JPH0331581A - 容量可変型斜板式圧縮機 - 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〕 本発明は容量可変型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〕

従来のこの種の容量可変型斜板式圧縮機は、クランク室
を形成するケーシングと、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
ドと、上記ケーシングに回転可能に支持された主軸と、
上記クランク室に配置され、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、上記主軸の回転を上記斜板
に伝達するとともに上記斜板を上記主軸に対して傾斜角
可変に支持するヒンジ機構と、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て、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、上記クランク室と上記吸入室との間の上
記連通路を介した連通を制御する制御装置とを含み、該
制御装置は上記吸入室の圧力又は上記クランク室の圧力
を感知しＩて上記連通路を開閉する開閉弁と、該開閉弁
に荷重を与えて上記開閉弁の開閉動作点を変位させる動
作点制御装置とを有している。

そして、圧縮機の回転数あるいは蒸発器側の負荷変動に
応じて、クランク室内の圧力を調整して、斜板の傾斜角
度を変え、これにより吐出容量を調整している。この際
の斜板の傾斜角度の調整に当っては、吸入圧力が一定と
なるようにしである（特願昭６１−１５８６８０号参照
）。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の容量可変型斜板式圧縮機の場合、開閉弁の動作点
を変化させる為に、開閉弁のベローズ部分に直接動作点
制御装置の制御荷重を付加する構成が取られている。

しかし、この構成では、ベローズ部分に直接結合された
動作点制御装置の外力伝達部の影響により、ベローズ部
分の制御がうまく行かないと言う問題があった。この理
由は次の様なものが挙げられる。

■ベローズ部分に大きな外力伝達部の質量が付加される
ため、開閉弁の応答速度が極めて遅くなる。

■外力伝達部の摩擦により、ベローズ部分がスムースに
動かない。

■ベローズ部分に複雑な構造が必要である。

それ故、本発明の課題は、開閉弁の作動が確実に行われ
、且つ開閉弁の応答速度が速い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〕

請求項１記載の発明によれば、クランク室を形成するケ
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
ーシングに回転可能に支持された主軸と、上記クランク
室に配置され、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、上記主軸の回転を上記斜板に伝達すると
ともに上記斜板を上記主軸に対して傾斜角可変に支持す
るヒンジ機構と、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
動可能に配置されて、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
、上記クランク室と上記吸入室との間の上記連通路を介
した連通を制御する制御装置とを含み、該制御装置は上
記吸入室の圧力又は上記クランク室の圧力を感知して上
記連通路を開閉する開閉弁と、該開閉弁に荷重を与えて
上記開閉弁の開閉動作点を変位させる動作点制御手段と
を有している容量可変型斜板式圧縮機において、上記動
作点制御手段は、上記開閉弁に対向する弁シリンダと、
該弁シリンダ内に摺動自在に挿入されたアクチェーティ
ングロッドと、該アクチェーティングロッドと上記開閉
弁との間に介在するスプリングと、上記アクチェーティ
ングロッドに、外部信号により制御される機械的荷重を
加える押圧装置とを有し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。

請求項２記載の発明によれば１．上記押圧装置が電磁ソ
レノイドである請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機
が得られる。

請求項３記載の発明によれば、上記押圧装置がガス圧を
受けて駆動されるアクチエータである請求項１記載の容
量可変型斜板式圧縮機が得られる。

請求項４記載の発明によれば、上記アクチエータを駆動
する上記ガス圧が電磁弁により制御されている請求項３
記載の容量可変型斜板式圧縮機が得られる。

請求項５記載の発明によれば、上記アクチェーティング
ロッドの上記開閉弁と反対側面に吐出圧が印加されてい
る請求項１乃至請求項４記載の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、開閉弁の動作
点は、動作点制御装置により変位される。

この際、動作点制御装置の開閉弁に対する押圧力はスプ
リングを介して開閉弁に伝達される。従って、開閉弁が
作動する際に、動作点制御装置の摩擦抵抗の影響を直接
的に受けないので、開閉弁の作動が確実に行われる。

また、上述のように動作点制御装置の開閉弁に対する押
圧力はスプリングを介して開閉弁に伝達されるので、開
閉弁が作動する際、動作点制御装置の可動部分の慣性の
影響を直接的に受けないので、開閉弁の応答速度が速い
。

〔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、略筒状であり、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、フロントハウジング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、他端部をフロントハウジング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の内壁面の一部は
、主軸１０に当接しており、主軸１０軸線方向に沿って
傾斜するように成っている。

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２
４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は吸入ボート３３に連結さ
れている。吐出室３２は吐出ボート３４に連結されてい
る。弁板２５には吸入孔２５ａ及び吐出孔２５ｂが形成
され、吸入室３１及び吐出室３２はそれぞれ吸入孔２５
ａ及び吐出孔２５ｂを介してシリンダ３に連通している
。

ケーシング１の中心部には貫通孔４０が穿設してあり、
仕切板４１により仕切られている。この仕切板４１には
通孔４１’　ａが穿設してあり、従って、貫通孔４０の
仕切板４１から弁板２５に掛けての部分は、通孔４１ａ
及びニードルベアリング１１の隙間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の左端から通路４２が延びている。

この通路４２は、弁板２５に穿設された通孔２５Ｃを介
して吸入室３１に通じている。

貫通孔４０の仕切板４１から弁板２５に掛けての部分に
は、０リング４３を介して弁室部材４４が配設され、弁
室として用いられる。この弁室部材４４の左端には孔４
４ａが形成されており、従って、弁室内の圧力は、クラ
ンク室５内の圧力に等しい。また、弁室部材４４の右端
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４
５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の開口５１を開閉する。この際
、ベローズ４５は、クランク室５内の圧力を感知し、弁
体４６が開口５１を開閉する動作点が自動的に変位する
。因みに、クランク室５内の圧力が高くなると、開口５
１が開き易くなる。

上述の弁室部材４４、ベローズ４５、及び弁体４６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４７によって弁板２５に固定されている。

ブロック部材５０の左端部には開口５１が設けられ、ま
た、この開口５１と通路４２とを連通ずる通路５２が設
けられている。更に、ブロック部材５０には、弁シリン
ダ５３が設けられており、この弁シリンダ５３にはアク
チェーティングロッド５４が摺動可能に挿入されている
。アクチェーティングロッド５４の左端は、スプリング
５５を受ける構造となっており、このスプリング５５の
先端部は、弁体４６に当接している。

上述のニードルベアリング１１の隙間、貫通孔４０、通
孔４１ａ１開口５１、通路５２、通路４２、及び通孔２
５ｃ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の中心部には、アクチェーティング
ロッド５４を押圧する電磁ソレノイド式の押圧装置６０
が備えられている。この押圧装置６０の場合、コア６１
と可動鉄心６２との間にスプリング６３が介在し、これ
により電磁ソレノイド６４に印加される電圧に応じて、
可動鉄心６２は、アクチェーティングロッド５４を押圧
する。

これによって、外部より、開閉弁が連通路を開閉する動
作点を変位させることができる。

上述の弁シリンダ５３、アクチェーティングロッド５４
、スプリング５５、及び押圧装置６０で動作点制御装置
が構成されている。そして、この動作点制御装置と上述
の開閉弁とで、クランク室内に圧力を制御する、即ち、
容量を制御する制御装置が構成されている。

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
圧縮機の断面図である。

本実施例の容量可変型斜板式圧縮機は、ブロック部材の
一部を除き、第１の実施例と同じ構成である。

第２図を参照して、本実施例の場合、ブロック部材５０
に通路５６が設けられている。これにより、アクチェニ
ティングロツド５４の押圧装置６０側端面に、吐出圧力
が掛かるように成っている。

この結果、本実施例の場合、クランク室５内の圧力のみ
ならず、吐出圧に応じても開閉弁の動作点が自動的に変
位するように成っている。

第３図は本発明の第３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。

本実施例の容量可変型斜板式圧縮機の主要な部分は、押
圧装置を除き、第１の実施例と同じである。

第３図を参照して、シリンダヘッド３０の中央部に、収
納室７１が形成されている。この収納室７１には、アク
チエータ７２が摺動自在に収納されている。収納室７１
の開口端には、ストッパ７３が装着されており、アクチ
エータ７２が抜けるのを防いでいる。アクチエータ７２
は、スプリング７４により、アクチェーティングロッド
５４側へ付勢されている。

シリンダヘッド３０には、電磁弁８０が備えられている
。また、シリンダヘッド３０には、収納室７１と電磁弁
８０の入口８１とを連通ずる入口路８２が設けられ、更
に、電磁弁８０の出口８３と吸入室３１とを連通する出
口路８４が設けられている。従って、収納室７１は、入
口路８２、電磁弁８０、及び出口路８４を介して吸入室
３１に連通している。この連通は、電磁弁８０により制
御される。

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、弁体４６を開閉して
、圧力を：Ｉ４整し、コンプレッサ容量が狙いの値に調
整される。弁体４６にはスプリング５５を介してアクチ
ェーティングロッド５４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
ッサの容量制御を変化させられる。

アクチェーティングロッド５４には、アクチエータ７２
が接している。アクチエータ７２は一方を吐出室３２に
対向して吐出圧を受け、他方をスプリング７４に押され
ながら、収納室７１の圧力を受けている。

収納室７１は吐出室３２からのガスが流れ込むので、電
磁弁８０が閉じている時は、収納室７１内の圧力は吐出
圧に等しいが、電磁弁８０が開くと、収納室７１内のガ
スは、吸入室３１へ逃げ、その圧力は、略吸入圧に等し
くなる。従って、電磁弁８０を開閉することにより、収
納室７１内の圧力を変化させることができ、アクチエー
タ７２を圧力差により駆動できる。即ち、電磁弁８０を
開くと、図面上アクチエータ７２は右に移動し、電磁弁
８０を閉じると差圧が無くなるので、スプリング７４に
よりアクチエータ７３は戻され、左へ移動する。

このアクチエータ７２の移動により、アクチェーティン
グロッド５４に荷重を加えることができる。

尚、押圧装置は、第１乃至第３の実施例の押圧装置に限
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、押圧装置は、特に限定されない。

〔発明の効果〕

本発明による容量可変型斜板式圧縮機は、開閉弁が作動
する際に動作点制御装置の摩擦抵抗の影響を直接的に受
けないので、開閉弁の作動を確実に行うことができる。

また、本発明による容量可変型斜板式圧縮機は、開閉弁
が作動する際に動作点制御装置の可動部分の慣性の影響
を直接的に受けないので、開閉弁の応答速度が速い。

本発明は、吐出圧力の検知による補償作用も持たせるこ
とが可能と成っている。

また、本発明は、圧縮機の軸心部近傍に制御弁を配して
も、動作点制御装置の付加が容易に達成できる。特に、
第３図に示す実施例の場合、開閉弁と動作点制御装置と
を分離して組み上げることが可能であり、シリンダヘッ
ド部にこれを纏めることができるので、製造上も容易な
ものとなる。

【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断面図、第３図は本発明の第
３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。 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、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、２５・・・弁板、３０
・・・シリンダヘッド、３１・・・吸入室、３２・・・
吐出室、３３・・・吸入ボート、３４・・・吐出ボート
、４０・・・貫通孔、４１・・・仕切板、４２・・・通
路、４３・・・０リング、４４・・・弁室部材、４５・
・・ベローズ、４６・・・弁体、４７・・・ナツト、５
０・・・ブロック部材、５１・・・開口、５２・・・通
路、５３・・・弁シリンダ、５４・・・アクチェーティ
ングロッド、５５・・・スプリング、６０・・・押圧装
置、６１・・・コア、６２・・・可動鉄心、６３・・・
スプリング、６４・・・電磁ソレノイド、７１・・・収
納室、７２・・・アクチエータ、７３・・・ストッパ、
７４・・・スプリング、８０・・・電磁弁、８１・・・
入口、８２・・・入口路、８３・・・出口、８４・・・
出口路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クランク室を形成するケーシングと、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、上記ケーシングに回転可能に支持
   された主軸と、上記クランク室に配置され、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
   回転を上記斜板に伝達するとともに上記斜板を上記主軸
   に対して傾斜角可変に支持するヒンジ機構と、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て、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、上記クランク室と上記吸
   入室との間の上記連通路を介した連通を制御する制御装
   置とを含み、該制御装置は上記吸入室の圧力又は上記ク
   ランク室の圧力を感知して上記連通路を開閉する開閉弁
   と、該開閉弁に荷重を与えて上記開閉弁の開閉動作点を
   変位させる動作点制御装置とを有している容量可変型斜
   板式圧縮機において、上記動作点制御装置は、上記開閉
   弁に対向する弁シリンダと、該弁シリンダ内に摺動自在
   に挿入されたアクチェーティングロッドと、該アクチェ
   ーティングロッドと上記開閉弁との間に介在するスプリ
   ングと、上記アクチェーティングロッドに、外部信号に
   より制御される機械的荷重を加える押圧装置とを有して
   いることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。 ２、上記押圧装置が電磁ソレノイドである請求項１記載
   の容量可変型斜板式圧縮機。 ３、上記押圧装置がガス圧を受けて駆動されるアクチエ
   ータである請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。 ４、上記アクチエータを駆動する上記ガス圧が電磁弁に
   より制御されている請求項３記載の容量可変型斜板式圧
   縮機。 ５、上記アクチェーティングロッドの上記開閉弁と反対
   側面に吐出圧が印加されている請求項１乃至請求項４記
   載の容量可変型斜板式圧縮機。