JPH05555B2

JPH05555B2 -

Info

Publication number: JPH05555B2
Application number: JP63020027A
Authority: JP
Inventors: Fumihiro Itoigawa; Mitsuo Inagaki; Shigeki Iwanami; Yoshio Kurokawa
Original assignee: Nippon Soken Inc; NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1993-01-06
Also published as: JPH01195979A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は斜板型圧縮機の容量制御に関するもの
であり、例えば自動車用空調装置の冷媒圧縮機と
して使用して有効である。

〔発明の背景〕

本発明者らは、先に両頭ピストンを採用した斜
板型圧縮機において、ピストンの両側において一
様にデツドボリユームが増加することを防ぎつ
つ、連続容量制御を行うことができるよう、シヤ
フトにより回転駆動される斜板が、スプールの軸
方向移動に応じてその傾きが減少し、ピストンの
往復ストロークを可変するという斜板型圧縮機を
提案した。

この斜板型圧縮機では、スプールの背面に制御
圧室を形成し、この制御圧室に供給される圧力に
応じてスプールを変位させ、その変位により斜板
の傾斜角及び中心位置を可変制御するものであ
る。

従つて、このような斜板型圧縮機においては、
スプールの変位が確実になされるようにするため
にも、制御圧室に要求される信号圧力の変位幅を
大きくすることが望ましい。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、制
御圧室に供給される信号圧力が、圧縮機の低圧側
圧力相当の圧力から、圧縮機の高圧側圧力相当の
圧力まで幅広く制御されるようにすることを目的
する。

〔構成及び作動〕

上記目的達成のため、本発明の斜板型圧縮機で
は、制御圧室に供給される信号圧力を制御する制
御弁として、圧縮機の吸入側部位と連通し、低圧を導入する
低圧導入通路と、圧縮機の高圧側に連通し、高圧
を導入する高圧通路と、制御圧室に連通する信号
圧通路と、この信号圧通路と低圧導入通路との間
に形成された第１弁座面と、信号圧通路と高圧導
入通路との間で、かつ第１弁座面と対抗する部位
に形成された第２弁座面と、この第２弁座面と第
１弁座面との間に介在した制御弁体とを具備する
ようにする。

そして、制御弁体は、ダイヤフラムの連続的な
変位を伝達部材を介して受け、第１弁座面と第２
弁座面と間で連続的に位置が変わるようにしてい
る。

本発明の斜板型圧縮機によれば、制御弁体は、
第１弁座面に当接することにより、信号圧通路と
低圧導入通路との間の導通を完全に遮断すること
が可能である。従つて、その場合には、高圧導入
通路により導入された圧縮機高圧部位の圧力がそ
のまま信号圧通路を介して制御圧室に導入される
ことになり、制御室内圧力には、圧縮機高圧側部
位の圧力まで上昇する。

逆に、制御弁体が、第２弁座面に着座した状態
では、高圧導入通路と信号圧通路との間の導通を
完全に遮断することができる。この場合には、低
圧導入通路を介して導入される圧縮機低圧側部位
の圧力が、信号圧通路を介して制御圧室に導入さ
れることになる。換言すれば、制御室内圧力は、
すべて圧縮機低圧側部位に逃がされることにな
り、制御圧室内は、圧縮機低圧側部位と同様の低
圧に保持可能となる。

〔効果〕

従つて、本発明の斜板型圧縮機では、制御圧室
に供給される信号圧力の可変電位を最も広くする
ことができ、制御スプールの受圧面積を減少させ
ても、制御スプールの移動制御が確実に行われる
ことになる。

さらに本発明の斜板型圧縮機では、ダイヤフラ
ムの連続的な変位を弁座部材を介して制御弁体に
伝達するようにしているため、制御弁体が第１弁
座面と第２弁座面との間で連続的に位置変化する
ことになる。そのため、信号圧通路を介して制御
圧室に導入される信号圧力を連続的に可変制御す
ることができる。

〔実施例〕

以上本発明の一実施例を図に基づいて述べる。
第１図は可変容量式斜板型圧縮機の縦断面図であ
る。アルミニウム合金製のフロントハウジング
４、フロントサイドプレート８、吸入弁９、フロ
ントシリンダブロツク５、リアシリンダブロツク
６、吸入弁１２、リアサイドプレート１１及びリ
アハウジング１３は図示されないスルーボルトに
よつて一体的に固定された圧縮機の外穀を成して
いる。シリンダブロツク５，６には第２図に示す
ようにシリンダ６４（６４１〜６４５）が夫々５
ケ所、各シリンダ６４が互いに平行になるように
形成されている。図示しない自動車走行用エンジ
ンの駆動力を受けて回転するシヤフト１はベアリ
ング２及びベアリング３を介してそれぞれフロン
トハウジング４及びフロントシリンダブロツク５
に回転自在に軸支されている。また、シヤフト１
に加わるスラスト力（図中左方向へ働く力）はス
ラスト軸受１５を介してフロントシリンダブロツ
ク５で受け、止め輪１６によりシヤフト１の図中
右方向への動きを規制している。尚、止め輪１６
はシヤフト１に形成された環状溝によつて係止さ
れている。

リアシヤフト４０はベアリング１４を介してス
プール３０に回転自在に軸支されている。リアシ
ヤフト４０に働くスラスト力（図中右方向へ働く
力）はスラスト軸受１１６を介してスプール３０
で受け、止め輪１７によりリアシヤフト４０がス
プール３０から外れるのを防いでいる。この止め
輪もリアシヤフト４０に形成された環状溝に係止
されている。スプール３０はリアシリンダブロツ
ク６の円筒部６５及びリアハウジング１３の円筒
部１３５内に軸方向摺動可能に配されている。

斜板１０の中央部には球面部１０７が形成さ
れ、この球面部１０７にはリアシヤフト４０の端
部に固定された球支持部４０５が配され、斜板１
０は摺動可能な状態で球面支持部４０５に支持さ
れている。

斜板１０のシヤフト１側面にはスリツト１０５
が形成されており、シヤフト１の斜板１０側端面
には平板部１６５が形成されている。そして、平
板部１６５がスリツト１０５内壁に面接触するよ
うにして配されることにより、シヤフト１に与え
られた回転駆動力を斜板１０に伝えるものであ
る。

また、斜板１０両面側にはシユー１８及びシユ
ー１９が摺動自在に配設されている。一方、フロ
ントシリンダブロツク５のシリンダ６４及びリア
シリンダブロツク６のシリンダ６４内にはピスト
ン７が摺動可能に配されている。上述のようにシ
ユー１８及び１９は斜板１０に対し、摺動自在に
取り付けられている。またシユー１８及び１９は
ピストン７の内面に対し、回転可能に係合してい
る。従つて、斜板１０の回転を伴う摺動運動は、
このシユー１８及び１９を介しピストンに往復運
動として伝達される。尚、シユー１８，１９は斜
板１０上に組み付けられた状態で、外面が同一球
面上にくるように形成されている。

前記シヤフト１の平板部１６５には長溝１６６
が設けられており、また、斜板１０にはピン通し
孔が形成されている。シヤフト１の平板部１６５
は斜板１０のスリツト１０５に配された後、ピン
８０及び止め輪８１によりピン通し孔１０６，１
０８とシヤフト１の長溝１６６とに係止される。
この長溝１６６内のピン８０の位置により斜板の
傾きが変わるのであるが、傾きが変わると共に斜
板中心（球面部１０７の球面支持部４０５）の位
置も変わる。すなわち、第１図中右側の第２作動
室６０においては、斜板１０の傾きが変わつてピ
ストン７のストロークが変化しても、ピストン７
の作動室６０側の上死点は殆ど変わらずデツドボ
リユームの増加が実質的に生じないように長溝１
６６が設けられている。一方、図中左方向の作動
室５０では斜板の傾きが変わると共にピストン７
の上死点は変化するため、デツドボリユームも変
化する。

本例では上述したように斜板１０の傾斜角が変
動しても、ピストン７の作動室６０側の上死点位
置が変動しないような形状に長溝１６６が形成さ
れている。従つてこの長溝１６６は厳密には曲線
状となるが、実際の形成に当たつてはほぼ直線の
長溝で近似できることになる。さらに本例では長
溝１６６の形成により平板部１６５の形状が過大
となることがないように、長溝１６６はシヤフト
１の軸線上に配設されている。このように長溝１
６６をシヤフト１の軸線上に形成し、平板部１６
５を小型化することは平板部１６５がピストン７
の内側に配設されるタイプの斜板型圧縮機におい
ては特に有効である。

図中符号２１は軸封装置であり、シヤフト１を
伝つて冷媒ガスや潤滑オイルが外部へ洩れるのを
防いでいる。図中符号２４は作動室５０，６０に
開口し、吐出室９０，９３と連通する吐出口であ
り、この吐出口２４は、吐出弁２２によつて開閉
される。吐出弁２２は弁押さえ２３と共に図示し
ないボルトによりフロントサイドプレート８及び
リアサイドプレート１１に固定されている。図中
符号２５は作動室５０，６０と吸入室７２，７４
とを連通する吸入口で、吸入弁９及び吸入弁１２
によつて開閉される。

第１図中フロント側の吐出空間９０は、シリン
ダブロツク５に形成された吐出通路９１により吐
出ポート９２に導かれ、又、リア側の吐出空間９
３はシリンダブロツク６に形成された吐出通路９
４により吐出ポート９５に導かれている。吐出ポ
ート９２及び吐出ポート９５は外部配管により連
結されるため、吐出空間９０と吐出空間９３内圧
力は同一圧力である。またフロント側の吸入空間
７２は吸入通路７１によりハウジング中央部に形
成された吸入空間７０に導かれ、同様にリア側の
吸入空間７４も吸入通路７３により吸入空間７０
に導かれている。尚、図中符号５１，５２，５
３，５４，５５，５６はＯリングである。

図中４００は制御圧室２００に導入される信号
圧力を、吐出空間９３内圧力と、吸入空間７４内
圧力との間で連続的に制御する制御弁である。

この制御弁は、第３図のような構造となつてい
る。制御弁ハウジング４０１は、リアハウジング
１３上に固定されている。この制御弁ハウジング
４０１には、信号圧通路４０２が形成されてお
り、リアハウジング１３に形成された信号圧通路
９８を介して制御圧室２００に導通している。制
御弁ハウジング４０１には、また高圧導入通路４
０３が形成されており、リアハウジングに形成さ
れた高圧導入通路９６を介して吐出空間９３に連
通している。同じく制御弁ハウジング４０１に
は、低圧導入通路４０４が形成されており、リア
ハウジング１３に形成された低圧導入通路９７を
介して吸入空間７４に連通している。

低圧導入通路４０４と信号圧通路４０２との間
には、第１弁座面４０５が形成されている。ま
た、制御弁ハウジング４０１には、弁座部材４０
６が形成されており、この弁座部材４０６には、
第１弁座面４００と対向する位置に第２弁座面４
０７が形成されている。第２弁座面は、信号圧通
路４０２と、高圧導入通路４０３との間に形成さ
れる。

弁座部材４０６の内部には、保持部材４０８が
摺動自在に配設されており、この保持部材４０８
の先端は、制御弁体４０９の当接している。保持
部材４０８の背面には、保持スプリング４１０が
形成されており、この保持スプリング４１０の付
勢力を受けて保持部材４０８は常時制御弁体４０
９当接している。なお、高圧導入通路４０３は、
弁座部材４０６に形成された絞り４１１及び保持
部材に形成された絞り４１２を介して、第２弁座
面４０７に連通している。

制御弁ハウジング４０１には、吸入圧空間４２
０が形成される。この吸入圧空間４２０は、導圧
孔４２１を介して低圧導入通路４０４と連通して
いる。従つて、吸入圧空間４２０には、吸入空間
７４内の圧力が導かれることになる。

４２２のダイヤフラムで、その一面に吸入圧空
間の圧力を受けるようになつている。ダイヤフラ
ム４２２の他面部は、他は４２３内の大気圧を受
けるようになつている。ダイヤフラム４２２の周
辺は、制御弁ハウジング４０１とカバー４２３に
より挟持される。また、ダイヤフラム４２２の中
心部は、スプール４２４と伝達部材４２５により
挟持される。

ダイヤフラム４２２の変位は、伝達部材４２５
を介して制御弁体４０９に伝達される。スプール
４２４の背面には、付勢スプリング４２６が配設
されており、この付勢スプリング４２６の付勢力
を受けて伝達部材４２５は常時制御弁体４０９に
当接している。付勢スプリング４２６は、その一
端がスプール４２４に当接し、その他端はばね受
け４２７により支持される。ばね受け４２７の位
置は、アジヤスタスクリユー４２８により調節さ
れ、これにより付勢スプリング４２６の設定荷重
が調節される。

上記構成により圧縮機の作動について述べる。
図示しない電磁クラツチが接続され、シヤフト１
にエンジンからの駆動力が伝えられると圧縮機は
起動する。

圧縮機が長期間停止していた状態から始動する
場合には、圧縮機内部に圧力差は生じていない。
従つて、制御圧室２００内の圧力も、吸入空間７
４内圧力とさほど差がないことになる。このよう
に、スプール３０の前後では、圧力差が生じなく
なつている。すなわち、起動時においては、支持
部１０７に対して他端１０を傾斜させる方向には
荷重が加わつていない。

このような状態でシヤフト１が回転を開始する
と、シヤフト１の回転は斜板１０を介してピスト
ン７を往復駆動することになる。このピストン７
の往復移動に伴い作動室５０，６０内で冷媒の吸
入、圧縮、吐出が行われることになる。

ただこの場合、リア側の作動室６０のフロント
側の作動室５０との圧力差に基づく力がピストン
７およびシユー１８，１９を介して斜板１０に加
わることになる。特に斜板１０は球面支持部４０
５によつて揺動自在に支持されており、かつスリ
ツト１０５と平板部１６５との嵌合によりシヤフ
ト１の回転力を受けるようになつているため、ピ
ストン７に加わる力が斜板１０の傾斜角を減少さ
せる方向にモーメントとして作動することにな
る。

例えば第２図において軸線Ｘ上にピン８０が位
置している状態では、第１シリンダ空間６４１に
配設されているピストンからは斜板１０に対し傾
斜角を変動させるモーメントは発生しない。しか
しながら第２乃至第５のシリンダ空間６４２，６
４３，６４４，６４５に配設されたピストン７か
らは、斜板１０の傾斜角を減少させる方向に回転
モーメントが発生する。この回転モーメントFi×
Riは、ピン８０周りに生ずるモーメントFpm×
Ｒによつて受けられることになる（第４図図示）。
またこのピストン７により発生する回転モーメン
トは、球面支持部４０５に対しFbxの押圧力を加
えることになる。

すなわち、制御弁が制御圧室２００に吸入圧を
導入する状態では、球面支持部４０５およびスプ
ール３０が図中右方向に変位する。その結果、斜
板１０はその傾斜角を小さくする。ただ、斜板１
０はシヤフト１の長溝１６６にピン８０によつて
規制されているため、斜板１０は傾きを減少する
と共に、斜板１０の中心にある球部４０５に対し
図中右方向へ力を与え、球部４０５を右方向へ移
動させる。球面支持部４０５を介してリアシヤフ
ト４０に働く図中右方向の力はスラスト軸受１６
を介してスプール３０に伝えられ、スプール３０
はリアハウジング１３の底部に当たるまで移動す
る。この状態で第６図の状態で圧縮機の吐出容量
が最小となる状態である。

そして、図示されない吸入ポート（冷凍サイク
ルの蒸発器につながる）より吸入される冷媒ガス
は、中央部の吸入空間７０へ入り、次いで吸入通
路７１，７３を通り、フロント・リア側の吸入室
７２，７４へ入る。その後、ピストン７の吸入工
程において、吸入弁１２を介して吸入口２５より
作動室５０，６０内へ吸入される。吸入された冷
媒ガスは圧縮工程で圧縮され、所定圧まで圧縮さ
れれば吐出口２４より吐出弁２２を押し開いて吐
出室９０，９３へ吐出される。高圧の冷媒ガスは
吐出通路９１，９４を通り、吐出ポート９２，９
５より冷凍サイクルの図示しない凝縮器に吐出さ
れる。

この際、フロント側の第１の作動室５０はデツ
ドボリユームが大きいため、リア側の第２作動室
６０よりも圧縮比が小さく、第１作動室５０内の
冷媒ガスの圧力は吐出空間９０内圧力（リア側第
２作動室６０の吐出圧力が導かれている）よりも
低くなる。従つて、フロント側第１作動室５０で
の冷媒ガスの吸入、吐出作用は行われない。

圧縮機の起動時には、上述したように圧縮機吐
出容量を最小容量とする。しかし冷凍サイクルよ
り要求される圧縮機の能力が高い場合には、圧縮
機の吐出容量を増大させる必要がある。

ここで、圧縮機に要求される能力、すなわち冷
房負荷は、圧縮機の吸入側圧力と相関関係がある
ことが知られている。すなわち、冷房負荷が高
く、圧縮機に大きな容量が必要とされる場合に
は、蒸発器におけるスーパーヒートに伴い、吸入
側圧力が高くなる。逆に、冷房負荷が小さく、圧
縮機に要求される吐出容量が少なくてよい場合に
は、蒸発器での大きなスーパーヒートがなく、吸
入側圧力は低くなる。

本例の制御弁４００では、この吸入側の圧力が
吸入空間７４、低圧導入通路９７，４０４及び導
圧孔４２１を介して吸入圧空間４２０に導入され
る。従つて、この吸入圧空間４２０内の圧力の変
動に応じて、ダイヤフラム４２２が変位すること
になる。冷房負荷が大きく、圧縮機に大きな吐出
容量が必要とされる場合には、吸入圧空間４２２
内の圧力が増大することになる。従つて、この圧
力増大が付勢スプリング４２６の設定荷重に打ち
勝ち、ダイヤフラム４２２を第３図中右方向に変
位させることになる。このダイヤフラム４２２の
変位は、伝達部材４２５に伝達される。そのた
め、伝達部材４２５を介して制御弁体４０９を第
３図中左方向に付勢する荷重が減少することにな
る。一方、制御弁体４０９は、保持部材４０８よ
り図中右方向の付勢力を受けているため、このよ
うに伝達部材４２５が図中右方向に変位すれば、
制御弁体４０９は保持部材４０８の付勢力を受け
て第１弁座面４０５側に押し付けられることにな
る。

制御弁体４０９が第１弁座面４０５に当接する
ことにより、低圧導入通路４０４と信号圧通路４
０２との間の導通が遮断される。この状態では、
制御弁体４０９は第２弁座面４０７から離脱して
おり、信号圧通路４０２は高圧導入通路４０３と
導通することになる。そのため、制御圧室２００
には、吐出空間９３内の圧力が導入される。

圧縮機の起動に伴い、吐出空間９３内の圧力が
上昇してくると、この圧力上昇を受けて、制御圧
室２００内の圧力も上昇することになる。

そのため、スプール３０に対し、圧力差により
第１図中左方向へ働く力（制御圧室２００と吸入
空間７４との圧力差による）は圧縮機の回転に伴
い次第に上昇する。そして、この力が前述した球
面支持部４０５を図中右方向へ押す力に打ち勝つ
と、スプール３０は次第に図中左方向へ移動し始
める。そしてシヤフト１の長溝１６６とピン８０
の作用により斜板１０はその回転中心（球面支持
部４０５）を図中左方向へ移動しつつその傾きを
大きくしてゆく。更に制御圧室２００内圧力が上
がつてゆくと、スプール３０はその肩部３０５が
リアサイドプレート１１に当たるまで図中左方向
へ移動し、最大容量状態を実現する。これが第１
図の状態である。第１図の状態では、図示されな
い吸入ポートより吸入される冷媒ガスは中央の吸
入空間７０に入り、吸入通路７１及び７３を通つ
てそれぞれ吸入室７２及び７４へ流入する。そし
て、吸入工程では吸入口２５より吸入弁９及び１
２を介して、それぞれ作動室５０及び６０へ入
り、次いでピストン７の変位と共に圧縮され、吐
出口２４より吐出弁２２を介して、それぞれ吐出
空間９０及び９３へ入り、吐出通路９１及び９４
を通り吐出ポート９２及び９５より吐出され、外
部配管で合流するものである。この状態では作動
室５０及び作動室６０共に冷媒ガスの吸入、吐出
作用を行つている。

第５図中実線ａは本発明による可変容量式斜板
型圧縮機のピストンストロークと圧縮機容量との
関係を表す図である。本例によると容量制御方式
は斜板１０の傾きを変えることにより、ピストン
７のストロークを変えると共に斜板１０の中心位
置をも変えるため、リア側第２作動室６０ではピ
ストンストロークの減少によるデツドボリユーム
の増加は殆どない。そのため、一点鎖線ｂに示す
ように、ピストンストロークに応じて吐出容量は
漸減する。逆にフロント側第１作動室５０ではピ
ストンストロークの減少につれてデツドボリユー
ムが増大するものであり、デツドボリユームの増
加により圧縮比が低下し、吐出容量は第５図中破
線ｃで示すように急激に減少する。そして、フロ
ント側作動室５０での最高圧力（吐出圧力）が作
動室６０での吐出圧力よりも低くなつた時点（第
５図中ｄ点）でフロント側作動室５０の吸入、吐
出作用が行われなくなり、リア側作動室６０だけ
で冷媒ガスの吸入、圧縮、吐出作用が行われる。
この第１作動室５０が冷媒ガスの吸入、吐出作用
を行わなくなるピストンストロークｄは最大ピス
トンストロークをＬ、吸入圧力Ps（Kg／cm²・
abs）、吐出圧力Pd（Kg／cm²・abs）、冷媒ガスの断
熱指数ｋ、ピストン半径Ｒ、円周率πとすれば Ps・（πR²L）^k＝Pd・｛πR²・（Ｌ−ｄ）｝^k よりｄ＝Ｌ・｛１−（Ps／Pd）^1/k｝により表され、この際の容量ｂはｂ＝１／２・ｄ／Ｌ・100（％）となる。

ここでPs＝３Kg／cm²・abs、Pb＝16Kg／cm²・
abs、Ｋ＝1.14とすると、ｄ＝0.77L ｂ＝38.5（％）となる。

なお、このピストンストロークはスプール３０
の移動量に殆ど比例するものであり、第１図中ス
プール３０が図中右方向へ行ききつた状態を０、
図中左方向へ行ききつた状態をｌとすれば第５図
のようにスプールの移動量と圧縮機容量の関係を
見ることができる（Ｌ〓ｌ）。

さて、第５図中実線部ａが本実施例による圧縮
機の変量化特性であるが、スプール３０の移動量
ｌ〜ｅ区間においては、容量は実線ａの如く変化
し、図中細線ｆのようにスプール移動量に対し、
圧縮機容量がリニアに変化するものに対し勾配が
急なため制御性が劣るが、スプール変位量ｅ〜０
区間においては容量は図中実線a₂の如く変化し、
勾配は細線ｆよりも緩やかとなり、特に低容量時
での制御性に優れるものである。

次に、冷房負荷が減少してきた際には、それに
応じて吸入圧空間４２０内の圧力も低下してく
る。その結果、ダイヤフラム４２２の両面間に作
用する圧力差が減少し、ダイヤフラム４２２は付
勢スプリング４２６の付勢力を受けて第３図中左
方向に変位する。この変位は、伝達部材４２５を
介して制御弁体４０９に伝達される。そのため、
制御弁体４０９は、保持部材４０８と共に第３図
中左方向に変位する。ここで、制御弁体４０９が
変位して第１弁座面４０５より離脱すれば、信号
圧通路４０２は低圧導入通路４０４及び高圧導入
通路４０３の両方に導通することになる。しか
し、高圧導入通路４０３途中には、絞り４１１，
４１２が形成されているため、吐出空間９３内の
圧力が多量に吸入空間７４内へ洩れることはな
い。

そして、冷房負荷がさらに減少して、吸入圧空
間４２０内の圧力がさらに低下すれば、伝達部材
４２５は第３図中最も左方向に変位し、制御弁体
４０９が第２弁座面４０７に当接する。そのた
め、信号圧通路４０２と高圧導入通路４０３との
導通が遮断され、信号圧通路４０２は低圧導入通
路４０４とのみ連通する。

この場合には、高圧導入通路４０３は完全に遮
断されることになるため、吐出空間９３内の圧力
が吸入空間７４側に洩れ出ることは全くない。

第６図は、制御弁４００の制御弁体４０９位置
と制御圧室２００内圧力との関係を示す。この第
６図に示されるように、本例の制御弁４００で
は、制御弁体４０９の位置に応じて、制御圧室２
００内の圧力を吐出空間９３内の高圧から吸入空
間７４内の低圧まで連続的に、かつ幅広く制御す
ることができる。

このように、本例の制御弁４００は、信号圧力
の可変レンジを幅広く取ることができる。これ
は、第７図に示すように、信号圧通路４０２と高
圧導入通路４０３とを常時連通させておく制御
弁、及び第８図に示すように信号圧通路４０２と
低圧導入通路４０４とを常時連通させる制御弁に
比べて、信号圧可変レンジの増加が達成される。
第７図図示制御弁では、信号圧通路４０２は絞り
５００を介して常時高圧導入通路４０３と連通し
ており、信号圧通路４０２と低圧導入通路４０４
との間の導通遮断が制御弁体４０９によつて制御
される。制御弁体４０９が弁座面を開いた場合に
あ、制御圧室２００内の圧力が吸入空間７４側に
逃がされるため、制御圧室２００内圧力は、吸入
空間内圧力に向けて低下る。しかしながら、この
場合であつても、吐出空間９３から所定の高圧が
導入されるため、制御圧室２００内の圧力を吸入
空間７４と同じレベルまで下げることはできな
い。この状態を第９図に示す。第９図より明らか
なように、制御弁体４０９を最大開いた場合で
も、制御圧室２００内の圧力は吸入空間７４内圧
力よりは高くなつている。

同様に、第８図図示例のものにおいては、信号
圧通路４０２と低圧導入通路４０４とが絞り５０
１を介して常時連通しているため、第１０図に示
すように、制御圧室２００内の圧力を、吐出空間
９３と同程度まで高くすることができない。

上述の次第であり、本例の制御弁４００では、
第７図及び第８図図示制御弁に比べて、制御圧室
２００へ出力する信号圧力の可変レンジを大きく
することができる。

なお、本発明の圧縮機としては、第１図図示形
状のものに限定されるものではなく、斜板１０の
傾斜角及び回転中心位置をスプール３０の変位に
より可変制御できるものであれば広く適用可能で
ある。例えば、第１１図図示のような圧縮機とし
ても良い。実施例ではシヤフト１が斜板１０を貫
通してリアハウジング６側まで延びており、その
シヤフト１はリア側の軸受１４及びフロント側の
軸受３によつて両側から支持されている。従つ
て、この第１１図実施例においてはシヤフトが両
持支持となり、円滑に回転支持されるようになつ
ている。さらに、この第１１図図示実施例におい
ては、ピン８０はベアリング９０９を介してスリ
ツト１０５のピン通し孔１０６，１０８に支持さ
ている。従つてスプール３０の変位を受けて、斜
板１０がその斜視角を変化させる際、ピン８０周
りにおける摩擦力は極めて小さなものとなつてい
る。その結果、スプール３０の変位が斜板１０の
傾斜角変化に円滑に伝達され、圧縮機吐出量の連
続的変化がより良好に発揮される。

さらに、第１１図図示実施例では、戻しスプリ
ク９００を有しており、制御圧室２００内に導入
される圧力が低い状態では、スプール３０を図中
右方向に変位させることができるようにしてい
る。これにより、圧縮機起動時に吐出容量を最小
とすることがさらに容易に達成できることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明圧縮機の一実施例を示す断面
図、第２図は第１図の−線に沿う断面図、第
３図は第１図図示制御弁を示す断面図、第４図は
第１図図示圧縮機の圧力関係を示す説明図、第５
図は第１図図示圧縮機のスプール変位量と圧縮機
容量とを示す説明図、第６図は第１図図示圧縮機
制御弁のバルブ開度と制御圧室内圧力との関係を
示す説明図、第７図及び第８図は本例制御弁の比
較例を示す構成図、第９図及び第１０図は、それ
ぞれ第７図図示制御弁、第８図図示制御弁のブル
ブ開度と制御圧室内圧力との関係を示す説明図、
第１１図は本発明圧縮機の他の例を示す断面図で
ある。１……シヤフト、１０……斜板、３０……スプ
ール、２００……制御圧室、４００……制御弁、
４０１……制御弁ハウジング、４０２……信号圧
通路、４０３……高圧導入通路、４０４……低圧
導入通路、４０５……第１弁座面、４０６……第
２弁座面、４０８……保持部材、４０９……制御
弁体、４２２……ダイヤフラム、４２６……付勢
スプリング。

Claims

【特許請求の範囲】１内部にシリンダ室を有するシリンダブロツク
と、このシリンダブロツク内に回転自在に配設され
たシヤフトと、このシヤフトに揺動可能に連結し、シヤフトと
一体回転する斜板と、前記シリンダ室内に摺動自在に配設され、前記
斜板の揺動運動を受けて前記シリンダ室内を往復
移動するピストンと、このピストンの両側の端部のそれぞれに前記シ
リンダ室内面との間で形成され、流体の吸入、圧
縮、吐出を行う作動室と、前記シヤフトと同軸上に配設され、前記斜板の
中心点位置を揺動可能に支持する支持部と、この支持部を前記シヤフトの軸方向に変位させ
るスプールと、このスプールのうち前記支持部と反対側の部位
に形成され、内部の圧力に応じて前記スプールを
前記シヤフトの軸方向に変位させる制御圧室と、この制御圧室に供給される信号圧力を制御する
制御弁とを備え、前記制御弁は、前記制御圧室に連通する信号圧
通路と、圧縮機の低圧部位と連通する低圧導入通
路と、圧縮機の高圧部位と連通する高圧導入通路
と、前記信号圧通路と前記低圧通路との間に形成
された第１弁座面と、前記信号圧通路と前記高圧
導入通路との間であつて、かつ前記第１弁座面と
対向する部位に形成された第２弁座面と、この第
２弁座面と前記第１弁座面との間に配設され、前
記第１弁座面及び前記第２弁座面に着座可能な制
御弁体と、圧縮機低圧側圧力を一面に受け、その
圧力変動に応じて変位するダイヤフラムと、この
ダイヤフラムの変位を前記制御弁体に伝達する伝
達部材とを有し、前記制御圧室に供給される信号圧力に応じて、
前記スプールが前記斜板の中心点位置を前記シヤ
フトの軸方向に変位させると共に、前記斜板の傾
斜角を変位させるべく、駆動するよう構成したこ
とを特徴とする可変容量式斜板型圧縮機。２前記制御弁は、前記制御圧室に供給される信
号圧力を圧縮機の吸入側圧力と吐出側圧力との間
で切換制御し、前記制御弁が圧縮機の吐出側圧力を前記制御圧
室に導入した時には、前記制御圧室内圧力に基づ
き前記スプールが前記支持部を前記斜板の傾斜角
が増大する方向に変位させ、前記制御弁が圧縮機の吸入側圧力を前記制御圧
室に導入した時には前記ピストンの圧縮反力によ
り前記支持部および前記スプールが前記斜板の傾
斜角の小さくなる方向に変位し、かつ前記作動室のうち前記ピストンの一端面側
に形成された作動室においては、前記斜板の傾斜
角変位にかかわらず、前記ピストンを流体の吸
入、圧縮、吐出を行う所定位置まで前進可能に
し、前記作動室のうち前記ピストンの他面側に形
成された作動室においては、前記斜板の傾斜角に
応じて作動室にデツドスペースが増加するように
構成したことを特徴とする請求項１記載の可変容
量式斜板型圧縮機。３前記ダイヤフラムは、その一面に圧縮機低圧
側圧力を受けると共に、その他面には大気圧を受
けることを特徴とする請求項１記載の可変容量式
斜板型圧縮機。４前記制御弁体の前記伝達部材と反対側の部位
に保持部材が配設され、前記制御弁体は、前記伝
達部材と前記保持部材により挟持されることを特
徴とする請求項１ないし３いずれか記載の斜板型
圧縮機。５前記制御弁は、前記伝達部材を所定の設定荷
重で前記制御弁体側に付勢する付勢スプリングを
有することを特徴とする請求項１ないし４いずれ
か記載の可変容量式斜板型圧縮機。