特許 6228003 流量検出装置及び可変容量圧縮機

(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】6228003

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】流量検出装置及び可変容量圧縮機

(51)【国際特許分類】

   G01F 1/38 20060101AFI20171030BHJP

   F04B 27/12 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   G01F1/38

   F04B27/12 Z

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-268650(P2013-268650)

(22)【出願日】2013年12月26日

(65)【公開番号】特開2015-125041(P2015-125041A)

(43)【公開日】2015年7月6日

【審査請求日】2016年12月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078330

【弁理士】

【氏名又は名称】笹島 富二雄

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 隆博

(72)【発明者】

【氏名】田口 幸彦

【審査官】 岡田 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１２１６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０７２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２５９０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第４０１１６５０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ １／３４− １／５０

Ｆ０４Ｂ２７／０８−２７／２２

Ｆ１６Ｋ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上流側圧力と下流側圧力との差圧に応じて開閉する逆止弁を備えた流体通路を流通する流体の流量を検出する流量検出装置であって、
一方の受圧面に前記逆止弁の上流側圧力、他方の受圧面に前記逆止弁の下流側圧力を受け、これらの差圧による力とスプリングの付勢力とが釣り合うように、シリンダ内を摺動するスプールと、
前記スプールの位置を検出して前記流量を検出するセンサと、を備え、
前記シリンダに、前記差圧が所定値以下のときに、前記スプールを該スプールの軸心方向において位置規制して、シリンダとスプールとの間の空隙を閉止する位置規制部を設けたことを特徴とする、流量検出装置。

【請求項2】

前記位置規制部は、前記シリンダの周縁部に環状に設けられ、前記スプールの周縁部を当接させてシリンダとスプールとの間の空隙を閉止する規制面である、請求項１に記載の流量検出装置。

【請求項3】

前記規制面は、前記シリンダの周壁の軸線と直交する平面である、請求項２に記載の流量検出装置。

【請求項4】

前記規制面とスプールの周縁部とは、環状に線接触して当接するように形成されている、請求項２に記載の流量検出装置。

【請求項5】

前記スプールの前記位置規制部から離間する最小作動圧は、前記逆止弁の開弁圧と同じかそれより小さく設定される、請求項１又は請求項２に記載の流量検出装置。

【請求項6】

吐出室と外部冷媒回路とを連通する吐出通路に、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の流量検出装置を備えたことを特徴とする、可変容量圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒通路を流れる冷媒等の流体流量を検出する流量検出装置、及び該流量検出装置を備えた可変容量圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用空調装置に使用される可変容量圧縮機において、圧縮機の駆動負荷を検出するため、冷媒吐出流量を検出する装置を備えたものがある。
一方、上記可変容量圧縮機においては、駆動停止時等に外部冷媒回路から圧縮機への冷媒の逆流を抑制するため、逆止弁を備えたものがある。

【0003】

特許文献１には、冷媒吐出通路に弾性変形する絞りを設け、該絞りの弾性変形量に応じて流体の通過断面積を変更して冷媒流量を制御しつつ、弾性変形量に応じた絞りの上流側と下流側との前後差圧に基づいて冷媒流量を検出する機能を兼ね備え、さらに、絞りに上記逆止弁の機能を持たせることで、構成を簡素化できることが開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、絞りをバイパスして設けたシリンダ内に、絞りの上流と下流の差圧に応じてシリンダ内を摺動するスプールを嵌挿し、該スプールの位置を検出することにより、冷媒流量を検出する方式が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−１７６７７９

【特許文献2】特開２００７−２１１７０３

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１のように、絞りに逆止弁機能を持たせる場合、例えば特許文献２に示すようなスプールの位置を検出することにより冷媒流量を検出する方式では、スプール４１の外周面（筒状部４２）と密封室３６の内周面との間の隙間を経由して逆止弁の上流側（流体供給孔４７側）と下流側（流体供給孔５０側）とが常時連通してしまうので、逆止弁が閉じても、逆止弁をバイパスして逆止弁の下流から上流へと冷媒が僅かながら流れる惧れがある。

【0007】

例えば、可変容量圧縮機を長時間停止していた場合、周囲の環境温度の変化に伴って、圧縮機とエアコンシステムの熱交換器との間で温度差が生じ、エアコンシステム内部で圧力差が生じることがある。このような圧力差が生じると、逆止弁が閉じていてもスプールの外周面と密封室の内周面との間の隙間を経由して、熱交換器内の冷媒が可変容量圧縮機内部に移動し、可変容量圧縮機内部に液冷媒が貯留される惧れがある。
特にクランク室に液冷媒が貯留されると、次に可変容量圧縮機を起動するときに、液冷媒が排出されるまでの間吐出容量が増大せず、エアコンシステムが直ちに機能しないという問題があった。

【0008】

本発明は、逆止弁を流量検出用の絞りと兼用して構成を簡素化しつつ、逆止弁の逆流防止機能を確保できる流量検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

かかる目的を達成するため、本発明に係る流量検出装置は、
上流側圧力と下流側圧力との差圧に応じて開閉する逆止弁を備えた流体通路を流通する流体の流量を検出する流量検出装置であって、
一方の受圧面に前記逆止弁の上流側圧力、他方の受圧面に前記逆止弁の下流側圧力を受け、これらの差圧による力とスプリングの付勢力とが釣り合うように、シリンダ内を摺動するスプールと、
前記スプールの位置を検出して前記流量を検出するセンサと、を備え、
前記シリンダに、前記差圧が所定値以下のときに、前記スプールを該スプールの軸心方向において位置規制して、シリンダとスプールとの間の空隙を閉止する位置規制部を設けたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係る可変容量圧縮機は、吐出室と外部冷媒回路とを連通する吐出通路に、上記本発明に係る流量検出装置を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る流量検出装置によれば、逆止弁を流量検出用の絞りと兼用するため構成を簡素化できると共に、逆止弁の上流側圧力と下流側圧力との差圧が所定値以下のときに、スプールが位置規制されて、シリンダとスプールとの間の空隙が閉止されるため、逆止弁閉時に前記空隙からの流体の漏出が抑制され、逆止弁の逆流防止機能を確保することができる。

【0012】

また、本発明に係る可変容量圧縮機によれば、上記のように簡素化された流量検出装置を圧縮機内に設けることにより、圧縮機本体構造を簡素化できると共に、圧縮機が停止される逆止弁の閉時に、外部冷媒回路からの冷媒の逆流による圧縮機内部への液冷媒の貯留を抑制でき、圧縮機の再起動直後からエアコンシステムを速やかに立ち上げることができる。
一方、可変容量圧縮機は、圧縮機が間欠的に停止することが殆どないので、安定して流量検出が可能となり、流量検出装置を備える圧縮機として好適である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る可変容量圧縮機の内部構造を示す断面図である。

【図2】図１の要部拡大断面図である。

【図3】同上圧縮機に使用される逆止弁の内部構造を示す一部断面図である。

【図4】同上圧縮機に使用される制御弁の内部構造を示す断面図である。

【図5】同上圧縮機に使用される流量検出装置の内部構造を示す断面図であり、（Ａ）はスプールが規制面に当接している状態、（Ｂ）はスプールが規制面に当接していない流量検出中の状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明の実施形態を、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る可変容量圧縮機の内部構造を示す。
可変容量圧縮機１００は、クラッチレス圧縮機であって、周辺部に複数のシリンダボア１０１ａを備えたシリンダブロック１０１と、シリンダブロック１０１の一端側に連結されたフロントハウジング１０２と、シリンダブロック１０１の他端側にバルブプレート１０３を介して連結されたシリンダヘッド１０４とを備えている。

【0015】

シリンダブロック１０１と、フロントハウジング１０２とによって規定されるクランク室１４０内を横断して、駆動軸１１０が設けられ、該駆動軸１１０の軸線方向中心部の周囲には、斜板１１１が配置されている。斜板１１１は、駆動軸１１０に固定されたロータ１１２とリンク機構１２０を介して連結し、駆動軸１１０の軸線に対する傾角（傾斜角度）が可変に構成されている。

【0016】

リンク機構１２０は、ロータ１１２から突設された第１アーム１１２ａと、斜板１１１から突設された第２アーム１１１ａと、一端側が第１連結ピン１２２を介して第１アーム１１２ａに対して回動自在に連結され、他端側が第２連結ピン１２３を介して第２アーム１１１ａに対して回動自在に連結されたリンクアーム１２１から構成されている。

【0017】

斜板１１１の貫通孔１１１ｂは斜板１１１が最大傾角と最小傾角の範囲で傾動可能となるように形状が形成されており、貫通孔１１１ｂには駆動軸１１０と当接する最小傾角規制部が形成されている。斜板１１１が駆動軸１１０に対して直交するときの斜板の傾角を０°とした場合、貫通孔１１１ｂの最小傾角規制部は斜板１１１をほぼ０°まで傾角変位可能なように形成されている。また斜板１１１の最大傾角は斜板１１１の一部がロータ１１２に当接することで規制される。

【0018】

ロータ１１２と斜板１１１の間には斜板１１１を最小傾角に向けて最小傾角に至るまで付勢する傾角減少バネ１１４が装着され、また斜板１１１とバネ支持部材１１６との間には斜板１１１の傾角を増大する方向に付勢する傾角増大バネ１１５が装着されている。最小傾角において傾角増大バネ１１５の付勢力は傾角減少バネ１１４の付勢力より大きく設定されているので、斜板１１１は駆動軸１１０が回転していないときは、傾角減少バネ１１４と傾角増大バネ１１５の付勢力がバランスする傾角に位置する。

【0019】

駆動軸１１０の一端は、フロントハウジング１０２の外側に突出したボス部１０２ａ内を貫通して外側まで延在し、図示しない動力伝達装置に連結されている。尚、駆動軸１１０とボス部１０２ａとの間には、軸封装置１３０が挿入され、内部と外部とを遮断している。駆動軸１１０とロータ１１２の連結体はラジアル方向に軸受１３１、１３２で支持され、スラスト方向に軸受１３３、スラストプレート１３４で支持されている。尚、駆動軸１１０のスラストプレート１３４の当接部とスラストプレート１３４との隙間は調整ネジ１３５により所定の隙間に調整されている。したがって外部駆動源からの動力が動力伝達装置に伝達され、駆動軸１１０は動力伝達装置と同期して回転可能となっている。

【0020】

シリンダボア１０１ａ内には、ピストン１３６が配置され、ピストン１３６のクランク室１４０側に突出している端部の内側空間には、斜板１１１の外周部が収容され、斜板１１１は一対のシュー１３７を介して、ピストン１３６と連動する構成となっている。したがって斜板１１１の回転によりピストン１３６がシリンダボア１０１ａ内を往復動することが可能となる。

【0021】

シリンダヘッド１０４には、中央部に吐出室１４２と、吐出室１４２を環状に取り囲む吸入室１４１が形成され、吸入室１４１は、シリンダボア１０１ａとは、バルブプレート１０３に設けられた吸入孔１０３ａ、吸入弁（図示せず）を介して連通し、吐出室１４２は、シリンダボア１０１ａとは、吐出弁（図示せず）、バルブプレート１０３に設けられた吐出孔１０３ｂを介して連通している。

【0022】

吐出弁（図示せず）はリテーナ１５０によりその最大開度が規制され、吸入弁（図示せず）はシリンダボア１０１ａの端面に形成された凹部（図示せず）によりその最大開度が規制されている。吸入弁（図示せず）、バルブプレート１０３、吐出弁（図示せず）、リテーナ１５０は締結部材１５１により締結されて一体化されている。締結部材１５１は、例えば、ボルト、ナット、座金で構成されている。

【0023】

フロントハウジング１０２、センターガスケット（図示せず）、シリンダブロック１０１、シリンダガスケット（図示せず）、バルブプレート１０３、ヘッドガスケット（図示せず）、シリンダヘッド１０４が複数の通しボルト１０５によって締結されて圧縮機ハウジングが形成される。

【0024】

シリンダヘッド１０４には、エアコンシステムの低圧側冷媒回路と吸入室１４１とを連通する吸入通路（図示せず）が形成され、これによって吸入室１４１はエアコンシステムの低圧側冷媒回路と接続されている。

【0025】

また吐出室１４２は収容室１０４ｂ及び吐出通路１０４ａを介してエアコンシステムの高圧側外部冷媒回路と接続されている。吐出通路１０４ａはシリンダヘッド１０４の径方向外側から吸入室１４１を横断して吐出室１４２に向かって延設されており、収容室１０４ｂは、上流側は吐出室１４２と、下流側は吐出通路１０４ａと連通するよう配置されている。

【0026】

シリンダヘッド１０４には、吐出通路１０４ａを開閉する逆止弁２００が配設されている。図２は、逆止弁２００周辺部を拡大して示し、図３は、逆止弁２００の内部構造を示す。

【0027】

逆止弁２００は、入口孔２０１ａと、弁座２０１ｂと、が形成された弁座形成部材２０１と、一端面が弁座２０１ｂに接離する弁体２０２と、弁体２０２を弁座２０１ｂに向けて付勢する圧縮コイルバネ２０３と、弁体２０２と、圧縮コイルバネ２０３とを収容し、周壁に複数の出口孔２０４ａが形成され、開放端が弁座形成部材２０１に嵌合固定される有底筒状のハウジング２０４と、Ｏリング２０５から構成され、シリンダヘッド１０４に形成された収容室１０４ｂに、入口孔２０１ａが上流側の吐出孔１４２と連通し、出口孔２０４ａが下流側の吐出通路１０４ａと連通するよう配設されて止め輪１５２で抜け止めされている。

【0028】

ハウジング２０４の底壁には貫通孔２０４ｂが形成され、弁体２０２の他端面には収容室１０４ｂ、つまり逆止弁２００より下流の吐出通路１０４ａの圧力が作用しており、また弁体２０２の一端面には入口孔２０１ａから逆止弁２００より上流の圧力となる吐出室１４２の圧力が作用している。したがって逆止弁２００は、吐出通路１０４ａを弁体２０２に作用する吐出室１４２と逆止弁２００より下流の吐出通路１０４ａとの差圧に応じて開閉し、差圧が予め設定された開弁差圧より大きくなると弁体２０２がハウジング２０４の底壁側に移動することにより、入口孔２０１ａと出口孔２０４ａとが連通して吐出通路１０４ａを開放し、差圧が開弁差圧より小さくなると弁体２０２が弁座２０１ｂに着座することにより入口孔２０１ａと出口孔２０４ａとが連通されなくなり、吐出通路１０４ａを閉塞する。開弁差圧は圧縮コイルバネ２０３の付勢力によって予め設定されている。従って、差圧が予め設定された開弁差圧より小さくなると吐出通路１０４ａが閉塞されて高圧側外部冷媒回路から吐出室１４２への冷媒の流入を防止している。

【0029】

またシリンダヘッド１０４には、逆止弁２００の上流と下流の圧力差を検出して、吐出通路１０４ａを流れる冷媒の流量を検出するための差圧検出手段２５０が配設されている。

【0030】

逆止弁２００は流量検出のための絞りとしての機能を兼ねており、逆止弁２００と差圧検出手段２５０とで流量検出装置を構成している。可変容量圧縮機１００は、吐出容量が変化して圧縮機が連続的に運転され、断続することがほとんど無いので、流量検出装置を備える圧縮機として好適である。
尚、差圧検出手段２５０については後で詳述する。

【0031】

シリンダヘッド１０４にはさらに制御弁３００が配設されている。制御弁３００は吐出室１４２とクランク室１４０とを連通する圧力供給通路１４５の開度を調整し、クランク室１４０への吐出ガス導入量を制御する。

【0032】

図４は、制御弁３００の内部構造を示す。
制御弁３００は、バルブハウジング３０１に形成され、連通孔３０１ａを介してクランク室１４０と連通する第１感圧室３０２と、第１感圧室３０２に一端が開口し、連通孔３０１ｂを介して吐出室１４２と連通する弁室３０３に他端が開口する弁孔３０１ｃと、弁室３０３に配設された一端が弁孔３０１ｃを開閉し他端部が支持孔３０１ｄに摺動可能に支持された円筒形状の弁体３０４と、第１感圧室３０２に配設され、連通孔３０１ａを介してクランク室１４０の圧力を受圧し、内部を真空にしてバネを配設した感圧手段として機能するベローズ組立体３０５と、一端にベローズ組立体３０５が接離可能に連結し他端が弁体３０４の一端に固定された連結部３０６と、弁体３０４の他端が配設され連通孔３０１ｅを介して吸入室１４１に連通する第２感圧室３０７とを備えている。

【0033】

バルブハウジング３０１には弁体３０４の他端部を摺動可能に支持する支持孔３０１ｄが形成され、弁体３０４が支持孔３０１ｄに微小隙間で摺動可能に支持されることにより弁体３０４の他端は弁室３０３から遮断されている。

【0034】

制御弁３００は更に、弁体３０４と一体形成され弁体３０４から離隔する端部に可動コア３０８が圧入固定されたソレノイドロッド３０４ａと、ソレノイドロッド３０４ａを内挿し、所定隙間を隔てて可動コア３０８に対向配置された固定コア３０９と、固定コア３０９と可動コア３０８の間に配設され、可動コア３０８を開弁方向に付勢するばね３１０と、固定コア３０９と可動コア３０８とを内挿してソレノイドハウジング３１１に固定された非磁性体からなる筒状部材３１２と、筒状部材３１２を取り囲み、ソレノイドハウジング３１１に収容された電磁コイル３１３とから構成されている。

【0035】

制御弁３００の外周部には、クランク室１４０の圧力が作用する領域、吐出室１４２の圧力が作用する領域及び吸入室１４１の圧力が作用する領域を区画する３つのＯリング３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃが配設されている。

【0036】

ベローズ組立体３０５のベローズ伸縮方向の有効圧力受圧面積Ｓｂと、弁体３０４に作用する弁孔３０１ｃ側より受けるクランク室１４０の圧力受圧面積Ｓｖと、第２感圧室３０７において弁体３０４に作用する吸入室１４１の圧力受圧面積Ｓｒとをほぼ同一値に設定しているので、弁体３０４に作用する力は次式（１）で表される。

【0037】

Ｐｓ＝［Ｆ＋ｆ−Ｆ(i)］／Ｓｂ・・・(1)
Ｐｓ:吸入室（第２空間）の圧力
Ｆ：ベローズ付勢力
ｆ：圧縮コイルばね３１０の付勢力
Ｆ(i)：電磁力
Ｓｂ：ベローズ有効圧力受圧面積＝クランク室の圧力受圧面積Ｓｖ＝吸入室の圧力受圧面積Ｓｒ

【0038】

したがって制御弁３００は、連通孔３０１ｅを介して導入された吸入室１４１の圧力Ｐｓが外部信号に基づいて電磁コイル３１３に流れる電流で決定される所定の値に維持されるように吐出室１４２とクランク室１４０とを連通する圧力供給通路１４５の開度を調整し、クランク室１４０への吐出ガス導入量を制御する。所定の値は電磁コイル３１３に流れる電流を調整することにより外部から可変可能である。

【0039】

またクランク室１４０内の冷媒は、クランク室１４０と吸入室１４１とを連通する放圧通路１４６に配設されたオリフィス１０３ｃを経由して吸入室１４１へ流れる。
したがって制御弁３００によりクランク室１４０の圧力を変化させ、斜板１１１の傾角、つまりピストン１３６のストロークを変化させることにより可変容量圧縮機１００の吐出容量を可変制御することができる。

【0040】

エアコン作動時、つまり可変容量圧縮機１００の作動状態では、外部信号に基づいて電磁コイル３１３の通電量が調整され、吸入室１４１の圧力が所定の値になるように吐出容量が可変制御される。制御弁３００は、外部環境に応じて、吸入室１４１の圧力を最適制御することができる。

【0041】

またエアコン非作動時、つまり可変容量圧縮機１００の非作動状態では、電磁コイル３１３の通電をＯＦＦすることにより圧力供給通路１４５を強制開放し、可変容量圧縮機１００の吐出容量を最小に制御する。

【0042】

次に、差圧検出手段を、主に図２及び図５に基づいて説明する。
差圧検出手段２５０は、周壁２５１ａと底壁２５１ｂとを有し、内部に円筒状の空間が形成されたシリンダ部を有するハウジング２５１と、周壁２５１ａの内周面に外周面が摺動可能に支持され、一端側が底壁２５１ｂに差し向けられたスプール２５２と、一端がスプール２５２を底壁２５１ｂに向けて付勢する付勢手段としての圧縮コイルバネ２５３と、ハウジング２５１に内嵌合して固定され、圧縮コイルバネ２５３の他端を受ける支持部材２５４と、スプール２５２の一端側に固定された磁石２５５と、底壁２５１ｂを挟んで磁石２５５に対向して配置され、磁石２５５の磁束密度の変化を検出する磁気検出ユニット２５６と、を一体的に備え、シリンダヘッド１０４に形成された収容孔１０４ｃに収容されて止め輪１５３で抜け止めされている。

【0043】

スプール２５２の一端側と底壁２５１ｂとで区画されるハウジング２５１内の空間を第１空間２５０ａ、スプール２５２の他端側と支持部材２５４とで区画されるハウジング２５１内の空間を第２空間２５０ｂとしたときに、ハウジング２５１の径方向には第１空間２５０ａと連通する連通孔２５１ｃ及び第２空間２５０ｂと連通する連通孔２５１ｄがそれぞれ周方向に間隔を置いて複数形成されている。

【0044】

ハウジング２５１の周囲には２つのＯリング２５７ａ、２５７ｂが配設されており、差圧検出手段２５０が収容孔１０４ｃに収容されることによって収容孔１０４ｃの内部が第１空間２５０ａと連通する空間１０４ｃ１と、第２空間２５０ｂと連通する空間１０４ｃ２に区画される。第１空間２５０ａと連通する空間１０４ｃ１は、連通路１０４ｄによって逆止弁２００の上流、つまり吐出室１４２と連通している。具体的には連通路１０４ｄは逆止弁２００の入口孔２０１ａの近傍に開口している。また第２空間２５０ｂと連通する空間１０４ｃ２は、連通路１０４ｅによって逆止弁２００の下流の吐出通路１０４ａと連通している。

【0045】

したがって連通路１０４ｄ、空間１０４ｃ１及び連通孔２５１ｃによって構成される第１連通路によって、逆止弁２００より上流の吐出室１４２の圧力が第１空間２５０ａに導入され、連通路１０４ｅ、空間１０４ｃ２及び連通孔２５１ｄによって構成される第２連通路によって、逆止弁２００より下流の吐出通路１０４ａの圧力が第２空間２５０ｂに導入されている。

【0046】

したがってスプール２５２の一端面には逆止弁２００より上流の吐出室１４２の圧力が作用し、スプール２５２の他端面には逆止弁２００より下流の吐出通路１０４ａの圧力が作用し、スプール２５２は逆止弁２００の上流と下流との差圧に応じてハウジング２５１内を移動する。具体的には、差圧が小さくなるとスプール２５２は底壁２５１ｂ側へ移動し、差圧が大きくなるとスプール２５２は、支持部材２５４側へ移動する。

【0047】

スプール２５２の移動に伴って磁石２５５の位置が変化し、これによって磁気検出ユニット２５６で検出される磁石２５５の磁束密度が変化するので、逆止弁２００の上流と下流との差圧が検出できる。磁気検出ユニット２５６は、磁気検出手段としてのホールＩＣ２５６ａと、基板上に設けられた電子回路２５６ｂと、入出力端子２５６ｃと、を樹脂成型されたハウジングに埋設したものであり、磁気検出ユニット２５６はハウジング２５１に固定されている。

【0048】

スプール２５２は、ハウジング２５１の内周面に摺動可能に支持される外周面を有する大径部２５２ａと、磁石２５５を収容する小径部２５２ｂと、大径部２５２ａと小径部２５２ｂとを接続する環状の接続部２５２ｃとを有している。またハウジング２５１内は、スプールの大径部２５２ａが摺動可能に支持される内周面を有する第１収容孔２５１ａ１と、スプールの小径部２５２ｂを収容し、第１収容孔２５１ａ１より小径であって連通孔２５１ｃが連通する第２収容孔２５１ａ２と、第１収容孔２５１ａ１の内周面から径方向内側に向かい、第１収容孔２５１ａ１と第２収容孔２５１ａ２とを接続する環状の規制面２５１ａ３とを有している。

【0049】

スプール２５２が底壁２５１ｂに向かって移動すると、スプールの接続部２５２ｃが規制面２５１ａ３に当接して、周壁２５１ａの軸線方向と同じであるスプール２５２の軸心方向の底壁２５１ｂ側へのスプール２５２の移動が規制される。
スプールの接続部２５２ｃは周壁２５１ａの軸線と直交する環状の平面とその外側の傾斜面とで構成され、また規制面２５１ａ３は周壁２５１ａの軸線と直交する平面となっており、スプールの接続部２５２ｃの環状の平面と規制面２５１ａ３とが当接部を成している。

【0050】

規制面２５１ａ３は周壁２５１ａの軸線と直交する平面となっているので、スプール２５２の、接続部２５２ｃが規制面２５１ａ３に当接する位置の位置決め精度が向上する。

【0051】

スプールの接続部２５２ｃが規制面２５１ａ３に当接してスプール２５２の移動が規制されているときに、圧縮コイルバネ２５３はスプール２５２を所定の付勢力で付勢している。圧縮コイルバネ２５３の付勢力によって設定されるスプール２５２の最小作動差圧は、逆止弁２００の開弁差圧とほぼ同等に設定されている。これによって逆止弁２００の開弁に連動してスプール２５２が動作するので、逆止弁２００の開度が小さい状態でも流量検出が可能となる。

【0052】

尚、スプール２５２の最小作動差圧は、逆止弁２００の開弁差圧より小さく設定しても良い。このように設定すれば逆止弁２００が開弁している状態では確実に流量検出が可能となる。

【0053】

可変容量圧縮機１００が作動し、逆止弁２００が開弁して吐出通路１０４ａを冷媒が流れている状態では、逆止弁２００が絞りとなって逆止弁２００の上流と下流とで差圧が発生しており、スプールの接続部２５２ｃが規制面２５１ａ３から離間してスプール２５２が差圧に応じた位置に移動する。このとき第１連通路、第１空間２５０ａ、ハウジング２５１の内周面（第１収容孔２５１ａ１）とスプール２５２の外周面（大径部２５２ａ）との間の隙間、第２空間２５０ｂ、第２連通路を経由して、吐出室１４２から逆止弁２００より下流の吐出通路１０４ａに冷媒が常時漏出している。

【0054】

また可変容量圧縮機１００が停止し、逆止弁２００の上流と下流とで差圧が発生していない場合、あるいは逆止弁２００の下流の圧力が上流の圧力より高い場合は逆止弁２００が閉弁し、このときスプールの接続部２５２ｃは規制面２５１ａ３に当接して、この当接部によってハウジング２５１の内周面とスプール２５２の外周面との間の隙間を経由して第１空間２５０ａと第２空間２５０ｂとが連通することが阻止されている。つまり当接部は、実質的に弁として機能している。

【0055】

したがって逆止弁２００の下流の圧力が上流の圧力より高くなっても、ハウジング２５１の内周面とスプール２５２の外周面との間の隙間を経由して逆止弁２００より下流の吐出通路１０４ａから吐出室１４２に向けて冷媒が逆流することが無く、逆止弁２００をバイパスする流路が差圧検出手段２５０内部に形成されない。つまり逆止弁２００の機能を損なうことが回避されている。

【0056】

尚、逆止弁２００の下流の圧力が上流の圧力より高くなる場合は、可変容量圧縮機１００を停止し長期間放置した場合の他に、制御弁３００の通電をＯＦＦして吐出容量を最小とするとき等が考えられる。

【0057】

また、以上示した実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

【0058】

以下、上記実施形態の様々な変形態様について説明する。
実施形態ではハウジング２５１内に形成した規制面２５１ａ３は周壁２５１ａの軸線と直交する平面としたが、規制面はこれに限定されない。例えば環状の傾斜面としても良い。また規制面をハウジングとは別部材で形成しても良い。

【0059】

実施形態ではスプール２５２の接続部２５２ｃとハウジング２５１の規制面２５１ａ３は面接触としたが、線接触としても差し支えない。
これにより、スプール２５２が規制面に当接しているときにスプール２５２の受圧面が明確に規定でき、スプールが規制面から離間する最小作動差圧の設定精度向上に寄与する。

【0060】

実施形態では差圧検出手段は磁気検出ユニット２５６を一体化したものであるが、磁気検出ユニットを分離して配設するようにしても良い。

【0061】

実施形態ではスプール２５２を収容するハウジング２５１は差圧検出手段専用のハウジングであるが、スプールを収容するハウジングは圧縮機を構成するハウジング部材としても良い。例えばシリンダヘッドにスプールを収容する収容孔を直接形成しても良い。

【0062】

実施形態では、逆止弁２００はシリンダヘッドに配設しているが、他のハウジング部材に配設するようにしても良い。
実施形態では、中央部に吐出室１４２、吐出室１４２の周囲に吸入室１４１が形成されたシリンダヘッド１０４としたが、中央部に吸入室、吸入室の周囲に吐出室が形成されたシリンダヘッドとしても良い。

【0063】

実施形態では、圧縮機は可変容量圧縮機であるが、流量検出装置はどのようなタイプの圧縮機に適用しても良い。

【0064】

実施形態では、流量検出装置は圧縮機に備えられているが、これを冷凍装置の冷媒通路に備えるようにしても良い。
実施形態では、流量検出装置は冷媒の流量を検出するものであるが、対象とする流体は限定されない。

【符号の説明】

【0065】

１００ 可変容量圧縮機
１０４ａ 吐出通路
１０４ｃ１ 空間
１０４ｃ２ 空間
１０４ｄ 連通路
１０４ｅ 連通路
１４２ 吐出室
２００ 逆止弁
２５０ 差圧検出手段
２５０ａ 第１空間
２５０ｂ 第２空間
２５１ ハウジング
２５１ａ１ 第１収容孔
２５１ａ２ 第２収容孔
２５１ａ３ 規制面
２５１ｃ 連通孔
２５１ｄ 連通孔
２５２ スプール
２５２ｂ 小径部
２５２ｃ 接続部
２５２ｄ 環状溝
２５３ 圧縮コイルバネ
２５５ 磁石
２５６ 磁気検出ユニット
３００ 制御弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】