JPH03145587A - 容量可変型スクロール型圧縮機 - 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、主として車輌用空調装置に用いられる容量可
変型スクロール型圧縮機に関する。

［従来の技術］ 従来の容量可変型スクロール型圧縮機として、ケーシン
グと、第１のうず巻体を有し上記ケーシング内に固定さ
れた固定スクロール部材と、上記第１のうず巻体と組み
合って流体ポケットを構成する第２のうず巻体を有する
可動スクロール部材と、上記第１及び第２のうず巻体の
周囲に構成された吸入室と、上記第１のうず巻体の最外
周端よりも内側の上記固定スクロール部材の部分に設け
られ上記流体ポケットに通じた流体バイパス孔と、該流
体バイパス孔を通じて上記流体ポケットに連通した中間
圧室と、上記流体ポケットにより圧縮された流体が吐出
される吐出室と、上記中間圧室に通じた第１の開口部及
び上記吸入室に通じた第２の開口部を有するシリンダと
、該シリンダ内に摺動自在に押入され上記シリンダの一
端部側へ移動するように付勢されたピストンとを含むも
のがある（特願昭６０−１３２４８７号第４図参照）。

そして、この従来の容量可変型スクロール型圧縮機には
、上記吸入室に連通した密閉室と、該密閉室と上記シリ
ンダの一端部とを連通ずる連結孔と、上記吐出室と上記
連結孔とを連通ずる高圧ガス導入管と、上記密閉空間内
にあって上記連結孔を開閉する開閉弁とが備えられてお
り、そして、上記第１の開口部は、上記シリンダの他端
で開口しており、上記第２の開口部は、上記ピストンの
移動方向と平行な上記ピストンの側壁により開閉される
位置で開口している。

この容量可変型スクロール型圧縮機の場合、開閉弁によ
り連通孔を閉じると、高圧ガス導入管を通じて吐出室か
らシリンダの一端部に流体が導入され、この導入された
流体の圧力によりピストンがシリンダの他端側へと移動
し、このピストンにより第１及び第２の開口部が閉じら
れ、この結果、第１及び第２の開口部を通じて中間圧室
から吸入室へ流出する流体のバイパスが行われず、従っ
て、スクロール型圧縮機の圧縮容量は、大となる。

方、開閉弁を開くと、吐出室からの流体及びシリンダの
一端部内の流体は、密閉室を通じて吸入室に逃げ、この
結果、ピストンは、その付勢力によりシリンダの一端部
側へと移動し、これに伴って第１及び第２の開口部が開
き、第１及び第２の開口部を通じて中間圧室から吸入室
へと流体がバイパスし、スクロール型圧縮機の圧縮容量
は、小となる。

［発明が解決しようとする課題］ この従来のスクロール型圧縮機の場合、開閉弁には、高
圧ガス導入管及び連通孔により、常に高圧（吐出圧）が
掛かっている。即ち、開閉弁が開かれる方向に力が働く
ことから、通常の開閉弁ではシール性が悪くなる為、作
動可能圧力差の高い開閉弁が必要となる。

圧縮容量が大の状態では、シリンダの一端部に導入され
る吐出室の圧力（吐出圧）と第１の開口部を通じてシリ
ンダの他端部に導入される中間圧室の圧力（中間圧）と
の圧力差によるピストンを押し下げる力と、付勢力によ
るピストンを押し上げる力との差で、ピストンがシリン
ダに形成された第１の開口部を閉じる構造となっている
が、中間圧室の圧力は、吸入室の圧力よりも高いため、
吐出圧が低い場合、ピストンと第１の開口部とのシール
性が悪くなり、この結果、圧縮容量が小さくなってしま
う。

それ故に、本発明の課題は、作動圧力差の太きい開閉弁
を必要とせず、しかも、吐出圧が低い場合でも、確実に
第１の開口部を閉じることが可能な容量可変型スクロー
ル型圧縮機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、ケーシングと、第１のうず巻体を有し
上記ケーシング内に固定された固定スクロール部材と、
上記第１のうず巻体と組み合って流体ポケットを構成す
る第２のうず巻体を有する可動スクロール部材と、上記
第１及び第２のうず巻体の周囲に構成された吸入室と、
上記第１のうず巻体の最外周端よりも内側の上記固定ス
クロール部材の部分に設けられ上記流体ポケットに通じ
た流体バイパス孔と、該流体バイパス孔を通じて上記流
体ポケットに連通した中間圧室と、上記流体ポケットに
より圧縮された流体が吐出される吐出室と、上記中間圧
室に通じた第１の開口部及び上記吸入室に通じた第２の
開口部を有するシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に
挿入され上記シリンダの一端部側へ移動するように付勢
されたピストンとを含む容量可変型スクロール型圧縮機
において、上記吐出室と上記シリンダの一端部とを連通
ずる高圧ガス導入経路を備え、上記吸入室と上記シリン
ダの一端部とを連通ずる高圧ガス流出経路を備え、該高
圧ガス流出路を開閉する開閉弁を備え、上記第１の開口
部は、上記ピストンの移動方向と平行な上記ピストンの
側壁により開閉される位置で開口しており、上記第２の
開口部は、上記シリンダの他端側で開口していることを
特徴とする容量可変型スクロール型圧縮機が得られる。

［作用］ 本発明の容量可変型スクロール型圧縮機の場合、開閉弁
は、シリンダの一端部と吸入室とを連通ずる高圧ガス流
出経路を開閉するようになっているので、この開閉弁に
は、吐出圧が弁を閉じる方向に掛かるため、従来のよう
に吐出圧で弁のシール性が損なわれることが無く、作動
圧力差の小さい開閉弁でも十分その機能を発押する。

また、本発明の場合、ピストンをシリンダの他端部側へ
押圧する力は、開閉弁を閉じることにより高圧ガス導入
経路を通じてシリンダの一端部に導入される吐出室の圧
力と、第２の開口部を通じてシリンダの他端部に導入さ
れる吸入室の圧力との圧力差により生じる。即ち、ピス
トンをシリンダの他端部側へ押圧する力は、吐出圧と吸
入圧の圧力差によって生じるように成っており、吐出圧
と吸入圧の圧力差は大きいので、吐出圧が低い場合でも
、十分にピストンを押圧する力が発生する。

また、本発明の場合、第１の開口部は、ピストンの移動
方向と平行なピストンの側壁により開閉されるので、中
間圧室の圧力が第１の開口部を通じてピストンに掛かっ
ても、ピストンが第１の開口部から離れることがなく、
従って、第１の開口部は、ピストンにより確実に閉じら
れる。

本発明の場合、シリンダの一端部に導入された吐出室の
圧力は、高圧ガス流出経路を通じて吸入室に逃げるよう
に成っている。従って、開閉弁を開くと、シリンダの一
端部に導入される吐出室の圧力が吸入室に逃げるので、
ピストンは、その付勢力によりシリンダの一端部側へと
移動し、これに伴い、第１及び第２の開口部が開く。こ
の結果、流体バイパス孔を通じて中間圧室に流入した流
体が、第１及び第２の開口部を通じて吸入室へとバイパ
スされるので、圧縮容量が小となる。

［′Ａ施例］ 第１図は本発明の一実施例による容量可変型スクロール
型圧縮機の断面図である。

第１図を参照して、このケーシング１は、略カップ状の
ケーシング本体２と、このケーシング本体２の開口端を
閉塞するフロントエンドプレート３とから成る。

固定スクロール部材７は、第１の板体８と、この第１の
板体８の一面に設けられた第１のうず巻体９とから成る
。第１の板体８の中央部には、吐出孔１０が設けられて
いる。固定スクロール部材７は、ケーシング１内に固定
されている。第１の板体８は、シール部材１１を介在さ
せてケーシング１の内壁に密着している。これによりケ
ーシング１内は、仕切られている。また、第１の板体８
には、吐出弁１３及び弁押え１４がボルト１５により、
取り付けられており、この吐出弁１３により吐出孔１０
が開閉され、弁押え１４により吐出弁１３が開き過ぎな
いように成っている。

可動スクロール部材１６は、第２の板体１７と、この第
２の板体１７の一面に設けられた第２のうず巻体１８と
から成る。可動スクロール部材１６は、固定スクロール
部材７に組み合わされ、第１のうず巻き体９と第２のう
ず巻き体１８の間に流体ポケット２０が構成される。

ケーシング１内の第１及び第２のうず巻き体９゜１８の
周囲には、吸入室２４が構成されている。

固定スクロール部材７の第１の板体８には、流体ポケッ
ト２０に通じる流体バイパス孔２８が設けられている。

この流体バイパス孔２８は、第１のうず巻き体９の最外
周端よりも内側で、吐出孔１０よりも外側にある。また
、第１の板体８には、逆止弁２９及び弁押え３０が取り
付けられており、この逆止弁２９により流体バイパス孔
２８が開閉され、弁押え３０により逆止弁２９が開き過
ぎないように成っている。

ケーシング本体２の一端には、主軸３３の軸線方向（以
下、単に軸線方向と言う）と平行に延びる条壁３４，３
５が設けられている。これらの条を３４，３５の軸線方
向端面は、第１の板体８に当接している。これにより中
間圧室３６が構成されている。中間圧室３６は、流体バ
イパス孔２８を通じて流体ポケット２０に連通している
。従って、圧縮途中にある流体ポケット２０内の流体の
圧力（中間圧）が、中間圧室３６内に導入される。

ケーシング１内には、吐出室４０が構成されている。吐
出室４０は、吐出孔１０に通じている。

この吐出孔１０を通じ、流体ポケット２０により圧縮さ
れた流体が吐出室４０へ吐出されるように成っている。

この吐出室４０は、第１の板体８と、この第１の板体８
により仕切られたケーシング本体２の底部と、条壁３４
とで構成されている。

ケーシング本体２の底部には、中間圧室３６と隣り合う
ようにしてシリンダ４３が形成されている。シリンダ４
３には、中間圧室３６に通じた第１の開口部４４と、後
述の連通室５３に通じた第２の開口部４５とが設けられ
ている。第１の開口部４４は、図面上シリンダ４３の左
端部にあって、後述のピストン４９の移動方向と平行な
ピストン４つの側壁により開閉される位置にある。第２
の開口部４５は、第１の開口部４４がピストンにより閉
じられた際に、ピストン４つの移動方向の一端面により
閉じられる位置で開口している。

シリンダ４３内には、ピストン４９が摺動自在に挿入さ
れている。ピストン４つは、後述の連通室５３に配置さ
れたスプリング５０により、常に第１及び第２の開口部
４４．４５から離れる方向に付勢されている。このピス
トン４つは、中空に成っており、その移動方向一端面に
は、流出孔５１が設けられている。

第１の板体８には、吸入室２４に通じた連通室５３が設
けられている。この連通室５３を介してシリンダ４３の
第２の開口部４５は、吸入室２４に通じている。

条壁３４には、フィルタ５６及びオリフィス５７が設け
られている。ケーシング本体２の軸線方向一端面には、
溝５８が設けられている。また、ケーシング本体２の軸
線方向一端面には、シール部材５９を介在させてピスト
ンガイド部材６０が取り付けられている。このピストン
ガイド部材６０により、溝５８が覆われて管状に成り、
これにより導入路６１が構成される。このオリフィス５
７と導入路６１とで、吐出室４０とシリンダ４３の一端
部とを連通ずる高圧ガス導入経路が構成されている。

ピストンガイド部材６０には、軸状部６５が形成されて
おり、この軸状部６５には、人口６６及び通路６７が設
けられている。また、軸状部６５の外周壁には、シール
部材６８が備えられており、軸状部６５の外周壁は、ピ
ストン４つの内壁に気密性を保って摺動可能に密着して
いる。この軸状部６５は、ピストン４９を案内する。

ピストンガイド部材６０には、電磁弁７１が取り付けら
れている。電磁弁７１は、弁体７２と、流入路７３と、
弁体７２により開閉される流出路７４とを有している。

この流出路７４、上述の通路６７、流出孔５１、第２の
開口部４５、及び連通室５３で高圧ガス流出経路が構成
されている。

従って、高圧ガス流出経路は、電磁弁７１により開閉さ
れる。この高圧ガス流出経路は、シリンダ４３の一端部
と吸入室２４を連通し、高圧ガス導入経路を通じて吐出
室４０からシリンダ４３の一端部に導入された流体を吸
入室２４に逃がすように成っている。

次ぎに、本実施例の動作を第１図を用いて説明する。

電磁弁７１が閉じられている状態では、シリンダ４３の
右端部には、高圧ガス導入経路によって、微量の高圧ガ
スが常に供給されている。従って、高圧ガスの圧力によ
りピストン４つは、スプリング５０の弾性力に抗して左
方へ押圧され、このピストン４つによって、第１及び第
２の開口部４４゜４５は、閉じられることから、中間圧
室３６と吸入室２４とが遮断されるので、固定スクロー
ル部材７に設けられた流体バイパス孔２８から中間圧室
３６ヘバイパスしたガスは、シリンダ４３内へ入ること
ができない。従って、この場合には、圧縮容量が大とな
る。

圧縮容量が大の状態から、電磁弁７１を開いたｇ、ｌｉ
には、シリンダ４３右端部に導入されている高圧ガスは
、ピストンガイド部材６０の人口６６及び電磁弁７１の
流入路７３を通って高圧ガス流出経路に入り、この高圧
ガス導入経路を通じて吸入室２４へ排出される。従って
、シリンダ４３右端部内の圧力が低下し、ピストン４９
は、スプリング５０の弾性力によってシリンダ４３の右
端部側へ押圧され、この時、第１及び第２の開口部４４
゜４５が開かれ、中間圧室３６と連通室５３が連通する
ため、中間圧室３６ヘバイパスしたガスは、シリンダ４
３の左端部及び連通室５３を通って吸入室２４へ入る。

この結果、圧縮容量が小となる。

〔発明の効果］ 本発明の容量可変型スクロール型圧縮機は、開閉弁を閉
じる方向に吐出圧が掛かるので、作動圧力差の小さい開
閉弁を用いることができる。この結果、コストを低減す
ることができ、また、開閉弁が故障する危険性も低減さ
せることができる。

また、本発明のスクロール型圧縮機は、吐出圧と吸入圧
の圧力差によりピストンを移動させて第１の開口部を閉
じるようになっているので、吐出圧が低い場合でも、確
実に第１の開口部を閉じることができる。この為、吐出
圧が低い場合でも、確実に容量制御を行うことができる
。また、開閉弁の制御に対する応答性も速くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による容量可変型スクロール
型圧縮機の断面図である。 １・・・ケーシング、２・・・ケーシング本体、３・・
・フロントエンドプレート、７・・・固定スクロール部
材、８・・・第１の板体、９・・・第１のうず巻体、１
０・・・吐出孔、１１・・・シール部材、１３・・・吐
出弁、１４・・・弁押え、１５・・・ボルト、１６・・
・可動スクロール部材、１７・・・第２の板体、１８・
・・第２のうず巻体、２０・・・流体ポケット、２４・
・・吸入室、２８・・・流体バイパス孔、２９・・・逆
止弁、３０・・・弁押え、３３・・・主軸、３４．３５
・・・条壁、３６・・・中間圧室、４０・・・吐出室、
４３・・・シリンダ、４４・・・第１の開口部、４５・
・・第２の開口部、４つ・・・ピストン、５０・・・ス
プリング、５１・・・流出孔、５３・・・連通室、５６
・・・フィルタ、５７・・・オリフィス、５８・・・溝
、５９・・・シール部材、６０・・・ピストンガイド部
材、６１・・・導入路、６５・・・軸状部、６６・・・
入口、６７・・・通路、６８・・・シール部材、７１・
・・電磁弁、７２・・・弁体、７３・・・流入路、７４
・・・流出路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ケーシングと、第１のうず巻体を有し上記ケーシン
   グ内に固定された固定スクロール部材と、上記第１のう
   ず巻体と組み合って流体ポケットを構成する第２のうず
   巻体を有する可動スクロール部材と、上記第１及び第２
   のうず巻体の周囲に構成された吸入室と、上記第１のう
   ず巻体の最外周端よりも内側の上記固定スクロール部材
   の部分に設けられ上記流体ポケットに通じた流体バイパ
   ス孔と、該流体バイパス孔を通じて上記流体ポケットに
   連通した中間圧室と、上記流体ポケットにより圧縮され
   た流体が吐出される吐出室と、上記中間圧室に通じた第
   １の開口部及び上記吸入室に通じた第２の開口部を有す
   るシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に挿入され上記
   シリンダの一端部側へ移動するように付勢されたピスト
   ンとを含む容量可変型スクロール型圧縮機において、上
   記吐出室と上記シリンダの一端部とを連通する高圧ガス
   導入経路を備え、上記吸入室と上記シリンダの一端部と
   を連通する高圧ガス流出経路を備え、該高圧ガス流出路
   を開閉する開閉弁を備え、上記第１の開口部は、上記ピ
   ストンの移動方向と平行な上記ピストンの側壁により開
   閉される位置で開口しており、上記第２の開口部は、上
   記シリンダの他端側で開口していることを特徴とする容
   量可変型スクロール型圧縮機。