JPS6172885A - 斜板式可変容量圧縮機におけるシヨツク緩和装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は車両空調用に好適な斜板式可変容量圧縮機に係
り、さらに詳しくは、冷房出力アップ時における運転フ
ィーリングの悪化を防止するショック緩和装置に関する
ものである。

（従来の技術） 一般に車両空調装置においては、圧縮機を能力制御等の
目的で断続運転させた場合、起動時における急激なエン
ジン負荷の増加が瞬間的にエンジンブレーキと同様な症
状を呈し、いわゆる起動シコックによる運転フィーリン
グの悪化を生ずることになる。

上記欠点を解消するために、起動時には圧縮機の半分を
無能力化する５０％稼動としてエンジン負荷を低減させ
、タイミングをとって１００％稼動に移行づるようにし
た可変容量型のもの（特開昭５７−７３８７７５号）も
提案されているが、起動時には半減されたとはいえ５０
％稼動相当の負荷が急激に加わり、しかも５０％稼動か
ら１００％稼動への移行時においてもやはり負荷の増加
が瞬間的に行われるので、上述したショック緩和すなわ
ち運転フィーリングの悪化防止に完全を期し難い。この
フィーリングの悪化をもたらす稼動　、ショックのうち
、電磁クラッチが接続される圧縮機起動時においては、
エアコンスイッヂをＯＮされるという運転者の意思に基
づく動作が行なわれた後生起するもので、予期している
ことであり、そのショックは、さほど異としないが、温
度センサー等から検出信号に基づいて５０％稼動から１
００％稼動へ移行するとぎには、運転者の意思にかかわ
りなく出力アップが行われるので、この場合のショック
すなわち運転フィーリングの悪化は以外と気になるもの
である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、以上の欠点を解消するため、圧縮機の出力ア
ップ時において急激なエンジン負荷の増加を抑制し得る
制御１１機能を付与することをその解決しようとする問
題点とするものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解消するため、リヤ側の吐出室等
高圧室と吸入室等低圧室とをリヤ側板に離隔貫設された
２個の連通孔を含む第１及び第２のバイパス通路により
連通し、該高圧室の第１バイパス通路開口部と対向する
位置に、背圧室が圧縮機の起動・停止信号又は冷房負荷
の検出信号により選択的に低圧室とフロント側高圧部と
に連通して、該第１バイパス通路の開閉を行い、リヤ側
の圧縮機能を無能化可能ならしめるスプールと、該プー
ルの背圧室が低圧室と連通した時スプールを開放する向
きに付勢してこれを浮上保持するばねとから構成された
容量切換機構を配設するとともに、前記高圧室の第２バ
イパス通路開口部と対向する位置に、収容凹所と、その
凹所に収容されて第２バイパス通路を経て低圧室へ流れ
る還流ガスの動圧によって第２バイパス通路の開口部を
閉じる向きに作動しその開度を調整する制御弁と、その
制御弁の収容凹所底部に形成される背圧室と前記高圧室
とを導通する絞り作用を有する導圧孔と、前記制御弁の
進退方向に作用する圧力が平衡した１、１該制御弁を開
放する向きに付勢してこれを浮上保持するばねどから構
成されたショック緩和機格を配設するという手段を採っ
ている。

（作用） 圧縮機の５０％稼動状態すなわちフロント側では完全な
圧縮仕事が行われ、リヤ側では吐出ガスが開放された第
１．第２バイパス通路から斜板室等低圧室に還流されて
実質的に圧縮仕事が無能化された状態において、温度セ
ンサ等の検出信号により、容量切換機構が１００％稼動
状態に切換えられて第１バイパス通路が閉鎖されると、
リヤ側の吐出ガスのすべてが第２バイパス通路から還流
することになり、制御弁に作用する該還流ガスの動圧が
高まる。従って、制御弁はばねの付勢力に抗して第２バ
イパス通路を閉じる方向へ動作しようとするが、その背
圧室の負圧を補填する圧力の導入が導圧孔によって絞ら
れているので、その動ぎが緩慢となるよう調節される。

この制御弁がバイパス通路の開口部に近づくにつれて、
前記還流ガスの流量が漸次制限されるので、高圧室の圧
力が上昇し、バイパス通路が完全閉止されて１００％稼
動になるまでに冷房回路に送り出されるガス口は徐々に
増加する。従って、エンジン負荷は実質的な圧縮仕事の
増加につれてゆるやかな経過をたどって上昇するので、
ショックは効果的に緩和される。

また、１００％稼動状態において容量切換機構が５０％
稼動へ切換えられると、第１バイパス通路が開かれるの
で、制御弁の前接両端に作用するガス圧が低圧状態でバ
ランスし、制御弁はばねの付勢力により開放位置に復帰
する。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１図〜第４図に
基づいて説明する。この圧縮機は片側５気筒つまり１０
気筒のものを示し、図において対接されたシリンダブロ
ック１．２の両端部は、弁板３，４を介して接合された
フロント及びリヤの両ハウジング５，６によって閉鎖さ
れ、これらは適数本のボルト７によって組み立てられて
いる。

シリンダブロック１．２の接合部分には斜板室８が形成
され、そこにはシリンダブロック１．２の中心に貫設さ
れた軸孔ｉａ、２ａを貫通する駆動軸９に対して傾斜し
て固着された斜板１０が収容されている。駆動軸９が貫
通するシリンダブロック１，２のボス部１１．１２には
、該駆動軸９を支承するラジアルベアリング１３．１４
が圧入され、又、ボス部１１．１２と斜板１０との間に
はスラストベアリング１５．１６が介在されている。

シリンダブロック１．２には駆動軸９と平行に、かつ該
駆動軸９を中心とする放射状の位置に５相のシリンダボ
ア１７が並設され、シリンダボア１７に嵌挿されたビス
１〜ン１８はボール１９及びシュー２０よりなる軸受装
置を介して斜板１０に係留されており、該斜板１０の回
転力によってピストン１８はシリンダボア１７内を往復
動可能である。フロント及びリヤの各ハウジング５．６
には中心側に吐出室２１．２２が形成され、外周側に該
吐出室２１．２２を取り囲むようにしてほぼ環状の吸入
室２３．２４が形成されており、特にフロント側の吐出
室２１は環状に形成され、リヤ側の吐出室２２は円筒形
に形成されている。吸入室２３．２４は前記ボルト７の
通し孔を兼用する吸入通路２５．２６によって斜板室８
と連通され、該斜板室８はシリンダブロック１．２の合
せ面の近くに取り付けられた吸入フランジ２７と連通さ
れている。

又、シリンダブロック１，２におけるボア挟間のうちの
一箇所には弁板３，４との接触面から合せ面にかけて吐
出通路２８．２９が穿設されており、該吐出通路２８．
２９はその一端がシリンダブロック１，２の合せ而の近
くに取り付けられた吐出フランジ３０とそれぞれ連通孔
３１．３２゜３５を介して連通され、細端が弁板３，４
に貫設された連通孔３３．３／Ｉを介して吐出室２１，
２２と連通されている。ただし、吐出室２１．２２は吐
出通路２８．２９との連通部が外周側に適宜膨出されて
いる。又、リヤ側の連通孔３２には、吐出通路２８から
吐出フランジ３０を経て吐出通路２９へのガスの逆流を
防止するための逆止弁３６が設けられている。

前記弁板３，４には吸入口３７．３８及び吐出口３９．
４０が貫設され、これらを介してシリンダボア１７がそ
れぞれ吸入室２３．２４及び吐出室２１．２２と連通さ
れており、これら吸入口３７．３８及び吐出口３９，４
．０にはそれぞれ吸入弁４１．／１２及び吐出弁４３．
４４が配設されている。さらに、吐出弁４３．４４は介
挿え４５゜４６によってその変形量が規制されていて、
フロント側にあっては弁板３とフロントハウジング５と
の間に挟着固定されているが、リヤ側にあっては介挿え
４６とともに正規の閉鎖位置と吐出口４０を開放する聞
き位置とに切換可能となっている。

すなわち、リヤ側介挿え４６は第３図に示すように吐出
弁４４と同一形状つまり環状基部４．６８と各吐出口４
０に対向すべく延在したリード部４６ｂとにより形成さ
れており、第１図に示寸ように重合された吐出弁４４と
介挿え４６及び同介挿え４６の背面に同心的に当接され
た円柱形のスプール４７とはボルト４８によって一体化
され、同スプール４７はリヤハウジング６の中心部に隔
壁６ａによって区画形成された円形凹所４９内に軸方向
に摺動可能に嵌合されている。なお、ボルト４８にて一
体化された３つの部材はリヤハウジング６の隔壁６ａに
植設された位置決めピン５０により回り止めされている
。

リヤ側のシリンダブロック２の中心部に形成された軸孔
２ａの後端部には、弁板４の中心部に貫設された連通孔
５２を介して吐出室２２の中央部分と連通ずる円形空間
部５１が形成されている。

前記円形空間部５１内には円板状のばね受５３が嵌入さ
れ、該ばね受５３と吐出弁４４の間には該吐出弁７Ｉ／
ｌを常に聞ぎ位置に浮上付勢するばね５４が収容されて
いる。又、ばね受５３には軸孔２ａと円形空間部５１と
を連通させる小孔５３ａが貫設され、ざらにりＡ７側シ
１，１ンダブロツク２には斜板室８ど円形空間部５１と
を連通させる連通路５５が形成されている。０η記円形
空間部５１、連通孔５２及び連通路５５からなる第１バ
イパス通路５６に、１；ってｍ出弁４４が開き位置に保
持されている状態では吐出室２２は斜板室８と連通され
るが、吐出弁４４が正規の閉鎖位置に変位することでそ
の連通が断たれる。

前記り１７ハウジング６の［１］心部には静圧にて圧縮
容量を切換える容吊切挽機構が装備され、この機構は、
スプール４７と、このスプール背圧室５７に圧力を導く
導圧孔５８と前記ばね５４とより成り、この導圧孔５８
は第１電磁弁５９を含む高圧管６０によって吐出フラン
ジ３０若しくはフロン１〜側川出室２１ど連絡されると
ともに、第２電磁弁６１を含む低圧管６２によって吸入
フランジ２７と連絡されている。そして、リヤ側の吐出
室２２内が低圧状態では逆止弁３６が連通孔３２を閉鎖
し、高圧状態では逆止弁３６が連通孔３２を開放する。

又、すＶ側部出室２２内には５０％稼動から１００％稼
動への容量切換時のショックを緩和するための本発明の
要部であるショック緩和Ｉａ構が設けられている。この
ショック緩和機構について説明すると、リヤ側の弁板４
及びシリンダブロック２には連通孔６３及び前記第１バ
スパス通路５６より分岐した連通路６４がそれぞれ貫設
され、互いに連通ずることによって吐出室２２と斜板室
８どを余裕をもってつまり大きい通路面積で連通ずる第
２バイパス通路６５が形成されている。

前記リヤハウジング６の吐出室２２内において、前記連
通孔６３と対応して形成された円筒状の収容凹所６６内
には、該連通孔６３（第２バイパス通路６５の吐出室２
２側開口部）を動圧によって開閉可能な制御弁６７が嵌
入されている。この制御弁６７と弁板４との間には、ば
ね６８が介装され、制御弁６７を常には開き位置に浮上
保持するようにしている。前記制御弁６７には吐出室２
２と該制御弁６７の背面側に形成された背圧室６９とを
連通づるための絞り作用を右する導圧孔７０が貫設され
、常時吐出室２２と背圧室６９の圧力をバランスさける
ようにしている。なお、該導圧７Ｌ　７０はリヤハウジ
ング６側に設（プてもよい。

次に、前記のように構成した斜板式可変容量圧縮機につ
いてその作用を説明する。

停止Ｉ：　ＩＩＹには、第１図に示すように容量切換機
構のスプール４７が吐出弁／１４とともにはね５４によ
り第１バイパス通路５６を開放する位置に浮上保持され
、逆止弁３６は連通孔３２を閉鎖し、第１電磁弁５９は
聞かれ第２電磁弁６１は閉じられている。また、ショッ
ク緩和機構の制御弁６７は、ばね６８にＪ：り第２バイ
パス通路６５を開放する位置に浮上保持されている。か
かる状態において、圧縮機が起動されると、フロント側
では５０％容吊で圧縮が有効に行なわれるが、リヤ側で
は第１及び第２のバイパス通路５６．６５が開放されて
いるので、吐出室２２内へ吐出されたガスは全て斜板室
８へ環流され、リヤ側での圧縮仕事は無効化され、５０
％容邑で起動される。なお、このとき第２バイパス通路
６５から環流されるガス量はリヤ側吐出ガスのほぼ半量
となるので、環流ガスの動圧は、ばね６８の付勢力に抗
して制御弁６７を閉鎖方向へ移動させるに至らず、該制
御弁６７は開放位置に保持されたままとなる。

その後、フロント側で圧縮されたガスが吐出７ランジ３
０へ圧送されると、この高圧の吐出ガスは高圧管６０を
経て背圧室５７へ圧送され、背圧室５７内圧力（静圧）
の上背に伴い、スプール４７は吐出弁４４及び弁理え４
６とともに正規の閉鎖位置へすみやかに移動され、第１
バイパス通路５６を閉鎖する。従って、吐出ロアＩＯか
ら吐出室２２へ吐出されたガスの令聞は、第２バイパス
通路６５のみを通って勢いよく斜板室８へ環流され、こ
の結果制御弁６７が環流ガスの動圧によりばね６８の付
勢力に抗して第２バイパス通路６５を閉鎖する方向へ動
作しようとするが、その背圧室６９のｆ１圧を補ｌ眞す
る圧力の導入が導圧孔７０によって絞られているので、
その動きは緩慢となるよう調節される。この制御弁６７
が第２バイパス通路６５の開目端に近づくにつれて環流
ガスの流化が制限されてゆき吐出室２２の圧力も上昇し
ていく。そして、制御弁６７が第２バイパス通路６５を
完全に閉鎖した１００％稼動になるまで冷房回路に送り
出されるガス吊は除々に増加し、これに伴いエンジン負
荷もゆるやに上昇するのでショックは効果的に緩和され
る。

一方、１００％稼動状態において、車室温度が設定調度
より低下し、過冷房となると、その冷房負荷検出信号に
より第１電磁弁５９が閉じられ第２電磁弁６１が開かれ
るので、スプール４７の背圧室５７が低圧となって該ス
プール４７が吐出弁４４及び弁理え４６とともにばね５
４により開放位置に浮上保持され、５０％稼動に切換え
られる。

このとき、吐出室２２は第１バイパス通路５６ににり斜
板室８の圧力とバランスする低圧状態となるので、高圧
状態にある制御弁６７の背圧室６９内圧力は導圧孔７０
を介して減圧され、この結果制御弁６７の前後両側面の
圧力がバランスして該制御弁６７がばね６８により開放
位置に浮上保持され、次の５０％から１００％稼動への
移行時におけるショック緩和に備えられる。なお、圧縮
機が前記５０％稼動の状態で停止すると、該停止信号に
より電磁弁５９が開き、電磁弁６１が閉じて当初の状態
に復元する。

なお、本発明は次のような実施例で具体化することもで
きる。

前記実施例ではリヤ側の吐出弁４４を正規の閉鎖位置と
開放位置に切換可能にすることににす、５０％稼動と１
００％稼動の容恒切換えを行うようにしたが、吐出弁４
４は弁理え４６とともに弁板４に固定し、スプール４７
のみにより前記連通ＩＬ５２を開閉するようにし、背圧
室５７と吸入フランジ２７とを電磁弁を含む低圧管によ
り連通し、該電磁弁の開閉動作によりスプール４７を開
閉動作させて５０％と１００％稼動の切換えを行うよう
にすること。

制御弁６７の先端部に対し、ガスの動圧を受は易くする
ためのひだ部あるいは溝部等を設けること。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は圧縮機のリヤ側吐出室内
に、静圧駆動によって第１バイパス通路を開閉するよう
にしたスプールを含む容量切換機構と、前記第１バイパ
ス通路の閉止に伴って第２バイパス通路に集中する速流
ガスの動圧によって緩動し該第２バイパス通路を除々に
閉止する制御弁を含むショック緩和機構とを配設したも
のであるから、とくに自動制御される５０％稼動から１
００％稼動への移行をゆるやかに行うことができ、エン
ジン負荷の急変による運転フィーリングの悪化を効果的
に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図及
び第２図は中央部縦断面図、第３図は第１図におけるＡ
−Ａ線断面図、第４図は吐出口のガス流れ部を示す縦断
面図である。 ジリンダブロツク１．２、弁板３，４、フロントハウジ
ング５、リヤハウジング６、斜板室８、シリンダボア１
７、吐出室２１．２２、吸入室２３．２４、吐出通路２
８．２９、逆止弁３６、吐出弁４３．４４、スプール４
７、円形凹所４９、ばね５４．６８、第１．第２のバイ
パス通路５６゜６５、背圧室５７．６９、第１電磁弁５
９、第２電磁弁６１、高圧管６０、低圧管６２、収容凹
所６６、制御弁６７゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　リヤ側の吐出室等高圧室と吸入室等低圧室とをリ
   ヤ側板に離隔貫設された２個の連通孔を含む第１及び第
   ２のバイパス通路により連通し、該高圧室の第１バイパ
   ス通路開口部と対向する位置に、背圧室が圧縮機の起動
   ・停止信号又は冷房負荷の検出信号により選択的に低圧
   室とフロント側高圧部とに連通して、該第１バイパス通
   路の開閉を行い、リヤ側の圧縮機能を無能化可能ならし
   めるスプールと、該プールの背圧室が低圧室と連通した
   時スプールを開放する向きに付勢してこれを浮上保持す
   るばねとから構成された容量切換機構を配設するととも
   に、前記高圧室の第２バイパス通路開口部と対向する位
   置に、収容凹所と、その凹所に収容されて第２バイパス
   通路を経て低圧室へ流れる還流ガスの動圧によって第２
   バイパス通路の開口部を閉じる向きに作動しその開度を
   調整する制御弁と、その制御弁の収容凹所底部に形成さ
   れる背圧室と前記高圧室とを導通する絞り作用を有する
   導圧孔と、前記制御弁の進退方向に作用する圧力が平衡
   した時該制御弁を開放する向きに付勢してこれを浮上保
   持するばねとから構成されたシヨック緩和機構を配設し
   た斜板式可変容量圧縮機におけるシヨック緩和装置。