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JPH03271568A - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

容量可変型斜板式圧縮機

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Publication number
JPH03271568A
JPH03271568A JP2068282A JP6828290A JPH03271568A JP H03271568 A JPH03271568 A JP H03271568A JP 2068282 A JP2068282 A JP 2068282A JP 6828290 A JP6828290 A JP 6828290A JP H03271568 A JPH03271568 A JP H03271568A
Authority
JP
Japan
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chamber
valve
crank chamber
pressure
swash plate
Prior art date
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Application number
JP2068282A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2943934B2 (ja
Inventor
Kiyoshi Terauchi
清 寺内
Seiichi Sakamoto
誠一 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanden Corp filed Critical Sanden Corp
Priority to JP2068282A priority Critical patent/JP2943934B2/ja
Priority to US07/666,612 priority patent/US5094589A/en
Priority to CA002037968A priority patent/CA2037968C/en
Priority to AU72998/91A priority patent/AU7299891A/en
Priority to EP91302411A priority patent/EP0448372B1/en
Priority to KR1019910004370A priority patent/KR100188612B1/ko
Priority to DE69101247T priority patent/DE69101247T2/de
Priority to CN92109440A priority patent/CN1026254C/zh
Publication of JPH03271568A publication Critical patent/JPH03271568A/ja
Priority to AU64640/94A priority patent/AU669802B2/en
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

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〕 本発明は斜板式圧縮機に関し、特に、クランク室圧力を
調節して斜板の傾斜角を変化させ、これにより吐出容量
を変化させるようにした容量可変型斜板式圧縮機に関す
る。
〔従来の技術〕
本願発明者により、クランク室を有するケーシングと、
吐出室及び吸入室が形成され、上記ケーシングの一開口
端を閉塞するシリンダーヘッドと、上記ケーシング内に
回転可能に備えられた主軸と、上記クランク室内にあっ
て、上記主軸に傾斜自在に備えられ、上記主軸の回転に
より回転する斜板と、該斜板の傾斜面に配設され、該斜
板の回転に応じて揺動する揺動板と、上記主軸の径方向
外側で上記ケーシング内に形成された複数のシリンダと
、該シリンダに往復動可能に配置され、上記揺動板に連
結されたピストンと、上記クランク室と上記吸入室とを
連通ずる連通路と、該連通路を開閉する開閉弁と、上記
クランク室及び吸入室内の圧力を感知して上記開閉弁に
上記連通路を開閉させる感圧装置と、上記吐出室内のガ
スが導入される中間室と、該中間室内の圧力を受けて上
記開閉弁に荷重を与え上記開閉弁の開閉動作点を変位さ
せるアクチェータと、上記中間室内のガスを排出させる
排出路と、該排出路を開閉する排出路開閉弁とを含む容
量可変型斜板式圧縮機が提案された（特願平１−１６３
６９４号、第３図参照）。
そして、この容量可変型斜板式圧縮機の場合、排出路は
、吸入室に通じていた。
この容量可変型斜板式圧縮機は、開閉弁の動作を確実に
行わせ、且つ開閉弁の応答速度を速くするために開発さ
れ、その目的を達成したものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この従来の容量可変型斜板式圧縮機の場
合、開閉弁自体の応答性は良好になったか、開閉弁が閉
じてから実際にクランク室内の圧力が高くなるまでに時
間が掛かった。即ち、開閉弁が閉じてから実際に圧縮機
の吐出容量か減少するまでの時間が長く掛かる不都合が
生じた。
それ故、本発明の課題は、開閉弁が閉してからクランク
室内の圧力が高くなる迄の時間が短くて、吐出容量制御
の応答性に優れた容量可変型斜板式圧縮機を提供するこ
とにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、クランク室を有するケーシングと、吐
出室及び吸入室が形成され、上記ケーシングの一開目端
を閉塞するシリンダーヘットと、上記ケーシング内に回
転可能に備えられた主軸と１上記クランク室内にあって
、上記主軸に傾斜自在に備えられ、上記主軸の回転によ
り回転する斜板と、該斜板の傾斜面に配設され、該斜板
の回転に応じて揺動する揺動板と、上記主軸の径方向外
側で上記ケーシング内に形成された複数のシリンダと、
該シリンダに往復動可能に配置され、上記揺動板に連結
されたピストンと、上記クランク室と上記吸入室とを連
通する連通路と、該連通路を開閉する開閉弁と、上記ク
ランク室及び吸入室内の圧力を感知して上記開閉弁に上
記連通路を開閉させる感圧装置と、上記吐出室内のガス
が導入される中間室と、該中間室内の圧力を受けて上記
開閉弁に荷重を与え上記開閉弁の開閉動作点を変位させ
るアクチェータと、上記中間室内のガスを排出させる排
出路と、該排出路を開閉する排出路開閉弁とを含む容量
可変型斜板式圧縮機において、上記排出路が上記クラン
ク室に通じていることを特徴とする容量可変型斜板式圧
縮機が得られる。
〔作用〕
本発明の容量可変型斜板式圧縮機の場合、排出路開閉弁
を開けば、中間室内のガスが排出され、中間室内の圧力
か低くなる。この結果、アクチェータの開閉弁を押圧す
る力が弱くなり、開閉弁は閉じ、しかも開き難い状態に
なる。従って、シリンダとピストンとの隙間を通じてシ
リンダ内からクランク室に漏れるガス、即ちブローバイ
ガスにより、クランク室の圧力か高くなり、吐出容量か
減少する。この際、本発明の容量可変型斜板式圧縮機の
場合、排出路がクランク室に通じているので、吐出室か
ら中間室に流入するガスも排出路を通してクランク室へ
流出される。従って、ブローバイガスのみならず、排出
路を通じて中間室内に流入したガスもクランク室に流入
するので、クランク室内の圧力が素早く高くり、この結
果、吐出容量が直ちに減少する。
〔実施例〕
第１図は本発明の第１の実施例による容量可変型斜板式
圧縮機の断面図である。
第１図を参照して、ケーシング１は、略筒状てあり、そ
の一端部には、シリンダブロック２が一体に設けられて
いる。シリンダブロック２には、ラジアル方向で一定間
隔に複数のシリンダ３が形成されている。ケーシング１
の他端は、フロントエンドプレート４により閉塞されて
いる。これにより、ケーシング１内のシリンダブロック
２とフロントエンドプレート４の間の部分にクランク室
５が構成されている。
主軸１０は、フロントエンドプレート４を貫通してケー
シング１内に挿通され、その一端部をシリンダブロック
２の中心部に備えられたニードルベアリング１１によっ
て回転可能に支持され、他端部をフロントエンドプレー
ト４の中心部に装着されたニードルベアリング１２よっ
て回転可能に支持されれている。
クランク室５内にはロータ１３が配置され、主軸１０に
取り付けられている。このロータ１３にはヒンジ機構１
４を介して斜板１５が取り付けられている。これにより
、斜板１５は、主軸１０に対する角度を変化させること
ができるように成っている。斜板１５の中心部に形成さ
れた中心孔１６には主軸１０が挿通しており、この中心
孔１６の内壁面の一部は、主軸１０に当接しており、斜
板１５は、主軸１０軸線方向に沿って傾斜するように戊
っている。
斜板１５にはベアリング２０を介して揺動板２１が装着
されている。この揺動板２１には球連接によって複数の
ピストンロッド２２が連結されている。ピストンロッド
２２は、シリンダ３内に摺動自在に配置されたピストン
２３に球連結されている。
クランク室５内において、ケーシング１の内壁には主軸
１０と平行にガイド棒２４が固定されており、このガイ
ド棒２４は揺動板２１の一端部によって挾持され、これ
によって揺動板２１の一端部はガイド棒２４に対して主
軸方向に揺動可能となっている。
ケーシング１の右端面には弁板２５を介してシリンダー
ヘッド３０が装着されている。
シリンダーヘッド３０には吸入室３１及び吐出室３２が
形成されている。吸入室３１は吸入ポート３３に通じて
いる。吐出室３２は吐出ポート（図示せず）に通してい
る。弁板２５には吸入孔２５ａ及び吐出孔２５ｂが形成
されており、吸入室３１は吸入孔２５ａを通し、吐出室
３２は吐出孔２５ｂを通じて夫々シリンダ３に連通して
いる。
弁板２５のシリンダヘッド３０側には吐出弁２６が、弁
板２５のシリンダブロック２側には吸入弁２７か、夫々
備えられている。
シリンダブロック２の中心部には貫通孔４０が穿設しで
ある。この貫通孔４０は、ニードルベアリング１１を嵌
入させる為にシリンダブロック２に設けた嵌入孔４１と
連通している。従って、貫通孔４０は、ニードルベアリ
ング１１の隙間及び嵌入孔４１を介してクランク室５に
連通しており、クランク室５と同じ圧力に成る。
貫通孔４０のシリンダヘッド３０側端から通路４２が延
びている。この通路４２は、弁板２５、吐出弁２６及び
吸入弁２７に穿設された通孔２８を介して吸入室３１に
通じている。
貫通孔４０内には、０リング４３を介して弁室部材４４
が配設され、弁室として用いられている。
この弁室部材４４のクランク室５側端には孔４４ａが形
成されており、従って、弁室内の圧力は、クランク室５
内の圧力と等しくなる。また、弁室部材４４のシリンダ
ヘッド３０側端には後述のブロック部材５０の一端部が
嵌入されている。
一方、弁室部材４４内には・感圧装置の一つであるベロ
ーズ４５が配置されている。ベローズ４５内は略真空に
なっている。ベローズ４５の先端には弁体４６が設けら
れている。弁体４６は、後述のブロック部材５０に形成
された弁体５３の開口を開閉する。この際、ベローズ４
５は、クランク室５内の圧力を感知し、弁体４６が弁座
５３を開閉する動作点を自動的に変位させる。因みに、
クランク室５内の圧力が高くなると、弁座５３が開き易
くなる。これら弁体４６と弁座５３とで開閉弁が構成さ
れている。
弁板２５には、ブロック部材５０が取り付けられている
。ブロック部材５０は、バルブリテーナ５１と共にナツ
ト５２によって弁板２５に固定されている。
ブロック部材５０のシリンダブロック２側端部には開口
を有する弁座５３が形成され、また、この弁座５３の開
口と通路４２とを連通ずる通路５４が設けられている。
更に、ブロック部材５０には、弁シリンダ５５が設けら
れており、この弁シリンダ５５内にはアクチェータの一
例であるアクチエ−ティングロッド５６が摺動可能に挿
入されている。アクチエ−ティングロッド５６のシリン
ダブロック２側端は、スプリング５７を受ける構造とな
っており、このスプリング５７の先端部は、弁体４６に
当接している。
上述の嵌入孔４１、ニードルベアリング１１の隙間、貫
通孔４０、通孔４４ａ１弁座５３、通路５４、通路４２
、及び通孔２８で、クランク室５と吸入室３１とを連通
する連通路が構成されている。
シリンダヘッド３０の中央部には、中間室７１が形成さ
れている。この中間室７１には、アクチェータ７２が摺
動自在に収納されている。中間室７１の開口端には、ス
トッパ７３が装着されており、アクチェータ７２が中間
室７１内から抜けるのを防いている。アクチェータ７２
は、スプリング７４により、アクチエ−ティングロット
５６側へ付勢されている。アクチェータ７２には、シー
ル材７５が装着されている。このシール材７５は、中間
室７１とアクチェータ７２の間を完全にシールするもの
ではなく、吐出室３２内のガスか中間室７１内に流入す
るように成っている。従って、シール材７５を変えるこ
とにより中間室７２内の圧力を調整することができる。
シリンダヘッド３０には、電磁弁収納室８０が設けられ
ており、この中には電磁弁８１が備えられている。また
、シリンダヘッド３０には、中間室７１と電磁弁収納室
８０とを連通ずる第１の連通路８２が設けられている。
更に、シリンダヘッド３０には、一端が電磁弁収納室８
０に通じ、他端がシリンダヘッド３０のシリンダブロッ
ク２側端面で開口する第２の連通路８３が設けられてい
る。この第２の連通路８３に通じるように、弁板２５、
吐出弁２６及び吸入弁２７には、連通孔８４が設けられ
ている。また、一端が連通孔８４と通し、他端がクラン
ク室５に通じる第３の連通路８５が、シリンダブロック
２に設けられている。
上述の第１の連通路８２と、第２の連通路８３と、連通
孔８４と、第３の連通路８５とで、中間室７１とクラン
ク室５とを連通ずる排出路が構成されている。この排出
路は、電磁弁８１により開閉される。
本実施例の場合、制御されるべきクランク室５内のガス
圧力は、ベローズ４５で感知され、このベローズ４５の
伸縮に応じて弁体４６が弁座５３の開口を開閉して、圧
力を調節し、コンプレ・ソサ容量が狙いの値に調節され
る。弁体４６にはスプリング５７を介してアクチェーテ
イングロ・ソド５６からの荷重が加えられ、この荷重に
よって弁体４６に加わる力の釣り合いを変化させて、弁
体４６の制御点を変化させることにより、コンプレ・ン
サの容量制御を変化させられる。
アクチエ−ティングロッド５６には、アクチェータ７２
が接している。アクチェータ７２の一面は、吐出室３２
に対向して吐出圧を受け、他面は、スプリング７４に押
されながら、中間室７１内の圧力を受けている。
中間室７１には中間室７１とアクチェータ７２の間の隙
間を通じて吐出室３２からガスが流入するので、電磁弁
８１が閉じている時は、中間室７１内の圧力は吐出室圧
に等しくなるが、電磁弁８１が開くと、中間室７１内の
ガスは、クランク室５へ逃げ、中間室７１内の圧力は、
クランク室圧に等しくなる。従って、電磁弁８１を開閉
することにより、中間室７１内の圧力を変化させること
ができ、アクチェータ７２を吐出室圧とクランク室圧と
の圧力差により駆動できる。即ち、電磁弁８１を閉じる
と、中間室７１内の圧力が高くなり、アクチェータ７２
の背圧が高くなるので、アクチェータ７２は、図面上皮
に移動し、アクチエ−ティングロッド５６を押圧する。
この為、アクチエ−ティングロッド５６の弁体４６に加
える力が強くなり、開閉弁が開く。この結果、クランク
室５内のガスが連通路を通して吸入室内へ流出し、すラ
ンク室５内の圧力が降下し、斜板１５の傾斜か大きくな
り、吐出容量が増える。一方、電磁弁８１を開くと、中
間室７１内に流入するガスか排出路を介してクランク室
５へ流出する為、中間室内の圧力が低くなる。この結果
、アクチェータ７２の背圧が低くなり、アクチェータ７
２は、吐出室圧により押し込まれ、図面土石へ移動し、
アクチエ−ティングロッド５６を押圧しなくなる。この
為、アクチエ−ティングロッド５６が弁体４６に加える
力が弱くなり、開閉弁が閉じ、しかも開閉弁が開き難く
なる。この結果、クランク室５内の圧力が上昇し、斜板
１５の傾斜が小さくなり、吐出容量が減少する。この際
、中間室７１内に流入するガスが排出路を介してクラン
ク室５に排出されるので、クランク室５内の圧力上昇が
速い。
尚、本実施例の場合、排出路開閉弁として電磁弁８１を
用いているが、これに限らず、ステッピングモータ、熱
的変形素子等を用いることが可能であり、排出路開閉弁
は、特に限定されない。
第２図は本発明の第２の実施例による容量可変型斜板式
圧縮機の要部の断面図である。図示以外の部分は、第１
の実施例と同構成であるので説明を省略する。
第２図を参照して、本実施例の場合、シリンダヘッド３
０の内部中央に、上下二段に形成された孔１００を有す
る突出部１０１が備えられている。
この孔１００に、やはり先端部が二段に成ったブロック
部材１０２を嵌挿することにより第２の吐出室１０３及
び中間室１０４が構成されている。
第２の吐出室１０３は、シール材１１０により中間室１
０４との間を完全にシールされている。また、第２の吐
出室１０３は、連通孔１１１により吐出室３２に通じて
いる。従って、第２の吐出室１０３内の圧力は、吐出室
３２内の圧力に等しくなる。一方、シール材１１２は、
中間室１０４を完全にシールするものではなく、第１の
実施例と同様に、突出部１０１とシール材１１２の間の
隙間を通じて吐出室３２内のガスが中間室１０４に流入
するように成っている。
ブロック部材１０２には、弁シリンダ１１８が形成され
ており、この弁シリンダ１１８内には、アクチエ−ティ
ングロッド１１９か摺動自在に挿入されている。また、
ブロック部材１０２には、弁シリンダ１１８と中間室１
０４とを連通ずる通孔１２０が設けられている。アクチ
エ−ティングロッド１１つは、大径部１２１と小径部１
２２を有している。大径部１２１は、通孔１２０を通じ
て中間室１０４内の圧力を受ける。一方、小径部１２２
の一端は、第２の吐出室１０３に突出し、この部分で吐
出室圧を受けるように成っている。
シリンダヘッド３０には電磁弁１２８の弁部分１２９を
収納する収納室１３０か設けられている。
また、シリンダヘッド３０には、中間室１０４と収納室
１３０とを連通する第１の連通路１３１が設けられ、更
に、シリンダヘッド３０には、一端が収納室１３０に通
じ他端がシリンダヘッド３０のシリンダブロック２が側
端面で開口する第２の連通路１３２が設けられている。
。 弁板装置１３８には、第２の連通路１３２に通しる連通
孔１３９か設けられており、また、シリンダブロック２
には、一端が連通孔１３９に通じ、他端がクランク室に
通じる第３の連通孔１４０か設けられている。
上述の第１の連通孔１３１と、収納室１３０と、第２の
連通孔１３２と、連通孔１３つと、第３の連通孔１４０
とで、中間室１０４とクランク室とを連通ずる排出路が
形成されている。
なお、第１及び第２の実施例の場合、アクチエ−ティン
グロッド５６，１１９は、夫々吐出室圧を受けるように
成っており、これにより吐出室圧に応じて吐出容量が補
償されるように成っているが、必ずしもこのように構成
する必要は無く、中間室内の圧力のみをアクチエ−ティ
ングロッド（アクチェータに）加えるようにしても構わ
ない。
〔発明の効果〕
本発明による容量可変型斜板式圧縮機は、開閉弁が閉じ
てから実際にクランク室内の圧力が高くなるまでの時間
が短く、従って、開閉弁か閉じてから実際に圧縮機の吐
出容量が小さくなるまでの時間が短く、応答性に非常に
優れており、従って、特に、自動車用として大変優れて
いる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例による容量可変型斜板式
圧縮機の断面図、第２図は本発明の第２の実施例による
容量可変型斜板式圧縮機の要部の断面図である。 １・・・ケーシング、２・・・シリンダブロック、３・
・・シリンダ、４・・・フロントエンドプレート、５・
・・クランク室、１０・・・主軸、１１．１２・・・ニ
ードルベアリング、１３・・・ロータ、１４・・・ヒン
ジ機構、１５・・・斜板、１６・・・中心孔、２０・・
・ベアリング、２１・・・揺動板、２２・・・ピストン
ロッド、２３・・・ピストン、２４・・・ガイド棒、２
５・・・弁板、２６・・・吐出弁、２７・・・吸入弁、
２８・・・通孔、３０・・・シリンダヘッド、３１・・
・吸入室、３２・・・吐出室、３３・・・吸入ポート、
３４・・・吐出ポート、４０・・・貫通孔、４１・・・
嵌入孔、４２・・・通路、４３・・・Ｏリング、４４・
・・弁室部材、４５・・・ベローズ、４６・・・弁体、
５０・・・ブロック部材、５１・・・バルブリテーナ、
５２・・ナツト、５３・・・弁座、５４・・・通路、５
５・・・弁シリンダ、５６・・・アクチエ−ティングロ
ッド、５７・・・スプリング、７１・・・中間室、７２
・・・アクチェータ、７３・・・ストッパ　７４・・・
スプリング、８０・・・電磁弁収納室、８１・・・電磁
弁、８２・・・第１の連通路、８３・・・第２の連通路
、８４・・・連通孔、８５・・・第３の連通路、１００
・・・孔、１０１・・・突出部、１０３・・・第２の吐
出室、１０４・・・中間室、１１０・・・シール材、１
１１・・・連通孔、１１２・・・シール材、１１８・・
・弁シリンダ、１１９・・・アクチエ−ティングロッド
、１２０・・・通孔、１２１・・・大径部、１２２・・
・小径部、１２８・・・電磁弁、１２９・・・弁部分、
１３０・・・収納室、１３１・・・第１の連通路、１３
２・・・第２の連通路、１３８・・・弁板装置、１３９
・・・連通孔、１４０・・・第３の連通孔。 始２図 手続補正書（自発） 平成３年６月２０日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、クランク室を有するケーシングと、吐出室及び吸入
    室が形成され、上記ケーシングの一開口端を閉塞するシ
    リンダーヘッドと、上記ケーシング内に回転可能に備え
    られた主軸と、上記クランク室内にあって、上記主軸に
    傾斜自在に備えられ、上記主軸の回転により回転する斜
    板と、該斜板の傾斜面に配設され、該斜板の回転に応じ
    て揺動する揺動板と、上記主軸の径方向外側で上記ケー
    シング内に形成された複数のシリンダと、該シリンダに
    往復動可能に配置され、上記揺動板に連結されたピスト
    ンと、上記クランク室と上記吸入室とを連通する連通路
    と、該連通路を開閉する開閉弁と、上記クランク室及び
    吸入室内の圧力を感知して上記開閉弁に上記連通路を開
    閉させる感圧装置と、上記吐出室内のガスが導入される
    中間室と、該中間室内の圧力を受けて上記開閉弁に荷重
    を与え上記開閉弁の開閉動作点を変位させるアクチェー
    タと、上記中間室内のガスを排出させる排出路と、該排
    出路を開閉する排出路開閉弁とを含む容量可変型斜板式
    圧縮機において、上記排出路が上記クランク室に通じて
    いることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。
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