CN105649921A - 可变排量旋转斜板式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变排量旋转斜板式压缩机，该压缩机包括致动器，该致动器构造成改变旋转斜板的倾斜角。致动器包括沿着驱动轴轴线移动的可动体。可动体包括作用部，该作用部构造成通过控制压力室中的压力来推动旋转斜板。旋转斜板包括接收部，该接收部与作用部接触并且由作用部推动。作用部与接收部在作用位置处彼此接触。在旋转斜板上限定有用于将活塞定位在下止点的下止点关联部。当倾斜角最小化时，作用位置位于比驱动轴轴线更靠近下止点关联部的位置处。

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

日本公开特许公报No.52-131204公开了一种常规的可变排量旋转斜板式压缩机(在下文中被称为压缩机)。压缩机包括旋转斜板室、缸孔、吸入室以及排放室，所述旋转斜板室、缸孔、吸入室以及排放室设置在壳体中。在壳体中旋转地支承有驱动轴。旋转斜板室容置通过驱动轴的旋转而旋转的旋转斜板。在驱动轴与旋转斜板之间定位有连杆机构。连杆机构允许旋转斜板的倾斜角改变。倾斜角是旋转斜板相对于与驱动轴的轴线垂直的方向的角度。每个缸孔以往复运动的方式容置活塞。转换机构使活塞中的每个活塞在缸孔中的相关联的一个缸孔中通过旋转斜板的旋转而以与倾斜角对应的行程进行往复运动。在旋转斜板上限定有用于将每个活塞定位在上止点处的上止点关联部。旋转斜板的倾斜角通过致动器而改变。致动器通过控制机构来控制。控制机构包括压力调节阀。

连杆机构包括凸耳构件、铰接球以及连杆。凸耳构件位于旋转斜板室中并且固定至驱动轴。铰接球围绕驱动轴配装以布置在旋转斜板与驱动轴之间。铰接球包括球形部和接收部，其中，该球形部以可滑动的方式与旋转斜板接触，该接收部面向致动器。接收部具有与驱动轴轴线垂直的平坦形状。连杆设置在凸耳构件与旋转斜板之间。连杆将旋转斜板连接至凸耳构件，使得允许旋转斜板枢转。

致动器包括凸耳构件、可动体以及控制压力室。可动体具有与驱动轴轴线同轴的筒形形状。可动体围绕驱动轴配装并且通过沿着驱动轴的轴线移动来改变旋转斜板的倾斜角。可动体具有位于面向铰接球的位置处的作用部。作用部具有与驱动轴轴线垂直的平坦形状并且在动作位置处与接收部接触。由于铰接球和可动体均围绕驱动轴配装并且作用部和接收部均具有平坦的形状，因此作用位置围绕驱动轴定位。当作用部与接收部彼此接触时，可动体经由铰接球与旋转斜板接合。由凸耳构件和可动体限定的控制压力室使用其内部压力而使可动体移动。

在该压缩机中，当控制机构使用压力调节阀而使排放室与控制压力室彼此连接时，控制压力室中的压力增大。这使可动体沿着驱动轴的轴线移动并且使得作用部沿着驱动轴的轴线推压接收部。因此，铰接球沿着驱动轴的轴线移动并且旋转斜板沿着使倾斜角减小的方向在铰接球上滑动。这允许驱动轴的每旋转一周时的压缩机的排量减小。

在这种类型的压缩机中，旋转斜板在操作期间从构件诸如活塞接收反作用力。反作用力在旋转斜板的上止点关联部处是大的。然而，在上述文献的压缩机中，作用位置围绕驱动轴定位并且靠近上止点关联部。因此，可动体易受反作用力影响，当使倾斜角减小时该反作用力增大了负载。因此，当使倾斜角减小时，旋转斜板室与控制压力室之间的压差(在下文中被称为可变压差)需要增大而以更大的推力而使可动体移动。在这种情况下，倾斜角不能够响应于安装有压缩机的机器比如车辆的驱动状态的改变而快速改变并且不能够实现高可控性。

另外，如果压缩机具有驱动轴每旋转一周时的小排量并且控制压力室中的压力不能增大，则可变压差不能增大。因此，为了以大的推力而使可动体移动，可动体的尺寸可以增大以扩大压力接收面积。然而，在这种情况下，致动器的尺寸将增大并且因而压缩机的尺寸将增大，从而降低压缩机至车辆等的可安装性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高可控性和改进的可安装性的可变排量旋转斜板式压缩机。

为了实现前述目的并且根据本发明的一方面，提供的可变排量旋转斜板式压缩机包括：壳体，该壳体具有旋转斜板室和缸孔；驱动轴，该驱动轴由壳体旋转地支承；旋转斜板，该旋转斜板被支承在旋转斜板室中并且通过驱动轴的旋转而旋转；连杆机构；活塞；转换机构；致动器；以及控制机构。连杆机构布置在驱动轴与旋转斜板之间并且允许旋转斜板的相对于与驱动轴的驱动轴轴线垂直的方向的倾斜角改变。活塞以往复运动的方式接纳在缸孔中。转换机构使得活塞在缸孔中通过旋转斜板的旋转而以与旋转斜板的倾斜角对应的行程进行往复运动。致动器构造成改变倾斜角。控制机构控制致动器。连杆机构包括凸耳构件和传动构件，该凸耳构件位于旋转斜板室中并且固定至驱动轴，该传动构件将凸耳构件的旋转传递至旋转斜板。致动器包括：凸耳构件；可动体，该可动体构造成与旋转斜板一体地旋转并且沿着驱动轴轴线移动，由此改变倾斜角；以及控制压力室，该控制压力室由凸耳构件和可动体限定并且构造成使得控制压力室中的压力通过控制机构来改变进而使可动体移动。可动体包括作用部，该作用部构造成通过控制压力室中的压力来推动旋转斜板。旋转斜板包括接收部，该接收部与作用部接触并且由作用部推动。作用部与接收部在作用位置处彼此接触。在旋转斜板上限定有用于将活塞定位在下止点处的下止点关联部。当倾斜角最小化时，作用位置位于变换成比驱动轴轴线更靠近下止点关联部的位置处。

根据通过结合以示例方式示出本发明原理的附图的以下描述，本发明的其他方面和优势将变得更明显。

附图说明

通过参照当前优选实施方式的以下说明和附图，可以最佳地理解本发明及其目的和优势，在附图中:

图1为处于最小排量的根据第一实施方式的压缩机的横截面视图；

图2为示出根据第一实施方式的压缩机的控制机构的示意框图；

图3为根据第一实施方式的压缩机的旋转斜板的示意前视图；

图4为根据第一实施方式的压缩机的凸耳板的后视图；

图5为示出根据第一实施方式的压缩机的凸耳板和可动体的放大局部横截面视图；

图6为根据第一实施方式的压缩机的可动体的侧视图；

图7为根据第一实施方式的压缩机的可动体的后视图；

图8为当根据第一实施方式的压缩机的排量最小化时的作用位置的放大局部横截面视图；

图9为当根据第一实施方式的压缩机的排量从最小排量增大时的作用位置的放大局部横截面视图；

图10为当根据第一实施方式的压缩机的排量最大化时的作用位置的放大局部横截面视图；

图11为示出倾斜角与可变压差之间的关系的图表；

图12为当排量最小化时的根据第二实施方式的压缩机的放大局部横截面视图；

图13为根据第二实施方式的压缩机的旋转斜板的示意前视图；以及

图14为当排量最大化时的根据第二实施方式的压缩机的放大局部横截面视图。

具体实施方式

现在将参照附图来描述第一实施方式和第二实施方式。根据第一实施方式和第二实施方式的压缩机为具有单头活塞的可变排量旋转斜板式压缩机。这些压缩机安装在车辆中并且各自包括于用于车辆的空调的制冷回路中。

第一实施方式

如图1中示出的，根据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9，一对滑瓦11a、11b，致动器13以及图2中示出的控制机构15。

如图1中示出的，壳体1具有位于压缩机中的前位置处的前壳体构件17；位于压缩机中的后位置处的后壳体构件19；以及缸体21和阀组件板23，所述缸体21和阀组件板23布置在前壳体构件17与后壳体构件19之间。

前壳体构件17包括前壁17a和周向壁17b，该前壁17a在前侧沿着压缩机的竖向方向延伸，该周向壁17b与前壁17a成为一体并且从压缩机的前部向后延伸。前壳体构件17具有带有前壁17a和周向壁17b的大致筒形杯形状。此外，前壁17a和周向壁17b在前壳体构件17中限定旋转斜板室25。

前壁17a具有向前突出的凸台17c。凸台17c容置轴密封装置27。凸台17c具有沿着压缩机的前后方向延伸的第一轴孔17d。第一轴孔17d容置第一滑动轴承29a。

周向壁17b具有与旋转斜板室25连通的入口250。旋转斜板室25通过入口250连接至未示出的蒸发器。由于已经穿过蒸发器的低压制冷气体经由入口250流入旋转斜板室25中，因此旋转斜板室25中的压力低于排放室35中的压力，该排放室35将在以下进行讨论。

控制机构15的一部分被接纳在后壳体构件19中。后壳体构件19包括第一压力调节室31a、吸入室33以及排放室35。第一压力调节室31a位于后壳体构件19的中央部中。排放室35具有环形形状并且位于后壳体构件19的径向外部中。同样，吸入室33在后壳体构件19中在第一压力调节室31a与排放室35之间具有环形形状。排放室35连接至未示出的出口。

缸体21包括缸孔21a，所述缸孔21a的数量与活塞9的数量相同。缸孔21a沿着周向方向以等角间隔布置。每个缸孔21a的前端与旋转斜板室25连通。缸体21还包括保持槽21b，所述保持槽21b限制吸入簧片阀41a的提升，所述吸入簧片阀41a将在以下进行讨论。

缸体21还包括第二轴孔21c，该第二轴孔21c与旋转斜板室25连通并且沿着压缩机的前后方向延伸。第二轴孔21c容置第二滑动轴承29b。第一滑动轴承29a和第二滑动轴承29b可以通过滚动元件轴承来替换。

缸体21还具有弹簧室21d。弹簧室21d位于旋转斜板室25与第二轴孔21c之间。弹簧室21d容置复位弹簧37。当倾斜角最小化时，复位弹簧37向旋转斜板室25的前方迫压旋转斜板5。缸体21还包括与旋转斜板室25连通的吸入通道39。

阀组件板23位于后壳体构件19与缸体21之间。阀组件板23包括阀基板40、吸入阀板41、排放阀板43以及保持板45。

阀基板40、排放阀板43以及保持板45包括吸入口40a，所述吸入口40a的数量与缸孔21a的数量相等。此外，阀基板40和吸入阀板41包括排放口40b，所述排放口40b的数量与缸孔21a的数量相等。缸孔21a通过吸入口40a与吸入室33连通并且通过排放口40b与排放室35连通。此外，阀基板40、吸入阀板41、排放阀板43以及保持板45包括第一连通孔40c和第二连通孔40d。第一连通孔40c将吸入室33连接至吸入通道39。这使得旋转斜板室25与吸入室33连通。

吸入阀板41设置在阀基板40的前表面上。吸入阀板41包括吸入簧片阀41a，允许所述吸入簧片阀41a通过弹性变形选择性地打开和关闭吸入口40a。排放阀板43位于阀基板40的后表面上。排放阀板43包括排放簧片阀43a，允许所述排放簧片阀43a通过弹性变形选择性地打开和关闭排放口40b。保持板45设置在排放阀板43的后表面上。保持板45限制排放簧片阀43a的最大开度。

驱动轴3具有筒形外周向表面30。驱动轴3朝向壳体1的后部插入到凸台17c中。驱动轴3的前部由凸台17c中的轴密封装置27支承并且由第一轴孔17d中的第一滑动轴承29a支承。驱动轴3的后部由第二轴孔21c中的第二滑动轴承29b支承。以这种方式，驱动轴3由壳体1支承为围绕驱动轴轴线O旋转。第二轴孔21c和驱动轴3的后端限定第二压力调节室31b。第二压力调节室31b通过第二连通孔40d与第一压力调节室31a连通。第一压力调节室31a和第二压力调节室31b构成压力调节室31。

在驱动轴3的后端上设置有O形环49a、49b。O形环49a、49b位于驱动轴3与第二轴孔21c之间以使旋转斜板室25与压力调节室31彼此密封。

连杆机构7、旋转斜板5以及致动器13安装在驱动轴3上。连杆机构7包括：设置在图3中示出的旋转斜板5上的第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f；图4中示出的凸耳板51；以及设置在凸耳板51上的第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b。第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f相当于传动构件。凸耳板51相当于凸耳构件。出于说明性目的，在图1中，第一旋转斜板臂5e的一部分通过使用断线来省略。同样适用于将在以下讨论的图8至图10。

如图3中示出的，旋转斜板5具有旋转斜板主部50、旋转斜板配重部5c以及第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f。

旋转斜板主部50成形为平坦的环形板并且具有前表面5a和后表面5b。在旋转斜板主部50上限定有用于将每个活塞9定位在上止点处的上止点关联部T和用于将每个活塞9定位在下止点处的下止点关联部U。另外，如图3中示出的，在该压缩机中限定有假想的下止点平面D。下止点平面D包括上止点关联部T、下止点关联部U以及驱动轴轴线O。

旋转斜板主部50包括通孔5d。驱动轴3插入到通孔5d中。在通孔5d中设置有两个平坦的导引表面52a、52b。当驱动轴3插入到通孔5d中时，导引表面52a、52b与驱动轴3的外周向表面30接触。

旋转斜板配重部5c设置在前表面5a上的比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处。即，旋转斜板配重部5c位于驱动轴轴线O与下止点关联部U之间。旋转斜板配重部5c具有大致半圆形筒形形状并且从前表面5a朝向凸耳板51延伸，如图1中示出的。旋转斜板配重部5c在其末端处具有第一突出部5g和第二突出部5h，如图3中示出的。第一突出部5g和第二突出部5h相当于接收部。

第一突出部5g和第二突出部5h设置在旋转斜板配重部5c上的位于下止点平面D的相反两侧上的位置处，并且从旋转斜板5向前突出，即，朝向致动器13突出。第一突出部5g和第二突出部5h各自具有弧形形状，该弧形形状具有沿着与下止点平面D垂直的方向延伸的母线。

第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f布置在前表面5a上的比驱动轴轴线O更靠近上止点关联部T的位置处——即，在驱动轴轴线O的与下止点关联部U相反的一侧上的位置处。换言之，第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f位于驱动轴轴线O与上止点关联部T之间。第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f布置在前表面5a上的位于下止点平面D的相反两侧上的位置处。如图1中示出的，第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f从前表面5a朝向凸耳板51延伸。出于说明性目的，旋转斜板配重部5c以及第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f的形状在图3中简化。

如图4中示出的，凸耳板51具有大致环形形状，该大致环形形状具有通孔510。驱动轴3压配在通孔510中，使得凸耳板51与驱动轴3一体地旋转。如图1中示出的，在凸耳板51与前壁17a之间定位有止推轴承55。

如图5中示出的，凸耳板51具有凹入的筒形室51a，该凹入的筒形室51a具有与驱动轴轴线O同轴的筒形形状并且沿着驱动轴轴线O延伸。筒形室51a在后部处与旋转斜板室25连通。

如图4中示出的，第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b设置在凸耳板51上的位于下止点平面D的相反两侧上的位置处。在凸耳板51上，第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b位于比驱动轴轴线O更靠近旋转斜板主部50上的上止点关联部T的位置处并且从凸耳板51朝向旋转斜板5延伸。即，第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b在凸耳板51上位于驱动轴轴线O与上止点关联部T之间。

凸耳板51具有位于第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b之间的第一导引表面57a和第二导引表面57b。第一导引表面57a和第二导引表面57b也位于下止点平面D的相反两侧上。如图1中示出的，第二导引表面57b倾斜使得距旋转斜板5的距离从凸耳板51的外周朝向筒形室51a逐渐减小。第一导引表面57a具有与第二导引表面57b相同的形状。

在该压缩机中，第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f插入第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b之间以将旋转斜板5安装至驱动轴3。凸耳板51和旋转斜板5因而通过位于第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b之间的第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f而彼此联接。当凸耳板51的旋转从第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b传递至第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f时，旋转斜板5在旋转斜板室25中与凸耳板51一起旋转。

由于第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f位于第一凸耳臂53a和第二凸耳臂53b之间，因此第一旋转斜板臂5e的末端与第一导引表面57a接触，并且第二旋转斜板臂5f的末端与第二导引表面57b接触。第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f分别在第一导引表面57a和第二导引表面57b上滑动。因此，允许旋转斜板5在大致保持上止点关联部T的位置的同时在图1中示出的最小倾斜角与图10中示出的最大倾斜角之间改变其相对于与驱动轴轴线O垂直的方向的倾斜角。

如图5中示出的，致动器13包括凸耳板51、可动体13a以及控制压力室13b。

如图6中示出的，可动体13a围绕驱动轴3配装并且位于凸耳板51与旋转斜板5之间以沿着驱动轴轴线O移动同时在驱动轴3上滑动。可动体13a具有与驱动轴3同轴的大致筒形形状。具体地，可动体13a包括第一筒形部131、第二筒形部132、联接部133、可动体配重部134以及旋转止挡部135。

第一筒形部131位于可动体13a中面向旋转斜板5的位置处并且沿着驱动轴轴线O延伸。第一筒形部131具有可动体13a中的最小外径。如图5中示出的，在第一筒形部131的内周向表面中设置有环形槽131a。在环形槽131a中配装有O形环49c。第二筒形部132位于可动体13a上面向凸耳板51的位置处。第二筒形部132具有比第一筒形部131的直径更大的直径并且具有可动体13a中的最大外径。第二筒形部132在外周向表面上具有环形槽132a。在环形槽132a中配装有O形环49d。联接部133具有从第一筒形部131朝向第二筒形部132逐渐增大的外径并且使第一筒形部131与第二筒形部132彼此联接。

如图7中示出的，可动体配重部134定位成比驱动轴轴线O更靠近旋转斜板主部50的下止点关联部U。即，可动体配重部134位于驱动轴轴线O与下止点关联部U之间。可动体配重部134具有半柱形形状。如图1中示出的，可动体配重部134从第二筒形部132朝向旋转斜板5延伸。可动体配重部134使可动体13a的重心移位至比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处。

如图7中示出的，可动体配重部134具有关于下止点平面D的对称形状并且具有第一倾斜表面134a和第二倾斜表面134b以及第一竖向表面134c和第二竖向表面134d。第一倾斜表面134a和第一竖向表面134c构成第一作用部14a。第二倾斜表面134b和第二竖向表面134d构成第二作用部14b。因此，除了实现可动体13a的重量平衡之外，可动体配重部134还具有第一作用部14a和第二作用部14b的功能，所述第一作用部14a和第二作用部14b位于下止点平面D的相反两侧上。

如图1中示出的，第一倾斜表面134a倾斜使得距驱动轴轴线O的距离从旋转斜板5朝向第二筒形部132逐渐减小。图7中示出的第二倾斜表面134b具有与第一倾斜表面134a相同的结构。

第一竖向表面134c连接至第一倾斜表面134a的面向旋转斜板5的端部并且朝向下止点关联部U竖向地延伸。第二竖向表面134d连接至第二倾斜表面134b的面向旋转斜板5的端部并且朝向下止点关联部U竖向地延伸。第一竖向表面134c和第二竖向表面134d彼此连续并且位于下止点平面D的相反两侧上。

在该压缩机中，第一倾斜表面134a和第一竖向表面134c，即，第一作用部14a在图7中示出的第一作用位置F1处与图3中示出的第一突出部5g接触。由于第一突出部5g具有如上所述的筒形形状，第一作用部14a与第一突出部5g在第一作用位置F1处进行线接触。同样地，第二作用部14b与图3中示出的第二突出部5h在图7中示出的第二作用位置F2处进行线接触。

图7示出其中第一作用位置F1位于第一倾斜表面134a上并且第二作用位置F2位于第二倾斜表面134b上的状态。然而，当该压缩机的旋转斜板5的倾斜角改变时，第一作用位置F1和第二作用位置F2变动。即，如图8至图10中示出的，当旋转斜板5从最小倾斜角移动至最大倾斜角时，第一作用位置F1从第一竖向表面134c变动至第一倾斜表面134a上的靠近第二筒形部132的位置。同样地，第二作用位置F2从第二竖向表面134d变动至第二倾斜表面134b上的靠近第二筒形部132的位置。在该压缩机中，不仅当旋转斜板5处于最小倾斜角时，而且当旋转斜板5处于最大倾斜角时，第一作用位置F1和第二作用位置F2位于变换成比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处。即，第一作用位置F1和第二作用位置F2位于驱动轴轴线O与下止点关联部U之间。以下将描述第一作用位置F1和第二作用位置F2的运动。

如图6中示出的，旋转止挡部135位于第一筒形部131上的面向旋转斜板5的位置处。旋转止挡部135具有如图7中示出的矩形形状并且从第一筒形部131的外周向表面朝向旋转斜板主部50的上止点关联部T延伸。旋转止挡部135位于图3中示出的第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f之间。随着旋转斜板5旋转，旋转止挡部135与第一旋转斜板臂5e或第二旋转斜板臂5f接触以限制可动体13a围绕驱动轴轴线O旋转。这允许可动体13a通过驱动轴3的旋转而与凸耳板51和旋转斜板5一体地旋转。

如图5中示出的，控制压力室13b由第二筒形部132、联接部133、筒形室51a以及驱动轴3限定。控制压力室13b与旋转斜板室25通过O形环49c、49d而彼此密封。

驱动轴3具有轴向通道3a和径向通道3b。轴向通道3a沿着驱动轴轴线O从驱动轴3的后端朝向前端延伸。径向通道3b沿着径向方向从轴向通道3a的前端延伸并且通向驱动轴3的外周向表面。如图1中示出的，轴向通道3a的后端与压力调节室31连通。径向通道3b与控制压力室13b连通，如图5中示出的。轴向通道3a和径向通道3b将压力调节室31连接至控制压力室13b。

如图1中示出的，驱动轴3在前端处具有螺纹部3c。驱动轴3通过螺纹部3c连接至未示出的带轮或未示出的电磁离合器。

每个活塞9容置在缸孔21a中的对应一个缸孔中并且被允许在缸孔21a中进行往复运动。每个活塞9和阀组件板23在对应的缸孔21a中限定压缩室57。

每个活塞9具有接合部9a。每个接合部9a容置一对半球形滑瓦11a、11b。滑瓦11a、11b将旋转斜板5的旋转转换成活塞9的往复运动。滑瓦11a、11b相当于转换机构。每个活塞9因而在对应的缸孔21a中以与旋转斜板5的倾斜角对应的行程进行往复运动。代替设置滑瓦11a、11b，可以采用摇摆板式转换机构，在该摇摆板式转换机构中，摇摆板经由止推轴承设置在旋转斜板主部50的后表面5b上，并且摇摆板与活塞9通过连接杆彼此连接。

如图2中示出的，控制机构15包括低压通道15a、高压通道15b、控制阀15c、孔口15d、轴向通道3a以及径向通道3b。

低压通道15a连接至压力调节室31以及吸入室33。低压通道15a、轴向通道3a以及径向通道3b使控制压力室13b、压力调节室31以及吸入室33彼此连接。高压通道15b连接至压力调节室31以及排放室35。高压通道15b、轴向通道3a以及径向通道3b使控制压力室13b、压力调节室31以及排放室35彼此连接。

控制阀15c布置在低压通道15a中。允许低压控制阀15c基于吸入室33中的压力来调节低压通道15a的开度。高压通道15b也具有孔口15d。

在该压缩机中，连接至蒸发器的管连接至图1中示出的入口250，并且连接至冷凝器的管连接至出口。冷凝器经由管和膨胀阀连接至蒸发器。这些部件——包括压缩机、蒸发器、膨胀阀以及冷凝器——构造用于车辆的空调中的制冷回路。蒸发器、膨胀阀、冷凝器以及管的图示被省略。

在具有上述构型的压缩机中，驱动轴3旋转以使旋转斜板5旋转，因而使每个活塞9在对应的缸孔21a中进行往复运动。这使得根据活塞行程而改变每个压缩室57的容积。因此，从蒸发器通过入口250吸入旋转斜板室25中的制冷剂流动通过吸入通道39和吸入室33并且在压缩室57中被压缩。在压缩室57中压缩的制冷剂排放到排放室35并且通过出口排放到冷凝器。

致动器13改变旋转斜板5的倾斜角以使活塞9的行程增大或减小，由此改变压缩机的排量。

具体地，当图2中示出的控制机构15的控制阀15c使低压通道15a的开度减小时，压力调节室31中的压力增大，并且控制压力室13b中的压力增大。这使得可动体13a在移动远离凸耳板51的同时沿着驱动轴轴线O朝向旋转斜板5移动，如图8示出的。

因此，在压缩机的第一作用位置F1处，图7中示出的第一作用部14a朝向旋转斜板室25的后部推动图3中示出的第一突出部5g。同样地，在第二作用位置F2处，图7中示出的第二作用部14b朝向旋转斜板室25的后部推动图3中示出的第二突出部5h。如上所述，第一作用位置F1和第二作用位置F2位于变换成比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处。即，第一作用位置F1和第二作用位置F2位于驱动轴轴线O与下止点关联部U之间。因此，可动体13a在变换成比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处经由第一作用部14a和第二作用部14b以及第一突出部5g和第二突出部5h推动旋转斜板5。因此，第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f分别在第一导引表面57a和第二导引表面57b上朝向驱动轴轴线O滑动，如图8中示出的。

因此，旋转斜板5在大致保持上止点关联部T的位置的同时减小相对于与驱动轴轴线O垂直的方向的角度，或倾斜角。这减小了活塞9的行程和驱动轴3每旋转一周时的压缩机的排量。倾斜角的减小使得旋转斜板5与复位弹簧37接触。图1和图8中示出的旋转斜板5的倾斜角与压缩机中的最小倾斜角对应。

反之，当图2中示出的控制机构15的控制阀15c使低压通道15a的开度增大时，压力调节室31中的压力变得与吸入室33中的压力大致相等并且因而控制压力室13b中的压力变得与吸入室33中的压力大致相等。因此，来自部件比如活塞9作用在旋转斜板5上的反作用力使得可动体13a沿着驱动轴轴线O从旋转斜板5朝向凸耳板51移动，如图9和图10中示出的。这使得可动体13a深入移动至筒形室51a中。

作用在旋转斜板5上的反作用力和复位弹簧37的推力使得第一旋转斜板臂5e和第二旋转斜板臂5f分别在第一导引表面57a和第二导引表面57b上滑动以移动远离驱动轴轴线O。

旋转斜板5因而在大致保持上止点关联部T的位置的同时增大了倾斜角。这增大了活塞9的行程并且因而增大了驱动轴3每旋转一周时的压缩机的排量。图9图示了其中旋转斜板5的倾斜角略微增大的状态。图10中示出的旋转斜板5的倾斜角与压缩机中的最大倾斜角对应。

如上所述，在该压缩机中，第一作用部14a和第二作用部14b以及第一突出部5g和第二突出部5h均位于变换成比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处。不仅当旋转斜板5处于最小倾斜角时而且当旋转斜板5处于最大倾斜角时，第一作用位置F1和第二作用位置F2位于变换成比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处，其中，在该第一作用位置F1处，第一作用部14a与第一突出部5g进行线接触，在该第二作用位置F2处，第二作用部14b与第二突出部5h进行线接触。当旋转斜板5的倾斜角减小时，可动体13a经由第一作用位置F1和第二作用位置F2而沿着驱动轴轴线O推动旋转斜板5。

由于在驱动轴轴线O与下止点关联部U之间的位置处特别是在靠近下止点关联部U的位置处，作用在旋转斜板5上的反作用力是小的，可动体13a不太可能受反作用力影响。即，当使倾斜角最小化时，压缩机减小可动体13a上的负载。因此，当使压缩机中的倾斜角减小时，可动体13a在不使可变压差增大的情况下移动以获得大的推力。这允许压缩机响应于车辆的驱动状态的改变而快速改变倾斜角。另外，构型允许压缩机的尺寸减小。这些操作将基于与示例的比较来描述。

对比性示例的压缩机包括根据第一实施方式的压缩机的旋转斜板5和可动体13a的部分改型。具体地，旋转斜板配重部5c不具有第一突出部5g和第二突出部5h，并且可动体13a不具有可动体配重部134。在对比性示例的这种构型中，可动体13a的第一筒形部131的后端在环绕通孔5d的位置处与旋转斜板主部50的前表面5a接触。因此，在对比性示例中，可动体13a与旋转斜板5在大致位于驱动轴轴线O上的位置处彼此接触，并且作用位置围绕驱动轴3定位。

随着距上止点关联部T的距离减小，来自部件比如活塞9作用在旋转斜板5上的反作用力在旋转斜板主部50上增大。更具体地，当旋转斜板5沿着图13中的实线箭头的方向旋转时，在旋转方向上稍前于上止点关联部T的位置为最大负载位置P1，在该最大负载位置P1处，来自部件比如活塞9的反作用力最大化。

因此，在对比示例的压缩机中，其中，作用位置围绕驱动轴3定位，作用位置定位成靠近上止点关联部T，并且可动体13a易受反作用力影响。因此，如通过图11的图表所指示的，在对比性示例的压缩机中，随着旋转斜板5的倾斜角减小，可变压差需要增大以通过更大的推力而使可动体13a移动。

另外，如果对比示例的压缩机具有驱动轴3每旋转一周时的小的排量并且控制压力室13b中的压力不会增大，则可变压差不会增大。因此，为了通过较大的推力而使可动体13a移动，可动体13a的尺寸可以增大以扩大压力接收面积。然而，这将增大压缩机的尺寸。

反之，在根据第一实施方式的压缩机中，不仅当旋转斜板5处于最小倾斜角时，而且当旋转斜板5处于最大倾斜角时，第一作用位置F1和第二作用位置F2位于变换成比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处。因此，第一作用位置F1和第二作用位置F2与上止点关联部T分离，这使得可动体13a不易于受反作用力的影响。即，当使倾斜角减小时可动体13a上的负载减小，使得可动体13a在不使可变压差增大的情况下移动。因此，在根据第一实施方式的压缩机中，当倾斜角改变时，可变压差在整个范围上减小并且大致恒定，如通过图11的图表所指示的。

如上所述，在根据第一实施方式的压缩机中，可动体13a在不使可变压差增大的情况下移动。因此，即使驱动轴每旋转一周时的排量是小的，可动体13a可靠地移动。因此，压缩机的可动体13a需要扩大以增大压力接收面积，而压缩机的尺寸减小。

在根据第一实施方式的压缩机中，第一作用位置F1和第二作用位置F2变换成比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U。因此，与对比示例的压缩机——其中，作用位置靠近上止点关联部T——相比，当旋转斜板5的倾斜角改变时，可动体13a的行程增大。

在对比性示例的压缩机中，由于作用位置围绕驱动轴轴线O定位，因此即使旋转斜板5的倾斜角改变，作用位置与驱动轴轴线O之间的距离是恒定的。反之，在根据第一实施方式的压缩机中，通过使旋转斜板5从最小倾斜角移动至最大倾斜角，第一作用位置F1和第二作用位置F2沿着从下止点关联部U朝向驱动轴轴线O的方向变动，如图8至图10中示出的。在下文中，将描述第一作用位置F1。

如上所述，当旋转斜板5的倾斜角减小时，第一作用部14a在第一作用位置F1处朝向旋转斜板室25的后部推动第一突出部5g。因此，随着旋转斜板5的倾斜角减小，第一作用位置F1从第一倾斜表面134a朝向第一竖向表面134c变动。当旋转斜板5的倾斜角最小化时，第一作用位置F1位于第一竖向表面134c上。即，当旋转斜板5处于最小倾斜角时，第一竖向表面134c与第一突出部5g在第一作用位置F1处进行线接触。此时的第一作用位置F1的位置限定为初始位置A。

当压力调节室31中的压力降低并且可动体13a沿着驱动轴轴线O从旋转斜板5朝向凸耳板51略微移动时，如图9中示出的，旋转斜板5的倾斜角略微增大。此时，第一倾斜表面134a和第一突出部5g在第一作用位置F1处进行线接触。更具体地，第一倾斜表面134a的靠近第一竖向表面134c的部分与第一突出部5g进行线接触。即，当旋转斜板5的倾斜角从最小倾斜角略微增大时，第一作用位置F1沿着驱动轴轴线O以距离X1从初始位置A朝向凸耳板51变动。第一作用位置F1还沿着从下止点关联部U朝向驱动轴轴线O的方向以距离Y1变动。换言之，由于旋转斜板5的倾斜角的略微增大，第一作用位置F1从初始位置A以距离Y1沿着从下止点关联部U朝向驱动轴轴线O的方向变动。出于说明性目的，在图9和图10中，初始位置A图示为虚线的圆。

另外，当旋转斜板5的倾斜角增大时，第一突出部5g在第一倾斜表面134a上朝向第二筒形部132滑动。当旋转斜板5的倾斜角如图10中示出的最大化时，第一倾斜表面134a的靠近第二筒形部132的部分与第一突出部5g在第一作用位置F1处进行线接触。即，第一作用位置F1沿着驱动轴轴线O以距离X2从初始位置A朝向凸耳板51变动，其中，该距离X2大于距离X1。第一作用位置F1还沿着从下止点关联部U朝向驱动轴轴线O的方向以距离Y2变动，其中，该距离Y2大于距离Y1。因此，由于旋转斜板5的倾斜角从最小倾斜角改变成最大倾斜角，第一作用位置F1从初始位置A沿着从下止点关联部U朝向驱动轴轴线O的方向变动距离Y2。同样适用于第二作用位置F2。

因此，在根据第一实施方式的压缩机中，如果旋转斜板5的倾斜角的范围是相同的，当倾斜角增大时，与即使倾斜角改变作用位置与驱动轴轴线O之间的距离是恒定的情况相比，可动体13a的沿着驱动轴轴线O的行程是小的。因此，在根据第一实施方式的压缩机中，尽管可动体13a在相对靠近下止点关联部U的位置处经由第一作用位置F1和第二作用位置F2而沿着驱动轴轴线O推动旋转斜板5，可动体13a的行程最小化。根据第一实施方式的压缩机因而防止了轴长度增加。

因此，根据第一实施方式的压缩机具有高可控性和改进的可安装性。

另外，在压缩机的操作期间从活塞9作用至旋转斜板5的反作用力生成用以使旋转斜板5沿着除了倾斜角改变的方向之外的方向旋转的力矩。这在旋转斜板5中产生翘曲。在这方面，压缩机的通孔5d中的导引表面52a、52b响应于旋转斜板5的倾斜角的改变而在驱动轴3的外周向表面30上滑动。随后，旋转斜板5通过连杆机构7和驱动轴3而沿着驱动轴轴线O并且在倾斜角的方向上被导引，使得倾斜角如上所述被改变。此时，导引表面52a、52b允许旋转斜板5在位于驱动轴轴线O的相反两侧上的两点处与驱动轴3的外周向表面30容易地接触。因此，压缩机可靠地防止旋转斜板5由于力矩而翘曲。由于压缩机不具有套筒，部件的数量减小，并且因此制造成本降低。

另外，当旋转斜板5的倾斜角减小时，第一作用部14a在第一作用位置F1处推动第一突出部5g，并且第二作用部14b在第二作用位置F2处推动第二突出部5h。以这种方式，可动体13a沿着驱动轴轴线O并且在下述两个位置处推动旋转斜板5：所述两个位置为参照下止点平面D的第一作用位置F1和第二作用位置F2。这允许压缩机的可动体13a使旋转斜板5的倾斜角迅速减小。

另外，旋转斜板主部50具有位于前表面5a上的旋转斜板配重部5c，并且可动体13a具有可动体配重部134。旋转斜板配重部5c和可动体配重部134位于比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处。因此，即使旋转斜板臂5e、5f在前表面5a上比驱动轴轴线O更靠近上止点关联部T，旋转斜板配重部5c和可动体配重部134可靠地保持上止点关联部T与下止点关联部U之间的重量平衡，其中，驱动轴轴线O处于上止点关联部T和下止点关联部U之间。因此，驱动轴3的旋转使连杆机构7、致动器13以及旋转斜板5可靠地旋转，并且抑制在操作期间的振动。

另外，旋转斜板配重部5c和可动体配重部134消除了对凸耳板51提供用于可靠地保持重量平衡的配重部的必要性。这防止了凸耳板51的尺寸增大。因此，可靠地防止凸耳板51在旋转斜板室25中搅动润滑剂。因此，润滑剂的润滑能力不会因为由这种搅动所导致的润滑剂的加热而恶化。因此，防止压缩机中的滑动零部件过度地磨损。

另外，由于旋转斜板配重部5c具有第一突出部5g和第二突出部5h，因此易于生产旋转斜板5。同样地，由于可动体配重部134还用作第一作用部14a和第二作用部14b，因此，易于生产可动体13a。

第二实施方式

在根据第二实施方式的压缩机中，根据第一实施方式的压缩机的第一突出部5g和第二突出部5h被位于旋转斜板配重部5c上的单个突出部5i来替换，如图12中示出的。突出部5i还用作接收部。另外，根据第一实施方式的压缩机的可动体配重部134被位于可动体13a上的可动体配重部136来替换。

突出部5i位于旋转斜板配重部5c的前侧上，即，位于旋转斜板配重部5c的面向可动体13a的侧部上。具体地，如图13中示出的，突出部5i位于旋转斜板配重部5c的末端处并且位于在下止点关联部U与位于驱动轴轴线O的相反于最大负载位置P1的一侧上的位置(在下文中被称为相反位置P2)之间的区域中。区域通过断线的箭头来指示。突出部5i具有半球形形状。如图3中示出的，出于说明性目的，旋转斜板配重部5c和突出部5i的形状在图10中简化。

像上述可动体配重部134一样，可动体配重部136布置在可动体13a上的比驱动轴轴线O更靠近旋转斜板主部50的下止点关联部U的位置处，如图12中示出的。可动体配重部136从第二筒形部132朝向旋转斜板5延伸。可动体配重部136具有倾斜表面136a和竖向表面136b。倾斜表面136a倾斜使得距驱动轴轴线O的距离从旋转斜板5朝向第二筒形部132逐渐减小。竖向表面136b连接至倾斜表面136a的面向旋转斜板5的端部并且朝向下止点关联部U竖向地延伸。倾斜表面136a和竖向表面136b构成作用部16。因此，可动体配重部136除了用于创建可动体13a中的重量平衡的功能之外还具有作用部16的功能。

由倾斜表面136a和竖向表面136b构成的作用部16与旋转斜板5的突出部5i在作用位置F3处进行点接触。当旋转斜板5的倾斜角从图12中示出的最小倾斜角改变成图14中示出的最大倾斜角时，作用位置F3变动。具体地，如附图中示出的，当旋转斜板5处于最小倾斜角时，作用位置F3位于竖向表面136b上。即，当旋转斜板5处于最小倾斜角时，竖向表面136b与突出部5i在作用位置F3处进行点接触。反之，当旋转斜板5处于如图14中示出的最大倾斜角时，作用位置F3位于倾斜表面136a上。即，当旋转斜板5处于最大倾斜角时，倾斜表面136a与突出部5i在作用位置F3处进行点接触。

如上所述，由于旋转斜板5的倾斜角从最小倾斜角改变成最大倾斜角，因此在该压缩机中第三作用位置F3沿着从下止点关联部U朝向驱动轴轴线O的方向变动。另外在该压缩机中，不仅当旋转斜板5处于最小倾斜角时，而且当旋转斜板5处于最大倾斜角时，第三作用位置F3位于变换成比驱动轴轴线O更靠近下止点关联部U的位置处。由于突出部5i位于相反位置P2与下止点关联部U之间的位置处，如图13中示出的，该压缩机的作用位置F3限定在旋转斜板主部50上的处于相反位置P2与下止点关联部U之间的区域中。第二实施方式的压缩机的其他部件与第一实施方式的压缩机的对应部件等同地构造。因此，这些部件通过相同的附图标记来表示，并且在本文中省略其详细说明。

在第二实施方式的压缩机中，可动体配重部136的倾斜表面136a和竖向表面136b——即，作用部16——与突出部5i在单个作用位置F3处进行点接触。因此，易于生产作用部16和突出部5i并且因而易于生产可动体13a和旋转斜板5。

作用位置F3限定在旋转斜板主部50上的处于相反位置P2与下止点关联部U之间的区域中。在旋转斜板主部50中，来自部件比如活塞9的反作用力在最大负载位置P1处最大化。反之，在相反位置P2与下止点关联部U之间，作用在旋转斜板5上的反作用力是小的。因此，当旋转斜板5的倾斜角减小时，可动体13a上的负载可靠地减小。因此，即使可动体13a具有单个作用位置F3，可动体13a经由作用位置F3而沿着驱动轴轴线O可靠地推动旋转斜板5。压缩机的其他操作与第一实施方式的压缩机的对应操作相同。

尽管至此仅描述了本发明的第一实施方式和第二实施方式，但本发明并不限于第一实施方式和第二实施方式，而是能够在不背离本发明的范围的情况下根据需要来修改。

例如，在根据第一实施方式的压缩机中，第一作用部14a和第二作用部14b的形状可以改变成使得当旋转斜板5处于最大倾斜角时，第一作用位置F1和第二作用位置F2变换超过驱动轴轴线O并且达到旋转斜板主部50上的靠近上止点关联部T的位置。相同的改型可以适用于根据第二实施方式的压缩机。

根据第一实施方式的压缩机可以构造成使得当旋转斜板5的倾斜角从最小倾斜角增大至预定倾斜角时，第一作用位置F1和第二作用位置F2沿着从下止点关联部U朝向驱动轴轴线O的方向变动，并且当旋转斜板5的倾斜角从预定倾斜角增大至最大倾斜角时，第一作用位置F1和第二作用位置F2不变动。相同的改型可以适用于根据第二实施方式的压缩机。

另外，在根据第一实施方式的压缩机中，除了可动体配重部134之外，可动体13a还可以包括专用的第一作用部14a和第二作用部14b。相同的改型可以适用于根据第二实施方式的压缩机。

在根据第一实施方式的压缩机中，第一作用部14a和第二作用部14b与第一突出部5g和第二突出部5h可以构造成进行点接触。同样地，在根据第二实施方式的压缩机中，作用部16与突出部5i可以构造成进行线接触。

另外，关于根据第一实施方式和第二实施方式的压缩机的控制机构15，控制阀15c可以设置在高压通道15b中并且孔口15d可以设置在低压通道15a中。在这种情况下，允许控制阀15c对流动通过高压通道15b的高压制冷剂的流量进行调节。这允许排放室35中的高压使控制压力室13b中的压力迅速增大并且使排量迅速减小。另外，控制阀15c可以通过连接至低压通道15a和高压通道15b的三通阀来替换。在这种情况下，调节三通阀的开度以对流动通过低压通道15a和高压通道15b的制冷剂的流量进行调节。

因此，本示例和实施方式被认为是示例性的而非限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同物内进行修改。

Claims (8)

1.一种可变排量旋转斜板式压缩机，包括：

壳体，所述壳体具有旋转斜板室和缸孔；

驱动轴，所述驱动轴由所述壳体旋转地支承；

旋转斜板，所述旋转斜板被支承在所述旋转斜板室中并且通过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驱动轴轴线垂直的方向的倾斜角改变；

活塞，所述活塞以往复运动的方式接纳在所述缸孔中；

转换机构，所述转换机构使所述活塞在所述缸孔中通过所述旋转斜板的旋转而以与所述旋转斜板的所述倾斜角对应的行程进行往复运动；

致动器，所述致动器构造成改变所述倾斜角；以及

控制机构，所述控制机构控制所述致动器，其中，

所述连杆机构包括：

凸耳构件，所述凸耳构件位于所述旋转斜板室中并且固定至所述驱动轴；以及

传动构件，所述传动构件将所述凸耳构件的旋转传递至所述旋转斜板，

所述致动器包括：

所述凸耳构件，

可动体，所述可动体构造成与所述旋转斜板一体地旋转并且沿着所述驱动轴轴线移动，由此改变所述倾斜角；以及

控制压力室，所述控制压力室由所述凸耳构件和所述可动体限定并且构造成使得所述控制压力室中的压力通过所述控制机构来改变以使所述可动体移动，

可动体包括作用部，所述作用部构造成通过所述控制压力室中的压力来推动所述旋转斜板，

所述旋转斜板包括接收部，所述接收部与所述作用部接触并且由所述作用部推动，

所述作用部与所述接收部在作用位置处彼此接触，

在所述旋转斜板上限定有用于将所述活塞定位在下止点处的下止点关联部，并且

当所述倾斜角最小化时，所述作用位置位于变换成比所述驱动轴轴线更靠近所述下止点关联部的位置处。

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，

所述传动构件位于所述旋转斜板上并且定位在所述驱动轴轴线的与所述下止点关联部相反的一侧上，

所述旋转斜板具有旋转斜板配重部，所述旋转斜板配重部位于比所述驱动轴轴线更靠近所述下止点关联部的位置处并且朝向所述作用部突出，以及

所述接收部位于所述旋转斜板配重部上。

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，

所述可动体具有可动体配重部，所述可动体配重部位于比所述驱动轴轴线更靠近所述下止点关联部的位置处，以及

所述可动体配重部用作所述作用部。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，

所述作用位置为第一作用位置，

限定有与所述第一作用位置构成一对的第二作用位置，其中，所述第一作用位置和所述第二作用位置位于下止点平面的相反两侧上，所述下止点平面包含所述下止点关联部和所述驱动轴轴线，

所述作用部为在所述第一作用位置处与所述接收部接触的第一作用部，以及

设置有在所述第二作用位置处与所述接收部接触的第二作用部。

5.根据权利要求1或2所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，所述作用位置为单个位置。

6.根据权利要求5所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，关于在所述旋转斜板上的来自所述活塞作用的反作用力最大化的最大负载位置，所述作用位置位于在所述下止点关联部与位于所述驱动轴轴线的相反于所述下止点关联部的一侧上的位置之间的区域中。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，当所述倾斜角增大时，所述作用位置沿着从所述下止点关联部朝向所述驱动轴轴线的方向变动。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的可变排量旋转斜板式压缩机，其中，

所述旋转斜板具有通孔，所述通孔响应于所述倾斜角的改变而在所述驱动轴的外周上滑动，以及

所述旋转斜板由所述连杆机构和所述通孔沿着所述驱动轴轴线并且在所述倾斜角的方向上导引，由此改变所述倾斜角。