CN104948419B - 可变排量旋转斜板式压缩机 - Google Patents

Abstract

提供一种压缩机，其包括：旋转斜板，该旋转斜板在旋转斜板室内与驱动轴一起旋转；连杆机构，该连杆机构改变旋转斜板的倾斜角度；致动器，该致动器与驱动轴一体地旋转；以及致动器控制机构。该致动器包括：分隔体，该分隔体在旋转斜板室中配合至驱动轴；可动体，该可动体联接至旋转斜板并且沿驱动轴的轴线相对于分隔体移动；以及控制压力室，该控制压力室的压力使可动体移动。控制机构改变控制压力室的压力以使可动体移动。旋转斜板包括联接至连杆机构的支点以及联接至可动体的作用点。支点和作用点位于驱动轴的相反的两侧。

Description

可变排量旋转斜板式压缩机

技术领域

本发明涉及一种可变排量旋转斜板式压缩机。

背景技术

日本专利公开No.5-172052和No.52-131204描述了常规的可变排量旋转斜板式压缩机(在下文中简称为压缩机)。这些压缩机均具有壳体，该壳体包括吸入室、排出室、旋转斜板室以及缸孔。在壳体内支承有可旋转的驱动轴。在旋转斜板室中布置有可以与驱动轴一起旋转的旋转斜板。在驱动轴与旋转斜板之间设置有连杆机构，以允许旋转斜板的倾斜角度发生变化。倾斜角度是指相对于与驱动轴的旋转轴线正交的方向的角度。各缸孔均容置有活塞。在缸孔内作往复运动的活塞在缸孔内限定出压缩室。转换机构将旋转斜板的旋转转换成各缸孔内的活塞的往复运动。活塞往复运动时的行程对应于旋转斜板的倾斜角度。旋转斜板的倾斜角度由通过控制机构控制的致动器来改变。

在日本专利公开No.5-172052中描述的压缩机中，各缸孔均形成于缸体中，该缸体是壳体的元件并且包括第一缸孔和第二缸孔，第一缸孔位于旋转斜板的前侧，第二缸孔位于旋转斜板的后侧。各活塞均包括第一头部部和第二头部部，第一头部在第一缸孔内作往复运动，第二头部与第一头部形成为一体并且其在第二缸孔内作往复运动。

压缩机包括后壳体构件内的压力调节室，该后壳体构件和缸体一样是壳体的元件。除了缸孔之外，缸体还包括与压力调节室相连通的控制压力室。控制压力室与第二缸孔位于相同的一侧，即，位于旋转斜板的后侧。位于控制压力室内的致动器不与驱动轴一体地旋转。更具体地，该致动器包括覆盖驱动轴的后端部的非旋转可动体。该非旋转可动体包括支承驱动轴的后端部使得该后端部可以旋转的内壁面。该非旋转可动体可以沿着驱动轴的旋转轴线移动。虽然该非旋转可动体在控制压力室内沿着驱动轴的旋转轴线移动，但却不允许该非旋转可动体绕驱动轴的旋转轴线旋转。在控制压力室内布置有向前迫压非旋转可动体的弹簧。致动器包括可动体，该可动体联接至旋转斜板并且可以沿着驱动轴的旋转轴线移动。在非旋转可动体与可动体之间布置有止推轴承。在压力调节室与排出室之间布置有改变控制压力室的压力的压力控制阀。控制压力室的压力的变化使非旋转可动体和可动体沿驱动轴的轴向方向移动。

连杆机构包括可动体和支臂，支臂固定至驱动轴并且位于旋转斜板的第一侧。可动体包括第一长形孔，该第一长形孔沿与驱动轴的旋转轴线正交的方向延伸和沿从驱动轴的周向侧面朝向旋转轴线的方向延伸。支臂包括第二长形孔，该第二长形孔沿与驱动轴的旋转轴线正交的方向延伸和沿从驱动轴的周向侧面朝向旋转轴线的方向延伸。旋转斜板包括第一臂和第二臂，该第一臂位于后侧并且朝向第二缸孔延伸，第二臂位于前侧并且朝向第一缸孔延伸。第一销插入穿过第一长形孔，以联接旋转斜板和可动体，从而使得第一臂相对于可动体以可绕第一销枢转的方式被支承。第二销插入穿过第二长形孔，以联接旋转斜板和支臂，从而使得第二臂相对于支臂以可绕第二销枢转的方式被支承。第一销平行于第二销延伸。第一销和第二销插入穿过第一长形孔和第二长形孔，使得第一销和第二销在旋转斜板室内位于驱动轴的相反的两侧。

在该压缩机中，压力控制阀打开以连接排出室和压力调节室，从而使控制压力室的压力变得比旋转斜板室的压力高。这使非旋转可动体和可动体向前移动。由此，可动体使旋转斜板的第一臂绕第一销枢转并且推压旋转斜板。同时，支臂使旋转斜板的第二臂绕第二销枢转。更具体地，可动体通过将旋转斜板和可动体联接处的第一销用作作用点并将旋转斜板和支臂联接处的第二销用作支点来使旋转斜板枢转。通过这种方式，压缩机中旋转斜板的倾斜角度增大，使活塞的行程变长，并且使驱动轴每转的压缩机排量增大。

当压力控制阀关闭以断开排出室和压力调节室的连接时，控制压力室的压力变低并且大约与旋转斜板室的压力相同。这使非旋转可动体和可动体向后移动。由此，可动体使旋转斜板的第一臂绕第一销枢转并且拉动旋转斜板。同时，支臂使旋转斜板的第二臂绕第二销枢转。通过这种方式，压缩机中旋转斜板的倾斜角度减小，缩短了活塞的行程，并且减小了驱动轴每转的压缩机排量。

在日本专利公开No.52-131204的压缩机中，致动器可以在旋转斜板室内与驱动轴一体地旋转。更具体地，致动器包括固定至驱动轴的分隔体。分隔体容置可动体，该可动体可以沿旋转轴线相对于分隔体移动。在分隔体与可动体之间限定出控制压力室，以通过控制压力室的压力来使可动体移动。与控制压力室相连通的连通通道延伸穿过驱动轴。在连通通道与排出室之间布置有压力控制阀。压力控制阀被构造成改变控制压力室的压力并且使可动体沿旋转轴线相对于分隔体移动。可动体包括与铰链球(hinge ball)相接触的后端。位于旋转斜板的中央部分中的铰链球将旋转斜板枢转地联接至驱动轴。在铰链球的后端处布置有沿增大旋转斜板的倾斜角度的方向迫压铰链球的推压弹簧。

连杆机构包括铰链球和臂，臂位于分隔体与旋转斜板之间。推压弹簧从后方迫压铰链球并且保持铰链球与分隔体接触。

沿垂直于旋转轴线的方向延伸的第一销插入穿过臂的前端。第一销联接臂和分隔体。臂的前端相对于分隔体绕第一销枢转。另外，沿垂直于旋转轴线的方向延伸的第二销插入穿过臂的后端。臂的后端相对于旋转斜板绕第二销枢转。以这种方式，臂以及第一销和第二销将旋转斜板与分隔体联接起来。

在该压缩机中，压力控制阀打开以连接排出室和压力调节室，从而使控制压力室的压力变得比旋转斜板室的压力高。这使可动体向后移动并且克服推压弹簧的迫压力向后推压铰链球。臂绕第一销和第二销枢转。由此，可动体通过将该可动体推压铰链球的位置用作作用点并且将旋转斜板与分隔体相联接的位置——即，第一销和第二销插入穿过的臂的两个端部——用作支点来使旋转斜板枢转。通过这种方式，压缩机中旋转斜板的倾斜角度减小，缩短了活塞的行程，并且减小了驱动轴每转的压缩机排量。

当压力控制阀关闭以断开排出室和压力调节室时，控制压力室的压力变低并且大约与旋转斜板室的压力相同。这使可动体向前移动，并且由于推压弹簧的迫压力使得铰链球跟随可动体移动。由此，旋转斜板沿与减小旋转斜板的倾斜角度的方向相反的方向枢转。倾斜角度的增大使得活塞的行程延长。

在使用如上所述的致动器的可变排量旋转斜板式压缩机中，排量控制需要有高度可控性。

在这方面，对于在日本专利公开No.5-172052中描述的压缩机，分隔体通过止推轴承沿着驱动轴的轴线向前移动可动体。因此，止推轴承的变形将妨碍力的有效和迅速的传递。因此，在该压缩机中，恰当地改变旋转斜板的倾斜角度会变得困难。在这种情况下，可能不能以最佳方式在延长或缩短活塞行程时控制排量。

在日本专利公开No.52-131204中描述的压缩机中，铰链球布置在旋转斜板的中央部分处。因此，改变旋转斜板的倾斜角度时的作用点位于旋转斜板的中央部分的附近。因此，在该压缩机中，作用点邻近支点定位。这导致在该压缩机中当可动体推压铰链球时需要很大的力。因此，在该压缩机中，以最佳方式来改变旋转斜板的倾斜角度并控制排量控制也会变得困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有优异的压缩机排量可控性的压缩机。

本发明的一方面是一种可变排量旋转斜板式压缩机，其包括：壳体，该壳体包括吸入室、排出室、旋转斜板室和缸孔；驱动轴，该驱动轴由壳体旋转地支承；旋转斜板，该旋转斜板可以在旋转斜板室内与驱动轴一起旋转；连杆机构，该连杆机构布置在驱动轴与旋转斜板之间，该连杆机构允许旋转斜板的相对于与驱动轴的旋转轴线正交的方向的倾斜角度的改变；活塞，该活塞以往复运动的方式容置在缸孔中；转换机构，该转换机构构造成在旋转斜板旋转时使活塞以根据旋转斜板的倾斜角度的行程在缸孔内做往复运动；致动器，该致动器能够改变旋转斜板的倾斜角度；以及控制机构，该控制机构构造成控制致动器。该致动器可以与驱动轴一体地旋转。该致动器包括：分隔体，该分隔体在旋转斜板室内松配合至驱动轴；可动体，该可动体联接至旋转斜板并且可以沿旋转轴线相对于分隔体移动；以及控制压力室，该控制压力室由分隔体和可动体限定。控制压力室的压力使可动体移动。控制机构被构造成改变控制压力室的压力来使可动体移动。旋转斜板包括联接至连杆机构的支点和联接至可动体的作用点。该支点和作用点位于驱动轴的相反的两侧。

从以下结合作为示例示出本发明原理的附图进行的描述，本发明的其他方面和优点将变得明显。

附图说明

通过结合附图参照以下对当前优选实施方式的说明，可以最好地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1是示出了排量为最大时的第一实施方式的压缩机的横截面视图；

图2是示出了第一实施方式和第三实施方式的压缩机中的控制机构的示意图；

图3是示出了排量为最小时的图1的压缩机的横截面视图；

图4是示出了第二实施方式和第四实施方式的压缩机中的控制机构的示意图；

图5是示出了排量为最大时的第三实施方式的压缩机的横截面视图；以及

图6是示出了排量为最小时的第三实施方式的压缩机的横截面视图。

具体实施方式

现在将参照附图对第一至第四实施方式进行描述。第一至第四实施方式的压缩机均安装在车辆中，用于形成车辆空调的制冷回路。

第一实施方式

参照图1和图3，第一实施方式的压缩机包括壳体1、驱动轴3、旋转斜板5、连杆机构7、活塞9、前滑瓦11a和后滑瓦11b、致动器13、以及示于图2中的控制机构15。每个活塞9均设置有一对滑瓦11a和11b。

如图1所示，壳体1包括：位于压缩机的前部的前壳体构件17、位于压缩机的后部的后壳体构件19、以及位于前壳体构件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包括向前伸出的凸台(boss)17a。在凸台17a中围绕驱动轴3布置有的密封装置25。此外，前壳体构件17包括第一吸入室27a和第一排出室29a。第一吸入室27a位于前壳体构件17的径向内部部分中，并且第一排出室29a位于前壳体构件17的径向外部部分中。

后壳体构件19包括控制机构15。后壳体构件19包括第二吸入室27b、第二排出室29b和压力调节室31。第二吸入室27b位于后壳体构件19的径向内部部分中，并且第二排出室29b位于后壳体构件19的径向外部部分中。压力调节室31位于后壳体构件19的径向中央部分中。排出通道(未示出)连接第一排出室29a和第二排出室29b。排出通道包括与压缩机的外侧相连通的排出端口。

在第一缸体21和第二缸体23中限定出旋转斜板室33。旋转斜板室33位于壳体1的中央部分中。

第一缸体21包括多个第一缸孔21a，这些第一缸孔21a沿周向方向以相等的角度间隔布置并且彼此平行地延伸。另外，第一缸体21包括第一轴孔21b。驱动轴3延伸穿过第一轴孔21b。第一缸体21还包括位于第一轴孔21b的后侧的第一凹部21c。该第一凹部21c与第一轴孔21b相连通并且与第一轴孔21b同轴。另外，第一凹部21c与旋转斜板室33相连通并且包括阶形壁面。在第一凹部21c的前部中布置有第一止推轴承35a。第一缸体21包括使旋转斜板室33与第一吸入室27a相连通的第一吸入通道37a。

以与第一缸体21相同的方式，第二缸体23包括第二缸孔23a。另外，第二缸体23包括第二轴孔23b。驱动轴3延伸穿过第二轴孔23b。第二轴孔23b与压力调节室31相连通。第二缸体23还包括位于第二轴孔23b的前侧的第二凹部23c。第二凹部23c与第二轴孔23b相连通并且与第二轴孔23b同轴。另外，第二凹部23c与旋转斜板室33相连通并且包括阶形壁面。在第二凹部23c的后部中布置有第二止推轴承35b。第二缸体23包括使旋转斜板室33与第二吸入室27b相连通的第二吸入通道37b。

旋转斜板室33经由形成在第二缸体23中的吸入端口330连接至蒸发器(未示出)。

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包括用于各个第一缸孔21a的吸入端口39b和排出端口39a。设置有用于各个吸入端口39b吸入阀机构(未示出)。各吸入端口39b使对应的第一缸孔21a与第一吸入室27a相连通。设置有排出阀机构(未示出)用于各个排出端口39a。各排出端口39a使对应的第一缸孔21a与第一排出室29a相连通。第一阀板39还包括连通孔39c。连通孔39c使第一吸入室27a与旋转斜板室33通过第一吸入通道37a相连通。

第二阀板41布置在后壳体构件19与第二缸体23之间。以与第一阀板39相同的方式，第二阀板41包括用于各个第二缸孔23a的吸入端口41b和排出端口41a。设置有吸入阀机构(未示出)用于各个吸入端口41b。各吸入端口41b使对应的第二缸孔23a与第二吸入室27b相连通。设置有排出阀机构(未示出)用于各个排出端口41a。各排出端口41a使对应的第二缸孔23a与第二排出室29b相连通。第二阀板41还包括连通孔41c。连通孔41c使第二吸入室27b与旋转斜板室33通过第二吸入通道37b相连通。

第一吸入室27a和第二吸入室27b与旋转斜板室33通过第一吸入通道37a和第二吸入通道37b相互连通。因此第一吸入室27a和第二吸入室27b与旋转斜板室33具有基本上相同的压力。更准确地，由于漏气(blow-by gas)的影响，旋转斜板室33的压力略微高于第一吸入室27a和第二吸入室27b的压力。来自蒸发器的制冷剂气体经过吸入端口330流入旋转斜板室33中。因此，旋转斜板室33与第一吸入室27a和第二吸入室27b中的每一者的压力比第一排出室29a和第二排出室29b中的每一者的压力低。以这种方式，旋转斜板室33与第一吸入室27a和第二吸入室27b限定低压室。

旋转斜板5、致动器13以及凸缘3a布置在驱动轴3上。该驱动轴3朝后插入穿过凸台17a并且插入穿过第一缸体21和第二缸体23中的第一轴孔21b和第二轴孔23b。驱动轴3的前端位于凸台17a内，并且其后端位于压力调节室31内。第一轴孔21b和第二轴孔23b在壳体1内支承驱动轴3使得驱动轴3可以绕旋转轴线O旋转。旋转斜板5、致动器13和凸缘3a均位于旋转斜板室33内。凸缘3a位于第一止推轴承35a与致动器13之间，更具体地，其位于第一止推轴承35a与可动体13b之间。凸缘3a阻碍第一止推轴承35a与可动体13b的接触。可以在驱动轴3与第一轴孔21b和第二轴孔23b的壁之间布置向心轴承。

作为第二构件的支承构件43配合至驱动轴3的后部。支承构件43包括凸缘43a和联接部分43b，凸缘43a与第二止推轴承35b相接触，联接部分43b容纳第二销47b。驱动轴3包括轴向通道3b和径向通道3c。轴向通道3b从驱动轴3的后端沿着旋转轴线O向前延伸穿过驱动轴。径向通道3c从轴向通道3b的前端沿径向方向延伸，并且其在驱动轴3的外表面中开口。轴向通道3b与径向通道3c限定连通通道。轴向通道3b的后端连接至压力调节室31或低压室。径向通道3c连接至控制压力室13c。另外，驱动轴3包括阶梯部3e。

旋转斜板5是环状的板并且包括前表面5a和后表面5b。旋转斜板5的前表面5a在旋转斜板室33内面向压缩机的前侧。旋转斜板5的后表面5b在旋转斜板室33内面向压缩机的后侧。旋转斜板5固定至作为第一构件的环板45。环板45是环状的板。插入孔45a延伸穿过环板45的中央。驱动轴3插入穿过插入孔45a以将旋转斜板5联接至驱动轴3。这使旋转斜板5布置在旋转斜板室33内与第二缸孔23a相同的一侧，即，布置在旋转斜板室33内的朝后定位的位置处。

连杆机构7包括支臂49。支臂49在旋转斜板室33内布置在旋转斜板5的后侧并且位于旋转斜板5与支承构件43之间。支臂49大致呈L形。当旋转斜板5相对于与旋转轴O垂直的方向以最小角度倾斜时，支臂49与支承构件43的凸缘43a相接触。在该压缩机中，支臂49允许旋转斜板5维持在最小倾斜角度。支臂49的远端(第一端)包括配重部49a。该配重部49a在致动器13的二分之一圆周上延伸。配重部49a可以设计成具有适当的形状。

第一销47a将支臂49的远端联接至环板45的顶部区域。由此，支臂49的远端由环板45或者旋转斜板5支承，使得支臂49围绕第一销47a的轴线——即，第一枢转轴线M1——枢转。第一枢转轴线M1沿垂直于驱动轴3的旋转轴线O的方向延伸。

第二销47b将支臂49的底端(第二端)联接至支承构件43。由此，支臂49的底端由支承构件43或者驱动轴3支承，使得支臂49围绕第二销47b的轴线——即，第二枢转轴线M2——枢转。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和第一销47b对应于本发明的连杆机构7。

在该压缩机中，连杆机构7联接旋转斜板5和驱动轴3，使得旋转斜板5与驱动轴3一起旋转。支臂49的两端分别围绕第一枢转轴线M1和第二枢转轴线M2枢转。由此，当改变旋转斜板5的倾斜角度时，联接环板45的远端的第一销47a或者说第一枢转轴线M1起用于枢转的支点M1的作用。为有助于下文的描述，附图标记M1既指示第一枢转轴线又指示支点。

配重部49a沿着支臂49的远端延伸，即，从第一枢转轴线M1的角度看，配重部49a在与第二枢转轴线M2相反的一侧延伸。支臂49通过第一销47a支承在环板45上，使得配重部49a插入穿过环板45中的槽部45b并且定位在环板45的前侧，即，定位在旋转斜板5的前侧。旋转斜板5的围绕旋转轴线O的旋转产生作用在处于旋转斜板5的前侧的配重部49a上的离心力。

每个活塞9均包括限定第一活塞头9a的前端和限定第二活塞头9b的后端。第一活塞头9a以做往复运动的方式容置在对应的第一缸孔21a中，从而限定第一压缩室21d。第二活塞头9b以做往复运动的方式容置在对应的第二缸孔23a中，从而限定第二压缩室23d。每个活塞9均包括容置半球形的滑瓦11a和11b的凹部9c。滑瓦11a和11b将旋转斜板5的旋转转换成活塞9的往复运动。滑瓦11a和11b对应于本发明的转换机构。以这种方式，第一活塞头9a和第二活塞头9b以对应于旋转斜板5的倾斜角度的行程在第一缸孔21a和第二缸孔23a内往复运动。

致动器13在旋转斜板室33内位于旋转斜板5前方并且可以移动至第一凹部21c中。致动器13包括分隔体13a和可动体13b。

分隔体13a是圆盘形的，并且其在旋转斜板室33内松配合至驱动轴3。分隔体13a的外周向表面上布置有O型环51a，并且在分隔体13a的内周向表面上布置有O型环51b。

可动体13b是圆筒状的并且具有封闭的端部。另外，可动体13b包括插入孔130a、主体部分130b和联接部分130c，驱动轴3通过插入孔130a插入，主体部分130b从可动体13b的前部向后部延伸，联接部分130c形成在主体部分130b的后端上。在插入孔130a中布置有O型环51c。可动体13b比分隔体13a薄。虽然可动体13b的外直径被设定成使得可动体13b不与第一凹部21c的壁面接触，但是该外直径与第一凹部21c的直径基本上相同。可动体13b位于第一止推轴承35a与旋转斜板5之间。

驱动轴3插入可动体13b的主体部分130b中并且穿过插入孔130a。分隔体13a以可动的方式布置在主体部分130b中。可动体13b可以与驱动轴3一起旋转并且可以沿着驱动轴3的旋转轴线O在旋转斜板室33内移动。此外，从旋转斜板5的角度看，可动体13b位于与连杆机构7相反的一侧。以这种方式，驱动轴3插入穿过致动器13，并且致动器13可以与驱动轴3一体地绕旋转轴线O旋转。

第三销47c将环板45的底部区域联接至可动体13b的联接部分130c。由此，环板45或旋转斜板5由可动体13b支承，以便围绕第三销47c的轴线——即，作用轴线M3——枢转。作用轴线M3平行于第一枢转轴线M1和第二枢转轴线M2延伸。另外，第一枢转轴线M1和作用轴线M3位于环板45的处于插入孔45a或驱动轴3的相反两侧的顶部区域和底部区域中。以这种方式，可动体13b联接至旋转斜板5。当旋转斜板5以最大角度倾斜时，可动体13b与凸缘3a接触。在该压缩机中，可动体13b允许旋转斜板5维持在最大倾斜角度。通过将作为与联接部分130c进行联接的部位的第三销47c或作用轴线M3用作作用点M3并且将第一枢转轴线M1用作支点M1来改变旋转斜板5的倾斜角度。为了有助于下文的描述，附图标记M3既指示作用轴线又指示轴点M3。

在分隔体13a与可动体13b之间限定出控制压力室13c。径向通道3c延伸到控制压力室13c中。控制压力室13c与压力调节室31通过径向通道3c和轴向通道3b相连通。

如图2所示，控制机构15包括泄放通道15a、供气通道15b、控制阀15c和孔口15d。泄放通道15a和供气通道15b形成控制通道。

泄放通道15a连接至压力调节室31和第二吸入室27b。压力调节室31与控制压力室13c通过轴向通道3b和径向通道3c相连通。由此，控制压力室13c与第二吸入室27b通过泄放通道15a相互连通。泄放通道15a包括孔口15d。

供气通道15b连接至压力调节室31和第二排出室29b。由此，通过与泄放通道15a相同的方式，控制压力室13c和第二排出室29b通过轴向通道3b和径向通道3c相互连通。以这种方式，轴向通道3b和径向通道3c形成作为控制通道的泄放通道15a和供气通道15b的一部分。

控制阀15c布置在供气通道15b中。控制阀15c基于第二吸入室27b的压力调节供气通道15b的开度。可以将已知的阀用作控制阀15c。

驱动轴3的远端包括螺纹部分3d。螺纹部分3d将驱动轴3联接至带轮或电磁离合器(均未示出)。由车辆发动机驱动的带(未示出)沿着带轮或电磁离合器的带轮运转。

吸入端口330连接有通向蒸发器的管。排出端口连接有通向冷凝器的管(都未示出)。压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器等形成车辆空调的制冷回路。

在该压缩机中，驱动轴3的旋转带动旋转斜板5旋转进而使各个活塞9在对应的第一缸孔21a和第二缸孔23a中做往复运动。因此，第一压缩室21d和第二压缩室23d的体积根据活塞行程而变化。这将制冷剂气体从蒸发器通过吸入端口330吸入到旋转斜板室33中。制冷剂气体流动穿过第一吸入室27a和第二吸入室27b，并且在第一压缩室21d和第二压缩室23d中受压缩，然后被排放到第一排出室29a和第二排出室29b中。在第一排出室29a和第二排出室29b中的制冷剂气体被从排出端口排出并且被传送至冷凝器。

在压缩机的操作期间，用以减小旋转斜板5的倾斜角度的离心力和用以通过活塞9减小旋转斜板5的倾斜角度的压缩反作用力施加至旋转构件，该旋转构件包括旋转斜板5、环板45、支臂49以及第一销47a。压缩机排量可以通过改变旋转斜板5的倾斜角度从而延长或缩短活塞9的行程来控制。

更具体地，在控制机构15中，当图2中示出的控制阀15c减小供气通道15b的开度时，控制压力室13c的压力变为大致等于第二吸入室27b的压力。因此，作用在旋转构件上的离心力和压缩反作用力使可动体13b朝后移动。这使控制压力室13c收缩并且使旋转斜板5的倾斜角度减小。

更具体地，参照图3，控制压力室13c的压力减小并且使控制压力室13c的压力与旋转斜板室33的压力之间的压差减小。由此，作用在旋转构件上的离心力和压缩反作用力使可动体13b在旋转斜板室33内沿着驱动轴3的旋转轴线O向后移动。可动体13b通过处于作用轴线M3——即，作用点M3——处的联接部分130c使环板45的底部区域移动。即，可动体13b使旋转斜板5的底部区域在旋转斜板室33内向后移动。因此，旋转斜板5的底部区域围绕作用轴线M3沿逆时针方向枢转。此外，支臂49的远端围绕第一枢转轴线M1沿顺时针方向枢转，并且支臂49的底端围绕第二枢转轴线M2沿顺时针方向枢转。由此，支臂49朝向支承构件43的凸缘43a移动。以这种方式，旋转斜板5通过将位于旋转斜板5的底部区域处的作用轴线M3用作作用点M3和将位于旋转斜板5的顶部区域处的第一枢转轴线M1用作支点M1而进行枢转。这减小了旋转斜板5相对于与驱动轴3的旋转轴线O正交的方向的倾斜角度、缩短了活塞9的行程并减少了驱动轴3每转的压缩机排量。图3中的旋转斜板5的倾斜角度是压缩机的最小倾斜角度。

在该压缩机中，作用在配重部49a上的离心力施加至旋转斜板5。因此，在该压缩机中，旋转斜板5容易在减小旋转斜板5的倾斜角度的方向上移动。此外，当可动体13b沿着驱动轴3的旋转轴线O朝后移动时，可动体13b的后端布置在配重部49a的内侧。因此，在该压缩机中，当旋转斜板5的倾斜角度减小时，配重部49a包覆可动体13b的后端的大约二分之一。

与减小压缩机排量的情况相反，当图2所示的控制阀15c使流通穿过供气通道15b的制冷剂气体的流动速率增大时，大量制冷剂气体从第二排出室29b穿过供气通道15b流入压力调节室31中。这使控制压力室13c的压力与第二排出室29b的压力基本上相等。由此，致动器13的可动体13b克服作用在旋转构件上的离心力和压缩反作用力向前移动。这使控制压力室13c扩大并且增大了旋转斜板5的倾斜角度。

参照图1，当控制压力室13c的压力变得比旋转斜板室33的压力更高时，可动体13b在旋转斜板室33内沿着驱动轴3的旋转轴线O向前移动。由此，可动体13b在旋转斜板室33内通过联接部分130c向前拉动旋转斜板5的底部区域。由此，旋转斜板5的底部区域围绕作用轴线M3沿顺时针方向枢转。此外，支臂49的远端围绕第一枢转轴线M1沿逆时针方向枢转，并且支臂49的底端围绕第二枢转轴线M2沿逆时针方向枢转。因此，支臂49远离支承构件43的凸缘43a移动。以这种方式，旋转斜板5沿与通过分别将作用轴线M3用作作用点M3以及将第一枢转轴线M1用作支点M1来减小倾斜角度时的方向相反的方向枢转。这增大了旋转斜板5相对于与驱动轴3的旋转轴线O正交的方向的倾斜角度、延长了活塞9的行程并增大了驱动轴3每转的压缩机排量。图1中的旋转斜板5的倾斜角度是压缩机的最大倾斜角度。

在该压缩机中，充当第一枢转轴线M1的第一销47a位于环板45的顶部区域处，并且充当作用轴线M3的第三销47c位于环板45的底部区域处。因此，当改变倾斜角度时，旋转斜板5的支点M1和作用点M3分别定位在第一枢转轴线M1和作用轴线M3上。作用轴线M3和第一枢转轴线M1在旋转斜板5上位于驱动轴3的相反的两侧。这样能够在压缩机内的作用轴线M3与第一枢转轴线M1之间提供充足的距离。因此，当致动器13改变旋转斜板5的倾斜角度时，通过可动体13b施加至作用轴线M3的拉力和推力可以减小。在该压缩机中，作用点M3被设定为旋转斜板5与可动体13b的联接部分130c进行联接的位置。这样能够将通过可动体13b施加至作用轴线M3的拉力或推力直接传递至旋转斜板5。

在该压缩机中，第一枢转轴线M1平行于作用轴线M3。另外，作用轴线M3和第一枢转轴线M1均平行于第二枢转轴线M2。因此，当压缩机中旋转斜板5的倾斜角度发生改变时，易于通过由可动体13b施加至作用轴线M3的拉力和推力使连杆机构7枢转。

另外，压缩机的连杆机构7包括支臂49和第一销47a与第二销47b。支臂49的远端通过旋转斜板5的顶部区域上的第一销47a支承而围绕第一枢转轴线M1枢转。支臂49的底端通过驱动轴3上的第二销47b支承而围绕第二枢转轴线M2枢转。

该压缩机中连杆机构7得到简化。这样减小了连杆机构7的尺寸，进而减小压缩机的尺寸。另外，旋转斜板5通过可动体13b的联接部分130c支承而围绕作用轴线M3枢转。在该压缩机中，可动体13b将拉力和推力施加至作用轴线M3，以使旋转斜板5围绕作用轴线M3枢转进而改变倾斜角度。该压缩机能够通过将很小的拉力或很小的推力施加至作用轴线M3而使旋转斜板5的倾斜角度大幅改变。

支臂49包括配重部49a，从第一枢转轴线M1的角度看，配重部49a在与第二枢转轴线M2相反的一侧延伸。配重部49a围绕旋转轴线O旋转并且沿使旋转斜板5的倾斜角度减小的方向施力。

因此，除了作用在压缩机内的旋转构件上的离心力和压缩反作用力以外，作用在配重部49a上的离心力也沿减小倾斜角度的方向对旋转斜板5施力。这使旋转斜板5易于沿减小倾斜角度的方向枢转。因此，在该压缩机中，旋转斜板5的倾斜角度可以通过由可动体13b将很小的推力施加至作用轴线M3来减小。此外，配重部49a在致动器13的大约二分之一圆周上延伸。因此，当可动体13b沿着驱动轴3的旋转轴线O向后移动时，配重部49a包覆可动体13b的后端的大约二分之一。通过这种方式，配重部49a不限制可动体13b在压缩机中的运动范围。

在该压缩机中，分隔体13a松配合至驱动轴3。由此，当可动体13b在压缩机内移动时，可动体13b易于相对于分隔体13a移动。因此，在该压缩机中，可动体13b以优选的方式沿旋转轴线O移动。

因此，致动器13容易改变压缩机内旋转斜板5的倾斜角度。因此，易于通过延长或缩短活塞9的行程控制压缩机排量。

此外，在该压缩机中，致动器13与驱动轴3结合为一整体并且布置在旋转斜板室33内。除了消除对致动器13中的止推轴承的需求之外，这样还能有效地改变控制压力室13c的压力并且即时地将力传递至作用点M3。因此，致动器13具有优异的可控性。

因此，第一实施方式的压缩机具有优异的压缩机排量可控性。

环板45联接至旋转斜板5，并且支承构件43联接至驱动轴3。这允许在该压缩机中容易地进行旋转斜板5与支臂49的联接以及驱动轴3与支臂49的联接。此外，驱动轴3插入穿过环板45的插入孔45a。这样有助于旋转斜板5与驱动轴3的旋转联接。

在压缩机的控制机构15中，控制压力室13c与第二吸入室27b通过泄放通道15a连通，并且控制压力室13c和第二排出室29b通过供气通道15b连通。此外，控制阀15c允许对供气通道15b的开度进行调节。因此，在该压缩机中，第二排出室29b的高压容易使控制压力室13c的压力增大至较高值从而容易增大压缩机排量。

此外，在该压缩机中，旋转斜板室33用作通向第一吸入室27a和第二吸收室27b的制冷剂气体通道。这具有减小制冷剂气体的吸入脉动以及降低压缩机的噪声的消声器效果。

第二实施方式

第二实施方式的压缩机包括图4所示的控制机构16，代替用在第一实施方式的压缩机中的控制机构15。控制机构16包括泄放通道16a、供气通道16b、控制阀16c以及孔口16d。泄放通道16a和供气通道16b形成控制通道。

泄放通道16a连接至压力调节室31以及第二吸入室27b。因此，控制压力室13c与第二吸入室27b通过泄放通道16a彼此连通。供气通道16b连接至压力调节室31以及第二排出室29b。因此，控制压力室13c和压力调节室31通过供气通道16b与第二排出室29b连通。供气通道16b包括孔口16d。

控制阀16c布置在泄放通道16a中。控制阀16c基于第二吸入室27b的压力来调节泄放通道16a的开度。以与控制阀15c相同的方式，可以使用已知的阀作为控制阀16c。此外，轴向通道3b和径向通道3c形成泄放通道16a和供气通道16b的一部分。压缩机的其他部分与第一实施方式的压缩机具有相同的结构。对与第一实施方式的对应部件相同的部件赋予相同的附图标记。将不对这种部件进行详细描述。

在压缩机的控制机构16中，当控制阀16c减小泄放通道16a的开度时，控制压力室13c的压力变为大致等于第二排出室29b的压力。因此，作用在旋转构件上的离心力和压缩反作用力使致动器13的可动体13b朝前移动。这使控制压力室13c扩张并且增大旋转斜板5的倾斜角度。

因此，以与第一实施方式的压缩机相同的方式，使压缩机中旋转斜板5的倾斜角度增大并且使活塞9的行程延长。这增大了驱动轴3每转的压缩机排量(参照图1)。

当控制阀16c增大泄放通道16a的开度时，控制压力室13c的压力变为大致等于第二吸入室27b的压力。因此，作用在旋转构件上的离心力和压缩反作用力使可动体13b朝后移动。这使控制压力室13c收缩并且减小旋转斜板5的倾斜角度。

因此，使压缩机内旋转斜板5的倾斜角度减小，进而缩短活塞9的行程。这使驱动轴3每转的压缩机排量减小(参照图3)。

在压缩机的控制机构16中，控制阀16c允许对泄放通道16a的开度的调节。因此，在该压缩机中，第二吸入室27b的低压使控制压力室13c的压力逐渐减小至低值，从而保持车辆适当的驾驶感。除此以外，该压缩机的操作与第一实施方式的压缩机相同。

第三实施方式

参照图5和图6，第三实施方式的压缩机包括壳体10和活塞90，替代第一实施方式的压缩机中使用的壳体1和活塞9。

壳体10包括：前壳体构件18、与第一实施方式的后壳体构件类似的后壳体构件19、以及与第一实施方式的第二缸体类似的第二缸体23。前壳体构件18包括向前延伸的凸台18a和凹部18b。密封装置25布置在凸台18a内。前壳体构件18与第一实施方式的前壳体构件17的不同之处在于：前壳体构件18不包括第一吸入室27a和第一排出室29a。

在该压缩机中，旋转斜板室33限定在前壳体构件18和第二缸体23内。位于壳体10的中央部分中的旋转斜板室33通过第二吸入通道37b与第二吸入室27b相连通。第一止推轴承35a布置在前壳体构件18的凹部18b中。

活塞90与第一实施方式的活塞9的不同之处在于：每个活塞均只包括形成在其后端的一个活塞头9b。除此之外，活塞90和压缩机的结构与第一实施方式的相同。为了便于对第三实施方式的描述，将分别把第二缸孔23a、第二压缩室23d、第二吸入室27b和第二排出室29b称为缸孔23a、压缩室23d、吸入室27b和排出室29b。

在该压缩机中，驱动轴3的旋转使旋转斜板5旋转进而使活塞90在对应的缸孔23a中做往复运动。压缩室23d的体积根据活塞行程进行变化。来自蒸发器的制冷剂气体被抽吸穿过吸入端口330进入旋转斜板室33。然后制冷剂气体被抽吸穿过吸入室27b、在各个压缩室23d中受压缩、并被排放到排出室29b中。然后，制冷剂气体从排出端口(未示出)被排出排出室29b并排向蒸发器。

以与第一实施方式的压缩机相同的方式，该压缩机改变旋转斜板5的倾斜角度，以通过延长和缩短活塞90的行程来控制压缩机排量。

参照图6，通过减小控制压力室13c的压力与旋转斜板室33的压力之间的压差，作用在充当旋转构件的旋转斜板5、环板45、支臂49以及第一销47a上的离心力和压缩反作用力使旋转斜板室33内的可动体13b沿着驱动轴3的旋转轴线O在旋转斜板室33内向后移动。因此，可动体13b朝向旋转斜板室33的后方推压旋转斜板5的底部区域。以与第一实施方式相同的方式，这样通过将作用轴线M3用作作用点M3以及将第一枢转轴线M1用作支点M1而使旋转斜板5枢转。当旋转斜板5的倾斜角度减小进而使活塞90的行程缩短时，驱动轴3每转的压缩排量减小。图6所示的旋转斜板5的倾斜角度是压缩机的最小倾斜角度。

参照图5，当控制压力室13c的压力变得比旋转斜板室33的压力高时，可动体13b在旋转斜板室33内沿驱动轴3的旋转轴线O向前移动。由此，可动体13b朝向旋转斜板室33的前方拉动旋转斜板5的底部区域。这通过将作用轴线M3用作作用点M3以及将第一枢转轴线M1用作支点M1沿与减小旋转斜板5的倾斜角度时的方向相反的方向使旋转斜板5枢转。当旋转斜板5的倾斜角度增大进而使活塞90的行程延长时，驱动轴3每转的压缩排量增大。图5所示的旋转斜板5的倾斜角度是压缩机的最大倾斜角度。

该压缩机不包括第一缸体21等。这与第一实施方式的压缩机相比简化了结构。因此，该压缩机可以在尺寸上进一步减小。该压缩机的其他优点与第一实施方式的压缩机相同。

第四实施方式

第四实施方式的压缩机包括第三实施方式的压缩机中的图4所示的控制机构16。该压缩机以与第二和第三实施方式相同的方式操作。

本发明不局限于上文所描述的第一至第四实施方式。对本领域技术人员而言应当显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，本发明可以以许多其他具体形式来实施。特别地，应当理解的是，本发明可以以以下形式来实施。

在第一至第四实施方式的压缩机中，制冷剂气体通过旋转斜板室33被吸入到第一吸入室27a和第二吸入室27b中。替代性地，制冷剂气体可以通过吸入端口直接从管吸入到第一吸入室27a和第二吸入室27b中。在这种情况下，压缩机中第一吸入室27a和第二吸入室27b与旋转斜板室33相连通，并且该旋转斜板室33被构造成充当低压室。

可以从第一至第四实施方式的压缩机中省略压力调节室31。

当前的示例和实施方式应当被认为是说明性的并且是非限制性的，并且本发明不应当局限于本文所给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围及等效范围内进行修改。

Claims (6)

1.一种可变排量旋转斜板式压缩机，包括：

壳体，所述壳体包括吸入室、排出室、旋转斜板室以及缸孔；

驱动轴，所述驱动轴由所述壳体旋转地支承；

旋转斜板，所述旋转斜板能够在所述旋转斜板室中与所述驱动轴一起旋转；

连杆机构，所述连杆机构布置在所述驱动轴与所述旋转斜板之间，其中，所述连杆机构允许所述旋转斜板的相对于与所述驱动轴的旋转轴线正交的方向的倾斜角度的改变；

活塞，所述活塞以往复运动的方式容置在所述缸孔中；

转换机构，所述转换机构构造成在所述旋转斜板旋转时使所述活塞以根据所述旋转斜板的所述倾斜角度的行程在所述缸孔中往复运动；

致动器，所述致动器能够改变所述旋转斜板的所述倾斜角度；以及

控制机构，所述控制机构构造成控制所述致动器；其中，

所述致动器能够与所述驱动轴一体地旋转；

所述致动器包括分隔体、可动体和控制压力室，所述分隔体在所述旋转斜板室内松配合至所述驱动轴，所述可动体联接至所述旋转斜板并且能够沿着所述旋转轴线相对于所述分隔体移动，所述控制压力室通过所述分隔体和所述可动体限定，其中，所述控制压力室的压力使所述可动体移动；

所述控制机构构造成改变所述控制压力室的压力以使所述可动体移动；

所述旋转斜板包括联接至所述连杆机构的支点和联接至所述可动体的作用点；以及

所述支点和所述作用点位于所述驱动轴的两侧。

2.根据权利要求1所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，

所述支点是正交于所述旋转轴线延伸的第一枢转轴线，其中所述连杆机构以绕所述第一枢转轴线枢转的方式受支承；以及

所述作用点是平行于所述第一枢转轴线延伸的作用轴线，其中所述旋转斜板以绕所述作用轴线枢转的方式受所述可动体支承。

3.根据权利要求2所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，

所述连杆机构包括支臂；

所述支臂包括第一端和第二端，所述第一端由所述旋转斜板以绕所述第一枢转轴线枢转的方式支承，所述第二端由所述驱动轴以绕平行于所述第一枢转轴线延伸的第二枢转轴线枢转的方式支承；以及

所述旋转斜板由所述可动体以绕所述作用轴线枢转的方式支承。

4.根据权利要求3所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，

所述支臂包括配重部，从所述第一枢转轴线的角度看，所述配重部在与所述第二枢转轴线相反的一侧延伸，以及

所述配重部绕所述旋转轴线旋转，以沿减小所述旋转斜板的倾斜角度的方向对所述旋转斜板施加力。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，

所述旋转斜板包括第一构件，所述第一构件以绕所述第一枢转轴线枢转的方式支承所述支臂的第一端，

所述第一构件绕所述作用轴线枢转，以及

所述第一构件是环状的并且包括插入孔，所述驱动轴穿过所述插入孔插入。

6.根据权利要求5所述的可变排量旋转斜板式压缩机，还包括固定至所述驱动轴的第二构件，其中，所述第二构件以绕所述第二枢转轴线枢转的方式支承所述支臂的第二端。