JPH02238190A - 容量可変スクロール型圧縮機 - 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、車両空調用に供して好適な吸入絞り弁機構を
有する容問可変スクロール型圧縮機に関する。

［従来の技術コ 従来、車両空調用に供される冷媒ガス圧縮用として、電
磁クラッチを介してエンジンによって駆動される容最可
変スクロール型圧縮機（以下、単に圧縮機という）が知
られている（特開昭５７１　４８０８９号公報、特開昭
６０−１０１　２９５号公報）。

特開昭５７−１４８０８９号公報記載の圧縮機は、冷媒
ガスを圧縮途上でバイパスさせる流体通孔と、この流体
通孔を開閉する圧縮遅延弁機構とを備えたものである。

この圧縮機では、流体通孔が圧縮室への流体導入口より
も固定スクロールの渦巻方向に沿って中心部に近づく一
周の範囲に貫設されている。

また、特開昭６０−１０１２９５号公報記載の圧縮機は
、流体通孔と圧縮遅延弁機構とを備えるとともに、圧縮
遅延弁機構と連動して作動する吸入絞り弁機構を備えた
ものである。この圧縮機では、圧縮遅延弁機構と吸入絞
り弁機構とを一体とした三方弁が設けられている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記特開昭５７−１　４８０８９号公報記載の圧縮機で
は、可変領域が不十分であることに不具合を有する。す
なわち、この種の圧縮機において、過冷却とならないよ
う上記圧縮遅延弁機構を開状態としても、可動スクロー
ルと固定スクロールとの接点が流体通孔を通過した後で
は圧縮室が形成ざれる。形成される圧縮室は容最が減少
しているものの、可動スクロールの公転によって現実に
圧縮仕事が行なわれる。このため、過冷却の状態でも圧
縮仕事が行なわれ、ざらに過冷却の状態が助長ざれるこ
とになる。つまり、圧縮遅延弁機構のみでは容量の減少
が僅かな程度にとどまり、可変領域が不十分である。し
たがって、広範囲に回転数が変化するエンジンの下、低
回転で充分能力が発揮できるように設計した従来の圧縮
機では、エンジンの高回転時において冷房能力が過大と
なり、結果的に過度の冷却をさけるため電磁クラッチの
断接が頻繁に行なわれる。そして、頻繁に電磁クラッチ
の断接が行なわれればエンジン負荷の変動が著しく、車
両の加速性能や運転フィーリングに対して悪影響が生じ
ることを避けられない。

また、上記特開昭６０−１０１　２９５号公報記載の圧
縮機では、吸入絞り弁機構と圧縮遅延弁機構とを互いに
連動させているため、圧縮遅延弁機構を開状態として圧
縮途上の冷媒ガスをバイパスさせると、これと同時に吸
入絞り弁機構が閉状態に移行する。このため、圧縮容量
を低下させる初期の段階から圧縮機に吸入ざれる冷媒ガ
スの川が低減する。冷媒ガスは冷媒の他に潤滑油も含む
ものであるため、圧縮容量を低下させる初期の段階から
圧縮機内部へ供給ざれる潤滑油まで減少することになる
。したがって、圧縮機内の潤滑不良を生じやすく、ひい
ては圧縮機の耐久性に悪影響を及ぼす。しかも同圧縮機
では、吸入絞り弁機構と圧縮遅延弁機構とが同時に作動
するため、調節によって得られる低容量域が一段階しか
選択できないという不具合も附随する。

本発明は、潤滑機能を極力低下させることなく、圧縮機
の容量を多段階に可変化させ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］ 本発明は上記課題解決のため、圧縮室への流体導入口よ
りも固定スクロールの渦巻方向に沿って中心部に近づい
た位置に圧縮途上の該圧縮室と低圧側とを連通する流体
通孔を貫設し、該流体通孔を開閉する圧縮遅延弁機構と
、吸入室へ至る吸入通路の開口面積を調節する吸入絞り
弁機構とを各々独立して配備するという新規な技術手段
を採用している。

［作用］ 本発明の容邑可変スクロール型圧縮機では、圧縮遅延弁
機構の弁を開けば圧縮途上の冷媒ガスが流体通孔を介し
て吸入室へバイパスざれる。このため、可動スクロール
と固定スクロールとの接点が流体通孔を通過するまでは
圧縮作用が無能化ざれ、接点が流体通孔を通過した後か
ら冷媒ガスの圧縮が開始ざれる。そして、圧縮遅延弁機
構の弁を閉じれば接点の位置に拘らず冷媒ガスの完全な
圧縮が行なわれる。また、吸入絞り弁機構で吸入通路の
開口面積を調節することにより吸入至に吸入する冷媒ガ
スの量が調整ざれ、圧縮容量が所望により変化する。

また、本発明の容量可変スクロール型圧縮機では、上記
圧縮遅延弁機構と上記吸入絞り弁機構とを各々独立して
配備しているため、圧縮容量を低下させる初期の段階に
拘らずいずれの段階においても、冷房能力が過大となら
ないよう圧縮遅延弁機構又は吸入絞り弁機構の一方で容
量を一段階減少させた後に、吸入絞り弁機構又は圧縮遅
延弁機構の他方によってさらに一段階容量を減少させる
ことができる。また、所望により圧縮遅延弁機構と吸入
絞り弁機構とを同時に作動させることもできる。このた
め、圧縮機内部へ供給ざれる潤滑油が冷媒ガスのバイパ
スと連動して減らされることがない。すなわち、圧縮容
量を低下させる初期の段階では圧縮遅延弁機構を作動さ
せ、ざらに圧縮容伍を低下させる必要がある段階で吸入
絞り弁機構を作動させることにより、初期段階における
圧縮機内部への潤滑油の供給を阻止することがない。

したがって、圧縮機内の潤滑不良を生じにくく、ひいて
は圧縮機の耐久性が向上する。また、圧縮遅延弁機構の
みでは僅かな程度であった容量の減少が吸入絞り弁機構
によってさらに二段階に減少し、冷媒ガスの可変領域が
より広がる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説
明する。

第１図に本発明の実施例であるスクロール型圧縮機（以
下、単に圧縮機という）を示す。この圧縮機では、吸入
室７を内部に備えた第１ハウジング１に固定スクロール
１０が支持ざれ、第１ハウジング１と締結手段により結
合ざれた第２ハウジング２内には可動スクロール２０が
支承され、第２ハウジング２と締結手段により結合ざれ
た第３ハウジング３内にはシャフト４が回転自在に支承
されている。シャフト４の大径部４０の内端には駆動ピ
ン４１が偏心して植設され、この駆動ピン４１にカウン
ターウェイト４２及び偏心プッシュ４３が結合されてい
る。偏心プッシュ４３はベアリング４４を介して可動ス
クロール２ｏを支承している。第２及び第３ハウジング
２、３の結合而近傍には自転防止機構４５が配設されて
おり、この自転防止機構４５によって可動スクロール２
０が公転運動のみ可能で自転運動を阻止されて固定スク
ロール１０と噛合し、両スクロール１０、２０の渦巻溝
で圧縮室５（５ａ〜５ｅ）を形成している（第２図参照
）。また、第１図に示すように、固定スクロール１０の
中央部分には圧縮終了時の圧縮室５ｅと連通ずる吐出口
６１が貫設され、この吐出口６１と連通する吐出至６が
第１ハウジング１の内部に形成されている。

本実施例の最も特徴的な構成として、この圧縮機は、吸
入絞り弁機構８、流体通孔９１及び圧縮遅延弁機構９２
を備えている。

すなわち、吸入絞り弁機＠８として、吸入室７へ至る吸
入通路７１に取付けられ軸方向に伸びる円柱状の空間を
もつシリンダ８１と、このシリンダ８１の円柱状の空間
に摺動可能に保持ざれたスプール８２と、スプール８２
をスプリング８３を介して保持するとともにシリンダ８
１の第３ハウジング３側を覆う断面逆コ字形のカバー８
４とを備えている。シリンダ８１は、−円柱状の空間が
第１ハウジング１側で取入口８１０と連通するとともに
、略中央で吸入通路７１と連通している。スプール８２
は、シリンダ８１の円柱状の空間と連通ずる圧力孔８２
０をもつとともに、側面の突出部からシリンダ８１の裏
面へ取付けたべローズ８５を備えている。ベローズ８５
は、カバー８４の内部を圧力孔８２０を含む空間と圧力
孔８２０を含まない空間とに区画している。また、カバ
ー８４には、圧力孔８２０を含まない空間に連通する大
気圧取入れ孔８４１が形成されている。こうしてシリン
ダ８１の円柱状の空間は圧力制御室８ａとされている。

また、固定スクロール１０の底板には、吸入室７から圧
縮途上の圧縮室５へ連通する流体導入口７２より固定ス
クロール１０の渦巻方向に沿って中心部に近づいた位置
に流体通孔９１が貫設されている。この流体通孔９１に
よって圧縮途上の圧縮室５ａ，５ｂと吸入室７とが連通
される（第２図参照）。

さらに、圧縮遅延弁機＠９２として、電磁石９２０によ
り流体通孔９１を開閉する弁９２１を備えている。すな
わち、流体通孔９１の吸入室７側には通常状態で流体通
孔９１を閉鎖する強磁性体からなる板状の弁９２１がビ
ス９２２によって取付けられており、この弁９２１と対
向する第１ハウジング１の内面には電磁石９２０が取付
けられている。電磁石９２０は、第１ハウジング１に形
成ざれたボス部に固着され、図示しない配線を介してバ
ッテリと連結されている。

上述のように構成された圧縮機では、取入口８１０から
吸入絞り弁機＠８を介して冷媒ガスが導かれる。このと
き、吸入圧力が高くて圧力制御室８ａから圧力孔８２０
を介してベローズ８５の内部体積を広げようとする力が
大気圧及びスプリング８３の付勢力にうちかつならば、
スプール８２が吸入通路７１と圧力制御室８ａとの連通
面積を広げる方向に移行し、吸入通路７１からは大容量
の冷媒ガスが吸入室７に供給ざれる。また、吸入圧力が
低くて圧力制御室８ａから圧力孔８２０を介してベロー
ズ８５の内部体積を広げようとする力が大気圧及びスプ
リング８３の付勢力に戻されるならば、スプール８２が
吸入通路７１と圧力制御室８ａとの連通面積を狭める方
向に移行し、吸入通路７１からは小容量の冷媒ガスが吸
入室７に供給ざれる。

また、本実施例の圧縮機では、吸入室７に取入れた冷媒
ガスが圧縮遅延弁機構９の作動によってざらに操作ざれ
る。すなわ，ち、所定の信号によって電磁石９２０が励
磁ざれれば、弁９２１が電磁石９２０側に引奇せられて
流体通孔９１を開状態とする。このとき、第２図に示す
ように、圧縮途上の圧縮室５ａ、５ｂに存在する冷媒ガ
スは流体通孔９１を介して吸入室７にバイパスざれる。

そして、可動スクロール２０と固定スクロール１０との
接点が流体通孔９１を通過するまで圧縮仕事を行なわな
い。これにより、冷媒ガスの圧縮開始時期が所望により
遅延化する。また、他の所定の信号によって電磁石９２
０が励磁を解かれれば、弁９２１が固定スクロール１０
側に戻り流体通孔９１を閉鎖する。このときは圧縮途上
の圧縮室５ａ、５ｂに存在する冷媒ガスが可動スクロー
ル２０の公転に伴い通常のように圧縮仕事を行なう。

その後、冷媒ガスは、可動スクロール２０の公転運動よ
って圧縮室５の容積変化により順次圧力が高められ（第
２図中、５ａ〜５ｅ）、両スクロル１０、２０の中央部
分の吐出口６１から吐出弁６２を押し開いて第１ハウジ
ング１に形成された吐出室６内へ導出され、図示しない
冷凍回路へと送り出される。

このよう、本実施例の圧縮機では、圧縮遅延弁８Ｍ４９
２と吸入絞り弁機構８とが各々独立して配備されている
ため、冷房能力が過大とならないよう圧縮遅延弁機構９
２又は吸入絞り弁機構８の一方で容量を一段階減少ざせ
た後に、吸入絞り弁機構８又は圧縮遅延弁機４Ｍ９２の
他方によってさらに一段階容量を減少させることができ
る。また、所望により圧縮遅延弁機構９２と吸入絞り弁
ａ構８とを同時に作動させることもできる。このため、
圧縮容量を低下させる初期の段階では圧縮遅延弁機構９
２を作動させ、ざらに圧縮容量を低下させる必要がある
段階で吸入絞り弁機構８を作動させることにより、初明
段階における圧縮機内部への潤滑油の供給を阻止するこ
とがない。したがって、圧縮機内の潤滑不良を生じにく
く、ひいては圧縮機の耐久性が向上する。また、圧縮遅
延弁機構９２のみでは僅かな程度であった容量の減少が
吸入絞り弁機構８によってざらに二段階に減少し、冷媒
ガスの可変領域がより広がる。

［発明の効果］ 以上、詳述したように本発明は、流体通孔を備えるとと
もに、圧縮遅延弁機構と吸入絞り弁機構とをそれぞれ独
立して備えているため、圧縮容量を低下させる初期の段
階では圧縮遅延弁機構を作動させ、さらに圧縮容量を低
下させる必要がある段階で吸入絞り弁機構を作動させる
ことによって、圧縮機の潤滑機能を極力低下させない。

また、本発明では、圧縮遅延弁機構のみでは僅かな程度
であった容量の減少を吸入絞り弁機構によってざらに多
段階に減少させることができるため、冷媒ガスの可変領
域をより広げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明における実施例の容量可変ス
クロール型圧縮機に係り、第１図は軸方向の断面図、第
２図は両スクロールの軸直角方向の断面図である。 １・・・第１ハウジング　１０・・・固定スクロール２
・・・第２ハウジング　２０・・・可動スクロール３・
・・第３ハウジング ５（５ａ〜５ｅ）・・・圧縮室 ７・・：吸入至　　　　　７１・・・吸入通路７２・・
・導入口 ８・・・吸入絞り弁機椙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定スクロールと、該固定スクロールとの間に圧
   縮室を形成すべく公転運動を介して噛合される可動スク
   ロールと、該固定スクロール及び該可動スクロールを支
   持し、内部に吸入室を備えたハウジングとを含む容量可
   変スクロール型圧縮機において、 前記圧縮室への流体導入口よりも固定スクロールの渦巻
   方向に沿って中心部に近づいた位置に圧縮途上の該圧縮
   室と低圧側とを連通する流体通孔を貫設し、該流体通孔
   を開閉する圧縮遅延弁機構と、前記吸入室へ至る吸入通
   路の開口面積を調節する吸入絞り弁機構とを各々独立し
   て配備したことを特徴とする容量可変スクロール型圧縮
   機。