JPH0347438B2

JPH0347438B2 -

Info

Publication number: JPH0347438B2
Application number: JP59186394A
Authority: JP
Inventors: Kaaru Suein Jeimusu; Eru Toomasu Deibitsudo
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1984-09-07
Publication date: 1991-07-19
Also published as: DE3500298A1; US4553905A; JPS60259776A; DE3500298C2

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、主として車輛用空気調和装置に使用
する可変容量型揺動板式圧縮機に関し、特にクラ
ンク室の圧力を制御して吐出量を可変にする可変
容量型揺動板式圧縮機に関する。

（従来技術及びその間題点）可変容量型揺動板式圧縮機において、吐出量を
制御するために揺動板の傾斜角度を変化させる手
段として、クランク室内の冷媒圧力を制御する方
法は米国特許No.3861829号等により公知である。
これらの圧縮機は密閉ケースと、該ケース内に配
された駆動軸と、該駆動軸の周囲にそれと軸線を
平行にして円周方向に並設された複数のシリンダ
が形成されたシリンダブロツクと、各々対応する
シリンダ内を往復動するピストンと、駆動軸から
垂直方向に延び且つそれに対し軸方向に移動可能
なトラニオンピンに中心部を支承され周縁部を駆
動軸を中心にそれと一体に回転するピボツトピン
に支持され上記トラニオンピンの駆動軸上の軸方
向移動により上記ピボツトピンを支点として傾斜
角が変化する揺動板とを備え、揺動板の揺動回転
に伴い前記ピストンがシリンダ内を往復動するよ
うに構成されている。この圧縮機において、圧縮
作用をしている時に一部は圧縮行程にあり、一部
は吸入行程にあるピストンにより与えられる反力
の合力の揺動板上の作用点は、各シリンダの軸心
同士を結ぶ円周のうち駆動軸に関し、圧縮行程の
ピストン側半円部内にあり、このため揺動板はピ
ボツトピンを可動支点として傾斜する方向に作用
されている。そしてこの作用力はピストンの背圧
として作用するクランク室内の圧力と対向するの
で、クランク室内の圧力を減少させると上記作用
力が勝り揺動板の傾斜角度が増加し、反対にクラ
ンク室内の圧力を増加させると揺動板の傾斜角度
が減少し、吐出量を増加、あるいは減少させるこ
とができる。

しかして、揺動板の最大傾斜角度と最小傾斜角
度に対応するクランク室の内圧差は吸入圧力と吐
出圧力との差圧の５〜10％の間であることが知ら
れている。

例えば、吐出圧力14Kg／cm²、吸入圧力2.1／cm²
で作動する場合、クランクケースの内圧は約2.7
Kg／cm²から3.3Kg／cm²、の間の僅か0.6Kg／cm²の範
囲に維持する必要がある。即ち、クランク室の内
圧の変動に対し揺動板の傾斜角は敏感に変動する
のであり、従つてクランク室の内圧の精密な制御
を必要とし、安定した吐出量を得ることが困難で
あるという欠点がある。

（本発明の目的）本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ク
ランク室の内圧変化に対する揺動板の傾斜角度の
変化率を小にし、精密なクランク室の内圧制御を
行わなくても安定した吐出量を得られる可変容量
型揺動板式圧縮機を提供することを目的とするも
のである。

（問題点を解決するための手段）上述の問題点を解決するため本発明において
は、内部にクランク室・低圧側空間及び高圧側空
間を画成したハウジングと、該ハウジング内に回
転自在に設けられた駆動軸と、前記ハウジング内
に設けられ内部に前記駆動軸を中心として該駆動
軸と軸線を略平行にして互いに円周方向に所定間
隔を存して内部が前記低圧側空間及び高圧側空間
に連通可能な複数のシリンダを配設したシリンダ
ブロツクと、前記クランク室内に位置して前記駆
動軸にこれと一体回転自在でその軸線方向に滑動
自在に第１の支点を構成するピボツトを介して支
持された揺動板と、該揺動板と係合し該揺動板の
回転に伴い前記シリンダ内を往復動するピストン
と、前記駆動軸にこれと一体回転自在に装着され
ており一端面が前記揺動板の一側面に当接して前
記駆動軸から半径方向に離隔した位置で前記揺動
板を支持するための第２の支点を構成する腕部材
とを具備し、圧縮及び吸入行程にある前記ピスト
ンの反力の合力と該ピストンに背圧として作用す
る前記クランク室の内圧との差により、前記揺動
板の傾斜角度を前記第２の支点を中心として前記
駆動軸に対して軸線方向に変化させることによつ
て、吐出容量を変化し得る如くなし、更に前記揺
動板の一側面及び前記腕部材の一端面のいずれか
一方に、前記揺動板の傾斜角度の増加に伴い前記
第２の支点を前記駆動軸の軸心方向に実質的な移
動量で接近させるような形状及び半径方向位置に
設定されたカム面を設けたことを特徴とするもの
である。

（実施例）以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。

先ず、第１図および第２図は空気調和装置に適
用した本発明の可変容量型揺動板式圧縮機の水平
横断面及び垂直縦断面をそれぞれ示し、両図中１
はハウジングで、円筒形のケース１ａとシリンダ
ヘツド１ｂとを接合してなるもので、該ケース１
ａの内部にはシリンダブロツク２が一体に形成さ
れ、該シリンダブロツク２の端面と前記ケース１
ａの内壁間にはクランク室３が画成されている。
前記シリンダブロツク２の内部には前記ハウジン
グ１のほぼ中心軸線上にある駆動軸４を中心とし
て且つ該駆動軸４と軸線を平行にして互いに円周
方向に所定間隔を存して並列した複数のシリンダ
５が形成され、これら各シリンダ５には夫々ピス
トン６が摺動自在に嵌入されている。前記駆動軸
４はその一端部が前記シリンダブロツク２の心孔
２ａに嵌合されてボールベアリング７で支承さ
れ、他端部は半径方向斜めに延出された腕部８ａ
を有する腕部材８のボス部８ｂに嵌着され、この
腕部材８は前記ケース１ａに装着された大型のボ
ールベアリング９に支承され、前記駆動軸４の反
シリンダブロツク側は結局前記腕部材８を介して
前記ボールベアリング９で前記ケース１ａに支承
されている。前記駆動軸４の反シリンダブロツク
側の軸端部は前記ケース１ａの前側面（図におい
て右方）を貫通して外部に臨み、その露出端部に
プーリ１０が装着されている。前記腕部材８のボ
ス部８ｂにメカニカルシール１１が嵌装され、前
記ボス部８ｂとケース１ａ間の気密が保持されて
いる。前記プーリ１０は図示しない車載エンジン
の出力軸と駆動ベルトによつて連結され、エンジ
ンの回転が前記駆動軸４に伝えられる。

該駆動軸４のほぼ中間部には該軸上を前後に摺
動可能なスリーブ状のスライダ１２が外嵌されて
おり、該スライダ１２の外周にはトラニオンピン
（ピボツト）１３が前記駆動軸４に対して直角方
向に植設されている。前記スライダ１２の外周に
は円板状の揺動板１４がその中心孔１４ａを遊嵌
して配設され、前記トラニオンピン１３が前記揺
動板１４の中心孔１４ａの内周面に穿設された半
径方向孔１４ｂにカラー１４ｃを介して嵌合され
て前記揺動板１４の第１の支点P₁を構成してい
る。一方、前記駆動軸４から半径方向に離隔した
前記揺動板１４の反シリンダブロツク側の側面１
４ｄ上の所定位置において、前記腕部材８の腕部
８ａの先端面に形成された凸曲面状のカム面８ｃ
が前記揺動板１４の反シリンダブロツク側の側面
１４ｄに当接され、該側面１４ｄと前記カム面８
ｃとの接点は前記揺動板１４の第２の支点P₂を
構成している。この第２の支点P₂の構成は第３
図及び第４図に明示される。即ち、前記揺動板１
４の反シリンダブロツク側の側面１４ｄの所定位
置に一対の案内部１４ｅ，１４ｅが半径方向平行
に突設され、両案内部１４ｅ，１４ｅの間に前記
腕部材８の腕部８ａの厚さとほぼ等しい巾を有す
る間隙１４ｆが形成され、該間隙１４ｆに前記腕
部８ａの先端が係合され、前記間隙１４ｆの底面
に貼設された耐摩耗材１５の表面に前記腕部８ａ
の前記カム面８ｃが当接されて第２の支点P₂を
構成している。前記揺動板１４は、前記第１の支
点P₁が前記駆動軸４上を軸方向に沿つて前後に
移動する時前記第２の支点P₂を前記案内部１４
ｅ，１４ｅにより前記揺動板１４に対して周方向
の変位を禁止しつつ前記案内部１４ｅ，１４ｅに
沿つて半径方向に移動させつつ前記第１の支点
P₁を傾動中心として垂直面に対して傾斜角度を
変え前記ピストン６のストロークを増減させる。
そして、前記揺動板１４の最小傾斜位置において
前記ピストン６はその最大ストロークの数パーセ
ントのストローク運動が与えられるように設計さ
れている。

又前記第１の支点P₁及び第２の支点P₂は前記
揺動板１４の傾斜角度の如何にかかわらず常に前
記ピストン６がその上死点となる前記シリンダ５
のほぼ上限位置から吸入ストロークを始めるよう
にその位置が設定されている。

更に前記第２の支点P₂のカム面８ｃの形状と
半径方向位置は、第３図に示すように、前記揺動
板１４が最小傾斜位置Ａから次第に傾斜角度を増
加するに従いその第２の支点P₂の位置が前記駆
動軸４の軸線Ｃの方向に大きな移動量で接近し、
前記揺動板１４が最大傾斜角度位置A′をとつた
時前記第２の支点P₂の位置は軸線Ｃに最も接近
した位置P₂′となり、最小・最大傾斜位置Ａ，
A′間の前記第２の支点P₂の移動量l₂−l₂′が従来の
この種の圧縮機のそれより大となるように設定さ
れている。

前記平行案内部１４ｅ，１４ｅの両外側面には
第４図に示す如く夫々ピン１６，１６が軸線を互
いに対向合致させて横方向に植設され、一方前記
腕部８ａには前記案内部１４ｅ，１４ｅのピン１
６，１６から反揺動板側に離隔し前記腕部８ａの
両側方に延出するピン１７が植設され、各一側の
ピン１６，１７及び他側のピン１６，１７間に
夫々コイルスプリング１８，１８が張設され、前
記揺動板１４の側面１４ｄと前記腕部８ａのカム
面８ｃとを互いに圧接させ相互の係合を確実にし
ている。

尚、前記揺動板１４の傾斜角度の増加に対応し
て前記第２の支点P₂を前記駆動軸４の軸線Ｃの
方向へ移動させるカム係合は上記実施例のごとく
前記揺動板１４側の平面と前記腕部８ａ側の凸曲
面とによるものに限らず、前記カム作用が可能で
ある限り如何なる形状の係合面の組み合わせでも
よく、例えば前記揺動板１４側凸曲面と腕部８ａ
側平面との組み合わせ、或は前記揺動板１４又は
腕部８ａのいずれか一方側凹曲面と他方側凸曲面
との組み合わせでもよい。

又前記揺動板１４の側面１４ｄと前記腕部８ａ
のカム面８ｃとを互いに圧接するためのコイルス
プリング１８，１８による圧接手段は、圧縮機の
運転時前記揺動板１４には前記ピストン６による
圧縮反力が常に前記カム面８ｃの方向に作用する
ため、省略することが可能である。

前記駆動軸４の軸心には反シリンダブロツク側
に延在する大径の軸孔４ａと、前記シリンダブロ
ツク２側に延在し対応端面に開口する小径の軸孔
４ｂとが穿設され、大径の軸孔４ａの前記シリン
ダブロツク２側に開口して、軸方向に延出する対
向一対のスロツト１９が前記駆動軸４の周壁に形
成されている。前記大径の軸孔4aには、反シリ
ンダブロツク側に弾設されたコイルスプリング２
０により前記シリンダブロツク２側に付勢される
内部スライダ２１が内嵌され、この内部スライダ
２１を直径方向に貫設されたクロスピン２２の両
端は前記駆動軸１の互いに対向するスロツト１
９，１９を貫通し前記駆動軸４に外嵌する前記ス
ライダ１２に嵌入されている。従つて、該スライ
ダ１２は前記コイルスプリング２０により前記シ
リンダブロツク２側に付勢される前記内部スライ
ダ２１と一体に前記駆動軸４上を前記シリンダブ
ロツク２側に付勢され、前記揺動板１４を常時傾
斜角度減少の方向に付勢している。

一方、前記シリンダブロツク２に形成された複
数のシリンダ５の夫々に摺動自在に嵌入された前
記ピストン６の各々には、その中心軸線上を前記
揺動板１４側に延出したピストンロツド２３が一
体的に固定され、の先端に球体２３ａが形成され
ている。この球体２３ａには胴部２４ａとフラン
ジ部２４ｂとで一体形成されるシユー２４の孔２
４ｃが揺動自在に球面結合されている。ここで前
記シユー２４を回転し、且つ揺動する前記揺動板
１４の摺動面１４ｇに密接追従させ、しかも摺動
させるために、前記シユー２４と係合し該シユー
２４の運動と共に遊動可能の第１の保持部材２５
と、該第１の保持部材２５を前記シユー２４に密
接保持する第２の保持部材２６とが用いられる。
即ち第５図に見られるように、前記第１の保持部
材２５は、前記シユー２４に対応し（図では５本
のシリンダのものを示す）、該シユー２４の胴部
２４ａよりやや大径の５個のくり抜き孔２５ａが
外周部付近に形成され、中心部には前記駆動軸４
に遊嵌されるかなり大径の中心孔２５ｂを有して
リング状に形成されている。この第１の保持部材
２５は、そのくり抜き孔２５ａに各シユー２４の
胴部２４ａを遊嵌し、該シユー２４のフランジ部
２４ｂを前記揺動板１４に密接させるので、この
シユー２４の運動と共に前記揺動板１４の摺動面
１４ｇと平行方向に自由に遊動する。

前記第２の保持部材２６は前記第１の保持部材
２５の中心孔２５ｂを遊嵌して前記揺動板１４の
中心孔１４ａに挿入され、先端２６ａを半径方向
外方に折曲して前記揺動板１４の中心孔１４ａの
段部１４ｈに係合させて抜け止めされると共に前
記揺動板１４に対し回転自在な軸方向筒部２６ｂ
と該筒部２６ｂの一端に一体に形成され、前記第
１の保持部材２５の中心孔２５ｂより大きく且つ
前記シユー２４の運動と干渉しない大きさの外径
を有する半径方向フランジ部２６ｃとで形成され
る。そして、このフランジ部２６ｃで前記第１の
保持部材２５の中心孔２５ｂの周縁面を相対的に
摺動しつつ前記第１の保持部材２５を前記シユー
２４に対し密接させる。

前記揺動板１４のピストン６側の側面は別体の
高耐摩耗性の板部材１４ｉで形成され、この板部
材１４ｉはハブ１４ｊにより半径方向の位置が設
定されると共に、図示しない機械的手段、例え
ば、ハブ１４ｊの外径上の２つの直径方向に対向
する平面又は板部材１４ｉの通孔に形成された２
つの噛合い弦面により揺動板１４に対する回転が
禁止されている。

一方、前記シリンダブロツク２のシリンダヘツ
ド１ｂ側の端面には前記各シリンダ５毎に吸入弁
（図示せず）および吐出弁２７ａを配した弁板２
７が装着され、前記各吸入弁は前記シリンダヘツ
ド１ｂに形成された吸入室２８に、各吐出弁２７
ａは同吐出室２９に通じている。該吐出室２９は
該室２９内の圧力が所定値以上となつたとき開く
逆止弁２９ａを介して空気調和装置の冷媒回路
（図示せず）に接続される吐出口２９ｂに通じて
いる。

該圧縮機の潤滑は前記シリンダブロツク２内に
前記駆動軸４の軸線Ｃ上に配設され且つ、該駆動
軸４の軸端に駆動可能に連結されたオイルポンプ
３０によつてなされ、該オイルポンプ３０の吸入
口３０ａは前記シリンダブロツク２内に形成され
た油路３１及びこれに接続された油管３２によつ
て前記ケース１ａ下部に設けられたオイル溜め３
３に連通され、吐出口３０ｂは前記シリンダブロ
ツク２内部の油路（図示せず）に接続されて吐出
潤滑油が各摺動部に供給されるようになつてい
る。

又前記シリンダヘツド１ｂの内部には前記駆動
軸４の軸線Ｃの延長上に前記揺動板１４の傾斜角
度の検出手段をなすポテンシヨメータ３４が内設
され、その摺動子３４ａはスプリング３４ｂによ
つて前記駆動軸４側に押圧され、該駆動軸４の小
径の軸孔４ｂに遊嵌され軸方向に摺動可能なロツ
ド３４ｃを介して前記駆動軸４の大径の軸孔４ａ
に内嵌された前記内部スライダ２１に当接され、
該内部スライダ２１の軸方向の変位に追従し得る
ようになつている。

第６図はこの圧縮機の制御系の構成を示してお
り、前記クランク室３と低圧側空間２８₁とはオ
リフイス３５を介在した第１通路３６によつて連
通されている。該オリフイス３５の断面積は圧縮
行程にある前記シリンダ５とピストン６との間隙
を通つて前記クランク室３に漏洩するブローバイ
ガスを該圧縮機のあらゆる運転状態においても、
該クランク室３の内圧が最大許容圧以下に保たれ
るべく十分な量を低圧側空間２８₁（例えば吸入室
２８）に流出させるのに十分な値に設定されてい
る。尚、第６図においては上記ブローバイガスの
流路を符号３５ａを付して図式的に示してある。
又前記クランク室３は途中に電磁弁３７を介装し
た第２通路３８によつて高圧側空間２９₁（例えば
吐出室２９）に連通されている。そして前記ポテ
ンシヨメータ３４の出力部は電子制御装置
（ECU）３９の入力部に、該電子制御装置３９の
出力部は前記電磁弁３７のソレノイドに接続され
ている。

（作用）以上のごとく構成された本発明の圧縮機の作動
について次に述べる。

まず、電子制御装置３９が電磁弁３７に電力を
供給せずこれを開弁状態にしているときは、クラ
ンク室３は第２通路３８によつて高圧側空間２９
_１に連通されている。又圧縮機が停止されていれ
ばスライダ１２はコイルスプリング２０に押圧さ
れて第６図において左方に偏倚され、揺動板１４
は最小傾斜角度に保持されている。ここで図示し
ない車載エンジンよりベルトを介してプーリ１０
が回転され駆動軸４に回転が伝えられると、駆動
軸４はこれと一体の腕部材８と共に回転し、腕部
材８はその腕部８ａの先端に係合された揺動板１
４の案内部１４ｅ，１４ｅを介して揺動板１４を
回転させる。前述したように、揺動板１４は最小
傾斜角度にある時ピストン６にその最大ストロー
クの数パーセントの微少ストローク運動は与える
からピストン６のストローク運動は低圧側空間２
８₁の圧力を低下させ、高圧側の圧力を上昇させ
る。そして低圧側空間２８₁の低圧はオリフイス
３５を通じてクランク室３に導かれるが、一方、
高圧側空間２９₁の高圧が第２通路３８を通じて
クランク室３に導かれるためクランク室３の内圧
は低下せず、この時第３図に示すように揺動板１
４にピストン方向に作用するクランク室３の内圧
により各ピストン６の背圧の合力f₂のモーメント
と、これに対抗する揺動板１４に反ピストン方向
に作用する各ピストン６により与えられる反力の
合力f₁のモーメントとがバランスし揺動板１４は
スプリング２０の弾性力で前記最小傾斜角度を保
持し圧縮機はアイドル回転される。

次に電子制御装置３９が電力を供給していると
電磁弁３７は閉弁しクランク室３と高圧側空間２
９₁との連通は遮断され、ピストン６のストロー
クによつて生じる低圧側空間２８₁の低圧のみが
オリフイス３５からクランク室３に導かれてクラ
ンク室３の内圧は減少し始めると共に高圧側空間
２９₁の圧力は上昇し揺動板１４に作用するクラ
ンク室３の内圧による各ピストン６の背圧の合力
f₂のモーメントは各ピストン６の反力の合力f₁の
モーメント以下に減少していき揺動板１４は傾斜
角度を増加し、ピストン６のストローク運動を増
加させ圧縮機の吐出容量を増加させる。

逆止弁２９ａは小さな差圧を発生させて始動を
助ける。即ち、この差圧は高圧側空間２９₁に十
分な圧力増加を引き起こし、このため逆止弁２９
ａが開弁して圧縮機から空気調和装置への冷媒ガ
スの流れを許容するに至るまでに揺動板１４が傾
斜角度増加方向に相当量移動するものである。揺
動板１４の傾斜角度の変化は、これに伴つて駆動
軸４の軸孔４ａ内を軸方向に移動する内部スライ
ダ２１とこれに連動するロツド３４ｃを介してポ
テンシヨメータ３４の摺動子３４ａに伝えられ
る。そして揺動板１４の傾斜角度に対応するポテ
ンシヨメータ３４の出力信号は電子制御装置３９
に入力され、電子制御装置３９はポテンシヨメー
タ３４の出力信号と空気調和装置の熱負荷・エン
ジンの回転数等種々のパラメータとに応じて電磁
弁３７に制御信号を出力する。即ち前記揺動板１
４の傾斜角度はポテンシヨメータ３４によつて検
知され、この傾斜角度に対応する圧縮機の吐出容
量が、圧縮機に要求される吐出量と等しくなつた
時、電子制御装置３９は電磁弁３７を開弁する。
よつてクランク室３は高圧側空間２９₁と第２通
路３８を介して連通され高圧側空間２９₁の高圧
がクランク室３内に導かれてクランク室３の内圧
の減少は止まり、揺動板１４の傾斜角度の増加も
止まる。高圧の導入によりクランク室３の内圧が
上昇し揺動板１４の傾斜角度が減少すればポテン
シヨメータ３４がこれを検知し、電子制御装置３
９は電磁弁３７を閉弁してクランク室３と高圧側
空間２９₁との連通を遮断する。このためクラン
ク室３の内圧はオリフイス３５より低圧側空間２
８₁に流出されて減少し揺動板１４は傾斜角度増
加の方向に作動される。上記作動が繰返されて圧
縮機はその吐出容量が空気調和装置の熱負荷と対
応するように運転される。

エンジンの回転数が増加又は減少し、圧縮機の
吐出容量が空気調和装置の熱負荷に必要な吐出容
量を超過又はそれ以下に低下した場合、又は空気
調和装置の熱負荷が増加あるいは減少し、圧縮機
の吐出量が該熱負荷に必要な吐出容量以下に低下
又は超過した場合、電子制御装置３９が電磁弁３
７を開閉制御し、圧縮機の吐出容量が空気調和装
置の熱負荷に必要な吐出量を超過した場合はクラ
ンク室３の内圧を上昇させて揺動板１４の傾斜角
度を減少させ、上記と逆の場合はクランク室３の
内圧を減少させて揺動板１４の傾斜角度を増加さ
せるように制御する。

上記の作動において揺動板１４と腕部８ａとの
両係合面により構成される第２の支点P₂は揺動
板１４の傾斜角度の増加に対応して駆動軸４の軸
線Ｃの方向へ移動するため、第３図に示すf₂（揺
動板１４にピストン方向に作用するクランク室３
の内圧による各ピストン６の背圧の合力）のモー
メントf₁（揺動板１４に反ピストン６方向に作用
する各ピストン６の反力の合力）の第２の支点
P₂に関する力のモーメントは共に揺動板１４の
傾斜角度の増大に伴い減少する。即ち、揺動板１
４が最小傾斜位置Ａにある時及び最大傾斜位置
A′にある時の第２の支点を夫々P₂，P₂′、前記両
合力f₁及びf₂の揺動板１４に対する各作用点F₁，
F₂から前記両第２の支点P₂，P₂′までの距離を
夫々l₁，l₁′，l₂，l₂′とすれば、各第２の支点P₂，
P₂′に関する各合力f₁，f₂の力のモーメントの関係
はf₁・l₁＞f₁・l₁′，f₂・l₂＞f₂・l₂′となる。

ここで例えば、l₁＝25mm、l₂＝35mmとし、揺動
板１４の傾斜角度の増加に伴う第２の支点P₂の
駆動軸４の方向への移動量を従来の圧縮機につい
て２mmとすると、l₁′＝23mm、l₂′＝33mmとなり、ク
ランク室３の内圧は下記のf₁とf₂のモーメント比
に比例する：l₁／l₂＝25／35＝0.714；l₁′／l₂′＝
23／33＝0.697。

これに対して本発明による圧縮機について第２
の支点P₂の前記移動量を10mmとすると、この場
合、l₁′＝15mm、l₂′＝25mmとなり、従つて、クラン
ク室３の内圧は下記のf₁，f₂のモーメント比に比
例する：l₁／l₂＝25／35＝0.714；l₁′／l₂′＝15／25
＝0.600。

上述した例に示すように、揺動板１４の傾斜角
度の増加に伴い必要とするクランク室３の内圧は
低くなるが、本発明に依れば、揺動板１４の傾斜
角度の同一変化に対してクランク室３の内圧の変
化がより大きくなり、従つて安定した作動がより
一層容易に達成される。

第７図はクランク室３の内圧と揺動板１４の傾
斜角（圧縮機の吐出量）との関係を従来のこの種
の圧縮機と本発明の圧縮機について比較して示し
たグラフで、線は揺動板１４の傾斜角度の増加
に伴う第２の支点P₂の移動量の小なる従来の圧
縮機、線は第２の支点P₂の移動量の大なる本
発明の圧縮機の各クランク室３の内圧特性を示
し、本グラフから線に比し線は同じクランク
室３の内圧の変化ΔPに対して揺動板１４の傾斜
角度の変化、即ち吐出量の変化が小となることが
認められる。なお、第７図中ΔV₁及びΔV₂は吐出
量を示す。このため本発明はクランク室３の内圧
の制御が容易となり、精密なクランク室３の内圧
制御を行わなくても安定した吐出量の制御特性が
得られる。又、圧縮機のあらゆる運転状態におい
て、圧縮機の運転中シリンダ５とピストン６との
間隙からクランク室３内に漏洩するブローバイガ
スは、十分な断面積のオリフイス３５を介して常
時低圧側空間２８₁に流出される。従つて、電磁
弁３７を閉弁したとき、クランク室３の内圧は常
に減少方向にある。このためクランク室３の内圧
の制御は高圧側空間２９₁をクランク室３に連通
する電磁弁３７の開閉制御のみで常に行うことが
できる。

ここで車輌の加速時又は登坂時等において車載
エンジンの出力の一部を圧縮機の駆動に用いず
に、すべて車輛の駆動力にふり向けたい場合、電
子制御装置３９は電力の供給を停止して電磁弁３
７は開弁され高圧側空間２９₁の高圧は通路３８
を通じて、即座にクランク室３に導入されてクラ
ンク室３の内圧は上昇し揺動板１４は急速に最小
傾斜位置に変化され、圧縮機はアイドル状態にな
つて圧縮機に消費されるべきエンジンの駆動力は
車輛の駆動力に加勢され、よつて車輛の加速性又
は登坂性が増大される。又、該圧縮機では第１の
支点P₁及び第２の支点P₂の位置は揺動板１４の
傾斜角度の如何にかかわらず常にピストン６がシ
リンダ５のほぼ上限位置からストロークを始める
ように設定されているため、揺動板１４の傾斜角
度が小で吐出量が少ない場合もすきま容積が小さ
く圧縮効率を低下させない。

第８図はこの圧縮機の制御系の他の実施例を示
し、前記制御系が外部フイードバツク方式である
のに対し、この実施例は内部フイードバツク方式
である。図において前記第６図の実施例と同一の
要素は同一の符号をもつて示す。この実施例では
クランク室３と高圧側空間２９₁とを連通する通
路３８のクランク室３への開口部３８ａに電磁弁
４０が配設され、該電磁弁４０の弁ポペツト４０
ａは該弁ポペット４０ａの可動子４１ａに直結さ
れている。そして電磁弁４０は圧縮機のスライダ
１２に一端が固定されたフイードバツクスプリン
グ４２によつて開弁方向に付勢され、かつストツ
パ４３によつて電磁弁４０の最大開度が規制され
ている。電磁弁４０の可動子４１ａの前記弁ポペ
ット４０ａ側端の外径D₁は弁ポペツト４０ａの
外径D₂（第２通路３８のクランク室３側一端３８
ａの内径D₃より大きい。）より小で且つ通路３８
のクランク室３側一端３８ａの内径D₃より大で
あり、且つ電磁弁４０に軸方向荷重を掛ける圧力
を最小にするような値に選定され、もつてフイー
ドバツクスプリング４２とソレノイド４１に要求
される制御量の大きさが最小で足りるようにする
と共に、電磁弁４０がクランク室３と高圧側空間
２９₁との間の差圧に対し比較的鈍感であるよう
にしている。

電子制御装置３９がソレノイド４１に接続さ
れ、その出力制御信号により後者ソレノイド４１
を励磁及び消磁する。電子制御装置３９は空気調
和装置の図示しない運転スイツチと連動し、従つ
て、ソレノイド４１は空気調和装置の運転中常時
励磁状態に保たれる。この運転中電磁弁４０はフ
イードバツクスプリング４２の引張力の変化また
は電子制御装置３９により制御されるソレノイド
４１の通電電流の変化に応じて開閉する。電磁弁
４０は開弁位置または閉弁位置にいずれかを執る
が中間位置を執らない。

上記構成の制御系では、電子制御装置３９が電
力を供給せずソレノイド４１が消磁状態にあると
き、電磁弁４０は最大開度で開弁した状態（全開
状態）にある。この状態で圧縮機が駆動されてい
ればピストン６の微少ストロークによつて生じる
吐出ガスは高圧側空間２９₁からクランク室３内
に導入されてクランク室３の内圧は低下せず揺動
板１４は最小傾斜角度をとり圧縮機はアイドル回
転される。次に空気調和装置の運転スイツチ（図
示せず）の閉成等により電子制御装置３９がソレ
ノイド４１に通電すると電磁弁４０の弁ポペット
４０ａはソレノイド４１に応動されてフイードバ
ツクスプリング４２のばね力に抗して閉弁する。
よつてクランク室３と高圧側空間２９₁との連通
は遮断され、ピストン６の微少ストロークによつ
て低圧側空間２８₁の圧力は低下し、この低圧は
オリフイス３５からクランク室３に導かれてクラ
ンク室３の内圧は減少し始めると共に高圧側空間
２９₁の圧力は上昇し揺動板１４の傾斜角度は増
大していく。

逆止弁２９ａは小さな差圧を発生させて始動を
助ける。即ち、この差圧は高圧側空間２９₁に十
分な圧力増加を引起し、このため逆止弁２９ａが
開弁して圧縮機から空気調和装置への冷媒ガスの
流れを許容するに至るまでに揺動板１４が傾斜角
度増加方向に相当量移動するものである。

この揺動板１４の傾斜角度の増大に伴いスライ
ダ１２がフイードバツクスプリング４２を伸張さ
せる方向に移動し、この結果増加した該スプリン
グ４２のばね力により電磁弁４０が開弁する。こ
の結果、高圧側空間２９₁から高圧ガスがクラン
ク室３内に導入され、クランク室３の内圧が増加
し、揺動板１４の傾斜角度が減少する。これに伴
い、フイードバツクスプリング４２のばね力が減
少するので電磁弁４０が閉弁し、クランク室３の
内圧が減少する。斯くして揺動板１４は上記の如
く制御されるクランク室３の内圧に対応した傾斜
角度をとり、この傾斜角度に応じた吐出容量で運
転される。そしてエンジンの回転数の変化、空気
調和装置の熱負荷の変化等に対応する圧縮機の容
量の制御は、ソレノイド４１の付勢力即ち、電子
制御装置３９がソレノイド４１に印加する電流レ
ベルを変化させることによつて連続的に行うこと
ができる。又、車載エンジンの出力をすべて車輛
の駆動力にふり向けたい場合には電子制御装置３
９はソレノイド４１への通電を停止し前記実施例
におけると同様に高圧側空間２９₁の高圧は通路
３８を通じて即座にクランク室３に導入されてク
ランク室３の内圧は上昇し揺動板１４は急速に最
小傾斜位置に変位され、圧縮機はアイドル状態に
なつて圧縮機に与えられるエンジンの駆動力は車
輛の駆動力に加勢される。

上述した第８図の実施例に依れば、ポペツトタ
イプの電磁弁４０は、その完全引込み位置近傍で
発生する強いソレノイドの励磁力を利用して極小
さいストロークで開閉作動するものであるから、
小型の比較的低コストのソレノイドが使用可能で
あるという利点がある。

（発明の効果）上述した如く本発明の圧縮機では、揺動板の第
２の支点は、揺動板の傾斜角度の増加に伴つて駆
動軸に接近する方向に移動する移動量を大にして
クランク室の内圧の変化に対する揺動板の傾斜角
度の変化率、即ち、吐出量の変化率が小となるよ
うにしてあるため、精密なクランク室内圧の制御
を行わなくても圧縮機の安定した吐出容量制御特
性が得られる。

又、揺動板の傾斜角度即ち圧縮機の吐出容量制
御を常時減圧方向に作用されているクランク室に
高圧側から高圧を直接導入することによつてクラ
ンク室の内圧を上昇させて行うため、クランク室
の内圧は急速に上昇されて圧縮機のカツトオフが
迅速に行われ、特に車輛の加速、登坂時等におい
て、エンジンの全出力を車輛の駆動力にふりむけ
たい時に圧縮機のカツトオフを素早く対応させる
ことができる。

又高圧のクランク室への導入は構造が簡単な単
一の弁装置でなされるから制御が容易となり、低
コストである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る可変容量型揺
動板式圧縮機の水平横断面図、第２図は同圧縮機
の垂直縦断面図、第３図は同圧縮機の要部を成す
揺動板と第２の支点を示す概略側面図、第４図は
第３図の矢線方向端面図、第５図は第１図の
−線に沿う端面図、第６部は同圧縮機の制御系
の構成を示すブロツク図、第７図はクランク室の
内圧と揺動板の傾斜角との関係を従来のこの種の
圧縮機と本発明の圧縮機について比較したグラフ
図、第８図は同圧縮機の制御系の他の実施例の構
成を示すブロツク図である。１…ハウジング、２…シリンダブロツク、３…
クランク室、４…駆動軸、５…シリンダ、６…ピ
ストン、８…腕部材、８ｃ…カム面、１３…トラ
ニオンピン（ピボツト）、１４…揺動板、１４ｄ
…側面、１４ｅ…平行案内部、１４ｆ…間隙、１
５…耐摩耗材、１８…スプリング（圧接手段）、
２８₁…低圧側空間、２９₁…高圧側空間。

Claims

【特許請求の範囲】１内部にクランク室・低圧側空間及び高圧側空
間を画成したハウジングと、該ハウジング内に回
転自在に設けられた駆動軸と、前記ハウジング内
に設けられ内部に前記駆動軸を中心として該駆動
軸と軸線を略平行にして互いに円周方向に所定間
隔を存して内部が前記低圧側空間及び高圧側空間
に連通可能な複数のシリンダを配設したシリンダ
ブロツクと、前記クランク室内に位置して前記駆
動軸にこれと一体回転自在でその軸線方向に滑動
自在に第１の支点を構成するピボツトを介して支
持された揺動板と、該揺動板と係合し該揺動板の
回転に伴い前記シリンダ内を往復動するピストン
と、前記駆動軸にこれと一体回転自在に装着され
ており一端面が前記揺動板の一側面に当接して前
記駆動軸から半径方向に離隔した位置で前記揺動
板を支持するための第２の支点を構成する腕部材
とを具備し、圧縮及び吸入行程にある前記ピスト
ンの反力の合力と該ピストンに背圧として作用す
る前記クランク室の内圧との差により、前記揺動
板の傾斜角度を前記第２の支点を中心として前記
駆動軸に対して軸線方向に変化させることによつ
て、吐出容量を変化し得る如くなし、更に前記揺
動板の一側面及び前記腕部材の一端面のいずれか
一方に、前記揺動板の傾斜角度の増加に伴い前記
第２の支点を前記駆動軸の軸心方向に実質的な移
動量で接近させるような形状及び半径方向位置に
設定されたカム面を設けたことを特徴とする可変
容量型揺動板式圧縮機。２前記カム面は凸曲面状をなして前記腕部材の
一端面に設けられ、前記揺動板の一側面は前記カ
ム面が当接する平面状をなしている特許請求の範
囲第１項記載の可変容量型揺動板式圧縮機。３前記揺動板の一側面には、相互間に間隙を存
して半径方向に延出する１対の平行案内部が突設
され、前記腕部材の一端面を前記間隙内に位置し
て前記揺動板の一側面に当接せしめることによつ
て、前記第２の支点が前記揺動板に対して円周方
向には変位不可能に且つ半径方向には前記平行案
内部に沿つて変位可能とされた特許請求の範囲第
１項記載の可変容量型揺動板式圧縮機。４前記揺動板と腕部材との間に、該腕部材の一
端面を前記揺動板の一側面に常時圧接せしめる圧
接手段を設けた特許請求の範囲第１項記載の可変
容量型揺動板式圧縮機。５前記カム面に耐摩耗材を貼設した特許請求の
範囲第１項または第２項に記載の可変容量型揺動
板式圧縮機。