CN1102699C

CN1102699C - 可变容量压缩机

Info

Publication number: CN1102699C
Application number: CN97118082A
Authority: CN
Inventors: 川口真广; 园部正法; 奥野卓也; 水藤健
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 2003-03-05
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: KR19980018248A; CA2212705A1; US6135722A; EP0824191B1; EP0824191A2; DE69731340T2; KR100215155B1; JPH1054349A; DE69731340D1; CN1185531A; EP0824191A3

Abstract

在气缸体11内形成安装孔27。安装孔27上开设有由外部制冷回路52向吸入压力区域37的吸入通路32的开口。安装孔27内可移动地安装有与凸轮盘22的倾斜运动相联动并开闭吸入通路32的关闭阀28。在关闭阀28内设有用以嵌入的地支撑驱动轴16后端的径向轴承30。即使在凸轮盘22向最大倾角位置倾斜运动、关闭阀28在安装孔27内移动到最前方位置状态下，气缸体11的安装孔27的前端周缘27c也位于径向轴承30的中心前方位置。这样，能够防止凸轮盘22在向最小倾角位置倾斜运动时关闭阀28以倾斜状态与吸入通路32的开口端接触，能够确保关闭吸入通路32。

Description

可变容量压缩机

本发明涉及一种例如车辆空调装置中使用的可变容量压缩机。

在已往的这种可变容量压缩机中，压缩机的壳体内部形成控制压力室及曲柄室，并可旋转地支撑有驱动轴。在构成壳体一部分的气缸体上形成多个气缸孔，各气缸孔内容纳有可往复运动的活塞。例如由斜盘组成的凸轮盘可与驱动轴一体回转并可倾斜运动地安装在驱动轴上。

前述气缸体的中心上形成安装孔，此安装孔作为由外部制冷回路向吸入压力区域的吸入通路的开口，同时，还可移动地容纳着与斜盘的倾斜运动相联动的用来开闭吸入通路的关闭阀。在关闭阀内设置有用以嵌入支撑驱动轴后端的径向轴承。在排出压力区域及吸入压力区域的至少一方，与前述控制压力室间的通路的中间设有容量控制阀。

这种已往结构的可变容量压缩机中，控制压力室的压力依据容量控制阀的开度调整而变更。根据此控制压力室压力的变更，容纳斜盘的曲柄室压力与气缸孔内的压力的差值通过前述活塞变更。于是，对应这个差值，斜盘的倾角发生变化，使排出容量得到控制。

另外，当斜盘倾斜运动到最小倾角位置时，关闭阀与吸入通路的开口端接触，此吸入通路被关闭，制冷剂气体经排出压力区域、曲柄室、吸入压力区域以及气缸孔，在压缩机内循环。于是，借助于包含在此循环制冷剂气体中的润滑油，使得压缩机内各滑动部分得到润滑。

在这里，这种已往结构的可变容量压缩机没有特别公开设置在关闭阀内的径向轴承与气缸体的安装孔的前端周边的位置关系。例如在气缸体轴线方向的长度较短的压缩机中，随着斜盘向最大倾角位置的移动，当关闭阀在安装孔内向最前方位置移动时，径向轴承的中心位置从气缸体安装孔的前端周缘向前方伸出。

在此场合，关闭阀容易在安装孔内产生相对于驱动轴轴线方向的倾斜。在这种状态下，如果制冷设备无负荷，斜盘就会从最大倾角位置向最小倾角位置倾斜运动。这时，关闭阀在这样倾斜状态下在安装孔内向后方移动，与吸入通路的开口端接触。这样，关闭阀的前端面与吸入通路的开口端不能紧密结合，产生不能确保吸入通路关闭的状态。由此，外部制冷回路的制冷剂气体从吸入通路吸入吸入室，可能会产生不必要的制冷设备的运转的问题。

本发明着眼于已往技术所存在的问题。其目的是提供一种在凸轮盘向最小倾角位置倾斜运动时，能够抑制关闭阀以倾斜状态与吸入通路的开口端对接，可以确实关闭吸入通路的可变容量压缩机。

为了完成上述目的，本发明提供一种可变容量压缩机，包括：

一形成有一曲柄室的壳体，所述壳体包含一形成有一气缸孔和一中央安装孔的气缸体，所述气缸体具有一从中央安装孔的前端延伸至气缸体的外周的前表面，所述气缸孔和所述中央安装孔具有平行的轴线，其中中央安装孔具有一圆柱形的内周面，中央安装孔的前端朝向位于气缸体的前表面的曲柄室开口，气缸体的所述前表面基本上是平面的并且垂直于中央安装孔的轴线；

一支承在壳体上的驱动轴，所述驱动轴具有一前端和一后端，其中所述驱动轴的中部是位于曲柄室而驱动轴的后端是位于中央安装孔并与之同轴；

一支承在所述驱动轴上的斜盘，所述斜盘枢接支承并与驱动轴成一体旋转，可相对一垂直于驱动轴的轴线的平面在一最大倾斜度和一最小倾斜度之间倾斜，其中所述斜盘在倾斜度变化时基本上在驱动轴的轴向上移动；

一位于所述气缸孔内的活塞，所述活塞与斜盘连接，以将斜盘的旋转运动转换为活塞的往复运动，活塞的行程由斜盘的倾斜度来决定；

一具有一吸入口和一排出口的流体通道，其中流体从该吸入口经过气缸孔流向排出口；以及

一设置在中央安装孔内位于驱动轴和安装孔内周面之间的中空的圆柱形关闭阀件，用于关闭流体通道，所述关闭阀件具有一内周面，其中关闭阀件在斜盘的倾斜度变化时沿着中央安装孔轴向移动，使得当斜盘的倾斜度增加时，关闭阀件随普斜盘向着驱动轴的前端移动而关闭件的前段部分与中央安装孔的圆柱内周面脱离接触，所述关闭阀件在其内周面上具有一径向载荷支承区，以支承施加在驱动轴与关闭阀件之间的径向载荷，中央安装孔的前端始终保持位于一平分所述径向载荷支承区并垂直于驱动轴的轴线的平面的前侧，而与该关闭闭件的轴向位置无关。

本发明还提供一种可变容量压缩机，包括：

一形成有一曲柄室的壳体，所述壳体包含一形成有一气缸孔和一中央安装孔的气缸体，所述中央安装孔具有一圆柱形的内周面，所述气缸孔和所述中央安装孔具有平行的轴线，并且气缸孔的轴线与中央孔的轴线在径向上有间距，所述气缸体具有一从中央安装孔的前端开孔延伸至至少气缸孔的前平面壁，所述前平面壁垂直于中央安装孔的轴线；

图1是表示第1实施例的压缩机最大倾角状态的断面图，

图2是图1压缩机中气缸体的立体图，

图3是表示图1压缩机的最小倾角状态的断面图，

图4是有关作用在关闭阀上的扭矩说明图，

图5也是有关作用在关闭阀上的扭矩说明图，

图6是表示第2实施例的压缩机气缸体的立体图。

第1实施例

以下参照图1-图5对将本发明具体化的无离合器可变容量压缩机的第1实施例进行说明。

如图1所示，构成壳体一部分的气缸体11的前端，与同样构成壳体一部分的前壳体12接合。气缸体11的后端与同样构成壳体一部分的后壳体13通过阀板14固定地接合。兼为控制压力室的曲柄室15形成于前壳体12和气缸体11之间。

驱动轴16可旋转地架设在前述壳体12与气缸体11之间。驱动轴16的前端突出于曲柄室15的外部，其突出端部固定着皮带轮17，皮带轮17通过皮带18与作为外部驱动源的车辆发动机(图中略)始终保持驱动连接。同时，皮带轮17通过向心推力轴承19支撑在前壳体12上。这样，作用在皮带轮17上的轴向负荷以及径向负荷通过向心推力轴承19由前壳体12承受。

唇形密封20介于驱动轴16的前端部与前壳体12之间，此唇形密封20防止曲柄室15内压力的泄漏。

在驱动轴16上固定着旋转支撑体21，同时支撑作为凸轮盘的斜盘22，使斜盘22可在驱动轴16的轴线方向滑动及倾斜运动。在斜盘22上固定着一对前端部为球状的导向销23。在前述旋转支撑体21上突设有支持臂24，在此支持臂24上形成一对导向孔25。前述导向销23可滑动地嵌入导向孔25。

这样，根据支持臂24与一对导向销23的配合，斜盘22可沿驱动轴16的轴线方向倾斜运动，同时能够与驱动轴16成一体旋转。斜盘22的倾斜运动由导向孔25与导向销23的滑动导向关系以及驱动轴16的滑动支撑作用导向。当斜盘22的半径中心部向气缸体11一侧移动时，斜盘22的倾角减小。此外，在旋转支撑体21的后面形成限制斜盘22最大倾角的倾角限制凸部21a。

倾角减少弹簧26介于前述旋转支撑体21与斜盘22之间。这样，借此倾角减少弹簧26，朝气缸体11一侧及倾角减小方向对斜盘22施力。

在气缸体11的中心部，沿着驱动轴16的轴线方向贯穿设有安装孔27，安装孔27的内周面在全长方向上大体做成同一直径。在安装孔27内嵌入能够从气缸体后侧滑动的圆筒状关闭阀28。关闭阀28由大直径部28a与小直径部28b构成。

驱动轴16的后端部插入关闭阀28内。径向轴承30嵌入大直径部28a的内周面并由其支撑。此径向轴承30通过安装在大直径部28a内周面上的开口弹性挡圈31防止其从关闭阀28内脱出。这样，驱动轴16的后端部可滑动地嵌入径向轴承30内，通过此径向轴承30及关闭阀28支撑于安装孔27的周面。

安装孔27后端的内周面上形成环状槽27a，此环状槽27a中可拆装地固定着开口弹性挡圈27b。吸入通路开启弹簧29介于关闭阀28大直径部28a及小直径部28b的台阶处与开口弹性挡圈27b之间。此吸入通路开启弹簧29的弹力设定的比前述倾角减少弹簧26的弹力要小，两弹簧26、29弹力的合力是朝向压缩机后方的力。这样，弹簧26、29弹力的合力作用在斜盘22、后述的推力轴承34及关闭阀28上。

在后壳体13的中心部中，形成构成吸入压力区域的吸入通路32。吸入通路32位于成为关闭阀28移动路径的驱动轴16的延长线上。吸入通路32在安装孔27的后侧开口，安装孔27一侧的吸入通路32的开口端周围形成定位面33。定位面33位于阀板14上。关闭阀28的小直径部28b的前端面能够与定位面33接触。这样，通过小直径部28b的前端面与定位面33的接触，限定关闭阀28向后侧方向的移动。

在斜盘22与关闭阀28之间的驱动轴16上，可滑动地支撑着推力轴承34。因推力轴承34的存在而阻止了斜盘22的旋转向关闭阀28的传递。

在气缸体11中贯通设置的多个气缸孔11a内，容纳着单头活塞35，斜盘22的旋转运动通过一对滑靴36转换为各活塞35的前后往复摇动。结果，活塞35在气缸孔11a内前后运动。

在后壳体13内，划分成构成吸入压力区域的吸入室37及构成排出压力区域的排出室38。在阀板14上对应各个气缸孔11a形成吸入口39及排出口40，并与这些吸入口39及排出口40相对应形成吸入阀41及排出阀42。吸入室37内的制冷剂气体，借助于活塞35从上死点向下死点的往复运动，从吸入口39通过推压吸入阀41而流入气缸孔11a内。流入气缸孔11a的制冷剂气体，借助于活塞35从下死点向上死点的往复运动，压缩到到达预定压力后，从排出口40推开排出阀42排到排出室38。排出阀42与保持架43相接触限定了其开度。

推力轴承44介于旋转支撑体21与前壳体12之间。推力轴承44承受通过气缸孔11a、活塞35、滑靴36、斜盘22及导向销23作用在旋转支撑体2 1上的压缩反力。

吸入室37通过通口45与安装孔27相连通。这样，在关闭阀28与定位面33相接触时，吸入通路32的前端被关闭，并将通口45从吸入通路32阻断。

在驱动轴16内形成轴心通路46。轴心通路46的入口46a在唇密封20附近向曲柄室15开口，轴心通路46的出口46b向关闭阀28的筒内开口。关闭阀28的周面上，贯通设置着泄压通口47。泄压通口47将关闭阀28的筒内与安装孔27连通。

前述排出室38与曲柄室15由作为连接通路的供给通路48连接。在供给通路48途中设有开闭供给通路48用的容量控制阀49，此外，前述吸入通路32与容量控制阀49之间，形成将吸入压力Ps引入容量控制阀49内的压力检测通路50。

作为向吸入室37导入制冷剂气体时入口的吸入通路32和从排出室38排出制冷剂气体的排出法兰盘51都与外部制冷回路连接。在外部制冷回路52中，设有冷凝器53，膨胀阀54及蒸发器55。膨胀阀54由温度式自动膨胀阀构成，并根据蒸发器55出口侧气体的温度变动，控制制冷剂流量。在蒸发器55的近旁，设有温度传感器56，温度传感器56检出蒸发器55中的温度，将检测的温度信息结果送至控制计算机57。此外，控制计算机57与设定车辆的车内温度的室温设定器58、室温传感器59、空调装置驱动开关60及发动机转速传感器61等相连接。

控制计算机57根据例如由室温设定器58所指定的室温、温度传感器56检测出的温度，室温传感器59得出的检测温度，来自于空调装置驱动开关60的ON或者OFF信号以及由发动机转速传感器得出的发动机转速等外部信号，控制驱动回路62的输入电流值。驱动回路62将指定的输入电流值输给后述的容量控制阀49的螺线管63。作为其它的外部信号，例如来自室外温度传感器的信号，根据车辆的环境来决定输入电流值。

阀体64与螺线管65在中央附近结合，构成前述容量控制阀49。阀体64与螺线管65之间分成阀室66，阀室66内容纳有阀体67。阀室66面对阀体67开口于阀孔68。此阀孔68以沿阀体64轴线方向延伸的形式形成。同时，强制开启弹簧69介于阀体67与阀室66的内壁面之间，对阀体67朝开启阀孔68的方向施力。此外，此阀室66通过阀室开口70及前述供给通路48与后壳体13内的排出室38连通。

在阀体64的上部划分形成感压力室71。感压力室71通过吸入压力导入口72及前述压力检测通路50与后壳体13的吸入通路32相连通。在感压力室71的内部容纳着波纹管73。在阀体64的感压力室71与前述阀室66之间，形成与前述阀孔68相连的感压杆导向装置74，感力杆75可滑动地插在感压杆导向装置74内。利用此感压杆75，将前述阀体67与前述波纹管73驱动连接。此外，感压杆75与阀体67接合一侧的部分，具有用于确保阀孔68内制冷剂气体通路的小直径。

在阀体64中，在阀室66与感压力室71之间，形成与前述阀孔68相垂直的开口76。开口76通过供给通路48与曲柄室15相连通。也就是说，阀室开口70、阀室66、阀孔68以及开口76构成前述供给通路48的一部分。

前述螺线管部65的安装室77的上方开口部嵌合着固定铁芯78，由该固定铁芯78将安装室77内划分成螺线管室79。在螺线管室79内安装有可往复移动的大致做成带盖的圆筒状可动铁芯80。在可动铁芯80与安装室77的底面之间安装着跟踪弹簧81。此外，此跟踪弹簧81的弹力比前述强制开启弹簧69的弹力小。

在前述固定铁芯78中，形成将螺线管室79与阀室66连通的螺线管杆导向装置82。螺线管杆83与上述阀体67做成一体，并可滑动地插入该螺线管杆导向装置82内。另外，螺线管杆83的可动铁芯80一侧的端部，借助于前述强制开启弹簧69及根据弹簧81的弹力而与可动铁芯80相接触。于是，前述可动铁芯80与阀体67通过螺线管杆83驱动连接。

在前述固定铁芯78及可动铁芯80的外侧，配置着跨越两铁芯78、80的圆筒状螺线管63。根据前述控制计算机58的指令，由驱动回路62向此螺线管63内供给预定的电流。

这样，在此实施例的压缩机中，如图1及图2所示，包含着前述气缸体11的安装孔27的前端周缘27c，气缸体11的前端面全部都做成平面。即使斜盘22倾斜运动至最大倾角位置、关闭阀28在安装孔27内移动到最前方位置，在这种状态下，气缸体11的安装孔27的前端周缘27c也位于径向轴承30轴线方向中心的前方。

下面，对于如以上所述结构构成的无离合器可变容量压缩机的动作进行说明。

在空调装置驱动开关60处于ON状态下，由室温传感器59得出的检出温度在室温设定器58的设定温度以上场合时，控制计算机57对螺线管63发出励磁指令。这样通过驱动回路62向螺线管63供给预定电流，如图1所示，在两铁芯78、80之间产生对应于该输入电流值的吸引力。此吸引力与强制开启弹簧69的弹力相对抗，作为减小阀开度方向的力通过螺线管杆83向阀体67传递。另外，波纹管73根据从吸入通路32经过减压通路50导入感压力室71的吸入压力Ps的变动而变位。在螺线管63的励磁状态中，此对应于波纹管37的吸入压力Ps的变位通过感压杆75传至阀体67。这样，容量控制阀49根据螺线管部65的弹力、波纹管73的弹力以及强制开启弹簧69的弹力的平衡决定阀的开度。

在制冷设备负载变大的场合，如室温传感器59检出的温度与室温设定器58设定的温度差值较大。控制计算机57根据检出温度与设定室温控制输入电流值以改变设定吸入压力。也就是说，控制计算机57对驱动器回路62发出当检出温度越高时输入电流值越大的指令。这样，固定铁芯78与可动铁芯80之间的吸引力加强，朝向减小阀体67开度方向的弹力增大。于是，利用更低的吸入压力Ps使阀体得以开闭。由此，容量控制阀49借助于增大的电流值而动作，以保持更低的吸入压力Ps。

如果阀体67的阀开度减小，由排出室38经过供给通路48而流入曲柄室15的制冷剂气体量减小。另一方面，曲柄室15中的制冷剂气体经过轴心通路46及泄压通口47向吸入室37流出。这样，曲柄室15内的压力Pc降低。在制冷设备负荷大的状态下，气缸孔11a内的压力较高，曲柄室15内的压力Pc与气缸孔11a内的压力差减小。这样，斜盘22倾角变大。

供给通路48中的过流断面面积为零，也就是容量控制阀49的阀体67完全关闭阀孔68的状态下，排出室38不向曲柄室15供给制冷剂气体。这样曲柄室15内压力Pc与吸入室37内的压力Ps几乎相等，斜盘22的倾角为最大。斜盘22的最大倾角由旋转支撑体21的倾角限制凸部21a与斜盘22的接触而限制，排出容量变为最大。

相反，在制冷设备负荷小的场合，例如室温传感器59检出的温度与室温设定器58的设定温度的差变小。控制计算机57对驱动回路62进行指令，使检出温度越低，输入电流越小。这样，固定铁芯78与可动铁芯80间的吸引力减弱，朝向减小阀体67阀开度方向的弹力减小。这样，通过更高的吸入压力Ps进行阀体67的开闭。容量控制阀49，通过电流值的减小进行保持更高吸入压力Ps的动作。

如果阀体67的阀开度加大，从排出室38流入曲柄室15的制冷剂气体量变多，曲柄室15内的压力Ps上升。在这种制冷设备负荷小的状态下，气缸孔11a内的压力降低，曲柄室15内的压力Pc与气缸孔11a内的压力差变大。这样，斜盘22的倾角减小。

在制冷设备负荷近乎没有的状态下，蒸发器55中的温度慢慢地下降，接近于生成霜的温度。温度传感器56的检出温度在设定温度以下时，控制计算机57对驱动回路62发出使螺线管63退磁的指令。前述设定温度反映了蒸发器55中霜生成的状况。这样，停止了向螺线管63的电流供给，螺线管63退磁，固定铁芯78与可动铁芯80的吸引力消失。

这样，如图3所示，阀体67借助于强制开启弹簧69的弹力，克服通过可动铁芯80及螺线管杆83作用的跟踪弹簧81的弹力向下方移动。这样，阀体67向打开阀孔68的最大阀开度位置移动。由此，排出室38内的高压制冷剂气体通过供给通路48向曲柄室15内大量供给，使曲柄室15内的压力Pc变高。由于此，曲柄室15内的压力上升，斜盘22向最小倾角位置移动。

此外，根据空调装置驱动开关60的OFF信号，控制计算机57对螺线管63发出退磁指令。由于此退磁使斜盘22向最小倾角位置移动。

这样，容量控制阀49的开闭动作，根据对螺线管63输入的电流值大小而变化。输入的电流值增大时，用低吸入压力Ps实行开闭，输入电流值变小时，用高吸入压力Ps进行开闭动作。压缩机为维持设定的吸入压力Ps而变更斜盘22的倾角，以变更排出容量。也就是说，容量控制阀49，承担着根据输入电流值的改变而变更吸入压力Ps设定值的任务，以及与吸入压力Ps无关的最小容量运行的任务。利用此容量控制阀49，压缩机承担着改变冷冻回路的冷冻能力的任务。

随着前述斜盘22向关闭阀28一侧的移动，斜盘22的倾斜运动经过推力轴承34传向关闭阀28。借助于此倾斜运动的传递，关闭阀28克服吸入通路开启弹簧29的弹力，向定位面33一侧移动。由此，关闭阀28将吸入通路32的过流断面积慢慢减少。利用这种过流断面积慢慢变化的节流作用，使从吸入通路32流向吸入室37的制冷剂气体流量慢慢减少。因此，由吸入室37向气缸孔11a内吸入的制冷剂气体量也慢慢减少，排出容量慢慢减少。由此，排出压力Pd慢慢减少，压缩机中的负载扭矩不会在短时间内有大的变动。其结果是，从最大排出容量到最小排出容量间的无离合器压缩机中的负载扭矩变动减缓，缓和了负载扭矩变动所致的冲击。

如图3所示，当斜盘22的倾角变为最小时，关闭阀28与定位面33接触，吸入通路32被关闭。在这种状态下，吸入通路32中的过流断面积为零，阻止了制冷剂气体从外部制冷回路52流向吸入室37。此最小倾角状态，造成关闭阀28位于关闭吸入通路32和安装孔27连通的关闭位置。关闭阀28通过与斜盘22联动，从前述关闭位置向离开的开位置切换。

由于斜盘22的最小倾角不是0°，即使在最小倾角的状态下，也能从气缸孔11a向排出室38排出制冷剂气体。从气缸孔11a向排出室38排出的制冷剂气体通过供给通路48流入曲柄室15。曲柄室15内的制冷剂气体通过轴心通路46、泄压通口47及通口45流入吸入室37。吸入室37内的制冷剂气体被吸入气缸孔11a内，再次向排出室38排出。

也就是说，在最小倾角状态下，在压缩机内形成经过作为排出压力区域的排出室38、供给通路48、曲柄室15、轴心通路46、泄压通口47、安装孔27、通口45、作为吸入压力区域的吸入室37以及气缸孔11a的循环通路。排出室38、曲柄室15以及吸入室37之间产生压力差。如此，制冷剂气体在前述循环通路中循环，与制冷剂气体同时流动的润滑油润滑压缩机内各滑动部。

在空调装置驱动开关60处于ON状态下，斜盘22为最小倾角位置状态，如果车内温度上升、制冷负荷加大时，则由室温传感器59检出的温度超过室温设定器58的设定温度。控制计算机57根据此检出温度的变化，对螺线管63发出励磁指令。由于螺线管63的励磁，供给通路48关闭，曲柄室15的压力Pc通过轴心通路46以及泄压通口47的泄压而减压。利用此减压，吸入通路开启弹簧29由图3压缩状态伸长。这样，关闭阀28离开定位面33，斜盘22的倾角由图3最小倾角状态增大。

随着此关闭阀28的离开，吸入通路32中的过流断面积缓慢增大，由吸入通路32流向吸入室37的制冷剂气体量慢慢增加。由此，由吸入室37向气缸孔11a内吸入的制冷剂气体量慢慢增大，排出量慢慢增大。因此，排出压力Pd逐渐增大，对于压缩机中的负载扭矩在短时间内没有大的变动。其结果，最小排出容量到最大排出容量之间的无离合器可变容量压缩机的负载扭矩的变动缓慢，缓合了负载扣矩变动带来的冲击。

如果构成外部驱动源的车辆发动机停止，压缩机的运转也停止，也就是斜盘22的旋转停止，则容量控制阀49向螺线管63的供电也停止。由此，螺线管63退磁，供给通路48开放，斜盘22的倾角变为最小。

如斜盘22移动到最大倾角位置，则如图1所示，关闭阀28在安装孔27内移至最前方位置。在这种状态中，气缸体11的安装孔27的前端周缘27c位于径向轴承30中心的前方位置。

可是，随着活塞35的压缩动作，作用在驱动轴16上的径向载荷FR通过径向轴承30及关闭阀28由气缸体11的安装孔27内周面支持。

这里，如图4所示，在斜盘22的最大倾角状态下，假定由于振动等原因引起关闭阀28相对于驱动轴16的轴线方向发生倾斜。在这种状态下，前述径向载荷FR在驱动轴16与径向轴承30端缘的接点上，分解成相互反方向的两个力F11、F12。与此F11、F12两个力相对抗，在气缸体11与关闭阀28大直径部28a的端缘接点上产生F13、F14两个力。这里，考虑到径向轴承30的中心01周围的力矩M1，有下述(1)式成立：

M1＝F11·L11+F12·L11+F13·L13+F14·L14 …(1)

在此，由于距离L11、L13、L14、及力F11-F14全部为正，所以，M1＞0。

由此，关闭阀28不能保持这样的倾斜状态，渐渐地旋转到01点，随之，如图5所示，与安装孔27的内周面接触。这样，关闭阀28变为沿着驱动轴16的轴线方向的姿势。

以下对关闭阀28与安装孔27的内周面接触的场合进行考虑。

首先，前述径向负荷FR在驱动轴16与径向轴承30的端缘的接点上分解为同方向的两个力F21、F22。与这两个力F21、F22相对抗，在气缸体11的前端周缘27c与关闭阀28的接点02上的力F23，在气缸体11与关闭阀28的大直径部28a端缘的接点处产生了力F24。在这里，考虑到这种状态下力的平衡，有下式成立：

F21+F22＝FR …(2)

F23+F24＝F21+F22(＝FR) …(3)

另外，考虑到02点周围的力矩M2，有如下(4)式成立：

M2＝F21(L23-L21)+F22(L23+L21)+F24(L23+L24)

…(4)

这里，根据(2)、(3)式得出：

F21＝F22＝FR/2 …(5)

此外

F23＝FR·L24/(L23+L24) …(6)

F24＝FR·L23/(L23+L24) …(7)

根据(5)-(7)式，前述(4)式变形如下：

M2＝FR(L23-L21)/2+FR(L23+L21〕/2+〔L23/(L23

+L24)〕·FR(L23+L24)

＝2FR·L23

在此，由于距离L23及力FR全部为正，所以M2＞0。即在02点周围推压气缸体11的内周面方向的力距作用于关闭阀28上。换言之，即在关闭阀28上作用有不相对于驱动轴16的轴线方向发生倾斜的力矩。

由此，如图3所示，斜盘22由最大倾角位置向最小倾角位置倾斜运动时，关闭阀28在安装孔27内不倾斜地向后方移动。于是，此关闭阀28的前端面与吸入通路32的开口端的定位面33紧密接触。这样，来自吸入通路32的制冷剂气体的吸入被切实关闭。

以上所述构成的实施例，将产生以下效果。

(a)此无离合器可变容量压缩机，即使在使斜盘22为最大倾角、关闭阀28在安装孔27内移动到最前方位置的状态下，气缸体11的安装孔27的前端周缘27c，仍将位于径向轴承30的中心前方位置。因此斜盘22向最小倾角位置倾斜运动时，关闭阀28相对于驱动轴16的轴线方向不发生倾斜，能与吸入通路32的开口端紧密接触。能够确保在制冷设备无负荷的状态下关闭吸入通路32，阻止外部制冷回路52内的制冷剂气体的吸入，同时，能够继续在最小容量下运行。

(b)此无离合器可变容量压缩机中包含安装孔27的前端周缘27c，气缸体11前端面全部为平面。因此，能够进一步可靠地防止关闭阀28发生倾斜，在斜盘22最小倾角状态下，关闭阀28能够相对于吸入通路32的开口端保持紧密接触。

此外，气缸体11的前端面全部为平面，使得加工容易。

第2实施例

下面，参照图6并以本发明第2实施例与前述第1实施例的不同部分为中心进行说明。

在本实施例中，在气缸体11的前端面上，形成与安装孔27相连续的突出的筒状部84。此筒状部84的前端面84a构成安装孔27的前端周缘27c，形成环绕整周的平面。即使在斜盘22位于最大倾角、关闭阀28移动至安装孔27内最前方位置的状态，此筒状部84的前端面84a也位于径向轴承30的中心前方位置。

因此，此第2实施例中，能够发挥与前述第1实施例大致同样的作用和效果。此外，此第2实施例中，由于在气缸体11的前端面上形成局部突出的筒状都84，气缸体11的轴线方向长度缩短，使压缩机整体结构紧凑。

此外，本发明能够具体地进行以下所述变更。

(1)除了安装孔27的前端周缘27c部分之外，在气缸体11前端面上可形成凹部等。

(2)将发明具体化的压缩机，还可采用不将控制压力室与曲柄室15兼用，而是在壳体内另设控制压力室的可变容量压缩机。

(3)将发明具体化的压缩机，还可采用在曲柄室15与吸入压力区域37之间形成作为连通通路的抽气通路、在该抽气通路的途中配置容量控制阀49、根据容量控制阀49的开度调整来控制压力室压力的可变容量压缩机。

前述(1)-(3)构成，能够得到与前述各实施例大致同样的效果。

此外，本发明也可在有离合器可变容量压缩机中实现。在这种场合，例如只有在空调装置驱动开关为OFF时切换离合器，空调装置驱动开关为ON状态时与无离合器可变容量压缩机同样动作，能够减少离合器断续次数，能够提高运行质量。

Claims

1、一种可变容量压缩机，包括：

一设置在中央安装孔内位于驱动轴和安装孔内周面之间的中空的圆柱形关闭阀件，用于关闭流体通道，所述关闭阀件具有一内周面，其中关闭阀件在斜盘的倾斜度变化时沿着中央安装孔轴向移动，使得当斜盘的倾斜度增加时，关闭阀件随着斜盘向着驱动轴的前端移动而关闭件的前段部分与中央安装孔的圆柱内周面脱离接触，所述关闭阀件在其内周面上具有一径向载荷支承区，以支承施加在驱动轴与关闭阀件之间的径向载荷，中央安装孔的前端始终保持位于一平分所述径向载荷支承区并垂直于驱动轴的轴线的平面的前侧，而与该关闭闭件的轴向位置无关。

2、按照权利要求1所述的可变容量压缩机，其特征在于，在关闭阀件和驱动轴之间设有一轴承，该轴承的外表面接触关闭阀件位于径向载荷支承区的内周面。

3、按照权利要求2所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述流体通道连接至一空调回路。

4、按照权利要求1所述的为容量压缩机，其特征在于，所述气缸体的整个前表面位于一单个的平面上。

5、一种可变容量压缩机，包括：

6、按照权利要求5所述的可变容量压缩机，其特征在于，在关闭阀件和驱动轴之间设有一轴承，该轴承的外表面接触关闭阀件位于径向载荷支承区的内周面。

7、按照权利要求5所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述流体通道连接至一空调回路。

8、按照权利要求5所述的为容量压缩机，其特征在于，所述前平面壁的前表面位于一单个的平面上。