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JPH0312674B2 - - Google Patents
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JPH0312674B2 - - Google Patents

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JPH0312674B2
JPH0312674B2 JP61158680A JP15868086A JPH0312674B2 JP H0312674 B2 JPH0312674 B2 JP H0312674B2 JP 61158680 A JP61158680 A JP 61158680A JP 15868086 A JP15868086 A JP 15868086A JP H0312674 B2 JPH0312674 B2 JP H0312674B2
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JP
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pressure
variable capacity
capacity compressor
crank chamber
chamber
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主として自動車内空調用に供する圧縮
容量の制御可能な容量可変型圧縮機に関する。
〔従来の技術〕
従来のこの種の容量可変型圧縮機は、第６図に
見られるように、クランク室２内の主軸３に連結
されたロータ４と、ロータ４にヒンジ機構５を介
して支持された斜板６と、斜板６に沿つて回転を
抑止されるように配置された揺動板７と、揺動板
７の揺動によりシリンダ８内で往復動する複数の
ピストン９と、シリンダ８内に流体を供給する吸
入室１０と、圧縮された流体を吐出する吐出室１
１と、クランク室２と吸入室１０との連通路に設
けられ、吸入室１０の圧力を感知してクランク室
２の圧力を調整する弁機構１２とを主要素として
構成されている。さらに、ロータ４と斜板６とを
結合するヒンジ機構５は、ロータ４側に長孔を設
け、この長孔に斜板６側に備えられたピン部を挿
入することによつて形成されており、所定の範囲
（長孔の長さ）で斜板６が回動自在となるように
ロータ４に支持されている。このような構造によ
れば、以下のような作用を得ることになる。すな
わち吸入室圧力が予め定められた設定値となるべ
く上記弁機構１２により、吸入室圧力に応じてク
ランク室圧力を変化させると、ピストン背面に加
わる力が変わり、斜板６に加わるモーメントのつ
り合いが変つて、斜板６の傾斜角が変化する。斜
板６の傾斜角の変化はピストンストロークの変化
であり、シリンダ８に取り込まれる流体の容量は
制御される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
さて上記のごとき、従来の容量可変型圧縮機に
おいては、一般に弁機構における弁の開度がベロ
ーズ等の感圧手段の伸縮により調整されるように
なつており、これによりクランク室内の圧力を変
化させ、斜板のモーメントつり合いを変えて揺動
板の揺動幅（ピストンのストローク）を制御して
いる。この場合、感圧手段の圧力設定点は決めら
れた値に固定されているので、結果的に吸入圧力
は固定の一定値に制御されることになる。
したがつて、特段に低い蒸発温度を必要とした
り、逆に負荷低減のために低容量で運転したいな
どの要求があつても感圧手段の圧力設定値を変え
ることができないので、これに対応することがで
きなかつた。さらに圧縮機の駆動系の簡易化のた
め電磁クラツチを省略し、外部駆動源と圧縮機を
直結して運転しようとしても、前述の従来の容量
可変型圧縮機では感圧手段の圧力設定値を変える
ことができないので、熱負荷変動の大きさに対応
できず、これがネツクとなつていた。これらの要
求に答えるものとして、電磁弁等のON−OFFデ
ユーテイ制御による完全な外部からのクランク室
圧力調整手段も提案されているが、現実には斜板
の傾斜角を検知する手段、例えばポテンシヨメー
タなどを併用し、フイードバツク制御を行わない
限り、安定したクランク室内の圧力の調整をはか
ることはできず、たとえ達成したとしても一方で
機能の複雑化という問題を生じてしまつている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明による容量可変型圧縮機は、クランク室
と、該クランク室内に延在し、回転可能に支持さ
れた主軸と、該主軸に固着されたロータと、該ロ
ータに該主軸に対する傾斜角が変化するようにヒ
ンジ機構を介して支持された斜板と、該斜板の傾
斜面に沿つて回転を抑止されるように配設され、
前記主軸の回転に応じて揺動する揺動板と、該揺
動板に連結され、該揺動板の揺動によりそれぞれ
のシリンダ内で往復動する複数のピストンと、前
記シリンダ内に流体を供給する吸入室と、前記シ
リンダ内で圧縮された流体が吐出される吐出室
と、前記クランク室と前記吸入室との間の連通路
に設けられた弁手段とを含み、前記弁手段により
前記クランク室内の圧力を調節し、前記斜板の傾
斜角を変えることにより前記流体のシリンダへの
取り込み容積を可変する容量可変型圧縮機におい
て、前記弁手段が前記クランク室と前記吸入室と
の間の通路の開度を調整する調整弁と、該調整弁
に結合し、吸入圧力を検出して該調整弁を制御す
る感圧手段と、該感圧手段に結合し、外部入力に
より該感圧手段に可変荷重を与えて該感圧手段の
圧力制御点を可変する外部制御手段とから成るこ
とを特徴としている。
〔発明の実施例〕
次に、本発明による実施例について図面を参照
して説明する。
第１図は本発明による第１の実施例の構造を示
す断面図である。図において、圧縮機ハウジング
１内には、クランク室２内に延在し、回転可能に
支持された主軸３が設けられており、その主軸３
にはロータ４が取り付けられている。このロータ
４にはヒンジ機構５を介して斜板６が取り付けら
れ、斜板６の中心部には主軸３が貫通している。
この斜板６の貫通内面は図示のように主軸３に当
接し、主軸３に摺動可能となつている。そして、
斜板６はヒンジ機構５により主軸３に対する傾斜
角が変化できるようになつている。この斜板６に
は、ベアリング２０を介して揺動板７が配置され
ており、この揺動板７には球連接によつてピスト
ンロツド２１が連結されている。ピストンロツド
２１はシリンダ８内に配設されたピストン９に連
結されている。なお、揺動板７の周辺には複数の
ピストンが取り付けられている。
クランク室２内には、主軸３と平行に固定され
たガイド棒２３が配置されており、このガイド棒
２３は揺動板７の一端部により挟持され、これに
よつて揺動板７の一端部がガイド棒２３に対して
主軸方向に摺動可能となつている。
ハウジング１には、吸入室１０および吐出室１
１が設けられており、それぞれの室とシリンダ８
との間は弁板１５によつて隔てられている。そし
て該弁板１５には吸入弁（図示せず）を備えた吸
入口１０ｂと吐出弁１１ｃを備えた吐出口１１ｂ
とがそれぞれ穿設されている。また、吸入室１０
と吐出室１１に対してそれぞれ吸入ポート１０ａ
と吐出ポート１１ａとが形成されている。
ヒンジ機構５は、ロータ４の端部（耳部）に設
けられた長孔２４と、斜板６の一端面に形成され
た突起部２６に取り付けられたピン２５とにより
構成されているがロータ４の端部（耳部）にピン
２５を設け、斜板６の一端面に形成された突起部
２６に長孔２４を設ける構成でもよく、これは単
なる設計的事項と言える。ピン２５は長孔２４内
で滑動可能に配置されている。なお、突起部２６
は互に平行に一対設けられており、ピン２５はこ
の一対の突起部２６間に取り付けられている。
いま、揺動板７が揺動すると、揺動板７に連結
しているピストンロツド２１を介してピストン９
が往復運動する。その結果、吸入ポート１０ａか
ら吸入された冷媒ガスは吸入室１０から吸入口１
０ｂを通り吸入弁をシリンダ８側へ押すようにし
てシリンダ８内へ入り圧縮され、吐出弁１１ｃを
吐出室１１側に押すようにして吐出口１１ｂから
吐出室１１に吐出される。そして、この高圧圧縮
ガスは吐出ポート１１ａから冷媒回路に送られ
る。
クランク室２内のガスはクランク室２と吸入室
１０とを連通する通路２７を通り、その通路２７
の途中に設けられた調整弁１００の開度に応じて
吸入室１０に流出するようになつており、この流
出量を制御することによつてクランク室２内の圧
力を変えることができる。この調整弁１００は従
来技術におけると同様に吸入圧力を検知して伸縮
するベローズ１０１に結合されているが、調整弁
１００とベローズ１０１との結合点には更に電磁
ソレノイド１０２の可動鉄片１０３が結合されて
いる。この可動鉄片１０３は電磁ソレノイド１０
２のコア１０２ａとともにソレノイドアクチエー
タを形成し、ソレノイドコイルに流れる電流の値
に応じて可動鉄片１０３に電磁吸引力Feを生ぜ
しめる。
調整弁１００にベローズ１０１を結合したのみ
の従来の方法では、調整弁１００の開閉動作点は
吸入圧力、ベローズ１０１のバネ特性、ベローズ
の有効断面積、ベローズの設定圧縮量（予荷重）
等によつて成りたつ力のつり合いにより固定的に
決められるが、前述のごときソレノイドアタチエ
ータ機能の付加により、電磁吸引力Feを上記力
のつり合いに関与させることが可能になる。すな
わち、電磁吸引力Feは駆動電流によつて変える
ことができるから、外部から電磁ソレノイド１０
２に流す電流を可変することにより、ベローズ１
０１の圧力設定値を変えて調整弁１００の動作を
制御することができるようになる。
かくして、ピストン９による冷媒ガスの圧縮の
際、シリンダ８からクランク室２に漏れるブロー
バイガスの吸入室１０への帰還量の調整が任意と
なり、クランク室内圧力の変化による斜板６の変
化、すなわちピストン９のストロークの変化によ
る圧縮容量の変化が熱負荷およびその変動の大き
さに対応することができる。
第２図は本発明による第２の実施例の構造を示
す断面図である。なお、この図において、クラン
ク室と吸入室との間の連通路２７に設けられた弁
手段の具体的な構造以外は、第１図の参照記号と
同じ記号に示されるように、それぞれ同じ機能を
備えており、したがつてその各部についての動作
の説明は省略する。この例によれば、調整弁２０
０に結合されたベローズ２０１の内部は外部との
流通口２０４を介して大気圧に設定されており、
また電磁ソレノイド２０２の可動鉄片２０３はベ
ローズ２０１の内部を通つて調整弁側に結合され
ている。これによれば、ベローズ２０１は吸入圧
力と大気との差圧で伸縮するが、実質的に大気圧
が一定のために吸入圧力の変化に応答して伸縮す
るとみてよい。なお、この例によれば、ベローズ
の内部が大気に開放された構造をとつているため
に、これに結合する電磁ソレノイドのシールが不
要になつている。
第３図は本発明による第３の実施例の構造を示
す断面図である。なお、この図においても、弁手
段の具体的な構造以外は第１図の例と同じ機能を
もつものと理解されたい。この例においては、上
述の第１、第２の実施例と同じように調整弁３０
０とベローズ３０１とを用いているが、外部制御
機能としてダイヤフラム３０２が設けられてい
る。そして、ダイヤフラム３０２の一方（内側）
はロツド３０６を介してベローズ３０１の調整弁
３００側に結合され、ダイヤフラム３０２の内側
とベローズ３０１の内側とで囲まれた領域３０３
は流通口３０４を介して大気圧を受けている。他
方、ダイヤフラム３０２の外面は圧力導入路３０
５から導入される制御用空気圧（エンジン吸気負
圧、空気圧等）をうけるようになつている。この
ような構成によれば、ダイヤフラム３０２には有
効断面積×（大気圧−導入圧）の力が生じ、この
力が調整弁３００とベローズ３０１との結合点に
加えられ、結果としてベローズ３０１の吸入圧力
設定点が外部的にシフトされたことになる。
第４図および第５図は、本発明によるそれぞれ
第４および第５の実施例の構造を断面図により示
したものである。これ等の図においても、弁手段
以外の構造は第１図の例と同じである。この２つ
の例は、それぞれ調整弁４００、または５００に
直結される感圧手段としてベローズ４０１、また
はダイヤフラム５０１が用いられている。ベロー
ズ４０１およびダイヤフラム５０１の一方の面は
いずれも吸入圧力の受圧面とし、反対側の面には
それぞれ圧力導入路４０２、または５０２から導
かれる制御用空気圧（エンジン吸気負圧、空気圧
等）が加えられ、両面のつり合いによつて調整弁
の開閉点が決められる。
なお本明細書中で示した実施例１乃至５では、
制御部をシリンダヘツド１６内に収納している
が、ハウジング１内に収納しても構わないことは
言うまでもない。又、制御部はユニツト化してシ
リンダヘツド１６、あるいはハウジング１内に組
立てられても良い。
〔発明の効果〕
以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば、調整弁の開閉を駆動する感圧手段の圧力設
定値を別に付加された外部制御手段により任意に
制御することが可能となり、これによつて吸入圧
力とクランク室圧力との差を広範囲に設定し、結
果的にピストンのストローク、すなわち圧縮容量
を好ましい値に調整できるから、媒体に低い蒸発
温度を維持させたり、低容量の運転により負荷の
低減を可能にするなど、得られる効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による第１の実施例の構造を示
す断面図、第２図は本発明による第２の実施例の
構造を示す断面図、第３図は本発明による第３の
実施例の構造を示す断面図、第４図は本発明によ
る第４の実施例の構造を示す断面図、第５図は本
発明による第５の実施例の構造を示す断面図、第
６図は従来の容量可変型圧縮機の構造を示す断面
図である。 図において、１はハウジング、２はクランク
室、３は主軸、４はロータ、５はヒンジ機構、６
は斜板、７は揺動板、８はシリンダ、９はピスト
ン、１０は吸入室、１１は吐出室、２７は通路、
１００，２００，３００，４００，５００は調整
弁、１０１，２０１，３０１，４０１はベロー
ズ、１０２，２０２は電磁ソレノイド、３０２，
５０１はダイヤフラム、２０４，３０４は流通
口、３０５，４０２，５０２は圧力導入路であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ クランク室と、該クランク室内に延在し、回
    転可能に支持された主軸と、該主軸に固着された
    ロータと、該ロータに該主軸に対する傾斜角が変
    化するようにヒンジ機構を介して支持された斜板
    と、該斜板の傾斜面に沿つて回転を抑止されるよ
    うに配設され、前記主軸の回転に応じて揺動する
    揺動板と、該揺動板に連結され、該揺動板の揺動
    によりそれぞれのシリンダ内で往復動する複数の
    ピストンと、前記シリンダ内に流体を供給する吸
    入室と、前記シリンダ内で圧縮された流体が吐出
    される吐出室と、前記クランク室と前記吸入室と
    の間の連通路に設けられた弁手段とを含み、前記
    弁手段により前記クランク室内の圧力を調節し、
    前記斜板の傾斜角を変えることにより前記流体の
    シリンダへの取り込み容積を可変する容量可変型
    圧縮機において、前記弁手段が前記クランク室と
    前記吸入室との間の通路の開度を調整する調整弁
    と、該調整弁に結合し、吸入圧力を検出して該調
    整弁を制御する第１の感圧手段と、該第１の感圧
    手段に結合し、外部入力により該第１の感圧手段
    に可変荷重を与えて該第１の感圧手段の圧力制御
    点を可変する外部制御手段とから成ることを特徴
    とする容量可変型圧縮機。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の容量可変型圧
    縮機において、前記外部制御手段が電磁ソレノイ
    ドで構成され、該電磁ソレノイドのコイルに流れ
    る電流を外部から制御することにより、前記第１
    の感圧手段の圧力制御点を変えることを特徴とす
    る容量可変型圧縮機。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の容量可変型圧
    縮機において、前記外部制御手段が制御用空気圧
    をうけて動作する第２の感圧手段で構成され、該
    第２の感圧手段を該吸気負圧により制御すること
    により、前記調整弁に結合された前記第１の感圧
    手段の圧力制御点を変えることを特徴とする容量
    可変型圧縮機。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の容量可変圧縮
    機において、前記外部制御手段が外部から導入圧
    力をうけて、直接前記第１の感圧手段を制御する
    ことにより、前記調整弁に結合された前記第１の
    感圧手段の圧力制御点を変えることを特徴とする
    容量可変型圧縮機。
JP61158680A 1986-07-08 1986-07-08 容量可変型圧縮機 Granted JPS6316177A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61158680A JPS6316177A (ja) 1986-07-08 1986-07-08 容量可変型圧縮機
AU75321/87A AU606345B2 (en) 1986-07-08 1987-07-07 Slant plate type compressor with variable displacement mechanism
KR87007307A KR960001638B1 (en) 1986-07-08 1987-07-08 Wobble plate type compressor
EP87306039A EP0255764B1 (en) 1986-07-08 1987-07-08 Slant plant type compressor with variable displacement mechanism
DE8787306039T DE3767943D1 (de) 1986-07-08 1987-07-08 Schiefscheibenverdichter mit vorrichtung zur hubveraenderung.
US07/203,632 US4842488A (en) 1986-07-08 1988-06-06 Slant plate type compressor with variable displacement mechanism
US07/296,595 US4936752A (en) 1986-07-08 1989-01-13 Slant plate type compressor with variable displacement mechanism
SG485/92A SG48592G (en) 1986-07-08 1992-04-29 Slant plant type compressor with variable displacement mechanism

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