JP4501112B2

JP4501112B2 - 可変容量型圧縮機の制御装置

Info

Publication number: JP4501112B2
Application number: JP2004564470A
Authority: JP
Inventors: 栄林; 一博入江; 俊二牟田; 祐司河村; 一隆小和田; 知靖高橋; 芳江佐藤
Original assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2023-11-13
Also published as: EP1586772B1; JPWO2004061304A1; WO2004061304A1; DE60323878D1; EP1586772A4; EP1586772A1

Description

【技術分野】
本発明は、吐出圧領域と制御圧室とを連通する給気通路、及び、制御圧室と吸入圧領域とを連通する抽気通路を介して制御圧室の圧力を調節し、吐出容量を可変させるようにしている可変容量型圧縮機の制御装置に関する。
【背景技術】
近年、車両用空調装置の省動力化のニーズが高まり、吐出容量を任意に変更可能な外制式の可変容量型圧縮機が主流となりつつある。中でも、圧縮機の軽量化、コストの低減等を目的としてクラッチレスタイプの可変容量型圧縮機を用いる場合が多くなってきている。
容量可変制御は、圧縮機のクランク室の圧力を制御弁で調節することで行われるが、吐出圧領域とクランク室とを連通する給気通路に外部制御弁を設け、クランク室と吸入圧領域とを連通する抽気通路に固定オリフィスを設ける構成が一般的である（特許文献１参照）。これに対して、吐出圧領域とクランク室とを連通する給気通路とクランク室と吸入圧領域とを連通する抽気通路とを同時に制御する３方弁方式の制御弁なども提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】
特開２００１−１５３０４２号公報（００３０欄、図１、図３）
【特許文献２】
特開２００１−１２３５８号公報（００２４〜００２９欄、図３）
ところで、クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機にあっては、最小吐出容量時、即ちエアコンオフ時においても冷媒が微小ながら吐出される。最小吐出容量時、即ちエアコンオフ時には、冷凍サイクルへの冷媒の流出を避ける必要から圧縮機の吐出通路に逆止弁を設け、吐出圧領域の冷媒をクランク室を介して吸入圧領域へ戻す内部循環経路が必要となる。
この点、前者の構成においては、第１６図に示されるように、抽気通路（Ｐｃ−Ｐｓ間）が常時開放されているので、圧縮機内部の冷媒循環を最小吐出容量時においても確保できる利点はあるが、中間吐出容量時においては、クランク室の圧力を所定圧に保つ必要から多くの圧縮ガスの供給が必要となり、圧縮機効率が悪く、省動力化が図りづらいという欠点がある。
このため、前者の構成においては、逃し通路であるオリフィスの径をできるだけ小さく設定することが望ましい。しかしながら、逃し通路の径を小さく設定し過ぎると、ブローバイとしてクランク室に流入されたガスを速やかに逃すことができなくなり、制御弁によって給気通路を閉鎖してもクランク室が十分に低下せず、ピストンストロークを最大ストロークまで制御することができなくなる不都合がある。よって、逃し通路の径は、制御弁によってピストンストロークが最大ストロークまで制御できるような範囲で可能な限り小さく設定することが要請される。
ところが、このように逃し通路を調整した場合においても、ピストンストロークが最小となる圧縮機の起動時においては、ピストンに作用する高圧が十分に高まっていないにも拘わらず、微少なブローバイガスは発生しているので、斜板の傾動角（揺動角）を増大させるだけの十分なモーメントが発生せず、圧縮機が起動しなくなるという不都合がある。
また、圧縮機が長時間停止していると、クランク室に液冷媒が溜まってくるので、その状態から圧縮機を起動させようとしても、液冷媒が全て気化して抽気通路から抜けるまでクランク室圧が下がらず、起動しなくなるという不都合がある。
これに対して、後者の構成においては、第１７図に示されるように、圧縮機の吐出容量が小さくなると給気通路の開度が大きくなり、また、抽気通路の開度が小さくなるので、クランク室圧を所定圧に保つために多くの圧縮ガスが必要とならず、圧縮機効率に優れ、省動力化のニーズに適うものである。しかしながら、最小吐出容量時においては、抽気通路が全閉になるので、圧縮機内部の冷媒循環が実現できなくなり、クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機には対応できなくなる不都合があった。また、抽気通路が全閉になる場合には、クランク室圧が必要以上に上昇し、機械損失を増大させる不都合もある。
そこで、この発明においては、上述した各種タイプの可変容量型圧縮機で生じる不都合を解消し、圧縮機の高効率化を図って省動力化のニーズに対応することができ、また、クラッチレスタイプの圧縮機に適用し得る可変容量型圧縮機の制御装置を提供することを課題としている。また、圧縮機の起動性の確保することをも課題としている。
【発明の開示】
上記課題を達成するために、本発明に係る可変容量型圧縮機の制御装置は、制御圧室（クランク室）の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成された可変容量型圧縮機に用いられ、吐出圧領域と前記制御圧室とを連通する給気通路と、前記制御圧室と吸入圧領域とを連通する抽気通路とを備え、前記給気通路及び抽気通路を介して前記制御圧室の圧力を調節するようにしている構成において、前記吐出圧領域と前記吸入圧領域との圧力差
が所定値以下となった場合に前記制御圧室と前記吸入圧領域とを連通させる差圧弁を設けるようにしたことを特徴としている。
したがって、吐出容量が小さくなり、吐出圧領域の圧力と吸入圧領域の圧力との差は小さくなってくると、差圧弁が作動して制御圧室と吸入圧領域とが連通されることとなり、抽気通路の連通が遮断された場合でも、制御圧室と吸入圧領域との連通状態が確保されることとなる。このため、最小吐出容量時においても圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となる。また、起動時においても、吐出圧領域の圧力と吸入圧領域の圧力の差は小さくなっているので、差圧弁が開いて制御圧室と吸入圧領域との連通状態が確保されることになり、クランク室圧を吸入圧領域へ速やかに逃すことが可能となる。
このような可変容量型圧縮機は、吐出圧領域とクランク室とを連通する給気通路とクランク室と吸入圧領域とを連通する抽気通路のそれぞれの連通状態を調節する制御弁を有し、この制御弁を外部から供給される制御信号により制御して前記制御圧室の圧力を調節するようにした所謂出入口制御の圧縮機であっても、給気通路の連通状態を調節する制御弁と、絞りが設けられた抽気通路とを有し、制御弁を外部から供給される制御信号により制御して制御圧室の圧力を調節する所謂入口制御の圧縮機であっても良い。ここで、このような差圧弁は、可変容量型圧縮機のハウジングに制御弁とは別に設けられるものであっても、制御弁に一体に設けるものであってもよい。
また、本発明に係る可変容量型圧縮機の制御装置は、制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成された可変容量型圧縮機に用いられ、吐出圧領域と制御圧室とを連通する給気通路と、前記制御圧室と吸入圧領域とを連通する抽気通路と、前記給気通路の連通状態及び前記抽気通路の連通状態を調節する制御弁とを有し、この制御弁を外部から供給される制御信号により制御して前記制御圧室の圧力を調節するようにしている構成において、制御弁を、給気通路の開度を吐出容量の減少につれて増大させ、前記抽気通路の開度を吐出容量の減少につれて減少させると共に最小吐出容量時に前記制御圧室と前記吸入圧領域との連通を確保する開度特性を有して構成してもよい。
このような構成によれば、圧縮機の吐出容量が小さくなると、給気通路の開度が増大し、抽気通路の開度が減少してくるので、制御圧室をある圧力に保つために多くの圧縮ガスを必要としなくなる。また、最小吐出容量時においては、給気通路の連通が確保されるので、圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となる。
尚、上述の可変容量圧縮機としては、シリンダブロック内に設けられる駆動軸と、駆動軸と共に回転し、該駆動軸に対する傾斜角度が可変自在である駆動斜板と、前記シリンダブロック内に設けられ、駆動軸と平行な軸を有するシリンダと、シリンダに摺動自在に配され、駆動斜板の回転に伴ってシリンダ内を往復動するピストンと、シリンダとピストンとによって画成される圧縮室と、ピストンの反圧縮室側に形成される制御圧室を構成するクランク室と、ピストンの吸入行程において圧縮室と連通する吸入圧領域を構成する吸入室と、及び、ピストンの圧縮行程において圧縮室と連通する吐出圧領域を構成する吐出室とを有して構成される斜板式可変容量型圧縮機などを用いるとよい。
以上述べたようにこの発明によれば、制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成された可変容量型圧縮機に用いられ、吐出圧領域と制御圧室とを連通する給気通路と、前記制御圧室と吸入圧領域とを連通する抽気通路とを備え、前記給気通路及び抽気通路を介して前記制御圧室の圧力を調節するようにしている構成において、吐出圧領域と吸入圧力領域との圧力差が所定値以下となった場合に制御圧室と吸入圧領域とを連通させる差圧弁を設けたので、最小吐出容量時において制御弁による抽気通路の連通が遮断された場合においても、制御圧室と吸入圧領域との間の連通を確保することが可能となり、圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となる。このため、圧縮機の高効率化を図って省動力化のニーズに対応することが可能になるとともに、クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機に対応させることが可能となる。
また、吐出圧領域と制御圧室とを連通する給気通路の連通状態と、制御圧室と吸入圧領域とを連通する抽気通路の連通状態とを調節する制御弁を、給気通路の開度を吐出容量の減少につれて増大させ、前記抽気通路の開度を吐出容量の減少につれて減少させると共に最小吐出容量時に制御圧室と吸入圧領域との連通を確保する開度特性を有して構成したので、圧縮機の高効率化を図って省動力化のニーズに対応できるとともに、最小吐出容量時において給気通路の連通が確保されるので、圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となり、クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機に対応させることが可能となる。
さらに、吐出圧領域と吸入圧領域との圧力差が所定値以下となる長時間放置後の起動時においては、差圧弁により制御圧室と吸入圧領域とを連通させることで、速やかにクランク室の圧力を低下させることができ、圧縮機の起動性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本願発明の実施形態に係る冷凍サイクルと可変容量型圧縮機の制御装置を示す概略構成図である。
第２図は、本発明の実施形態に係るクラッチレスタイプの可変容量型圧縮機の構成例を示す断面図である。
第３図は、第２図の圧縮機に用いられる差圧弁の構成例を示す断面図である。
第４図は、差圧弁の特性を示す線図である。
第５図は、吐出室とクランク室とを連通する通路の有効通路面積とクランク室と吸入室とを連通する通路の有効通路面積の特性を示す線図である。
第６図は、本発明の他の実施形態に係るクラッチ付きタイプの可変容量型圧縮機の構成例を示す断面図である。
第７図は、第６図の圧縮機に用いられる差圧弁の構成例を示す断面図である。
第８図は、本発明の他の実施形態に係るクラッチレスタイプの可変容量型圧縮機の構成例を示す断面図である。
第９図は、第８図の圧縮機に用いられる差圧弁の構成例を示す断面図である。
第１０図は、吐出室とクランク室とを連通する通路の有効通路面積とクランク室と吸入室とを連通する通路の有効通路面積の特性を示す線図である。
第１１図は、本発明の他の実施形態に係るクラッチ付きタイプの可変容量型圧縮機の構成例を示す断面図である。
第１２図は、圧力制御弁の構成例を示す断面図である。
第１３図は、圧力制御弁の開度特性を示す線図である。
第１４図は、第１３図の開度特性を有する圧力制御弁の構成例を示す図である。
第１５図は、第１３図の開度特性を有する圧力制御弁の他の構成例を示す図である。
第１６図は、抽気通路に固定オリフィスを設けた従来の圧縮機の開度特性を示す線図である。
第１７図は、従来の三方弁式のディーティ制御弁の開度特性を示す線図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、この発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
第１図において、車両に搭載される冷凍サイクルの構成例が示され、冷凍サイクル１は、吐出容量を可変するための圧力制御弁２を有する可変容量型圧縮機（以下、圧縮機という）３、冷媒を冷却する放熱器４、冷媒を減圧する膨張装置５、冷媒を蒸発気化する蒸発器６を有して構成されている。この冷凍サイクル１では、圧縮機３の吐出側を放熱器４を介して膨張装置５に接続し、圧縮機３の吐出側から膨張装置５の流入側に至る経路によって高圧ライン７が構成されている。また、膨張装置５の流出側は蒸発器６に接続され、この蒸発器６の流出側は圧縮機３の吸入側に接続されており、膨張装置５の流出側から圧縮機３の吸入側に至る経路によって低圧ライン８が構成されている。
したがって、この冷凍サイクル１においては、圧縮機３で圧縮された冷媒が、高温高圧の冷媒として放熱器４に入り、ここで冷却されて膨張装置５へ送られる。そして、この膨張装置５において減圧されて低温低圧の湿り蒸気となり、蒸発器６においてここを通過する空気と熱交換してガス状となり、しかる後に圧縮機３へ戻される。
９は、低圧ライン８に設けられた圧縮機の吸入圧力Ｐｓを検出する圧力センサであり、この圧力センサ９からの信号は、蒸発器６を通過した空気の温度を検出する吹出空気温度センサ１１等の各種センサ信号や、車室内の目標温度などを設定する操作パネル１２からの信号などと共にコントロールユニット１３に入力される。
このコントロールユニット１３は、前述した各種信号をデータとして入力する入力回路、読出専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）からなるメモリ部、前記メモリ部に格納されたプログラムを呼び出して前記データを加工したり制御データを演算する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、圧力制御弁２へ出力する制御信号を出力する制御信号出力回路などから構成されている。
（圧縮機がクラッチレスタイプで出入口制御の場合）
前記圧縮機３は、例えば第２図に示されるようなクラッチレスタイプの斜板型可変容量圧縮機であり、この圧縮機３のハウジング２０は、クランク室２４を画成するフロントヘッド２１と、複数のシリンダ２５が画成されたシリンダブロック２２と、このシリンダブロック２２にバルブプレート１９を介して組みつけられ、吸入室２６及び吐出室２７とを画成するリアヘッド２３とによって構成されている。
前記ハウジング２０内を貫通して配される駆動軸２８は、フロントヘッド２１及びシリンダブロック２２にベアリング２９ａ，２９ｂを介して回転自在に保持されており、この駆動軸２８は、図示しない走行用エンジンとベルト及びプーリを介して接続され、エンジンの動力が伝達されて回転するようになっている。また、この駆動軸２８には、駆動軸２８の回転と共に回転し、この駆動軸２８に対して傾斜自在である斜板３０が設けられている。
前記シリンダブロック２２に形成されたシリンダ２５は、前記駆動軸２８の周囲に所定の間隔を空けて複数形成され、前記駆動軸２８の軸に平行な中心軸を有する円筒状に形成されているもので、このシリンダ２５には、ロッドを介して前記斜板３０に保持されたピストン３１が摺動自在に挿入されている。
以上の構成において、駆動軸２８が回転すると斜板３０が所定の傾斜を有して回転するので、斜板３０の縁部は駆動軸２８の軸方向に所定の幅で揺動することとなる。これによって、この斜板３０の縁部に固定されたピストン３１は、駆動軸２８の軸方向に往復動して、シリンダ２５内に画成された圧縮室３２の容積を変化させ、吸入弁３３によって開閉されるバルブプレート１９に形成された吸入口３４を介して吸入室２６から冷媒を吸引し、吐出弁３５によって開閉されるバルブプレート１９に形成された吐出口３６を介して圧縮された冷媒を吐出室２７に吐出するようにしている。
この圧縮機３の吐出容量はピストン３１のストロークによって決定され、このピストンストロークは、ピストン３１の前面にかかる圧力、即ち圧縮室３２の圧力と、ピストンの背面にかかる圧力、即ちクランク室２４内の圧力（クランク室圧Ｐｃ）との差圧によって決定される。具体的には、クランク室２４内の圧力を高くすれば、圧縮室３２とクランク室２４との差圧が小さくなって斜板３０の傾斜角度（揺動角度）が小さくなり、ピストンストロークが小さくなって吐出容量が少なくなる。逆に、クランク室２４の圧力を低くすれば、圧縮室３２とクランク室２４との差圧が大きくなって斜板３０の傾斜角度（揺動角度）が大きくなり、ピストンストロークが大きくなって吐出容量が大きくなる。
そして、クランク室２４の圧力Ｐｃは、吐出室２７からクランク室２４に流入する冷媒量とクランク室２４から吸入室２６へ流出する冷媒量とをリアヘッド２３に設けられた圧力制御弁２によって制御することで可変させるようにしている。ここで用いられる圧力制御弁２は、吐出室２７（吐出圧領域）とクランク室２４（制御圧室）とを連通する給気通路４０の連通状態とクランク室（制御圧室）と吸入室（吸入圧領域）とを連通する抽気通路４１との連通状態とを同時に調節する三方弁式のデューティ制御弁から構成されているもので、外部からのデューティ信号によって決定される給気通路の開放時間と給気通路の開放時間との割合によりそれぞれの通路の単位時間あたりの平均開度が決定される、特開２００１−１２３５８号公報などに開示されたそれ自体公知のものである。この圧力制御弁２は、コントロールユニット１３からの制御信号によって制御され、吸入圧力が目標値となるようにクランク室圧Ｐｃを調整し、吐出容量を制御するようにしている。
また、この圧力制御弁２は、第１７図に示される開弁特性を有しており、吐出容量を小さくする要請があるほど給気通路４０の開度（圧力制御弁２のデューティ制御による給気通路４０を開状態とする割合）を大きくし、抽気通路４１の開度（制御弁のデューティ制御による抽気通路４１を開状態とする割合）を小さくし、最小吐出容量時においては、給気通路４０を全開、抽気通路４１を全閉としている。
以上のような圧縮機３において、リアヘッド２３には、吐出室２７の圧力Ｐｄと吸入室２６の圧力Ｐｓとの差が所定圧以下となった場合にクランク室２４と吸入室２６とを連通させる差圧弁４４が設けられている。
この差圧弁４４は、例えば、第３図に示されるように、収容空間４５に摺接可能に収容されたスリーブ４６と、スリーブ４６の一端側に臨むように形成されて吐出室２７と連通する高圧ポート４７と、他端側に臨むように形成されて吸入室２６と連通する低圧ポート４８と、低圧ポート４８と連通可能に形成されると共にクランク室２４に連通されてスリーブ４６の変位によって開度が調節される制御圧ポート４９と、前記スリーブ４６を高圧ポート側へ付勢するスプリング５０とを有して構成されているもので、吐出室２７の圧力Ｐｄが吸入室２６の圧力Ｐｓよりも十分に大きい場合には、第３図（ａ）に示されるように、スプリング５０の付勢力に抗してスリーブ４６を低圧ポート側へ変位させ、制御圧ポート４９を閉塞して制御圧ポート４９と低圧ポート４８との連通を遮断する。これに対して、吐出室２７の圧力Ｐｄと吸入室２６の圧力Ｐｓとの差がスプリング５０の付勢力Ｐ１よりも小さくなると、第３図（ｂ）に示されるように、スリーブ４６が高圧ポート側へ変位し、制御圧ポート４９と低圧ポート４８とが連通されるようになっている。
したがって、給気通路４０の開度が大きくなってクランク室２４の圧力が高くなり、斜板３０の傾斜角度が変化してピストンストロークが小さくなると、吐出容量が小さくなるので、吐出室２７と吸入室２６との差圧は小さくなるが、この差圧がスプリング５０の付勢力とバランスする圧力Ｐ１よりも小さくなると差圧弁４４が作動してクランク室２４と吸入室２６との間が連通し始め（第３図（ｂ））、第４図に示されるように、クランク室２４と吸入室２６との間を連通する通路面積が増大することとなる。
ここで、最小吐出容量時に差圧弁４４によって開放されるクランク室２４と吸入室２６との間の有効通路開口面積Ｓは、０．４ｍｍ^２〜１．５ｍｍ^２の範囲で設定され、Ｐ１は、冷媒としてＲ１３４ａを用いた場合に約０．１ＭＰａ、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）を用いた場合に０．３〜１ＭＰａとなるようスプリング５０のばね定数が設定されている。
したがって、圧力制御弁２と差圧弁４４とを合わせた特性は、第５図に示されるようになり、最小吐出容量時においては、抽気通路４１が圧力制御弁２によって全閉となるが、リアヘッド２３に設けられた差圧弁４４によってクランク室２４と吸入室２６との間の連通が確保されるので、圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となる。このため、吐出室２７と吸入室２６との差圧がＰ１に至るまでは、吐出容量の減少に伴い抽気通路４１の開度は小さくなるので、圧縮機３の高効率化を図って省動力化のニーズに対応することができ、また、最小吐出容量時においては、圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となるので、クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機に対応させることが可能となる。
上述の構成においては、クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機３のハウジング２０（リアヘッド２３）に差圧弁４４を設けた構成例を示したが、クラッチ付きタイプの可変容量型圧縮機について吐出圧領域である吐出室と吸入圧領域である吸入室との圧力差が所定値以下となった場合にクランク室と吸入室とを連通させる差圧弁を設けるようにしてもよい。
（圧縮機がクラッチ付きタイプで出入口制御の場合）
第６図において、その具体的な構成例が示されており、この例において、可変容量型圧縮機は、走行用エンジンからの動力をクラッチを介して伝達するクラッチ付きタイプのもので、シリンダブロック１２２と、このシリンダブロック１２２のリア側（図中、右側）にバルブプレート１１９を介して組み付けられたリアヘッド１２３と、シリンダブロック１２２のフロント側（図中、左側）を閉塞するように組み付けられたフロントヘッド１２１とを有して構成されている。これらフロントヘッド１２１、シリンダブロック１２２、バルブプレート１１９、及び、リアヘッド１２３は、締結ボルト１１８により軸方向に締結されており、圧縮機全体のハウジング１２０を構成している。
フロントヘッド１２１とシリンダブロック１２２とによって画設されるクランク室１２４には、一端がフロントヘッド１２１から突出する駆動軸１２８が収容されている。この駆動軸１２８のフロントヘッド１２１から突出した部分には、軸方向に取り付けられた中継部材１１７を介してクラッチ板１１６が固定されている。フロントヘッド１２１のボス部１２１ａには回転自在に外嵌された駆動プーリ１１５がクラッチ板１１６に対峙して設けられ、クラッチ板１１６は、駆動プーリ１１５に埋設された励磁コイル１１４への通電により駆動プーリ１１５に吸着され、駆動プーリ１１５に与えられる回転動力を駆動軸１２８に伝達するようにしている。また、この駆動軸１２８の一端側は、フロントヘッド１２１との間に設けられたシール部材１１３を介してフロントヘッド１２１との間が気密よく封じられると共にラジアル軸受１２９ａにて回転自在に支持されており、駆動軸１２８の他端側は、シリンダブロック１２２に収容されたラジアル軸受１２９ｂにて回転自在に支持されている。
シリンダブロック１２２には、前記ラジアル軸受１２９ｂが収容される貫通孔１４０と、この貫通孔１４０を中心とする円周上に等間隔に配された複数のシリンダボア１２５とが形成されており、それぞれのシリンダボア１２５には、片頭ピストン１３１が往復摺動可能に挿入されている。この片頭ピストン１３１は、シリンダボア１２５内に挿入される頭部１３１ａと、クランク室１２４に突出する係合部１３１ｂとを軸方向に接合して中空に形成されている。
前記駆動軸１２８には、クランク室１２４内において、該駆動軸１２８と一体に回転するスラストフランジ１４１が固定されている。このスラストフランジ１４１は、フロントヘッド１２１に対してスラスト軸受１３９を介して回転自在に支持されており、このスラストフランジ１４１には、リンク部材１４２を介して斜板１３０が連結されている。斜板１３０は、駆動軸１２８上に設けられたヒンジボール１４３を中心に傾動可能に取り付けられているもので、スラストフランジ１４１の回転に同期して一体に回転するようになっている。そして、斜板１３０は、その周縁部分が前後に設けられた一対のシュー１４５を介して片頭ピストン１３１の係合部１３１ｂに係留されている。
したがって、駆動軸１２８が回転すると、これに伴って斜板１３０が回転し、この斜板１３０の回転運動がシュー１４５を介して片頭ピストン１３１の往復直線運動に変換され、シリンダボア１２５内において片頭ピストン１３１とバルブプレート１１９との間に形成される圧縮室１３２の容積が変更されるようになっている。
バルブプレート１１９には、それぞれのシリンダボア１２５に対応して吸入孔１３４と吐出孔１３６とが形成され、また、リアヘッド１２３には、圧縮室１３２に供給する作動流体を収容する吸入室１２６と、圧縮室１３２から吐出した作動流体を収容する吐出室１２７とが画設されている。吸入室１２６は、リアヘッド１２３の中央部分に形成されており、蒸発器の出口側に通じる図示しない吸入口に連通すると共にバルブプレート１１９の吸入孔１３４を介して圧縮室１３２に連通可能となっている。また、吐出室１２７は、吸入室１２６の周囲に連続的に形成されており、凝縮器の入口側に通じる吐出口１４６に連通すると共にバルブプレート１１９の吐出孔１３６を介して圧縮室１３２に連通可能となっている。ここで、吸入孔１３４は、バルブプレート１１９のシリンダブロック側端面に設けられた吸入弁１３３によって開閉され、吐出孔１３６は、バルブプレート１１９のリアヘッド側端面に設けられた吐出弁１３５によって開閉されるようになっている。
圧縮機３の吐出容量は、ピストン１３１のストロークによって決定され、このストロークは、ピストン１３１の前面にかかる圧力、即ち圧縮室の圧力（シリンダボア内の圧力）と、ピストン１３１の背面にかかる圧力、即ちクランク室１２４内の圧力（クランク室圧Ｐｃ）との差圧によって決定される。具体的には、クランク室内の圧力を高くすれば、圧縮室１３２とクランク室１２４との差圧が小さくなるので、斜板１３０の傾斜角度（揺動角度）が小さくなり、このため、ピストン１３１のストロークが小さくなって吐出容量が小さくなり、逆に、クランク室１２４の圧力を低くすれば、圧縮室１３２とクランク室１２４との差圧が大きくなるので、斜板１３０の傾斜角度（揺動角度）が大きくなり、このため、ピストン１３１のストロークが大きくなって吐出容量が大きくなる。
この例においては、シリンダブロック１２２、バルブプレート１１９、及びリアヘッド１２３に形成される通路によって吐出室１２７とクランク室１２４とを連通する給気通路４０が形成され、バルブプレート１１９及びリアヘッド１３に形成された通路によってクランク室１２４に連通している貫通孔１４０と吸入室１２６とを連通する抽気通路４１が形成されている。そして、給気通路４０及び抽気通路４１上には、リアヘッド１２３に形成された制御弁装着孔１４７に装着される圧力制御弁２が設けられている。この圧力制御弁２は、給気通路４０と抽気通路４１との開度を調節することで、クランク室１６の圧力（クランク室圧Ｐｃ）を制御するもので、電磁ソレノイドなどのアクチュエータを有し、ソレノイドに供給される電流量を調節して給気通路４０及び抽気通路４１の開度を第１７図の特性が得られるように制御している。
また、この圧縮機３においては、シリンダブロック１２２及びバルブプレート１１９を介してクランク室１２４と吸入室１２６とを連通する連通路１５０が形成され、この連通路１５０の途中に、ここを開閉する差圧弁４４が設けられている。この差圧弁４４は、第７図にも示されるように、連通路１５０の途中に設けられた収容空間１５１に摺動自在に収容されたスリーブ１５２と、収容空間１５１の一端側に接続されて吐出室１２７と連通する高圧ポート１５３と、収容空間１５１の他端側に接続されてクランク室１２４と連通している貫通孔１４０に連通する連通ポート１５４と、スリーブ１５２の側面に臨むように開口されて吸入室１２６に連通する連通路１５０の一部を構成する低圧ポート１５５と、スリーブ１５２の側面に臨むように開口されてクランク室１２４に連通する連通路１５０の一部を構成する制御圧ポート１５６と、スリーブ１５２を高圧ポート側へ付勢するスプリング１５７とを有して構成されている。また、スリーブ１５２の側面には、該スリーブ１５２の変位により低圧ポート１５５と制御圧ポート１５６との連通状態を可変させる環状溝１５８が形成されており、吐出室１２７の圧力Ｐｄがクランク室圧と同視される貫通孔１４０内の圧力よりも十分に大きい場合には、第７図（ａ）に示されるように、スプリング１５７の付勢力に抗してスリーブ１５２を連通ポート側へ変位させ、低圧ポート１５５と制御圧ポート１５６をスリーブ１５２の側面によって閉塞して連通を遮断する。これに対して、吐出室１２７の圧力Ｐｄとクランク室圧と同視される貫通孔内の圧力との差がスプリング１５７の付勢力Ｐ１よりも小さくなると、第７図（ｂ）に示されるように、スリーブ１５２が高圧ポート側へ変位し、低圧ポート１５５と制御圧ポート１５６とが環状溝１５８を介して連通するようになっている。
したがって、給気通路４０の開度が大きくなってクランク室１２４の圧力が高くなり、斜板１３０の傾斜角度と共にピストンストロークが小さくなると、吐出容量が小さくなるので、吐出室１２７とクランク室１２４との差圧が小さくなるが、この差圧がスプリング１５７の付勢力とバランスする圧力Ｐ１よりも小さくなると差圧弁４４が作動してクランク室１２４と吸入室１２６とが連通し始め、第４図に示されるように、クランク室１２４と吸入室１２６との間の通路面積が増大することとなる。
よって、圧力制御弁２と差圧弁４４とを合わせた特性は、第５図に示されるようになり、最小吐出容量時においては、抽気通路４１が圧力制御弁２によって全閉となるが、シリンダブロック１２２に設けられた差圧弁４４を介してクランク室１２４と吸入室１２６との間の連通が確保されるので、ピストンストロークが最小となる圧縮機３の起動時においては、微少ながらブローバイガスが生じるものの、このブローバイガスを低圧側へ効果的に放出させることが可能となり、ピストン１３１に作用する高圧が十分に高まっていない場合でも、斜板１３０の傾動角（揺動角）を増大させるモーメントを発生させ、圧縮機３の起動を確保することが可能となる。また、圧縮機３が長時間停止していると、クランク室１２４に液冷媒が溜まるが、その状態から圧縮機３を起動させるような場合でも、気化された液冷媒を差圧弁を介して速やかに低圧側へ抜くことが可能となり、クランク室圧を速やかに低下させ、確実な起動を確保することが可能となる。
尚、上述の構成例においては、差圧弁４４の構成を、吐出室１２７の圧力Ｐｄとクランク室１２４の圧力Ｐｃを反映する貫通孔１４０の圧力との差が所定圧以下となった場合にクランク室１２４と吸入室１２６とを連通させるようにしたが、吐出室１２７の圧力Ｐｄとそれ以外の領域である例えば吸入室１２６の圧力Ｐｓとの差が所定圧以下となった場合にクランク室１２４と吸入室１２６とを連通させる構成としても良い。
以上までの構成においては、制御弁２により給気通路４０と抽気通路４１との開度を調節する所謂出入口制御を行う圧縮機の例を示したが、給気通路４０は制御弁２によって開度を調節し、抽気通路４１は、固定オリフィス等からなる絞りを設けて構成する所謂入口制御の圧縮機に同様の差圧弁４４を設けるようにしてもよい。
（圧縮機がクラッチレスタイプで入口制御の場合）
第８図に、そのような構成をクラッチレスタイプの可変容量型圧縮機に適用した例が示されており、この圧縮機において、抽気通路４１は、制御弁２によって制御されず、一端が貫通孔１４０に接続し、他端がシール部材１１３とラジアル軸受１２９ａとの間に形成されてスラスト軸受１３９やラジアル軸受１２９ａを介してクランク室１２４と連通する空間１５９に接続している駆動軸１２８に形成されたシャフト孔１６０やシリンダブロック１２２に支持されている駆動軸１２８の周囲に設けられたラジアル軸受１２９ｂなどの隙間と、貫通孔１４０に連通するバルブプレート１１９に形成されたオリフィス孔１６１とよってクランク室１２４と吸入室１２６とを連通する絞りを有する通路とによって構成されている。そして、シリンダブロック１２２、バルブプレート１１９、リアヘッド１２３に亘って形成された吐出室１２７とクランク室１２４とを連通する給気通路４０上に、リアヘッド１２３の制御弁装着孔１４７に取付けられた圧力制御弁２が設けられ、この圧力制御弁２により、給気通路４０の開度を調節してクランク室１２４の圧力（クランク室圧Ｐｃ）を制御している。
そして、この圧縮機においては、抽気通路４１のオリフィス孔１６１に対して並列的に差圧弁４４が設けられている。この差圧弁４４は、例えば、第９図にも示されるように、シリンダブロック１２２に形成されたスプール収容部１６２に摺接可能に収容されたスプール１６３と、スプール収容部１６２に続いて形成されたボール弁収容部１６４に収容されて前記スプール１６３に当接するボール弁１６５と、スプール収容部１６２の先端側に接続されて吐出室１２７と連通する高圧ポート１６６と、ボール弁収容部１６４に開口されてクランク室１２４に通じる貫通孔１４０に接続された制御圧ポート１６７と、ボール弁収容部１６４を覆うバルブプレート１１９に形成されてボール弁収容部１６４と吸入室１２６とを連通すると共にボール弁１６５によって開閉する低圧ポート１６８とを備えており、この低圧ポート１６８を介して低圧室側からボール弁収容部１６４にスプリング１６９が挿入され、ボール弁１６５をスプール１６３との当接方向へ常時付勢している。
その他の構成については、クラッチ機構を有しない点を除いて第６図に示す圧縮機の構成と同様であるので、同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
したがって、吐出室１２７の圧力がクランク室１２４に通じる貫通孔１４０の圧力よりも十分に大きい場合には、スプリング１６９の付勢力に抗してスプール１６３がボール弁１６５を付勢して低圧ポート側に変位し、低圧ポート１６８をボール弁１６５にて閉塞し、制御圧ポート１６７（貫通孔１４０）と低圧ポート１６８（吸入室１２６）との連通を遮断する。これに対して、吐出室１２７の圧力とクランク室１２４に通じる貫通孔１４０の圧力との差がスプリング１６９の付勢力Ｐ１よりも小さくなると、スプール１６３がスプリング１６９のばね力により高圧ポート１６６側へ変位し、制御圧ポート１６７と低圧ポート１６８とが連通されるようになる。
このため、この例においては、抽気通路４１がオリフィス孔１６１によって常時開放されているが、給気通路４０の開度が大きくなってクランク室１２４の圧力が高くなり、斜板１３０の傾斜角度と共にピストンストロークが小さくなると、吐出容量が小さくなるので、吐出室１２７とクランク室１２４との差圧が小さくなり、この差圧がスプリング１６９の付勢力とバランスする圧力Ｐ１よりも小さくなると差圧弁４４が作動してクランク室１２４と吸入室１２６との間が連通し始め、第４図に示されるように、クランク室２４と吸入室２６との間の通路面積が増大することとなる。
よって、圧力制御弁２と差圧弁４４とを合わせた特性は、第１０図に示されるようになり、最小吐出容量時においては、抽気通路４１はオリフィス孔などによって決定される通路面積によって連通されているが、シリンダブロック１２２に設けられた差圧弁４４によってクランク室１２４と吸入室１２６との間の十分な連通が確保されるので、圧縮機内部の冷媒循環を十分に確保することが可能となる。このため、吐出室１２７と吸入室１２６との差圧がＰ１に至るまでは、抽気通路４１の開度をできるだけ小さく設定しておくことで、圧縮機３の高効率化を図って省動力化のニーズに対応することができ、また、最小吐出容量時においては、圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となるので、クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機に対応させることが可能となる。さらに、ピストンストロークが最小となる圧縮機の起動時においては、微少ながらブローバイガスが生じることになるが、このブローバイガスを低圧側へ効果的に放出させることが可能となり、ピストンに作用する高圧が十分に高まっていない場合でも、斜板の傾動角（揺動角）を増大させるだけのモーメントを発生させ、圧縮機の起動を確保することが可能となる。また、圧縮機が長時間停止していると、クランク室に液冷媒が溜まるが、その状態から圧縮機を起動させる場合においても、気化された液冷媒を差圧弁４４を介して速やかに低圧側へ抜くことが可能となるので、クランク室圧を速やかに低下させ、確実な起動を確保することが可能となる。
尚、上述の構成においては、差圧弁４４の構成を、吐出室１２７の圧力Ｐｄと、クランク室圧を反映する貫通孔１４０の圧力との差が所定圧以下となった場合にクランク室２４と吸入室２６とを連通させるようにしたが、吐出室２７の圧力Ｐｄとそれ以外の領域である例えば低圧室の圧力Ｐｓとの差が所定圧以下となった場合にクランク室２４と吸入室２６とを連通させる構成としても良い。
また、上述の構成においては、クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機３において、抽気通路に固定絞りを設け、給気通路の開度を制御弁で制御する所謂入口制御の構成例を示したが、クラッチ付きタイプの入口制御を行う可変容量型圧縮機に対して、吐出圧領域である吐出室とそれ以外の領域との圧力差が所定値以下となった場合にクランク室と低圧室との連通させる差圧弁を設けるようにしてもよい。
（圧縮機がクラッチ付きタンプで入口制御の場合）
例えば、第１１図に示されるように、第６図に示されるクラッチ付きの圧縮機に対して、抽気通路４１を、制御弁によって制御せず、一端が貫通孔１４０に接続し、他端がシール部材１１３とラジアル軸受１２９ａとの間に形成されてスラスト軸受１３９やラジアル軸受１２９ａを介してクランク室１２４と連通する空間１５９に接続している駆動軸１２８に形成されたシャフト孔１６０やシリンダブロック１２２に支持されている駆動軸１２８の周囲に設けられたラジアル軸受１２９ｂなどの隙間と、貫通孔１４０に連通するバルブプレート１１９に形成されたオリフィス孔１６１とよってクランク室１２４と吸入室１２６とを連通する絞りを有する通路によって構成する。
そして、シリンダブロック１２２、バルブプレート１１９、リアヘッド１２３に亘って形成された吐出室１２７とクランク室１２４とを連通する図示しない給気通路上に、リアヘッド１２３に形成された制御弁装着孔１４７に装着される圧力制御弁２が設けられ、この圧力制御弁２により、給気通路４０の開度を調節してクランク室１６の圧力（クランク室圧Ｐｃ）を制御するようにしている。そして、抽気通路４１のオリフィスに対して並列的に第７図と同様の差圧弁が設けられている。尚、他の構成は第６図と同様であるので、同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
したがって、給気通路４０の開度が大きくなってクランク室２４の圧力が高くなり、斜板３０の傾斜角度と共にピストンストロークが小さくなると、吐出容量が小さくなるので、吐出室２７とクランク室１２４との差圧が小さくなるが、この差圧がスプリング５０の付勢力とバランスする圧力Ｐ１よりも小さくなると差圧弁４４が作動してクランク室２４と吸入室２６との間が連通し始め、第４図に示されるように、クランク室１２４と吸入室１２６との間を連通する通路面積が増大することとなる。
よって、圧力制御弁２と差圧弁４４とを合わせた特性は、第１０図に示されるようになり、最小吐出容量時においては、抽気通路４１はオリフィス孔などによって決定される通路面積によって連通されているが、シリンダブロック１２２に設けられた差圧弁４４によってクランク室１２４と吸入室１２６との間の十分な連通が確保されるので、ピストンストロークが最小となる圧縮機の起動時において微少ながら生じるブローバイガスを低圧側へ放出させることができ、ピストンに作用する高圧が十分に高まっていない場合でも、斜板の傾動角（揺動角）を増大させるだけのモーメントを発生させ、圧縮機の起動を確保することが可能となる。また、圧縮機が長時間停止していると、クランク室に液冷媒が溜まるが、その状態から圧縮機を起動させる場合においても、気化された液冷媒を差圧弁を介して速やかに低圧側へ抜くことが可能となり、クランク室圧を速やかに低下させ、確実な起動を確保することが可能となる。
尚、上述の構成においては、差圧弁４４の構成を、吐出室１２７の圧力Ｐｄとクランク室１２４の圧力Ｐｃを反映する貫通孔の圧力との差が所定圧以下となった場合にクランク室１２４と吸入室１２６とを連通させるようにしたが、吐出室１２７の圧力Ｐｄとそれ以外の領域である例えば低圧室の圧力Ｐｓとの差が所定圧以下となった場合にクランク室１２４と吸入室１２６とを連通させるような構成としても良い。
以上までの構成においては、クラッチレスタイプ及びクラッチ付きタイプでの出入口制御又は入口制御の圧縮機において、差圧弁４４をハウジング（シリンダヘッド又はシリンダブロック）に設けた例を示したが、圧力制御弁２に一体に設けるようにしてもよい。
第１２図において、差圧弁４４を圧力制御弁２に設けた構成例が示されている。この圧力制御弁２は、駆動部６０、中央ブロック部７０及び弁体部８０から構成されているもので、前記駆動部６０は、中央ブロック部７０の一端にかしめ固定される円筒状のケース６１と、このケース６１内に収納されると共に中央ブロック部７０の一端に固定される円筒状のシリンダ６２と、このシリンダ６２の周囲に巻回される電磁コイル６３と、シリンダ６２の内部に摺動自在に挿入され、前記中央ブロック部７０側で弁体駆動ロッド６８に当接する一端面及びスプリング受孔６５が形成された他端面を有するプランジャ６４と、スプリング受孔６５に挿入されて一端がプランジャ６４に当接するスプリング６６と、このスプリング６６の他端側を保持すると共にシリンダ６２の他端側を密閉するようケース６１の他端側にかしめ固定される蓋体６７とによって構成されている。
中央ブロック部７０は、シリンダ６２を固定する円柱状突起部７１ａ及びケース６１がかしめ固定される外環部７１ｂとを一端側に有する円筒状のブロック７１からなり、弁体駆動ロッド６８が摺動自在に貫通する貫通孔７４と、ブロック７１の中央に形成された低圧室７３と、この低圧室７３から径方向に延出する低圧側連通孔７２とを有する。この低圧側連通孔７２は、リアヘッド２３に形成された図示しない通路を介して圧縮機３の吸入室２６に連通しており、低圧室７３内の圧力は、冷凍サイクル１の低圧ライン８の圧力にほぼ一致させている。
弁体部８０は、略円筒状の外側ケース８１と、この外側ケース８１に装着される内側ケース８２を有し、外側ケース８１の中央ブロック側には、圧力調整室８６が形成されると共にこの圧力調整室８６に弁体９０の開閉部９１が収納され、前記内側ケース８２には、弁体９０の摺動部９３を摺動自在に挿入すると共に弁体９０の小径部９２との間に高圧室８４を画成している。そして、圧力調整室８６は、外側ケース８１に開口するクランク室連通孔８５及びリアヘッド２３に形成された図示しない通路を介してクランク室２４と連通し、高圧室８４は外側ケース８１及び内側ケース８２を貫通して形成された連通孔８３及びリアヘッド２３に形成された図示しない通路を介して吐出室２７と連通している。
また、圧力調整室８６の内径は前記低圧室７３の内径よりも大きく形成され、また内側ケース８２の内径は圧力調整室８６の内径よりも小さく形成されているので、低圧室７３と圧力調整室８６との間には低圧側弁座７６が形成され、高圧室８４と圧力調整室８６との間には高圧側弁座７７が形成されている。そして、圧力調整室８６内に収納された弁体９０の開閉部９１が、低圧側弁座７６若しくは高圧側弁座７７に着座することによってそれぞれの間を連通／遮断するようになっている。
弁体９０の摺動部９３の端部と内側ケース８２との間には、低圧空間８７が形成され、この低圧空間８７は、内側ケース８２を外側ケース８１に固定する蓋部８８に形成された連通孔８９及びリアヘッド２３に形成された図示しない通路を介して吸入室２６と連通している。また、低圧空間８７には、弁体９０を低圧側弁座７６に押し付けるように付勢するスプリング９４が弾装されている。尚、このスプリング９４の付勢力は、スプリング６６の付勢力よりも大きく設定されているので、電磁コイル６３への通電がない場合には、開閉部９１を、低圧側弁座７６に押圧させる状態としている。
そして、吐出室２７に連通する連通孔８３と吸入室２６に連通する低圧側連通孔７２との間には、吐出室２７の圧力Ｐｄと吸入室２６の圧力Ｐｓとの差が所定圧以下となった場合に、圧力調整室８６を低圧側連通孔７２に接続し、クランク室２４と吸入室２６とを連通させる第３図に示す差圧弁４４が設けられている。
したがって、吐出容量を多くする要請がある場合には、圧力制御弁２の電磁コイル６３に通電される時間割合が大きくなり、プランジャ６４が電磁コイル６３に誘引され、スプリング９４の付勢力に抗して、弁体９０が弁体駆動ロッド６８を介して移動し、開閉部９１が低圧側弁座７６から離れて高圧側弁座７７に着座する時間割合が大きくなる。このため、クランク室２４は圧力調整室８６及び低圧室７３を介して吸入室２６と連通する時間が長くなるので、クランク室圧が低下し、ピストンストロークが大きくなって圧縮機３の吐出容量が増大することとなる。
これに対して、吐出容量を少なくする要請がある場合には、圧力制御弁２の電磁コイル６３に通電される時間割合が小さくなり、プランジャ６４が電磁コイルに６３に誘引され、スプリング９４の力に抗して、弁体９０が弁体駆動ロッド６８を介して移動し、開閉部９１が低圧側弁座７６から離れて高圧側弁座７７に着座する時間割合が小さくなる。このため、クランク室２４は圧力調整室８６及び低圧室７３を介して吸入室２６に連通する時間が短くなるので、クランク室圧が増加し、ピストンストロークが小さくなって圧縮機３の吐出容量が減少することとなる。そして、最小吐出容量時においては、圧力制御弁２への通電が遮断されるので、開閉部９１は低圧側弁座７６に着座した状態が保持され、クランク室２４と吸入室２６との間の連通が遮断され、クランク室２４と吸入室２６との間の連通が遮断され、クランク室２４の圧力Ｐｃは吐出室２７の圧力Ｐｄにほぼ等しくなる。
圧縮機３の吐出容量が小さくなると、圧縮機３の吐出室２７と吸入室２６との差圧が小さくなるので、この差圧がＰ１以下になると、差圧弁４４が作動してクランク室２４と吸入室２６との間が連通し始めることとなる。このため、最小吐出容量時においては圧力制御弁２の弁体９０によってクランク室２４と吸入室２６との間は遮断されることとなるが、差圧弁４４を介してクランク室２４と吸入室２６との連通が確保されることとなり、圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となる。
なお、上述の構成において、ＰｄとＰｓとの圧力差が所定値以下となった場合に、クランク室２４と吸入室２６とを連通させる構造は第３図の構成に限るものではない。
以上の構成においては、圧力制御弁２自体の開弁特性を変更せずに差圧弁４４を設けることで最小吐出容量時における圧縮機内部の冷媒循環を確保するようにしたが、圧力制御弁自体の開弁特性を第１３図に示すように、給気通路４０の開度を圧縮機３の吐出容量が小さくなるほど大きくし、抽気通路４１の開度を圧縮機３の吐出容量が小さくなるほど小さくすると共に、所定の吐出容量（Ｂ）で開度を一旦零とし、さらに吐出容量が小さくなると開度を大きくし、最小吐出容量時において抽気通路４１の開状態を確保する特性にしてもよい。
第１４図において、このような開度特性を有する圧力制御弁２の構成例が示されている。この圧力制御弁２は、駆動部などを省略した概略構成を示すもので、ケース１００に給気通路の開度を調節する給気側開度調節部１０１と抽気通路の開度を調節する抽気側開度調節部１０２とを一体に形成して構成されている。
給気側開度調節部１０１は、クランク室２４と連通する給気用連通孔１０３と、この給気用連通孔１０３に接続し吐出室２７に連通する給気用弁孔１０４と、給気用弁孔１０４の通路面積を可変させる給気側弁体部１０５とを有して構成され、抽気側開度調節部１０２は、ケース１００に形成された弁体可動空間１０６と、この弁体可動空間１０６に接続しクランク室２４に連通する抽気用連通孔１０７と、弁体可動空間１０６に接続し吸入室２６に連通する抽気用弁孔１０８と、抽気用弁孔１０８を挿通可能に移動して該抽気用弁孔の開度を可変させる抽気側弁体部１０９とを有して構成されている。
給気側弁体部１０５は、給気用弁孔１０４の開口端に当接してこの給気用弁孔１０４を閉塞する位置から開口端から離れて給気用弁孔１０４の開度を最大にする位置にかけて変位するもので、変位量に対して開度がほぼ比例して変化するよう弁体の形状が設定されている。また、抽気側弁体部１０９は、抽気用弁孔１０８を介して弁体可動空間１０６の外部から内部にかけて変位するもので、径の最大部分は抽気用弁孔１０８の径にほぼ等しく形成され、抽気用弁孔１０８から外部又は内部への変位量に対して開度がほぼ比例して変化するよう弁体の形状が設定されている。
これら給気側弁体部１０５と抽気側弁体部１０９とは、ケース１００を挿通し、給気用弁孔１０４及び弁体可動空間１０６とに突出する連結ロッド１１０を介して連結されて一体に形成された弁体１１１を構成しており、給気側弁体部１０５が給気用弁孔１０４を閉塞する位置にある状態においては、抽気側弁体部１０９が弁体可動空間１０６の外側に位置し、給気側弁体部１０５のリフトが最大となる状態においては、抽気側弁体部１０９が弁体可動空間１０６の内部に位置するようになっている。
また、最小吐出容量時での抽気通路４１の圧力制御弁２による有効開口面積Ｓは、０．４ｍｍ^２〜１．５ｍｍ^２の範囲に設定され、なお且つ、給気通路４０の圧力制御弁２による有効開口面積よりも小さく設定されている。
このような構成において、吐出容量が最大となる場合は、第１３図のＡ位置の状態であり、弁体１１１は、第１４図（ａ）に示されるように、給気側弁体部１０５が給気用弁孔１０４の開口端に当接して吐出室２７とクランク室２４との間の通路面積を零とし、抽気側弁体部１０９が弁体可動空間１０６の外側に位置してクランク室２４と吸入室２６との間の通路面積を最大とする。
吐出容量が小さくなり、第１３図のＢ位置で示す状態となる場合には、弁体１１１は、第１４図（ｂ）に示されるように、給気側弁体部１０５が給気用弁孔１０４の開口端から離れて吐出室２７とクランク室２４との間の通路面積が大きくなり、抽気側弁体部１０９が抽気用弁孔１０８に位置してクランク室２４と吸入室２６との間の通路面積を零にする。さらに吐出容量が小さくなる場合には、第１４図（ｃ）に示されるように、弁体１１１は給気側弁体部１０５が給気用弁孔１０４の開口端からさらに離れるように移動し、抽気側弁体部１０９は弁体可動空間１０６の内部に入り、クランク室２４と吸入室２６との間の通路面積が大きくする。
したがって、上述の構成によれば、吐出容量の減少に伴い抽気通路４１の有効通路面積を徐々に小さくして一旦零とし、その後、徐々に大きくしたので、制御圧室をある圧力に保つために必要以上に圧縮ガスを必要とすることがなくなり、圧縮機３の効率化を促進することが可能となる。また、最小吐出容量時においては、クランク室２４と吸入室２６との連通が保されるので、圧縮機内部の冷媒循環を確保することが可能となる。
尚、上述においては、弁体１１１の形状を調節することで、第１３図の特性を得るように構成したが、第１５図（ａ）に示されるように、弁体１１１の抽気側弁体部１０９をポペット形状に形成し、抽気用弁孔１０８の通路断面を軸方向で変化させて弁体１１１の変位に伴い抽気側弁体部１０９と抽気用弁孔１０８との間の通路面積を可変させるようにしてもよい。
また、第１５図（ｂ）に示されるように、圧力制御弁２の給気用連通孔１０３を吐出室２７に連通させると共に給気用弁孔１０４をクランク室２４に連通させ、抽気用連通孔１０７を吸入室２６に連通させると共に抽気用弁孔１０８をクランク室２４に連通させるようにしてもよい。さらには、第１５図（ｃ）に示されるように、給気側開度調節部１０１と抽気側開度調節部１０２の位置関係を逆にした上で、抽気側開度調節部１０２を第８図と同様の構成とし、給気側開度調節部１０１をケース１００に形成された弁体可動空間１１２と、この弁体可動空間１１２に接続しクランク室２４に連通する給気用連通孔１０３と、弁体可動空間１１２に接続し吐出室２７に連通する給気用弁孔１０４と、給気用弁孔１０４を挿通可能に移動して該給気用弁孔１０４の開度を可変させる給気側弁体部１０５とを有して構成するようにしてもよい。
尚、可変容量型圧縮機３の構成は、上述した斜板式に限るものではなく、クランク室２４の圧力が高くなると吐出容量が減少し、低くなると吐出容量が増加するように構成される他形式の圧縮機に対して同様の構成を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
本発明は、吐出圧領域と制御圧室とを連通する給気通路、及び、制御圧室と吸入圧領域とを連通する抽気通路を介して制御圧室（クランク室）の圧力を調節し、吐出容量を可変させるように構成された各種可変容量型圧縮機に適している。

Claims

制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成された可変容量型圧縮機に用いられ、吐出圧領域と制御圧室とを連通する給気通路と、前記制御圧室と吸入圧領域とを連通する抽気通路とを備え、前記給気通路及び抽気通路を介して前記制御圧室の圧力を調節するようにしている可変容量型圧縮機の制御装置において、
前記吐出圧領域と吸入圧力領域との圧力差が所定値以下となった場合に前記制御圧室と前記吸入圧領域とを連通させる差圧弁を設けたことを特徴とする可変容量型圧縮機の制御装置。
前記可変容量型圧縮機は、前記給気通路の連通状態及び前記抽気通路の連通状態を調節する制御弁とを有し、この制御弁を外部から供給される制御信号により制御して前記制御圧室の圧力を調節するようにしていることを特徴とする請求項１記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
前記可変容量型圧縮機は、前記給気通路の連通状態を調節する制御弁と、絞りが設けられた前記抽気通路とを有し、前記制御弁を外部から供給される制御信号により制御して前記制御圧室の圧力を調節するようにしていることを特徴とする請求項１記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
前記差圧弁は、前記可変容量型圧縮機のハウジングに設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
前記差圧弁は、前記制御弁に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
制御圧室の圧力が高くなると吐出容量が減少し、前記制御圧室の圧力が低くなると吐出容量が増加するように構成された可変容量型圧縮機に用いられ、吐出圧領域と制御圧室とを連通する給気通路と、前記制御圧室と吸入圧領域とを連通する抽気通路と、前記給気通路の連通状態及び前記抽気通路の連通状態を調節する制御弁とを有し、この制御弁を外部から供給される制御信号により制御して前記制御圧室の圧力を調節するようにしている可変容量型圧縮機の制御装置において、
前記制御弁は、前記吐出圧領域と吸入圧力領域との圧力差が所定値以下となった場合に前記制御圧室と前記吸入圧領域とを連通させる差圧弁を備え、前記給気通路の開度を吐出容量の減少につれて増大させ、前記抽気通路の開度を吐出容量の減少につれて減少させると共に最小吐出容量時に前記制御圧室と前記吸入圧領域との連通を確保する開度特性を有していることを特徴とする可変容量型圧縮機の制御装置。