JPS58180791A - 可変容量型回転圧縮機 - Google Patents

可変容量型回転圧縮機

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Publication number
JPS58180791A
JPS58180791A JP6396982A JP6396982A JPS58180791A JP S58180791 A JPS58180791 A JP S58180791A JP 6396982 A JP6396982 A JP 6396982A JP 6396982 A JP6396982 A JP 6396982A JP S58180791 A JPS58180791 A JP S58180791A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
housing
rotor
valve
spool valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6396982A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichiro Suzuki
誠一郎 鈴木
Yoshio Kurokawa
黒川 喜生
Teruyuki Hotta
照之 堀田
Mitsuo Inagaki
光夫 稲垣
Masaatsu Ito
伊藤 正篤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc, NipponDenso Co Ltd filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP6396982A priority Critical patent/JPS58180791A/ja
Publication of JPS58180791A publication Critical patent/JPS58180791A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/10Control 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
    • F04C28/14Control 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 rotating valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば自動軍用空調装置の冷媒圧縮機として
用いられる回転型圧縮機に関するものである。
一般にこの種の圧縮機は筒状のハウジング内にロータが
回転自在に配設されるとともに、ハウジングの開口端を
ハウジング側板により器われ、そしてロータ又はハウジ
ングにはベーンが摺動自在に保持されてお夛、ハウジン
ク、ハウジング側板、ロータ、及びベーンにより形成さ
れるシリンダ室の容積能動によシ冷媒を吸入室よシ吸引
して圧縮を行ない、次いで吐出室へ吐出するようになっ
ている。ところが、圧縮機の吐出容量は、圧縮機回転数
の増大に応じて多くなるため、自動車用クーラ輯におい
ては、圧縮機の駆動源で娶るエンジンの高回転時に冷房
能力が過大になるという間融がある、しかして、近年、
この問題を解決すべく吐出容量を可変とし、圧縮機回転
数の大なる時、一部の冷媒を吸込側へ環流させて、吐出
容量を相対的に減少させる装置が提案されてきている。
本発明の圧縮機は、このように吐出容量を可羨とするも
ので、外形を大型化することなく、吐出容量を変化させ
ることのできる回転型圧1M機を提供すゐことを目的と
する。すなわち、本発明はハウジング側板に、シリンダ
室と連通可能な弁室を形成するとともに、この弁室内に
スプール弁を回転可能に嵌装し、このスプール弁を回転
させることにより弁室とシリンダ室との間の通路の開口
度を変化させることを特徴としている。
以下図示実施例に基いて本発明を説明する。第1図〜第
4図において、筒状を呈するハウジング1の一方の開口
部は第1ハウジング翻板2に覆われ、されにこのハウジ
ング側板2の外方はフロントハウジング3が配設されて
いる。これら第1ノ・ウジングiAI板2およびフロン
トハウジング3により吸入室v1が区画形成される。こ
の吸入室Vaになっている。一方、ハウジングIQ他方
の開口部は第2ハウジング@板4に置われるとともにそ
の外方にはリアハウジング5が設けられている。
謝2ハウジング側板4とリアハウジング5とにより吐出
室Vdが形成される。しかしてフロントハウジング3、
第1ハウジング個板2、ハウジング1、jI2ハウジン
グ側板4、およびリアハウジング5は、ポル)6によシ
一体的に結合されている。
ハウジンク1内に収納された断面円形のロータフに、一
端が突出して第2ハウジング側板4に取付けられた軸受
8に支持される一方、他端に形成されたシャフトlOは
軸受9を介して第1ハウジング匈板2に枢支されるとと
もにフロントハウジング3を貫通し、外部へ突出してい
る。
ロータ7KN設された放射方向に延びる4個の南llに
は、それぞれベーン12が摺動自在に挿入されているウ
ベーン12は常時外方に付勢され、その先端がハウジン
グlの円形内壁Jaに常時摺接するようになっている。
ロータ7はその一部を内壁IJIK!触させており、し
たがって、w、lおよび第2ハウジング側板2.4.一
対のベーン12*12.  ロータ7および内@isに
より形成されるシリンダ室Rは、ロータ7が回転する間
にその容積を変化させる。この容積変化により、吸入室
Vs内の冷媒は、入口ボー)1Bを通って一対のべ一7
12,12間に吸込まれ、出カポ−)14を介して、吐
出室Vdへ圧縮吐出される。この時、出カポ−)14を
通過する流体は吐出弁15を押圧開放して吐出室Vd内
へ流動する。なお、16は吐出弁15の開放位置を規制
する弁ストッパ、17はハウジングlの吐出弁15の外
方を曹うカバー、18は外部との気密を保つためのメカ
ニカルシールである。
前記第1ハウジングIil&2に刻設され九断面円影の
弁孔19内には、スプール弁20がその軸心周りに回転
自在に嵌装されている。スプール弁20は菖5図に示す
ように、中央部がカム状に切欠かれており、これを展開
すると第6図に示す形状となる。第1ハウジング側板2
のロータ7@には3i!!の6形O連通孔21,22.
23が穿設され、1九これらの連通孔21,22.23
の反対側には矩形の開口24が形成されているつしたが
って、後に絆述するように、スプール弁200円柱面部
20aが連通孔21.22.23@に位置する場合、連
通孔21,22.23Fi閉塞され、切欠部20bか連
通孔21,22.2311に位置する場合、その位置に
応じて連通孔23.22.21は順次翻放されて、吸入
室Vsとシリンダ室Rとが連通ずる。
スプール弁20の下部にはウオームホイール25が刻設
され、また第1ノ・ウジフグ側板2に固定されたパルス
モータ26の回転軸27には、ウオームホイール25に
噛合するウオームギア28か形成されている。したがっ
てスプール弁20はパルスモータ26によυ回動される
ウスプール弁20の先端部には軸心から偏心させてビン
29か突設され、このビン29は弁孔19内に取付けら
れたストッパ30に係止可能となっている。こねによシ
スブール弁20はビン29がス)?/パ30に係止しな
い範囲内において回動すること〃できる。またストッパ
30はスプール弁2oの端面に当接し、これの軸方向の
位置決めを行なう。
なお、モータ26のリード線31は@iハウジング側板
2に穿設された穴32.を通って外部へ引出され、この
穴32とリード線31と0@間は樹脂33等が充填され
て気密が保たれている。
本実施例*tFi以上の構成を有するものである力、ら
、次のように作動する。吐出容量が100%の場合ニつ
いて説明すると、まずパルスモータ26を駆動して、全
ての連通孔21,22.23をスプール弁200円柱面
部20aにより閉塞する。この状態で自動車エンジン等
の駆動源より駆動力を供給してロータ7t−回転させる
と、入力ボート13に近接するシリンダ室Rはその客a
t−拡大しつつあるので、吸入室Vs内の流体は人カポ
−)13を介してこのシリンタ室R内に吸込まれる。シ
リンダ室Rが第4図に示す位置、すなわち、後方のべ一
712aが入力ボート13の縁部に合致する位置に来る
と吸込みは結わる。さらにロータ7が回転するとシリン
ダ室Rの容積が減少するので、この室R内の冷媒は圧縮
され、出力ホード14を介して吐出室Vdへ吐出される
。しかしてシリンター室Rの最大容積は前記べ一712
aが人力ポート130縁部に合致する時の容積であ夛、
ロータフ、の1翻転当りの冷媒の最大吐出量はこの最大
寄棟の4倍の値となる。
さて、吐出容量をWII4整するにはスプール弁20を
回動させればよい、すなわち、吐出容量が100%の場
合、第7図(a)に示すように、全ての連通孔2L22
,23はスプール弁20の円柱面部20aにより閉塞さ
れているが、スプール弁20を45@回転させると第7
図(b)に示すように連通孔23の一部(八ッチングを
施さない部分)がスプール弁20の切欠部20bに対向
して開放される。この結果、第8図に示すように1 シ
リンダ室R内の冷媒は圧縮されつつ出カポ−)14へ移
送される間に、その一部が連通孔23から吸入室Vsへ
吐出環流する。したがりてシリンダ室Rが連通孔23か
ら遮断されて出力ボート14と連通するときにおけるこ
のシリンダ室R内の冷媒が全て吐出されることとなり、
この場合の吐出量は、理論的に、全ての連通孔21 m
 22 t 23を閉塞した場合の約40%となる。同
様に、スプール弁20を90@。
135°回転゛させると、第7図(C) 、 (d)に
示すように連通路23,22.21が順次開放されて冷
媒の吸入室Vsへの環流量が増大し、吐出量が減少する
スプール弁20が170°回転し九位置において、tp
J7図(e)に示すように連通孔21,22,23U全
て開放され、したがってシリンダ室Rが連通孔21かも
遮断されて出カポ−)14と連通ずるときにおけるこの
シリンダ室R内の冷媒が吐出室Vdへ出力されることと
なる(第9図参照)。この場合の吐出量は、理論的に、
連通孔21,22.23を閉塞した場合の約25%とな
る。
第1O図はスプール弁200−転角θと吐出量の関係を
示したもので、理論的な関係を破細で示すとともに、実
際の関係を実−で表わしたものである。この図に示すよ
うに、理論的には、スプール弁20の回転角θに対して
吐出量はステップ状に変化するが、実際には、連通孔2
t、22,230開口面積が入カポ−)13へバイパス
する冷媒の流量に比べ小さいため、絞シ効果が生じ、シ
リンタ室R内の余剰冷媒が全て吸入室Vsへ環流される
わけではない。発明者の実験によれば、実際の吐出量は
、シャフト100回転数が200ORPMの一合、第1
0図に実線で示すように連続的に変化し、また4000
RPMの場合、一点鎖線で示t↓う[(変化する。すな
わち、スプール弁20の1転角θに対する吐出量の変化
は、容′MiMj!1シない場合の吐出量に対して、約
30%から100%の間で連続的に制御することが可能
である。
吐出室を変化させるべくスプール弁20を回転させる動
作について説明すると、100%の吐出容量が必要な場
合、外部の制御部よりパルスモータ26に信号を送シ、
ピン29がストツバ30 rc当接してスプール弁20
の回転角度θがOo となるまでウオームギア28を一
定方向に回転させる。
この時、ビン29がストッパ30と当接した状態におけ
る、スプール弁20の位置がθ=0° となるよう予め
設定されているので、スプール弁20の現在位置を知る
必要がなく、シたがって@lIIg回路にスプール弁2
0の回転角度を記憶させたシ、スプール弁20の位置を
フィードバックするためのセンサ等を設ける必要がない
。しかして吐出量を調整するKFiモータ26に一定の
パルスを送シ、スプール弁20が所定の角度0の位置に
くる壕でウオームギア28を回転させればよい、またス
プール20の駆動にウオームギア28を用いているため
、一定容量で運転を行ないたい場合、モータ26に保持
電流を流さなくともスプール弁2oは一定角度位置に保
持されるっ 第11図および第12図は本発明の他の実施例を示した
ものでおる。本実施例装置は前記絶l実施例と興なシ、
スプール弁40は中空の円筒部材から成り、長さの異な
る長穴41,42.43が穿設辿れるとともにこれらの
長大41,42.43の反対側の上方部分にit窓部4
4が開口されている。長7に41,42.43はklハ
ウジング飼側板の連通孔21.22.23にそれぞれ重
合可能であり、また窓部44は一口24に重合するよう
になっている。
す、したがってスプール弁400回転角度によシ通路2
3.22.21を順次開放することができる。
スプール弁40の下方の周面にはストッパ45に保合可
能な溝46が刻設されておシ、スプール弁40は、スト
ッパ45が溝46の両縁部に当接する範囲内で回転可能
である。なおこのストッパ45と溝46の構造は前記第
1実施例にも適用可能である。
なお、上記各実施例では、連通孔21,22.23開口
24、弁室19、スプール弁20.40吟を第1ハウジ
ング側板2に設けたが、第2ハウジング−飯4に設けて
もよいことはいうまでもなく、その場合には、連通孔は
バイパス通路を介して吸込室Vs 4しくFi吸込個の
冷媒通路に連通させる。
また回転圧縮機の様式も上記以外に、ベーン】2がロー
タ7内を貫通するもの、あるいはベーン12がハウジン
グlに形成された溝内を摺動するもの等の岬幅広く適用
できることは勿論である。
さらに、上記各実施例では本発明を自動車用空−装置に
適用したものを記載しているが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、住宅用空鯛装−゛0、冷凍機一般等
、他にも種々の用途がある。
また、吐出容量は必すしも連続的に皺化させる必要はな
く、例えば2R階に制御するようにしてもよい。
以上のように本発明によれに、外形を大蓋化することな
く、簡酷な構成で信−性の高い可変容量型回転圧縮機を
得ることができ、これを冷房装飯に用いた場合には、種
々の状況に適応した最適の冷房状態を得ることができる
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す縦断iii図、第2図
はw41図のg−tt縁に沿う矢視断面図、第3図は第
2図の1−1線に沿う矢視断面図、亀4図は第1図のI
v−iv縁に沿う矢視断面図、第5図はスプール弁を示
す斜視図、菖6図は第5図のスプール弁の切欠部を示す
展開図、第7図(1)〜(e)はスプール弁の作動を示
す説明図、諏8図は第7図(b)の状態におけるハウジ
ング内の状mを示すI52明図、1g9図は菖7図(1
)の状態におけるハウジング内の状態を示す説明図、第
1θ図はスプール弁の回転角と吐出容量の関係を示すグ
ラフ、第11図は本発明の@2の実施例のスプール弁を
示す斜視図、謝12図Fi纂2宸施例の要部を示す断面
図である。 l・・・ハウジング、  2.4・・・ハウジング側板
、7・・・ロータ      12・・・ベーン、19
・・・弁室、  21.22.23・・・通路、R・・
・シリンダ室、Vs・・・吸込室、Vd・・・吐出室。 特許出願人 日本電装株式会社 株式会社 日本自動車部品総合研究所 特許出願代理人 弁理士 青 木   朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理土中山恭介 弁理士 山 口 昭 之 17図 100°10  φ−−−−−−−−−−−−−−−−
−一一一−−す300/。 第9図 第10図 (リ     (2〕       (J)     
  (4)     ())第111K      $
12134

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、筒状のハウジングと、このハウジングの開口端を覆
    うべく配設されたハウジング側板と、前記ハウジング内
    に回転自在罠配設されたロータと、このロータ又はハウ
    ジングに摺動自在に保持されたベーンとを備え、前記−
    ハウジング、ハウジング側板、ロータ及びベーンによっ
    て形成されるシリンダ室の容積変動によシ吸入室よ多流
    体を吸引して圧縮を行ない、次いで吐出室へ吐出する回
    転圧&1機において、ハウジング側板KIPWjlを形
    成するとともに、この弁室と前記シリンタ室とを連通す
    る通路を設け、かつ、この弁室内にスツール弁を回転可
    能に嵌輪し、このスツール弁を回転させることによシ前
    記通路の開口度を毅化させることをIvtgIjLとす
    る可羨容量型回転圧縮機。 2、前記通路は、複数の連通孔から成ることを特徴とす
    る特許請求の範囲絽1項記載の可変春蓋型回転圧m機。 3、前記弁室は、吸入室と連通ずることを特徴とする特
    許請求の範w4雛1項または第2項記載の可変客量蓋嗣
    転圧aim。
JP6396982A 1982-04-19 1982-04-19 可変容量型回転圧縮機 Pending JPS58180791A (ja)

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JP6396982A JPS58180791A (ja) 1982-04-19 1982-04-19 可変容量型回転圧縮機

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JPS58180791A true JPS58180791A (ja) 1983-10-22

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ID=13244624

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4877384A (en) * 1988-05-16 1989-10-31 Chu Jen Yeh Vane type rotary compressor
GB2608166A (en) * 2021-06-24 2022-12-28 Mechadyne Int Ltd Cam switching mechanism

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