JP2807273B2 - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関し，特に，クラ
ンク室圧力を調整して，斜板の傾斜角を可変する容量可
変型斜板式圧縮機に関する。

［従来の技術］ 従来，圧縮機の吐出容量を制御するためにクランク室
内圧力と吸入圧力との差によって斜板の傾斜角度を変化
させることは，米国特許第4297085号等に開示されてい
る。

この公知技術は，主軸に連結され，クランク室に配設
された斜板の回転運動を揺動板の揺動運動に変換し，こ
の揺動運動によってシリンダー内のピストンを往復動さ
せている。さらに，クランク室圧力を調整して斜板の主
軸に対する傾斜角を変化させることで，ピストンのスト
ロークを変化させている。

この容量可変型斜板式圧縮機では，クランク室圧力を
調整するため，クランク室と吸入室とを連通する連通路
が設けられている。連通路には吸入室の圧力又はクラン
ク室の圧力を検知して連通路を開閉する制御装置が設け
られている。

この制御装置によってクランク室と吸入室との連通度
を制御し，斜板の傾斜角が補正される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、冷媒ガスの封入時や圧縮機の停止時に
おける温度分布の相違等によって，クランク室内に液冷
媒が溜ることがある。この状態で圧縮機を起動すると，
吸入室から吸入弁を介してシリンダー内に冷媒ガスが吸
入される。このときの吸入室の吸入圧力の低下は上述の
連通路を介してクランク室に伝わり，その圧力も低下す
る。その結果，クランク室内の液冷媒に急激な蒸発が起
る。このときに生じた冷媒ガスはクランク室の潤滑油を
伴うなどにより液状で流れるため，連通路では圧力損失
が生じる。この圧力損失は，吸入圧力に対してクランク
室圧力の高い状態が長時間にわたって維持される原因に
なる。したがって，圧縮機の起動時には斜板の必要な傾
斜角度を得るまで，即ち，圧縮機の適正な吐出容量が得
られるまでに，比較的長時間を要するという問題があ
る。

それ故に，本発明の課題は，クランク室と吸入室とを
互いに連通させた連通路の圧力損失を低減し，斜板の傾
斜角度をすみやかに適正な位置に補正し得る容量可変型
斜板式圧縮機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、クランク室を形成するケーシング
と、吐出室及び吸入室が形成され、前記ケーシングの一
開口端を閉塞するシリンダーヘッドと、前記ケーシング
に回転可能に支持された主軸と、前記クランク室に配置
され、前記主軸の回転により回転する斜板と、該斜板の
傾斜面に配置され、該斜板の回転に応じて揺動する揺動
板と、前記主軸の回転を前記斜板に伝達するとともに前
記斜板を前記主軸に対して傾斜角度可変に支持するヒン
ジ機構と、前記主軸の径方向外側で前記ケーシング内に
形成された複数のシリンダーと、該シリンダーに往復運
動可能に配置されて、前記揺動板に連結されたピストン
と、前記クランク室と前記吸入室とを互いに連通する連
通路と、前記連通路を制御する制御装置とを含む容量可
変型斜板式圧縮機において、前記連通路は、前記クラン
ク室に一端が接続された合流部と、該合流部の他端から
前記径方向で上下方向に分岐してのびている複数の分岐
部とを有し、該複数の分岐部は前記吸入室の互いに異な
る部分にそれぞれ接続されていることを特徴とする容量
可変型斜板式圧縮機が得られる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例による容量可変型斜板式圧
縮機を示す。

第１図を参照して，この容量可変型斜板式圧縮機は，
圧縮機ケーシング１と，このケーシング１の一開口端を
閉塞するシリンダーヘッド３とを有している。ケーシン
グ１にはその中央部において，貫通孔５が形成され、こ
の貫通孔５には主軸７が挿通されている。この主軸７は
ケーシング１にベアリング9a,9bによって回転可能に支
持されている。ケーシング１に形成されているクランク
室11にはロータ13が配置されている。このロータ13の一
側は主軸７に取り付けられている。ロータ13の他側には
ヒンジ機構15を介して斜板17が取り付けられている。こ
の斜板17の内壁面は主軸７に当接して，摺動可能となっ
ている。そして，斜板17はヒンジ機構15によって主軸７
に対する傾斜角度が変化するようになっている。この斜
板17にはベアリング19を介して揺動板21が取り付けられ
ている。この揺動板21には球連接によって複数のピスト
ンロッド23が連結されている。ケーシング１には，主軸
７を取り囲むようにして，複数のシリンダー25（図面で
は一つを示す）が所定の間隔をおいて形成されている。
ピストンロッド23はシリンダー25の内部に配置されたピ
ストン27に球連結されている。クランク室11の内部にお
いて，ケーシング１には主軸７と平行にガイド板29が固
定されている。

ケーシング１の右端面には弁板31を介してシリンダー
ヘッド３が設けられている。このシリンダーヘッド３に
よってケーシング１の右側開口が閉塞されている。シリ
ンダーヘッド３に吸入室33及び吐出室35が形成されてい
る。吸入室33と吐出室35とは，第２図にも示すように隔
壁3aによってそれぞれ区分けされている。吸入室33は吸
入ポート37に連結されている。吐出室35は吐出ポート
（図示せず）に連結されている。弁板31には吸入口39及
び吐出口（図示せず）が形成されている。吸入室33及び
吐出室35はそれぞれ吸入口39及び吐出口を介してシリン
ダー25に連通している。貫通孔５には制御装置43が設け
られている。制御装置43は主軸７の軸方向にかつ主軸７
の先端面近傍に設けられている。この主軸装置43は貫通
孔５にＯリング45を介して組み込まれた弁室部材47を有
している。弁室部材47の内部には弁室49が形成されてい
る。弁室部材47にはその一端に孔51が形成されるととも
に他端には孔53を有する台座55が取り付けられている。
一方，弁室49にはベローズ57が設けられている。ベロー
ズ57の内部にはこのベローズ57を軸方向に伸縮するよう
に付勢されたスプリング59が設けられている。ベローズ
57の一端の突出部61は弁室部材47の円筒部63に嵌合して
いる。ベローズ57の他端には弁体65が設けられている。
台座55は弁板31を貫通して吐出室35内に吐出した弁シリ
ンダー67を有している。弁シリンダー67は弁板31及びバ
ルブリテーナ71とともにナット73によって共締めされ固
定されている。弁シリンダー67にはアクチェーティング
ロッド75が摺動可能に挿入されている。アクチェーティ
ングロッド75はシール部材77によってシールされてい
る。さらに，アクチェーティングロッド75はスプリング
（図示せず）を介して弁体65に当接している。

クランク室11と吸入室33との間には，それらの間を互
いに連通した連通路が形成されている。連通路はクラン
ク室11に一端を接続されかつ弁座55の孔53までのびた合
流部81と，この合流部81の他端，即ち，弁座55の孔53か
ら分岐して上下にのびている上部及び下部の細孔83,84
を有している。上部細孔83はケーシング１の一端面に形
成されている上部連通部87に連通している。この上部連
通部87は弁板31に形成されている上部連通孔89aに連通
されている。この上部連通孔89aは吸入室33に連通され
ている。ここで上部細孔83,上部連通部87,及び上部連通
孔89aを合わせて上部分岐点と呼ぶ。

下部細孔84はケーシング１の一端面に形成されている
下部連通部91に連通されている。下部連通部91は弁板33
の下部に形成されている下部連通孔89bに連通されてい
る。ここで下部細孔84,下部連通部91,及び下部連通孔89
bを合わせて下部分岐部と呼ぶ。

ケーシング１は主軸７を横にした状態にして設置され
るものであるから，上部分岐部と下部分岐部とは吸入室
33の上部と下部にそれぞれ接続されている。

なお，合流部81は主軸７のベアリング9bとの間，及び
弁室49によって作られる連通路である。

次に，クランク室11内に液冷媒が溜まっている状態を
想定して容量可変型斜板式圧縮機の冷媒ガスの動きを説
明する この状態で圧縮機を起動すると，クランク室11の潤滑
油を含んで液冷媒及び冷媒ガスがベアリング9bと主軸７
の隙間を通り抜ける。弁室部材47の孔51を経たクランク
室11内の液冷媒及び冷媒ガスは上流側の合流部81から弁
孔53を通って図示の矢印A,Bに示すように，上部の細孔8
3と下部の細孔84とに分かれて通り，それぞれ吸入室33
の内部に入る。

この際，ベローズ57はクランク室内圧力が所定値（ベ
ローズ内圧力）より高くなると弁体65を開き吸入室33と
クランク室11とを連通させ，クランク室内圧力を低下さ
せるものである。

一方，制御装置43を通過する冷媒ガスは，その比重か
ら液冷媒が下部細孔84に集中する。この結果，上部の細
孔83には冷媒ガスのみが通り抜ける。このため連通路に
おける圧力損失が低減する。

こうして，クランク室圧力はすみやかに下げられ，斜
板17の傾斜角が適正な傾斜に調整できるものである。

［発明の効果］ 以上実施例により説明したように，本発明の容量可変
型斜板式圧縮機によれば，クランク室と吸入室との間の
連通部を制御装置の下流では複数の分岐部を吸入室の異
なる部分に接続したため，比重が大きい液冷媒と冷媒ガ
スとをそれぞれの分岐部に通すことができる。このた
め，連通路の圧力損失が低減できることから，クランク
室圧力を短時間のうちに低下させて斜板の傾斜角を必要
な傾斜角に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による容量可変型斜板式圧縮
機を示す断面図，第２図は第１図の連通路の位置関係を
示す配置図である。 １……圧縮機ケーシング,3……シリンダーヘッド,11…
…クランク室,13……ロータ,17……斜板,25……シリン
ダー,33……吸入室,39……吸入口,43……制御装置,47…
…弁室部材,55……台座,57……ベローズ,65……弁体,81
……合流部,83……上部細孔,84……下部細孔,87……上
部連通部,91……下部連通部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室を形成するケーシングと、吐出
   室及び吸入室が形成され、前記ケーシングの一開口端を
   閉塞するシリンダーヘッドと、前記ケーシングに回転可
   能に支持された主軸と、前記クランク室に配置され、前
   記主軸の回転により回転する斜板と、該斜板の傾斜面に
   配置され、該斜板の回転に応じて揺動する揺動板と、前
   記主軸の回転を前記斜板に伝達するとともに前記斜板を
   前記主軸に対して傾斜角度可変に支持するヒンジ機構
   と、前記主軸の径方向外側で前記ケーシング内に形成さ
   れた複数のシリンダーと、該シリンダーに往復運動可能
   に配置されて、前記揺動板に連結されたピストンと、前
   記クランク室と前記吸入室とを互いに連通する連通路
   と、前記連通路を制御する制御装置とを含む容量可変型
   斜板式圧縮機において、前記連通路は、前記クランク室
   に一端が接続された合流部と、該合流部の他端から前記
   径方向で上下方向に分岐してのびている複数の分岐部と
   を有し、該複数の分岐部は前記吸入室の互いに異なる部
   分にそれぞれ接続されていることを特徴とする容量可変
   型斜板式圧縮機。