JPS6235089A - ベ−ン型圧縮機 - 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、例えば自動車用空調装置の冷媒圧縮機として
用いられるベーン型圧縮機に関する。

（従来技術及びその問題点） 従来、ベーン型圧励機の能力を被圧縮ガスの吐出容量の
調節によって制御し得るようにした所謂、可変容量式ベ
ーン型圧縮機として、実開昭５５．−２０００号が公知
である。

斯かる従来のベーン型圧縮機は、シリンダの下側部分に
設けた吸入ボートの側方にエンドプレートを通して円弧
状のスロットを穿設し、該スロットにスロットルプレー
トを摺動自在に嵌装し、該スロットルプレートをスロッ
ト内にて摺動変位させ、その先端で吸入ボートの長さを
規制することにより圧縮開始位置を変化させ、吐出容量
を可変制御し得る如く構成されている。又、前記スロッ
トルプレートには、軸を介して揺動レバーの一端が連結
され、該揺動レバ５−は前記エンドプレートに固着され
た支持軸に軸支されており、他端に連結されたアクチュ
エータが該揺動レバーを回動して前記スロットルプレー
トを摺動変位するようにしている。

従って、駆動手段であるアクチュエータが揺動レバーを
介して吸入ポートの制御部材であるスロットルプレート
を変位させるようにしているため、制御部材のヒステリ
シスが大きく信頼性に欠け、又加工及び組立が複雑であ
るという問題があった。

その他、この種の可変容量式ベーン型圧縮機は種々提案
されているが、制御部材の駆動手段とし。

てモータを使用する等、いずれも構造が複雑で、かつ大
型化し、コストも高い等実用性に乏しかった。

（発明の目的） 本発明は上記実情に鑑み、構造が簡単かつコンパクトで
コストが安く、しかも制御の信頼性が高い可変容量制御
機構を備えたベーン型圧縮機を提供することを目的とす
る。

（発明の構成） 上記目的を達成するために本発明は、カムリングのフロ
ントサイド開口端を閉塞するフロントサイドブロックに
前記カムリング内の圧縮室とカムリング外の吸入室とを
連通ずるバイパス孔を設け、該バイパス孔の開口量を制
御する制御部材によって容量制御を行うように構成され
たベーン型圧縮機であって、前記制御部材をフロントサ
イドブロックに回転可能に取り付けると共に、該制御部
材を回転させる電磁石を設けたものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図は本発明の第一実施例を示したもので、
図中１は冷媒吸入口２を有するフロントハウジング３と
、冷媒吐出口４を有するリヤハウジング５とから成るハ
ウジング、６はカムリング７と、該カムリング７のフロ
ントサイド開口端を閉塞するフロントサイドブロック８
と、カムリング７のリヤサイド開口端を閉塞するりャサ
イドブロック９と、カムリング７内に回転自在に収納さ
れるロータ１０とから成るポンプ本体である。

前記ポンプ本体６は、そのフロントサイドブロック８が
フロントハウジング３の段部１１に嵌合固定されること
によってリヤハウジング５内に設置されている。

前記ロータ１０の回転軸（ロータ軸）１２はフロントサ
イドブロック８とリヤサイドブロック９の軸心に配設さ
れた軸受１３．１４によって回転自在に支承されている
。

前記フロントサイドブロック８には、カムリング７の内
周面７ａとロータ１０の外周面１０ａとの間に形成され
る圧縮室１５と、フロントハウジング３内の吸入室１６
とを連通ずる吸入孔１７（第３図）とバイパス孔１８と
が設けられている。圧縮室１５はカムリング７の内周が
楕円状を成していることから１８０°間隔で２箇所設け
られ、前記吸入孔１７とバイパス孔１８はそれらの各圧
縮室１５に開口するように配設される。

前記カムリング７の周壁には各圧縮室１５とリヤハウジ
ング３内の吐出室１９とを連通ずる吐出孔２０．２１が
設けられている。

上記構成は基本的に従来構造と何等変わることはなく、
前記回転軸１２が図示しない車両の走行用内燃エンジン
の回転動力の伝達によって回転すと、ロータ１０が一体
に回転する。このロータ１０の回転で吸入工程において
は冷媒吸入口２−吸入室１６−吸入孔１８を介して各圧
縮室１５内に冷媒が吸入され、この冷媒は圧縮工程にお
いて圧縮された後、吐出工程において吐出孔２０．２１
から図示しない吐出弁を介して吐出室１９内に吐出され
、このサイクルが繰り返されることによって吐出室１９
内に圧縮冷媒が充満しく蓄圧）、その圧縮冷媒は冷媒吐
出口４を介して図示しない車両用空気調和装置の冷媒回
路に供給される。

なお、図示の場合ではロータ１０に装着されているベー
ンは省略している。

次に、前記フロントハウジング３の内部に形成されたボ
ス２２の外周面には、リング状の電磁石２３が嵌合固定
されている。該電磁石２３は、第２図の如くそのヨーク
２４の開口部がフロントサイドブロック８側に向くよう
に設置されていると共に、コーク２４の開口端には１８
０°対称位置に一対の切欠部２５が設けてあり、この切
欠部２５以外の突出部が電磁力の吸引部２６となる。

前記フロントサイドブロック８の吸入室１６側にはボス
８ａが形成してあり、このボス８ａの外周面に弱磁性材
から成るリング状のアーマチュア２７が回転可能に嵌装
されている。該アーマチュア２７の外周縁には、１８０
°対称位置に一対の切欠部２８が設けてあり、この切欠
部２８以外の外周部分が、前記電磁石２３の吸引部２６
によって引き付けられる被吸引部２９となるが、該吸引
部２６と被吸引部２９とは円周方向に互いにずれた位置
に形成されている。またアーマチュア２７と電磁石２３
の開口端との間には、そのエアギャップ調整用のシム３
０が配設されている。

フロントサイドブロック８のロータ１０側表面には、リ
ング状の凹部３１が設けてあり、この凹部３１内に円弧
状の前記バイパス孔１８が１８０゜対称位置に穿設され
ている。さらにこの凹部３１には、第４図に示したよう
にリング状の制御部材３２が回転可能に嵌装されている
。該制御部材３２には、その外周縁の１８０°対称位置
に一対の切欠３３．３３が形成されており、この切欠部
３３以外の外周部分が前記バイパス孔１８を閉塞する閉
塞部３４どなる。

なお、該制御部材３２と前記アーマチュア２７とはバイ
パス孔１８を貫通する一対の固定ピン３５によって連結
されているため、両者は一体に回転し得るように構成さ
れている。

また、電磁石２３の外周には、一端が該電磁石２３に、
他端がアーマチュア２７が固着されたバイルバネ３６が
巻装されており、このコイルバネ３６によってアーマチ
ュア２７と制御部材３２とは、常にバイパス孔１８を閉
塞する方向（第４図において時計方向）に付勢されてい
る。

（作用） 本実施例の作用を説明する。

まず、圧縮機の低速運転時においては、電磁石２３はオ
フになっており、そのためアーマチュア２７及び制御部
材３２はコイルバネ３６の付勢力によって第４図におい
て時計方向の回転力を受け、固定ピン３５がバイパス孔
１８の一端に当接して停止している。したがって、バイ
パス孔１８は制御部材３２の閉塞部３４によって閉塞さ
れているため、吸入室１６から吸入孔１７を経て圧縮室
１５に送られた冷媒は、その全部が圧縮され、かつ吐出
されるため、圧縮機の吐出容量が最大となり全稼動状態
を呈する（第１図の上側部分の状態）。

また、圧縮機の高速運転時又は冷房負荷が減少して過剰
運転となった時等には電磁石２３が励磁され、そのため
アーマチュア２７は吸引力を受けるが、前記のように電
磁石２３の吸引部２６とアーマチュア２７の被吸引部２
９とは互いにずれた位置に配置されているので、アーマ
チュア２７はそのずれを矯正するようにコイルバネ３６
に抗して第３図の時計方向へ回転する。したがって、該
アーマチュア２７と固定ピン３５で連結されている制御
部材３２も第４図の反時計方向へ一体に回転し、バイパ
ス孔１８が開口する（第１図の下側部分及び第４図の２
点鎖線の状態）。これにより、圧縮室１５内の冷媒が吸
入室１６へ逆流するため、圧縮室１５で圧縮され吐出さ
れる冷媒量が減少し一部稼動状態となる。

なお、バイパス孔１８の開き角は電磁石２３の吸引力と
コイルバネ３６の付勢力とがバランスするところで決定
される。したがって、圧縮機の熱負荷に応じて電磁石２
３に通電する電流値を変化させれば、電磁石２３の吸引
力が変化しバイパス孔１８の開き角も変化するので、圧
縮機の連続的な可変量制御が可能となる。

（他の実施例） 本発明の第二実施例を第５図〜第６図に基づいて説明す
る。本実施例におけるフロントサイドブロック５０には
、吸入室１６側にリング状の凹部５１が設けてあり、こ
の凹部５１内に円形のバイパス孔５２が１８０°対称位
置にそれぞれ複数個ずつ穿設されている。該バイパス孔
５２は、吸入室１６側の大径孔５２ａと圧縮室１５側の
小径孔５２ｂとから構成され、各バイパス孔５２にはほ
ぼ円柱形に形成された閉塞栓５３がそれぞれ軸方向に摺
動可能に収容されている。該閉塞栓５３は、バイパス孔
５２の形状に応じて大径部５３ａと小径部５３ｂとから
成り、その外周面の両端部は第６図の如く偏平状に削ら
れて冷媒の通路５４が形成されている。

フロントサイドブロック５０の前記凹部５１には、弱磁
性材から成るリング状の制御部材５５が回転可能に嵌装
されている。該制御部材５５には両側表面にそれぞれ一
対の凹部５６．５７が形成されている。吸入室１６側表
面においては、その凹部５６以外の外周部分が電磁石２
３の吸引部２６によって引き付けられる被吸引部５８と
なり、圧縮室１５側の表面においては、凹部５７以外の
外周部分がバイパス孔５２の閉塞部５９となる。そして
、上記吸引部２６と被吸引部５８とは、第一実施例の場
合と同様に円周方向にずれた位置に形成されている。

なお、圧縮機のその他の構成は第一実施例と同様である
ので、同一部分には同一番号を付してその説明を省略す
る。

本実施例の作用を説明する。圧縮機の低速運転時には電
磁石２３がオフになっているため、制御部材５５は、両
端を該制御部材５５と電磁石２３に固着されているコイ
ルバネ３６の付勢力により第６図に示した位置にある。

すなわち、この状態においては制御部材５５の前記閉塞
部５９がバイパス孔５２郡の位置にあるため、閉塞栓５
３の小径部５３ｂがバイパス孔５２の小径孔５２ｂに嵌
合して該小径孔５２ｂを閉塞している（第５図の上側部
分の状態）。したがって、吸入室１６から吸入孔を経て
圧縮室１５に送られた冷媒は、その全部が圧縮され、か
つ吐出されるため、圧縮機の吐出容量が最大となり全稼
動状態を呈する。

また、圧縮機の高速運転時又は冷房負荷が減少して過剰
運転となった時等には電磁石２３が励磁され、そのため
制御部材５５は吸引力を受けるが、前記のように電磁石
２３の吸引部２６と制御部材５５の被吸引部５８とは互
いにずれた位置に配置されている６で、制御部材５５は
そのずれを矯正するようにコイルバネ３６に抗して第６
図の反時計方向に回転する。これにより制御部材５５の
凹部５７がバイパス孔５２郡の位置に来るため、閉塞栓
５３は圧縮室１５の冷媒圧力によって吸入室１６側へ摺
動しバイパス孔５２の小径孔５２ｂが開口する（第５図
下側部分の状態）。これにより、圧縮室１５内の冷媒が
通路５４を通って吸入室１６へ逆流するため、圧縮室１
５で圧縮され吐出される冷媒量が減少し一部稼動状態と
なる。

なお、本実施例においてもバイパス孔５２の開口数は電
磁石２３の吸引力とコイルバネ３６の付勢力とがバラン
スするところで決定される。したがって、圧縮機の熱負
荷に応じて電磁石２３に通電する電流値を変化させれば
、電磁石２３の吸引力が変化しバイパス孔５２の開口数
も変化するので、圧縮機の連続的な可変容量制御が可能
である。

（発明の効果） ｉ上説明したように本発明は、カムリングのフロントサ
イド開口端を閉塞するフロントサイドブロックに前記カ
ムリング内の圧縮室とカムリング外の吸入室とを連通ず
るバイパス孔を設け、該バイパス孔の開口量を制御する
制御部材によって容量制御を行うように構成されたベー
ン型圧縮機であって、前記制御部材をフロントサイドブ
ロックに回転可能に喰り付けると共に、該制御部材を回
転させる電磁石を設けたので、簡単な構造で部品点数が
少なく、かつ加工性、組付性も良くコストの低減を図る
ことができる。また、既存のスペースを利用できるコン
パクトな構造のため圧縮機の大型化が避けられると共に
、電流値の制御によって吐出容量を連続的に可変制御す
るものであるため、信頼性の高い制御機構が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第一実施例を示し、第１図は
ベーン型圧縮機の縦断面図、第２図は主要部材の斜視図
、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面図、第４図は第１図の
ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第二実施例に係るベーン
型圧縮機の縦断面図、第６図は第５図のＶＩ−ＬＶＩ線
断面図である。 ７・・・カムリング、８・・・フロントサイドブロック
、１５・・・圧縮室、１６・・・′吸入室、１ａ、ｓ２
・・・バイパス孔、２３・・・電磁石、２６・・・吸引
部、２９．５８・・・被吸引部、３２．５５・・・制御
部材。 第２図 病３図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．カムリングのフロントサイド開口端を閉塞するフロ
   ントサイドブロックに前記カムリング内の圧縮室とカム
   リング外の吸入室とを連通するバイパス孔を設け、該バ
   イパス孔の開口量を制御する制御部材によって容量制御
   を行うように構成されたベーン型圧縮機であって、前記
   制御部材をフロントサイドブロックに回転可能に取り付
   けると共に、該制御部材を回転させる電磁石を設けたこ
   とを特徴とするベーン型圧縮機。
2. ２．電磁石の吸引部と制御部材の被吸引部とを円周方向
   に互いにずれた位置に配置して、該制御部材を回転させ
   るようにした特許請求の範囲第１項記載のベーン型圧縮
   機。