JPS6240555B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、排気量可変コンプレツサーに関す
る。

吸引および吐出空洞とクランクケースとを有す
ることにより、作動時に可変吸引および吐出圧力
がそれぞれの空洞内に発生しクランクケース内に
圧力が発達し吸引圧力に対して制御されクランク
ケースと吸引および吐出空洞との連通によりコン
プレツサ排気量を変化せしめる排気量可変コンプ
レツサは公知である（例えば米国特許第4145163
号）。

ピストンまたはクランクケースの後側とコンプ
レツサ吸引側との間の冷媒ガス圧力差を制御する
ことにより排気量または容量制御を与えるように
した排気量可変冷媒コンプレツサにおいては、吸
引圧力付勢される制御弁装置を用いてこの圧力差
を制御することが行なわれている。例えば、角度
可変ウオブル板型コンプレツサにおけるクランク
ケースへのピストン・ブローバイ・ガスを利用す
るコンプレツサ構成であつて吸引圧力により付勢
されてクランクケースと吸引部との間に制御され
た連通を行なわせる制御弁を含むコンプレツサ構
成は公知である（例えば米国特許第3861829号、
第3959983号及び第4073603号）。この型式のコン
プレツサおよび制御弁装置においては、吸引圧力
（制御信号）を用いてダイヤフラムまたは脱気し
たベローズに作用せしめ、吸引圧力が増大して更
なるコンプレツサ排気量の必要を示す時に、その
増大した吸引圧力がクランクケースを吸引部に抽
気することにより制御弁に減少したクランクケー
ス吸引圧力差をもたらさせるが、これはウオブル
板角度、従つてコンプレツサ排気量を増大させる
効果がある。その結果、クランクケース吸引圧力
差がゼロの時に最大排気量が得られる。一方、空
気調節容量要求が低下すると、制御弁は低下した
吸引圧力により作動されて吸引部へのクランクケ
ース抽気を打切り増大したクランクケース吸引圧
力差をもたらし、これはウオブル板角度を減少さ
せそれによりコンプレツサ排気量を減少させる効
果がある。

可変容量を達成するための、上記とやや似た型
式のクランクケース圧力制御装置は公知である
（例えば米国特許第4145163号）。このコンプレツ
サ構成は吸引圧力付勢されるガス充満したベロー
ズを用いて弁を作動し、この弁がコンプレツサ排
出側および吸入側をクランクケースと選択的に連
通せしめて角度可変ではなく摺動自在なウオブル
板を制御して可変容量を達成するものである。

上記いずれの装置においても、低い周囲温度に
おいて低減したコンプレツサ動力消費及びより良
好な高負荷性能を得るという所望の結果を達成す
るためにほぼ一定の蒸発器圧力（温度）を維持す
るようにコンプレツサ排気量を制御することはか
かる吸引圧力応答性クランクケース圧力制御弁を
用いただけでは不可能である。

かかる望ましい結果を達成するために、本発明
に係る排気量可変コンプレツサは排気量制御弁手
段が吸引圧力と排出圧力の双方に応答しそして増
大する吸引および排出圧力に伴つてコンプレツサ
排気量、従つて排出流量を増大せしめるようにク
ランクケース圧力を吸引圧力に対して制御するよ
うに作動することを特徴とする。

また、この形式のコンプレツサ排気量制御で
は、排気量変更のためのコンプレツサ制御点は増
大する排出圧力に伴つて下降せしめられる。冷媒
流量と、そして吸引ライン圧力降下は増大する排
出圧力に伴つて増大するという点において、制御
弁は排出圧力に比例して制御点を低下させ、同様
に圧力下降を低下させる。この付加された特徴の
ため蒸発器における遠隔感知によるのではなくて
コンプレツサ吸引側において制御が行なわれるこ
とが可能となると共にほぼ一定の蒸発器圧力（温
度）を維持することも可能となり、これは低い周
囲温度において低減した動力消費及び実質的によ
り良好な高負荷性能を招来することが判明した。

第１図において、コンプレツサの排出側と吸引
側の間に通常のコンデンサ１２、オリフイス管１
４、蒸発器１６およびアキユミユレータ１８がそ
の順序で配列された自動車空気調節システム内で
連結された角度可変ウオブル板型の排気量可変冷
媒コンプレツサ１０が示されている。コンプレツ
サ１０はヘツド２２とその両端に密封クランプさ
れたクランクケース２４とを備えるシリンダ・ブ
ロツク２０を有する。コンプレツサ内の中央には
シリンダ・ブロツク２０およびクランクケース２
４においてそれぞれラジアル針軸受２８および３
０により駆動軸２６が支持され、スラスト座金３
２により針軸受２８の内方にまたスラスト針軸受
３４によりラジアル針軸受３０の内方に軸方向に
保持されている。駆動軸２６は、クランクケース
に装着された電磁クラツチ３６により自動車エン
ジン（不図示）と連結するようにクランクケース
２４を通つて延在し、該電磁クラツチのプーリ４
０と係合するベルト３８によりエンジンから駆動
される。

シリンダ・ブロツク２０はそれを貫通する５つ
の軸方向シリンダ４２（１つのみ図示）を有し、
これらのシリンダ４２は駆動軸２６の軸線を中心
にして均等に角度的に離隔し且つ該軸線から均等
に半径方向に離隔している。シリンダ４２は駆動
軸２６に平行に延び、各シリンダ内にはシール４
６を有するピストン４４が往復摺動運動可能に装
着されている。別のピストン桿４８が各ピストン
４４の後側を駆動軸２６のまわりに受容された非
回転リング形ウオブル板５０に連結している。各
ピストン桿４８は、定位置に据込まれた保持器５
６によつてピストンの後側でソケツト５４内に保
持された球形桿端５２によりそのそれぞれのピス
トン４４に連結されている。各ピストン桿４８の
反対端はウオブル板とスナツプ嵌合した割り保持
リング６２によりウオブル板上のソケツト６０内
に保持された同様な球形桿端５８によりウオブル
板５０に連結されている。

非回転ウオブル板５０はその内径６４おいて回
転駆動板６８のジヤーナル６６上に装着され、そ
の上にスラスト針軸受７０に対してスラスト座金
７１および止め輪７２により軸方向に保持されて
いる。第２図に示すごとく、駆動板６８は、駆動
軸２６上に摺動自在に装着されたスリーブ７６に
ジヤーナル６６において１対の枢軸ピン７４によ
り回転自在に連結されており、該ピンはそれぞれ
ジヤーナル６６およびスリーブ７６上の半径方向
外方に延びるボス８２の両側で整列孔７８および
８０内に装着され、該枢軸ピンの共通軸線は駆動
板６８およびウオブル板５０の駆動軸に対する傾
斜を許容べく駆動軸２６の軸線と直角に交差して
いる。

駆動軸２６は、スリーブ７６の長手方向スロツ
ト８６を自由に貫通する突出部８４により駆動板
６８に駆動連結されている。この駆動突出部８４
は一端において駆動軸２６に直角に螺合され、ジ
ヤーナル６６を越えて半径方向外方に延び、そこ
でそれは駆動板６８およびウオブル板５０の傾斜
を案内するための案内スロツト８８をそなえてい
る。駆動突出部８４は駆動板６８と一体的に形成
された耳９２と一側で９０において側部平坦状に
係合し、駆動軸に対して直角をなし且つスリーブ
７６が駆動軸２６に沿つて移動する際に案内スロ
ツト８８内を摺動しそれにより案内される横ピン
９４により前記耳に対して保持されている。横ピ
ン９４は、一端にスロツト８８の一側において突
出部と係合する拡大頭部をそなえると共に他端に
隣接してはそれが止め輪１００に保持されている
駆動板耳９２の横穴９８内に受容されることによ
り、駆動板６８上にその耳９２において定位置に
保持されている。ウオブル板５０は回転駆動板６
８と共に傾斜可能であるが、ウオブル板に保持さ
れた玉案内１０４を摺動自在に装着された案内ピ
ン１０２により回転駆動板と一体に回転すること
を防止される。案内ピン１０２は両端において駆
動軸２６に平行なシリンダ・ブロツク２０および
クランクケース２４内にプレス嵌めされ、玉案内
１０４は、ウオブル板５０内を往復半径方向運動
しうるように摺動自在に装着された半円筒形案内
シユー１０６（１個のみ図示）間に保持されてい
る。

駆動板６８のための駆動突出部配置およびウオ
ブル板５０のための回転防止案内配置はそれぞれ
公知なもの（例えば米国特許第4175915号、第
4297085号）と同様である。かかる配置により、
駆動軸２６が駆動突出部８４および駆動板耳９２
を介して駆動板６８を第２図の矢印方向に駆動し
ている間にスリーブ７６が駆動軸２６に沿つて移
動する際に駆動出張り８４に関してその案内スロ
ツトまたはカム軌道８８に沿つて半径方向に移動
可能なピン従動子９４によつて各ピストン４４の
ための本質的に一定の上死点位置が与えられる。
その結果、ウオブル板５０の角度が駆動軸２６の
軸線に関して、完全行程である第１図示の実線角
度位置とゼロ行程である図示のゼロ角度仮想線位
置との間で変化することにより、ピストンの行
程、従つてこれらの両極端間でのコンプレツサの
排気量（容量）を無段階的に変化せしめる。第１
図に示すごとく、駆動軸２６の溝内に装着され一
端がゼロ・ウオブル角度位置への移動時にスリー
ブ７６により係合されることにより戻り運動を開
始すべく調整される割りリング戻しばね１０７が
設けられている。

シリンダ４２の作動端は弁板１０８により蔽わ
れており、該弁板１０８は、その両側に位置する
吸気または吸引円板１１０および排気または排出
弁円板１１２と共に、シリンダ・ブロツク２０に
それとヘツド２２の間でクランプされている。ヘ
ツド２２は蒸発器１６の下流のアキユムレータ１
８からガス状冷媒を受取るべく外側の口１１６を
介して連結された吸引空洞または室１１４をそな
えている。吸引空洞１１４は各シリンダ４２の作
動端において弁板１０８の吸気口１１８に対して
開口し、そこで冷媒はこれらの位置において吸引
弁円板１１０と一体的に形成されたリード弁１２
０を各々介してそれぞれのシリンダにその吸引行
程時に進入せしめられる。そして圧縮行程時に、
各シリンダ４２の作動端に対して開口した排出口
１２２は圧縮された冷媒がこれらの位置において
排出弁円板１１２と一体的に形成された排出リー
ド弁１２６によりヘツド２２内の排出空洞または
室１２４内へと排出されるのを許容するが、各排
出リード弁の開放の程度は一端を弁板１０８に鋲
留めされた剛性の支持ストラツプ１２８により制
限される。コンプレツサの排出空洞１２４は圧縮
されたガス状冷媒をコンデンサ１２に送り出すべ
く連結され、そこから冷媒はオリフイス管１４を
介して蒸発器１６へと送り戻されて第１図に示し
た冷媒回路を完成する。

上述のコンプレツサ配置を与えられると、ウオ
ブル板角度、従つてコンプレツサ排気量はピスト
ン４４の背後のクランクケースの密封された内部
１２９における冷媒ガス圧力を吸引圧力に対して
制御することにより制御されうることは当業者に
より知られている。この種の制御においては、ウ
オブル板の角度は、設定された吸引圧力制御点を
クランクケース吸引圧力差が僅かに超えて上昇す
るとウオブル板角度を減少せしめこれによりコン
プレツサ容量を低下させる作用をなすウオブル板
枢軸ピン７４のまわりでの旋回モーメントを伴う
正味の力をピストン上に発生するというピストン
上の力平衡により決定される。従来においては、
コンプレツサ吸引圧力により付勢され空気調節容
量要求が高くそれに伴う吸引圧力がクランクケー
ス吸引圧力差がないようにクランクケースから吸
引管への抽気を維持するように制御点以上に上昇
する時に作動するベローズまたはダイヤフラムに
より作動される制御弁を用いることが行なわれて
いた。その結果、ウオブル板５０は第１図に示し
たその完全行程大角度位置へと傾斜して、最大変
位を確立する。一方、空気調節容量要求が低くな
り吸引圧力が制御点まで下降すると、吸引圧力付
勢のみを有する制御弁が作動して吸引管とのクラ
ンクケース連結を打切りコンプレツサ排出口とク
ランクケースの間に連通を与えるか、あるいはそ
の中の圧力がピストンを越えてのガスのブローバ
イの結果として増大するのを許す。これは僅かな
上昇時にウオブル板角度を減少せしめそれにより
コンプレツサ排気量を減少せしめるウオブル板枢
軸ピン７４のまわりでの旋回モーメントを伴う正
味の力をピストン上に発生するクランクケース吸
引圧力差を増大せしめる効果がある。

本発明に従つて、コンプレツサ排出圧力および
吸引圧力に応答してコンプレツサ排気量（容量）
を制御して向上した性能を与える、改良された排
気量可変制御弁装置１３０が設けられている。第
１図および第３図に示すごとく、この制御弁装置
１３０は、好適実施例においてはヘツド２２内に
一体的に形成されヘツド２２の周を介して開口し
た外端１３４と段状にされて漸次小さくなる孔部
分１３６，１３８，１４０，１４２をそなえた閉
鎖した内端１３５とを有する段状盲孔１３３を備
える弁ハウジング１３２を有する。最も内方の最
大直径孔部分１３６は半径方向口１４４とヘツド
２２内の通路１４６とを介して、同じくコンプレ
ツサのヘツド内にある吸引空洞１１４に対して開
口している。それに隣接する直径のより小さな孔
部分１３８はヘツド２２の半径方向口１４８、弁
板１０８の口１５０、シリンダ・ブロツク２０の
通路１５２および１５４、駆動軸２６の中央軸方
向通路１５６およびこれと交差する半径方向通路
１５８、駆動板枢軸ピン７４の１つの中央軸方向
通路１６０を介して、且つウオブル板５０を越え
て駆動板ジヤーナル６６に沿つて且つまたそのス
ラスト針軸受７０を介して、クランクケースの内
部１２９に対して開口している（第２図および第
３図参照）。それに隣接する直径のより小さな孔
部分１４０もクランクケース２４の内部１２９に
対して、ヘツド２２の半径方向口１６２、弁板１
０８の口１６４およびシリンダ・ブロツク２０の
通路１６６を介した直接のルートで開口してい
る。それに隣接する直径の最小な孔部分１４２は
段状弁本体孔の閉鎖端１３６においてヘツドの半
径方向口１６８を介して排出空洞１２４に対して
直接開口している。

閉鎖した外端１７２と開口した内端１７４とを
有するカツプ形の弁ベローズ・カバー１７０が大
径孔部分１３６においてハウジングの段状孔１３
３の開口端１３４内の固定位置に密封的に挿入さ
れており、その位置ぎめは第３図において最も良
くわかるように、大径孔部分１３６の段状外端で
肩部１７８と係合するカバー上の円筒形フランジ
１７６により決定される。そしてその密封は大孔
部分１３６の内側溝内に受容されベローズ・カバ
ー１７０の円筒形ランド１８２と密封的に接触す
るＯリング１８０により与えられる。ベローズ・
カバー１７０の保持は孔端１３４の内側溝内に受
容されベローズ・カバー・フランジ１７６の外側
と係合する止め輪１８４により与えられる。従つ
てベローズ・カバー１７０の閉鎖端１７２は弁ハ
ウジング１３２の開口端１３４内に位置してこれ
を閉鎖し開口端１７４は弁ハウジングの閉鎖端１
３５へ向けて内方に向いている。

ベローズ・カバー１７０内には脱気されたベロ
ーズ１８６が同心状に位置せしめられ該カバーの
閉鎖端１７２に対して着座している。ベローズ１
８６はカツプ形の波形薄肉金属ケーシング１８７
を有し、これはその閉鎖され着座した端において
ばね座部材１８８を受容している。ベローズ・ケ
ーシング１８７の他端は出力桿１９１を中央で貫
通せしめた端部材１９０により密封的に閉鎖され
それに密封的に固定されている。ベローズ１８６
は、該ベローズの外部とベローズ・カバー１７０
の内部とにより形成されベローズ・カバー１７０
の半径方向口１９４を介して制御弁ハウジング１
３２の吸引圧力連通口１４４に対して連続的に開
口する包囲環状圧力制御セル１９２内の圧力変化
に応じて伸縮するように脱気される。ベローズ内
には圧縮コイルばね１９６が配置されてベローズ
の２つの剛性端部材１８８と１９０との間に延び
ている。このように捕捉されているばね１９６は
常時ベローズを出力桿１９１上に外向き力を発生
する伸張した位置に維持する。出力桿１９１はベ
ローズの収縮時に内側座部材１８８の盲孔２０２
内を案内されて移動しうるようにその内端におい
てテーパしている。出力桿１９１の外部の反対端
２０６は尖つており、作動弁ピン部材２１０の結
合用ポケツト２０８内に着座している。作動弁ピ
ン部材２１０はその反対端に縮小した弁針心棒部
分２１２を形成され、ベローズ１８６の内方に弁
ハウジング孔１３３内に装着された段状スプール
形円筒形弁本体２１８に形成された中央軸方向孔
２１６内をその中間の一定直径部分または長手２
１４に沿つて往復運動をなしうるように密封的に
摺動自在に支持されている。

弁本体２１８にはベローズ・カバー１７０の開
口端１７４内にプレス嵌めされた円筒形ランド２
１９が形成されており、このランドはベローズ・
ユニツトの目盛り定めを与えるように作動可能な
軸方向に調節自在な密封された接合部を与えるに
充分なだけ弁ベローズ・カバーの開口端内で延び
ている。しかも、ベローズ端部材１９０と弁本体
２１８の外端との中間には円錐形圧縮コイルばね
２２０が同心状に位置せしめられてベローズ１８
６をベローズ・カバー１７０との着座係合状態に
保持する作用をなす。かかる配置により、ベロー
ズの尖つた外端２０６は出力桿１９１を作動弁ピ
ン部材２１０内の弁ピンポケツト２０８と自動的
に整列結合するように強制することにより、ベロ
ーズ出力桿および作動弁ピン部材は一斉に軸方向
に移動せしめられる。

中央弁本体２１８はその環状溝内にそれぞれ受
容されてそれぞれの弁本体孔部分と密封的に係合
するＯリングシール２２６，２２８および２３０
を各々有する、弁本体上に形成された漸次直径の
小さいランド部分２２１，２２２および２２４に
より漸次直径の小さくなる孔部分１３８，１４０
および１４２内に密封的に受容され位置せしめら
れている。従つて大径ランド部分２２１における
Ｏリング２２６はベローズ圧力制御セル１９２を
密封するが、このセル１９２は吸引圧力に対して
開口しておりそしてより小径の隣接弁本体ランド
２２２におけるＯリング密封具２２８と協働し
て、口１４８を介してクランクケースに対して間
接的に開口している孔部分１３８における環状室
２３２を密封する。Ｏリングシール２２８はまた
より小径の隣接弁本体ランド２２４におけるＯリ
ングシール２３０と協働して、口１６２を介して
クランクケースに対して直接開口している孔部分
１４０におけるスプール弁本体のまわりに延びる
環状室２３４を密封する。弁本体Ｏリングシール
２３０も最小直径孔部分１４２において口１６８
を介して排出空洞１２４に対して直接開口してい
る弁本体孔の閉鎖端１３６を密封する。

弁本体２１８の中間部分を貫通する中央孔２１
６はベローズに最も近いその端において端ぐり２
３６と接合し、該端ぐりはベローズ圧力制御セル
１９２に対し、従つてコンプレツサ吸引管に対し
開口しているより大きな端ぐり２３８と接合す
る。端ぐり２３６は、作動弁ピン部材部分２１４
のまわりに延び、１対の直径方向に整列した半径
方向口２４２により室２３２に、従つてクランク
ケースに連結された環状クランクケース抽気弁通
路２４０を形成する。大径の端ぐり２３８はクラ
ンクケース抽気弁通路２４０に対して開口してお
り、作動弁ピン部材２１０上にそのベローズ端に
おいて形成された拡大円筒形頭部２４４を摺動自
在に支持している。この拡大弁ピン部材頭部２４
４はクランクケース抽気を制御するように作動す
るものであつて、その目的のためにテーパ段部２
４６をそなえており、そこでそれは長い円筒形ピ
ン部分２１４と接合している。テーパ段部２４６
は、弁本体端ぐり２３６と２３８の間の段部を形
成する円錐形弁座２４８と係合して、第４図に示
し、且つ後に詳述するごとく、クランクケース抽
気弁通路２４０を閉鎖する弁フエースを与える。
あるいはまた、弁フエース２４６は弁座２４８か
ら離れてまずクランクケース抽気弁通路２４０を
端ぐり２３８に対して開口せしめることができ、
次いで更に僅かな移動により弁頭部２４４が端ぐ
り２３８内の環状溝２４９を開放する。溝２４９
は同じく端ぐり２３８内の１対の長手方向に延び
る通路２５０に対して開口しており、該通路はか
かる弁運動と同時にクランクケース抽気弁通路２
４０をベローズ圧力制御セル１９２に、従つてコ
ンプレツサ吸引空洞１１４に連結する上で効果的
である。

弁本体２１８内の中央孔２１６はその反対端に
おいてより大径の弁本体孔２５２と接合し、該孔
２５２は作動弁ピン部材部分２１４から延びるテ
ーパ段部２５３により一端において閉鎖され他端
においてクランクケース・チヤージ本体部材２５
４を受容している。このクランクケース・チヤー
ジ弁本体部材２５４は弁本体孔２５２内にプレス
嵌めされてその一側に且つ弁本体内に、作動ピン
部材部分２１４のまわりに延び弁本体の半径方向
口２５８を介して外方に位置する室２３４に対し
て、従つてクランクケースに対して開口している
空洞２５６を形成している。クランクケース・チ
ヤージ弁本体部材２５４はまた小径弁本体部分２
２４およびそのＯリングシール２３０と協働し
て、弁ハウジング孔の閉鎖端１３５と共に、弁ハ
ウジングの半径方向１６８を介してコンプレツサ
排出空洞１２４に対して開口する室２６０を形成
する。

クランクケース・チヤージ弁本体部材２５４に
はベル形弁空洞２６２が形成されており、該空洞
２６２は開口端２６４を介して吐出圧力連結され
た室２６０に露出し他端において中央クランクケ
ース・チヤージ弁口２６６に対して開口可能であ
り、該弁口２６６は作動弁ピン部材２１０のより
小径の心棒部分２１２を受容すると共にクランク
ケースと連通する室２５６に対して開口してい
る。空洞２６２内のクランクケース・チヤージ弁
本体部材２５４内には大きなボール部分２６８と
小さなボール部分２７０とを有するクランクケー
ス・チヤージ弁が装着されており、これら両ボー
ル部分２６８および２７０は互いに溶接されてお
り、そして大きなボール部分２６８が作動弁ピン
部材心棒部分２１２の端に対して保持され常時は
ベル形空洞２６２の相応形状部分上に着座してク
ランクケース・チヤージ弁口２６６を閉鎖するよ
うに円錐形コイル圧縮ばね２７２により付勢され
ている。ばね２７２はその反対側の拡大端におい
て弁空洞への開口２６４を画成する弁本体部材２
５４の環状縁２７４上に着座しており、前記開口
上には異物を過するためのスクリーン２７５が
装着されている。円錐形ばねの小さい方の端は小
さい方のボール部分２７０よりも僅かに小さな直
径を有してこのばね端が前記大小２つのボール部
分間に捕捉されるようにスナツプ留めされるのを
可能にしている。これは弁が第３図示のその閉位
置にある時に大きなボール弁要素２６８がその弁
座とそれらの密封関係を保証するに充分なほどに
嵌合するように、且つ排出圧力での冷媒ガスがク
ランクケース・チヤージ弁口を介し作動弁ピン部
材心棒部分２１２を越えてクランクケースに流れ
るのを許される第４図示の全開位置への弁開放運
動時にボール弁要素２６８が整列状態にとどまる
ように、一体的なボール弁要素２６８，２７０の
ばね２７２に関しての自在な運動を容易ならしめ
る。

クランクケース・チヤージ弁口２６６上の弁要
素２６８を閉鎖し同時に弁要担２６８，２７０を
介して作動弁ピン部材２１０に作用してその抽気
弁端２４４の開位置をもたらすことによつてクラ
ンクケース抽気弁口２４０を開放するように作用
するばね付勢力に加えて、可動クランクケース・
チヤージ弁要素２６８，２７０の不平衡上流側に
作用する空洞２６０内の排出圧力により達成され
るガス排出圧力付勢が行なわれる。制御弁配置の
クランクケース・チヤージ端におけるこの排出圧
力付勢は該排出圧力がクランクケースをチヤージ
して後に詳述するように減少したコンプレツサ排
気量を達成するために制御用チヤージ弁要素２６
８，２７０によりクランクケース・チヤージ弁口
２６６の開放を介して利用可能とせしめられるの
に加えて、増大する排出圧力でもつてコンプレツ
サの排気量制御点を低下させるのに用いられる。

大きなボール弁部分２６８は作動弁ピン部材２
１０を介して作用する吸引圧力およびばね付勢さ
れたベローズ１８６の膨張によりばね２７２の力
および可変排出圧力付勢に抗してその弁座から離
れてクランクケース・チヤージ弁口２６６を開放
するようにせしめられるが、該作動弁ピン部材２
１０は同時にクランクケース抽気弁口２４０を閉
鎖するようにその弁頭部２４４において作用す
る。一方、これらのクランクケース・チヤージお
よびクランクケース抽気弁作動はクランクケー
ス・チヤージ弁２６８における排出圧力付勢に助
けられた吸引圧力付勢されたベローズ１８６の収
縮により逆転される。

次にシステム内の排気量可変コンプレツサ制御
弁装置１３０の作動について述べると、低圧力で
アキユミユレータ１８を出たガス状冷媒はコンプ
レツサの吸引空洞１１４に進入してコンプレツサ
の排出空洞１２４へ排出され、次いでコンプレツ
サのウオブル板角度に依存するある割合いでコン
デンサ１２へ排出される。同時に、吸引圧力のガ
ス状冷媒はコンプレツサにおいてベローズ・セル
１９２に伝えられて脱気したベローズ１８６に作
用するが、このベローズ１８６は吸引圧力の減少
に応じて膨張してそれに作用し、作動弁ピン部材
２１０の第４図示位置へ向けての移動を促しクラ
ンクケース抽気弁口２４０を閉鎖すると同時にク
ランクケース・チヤージ弁口２６６を開放する力
をベローズ出力桿１９１上に与える。一方、コン
プレツサにおけるガス状冷却剤排出圧力は同時に
弁室２６０に伝えられてベローズ膨張に抗してボ
ール弁装置２６８，２７０に作用し、第３図に示
すごとくクランクケース・チヤージ弁口２６６の
閉鎖と同時にクランクケース抽気弁口２４０の開
放を促す。これらの可変圧力付勢は、クランクケ
ース・チヤージ弁口２６６を閉鎖し同時にクラン
クケース抽気弁口２４０を開放してゼロ・クラン
クケース吸引圧力差を確立することにより通常最
大コンプレツサ排気を行なわせるように通常制御
弁装置１３０を調節する作用をなすばね付勢に加
えてのものである。その目的は、コンプレツサを
クラツチ３６で循環的にオン・オフすることなし
に蒸発器１６が凍結温度（圧力）よりすぐ上に保
たれそして蒸発器凍結のないより高い周囲温度で
は達成されうる限りの冷い蒸発器を維持しより低
い周囲温度ではなお若干の除湿を供給しながら維
持されうる限りの高い蒸発器温度を維持するとい
う最適状態となるようにすべての条件下でコンプ
レツサ排気量を空気調節要求に合致せしめること
にある。この目的のために、排気量変化を決定す
る制御弁装置１３０のための制御点は空気調節容
量要求が高い時には蒸発器１６からの圧力降下後
におけるコンプレツサでの吸引圧力が制御点（例
えば170〜210kpa）を超えるように選択される。
制御弁装置１３０は該制御弁装置に作用するその
時存在する排出―吸引圧力差がそれを第３図示の
状態に維持するに充分高くてクランクケース・チ
ヤージ弁口２６６を閉鎖しクランクケース抽気弁
口２４０を開放するように組立時にベローズ１８
６において且つばね付勢をもつて目盛り定めされ
る。そして制御弁装置１３０はクランクケース吸
引圧力差が発生しないようにそれへの排出圧力を
同時に打切りながらクランクケースから吸引管へ
の抽気を維持し、その結果ウオブル板５０は第１
図に実線で示したその最大角度位置にとどまるコ
ンプレツサ最大排気量を与える。次いで空気調節
容量要求が低下し吸引圧力が制御点に達すると、
それに伴つて生じる、制御弁装置１３０に作用す
る排出―吸引圧力差の変化がその弁を調節してク
ランクケース・チヤージ弁口２６６を開放し同時
にクランクケース抽気口２４０を閉鎖し、これに
よりクランクケース吸引圧力差を高める。ウオブ
ル板５０の角度はピストン４４上の力平衡により
制御されるので、クランクケース吸引圧力の僅か
な上昇（例えば40〜100kpa）のみがウオブル板
角度、従つてコンプレツサ排気量を減少させるウ
オブル板枢軸のまわりでのモーメントを招来する
正味の力をピストン上に発生する上に有効であ
る。しかも、制御弁ベローズ１８６は吸引制御圧
力により作用されるのに加えて、膨張してクラン
クケース吸引圧力差を上昇させてコンプレツサ排
気量を減少させるに当つても排出圧力に打勝たね
ばならないという点において、排気量変更制御点
は増大する排出圧力（より高い周囲温度）と共に
低下する。冷媒流量、そして吸引ライン圧力降下
は増大する排出圧力（より高い周囲温度）と共に
増大するという点において、制御弁は排出圧力に
比例して制御点を低下させ同様に吸引ライン圧力
降下を低下させる。このコンプレツサ排気量補償
特徴は凍結点以上のほぼ一定の蒸発器圧力（温
度）を維持しながらコンプレツサ吸引での制御を
可能とし、これは、第５図、第６図および第７図
のグラフにより示すごとく、年間基準で低い周囲
温度での低減した動力消費および実質的により良
好な高負荷性能を招来することが判明した。

まず第５図において、本発明により与えられる
排出圧力補償がある場合とない場合について蒸発
器および吸引圧力対周囲温度のプロツトが示され
ている。この図でわかるように、排出圧力補償が
ない場合には吸引圧力は比較的一定を保つが蒸発
器圧力は周囲温度と共に増大するのに対し、本発
明に従う排出圧力補償がある場合には蒸発器圧力
も吸引圧力も共に増大する周囲温度と共に実質的
に下降する。これは言い換えると、第６図に示す
ごとく、より低い周囲温度（即ち80〓；27℃以
下）での実質的な馬力低下を意味する。より高い
周囲温度では馬力に若干の増大があるが、蒸発器
圧力（温度）の低下は第７図に示すごとく僅かな
馬力ペナルテイを相殺することが判明した、なぜ
ならこれらの条件下での作動は典型的な一年間に
おけるコンプレツサの全稼動時間のうちごく僅か
のパーセンテージしか生じないからである。時間
基準で測ると、コンプレツサ馬力は、典型的な１
年においてより多くの時間にわたつて生じるより
低い周囲温度で実現される動力低下により、この
ようにして与えられる吐出圧力補償を用いた場合
の方が吐出圧力補償を用いない場合よりも実質的
に低くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る角度可変ウオブル板型の
排気量可変冷却剤コンプレツサの一部立面図によ
る断面図で、該コンプレツサが連結される自動車
空気調節システムの概略図を含む図、第２図は第
１図の２―２線上で矢印の方向に見た断片的拡大
断面図、第３図は第１図に全体的に示した容積型
制御弁装置の断片的拡大断面図、第４図は第３図
の排気量制御弁装置の一部を示す断片的拡大図、
第５図、第６図および第７図は第１図に示したコ
ンプレツサにより生じる種々の作動特性を説明す
るグラフ図である。 〔主要部分の符号の説明〕、１０……排気量可
変コンプレツサ、５０……ウオブル板、１１４…
…吸引空洞、１２４……排出空洞、１２９……ク
ランクケース、１３０……排気量可変制御弁装
置、１８６……ベローズ、２４４……拡大円筒形
頭部、２６８……大きなボール部分、２７０……
小さなボール部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸引および排出空洞１１４および１２４とク
   ランクケース１２９とを有することにより、作動
   時に可変吸引および排出圧力がそれぞれの空洞内
   に発生しクランクケース内に圧力が発達し吸引圧
   力に対して制御されクランクケースと吸引および
   排出空洞との連通によりコンプレツサ排気量を変
   化せしめる排気量可変コンプレツサにおいて、排
   気量制御手段１３０は吸引圧力１１４と排出圧力
   １２４の双方に応答しそして増大する吸引および
   排出圧力に伴つてコンプレツサ排気量、従つて排
   気流量を増大せしめるようにクランクケース圧力
   １２９を吸引圧力に対して制御するように作動す
   ることを特徴とする排気量可変コンプレツサ。 ２ 特許請求の範囲第１項のコンプレツサにおい
   て、前記排気量制御弁手段は、クランクケースと
   吸引および排出空洞との間に制御された連通を与
   えることによりクランクケース圧力を制御するよ
   うに作動することを特徴とする排気量可変コンプ
   レツサ。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項のコンプ
   レツサにおいて、前記排気量制御弁手段１３０
   は、各々吸引圧力と排出圧力の双方に応答してク
   ランクケース１２９と吸引１１４および排出１２
   ４空洞との間に制御された選択的な連通を与えて
   クランクケース圧力の前記制御を行なう互いに協
   力し合うクランクケース抽気弁手段２４４および
   クランクケース・チヤージ弁手段２６８を含むこ
   とを特徴とする排気量可変コンプレツサ。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かのコンプレツサにおいて、前記排気量制御弁手
   段１３０はそれぞれ吸引圧力１１４と排出圧力１
   ２４とに応答してクランクケース１２９と吸引１
   １４および排出１２４空洞との間に制御された選
   択的な連通を与えてクランクケース圧力の前記制
   御を行なう互いに協力する脱気したベローズ手段
   １８６およびボール弁手段２６８，２７０を含む
   ことを特徴とする排気量可変コンプレツサ。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
   かのコンプレツサにおいて、前記排気量制御弁手
   段１３０はクランクケース１２９と吸引空洞１１
   ４との間に選択的な連通を与えて両者間に所定の
   排出―吸引圧力差においてゼロ圧力差が存在する
   ようにして最大コンプレツサ排気を行なわせ、且
   つより高い排出―吸引圧力差においてクランクケ
   ースと排出空洞１２４との間に選択的に連通を与
   えてクランクケース吸引圧力差が上昇せしめられ
   てコンプレツサ排気量、従つて排気流量を、増大
   する吸引および排出圧力に伴つて減少せしめるよ
   うにすることを特徴とする排気量可変コンプレツ
   サ。 ６ 特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
   かのコンプレツサにおいて、クランクシヤフト内
   部１２９には角度可変ウオブル板５０が配置さ
   れ、コンプレツサ排気量を制御するために、該ウ
   オブル板の角度は吸引圧力１１４に対するクラン
   クシヤフト内部のクランクシヤフト圧力に従つて
   可変であることを特徴とする排気量可変コンプレ
   ツサ。