
【0036】
蓋部51cには、弁室69に連通する貫通孔72が形成されており、感圧室56は、連通孔55h、弁室69、貫通孔72及び通路73を介して吐出室30に連通している。よって、本実施形態では、通路73、貫通孔72、弁室69、及び連通孔55hによって、吐出室30と感圧室56とを連通する第2連通路82が形成されている。第2連通路82は、感圧室56において、駆動力伝達体68の移動方向における第1弁体60が閉弁する方向とは反対側に連通している。そして、第2弁体70は、第2連通路82の開度を調整する。第2弁体70は、弁座55eに着座することで第2連通路82を閉鎖する閉弁状態となるとともに、弁座55eから離間することで第2連通路82を開放する開弁状態となる。
【0037】
また、連通孔55h内には、第2弁体70を開弁させる方向に付勢する開弁ばね71が収容されている。開弁ばね71の付勢力は、吐出室30の圧力が所定の圧力よりも低くなると、吐出室30からの冷媒の圧力に打ち勝って、第2弁体70を開弁させる方向へ付勢することができるように設定されている。
【0038】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図2は、電磁ソレノイド52に対する電流供給が行われている状態(デューティ比が0より大きく、以下においてはON運転という)を示している。圧縮機10がON運転になると、可動鉄心52bが、電磁ソレノイド52で生じる電磁力によって、ばね54の付勢力に抗して、固定鉄心52aに向けて引き付けられ、駆動力伝達体68が第1弁体60側へ移動する。そして、駆動力伝達体68における第2ハウジング51b内に突出された先端部が第1弁体60と接触して、駆動力伝達体68が第1弁体60を弁座64から離間する方向へ押圧する。すると、第1弁体60が開弁されて、クランク室15から第1連通路81を介して吸入室31へ冷媒が流れる。これにより、クランク室15の圧力が低くなり、斜板22の傾角が大きくなって吐出容量が増える。このとき、逆止弁45は、吐出通路30aを開放しており、吐出室30に吐出された冷媒が外部冷媒回路40を循環する。
【0039】
吐出室30に吐出された冷媒の一部は、通路73及び貫通孔72を介して弁室69に流れ込む。この弁室69に流れ込んだ冷媒の圧力が、開弁ばね71の付勢力に打ち勝って、第2弁体70が、弁室69に流れ込んだ冷媒の圧力によって弁座55e側へ押圧されて弁座55eに着座する。これにより、第2弁体70が閉弁状態となり、吐出室30から第2連通路82、感圧室56、及び通路67を介したクランク室15への冷媒の流れが遮断される。
【0040】
図3は、電磁ソレノイド52に対する電流供給が停止されている状態(デューティ比が0であり、以下においてはOFF運転という)を示している。圧縮機10がOFF運転になると、可動鉄心52bがばね54の付勢力によって固定鉄心52aから離間するとともに駆動力伝達体68が第1弁体60とは反対側へ移動する。そして、駆動力伝達体68における第2ハウジング51b内に突出された先端部と第1弁体60とが離間する。すると、第1弁体60が、ばね61の付勢力によって弁座64側へ押圧され、第1弁体60が弁座64に着座する。これにより、第1弁体60が閉弁されて、クランク室15から第1連通路81を介した吸入室31への冷媒の流れが遮断される。
【0041】
このとき、圧縮室24で圧縮された高圧の冷媒の一部が、ピストン26とシリンダボア11aとの間(サイドクリアランス)を通ってブローバイガスとしてクランク室15に流入する。これにより、クランク室15の圧力が上昇し、斜板22の傾角が小さくなって吐出容量が減る。さらに、クランク室15内の冷媒は、絞り通路35のみから吸入室31へ流出する。これにより、斜板22が最小傾角の状態で回転し、圧縮機10は、吐出容量が最小となる最小容量運転を行う。そして、逆止弁45は、斜板22の傾角が最小となり、最小吐出容量となると、吐出通路30aを閉塞する。その結果、吐出室30から外部冷媒回路40への冷媒の流出が阻止されるとともに、外部冷媒回路40の冷媒循環が停止される。
【0042】
そして、圧縮機10が最小容量運転となり、吐出室30の圧力が所定の圧力よりも低くなると、開弁ばね71の付勢力が吐出室30からの冷媒の圧力に打ち勝って、第2弁体70が開弁ばね71の付勢力により開弁する。すると、吐出室30の冷媒が、第2連通路82を介して感圧室56における小径部62aに導入される。
【0043】
小径部62aに導入された冷媒による圧力によって、受圧体59が、駆動力伝達体68の移動方向において第1弁体60が閉弁する方向へ押圧される。このとき、受圧体59は、大径部62bに案内されるようにして駆動力伝達体68の移動方向へ移動する。よって、大径部62bは、受圧体59を嵌入して、駆動力伝達体68の移動方向に受圧体59の移動を案内する案内部として機能する。そして、受圧体59が、第1弁体60が閉弁する方向へ押圧されることで、受圧体59、ばね61、及びベローズ58が第1弁体60を閉弁する方向へ付勢する。その結果、第1弁体60が、受圧体59、ばね61及びベローズ58により閉弁する方向へ付勢されていない場合に比べると、第1弁体60の閉弁状態が安定し、第1弁体60が開弁してしまうことが防止される。したがって、圧縮機10の最小容量運転が確実に維持される。
【0044】
また、小径部62aに導入された冷媒は、連通部62rを介して感圧室56における大径部62bよりも第1弁体60側へ流れるとともに、通路67を介してクランク室15に流出する。よって、ピストン26とシリンダボア11aとの間を通ってクランク室15に流入するブローバイガスの量が減ったとしても、斜板22の傾角が最小の状態に維持され易くなる。
【0045】
図4は、電磁ソレノイド52に対する電流供給が開始された状態(デューティ比が最大)を示している。このとき、可動鉄心52bが、電磁ソレノイド52で生じる電磁力によって、ばね54の付勢力に抗して、固定鉄心52aに向けて引き付けられ、駆動力伝達体68が第1弁体60側へ移動する。そして、駆動力伝達体68における第2ハウジング51b内に突出された先端部が第1弁体60と接触して、駆動力伝達体68が第1弁体60を弁座64から離間する方向へ押圧する。すると、第1弁体60が開弁されて、クランク室15から第1連通路81を介して吸入室31へ冷媒が流れる。このとき、第1弁体60の開度は最大になっている。
【0046】
電磁ソレノイド52に対する電流供給が開始された状態、すなわち、圧縮機10の起動時においては、クランク室15で液化した液冷媒がクランク室15に溜まっている場合がある。この場合、クランク室15に溜まっていた液冷媒が、第1連通路81を介して吸入室31に還流される。このとき、第1弁体60の開度は最大であるため、クランク室15から第1連通路81を介した吸入室31への液冷媒の還流が短時間で行われる。その結果、圧縮機10の運転効率が向上する。
【0047】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)容量制御弁50は、感圧体57に設けられるとともに、電磁ソレノイド52が励磁されることで駆動力伝達体68が移動して開弁され、電磁ソレノイド52が消磁されることで駆動力伝達体68が移動して閉弁されてクランク室15から吸入室31に至る第1連通路81の開度を調整する第1弁体60を有する。さらに、容量制御弁50は、吐出室30と感圧室56とを連通する第2連通路82の開度を調整するとともに、開弁ばね71により開弁方向に付勢され、吐出室30の圧力が所定の圧力よりも低くなることで開弁される第2弁体70を有する。これによれば、圧縮機10が最小容量運転となり、吐出室30の圧力が所定の圧力よりも低くなると、開弁ばね71の付勢力が吐出室30からの冷媒の圧力に打ち勝って、第2弁体70が開弁ばね71の付勢力により開弁する。すると、吐出室30の冷媒が第2連通路82を介して感圧室56に導入される。この感圧室56に導入された冷媒による圧力によって、受圧体59は、第1弁体60が閉弁する方向へ押圧される。そして、受圧体59が、第1弁体60が閉弁する方向へ押圧されることで、受圧体59、ばね61、及びベローズ58により第1弁体60を閉弁する方向へ付勢することができる。その結果、第1弁体60が、受圧体59、ばね61、及びベローズ58により閉弁する方向へ付勢されていない場合に比べると、第1弁体60の閉弁状態を安定させることができ、圧縮機10の最小容量運転を確実に維持することができる。
【0048】
(2)第2連通路82は、感圧室56において、駆動力伝達体68の移動方向における第1弁体60が閉弁する方向とは反対側に連通している。これによれば、吐出室30から第2連通路82を介して感圧室56に導入された冷媒によって、受圧体59を、第1弁体60が閉弁する方向へ押圧し易くすることができる。よって、第1弁体60の閉弁状態をさらに安定させることができる。
【0049】
(3)受圧体59は、第1弁体60が閉弁する方向に閉弁ばね63によって付勢されている。これによれば、閉弁ばね63によって、第1弁体60の閉弁状態を維持し易くすることができる。
【0050】
(4)受圧体59は、大径部62bによって駆動力伝達体68の移動方向に案内されながら移動する。これによれば、受圧体59が駆動力伝達体68の移動方向に移動する際に、受圧体59が傾いてしまうことを防止することができ、駆動力伝達体68の移動方向への受圧体59の移動を円滑に行うことができる。
【0051】
(5)本実施形態では、圧縮機10が最小容量運転となり、吐出室30の圧力が所定の圧力よりも低くなると、開弁ばね71の付勢力が吐出室30からの冷媒の圧力に打ち勝って、第2弁体70が開弁ばね71の付勢力により開弁し、吐出室30の冷媒が、第2連通路82を介して感圧室56における小径部62aに導入される。小径部62aに導入された冷媒は、連通部62rを介して感圧室56における大径部62bよりも第1弁体60側へ流れるとともに、通路67を介してクランク室15に流出する。これにより、ピストン26とシリンダボア11aとの間を通ってクランク室15に流入するブローバイガスの量が減ったとしても、斜板22の傾角を最小の状態に維持し易くすることができる。
【0052】
(6)電磁ソレノイド52に対する電流供給が開始された状態、すなわち、圧縮機10の起動時においては、クランク室15で液化した液冷媒がクランク室15に溜まっている場合がある。このとき、可動鉄心52bが、電磁ソレノイド52で生じる電磁力によって、ばね54の付勢力に抗して、固定鉄心52aに向けて引き付けられ、駆動力伝達体68が第1弁体60側へ移動する。そして、駆動力伝達体68における第2ハウジング51b内に突出された先端部が第1弁体60と接触して、駆動力伝達体68が第1弁体60を弁座64から離間する方向へ押圧する。すると、第1弁体60が開弁されて、クランク室15から第1連通路81を介して吸入室31へ冷媒が流れる。このとき、第1弁体60の開度は最大になっている。よって、クランク室15に溜まっていた液冷媒を、第1連通路81を介して吸入室31に還流することができる。さらに、このとき、第1弁体60の開度は最大であるため、クランク室15から第1連通路81を介した吸入室31への液冷媒の還流を短時間で行うことができ、圧縮機10の運転効率を向上させることができる。
【0053】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、受圧体59が大径部62bに嵌入されていなくてもよい。
○ 実施形態において、閉弁ばね63を削除してもよい。
【0054】
○ 実施形態において、第2連通路82は、感圧室56に連通されていれば、その連通箇所は特に限定されるものではない。
○ 実施形態において、動力伝達機構PTは、外部からの電気制御によって動力の伝達及び遮断を選択可能なクラッチ機構(例えば電磁クラッチ)であってもよい。
【符号の説明】
【0055】
10…圧縮機(可変容量型斜板式圧縮機)、15…クランク室、16…回転軸、22…斜板、24…圧縮室、30…吐出室、31…吸入室、50…容量制御弁、52…電磁ソレノイド、56…感圧室、57…感圧体、60…第1弁体、62b…案内部として機能する大径部、63…閉弁ばね、68…駆動力伝達体、70…第2弁体、71…開弁ばね、81…第1連通路、82…第2連通路。
図1
図2
図3
図4