JPH01285693A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

可変容量圧縮機

Info

Publication number
JPH01285693A
JPH01285693A JP63111796A JP11179688A JPH01285693A JP H01285693 A JPH01285693 A JP H01285693A JP 63111796 A JP63111796 A JP 63111796A JP 11179688 A JP11179688 A JP 11179688A JP H01285693 A JPH01285693 A JP H01285693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
chamber
compression
control
compression chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63111796A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobufumi Nakajima
中島 信文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Diesel Kiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diesel Kiki Co Ltd filed Critical Diesel Kiki Co Ltd
Priority to JP63111796A priority Critical patent/JPH01285693A/ja
Priority to US07/348,713 priority patent/US4948345A/en
Publication of JPH01285693A publication Critical patent/JPH01285693A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/10Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F04C28/14Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using rotating valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

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、可変容量圧縮機に関するものであり、特に吐
出容量の可変範囲(可変率)の拡大に関するものである
(従来の技術) 従来、可変容量圧縮機は、リアサイドブロックに回動自
在に取付けられ復帰バネを付設した制御板を設け、該リ
アサイドブロック側に形成された吸入室に連通ずる低圧
側圧力(吸入圧)と、フロントサイドブロック側に形成
された吐出室に連通ずると共に前記制御板により形成さ
れる制御室の圧力(制御圧)との圧力差に応じて、すな
わち制御板の回動位置に応じてベーン等にて形成され、
対称位置に形成された二つの圧縮室の圧縮開始位置を変
えることにより、吐出室からの吐出容量を可変し得るよ
うに構成されている。
したがって、吸入ガスの吸入圧が上昇すると、制御板が
吸入圧と復帰バネの付勢力との和に抗して回動し、シリ
ンダ内の圧縮室と吸入室との連通が遮断される圧縮開始
位置は、該圧縮室の容積を最大に、すなわち吐出容量を
最大状態にする。
一方、吸入室の圧力が低下すると、制御板が吸入圧と復
帰バネの付勢力との和の力を受けて反対方向に回動し、
シリンダ内の圧縮室と吸入室との連通を遮断させる圧縮
開始位置が吸入室の圧力に応じて変動する。
(発明が解決しようとする11題) しかしながら、かかる従来技術の構成では、吐出容量の
¥l1lJ9Fが可能となるが、吐出容量の最小容量側
における制御板の回動位置は機構上の1tiIJ約等か
ら所定位置を超えて設定することはできず、可変率は通
3F10%(半稼働状想)〜100%(全稼働状gI)
の範囲程度である。すなわち、可変率を10%以下に設
定することは困難である。
この場合、機構上の制約を打破すべく、例えば制御板の
回動範囲を拡大し可変率10%以下を無理矢理実現させ
れば、ロータや制御板の円滑な回動が損なわれ、特に圧
縮機の起動時における円滑な作動を害する。
また、圧縮機の起動時における円滑な作動を確保すべく
、上記二つの圧縮室の一方の最小容積を他方のそれに比
べて小さく設定した場合、制御板の回動可能範囲に制約
があることから、全稼働状態のとき吸入ガスの吸入量が
減少して吸入効率等を低下させる。
本発明は、起動性を損なうことがなく、あるいは一定の
起動性を確保しつつ半稼働状態の可変率を可及的に拡大
し得る可変容量圧縮機を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成すべく、本発明に係る可変容量圧縮機は
、被圧縮ガスを吸入する吸入室内の吸入圧に応じて、該
被圧縮ガスの圧縮室における圧縮開始時期を制御するた
めの制御室内の制御圧を変えるべく回動する制御板の回
動位置に応じて前記被圧縮ガスの吐出容量を変化させる
ようにした可変容量圧縮機において、前記吐出容量の最
小状態近傍に対応する前記制御板の回動位置における前
記圧縮室の圧力が所定圧未満のとき前記圧縮室のガス流
の非圧縮側へのリークを阻止し、かつ、前記圧縮室の圧
力が所定圧を超えているとき前記圧縮室のガス流を非圧
縮側にリークさせる一方、前記吐出容量の最小状態近傍
に対応する前記制御板の回動位置を除く回動位置にて前
記圧縮室のガス流の非圧縮側へのリークを阻止するガス
流制御機構を設けたことを特徴とする。
(作用) 制御板が一方の回動端位置にあると、すなわち圧縮開始
位置が圧縮室の容積を最小にする位置に達すると、制御
室に流入する所定圧を超えた圧縮室のガスはガス流制御
機構を介して非圧縮側に流出する。つまり、圧縮室の圧
力が低下して見掛は上圧縮室の容積を最小状態からさら
に小さくする。
一方、制御板が他方の回動端側に移動すると、制御板は
ガス流制御機構とは無関係となりその圧縮開始位置が圧
縮室の容積を最大にする位置まで移動する。なお、起動
時に制御板が前記一方の回動端位置にあると、制御室に
流入する圧縮室のガスは所定圧に達していないので、ガ
ス流制御機構を介して非圧縮側に流出することはなく、
圧縮機は円滑に起動される。
(実施例) 以下1本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第11!Iは本発明に係るベーン型可変容量圧縮機を示
すものであり、シリンダI内には周囲に複数のベーン2
(第3図参照)を放射状に進退自在に嵌押したロータ3
が配設されており、該ロータ3は駆動軸4に軸着されて
いる。そして、該シリンダlの両側にはフロントサイド
ブロック5、リアサイドブロック6がそれぞれ配設され
、4のフロントサイドブロック5、リアサイドブロック
6の各外側には吐出ロアを有するフロントヘッド8、制
御弁9を付設した吸入口IOを有するリアヘッド11が
配設されている。ここで、フロントヘッド8とフロント
サイドブロック5との接合面、フロントサイドブロック
5とシリンダlとの接合面。
シリンダlとリアサイドブロック6との接合面、そして
リアサイドブロック6とリアヘッド11の各接合面はそ
れぞれ所定の気密状態に保たれている。また、駆動軸3
はその両端部が両サイドブロック5.6にそれぞれ取付
けられたラジアルベアリング12.13に回転自在に軸
支され、フロントヘッド8と駆動軸4との間にはメカニ
カルシール14が介在している。
一方、リアサイドブロック6内の中央部には円盤状の制
御板15が前記駆動軸4の回りに回転自在に配設されて
おり、該制御板15はリアサイドブロック6との間に設
けられるコイルスプリング16により一定方向に回動付
勢されている。さらに、該制御板15は板面に垂直方向
に突出して略対称位置に形成された二つの受圧部17.
18(第3図参照)及び外周に沿って略対称位置に形成
された切欠き部19(第4図参照)を有しており、該切
欠き部19はリアサイドブロック6とリアヘッド11と
の間に形成される吸入室20と連通し得ると共に、前記
受圧部17.18はリアサイドブロック6のロータ3側
に形成され前記吸入口10と連通ずる吸入室20に連接
する摺動案内溝21a、21b (第4図参照)内で円
周方向に沿って摺動する。
したがって、制御板15が回動すると、前記切欠き部1
9の周方向の位置が変化し、前記制御板15の受圧部1
7.18により仕切られた摺動案内溝21a等にて画成
され吸入室20に連通ずる低圧室38と、吐出室39に
連通ずる高圧側の制御室40の容積が変化し、その結果
、シリンダ1内にベーン2等により形成される圧縮室2
2(第2図参照)と吸入室20との連通が遮断される位
置、すなわち圧縮開始位置が連続的に変化し、吐出容量
が連続的に制御される。ここで、圧縮室22と吐出室3
9とは吐出ボート42を介して連通可能である。なお、
第3図においてロータ3は矢印m方向に回転し、制御板
15は矢印S%に方向に正逆回転可能である。
一力、制御板15の受圧部17には、圧縮室22側を開
口した段付き摺動室23が形成されており、この段付き
摺動室23には摺動子24がスプリング室25に配設さ
れた抑圧スプリング26により圧縮室22側に付勢され
ると共に、駆動軸4の軸線方向に沿い後述の条件にて進
退自在である0段付き摺動室23、摺動子24、スプリ
ング室25はガス流制御機構を構成する。なお、段付き
摺動室23の圧縮室側の開口端には摺動子24の突出を
阻止するリング状のストッパ41が嵌着されている。
能力、リアヘッド11のボス部11aには調整ネジ27
が螺着されており、この調整ネジ27は前記吸入室20
に臨まされコイルバネ16を内設したベローズ29の一
端を取付けている。このベローズ29の也端はフランジ
30を介して開閉弁31を構成する球状弁体32に連結
されている。
この球状弁体31は弁スプリング33により付勢されて
いると共に、弁受部34に形成された弁座35に当接可
能である。
ここで、前記制御室36は連通路37に配設される前記
開閉弁31を介して吸入室20に連通可能であり、この
開閉弁31は吸入室20の圧力上昇によりベローズ29
が縮んで球状弁体32は弁座35に当接して閉弁状態と
なり、吸入室20の圧力低下によりベローズ29が伸び
て球状弁体32は弁座35から離間して開弁状態となる
。開閉弁31の閉弁状態のとき、制御室36はガス流の
逃げ場を失って圧力が上昇する一方、その開弁状態のと
き、制御室36はガス流が吸入室20に逃げて圧力が低
下する。
なお、前記押圧スプリング26の付勢力F′は次の条件
で設定される0例えばスプリング室25の圧力、すなわ
ち、制御室36の圧力(制御圧Pc)、吸入室20の圧
力(吸入圧Ps)、吐出室38の圧力(吐出圧Pd) 
、摺動子24の断面積(有効受圧面積S)、そして圧縮
室22から摺動子24の圧縮室22側端面に向かう圧力
(圧縮力F)を変数とすると、これら各変数の間に所定
の関係により摺動子24が移動する。つまり、圧縮力F
が付勢力F′ と制御圧PcX有効受圧面積Sとの和よ
り大きいか否かに応じて摺動子24が移動する。前者の
場合、すなわち前記圧縮力Fが前記和より大きい場合、
つまり F)F’  +Pc −’S         ■が成
立する場合における摺動子24の移動状態はリーク状態
に対応し、後者の場合すなわち前記圧縮力Fが前記和よ
り小さい場合、つまりF<F’ +Pc −S    
   ■が成立する場合における移動阻止状態はリーク
阻止状態に対応する6 次に、このように構成された上記実施例の作動につき説
明する。
圧縮機の起動時には(圧縮工程の開始時には)摺動子2
4は押圧スプリング26により付勢されているので、ガ
ス流制御機構はリーク阻止状態にあり、圧縮工程に容易
に移行する。つまり、起動性が良い、なお、起動時には
制御圧Pcが圧縮力Fより大きくなっているので、押圧
スプリング26の付勢力は小さくて済む。
圧縮機が起動して所定の運転状態になった後、吸入圧P
sが所定値以下になると、開閉弁31は開弁状態となり
、制御室36のガス流が吸入室20に流入してflFJ
lf圧Pcが低下する。これによす、制御板15かに方
向に回動し、ベーン2による圧縮開始位置が制御板15
の受圧部17と対向し得る位置、すなわち可変率が最小
側に移動(機構的にはそれ以上の制御板15の回動は不
能)すると、前記0式が成立し、摺動子24が段付き慴
動室23内に押し込まれ(第2[!l参照)、ガス流制
御機構がリーク状態となる。つまり、圧縮室36のガス
流は段付き摺動室23を通過しベーン2を挾んで圧縮室
36とは反対側(非圧縮側)に流れ(第3図f参照)、
結果として吐出圧Pdが低下し可変率の下限がガス流制
御機構を設けない場合に比べて低下する。
第5図及び第6図は他の実施例を示すものであり、制御
板15の受圧部17には、圧縮室22側を開口した段付
き摺動室43が形成されており、この段付き摺動室43
には摺動子44が駆動軸4の軸線方向に沿い後述の条件
にて進退自在であり、摺動室43における摺動子44の
後端側(圧縮室22とは反対側)に形成された連通小孔
45を介して前記制御室36と連通している0段付き摺
動室43、摺動子44、連通小孔45はガス流制御機構
を構成する。なお、段付き摺動室43の圧縮室側の開口
端には上述の実施例のように摺動子44の突出を阻止す
るリング状のストッパを嵌着してもよい。
このように構成された上記他の実施例の作動につき第7
図及び第8図を参照しながら説明する。
圧縮機の起動時にはガス流制御機構はリーク可能状態に
あるが、一方の圧縮室の最小容積(第7図の決意にて示
す部分A)が所定の大きさで確保されているので、圧縮
工程に容易に移行する。
圧縮機が起動して所定の運転状態になった後、吸入圧P
sが所定値以下になると、開閉弁31は開弁状態とな昏
ハ制御室36のガス流が吸入室20に流入して制御圧P
cが低下する。これにより、制御板15が一方向に回動
し、ベーン2による圧縮開始位置が吐出容量を最小にす
る側に移動すると、摺動子44が段付き摺動室43内に
押し込まれ(第6図参照)、ガス流制御機構はリーク状
態となる。つまり、圧縮室22のガス流は圧縮に寄与し
ない段付き摺動室43内(非圧縮側)に流れる。したが
って、結果として圧縮率が拡大される。
こうして、さらに制御板15が回動すると他方の圧縮室
の最小容積(第7図の網目にて示す部分B)が確保され
、結果として吐出圧Pdが低下し可変率の下限がガス流
制御機構を設けない場合に比べて低下する。
これに対し、圧縮機が起動して所定の運転状態になった
後、吸入圧Psが所定値を超えると、開閉弁31は閉弁
状態となり、制御板15が反対方向に回動し、ベーン2
による圧縮開始位置が吐出容量を最大にする側に移動す
ると、摺動子44が圧縮室22側に移動して段付き摺動
室43内を閉塞しく第8図参照)、一方の圧縮室の容積
(第8図で決意て示す部分C)は最大容積となると共に
、もう一方の圧縮室の容積(JiI81!Iでm目で示
す部分D)も最大容積となり、圧縮室内のガス流は段付
き摺動室43内(非圧縮側)に流れることはない、つま
り、最大吐出容量が確保される。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、被圧縮ガスを吸入
する吸入室内の吸入圧に応じて、該被圧縮ガスの圧縮室
における圧縮開始時期を制御するための制御室内の制御
圧を変えるべく回動する制御板の回動位置に応じて前記
被圧縮ガスの吐出容量を変化させるようにした可変容量
圧縮機において、前記吐出容量の最小状態近傍に対応す
る前記制御板の回動位置における前記圧縮室の圧力が所
定圧未満のとき前記圧縮室のガス流の非圧縮側へのリー
クを阻止し、かつ、前記圧縮室の圧力が所定圧を超えて
いるとき前記圧縮室のガス流を非圧縮側にリークさせる
一方、前記吐出容量の最小状態近傍に対応する前記制御
板の回動位置を除く回動位置にて前記圧縮室のガス流の
非圧縮側へのリークを阻止するガス流制御機構を設けた
ことを特徴とするので、機構的制約等により可変率の範
囲が拡大不能である場合であっても、圧縮機の起動性を
損なうことなく、可変率の下限を可及的に小さく設定で
きる。また、二つの圧縮室の一方のみ容積を可及的に小
とすることができ、結果として、一定の起動性を確保し
つつ半稼働状懇の可変率を可及的に拡大し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るベーン型可変容量圧縮機の一実施
例を示す縦断面図、第2図は第1図に示すガス流制御機
構のリーク状態を説明する要部断面図、第3図はロータ
と制御板との関係を示す斜視図である。第4図は請求項
1の構成の作動を説明する概略断面図、第5図及び第6
図は他の実施例の要部構成を示すものであり、第5図は
ガス流制御機構のリーク阻止状態を示す断面図、第6図
はガス流制御機構のリーク状態を示す断面図、第7図及
び第8図は第1図のM−Mに沿う断面図であり、第7図
は最小吐出容量状態を示し、第8図は最大吐出容量状態
を示している。 15・・・制御板、20・・・吸入室、22・・・圧縮
室、23.43・・・段付き摺動室(ガス流制御機構)
、24.44・・・摺動子(ガス流制御機m)、26・
・・押圧スプリング(ガス流制御機構)、36・・・制
御室。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1. 被圧縮ガスを吸入する吸入室内の吸入圧に応じて
    、該被圧縮ガスの圧縮室における圧縮開始時期を制御す
    るための制御室内の制御圧を変えるべく回動する制御板
    の回動位置に応じて前記被圧縮ガスの吐出容量を変化さ
    せるようにした可変容量圧縮機において、前記吐出容量
    の最小状態近傍に対応する前記制御板の回動位置におけ
    る前記圧縮室の圧力が所定圧未満のとき前記圧縮室のガ
    ス流の非圧縮側へのリークを阻止し、かつ、前記圧縮室
    の圧力が所定圧を超えているとき前記圧縮室のガス流を
    非圧縮側にリークさせる一方、前記吐出容量の最小状態
    近傍に対応する前記制御板の回動位置を除く回動位置に
    て前記圧縮室のガス流の非圧縮側へのリークを阻止する
    ガス流制御機構を設けたことを特徴とする可変容量圧縮
    機。
JP63111796A 1988-05-09 1988-05-09 可変容量圧縮機 Pending JPH01285693A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63111796A JPH01285693A (ja) 1988-05-09 1988-05-09 可変容量圧縮機
US07/348,713 US4948345A (en) 1988-05-09 1989-05-08 Variable capacity compressor having a widened variable range of capacity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63111796A JPH01285693A (ja) 1988-05-09 1988-05-09 可変容量圧縮機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01285693A true JPH01285693A (ja) 1989-11-16

Family

ID=14570371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63111796A Pending JPH01285693A (ja) 1988-05-09 1988-05-09 可変容量圧縮機

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4948345A (ja)
JP (1) JPH01285693A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0610473B2 (ja) * 1990-01-11 1994-02-09 株式会社ゼクセル 可変容量型ベーン型圧縮機のシール部材保護構造

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4272227A (en) * 1979-03-26 1981-06-09 The Bendix Corporation Variable displacement balanced vane pump
JPS6062690A (ja) * 1983-09-16 1985-04-10 Toyoda Autom Loom Works Ltd 部分負荷運転の可能なロ−タリ圧縮機
JPS61167498U (ja) * 1985-04-05 1986-10-17
JPS6255487A (ja) * 1985-09-02 1987-03-11 Toyoda Autom Loom Works Ltd 可変容量型ベ−ン圧縮機
US4744732A (en) * 1985-12-28 1988-05-17 Diesel Kiki Co., Ltd. Variable capacity vane compressor

Also Published As

Publication number Publication date
US4948345A (en) 1990-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4726740A (en) Rotary variable-delivery compressor
KR930004660B1 (ko) 배기량 조절기구를 가진 스크롤형 압축기
JP4776203B2 (ja) 可変目標調整器を備えた可変容量形ベーンポンプ
KR890001685B1 (ko) 가변용량식 베인형 압축기
JP2003254263A (ja) スクロール圧縮機
JPH0329994B2 (ja)
JPH0419395B2 (ja)
JPH0581759B2 (ja)
JP3746386B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
JPH01285693A (ja) 可変容量圧縮機
JP4061142B2 (ja) 可変目標調整器を備えた可変容量形ベーンポンプ
US5505592A (en) Variable capacity vane compressor
JPS63186982A (ja) ベ−ン型圧縮機
JP2003097454A (ja) ベーンポンプ
KR910000173B1 (ko) 베인형 압축기
JPH0421033Y2 (ja)
JPH066952B2 (ja) 可変容量型圧縮機の開閉弁機構
JP2754400B2 (ja) 可変容量型圧縮機
JPH0419397B2 (ja)
JPS62265491A (ja) ベ−ン型圧縮機
JPH0425440B2 (ja)
JPH0377394B2 (ja)
JPS62178796A (ja) ベ−ン型圧縮機
JPS62178795A (ja) ベ−ン型圧縮機
JPS62223490A (ja) ベ−ン型圧縮機