JPS634022B2 - - Google Patents
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- JPS634022B2 JPS634022B2 JP58020275A JP2027583A JPS634022B2 JP S634022 B2 JPS634022 B2 JP S634022B2 JP 58020275 A JP58020275 A JP 58020275A JP 2027583 A JP2027583 A JP 2027583A JP S634022 B2 JPS634022 B2 JP S634022B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
- F04B49/24—Bypassing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は自動車の車室冷房装置等に好適な斜板
式冷媒ガス圧縮機に関するものであり、特に複数
のシリンダボアのうち一部のものを圧縮仕事をな
し得ない状態とすることにより少吐出容量運転を
行い得るようにした圧縮機に関するものである。
式冷媒ガス圧縮機に関するものであり、特に複数
のシリンダボアのうち一部のものを圧縮仕事をな
し得ない状態とすることにより少吐出容量運転を
行い得るようにした圧縮機に関するものである。
従来技術
冷房装置の運転形態には室温を下げる冷却形態
と適温まで下がつた室温を維持する保温形態とが
あるが、両形態では冷房負荷が大きく異なり、そ
のために冷媒ガス圧縮機の所要吐出量も大きく変
動することとなる。すなわち室温を速やかに低下
させるためには大吐出容量を必要とするのである
が、室温を快適に保つためにはそれほどの容量を
必要としないのである。そのため斜板式冷媒ガス
圧縮機においても少吐出容量運転を可能とする技
術が種々提案されている。その代表的なものの一
つは、特開昭57―73877号公報に開示されたもの
である。これは、それぞれ複数個ずつのシリンダ
ボアを備えたフロントブロツクとリヤブロツクと
がそれぞれのシリンダボアが斜板室を間に挾んで
互いに同心的に対向するように合わされて成るシ
リンダブロツクを備えた斜板式冷媒ガス圧縮機に
おいて、リヤブロツク側のシリンダボアに対応す
る吐出弁を弁機能を果たすことの可能な正規位置
と弁座から離れて弁機能を果たし得ない浮上位置
との間で移動可能とし、吐出弁が正規位置にある
状態では全吐出容量運転が行われ、浮上位置にあ
る状態では少吐出容量運転が行われ得るようにし
たものである。このようにすれば装置の構造がそ
れほど複雑化することなく少吐出容量運転が可能
となるのであるが、反面、少吐出容量運転時には
フロントブロツク側においてのみ圧縮仕事が行わ
れるため斜板の軸方向荷重を受ける2個のスラス
トベアリングのうちリヤ側のベアリングの荷重が
大きくなり、その寿命が低下することを避け得な
い。一方、他の代表的な技術として特開昭57−
146069号公報に開示されたものがあるが、これは
フロントブロツクとリヤブロツクとを備えた斜板
式圧縮機において各ブロツクに属する複数のシリ
ンダボアの側壁にバイパス穴を穿設し、このバイ
パス穴を開閉する環状の可変リングを斜板の回転
中心線まわりに回転自在に配設し、かつ、この可
変リングを回転駆動する駆動手段を設けたもので
ある。圧縮機においては可変リングはフロントブ
ロツク側とリヤブロツク側との両方に設けられて
いるため、リヤ側スラストベアリングの荷重が大
きくなつてその寿命を低下させるという前述のよ
うな問題は生じないが、反面、可変リングを回転
駆動する装置が複雑となつて製造コストが上昇
し、また圧縮機が大形化することを避け得ない。
と適温まで下がつた室温を維持する保温形態とが
あるが、両形態では冷房負荷が大きく異なり、そ
のために冷媒ガス圧縮機の所要吐出量も大きく変
動することとなる。すなわち室温を速やかに低下
させるためには大吐出容量を必要とするのである
が、室温を快適に保つためにはそれほどの容量を
必要としないのである。そのため斜板式冷媒ガス
圧縮機においても少吐出容量運転を可能とする技
術が種々提案されている。その代表的なものの一
つは、特開昭57―73877号公報に開示されたもの
である。これは、それぞれ複数個ずつのシリンダ
ボアを備えたフロントブロツクとリヤブロツクと
がそれぞれのシリンダボアが斜板室を間に挾んで
互いに同心的に対向するように合わされて成るシ
リンダブロツクを備えた斜板式冷媒ガス圧縮機に
おいて、リヤブロツク側のシリンダボアに対応す
る吐出弁を弁機能を果たすことの可能な正規位置
と弁座から離れて弁機能を果たし得ない浮上位置
との間で移動可能とし、吐出弁が正規位置にある
状態では全吐出容量運転が行われ、浮上位置にあ
る状態では少吐出容量運転が行われ得るようにし
たものである。このようにすれば装置の構造がそ
れほど複雑化することなく少吐出容量運転が可能
となるのであるが、反面、少吐出容量運転時には
フロントブロツク側においてのみ圧縮仕事が行わ
れるため斜板の軸方向荷重を受ける2個のスラス
トベアリングのうちリヤ側のベアリングの荷重が
大きくなり、その寿命が低下することを避け得な
い。一方、他の代表的な技術として特開昭57−
146069号公報に開示されたものがあるが、これは
フロントブロツクとリヤブロツクとを備えた斜板
式圧縮機において各ブロツクに属する複数のシリ
ンダボアの側壁にバイパス穴を穿設し、このバイ
パス穴を開閉する環状の可変リングを斜板の回転
中心線まわりに回転自在に配設し、かつ、この可
変リングを回転駆動する駆動手段を設けたもので
ある。圧縮機においては可変リングはフロントブ
ロツク側とリヤブロツク側との両方に設けられて
いるため、リヤ側スラストベアリングの荷重が大
きくなつてその寿命を低下させるという前述のよ
うな問題は生じないが、反面、可変リングを回転
駆動する装置が複雑となつて製造コストが上昇
し、また圧縮機が大形化することを避け得ない。
発明の目的
本発明は上記のような事情を背景として、構造
が簡単で製造コストが安く、かつコンパクトに製
造し得、しかもスラストベアリングの寿命低下を
招来することのない斜板式冷媒ガス圧縮機を提供
することを目的としてなされたものである。
が簡単で製造コストが安く、かつコンパクトに製
造し得、しかもスラストベアリングの寿命低下を
招来することのない斜板式冷媒ガス圧縮機を提供
することを目的としてなされたものである。
発明の構成
そして、本発明の要旨とするところは、(a)それ
ぞれ複数個ずつのシリンダボアを備えたフロント
ブロツクとリヤブロツクとがそれぞれのシリンダ
ボアが斜板室を間に挾んで互いに同心的に対向す
るように合わせられて成るシリンダブロツクと、
(b)前記シリンダボアの中心線と平行に配設された
回転軸と、(c)その回転軸に一定角度傾斜して固定
され、前記斜板室内で回転させられる斜板と、(d)
前記互いに対向するシリンダボアの各対にまたが
つて嵌合され、中間部において前記斜板の外周部
と係合して、斜板の回転によつて往復動させられ
る両頭のピストンとを含む斜板式冷媒ガス圧縮機
において、前記フロントブロツクおよびリヤブロ
ツクの少なくとも1個ずつのシリンダボアに、そ
れらを当該圧縮機の吸入側空間に連通させるバイ
パス通路を設けるとともに、それらバイパス通路
にスプリングによつて開く向きに付勢されたバイ
パスバルブを設け、かつ、バイパスバルブに前記
吸入側空間の圧力をそのバルブを開く向きに、ま
た、当該圧縮機の圧縮側空間の圧力をそのバルブ
を閉じる向きにそれぞれ作用させる導圧通路を設
け、圧縮側空間と吸入側空間との圧力差が予め定
められた値以上の状態では前記バイパスバルブが
閉じ、その値以下の状態では開くように前記スプ
リングの付勢力を決定したことにある。
ぞれ複数個ずつのシリンダボアを備えたフロント
ブロツクとリヤブロツクとがそれぞれのシリンダ
ボアが斜板室を間に挾んで互いに同心的に対向す
るように合わせられて成るシリンダブロツクと、
(b)前記シリンダボアの中心線と平行に配設された
回転軸と、(c)その回転軸に一定角度傾斜して固定
され、前記斜板室内で回転させられる斜板と、(d)
前記互いに対向するシリンダボアの各対にまたが
つて嵌合され、中間部において前記斜板の外周部
と係合して、斜板の回転によつて往復動させられ
る両頭のピストンとを含む斜板式冷媒ガス圧縮機
において、前記フロントブロツクおよびリヤブロ
ツクの少なくとも1個ずつのシリンダボアに、そ
れらを当該圧縮機の吸入側空間に連通させるバイ
パス通路を設けるとともに、それらバイパス通路
にスプリングによつて開く向きに付勢されたバイ
パスバルブを設け、かつ、バイパスバルブに前記
吸入側空間の圧力をそのバルブを開く向きに、ま
た、当該圧縮機の圧縮側空間の圧力をそのバルブ
を閉じる向きにそれぞれ作用させる導圧通路を設
け、圧縮側空間と吸入側空間との圧力差が予め定
められた値以上の状態では前記バイパスバルブが
閉じ、その値以下の状態では開くように前記スプ
リングの付勢力を決定したことにある。
発明の効果
このように構成すればフロントブロツク側とリ
ヤブロツク側との両方において一部のシリンダボ
アが圧縮仕事不能な状態とされる(以下、無効化
と言う)ため、少吐出容量運転状態においても斜
板の軸方向荷重を受ける二つのスラストベアリン
グのうち、いずれか一方のみの荷重が大きくな
り、その寿命を低下させることはなくなる。しか
も、各シリンダボアに対応して比較的小形のバイ
パスバルブを設け、このバイパスバルブを圧縮機
自体の内部における圧力差を利用して自動的に開
閉させることができるため圧縮機の構造がそれぼ
ど複雑となることはなく、圧縮機の製造コストの
上昇や大形化を回避し得るのである。
ヤブロツク側との両方において一部のシリンダボ
アが圧縮仕事不能な状態とされる(以下、無効化
と言う)ため、少吐出容量運転状態においても斜
板の軸方向荷重を受ける二つのスラストベアリン
グのうち、いずれか一方のみの荷重が大きくな
り、その寿命を低下させることはなくなる。しか
も、各シリンダボアに対応して比較的小形のバイ
パスバルブを設け、このバイパスバルブを圧縮機
自体の内部における圧力差を利用して自動的に開
閉させることができるため圧縮機の構造がそれぼ
ど複雑となることはなく、圧縮機の製造コストの
上昇や大形化を回避し得るのである。
実施例
以下、本発明の一実施例として自動車の車室冷
房装置に用いられる斜板式冷媒ガス圧縮機を詳細
に説明する。
房装置に用いられる斜板式冷媒ガス圧縮機を詳細
に説明する。
第1図において2はフロントブロツク、4はリ
ヤブロツクであり、互いに対称な両ブロツクが合
わされて1個のシリンダブロツク6を構成してい
る。両ブロツク2および4にはそれぞれシリンダ
ボア8および10が同一半径の円周上に等間隔に
5個ずつ形成されており、これらシリンダボア8
と10とが斜板室12を間に挾んで互いに同心的
に対向するようにフロントブロツク2とリヤブロ
ツク4とが合わされている。そして、各対のシリ
ンダブロツク8および10にまたがつて両頭のピ
ストン14が摺動可能に嵌合されている。フロン
トブロツク2およびリヤブロツク4には上記シリ
ンダボア8および10が配置されている円周の中
心と同心に中心孔16および18が形成されてお
り、これらの中心孔に回転軸20が挿通され、ラ
ジアルベアリング22および24を介して回転可
能に支承されている。この回転軸20には斜板2
6が一定角度傾斜して固定されており、その外周
部は2個ずつの半球シユー28を介してピストン
14と係合させられている。従つて、回転軸20
によつて斜板26が回転させられるときはピスト
ン14がシリンダボア8および10の内部で往復
運動を行つて吸入および圧縮仕事を行うこととな
る。この際、ピストン14から斜板26に加えら
れる軸方向の荷重は、斜板26のボス部の両端面
とフロントブロツク2およびリヤブロツク4との
間にそれぞれ配設されている2個のスラストベア
リング30,31によつて受けられる。
ヤブロツクであり、互いに対称な両ブロツクが合
わされて1個のシリンダブロツク6を構成してい
る。両ブロツク2および4にはそれぞれシリンダ
ボア8および10が同一半径の円周上に等間隔に
5個ずつ形成されており、これらシリンダボア8
と10とが斜板室12を間に挾んで互いに同心的
に対向するようにフロントブロツク2とリヤブロ
ツク4とが合わされている。そして、各対のシリ
ンダブロツク8および10にまたがつて両頭のピ
ストン14が摺動可能に嵌合されている。フロン
トブロツク2およびリヤブロツク4には上記シリ
ンダボア8および10が配置されている円周の中
心と同心に中心孔16および18が形成されてお
り、これらの中心孔に回転軸20が挿通され、ラ
ジアルベアリング22および24を介して回転可
能に支承されている。この回転軸20には斜板2
6が一定角度傾斜して固定されており、その外周
部は2個ずつの半球シユー28を介してピストン
14と係合させられている。従つて、回転軸20
によつて斜板26が回転させられるときはピスト
ン14がシリンダボア8および10の内部で往復
運動を行つて吸入および圧縮仕事を行うこととな
る。この際、ピストン14から斜板26に加えら
れる軸方向の荷重は、斜板26のボス部の両端面
とフロントブロツク2およびリヤブロツク4との
間にそれぞれ配設されている2個のスラストベア
リング30,31によつて受けられる。
フロントブロツク2の端面には吸入弁シート3
2,バルブプレート34およびガスケツト36を
間に挾んでフロントハウジング38が固定されて
いる。バルブプレート34には各シリンダボア8
に対応して1個ずつの吸入口40および吐出口4
2が形成されており、それらに対応して吸入弁4
4および吐出弁46が設けられている。吸入弁4
4は前記吸入弁シート32の一部によつて形成さ
れたリード弁であり、吐出弁46もリード弁であ
るが、吐出弁46は第2図から明らかなように円
環形の連結部48から半径方向外向きに放射状に
延び出させられており、ガスケツト36と一体に
形成された規制板50によつて開き量を規制され
ている。各吸入口40はフロントハウジング38
内の外周部に形成された共通の吸入室52から冷
媒ガスを吸入し得る位置に設けられており、一
方、各吐出口42はフロントハウジング38内の
空間の中心部に形成された共通の吐出室54へ冷
媒ガスを吐出し得る位置に形成されている。フロ
ントハウジング38の中央部には中心孔56が形
成され、前記回転軸20の一端部はこの中心孔5
6内へ延び出させられており、フロントハウジン
グ38と回転軸20との気密は軸封装置58によ
つて保たれている。中心孔56の軸封装置58よ
り内側の部分と吸入室52とは連通路60によつ
て連通させられており、この部分にも冷媒ガスが
流れるようにされているため、この冷媒ガスによ
つて運ばれる潤滑油によつて軸封装置58および
ラジアルベアリング22が十分潤滑される。
2,バルブプレート34およびガスケツト36を
間に挾んでフロントハウジング38が固定されて
いる。バルブプレート34には各シリンダボア8
に対応して1個ずつの吸入口40および吐出口4
2が形成されており、それらに対応して吸入弁4
4および吐出弁46が設けられている。吸入弁4
4は前記吸入弁シート32の一部によつて形成さ
れたリード弁であり、吐出弁46もリード弁であ
るが、吐出弁46は第2図から明らかなように円
環形の連結部48から半径方向外向きに放射状に
延び出させられており、ガスケツト36と一体に
形成された規制板50によつて開き量を規制され
ている。各吸入口40はフロントハウジング38
内の外周部に形成された共通の吸入室52から冷
媒ガスを吸入し得る位置に設けられており、一
方、各吐出口42はフロントハウジング38内の
空間の中心部に形成された共通の吐出室54へ冷
媒ガスを吐出し得る位置に形成されている。フロ
ントハウジング38の中央部には中心孔56が形
成され、前記回転軸20の一端部はこの中心孔5
6内へ延び出させられており、フロントハウジン
グ38と回転軸20との気密は軸封装置58によ
つて保たれている。中心孔56の軸封装置58よ
り内側の部分と吸入室52とは連通路60によつ
て連通させられており、この部分にも冷媒ガスが
流れるようにされているため、この冷媒ガスによ
つて運ばれる潤滑油によつて軸封装置58および
ラジアルベアリング22が十分潤滑される。
以上、フロント側について詳細に説明したが、
リヤ側においてもほぼ同様で、リヤブロツク4の
端面に吸入弁シート32およびガスケツト36と
バルブプレート34とを間に挾んでリヤハウジン
グ62が固定されており、リヤハウジング62内
の吸入室64から吸入弁44を備えた吸入口40
を経てシリンダボア10内に冷媒ガスが吸入さ
れ、吐出弁46を備えた吐出口42を経て吐出室
66へ吐出される。リヤハウジング62の中央部
に形成された空室67と吸入室64とは連通路6
8によつて連通させられており、これらを経て流
れる冷媒ガスによつて運ばれる潤滑油によつてラ
ジアルベアリング24が潤滑されるようになつて
いる。
リヤ側においてもほぼ同様で、リヤブロツク4の
端面に吸入弁シート32およびガスケツト36と
バルブプレート34とを間に挾んでリヤハウジン
グ62が固定されており、リヤハウジング62内
の吸入室64から吸入弁44を備えた吸入口40
を経てシリンダボア10内に冷媒ガスが吸入さ
れ、吐出弁46を備えた吐出口42を経て吐出室
66へ吐出される。リヤハウジング62の中央部
に形成された空室67と吸入室64とは連通路6
8によつて連通させられており、これらを経て流
れる冷媒ガスによつて運ばれる潤滑油によつてラ
ジアルベアリング24が潤滑されるようになつて
いる。
フロント側吐出室54とリヤ側吐出室66とは
第2図に示されている吐出通路70によつて互い
に連通させられるとともに、フロントおよびリヤ
のブロツク2,4に形成された図示しない吐出ポ
ートに連通させられている。また、フロント側吸
入室52とリヤ側吸入室64とは第2図に示され
ている複数の吸入通路74によつて斜板室12に
連通させられており、更に、この斜板室12は図
示しない吸入ポートに連通させられている。吸入
通路74はフロントブロツク2、リヤブロツク
4、フロントハウジング38およびリヤハウジン
グ62を締め付けるためのボルト78の挿通孔を
も兼ねている。
第2図に示されている吐出通路70によつて互い
に連通させられるとともに、フロントおよびリヤ
のブロツク2,4に形成された図示しない吐出ポ
ートに連通させられている。また、フロント側吸
入室52とリヤ側吸入室64とは第2図に示され
ている複数の吸入通路74によつて斜板室12に
連通させられており、更に、この斜板室12は図
示しない吸入ポートに連通させられている。吸入
通路74はフロントブロツク2、リヤブロツク
4、フロントハウジング38およびリヤハウジン
グ62を締め付けるためのボルト78の挿通孔を
も兼ねている。
フロントブロツク2に形成された5個のシリン
ダボア8のうち互いに隣接しない2個には第3図
に示すようにそれらを吸入通路74に連通させる
バイパス通路80が設けられており、これらのバ
イパス通路80の途中にバイパスバルブ82が設
けられている。バイパスバルブ82は、互いに隣
接する2個のシリンダボア8の中間位置において
シリンダボア8と平行に形成された円形断面の有
底穴に摺動可能に嵌合されている。この有底穴は
第4図から明らかなように大径穴部と小径穴部と
から成るものであり、バイパスバルブ82は大径
穴部に嵌合され、圧縮コイルスプリング84によ
つて「開」位置、すなわち大径穴部と小径穴部と
の境に形成された肩面86に押し付けられた位置
に保たれている。このバイパスバルブ82が嵌合
されることによつて、有底円筒穴の内部空間は低
圧室88と高圧室90とに分けられている。低圧
室88はバイパスバルブ82が肩面86に押し付
けられた「開」位置にある状態ではバイパス通路
80によつてシリンダボア8と吸入通路74とが
連通させられているが、バイパスバルブ82がス
プリング84の付勢力に抗して吸入弁シート32
に当接するまで前進した「閉」位置にある状態に
おいてはバイパスバルブ82によつてシリンダボ
ア8との連通を遮断される。但し、この状態にお
いても低圧室88は吸入弁シート32に形成され
た切欠92によつて吸入通路74とは連通状態に
保たれる。一方、高圧室90はフロントブロツク
2に形成された導圧通路としての細孔94によつ
て、バイパス通路80が形成されていないシリン
ダボア8に連通させられている。このシリンダボ
ア8内の圧力はピストン14の往復動に伴つて大
きく変動するものであるが、細孔94の断面積は
高圧室90の容積に対して十分小さくされて絞り
作用を為すようにされているため、高圧室90内
の圧力はシリンダボア8の細孔94の開口部周辺
における圧力の平均的な値に保たれることとな
る。バイパスバルブ82はこの高圧室90と低圧
室88との圧力差にバイパスバルブ82の断面積
を乗じた値がスプリング84の付勢力より大きく
なつたとき、第6図に示すようにバイパス通路8
0を遮断する。
ダボア8のうち互いに隣接しない2個には第3図
に示すようにそれらを吸入通路74に連通させる
バイパス通路80が設けられており、これらのバ
イパス通路80の途中にバイパスバルブ82が設
けられている。バイパスバルブ82は、互いに隣
接する2個のシリンダボア8の中間位置において
シリンダボア8と平行に形成された円形断面の有
底穴に摺動可能に嵌合されている。この有底穴は
第4図から明らかなように大径穴部と小径穴部と
から成るものであり、バイパスバルブ82は大径
穴部に嵌合され、圧縮コイルスプリング84によ
つて「開」位置、すなわち大径穴部と小径穴部と
の境に形成された肩面86に押し付けられた位置
に保たれている。このバイパスバルブ82が嵌合
されることによつて、有底円筒穴の内部空間は低
圧室88と高圧室90とに分けられている。低圧
室88はバイパスバルブ82が肩面86に押し付
けられた「開」位置にある状態ではバイパス通路
80によつてシリンダボア8と吸入通路74とが
連通させられているが、バイパスバルブ82がス
プリング84の付勢力に抗して吸入弁シート32
に当接するまで前進した「閉」位置にある状態に
おいてはバイパスバルブ82によつてシリンダボ
ア8との連通を遮断される。但し、この状態にお
いても低圧室88は吸入弁シート32に形成され
た切欠92によつて吸入通路74とは連通状態に
保たれる。一方、高圧室90はフロントブロツク
2に形成された導圧通路としての細孔94によつ
て、バイパス通路80が形成されていないシリン
ダボア8に連通させられている。このシリンダボ
ア8内の圧力はピストン14の往復動に伴つて大
きく変動するものであるが、細孔94の断面積は
高圧室90の容積に対して十分小さくされて絞り
作用を為すようにされているため、高圧室90内
の圧力はシリンダボア8の細孔94の開口部周辺
における圧力の平均的な値に保たれることとな
る。バイパスバルブ82はこの高圧室90と低圧
室88との圧力差にバイパスバルブ82の断面積
を乗じた値がスプリング84の付勢力より大きく
なつたとき、第6図に示すようにバイパス通路8
0を遮断する。
以上、フロント側について詳細に説明したが、
リヤ側においても同様に2個のシリンダボア10
に対してバイパス通路80およびバイパスバルブ
82が設けられている。但し、リヤ側においてバ
イパス通路が設けられる2個のシリンダボア10
は互いに隣接せず、且つ、フロント側においてバ
イパス通路80が設けられるシリンダボア8とは
同心的に対向しないものである。このような条件
を満たすシリンダボア8と10とにバイパス通路
80が設けられているのは、小吐出容量運転時に
おける圧縮機駆動トルクの変動と吐出脈動とをで
きる限り小さくするためである。すなわち、今、
仮に第7図においてIの符号を付したシリンダボ
ア8においてピストン14が最初に上死点に達す
るものとすれば、それ以降は,,…の符
号を付した各シリンダボアにおいて順次ピストン
14が上死点へ達することとなるのであるが、こ
のような圧縮機において,,およびのシ
リンダボアが無効化されれば、第8図に二点鎖線
で示す各無効ストロークの間にリヤおよびフロン
トにおいてそれぞれ一度ずつ最高圧力が生ずるこ
ととなり、駆動トルクの変動および吐出脈動の発
生が可及的に回避されることとなるのである。
リヤ側においても同様に2個のシリンダボア10
に対してバイパス通路80およびバイパスバルブ
82が設けられている。但し、リヤ側においてバ
イパス通路が設けられる2個のシリンダボア10
は互いに隣接せず、且つ、フロント側においてバ
イパス通路80が設けられるシリンダボア8とは
同心的に対向しないものである。このような条件
を満たすシリンダボア8と10とにバイパス通路
80が設けられているのは、小吐出容量運転時に
おける圧縮機駆動トルクの変動と吐出脈動とをで
きる限り小さくするためである。すなわち、今、
仮に第7図においてIの符号を付したシリンダボ
ア8においてピストン14が最初に上死点に達す
るものとすれば、それ以降は,,…の符
号を付した各シリンダボアにおいて順次ピストン
14が上死点へ達することとなるのであるが、こ
のような圧縮機において,,およびのシ
リンダボアが無効化されれば、第8図に二点鎖線
で示す各無効ストロークの間にリヤおよびフロン
トにおいてそれぞれ一度ずつ最高圧力が生ずるこ
ととなり、駆動トルクの変動および吐出脈動の発
生が可及的に回避されることとなるのである。
以上のように構成された圧縮機が停止している
状態では、バイパスバルブ82の両側の低圧室8
8と高圧室90との圧力が等しくなつているた
め、バイパスバルブ82はスプリング84によつ
て「開」位置に保たれており、フロント側および
リヤ側においてそれぞれ2個ずつのシリンダボア
8および10がバイパス通路80によつて吸入通
路74に連通させられた状態にある。
状態では、バイパスバルブ82の両側の低圧室8
8と高圧室90との圧力が等しくなつているた
め、バイパスバルブ82はスプリング84によつ
て「開」位置に保たれており、フロント側および
リヤ側においてそれぞれ2個ずつのシリンダボア
8および10がバイパス通路80によつて吸入通
路74に連通させられた状態にある。
この状態において回転軸20に回転トルクが加
えられ、斜板26が回転させられると各シリンダ
ボア内においてピストン14が往復運動を開始す
る。これによつてバイパス通路80が設けられて
いないシリンダボア8および10においては通常
の圧縮機におけると同様に圧縮仕事が行われるの
であるが、バイパス通路80が設けられているシ
リンダボア8および10においてはピストン14
の上死点から下死点への後退運動に伴つて吸入室
52および64から吸入された冷媒ガスはピスト
ン14の前進運動に伴つてバイパス通路80を経
て吸入通路74へ逃げるため有効に圧縮仕事が行
われない。そのため、起動当初においては10気筒
の圧縮機でありながら6気筒の圧縮機として運転
されることとなり、所要トルクがほぼ半分で済む
こととなる。
えられ、斜板26が回転させられると各シリンダ
ボア内においてピストン14が往復運動を開始す
る。これによつてバイパス通路80が設けられて
いないシリンダボア8および10においては通常
の圧縮機におけると同様に圧縮仕事が行われるの
であるが、バイパス通路80が設けられているシ
リンダボア8および10においてはピストン14
の上死点から下死点への後退運動に伴つて吸入室
52および64から吸入された冷媒ガスはピスト
ン14の前進運動に伴つてバイパス通路80を経
て吸入通路74へ逃げるため有効に圧縮仕事が行
われない。そのため、起動当初においては10気筒
の圧縮機でありながら6気筒の圧縮機として運転
されることとなり、所要トルクがほぼ半分で済む
こととなる。
上記のような小吐出容量運転によつて吐出室5
4および66の圧力が上昇すればバイパス通路8
0の設けられていないシリンダボア8および10
において正規の圧縮仕事が行われる状態となり、
それらのシリンダボアの平均的圧力が高圧室90
に伝達される。その結果、バイパスバルブ82が
スプリング84の付勢力に抗して「閉」位置へ移
動させられ、バイパス通路80を遮断する。それ
によつて、バイパス通路80の設けられているシ
リンダボア8および10においても圧縮仕事が行
われる状態となり、圧縮機は100%運転状態へ移
行する。
4および66の圧力が上昇すればバイパス通路8
0の設けられていないシリンダボア8および10
において正規の圧縮仕事が行われる状態となり、
それらのシリンダボアの平均的圧力が高圧室90
に伝達される。その結果、バイパスバルブ82が
スプリング84の付勢力に抗して「閉」位置へ移
動させられ、バイパス通路80を遮断する。それ
によつて、バイパス通路80の設けられているシ
リンダボア8および10においても圧縮仕事が行
われる状態となり、圧縮機は100%運転状態へ移
行する。
一定時間100%運転状態が維持されて室温が快
適な温度まで低下し、その温度を保持すればよい
状態となれば、圧縮機の吸入圧力が低下する。一
般に圧力がP1で容積がV1である冷媒ガスが容積
V2まで圧縮されたときの圧力をPとすれば、 P2=P1(V1/V2) なる式が成立するため、圧力差△Pは、 ΔP=P2−P1=P1〔(V1/V2)−1〕 で表される。すなわち、圧縮前の圧力P1が小さ
いほど圧力差ΔPも小さくなるのであつて、この
ために冷房負荷の減少に伴つて圧縮機の吸入圧力
が低下すれば高圧室90と低圧室88との圧力差
が低下し、バイパスバルブ82がスプリング84
の付勢力によつて「開」位置へ移動させられるこ
ととなる。これによつてバイパス通路80は再び
連通させられ、バイパスバルブ82が設けられて
いる4個のシリンダボア8および10が無効化さ
れて圧縮機は小吐出容量運転状態へ移行する。
適な温度まで低下し、その温度を保持すればよい
状態となれば、圧縮機の吸入圧力が低下する。一
般に圧力がP1で容積がV1である冷媒ガスが容積
V2まで圧縮されたときの圧力をPとすれば、 P2=P1(V1/V2) なる式が成立するため、圧力差△Pは、 ΔP=P2−P1=P1〔(V1/V2)−1〕 で表される。すなわち、圧縮前の圧力P1が小さ
いほど圧力差ΔPも小さくなるのであつて、この
ために冷房負荷の減少に伴つて圧縮機の吸入圧力
が低下すれば高圧室90と低圧室88との圧力差
が低下し、バイパスバルブ82がスプリング84
の付勢力によつて「開」位置へ移動させられるこ
ととなる。これによつてバイパス通路80は再び
連通させられ、バイパスバルブ82が設けられて
いる4個のシリンダボア8および10が無効化さ
れて圧縮機は小吐出容量運転状態へ移行する。
その後、冷房負荷が再び増大して圧縮機の吸入
圧力が上昇すれば、高圧室90と低圧室88との
圧力差が増大してバイパスバルブ82が閉じら
れ、圧縮機は再び100%運転状態へ移行すること
となる。
圧力が上昇すれば、高圧室90と低圧室88との
圧力差が増大してバイパスバルブ82が閉じら
れ、圧縮機は再び100%運転状態へ移行すること
となる。
このように本実施例の圧縮機においては冷房負
荷の増減に応じてバイパスバルブ82が自動的に
開閉し、圧縮機の運転状態が小吐出容量運転状態
と100%運転状態とに切り換えられるのである。
しかも、バイパス通路80およびバイパスバルブ
82はフロント側とリヤ側との両方に平等に設け
られているため、斜板26に偏つた軸方向の負荷
が加えられることがなく、2個のスラストベアリ
ング30および31の一方の寿命が極端に低下す
ることが防止される。その上、本実施例において
は無効化されるべきシリンダボアがそれに近接し
て形成された吸入通路74に短いバイパス通路8
0によつて連通させられ、それを遮断するための
バイパスバルブ82も互いに隣接するシリンダボ
アの中間スペースを利用して設けられているた
め、小吐出容量運転を可能とするために圧縮機全
体が大形化することは殆どないのである。
荷の増減に応じてバイパスバルブ82が自動的に
開閉し、圧縮機の運転状態が小吐出容量運転状態
と100%運転状態とに切り換えられるのである。
しかも、バイパス通路80およびバイパスバルブ
82はフロント側とリヤ側との両方に平等に設け
られているため、斜板26に偏つた軸方向の負荷
が加えられることがなく、2個のスラストベアリ
ング30および31の一方の寿命が極端に低下す
ることが防止される。その上、本実施例において
は無効化されるべきシリンダボアがそれに近接し
て形成された吸入通路74に短いバイパス通路8
0によつて連通させられ、それを遮断するための
バイパスバルブ82も互いに隣接するシリンダボ
アの中間スペースを利用して設けられているた
め、小吐出容量運転を可能とするために圧縮機全
体が大形化することは殆どないのである。
なお、小吐出容量運転でも能力が余り、車室内
のサーモスタツトが働いてエンジンと圧縮機との
間に設けられたクラツチがOFFとなつた場合に
は、シリンダボア8,10内の圧力が速やかに吸
入圧と等しくなることから、バイパスバルブ82
は開となる。このため再起動時には小吐出容量運
転からスタートすることになり、クラツチON時
のシヨツクが小さくなる。また、軽自動車用等の
小型の圧縮機で小吐出容量運転を行うと、潤滑油
の循環に支障をきたし易いが、その場合はスプリ
ング84を弱くし、起動時のシヨツクを軽減する
のみとし、連続運転中はバイパス通路80が開と
ならないようにすることも可能である。
のサーモスタツトが働いてエンジンと圧縮機との
間に設けられたクラツチがOFFとなつた場合に
は、シリンダボア8,10内の圧力が速やかに吸
入圧と等しくなることから、バイパスバルブ82
は開となる。このため再起動時には小吐出容量運
転からスタートすることになり、クラツチON時
のシヨツクが小さくなる。また、軽自動車用等の
小型の圧縮機で小吐出容量運転を行うと、潤滑油
の循環に支障をきたし易いが、その場合はスプリ
ング84を弱くし、起動時のシヨツクを軽減する
のみとし、連続運転中はバイパス通路80が開と
ならないようにすることも可能である。
上記実施例においては4個のバイパスバルブ8
2が一斉に開閉して圧縮機を小吐出容量運転状態
と100%運転状態とに切り換えるようにされてい
たが、バイパスバルブの開閉時期をずらせること
によつて吐出容量を多段階に変化させることも可
能である。例えば、第9図および第10図に示す
ようにフロント側の細孔100はピストン14の
上死点に近い位置においてシリンダボア8に開口
させ、リヤ側の細孔102はそれよりピストン1
4の下死点側において開口させるとともに、スプ
リング84の付勢力を同じにすれば、リヤ側のバ
イパスバルブ82は開いてもフロント側のバイパ
スバルブ82は閉じた状態に保つことができる。
フロント側の細孔100のシリンダボア8に対す
る開口位置がピストン14の上死点近くに選ばれ
ているため、この開口部周辺の平均的圧力である
高圧室90′の圧力がリヤ側の高圧室90の圧力
より高くなり、結局、バイパスバルブ82の両側
の圧力差がフロント側においてリヤ側より高くな
つて、圧縮機の吸入圧力がリヤ側においてはバイ
パスバルブ82が開く値まで低下してもフロント
側のバイパスバルブ82は閉じた状態に保たれる
こととなるのである。これと同様なことは細孔9
4(または100,102)のシリンダボア8お
よび10に対する開口位置はフロント側とリヤ側
において同じとし、代わりにスプリング84の付
勢力をフロント側とリヤ側とにおいて異ならせる
ことによつても実現可能である。
2が一斉に開閉して圧縮機を小吐出容量運転状態
と100%運転状態とに切り換えるようにされてい
たが、バイパスバルブの開閉時期をずらせること
によつて吐出容量を多段階に変化させることも可
能である。例えば、第9図および第10図に示す
ようにフロント側の細孔100はピストン14の
上死点に近い位置においてシリンダボア8に開口
させ、リヤ側の細孔102はそれよりピストン1
4の下死点側において開口させるとともに、スプ
リング84の付勢力を同じにすれば、リヤ側のバ
イパスバルブ82は開いてもフロント側のバイパ
スバルブ82は閉じた状態に保つことができる。
フロント側の細孔100のシリンダボア8に対す
る開口位置がピストン14の上死点近くに選ばれ
ているため、この開口部周辺の平均的圧力である
高圧室90′の圧力がリヤ側の高圧室90の圧力
より高くなり、結局、バイパスバルブ82の両側
の圧力差がフロント側においてリヤ側より高くな
つて、圧縮機の吸入圧力がリヤ側においてはバイ
パスバルブ82が開く値まで低下してもフロント
側のバイパスバルブ82は閉じた状態に保たれる
こととなるのである。これと同様なことは細孔9
4(または100,102)のシリンダボア8お
よび10に対する開口位置はフロント側とリヤ側
において同じとし、代わりにスプリング84の付
勢力をフロント側とリヤ側とにおいて異ならせる
ことによつても実現可能である。
更に、高圧室90とシリンダボア8または10
とを細孔によつて直接連通させたのでは十分な絞
り効果が期待できない場合には、第11図および
第12図に示すように導圧通路104を、シリン
ダブロツクから一旦フロントブロツク2の端面に
現れ、この端面に形成された溝を経て再びフロン
トブロツク2の内部に入り込み、高圧室90に連
通するというように長い、または複雑に曲がつた
ものにすればよい。また、導圧通路そのものは比
較的太くし、その導圧通路に固定オリフイス部材
を圧入するなどして絞り効果を与えることも可能
である。
とを細孔によつて直接連通させたのでは十分な絞
り効果が期待できない場合には、第11図および
第12図に示すように導圧通路104を、シリン
ダブロツクから一旦フロントブロツク2の端面に
現れ、この端面に形成された溝を経て再びフロン
トブロツク2の内部に入り込み、高圧室90に連
通するというように長い、または複雑に曲がつた
ものにすればよい。また、導圧通路そのものは比
較的太くし、その導圧通路に固定オリフイス部材
を圧入するなどして絞り効果を与えることも可能
である。
また、上記各実施例においては、バイパス通路
80はフロントブロツク2およびリヤブロツク4
の端面に形成されていたが、これらを各ブロツク
2,4の内部、すなわちピストン14の下死点寄
りに設けてもよい。こ場合にはバイパスバルブを
開くことにより容量低下の比率が小さいためバイ
パス通路を有するシリンダボアの数を増す必要が
あるが、反面、バイパスバルブが開いた状態のシ
リンダボアにおいてもピストンがバイパス通路開
口部を通過した後は圧縮仕事が行われるため、吐
出脈動および駆動トルク変動は小さくなる。
80はフロントブロツク2およびリヤブロツク4
の端面に形成されていたが、これらを各ブロツク
2,4の内部、すなわちピストン14の下死点寄
りに設けてもよい。こ場合にはバイパスバルブを
開くことにより容量低下の比率が小さいためバイ
パス通路を有するシリンダボアの数を増す必要が
あるが、反面、バイパスバルブが開いた状態のシ
リンダボアにおいてもピストンがバイパス通路開
口部を通過した後は圧縮仕事が行われるため、吐
出脈動および駆動トルク変動は小さくなる。
更に付言すれば、フロントブロツクおよびリヤ
ブロツクにそれぞれ設けられるシリンダボアの数
は任意であり、例えば第13図に示すようにフロ
ントブロツク2′およびリヤブロツク4′にそれぞ
れ3個ずつのシリンダボア8′および10′を形成
することも可能である。この場合にはフロント側
とリヤ側とにおいて互いに同心的に対向する1対
(2対でもよい)のものにバイパス通路80′を設
ければ、少吐出容量運転時に第14図に示すよう
に無効ストロークが等間隔に現れることとなつて
駆動トルクの変動ならびに吐出脈動が小さい状態
で運転を行うことが可能となる。
ブロツクにそれぞれ設けられるシリンダボアの数
は任意であり、例えば第13図に示すようにフロ
ントブロツク2′およびリヤブロツク4′にそれぞ
れ3個ずつのシリンダボア8′および10′を形成
することも可能である。この場合にはフロント側
とリヤ側とにおいて互いに同心的に対向する1対
(2対でもよい)のものにバイパス通路80′を設
ければ、少吐出容量運転時に第14図に示すよう
に無効ストロークが等間隔に現れることとなつて
駆動トルクの変動ならびに吐出脈動が小さい状態
で運転を行うことが可能となる。
その他、本発明はその趣旨を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を
施した態様で実施し得るものであることは勿論で
ある。
く、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を
施した態様で実施し得るものであることは勿論で
ある。
第1図は本発明の実施例である斜板式冷媒ガス
圧縮機の正面断面図である。第2図は第1図にお
ける―断面図、第3図は同じく―断面図
である。第4図は第3図における―断面図、
第5図は同じく―断面図である。第6図は第
5図に示すバイパスバルブの閉じた状態を示す図
である。第7図は第1図乃至第6図に示した実施
例におけるバイパス通路の形成位置を模型的に示
す斜視図である。第8図は第7図に示すようにバ
イパス通路を設けることの効果を説明するための
図である。第9図および第10図は本発明の別の
実施例におけるリヤ側とフロント側とのバイパス
通路周辺を示す断面図である。第11図は本発明
の更に別の実施例における第3図に相当する図で
あり、第12図は第11図における導圧通路の展
開断面図である。第13図は本発明の更に別の実
施例におけるバイパス通路の形成位置を模型的に
示す斜視図であり、第14図はその効果を示す説
明図である。 2:フロントブロツク、4:リヤブロツク、
6:シリンダブロツク、8,10:シリンダボ
ア、12:斜板室、14:ピストン、26:斜
板、74:吸入通路、80:バイパス通路、8
2:バイパスバルブ、84:圧縮コイルスプリン
グ、88:低圧室、90:高圧室、94,10
0,102:細孔、104:導圧通路。
圧縮機の正面断面図である。第2図は第1図にお
ける―断面図、第3図は同じく―断面図
である。第4図は第3図における―断面図、
第5図は同じく―断面図である。第6図は第
5図に示すバイパスバルブの閉じた状態を示す図
である。第7図は第1図乃至第6図に示した実施
例におけるバイパス通路の形成位置を模型的に示
す斜視図である。第8図は第7図に示すようにバ
イパス通路を設けることの効果を説明するための
図である。第9図および第10図は本発明の別の
実施例におけるリヤ側とフロント側とのバイパス
通路周辺を示す断面図である。第11図は本発明
の更に別の実施例における第3図に相当する図で
あり、第12図は第11図における導圧通路の展
開断面図である。第13図は本発明の更に別の実
施例におけるバイパス通路の形成位置を模型的に
示す斜視図であり、第14図はその効果を示す説
明図である。 2:フロントブロツク、4:リヤブロツク、
6:シリンダブロツク、8,10:シリンダボ
ア、12:斜板室、14:ピストン、26:斜
板、74:吸入通路、80:バイパス通路、8
2:バイパスバルブ、84:圧縮コイルスプリン
グ、88:低圧室、90:高圧室、94,10
0,102:細孔、104:導圧通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 それぞれ複数個ずつのシリンダボアを備えた
フロントブロツクとリヤブロツクとがそれぞれの
シリンダボアが斜板室を間に挾んで互いに同心的
に対向するように合わせられて成るシリンダブロ
ツクと、 前記シリンダボアの中心線と平行に配設された
回転軸と、 該回転軸に一定角度傾斜して固定され、前記斜
板室内で回転させられる斜板と、 前記互いに対向するシリンダボアの各対にまた
がつて嵌合され、中間部において前記斜板の外周
部と係合して、該斜板の回転によつて、往復動さ
せられる両頭のピストンを含む斜板式冷媒ガス圧
縮機において、 前記フロントブロツクおよびリヤブロツクの少
なくとも1個ずつのシリンダボアに、それらを当
該圧縮機の吸入側空間に連通させるバイパス通路
を設けるとともに、該バイパス通路にスプリング
によつて開く向きに付勢されたバイパスバルブを
設け、かつ、該バイパスバルブに前記吸入側空間
の圧力を該バルブを開く向きに、また、当該圧縮
機の圧縮側空間の圧力を該バルブを閉じる向きに
それぞれ作用させる導圧通路を設け、該圧縮側空
間と吸入側空間との圧力差が予め定められた値以
上の状態では前記バイパスバルブが閉じ、該値以
下の状態では開くように前記スプリングの付勢力
を決定したことを特徴とする斜板式冷媒ガス圧縮
機。 2 前記フロントブロツクと前記リヤブロツクと
にそれぞれ5個ずつのシリンダボアが一円周上に
等間隔に形成されており、それらシリンダボアの
うち一方のブロツクにおいては互いに隣接しない
2個のシリンダボアに前記バイパス通路が設けら
れ、他方のブロツクにおいては該バイパス通路の
設けられたシリンダボアに対向しない2個のシリ
ンダボアに前記バイパス通路が設けられている特
許請求の範囲第1項に記載の圧縮機。 3 前記フロントブロツクと前記リヤブロツクと
にそれぞれ3個ずつのシリンダボアが一円周上に
等間隔に形成されており、それらシリンダボアの
うち互いに対向する1対または2対のシリンダボ
アに前記バイパス通路が設けられている特許請求
の範囲第1項に記載の圧縮機。 4 前記吸入側空間が前記シリンダブロツクに形
成された吸入通路である特許請求の範囲第1項乃
至第3項のいずれかに記載の圧縮機。 5 前記圧縮側空間がバイパス通路の形成されて
いないシリンダボアであり、かつ、該シリンダボ
アの圧力を導く前記導圧通路が絞り効果を有する
ものであつて、該シリンダボアの該導圧通路開口
部における平均的圧力が前記バイパスバルブに作
用させられる特許請求の範囲第1項乃至第4項の
いずれかに記載の圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020275A JPS59147885A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 斜板式冷媒ガス圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020275A JPS59147885A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 斜板式冷媒ガス圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147885A JPS59147885A (ja) | 1984-08-24 |
| JPS634022B2 true JPS634022B2 (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=12022617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020275A Granted JPS59147885A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 斜板式冷媒ガス圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147885A (ja) |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP58020275A patent/JPS59147885A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59147885A (ja) | 1984-08-24 |
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