JPH0212313Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はロード及びアンロード切り替え機構を
具備する圧縮容量可変型圧縮機、更に具体的には
フロント側とリヤ側に対峙させて設けられる前後
一対の吐出室の内、そのいずれか一方の吐出室に
ロード及びアンロード切り替え機構を設け、この
一方の吐出室をロード及びアンロードに切り替え
ることにより、冷房負荷の変化に対応してその圧
縮容量を変化させることが出来る様に設けられる
圧縮機の改良に関するものであつて、上記両吐出
室より延設する吐出通路を合流する吐出フランジ
において、ロード及びアンロード切り替え機構を
具備する吐出室と連通する吐出通路側に設けられ
る逆止弁の安定した開放状態を得ることをその目
的とするものである。

例えば斜板式圧縮機において、電磁クラツチを
継続させることなく圧縮容量を可変させる方法の
一つとして斜板室を間に存してフロント側とリヤ
側に対峙させて設けられる前後一対の吐出室の
内、そのいずれか一方の吐出室にロード及びアン
ロード切り替え機構を設ける方法がある。

第５図はその一例を表わす図面であつて、リヤ
側の吐出室１８Ｒに吐出孔１２Ｒ開閉用の吐出弁
１４Ｒをリヤバルブプレート１０Ｒに対して接離
自在に設け、同吐出弁１４Ｒは停止時及び低冷房
負荷時においてはリヤバルブプレートより離れる
方向に向けて付勢された状態にあり、この様な状
態においてはリヤ側には圧縮作用が得られないこ
とにより圧縮機全体としては50％稼動が得られ、
又高冷房負荷時においては圧力作用室２５に対し
て、吐出圧力を送り込み、同吐出圧力を介して吐
出弁１４Ｒをリヤバルブプレート１０Ｒに対して
押し付けることによつて同リヤ側においても圧縮
作用が得られることにより、100％稼動が得られ
る様に設けられる。

しかして上記の様にロード及びアンロード切り
替え機構を具備する圧縮機にあつては前後両吐出
室１８Ｆ，１８Ｒより延設する吐出通路２０Ｆ，
２０Ｒが合流する吐出フランジ２０において、リ
ヤ側の吐出室１８Ｒがアンロード状態にあるとき
は、フロント側の吐出室１８Ｆより吐出された冷
媒ガスがリヤ側に流れ込まない様にするために同
リヤ側の吐出通路２０Ｒ内に逆止弁３０が設けら
れるのであるが、同逆止弁３０のヘツド部３０ａ
が吐出通路２０Ｒ中にはみ出している場合におい
てリヤ側の吐出室１８Ｒがロード状態にあり、上
記逆止弁３０が開放する状態において、吐出フラ
ンジ２０内に発生する吐出脈動に起因して、更に
具体的には、フロント側の吐出通路２０Ｆ内を圧
送される吐出ガスの一部が上記吐出脈動を介して
瞬間的にリヤ側の吐出通路２０Ｒ内に侵入し、同
吐出ガスが逆止弁３０のヘツド部３０ａとその上
端面（スリーブ３１の下端部と対向する部分）に
作用することにより、同ヘツド部３０ａの上端面
に対して下方向への押圧力が付与され逆止弁３０
の自重と相まつて該上端面がスリーブ３１の下端
部から離隔し、両者間に僅かな隙間が生ずると共
に、この様な僅かな隙間が生じた瞬間にこの隙間
内にフロント側の吐出ガスが瞬時に侵入し、逆止
弁３０の上端面に対して下方向への押圧力となつ
て作用する。そしてこの様にフロント側の吐出ガ
スが隙間内に侵入する事により、逆止弁３０の降
下速度は助長され、隙間を更に拡げる事となる。
一方、この様に逆止弁３０がその上端面とスリー
ブ３１の下端部との間に隙間を存して降下した状
態において、リヤ側の吐出通路２０Ｒより圧送さ
れる吐出ガスが逆止弁３０のヘツド部３０ａのそ
の下端面に作用する事により、同ヘツド部３０ａ
の下端面に対して上方向への押圧力が付与され、
同逆止弁３０ａが再びスリーブ３１の下端部に接
触する位置迄持ち上げられる事となる。即ち、逆
止弁３０はリヤ側の吐出通路Ｒ内に生起する吐出
脈動に呼応して連続的に上下動を繰り返す事によ
り、逆止弁３０に所謂おどりを生じ安定した開放
状態が得られなくなるとともに、異常音が発生
し、且つ同逆止弁３０の摺動部が異常に摩耗する
等の不具合を生ずることとなる。

本考案は上記の様な従来の不具合に鑑みてその
改善を試みたものであつて、逆止弁のヘツド部
を、その後背面より囲繞することが可能な如く、
同ヘツド部の収納凹所を設け、逆止弁の開放時に
おいて、同逆止弁のヘツド部を上記凹所内に収納
させる様にすることにより吐出脈動に起因する逆
止弁のおどり及び異常音の発生を防止する様にし
たことをその特徴とするものである。

そして本考案の要旨はフロント側若しくはリヤ
側のいずれか一方の吐出室にロード及びアンロー
ド切り替え機構を設けるとともに、両吐出室より
延設する吐出通路の先端部を吐出フランジ内にお
いて連通する如く設け、ロード及びアンロード切
り替え機構を具備する側の吐出室より延設する吐
出通路内に吐出ガスの送り方向と対向させて逆止
弁を開閉自在に設けて成る斜板式圧縮機におい
て、上記逆止弁の開放時に同逆止弁のヘツド部を
後背面より囲繞する収納凹所を設ける様に構成し
たことにある。

以下に本考案の具体的な実施例を例示の図面に
ついて説明する。

第１図及び第２図に表わす両図面において１は
シリンダーブロツクを示す。同シリンダーブロツ
ク１はフロントシリンダーブロツク１Ｆと、リヤ
シリンダーブロツク１Ｒより成り、両シリンダー
ブロツク１Ｆ，１Ｒ内にはその中心部に位置して
軸孔２′が貫設され、同軸孔２′には軸受け部１
６，１６を介して駆動軸２が回転自在に支承され
る。同駆動軸２の一端には電磁クラツチ（図示省
略）が設けられ、同電磁クラツチの接続及び離断
を介してエンジン（図示省略）に対して連結駆動
可能に設けられる。又上記軸孔２′の外周部には
適数個のボア３が同軸孔２′を囲繞する如く設け
られる。各ボア３は斜板室４の間に存して前後一
対を成す様に分割して設けられ、各ボア３内には
両頭式ピストン５が嵌挿される。そして上記斜板
室４には斜板６が前記駆動軸２を介して揺動回転
自在に設けられる。同斜板６の斜面に対しては前
記ピストン５がボール７及びシユー８を介して係
留され、同斜板６の揺動回転は各ピストン５に対
して往復運動として伝達される。又シリンダーブ
ロツク１Ｆ，１Ｒにはその周縁部に位置して吸入
通路９，９が後述する締付けボルト２３の通し孔
を兼ねて設けられる。同吸入通路９，９はその一
端を斜板室４に連通し、他端は後述する吸入室１
７Ｆ，１７Ｒに連通する。１５Ｆはフロントバル
ブプレート１０Ｆを間に挟んでフロントシリンダ
ーブロツク１Ｆの開口端を被覆するフロントハウ
ジング、１５Ｒは同じくリヤバルブプレート１０
Ｒを間に挟んでリヤシリンダーブロツク１Ｒの開
口端を被覆するリヤハウジングであつて、両ハウ
ジング１５Ｆ，１５Ｒと両シリンダーブロツク１
Ｆ，１Ｒは前述の吸入通路９，９に挿通する締付
けボルト２３の螺合作用を介して一体化される。
両ハウジング１５Ｆ，１５Ｒには前記各ボア３と
相対応して吸入室１７Ｆ，１７Ｒと吐出室１８
Ｆ，１８Ｒが環状の隔壁を間に存して同心円状に
設けられる。即ち吐出室１８Ｆ，１８Ｒは中心部
に位置して設けられ、吸入室１７Ｆ，１７Ｒは同
吐出室１８Ｆ，１８Ｒを囲繞する如く外周部寄り
に位置して設けられる。同吸入室１７Ｆ，１７Ｒ
は前述の様に吸入通路９，９を介して斜板室４と
連通可能な如く設けられる。そしてフロントバル
ブプレート１０Ｆ及びリヤバルブプレート１０Ｒ
には上記吸入室１７Ｆ，１７Ｒと相対応して吸入
口１１Ｆ，１１Ｒが、又吐出室１８Ｆ，１８Ｒと
相対応して吐出口１２Ｆ，１２Ｒが夫々開口され
る。そして又吸入口１１Ｆ，１１Ｒにはボア３側
に位置して吸入弁１３Ｆ，１３Ｒがピストン５の
吸入行程を介して開閉自在な如く設けられ、又吐
出口１２Ｆ，１２Ｒには吐出室１８Ｆ，１８Ｒ側
に位置して吐出弁１４Ｆ，１４Ｒがピストン５の
排気行程を介して開閉自在な如く設けられる。

そしてリヤバルブプレート１０Ｒには連結口２
１が設けられる。同連通口２１は吐出弁１４Ｒに
よつて被覆可能な如くリヤバルブプレート１０Ｒ
の中心部に位置して設けられる。又リヤシリンダ
ーブロツク１Ｒには上記連通口２１と相対応して
凹所２２が設けられる。同凹所２２はリヤシリン
ダーブロツク１Ｒの中心部に位置して設けられ
る。そして同凹所２２の底部には通気孔２２′が
開口され、駆動軸３の軸受け部１６を介して斜板
室４と連通可能に設けられる。

一方吐出室１８Ｒには上記連通口２１及び凹所
２２と相対面する位置にスプール２４が進退自在
に設けられる。同スプール２４の後背面とリヤハ
ウジング１５Ｒの内壁面との間には圧力作用室２
５が設けられ、同圧力作用室２５は電磁弁５２，
５３の切り替えを介して後述する吐出フランジ及
び吸入フランジに対して選択的に連通させること
が可能な如く設けられる。

尚電磁弁５２，５３は、車室内の冷房負荷の変
化を検出するセンサー機構（図示省略）、同セン
サー機構より送られる信号を処理する制御機構５
１を介して切り替え作用が得られる。又同スプー
ル２４の前面にはリテーナー２６と吐出弁１４Ｒ
がボルト２７の螺合を介して固着される。そして
同スプール２４と前記凹所２２間にはばね２８が
介装され、スプール２４は同ばね２８により常時
は圧力作用室２５側に付勢された状態にある様に
設けられる。即ち第１図に示す様に吐出口１２Ｒ
に対して吐出弁１４Ｒが密着しない状態、換言す
れば吐出口１２Ｒと吐出弁１４Ｒとの間に隙間が
形成される状態にある様に設けられる。

一方両シリンダーブロツク１Ｆ，１Ｒの外周部
には吸入管路（図示省略）に連結する吸入フラン
ジと、吐出管路（図示省略）に連結する吐出フラ
ンジ２０が突設される。吸入フランジは吸入通路
を介して斜板室４と連通する如く設けられる一
方、吐出フランジ２０は吐出通路２０Ｆ，２０Ｒ
を介して両吐出室１８Ｆ，１８Ｒと連通する如く
設けられる。

即ち吐出フランジ２０にはフロント側の吐出室
１８Ｆと連通する吐出通路２０Ｆと、同吐出通路
２０Ｆより分岐してリヤ側の吐出室１８Ｒと連通
する吐出通路２０Ｒが設けられ、同吐出通路２０
Ｒには逆止弁機構が開閉自在に設けられる。同逆
止弁機構は弁座２９と、逆止弁３０と、同逆止弁
３０を嵌挿するスリーブ３１より成り、弁座２９
は吐出側（吐出通路２０Ｒの先端部側）と対面さ
せて設けられる。

そして逆止弁３０はヘツド部３０ａとロツド部
３０ｂより成り、同ヘツド部３０ａを弁座２９に
対して当接させることが可能な如く進退自在に設
けられる。そして又同逆止弁３０を嵌挿するスリ
ーブ３１にはロツド部３０ｂの挿通孔３１ｂが貫
設され、同スリーブ３１の先端部には、ヘツド部
３０ａの収納凹所３１ａを同ヘツド部３０ａの厚
みと略同寸法の収納空間を存して設けられる。

尚上記実施例において、収納凹所３１ａの収納
空間はヘツド部３０ａの厚みと同一寸法を存して
設けられているが、同収納空間は必ずしもヘツド
部３０ａの厚みと同一寸法に形成する必要はな
く、第３図に示す様にヘツド部３０ａの厚みより
小さい収納空間を存して形成することも可能であ
る。そして又上記実施例において収納凹所３１ａ
はスリーブ３１に設けられているが第４図に示す
様に吐出フランジ２０に対して直接的に設けるこ
とも可能である。

次にその作用について説明する。

第１図は圧縮機が運転されていない状態を示す
図面であつて、リヤハウジング１５Ｒ側の吐出弁
１４Ｒは開いた状態にある。即ちスプール２４は
ばね２８によつて圧力作用室２５側に付勢されリ
ヤバルブプレート１０Ｒと吐出弁１４Ｒとの間に
隙間が形成された状態、換言すれば吐出口１２Ｒ
と連通口２１がいずれも開放された状態にあり、
吐出室１８Ｒと吸入室１７Ｒ間は連通口２１、凹
所２２、通孔２２′、軸受け部１６、斜板室４、
吸入通路９を経て相互に連通する状態にある。又
吐出フランジ２０において吐出通路２０Ｒは逆止
弁３０によつて閉塞された状態にある。

しかして上記の様にリヤハウジング１５Ｒ側に
おいて吐出口１２Ｒと連通口２１が開放されて吐
出室１８Ｒと吸入室１７Ｒ間が相互に連通し、逆
止弁３０が吐出通路２０Ｒを閉塞する状態におい
て駆動軸２の一端に設けられる電磁クラツチ（図
示省略）の接続操作を介してエンジンの駆動力を
駆動軸２に伝えることにより同駆動軸２が回転す
る状態、及び同駆動軸２の回転を介して斜板６が
斜板室４内において揺動回転する状態が得られ
る。そして同斜板６に対してはシユー８及びボー
ル７を介して各ピストン５が係留されていること
により斜板６の揺動回転はシユー８及びボール７
を介して各ピストン５に対して伝達されて、各ピ
ストン５…が各ボア３内において連続的に往復動
する状態が得られる。

一方エバポレータ、吸入管路を経て圧縮機内に
送り込まれた冷媒ガスは吸入フランジより斜板室
４、吸入通路９、を経て吸入室１７Ｆ，１７Ｒ内
に送り込まれる。そしてフロントハウジング１５
Ｆ側の吸入室１７Ｆ内に送り込まれた冷媒ガスは
各ピストン５の吸入行程においてボア３内に生ず
る負圧を介して吸入弁１３Ｆを強制的に押し開
き、吸入口１１Ｆよりボア３内に吸引される一
方、各ピストン５の排気行程を介して圧縮され、
同圧縮作用を介して吐出弁１４Ｆを強制的に押し
開き吐出口１２Ｆより吐出室１８Ｆ内に送り込む
作用、即ち圧縮作用が得られるのであるが、リヤ
ハウジング１５Ｒ側の吸入室１７Ｒに送り込まれ
た冷媒ガスに対しては、吐出口１２Ｒが開放状態
にあり、且つ吐出室１８Ｒは前述の様に連通口２
１、凹所２２、軸受け部１６、斜板室４、吸入通
路９９を介して吸入室１７Ｒと相互に連通状態に
あることにより、ピストン５の吸入行程において
ボア３内には負圧状態は生じない。従つて圧縮作
用は得られない。即ち運転開始時においてはフロ
ントハウジング１５Ｆ側においてのみ圧縮作用が
得られる（50％稼動状態）。

そしてこの様にフロント側において圧縮された
冷媒ガスが吐出通路２０Ｆを経て吐出管路内に送
り込まれるのであるが、同冷媒ガスの一部は圧力
作用室２５内に送り込まれる。そしてこの様にし
て圧力作用室２５内に冷媒ガス（吐出圧）が送り
込まれることにより、同圧力作用室２５内の圧力
が高められる。

そしてその圧力がばね２８の圧力を上回つた状
態においてスプール２４はこれ迄のばね２８の付
勢圧に打ち勝つてリヤバルブプレート１０Ｒ方向
に向けて移動し、第２図に示す様に吐出弁１４Ｒ
がリヤバルブプレート１０Ｒに密着する状態、更
に具体的には吐出弁１４Ｒによつて吐出口１２Ｒ
と連通口２１を塞ぐ状態が得られる。そしてこの
様に吐出弁１４Ｒによつて吐出口１２Ｒと連通口
２１を塞ぐ状態が得られることにより、リヤハウ
ジング１５Ｒ側においても冷媒ガスの圧縮作用が
得られる。即ち100％稼動状態が得られる。

そしてこの様にリヤ側において圧縮作用が得ら
れることにより吐出フランジ２０において逆止弁
３０のヘツド部３０ａ表面（弁座２９との対向
面）には吐出通路２０Ｒ内を圧送される冷媒ガス
の吐出圧力が付加され、同吐出圧力によつてヘツ
ド部３０ａがスリーブ３１側に押し戻されて同吐
出通路２０Ｒを開放する状態が得られる。更に具
体的には逆止弁３０はスリーブ３１内に押し戻さ
れてそのヘツド部３０ａを収納凹所３１ａ内に嵌
挿する状態が得られる。

そしてこの様に100％運転状態が得られ逆止弁
３０がリヤ側の吐出通路２０Ｒを開放する状態に
おいて、フロント側及びリヤ側の両吐出室１８
Ｆ，１８Ｒより圧送された吐出ガスが同吐出フラ
ンジ２０において合流するが、複数のボアから順
番に吐出されるため吐出脈動が発生する。しか
し、この吐出脈動による圧力低下は瞬間的なもの
であることに加えて最大でも約10％程度の差圧で
あつて、この圧力低下分はフロント側の吐出通路
２０Ｆ内を圧送される吐出ガスの一部がその差圧
によつて吐出通路２０Ｒ側に侵入し、圧力が補足
されるため、逆止弁３０のヘツド部３０ａ表面
（弁座２９との対向面）が受ける圧力の低下は殆
どない。又、吐出脈動による圧力変動は吐出フラ
ンジ２０の吐出通路内に突出する逆止弁３０のロ
ツド部３０ｂにも作用するのであるが、同ロツド
部３０ｂの端面はヘツド部３０ａの端面と比較し
て圧力を受ける面積が極めて小さいため、ロツド
部３０ｂ側にはヘツド部３０ａ側と比較して極め
て小さな圧力しか付加されず、同ヘツド部３０ａ
を収納凹所３１ａより押し出す程の圧力とはなら
ない。そしてこの様に逆止弁３０のヘツド部３０
ａ表面に一定の圧力が付加され、逆止弁３０のヘ
ツド部３０ａは収納凹所３１ａ内に嵌挿された状
態にあることにより上記吐出脈動の影響を何等う
けることなく、吐出通路２０Ｒを全開する状態を
保持することが出来る。

そして又この様に100％運転が得られた状態に
おいて、車室内の冷房負荷が減少し、同冷房負荷
の減少をセンサー機構によつて検出することによ
り、電磁弁５２，５３が切り替えられて圧力作用
室２５には吸入フランジ内の冷媒ガス（吸入圧）
が送り込まれることとなるのであるが、この様に
圧力作用室２５に対して吸入圧力が送り込まれて
同圧力作用室２５の圧力が低下することにより、
ばね２８の付勢圧が打ち勝つてリヤ先の吐出弁１
４Ｒが開放され、リヤ側はアンロード状態とな
る。この様にリヤ側がアンロード状態となると同
時に、リヤ側の吐出通路２０Ｒとフロント側の吐
出通路２０Ｆ間に生ずる差圧が大きくなり、フロ
ント側の吐出圧力がリヤ側の吐出通路２０Ｒ内に
流入する状態が得られる。この様にリヤ側の吐出
通路２０Ｒ内に流入する吐出流（吐出通路２０Ｒ
においては逆流となる）は、逆止弁３０のヘツド
部３０ａ表面（弁座２９との対向面）に対して、
弁座２９に向かう動圧として作用し、同ヘツド部
３０ａを下向きに引き寄せる働きを行なう。又、
アンロード状態となる迄ヘツド部３０ａを押し上
げ方向に作用していたリヤ側の吐出ガスがなくな
ることにより、上記の様にヘツド部３０ａを下向
きに引き寄せる働きを行なう吐出流と相まつて、
逆止弁３０が自重によつて速やかに降下する状態
が得られる一方、ヘツド部３０ａが降下して収納
凹所３１ａより飛び出した状態においては、同ヘ
ツド部３０ａの裏面（収納凹所３１ａとの対向
面）に対して上記吐出流による圧力が下向きに付
加することにより、逆止弁３０が速度をより一層
速めて降下する状態が得られ、これにより確実に
吐出通路２０Ｒは逆止弁３０によつて閉塞され
る。（100％運転より50％運転に切り替える作用が
得られる。） 本考案は以上の様に構成されるものであつて、
上記の様に、逆止弁のヘツド部と相対応させて、
同ヘツド部の収納凹所を設け、逆止弁の開放時に
おいて、ヘツド部を上記凹所内に収納させる様に
したことにより、吐出脈動に起因する逆止弁のお
どりを防止することが出来、開放状態を保持する
ことが出来るとともに異常音及び異常摩耗の発生
を防止することが出来るに至つた。即ち信頼性の
高い逆止弁の開放状態を得ることが出来るに至つ
た。尚上記実施例においては斜板式圧縮機に適用
した例を述べたが、本考案はクランク式のレシプ
ロ圧縮機において２つの吐出室を吐出通路で連通
する部分に設けた逆止弁にも適用出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る圧縮機の側断面図、第２
図は同作用状態を示す側断面図、第３図及び第４
図は他の実施態様を表わす吐出フランジ部分の断
面図、第５図は従来構造を表わす圧縮機の側断面
図である。 １……シリンダーブロツク、１Ｆ……フロント
シリンダーブロツク、１Ｒ……リヤシリンダーブ
ロツク、２……駆動軸、２′……軸孔、３……ボ
ア、４……斜板室、５……ピストン、６……斜
板、７……ボール、８……シユー、９……吸入通
路、１０Ｆ……フロントバルブプレート、１０Ｒ
……リヤバルブプレート、１１Ｆ，１１Ｒ……吸
入口、１２Ｆ，１２Ｒ……吐出口、１３Ｆ，１３
Ｒ……吸入弁、１４Ｆ，１４Ｒ……吐出弁、１５
Ｆ……フロントハウジング、１５Ｒ……リヤハウ
ジング、１６……軸受け部、１７Ｆ，１７Ｒ……
吸入室、１８Ｆ，１８Ｒ……吐出室、２０……吐
出フランジ、２０Ｆ，２０Ｒ……吐出通路、２１
……連結口、２２……凹所、２２′……通気孔、
２３……締付けボルト、２４……スプール、２５
……圧力作用室、２６……リテーナー、２７……
ボルト、２８……ばね、２９……弁座、３０……
逆止弁、３０ａ……ヘツド部、３０ｂ……ロツド
部、３１……スリーブ、３１ａ……収納凹所、３
１ｂ……挿通孔、５１……制御機構、５２，５３
……電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フロント側若しくはリヤ側のいずれか一方の吐
   出室にロード及びアンロード切り替え機構を設け
   ると共に両吐出室より延設する吐出通路の先端部
   を吐出フランジ内において連通する如く設け、ロ
   ード及びアンロード切り替え機構を具備する側の
   吐出室より延設する吐出通路内に、吐出ガス圧力
   によつて該吐出通路の開閉を行なう逆止弁を同吐
   出ガスの送り方向と対向させて上下方向に進退自
   在に設けて成る圧縮機において、上記逆止弁の開
   放時に同逆止弁のヘツド部を後背面より囲繞する
   収納凹所を前記吐出通路の逆止弁保持部に下向き
   に開口させて設けたことを特徴とする圧縮機にお
   ける吐出通路開閉機構。