JP2792924B2 - 斜板式圧縮機 - Google Patents

斜板式圧縮機

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、吐出し効率が可変である斜板式圧縮機であ
つて、圧縮前の冷媒を吸込む吸込室と、圧縮後の冷媒を
排出する排出室と、駆動軸に対して同軸的な同心円の上
に等間隔にかつ軸平行に配置された複数のシリンダ孔
と、それぞれ1つのシリンダ孔内で往復運動可能で、そ
れぞれ流入弁を介して吸込室と接続されかつ流出弁を介
して排出室と接続された圧縮室を制限するピストンとを
有し、シリンダ孔を圧縮室とは反対のピストン側で覆い
かつ冷媒で充たされた斜板室が設けられており、該斜板
室内に駆動軸で揺動運動させられる斜板が受容されてお
り、該斜板が連結部材を介してピストンを軸方向に駆動
するために該ピストンと結合されており、排出室から斜
板室への第1の接続通路と斜板室から吸込室への第2の
接続通路とを備え、該接続通路内に配置され、斜板室内
の冷媒圧を制御するために規定されて開閉される弁装置
が設けられている形式のものに関する。
従来技術 前述の斜板式圧縮機においては回転数が一定でかつ吸
込圧が一定である場合の吐出し効率は、斜板により駆動
されるピストンの行程に関連し、該ピストン行程は斜板
室におけるピストン背面に作用する圧力と冷媒の吸込室
における圧力との間の圧力差に関連する。圧力差が増大
すると、斜板の傾斜角、ピストンの行程及び吐出し効率
が低減させられる。反対に吐出し効率は圧力差が減少
し、ひいては傾斜角が拡大させられかつピストン行程が
増大させられると上昇する。したがつて吐出し効率の変
化は斜板室における冷媒圧を斜板室と排出室との間と斜
板室と吸込室との間とを接続する2つの接続通路におけ
る両方の弁装置により調整される。
この種の公知の斜板式圧縮機(DE3713696A1)におい
ては、高圧を導く排出室と斜板室との間の第1の接続通
路における弁装置は吸込室における圧力により制御され
る圧力弁として構成されている。該圧力弁は所定値を越
えたときに閉じられ、所定値を下回つたときに開かれる
ように制御される。斜板室と吸込室との間の接続通路に
配置された弁装置は、電磁弁として構成されており、該
電磁弁は外部の信号回路によつて制御される。圧力セン
サによつて斜板室における圧力が検出され、前記信号回
路に供給される。斜板室における圧力が所定値を越えて
上昇すると、信号回路は相応の励磁電流を電磁弁に供給
する。この結果、電磁弁は開き、冷媒は電磁弁の最大開
放横断面を介して斜板室から吸込室に流出でき、これに
よつて斜板室における圧力が低下させられる。
斜板式圧縮機の吐出し効率を前述の如く調整する装置
は調整の質が比較的に悪く、弁の構成に関してきわめて
費用がかかるという欠点を有している。
発明の効果 これに対して請求項1に記載した特徴を有する本発明
の斜板式圧縮機は、両方の簡単な電磁弁と瞬間のピスト
ン行程のための行程フイードバツク器とによつて吐出し
効率の正確な調整が可能である。ピストン行程を直接的
に測定するか又は斜板の傾斜角を間接的に検出して測定
される、吐出し効率を決定するための行程検出器によつ
ては、駆動モータと圧縮機との間に発生する惧れのある
スリツプも検出することができる。これによつて特別な
スリツプセンサは不要になる。
次に図面について本発明を説明する: 自動車の空調装置の冷媒回路に使用するために構成さ
れた斜板式圧縮機は、支承ピン11を有する鉢形のケーシ
ング10と、ケーシング開口を閉鎖するシリンダブロツク
12と、反対のシリンダブロツク側に取付けられた蓋13と
を有している。すべての構成部材10,11,12は液密にかつ
ガス密に互いに当接させられている。自動車の図示され
ていない内燃機関により駆動された駆動軸14は一方では
ケーシング10の支承ピン11にかつ他方ではシリンダブロ
ツク12の中心孔15内に支承されている。
シリンダブロツク12内には奇数の軸平行な、一貫した
シリンダ孔16が設けられている。第1図にはこれらのシ
リンダ孔16の内の1つしか示されていない。シリンダ孔
16は駆動軸14に対して同軸的な同心円上に互いに等間隔
をおいて配置されている。シリンダ孔16はケーシング10
に向かつて開いており、ケーシング10内に構成された斜
板室17と接続されている。反対側ではシリンダ孔16は弁
板18で覆われている。該弁板18は蓋13内に回動不能に保
持されている。弁板18は一列の流入弁19と流出弁20を有
し、それぞれ1つの流入弁と流出弁19,20が1つのシリ
ンダ孔17に配属されている。流出及び流入弁19,20の
内、第1図においてはそれぞれ1つの弁しか示されてい
ない。流入弁19はリング状の吸込室21の範囲に配置さ
れ、流出弁20はほぼ円板状の排出室22の範囲に配置され
ている。吸込室21と排出室22は互いに同軸的に蓋13に形
成されており、弁板18により閉鎖されている。
各シリンダ孔16内にはピストン23が摺動可能に配置さ
れている。該ピストン23の、第1図で見て右側の端面は
各シリンダ孔16内の弁板18と協働して圧縮室24を制限し
ている。各ピストン23の、圧縮室24とは反対側の端部は
球継手25を介して結合棒26と結合され、結合棒26は球継
手27を介して斜板28に枢着されている。斜板28は駆動軸
14に対して同心的に配置され、案内棒29により回動を妨
止されている。斜板28はころがり軸受30を介して駆動板
31の旋回運動に追従できるように駆動板31の上に保持さ
れている。駆動板31は駆動軸14と回動不能に結合された
駆動部材32の上に傾動可能にかつ軸方向に移動可能に結
合されている。この場合、前記結合は駆動部材32の半径
方向の付加部35に設けられたスリツト34に係合する案内
ピン33を介して行なわれる。駆動部材32が駆動軸14によ
り駆動されると、斜板28が揺動運動を行ない、これによ
つてピストン23が結合棒26を介して各シリンダ孔16内で
往復運動するように駆動される。
斜板式圧縮機の吐出し効率は冷媒で充たされた斜板室
17内に形成された圧力と冷媒の吸込室21内の圧力とに関
連する。したがつて吐出し行程を変化させるためには圧
力差を変化させ、しかも吐出し効率を高めるためには圧
力差を減少させ、吐出し効率を減少させるためには圧力
差を拡大しなければならない。このためには斜板室17に
開口する2つの接続通路36と37とが設けられている。こ
の場合、第1の接続通路36は排出室22を斜板室17と接続
し、第2の接続通路37は斜板室17を吸込室21と接続す
る。各接続通路36もしくは37内には接続通路36もしくは
37の開放横断面積を開閉するために2ポート2位置電磁
弁38もしくは39が配置されている。両方の電磁弁38,39
の略示した励磁コイル40と41は調整器42と接続されてい
る。励磁コイル40と41に電流が流されていないと、両方
の電磁弁38,39は閉鎖ばね43,44を介して閉じられるの
で、室17,21と22との間の接続は中断される。調整器42
にはピストン23の瞬間のピストン行程が調整量として供
給される。ピストン行程は実際値検出器として作用する
ホール発電機45により検出され、出力電圧として調整器
42に送られる。ホール発電機45はピストン23に固定され
た永久磁石46とピストン23の運動路に配置されたホール
素子48とから成つている。ホール素子48は有利にはいわ
ゆるホールICとして構成され、シリンダブロツク12の外
壁の切欠き内に固定されている。永久磁石46の磁性方向
がピストン軸線に対して平行に延びるようにピストン23
に固定されている。実際値信号発生器の前記構成は、信
号を取出すために圧密な電気的な導通案内を回避する。
同様に第1図に示されているように、ホール発電機4
5′の永久磁石46′を駆動板31に配置し、ホール素子4
8′もしくはホールICをケーシング10の外壁の切欠き4
7′内に配置することもできる。この場合には永久磁石4
6は磁性軸線が駆動板31に対して半径方向に延びるよう
に配置されれいる。ホール発電機45′の出力電圧は、駆
動部材32に対する駆動板31のその瞬間の旋回角度、ひい
ては斜板28のその瞬間の旋回角度である。この旋回角度
はピストンのピストン行程を決定するので、ピストン行
程の尺度でもある。
調整器42にはさらに、例えば自動車内室の所定の温度
を表わす導入量(矢印49)が与えられる。調整量と導入
量49との間の差は圧縮機の必要な吐出し効率の尺度であ
る。導入量は他のパラメータ、例えば駆動モータの回転
数、吸込圧及び圧縮圧を考慮することができる。
自動車の空調装置の冷媒回路に配置された前述の斜板
式圧縮機は次のように作用する。
つまり、自動車内室における温度、ひいては空調装置
に必要な冷房力が高いと、調整器42には高い室内温度も
しくは高い吐出し効率もしくは大きいピストン行程が導
入量として電圧の形で供給される。瞬間のピストンの行
程が必要な吐出力に相当するピストン行程よりも小さい
と、第2の電磁弁39が励磁され、該電磁弁が開かれ、第
2の接続通路37を介して斜板室17が吸込室21と接続され
る。これによつて斜板室17における圧力が低下し、斜板
室17と吸込室21との間の圧力差が小さくなる。ピストン
行程は増大し、ひいては圧縮機の吐出し効率が高められ
る。所定の吐出し効率に達すると第2の電磁弁39が制御
されなくなり、第2の接続通路37が再び閉じられる。
自動車内室の温度が低下すると、調整器42は調整量と
導入量との間の、±符号が反対である差異に基づき、第
1の電磁弁38を制御する。この電磁弁38は開き、第1の
接続通路36を介して排出室22を斜板室17と接続する。排
出室22における圧力が高いことに基づき、斜板室17にお
ける圧力が上昇し、ひいては斜板室17と吸込室21との間
の圧力差が上昇し、ピストン行程が減小させられる。ピ
ストン行程が小さくなることにより、圧縮機の吐出し効
率は低下する。
調整器42に調整量として供給される、ホール発電機
の、ピストン行程の瞬間値に比例した出力信号UHは、第
2図においては駆動軸の最小及び最大吐出し効率のため
の回動角αに関連してプロツトされている。この両方の
極限値の間で圧縮機は任意の吐出し効率を取ることがで
きる。これは種々異なる大きさの出力電圧UHをもたら
す。吐出し効率は、同時に駆動モータと圧縮機との間の
可能なスリツプを検出する評価電子装置により制御する
ことができる。さらに従来の吸込圧調整器とは異つてこ
の場合には調整の他に制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の1実施例を示すものであつて、第1図は
可変な吐出し効率を有する斜板式圧縮機の縦断面図、第
2図は第1図の斜板式圧縮機の駆動軸の回転角に関連し
てピストン行程を検出するための行程検出器の2つの出
力電圧の線図である。 10……ケーシング、11……支承ピン、12……シリンダブ
ロツク、13……蓋、14……駆動軸、15……中心孔、16…
…シリンダ孔、17……斜板室、18……弁板、19……流入
弁、20……流出弁、21……吸込室、22……排出室、23…
…ピストン、24……圧縮室、25……球継手、26……結合
棒、27……球継手、28……斜板、29……案内棒、30……
ころがり軸受、31……駆動板、32……駆動部材、33……
案内ピン、34……スリツト、35……付加部、38,39……
電磁弁、40,41……励磁コイル、43,44……閉鎖ばね、42
……調整器、45……ホール発電機、46……永久磁石、48
……ホール素子、49……導入量。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−206277(JP,A) 特開 昭62−247186(JP,A) 特開 昭62−218670(JP,A) 実開 昭63−26783(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04B 27/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吐出し効率が可変である斜板式圧縮機であ
    って、圧縮前の冷媒を吸込む吸込室と、圧縮後の冷媒を
    排出する排出室と、駆動軸に対して同軸的な同心円の上
    に等間隔にかつ軸平行に配置された複数のシリンダ孔
    と、それぞれ1つのシリンダ孔内で往復運動可能で、そ
    れぞれ流入弁を介して吸込室と接続されかつ流出弁を介
    して排出室と接続された圧縮室を制限するピストンとを
    有し、シリンダ孔を圧縮室とは反対のピストン側で覆い
    かつ冷媒で充たされた斜板室が設けられており、該斜板
    室に駆動軸で揺動運動させられる斜板が受容されてお
    り、該斜板が連結部材を介してピストンを軸方向に駆動
    するために該ピストンと結合されており、排出室から斜
    板室への第1の接続通路と斜板室から吸込室への第2の
    接続通路とを備え、該接続通路室に配置され、斜板室内
    の冷媒圧を制御するために規定されて開閉される弁装置
    が設けられている形式のものにおいて、弁装置が2ポー
    ト2位置方向制御弁(38,39)として構成され、該2ポ
    ート2位置方向制御弁が調整器(42)により制御可能
    で、調整器(42)にピストン行程又は斜板(28)の旋回
    角の大きさが調整量として供給されるようになってお
    り、調整量が2部分から成る実際値検出器で検出され、
    該実際値検出器がホール発電機として構成されており、
    電気的に分離された2つの機能部材を有し、該機能部材
    の一方が斜板室(17)の外にかつ他方が斜板室(17)内
    に配置されていることを特徴とする斜板式圧縮機。
  2. 【請求項2】ホール発電機が一方の機能部材として、ピ
    ストン(23)に固定されかつ磁軸が行程方向に向けられ
    た永久磁石を有し、他方の機能部材として該ピストン
    (23)に配属されたシリンダ孔(16)の孔壁に配置され
    たホール素子、有利にはホールICを有している、請求項
    1記載の斜板式圧縮機。
  3. 【請求項3】斜板(28)の回動が阻止されており、傾動
    可能な駆動板(31)の上を転動するようになっており、
    該駆動板(31)が駆動軸(14)と結合され、駆動軸(1
    4)が回転すると回転揺動運動を行なうようになってお
    り、ホール発電機が一方の機能部材として駆動板(31)
    に固定され、駆動板(31)の半径方向に磁軸が向けられ
    た永久磁石を有し、他の機能部材として斜板室(17)の
    壁に配置されたホール素子(48′)、有利にはホールIC
    を有している、請求項1記載の斜板式圧縮機。
JP1183841A 1988-07-21 1989-07-18 斜板式圧縮機 Expired - Lifetime JP2792924B2 (ja)

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JPH0270984A JPH0270984A (ja) 1990-03-09
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IT (1) IT1230348B (ja)

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