JP4219232B2 - クラッチレス冷媒圧縮機 - Google Patents
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Description
クランク室、ピストンを貫挿されたシリンダボア、吸入室、及び吐出室を有する圧縮機ハウジングと、
外部駆動源によってクラッチを用いないで駆動されるための前記クランク室内に回転可能に延在して設けられた駆動シャフトと、
前記駆動シャフト上に固定設置され、前記駆動シャフトとともに回転するロータと、
前記駆動シャフトの周囲の一角度位置で、ヒンジ機構を介して前記ロータに連結され、前記駆動シャフトと垂直な平面に対して予め定められた最大傾角とほぼ0度に等しい予め定められた最小傾角との間で変化する傾斜角を有する斜板であって、傾斜しながら前記ロータとともに回転することにより首振り運動を行う前記斜板と、
前記ピストンに結合され、吸入室を介して導入された冷媒の圧縮を行い、前記吐出室を介して圧縮された冷媒を冷凍回路に放出するために、前記首振り運動を前記ピストンの往復運動に変換するための変換機構と、
前記圧縮機の圧縮容量を制御するようピストンストロークを調整するために前記斜板の傾斜角を変化させるべく前記クランク室内のガス圧を制御するための制御手段とを備え、更に,
前記駆動シャフトが外部駆動源によって駆動されないで、停止しているときの前記斜板の傾斜角を、予め定められた最小傾角よりも大きな選択された初期傾角に設定する初期傾角設定手段と、
前記駆動シャフトが前記外部駆動源によって駆動された後に、前記圧縮機の圧縮仕事が増大したときに、前記初期傾角設定手段を解放するための解放手段とを備え、前記斜板をその傾斜角が予め定められた最小傾角となるように付勢する付勢力(A)を与える付勢部材を備え,前記初期傾角設定手段は、前記駆動シャフトが前記外部駆動源によって駆動されないときに、前記駆動シャフト上で、前記斜板の前記付勢力(A)による傾斜角の変化を停止させるための前記駆動シャフト上の初期位置に搭載され、前記斜板の傾斜角の初期傾角を設定するためのストッパであって、前記駆動シャフト上の位置が可変である前記ストッパを有することを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機
が得られる。
11 圧縮機ハウジング
11a フロントハウジング
11b シリンダブロック
11c シリンダヘッド
12 クランク室
13 シンリンダボア
14 吸入室
15 吐出室
16 流入口
17 流出口
18 ピストン
18a 後端部
19 駆動シャフト
19a,19b ベアリング
20 軸端部
21 プーリ
22 ロータ
23 斜板
25 付勢部材
26 シュー
27 制御機構
27a 第1の小通路
27b 第2の小通路
28 ストッパ
29 固定リング
29a 側面
30 バネ
31 楔状のリング
31a 傾斜側面
31b 反対側面
40 検出器
41 ソレノイドドライバ
42 電磁ソレノイド
43 固定磁気コア
44 電線コイル
45 可動磁気コア
46 コア付勢バネ
Claims (18)
- クランク室、ピストンを貫挿されたシリンダボア、吸入室、及び吐出室を有する圧縮機ハウジングと、
外部駆動源によってクラッチを用いないで駆動されるための前記クランク室内に回転可能に延在して設けられた駆動シャフトと、
前記駆動シャフト上に固定設置され、前記駆動シャフトとともに回転するロータと、
前記駆動シャフトの周囲の一角度位置で、ヒンジ機構を介して前記ロータに連結され、前記駆動シャフトと垂直な平面に対して予め定められた最大傾角とほぼ0度に等しい予め定められた最小傾角との間で変化する傾斜角を有する斜板であって、傾斜しながら前記ロータとともに回転することにより首振り運動を行う前記斜板と、
前記ピストンに結合され、吸入室を介して導入された冷媒の圧縮を行い、前記吐出室を介して圧縮された冷媒を冷凍回路に放出するために、前記首振り運動を前記ピストンの往復運動に変換するための変換機構と、
前記圧縮機の圧縮容量を制御するようピストンストロークを調整するために前記斜板の傾斜角を変化させるべく前記クランク室内のガス圧を制御するための制御手段とを備え、更に,
前記駆動シャフトが外部駆動源によって駆動されないで、停止しているときの前記斜板の傾斜角を、予め定められた最小傾角よりも大きな選択された初期傾角に設定する初期傾角設定手段と、
前記駆動シャフトが前記外部駆動源によって駆動された後に、前記圧縮機の圧縮仕事が増大したときに、前記初期傾角設定手段を解放するための解放手段とを備え、前記斜板をその傾斜角が予め定められた最小傾角となるように付勢する付勢力(A)を与える付勢部材を備え,前記初期傾角設定手段は、前記駆動シャフトが前記外部駆動源によって駆動されないときに、前記駆動シャフト上で、前記斜板の前記付勢力(A)による傾斜角の変化を停止させるための前記駆動シャフト上の初期位置に搭載され、前記斜板の傾斜角の初期傾角を設定するためのストッパであって、前記駆動シャフト上の位置が可変である前記ストッパを有することを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。 - 請求項1に記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記解放手段は、前記圧縮機の圧縮仕事に対応する物理ファクタを検出するための検出器と、
前記検出器と前記初期傾角設定手段に接続され、検出された前記物理ファクタが圧縮仕事の増加を示すときに、前記初期傾角設定手段を解放するためのドライバとを備えていることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。 - クランク室、ピストンを貫挿されたシリンダボア、吸入室、及び吐出室を有する圧縮機ハウジングと、
外部駆動源によってクラッチを用いないで駆動されるための前記クランク室内に回転可能に延在して設けられた駆動シャフトと、
前記駆動シャフト上に固定設置され、前記駆動シャフトとともに回転するロータと、
前記駆動シャフトの周囲の一角度位置で、ヒンジ機構を介して前記ロータに連結され、前記駆動シャフトと垂直な平面に対して予め定められた最大傾角とほぼ0度に等しい予め定められた最小傾角との間で変化する傾斜角を有する斜板であって、傾斜しながら前記ロータとともに回転することにより首振り運動を行う前記斜板と、
前記ピストンに結合され、吸入室を介して導入された冷媒の圧縮を行い、前記吐出室を介して圧縮された冷媒を冷凍回路に放出するために、前記首振り運動を前記ピストンの往復運動に変換するための変換機構と、
前記圧縮機の圧縮容量を制御するようピストンストロークを調整するために前記斜板の傾斜角を変化させるべく前記クランク室内のガス圧を制御するための制御手段とを備え、更に,
前記駆動シャフトが外部駆動源によって駆動されないで、停止しているときの前記斜板の傾斜角を、予め定められた最小傾角よりも大きな選択された初期傾角に設定する初期傾角設定手段と、
前記駆動シャフトが前記外部駆動源によって駆動された後に、前記圧縮機の圧縮仕事が増大したときに、前記初期傾角設定手段を解放するための解放手段とを備え、前記解放手段は、前記圧縮機の圧縮仕事に対応する物理ファクタを検出するための検出器と、
前記検出器と前記初期傾角設定手段に接続され、検出された前記物理ファクタが圧縮仕事の増加を示すときに、前記初期傾角設定手段を解放するためのドライバとを備えていることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。 - 請求項2又は3に記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、検出された前記物理ファクタが前記圧縮仕事の増加を示すときに、前記ドライバは、前記斜板が前記付勢力(A)によって前記初期傾角から予め定められた最小傾角に移動可能とするために、前記ストッパを前記初期位置から前記駆動シャフトの方向に駆動することを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項1乃至4の内のいずれか一つに記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記圧縮機の前記圧縮仕事のファクタは前記駆動シャフトの回転速度であることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- クランク室、ピストンを貫挿されたシリンダボア、吸入室、及び吐出室を有する圧縮機ハウジングと、
外部駆動源によってクラッチを用いないで駆動されるための前記クランク室内に回転可能に延在して設けられた駆動シャフトと、
前記駆動シャフト上に固定設置され、前記駆動シャフトとともに回転するロータと、
前記駆動シャフトの周囲の一角度位置で、ヒンジ機構を介して前記ロータに連結され、前記駆動シャフトと垂直な平面に対して予め定められた最大傾角とほぼ0度に等しい予め定められた最小傾角との間で変化する傾斜角を有する斜板であって、傾斜しながら前記ロータとともに回転することにより首振り運動を行う前記斜板と、
前記ピストンに結合され、吸入室を介して導入された冷媒の圧縮を行い、前記吐出室を介して圧縮された冷媒を冷凍回路に放出するために、前記首振り運動を前記ピストンの往復運動に変換するための変換機構と、
前記圧縮機の圧縮容量を制御するようピストンストロークを調整するために前記斜板の傾斜角を変化させるべく前記クランク室内のガス圧を制御するための制御手段とを備え、更に,
前記駆動シャフトが外部駆動源によって駆動されないで、停止しているときの前記斜板の傾斜角を、予め定められた最小傾角よりも大きな選択された初期傾角に設定する初期傾角設定手段と、
前記駆動シャフトが前記外部駆動源によって駆動された後に、前記圧縮機の圧縮仕事が増大したときに、前記初期初期傾角設定手段を解放するための解放手段とを備え、前記圧縮機の前記圧縮仕事のファクタは前記駆動シャフトの回転速度であることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。 - 請求項2又は3に記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記検出器は、前記圧縮機の圧縮仕事に結果する前記駆動シャフトの回転速度を感知するための回転速度センサーであることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項7記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記駆動シャフト上で前記斜板に関して前記ロータと反対側の位置に固定設置された固定リングを備えており、前記固定リングは前記斜板に対向する一側面を備え、該一側面は、前記ヒンジの角位置において前記一側面から前記ロータまでの前記駆動シャフトに沿った第1の間隔が、前記ヒンジ角位置と反対側の角位置において前記一側面から前記ロータまでの前記駆動シャフトに沿った第2の間隔よりも小さくなるように、傾斜しており、
前記解放手段は、
前記ヒンジ角位置に対応する角位置において前記固定リングの外表面に搭載されたバネと、
断面楔形状を有し、前記駆動シャフトの周囲に配置され、前記バネによって弾性的に支持されており、前記固定リングの一側面に対応するとともにこれと接触する傾斜面を備えるとともに、その反対側の面を備えた楔状リングとを有し、
前記楔状リングは、その重量が前記駆動シャフト周りで不均一であり、前記楔状リングの前記ヒンジ角位置の側の半分の方が、他方の半分よりも小さく設定され、前記楔状のリングは、前記駆動シャフトとともに回転することによって生じる遠心力(B)によって前記バネの支持力に対抗して、前記固定リングの前記一側面に沿って径方向に移動し、
前記ストッパーは、前記楔状リングの前記反対側の面上の位置に突出部として形成され、前記ストッパは、前記遠心力(B)による前記楔状リングの動作によって、前記駆動シャフト方向に移動することを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。 - 請求項2又は3記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記ドライバは、前記駆動シャフトに固定設置された固定磁気コア、前記固定磁気コアに巻回された電線コイル、及び前記ストッパを備え前記固定磁気コアに対して前記駆動シャフトの方向に可動である可動磁気コアとを備えた電磁ソレノイド、および前記電線コイルに結合され、前記検出器によって検出された前記物理ファクタに応答して前記電線コイルを励磁もしくは消磁するためのソレノイドドライバを備えていることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項9に記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記電磁ソレノイドはさらに、前記ストッパが初期位置にあるように前記可動磁気コアを付勢する付勢バネを備え、前記ソレノイドドライバは前記電線コイルを通常の状態では励磁しないが、検出された前記物理ファクタが前記ファクタの予め定められたレベルを超えて増加することが検出されたときに、前記電線コイルを励磁して前記ストッパを初期位置から前記駆動シャフト方向に前記コア付勢バネの付勢力に抗して移動させ、それによって、前記斜板が前記付勢力(A)によって前記初期傾角から予め定められた最小傾角に移動可能とすることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項8記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記電磁ソレノイドは、さらに、前記ストッパが前記初期位置よりも前記ロータから離れた遠隔位置にあるように、可動磁気コアを付勢するコア付勢バネを備え、前記ソレノイドドライバは、通常の状態においては、前記電線コイルを励磁して前記コア付勢力に抗して前記ストッパを前記初期位置に保持するが、検出された前記物理ファクタが前記ファクタの予め定められたレベルを超えて増加することが検出されたときに、前記電線コイルの励磁を解除して前記ストッパを初期位置から前記駆動シャフト方向へ前記コア付勢バネの付勢力によって、移動し、それによって、前記斜板が前記初期角から予め定められた最小角へ、前記付勢力(A)によって移動可能とすることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項9乃至11の内のいずれか一つに記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記検出器は前記吐出室内の圧力を検出するための圧力センサであることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項9乃至11の内のいずれか一つに記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記検出器は前記吐出室と前記吸入室との圧力差を検出する圧力センサであることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項9乃至11の内のいずれか一つに記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記検出器は前記圧縮機の温度を検出する温度センサであることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項9乃至11の内のいずれか一つに記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記圧縮機には潤滑油が充填されており、前記検出器は前記潤滑油の温度を検出する温度センサであることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項9乃至11の内のいずれか一つに記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記圧縮機には潤滑油が充填されており、前記検出器は前記潤滑油の粘度を検出する粘度センサであることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項9乃至11の内のいずれか一つに記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記検出器は前記圧縮機の周囲温度を検出する温度センサであることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
- 請求項9乃至11の内のいずれか一つに記載のクラッチレス冷媒圧縮機において、前記圧縮機は自動車の空調システムに用いられ、前記検出器は前記自動車の車内の温度を検出する温度センサであることを特徴とするクラッチレス冷媒圧縮機。
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