CN104632573B - 斜盘式可变排量压缩机 - Google Patents

Abstract

一种根据本发明的斜盘式可变排量压缩机，其包括壳体、驱动轴、斜盘、联动机构、往复地接纳在相应的缸膛中的多个活塞、转换机构、改变斜盘的倾斜角的致动器以及控制致动器的控制机构，其中，壳体具有吸入室、排出室、斜盘室以及多个缸膛。设置在驱动轴与斜盘之间的联动机构允许斜盘相对于与驱动轴的旋转轴线垂直地延伸的平面的倾斜角的变化。转换机构将斜盘的旋转转换成活塞在缸膛中的具有根据斜盘的倾斜角的行程长度的往复运动。

Description

斜盘式可变排量压缩机

技术领域

本发明涉及一种斜盘式可变排量压缩机。

背景技术

日本未审专利申请公报No.52-131204公开了一种斜盘式可变排量压缩机(在下文中被称为压缩机)。该压缩机包括在其中具有吸入室、排出室、斜盘室以及多个缸膛的壳体。驱动轴以可旋转方式支承在壳体中。斜盘室中容置有能够与驱动轴一起旋转的斜盘。斜盘具有圆形形状并且在其中央处具有插孔。允许斜盘的倾斜角变化的联动机构设置在驱动轴与斜盘之间。倾斜角在文中指斜盘的相对于垂直于驱动轴的旋转轴线延伸的平面的角度。

每个缸膛均容置能够往复运动的活塞并因此利用活塞而形成压缩室。转换机构设置成将斜盘的旋转转换成每个活塞在与活塞相关联的缸膛中的具有与斜盘的倾斜角对应的行程长度的往复运动。压缩机还包括改变斜盘的倾斜角的致动器以及控制该致动器的控制机构。

联动机构包括凸耳构件和臂。凸耳构件在斜盘室中、在斜盘的前侧固定在驱动轴上。臂通过连接销以可摆动方式连接至凸耳构件和斜盘。臂将凸耳构件的旋转传递至斜盘并且允许斜盘的倾斜角改变，同时斜盘的上止点位置被维持。

致动器包括凸耳构件和可动体，该可动体与斜盘以一体可旋转方式接合并且沿旋转轴线的方向移动以改变斜盘的倾斜角。具体地，凸耳构件具有柱形状并且与旋转轴线以及在其中可动体能够移动的缸室同心。该缸室由可动体限定，从而形成压力控制室，并且可动体通过压力控制室中的压力移动。斜盘在其插孔中具有铰链球。该铰链球安装在斜盘上以允许斜盘围绕驱动轴枢转。可动体的后端与铰链球接触。挤压弹簧设置在铰链球的后侧上以将铰链球沿增大斜盘的倾斜角的方向推压。

控制机构包括控制通道和控制阀。控制通道包括与压力控制室连通的压力改变通道、与吸入室和斜盘室连通的低压通道、以及与排出室连通的高压通道。压力改变通道的一部分形成在驱动轴中。控制阀控制压力改变通道、低压通道和高压通道的开度。换句话说，控制阀提供压力改变通道与低压通道之间或者压力改变通道与高压通道之间的连通。

在该压缩机中，当通过控制阀允许压力改变通道与高压通道之间的连通时，压力控制室中的压力变得比斜盘室的压力更高。这使致动器的可动体远离凸耳构件移动并且在斜盘室中向后挤压铰链球。因此，斜盘的倾斜角被减小以减小活塞的行程长度并且因此减小压缩机的排量。另一方面，当通过控制阀允许压力改变通道与低压通道之间的连通时，压力控制室中的压力降低至与斜盘室中的压力的压力水平几乎相等的水平。这使致动器的可动体朝向凸耳构件移动。挤压弹簧的挤压力作用在铰链球上以使铰链球跟随可动体移动，这增大了斜盘的倾斜角。因此，活塞的行程长度并且因此压缩机的排量被增大。当斜盘的倾斜角最大时，斜盘与凸耳构件的后端接触。

为了确保压缩机的高可控性，斜盘可以具有用于控制由斜盘的旋转产生的惯量的配重。这种配重可以沿与斜盘的上止点的位置相反的方向延伸，即，从斜盘侧朝向凸耳构件侧延伸。

在该构型中，当斜盘的倾斜角最大时，配重与凸耳构件的后端接触，这意味着压缩机需要在轴向方向上更长。

已经鉴于以上情况做出的本发明旨在提供一种在尺寸方面较小并确保高可控性的斜盘式可变排量压缩机。

发明内容

根据本发明的斜盘式可变排量压缩机包括壳体、驱动轴、斜盘、联动机构、多个活塞、转换机构、致动器和控制机构，其中，在壳体中具有吸入室、排出室、斜盘室以及多个缸膛，驱动轴以可旋转方式支承在壳体中并且具有旋转轴线，斜盘利用驱动轴而能够在斜盘室中旋转。联动机构设置在驱动轴与斜盘之间并且允许斜盘的相对于与驱动轴的旋转轴线垂直地延伸的平面的倾斜角的变化。活塞以可往复地移动的方式接纳在相应的缸膛中。转换机构将斜盘的旋转转换成以根据斜盘的倾斜角的行程长度而进行的活塞在相应的缸膛中的往复运动。致动器改变斜盘的倾斜角。控制机构控制致动器。致动器包括凸耳构件和可动体，凸耳构件在斜盘室中固定驱动轴上并且与斜盘相对，可动体设置在凸耳构件与斜盘之间。凸耳构件具有插孔和缸室，驱动轴插入穿过该插孔，缸室从凸耳构件的斜盘侧凹进从而围绕插孔。可动体能够在缸室中沿旋转轴线的方向移动。在缸室与可动体之间形成有压力控制室，压力控制室借助于压力控制室中的压力来移动可动体。斜盘具有位于与联动机构相反的那一侧的配重。缸室具有容纳室，该容纳室由于可动体随着斜盘的倾斜角的增大而沿使压力控制室的容积减小的方向移动而朝向斜盘敞开。配重的至少一部分在斜盘的倾斜角最大时插入在容纳室中。

本发明的其他方面和优点将从结合通过示例的方式示出了本发明的原理的附图所做的下列描述中变得明显。

附图说明

通过参照实施方式的下列描述以及附图可以最好地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1为处于与最大排量对应的状态中的根据本发明的第一实施方式的压缩机的纵向截面图；

图2为示出了根据第一实施方式的压缩机的控制机构的示意图；

图3为示意性地示出了根据第一实施方式的压缩机的联动机构及其相关部件的俯视图；

图4为示出了根据第一实施方式的压缩机的斜盘的前部的立体图；

图5为处于与最小排量对应的状态中的根据第一实施方式的压缩机的纵向截面图；

图6为处于与最大排量对应的状态中的根据第二实施方式的压缩机的纵向截面图；

图7为根据第二实施方式的压缩机的斜盘的正视图；

图8为根据第二实施方式的沿着图6中的线VIII-VIII截取的压缩机的局部放大图；

图9为处于与最大排量对应的状态中的根据第三实施方式的压缩机的纵向截面图；以及

图10为处于与最大排量对应的状态中的根据第四实施方式的压缩机的纵向截面图。

具体实施方式

现在将参照附图来描述本发明的第一实施方式至第四实施方式。第一实施方式至第四实施方式的压缩机为单头式的斜盘/旋转斜盘式可变排量压缩机。各压缩机均安装在车辆上并形成车辆的空调系统中的制冷回路的一部分。

第一实施方式

参照图1和图2，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、斜盘5、联动/联结机构7、多个活塞9、成对的滑靴11A、11B、致动器13以及控制机构15。应当指出的是，图1中的斜盘5和其他部件的图示被简化以便于解释并且之后要描述的图5、图6、图9和图10也一样。

参照图1，壳体1包括前壳体17、后壳体19、设置在前壳体17与后壳体19之间的缸体21、以及阀单元23。

前壳体17具有在压缩机的前面竖向地延伸的前壁17A、与前壁17A一体地形成并从前壁17A向后延伸的周壁17B。前壁17A和周壁17B配合以形成具有封闭端的大致圆筒形状的前壳体17。前壁17A和周壁17B配合以在前壳体17中形成斜盘室25。

前壁17A具有形成为从前壁17A向前延伸的凸毂17C。轴密封装置27设置在凸毂17C中。凸毂17C具有沿压缩机的纵向方向延伸的第一轴孔17D。在第一轴孔17D中具有第一滑动轴承29A。

前壳体17的周壁17B具有贯通周壁17B的吸入口250，该吸入口250与斜盘室25连通。斜盘室25通过吸入口250连接至外部蒸发器(未图示)。

控制机构15的一部分形成在后壳体19中。后壳体19中还具有第一压力调节室31A、吸入室33和排出室35。第一压力调节室31A设置在后壳体19的中央处。排出室35具有环形形状并且在后壳体19中设置在与后壳体19的外周相邻的位置处。吸入室33具有环形形状并且在后壳体19中设置在第一压力调节室31A与排出室35之间。排出室35通过排出口(未图示)连接至外部制冷回路。

多个缸膛21A围绕驱动轴3以相等的角度间隔穿过缸体21形成。缸膛21A的数目与活塞9的数目对应。每个缸膛21A均在其前端处与斜盘室25连通。缸体21中形成有调节将在之后描述的吸入簧片阀41A的最大开度的保持凹槽21B。

第二轴孔21C穿过缸体21形成并沿压缩机的纵向方向延伸。第二轴孔21C与斜盘室25连通。第二轴孔21C中具有第二滑动轴承29B。缸体21具有弹簧室21D。弹簧室21D设置在斜盘室25与第二轴孔21C之间。复位弹簧37布置在弹簧室21D中。当斜盘5的倾斜角最小时，复位弹簧37在斜盘室中向前推压斜盘5。缸体21中还具有与斜盘室25连通的吸入通道39。

阀单元23设置在后壳体19与缸体21之间。阀单元23包括阀板40、吸入阀板41、排出阀板43和保持板45。

对于每个缸膛21A，穿过阀板40、排出阀板43和保持板45形成吸入孔40A。对于每个缸膛21A，穿过阀板40和吸入阀板41形成排出孔40B。每个缸膛21A均能够通过相关联的吸入孔40A与吸入室33连通并且还能够通过相关联的排出孔40B与排出室35连通。穿过阀板40、吸入阀板41、排出阀板43和保持板45形成第一连通孔40C和第二连通孔40D。第一连通孔40C提供吸入室33与吸入通道39之间的流体连通。

吸入阀板41设置在阀板40的前表面上。前述多个吸入簧片阀41A形成在吸入阀板41中。吸入簧片阀41A能够弹性变形以打开及关闭吸入孔40A。排出阀板43设置在阀板40的后表面上。多个排出簧片阀43A形成在排出阀板43中。排出簧片阀43A能够弹性变形以打开及关闭排出孔40B。保持板45设置在排出阀板43的后表面上并且调节排出簧片阀43A的最大开度。

驱动轴3向后穿过壳体1中的17C。驱动轴3插入17C中的轴密封装置27中。驱动轴3的前端由17C中的第一滑动轴承29A支承。驱动轴3的后端由第二轴孔21C中的第二滑动轴承29B支承。因此，驱动轴3相对于壳体1围绕旋转轴线O以可旋转的方式被支承。第二压力调节室31B通过驱动轴3的后端限定在第二轴孔21C中。第二压力调节室31B与第一压力调节室31A通过第二连通孔40D连通。第一压力调节室31A和第二压力调节室31B配合以形成压力调节室31。

驱动轴3在其后端处具有密封压力调节室31并且从而阻止斜盘室25与压力调节室31之间的连通的O形环49A、49B。

联动机构7、斜盘5和致动器13安装在驱动轴3上。如图3所示，联动机构7包括凸耳板51以及从斜盘5延伸而形成的第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F，该凸耳板51具有从凸耳板51延伸而形成的第一驱动臂53A和第二驱动臂53B。凸耳板51与本发明的凸耳构件对应。应当指出的是，任何合适的机构都可以用于联动机构7。

如图1所示，在其中央处具有插孔510的凸耳板51具有大致环形形状。驱动轴3压配合在凸耳板51的插孔510中，使得凸耳板51和驱动轴3能够一体地旋转。凸耳板51设置在斜盘室25中的前端处并且设置在斜盘5的前方。凸耳板51和斜盘5在斜盘室25中彼此相对。推力轴承55设置在凸耳板51与前壳体17的前壁17A之间。

凸耳板51具有缸室51A，该缸室51A以包围插孔510的方式从凸耳板51的后端表面凹进。缸室51A在凸耳板51中延伸至推力轴承55径向向内的位置。缸室51A与插孔510同轴并且设置在凸耳板51的中央处。

如图3所示，凸耳板51的第一驱动臂53A和第二驱动臂53B向后延伸。第一驱动臂53A和第二驱动臂53B形成为横跨穿过斜盘5的上止点位置T以及驱动轴3的旋转轴线O的上止点虚构平面X从凸耳板51成对地延伸。

此外，凸耳板51在第一驱动臂53A与第二驱动臂53B之间的位置处具有第一滑动表面54A和第二滑动表面54B。第一滑动表面54A和第二滑动表面54B中的每者均具有从凸耳板51中的径向向外的位置朝向缸室51A——即，从径向向外的位置朝向缸室51A的中央——延伸的大致矩形形状。第一滑动表面54A和第二滑动表面54B也横跨上止点平面X成对地形成。第一滑动表面54A形成在凸耳板51的第一驱动臂53A侧，并且第二滑动表面54B形成在第二驱动臂53B侧。如图1所示，第一滑动表面54A和第二滑动表面54B形成为朝向缸室51A的中央向下倾斜。此外，如图3所示，凸耳板51具有在第一滑动表面54A与第二滑动表面54B之间向后凸起的凸起表面51B。

如图4所示，平坦的圆形的斜盘5具有前表面5A和后表面5B。前表面5A具有从斜盘5的前表面5A向前突出并且控制由斜盘5的旋转产生的惯量的配重5C。斜盘5在其中央处具有插孔5D，驱动轴3穿过该插孔5D。

配重5C具有沿与斜盘5的轴向方向垂直的方向截取的大致半圆形横截面。配重5C设置在与插孔5D相邻并且相对于旋转轴线O与斜盘5的上止点位置T相反的位置处。如图1所示，在驱动轴3插入穿过斜盘5的插孔5D的情况下，配重5C位于与驱动轴3相邻并且相对于旋转轴线O与联动机构7相反的位置处。

此外，如图4所示，配重5C在其前端处具有限制表面50A，该限制表面50A在斜盘5的倾斜角变为最大时与凸耳板51接触。配重5C具有位于限制表面50A的径向向内处并且向限制表面50A的前方突出的部分。这种突出部用作进入将在之后描述的容纳室51C的进入部50B。如上所述，限制表面50A在不进入容纳室51C的情况下与凸耳板51接触。限制表面50A与本发明的非进入部对应。

参照图3，第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F从斜盘5的前表面5A向前延伸而形成。第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F也横跨上止点平面X成对地形成。应当指出的是，配重5C和将在之后描述的突出部5G以及其他部件的构型为了便于解释而从图3中的图示中省去。

如图4所示，第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F设置成成对地位于斜盘5的上止点位置T侧并且横跨旋转轴线O与配重5C成面向的关系。第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F横跨旋转轴线O面向配重5C。

此外，前述突出部5G形成为从斜盘5的前表面5A突出。突出部5G设置在第一斜盘臂5E与第二斜盘臂5F之间并且具有大致半球形状。

斜盘5在将斜盘5的第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F插入在凸耳板51的第一驱动臂53A与第二驱动臂53B之间的同时安装在驱动轴3上。在这种情况下，凸耳板51的凸起表面51B位于斜盘5的第一斜盘臂5E与第二斜盘臂5F之间。具体地，凸耳板51和斜盘5借助于第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F连接，其中，斜盘臂5E、5F设置在第一驱动臂53A与第二驱动臂53B之间。第一驱动臂53A和第二驱动臂53B将驱动轴3的旋转传递至第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F，因此驱动斜盘5在斜盘室25中与凸耳板51一起旋转。

在第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F位于第一驱动臂53A与第二驱动臂53B之间的结构中，分别地，第一斜盘臂5E的端部与第一滑动表面54A滑动接触，并且第二斜盘臂5F的端部与第二滑动表面54B滑动接触。通过该构型，允许斜盘5相对于与旋转轴线O垂直的方向的倾斜角从图1中示出的最大角改变至图5中示出的最小角，同时维持斜盘5的上止点位置T。

如图1所示，致动器13包括凸耳板51、可动体13A和压力控制室13B。

可动体13A安装在驱动轴3上从而在与驱动轴3滑动接触的同时能够沿旋转轴线O的方向滑动。可动体13A具有与驱动轴3同轴的圆筒形状。具体地，可动体13A具有比推力轴承55的直径更小的直径并且包括第一圆筒部131、第二圆筒部132和连接部133。第一圆筒部131形成可动体13A的与斜盘5相邻的后部。第一圆筒部131沿可动体13A的轴向方向延伸并且在可动体13A中具有最小的直径。第二圆筒部132形成可动体13A的前部并且沿可动体13A的轴向方向延伸。第二圆筒部132具有比第一圆筒部131的直径更大的直径并且在可动体13A中第二圆筒部132的直径最大。连接部133形成为使得直径向前逐渐增大。连接部133连接第一圆筒部131和第二圆筒部132。

配重5C遵循连接部133形成。具体地，配重5C的前端部形成为使得配重5C的直径向前增大。

在可动体13A的第一圆筒部131的后端处，作用部134与可动体13A一体地形成。作用部134径向向外或者垂直于旋转轴线O并且朝向斜盘5的上止点位置T延伸从而与斜盘5的突出部5G点接触。通过该构型，可动体13A能够与凸耳板51和斜盘5一体地旋转。

可动体13A能够沿旋转轴线O的方向在缸室51A中滑动。在可动体13A的前端移动到缸室51A中的情况下，可动体13A可以配合在凸耳板51中。在可动体13A的前端已经尽可能远地移动到缸室51A中的状态下，第二圆筒部132到达缸室51A中恰好在推力轴承55的径向向内的位置。

可动体13A将压力控制室13B限定在缸室51A中。更具体地，压力控制室13B通过可动体13A的第二圆筒部132、连接部133、以及驱动轴3限定在缸室51A中。缸室51A中的除压力控制室13B之外的空间为容纳室51C。容纳室51C通向斜盘室25。压力控制室13B与容纳室51C之间的容积比随着缸室51A中可动体13A沿旋转轴线O的方向的滑动而改变。压力控制室13B通过分别设置在第一圆筒部131和第二圆筒部132的外周中的O形环49C、49D密封。因此，将压力控制室13B从与容纳室51C和斜盘室25的流体连通中切断。

驱动轴3中具有轴向通道3A和径向通道3B，该轴向通道3A从驱动轴3的后端沿旋转轴线O的方向延伸至前端，该径向通道3B从驱动轴3的轴向通道3A的前端沿径向方向延伸并且穿过驱动轴3的外周表面而开口。轴向通道3A的后端通向压力调节室31，并且径向通道3B通向压力控制室13B。驱动轴3中的轴向通道3A和径向通道3B的设置提供了压力调节室31与压力控制室13B之间的流体连通。

驱动轴3在其前端处具有螺纹轴部3E。驱动轴3在螺纹轴部3E处连接至带轮或电磁离合器(都未图示)。

活塞9以可往复地滑动的方式接纳在相应的缸膛21A中。每个缸膛21A中均具有利用活塞9和阀单元23而形成的压缩室57。

每个活塞9中均具有凹入的接合部9A。前述成对的半球形滑靴11A、11B接纳在该接合部9A中。滑靴11A、11B将斜盘5的旋转转换成活塞9在相应的缸膛21A中的往复运动。滑靴11A、11B与本发明的转换机构对应。每个活塞9均能够在其对应的缸膛21A中以根据斜盘5的倾斜角的行程长度进行往复运动。

如图2所示，控制机构15包括低压通道15A、高压通道15B、控制阀15C、孔口15D、驱动轴3的前述轴向通道3A和径向通道3B。低压通道15A、高压通道15B、轴向通道3A以及径向通道3B与本发明的控制通道对应。轴向通道3A和径向通道3B还用作压力改变通道。

低压通道15A在其一端处连接至压力调节室31并且在其另一端处连接至吸入室33。压力控制室13B、压力调节室31和吸入室33通过低压通道15A、轴向通道3A和径向通道3B彼此连通。高压通道15B在其一端处连接至压力调节室31并且在其另一端处连接至排出室35。压力控制室13B、压力调节室31和排出室35通过高压通道15B、轴向通道3A和径向通道3B彼此连通。孔口15D设置在高压通道15B中。

控制阀15C设置在低压通道15A中并且基于吸入室33中的压力来控制低压通道15A的开度。

图1的压缩机的吸入口250通过管道连接至前述蒸发器并且排出口通过管道连接至外部制冷回路中的冷凝器。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、冷凝器等配合以形成车辆空调系统的制冷回路。应当指出的是，蒸发器、膨胀阀、冷凝器和管道从附图的图示中省去。

在具有上述构型的压缩机中，驱动轴3驱动以使斜盘5旋转，因此使活塞9在相应的缸膛21A中往复运动。这根据活塞9的行程长度来改变每个压缩室57的容积。从蒸发器通过吸入口250抽吸到斜盘室25中的制冷剂气体通过吸入通道39流入到吸入室33中并且随后通过吸入孔40A流入到压缩室57中以进行制冷剂气体的压缩。在压缩室57中压缩的制冷剂气体通过排出孔40B排出到排出室35中并且随后通过排出口输送至冷凝器。配重5C控制由斜盘5的旋转产生的惯量。

在压缩机的该压缩操作期间，活塞9的压缩反作用力沿减小斜盘5的倾斜角的方向作用在斜盘5和凸耳板51上。斜盘5的倾斜角的变化改变活塞9的行程，从而改变压缩机的排量。

具体地，当低压通道15A的开度通过图2中示出的控制阀15C增大时，压力调节室31中的压力并且因此压力控制室13B中的压力变得与吸入室33中的压力基本相同。因此，如图1所示，致动器13的压力控制室13B的容积由于活塞9的作用在斜盘5上的压缩力而减小，并且可动体13A在缸室51A中朝向凸耳板51沿旋转轴线O的方向滑动。因此，缸室51A中的容纳室51C的容积增大。

在接收到来自活塞9的压缩反作用力以及复位弹簧37的推压力时，斜盘5移动以使斜盘5的第一斜盘臂5E远离旋转轴线O在第一滑动表面54A上径向向外滑动。类似地，斜盘5的第二斜盘臂5F远离旋转轴线O在第二滑动表面54B上径向向外滑动。

因此，斜盘5的下止点部分顺时针旋转，如图1中观察到的，而上止点位置T被维持，这增大了斜盘5的相对于驱动轴3的旋转轴线O的倾斜角。因此，活塞9的行程长度增大，并且因此驱动轴3每旋转一周时的压缩机1的排量增大。应当指出的是，图1中示出的斜盘5的倾斜角与压缩机1中的最大倾斜角对应。

当斜盘5的倾斜角最大时，配重5C的限制表面50A与凸耳板51的后端在缸室51A的径向向外的位置处接触。此时配重5C的进入部50B在容纳室51C中。已经进入容纳室51C的进入部50B不与可动体13A接触。配重5C的除限制表面50A和进入部50B之外的部分也不与可动体13A接触。

当低压通道15A的开度通过图2中示出的控制阀15C减小时，压力调节室31的压力增大并且因此压力控制室13B中的压力增大。因此，如图5所示，致动器13中的压力控制室13B的容积增大，这使可动体13A远离凸耳板51、或者朝向斜盘5沿旋转轴线O的方向在缸室51A中滑动。在这种情况下，容纳室51C的容积减小。

因此，可动体13A的作用部134在斜盘室25中向后推动突出部5G。然后，第一斜盘臂5E朝向旋转轴线O在第一滑动表面54A上径向向内滑动。第二斜盘臂5F也朝向旋转轴线O在第二滑动表面54B上以与第一斜盘臂5E相同的方式径向向内滑动。

因此，如图1中所观察到的，斜盘5的下止点部分逆时针旋转，而上止点位置T被维持，这减小了斜盘5的相对于驱动轴3的旋转轴线O的倾斜角。因此，活塞9的行程长度减小并且每旋转一周的压缩机的排量减小。处于其减小的倾斜角的斜盘5接触复位弹簧37。应当指出的是，图5中示出的斜盘5的倾斜角与压缩机中的最小倾斜角对应。当斜盘5处于其最小倾斜角时，缸室51A中的容纳室51C的容积几乎为零。

当斜盘5的倾斜角小于最大角时，配重5C的限制表面50A不与凸耳板51接触，并且进入部50B从缸室51A移出。

由于配重5C控制由斜盘5的旋转产生的惯量，因此斜盘5在其任何倾斜角下平稳地旋转。当斜盘5的倾斜角最大时，配重5C的进入部50B在容纳室51C内部。配重5C的前端具有遵循可动体13A的连接部133的轮廓形成并与可动体13A的连接部133的轮廓成面向的关系的表面，这允许进入部50B在不接触可动体13A的情况下深入到容纳室51C中。因此，压缩机的轴向方向上的尺寸可以减小进入部50B在进入容纳室51C中时所移动的距离。

在配重5C的限制表面50A在斜盘5的倾斜角最大时与凸耳板51接触的压缩机中，斜盘5的最大倾斜角通过配重5C容易地限制。通过限制表面50A与凸耳板51之间、作用部134与突出部5G之间、第一斜盘臂5E与第一滑动表面54A之间、以及第二斜盘臂5F与第二滑动表面54B之间的接触，凸耳板51将斜盘5维持在斜盘5的最大倾斜角位置处。

此外，在进入部50B被允许进入容纳室51C的压缩机中，配重5C的大小可以增大至任何所需的重量，并且容纳室51C并且因此缸室51A以大到足以容置进入部50B的尺寸形成在凸耳板51中。因此，压力控制室13B的直径可以被增大从而使得能够减小压力控制室13B的压力以便优选地移动可动体13A。

因此，根据本发明的第一实施方式的压缩机可以在尺寸方面制成为较小同时表现出较高的可控性。

第二实施方式

下面将描述本发明的第二实施方式。如图6所示，根据第二实施方式的压缩机包括替代第一实施方式的压缩机的凸耳板51和可动体13A的凸耳板52和可动体13C。凸耳板52也与本发明的凸耳构件对应。

凸耳板52压配合在驱动轴3上以与驱动轴3一起旋转。除插孔510、第一驱动臂53A和第二驱动臂53B、以及第一滑动表面54A和第二滑动表面54B——这些部件为与根据第一实施方式的压缩机的凸耳板51的对应部分基本相同的部件——之外，凸耳板52还具有凹进的、圆筒形缸室52A。在根据第二实施方式的压缩机中，联动机构7包括凸耳板52、第一驱动臂53A和第二驱动臂53B、以及第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F。在第二实施方式中，第一驱动臂53A和第二驱动臂53B以及第一滑动表面54A和第二滑动表面54B形成为比根据第一实施方式的压缩机的凸耳板51的对应部分更小。

缸室52A作为围绕插孔510并且从凸耳板52的后端表面朝向前端表面延伸的凹部形成在凸耳板52中。缸室52A具有比根据第一实施方式的压缩机的缸室51A更大的直径。缸室52A具有阶梯状构型，该阶梯状构型分别在缸室52A的后部中具有大直径部并且在缸室52A的前部中具有小直径部。缸室52A与凸耳板52同心并且形成在凸耳板52的中央处。

如图7所示，替代第一实施方式的配重5C的配重5H从斜盘5的前表面向前延伸而形成。配重5H具有沿与斜盘5的轴向方向垂直的方向截取的大致半圆形横截面。配重5H设置在与插孔5D相邻的位置处并且位于旋转轴线O的与第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F相反的那一侧。如图6所示，在驱动轴3插入穿过插孔5D的情况下，配重5H位于与驱动轴3相邻并且相对于旋转轴线O与联动机构7相反的位置处。

如图7所示，配重5H在其基部处——即，在与斜盘5的前表面5A相邻的位置处——具有一对限制表面50C。限制表面50C在斜盘5的倾斜角最大时接触凸耳板52。限制表面50C与本发明的非进入部对应。配重5H的向限制表面50C的前方形成的部分为进入部50D。

如图6所示，根据第二实施方式的压缩机的致动器13包括凸耳板52、可动体13C和压力控制室13B。类似根据第一实施方式的压缩机中的可动体13A，可动体13C安装在驱动轴3上以能够沿旋转轴线O的方向滑动。可动体13C具有与驱动轴3同轴的圆筒形状并且包括第一圆筒部131、第二圆筒部132和连接部133。可动体13C具有比推力轴承55的直径更小的直径。

如从图1与图6之间的比较中明显的是，缸室52A的直径形成为比第一实施方式的压缩机中的缸室51A的直径更大，并且可动体13C的第二圆筒部132具有比可动体13A的对应圆筒部132的直径更大的直径。因此，可动体13C作为整体的直径比第一实施方式的可动体13A的直径更大。如还从图1和图6中明显的是，可动体13C形成为在纵向方向上比第一实施方式的可动体13A更短。O形环49C、49D分别设置在第一圆筒部131的内周表面和第二圆筒部132的外周表面中。

与第一实施方式的情况一样，配重5H遵循连接部133形成，使得直径向前增大。

在可动体13C的第一圆筒部131的后端处，作用部134与可动体13C一体地形成。可动体13C能够在缸室52A中沿旋转轴线O的方向滑动。在第二圆筒部132移动到缸室52A中的情况下，可动体13C可以配合在凸耳板52中。

可动体13C将压力控制室13B限定在缸室52A中。更具体地，压力控制室13B通过可动体13C的第二圆筒部132、连接部133、以及驱动轴3限定在缸室52A中。缸室52A中的除压力控制室13B之外的空间为容纳室51C。根据第二实施方式的压缩机的结构的其余部分与根据第一实施方式的压缩机的基本相同。因此，使用共同的附图标记和符号来指相同的部件和元件，并且因此将省略对其的详细描述。

参照图8，在根据第二实施方式的压缩机中，当斜盘5的倾斜角最大时，配重5H的限制表面50C在朝缸室52A的外侧的位置处接触凸耳板52的后端。因此，斜盘5的最大倾斜角由配重5H限制。

配重5H的进入部50D进入到容纳室51C中。如图6所示，在该压缩机中，插入容纳室51C中的进入部50D不与可动体13C接触。此外，配重5H的除限制表面50C和进入部50D之外的部分也不与可动体13C接触。

此外，在该压缩机中，当斜盘5的倾斜角小于最大倾斜角时，配重5H的限制表面50C不与凸耳板52接触，并且进入部50D从容纳室51C移出。

在根据第二实施方式的压缩机中，接触表面50C形成为朝配重5H的外侧径向地突出。此外，限制表面50C形成在配重5H的基部处。因此，根据第二实施方式的压缩机中的进入部50D比第一实施方式的压缩机中的进入部50B更大，从而与根据第一实施方式的压缩机的情况相比，允许配重5H在缸室52A中更深地移动到容纳室51C中。配重5H的遵循可动体13C的连接部133形成的前端还允许进入部50D在不接触可动体13C的情况下更深地进入容纳室51C。

在根据第二实施方式的压缩机中，进入部50D在限制表面50C与凸耳板52的后端接触之前进入容纳室51C。因此，当斜盘5的倾斜角增大至预定角度时，进入部50D在倾斜角达到最大角之前开始进入容纳室51C。即使在斜盘5的倾斜角小于最大角并且限制表面50C不接触凸耳板52的状态下，进入部50D仍保持在容纳室51C中直到倾斜角减小至预定角度为止。因此，根据第二实施方式的压缩机的轴向方向上的尺寸可以比根据第一实施方式的压缩机的轴向方向上的尺寸更小。

另外，在缸室52A的直径比根据第一实施方式的压缩机的缸室51A的直径更大的根据第二实施方式的压缩机中，压力控制室13B的直径可以被增大，其结果是压力控制室13的用于移动可动体13C的压力可以被降低。根据第二实施方式的压缩机的其他效果与根据第一实施方式的压缩机的相同。

第三实施方式

下面将参照图9来描述本发明的第三实施方式。如图所示，根据第三实施方式的压缩机与根据第二实施方式的压缩机的不同之处在于斜盘5形成有替代第二实施方式的配重5H的配重5I。

与第一实施方式中的配重5C和第二实施方式中的配重5H类似，配重5I从斜盘5的前表面5A向前突出。此外，配重5I具有沿与斜盘5的轴向方向垂直的平面截取的半圆形横截面。配重5I设置在与插孔5D相邻并相对于旋转轴线O与第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F相反的位置处。因此，在驱动轴3插入穿过斜盘5的插孔5D的情况下，配重5I位于与驱动轴3相邻并且相对于旋转轴线O与联动机构7相反的位置处。

配重5I在其基部处具有平坦的限制表面50E。限制表面50E在斜盘5的倾斜角最大时与凸耳板52接触。限制表面50E与本发明的非进入部对应。配重5I遵循连接部133形成，并且配重5I的前端部的直径向前增大。根据第三实施方式的压缩机的构型的其余部分与根据第二实施方式的压缩机的基本相同。

在根据第三实施方式的压缩机中，斜盘5的最大倾斜角通过配重5I的限制表面50E与凸耳板52的在缸室52A的径向向外处的后端的接触来限定。

配重5I的进入部50F能够移动到容纳室51C中。配重5I的前端遵循可动体13C形成，从而允许进入部50F在不接触可动体13C的情况下深入到容纳室51C中。配重5I的除限制表面50E和进入部50F之外的部分不与可动体13C接触。

在根据第三实施方式的压缩机中，当斜盘5的倾斜角小于最大角时，配重5I的限制表面50E不与凸耳板52接触。当倾斜角减小至特定的角时，进入部50F从容纳室51C移出。

在配重5I在其基部处具有限制表面50E的根据第三实施方式的压缩机中，斜盘5的进入部50F可以形成为足够大以允许配重5I深深地进入到容纳室51C中。根据第三实施方式的压缩机的其他效果与根据第一实施方式和第二实施方式的压缩机的相同。

第四实施方式

下面将参照图10来描述本发明的第四实施方式。如图所示，根据第四实施方式的压缩机与根据第二实施方式的压缩机的不同之处在于斜盘5具有替代第二实施方式的配重5H的配重5J。

与第一实施方式的配重5C、第二实施方式的配重5H和第三实施方式的配重5I类似，配重5J形成为从斜盘5的前表面5A突出。配重5J具有沿与斜盘5的轴向方向垂直的平面截取的半圆形横截面。配重5J设置在与斜盘5的插孔5D相邻并相对于旋转轴线O与第一斜盘臂5E和第二斜盘臂5F相反的位置处。在驱动轴3插入穿过插孔5D的情况下，配重5J位于与驱动轴3相邻并相对于旋转轴线O与联动机构7相反的位置处。

配重5J遵循连接部133形成，并且配重5J的前端部的直径向前增大。与前述实施方式的配重5C、5H、和5I不同，配重5J不具有类似于诸如50A、50C和50E的限制表面。根据第四实施方式的压缩机的构型的其余部分与根据第二实施方式的压缩机的基本相同。

与根据第二实施方式的压缩机类似，在根据第四实施方式的压缩机中当斜盘5的倾斜角增大至预定角度时，配重5J在倾斜角达到最大角之前开始进入容纳室51C。当斜盘5的倾斜角最大时，配重5J的内周表面与第一圆筒部131的外周表面接触。更具体地，配重5J的内周表面与第一圆筒部131的外周表面处于线接触。因此，配重5J限制斜盘5的最大倾斜角。在配重5J移动到容纳室51C中的情况下，配重5J的除其外周表面之外的其他部分不与可动体13C接触，并且配重5J也不与凸耳板52接触。

在根据第四实施方式的压缩机中，在斜盘5以小于最大角的角度倾斜的情况下，配重5J的内周表面不与第一圆筒部131的外周表面接触。当斜盘5的倾斜角减小至预定角度时，配重5J从容纳室51C移出。

根据第四实施方式的压缩机的配重5J的前端遵循可动体13C的连接部133形成，从而允许配重5J深深地进入容纳室51C中。斜盘5的最大倾斜角通过配重5J的内周表面与第一圆筒部131的外周表面的接触来确定。配重5J的内周表面与第一圆筒部131的外周表面的表面接触增大了配重5J与可动体13C之间的接触表面的面积。因此，作用在当时与可动体13C接触的配重5J上的接触压力可以被减小。根据第四实施方式的压缩机的其他效果与根据第一实施方式和第二实施方式的压缩机的基本相同。

尽管已经在第一实施方式至第四实施方式的背景下描述了本发明，但本发明不限于这些实施方式，而是可以在本发明的范围内适当地修改。

本发明能够应用于空调系统。

Claims (5)

1.一种斜盘式可变排量压缩机，包括：

壳体(1)，在所述壳体(1)中具有吸入室(33)、排出室(35)、斜盘室(25)和多个缸膛(21A)；

驱动轴(3)，所述驱动轴(3)以可旋转方式支承在所述壳体(1)中并且具有旋转轴线(O)；

斜盘(5)，所述斜盘(5)利用所述驱动轴(3)而能够在所述斜盘室(25)中旋转；

联动机构(7)，所述联动机构(7)设置在所述驱动轴(3)与所述斜盘(5)之间并且允许改变所述斜盘(5)相对于与所述驱动轴(3)的旋转轴线(O)垂直地延伸的平面的倾斜角；

多个活塞(9)，所述活塞(9)以可往复移动方式接纳在相应的所述缸膛(21A)中；

转换机构(11A、11B)，所述转换机构(11A、11B)将所述斜盘(5)的旋转转换成以根据所述斜盘(5)的倾斜角的行程长度而进行的所述活塞(9)在相应的所述缸膛(21A)中的往复运动；

致动器(13)，所述致动器(13)改变所述斜盘(5)的倾斜角；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，

所述致动器(13)包括凸耳构件(51、52)和可动体(13A、13C)，所述凸耳构件(51、52)在所述斜盘室(25)中固定在所述驱动轴(3)上并且所述凸耳构件(51、52)与所述斜盘相对，所述可动体(13A、13C)设置在所述凸耳构件(51、52)与所述斜盘(5)之间；

所述凸耳构件(51、52)具有插孔(5D、510)和缸室(51A、52A)，所述驱动轴(3)插入穿过所述插孔(5D、510)，所述缸室(51A、52A)以围绕所述插孔(5D、510)的方式从所述凸耳构件(51、52)的斜盘(5)侧凹进；

所述可动体(13A、13C)能够沿旋转轴线(O)方向在所述缸室(51A、52A)中移动；

在所述缸室(51A、52A)与所述可动体(13A、13C)之间形成有压力控制室(13B)，并且所述压力控制室(13B)利用所述压力控制室(13B)中的压力来移动所述可动体(13A、13C)；

所述斜盘(5)在相对于所述旋转轴线(O)与所述联动机构(7)相反的那一侧具有配重(5C、5H、5I、5J)；

所述缸室(51A、52A)具有容纳室(51C)，由于所述可动体(13A、13C)随着所述斜盘(5)的倾斜角的增大而沿使所述压力控制室(13B)的容积减小的方向移动，所述容纳室(51C)朝向所述斜盘(5)敞开；以及

所述配重(5C、5H、5I、5J)的至少一部分在所述斜盘(5)的倾斜角最大时插入在所述容纳室(51C)中。

2.根据权利要求1所述的斜盘式可变排量压缩机，其特征在于，所述配重(5C、5H、5I、5J)限制所述斜盘(5)的最大倾斜角。

3.根据权利要求2所述的斜盘式可变排量压缩机，其特征在于，

所述配重(5C、5H、5I、5J)具有不进入所述容纳室(51C)的非进入部(50A、50C、50E)；以及

所述非进入部(50A、50C、50E)在所述斜盘(5)的倾斜角最大时与所述凸耳构件(51、52)接触。

4.根据权利要求2所述的斜盘式可变排量压缩机，其特征在于，所述配重(5C、5H、5I、5J)在所述斜盘(5)的倾斜角最大时与所述可动体(13A、13C)接触。

5.根据权利要求1所述的斜盘式可变排量压缩机，其特征在于，

所述可动体(13A、13C)包括设置在斜盘(5)侧的第一圆筒部(131)、具有比所述第一圆筒部(131)的直径更大的直径的第二圆筒部(132)和将所述第一圆筒部(131)连接至所述第二圆筒部(132)的连接部(133)；以及

所述配重(5C、5H、5I、5J)遵循所述连接部(133)的轮廓而形成。