JP3259708B2

JP3259708B2 - スクロール型可変容量圧縮機

Info

Publication number: JP3259708B2
Application number: JP08065999A
Authority: JP
Inventors: 稲垣　　光夫; 三起夫松田; 和秀内田; 英顕笹谷
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2002-02-25
Anticipated expiration: 2019-03-25
Also published as: JPH11315792A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカーエアコ
ン用の冷媒圧縮機として使用するのに適したスクロール
型可変容量圧縮機に係り、特にスクロール型圧縮機の可
変容量機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール型圧縮機の可変機構
は、例えば特開平３−２３７２８５号公報に記載されて
いるように、固定スクロール部材にバイパス孔を開口さ
せると共に、そのバイパス孔をプランジャで開閉するよ
うにしていた。

【０００３】バイパス孔の形状としては、円形若しくは
長円形となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】バイパス孔は圧縮途中
の作動空間内の流体を吸入圧室側へ戻すことにより、圧
縮の開始を遅らせるものであるため、流体がバイパス孔
を通過する際の流通抵抗は極力抑える必要がある。即
ち、流体がバイパス孔通過時に大きな圧力損失を生じる
ようでは、バイパス孔通過時の圧力損失が大きい結果、
作動空間内の流体が吸入圧室側に充分逃げないこととな
り、バイパス孔を開いても圧縮機の容量が希望する容量
まで低減しないことになる。即ち、圧縮機を必要以上に
大きい能力で駆動することとなり、圧縮機の効率的運転
を阻害することとなる。

【０００５】本発明は、バイパス孔の流路面積を大きく
することで、バイパス孔通過時の流通抵抗を抑え、以て
この問題を解決することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、端板上に固定されたインボリ
ュート羽根を持つ固定スクロール部材と、端板上に固定
されたインボリュート羽根を持ち、固定スクロール部材
とで複数の作動空間を形成する可動スクロール部材とを
備えるスクロール型圧縮機において、作動空間と吸入圧
室とを連通するバイパス孔を設け、このバイパス孔は、
可動スクロールのインボリュート羽根の形状に沿った長
穴とするという手段を採用する。

【０００７】

【作用】固定スクロール部材に対して可動スクロール部
材が駆動されることによって、可動スクロール部材が自
転を伴わない公転をして、これらのスクロール部材の渦
巻き状の羽根が互いに噛み合ってそれらの間に形成され
る複数個の作動空間が、外周部から中心部に向かって連
続的に移動し、各作動空間の容積が無段階に縮小して行
くことにより、両スクロール部材の外周部において各作
動空間内に吸入された冷媒のような気体が圧縮され、中
心部において高圧となって吐出されることは通常のスク
ロール型圧縮機の場合と同じである。

【０００８】本発明においては、作動空間と吸入圧室と
を連通するバイパス孔を、可動スクロールのインボリュ
ート羽根の形状に沿った長穴としているので、バイパス
孔の軸方向長さを大きくし、バイパス孔の流路面積を広
くとることができる。

【０００９】即ち、バイパス孔を単なる長円形としたの
では、インボリュート羽根が曲面形成されている結果、
長円形の長軸方向を大きく取れば可動スクロール部材の
インボリュート羽根よりはみ出してしまい、本来バイパ
スの必要のない作動空間からの流体までバイパスしてし
まうことになる。従って、円形、長円形のバイパス孔出
はその流路面積は自ずと制限されるが、本発明では、バ
イパス孔の軸方向長さを大きくしても可動スクロール部
材のインボリュート羽根よりはみ出すことがなく、流路
面積を充分大きくとることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の第一実施形態としてのス
クロール型可変容量圧縮機の構成を図１、図２に示す。
これらの図において、１は回転シャフトでクランク部１
ａを有している。２はフロントハウジングでベアリング
３及び４を介して前記回転シャフト１を回転自在に支持
している。５は可動スクロール部材で実質的にほぼ２．
５巻きのインボリュート状に形成されたインボリュート
羽根と端板とから成り、前記回転シャフトのクランク部
１ａとはニードルベアリング６で回転自在に組み込まれ
ている。さらに、可動スクロール部材５とフロントハウ
ジング２との間には、複数個の球体７と円形溝との組合
せによるいわゆる自転防止機構が配設されている。８
は、吸入ポート８ｅをもつケーシング部を一体に有する
固定スクロール部材で、やはり実質的にほぼ２．５巻き
のインボリュート状に形成されたインボリュート羽根と
端板とを有している。９はリアハウジングで吐出ポート
９ａを有しており、前記フロントハウジング２と固定ス
クロール部材８とともに、図示しないボルトにより締付
け固定されている。

【００１１】本実施形態に係わるバイパス孔８ｂは、図
２に示すように可動スクロール部材５のインボリュート
羽根の形状に沿った長穴形状となっている。特に、長穴
の幅は可動スクロール部材５のインボリュート羽根の羽
根幅（厚さ）より狭くなるように穿孔されている。

【００１２】可変容量機構は前記固定スクロール部材８
の端板内に組み込まれている。

【００１３】１０は円筒形のプランジャで、前記固定ス
クロール部材の端板に設けられたシリンダ８ａ内に摺動
可能に組み込まれ、前記シリンダ８ａと、固定及び可動
のスクロール部材５のインボリュート羽根との間で囲ま
れる複数の作動空間とを連通するバイパス孔群８ｂのう
ち、最外周寄りの作動空間Ｖ_a1と連通するバイパス孔８
ｂ₀を除く４つのバイパス孔８ｂ₁〜８ｂ₄を順次閉そ
く可能となっている。１１はストッパボルトで、前記シ
リンダ８ａ内に伸びる細径の円柱状からなるストッパ部
１１ａを有し、前記プランジャ１０の図１及び図２にお
ける上方向への移動量を所定量に規制する位置におい
て、固定スクロール部材８ａに対してネジ止めされる。
１２はスプリングで、前記ストッパボルト１１と前記プ
ランジャ１０との間に挿入され、前記プランジャを図１
及び図２において下方向、すなわち前記バイパス孔群８
ｂの全てを開口する中央位置（図１に示す状態）に向っ
てプランジャ１０を押し付けている。さらに、前記プラ
ンジャ１０の先端方向には制御圧室Ｖ_cが設けられると
ともに、この制御圧室Ｖ_cと固定スクロール部材８のイ
ンボリュート羽根の中央部に連通する高圧通路８ｃおよ
び吸入圧室Ｖ_sに連通する低圧通路８ｄに結ばれる制御
弁２０を組み込んでいる。

【００１４】また、固定スクロール部材８の端板には、
固定及び可動のインボリュート羽根間で囲まれる複数の
作動空間のうち、中央部の作動空間Ｖ_a3と、リアハウジ
ング９及び固定スクロール部材８の端板によって囲まれ
る吐出圧室Ｖ_dを連通する吐出口８ｆが設けられてお
り、この吐出口８ｆには、それを閉塞するように、前記
吐出圧室Ｖ_d側から薄板のリード弁１３が、ボルト１４
により固定されて設けられている。

【００１５】前記、バイパス孔群８ｂの配置を図２に示
す。本実施形態では、バイパス孔群８ｂは８ｂ₀〜８ｂ₄
の５個の丸穴となっており、最外周寄りのバイパス孔８
ｂ₀は、穴径が他のバイパス孔８ｂ₁〜８ｂ₄よりも大き
く、固定スクロール部材８のインボリュート羽根の最外
端の内側に接する位置に穿孔し、最も中央寄りのバイパ
ス孔８ｂ₄はインボリュート羽根の最内周の外側に接す
る位置に穿孔している。そして、これら２つのバイパス
孔の間に、さらに８ｂ₁，８ｂ₂，８ｂ₃の３個のバイパ
ス孔を、インボリュート羽根に干渉することがないよう
に、ほぼ等間隔に穿孔している。これらのバイパス孔の
うち、最外周に設けたバイパス孔８ｂ₀を除く４つのバ
イパス孔８ｂ₁〜８ｂ₄の穴径は、可動スクロール部材５
のインボリュート羽根の板厚にほぼ等しく設定されてい
る。

【００１６】制御圧室Ｖ_cに制御圧を導く制御弁２０の
構成を図３に示す。２１はテーパ状の弁座２１ａを有す
るケーシングで、２２は球体２２ａとロッド２２ｂを一
体に接続した弁体である。２３はこのロッド２２ｂの端
部と連結されているダイアフラムで、その上面側に導入
される吸入圧Ｐ_sと下面側に導入される大気圧との差圧
による荷重と、設定圧を与えるスプリング２５との荷重
を受けて変位し、弁体２２を図３において上下方向に移
動させ得るように組み込んでいる。ケーシング２１のテ
ーパ状の弁座２１ａと弁体２２とからなる弁部は、制御
圧Ｐ_cと吸入圧Ｐ_sとがそれぞれ作用している室の間に配
置され、ダイアフラム２３の変位を受けて、弁部の開閉
を行うよう構成されている。

【００１７】この制御弁２０においては、スプリング２
５の付勢荷重は、吸入圧Ｐ_sがほぼ２気圧（ゲージ）の
ときに、ダイアフラム２３が図３において下方に向って
受ける荷重と等しくなるように設定されており、吸入圧
Ｐ_sが２気圧（ゲージ）以上では弁部は閉、吸入圧Ｐ_sが
２気圧（ゲージ）未満では弁部が開となるように設定さ
れている。

【００１８】本実施形態によるスクロール型可変容量圧
縮機のポンプ作用について先ず説明する。回転シャフト
１が回転されるとき、回転シャフト１のクランク部１ａ
が可動スクロール部材５を公転させる。この時、球体７
と円形溝からなる自転防止機構の作用により可動スクロ
ール部材５の自転は阻止される。これにより、固定スク
ロール部材８と可動スクロール部材５とによって囲まれ
る複数の作動空間Ｖ_aは、外周部より中央部へ向かって
容積を減少しながら移動して冷媒を圧縮する。この時、
図示しないカーエアコンの冷凍サイクルの蒸発器出口側
からの冷媒は、吸入ポート８ｅから圧縮機の吸入圧室Ｖ
_sに流入して最外周の作動空間に閉じ込められ、回転シ
ャフト１の回転に伴って徐々に中央部へと移動しながら
圧縮され、最後に吐出口８ｆからリード弁１３を押しの
けて吐出圧室Ｖ_dに吐出され、吐出ポート９ａから図示
しない冷凍サイクルの凝縮器入口側へと送出される。

【００１９】つづいて、可変容量機構の作動について説
明をする。冷房負荷が大きく最大容量で運転させる必要
のある時には、図３に示した吸入圧Ｐ_sが２気圧（ゲー
ジ）よりも高くなってダイアフラム２３をスプリング２
５に抗して押し下げるので、弁体２２も下降して制御弁
２０の弁部は閉となる。これにより、固定スクロール部
材８のインボリュート羽根中央部を可動スクロール部材
５の端板方向に開口する高圧通路８ｃからは、中央部の
作動空間からの高圧冷媒が制御圧室Ｖ_cに導びかれるこ
とになり、プランジャ１０の下面にはこの制御圧室Ｖ_c
の制御圧Ｐ_cが作用し、また上面には吸入圧Ｐ_sが作用す
るから、それらの差圧とプランジャ１０の断面積との積
に応じた荷重がスプリング１２の付勢力よりも大きいと
きは、プランジャ１０はシリンダ８ａ内をストッパボル
ト１１のストッパ部に当接する位置まで上方へ移動し、
バイパス孔群８ｂのうち、図２に示す最外周部のバイパ
ス孔８ｂ₀を除く４つのバイパス孔８ｂ₁〜８ｂ₄を閉じ
ることになる。

【００２０】冷房負荷が低下した場合や、圧縮機の回転
数が高くなると、吸入圧Ｐ_sが２気圧（ゲージ）以下に
下がり、図３に示すダイアフラム２３と弁体２２がスプ
リング２５に押されて上昇するため、制御弁２０の弁部
は開口する。この時、制御圧室Ｖ_c内の高圧Ｐ_cは、弁部
を経て吸入圧Ｐ_s側へと逃げることになる。高圧通路８
ｃの先端は、可動スクロール部材５の端板と微小間隔で
中央部の高圧の作動空間に連通しているので、この微小
間隔での絞り効果により、高圧通路８ｃから流入する少
量の冷媒も制御弁２０の弁部を経て吸入圧Ｐ_sが作用し
ている室の側へ流出してしまい、結果として制御圧室Ｖ
_c内の制御圧Ｐ_cは低下することになる。

【００２１】それによって、プランジャ１０に作用する
制御圧Ｐ_cが低下し、スプリング１２の付勢力がそれに
打ち勝つため、プランジャ１０は図１において下方向へ
移動し、図２に示す外周より２番目のバイパス孔８ｂ₁
を開放する位置に到る。この状態では、バイパス孔８ｂ
₁と連通する作動空間Ｖ_a内の冷媒は、その圧縮過程でバ
イパス孔８ｂ₁からシリンダ８ａへ流出し、バイパス孔
８ｂ₀を経て吸入圧室Ｖ _sへ逆流する。それによって実質
的に圧縮機容量が低減し、冷房能力が低下して吸入圧Ｐ
_sが上昇することになる。そして吸入圧Ｐ_sが２気圧（ゲ
ージ）を超えると、制御弁２０の弁部が閉となって制御
圧Ｐ_cを上昇させる。それによってプランジャ１０がバ
イパス孔８ｂを閉じ、再度最大容量とするように作動す
る。なお、吸入圧Ｐｓが２気圧（ゲージ）未満を保つ
と、制御弁２０の弁部は開状態を保持し、制御圧Ｐ_cは
さらに低下する。これにより、プランジャ１０はさらに
バイパス孔８ｂ₂を開放することとなり、より中央部に
近い作動空間がバイパス孔８ｂ₂を介して吸入側に連通
することになる結果、この作動空間内の冷媒が、バイパ
ス孔８ｂ₂からシリンダ８ａを経て吸入圧室Ｖ_sへ逆流
し、実質的な圧縮機容量がさらに低減する。

【００２２】上述のごとく、本実施形態におけるスクロ
ール型可変容量圧縮機は、吸入圧Ｐ _sが制御弁２０にお
いて設定された設定圧２気圧（ゲージ）よりも高い場合
には、バイパス孔群８ｂは中央寄りから順次閉じられて
容量を増加させ、吸入圧Ｐ_sが２気圧（ゲージ）よりも
低い場合には、バイパス孔群８ｂは外周寄りから順次開
放されて容量を低減させることになる。

【００２３】本実施形態において示したバイパス孔群８
ｂを有するスクロール型可変容量圧縮機では、プランジ
ャ１０が外周より徐々にバイパス孔を開口してゆくが、
これに伴なう圧縮機容量の変化を図４を用いて説明す
る。図４（ａ）〜（ｆ）は可動スクロール部材５の公転
の回転角６０°毎の作動空間の変化を示している。

【００２４】尚、この図（ａ）〜（ｆ）は、バイパス孔
８ｂ₀〜８ｂ₄の作動説明に用いる概念図である為、バイ
パス孔８ｂ₀〜８ｂ₄の形状は本発明に係る長穴形状でな
く、円形で代用している。

【００２５】最外周のバイパス孔８ｂ₀は常時開口して
おり、この状態ではこのバイパス孔８ｂ₀の部位は常時
吸入空間Ｖ_s内にあることから、圧縮機容量は作動空間
Ｖ₅₀２ヶ所分となり、１００％の容量である。

【００２６】外周より２個のバイパス孔８ｂ₀，８ｂ₁が
開口すると、圧縮機容量は図４に示すＶ₅₀及びＶ₃₅の和
となり、ほぼ８５％の容量となる。なぜならば、図４
（ａ）において２つのインボリュート羽根によって囲ま
れる２個の作動空間のうちの一方は、同図（ｄ）におい
て示すＶ₃₅まで縮小する過程で、作動空間内の冷媒がバ
イパス孔８ｂ₁から吸入空間へ逆流して、Ｖ₃₅まで容量
が減少する。そして、その後始めて中央部に向かい、圧
縮・吐出作用が為されるからである。

【００２７】さらに、バイパス孔８ｂ₀，８ｂ₁，８ｂ₂
が開口すると、図４（ｄ）において作動空間Ｖ₃₅として
示した容量と、図４（ａ）においてＶ₂₅として示した容
量の和である６０％の容量となるまで、バイパス孔８ｂ
₁〜８ｂ₂から吸入空間へ冷媒が逆流することになる。

【００２８】同様に、バイパス孔８ｂ₀〜８ｂ₃の４つが
開口すると、図４（ａ）に示すＶ₂₅及び図４（ｃ）に示
すＶ₁₀の和である３５％の容量となり、バイパス孔８ｂ
₀〜８ｂ₄の５つのバイパス孔の全てが開口すると、図４
（ｅ）においてＶ₁₅として示した１５％容量となる。

【００２９】以上の結果をまとめてグラフに示すと、横
軸にプランジャ１０の変位量、縦軸に圧縮機容積とした
図５の通り、バイパス孔群８ｂの８ｂ₁〜８ｂ₄までが順
次開口することにより、ほぼ等間隔の連続的な容量変化
を実現することができる。

【００３０】尚、図４（ａ）〜（ｆ）より明らかなよう
に、バイパス孔８ｂは作動空間と連通しない場合は可動
スクロール部材５のインボリュート羽根によって閉塞さ
れている必要がある。換言すれば、バイパス孔８ｂが可
動スクロール部材５のインボリュート羽根より大きくな
ったのでは、このバイパス孔８ｂを介して、可動スクロ
ール部材５のインボリュート羽根の内側の作動空間と外
側の作動空間とが連通してしまうこととなる。これは、
スクロール型圧縮機の内部漏れとなり、圧縮機性能を著
しく落とすことになる。

【００３１】従って、バイパス孔８ｂの幅は、常に可動
スクロール部材５のインボリュート羽根の羽根幅（厚
さ）より狭くなるように設定しなければならない。

【００３２】そのため、従来のスクロール型可変容量圧
縮機のように、バイパス孔の形状が円形や長円形では、
バイパス孔８ｂの流路面積を広く取るためには、可動ス
クロール部材５のインボリュート羽根の羽根厚を増さざ
るを得ず、それは、ひいては圧縮機外形の大型化を来す
ことになる。

【００３３】それに対し、本実施形態に係わるバイパス
孔８ｂは、図２に示すように可動スクロール部材５のイ
ンボリュート羽根の形状に沿った長穴形状となっている
ため、可動スクロール部材５の羽根厚を増すことなく、
バイパス孔８ｂの流路面積を広くとることができる。従
って、バイパス時の通過抵抗が小さく、確実に冷媒のよ
うな圧縮すべき流体をバイパスすることができる。

【００３４】ここで、バイパス時の通過抵抗が大きい場
合は、作動空間内の冷媒がバイパス孔８ｂを介して吸入
空間へ確実に逆流できないこととなる。即ち、本来バイ
パス孔８ｂを全て開いて図５に示す１５％容量まで圧縮
機容量を低減させようと設計しても、バイパス孔８ｂバ
イパス時の通過抵抗により、容量が目標通り低減できな
いという事態が発生する。これは、特にスクロール圧縮
機の高回転時に顕著で、このままでは容量可変域が狭く
なってしまう。

【００３５】一方、本実施形態では、上述の通りバイパ
ス時の通過抵抗が小さく、確実に冷媒のような圧縮すべ
き流体をバイパスすることができるので、高回転時など
に容量可変域が狭くなることを防止できる。特に、圧縮
機の最大吸入容量が大きい場合には、バイパス孔８ｂを
介して吸入空間へ逆流される冷媒量も必然的に増大する
ので、本実施形態の効果は大きい。

【００３６】更に、本実施形態では、固定スクロール部
材の外周から中央へ向かってほぼ等ピッチに配列したバ
イパス孔群を１個のプランジャが開閉するという簡単な
構成をとることによって、部品点数の少ないスクロール
型圧縮機の実質的な連続可変容量機構を提供することが
できる。また、このバイパス孔８ｂ₁〜８ｂ₄の４つの穴
径を可動スクロール部材の羽根厚とほぼ同じに設定した
ことにより、羽根がバイパス孔の位置にきた状態で、羽
根をまたいで中央寄りの作動空間から外周寄りの作動空
間への冷媒の逆流が発生しないため、効率の低下をきた
すことがない。一方、バイパス孔群を固定スクロール部
材８の中央部からオフセットした位置に配列したことに
よって、固定スクロール部材８の中心には吐出口８ｆ及
びリード弁１３を配置することができるため、加工性、
組付け性にも優れたものとなっている。

【００３７】前述のように、固定スクロール部材のイン
ボリュート羽根最外周付近から中央へ向かう線上（シリ
ンダ８ａの軸線上）に複数の作動室が並ぶと言うスクロ
ール型圧縮機の特性を利用して、その軸線上に穿孔され
たバイパス孔群８ｂを通じ複数の作動室の中から選択的
にバイパスを行うことで容量可変を達成するものであ
る。その際、バイパス孔群８ｂの各バイパス孔の位置
は、固定スクロール部材のインボリュート羽根と可動ス
クロール部材のインボリュート羽根の幾何学的な位置関
係より決定されるが、シリンダ８ａの軸線を適当に決め
ることにより、容易に図５に示すようなバイパス孔位置
と容量の関係が略直線的になるようにすることができ
る。

【００３８】また、スクロール型可変容量コンプレッサ
の可変機構の作動は、プランジャ１０に制御圧を作用さ
せているが、この制御圧として、圧縮機の作動空間の中
央部から羽根先端の微小間隔を介して高圧を制御弁２０
に導くことにより、前記微小間隔を絞り部として作用さ
せて、高圧冷媒の供給量を制限している。このため、高
圧部から制御弁２０に至る高圧通路内に特別に絞り部を
設ける必要がなく、絞り部が閉塞するという恐れも全く
ない。さらに、制御圧として圧縮機自身の高圧部の冷媒
の圧力を用いていることにより、プランジャを作動させ
るためのモータなどの動力源を特別に用意する必要もな
く、簡単な構成でスクロール型圧縮機の可変容量化を実
現することができる。

【００３９】一方、本実施形態によるスクロール型可変
容量圧縮機が回転を停止すると、制御弁２０へ高圧を供
給する作動空間の圧力は、吐出圧室Ｖ_dに対してリード
弁１３によって遮断されて吸入圧室と同一圧力となるた
めに、制御圧も吸入圧室Ｖ_sと同一圧力となり、プラン
ジャ１０にはスプリング１２の力だけが作用して、プラ
ンジャ１０が全てのバイパス孔８ｂを開口させる位置に
停止することになる。このため、再起動時には常時全て
のバイパス孔８ｂが開口した最小容量状態にあって駆動
トルクが低く、かつ、これにより起動ショックが小さ
く、このスクロール型圧縮機をカーエアコン用の冷媒圧
縮機として用いた場合には、起動時のショックとそれに
伴う騒音を低下することができ、自動車の快適性を更に
向上することができる。

【００４０】第２実施形態として、図２に示す第１実施
形態とは異なる位置にバイパス孔群８ｂを設けた実施例
を図６に示す。同図から明らかな通り、バイパス孔群８
ｂの位置を固定スクロール部材８のインボリュート羽根
の最外周位置より１８０°程度内側に入った部分の外側
に第１のバイパス孔８ｂ₀が開口するようにすると共
に、図７に示すように、バイパス孔８ｂ₁の開口時約９
０％、８ｂ₂の開口時約７０％、８ｂ₃の開口時約４０
％、８ｂ₄の開口時約１５％というように、段階的な容
量変化を示すように設定しても、圧縮機の容積変化域
は、第１実施形態と同等に連続的に可変とすることが出
来る。

【００４１】この図６も、バイパス孔８ｂ₀〜８ｂ₄の開
口位置説明に用いる概念図であり、従って、バイパス孔
８ｂ₀〜８ｂ₄の形状は本発明に係る長穴形状に代えて、
円形で示している。

【００４２】なお、バイパス孔群８ｂの位置は、図２及
び図６のようなものに限られず、固定スクロール部材８
の外周部から中心部に向かって略直線的に複数のバイパ
ス孔８ｂを配設すればよい。また、第１、第２実施形態
では、吸入圧Ｐ_s及び吐出圧Ｐ_dを用い、制御弁２０によ
って制御圧Ｐ_cを制御しているが、電磁弁を用いて電気
的に制御するようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明のスクロール型可変容量圧縮機に
おいては、バイパス孔を、可動スクロール部材のインボ
リュート羽根の形状に沿った長穴形状としたため、可動
スクロール部材の羽根厚を増すことなく、バイパス孔の
流路面積を広くとることができる。従って、バイパス時
の通過抵抗が小さく、確実に冷媒のような圧縮すべき流
体をバイパスすることができる、その結果、高回転時な
どに容量可変域が狭くなることを防止できる。

【００４４】また、本発明の請求項２に係わるスクロー
ル型可変容量圧縮機においては、バイパス孔の長穴の幅
を可動スクロールのインボリュート羽根の幅より狭く形
成したので、バイパス孔を介して、可動スクロールのイ
ンボリュート羽根の内側の作動空間と外側の作動空間と
が連通し、スクロール型可変容量圧縮機の内部漏れをき
たすようなことはない。

【００４５】また、本発明の請求項３に係わるスクロー
ル型可変容量圧縮機においては、バイパス孔を複数直線
上に形成しているので、プランジャが複数のバイパス孔
を順次開閉することで、圧縮機の容量を段階的に可変す
ることができる。

【００４６】更に、本発明の請求項４に係わるスクロー
ル型可変容量圧縮機では、バイパス孔を固定スクロール
の端板のうち、インボリュート羽根の近傍位置にインボ
リュート羽根に沿って形成しているので、固定スクロー
ルのインボリュート羽根と可動スクロールのインボリュ
ート羽根とが接している状態で、バイパス孔を可動スク
ロールのインボリュート羽根で閉塞することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す正面断面図であ
る。

【図２】第１実施形態における固定スクロール部材を示
す側面図である。

【図３】制御弁に関連する部分を拡大して示す断面図で
ある。

【図４】（ａ）〜（ｆ）は本発明による圧縮機の作動を
説明するために両スクロール部材とバイパス孔群の位置
関係の変化を順次例示する側面図である。

【図５】第１実施形態におけるプランジャの変位に伴う
バイパス孔の順次開放による吐出容量の変化を示す線図
である。

【図６】第２実施形態における固定スクロール部材を示
す側面図である。

【図７】第２実施形態におけるプランジャの変位に伴う
バイパス孔の順次開放による吐出容量の変化を示す線図
である。

【符号の説明】

１…回転シャフト１ａ…クランク部５…可動スクロール部材８…固定スクロール部材８ａ…シリンダ８ｂ…バイパス孔群８ｃ…高圧通路８ｄ…低圧通路８ｅ…吸入ポート８ｆ…吐出口９ａ…吐出ポート１０…プランジャ１１…ストッパボルト１２…スプリング１３…リード弁２０…制御弁２２…弁体２３…ダイアフラムＰ_c…制御圧Ｐ_d…吐出圧Ｐ_s…吸入圧Ｖ_a…作動空間Ｖ_c…制御圧室Ｖ_d…吐出圧室Ｖ_s…吸入圧室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内田和秀愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者笹谷英顕愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (56)参考文献特開昭62−67288（ＪＰ，Ａ) 特開平４−19383（ＪＰ，Ａ) 実開平１−162094（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 18/02 311 F04C 29/10 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】端板と、この端板上に固定されたインボ
リュート羽根とを備える固定スクロール部材と、端板と、この端板上に固定されたインボリュート羽根と
を備え、前記固定スクロール部材とで複数の作動空間を
形成する可動スクロール部材と、前記固定スクロール部材の端板の略中心に形成され、作
動空間の容積減少に伴って圧縮された流体を吐出圧室へ
向けて吐出する吐出口と、前記作動空間へ流体を供給する吸入圧室と、前記固定スクロール部材の端板に形成され、前記作動空
間と前記吸入圧室とを連通するバイパス孔と、前記固定スクロール部材の端板にこのバイパス孔と交差
するように直線状に形成されたシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に組み込まれ、前記バイパス
孔を開閉するプランジャとを備え、前記バイパス孔は、前記可動スクロールのインボリュー
ト羽根の形状に沿った長穴であることを特徴とするスク
ロール型可変容量圧縮機。
【請求項２】前記バイパス孔は、長穴の幅が前記可動
スクロールのインボリュート羽根の幅より狭く形成され
ていることを特徴とする請求項１記載のスクロール型可
変容量圧縮機。
【請求項３】前記バイパス孔は複数直線上に形成され
ており、前記プランジャが前記複数のバイパス孔を順次
開閉することで、圧縮機の容量を段階的に可変すること
を特徴とする請求項１記載のスクロール型可変容量圧縮
機。
【請求項４】前記バイパス孔は、前記固定スクロール
の端板のうち、前記インボリュート羽根の近傍位置に前
記インボリュート羽根に沿って形成されていることを特
徴とする請求項１記載のスクロール型可変容量圧縮機。