JPS6255478A - 可変容量圧縮機 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は車両空調用等に使用される可変容量圧縮機に
関するものである。

（従来の技術） 吸入室と吐出室及びクランク室とを備え、駆動軸上に回
転支持体を同期回転可能に取付け、同回転支持体にはピ
ストンを往復動させるための揺動傾斜板を係合し、クラ
ンク室圧力と吸入圧力との差圧に応じて揺動傾斜板の傾
斜角が変化して、圧縮容量を制御するようにした可変容
量圧縮機においては、吸入圧力が低下又は上昇するとピ
ストンの前後圧力差により揺動傾斜板を立たせる方向に
同揺動傾斜板の揺動中心の周りにモーメントを生じる。

このモーメントにより揺動傾斜板の角度が増加又は減少
し、圧縮容量が変化するようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、従来の可変容量圧縮機においては、停止時の
圧縮機の容量は、停止する寸前の状態であるため、再起
動時に圧縮機がどの容量で起動するか判らず、従って小
容量からの起動においてはクラッチＯＮのショックは少
ないが、大容量からの起動においては、前記ショックが
生じ、騒音が大きくなり搭乗者に不快感を与えるばかり
でなく、クラッチの耐久性が低下するという問題がある
。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は前記のような問題点に着目してなされたもので
あって、吸入室と吐出室及びクランク室とを備え、駆動
軸上に回転支持体を同期回転可能に取付け、同回転支持
体にはピストンを往復動させるための揺動傾斜板を前後
方向の傾動可能に、かつ駆動軸の周りで回動不能に装着
し、クランク室圧力と吸入圧力との差圧に応じて揺動傾
斜板の傾斜角が変化して、圧縮容量を制御するようにし
た可変容量圧縮機において、停止時には揺動傾斜板を前
方へ付勢してピストンをそのストロークが最小となる位
置に保持する付勢部材を設けるという構成を採っている
。

（作用） 従って、本発明においては、圧縮機が停止状態において
は、揺動傾斜板が付勢部材により最小容量位置に付勢保
持される。圧縮機が起動される場合には常に最小容量か
ら始まるためクラッチＯＮのショックは小さく騒音も低
下し、搭乗者への不快感がなくなる。通常の運転状態で
は揺動傾斜板はピストンの前後にかかるクランク室圧力
と吸入圧力との差圧により、揺動傾斜板の傾斜角が変化
し容量が調節される。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例の構成を図面に従っ
て説明する。

第１図に示すようにシリンダブロックｌの右端面には弁
板２を介してリヤハウジング３が接合固定されている。

そのリヤハウジング３内の外周部には環状の吸入室４が
、又、前記リヤハウジング３内の中央部には吐出室６が
それぞれ区画形成され、吸入口５及び吐出ロアを介して
外部冷房回路に接続されている。前記シリンダブロック
ｌの左端面にはフロントハウジング８が接合固定され、
その内部にはクランク室９が形成されている。シリンダ
ブロック１とフロントハウジング８には駆動軸ＩＯが一
対の軸受１１ならびにシャフトシール機構１２を介して
回転可能に支持されている。

前記シリンダブロックｌには、その両端間を貫通して６
個（１つのみ図示）のシリンダ室１３が駆動軸ｌＯと平
行に形成されている。各シリンダ室１３内にはピストン
１４が往復摺動可能に装着され、その左端面にはピスト
ンロッド１５−が連節されている。前記弁板２には、吸
入室４がら前記各シリンダ室１３の圧縮室内に冷媒ガス
を導入するための吸入弁機構１６がそれぞれ形成されて
いる。同じく弁板２には各シリンダ室１３の圧縮室内で
圧縮された冷媒ガスを吐出室６に導出するための吐出弁
機構１７がそれぞれ設けられている。

前記駆動軸１０には回転体１８が嵌合固定され、同回転
体１８にはその長孔１８ａに係合された連結ピン１９に
より回転駆動板２０が前後方向（第１図右方、左方）の
傾斜可能に、かつ、回転体１８と一体回転可能に装着さ
れている。

第２，３図に示すように、前記駆動軸ｌＯ上にはスリー
ブ２１が軸線方向の往復摺動可能に嵌合されており、同
スリーブ２１には一対のピン２２が固着され、同ピン２
２は前記回転駆動板２０のボス部２０ａに形成した係合
孔２０ｂに係合されている。

前記回転駆動板２０にはジャーナル軸受２３及びスラス
ト軸受２４を介して揺動傾斜板２５が同駆動板２０とと
もに前後方向の傾動可能に支承され、定位置に横架され
た案内ロンド２７により回転が規制さ耗ている。この揺
動傾斜板２５には前記各ピストンロッド１５の左端部が
それぞれ連節され、駆動軸１０の回転により回転体１８
が回転されて、揺動傾斜板２５が前後方向に揺動された
とき、ピストンロッド１５を介してピストン１４が往復
動されるようになっている。

この実施例では前述した回転体１８、連結ピンｌ９、回
転駆動板２０、スリーブ２１、及びピン２２等により、
揺動傾斜板２５を支承する回転支持体２６が構成されて
いる。

前記回転体１８とスリーブ２１との間には駆動軸１０を
巻回するように付勢部材としてのコイルバネ２８が介在
され、前記回転駆動板２０、及び揺動傾斜板２５が圧縮
機の停止時には連結ピン１９を中心に第４図矢印方向、
つまりピストン１４のストロークを小さくして圧縮容量
を最小にする位置へ押動付勢するようにしている。

前記駆動軸１０上には前記スリーブ２１の前方への位置
、つまり揺動傾斜板２５の最小傾斜角度（最小容量）を
規制するためのストッパ２９が介在されている。

第４図に示すように、クランク室９のクランク室圧力Ｐ
ｃによるピストン１４の背面を押す力ＦＣと、吸入室４
の吸入圧力Ｐｓによるピストン１４の前面を押す力Ｆｓ
との差（Ｆｃ−Ｆｓ）によりピストン１４が前方又は後
方への押圧力を受け、各ピストン１４に作用する押圧力
の合力により、揺動傾斜板２５が連結ピン１９の周りで
時計方向又は反時計方向へ回動しようとするモーメント
Ｍ１を受ける。又、コイルバネ２８の力Ｆｈによっても
前記揺動傾斜板２５は連結ピン１９の周りでのモーメン
トＭ２を受けるので、これらモーメントＭｌ、Ｍ２の和
によって、換言すれば、クランク室圧力Ｐｃと吸入圧力
Ｐｓとの差圧ΔＰ（Ｐｃ−Ｐｓ）の変動に応じてピスト
ン１４ストロークが変わって前記揺動傾斜板２５の傾斜
角が変化し、圧縮容量が制御されるようになっている。

前記シリンダブロック１と弁板２には、前記クランク室
９と吸入室４とを常には連通ずるための抽気通路３０が
貫通して設けられ、これにより圧縮機の運転中にシリン
ダ室１３の圧縮室内からクランク室９内にブローバイさ
れる冷媒ガスが、吸入室４内に還元されて、クランク室
圧力の上昇が抑制されるようになっている。

又、図示しないが、前記リヤハウジング３にはクランク
室９の圧力Ｐｃをほぼ一定に保持するための制御弁が装
着されている。この制御弁はクランク室圧力Ｐｃが上昇
すると、ベローズが伸張して、前記抽気通路３０の開閉
弁を開いてクランク室９から吸入室４へ冷媒ガスを流し
てクランク室圧力の上昇を抑制し、反対にクランク室圧
力Ｐｃが低下すると、前記ベローズが縮小して開閉弁が
閉じられ、前記冷媒ガスの流れが停止され、クランク室
圧力Ｐｃの低下が停止するようにしている。

こうして、クランク室圧力Ｐｃをほぼ一定に保持するよ
うにしている。

次に、前記のように構成された可変容量圧縮機について
作用を説明する。

さて、エンジン等の動力により駆動軸１０が回転される
と、回転支持体２６を介して揺動傾斜板２５が案内ロッ
ド２７により回転規制状態で往復揺動される。それによ
り、ピストンロッド１５を介して各ピストン１４が往復
動され、吸入室４から吸入弁機構１６を介してシリンダ
室１３の圧縮室内に吸入される冷媒ガスが、圧縮室内で
圧縮された後、吐出弁機構１７を介して吐出室６内に圧
送される。

一方、圧縮室からクランク室９内にプローバイされる冷
媒ガスは、図示しない制御弁の開閉動作によりクランク
室９から抽気通路３０を介して吸入室４内に随時還元さ
れる。そして、圧縮機の起動初期において、冷房しよう
とする車両室内の温度が高くて冷房負荷が大きい場合に
は、クランク室圧力ｐｃが吸入圧力Ｐｓよりも若干高く
て、その差圧ΔＰが所定値よりも小さい状態に保たれ、
ピストン１４が最大ストロークにて往復動されて揺動傾
斜板２５の傾斜角の大きい状態で全圧縮容量の運転が行
われる。

このように圧縮機の運転が行われ、車両室内の温度が低
下して冷房負荷が小さくなると、吸入圧力が低下し、こ
のため前記差圧ΔＰが大きくなってピストン１４が小ス
トロークにて往復動されて揺動傾斜板２５の傾斜角の小
さい状態で小圧縮容量の運転が行われる。

さて、圧縮機が停止された状態では、揺動傾斜板２５の
傾斜角は停止寸前の任意の角度になるが、いずれの角度
であってもクランク室圧力Ｐｃも吸入圧力Ｐｓも共に同
じになるため、コイルバネ２８により７．リーブ２１が
駆動軸１０上を前方へ押動され、揺動傾斜板２５が連結
ピン１９を中心に同方向へ回動される。そして、スリー
ブ２１がストッパ２９に当接すると、揺動傾斜板２５は
最小傾斜角、つまり最小容量位置で停止される。このた
め、次に圧縮機を起動する際には、常に圧縮機の負荷が
最小の状態であるため、クラッチＯＮのショックも小さ
く、かつ騒音も防止される。

なお、本発明は次のように具体化することもできる。

（１）コイルバネ２８の位置を案内ロッド２７上に移動
して揺動傾斜板２５を直接前方へ付勢したり、シリンダ
ブロックｌを揺動傾斜板２５とに引張バネを掛装したり
すること。

（２）制御弁を省略し、抽気通路３０を常時開放の絞り
通路とすること。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は圧縮機の停止時において
常に揺動傾斜板を最小容量位置に付勢保持して、圧縮機
の起動時におけるショックを緩和できるとともに、騒音
を抑制し、クラッチの耐久性を向上でき、さらに搭乗者
に不快感を与えないという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の可変容量圧縮機の一実施例を示す最大
容量状態の中央部縦断面図、第２図は同じく最小容量状
態の中央部縦断面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図
、第４図は揺動傾斜板に作用するモーメントを説明する
正面図である。 吸入室４、吐出室６、クランク室９、駆動軸１０、ピス
トン１４、回転体１８、連結ビン１９、回転駆動板２０
、揺動傾斜板２５、回転支持体２６、コイルバネ２８゜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．　吸入室と吐出室及びクランク室とを備え、駆動軸
   上に回転支持体を同期回転可能に取付け、同回転支持体
   にはピストンを往復動させるための揺動傾斜板を前後方
   向の傾動可能に、かつ駆動軸の周りで回動不能に装着し
   、クランク室圧力と吸入圧力との差圧に応じて揺動傾斜
   板の傾斜角が変化して、圧縮容量を制御するようにした
   可変容量圧縮機において、停止時には揺動傾斜板を前方
   へ付勢してピストンをそのストロークが最小となる位置
   に保持する付勢部材を設けたことを特徴とする可変容量
   圧縮機。
2. ２．　前記付勢部材は回転支持体（２６）の構成要素で
   ある回転体（１８）と、回転駆動板（２０）を駆動軸（
   １０）上で案内するスリーブ（２１）との間に同駆動軸
   を巻回するように介在されたコイルバネ（２８）である
   特許請求の範囲第１項に記載の可変容量圧縮機。