JPH0137187Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、ベーン型圧縮機において、特にそ
の能力制御手段に関するものである。

（従来の技術） ベーン型圧縮機は、自動車の冷房装置に用いら
れ、自動車の走行用エンジンで駆動される。した
がつて、走行用エンジンの回転数が高くなると、
ベーン型圧縮機のロータの回転も高まるので、冷
房装置の冷房能力が大きすぎるようになる一方で
走行用エンジンの負荷が増大する。

このため、従来からベーン型圧縮機の吐出容量
を制御することが提案されている。例えば特開昭
51−97138号公報においては、ベーンを引き込ん
だ状態で拘束して吐出容量を低下させることが示
されている。即ち、圧縮機本体に電磁アクチユエ
ータを設け、この電磁アクチユエータにより４つ
のベーンのうち２つを拘束し、吐出容量を60％程
度にするものである。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例においては、圧縮機
本体に電磁アクチユエータを設け、この電磁アク
チユエータで直接ベーンを拘束するようにしてあ
るので、その電磁アクチユエータには出力の大き
いものが使用され、圧縮機が大型になるという問
題点があつた。

そこで、この考案は、吐出ガス圧と吸入ガス圧
とを利用し、小型化することができる能力制御手
段付きのベーン型圧縮機を提供することを課題と
している。

（問題点を解決するための手段） しかして、この考案の特徴とするところは、動
作空間の一方側でサイドブロツクの側面に形成さ
れたホルダ挿入溝に出没自在に挿入されたホルダ
と、ベーンが引き込んだときにホルダと嵌合する
ようベーンの側面に形成された嵌合用溝と、ホル
ダ挿入溝と吸入ガス通路又は吐出ガス通路との連
通を切り換える第１の切換弁を有するベーン拘束
装置、及び背圧室と吸入ガス通路との連通、遮断
を制御する第２の切換弁を有する背圧切換装置を
設けたことにある。

（作用） したがつて、まず背圧室に吸入ガスを導いて、
ベーンを一時的に引き込め、次にベーン拘束装置
のホルダを突出すると、ベーンが一つの動作空間
を通過する間はホルダにベーンの嵌合用溝が嵌合
するので、圧縮作用はベーンが引き込んだ動作空
間を除く他の動作空間のみで行われるようにな
り、すべての動作空間で圧縮作用が行われる通常
時と比較して能力を低下させることができる。上
記ホルダは、ホルダ挿入溝への吐出ガス圧と吸入
ガス圧とを切換えることで出没制御され、出力の
小さい切換弁を設けられば足り、そのため、上記
課題を達成することができるものである。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。

第１図乃至第３図において、この考案のベーン
型圧縮機が示され、圧縮機本体１は、シリンダ２
の両側にサイドブロツク３ａ，３ｂを固定して構
成され、シリンダ２には案内面４が形成され、該
案内面４は楕円形又はこれに近い形状となつてい
る。

この圧縮機本体１内には、中心に駆動軸５が固
く結合された円筒状のロータ６が配置され、駆動
軸５は、前記サイドブロツク３ａ，３ｂに形成さ
れた軸受孔７ａ，７ｂに挿入されて回転自在に支
持されている。

動作空間８ａ，８ｂは、、圧縮機本体１とロー
タ６とに囲まれ、ロータ６の周面がシリンダ２の
案内面４に接するラジアルシール部９ａ，９ｂを
もつて区画形成されている。

前記ロータ６には、ほぼ半径方向にベーン溝１
０が一定角度隔てて例えば５個形成され、それぞ
れのベーン溝１０にベーン１１が摺動自在に嵌挿
されており、このベーン１１は、ベーン溝１０の
下方に設けられた背圧室１２からの背圧により先
端方向に押出され、シリンダ２の案内面４に沿つ
て回転するようになつている。

前記圧縮機本体１の周囲は、一方のサイドブロ
ツク３ａに密着固定されたヘツド１３と、このヘ
ツド１３に密着固定されたシエル１４とに囲まれ
ている。このシエル１４の後端面には吸入口１５
と吐出口１６とがそれぞれ開口し、吸入口１５は
低圧室１７に、吐出口１６は高圧室１８にそれぞ
れ通じている。低圧室１７は、サイドブロツク３
ｂに密着固定されたカバー１９をもつて高圧室１
８と仕切られ、さらにシリンダ２及びサイドブロ
ツク３ａ，３ｂに形成の連通孔２０を介してヘツ
ド１３内に通じている。一方、高圧室１８は、圧
縮機本体１とシエル４とに囲まれて構成され、こ
の高圧室１８にオイル分離板２１が設けられてい
ると共に、該高圧室１８の下部がオイル溜りの２
２となつている。このオイル溜り２２と前記一方
の軸受孔６ａとは、サイドブロツク３ａに形成さ
れたオイル供給孔２３を介して連通し、高圧室１
８の圧力によりオイルを駆動軸５と軸受孔６ａと
の隙間に供給し、さらにその一部を駆動軸５のシ
ール装置２４に供給する他に背圧室１２に供給す
るようになつており、前述したようにこの供給さ
れたオイルの圧力によりベーン１１が押出される
ものである。

前記低圧室１７は、サイドブロツク３ａ，３ｂ
に形成された吸入孔（図示せず）を介して、ま
た、高圧室１８はシリンダ２のラジアルシール部
９ａ，９ｂ付近に形成された吐出孔２５ａ，２５
ｂを介してそれぞれ動作空間８ａ，８ｂに通じる
ようになつており、吐出孔２５ａ，２５ｂはリー
ド形の吐出弁２６ａ，２６ｂで閉じられている。

ここまでの構成は従来のベーン型圧縮機とほぼ
同様であり、この考案のベーン型圧縮機は下記す
るベーン拘束装置を負荷したことを特徴の一つと
しいる。

ベーン拘束装置は、前記ベーン１１が一つの動
作空間８ａを通過するときにベーン１１をベーン
溝１０に引き込んだ状態で拘束し得るようにした
ものであり、前記一方の動作空間８ａ側でサイド
ブロツク３ａ，３ｂに設けられたホルダ２７ａ，
２７ｂを有する。該ホルダ２７ａ，２７ｂは、前
記ロータ６と同心の半円形状をなし、サイドブロ
ツク３ａ，３ｂに形成された同じく半円形のホル
ダ挿入溝２８ａ，２８ｂに出没自在に挿入されて
おり、該ホルダ挿入溝２８ａ，２８ｂの両端はロ
ータ６の中心とラジアルシール部９ａ，９ｂとを
結んだ線上にある。一方、前記各ベーン１１の側
面には、ホルダ２７ａ，２７ｂが突出したときに
嵌合するよう嵌合用溝２９が形成されていると共
に、ロータ６の側面には、ホルダ２７ａ，２７ｂ
が突出したときに逃がすための逃げ溝３９が円形
に形成されている。

前記ホルダ挿入溝２８ａ，２８ｂは、圧縮機本
体１及びシエル１４に形成された高低圧導入路３
０を介してシエル１４に設けられた第１の継手３
１に通じ、さらに該第１の継手３１は第１の電磁
切換弁３２を介して吸入ガス通路３３及び吐出ガ
ス通路３４に通じている。第１の電磁切換弁３２
は、例えば２位置３ポートで、位置にあるとき
は、ホルダ挿入溝２８ａ，２８ｂを吸入ガス通路
３３に連通せしめてホルダ２７ａ，２７ｂを引き
込めた状態に維持し、位置にあるときは、ホル
ダ挿入溝２８ａ，２８ｂを吐出ガス通路３４に連
通せしめて、ホルダ２７ａ，２７ｂとサイドブロ
ツク３ａ，３ｂとの間に設けられた弾性部材３５
に抗してホルダ２７ａ，２７ｂを突出するように
なつている。

また、この考案のベーン型圧縮機は、前記背圧
室１２の圧力を高低に切換える背圧切換装置を有
する。この背圧切換装置は、背圧室１２がサイド
ブロツク３ｂ及びシエル１４に形成された吸入ガ
ス導入路３６を介してシエル１４に設けられた第
２の継手３７に通じ、さらにこの第２の継手３７
が第２の電磁切換弁３８を介して吸入ガス通路３
３に通じている。この第２の電磁切換弁３８は、
例えば２位置２ポートのON−OFF弁で、位置
にあるときは背圧室１２を吸入ガス通路３３から
遮断するので、背圧室１２の圧力を高く保ち、
位置にすると背圧室１２を吸入ガス通路３３に通
じさせて背圧室１２に吸入ガス圧を導入してその
圧力を低くするようになつている。

上記構成において、第１及び第２の電磁切換弁
３２，３８がそれぞれ位置にあると、ホルダ挿
入溝２８ａ，２８ｂには吸入ガス圧が導入されて
ホルダ２７ａ，２７ｂが吸引されて引き込んだ状
態で保持され、一方背圧室１２は高圧状態になつ
ているので、ベーン１１は半径方向へ押出されて
シリンダ２の案内面４に沿つて回転し、動作空間
８ａ，８ｂの双方で圧縮が行われる。

しかして、駆動源と駆動軸５とを連結する電磁
クラツチを切つてロータ６の回転を停止し、その
直後に第２の電磁切換弁３８を位置に切換える
と、背圧室１２に吸入ガス圧が導入されて背圧室
１２が低圧となるので、ベーン１１がベーン溝１
０内に引き込む。その後直ちに第１の電磁切換弁
３２を位置に切換えると、ホルダ挿入溝２８
ａ，２８ｂに吐出ガス圧が導入されるので、ホル
ダ２７ａ，２７ｂが突出し、一方の動作空間８ａ
側にあるベーン１１の嵌合用溝２９が嵌合する。
したがつて、その後に第２の電磁切換弁３８を
位置に戻して駆動を開始すれば、ベーン１１はラ
ジアルシール部９ａを通過するごとにホルダ２７
ａ，２７ｂに嵌合して引き込んだ状態で拘束され
て一方の動作空間８ａを通過し、ラジアルシール
部９ｂを通過するごとにその拘束が解除されるの
で、圧縮作用は他方の動作空間８ｂでのみ行わ
れ、能力が半減するものである。

尚、かかる操作は第１および第２の電磁切換弁
３２，３８並びに電磁クラツチにより行われるの
で、駆動源の回転数を検出して電気的に自動制御
することが可能である。

（考案の効果） 以上述べたように、この考案によれば、一方の
動作空間を通過するときにベーンを引き込んだ状
態で拘束できるようにしたので、二つの動作空間
と一つの動作空間のみとで圧縮作用を行うように
切り換えて能力を制御することができる。そのた
め、自動車用冷房装置のように駆動源の回転によ
り駆動するものにあつては、冷房能力が大きすぎ
ることがなくなるので、駆動源の負荷が少なくな
つて省エネルギーとなる。また、ベーン拘束装置
は、出没自在のホルダにベーンの嵌合用溝を嵌合
させる簡単な構造であるから、ロータにはほとん
ど加工を加える必要がない。さらに吐出ガス圧と
吸入ガス圧とによりホルダを出没させるようにし
たので、小さな切換弁を設ければ足り、小型、軽
量なものにすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のベーン型圧縮機を示す縦断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図
は同上に用いたホルダ付近の構造を示す拡大断面
図である。 １……圧縮機本体、２……シリンダ、３ａ，３
ｂ……サイドブロツク、４……案内面、６……ロ
ータ、８ａ，８ｂ……動作空間、９ａ，９ｂ……
ラジアルシール部、１１……ベーン、１２……背
圧室、２７ａ，２７ｂ……ホルダ、２８ａ，２８
ｂ……ホルダ挿入溝、２９……嵌合用溝、３２…
…第１の切換弁、３８……第２の切換弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダの両側にサイドブロツクを固定して構
   成された圧縮機本体内にロータを配置し、このロ
   ータの周面が前記シリンダに形成された案内面に
   接触する２つのラジアルシール部で区画して２つ
   の動作空間を形成し、該動作空間で前記ロータに
   設けられたベーンが背圧室からの背圧によりシリ
   ンダの案内面に押付けられながら回転するベーン
   型圧縮機において、前記動作空間の一方側でサイ
   ドブロツクの側面に形成されたホルダ挿入溝に出
   没自在に挿入されたホルダと、前記ベーンが引き
   込んだときに前記ホルダと嵌合するよう前記ベー
   ンの側面に形成された嵌合用溝と、前記ホルダ挿
   入溝と吸入ガス通路又は吐出ガス通路との連通を
   切り換える第１の切換弁を有するベーン拘束装
   置、及び前記背圧室と吸入ガス通路との連通、遮
   断を制御する第２の切換弁を有する背圧切換装置
   を設けたことを特徴とするベーン型圧縮機。