CN103807134B - 斜板式变排量压缩机 - Google Patents

Abstract

在根据本发明的压缩机中，致动器（13）以能够与驱动轴（3）一体旋转的方式布置在斜板室（33）中。致动器（13）包括旋转体（13a）、可动体（13b）、以及控制压力室（13c）。控制机构（15）包括排放通道（15a）、供应通道（15b）、以及控制阀（15c）。控制机构（15）能够改变控制压力室（13c）中的压力以使可动体（13b）移动。当控制压力室（13c）中的压力超过斜板室（33）中的压力时，斜板（5）的相对于驱动轴（3）的旋转轴线（O）的倾斜角增大。

Description

斜板式变排量压缩机

技术领域

本发明涉及一种斜板式变排量压缩机。

背景技术

日本特开专利公报No.5-172052和No.52-131204公开了传统的斜板式变排量压缩机（在下文中，被称作压缩机）。该压缩机包括吸入室、排出室、斜板室、以及形成在壳体中的多个缸孔。驱动轴旋转地支撑在壳体中。斜板室容置斜板，斜板能够通过驱动轴的旋转而旋转。允许斜板的倾斜角的改变的连杆机构布置在驱动轴与斜板之间。倾斜角相对于与驱动轴的旋转轴线垂直的线进行限定。每个缸孔以往复的方式容置活塞并且由此形成压缩室。转换机构通过斜板的旋转使每个活塞在相关联的一个缸孔中往复运动与斜板的倾斜角相对应的冲程。致动器能够改变斜板的倾斜角并且由控制机构进行控制。

致动器布置在斜板室中，同时与驱动轴一体地旋转。具体地，致动器具有与驱动轴一体旋转的旋转体。旋转体的内部容置可动体，可动体在驱动轴的旋转轴线的方向上移动并且能够相对于旋转体移动。利用控制压力室中的压力移动可动体的控制压力室形成在旋转体与可动体之间。与控制压力室连通的连通通道形成在驱动轴中。压力控制阀布置在连通通道与排出室之间。压力控制阀改变控制压力室中的压力以允许可动体相对于旋转体在旋转轴线的方向上移动。可动体的后端保持与铰接球（hinge ball）接触。铰接球布置在斜板的中央并且将斜板联接至驱动轴以允许斜板枢转。在增大斜板的倾斜角的方向上迫压铰接球的挤压弹簧布置在铰接球的后端处。

连杆机构包括铰接球和臂，臂布置在旋转体与斜板之间。铰接球由挤压弹簧迫压，挤压弹簧布置在铰接球后面并且保持与旋转体接触。在垂直于旋转轴线的方向上延伸的第一销穿过臂的前端。也在垂直于旋转轴线的方向上延伸的第二销插入通过臂的后端。臂和第一销和第二销以枢转的方式相对于旋转体支撑斜板。

当控制压缩机的压力调节阀打开时，允许在排出室与压力调节室之间的连通。这与斜板室中的压力相比升高了控制压力室中的压力。由此，可动体后退并且抵抗挤压弹簧的迫压力向后挤压铰接球。这使斜板枢转以减小斜板的倾斜角。由此，活塞冲程减小。因此，每旋转周期压缩机排量减小。

相反地，通过控制压力调节阀关闭，阻断了在排出室与压力调节室之间的连通。这将控制压力室中的压力降低至等于斜板室中的压力水平的水平。由此，可动体向前移动并且铰接球通过挤压弹簧的迫压力相应地进行操作。这使斜板在与斜板倾斜角减小的情形相对应的方向相反的方向上枢转。由此，斜板的倾斜角增大以增大活塞冲程。

但是，前述的传统压缩机操作致动器使得斜板的倾斜角通过降低控制压力室中的压力增大。这使得很难快速地升高压缩机排量。

发明内容

因此，本发明的目的是提供快速地增大其排量的压缩机。

根据本发明的斜板式变排量压缩机包括壳体、驱动轴、斜板、连杆机构、活塞、转换机构、致动器、以及控制机构，在所述壳体中形成有吸入室、排出室、斜板室、以及缸孔，所述驱动轴由所述壳体以旋转的方式支撑，所述斜板能够通过所述驱动轴的旋转在所述斜板室中旋转。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旋转轴线垂直的线的倾斜角发生改变。所述活塞以往复运动的方式接纳在所述缸孔中。所述转换机构通过所述斜板的旋转使所述活塞在所述缸孔中往复运动与所述斜板的所述倾斜角相对应的冲程。所述致动器能够改变所述斜板的所述倾斜角。所述控制机构控制所述致动器。所述致动器布置在所述斜板室中并且与所述驱动轴一体地旋转。所述致动器包括旋转体、可动体、以及控制压力室，所述旋转体固定至所述驱动轴，所述可动体连接至所述斜板并且能够相对于所述旋转体在所述驱动轴的所述旋转轴线的方向上移动，所述控制压力室由所述旋转体和所述可动体限定并且利用所述控制压力室中的压力使所述可动体移动。吸入室和斜板室中的一者是低压室。控制机构具有控制通道和控制阀，控制压力室通过控制通道与低压室和排出室连通，控制阀能够调节控制通道的开度。控制通道的至少一部分形成在驱动轴中。可动体布置成使得斜板的倾斜角通过控制压力室中的压力的升高而增大。

在此压缩机中，斜板的倾斜角通过将排出室中的压力经由控制阀通过控制通道施加至控制压力室快速地增大。因此，压缩机快速地增大其排量。

另外，在根据本发明的压缩机中，控制通道的至少部分形成在驱动轴中。这简化了压缩机的构造并且由此减小了压缩机的尺寸。

附图说明

图1为示出处于对应于最大排量的状态的根据本发明的第一实施方式的压缩机的截面图；

图2为示出根据本发明的第一和第三实施方式的压缩机的控制机构的示意图；

图3为示出处于对应于最小排量的状态的根据本发明的第一实施方式的压缩机的截面图；

图4为示出根据本发明的第二和第四实施方式的压缩机的控制机构的示意图；

图5为示出处于对应于最大排量的状态的根据本发明的第三实施方式的压缩机的截面图；以及

图6为示出处于对应于最小排量的状态的根据本发明的第三实施方式的压缩机的截面图。

具体实施方式

现将参照附图，对本发明的第一至第四实施方式进行描述。第一至第四实施方式中的每一者的压缩机形成车载空调中的制冷回路的一部分并且安装在车辆中。

第一实施方式

如图1和3中所示，根据本发明的第一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、多个活塞9、成对的前滑脚（shoe）11a和后滑脚11b、致动器13、以及控制机构15，控制机构15在图2中示出。

参照图1，壳体1具有在压缩机中的前部位置处的前壳体构件17、在压缩机中的后部位置处的后壳体构件19、以及布置在前壳体构件17与后壳体构件19之间的第一缸体21和第二缸体23。

前壳体构件17具有向前突出的凸部（boss）17a。轴密封装置25布置在凸部17a中并且布置在凸部17a的内周与驱动轴3之间。吸入室27a和第一排出室29a形成在前壳体构件17中。在前壳体构件17中，第一吸入室27a布置在径向内部位置处并且第一排出室29a位于径向外部位置处。

控制机构15接纳在后壳体构件19中。第二吸入室27b、第二排出室29b、以及压力调节室31形成在后壳体构件19中。在后壳体构件19中，第二吸入室27b布置在径向内部位置处并且第二排出室29b位于径向外部位置处。压力调节室31形成在后壳体构件19的中部。第一排出室29a和第二排出室29b通过未示出的排出通道彼此连接。排出通道具有与压缩机外部连通的出口。

斜板室33由第一缸体21和第二缸体23形成。斜板室33基本上布置在壳体1的中部。

多个第一缸孔21a形成在第一缸体21中而以等角间隔同中心地间隔开，并且彼此平行地延伸。第一缸体21具有第一轴孔21b，驱动轴3通过第一轴孔21b。在第一缸体21中、在第一轴孔21b后面的位置处形成有第一凹部21c。第一凹部21c与第一轴孔21b连通并且与第一轴孔21b同轴。第一凹部21c与斜板室33连通。在第一凹部21c的内周面中形成台阶。第一止推轴承35a布置在第一凹部21c中的前部位置处。第一缸体21还包括第一吸入通道37a，斜板室33和第一吸入室27a通过第一吸入通道37a彼此连通。

和第一缸体21中一样，在第二缸体23中形成有多个第二缸孔23a。第二轴孔23b形成在第二缸体23中，驱动轴3插入通过第二轴孔23b。第二轴孔23b与压力调节室31连通。第二缸体23具有第二凹部23c，第二凹部23c位于第二轴孔23b的前面并且与第二轴孔23b连通。第二凹部23c和第二轴孔23b彼此同轴。第二凹部23c与斜板室33连通。在第二凹部23c的内周面中形成台阶。第二止推轴承35b布置在第二凹部23c中的后部位置处。第二缸体23还具有第二吸入通道37b，斜板室33通过第二吸入通道37b与第二吸入室27b连通。

斜板室33通过进口330连接至未示出的蒸发器，进口330形成在第二缸体23中。

第一阀板39布置在前壳体构件17与第一缸体21之间。第一阀板39具有吸入口39b和排出口39a。吸入口39b的数量和排出口39a的数量等于第一缸孔21a的数量。未示出的吸入阀机构布置在每个吸入口39b中。每一个第一缸孔21a都通过对应的一个吸入口39b与第一吸入室27a连通。未示出的排出阀机构布置在每个排出口39a中。每一个第一缸孔21a都通过对应的一个排出口39a与第一排出室29a连通。在第一阀板39中形成有连通孔39c。连通孔39c允许通过第一吸入通道37a在第一吸入室27a与斜板室33之间的连通。

第二阀板41布置在后壳体构件19与第二缸体23之间。类似第一阀板39，第二阀板41具有吸入口41b和排出口41a。吸入口41b的数量和排出口41a的数量等于第二缸孔23a的数量。未示出的吸入阀机构布置在每个吸入口41b中。每一个第二缸孔23a通过对应的一个吸入口41b与第二吸入室27b连通。未示出的排出阀机构布置在每个排出口41a中。每一个第二缸孔23a都通过对应的一个排出口41a与第二排出室29b连通。在第二阀板41中形成有连通孔41c。连通孔41c允许通过第二吸入通道37b在第二吸入室27b与斜板室33之间的连通。

第一吸入室27a和第二吸入室27b分别通过第一吸入通道37a和第二吸入通道37b与斜板室33连通。这使第一吸入室27a和第二吸入室27b中的压力与斜板室33中的压力基本上相等。更具体地，斜板室33中的压力受窜气影响并因此稍高于第一吸入室27a和第二吸入室27b中的每一者中的压力。从蒸发器送出的制冷剂气体通过进口330流动到斜板室33中。因此，斜板室33中的压力以及第一吸入室27a和第二吸入室27b中的压力低于第一排出室29a和第二排出室29b中的压力。因此，斜板室33是低压室。

斜板5、致动器13、以及凸缘3a附接至驱动轴3。驱动轴3向后穿过凸部17a并且接纳在第一缸体21中的第一轴孔21b中和第二缸体23中的第二轴孔23b中。由此，驱动轴3的前端位于凸部17a内并且驱动轴3的后端布置在压力调节室31内。驱动轴3由壳体1中的第一轴孔21b和第二轴孔23b的壁以可绕旋转轴线O旋转的方式支撑。斜板5、致动器13、以及凸缘3a容置在斜板室33中。凸缘3a布置在第一止推轴承35a与致动器13之间，或者更具体地，在第一止推轴承35a与可动体13b之间，下文中将对其进行描述。凸缘3a防止第一止推轴承35a与可动体13b之间的接触。可以在第一轴孔21b和第二轴孔23b的壁与驱动轴3之间采用径向轴承。

支撑构件43以挤压的方式绕驱动轴3的后部安装。支撑构件43是第二构件。支撑构件43具有凸缘43a和附接部43b，凸缘43a接触第二止推轴承35b，第二销47b正如下文中描述穿过附接部43b。轴向通道3b形成在驱动轴3中并且在旋转轴线O的方向上从驱动轴3的后端向驱动轴3的前端延伸。径向通道3c从轴向通道3b的前端径向地延伸并且径向通道3c在驱动轴3的外周面中具有开口。轴向通道3b和径向通道3c对应于连通通道。轴向通道3b的后端具有在压力调节室31中的开口，压力调节室31是低压室。径向通道3c具有在控制压力室13c中的开口，下文中将对此进行描述。

斜板5成形为环状平板并且具有前表面5a和后表面5b。斜板室33中的斜板5的前表面5a面向压缩机中的前方。斜板室33中的斜板5的后表面5b面向压缩机中的后方。斜板5固定至环板45。环板45是第一构件。环板45成形为环状平板并且在中央处具有通孔45a。如图1和图3中示出的，通过使驱动轴3穿过通孔45a，斜板5附接至驱动轴3。因此，斜板5布置在斜板室33中靠近第二缸孔23a的位置即斜板室33中的后部位置处。

连杆机构7具有支臂49。支臂49布置在斜板室33中的斜板5后方并且位于斜板5与支撑构件43之间。支臂49基本上呈L形。如图3中所示，当斜板5相对于旋转轴线O的倾斜角最小时，支臂49与支撑构件43的凸缘43a接触。这允许支臂49将斜板5以最小倾斜角保持在压缩机中。配重部49a形成在支臂49的远端处。配重部49a在致动器13的周向方向上与约一半的圆周相对应地延伸。配重部49a可以以任意适当方式成形。

支臂49的远端通过第一销47a连接至环板45。此构造支撑支臂49的远端从而允许支臂49的远端相对于环板45或者换言之相对于斜板5绕第一销47a的轴线枢转，第一销47a的轴线是第一枢转轴线M1。第一枢转轴线M1垂直于驱动轴3的旋转轴线O延伸。

支臂49的底端通过第二销47b连接至支撑构件43。此构造支撑支臂49的底端从而允许支臂49的底端相对于支撑构件43或者换言之相对于驱动轴3绕第二销47b的轴线枢转，第二销47b的轴线是第二枢转轴线M2。第二枢转轴线M2平行于第一枢转轴线M1延伸。支臂49以及第一销47a和第二销47b相当于根据本发明的连杆机构7。

在压缩机中，允许斜板5通过经由连杆机构7在斜板5与驱动轴3之间的连接而与驱动轴3一起旋转。斜板5的倾斜角通过支臂49的相对的两端绕第一枢转轴线M1和第二枢转轴线M2的枢转来改变。

配重部49a相对于支臂49的远端或者换言之相对于第一枢转轴线M1设置在与第二枢转轴线M2相反的一侧处。因此，当支臂49通过第一销47a由环板45支撑时，配重部49a通过环板45中的槽45b并且到达与环板45的前表面——即，斜板5的前表面5a——相对应的位置。因此，由驱动轴3绕旋转轴线O的旋转所产生的离心力施加于在与斜板5的前表面5a相对应的一侧处的配重部49a。

活塞9每个都包括在前端处的第一活塞头9a和在后端处的第二活塞头9b。第一活塞头9a以往复运动的方式接纳在对应的第一缸孔21a中并且形成第一压缩室21d。第二活塞头9b以往复运动的方式容置在对应的第二缸孔23a中并且形成第二压缩室23d。每个活塞9具有凹部9c。每个凹部9c容置半圆形的滑脚11a、11b。滑脚11a、11b将斜板5的旋转转换成活塞9的往复运动。滑脚11a、11b相当于根据本发明的转换机构。由此，第一活塞头9a和第二活塞头9b在对应的第一缸孔21a和第二缸孔23a中往复运动与斜板5的倾斜角对应的冲程。

致动器13容置在斜板室33中在斜板5前方的位置处并且允许向前移动到第一凹部21c中。致动器13具有旋转体13a和可动体13b。旋转体13a具有类似圆盘的形状。旋转体13a的前表面包括倾斜表面131，倾斜表面131成形有从旋转体13a的中部向旋转体13a的外周面增大的内径。由此，旋转体13a的前表面的直径朝向在旋转体13a与可动体13b之间的滑动表面增大。旋转体13a固定至驱动轴3。这使旋转体13a仅能够与驱动轴3一起旋转。O型环附接至可动体13b的外周。

可动体13b包括通孔130a、凸缘130d、主体部130b、以及附接部130c。驱动轴3通过通孔130a。凸缘130d从旋转轴线O径向延伸并且绕驱动轴3布置。主体部130b从凸缘130d连续地形成并且从可动体13b中的前部位置向后部位置延伸。附接部130c形成在主体部130b的后端处。通孔130a、凸缘130d、以及主体部130b形成具有带盖子的圆筒形的可动体13b。主体部130b相当于本发明的外周壁。

与旋转体13a的厚度相比，可动体13b的厚度较小。可动体13b的外径设定成不接触第一凹部21c的壁表面并且基本上等于第一凹部21c的直径。可动体13b布置在第一止推轴承35a与斜板5之间。

驱动轴3通过通孔130a延伸到可动体13b的主体部130b中。旋转体13a以允许主体部130b相对于旋转体13a滑动的方式接纳在主体部130b中。换言之，旋转体13a由主体部130b围绕。可动体13b能够与驱动轴3一起旋转并且能够在斜板室33中在驱动轴3的旋转轴线O的方向上移动。由于驱动轴3通过可动体13b，可动体13b与连杆机构7相对且斜板5布置在可动体13b与连杆机构7之间。通孔130a中安装有O型环。因此，驱动轴3延伸穿过致动器13并且允许致动器13与驱动轴3一体地绕旋转轴线O旋转。

环板45通过第三销47c连接至可动体13b的附接部130c。以此方式，环板45或者换言之斜板5由可动体13b支撑成使得允许环板45或者斜板5绕第三销47c枢转，第三销47c是操作轴线M3。第三销47c或者换言之操作轴线M3是作用点M3，附接部130c通过第三销47c连接至环板45，斜板5的倾斜角由作用点M3相对于驱动轴3的旋转轴线O进行改变。为此，操作轴线和作用点由共同的附图标记M3来表示。操作轴线M3平行于第一枢转轴线M1和第二枢转轴线M2延伸。因此，将可动体13b保持在连接至斜板5的状态。当斜板5的倾斜角最大时，可动体13b与凸缘3a接触。因此，在压缩机中，可动体13b能够将斜板5保持在最大倾斜角处。

在旋转体13a与可动体13b之间形成有控制压力室13c。控制压力室13c由主体部130b围绕。径向通道3c具有在控制压力室13c中的开口。控制压力室13c通过径向通道3c和轴向通道3b与压力调节室31连通。

参照图2，控制机构15包括排放通道15a和供应通道15b、控制阀15c、以及节流孔15d，排放通道15a和供应通道15b每个都用作控制通道。

排放通道15a连接至压力调节室31和第二吸入室27b。压力调节室31通过轴向通道3b和径向通道3c与控制压力室13c连通。因此，排放通道15a允许控制压力室13c与第二吸入室27b之间的连通。节流孔15d形成在排放通道15a中以限制流动到排放通道15a中的制冷剂气体的量。

供应通道15b连接至压力调节室31和第二排出室29b。因此，正如排放通道15a的情形，控制压力室13c和第二排出室29b通过供应通道15b、轴向通道3b、以及径向通道3c彼此连通。换言之，轴向通道3b和径向通道3c每个都构造成排放通道15a中的部分和供应通道15b中的部分，排放通道15a和供应通道15b中的每一者都用作控制通道。

控制阀15c布置在供应通道15b中。控制阀15c能够与第二吸入室27b中的压力相对应地调节供应通道15b的开度。因此，控制阀15c调节流动到供应通道15b中的制冷剂气体的量。更具体地，当蒸发器中的热负荷下降并且由此第二吸入室27b中的压力下降时，控制阀15c调节其开度以减小流动到供应通道15b中的制冷剂气体的量。众所周知可使用的阀可以用作控制阀15c。

在驱动轴3的远端处形成有螺纹部3d。驱动轴3通过螺纹部3d连接至未示出的带轮和未示出的电磁离合器的带轮中的一者。由车辆发动机驱动的未示出的带绕带轮和电磁离合器的带轮中的一者缠绕。

延伸向蒸发器的管道（未示出）连接至进口330。延伸向冷凝器（也未示出）的管道连接至出口。压缩机、蒸发器、膨胀阀、以及冷凝器构造成在用于车辆的空调中的制冷回路。

在具有上述构造的压缩机中，驱动轴3旋转以使斜板5旋转，因此使活塞9在对应的第一缸孔21a和第二缸孔23a中往复运动。这改变了与活塞冲程相对应的每个第一压缩室21d的体积和每个第二压缩室23d的体积。由此，制冷剂气体经由进口330从蒸发器吸入到斜板室33中并传送到第一吸入室27a和第二吸入室27b中。然后，制冷剂气体在第一压缩室21d和第二压缩室23d中进行压缩然后传送到第一排出室29a和第二排出室29b中。然后，制冷剂气体通过出口从第一排出室29a和第二排出室29b送出到冷凝器中。

与此同时，包括斜板5、环板45、支臂49、以及第一销47a的旋转构件受到在使斜板5的倾斜角减小的方向上作用的离心力。通过斜板5的倾斜角的这种变化，通过选择性地增大和减小每个活塞9的冲程进行排量控制。

具体地，由于蒸发器中的热负荷下降并且第二吸入室27b中的压力下降，控制机构15操作图2中示出的控制阀15c以减小流动到供应通道15b中的制冷剂气体的量。由此，控制压力室13c中的压力与第二吸入室27b中的压力基本上相等。因此，当作用在旋转构件上的离心力使可动体13b向后移动时，控制压力室13c在尺寸上减小并且由此斜板5的倾斜角减小。

即，参照图3，当控制压力室13c中的压力下降并且由此在控制压力室13c与斜板室33之间的压力差下降时，作用在旋转体上的离心力使可动体13b在斜板室33中在驱动轴3的轴向方向上移动。因此，环板45或者换言之斜板5在作用点M3处通过附接部130c绕操作轴线M3逆时针枢转，作用点M3是操作轴线M3。另外，支臂49的远端绕第一枢转轴线M1顺时针枢转并且支臂49的底端绕第二枢转轴线M2顺时针枢转。因此，支臂49靠近支撑构件43的凸缘43a。这使斜板5枢转，其中，操作轴线M3用作作用点M3并且第一枢转轴线M1用作支点M1。为此，枢转轴线和支点由共同的附图标记M1表示。

斜板5的此枢转相对于驱动轴3的旋转轴线O减小了斜板5的倾斜角并且由此减小了每个活塞9的冲程。因此，每旋转周期压缩机的吸入量和排量减小。图3中示出的斜板5的倾斜角对应于压缩机的最小倾斜角。

压缩机的斜板5受到作用在配重部49a上的离心力并且由此容易在减小倾斜角的方向上移动。可动体13b在驱动轴3的轴向方向上向后移动并且可动体13b的后端布置在配重部49a的内侧。因此，当压缩机的斜板5的倾斜角减小时，配重部49a与可动体13b的后端的约一半重叠。

相反地，当蒸发器中的热载荷增大并且由此第二吸入室27b中的压力升高时，控制机构15操作图2中示出的控制阀15以增大流动到供应通道15b中的制冷剂气体的量。因此，与减小压缩机排量的情形相反，从第二排出室29b通过供应通道15b流动到压力调节室31中的制冷剂气体的量增大。因此，与减小压缩机排量的情形相反，通过供应通道15b从第二排出室29b流动到压力调节室31中的制冷剂气体的量增大。因此，控制压力室13c中的压力与第二排出室29b中的压力基本上相等。这使致动器13的可动体13b克服作用在旋转构件上的离心力向前移动。因此，增加了控制压力室13c的体积并且增大了斜板5的倾斜角。

即，参照图1，由于控制压力室13c中的压力超过斜板室33中的压力，所以，可动体13b在斜板室33中在驱动轴3的轴向方向上向前移动。由此，可动体13b通过在操作轴线M3处的附接部130c将如图1中示出的斜板5的下端拉向斜板室33中的前部位置。这使斜板5绕操作轴线M3顺时针枢转。另外，支臂49的远端绕第一枢转轴线M1逆时针枢转并且支臂49的底端绕第二枢转轴线M2逆时针枢转。由此，支臂49与支撑构件43的凸缘43a分开。这使斜板5在与倾斜角减小的情形中的方向相反的方向上枢转，其中，操作轴线M3和第一枢转轴线M1分别用作作用点M3和支点M1。由此，相对于驱动轴线3的旋转轴线O增大斜板5的倾斜角。这增大了每个活塞9的冲程，由此升高了每旋转周期压缩机的吸入量和排量。具体地，图1中示出的斜板5的倾斜角是压缩机的最大倾斜角。

正如所述，通过将第二排出室29b中的压力经由供应通道15b、压力调节室31、轴向通道3b、以及径向通道3c施加至控制压力室13c，与斜板室33中的压力相比，压缩机增大了控制压力室13c中的压力。这允许压缩机的可动体13b快速地增大斜板5的倾斜角。

压缩机的可动体13b具有凸缘130d和主体部130b，主体部130b从凸缘130d连续地形成。主体部130b能够相对于旋转体13a的外周在旋转轴线O的方向上往复移动。这允许可动体13b利用该可动体13b拉动斜板5的拉力增大斜板5的倾斜角以及允许可动体13b利用该可动体13b挤压斜板5的压力减小斜板5的倾斜角。

主体部130b的附接部130c具有连接至斜板5的作用点M3。由此，由可动体13b施加的拉力或者压力直接传输至斜板5以改变斜板5的倾斜角。这有利于通过致动器13进行的斜板5的倾斜角的所需改变。

旋转体13a具有倾斜表面131。旋转体13a的前表面的内径从旋转体13a的中部朝向外周面增大。

因此，在压缩机中，在流动到控制压力室13c中的制冷剂气体中所包含的润滑剂由离心力分散到旋转体13a的内周面和可动体13b的内周面上，离心力通过旋转体13a和可动体13b与驱动轴3一起旋转产生。另外，倾斜表面131将润滑剂容易地引导到滑动表面上，其中倾斜表面131的直径朝向在旋转体13a与可动体13b之间的滑动表面增大。因此，在旋转体13a与可动体13b之间的滑动表面上不大可能发生不充分的润滑。另外，由于不容易发生由润滑剂阻断径向通道3c，故而允许在压力调节室31与控制压力室13c之间的制冷剂气体的所需连通。

因此，压缩机能够快速地控制其排量，其不仅包括排量的增大还包括排量的减小。

压缩机还包括在驱动轴3中的轴向通道3b和径向通道3c。在此构造中，在流动到控制压力室13c中的制冷剂气体中所包含的润滑剂由通过旋转体13a和可动体13b与驱动轴3的一起旋转产生的离心力在驱动轴3的径向向外的方向上通过径向通道3c分散在控制压力室13c中。这使得润滑剂很难停滞在径向通道3c附近并且轴向通道3b和径向通道3c不易被润滑剂阻塞。由此，允许在压力调节室31与控制压力室13c之间的润滑剂气体的所需连通。另外，轴向通道3b和径向通道3c构造成在压缩机中的连通通道，由此，简化了连通通道的构造。由此，压缩机在尺寸上减小。

通过控制控制阀15c打开，控制机构15将第二排出室29b中的压力施加到压力调节室31中。因此，压缩机能够以所需的方式特定地从压缩机排量减小的状态转换成排量增大的状态。

控制阀15c通过第二吸入室27b中的压力的减小降低了压力调节室31中的压力。因此，具有利用压缩机构造成的制冷回路的车辆确保符合制冷需求的车厢中的空气调节。

压缩机利用斜板室33作为通向第一吸入室27a和第二吸入室27b的制冷剂气体通道而产生了消声器效果。这减小了制冷剂气体中的吸入脉动并且由此减小了由压缩机产生的噪声。

第二实施方式

根据本发明的第二实施方式的压缩机包括图4中示出的控制机构16，其替代了第一实施方式的压缩机的控制机构15。控制机构16包括排放通道16a和供应通道16b、控制阀16c、以及节流孔16d，排放通道16a和供应通道16b每个都作为控制通道。

排放通道16a连接至压力调节室31和第二吸入室27b。此构造允许排放通道16a确保在控制压力室13c与第二吸入室27b之间的连通。供应通道16b连接至压力调节室31和第二排出室29b。由此，控制压力室13c和压力调节室31通过供应通道16b与第二排出室29b连通。节流孔16d形成在供应通道16b中以限制流动到供应通道16b中的制冷剂气体的量。

控制阀16c布置在排放通道16a中。控制阀16c能够与第二吸入室27b中的压力对应地调节排放通道16a的开度。由此，控制阀16c调节流动到排放通道16a中的制冷剂的量。和在上述控制阀15c的情形一样，众所周知可使用的产品可以用作控制阀16c。轴向通道3b和径向通道3c每个都构造成排放通道16a的部分和供应通道16b的部分。第二实施方式的压缩机的其它部件与第一实施方式的压缩机的对应部件构造成相同的。因此，使用共同的附图标记引用这些部件并且在此省略对这些部件的具体说明。

在该压缩机的控制机构16中，如果控制阀16c减小了排放通道16a中流动的制冷剂气体的量，那么，从第二排出室29b通过供应通道16b和节流孔16d到压力调节室31中的制冷剂气体的流动增强。这使控制压力室13c中的压力基本上等于第二排出室29b中的压力。由此，致动器13的可动体13b抵抗作用在旋转构件上的离心力向前移动。这增加了控制压力室13c的体积，由此增大了斜板5的倾斜角。

在第二实施方式的压缩机中，如根据第一实施方式的压缩机的情形（见图1），斜板5的倾斜角增大以增大每个活塞9的冲程，由此使每旋转周期压缩机的吸入量和排量升高。

相反地，如果图4中示出的控制阀16c使排放通道16a中流动的制冷剂气体的量增大，那么，来自第二排出室29b的制冷剂气体不太可能通过供应通道16b和节流孔16d流动到压力调节室31中并且储存在压力调节室31中。这使控制压力室13c中的压力基本上等于第二吸入室27b中的压力。由此，通过作用在旋转体上的离心力使可动体13b向后移动。这减小了控制压力室13c的体积，由此减小了斜板5的倾斜角。

因此，通过减小斜板5的倾斜角并且由此减小每个活塞9的冲程，降低了每旋转周期压缩机的吸入量和排量（见图3）。

正如已描述的，第二实施方式的压缩机的控制机构16通过控制阀16c调节排放通道16a的开度。由此，压缩机利用第二吸入室27a中的低压缓慢地降低控制压力室13c中的压力从而保持所需的车辆驾驶舒适性。第二实施方式的压缩机的其它操作与第一实施方式的压缩机的对应操作相同。

第三实施方式

如图5和6中所示，根据本发明的第三实施方式的压缩机包括壳体10和活塞90，其替代第一实施方式的压缩机的壳体1和活塞9。

除后壳体构件19和第二缸体23之外，壳体10还具有前壳体构件18，其中后壳体构件19和第二缸体23是与第一实施方式的部件相同的部件。前壳体构件18具有向前突出的凸部18a、和凹部18b。轴密封装置25安装在凸部18a中。不像第一实施方式的前壳体构件17，前壳体构件18既不包括第一吸入室27a也不包括第一排出室29a。

在该压缩机中，斜板室33由第一壳体构件18和第二缸体23形成。斜板室33基本上布置在壳体10的中部并且通过第二吸入通道37b与第二吸入室27b连通。第一止推轴承35a布置在前壳体构件18的凹部18b中。

不像第一实施方式的活塞9，每个活塞90仅具有在活塞90的后端处的活塞头9b。第三实施方式的每个活塞90的其它部件和其它压缩机部件与第一实施方式的对应的部件构造成相同的。出于说明目的，在关于第三实施方式的下列描述中，第一实施方式的第二缸孔23a、第二压缩室23d、第二吸入室27b、以及第二排出室29b将被称为缸孔23a、压缩室23d、吸入室27b、以及排出室29b。

在第三实施方式的压缩机中，驱动轴3旋转从而使斜板5旋转，由此使活塞90在对应的缸孔23a中往复运动。由此，每个压缩室23d的体积与活塞冲程相对应地变化。相应地，制冷剂气体通过进口33从蒸发器吸入到斜板室33中，通过吸入室27b到达每个压缩室23d以便进行压缩，再传送到排出室29b中。然后，制冷剂气体通过未示出的出口从排出室29b供应至冷凝器。

类似第一实施方式的压缩机，第三实施方式的压缩机能够通过改变斜板5的倾斜角以选择性地增大和减小每个活塞90的冲程来执行排量控制。

参照图6，当在控制压力室13c中的压力与斜板室33中的压力之间的差减小时，可动体13b由作用在斜板5、环板45、支臂49以及第一销47a上的离心力在斜板室33中在驱动轴3的轴向方向上向后移动，斜板5、环板45、支臂49以及第一销47a每者都用作旋转构件。因此，如在第一实施方式中一样，斜板5利用操作轴线M3作为作用点M3和使用第一枢转轴线M1作为支点M1而枢转。这减小了斜板5的倾斜角并且由此减小了每个活塞90的冲程，这减小了每旋转周期压缩机的吸入量和排量。如图6中示出的斜板5的倾斜角对应于压缩机中的最小倾斜角。

参照图5，当控制压力室13c中的压力超过斜板室33中的压力时，可动体13b在斜板室33中在驱动轴3的轴向方向上抵抗作用在旋转构件上的离心力向前移动。由此，可动体13b通过第一销47a在斜板室33中向前拉动斜板5。因此，斜板5在与倾斜角减小的上述情形中的方向相反的方向上枢转，其中，操作轴线M3和第一枢转轴线M1分别用作作用点M3和支点M1。这增大了斜板5的倾斜角并且由此增大了每个活塞90的冲程。由此，每旋转周期压缩机的吸入量和排量升高。图5中示出的斜板5的倾斜角对应于压缩机中的最大倾斜角。

第三实施方式的压缩机未形成有第一缸体21并且由此与第一实施方式的压缩机相比具有简单的构造。因此，第三实施方式的压缩机在尺寸上进一步减小。第三实施方式的其它操作与第一实施方式的那些操作相同。

第四实施方式

根据本发明的第四实施方式的压缩机是使用图4中示出的控制机构16的根据第三实施方式的压缩机。第四实施方式的压缩机以与第二实施方式和第三实施方式的压缩机相同的方式操作。

虽然已经参照第一实施方式至第四实施方式对本发明进行了描述，但是本发明不限制于示出的实施方式，而是如必要的话可以在不脱离本发明的范围的情况下进行改型。

例如，在第一实施方式至第四实施方式中，倾斜表面131形成在旋转体13a的前表面上使得旋转体13a的直径朝向在旋转体3a与可动体13b之间的滑动表面增大。但是，倾斜表面可以形成在旋转体13a的主体部130b的内周面中以从前部位置向后部位置倾斜使得可动体13b的直径朝向在可动体13b与旋转体13a之间的滑动表面增大。

在第一实施方式至第四实施方式的压缩机中，制冷剂气体经由斜板室33传送到第一吸入室27a和第二吸入室27b中。但是，制冷剂气体可以从对应的管路通过进口直接被吸入到第一吸入室27a和第二吸入室27b中。在此情形中，压缩机应该构造成允许第一吸入室27a和第二吸入室27b与斜板室33之间的连通使得斜板室33相当于低压室。

第一实施方式至第四实施方式的压缩机可以构造成没有压力调节室31。

在根据本发明的压缩机中，可动体可以包括外周壁，外周壁围绕旋转体和控制压力室。优选地，可动体的外周壁具有连接至斜板的作用点。在此情形中，可动体的外周壁和斜板在作用点处彼此连接。由此，由可动体施加的力直接传输至斜板以改变倾斜角。因此，压缩机的致动器以所需的方式容易地改变斜板的倾斜角并且更快速地执行排量控制。

优选地，形成在驱动轴中的控制通道包括由轴向通道和径向通道构造成的连通通道，轴向通道在旋转轴线的方向上在驱动轴中延伸，径向通道与轴向通道连通并且在驱动轴中径向延伸以与控制压力室连通。

在此情形中，在流动到控制压力室中的制冷剂气体中所包含的润滑剂由离心力在径向向外的方向上通过连通通道的径向通道分散到控制压力室中，离心力通过旋转体和可动体与驱动轴一起旋转产生。这使得润滑剂很难停滞在连通通道的径向通道附近。由此，连通通道不易被润滑剂堵塞。这允许制冷剂气体的关于压缩机中的控制通道的所需连通。另外，连通通道、即控制通道中的部分简单地进行构造。由此，易于形成在驱动轴中的连通通道。

优选地，旋转体和可动体中的至少一者的内周面的至少部分具有朝向在旋转体与可动体之间的滑动表面变大的直径。

在此情形中，在流动到控制压力室中的制冷剂气体中所包含的润滑剂由离心力分散到旋转体的内周面和可动体的内周面上，离心力通过旋转体和可动体与驱动轴的一起旋转产生。润滑剂还易于由内周面引导至滑动表面，内周面的直径朝向滑动表面增大。由此，在旋转体与可动体之间的滑动表面上不大可能发生不充分的润滑。

可动体可以包括凸缘，该凸缘从驱动轴的周缘处在远离驱动轴线的方向上径向延伸。可动体的外周壁可以与在凸缘的外周处的凸缘一体地形成并且在驱动轴的旋转轴线的方向上延伸。优选地，外周壁能够相对于旋转体的外周在旋转轴线的方向上移动。

在此情形中，当外周壁在可动体的旋转轴线的方向上移动时，可动体在作用点处将拉力和压力中的一者施加到斜板上。因此，斜板的倾斜角由压力和拉力中的一者进行改变。

优选地，控制阀通过热负荷的减小而降低压力调节室中的压力。在此情形中，当热负荷减小时，斜板的倾斜角减小从而减小每旋转周期压缩机排量。在此方式中，压缩机控制其排量与热负荷一致。

Claims (6)

1.一种斜板式变排量压缩机，所述斜板式变排量压缩机包括：

壳体(1)，在所述壳体(1)中形成有吸入室、排出室、斜板室(33)、以及缸孔(21a、23a)；

驱动轴(3)，所述驱动轴(3)由所述壳体(1)以旋转的方式支撑；

斜板(5)，所述斜板(5)能够通过所述驱动轴(3)的旋转在所述斜板室(33)中旋转；

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，所述连杆机构允许所述斜板(5)的相对于与所述驱动轴(3)的旋转轴线垂直的线的倾斜角发生改变；

活塞(9)，所述活塞(9)以往复运动的方式接纳在所述缸孔(21a、23a)中；

转换机构(11a、11b)，所述转换机构(11a、11b)通过所述斜板(5)的旋转使所述活塞(9)在所述缸孔(21a、23a)中往复运动与所述斜板(5)的所述倾斜角相对应的冲程；

致动器(13)，所述致动器(13)能够改变所述斜板(5)的所述倾斜角；以及

控制机构(15、16)，所述控制机构(15、16)控制所述致动器(13)，

所述斜板式变排量压缩机的特征在于，

所述致动器(13)布置在所述斜板室(33)中并且与所述驱动轴(3)一体地旋转，

所述致动器(13)包括旋转体(13a)、可动体(13b)、以及控制压力室(13c)，所述旋转体(13a)固定至所述驱动轴(3)，所述可动体(13b)连接至所述斜板(5)并且能够相对于所述旋转体(13a)在所述驱动轴(3)的所述旋转轴线的方向上移动，所述控制压力室(13c)由所述旋转体(13a)和所述可动体(13b)限定并且利用所述控制压力室(13c)中的压力使所述可动体(13b)移动，

所述吸入室和所述斜板室(33)中的一者是低压室，

所述控制机构具有控制通道(3b、3c、15a、15b、16a、16b)和控制阀(15c、16c)，所述控制压力室(13c)通过所述控制通道(3b、3c、15a、15b、16a、16b)与所述低压室和所述排出室连通，所述控制阀(15c、16c)能够调节所述控制通道的开度，

所述控制通道的至少部分形成在所述驱动轴(3)中，并且

所述可动体(13b)布置成使得通过所述控制压力室(13c)中的所述压力的升高增大所述斜板(5)的所述倾斜角，

所述旋转体(13a)以能够滑动的方式设置在所述可动体(13b)内，并且所述可动体(13b)构造成沿着所述驱动轴(3)的所述旋转轴线移动。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中

所述可动体(13b)具有外周壁，所述外周壁围绕所述旋转体(13a)和所述控制压力室(13c)，并且

所述外周壁具有连接至所述斜板(5)的作用点(M3)。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机，其中，形成在所述驱动轴(3)中的所述控制通道由轴向通道(3b)和径向通道(3c)构造成，所述轴向通道(3b)在所述旋转轴线的方向上在所述驱动轴(3)中延伸，所述径向通道(3c)与所述轴向通道(3b)连通并且在所述驱动轴(3)中径向延伸以与控制压力室(13c)连通。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述旋转体(13a)和所述可动体(13b)中的至少一者的内周面的至少部分具有朝向在所述旋转体(13a)与所述可动体(13b)之间的滑动表面变大的直径。

5.根据权利要求2所述的压缩机，其中

所述可动体(13b)具有凸缘(130d)，所述凸缘(130d)从所述驱动轴(3)的所述旋转轴线(O)径向延伸并且绕所述驱动轴(3)布置，

所述可动体(13b)的所述外周壁在所述凸缘的外周处与所述凸缘一体地形成并且沿所述驱动轴(3)的所述旋转轴线(O)延伸，并且

所述外周壁能够相对于所述旋转体(13a)的外周沿所述驱动轴(3)的所述旋转轴线(O)移动。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其中

压力调节室(31)形成在所述控制通道中，并且

所述控制阀(15c、16c)通过热负荷的减小降低所述压力调节室(31)中的压力。