JP3100452B2

JP3100452B2 - 容量可変型スクロール圧縮機

Info

Publication number: JP3100452B2
Application number: JP04030664A
Authority: JP
Inventors: 裕之横山
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1992-02-18
Publication date: 2000-10-16
Anticipated expiration: 2015-10-16
Also published as: EP0557023B1; DE69307354T2; US5336058A; JPH05231353A; DE69307354D1; AU664066B2; KR100225198B1; CA2089783A1; CA2089783C; KR930018161A; AU3295493A; EP0557023A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容量可変型スクロール
圧縮機に関する。特に、スクロール部材の外周部からス
クロール部材の中心方向へ移動する流体ポケットをその
移動途中でバイパス路を通じて吸入室に連通させ、この
流体ポケット内の圧縮途中の流体を吸入室へ戻すことに
よって圧縮機の容量を可変とした容量可変型スクロール
圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の容量可変型スクロール圧縮機は、
流体吸入口及び流体吐出口を有するハウジングと、吐出
孔を有し、上記ハウジング内に固定された固定スクロー
ル部材と、該固定スクロール部材に組み合わされて該固
定スクロール部材と共に流体ポケットを構成し、且つ上
記ハウジング内に円軌道運動自在に配置された可動スク
ロール部材と、上記固定スクロール部材及び上記可動ス
クロール部材の外周面と上記ハウジングの内周面との間
に構成され、上記流体吸入口に通じた吸入室と、上記吐
出孔及び上記流体吐出口に通じた吐出室と、上記流体ポ
ケットと上記吸入室とを連通するバイパス路と、該バイ
パス路に通じたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に
配置され、上記バイパス路内に出退して該バイパス路を
開閉するシャトルバルブと、上記バイパス路を開く方向
に上記シャトルバルブを付勢するバネとを含んでいる。

【０００３】図８（ａ），（ｂ）は従来の容量可変型ス
クロール圧縮機の第１の例の要部の断面図であり、
（ａ）はバイパス路が開の状態を示し、（ｂ）はバイパ
ス路が閉の状態を示す。

【０００４】図８（ａ），（ｂ）を参照して、この容量
可変型スクロール圧縮機の場合、バイパス路４０は、固
定スクロール部材１０の第１の板体１１に形成されたバ
イパス孔４１と、第１の板体１１に形成され、第１の板
体１１の径方向に伸びたサイドバイパス孔４２とから成
る。シリンダ５０は、サイドバイパス孔４２と同軸上に
備えられており、従って、シャトルバルブ６０もサイド
バイパス孔４２と同軸上に備えられている。また、シャ
トルバルブ６０を付勢するバネ７０は、サイドバイパス
孔４２内に配置されている。

【０００５】図９は従来の容量可変型スクロール圧縮機
の第２の例の要部の断面図である。

【０００６】図９を参照して、第２の例の場合、バイパ
ス路４０は、第１の板体１１に形成されたバイパス孔４
１と、このバイパス孔４１に通じた中間圧室１００と、
この中間圧室１００に通じたシリンダ５０と、このシリ
ンダ５０に通じたサイドバイパス孔４２と、このサイド
バイパス孔４２と吸入室２９とを連通する連通路１０１
とから成る。シリンダ５０は、第１の例と同様にサイド
バイパス孔４２と同軸上に備えられており、シャトルバ
ルブ６０もサイドバイパス孔４２と同軸と成っている。
このシャトルバルブ６０を付勢するバネ７０は、サイド
バイパス孔４２内に配置されている。

【０００７】図１０は従来の容量可変型スクロール圧縮
機の第３の例の要部の断面図である。

【０００８】図１０を参照して、第３の例の場合、バイ
パス路４０は、第１の板体１１に形成されたバイパス孔
４１と、第１の板体１１の背面側に構成され、バイパス
孔４１に通じた中間圧室１００と、この中間圧室１００
に通じたシリンダ５０と、このシリンダ５０と吸入室２
９とを連通する連通孔１０２とから成る。この様に、シ
リンダ５０の一端部は、バイパス路４０の一部分を兼ね
ており、この部分に、シャトルバルブ６０を付勢するバ
ネ７０が配置されている。シリンダ５０、シャトルバル
ブ６０、及び連通孔１０２は、同軸上に配置されてい
る。

【０００９】図１１（ａ），（ｂ）は従来の容量可変型
スクロール圧縮機のシリンダ内圧力制御機構を示す断面
図であり、（ａ）はバイパス路が開の状態を示し、
（ｂ）はバイパス路が閉の状態を示す。

【００１０】従来の容量可変型スクロール圧縮機の場
合、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、シリンダ５０
内の圧力を制御してシャトルバルブ６０の背面に加わる
圧力を調整し、この圧力とシャトルバルブ６０を付勢す
るバネ７０の力との力関係によりシャトルバルブ６０の
位置を制御して、バイパス路４０を開閉するように成っ
ている。そこで、従来では、吐出室内の流体をシリンダ
５０内へ導入する吐出圧通路１０３が設けられ、また、
吐出室からシリンダ５０内へ導入された流体を吸入室へ
戻す吸入圧通路１０４が設けられている。吐出圧通路１
０３内には、オリフィス１０５が備えられ、これにより
吐出圧が減圧されてシリンダ５０内に常時導入されるよ
うに成っている。一方、吸入圧通路１０４には、電磁弁
（二方弁）１０６が備えられ、この電磁弁１０６によっ
て吸入室通路１０４を開閉することによりシリンダ５０
内の圧力（コントロール圧）を調整するように成ってい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の容量可変型スク
ロール圧縮機の場合、シリンダ５０は、図８及び図９に
示すように、サイドバイパス孔４２と同軸に成っている
か、或いは、図１０に示すように、連通孔１０２と同軸
に成っている。この様な構成であると、シャトルバルブ
６０がバイパス路４０を開くと、流体ポケット内の圧縮
途中の流体は、直ぐにバイパス路４０を通じて吸入室２
９内へと戻る。この為、シャトルバルブ６０を開にした
時、シャトルバルブ６０の一端面を通過した圧縮途中の
流体は、バイパス路４０を通じて直ぐに吸入室２９に抜
けるので、シャトルバルブ６０の一端面には、圧縮途中
の圧力が殆ど加わらない。従って、従来の容量可変型ス
クロール圧縮機の場合、シャトルバルブ両端面に加わる
力の関係は、次の式の通りになる。

【００１２】［コントロール圧（Ｐｃ）］＝［吸入圧
（Ｐｓ）＋バネ力（Ｆ）］ここで、圧縮機の吐出容量を最大容量から最小容量とす
る為に、図１１（ｂ）の状態から図１１（ａ）に示す通
り電磁弁１０６をＯＮ（開）にした時、シリンダ５０の
吸入圧通路１０４側端部と吸入室とが連通することにな
り、このシリンダ５０内の流体は、直ちに吸入圧通路１
０４を通じて吸入室に流入する。この結果、Ｐｃ＝Ｐｓ
となる為、シャトルバルブを開く方向に移動させる力は
バネ力Ｆだけになるので、シャトルバルブの応答性に問
題が生じた。

【００１３】また、従来の容量可変型スクロール圧縮機
の場合、上述のように、吐出圧通路を通じてシリンダ内
に常に一定量の流体が導入されるように成っており、こ
のシリンダ内に導入された流体は、吸入圧通路を通じて
吸入室に戻されるように成っている。そして、吸入圧通
路を電磁弁により開閉することにより吸入室に戻す流体
の量を制御してシリンダ内のコントロール圧が制御され
るように成っているが、シリンダ内の圧力を下げる為に
電磁弁をＯＮにして吸入圧通路を開にしても、コントロ
ール圧が下がるまで時間が掛かった。この点からも、シ
ャトルバルブの応答性に問題が生じていた。

【００１４】一方、従来の容量可変型スクロール圧縮機
の場合、シャトルバルブを開方向へ付勢するバネは、バ
イパス路内に配置されているので、このバイパス路を介
して流体を吸入室へバイパスさせる際に、バネにより圧
力損失が生じる。この為、圧力損失の分、流体のバイパ
ス量が減り、最小容量が計算値から大きく狂うことがあ
った。特に、図９及び図１０に示すものでは、圧縮途中
の流体を一度中間圧室に導いた後に吸入室へバイパスさ
せるので、中間圧室内でも流体の圧力損失が生じる為、
最小容量が計算値から大きく狂うことがあった。

【００１５】それ故、本発明の課題は、圧縮機の吐出容
量制御の応答性に優れ、しかも正確な最少容量が得られ
る容量可変型スクロール圧縮機を提供することにある。

【００１６】

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、流体吸
入口及び流体吐出口を有するハウジングと、吐出孔を有
し、上記ハウジング内に固定された固定スクロール部材
と、該固定スクロール部材に組み合わされて該固定スク
ロール部材と共に流体ポケットを構成し、且つ上記ハウ
ジング内に円軌道運動自在に配置された可動スクロール
部材と、上記固定スクロール部材及び上記可動スクロー
ル部材の外周面と上記ハウジングの内周面との間に構成
され、上記流体吸入口に通じた吸入室と、上記吐出孔及
び上記流体吐出口に通じた吐出室と、上記流体ポケット
と上記吸入室とを連通するバイパス路と、該バイパス路
に通じたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置さ
れ、上記バイパス路内に出退して該バイパス路を開閉す
るシャトルバルブと、上記バイパス路を開く方向に上記
シャトルバルブを付勢するバネとを含む容量可変型スク
ロール圧縮機において、上記固定スクロール部材の上記
可動スクロール部材側面とは反対側面で開口するように
上記シリンダが上記固定スクロール部材に複数形成さ
れ、これらの複数のシリンダに夫々対向する上記ハウジ
ングの一端部内壁面に夫々コントロール圧孔が形成さ
れ、これらの複数のコントロール圧孔同士を結ぶ溝が、
上記固定スクロール部材の上記可動スクロール部材側面
とは反対側面或いは上記ハウジングの一端部内壁面のい
ずれか一方の面に形成され、残る他方の面によって上記
溝が覆われることにより上記コントロール圧孔同士を連
通する連通路が構成されることを特徴とする容量可変型
スクロール圧縮機が得られる。

【００１８】

【作用】本発明の容量可変型スクロール圧縮機の場合、
シャトルバルブの一端面の全面にバイパス路内の圧力が
加わる部位にシリンダ及びシャトルバルブが備えられて
いるので、シャトルバルブが少しでも開状態となると、
このシャトルバルブの一端面の全面にバイパス路内の圧
力が加わる。この為、バイパス路内の圧力とシャトルバ
ルブを開方向に付勢するバネ力との合力で、シャトルバ
ルブは更に開方向へと移動するので、シャトルバルブの
応答性が良い。

【００１９】

【００２０】更に、本発明の容量可変型スクロール圧縮
機の場合、シャトルバルブを付勢するバネは、シリンダ
内に配置されているので、このバネがバイパス路内に突
出することがなく、バネによって流体の圧力損失が生じ
ることがないので、最小容量時に正確な制御が得られ
る。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の一実施例による容量可変型ス
クロール圧縮機の断面図、図２は同容量可変型スクロー
ル圧縮機のハウジング本体の正面図、図３は同容量可変
型スクロール圧縮機の固定スクロール部材を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、図４は図３に示す固
定スクロール部材の正面と背面の関係を示す図、図５は
図２に示すハウジング本体の正面と図３に示す固定スク
ロール部材の背面との関係を示す図、図６は同容量可変
型スクロール圧縮機の要部を示す断面図で、（ａ）はバ
イパス路が閉じている状態を示し、（ｂ）は（ａ）に示
す状態における電磁弁の要部の拡大図、図７は同容量可
変型スクロール圧縮機の要部を示す断面図で、（ａ）は
バイパス路が開いている状態を示し、（ｂ）は（ａ）に
示す状態における電磁弁の要部の拡大図である。

【００２２】図１及び図２を参照して、ハウジング１
は、略カップ状のハウジング本体２と、このハウジング
本体２の開口端を塞ぐ略漏斗状のフロントエンドプレー
ト３とから成る。ハウジング本体２には、流体をハウジ
ング１内に導き入れる流体吸入口（図示せず）、及び流
体をハウジング１内から外部へと排出する流体排出口
（図示せず）が備えられている。ハウジング本体２の一
端部の内側面には、略円形の条壁４が形成されている。
この条壁４の一部分は、他の部分よりも低い低部４ａと
成っている。条壁４には、ボルト５を挿通させる為の挿
入孔６が４つ穿設されている。また、条壁４の上面に
は、二つのコントロール圧孔７が形成されている。更
に、条壁４の上面には、コントロール圧孔７同士を結ぶ
溝８が設けられている。一方、ハウジング本体２の一端
部には、後述する三方電磁弁８０を収納する為の電磁弁
収納室９が形成されている。

【００２３】図３をも参照して、固定スクロール部材１
０は、略円盤状の第１の板体１１と、この板体１１の一
面に形成された第１のうず巻体１２とを有している。第
１の板体１１の中央部には、吐出孔１３が形成されてい
る。また、第１の板体１１の他面側には、吐出孔１３を
取り囲むようにして略Ｃ字状の条壁１４が形成されてい
る。この条壁１４は、ハウジング本体２の条壁４に対応
する形状と成っており、その先端面は、条壁４に当接す
るように成っている。従って、条壁４に形成された溝８
は、条壁１４の先端面で覆われ、コントロール圧孔７同
士を連通する連通路１５となる。この結果、二つのコン
トロール圧孔７内の圧力は、互いに等しい圧力となる。
因みに、従来の容量可変型スクロール圧縮機の場合、第
１の板体から延びてハウジング内を通過する通路（例え
ば、吸入圧通路）を形成するのは、非常に困難であっ
た。この様な通路を形成する為には、第１の板体にこの
径方向に延びる横孔を穿設し、更に、この横孔に繋がる
ように第の１板体に軸方向に延びる縦孔を穿設し、同様
に、ハウジングにこの径方向に延びる横孔を穿設し、こ
の横孔に繋がるようにハウジングに軸方向に延びる縦孔
を穿設しなければならない。この場合、ハウジングの横
孔は、加工上、どのようにしてもその一端がハウジング
の側壁面で開口してしまうので、ここを塞ぐ為の盲栓を
しなければならない。また、組み立ての際には、第１の
板体の縦孔と、ハウジングの縦孔とを合致させなければ
ならない。更に、第１の板体の縦孔と、ハウジングの縦
孔との間をシールする必要がある。この為に、第１の板
体か、或いはハウジングに、その縦孔を取り囲む溝を形
成し、この溝に両縦孔の間のシールを行うＯリングを配
置する必要がある。これ以外に、第１の板体とハウジン
グの間にガスケットを介在させて、両縦孔の間のシール
を行うことも考えられるが、この場合、可動スクロール
部材と固定スクロール部材の平行度が損なわれ、圧縮機
の性能に悪影響が生じる虞がある。以上の様に、第１の
板体から延びてハウジング内を通過する通路を形成する
のは、非常に困難であり、しかも、第１の板体とハウジ
ングの間のシールを行うのも困難であった。しかしなが
ら、本実施例のように、連通路１５を構成すれば、その
形成も、また、そのシールも容易に行うことができる。

【００２４】条壁１４には、雌ネジ１６が設けられてい
る。この雌ネジ１６は、挿入孔６を介してハウジング１
の外部から挿通されたボルト５と螺合する。これによ
り、固定スクロール部材１０は、ハウジング１内に固定
され、そして、第１の板体１１とハウジング本体２の一
端部との間に吐出室１７が構成される。吐出室１７は、
吐出孔１３及び流体吐出口に通じている。第１の板体１
１の外周面とハウジング本体２の内周面との間には、吐
出室１７の気密を保つためにシール材１８が配置されて
いる。

【００２５】可動スクロール部材２０は、略円盤状の第
２の板体２１と、この第２の板体２１の一面に形成され
た第２のうず巻体２２とを有している。可動スクロール
部材２０は、その第２のうず巻体２２が第１のうず巻体
１２と角度が１８０°ずれて噛み合う様に固定スクロー
ル部材１０に組み合わされる。これにより固定スクロー
ル部材１０と可動スクロール部材２０との間に複数の流
体ポケット２３が構成される。第２の板体２１の他面に
は、ボス部２４が形成されている。ボス部２４内には、
ニードルベアリング２５を介在させてブッシュ２６が配
置されている。ブッシュ２６は、偏心孔２６ａ及びピン
２６ｂを有する。ブッシュ２６には、可動スクロール部
材２０の遠心力を相殺する為のカウンターウェイト２７
が取り付けられている。第２の板体２１とフロントエン
ドプレート３との間には、回転阻止装置２８が配置され
ている。この回転阻止装置２８は、可動スクロール部材
２０が円軌道運動を行う際の可動スクロール部材２０の
回転（自転）を阻止する。可動スクロール部材２０が固
定スクロール部材１０に組み合わされた状態において、
固定スクロール部材１０及び可動スクロール部材２０の
外周面と、ハウジング本体２の内周面との間の空間は、
吸入室２９と成る。吸入室２９は、流体吸入口に通じて
いる。

【００２６】主軸３０は、小径部３１と、この一端に設
けられた大径部３２とを有する。小径部３１は、フロン
トエンドプレート３の一端部内側に備えられたボールベ
アリング３３に回転自在に支持され、大径部３２は、フ
ロントエンドプレート３の他端部内側に備えられたボー
ルベアリング３４に回転自在に支持されている。大径部
３２には、この中心から偏心したクランクピン３５が設
けられている。クランクピン３５は、ブッシュ２６の偏
心孔２６ａに挿入されている。これにより主軸３０と可
動スクロール部材２０とが連結され、主軸３０が回転す
ると可動スクロール部材２０が円軌道運動を行うように
成っている。また、大径部３２には、ブッシュ２６のピ
ン２６ｂを受け入れる円弧状の溝３６が形成されてい
る。この溝３６の円弧は、クランクピン３５の中心線を
中心とする円弧である。この溝３６とピン２６ｂとの係
合によりクランクピン３５を中心とするブッシュ２５の
回動が制限されるように成っている。主軸３０には、可
動スクロール部材２０の遠心力を相殺する為のカウンタ
ーウェイト３７が取り付けられている。また、主軸３０
の先端部は、フロントエンドプレート３の先端部外周に
装着された電磁クラッチ３８に連結されている。

【００２７】図４をも参照して、流体ポケット２３と吸
入室２９とを連通するバイパス路４０は、第１の板体１
１に穿設されたバイパス孔４１と、このバイパス孔４１
に通じたサイドバイパス孔４２とから成る。バイパス孔
４１は、主軸３０の軸線（以下、単に「軸線」と言う）
と平行な方向に穿設されている。また、バイパス孔４１
は、一対の流体ポケット２３が第１及び第２のうず巻体
１２，２２の中央部に来た時に通じる部位に穿設されて
いる。サイドバイパス孔４２は、第１の板体１１の径方
向に延びており、その一端部４２ａは、後述するシャト
ルバルブ６０の一端部が嵌入できるようにシャトルバル
ブ６０を受け入れる形状と成っており、サイドバイパス
孔４２の他端は、第１の板体１１の外周面で開口してお
り、吸入室２９と連通している。

【００２８】シリンダ５０は、第１の板体１１の条壁１
４に形成され、バイパス孔４１と同軸上に配置されてお
り、サイドバイパス孔４２に通じている。上述したコン
トロール圧孔７も、バイパス孔４１と同軸上にあり、シ
リンダ５０は、このコントロール圧孔７にも通じてい
る。シリンダ５０は、小径部５０ａ及び大径部５０ｂを
有する。小径部５０ａは、そのままサイドバイパス孔４
１の一端部４２ａへと連続している。

【００２９】シャトルバルブ６０は、断面略Ｔ字状を呈
し、シリンダ５０内に摺動自在に配置されている。シリ
ンダ５０がバイパス孔４１と同軸であるので、シャトル
バルブ６０も必然的にバイパス孔４１と同軸になる。シ
ャトルバルブ６０の先端部は、サイドバイパス孔４２の
一端部４２ａに対して出退する。シャトルバルブ６０の
先端部がサイドバイパス孔４２の一端部４２ａに嵌入す
ると、バイパス路４０が閉じられ、このシャトルバルブ
６０の先端部がサイドバイパス孔４２の一端部４２ａか
ら退くと、バイパス路４０が開くように成っている。シ
ャトルバルブ６０の後端部には、シール材６１が装着さ
れている。

【００３０】バネ７０は、シャトルバルブ６０の外周面
に巻回され、シリンダ５０の大径部５０ｂ内に配置され
ている。バネ７０の一端は、シリンダ５０の小径部５０
ａと大径部５０ｂとの間の生じた段部５０ｃに当接し、
他端は、シャトルバルブ６０の後端部に当接する。これ
により、バネ７０は、シャトルバルブ６０の先端部をサ
イドバイパス孔４２の一端部４２ａから退ける方向に付
勢する。即ち、バネ７０は、シャトルバルブ６０をバイ
パス路４０が開く方向に付勢する。

【００３１】図５乃至図７をも参照して、ハウジング本
体２の電磁弁収納室９内には、三方電磁弁８０が備えら
れている。三方電磁弁８０は、第１のポート８１、第２
のポート８２、及び第３のポート８３を有している。ハ
ウジング本体２の一端部には、一端が第１のポート８１
に通じ、他端が一方のコントロール圧孔７に通じる連通
路９０が穿設されている。この連通路９０と、二つのコ
ントロール圧孔７と、連通路１５とで、二つのシリンダ
５０を夫々第１のポート８１に連通させるコントロール
圧通路が構成されている。また、ハウジング本体２の一
端部には、吐出室１７と第２のポート８２とを連通する
吐出圧通路９１が穿設されている。更に、図１から明ら
かなように、ハウジング本体２の一端部には、電磁弁収
納室９から軸方向に延びた通路９２が形成されている。
一方、第１の板体１１には、一端が通路９２に通じ他端
がサイドバイパス孔４２に通じる通孔９３が穿設されて
いる。これら通路９２と、通孔９３と、バイパス孔４２
とで、吸入室２９と第３のポート８３とを連通する吸入
圧通路が構成されている。

【００３２】次ぎに、図６及び図７に基づいて本実施例
の容量可変型スクロール圧縮機の動作を説明する。

【００３３】先ず、図６（ａ），（ｂ）に示すように、
三方電磁弁８０がＯＦＦにされると、シール面Ａは開、
シール面Ｂは閉となり、吐出圧通路９１を通じて第２の
ポート８２に吐出圧ガスが導入される。第２のポート８
２に導入された吐出圧ガスは、シール面Ａを通り第１の
ポート８１から連通路９０を通じて一方のコントロール
圧孔７に導かれ、更に、連通路１５を通じてもう一方の
コントロール圧孔７に導入される。この結果、二つのシ
リンダ５０内に夫々吐出圧ガスが導入されるので、各シ
リンダ５０内に配置されたシャトルバルブ６０の背面に
吐出圧が掛かる。ここで、シリンダ５０内に導入された
コントロール圧力をＰｃ、バイパス孔４１に通じる位置
に来た流体ポケット２３内の圧縮途中ガス圧力をＰｍ、
吐出圧力をＰｄ、吸入圧力をＰｓ、バネ７０のバネ力を
Ｆとすると、シャトルバルブ６０の両端面に掛かる力関
係Ｐは、Ｐ＝Ｐｃ−（Ｐｍ＋Ｆ）… となる。一方、Ｐｄ＞Ｐｍ＋Ｆとなるように設定されて
おり、三方電磁弁８０がＯＦＦになると、Ｐｃ＝Ｐｄと
なるので、Ｐｃ−（Ｐｍ＋Ｆ）＞０となる。Ｐ＞０の場
合、シャトルバルブ６０をバイパス孔４１の方へ押圧す
る力が生じ、この結果、サイドバイパス孔４２が閉じら
れ、圧縮機は、最大容量運転となる。

【００３４】最大容量運転の状態から三方電磁弁８０が
ＯＮにされると、図７（ａ），（ｂ）に示すように、シ
ール面Ａは閉、シール面Ｂは開となり、第１のポート８
１と第２のポート８２との間が閉となってコントロール
圧通路と吐出圧通路９１との間の連通が解消され、反対
に、第１のポート８１と第３のポート８３との間が連通
してコントロール圧通路と吸入圧通路とが連通する。こ
の結果、シリンダ５０内に導入された吐出圧ガスは、コ
ントロール圧通路、三方電磁弁８０、及び吸入圧通路を
通じて吸入室２９へと抜け、シャトルバルブ６０の背面
に掛かる圧力は吸入圧となる。この時のシャトルバルブ
６０の両端面に掛かる力関係はＰは、上述のようにＰ＝
Ｐｃ−（Ｐｍ＋Ｆ）であるが、ここで、式の括弧を外
すと、Ｐ＝Ｐｃ−Ｐｍ−Ｆとなり、この式を更に変形す
ると、Ｐ＝（Ｐｃ−Ｐｍ）−Ｆとなる。ここで、Ｐｓ＜
Ｐｍであるので、Ｐｓ−Ｐｍ＜０となり、また、Ｐｃ＝
Ｐｓであるので、Ｐｃ−Ｐｍ＜０となる。ここで、−
（マイナス）の力は、全てシャトルバルブ６０をバイパ
ス孔４１から退ける方向の力となる。従って、シャトル
バルブ６０をバイパス孔４１から退ける方向の力は、従
来と異なり、バネ力Ｆのみ成らず、（Ｐｃ−Ｐｍ）の力
も加わるので、シャトルバルブ６０の応答性が従来より
も良くなる。

【００３５】尚、本実施例の場合、シリンダ５０及びシ
ャトルバルブ６０をバイパス孔４１と同軸に設けてある
が、これに限らず、図示実施例において、シリンダ５０
を第１の板体１１の径方向外側に移動させて、シリンダ
５０をサイドバイパス孔４２に直交させてシリンダ５０
をサイドバイパス孔４２に通じさせても構わない。この
場合も、図示実施例と同様に、シャトルバルブ６０の一
端面の全面にバイパス路内の圧力が加わる。要するに、
シャトルバルブの一端面の全面にバイパス路内の圧力が
加わる部位にシリンダ及びシャトルバルブが備えられて
いれば良い。

【００３６】また、本実施例の場合、バイパス孔４１、
サイドバイパス孔４２、シリンダ５０、シャトルバルブ
６０、及びコントロール圧孔７が、夫々二つ設けられて
いるが、これらは、必ずしも二つ設ける必要はない。シ
リンダ等を一つ設ける場合、図示実施例の連通路１５は
不要となる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の容量可変型スクロール圧縮機
は、バイパス路を開にする際に、シャトルバルブを付勢
するバネ力のみならず圧縮途中の流体の圧力がシャトル
バルブの一端面に加わるので、シャトルバルブの応答性
が良く、この為、圧縮機の吐出容量制御の応答性が優れ
ている。

【００３８】しかも、本発明の容量可変型スクロール圧
縮機は、シリンダ内にシャトルバルブを付勢するバネが
配置され、バネがバイパス路内に突出することがないの
で、バイパス路内における圧力損失が小さく、この為、
正確な最少容量が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例による容量可変型スク
ロール圧縮機の断面図である。

【図２】図２は図１に示す容量可変型スクロール圧縮機
のハウジング本体の正面図である。

【図３】図３は図１に示す容量可変型スクロール圧縮機
の固定スクロール部材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）
は背面図である。

【図４】図４は図３に示す固定スクロール部材の正面と
背面の関係を示す図である。

【図５】図５は図２に示すハウジング本体の正面と図３
に示す固定スクロール部材の背面との関係を示す図であ
る。

【図６】図６は図１に示す容量可変型スクロール圧縮機
の要部を示す断面図で、（ａ）はバイパス路が閉じてい
る状態を示し、（ｂ）は（ａ）に示す状態における電磁
弁の要部の拡大図である。

【図７】図７は図１に示す容量可変型スクロール圧縮機
の要部を示す断面図で、（ａ）はバイパス路が開いてい
る状態を示し、（ｂ）は（ａ）に示す状態における電磁
弁の要部の拡大図である。

【図８】図８（ａ），（ｂ）は従来の容量可変型スクロ
ール圧縮機の第１の例の要部の断面図で、（ａ）はバイ
パス路が開の状態を示し、（ｂ）はバイパス路が閉の状
態を示す。

【図９】図９は従来の容量可変型スクロール圧縮機の第
２の例の要部の断面図である。

【図１０】図１０は従来の容量可変型スクロール圧縮機
の第３の例の要部の断面図である。

【図１１】図１１は従来の容量可変型斜板式圧縮機のシ
リンダ内圧力制御機構を示す断面図であり、（ａ）はバ
イパス路が開の状態を示し、（ｂ）はバイパス路が閉の
状態を示す。

【符号の説明】

１ハウジング７コントロール圧孔１０固定スクロール部材１３吐出孔１５連通路１７吐出室２０可動スクロール部材２３流体ポケット２９吸入室４０バイパス路５０シリンダ６０シャトルバルブ７０バネ８０三方電磁弁８１第１のポート８２第２のポート８３第３のポート９０連通路９１吐出圧通路９２通路９３通孔

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体吸入口及び流体吐出口を有するハウ
ジングと、吐出孔を有し、上記ハウジング内に固定され
た固定スクロール部材と、該固定スクロール部材に組み
合わされて該固定スクロール部材と共に流体ポケットを
構成し、且つ上記ハウジング内に円軌道運動自在に配置
された可動スクロール部材と、上記固定スクロール部材
及び上記可動スクロール部材の外周面と上記ハウジング
の内周面との間に構成され、上記流体吸入口に通じた吸
入室と、上記吐出孔及び上記流体吐出口に通じた吐出室
と、上記流体ポケットと上記吸入室とを連通するバイパ
ス路と、該バイパス路に通じたシリンダと、該シリンダ
内に摺動自在に配置され、上記バイパス路内に出退して
該バイパス路を開閉するシャトルバルブと、上記バイパ
ス路を開く方向に上記シャトルバルブを付勢するバネと
を含む容量可変型スクロール圧縮機において、上記固定
スクロール部材の上記可動スクロール部材側面とは反対
側面で開口するように上記シリンダが上記固定スクロー
ル部材に複数形成され、これらの複数のシリンダに夫々
対向する上記ハウジングの一端部内壁面に夫々コントロ
ール圧孔が形成され、これらの複数のコントロール圧孔
同士を結ぶ溝が、上記固定スクロール部材の上記可動ス
クロール部材側面とは反対側面或いは上記ハウジングの
一端部内壁面のいずれか一方の面に形成され、残る他方
の面によって上記溝が覆われることにより上記コントロ
ール圧孔同士を連通する連通路が構成されることを特徴
とする容量可変型スクロール圧縮機。