JPH02294568A - 斜板式可変容量圧縮機 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、斜板の傾角制御により両頭ピストンのストロ
ークを変化させる斜板式可変容量圧縮機（以下、斜板式
圧縮機という》に関し、詳しくは、その吐出容量に関す
る情報（容量情報という）を高精度で発信し｛ｑる斜板
式圧縮機に関する。

［従来の技術］ 特開昭６２−２１８６７０号公報は、揺動斜板の外周部
に被検出体を設け、機体に被検出体の通過毎にパルスを
出力する電磁誘導型検知器を設けて、容量を検出する１
工動斜板式圧縮機を開示している。この圧縮機では、被
検出体が上死点側に位置ずる期間ｔ１と、下死点側に位
置する期間）ｔ２とを隣接するパルス間隔から求め、そ
して，比ｔ１／ｔ２を圧縮機の容量情報として利用して
いる。

また、回転斜板の傾角を制御することによって両頭ピス
トンのストロークひいては吐出容量を可変とする斜板式
圧縮機も既に開発されている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明にかかる斜板式圧縮機に上記パルス間隔比ｔ１／
ｔ２による吐出容最検出方式を応用することが考えられ
る。

しかしながら、上記斜板式圧縮別は上記揺動斜板とは異
って斜板が回転する。したがって、単に被検出体を斜板
の外周部に装着するだけでは、上記したパルス間隔比ｔ
１／ｔ２を検出することは困難である。更に、上記した
従来の吐出容徂検出方式は、もともと揺動斜板及び斜板
等の運動部材の変位を電磁的に検出するものであるため
に、圧縮機の高速回転時にはこれら金属製の運動部材の
高速運動によって電磁界が乱れ、電磁誘導型検出器に電
ｖｉｉ誘導される信＠が乱れて誤検出が生じる可能性が
あった。

この問題を解決するためにはリング状の被検出体を斜板
の全外周縁に１■着すればよいが、このようにすると斜
板の回転質徂が増加し、起動停止時間の延長や娠動の増
加など、斜板回転に伴う折たな不具合が生じるほか、製
造工程も複雑化する。

本発明は、これらの問題に鑑みなされたものであり、斜
板の回転に支障を与えることなく、高精度の容量情報を
発信し得る斜板式圧縮機を提供することを解決すべき技
術課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の斜板式可変容最圧縮機は、複数のボア内に両頭
ピストンを収容したシリンダブロックと、前記ボアと平
行な軸心上に配設された回転軸と、該回転４ｑｈ　Ｉ：
″活動可能に嵌装されたスリーブと、該ス１ノーブに傾
動自在に枢支されて前記両頭ピストンと係合し、かつ前
記回転軸に形成された案内長孔と１矢合ずるビンを備え
た斜板と、前記スリーブを軸方向に変位させる発動部材
とを包含してなる斜板式可変容量圧縮機において、上記
発動部材の直動変位を検出する変位センサを包含してい
る。

変位センナとして、従来知られている磁気式、電磁式、
静電式、光学式、超音波式など各種の変位センサを用い
ることができる。

Ｆ作用］ 発動部材は斜板を傾動させ、斜板はリア側のピストンヘ
ッドクリアランスがほぼ不変となるように両頭ピストン
のストロークを制御する。したがって、発動部材の変位
量は斜板の揺動を介してピストンストロークつまり吐出
容聞と一定の相関関係にある。

故に、本発明にかかる変位センサは、発動部材の変位量
を非接触に検出することにより、斜板回転に支障をきた
すことなく、容量情報を発信する。

［実施例］ （実施例１》 以下、図に基づいて本発明の一実施例を具体的に説明す
る。

第１図は本発明に用いられる斜様式圧縮機を示すもので
、シリンダブロック１の前俊両端面にはフロントハウジ
ング２及びリャハウジング３が接合固定されており、回
転軸４は、フロントハウジング２及びシリンダブロック
１に支承されている。

回転軸４の後端は連結休５を介してリャ軸部４ｂと同軸
に連結固定ざれている。リャ軸部４ｂにはスリーブ７が
滑動自在に嵌合されている。スリーブ７は両端開口の套
管６ａに挿通されており、套管６ａはシリンダブロック
１の後部１呂動孔１ｄに１苫動自在に保持されている。

套管６ａはラジアル軸受２６及びスラスト軸受２５を介
してスリーブ７を支承している。套管６ａの後端面はフ
ランジ状の制御ピストン６ｂの軸部６１の前端面に当接
している。本発明でいう発動部材を構成するこの制御ピ
ストン６ｂはｖ２端部に大径の受圧部６２をもら、受圧
部６２の外周面６０はリアハウジング３の中央部に設け
られた制御圧室１８ａの内周面に摺動自在に保持ざれて
いる。制御ピストン６ｂの後端面中央部には凹部６３が
形成されている。

リアハウジングの後端中央部から筒部３９が後方に突出
しており、この筒部３９の内部空間は制御圧室１８ａに
連通している。筒部３９には一次コイル７１、二次コイ
ル７２が巻回された樹脂製のボビン７３が嵌入、固定ざ
れており、ボビン７３の中央孔７４は軸心上に伸びてお
り、中央孔７４に鋼棒７５が１２！動自在に挿通されて
いる。鋼棒７５の鍔状の前端部はボビン７３から前方に
突出して、制御ピストン６ｂの凹部６３の底面に固着さ
れている。なお、上記一次コイル７１、二次コイル７２
、樹脂製のボビン７３及び鋼棒７５は本発明でいう変位
センサを構成している。

また、鋼棒７５にはばね８ｂが巻設されており、ばね８
ｂの一端は凹部６３の底面に、ばね８ｂの他端はボビン
７３の前端而部に係止ざれている。

制御圧室１８ａの前部開口は、制御ピストン６ｂの軸筒
部６１が貫通するリング状のストツパ部材３１により区
画されており、ストツパ部材３１はサークリップ３２に
てリアハウジング３の段差而に固定されている。

スリーブ７の前端部の左右には軸ビン７ａ（一方のみ図
示）が突設されており、軸ビン７ａには斜板９が枢支さ
れている。斜板９の前面には一対のブリッジ９ａが形成
されている。ブリッジ９ａの中央頂部にはピン９ｂが軸
ピン７ａと平行かつ側方へ突出するように嵌看されてお
り、ピン９ｂには回転子９Ｃが取付けられている。ブリ
ッジ９ａは連結休５の中央間隙部（図示せず》に装入さ
れており、回転子９Ｃは連結体５の案内長孔５ａに案内
されている。これにより斜板９がシリンダブロック１の
斜板室１ａ内で回転軸４及びスリーブ７とともに回転可
能となっている。スリーブ７の変位とともにビン９ｂは
案内長孔５ａの案内面に案内ざれつつ軸ビン７ａを中心
として傾動する。

案内長孔５ａの案内面はリアシリンダのヘッドクリアラ
ンスか一定となるように斜板の傾動を案内する形状とな
っている。

シリンダブロック１のフロント側及びリャ側には複数の
シリンダボア１ｂ、１Ｃが形成されてあり、シリンダポ
ア１ｂ，１Ｇには両頭ピストン１０が収容されている。

各両頭ピストン１０と斜板９とはシュー１１、１２を介
して係合している。

次に、この斜板式圧縮機の動作を説明する。

両頭ピストン１０が斜板９の回転に伴って前後に往１（
動すると、吸入室１７、１８から圧縮室Ｐｆ，ｐｒに吸
入されたガスが圧縮ざれて吐出室１９、２０に吐出され
る。制御圧室１８ａにおいて制御ピストン６ｂに作用す
る制御ガス差圧を図示しない容最制御機構により制御す
ることにより、制御ピストン６ｂの推力が調節される。

この推力は套管６ａ、スラスト軸受２５、スリーブ７を
介して斜板９を傾角大方向に付勢する。一方、斜板９は
両頭ピストン１０の圧縮反力に基づく回転モーメントを
受けており、この回転モーメントと上記推力との合成力
が案内長孔５ａの案内面に対して直角に掛かる位置で、
斜板９の傾動は停止する。

以下、本発明の特徴部分について説明する。なあ、一次
コイル７１には交流発振器８１によって数ｋ　Ｈ　ｚの
交流定電流が通電ざれており、二次コイル７２の一端は
接地され、他端はセンスアンブ８２、整流回路８３、ロ
ーバスフィルタ８４を介して図示しないマイコンのイン
ターフエイス部に接続されている。

いま、制御ピストン（発動部材＞６ｂが変位すると、制
御ピストン６ｂに固着された鋼棒７５が−次コイル７１
、二次コイル７２の相互インダクタンスＭを変化させ、
その結果、二次コイル７２に誘導される交流電圧ｙａｃ
が変化する。交流電圧Ｖａｃはセンスアンブ８２で増幅
され、整流回路８３で整流ざれ、ローバスフィルタ８４
で高周波ノイズを遮断されて直流信号ＶｄＣに変換され
て出力される。

本実施例によれば、制御ピストンく発動部材）６ｂの変
位を一次コイル７１、二次コイル７２の相互インダクタ
ンスＭの変化に変換しているので、吐出容Ｍの変化をア
ナログ信号として連続的に出力することができ、従来技
術の項で述べたパルス間隔の比ｔ１／ｔ２で容量を検出
する場合に比較して、パルス処理が不要なため回路構成
が簡単となる。

なｃＢ、変位センサとしては、各種のものを使用するこ
とができる。例えば、第２図に示すように、制御ピスト
ン６ｂの後端面に接着された輪状鋼板９１と、制御圧室
１８ａに面するリアハウジング３の前端壁に埋込まれた
コイル９２とで変位センサを構成することもできる。す
なわち、交流発撮器８１により］イル９２に通電し、輪
状鋼板９１の変位によるコイル９２の自己インダクタン
スＬの変化を、センスアンプ８２で増幅し、次に整流回
路８３で整流し、次にローパスフィルタ８４で直流信号
ＶｄＣに変換すればよい。このようにすれば、リアハウ
ジング３を小形化することができる。なお、コイル９２
の周囲に有ギャップの磁気コアを配設してコイルの自己
インダクタンスを増加してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の斜板式可変容間圧縮機は
発動部材の変位を検出する変位センサを有しているので
、回転する斜板の全外周縁に被検出体を装着する必要が
なく、斜板の回転重量が増加する問題及び製造工程が煩
雑化する問題を解消できる。また、上記した従来のもの
に比較して、斜板の如き高速運動体の変位を電磁的に検
出していないので、金属製の斜板の高速運動による電磁
ノイズが発生せず、その結果として高精度の容量情報の
検出が可能となる。

更に、発動部材は一般に圧縮機の端部に配設されるので
、変位センサの出力信号を圧縮機の端部から取出すこと
ができ、従来のように圧縮機の周壁から取出す場合に比
較して、圧縮機を縮径化し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる斜板式圧縮機の一実施例を示す断
面図、第２図は本発明の変形態様を示す断面図である。 １・・・シリンダブロック（機体） １０・・・両頭ピストン ６ｂ・・・制御ピストン（発動部材） ９・・・斜板 ７・・・スリーブ ７５・・・被検出体（変位センサ） ７１・・・一次コイル（変位センサ） ７２・・・二次コイル（変位センサ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のボア内に両頭ピストンを収容したシリンダ
   ブロックと、前記ボアと平行な軸心上に配設された回転
   軸と、該回転軸に摺動可能に嵌装されたスリーブと、該
   スリーブに傾動自在に枢支されて前記両頭ピストンと係
   合し、かつ前記回転軸に形成された案内長孔と嵌合する
   ピンを備えた斜板と、前記スリーブを軸方向に変位させ
   る発動部材とを包含してなる斜板式可変容量圧縮機にお
   いて、上記発動部材の直動変位を検出する変位センサを
   配設してなる斜板式可変容量圧縮機。