JPS6062690A - 部分負荷運転の可能なロ−タリ圧縮機 - 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】 一技術分野一 本発明は、ロータの回転に伴って容積が変化する圧縮室
を備えて冷媒ガスを圧縮するロータリ圧縮機において、
圧縮室を完全には圧縮仕事が行われない状態とすること
によって部分負荷運転を行い得るようにしたロータリ圧
縮機に関するものである。

一背景技術一 このような圧縮機は、例えば、自動車の車室冷房装置用
の圧縮機として好適に使用される。冷房装置が車室の温
度を下げる冷却形態で作動している間は、圧縮機にも大
きな吐出容量が要求されるが、室温が快適な温度に達し
て、冷房装置の運転形態がその温度をｆ（ｆｊ持ずれば
よい保温形態に移行した場合には、それほどの吐出容量
を必要としなくなるため、圧縮機は部分負荷運転に移行
することが望ましいのである。

そこで、本発明者−らは、圧縮室の容積変化を利用して
冷媒ガスの圧縮を行う圧縮機において、圧縮途上にある
圧縮室を吸入室に連通させるバイパス通路を設けるとと
もに、そのバイパス通路を開閉ずべく移動するスプール
を設の、かつ、そのスプールの一端にバイパス通（洛を
開（向きにスプリングの弾性力および吸入冷媒カス圧力
を作用さ・ける一方、他端に吐出冷媒カス圧力を作用さ
−ｌろことにより、冷房負荷が小さくなってスプールの
両端に作用させられる冷媒カスの圧力差か小さくなると
、スプリングの弾性力によりスプールかバイパス通路を
開いて圧縮されるべき冷媒ガスの一部を吸入室側に逃が
すようにすることを試のだ。

しかし、このようなバイパス通路は圧縮機が低速運転さ
れる状態においては十分効果があるのであるが、高速運
転される状態においてはバイパス通路を開いても冷媒カ
スが十分に逃げすＪらないうちに圧縮が行われて、圧縮
機の能力ダウン（部分負荷運転）を必ずしも十分に図り
得ないきらいがあることが’Ｉ’１１明した。

一方、そのようなバイパス通路に代えて、吸入行程途上
にある圧縮室に連通ずる吸入１」に上述のようなスプー
ル式の開閉装置を設の、冷房負荷が小さくなった場合に
は吸入口の吸入有効面積を八じて部分負荷運転を行い得
るようにすることも試めた。

このようにすれば高速運転状態においては有効に能力ダ
ウンを図り（！７るのであるか、低速運転状態において
は１、吸入口を絞っても冷媒ガスの流入訃を十分に減少
させ得Ｊ′、有効な部分負荷運転手段とはなり難いうら
みがあった。

一発明の目的一 本発明は上記のような事情を背景として、ロータの回転
に伴って容積が変化する圧縮室を備えて冷媒ガスを圧縮
するロークリ圧縮機であって、高速運転域から低速運転
域にまで全範囲にわたって有効な部分負荷運転を行い得
る、すなわち、能力ダウンを図り得る圧縮機を提供する
ことを目的として為されたものである。

一第一発明の構成− そのような目的を達成すべく、本発明に係る圧縮機は、
■１及入行程途上にある圧縮室に連通ずる吸入口と圧縮
行程途上にある圧縮室に連通ずるバイパス口とこれらを
それぞれ吸入室に連通させる吸入通路およびバイパス通
路とが開口させられスプール室と、■そのスプール室内
に、上記吸入「１を開く一部上記バイパスロを閉しる全
負荷位置と、その吸入口の少なくとも一部を閉しる一部
バイパス１コを開く部分負荷位置との間で移動可能に設
４）られたスプールと、■そのスプールを上記部分負荷
位置に伺勢する弾性部材と、■当該圧縮機の吸入冷媒ガ
ス圧力もしくは圧縮初期の圧縮室内の冷媒ガス圧力を導
入して、」１記スプールの第一・受圧面にスプールを上
記部分負荷位置に押す向きに作用さ・ける低圧室と、■
当該圧縮機の吐出冷媒カス圧力もしくは」二記低正室に
冷媒カス圧力が導入される時期より圧縮が進行した時期
における圧縮室内の冷媒ガス圧力を導入して、」１記ス
プールの第一受圧面と反対の向きの第二受圧面にスプー
ルを全負荷位置に押す向きに作用させる高圧室とを含み
、当該圧縮機に接続される冷凍回）？ｔの熱負荷が小さ
い場合には、上記第一、第二の受圧面に作用する冷媒ガ
ス圧力の差の減少によって、」１記スプールが弾性部材
によって部分負荷位置へ移動さ一部られて、部分負荷ｉ
ｌ回転態となるように構成される。

一第一発明の効果− このように熱負荷の減少に伴って、ノ＼イノ々スロを通
じて圧縮室から冷媒ガスの一部を逃がすことと、吸入口
１の吸入有効面積を減しることとの双方を同時に行うこ
とにより、圧縮機の運転状況に拘らずバイパス口の開放
と吸入口の絞りとの少なくともいずれかが部分負荷運転
状態を得るのに有効に機能し、かつ、互いにその機能を
補完し合い、そのため相当広い回転速度範囲にわたって
有効な能力ダウンを図ること力１できる。しかもノーイ
ノ（スに］の開閉と吸入口の絞りとの二つの動作が一つ
のスプールの移動によって行われるため、構造上それは
と複Ａ１１ｆｆｉ化を招くこともないのである。

−第二発明の背景− 上記のような圧縮機は相当広い回転速度範囲において熱
負荷の大小によって全負荷運転と部分負荷運転とのいず
れかに自動的に切り換えられて、熱負荷に応じた適切な
圧縮仕事を行い得るものである。しかし、このような圧
縮機か自動車のエンジンによって駆動される場合、自動
車の加速ＩＩ）等においてエンジンの回転速度か著しく
　ｉ！’、ｌｉめられると必然的に圧縮機の回１同速度
も高められ、定電走行時に適正な制御を行うように設計
されているスプールか全負荷運転寄りの制御を行うよう
になる。

上述のようにスプールは、第一受圧面に吸入室圧力もし
くは圧縮初期の圧縮室圧力等要するに吸入側冷媒カス圧
力を受り、第二受圧面に吐出室圧力もしくは圧縮途中の
圧縮室圧力等要するに吐出側冷媒ガス圧力を受りるので
あるか、圧縮機の回転速度が著しく高まると、そのスプ
ールか部分負イ１η位置から全負荷位置へ移行する傾向
があり、そのため、エンジンの負荷が増大する結果表な
るのである。

そのような場合にはエンジンの負担を軽減して加速性を
向上さ−ける等の観点から、部分負荷運転に移行させる
ようにすることか望ましく、このことば、自動車のエン
ジンに限らず、他の目的て設（Ｊられている駆動装置に
よって駆動される圧縮機に共通に言えることである。

一第二発明の構成− そのためには、前述のような■〜■の構成要件に加えて
、さらに、■上記吸入通路もしくはその吸入通路とは別
に上記吸入行程途上にある圧縮室に連通ずる吸入通路の
前記吸入室側の開口近傍に、その開口の開口面積を変え
るべく移動可能に設けられ、かつ、その吸入室内を流れ
る冷媒ガスの動圧をその開口面積を減じる向きに受ける
受圧部を備えた開口開閉部材と、■その開口開閉部材を
上記開口面積を増大させる向きに付勢する弾性部材とを
含むように圧縮機を構成することが有効である。

一第二発明の効果− このようにすれば、当該圧縮機に接続される冷凍回路の
熱負荷が小さい場合には、上記第一、第二の受圧面に作
用する冷媒ガス圧力の差の減少によって、上記スプール
が弾性部材によって部分負荷位置へ移動させられ、また
上記ロータの回転速度が著しく増大した場合は、上記吸
入室内における冷媒ガスの流速増大によって、開口開閉
部材が開口面積を減する向きに移動させられて、部分負
荷運転状態となるようにすることができるのである。そ
の結果、冷凍回路の熱負荷が小さい場合のみならず圧縮
機の回転速度が著しく高められた場合にも部分負荷運転
状態とすることができるのであり、さらに、自動車用に
ついては加速時におりるエンジンの負担を積極的に軽減
することもできるのである。

一実施例− 以下、本発明の−・実施例として、自動車の車室冷房装
置に用いられるベーン式冷媒ガス圧縮機を図面に基づい
て詳細に説明する。

第１図において２は円筒状のシリンダであり、その両側
開口かフロントザイドプレ−１・４およびリアザイドプ
レ−１・６でそれぞれ塞がれるごとによって、その内側
にロータ室８が形成されている。

一方、それらの外側はフロン１−ハウジング１０および
リヤハウジング１２にょゲ（覆われ、がっ、両ハウジン
グ１０．１２とシリンダ２および両ザイドプレ−１−４
，６とがポル１へで締結されて一体的なハウジング１４
を構成している。なお、フロントサイドプレート４の前
面には、その締結力を受＆Ｊる支持壁１６が突設され、
第３図に示すように中心部が円筒状とされ、その円筒状
部からほぼ半径方向に延びるようにされている。

第１図に戻って、上記ロータ室８には円形断面のロータ
１８がシリンダ２の内周面の１箇所に極く近接する状態
で偏心配置されており、ロータ１８の両端面中央部から
は回転軸２０が突出させられ、軸受２２，２２を介して
両サイドプレート４゜６によって回転可能に支承されて
いる。回転軸２０の前端部はフロントハウジングＩＯの
中央部に形成された中心孔２３内に延び出させられてお
り、フロン１−ハウジング１０と回転軸２０との気密は
軸封装置２４によって保たれている。

ロータ１８には、第２図から明らかなように、４枚のベ
ーン２Ｇが組め込まれ、それぞれベーン溝２８によって
ロータ１Ｂの外周面から出入り可能に保持されており、
かつ、スプリングあるいは冷媒ガス圧力等適宜の手段に
よって、ベーン先端がシリンダ２の内周面に押しｆ＝Ｊ
ジノられるようにされている。その結果、隣り合う−・
−ン２Ｇ、ロータ１８の外周面、シリンダ２の内周面お
よび）１コン［・リア両ザイドプレ−１−４，Ｃｉの内
側面によって囲まれる気密な複数の圧縮室３ｏが形成さ
れ、回転軸２０によってロータｌ　Ｅｉが矢印で示す方
向に回転させられることにより、それら圧縮室３０の容
積が一旦増大した後、減少するごととなる。

そして容積増大過程にある圧縮室３０に連通ずるように
、フロントサイドプレート４の後面には主吸入１コ３２
ならびに副吸入口ａ　ｌｌがそれぞれ形成されている。

副吸入口３４は、シリンダ２と［１−タ１８とのシール
位置Ｃの近傍に形成されているが、主吸入口３２はそれ
より１′Ｊ−夕１８の回転方向に隔たった位置に、副吸
入１．：＋　３４　ｊり人きな断面趙をもって圧縮室３
０に開１」さ−１られている。

主吸入口３２ば、第１図に示ずように）Ｉコントサイド
プレート４とフロントハウジング１０との間に形成され
た吸入室３６に、第３図に示すようにフロントサイドプ
レート４の外周面に開口する吸入通路３８によって連通
させられ、また副吸入口３４はそのサイドプレ−１〜４
の前面に開口する吸入通路４０によって吸入室３６に連
通させられている。

それら主吸入口３２および副吸入口３４から圧縮室３０
内に吸入される冷媒ガスは、第２図に示すように圧縮室
３０の容積減少に伴って、シリンダ２の壁部に形成され
た吐出口４２からシリンダ２とフロントハウジング１０
との間に形成された吐出室４４に吐出されるようになっ
ている。吐出口４２の吐出室４４例の開口部には、リー
ド式の吐出弁４Ｇが設りられており、規制板４８によっ
てそれの開き量が規制されるようになっている。

吐出室４４は、リャザイドプレート６に形成された連通
孔５０によって、第１図に示ず油分離室５２、すなわち
吐出冷媒ガス中に霧状となって存在する′ａ滑油を図示
しないフィルタを通して冷媒ガスから分離するための部
屋に連通させられており、吐出室４４と油分離室５２お
よび上記吸入室３６とは○リング５４．５４によってそ
れぞれ連通が阻止されている。

第２図に示すように、フロントサイドブレーｌ−４の後
面には圧縮行程途上にある圧縮室３０に連通ずるバイパ
ス口５６が設けられている。このバイパス口５６は、前
記主吸入Ｉ」３２に比１咬的近接して、それより吐出口
４２に近い側に位置し、へ−ン２６の厚みより狭い幅の
長大状に形成され、かつベーン２６がそれを通過する際
にベーン側面によって実質的に閉塞される向きに伸ばさ
れて、ベーン２６を挟んで高圧側の圧縮室３０から低圧
側の圧縮室３０にバイパス口５Ｇを通して冷媒ガスが漏
れないよ−うにされている。また、ごのハ・イパスロ５
６は、第３図から明らかなように、フ１．Ｉントザイド
プレー１〜４にそれの外周面に開口するように形成され
たバイパス通路５８によって吸入室３６に連通している
。

さらに、フロントサイドプレート４には、バイパス口５
６と上記主吸入口３２とをつなくめ向に、スプール室６
０が形成されている。このスプール室６０は、第１図に
も示すようにフロントサイドプレー１・４ア板厚より小
径な円筒面状の空間であり、フロントサイドプレート４
の板面に平行に形成されている。このスプール室６０は
第３図から明らかなように、フロントサイドプレー１・
４をその板面に平行な方向に貫通ずる言通孔の両端部が
、そこにねじ込まれた閉塞部＋Ａ’６２．６２によりそ
れぞれ閉塞されることによって形成されており、スプー
ル室６０には主吸入口３２と吸入通路３８、およびバイ
パス口５６とバイパス通路５８とがそれぞれ開口させら
れている。ずなわら、スプール室６０の円筒状の空間を
経て、主吸入口３２とバイパス口５６とがそれぞれ吸入
室３６に連通させられているのである。

スプール室６０の円筒状の空間には、スプール６４が摺
動可能に嵌合されている。このスプール６４は、スプー
ル室６０の内周面に気密に摺接する開閉作用部６６と、
その両端面の中央部から突出する小径なロッド状部分の
先端部に開閉作用部６６と同径にそれぞれ形成された受
圧部６８および７０とを備えている。そしてスプール６
４ば、主吸入口３２を開く一部バイパスロ５Ｇを閉じる
全負荷位置と、第３図に示すように主吸入口３２を閉じ
る一部バイパス１コ５６を開く部分負荷位置との間で移
動可能とされているが、弾性部材としての圧縮コイルス
プリング７２によって、部分負荷位置に向けて付勢され
ている。スプール６４の部分負荷位置は、受圧部７０が
閉塞部材（う２に当接することによって規制される。受
圧部６８，７０の互いに外向きの面は、それぞれ第一受
圧面７４および第二受圧面７Ｇとされているが、第一受
圧面７４は凹所を有して、−ｆ６Ｍが閉塞部材〔；２に
受けられた上記スプリング７２の他端を受りており、ば
ね座を兼ねるようになっている。

そして、一方の閉塞部材６２と第一・受圧面７４との間
の空間が低圧室７８と、また反対側の閉塞部材６２と第
二受圧面７６との間の空間が高圧室８０とされている。

低圧室７８は、閉塞部４Ａ６２に形成された導入孔８２
によって吸入室３６に連通さ−ヒられており、その低圧
室７８に吸入冷媒ガス圧力が導入されて、スプール６４
の第一受圧面７４にそのスプール６４を上記部分負荷位
置に押す向きに作用さゼられる。一方、高圧室８０は、
フロントサイトプレー１４に形成された導入通路８４に
よって前記吐出室４４に連通ずるようにされており、そ
の導入通路８４を経て高圧室８０に導かれる吐出冷媒ガ
ス圧力が、第二受圧面７６にスプール６４を全負荷位置
に押す向きに作用させられるようになっている。したが
って、スプリング７２および吸入冷媒ガス圧力に基づい
てスプール６４を部分負荷位置に（−Ｊ勢する力が、吐
出冷媒ガス圧力に基づいてスプール６４を全負荷位置に
付勢する力より小さい状態では、スプール６４が全負荷
位置に保持されるが、それより大きい状態ではスプール
６４が図に示すような部分負荷位置に持ち来たされるこ
ととなる。

なお、スプール６４の受圧部７０の外周面には、０リン
グ８６が装着されてシール作用を為すとともに、スプー
ル室６０の内周面との間に適切な摩擦力を生じさせるよ
うにされている。そのため厳密に言えば、スプール６４
の両１′ｌ１ｆｉｊ　に作用する力の差がその摩擦力に
打し勝つ大きさになった時始めてスプール６４が移動を
開始することとなるため、力の微小な変動によってスプ
ール６７１が振動したりすることがなく、安定な移動が
保証される。また、スプリンフ７２は、撓め量に対する
はね力の変動が仕較的大きくなるように予荷重か小ざく
されており、そのためスプール６４の両端に加えられる
力の差にり・］応して徐々に移動すること力＜　ｉｉＪ
能である。

一力、上記主吸入１」３２に連なる吸入通路３８は、ス
プール室６０を介して主吸入ＩＩＩ　３２を吸入室３６
に連通さ・Ｕるが、その吸入通路３３）の吸入室３６例
の開口近傍には、その開口の開ＬＩ　ｉ’ｆｉ−ｉ積を
変える機能を果たす開１」開閉部祠として、開Ｉ」開閉
スライダ９０が設りられている。ごのスライダ９０は、
フロンＩ・サイトプレ−１−４の外周面にその周方向に
摺動可能に配置され、その外周面に１Ｆ−１接して吸入
通路３８の上記開口を開閉する機能を果たす開閉作用部
９２を備え、この開閉作用部９２はフロントサイトプレ
ート４の外周面に対応する曲率に湾曲さ−ｌられており
、かつ吸入通路３８の開口を閉塞し得る大きさを有して
いる。

吸入室３６に導かれる冷媒ガスは吸入通路３８ノ開Ｉコ
に向かって流れ、そこから主吸入口３２等を経て圧縮室
３０に吸入されるが、開閉作用部９２の冷媒ガスの流れ
方向におりる上流側の端部には、フロントサイドプレー
ト４の半径方向外向きに立ち」二がる受圧部９４が形成
されている。この受圧部９４ば、吸入室３６内を吸入通
路３８の開口に向かって流れる冷媒ガスの動圧をその開
口面積を減じる向きに受ける部分であって、冷媒ガスの
流れに抵抗を与えるが、その受圧部９４を通過して吸入
通路３８に至る冷媒ガスの流れは十分許容し得るように
されている。

そのスライダ９０の両端部には、引張コイルスプリング
９６および９８の各一端がそれぞれ係止され、それらス
プリング９６．９８の他端がフロントサイドプレート４
の外周部にそれぞれ係止されて、スライダ９０をフロン
トサイトプレート４の周方向において互いに反対方向に
引っ張る弾性力を与えており、スライダ９０はこれら両
スプリング９６．９８の弾性力の差に基づ＜イ・］勢力
で、雷には吸入通路３８の開口面積を増大させる向きに
イ１勢されている。特にこの実施例でム：１、その伺勢
力に基づいて常にはスライダ９０か吸入通路３８の開に
１を完全に開く位置に保持されており、圧縮機の定常運
転状態（例えば回転速度か２００　Ｏｒ　Ｔｌｌ　ｍ程
度）におりる冷媒ガスの流れによって６．１１、スライ
ダ９０が上記開口を減しる向きには移動しないようにイ
マ１勢力の大きさが迷ばれ゛（いる。

なお、二つのスプリング９Ｇ、９ε）はスライダ９０の
開閉作動方向の移動を案内する役割も果たすこととなる
が、フロントサイトプレー１〜７１の外周面にスライダ
９０の移動を案内するカイト部を設ＬＪることも可能で
ある。

以上のように構成された圧縮機Ｇ：１１、第１図４．１
示ず吸入ボー１−１００および吐出ボートＩ０２に１−
１いて車室冷房装置の配管に接続され、がっ、回転軸２
０が電磁クラッチを含む動力伝達装置にょって自動車の
エンジンに連結されて使用される。

この圧縮機が停止状態で長く放置された場合には、圧縮
機内のあらゆる空間の圧力が均等となり、スプール６４
がスプリング７２の付勢力によって、第３図に示す部分
負荷位置、すなわち主吸入口３２が閉、バイパス口５６
が開となる位置に保たれた状態となっている。また、ス
ライダ９０は吸入通路３８の開口を全開とする状態にあ
る。

この状態でクラッチが接続され、回転軸２０゜ロータ１
８およびベーン２６が回転を開始させられれば、吸入ボ
ート１００から吸入室３６に流入した冷媒ガスが吸入行
程途上にある圧縮室３０に副吸入口３４のみから吸入さ
れる。しかもその圧縮室３０が圧縮行程に移行しても、
圧縮室３０内の冷媒ガスの一部がバイパス口５６および
ノ＼イパス通路５８を通じて吸入室３６に逃がされ、圧
縮室３０を画定する後行側のベーン２６がバイパス口５
６を通過した後、その圧縮室３０に閉し込められた残り
の冷媒ガスが圧縮されることとなり、圧縮機運転開始当
初は部分負荷運転が行われることとなる。そのため圧縮
機の起動トルクが低く、スムーズな立ち」二がりとなっ
て起動時におりるエンジンの負荷変動が緩和される。

上記のように部分負荷運転が短時間行われて吐出室４４
の圧力が十分」１昇すれば、導入通路８４を経て高圧室
８０に導かれる吐出冷媒ガスの圧力も十分に高くなり、
スプール６４の第二受圧面７６に作用する吐出冷媒ガス
圧力と第一受圧面７４に作用する吸入冷媒圧力との圧力
差が増大し、その結果スプール６４がスプリング７４の
伺勢カに抗して、主吸入口３２を開きバイパス口５Ｇを
閉じる全負荷位置に移動させられる。したがって吸入室
３６内の冷媒ガスは、副吸入口３４のみならす、吸入通
路３８を経て主吸入口３２がらも吸入行程途上にある圧
縮室３０内に吸入され、また圧縮行程に移行した以後も
バイパス口５Ｇが閉じられているため、圧縮室３０内に
閉し込められた冷媒ガスが逃げることがなく、その結果
、圧縮機は全負荷（１００％）運転状態へ移行する。

そして、全負荷運転状態が一定時間維持されることによ
って室温が徐々に快適温度に接近し、冷房負荷（冷凍回
路の熱負荷）が小さくなると冷媒ガスの吸入圧力が低下
し、吸入圧力が低下するのに伴って吐出冷媒ガス圧力と
吸入圧力との圧力差が減少する。これば次の理由による
ものである。

一般に、圧力がＰｌで容積がＶｌである気体が容＋４’
ｌ　Ｖ　ｙまで圧縮された時の圧力をＰ２とずれば、Ｐ
２　＝Ｐ１　（Ｖｔ　／Ｖ２　）″ なる式が成立するため、圧力差ΔＰは、Δｐ　＝　Ｐ　
２　Ｐ　を −Ｐ□　（（Ｖ１／Ｖ２）−１〕 で表される。すなわち圧縮前の圧力ｐ１が小さいほど圧
力差ΔＰも小さくなるのである。このために冷房負荷減
少に伴って圧縮機の吸入圧力が低下すれば、スプール６
４の第一、第二の受圧面７４゜７６に作用する冷媒ガス
圧力の差が減少し、その圧力差に基づいてスプール６４
を全負荷位置に押しやる向きの力がスプリング７２の弾
性力より小さくなると、スプール６４が部分負荷位置へ
向かって移動し、主吸入口３２が閉ざされ、バイパス口
５６が開かれた状態となる。このスプール６４の移動は
、冷媒ガスの圧力差の減少程度に応して徐々に起こり、
また、Ｏリング８Ｇによるヒステリシスが与えられてい
るため、圧力差の僅かな変動があってもスプール６４が
不安定に振動することが回避される。

スプール６４が部分負荷位置に移動さ−Ｕられて、主吸
入口３２が閉状態、バイパス口５６が開状態とされれば
、上記と同様に圧縮機は部分負荷運転状態に移行し、小
さな吐出容量で快適な室ｌ！ｌ！ｌが維持される。この
部分負荷運転は、主吸入＋１３２を閉ざし、あるいはそ
の吸入面積を小さくして圧縮室３０内への冷媒ガスの吸
入量を抑制することと、バイパスｌ」５６から圧縮冷媒
ガスの一部を吸入室３６に逃がすこととの二本立てで行
われるため、冷媒ガスの慣性等により、いずれか−力の
機能が圧縮機の能力ダウンに有効に寄与し得ない場合か
生じたとしても、両機能相互の補完により有効な部分負
荷運転状態を得ることができろ。

以上のように、圧縮機が定常の回転速度（例えば２００
０ｒｐｍ）程度で運転されている状態では、冷房負荷の
減少によってスプール６４が上述のように作動するが、
吸入室３６内を流れる冷媒ガスの流速は比較的小さく、
その冷媒ガスの流れが開口開閉スライダ９０の受圧部９
４に作用しても、そのスライダ９０を吸入通路３８の吸
入室３６側の開ｌ」を閉しる向きに移動さ・ける程の動
圧ば得られず、吸入通路３８の開口は全開状態のままで
ある。

しかし、自動車が加速されてエンジンの回転速度が高ま
り、それに伴って圧縮機の回転速度が例えば３０００ｒ
ｐｍを越える程に増大すると、吸入室３Ｇ内を流れる冷
媒ガスの流速が増大し、その流れがスライダ９０の受圧
部９４に与える動圧が大きくなり、スプリング９Ｇの付
勢力に抗してスライダ９０を吸入通路３８の上記開口の
開口面積を減じる向きに移動させる。スライダ９０は冷
媒ガスの流速に応じて、吸入通路３８の開口の一部ある
いは全部を寒く状態となり、それによって冷房負荷が比
較的大きくスプール６４が全負荷位置にある状態におい
ても、主吸入口３２から圧縮室３０内に導入される冷媒
ガスの吸入量が減少し、あるいは副吸入口３４からのみ
冷媒ガスが吸入されることとなって部分負荷運転状態と
なる。

なお、冷房負荷が小さくスプール６４が部分負荷位置に
ある状態で自動車の加速により圧縮機の回転速度が著し
く増大すると、スプール６４が一時的に部分負荷位置か
ら全負荷位置に移行ケる伸向かあるか、そのように移行
したとしても、圧縮機の回１耘速度が著しく高められた
ときには吸入室３６内におｋＪる冷媒ガスの流速増大に
よりスライダ９０が吸入通路３８の開１」を閉しる向き
に移動させられて部分負荷運転状態となるため、上記ス
プールの全負荷位置への移行がいわば無効化されて、エ
ンジンの負荷が一時的に増大することが回避される。

すなわち、自動車が加速されてエンジンの回転速度が著
しく高まった場合には、冷房負荷の大小に関係なく吸入
通路３８が絞られて当該圧縮機が部分負荷運転に移行し
、それによって、加速時にエンジンにかかる負荷が軽減
されて加速性が向」−するのであり、そのように吸入冷
媒ガスの流速に応じて作動するスライダ９０と冷房負荷
に応じて移動させられるスプール６４とを組め合わせる
ことによって、圧縮機の全運転状況において総合的に走
行フィーリングを向上させることができるのである。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は
この実施例に限定して解釈されるべきものでないことは
勿論である。

例えば上記実施例では、開口開閉スライダ９゜がフロン
１−ザイト°プレー１・４の外周面上を周方向に摺動し
得るように設けられていたが、第４図に示すように、吸
入通路３８の開１コに対して接近離間可能な方向に、回
動軸１０４のまわりに回動可能な開口開閉プレー１〜１
０６を設り、かつ、スプリング１０８によってそのプレ
ー１−１０６を開く方向に付勢し、プレー１−１０６の
開閉作用部１１０自体が冷媒ガスの流れによる動圧を受
ｋＪる受圧部を兼ねるようにすることもできる。その場
合、吸入通路３８の開ｌコ周縁部にストッパ１１２を突
設して、開口開閉プレート１０６に過度の吸引力が作用
しないようにすることが望ましい。

あるいは、第５図に示すように、扇形の開１」開閉プレ
ー１〜１１４をその基端部におい゛Ｃ回回動軸１６まわ
りに回動可能に設の、吸入通路３８の開口面に平行な方
向に移動可能とするとともに、プレー１−１１４に通孔
１１８を形成し、その通孔１１８と吸入通路３８の開口
とが重なり合う向きにスプリング１２０で（＝Ｊ勢し、
受圧部９４に当たる冷媒ガスの流れに基づいて上記間Ｌ
１を通孔１１３（とのズレに応じて絞るようにするこ吉
もできる。

なお、スプリング１２０を単独て設りる場合には、上記
間Ｉ」を開く向きの移動限度を規定するストッパ１２２
を設けることが望ましい。

さらに」―記実施例では、吸入通路３Σ）がフＩＩント
サイトプレート４の外周面に開１」するようにされてい
たが、それをプレート４の前面に開口さ−ｌ、そこにス
ライダ９０やプレートＩ　Ｏｆｉあるいば１１４等の開
口開閉部月を設＆Ｊるようにすることもできる。また開
口開閉部月を設けるべき場所は、主吸入し１３２に連な
る吸入通路３８の開口近傍以外に、前記副吸入口３４に
速なる吸入通路４０等他の吸入通路の吸入室３６側の開
口近傍としてもよい。

なお、上記のような開口開閉部月を省略してスプール６
４だけを設けることも可能である。その場合には、圧縮
機の回転速度が著しく増大したとき部分負荷位置にある
スプ、−ル６４が全負荷位置へ移行し、エンジンの負荷
が一時的に増大する場合も生ずるが、相当広い回転速度
範囲で冷房負荷の大小に応じて部分負荷運転と全負荷運
転とを切り換える機能は果たされるから、それだりても
有効なのである。

さらにスプール６４に関して言えば、上記実施例では、
スプール６４の第一受圧面７４に吸入室圧力が、また第
二受圧面７６に吐出室の冷媒ガス圧力がそれぞれ作用さ
せられるようになっていたが、圧縮初期の圧縮室内の冷
媒ガス圧力を適宜の導入通路を経て第一受圧面７４に作
用させること、また、第二受圧面７６に圧縮初期より圧
縮が進行した時ＪＩＪＪ　ｌこおける圧縮室の冷媒ガス
圧力を作用させること等も可能である。そして、この場
合にも、回転速度増大Ｕ）にスプールか一時的に全負イ
：：ｊ位置へ移行するごとがあるため、開［」開閉スラ
イダ９０、開１」開閉プレート１．０６．ＩＩｉ等をＪ
ハノることが望ましい。

また、スプール６４を部分負？ｉｉｊ位置に向がって（
＝］勢するスプリング７２に十分な予荷重を−りえ゛（
、撓め量の変化によってはスプリング荷重が殆ど変化し
ない状態でスプリング７２を配設するようにすることも
できる。その場合には、第一、第−゛の受圧面に作用す
る冷媒ガスの圧力差が予め定められた値Ｑこ達した時、
スプール６４が的らに部うｊｉ１荷位置に移動させられ
ることとなる。

さらに伺君すれば、以上の実施例は全てへ一ン圧縮機に
対して本発明を適用したものであったが、本発明はスク
リュ一式圧縮機、スクロール式圧縮機、ロタスコ式圧縮
機等をはしめとする各種の１コ一タリ圧縮機ＧこグＪし
ても適用することが可能である。また、圧縮機の用途も
、自動車の４ｉ室冷房装置用に限定されるものではなく
、同様な要求のある圧縮機であれば本発明を適用して有
効であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるベーン式冷媒ガス圧
縮機の正面断面図である。第２図および第３図は、それ
ぞれ第１図におりるｎ−ｎ、ｍ−■断面図、である。ま
た第４図および第５図は、本発明の開口ＩＪＦＪ閉部利
につき、それぞれ別の実施例を模型・的に示す節略図で
ある。 ２ニジリンダ　４：フロントザイトプレ−１・１４：圧
縮機ハウジング　１８二ロータ２０：回転軸　２６；へ
−ン ３０：圧縮室　３２：主吸入口 ３４：副吸入口　３も：吸入室 ３８．４０：吸入通路　４２：吐出口 ４４：吐出室　５６：バイパス目 ５８：バイパス通路　６０ニスプール室６４ニスプール
　６６：開閉作用部 ７２：圧縮コイルスプリング ７４：第一受圧面　７６：第二受圧面 ７８：低圧室　８０：高圧室 ８２：導入孔　８４：導入通路 ８６：Ｏリング　９０・開［Ｊ開閉スライダ９２：開閉
作用部　９４：受圧面 ９６．９８：引張コイルスプリング １０４、＋１６：回動軸 １０６．１１４：開口開閉プレート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ローフの回転に伴って容積が変化する圧縮室を
   備えて冷媒ガスを圧縮するロータリ圧縮機であって、 吸入行程途上にある圧縮室に連通ずる吸入口と圧縮行程
   途上にある圧縮室に連通するノ＼イノ々スロとこれらを
   それぞれ吸入室に連通させる吸入通路およびバイパス通
   路とが開口さ・けられたスプーＪし室勺・ 該スプール室内に、前記吸入口を開く一方前記バイパス
   ロを閉じる全負荷位置と、該吸入口の少なくとも一部を
   閉じる一方該ノ＼イパスロを開く部分負荷位置との間で
   移動可能に設けられたスプールと、 該スプールを前記部分負荷位置にイ又］勢する弾性部材
   と、 当該圧縮機の吸入冷媒ガス圧力もしくは圧縮初期の圧縮
   室内の冷媒ガス圧力を導入して前記スプールの第一受圧
   面に該スプールを前記部分負荷位置に押す向きに作用さ
   せる低圧室と、 当該圧縮機の吐出冷媒ガス圧力もしくは１ｉｉｊ記低圧
   室に冷媒ガス圧力が導入される時期より圧縮が進行した
   時期におりる圧縮室内の冷媒ガス圧力を導入して前記ス
   プールの前記第一受圧面と反対向きの第二受圧面に該ス
   プールを前記全ｆｉ−４ｉｉｊ位置に押す向きに作用さ
   せる高圧室と を含み、当該圧縮機に接続される冷凍回路の熱性イ；；
   ｊが小さい場合には前記第一、第二の受圧面に作用する
   冷媒ガス圧力の差の減少によって前記スプールが前記弾
   性部月によって部分負荷位置位置へ移動させられて部分
   負荷運転状態となるようにされたことを特徴とするロー
   クリ圧縮機。
2. （２）’ｌ：ｌ−夕の回転に伴って容積が変化ずろ圧縮
   室を（ｉｉｉ’ｉえて冷媒ガスを圧縮するロークリ圧縮
   機てあつ−で・ 吸入行程途上にある圧縮室に連通ずる吸入ｌコと圧縮行
   程途」二にある圧縮室に連通ずるバイパスト１とこれら
   をそれぞれ吸入室に連通さ−ヒる吸入通路およびバイパ
   ス通路とが開口させられスプール室と、 該スプール室内に、前記吸入口を開く一方前記バイパス
   ロを閉しる全負荷位置と、該吸入口の少なくとも一部を
   閉じる一方該バイパスロを開く部分負荷位置との間で移
   動可能に設けられたスプールと、 該スプールを前記部分負荷位置に（＝Ｊ勢する弾性部材
   と、 当該圧縮機の吸入冷媒ガス圧力もしくは圧縮初期の圧縮
   室内の冷媒ガス圧力を導入して前記スプールの第一受圧
   面に該スプールを前記部分負荷位置に押す向きに作用さ
   −ける低圧室と、当該圧縮機の吐出冷媒ガス圧力もしく
   は前記低圧室に冷媒ガス圧力が導入される時期より圧縮
   が進行した時期における圧縮室内の冷媒カス圧力を導入
   して前記スプールの前記第一受圧面と反対向きの第二受
   圧面に該スプールを前記全負荷位置に押す向きに作用さ
   せる高圧室と、 前記吸入通路もしくは該吸入通路とは別に前記吸入行程
   途上にある圧縮室に連通ずる吸入通路の前記吸入室側の
   開１］近傍に、該開口の開口面積を変えるべく移動可能
   に設りられ、かつ、該吸入室内を流れる冷媒ガスの動圧
   を該開口面積を減しる向きに受ける受圧部を備えた開口
   開閉部材と、該開口開閉部材を前記開［」面頂を増大さ
   せる向きに付勢する弾性部拐と を含み、当該圧縮機に接続される冷凍回路の熱負荷が小
   さい場合には前記第一、第二の受圧面に作用する冷媒ガ
   ス圧力の差の減少によって前記スプールが前記弾性部材
   によって部分負荷位置へ移動さセられ、また、前記ロー
   タの回転速度が増大した場合には前記吸入室内における
   冷媒カスの流速増大によって前記開口開閉部材が前記開
   口面積を減しる■ｉｉＪきに移動させられて、部分負イ
   ：：ｊ　ｉ！Ｉ！軒状態となるようにされたことを特徴
   とするＩロータリ圧縮機。