JPH06280766A - 多段回転圧縮機 - Google Patents
多段回転圧縮機Info
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- JPH06280766A JPH06280766A JP5333019A JP33301993A JPH06280766A JP H06280766 A JPH06280766 A JP H06280766A JP 5333019 A JP5333019 A JP 5333019A JP 33301993 A JP33301993 A JP 33301993A JP H06280766 A JPH06280766 A JP H06280766A
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/356—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
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- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
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- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
Abstract
(57)【要約】
【目的】 運転上の要求により圧縮機の容量を変更する
ように構成された多段回転圧縮機を提供する。 【構成】 この多段回転圧縮機は、ポンプ空洞部（３
６）を有するハウジング（３４）と、この空洞部内の旋
回ないし軌道リングピストン（２０）と、軌道リングピ
ストン（２０）内にハウジング（３４）により担持され
た円筒形のポスト（３８）と、軌道リングピストンの外
面（２４）と係合して空洞部´（３６）に１対の一次ポ
ンプ室を形成するベーン（６０、６０´）と、軌道リン
グピストンの内面（２６）と接触して１対の二次ポンプ
室を形成する第２の組の内側のベーン（７８、９０）
と、圧縮機の運転上の要求により圧縮機の異なるポンプ
容量を確立するために外側のベーンの各々を選択的に使
用できなくする容量制御装置（１１２、１２６）とを備
える。
ように構成された多段回転圧縮機を提供する。 【構成】 この多段回転圧縮機は、ポンプ空洞部（３
６）を有するハウジング（３４）と、この空洞部内の旋
回ないし軌道リングピストン（２０）と、軌道リングピ
ストン（２０）内にハウジング（３４）により担持され
た円筒形のポスト（３８）と、軌道リングピストンの外
面（２４）と係合して空洞部´（３６）に１対の一次ポ
ンプ室を形成するベーン（６０、６０´）と、軌道リン
グピストンの内面（２６）と接触して１対の二次ポンプ
室を形成する第２の組の内側のベーン（７８、９０）
と、圧縮機の運転上の要求により圧縮機の異なるポンプ
容量を確立するために外側のベーンの各々を選択的に使
用できなくする容量制御装置（１１２、１２６）とを備
える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷媒ガス圧縮機に関し、
特に自動車の環境（空調）制御装置用の回転ピストン圧
縮機に関する。
特に自動車の環境（空調）制御装置用の回転ピストン圧
縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のための環境制御技術において
は、フレオンガスのような冷媒を加圧するために往復動
ピストン圧縮機を設けることが知られている。また、往
復動ピストンによりひき起こされる振動を減少させる傾
向のあるスクロール型圧縮機を使用して、より高い容積
効率と機械効率を得る慣行も知られている。このような
慣用圧縮機の動的な挙動は、文献、例えば、１９８６年
８月４日−７日にパーデュー大学で開催された１９８６
年国際圧縮機工学協議会にて発行された「スクロール圧
縮機の動的挙動に関する研究」と題する論文の第３巻に
記載されている。この論文の著者は石井、福島、佐野お
よび沢井氏である。
は、フレオンガスのような冷媒を加圧するために往復動
ピストン圧縮機を設けることが知られている。また、往
復動ピストンによりひき起こされる振動を減少させる傾
向のあるスクロール型圧縮機を使用して、より高い容積
効率と機械効率を得る慣行も知られている。このような
慣用圧縮機の動的な挙動は、文献、例えば、１９８６年
８月４日−７日にパーデュー大学で開催された１９８６
年国際圧縮機工学協議会にて発行された「スクロール圧
縮機の動的挙動に関する研究」と題する論文の第３巻に
記載されている。この論文の著者は石井、福島、佐野お
よび沢井氏である。
【０００３】自動車用空気調和装置の冷媒としてフレオ
ンガスに代わることができる、「Ｒ１３４Ａ」として一
般に知られている代替冷媒の導入に伴って、より高い作
動圧力を供することが必要である。これは、冷媒の密封
に関連する問題をひき起こす傾向がある。また、この代
替冷媒の使用は、フレオンガスを用いた圧縮機に付随す
る効率よりも高い容積効率を与え、かつ、より高温の流
入ガスを取り扱うことを要する。
ンガスに代わることができる、「Ｒ１３４Ａ」として一
般に知られている代替冷媒の導入に伴って、より高い作
動圧力を供することが必要である。これは、冷媒の密封
に関連する問題をひき起こす傾向がある。また、この代
替冷媒の使用は、フレオンガスを用いた圧縮機に付随す
る効率よりも高い容積効率を与え、かつ、より高温の流
入ガスを取り扱うことを要する。
【０００４】「Ｒ１３４Ａ」冷媒ガスを特に使用するよ
うになった圧縮機の一例が、本発明の譲受人に譲渡され
た米国特許第５，０１５，１６１号明細書に開示されて
いる。この米国特許第５，０１５，１６１号明細書は、
より高い圧縮レベルにあるにもかかわらず、内部の漏洩
が極めて少なく、高い総合作動効率のある冷媒ガス圧縮
機が記載している。米国特許第５，０１５，１６１号の
圧縮機は、回転機構における差圧を減少させて、シール
の問題を軽減する二段回転リングピストンを備えてい
る。米国特許第５，０１５，１６１号の構造における回
転ピストンは、圧縮室と内部の円筒形ポストと協働して
二つの第１段圧縮室および二つの第２段圧力室を形成す
る軌道ピストンである。第１段からの送出ガスは第２段
の吸込口に供給される。円筒形のポストとハウジングの
壁部の間に配置された旋回ないし軌道リングピストン
（ｏｒｂｉｔｉｎｇ ｒｉｎｇ ｐｉｓｔｏｎ）は、軌
道リングピストンの外面がハウジングの内面と接触しか
つ軌道リングピストンの内面がポストの外面と接触しな
がら、ポストの軸線から偏位した軸線のまわりを回転す
る。
うになった圧縮機の一例が、本発明の譲受人に譲渡され
た米国特許第５，０１５，１６１号明細書に開示されて
いる。この米国特許第５，０１５，１６１号明細書は、
より高い圧縮レベルにあるにもかかわらず、内部の漏洩
が極めて少なく、高い総合作動効率のある冷媒ガス圧縮
機が記載している。米国特許第５，０１５，１６１号の
圧縮機は、回転機構における差圧を減少させて、シール
の問題を軽減する二段回転リングピストンを備えてい
る。米国特許第５，０１５，１６１号の構造における回
転ピストンは、圧縮室と内部の円筒形ポストと協働して
二つの第１段圧縮室および二つの第２段圧力室を形成す
る軌道ピストンである。第１段からの送出ガスは第２段
の吸込口に供給される。円筒形のポストとハウジングの
壁部の間に配置された旋回ないし軌道リングピストン
（ｏｒｂｉｔｉｎｇ ｒｉｎｇ ｐｉｓｔｏｎ）は、軌
道リングピストンの外面がハウジングの内面と接触しか
つ軌道リングピストンの内面がポストの外面と接触しな
がら、ポストの軸線から偏位した軸線のまわりを回転す
る。
【０００５】ハウジング内に滑動可能に装着された外側
の羽根ないしベーンは、軌道リングピストンの外面と係
合して、二つの別個の第１段圧縮室を形成する。内側の
羽根ないしベーンは軌道リングピストンの内面と係合し
ながらポスト上に滑動可能に装着されて、二つの別個の
第２段圧縮室を形成する。第２段の二つの圧縮室は、円
筒形ポストの外面と軌道リングピストンの内面との間の
正接接触点において、一方が他方に対して分離され且つ
動的にシールされる。同様に、第１段の圧縮室は、軌道
リングピストンの外面とハウジングの内面の間の回転す
る正接接触点において、一方が他方に対して分離され且
つ動的にシールされる。
の羽根ないしベーンは、軌道リングピストンの外面と係
合して、二つの別個の第１段圧縮室を形成する。内側の
羽根ないしベーンは軌道リングピストンの内面と係合し
ながらポスト上に滑動可能に装着されて、二つの別個の
第２段圧縮室を形成する。第２段の二つの圧縮室は、円
筒形ポストの外面と軌道リングピストンの内面との間の
正接接触点において、一方が他方に対して分離され且つ
動的にシールされる。同様に、第１段の圧縮室は、軌道
リングピストンの外面とハウジングの内面の間の回転す
る正接接触点において、一方が他方に対して分離され且
つ動的にシールされる。
【０００６】第１段から吐出された冷媒ガスは、吸込口
を経て第２段に導かれる。第２段から吐出されたガス
は、圧縮機の吐出口を通過して空気調和装置の蒸発器お
よび凝縮器に送られる。
を経て第２段に導かれる。第２段から吐出されたガス
は、圧縮機の吐出口を通過して空気調和装置の蒸発器お
よび凝縮器に送られる。
【０００７】ベーンとそれぞれの圧縮室の位置は、軌道
リングピストンの可変位置に従って吸込口に対して変化
する。ベーンは、軌道リングピストンの軸線に対してほ
ぼ半径方向へ移動する際に吸込口を開閉するようになっ
ている。
リングピストンの可変位置に従って吸込口に対して変化
する。ベーンは、軌道リングピストンの軸線に対してほ
ぼ半径方向へ移動する際に吸込口を開閉するようになっ
ている。
【０００８】
【発明の課題および達成するための手段】本発明は、米
国特許第５，０１５，１６１号明細書に記載の種類の二
段軌道リングピストン圧縮機の改良である。本発明の圧
縮機は低速度における比較的に高い効率を特徴としてい
る。本発明の圧縮機は、比較的に高い容積および機械効
率を具備して低速度における高い圧力比に適応し得るも
のである。
国特許第５，０１５，１６１号明細書に記載の種類の二
段軌道リングピストン圧縮機の改良である。本発明の圧
縮機は低速度における比較的に高い効率を特徴としてい
る。本発明の圧縮機は、比較的に高い容積および機械効
率を具備して低速度における高い圧力比に適応し得るも
のである。
【０００９】本発明の出願人は、本発明の主な特徴に従
って、運転上の要求により圧縮機の容量を変更するよう
に構成された二段旋回ないし軌道リングピストン圧縮機
を提供するものである。従って、空気調和装置の作動環
境により部分負荷のみが要求されるときには、圧縮機を
最大容量で作動させる必要はない。空気調和装置の圧縮
機への動力供給に伴う寄生的な損失が減少する。
って、運転上の要求により圧縮機の容量を変更するよう
に構成された二段旋回ないし軌道リングピストン圧縮機
を提供するものである。従って、空気調和装置の作動環
境により部分負荷のみが要求されるときには、圧縮機を
最大容量で作動させる必要はない。空気調和装置の圧縮
機への動力供給に伴う寄生的な損失が減少する。
【００１０】出願人の改良された圧縮機においては、軌
道リングピストンの外周と協働する外側のベーンを選択
的に使用不能にする（ｄｉｓａｂｌｉｎｇ）ことによ
り、可変容量制御を行う。２つの外側のベーンの一方ま
たは両方を選択的に使用不能にすることができる。両方
の外側のベーンが完全に作動すると、圧縮機は勿論１０
０％の容量で作動する。もしも外側のベーンの一方が不
作動となれば、圧縮機はほぼ７０％の容量で作動する。
もしも両方のベーンが不作動となれば、圧縮機はほぼ５
０％の容量で作動する。
道リングピストンの外周と協働する外側のベーンを選択
的に使用不能にする（ｄｉｓａｂｌｉｎｇ）ことによ
り、可変容量制御を行う。２つの外側のベーンの一方ま
たは両方を選択的に使用不能にすることができる。両方
の外側のベーンが完全に作動すると、圧縮機は勿論１０
０％の容量で作動する。もしも外側のベーンの一方が不
作動となれば、圧縮機はほぼ７０％の容量で作動する。
もしも両方のベーンが不作動となれば、圧縮機はほぼ５
０％の容量で作動する。
【００１１】出願人の改良された圧縮機のベーンは、好
適なロック機構によって、選択的に作動され、また不作
動にされる。本発明の出願人は、本明細書に記載した好
ましい実施例においては、外側のベーンを選択的にロッ
クするためにソレノイド制御装置を使用しているが、そ
の他の型式の機構、例えば、圧力で作動するプランジ
ャ、またはもどり止めも使用することができる。圧縮機
容量の一部が要求される場合、一つの外側のベーン用の
制御装置がその外側のベーンの半径方向移動を阻止し
て、それによりそのベーンが軌道リングピストンとの正
接接触から外れた非作動位置に保持される。同様に、第
２の外側のベーンは、第２制御装置によって、そのベー
ンを非作動位置に保持することにより休止させることが
できる。両方のベーンが非作動位置にあるときには、圧
縮機は作用し続けるものの、圧縮機の作動は、内側のベ
ーンと、協働する円筒形ポストと軌道リングピストンの
内面とにより形成された第２段のポンプ作用のみのため
に行われる。
適なロック機構によって、選択的に作動され、また不作
動にされる。本発明の出願人は、本明細書に記載した好
ましい実施例においては、外側のベーンを選択的にロッ
クするためにソレノイド制御装置を使用しているが、そ
の他の型式の機構、例えば、圧力で作動するプランジ
ャ、またはもどり止めも使用することができる。圧縮機
容量の一部が要求される場合、一つの外側のベーン用の
制御装置がその外側のベーンの半径方向移動を阻止し
て、それによりそのベーンが軌道リングピストンとの正
接接触から外れた非作動位置に保持される。同様に、第
２の外側のベーンは、第２制御装置によって、そのベー
ンを非作動位置に保持することにより休止させることが
できる。両方のベーンが非作動位置にあるときには、圧
縮機は作用し続けるものの、圧縮機の作動は、内側のベ
ーンと、協働する円筒形ポストと軌道リングピストンの
内面とにより形成された第２段のポンプ作用のみのため
に行われる。
【００１２】本発明の出願人は、外側のベーンを使用不
能にするように構成された、軌道リングピストンを使用
する従来技術の圧縮機設計を承知している。この設計の
一例が米国特許第４，３９７，６１８号明細書に示され
ている。その米国特許においては、ソレノイドアクチュ
エータが外側のベーンの半径方向移動を阻止して、軌道
リングピストンの圧縮作用を妨げる。この構造は、圧縮
機を完全に不能化するか、或は作動可能にするコンバー
タクラッチの代わりとして意図されている。この構造
は、圧縮機容量を制御する目的のためには使用されな
い。この構造は単なるオン／オフ制御にすぎない。同様
な設計が１９８４年３月２４日付けの日本国特公昭５９
−５１，１８７号に示されている。この日本特許公報の
構造は、米国特許４，３９７，６１８号の場合のよう
に、圧縮機を作動可能に、また不能化するオン／オフ圧
縮機駆動クラッチの代用となる、ソレノイド作動される
ベーン用ロック装置を含む。
能にするように構成された、軌道リングピストンを使用
する従来技術の圧縮機設計を承知している。この設計の
一例が米国特許第４，３９７，６１８号明細書に示され
ている。その米国特許においては、ソレノイドアクチュ
エータが外側のベーンの半径方向移動を阻止して、軌道
リングピストンの圧縮作用を妨げる。この構造は、圧縮
機を完全に不能化するか、或は作動可能にするコンバー
タクラッチの代わりとして意図されている。この構造
は、圧縮機容量を制御する目的のためには使用されな
い。この構造は単なるオン／オフ制御にすぎない。同様
な設計が１９８４年３月２４日付けの日本国特公昭５９
−５１，１８７号に示されている。この日本特許公報の
構造は、米国特許４，３９７，６１８号の場合のよう
に、圧縮機を作動可能に、また不能化するオン／オフ圧
縮機駆動クラッチの代用となる、ソレノイド作動される
ベーン用ロック装置を含む。
【００１３】
【実施例】図１においては、旋回ないし軌道リングピス
トンの駆動軸を符号１０により識別してある。駆動軸１
０は、車両の機関のクランク軸により駆動される図示し
ていない駆動プーリと連結されるようになったスプライ
ン部分１２を備えている。円筒形の軸受部分１４は、後
述する圧縮機ハウジングに形成された円筒形の軸受開口
部内に受け入れられるようになっている。
トンの駆動軸を符号１０により識別してある。駆動軸１
０は、車両の機関のクランク軸により駆動される図示し
ていない駆動プーリと連結されるようになったスプライ
ン部分１２を備えている。円筒形の軸受部分１４は、後
述する圧縮機ハウジングに形成された円筒形の軸受開口
部内に受け入れられるようになっている。
【００１４】クランク部分１６は、後程説明するよう
に、軌道リングピストンに形成された軸受開口部内に受
け入れられる円筒形の外面１８を備えている。円筒形の
外面１８の軸線は、駆動軸１０の軸線から図１に示すよ
うな量Δだけ偏位している。
に、軌道リングピストンに形成された軸受開口部内に受
け入れられる円筒形の外面１８を備えている。円筒形の
外面１８の軸線は、駆動軸１０の軸線から図１に示すよ
うな量Δだけ偏位している。
【００１５】図３は、クランク部分を有する駆動軸を斜
視図で示す。図６は、等軸をなして隔置された関係にあ
るトルク入力軸、クランク部分および軌道リングピスト
ンを示す。
視図で示す。図６は、等軸をなして隔置された関係にあ
るトルク入力軸、クランク部分および軌道リングピスト
ンを示す。
【００１６】図６においては、軌道リングピストン全体
を符号２０により識別してある。軌道リングピストン２
０は、円筒形の外面２４および円筒形の内面２６を有す
る外側リング２２を備えている。円筒形のボス２８が、
円筒形の外面２４および内面２６に対して共軸をなして
配置されている。ボス２８はラジアルウエブ３０により
リング２２と連結されている。
を符号２０により識別してある。軌道リングピストン２
０は、円筒形の外面２４および円筒形の内面２６を有す
る外側リング２２を備えている。円筒形のボス２８が、
円筒形の外面２４および内面２６に対して共軸をなして
配置されている。ボス２８はラジアルウエブ３０により
リング２２と連結されている。
【００１７】軌道リングピストン２０が駆動軸１０上に
組み立てられるときに、ボス２８が表面１８を包囲す
る。ブッシング３２が表面１８とボス２８の円筒形の内
面との間に配置され、それにより軌道リングピストン２
０をクランク部分１０上に回転可能に支持する。
組み立てられるときに、ボス２８が表面１８を包囲す
る。ブッシング３２が表面１８とボス２８の円筒形の内
面との間に配置され、それにより軌道リングピストン２
０をクランク部分１０上に回転可能に支持する。
【００１８】図４においては、圧縮機ハウジング全体を
符号３４により識別してある。圧縮機ハウジング３４
は、円筒形のポスト３８を受け入れる円筒形の圧縮機ポ
ンプ室３６を備えている。ポスト３８は円筒形の外面を
有し、そしてポンプ室３６の内面に対して共軸をなして
いる。
符号３４により識別してある。圧縮機ハウジング３４
は、円筒形のポスト３８を受け入れる円筒形の圧縮機ポ
ンプ室３６を備えている。ポスト３８は円筒形の外面を
有し、そしてポンプ室３６の内面に対して共軸をなして
いる。
【００１９】図５はポスト３８の横断面を示す。ポスト
３８は符号４０で示すような半径方向に延びるプレート
を備えている。プレート４０は、ハウジング室３６の一
方の軸線の側でハウジング３４に固定されている。円筒
形のポスト４２がプレート４０の一部分を構成してい
る。ベーン用のスロット４４が円筒形のポスト４２を通
して直径方向に延びている。図７ないし図１７について
説明するように、軌道リングピストン２０の円筒形の外
面２４がハウジング室３６の円筒形の内面と接触すると
きに、ポスト４２の円筒形の表面４６が軌道リングピス
トン２０の円筒形の内面２６と係合する。
３８は符号４０で示すような半径方向に延びるプレート
を備えている。プレート４０は、ハウジング室３６の一
方の軸線の側でハウジング３４に固定されている。円筒
形のポスト４２がプレート４０の一部分を構成してい
る。ベーン用のスロット４４が円筒形のポスト４２を通
して直径方向に延びている。図７ないし図１７について
説明するように、軌道リングピストン２０の円筒形の外
面２４がハウジング室３６の円筒形の内面と接触すると
きに、ポスト４２の円筒形の表面４６が軌道リングピス
トン２０の円筒形の内面２６と係合する。
【００２０】図６から理解されるように、釣合い重り４
８が、駆動軸１０によりクランク部分１０と隣接して担
持されている。駆動軸１０が回転するときに、ボス２８
の軸線上に配置された回転する部材に起因する遠心力
が、釣合い重り４８により発生せしめられた遠心力によ
り打ち消され、釣合わされる。
８が、駆動軸１０によりクランク部分１０と隣接して担
持されている。駆動軸１０が回転するときに、ボス２８
の軸線上に配置された回転する部材に起因する遠心力
が、釣合い重り４８により発生せしめられた遠心力によ
り打ち消され、釣合わされる。
【００２１】図７ないし図１７においては、ハウジング
開口部３６、ポスト３８および軌道リングピストンは略
図で示してある。軌道リングピストン２０、ポスト３８
および室３６は、第１ポンプ段および第２ポンプ段を形
成するように協働する。第１ポンプ段の吸入口は符号５
０で示してある。第１ポンプ段の吐出口がハウジング３
４に形成され、符号５２で示してある。軌道リングピス
トン２０が図７に示した位置にあるときに、軌道リング
ピストン２０の円筒形の外面２４が、ハウジング室３６
の円筒形の内面と接触点５４において接触する。ポスト
３８の円筒形の外面は、軌道リングピストン２０の円筒
形の内面２６と点５６において接触する。
開口部３６、ポスト３８および軌道リングピストンは略
図で示してある。軌道リングピストン２０、ポスト３８
および室３６は、第１ポンプ段および第２ポンプ段を形
成するように協働する。第１ポンプ段の吸入口は符号５
０で示してある。第１ポンプ段の吐出口がハウジング３
４に形成され、符号５２で示してある。軌道リングピス
トン２０が図７に示した位置にあるときに、軌道リング
ピストン２０の円筒形の外面２４が、ハウジング室３６
の円筒形の内面と接触点５４において接触する。ポスト
３８の円筒形の外面は、軌道リングピストン２０の円筒
形の内面２６と点５６において接触する。
【００２２】ハウジング３４には、第１外側ベーン６０
を受け入れるスロット５８が形成されている。ベーン６
０はポスト３８の中心に対して全般的に半径方向に移動
するようになっている。軽いばね６２がベーン６０の半
径方向の外側端部に作用して、ベーン６０を符号６４で
示すように軌道リングピストン２０の円筒形の外面２４
と接触するように押圧している。
を受け入れるスロット５８が形成されている。ベーン６
０はポスト３８の中心に対して全般的に半径方向に移動
するようになっている。軽いばね６２がベーン６０の半
径方向の外側端部に作用して、ベーン６０を符号６４で
示すように軌道リングピストン２０の円筒形の外面２４
と接触するように押圧している。
【００２３】ベーン６０は吸入口５０と整合する弁凹部
６６を有している。ベーン６０が半径方向に内方に移動
するときに、凹部６６が吸入口５０と、ハウジング３４
の円筒形の内面３６と軌道リングピストン２０の円筒形
の外面２４の間に配置されたガス室６８とを連通する。
６６を有している。ベーン６０が半径方向に内方に移動
するときに、凹部６６が吸入口５０と、ハウジング３４
の円筒形の内面３６と軌道リングピストン２０の円筒形
の外面２４の間に配置されたガス室６８とを連通する。
【００２４】ハウジング３４には、スロット５８から１
８０°の角度を隔てて配置された第２スロット５８´が
形成されている。第２外側ベーン６０´がスロット５８
´内に滑動可能に配置されている。ベーン６０´の内側
端部は軌道リングピストン２０の外面２４と符号６４´
で示すように係合している。第２の第１段吐出口５２´
が、ハウジング３４の室３６の内面および軌道リングピ
ストン２０の外面２４により形成された三日月形のガス
室と連通している。吐出口５２´はベーン６０´に直接
隣接して配置されている。同様に、吐出口５２はベーン
６０に直接隣接して配置されている。
８０°の角度を隔てて配置された第２スロット５８´が
形成されている。第２外側ベーン６０´がスロット５８
´内に滑動可能に配置されている。ベーン６０´の内側
端部は軌道リングピストン２０の外面２４と符号６４´
で示すように係合している。第２の第１段吐出口５２´
が、ハウジング３４の室３６の内面および軌道リングピ
ストン２０の外面２４により形成された三日月形のガス
室と連通している。吐出口５２´はベーン６０´に直接
隣接して配置されている。同様に、吐出口５２はベーン
６０に直接隣接して配置されている。
【００２５】ベーン６０´は、吸入口５０´と整合する
弁凹部６６´を有している。ベーン６０´が図７に示し
た位置に配置されたときに、吸入口５０´と軌道リング
ピストン２０の外面２４および開口部３６の円筒形の内
面により形成された三日月形の室７０との間に連通が確
立される。この三日月形の室７０は、第１段吐出口５２
´とベーン６０´との間に配置された三日月形の室７２
と合致している。
弁凹部６６´を有している。ベーン６０´が図７に示し
た位置に配置されたときに、吸入口５０´と軌道リング
ピストン２０の外面２４および開口部３６の円筒形の内
面により形成された三日月形の室７０との間に連通が確
立される。この三日月形の室７０は、第１段吐出口５２
´とベーン６０´との間に配置された三日月形の室７２
と合致している。
【００２６】軌道リングピストン２０が図７に示すよう
に矢印ωの方向へその軌道通路に沿って回転するとき
に、三日月形の室７０の容積が減少するにつれて、三日
月形の室７２の容積が漸進的に減少する。この点につい
ては、後程説明する。吐出口５２を通過するガスは一方
向弁ないし逆止弁（図示せず）を通して流れる。この逆
止弁は三日月形の室７０からの冷媒ガスの移送を許容す
るが、逆流を阻止する。同様に、吐出口５２´は室７２
からのガスの流れを許容する。吐出口５２´には、吐出
口５２の場合と同様に、逆流を阻止するために、一方向
弁ないし逆止弁（図示せず）が配置されている。
に矢印ωの方向へその軌道通路に沿って回転するとき
に、三日月形の室７０の容積が減少するにつれて、三日
月形の室７２の容積が漸進的に減少する。この点につい
ては、後程説明する。吐出口５２を通過するガスは一方
向弁ないし逆止弁（図示せず）を通して流れる。この逆
止弁は三日月形の室７０からの冷媒ガスの移送を許容す
るが、逆流を阻止する。同様に、吐出口５２´は室７２
からのガスの流れを許容する。吐出口５２´には、吐出
口５２の場合と同様に、逆流を阻止するために、一方向
弁ないし逆止弁（図示せず）が配置されている。
【００２７】三日月形の第２段ポンプ室を符号７４で示
してある。第２段ポンプ室７４は、ポスト３８の外面お
よび軌道リングピストン２０の円筒形の内面２６により
形成されている。第２段ポンプ室７４は、接触点５６か
ら第１内側ベーン７８の接触点７６まで延びている。
してある。第２段ポンプ室７４は、ポスト３８の外面お
よび軌道リングピストン２０の円筒形の内面２６により
形成されている。第２段ポンプ室７４は、接触点５６か
ら第１内側ベーン７８の接触点７６まで延びている。
【００２８】ベーン７８は、前述したように、ベーンの
スロット４４内に滑動可能に配置されている。ベーン７
８は弁スロット８０を備えている。弁スロット８０は第
２段吸込口８２と三日月形の室７４との間の連通を確立
する。弁スロット８０の半径方向の外側端縁は、第２段
吸込口８２の端縁に形成された弁ランド８４と整合する
弁ランド８３を形成している。同様に、外側のベーン６
０のベーン用スロット６６の半径方向の内側端縁は、吸
入口５０の端縁に形成された弁ランド８８と整合する弁
ランド８６を形成している。
スロット４４内に滑動可能に配置されている。ベーン７
８は弁スロット８０を備えている。弁スロット８０は第
２段吸込口８２と三日月形の室７４との間の連通を確立
する。弁スロット８０の半径方向の外側端縁は、第２段
吸込口８２の端縁に形成された弁ランド８４と整合する
弁ランド８３を形成している。同様に、外側のベーン６
０のベーン用スロット６６の半径方向の内側端縁は、吸
入口５０の端縁に形成された弁ランド８８と整合する弁
ランド８６を形成している。
【００２９】第２段用の第２内側ベーンを符号９０で示
してある。第２内側ベーン９０は第１内側ベーン７８に
対して１８０°隔置された位置に配置されている。ベー
ン９０およびベーン７８は共通のベーン用のスロット４
４内に配置されている。ベーン９０の外側端縁は、軌道
リングピストンの円筒形の内面２６と符号９２で示すよ
うに係合している。別の一つの第２段ガス室９４が、ポ
スト３８の円筒形の外面および軌道リングピストン２０
の円筒形の内面により形成されている。
してある。第２内側ベーン９０は第１内側ベーン７８に
対して１８０°隔置された位置に配置されている。ベー
ン９０およびベーン７８は共通のベーン用のスロット４
４内に配置されている。ベーン９０の外側端縁は、軌道
リングピストンの円筒形の内面２６と符号９２で示すよ
うに係合している。別の一つの第２段ガス室９４が、ポ
スト３８の円筒形の外面および軌道リングピストン２０
の円筒形の内面により形成されている。
【００３０】第２段ガス室９４は、図７から理解される
ように、円筒形の内面２６とポスト３８の円筒形の外面
との接触点５６から、内側のベーン９０の接触点９２ま
で延びている。
ように、円筒形の内面２６とポスト３８の円筒形の外面
との接触点５６から、内側のベーン９０の接触点９２ま
で延びている。
【００３１】第２段吐出口９６は、軌道リングピストン
がその軌道通路内を移動するときに、ガス室９４と連通
する。別の第２段吐出口９８が、軌道リングピストン２
０の内面２６およびポスト３８の外面により形成された
三日月形のポンプ室と連通している。図７に示した軌道
リングピストンの位置においては、図７に示した圧縮機
要素の角位置において第２段の室９４または７４のいず
れかと対応する三日月形の室１００が、ベーン９０の接
触点９２からベーン７８の接触点７６まで延びている。
がその軌道通路内を移動するときに、ガス室９４と連通
する。別の第２段吐出口９８が、軌道リングピストン２
０の内面２６およびポスト３８の外面により形成された
三日月形のポンプ室と連通している。図７に示した軌道
リングピストンの位置においては、図７に示した圧縮機
要素の角位置において第２段の室９４または７４のいず
れかと対応する三日月形の室１００が、ベーン９０の接
触点９２からベーン７８の接触点７６まで延びている。
【００３２】スロット４４内に配置された軽いばね１０
２が、内側のベーン９０および７８を軌道ピストンリン
グの内面２６と接触するように押圧している。
２が、内側のベーン９０および７８を軌道ピストンリン
グの内面２６と接触するように押圧している。
【００３３】第２段吸込口を符号１０４で示してある。
この吸込口は第２段吸込口８２と対応している。第２段
吸込口１０４は、ハウジング３４に形成された内部のポ
ートおよび通路を通して、第１段吐出口５２と連通して
いる。同様に、第１段吐出口５２´は、ハウジング３４
に形成された内部のポートおよび通路を通して、第２段
吸込口８２と連通している。これらの内部のポートおよ
び通路は図には特に開示していない。しかしながら、こ
れらの内部のポートおよび通路は、米国特許第５，０１
５，５６１号明細書に記載の内部のポートおよび通路に
相当している。この明細書の説明を補足するために、こ
の米国特許を参照することができる。
この吸込口は第２段吸込口８２と対応している。第２段
吸込口１０４は、ハウジング３４に形成された内部のポ
ートおよび通路を通して、第１段吐出口５２と連通して
いる。同様に、第１段吐出口５２´は、ハウジング３４
に形成された内部のポートおよび通路を通して、第２段
吸込口８２と連通している。これらの内部のポートおよ
び通路は図には特に開示していない。しかしながら、こ
れらの内部のポートおよび通路は、米国特許第５，０１
５，５６１号明細書に記載の内部のポートおよび通路に
相当している。この明細書の説明を補足するために、こ
の米国特許を参照することができる。
【００３４】圧縮機の作動を説明する目的のために、軌
道リングピストンの位置を図７ないし図１７において連
続した角位置で示してある。図７においては、軌道リン
グピストンはいわゆる「ゼロ」の角位置にある。もしも
軌道リングピストン２０が図７に示した位置から時計回
りの方向に３０°回転すれば、軌道リングピストン、ベ
ーン、ポストおよびハウジングのポートは図８に示した
相対位置を占める。そのときに、接触点５４は垂直軸線
１５４および水平軸線１５６に対して３０°移動する。
軸線１５４および１５６は駆動軸１０の中心１０８にお
いて交差している。
道リングピストンの位置を図７ないし図１７において連
続した角位置で示してある。図７においては、軌道リン
グピストンはいわゆる「ゼロ」の角位置にある。もしも
軌道リングピストン２０が図７に示した位置から時計回
りの方向に３０°回転すれば、軌道リングピストン、ベ
ーン、ポストおよびハウジングのポートは図８に示した
相対位置を占める。そのときに、接触点５４は垂直軸線
１５４および水平軸線１５６に対して３０°移動する。
軸線１５４および１５６は駆動軸１０の中心１０８にお
いて交差している。
【００３５】図８から理解されるように、ガス室６８の
容積は図７に示した容積と比較して増大している。さら
に、外側のベーン６０のランド８６および８８が吸入口
５０とガス室６８との間に連通を確立する準備をすると
きに、外側のベーン６０が半径方向に内方に移動せしめ
られる。同様に、ベーン６０´が外方に移動するとき
に、スペース７２の容積が減少する。室７２の容積が減
少するときに、室７２内で圧縮されたガスは、第１段吐
出口５２´および逆止弁を通して、第２段吸込口８２の
中にポンプ作用で送入される。この目的のために、ハウ
ジング３４には、好適な内部通路構造が形成されてい
る。
容積は図７に示した容積と比較して増大している。さら
に、外側のベーン６０のランド８６および８８が吸入口
５０とガス室６８との間に連通を確立する準備をすると
きに、外側のベーン６０が半径方向に内方に移動せしめ
られる。同様に、ベーン６０´が外方に移動するとき
に、スペース７２の容積が減少する。室７２の容積が減
少するときに、室７２内で圧縮されたガスは、第１段吐
出口５２´および逆止弁を通して、第２段吸込口８２の
中にポンプ作用で送入される。この目的のために、ハウ
ジング３４には、好適な内部通路構造が形成されてい
る。
【００３６】軌道リングピストンの時計回りの方向にお
ける３０°の移動と同時に、室１００の容積が増大する
ので、軌道リングピストン２０の内面およびポスト３８
の軌道面により形成されたガス室９４の容積が減少す
る。ガス室９４内で圧縮されたガスは、第２段吐出口９
６を通して吐出される。第２段吸込口１０４は冷媒ガス
を、ベーン９０に形成された弁凹部１０６を通して室１
００の中に導入する。ベーン９０は、スロット４４に形
成されたランド１１０と整合する弁ランド１０８を有し
ている。第２段吐出口９８が拡大する室１００の中への
冷媒ガスの逆流を阻止する逆止弁を有しているので、第
２段吐出口９８は第２段吸込口８２から冷媒ガスを引き
出すことができる。
ける３０°の移動と同時に、室１００の容積が増大する
ので、軌道リングピストン２０の内面およびポスト３８
の軌道面により形成されたガス室９４の容積が減少す
る。ガス室９４内で圧縮されたガスは、第２段吐出口９
６を通して吐出される。第２段吸込口１０４は冷媒ガス
を、ベーン９０に形成された弁凹部１０６を通して室１
００の中に導入する。ベーン９０は、スロット４４に形
成されたランド１１０と整合する弁ランド１０８を有し
ている。第２段吐出口９８が拡大する室１００の中への
冷媒ガスの逆流を阻止する逆止弁を有しているので、第
２段吐出口９８は第２段吸込口８２から冷媒ガスを引き
出すことができる。
【００３７】軌道リングピストン２０が図８の３０°の
位置から図９に示した５０．８５°の位置に移動すると
きに、室１００の容積が減少し、その結果、室１００内
に発生した圧力が第２段吐出口９８の逆止弁を開く。こ
れは室９４の容積が減少するので、第２段吐出口９６が
その逆止弁を通してガスを吐出し続けるときに起きる。
位置から図９に示した５０．８５°の位置に移動すると
きに、室１００の容積が減少し、その結果、室１００内
に発生した圧力が第２段吐出口９８の逆止弁を開く。こ
れは室９４の容積が減少するので、第２段吐出口９６が
その逆止弁を通してガスを吐出し続けるときに起きる。
【００３８】外側のベーン６０は吸入口５０と広がる室
６８との間の連通を可能にする。さらに、他方の外側の
ベーン６０´は、吸入口５０´と広がる室７０との間の
連通を確立し続ける。これはベーン６０´が半径方向に
外方に移動し続けるときに起きる。
６８との間の連通を可能にする。さらに、他方の外側の
ベーン６０´は、吸入口５０´と広がる室７０との間の
連通を確立し続ける。これはベーン６０´が半径方向に
外方に移動し続けるときに起きる。
【００３９】軌道リングピストン２０が図１０に示した
６０°の位置まで回転せしめられるときに、弁開口部６
６が吸入口５０を通して且つ弁ランド８６および８８を
横切って吸入ガスを導入し続けるので、室６８の容積が
さらに広げられる。第１段吐出口５２´を通してガスが
吐出されるので、室７２の容積が減少し続ける。ポスト
３８の外面と軌道リングピストンの内面２６との接触点
５６は、今や第２段吐出口９６と直接隣接して配置され
ている。そのとき、室９４内のガスのほぼすべてが第２
段吐出口９６の中に吐出される。室７４はベーン７８の
完全に開いた弁開口部８０を通して、第２段吸込口８２
と完全に連通する。軌道リングピストンが図１１に示し
た９０°の位置、図１２に示した１２０°の位置、図１
３に示した１５０°の位置、そして最終的に図１４に示
した１８０°の位置まで回転せしめられるにつれて、室
７４が広がり続ける。第２段吐出口９６の逆止弁がこの
ときの冷媒ガスの逆流を阻止する。
６０°の位置まで回転せしめられるときに、弁開口部６
６が吸入口５０を通して且つ弁ランド８６および８８を
横切って吸入ガスを導入し続けるので、室６８の容積が
さらに広げられる。第１段吐出口５２´を通してガスが
吐出されるので、室７２の容積が減少し続ける。ポスト
３８の外面と軌道リングピストンの内面２６との接触点
５６は、今や第２段吐出口９６と直接隣接して配置され
ている。そのとき、室９４内のガスのほぼすべてが第２
段吐出口９６の中に吐出される。室７４はベーン７８の
完全に開いた弁開口部８０を通して、第２段吸込口８２
と完全に連通する。軌道リングピストンが図１１に示し
た９０°の位置、図１２に示した１２０°の位置、図１
３に示した１５０°の位置、そして最終的に図１４に示
した１８０°の位置まで回転せしめられるにつれて、室
７４が広がり続ける。第２段吐出口９６の逆止弁がこの
ときの冷媒ガスの逆流を阻止する。
【００４０】軌道リングピストンが図１５に示した２１
０°の位置まで移動したときに、弁ランド８４および８
３が第２段吸込口８２を室７４からシールし、室７４内
のガスが圧縮され始め、第２段吐出口９６の逆止弁が開
く。この作用と同時に、流体が第２段吐出口９８からポ
ンプ作用で吐出されるので、室１００の容積が漸減す
る。軌道リングピストンが図１６に示した２４６．２０
°の位置に達したときに、室１００内のほぼすべての流
体が第２段吐出口９８を通して排出される。
０°の位置まで移動したときに、弁ランド８４および８
３が第２段吸込口８２を室７４からシールし、室７４内
のガスが圧縮され始め、第２段吐出口９６の逆止弁が開
く。この作用と同時に、流体が第２段吐出口９８からポ
ンプ作用で吐出されるので、室１００の容積が漸減す
る。軌道リングピストンが図１６に示した２４６．２０
°の位置に達したときに、室１００内のほぼすべての流
体が第２段吐出口９８を通して排出される。
【００４１】図１５に示した２１０°の位置において
は、弁ランド８４および８３が室７４を第２段吸込口８
２からシールして、それにより圧縮の発生を可能にす
る。室７４の容積が減少するにつれて、ガスが第２段吐
出口９６を通して吐出される。それと同時に、室７２内
のガスが第１段吐出口５２´を通して吐出されるので、
室７２の容積が減少し始める。
は、弁ランド８４および８３が室７４を第２段吸込口８
２からシールして、それにより圧縮の発生を可能にす
る。室７４の容積が減少するにつれて、ガスが第２段吐
出口９６を通して吐出される。それと同時に、室７２内
のガスが第１段吐出口５２´を通して吐出されるので、
室７２の容積が減少し始める。
【００４２】上記の説明から、ポンプ作用が２段で行わ
れることが明らかである。各々の段は二つのポンプ室を
有している。第１段の圧縮室は圧縮されたガスを第２段
圧縮室の吸込口の中に吐出する。第１段において圧縮さ
れたガスは、第２段においてさらに圧縮される。
れることが明らかである。各々の段は二つのポンプ室を
有している。第１段の圧縮室は圧縮されたガスを第２段
圧縮室の吸込口の中に吐出する。第１段において圧縮さ
れたガスは、第２段においてさらに圧縮される。
【００４３】本発明の出願人は、図７ないし図１７に外
側のベーンの制御装置を示した。この制御装置は、ハウ
ジング３４に形成された弁開口部１１４内に配置された
弁スプール１１２を備えている。弁スプール１１２は、
三つの隔置されたランド１１６、１１８および１２０を
含む。吸入通路１２２は一端部において吸入口５０と連
通している。弁スプール１１２が図７に示すように配置
されたときに、通路１２２はランド１１６とランド１１
８との間のスペースを通して吸入口５０と連通する。同
様に、通路１２２はランド１１８とランド１２０との間
のスペースを通してポンプ室６８と連通する。通路１２
２はハウジング３４に形成された通路１２４を介して第
２段吸込口１０４と連通している。
側のベーンの制御装置を示した。この制御装置は、ハウ
ジング３４に形成された弁開口部１１４内に配置された
弁スプール１１２を備えている。弁スプール１１２は、
三つの隔置されたランド１１６、１１８および１２０を
含む。吸入通路１２２は一端部において吸入口５０と連
通している。弁スプール１１２が図７に示すように配置
されたときに、通路１２２はランド１１６とランド１１
８との間のスペースを通して吸入口５０と連通する。同
様に、通路１２２はランド１１８とランド１２０との間
のスペースを通してポンプ室６８と連通する。通路１２
２はハウジング３４に形成された通路１２４を介して第
２段吸込口１０４と連通している。
【００４４】弁スプール１１２は、ソレノイドアクチュ
エータ１２６により弁開口１１４内で移動させることが
できる。アクチュエータ１２６は、接極子１３０を囲む
電磁巻線１２８を備えている。弁スプール１１２は、通
常、弁ばね１３２により左方に押圧されている。ソレノ
イドが付勢されたときに、弁スプール１１２が右方に移
動され、それにより第２段吸込口１０４と吸入口５０と
の間の連通が遮断される。弁スプール１１２が左方に移
動されるときに、弁スプールのもどり止め部分１３４が
ベーン６０と係合して、ベーン６０を図７に示すように
その最も外側の位置にロックする。これにより、ベーン
６０が効果的に使用不能にされる。従って、第１段のた
めの単一の圧縮室のみが確立され、それにより圧縮機の
容量が減少する。第２段吸込口１０４は前述したように
吸入口５０と直接に連通する。この場合には、第２段吸
込口１０４は第１段吐出口５２からガスを供給されな
い。
エータ１２６により弁開口１１４内で移動させることが
できる。アクチュエータ１２６は、接極子１３０を囲む
電磁巻線１２８を備えている。弁スプール１１２は、通
常、弁ばね１３２により左方に押圧されている。ソレノ
イドが付勢されたときに、弁スプール１１２が右方に移
動され、それにより第２段吸込口１０４と吸入口５０と
の間の連通が遮断される。弁スプール１１２が左方に移
動されるときに、弁スプールのもどり止め部分１３４が
ベーン６０と係合して、ベーン６０を図７に示すように
その最も外側の位置にロックする。これにより、ベーン
６０が効果的に使用不能にされる。従って、第１段のた
めの単一の圧縮室のみが確立され、それにより圧縮機の
容量が減少する。第２段吸込口１０４は前述したように
吸入口５０と直接に連通する。この場合には、第２段吸
込口１０４は第１段吐出口５２からガスを供給されな
い。
【００４５】本発明の出願人は、外側のベーンの一方を
使用不能にすることにより圧縮機の容量がその最大容量
の約７０％に減少することを発見した。この容量は高速
運転のために十分である。この方法で有効容量を減少す
ることにより、圧縮機のエネルギを節約して使用するこ
とができる。このソレノイドにより、事実上、圧縮機が
吸込口１０４のための別の吸込圧力源を開くことが可能
になる。
使用不能にすることにより圧縮機の容量がその最大容量
の約７０％に減少することを発見した。この容量は高速
運転のために十分である。この方法で有効容量を減少す
ることにより、圧縮機のエネルギを節約して使用するこ
とができる。このソレノイドにより、事実上、圧縮機が
吸込口１０４のための別の吸込圧力源を開くことが可能
になる。
【００４６】他方の外側のベーン６０´用のソレノイド
アクチュエータもまた、他方の外側のベーンを選択的に
作動させかつ不作動化させるために使用することができ
る。このアクチュエータは図７にも例示してある。この
アクチュエータの作用は、ベーン６０用のアクチュエー
タについて説明した作用と同じである。
アクチュエータもまた、他方の外側のベーンを選択的に
作動させかつ不作動化させるために使用することができ
る。このアクチュエータは図７にも例示してある。この
アクチュエータの作用は、ベーン６０用のアクチュエー
タについて説明した作用と同じである。
【００４７】ベーン６０´用のソレノイドアクチュエー
タがベーン６０´をその外側位置にロックするときに、
通路１２４と類似の吸引ガス流路が、吸入口５０´と第
２段吸込口８２との間に確立される。ベーン６０´用の
ソレノイドアクチュエータが付勢されたときに、ベーン
６０´が通常の態様で作動する。従って、外側のベーン
のいずれか一方または両方を必要な容量に応じてロック
することができる。もしも最小限の容量が要求されれ
ば、両方のベーンをそれぞれのソレノイドアクチュエー
タにより不作動化させることができる。この場合には、
軌道リングピストンの内面およびポストの外面により確
立された内側の圧縮室は、容量が減少した第２段圧縮室
として作用する。もしも外側のベーンの両方が不作動化
されれば、圧縮機のポンプ容量は最大容量の約５０％ま
で減少する。このようにして、ポンプ容量を圧縮機を、
作動させるための実際に必要な容量に合わせて調整し
て、それによりエネルギを節約して使用することが可能
である。
タがベーン６０´をその外側位置にロックするときに、
通路１２４と類似の吸引ガス流路が、吸入口５０´と第
２段吸込口８２との間に確立される。ベーン６０´用の
ソレノイドアクチュエータが付勢されたときに、ベーン
６０´が通常の態様で作動する。従って、外側のベーン
のいずれか一方または両方を必要な容量に応じてロック
することができる。もしも最小限の容量が要求されれ
ば、両方のベーンをそれぞれのソレノイドアクチュエー
タにより不作動化させることができる。この場合には、
軌道リングピストンの内面およびポストの外面により確
立された内側の圧縮室は、容量が減少した第２段圧縮室
として作用する。もしも外側のベーンの両方が不作動化
されれば、圧縮機のポンプ容量は最大容量の約５０％ま
で減少する。このようにして、ポンプ容量を圧縮機を、
作動させるための実際に必要な容量に合わせて調整し
て、それによりエネルギを節約して使用することが可能
である。
【００４８】図１８（ａ）および図１８（ｂ）から理解
されるように、内側のベーン９０と全く同一の構造とす
ることができる内側のベーン７８は、第１段吐出口５２
´を第２段吸込口８２と接続するハウジング３４の内部
通路と連通する側開口部１３４を備えている。第１段吐
出口５２´と第２段吸込口８２との間の連通は、前述し
たように、内側のベーン７８に形成された弁ランド８３
により制御される。
されるように、内側のベーン９０と全く同一の構造とす
ることができる内側のベーン７８は、第１段吐出口５２
´を第２段吸込口８２と接続するハウジング３４の内部
通路と連通する側開口部１３４を備えている。第１段吐
出口５２´と第２段吸込口８２との間の連通は、前述し
たように、内側のベーン７８に形成された弁ランド８３
により制御される。
【００４９】図１９（ａ）および１９（ｂ）から理解さ
れるように、弁６０´と全く同一の構造とすることがで
きるベーン６０は、ばね６２を受け入れるためのばねポ
ケット１３８が機械加工された中央部分１３６を含む。
この弁開口６６は、図１９（ｂ）に示すように、実際に
は、二つの部分からなっている。
れるように、弁６０´と全く同一の構造とすることがで
きるベーン６０は、ばね６２を受け入れるためのばねポ
ケット１３８が機械加工された中央部分１３６を含む。
この弁開口６６は、図１９（ｂ）に示すように、実際に
は、二つの部分からなっている。
【図１】軌道リング圧縮機を駆動するための圧縮機駆動
軸およびクランクの側面図。
軸およびクランクの側面図。
【図２】図１の裁断線２の平面から見たときの図１の駆
動軸の端面図。
動軸の端面図。
【図３】図１および図２に示した駆動軸および偏心クラ
ンクの等角図。
ンクの等角図。
【図４】ポンプ作用空洞部内に配置された円筒形の内側
のポストを含む圧縮機ハウジングの一部分を示した図。
のポストを含む圧縮機ハウジングの一部分を示した図。
【図５】図４の裁断線５の平面に沿って裁った図。
【図６】クランク、軌道リングピストンを駆動するクラ
ンク駆動装置、軌道リングピストンおよび駆動軸を示し
た等角図。
ンク駆動装置、軌道リングピストンおよび駆動軸を示し
た等角図。
【図７】圧縮機ハウジング、軌道リングピストン、内側
のポスト、内側のベーンおよび外側のベーンを示した組
立略図であり、軌道リングピストンがゼロの角位置にあ
るときの各構成部分の相対位置を示した図。
のポスト、内側のベーンおよび外側のベーンを示した組
立略図であり、軌道リングピストンがゼロの角位置にあ
るときの各構成部分の相対位置を示した図。
【図８】図７と同様な略図であり、軌道リングピストン
が図７に示した位置から３０°回転したときの各構成部
分の相対位置を示した図。
が図７に示した位置から３０°回転したときの各構成部
分の相対位置を示した図。
【図９】図７と同様な略図であり、軌道リングピストン
が図７の位置から５０．８５°回転したときの各構成部
分の相対位置を示した図。
が図７の位置から５０．８５°回転したときの各構成部
分の相対位置を示した図。
【図１０】図７と同様な略図であり、軌道リングピスト
ンが図７の位置から６０°の位置まで回転したときの各
構成部分の相対位置を示した図。
ンが図７の位置から６０°の位置まで回転したときの各
構成部分の相対位置を示した図。
【図１１】図７と同様な略図であり、軌道リングピスト
ンが図７の位置から９０°回転したときの各構成部分の
相対位置を示した図。
ンが図７の位置から９０°回転したときの各構成部分の
相対位置を示した図。
【図１２】図７と同様な略図であり、軌道リングピスト
ンが図７の位置から１２０°回転したときの各構成部分
の相対位置を示した図。
ンが図７の位置から１２０°回転したときの各構成部分
の相対位置を示した図。
【図１３】図７と同様な略図であり、軌道リングピスト
ンが図７の位置から１５０°回転したときの各構成部分
の相対位置を示した図。
ンが図７の位置から１５０°回転したときの各構成部分
の相対位置を示した図。
【図１４】図７と同様な略図であり、軌道リングピスト
ンが図７の位置から１８０°回転したときの各構成部分
の相対位置を示した図。
ンが図７の位置から１８０°回転したときの各構成部分
の相対位置を示した図。
【図１５】図７と同様な略図であり、軌道リングピスト
ンが図７の位置から２１０°回転したときの各構成部分
の相対位置を示した図。
ンが図７の位置から２１０°回転したときの各構成部分
の相対位置を示した図。
【図１６】図７と同様な図であり、軌道リングピストン
が図７の位置から２４６．２０°回転したときの各構成
部分の相対位置を示した図。
が図７の位置から２４６．２０°回転したときの各構成
部分の相対位置を示した図。
【図１７】図７と同様な図であり、軌道リングピストン
が図７の位置から３３０°回転したときの各構成部分の
相対位置を示した図。
が図７の位置から３３０°回転したときの各構成部分の
相対位置を示した図。
【図１８】（ａ）は圧縮機の円筒形のポストと整合する
内側のベーンの端面図。（ｂ）は図１８（ａ）の裁断線
１８ｂの平面から見たときの図１８（ａ）のベーンを示
した図。
内側のベーンの端面図。（ｂ）は図１８（ａ）の裁断線
１８ｂの平面から見たときの図１８（ａ）のベーンを示
した図。
【図１９】（ａ）は圧縮機の定置外側ハウジングと滑動
可能に整合する外側のベーンの端面図。（ｂ）は図１９
（ａ）の裁断線１９ｂの平面から見た図。
可能に整合する外側のベーンの端面図。（ｂ）は図１９
（ａ）の裁断線１９ｂの平面から見た図。
２０ 軌道リングピストン ２４ 外面 ２６ 内面 ３４ 圧縮機ハウジング ３６ 圧縮機ポンプ室 ３８ ポスト ４４ ベーン用スロット ５０ 第１段吸入口 ５０´ 第１段吸入口 ５２ 第１段吐出口 ５２´ 第１段吐出口 ５８ スロット ５８´ スロット ６０ 外側のベーン ６０´ 外側のベーン ６８ 室 ７０ 室 ７４ 室 ７８ 内側のベーン ８２ 第２段吸込口 ８３ ランド ８４ ランド ８６ ランド ８８ ランド ９０ 内側のベーン １００ 室 １０４ 第２段吸込口 １１２ 弁スプール １１４ 弁開口部 １１６ 弁ランド １１８ 弁ランド １２０ 弁ランド １２２ ガス吸入通路 １２６ ソレノイドアクチュエータ
Claims (9)
- 【請求項１】 軌道リングピストンガス圧縮機にして、 圧縮機ハウジングおよび該ハウジングに形成された圧縮
室を備え、前記圧縮室が第１幾何学的軸線を具備した内
面を有しており、圧縮機がさらに、 前記圧縮室に対してほぼ共軸をなしていて、外面を有す
るポストと、 前記第１幾何学的軸線に対して偏位した第２幾何学的軸
線のまわりを軌道移動するように装着された軌道リング
ピストンであって、前記圧縮室の内面と接触するように
なった外面、そして前記ポストの前記外面と接触するよ
うになった内面を有する軌道リングピストンと、 前記ハウジングにより担持され、移動して前記軌道リン
グピストンの外面と係合するようになった外側のベーン
と、 前記ポストに装着され、前記軌道リングピストンの内面
と係合するようになった内側のベーンと、 前記外側のベーンが前記軌道リングピストンおよび前記
圧縮室と協働して第１と第２圧縮室部分を形成し、前記
内側のベーンが前記軌道リングピストンおよび前記ポス
トと協働して第３と第４圧縮室部分を形成することと、 前記ハウジングに形成され、前記第１および第２圧縮室
部分に連通する別個の第１段吸込口と、前記第３および
第４圧縮室部分に連通する別個の第２段吸込口と、 前記ハウジングに形成され、前記第１および第２圧縮室
部分に連通する別個の第２段吸込口と、前記第３および
第４圧縮室部分に連通する別個の第２段吐出口と、 前記第２段吸込口が前記第１段吐出口に連通しているこ
とと、 前記外側のベーンの各々を選択的に使用不能にして、そ
れにより前記外側のベーンが移動して前記軌道リングピ
ストンと係合しないように保持する手段とを含む軌道リ
ングピストンガス圧縮機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の圧縮機にして、前記外
側のベーンが流れ弁ランドを含み、前記第１段吸込口が
前記流れ弁ランドにより部分的に形成され、それにより
前記外側のベーンが前記ピストンに向かって移動しない
ように保持される際に前記第１および第２圧縮室部分へ
のガスの流れが遮断される圧縮機。 - 【請求項３】 請求項２に記載の圧縮機にして、前記内
側のベーンが流れ弁ランドを含み、前記第２段吸込口が
前記内側のベーンの流れ弁ランドにより部分的に形成さ
れ、それにより前記の内側のベーンが前記ポスト内へ半
径方向に内方に移動せしめられる際に前記第３および第
４圧縮室部分へのガスの流れが遮断される圧縮機。 - 【請求項４】 請求項１に記載の圧縮機にして、前記外
側のベーンを使用不能にする手段が、前記外側のベーン
まで延びる弁開口部および該弁開口部内の可動弁要素を
有する弁組立体と、 前記弁要素を前記外側のベーンに向け、また外側ベーン
から離れるように移動させるソレノイドアクチュエータ
手段と、 前記第２段吸込口に連通するガス吸入通路構造体と、 前記弁要素が前記アクチュエータ手段により前記外側の
ベーンから離れて移動せしめられる際に前記ガス吸入通
路構造体を閉塞するようになった前記弁要素の弁ランド
とを備える圧縮機。 - 【請求項５】 請求項２に記載の圧縮機にして、前記外
側のベーンを使用不能にする手段が、前記外側のベーン
まで延びる弁開口部および該弁開口部内の可動弁要素を
有する弁組立体と、 前記弁要素を前記外側のベーンに向け、また外側ベーン
から離れるように移動させるソレノイドアクチュエータ
手段と、 前記第２段吸込口に連通するガス吸入通路構造体と、 前記弁要素が前記アクチュエータ手段により前記外側の
ベーンから離れて移動せしめられる際に前記ガス吸入通
路構造体を閉塞するようになった前記弁要素の弁ランド
とを備える圧縮機。 - 【請求項６】 請求項３に記載の圧縮機にして、前記外
側のベーンを使用不能にする手段が、前記外側のベーン
まで延びる弁開口部および該弁開口部内の可動弁要素を
有する弁組立体と、 前記弁要素を前記外側のベーンに向け、また外側ベーン
から離れるように移動させるソレノイドアクチュエータ
手段と、 前記第２段吸込口にガスを供給するガス吸入通路構造体
と、 前記弁要素が前記アクチュエータ手段により前記外側の
ベーンから離れて移動せしめられるときに前記ガス吸入
通路構造体を閉塞するようになった前記弁要素の弁ラン
ドとを備える圧縮機。 - 【請求項７】 二段回転ガス圧縮機にして、 ハウジングと、第１軸線を有する円筒形の内面を備えた
前記ハウジング内の圧縮機空洞部と、 前記第１軸線とほぼ共軸をなしていて、前記内面から半
径方向に隔置された円筒形の表面を有するポストで、横
方向のスロットが形成されたポストと、 前記第１軸線から半径方向に偏位した第２軸線のまわり
に回転移動するように装着された軌道リングピストンで
あって、前記内面と前記ポストの間の前記空洞部内に配
置され、前記内面に接触する円筒形の外面および前記ポ
ストに接触する円筒形の内面を有する軌道リングピスト
ンと、 前記ハウジングに形成されたベーン用スロットと、該ス
ロット内で移動して前記ピストンの円筒形外面に接触す
るように装着された外側のベーンと、 移動して前記円筒形内面と接触するように前記横方向の
スロット内に装着された内側のベーンと、 前記ハウジングスロット内の前記外側のベーンの移動に
より開閉されるようになった第１段吸込通路と、 前記横方向のスロット内の前記内側のベーンにより開閉
されるようになった第２段吸込通路と、 前記ハウジングに形成され、前記第２段吸込通路に連通
する第１段吐出口と、 前記円筒形外面と接触する前記外側ベーンの移動を阻止
して、それにより前記ピストンを駆動するために必要な
トルクの付随的な減少と共に圧縮機の容量を減少させる
ことができるように前記外側のベーンを使用不能にする
手段とを備えている二段回転ガス圧縮機。 - 【請求項８】 請求項７に記載の二段回転ガス圧縮機に
して、前記外側のベーンを使用不能にする手段が、前記
外側のベーンまで延びる弁開口部および該弁開口部内の
可動弁要素を有する弁組立体と、 前記弁要素を前記外側のベーンに向けて、また外側ベー
ンから離れるように移動させるソレノイドアクチュエー
タ手段と、 前記第２段吸込口にガスを供給するガス吸入通路手段
と、 前記弁要素が前記アクチュエータ手段により前記外側の
ベーンから離れて移動せしめられるときに前記ガス吸入
通路手段を閉塞するようになった前記弁要素の弁ランド
とを備える二段回転ガス圧縮機。 - 【請求項９】 二段回転ガス圧縮機にして、 ハウジングと、第１軸線を有する円筒形の内面を備えた
前記ハウジングの圧縮機空洞部と、 前記第１軸線とほぼ共軸をなしていて、前記内面から半
径方向に隔置された円筒形の表面を有するポストで、横
方向のスロットが形成されたポストと、 前記第１軸線から半径方向に偏位した第２軸線のまわり
に回転移動するように装着された軌道リングピストンで
あって、前記内面と前記ポストの間の前記空洞部内に配
置され、前記内面に接触する円筒形の外面および前記ポ
ストに接触する円筒形の内面を有する軌道リングピスト
ンと、 前記ハウジングに形成されたベーン用スロットと、該ス
ロット内で移動して前記ピストンの前記円筒形外面に接
触するように装着された外側のベーンと、 移動して前記円筒形内面に接触するように前記横方向の
スロット内に装着された内側のベーンと、 前記ハウジングスロット内の前記外側のベーンの移動に
より開閉されるようになった第１段吸込通路と、 前記横方向のスロット内の前記内側のベーンの移動によ
り開閉されるようになった第２段吸込通路と、 前記ハウジングに形成され、前記第２段吸込通路に連通
する第１段吐出口と、 前記円筒形外面に接触する外側のベーンの移動を阻止し
て、それにより前記ピストンを駆動するために必要なト
ルクの付随的な減少と共に圧縮機の容量を減少させるこ
とができるように前記外側のベーンを使用不能にする手
段とを備え、 前記ハウジングのベーン用スロットおよび前記外側のベ
ーンが協働する弁ランドを有し、それにより前記外側の
ベーンが前記第２軸線から半径方向に外方へ移動せしめ
られるときに前記圧縮機空洞部へのガスの流れが遮断さ
れ、 前記内側のベーンおよび前記横方向のスロットが協働す
る弁ランドを有し、それにより前記内側のベーンが前記
横方向のスロット内で半径方向に内方へ移動せしめられ
るときに前記第２段吸込口を通してのガスの流れが遮断
される二段回転ガス圧縮機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/031,510 US5284426A (en) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | Rotary compressor with multiple compressor stages and pumping capacity control |
| US031510 | 1993-03-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280766A true JPH06280766A (ja) | 1994-10-04 |
| JP2912812B2 JP2912812B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=21859870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5333019A Expired - Lifetime JP2912812B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-12-27 | 多段回転圧縮機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5284426A (ja) |
| EP (1) | EP0623749B1 (ja) |
| JP (1) | JP2912812B2 (ja) |
| KR (1) | KR940021934A (ja) |
| DE (1) | DE69408713T2 (ja) |
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- 1993-12-27 JP JP5333019A patent/JP2912812B2/ja not_active Expired - Lifetime
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- 1994-02-01 DE DE69408713T patent/DE69408713T2/de not_active Expired - Fee Related
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