JPH0429103Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、帰還冷媒の圧力状態に応じて吐出冷
媒量を調節するようにした容量可変斜板式コンプ
レツサの改良に関する。

（従来の技術） 最近の自動車用空気調和装置に使用されるコン
プレツサには、第２図に示すような容量可変斜板
式コンプレツサが提案されている（例えば、特開
昭58−158382号公報参照）。

この容量可変斜板式のコンプレツサ３は、シリ
ンダ２５における圧縮室内容積を、このコンプレ
ツサ３に帰還する冷媒の吸入圧Psに応じて変化
させて、該コンプレツサ３の吐出冷媒量を調節
し、このコンプレツサ３の吸入圧Psが一定にな
るようにしたものである。

このように吸入圧Psを一定にすると、ある程
度エバポレータの出口における冷媒圧力（すなわ
ち、エバポレータにおける冷媒の蒸発圧力）が一
定になり、いわゆる低負荷時のエバポレータの凍
結を避けることができることになる。

この容量可変斜板式のコンプレツサ３は、エン
ジンによりベルト、プーリ２、及びマグネツトク
ラツチ２ａを介して回転駆動される駆動軸１１を
密閉ケーシング１７内に有している。この駆動軸
１１には、駆動棒１１ａが駆動軸１１と直角方向
に突設され、クランク室１２内で駆動軸１１と共
に回転するようになつている。

この駆動棒１１ａにはピン１１ｂを支点として
駆動斜板１３が駆動軸１１に対して傾斜して揺動
し得るようにリンク（図示せず）を介して連結さ
れ、駆動軸１１の回転力が駆動棒１１ａ及びピン
１１ｂ等を介して駆動斜板１３に伝達するように
なつている。この駆動斜板１３には、スラスト軸
受１４及びラジアル軸受１５を介して、非回転の
ウオブル板１６を摺動自在に取付けている。

前記ウオブル板１６は、クランク室１２が内部
に形成された密閉のケーシング１７に固定された
案内ピン１８に対して滑動自在に連結されたシユ
ー１９を有し、このシユー１９により回転が防止
される一方、軸線方向の往復動が許容されてい
る。このウオブル板１６には、球面軸受２２ａを
介して複数のピストンロツド２２が円周方向等間
隔に取付けられ、このピストンロツド２２の他端
には球面軸受２２ｂを介してピストン２３が連結
されている。

そして駆動斜板１３の回転により、ウオブル板
１６がいわゆるみそすり的動作をして軸線方向に
往復動することになり、これによりピストンロツ
ド２２を介してピストン２３を直線的往復動させ
るようになつており、このピストン２３が嵌挿さ
れたシリンダ２５のピストン２３の前面側部分は
圧縮室となり、背面側部分は前記クランク室１２
と連通している。

シリンダヘツド３０には吸入ポート２９及び吐
出ポート３３が設けられ、この吸入ポート２９に
は、エバポレータからの帰還冷媒が流入し、この
冷媒はバルブプレート２０に開設された吸入口２
７を閉鎖する吸入弁３４の閉鎖弾撥力に抗してシ
リンダボア２６内に流入するようになつている。

また、この冷媒はシリンダヘツド３０に形成さ
れた前記吸入ポート２９と連通する連通路３２ａ
を介して吸入側圧力室３２に導かれるようになつ
ている。

一方、前記吐出ポート３３は圧縮された冷媒が
吐出される部分であり、前記バルブプレート２０
に開設された吐出口２８から吐出された冷媒をコ
ンデンサに送り込む配管（いずれも図示せず）と
連通され、さらに連通路３５ａを介して吐出側圧
力室３５とも連通している。

前記吸入側圧力室３２と吐出側圧力室３５との
間には、第２，３図に示すようなコントロールバ
ルブCvが設けられ、このコントロールバルブCv
は下部に第１制御弁３６を、頂部に第２制御弁３
９を有しており、前記第１制御弁３６は、前記吸
入側圧力室３２の内部圧力に応じて伸縮するベロ
ーズ３７と、このベローズ３７内に設けられたば
ね３８との力の均衡により第１弁口４０の開度を
調整し、前記吸入側圧力室３２内の冷媒を第１弁
口４０より通路４１、通孔４２、通路４３、シリ
ンダ２５の中心孔４４及び駆動軸１１の中心通路
４５を通つてクランク室１２に導くようになつて
いる。

また、第１制御弁３６には作動ロツド４６が設
けられ、この作動ロツド４６により第２制御弁３
９が開放されるようになつている。そしてこの両
制御弁３６，３９は連動して動作するようになつ
ており、前述のように第１制御弁３６が第１弁口
４０の開度を大きくする場合には、この第２制御
弁３９は、第２弁口４７の開度を小さくするよう
に作動するようになつている。

したがつて、冷房サイクルにおける熱負荷が小
さい場合には、帰還冷媒の圧力は十分スーパーヒ
ート量が得られず、低圧で帰還するため、吸入側
圧力室３２内の圧力（前述した吸入圧Ps）が低
くなり、第３図Ａに示すように、ベローズ３７は
上方に伸びる。これにより第１弁口４０を第１制
御弁３６が閉じ、弁作動棒４６が補助ばねB₁B₂
の弾撥力に抗して上方に移動して第２制御弁３９
を押し上げるために、第２弁口４７は大きく開
き、前記吐出口２８から圧縮工程にあるピストン
２３によつて圧縮された高圧冷媒（以下吐出圧
Pd）の一部を、この第２弁口４７より通路４８，
４９を通つてクランク室１２に導入し、このクラ
ンク室１２の内部圧力（以下コンプレツサ内圧
Pc）を高めることになる。

ここに、ウオブル板１６の傾斜角は複数のピス
トン２３に対して加わる前後の圧力バランスによ
つてコントロールされており、クランク室１２内
の圧力Pcが吸入圧Psより少しでも大きくなると、
複数のピストン２３の背面に加わる力の合成力
は、ウオブル板１６に、ピン１１ｂを中心とする
モーメントとして働き、このウオブル板１６の傾
斜角度を減少させるように作用する。

このため、前記高い吐出圧Pdがクランク室１
２内に流入すると、各ピストン２３の前後面に作
用する圧力バランスが変り、かつ前記ピン１１ｂ
を中心とする圧縮側のピストンと吸入側のピスト
ンとに作用するモーメントが変化し、吸入工程に
あるピストン２３は、充分な大きなストロークと
なるように後退できず、次に圧縮工程に入るとき
に僅かな圧縮ストロークしか行なうことができな
くなる。これにより冷媒の圧縮量は少なくなり、
吐出冷媒量も少なく、冷房サイクル内を循環する
冷媒流量が減少し、低い熱負荷に応じた適正な冷
媒量となる。この冷媒量の減少により、コンプレ
ツサ３の吸入圧Psが次第に上昇し、結果的に一
定の吸入圧Psに保たれる。

また、冷房サイクルにおける熱負荷が大きい場
合には、吸入圧Psが高くなり、第３図Ｂに示す
ようにベローズ３７が縮小して第１制御弁３６が
下方に移動し、第１弁口４０の開度は大きくな
り、第２弁口４７の開度は小さくなるので、高圧
の吐出圧はクランク室１２内に導入されず、吸入
圧力Psを吸入側圧力室３２→第１弁口４０→通
路４１→通孔４２→通路４３→中心孔４４→中心
通路４５を通つて、クランク室１２に導入し、コ
ンプレツサ内圧Pcが吸入圧にほぼ等しくなる。

このため、前述したモーメントの作用によりウ
オブル板１６及び駆動斜板１３が駆動軸１１に対
して最大に傾斜することになり、ピストン２３の
往復動ストロークが長くなる。

したがつて、この状態で圧縮を行なうと、吐出
冷媒量は増大し、冷房サイクル内を循環する冷媒
流量が増大し、高い熱負荷に応じた適正な冷媒流
量となり、コンプレツサ３の吸入圧Psが次第に
下降し、その結果一定の吸入圧Psに保たれるこ
とになる。

（考案が解決しようとする問題点） 上述した従来のベローズ式コントロールバルブ
Cvでは、ベローズ３７とばね３８の弾撥力によ
り、セツト値を定めているのみで、いわばセツト
値固定式のものとなつている。

したがつて、このコントロールバルブCvを制
御する場合、前記セツト値を低くすると、その値
に吸入圧Psが低下するまでコンプレツサはフル
ストローク運転を続けることになるので、急速に
冷房（クールダウン）しようとする場合には、セ
ツト値が低い方が有利となる。

そして、所定の冷房状態が得られたならば、当
初のセツト値に修正すれば、不必要にコンプレツ
サをフルストローク運転を継続することはない。

しかし、前記セツト値固定式のものでは、この
ような運転は不可能となるため、所望のクールダ
ウンが得られず、冷力不足の状態が続く虞れがあ
る。

本考案は、上述した従来技術の欠点、問題点を
解決するためになされたものであり、コントロー
ルバルブのセツト値を可変にし、クールダウン時
間の短縮化を図ることを目的とする。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために本考案では、密封
ケーシング内にクランク室を形成し、このクラン
ク室内に駆動軸を設け、この駆動軸に対して傾斜
角度が可変に駆動斜板を取付け、この駆動斜板
に、ウオブル板、ピストンロツドおよびピストン
をこの順序に連設し、該駆動斜板の回転により前
記ウオブル板及びピストンロツドを介して複数個
のピストンを直線的往復動させるように構成する
とともに、前記密封ケーシングに帰還する冷媒の
吸入圧と、ばね圧とのバランスにより伸縮する伸
縮部材によつて弁部材を動作させ、この弁部材の
開閉により前記吸入圧若しくは前記ピストンから
吐出された吐出圧を適宜選択して前記クランク室
内に導き、このクランク室内の圧力を調節するこ
とにより前記駆動斜板の傾斜角度を制御するコン
トロールバルブを備えた容量可変式コンプレツサ
において、前記コントロールバルブのバルブケー
シングに、前記伸縮部材のばね圧を調節する調整
ねじ部を設け、この調整ねじ部をアクチユエータ
により作動させるように構成したことを特徴とす
るものである。

（作用） このようにすれば、クールダウンを行ないたい
場合には、アクチユエータを動作してコントロー
ルバルブのセツト値を下げ、多量の冷媒を冷房サ
イクル中に流すことができるようにし、また所望
の冷房状態になつた後には、当初のセツト値に戻
し、不必要にコンプレツサを動作させる必要のな
い運転が可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照にして本考案の実施例につい
て説明する。

第１図は本考案の実施例を示す要部概略断面図
であり、第２，３図に示す部材と共通する部材に
は同一符号を付し、その説明は省略する。

第１図に示す容量可変斜板式コンプレツサのコ
ントロールバルブ６０は、前記容量可変斜板式コ
ンプレツサの密閉ケーシング１７に帰還する冷媒
の吸入圧Psと、バネ３８の弾撥力とのバランス
により伸縮する伸縮部材であるベローズ３７によ
つて弁部材（第１制御弁３６、と第２制御弁３９
との総称）を動作させ、この弁部材の開閉により
前記吸入圧Ps若しくは前記ピストン２３から吐
出された吐出圧Pdを適宜選択して前記クランク
室１２内に導き、このクランク室１２内の圧力
Pcを調節することにより駆動斜板１３の傾斜角
度を制御するものである。

特に、本実施例では、前記コントロールバルブ
６０のバルブケーシング６１内に設けた前記ベロ
ーズ３７を設けているが、このベローズ３７内に
設けたばね部材３８のばね圧を調節するように、
前記バルブケーシング６１に調整ねじ部６２を設
け、この調整ねじ部６２をアクチユエータ６３に
より回動するようにしている。

前記調整ねじ部６２は、ベローズ３７内の芯棒
６４を支承する支承部６５と、前記ばね３８を支
持するとともに前記ベローズ３７の下端が取付け
られた支持板６６と、この支持板６６より下方に
突出し、内周面にねじ部６７が穿設されたスリー
ブ６８と、このスリーブ６８のねじ部６７に螺合
された送りねじ６９とを有している。

そして、この送りねじ６９の端部にはピニオン
７０が一体に設けられ、このピニオン７０は前記
アクチユエータ６３としてのステツピングモータ
Ｍの回転軸７１に設けられた長尺の駆動歯車７２
と噛合されている。

このステツピングモータＭには、テンプレバー
（図示せず）がフルクールにセツトされている場
合にオンし、移動するとオフするとともにステツ
ピングモータＭの逆転信号を出力するテンプスイ
ツチ部７３と、冷房運転するときにオンするエア
コンスイツチ部７４とが直列に接続され、両スイ
ツチ部７３，７４がともにオンした場合に作動す
るようになつている。

次に作用を説明する。

例えば、夏期のように外気温が高く、車室内が
高温状態にあり、早急に車室内を冷房する必要が
ある場合に、エアコンスイツチ部７４をオンし、
テンプレバーをフルクールにセツトしたとする。

これによりコンプレツサは回転を開始するとと
もにテンプスイツチ部７３がオンするため、ステ
ツピングモータＭは所定量回転する。

この回転は回転軸７１、駆動歯車７２、ピニオ
ン７０及び送りねじ６９と伝達されて、スリーブ
６８を図中下方に移動させる。

これにより支持板６６が下方に変位して、ばね
３８のセツト値が低下し、既述した点より明らか
なようにベローズ３７は吸入圧Psが相当低い圧
力になるまでコンプレツサをフルストロークで運
転することになる。

この結果、クールダウンしたい場合には多量の
冷媒が冷房サイクル内に吐出されることになり、
車室内を急速に冷房することになる。また、この
クールダウンが終了すると、テンプレバーをフル
クール位置より他の位置に変位すれば、テンプス
イツチ部７３からの信号によりステツピングモー
タＭが逆転して送りねじ６９を逆転させ、ばね３
７のセツト値を当初の状態に戻すことになる。こ
れによりコンプレツサは不必要に大きなストロー
クで作動することなく、通常の運転を続けること
になる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、コントロール
バルブのセツト値を可変にしたため、アクチユエ
ータを動作してコントロールバルブのセツト値を
下げると、急速冷房を行なうことができ、所望の
冷房状態になると、当初のセツト値に戻し、不必
要にコンプレツサを動作させる必要のない運転が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の要部を示す概略断面
図、第２図は従来の容量可変斜板式コンプレツサ
を示す断面図、第３図Ａ，Ｂは同コンプレツサの
要部を示す概略断面図である。 １１……駆動軸、１２……クランク室、１３…
…駆動斜板、１６……ウオブル板、１７……ケー
シング、２２……ピストンロツド、２３……ピス
トン、３６，３９……弁部材、６１……バルブケ
ーシング、６２……調整ねじ部、６３……アクチ
ユエータ、Cv……コントロールバルブ、Pd……
吐出圧、PS……吸入圧、Ｍ……ステツピングモ
ータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 密封ケーシング１７内にクランク室１２を形成
   し、このクランク室１２内に駆動軸１１を設け、
   この駆動軸１１に対して傾斜角度が可変に駆動斜
   板１３を取付け、この駆動斜板１３に、ウオブル
   板１６、ピストンロツド２２およびピストンをこ
   の順序に連設し、該駆動斜板１３の回転により前
   記ウオブル板１６及びピストンロツド２２を介し
   て複数個のピストン２３を直線的往復動させるよ
   うに構成するとともに、前記密封ケーシング１７
   に帰還する冷媒の吸入圧Psと、ばね圧とのバラ
   ンスにより伸縮する伸縮部材３７によつて弁部材
   ３６，３９を動作させ、この弁部材３６，３９の
   開閉により前記吸入圧Ps若しくは前記ピストン
   ２３から吐出された吐出圧Pdを適宜選択して前
   記クランク室１２内に導き、このクランク室１２
   内の圧力を調節することにより前記駆動斜板１３
   の傾斜角度を制御 するコントロールバルブCvを備えた容量可変式
   コンプレツサにおいて、前記コントロールバルブ
   Cvのバルブケーシング６１に、前記伸縮部材３
   ７のばね圧を調節する調整ねじ部６２を設け、こ
   の調整ねじ部６２をアクチユエータ６３により作
   動させるように構成したことを特徴とする容量可
   変斜板式コンプレツサのコントロールバルブ。