JPS623179A - 能力可変コンプレツサ− - 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 本発明は自動車空調用などに用いられる能力可変コンプ
レッサーに関するものである。

従来の技術 自動車における空気調和、とりわけ冷房性においては一
昔の冷えれば良いという時代から、近年では温度調節性
、運転フィーリング等の要求が高まってきて、オートエ
アコンの普及率が年々増加している。コンプレッサーに
おいては、従来の電磁クラッチの単なる着脱によるいわ
ゆるＱか１００％かの制御から、最近ではクラッチＯＮ
状態でも２段階に冷房能力が切換えられる能力可変コン
プレッサーが発売されている（例えばＳＡＥ　Ｔｅｃｈ
ｎｉｃａ　ＩＰａｐｅｒ　Ｅ３ｅｖｉｅｓ　８６００３
９　）。第６図はその構造を示す断面図である。このコ
ンプレッサーは両斜板式の往復動コンプレッサーである
。以下にその作動の概要について説明する。１はシャフ
トで、傾斜した斜板２が焼ばめされ、その斜板２はシュ
ー３を介し、ピストン４を往復運動させ、ピストン４の
両端にあるシリンダ５内の冷媒を圧縮する。

つぎに能力可変機構を説明する。６は電磁弁で、吐出室
７の圧力を高圧または低圧に切換える機能を有する。即
ち、吐出室フを高圧にする場合は、高圧導入管８から導
びかれた高圧ガスを、電磁弁６をＯＦＦ　状態にするこ
とによシ吐出室７に導入し、吐出弁９が一体となったプ
ランジャー１０をバネ１１に抗して同図左側に押しつけ
、通常のフルロード運転にする。また、電磁弁６を通電
状態にすると、高圧導入管８からの高圧ガスは遮断され
、吐出室７は低圧室１２に連通し逆止弁１３が閉じるた
め、吐出室７は低圧となり、プランジャー１０はバネ１
１の力によシ同図で右側に移動する。この結果、吐出弁
９は弁板１４から浮上し、吐出孔１６は開放状態になる
。従って、ピストン４が圧縮作動した後、吸入行程にな
った時、吐出孔１６は開いたままのため、吐出室アに押
し出された冷媒は、吐出孔１６から、再びシリンダＳ内
に逆流する。かくして、シリンダ５内には吸入孔１６か
らの新冷媒は流入せず、コンプレッサーは半分の冷房能
力しか発揮しなくなる。

以上、説明したような機構により、２段階に冷房能力が
切換えられる能力可変コンプレッサーになっている。

発明が解決しようとする問題点 このように、コンプレッサーは２段階に冷房能力が切換
えられるが、特に、自動車空調用などに用いられる場合
、機能アップのために、コンプレッサーが複雑化し、大
型、重量アップになることは望ましいことではない。そ
れどころか、大型化した為に、狭小化傾向にあるエンジ
ンルーム内に装着できないこともありうる。この例の場
合には、電磁弁６および逆止弁１３が能力可変コンプレ
ッサーを小型化する大きな障害となっている。

本発明は上記問題点にかんがみ、よシ小型で単純な電磁
弁構成の能力可変機構を有するコンプレッサーを提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の能力可変コンプレ
ッサーは、コンプレッサー内の高圧または高圧に準ずる
圧力と、低圧または低圧に準ずる圧力を電磁弁を用いて
選択的に利用し、プランジャーを作動させることにより
コンプレッサーの冷房能力を可変にした能力可変コンプ
レッサーにおいて、前記電磁弁が、両端にシール部を持
つ鉄芯と、鉄芯を吸引する吸引コイルと、吸着保持する
永久磁石と、前記永久磁石によって構成された磁界を消
磁する消磁コイルと、鉄芯を復帰させるバイアスバネか
ら構成された自己保持機能を持つ電磁弁であることを特
徴とするものである。

作　　用 本発明は上記した構成により、大電流を瞬間的に吸引コ
イルまたは消磁コイルに通電してプランジャーを作動さ
せるため、電磁弁の構成部品を小型にしても充分な作動
力が発揮できるとともに、瞬時の通電で良いため発熱の
心配がない。よって、小型形状の電磁弁にすることが可
能となシ、小型の能力可変型コンプレッサーを構成する
こととなる。

実施例 以下本発明の一実施例の能力可変コンプレッサーについ
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における能力可変コンプレッ
サーの縦断面図である。第１図において、２１は円筒状
内壁を有するシリンダで、その中には真円のロータ２２
が、偏心して配設されている。　　　　　　□また前記
ロータ２２には複数の放射状スリットがあり、ペー７２
３が出没自在に配設されている。

２４はシリンダ２１を前から閉塞する前側板で、ボス部
２６には電磁クラッチ２６が配設されている。

２７は後側板で、シリンダ２１を後から閉塞している。

また２８はシリンダヘッドケースで吸入室　　　　　　
　□２９と吐出室（図示せず）を持つ。吸入ガスは、シ
リンダへラドケースの吸入継手部３０から流入し、吸入
室２９を経て、シリンダ２１の第１吸入孔３１と、後側
板２７に設けられた吸入通路３２に分流する。前記吸入
通路３２の中途には弁座３３が設けられ、プランジャー
３４が配設されている。

前記吸入通路３２は、吸入終了位置に設けられた第２吸
入孔３５に連通している。

つぎに、前記プランジャー３４及びその作動を制御する
電磁弁３６について説明する。第２図はその詳細図であ
る。電磁弁３６は自己保持機能を持ち、コイル部は吸引
コイル部３７と消磁コイル部３８がある。３９は永久磁
石で、４ｏは鉄芯、４１はバイアスバネである。鉄芯４
ｏは両側にシール部４ｏａ　、　４ｏｂを有し、瞬時の
通電によりいずれか一方がパイロット圧通路４２′また
は４３を遮閉する。４４．４５は各々高圧、低圧導入孔
で、それぞれが４２．４３の高圧、低圧パイロット通路
に連絡している。また、４６．４７はプランジャー３４
の上部の圧力制御室４８に連通した、均圧用通路である
。前記プランジャー３４には、上部にシール用つば部３
４ａと、下部に、弾性を持つシールゴム３４ｂが構成さ
れている。４９は復帰用バネであシ、後側板２７の前記
プランジャー３４のシール用つば部３４ａに対応した位
置にはシール用弁座５ｏがある。

以上の様な構成において、次に動作について説明する。

コンプレッサーを全能力（フルロード）運転させゐ場合
には、消磁コイル部３８に瞬時通電することにより永久
磁石３９の磁界を消磁しバイデスバネ４１の力により、
鉄芯４０は同図で左方へ移動し、高圧パイロット通路４
２を遮閉する　　　　　　　。

ため、圧力制御室４８は低圧となる。その結果、　　　
　　　　・プランジャー３４は、復帰用バネ４９の力に
より、上方へ移動し、吸入通路３２を開放する。よって
、吸入冷媒は、第１および第２吸入孔３１．３５の両方
から流入するため、フルロード運転状態となる。

つぎに、冷房能力を半減した部分負荷（パートロード）
運転時には、吸引コイル部３７に瞬時通電することによ
シ、鉄芯４ｏを右側に移動せしめ、永久磁石３９の磁力
によシ自己保持させる。すると、低圧パイロット通路４
３は遮閉され、高圧パイロット通路４２が開くため、圧
力制御室４８は高圧となり、プランジャー３４を押下げ
、第２吸入孔３５からの冷媒流入を阻止することによシ
、コンプレッサーの冷房能力は半減する。

つぎに第４図は、実際の自動車冷房時の作動状態におけ
る電磁弁への通電のようすを示したものである。図の上
段は、時間経過に対する車室内温度の変化を示したもの
で、ａはフルロード、ｂはハートロード運転状態となっ
ている。中段は、これに対応した従来の電磁弁への通電
状況であシ、下段は、本実施例のそれである。従来のも
のは、パートロード時は連続通電状態となるのに対し、
本実施例の場合には、パートロード時へは吸引側、フル
ロード時へは消磁側へ、約１０ｍ５の瞬時の通電で良い
。

また通電量は、従来の連続通電の場合は５Ｗ程度が限界
であるが、本発明の瞬時通電の場合には１６〜２０Ｗ程
度でも良く、電磁弁は従来例に比し小型形状になってい
る。

以上のように本実施例によれば、２個の吸入孔ヲ有スる
ベーン式コンプレッサーの第２吸入孔への吸入通路をプ
ランジャーで開閉する２段階の能力可変コンプレッサー
を構成し、前記プランジャーの上部の圧力制御室を自己
保持型の電磁弁を用いて高圧または低圧に切換え可能に
することにより、小型形状の能力可変コンプレッサーと
なシ、更には電磁弁への通電時間を大幅に短縮できるた
め、省エネルギーにもなる。

次に第２の実施例について説明する。第１の実施例では
吸入通路の中途にプランジャーを設置したが、第２の実
施例では、第４図に示すように、シリンダ内の圧縮途中
の冷媒ガスを吸入側に戻す　　　　　　　′〜バイパス
通路６ｏを設け、そのバイパス孔６１の開閉にプランジ
ャー３４を用いた例である。この場合、フルロード時に
は、バイパス孔６１を閉じるため、プランジャー３゛４
の上部の圧力制御室　　　　　　　　・４８には自己保
持機能をもつ電磁弁３６に瞬時通電し高圧ガスを導入す
る。逆にパートロード時には低圧にし、復帰バネ４９の
力でプランジャー３４を移動させ、バイパス孔６１を開
けて、吸入冷媒ガスの一部を圧縮途中で再び吸入側へ戻
す。

その他の作用は第１の実施例と同じであシ、同様　　　
　　　　゛に、小型形状の能力可変コンプレッサーにす
るととができる。

以上のように、シリンダ内の圧縮途中の冷媒ガスを吸入
側に戻すバイパス通路を設け、そのパイバス孔の開閉に
プシンジャーを用いた構成において、前記プランジャー
を作動させるために、プランジャー上部の圧力制御室に
第１の実施例と同様に高圧または低圧圧力を選択的に導
入させる自己保持型の電磁弁を採用することにより、小
型形状の能力可変コンプレッサーを提供することができ
る。

なお、第１および第２の実施例に用いたコンプレッサー
は、真円内壁のシリンダを有するスライディングベーン
式としたが、楕円状内壁を有するタイプ、またはベーン
がロータ内を貫通したスルースロットタイプなど、種々
の型式のコンプレッサーに適用可能である。

発明の効果 以上のように、本発明は、コンプレッサー内の高圧また
は高圧に準ずる圧力と、低圧または低圧に準ずる圧力を
電磁弁を用いて選択的に利用し、プランジャーを作動さ
せることによシコンプレッサーの冷房能力を可変にした
能力可変コンプレッサーにおいて、前記電磁弁が、両端
にシール部を持つ鉄芯と、鉄芯を吸引する吸引コイルと
、吸着保持する永久磁石と、前記永久磁石の磁界を消磁
する消磁コイルと、鉄芯を復帰させるバイアスバネから
構成された自己保持機能を持つ電磁弁であることを特徴
とする能力可変コンプレッサーにすることにより、電磁
弁を大幅に小型形状にできるため、コンプレッサーの形
状寸法を大型化させることなく能力可変機能を有するコ
ンプレッサーにすることができ、狭いエンジンルームに
も装着が可能となる。更には、電磁弁への通電時間は瞬
時であり、従来の連続通電タイプのような発熱の心配が
ないと共に、消費電力を大幅に節約することができるな
ど、その効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における能力可変コンプ
レッサーの縦断面図、第２図は第１図のＡ部を拡大した
横断面の詳細図、第３図は本発明に使われる電磁弁への
通電方法を示すモデル図、第４図は本発明の第２の実施
例における能力可変コンプレッサーの縦断面図、第５図
は従来の電磁弁を用いた能力可変コンプレッサーの縦断
面図である。 ３６・・・・・・電磁弁、３７・・・・・・吸引コイル
、３８・・・・・・消磁コイル、３９・・・・・・永久
磁石、４０・・・・・・鉄芯、４０ａ、４０ｂ・・−・
・・シール部、４１・・・・・・バイアスバネ、４２・
・・・・・高圧パイロット通路、４３・・・・・・低圧
パイロット通路、３４・・・・・・プランジャー、４９
・・・・・・復帰バネ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ｊｌＩ２図 第３図　　　　　　　　　　　　　５・行書 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　コンプレッサー内の冷媒の高圧または高圧に準ずる圧
   力と、低圧または低圧に準ずる圧力を電磁弁を用いて選
   択的に利用し、コンプレッサーのシリンダ内の冷媒と前
   記電磁弁によって選択された冷媒との圧力差によってプ
   ランジャーを作動させることによりコンプレッサーの冷
   房能力を可変にした能力可変コンプレッサーにおいて、
   前記電磁弁が両端にシール部を持つ鉄芯と、鉄芯を吸引
   する吸引コイルと、前記鉄芯を吸引した状態に吸着保持
   する永久磁石と、前記永久磁石の磁界を消磁する消磁コ
   イルと、前記永久磁石が消磁された時鉄芯を元の位置へ
   復帰させるバイアスバネから構成された自己保持機能を
   持つ電磁弁であることを特徴とする能力可変コンプレッ
   サー。