JPS60259776A - 可変容量型揺動板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として車輌用空気調和装置に使用する可変
容量型揺動板式圧縮機に関し、特にクランク室の圧力を
制御して吐出量を可変にする可変容量型揺動板式圧縮機
に関する。

（従来技術及びその問題点） 可変容量型揺動板式圧縮機において、吐出量を（３） 制御するために揺動板の傾斜角度を変化させる手段とし
て、クランク室内の冷媒圧力を制御する方法は米国特許
Ｎｏ、　３，８６Ｌ８２９号等により公知である。これ
らの圧縮機は密閉ケースと、該ケース内に配された駆動
軸と、該駆動軸の周囲にそれと軸線を平行にして円周方
向に並設された複数のシリンダが形成されたシリンダブ
ロックと、各々対応するシリンダ内を往復動するピスト
ンと、駆動軸から垂直方向に延び且つそれに対し軸方向
に移動可能なトラニオンピンに中心部を支承され周縁部
を駆動軸を中心にそれと一体に回転するピボットピンに
支持され上記トラニオンピンの駆動軸上の軸方向移動に
より上記ピボットピンを支点として傾斜角が変化する揺
動板とを備え、揺動板の揺動回転に伴い前記ピストンが
シリンダ内を往復動するように構成されている。この圧
縮機において、圧縮作用をしている時に一部は圧縮行程
にあり、一部は吸入行程にあるピストンにより与えられ
る反力の合力の揺動板上の作用点は、各シリンダの軸心
同士を結ぶ円周のうち駆動軸に関し、圧縮行（４） 程のピストン側半内部内にあり、このため揺動板はピボ
ットピンを可動支点として傾斜する方向に作用されてい
る。そしてこの作用力はピストンの背圧として作用する
クランク室内の圧力と対向するので、クランク室内の圧
力を減少させると上記作用力が勝り揺動板のｌ’Ｊ斜角
度が増加し、反対にクランク室内の圧力を増加させると
揺動板の傾斜角度が減少し、吐出量を増加、あるいは減
少させることができる。

しかして、揺動板の最大傾斜角度と最小傾斜角度に対応
するクランク室の内圧差は吸入圧力と吐出圧力との差圧
の５〜１０％の間であることが知られている。

例えば、吐出圧２月４　ｋｇ　／　ｃｄ、吸入圧力２．
１　ｋｇ／ｃｌで作動する場合、クランクケースの内圧
は約２．７ｋｇ　／　ｃａから３．３　ｋｇ／ｃｌ、の
間の僅か０．６　ｋｇ／ｃ＋ａの範囲に維持する必要が
ある。即ち、クランク室の内圧の変動に対し揺動板の傾
斜角は敏感に変動するのであり、従ってクランク室の内
圧の精密な制御を必要とし、安定した吐出量を得ること
が困難（５） であるという欠点がある。

（本発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、クランク室
の内圧変化に対する揺動板の傾斜角度の変化率を小にし
、精密なりランク室の内圧制御を行わなくても安定した
吐出量を得られる可変容量型揺動板式圧縮機を提供する
ことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明においては、内部に
クランク室・低圧側空間及び高圧側空間を画成したハウ
ジングと、該ハウジング内に回転自在に設けられた駆動
軸と、前記ハウジング内に設けられ内部に前記駆動軸を
中心として該駆動軸と軸線を略平行にして互いに円周方
向に所定間隔を存して内部が前記低圧側空間及び高圧側
空間に連通可能な複数のシリンダを配設したシリンダブ
ロックと、前記クランク室内に位置して前記駆動軸にこ
れと一体回転自在でその軸線方向に滑動自在に第１の支
点を構成するピボットを介して支持さく６） れた揺動板と、該揺動板と係合し該揺動板の回転に伴い
前記シリンダ内を往復動するピストンと、前記駆動軸に
これと一体回転自在に装着されており一端面が前記揺動
板の一側面に当接して前記駆動軸から半径方向に離隔し
た位置で前記揺動板を支持するための第２の支点を構成
する腕部材とを具備し、圧縮及び吸入行程にある前記ピ
ストンの反力の合力と該ピストンに背圧として作用する
前記クランク室の内圧との差により、前記揺動板の（頃
斜角度を前記第２の支点を中心として前記駆動軸に対し
て軸線方向に変化させることによって、吐出容量を変化
し得る如くなし、更に前記揺動板の一側面及び前記腕部
材の一端面のいずれか一方に、前記揺動板の傾斜角度の
増加に伴い前記第２の支点を前記駆動軸の軸心方向に実
質的な移動量で接近させるような形状及び半径方向位置
に設定されたカム面を設けたごとを特徴とするものであ
る。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す（７） る。

先ず、第１図および第２図は空気調和装置に適用した本
発明の可変容量型揺動板式圧縮機の水平横断面及び垂直
縦断面をそれぞれ示し、両図中１はハウジングで、円筒
形のケース】ａとシリンダヘソｌ”ｌｂとを接合してな
るもので、該ケース１ａの内部にはシリンダフロック２
が一体に形成され、該シリンダフロック２の端面と前記
ケース１ａの内壁間に−クランク室３が画成されている
。前記シリンダブロック２の内部にし才前記ハウシング
１のほぼ中心軸線上にある駆動軸４を中心としてＨつ該
駆動軸４と軸線を平行にして互いに円周方向に所定間隔
を存して並列した複数のシリンダ５が形成され、これら
各シリンダ５にし才夫々ピストン６が摺動自在に嵌入さ
れている。前記駆動軸４ばその一端部か前記シリンダブ
ロック２の中心孔２ａに嵌合されてボールへアリング７
で支承され、他端部し才半径方向斜めに延出された腕部
８ａを有する腕部材８のボス部８ｂに嵌着され、この腕
部材８は前記ケース１ａに装着された大型のポールベ（
８） アリング９に支承され、前記駆動軸４の反シリンダブロ
ック側は結局前記腕部材８を介して前記ボールベアリン
グ９で前記ケース１ａに支承されている。前記駆動軸４
の反シリンダブロック側の軸端部は前記ケースｌａの前
側面（図において右方）を貫通して外部に臨み、その露
出端部にプーリ１゜が装着されている。前記腕部材８の
ボス部８ｂにメカニカルシール１１が嵌装され、前記ボ
ス部８ｂとケース１８間の気密が保持されている。前記
プーリ１０は図示しない車載エンジンの出力軸と駆動ベ
ルトによって連結され、エンジンの回転が前記駆動軸４
に伝えられる。

該駆動軸４のほぼ中間部には該軸上を前後に摺動可能な
スリーブ状のスライダ１２が外嵌されており、該スライ
ダ１２の外周にはトラニオンピン（ピボット）１３が前
記駆動軸４に対して直角方向に植設されている。前記ス
ライダ１２の外周には円板状の揺動板１４がその中心孔
１４ａを遊嵌して配設され、前記トラニオンピン１３が
前記揺動板１４の中心孔１４ａの内周面に穿設された半
（９） 径方向孔１４ｂにカラー１４ｃを介して嵌合されて前記
揺動板１４の第１の支点Ｐ１を構成している。一方、前
記駆動軸４から半径方向に離隔した前記揺動板１４の反
シリンダブロック側の１１１１１面１４ｄ上の所定位置
において、前記腕部＋：Ａ８の腕部８ａの先端面に形成
された凸曲面状のカム面８ｃが前記揺動板１４の反シリ
ンダブロック側の側面１４ｄに当接され、該側面１１１
ｄと前記カム面８ｃとの接点は前記揺動板１４の第２の
支点Ｐ２を構成している。この第２の支点Ｐ２の構成は
第３図及び第４図に明示される。即ち、前記揺動板１４
の反シリンダブロック側の側面１４ｄの所定位置に一対
の案内部１４ｅ、１４ｅが半径方向平行に突設され、両
案内部１４ｅ、１４ｅの間に前記腕部材８の腕部８ａの
厚さとほぼ等しい巾を有する間隙１４ｆが形成され、該
間隙１４日こ前記腕部８ａの先端が係合され、前記間隙
＋４ｆの底面に貼設された耐摩耗材１５の表面に前記腕
部８ａの前記カム面８ｃが当接されて第２の支点Ｐ２を
構成している。前記揺動板１４し才、前記第１の支点Ｐ
１（１０） が前記駆動軸４上を軸方向に沿って前後に移動する時前
記第２の支点Ｐ２を前記案内部１４　ｅ　、　１４　ｅ
により前記揺動板１４に対して周方向の変位を禁止しつ
つ前記案内部１４ｅ、１４ｅに沿って半径方向に移動さ
せつつ前記第１の支点Ｐ１を傾動中心として垂直面に対
して傾斜角度を変え前記ピストン６のストロークを増減
させる。そして、前記揺動板１４の最小傾斜位置におい
て前記ピストン６はその最大ストロークの数パーセント
のストローク運動が与えられるように設計されている。

又前記第１の支点Ｐ１及び第２の支点Ｐ２は前記揺動板
１４の傾斜角度の如何にかかわらす常に前記ピストン６
がその上死点となる前記シリンダ５のほぼ上限位置から
吸入ストロークを始めるようにその位置が設定されてい
る。

更に前記第２の支点Ｐ２のカム面８ｃの形状と半径方向
位置は、第３図に示すように、前記揺動Ｆｊ、１４が最
小傾斜位置Ａから次第に傾斜角度を増加するに従いその
第２の支点Ｐ２の位置が前記駆動軸４の軸線Ｃの方向に
大きな移動量で接近し、前記揺動板１４が最大傾斜位置
位置八°をとった時前記第２の支点Ｐ２の位置し才軸線
Ｃに最も接近した位置Ｐ２　°となり、最小・最大傾斜
位置Ａ、Ａ“間の前記第２の支点Ｐ２の移動量ｐ２−７
！２　°が従来のこの種の圧縮機のそれより大となるよ
うに設定されている。

前記平行案内部１４ｅ、１４ｅの両件側面には第４図に
示す如く夫々ピン１６．１６が軸線を互いに対向合致さ
せて横方向に植設され、一方前記腕部８ａには前記案内
部１４　ｅ　、　１４　ｅのピン１６゜１６から反揺動
板側に離隔し前記腕部８ａの両側方に延出するピン１７
が植設され、各−側のピン１６゜１７及び他側のピン１
６．１７間に夫々コイルスプリング１８．１８が張設さ
れ、前記揺動板１４の側面１４ｄと前記腕部８ａのカム
面８Ｃとを互いに圧接させ相互の係合を確実にしている
。

尚、前記揺動板１４の傾斜角度の増加に対応して前記第
２の支点Ｐ２を前記駆動軸４の軸線Ｃの方向へ移動させ
るカム係合は上記実施例のごとく前記揺動板１４側の平
面と前記腕部８ａ例の凸曲面とによるものに限らず、前
記カム作用が可能である限り如何なる形状の係合面の組
み合わせでもよく、例えば前記揺動板１４側凸曲面と腕
部８ａ側平面との組み合わせ、或は前記揺動板１４又は
腕部８ａのいずれか一方側凹曲面と他方側凸曲面との組
み合わせでもよい。

又前記揺動板１４の側面１４ｄと前記腕部８ａのカム面
８Ｃとを互いに圧接するためのコイルスプリング１８．
１８による圧接手段は、圧縮機の運転時前記揺動板１４
には前記ピストン６による圧縮反力が常に前記カム面８
Ｃの方向に作用するため、省略することが可能である。

前記駆動軸４の軸心には反シリンダブロック側に延在す
る大径の軸孔４ａと、前記シリンダブロック２側に延在
し対応端面に開口する小径の軸孔４ｂとが穿設され、大
径の軸孔４ａの前記シリンダブロック２　（！ＩＩ＋に
開口して、軸方向に延出する対向一対のスロット１９が
前記駆動軸４の周壁に形成されている。前記大径の軸孔
４ａには、反シリンダブロック側に弾設されたコイルス
プリング２０（１３） により前記シリンダブロック２側に付勢される内部スラ
イダ２１が内嵌され、この内部スライダ２１を直径方向
に貫設されたクロスピン２２の両端は前記駆動軸１の互
いに対向するスロット１９．１９が貫通し前記駆動軸４
に外嵌する前記スライダ１２に嵌入されている。従って
、該スライダ１２は前記コイルスプリング２０により前
記シリンダブロック２（リリに付勢される前記内部スラ
イダ２１と一体に前記駆動軸４上を前記シリンダブロッ
ク２側に付勢され、前記揺動板１４を常時傾斜角度減少
の方向に付勢している。

一方、前記シリンダブロック２に形成された複数のシリ
ンダ５の夫々に摺動自在に嵌入された前記ピストン６の
各々には、その中心軸線上を前記揺動板１４側に延出し
たピストンロッド２３が一体的に固定され、の先端に球
体２３ａが形成されている。この球体２３ａにし才田部
２４ａとフランジ部２４ｂとで一体形成されるシュー２
４の孔２４Ｃが揺動自在に球面結合されている。ここで
前記シュー２４を回転し、且つ揺動する前記揺動板１４
（１４） の摺動面１４ｇに密接追従させ、しかも摺動させるため
に、前記シュー２４と係合し該シュー２４の運動と共に
遊動可能の第１の保持部＋４２５と、該第１の保持部材
２５を前記シｊ−２４に密接保持する第２の保持部＋Ａ
２６とが用いられる。即ち第５図に見られるように、前
記第１の保持部材２５は、前記シュー２４に対応しく図
では５本のシリンダのものを示す）、該シュー２４のＩ
Ｆ１部２４ａよりやや大径の５個のくり抜き孔２５ａが
外周部付近に形成され、中心部には前記駆動軸４に遊嵌
されるかなり大径の中心孔２５ｂを有してリング状に形
成されている。この第１の保持部材２５は、そのくり抜
き孔２５ａに各シコー−２４の胴部２４ａを遊嵌し、該
シュー２４のフランジ部２４ｂを前記揺動板１４に密接
させるので、このシｔ、２４の運動と共に前記揺動板１
４の摺動面１４ｇと平行方向に自由に遊動する。

前記第２の保持部材２６は前記第１の保持部材２５の中
心孔２５ｂを遊嵌して前記揺動板１４の中心孔１４ａに
挿入され、先端２６ａを半径方向外方に折曲して前記揺
動板１４の中心孔１４ａの段部１４ｈに係合させて抜は
止めされると共に前記揺動板１４に対し回転自在な軸方
向筒部２６ｂと該筒部２６ｂの一端に一体に形成され、
前記第１の保持部＋Ａ２５の中心孔２５ｂより大きく且
つ前記シュー２４の運動と干渉しない大きさの外径を有
する半（￥方向フランジ部２６ｃとで形成される。そし
て、このフランジ部２６　ＣＴ：　Ｍ！＋　記第１の保
持部＋Ａ２５の中心孔２５ｂの周縁面を相対的に摺動し
つつ前記第１の保持部十、１２５を前記シュー２４に対
し密接させる。

前記揺動板１４のピストン６側の例面し才別体の高耐摩
耗性の板部材１４１で形成され、この板部材１４ｉはハ
ブ１４ｊにより半径方向の位置が設定されると共に、図
示しない機械的手段、例えば、ハブ１４ｊの外径」−の
２つの直径方向に対向する平面又は板部材１１１ｉの１
ｆｆｌ孔に形成された２つの噛合い弦面により揺動板１
４に対する回転か禁１１−。

されている。

一方、前記シリンダブロック２のシリンダヘッド１ｂ側
の端面には前記各シリンダ５毎に吸入弁（図示せず）お
よび吐出弁２７ａを配した弁板２７が装着され、前記各
吸入弁は前記シリンダヘッド１ｂに形成された吸入室２
８に、各吐出弁２７ａは同吐出室２９に通じている。該
吐出室２９は該室２９内の圧力が所定値以上となったと
き開く逆止弁２９ａを介して空気調和装置の冷媒回路（
図示せず）に接続される吐出口２９ｂに通している。

該圧縮機の温湯は前記シリンダブロック２内に前記駆動
軸４の軸線Ｃ上に配設され且つ、該駆動軸４の軸端に駆
動可能に連結されたオイルポンプ３０によってなされ、
該オイルポンプ３０の吸入口３０ａは前記シリンダブロ
ック２内に形成された油路３１及びこれに接続された油
管３２によって前記ケース１ａ下部に設けられたオイル
溜め３３に連通され、吐出口３０ｔ）は前記シリンダブ
ロック２内部の油路（図示せず）に接続されて吐出潤滑
油が各摺動部に供給されるようになっている。

又前記シリンダヘッド１ｂの内部には前記駆動軸４の軸
線Ｃの延長上に前記揺動板１４の傾斜角（１７） 度の検出手段をなすポテンショメータ３４が内設され、
その摺動子３４ａばスプリング３４）＋によって前記駆
動軸４側に押圧され、該駆動軸４の小径の軸孔４ｂに遊
嵌され軸方向に摺動可能なロッド３４ｃを介して前記駆
動軸４の大径の軸孔４ａに内嵌された前記内部ヌライダ
２１に当接され、該内部スライダ２１の軸方向の変位に
追従し１７るようになっている。

第６図はこの圧縮機の制御系の構成を示しており、前記
クランク室３と低圧側空間２８１とはオリフィス３５を
介在した第１１ｉ１１１路３６によって連通されている
。該オリフィス３５の断面積は圧縮行程にある前記シリ
ンダ５とピストン６との間隙を通って前記クランク室３
に漏洩するブローハイガスを該圧縮機のあらゆる運転状
態においても、該クランク室３の内圧が最大許容圧１グ
下に保たれるべく十分な量を低圧側空間２８１　（例え
は吸入室２８）に流出させるのに十分な値に設定されて
いる。尚、第６図においては上記ブローパイガスの流路
を符号３５ａを付して図式的に示しである。

（１８） 又前記クランク室３は途中に電磁弁３７を介装した第２
通路３８によって高圧側空間２９１（例えば吐出室２９
）に連通されている。そして前記ポテンショメータ３４
の出力部は電子制御装置（ＥＣＴＪ）３９の入力部に、
該電子制御装置３９の出力部は前記電磁弁３７のソレノ
イドに接続されている。

（作用） 以上のごとく構成された本発明の圧縮機の作動について
次に述べる。

まず、電子制御装置３９が電磁弁３７に電力を供給せず
これを開弁状態にしているときは、クランク室３は第２
通路３８によって高圧側空間２９１に連ｊｍされている
。又圧縮機が停止１−されていればスライダ１２はコイ
ルスプリング２０に押圧されて第６図において左方に偏
倚され、揺動板１４は最小傾斜角度に保持されている。

ここで図示しない車載エンジンよりベルトを介してプー
リ１０が回転され駆動軸４に回転が伝えられると、駆動
軸４はこれと一体の腕部材８と共に回転し、腕部材８は
その腕部８ａの先端に係合された揺動板１４の案内部１
４ｅ、１４ｅを介して揺動板１４を回転させる。前述し
たように、揺動板１４む才最小伸斜角度にある時ピスト
ン６にその最大ストロークの数パーセントの微少ストロ
ーク運動を与えるからピストン６のストローク運動は低
圧側空間２８１の圧力を低下させ、高圧側の圧力を上昇
させる。

そして低圧側空間２８１の低圧番オオリフィス３５を通
じてクランク室３に導かれるが、一方、高圧側空間２９
１の高圧が第２通路３８を通じてクランク室３に導かれ
るためクランク室３の内圧は低下せず、この時第３図に
示ずように揺動板１４にピストン方向に作用するクラン
ク室３の内圧により各ピストン６の背圧の合力ｆ２のモ
ーメントと、これに対抗する揺動板１４に反ピストン方
向に作用する各ピストン６により与えられる反力の合力
ｆ１のモーメントとがバランスし揺動板１４はスプリン
グ２０の弾性力で前記最小傾斜角度を保持し圧縮機はア
イドル回転される。

次に電子制御装置３つが電力を供給していると電磁弁３
７は閉弁しクランク室３と高圧側空間２９１との連通は
遮断され、ピストン６のストロークによって生じる低圧
側空間２８１の低圧のみがオリフィス３５からクランク
室３に導かれてクランク室３の内圧は減少し始めると共
に高圧側空間２９１の圧力は」二昇し揺動板１４に作用
するクランク室３の内圧による各ピストン６の背圧の合
力ｒ２のモーメントは各ピストン６の反力の合力ｆ１の
モーメン日以下に減少していき揺動板１４は傾斜角度を
増加し、ピストン６のストローク運動を増加させ圧縮機
の吐出容量を増加させる。

逆止弁２９２は小さな差圧を発生させて始動を助ける。

即ち、この差圧は高圧側空間２９１　に十分な圧力増加
を引き起こし、このため逆止弁２９ａが開弁して圧縮機
から空気調和装置への冷媒ガスの流れを許容するに至る
までに揺動板１４が傾斜角度増加方向に相当附移動する
ものである。揺動板１４の傾斜角度の変化は、これに伴
って駆動軸４の軸孔４ａ内を軸方向に移動する内部スラ
イダ２１とこれに連動するロッド３４ｃを介してポテン
ショメータ３４の摺動子３４ａに伝えられる。そしく２
１） て揺動板１４の傾斜角度に対応するポテンショメータ３
４の出力信号は電子制御装置３９に入力され、電子制御
装置３９はポテンショメータ３４の出力信号と空気調和
装置の熱負荷・エンジンの回転数等種々のパラメータと
に応じて電磁弁３７に制御信号を出力する。即ち前記揺
動板１４の傾斜角度はポテンショメータ３４によって検
知され、この傾斜角度に対応する圧縮機の吐出容量が、
圧縮機に要求される吐出量と等しくなった時、電子制御
装置３９は電磁弁３７を開弁する。よってクランク室３
は高圧側空間２９１と第２通路３８を介して連通され高
圧側空間２９１の高圧がクランク室３内に導かれてクラ
ンク室３の内圧の減少は止まり、揺動板１４の傾斜角度
の増加も止まる。高圧の導入によりクランク室３の内圧
が上昇し揺動板１４の傾斜角度が減少すればポテンショ
メータ３４がこれを検知し、電子制御装置３９は電磁弁
３７を閉弁してクランク室３と高圧側空間２９１　との
連通を遮断する。このためクランク室３の内圧はオリフ
ィス３５より低圧側空間２８１に流出されて（２２） 減少し揺動板１４は傾斜角度増加の方向に作動される。

上記作動が繰返されて圧縮機はその吐出容量が空気調和
装置の熱負荷と対応するように運転される。

エンジンの回転数が増加又は減少し、圧縮機の吐出容量
が空気調和装置の熱負荷に必要な吐出容量を超過又はそ
れ以下に低下した場合、又は空気調和装置の熱負荷が増
加あるいは減少し、圧縮機の吐出量が該熱負荷に必要な
吐出容量以下に低下又は超過した場合、電子制御装置３
９が電磁弁３７を開閉制御し、圧縮機の吐出容量が空気
調和装置の熱負荷に必要な吐出量を超過した場合はクラ
ンク室３の内圧を上昇させて揺動板１４の傾斜角度を減
少させ、上記と逆の場合はクランク室３の内圧を減少さ
せて揺動板１４の傾斜角度を増加させるように制御する
。

上記の作動において揺動板１４と腕部８ａとの両係合面
により構成される第２の支点Ｐ２は揺動板１４の傾斜角
度の増加に対応して駆動軸４の軸線Ｃの方向へ移動する
ため、第３図に示すｆ２　（揺動板１４にピストン方向
に作用するクランク室３の内圧による各ピストン６の背
圧の合力）のモーメントｆ＋　（揺動板１４に反ピスト
ン６方向に作用する各ピストン６の反力の合力）の第２
の支点Ｐ２に関する力のモーメントは共に揺動板１４の
傾斜角度の増大に伴い減少する。即ち、揺動板１４が最
小傾斜位置Ａにある時及び最大傾斜位置Ａ“にある時の
第２の支点を夫々ｐ２．ｐ２’、前記両合力ｆ１及びｆ
２の揺動板１４に対する各作用点Ｆｌ、Ｆ２から前記両
箱２の支点Ｐ２．Ｐ２　°までの距離を夫々＃ｌ、ＩＪ
　°、ｐ２．７！２　°とすれば、各節２の支点ｐ２．
ｐ２　°に関する各合力ｆ１．ｒ２の力のモーメントの
関係はｆｌ　・１１＞ｆｌ　・ｆｆｌ　’、ｒ２　・ｐ
２＞ｒ２　・！２１となる。

ここで例えば、７！Ｉ＝２５ｍｍ、ρ２＝３５ｍｍとし
、揺動板１４の傾斜角度の増加に伴う第２の支点Ｐ２の
駆動軸４の方向への移動量を従来の圧縮機について２ｍ
ｍとすると、ｅ１’　＝２３ｍｍ、　ｊ！２　’−３３
ｍｍとなり、クランク室３の内圧は下記のｆｌとｆ２の
モーメント比に比例する：　ｉ　／（２２＝２５／　３
５　＝０．７１４　；　１１’　／Ｉ１２’　＝２３／
３３＝０．６９７゜ これに対して本発明による圧縮機について第２の支点Ｐ
２の前記移動量を１Ｏｎ＋ｍとすると、この場合、ｊ！
ｌ’＝１５ｍｍ、ρ２’＝２５ｍｍとなり、従って、ク
ランク室３の内圧は下記のｆｊ、ｆ２のモーメント比に
比例する：ρ１／ｉ　＝２５／３５＝０．７１４　；　
（１１’　／　ｅ２’　＝１５／２５＝０．６００゜上
述した例に示すように、揺動板１４の傾斜角度の増加に
伴い必要とするクランク室３の内圧は低くなるが、本発
明に依れば、揺動板１４の傾斜角度の同一変化に対して
クランク室３の内圧の変化がより大きくなり、従って安
定した作動がより一層容易に達成される。

第７図はクランク室３の内圧と揺動板１４の傾斜角（圧
縮機の吐出Ｎ）との関係を従来のこの種の圧縮機と本発
明の圧縮機について比較して示したグラフで、線Ｉは揺
動板１４の傾斜角度の増加に伴う第２の支点Ｐ２の移動
量の小なる従来の圧（２５） 縮機、線■は第２の支点Ｐ２の移動量の大なる本発明の
圧縮機の各クランク室３の内圧特性を示し、本グラフか
ら線■に比し線■は同じクランク室３の内圧の変化ΔＰ
に対して揺動板１４の傾斜角度の変化、即ち吐出量の変
化が小となることが認められる。このため本発明はクラ
ンク室３の内圧の制御が容易となり、精密なりランク室
３の内圧制御を行わなくても安定した吐出量の制御特性
が得られる。又、圧縮機のあらゆる運転状態において、
圧縮機の運転中シリンダ５とピストン６との間隙からク
ランク室３内に漏洩するブローバイガスは、十分な断面
積のオリフィス３５を介して常時低圧側空間２８１に流
出される。従って、電磁弁３７を閉弁したとき、クラン
ク室３の内圧は常に減少方向にある。このためクランク
室３の内圧の制御は高圧側空間２９１をクランク室３に
連通ずる電磁弁３７の開閉制御のみで常に行うことがで
きる。

ここで車輌の加速時又は登板時等において車載エンジン
の出力の一部を圧縮機の駆動に用いずに、すべて車輌の
駆動力にふり向けたい場合、電子側（２６） 棚装置３９は電力の供給を停止して電磁弁３７は開弁さ
れ高圧側空間２９１の高圧は通路３８を通じて、即座に
クランク室３に導入されてクランク室３の内圧は上昇し
揺動板１４は急速に最小傾斜位置に変化され、圧縮機は
アイドル状態になって圧縮機に消費されるべきエンジン
の駆動力は車輌の駆動力に加勢され、よって車輌の加速
性又は登板性が増大される。又、該圧縮機では第１の支
点Ｐ１及び第２の支点Ｐ２の位置は揺動板１４の傾斜角
度の如何にかかわらす常にピストン６がシリンダ５のほ
ぼ上限位置からストロークを始めるように設定されてい
るため、揺動板１４の傾斜角度が小で吐出量が少ない場
合もすきま容積が小さく圧縮効率を低下させない。

第８図はこの圧縮機の制御系の他の実施例を示し、前記
制御系が外部フィードハック方式であるのに対し、この
実施例は内部フィードバック方式である。図において前
記第６図の実施例と同一の要素は同一の符号をもって示
す。この実施例ではクランク室３と高圧側空間２９１と
を連通ずる通１ｉ！８３８のクランク室３への開口部３
８ａに電磁弁４０が配設され、該電磁弁４０の弁ボベ・
；ｚ１４０ａは該弁ポペット４０ａの可動子４１ａに直
結されている。そして電磁弁４０は圧縮機のスライダ１
２に一端が固定されたフィードバックスプリング４２に
よって開弁方向に付勢され、かつストッパ４３によって
電磁弁４０の最大開度が規制されている。

電磁弁４０の可動子４１ａの前記弁ポペソ）４０ａ側端
の外径Ｄ１は弁ボペッ）４０ａの外径Ｄ２　（第２通路
３８のクランク室３側一端３８ａの内径Ｄ３より大きい
。）より小で且つ通路３８のクランク室３側一端３８ａ
の内径Ｄ３より大であり、且つ電磁弁４０に軸方向荷重
を掛ける圧力を最小にするような値に選定され、もって
フィードバックスプリング４２とソレノイド４１に要求
される制御量の大きさが最小で足りるようにすると共に
、電磁弁４０がクランク室３と高圧側空間２９１との間
の差圧に対し比較的鈍感であるようにしている。

電子制御装置３９がソレノイド４Ｉに接続され、その出
力制御信号により後者ソレノイド４１を励磁及び消磁す
る。電子制御装置３９は空気調和装置の図示しない運転
スイッチと連動し、従って、ソレノイド４１は空気調和
装置の運転中常時励磁状態に保たれる。この運転中電磁
弁４０はフィードバックスプリング４２の引張力の変化
または電子制御装置３９により制御されるソレノイド４
１の通電電流の変化に応じて開閉する。電磁弁４０は開
弁位置または閉弁位置のいずれかを執るが中間位置を執
らない。

上記構成の制御系では、電子制御装置３９が電力を供給
せずソレノイド４１が消磁状態にあるとき、電磁弁４０
は最大開度で開弁した状態（全開状態）にある。この状
態で圧縮機が駆動されていればピストン６の微少ストロ
ークによって生じる吐出ガスは高圧側空間２９１からク
ランク室３内に導入されてクランク室３の内圧は低下せ
ず揺動板１４は最小傾斜角度をとり圧縮機はアイドル回
転される。次に空気調和装置の運転スイッチ（図示せず
）の閉成等により電子制御装置３９がソレノイド４１に
通電すると電磁弁４０の弁ポペット４０ａ（２９） はソレノイド４１に応動されてフィードバックスプリン
グ４２のばね力に抗して閉弁する。よってクランク室３
と高圧側空間２９１との連通は遮断され、ピストン６の
微少ストロークによって低圧側空間２８１の圧力は低下
し、この低圧はオリフィス３５からクランク室３に導か
れてクランク室３の内圧は減少し始めると共に高圧側空
間２９１の圧力は上昇し揺動板１４の傾斜角度は増大し
ていく。

逆止弁２９ａは小さな差圧を発生させて始動を助ける。

即ち、この差圧は高圧側空間２９１に十分な圧力増加を
引起し、このため逆止弁２９ａが開弁して圧縮機から空
気調和装置への冷媒ガスの流れを許容するに至るまでに
揺動板１４が傾斜角度増加方向に相当量移動するもので
ある。

この揺動板１４の傾斜角度の増大に伴いスライダ１２が
フィードバンクスプリング４２を伸張させる方向に移動
し、この結果増加した該スプリング４２のばね力により
電磁弁４０が開弁する。この結果、高圧側空間２９１か
ら高圧ガスがクラン（３０） り室３内に導入され、クランク室３の内圧が増加し、揺
動板１４の傾斜角度が減少する。これに伴い、フィード
ハックスプリング４２のばね力が減少するので電磁弁４
０が閉弁し、クランク室３の内圧が減少する。斯くして
揺動板１４は上記の如く制御されるクランク室３の内圧
に対応した傾斜角度をとり、この傾斜角度に応じた吐出
容量で運転される。そしてエンジンの回転数の変化、空
気調和装置の熱負荷の変化等に対応する圧縮機の容量の
制御は、ソレノイド４１の付勢力即ち、電子制御装置３
９がソレノイド４１に印加する電流レベルを変化させる
ことによって連続的に行うことができる。又、車載エン
ジンの出力をすべて車輌の駆動力にふり向けたい場合に
は電子制御装置３９はソレノイド４１への通電を停止し
前記実施例におけると同様に高圧側空間２９１の高圧は
通路３８を通じて即座にクランク室３に導入されてクラ
ンク室３の内圧は上昇し揺動板１４は急速に最小傾斜位
置に変位され、圧縮機はアイドル状態になって圧縮機に
与えられるエンジンの駆動力は車輌の駆動力に加勢され
る。

上述した第８図の実施例に依れば、ポペットタイプの電
磁弁４０ば、その完全引込み位置近傍で発生する強いソ
レノイドの励磁力を利用して極小さいストロークで開閉
作動するものであるから、小型の比較的低コストのソレ
ノイドが使用可能であるという利点がある。

（発明の効果） 上述した如く本発明の圧縮機では、揺動板の第２の支点
は、揺動板の傾斜角度の増加に伴って駆動軸に接近する
方向に移動する移動量を大にしてクランク室の内圧の変
化に対する揺動板の傾斜角度の変化率、即ち、吐出量の
変化率が小となるようにしであるため、精密なりランク
室内圧の制御を行わなくても圧縮機の安定した吐出容量
制御特性が得られる。

又、揺動板の傾斜角度即ち圧縮機の吐出容量制御を當時
減圧方向に作用されているクランク室に高圧側から高圧
を直接導入することによってクランク室の内圧を上昇さ
せて行うため、クランク室の内圧は急速に上昇されて圧
縮機のカットオフが迅速に行われ、特に車輌の加速、登
板時等において、エンジンの全出力を車輌の駆動力にふ
りむけたい時に圧縮機のカットオフを素早く対応させる
ことができる。

又高圧のクランク室への導入は構造が簡単な単一の弁装
置でなされるから制御が容易となり、低コストである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る可変容量型揺動板式圧
縮機の水平横断面図、第２図は同圧縮機の垂直縦断面図
、第３図は同圧縮機の要部を成す揺動板と第２の支点を
示す概略側面図、第４図は第３図の矢線■方向端面図、
第５図は第１図の■−■線に沿う端面図、第６部は同圧
縮機の制御系の構成を示すブロック図、第７図１オクラ
ンク室の内圧と揺動板の傾斜角との関係を従来のこの種
の圧縮機と本発明の圧縮機について比較したグラフ図、
第８図は同圧縮機の制御系の他の実施例の構成を示すブ
ロック図である。 （３３） １・・・ハウジング、２・・・シリンダブロック、３・
・・クランク室、４・・・駆動軸、５・・・シリンダ、
６・・・ピストン、８・・・腕部材、８ｃ・・・カム面
、１３・・・トラニオンビン（ピボット）、１４・・・
揺動ｔＪｉ、ｌ　４　ｄ・・・側面、１４ｅ・・・平行
案内部、１４ｆ・・・間隙、１５・・・耐摩耗材、１８
・・・スプリング（圧接手段）、２８１・・・低圧側空
間、２９１・・・高圧側空間。 出願人　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　渡　部　敏　音 間　長門侃二 （３４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　内部にクランク室・低圧側空間及び高圧側空間を
   画成したハウジングと、該ハウジング内に回転自在に設
   けられた駆動軸と、前記ハウジング内に設けられ内部に
   前記駆動軸を中心として該駆動軸と軸線を略平行にして
   互いに円周方向に所定間隔を存して内部が前記低圧（−
   １空間及び高圧側空間に連通可能な複数のシリンダを配
   設したシリンダブロックと、前記クランク室内に位置し
   て前記駆動軸にこれと一体回転自在でその軸線方向に情
   動自在に第１の支点を構成するピボットを介して支持さ
   れた揺動板と、該揺動板と係合し該揺動板の回転に伴い
   前記シリンダ内を往復動するピストンと、前記駆動軸に
   これと一体回転自在に装着されており一端面が前記揺動
   板の一側面に当接して前記駆動軸から半径方向に離隔し
   た位置で前記揺動板を（１） 支持するだめの第２の支点を構成する腕部材とを具備し
   、圧縮及び吸入行程にある前記ピストンの反力の合力と
   該ピストンに背圧として作用する前記クランク室の内圧
   との差により、前記揺動板の傾斜角度を前記第２の支点
   を中心として前記駆動軸に対して軸線方向に変化させる
   ことによって、吐出容量を変化し得る如くなし、更に前
   記揺動板の一側面及び前記腕部材の一端面のいずれか一
   方に、前記揺動板の傾斜角度の増加に伴い前記第２の支
   点を前記駆動軸の軸心方向に実質的な移動量で接近させ
   るような形状及び半径方向位置に設定されたカム面を設
   けたことを特徴とする可変容量型揺動板式圧縮機。 ２、　前記カム面は凸曲面状をなして前記腕部材の一端
   面に設けられ、前記揺動板の一側面は前記カム面が当接
   する平面状をなしている特許請求の範囲第１項記載の可
   変容量型揺動Ｆｊ、式圧槽圧縮機、前記揺動板の一側面
   には、相互間に間隙を存して半径方向に延出する１対の
   平行案内部が突設され、前記腕部材の一端面を前記間隙
   内に位置して（２） 前記揺動板の一側面に当接せしめることによって、前記
   第２の支点が前記揺動板に対して円周方向には変位不可
   能に目、つ半径方向には前記平行案内部に沿って変位可
   能とされた特許請求の範囲第１項記載の可変容量型揺動
   板式圧縮機。 ４、　前記揺動板と腕部材との間に、該腕部材の一端面
   を前記揺動板の−＋Ｉ１１面に富時圧接せしめる圧接手
   段を設けた特許請求の範囲第１項記載の可変容量型揺動
   板式圧縮機。 ５、前記カム面に耐摩耗材を貼設した特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の可変容量型揺動板式圧縮機。