JPH03199677A - 可変容量式斜板型圧縮機 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は斜板型圧縮機の容量制御に関し、例えば自動車
用空調装置用の冷媒圧縮機として使用して有効である。

［発明の背景コ 本発明者らは、先にシャフトに斜板を揺動可能に取り付
け、この斜板の傾斜角をスプールの変位に応じて変動さ
せ、かつ斜板の中心位置も同時に変位させるようにした
可変容量式斜板型圧縮機を提案した。

この斜板型圧縮機は、スプール背面に形成された制御圧
室内の圧力に応じてスプールを変位させ、このスプール
の変位に対応して斜板の傾斜角と斜板の中心位置を同時
に変位させるようにしたちのである。

このような可変容量式斜板型圧縮機では、上記制御圧室
に導かれる制御圧力を制御弁にて調整するようにしであ
る。

すなわち、通常、圧縮機の吸入側圧力は冷凍サイクルの
負荷に応じて変位するものであるから上記制御弁はこの
吸入側圧力の変化に基づいて、スプール背面の制御圧室
に供給される信号圧力を調整するようになっている。

しかしながら、上記のように吸入側圧力の変化に応じて
スプールを変位させ、これにより圧縮機の吐出容量を制
御しようとすると、結果として吸入側圧力が常に一定圧
力となるように圧縮機の容量を制御することになる。こ
こで、吸入側圧力が常に一定になるというのは、冷凍サ
イクルにおける蒸発器の蒸発温度が常に一定に保持され
ることを意味する。

しかしながら、冷凍サイクルの場合は、負荷が急変した
時に蒸発器の蒸発温度を一定に制御するよりも、むしろ
積極的に蒸発温度を可変させるようにしたほうがより良
好な制御が行なえる。

そこで、本発明者等は、圧縮機の吐出容量すなわちスプ
ールの変位を、基本的には圧縮機吸入側低圧力の変化に
基づいて制御するようにするとともに、圧縮機吸入側低
圧力以外の信号に基づいても制御できるようにした可変
容量式斜板型圧縮機を提案した。

すなわち、後者の圧縮機は、スプールの背面に形成され
た制御圧室に導かれる信号圧力を制御する制御弁として
、低圧導入通路を介して導入される低圧と高圧導入通路
を介して導入される高圧との間で信号圧力を調節する制
御弁体を設け、圧縮機の低圧側圧力の変化に応じて変動
するダイヤフラムの変位によりこの制御弁体を駆動する
ようにするとともに、さらに上記ダイヤフラムの背面に
ソレノイドを配置し、このソレノイドの磁力に基づいて
ダイヤプラムの位置を制御するようにしている。

このような圧縮機であれば、制御弁体の制御を基本的に
は圧縮機吸入側低圧の変動に基づき行なうことになるが
、更に上記ソレノイドの磁力によっても制御弁体を制御
することができ、前述した冷凍サイクルの負荷が急変し
たような場合には、スプール背面の制御圧室に供給され
る制御圧を速やかに調整し、斜板の傾斜角と斜板の中心
位置を同時に変位させて蒸発器の蒸発温度を積極的に可
変させることができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、スプール背面の制御圧室に供給される信号圧
力を上記ソレノイドにより制御する場合、例えば冷凍サ
イクルのエバポレータ吹出口に設定した目標温度と実際
に利足した温度との偏差に応じて、この偏差を縮める方
向に圧縮機容量を制御するものであり、上記ソレノイド
は上記倫理に応じて制御圧室に供給される制御圧を制御
する必要がある。

ソレノイドにより上記制御圧室に供給される制御圧を制
御するには、従来ソレノイドに付与される電力のデユー
ティ比（オン時間／（オン時量子オフ時間））を変える
ことによりソレノイドの吸引力を制御していた。

この場合、従来はソレノイドに付与する周波数を比較的
低く設定（約５Ｈｚ程度）してあり、このためデユーテ
ィ比の変化に対して制御圧は比較的緩やかでかつリニア
な変化をしく第７図の特性ｆ１参照）、シたがってこの
場合は制御が容易で応答性に優れている。

しかしながら、址本周波数を低い状態で制御する場合は
、最大および最小デユーティ比（０，９以上および０．
１以下）を得ようとすると不安定で、確実な制御が期待
できない不具合がある。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、ソ
レノイドを制御する場合に、デユーティ比の可変領域で
は制御が容易で応答性に優れ、また最大および最小デユ
ーティ比（０，９以上および０．１以下）の場合は確実
な制御が得られるようにした可変容量式斜板型圧縮機を
提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、ソレノイドをデユ
ーティ比および周波数を制御可能なコントローラに接続
し、このコントローラは、デユーティ比が最大および最
小領域では周波数を高くし、デユーティ比が上記最大お
よび最小領域以外の可変領域では周波数を低くしてソレ
ノイドを制御するようにしたことを特徴とする。

［作用コ 本発明によれば、デユーティ比の可変領域では低周波数
を使用するので制御が容易で応答性に優れ、また最大お
よび最小デユーティ比（０，９以上および０．１以下）
の場合は高周波数で制御するので安定した制御が得られ
る。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。

第１図は可変容量式斜板型圧縮機の縦断面図であり、１
００は圧縮機の外殻を示す。

圧縮機の外殻１００は、アルミニウム合金製のフロント
ハウジング４、フロントサイドプレート８、吸入弁９、
フロントシリンダブロック５、リアシリンダブロック６
、吸入弁１２、リアサイドプレート１１およびリアハウ
ジング１３を図示しないスルーボルトによって一体的に
固定して構威しである。

上記フロントシリンダブロック５およびリアシリンダブ
ロック６には、第２図に示すようにシリンダ６４（６４
１〜６４５）が夫々５ケ所形成され、これらシリンダ６
４は互いに平行となるように形成されている。

図示しない自動車走行用エンシジンの駆動力を受けて回
転するシャフト１はベアリング２および３を介してそれ
ぞれフロントハウジング４およびフロントシリンダブロ
ック５に回転自在に軸支されている。また、シャフト１
に加わるスラスト力に対し、図中左方向へ働く力はスラ
スト軸受１５を介してフロントシリンダブロック５で受
け、かつ止め輪１６によりシャフト１の図中右方向への
動きを規制している。

リアシャフト４０はベアリング１４を介してスプール３
０に回転自在に軸支されている。リアシャフト４０に働
く図中右方向へのスラスト力はスラスト軸受１１６を介
してスプール３０で受け、止め輪１７によりリアシャフ
ト４０がスプール３０から外れるのを防いでいる。

スプール３０はリアシリンダブロック６の円筒部６５お
よびリアハウジング１３の円筒部１３５内に軸方向へ摺
動可能に配されている。

斜板１０の中央部には球面支持部１０７が形成され、こ
の球面支持部１０７にはリアシャフト４０の端部に固定
された球面部１０８が配され、斜板１０は揺動可能な状
態で球面部１０８に支持されている。

斜板１０のシャフト１側面にはスリット１０５が形成さ
れており、シャフト１の斜板１０側端面には平板部１６
５が形成されている。そして、平板部１６５がスリット
１０５内壁に面接触するようにして配されることにより
、シャフト１に与えられた回転駆動力を斜板１０に伝え
るものである。

また、斜板１０両面側にはシュー１８および１９が摺動
自在に配設されている。

フロントシリンダブロック５のシリンダ６４およびリア
シリンダブロック６のシリンダ６４内にはピストン７が
摺動可能に配されている。上述のようにシュー１８およ
び１９は斜板１０に対し、摺動自在に取り付けられてい
る。またシュー１８および１９はピストン７の内面に対
し回転可能に係合している。したがって、斜板１０の回
転を伴う揺動運動は、このシュー１８および１９を介し
ピストンに往復運動として伝達される。

前記シャフト１の平板部１６５には長溝１６６が形成さ
れており、また、斜板１０にはビン通し孔が形成されて
いる。シャフト１の平板部１６５は斜板１０のスリット
１０５に配された後、ビン８０および止め輪によりビン
通し孔とシャフト１の長溝１６６とに係止される。この
長溝１６６内のビン８０の位置により斜板１０の傾きが
変わるものであるが、斜板１０の傾きが変わると同時に
斜板中心（球面支持部１０７と球面部１０８）の軸方向
位置も変わるようになっている。

すなわち、第１図中右側の第２作動室６０においては、
斜板１０の傾きが変わってピストン７のストロークが変
化しても、ピストン７の作動室６０側の上死点は殆ど変
わらず、よってデッドボリュームの増加が実質的に生じ
ないように長溝１６６が設けられている。これに対し、
図中左方向の作動室５０では斜板の傾きが変わると共に
ピストン７の上死点も変化するため、デッドボリューム
が変化する。

本例では上述したように斜板１０の傾斜角が変動しても
、ピストン７の作動室６０側の上死点位置が変動しない
ような形状に長溝１６６が形成されている。したがって
この長溝１６６は厳密には曲線状となるが、はぼ直線の
長溝でも近似できる。

図中符号２１は軸封装置であり、シャフト１を伝って冷
媒ガスや潤滑オイルが外部へ洩れるのを防いでいる。

図中符号２４は第１および第２の作動室５０゜６０に開
口し、吐出室９０．９３と連通ずる吐出口であり、この
吐出口２４は吐出弁２２によって開閉される。吐出弁２
２は弁押さえ２３と共に図示しないボルトによりフロン
トサイドプレート８およびリアサイドプレート１１に固
定されている。

図中符号２５は第１および第２作動室５０゜６０と吸入
室７２．７４とを通達する吸入口であり、吸入弁９およ
び吸入弁１２によって開閉される。

フロント側の吐出室９０は、シリンダブロック５に形成
された吐出通路９１を介して吐出ボート９２に導かれ、
また、リア側の吐出室９３はシリンダブロック６に形成
された吐出通路９４により吐出ポート９５に導かれてい
る。吐出ボート９２および吐出ポート９５は外部配管に
より連結されるため、吐出室９０と吐出室９３の内部圧
力は同一圧力である。またフロント側の吸入室７２は吸
入通路７１によりハウジング中央部に形成された吸入空
間７０に導かれ、同様にリア側の吸入室７４も吸入通路
７３により吸入空間７０に導かれている。

なお、図中符号５１．５２，５３，５４．５５゜５６は
Ｏソングである。

図中符号４００は制御圧空間２００内の圧力を制御する
ための制御弁であり、制御回路５００により制御される
。

この制御弁４００は第３図に詳細が示されており、以下
これについて説明する。

第３図中、４０１は制御弁ハウジングである。

制御弁ハウジング４０１はリヤハウジング１３のリヤ側
に取りつけられており、またこの制御弁ハウジング４０
１内には吐出室９３に連通ずる高圧導入通路９６、吸入
室７４に連通する低圧導入通路９７および制御圧室２０
０に通達する信号圧迫路９８が形成されている。

制御弁ハウジング４０１内には弁座部材４０２が挿入さ
れている。この弁座部材４０２と対向する位置に制御弁
体４０３が配置される。弁座部材４０２は信号圧通路９
８と高圧導入通路９６との間に介在し、制御弁体４０３
がこの弁座部材４０２の第１弁座面４０４に着座した状
態では信号圧通路９８と高圧導入通路９６との間が遮断
される。一方、制御弁ハウジング４０１には第２弁座面
４０５も形成されており、制御弁体４０３がこの第２弁
座面４０５に着座した状態では信号圧通路９８と低圧導
入通路９７との間の導通が遮断される。

弁座部材４０２の内部には保持部材４０６が摺動自在に
配置されている。この保持部材４０６は保持スプリング
４０７の付勢力を受けて、常時制御弁体４０３に当接し
ており、これにより制御弁体４０３の固持を行う。保持
スプリング４０７はその一端が保持部材４０６に当接す
るとともに、他端はアジャスタスクリュー４０８に保持
される。

アジャスタスクリュー４０８は制御弁ハウジング４０１
にネジ止めされる。更にこのアジャスタスクリュー４０
８と制御弁ハウジング４０１との間のシールはＯリング
４０９によってなされる。

上述の弁座部材４０２および保持部材４０６には高圧導
入通路９６と連通する通路４１１が形成されており、更
にその通路４１１路中に絞り９９゜８１が形成されてい
る。

制御弁体４０３の第２弁座面４０５側にはダイヤフラム
４１２が配置され、このダイヤフラム４１２の変位は連
結部４１３を介して制御弁体４０３に伝達されるように
なっている。ダイヤフラム４１２は制御弁ハウジング４
０１とソレノイドハウジング４１４とによってその周辺
が挟持される。また、ダイヤフラム４１２の中心部は上
述の連結部４１３とスプール４１５とにより挟持される
。ダイヤフラム４１２の一面側には吸入圧室４１６が形
成され、この吸入圧室４１６には低圧導入通路９７を介
して吸入空間７４内の冷媒圧力が導入される。

スプール４１５の背面には付勢スプリング４１７が配置
されており、この付勢スプリング４１７の付勢力とダイ
ヤプラム４１２両面間の差圧により生じる力との大小に
より連結部４１３が図中左右方向に変位することになる
。付勢スプリング４１７はバネ受け４１８により保持さ
れており、このバネ受けの位置はアジャストスクリュー
４１９によって調整される。

付勢スプリング４１７を囲むようにソレノイドコイル４
２０が配置されている。ソレノイドコイル４２０は磁性
材料製の円筒部材４２１上に配置され、更にその外周に
はヨーク４２２が配置される。上述のスプール４１５も
磁性材料でできており、このスプール４１５の端面は円
筒状部材４２１およびヨーク４２２の端面と対向するよ
うに位置している。したがって、ソレノイドコイル４２
０が励磁した状態では円筒状部材４２１、スプール４１
５およびヨーク４２２によって磁器回路が形成され、こ
の磁力によりスプール４１５は図中右方向に変位する。

制御回路５００は第４図に示すように、アクセルセンサ
５０１、エバポレータ吹出口温度センサ５０２および室
内温度センサ５０３からの信号に応じてコントローラ（
ＣＰＵ）５０４が制御信号を算出して、この信号を上記
制御弁４００のソレノイドコイル４２０に印加するよう
になっている。

この場合、制御回路５００のコントローラ５０４は、ソ
レノイドコイル４２０へ供給する電力の周波数およびデ
ユーティ比を算出してソレノイドコイル４２０へ指令信
号を出す。この制御については後述する作用により説明
する。

上記のような構成による圧縮機の作動について述べる。

図示しない電磁クラッチが接続され、シャフト１にエン
ジンからの駆動力が伝えられると圧縮機は起動する。シ
ャフト１の回転は斜板１０を一体に回転させ、このため
ピストン７を往復駆動する。

このピストン７の往復移動に伴い作動室５０６０内で冷
媒の吸入、圧縮、吐出が行われる。

この場合、リア側の第２作動室６０とフロント側の第１
作動室５０との圧力差に基づく力がピストン７およびシ
ュー１８．１９を介して斜板１０に加わることになる。

特に斜板ｌＯは球面部１０８によって揺動自在に支持さ
れており、かつスリット１０５と平板部１６５との嵌合
によりシャフト１の回転力を受けるようになっているた
め、ピストン７に加わる力が斜板１０の傾斜角を減少さ
せる方向にモーメントとして作動することになる。この
回転モーメントは、ビン８０の周りに生じるモーメント
によって受けられることになる。

またこのピストン７により発生する回転モーメントは、
球面部１０８に対して図中右方向の押圧力を加えること
になる。

すなわち、制御弁４００が制御圧室２００に吸入側の低
圧を導入する状態では、球面部１０８およびスプール３
０が図中右方向に変位する。その結果、斜板１０はその
傾斜角を小さくする。ただし、斜板１０はシャフト１の
長溝１６６にビン８０によって規制されているため、斜
板１０は傾きを減少すると同時に斜板１０の中心にある
球面部１０８に対し図中も方向に力を与え、球面部１０
８を右方向へ移動させる。球面部１０８を介してリアシ
ャフト４０に働く図中右方向の力はスラスト軸受１６を
介してスプール３０に伝えられ、スプール３０はリアハ
ウジング１３の底部に当たるまで移動する。この状態が
圧縮機の吐出容量が最小となる状態で、ある。

そして、図示されない吸入ポート（冷凍サイクルの蒸発
器につながる）より吸入される冷媒ガスは、中央部の吸
入空間７０へ入り、次いで吸入通路７１．７３を通り、
フロント側およびリア側の吸入室７２．７４へ入る。そ
の後、ピストン７の吸入行程において、吸入弁１２を介
して吸入口２５より作動室５０．６０内へ吸入される。

吸入された冷媒ガスは圧縮行程で圧縮され、所定圧まで
圧縮されれば吐出口２４より吐出弁２２を押し開いて吐
出室９０．９３へ吐出される。高圧の冷媒ガスは吐出通
路９１．９４を通り、吐出ポート９２９５より冷凍サイ
クルの図示しない凝縮器へ吐出される。

この際、フロント側の第１の作動室５０はデ・ソドボリ
ュームが大きいため、リア側の第２作動室６０よりも圧
縮比が小さく、第１作動室５０内の冷媒ガスの圧力が吐
出空間９０内の圧力（リア側第２作動室６０の吐出圧力
が導かれている）よりも低く、フロント側の第１作動室
５０での冷媒ガスの吸入、吐出作用は行われない。

吸入側が低圧の時には、上述したように圧縮機吐出容量
を最小容量とする。

しかし冷凍サイクル側から要求される圧縮機の能力が高
い場合には、制御圧室２００に高圧側圧力が導入される
ようになる。

ここで、圧縮機に要求される負荷、すなわち冷凍サイク
ル側の負荷は圧縮機吸入側圧力に影響を与えることが知
られている。冷房負荷が大きい状態ではエバポレータで
のスパーヒートが大きくなり、圧縮機吸入側圧力が上昇
する。また、逆に冷房負荷が小さい時には圧縮機吸入側
圧力は低下することが知られている。

そのため、このように圧縮機に要求される能力か高い場
合には吸入側冷媒圧力が高くなり、この圧力が低圧導入
通路９７を介して吸入圧室４１６に導入されることにな
る。

このため、ダイヤフラム４１２に加わる付勢力が大きく
なり、付勢スプリング４１７の付勢力に打ち勝ってスプ
ール４１５を第３図中右方向に変位させることになる。

この変位を受けて連結部４１３も第３図中右側方向に変
位する。

この結果、制御弁体４０３は保持部材４０６のｔ’ｌ＋
圧力を受けて第２弁座面４０５に当接する。このため低
圧導入通路９７と信号圧通路９８との間の導通が遮断さ
れ、これに代り第１弁座面４０４が開き、高圧導入通路
９６と信号圧通路９８との間が導通される。

したがって、信号圧通路９８には高圧導入通路９６側か
らの高圧が導入されることになり、制御圧室２００内の
圧力が上昇する。よって、スプール３０に対し、１１す
排圧室２００と吸入空間７４との圧力差による左方向へ
働く力は圧縮機の回転に伴い次第に上昇する。そして、
この力が前述した球面部１０８を図中右方向へ押す力に
打ち勝つと、スプール３０は次第に図中左方向へ移動し
始める。

そしてシャフト１の長溝１６６とビン８，０の作用によ
り斜板１０はその回転中心（球面部１０８）を図中左方
向へ移動しつつその傾きを大きくしてゆく。

更に制御圧室２００内の圧力が上がってゆくと、スプー
ル３０はその肩部３０５がリアサイドプレート１１に当
たるまで図中左方向へ移動し、最大容量状態を実現する
。

これが第１図の状態である。第１図の状態では、図示さ
れない吸入ポートより吸入される冷媒ガスは中央の吸入
空間７０に入り、吸入通路７１および７３を通ってそれ
ぞれ吸入室７２および７４へ流入する。そして、吸入行
程では吸入口２５より吸入弁９および１２を介して、そ
れぞれ作動室５０および６０へ入り、次いでピストン７
の変位と共に圧縮され、吐出口２４より吐出弁２２を介
して、それぞれ吐出空間９０および９３へ入り、吐出通
路９１および９４を通り、吐出ポート９２および９５よ
り吐出され、外部配管で合流する。

この状態では作動室５０および作動室６０は共に冷媒ガ
スの吸入、吐出作用を行っている。

このようにして、本例の圧縮機では、吸入側圧力が高い
時には信号圧路通９８を高圧導入通路９６と連通させて
制御圧室２００内の圧力をす曽大させ、それにより圧縮
機の吐出容量を最大容量まで高める。

その結果、圧縮機の吐出容量が要求される容量以上のも
のとなれば、そのことはひいては冷房負荷が相対的に小
さくなることとなり、その結果として、吸入側圧力が低
下する。

そして、吸入側圧力が低下すれば、低圧導入通路９７を
介して吸入圧室４１６に導入される圧力が低くなり、ダ
イヤフラム４１２は付勢スプリング４１７の付勢力によ
り第３図中左方向に変位する。このダイヤフラム４１２
の変位は連結部４１３を介して、制御弁体４０３に伝達
され、制御弁体４０３は第２弁座而４０５から離脱する
。

そのため信号圧通路９８が低圧導入通路９７と導通ずる
ことになり、結果として制御圧室２００内の圧力が低圧
導入通路９７側に逃げることになる。このようにして、
制御圧室内に導入される圧力が減少すれば、それに応じ
てスプール３０も変位する。

上述したように、スプールの変位に応じて圧縮機容量は
制御されるため、吸入側圧力が低くなった状態では圧縮
機の吐出容量が減少して、その結果として冷凍サイクル
の負荷に応じた吐出容量となる。

以上の作動を繰り返すことにより、本例の圧縮機では吸
入側圧力が常に一定となるように圧縮機の吐出容量が制
御されることになる。

しかしながら、本例の圧縮機では、吸入圧力を一定とす
るような制御のみでなく、圧縮機に要求される能力に応
じて更に吸入圧力を積極的に変化させるような制御も行
うことができる。

すなわち、前述の説明では付勢スプリング４１７の付勢
力を一定としていたが、ソレノイドコイル４２０の励磁
力を調節することにより、付勢スプリング４１７の付勢
力を可変制御することができる。

たとえば、冷凍サイクルの蒸発器に流入される空気の流
量が増大した場合や、蒸発器に吸入される空気の温度が
上昇したような場合には、その負荷変動は吸入圧の変化
として吸入圧室４１６内の圧力を変化させることになる
が、更にそれのみでなく、エバポレータ吹出口温度セン
サ５０２からの信号に応じて制御回路５００の出力も変
化させることかできる。

制御回路５００からの信号に応じてソレノイドコイル４
２０が励磁されるとスプール４１５は第３図中右方向に
変位することになる。このことは、付勢スプリング４１
７の付勢力を弱めることとなり、結果として制御弁体４
０３を均衡させる吸入圧室４１６内の圧力を低くするこ
とになる。付勢スプリング４１７の付勢力が相対的に弱
くなった状態で、吸入側圧力に基づいて圧縮機の吐出容
量が可変制御されれば、均衡する位置における吸入側圧
力は低くなることになる。

ここで、圧縮機の吸入側圧力は冷凍サイクルにおける蒸
発器の蒸発圧力とほぼ一致するため、吸入側圧力が低下
することは蒸発器における冷媒の蒸発温度を下げること
になる。そのため、均衡する吸入圧力が低下することに
より、結果として、蒸発器の吹出空気温度を下げること
ができる。

このように、本例の圧縮機では吸入圧力の変化にともな
う圧縮機容量の自己調節機能と、ソレノイドコイル４２
０の励磁力により調節される付勢スプリング４１７の付
勢力変化とがあいまって、蒸発器の吹出空気温度を制御
し得ることになる。

ソレノイドコイル４２０の励磁力を調整するにルテュー
ティ比（オン時間／（オン時量子オフロ、ｒ間））の例
を示す。

しかしながら、ソレノイドコイル４２０のデユーティ比
１ｉ１Ｊ　ＩＨに際しては、応答性が周波数により異な
る。

つまり、第７図において一点鎖線で示す特性ｆ１は低い
周波数（５Ｈｚ程度）の場合のデユーティ比制御であり
、デユーティ比の変化に応じて制御圧は相対的にリニア
になだらかに変化する。

これに対し、第７図における実線で示す特性ｆ２は高い
周波数（３０Ｈｚ程度）の場合のデユーティ比制御であ
り、デユーティ比がＯおよび１．　０の状態を安定して
確保することができる。

したがって、第８図に示すように、デユーティ比の発生
周波数を通常の可変域（デユーティ比０．１〜０．９）
では制御が容易で応答性に優れた低い周波数ｆ＋（５Ｈ
ｚ程度）とし、最小域（デユーティ比０．１以下）およ
び最大域（デユーティ比０．９以上）では高い周波数ｆ
２　（３０１（ｚ程度）に切り換えることにより確実な
最小容量および最大容量を得られるようにしである。

第５図は制御回路５００における制御状態の一例を示す
フローチャートである。

この第５図の図示例では、ステップ５２０においてエン
ジンの加速状態を判別する。この加速状態はアクセルセ
ンサ５０１からの信号によるもので、エンジンが急加速
時では圧縮機の容量を増大する方向に動かす制御は行わ
ない。すなわち、ステップ５２１で出力する周波数ｆは
低周波数ｆ。

（５Ｈｚ程度が適当）でも高周波数ｆ２　　（３０Ｈｚ
程度が適当）でもよく、容量制御信号ＤｔをＤｔｏ　　
（初期値）からＤｔ−０にし、ステップ５２２に示す加
速終了時まで容量制御信号Ｄｔ−Ｏを維持する。

ステップ５２０にてエンジンの加速状態でないことを検
知すれば、ステップ５２３にて室内温度偏差ｅＴを算出
する。この温度偏差ｅ。は室内温度設定値Ｔ１．１と室
内温度Ｔとの差である。

次にステップ５２４にて吹出口温度設定値を計算する。

この吹出口温度設定値Ｔ１１．は、吹出口温度設定値Ｔ
　＠Ｉｌｌに上述の室内温度偏差ｅ７を加えたものであ
る。

更に、ステップ５２５にて吹出口温度偏差を計算する。

この吹出口温度偏差ｅ７．は上記吹出口温度設定値Ｔ１
．１と蒸発器吹出口温度Ｔ、の差である。このようにエ
バポレータ吹出口温度センサ５０２からの実際の温度Ｔ
、と室内温度センサ５０３から検出される室内温度Ｔお
よび設定温度Ｔ６．．との差異より偏差ｅＴｅを計算し
、ステップ５２６にて出力を決定する。

ステップ５２６においては、偏差ｅＴｅが例えば５°Ｃ
より大きい場合はステップ５２８にて周波数を高い周波
数ｆ２　（３０Ｈｚ程度が適当）にしてデユーティ比を
１，０に決定し、これに対し偏差ｅ７．が５°Ｃより小
さい場合はステップ５２７にて周波数を低い周波数ｆ＋
（５Ｈｚ程度が適当）に設定するとともにデユーティ比
を０．１〜０．　９の範囲で制御するように決定する。

このような演算によりソレノイドコイル４２０を作動さ
せ制御圧を制御する。

すなわち、本例では、アクセルペダルを踏み込んだ急加
速時には、ソレノイドコイル４２０による制御を行わず
、急加速による冷凍サイクルの変化を抑止している。

そして、偏差ｅＴｓが５°Ｃより大きい場合には、周波
数を高い周波数ｆ２に切り換えてデユーティ比を１．０
に固定してしまい、これにより制御圧を最大容量に安定
して得ることができ、ｍ制御庄室２００に素早く高圧を
導入し、スプール３０を移動させて圧縮機容量を増し、
上記偏差ｅ□、を速やかに縮小させるように制御するこ
とができる。

なお、上述の例では、ソレノイドコイル４２０の励磁力
により付勢スプリング４１７の付勢力を減少させるよう
にしていたが、ソレノイドコイル４２０の付勢力の方向
と付勢スプリング４１７の付勢力の方向とを一致させる
ようにしてもよい。

この場合は、ソレノイドコイル４２０を励磁すれば付勢
スプリング４１７の設定圧力を高めることになる。

また、上述の実施例ではソレノイドコイル４２０の励磁
力により付勢スプリング４１７の付勢力を可変するよう
にしたが、ソレノイドコイル４２０の励磁力により直接
スプール４１５を駆動するようにしてもよい。

さらに、本発明は、制御弁４００にダイヤフラム４１２
を用いたものに制約されるものではなく、制御弁体４０
３をソレノイドコイル４２０の励磁力のみで作動させる
ものであっても実施可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明の圧縮機によれば、スプール
の変位により圧縮機吐出容量を連続的に可変制御すると
ともに、スプールの移動量を制御弁にて制御し、かつ制
御弁は圧縮機の吸入側圧力の変動に基づいて信号圧力を
出力する。したがって、常に圧縮機の吸入側圧力が一定
となるように圧縮機の吐出容量を制御することができ、
ひいては冷凍サイクルの蒸発器の蒸発温度を一定に保こ
とかできる。しかも、本発明の圧縮機は、制御弁にソレ
ノイドを付加し、このソレノイドの励磁力により制御弁
体に加わる付勢力を調整するようにしたため、上記圧縮
機吸入側圧力を変化させるようにも制御することができ
る。この場合、ソレノイドの制御を、通常の可変域（デ
ユーティ比０．１〜０．９）ではデユーティ比の発生周
波数を低い周波数１１に制御するので制御が容易で応答
性に優れ、また最小および最大デユーティ比領域では高
い周波数ｆ２に切り換えて制御するようにしたので、確
実な最小容量および最大容量を得ることができ、安定し
た制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧縮機の一実施例を示し第２図中１−
１線に沿う断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断
面図、第３図は第１図に示す制御弁の詳細を示す断面図
、第４図は第１図に示す制御回路の構成図、第５図は第
４図に示した制御回路の制御状態を示すフローチャート
、第６図はデユーティ比を説明する特性図、第７図はデ
ユーティ比と制御圧と周波数の関係を示す特性図、第８
図は本発明の実施例におけるデユーティ比と制御圧と周
波数の制御関係を示す特性図である。 １・・・シャフト、５．６・・・ハウジング、７・・・
ピストン、１０・・・斜板、３０・・・スプール、９６
・・・高圧導入通路、９７・・・低圧導入通路、９８・
・・信号圧通路、２００・・・制御圧室、４００・・・
制御弁、４０３・・・制御弁体、４１２・・・ダイヤフ
ラム、４１５・・・スプール、４２０・・・ソレノイド
コイル、５００・・・制御回路。 １コ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部にシリンダ室を有するシリンダブロックと、 このシリンダブロック内に回転自在に支持されたシャフ
   トと、 このシャフトに揺動可能に連結されてこのシャフトと一
   体的に回転する斜板と、 前記シリンダ室内に摺動自在に配設され上記斜板の揺動
   運動を受けて前記シリンダ室内を往復移動するピストン
   と、 このピストンの両側の端部と前記シリンダ室内面との間
   に形成され、流体の吸入、圧縮、吐出を行う作動室と、 前記シャフトと同軸上に配設され前記斜板の中心点位置
   を揺動可能に支持する支持部と、この支持部を前記シャ
   フトの軸方向に変位させるスプールと、 このスプールの端部に形成され内部の圧力に応じてこの
   スプールを前記シャフトの軸方向に変位させる制御圧室
   と、 この制御圧室に供給される信号圧力を制御する制御弁と
   を備え、 前記制御弁は、 前記圧縮機の低圧部位に連通する低圧導入通路と、圧縮
   機の高圧部位に連通する高圧導入通路と、前記制御圧室
   に連通する信号圧通路と、前記低圧導入通路を介して導
   入される低圧および前記高圧導入通路を介して導入され
   る高圧を選択的に信号圧通路に導いて制御圧室の圧力調
   整を行う制御弁体と、この制御弁体を作動させるソレノ
   イドとを有し、 上記ソレノイドは、デューティ比の最大および最小領域
   で周波数を高く設定するとともに、デューティ比が上記
   最大および最小領域以外の可変領域では周波数を低く設
   定するように制御されるコントローラに接続されている ことを特徴とする可変容量式斜板式圧縮機。
2. （２）前記コントローラは、冷凍サイクルの負荷を検出
   するセンサからの信号に応じて、前記ソレノイドへの電
   気信号を制御するものであることを特徴とする第１の請
   求項に記載の可変容量式斜板型圧縮機。