JPH10311286A - 容量制御スクロール圧縮機 - Google Patents
容量制御スクロール圧縮機Info
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- JPH10311286A JPH10311286A JP9120631A JP12063197A JPH10311286A JP H10311286 A JPH10311286 A JP H10311286A JP 9120631 A JP9120631 A JP 9120631A JP 12063197 A JP12063197 A JP 12063197A JP H10311286 A JPH10311286 A JP H10311286A
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- orbiting
- revolving
- bypass
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/10—Control 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
- F04C28/12—Control 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 sliding valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
- F04C28/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
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- Rotary Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容量制御スクロール圧縮機において、シンプ
ルかつコンパクトな構成で、かつ信頼性の高い制御機構
を構成する。 【解決手段】 同一圧縮過程にある一対の流体ポケット
に連通する一対のバイパス孔５０ａ，５０ｂ，５１ａ，
５１ｂと、さらに圧縮過程が進んでこれらの一対の流体
ポケットが合わさった一つの流体ポケットに連通するバ
イパス孔５２ａを貫設し、これらのバイパス孔を順次開
閉するシャトル弁６０が挿入されたシリンダ６１を固定
鏡板１ａ内に設ける。このシャトル弁６０を外径の異な
る段付円筒構造にすることによって弁体の強度，剛性の
向上を図り、高温，高圧下においてもスムーズな作動を
保証することができる。
ルかつコンパクトな構成で、かつ信頼性の高い制御機構
を構成する。 【解決手段】 同一圧縮過程にある一対の流体ポケット
に連通する一対のバイパス孔５０ａ，５０ｂ，５１ａ，
５１ｂと、さらに圧縮過程が進んでこれらの一対の流体
ポケットが合わさった一つの流体ポケットに連通するバ
イパス孔５２ａを貫設し、これらのバイパス孔を順次開
閉するシャトル弁６０が挿入されたシリンダ６１を固定
鏡板１ａ内に設ける。このシャトル弁６０を外径の異な
る段付円筒構造にすることによって弁体の強度，剛性の
向上を図り、高温，高圧下においてもスムーズな作動を
保証することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空調装置
に使用されるスクロール圧縮機の容量制御機構に関する
ものである。
に使用されるスクロール圧縮機の容量制御機構に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、バイパス孔を開閉するバルブ機構
を備えた容量制御型スクロール圧縮機として、例えば特
開平４−１７９８８６号公報に開示されているように、
固定スクロールの端板にバイパス孔を貫設し、このバイ
パス孔をハウジング内に形成された吸入室に連通するバ
イパス通路とこの通路を開閉するバルブ機構とを内蔵す
る容量制御ブロックを固定スクロールとは別体に構成し
たものがある。
を備えた容量制御型スクロール圧縮機として、例えば特
開平４−１７９８８６号公報に開示されているように、
固定スクロールの端板にバイパス孔を貫設し、このバイ
パス孔をハウジング内に形成された吸入室に連通するバ
イパス通路とこの通路を開閉するバルブ機構とを内蔵す
る容量制御ブロックを固定スクロールとは別体に構成し
たものがある。
【０００３】また他の例として、特開平５−２８０４７
６号公報に開示されているように、固定スクロール部材
にシリンダを設け、このシリンダと圧縮室を連通させる
バイパス孔群を順次閉塞することができるプランジャを
シリンダ内に挿入したものがある。
６号公報に開示されているように、固定スクロール部材
にシリンダを設け、このシリンダと圧縮室を連通させる
バイパス孔群を順次閉塞することができるプランジャを
シリンダ内に挿入したものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成ではシャトル弁とシリンダ壁間に隙間部が形成
されるため、上流側の流体ポケットに連通するバイパス
孔からのバイパスガスが前記隙間部から、下流のバイパ
ス孔を経て下流の流体ポケットへ逆流するため、駆動力
の増大と冷凍能力の減少が生じるという問題点があっ
た。
来の構成ではシャトル弁とシリンダ壁間に隙間部が形成
されるため、上流側の流体ポケットに連通するバイパス
孔からのバイパスガスが前記隙間部から、下流のバイパ
ス孔を経て下流の流体ポケットへ逆流するため、駆動力
の増大と冷凍能力の減少が生じるという問題点があっ
た。
【０００５】また、高速高負荷回転時には、シリンダ内
はバイパスガスの影響で高温高圧状態となっているた
め、シャトル弁が変形してスムーズな開閉動作に支障を
きたすという問題点もあった。
はバイパスガスの影響で高温高圧状態となっているた
め、シャトル弁が変形してスムーズな開閉動作に支障を
きたすという問題点もあった。
【０００６】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、シンプルかつコンパクトな構造で、円滑に
吐出容量を変化させることができる信頼性の高い容量制
御スクロール圧縮機を提供することを目的とする。
ものであり、シンプルかつコンパクトな構造で、円滑に
吐出容量を変化させることができる信頼性の高い容量制
御スクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、シャトル弁を少なくとも２つの異なる円形
断面を有する段付き円筒構造にし、各バイパス孔からの
バイパスガス通路をそれぞれ独立した連通路で構成し
た。これにより、シャトル弁の強度，剛性向上が図ら
れ、圧力，熱変形を防止することができる。また、独立
通路にすることで、上流側から下流側への逆流を防ぎ圧
縮効率を高めることができる。
に本発明は、シャトル弁を少なくとも２つの異なる円形
断面を有する段付き円筒構造にし、各バイパス孔からの
バイパスガス通路をそれぞれ独立した連通路で構成し
た。これにより、シャトル弁の強度，剛性向上が図ら
れ、圧力，熱変形を防止することができる。また、独立
通路にすることで、上流側から下流側への逆流を防ぎ圧
縮効率を高めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、シャト
ル弁を外径の異なる段付き円筒構造にし、強度，剛性を
高めて変形を防止するものである。
ル弁を外径の異なる段付き円筒構造にし、強度，剛性を
高めて変形を防止するものである。
【０００９】そしてこの構成によれば、高負荷運転時に
おいて、高温，高圧のシリンダ内でもシャトル弁はスム
ーズな作動が可能となり、最大容量運転から最小容量運
転まで応答性の優れた容量制御運転をすることができ
る。
おいて、高温，高圧のシリンダ内でもシャトル弁はスム
ーズな作動が可能となり、最大容量運転から最小容量運
転まで応答性の優れた容量制御運転をすることができ
る。
【００１０】請求項２に記載の発明は、シャトル弁の外
周面にリング溝を設け、シール部材を装着できるように
したものである。
周面にリング溝を設け、シール部材を装着できるように
したものである。
【００１１】そしてこの構成によれば、上流側の流体ポ
ケットに連通するバイパス孔からの圧縮ガスが、シリン
ダとシャトル弁間の隙間を流れて下流側の流体ポケット
に連通するバイパス孔へ逆流することなく、完全に吸入
室へ戻すことができるため圧力損失が小さくなり、制御
効率の高い容量制御運転をすることができる。
ケットに連通するバイパス孔からの圧縮ガスが、シリン
ダとシャトル弁間の隙間を流れて下流側の流体ポケット
に連通するバイパス孔へ逆流することなく、完全に吸入
室へ戻すことができるため圧力損失が小さくなり、制御
効率の高い容量制御運転をすることができる。
【００１２】請求項３に記載の発明は、シャトル弁を中
空構造にして鍛造成形することにより、高強度化と低コ
ストを図ることができる。
空構造にして鍛造成形することにより、高強度化と低コ
ストを図ることができる。
【００１３】請求項４に記載の発明は、シャトル弁の端
部にスプリングガイド部を形成することにより、シャト
ル弁を支えるスプリングの座屈変形を防止することがで
きる。
部にスプリングガイド部を形成することにより、シャト
ル弁を支えるスプリングの座屈変形を防止することがで
きる。
【００１４】
【実施例】以下本発明の実施例の基本構造について図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１５】（実施例１）図１において、圧縮機ハウジ
ング３はフロントハウジング３１とリアプレート３５に
分割されて構成されていて、その内部に、固定鏡板１ａ
と固定鏡板１ａに直立した渦巻状のラップ１ｂを有する
固定スクロール１と、旋回鏡板２ａと旋回鏡板２ａに直
立した渦巻状ラップ２ｂを有し、両ラップ１ｂ，２ｂを
互いに内側にして固定スクロール１と噛み合った旋回ス
クロール２が配置せられている。
ング３はフロントハウジング３１とリアプレート３５に
分割されて構成されていて、その内部に、固定鏡板１ａ
と固定鏡板１ａに直立した渦巻状のラップ１ｂを有する
固定スクロール１と、旋回鏡板２ａと旋回鏡板２ａに直
立した渦巻状ラップ２ｂを有し、両ラップ１ｂ，２ｂを
互いに内側にして固定スクロール１と噛み合った旋回ス
クロール２が配置せられている。
【００１６】旋回機構部として、旋回スクロール２の渦
巻状のラップ２ｂと反対側の旋回鏡板２ａの背面に、円
筒状のボス部２ｃを形成し、そのボス部２ｃに旋回軸受
け７を設けている。
巻状のラップ２ｂと反対側の旋回鏡板２ａの背面に、円
筒状のボス部２ｃを形成し、そのボス部２ｃに旋回軸受
け７を設けている。
【００１７】駆動軸９はフロントハウジング３１に取り
付けられた主軸受け１５を介して回転可能に支持され、
軸封装置１７と副軸受け１６を貫通してフロントハウジ
ング３１の外側へ主軸部分９ａを延出している。
付けられた主軸受け１５を介して回転可能に支持され、
軸封装置１７と副軸受け１６を貫通してフロントハウジ
ング３１の外側へ主軸部分９ａを延出している。
【００１８】この駆動軸９の旋回スクロール２側の端部
の駆動ピン９ｂは、旋回軸受け７に挿入された駆動伝達
機構としての旋回ブッシュ８と連結していて、駆動軸９
からの駆動力を伝達させることにより旋回スクロール２
に旋回運動を与えている。
の駆動ピン９ｂは、旋回軸受け７に挿入された駆動伝達
機構としての旋回ブッシュ８と連結していて、駆動軸９
からの駆動力を伝達させることにより旋回スクロール２
に旋回運動を与えている。
【００１９】旋回鏡板２ａとフロントハウジング３１と
の間には、旋回鏡板２ａと平行して旋回スクロール２に
掛かるスラスト力を軸方向に支える平板状のスラスト軸
受け４と、旋回スクロール２の自転を拘束して旋回のみ
をさせる自転拘束部品としての機能を有するオルダムリ
ング５を駆動軸９に直角な一方向のみに運動を拘束する
回転拘束部品６が配置されている。
の間には、旋回鏡板２ａと平行して旋回スクロール２に
掛かるスラスト力を軸方向に支える平板状のスラスト軸
受け４と、旋回スクロール２の自転を拘束して旋回のみ
をさせる自転拘束部品としての機能を有するオルダムリ
ング５を駆動軸９に直角な一方向のみに運動を拘束する
回転拘束部品６が配置されている。
【００２０】固定スクロール１の固定鏡板１ａの外周部
分１ｅのシール溝１ｆに圧縮機ハウジング３内部を高圧
室１１と低圧室１２とに仕切るシール部材としてＯリン
グ１８が挿入されている。この固定スクロール１は固定
鏡板１ａ背面に備えられた締結穴１ｄと吐出口１４を有
するリアプレート３５とをボルト１９で締結されること
により高圧室１１を形成している。
分１ｅのシール溝１ｆに圧縮機ハウジング３内部を高圧
室１１と低圧室１２とに仕切るシール部材としてＯリン
グ１８が挿入されている。この固定スクロール１は固定
鏡板１ａ背面に備えられた締結穴１ｄと吐出口１４を有
するリアプレート３５とをボルト１９で締結されること
により高圧室１１を形成している。
【００２１】そして吸入口１３を有するフロントハウジ
ング３１内の前面端部３２に回転拘束部品６を固定さ
せ、スラスト力によって旋回スクロール２をスラスト軸
受け４を介して回転拘束部品６に押し当てている。そし
てこのフロントハウジング３１は固定スクロール１の固
定鏡板１ａの外周近傍で、スラスト隙間の調整用シム２
０を介在させてリアプレート３５によって閉塞されてい
る。
ング３１内の前面端部３２に回転拘束部品６を固定さ
せ、スラスト力によって旋回スクロール２をスラスト軸
受け４を介して回転拘束部品６に押し当てている。そし
てこのフロントハウジング３１は固定スクロール１の固
定鏡板１ａの外周近傍で、スラスト隙間の調整用シム２
０を介在させてリアプレート３５によって閉塞されてい
る。
【００２２】旋回スクロール２の旋回運動によって、冷
媒は圧縮機ハウジング３の外部よりフロントハウジング
３１の吸入口１３を通り内部の低圧室１２に取り込ま
れ、固定スクロール１と旋回スクロール２の両ラップ１
ｂ，２ｂの外周付近に導かれる。
媒は圧縮機ハウジング３の外部よりフロントハウジング
３１の吸入口１３を通り内部の低圧室１２に取り込ま
れ、固定スクロール１と旋回スクロール２の両ラップ１
ｂ，２ｂの外周付近に導かれる。
【００２３】そして旋回スクロール２の旋回運動によっ
て両ラップ１ｂ，２ｂの間で閉塞された流体ポケット１
０に吸入され、両ラップ１ｂ，２ｂの外周から中心に向
かって容積を縮小させながら圧縮され、固定鏡板１ａの
吐出ガス穴１ｃを通して高圧室１１に吐き出される。吐
出ガス穴１ｃには高圧室１１側からリード弁２１が取り
付けられ、吐出ガスの逆流を防止している。
て両ラップ１ｂ，２ｂの間で閉塞された流体ポケット１
０に吸入され、両ラップ１ｂ，２ｂの外周から中心に向
かって容積を縮小させながら圧縮され、固定鏡板１ａの
吐出ガス穴１ｃを通して高圧室１１に吐き出される。吐
出ガス穴１ｃには高圧室１１側からリード弁２１が取り
付けられ、吐出ガスの逆流を防止している。
【００２４】次に、容量制御機構の構造について図２，
図３を参照して説明する。固定鏡板１ａには、同一圧縮
過程にある一対の流体ポケット５０及び５１に連通する
一対のバイパス孔５０ａ，５０ｂ及び５１ａ，５１ｂが
貫設され、さらに圧縮過程が進んでこれらの一対の流体
ポケットが合わさって一つの流体ポケット５２となる領
域に連通するバイパス孔５２ａが貫設されている。
図３を参照して説明する。固定鏡板１ａには、同一圧縮
過程にある一対の流体ポケット５０及び５１に連通する
一対のバイパス孔５０ａ，５０ｂ及び５１ａ，５１ｂが
貫設され、さらに圧縮過程が進んでこれらの一対の流体
ポケットが合わさって一つの流体ポケット５２となる領
域に連通するバイパス孔５２ａが貫設されている。
【００２５】これらのバイパス孔５０ａ，５０ｂ，５１
ａ，５１ｂ，５２ａを順次開口するシャトル弁６０が固
定鏡板１ａ内に設けられたシリンダ６１に往復運動が可
能なように挿入されている。
ａ，５１ｂ，５２ａを順次開口するシャトル弁６０が固
定鏡板１ａ内に設けられたシリンダ６１に往復運動が可
能なように挿入されている。
【００２６】シリンダ６１の一端は固定鏡板１ａの外周
部分１ｅに形成された切り欠き部１ｇに開口しており、
低圧室１２と連通している。シャトル弁６０はスプリン
グ６２によって先端方向に押し付けられており、スプリ
ング６２の一端はホルダー６３と止め輪６４によって固
定鏡板１ａ内に保持されている。
部分１ｅに形成された切り欠き部１ｇに開口しており、
低圧室１２と連通している。シャトル弁６０はスプリン
グ６２によって先端方向に押し付けられており、スプリ
ング６２の一端はホルダー６３と止め輪６４によって固
定鏡板１ａ内に保持されている。
【００２７】シリンダ６１には、シャトル弁６０の開閉
によって、バイパス孔５０ａ，５０ｂからのバイパスガ
スを切り欠き部１ｇに連通させる連通路６７ａが設けら
れており、同様に、バイパス孔５１ａ，５１ｂに連通す
る連通路６７ｂ、バイパス孔５２ａに連通する連通路６
７ｃが設けられている。
によって、バイパス孔５０ａ，５０ｂからのバイパスガ
スを切り欠き部１ｇに連通させる連通路６７ａが設けら
れており、同様に、バイパス孔５１ａ，５１ｂに連通す
る連通路６７ｂ、バイパス孔５２ａに連通する連通路６
７ｃが設けられている。
【００２８】シリンダ６１の先端には、スプリング６２
の押し付け力に打ち勝ってシャトル弁６０を作動可能に
するための制御圧力Ｐｍを導入するための導入孔６８が
穿孔されている。
の押し付け力に打ち勝ってシャトル弁６０を作動可能に
するための制御圧力Ｐｍを導入するための導入孔６８が
穿孔されている。
【００２９】一方、固定鏡板１ａ内には制御圧力Ｐｍを
コントロールする圧力制御弁７０が制御圧室７１に組み
込まれ、ホルダー７８と止め輪７９によって保持されて
いる。
コントロールする圧力制御弁７０が制御圧室７１に組み
込まれ、ホルダー７８と止め輪７９によって保持されて
いる。
【００３０】制御圧室７１には、制御圧力Ｐｍを発生さ
せるための中間圧力Ｐｃを取り込む流入孔７２と流出孔
７３が穿孔されており、流出孔７３は固定鏡板１ａの外
周部分１ｅに形成された切り欠き部１ｉを介して低圧室
１２と連通している。この流出孔７３は低圧信号として
の吸入圧力Ｐｓを取り込む通路も兼ねている。
せるための中間圧力Ｐｃを取り込む流入孔７２と流出孔
７３が穿孔されており、流出孔７３は固定鏡板１ａの外
周部分１ｅに形成された切り欠き部１ｉを介して低圧室
１２と連通している。この流出孔７３は低圧信号として
の吸入圧力Ｐｓを取り込む通路も兼ねている。
【００３１】また、ベース信号としての大気圧Ｐａを取
り込む連通孔７４が固定鏡板１ａの背面に穿孔されてお
り、Ｏリング７５とリアプレート３５に設けられた孔３
６を介して大気に開口している。
り込む連通孔７４が固定鏡板１ａの背面に穿孔されてお
り、Ｏリング７５とリアプレート３５に設けられた孔３
６を介して大気に開口している。
【００３２】圧力制御弁７０は中間圧力Ｐｃと吸入圧力
Ｐｓの変化に応じて適正な制御圧力Ｐｍを発生する。こ
の制御圧力Ｐｍは固定鏡板１ａの背面に形成された通路
７６と前記導入孔６８を通してシリンダ６１に流入され
る。通路７６はリアプレート３５とＯリング７７でシー
ルされている。
Ｐｓの変化に応じて適正な制御圧力Ｐｍを発生する。こ
の制御圧力Ｐｍは固定鏡板１ａの背面に形成された通路
７６と前記導入孔６８を通してシリンダ６１に流入され
る。通路７６はリアプレート３５とＯリング７７でシー
ルされている。
【００３３】次に、容量制御機構の作動について図４，
図５を参照して説明する。シャトル弁６０が最も上方
（シリンダ先端方向）に位置している時は、全てのバイ
パス孔は全開状態にあり最小容量運転となる。反対に、
シャトル弁６０が最も下方（ホルダー側）に位置してい
る時は、全てのバイパス孔は全閉状態にあり最大容量運
転となる。
図５を参照して説明する。シャトル弁６０が最も上方
（シリンダ先端方向）に位置している時は、全てのバイ
パス孔は全開状態にあり最小容量運転となる。反対に、
シャトル弁６０が最も下方（ホルダー側）に位置してい
る時は、全てのバイパス孔は全閉状態にあり最大容量運
転となる。
【００３４】図４に示すように、バイパス孔５１ａ，５
１ｂは最大圧縮容積Ｖmax の１００％〜約６０％の領域
までの流体ポケットに連通しており、同様にバイパス孔
５０ａ，５０ｂは１００％〜約５０％、バイパス孔５２
ａは約６０％〜約７％の領域に連通している。
１ｂは最大圧縮容積Ｖmax の１００％〜約６０％の領域
までの流体ポケットに連通しており、同様にバイパス孔
５０ａ，５０ｂは１００％〜約５０％、バイパス孔５２
ａは約６０％〜約７％の領域に連通している。
【００３５】これらのバイパス孔をシャトル弁によって
開度を調整することにより、図５に示す制御容量Ｖｃ〜
シャトル弁ストロークＬｓの関係が得られる。
開度を調整することにより、図５に示す制御容量Ｖｃ〜
シャトル弁ストロークＬｓの関係が得られる。
【００３６】図５において、縦軸の制御容量Ｖｃは、圧
縮機の最大閉込容積に対する制御時の閉込容積の比率を
％で表したものであり、横軸Ｌｓ＝０〔ｍｍ〕は、シャ
トル弁が最上方に位置している状態である。
縮機の最大閉込容積に対する制御時の閉込容積の比率を
％で表したものであり、横軸Ｌｓ＝０〔ｍｍ〕は、シャ
トル弁が最上方に位置している状態である。
【００３７】Ｌｓ＝０〔ｍｍ〕からＬｓ＝７〔ｍｍ〕ま
では、バイパス孔５０ａ，５１ａ，５０ｂ，５１ｂが順
次開口して、約５０％まで容量制御範囲をカバーする。
では、バイパス孔５０ａ，５１ａ，５０ｂ，５１ｂが順
次開口して、約５０％まで容量制御範囲をカバーする。
【００３８】Ｌｓ＝７〔ｍｍ〕以降は、バイパス孔５２
ａが順次開口し、シャトル弁６０が最下方（Ｌｓ＝１３
〔ｍｍ〕）に達した時に約７％容量運転となる。
ａが順次開口し、シャトル弁６０が最下方（Ｌｓ＝１３
〔ｍｍ〕）に達した時に約７％容量運転となる。
【００３９】各々のバイパス孔は、前述したように、バ
イパス通路が独立しており、バイパスガスが下流側のバ
イパス孔に逆流することがなく、制御効率を低下させず
に容量制御することが可能である。
イパス通路が独立しており、バイパスガスが下流側のバ
イパス孔に逆流することがなく、制御効率を低下させず
に容量制御することが可能である。
【００４０】次に、シャトル弁６０の作動について下記
の記号を用いて説明する。 スプリング６２のバネ定数：ｋ スプリング６２の初期たわみ：Ｘ0 シャトル弁６０の最大ストローク量：Ｘ1 （＝１３〔ｍ
ｍ〕） シリンダ６１の断面積：Ｓｖ とすると、シャトル弁６０に作用する力として下記の関
係が得られる。
の記号を用いて説明する。 スプリング６２のバネ定数：ｋ スプリング６２の初期たわみ：Ｘ0 シャトル弁６０の最大ストローク量：Ｘ1 （＝１３〔ｍ
ｍ〕） シリンダ６１の断面積：Ｓｖ とすると、シャトル弁６０に作用する力として下記の関
係が得られる。
【００４１】制御圧力Ｐｍによってシャトル弁６０を下
方に移動させる力Ｆｐは、 Ｆｐ＝（Ｐｍ−Ｐｓ）×Ｓｖ スプリング６２によってシャトル弁６０を上方に移動さ
せる力Ｆｓは、 Ｆｓ＝ｋ×（Ｘ0 ＋Ｘ1 −Ｌｓ） 上式より、シャトル弁６０が最上方にあるとき（Ｌｓ＝
０）、シャトル弁６０に作用しているバネ力Ｆｓ０は、 Ｆｓ0 ＝ｋ×Ｘ0 シャトル弁６０が最下方にあるとき（Ｌｓ＝Ｘ1 ）、シ
ャトル弁６０に作用しているバネ力Ｆｓ1 は、 Ｆｓ1 ＝ｋ×（Ｘ0 ＋Ｘ1 ） となる。
方に移動させる力Ｆｐは、 Ｆｐ＝（Ｐｍ−Ｐｓ）×Ｓｖ スプリング６２によってシャトル弁６０を上方に移動さ
せる力Ｆｓは、 Ｆｓ＝ｋ×（Ｘ0 ＋Ｘ1 −Ｌｓ） 上式より、シャトル弁６０が最上方にあるとき（Ｌｓ＝
０）、シャトル弁６０に作用しているバネ力Ｆｓ０は、 Ｆｓ0 ＝ｋ×Ｘ0 シャトル弁６０が最下方にあるとき（Ｌｓ＝Ｘ1 ）、シ
ャトル弁６０に作用しているバネ力Ｆｓ1 は、 Ｆｓ1 ＝ｋ×（Ｘ0 ＋Ｘ1 ） となる。
【００４２】したがって、最大容量運転時においては、
Ｆｐ≦Ｆｓ0 でシャトル弁６０は最上方に位置してお
り、最小容量運転時においては、Ｆｐ≧Ｆｓ1 でシャト
ル弁６０は最下方に位置している。
Ｆｐ≦Ｆｓ0 でシャトル弁６０は最上方に位置してお
り、最小容量運転時においては、Ｆｐ≧Ｆｓ1 でシャト
ル弁６０は最下方に位置している。
【００４３】また、容量制御運転時においては、Ｆｐ＝
Ｆｓでシャトル弁６０は中間位置でバランスしている。
Ｆｓでシャトル弁６０は中間位置でバランスしている。
【００４４】本発明の実施例である圧縮機における圧力
制御弁７０の圧力特性（Ｐｍ〜Ｐｓ特性）は、図６に示
されるように設定されている。
制御弁７０の圧力特性（Ｐｍ〜Ｐｓ特性）は、図６に示
されるように設定されている。
【００４５】冷房負荷が高い時には吸入圧力Ｐｓが上昇
し、それに伴って制御圧力Ｐｍは減少する。すなわち、
Ｆｐ≦Ｆｓ0 となり、シャトル弁６０は最上方まで押し
上げられ最大容量運転となって冷房能力が増大する。
し、それに伴って制御圧力Ｐｍは減少する。すなわち、
Ｆｐ≦Ｆｓ0 となり、シャトル弁６０は最上方まで押し
上げられ最大容量運転となって冷房能力が増大する。
【００４６】逆に冷房負荷が低い時には吸入圧力Ｐｓが
下降し、それに伴って制御圧力Ｐｍは増加する。すなわ
ち、Ｆｐ≧Ｆｓ1 となり、シャトル弁６０は最下方まで
押し下げられ最小容量運転となって、冷房能力が低下す
る。
下降し、それに伴って制御圧力Ｐｍは増加する。すなわ
ち、Ｆｐ≧Ｆｓ1 となり、シャトル弁６０は最下方まで
押し下げられ最小容量運転となって、冷房能力が低下す
る。
【００４７】Ｆｓ1 ＞Ｐｓ＞Ｆｓ0 〔ｋｇｆ／ｃｍ2 〕
では、制御運転域となって、吸入圧力Ｐｓを冷房負荷に
応じた最適値に安定させるように制御機構が働く。
では、制御運転域となって、吸入圧力Ｐｓを冷房負荷に
応じた最適値に安定させるように制御機構が働く。
【００４８】上記構成に於いて、シャトル弁６０は外径
の異なる段付き円筒形状となっているため、従来の単一
円筒形状に対して軸方向の曲げ剛性が高くなる。従っ
て、冷房負荷に応じてシャトル弁６０がシリンダ６１内
で往復運動する際に、クリアランスが一定に保たれ応答
性の優れた制御運転が可能となる。
の異なる段付き円筒形状となっているため、従来の単一
円筒形状に対して軸方向の曲げ剛性が高くなる。従っ
て、冷房負荷に応じてシャトル弁６０がシリンダ６１内
で往復運動する際に、クリアランスが一定に保たれ応答
性の優れた制御運転が可能となる。
【００４９】（実施例２）図７は、シャトル弁６０の外
周面にリング溝を設け、ＰＴＦＥ材のシールリングを装
着したものである。
周面にリング溝を設け、ＰＴＦＥ材のシールリングを装
着したものである。
【００５０】この実施例では、バイパス孔５２ａからバ
イパス孔５０ａ，５０ｂ及び５１ａ，５１ｂへのバイパ
スガスの逆流を防ぐことができ、圧縮ガスを完全に低圧
側へバイパスすることで制御効率の向上が図れる。
イパス孔５０ａ，５０ｂ及び５１ａ，５１ｂへのバイパ
スガスの逆流を防ぐことができ、圧縮ガスを完全に低圧
側へバイパスすることで制御効率の向上が図れる。
【００５１】（実施例３）シャトル弁６０を中空構造に
して鍛造成形をした後、摺動面である外表面部分のみ切
削加工を行うことで、加工時間の短縮及び加工コストが
削減でき、また、総削り品に対して高強度化を図ること
ができる。
して鍛造成形をした後、摺動面である外表面部分のみ切
削加工を行うことで、加工時間の短縮及び加工コストが
削減でき、また、総削り品に対して高強度化を図ること
ができる。
【００５２】（実施例４）実施例１の記載に示すよう
に、本圧縮機はそのシンプルな構成上、シャトル弁６０
の径方向の寸法に対し、軸方向の寸法が十分長いため、
シャトル弁６０を支えるスプリング６２の座屈変形が発
生しやすい。
に、本圧縮機はそのシンプルな構成上、シャトル弁６０
の径方向の寸法に対し、軸方向の寸法が十分長いため、
シャトル弁６０を支えるスプリング６２の座屈変形が発
生しやすい。
【００５３】この実施例では、図８に示すように、シャ
トル弁６０の端部にスプリングガイド部を設けることに
よって、上記不具合を防止することができる。
トル弁６０の端部にスプリングガイド部を設けることに
よって、上記不具合を防止することができる。
【００５４】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、シャトル弁を外径の異なる段付
き円筒構造にすることによって、強度，剛性を向上させ
ているため、シンプルな構造で信頼性の高い容量制御ス
クロール圧縮機を提供することができる。
１記載の発明によれば、シャトル弁を外径の異なる段付
き円筒構造にすることによって、強度，剛性を向上させ
ているため、シンプルな構造で信頼性の高い容量制御ス
クロール圧縮機を提供することができる。
【００５５】また、請求項２記載の発明によれば、シャ
トル弁の外周面にリング溝を設け、シール部材を装着で
きるように構成されているため、高い制御効率で容量制
御運転を行うことが可能である。
トル弁の外周面にリング溝を設け、シール部材を装着で
きるように構成されているため、高い制御効率で容量制
御運転を行うことが可能である。
【００５６】また、請求項３記載の発明では、シャトル
弁を中空構造にして鍛造成形することにより、高強度化
と低コストを図ることができる。
弁を中空構造にして鍛造成形することにより、高強度化
と低コストを図ることができる。
【００５７】さらに、請求項４記載の発明では、シャト
ル弁にスプリングガイド部を形成することにより、スプ
リングの座屈変形を防止することができる。
ル弁にスプリングガイド部を形成することにより、スプ
リングの座屈変形を防止することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す容量制御スクロール圧
縮機の断面図（一部透視図）
縮機の断面図（一部透視図）
【図２】同一実施例の固定鏡板部分の断面図（一部透視
図）
図）
【図３】同一実施例の圧縮室の横断面図（一部透視図）
【図４】同一実施例の旋回角度と閉込容積の関係を示す
特性線図
特性線図
【図５】同一実施例のシャトル弁ストロークと制御容量
の関係を示す特性線図
の関係を示す特性線図
【図６】同一実施例の圧力制御弁の圧力特性線図
【図７】同一実施例のシール溝付きシャトル弁の構成図
【図８】同一実施例のスプリングガイド部付きシャトル
弁の構成図
弁の構成図
１ 固定スクロール １ａ 固定鏡板 １ｂ 固定スクロールの渦巻状のラップ １ｃ 吐出ガス穴 １ｄ 締結穴 １ｅ 固定鏡板外周部分 １ｆ シール溝 １ｇ，１ｉ 固定鏡板外周切り欠き溝 ２ 旋回スクロール ２ａ 旋回鏡板 ２ｂ 旋回スクロールの渦巻状のラップ ２ｃ ボス部 ３ 圧縮機ハウジング ４ スラスト軸受け ５ オルダムリング ６ 回転拘束部品 ７ 旋回軸受け ８ 旋回ブッシュ ９ 駆動軸 ９ａ 主軸部分 ９ｂ 駆動ピン １０，５０，５１，５２ 流体ポケット １１ 高圧室 １２ 低圧室 １３ 吸入口 １４ 吐出口 １５ 主軸受け １６ 副軸受け １７ 軸封装置 １８，７５，７７ Ｏリング １９ ボルト ２０ シム ２１ 吐出弁 ３１ フロントハウジング ３２ 前面端部 ３５ リアプレート ３６ 穴 ５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂ，５２ａ バイパス孔 ６０ シャトル弁 ６０ａ，６０ｂ 凹所 ６１ シリンダ ６２ スプリング ６３，７８ ホルダー ６４，７９ 止め輪 ６６，７４ 連通孔 ６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，７６ 通路 ６８ 導入孔 ７０ 圧力制御弁 ７１ 制御圧室 ７２ 流入孔 ７３ 流出孔
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機ハウジングの内部に、固定鏡板及
びこの固定鏡板に直立した渦巻状のラップを有する固定
スクロールと、旋回鏡板及びこの旋回鏡板に直立した渦
巻状のラップを有し、ラップを互いに内側にして前記固
定スクロールと噛み合って配置せられた旋回スクロール
と、前記旋回スクロールの渦巻状のラップと反対側の旋
回鏡板背面に形成した旋回機構部と、前記旋回スクロー
ルに掛かるスラスト力を軸方向に支える平板状のスラス
ト軸受けと、前記圧縮機ハウジングに主軸受けを介して
回転可能に支持され軸封装置と副軸受けを貫通して該圧
縮機ハウジングの外側へ主軸部分を延出した駆動軸と、
前記駆動軸からの駆動力を前記旋回機構部に伝達する駆
動伝達機構と、前記旋回スクロールの自転を拘束して旋
回させる自転拘束部品と、前記自転拘束部品に近接して
該自転拘束部品を前記駆動軸に直角な一方向に運動を拘
束する回転拘束部品と、前記旋回スクロールの旋回運動
によって両ラップ間で形成された流体ポケットに連通し
該流体ポケットに関して対称な位置に貫設された少なく
とも一対の流体バイパス孔と、前記固定鏡板内に前記バ
イパス孔を介して前記流体ポケットと連通するように形
成されたシリンダと、前記シリンダ内で往復運動可能な
シャトル弁とを具備し、両ラップの外周から中心に向か
って圧縮作用を行い、前記シャトル弁によって前記バイ
パス孔を順次開閉することにより吐出容量を連続的に変
化させる容量制御スクロール圧縮機において、前記シャ
トル弁を少なくとも２つの異なる円形断面を有する段付
き円筒構造とした容量制御スクロール圧縮機。 - 【請求項２】 前記シャトル弁は、少なくとも１本のリ
ング状シール部材を装着するためのリング溝を設けて構
成した請求項１記載の容量制御スクロール圧縮機。 - 【請求項３】 前記シャトル弁を中空構造にして鍛造成
形した請求項１記載の容量制御スクロール圧縮機。 - 【請求項４】 前記シャトル弁の端部にスプリングガイ
ド部を形成した請求項１記載の容量制御スクロール圧縮
機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9120631A JPH10311286A (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 容量制御スクロール圧縮機 |
| US09/423,889 US6379123B1 (en) | 1997-05-12 | 1998-05-11 | Capacity control scroll compressor |
| DE69825278T DE69825278T2 (de) | 1997-05-12 | 1998-05-11 | Spiralkompressor mit kapazitätsregelung |
| PCT/JP1998/002079 WO1998051931A1 (fr) | 1997-05-12 | 1998-05-11 | Compresseur a spirale avec regulation de la capacite |
| EP98919554A EP0987440B1 (en) | 1997-05-12 | 1998-05-11 | Capacity control scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9120631A JPH10311286A (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 容量制御スクロール圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10311286A true JPH10311286A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14791011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9120631A Pending JPH10311286A (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 容量制御スクロール圧縮機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6379123B1 (ja) |
| EP (1) | EP0987440B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10311286A (ja) |
| DE (1) | DE69825278T2 (ja) |
| WO (1) | WO1998051931A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| FR2940373B1 (fr) * | 2008-12-19 | 2014-07-04 | Danfoss Commercial Compressors | Compresseur frigorifique a spirales |
| US7988433B2 (en) | 2009-04-07 | 2011-08-02 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor having capacity modulation assembly |
| US8517703B2 (en) * | 2010-02-23 | 2013-08-27 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor including valve assembly |
| US9249802B2 (en) | 2012-11-15 | 2016-02-02 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor |
| US9651043B2 (en) | 2012-11-15 | 2017-05-16 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor valve system and assembly |
| US9435340B2 (en) | 2012-11-30 | 2016-09-06 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Scroll compressor with variable volume ratio port in orbiting scroll |
| US9127677B2 (en) | 2012-11-30 | 2015-09-08 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor with capacity modulation and variable volume ratio |
| KR102056371B1 (ko) | 2013-05-21 | 2019-12-16 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
| US10125767B2 (en) | 2013-05-21 | 2018-11-13 | Lg Electronics Inc. | Scroll compressor with bypass portions |
| US9739277B2 (en) | 2014-05-15 | 2017-08-22 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Capacity-modulated scroll compressor |
| US9989057B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-06-05 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Variable volume ratio scroll compressor |
| US9790940B2 (en) | 2015-03-19 | 2017-10-17 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Variable volume ratio compressor |
| US10378540B2 (en) | 2015-07-01 | 2019-08-13 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor with thermally-responsive modulation system |
| CN207377799U (zh) | 2015-10-29 | 2018-05-18 | 艾默生环境优化技术有限公司 | 压缩机 |
| US10801495B2 (en) | 2016-09-08 | 2020-10-13 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Oil flow through the bearings of a scroll compressor |
| US10890186B2 (en) | 2016-09-08 | 2021-01-12 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor |
| US10753352B2 (en) | 2017-02-07 | 2020-08-25 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor discharge valve assembly |
| US11022119B2 (en) | 2017-10-03 | 2021-06-01 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Variable volume ratio compressor |
| US10962008B2 (en) | 2017-12-15 | 2021-03-30 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Variable volume ratio compressor |
| US10995753B2 (en) | 2018-05-17 | 2021-05-04 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor having capacity modulation assembly |
| CN211343341U (zh) * | 2018-09-19 | 2020-08-25 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 涡旋压缩机 |
| US11655813B2 (en) | 2021-07-29 | 2023-05-23 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor modulation system with multi-way valve |
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| US11965507B1 (en) | 2022-12-15 | 2024-04-23 | Copeland Lp | Compressor and valve assembly |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4250795A (en) * | 1978-06-23 | 1981-02-17 | The Bendix Corporation | Pressure limiter for hydraulic brake booster |
| JP2796427B2 (ja) * | 1990-11-14 | 1998-09-10 | 三菱重工業株式会社 | スクロール型圧縮機 |
| JP2796426B2 (ja) | 1990-11-14 | 1998-09-10 | 三菱重工業株式会社 | スクロール型圧縮機 |
| JP2846106B2 (ja) * | 1990-11-16 | 1999-01-13 | 三菱重工業株式会社 | スクロール型圧縮機 |
| JP3293160B2 (ja) | 1992-03-31 | 2002-06-17 | アイシン精機株式会社 | マルチクライオポンプ |
| JP3132888B2 (ja) * | 1992-04-01 | 2001-02-05 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | スクロール型可変容量圧縮機 |
| US5451146A (en) | 1992-04-01 | 1995-09-19 | Nippondenso Co., Ltd. | Scroll-type variable-capacity compressor with bypass valve |
| IT231223Y1 (it) * | 1993-02-24 | 1999-08-02 | O A R A Srl | Valvola automatica di sicurezza per fluidi gassosi, adatta per proteggere il regolatore di pressione nei confronti di pericolosi |
| JP3376692B2 (ja) * | 1994-05-30 | 2003-02-10 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | スクロール型圧縮機 |
| JP3550872B2 (ja) * | 1996-05-07 | 2004-08-04 | 松下電器産業株式会社 | 容量制御スクロール圧縮機 |
| JPH10159757A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 容量制御スクロール圧縮機 |
| JPH10159758A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 容量制御スクロール圧縮機 |
-
1997
- 1997-05-12 JP JP9120631A patent/JPH10311286A/ja active Pending
-
1998
- 1998-05-11 WO PCT/JP1998/002079 patent/WO1998051931A1/ja active IP Right Grant
- 1998-05-11 US US09/423,889 patent/US6379123B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-11 EP EP98919554A patent/EP0987440B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-11 DE DE69825278T patent/DE69825278T2/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| DE69825278T2 (de) | 2004-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040330 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040720 |