JPS6172884A - 斜板式可変容量圧縮機における起動時のシヨツク緩和装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は車両空調用に好適な斜板式可変容量圧縮機に係
り、さらに詳しくは、起動時における運転フィーリング
の悪化を防止するショック緩和装置に関するものである
。

（従来の技術） 一般に車両空調装置においては、圧縮機を能力制御等の
目的で断続運転させた場合、起動時における急激なエン
ジン負荷の増加が瞬間的にエンジンブレーキと同様な症
状を呈し、いわゆる起動ショックによる運転フィーリン
グの悪化を生ずることになる。

上記欠点を解消するために、起動時には圧縮機の半分を
無能力化する５０％稼動としてエンジン負荷を低減させ
タイミングをとって１００％稼動に移行するようにした
可変容量型のものく特開昭５７−７３８７７５号）も提
案されているが、起動時には半減されたとはいえ５０％
稼動相当の負荷が急激に加わり、しかも５０％稼動から
１００％稼動への移行時においてもやはり負荷の増加が
瞬間的に行われるので、上述したショック緩和すなわち
運転フィーリングの悪化防止に完全を期し難い。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記欠点を解消するため、可変容量型の斜板
式圧縮機において、起動時に０％稼動を行うことができ
るとともに、０％稼動から５０％１　　　　稼動への移
行を徐々に行い得る起動ショック緩和ＪａＭ４を付与Ｊ
゛ることをその解決しようとする問題点とするものであ
る。

発明の構成 （問題点を解決するための手段）　・ 本発明は」−記問題点を解消するため、リヤ側の吐出室
等高圧室と吸入室等低圧室とを連絡通路により連通【ノ
、該連絡通路開口端と対向配設されるスプールの背圧室
を選択的に低圧室とフロント側高圧部とに連通し、背圧
室圧力と連絡通路圧との差圧によって前記連絡通路の開
閉を行いリヤ側全気筒の圧縮機能を無効化可能ならしめ
る容量切換機構を前記高圧室内に和み込んでなる斜板式
可変容Ｈｌ圧縮機において、フロント側の吐出室等高圧
室と吸入室等低圧室とをバイパス通路により連通し、高
圧室のガスをその通路を粁て低圧室へＩ極的に還流させ
てフロント側全気筒の圧縮機能を無効化可能ならしめ、
かつ高圧室内の該バイパス通路開口端と対向配設する位
置に収容凹所を設け、該凹所に、圧縮機停止ト状態にあ
ってはばねにより該バイパス通路を開放する位置に浮上
保持されており、前記バイパス通路への還流ガスの発生
に伴いその動圧によってバイパス通路の開口部に向けて
進退しその開度を胴筒する制御弁を収容するとともにそ
の制御弁の収容凹所底部に形成される背圧室と前記高圧
室とを絞り作用を有して導通ずる導圧孔、該背圧室と低
圧室とを起動・停止信号により作動する開閉弁を有する
低圧管路にてそれぞれ連通するという手段を採っている
。

（作用） 圧縮機の停止Ｆ信号によって制御弁の背圧室を低圧室に
連通し、ばねにより制御弁がバイパス通路を開放する位
置に浮上保持され、一方、リヤ側に配設した容量切換機
構が圧縮無効の位置に切換保持された圧縮機の停止状態
において、起動信号によって圧縮機が駆動され、制御弁
に係る放圧管路が閉じたとき、吐出ガスの全てがバイパ
ス通路を経て低圧室へ還流され、全圧縮機能が無効化し
た０％稼動で起動し、起ｆＪＩ　Ｉ前記制御弁はバイパ
ス通路へと流れる前記）！流ガスの動圧によって該バイ
パス通路を閉じる方向に動作しようとするが、背圧室へ
の負圧を補填する圧力の導入が導圧孔によって絞られて
いるのでその動きは緩慢となるように調節される。この
制御弁がバイパス通路の開口部に近付くにつれて、前記
還流ガスの流量が漸次制限されるので、高圧室の圧力が
上昇し、前記バイパス通路が完全に閉止されて５０％稼
動になるまで回路に送り出されるガス量は徐々に増加す
る。従って、エンジン負荷は起動時の空運転状態の軽負
荷から実質的に圧縮仕事の増加につれてゆるやかな経過
をたどって上昇するのでショックは効果的に緩和される
。

ついで、リヤ側の容量切換機構が圧縮有効位置に切換え
られると、リヤ側において圧縮が開始され、１００％稼
動状態となる。

又、停【に信号により圧縮機が停止され、かつ開閉弁が
開かれると、容量制御弁の背圧室が低圧室側と連通され
、このため容量制御弁がばねにより開放位置に浮上保持
され、次の再起動に備えられる。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１図〜第４図に
基づいて説明する。この圧縮機は片側５気筒つまり１０
気筒のものを示し、図において対接されたシリンダブロ
ック１，２の両端部は、弁板３，４を介して接合された
フロント及びリヤの両ハウジング５，６によって閉鎖さ
れ、これらは適数本のボルト７によって組み立てられて
いる。

シリンダブロック１．２の接合部分には斜板室８が形成
され、そこにはシリンダブロック１，２の中心に貫設さ
れた軸孔１ａ、２ａを貫通する駆動軸９に対して傾斜し
て固着された斜板１０が収容されている。シリンダブロ
ック１．２には駆動軸９と平行に、かつ該駆動軸９を中
心とする放射状の位置に５組のシリンダボア１７が並設
され、シリンダボア１７に嵌挿されたピストン１８はボ
ール１９及びシュー２０よりなる軸受装置を介して斜板
１０に係留されており、該斜板１０の回転力によってピ
ストン１８はシリンダボア１７内を往復動可能である。

フロント及びリヤの各ハウジン（グ５，６には中心側に
吐出室２１．２２が形成され、外周側に該吐出室２１．
２２を取り囲むようにしてほぼ環状の吸入室２３．２４
が形成されており、特にフロン１〜側の吐出室２１は環
状に形成され、すＡ７側の１１１出室２２は円筒形に形
成されている。吸入室２３．２４は前記ポルｌ〜７の通
し孔を兼用する吸入通路２５．２６によって斜板室８と
連通され、該斜板室８どシリンダブロック１゜２の合１
ジ′面の近くに取り（１ｆ′ｊられた吸入フランジ２７
と連通されている。

又、シリンダブロック１．２におけるボア挟間のうちの
一箇所には弁板３．／Ｉどの接触面から合１！面にか１
〕で吐出通路２８．２９が穿設されており、該吐出通路
２８．２９はその一端がシリンダブロック１．２の合せ
面の近くに取り（＝Ｉけられた吐出フランジ３０とそれ
ぞれ連通孔３１．３２を介して連通され、他端が弁板３
，４に貫設された連通孔３３．３／ｌを介して吐出室２
１．２２と連通されている。ただし、吐出室２１．２２
は吐出通路２８．２９との連通部が外周側に退官膨出さ
れている。又、両速通孔３１．３２と吐出フランジ３０
を連通ずる連通孔３５には、吐出フランジ３０から連通
孔３１．３２へのガスの逆流を防止するための逆止弁３
６が、連通孔３２には、フロント側の連通孔３１からリ
ヤ側吐出通路２９へのガスの逆流を防止するための逆止
弁６３がそれぞれ設けられている。

前記弁板３，４には吸入口３７．３８及び吐出口３９．
４０が貫設され、これらを介してシリンダボア１７がそ
れぞれ吸入室２３．２４及び吐出室２１．２２と連通さ
れており、これら吸入口３７．３８及び吐出口３９．４
０にはそれぞれ吸入弁４１．４２及び吐出弁４３．４４
が配設されている。さらに、吐出弁４３．４４は介挿え
４５゜４６によってその変形量が規制されていて、フロ
ント側にあっては弁板３とフロントハウジング５との間
に挟着固定されているが、リヤ側にあっては介挿え４６
とともに正規の閉鎖位置と吐出口４０を開放する開き位
置とに切換可能となっている。

すなわち、リヤ側介挿え４６は第３図に示すように吐出
弁４４と同一形状つまり環状基部４６ａと各吐出口４０
に対向すべく延在したリード部’１６ｂとにより形成さ
れており、第１図に示すように重合された吐出弁４４ど
介挿え／Ｉ６及び同介挿え４６の背面に同心的に当接さ
れた円柱形のスプール４７とはボルト４８によって一体
化され、同スプール４７はリヤハウジング６の中心部に
隔壁６ａによって区画形成された円形凹所４９内に軸方
向に囲動可能に嵌合されている。なお、ボルト４８にて
一体化された３つの部材はリヤハウジング６の隔壁６ａ
に植設された位置決めピン５０にＪ：り回り１にめされ
ている。

リヤ側のシリンダブロック２の中心部に形成された軸孔
２ａの後端部には、弁板４の中心部に貫設された連通孔
５２を介して吐出室２２の中央部分と連通ずる円形空間
部５１が形成されている。

前記円形空間部５１内には円板状のばね受５３が嵌入さ
れ、該ばね受Ｉ−Ｊ　５３と吐出弁４４の間には該吐出
弁４４を常に開き位置に浮上イ］勢するばね５４が収容
されている。又、ばね受５３には軸孔２ａと円形空間部
５１とを連通させる小孔５３ａが貫設され、ざらにリヤ
側シリンダブロック２には斜板室８と円形空間部５１と
を連通さ「る連通路５５が形成されている。前記円形空
間部５１、連通孔５２及び連通路５５からなる連絡通路
５６によって吐出弁４４が聞き位置に保持されている状
態では吐出室２２は斜板室８と連通されるが、吐出弁４
４が正規の閉鎖位置に変位することでその連通が断たれ
る。

前記リヤハウジング６の中心部にはスプール４７の背圧
室５７に圧力を導く導圧孔５８が設けられ、この導圧孔
５８は第１電磁弁５９を含む高圧管６０によって吐出フ
ランジ３０あるいはフロント側吐出室２１と連絡される
とともに、第２電磁弁６１を含む低圧管６２によって吸
入フランジ２７あるいは吸入室２３（２４，）と連絡さ
れている。

一方、圧縮機のフロント側には起動時のショックを緩和
するための本発明の要部であるショック緩和機構が設り
られている。このショック緩和機構について説明すると
、弁板３及びシリンダブロック１には連通孔６４及び連
通路６５が貫設され、これにＪ：って吐出室２１ど斜板
室８とを連通するバイパス通路６６が形成されている。

前記フロントハウジング５の吐出室２１内において、前
記連通孔６７′Ｉと対応して形成された円筒状の収容凹
所６７内には、該連通孔６４（バイパス通路６６の吐出
室２１側開口部）を開閉することによりフロン１−側気
筒の能力を制御できる制御弁６８が弁板３に対し接離可
能に嵌入されている。

この制御弁６８と弁板３との間には、ばね６９が介装さ
れ、制御弁６８を常には開ぎ位置に浮上保持するように
している。前記フロントハウジング５には制御弁６８の
背面側に形成された背圧室７０内の圧力を低下させる放
圧孔７１が設けられ、この放圧孔７１は起動・停止信号
によって作動される開閉弁としての電磁弁７２を含む放
圧管路７３及びシリンダブロック１にＩ’　ＮＵした連
通孔７４によって吸入通路２５と連絡されている。前記
電磁弁７２の開閉制御は圧縮機の起動・停止ト用のクラ
ッチと同期もしくは若干の匠れをもって圧縮機が起動さ
れると閉鎖され、停止されると開放されるようにしてい
る。なお、電磁弁７２及び低圧管路７３【まスペースが
あれば圧縮機構成部品内に設けてもよい。前記制御弁６
８には背圧室７０と吐出室２１とを連通ずるための絞り
作用を有Ｊる細い導圧孔７５が貫設され、電磁弁７２が
閉じられた状態において吐出室２１と背圧室７０の圧ノ
コをバランスさせるようにしている。なお、該導圧孔７
５、はフロントハウジング５側に設（）てもよい。

次に、前記のように構成した斜板式圧縮機についてその
作用を説明する。

停止時には、第１図に示すように制御弁６８ばばね６９
によって開き位置に浮上保持されており、電磁弁７２は
開かれ、逆止弁３６は連通孔３５を閉鎖し、ざらにリヤ
側の吐出弁４４はばね５４によって聞き位置に浮上保持
されており、逆止弁６３は連通路３２を閉鎖し、第１電
磁弁５９は開かれ第２電磁弁６１は閉じられている。か
かる状態において、圧縮機が起動されると、フロント側
の吐出室２１内のガスは全てバイパス通路６６を通って
斜板室８へ還元され、一方リャ側にあっては吐出口／１
０が開放されいることから各シリンダボア１７ど吐出室
２２との間においてガスが自由に往復流動するだ（Ｊで
あり、しかも吐出室２２と斜板室８が連絡通路５６によ
って連絡されていることから実質的に圧縮作用を行わず
空運転となる。

従って、起動時はフロント側及びりＡ７側ともに空運転
どなり、０％稼動になる。

前記圧縮機の起動と同時もしくは若干の遅れをもって雷
１ａ弁７２が閉じられると、背圧室７０と吸入通路２５
の連通が遮断され、制御弁６８は、バイパス通路６６へ
と流れる還流ガスの動圧によって該バイパス通路を閉じ
る方向へ動作しようとするが、背圧室７０の負圧を補填
する圧力の導入が導圧孔７５によって絞られているので
、その動きは緩慢になるように調節される。制御弁６８
がバイパス通路６６の開口部に近づくにつれて、連通孔
６／Ｉの開麿は絞られてゆき、吐出室２１からバイパス
通路６６へ向うガス量が漸減されてゆく。

従って吐出室２１内のガス圧は、徐々に上昇し、一部の
ガスは逆止弁３６を押し上げて冷房回路へ送り出されて
ゆく。その後制御弁６８がバイパス通路６６を閉鎖する
と吐出室２１のガスは全量冷房回路へ送り出されるとと
もに制御弁６８は、吐出圧力によって閉鎖位置に保持さ
れる。このようにして、圧縮機はまず０％容量で稼動さ
れ、次いで０％稼動から５０％稼動へ移行するに際して
も制御弁６８の移動は緩かな速度で移行するため、瞬間
的に大きなエンジン負荷が加わることがなく起動時のシ
ョックが緩和されるのである。

その後、第１．第２電磁弁５９．６１の開閉切換を行な
い高圧管６０を経てスプール４７の背圧室５７に吐出圧
を供給すると、背圧室５７の圧力上昇に伴いスプール４
７が押し出され吐出弁４４はばね５４に抗して正規の閉
鎖位置に変位して弁板４に押付けられ、シリンダボア１
７の各吐出口４０及び連絡通路５６をそれぞれ閉鎖する
ため、リヤ側においても正規の圧縮作用が開始され、逆
止弁６３がリヤ側の吐出圧力により押上げられて連通孔
３２を開放し、かくして圧縮機は１００％の能力で運転
される。（第２図参照） 圧縮機が１００％稼動で運転され、車室内の温度が低く
なり冷房負荷が小さくなると、第１電磁弁５９が閉じら
れ、第２電磁弁６１が間かれて背圧室５７が吸入７ラン
ジ２７と連通され、スプール４７の前後両端面に作用す
るガス圧が低圧状態でバランスし、この結果吐出弁４４
がスプール４７とともにばね５４によって閉鎖位置から
開放位置へ浮上保持され、リヤ側での圧縮動作が無効に
なり、逆止弁６３が連通孔３２を閉鎖し、フロント側の
みの５０％稼動に容量切換えされる。

さらに、フロント側での５０％稼動状態において、圧縮
機が停止されると、電磁弁７２が開放され、背圧室７０
内の圧力は低圧管路７３を経て吸入通路２５内に導かれ
、それにＪ：り制御弁６８の前後両端面に作用するガス
圧が同じ低圧状態でバランスし、ばね６９により制御弁
６８は第１図に示す開ぎイ１装置に浮」ニ保持される。

この結果圧縮機の停止後直ちに再起動した場合にも前述
した作用と同様の作用により再起動時のショックが緩和
される。

なお、本発明は次のような実施例で具体化することもで
きる。

前記実施例ではリヤ側の吐出弁４４を正規の閉鎖位置と
開放位置に切換可能にすることにより、５０％稼動と１
００％稼動の容量切換えを行うようにしたが、吐出弁４
４は介挿え４６とともに弁板４に固定し、スプール４７
のみにより前記連通孔５２を開閉するようにすること。

制御弁６８の先端部に対し、ガスの動圧を受は易くする
ためのひだ部あるいは溝部等を設けること。

発明の効果 以上詳述したように、本発明はリヤ側に５０％と１００
％の容量切換機構を組込んだ斜板式圧縮機において、フ
ロント側の吐出室と斜板室をバイパス通路により連通し
、制御弁の背圧室と吸入通路とを電磁弁を含む低圧管路
により、吐出室と背圧室とを導圧孔によりそれぞれ連通
したので、圧縮機の起動時にＯ％容聞で稼動することが
でき、起動と同時にエンジンに加わる負荷は、圧縮機の
機械的負荷しかないとともに、吐出室からバイパス通路
を通って斜板室へ向かうガスの流れ（動圧）により制御
弁を徐々に閉鎖位置へと移動させるので、０％から５０
％稼動に移る際ガス圧の上昇は徐々に行なわれこととな
り、起動から５０％稼動へ移行する間に瞬間的に大きな
エンジン負荷が加わることがなく、圧縮機の起動ショッ
クを緩和することができ、さらに短い休止後回起動させ
る場合もショック緩和を行うことができる。又、制御弁
の回り止め機構も不要であり、かつ電磁弁も１個ですむ
ことから構造が複雑化することはなく、コストアップも
それほど問題にならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図及
び第２図は中央部縦断面図、第３図は第１図におけるΔ
−ＡＩ！Ｊ断面図、第４図は吐出口のガス流れ部を示す
縦断面図である。 シリンダブロック１，２、弁板３，４、フロントハウジ
ング５、リヤハウジング６、斜板室８、シリンダボア１
７、吐出室２１．２２、吸入室２３．２４、吐出通路２
８．２９、逆止弁３６，６３、吐出弁４３．４４、スプ
ール４７、ばね５４゜６９、連絡通路５６、背圧室５７
、第１電磁弁５９、第２電磁弁６１、高圧管６０、低圧
管６２、バイパス通路６６、収容凹所６７、容量制御弁
６８、背圧室７０、放圧孔７１、電磁弁７２、放圧管路
７３、導圧孔７５゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　リヤ側の吐出室等高圧室と吸入室等低圧室とを連
   絡通路により連通し、該連絡通路開口端と対向配設され
   るスプールの背圧室を選択的に低圧室とフロント側高圧
   部とに連通し、背圧室圧力と連絡通路圧との差圧によっ
   て前記連絡通路の開閉を行いリヤ側全気筒の圧縮機能を
   無効化可能ならしめる容量切換機構を前記高圧室内に組
   み込んでなる斜板式可変容量圧縮機において、フロント
   側の吐出室等高圧室と吸入室等低圧室とをバイパス通路
   により連通し、高圧室のガスをその通路を経て低圧室へ
   積極的に還流させてフロント側全気筒の圧縮機能を無効
   化可能ならしめかつ高圧室内の該バイパス通路開口端と
   対向配設する位置に収容凹所を設け、該凹所に、圧縮機
   停止状態にあつてはばねにより該バイパス通路を開放す
   る位置に浮上保持されており、前記バイパス通路への還
   流ガスの発生に伴いその動圧によってバイパス通路の開
   口部に向けて進退しその開度を調節する制御弁を収容す
   るとともにその制御弁の収容凹所底部に形成される背圧
   室と前記高圧室とを絞り作用を有して導通する導圧孔、
   該背圧室と低圧室とを起動・停止信号により作動する開
   閉弁を有する低圧管路にてそれぞれ連通したことを特徴
   とする斜板式可変容量圧縮機における起動時のショック
   緩和装置。