JP2616511B2 - 可変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁 - Google Patents
可変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁Info
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- JP2616511B2 JP2616511B2 JP3121465A JP12146591A JP2616511B2 JP 2616511 B2 JP2616511 B2 JP 2616511B2 JP 3121465 A JP3121465 A JP 3121465A JP 12146591 A JP12146591 A JP 12146591A JP 2616511 B2 JP2616511 B2 JP 2616511B2
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- chamber
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワッブルプレートを収
容するクランク室内の圧力と吸入圧とのピストンを介し
た差圧に基づき、ワッブルプレートの傾角を制御する可
変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁に関す
る。
容するクランク室内の圧力と吸入圧とのピストンを介し
た差圧に基づき、ワッブルプレートの傾角を制御する可
変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ワッブルプレートを使用した揺動斜板式
圧縮機においては、クランク室内の圧力を制御するため
の容量制御弁が設けられている。図６にその一例を示
す。バルブハウジング８０の下部には吐出圧力室８１が
設けられ、吐出圧力室８１の上側には制御ポート８０ａ
が設けられている。制御ポート８０ａと吐出圧力室８１
とは弁孔８３を介して連通されている。吐出圧力室８１
内にはボール弁８４と弁バネ８５とが収容されており、
弁バネ８５は弁孔８３を閉塞する方向へボール弁８４を
付勢する。
圧縮機においては、クランク室内の圧力を制御するため
の容量制御弁が設けられている。図６にその一例を示
す。バルブハウジング８０の下部には吐出圧力室８１が
設けられ、吐出圧力室８１の上側には制御ポート８０ａ
が設けられている。制御ポート８０ａと吐出圧力室８１
とは弁孔８３を介して連通されている。吐出圧力室８１
内にはボール弁８４と弁バネ８５とが収容されており、
弁バネ８５は弁孔８３を閉塞する方向へボール弁８４を
付勢する。
【０００３】バルブハウジング８０の上部には上蓋８
６、下蓋８７及びバネ箱８８等によって囲まれた空間が
設けられ、この空間は上下両蓋８６，８７間に挟着され
たダイアフラム８９によって吸入圧力室９０とバネ箱室
９１とに区画されている。吸入圧力室９０内には下当金
９２と中バネ９３とが設けられ、中バネ９３は下当金９
２を介してダイアフラム８９を押し上げる方向に作用す
る。バルブハウジング８０にはロッド９６が上下動可能
に貫設され、ロッド９６の上下両端部はそれぞれ吸入圧
力室９０及び吐出圧力室８１内に突出されている。ロッ
ド９６の下端はボール弁８４上に設けられたロッド受け
９７に当接され、ロッド９６の上端は弁バネ８５の作用
により下当金９２の下面に当接されている。
６、下蓋８７及びバネ箱８８等によって囲まれた空間が
設けられ、この空間は上下両蓋８６，８７間に挟着され
たダイアフラム８９によって吸入圧力室９０とバネ箱室
９１とに区画されている。吸入圧力室９０内には下当金
９２と中バネ９３とが設けられ、中バネ９３は下当金９
２を介してダイアフラム８９を押し上げる方向に作用す
る。バルブハウジング８０にはロッド９６が上下動可能
に貫設され、ロッド９６の上下両端部はそれぞれ吸入圧
力室９０及び吐出圧力室８１内に突出されている。ロッ
ド９６の下端はボール弁８４上に設けられたロッド受け
９７に当接され、ロッド９６の上端は弁バネ８５の作用
により下当金９２の下面に当接されている。
【０００４】バネ箱室９１内には吸入圧調整バネ９４が
設けられており、吸入圧調整バネ９４はダイヤフラム８
９及びロッド９６を介してボール弁８４を下方へ付勢し
ている。そして、制御ポート８０ａは圧縮機のクランク
室に連通され、吐出圧力室８１は吐出圧導入ポート８２
を介して圧縮機の吐出室に連通されている。又、吸入圧
力室９０は吸入圧導入ポート８０ｂを介して圧縮機の吸
入室に連通されている。
設けられており、吸入圧調整バネ９４はダイヤフラム８
９及びロッド９６を介してボール弁８４を下方へ付勢し
ている。そして、制御ポート８０ａは圧縮機のクランク
室に連通され、吐出圧力室８１は吐出圧導入ポート８２
を介して圧縮機の吐出室に連通されている。又、吸入圧
力室９０は吸入圧導入ポート８０ｂを介して圧縮機の吸
入室に連通されている。
【０００５】この容量制御弁において、 Ｐd ：吐出圧、 Ｐs ：吸入圧、 Ｐc ：圧縮機のクランク室の内圧、 Ｓ1 ：ボール弁８４の断面積、 Ｓ2 ：ダイヤフラム８９の受圧面積、 Ｓ3 ：ロッド９６の断面積、 Ｂ1 ：弁バネ８５のバネ力、 Ｂ2 ：中バネ９３のバネ力、 Ｂ3 ：調整バネ９４のバネ力、 とすると、ボール弁８４を閉弁させる方向に作用する力
Ｆ1 及びボール弁８４を開弁させる方向に作用する力Ｆ
2 は、次のように表される。
Ｆ1 及びボール弁８４を開弁させる方向に作用する力Ｆ
2 は、次のように表される。
【０００６】 Ｆ1 ＝Ｐd Ｓ1 ＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）＋Ｂ1 ＋Ｂ2 Ｆ2 ＝Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ3 この制御弁はＦ1 −Ｆ2 ＞０の条件で閉弁し、Ｆ1 −Ｆ
2 ＜０の条件で開弁する。この閉開によってクランク室
内圧を調節してワッブルプレートの傾角を制御し、吐出
容量を制御している。
2 ＜０の条件で開弁する。この閉開によってクランク室
内圧を調節してワッブルプレートの傾角を制御し、吐出
容量を制御している。
【０００７】特開昭６２−２０３９８０号公報には、上
記容量制御弁のダイヤフラム８９に代えてベローズを使
用した容量制御弁が開示されている。このような容量制
御弁を備えた可変容量型圧縮機はエアコンディショナー
等に利用される。例えば冷房負荷の減少に伴い、エバポ
レータより圧縮機の吸入室に送り込まれる冷媒ガスの圧
力（吸入圧Ｐs ）が低下するが、このＰs が設定吸入圧
を下回るとその圧力差によりベローズが伸長し、このベ
ローズの伸長作用を介して開閉弁が開かれる。これによ
り、吐出ガスがクランク室に送り込まれワッブルプレー
トの傾角が小さくされ、吐出容量が減少する。一方、吐
出容量の減少によって冷房負荷が増大して吸入圧Ｐs が
上昇すると、吐出ガスのクランク室への導入が遮断され
ワッブルプレートの傾角が再び大きくなり、吐出容量が
増大する。
記容量制御弁のダイヤフラム８９に代えてベローズを使
用した容量制御弁が開示されている。このような容量制
御弁を備えた可変容量型圧縮機はエアコンディショナー
等に利用される。例えば冷房負荷の減少に伴い、エバポ
レータより圧縮機の吸入室に送り込まれる冷媒ガスの圧
力（吸入圧Ｐs ）が低下するが、このＰs が設定吸入圧
を下回るとその圧力差によりベローズが伸長し、このベ
ローズの伸長作用を介して開閉弁が開かれる。これによ
り、吐出ガスがクランク室に送り込まれワッブルプレー
トの傾角が小さくされ、吐出容量が減少する。一方、吐
出容量の減少によって冷房負荷が増大して吸入圧Ｐs が
上昇すると、吐出ガスのクランク室への導入が遮断され
ワッブルプレートの傾角が再び大きくなり、吐出容量が
増大する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】さて、前記開閉判別式
（Ｆ1 −Ｆ2 ）はＰd 項を含む式となる。これは、圧縮
機の回転軸の回転数変動等に基づく吐出圧Ｐd の変動に
よって、ボール弁８４の支持機構全体が上下動し得るこ
とを意味する。吐出圧Ｐd はボール弁８４、ロッド９６
及び下当金９２を介してダイアフラム８９に作用し、吸
入圧調整バネ９４のバネ力に対抗してそのバネ作用を減
殺する。そのため、吐出圧Ｐdの変動に伴って吸入圧調
整バネ９４のバネ作用の減殺の程度も変動することにな
るが、これは、吸入圧Ｐs の設定値に変動を来すことを
意味する。このような設定吸入圧の変動は、エアコンデ
ィショナー等に利用した場合に安定した冷却作用の達成
を阻害する。
（Ｆ1 −Ｆ2 ）はＰd 項を含む式となる。これは、圧縮
機の回転軸の回転数変動等に基づく吐出圧Ｐd の変動に
よって、ボール弁８４の支持機構全体が上下動し得るこ
とを意味する。吐出圧Ｐd はボール弁８４、ロッド９６
及び下当金９２を介してダイアフラム８９に作用し、吸
入圧調整バネ９４のバネ力に対抗してそのバネ作用を減
殺する。そのため、吐出圧Ｐdの変動に伴って吸入圧調
整バネ９４のバネ作用の減殺の程度も変動することにな
るが、これは、吸入圧Ｐs の設定値に変動を来すことを
意味する。このような設定吸入圧の変動は、エアコンデ
ィショナー等に利用した場合に安定した冷却作用の達成
を阻害する。
【０００９】本発明の目的は、圧縮機の吐出圧変動に影
響されることなく、設定吸入圧を安定に保持することが
できる可変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁
を提供することにある。
響されることなく、設定吸入圧を安定に保持することが
できる可変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、吐出室と連通し、吐出圧力を受承する第一
感圧部材によって区画された吐出圧力室と、吸入室と連
通し、吸入圧力を受承する第二感圧部材によって区画さ
れた吸入圧力室と、クランク室と吐出圧力室とを連通す
る制御ポートと、第二感圧部材を介して吸入圧力室の吸
入圧に対抗する吸入圧設定用付勢手段と、吐出圧力室と
制御ポートとの間の弁孔を開閉するように吐出圧力室に
収容された開閉弁と、開閉弁を介して第一感圧部材の変
位を第二感圧部材に伝達する変位伝達部材とを備え、前
記開閉弁における吐出圧受圧面積と第一感圧部材におけ
る吐出圧受圧面積とを一致させることにより、容量制御
弁を構成した。
に本発明は、吐出室と連通し、吐出圧力を受承する第一
感圧部材によって区画された吐出圧力室と、吸入室と連
通し、吸入圧力を受承する第二感圧部材によって区画さ
れた吸入圧力室と、クランク室と吐出圧力室とを連通す
る制御ポートと、第二感圧部材を介して吸入圧力室の吸
入圧に対抗する吸入圧設定用付勢手段と、吐出圧力室と
制御ポートとの間の弁孔を開閉するように吐出圧力室に
収容された開閉弁と、開閉弁を介して第一感圧部材の変
位を第二感圧部材に伝達する変位伝達部材とを備え、前
記開閉弁における吐出圧受圧面積と第一感圧部材におけ
る吐出圧受圧面積とを一致させることにより、容量制御
弁を構成した。
【００１１】
【作用】吐出圧力室内において、吐出圧は開閉弁に作用
して開閉弁を閉弁方向に付勢すると共に、第一感圧部材
に作用して第一感圧部材を開弁方向に付勢する。開閉弁
の吐出圧受圧面積と第一感圧部材の吐出圧受圧面積とは
等しいため、吐出圧による開閉弁の付勢作用と第一感圧
部材の付勢作用とは等しく、互いに打ち消し合う関係に
ある。故に、吐出圧は開閉弁の開閉に関与せず、吐出圧
が変動しても、開閉弁及びその支持系の移動はない。従
って、吸入圧設定用付勢手段の付勢力が吐出圧によって
減殺されることはなく、吐出圧が変動しても吸入圧の設
定値はその影響を受けることなく安定に保たれる。
して開閉弁を閉弁方向に付勢すると共に、第一感圧部材
に作用して第一感圧部材を開弁方向に付勢する。開閉弁
の吐出圧受圧面積と第一感圧部材の吐出圧受圧面積とは
等しいため、吐出圧による開閉弁の付勢作用と第一感圧
部材の付勢作用とは等しく、互いに打ち消し合う関係に
ある。故に、吐出圧は開閉弁の開閉に関与せず、吐出圧
が変動しても、開閉弁及びその支持系の移動はない。従
って、吸入圧設定用付勢手段の付勢力が吐出圧によって
減殺されることはなく、吐出圧が変動しても吸入圧の設
定値はその影響を受けることなく安定に保たれる。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明を具体化した第１及び第２実
施例について図面を参照しながら説明する。 （第１実施例）図１に示すように、シリンダブロック１
の一端側にはフロントハウジング２が接合され、他端側
にはバルブプレート４を介在させてリアハウジング３が
接合されている。フロントハウジング２内のクランク室
１３にはドライブシャフト１７が収容され、ドライブシ
ャフト１７はシリンダブロック１側の軸受部５Ａ及びフ
ロントハウジング２側の軸受部５Ｂによって回転可能に
支持されている。
施例について図面を参照しながら説明する。 （第１実施例）図１に示すように、シリンダブロック１
の一端側にはフロントハウジング２が接合され、他端側
にはバルブプレート４を介在させてリアハウジング３が
接合されている。フロントハウジング２内のクランク室
１３にはドライブシャフト１７が収容され、ドライブシ
ャフト１７はシリンダブロック１側の軸受部５Ａ及びフ
ロントハウジング２側の軸受部５Ｂによって回転可能に
支持されている。
【００１３】シリンダブロック１には軸受部５Ｂを取り
囲む位置に複数個のシリンダボア１４（一つのみ図示）
が穿設されている。各シリンダボア１４はクランク室１
３に連通されると共に、各シリンダボア１４にはピスト
ン１６がそれぞれ嵌挿されており、各ピストン１６とバ
ルブプレート４との間には圧縮室１５が構成される。ク
ランク室１３内においてドライブシャフト１７には、ラ
グプレート１８がドライブシャフト１７と同行回転可能
に支持されると共に、スリーブ１９がスライド可能に支
持されている。スリーブ１９はラグプレート１８の当接
面１８ａによって軸受部５Ａ方向へのスライドを規制さ
れている。スリーブ１９には左右一対の連結ピン２４を
介してドライブプレート２０が揺動可能に支承されてい
る。ドライブプレート２０はドライブシャフト１７を包
囲する如く環状に形成されると共に、その一部にはブラ
ケット２０ａが突設されている。
囲む位置に複数個のシリンダボア１４（一つのみ図示）
が穿設されている。各シリンダボア１４はクランク室１
３に連通されると共に、各シリンダボア１４にはピスト
ン１６がそれぞれ嵌挿されており、各ピストン１６とバ
ルブプレート４との間には圧縮室１５が構成される。ク
ランク室１３内においてドライブシャフト１７には、ラ
グプレート１８がドライブシャフト１７と同行回転可能
に支持されると共に、スリーブ１９がスライド可能に支
持されている。スリーブ１９はラグプレート１８の当接
面１８ａによって軸受部５Ａ方向へのスライドを規制さ
れている。スリーブ１９には左右一対の連結ピン２４を
介してドライブプレート２０が揺動可能に支承されてい
る。ドライブプレート２０はドライブシャフト１７を包
囲する如く環状に形成されると共に、その一部にはブラ
ケット２０ａが突設されている。
【００１４】ラグプレート１８には支持アーム１８ｃが
突設され、支持アーム１８ｃには長孔２２が透設されて
いる。ブラケット２０ａ先端にはガイドピン２３が取り
付けられており、長孔２２によって係合案内される。ガ
イドピン２３と長孔２２との係合に基づき、ドライブプ
レート２０は前後揺動可能な状態でドライブシャフト１
７及びラグプレート１８と一体的に回転される。ドライ
ブプレート２０の前後揺動に伴い、スリーブ１９はドラ
イブシャフト１７上を前後に摺動する。尚、図１に示す
ように、スリーブ１９がラグプレート１８の当接面１８
ａに接した状態において、トライブプレート２０はラグ
プレート１８に斜状に形成された当接面１８ｂに当接
し、これによってドライブプレート２０は時計回り方向
への更なる傾動を規制されている。
突設され、支持アーム１８ｃには長孔２２が透設されて
いる。ブラケット２０ａ先端にはガイドピン２３が取り
付けられており、長孔２２によって係合案内される。ガ
イドピン２３と長孔２２との係合に基づき、ドライブプ
レート２０は前後揺動可能な状態でドライブシャフト１
７及びラグプレート１８と一体的に回転される。ドライ
ブプレート２０の前後揺動に伴い、スリーブ１９はドラ
イブシャフト１７上を前後に摺動する。尚、図１に示す
ように、スリーブ１９がラグプレート１８の当接面１８
ａに接した状態において、トライブプレート２０はラグ
プレート１８に斜状に形成された当接面１８ｂに当接
し、これによってドライブプレート２０は時計回り方向
への更なる傾動を規制されている。
【００１５】ドライブプレート２０上にはワッブルプレ
ート２１がスラスト軸受け２５を介して支承されてい
る。ワッブルプレート２１はドライブプレート２０と同
様、ドライブシャフト１７を包囲する如く環状に形成さ
れており、コネクティングロッド２６を介して各ピスト
ン１６と作動連結されている。このため、ワッブルプレ
ート２１の自転は規制されるが、ドライブシャフト１７
及び傾斜状態のドライブプレート２０の回転に連動し
て、ワッブルプレート２１は軸方向に沿った前後揺動を
行う。この前後揺動に伴い、各ピストン１６がシリンダ
ボア１４内を往復運動する。尚、シリンダボア１４の対
向位置に支持アーム１８ｃが存在する場合、当該シリン
ダボア１４内のピストン１６は上死点にある。
ート２１がスラスト軸受け２５を介して支承されてい
る。ワッブルプレート２１はドライブプレート２０と同
様、ドライブシャフト１７を包囲する如く環状に形成さ
れており、コネクティングロッド２６を介して各ピスト
ン１６と作動連結されている。このため、ワッブルプレ
ート２１の自転は規制されるが、ドライブシャフト１７
及び傾斜状態のドライブプレート２０の回転に連動し
て、ワッブルプレート２１は軸方向に沿った前後揺動を
行う。この前後揺動に伴い、各ピストン１６がシリンダ
ボア１４内を往復運動する。尚、シリンダボア１４の対
向位置に支持アーム１８ｃが存在する場合、当該シリン
ダボア１４内のピストン１６は上死点にある。
【００１６】リアハウジング３内は隔壁８によって吸入
室６及び吐出室７に区画されている。シリンダブロック
１には逃がし孔２７が穿設され、吸入室６とクランク室
１３とが逃がし孔２７によって連通されている。バルブ
プレート４には各シリンダボア１４に対応して吸入口９
及び吐出口１０が開口形成され、これらを介して各圧縮
室１５が吸入室６及び吐出室７と連通可能となってい
る。各吸入口９及び吐出口１０には吸入弁１１及び吐出
弁１２がそれぞれ設けられている。ピストン１６の吸入
行程では吸入弁１１が開弁すると共に吐出口１０が閉弁
し、ピストン１６の吐出行程では吸入弁１１が閉弁する
と共に吐出口１０が開弁する。
室６及び吐出室７に区画されている。シリンダブロック
１には逃がし孔２７が穿設され、吸入室６とクランク室
１３とが逃がし孔２７によって連通されている。バルブ
プレート４には各シリンダボア１４に対応して吸入口９
及び吐出口１０が開口形成され、これらを介して各圧縮
室１５が吸入室６及び吐出室７と連通可能となってい
る。各吸入口９及び吐出口１０には吸入弁１１及び吐出
弁１２がそれぞれ設けられている。ピストン１６の吸入
行程では吸入弁１１が開弁すると共に吐出口１０が閉弁
し、ピストン１６の吐出行程では吸入弁１１が閉弁する
と共に吐出口１０が開弁する。
【００１７】図１及び図２に示すように、リアハウジン
グ３には容量制御弁３０が設けられている。バルブハウ
ジング３１の上部には下蓋３３、上蓋３２及び円筒状の
バネ箱３４が取着され、上下両蓋３２，３３間には第二
感圧部材としてのダイアフラム３５が挟着収容されてい
る。ダイアフラム３５は下蓋３３との間に吸入圧力室３
６を区画形成し、吸入圧力室３６はリアハウジング３内
に設けられた通路３７を介して吸入室６と連通されてい
る。吸入圧力室３６内には中バネ３８が収容され、中バ
ネ３８には下当金３９が懸架されている。下当金３９の
上面はダイアフラム３５の下面に当接され、中バネ３８
及び下当金３９によってダイアフラム３５は下方から支
承されている。
グ３には容量制御弁３０が設けられている。バルブハウ
ジング３１の上部には下蓋３３、上蓋３２及び円筒状の
バネ箱３４が取着され、上下両蓋３２，３３間には第二
感圧部材としてのダイアフラム３５が挟着収容されてい
る。ダイアフラム３５は下蓋３３との間に吸入圧力室３
６を区画形成し、吸入圧力室３６はリアハウジング３内
に設けられた通路３７を介して吸入室６と連通されてい
る。吸入圧力室３６内には中バネ３８が収容され、中バ
ネ３８には下当金３９が懸架されている。下当金３９の
上面はダイアフラム３５の下面に当接され、中バネ３８
及び下当金３９によってダイアフラム３５は下方から支
承されている。
【００１８】ダイアフラム３５上にはストッパ４１を介
して上当金４２が載置されると共に、上当金４２上には
ボール４３が転がり不能に載置されている。又、バネ箱
３４の上端部にはバネ受けを兼用する調整ネジ４０が螺
着されており、調整ネジ４０とボール４３上に載せられ
たバネ受け４５との間には吸入圧設定用付勢手段として
の調整バネ４４が介装されている。調整バネ４４はダイ
アフラム３５を押圧する方向に作用する。調整ネジ４０
を位置調節することによって調整バネ４４の押圧作用を
変化させることができる。
して上当金４２が載置されると共に、上当金４２上には
ボール４３が転がり不能に載置されている。又、バネ箱
３４の上端部にはバネ受けを兼用する調整ネジ４０が螺
着されており、調整ネジ４０とボール４３上に載せられ
たバネ受け４５との間には吸入圧設定用付勢手段として
の調整バネ４４が介装されている。調整バネ４４はダイ
アフラム３５を押圧する方向に作用する。調整ネジ４０
を位置調節することによって調整バネ４４の押圧作用を
変化させることができる。
【００１９】バルブハウジング３１の中央部には制御ポ
ート５１が透設され、制御ポート５１はリアハウジング
３中の通路５０を介してクランク室１３と連通されてい
る。バルブハウジング３１の下部にはベローズ押さえ箱
４７が取着され、両者３１，４７間には第一感圧部材と
してのベローズ４６が挟着支持されている。ベローズ４
６上にはボール受け５６が止着されており、ボール受け
５６上にはボール弁５７が載せられている。ボール弁５
７は弁孔５２に係合して吐出圧力室４８と制御ポート５
１との連通を遮断する。
ート５１が透設され、制御ポート５１はリアハウジング
３中の通路５０を介してクランク室１３と連通されてい
る。バルブハウジング３１の下部にはベローズ押さえ箱
４７が取着され、両者３１，４７間には第一感圧部材と
してのベローズ４６が挟着支持されている。ベローズ４
６上にはボール受け５６が止着されており、ボール受け
５６上にはボール弁５７が載せられている。ボール弁５
７は弁孔５２に係合して吐出圧力室４８と制御ポート５
１との連通を遮断する。
【００２０】即ち、ベローズ４６及びボール受け５６は
バルブハウジング３１の下端部内に吐出圧力室４８を区
画形成し、吐出圧力室４８はリアハウジング３中の通路
４９を介して吐出室７と連通されると共に、弁孔５２を
介して制御ポート５１に連通されている。又、ベローズ
押さえ箱４７内はリアハウジング３中の迂回通路５３を
介して制御ポート５１に連通されている。ベローズ押さ
え箱４７内には弁バネ５４及び円柱状の支持棒５５が収
容され、弁バネ５４が支持棒５５のバネ受部５５ａとベ
ローズ押さえ箱４７との間に介在されている。
バルブハウジング３１の下端部内に吐出圧力室４８を区
画形成し、吐出圧力室４８はリアハウジング３中の通路
４９を介して吐出室７と連通されると共に、弁孔５２を
介して制御ポート５１に連通されている。又、ベローズ
押さえ箱４７内はリアハウジング３中の迂回通路５３を
介して制御ポート５１に連通されている。ベローズ押さ
え箱４７内には弁バネ５４及び円柱状の支持棒５５が収
容され、弁バネ５４が支持棒５５のバネ受部５５ａとベ
ローズ押さえ箱４７との間に介在されている。
【００２１】支持棒５５の上端は弁バネ５４のバネ力に
よってボール受け５６の下面に当接している。ベローズ
４６はボール受け５６を介して吐出圧を弁開閉方向へ受
けることになるため、ベローズ４６の吐出圧受圧面積は
ボール受け５６の底面積に一致する。バルブハウジング
３１の中央部には変位伝達部材としてのロッド５８が上
下動可能に貫設されている。ロッド５８の下端は弁孔５
２内においてボール弁５７上に設けられたロッド受け５
９に当接される一方、ロッド５８の上端は吸入圧力室３
６内に突出されて下当金３９の下面に当接されている。
従って、弁バネ５４のバネ力は支持棒５５及びボール受
け５６を介してボール弁５７に作用し、調整バネ４４の
バネ力は、バネ受け４５、ボール４３、上当金４２、ス
トッパ４１、ダイアフラム３５、下当金３９、ロッド５
８及びロッド受け５９を介してボール弁５７に作用す
る。これらバネ作用によってダイヤフラム３５、ロッド
５８、ボール弁５７、ボール受け５６及び支持棒５５が
常に一体的に上下動できるようになっている。
よってボール受け５６の下面に当接している。ベローズ
４６はボール受け５６を介して吐出圧を弁開閉方向へ受
けることになるため、ベローズ４６の吐出圧受圧面積は
ボール受け５６の底面積に一致する。バルブハウジング
３１の中央部には変位伝達部材としてのロッド５８が上
下動可能に貫設されている。ロッド５８の下端は弁孔５
２内においてボール弁５７上に設けられたロッド受け５
９に当接される一方、ロッド５８の上端は吸入圧力室３
６内に突出されて下当金３９の下面に当接されている。
従って、弁バネ５４のバネ力は支持棒５５及びボール受
け５６を介してボール弁５７に作用し、調整バネ４４の
バネ力は、バネ受け４５、ボール４３、上当金４２、ス
トッパ４１、ダイアフラム３５、下当金３９、ロッド５
８及びロッド受け５９を介してボール弁５７に作用す
る。これらバネ作用によってダイヤフラム３５、ロッド
５８、ボール弁５７、ボール受け５６及び支持棒５５が
常に一体的に上下動できるようになっている。
【００２２】クランク室１３内の圧力は逃がし孔２７か
ら吸入室６への冷媒ガス漏洩と容量制御弁３０から通路
５０を経由する冷媒ガス流入との関係によって左右され
る。容量制御弁３０は吸入圧の昇降、即ち熱負荷の増減
に応じて、クランク室１３内の圧力を制御するように弁
を開閉する。この容量制御弁３０において、 Ｐd ：吐出圧、 Ｐs ：吸入圧、 Ｐc ：圧縮機のクランク室の内圧、 Ｓ1 ：ボール弁５７の断面積、 Ｓ2 ：ダイヤフラム３５の受圧面積、 Ｓ3 ：ロッド５８の断面積、 Ｓ4 ：ベローズ４６の受圧面積、 Ｂ1 ：弁バネ５４のバネ力、 Ｂ2 ：中バネ３８のバネ力、 Ｂ3 ：調整バネ４４のバネ力、 とすると、ボール弁５７を閉弁させる方向に作用する力
Ｆ1 、ボール弁５７を開弁させる方向に作用する力Ｆ2
及び開閉判別式（Ｆ1−Ｆ2 ）は、次のように表され
る。閉弁条件はＦ1 −Ｆ2 ＞０であり、開弁条件はＦ1
−Ｆ2 ＜０である。
ら吸入室６への冷媒ガス漏洩と容量制御弁３０から通路
５０を経由する冷媒ガス流入との関係によって左右され
る。容量制御弁３０は吸入圧の昇降、即ち熱負荷の増減
に応じて、クランク室１３内の圧力を制御するように弁
を開閉する。この容量制御弁３０において、 Ｐd ：吐出圧、 Ｐs ：吸入圧、 Ｐc ：圧縮機のクランク室の内圧、 Ｓ1 ：ボール弁５７の断面積、 Ｓ2 ：ダイヤフラム３５の受圧面積、 Ｓ3 ：ロッド５８の断面積、 Ｓ4 ：ベローズ４６の受圧面積、 Ｂ1 ：弁バネ５４のバネ力、 Ｂ2 ：中バネ３８のバネ力、 Ｂ3 ：調整バネ４４のバネ力、 とすると、ボール弁５７を閉弁させる方向に作用する力
Ｆ1 、ボール弁５７を開弁させる方向に作用する力Ｆ2
及び開閉判別式（Ｆ1−Ｆ2 ）は、次のように表され
る。閉弁条件はＦ1 −Ｆ2 ＞０であり、開弁条件はＦ1
−Ｆ2 ＜０である。
【００２３】 Ｆ1 ＝Ｐd Ｓ1 ＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）＋Ｐc Ｓ4 ＋Ｂ1 ＋Ｂ2 Ｆ2 ＝Ｐd Ｓ4 ＋Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ3 Ｆ1 −Ｆ2 ＝Ｐd （Ｓ1 −Ｓ4 ）＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ） ＋Ｐc （Ｓ4 −Ｓ1 ＋Ｓ3 ）＋Ｂ1 ＋Ｂ2 −Ｂ3 ここで、Ｓ1 ＝Ｓ4 とすると上式（Ｆ1 −Ｆ2 ）は、 Ｆ1 −Ｆ2 ＝Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）＋Ｐc Ｓ3 ＋Ｂ1 ＋Ｂ2 −Ｂ3 となり、吐出圧Ｐd が関与しない式となる。従って、圧
縮機のドライブシャフト１７の回転数の変動等によって
吐出圧Ｐd が変動しても、バネ力Ｂ3 によって決定され
る設定吸入圧が変化することはない。
縮機のドライブシャフト１７の回転数の変動等によって
吐出圧Ｐd が変動しても、バネ力Ｂ3 によって決定され
る設定吸入圧が変化することはない。
【００２４】尚、上記容量制御弁３０では、ベローズ押
さえ箱４７内を迂回通路５３、制御ポート５１及び通路
５０を介してクランク室１３と連通したが、ベローズ押
さえ箱４７内を吸入室６に連通して内部が吸入圧Ｐs と
なるようにしてもよい。この場合、 Ｆ1 ＝Ｐd Ｓ1 ＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）＋Ｐs Ｓ4 ＋Ｂ1 ＋Ｂ2 Ｆ2 ＝Ｐd Ｓ4 ＋Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ3 Ｆ1 −Ｆ2 ＝Ｐd （Ｓ1 −Ｓ4 ）＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ＋Ｓ4 ） −Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ1 ＋Ｂ2 −Ｂ3 となるが、Ｓ1 ＝Ｓ4 である限り、開閉判別式Ｆ1 −Ｆ2 はＰd 項を含まない式 となる。従って、この場合でも前記同様に容量制御弁は
吐出圧Ｐd の変動によって設定吸入圧が変動することは
ない。
さえ箱４７内を迂回通路５３、制御ポート５１及び通路
５０を介してクランク室１３と連通したが、ベローズ押
さえ箱４７内を吸入室６に連通して内部が吸入圧Ｐs と
なるようにしてもよい。この場合、 Ｆ1 ＝Ｐd Ｓ1 ＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）＋Ｐs Ｓ4 ＋Ｂ1 ＋Ｂ2 Ｆ2 ＝Ｐd Ｓ4 ＋Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ3 Ｆ1 −Ｆ2 ＝Ｐd （Ｓ1 −Ｓ4 ）＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ＋Ｓ4 ） −Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ1 ＋Ｂ2 −Ｂ3 となるが、Ｓ1 ＝Ｓ4 である限り、開閉判別式Ｆ1 −Ｆ2 はＰd 項を含まない式 となる。従って、この場合でも前記同様に容量制御弁は
吐出圧Ｐd の変動によって設定吸入圧が変動することは
ない。
【００２５】（第２実施例）図３に示すように、容量制
御弁６０は基本的構成を前記第１実施例と同じにしなが
らも、ベローズ押さえ箱４７内にはガスが封入されてい
る。この封入ガスの種類は特に限定されないが、例えば
冷媒ガスのようにガス温度Ｔの変化に伴う蒸気圧Ｐg の
変化量が大きいものが適している。従って、封入ガスが
ベローズ４６及びボール受け５６に作用する力をガス温
度Ｔの関数Ｆ（Ｔ）で表すと、 Ｆ1 ＝Ｐd Ｓ1 ＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）＋Ｆ（Ｔ）＋Ｂ1 ＋Ｂ2 Ｆ2 ＝Ｐd Ｓ4 ＋Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ3 Ｆ1 −Ｆ2 ＝Ｐd （Ｓ1 −Ｓ4 ）＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ） −Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ1 ＋Ｂ2 −Ｂ3 ＋Ｆ（Ｔ） となるが、Ｓ1 ＝Ｓ4 とすると、 Ｆ1 −Ｆ2 ＝Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）−Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ） ＋Ｂ1 ＋Ｂ2 −Ｂ3 ＋Ｆ（Ｔ） となり、Ｐd 項を含まない式となる。従って、前記第１
実施例と同様にこの容量制御弁６０は吐出圧Ｐd に影響
されない。又、開閉判別式（Ｆ1 −Ｆ2 ）はＦ（Ｔ）項
を含むため、封入ガスの温度Ｔに応じて容量制御弁６０
の制御条件を設定変化することができる。ベローズ押さ
え箱４７は吐出室７の近くにあるため、封入ガス圧は吐
出ガスの温度変化に鋭敏に反応する。
御弁６０は基本的構成を前記第１実施例と同じにしなが
らも、ベローズ押さえ箱４７内にはガスが封入されてい
る。この封入ガスの種類は特に限定されないが、例えば
冷媒ガスのようにガス温度Ｔの変化に伴う蒸気圧Ｐg の
変化量が大きいものが適している。従って、封入ガスが
ベローズ４６及びボール受け５６に作用する力をガス温
度Ｔの関数Ｆ（Ｔ）で表すと、 Ｆ1 ＝Ｐd Ｓ1 ＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）＋Ｆ（Ｔ）＋Ｂ1 ＋Ｂ2 Ｆ2 ＝Ｐd Ｓ4 ＋Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ3 Ｆ1 −Ｆ2 ＝Ｐd （Ｓ1 −Ｓ4 ）＋Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ） −Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ）＋Ｂ1 ＋Ｂ2 −Ｂ3 ＋Ｆ（Ｔ） となるが、Ｓ1 ＝Ｓ4 とすると、 Ｆ1 −Ｆ2 ＝Ｐs （Ｓ2 −Ｓ3 ）−Ｐc （Ｓ1 −Ｓ3 ） ＋Ｂ1 ＋Ｂ2 −Ｂ3 ＋Ｆ（Ｔ） となり、Ｐd 項を含まない式となる。従って、前記第１
実施例と同様にこの容量制御弁６０は吐出圧Ｐd に影響
されない。又、開閉判別式（Ｆ1 −Ｆ2 ）はＦ（Ｔ）項
を含むため、封入ガスの温度Ｔに応じて容量制御弁６０
の制御条件を設定変化することができる。ベローズ押さ
え箱４７は吐出室７の近くにあるため、封入ガス圧は吐
出ガスの温度変化に鋭敏に反応する。
【００２６】この容量制御弁６０を有する斜板式圧縮機
をエアコンディショナーに利用することは極めて効果的
である。即ち、冷却負荷が高くて吐出ガスの温度が高い
場合、熱伝導によってベローズ押さえ箱４７内の封入ガ
スの温度Ｔも上昇し、Ｆ（Ｔ）の値が大きくなる。その
結果、Ｆ1 −Ｆ2 ＞０の状況（閉弁状況）が作り出さ
れ、ワッブルプレート２１が最大傾角を維持して圧縮機
は最大の圧縮能力を発揮する。即ち、封入ガスの存在に
よって熱負荷の高低に応じた設定吸入圧の調整が行われ
る。
をエアコンディショナーに利用することは極めて効果的
である。即ち、冷却負荷が高くて吐出ガスの温度が高い
場合、熱伝導によってベローズ押さえ箱４７内の封入ガ
スの温度Ｔも上昇し、Ｆ（Ｔ）の値が大きくなる。その
結果、Ｆ1 −Ｆ2 ＞０の状況（閉弁状況）が作り出さ
れ、ワッブルプレート２１が最大傾角を維持して圧縮機
は最大の圧縮能力を発揮する。即ち、封入ガスの存在に
よって熱負荷の高低に応じた設定吸入圧の調整が行われ
る。
【００２７】尚、図４に示すように、チューブ６１の先
端に感温筒６３を設け、ベローズ押さえ箱４７、チュー
ブ６１及び感温筒６３内にガスを封入する構成としても
よい。この構成によれば、感温筒６３を例えばエアコン
ディショナーのエバポレータ近傍に配置して、エバポレ
ータ出口温度又はエバポレータ吹出温度を容量制御弁の
制御条件に取り入れることができる。
端に感温筒６３を設け、ベローズ押さえ箱４７、チュー
ブ６１及び感温筒６３内にガスを封入する構成としても
よい。この構成によれば、感温筒６３を例えばエアコン
ディショナーのエバポレータ近傍に配置して、エバポレ
ータ出口温度又はエバポレータ吹出温度を容量制御弁の
制御条件に取り入れることができる。
【００２８】（その他）本発明は前記第１及び第２実施
例に限定されるものではなく、次の態様にて実施しても
よい。即ち、 （１）図５に示すように、容量制御弁３０の上部に電磁
ソレノイド６５を設け、電磁力によって突出されるプラ
ンジャー６６の下端をバネ箱３４内のバネ受け４５に当
接させること。これにより、電磁ソレノイド６５への通
電制御によって設定吸入圧を変更することができる。 （２）ダイアフラム３５に代えてベローズを使用するこ
と。
例に限定されるものではなく、次の態様にて実施しても
よい。即ち、 （１）図５に示すように、容量制御弁３０の上部に電磁
ソレノイド６５を設け、電磁力によって突出されるプラ
ンジャー６６の下端をバネ箱３４内のバネ受け４５に当
接させること。これにより、電磁ソレノイド６５への通
電制御によって設定吸入圧を変更することができる。 （２）ダイアフラム３５に代えてベローズを使用するこ
と。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、吐
出室と連通し、吐出圧力を受承する第一感圧部材によっ
て区画された吐出圧力室と、吸入室と連通し、吸入圧力
を受承する第二感圧部材によって区画された吸入圧力室
と、クランク室と吐出圧力室とを連通する制御ポート
と、第二感圧部材を介して吸入圧力室の吸入圧に対抗す
る吸入圧設定用付勢手段と、吐出圧力室と制御ポートと
の間の弁孔を開閉するように吐出圧力室に収容された開
閉弁と、開閉弁を介して第一感圧部材の変位を第二感圧
部材に伝達する変位伝達部材とを備えると共に、前記開
閉弁における吐出圧受圧面積と第一感圧部材における吐
出圧受圧面積とを一致させたので、圧縮機の吐出圧変動
に影響されることなく、設定吸入圧を安定に保持するこ
とができるという優れた効果を奏する。
出室と連通し、吐出圧力を受承する第一感圧部材によっ
て区画された吐出圧力室と、吸入室と連通し、吸入圧力
を受承する第二感圧部材によって区画された吸入圧力室
と、クランク室と吐出圧力室とを連通する制御ポート
と、第二感圧部材を介して吸入圧力室の吸入圧に対抗す
る吸入圧設定用付勢手段と、吐出圧力室と制御ポートと
の間の弁孔を開閉するように吐出圧力室に収容された開
閉弁と、開閉弁を介して第一感圧部材の変位を第二感圧
部材に伝達する変位伝達部材とを備えると共に、前記開
閉弁における吐出圧受圧面積と第一感圧部材における吐
出圧受圧面積とを一致させたので、圧縮機の吐出圧変動
に影響されることなく、設定吸入圧を安定に保持するこ
とができるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明を具体化した第１実施例を示す揺動斜板
式圧縮機の全体側断面図である。
式圧縮機の全体側断面図である。
【図２】容量制御弁の拡大断面図である。
【図３】本発明を具体化した第２実施例の要部断面図で
ある。
ある。
【図４】第２実施例に属する別例の要部断面図である。
【図５】本発明の別例を示す要部断面図である。
【図６】従来の容量制御弁の断面図である。
６ 吸入室、７ 吐出室、１３ クランク室、１６ ピ
ストン、２１ ワッブルプレート、３５ 第二感圧部材
としてのダイアフラム、３６ 吸入圧力室、４４吸入圧
設定用付勢手段としての調整バネ、４６ 第一感圧部材
を構成するベローズ、４８ 吐出圧力室、５１ 制御ポ
ート、５２ 弁孔、５６ 第一感圧部材及び変位伝達部
材を構成するボール受け、５７ 開閉弁としてのボール
弁、５８ 変位伝達部材を構成するロッド。
ストン、２１ ワッブルプレート、３５ 第二感圧部材
としてのダイアフラム、３６ 吸入圧力室、４４吸入圧
設定用付勢手段としての調整バネ、４６ 第一感圧部材
を構成するベローズ、４８ 吐出圧力室、５１ 制御ポ
ート、５２ 弁孔、５６ 第一感圧部材及び変位伝達部
材を構成するボール受け、５７ 開閉弁としてのボール
弁、５８ 変位伝達部材を構成するロッド。
Claims (1)
- 【請求項１】 吸入室、吐出室及びクランク室を備え、
吸入室圧力とクランク室圧力との差圧に基づいてクラン
ク室に収容されたワッブルプレートの傾角を変化させる
ことにより、吐出容量を可変制御すべく構成した可変容
量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁において、吐
出室と連通し、吐出圧力を受承する第一感圧部材によっ
て区画された吐出圧力室と、吸入室と連通し、吸入圧力
を受承する第二感圧部材によって区画された吸入圧力室
と、クランク室と吐出圧力室とを連通する制御ポート
と、第二感圧部材を介して吸入圧力室の吸入圧に対抗す
る吸入圧設定用付勢手段と、吐出圧力室と制御ポートと
の間の弁孔を開閉するように吐出圧力室に収容された開
閉弁と、開閉弁を介して第一感圧部材の変位を第二感圧
部材に伝達する変位伝達部材とを備え、前記開閉弁にお
ける吐出圧受圧面積と第一感圧部材における吐出圧受圧
面積とを一致させた可変容量型揺動斜板式圧縮機におけ
る容量制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3121465A JP2616511B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 可変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3121465A JP2616511B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 可変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350372A JPH04350372A (ja) | 1992-12-04 |
| JP2616511B2 true JP2616511B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=14811816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3121465A Expired - Fee Related JP2616511B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 可変容量型揺動斜板式圧縮機における容量制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616511B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1081379A4 (en) | 1999-02-23 | 2004-07-07 | Toyota Jidoshokki Kk | CONTROL VALVE FOR A COMPRESSOR WITH VARIABLE DISPLACEMENT |
| JP2002089442A (ja) | 2000-09-08 | 2002-03-27 | Toyota Industries Corp | 容量可変型圧縮機の制御弁 |
| JP4865333B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2012-02-01 | サンデン株式会社 | 容量可変型圧縮機 |
| JP2008144701A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Sanden Corp | 可変容量型往復動圧縮機 |
| CN102869884B (zh) * | 2010-04-29 | 2015-04-22 | 伊格尔工业股份有限公司 | 容量控制阀 |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP3121465A patent/JP2616511B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04350372A (ja) | 1992-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |