JPS60259777A - 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Ｎ　ｏ　
、　３　、８６１　、８２９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を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七つそれに対し軸方
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
の軸心同志を結ぶ円周のうち駆動軸に関し、圧縮行程の
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抗するので、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傾斜角度が増加
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、上述の特許に係る揺動板式圧縮機においては
、クランク室と冷凍サイクルの低圧側とを接続する導管
の中途に該導管内の圧力に応動するダイヤフラム弁を配
設し、冷凍サイクルの熱負荷の減少により導管内の冷媒
圧力が低下するとダイヤフラム弁がクランク室と冷凍サ
イクル低圧側との連通を絞るように作動し、その結果ク
ランク室内ではシリンダとピストンとの間からクランク
室に洩れるブローバイガスの導管を介して低圧側に流出
する流量が少なくなって圧力が」―昇し揺動板の傾斜角
度が減少し吐出量が減少するようにしている。反対に、
冷凍サイクルの熱負荷の増加により導管内の冷媒圧力が
上昇すると上記と逆にクランク室内の圧力が減少し揺動
板の傾斜角度が増加し吐出量が増加するようになってい
る。

このため急速に吐出量を減少させたい時、（例７− えば圧縮機を車載のエンジンに直結した場合、加速、登
板時など一時的に圧縮機負荷を遮断し、全エンジン出力
を車輌の駆動力にふり向けたい時、）導管の中途に介さ
れている開閉弁（零ストローク弁）を閉じ、クランクケ
ースと低圧力との連通を遮断すればよいが、この場合、
遮断してからシリンダとピストンとの間からクランク室
に洩れるブローバイガスによりクランク室圧が上昇する
のを待つことになり急速な圧縮機の容量減少が得られな
いという欠点がある。

（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
に高圧側から高圧を直接導入することにより極めて迅速
にカットオフすることが可能な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臼８− 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嵌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、更に前記低圧側空間とクランク室とを
、絞りを有する第１通路を介して連通ずると共に、前記
高圧側空間とクランク室とを、第２通路を介して連通し
、該第２通路の開度を制御する制御装置を設けたことを
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る。

先ず、第１図及び第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
断面を夫々示し、両図中１はハウジングで、円筒形のケ
ース１ａとシリンダヘッド１ｂ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ブロック２が一体に
形成され、該シリンダブロック２の端面と前記ケース１
ａの内壁間にはクランク室３が画成されている。前記シ
リンダブロック２の内部には前記ハウジング１の略中心
軸線上にある駆動軸４を中心として且つ該駆動軸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
には夫々ピストン６が摺動自在に嵌入されている。前記
駆動軸４はその一端部が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ベアリング７で支承され、他
端部は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に装着された大型ボールベアリング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１ａ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１０が嵌着されている。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１ａ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の略中間部には該軸上を前後に摺動１１− 可能なスリーブ状のスライダ（第１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径方向孔１４．ｂにカラー１４
ｃを介して嵌合されて前記揺動板１４の第１の支点Ｐ□
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側面１
．４　ｄ上の所定位置において、前記腕部材８の腕部８
ａの先端面（一端面）に形成された凸曲面状のカム面８
Ｃが前記揺動板１４の反シリンダブロック側の側面１４
ｄに当接され、該側面１４ｄ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。

１２− 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の厚さと略等しい
巾を有する間隙１４ｆが形成され、該間隙１４ｆに前記
腕部８ａの先端が係合され、前記間隙１４ｆの底面に貼
設さ右、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は、前記第１の支点Ｐ１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Ｐ
２を前記案内部１４ｅ、１４ｅ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、１
４ｅに沿って半径方向に移動させつつ前記第１の支点Ｐ
□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。

また前記第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ず常に前記ピストン
６がその上死点となる前記シリンダ５の路上限位置から
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、前記揺動板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が最大傾斜角度位置
Ａ′をとった時前記第２の支点Ｐ２の位置は軸線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Ｑ２−Ｑ２’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、１．４ｅの面外側面には第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、１４ｅ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１８，１．８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如く前記揺動板１４側の平面
と前記腕部８ａ側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、或いは前記揺動板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。

また前記揺動板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１
４には前記ピストン６による圧縮反力が常に前記カム面
８ｃの方向に作用するため、省略することが可能である
。

１５− 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側に開口して、
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２
０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（第２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（連結手段）
２２の両端は前記駆動軸４の互いに対向するスロット１
９．１９を貫通し前記駆動軸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側
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。即ち
、外部スライダ１２、スプリング１６− ２０、内部スライダ２１及びクロスピン２２により、揺
動板１４を傾斜角度減少方向に常時付勢する付勢手段が
構成されている。

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、その先端に
は球体２３ａが形成されている。この球体２３ａには胴
部２４ａとフランジ部２４ｂとで一体形成されるシュー
２４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１
４の摺動面１４−ｇ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の保持部材２５と、該第１の保持
部材２５を前記シュー２４に密接保持する第２の保持部
材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
胴部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に各シュー２４の胴部２４ａを遊嵌し、該シュ
ー２４のフランジ部２４−　ｂを前記揺動板１４に密接
させるもので、このシュー２４の運動と共に前記揺動板
１４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１．４ａ
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］、４ｈ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の保持部材２５の中心孔２５ｂより大きく
刊つ前記シュー２４の運動と干渉しない大きさの外径を
有する半径方向フランジ部２６Ｃとで形成される。そし
て、このフランジ部２６Ｃで前記第１の保持部材２５の
中心孔２５ｂの周縁面を相対的に摺動しつつ前記第１の
保持部材２５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側の側面は別体の高耐摩耗
性の板部材１４ｉ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の通孔に形成さ
れた２つの噛み合い弦面により揺動板１４に対する回転
が禁止されている。

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）及
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２８
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に通じている。

該圧縮機の潤滑は前記シリンダブロック２内に１９− 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３０ｂ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。

また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３
４ａはスプリング３４ｂ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に遊嵌され軸方向の
大径の軸孔４ａに内嵌された前記内部スライダ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得
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＝２０− リフイス（絞り）３５を介在した第１通路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に漏洩するブローバイガスの流量の可能
な最大値に少なくとも等しい流量、または好ましくは僅
かに超える流量でクランク室３から低圧側空間２８１（
例えば吸入室２８）にブローバイガスを流出させ得るよ
うな値に設定される。従って、このオリフィス３５の存
在により圧縮機のあらゆる運転状態においてクランク室
３の内圧は揺動板１４の傾斜角度を制御すべく変化可能
であり、また、後述する電磁弁３７が閉塞状態にあると
きは常にクランク室３の内圧が減少方向にある。尚、第
６図においては上記ブローバイガスの流路に符号３５ａ
を付して図式的に示しである。また前記クランク室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手
段をなす電子制御装置（Ｅ　ＣＵ）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。

該電磁弁３７は常開型で、電子制御装置３９がソレノイ
ドを消勢する時第２通路３８を全開し、電子制御装置３
９がソレノイドを付勢する時第２通路３８を全閉する。

前記ポテンショメータ３４、電磁弁３７、及び電子制御
装置３９により、前記第２通路３８の開度を制御する制
御装置が構成されている。

（作用） 以上の如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が電力を供給していない時電磁
弁３７は開弁状態にありクランク室３は第２通路３８に
よって高圧空間２９１に連通されている。また圧縮機が
停止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１
４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、腕部利８はその腕部８ａの先
端に係合された揺動板］４の案内部１４ｅ、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は最小傾斜角度にある時ピ
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
」二昇させる。そして低圧側空間２８１の低圧はオリフ
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２９１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図に示すように揺動板１４にピストン方向に作
用するクランク室３の内圧による各ピストン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１
４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２３− イドル回転される。

次に電子制御装置３９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２９□の圧力は上昇し揺動板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
ｆ２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１〜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２９．に十分な圧力増加を
引き起こし、このため逆止弁２９ａが開弁じて圧縮機か
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。揺動板１−４の傾斜角度の変化は、これに伴
って駆動軸２４− ４の軸孔４ａ内を軸方向に移動する内部スライダ１２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。そして揺動板１４の
傾斜角度に対応するポテンショメータ３４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２
９．と通路３８を介して連通され高圧側空間２９、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−に昇し揺動板１
４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２９．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２８□に流出されて減少し揺動板１４は傾斜角度増
加の方向に作動される。上記作動が繰り返されて圧縮機
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または減少し、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また
はそれ以下に低下した場合、または空気調和装置の熱負
荷が増加或いは減少し、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または超過した場合、電子制御
装置３９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。

ここで車輌の加速時または登板時等において車載エンジ
ンの出力の一部をすべて車輌の駆動力にふり向けたい場
合、電子制御装置３９は電力の供給を停止して電磁弁３
７は開弁され高圧側空間２９□の高圧は第２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
て車輌の加速性または登板性が増大される。

また、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、十分な開口断面積のオ
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。

また、圧縮機では揺動板１４の第２の支点Ｐ２−２７＝ は揺動板１４の反シリンダブロック側の側面１４ｄとこ
れに係合する腕部８ａの先端面と協働して構成され、こ
の第２の支点Ｐ２は揺動板１４の傾斜角度の増加に対応
してＰ２からＰ２′へと駆動軸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１−とｆｌ（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】
４の傾斜角度の増大に伴い減少する。

つまりクランク室３の内圧の変化に対する揺動板１４の
傾斜角度の変化率は小となる。このためクランク室３の
内圧の制御が容易となり圧縮機の安定した制御が得られ
る可能性が増大する。

また該圧縮機では第１の支点Ｐ□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ず常にピ
ストン６がシリンダ５の路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２８− い場合も各シリンダ５のすきま容積が小さく圧縮効率を
低下させない。

第７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バ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
とを連通ずる第２通路３８のクランク室３に開口する一
端３８ａに対向して、クランク室３内方にポペット型電
磁弁４０の弁ポペット４０ａが開閉可能に配設されてい
る。この弁ポペット４０ａは該弁ポペット４０ａと共に
軸方向に移動可能なソレノイド４１の可動子４１ａにロ
ンド４１ｂにより直結されている。

弁ポペット４０ａには引張りばねから成るフィードバッ
ク手段であるフィードバックスプリング４２の一端が結
合され、該スプリング４２の他端は圧縮機のスライダ１
２に固定され、従って弁ポペット４０ａはフィードバッ
クスプリング４２によって第２通路３８の一端３８ａを
開放する方向に付勢されている。可動子４．１ａの弁ポ
ペット４−　Ｏａ側端は第２通路３８の一端３８ａより
大径な第２の部分３８ｂ内に臨むと共にその他端部及び
中間部はソレノイド４１内に没入され、電磁弁４０（即
ち弁ポペット４０ａ）の最大開度を規制する可動子４．
１　ａと一体のストッパ４３により、ソレノイド４１の
付勢時に執り得る完全引き込み位置（第１極端位置）に
極く近い第２極端位置に保持可能にされている。従って
、ソレノイド４１の可動子４１ａは非常に小さいストロ
ークに亘り面位置間を変位可能とされソレノイド４１は
可動子４１ａの完全引き込み位置に極く近い位置で作動
可能であり、また可動子４１　ａと連結された弁ポペッ
ト４０ａも同一の小ストロークで開弁位置と閉弁位置と
の間に亘り変位可能とされている。

電子制御装置３９がソレノイド４１に電気的に接続され
、その出力信号により後者を付勢、消勢する。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
時付勢状態に保たれる。

この運転中電磁弁４０、即ち弁ポペッｈ４０ａはフィー
ドバックスプリング４２の引張り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４１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
弁位置の何れかを執るが中間位置を執らない。

可動子４１ａの前記弁ポペット４．　Ｏａ側端の外径Ｄ
□は弁ポペット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
且つ第２通路３８のクランク室３側一端３８ａの内径Ｄ
３より犬であり、しかも電磁弁４０の軸方向荷重を掛け
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
制御力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２９．との間の差圧
に対し比較的鈍感であるようにしている。

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が消勢状態にあるとき、開閉弁４
０は最大開度で開弁した状態（全３１− 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２８、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２９□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
引き起こし、このため逆止弁２９ａ３２− 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
フィードバックスプリング４２を伸長させる方向に移動
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ク室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、フィードバックスプリング４２のばね力が減
少するので電磁弁４０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３９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。また、車載エンジンの出力を全て車輌の駆動力に
ふり向けたい場合には電子制御装置３９はソレノイド４
１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２９□の高圧は第２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。

」二連した第７図の実施例に依れば、ポペッ１−タイプ
の電磁弁４０は、その完全引き込み位置近傍で発生する
強いソレノイド４１の励磁力を利用して極く小さいスト
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４１が使用可能であるという利点が
ある。

（発明の効果） 」二連した如く本発明の圧縮機では、揺動板の傾斜角度
、即ち圧縮機の吐出容量制御を常時低圧空間に圧力が連
続してリークするクランク室に高圧側から高圧を導入す
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向けたい
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。

また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図は同圧縮機の制御
系の構成を示すブロック図、第７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。 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＝３５− ストン、８・・・腕部材、８ｃ・・・カム面（腕部材の
一端面）、１２・・・外部スライダ（第１スライダ）、
１３、・トラニオンピン（ピボット）、１４・・・揺動
板、１．４．　ｄ・・・揺動板の一側面、１８・・・ス
プリング（圧接手段）、２０・・・スプリング（付勢手
段の）、２１・・・内部スライダ（第２スライダ）、２
２・・・クロスピン（連結手段）、２８□・・・低圧側
空間、２９□・・・高圧側空間、３４・・・ポテンショ
メータ（検出手段）、３５・・・オリフィス（絞り）、
３６・・・第１通路、３７・・・電磁弁、３８・・・第
２通路、３８ａ・・・第２通路の一端、３９・・・電子
制御装置（電子制御手段）、４０・・・電磁弁、４０ａ
・・・弁ポペット、４１・・・ソレノイド、４１ａ・・
・可動子、４２・・・フィードバックスプリング（フィ
ードバック手段）、４３・・・ストッパ。 出願人　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　渡部敏彦 代理人　弁理士　長門侃二 ３６一 幼スＩＭ 招２図 ■ ５２１− 指ＯＮ 招４図

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
   一体回転自在に嵌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、更に前記低圧側空間とクランク室とを、絞りを
   有する第１通路を介して連通ずると共に、前記高圧側空
   間とクランク室とを、第２通路を介して連通し、該第２
   通路の開度を制御する制御装置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、前記第１通路の絞りの開口断面積は、前記シリンダ
   からクランク室に漏洩するブローバイガスの流量の可能
   な最大値に少なくとも等しい流量で前記クランク室から
   低圧側空間に前記ブローバイガスを流出させ得る値に設
   定されてなる特許請求の範囲第１項記載の可変容量型揺
   動板式圧縮機。 ３、前記制御装置は、ソレノイドを有し該ソレノイドの
   付勢状態に応じて前記第２通路を全開する位置と全閉す
   る位置とに択一的に切換制御される電磁弁と、前記揺動
   板の傾斜角度を検出する検出手段と、該検出手段の出力
   信号と所定のパラメータを表す信号とに応じて前記ソレ
   ノイドの付勢状態を制御する制御信号を出力する電子制
   御手段とからなる特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の可変容量型揺動板式圧縮機。 ４、前記検出手段は、前記揺動板の傾斜動に応じて変位
   し、該揺動板の傾斜角度に応じた値を有する信号を出力
   するポテンショメータからなる特許請求の範囲第３項記
   載の可変容量型揺動板式圧縮機。 ５、前記制御装置は、前記第２通路を開閉し得る如く配
   設され且つソレノイドを有し該ソレノイドの付勢時閉弁
   状態となる電磁弁と、該電磁弁を前記ソレノイドの付勢
   力に抗して開弁方向に機械的に付勢すると共に該機械的
   付勢力が前記揺動板の傾斜角度に応じて変化するフィー
   ドバック手段と、圧縮機の作動中前記ソレノイドを常時
   付勢すると共に所定のパラメータを表わす信号に応じて
   前記ソレノイドの付勢力を変化させる制御信号を出力す
   る電子制御手段とからなり、前記電磁弁は、前記フィー
   ドバック手段の付勢力と前記ソレノイドの付勢力とに応
   じて全開位置または全開位置をとるようにされてなる特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の可変容量型揺動
   板式圧縮機。 ６、前記第２通路は前記クランク室内に開口する一端部
   を有し、前記電磁弁は、前記クランク室に配設されて前
   記第２通路の一端部を開閉し得る如くこれと対向し旧つ
   前記フィードバック手段と連結された弁ポペットと、該
   弁ポペットと一体に軸方向に移動可能に結合されて前記
   ソレノイド内に没入され該ソレノイドの付勢状態に応じ
   て変位可能な可動子と、前記弁ポペットの最大開度位置
   を規制するストッパとからなり、前記可動子は前記ソレ
   ノイドの付勢力とフィードバック手段の付勢力とに応じ
   て前記ソレノイド内に完全に引き込まれた第１の極端位
   置と、前記ストッパにより規制され且つ該第１の極端位
   置に極く近い第２の極端位置との間に亘り変位可能であ
   る特許請求の範囲第５項記載の可変容量型揺動板式圧縮
   機。 ＝３− ７、前記第２の通路はその一端の内径より大きい内径を
   有する第２の部分を有し、前記可動子の弁ポペット側一
   端は、前記第２の通路の第２の部分内に延出し、前記弁
   ポペットの外径は前記第２の通路の一端の内径より大き
   く、前記可動子の一端の外径は前記弁ポペットの外径よ
   り小さく且つ前記第２の通路の一端の内径より大きく、
   しかも前記電磁弁に軸方向荷重を掛ける圧力を最小にす
   るような値に設定されてなる特許請求の範囲第６項記載
   の可変容量型揺動板式圧縮機。 ８、前記フィードバック手段は、前記揺動板のピボット
   と前記電磁弁との間に接続され前記揺動板の傾斜角度の
   増加に伴って引張力が増大する引張りばねからなる特許
   請求の範囲第５項または第６項記載の可変容量型揺動板
   式圧縮機。 ９、前記揺動板を傾斜角度減少方向に常時付勢する付勢
   手段を設けた特許請求の範囲第１項または第５項記載の
   可変容量型揺動板式圧縮機。 １０、前記付勢手段は、前記駆動軸の外周に摺動自在に
   嵌装されて前記ピボットを支持する第２スライー４−。 ダと、前記駆動軸の内部に形成された軸孔内に配設され
   たスプリングと、前記軸孔内に摺動自在に嵌装され且つ
   前記スプリングにより押圧される第２スライダと、これ
   ら第１及び第２スライダ同志を前記駆動軸に沿って一体
   移動可能に連結する連結手段とからなる特許請求の範囲
   第９項記載の可変容量型揺動板式圧縮機。