JPH11287181A - 可変容量圧縮機 - Google Patents
可変容量圧縮機Info
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両用エンジンの加速状態を検出して吐出容
量を大容量から小容量に変更し、加速性能及び冷房フィ
ーリングをともに向上することができる可変容量圧縮機
を提供する。 【解決手段】 シリンダブロック12に吐出室39とク
ランク室15を連通する昇圧通路55を設け、該通路5
5に開閉弁Vを配設する。この開閉弁Vは駆動軸16の
回転時の遠心力により通路55を開放するように構成さ
れている。圧縮機が加速状態において前記開閉弁Vが開
放されると、クランク室15内の圧力が高められ、斜板
21の傾角が減少し、圧縮機は大容量運転から小容量運
転に切り換えられ、加速性能が向上する。さらに、前記
斜板21は大容量100%から50%容量に切り換えら
れ、冷房能力が低下し過ぎるのを防止する。
量を大容量から小容量に変更し、加速性能及び冷房フィ
ーリングをともに向上することができる可変容量圧縮機
を提供する。 【解決手段】 シリンダブロック12に吐出室39とク
ランク室15を連通する昇圧通路55を設け、該通路5
5に開閉弁Vを配設する。この開閉弁Vは駆動軸16の
回転時の遠心力により通路55を開放するように構成さ
れている。圧縮機が加速状態において前記開閉弁Vが開
放されると、クランク室15内の圧力が高められ、斜板
21の傾角が減少し、圧縮機は大容量運転から小容量運
転に切り換えられ、加速性能が向上する。さらに、前記
斜板21は大容量100%から50%容量に切り換えら
れ、冷房能力が低下し過ぎるのを防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両空調
装置に使用される可変容量圧縮機に関するものである。
装置に使用される可変容量圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の可変容量圧縮機として
は、次のような構成のものが知られている。すなわち、
ハウジングの内部にクランク室が形成されるとともに、
駆動軸が回転可能に支持されている。ハウジングの一部
を構成するシリンダブロックには複数のシリンダボアが
形成され、各シリンダボア内にはピストンが往復動可能
に収容されている。クランク室内において駆動軸にはカ
ムプレートが一体回転可能かつ前後方向の揺動可能に装
着され、そのカムプレートの周縁が各ピストンに係留さ
れている。そして、容量制御弁により、クランク室内の
圧力とシリンダボア内の圧力とのピストンを介した差圧
(以下これを第1の差圧ΔP1という)を変更し、その
第1の差圧ΔP1に応じたカムプレートの傾角変更によ
り、吐出容量を制御するように構成されている。
は、次のような構成のものが知られている。すなわち、
ハウジングの内部にクランク室が形成されるとともに、
駆動軸が回転可能に支持されている。ハウジングの一部
を構成するシリンダブロックには複数のシリンダボアが
形成され、各シリンダボア内にはピストンが往復動可能
に収容されている。クランク室内において駆動軸にはカ
ムプレートが一体回転可能かつ前後方向の揺動可能に装
着され、そのカムプレートの周縁が各ピストンに係留さ
れている。そして、容量制御弁により、クランク室内の
圧力とシリンダボア内の圧力とのピストンを介した差圧
(以下これを第1の差圧ΔP1という)を変更し、その
第1の差圧ΔP1に応じたカムプレートの傾角変更によ
り、吐出容量を制御するように構成されている。
【0003】上記のように構成した可変容量圧縮機は、
電磁クラッチを介して車両用のエンジンに連結され、空
調装置を作動する場合に、前記電磁クラッチをオンして
圧縮機を作動するようになっている。
電磁クラッチを介して車両用のエンジンに連結され、空
調装置を作動する場合に、前記電磁クラッチをオンして
圧縮機を作動するようになっている。
【0004】この従来の可変容量圧縮機においては、カ
ムプレートが大傾角状態に配置され、大吐出容量の圧縮
運転が行われているときに、車両エンジン等の外部駆動
源の回転数が高まって、駆動軸が高速回転されることが
ある。このような場合には、圧縮負荷が急激に増大し、
圧縮機内の摺動部のPv値(摺接面間の面圧と摺動速度
との積の値)が大きく上昇して、その摺動部、ひいては
圧縮機の使用寿命の低下を招くという問題があった。
ムプレートが大傾角状態に配置され、大吐出容量の圧縮
運転が行われているときに、車両エンジン等の外部駆動
源の回転数が高まって、駆動軸が高速回転されることが
ある。このような場合には、圧縮負荷が急激に増大し、
圧縮機内の摺動部のPv値(摺接面間の面圧と摺動速度
との積の値)が大きく上昇して、その摺動部、ひいては
圧縮機の使用寿命の低下を招くという問題があった。
【0005】上記の問題を解決するため、アクセルを踏
み込み車両用エンジンの回転数を上げて加速する場合に
は、この加速動作途中において加速状態を示すパラメー
ター、即ち回転数の上昇具合やエンジンのブースト圧、
アクセルの開度を検出することにより、前記電磁クラッ
チをオフして圧縮機を停止していた。このため、エバポ
レータからの吹き出し温度の変動が大きくなり、不快な
生暖かい温風が車室内に吹き出されるので、冷房フィー
リングが低下するという問題があった。又、電磁クラッ
チのオン・オフ操作の際に、圧縮機の起動ショックが生
じるという問題もあった。
み込み車両用エンジンの回転数を上げて加速する場合に
は、この加速動作途中において加速状態を示すパラメー
ター、即ち回転数の上昇具合やエンジンのブースト圧、
アクセルの開度を検出することにより、前記電磁クラッ
チをオフして圧縮機を停止していた。このため、エバポ
レータからの吹き出し温度の変動が大きくなり、不快な
生暖かい温風が車室内に吹き出されるので、冷房フィー
リングが低下するという問題があった。又、電磁クラッ
チのオン・オフ操作の際に、圧縮機の起動ショックが生
じるという問題もあった。
【0006】なお、上記のような加速運転時における圧
縮機の運転停止を行っていない車両もあるが、その場合
には車両の加速性が悪くなり、燃料の消費効率も低下す
るという問題があった。
縮機の運転停止を行っていない車両もあるが、その場合
には車両の加速性が悪くなり、燃料の消費効率も低下す
るという問題があった。
【0007】前記のような問題を解決するため、例え
ば、米国特許第4,872,814号においては、図1
8の模式図に示すような構成を備えた可変容量型圧縮機
が提案されている。この圧縮機の基本構造は、前述した
従来のカムプレートを備えた圧縮機と同様であり、駆動
軸の回転数が高くなった場合に、最大容量から最小容量
に切り換える容量切換機構を備えている。この機構につ
いて説明すると、昇圧通路101はクランク室と吐出室
等の吐出圧領域とを接続する。弁体102は駆動軸10
3に設けられ、駆動軸103と一体回転可能であるとと
もに、図18において二点鎖線で示すように、駆動軸1
03の軸線L方向及び軸線Lと直交する方向のそれぞれ
には、駆動軸103に対して相対移動可能である。弁体
102 はこの両方向に移動することで、前記昇圧通路
101上に形成されたポート104を、クランク圧領域
側で開閉可能である。弁体102は定常状態では、前記
各方向に向かって設けられた付勢バネ105,106 の
付勢力によって、ポート104 を閉塞した状態にあ
る。
ば、米国特許第4,872,814号においては、図1
8の模式図に示すような構成を備えた可変容量型圧縮機
が提案されている。この圧縮機の基本構造は、前述した
従来のカムプレートを備えた圧縮機と同様であり、駆動
軸の回転数が高くなった場合に、最大容量から最小容量
に切り換える容量切換機構を備えている。この機構につ
いて説明すると、昇圧通路101はクランク室と吐出室
等の吐出圧領域とを接続する。弁体102は駆動軸10
3に設けられ、駆動軸103と一体回転可能であるとと
もに、図18において二点鎖線で示すように、駆動軸1
03の軸線L方向及び軸線Lと直交する方向のそれぞれ
には、駆動軸103に対して相対移動可能である。弁体
102 はこの両方向に移動することで、前記昇圧通路
101上に形成されたポート104を、クランク圧領域
側で開閉可能である。弁体102は定常状態では、前記
各方向に向かって設けられた付勢バネ105,106 の
付勢力によって、ポート104 を閉塞した状態にあ
る。
【0008】そして、例えば、大きな吐出容量で圧縮機
が運転されているときに、車両エンジンの回転数Nが高
まって、駆動軸103が設定値Ncを越える高速で回転
されたとする。このような場合、駆動軸103と一体回
転する弁体102は、そのウエイト部102aに作用す
る遠心力によって、付勢バネ105に抗して軸線Lと直
交する方向に移動してポート104を開放する。従っ
て、吐出圧領域の圧力が昇圧通路101を介してクラン
ク室に導入され、クランク室の圧力が上昇する。その結
果、クランク室内の圧力とシリンダボア内の圧力とのピ
ストンを介した第1の差圧ΔP1が増大されて吐出容量
が低下され、圧縮機の圧縮負荷が軽減され、各摺動部分
の負荷が過大となることが回避される。
が運転されているときに、車両エンジンの回転数Nが高
まって、駆動軸103が設定値Ncを越える高速で回転
されたとする。このような場合、駆動軸103と一体回
転する弁体102は、そのウエイト部102aに作用す
る遠心力によって、付勢バネ105に抗して軸線Lと直
交する方向に移動してポート104を開放する。従っ
て、吐出圧領域の圧力が昇圧通路101を介してクラン
ク室に導入され、クランク室の圧力が上昇する。その結
果、クランク室内の圧力とシリンダボア内の圧力とのピ
ストンを介した第1の差圧ΔP1が増大されて吐出容量
が低下され、圧縮機の圧縮負荷が軽減され、各摺動部分
の負荷が過大となることが回避される。
【0009】又、大きな吐出容量で圧縮機が運転されて
いるときに、例えば、凝縮器の冷却不足等が生じると、
吐出圧領域の圧力が異常に高くなる。このような場合、
弁体102は、ポート104を介して作用される吐出圧
領域の圧力により、クランク圧領域の圧力及びバネ10
6の付勢力に抗して軸線L方向に移動されてポート10
4が開放される。従って、吐出圧領域の圧力が昇圧通路
101を介してクランク室に導入され、クランク室の圧
力が上昇する。その結果、吐出容量が低下されて圧縮機
の圧縮負荷が軽減され、各摺動部分の負荷が過大となる
ことが回避される。
いるときに、例えば、凝縮器の冷却不足等が生じると、
吐出圧領域の圧力が異常に高くなる。このような場合、
弁体102は、ポート104を介して作用される吐出圧
領域の圧力により、クランク圧領域の圧力及びバネ10
6の付勢力に抗して軸線L方向に移動されてポート10
4が開放される。従って、吐出圧領域の圧力が昇圧通路
101を介してクランク室に導入され、クランク室の圧
力が上昇する。その結果、吐出容量が低下されて圧縮機
の圧縮負荷が軽減され、各摺動部分の負荷が過大となる
ことが回避される。
【0010】図19は、前述した米国特許第4,87
2,814号の技術の動作特性を示すグラフである。同
図において斜線で示す領域109は駆動軸の回転数Nが
設定値Ncで規定される縦方向の直線107を越える
か、あるいは弁体102に作用する吐出圧領域の圧力と
クランク圧領域の圧力との差圧(以下これを第2の差圧
ΔP2という)が設定値ΔPcで規定される横方向の直
線108を越えた状態を示す。この斜線領域109が、
圧縮機の圧縮負荷を軽減すべく吐出容量を強制的(冷房
要求とは無関係)に低下させる領域である。
2,814号の技術の動作特性を示すグラフである。同
図において斜線で示す領域109は駆動軸の回転数Nが
設定値Ncで規定される縦方向の直線107を越える
か、あるいは弁体102に作用する吐出圧領域の圧力と
クランク圧領域の圧力との差圧(以下これを第2の差圧
ΔP2という)が設定値ΔPcで規定される横方向の直
線108を越えた状態を示す。この斜線領域109が、
圧縮機の圧縮負荷を軽減すべく吐出容量を強制的(冷房
要求とは無関係)に低下させる領域である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した米国特許第
4,872,814号の技術においては、次のような問
題点が存在する。
4,872,814号の技術においては、次のような問
題点が存在する。
【0012】(1)駆動軸103の加速回転時に、吐出
容量が大容量(100%)から最小容量(1〜10%)
に切り換えられるので、車両の加速性が良くなり、燃料
の消費効率が向上する。しかしながら、圧縮機の吐出容
量が一旦最小容量(1〜10%)になってしまうと、冷
房負荷が大きくて冷房能力が必要とされる場合に、最大
容量に復帰するのが遅れて冷房フィーリングが低下し過
ぎるという問題があった。又、圧縮機の容量が大容量
(100%)から最小容量(1〜10%)になり、その
後大容量(100%)に復帰されるので、エンジンに作
用する負荷トルクの変動が激しくなり加速時の走行フィ
ーリングを向上することができないという問題もあっ
た。
容量が大容量(100%)から最小容量(1〜10%)
に切り換えられるので、車両の加速性が良くなり、燃料
の消費効率が向上する。しかしながら、圧縮機の吐出容
量が一旦最小容量(1〜10%)になってしまうと、冷
房負荷が大きくて冷房能力が必要とされる場合に、最大
容量に復帰するのが遅れて冷房フィーリングが低下し過
ぎるという問題があった。又、圧縮機の容量が大容量
(100%)から最小容量(1〜10%)になり、その
後大容量(100%)に復帰されるので、エンジンに作
用する負荷トルクの変動が激しくなり加速時の走行フィ
ーリングを向上することができないという問題もあっ
た。
【0013】(2)駆動軸103 に装着された弁体1
02は、前述したように遠心弁としての機能上、回転が
アンバランスになることは避けられない。駆動軸103
の回転がアンバランスであるとスムーズな圧縮動作を
行い得ず、駆動トルクの変動が大きくなって車両の走行
フィーリングが悪化される等の問題を生じていた。
02は、前述したように遠心弁としての機能上、回転が
アンバランスになることは避けられない。駆動軸103
の回転がアンバランスであるとスムーズな圧縮動作を
行い得ず、駆動トルクの変動が大きくなって車両の走行
フィーリングが悪化される等の問題を生じていた。
【0014】(3)大きな吐出容量で圧縮機が運転され
ているときに、駆動軸103 の回転数N、及び吐出圧
領域とクランク圧領域との第2の差圧ΔP2がともに設
定値Nc、ΔPc付近にあって高くても、回転数N又は
第2の差圧ΔP2の少なくとも一方が設定値Nc,ΔP
cを超えない状況では吐出容量が低下されない。従っ
て、図19の網目領域Sで示すように駆動軸103 の
回転数N、前記第2の差圧ΔP2がともに設定値Nc,
ΔPc付近で、しかも設定値Nc,ΔPcを超えないよ
うな状況で圧縮機が運転されたとしても各摺動部分に不
具合が生じないよう、各設定値Nc,ΔPcの少なくと
も一方を図19の鎖線で示すように予め低く設定せざる
を得なかった。このため、前記網目領域S以外の領域で
は各摺動部分がそれ程過負荷状態でもないのに吐出容量
が低下させられる過保護なものとなり、冷房要求を十分
に満たすことはできなかった。
ているときに、駆動軸103 の回転数N、及び吐出圧
領域とクランク圧領域との第2の差圧ΔP2がともに設
定値Nc、ΔPc付近にあって高くても、回転数N又は
第2の差圧ΔP2の少なくとも一方が設定値Nc,ΔP
cを超えない状況では吐出容量が低下されない。従っ
て、図19の網目領域Sで示すように駆動軸103 の
回転数N、前記第2の差圧ΔP2がともに設定値Nc,
ΔPc付近で、しかも設定値Nc,ΔPcを超えないよ
うな状況で圧縮機が運転されたとしても各摺動部分に不
具合が生じないよう、各設定値Nc,ΔPcの少なくと
も一方を図19の鎖線で示すように予め低く設定せざる
を得なかった。このため、前記網目領域S以外の領域で
は各摺動部分がそれ程過負荷状態でもないのに吐出容量
が低下させられる過保護なものとなり、冷房要求を十分
に満たすことはできなかった。
【0015】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その主たる目的は、
加速状態において冷房フィーリング及び加速時の走行フ
ィーリングをともに向上することができる可変容量圧縮
機を提供することにある。
に着目してなされたものであって、その主たる目的は、
加速状態において冷房フィーリング及び加速時の走行フ
ィーリングをともに向上することができる可変容量圧縮
機を提供することにある。
【0016】この発明の別の目的は、上記の主たる目的
に加えて、駆動軸の回転数が設定値よりも高まった時に
は、吐出容量を低下させて圧縮負荷を軽減できるととも
に、駆動軸の回転バランスを適正に保持することができ
る可変容量型圧縮機を提供することにある。
に加えて、駆動軸の回転数が設定値よりも高まった時に
は、吐出容量を低下させて圧縮負荷を軽減できるととも
に、駆動軸の回転バランスを適正に保持することができ
る可変容量型圧縮機を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明では、ハウジングの内部に
クランク室を形成するとともに駆動軸を回転可能に支持
し、ハウジングの一部を構成するシリンダブロックには
シリンダボアを形成し、そのシリンダボア内にはピスト
ンを往復動可能に収容し、前記駆動軸には前記ピストン
を往復動するカムプレートを揺動可能に装着し、クラン
ク室の圧力とシリンダボア内の圧力との前記ピストンを
介した第1の差圧に応じてカムプレートの傾角を変更し
て吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機におい
て、吐出圧領域とクランク室とを連通する昇圧通路、又
はクランク室と吸入圧領域とを連通する放圧通路のいず
れか一方には、開閉弁を設け、その開閉弁は駆動軸の回
転数が設定値よりも高くなったときに前記昇圧通路を開
放あるいは放圧通路を閉鎖することにより前記第1の差
圧を増大して吐出容量を減少させるように構成され、前
記吐出容量の減少時に前記カムプレートの傾角を最大吐
出容量に対して30〜60%の吐出容量に規制する角度
規制手段を設けている。
めに、請求項1に記載の発明では、ハウジングの内部に
クランク室を形成するとともに駆動軸を回転可能に支持
し、ハウジングの一部を構成するシリンダブロックには
シリンダボアを形成し、そのシリンダボア内にはピスト
ンを往復動可能に収容し、前記駆動軸には前記ピストン
を往復動するカムプレートを揺動可能に装着し、クラン
ク室の圧力とシリンダボア内の圧力との前記ピストンを
介した第1の差圧に応じてカムプレートの傾角を変更し
て吐出容量を変更するようにした可変容量圧縮機におい
て、吐出圧領域とクランク室とを連通する昇圧通路、又
はクランク室と吸入圧領域とを連通する放圧通路のいず
れか一方には、開閉弁を設け、その開閉弁は駆動軸の回
転数が設定値よりも高くなったときに前記昇圧通路を開
放あるいは放圧通路を閉鎖することにより前記第1の差
圧を増大して吐出容量を減少させるように構成され、前
記吐出容量の減少時に前記カムプレートの傾角を最大吐
出容量に対して30〜60%の吐出容量に規制する角度
規制手段を設けている。
【0018】請求項2に記載の発明では、請求項1にお
いて、前記開閉弁は昇圧通路の途中に配設され、該開閉
弁は駆動軸の回転数が設定値よりも高くなったときに遠
心力により移動されて前記昇圧通路を開放して、前記第
1の差圧を増大するように構成されている。
いて、前記開閉弁は昇圧通路の途中に配設され、該開閉
弁は駆動軸の回転数が設定値よりも高くなったときに遠
心力により移動されて前記昇圧通路を開放して、前記第
1の差圧を増大するように構成されている。
【0019】請求項3に記載の発明では、請求項1にお
いて、前記開閉弁は放圧通路の途中に配設され、該開閉
弁は駆動軸の回転数が設定値よりも高くなったときに遠
心力により移動されて前記放圧通路を閉鎖して、前記第
1の差圧を増大するように構成されている。
いて、前記開閉弁は放圧通路の途中に配設され、該開閉
弁は駆動軸の回転数が設定値よりも高くなったときに遠
心力により移動されて前記放圧通路を閉鎖して、前記第
1の差圧を増大するように構成されている。
【0020】請求項4に記載の発明では、請求項2又は
3において、前記開閉弁は前記駆動軸の回転速度の変化
に基づいて複数の旋回素子を回転バランスを保持しつつ
駆動軸の軸線からの旋回半径を増減する方向に移動し、
この各旋回素子の移動により前記昇圧通路又は放圧通路
の開度を調整するように構成されている。
3において、前記開閉弁は前記駆動軸の回転速度の変化
に基づいて複数の旋回素子を回転バランスを保持しつつ
駆動軸の軸線からの旋回半径を増減する方向に移動し、
この各旋回素子の移動により前記昇圧通路又は放圧通路
の開度を調整するように構成されている。
【0021】請求項5に記載の発明では、請求項4にお
いて、前記開閉弁は前記昇圧通路又は放圧通路の途中に
形成した弁室に収容され、該通路を開閉可能な弁体と、
前記弁室内において駆動軸と一体回転可能な回転部材
と、前記弁体と回転部材の間に介在され、かつ前記回転
部材の中心軸線の周りで周方向に位相をずらした状態で
複数箇所に配設された旋回素子と、上記各旋回素子は前
記回転部材の回転に連動して該回転部材の軸線周りを旋
回可能に、かつ回転部材の回転速度に応じて旋回半径を
変更可能であることと、前記旋回素子をその旋回半径が
減少する方向に付勢する付勢手段とを備え、前記回転部
材の回転数が設定値よりも高くなると、各旋回素子が遠
心力の作用により付勢手段の付勢力に抗して移動して旋
回半径を大きくし、それに応じて弁体が移動してクラン
ク室の圧力を高くする側に前記昇圧通路又は放圧通路の
開度が調節されるように構成されている。
いて、前記開閉弁は前記昇圧通路又は放圧通路の途中に
形成した弁室に収容され、該通路を開閉可能な弁体と、
前記弁室内において駆動軸と一体回転可能な回転部材
と、前記弁体と回転部材の間に介在され、かつ前記回転
部材の中心軸線の周りで周方向に位相をずらした状態で
複数箇所に配設された旋回素子と、上記各旋回素子は前
記回転部材の回転に連動して該回転部材の軸線周りを旋
回可能に、かつ回転部材の回転速度に応じて旋回半径を
変更可能であることと、前記旋回素子をその旋回半径が
減少する方向に付勢する付勢手段とを備え、前記回転部
材の回転数が設定値よりも高くなると、各旋回素子が遠
心力の作用により付勢手段の付勢力に抗して移動して旋
回半径を大きくし、それに応じて弁体が移動してクラン
ク室の圧力を高くする側に前記昇圧通路又は放圧通路の
開度が調節されるように構成されている。
【0022】請求項6に記載の発明では、請求項5にお
いて、前記回転部材は自身の軸線周りに回転側軌道面を
備えた回転側軌道部材により構成され、前記弁室内には
前記回転側軌道面に対向する固定側軌道面を備えた固定
側軌道部材が設けられ、前記各旋回素子は回転側軌道部
材の軸線周りにおいて両軌道部材の軌道面間で挟持さ
れ、各旋回素子は回転側軌道部材の回転により両軌道面
上を転動しつつ回転側軌道部材の軸線周りを旋回する構
成である。
いて、前記回転部材は自身の軸線周りに回転側軌道面を
備えた回転側軌道部材により構成され、前記弁室内には
前記回転側軌道面に対向する固定側軌道面を備えた固定
側軌道部材が設けられ、前記各旋回素子は回転側軌道部
材の軸線周りにおいて両軌道部材の軌道面間で挟持さ
れ、各旋回素子は回転側軌道部材の回転により両軌道面
上を転動しつつ回転側軌道部材の軸線周りを旋回する構
成である。
【0023】請求項7に記載の発明では、請求項6にお
いて、前記固定側軌道面と回転側軌道面の少なくとも一
方は他方の軌道面に向かって拡開されたテーパ面をな
し、固定側軌道部材と回転側軌道部材の少なくとも一方
は回転側軌道部材の軸線方向に移動可能であり、弁体は
回転側軌道部材の軸線方向に移動することで昇圧通路又
は放圧通路の開度を変更可能であり、付勢手段は一方の
軌道部材を他方の軌道部材に向かって付勢することで、
テーパ面をなす軌道面を介して旋回半径が小さくなる方
向に各旋回素子を付勢し、かつ、クランク室の圧力を低
くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調節する方向
へ弁体を付勢する構成である。
いて、前記固定側軌道面と回転側軌道面の少なくとも一
方は他方の軌道面に向かって拡開されたテーパ面をな
し、固定側軌道部材と回転側軌道部材の少なくとも一方
は回転側軌道部材の軸線方向に移動可能であり、弁体は
回転側軌道部材の軸線方向に移動することで昇圧通路又
は放圧通路の開度を変更可能であり、付勢手段は一方の
軌道部材を他方の軌道部材に向かって付勢することで、
テーパ面をなす軌道面を介して旋回半径が小さくなる方
向に各旋回素子を付勢し、かつ、クランク室の圧力を低
くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調節する方向
へ弁体を付勢する構成である。
【0024】請求項8に記載の発明では、請求項7にお
いて、前記弁体と前記両軌道部材のうち少なくとも一方
の軌道部材とは別体に構成され、旋回素子はクランク室
の圧力を高くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調
節する方向への弁体の移動を当接規制する構成である。
いて、前記弁体と前記両軌道部材のうち少なくとも一方
の軌道部材とは別体に構成され、旋回素子はクランク室
の圧力を高くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調
節する方向への弁体の移動を当接規制する構成である。
【0025】請求項9に記載の発明では、請求項7にお
いて、前記弁体と前記両軌道部材のうち一方の軌道部材
とは一体に構成され、旋回素子はクランク室の圧力を低
くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調節する方向
への弁体の移動を当接規制する構成である。
いて、前記弁体と前記両軌道部材のうち一方の軌道部材
とは一体に構成され、旋回素子はクランク室の圧力を低
くする側に昇圧通路又は放圧通路の開度を調節する方向
への弁体の移動を当接規制する構成である。
【0026】請求項10に記載の発明では、請求項6〜
9のいずれかにおいて、前記旋回素子は球体よりなる。
請求項11に記載の発明では、請求項10において、前
記弁体は球面を有し、該弁体は球面を介して各旋回素子
に接触されている。
9のいずれかにおいて、前記旋回素子は球体よりなる。
請求項11に記載の発明では、請求項10において、前
記弁体は球面を有し、該弁体は球面を介して各旋回素子
に接触されている。
【0027】請求項12に記載の発明では、請求項11
において、前記旋回素子と弁体は同一の球体よりなる。
請求項13に記載の発明では、請求項5〜12のいずれ
かにおいて、前記弁体が昇圧通路の開度を大きくする側
に移動することでクランク室の圧力が高くなる構成であ
る。
において、前記旋回素子と弁体は同一の球体よりなる。
請求項13に記載の発明では、請求項5〜12のいずれ
かにおいて、前記弁体が昇圧通路の開度を大きくする側
に移動することでクランク室の圧力が高くなる構成であ
る。
【0028】請求項14に記載の発明では、請求項13
において、前記弁体は、吐出圧領域の圧力とクランク圧
領域の圧力との第2の差圧を感知する差圧弁として機能
するように配設され、前記駆動軸の回転数が増大するに
つれて前記弁体を開放するに要する前記第2の差圧の設
定値が低下するように構成されている。
において、前記弁体は、吐出圧領域の圧力とクランク圧
領域の圧力との第2の差圧を感知する差圧弁として機能
するように配設され、前記駆動軸の回転数が増大するに
つれて前記弁体を開放するに要する前記第2の差圧の設
定値が低下するように構成されている。
【0029】請求項15に記載の発明では、請求項1〜
14において、前記開閉弁は駆動軸の後端部に配設され
ている。請求項16に記載の発明では、請求項1〜14
のいずれか一つにおいて、前記放圧通路は、駆動軸の中
心に形成された通路を含むものである。
14において、前記開閉弁は駆動軸の後端部に配設され
ている。請求項16に記載の発明では、請求項1〜14
のいずれか一つにおいて、前記放圧通路は、駆動軸の中
心に形成された通路を含むものである。
【0030】請求項17に記載の発明では、請求項1〜
14のいずれか一つにおいて、前記開閉弁は、前記昇圧
通路を開閉する弁体と、その弁体を閉鎖位置に向かって
付勢するバネと、駆動軸の回転数が設定値よりも高くな
ったとき、バネの付勢力に抗して弁体を開放位置に移動
させるカウンタウェイトとを備えている。
14のいずれか一つにおいて、前記開閉弁は、前記昇圧
通路を開閉する弁体と、その弁体を閉鎖位置に向かって
付勢するバネと、駆動軸の回転数が設定値よりも高くな
ったとき、バネの付勢力に抗して弁体を開放位置に移動
させるカウンタウェイトとを備えている。
【0031】請求項18に記載の発明では、請求項17
において前記カウンタウェイトは前記カムプレートの上
死点対応位置の反対側に位置するように配設されてい
る。請求項19に記載の発明では、請求項18におい
て、前記シリンダブロックの中心に軸孔と、その軸孔に
連通するとともに前記昇圧通路の一部をなし前記開閉弁
より下流側に位置する収容凹所とを形成し、その軸孔に
駆動軸の後端部を挿通するとともにその軸孔の内周面と
駆動軸との間に円管状のプレーンベアリングを介装して
いる。
において前記カウンタウェイトは前記カムプレートの上
死点対応位置の反対側に位置するように配設されてい
る。請求項19に記載の発明では、請求項18におい
て、前記シリンダブロックの中心に軸孔と、その軸孔に
連通するとともに前記昇圧通路の一部をなし前記開閉弁
より下流側に位置する収容凹所とを形成し、その軸孔に
駆動軸の後端部を挿通するとともにその軸孔の内周面と
駆動軸との間に円管状のプレーンベアリングを介装して
いる。
【0032】請求項20に記載の発明では、請求項1〜
19のいずれかにおいて、前記吐出圧領域とクランク室
とを連通する給気通路、又はクランク室と吸入圧領域と
を連通する放圧通路のいずれか一方には、前記第1の差
圧を冷房負荷に応じて変更する容量制御弁が設けられて
いる。
19のいずれかにおいて、前記吐出圧領域とクランク室
とを連通する給気通路、又はクランク室と吸入圧領域と
を連通する放圧通路のいずれか一方には、前記第1の差
圧を冷房負荷に応じて変更する容量制御弁が設けられて
いる。
【0033】請求項21に記載の発明では、請求項20
において、前記容量制御弁は前記給気通路の途中に配設
され、この容量制御弁にて吐出圧領域からクランク室へ
の冷媒ガスの供給量を調整することにより、吐出容量を
変更するように構成されている。
において、前記容量制御弁は前記給気通路の途中に配設
され、この容量制御弁にて吐出圧領域からクランク室へ
の冷媒ガスの供給量を調整することにより、吐出容量を
変更するように構成されている。
【0034】請求項22に記載の発明では、請求項20
において、前記容量制御弁は前記放圧通路の途中に配設
され、この容量制御弁にてクランク室から吸入圧領域へ
の冷媒ガスの抽出量を調整することにより、吐出容量を
変更するように構成されている。
において、前記容量制御弁は前記放圧通路の途中に配設
され、この容量制御弁にてクランク室から吸入圧領域へ
の冷媒ガスの抽出量を調整することにより、吐出容量を
変更するように構成されている。
【0035】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下に、この
発明の第1の実施形態を、図1〜図6に基づいて詳細に
説明する。
発明の第1の実施形態を、図1〜図6に基づいて詳細に
説明する。
【0036】図1に示すように、ハウジングの一部を構
成するフロントハウジング11は、同じくハウジングの
一部を構成するシリンダブロック12の前部に接合固定
されている。同じくハウジングの一部を構成するリヤハ
ウジング13は、弁・ポート形成体14を介してシリン
ダブロック12の後部に接合固定されている。そして、
フロントハウジング11、シリンダブロック12及びリ
ヤハウジング13により、圧縮機全体のハウジングが構
成されている。
成するフロントハウジング11は、同じくハウジングの
一部を構成するシリンダブロック12の前部に接合固定
されている。同じくハウジングの一部を構成するリヤハ
ウジング13は、弁・ポート形成体14を介してシリン
ダブロック12の後部に接合固定されている。そして、
フロントハウジング11、シリンダブロック12及びリ
ヤハウジング13により、圧縮機全体のハウジングが構
成されている。
【0037】前記リヤハウジング13内には、吸入圧領
域を構成する吸入室38及び吐出圧領域を構成する吐出
室39が区画形成されている。弁・ポート形成体14に
は、吸入孔40、吸入弁41及び吐出孔42、吐出弁4
3が設けられている。前記フロントハウジング11とシ
リンダブロック12とにより形成された閉空間は、クラ
ンク室15をなしている。そのクランク室15内を貫通
するように、フロントハウジング11及びシリンダブロ
ック12には、駆動軸16が一対のラジアルベアリング
20、27を介して回転可能に架設支持されている。
域を構成する吸入室38及び吐出圧領域を構成する吐出
室39が区画形成されている。弁・ポート形成体14に
は、吸入孔40、吸入弁41及び吐出孔42、吐出弁4
3が設けられている。前記フロントハウジング11とシ
リンダブロック12とにより形成された閉空間は、クラ
ンク室15をなしている。そのクランク室15内を貫通
するように、フロントハウジング11及びシリンダブロ
ック12には、駆動軸16が一対のラジアルベアリング
20、27を介して回転可能に架設支持されている。
【0038】回転支持体19は、前記駆動軸16に嵌合
固定されている。又、カムプレートとしての斜板21
は、クランク室15内において駆動軸16にその軸線方
向へスライド移動可能かつ傾動可能に支持されている。
この斜板21は、ヒンジ機構25を介して回転支持体1
9に連結されている。そして、斜板21は、そのヒンジ
機構25により、軸線方向へのスライド移動及び傾動が
案内されるとともに、駆動軸16と一体回転される。
固定されている。又、カムプレートとしての斜板21
は、クランク室15内において駆動軸16にその軸線方
向へスライド移動可能かつ傾動可能に支持されている。
この斜板21は、ヒンジ機構25を介して回転支持体1
9に連結されている。そして、斜板21は、そのヒンジ
機構25により、軸線方向へのスライド移動及び傾動が
案内されるとともに、駆動軸16と一体回転される。
【0039】前記斜板21の最大傾角は、図1に示すよ
うにその斜板21に設けられたストッパ21aと、回転
支持体19との当接によって規定される。又、斜板21
の最小傾角は、図2に示すように駆動軸16に装着され
た角度規制手段としてのサークリップ23と、斜板21
との当接によって規定される。この実施形態では図1に
示す100%の最大容量から図2に示す最小容量になっ
た状態で、吐出容量が50%に低下するようにしてい
る。
うにその斜板21に設けられたストッパ21aと、回転
支持体19との当接によって規定される。又、斜板21
の最小傾角は、図2に示すように駆動軸16に装着され
た角度規制手段としてのサークリップ23と、斜板21
との当接によって規定される。この実施形態では図1に
示す100%の最大容量から図2に示す最小容量になっ
た状態で、吐出容量が50%に低下するようにしてい
る。
【0040】複数のシリンダボア31は、前記シリンダ
ブロック12に形成されている。片頭型のピストン32
は、そのヘッド部32aが各シリンダボア31内に往復
動可能に収容されているとともに、その尾部32bが一
対のシュー33を介して前記斜板21の外周部に係留さ
れている。ピストン32の圧縮動作に伴う圧縮反力は、
シュー33、斜板21、ヒンジ機構25、回転支持体1
9及びスラストベアリング45を介してフロントハウジ
ング11で受承される。
ブロック12に形成されている。片頭型のピストン32
は、そのヘッド部32aが各シリンダボア31内に往復
動可能に収容されているとともに、その尾部32bが一
対のシュー33を介して前記斜板21の外周部に係留さ
れている。ピストン32の圧縮動作に伴う圧縮反力は、
シュー33、斜板21、ヒンジ機構25、回転支持体1
9及びスラストベアリング45を介してフロントハウジ
ング11で受承される。
【0041】抽気通路47は、前記クランク室15と吸
入室38を接続するように形成されている。この抽気通
路47は、シリンダブロック12及び弁・ポート形成体
14に対し、隣接する二つのシリンダボア31、31の
挟間に位置するように形成されている。
入室38を接続するように形成されている。この抽気通
路47は、シリンダブロック12及び弁・ポート形成体
14に対し、隣接する二つのシリンダボア31、31の
挟間に位置するように形成されている。
【0042】給気通路48及び昇圧通路55は、前記吐
出室39とクランク室15とを接続するようにそれぞれ
独立して形成されている。容量制御弁49は、給気通路
48の途中に配設されている。この容量制御弁49は、
制御弁体49bと、その制御弁体49bの制御弁孔49
cに対する開度を調整するためのダイヤフラム49aと
を備えている。そして、感圧通路50を介してダイヤフ
ラム49aに作用する吸入圧Psに応じて、制御弁体4
9bによる制御弁孔49cの開度が調整される。
出室39とクランク室15とを接続するようにそれぞれ
独立して形成されている。容量制御弁49は、給気通路
48の途中に配設されている。この容量制御弁49は、
制御弁体49bと、その制御弁体49bの制御弁孔49
cに対する開度を調整するためのダイヤフラム49aと
を備えている。そして、感圧通路50を介してダイヤフ
ラム49aに作用する吸入圧Psに応じて、制御弁体4
9bによる制御弁孔49cの開度が調整される。
【0043】この容量制御弁49の開度調整により、給
気通路48を介して吐出室39からクランク室15に供
給される冷媒ガスの供給量が変更される。そして、ピス
トン32の背面に作用するクランク室15内の圧力Pc
と、ピストン32の前面に作用するシリンダボア31内
の圧力Pbとの第1の差圧ΔP1が調整される。これに
より、斜板21の傾角が変更されて、ピストン32のス
トロークが変えられ、吐出容量が調整されるようになっ
ている。
気通路48を介して吐出室39からクランク室15に供
給される冷媒ガスの供給量が変更される。そして、ピス
トン32の背面に作用するクランク室15内の圧力Pc
と、ピストン32の前面に作用するシリンダボア31内
の圧力Pbとの第1の差圧ΔP1が調整される。これに
より、斜板21の傾角が変更されて、ピストン32のス
トロークが変えられ、吐出容量が調整されるようになっ
ている。
【0044】次に、この発明の要部である加速運転状態
における吐出容量を低減する構成について説明する。前
記昇圧通路55は、前記弁・ポート形成体14に対し下
部に位置する吐出室39と前記シリンダブロック12に
形成した貫通孔51とを連通するように形成した通路1
4aと、前記貫通孔51と、ラジアルベアリング27の
コロ間隙とにより形成されている。そして、この通路5
5により吐出室39からクランク室15内へ高圧の冷媒
ガスを供給してクランク室15の圧力Pcを高め、ピス
トン32の背面及び前面に作用する前記第1の差圧ΔP
1を大きくして吐出容量を低減するようにしている。
における吐出容量を低減する構成について説明する。前
記昇圧通路55は、前記弁・ポート形成体14に対し下
部に位置する吐出室39と前記シリンダブロック12に
形成した貫通孔51とを連通するように形成した通路1
4aと、前記貫通孔51と、ラジアルベアリング27の
コロ間隙とにより形成されている。そして、この通路5
5により吐出室39からクランク室15内へ高圧の冷媒
ガスを供給してクランク室15の圧力Pcを高め、ピス
トン32の背面及び前面に作用する前記第1の差圧ΔP
1を大きくして吐出容量を低減するようにしている。
【0045】前記昇圧通路55の途中には弁室52が形
成されている。この弁室52は前記シリンダブロック1
2の貫通孔51、前記弁・ポート形成体14、ラジアル
ベアリング27及び駆動軸16等により区画形成されて
いる。そして、この弁室52内に昇圧通路55を開閉す
るための開閉弁Vが設けられている。この開閉弁Vは駆
動軸16の回転数Nが設定回転数Ncを越えると、昇圧
通路55を開放し、設定値Nc以下になると昇圧通路5
5を閉鎖する。この開閉弁Vを以下に詳述する。
成されている。この弁室52は前記シリンダブロック1
2の貫通孔51、前記弁・ポート形成体14、ラジアル
ベアリング27及び駆動軸16等により区画形成されて
いる。そして、この弁室52内に昇圧通路55を開閉す
るための開閉弁Vが設けられている。この開閉弁Vは駆
動軸16の回転数Nが設定回転数Ncを越えると、昇圧
通路55を開放し、設定値Nc以下になると昇圧通路5
5を閉鎖する。この開閉弁Vを以下に詳述する。
【0046】固定側軌道部材としての弁座部材53は、
弁室52において弁・ポート形成体14に固定されてい
る。弁室ポート54は弁座部材53に形成され、軸線L
位置で開口されている。弁室52は、昇圧通路55の一
部を構成する弁室ポート54、及び弁・ポート形成体1
4の内部に形成された通路14aを介して吐出室39に
接続されている。なお、弁・ポート形成体14は複数の
板体が重合されてなり、その接合部分において一方の板
体の盤面に溝を穿設して他方の板体の盤面により塞ぐこ
とで通路14aの一部は形成されている。
弁室52において弁・ポート形成体14に固定されてい
る。弁室ポート54は弁座部材53に形成され、軸線L
位置で開口されている。弁室52は、昇圧通路55の一
部を構成する弁室ポート54、及び弁・ポート形成体1
4の内部に形成された通路14aを介して吐出室39に
接続されている。なお、弁・ポート形成体14は複数の
板体が重合されてなり、その接合部分において一方の板
体の盤面に溝を穿設して他方の板体の盤面により塞ぐこ
とで通路14aの一部は形成されている。
【0047】固定側軌道面53aは、駆動軸16のリヤ
側の端面16aと対向する弁座部材53の端面におい
て、弁室ポート54の開口周りに円環帯状に、かつ平面
状に形成されている。弁座部材53は、その端面におい
て中央に位置する弁室ポート54の開口部分が、その周
囲の固定側軌道面53aの部分よりも一段窪んだ形状を
なしている。
側の端面16aと対向する弁座部材53の端面におい
て、弁室ポート54の開口周りに円環帯状に、かつ平面
状に形成されている。弁座部材53は、その端面におい
て中央に位置する弁室ポート54の開口部分が、その周
囲の固定側軌道面53aの部分よりも一段窪んだ形状を
なしている。
【0048】連結軸56は、駆動軸16のリヤ側の端面
16aにおいて軸線L位置に植設されている。回転部材
としての回転側軌道部材57と連結軸56は、軸線L方
向に延びるスプライン56a,57bにより結合されて
いる。従って、回転側軌道部材57は、駆動軸16と一
体回転可能であるとともに、駆動軸16の軸線L方向へ
スライド移動可能である。前記回転側軌道部材57の先
端面に形成した回転側軌道面57aは、前記固定側軌道
部材53に形成した固定側軌道面53aと対向するよう
に、前記軸線L周りに円環帯状に形成されている。この
回転側軌道面57aは、固定側軌道面53aに向かって
拡開するテーパ面をなしている。
16aにおいて軸線L位置に植設されている。回転部材
としての回転側軌道部材57と連結軸56は、軸線L方
向に延びるスプライン56a,57bにより結合されて
いる。従って、回転側軌道部材57は、駆動軸16と一
体回転可能であるとともに、駆動軸16の軸線L方向へ
スライド移動可能である。前記回転側軌道部材57の先
端面に形成した回転側軌道面57aは、前記固定側軌道
部材53に形成した固定側軌道面53aと対向するよう
に、前記軸線L周りに円環帯状に形成されている。この
回転側軌道面57aは、固定側軌道面53aに向かって
拡開するテーパ面をなしている。
【0049】球体よりなる弁体58は弁室52に収容さ
れている。弁体58は、回転側軌道部材57の軸線L上
を移動することで弁室ポート54を開閉可能である。つ
まり、弁体58はクランク圧力領域に保持される弁室5
2内で昇圧通路55を開閉する。球体よりなる複数(こ
の実施形態では5個)の旋回素子59は、固定側軌道面
53aと回転側軌道面57aとの間において図5に示す
ように軸線Lを中心とした同一円周上に、位相をずらし
て等間隔で配置されている。任意の位置にある旋回素子
59とそれに対して最も離れた位置にある旋回素子59
とは、軸線L周りに90°以上位相がずれている。旋回
素子59と弁体58は、同じ(同径、同素材等)球体が
用いられている。
れている。弁体58は、回転側軌道部材57の軸線L上
を移動することで弁室ポート54を開閉可能である。つ
まり、弁体58はクランク圧力領域に保持される弁室5
2内で昇圧通路55を開閉する。球体よりなる複数(こ
の実施形態では5個)の旋回素子59は、固定側軌道面
53aと回転側軌道面57aとの間において図5に示す
ように軸線Lを中心とした同一円周上に、位相をずらし
て等間隔で配置されている。任意の位置にある旋回素子
59とそれに対して最も離れた位置にある旋回素子59
とは、軸線L周りに90°以上位相がずれている。旋回
素子59と弁体58は、同じ(同径、同素材等)球体が
用いられている。
【0050】付勢手段としての付勢バネ60はコイルス
プリングよりなり、駆動軸16のリヤ側の端面16aと
それに対向する回転側軌道部材57の段差部57cの端
面との間に介在され、回転側軌道部材57を弁座部材5
3側へ付勢する。従って、各旋回素子59は、垂直平面
である固定側軌道面53aとテーパ面である回転側軌道
面57aとの間で挟持されるとともに、該テーパ面によ
って、軸線L側に寄せ集められるように押圧され、弁体
58により位置規制されている。このため、弁体58の
外周面の複数箇所に各旋回素子59からの押圧力がその
中心O1に向かって作用する。弁体58の中心O1は前
記軸線L上にあり、かつ該中心O1は弁体58と旋回素
子59との接触点O2よりもリヤ側に位置しているの
で、弁体58は、弁座部材53における弁室ポート54
の開口縁部に円環線状領域で当接して弁室ポート54を
閉塞している。
プリングよりなり、駆動軸16のリヤ側の端面16aと
それに対向する回転側軌道部材57の段差部57cの端
面との間に介在され、回転側軌道部材57を弁座部材5
3側へ付勢する。従って、各旋回素子59は、垂直平面
である固定側軌道面53aとテーパ面である回転側軌道
面57aとの間で挟持されるとともに、該テーパ面によ
って、軸線L側に寄せ集められるように押圧され、弁体
58により位置規制されている。このため、弁体58の
外周面の複数箇所に各旋回素子59からの押圧力がその
中心O1に向かって作用する。弁体58の中心O1は前
記軸線L上にあり、かつ該中心O1は弁体58と旋回素
子59との接触点O2よりもリヤ側に位置しているの
で、弁体58は、弁座部材53における弁室ポート54
の開口縁部に円環線状領域で当接して弁室ポート54を
閉塞している。
【0051】次に、前記のように構成された可変容量圧
縮機の動作を説明する。この圧縮機において、車両エン
ジン等の外部駆動源により駆動軸16が回転されると、
回転支持体19及びヒンジ機構25を介して斜板21が
一体回転される。この斜板21の回転運動がシュー33
を介してピストン32の往復直線運動に変換され、その
ピストン32のヘッド部32aがシリンダボア31内で
往復動される。このピストン32の往復動により、冷媒
ガスが吸入室38から吸入孔40及び吸入弁41を介し
てシリンダボア31内へ吸入され、所定の圧力に達する
まで圧縮されて、吐出孔42及び吐出弁43を介して吐
出室39へ吐出される。
縮機の動作を説明する。この圧縮機において、車両エン
ジン等の外部駆動源により駆動軸16が回転されると、
回転支持体19及びヒンジ機構25を介して斜板21が
一体回転される。この斜板21の回転運動がシュー33
を介してピストン32の往復直線運動に変換され、その
ピストン32のヘッド部32aがシリンダボア31内で
往復動される。このピストン32の往復動により、冷媒
ガスが吸入室38から吸入孔40及び吸入弁41を介し
てシリンダボア31内へ吸入され、所定の圧力に達する
まで圧縮されて、吐出孔42及び吐出弁43を介して吐
出室39へ吐出される。
【0052】次に、この可変容量圧縮機の通常の容量制
御動作について説明する。圧縮機の停止状態では、吸入
室38、吐出室39及びクランク室15の圧力は、ほぼ
バランスした状態となっている。このとき、容量制御弁
49の制御弁体49bは、制御弁孔49cを閉鎖する位
置に保持されている。この状態で、圧縮機が起動される
と、前記の通りピストン32のヘッド部32aがシリン
ダボア31内で往復動される。このピストン32の往復
動によって冷媒ガスが圧縮されて吐出室39に吐出され
る。
御動作について説明する。圧縮機の停止状態では、吸入
室38、吐出室39及びクランク室15の圧力は、ほぼ
バランスした状態となっている。このとき、容量制御弁
49の制御弁体49bは、制御弁孔49cを閉鎖する位
置に保持されている。この状態で、圧縮機が起動される
と、前記の通りピストン32のヘッド部32aがシリン
ダボア31内で往復動される。このピストン32の往復
動によって冷媒ガスが圧縮されて吐出室39に吐出され
る。
【0053】さて、車室内の温度が高く冷房負荷が大き
い状態では、吸入室38内の吸入圧力Psが高く、クラ
ンク室15の圧力Pcとシリンダボア31内の圧力Pb
とのピストン32を介した第1の差圧ΔP1はほとんど
ない。このため、斜板21は図1に示す最大傾角状態に
配置されて、ピストン32のストロークが最大となり、
圧縮機は最大(100%)吐出容量にて運転される。こ
の際、前記容量制御弁49のダイヤフラム49aには、
感圧通路50を介して高い吸入圧力Psが作用するの
で、制御弁体49bは制御弁孔49cを閉鎖したままの
状態となる。つまり、給気通路48が遮断された状態と
なって、吐出室39からクランク室15への高圧の冷媒
ガスの供給は停止されている。
い状態では、吸入室38内の吸入圧力Psが高く、クラ
ンク室15の圧力Pcとシリンダボア31内の圧力Pb
とのピストン32を介した第1の差圧ΔP1はほとんど
ない。このため、斜板21は図1に示す最大傾角状態に
配置されて、ピストン32のストロークが最大となり、
圧縮機は最大(100%)吐出容量にて運転される。こ
の際、前記容量制御弁49のダイヤフラム49aには、
感圧通路50を介して高い吸入圧力Psが作用するの
で、制御弁体49bは制御弁孔49cを閉鎖したままの
状態となる。つまり、給気通路48が遮断された状態と
なって、吐出室39からクランク室15への高圧の冷媒
ガスの供給は停止されている。
【0054】ところで、ピストン32が下死点位置から
上死点位置へ移動される圧縮及び吐出行程時には、ピス
トン32の外周面とシリンダボア31の内周面との隙間
からブローバイガスがクランク室15に流入する。ここ
で、このクランク室15に流入したブローバイガスは、
抽気通路47を介して吸入室38に還流される。これに
よって、クランク室15内のブローバイガスによるクラ
ンク室圧力Pcの高騰が抑制されて、圧縮機の大吐出容
量での運転が継続される。
上死点位置へ移動される圧縮及び吐出行程時には、ピス
トン32の外周面とシリンダボア31の内周面との隙間
からブローバイガスがクランク室15に流入する。ここ
で、このクランク室15に流入したブローバイガスは、
抽気通路47を介して吸入室38に還流される。これに
よって、クランク室15内のブローバイガスによるクラ
ンク室圧力Pcの高騰が抑制されて、圧縮機の大吐出容
量での運転が継続される。
【0055】車室内の温度が低下して冷房負荷が低下す
ると、吸入室38内の吸入圧力Psが低下する。この低
い吸入圧力Psが感圧通路50を介して容量制御弁49
のダイヤフラム49aに作用して、そのダイヤフラム4
9aが吸入圧力Psの低下度合に応じて変位される。こ
のダイヤフラム49aの変位に伴って、制御弁体49b
が制御弁孔49cを開放する方向に移動され、給気通路
48の容量制御弁49の部分における開口面積が増大さ
れる。そして、吐出室39から高圧の冷媒ガスが、給気
通路48を通してクランク室15に供給される。なお、
クランク室15に供給される冷媒ガスの流量は、制御弁
孔49cの開度に応じて変更される。この結果、クラン
ク室15の圧力Pcが上昇して、この圧力Pcとシリン
ダボア31内の圧力Pbとの各ピストン32を介した第
1の差圧ΔP1が大きくなる。この第1の差圧ΔP1に
応じて、斜板21が最小傾角側に傾動され、ピストン3
2のストロークが減少されて、吐出容量が減少される。
ると、吸入室38内の吸入圧力Psが低下する。この低
い吸入圧力Psが感圧通路50を介して容量制御弁49
のダイヤフラム49aに作用して、そのダイヤフラム4
9aが吸入圧力Psの低下度合に応じて変位される。こ
のダイヤフラム49aの変位に伴って、制御弁体49b
が制御弁孔49cを開放する方向に移動され、給気通路
48の容量制御弁49の部分における開口面積が増大さ
れる。そして、吐出室39から高圧の冷媒ガスが、給気
通路48を通してクランク室15に供給される。なお、
クランク室15に供給される冷媒ガスの流量は、制御弁
孔49cの開度に応じて変更される。この結果、クラン
ク室15の圧力Pcが上昇して、この圧力Pcとシリン
ダボア31内の圧力Pbとの各ピストン32を介した第
1の差圧ΔP1が大きくなる。この第1の差圧ΔP1に
応じて、斜板21が最小傾角側に傾動され、ピストン3
2のストロークが減少されて、吐出容量が減少される。
【0056】車室内の温度がさらに低下して、冷房負荷
がほとんど存在しない状態に近づいていくと、吸入室3
8内の吸入圧力Psもさらに低下して、容量制御弁49
の制御弁孔49cが最大開度にて開放される。この状態
では、吐出室39から高圧の冷媒ガスが、給気通路48
を通してクランク室15に大量に供給される。このた
め、クランク室15の圧力Pcとシリンダボア31内の
圧力Pbとの各ピストン32を介した第1の差圧ΔP1
がさらに大きくなって、斜板21は図2に示す最小傾角
状態に配置される。そして、ピストン32のストローク
がさらに減少されて、圧縮機は最小(50%)吐出容量
で運転される。
がほとんど存在しない状態に近づいていくと、吸入室3
8内の吸入圧力Psもさらに低下して、容量制御弁49
の制御弁孔49cが最大開度にて開放される。この状態
では、吐出室39から高圧の冷媒ガスが、給気通路48
を通してクランク室15に大量に供給される。このた
め、クランク室15の圧力Pcとシリンダボア31内の
圧力Pbとの各ピストン32を介した第1の差圧ΔP1
がさらに大きくなって、斜板21は図2に示す最小傾角
状態に配置される。そして、ピストン32のストローク
がさらに減少されて、圧縮機は最小(50%)吐出容量
で運転される。
【0057】一方、圧縮機がある吐出容量状態での運転
が継続されて、車室内の温度が上昇し冷房負荷が増大す
ると、吸入室38内の吸入圧力Psが上昇する。この状
態では、上昇した吸入圧力Psが感圧通路50を介して
容量制御弁49のダイヤフラム49aに作用して、その
ダイヤフラム49aが吸入圧力Psの上昇度合に応じて
変位される。このダイヤフラム49aの変位に伴って、
制御弁体49bが制御弁孔49cを閉鎖する方向に移動
され、給気通路48の容量制御弁49の部分における開
口面積が減少される。そして、吐出室39から給気通路
48を通してクランク室15に供給される高圧の冷媒ガ
スの流量が低減される。この結果、クランク室15の圧
力Pcが低下して、クランク室15の圧力Pcとシリン
ダボア31内の圧力Pbとの各ピストン32を介した第
1の差圧ΔP1が小さくなる。この第1の差圧ΔP1に
応じて、斜板21が最大傾角側に移動され、ピストン3
2のストロークが増大されて、吐出容量が増大される。
が継続されて、車室内の温度が上昇し冷房負荷が増大す
ると、吸入室38内の吸入圧力Psが上昇する。この状
態では、上昇した吸入圧力Psが感圧通路50を介して
容量制御弁49のダイヤフラム49aに作用して、その
ダイヤフラム49aが吸入圧力Psの上昇度合に応じて
変位される。このダイヤフラム49aの変位に伴って、
制御弁体49bが制御弁孔49cを閉鎖する方向に移動
され、給気通路48の容量制御弁49の部分における開
口面積が減少される。そして、吐出室39から給気通路
48を通してクランク室15に供給される高圧の冷媒ガ
スの流量が低減される。この結果、クランク室15の圧
力Pcが低下して、クランク室15の圧力Pcとシリン
ダボア31内の圧力Pbとの各ピストン32を介した第
1の差圧ΔP1が小さくなる。この第1の差圧ΔP1に
応じて、斜板21が最大傾角側に移動され、ピストン3
2のストロークが増大されて、吐出容量が増大される。
【0058】車室内の温度がさらに上昇し、冷房負荷が
さらに増大すると、それに伴って吸入室38内の吸入圧
力Psも上昇する。この高い吸入圧力Psが感圧通路5
0を介して容量制御弁49のダイヤフラム49aに作用
すると、制御弁体49bは制御弁孔49cを閉鎖した状
態となって、給気通路48が遮断される。そして、クラ
ンク室15には、吐出室39からの高圧の冷媒ガスが供
給されなくなる。その後、クランク室15内の冷媒ガス
は、もっぱら抽気通路47を介して吸入室38に抽出さ
れて、クランク室15内の圧力Pcが吸入室38内の吸
入圧力Psに近づくように低下する。このため、クラン
ク室15の圧力Pcとシリンダボア31内の圧力Pbの
各ピストン32を介した第1の差圧ΔP1が小さくなっ
て、斜板21は最大傾角状態に配置される。そして、ピ
ストン32のストロークが増大されて、圧縮機は最大
(100%)吐出容量で運転される。
さらに増大すると、それに伴って吸入室38内の吸入圧
力Psも上昇する。この高い吸入圧力Psが感圧通路5
0を介して容量制御弁49のダイヤフラム49aに作用
すると、制御弁体49bは制御弁孔49cを閉鎖した状
態となって、給気通路48が遮断される。そして、クラ
ンク室15には、吐出室39からの高圧の冷媒ガスが供
給されなくなる。その後、クランク室15内の冷媒ガス
は、もっぱら抽気通路47を介して吸入室38に抽出さ
れて、クランク室15内の圧力Pcが吸入室38内の吸
入圧力Psに近づくように低下する。このため、クラン
ク室15の圧力Pcとシリンダボア31内の圧力Pbの
各ピストン32を介した第1の差圧ΔP1が小さくなっ
て、斜板21は最大傾角状態に配置される。そして、ピ
ストン32のストロークが増大されて、圧縮機は最大
(100%)吐出容量で運転される。
【0059】このように、上記のように構成された可変
容量圧縮機は、冷房負荷、つまり吸入圧力Psの変動に
応じた容量制御弁49の開度調整により、クランク室1
5の圧力Pcを昇降させて吐出容量を変更し、最終的に
は吸入圧力Psをほぼ一定化する役割を担っている。
容量圧縮機は、冷房負荷、つまり吸入圧力Psの変動に
応じた容量制御弁49の開度調整により、クランク室1
5の圧力Pcを昇降させて吐出容量を変更し、最終的に
は吸入圧力Psをほぼ一定化する役割を担っている。
【0060】このような状態の下で、駆動軸16が所定
回転数にて定常回転されている場合には、図1,3に示
すように、開閉弁Vの弁体58により弁室ポート54が
閉鎖位置に配置されて、昇圧通路55が閉じられた状態
となる。従って、圧縮機は、前述の通常の容量制御動作
に委ねられる。
回転数にて定常回転されている場合には、図1,3に示
すように、開閉弁Vの弁体58により弁室ポート54が
閉鎖位置に配置されて、昇圧通路55が閉じられた状態
となる。従って、圧縮機は、前述の通常の容量制御動作
に委ねられる。
【0061】さて、圧縮機の運転時において、回転側軌
道部材57は駆動軸16と一体に回転し、その回転側軌
道面57aが弁座部材53の固定側軌道面53aに対し
て相対回転される。各旋回素子59は両軌道面53a,
57a間で挟持されていることから、回転する回転側軌
道部材57により自転力を付与されて各軌道面53a,
57a上を転動しつつ、駆動軸16の軸線L周りを旋回
される。軸線L周りを旋回する旋回素子59には、その
旋回半径を大きくする方向に遠心力が生じる。
道部材57は駆動軸16と一体に回転し、その回転側軌
道面57aが弁座部材53の固定側軌道面53aに対し
て相対回転される。各旋回素子59は両軌道面53a,
57a間で挟持されていることから、回転する回転側軌
道部材57により自転力を付与されて各軌道面53a,
57a上を転動しつつ、駆動軸16の軸線L周りを旋回
される。軸線L周りを旋回する旋回素子59には、その
旋回半径を大きくする方向に遠心力が生じる。
【0062】駆動軸16の回転数Nが低く、従って、旋
回素子59に作用する遠心力が小さい場合には、旋回素
子59が自身の重量によって軸線L側に落ち込もうとす
ることがある。しかし、弁体58が各旋回素子59に対
して軸線L側に位置されており、弁体58が旋回素子5
9の落ち込みを当接規制するため、各旋回素子59の軸
線L周りでの配置及び旋回は安定したものとなる。
回素子59に作用する遠心力が小さい場合には、旋回素
子59が自身の重量によって軸線L側に落ち込もうとす
ることがある。しかし、弁体58が各旋回素子59に対
して軸線L側に位置されており、弁体58が旋回素子5
9の落ち込みを当接規制するため、各旋回素子59の軸
線L周りでの配置及び旋回は安定したものとなる。
【0063】ここで、前述した回転側軌道面57aのテ
ーパ面は、各旋回素子59に生じる遠心力の作用方向に
対向するようにして、軸線L方向の前後に向かって傾斜
されている。従って、回転側軌道部材57は、回転側軌
道面57aに作用する旋回素子59の遠心力により、付
勢バネ60の付勢力に抗する方向に移動させようとする
分力を受ける。その結果、付勢バネ60の付勢力の一部
が旋回素子59において相殺され、弁体58に付与され
る弁室ポート54を閉塞する方向への力が、駆動軸16
の回転停止時と比較して減少される。この閉塞する力
は、駆動軸16の回転数Nが高くなる程小さくなる。
ーパ面は、各旋回素子59に生じる遠心力の作用方向に
対向するようにして、軸線L方向の前後に向かって傾斜
されている。従って、回転側軌道部材57は、回転側軌
道面57aに作用する旋回素子59の遠心力により、付
勢バネ60の付勢力に抗する方向に移動させようとする
分力を受ける。その結果、付勢バネ60の付勢力の一部
が旋回素子59において相殺され、弁体58に付与され
る弁室ポート54を閉塞する方向への力が、駆動軸16
の回転停止時と比較して減少される。この閉塞する力
は、駆動軸16の回転数Nが高くなる程小さくなる。
【0064】一方、前述した冷媒ガスの圧縮サイクルか
ら、吐出室39の圧力Pdは、クランク圧領域である弁
室52の圧力Pcより高くなっている。従って、圧縮機
の運転中において弁体58には、吐出室39の圧力Pd
と弁室52の圧力Pcとの第2の差圧ΔP2が作用し、
弁室ポート54を開放する方向の力が付与される。この
力は、例えば、駆動軸16の回転数の上昇による吐出室
39の圧力Pdの上昇あるいは外部冷媒回路において、
凝縮器(図示しない)の冷却不足が生じる等して吐出室
39の圧力Pdが高くなるほど大きくなる。
ら、吐出室39の圧力Pdは、クランク圧領域である弁
室52の圧力Pcより高くなっている。従って、圧縮機
の運転中において弁体58には、吐出室39の圧力Pd
と弁室52の圧力Pcとの第2の差圧ΔP2が作用し、
弁室ポート54を開放する方向の力が付与される。この
力は、例えば、駆動軸16の回転数の上昇による吐出室
39の圧力Pdの上昇あるいは外部冷媒回路において、
凝縮器(図示しない)の冷却不足が生じる等して吐出室
39の圧力Pdが高くなるほど大きくなる。
【0065】このように、本実施形態においては、圧縮
機の運転中において、弁体58に付与される弁室ポート
54を閉塞する方向への総合力と、弁室ポート54を開
放する方向への総合力とがバランスして開閉弁Vの弁体
58が昇圧通路55の開放を開始する開放タイミング
が、駆動軸16の回転数Nの変動、及び吐出室39の吐
出圧力Pdと弁室52のクランク圧力Pcとの第2の差
圧ΔP2の変動により変化する。図6は横軸に駆動軸1
6の回転数Nに対し変動する設定値Nxを、縦軸に前記
第2の差圧ΔP2の変動する設定値ΔPxを示す。つま
り、本実施形態においては、駆動軸16の回転数が高い
程、弁体58が弁室ポート54を開放するために必要な
前記第2の差圧ΔP2が小さくなる。反対に、前記第2
の差圧ΔP2が大きい程(吐出室39の圧力が高い
程)、弁体58は駆動軸16の低い回転数Nで弁室ポー
ト54を開放することになる。図6は開閉弁Vの動作特
性を表しており、横軸は駆動軸16の回転数N、縦軸は
前記第2の差圧ΔP2である。駆動軸の回転数が「0」
でも開閉弁Vを開放することができる第2の差圧ΔP2
をΔPmaxとし、一方、第2の差圧ΔP2が「0」でも
開閉弁を開放することができる駆動軸16の回転数Nを
Nmaxとすると、これらΔPmax、Nmaxを結ぶ円弧曲線
110は開閉弁Vの弁体58が開放されるか否かを決定
する各設定値を表すことになる。この設定値110(以
下曲線110ともいう)の外側に示す斜線領域111は
開放領域、内側の領域は閉鎖領域となる。
機の運転中において、弁体58に付与される弁室ポート
54を閉塞する方向への総合力と、弁室ポート54を開
放する方向への総合力とがバランスして開閉弁Vの弁体
58が昇圧通路55の開放を開始する開放タイミング
が、駆動軸16の回転数Nの変動、及び吐出室39の吐
出圧力Pdと弁室52のクランク圧力Pcとの第2の差
圧ΔP2の変動により変化する。図6は横軸に駆動軸1
6の回転数Nに対し変動する設定値Nxを、縦軸に前記
第2の差圧ΔP2の変動する設定値ΔPxを示す。つま
り、本実施形態においては、駆動軸16の回転数が高い
程、弁体58が弁室ポート54を開放するために必要な
前記第2の差圧ΔP2が小さくなる。反対に、前記第2
の差圧ΔP2が大きい程(吐出室39の圧力が高い
程)、弁体58は駆動軸16の低い回転数Nで弁室ポー
ト54を開放することになる。図6は開閉弁Vの動作特
性を表しており、横軸は駆動軸16の回転数N、縦軸は
前記第2の差圧ΔP2である。駆動軸の回転数が「0」
でも開閉弁Vを開放することができる第2の差圧ΔP2
をΔPmaxとし、一方、第2の差圧ΔP2が「0」でも
開閉弁を開放することができる駆動軸16の回転数Nを
Nmaxとすると、これらΔPmax、Nmaxを結ぶ円弧曲線
110は開閉弁Vの弁体58が開放されるか否かを決定
する各設定値を表すことになる。この設定値110(以
下曲線110ともいう)の外側に示す斜線領域111は
開放領域、内側の領域は閉鎖領域となる。
【0066】弁体58が弁室ポート54を開放すると、
吐出室39の圧力が昇圧通路55を介してクランク室1
5に導入され、クランク室15の圧力が上昇して前記第
1の差圧ΔP1が大きくなり吐出容量が低下される。従
って、圧縮機の圧縮負荷が軽減され、各ベアリング2
0,27,45、軸封部材18、斜板21とシュー33
との間、ピストン32とシュー33との間等、各摺動部
分の早期劣化が防止される。
吐出室39の圧力が昇圧通路55を介してクランク室1
5に導入され、クランク室15の圧力が上昇して前記第
1の差圧ΔP1が大きくなり吐出容量が低下される。従
って、圧縮機の圧縮負荷が軽減され、各ベアリング2
0,27,45、軸封部材18、斜板21とシュー33
との間、ピストン32とシュー33との間等、各摺動部
分の早期劣化が防止される。
【0067】なお、図4に示すように開閉弁Vが開放さ
れた状態で、駆動軸16の回転数Nがさらに高くなって
いくと、旋回素子59が遠心力の増大によって両軌道面
53a,57a間から外れようとする。しかし、貫通孔
51の内周面が旋回素子59の旋回半径の過度な増大を
阻止するため、旋回素子59は両軌道面53a,57a
間から外れることはない。
れた状態で、駆動軸16の回転数Nがさらに高くなって
いくと、旋回素子59が遠心力の増大によって両軌道面
53a,57a間から外れようとする。しかし、貫通孔
51の内周面が旋回素子59の旋回半径の過度な増大を
阻止するため、旋回素子59は両軌道面53a,57a
間から外れることはない。
【0068】弁室ポート54が開放された状態から、駆
動軸16の回転数N及び吐出室39と弁室52との第2
の差圧ΔP2が図6に示す設定値110の内側に低下す
ると、弁体58に付与される弁室ポート54を開放する
方向の総合力が、弁室ポート54を閉塞する方向の総合
力を下回る。従って、回転側軌道部材57が付勢バネ6
0の付勢力により弁座部材53側に移動して、軌道面5
7aが軌道面53aに近接する。このため、旋回素子5
9は、回転側軌道面57aのテーパ面に案内されて旋回
半径を小さくするとともに、弁体58を弁座部材53側
に押動して弁室ポート54を閉塞させる。弁体58が弁
室ポート54を閉塞すると、吐出室39の圧力の昇圧通
路55を介したクランク室15への導入が停止され、吐
出容量は容量制御弁49による給気通路48の開度調節
に応じたものとなる。
動軸16の回転数N及び吐出室39と弁室52との第2
の差圧ΔP2が図6に示す設定値110の内側に低下す
ると、弁体58に付与される弁室ポート54を開放する
方向の総合力が、弁室ポート54を閉塞する方向の総合
力を下回る。従って、回転側軌道部材57が付勢バネ6
0の付勢力により弁座部材53側に移動して、軌道面5
7aが軌道面53aに近接する。このため、旋回素子5
9は、回転側軌道面57aのテーパ面に案内されて旋回
半径を小さくするとともに、弁体58を弁座部材53側
に押動して弁室ポート54を閉塞させる。弁体58が弁
室ポート54を閉塞すると、吐出室39の圧力の昇圧通
路55を介したクランク室15への導入が停止され、吐
出容量は容量制御弁49による給気通路48の開度調節
に応じたものとなる。
【0069】上記構成の本実施形態においては、次のよ
うな効果を奏する。この第1の実施形態によって期待で
きる効果について、以下に記載する。 (1)第1の実施形態においては、吐出室39とクラン
ク室15とを連通する昇圧通路55の途中に、駆動軸1
6の回転数Nが設定値110よりも高くなったときに、
昇圧通路55を開く開閉弁Vが設けられている。このた
め、大吐出容量の圧縮運転時に、駆動軸16の回転数N
が設定値110以上になると、開閉弁Vにより昇圧通路
55が開かれて、クランク室15内の圧力が吐出室39
からの高圧の冷媒ガスの流入によって高められる。従っ
て、圧縮機の吐出容量を減少させることができ、圧縮負
荷が低減されて、高速摺動状態における各摺動部の面圧
が低減される。この結果、これらの摺動部のPv値を低
減することができて、圧縮機の使用寿命を延ばすことが
できる。
うな効果を奏する。この第1の実施形態によって期待で
きる効果について、以下に記載する。 (1)第1の実施形態においては、吐出室39とクラン
ク室15とを連通する昇圧通路55の途中に、駆動軸1
6の回転数Nが設定値110よりも高くなったときに、
昇圧通路55を開く開閉弁Vが設けられている。このた
め、大吐出容量の圧縮運転時に、駆動軸16の回転数N
が設定値110以上になると、開閉弁Vにより昇圧通路
55が開かれて、クランク室15内の圧力が吐出室39
からの高圧の冷媒ガスの流入によって高められる。従っ
て、圧縮機の吐出容量を減少させることができ、圧縮負
荷が低減されて、高速摺動状態における各摺動部の面圧
が低減される。この結果、これらの摺動部のPv値を低
減することができて、圧縮機の使用寿命を延ばすことが
できる。
【0070】(2)第1の実施形態においては、開閉弁
Vにより昇圧通路55が開かれると、大(100%)吐
出容量から最小で50%容量の吐出容量に切り換えられ
る。従って、従来のように10%容量以下に容量低減を
過度に行う圧縮機と比較して、容量が下がり過ぎて冷房
能力が一時的に低下し過ぎることはなく、冷房フィーリ
ングの低下を防止することができる。又、駆動軸16に
作用するトルクの変動幅を抑制して、走行フィーリング
を向上することができる。
Vにより昇圧通路55が開かれると、大(100%)吐
出容量から最小で50%容量の吐出容量に切り換えられ
る。従って、従来のように10%容量以下に容量低減を
過度に行う圧縮機と比較して、容量が下がり過ぎて冷房
能力が一時的に低下し過ぎることはなく、冷房フィーリ
ングの低下を防止することができる。又、駆動軸16に
作用するトルクの変動幅を抑制して、走行フィーリング
を向上することができる。
【0071】(3)第1の実施形態においては、駆動軸
16により回転部材が構成され、その駆動軸16の回転
数Nが最大設定値Nmax以上になったとき、開閉弁Vが
昇圧通路55を閉鎖状態から開放状態に切り換えられる
ようになっている。従って、遠心力を用いた簡単な構成
で、大吐出容量でかつ高回転状態にある圧縮機の圧縮負
荷を低減することができる。
16により回転部材が構成され、その駆動軸16の回転
数Nが最大設定値Nmax以上になったとき、開閉弁Vが
昇圧通路55を閉鎖状態から開放状態に切り換えられる
ようになっている。従って、遠心力を用いた簡単な構成
で、大吐出容量でかつ高回転状態にある圧縮機の圧縮負
荷を低減することができる。
【0072】(4)第1の実施形態においては、開閉弁
Vが駆動軸16の後端部と弁・ポート形成体14との間
に配設されている。このため、開閉弁Vを駆動軸16後
端部付近の空間、つまり貫通孔51を利用して配置する
ことができる。従って、開閉弁Vと圧縮機の他の部品と
の干渉を容易に避けることができて、圧縮機全体の大型
化を回避して開閉弁Vを装着することができる。
Vが駆動軸16の後端部と弁・ポート形成体14との間
に配設されている。このため、開閉弁Vを駆動軸16後
端部付近の空間、つまり貫通孔51を利用して配置する
ことができる。従って、開閉弁Vと圧縮機の他の部品と
の干渉を容易に避けることができて、圧縮機全体の大型
化を回避して開閉弁Vを装着することができる。
【0073】(5)第1の実施形態においては、駆動軸
16の回転により遠心力を生じる旋回素子59は、複数
が回転側軌道部材57の軸線L周りに互いに位相をずら
した状態で配置されている。従って、一つ一つの旋回素
子59は駆動軸16の回転のアンバランス要因となるも
のの、駆動軸16から見れば、軸線L周りに等間隔で配
置された複数の旋回素子59は、その各間において互い
のアンバランスを解消し合っている。その結果、駆動軸
16は、偏心位置に旋回素子59を備えてるが回転がア
ンバランスとはならず、圧縮動作がスムーズに行われ
て、車両の走行フィーリングが悪化される等の問題は生
じない。
16の回転により遠心力を生じる旋回素子59は、複数
が回転側軌道部材57の軸線L周りに互いに位相をずら
した状態で配置されている。従って、一つ一つの旋回素
子59は駆動軸16の回転のアンバランス要因となるも
のの、駆動軸16から見れば、軸線L周りに等間隔で配
置された複数の旋回素子59は、その各間において互い
のアンバランスを解消し合っている。その結果、駆動軸
16は、偏心位置に旋回素子59を備えてるが回転がア
ンバランスとはならず、圧縮動作がスムーズに行われ
て、車両の走行フィーリングが悪化される等の問題は生
じない。
【0074】(6)第1の実施形態では、駆動軸16の
回転数Nが高い程、図6の円弧曲線110で示すよう
に、弁体58は小さな第2の差圧ΔP2で開放されるこ
とになる。この第2の差圧ΔP2が大きい程、駆動軸1
6の低い回転数で弁体58が弁室ポート54を開放する
ことになる。つまり、米国特許第4,872,814号
の技術では駆動軸16の回転数Nの設定値Ncが縦の鎖
線107で示すように固定値であったが、本実施形態
は、吐出室39の圧力と弁室52の圧力との第2の差圧
ΔP2に応じて開閉弁Vの開放タイミングを決定するた
めの駆動軸16の回転数Nが前記円弧曲線110に沿っ
て変動する。又、米国特許第4,872,814号の技
術では弁を開放する吐出室39と弁室52との第2の差
圧ΔP2の設定値ΔPcが横の鎖線108で示すように
固定値であったが、本実施形態では駆動軸16の回転数
Nに応じて変動される構成である。
回転数Nが高い程、図6の円弧曲線110で示すよう
に、弁体58は小さな第2の差圧ΔP2で開放されるこ
とになる。この第2の差圧ΔP2が大きい程、駆動軸1
6の低い回転数で弁体58が弁室ポート54を開放する
ことになる。つまり、米国特許第4,872,814号
の技術では駆動軸16の回転数Nの設定値Ncが縦の鎖
線107で示すように固定値であったが、本実施形態
は、吐出室39の圧力と弁室52の圧力との第2の差圧
ΔP2に応じて開閉弁Vの開放タイミングを決定するた
めの駆動軸16の回転数Nが前記円弧曲線110に沿っ
て変動する。又、米国特許第4,872,814号の技
術では弁を開放する吐出室39と弁室52との第2の差
圧ΔP2の設定値ΔPcが横の鎖線108で示すように
固定値であったが、本実施形態では駆動軸16の回転数
Nに応じて変動される構成である。
【0075】従って、米国特許第4,872,814号
の技術では回避できなかった、駆動軸16の回転数N及
び吐出室39の圧力Pdがともに高いような状況、つま
り図6の鎖線107,108と円弧曲線110により囲
まれるほぼ三角形の網線領域112において大きな吐出
容量で運転されることを回避することができた。
の技術では回避できなかった、駆動軸16の回転数N及
び吐出室39の圧力Pdがともに高いような状況、つま
り図6の鎖線107,108と円弧曲線110により囲
まれるほぼ三角形の網線領域112において大きな吐出
容量で運転されることを回避することができた。
【0076】又、従来の技術では、駆動軸16の回転数
Nが低くても開閉弁Vを開放する吐出室39の圧力と弁
室52の圧力との第2の差圧ΔP2の設定値ΔPcを鎖
線108で示すように低く設定せざるを得なかった。し
かし、本実施形態では図6の設定値110で示すよう
に、駆動軸16の回転数Nが低くなる程、開閉弁Vを開
放するための前記第2の差圧ΔP2が大きくなる。従っ
て、同図において横向きの鎖線108と曲線110によ
り囲まれた網線領域113内、つまり小さい第2の差圧
ΔP2で開閉弁Vが開放されることはない。この結果、
吐出容量が不足し易い低速運転状態において、不要に吐
出容量が低下させられることを防止できる。このよう
に、本実施形態の圧縮機は、自身を確実に保護しつつ冷
房要求にも十分に答えることのできるものとなる。
Nが低くても開閉弁Vを開放する吐出室39の圧力と弁
室52の圧力との第2の差圧ΔP2の設定値ΔPcを鎖
線108で示すように低く設定せざるを得なかった。し
かし、本実施形態では図6の設定値110で示すよう
に、駆動軸16の回転数Nが低くなる程、開閉弁Vを開
放するための前記第2の差圧ΔP2が大きくなる。従っ
て、同図において横向きの鎖線108と曲線110によ
り囲まれた網線領域113内、つまり小さい第2の差圧
ΔP2で開閉弁Vが開放されることはない。この結果、
吐出容量が不足し易い低速運転状態において、不要に吐
出容量が低下させられることを防止できる。このよう
に、本実施形態の圧縮機は、自身を確実に保護しつつ冷
房要求にも十分に答えることのできるものとなる。
【0077】(7)球体よりなる旋回素子59はその形
状に方向性が無い。従って、旋回素子59は、駆動軸1
6の回転に応じて各軌道面53a,57a上をスムーズ
に転動可能であるとともに、軸線L周りでの旋回半径の
変更もスムーズに行い得る。又、圧縮機の組み立て時に
おいて、組み付け方向に規制のない旋回素子59は組み
込み作業が容易となる。
状に方向性が無い。従って、旋回素子59は、駆動軸1
6の回転に応じて各軌道面53a,57a上をスムーズ
に転動可能であるとともに、軸線L周りでの旋回半径の
変更もスムーズに行い得る。又、圧縮機の組み立て時に
おいて、組み付け方向に規制のない旋回素子59は組み
込み作業が容易となる。
【0078】(8)前記(7)に加え、弁体58も球体
よりなっている。従って、旋回素子59の弁体58に対
する接触応力が軽減され、旋回素子59の軸線L周りで
の回転がスムーズになされる。又、球体は形状に方向性
が無いため、圧縮機の組み立て時において、弁体58の
組み込み作業が容易となる。
よりなっている。従って、旋回素子59の弁体58に対
する接触応力が軽減され、旋回素子59の軸線L周りで
の回転がスムーズになされる。又、球体は形状に方向性
が無いため、圧縮機の組み立て時において、弁体58の
組み込み作業が容易となる。
【0079】(9)前記(8)に加え、弁体58と旋回
素子59は同一の球体よりなっている。従って、圧縮機
の組み立て時において弁体58及び旋回素子59を組み
込む際、6個の同じ球体を準備しておけば、いずれの球
体が弁体58あるいは旋回素子59として組み込まれて
も問題はない。その結果、弁体58及び旋回素子59の
組み付け作業が容易となるし、それらの組み付けミスも
なくなる。
素子59は同一の球体よりなっている。従って、圧縮機
の組み立て時において弁体58及び旋回素子59を組み
込む際、6個の同じ球体を準備しておけば、いずれの球
体が弁体58あるいは旋回素子59として組み込まれて
も問題はない。その結果、弁体58及び旋回素子59の
組み付け作業が容易となるし、それらの組み付けミスも
なくなる。
【0080】(第2実施形態)図7〜図9は第2実施形
態を示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番
号を付して説明を省略する。
態を示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番
号を付して説明を省略する。
【0081】本実施形態においては、感圧弁である容量
制御弁61は抽気通路47上に介在されている。容量制
御弁61は、吸入圧が設定値よりも高くなると、抽気通
路47の開度を大きくするように動作される。従って、
クランク室15の圧力が、抽気通路47を介して吸入室
38に放圧されて低下し、斜板21の傾角が最大傾角側
に変更されてピストン32のストロークが大きくなる。
又、容量制御弁61は、吸入圧が設定値よりも低くなる
と、抽気通路47の開度を小さくするように動作され
る。従って、クランク室15の圧力が、給気通路48を
介した吐出室39からの冷媒ガスの導入により上昇し、
斜板21の傾角が最小傾角側に変更されてピストン32
のストロークが小さくなる。
制御弁61は抽気通路47上に介在されている。容量制
御弁61は、吸入圧が設定値よりも高くなると、抽気通
路47の開度を大きくするように動作される。従って、
クランク室15の圧力が、抽気通路47を介して吸入室
38に放圧されて低下し、斜板21の傾角が最大傾角側
に変更されてピストン32のストロークが大きくなる。
又、容量制御弁61は、吸入圧が設定値よりも低くなる
と、抽気通路47の開度を小さくするように動作され
る。従って、クランク室15の圧力が、給気通路48を
介した吐出室39からの冷媒ガスの導入により上昇し、
斜板21の傾角が最小傾角側に変更されてピストン32
のストロークが小さくなる。
【0082】前記抽気通路47は開閉弁Vを配設するた
めの放圧通路を兼ねている。弁室52は、抽気通路47
上においてクランク室15と容量制御弁61との間に形
成されている。前記リヤ側ラジアルベアリング27のコ
ロ間隙は、抽気通路47の一部として、クランク室15
と弁室52とを接続する。給気通路48はシリンダブロ
ック12に形成され、吐出室39からクランク室15へ
吐出圧力のガスを常時供給するが、この通路には弁が設
けられていない。
めの放圧通路を兼ねている。弁室52は、抽気通路47
上においてクランク室15と容量制御弁61との間に形
成されている。前記リヤ側ラジアルベアリング27のコ
ロ間隙は、抽気通路47の一部として、クランク室15
と弁室52とを接続する。給気通路48はシリンダブロ
ック12に形成され、吐出室39からクランク室15へ
吐出圧力のガスを常時供給するが、この通路には弁が設
けられていない。
【0083】固定側軌道部材を兼ねる弁体62は弁室5
2に収容され、付勢手段としてのコイルスプリングより
なる付勢バネ63により支持されている。弁体62は、
駆動軸16の軸線L方向に移動することで弁室ポート5
4を開閉可能である。弁体62は、付勢バネ63の付勢
力によって、弁室ポート54を開放する位置に配置され
ている。弁室52は、抽気通路47の一部を構成する弁
室ポート54、及び弁・ポート形成体14の内部やリヤ
ハウジング13の内部に形成された通路64を介して、
吸入室38に接続されている。
2に収容され、付勢手段としてのコイルスプリングより
なる付勢バネ63により支持されている。弁体62は、
駆動軸16の軸線L方向に移動することで弁室ポート5
4を開閉可能である。弁体62は、付勢バネ63の付勢
力によって、弁室ポート54を開放する位置に配置され
ている。弁室52は、抽気通路47の一部を構成する弁
室ポート54、及び弁・ポート形成体14の内部やリヤ
ハウジング13の内部に形成された通路64を介して、
吸入室38に接続されている。
【0084】固定側軌道面62aは、駆動軸16のリヤ
側の端面16aと対向する弁体62のフロント側の端面
において、円環帯状に形成されている。球面凸部62b
は、弁体62のフロント側の端面において固定側軌道面
62aに取り囲まれた軸線L位置に形成されている。シ
ール面62cは、弁体62のリヤ側の端面に形成されて
いる。
側の端面16aと対向する弁体62のフロント側の端面
において、円環帯状に形成されている。球面凸部62b
は、弁体62のフロント側の端面において固定側軌道面
62aに取り囲まれた軸線L位置に形成されている。シ
ール面62cは、弁体62のリヤ側の端面に形成されて
いる。
【0085】回転側軌道面16bは、固定側軌道面62
aと対向する駆動軸16のリヤ側の端面16aにおい
て、その軸線L周りに円環帯状に形成されている。つま
り、駆動軸16が回転側軌道部材を兼ねている。回転側
軌道面16bは、固定側軌道面62aに向かって拡開す
るテーパ面をなしている。従って、各旋回素子59が固
定側軌道面62aと回転側軌道面16bとの間でバネ6
3により押圧挟持されるとともに、テーパ面をなす回転
側軌道面16bの案内によって、各旋回素子59は球面
凸部62bに当接されて位置規制されるように軸線L側
に寄せ集められている。
aと対向する駆動軸16のリヤ側の端面16aにおい
て、その軸線L周りに円環帯状に形成されている。つま
り、駆動軸16が回転側軌道部材を兼ねている。回転側
軌道面16bは、固定側軌道面62aに向かって拡開す
るテーパ面をなしている。従って、各旋回素子59が固
定側軌道面62aと回転側軌道面16bとの間でバネ6
3により押圧挟持されるとともに、テーパ面をなす回転
側軌道面16bの案内によって、各旋回素子59は球面
凸部62bに当接されて位置規制されるように軸線L側
に寄せ集められている。
【0086】さて、圧縮機の運転時において、駆動軸1
6の回転により旋回素子59に作用する遠心力が大きく
なると、旋回素子59は軸線L回りでの旋回半径を大き
くする。回転側軌道面16bはテーパ面をなすため、旋
回素子59は旋回半径が大きくなるのに応じて軸線Lに
沿って弁体62側へ移動される。従って、弁体62は旋
回素子59により押動され、付勢バネ63の付勢力に抗
して弁室ポート54側へ移動する。
6の回転により旋回素子59に作用する遠心力が大きく
なると、旋回素子59は軸線L回りでの旋回半径を大き
くする。回転側軌道面16bはテーパ面をなすため、旋
回素子59は旋回半径が大きくなるのに応じて軸線Lに
沿って弁体62側へ移動される。従って、弁体62は旋
回素子59により押動され、付勢バネ63の付勢力に抗
して弁室ポート54側へ移動する。
【0087】ところで、この第2の実施形態では、開閉
弁Vが抽気通路47の途中に該通路を常には開放するよ
うに設けられていて、弁体62には差圧が作用しない。
従って、この実施形態では、差圧とは無関係に、駆動軸
16の回転数Nの固定された設定値Ncで開閉弁Vが閉
鎖される。
弁Vが抽気通路47の途中に該通路を常には開放するよ
うに設けられていて、弁体62には差圧が作用しない。
従って、この実施形態では、差圧とは無関係に、駆動軸
16の回転数Nの固定された設定値Ncで開閉弁Vが閉
鎖される。
【0088】車両が加速されて、駆動軸16の回転数N
が固定設定値Ncよりも高くなると、弁体62はシール
面62cを以って弁・ポート形成体14の盤面に円環帯
状に当接し、弁室ポート54を閉塞する。弁体62が弁
室ポート54を閉塞すると、クランク室15の圧力が吸
入室38に放圧されなくなる。従って、クランク室15
の圧力が、給気通路48を介した吐出室39の圧力の導
入により上昇して吐出容量が100%から50%に低下
される。その結果、圧縮機の負荷が軽減され、各摺動部
分の早期劣化が防止され、走行フィーリングが向上す
る。
が固定設定値Ncよりも高くなると、弁体62はシール
面62cを以って弁・ポート形成体14の盤面に円環帯
状に当接し、弁室ポート54を閉塞する。弁体62が弁
室ポート54を閉塞すると、クランク室15の圧力が吸
入室38に放圧されなくなる。従って、クランク室15
の圧力が、給気通路48を介した吐出室39の圧力の導
入により上昇して吐出容量が100%から50%に低下
される。その結果、圧縮機の負荷が軽減され、各摺動部
分の早期劣化が防止され、走行フィーリングが向上す
る。
【0089】弁室ポート54が閉塞された状態から、駆
動軸16の回転数Nが設定値Nc以下になると、旋回素
子59に作用する遠心力が弱まって、旋回素子59の旋
回半径が小さくなる。従って、弁体62が付勢バネ63
の付勢力によって駆動軸16側へ移動され、弁室ポート
54が開放される。その結果、吐出容量は、容量制御弁
61による抽気通路47の開度調節に応じたものとな
る。
動軸16の回転数Nが設定値Nc以下になると、旋回素
子59に作用する遠心力が弱まって、旋回素子59の旋
回半径が小さくなる。従って、弁体62が付勢バネ63
の付勢力によって駆動軸16側へ移動され、弁室ポート
54が開放される。その結果、吐出容量は、容量制御弁
61による抽気通路47の開度調節に応じたものとな
る。
【0090】上記構成の本実施形態においては第1実施
形態の(1)〜(5)及び(7)と同様な効果を奏する
他、次のような効果も奏する。 (1)この実施形態ではクランク室15と吸入室38と
を接続する抽気通路47に開閉弁Vを配設している。従
って、専用の放圧通路を設ける必要がなく、圧縮機の構
成の簡素化を図り得る。言い換えれば、通常運転(駆動
軸16の回転数Nが設定値Nc以下)時において、弁体
62は弁室ポート54を開放しており、容量制御弁61
による抽気通路47の開度調節が妨げられない。このた
め、抽気通路47に放圧通路を兼ねさせることができ
る。
形態の(1)〜(5)及び(7)と同様な効果を奏する
他、次のような効果も奏する。 (1)この実施形態ではクランク室15と吸入室38と
を接続する抽気通路47に開閉弁Vを配設している。従
って、専用の放圧通路を設ける必要がなく、圧縮機の構
成の簡素化を図り得る。言い換えれば、通常運転(駆動
軸16の回転数Nが設定値Nc以下)時において、弁体
62は弁室ポート54を開放しており、容量制御弁61
による抽気通路47の開度調節が妨げられない。このた
め、抽気通路47に放圧通路を兼ねさせることができ
る。
【0091】(2)弁体62は、旋回素子59の転動及
び軸線L周りでの旋回により連れ回りされる。付勢バネ
63はそれを許容する構成である。しかし、図8に示す
ように弁体62が弁室ポート54を開放した状態におい
て、弁体62は弁・ポート形成体14に当接しておら
ず、従って、弁体62と弁・ポート形成体14との間
に、駆動軸16のスムーズな回転を妨げるような抵抗力
が生じることはない。換言すれば、クランク室15と吸
入室38とを接続する抽気通路47に開閉弁Vを設ける
構成を採用したので、通常運転時において、弁体62と
弁・ポート形成体14とを接触させなくても済み、その
結果、駆動軸16の回転が円滑に行われ、圧縮動作がス
ムーズに行われて、車両の走行フィーリングが悪化され
る等の問題は生じない。
び軸線L周りでの旋回により連れ回りされる。付勢バネ
63はそれを許容する構成である。しかし、図8に示す
ように弁体62が弁室ポート54を開放した状態におい
て、弁体62は弁・ポート形成体14に当接しておら
ず、従って、弁体62と弁・ポート形成体14との間
に、駆動軸16のスムーズな回転を妨げるような抵抗力
が生じることはない。換言すれば、クランク室15と吸
入室38とを接続する抽気通路47に開閉弁Vを設ける
構成を採用したので、通常運転時において、弁体62と
弁・ポート形成体14とを接触させなくても済み、その
結果、駆動軸16の回転が円滑に行われ、圧縮動作がス
ムーズに行われて、車両の走行フィーリングが悪化され
る等の問題は生じない。
【0092】(3)弁体62は、シール面62cを以っ
て弁・ポート形成体14の盤面に当接し、円環帯状に弁
室ポート54を閉塞する。従って、弁室ポート54が確
実に閉塞され、圧力漏れを防止できて、吐出容量を所望
量だけ確実に低下させ得る。
て弁・ポート形成体14の盤面に当接し、円環帯状に弁
室ポート54を閉塞する。従って、弁室ポート54が確
実に閉塞され、圧力漏れを防止できて、吐出容量を所望
量だけ確実に低下させ得る。
【0093】(4)弁体62が固定側軌道部材を兼ねて
いる。従って、固定側軌道部材の分だけ圧縮機の部品点
数を低減できて、構成の簡素化を図り得る。 (5)弁体62は球面凸部62bを備えるため、上記第
1実施形態で述べた駆動軸16の回転数Nが低い時の旋
回素子59の軸線L側への落ち込みを当接規制すること
が可能となる。
いる。従って、固定側軌道部材の分だけ圧縮機の部品点
数を低減できて、構成の簡素化を図り得る。 (5)弁体62は球面凸部62bを備えるため、上記第
1実施形態で述べた駆動軸16の回転数Nが低い時の旋
回素子59の軸線L側への落ち込みを当接規制すること
が可能となる。
【0094】(6)駆動軸16は、そのリヤ側の端面1
6aに回転側軌道面16bを形成することで回転側軌道
部材を兼ねている。従って、回転側軌道部材、及び該回
転側軌道部材を駆動軸16に連結するための構成の分だ
け、圧縮機の構成の簡素化を図り得る。
6aに回転側軌道面16bを形成することで回転側軌道
部材を兼ねている。従って、回転側軌道部材、及び該回
転側軌道部材を駆動軸16に連結するための構成の分だ
け、圧縮機の構成の簡素化を図り得る。
【0095】(第3実施形態)図10は第3実施形態を
示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。
示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。
【0096】本実施形態においては、回転側軌道面57
aは平面状に形成され、弁座部材53の固定側軌道面5
3aが回転側軌道面57aに向かって拡開するテーパ面
に形成されている。このようにすれば、駆動軸16の回
転に微少な振れが生じた場合でも、この振れは回転側軌
道面57aが旋回素子59に対して軸線Lと直交方向に
ずれ動くことで吸収され、旋回素子59の旋回軸線Lが
振れることを防止できる。従って、旋回素子59の軸線
L周りでの旋回、ひいては弁体58による弁室ポート5
4の開閉動作が安定する。
aは平面状に形成され、弁座部材53の固定側軌道面5
3aが回転側軌道面57aに向かって拡開するテーパ面
に形成されている。このようにすれば、駆動軸16の回
転に微少な振れが生じた場合でも、この振れは回転側軌
道面57aが旋回素子59に対して軸線Lと直交方向に
ずれ動くことで吸収され、旋回素子59の旋回軸線Lが
振れることを防止できる。従って、旋回素子59の軸線
L周りでの旋回、ひいては弁体58による弁室ポート5
4の開閉動作が安定する。
【0097】(第4実施形態)図11は第4実施形態を
示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。
示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。
【0098】本実施形態においては、弁体58に代えて
弁体65を用いている。弁体65は、弁室ポート54を
開閉する円盤状の弁本体65aと、弁本体65aと旋回
素子59との間に介在された球体65bにより構成され
ている。弁本体65aは、そのリヤ側の盤面に形成され
たシール面65cを以って弁・ポート形成体14の盤面
に円環帯状に当接することにより、弁室ポート54を閉
塞する。
弁体65を用いている。弁体65は、弁室ポート54を
開閉する円盤状の弁本体65aと、弁本体65aと旋回
素子59との間に介在された球体65bにより構成され
ている。弁本体65aは、そのリヤ側の盤面に形成され
たシール面65cを以って弁・ポート形成体14の盤面
に円環帯状に当接することにより、弁室ポート54を閉
塞する。
【0099】本実施形態においては次のような効果を奏
する。 (1)弁体65が弁室ポート54を閉塞した状態におい
て、駆動軸16の回転により旋回素子59が軸線L周り
を旋回している時、球体65bは、旋回素子59に連れ
て軸線Lを中心として回転される。しかし、球体65b
と弁本体65aとは点接触であるため、弁本体65bは
球体65bの回転により連れ回りされることはない。従
って、駆動軸16のスムーズな回転を妨げるような抵抗
力が、弁本体65aと弁・ポート形成体14との接触面
間に生じることを防止できる。
する。 (1)弁体65が弁室ポート54を閉塞した状態におい
て、駆動軸16の回転により旋回素子59が軸線L周り
を旋回している時、球体65bは、旋回素子59に連れ
て軸線Lを中心として回転される。しかし、球体65b
と弁本体65aとは点接触であるため、弁本体65bは
球体65bの回転により連れ回りされることはない。従
って、駆動軸16のスムーズな回転を妨げるような抵抗
力が、弁本体65aと弁・ポート形成体14との接触面
間に生じることを防止できる。
【0100】(2)円盤状をなす弁体65(弁本体65
b)は、シール面65cを以って弁・ポート形成体14
の盤面に当接し、円環帯状に弁室ポート54を閉塞す
る。従って、通常運転時(駆動軸16の回転数N及び第
2の差圧ΔP2がともに前述した図6に示す設定値11
0の内側にある)において、弁室ポート54が確実に閉
塞されることとなり、吐出室39の圧力が昇圧通路55
を介してクランク室15に漏れることはない。その結
果、容量制御弁49による容量制御を精度良く行い得
る。
b)は、シール面65cを以って弁・ポート形成体14
の盤面に当接し、円環帯状に弁室ポート54を閉塞す
る。従って、通常運転時(駆動軸16の回転数N及び第
2の差圧ΔP2がともに前述した図6に示す設定値11
0の内側にある)において、弁室ポート54が確実に閉
塞されることとなり、吐出室39の圧力が昇圧通路55
を介してクランク室15に漏れることはない。その結
果、容量制御弁49による容量制御を精度良く行い得
る。
【0101】(第5実施形態)図12は第5実施形態を
示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。
示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番号を
付して説明を省略する。
【0102】本実施形態においては、弁体58と旋回素
子59とを異なる(例えば、図面に示すような異径の)
球体により構成している。又、弁座部材53を省略し、
弁室52に臨む弁・ポート形成体14の壁面に、直接弁
室ポート54を開口させるとともに、この弁室ポート5
4の開口周りに固定側軌道面14bを形成している。つ
まり、弁・ポート形成体14が固定側軌道部材を兼ねる
ように構成されている。このようにすれば、弁座部材5
3の分だけ圧縮機の部品点数を低減できて、構成の簡素
化を図り得る。
子59とを異なる(例えば、図面に示すような異径の)
球体により構成している。又、弁座部材53を省略し、
弁室52に臨む弁・ポート形成体14の壁面に、直接弁
室ポート54を開口させるとともに、この弁室ポート5
4の開口周りに固定側軌道面14bを形成している。つ
まり、弁・ポート形成体14が固定側軌道部材を兼ねる
ように構成されている。このようにすれば、弁座部材5
3の分だけ圧縮機の部品点数を低減できて、構成の簡素
化を図り得る。
【0103】(第6実施形態)図13及び図14は第6
実施形態を示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には
同じ番号を付して説明を省略する。
実施形態を示す。なお、第1の実施形態と同じ構成には
同じ番号を付して説明を省略する。
【0104】本実施形態においては、固定側軌道部材
は、前述した第5実施形態と同じく、弁・ポート形成体
14が兼ねている。回転側軌道部材66は、円筒体のリ
ヤ側が弁・ポート形成体14に向かってラッパ状に拡開
された形状をなす。回転側軌道部材66は、フロント側
の部分で連結軸56に外嵌固定されている。回転側軌道
面66aは弁・ポート形成体14と対向する回転側軌道
部材66のリヤ側の内面においてラッパ状のテーパ面を
なし、かつ前記軸線L周りに円環帯状に形成されてい
る。回転側軌道部材66は、例えば、合成樹脂等により
形成され、その弾性変形によってリヤ側の拡開径を変更
可能である。回転側軌道部材66を薄肉の金属材料によ
り構成しても良い。
は、前述した第5実施形態と同じく、弁・ポート形成体
14が兼ねている。回転側軌道部材66は、円筒体のリ
ヤ側が弁・ポート形成体14に向かってラッパ状に拡開
された形状をなす。回転側軌道部材66は、フロント側
の部分で連結軸56に外嵌固定されている。回転側軌道
面66aは弁・ポート形成体14と対向する回転側軌道
部材66のリヤ側の内面においてラッパ状のテーパ面を
なし、かつ前記軸線L周りに円環帯状に形成されてい
る。回転側軌道部材66は、例えば、合成樹脂等により
形成され、その弾性変形によってリヤ側の拡開径を変更
可能である。回転側軌道部材66を薄肉の金属材料によ
り構成しても良い。
【0105】前記回転側軌道部材66は、回転側軌道面
66aを以って各旋回素子59に押し付けられた状態で
組み付けられている。従って、各旋回素子59は、回転
側軌道部材66のリヤ側が拡径方向へ弾性変形すること
で付勢され、固定側軌道面14bと回転側軌道面66a
との間で挟持されている。そして、テーパ面をなす回転
側軌道面66aの案内によって、各旋回素子59は前記
軸線Lに接近する方向に押圧されるが、各旋回素子59
が弁体58に当接することにより位置規制される。この
ため、弁体58は、回転側軌道部材66によって旋回素
子59を介して付勢され、弁・ポート形成体14に当接
することで弁室ポート54を閉塞している。つまり、本
実施形態においては、回転側軌道部材66が付勢手段を
兼ねている。
66aを以って各旋回素子59に押し付けられた状態で
組み付けられている。従って、各旋回素子59は、回転
側軌道部材66のリヤ側が拡径方向へ弾性変形すること
で付勢され、固定側軌道面14bと回転側軌道面66a
との間で挟持されている。そして、テーパ面をなす回転
側軌道面66aの案内によって、各旋回素子59は前記
軸線Lに接近する方向に押圧されるが、各旋回素子59
が弁体58に当接することにより位置規制される。この
ため、弁体58は、回転側軌道部材66によって旋回素
子59を介して付勢され、弁・ポート形成体14に当接
することで弁室ポート54を閉塞している。つまり、本
実施形態においては、回転側軌道部材66が付勢手段を
兼ねている。
【0106】さて、車両が加速されて、駆動軸16の回
転数Nが設定値110を越えると、各旋回素子59の旋
回半径が遠心力の作用により大きくなって、回転側軌道
部材66がそのリヤ側を拡開するように弾性変形され、
軌道面66aが軌道面14bから離間される。このた
め、弁体58に付与される弁室ポート54を開放する方
向の総合力が、弁室ポート54を閉塞する方向への総合
力を上回り、弁体58が駆動軸16側へ移動され、弁室
ポート54が開放される。
転数Nが設定値110を越えると、各旋回素子59の旋
回半径が遠心力の作用により大きくなって、回転側軌道
部材66がそのリヤ側を拡開するように弾性変形され、
軌道面66aが軌道面14bから離間される。このた
め、弁体58に付与される弁室ポート54を開放する方
向の総合力が、弁室ポート54を閉塞する方向への総合
力を上回り、弁体58が駆動軸16側へ移動され、弁室
ポート54が開放される。
【0107】なお、駆動軸16の回転数Nが設定値11
0を越えない定常運転状態で、吐出室39の圧力と弁室
52の圧力との第2の差圧ΔP2が設定値110を越え
ると、弁体58に付与される弁室ポート54を開放する
方向の力が、弁室ポート54を閉塞する方向への力を上
回る。このため、弁体58が駆動軸16側に押圧されて
弁室ポート54が開放される。
0を越えない定常運転状態で、吐出室39の圧力と弁室
52の圧力との第2の差圧ΔP2が設定値110を越え
ると、弁体58に付与される弁室ポート54を開放する
方向の力が、弁室ポート54を閉塞する方向への力を上
回る。このため、弁体58が駆動軸16側に押圧されて
弁室ポート54が開放される。
【0108】弁室ポート54が開放された状態から、駆
動軸16の回転数N及び第2の差圧ΔP2が図6に示す
設定値110の内側に低下すると、弁体58に付与され
る弁室ポート54を開放する方向の力が、弁室ポート5
4を閉塞する方向の力を下回る。従って、回転側軌道部
材66のリヤ側が縮径するように復帰変形され、軌道面
66aが軌道面14bに近接する。その結果、旋回素子
59は、回転側軌道面66aに案内されて旋回半径を小
さくするとともに、弁体58を押動して弁室ポート54
を閉塞させる。
動軸16の回転数N及び第2の差圧ΔP2が図6に示す
設定値110の内側に低下すると、弁体58に付与され
る弁室ポート54を開放する方向の力が、弁室ポート5
4を閉塞する方向の力を下回る。従って、回転側軌道部
材66のリヤ側が縮径するように復帰変形され、軌道面
66aが軌道面14bに近接する。その結果、旋回素子
59は、回転側軌道面66aに案内されて旋回半径を小
さくするとともに、弁体58を押動して弁室ポート54
を閉塞させる。
【0109】本実施形態においては、弾性材料よりなる
回転側軌道部材66が付勢手段を兼ねている。従って、
付勢手段の分だけ圧縮機の構成の簡素化を図り得る。 (第7実施形態)図15及び図16は第7実施形態を示
す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番号を付
して説明を省略する。
回転側軌道部材66が付勢手段を兼ねている。従って、
付勢手段の分だけ圧縮機の構成の簡素化を図り得る。 (第7実施形態)図15及び図16は第7実施形態を示
す。なお、第1の実施形態と同じ構成には同じ番号を付
して説明を省略する。
【0110】本実施形態においては、回転側軌道部材5
7は前記第1実施形態とほぼ同様に構成され、固定側軌
道部材は前記第5実施形態とほぼ同様に弁・ポート形成
体14が兼用している。収容室68は前記第2実施形態
の弁室52とほぼ同じ形態で形成されているが、抽気通
路47において容量制御弁61と吸入室38との間に配
置されている点が異なる。吸入室ポート69は、弁・ポ
ート形成体14において軸線L位置に形成されている。
弁・ポート形成体14を介して隣接する吸入室38と収
容室68は、吸入室ポート69を介して接続されてい
る。
7は前記第1実施形態とほぼ同様に構成され、固定側軌
道部材は前記第5実施形態とほぼ同様に弁・ポート形成
体14が兼用している。収容室68は前記第2実施形態
の弁室52とほぼ同じ形態で形成されているが、抽気通
路47において容量制御弁61と吸入室38との間に配
置されている点が異なる。吸入室ポート69は、弁・ポ
ート形成体14において軸線L位置に形成されている。
弁・ポート形成体14を介して隣接する吸入室38と収
容室68は、吸入室ポート69を介して接続されてい
る。
【0111】弁体67は、吸入室38に配置された弁本
体67aと、収容室68に配置された当接部材67b
と、弁室ポート69に挿通され、弁本体67aと当接部
材67bとを連結する連結部材67cとが一体化されて
なる。弁本体67aは球体よりなる。当接部材67b
は、駆動軸16側に行くほど縮径するテーパ案内面67
dを有する。コイルスプリングよりなる付勢バネ70は
吸入室38に収容配置され、吸入室ポート69を閉塞す
る方向に弁本体67aを付勢する。当接部材67bは、
テーパ案内面67dを以って各旋回素子59に当接する
ことで駆動軸16側への移動が当接規制され、従って、
弁本体67aは連結部材67cを介して吸入室ポート6
9の開放位置に保持されている。
体67aと、収容室68に配置された当接部材67b
と、弁室ポート69に挿通され、弁本体67aと当接部
材67bとを連結する連結部材67cとが一体化されて
なる。弁本体67aは球体よりなる。当接部材67b
は、駆動軸16側に行くほど縮径するテーパ案内面67
dを有する。コイルスプリングよりなる付勢バネ70は
吸入室38に収容配置され、吸入室ポート69を閉塞す
る方向に弁本体67aを付勢する。当接部材67bは、
テーパ案内面67dを以って各旋回素子59に当接する
ことで駆動軸16側への移動が当接規制され、従って、
弁本体67aは連結部材67cを介して吸入室ポート6
9の開放位置に保持されている。
【0112】さて、図15において、駆動軸16の回転
数Nが固定値としての設定値Ncよりも高くなると、各
旋回素子59は遠心力により旋回半径を大きくする方向
に移動される。このため、回転側軌道部材57のテーパ
面をなす回動側軌道面57aは素子59により付勢バネ
60の付勢力に抗して駆動軸16側に移動され、軌道面
57aが軌道面14bから離間される。従って、図16
に示すように弁本体67a及び当接部材67bは付勢バ
ネ70の付勢力によって駆動軸16側へ移動され、弁本
体67aは弁・ポート形成体14の盤面に当接し、吸入
室ポート69を閉塞する。
数Nが固定値としての設定値Ncよりも高くなると、各
旋回素子59は遠心力により旋回半径を大きくする方向
に移動される。このため、回転側軌道部材57のテーパ
面をなす回動側軌道面57aは素子59により付勢バネ
60の付勢力に抗して駆動軸16側に移動され、軌道面
57aが軌道面14bから離間される。従って、図16
に示すように弁本体67a及び当接部材67bは付勢バ
ネ70の付勢力によって駆動軸16側へ移動され、弁本
体67aは弁・ポート形成体14の盤面に当接し、吸入
室ポート69を閉塞する。
【0113】吸入室ポート69が閉塞された状態から、
駆動軸16の回転数Nが固定設定値Nc以下になると、
旋回素子59の遠心力が小さくなる。従って、回転側軌
道部材57が、付勢バネ60の付勢力によって弁・ポー
ト形成体14側に移動されて、軌道面57aが軌道面1
4bに近接する。このため、旋回素子59は、回転側軌
道面57aに案内されて旋回半径を小さくする。当接部
材67bは、その案内面67dがテーパ面をなすことか
ら、旋回半径を小さくする旋回素子59により軸線Lに
沿ってリヤ側に押動されて弁・ポート形成体14側へ移
動する。その結果、弁本体67aが付勢バネ70に抗し
て移動されて吸入室ポート69が開放される。
駆動軸16の回転数Nが固定設定値Nc以下になると、
旋回素子59の遠心力が小さくなる。従って、回転側軌
道部材57が、付勢バネ60の付勢力によって弁・ポー
ト形成体14側に移動されて、軌道面57aが軌道面1
4bに近接する。このため、旋回素子59は、回転側軌
道面57aに案内されて旋回半径を小さくする。当接部
材67bは、その案内面67dがテーパ面をなすことか
ら、旋回半径を小さくする旋回素子59により軸線Lに
沿ってリヤ側に押動されて弁・ポート形成体14側へ移
動する。その結果、弁本体67aが付勢バネ70に抗し
て移動されて吸入室ポート69が開放される。
【0114】本実施形態においては、上記第1実施形態
の(1)〜(5)及び(7)、第2実施形態の(1)及
び(2)と同様な効果を奏する。 (第8実施形態)次に、この発明の第8実施形態を図1
7に基づいて説明する。なお、第1の実施形態と同じ構
成には同じ番号を付して説明を省略する。
の(1)〜(5)及び(7)、第2実施形態の(1)及
び(2)と同様な効果を奏する。 (第8実施形態)次に、この発明の第8実施形態を図1
7に基づいて説明する。なお、第1の実施形態と同じ構
成には同じ番号を付して説明を省略する。
【0115】本実施形態においては、前記シリンダブロ
ック12の中央には、前端側に駆動軸16を挿通するた
めの軸孔26と、後端側に収容凹所51が形成されてい
る。この軸孔26には、円管状のプレーンベアリング2
7を介して駆動軸16の後端部が支持されている。
ック12の中央には、前端側に駆動軸16を挿通するた
めの軸孔26と、後端側に収容凹所51が形成されてい
る。この軸孔26には、円管状のプレーンベアリング2
7を介して駆動軸16の後端部が支持されている。
【0116】抽気通路47は、前記クランク室15と吸
入室38を接続するように形成されている。この抽気通
路47は、駆動軸16の中心に形成された連通路16
c、収容凹所51及び弁・ポート形成体14の中心に形
成された放圧孔14cとよりなっている。連通路16c
は、その前端側がラジアルベアリング20の近傍におい
てクランク室15に開口されている。スラストベアリン
グ71及び軸支持バネ72は、収容凹所51内におい
て、駆動軸16の後端と弁・ポート形成体14との間に
介装されている。
入室38を接続するように形成されている。この抽気通
路47は、駆動軸16の中心に形成された連通路16
c、収容凹所51及び弁・ポート形成体14の中心に形
成された放圧孔14cとよりなっている。連通路16c
は、その前端側がラジアルベアリング20の近傍におい
てクランク室15に開口されている。スラストベアリン
グ71及び軸支持バネ72は、収容凹所51内におい
て、駆動軸16の後端と弁・ポート形成体14との間に
介装されている。
【0117】開閉弁Vは前記収容凹所51内において、
駆動軸16の後端部に配設され、抽気通路47を開閉す
るようになっている。すなわち、開閉弁孔73は、連通
路16cと連通するように駆動軸16の後端周面に形成
されている。栓体74は、連通路16bの後端に嵌着さ
れ、その連通路16cの後端部を閉塞している。弁体と
しての開閉弁体75は、開閉弁孔73に開閉移動可能に
挿通され、バネ76により開閉弁孔73の開放位置に向
かって付勢されている。
駆動軸16の後端部に配設され、抽気通路47を開閉す
るようになっている。すなわち、開閉弁孔73は、連通
路16cと連通するように駆動軸16の後端周面に形成
されている。栓体74は、連通路16bの後端に嵌着さ
れ、その連通路16cの後端部を閉塞している。弁体と
しての開閉弁体75は、開閉弁孔73に開閉移動可能に
挿通され、バネ76により開閉弁孔73の開放位置に向
かって付勢されている。
【0118】カウンタウェイト77は、前記斜板21の
上死点対応位置の反対側に位置するように、開閉弁体7
5に連接形成されている。そして、駆動軸16の回転数
Nが固定の設定値Ncを越えて高くなったとき、このカ
ウンタウェイト77が遠心力により、駆動軸16の外周
方向に移動される。これにより、開閉弁体75がバネ7
6の付勢力に抗して、開閉弁孔73の閉止位置に移動さ
れる。そして、クランク室15から抽気通路47を介し
て吸入室38に抽出される冷媒ガスの流れが遮断される
ようになっている。
上死点対応位置の反対側に位置するように、開閉弁体7
5に連接形成されている。そして、駆動軸16の回転数
Nが固定の設定値Ncを越えて高くなったとき、このカ
ウンタウェイト77が遠心力により、駆動軸16の外周
方向に移動される。これにより、開閉弁体75がバネ7
6の付勢力に抗して、開閉弁孔73の閉止位置に移動さ
れる。そして、クランク室15から抽気通路47を介し
て吸入室38に抽出される冷媒ガスの流れが遮断される
ようになっている。
【0119】この第8の実施形態の可変容量圧縮機にお
いては、駆動軸16の回転数Nが固定の設定値Nc以上
になると、遠心力により開閉弁Vのカウンタウェイト7
7が外周方向に移動され、開閉弁体75がバネ76の付
勢力に抗して抽気通路47の閉止位置に移動される。
又、駆動軸16の回転数Nが固定の設定値Ncに満たな
い場合には、開閉弁体75がバネ76の付勢力により、
抽気通路47の開放位置に保持されるようになってい
る。このため、開閉弁Vの構造が簡単であるとともに、
駆動軸16の回転数Nの変化に応じて、抽気通路47を
確実に開閉させることができる。
いては、駆動軸16の回転数Nが固定の設定値Nc以上
になると、遠心力により開閉弁Vのカウンタウェイト7
7が外周方向に移動され、開閉弁体75がバネ76の付
勢力に抗して抽気通路47の閉止位置に移動される。
又、駆動軸16の回転数Nが固定の設定値Ncに満たな
い場合には、開閉弁体75がバネ76の付勢力により、
抽気通路47の開放位置に保持されるようになってい
る。このため、開閉弁Vの構造が簡単であるとともに、
駆動軸16の回転数Nの変化に応じて、抽気通路47を
確実に開閉させることができる。
【0120】この第8の実施形態の可変容量圧縮機にお
いては、カウンタウェイト77が斜板21の上死点対応
位置の反対側に位置するように配設されている。このた
め、駆動軸16に開閉弁Vを装着することで、カウンタ
ウェイト77により駆動軸全体の重量バランスが崩れる
のが抑制される。従って、駆動軸16に開閉弁Vを装着
しても、斜板21を円滑に回転させることができる。
いては、カウンタウェイト77が斜板21の上死点対応
位置の反対側に位置するように配設されている。このた
め、駆動軸16に開閉弁Vを装着することで、カウンタ
ウェイト77により駆動軸全体の重量バランスが崩れる
のが抑制される。従って、駆動軸16に開閉弁Vを装着
しても、斜板21を円滑に回転させることができる。
【0121】この第8の実施形態の可変容量圧縮機にお
いては、シリンダブロック12の中心に軸孔26と、そ
の軸孔26に連通するように収容凹所51とが形成され
ている。この収容凹所51は、抽気通路47の一部をな
すとともに、開閉弁Vより下流側に位置している。そし
て、その軸孔26に駆動軸16の後端部が挿通されてい
るとともに、その軸孔26と駆動軸16との間に円管状
のプレーンベアリングによりなるラジアルベアリング2
7が介装されている。このため、このラジアルベアリン
グとしてニードルベアリング等の転がり軸受を採用した
場合に比べて、シリンダブロック12の径方向の大きさ
を小さくすることができる。
いては、シリンダブロック12の中心に軸孔26と、そ
の軸孔26に連通するように収容凹所51とが形成され
ている。この収容凹所51は、抽気通路47の一部をな
すとともに、開閉弁Vより下流側に位置している。そし
て、その軸孔26に駆動軸16の後端部が挿通されてい
るとともに、その軸孔26と駆動軸16との間に円管状
のプレーンベアリングによりなるラジアルベアリング2
7が介装されている。このため、このラジアルベアリン
グとしてニードルベアリング等の転がり軸受を採用した
場合に比べて、シリンダブロック12の径方向の大きさ
を小さくすることができる。
【0122】又、駆動軸16と軸孔26の内周面との間
に形成される隙間を小さくすることができる。このた
め、クランク室15からこの隙間を介して収容凹所5
1、次いで吸入室38に抽出される冷媒ガスの量が低減
される。そして、開閉弁Vが閉じられた状態において、
クランク室15内の圧力を、急上昇を避けながら適度な
速度で高めることができる。
に形成される隙間を小さくすることができる。このた
め、クランク室15からこの隙間を介して収容凹所5
1、次いで吸入室38に抽出される冷媒ガスの量が低減
される。そして、開閉弁Vが閉じられた状態において、
クランク室15内の圧力を、急上昇を避けながら適度な
速度で高めることができる。
【0123】なお、本発明の前記実施形態は以下のよう
に変更することができる。 ○前記斜板21の最小容量での吐出容量を、30〜60
%の範囲で任意に設定してもよい。
に変更することができる。 ○前記斜板21の最小容量での吐出容量を、30〜60
%の範囲で任意に設定してもよい。
【0124】○斜板21の角度規制手段として、前記サ
ークリップ23に代えて、回転支持体19と斜板21と
の間に介在した連結ロッド(図示略)を用いることもで
きる。この別例の場合において、圧縮機の組立時に最小
容量の角度を調整することができるように構成すると良
い。
ークリップ23に代えて、回転支持体19と斜板21と
の間に介在した連結ロッド(図示略)を用いることもで
きる。この別例の場合において、圧縮機の組立時に最小
容量の角度を調整することができるように構成すると良
い。
【0125】○上記各実施形態において、両軌道面53
a,57a、14b,14b(第2実施形態では16
b,62a)を、それぞれ対向する軌道面53a,57
a、14b,14b(16b,62a)に向かって拡大
されたテーパ面としても良い。
a,57a、14b,14b(第2実施形態では16
b,62a)を、それぞれ対向する軌道面53a,57
a、14b,14b(16b,62a)に向かって拡大
されたテーパ面としても良い。
【0126】○上記第2及び第5実施形態において、回
動側軌道面16bではなく、弁体62の固定側軌道面6
2aを、回転側軌道面62aに向かって拡開されたテー
パ面に形成してもよい。この場合には、上記第3実施形
態と同様な効果を奏する。
動側軌道面16bではなく、弁体62の固定側軌道面6
2aを、回転側軌道面62aに向かって拡開されたテー
パ面に形成してもよい。この場合には、上記第3実施形
態と同様な効果を奏する。
【0127】○上記各実施形態において、旋回素子59
の数を、5個以外の2,3,4,6,7あるいは8個以
上の複数個としてもよい。 ○各図面からも明らかなように、上記各実施形態におい
ては、軌道部材及び旋回素子によって、スラストボール
軸受のような構造が構築されている。しかし、これに限
定されるものではなく、旋回素子をコロに変更し、スラ
ストコロ軸受のような構造としても良い。
の数を、5個以外の2,3,4,6,7あるいは8個以
上の複数個としてもよい。 ○各図面からも明らかなように、上記各実施形態におい
ては、軌道部材及び旋回素子によって、スラストボール
軸受のような構造が構築されている。しかし、これに限
定されるものではなく、旋回素子をコロに変更し、スラ
ストコロ軸受のような構造としても良い。
【0128】○上記第1及び第3〜第6実施形態におい
て、容量制御弁を第2実施形態のように抽気通路47上
に設け、抽気通路47の開度を調節することによりクラ
ンク室15の圧力が変更される構成としてもよい。
て、容量制御弁を第2実施形態のように抽気通路47上
に設け、抽気通路47の開度を調節することによりクラ
ンク室15の圧力が変更される構成としてもよい。
【0129】○上記第2あるいは第7実施形態におい
て、容量制御弁を第1実施形態のように給気通路48上
に設け、給気通路48の開度を調節することによりクラ
ンク室15の圧力が変更される構成としてもよい。
て、容量制御弁を第1実施形態のように給気通路48上
に設け、給気通路48の開度を調節することによりクラ
ンク室15の圧力が変更される構成としてもよい。
【0130】○ 前記各実施形態において、前記給気通
路48及びその途中に設けた前記容量制御弁49を省略
してもよい。この圧縮機においては、定常運転状態で圧
縮機が大容量で運転され、加速状態において前記開閉弁
Vにより大容量から小容量運転に切り替えられる。
路48及びその途中に設けた前記容量制御弁49を省略
してもよい。この圧縮機においては、定常運転状態で圧
縮機が大容量で運転され、加速状態において前記開閉弁
Vにより大容量から小容量運転に切り替えられる。
【0131】これらのように構成しても、前記各実施形
態とほぼ同様の作用効果を奏することができる。上記実
施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について
記載する。
態とほぼ同様の作用効果を奏することができる。上記実
施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について
記載する。
【0132】(1)カムプレートとしての斜板21の最
小傾斜角は圧縮機の組み付け時に30〜60%の最小吐
出容量の範囲内で調整可能である請求項1〜22のいず
れかに記載の可変容量型圧縮機。
小傾斜角は圧縮機の組み付け時に30〜60%の最小吐
出容量の範囲内で調整可能である請求項1〜22のいず
れかに記載の可変容量型圧縮機。
【0133】このようにすれば、最小吐出容量の調整を
容易に行うことができる。 (2)弁体65は、平板状をなして抽気通路47のポー
ト54を開閉する弁本体65aと、弁本体65aと旋回
素子59との間に介在された球体65bとからなる請求
項5〜22のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
容易に行うことができる。 (2)弁体65は、平板状をなして抽気通路47のポー
ト54を開閉する弁本体65aと、弁本体65aと旋回
素子59との間に介在された球体65bとからなる請求
項5〜22のいずれかに記載の可変容量型圧縮機。
【0134】このようにすれば、駆動軸16の回転がス
ムーズとなる。 (3)一方の軌道部材66は弾性材料よりなることで付
勢手段を兼ねている請求項6に記載の可変容量型圧縮
機。
ムーズとなる。 (3)一方の軌道部材66は弾性材料よりなることで付
勢手段を兼ねている請求項6に記載の可変容量型圧縮
機。
【0135】このようにすれば、圧縮機の構成の簡素化
を図り得る。 (4)固定側軌道部材62は回転側軌道部材16に対し
て回転側軌道部材16の軸線L方向に移動可能であっ
て、付勢手段63は固定側軌道部材62を回転側軌道部
材16に向かって付勢する構成であり、駆動軸16が回
転側軌道部材を兼ねている請求項7に記載の可変容量型
圧縮機。
を図り得る。 (4)固定側軌道部材62は回転側軌道部材16に対し
て回転側軌道部材16の軸線L方向に移動可能であっ
て、付勢手段63は固定側軌道部材62を回転側軌道部
材16に向かって付勢する構成であり、駆動軸16が回
転側軌道部材を兼ねている請求項7に記載の可変容量型
圧縮機。
【0136】このようにすれば、圧縮機の構成の簡素化
を図り得る。
を図り得る。
【0137】
【発明の効果】請求項1〜3に記載の発明によれば、加
速状態において冷房フィーリング及び加速時の走行フィ
ーリングをともに向上することができる。
速状態において冷房フィーリング及び加速時の走行フィ
ーリングをともに向上することができる。
【0138】請求項4〜22に記載の発明によれば、上
記の効果に加えて駆動軸の回転数が設定値よりも高まっ
た時には、吐出容量を低下させて圧縮負荷を軽減できる
とともに、駆動軸の回転バランスを適正に保持すること
ができる。
記の効果に加えて駆動軸の回転数が設定値よりも高まっ
た時には、吐出容量を低下させて圧縮負荷を軽減できる
とともに、駆動軸の回転バランスを適正に保持すること
ができる。
【図1】 可変容量型圧縮機の最大吐出容量状態の縦断
面図。
面図。
【図2】 可変容量型圧縮機の最小吐出容量状態を示す
縦断面図。
縦断面図。
【図3】 図1の要部拡大断面図。
【図4】 図1の要部拡大断面図。
【図5】 旋回素子群及び弁体を取り出してフロント側
から見た図。
から見た図。
【図6】 弁体の動作特性を示すグラフ。
【図7】 第2実施形態の可変容量型圧縮機の縦断面
図。
図。
【図8】 図7の要部拡大図。
【図9】 図7の要部拡大図。
【図10】 第3実施形態を示す要部拡大図。
【図11】 第4実施形態を示す要部拡大図。
【図12】 第5実施形態を示す要部拡大図。
【図13】 第6実施形態を示す要部拡大図。
【図14】 第6実施形態の要部の動作を説明する図。
【図15】 第7実施形態を示す要部拡大図。
【図16】 第7実施形態の要部の動作を説明する図。
【図17】 第8実施形態を示す可変容量型圧縮機の縦
断面図。
断面図。
【図18】 従来の可変容量圧縮機の要部拡大図。
【図19】 従来の可変容量圧縮機の弁体の動作特性を
示すグラフ。
示すグラフ。
11…ハウジングを構成するフロントハウジング、12
…同じくシリンダブロック、13…同じくリヤハウジン
グ、15…クランク室、16…駆動軸、21…カムプレ
ートとしての斜板、31…シリンダボア、32…ピスト
ン、39…吐出圧領域としての吐出室、55…昇圧通
路、57…回転部材としての回転側軌道部材、58…弁
体、59…旋回素子、37…付勢手段としての付勢バ
ネ、L…回転部材の回転軸線。
…同じくシリンダブロック、13…同じくリヤハウジン
グ、15…クランク室、16…駆動軸、21…カムプレ
ートとしての斜板、31…シリンダボア、32…ピスト
ン、39…吐出圧領域としての吐出室、55…昇圧通
路、57…回転部材としての回転側軌道部材、58…弁
体、59…旋回素子、37…付勢手段としての付勢バ
ネ、L…回転部材の回転軸線。
Claims (22)
- 【請求項1】 ハウジングの内部にクランク室を形成す
るとともに駆動軸を回転可能に支持し、ハウジングの一
部を構成するシリンダブロックにはシリンダボアを形成
し、そのシリンダボア内にはピストンを往復動可能に収
容し、前記駆動軸には前記ピストンを往復動するカムプ
レートを揺動可能に装着し、クランク室の圧力とシリン
ダボア内の圧力との前記ピストンを介した第1の差圧に
応じてカムプレートの傾角を変更して吐出容量を変更す
るようにした可変容量圧縮機において、 吐出圧領域とクランク室とを連通する昇圧通路、又はク
ランク室と吸入圧領域とを連通する放圧通路のいずれか
一方には、開閉弁を設け、その開閉弁は駆動軸の回転数
が設定値よりも高くなったときに前記昇圧通路を開放あ
るいは放圧通路を閉鎖することにより前記第1の差圧を
増大して吐出容量を減少させるように構成され、前記吐
出容量の減少時に前記カムプレートの傾角を最大吐出容
量に対して30〜60%の吐出容量に規制する角度規制
手段を設けた可変容量圧縮機。 - 【請求項2】 請求項1において、前記開閉弁は昇圧通
路の途中に配設され、該開閉弁は駆動軸の回転数が設定
値よりも高くなったときに遠心力により移動されて前記
昇圧通路を開放して、前記第1の差圧を増大するように
構成されている可変容量圧縮機。 - 【請求項3】 請求項1において、前記開閉弁は放圧通
路の途中に配設され、該開閉弁は駆動軸の回転数が設定
値よりも高くなったときに遠心力により移動されて前記
放圧通路を閉鎖して、前記第1の差圧を増大するように
構成されている可変容量圧縮機。 - 【請求項4】 請求項2又は3において、前記開閉弁は
前記駆動軸の回転速度の変化に基づいて複数の旋回素子
を回転バランスを保持しつつ駆動軸の軸線からの旋回半
径を増減する方向に移動し、この各旋回素子の移動によ
り前記昇圧通路又は放圧通路の開度を調整するように構
成されている可変容量型圧縮機。 - 【請求項5】 請求項4において、前記開閉弁は前記昇
圧通路又は放圧通路の途中に形成した弁室に収容され、
該通路を開閉可能な弁体と、 前記弁室内において駆動軸と一体回転可能な回転部材
と、 前記弁体と回転部材の間に介在され、かつ前記回転部材
の中心軸線の周りで周方向に位相をずらした状態で複数
箇所に配設された旋回素子と、 上記各旋回素子は前記回転部材の回転に連動して該回転
部材の軸線周りを旋回可能に、かつ回転部材の回転速度
に応じて旋回半径を変更可能であることと、 前記旋回素子をその旋回半径が減少する方向に付勢する
付勢手段とを備え、 前記回転部材の回転数が設定値よりも高くなると、各旋
回素子が遠心力の作用により付勢手段の付勢力に抗して
移動して旋回半径を大きくし、それに応じて弁体が移動
してクランク室の圧力を高くする側に前記昇圧通路又は
放圧通路の開度が調節されるように構成した可変容量型
圧縮機。 - 【請求項6】 請求項5において、前記回転部材は自身
の軸線周りに回転側軌道面を備えた回転側軌道部材によ
り構成され、前記弁室内には前記回転側軌道面に対向す
る固定側軌道面を備えた固定側軌道部材が設けられ、前
記各旋回素子は回転側軌道部材の軸線周りにおいて両軌
道部材の軌道面間で挟持され、各旋回素子は回転側軌道
部材の回転により両軌道面上を転動しつつ回転側軌道部
材の軸線周りを旋回する構成である可変容量型圧縮機。 - 【請求項7】 請求項6において、前記固定側軌道面と
回転側軌道面の少なくとも一方は他方の軌道面に向かっ
て拡開されたテーパ面をなし、固定側軌道部材と回転側
軌道部材の少なくとも一方は回転側軌道部材の軸線方向
に移動可能であり、弁体は回転側軌道部材の軸線方向に
移動することで昇圧通路又は放圧通路の開度を変更可能
であり、付勢手段は一方の軌道部材を他方の軌道部材に
向かって付勢することで、テーパ面をなす軌道面を介し
て旋回半径が小さくなる方向に各旋回素子を付勢し、か
つ、クランク室の圧力を低くする側に昇圧通路又は放圧
通路の開度を調節する方向へ弁体を付勢する構成である
可変容量型圧縮機。 - 【請求項8】 請求項7において、前記弁体と前記両軌
道部材のうち少なくとも一方の軌道部材とは別体に構成
され、旋回素子はクランク室の圧力を高くする側に昇圧
通路又は放圧通路の開度を調節する方向への弁体の移動
を当接規制する構成である可変容量型圧縮機。 - 【請求項9】 請求項7において、前記弁体と前記両軌
道部材のうち一方の軌道部材とは一体に構成され、旋回
素子はクランク室の圧力を低くする側に昇圧通路又は放
圧通路の開度を調節する方向への弁体の移動を当接規制
する構成である可変容量型圧縮機。 - 【請求項10】 請求項6〜9のいずれかにおいて、前
記旋回素子は球体よりなる可変容量型圧縮機。 - 【請求項11】 請求項10において、前記弁体は球面
を有し、該弁体は球面を介して各旋回素子に接触されて
いる可変容量型圧縮機。 - 【請求項12】 請求項11において、前記旋回素子と
弁体は同一の球体よりなる可変容量型圧縮機。 - 【請求項13】 請求項5〜12のいずれかにおいて、
前記弁体が昇圧通路の開度を大きくする側に移動するこ
とでクランク室の圧力が高くなる構成である可変容量型
圧縮機。 - 【請求項14】 請求項13において、前記弁体は、吐
出圧領域の圧力とクランク圧領域の圧力との第2の差圧
を感知する差圧弁として機能するように配設され、前記
駆動軸の回転数が増大するにつれて前記弁体を開放する
に要する前記第2の差圧の設定値が低下するように構成
されている可変容量型圧縮機。 - 【請求項15】 請求項1〜14において、前記開閉弁
は駆動軸の後端部に配設されている可変容量圧縮機。 - 【請求項16】 請求項1〜14のいずれか一つにおい
て、前記放圧通路は、駆動軸の中心に形成された通路を
含むものである可変容量圧縮機。 - 【請求項17】 請求項1〜14のいずれか一つにおい
て、前記開閉弁は、前記昇圧通路を開閉する弁体と、そ
の弁体を閉鎖位置に向かって付勢するバネと、駆動軸の
回転数が設定値よりも高くなったとき、バネの付勢力に
抗して弁体を開放位置に移動させるカウンタウェイトと
を備えた可変容量圧縮機。 - 【請求項18】 請求項17において前記カウンタウェ
イトは前記カムプレートの上死点対応位置の反対側に位
置するように配設されている可変容量圧縮機。 - 【請求項19】 請求項18において、前記シリンダブ
ロックの中心に軸孔と、その軸孔に連通するとともに前
記昇圧通路の一部をなし、かつ前記開閉弁より下流側に
位置する収容凹所とを形成し、その軸孔に駆動軸の後端
部を挿通するとともにその軸孔の内周面と駆動軸との間
に円管状のプレーンベアリングを介装した可変容量圧縮
機。 - 【請求項20】 請求項1〜19のいずれかにおいて、
前記吐出圧領域とクランク室とを連通する給気通路、又
はクランク室と吸入圧領域とを連通する放圧通路のいず
れか一方には、前記第1の差圧を冷房負荷に応じて変更
する容量制御弁が設けられている可変容量圧縮機。 - 【請求項21】 請求項20において、前記容量制御弁
は前記給気通路の途中に配設され、この容量制御弁にて
吐出圧領域からクランク室への冷媒ガスの供給量を調整
することにより、吐出容量を変更するように構成されて
いる可変容量圧縮機。 - 【請求項22】 請求項20において、前記容量制御弁
は前記放圧通路の途中に配設され、この容量制御弁にて
クランク室から吸入圧領域への冷媒ガスの抽出量を調整
することにより、吐出容量を変更するように構成されて
いる可変容量圧縮機。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9006098A JPH11287181A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 可変容量圧縮機 |
US09/277,697 US6164926A (en) | 1998-04-02 | 1999-03-26 | Variable displacement compressor |
EP99106498A EP0947694A3 (en) | 1998-04-02 | 1999-03-30 | Control valve for a variable displacement swash plate compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9006098A JPH11287181A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 可変容量圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11287181A true JPH11287181A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13988033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9006098A Pending JPH11287181A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 可変容量圧縮機 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6164926A (ja) |
EP (1) | EP0947694A3 (ja) |
JP (1) | JPH11287181A (ja) |
Cited By (2)
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