JPH0353472B2

JPH0353472B2 -

Info

Publication number: JPH0353472B2
Application number: JP59186395A
Authority: JP
Inventors: Kaaru Suein Jeimusu; Eru Toomasu Deibitsudo
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1984-09-07
Publication date: 1991-08-15
Also published as: JPS60259777A; US4533299A; DE3500299C2; DE3500299A1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、主として車輌用空気調和装置に使用
する可変容量型揺動板式圧縮機に関し、特にクラ
ンク室の圧力を制御して吐出量を可変にする可変
容量型揺動板式圧縮機に関する。

（従来技術及びその問題点）可変容量型揺動板式圧縮機において、吐出量を
制御するために揺動板の傾斜角度を変化させる手
段として、クランク室内の冷媒圧力を制御する方
法は米国特許No.3861829号等により公知である。
これらの圧縮機は密閉ケースと、該ケース内に配
された駆動軸と、該駆動軸の周囲にそれと軸線を
平行にして円周方向に並設された複数のシリンダ
を形成されたシリンダブロツクと、各々対応する
シリンダ内を往復動するピストンと、駆動軸から
垂直方向に延び且つそれに対し軸方向に移動可能
なトラニオンピンに中心部を支承され、周縁部を
駆動軸と中心にそれと一体に回転するピボツトピ
ンに支持され、上記トラニオンピンの駆動軸上に
軸方向移動により上記ピボツトピンを支点として
傾斜角が変化する揺動板とを備え、揺動板の揺動
回転に伴い前記ピストンがシリンダ内を往復する
ように構成されている。この圧縮機において、圧
縮作用をしている時には一部は圧縮行程にあり、
一部は吸入行程にあるピストンにより与えられる
反力の合力の揺動板上の作用点は、各シリンダの
軸心同志を結ぶ円周のうち駆動軸に関し、圧縮行
程のピストン側半円部内にあり、このため揺動板
はピボツトピンを可動支点として傾斜する方向に
作用されている。そしてこの作用力はピストンの
背圧として作用するクランク室内の圧力と対抗す
るので、クランク室内の圧力を減少させると上記
作用力が勝り揺動板の傾斜角度が増加し、反対に
クランク室内の圧力を増加させると揺動板の傾斜
角度が減少し、吐出量を増加、あるいは減少させ
ることができる。

しかして、上述の特許に係る揺動板式圧縮機に
おいては、クランク室と冷凍サイクルの低圧側と
を接続する導管の中途に該導管内の圧力に応動す
るダイヤフラム弁を配設し、冷凍サイクルの熱負
荷の減少により導管内の冷媒圧力が低下するとダ
イヤフラム弁がクランク室と冷凍サイクル低圧側
との連通を絞るように作動し、その結果クランク
室内ではシリンダとピストンとの間からクランク
室に洩れるブローバイガスの導管を介して低圧側
に流出する流量が少なくなつて圧力が上昇し揺動
板の傾斜角度が減少し吐出量が減少するようにし
ている。反対に、冷凍サイクルの熱負荷の増加に
より導管内の冷媒圧力が上昇すると上記と逆にク
ランク室内の圧力が減少し揺動板の傾斜角度が増
加し吐出量が増加するようになつている。

このため急速に吐出量を減少させたい時、（例
えば圧縮機を車載のエンジンに直結した場合、加
速、登坂時など一時的に圧縮機負荷を遮断し、全
エンジン出力を車輌の駆動力にふり向けたい時、）
導管の中途に介されている開閉弁、（零ストロー
ク弁）を閉じ、クランクケースと低圧力との連通
を遮断すればよいが、この場合、遮断してからシ
リンダとピストンとの間からクランク室に洩れる
ブローバイガスによりクランク室圧が上昇するの
を待つことになり急速な圧縮機の容量減少が得ら
れないという欠点がある。

（本発明の目的）本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ク
ランク室の高圧側から高圧を直接導入することに
より極めて迅速にカツトオフすることが可能な可
変容量型揺動板式圧縮機を提供することを目的と
するものである。

（問題点を解決するための手段）上述の問題点を解決するため本発明において
は、内部にクランク室、低圧側空間及び高圧側空
間を画成したハウジングと、該ハウジング内に回
転自在に設けられた駆動軸と、前記ハウジング内
に設けられ内部に前記駆動軸を中心として該駆動
軸と軸線を略平行にして互いに円周方向に所定間
隔を存して内部が前記低圧側空間及び高圧側空間
に連通可能な複数のシリンダを配設したシリンダ
ブロツクと、前記クランク室内に位置して前記駆
動軸にこれと一体回転自在でその軸線方向に滑動
自在に第１の支点を構成するピボツトを介して支
持された揺動板と、該揺動板の係合し該揺動板の
回転に伴い前記シリンダ内を往復動するピストン
と、前記駆動軸にこれと一体回転自在に嵌着され
ており一端面が前記揺動板の一側面に当接して前
記駆動軸から半径方向に離隔した位置で前記揺動
板を支持するための第２の支点を構成する腕部材
とを具備し、圧縮及び吸入行程にある前記ピスト
ンの反力の合力と該ピストンに背圧として作用す
る前記クランク室の内圧との差により、前記揺動
板の傾斜角度を前記第２の支点を中心として前記
駆動軸に対して軸線方向に変化させることによつ
て、吐出容量を変化し得る如くなし、更に前記低
圧側空間とクランク室とを、絞りを有する第１通
路を介して連通すると共に、前記高圧側空間とク
ランク室とを、第２通路を介して連通し、該第２
通路の開度を制御する制御装置を設けたことを特
徴とするものである。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

先ず、第１図及び第２図は空気調和装置に適用
した本発明の可変容量型揺動板式圧縮機の水平横
断面図及び垂直縦断面を夫々示し、両図中１はハ
ウジングで、円筒形のケース１ａとシリンダヘツ
ド１ｂとを接合してなるもので、該ケース１ａの
内部にはシリンダブロツク２が一体に形成され、
該シリンダブロツク２の端面と前記ケース１ａの
内壁間にはクランク室３が画成されている。前記
シリンダブロツク２の内部には前記ハウジング１
の略中心軸線上にある駆動軸４を中心として且つ
該駆動軸４と軸線を平行にして互いに円周方向に
所定間隔を存して並列した複数のシリンダ５が形
成され、これら各シリンダ５には夫々ピストン６
が摺動自在に嵌入されている。前記駆動軸４はそ
の一端部が前記シリンダブロツク２の中心孔２ａ
に嵌合されてボールベアリング７で支承され、他
端部は半径方向斜めに延出された腕部８ａを有す
る腕部材８のボス部８ｂに嵌着され、この腕部材
８は前記ケース１ａに装着された大型ボールベア
リング９に支承され、前記駆動軸４の反シリンダ
ブロツク側は結局前記腕部材８を介して前記ボー
ルベアリング７で前記ケース１ａに支承されてい
る。前記駆動軸４の反シリンダブロツク側の軸端
部は前記ケース１ａの前側面（図において右方）
を貫通して外部に臨み、その露出端部にプーリ１
０が嵌着されている。前記腕部材８のボス部８ｂ
にメカニカルシール１１が嵌装され、前記ボス部
８ｂとケース１ａ間の気密が保持されている。前
記プーリ１０は図示しない車載エンジンの出力軸
と駆動ベルトによつて連結され、エンジンの回転
が前記駆動軸４に伝えられる。

該駆動軸４の略中間部には該軸上を前後に摺動
可能なスリーブ状のスライダ（第１スライダ）１
２が外嵌されており、該スライダ１２の外周には
トラニオンピン（ピボト）１３が前記駆動軸４に
対して直角方向に植設されている。前記スライダ
１２の外周には円板状の揺動板１４がその中心孔
１４ａを遊嵌して配設され、前記トラニオンピン
１３が前記揺動板１４の中心孔１４ａの内周面に
穿設された半径方向孔１４ｂにカラー１４ｃを介
して嵌合され前記揺動板１４の第１の支点P₁を
構成している。一方、前記駆動軸４から半径方向
に離隔した前記揺動板１４の反シリンダブロツク
側の側面１４ｄ上の所定位置において、前記腕部
材８の腕部８ａの先端面（一端面）に形成された
凸曲面状のカム面８ｃが前記揺動板１４の反シリ
ンダブロツク側の側面１４ｄに当接され、該側面
１４ｄと前記カム面８ｃとの接点は前記揺動板１
４の第２の支点P₂を構成している。この第２の
支点P₂の構成は第３図及び第４図に明示される。
即ち、前記揺動板１４の反シリンダブロツク側の
側面１４ｄの所定位置に一対の案内部１４ｅ，１
４ｅが半径方向平行に突設され、両案内部１４
ｅ，１４ｅの間に前記腕部材８の腕部８ａの厚さ
と略等しい巾を有する間隙１４ｆが形成され、該
関隙１４ｆに前記腕部８ａの先端が係合され、前
記関隙１４ｆの底面に貼設された耐磨耗材１５の
表面に前記腕部８ａの前記カム面８ｃが当接され
て第２の支点P₂を構成している。前記揺動板１
４は、前記第１の支点P₁が前記駆動軸４上を軸
方向に沿つて前後に移動する時前記第２の支点
P₂を前記案内部１４ｅ，１４ｅにより前記揺動
板１４に対して周方向の変位を禁止しつつ前記案
内部１４ｅ，１４ｅに沿つて半径方向に移動させ
つつ前記第１の支点P₁を傾動中心として垂直面
に対して傾斜角度を変え前記ピストン６のストロ
ークを増減させる。そして、前記揺動板１４の最
小傾斜位置において前記ピストン６はその最大ス
トロークの数パーセントのストローク運動が与え
らるように設計されている。

また前記第１の支点P₁及び第２の支点P₂は前
記揺動板１４の傾斜角度の如何にかかわらず常に
前記ピストン６がその上死点となる前記シリンダ
５の略上限位置から吸入ストロークを始めるよう
にその位置が設定されている。

更に前記第２の支点P₂のカム面８ｃの形状と
半径方向位置は、第３図に示すように、前記揺動
板１４が最小傾斜位置Ａから次第に傾斜角度を増
加するに従いその第２の支点P₂の位置が前記駆
動軸４の軸線Ｃの方向に大きな移動量で接近し、
前記揺動板１４が最大傾斜角度位置A′をとつた
時前記第２の支点P₂の位置は軸線Ｃに最も接近
した位置P₂′となり、最小・最大傾斜位置Ａ、
A′間の前記第２の支点P₂の移動量l₂−l₂′が従来の
この種の圧縮機のそれより大となるように設定さ
れている。

前記平行案内部１４ｅ，１４ｅは両外側面には
第４図に示す如く夫々ピン１６，１６が軸線を互
いに対向合致させて横方向に植設され、一方前記
腕部８ａには前記案内部１４ｅ，１４ｅのピン１
６，１６から反揺動板側に離隔し前記腕部８ａの
両側方に延出するピン１７が植設され、各一側の
ピン１６，１７及び他側のピン１６，１７間に
夫々コイルスプリング１８，１８が張設され、前
記揺動板１４の側面１４ｄと前記腕部８ａのカム
面８ｃとを互いに圧接させ相互の係合を確実にし
ている。

尚、前記揺動板１４の傾斜角度の増加に対応し
て前記第２の支点P₂を前記駆動軸４の軸線Ｃの
方向へ移動させるカム係合は上記実施例の如く前
記揺動板１４側の平面と前記腕部８ａ側の凸曲面
とによるものに限らず、前記カム作用が可能であ
る限り如何なる形状の係合面の組み合わせでもよ
く、例えば前記揺動板１４側凸曲面と腕部８ａ側
平面との組み合わせ、或いは前記揺動板１４又は
腕部８ａのいずれか一方側凹曲面と他方側凸曲面
との組み合わせでもよい。

また前記揺動板１４の側面１４ｄと前記腕部８
ａのカム面８ｃとを互いに圧接するためのコイル
スプリング１８，１８による圧接手段は、圧縮機
の運転時前記揺動板１４には前記ピストン６によ
る圧縮反力が常に前記カム面８ｃの方向に作用す
るため、省略することが可能である。

前記駆動軸４の軸心には反シリンダブロツク側
に延在する大径の軸孔４ａと、前記シリンダブロ
ツク２側に延在し対応端面に開口する小径の軸孔
４ｂとが穿設され、大径の軸孔４ａの前記シリン
ダブロツク２側に開口して、軸方向に延出する対
向一対のスロツト１９が前記駆動軸４の周壁に形
成されている。前記大径の軸孔４ａには、反シリ
ンダブロツク側に弾設されたコイルスプリング２
０により前記シリンダブロツク２側に付勢される
内部スライダ（第２スライダ）２１が内嵌され、
この内部スライダ２１を直径方向に貫設されたク
ロスピン（連結手段）２２の両端は前記駆動軸４
の互いに対向するスロツト１９，１９を貫通し前
記駆動軸４に外嵌する前記スライダ１２に嵌入さ
れている。従つて、該スライダ１２は前記コイル
スプリング２０により前記シリンダブロツク２側
に付勢される前記内部スライダ２１と一体に前記
駆動軸４上を前記シリンダブロツク２側に付勢さ
れ、前記揺動板１４を常時傾斜角度減少の方向に
付勢している。即ち、外部スライダ１２、スプリ
ング２０、内部スライダ２１及びクロスピン２２
により、揺動板１４を傾斜角度減少方向に常時付
勢する付勢手段が構成されている。

一方、前記シリンダブロツク２に形成された複
数のシリンダ５の夫々に摺動自在に嵌入された前
記ピストン６の各々には、その中心軸線上を前記
揺動板１４側に延出したピストンロツド２３が一
体的に固定され、その先端には球体２３ａが形成
されている。この球体２３ａには胴部２４ａとフ
ランジ部２４ｂとで一体形成されているシユー２
４の孔２４ｃが揺動自在に球面結合されている。
ここで前記シユー２４を回転し、且つ揺動する前
記揺動板１４の摺動面１４ｇに密接追従させ、し
かも摺動させるために、前記シユー２４と係合
し、該シユー２４の運動と共に遊動可能の第１の
保持部材２５と、該第１の保持部材２５を前記シ
ユー２４に密接保持する第２の保持部材２６とが
用いられる。即ち第５図に見られるように、前記
第１の保持部材２５は、前記シユー２４に対応し
（図では５本のシリンダのものを示す）、該シユー
２４の胴部２４ａよりやや大径の５個のくり抜き
孔２５ａが外周部付近に形成され、中心部には前
記駆動軸４が遊嵌されるかなり大径の中心孔２５
ｂを有しリング状に形成されている。この第１の
保持部材２５は、そのくり抜き孔２５ａに各シユ
ー２４の胴部２４ａを遊嵌し、該シユー２４のフ
ランジ部２４ｂを前記揺動板１４に密接させるも
ので、このシユー２４の運動と共に前記揺動板１
４の摺動面１４ｇと平行方向に自由に遊動する。

前記第２の保持部材２６は前記第１の保持部材
２５の中心孔２５ｂを遊嵌して前記揺動板１４の
中心孔１４ａに挿入され、先端２６ａを半径方向
外方に折曲して前記揺動板１４の中心孔１４ａの
段部１４ｈに係合させて抜け止めされると共に前
記揺動板１４に対し回転自在な軸方向筒部２６ｂ
と該筒部２６ｂの一端に一体に形成され、前記第
１の保持部材２５の中心孔２５ｂより大きく且つ
前記シユー２４の運動と干渉しない大きさの外径
を有する半径方向フランジ部２６ｃとで形成され
る。そして、このフランジ部２６ｃで前記第１の
保持部材２５の中心孔２５ｂの周縁面を相対的に
摺動しつつ前記第１の保持部材２５を前記シユー
２４に対し密接させる。

前記揺動板１４のピストン６側の側面は別体の
高耐磨耗性の板部材１４ｉで形成され、この板部
材１４ｉはハブ１４ｊにより半径方向の位置が設
定さると共に、図示しない機械的手段、例えば、
ハブ１４ｊの通孔に形成された２つの噛み合い弦
面により揺動板１４に対する回転が禁止されてい
る。

一方、前記シリンダブロツク２のシリンダヘツ
ド１ｂ側の端面には前記各シリンダ５毎に吸入弁
（図示せず）及び吐出弁２７ａを配した弁板２７
が装着され、前記各吸入弁は前記シリンダヘツド
１ｂに形成された吸入室２８に、各吐出弁２７ａ
は同吐出室２９に通じている。該吐出室２９は該
室２９内の圧力が所定値以上となつたとき開け逆
止弁２９ａを介して空気調和装置の冷媒回路（図
示せず）に接続される吐出口２９ｂに通じてい
る。

該圧縮機の潤滑は前記シリンダブロツク２内に
前記駆動軸４の軸線Ｃ上に配設され且つ、該駆動
軸４の軸端に駆動可能に連結されたオイルポンプ
３０によつてなされ、該オイルポンプ３０の吸入
口３０ａは前記シリンダブロツク２内に形成され
た油路３１及びこれに接続された油管３２によつ
て前記ケース１ａ下部に設けられたオイル溜め３
３に連通され、吐出口３０ｂは前記シリンダブロ
ツク２内部の油路（図示せず）に接続されて吐出
潤滑油が各摺動部に供給されるようになつてい
る。

また前記シリンダヘツド１ｂの内部には前記駆
動軸４の軸線Ｃの延長上に前記揺動板１４の傾斜
角度の検出手段をなすポテンシヨメータ３４が内
設され、その摺動子３４ａはスプリング３４ｂに
よつて前記駆動軸４側に押圧され、該駆動軸４の
小径の軸孔４ｂに遊嵌され軸方向の大径の軸孔４
ａに内嵌された前記内部スライダ２１に当接さ
れ、該内部スライダ２１の軸方向の変位に追従し
得るようになつている。

第６図はこの圧縮機の制御系の構成を示してお
り、前記クランク室３と低圧側空間２８₁とはオ
リフイス（絞り）３５を介在した第１通路３６に
よつて連通されている。該オリフイス３５の断面
積は圧縮行程にある前記シリンダ５とピストン６
との間隙を通つて前記クランク室３に漏洩するブ
ローバイガスの流量の可能な最大値に少なくとも
等しい流量、または好ましくは僅かに超える流量
でクランク室３から低圧側空間２８₁（例えば吸入
室２８）にブローバイガスを流出させ得るような
値に設定される。従つて、このオリフイス３５の
存在により圧縮機のあらゆる運転状態においてク
ランク室３の内圧は揺動板１４の傾斜角度を制御
すべく変化可能であり、また、後述する電磁弁３
７が閉塞状態にあるときは常にクランク室３の内
圧が減少方向にある。尚、第６図においては上記
ブローバイガスの流路に符号３５ａを付して図式
的に示してある。また前記クランク室３は途中に
電磁弁３７を介装した第２通路３８によつて高圧
側空間２９₁（例えば吐出室２９）に連通されてい
る。そして前記ポテンシヨメータ３４の出力部は
電子制御手段をなす電子制御装置（ECU）３９
の入力部に、該電子制御装置３９の出力部は前記
電磁弁３７のソレノイドに接続されている。該電
磁弁３７は常開型で、電子制御装置３９がソレノ
イドを消勢する時第２通路３８を全開し、電子制
御装置３９がソレノイドを付勢する時第２通路３
８を全閉する。

前記ポテンシヨメータ３４、電磁弁３７、及び
電子制御装置３９により、前記第２通路３８の開
度を制御する制御装置が構成されている。

（作用）以上の如く構成された本発明の圧縮機の作動に
ついて次に述べる。

まず、電子制御装置３９が電力を供給していな
い時電磁弁３７は開弁状態にありクランク室３は
第２通路３８によつて高圧空間２９₁に連通され
ている。また圧縮機が停止されていればスライダ
１２はコイルスプリング２０に押圧されて第６図
において左方に偏倚され、揺動板１４は最小傾斜
角度に保持されている。ここで図示しない車載エ
ンジンよりベルトを介してプーリ１０が回転され
駆動軸４に回転が伝られると駆動軸４はこれと一
体の腕部材８と共に回転し、腕部材８はその腕部
８ａの先端に係合された揺動板１４の案内部１４
ｅ，１４ｅを介して揺動板１４を回転させる。前
述したように、揺動板１４は最小傾斜角度にある
時ピストン６のその最大ストロークの数パーセン
トの微少ストローク運動を与えるからピストン６
のストローク運動は低圧側空間２８₁の圧力を低
下させ、高圧側の圧力を上昇させる。そして低圧
側空間２８₁の低圧はオリフイス３５を通じてク
ランク室３に導かれるが、一方、高圧側空間２９
_１の高圧が第２通路３８を通じてクランク室３に
導かれるためクランク室３の内圧は低下せず、こ
の時第３図に示すように揺動板１４のピストン方
向に作用するクランク室３の内圧による各ピスト
ン６の背圧の合力f₂のモーメントと、これに対抗
する揺動板１４に反ピストン方向に作用する各ピ
ストン６により与えられる反力の合力f₁のモーメ
ントとがバランスし揺動板１４はスプリング２０
の弾性力で前記最小傾斜角度を保持し圧縮機はア
イドル回転される。

次に電子制御装置３９が電力を供給していると
電磁弁３７は開弁しクランク室３と高圧側空間２
９₁との連通は遮断され、ピストン６のストロー
クによつて生じる低圧側空間２８₁の低圧のみが
オリフイス３５からクランク室３に導かれてクラ
ンク室３の内圧は減少し始めると共に高圧側空間
２９₁の圧力は上昇し揺動板１４に作用するクラ
ンク室３の内圧による各ピストン６の背圧の合力
f₂のモーメントは各ピストン６の反力の合力f₁の
モーメント以下に減少していき揺動板１４は傾斜
角度を増加し、ピストン６のストローク運動を増
加させ圧縮機の吐出容量を増加させる。

逆止弁２９ａは小さな差圧を発生させて始動を
助ける。即ち、この差圧は高圧側空間２９₁に十
分な圧力増加を引き起こし、このため逆止弁２９
ａが開弁して圧縮機から空気調和装置への冷媒ガ
スの流れを許容するに至るまでに揺動板１４が傾
斜角度増加方向に相当量移動するものである。揺
動板１４の傾斜角度の変化は、これに伴なつて駆
動軸４の軸孔４ａ内を軸方向に移動する内部スラ
イダ１２とこれに連動するロツド３４ｃを介して
ポテンシヨメータ３４の摺動子３４ａに伝えられ
る。そして揺動板１４の傾斜角度に対応するポテ
ンシヨメータ３４の出力信号は電子制御装置３９
に入力され、電子制御装置３９はポテンシヨメー
タ３４の出力信号と空気調和装置の熱負荷、エン
ジンの回転数等種々のパラメータとに応じて電磁
弁３７に制御信号を出力する。即ち前記揺動板１
４の傾斜角度はポテンシヨメータ３４によつて検
知され、この傾斜角度に対応する圧縮機の吐出容
量が、圧縮機に要求される吐出量と等しくなつた
時、電子制御装置３９は電磁弁３７を開弁する。
よつてクランク室３は高圧側空間２９₁と通路３
８を介して連通され高圧側空間２９₁の高圧がク
ランク室３内に導かれてクランク室３の内圧の減
少は止まり、オリフイス３５の傾斜角度の増加も
止まる。高圧導入によりクランク室３の内圧が上
昇し揺動板１４の傾斜角度が減少すればポテンシ
ヨメータ３４がこれを検知し、電子制御装置３９
は電磁弁３７を開弁してクランク室３と高圧側空
間２９₁との連通を遮断する。このためクランク
室３の内圧はオリフイス３５より低圧側空間２８
_１に流出されて減少し揺動板１４は傾斜角度増加
の方向に作動される。上記作動が繰り返されて圧
縮機はその吐出容量が空気調和装置の熱負荷と対
応するように運転される。

エンジンの回転数が増加または減少し、圧縮機
の吐出容量が空気調和装置の熱負荷に必要な吐出
容量を超過またはそれ以下に低下した場合、また
は空気調和装置の熱負荷が増加或いは減少し、圧
縮機の吐出量が該熱負荷に必要な吐出容量以下に
低下または超過した場合、電子制御装置３９が電
磁弁３７を開閉制御し、圧縮機の吐出容量が空気
調和装置の熱負荷に必要な吐出量を超過した場合
はクランク室３の内圧を上昇させて揺動板１４の
傾斜角度を減少させ、上記と逆の場合はクランク
室３の内圧を減少させて揺動板１４の傾斜角度を
増加させるように制御する。

ここで車輌の加速時または登坂時等において車
載エンジンの出力の一部をすべて車輌の駆動力に
ふり向けたい場合、電子制御装置３９は電力の供
給を停止して電磁弁３７は開弁され高圧側空間２
９₁の高圧は第２通路３８を通じて即座にクラン
ク室３に導入されてクランク室３の内圧は上昇し
揺動板１４は急速に最小傾斜位置に変化され、圧
縮機はアイドル状態になつて圧縮機に消費される
べきエンジンの駆動力は車輌の駆動力に加勢さ
れ、よつて車輌の加速性または登坂性が増大され
る。

また、圧縮機のあらゆる運転状態において、圧
縮機の運転中シリンダ５とピストン６との間隙か
らクランク室３に漏洩するブローバイガスは、十
分な開口断面積のオリフイス３５を介して常時低
圧側空間２８₁に流出される。従つて、電磁弁３
７を閉弁したとき、クランク室３の内圧は常に減
少方向にある。このためクランク室３の内圧の制
御は高圧側空間２９₁をクランク室３に連通する
電磁弁３７の開閉制御のみで常に行うことができ
る。

また、圧縮機では揺動板１４の第２の支点P₂
は揺動板１４の反シリンダブロツク側の側面１４
ｄとこれに係合する腕部８ａの先端面と協動して
構成され、この第２支点P₂は揺動板１４の傾斜
角度の増加に対応してP₂からP₂′へと駆動軸４の
軸線Ｃへ移動するため、第３図に示すf₂（揺動板
１４にピストン方向に作用するクランク室３の内
圧による各ピストン６の背圧の合力）のモーメン
トとf₁（揺動板１４に反ピストン６方向に作用す
る各ピストン６の反力の合力）の第２の支点P₂
に関する力のモーメントは共に揺動板１４の傾斜
角度の増大に伴い減少する。

つまりクランク室３の内圧の変化に対する揺動
板１４の傾斜角度の変化率は小となる。このため
クランク室３の内圧の制御が容易となり圧縮機の
安定した制御が得られる可能性が増大する。

また該圧縮機では第１の支点P₁及び第２の支
点P₂の位置は揺動板１４の傾斜角度に如何にか
かわらず常にピストン６がシリンダ５の略上限位
置からストロークを始めるように設定されている
ため、揺動板１４の傾斜角度が小で吐出量が少な
い場合も各シリンダ５のすきま容積が小さく圧縮
効率を低下させない。

第７図はこの圧縮機の制御系の他の実施例を示
し、前記制御系が外部フイードバツク方式である
のに対し、この実施例は内部フイードバツク方式
である。図において前記第６図の実施例と同一の
要素は同一の符号を持つて示す。この実施例で
は、クランク室３と高圧側空間２９₁とを連通す
る第２通路３８のクランク室３に開口する一端３
８ａに対向して、クランク室３内方にポペツト型
電磁弁４０の弁ポペツト４０ａが開閉可能に配設
されている。この弁ポペツト４０ａは該弁ポペツ
ト４０ａと共に軸方向に移動可能なソレノイド４
１の可動子４１ａにロツド４１ｂより直結されて
いる。弁ポペツト４０ａには引張りばねから成る
フイードバツク手段であるフイードバツクスプリ
ング４２の一端が結合され、該スプリング４２の
他端は圧縮機のスライダ１２に固定され、従つて
弁ポペツト４０ａはフイードバツクスプリング４
２によつて第２通路３８の一端３８ａを開放する
方向に付勢されている。可動子４１ａの弁ポペツ
ト４０ａ側端は第２通路３８の一端３８ａより大
径な第２の部分３８ｂ内に臨むと共にその他端部
及び中間部はソレノイド４１に没入され、電磁弁
４０（即ち弁ポペツト４０ａ）の最大開度を規制
する可動子４１ａと一体のストツパ４３により、
ソレノイド４１の付勢時に執り得る完全引き込み
位置（第１極端位置）に極く近い第２極端位置に
保持可能にされている。従つて、ソレノイド４１
の可動子４１ａは非常に小さいストロークに亘り
両位置間を変位可能とされソレノイド４１は可動
子４１ａの完全引き込み位置に極く近い位置で作
動可能であり、また可動子４１ａと連結された弁
ポペツト４１ａも同一の小ストロークで開弁位置
と閉弁位置との間に亘り変位可能とされている。

電子制御装置３９がソレノイド４１に電気的に
接続され、その出力信号により後者を付勢、消勢
する。電子制御装置３９は空気調和装置の図示し
ない運転スイツチと連動し、従つてソレノイド４
１は空気調和装置の運転中常時付勢状態に保たれ
る。この運転中電磁弁４０、即ち弁ポペツト４０
ａはフイードバツクスプリング４２の引張り力の
変化または電子制御装置３９により制御されるソ
レノイド４１の通電電流の変化に応じて開閉する
電磁弁４０は開弁位置または閉弁位置の何れかを
執るが中間位置を執らない。

可動子４１ａの前記弁ポペツト４０ａの側端の
外径D₁は弁ポペツト４０ａの外径D₂（第２通路３
８のクランク室３側一端３８ａの内径D₃より大
きい）より小で且つ第２通路３８のクランク室３
側一端３８ａの内径D₃より大であり、しかも電
磁弁４０の軸方向荷重を掛ける圧力を最小にする
ような値に選定され、もつてフイードバツクスプ
リング４２とソレノイド４１に要求される制御力
の大きさが最小で足りるようにすると共に、電磁
弁４０がクランク室３と高圧側空間２９₁との間
の差圧に対し比較的鈍感であるようにしている。

上記構成の制御系では、電子制御装置３９が電
力を供給せず、ソレノイド４１が消勢状態にある
とき、開閉弁４０は最大開度で開弁した状態（全
開状態）にある。この状態で圧縮機が駆動されて
いればピストン６の微少ストロークによつて生じ
る吐出ガスは高圧側空間２９₁からクランク室３
内に導入されてクランク室３の内圧は低下せず揺
動板１４は最小傾斜角度をとり圧縮機はアイドル
回転される。次に空気調和装置の運転スイツチ
（図示せず）の閉成時により電子制御装置３９が
ソレノイド４１に通電すると電磁弁４０の弁ポペ
ツト４０ａはソレノイド４１に応動されてフイー
ドバツクスプリング４２のばね力に抗して開弁す
る。よつてクランク室３と高圧側空間２９₁との
連通は遮断され、ピストン６の微少ストロークに
よつて低圧側空間２８₁の圧力は低下し、この低
圧はオリフイス３５からクランク室３に導かれて
クランク室３の内圧は減少し始めると共に高圧側
空間２９₁の圧力は上昇し揺動板１４の傾斜角度
は増大していく。

逆止弁２９ａは小さな差圧を発生させて始動を
助ける。即ち、この差圧は高圧側空間２９₁に十
分な圧力増加を引き起こし、このため逆止弁２９
ａが開弁して圧縮機から空気調和装置への冷媒ガ
スの流れを許容するに至るまでに揺動板１４が傾
斜角度増加方向に相当量移動するものである。

この揺動板１４の傾斜角度の増大に伴いスライ
ダ１２がフイードバツクスプリング４２を伸長さ
せる方向に移動し、この結果増加した該スプリン
グ４２のばね力により電磁弁４０が開弁する。こ
の結果、高圧側空間２９₁から高圧ガスがクラン
ク室３内に導入され、クランク室３の内圧が増加
し、揺動板１４の傾斜角度が減少する。これに伴
い、フイードバツクスプリング４２のばね力が減
少するので電磁弁４０が閉弁し、クランク室３の
内圧が減少する。斯くして揺動板１４は上記の如
く制御されるクランク室３の内圧に対応した傾斜
角度をとり、この傾斜角度に応じた吐出容量で運
転される。そしてエンジンの回転数の変化、空気
調和装置の熱負荷の変化等に対応する圧縮機の容
量の制御は、ソレノイド４１の付勢力即ち、電子
制御装置３９がソレノイド４１に印加する電流レ
ベルを変化させることによつて連続的に行うこと
ができる。また、車載エンジンの出力を全て車輌
の駆動力にふり向けたい場合には電子制御装置３
９はソレノイド４１への通電を停止し前記実施例
におけると同様に高圧側空間２９₁の高圧は第２
通路３８を通じて即座にクランク室３に導入され
てクランク室３の内圧は上昇し揺動板１４は急速
に最小傾斜位置に変位され、圧縮機はアイダル状
態になつて圧縮機に与えられるエンジンの機動力
は車輌の駆動力に加勢される。

上述した第７図の実施例に依れば、ポペツトタ
イプの電磁弁４０は、その完全引き込み位置近傍
で発生する強いソレノイド４１の励磁力を利用し
て極く小さいストロークで開閉作動するものであ
るから、小型の比較的低コストのソレノイド４１
が使用可能であるという利点がある。

（発明の効果）上述した如く本発明の圧縮機では、揺動板の傾
斜角度、即ち圧縮機の吐出容量制御を常時低圧空
間に圧力が連続してリークするクランク室に高圧
側から高圧を導入することによつてクランク室の
内圧を上昇させて行うため、クランク室の内圧は
急速に上昇されて、圧縮機のカツトオフが迅速に
行われ、特に車輌の加速、登坂時等において、エ
ンジンの全出力を車輌の駆動力にふり向けたい時
に圧縮機のカツトオフを素早く対応させることが
できる。

また高圧のクランク室への導入は構造が簡単な
単一の弁装置でなされるから制御が容易となり、
低コストである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る可変容量型揺
動板式圧縮機の水平横断面図、第２図は同圧縮機
の垂直縦断面図、第３図は同圧縮機の揺動板と第
２の支点を示す概略側面図、第４図は第３図の矢
線方向端面図、第５図は第１図の−線に沿
う端面図、第６図は同圧縮機の制御系の構成を示
すブロツク図、第７図は同圧縮機の制御系の他の
実施例の構成を示すブロツク図である。１……ハウジング、２……シリンダブロツク、
３……クランク室、４……駆動軸、５……シリン
ダ、６……ピストン、８……腕部材、８ｃ……カ
ム面（腕部材の一端面）、１２……外部スライダ
（第１スライダ）、１３……トラニオンピン（ピボ
ツト）、１４……揺動板、１４ｄ……揺動板の一
側面、１８……スプリング（圧接手段）、２０…
…スプリング（付勢手段の）、２１……内部スラ
イダ（第２スライダ）、２２……クロスピン（連
結手段）、２８₁……低圧側空間、２９₁……高圧
側空間、３４……ポテンシヨメータ（検出手段）、
３５……オリフイス（絞り）、３６……第１通路、
３７……電磁弁、３８……第２通路、３８ａ……
第２通路の一端、３９……お電子制御装置（電子
制御手段）、４０……電磁弁、４０ａ……弁ポペ
ツト、４１……ソレノイド、４１ａ……可動子、
４２……フイードバツクスプリング（フイードバ
ツク手段）、４３……ストツパ。

Claims

【特許請求の範囲】１内部にクランク室、低圧側空間及び高圧側空
間を画成したハウジングと、該ハウジング内に回
転自在に設けられた駆動軸と、前記ハウジング内
に設けられ内部に前記駆動軸を中心として該駆動
軸と軸線を略平行にして互いに円周方向に所定間
隔を存して内部が前記低圧側空間及び高圧側空間
に連通可能な複数のシリンダを配設したシリンダ
ブロツクと、前記クランク室内に位置して前記駆
動軸にこれと一体回転自在でその軸線方向に滑動
自在に第１の支点を構成するピボツトを介して支
持された揺動板と、該揺動板と係合し該揺動板の
回転に伴い前記シリンダ内を往復動するピストン
と、前記駆動軸にこれと一体回転自在に嵌着され
ており一端面が前記揺動板の一側面に当接して前
記駆動軸から半径方向に離隔した位置で前記揺動
板を支持するための第２の支点を構成する腕部材
とを具備し、圧縮及び吸入行程にある前記ピスト
ンの反力の合力と該ピストンに背圧として作用す
る前記クランク室の内圧との差により、前記揺動
板の傾斜角度を前記第２の支点を中心として前記
駆動軸に対して軸線方向に変化させることによつ
て、吐出容量を変化し得る如くなし、更に前記低
圧側空間とクランク室とを、絞りを有する第１通
路を介して連通すると共に、前記高圧側空間とク
ランク室とを、第２通路を介して連通し、該第２
通路の開度を制御する制御装置を設けたことを特
徴とする可変容量型揺動板式圧縮機。２前記第１通路の絞りの開口断面積は、前記シ
リンダからクランク室に漏洩するブローバイガス
の流量の可能な最大値に少なくとも等しい流量で
前記クランク室から低圧側空間に前記ブローバイ
ガスを流出させ得る値に設定されてなる特許請求
の範囲第１項記載の可変容量型揺動板式圧縮機。３前記制御装置は、ソレノイドを有し該ソレノ
イドの付勢状態に応じて前記第２通路を全開する
位置と全閉する位置とに択一的に切換制御される
電磁片と、前記揺動板の傾斜角度を検出する検出
手段と、該検出手段の出力信号と所定のパラメー
タを表す信号とに応じて前記ソレノイドの付勢状
態を制御する制御信号を出力する電子制御手段と
からなる特許請求の範囲第１項または第２項記載
の可変容量型揺動板式圧縮機。４前記検出手段は、前記揺動板の傾斜動に応じ
て変位し、該揺動板の傾斜角度に応じた値を有す
る信号を出力するポテンシヨメータからなる特許
請求の範囲第３項記載の可変容量型揺動板式圧縮
機。５前記制御装置は、前記第２通路を開閉し得る
如く配設され且つソレノイドを有し該ソレノイド
の付勢時閉弁状態となる電磁弁と、該電磁弁を前
記ソレノイドの付勢力に抗して開弁方向に機械的
に付勢すると共に該機械的付勢力が前記揺動板の
傾斜角度に応じて変化するフイードバツク手段
と、圧縮機の作動中前記ソレノイドを常時付勢す
ると共に所定のパラメータを表わす信号に応じて
前記ソレノイドの付勢力を変化させる制御信号を
出力する電子制御手段とからなり、前記電磁弁
は、前記フイードバツク手段の付勢力と前記ソレ
ノイドの付勢力とに応じて全開位置または全閉位
置をとるようになされてなる特許請求の範囲第１
項または第２項記載の可変容量型揺動板式圧縮
機。６前記第２通路は前記クランク室内に開口する
一端部を有し、前記電磁弁は、前記クランク室に
配設されて前記第２通路の一端部を開閉し得る如
くこれと対向し且つ前記フイードバツク手段と連
結された弁ポペツトと、該弁ポペツトと一体に軸
方向に移動可能に結合されて前記ソレノイド内に
没入され該ソレノイドの付勢状態に応じて変位可
能な可動子と、前記弁ポペツトの最大開度位置を
規制するストツパとからなり、前記可動子は前記
ソレノイドの付勢力とフイードバツク手段の付勢
力とに応じて前記ソレノイド内に完全に引き込ま
れた第１の極端位置と、前記ストツパにより規制
され且つ該第１の極端位置に極く近い第２の極端
位置との間に亘り変位可能である特許請求の範囲
第５項記載の可変容量型揺動板式圧縮機。７前記第２の通路はその一端の内径より大きい
内径を有する第２の部分を有し、前記可動子の弁
ポペツト側一端は、前記第２の通路の第２の部分
内に延出し、前記弁ポペツトの外径は前記第２の
通路の一端の内径より大きく、前記可動子の一端
の外径は前記弁ポペツトの外径より小さく且つ前
記第２の通路の一端の内径より大きく、しかも前
記電磁弁に軸方向荷重を掛ける圧力を最小にする
ような値に設定されてなる特許請求の範囲第６項
記載の可変容量型揺動板式圧縮機。８前記フイードバツク手段は、前記揺動板のピ
ボツトと前記電磁弁との間に接続され前記揺動板
の傾斜角度の増加に伴つて引張力が増大する引張
りばねからなる特許請求の範囲第５項または第６
項記載の可変容量型揺動板式圧縮機。９前記揺動板を傾斜角度減少方向に常時付勢す
る付勢手段を設けた特許請求の範囲第１項または
第５項記載の可変容量型揺動板式圧縮機。１０前記付勢手段は、前記駆動軸の外周に摺動
自在に嵌装され前記ピボツトを支持する第１スラ
イダと、前記駆動軸の内部に形成された軸孔内に
配設されたスプリングと、前記軸孔内に摺動自在
に嵌装され且つ前記スプリングにより押圧される
第２スライダと、これら第１及び第２スライダ同
志を前記駆動軸に沿つて一体移動可能に連結する
連結手段とからなる特許請求の範囲第９項記載の
可変容量型揺動板式圧縮機。