JP4479504B2 - 可変容量圧縮機 - Google Patents
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Description
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、可変容量時における圧力変動の低減を確実に図ることができるとともに最大容量時には流量を十分に確保でき性能を維持できる可変容量圧縮機を提供することを目的とする。
また、弁体の受圧面積と可動体の受圧面積とを互いに異ならせてもよい。この場合、可動体の受圧面積を弁体の受圧面積より小さく設定することができる。
実施の形態1
図1に実施の形態1に係る可変容量圧縮機の構造を示す。シリンダブロック1の前端部にフロントハウジング2が連結され、後端部に弁形成体3を介してリヤハウジング4が連結されている。シリンダブロック1とフロントハウジング2とによりクランク室5が区画形成されており、このクランク室5を貫通するようにシリンダブロック1及びフロントハウジング2に駆動シャフト6が回転可能に支持されている。駆動シャフト6の前端部はフロントハウジング2から外部に突出しており、車両のエンジンやモータ等の図示しない回転駆動源に連結される。フロントハウジング2内において駆動シャフト6に回転支持体7が固着されると共に回転支持体7に係合するように斜板8が取り付けられている。斜板8は、その中心部に形成された貫通孔に駆動シャフト6が貫通した状態で、斜板8に突出形成されたガイドピン9が回転支持体7に形成されたガイド孔10にスライド可能に嵌入されており、ガイドピン9とガイド孔10との連係により駆動シャフト6と一体的に回転すると共に駆動シャフト6の軸方向にスライド可能に且つ傾動可能に支持されている。また、回転支持体7はフロントハウジング2の前端内壁部に配設されたスラストベアリング11により回転可能に支持されている。
また、シリンダブロック1とリヤハウジング4には、クランク室5と吐出室16とを常時連通する連通路17が形成されており、この連通路17の途中に電磁弁からなる容量制御弁18が配設されている。さらに、シリンダブロック1には、クランク室5と吸入室15とを連通する抽気通路19が形成されている。
なお、メイン吸入口23とサブ吸入口24との境界付近の弁室22の内壁部には弁体25の移動を規制するためのストッパ22bが配設されている。
弁体25が弁室22内を底部22aに向かって後退すると、図2に示されるように、メイン吸入口23とサブ吸入口24の双方が全開状態となる。一方、弁体25が弁室22内を吸入ポート20に向かって前進すると、図3に示されるように、メイン吸入口23を全閉したところで弁体25がストッパ22bに当接し、サブ吸入口24のみが開いた状態となる。
図4に実施の形態2に係る可変容量圧縮機の開度制御弁の構造を示す。開度制御弁Vの弁室22内に円筒状の弁体29が移動自在に収容されると共に弁体29の後部側に円筒状の可動体30が移動自在に収容され、弁体29と可動体30との間にこれら両者を互いに引き離す方向に付勢する付勢部材としてのバネ31が配置されている。また、弁体29と可動体30との間の弁室22の内壁部には可動体30の移動を規制するためのストッパ32が配設されている。弁体29の前面に連通路21を介して吸入口23,24を開く方向へ吸入圧力Psが、可動体30の後面にクランク室5の圧力Pcが連通路26を介して吸入口23,24を閉じる方向へそれぞれ作用している。なお、その他の部分の構造は実施の形態1と同様である。
さらに、最大容量運転時に必要な開口面積が得られれば、図7に示されるように、最大容量運転時に吸入口33が全開せずに弁体29により一部が閉じられた状態となっていてもよい。
図8に実施の形態3に係る可変容量圧縮機の開度制御弁の構造を示す。開度制御弁Vの弁室41内に有底円筒状の弁体42が移動自在に収容されると共に、弁体42の後部側に円筒状の可動体43がガイド部44内に移動自在に配置され、弁体42と可動体43との間にこれら両者を互いに引き離す方向に付勢する付勢部材としてのバネ45が配置されている。弁体42の側面には吸入口46が開口しており、弁室41内における弁体42の位置により吸入口46の一部あるいは全部が吸入室47内に露出し、これにより吸入ポート48と吸入室47とが連通するように構成されている。すなわち、弁室41内の弁体42の位置に基づいて吸入口46の有効面積が調整され、吸入通路の開度が決定される。また、ガイド部44の先端部付近には可動体43の移動を規制するためのストッパ49が配設されている。
なお、弁体42の前面に吸入圧力Psが、可動体43の後面に連通路26を介してクランク室の圧力Pcがそれぞれ作用している。
このように、可動体43の受圧面積と弁体42の受圧面積との関係を変化させることにより、クランク室の圧力Pcに対してバネ45の付勢力を高めるタイミングを調整することが可能となる。
図10に実施の形態4に係る可変容量圧縮機の開度制御弁の構造を示す。この実施の形態4は、実施の形態2の開度制御弁において、可動体30がクランク室5の圧力Pcを受ける受圧面積を弁体29が吸入圧力Psを受ける受圧面積より小さく形成したものである。これにより、実施の形態3と同様に、クランク室5の圧力Pcの影響を和らげ、クランク室5の圧力Pcが所定値以上に上昇した時点で可動体30が前進してバネ31の付勢力を高めるように設定することが可能となる。
可動体30の受圧面積と弁体29の受圧面積との関係を変化させることにより、クランク室5の圧力Pcに対してバネ31の付勢力を高めるタイミングを調整することができる。
さらに、実施の形態2と同様に弁体29と可動体30との間には密閉空間を形成しダンパー効果を持たせているとともに吸入口33は最小容量時には弁体29によって閉じられるように形成されている。
図11に実施の形態5に係る可変容量圧縮機の開度制御弁の構造を示す。この実施の形態5は、実施の形態2の開度制御弁において、可動体30の移動を規制するためのストッパ32を弁体29と可動体30との間に位置する弁室22の内壁部に配設する代わりに、可動体30の背部にロッド34を介して係止部材35を取り付けると共にロッド34を貫通させる板形状のストッパ36を弁室22内に配設したものである。このような構成としても、係止部材35がストッパ36に当接することで可動体30の移動を規制することができる。
実施の形態3のように、吸入口が開口形成された弁体を移動させることにより吸入通路の開度を調整する構造の開度制御弁においても、この実施の形態5と同様に可動体の背部にストッパを配設して可動体の移動を規制することができる。
Claims (10)
- クランク室圧力を調整することにより容量が可変制御される可変容量圧縮機において、
吸入室に連通する吸入通路上に吸入圧力とクランク室圧力との差圧に基づいて前記吸入通路の開度を調整する開度制御弁を備え、
該開度制御弁の弁室には前記吸入通路を開閉するための弁体が移動自在に収容され、
前記弁室は、当該弁室の内壁面に開口されたメイン吸入口及びサブ吸入口を介して前記吸入室に接続され、
前記開度制御弁は、
クランク室圧力を受けて移動自在に配置された可動体と、
前記可動体と前記弁体とを互いに引き離す方向に付勢する付勢部材と
を有し、
前記弁体には前記メイン吸入口を開く方向へ吸入圧力がかかる一方、前記メイン吸入口を閉じる方向へクランク室圧力がかかり、
前記サブ吸入口は前記弁体の移動に関わらず常時開いていることを特徴とする可変容量圧縮機。 - クランク室圧力を調整することにより容量が可変制御される可変容量圧縮機において、
吸入通路上に吸入圧力とクランク室圧力との差圧に基づいて前記吸入通路の開度を調整する開度制御弁を備え、
前記開度制御弁は、
吸入圧力を受けて移動自在に配置されると共に前記吸入通路を開閉する弁体と、
クランク室圧力を受けて移動自在に配置された可動体と、
前記可動体と前記弁体とを互いに引き離す方向に付勢する付勢部材とを有し、
最大容量運転時に、可変容量運転時よりも前記吸入通路の開度を大きくすると共に、前記吸入通路の開度を最大とすることを特徴とする可変容量圧縮機。 - 吸入通路に連通する開口が前記開度制御弁の弁室の内壁面に形成され、前記弁室内に移動自在に配置された前記弁体の位置により吸入通路の開度を決定する前記開口の有効面積が調整される請求項2に記載の可変容量圧縮機。
- 吸入通路に連通する開口が前記弁体に形成され、前記開度制御弁の弁室内に移動自在に配置された前記弁体の位置により吸入通路の開度を決定する前記開口の有効面積が調整される請求項2に記載の可変容量圧縮機。
- 吸入通路と吸入室とが常時連通している請求項2〜4のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。
- 前記可動体は、最大容量運転時には前記弁体により吸入通路の開度を最大とし且つ前記付勢部材による付勢力が作用しない位置まで移動し、可変容量運転時には前記弁体により吸入通路の開度を絞る位置にまで移動する請求項1〜5のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。
- 前記可動体の移動を規制するストッパを備えた請求項1〜6のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。
- 前記ストッパは、前記弁体と前記可動体との間に配置された請求項7に記載の可変容量圧縮機。
- 前記弁体の受圧面積と前記可動体の受圧面積とが互いに異なる請求項1〜8のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。
- 前記可動体の受圧面積は、前記弁体の受圧面積より小さい請求項9に記載の可変容量圧縮機。
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