JPS58104387A

JPS58104387A - ロ−タリ式圧縮機

Info

Publication number: JPS58104387A
Application number: JP20246081A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Iwata; 博岩田; Hiroaki Matsushima; 弘章松嶋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-12-17
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1983-06-21

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】本発明はロータリ式圧縮機に係り、特にベーン制御によ
る容量制御方法を実施したロータリ式圧縮機の、ベーン
を保持することができる可動鉄芯を有するソレノイドの
消費電力の低減を志向したロータリ式圧縮機に関するも
のである。

ロータリ式圧縮機は、冷凍サイクル、たとえば空気調和
機において冷媒圧縮機用として広く使用されているが、
最近、空気調和機の年間を通しての消費電力の低減が強
く要求されるようになってきた。

この要求に応えるため、負荷に応じてロータリ式圧縮機
の容量制御を行い、省電力化を図る方法が実施されてい
る。

従来、ロータリ式圧縮機の容量制御方法として、ベーン
を制御する方法が知られている。

第１図は、ベーン制御による容量制御方法を実施したロ
ータリ式圧縮機の、第１の従来例を示すものであり、第
１図（ａ）は、ベーンの保持動作を解除した状態を示す
要部断面図、第１図（１））は、ベーンを保持した状態
を示す要部断面図である。

この第１図において、１は、ロータリ式圧縮機２７のシ
リンダ、３は、シリンダ１内を回転するローラ、４は、
ローラ３に回転を与えるクランク、２は、シリンダ１の
内部を高圧側２３と低圧側２４に仕切シ、ローラ３と当
接しながら上下方向にスライドするベーンであり、との
ベーン２の側面には溝２６が設けられている。５は、ベ
ーン２の上端に力を負荷し、そのベーン２をローラ３に
押しつけるベーンばね、８は、シリーンダ１に設けられ
た吸込口、７は、シリンダ１の吐出口６に設けられた吐
出弁、９は、そのコイル１１に通電して可動鉄芯１３を
移動させることにより、ベーン２を保持することができ
るルノイト責詳細後述）、２５は、ロータリ式圧縮機２
７を収納するチャンバである。

１６は、ソレノイド９のコイル１１に通電し、可動鉄芯
１３の動きを制御する電源であり、この電源１６は、コ
イル１１に直流を通電する整流回路１７と、室内温度設
定器１８．室内温度検出器１９、室外温度検出器２０か
ら得られる信号によシ容量制御率を演算する容量制御率
演算回路２１と、整流回路１７により得られた直流電圧
を前記容量制御率に応じてパルス状にして、ソレノイド
９のコイル１１に印加するためのスイッチング回路２２
とから構成されている。

前記したソレノイド９の詳細について説明すると、１０
は、ソレノイド９のフレーム、１１は、フレーム１０内
に収納され、その両端が電源１６のスイッチング回路２
２に接続されているコイル、１２は、固定鉄芯、１３は
、その先端にピン１５が取り付けられている可動鉄芯、
１４は、フレーム１０と可動鉄芯１３に設けられたばね
座１３ａとの間に介挿されているばねである。

このように構成した、従来のロータリ式圧縮機において
、圧縮動作時においては、第１図（ａ）に示すように、
ベーン２はベーンばね５によってローラ３に当接するよ
うに押されており、シリンダ１内を高圧側２３と低圧側
２４に仕切っている。クランク４が矢印の方向に回転す
ると、ベー７２は上下方向にスライドできるようになっ
ており、低圧側２４の容積は大きくなり、吸込口８から
ガスを吸入する。。一方、高圧側２３はクランク４の回
転にともない容積が小さくなるだめ、その中のガスは圧
縮され、チャンバ２５内の圧力以上になると、吐出口６
を通り吐出弁７を押し上げチャンバ２５内に流出する。

容量制御運転時には、第１図（ｂ）に示すように、ベー
ン２を保持する。

ベー７２の保持方法は、ソレノイド９のコイル１１に通
電すると（容量制御方法に係る通電の方法については後
述する）、可動鉄芯１３は、固定鉄芯１２に吸引され、
第１図（ａ）の状態から左方へ移動して第１図（１））
の状態になり、可動鉄芯１３の先端に取り付けられてい
るピン１５がベーン２の＃ｌ＃２６に入る。ピン１５が
購２６に入ると、ベーン２がベーンばね５に押されても
下方へ戻ることはなく、シリンダ１内はペー７２により
仕切られないため、ローラ３が回転してもシリンダ１内
の容積変化はなく、圧縮作用を行わないことになる。

容量制御の方法を、第２，３図を用いて説明する。

第２図は、第１図におけるソレノイドの制御パターンを
示すタイムチャート図、第３図は、第１図におけるソレ
ノイドへの通電にともなう可動鉄芯の動きと、ピン、ベ
ーン、ベーンの溝の位置関係を示す要部断面図である。

まず、室内温度設定器１８．室内温度検出器１９、およ
び室外温度検出器２０から得られる信号より、容量制御
率を容量制御率演算回路２１で演算する。このようにし
て得られた容量制御率がαのとき、スイッチング回路２
２は整流回路１７より得られる直流電圧を、第２図に示
すように、α＝τ、／（τ、十τ２）ただし、τ、：非圧縮期間 τ２　：圧縮期間の関係をもつパルス状電圧にスイッチングし、このパル
ス状電圧をソレノイド９のコイル１１に印加する。

ところで、ピン１５．ベーン２．溝２６の位置関係は次
のようになっている。

すなわち、ピン１５はベーン２が最も下にきた場合でも
、第３図（ａ）に示すように、ベーン２に当接できる位
置にあり、ベーン２の溝２６は、ベーン２が最上部にき
たとき、溝２６の上端が第３図（Ｃ）に示すように、ピ
ン１５の先端の上端からε。

上方の位置にある。このとき溝２６の下端はピン１５の
先端の下端よりε２下方にある。

ここで、任意の時期にソレノイド９のコイル１１に電圧
を印加すると、ソレノイド９の可動鉄芯１３は、第３図
（ｂ）に示すように、左方へ移動し、その先端のピン１
５がベーン２に当接する。さらにロー２３が回転し、ロ
ーラ３が上死点（第３図（ａ）のＰ点）にくると、ベー
ン２はローラ３により持ち上げられ、ピン１５の先端が
ベーン２の溝２６にはまる。さらにローラ３が回転し、
第３図（ｄ）の位置にくると、ベー７２はピン１５によ
す保持されているため、シリンダ１内はベーン２により
仕切られることなく、圧縮作用を行わなくなる。

一方、ソレノイド９のコイル１１への電圧を切り、第２
図の圧縮期間τ２に入ると、ピン１５は右方へ動き、ベ
ーン２は保持状態を解除され、ベーンばね５によシ押さ
れ、ローラ３に当接して圧縮動作が可能になる。

以上述べたように、第２図に示したパルス状の電圧をソ
レノイド９に印加することにより、圧縮。

非圧縮動作を繰り返し、ロータリ式圧縮機の容量制御を
行うことができる。

しかし、上記した従来例には以下に述べる欠点があった
。

すなわち、容量制御率に応じてパルス状に圧縮。

非圧縮を繰り返す場合、非圧縮期間中は連続してソレノ
イド９のコイル１１に通電しなければならない。この場
合のコイル１１の消費電力は約３０〜６０Ｗ程度（容量
制御率α＝０．５の場合）であシ、αが大きくなればコ
イル１１に通電する時間が長くなるので、消費電力はさ
らに大きくなる。

一般に広く使用されている空気調和機に係るヒートポン
プ式ルームエアコンの連続運転時の消費電力は、機種に
よっても異なるが、約１０００Ｗ近くであるので、上記
したソレノイド９の消費電力は約６％に相当する。

実際に容量制御を行うのは冷房あるいは暖房負荷が小さ
い場合であシ、この場合の圧縮機消費電力は連続運転時
の消費電力より小さくなシ、ヒートポンプ式ルームエア
コン全体の消費電力は上記した１００ＯＷよりもさらに
低下する。このように、ロータリ式圧縮機の消費電力に
対するソレノイドの消費電力は無視できなくなり、容量
制御により省電力を図るという目的を十分に達成できな
くなるという欠点があった。

ところで、上記した、第１の従来例に係るベーン制御に
よる容量制御方法を実施しだロータリ式圧縮機は、停電
などで圧縮機モータが停止したとき、ソレノイド９のコ
イル１１へも通電が行なわれなくなるので、可動鉄芯１
３はばね１４によって押戻され、その先端のピン１５が
ベーン２の屑２６から抜け、第１図（ａ）に示すように
、ベーンの保持動作を解除した状態で停止する。

したがって、次にスタートするときは、圧縮状態から起
動することになる。しかし、ベーン２を保持した非圧縮
状態（第１図（ｂ））から圧縮機モータを起動した方が
、ベー７２の保持動作を解除した圧縮状態（第１図（ａ
））から起動するよりも圧縮機モータの起動トルクが小
さい（その割合は機種により異なるが約４５％小さくな
る）。

この理由は、次に述べる通りである。

すなわち、第１図（ａ）に示す圧縮状態から起動すると
、ベーン２を押しているベーンはね５０力による負荷と
、急激にローラ３が回転を始じめたとき高圧側２３の容
積の減小とにより、シリンダ１内のガスは急激に吐出口
６．吐出弁７を通って流出しようとするだめ、この部分
に圧力損失が生じ、シリンダ１の高圧側２３内の圧力上
昇が起こり、これが起動時の負荷になる。これに対して
、第１図（ｂ）に示す非圧縮状態から起動すると、上記
した起動時の負荷がなくなるため、圧縮壁モータの起動
トルクはその分だけ小さくてよい。

このため、圧縮機モータが停止するときは、ベーンを保
持した非圧縮状態で停止することが望ましく、第４図は
、従来から知られているその一例である。

第４図は、ベーン制御による容量制御方法を実施したロ
ータリ式圧縮機の、第２の従来例を示すものであり、第
４図（ａ）は、ベーンの保持東作を解除した状態を示す
要部断面図、第４図（′ｂ）は、ベーンを保持した状態
を示す要部断面図である。

この第４図において、第１図と同一番号を付したものは
同一部分である。そして、２８は、その先端にピン２９
が取付けられている可動鉄芯、３１は、フレーム３０と
可動鉄芯２８に設けられたばね座２８ａの間に設けられ
た圧縮状態のばね、３２はコイル、３３は固定鉄芯であ
る。

このように構成した、他の従来例におけるソレノイド９
Ａのコイル３２に通電すると、ばね３１の力に打勝って
、可動鉄芯２８は、固定鉄芯３３によって右側に引かれ
、第４図（ａ）に示す状態になり、ベーン２は往復運動
できる状態にある。これに対して、コイル３２への通電
がＯＦＦになれば、ピン２９はばね３１の反発力により
、無条件で左方へ動く。ローラ３は、クランク４．クラ
ンク軸を介して圧縮機モータのロータ（図示せず）と接
続されているため大きな慣性モーメントを持っており、
停電などで圧縮機モータへの通電が停止しても、慣性力
のだめただちには停止せず３〜４回転してから停止する
。したがって、ベーン２はローラ３の回転によって持ち
上げられ、その溝２６に、先に左方へ動いたピン２９の
先端が入り、圧縮機モータはく第４図（ｂ）に示したよ
うに、ベーンを保持し非圧縮の状態で停止する。

しかし、上記した、他の従来例にも以下に述べる欠点が
あった。

すなわち、ばね３°１のばね力でベー７２を保持し、ソ
レノイド９Ａのコイル３２に通電することによってピン
２９の先端をベーン２の溝２６から抜く。しだがって、
ベーン２を保持するとき、ばつね３１を左方向へ押付ける力は、第１図（ｂ）に示した
、コイル１１の力によってベーン２を保持するときの力
と同等の力が必要であり、例えば第１図（１））の場合
には、その力が１〜２Ｋｇになる。しだがって非圧縮状
態から圧縮状態に移るとき、コイル３２に通電してピン
２９をベーン２の溝２６から抜くときには、コイル３２
の吸引力がばね３１の力より大きくなければならない。

このため、圧縮機モータの停止時には常にベーンを保持
するようにし、圧縮機モータの起動トルクを小さくする
ことができたとしても、コイル３２−の吸引力は、第１
図に係る、第、１の従来例におけるよりも大きくする必
要があるので、ソレノイドの消費電力は、第１の従来例
よりも大きくなる。

以上述べた両従来例から明らかなように、ベーンを保持
することができる可動鉄芯を有するソレノイドの消費電
力は、ロータリ式圧縮機の消費電力に対して無視できな
くなり、容量制御により省電力を図るという目的を十分
に達成できないという欠点があった。

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して、ベーン
を保持することができる可動鉄芯を有するソレノイドの
消費電力を低減した、ベーン制御による容量制御方法を
実施したロータリ式圧縮機の提供を、その目的とするも
のである。

本発明の特徴は、少々くとも、シリンダと、このシリン
ダ内を回転するローラと、前記シリンダの内部を高圧側
と低圧側に仕切り前記ローラと当接しながら上下方向に
スライドし、その側面に溝を設けたベーンと、このベー
ンの溝に、その先端に設けたピンをはめることにより前
記ベーンを保持することができる可動鉄芯およびこの可
動鉄芯を吸引する固定鉄芯を有するソレノイドと、前記
可動鉄芯の動きを制御する電源とを備えだロータリ式圧
縮機において、ソレノイド内に、ベーンの保持時に、可
動鉄芯を固定鉄芯に吸着する吸引力を発生させる磁界を
形成する永久磁石ｌ！！−設けたロータリ式圧縮機にあ
る。

以下本発明を実施例によって説明する。

第５図は、本発明の一実施例に係るロータリ式圧縮機の
要部を示すものであり、第５図（ａ）は、ベーンの保持
動作を解除した状態を示す要部断面、第５図（ｂ）は、
ベーンを保持した状態を示す要部断面図である。

この第５図において、第１図と同一番号を付したものは
同一部分である。そしてソレノイド３４は、その先端に
ビン１５が取り付けられている可動鉄芯３７、この可動
鉄芯３７が貫通する穴３９８を穿設した永久磁石３９（
吸引力特性を第６図に示す］、磁性金属製のフレーム３
５．コイル３６（詳細後述］、固定鉄芯３８．およびフ
レーム３５と可動鉄芯３７に設けられたばねストッパ４
１との間に介挿され、可動鉄芯３７と固定鉄芯３８との
間に反発力を与える圧縮状態のばね４２（ばね力特性を
第６図・に示す）とから構成されている。永久磁石３９
は、可動鉄芯３７．永久磁石３９、フレーム３５．固定
鉄芯３８と一循する磁界を作るものであり、この磁界に
よって発生する吸引力によって、可動鉄芯３７が固定鉄
芯３８に吸着されるようになっている。

前記したコイル３６は、通電することにより可動鉄芯３
７を左方へ、すなわち固定鉄芯３８へ吸引する磁界を発
生させることができる吸引コイル（吸引力特性を第６図
に示す）と、通電することにより永久磁石３９により発
生している磁界を打消す磁界を発生させることができる
消磁コイルとから構成されている。

このように構成した本実施例の動作を、第５゜６図を使
用して説明する。

第６図は、第５図におけるソレノイドの動作特性図であ
る。

この第６図において、横軸は可動鉄芯３７のストローク
を目盛ったものであり、ストロークＯの位置は、可動鉄
芯３７が固定鉄芯３８に吸着された状態であり、ストロ
ークＬの位置は、第５図（ａ）の状態の位置である。そ
して、実線は、永久磁石３９の磁界による吸引力特性、
破線は、永久磁石３９の吸引力とコイル３６の吸引コイ
ルの磁界による吸引力との和の吸引特性、一点鎖線は、
ばね４２のばね力特性である。

ペー７２の往復運動を阻止しない圧縮運転のとき、可動
鉄芯３７は第５図（ａ）の位置にあり、このときのスト
ロークは第６図のＬの位置である。ストロークＬにおけ
るばね４２のばね力は点Ａであり、ＦＡの力で可動鉄芯
３７を右方に押している。

一方このストロークＬのときの永久磁石３９の磁界によ
る左方向の吸引力は点ＢのＦＢであり、ＦＡ＞ＦＢ　　
になるような力関係に設定されている。

したがって、可動鉄芯３７は右方向に押されており、第
５図（ａ）の位置に停止する。このとき、コイル３６へ
は通電されてない。次に非圧縮動作に入るとき、コイル
３６の吸引コイルに通電する。このとき（ストロークＬ
の位置）の吸引コイルの左方向の吸引力は点ＣのＦｃで
あり、可動鉄芯３７の左方向に作用する力の合計はＦｃ
＋Ｆｓであるのに対し右方向へ作用するばね力はＦＡで
あり、第６図から明らかに、Ｆｃ　＋ＦＢ＞ＦＡとなり
、可動鉄芯３７は左方向に動く。しだがってピン１５の
先端はベーン２の溝２６に入り、ベー７２の往復運動を
阻止し、非圧縮状態になる。この場合は第５図（１））
の状態にあり、ストロークはＯの位置である。ストロー
クＯの場合には、ばね４２のばね力はＤ点のＦｏであり
、永久磁石３９の磁界による吸引力は点ＥのＦＥとなり
、第６図に示すように、ＦＥ＞Ｆ６になるように設定さ
、れているので、コイル３６の吸引コイルの通電をＯＦ
Ｆにしても、永久磁石３９の磁界による左方向への吸引
力ＦＥの方が、右方向へのばね力ＦＤより大きいため、
可動鉄芯３７は非圧縮状態を保つ。非圧縮状態から圧縮
状態に移るときは、前記吸引コイルへの通電をＯＦＦに
しだ状態で、コイル３６の消磁コイルに通電すると、永
久磁石３９の磁界を打消す磁】界が発生し、永久磁石３
９による吸引力はなくなり、可動鉄芯３７に作用する力
はばね力ＦＤのみとなる。したがって可動鉄芯３７は右
方向に移動し、ピン１５はベーン２の溝２６から抜け、
ベーン２は往復運動可能な状態になる。可動鉄芯３７が
右方向に移動しストロークＬの位置にくると再びＦＡ＞
ＦＢの関係になるため、前記消磁コイルの通電をＯＦＦ
にしても可動鉄芯３７は、第５図（ａ）の位置で停止す
る。

ところで、可動鉄芯３７がストローク、Ｌの位置から０
の位置まで移動する時間、およびストローク０の位置か
らＬの位置まで移動する時間は、およそ１００ｍ５ｅｃ
程度である。これに対して、第２式では非圧縮期間１〜
２秒の間、ソレノイドに通電していなければならなかっ
たのに対して、本実施例によれば、可動鉄芯３７がスト
ロークＬだけ移動する時間（約１００ｍ５ｅｃ）だけ通
電すればよく、通電時間は従来の１／１０〜１／２０に
なるだめ、ソレノイド３４の消費電力は従来の１／１０
〜１／２０に低減できる。なお、永久磁石３９の磁界を
消磁するのに、前述したように、消磁コイルにより逆磁
界を発生させる訳であるが、一般に磁界の強さはコイル
の巻数に比例するため、消磁コイルを十分に巻いておけ
ば（巻数を多くすれば電流値は小さくてよいので細い巻
線を使用でき、十分に巻ける）　／Ｉ’ｉ磁に要する電
力は小さくてよく、例えば２〜３Ｗ程度にできる。しか
も通電時間は上記したように一回の制御で約１００ｍ５
ｅｃ程度であり、その消費電力量は無視できるものであ
る。

また、前記吸引コイルおよび消磁コイルいずれも、コイ
ルに通電する時間が短いため、ソレノイド３４の温度上
昇は小さく、ソレノイドを小形化しても焼−損の心配は
なく所定の力を得ることができる。さらにベーン２を保
持する力は永久磁石３９の磁界による吸引力を利用する
ため、温度による吸引力の影響を受けに〈＜、安定した
ベーン保持ができるという利点がある。

第７図は、本発明の他の実施例に係るロータリ式圧縮機
の要部を示すものであり、第７図（ａ）は、ベーンの保
持動作を解除した状態を示す要部断面図、第＼図（Ｉ）
）は、ベーンを保持した状態を示す要部断面図である。

この第７図において、第１図と同一番号を付したものは
同一部分である。そしてソレノイド４０は、その先端に
ピン４３が取り付けられている可動鉄芯４８．この可動
鉄芯４８が貫通する穴５１ａを穿設した積層鉄芯５１．
この積層鉄芯５１の上下に配設された永久磁石５０（吸
引力特性を第８図に示す）、磁性金属性のフレーム４６
．コイル４７（詳細後述）、固定鉄芯４９．およびシリ
ンダ１と可動鉄芯４８に設けられたばね座４４との間に
介挿され、可動鉄芯４８と固定鉄芯４９との間に反発力
を与える圧縮状態のばね４５（ばね力特性を第８図に示
す）とから構成さ゛れている。永久磁石５０は、可動鉄
芯４８．積層鉄芯５１．永久磁石５０．フレーム４６．
固定鉄芯４９と一循する磁界を作るものであり、この磁
界によって発生する吸引力によって、可動鉄芯４８が固
定鉄芯４９に吸着されるようになっている。

前記したコイル４７は、通電することにより永久磁石５
０により発生している磁界を打消す磁界を発生させるこ
とができる消磁コイルである。

このように構成した本実施例の動作を、第７゜８図を使
用して説明する。

第８図は、第７図におけるソレノイドの動作特性図であ
る。

この第８図において、横軸は可動鉄芯４８のストローク
を目盛ったものであり、ストローク０の位置は、可動鉄
芯４８が固定鉄芯４９に吸着された状態であり、ストロ
ークＬの位置は、第７図（ａ）の状態の位置である。そ
して、実線は、永久磁石５０の磁界による吸引力特性、
一点鎖線は、ばね４５のばね力特性である。永久磁石５
０によ不吸引力は可動鉄芯４８を左方に動かそうとする
力であり、ばね４５のばね力は可動鉄芯４８を右方に動
かそうとする力である。そして、第８図に示すように、
ストロークＯ−Ｌの全範囲で永久磁石５０による吸引力
がばね４５のばね力よりも大きくしであるので、可動鉄
芯４８がいずれの位置にあっても必ず左方に動く。しだ
がってビン４３の先端はベー７２の溝２６に入り、ベー
７２の往復運動を阻止し、非圧縮状態になる。

非圧縮状態から圧縮状態に移るときにはコイル４７に通
電すると、コイル４７は永久磁石５０の磁界を打消す磁
界を発生させるため、永久磁石５０による吸引力はなく
なり、可動鉄芯４８に作用する力はばね４５の右方への
ばね力のみとなる。

したがって可動鉄芯４８は右方に移動し、ピン４３はベ
ーン２の溝２６から抜け、ベーン２は往復運動可能な状
態になる。

コイル４′７の通電がＯＦＦになれば必ず可動鉄芯４８
は左方に動くだめ、圧縮機モータへの通電がＯＦＦにな
ったときコイル４７への通電がＯＦＦになるようにして
おけば、圧縮機モータの回転が停止するまでの数回転の
間（先に説明した慣性力によって回顧している間）に必
ずベー７２を保持してロータリ式圧縮機が停止する。し
たがって、停電によってロータリ式圧縮機が停止したと
きには、必ずベーン２を保持した状態で停止する。

本実施例の方式では、永久磁石５０の吸引力でベーン２
を保持し、ベーン２を保持しているときの力は第８図の
Ｆｇ　　Ｆｏである。このうち、ばね力ＦＤは、コイル
４７により永久磁石５０による磁界を消磁して永久磁石
５０による吸引力が働かなくなったときに、可動鉄芯４
８を右方に動かすだめの力であるため、そのＦＤは約５
００ｇ〜７００ｇ程度でよい。しかもストロークＯのと
きのＦｔは十分に大きくとれるのでＦＥ　Ｆｏ＝３〜４
　Ｋ９に設計することは容易であるから、ベーン２を確
実にベーン保持位置に保持することができる。

一方、永久磁石５０による磁界を消磁するだめの電力は
、前記第５図に係る実施例で述べたように非常に小さく
、圧縮期間中コイル４７に通電していても２〜３Ｗ程度
であり、従来方式によるソレノイドの消費電力の１／１
５〜１／２０の消費電力に低減することができる。この
ように、ソレノイドの消費電力が小さいだめ、本実施例
も、前記第５図に係る実施例と同様に小形化しても温度
上昇は小さく、焼損の心配がない。さらに永久磁石５０
の吸引力によりベー７２を保持するため、ソレノイド４
０の温度変化による保持力の影響を受けに＜＜、安定し
た容量制御が可能になる。

また、ロータリ式圧縮機の停止時にベー７２を保持した
状態で停止でき、次に起動するときは非圧縮状態から起
動できるため、圧縮機モータの起動トルクを小さくでき
る。

しだがって、圧縮状態から起動する場合に必要とする、
起動用キャパシタ、キャパシタ切換リレーが不要となり
、ランニングキャパシタのみで起動できるので、起動装
置の低コスト化が可能になり、消費電力が小さく、且つ
より安価なロータリ式圧縮機を提供することができる。

なお、第５図に係る実施例においては、永久磁石３９に
穴３９ａを穿設し、その穴３９ａを可動鉄芯３７が貫通
して移動するようにしたが、第７図に係る実施例のよう
に、可動鉄芯４゛８が貫通する穴５１ａを穿設した積層
鉄芯５１の上下に永久磁石５０を配設するようにしても
よい。後者のようにした方が、永久磁石に穴を穿設する
必要がないので、加工コストが、さらに低減するという
実用的効果がある。

さらに、第７図に係る実施例においては、可動鉄芯４８
を固定鉄芯４９に吸着するために、永久磁石５０による
力だけを利用しているが、可動鉄芯４８の動きをより速
くするために、上記動作を助ける吸引コイルを補助的に
設けてもよい。この場合、可動鉄芯４８が固定鉄芯４９
に吸着されてしまえば、前記吸引コイルの通電をＯＦＦ
してよいことは、いうまでもない。

また、第４図に係る、他の従来例のソレノイド９Ａ内に
永久磁石を設け、ばね力に打勝つコイルの吸引力でピン
２９をベーン２の溝２６から引抜いたのち、前記永久磁
石による磁界で可動鉄芯２８を固定鉄芯３３に吸着させ
、その後前記コイルの通電をＯＦＦにしてベーンの保持
動作を解除するように構成してもよいものの、このよう
な構成では、前記コイルが３〜４　Ｋｇのばね力に打勝
って可動鉄芯２８を吸着しなければならないため、第７
図に係る実施例のソレノイド４０よりも大きくなる。た
だし、ソレノイドの、消費電力は、第４図におけるソレ
ノイド９Ａのｌ／１０〜１／２０に低減する。

以上詳細に説明したように本発明によれば、少なくとも
、シリンダと、このシリンダ内を回転するローラと、前
記シリンダの内部を高圧側と低圧側に仕切り前記ローラ
と当接しながら上下方向にスライドし、その側面に溝を
設けたベーンと、このベーンの溝に、その先端に設けた
ピンをはめることにより前記ベーンを保持することがで
きる可動鉄芯およびこの可動鉄芯を吸引する固定鉄芯を
有するソレノイドと、前記可動鉄芯の動きを制御する電
源とを備えだロータリ式圧縮機において、ソレノイド内
に、ベーンの保持時に、可動鉄芯を固定鉄芯に吸着する
吸引力を発生させる磁界を形成する永久磁石を設けるよ
うにしたので、ベーンを保持することができる可動鉄芯
を有するソレノイドの消費電力を低減した、ベーン制御
による容量制御方法を実施したロータリ式圧縮機を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ベーン制御による容量制御方法を実施したロ
ータリ式圧縮機の、第１の従来例を示すものであり、第
１図（ａ）は、ベーンの保持動作を解除した状態を示す
要部断面図、第１図（１））は、ベーンを保持した状態
を示す要部断面図、第２図は、第１図におけるソレノイ
下の制御パターンを示すタイムチャート図、第３図は、
第１図におけるソレノイドへの通電にともなう可動鉄芯
の動きと、ピン、ベーン、ベーンの溝の位置関係を示す
要部断面図、第４図は、ベーン制御による容量制御方法
を実施しだロータリ式圧縮機の、第２の従来例を示すも
のであり、第４図（ａ）　ｕ　、ベーンの保持動作を解
除した状態を示す要部断面図、第４図（ｂ）は、ベーン
を保持した状態を示す要部断面図、第５図は、本発明の
一実施例に係るロータリ式圧縮機の要部を示すものであ
り、第５図（ａ）は、ベーンの保持動作を解除した状態
を示す要部断面図、第５図中）は、ベーンを保持した状
態を示す要部断面図、第６図は、第５図におけるソレノ
イドの動作特性図、第７図は、本発明の他の実施例に係
るロータリ式圧縮機の要部を示すものであり、第７図（
ａ）は、ベーンの保持動作を解除した状態を示す要部断
面図、第（図（ｂ）は、ベーンを保持した状態を示す要
部断面図、第８図は、第７図におけるソレノイドの動作
特性図である。１・・・シリンダ、２・・・ベーン、３・・・ローラ、
１５・・・ピン、１６・・・電源、２３・・・高圧側、
２４・・・低圧側、２６・・・溝、３４−・・ソレノイ
ド、３５・・・フレーム、３６・・・コイル、３７・・
・可動鉄芯、３８・・・固定鉄芯、３９・・・永久磁石
、４２・・・ばね、４０・・・ソレノイド、４３・・・
ピン、４５・・・ばね、４６・・・フレーム、４７・・
・コイル、４８・・・可動鉄芯、４９・・・固定鉄芯、
（ほか１名）！１ゞ−と；ｊ茅２　目綺（ト）第　　３　　図弔　　４　　口（α）＼　　　第６目＼＼ストロー７

Claims

【特許請求の範囲】１、少なくともシリンダと、このシリンダ内を回転する
ローラと、前記シリンダの内部を高圧側と低圧側に仕切
り前記ローラと当接しながら上下方向にスライドし、そ
の側面に溝を設けたベーンと、このベーンの溝に、その
先端に設けたピンをはめることにより前記ベーンを保持
することができる可動鉄芯およびこの可動鉄芯を吸引す
る固定鉄芯を有するソレノイドと、前記可動鉄芯の動き
を制御する電源とを備えたロータリ式圧縮機において、
ソレノイド内に、ベーンの保持時に、可動鉄芯を固定鉄
芯に吸着する吸引力を発生させる磁界を形成する永久磁
石を設けたことを特徴とするロータリ式圧縮機。２、ソレノイドを、少なくとも、可動鉄芯、永久磁石、
フレーム、吸引コイルと消磁コイルとからなるコイル、
固定鉄芯、および前記可動鉄芯と固定鉄芯との間に反発
力を与えるばねとから構成し、前記可動鉄芯、永久磁石
、フレーム、固定鉄芯と一循する前記永久磁石の磁束に
よる磁界により発生する吸引力によって、前記可動鉄芯
を、前記固定鉄芯に吸着することにより、ベーン保持位
置に保持するようにし、前記消磁コイルに通電すること
により、前記永久磁石により発生している磁界を打消す
磁界を発生させ、前記ばねの反発力により、ベーン保持
動作を解除し、前記吸引コイルに通電することによシ、
前記可動鉄芯を前記固定鉄芯へ吸引する磁界を発生させ
ることにより、ベーン保持動作を解除した位置にある前
記可動鉄芯を前記固定鉄芯の位置まで吸引するようにし
たものである特許請求の範囲第１項記載のロータリ式圧
縮機。３、ソレノイドを、少なくとも、可動鉄芯、永久磁石、
フレーム、消磁コイル、固定鉄芯、および前記可動鉄芯
と固定鉄芯との間に反発力を与えるばねとから構成し、
前記可動鉄芯、永久磁石、フレーム、同定鉄芯と一循す
る前記永久磁石の磁束による磁界により発生する吸引力
によって、前記可動鉄芯を、前記固定鉄芯に吸着するこ
とにより、ベーン保持位置に保持するよう′にし１．＃
記消磁コイルに通電することにより、前記永久磁石によ
り発生している磁界を打消す磁界を発生させ、前記ばね
の反発力により、ベーン保持動作を解除し、前記消磁コ
イルへめ通電をやめることにより、前記永久磁石の吸引
力によって、ベーン保持動作を解除した位置にある前記
可動鉄芯を前記固定鉄芯の位置まで吸引するようにした
ものである特許請求の範囲第１項記載のロータリ式圧縮
機。