JPH0425440B2

JPH0425440B2 -

Info

Publication number: JPH0425440B2
Application number: JP59197584A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Suzuki; Mitsukane Inagaki; Shigeru Suzuki
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1984-09-20
Filing date: 1984-09-20
Publication date: 1992-04-30
Also published as: JPS6176792A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、複数のベーンを保持したロータがハ
ウジング内で回転させられることにより容積が変
化する複数の圧縮室に吸入口から吸入室の気体を
吸入し、吐出口から吐出するベーン圧縮機に関
し、特に圧縮室を完全には圧縮仕事が行われない
状態とすることによつて、吐出容量を減少させ得
るようにした可変容量型のベーン圧縮機（以下、
特に必要がない限り圧縮機と略称する）に関する
ものである。

従来技術このような圧縮機は、例えば自動車の車室冷房
装置用の冷媒ガス圧縮機として好適に使用され
る。冷房装置が車室の温度を下げる冷却形態で作
動している間は、圧縮機に大きな吐出容量が要求
されるが、室温が快適な温度に達して冷房装置の
運転形態がその温度を維持すれば良い保温形態に
移行した場合には、それほどの吐出容量を必要と
しなくなるため、圧縮機は部分負荷運転、すなわ
ち小吐出容量運転に移行することが望ましいので
ある。

このような小吐出容量運転を可能とするため
に、米国特許第4060343号明細書には、圧縮行程
途上にある圧縮室と吸入行程途上にある圧縮室と
を連通させるバイパス溝を備えた回動板を設け、
冷房負荷が小さくなつた場合には、この回動板を
油圧等を利用した駆動装置で回動させることによ
り、バイパス溝のロータ回転方向に関して吐出口
側の端の位置を吐出口側へ移行させることによ
り、圧縮開始時期を遅らせて小容量運転を行い得
るようにしたものが提案されている。

また、本願発明の発明者等は、特開昭58−
222994号において、圧縮行程途上にある圧縮室と
吸入室とを連通させるバイパス通路を設けるとと
もに、そのバイパス通路を開閉部材によつて開閉
可能とし、冷房負荷が小さくなつた場合には、そ
のバイパス通路を開いて圧縮途上の冷媒ガスを吸
入室へ逃がすことにより小容量運転を行い得るよ
うにすることを提案した。

発明が解決しようとする問題点上記のようにすれば、冷房負荷が低下した場合
には、圧縮機が自動的に小容量運転状態に移行す
ることとなつて好都合なのであるが、更に改良す
べき点が残されている。

すなわち、回動板を回動させることにより、バ
イパス溝の吐出口側端位置をずらして圧縮開始時
期を遅らせるようにした場合には、容量ダウンの
効果を高めるために回動板の回動角度を十分に大
きく取る必要があるが、そのために回動板を駆動
するための装置が複雑または大形となることを避
け得ないのである。

また、バイパス通路を経て圧縮途上冷媒ガスの
一部を吸入室側へ逃がすことにより小容量運転を
行わせる場合には、そのバイパス通路の圧縮行程
途上にある圧縮室側の開口の大きさを、大容量運
転状態での圧縮効率の低下を招かないように設定
する必要があるため、十分なバイパス通路面積を
確保し難く、容量ダウン率を高める上で今一歩の
感があつた。

問題点を解決するための手段本発明は、上記のような事情を背景として為さ
れものであつて、その要旨とするところは、ベー
ン圧縮機において、第一バイパス通路と第二バイ
パス通路との二種類を設けるとともに、第一バイ
パス通路開口端位置変更装置と第二バイパス通路
開閉装置とを設けた点にある。

第一バイパス通路は、前記複数の圧縮機のうち
圧縮行程途上にある圧縮室を吸入行程途上にある
圧縮室に連通させるものであつて、上記圧縮行程
途上にある圧縮室側の開口の、前記ロータの回転
方向に関して前記吐出口に近い側の端の位置が変
更可能とされる。そして、この第一バイパス通路
の吐出口側端位置を変更することにより圧縮開始
時期を変更するのが第一バイパス通路開口端位置
変更装置である。

一方、第二バイパス通路は、常には遮断されて
いるが、上記第一バイパス通路の吐出口側端が吐
出口に最も近い位置の近傍へ移行させられた状態
においては、圧縮行程途上にある圧縮室を第一バ
イパス通路の吐出口側端位置より更に吐出口に近
い位置において吸入室または吸入室と常時連通し
ている吸入側空間へ連通させ、圧縮気体の一部を
その吸入室または吸入側空間へ逃がす役割を果た
すものである。すなわち、第一バイパス通路は吐
出口側端位置が変更可能とされているのに対し
て、第二バイパス通路は遮断状態と連通状態とに
切換え可能なものであり、かつ圧縮行程途上にあ
る圧縮室側の開口が、ロータの回転に伴つてベー
ンがその開口を通過する際にベーンにより一旦完
全に塞がれる形状および寸法で形成されている点
においても第一バイパス通路とは相違している。
そして、この第二バイパス通路を遮断状態と連通
状態とに切り換えるのが第二バイパス通路開閉装
置である。

作用および効果このベーン圧縮機においては、第二バイパス通
路が圧縮室側に開口しており、ロータの回転に伴
つて各ベーンがその開口上を通過することになる
が、この際、開口がベーンによつて一旦完全に塞
がれるため、ベーン前方の圧縮室からベーン後方
の圧縮室への気体の吹抜けが防止される。もし、
ベーンの通過時にこの開口がベーンにより一旦完
全に塞がれないとすれば、ベーンの通過毎にベー
ン前方の圧縮室とベーン後方の圧縮室とが第二バ
イパス通路の開口部を介して一時的に連通し合う
こととなり、圧力の高い前者から圧力の低い後者
へ気体が吹き抜けてしまうことになる。第二バイ
パス通路は比較的吐出口に近い位置に開口させら
れるため、もし吹き抜けが発生すれば圧縮効率が
大きく低下してしまうことになるが、本願発明に
よればこの不都合が回避されるのである。

そして、本願発明の圧縮機においては、第一バ
イパス通路開口端位置変更装置が第一バイパス通
路の開口の吐出口側端の位置を吐出口に近い側へ
移動させて圧縮開始時期を遅らせることと、第二
バイパス通路開閉装置が第二バイパス通路を開い
て圧縮気体の一部を吸入室または吸入側空間へ逃
がすこととにより、小容量運転状態への移行が行
われ、これらの作用により大きな容量ダウン効果
が得られる。

また、第二バイパス通路が連通状態とされれ
ば、それ以後は第一バイパス通路の吐出口側端を
吐出口へ接近させなくても有効に小容量運転を行
うことができるため、第一バイパス通路の吐出口
側端位置の変更量は比較的小さくて足りる。ま
た、第一バイパス通路の吐出口側端位置が吐出口
へ接近させられる一方で第二バイパス通路が遮断
された状態では、いわば中容量運転が可能とな
る。

本発明は、第一バイパス通路による圧縮開始時
期遅延の機能が限界に達する頃に、第二バイパス
通路による逃がしの機能が発揮されるように二つ
の機能をうまく組み合わせることにより、多くの
場合には連続的に吐出容量を低減させ得るととも
に、著しく小さい吐出容量が必要な特別の場合に
も対処し得、しかも、大形化を回避し得る圧縮機
を得ることに成功したものなのである。

更に、一つの回動板に第一バイパス通路と第二
バイパス通路との一部とを形成し、その回動板を
回動させる駆動装置を設けて、これに第一バイパ
ス通路開口端位置変更装置と第二バイパス通路開
閉装置とを兼ねさせるようにすれば、回動板の回
動角度が小さくても大きな容量ダウン効果が得ら
れ、回動板を駆動する駆動装置も簡単になるた
め、圧縮機の一層の小形化、低コスト化を図り得
る。

実施例以下、自動車の車室冷房装置に用いられる冷媒
ガス圧縮用ベーン圧縮機に本発明を適用した場合
の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図において、２は筒状のシリンダであり、
その両端開口がフロントサイドプレート４及びリ
ヤサイドプレート６でそれぞれ塞がれることによ
つて、その内側に横断面が楕円状のロータ室８が
形成されている。一方、それらの外側はフロント
ハウジング１０及びリヤハウジング１２によつて
覆われ、且つ両ハウジング１０，１２とシリンダ
２及び両サイドプレート４，６とが図示しないボ
ルトで締結されて、一体的なハウジング１４を構
成している。

上記ロータ室８には、円形断面のロータ１６が
シリンダ２の楕円状内周面の短軸上の２箇所に極
く近接する状態で配置されている。このロータ１
６の両端面中央部からは回転軸１８が突出させら
れ、軸受２０，２２を介して両サイドプレート
４，６によつて回転可能に支承されている。回転
軸１８の前端部は、フロントハウジング１０の中
央部に形成された中心孔２４内に延び出し、フロ
ントハウジング１０と回転軸１８との気密は軸封
装置２６によつて保たれている。

ロータ１６には、第２図から明らかなように４
枚のベーン２８がそれぞれベーン溝３０によつて
ロータ１６の外周面から出入り可能に保持されて
おり、後述する潤滑油によつてベーン先端がシリ
ンダ２の内周面に押し付けられるようにされてい
る。その結果、隣合うベーン２８、ロータ１６の
外周面、シリンダ２の内周面及びフロント・リヤ
両サイドプレート４，６の内側面によつて囲まれ
る気密な複数の圧縮室３２が、ロータ１６の軸心
に関して対称な位置に形成され、回転軸１８によ
つてロータ１６が矢印で示す方向に回転させられ
ることにより、それら圧縮室３２の容積が一旦増
大した後減少することとなる。

第１図に戻つて、前記フロントサイドプレート
４とフロントハウジング１０との間には吸入室３
４が形成されており、フロントハウジング１０に
形成された圧縮機入口３６から冷媒ガスがこの吸
入室３４内に吸入され、更にフロントサイドプレ
ート４とシリンダ２とに跨つて形成された吸入通
路３８を経て、シリンダ２の内周面に形成された
吸入口４０から容積増大過程にある圧縮室３２内
に吸入されるようになつている。吸入口４０は、
ロータ１６の外周面がシリンダ２の内周面に最も
近接した２位置からローラ回転方向に小距離隔た
つた位置にそれぞれ形成されている。

圧縮室３２の容積の減少により圧縮された冷媒
ガスは、シリンダ２に形成された複数の吐出口４
２から吐出室４４に吐出される。これら吐出口４
２は、圧縮行程の末期にある圧縮室３２に連通す
る位置、すなわちロータ１６の外周面がシリンダ
２の内周面に最も近接する２位置からロータ１６
の回転方向とは逆向きに小距離隔たつた位置にそ
れぞれ形成されている。また吐出室４４は、シリ
ンダ２の外周面に形成された切欠と、リヤハウジ
ング１２との間に形成されており、この吐出室４
４内には、吐出弁としてのリード弁４６とそのリ
フト量を規制するための規制部材４８とが配設さ
れている。吐出室４４に吐出された冷媒ガスは、
リヤサイドプレート６に形成された連通孔５０を
経て、リヤハウジング１２内に形成された油分離
室５２に至り、ここでミスト状の油が分離された
後、リヤハウジング１２に形成された圧縮機出口
５４から車室冷房装置の冷凍回路に向つて送り出
される。

油分離室５２で分離されたミスト状の油はその
下部に貯えられ、かつ、リヤサイドプレート６に
形成された油通路５６を経て前記軸受２２に導か
れる。更にリヤサイドプレート６に形成された環
状の油溝５８、前記ベーン溝３０およびフロント
サイドプレート４に形成された油溝６０にも供給
されて、ロータ１６、ベーン２８および両サイド
プレート４，６間の潤滑を行うとともに、ベーン
溝３０の内端部に入り込んだ油がベーン２８をベ
ーン溝３０から押し出す作用を為すようになつて
いる。６２はＯリングである。

シリンダ２とフロントサイドプレート４との間
には円環状の回動板６４が設けられている。この
回動板６４は、フロントサイドプレート４の内側
面に前記油溝６０と連通する状態で形成された浅
い円環溝６５によつて、シリンダ２の中心線の周
りに回動可能に保持され、かつその一板面がフロ
ントサイドプレート４の内側面と連続した一平面
を成すようにされて、ロータ１６とベーン２８と
の端面に接触または極く近接する状態とされてい
る。

この回動板６４には、それを厚さ方向に貫通す
る２個の貫通穴６６が回動板６４自身の中心線に
関して対称な位置に設けられており、また、フロ
ントサイドプレート４には、それを厚さ方向に貫
通して、これら貫通穴６６と連通する２個の貫通
穴６８が中心線に関して対称な位置に形成されて
いる。貫通穴６６はベーン２８の前側にある（先
行側の）圧縮行程途上の圧縮室３２を後側にある
（後行側の）吸入行程途上の圧縮室３２に連通さ
せる無底の切欠であつて、第一バイパス通路とし
ての役割を果たすものであり、ほぼロータ１６の
回転方向に沿つて円弧状に、かつベーン２８の厚
さ寸法より十分長く形成されている。この貫通穴
６６に貫通穴６８が連通し、吸入室３４と容積増
大過程にある圧縮室３２とを連通させた状態とす
るため、これら貫通穴６８および６６を経て、多
少は吸入室３４から冷媒ガスが吸入されることと
なるが、吸入室３４の冷媒ガスは主に前記吸入通
路３８を経て吸入されることとなり、貫通穴６８
は、貫通穴６６を更に吸入室３４へ連通させる付
加バイパス通路として機能するということができ
る。

また、回動板６４には、第３図に示すように、
上記貫通穴６６よりロータ１６の回転方向におい
て更に吐出口４２側の位置に２個の厚さ方向の貫
通穴７０が設けられており、これら貫通穴７０は
ベーン２８の側端によつて塞がれ得る大きさで形
成され、貫通穴６６より小さいものとされてい
る。一方、フロントサイドプレート４には、前記
貫通穴６８よりロータ１６の回転方向において更
に吐出口４２側の位置に、２個の厚さ方向の貫通
穴７１が上記貫通穴７０と同じ大きさで形成され
ている。そして通常は、回動板６４の貫通穴７０
が、フロントサイドプレート４の貫通穴６８と貫
通穴７１との間に位置してフロントサイドプレー
ト４で塞がれることにより、貫通穴７０と貫通穴
７１とは遮断された状態にあるが、回動板６４の
回動により互いに連通させられると、圧縮行程途
上にある圧縮室３２を吸入室３４へ連通させるよ
うになつており、これら貫通穴７０と貫通穴７１
とが第二バイパス通路の役割を果たすこととな
る。

回動板６４には、第１図に示すようにロータ１
６とは反対側に突出するピン７２が固設されてお
り、フロントサイドプレート４に形成された円弧
穴７４を経て、ピストン７６に形成された長穴７
８に緩く嵌入させられている。このピストン７６
は、フロントサイドプレート４に形成されたピス
トン室８０内に配設されている。

ピストン室８０は、第３図から明らかなよう
に、フロントサイドプレート４の前記回転軸１８
を支承するボス部の近傍に形成された有底穴の開
口部が、閉塞部材８２によつて閉塞されることに
より形成され、上記ピストン７６は、このピスト
ン室８０内に回動板６４の接線方向と平行な方向
において油密にかつ摺動可能に嵌合されている。
それによつて、ピストン室８０はピストン７６の
一端側の第一室８４と他端側の第二室８６とに仕
切られており、ピストン７６は予圧縮されたスプ
リング８８によつて第一室８４側に付勢されてい
る。

第一室８４には、第１図から明らかなように、
前記油分離室５２の下部に貯えられた油が、油通
路５６、軸受２２、油溝５８、ベーン溝３０、油
溝６０、円環溝６５および円弧穴７４を経て導か
れるようにされているが、そのような狭い油通路
を経るうえ途中である程度漏れるため適当に減圧
されて（例えば吐出圧15Kg／cm²に対して10Kg／cm²
程度に減圧されて）、第一室８４に供給され、ピ
ストン７６の第一受圧面９０にそれを第二室８６
側へ移動させる向きに作用するようになつてい
る。

一方、第二室８６は、フロントサイドプレート
４とシリンダ２とに跨がつて形成された連通路９
２によつて、第４図に示すように圧縮行程途上に
ある圧縮室３２に連通させられており、この連通
路９２を経て圧縮途上冷媒ガス圧力が第二室８６
に供給され、ピストン７６の第二受圧面９４にそ
れを第一室８４側へ移動させる向きに作用するよ
うになつている。

連通路９２の途中には、第４図に示すように開
閉弁９６が設けられている。この開閉弁９６は、
圧縮途上冷媒ガス圧力を受ける球状の弁子９８
と、この弁子９８と協働して連通路９２を遮断す
る弁座１００と、通常は弁座１００に弁子９８が
着座することを許容するが、吸入室３４の冷媒ガ
ス圧力が設定値以下に低下した時には前進して、
弁子９８を弁座１００から押し離すピストン１０
２とを備えている。ピストン１０２は、吸入室３
４に開口するピストン室１０４内に気密に且つ摺
動可能に嵌合されており、スプリング１０６によ
つて弁子９８を弁座１００から押し離す向きに付
勢されている。また、このピストン１０２には、
フロントハウジング１０に形成された連通孔１０
８を経て大気圧がスプリング１０６の付勢方向と
同じ方向に作用する一方、吸入室３４の吸入冷媒
ガス圧力がそれとは逆向きに、すなわち後退方向
に作用するようになつている。

このような開閉弁９６が連通路９２を遮断し、
第３図に示すようにピストン７６の第一受圧面９
０に作用する油圧がスプリング８８の付勢力に打
ち勝つ状態では、前記回動板６４の貫通穴６６と
フロントサイドプレート４の貫通穴６８との間の
連通面積が最小となり、かつ貫通穴７０と貫通穴
７１とが最も隔たつた状態にあるが、開閉弁９６
が連通路９２を開き、第二室８６に圧縮途上冷媒
ガス圧力が供給されることに基づいてピストン７
６が第一室８４側へ移動させられると、ピン７２
と長穴７８との係合により回動板６４を第３図に
おいて時計回りに小角度回動させ、貫通穴６６と
貫通穴６８との連通面積を増大させると同時に、
貫通穴６６の吐出口側端、すなわちロータ１６の
回転方向に関して前記吐出口４２に近い側の端の
位置を吐出口４２側へ移行させ、かつ、貫通穴７
０を貫通穴７１側へ接近させて、回動板６４の回
動角度が最大となるとき貫通穴７０と貫通穴７１
とを連通させる。

以上の説明から明らかなように、本実施例にお
いては、回動板６４のピン７２に連結されている
ピストン７６を主体として回動板駆動装置が構成
されるとともに、その回動板駆動装置が第一バイ
パス通路たる貫通穴６６の吐出口側端位置を変更
する第一バイパス通路開口端位置変更装置として
機能し、更に、その回動板駆動装置が第二バイパ
ス通路を成す貫通穴７０と貫通穴７１とを遮断状
態と連通状態とに切り換える第二バイパス通路開
閉装置を兼ねているのである。

次に、以上のように構成された冷媒ガス圧縮用
ベーン圧縮機の作動について説明する。

この圧縮機は、回転軸１８が図示しない電磁ク
ラツチを介して自動車の駆動源であるエンジンに
連結されて使用されるのであるが、冷房負荷が大
きく、大きな吐出容量を必要とする状態では、冷
媒ガスの吸入圧力が高いため、第４図に示すピス
トン１０２がスプリング１０６の付勢力に抗して
後退させられた状態にあり、弁子９８が弁座１０
０に着座することにより連通路９２を遮断してい
る。一方、油分離室５２の下部に貯えられた油
が、油通路５６、ベーン溝３０、油溝６０等を経
て第３図に示す第一室８４へ圧送される。従つて
ピストン７６は、その油の圧力に基づきスプリン
グ８８の付勢力に抗して図示のように第二室８６
側へ移動させられた状態にある。このときには、
第５図から明らかなように、貫通穴６６と貫通穴
６８との連通面積が最小であり、かつ、貫通穴７
０と貫通穴７１とは互いに隔たつて連通しておら
ず、しかも貫通穴６６の吐出口側端が吐出口４２
から最も遠いP₁の位置にある。そのため、圧縮
室３２を仕切る後行側のベーン２８が貫通穴６６
の吐出口側端位置P₁を通過する直前に圧縮室３
２の容積が最大となり、この位置P₁から圧縮が
開始されるため、圧縮機は大容量運転を行い、大
きな冷房能力が得られる。

このような大容量運転状態が一定時間維持され
ることによつて室温が徐々に快適温度に接近し、
冷房負荷が小さくなると、冷媒ガスの吸入圧力が
低下し、第４図に示すピストン１０２がスプリン
グ１０６の付勢力に基づいて前進させられ、弁子
９８を弁座１００から押し離すことにより連通路
９２を開く。その結果、この連通路９２を経て圧
縮途上冷媒ガスが第３図に示す第二室８６へ供給
され、ピストン７６の第二受圧面９４に作用する
ため、ピストン７６が第一室８４側へ移動させら
れる。このとき、第一室８４の容積の減少に伴
い、そこの油がロータ１６側へ押し出されるが、
その場合の通路が狭いため油は急激には流出せ
ず、ピストン７６の移動速度を低減させる油ダン
パ効果が得られ、ピストン７６は第一室８４側へ
徐々に移動させられることとなる。

このピストン７６が回動板６４を第３図におい
て時計回りに回動させて、例えば第６図に示す状
態とすれば、貫通穴７０が貫通穴７１と連通する
には至らないが、貫通穴６６と貫通穴６８との連
通面積が増大するとともに、貫通穴６６の吐出口
側端が吐出口４２に近い側の位置P₂へ移行させ
られ、圧縮開始時期がその分遅くなる。すなわ
ち、一つの圧縮室３２を仕切る後行側のベーン２
８が貫通穴６６の吐出口側端の位置P₂を通過す
るまでは、そのベーン２８を挟んで高圧側の圧縮
室３２と低圧側の圧縮室３２とが第一バイパス通
路としての貫通穴６６によつて連通させられた状
態にあるため、そのベーン２８の側端を吹き抜け
て高圧側から低圧側へ冷媒ガスが漏れ、更に貫通
穴６６と貫通穴６８との連通部を経て吸入室３４
へ逃げることが許容されるため、有効な圧縮仕事
が行われないのである。

このような圧縮開始時期の遅れによつて吐出容
量が減少するのであるが、その吐出容量の減少に
よつて圧縮機の冷媒ガスの吸入量が低下し、吸入
圧力が上昇する。その上昇の程度が第４図に示す
スプリング１０６および大気圧に打ち勝つ程度で
あれば、開閉弁９６のピストン１０２が後退させ
られ、弁子９８を弁座１００に着座させて連通路
９２を遮断するため、第二室８６への圧縮途上冷
媒ガスの圧送が止められる。その結果、ピストン
７６はそれ以上は第一室８４側へ移動せず、第一
室８４と第二室８６との間の位置に停止して、回
動板６４を第６図に示す状態に保持し、圧縮機は
中容量運転を行う。

しかし、圧縮機の冷房負荷（冷凍回路の熱負
荷）の減少の程度が大きく、つまり冷媒ガスの吸
入圧力の低下が著しい場合には、ピストン１０２
がスプリング１０６の付勢力に基づいて前進させ
られた位置に比較的長く保たれ、弁子９８を弁座
１００から押し離している時間が長いため、開閉
弁９６がいわば開きつぱなしの状態となり、連通
路９２を経て第二室８６へ充分な量の圧縮途上冷
媒ガスが供給される。

それによつてピストン７６は第一室８４側の移
動端まで移動させられ、回動板６４を第７図に示
すようにそれの最大回動角度位置まで回動させ
る。その結果、貫通穴６６と貫通穴６８との連通
面積が最大になるとともに、貫通穴６６の吐出口
側端が吐出口４２に最も近い位置P₃まで移行さ
せられ、かつ貫通穴７０と貫通穴７１とが互いに
連通させられた状態となる。したがつて、圧縮開
始時期が位置P₃からとなつて一層遅れが生じる
うえ、互いに連通させられた貫通穴７０と貫通穴
７１とが、圧縮行程途上にある圧縮室３２を貫通
穴６６の吐出口側端の位置P₃より更に吐出口４
２に近い側において吸入室３４へ連通させ、圧縮
冷媒ガスの一部をその吸入室３４へ逃がす状態と
なる。見方を変えれば、貫通穴７０と貫通穴７１
との連通により、圧縮開始時期が位置Ｑまで遅ら
されることとなつて、圧縮機は最も吐出容量の小
さい小容量運転状態へと移行し、必要以上の圧縮
仕事を行うことが回避され、かつエンジンの負担
が軽減される。

このような貫通孔７０と貫通孔７１とを通じて
圧縮途上冷媒ガスの抜けは、圧縮開始時期が遅い
ことにより圧縮ガス量が少ないために高い抜け率
で効果的に生じ、圧縮機の高速回転時のガスの慣
性が大きい状態でも容量ダウンの効果が比較的大
きい。

また、回動板６４の回動に伴い、第５図に示す
大容量運転状態から貫通穴７０と貫通穴７１とが
連通状態となる直前までは、連続的に吐出容量が
減少するが、それらが連通させられた時点では吐
出容量が大きく低下することとなる。従つて、そ
れ以上は回動板６４を回動させる必要はなく、第
７図に示すように回動板６４の最大回動角度はθ
で足り、このように回動板６４の最大回動角度θ
が小さくても大きな容量ダウンの効果を得ること
ができる。そのため、回動板６４を回動させるピ
ストン７６の移動ストロークもまた小さくて済
み、比較的簡単な構造で、ピストン７６ひいては
回動板６４に駆動力を与えることができる。

上記のような小容量運転状態が続くことにより
冷房負荷が上がつてくると、冷媒ガスの吸入圧力
の上昇に伴い、ピストン１０２が後退して弁子９
８が連通路９２を遮断することにより、第３図に
示すピストン７６が第二室８６側へ移行して、前
述の中容量運転状態あるいは大容量運転状態へ移
行する。以後、冷媒負荷の大小に応じて小容量運
転と中容量運転、大容量運転とが繰り返されるこ
ととなる。

圧縮機が停止させられると、第一室８４の油が
ロータ１６とフロントサイドプレート４およびリ
ヤサイドプレート６との隙間から圧縮室３２側へ
漏れ、第一室８４が吸入室３４の圧力と等しくな
り、また、第二室８６もそこの冷媒ガスが連通路
９２を経て圧縮室３２へ逆流することにより、吸
入室３４の圧力と等しくなつて、ピストン７６は
スプリング８８により第一室８４側へ移動させら
れた状態となり、圧縮機の起動時には吐出容量が
最小の状態から運転が開始される。そのため、起
動時におけるエンジン負荷の立上がりが緩やかで
シヨツクが小さく、また液圧縮の発生も良好に回
避される。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、
これは文字通り例示であつて、その他の態様、例
えば前記回動板を含む場合において、前記ピスト
ン室８０の第一室８４を圧縮行程途上にある圧縮
室３２へ連通させる一方、前記第二室８６を吸入
室３４へ連通させ、ピストン７６の前記第一受圧
面９０に圧縮途上冷媒ガス圧力を、また前記第二
受圧面９４に吸入冷媒ガス圧力をそれぞれ作用さ
せるようにすることも可能である。その場合に
は、圧縮機の冷房負荷が大きい状態では、圧縮途
上冷媒ガス圧力と吸入冷媒ガス圧力との圧力差
ΔPが大きいために、前記ピストン７６がその圧
力差ΔPに基づきスプリング８８の付勢力に抗し
て第二室８６側へ移動させられた状態に保たれ、
圧縮機は大容量運転を行う。しかし、冷房負荷が
小さくなると上記圧力差ΔPも小さくなるために、
ピストン７６は、その圧力差ΔPとスプリング８
８の付勢力とが釣り合う位置まで第一室８４側へ
移動させられて回動板６４を回動させる結果、上
記圧力差ΔPの減少の程度に応じて、圧縮機は前
記実施例のような中容量運転状態あるいは小容量
運転状態へと移行することとなる。

また、貫通穴６８を省略すること、更に貫通穴
６６に代えて有底のバイパス溝を回動板６４に設
け、これを第一バイパス通路として機能させる態
様を採ることも可能である。すなわち、回動板６
４のシリンダ側の面においてそのシリンダの周方
向に長く開口する切欠であれば、回動板６４を貫
通するか否かに拘わらず第一バイパス通路として
機能し得るのである。また、回動板を駆動するた
めに、ピストンに固設したラツクと回動板に固設
したピニオンとを噛み合わせること、或いはステ
ツピングモータ等によつて回動板を回動させるこ
ともできる。更に、ロータが円筒状シリンダの内
周面の一箇所に極く近接する状態で偏心配置され
たタイプのベーン圧縮機、あるいはロータがシリ
ンダ内周面に摺接しつつ偏心回転させられるロー
タリピストンタイプのもの等他のベーン圧縮機に
本発明を適用すること、また冷媒ガス以外の気体
を圧縮するベーン圧縮機に本発明を適用すること
等を始めとして、当業者の知識に基づき、種々の
変更、改良等を施した態様で本発明を実施し得る
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である冷媒ガス圧
縮用ベーン圧縮機の縦断面図である。第２図およ
び第３図は、それぞれ第１図における−断面
図および−断面図である。第４図は、第１図
における圧縮機の一部を示す部分断面図であり、
第５図、第６図および第７図は、第１図に示す圧
縮機のそれぞれ異なる作動状態を部分的な横断面
で示す断面図である。２：シリンダ、４：フロントサイドプレート、
６：リヤサイドプレート、１０：フロントハウジ
ング、１２：リヤハウジング、１４：ハウジン
グ、１６：ロータ、１８：回転軸、２８：ベー
ン、３２：圧縮室、３４：吸入室、４０：吸入
口、４２：吐出口、４４：吐出室、５２：油分離
室、５６：油通路、６４：回動板、６６：貫通穴
（切欠；第一バイパス通路）、６８：貫通穴、｛７
０：貫通穴（第一貫通穴）、７１：貫通穴（第二
貫通穴）｝（第二バイパス通路）、７２：ピン、７
４：円弧穴、７６：ピストン、７８：長穴、８
４：第一室、８６：第二室、８８：スプリング、
９０：第一受圧面、９２：連通路、９４：第二受
圧面、９６：開閉弁、９８：弁子、１００：弁
座、１０２：ピストン。

Claims

【特許請求の範囲】１複数のベーンを保持したロータがハウジング
内において回転させられることにより容積が変化
する複数の圧縮室に吸入口から吸入室の気体を吸
入し、吐出口から吐出するベーン圧縮機であつ
て、前記複数の圧縮室のうち圧縮行程途上にある圧
縮室を吸入行程途上にある圧縮室に連通させる第
一バイパス通路と、その第一バイパス通路の前記圧縮行程途上にあ
る圧縮室側の開口の、前記ロータの回転方向に関
して前記吐出口に近い側の端の位置を変更するこ
とにより圧縮開始時期を変更する第一バイパス通
路開口端位置変更装置と、常には遮断されているが、前記第一バイパス通
路の前記開口の吐出口側端が前記吐出口に最も近
い位置の近傍へ移行させられた状態においては、
前記圧縮行程途上にある圧縮室を前記第一バイパ
ス通路の前記吐出口側端位置より更に前記吐出口
に近い位置において前記吸入室または吸入室と常
時連通している吸入側空間へ連通させ、圧縮気体
の一部をその吸入室または吸入側空間へ逃がすと
ともに、前記圧縮行程途上にある圧縮室側の開口
が前記ロータの回転に伴つて前記ベーンがその開
口を通過する際にベーンにより一旦完全に塞がれ
る形状および寸法で形成されている第二バイパス
通路と、その第二バイパス通路を前記遮断状態と連通状
態とに切り換える第二バイパス通路開閉装置とを含むことを特徴とする可変容量型ベーン圧縮
機。２前記ハウジングがシリンダとそのシリン
ダの開口端に固定されたサイドプレートとを備
えるとともに、サイドプレートのシリンダ側の
面上に、ほぼシリンダの中心線の周りに回動可
能かつ前記ロータおよび前記複数のベーンの側
端面に接触または極く近接する状態で回動板が
設けられ、前記第一バイパス通路が前記回動板の前記シ
リンダ側の面にシリンダの周方向に長く形成さ
れた切欠により構成され、前記第一バイパス通路開口端位置変更装置が
前記回動板を回動させる回動板駆動装置により
構成され、前記第二バイパス通路が、前記回動板の前記
切欠よりも前記吐出口に近い部分に形成された
第一貫通穴と、前記サイドプレートの通常はそ
の第一貫通穴とずれているが前記回動板が前記
切欠の吐出口側端が吐出口に最も接近させられ
た状態においては第一貫通穴と一致する部分に
形成された第二貫通穴とを含み、前記回動板駆動装置が前記第二バイパス通路
開閉装置を兼ねている特許請求の範囲第１項記
載の可変容量型ベーン圧縮機。