JPS62228682A - 斜板式圧縮機における圧縮容量可変機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は斜板式圧縮機、更に具体的には冷房負荷の変化
に対応して圧縮容量を変化させる事が出来る様に設けら
れる圧縮容量可変型の斜板式圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

従来、斜板式の圧縮機において冷房負荷の変化と対応し
てその圧縮容量を変化させる方法としては、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
後一対の圧縮室の内、その何れか一方の圧縮室にロード
及びアンロード切り替え機構を設け、同切り替え機構を
介して１０．０％運転から５０％運転に切り替える方法
、更に具体的にはフロント側若しくはリヤ側の各圧縮室
の内、一部の圧縮室に設けられる吸入弁若しくは吐出弁
を進退自在に設け、冷房負荷が減少した場合において同
吐出弁を吐出口より離間させて該圧縮室の圧縮作用を無
効にする事により圧縮機全体としての圧縮容量を可変さ
せる方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかして上記の様なロード及びアンロード切り替え機構
を介して圧縮容量を変化させる方法にあっては、例えば
１００％運転から５０％運転への切り替え等段階的に圧
縮容量を変化させる事が出来るにすぎず、冷房負荷の変
化に対応してその圧縮容量を無段階的に変化させる事が
出来ない点に問題点を有する。

本発明は上記の様な問題点を解決するためにその改善を
試みたものであって、圧縮容量を冷房負荷の変化と対応
して無段階的に変化させる事が出来る様にする点にその
解決すべき問題点を有する。

即ち、斜板室圧力と吸入行程における圧縮室圧力との間
に生ずる差圧の変化を介して圧縮室の吸入容積を変化さ
せる事によってその圧縮容量を変化させる様にした事を
特徴とするものであって、その具体的な手段と作用は次
の通りである。

〔問題点を解決するための手段〕

■　ピストンの頭部に同ピストンとの間に圧力作用室を
存して調節体を出没自在に設ける。

■　ピストンと調節体との間に同調節体を圧力作用室方
向に付勢するばねを介装させる。

■　圧力作用室を吸入通路と隔離された斜板室と連通さ
せて設けると共に、同斜板室に対して吸入室圧力と吐出
室圧力を冷房負荷の変化と対応して選択的に送り込む事
が可能な如く圧力制御手段を設け、同斜板室（圧力作用
室）圧力と吸入行程における圧縮室圧力との間に生ずる
差圧によって調節体を圧縮室に対して出没させる様に設
ける。そして上記差圧を介して調節体を圧縮室に対して
出没させる事によって圧縮室の吸入容積を変化させる様
にする。即ち、冷房負荷が大きい状態においては調節体
をピストン内に没入させて１００％の吸入容積が得られ
、又、冷房負荷が小さい状態においては調節体をピスト
ンより飛び出させて吸入容積を小さくする様に設ける。

〔作　用〕

■　車室内の冷房負荷が大きい状態 斜板室は吸入室と連通状態にあり、同斜板室に対して吸
入圧力が送り込まれる事により、同斜板室（圧力作用室
）の圧力は吸入行程時における圧縮室内の圧力と同圧状
態（吸入圧力状態）にある。そしてこの様に斜板室（圧
力作用室）圧力が吸入行程時における圧縮室圧力と同圧
状態（吸入圧力状態）にある事により、調節体がばねの
付勢作用を介して圧力作用室内に没入して１００％の吸
入容積が得られた状態、即ち、大容量にて運転する状態
が得られる。

■　車室内の冷房負荷が小さい状態 斜板室は吐出室と連通状態にあり、同斜板室に対して吐
出圧力が送り込まれる事により、同斜板室（圧力作用室
）内の圧力は吸入行程時における圧縮室内の圧力よりも
高い圧力が得られた状態にある。そしてこの様に斜板室
内の圧力が吸入行程時における圧縮室内の圧力よりも高
い圧力が得られた状態にある事により、調節体がばねの
付勢作用に打ち勝って圧縮室に向けて飛び出してその分
だけ小さな吸入容積が得られた状態、即ち、小容量にて
運転する状態が得られる。

〔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図乃至第３図は第１の実施例を表わす図面であって
、１はシリンダーブロックを示す。同シリンダーブロッ
ク１はフロントシリンダーブロックＩＦと、リヤシリン
ダーブロックＩＲより成り、両シリンダーブロック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１６．１６を介して駆動軸２
が回転自在に支承される。そして同駆動軸２の一端は後
述するフロントハウジング１５Ｆを貫通して電磁クラッ
チ（図示省略）に連結され、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）の駆動力を同駆動軸
２に伝達する事が出来る様に設けられる。又、上記軸孔
２′の外周部には適数個のシリンダーボア３が同軸孔２
′を囲繞する如く設けられる。各シリンダーボア３は吸
入通路２３と隔離された斜板室４を間に存して前後一対
を成す様に分割して設けられ、各シリンダーボア３内に
は後述するバルブプレートＩＯＦ、ＩＯＲとの間に圧縮
室７を存して両頭式ピストン５が進退自在に嵌挿される
。そして各ピストン５にはそのヘッド側の先端部に開口
部を存して凹部が形成され、同凹部には底部側に圧力作
用室９を存して容積の調節体１９が出没自在に嵌挿され
る。そして同圧力作用室９と斜板室４はピストン５に穿
設する通路２０を介して連通ずる様に設けられる。又、
同圧力作用室９には凹部の開口部と調節体１９の底部に
両端部を係合させてばね２１が介装され、調節体１９は
同ばね２１によって圧力作用室９内に没入する方向に向
けて付勢された状態にある様に設けられる。一方、上記
斜板室４には斜板６が前記駆動軸２を介して揺動回転自
在に設けられ、同斜板６の斜面に対しては前記ピストン
５がシュー８を介して係留され、同斜板６の揺動回転を
各ピストン５に対して往復運動として伝達する事が出来
る様に設けられる。

１５Ｆはフロントバルブプレート１０Ｆを間に挟んでフ
ロントシリンダーブロック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Ｉ
ＯＲを間に挟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１５
Ｆ、１５Ｒには前記各シリンダーボア３と相対応して吸
入室１７Ｆ、１７Ｒと吐出室１８Ｆ、１８Ｒ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１
８Ｆ、１８Ｒは中心部に位置して設けられ。

吸入室１７Ｆ、１７Ｒは同吐出室１８Ｆ、１８Ｒを囲繞
する如く外周部寄りに位置して設けられる。

そしてフロントシリンダーブロックＩＦとリヤシリンダ
ーブロックＩＲには吸入通路２３．２３が穿設され、同
吸入通路２３．２３を介して吸入室１７Ｆ、１７Ｒと斜
板室４間は相互に連通可能に設けられる。そしてフロン
トバルブプレート１０Ｆ及びリヤバルブプレートＩＯＲ
には上記吸入室１７Ｆ、１７Ｒと相対応して吸入口１１
Ｆ、１１Ｒが、又吐出室１８Ｆ、１８Ｒと相対応して吐
出口１２Ｆ、１２Ｒが夫々開口される。そして又、吸入
口１１Ｆ、ＩＩＲには圧縮室７側に位置して吸入弁１３
Ｆ、１３Ｒ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１２Ｆ、１２Ｒには吐出室１
８Ｆ、１８Ｒ側に位置して吐出弁１４Ｆ、１４Ｒがピス
トン５の圧縮行程を介して開閉自在な如く設けられる。

そして斜板室４は、圧力制御手段として通路２４．２５
を介して吐出室１８Ｆと吸入室１７Ｈに対して夫々連通
する如く設けられると共に１両通路２４．２５には電磁
弁２６．２７が取り付けられ、両電磁弁２６．２７は冷
房負荷の変化と対応させて制御装置６７によって選択的
に開閉させる事が出来る様に設けられる。即ち、車室内
の冷房負荷が大きい状態においては電磁弁２７が開いて
吸入圧力を斜板室４に送り込む状態が得られ、又、車室
内の冷房負荷が小さい状態においてはもう一方の電磁弁
２６が開いて吐出圧力を斜板室４に送り込む状態が得ら
れる様に設けられる。

第４図は第２の実施例を表わす図面であって、上記実施
例においてはピストン５の内径部に調節体１９を嵌挿さ
せる様に設けられるのに対して、本実施例においてはピ
ストン５の外径部に調節体１９を嵌挿する様に設けられ
る。

次にその作用を第１図乃至第３図に表すす第１の実施例
について説明する。

車室内の冷房負荷が大きい状態においては吐出室１８Ｆ
と斜板室４を繋ぐ通路２４に介在する電磁弁２６が閉じ
られて、吸入室１７Ｒと斜板室４を繋ぐ通路２５に介在
する電磁弁２７が開かれた状態、即ち、吸入室１７Ｒと
斜板室４が連通状態にあって、同斜板室４が吸入室１７
Ｒと同一の圧力（吸入圧力）に保持された状態が得られ
る。そしてこの様に斜板室４が吸入室１７Ｒと同一の圧
力（吸入圧力）に保持された状態においては、各シリン
ダーボア３において斜板室４と連通ずる圧力作用室９は
吸入行程における圧縮室７と同圧状態にあって、調節体
１９はばね２１の付勢作用により圧力作用室９方向に没
入した状態にある事により、各圧縮室７において１−０
０％の容積を存して圧縮を行なう状態、即ち、１００％
稼動の運転状態が得られる。

そしてこの様に１００％稼動の運転状態が連続的に得ら
れる事により、車室内の冷房負荷が徐々に小さくなって
いくのであるが、その冷房負荷が設定値を下回った状態
において、これ連間いた状態にあった電磁弁２７を閉じ
て、もう一方の電磁弁２６を開く状態、即ち、吐出室１
．８　Ｆと斜板室４を連通状態とし、斜板室４に対して
吐出圧力を送り込む状態が得られる。そしてこの様に斜
板室４に吐出圧力が送り込まわる事によって斜板室４内
の圧力が上昇すると共に、この様に斜板室４内の圧力が
上Ｈするのに伴い通路２０を介して圧力作用室９内の圧
力も上昇する事となるのであるが、同圧力作用室９内の
圧力が吸入行程時における圧縮室７内の圧力とばね２１
の付勢圧を上回った状態において、その圧力差により調
節体１９が圧縮室７に向けて飛び出す状態が得られる。

そしてこの様に調節体１９が圧縮室７に向けて飛び出す
事により、その分だけ吸入行程時における圧縮室７内の
容積を小さくして圧縮容量を減らす作用、即ち、小容量
運転状態が得られる。　尚、上記の様に小容量運転時に
おいて、調節体１９を圧縮室７に向けて飛び出させた状
態にて圧縮が行なわれる場合において、ピストン５が上
死点方向に移動するに従って圧縮室７内の圧力が上昇す
る事となるのであるが、この様に圧縮室７内の圧力が上
昇するのに伴い圧力作用室９と圧縮室７間の差圧は徐々
に小さくなっていく。そしてこの様に圧力作用室９と圧
縮室７間の差圧が小さくなるに従って調節体１９は圧力
作用室９内に向けて徐々に後退移動し、ピストン５が上
死点に達した時、同調節体１９は完全に圧力作用室９内
に没入した状態が得られる。従って、ピストン５が上死
点に達した状態において調節体１９が吸入弁１３Ｆ、１
３Ｒに衝当する事はない。

尚、上記実施例においては斜板の揺動角度固定型の斜板
式圧縮機に実施した場合について説明しているが、斜板
の揺動角度可変型の斜板式圧縮機に実施する事も可能で
ある。又、調節体はフロント側若しくはリヤ側の何れか
一方にのみ設ける事も可能である。

〔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
にピストンの頭部に圧縮室に臨ませて調節体を出没自在
に嵌挿し、同調節体の底部には斜板室と連通させて圧力
作用室を設ける一方、同斜板室に対して吸入室圧力と吐
出室圧力を冷房負荷の変化と対応して選択的に送り込む
事が可能な如く設け、同斜板室圧力と吸入行程における
圧縮室圧力との間に生ずる差圧によって調節体を出没さ
せる様にした事により、即ち、冷房負荷が大きい状態に
おいては斜板室に対して吸入圧力を送り込む事によって
、調節体がピストン内に没入して圧縮室内に１００％の
吸入容積が得られる様にすると共に、冷房負荷が減少し
た場合には同斜板室に対して吐出圧力を送り込む事によ
って、上記調節体が圧縮室に向けて飛び出して圧縮室の
吸入容積を減らす事が出来る様にした事により、冷房負
荷の変化と対応してその圧縮容量を無段階的に変化させ
る事が出来るに至った。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は第１の実施例を表わす図面であって
、第１図は斜板式圧縮機の全体を表わす断面図（第２図
におけるＡ−Ａ線断面図）、第２図は同側断面図（第１
図におけるＣ−Ｃ，Ｗ断面図）、第３図は第２図におけ
るＢ−Ｂ線断面図である。 第４図第２の実施例を表わす図面であって、斜板式圧縮
機の全体を表わす断面図である。 １・・・シリンダーブロック、ＩＦ・・・フロントシリ
ンダーブロック、ＩＲ・・・リヤシリンダーブロック、
２・・・駆動軸、２′・・・軸孔、３・・・シリンダー
ボア、４・・・斜板室、５・・・ピストン、６・・・斜
板、７・・・圧縮室、８・・・シュー、９・・・圧力作
用室、１０Ｆ・・・フロントバルブプレート、１０Ｒ・
・・リヤバルブプレート、ＩＩＦ、ＩＩＲ・・・吸入口
、１２Ｆ、１２Ｒ・・・吐出０．１３Ｆ、１３Ｒ・・・
吸入弁、１４Ｆ、１４Ｒ・・・吐出弁、１５Ｆ・・・フ
ロントハウジング、１５Ｒ・・・リヤハウジング、１６
・・・軸受は部、１７Ｆ、１７Ｒ・・・吸入室、１ｏＦ
。 １８Ｒ・・・吐出室、１９・・・調節体、２０・・・通
路。 ２１・・・ばね、２２・・・締め付はボルト、２３・・
・吸入通路、２４．２５・・・通路、２６．２７・・・
電磁弁、６７・・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）斜板の揺動回転を介してシリンダーボア内に進退
   自在に嵌挿するピストンの頭部に同ピストンとの間に圧
   力作用室を存して調節体を出没自在に嵌挿させると共に
   同ピストンと調節体との間にばねを介装させて常時は圧
   力作用室方向に付勢された状態にある様に設ける一方、
   上記圧力作用室は吸入通路と隔離された斜板室と連通さ
   せて設けると共に、同斜板室に対して吸入室圧力と吐出
   室圧力を冷房負荷の変化と対応して選択的に送り込む事
   が可能な如く圧力制御手段を設け、同斜板室圧力と吸入
   行程における圧縮室圧力との間に生ずる差圧によって上
   記調節体を圧縮室に対して出没させる様に設けて成る斜
   板式圧縮機における圧縮容量可変機構。