JPH01110892A - 能力制御コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主に自動車用空調装置に使用される能力制御
コンプレッサに関するものである。

従来の技術 近年、自動車冷房用に使用される冷媒用コンプレッサは
車室内の熱負荷に応じて、冷媒ガスの吐出容量を制御し
、快適性の向上、省エネルギー化をはかることが強（要
請されている。

ロータリーコンプレッサにおいては、冷媒ガスの吐出容
量を制御する方法の１つとして、吸入遅延制御方式があ
る。この方式を用いたコンプレッサについて、第３図〜
第７図を用いて説明する。

第３図において、２１はシャフトであり、フロントプレ
ート２２及びリアプレート２３に配設された針状コロ軸
受２０により支持されている。

２４はシリンダで、内部を前述したシャフト２１に焼ば
めされたロータ２５が回転運動する。２６はメカプレー
トであり、シリンダ２４とフロントプレート２２の間に
配設されている。

第４図において、ロータ２５には複数の放射状スリット
があり、その中を出没自在にベーン２７が挿入されてい
る。２日はシリンダヘッドカバーであり、吸入室２９と
吐出室３０を有する。シリンダ２４には吸入孔３１と吐
出孔３２が配設され、ロータ２５の回転により、冷媒ガ
スは吸入、圧縮をして吐出される。

３３はシリンダ室（作動室）の容積減少行程空間に設け
られたリターンポートであり、前述したメカプレート２
６には複数個、ロータ２５の回転方向に漸次、そのポー
ト断面積が減少するように弧状に配設されている。また
、３４はリターン通路出口であり、シリンダ室（作動室
）の容積拡大行程空間に開口している。

第５図において、３５は環状の案内溝であり、その中を
半円弧状のスライダ３６が滑動可能に配設されている。

３７はコイルバネであり、スライダ３６を図中時計回り
方向に付勢している。前記スライダ３６のシリンダ側の
面の中央部には、前述したメカプレート２６に設けられ
たリターンポート３３を開放する開口部３８があり、そ
の両端部はシール部（Ａ）３９、及びシール部（Ｂ）４
０である。

従って、コイルバネ３７に付勢された状態においてはリ
ターンポート３３はスライダ３５のシール部（Ａ）３９
によって閉鎖されている。また、スライダ３６の内部に
は、リターンポート３３からスライダ３６の開口部３８
を流出したリターンガスの通路４０が形成されており、
リターンガスは、この中を通り、更には前述した案内溝
３５内を流れて、前記、リターン通路出口３４から、シ
リンダ室内に戻る。

つぎに、スライダ３６の左端には圧力制御室４１があり
、後述する圧力制御弁４２からの制御圧Ｐ１が、制御圧
通路４３を経由して導入され、スライダ３６を押圧し、
前記リターンポート３３を開孔する方向に作用する。

５４はフロントプレート２２に設けられたストッパーで
、リターンポート３３が最大開口以上になる時に、スラ
イダ３６の摺動を阻止する。

つぎに、第６図において、４２は圧力制御弁であり、リ
アプレート１３の下方に取付けられている。

４４は吸入圧導入通路であり、シリンダ室の吸入行程終
了位置付近に開口している。また、４５は高圧導入通路
であり、リアプレート１３に配設され、前述したベーン
２７の背部に高圧を供給する油溝内（図示せず）に開口
している。

圧力制御弁４２は、吸入圧力と大気圧との差圧で変位を
生ずるベローフラム４６、その変位を伝達しバルブバネ
４７により弁座に付勢されたバルブ４８を押上げ可能な
ロッド４９からなる。

つぎに制御メカニズムを第７図の概略図で説明する。

圧力制御弁４２は、吸入圧力がある設定値以下になると
ベローフラム４６が伸長し、ロッド４９を介し、バルブ
４８をバルブハネ４７に抗して押上げて、高圧ガスをバ
ルブ４８と弁座の変位隙間から流入させる。その高圧ガ
スは、制御圧通路４３を通り、前述したメカプレート２
６の圧力制御室４１に導入される。そして、前記スライ
ダ３６をコイルバネ３７のバネ力に抗してスライドさせ
、前記リターンポート３３からスライダ３６内のガスの
一部は、リターンポート３３からスライダ３６内の通路
４０、案内溝３５を通り、リターン通路出口３４から、
吸入行程のシリンダ室に戻る。そして、コンプレッサか
らの吐出ガス量はその分減少するため、冷凍サイクルの
圧力バランスは変化し、吸入圧力が上昇する。そして、
前述した設定圧力以上になると、逆に、バルブ４８のリ
フト量は減少する方向に作用し、圧力制御室４１の圧力
は流入ガス量が減るため下がり、スライダ３６はリター
ンポート３３の開口面積を減らす方向にコイルバネ３７
のバネ力で戻される。そして、この繰返しにより、スラ
イダ３６は、吸入圧力が設定値になる位置で、微少の作
動を伴う安定した制御状態に落着く。このような機構に
より、能力制御コンプレッサは動作する。

発明が解決しようとする問題点 上述した能力制御コンプレッサにおいて、最大制御運転
時には、スライダ３６は、圧力制御弁４２より制御圧力
通路４３を通り圧力制御室４１へ導入される高圧ガスに
よって、リターンポートを全数開口する方向へとスライ
ドし、フロントプレート２２に設けたストッパー５４に
より停止する。しかし、圧力制御弁４２のバルブ４８が
開放しているため、圧力制御室４１には常時高圧ガスが
導入され、スライダ３６には作動圧以上の高圧ガスが作
用することになる。

また、最大制御運転から最大能力運転への移行時におい
ては、圧力制御弁４２のバルブ４８が閉鎖されるため、
圧力制御室４１への高圧ガスの導入が停止され、この高
圧ガスはメカプレート２２の圧力制御室４１内に設けた
流出孔５６より容積拡大行程空間２９′へと洩れ、圧力
制御室４１内の圧力が低下し、コイルバネ３７のバネ力
によってスライダ３６はリターンポート３３を閉鎖する
方向へと移動しようとするが、上述のとと（、スライダ
３６には作動圧以上の高圧ガスが作用しているため、こ
の圧力が低下しバネ力以下になるまでの時間が長くなる
。

上記の理由により、メカプレート２６には歪、変形が生
じ、スライダ３６がメカプレート２６の案内溝内を円滑
に摺動しな（なることがあり、さらに、最大制御運転か
ら最大能力運転への移行時、スライダ３６の応答性が悪
（なるという欠点を有する。

そこで本発明はスライダの押圧力を適切に保つことを目
的とする。

問題点を解決するための手段 上記の欠点を解決するため、本発明は、圧力制中に、ス
ライダの制御圧である高圧ガスが作動圧以上になること
を制限するための逆止弁を備えたものである。

作　　用 従来の能力制御コンプレッサが最大制御運転を行った場
合、前述のごとく、スライダはリターンポートを全数開
口する方向へとスライドし、ストッパーにより停止する
。しかし、圧力制御弁のバルブが開放しているため、圧
力制御室には常時高圧ガスが導入され、スライダには作
動圧以上の過大な高圧ガスが作用する。しかし、本発明
の能力制御コンプレッサにおいては、最大制御運転時、
すなわち圧力制御室へ導入される高圧ガスが、スライダ
の最大作動圧以上になるとき、上記逆止弁最大制御運転
時、スライダには作動圧に見合った適切な高圧ガスが作
用することになる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、第１図、第２図、第
４図を用いて説明する。

第２図において５０は圧力通路であり、圧力制御室４１
と容積拡大行程空間２９′へとそれぞれ開口しており、
圧力制御室内へ導入される過剰高圧ガスを、容積拡大行
程空間２９′へとＩＪ　ＩＪ−］させる通路である。５
１は逆止弁であり、逆止弁バネ５２とメクラ栓５３によ
り弁座へ押え込まれ、圧力制御室４１内の圧力がスライ
ダ最大作動圧以下のときは、ＣＬＯ５Ｅになっている。

上記のよ・うに構成された能力制御コンプレッサが、最
大制御運転を行った場合、スライダ３６は、圧力制御弁
４２のバルブ４８と弁座の変位隙間を通り、圧力制御室
４１に導入される高圧ガスにより、メカプレート２６の
環状の案内溝３５内をスライドし、リターンポート３３
を全数開口した位置で、ストッパー５４によりスライド
停止する。

スライダ３６を、スライド角度が最大となる位置まで作
動させるのに必要な圧力は、約５ｋｇ／ａ＃ａである。

しかしながら、スライダ３６を作動させる制御圧は、前
述のごとく、ベーン２７の背部へ作用する高圧ガスを用
いており、通常この高圧ガスは吐出圧力×０．６〜０．
７ｈｙ／ａＲＧであるため、スライダ３６に作用する高
圧ガスは、スライダ作動圧よりも過大となる。このとき
、上記逆止弁バネ５２のバネ力を、逆止弁５１の作動圧
がスライダ最大作動圧５ｋＱｌａｌＧ＋αとなるように
設定しておくと、圧力制御室４１内の圧力がｓｈｇ７ａ
ｉ、ａ＋α以上になった時、逆止弁５１は弁座を離れ０
ＰＥＮとなり、過剰高圧ガスは圧力通路５ｏを通り容積
拡大行程空間２９′へと開放されるため、スライダ３６
に作用する高圧ガスは適切な圧力値となる。

また、最大制御運転から最大能力運転への移行時におい
ては、上述のとと（、スライダ３６には常時適切な高圧
ガスが作用するため、圧力制御室４１内の圧力がメカプ
レート２６に設けた流出孔５５を通り低下し、コイルバ
ネ３７のバネ力以下になるまでの時間が短くなる。

以上のように圧力制御室４１と容積拡大行程空間２９′
とを連通ずる圧力通路５０を設け、この通路途中に逆止
弁Ｓ１を備えたことにより、スライダ３６に作用する過
剰な押力を低減することができ、メカプレート２６の歪
、変形を無くし、さらに、最大制御運転から最大能力運
転への移行時、スライダ３６の応答性の向上がはかれる
。

尚、本実施例では逆止弁５１、逆止弁バネ５２、メクラ
栓５３をメカプレート２６内に設けたが、圧力制御室４
１と容積拡大行程空間２９′とを連通ずる圧力通路５０
の途中であればどこへ設置してもよい。また、逆止弁５
１は球体のもの、逆止弁バネ５２はコイルバネをそれぞ
れ用いたが、前述した機能を果すものであれば、どのよ
うな構造のも゛のでもよい。さらに、圧力通路５０の高
圧ガス導入口を圧力制御室４１へ開口したが、圧力制御
弁４２のバルブ４８と圧力制御室４１とを連通ずる制御
圧力導入通路４３の途中へ開口してもかまわない。

発明の効果 上述のごとく、本発明の能力制御コンプレッサは、圧力
制御室もしくは制御圧力導入通路と容積拡大行程空間と
を連通ずる圧力通路を設け、この通路途中に逆止弁を備
えたことにより、スライダへ作用する高圧ガスを制限す
ることができ、過剰な高圧ガスがスライダに作用するこ
とによって生じる、メカプレートの歪や変形を無（し、
さらに、最大制御運転から最大能力運転へ移行するとき
のスライダの応答性を良くすることができ、能力制御コ
ンプレッサの信頼性と制御性の向上がはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の能力制御コンプレッサの一実施例を示
す縦断面図、第２図は第１図における日−Ｂ線の横断面
図、第３図は従来の能力制御コンプレッサの縦断面図、
第４図、第５図及び第６図は第３図におけるＡ−Ａ、Ｂ
−日、Ｃ−Ｃ線の横断面図、第７図は本発明で述べた能
力制御コンプレッサの機構概略図である。 ２６・・・・・・メカプレート、３３・・・・・・リタ
ーンポート、３４・・・・・・リターン通路出口、３５
・・印・環状の案内溝、３６・・・・・・スライダ、３
７・山・・コイルバネ、４１・・・・・・圧力制御室、
４２・・・・・・圧力制御弁、５゜・・・・・・圧力通
路、５１・・・・・・ＩＪ　＋Ｊ−フバルブ、５２・・
・・・・リリーフバルブバネ、５３・・・・・・メクラ
栓、５４・・・・・・ストッパー、５５・・・・・・流
出孔。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名Ｊ−
＃＋沃コロ釉支 ２ｔ−シＶフト ご−フロントプレート ２４−シゾンダ ５−ロー９ ５／−一逆正弁 ５３−　メクラ詮 第１図 ３５−環状の葉内溝 ３６−　スライダ ３７−　コイルバネ ４３−８７卸圧力溝入通路 史−圧力通路 ５１−逆止弁 ジー　　う　バネ ８−　メクラ次 ジー　ストッパー 第　２　図　　　　　　　　ｇ−流己ＪＬ第３図 第　４　図 オ　５　図 田−リターンポート 舅−リターン通路ボロ ３Ｓ−環状案内溝 ３６−　スライダ ｎ−コイルバネ ９−圧力やＪ即弁 ぐ−ＦＪ譚正圧力導入１ 路−ペローフラム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　外部駆動力を受け、容積変動を繰返す作動室と、この
   作動室の主に容積減少行程空間に設けられたリターンポ
   ート群と、容積拡大行程空間に開口したリターン通路出
   口と、前記リターンポート群とリターン通路出口を連通
   する環状の案内溝と、この環状の案内溝内に摺動可能に
   配設された弧状のスライダと、このスライダを前記リタ
   ーンポート群を閉鎖する方向に滑動させるバネと、前記
   スライダの制御圧である高圧ガスの導入室である圧力制
   御室と、この圧力制御室に開口し、高圧ガスの供給通路
   である制御圧力導入通路を具備する能力制御コンプレッ
   サにおいて、前記圧力制御室もしくは前記制御圧力導入
   通路と前記 作動室とを連通する圧力通路を設け、前記圧力通路途中
   に逆止弁を備えた能力制御コンプレッサ。