JPS606084A - 可変容量型斜板式圧縮機における吐出通路の開閉機構 - 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】 技術分野 本発明はロード及びアンロード切り替え機構を具備する
圧縮容量可変型圧縮機、更に具体的にはフロント側とリ
ヤ側に対峙させて設けられる前後一対の吐出室の内、そ
のいずれか一方の吐出室にロード及びアンロード切り替
え機構を設け、この一方の吐出室をロード及びアンロー
ドに切り替えることにより冷房負荷の変化に対応した圧
縮容量を得ることが出来る様に設けられる斜板式圧縮機
において、１００％運転から５０％運転への切り替え時
にロード側の圧縮圧力がアンロード側に流入するのを防
止するために設けられる逆止弁のその開閉機構に関する
ものである。

従来技術 斜板式圧縮機において、電磁クラッチを断続させること
なく圧縮容量を可変させる方法の一つとして斜板室を間
に存してフロント側とリヤ側に対峙させて設けられる前
後一対の吐出室、の内、そのいずれか一方の吐出室にロ
ード及びアンロード切り替え機構を設ける方法かある。

第１図及び第２図はその一例を表わす図面であって、リ
ヤ側の吐出室（１８Ｒ）に吐出口（１２Ｒ）開閉用の吐
出弁（１４Ｒ）をリヤバルブプレー１−　（ＩＯＲ）に
対して接離自在に設け、同吐出弁（１４Ｒ）は停止時及
び低め房負荷時においてはりャバルブプレ−１・より離
れる方向に向けて付勢された状態にあり、この様な状態
においてはリヤ側には圧縮作用が得られないことにより
圧縮機全体としては５０％稼動が得られ、又高冷房負荷
時においては圧力作用室（２ωに対して、吐出圧力を送
り込み、同吐出圧力を介して吐出弁（１４Ｒ）をリヤバ
ルブプレート（１０Ｒ）に対して押し付けることによっ
て同リヤ側においても圧縮作用が得られることにより、
１００％稼動が得られる様に設けられる。又前後面吐出
室（１８Ｆ）（１８Ｒ）より延設する吐出通路（２０Ｆ
）　（２０Ｒ）が合流する吐出フラッジ（２０）にはリ
ヤ側の吐出室（１８Ｒ）がアノロード状態にあるときは
フロント側の吐出室（１８Ｆ）より吐出された冷媒ガス
がリヤ側（アンロード側）に流れ込まない様にする必要
上りャ側の吐出通路（２０Ｒ）内に弁座（１９）と対向
させて逆止弁（２３）が進退自在に設けられる（第７図
参照）。そしてこの様に逆止弁（２３）が設けられるこ
とにより、１００係運転から５０％運転への切り替え時
において、一方の吐出室がアンロード状態となりその圧
力が急激に低下するのに伴ないロード側の圧力がアンロ
ード側に作用し、その作用圧力が逆止弁（、！：（＋の
ヘッド部（２３ａ）を押動することにより同逆止弁（２
３）を閉塞する作用、即ちロード側の圧力がアンロード
側に流入することを防止する作用が得られるのであるが
、」二記の様に一方の吐出室がアンロード状態となった
瞬間、同アンロード側の吐出室の圧力が急激に低下する
ために逆止弁（２３）は弁座（１９）に対して激突状態
にて閉塞されることとなる。そしてこの様に逆止弁（２
３）が弁座０９）に対して激突状態にて閉塞されること
により、弁座０９）の摩耗度が激しく充分なソール効果
が得られないことに加えて逆止弁（２３）のロッド部（
２３ｂ）がスリーブ（９）との間にとじれを生じて閉塞
された場合にはロッド部（２３ｂ）の基部（ヘッド部（
２３ａ）の取付は部）に対して局部的に荷重が集中する
ことにより回部が折損するという不具合を生ずると々と
なる。

又フ・ランプｆ２（＋ｊ内に逆止弁ｆ２３１が組み込ま
れることによりフランジ（２０）の設削の自由度が著し
く損われることとなる。即ちフランジ（２（ｊは圧縮機
とクーラーユニットとの接続部品としての機能を有して
いるのであるが、フランジ（２０）の形状が制約される
ことにより汎用性が失われ、結果的にコスト高となると
いう不具合を生ずることとなる。

発明の目的 本発明は上記の様な従来の実情に鑑みてその改善が試み
られたものであって、本発明の目的は逆止弁の構造を簡
単化し、且つ強度を増大させることによりその作動性及
び信頼性を向上させることにある。

発明の構成 即ち本発明はロード及びアンロード機構を具備する１１
１１１のハウジング内に吐出室と対向させて逆止弁を進
退自在に設け、１００％運転時にはロード及びアンロー
ド機構を具備する側の吐出室において得られる吐出圧力
によって逆止弁を直接的に押し上げることにより吐出通
路を開放し、５０係運転時には常時ロード状態にあるも
う一方の吐出室より圧送される吐出圧力を、逆止弁内に
刻設する導圧孔を介して逆止弁の背面（１１１１に送り
込み、同背圧によシ逆止弁を閉塞させて吐出通路を遮断
する様に設けたことをその特徴とするものであって、本
発明の要旨はロード及びアンロード切り替え機構を具備
する側のハウジング内に上下一対の加圧室を存して柱状
に形成する逆上弁を進退自在に設け、その一方の加圧室
は逆止弁の底部と相対応する面において吐出室と連通し
、且つ逆止弁の外周部と相対応する１ｍにおいて吐出通
路と連通ずる如く設ける一方、逆止弁には上記吐出通路
の開口部と相対応させて小径部を形成することにより加
圧室との間に若干のクリアランスを設け、同逆止弁には
同クリアランスともう一方の加圧室を連通ずる導圧孔を
刻設する様に構成したことにある。

実施例 以下に本発明の具体的な実施例を例示の図面について説
明する。

第１図及０・第２１′ｙ、ｌＫ表わす両１図面において
（１）はンリノダーブロノクを示す○同シリンダーブロ
ノク（ｌｌｋｊ：フロントンリンダ−ブロック（ＩＦ〉
と、リヤシリンダーブロック（ＩＲ）より成り、両シリ
ンダーブロノク（ＩＦ）（ＩＲ）内にはその中心部に位
置して軸孔（２）′が貫設され、同軸孔（２）′には軸
受は部（１（ｉ）　（１（ｉｌを介して駆動軸（２）が
回転自在に支承される。同駆動軸（２）の一端には電磁
クラッチ（図示省略）が設けられ、同電磁クラッチの接
続及び離断を介してエンジン（図示省略）に対して連結
駆動可能に設けられる。又−Ｆ記動孔（２）′の外周部
には適数個のボア（３）が同軸孔（２）′を囲繞する如
く設けられる。各ボア（３）は斜板室（４）を間に存し
て前後一対を成す様に分割して設けらｔ、各ボア（３）
内には両頭式ピストン（５）が嵌挿される。そして上記
斜板室（４）に（ｄ斜板（６）が前記駆動軸（２）　ｆ
：：介して揺動回転自在に設けられる。

四余１板（に）の斜面に対しては前記ピストン（５）が
ボール（７）及び／ニー（８）を介して係留され、同剃
板（６）の揺動回転は各ピストン（５）に対して往復運
動とじて伝達される。（１５Ｆ）はフロントバルブグレ
ート（１０Ｆ）を問に挾んでフロントノリンダ−ブロッ
ク（ＩＦ）の開口端を被覆するフロントハウジング、（
１５Ｒ）は同じくリヤバルブプレート（１０Ｒ）を間に
挾んでリヤシリンダーブロック（ＩＲ）の開口端を被覆
するリヤハウジングであって、両ハウジング（１，５Ｆ
Ｈ１５Ｒ）には前記各ボア（３）と相対応して吸入室（
１７Ｆ＞（１７Ｒ）と吐出室（１８Ｆ０１８Ｒ）が環状
の隔壁を間に存して同心円状に設けられる。即ち吐出室
（１８Ｆ）　（１，８Ｒ）は中心部に位置して設けられ
、吸入室（１７Ｆ）（１７Ｒ）は同吐出室（１８ＦＨ１
８Ｒ）を囲繞する如く外周部寄りに位置して設けられる
。同吸入室（１７Ｆ）（１７Ｒ）は衆１板室包）と連通
可能な如く設けられる。そしてフロントバルブプレート
（ＩＯＦ）及びリヤバルブプレート（ＩＯＲ）にに」：
上記吸入室（１７Ｆ）（１７Ｒ）と相対応して吸入口（
ＩＩＦ）（ＩＩＲ）　（但しリヤ側の吸入口（１１Ｒ）
は図示省略）が、又吐出室（１８Ｆ）（１８Ｒ）と相対
応して吐出口（１，２Ｆ＞　（１２Ｒ）が夫々開口され
る。そして又吸入口（１１Ｆ＞（ＩＩＲ）にはボア（３
）側に位置して吸入弁（１３Ｆ）（１３Ｒ）　（但しリ
ヤ側の吸入弁は図示省略）がピストン（５）の吸入行程
を介して開閉自在な如く設けられ、又吐出口＋　（］、
２Ｉｒ）　（１，２Ｉ尤）には吐出室（１８Ｆ）（１８
Ｒ）側に位置して吐出弁（１４Ｆ）（１４Ｒ）がピスト
ン（５）の排気行程を介して開閉自在な如く設けられる
。

そしてリヤバルブプレー が設けられる。同逃し孔（２１）は吐出弁（１４Ｒ）に
よって破口可能な如くリヤバルブプレー）　（ＩＯＲ）
の中心部に位置して設けられる。又リヤシリンダーブロ
ック（ＩＲ）にハ」二記逃し孔（２１）と相対応してば
ね受座（２２）が設けられる。同ばね受座（２２）はり
ャンリンダーブロノク（ＨＤの中心部に位置して設けら
れる。

同逃し孔（２１）の底部には通気孔（２２γが開口され
、駆動（１１＋　（：１）のり１１１１受けｊ３１Ｓ（
１６）を介して斜板室（４）と連通可能に設けられる。

一方吐出室（１８Ｒ）には上記逃し孔（２１）及びばね
受座（２２１と相対面する位置にスプール（２４）が進
退自在に設けられる。同スプール（２４＋の後背面とリ
ヤハウジング（１５１え）の内壁面との間には圧力作用
室Ｃ２■が設けられ、同圧力作用室０５）は電磁弁（図
示省略）の切り替えを介して吐出フランジ（２ｏ）及び
吸入フランジに対して選択的に連通させることが可能な
如く設けられる。

尚電磁弁は、車室内の冷房負荷の変化を検出するセンザ
ー機構（図示省略）、同センザー機構より、送られる信
号を処理する制御機構を介して切り替え作用を得る様に
設けられる。又同スプール（２イ）の前面にはりテーナ
−（２６）と吐出弁（１４Ｒ）がボルト（２７）の螺合
を介して固着される。そして同スプール（２４）と前記
ばね受座（２２）間にはばね（２８）が介装され、スプ
ール（２４）は同ばね（２８）により常時は圧力作用室
（２５）側に伺勢された状態にある様に設けられる。即
ち第１図に示す様に吐出口（１２Ｒ）に対して吐出弁（
１４Ｒ）が密着しない状態、換言すれば吐出口（］、２
Ｒ）と吐出弁（１４Ｒ）との間に隙間が形成される状態
にある様に設けられる。

そしてフロント側の吐出室（１８Ｆ）からは吐出通路（
図示省略）が延設される一方、リヤ側の吐出室＋１８Ｒ
）からは後述する様に吐出通路（２ＯＲ＞が延設され、
両畦出通路の一端は吐出フランジ（２（υにおいて合流
する如く設けられる。

一方リャハウジング（１５Ｒ）には両端部に上下−対の
加圧室（３０Ｆｉ）　（３０ｂ　）　（Ｉ−存して逆止
弁（２９１が進退自在に設けられる。そして両灯圧室（
３０ａ）（３０ｂ）の内その一方の加圧室、υ１］ち上
方に位置する加圧室（３０ｂ）はその底部に開１コする
連通孔（３１）を介して吐出室（］、８Ｒ）と連通し、
側壁部に開口する連通孔（３（イ）を介（〜で前記吐出
通路（２０Ｒ）と連通ずる如く設けられる。換言すれば
吐出室（１１）と吐出通路（２０Ｒ）は加圧室（３０ｂ
）を介して相互に連通ずる如く設けられる。−Ｃして逆
止弁（２９）の下端寄り部分、更に具体的には連通孔に
３カの開口部（吐出通路（２０Ｒ）の開口ｊ−μ）と相
対応する部分には加圧室（３０ｂ）の内壁面との間に若
干のクリアランス（３３）が形成される如く段部を介し
て小径部Ｃ９）′が設けられる。そして同小径部＋２！
１）’　Ｋは複数本の導圧孔（３４）・・・が外周部よ
り中心部方向に向けて延在する如く刻設される。即ち各
導Ｌ１一孔ｃ３４）・・・ｄ、中心部において相互に連
通ずる如く一定の変位角を存して半径方向に向けて刻設
される。そして同逆止弁（２■の中心部にはその中心線
に沿って導圧孔Ｃ３５）を刻設するに同導圧孔（３５）
はその一端ケ−に記各導圧孔Ｃ（４）・・・と連通し、
他端を上方の加圧室（３０ａ）に向けて開放する如く設
けられる。

次にその作用について説明する。

第１図は圧縮機が運転されていない状態を示す図面であ
って、リヤハウジング（１５Ｒ）側の吐出弁（１４Ｒ）
は開いた状態にある。即ちスプール（２４）ははね（２
８）に」：って圧力作用室（２５）側に伺勢されリヤバ
ルブプレー）（ＩＯＲ）と吐出弁（１４Ｒ）との間に隙
間が形成された状態、換言すれば吐出口（１２Ｒ）と逃
し孔（２１）がいずれも開放された状態にあり、リヤ側
の吐出室（１８Ｒ）と吸入室間は逃し孔（２１１、ばね
受座（２２）、通気孔（２カ、軸受は部（１６）、斜板
室（４）を経て相互に連通ずる状態にある。又逆止弁（
２９）はその自重により加圧室（３０ｂ）方向に下降し
て連通孔（３１）を閉塞した状態、即ち吐出通路（２０
Ｒ）は逆止弁（２９）によって閉塞された状態にある。

しかして」−記の様にリヤ・・ウジング（１５Ｒ）側に
おいて吐出口（１２Ｒ）と逃し孔（２１）が開放されて
リヤ側の吐出室（１８Ｒ）と吸入室間が相互に連通し、
逆止弁（２９）が吐出通路（２０Ｒ）を閉塞する状態に
おいて駆動軸（２）の一端に設けられる電磁クラッチ（
図示眉略）の接続操作を介して工／ジ／の駆動力を駆動
軸（２）に伝えることによシ同駆動＋１ＱＩＩ　（２＋
が回転する状態、及０・同駆動軸（２）の回転を介して
斜板（に）が斜板室（４）内において揺動回転する状ｋ
（１がイ４Ｉられる。そして同斜板（６）に対してはシ
コ　＝（８）及びボール（力を介して各ピストン（５）
が係留さノ１ていることにより斜板（６）の揺動回転は
／ニー（８）及びボール（力を介して各ピストン（５）
に対して伝達されて、各ピストン（５）・・・が各ボア
（３）内において連続的に往復動する状態が得られる。

−カエバボレータ、吸入管路を経て圧縮機内に送り込゛
」、れた冷媒ガスは吸入フシンジより斜板室（４）を経
てフロント側とリヤ側の両吸入室内に送り込−ｉ　ｔＬ
、６゜ぞしてフロントハウジング（１５Ｆ）１則の吸入
室（１，７Ｆ）内に送り込１．れた冷媒ガスは各ピスト
ン（５）の吸入行程においてボア（３）内に生ずる負圧
を斤して吸入弁（１３Ｆ＞を強制的に゛押し開き、吸入
１ｆｌ（１月２）よりホアに３）内に吸引される一方、
各ビス）・ノ（５）の１−１１気ＣＪ”ｔａを介して圧
縮され、同圧縮作用を介して吐出弁（１４Ｆ　）を強制
的に押し開き吐出口（１２Ｆ　）より吐出室（１８１”
）内に送り込む作用、即ち圧縮作用が得られるのである
が、リヤハウジング（１５Ｒ）側の吸入室に送り適寸れ
た冷媒ガスに対しては、吐出口（１，２Ｒ）が開放状態
にあり、且つ吐出室（１８Ｊｔ）ｌ−１：前述の様に逃
し孔（２１）、ばね受座（２２）、軸受は部（１（ｉｌ
、斜板室（４）を介して吸入室と相互に連通状態にある
ことにより、ピストン（５）の圧縮行程においても圧縮
作用は得られない。即ち運転開始時においてｄ：フロン
トハウジング（１５Ｆ）（則においてのみ圧縮作用が得
られる（５０％稼動状態）。

そしてこの様にフロント側において圧縮された冷媒ガス
が吐出通路を経て吐出管路内に送り込まれるのであるが
、同玲媒ガスの一部は圧力作用室（２５）内に送り適寸
れる０そしてこの様にして圧力作用室（２５）内に冷媒
ガス（吐出圧）が送り込まれることにより、同圧力作用
室（２５）内の圧力が高められる。

そしてその圧力かばね（２８）の圧力を上回った状態に
おいてスプール（２イ）はこれ迄のばね（２８）のイで
］勢圧に打ち勝ってリヤパルププレー１−（ＩＯＲ）方
向に向ケて移動し、第２図に示す様に吐出弁（１４Ｒ）
がソヤバルブプレー１・（１，ＯＲ）に密着する状態、
更に具体的には吐出弁（１４−Ｒ）によって吐出口（１
２Ｒ）と逃し孔（？１）を塞ぐ状態が１４）られる。そ
してこの様に吐出弁（］旧え）に」、って吐出Ｄ（１２
Ｒ）と逃し孔（２１）を塞ぐ状態がイ（４られることに
より、リャハウジング（１５Ｒ）側においても冷媒ガス
の圧縮作用が得られる。

そしてこの様にリヤ側において圧縮作用が得られること
により吐出室（１８Ｒ）側において圧縮された冷媒ガス
が連通孔（（１）を経て加圧室（３０ｂ）内に送り込す
れることとなるのであるが、この様に加圧室（３０ｂ）
内に圧縮された冷媒ガスが送り込まれることにより逆止
弁（２９）はこの冷媒ガスの吐出圧力によって押し上げ
られて吐出通路（２０Ｒ）を開放する状態が得られる。

即ち１００％稼動状態が得られる０そして又この様に１
００係運転が得られた状態に訃いて、１１ｉ室内の冷ツ
ガ負荷が減少し、同冷房負荷の減少をセンザー機（テ１
４によって検出することにより、電磁弁が切り替えられ
て圧力作用室（２５）には吸入フランジ内の冷媒ガス（
吸入圧）が送り込１れることとなるのであるが、この様
に圧力作用室（２５）に対して１吸入圧力が送り適寸れ
て同圧力作用室（ハ）の圧力が低下することにより、ば
ね（イ）の伺勢圧が拐ち勝ってリヤ側の吐出弁（１４Ｒ
）が開放される。

即ちリヤ側はアンロード状態となり吐出室（１８Ｒ）、
内の圧力は急激に低下する。そしてこの様にリヤ（１１
ｊの圧力が低下することによりフロント側の吐出圧力が
吐出通路（２ＯＲ）内に流入する。そしてこの流入圧力
は加圧室（３０ｂ）及び逆止弁（イ）において、クリア
ランス（ハ）、導圧孔（（４１、導圧孔（ハ）を経ても
う一方の加圧室（３０ａ）内に送り込１れる。そしてこ
の様に加圧室（３０ａ）内にフロント側の流入圧力が送
り込１れることにより同流入圧力及び加圧室（３０ａ）
内に残留する圧力を介して逆止弁（イ）を押し下げる作
用、換言すれば逆止弁（イ）が押し下げられて弁座赫）
に圧接する作用、即ち吐出通路（２０Ｒ）を閉塞する作
用が得られる。

発明の効果 本発明は以上の様に構成されるものであって、上記の様
にロード及びアンロード切り替え機構を具備する側のハ
ウジング内に上丁一対の加圧室を存して逆止弁を進退自
在に設けるにその一方の加　１圧室を逆１１弁の底部と
相対応する面において直接　Ｌ的に連通し、１」つ同逆
止弁の夕）周部と相対応する　４面において吐出通路と
連通ずる如く設ける一方、　コ逆１１−弁は適宜の直径
寸法を存して柱状に形成し、　うもう一方の加圧室と吐
出通路を連通する導圧路を逆１ト弁内に直接的に設けた
ことにより、その構造を簡ｊｌｊ、化しその加工を容易
化することが出来るとともに強度的に優れた逆止弁を得
ることが出来、その作動ツ（１−及び信頼性を高めるこ
とが出来るに至った。

父上記の様に逆止弁機構をロード及びアンロード切り替
え機構を具備する側の・・ウジング内に設ける様にした
ことにより、吐出フランジにおける設泪の自由性を得る
ことが出来、その結果他機種との共通化が可能となりコ
ストを低減させることが出来るに至った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る斜板式圧縮機の全体を表わす側断
面図、第２図は同作用状態を表わす側断面図、第３図は
吐出通路開閉機構の拡大図、第４濶は同作用状態を表わ
す拡大図、第５図は逆止弁り断面図、第６図は同底面図
である。第７図は従東構造の吐出フランジ部分の断面図
、第８図は同数止弁の作用状態を表わす断面図である。 （］＋シリンターフロック、（ＩＦ）フロントシリンダ
ーブロック、（１Ｒ）リヤシリンダーブロック、（２）
駆動軸、（２）′軸孔、（３）ボア、（４）斜板室、（
５）ピストン、（６）斜板、（カポール、（８）シュ、
−１（ＩＯＦ）フロントハルツフレート、（１０Ｒ）リ
ャバルブプレート、（１１Ｆ）吸入口、（１２Ｆ）（１
２Ｒ）吐出口、（１：３Ｆ’）吸入弁、（１４Ｆ）（１
４Ｒ）吐出弁、（１５Ｆ）フロント・・ウジング、（１
５Ｒ）リャハウジング、（１６１軸受は部、（１７Ｊい
）吸入室、（１８Ｆ）（１，８Ｒ）吐出室、翰吐出フラ
ンジ、（２０Ｒ）吐出通路、（２１）逃し孔、（イ）ば
ね受座、（イ）７通気孔、（ハ）スプール、（イ）圧力
作用室、（２（ｉｌ　’Ｊデーす−１（５）ボルト、＠
ばね、（イ）逆止弁、（ホ）′小径部、（３０ａ）（３
０ｂ）加圧室、（’（Ｉ）　１ｆｆ３連通孔、（ハ）ク
リアランス、（ロ）（ハ）導圧孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　フロント側若しくはリヤ側のいずれか一方の吐
   出室にロード及びアンロード切り替え機構を設けるとと
   もに両畦出室よシ延役する吐出通路の先端部を吐出フラ
   ンジ内において合流する如く設けて成る斜板式圧縮機に
   おいて、ロード及びアンロード切り替え機構を具備する
   側のハウジング内に上下一対の加圧室を存して柱状に形
   成する逆止弁を進退自在に設け、その一方の加圧室は逆
   上弁の底部と相対応する面において吐出室と連通し、且
   つ逆止弁の外周部と相対応する而において吐出通路と連
   通ずる如く設ける一方、逆上弁には上記吐出通路の開口
   部と相対応させて小径部を形成し、且つ同小径部ともう
   一方の加圧室を連通ずる導圧孔を刻設して成る可変容量
   型斜板式圧縮機における吐出通路の開閉機構。