JP2600310B2 - 可変容量型斜板式圧縮機 - Google Patents
可変容量型斜板式圧縮機Info
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- JP2600310B2 JP2600310B2 JP63188641A JP18864188A JP2600310B2 JP 2600310 B2 JP2600310 B2 JP 2600310B2 JP 63188641 A JP63188641 A JP 63188641A JP 18864188 A JP18864188 A JP 18864188A JP 2600310 B2 JP2600310 B2 JP 2600310B2
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- guide
- displacement
- pressure
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
- F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
- F04B27/1054—Actuating elements
- F04B27/1072—Pivot mechanisms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は両頭ピストンを備えた可変容量型斜板式圧縮
機に関するものである。
機に関するものである。
［従来の技術］ 特開昭58−162782号公報に開示されている両頭ピスト
ン式圧縮機では斜板が回転軸と一体的に回転可能かつ前
後に揺動可能に支持されており、この斜板の傾角が冷房
負荷を反映する吸入圧情報に基づいて制御されるように
なっている。しかしながら、斜板の揺動中心が回転軸上
の固定位置に設定されているため、両頭ピストンの圧縮
行程上死点が前後両圧縮室のいずれにおいても斜板傾角
に応じて変動し、斜板傾角が零側に近い小容量側の圧縮
作用領域では実質的な圧縮及び吐出を行なうことができ
ない。
ン式圧縮機では斜板が回転軸と一体的に回転可能かつ前
後に揺動可能に支持されており、この斜板の傾角が冷房
負荷を反映する吸入圧情報に基づいて制御されるように
なっている。しかしながら、斜板の揺動中心が回転軸上
の固定位置に設定されているため、両頭ピストンの圧縮
行程上死点が前後両圧縮室のいずれにおいても斜板傾角
に応じて変動し、斜板傾角が零側に近い小容量側の圧縮
作用領域では実質的な圧縮及び吐出を行なうことができ
ない。
本願出願人はこの欠点を改良した圧縮機を特願昭62−
298630号で出願している。この圧縮機における斜板の揺
動中心は両頭ピストンを収容するシリンダブロックのシ
リンダボアと対応する回転軸の半径方向位置に設定され
ており、これにより両頭ピストンの一側のシリンダボア
における圧縮行程上死点が定位置に規定され、斜板傾角
が零側に近い小容量側の圧縮作用領域でも実質的な圧縮
及び吐出が行われる。
298630号で出願している。この圧縮機における斜板の揺
動中心は両頭ピストンを収容するシリンダブロックのシ
リンダボアと対応する回転軸の半径方向位置に設定され
ており、これにより両頭ピストンの一側のシリンダボア
における圧縮行程上死点が定位置に規定され、斜板傾角
が零側に近い小容量側の圧縮作用領域でも実質的な圧縮
及び吐出が行われる。
斜板傾角は吐出圧領域又は吸入圧領域に切換接続され
る制御圧室の容積を変える摺動制御体及び斜板を介して
前後両シリンダボア内の圧力による斜板揺動力と制御圧
室の圧力との対抗により制御されるようになっており、
摺動制御体は回転軸上に摺動可能に支持されている。こ
の圧力対抗により揺動する斜板が回転軸に付与する作用
力は斜板側のガイドピンを介して回転軸側の直線状のガ
イド孔に受け止められ、ガイドピンとガイド孔とのガイ
ド関係により斜板傾角が制御されるようになっている。
る制御圧室の容積を変える摺動制御体及び斜板を介して
前後両シリンダボア内の圧力による斜板揺動力と制御圧
室の圧力との対抗により制御されるようになっており、
摺動制御体は回転軸上に摺動可能に支持されている。こ
の圧力対抗により揺動する斜板が回転軸に付与する作用
力は斜板側のガイドピンを介して回転軸側の直線状のガ
イド孔に受け止められ、ガイドピンとガイド孔とのガイ
ド関係により斜板傾角が制御されるようになっている。
［発明が解決しようとする課題］ 特願昭62−298630号に開示される直線状のガイド孔で
は最大容量側での制御圧力の単調増大をもたらすことが
できず、この領域では補正ばねを用いて制御圧力の引き
上げ方向への補正を行なう必要がある。しかも、吐出圧
と吸入圧との比で表される特定の圧縮比では最小容量側
の制御圧力が吸入圧を下回り、吸入圧以下とはなり得な
い冷媒ガス圧を用いて行われる制御が最小容量側で不能
となるため、最小容量側での制御圧の引き上げ補正も必
要となる。最小容量側の制御圧の引き上げ補正を行なう
補正ばねを用いれば最大容量側の制御圧の引き上げ量が
大きくなり、最大容量側の制御圧が吐出圧を越えてしま
うおそれがある。制御圧が吐出圧を越えれば、吐出圧以
上とはなり得ない冷媒ガス圧を用いて行われる制御が最
大吐出側で逆に制御不能となる。
は最大容量側での制御圧力の単調増大をもたらすことが
できず、この領域では補正ばねを用いて制御圧力の引き
上げ方向への補正を行なう必要がある。しかも、吐出圧
と吸入圧との比で表される特定の圧縮比では最小容量側
の制御圧力が吸入圧を下回り、吸入圧以下とはなり得な
い冷媒ガス圧を用いて行われる制御が最小容量側で不能
となるため、最小容量側での制御圧の引き上げ補正も必
要となる。最小容量側の制御圧の引き上げ補正を行なう
補正ばねを用いれば最大容量側の制御圧の引き上げ量が
大きくなり、最大容量側の制御圧が吐出圧を越えてしま
うおそれがある。制御圧が吐出圧を越えれば、吐出圧以
上とはなり得ない冷媒ガス圧を用いて行われる制御が最
大吐出側で逆に制御不能となる。
本発明は、両頭ピストンを収容する一方のシリンダボ
アにおける圧縮行程上死点を定位置とする可変容量型圧
縮機の容量可変制御性を向上することを目的とするもの
である。
アにおける圧縮行程上死点を定位置とする可変容量型圧
縮機の容量可変制御性を向上することを目的とするもの
である。
［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、冷媒ガス圧縮により生じる斜
板揺動力と制御圧室内の圧力とを斜板及び摺動制御体を
介して対抗させ、この対抗により揺動される斜板側には
ガイドピンを取り付けると共に、回転軸側には前記ガイ
ドピンとガイどド関係を持つガイド孔を設け、回転軸の
軸線方向への前記ガイドピンの変位位置を変数とするガ
イド孔のガイド曲線として、斜板傾角増大方向へのガイ
ドピンの変位に対して単調に増大し、かつ途中で負から
正へ変わる変曲点を持つと共に、負の単調増大領域に円
弧、特定の圧縮比では斜板傾角増大方向へのガイドピン
の変位に対して線型的に制御圧力を減少する曲線を正の
単調増大領域に持つ曲線とし、さらに斜板傾角減少方向
へ摺動制御体を付勢して制御圧を引き上げ補正するため
の補正ばねを設けた。
板揺動力と制御圧室内の圧力とを斜板及び摺動制御体を
介して対抗させ、この対抗により揺動される斜板側には
ガイドピンを取り付けると共に、回転軸側には前記ガイ
ドピンとガイどド関係を持つガイド孔を設け、回転軸の
軸線方向への前記ガイドピンの変位位置を変数とするガ
イド孔のガイド曲線として、斜板傾角増大方向へのガイ
ドピンの変位に対して単調に増大し、かつ途中で負から
正へ変わる変曲点を持つと共に、負の単調増大領域に円
弧、特定の圧縮比では斜板傾角増大方向へのガイドピン
の変位に対して線型的に制御圧力を減少する曲線を正の
単調増大領域に持つ曲線とし、さらに斜板傾角減少方向
へ摺動制御体を付勢して制御圧を引き上げ補正するため
の補正ばねを設けた。
［作用］ 回転軸に対する斜板の作用力は斜板側のガイドピンと
回転軸側のガイド孔との係合関係を介して受け止めら
れ、斜板傾角はガイド孔とガイドピンとのガイド関係で
制御される。低圧縮比の場合、斜板傾角増大方向へのガ
イドピンの変位に対して制御圧力が最大容量側では線型
的に減少するが、この減少は補正ばねの引き上げ補正に
より増大変移する方向へ補正される。高圧縮比の場合に
は斜板傾角増大方向へのガイドピンの変位に対して制御
圧力が最大容量側では略線型的に増大変移し、しかも吐
出圧を越えることはない。一方、最小容量側では円弧曲
線のガイド孔のガイド作用により制御圧が斜板傾角増大
方向へのガイドピンの変位に対して全ての圧縮比で単調
に増大し、しかも吸入圧以上に設定可能である。従っ
て、圧縮比に関係なく円滑な容量可変制御が可能とな
る。
回転軸側のガイド孔との係合関係を介して受け止めら
れ、斜板傾角はガイド孔とガイドピンとのガイド関係で
制御される。低圧縮比の場合、斜板傾角増大方向へのガ
イドピンの変位に対して制御圧力が最大容量側では線型
的に減少するが、この減少は補正ばねの引き上げ補正に
より増大変移する方向へ補正される。高圧縮比の場合に
は斜板傾角増大方向へのガイドピンの変位に対して制御
圧力が最大容量側では略線型的に増大変移し、しかも吐
出圧を越えることはない。一方、最小容量側では円弧曲
線のガイド孔のガイド作用により制御圧が斜板傾角増大
方向へのガイドピンの変位に対して全ての圧縮比で単調
に増大し、しかも吸入圧以上に設定可能である。従っ
て、圧縮比に関係なく円滑な容量可変制御が可能とな
る。
［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
シリンダブロック１の前後両端面にはフロントハウジ
ング２及びリヤハウジング３が接合固定されており、フ
ロントハウジング２及びシリンダブロック１には回転軸
４がフロント軸部4aを介して回転可能に支持されてい
る。フロント軸部4aの内端側にはリヤ軸部4bがベアリン
グ受け板８及び連結体5,6を介して連結固定されている
と共に、連結体5,6にはガイド孔5a,6aが形成されてお
り、ベアリング受け板８とシリンダブロック１の内端面
との間にはスラストベアリング27が介在されている。
ング２及びリヤハウジング３が接合固定されており、フ
ロントハウジング２及びシリンダブロック１には回転軸
４がフロント軸部4aを介して回転可能に支持されてい
る。フロント軸部4aの内端側にはリヤ軸部4bがベアリン
グ受け板８及び連結体5,6を介して連結固定されている
と共に、連結体5,6にはガイド孔5a,6aが形成されてお
り、ベアリング受け板８とシリンダブロック１の内端面
との間にはスラストベアリング27が介在されている。
リヤ軸部4bにはガイドブッシュ７がスライド可能に嵌
合されており、ガイドブッス７の基端部の左右には軸ピ
ン7a（一方のみ図示）が突設されていると共に、軸ピン
7aには斜板９が回動可能に支持されている。斜板９の全
面にはブリッジ9aが形成されていると共に、その中間部
にはガイドピン9bが両側方へ突出するように嵌着されて
おり、ガイドピン9bの両端部には回転子9cが取付けられ
ている。ブリッジ9aは両連結体5,6間に挟入されている
と共に、両回転子9cが連結体5,6のガイド孔5a,6aに嵌入
されており、これにより斜板９が斜板室1a内で回転軸４
と共に回転する。
合されており、ガイドブッス７の基端部の左右には軸ピ
ン7a（一方のみ図示）が突設されていると共に、軸ピン
7aには斜板９が回動可能に支持されている。斜板９の全
面にはブリッジ9aが形成されていると共に、その中間部
にはガイドピン9bが両側方へ突出するように嵌着されて
おり、ガイドピン9bの両端部には回転子9cが取付けられ
ている。ブリッジ9aは両連結体5,6間に挟入されている
と共に、両回転子9cが連結体5,6のガイド孔5a,6aに嵌入
されており、これにより斜板９が斜板室1a内で回転軸４
と共に回転する。
回転軸４、斜板９及び８ガイドブッシュ７は、ガイド
ピン9bとガイド孔5a,6aとのガイド関係及び前後にスラ
イド可能なガイドブッシュ７に対する斜板９の回動可能
関係をもって互いに連結しており、これにより斜板９が
ガイドブッシュ７のスライドに伴って揺動可能であり、
この揺動中心Ｃが斜板９の周縁側に設定されている。斜
板９の回転軌跡上にて対応形成されたフロント側シリン
ダボア1b及びリヤ側シリンダボア1c内には両頭ピストン
10が収容されていると共に、これら複数の両頭ピストン
10と斜板９とはシュー11,12を介して係合しており、両
頭ピストン10が斜板９の回転に伴って前後に往復動す
る。
ピン9bとガイド孔5a,6aとのガイド関係及び前後にスラ
イド可能なガイドブッシュ７に対する斜板９の回動可能
関係をもって互いに連結しており、これにより斜板９が
ガイドブッシュ７のスライドに伴って揺動可能であり、
この揺動中心Ｃが斜板９の周縁側に設定されている。斜
板９の回転軌跡上にて対応形成されたフロント側シリン
ダボア1b及びリヤ側シリンダボア1c内には両頭ピストン
10が収容されていると共に、これら複数の両頭ピストン
10と斜板９とはシュー11,12を介して係合しており、両
頭ピストン10が斜板９の回転に伴って前後に往復動す
る。
シリンダブロック１と前後両ハウジング2,3との間に
は区画プレート13,14及び弁形成プレート15,16が介在さ
れており、前後両ハウジング2,3内には吸入室17,18及び
吐出室19,20が区画形成されている。外部冷媒ガス回路
を構成する吸入管路21内の冷媒ガスは両頭ピストン10の
往復動に伴って入口22から斜板室1aへ入り、フロント側
吸入通路1d及びリヤ側吸入通路1e、フロント側吸入室17
及びリヤ側吸入室18、吸入弁15a,16aにより開閉される
吸入ポート13a,14aを経てフロント側圧縮室Pf及びリヤ
側圧縮室Prへ吸入されて圧縮作用を受ける。そして、両
圧縮室Pf,Prから吐出弁28,29により開閉される吐出ポー
ト13b,14bを経て両吐出室19,20へ吐出された冷媒ガスは
吐出通路1fへ流出すると共に、吐出通路1fを経て出口23
から排出される。
は区画プレート13,14及び弁形成プレート15,16が介在さ
れており、前後両ハウジング2,3内には吸入室17,18及び
吐出室19,20が区画形成されている。外部冷媒ガス回路
を構成する吸入管路21内の冷媒ガスは両頭ピストン10の
往復動に伴って入口22から斜板室1aへ入り、フロント側
吸入通路1d及びリヤ側吸入通路1e、フロント側吸入室17
及びリヤ側吸入室18、吸入弁15a,16aにより開閉される
吸入ポート13a,14aを経てフロント側圧縮室Pf及びリヤ
側圧縮室Prへ吸入されて圧縮作用を受ける。そして、両
圧縮室Pf,Prから吐出弁28,29により開閉される吐出ポー
ト13b,14bを経て両吐出室19,20へ吐出された冷媒ガスは
吐出通路1fへ流出すると共に、吐出通路1fを経て出口23
から排出される。
斜板９の揺動中心Ｃは斜板９の周縁側に設定されてい
ると共に、リヤ側シリンダボア1c寄りに設定されてお
り、これによりフロント側圧縮室Pfにおける両頭ピスト
ン10の圧縮行程上死点は斜板９の傾角に応じて変動する
が、リヤ側圧縮室Prにおける両頭ピストン10の圧縮行程
上死点が第1,4図に示す定位置に規定される。従って、
フロント側圧縮室Pfでは斜板傾角が小さい場合には実質
的な吸入及び吐出を伴わない圧縮及び膨張が行われるだ
けであるが、圧縮行程上死点一定のリヤ側圧縮室Prでは
斜板９の傾角に関わりなく吸入及び吐出を伴う実質的な
圧縮が行われる。
ると共に、リヤ側シリンダボア1c寄りに設定されてお
り、これによりフロント側圧縮室Pfにおける両頭ピスト
ン10の圧縮行程上死点は斜板９の傾角に応じて変動する
が、リヤ側圧縮室Prにおける両頭ピストン10の圧縮行程
上死点が第1,4図に示す定位置に規定される。従って、
フロント側圧縮室Pfでは斜板傾角が小さい場合には実質
的な吸入及び吐出を伴わない圧縮及び膨張が行われるだ
けであるが、圧縮行程上死点一定のリヤ側圧縮室Prでは
斜板９の傾角に関わりなく吸入及び吐出を伴う実質的な
圧縮が行われる。
リヤ側吸入室18内にはスプール形状の揺動制御体24が
前後方向へスライド可能に嵌入されており、そのフラン
ジ部24aによりリヤ側吸入室18の一部が制御圧室18aに区
画形成されていると共に、筒部24bがスラストベアリン
グ25及びラジアルベアリング26を介してガイドブッシュ
７に相対回転可能に支持されている。これにより制御圧
室18a内の圧力が摺動制御体24、ガイドブッシュ７及び
斜板９を介してフロント側圧縮室Pf内の圧力及びリヤ側
圧縮室Pr内の圧力により生じる斜板揺動力に対抗する。
前後方向へスライド可能に嵌入されており、そのフラン
ジ部24aによりリヤ側吸入室18の一部が制御圧室18aに区
画形成されていると共に、筒部24bがスラストベアリン
グ25及びラジアルベアリング26を介してガイドブッシュ
７に相対回転可能に支持されている。これにより制御圧
室18a内の圧力が摺動制御体24、ガイドブッシュ７及び
斜板９を介してフロント側圧縮室Pf内の圧力及びリヤ側
圧縮室Pr内の圧力により生じる斜板揺動力に対抗する。
制御圧室18a、吐出圧領域のリヤ側吐出室20、吸入圧
領域の斜板室1a及び吸入管路21は図示しない容量制御弁
機構に接続されており、摺動制御体24の前後の変位が吸
入管路21内の吸入圧の変動により制御されるようになっ
ている。即ち、吸入管路21内の吸入圧に基づく容量制御
弁機構内の弁体の開閉により制御圧室18aが吐出圧相当
の高圧又は吸入圧相当の低圧に切換制御され、斜板９が
第１図に示す傾角最大位置と第５図に示す傾角最小位置
と揺動切換配置される。
領域の斜板室1a及び吸入管路21は図示しない容量制御弁
機構に接続されており、摺動制御体24の前後の変位が吸
入管路21内の吸入圧の変動により制御されるようになっ
ている。即ち、吸入管路21内の吸入圧に基づく容量制御
弁機構内の弁体の開閉により制御圧室18aが吐出圧相当
の高圧又は吸入圧相当の低圧に切換制御され、斜板９が
第１図に示す傾角最大位置と第５図に示す傾角最小位置
と揺動切換配置される。
ガイドブッシュ７の先端内面と回転軸４の先端との間
には補正ばね30が介在されており、補正ばね30には摺動
制御体24が斜板傾角増大方向へ移動して第３図の実線位
置へ配置されたときに補正ばね30がガイドブッシュ７の
内端面に接するばね特性が設定されている。
には補正ばね30が介在されており、補正ばね30には摺動
制御体24が斜板傾角増大方向へ移動して第３図の実線位
置へ配置されたときに補正ばね30がガイドブッシュ７の
内端面に接するばね特性が設定されている。
斜板９の揺動は回転軸４側のガイド孔5a,6aと斜板９
側の回転子9cとの係合を介して案内され、この案内作用
をもたらすガイド孔5a,6aは回転軸４の軸線ｌに対して
斜交している。ガイドピン9bの変位曲線、即ちガイド孔
5a,6aのガイド曲線Ｓは第４図に示すようにガイドピン9
bの変位位置ｘを変数として変位位置x0に変送点s0を持
ち、０≦ｘ＜x0はガイド曲線Ｓの接線の傾きαが変数ｘ
の増大につれて減少する負の単調増大区間、x0＜ｘ≦x1
は傾きαが変数ｘの増大につれて増大する正の単調増大
区間となる。そして、単調増大区間０≦ｘ＜x0のガイド
曲線として点Ｑに中心を持つ円弧Scが用いられており、
その角度範囲がθとなっている。
側の回転子9cとの係合を介して案内され、この案内作用
をもたらすガイド孔5a,6aは回転軸４の軸線ｌに対して
斜交している。ガイドピン9bの変位曲線、即ちガイド孔
5a,6aのガイド曲線Ｓは第４図に示すようにガイドピン9
bの変位位置ｘを変数として変位位置x0に変送点s0を持
ち、０≦ｘ＜x0はガイド曲線Ｓの接線の傾きαが変数ｘ
の増大につれて減少する負の単調増大区間、x0＜ｘ≦x1
は傾きαが変数ｘの増大につれて増大する正の単調増大
区間となる。そして、単調増大区間０≦ｘ＜x0のガイド
曲線として点Ｑに中心を持つ円弧Scが用いられており、
その角度範囲がθとなっている。
ガイドピン9bの変位位置x1は第４図に実線で示す軸ピ
ン7aの位置、即ち斜板傾角βが最大の場合に対応し、吐
出容量が最大となる。ガイドピン9bの変位位置ｘ＝０は
右側の鎖線で示す軸ピン7aの位置、即ち斜板傾角βが最
小の場合に対応し、吐出容量が最小となる。
ン7aの位置、即ち斜板傾角βが最大の場合に対応し、吐
出容量が最大となる。ガイドピン9bの変位位置ｘ＝０は
右側の鎖線で示す軸ピン7aの位置、即ち斜板傾角βが最
小の場合に対応し、吐出容量が最小となる。
第７図に示すグラフの横軸ｚは摺動制御体24の変位位
置を表し、縦軸Ｐは制御圧室18a内の制御圧を表す。第
６図に示すグラフの横軸Ｖは吐出容量を表し、Vmaxは最
大吐出容量、Vminは最小吐出容量を表す。第６図に鎖線
で示す曲線D1は正の単調増大区訓x0＜ｘ≦x1におけるガ
イド曲線Ｓ（以下、区間x0＜ｘ≦x1におけるガイド曲線
ＳをＳ′と表す）を導くための基礎となる曲線であり、
最小吐出容量Vminに対応する最小制御圧P1minは吸入圧P
s以上、最大吐出容量Vmaxに対応する最大制御圧P1maxは
吐出圧Pd1以下に設定されている。
置を表し、縦軸Ｐは制御圧室18a内の制御圧を表す。第
６図に示すグラフの横軸Ｖは吐出容量を表し、Vmaxは最
大吐出容量、Vminは最小吐出容量を表す。第６図に鎖線
で示す曲線D1は正の単調増大区訓x0＜ｘ≦x1におけるガ
イド曲線Ｓ（以下、区間x0＜ｘ≦x1におけるガイド曲線
ＳをＳ′と表す）を導くための基礎となる曲線であり、
最小吐出容量Vminに対応する最小制御圧P1minは吸入圧P
s以上、最大吐出容量Vmaxに対応する最大制御圧P1maxは
吐出圧Pd1以下に設定されている。
制御圧Ｐは次式（Ｉ）で表される。
Ｐ＝〔Ｍ・sinα/L−ΣFj〕/B＋Ps …（１） 但し、Fjは各圧縮室Pf,Prにおける冷媒ガス圧、Ｍは
各圧縮室Pf,Prにおける冷媒ガス圧Fjにより生じるモー
メント、Ｌは第４図に示す距離、Ｂは各圧縮室Pf,Prに
おける受圧面積を表す。
各圧縮室Pf,Prにおける冷媒ガス圧Fjにより生じるモー
メント、Ｌは第４図に示す距離、Ｂは各圧縮室Pf,Prに
おける受圧面積を表す。
吐出容量Ｖは摺動制御体24の変息ｚと１対１に対応
し、次式（２）で表される。
し、次式（２）で表される。
Ｖ＝Ｂ・2z＋Vmin …（２） 即ち、吐出容量Ｖの関数である制御圧Ｐは摺動制御体
24の変位ｚと１対１に対応し、制御圧Ｐを変位ｚで微分
すれば次式（３）で表される。
24の変位ｚと１対１に対応し、制御圧Ｐを変位ｚで微分
すれば次式（３）で表される。
dP/dz＝dP/dV・dV/dz ＝dP/dV・2B …（３） 式（３）における微分dP/dVは第６図における基礎曲
線D1の接線の傾きを表し、吐出容量Ｖが最小吐出容量Vm
inからV1付近までの傾きρは負、吐出容量ＶがV1付近か
ら最大吐出容量Vmaxまでの傾きσは正、かつ傾きσは定
数に設定されている。即ち、式（３）をさらに正確に表
現すれば次式（３−ａ），（３−ｂ）となる。
線D1の接線の傾きを表し、吐出容量Ｖが最小吐出容量Vm
inからV1付近までの傾きρは負、吐出容量ＶがV1付近か
ら最大吐出容量Vmaxまでの傾きσは正、かつ傾きσは定
数に設定されている。即ち、式（３）をさらに正確に表
現すれば次式（３−ａ），（３−ｂ）となる。
dP/dz＝ρ・2B＜０ V1＞Ｖ≧Vmin …（３−ａ） dP/dz＝σ・2B＞０ Vmax＞Ｖ≧V1 …（３−ｂ） 又、ガイド曲線Ｓ（ｘ）と変位ｚとは次式（４）で結
ばれる。
ばれる。
（ｘ＋L1−ｚ）２＋Ｓ（ｘ）２＝L0 2 …（４） 但し、L0はガイドピン9bと軸ピン7aとの距離（一
定）、L1は摺動制御体24の変位ｚ＝０のときの軸ピン7a
とガイドピ9bとの回転軸線ｌ上における距離である。
定）、L1は摺動制御体24の変位ｚ＝０のときの軸ピン7a
とガイドピ9bとの回転軸線ｌ上における距離である。
式（４）を変位ｘで微分すれば次式（５）となる。
２（ｘ＋L1−ｚ）（１−dz/dx）＋2S・ds/dx ＝２（ｘ＋L1−ｚ）（１−dz/dx）＋2Sα ＝０ …（５） さらに、第４図に示す距離Ｌはガイド曲線Ｓ（ｘ）に
より定まる直線l1,l2によって特定され、変位ｚ及び傾
きαの関数となる曲線Ｓで特定される距離Ｌは変位ｚ及
び傾きαの関数である。なお、直線l1はガイド孔5a,6a
からのガイドピン9bに対する反力の方向線を表し、この
反力は第４図の矢印ｐ方向である。従って、ガイド曲線
Ｓは、制御圧Ｐを表す式（１）、変位ｚで微分した制御
圧Ｐの傾きを表す式（３−ａ）及び式（３−ｂ）、変位
ｚと変位ｘとの関係を表す式（４）、及び変位ｚと変位
ｘと傾きαとの関係を表す式（５）から求められ、基礎
曲線D1を設定することによりガイド曲線Ｓが前記のよう
な変曲点s0を持つ単調増大曲線として設定される。
より定まる直線l1,l2によって特定され、変位ｚ及び傾
きαの関数となる曲線Ｓで特定される距離Ｌは変位ｚ及
び傾きαの関数である。なお、直線l1はガイド孔5a,6a
からのガイドピン9bに対する反力の方向線を表し、この
反力は第４図の矢印ｐ方向である。従って、ガイド曲線
Ｓは、制御圧Ｐを表す式（１）、変位ｚで微分した制御
圧Ｐの傾きを表す式（３−ａ）及び式（３−ｂ）、変位
ｚと変位ｘとの関係を表す式（４）、及び変位ｚと変位
ｘと傾きαとの関係を表す式（５）から求められ、基礎
曲線D1を設定することによりガイド曲線Ｓが前記のよう
な変曲点s0を持つ単調増大曲線として設定される。
そして、ガイド曲線Ｓの接線の傾きαが変数ｘの増大
につれて増大する正の単調増大区間x0＜ｘ≦x1ではガイ
ド曲線Ｓ′が用いられ、ガイド曲線Ｓの接線の傾きαが
増大につれて減少する負の単調増大区間０≦ｘ＜x0では
ガイド曲線として円弧Scが用いられる。この円弧Scのガ
イド作用により傾きσが正、即ち制御圧が斜板傾角増大
方向へのガイドピン9bの変位に対して単調増大となる。
につれて増大する正の単調増大区間x0＜ｘ≦x1ではガイ
ド曲線Ｓ′が用いられ、ガイド曲線Ｓの接線の傾きαが
増大につれて減少する負の単調増大区間０≦ｘ＜x0では
ガイド曲線として円弧Scが用いられる。この円弧Scのガ
イド作用により傾きσが正、即ち制御圧が斜板傾角増大
方向へのガイドピン9bの変位に対して単調増大となる。
第６図に鎖線で示す曲線D2,D3,D4,D5,D6は補正ばね30
の作用を除いた場合の各吐出圧Pd2,Pd3,Pd4,Pd5,Pd6に
対応する制御圧曲線を示し、各制御圧曲線D2,D3,D4,D5,
D6は吸入圧Ps以上かつ各吐出圧Pd2,Pd3,Pd4,Pd5,Pd6以
下となるが、制御圧曲線D1,D2,D3では最大容量側が斜板
傾角増大方向へのガイドピン9bの変位に対して単調減少
あるいは略一定値となり、最大容量側に制御不能領域が
生じる。直線E0は補正ばね30のばね特性を表す。このば
ね特性E0をもたらす補正ばね30のばね作用を各曲線D2,D
3,D4,D5,D6及び基礎曲線D1に付加すると、各曲線D2,D3,
D4,D5,D6及び基礎直線D1が実線で示すように補正され
る。
の作用を除いた場合の各吐出圧Pd2,Pd3,Pd4,Pd5,Pd6に
対応する制御圧曲線を示し、各制御圧曲線D2,D3,D4,D5,
D6は吸入圧Ps以上かつ各吐出圧Pd2,Pd3,Pd4,Pd5,Pd6以
下となるが、制御圧曲線D1,D2,D3では最大容量側が斜板
傾角増大方向へのガイドピン9bの変位に対して単調減少
あるいは略一定値となり、最大容量側に制御不能領域が
生じる。直線E0は補正ばね30のばね特性を表す。このば
ね特性E0をもたらす補正ばね30のばね作用を各曲線D2,D
3,D4,D5,D6及び基礎曲線D1に付加すると、各曲線D2,D3,
D4,D5,D6及び基礎直線D1が実線で示すように補正され
る。
基礎曲線D1を基礎に設定されたガイド曲線Ｓ′は第７
図に示すように各吐出圧Pd1,Pd2,Pd3,Pd4,Pd5,Pd6に対
して鎖線で示す制御圧曲線C1,C2,C3,C4,C5,C6をもたら
す。鎖線で示す制御圧曲線C1,C2,C3は最大容量側で単調
減少あるいは略一定となる曲線であり、最大容量側に制
御不能領域を持つ。しかしながら、補正ばね30のばね特
性E0により各制御圧曲線C1,C2,C3,C4,C5,C6が最大容量
側で実線で示すように補正され、補正された制御圧曲線
C1,C2,C3は単調増大曲線かつ吐出圧Pd1,Pd2,Pd3以下と
なる。従って、いずれの圧縮比においても摺動制御体24
の変位位置ｚ＝０から最大変位位置zmaxにわたる全ての
領域で斜板９の円滑な傾動動作を得ることができ、円滑
な容量可変制御性を達成することができる。
図に示すように各吐出圧Pd1,Pd2,Pd3,Pd4,Pd5,Pd6に対
して鎖線で示す制御圧曲線C1,C2,C3,C4,C5,C6をもたら
す。鎖線で示す制御圧曲線C1,C2,C3は最大容量側で単調
減少あるいは略一定となる曲線であり、最大容量側に制
御不能領域を持つ。しかしながら、補正ばね30のばね特
性E0により各制御圧曲線C1,C2,C3,C4,C5,C6が最大容量
側で実線で示すように補正され、補正された制御圧曲線
C1,C2,C3は単調増大曲線かつ吐出圧Pd1,Pd2,Pd3以下と
なる。従って、いずれの圧縮比においても摺動制御体24
の変位位置ｚ＝０から最大変位位置zmaxにわたる全ての
領域で斜板９の円滑な傾動動作を得ることができ、円滑
な容量可変制御性を達成することができる。
本発明は勿論前記実施例にのみ限定されるものではな
く、例えば摺動制御体24の変位ｚの増大に対して単調増
大する制御圧曲線を得るには基礎曲線D1の直線部に近い
円弧曲線、楕円弧曲線等の滑かな曲線の採用も可能であ
り、前記実施例と略同様のガイド曲線が得られる。
く、例えば摺動制御体24の変位ｚの増大に対して単調増
大する制御圧曲線を得るには基礎曲線D1の直線部に近い
円弧曲線、楕円弧曲線等の滑かな曲線の採用も可能であ
り、前記実施例と略同様のガイド曲線が得られる。
又、補正ばねの組み込み構成としては第８図に示す実
施例も可能である。この実施例では、回転軸４とガイド
ブッシュ７内端面との間に一対の補正ばね31,32が直列
的に介在されており、回転軸４先端には支持ボルト33が
螺着されている。支持ボルト33にはスプリングホルダ34
が支持されており、回転軸４とスプリングホルダ34との
間には補正ばね31が介在されている。補正ばね31には予
荷重Ｇか掛けられており、スプリングホルダ34に対して
頭部33a側から予荷重Ｇよりも大きい荷重が加られたと
きのみにスプリングホルダ34が左方へ移動する。補正ば
ね32にはガイドブッシュ７が第８図鎖線位置へ来たとき
にスプリングホルダ34に接するばね特性が設定されてい
る。
施例も可能である。この実施例では、回転軸４とガイド
ブッシュ７内端面との間に一対の補正ばね31,32が直列
的に介在されており、回転軸４先端には支持ボルト33が
螺着されている。支持ボルト33にはスプリングホルダ34
が支持されており、回転軸４とスプリングホルダ34との
間には補正ばね31が介在されている。補正ばね31には予
荷重Ｇか掛けられており、スプリングホルダ34に対して
頭部33a側から予荷重Ｇよりも大きい荷重が加られたと
きのみにスプリングホルダ34が左方へ移動する。補正ば
ね32にはガイドブッシュ７が第８図鎖線位置へ来たとき
にスプリングホルダ34に接するばね特性が設定されてい
る。
両補正ばね31,32を組み合わせたばね特性が第９図に
示されており、直線E1は補正ばね32のみの作用、直線E2
は補正ばね31と補正ばね32との直列的な重ね合わせ作用
を表す。さらに正確に言えば、補正ばね31のばね定数を
k1、補正ばね32のばね定数をk2とすると、各直線E1,E2
で表される作用力K1,K2は次式（６），（７）で表され
る。
示されており、直線E1は補正ばね32のみの作用、直線E2
は補正ばね31と補正ばね32との直列的な重ね合わせ作用
を表す。さらに正確に言えば、補正ばね31のばね定数を
k1、補正ばね32のばね定数をk2とすると、各直線E1,E2
で表される作用力K1,K2は次式（６），（７）で表され
る。
K1＝k1k2（zmax−ｚ）／（k1＋k2）zmax≧ｚ≧z2 …
（６） K2＝k2（z2−zf）z2≧ｚ≧z1 …（７） 又、予荷重Ｇは次式（８）で表される。
（６） K2＝k2（z2−zf）z2≧ｚ≧z1 …（７） 又、予荷重Ｇは次式（８）で表される。
Ｇ＝k1（z2−z1） …（８） 補正ばね31,32の組み合わせによるこのようなばね特
性を用いれば、最大容量から最小容量側にわたる広い範
囲で制御圧の適正な補正が容易となり、容量可変制御性
の一層の向上が可能となる。
性を用いれば、最大容量から最小容量側にわたる広い範
囲で制御圧の適正な補正が容易となり、容量可変制御性
の一層の向上が可能となる。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、回転軸の軸線方向への
ガイドピンの変位位置を変数とするガイド孔のガイド曲
線として、斜板傾角増大方向へのガイドピンの変位に対
して単調に増大し、かつ途中で負から正へ変わる変曲点
を持つと共に、負の単調増大領域に円弧、特定の圧縮比
では斜板傾角増大方向へのガイドピンの変位に対して線
型的に制御圧力を減少する曲線を正の単調増大領域に持
つ曲線とし、斜板傾角減少方向へ摺動制御体を付勢する
ための補正ばねを設けたので、圧縮比に関係なく斜板傾
角増大に対して制御圧が単調増大し、これにより圧縮比
全領域での容量可変制御性を向上し得るという優れた効
果を奏する。
ガイドピンの変位位置を変数とするガイド孔のガイド曲
線として、斜板傾角増大方向へのガイドピンの変位に対
して単調に増大し、かつ途中で負から正へ変わる変曲点
を持つと共に、負の単調増大領域に円弧、特定の圧縮比
では斜板傾角増大方向へのガイドピンの変位に対して線
型的に制御圧力を減少する曲線を正の単調増大領域に持
つ曲線とし、斜板傾角減少方向へ摺動制御体を付勢する
ための補正ばねを設けたので、圧縮比に関係なく斜板傾
角増大に対して制御圧が単調増大し、これにより圧縮比
全領域での容量可変制御性を向上し得るという優れた効
果を奏する。
第１〜７図は本発明を具体化した一実施例を示し、第１
図は圧縮機の側断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面
図、第３図は要部破断側面図、第４図はガイド曲線を説
明するためのグラフ、第５図は斜板傾角最小状態を示す
側断面図、第６図は吐出容量と制御圧との関係を示すグ
ラフ、第７図は摺動制御体の変位と制御圧との関係を示
すグラフ、第８図は発明の別例を示す要部破断側面図、
第９図は組み合わせられた補正ばねのばね特性を示すグ
ラフである。 ガイド孔5a,6a、斜板９、ガイドピン9b、回転子9c、制
御圧室18a、摺動制御体24、補正ばね30,31,32、基礎曲
線D1、ばね特性E0、制御圧曲線C1,C2,C3,C4,C5,C6、ガ
イド曲線S,S′、円弧Sc、変曲点s0。
図は圧縮機の側断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面
図、第３図は要部破断側面図、第４図はガイド曲線を説
明するためのグラフ、第５図は斜板傾角最小状態を示す
側断面図、第６図は吐出容量と制御圧との関係を示すグ
ラフ、第７図は摺動制御体の変位と制御圧との関係を示
すグラフ、第８図は発明の別例を示す要部破断側面図、
第９図は組み合わせられた補正ばねのばね特性を示すグ
ラフである。 ガイド孔5a,6a、斜板９、ガイドピン9b、回転子9c、制
御圧室18a、摺動制御体24、補正ばね30,31,32、基礎曲
線D1、ばね特性E0、制御圧曲線C1,C2,C3,C4,C5,C6、ガ
イド曲線S,S′、円弧Sc、変曲点s0。
Claims (1)
- 【請求項１】両頭ピストンを往復動可能に収容するシリ
ンダブロック内に回転軸を回転可能に収容支持すると共
に、この回転軸には両頭ピストンを往復駆動する斜板を
相対回転不能かつその周縁側を中心として前後に揺動可
能に支持し、この揺動中心位置をリヤ側シリンダボア寄
りに設定すると共に、回転軸の回転に伴う揺動中心の回
転領域上に前記両頭ピストンの往復動領域を設定し、リ
ヤ側シリンダボアにおける圧縮行程上死点を定位置とし
た斜板式圧縮機において、吐出圧相当又は吸入圧相当の
圧力に切換えられる容量制御用の制御圧室の容積を変え
る摺動制御体を前記回転軸に摺動可能に支持し、冷媒ガ
ス圧縮により生じる斜板揺動力と制御圧室内の圧力とを
斜板及び摺動制御体を介して対抗させ、この対抗により
揺動される斜板側にはガイドピンを取り付けると共に、
回転軸側には前記ガイドピンとガイド関係を持つガイド
孔を設け、回転軸の軸線方向への前記ガイドピンの変位
位置を変数とするガイド孔のガイド曲線として、斜板傾
角増大方向へのガイドピンの変位に対して単調に増大
し、かつ途中で負から正へ変わる変曲点を持つと共に、
負の単調増大領域に円弧、特定の圧縮比では斜板傾角増
大方向へのガイドピンの変位に対して線型的に制御圧力
を減少する曲線を正の単調増大領域に持つ曲線とし、さ
らに斜板傾角減少方向へ摺動制御体を付勢するための補
正ばねを設けた可変容量型斜板式圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63188641A JP2600310B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 可変容量型斜板式圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63188641A JP2600310B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 可変容量型斜板式圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0237177A JPH0237177A (ja) | 1990-02-07 |
| JP2600310B2 true JP2600310B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=16227270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63188641A Expired - Lifetime JP2600310B2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 可変容量型斜板式圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600310B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104047833A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-17 | 江苏盈科汽车空调有限公司 | 一种车用空调压缩机行星盘 |
-
1988
- 1988-07-28 JP JP63188641A patent/JP2600310B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0237177A (ja) | 1990-02-07 |
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