JP2000249049A - 可変容量圧縮機の容量制御機構 - Google Patents

可変容量圧縮機の容量制御機構

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JP2000249049A
JP2000249049A JP11047554A JP4755499A JP2000249049A JP 2000249049 A JP2000249049 A JP 2000249049A JP 11047554 A JP11047554 A JP 11047554A JP 4755499 A JP4755499 A JP 4755499A JP 2000249049 A JP2000249049 A JP 2000249049A
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Yukihiko Taguchi
幸彦 田口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出圧力の影響が少なくなり、吸入圧力制御
制度が向上し、ソレノイド、べローズを小型化でき、ソ
レノイド、べローズ弁等の容量制御機構の主要構造を変
更することなく、軽微な仕様変更のみで、クランク室へ
の吐出ガス導入量を適正に調整でき、ソレノイドの消磁
により最小容量が維持できる可変容量圧縮機の容量制御
機構を提供する。 【解決手段】 吐出室64、吸入室65及びクランク室
55を備え、吐出圧領域と前記クランク室55とを連通
する連通路86の開度を調整して前記クランク室55圧
力を調整し、ピストンストロ一クを制御する可変容量圧
縮機の容量制御機構であつて、前記吐出室64、吸入室
65及びクランク室55と画成された制御圧力室と、前
記吐出室64から前記制御圧力室に至る通路を開閉する
第1の圧力制御弁10と、前記制御圧力室の圧力が作用
している領域と前記吸入室65(または前記クランク室
55)を連通するオリフィスと、前記制御圧力室の圧力
変化により前記吐出室64から前記クランク室55に至
る通路を開閉する第2の圧力制御弁30とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空調装置
に使用する可変容量圧縮機の容量制御機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車用空調装置の冷媒回路に
は、可変容量圧縮機が用いられている。この可変容量圧
縮機の圧縮する冷却媒体の容量を変化させるように、図
6の部分断面図に示すような容量制御弁機構100が設
けられている。
【0003】図6を参照すると、リアハウジング53の
一端側に設けられた容量制御弁機構100を収容する収
容部53aに、容量制御弁機構100が収容されてい
る。容量制御弁機構100は、軸方向に沿って設けられ
た貫通孔101cを備えたケーシング本体101aと、
この一端に装着されたキャップ状の蓋部材101bとよ
りなる弁ケーシング101を備えている。この弁ケーシ
ング101のケーシング本体101aの一端の窪みと蓋
部材101bとによって形成された感圧空間内に、感圧
手段としてのベローズ部102が配置されている。ベロ
ーズ部102は、ベローズ本体102cの両端に軸部材
102dが設けられ、ベローズ本体101cの内部が真
空にされ、この内部の軸部材102d間に、内部ばね1
02aが配置されている。このベローズ部102の配置
された空間は、吸入室65に連絡通路67を介して連絡
しており、感圧空間内部に配置されたべローズ部102
は、吸入室65内の圧力を受けるように構成されてい
る。このべローズ部2の外側一端には、軸部材102の
一端に連続して支持部材102bが設けられ、その周囲
にばね103が設けられており、ベローズ本体102c
を図中下方に押圧するように構成されている。
【0004】弁ケーシング101aに設けられた貫通孔
101cに挿通可能なように伝達ロッド104が支持さ
れ、このべローズ部102の支持部材102bに一端が
当接している。この伝達ロッド104の他端側は、ケー
シング本体101aの他端側の窪みに連絡しており、ボ
ール弁105が当接して設けられている。
【0005】ボール弁105は、べローズ部102の伸
縮に連動して、軸方向に移動し、貫通孔101cの一端
に連絡した吐出室64とクランク室55との連通路10
1dを開閉する。
【0006】また、ボール弁105が配設された弁ケー
シング本体101aの他端部には、吐出室64と連通孔
101eを介して連通した弁室106が形成されてい
る。弁ケーシング本体101aの他端(図では上端)に
は、ステータ107が設けられており、また、その内部
には、ボール弁105の図中上端に、カップ状の収容部
108aを一端に備えて当接し、このステータ107に
挿通可能に支持されたソレノイドロッド108が設けら
れている。ソレノイドロッド108が挿通されたステー
タ107の上部に当接してプランジャー109が設けら
れ、これらステータ107の上部及びプランジャー10
9の周囲を覆ってチューブ110が設けられている。チ
ューブ110内で、ステータ107の上部には、プラン
ジヤー室111が形成されている。また、このチューブ
110の周囲を覆うように、磁界印加手段としてのソレ
ノイド112が配置されている。このソレノイド112
は、プランジャー109とステータ107の間隙に電磁
力を作用させ、その電磁力をソレノイドロッド108を
介してボール弁105に作用させる。
【0007】具体的には、冷房の際に、冷房負荷が大き
くなると、電磁力が大きくなり、ボール弁105の開度
が小さくなるように力が働く。弁開度が小さくなると、
クランク室に流入する冷媒量が減少し、クランク室内の
圧力が減少して、斜板の傾き(駆動軸に垂直な面に対し
てなす角度)が大きくなる。一方、冷房負荷が小さい場
合には、電磁力が小さくなり、ボール弁105の開度が
大きくなるように力が働き、クランク室に流入する冷媒
量が増加し、クランク室内の圧力が増加して、斜板の傾
きが小さくなる。
【0008】このような構成の従来の容量制御弁機構1
00においては、ボール弁105を閉弁方向に押圧する
力Fv及びべローズ部102及び伝達ロッド104に作
用し、ボール弁105を開弁方向に押圧する力Fbは、
それぞれ以下の数1式及び数2式のように示される。
【0009】
【数1】
【0010】
【数2】
【0011】ここで、Fv<Fbの時、ボール弁105
からなる弁体は、開弁することになるが、上記数1式及
び数2式から、次の数3式が成り立つ。
【0012】
【数3】
【0013】ここで、Pc=Ps+αとおいて、上記数
3に代入して整理すると次の数4式が成り立つ。
【0014】
【数4】
【0015】上記数4式が容量制御弁機構100の吸入
室圧力制御特性となり、図7に示すようにソレノイド1
12からなる電磁コイルへの通電量(I)を変化させる
ことにより、吸入室圧力が変化する特性となっている。
この構造の容量制御弁を採用した可変容量圧縮機は、い
わゆる外部制御方式と呼ばれており、外部信号により自
在に容量を変化させることが可能となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
外部制御可変容量圧縮機の容量制御弁機構では、上記数
4式に示すように、ソレノイド112への通電量を一定
にしても、吐出圧力によって、制御吸入圧力が変化して
しまい、安定な制御が損なわれるという問題があった。
したがって、従来構造で吐出圧力の影響を小さくするた
めには、弁体であるボール弁105のシール面積を小さ
くするか、あるいはべローズ102の有効面積を大きく
する必要があるが、前者の場合、クランク室55に供給
する吐出ガス導入量が不足して容量制御が不安定になる
問題があり、また後者の場合べローズ102の大型化に
より外部信号(通電量)による吸入圧力制御範囲が狭く
なるという問題があった。
【0017】また、従来の外部制御可変容量圧縮機の容
量制御弁機構では、外部信号(通電量)による吸入圧力
制御範囲を広くしようとすると電磁力を大きくするか、
またはべローズ102の有効面積小さくする必要がある
が、前述の問題からべローズ102の有効面積を小さく
するには限界があり、したがって現実的には電磁力を大
きくすることが必要となる。このためソレノイド112
が大型化し、図6に示すようにリアハウジング53から
ソレノイド112が大幅に突出し、圧縮機装着スペース
を大きくとらなければならないという問題があった。
【0018】また、従来の外部制御可変容量圧縮機の容
量制御弁機構では、例えば、クランク室55の容積の大
幅に異なる大吐出容量の圧縮機と小吐出容量の圧縮機で
同じ容量制御弁を使用した場合、どちらかが吐出ガス導
入量過多(または不足)となり、容量制御が不安定にな
る問題があった。このためクランク室55の容積に応じ
た容量制御弁仕様の決定が必要であり、これは吐出容量
の大きさ毎に主要構造(弁、ベローズ、ソレノイド)の
仕様を変えなければならないという設計上好ましくない
結果をまねいていた。
【0019】さらに、従来の外部制御可変容量圧縮機の
容量制御弁機構では、上記数1式より、ソレノイド11
2を消磁し、f(1)=0としてもFv=(Pd−P
c)・Sv>0となり、吸入圧力が上昇してべローズ1
02が収縮するとボール弁105が閉じてしまい、最小
容量を維持できないという問題があった。このため外部
信号により圧縮機の消費動力を最小にしたいという要求
に対して対応できない場合があった。
【0020】そこで、本発明の一技術的課題は、吐出圧
力の影響が少なくなり、吸入圧力制御精度が向上する可
変容量圧縮機の容量制御機構を提供することにある。
【0021】また、本発明のもう一つの技術的課題は、
ソレノイド、べローズを小型化できる可変容量圧縮機の
容量制御機構を提供することにある。
【0022】また、本発明の他の技術的課題は、ソレノ
イド、べローズ弁等の容量制御機構の主要構造を変更す
ることなく、軽微な仕様変更のみで、クランク室への吐
出ガス導入量を適正に調整できる可変容量圧縮機の容量
制御機構を提供することにある。
【0023】さらに、本発明の別の技術的課題は、ソレ
ノイドの消磁により最小容量が維持できる可変容量圧縮
機の容量制御機構を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、吐出
室、吸入室及びクランク室を備え、吐出圧領域と前記ク
ランク室とを連通する連通路の開度を調整して前記クラ
ンク室圧力を調整し、ピストンストロークを制御する可
変容量圧縮機の容量制御機構であって、前記吐出室、吸
入室及びクランク室と画成された制御圧力室と、前記吐
出室から前記制御圧力室に至る通路を開閉する第1の圧
力制御弁と、前記制御圧力室の圧力が作用している領域
と前記吸入室(または前記クランク室)を連通するオリ
フィスと、前記制御圧力室の圧力変化により前記吐出室
から前記クランク室に至る通路を開閉する第2の圧力制
御弁とを備えたことを特徴とする可変容量圧縮機の容量
制御機構が得られる。
【0025】また、本発明によれば、前記可変容量圧縮
機の容量制御機構において、前記第1の圧力制御弁の開
閉動作により、前記制御圧力室の圧力が吐出圧力から吸
入圧力(またはクランク圧力)の範囲で変化可能なよう
に前記第1の圧力制御弁の弁口径と前記オリフィスのロ
径とが設定されていることを特徴とする可変容量圧縮機
の容量制御機構が得られる。
【0026】また、本発明によれば、前記いずれかの可
変容量圧縮機の容量制御機構において、前記第1の圧力
制御弁の弁口径は前記第2の圧力制御弁の弁口径より小
さく設定されていることを特徴とする可変容量圧縮機の
容量制御機構が得られる。
【0027】また、本発明によれば、前記いずれかの可
変容量圧縮機の容量制御機構において、前記第2の圧力
制御弁は、前記吐出室から前記クランク室に至る通路を
開閉する弁体と、一端が前記制御圧室に突出して弾性部
材に当接し、この弾性部材の押圧力および前記制御圧室
の圧力の力を前記弁体に作用させる伝達ロッドを備えた
ことを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御機構が得ら
れる。
【0028】また、本発明によれば、前記いずれかの可
変容量圧縮機の容量制御機構において、前記第1の圧力
制御弁は、吸入圧力を受ける感圧部材の伸縮により開閉
する弁体と、この弁体に可変荷重を作用させるソレノイ
ド部とを含んで構成されていることを特徴とする可変容
量圧縮機の容量制御機構が得られる。
【0029】また、本発明によれば、前記可変容量圧縮
機の容量制御機構において、前記第1の圧力制御弁のソ
レノイド部が消磁したとき前記弁体を開弁させる方向に
押圧する弾性部材を備えたことを特徴とする可変容量圧
縮機の容量制御機構が得られる。
【0030】さらに、本発明によれば、前記いずれかの
可変容量圧縮機の容量制御機構において、前記第2の圧
力制御弁は、前記吐出室から前記クランク室に至る通路
を開閉し、一端に前記制御圧室の圧力を受け、他端に吸
入圧力(又はクランク圧力)を受ける弁体と、前記弁体
の他端を押圧する弾性部材を備えたことを特徴とする可
変容量圧縮機の容量制御機構が得られる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0032】(第1の実施の形態)まず、本発明の第1
の実施の形態について、説明する。
【0033】図1は本発明の第1の実施の形態による容
量制御機構を用いた可変容量圧縮機を示す図である。図
1を参照すると、可変容量圧縮機50は、複数のシリン
ダボア51aを備えたシリンダブロック51と、シリン
ダブロック51の一端に設けられたフロントハウジング
52と、シリンダブロック51に弁板装置54を介して
設けられたリアハウジング53とを備えている。シリン
ダブロック51と、フロントハウジング52とによって
規定されるクランク室55内を横断して、駆動軸56が
設けられ、その中心部の周囲には、斜板57が配置され
ている。
【0034】斜板57は、駆動軸56に固着されたロー
タ58と連結部59を介して結合している。
【0035】駆動軸56の一端は、フロントハウジング
52の外側に突出したボス部52a内を貫通して、外側
まで延在しており、ボス部52aの周囲にベアリング6
0を介して電磁クラッチ70が設けられている。
【0036】電磁クラッチ70は、ボス部52aの周囲
に設けられたロータ71と、ロータ内に収容された電磁
石装置72と、ロータの外側一端面に設けられたクラッ
チ板73とを備えている。駆動軸56の一端は、ボルト
等の固定部材74を介してクラッチ板73と連結してい
る。
【0037】駆動軸56とボス部52aとの間には、シ
ール部材52bが挿入され、内部と外部とを遮断してい
る。また、駆動軸56の他端は、シリンダブロック51
内にあり、支持部材78によって、他端を支持してい
る。尚、符号75,76,及び77は、ベアリングであ
る。
【0038】シリンダボア51a内には、ピストン62
が配置され、ピストン62の内側の一端のくぼみ62a
内には、斜板57の外周部の周囲が収容され、シュー6
3を介して、ピストン62と斜面57とが互いに連動す
る構成となっている。
【0039】リアハウジング53は、吸入室65及び吐
出室64が区画形成され、吸入室65は、シリンダボア
51aとは、弁板装置54に設けられた図示しない吸入
弁を介して連絡し、吐出室64は、シリンダボア51a
とは、弁板装置54に設けられた吐出弁を介して連絡し
ている。吸入室65は、オリフィス83及び通路85を
介して、クランク室55と連絡している。
【0040】また、容量制御機構として、リアハウジン
グ53の後壁の窪み内に第1の圧力制御弁10が設けら
れ、気室84には、第2の制御弁30が設けられてい
る。
【0041】以上までの構成は、容量制御機構を除い
て、従来技術と同様の構造を備えている。
【0042】図2は図1の第1の圧力制御弁10を示し
た断面図である。図2を参照すると、第1の圧力制御弁
10は、弁ケーシング1を備えている。弁ケーシング1
は、本体11と、キャップ12と、円筒部材13とを備
えている。弁ケーシング1は、連設された蓋部材14を
備え、スナップリング14aによって、軸方向に固定さ
れて設けられている。そして、弁ケーシング1内にベロ
ーズ2が配設されている。ベローズ2は、吸入圧力を受
圧するために設けられ、内部を真空にしてばね2aが配
置されている。べローズ2のー端は、支持部材3に当接
している。この支持部材3の他端には、弁ケーシング1
に挿通可能に支持された伝達ロッド4が当接している。
この伝達ロッド4の他端は、弁体5に当接している。弁
体5は、べローズ2の伸縮に応じて吐出室64から制御
圧室32に至る通路86を開閉する。この弁体5は、吐
出室64と連通した弁室6に配設けられている。この弁
体5と、ソレノイドロッド部8とは一体形成され、ソレ
ノイドロッド部8は、ステーター7に挿通可能に支持さ
れている。ばね9は、弁体5を開弁方向に押圧するよう
に設けられている。ソレノイドロッド部8には、プラン
ジヤー20が当接している。このプランジャー20は、
ステーター7と、チューブ21とによって画成されたプ
ランジャー室22に配設されている。弁ケーシング1の
円筒部材13及び蓋部材14間には、ソレノイド23が
配置されている。ソレノイド23は、プランジャー20
とステータ7間に電磁力を作用させ、ソレノイドロッド
部8を介して弁体5を閉弁方向に押圧する荷重を作用さ
せるように設けられている。なお、円筒部材13は、本
体11にネジによって連結されている。
【0043】尚、弁ケーシング1には制御圧室32(図
3参照)と吸入室65とを連通するオリフィス1aが形
成されており、このオリフィス1aの開口面積は弁体5
の開口面積より十分小さく設定されている。このため弁
体5の弁全開状態では制御圧室32の圧力は吐出圧力と
同等となる。一方、弁体5の弁全閉状態では、制御圧室
32の圧力は吸入圧力と同等となる。したがって、弁開
度を調整することにより制御圧室32の圧力を吐出圧力
から吸入圧力の範囲で変化せることが可能となる。尚、
プランジャー室22にはソレノイドロッド部8とステー
タ7の隙間により吐出圧力が作用している。ここで第1
の圧力制御弁10の開弁条件は、下記数5式で示され
る。
【0044】
【数5】
【0045】尚、弁シール面積(Sv1)と伝達ロッド
の断面積(Sr1)を同等に設定しているため、Sr1
=Sv1とすると、下記数6式が成り立つ。
【0046】
【数6】
【0047】したがって、下記数7式が成り立ち、この
数7式が第1の圧力制御弁10の開弁特性となる。
【0048】
【数7】
【0049】但し、上記数5〜7式において、Pdは吐
出圧力、Psは吸入圧力、Paは制御圧室内の圧力、S
v1は弁シール面積、Sr1は伝達ロッドの断面積、S
bはべローズ有効面積、fbはべローズ2及びべローズ
内のばね2aの合成押圧力、f1はばね9の押圧をそれ
ぞれ示している。
【0050】図3は図1の第2の圧力制御弁30を示す
断面図である。図3を参照すると、第2の圧力制御弁3
0は、弁ケーシング31と、弁ケーシング31に挿通可
能に支持され、一端が制御圧室32に突出した伝達ロッ
ド33と、制御圧室32に配設され、ガイド34を介し
て伝達ロッド33の一端を押圧するばね35と、伝達ロ
ッド33の他端が当接し、伝達ロッド33の変位により
吐出室64から気室84を介してクランク室55へ連通
する連通路36を開閉する弁体37と、弁体37を閉弁
方向に押圧するばね38とを備えて構成されている。こ
こで、第2の圧力制御弁30の開弁条件は下記数8式で
示される。
【0051】
【数8】
【0052】但し、上記数8式において、Sv2は弁シ
ール面積、Sr2は伝達ロッドの断面積、f2はばね3
5の押圧力、f3はばね38の押圧力をそれぞれ示して
いる。
【0053】尚、弁シール面積(Sv2)と伝達ロッド
(Sr2)の断面積を同等に設定しているため、Sr2
=Sv2とすると、下記数9式が成り立つ。
【0054】
【数9】 従って、下記数10式が成立する。
【0055】
【数10】
【0056】つまり、第2の圧力制御弁30は、吐出室
64と制御圧室32との圧力差により開閉するように構
成されている。
【0057】したがって、第1の圧力制御弁10で制御
圧室32の圧力を調整することにより、第2の圧力制御
弁30を開閉制御することができ、このため、クランク
室55に導入する吐出ガス量を調整して斜板57の傾角
を変化させピストンストロークを制御することが可能と
なる。
【0058】尚、ピストンストロークは第1の圧力制御
弁10の開弁特性を示す上記数7式にもとづいて制御さ
れる。つまりソレノイド23への通電量(I)を変化さ
せることにより、制御吸入圧力が変化する特性となって
いる。
【0059】ここで、制御圧室32は極めて小さい容積
であり、制御圧室32への吐出ガス供給は微少流量で済
むため、第1の圧力制御弁10の弁開口面積(Sv1)
は図6に示す従来構造の弁開口面積、即ち、第2の圧力
制御弁30の弁開口面積Sv2と等しい、より十分小さ
く設定できる。
【0060】したがって、上記数7式よりPdの係数:
Sv1/(Sb−Sv1)が小さくなり、図4に示すよ
うに吐出圧力変化の影響が小さい吸入圧力制御特性が得
られる。
【0061】さらに、弁開口面積(Sv1)を小さく設
定できることによりべローズ有効面積(Sb)も小さく
することが可能となり、f(I)の係数1/(Sb−S
v1)を大きくできる。
【0062】したがって、従来構造と同等の吸入圧力変
化を持たせるためには電磁力f(I)を小さくすれば良
く、例えば、ソレノイド23の巻数減少等により対応で
きる。
【0063】このため従来構造に対して第1の圧力制御
弁10は小型化されたものとなっている。
【0064】尚、前述したように、ピストンストローク
は、第1の圧力制御弁10の開弁特性を示す数7式によ
り制御され、第2の圧力制御弁30の動作特性は影響し
ない。したがって、第2の圧力制御弁30の弁口径を自
在に変更してクランク室55への吐出ガス導入量を調整
することが可能となる。
【0065】また、ソレノイド23を消磁するとばね2
9の押圧力により弁体5は開弁するように構成されてお
り、このためf1>(Pd−Pa)・Sv1となる領域
では最小容量に維持することが可能となる。
【0066】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態について説明する。第2の実施の形態によ
る容量制御機構を備えた可変容量圧縮機は、第2の圧力
制御弁以外は、第1の実施の形態によるものと同じ構成
を有するので、第2の圧力制御弁に関することのみ説明
する。
【0067】図5は本発明の第2の実施の形態による第
2の圧力制御弁40を示す断面図であり、図5(a)は
開弁状態、図5(b)は閉弁状態をそれぞれ示してい
る。
【0068】図5(a)及び(b)を参照すると、第2
の圧力制御弁40は、弁シリンダー41と、弁シリンダ
41内を摺動自在に移動し、吐出室64とクランク室5
5との連通路を開閉する弁体42と、この弁体42の一
端を押圧するばね43とから構成されている。
【0069】尚、弁体42の他端と弁シリンダー41で
画成された室は制御圧室44となっており、またばね4
3に押圧されている弁体の一端は吸入圧力が作用してい
る。
【0070】尚、弁体42の制御圧室44側受圧面積
(Sa)と吸入圧力受圧面積(Ss)を同等に設定して
いるため、第2の圧力制御弁40の開弁条件は下記数1
1式で示される。
【0071】
【数11】
【0072】従って、下記数12式が成り立つ。なお、
数11式及び数12式中、f4は、ばね43の押圧力で
ある。
【0073】
【数12】
【0074】つまり、上記数12式に示すように、第2
の圧力制御弁40は、制御圧室44と吸入室64の圧力
差により開閉するように構成されている。
【0075】したがって、第1の圧力制御弁10で制御
圧室44の圧力を調整することにより第2の圧力制御弁
40を開閉制御することができ、このためクランク室5
5に導入する吐出ガス量を調整して斜板57の角を変化
させピストンストロークを制御することが可能となる。
【0076】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、吐出圧力の影響が少なくなり、吸入圧力制御精度が
向上する可変容量圧縮機の容量制御機構を提供すること
ができる。
【0077】また、本発明によれば、ソレノイド、べロ
ーズを小型化できる可変容量圧縮機の容量制御機構を提
供することができる。
【0078】また、本発明によれば、ソレノイド、べロ
ーズ弁等の容量制御機構の主要構造(第1の圧力制御
弁)を変更することなく、軽微な仕様変更(第2の圧力
制御弁の弁口径の変更)のみで、クランク室への吐出ガ
ス導入量を適正に調整できる可変容量圧縮機の容量制御
機構を提供することができる。
【0079】さらに、本発明によれば、ソレノイドの消
磁により最小容量が維持できる可変容量圧縮機の容量制
御機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による容量制御機構
を用いた可変容量圧縮機の断面図である。
【図2】図1の第1の圧力制御弁を示す断面図である。
【図3】図1の第2の圧力制御弁を示す断面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態による容量制御機構
を用いた可変容量圧縮機の吸入圧力制御特性を示す図で
ある。
【図5】本発明の第2の実施の形態による容量制御機構
を用いた可変容量圧縮機の第2の圧力制御弁を示す断面
図であり、(a)は開弁状態,(b)は閉弁状態をそれ
ぞれ示している。
【図6】従来技術による容量制御弁を示す断面図であ
る。
【図7】図6の従来技術による容量制御弁を用いた可変
容量圧縮機の吸入圧力制御特性を示す図である。
【符号の説明】
1 弁ケーシング 1a オリフィス 2 ベローズ 2a ばね 3 支持部材 4 伝達ロッド 5 弁体 6 弁室 7 ステータ 8 ソレノイドロッド部 9 ばね 10 第1の圧力制御弁 20 プランジヤー 21 チューブ 22 プランジャー室 23 ソレノイド 30 第2の圧力制御弁 31 弁ケーシング 32 制御圧室 33 伝達ロッド 34 ガイド 35 ばね 36 連通路 37 弁体 38 ばね 40 第2の圧力制御弁 41 弁シリンダー 42 弁体 43 ばね 44 制御圧室 50 可変容量圧縮機 51a シリンダボア 51 シリンダブロック 52 フロントハウジング 52a ボス部 53 リアハウジング 53a 収容部 55 クランク室 56 駆動軸 57 斜板 58 駆動体 59 連結部 60 ベアリング 61 ばね 62 ピストン 63 シュー 64 吐出室 65 吸入室 66 連絡通路 67 連絡通路 70 電磁クラッチ 71 ロータ 72 電磁石装置 73 クラッチ板 74 固定部材 75、76、77 ベアリング 81 吸入口 83 オリフィス 84 気室 100 容量制御弁機構 101a ケーシング本体 101b 蓋部材 101c 貫通孔 101d,101e 連通路 101 弁ケーシング 102 ベローズ 102a 内部ばね 102b 支持部材 102c ベローズ本体 102d 軸部材 103 ばね 104 伝達ロッド 105 ボール弁 106 弁室 107 ステータ 108a 収容部 108 ソレノイドロッド 109 プランジャー 110 チューブ 111 プランジヤー室 112 ソレノイド

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吐出室、吸入室及びクランク室を備え、
    吐出圧領域と前記クランク室とを連通する連通路の開度
    を調整して前記クランク室圧力を調整し、ピストンスト
    ロークを制御する可変容量圧縮機の容量制御機構であっ
    て、前記吐出室、吸入室及びクランク室と画成された制
    御圧力室と、前記吐出室から前記制御圧力室に至る通路
    を開閉する第1の圧力制御弁と、前記制御圧力室の圧力
    が作用している領域と前記吸入室または前記クランク室
    とを連通するオリフィスと、前記制御圧力室の圧力変化
    により前記吐出室から前記クランク室に至る通路を開閉
    する第2の圧力制御弁とを備えたことを特徴とする可変
    容量圧縮機の容量制御機構。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の可変容量圧縮機の容量制
    御機構において、前記第1の圧力制御弁の開閉動作によ
    り、前記制御圧力室の圧力が吐出圧力から吸入圧力また
    は前記クランク圧力の範囲で変化可能なように前記第1
    の圧力制御弁の弁口径と前記オリフィスのロ径とが設定
    されていることを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御
    機構。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の可変容量圧縮機の
    容量制御機構において、前記第1の圧力制御弁の弁口径
    は前記第2の圧力制御弁の弁口径より小さく設定されて
    いることを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御機構。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の内のいずれかに記載の
    可変容量圧縮機の容量制御機構において、前記第2の圧
    力制御弁は、前記吐出室から前記クランク室に至る通路
    を開閉する弁体と、一端が前記制御圧室に突出して弾性
    部材に当接し、この弾性部材の押圧力および前記制御圧
    室の圧力の力を前記弁体に作用させる伝達ロッドを備え
    たことを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御機構。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4記載の可変容量圧縮機の
    容量制御機構において、前記第1の圧力制御弁は、吸入
    圧力を受ける感圧部材の伸縮により開閉する弁体と、こ
    の弁体に可変荷重を作用させるソレノイド部とを含んで
    構成されていることを特徴とする可変容量圧縮機の容量
    制御機構。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の可変容量圧縮機の容量制
    御機構において、前記第1の圧力制御弁のソレノイド部
    が消磁したとき前記弁体を開弁させる方向に押圧する弾
    性部材を備えたことを特徴とする可変容量圧縮機の容量
    制御機構。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至3の内のいずれかに記載の
    可変容量圧縮機の容量制御機構において、前記第2の圧
    力制御弁は、前記吐出室から前記クランク室に至る通路
    を開閉し、一端に前記制御圧室の圧力を受け、他端に吸
    入圧力(又はクランク圧力)を受ける弁体と、前記弁体
    の他端を押圧する弾性部材を備えたことを特徴とする可
    変容量圧縮機の容量制御機構。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006242003A (ja) * 2005-02-28 2006-09-14 Sanden Corp 圧縮機の電磁制御弁取付け部構造
JP2006329050A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Calsonic Kansei Corp 可変容量コンプレッサのトルク算出装置
JP2008184926A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sanden Corp 往復動圧縮機
CN100429401C (zh) * 2004-06-11 2008-10-29 株式会社Tgk 用于斜盘式可变容积式压缩机的控制阀
JP2009063179A (ja) * 2007-09-04 2009-03-26 Sanden Corp 圧縮機の駆動トルク演算装置及び可変容量圧縮機の容量制御システム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10346960A1 (de) * 2003-10-09 2005-05-19 Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh Erweiterung des Arbeitsbereichs eines Verdichter-Regelventils

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62206277A (ja) * 1986-03-06 1987-09-10 Toyoda Autom Loom Works Ltd 揺動斜板型圧縮機におけるワツブルプレ−トの揺動傾斜角戻し機構
JPH0765567B2 (ja) * 1986-04-09 1995-07-19 株式会社豊田自動織機製作所 揺動斜板型圧縮機におけるクランク室圧力の制御機構
JP2567947B2 (ja) * 1989-06-16 1996-12-25 株式会社豊田自動織機製作所 可変容量圧縮機
JP3175536B2 (ja) * 1995-06-13 2001-06-11 株式会社豊田自動織機製作所 クラッチレス可変容量型圧縮機における容量制御構造
JP3432994B2 (ja) * 1996-04-01 2003-08-04 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機用制御弁

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100429401C (zh) * 2004-06-11 2008-10-29 株式会社Tgk 用于斜盘式可变容积式压缩机的控制阀
JP2006242003A (ja) * 2005-02-28 2006-09-14 Sanden Corp 圧縮機の電磁制御弁取付け部構造
JP2006329050A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Calsonic Kansei Corp 可変容量コンプレッサのトルク算出装置
JP2008184926A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sanden Corp 往復動圧縮機
JP2009063179A (ja) * 2007-09-04 2009-03-26 Sanden Corp 圧縮機の駆動トルク演算装置及び可変容量圧縮機の容量制御システム

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