斜板式变排量压缩的制造方法

斜板式变排量压缩的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种斜板式变排量压缩机，其中，后壳体具有压力调节室，驱动轴本体的后端、第二缸体的突出部、第二滑动轴承、以及第二支承构件的后端突伸到该压力调节室中。当压缩机的驱动轴旋转时，在驱动轴本体、突出部、第二滑动轴承以及第二支承构件中产生热量，从而加热压力调节室中的制冷剂气体，这样能够防止压力调节室中的制冷剂气体的温度下降。因此，从压力调节室流向压力控制室的制冷剂的压力快速地变化，并且可动体随着压力控制室中的压力移动。
【专利说明】斜板式变排量压缩机

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种斜板式变排量压缩机。

【背景技术】
[0002]日本未审专利申请公报N0.5-172052公开了一种斜板式变排量压缩机(在下文中，称作压缩机)。该压缩机具有包括前壳体、缸体和后壳体的壳体。前壳体和后壳体每一者中均具有吸入室和排出室。后壳体中具有压力调节室，该压力调节室形成于后壳体的中央。吸入室形成于压力调节室的径向外侧，排出室形成于吸入室的径向外侧。
[0003]缸体中具有斜板室、多个缸孔和主轴插入孔。每个缸孔均具有形成于缸体的后部中的第一缸孔和形成于缸体的前部中的第二缸孔。主轴插入孔形成于缸体的后部中并且与斜板室以及压力调节室相连通。
[0004]驱动轴布置成在壳体中延伸并且可旋转地支承于缸体中。斜板安装在驱动轴上以便在斜板室中随驱动轴旋转。连杆机构设置在驱动轴和斜板之间，从而允许斜板的倾斜。倾斜的角度是指斜板相对于垂直于驱动轴的旋转轴线延伸的平面的角度。
[0005]多个活塞容纳在相应的缸孔中，使得活塞可以以往复运动的方式移动。具体地，每个活塞均具有在第一缸孔中往复运动的第一活塞头和在第二缸孔中往复运动的第二活塞头。因此，压缩机具有由第一缸孔和第一活塞头形成的第一压缩室和由第二缸孔和第二活塞头形成的第二压缩室。压缩机还包括将斜板的旋转转换成活塞在相应的缸孔中的往复运动的转换机构，其中活塞的往复运动的行程长度由斜板的倾斜角度决定。斜板的倾斜角度能够通过致动器可控地改变，该致动器由压缩机的控制机构控制。
[0006]致动器布置在斜板室的第一缸孔侧。该致动器包括非旋转可动体、可动体和推力轴承。该致动器中具有压力控制室。该非旋转可动体布置在主轴插入孔中，使得该非旋转可动体不能够随驱动轴一起旋转并且覆盖驱动轴的后端部。该非旋转可动体在其内周表面上可旋转地支承驱动轴的后端部。非旋转可动体可在主轴插入孔中沿旋转轴的轴向方向来回移动，与主驱动轴孔的内周表面滑动接触。非旋转可动体被构造成不围绕旋转轴心滑动。可动体被连接至斜板，并且可以随斜板沿驱动轴的轴向方向移动。推力轴承被布置在非旋转可动体与可动体之间。
[0007]缸体中的主轴插入孔被非旋转可动体分隔，从而在主轴插入孔的后端侧上形成压力控制室。驱动轴的后端部在压力控制室的前方位置处可旋转地支承在非旋转可动体的内周表面上。该压力控制室与后壳体中的压力调节室相连通。在压力控制室中设有压力弹簧，以便沿向前的方向推压非旋转可动体。
[0008]该控制机构包括控制通路和设在控制通路中的控制阀。该控制通路提供排出室和压力调节室之间的连通。通过调节控制通路的开度，控制阀改变压力控制室中的压力，从而使非旋转可动体与可动体沿驱动轴的轴向方向一起移动。
[0009]连杆机构具有可动体和固定在驱动轴上的拖臂。该拖臂在其后端部处具有长形孔，长形孔沿垂直于驱动轴的轴线的方向延伸并且还从其外周缘径向向内地延伸至轴心。斜板于其前部处受到支承，使得允许斜板绕插入穿过长形孔的第一枢转销枢转。可动体在其前端部处也具有长形孔，该长形孔沿垂直于驱动轴的轴线的方向延伸并且还从其外周缘沿着接近驱动轴的轴线的方向延伸。斜板于其后端部处也受到支承，使得允许斜板绕第二枢转销枢转，该第二枢转销平行于第一枢转销的中心并且插入穿过该长形孔。
[0010]在该压缩机中，通过利用控制阀调节控制通路的开度，能够通过排出室中的制冷剂气体的压力控制压力调节室中的压力，进而控制压力控制室中的压力。
[0011]具体而言，通过控制阀增大压力调节室中的压力，使压力控制室中的压力增大为高于斜板室中的压力。因此，主轴插入孔中的非旋转可动体和可动体沿旋转轴的轴向方向推进。然后斜板的倾斜角度增大，进而活塞的行程增大。由此，驱动轴每一转的压缩机排量增大。
[0012]通过由控制阀减小压力调节室中的压力，压力控制室中的压力变得几乎与斜板室中的压力相同。由此，主轴插入孔中的非旋转可动体和可动体沿旋转轴的轴向方向退回。因此，斜板的倾斜角度减小，从而活塞的行程减小，使得驱动轴每一转的压缩机排量减小。
[0013]在上述斜板式变排量压缩机中，吸入室布置在压力调节室的径向外侧。由于吸入室中的制冷剂气体的温度较低，压力调节室被冷却，因此，压力调节室中的制冷剂气体的温度下降，从而使压力调节室中的部分制冷剂气体液化。因此，压力调节室中存在两相制冷齐U，即气态制冷剂和液化制冷剂。如果液化制冷剂的比例增大，压力调节室中的压力不能很快地通过制冷剂从排出室流入压力调节室而增加。由于液化制冷剂的比例的增大，压力调节室中的压力不能很快地通过制冷剂从压力调节室流入吸入室中而下降。因此，在上文所引用的公开文献的压缩机中，很难以理想的方式移动非旋转可动体和可动体。特别是，在该压缩机中，很难根据安装有该压缩机的车辆的运行条件的变化快速地改变斜板的倾斜角度，并且该压缩机的排量的可控性也较低。
[0014]鉴于上文所指出的情况实现的本发明旨在提供一种能够提供改善的可控性的斜板式变排量压缩机。


【发明内容】

[0015]根据本发明的一方面，斜板式变排量压缩机包括:壳体，所述壳体中具有吸入室、排出室、斜板室和多个缸孔；驱动轴，所述驱动轴可旋转地支承在所述壳体中；斜板，所述斜板能够在所述斜板室中随着所述驱动轴的旋转而旋转；连杆机构，所述连杆机构布置在所述驱动轴与所述斜板之间，并且允许所述斜板的相对于与所述驱动轴的轴线垂直的方向的倾斜角度发生改变；多个活塞，所述多个活塞以往复运动的方式容纳在相应的所述缸孔中；转换机构，所述转换机构协同所述斜板将所述驱动轴的转动转换成所述活塞在相应的缸孔中的往复运动，其中，所述往复运动的行程长度取决于所述斜板的所述倾斜角度；致动器，所述致动器用于改变所述斜板的所述倾斜角度；以及控制机构，所述控制机构控制所述致动器。所述壳体中具有压力调节室。所述压力调节室布置在所述排出室的径向内侧，所述排出室布置在所述吸入室的径向内侧。所述致动器包括固定体、可动体和压力控制室。所述固定体在所述斜板室中固定于所述驱动轴上。所述可动体连接至所述斜板并且能够沿旋转轴线的方向相对于所述固定体移动。所述压力控制室由所述固定体和所述可动体限定，且通过将所述排出室中的压力引入到所述压力控制室中改变所述压力控制室中的压力，从而使所述可动体移动。所述控制机构具有控制通路和控制阀。所述控制通路提供所述排出室与所述压力控制室之间经由所述压力调节室的连通。所述控制阀调节所述控制通路的开度以改变所述压力调节室中的压力，从而使所述可动体移动。所述控制通路的至少一部分形成于所述驱动轴中，并且所述驱动轴突伸到所述压力调节室中，使得所述控制通路连接所述压力调节室和所述压力控制室。
[0016]从结合附图的下列说明中，本发明的其它方面和优点将变得清楚，附图通过示例方式示出了本发明的原理。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]被认为具有创新性的本发明的特征特别是在所附权利要求中进行了论述。通过参考下文对实施方式的描述和附图，可以最佳地理解本发明及其目的和优点，附图中:
[0018]图1是根据本发明的实施方式的压缩机的纵向剖面图，示出了压缩机的最大排量;
[0019]图2是图1的压缩机的控制机构的示意图；
[0020]图3是沿图1中的箭头方向II1-1II观察到的压缩机的横向剖面图；以及
[0021]图4是处于最小排量的图1的压缩机的纵向剖面图。

【具体实施方式】
[0022]下面将参照附图对体现本发明的压缩机进行描述。该实施方式的压缩机是安装在车辆上的斜板式变排量压缩机，并且其形成用于车辆的空气调节系统的制冷回路的一部分。
[0023]参照图1，根据本发明实施方式的压缩机包括壳体1、驱动轴3、斜板5、连杆机构7、多个双头活塞9、多对滑脚IlA和11B、致动器13以及在图2中示出的控制机构15。
[0024]壳体I包括布置在压缩机前侧的前壳体17、布置在压缩机后侧的后壳体19、布置在前壳体17和后壳体19之间的第一和第二缸体21、23、以及第一和第二阀形成板39、41。
[0025]前壳体17具有向前伸出的轴套17A。轴套17A具有轴密封装置25。前壳体17中具有第一吸入室27A和第一排出室29A。第一吸入室27A形成于前壳体17向内的径向内部区域中。第一排出室29A形状为环形形状，并且在前壳体17中布置在第一吸入室27A的外侧。
[0026]前壳体17中具有第一前连通通路18A，该第一前连通通路18A在其前端处与第一排出室29A相连通，并且在其位于前壳体17后端的后端处开口。
[0027]控制机构15布置在后壳体19中。如图3所示，后壳体19中具有第二吸入室27B、第二排出室29B和压力调节室31。具体而言，压力调节室31布置在后壳体19的中央。第二排出室29B形成为环形形状，并且在后壳体19中形成于压力调节室31的径向外侧而围绕压力调节室31。第二吸入室27B形成为大致呈C形的形状，并且在后壳体19中布置于第二排出室29B的径向外侧。
[0028]此外,后壳体19中具有第一后连通通路20A,该第一后连通通路20A在其后端处与第二排出室29B相连通。如图1所示，第一后连通通路20A的前端在后壳体19的前端处开□。
[0029]斜板室33形成于第一缸体21和第二缸体23之间。当沿压缩机的纵向方向看时，斜板室33大致布置在壳体I的中央。
[0030]沿第一缸体21的周向方向大致以等角距离形成多个第一缸孔21A。第一缸体21贯穿其中具有第一轴孔21B，驱动轴3插入穿过该第一轴孔21B。第一轴孔21B具有第一滑动轴承22A，但也可以替代性地使用滚动轴承。
[0031]第一缸体21中还具有第一凹部21C，该第一凹部21C是环形的并且与第一轴孔21B同轴。第一凹部21C与斜板室33相连通。环形第一凹部21C的内直径朝向其前端以阶梯的形式减小。第一推力轴承35A设置在第一凹部21C内并且位于第一凹部21C的前端。第一缸体21中还具有第一连接通路37A，该第一连接通路37A提供斜板室33和第一吸入室27A之间的连通。第一缸体21中具有第一保持槽21E，该第一保持槽21E用于限制第一吸入簧片阀391A的最大开度，这将在下文进行描述。
[0032]第一缸体21中还具有第二前连通通路18B，该第二前连通通路18B在第一缸体21的相反的前端处和后端处开口。
[0033]同第一缸体21的情况一样,第二缸体23中具有多个第二缸孔23A。后侧的每个第二缸孔23A都和其所关联的前侧的第一缸孔21A配对。第一缸孔21A和第二缸孔23A具有相同的直径。需要注意的是，第二缸体23对应于本发明的缸体。
[0034]此外，第二缸孔23A具有向后延伸的突出部23F。第二阀形成板41和后壳体19与第二缸体23结合在一起，突出部23F突出超过第二阀形成板41伸入到压力调节室31中。突出部23F伸入压力调节室31中的距离可以根据设计适当地改变。
[0035]此外，第二缸体23中具有第二轴孔23B，驱动轴3插入穿过第二轴孔23B。第二轴孔23B也在突出部23F中延伸，并且通向压力调节室31。第二轴孔23B中具有第二滑动轴承22B，第二滑动轴承22B的后端部突伸至压力调节室31。第二滑动轴承22B对应于本发明的径向轴承。应当指出的是第二滑动轴承22B可以由滚子轴承替代。
[0036]第二缸体23中具有第二凹部23C，该第二凹部23C是环形的并且与第二轴孔23B同轴。第二凹部23C也与斜板室33相连通。第二环形凹部23C的内直径朝向其后端以阶梯的形式减小。第二推力轴承35B设置在第二凹部23C内并且位于第二凹部23C的后端。第二推力轴承35B对应于本发明的推力轴承。第二缸体23中还具有第二连接通路37B，该第二连接通路37B提供斜板室33和第二吸入室27B之间的连通。第二缸体23中具有第二保持槽23E，该第二保持槽23E用于限制第二吸入簧片阀41IA的最大开度，这将在下文进行描述。
[0037]第二缸体23中具有排出口 230、组合的排出室231、第三前连通通路18C、第二后连通通路20B和进入口 330。排出口 230和组合的排出室231彼此直接连通。排出口 230和组合的排出室231在邻近第二缸体23的前端的位置处形成于第二缸体23中，因而排出口 230和组合的排出室231大致布置在壳体I的纵向中心。组合的排出室231通过排出口230连接至冷凝器(未图示)。
[0038]第三前连通通路18C在其位于第二缸体23前端中的前端处开口，并且第三前连通通路18C在其后端处与组合的排出室231直接连通。在第一缸体21与第二缸体23结合在一起的情况下，第三前连通通路18C与第二前连通通路18B在第二前连通通路18B的后端处相连通。
[0039]第二后连通通路20B在其前端处直接与组合的排出室231相连通，并且第二后连通通路20B在其位于弟_■缸体23的后端中的后端处开口。
[0040]进入口 330形成于邻近第二缸体23的前端的位置，使得进入口 330大致布置在壳体I的纵向中心。斜板室33通过进入口 330连接至蒸发器(未图示)，该蒸发器连接于外部制冷回路中。
[0041]第一阀形成板39插置于前壳体17和第一缸体21之间。第二阀形成板41设在后壳体19和第二缸体23之间。第二阀形成板41对应于本发明的阀单元。
[0042]第一和第二阀形成板39、41形成为环形的形状。第一阀形成板39安装在第一缸体21的前端处的突出部上，第二阀形成板41安装在第二缸体23的突出部23F上。
[0043]第一阀形成板39包括第一阀板390、第一吸入阀板391、第一排出阀板392和第一定位板393。穿过第一阀板390、第一排出阀板392和第一定位板393形成有至少一个第一吸入孔390A。第一吸入孔390A对应于每个第一缸孔21A。穿过第一阀板390和第一吸入阀板391形成有至少一个第一排出孔390B。第一排出孔390B对应于每个第一缸孔21A。此夕卜，穿过第一阀板390、第一吸入阀板391、第一排出阀板392和第一定位板393形成有至少一个第一吸入连通孔390C。穿过第一阀板390和第一吸入阀板391形成有至少一个第一排出连通孔390D。
[0044]每个第一缸孔21A均可通过其关联的第一吸入孔390A与第一吸入室27A相连通。每个第一缸孔21A均可通过其关联的第一排出孔390B与第一排出室29A相连通。第一吸入室27A和第一连接通路37A通过第一吸入连通孔390C彼此相连通。第一前连通通路18A和第二前连通通路18B可以通过第一排出连通孔390D彼此相连通。
[0045]第一吸入阀板391设置在第一阀板390的后表面上，并且具有多个第一吸入簧片阀391A，该多个第一吸入簧片阀391A可弹性变形以打开和关闭第一吸入孔390A。第一排出阀板392设置在第一阀板390的前表面上,并且具有多个第一排出簧片阀392A,该多个第一排出簧片阀392A可弹性变形以打开和关闭第一排出孔390B。第一定位板393设置在第一排出阀板392的前表面上,用于限制第一排出簧片阀392A的最大开度。
[0046]第二阀形成板41包括第二阀板410、第二吸入阀板411、第二排出阀板412和第二定位板413。穿过第二阀板410形成有至少一个第二吸入孔410A。第二吸入孔410A对应于每个第二缸孔23A。穿过第二阀板410和第二吸入阀板411形成有至少一个第二排出孔410B。第二排出孔410B对应于每个第二缸孔23A。此外，穿过第二阀板410和第二吸入阀板411还形成有至少一个第二吸入连通孔410C和至少一个第二排出连通孔410D。
[0047]每个第二缸孔23A均通过其关联的第二吸入孔410A与第二吸入室27B相连通。每个第二缸孔23A均通过其关联的第二排出孔410B与第二排出室29B相连通。第二吸入室27B和第二连接通路37B通过第二吸入连通孔410C彼此相连通。第一后连通通路20A和第二后连通通路20B通过第二排出连通孔410D彼此相连通。
[0048]第二吸入阀板411设置在第二阀板410的前表面上，并且具有多个第二吸入簧片阀411A，该多个第二吸入簧片阀411A可弹性变形以打开和关闭第二吸入孔410A。第二排出阀板412设置在第二阀板410的后表面上，并且具有多个第二排出簧片阀412A，该多个第二排出簧片阀412A可弹性变形以打开和关闭第二排出孔410B。第二定位板413设置在第二排出阀板412的后表面上，用于限制第二排出簧片阀412A的最大开度。
[0049]在该压缩机中，第一连通通路18由第一前连通通路18A、第一排出连通孔390D、第二前连通通路18B和第三前连通通路18C形成。第二连通通路20由第一后连通通路20A、第二排出连通孔410D和第二后连通通路20B形成。
[0050]在该压缩机中，斜板室33经由第一和第二连接通路37A、37B以及第一和第二吸入连通孔390C、410C与第一和第二吸入室27A、27B相连通。因此，第一吸入室27A、第二吸入室27B和斜板室33之间压力大致相同。由于通过蒸发器的制冷剂气体经由进入口 330被引入斜板室33中，因此第一和第二吸入室27A、27B以及斜板室33中的压力低于第一和第二排出室29A、29B中的压力。
[0051]驱动轴3包括驱动轴本体30 (驱动轴的主体30)、第一支承构件43A和第二支承构件43B。从轴套17A向后延伸的驱动轴本体30插入穿过第一和第二滑动轴承22A、22B。驱动轴3支承在第一和第二缸体21、23中而可以绕旋转轴线O旋转。驱动轴本体30的前端部延伸到轴套17A中，驱动轴本体30的后端部突伸超过突出部23F和第二滑动轴承22B进入压力调节室31内。
[0052]第一支承构件43A被压配合到驱动轴本体30的前端部分上。在驱动轴3绕旋转轴线O旋转时，第一支承构件43A以与第一滑动轴承22A滑动接触的方式与驱动轴3 —起旋转。第一支承构件43A在其后端部分处形成有凸缘430和安装座(未图示)，第二销47B插入安装座中，这将在下文进行描述。凸缘430充当第一推力轴承35A的定位装置。具体而言，凸缘430和第一凹部21C的内壁面协同将第一推力轴承35A保持在两者之间。第一复位弹簧44A的前端固定在第一支承构件43A上。第一复位弹簧44A从第一支承构件43A的凸缘430沿旋转轴线O的方向朝向斜板室33延伸。
[0053]第二支承构件43B被压配合到驱动轴本体30的后端部分上，使得第二支承构件43B的后端面与驱动轴本体30的后端面平齐。第二支承构件43B的后端部突伸超过突出部23F和第二滑动轴承23B进入压力调节室31内。
[0054]在驱动轴3绕旋转轴线O旋转时，第二支承构件43B以与第二滑动轴承22B滑动接触的方式旋转。第二支承构件43B的前端形成有凸缘431。凸缘431布置在第二推力轴承35B和制动器13之间，并且充当第二推力轴承35B的定位装置。具体而言，凸缘431和第一凹部21C的内壁面协同将第二推力轴承35B保持在两者之间。第二支承构件43B对应于本发明的盖。
[0055]斜板5是圆形的平板，其具有前表面5A和后表面5B。在斜板室33中，前表面5A面朝前方，后表面5B面朝后方。
[0056]斜板5固定至环板45。环板45是圆形的平板,在环板45的中央具有插入孔45A。通过使驱动轴本体30穿过斜板5的插入孔45A而将斜板5安装至驱动轴3。
[0057]前述连杆机构7包括拖臂49。拖臂49布置在斜板室33中在斜板5的前侧，并且定位在斜板5和第一支承构件43A之间。当朝向拖臂49的后端观察时，拖臂49大致形成为L形的形状。当斜板5相对于与驱动轴3的旋转轴线O垂直地延伸的平面以最小倾斜角度定位时，拖臂49接触第一支承构件43A的凸缘430，如图4所示。因此，斜板5的最小倾斜角度的位置通过拖臂49与凸缘430的接触来确定。拖臂49在其后部中具有延伸达致动器13的半个周长的配重部49A。应当指出的是，配重部49A可以通过设计形成为任何适当的形状。
[0058]如图1所示，拖臂49在其后端部处通过第一销47A连接至环板45的一端。通过该构型，拖臂49的前端部受到支承而可以绕第一枢转轴线Ml摆动，该第一枢转轴线Ml是与环板45 (即斜板5)的所述一端相关的第一销47A的轴心。第一枢转轴线Ml沿垂直于驱动轴3的旋转轴线O的方向延伸。
[0059]拖臂49在其前端部处通过第二销47B连接至第一支承构件43A。通过该构型，拖臂49的后端部受到支承而可以绕第二枢转轴线M2摆动，该第二枢转轴线M2是与第一支承构件43A(即驱动轴3)相关的第二销47B的轴心。第二枢转轴线M2与第一枢转轴线Ml平行地延伸。拖臂49、第一销47A和第二销47B对应于本发明的连杆机构7。
[0060]配重部49A从第一枢转轴线Ml向后延伸，因此，拖臂49的配重部49A通过第一销47A支承在环板45上。配重部49A穿过环板45的槽部45定位在环板45的后方，即，位于斜板5的后表面5B侧上。通过该构型，由斜板5绕旋转轴线O的转动产生的离心力作用在位于斜板5的后表面5B侧的配重部49A上。
[0061]在该压缩机中，斜板5经由连杆机构7连接至驱动轴3，以便与驱动轴3 —起旋转。斜板5的倾斜角度可以随着拖臂49的两相反端部分别绕第一枢转轴线Ml和第二枢转轴线M2的摆动运动而改变。
[0062]每个活塞9均具有位于其前端的第一活塞头9A和位于其后端的第二活塞头9B。每个第一活塞头9A均容纳在其关联的第一缸孔21A中而可以往复地移动。每个第一缸孔21A中均具有第一压缩室21D，该第一压缩室21D形成于第一活塞头9A和第一阀形成板39之间。每个第二活塞头9B均容纳在其关联的第二缸孔23A中而可以往复地移动。每个第二缸孔23A中均具有第二压缩室23D，该第二压缩室23D形成于第二活塞头9B和第二阀形成板41之间。由于第一缸孔21A和第二缸孔23A如上所述地具有相同的直径,第一活塞头9A和第二活塞头9B也形成为具有相同的直径。
[0063]每个活塞9均具有位于其纵向中心的凹部9C，一对半球形的滑脚IlAUlB容纳在凹部9C中。滑脚IlAUlB将斜板5的转动转换成活塞9在相应的缸孔21A、23A中的往复运动。滑脚IlAUlB对应于本发明的转换机构。第一和第二活塞头9A、9B可以分别在第一和第二缸孔21A、23A中以根据斜板5的倾斜角度的行程长度作往复运动。
[0064]在各个活塞9的行程长度根据斜板5的倾斜角度的变化而变化的情况下，各个第一活塞头9A和第二活塞头9B的上止点被移位。具体而言，在图1的状态下，即，斜板5的倾斜角度和活塞9的行程长度是最大的，第一活塞头9A和第二活塞头9B的上止点分别定位在最靠近第一阀形成板39和第二阀形成板41的位置。如将会从图1和图4的对比中理解的，随着斜板5的倾斜角度的减小以及由此导致的活塞9的行程长度的减小，第二活塞头9B的上止点变得离第二阀形成板41更远。然而，当活塞9的行程为最大值时，第一活塞头9A的上止点几乎没有移位，并且维持了靠近第一阀形成板39的位置。换言之，在本实施方式的压缩机中，随着斜板5的倾斜角度的减小，第二活塞头9B的上止点的移位变得大于第一活塞头9A的上止点的移位。
[0065]如图1所示，制动器13布置在斜板室33中。制动器13定位在斜板5的后方，并且可以移动至第二凹部23C中。制动器13包括可动体13A和固定体13B，在可动体13A和固定体13B之间形成压力控制室13C。
[0066]可动体13A包括本体130和外围壁131。本体130形成可动体13A的后部，并且从驱动轴3径向地延伸。外围壁131连接至本体130的外周向边缘，并且沿驱动轴3的轴向方向延伸。此外，外围壁131具有位于其前端的连接部分132。本体130、外围壁131和连接部分132协同形成具有端部封闭的缸体形状的可动体13A。
[0067]固定体13B由圆形板形成，具有与可动体13A的内直径大致相同的直径。第二复位弹簧44B设置在固定体13B和环板45之间。具体而言，复位弹簧44B以其后端固定至固定体13B，并且以其前端固定至环板45的另一端，即与环板45的连接有拖臂49的端部相反的环板45的端部。
[0068]驱动轴本体30延伸穿过可动体13A和固定体13B的中央孔，使得第二凹部23C中的可动体13A定位成与连杆机构7相对于斜板5对置。固定体13B布置在可动体13A内在斜板5的后侧的位置处，并且固定体13B的周缘被可动体13A的外围壁131覆盖。通过致动器13的这种构型，在可动体13A和固定体13B之间形成压力控制室13C。具体而言，压力控制室13C由本体130和可动体13A的外围壁131以及固定体13B限定，从而与斜板室33分隔开。
[0069]可动体13A安装在驱动轴本体30上，使得可动体13A可以随着驱动轴3旋转，并且还可以在斜板室33中沿着驱动轴3的轴向方向O滑动。然而，通过将驱动轴本体30插入到固定体13B中将固定体13B固定地安装在驱动轴本体30上，从而使固定体13B可以随着驱动轴3 —起转动，但是不能沿轴向方向O移动。由此，可动体13A可以相对于固定体13B沿驱动轴3的轴向方向O移动。
[0070]可动体13A的连接部分132通过第三销47C连接至环板45的所述另一端，使得环板45的该另一端受到支承，换言之，斜板5被可动体13A支承而可以围绕第三销47C的枢转轴线M3摆动。枢转轴线M3平行于第一和第二枢转轴线Ml、M2延伸。由此,可动体13A被连接至斜板5。当斜板5被置于最大倾斜角度的位置处时，可动体13A与第二支承构件43B的凸缘431相接触。
[0071]此外，驱动轴本体30中具有轴向通路3B和径向通路3C，该轴向通路3B沿轴向方向O延伸并且在驱动轴本体30的后端面中开口，该径向通路3C从轴向通路3B的前端延伸并且在驱动轴本体30的外围表面中开口。由于驱动轴本体30的后端伸入到压力调节室31中，因此轴向通路3B的后端也定位成通到压力调节室31。径向通路3C通向控制室13C。通过这种构型，压力控制室13C与压力调节室31通过径向通路3C和轴向通路3B相连通。
[0072]驱动轴本体30具有位于其前端的螺纹部分3D。驱动轴3在螺纹部分3D处连接至带轮或电磁离合器(未图示)。
[0073]如图2所示，控制机构15包括低压通路15A、高压通路15B、控制阀15C、孔口 15D以及前述的轴向和径向通路3B、3C。轴向通路3B和径向通路3C对应于本发明的变压通路。低压通路15A、高压通路15B、轴向通路3B和径向通路3C对应于本发明的控制通路。
[0074]低压通路15A连接至压力调节室31和第二吸入室27B。压力控制室13C、压力调节室31和第二吸入室27B通过低压通路15A、轴向通路3B和径向通路3C彼此相连通。高压通路15B连接至压力调节室31和第二排出室29B。压力控制室13C、压力调节室31和第二排出室29B通过高压通路15B、轴向通路3B和径向通路3C彼此相连通。孔口 I?形成于高压通路15B中，以便限制在高压通路15B中流动的制冷剂气体的流率。
[0075]控制阀15C形成于低压通路15A中，并且基于第二吸入室27B中的压力调节低压通路15A的开度。
[0076]前述的蒸发器通过管道连接至压缩机的进入口 330，冷凝器通过管道连接至排出口 230。冷凝器通过管道和膨胀阀连接至蒸发器。压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器等协同形成车辆空气调节系统的制冷回路。应当指出的是蒸发器、膨胀阀、冷凝器和管道在附图的图示中被省略。
[0077]在上述压缩机的运行过程中，驱动轴3的旋转使得斜板5旋转，从而引起活塞9在第一和第二缸孔21A、23A中往复运动，使得在第一和第二压缩室21D、23D中进行制冷剂气体的压缩。压缩机的排量根据活塞9的行程长度而变化。在该压缩机中，重复吸入相、压缩相和排出相:在吸入相中，制冷剂气体被吸到弟一和弟_■缸孔21A、23A中；在压缩相中，在第一和第二缸孔21A、23A中对制冷剂气体进行压缩；在排出相中，将经压缩的制冷剂气体从第一和第二缸孔21A、23A排出。
[0078]在吸入相中，从蒸发器通过进入口 330吸到斜板室33中的制冷剂气体通过第一连接通路37A流入到第一吸入室27A中。由于第一缸孔2IA和第一吸入室27A之间形成了压力差并且该压力差将第一吸入癀片阀391A打开，因此第一吸入室27A中的制冷剂气体继而通过第一吸入孔390A被吸到第一缸孔21A中。另一方面，斜板室33中的制冷剂气体还通过第二连接通路37B流入到第二吸入室27B中，继而由于第二缸孔23A和第二吸入室27B之间形成了压力差并且该压力差将第二吸入癀片阀411A打开而通过第二吸入孔410A被吸到第二缸孔23A中。
[0079]在排出相中，在第一压缩室21D中被压缩的制冷剂气体排出到第一排出室29A中，并且通过第一连通通路18流向组合的排出室231。类似地，在第二压缩室23D中被压缩的制冷剂气体排出到第二排出室29B中，并且通过第二连通通路20流向组合的排出室231。组合的排出室231中的制冷剂气体通过排出口 230朝向冷凝器排出。
[0080]在吸入相中，活塞9的压缩力以使斜板5的倾斜角度减小的方式作用在斜板5、环板45、拖臂49和第一销47A上。斜板5的倾斜角度的变化会增大或减小活塞9的行程长度，从而改变排量。
[0081]具体而言，当低压通路15A的开度通过图2中的控制阀15C增大时，压力调节室31中的压力以及由此导致的压力控制室13C中的压力变得与第二吸入室27B中的压力大致相同。因此，由于活塞9的压缩力作用在斜板5上，使得致动器13的可动体13A在斜板室33中向前移动，以及因此，朝向拖臂49移动,如图4所示。
[0082]环板45的与其连接有拖臂49的一端相反的一端——即斜板5的所述另一端——在克服第二复位弹簧44B的推动力的同时围绕枢转轴线M3顺时针摆动。此外，拖臂49的后端围绕第一枢转轴线Ml顺时针摆动，同时拖臂49的前端围绕第二枢转轴线M2逆时针摆动。因此，拖臂49朝向第一支承构件43A的凸缘430移动，斜板5以枢转轴线M3作为动作点并且以第一枢转轴线Ml作为支点围绕第一枢转轴线Ml摆动。斜板5的相对于与驱动轴的旋转轴线O垂直地延伸的平面的倾斜角度减小，并且活塞9的行程长度减小。因此，驱动轴3每一转的压缩机的排量减小。应当指出的是在图4中示出的斜板5的倾斜角度对应最小倾斜角度。
[0083]在这种情况下，作用在配重部49A上的离心力被传递至斜板5，使得斜板5倾向于容易沿使斜板5的倾斜角度减小的方向移位。可动体13A在斜板室33中向前移动至可动体13A的前端位于配重部49A内侧的位置。在该压缩机中，当斜板5的倾斜角度减小至最小时，可动体13A的前端的大约前半部分被配重部49A覆盖。
[0084]由于斜板5的倾斜角度减小，使得环板45与第一复位弹簧44A的后端相接触。于是，第一复位弹簧44A发生弹性变形，并且第一复位弹簧44A的后端接近第一支承构件43A。
[0085]随着斜板5的倾斜角度的减小以及由此导致的活塞9的行程长度的减小，第二活塞头9B的上止点远离第二阀形成板41移位。因此，当斜板5的倾斜角度近似为零时，在第一压缩室21D中进行小排量的压缩，在第二压缩室23D中没有进行压缩。
[0086]当图2中所示的控制阀15C使低压通路15A的开度减小时，压力控制室13C中的压力变得与第二排出室29B中的压力大致相同。因此，可动体13A克服作用在斜板5上的活塞的压缩力在斜板室33中向后移动，使得可动体13A远离拖臂49移动。
[0087]因此，在斜板室33中，斜板5的下端在枢转轴线M3处被可动体13A通过连接部分132向后拉动，使得斜板5的另一端围绕枢转轴线M3逆时针摆动。此外，拖臂49的后端围绕第一枢转轴线Ml逆时针摆动，同时拖臂49的前端围绕第二枢转轴线M2顺时针摆动。因此，拖臂49远离第一支承构件43A的凸缘430移动，斜板5以枢转轴线M3为动作点并且以枢转轴线Ml为支点围绕第一枢转轴线Ml沿着使斜板5的倾斜角度减小的方向的反方向摆动。由此，斜板5的倾斜角度增大，活塞9的行程长度加长，使得驱动轴3每一转压缩机排量增大。应当指出的是,在图1中示出的斜板5的倾斜角度对应最大倾斜角度。
[0088]如上所述，第二排出室29B中的制冷剂气体通过控制机构15的高压通路15B吸入压力调节室31中。刚在第二压缩室23D中被压缩过的第二排出室29B中的制冷剂气体具有闻温闻压。
[0089]如图3所示，压力调节室31布置在后壳体19中在第二排出室29B的径向内侧的位置处并且被第二排出室29B包围。在压缩机的这种结构中，压力调节室31中的制冷剂被第二排出室29B中的高温制冷剂气体加热，并且后壳体19的邻近第二排出室29B的部分进而压力调节室31中的制冷剂气体也将会被加热。在第二吸入室27B在后壳体19中布置在第二排出室29B的径向外侧的压缩机中，由于压力调节室31中的制冷剂气体较少地受第二吸入室27B中的低温制冷剂气体的影响，因此压力调节室31中的制冷剂气体倾向于较少地被第二吸入室27B冷却。
[0090]此外，在压缩机的运行过程中，当驱动轴3旋转时，第一缸体21和第二缸体23、第一滑动轴承22A和第二滑动轴承22B、以及第一支承构件43A和第二支承构件43B因为摩擦而被加热。驱动轴本体30也因为从第二支承构件43B等传递的热而被加热。在驱动轴3的旋转过程中产生的摩擦还会加热第一和第二推力轴承35A、35B。在该压缩机中，第二推力轴承35B设置在第二缸体23的第二凹部23C和第二支承构件43B的凸缘431之间，第二推力轴承35B中产生的热被传递到第二缸体23和第二支承构件43B。
[0091]在该压缩机中，压力调节室31中的制冷剂气体可以通过突伸到压力调节室31中的构件直接被加热，这些构件例如是突伸到压力调节室31中的第二缸体23的凸出部23F、第二滑动轴承22B、第二支承构件43B的后端以及驱动轴本体30的后端。
[0092]在根据本实施方式的压缩机中，从第二排出室29B吸入到压力调节室31中的制冷剂气体的温度很难下降。因此，在驱动轴本体30如上所述地被加热并且轴向通路3B的后端位于压力调节室31中的压缩机中，从压力调节室31流入到压力控制室13C中的制冷剂气体很难在轴向通路3B和径向通路3C中被冷却。如果由于冷却而在压力调节室31中存在液化的制冷剂，则会抑制压力控制室13C中的压力变化。在根据本实施方式的压缩机中，压力调节室31中的制冷剂几乎不液化，使得通过压力调节室31流入到压力控制室13C中的制冷剂气体的压力快速改变，可动体13A响应于压力控制室13C中的压力的变化平顺地移动，因此，斜板的倾斜角度根据压缩机运行条件的变化而快速变化。
[0093]因此，根据该实施方式的压缩机显示了良好的可控性。
[0094]此外，在该压缩机中，包括驱动轴本体和盖的驱动轴维持驱动轴主体的简单形式，以由此提供压缩机的简化的制造过程，同时通过盖加热制冷剂。
[0095]已经根据附图中所示的实施方式对本发明进行了描述。但是，本发明不限于上述实施方式，而是可以在不脱离本发明的主旨的前提下进行适当的修改。
[0096]例如，如在后壳体19的例子中，第一排出室29A可以形成在前壳体17的径向内侦牝并且第一吸入室27A可以形成在第一排出室29A的径向外侧。
[0097]控制机构15的构型可以为使得控制阀15C形成于高压通路15B中并且孔口 15D形成于低压通路15A中。在这种情况下，高压通路15B的开度由控制阀15C调节。在具有这种构型的压缩机中，第二排出室29B中的高压使得压力控制室13C中的压力快速升高，因此，可以快速地实现压缩机的排量的增大。
[0098]压缩机可以被构造成使得致动器13布置在斜板5的前表面5A侧，而拖臂49则布置在斜板5的后表面5B侧。
[0099]压缩机可以进一步被构造成使得压缩室形成于第一缸体21或第二缸体23中。
[0100]本发明可适用于空气调节设备或其类似物。
【权利要求】
1.一种斜板式变排量压缩机，所述压缩机包括: 壳体(I)，所述壳体(I)中具有吸入室(27A、27B)、排出室(29A、29B)、斜板室(33)和多个缸孔(21A、23A)； 驱动轴(3)，所述驱动轴(3)可旋转地支承在所述壳体(I)中； 斜板(5)，所述斜板(5)能够在所述斜板室(33)中随着所述驱动轴(3)的旋转而旋转；连杆机构(7)，所述连杆机构(7)布置在所述驱动轴(3)与所述斜板(5)之间，并且允许所述斜板(5)的相对于与所述驱动轴(3)的轴线垂直的方向的倾斜角度发生改变； 多个活塞(9)，所述多个活塞(9)以往复运动的方式容纳在相应的所述缸孔(21A、23A)中； 转换机构(11A、11B)，所述转换机构(IlAUlB)协同所述斜板(5)将所述驱动轴(3)的转动转换成所述活塞(9)在相应的缸孔(21A、23A)中的往复运动，其中，所述往复运动的行程长度取决于所述斜板(5)的所述倾斜角度； 致动器(13)，所述致动器(13)用于改变所述斜板(5)的所述倾斜角度；以及 控制机构(15)，所述控制机构(15)控制所述致动器(13)， 其特征在于: 所述壳体(I)中具有压力调节室(31)，所述压力调节室(31)布置在所述排出室(29A、29B)的径向内侧，所述排出室(29A、29B)布置在所述吸入室(27A、27B)的径向内侧； 所述致动器(13)包括固定体(13B)、可动体(13A)和压力控制室(13C)，其中，所述固定体(13B)在所述斜板室(33)中固定于所述驱动轴(3)上，所述可动体(13A)连接至所述斜板(5)并且能够沿旋转轴线的方向相对于所述固定体(13B)移动，以及，所述压力控制室(13C)由所述固定体(13B)和所述可动体(13A)限定，且通过将所述排出室(29A、29B)中的压力引入到所述压力控制室(13C)中改变所述压力控制室(13C)中的压力，从而使所述可动体(13A)移动； 所述控制机构(15)具有控制通路(3B、3C、15A、15B)和控制阀(15C)，所述控制通路(3B、3C、15A、15B)提供所述排出室(29A、29B)与所述压力控制室(13C)之间经由所述压力调节室(31)的连通，所述控制阀(15C)调节所述控制通路(3B、3C、15A、15B)的开度以改变所述压力调节室(31)中的压力，从而使所述可动体(13A)移动； 所述控制通路(3B、3C、15A、15B)的至少一部分形成于所述驱动轴(3)中；以及所述驱动轴(3)突伸到所述压力调节室(31)中，使得所述控制通路(3B、3C、15A、15B)连接所述压力调节室(31)和所述压力控制室(13C)。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于: 所述壳体(I)中具有缸体(21、23)和后壳体(19)，所述缸体(21、23)具有所述缸孔(21A、23A)并且可旋转地支承所述驱动轴(3)，所述后壳体(19)通过阀单元(41)连接至所述缸体(21、23)并且具有至少所述排出室(29A、29B);以及所述缸体(21、23)突伸到所述压力调节室(31)中。
3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于: 所述驱动轴(3)包括驱动轴本体(30)和盖(43B)，所述盖(43B)配装在所述驱动轴本体(30)上并且布置在所述驱动轴本体(30)与所述缸体(21、23)之间，所述驱动轴本体(30)和所述盖(43B)突伸到所述压力调节室(31)中。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于: 在所述缸体(21、23)与所述盖(43B)之间设置有径向轴承(22B)，并且所述径向轴承(22B)突伸到所述压力调节室(31)中。
5.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，在所述缸体(21、23)与所述盖(43B)之间设置有推力轴承(35B)。
6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于: 所述吸入室(27A、27B)和所述斜板室(33)形成低压室； 所述控制通路(3B、3C、15A、15B)包括高压通路(15B)、低压通路(15A)和变压通路(3B、3C)，所述高压通路(15B)提供所述排出室(29A、29B)与所述压力调节室(31)之间的连通，所述低压通路(15A)具有控制阀(15C)并且提供所述低压室与所述压力调节室(31)之间的连通，所述变压通路(3B、3C)形成于所述驱动轴(3)中并且提供所述压力调节室(31)与所述压力控制室(13C)之间的连通；以及 所述变压通路(3B、3C)的一部分与所述驱动轴(3) —起突伸到所述压力调节室(31)中。
【文档编号】F04B27/08GK104454437SQ201410493895
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】山本真也, 太田雅树, 仲井间裕之, 藤原昇平, 铃木隆容 申请人:株式会社丰田自动织机