JP7062698B2 - 可変容量型圧縮機 - Google Patents
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Description
この図13で示す第1従来技術は、吐出室101と制御圧室102とを接続する給気通路103上にこの給気通路の開度を調節する第1制御弁104を設け、また、制御圧室102と吸入室105とを接続する抽気通路106上に第2制御弁107を設けたものである。この第2制御弁107は、ハウジングに形成されたスプール保持凹部108と、このスプール保持凹部108内に移動可能に収容されたスプール109と、スプール保持凹部108のスプール109の背後に区画形成された背圧室110と、スプール109をバルブプレート111から離間する方向に付勢する付勢スプリング112とを有して構成されている。スプール保持凹部108と吸入室105は隣接しており、スプール保持凹部108の背圧室110から吸入室105への漏れは、スプール保持凹部108の内壁とスプール109とのクリアランスにより小さく抑えられている。また、給気通路103の第1制御弁104の下流側には固定絞り113が設けられており、第1制御弁104と固定絞り113との間の中間領域Kは、背圧室110に分岐通路114を介して接続するようにしている。
このような不都合を避けるためにスプール保持凹部108とスプール109との間のクリアランスを大きく設定すると、中間領域Kから吸入室105へ漏れる冷媒量が多くなり、中間ストローク時の性能が低下する。
前記給気通路の前記給気制御弁より下流側から分岐して前記吸入室に連通する分岐通路を設け、前記給気通路上に、前記給気制御弁の下流側から前記制御圧室への作動流体の流通を許容すると共に前記給気制御弁の下流側の圧力と前記制御圧室の圧力との差に応じて動く抽気制御弁を設け、前記給気通路の前記抽気制御弁より下流側の部分を経由させて前記制御圧室と前記分岐通路とを連通可能にすると共にその連通開度を前記抽気制御弁の位置によって調節可能とし、前記抽気制御弁は、前記給気通路上に設けられると共に前記分岐通路が接続された弁収容空間に収容され、前記弁収容空間にその軸方向で移動可能に配されると共に前記制御圧室と前記分岐通路との連通開度を可変させる弁胴体と、前記弁収容空間の内周壁に形成された肩部に前記弁収容空間の軸方向で当接させることで前記弁胴体と前記弁収容空間の内周壁との間をシールするフランジ部と、を備えた弁体を有し、前記フランジ部を前記肩部に当接させた状態において前記分岐通路を前記弁胴体で覆うようにし、前記弁体は、その内部に前記給気制御弁の下流側から前記制御圧室への作動流体の流通を許容する内部通路を備え、前記内部通路にこの内部通路を下流側から塞ぐ方向に付勢された副弁体が収容されていることを特徴としている。
また、弁体は、フランジ部を肩部に当接させた状態において分岐通路が弁胴体で覆されるので、制御圧室と分岐通路との連通状態を無くす、又は、小さくすることが可能となり、制御圧室の圧力を速やかに高めることが可能となる。
このような構成においては、フランジ部が肩部に当接して、分岐通路が弁胴体で覆われる場合に、弁体の下流側端部が弁体篏合部に篏合されるので、弁体の下流側端部の側面で弁体篏合部との間をシールすることが可能となり、吸入室への冷媒漏れを一層抑えることが可能となり、給気制御弁の下流側から制御圧室へ作動流体の供給を効果的に行うことが可能となる。
このような構成においては、弁体によって分岐通路が覆われると共に、副弁体の下流側端部が副弁体篏合部に篏合されて、副弁体の下流側端部の側面で副弁体篏合部との間をシールすることが可能となるので、吸入室への冷媒漏れを一層少なくすることが可能となる。
このような構成においては、副弁体の下流側端面で給気通路の弁収容空間より下流側の部分が開口する端面の開口部周囲が軸方向にシールされるので、吸入室への冷媒漏れを効果的に抑えることが可能となる。
また、弁体の動きを調整するために、前記弁収容空間の上流側に、前記弁体の動きを規制するストッパを設けるようにしてもよい。
これに対して、制御圧室4の圧力Pcが低くなれば、圧縮室23と制御圧室4との差圧が大きくなるので、斜板20の傾斜角度を大きくする方向にモーメントが働く。したがって、図2又は図3に示されるように、斜板20の傾斜角度が大きくなると、デストローキングスプリング24からの付勢力に抗してヒンジボール21がスラストフランジ側へ移動し、ピストン16のストローク量が大きくなって吐出容量が大きくなる。
ここで、給気制御弁42は、リアヘッド3に装着され、吸入圧力Psが目標値となるよう給気通路40の開度を調節して制御圧室4の圧力Pcを制御すると共に、通電を停止することで給気通路40を全開状態として制御圧室4の圧力を高めて吐出容量を最小にする。また、起動初期において給気制御弁42は、通電量を最大(デューティー比を100%)とすることで給気通路40を閉状態とし、制御圧室4への圧力供給を停止するなどの動作を行う。
冷媒ガスがこの抽気制御弁を通過する際に生じる流通抵抗は、抽気制御弁51の上流側と下流側に圧力差を生じさせるため、この圧力差により抽気制御弁51が図中下側に付勢され、弁体60のフランジ部63が肩部52に押し付けられ、弁胴体62によって分岐通路43が閉鎖される(分岐通路43の開度が最小となる)。
さらに、上述の例では、抽気制御弁51をシリンダブロック1に弁収容空間50を設けてそこに収容するようにしたが、上述した抽気制御弁は、給気通路上のどこに設けてもよく、吸入室33と連通する弁収容空間50を形成できる箇所であれば、リアヘッド3に設けるようにしてもよい。
他の構成は、図6と同様であるので、同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
ここで、溝81は、通孔65の周方向の全長に亘って設けるものであっても、通孔65の周方向の一部に1つ又は複数設けるものであってもよい。
ここで、溝82は、通孔73の周方向の全周に亘って設けるものであっても、通孔73の周方向の一部に1つ又は複数設けるものであってもよい。
これらの構成においても、溝81,82を成形型による成型時に同時に成型することが可能となるので、オリフィス孔を形成するよりも寸法管理や製造が容易となる。
7 駆動軸
20 斜板
23 圧縮室
33 吸入室
34 吐出室
40 給気通路
41 抽気通路
42 給気制御弁
43 分岐通路
50 弁収容空間
51 抽気制御弁
52 肩部
53 ストッパ
56 圧縮ばね
60 弁体
61 内部通路
62 弁胴体
63 フランジ部
65 通孔
66 オリフィス孔
70 副弁体
71 内部通路
75 逆止弁
80 間隙通路
81 溝
82 溝
Claims (7)
- 作動流体を圧縮する圧縮室と、この圧縮室で圧縮される作動流体を収容する吸入室と、前記圧縮室で圧縮され吐出された作動流体を収容する吐出室と、駆動軸が貫通されると共にこの駆動軸の回転に伴って回転する斜板を収容する制御圧室と、前記吐出室と前記制御圧室とを連通する給気通路と、この給気通路の開度を調節する給気制御弁とを備え、
前記制御圧室の圧力を調節することによって前記斜板の揺動角を変化させ吐出容量を可変させる可変容量型圧縮機において、
前記給気通路の前記給気制御弁より下流側から分岐して前記吸入室に連通する分岐通路を設け、
前記給気通路上に、前記給気制御弁の下流側から前記制御圧室への作動流体の流通を許容すると共に前記給気制御弁の下流側の圧力と前記制御圧室の圧力との差に応じて動く抽気制御弁を設け、
前記給気通路の前記抽気制御弁より下流側の部分を経由させて前記制御圧室と前記分岐通路とを連通可能にすると共にその連通開度を前記抽気制御弁の位置によって調節可能とし、
前記抽気制御弁は、前記給気通路上に設けられると共に前記分岐通路が接続された弁収容空間に収容され、前記弁収容空間にその軸方向で移動可能に配されると共に前記制御圧室と前記分岐通路との連通開度を可変させる弁胴体と、前記弁収容空間の内周壁に形成された肩部に前記弁収容空間の軸方向で当接させることで前記弁胴体と前記弁収容空間の内周壁との間をシールするフランジ部と、を備えた弁体を有し、
前記フランジ部を前記肩部に当接させた状態において前記分岐通路を前記弁胴体で覆うようにし、
前記弁体は、その内部に前記給気制御弁の下流側から前記制御圧室への作動流体の流通を許容する内部通路を備え、前記内部通路にこの内部通路を下流側から塞ぐ方向に付勢された副弁体が収容されていることを特徴とする可変容量型圧縮機。 - 前記給気通路の前記弁収容空間より下流側の部分が接続する前記弁収容空間の端部には、前記弁体の下流側端部が篏合可能な弁体篏合部が形成され、前記弁体は、前記フランジ部を前記肩部に当接させた状態において前記下流側端部が前記弁体篏合部に篏合されることを特徴とする請求項1記載の可変容量型圧縮機。
- 前記給気通路の前記弁収容空間より下流側の部分が接続する前記弁収容空間の端部には、前記副弁体の下流側端部が篏合可能な副弁体篏合部が形成され、前記副弁体は、前記弁収容空間の最も下流側に位置する状態においてその下流側端部が前記副弁体篏合部に篏合されることを特徴とする請求項1又は2記載の可変容量型圧縮機。
- 前記副弁体は、前記給気通路の前記弁収容空間より下流側の部分が開口する端面の開口部周囲に軸方向で当接して該開口部周囲をシール可能にすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
- 前記抽気制御弁には、前記内部通路を前記弁体より上流側に常時連通させる連通路が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
- 前記抽気制御弁には、前記内部通路を前記弁体より上流側に連通させる連通路が前記内部通路の閉塞時に形成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
- 前記弁収容空間の上流側には、前記弁体の動きを規制するストッパが設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
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