CN1194333A - 可变容量压缩机 - Google Patents

Abstract

一种压缩机,包括设置在曲柄室内的驱动轴上的斜盘以及相对于该斜盘驱动连接且配置在气缸孔内的活塞。根据曲柄室内的压力与气缸孔内的压力差,斜盘在最大和最小倾角位置之间倾斜。活塞以能够根据控制压缩机的排出容量的驱动盘的倾角按一定冲程移动。当驱动盘处于最小倾角位置时,隔断体将吸入室与外部致冷回路隔断。此时,在压缩机内形成气体循环通路,按排出室、曲柄室、吸入室及气缸孔的顺序使气体循环。限定结构能限定在循环通路中循环的致冷剂气体的流量,并设置在循环通路的途中。

Description

可变容量压缩机

本发明涉及一种例如用于车辆空调装置中的可变容量压缩机。更详细地涉及一种在斜盘处于最小倾角位置时阻止气体从外部回路流入压缩机内，同时在压缩机内的循环通路中循环气体的可变容量压缩机。

作为现有技术的可变容量压缩机，例如在日本特开平6-346845号公报上公开的结构已为人们所知。在该压缩机中，斜盘可倾斜地支撑在曲柄室内的驱动轴上。安装在气缸孔内的活塞驱动连接到斜盘上。通过供给通路使排出室与曲柄室相连。容量控制阀配置在供给通路途中。为了调整曲柄室内的压力，该控制阀控制通过供给通路从排出室供至曲柄室的致冷剂气体流量。由控制阀根据曲柄室内压力调整，而改变曲柄室内的压力与气缸孔内的压力之差，根据该压差而改变斜盘的倾角。于是，根据斜盘的倾角，而改变在气缸孔内活塞的移动冲程，从而改变压缩机的排出容量。

在上述压缩机中，驱动轴经常不通过离合器驱动连接到车辆发动机等的外部驱动源上，在这种无离合器的系统中，在不需要制冷设备时，斜盘的倾角变为最小，压缩机在最小的排出容量下运转。

上述压缩机还包括在斜盘处于最小倾角位置时，即排出容量变为最小时，阻止致冷剂气体从外部致冷回路流入压缩机内的隔断体。与斜盘的倾斜联动的隔断体，可滑动地安装在形成于压缩机的壳体上的安装孔中。壳体具有连接到外部致冷回路中的吸入通路。该吸入通路通过安装孔与吸入室连通。隔断体配置在当斜盘处于最小倾角位置时，能阻止致冷剂气体从外部致冷回路流向压缩机内，并隔断吸入通路与安装孔连通的位置。

当隔断体阻止致冷剂气体从外部致冷回路流入压缩机内时，就停止了围绕外部致冷回路与压缩机的致冷剂气体的循环。在该状态下，随着活塞的压缩行程从气缸孔向排出室排出的致冷剂气体，通过供给通路向曲柄室流入。曲柄室内的致冷剂气体通过泄压通路流向吸入室，随着活塞的吸入行程，流向吸入室的致冷剂气体被吸入气缸孔。就是说，在阻止致冷剂气体从外部致冷回路流入压缩机内的状态下，在压缩机内形成围绕气缸孔、排出室、供给通路曲柄室、泄压通路及吸入室的循环通路。压缩机内的致冷剂气体在该循环通路中循环。在致冷剂气体中含有雾状的润滑油。该润滑油与致冷剂气体一起在循环通路中流动，从而润滑压缩机内的各部分。

在斜盘处于最小倾角位置的状态下，如果在压缩机内循环通路中循环的致冷剂气体的流量过少，与致冷剂气体一起在循环通路中流动的润滑油的量就不足。这样，就会造成压缩机内各部分的润滑不良。

此外，当致冷剂气体在循环通路中循环时，如果通过泄压通路从曲柄室流向吸入室的致冷剂气体的流量过多，曲柄室内的压力就会变得过低。在这种状态下，随着由控制阀对供给通路的开度进行调整，而调整曲柄室内压力之时，曲柄室内的压力也不可能达到规定的压力。这样，就对斜盘的倾角进行不准确的调整，从而不能准确地控制排出容量。

隔断体具有承受吸入通路内压力的第一面和承受曲柄室内压力的第二面。吸入通路内的压力对隔断体向打开吸入通路方向的施力。曲柄室内的压力对隔断体向关闭吸入通路的方向施力。因而，随着隔断体关闭吸入通路，而使致冷剂气体在循环通路中循环时，如果通过泄压通路从曲柄室流向吸入室的致冷剂气体的流量过多，由于曲柄室内的压力降低，对隔断体向吸入通路关闭方向施加的力就降低。因此，隔断体不能确实地保持在关闭吸入通路的位置，致使致冷剂气体从外部致冷回路流入吸入室。

如上所述，如果在压缩机内的循环通路中循环的致冷剂气体的流量不适量，就会产生各种不方便，因此，在循环通路中循环的致冷剂气体的流量必须适量。

本发明的目的在于：提供一种在驱动盘处于最小倾角位置时可将在压缩机内的循环通路中循环的气体流量规定至适量的可变容量压缩机。

为了完成上述目的，本发明的压缩机包括：具有气缸孔及曲柄室的壳体；设置在曲柄室内的驱动轴上的驱动盘；以及相对于该驱动盘驱动连接且置于气缸孔内的活塞。驱动盘将驱动轴的旋转运动变换成活塞的往复运动。活塞压缩从与压缩机分开设置的外部回路中通过吸入室供给至气缸孔内的气体，同时，将压缩气体通过排出室从气缸孔排到外部回路中。根据曲柄室内的压力与气缸孔内的压力之差，驱动盘可在最大倾角位置和最小倾角位置之间倾斜。活塞根据能够控制压缩机排非出容量的驱动盘的倾角按一定冲程移动。压缩机还包括，当驱动盘处于最小倾角位置时，将吸入室与外部回路隔断的隔断体。隔断体从吸入室隔断外部回路时，在压缩机内形成气体循环通路，该循环通路按排出室、曲柄室、吸入室及气缸孔的顺序使气体循环。限定结构能限定在循环通路中循环的致冷剂气体的流量，并设置在循环通路途中。

图1是在使本发明具体化的一实施例的压缩机中斜盘处在最大倾角位置时的剖视图；

图2是在图1的压缩机中斜盘处在最小倾角位置时的剖视图；

以下根据附图详细地说明使本发明具体化的可变容量压缩机的一个实施例。

如图1所示，前壳体12与构成壳体一部分的气缸体11的前端相接合，后壳体13通过阀板14与气缸体11的后端相接合。在气缸体11的前表面一侧，在前壳体12的内部形成曲柄室15。气缸体11和两壳体12，13由铝或铝合金形成。

驱动轴16穿过曲柄室15的内部，并可转动地支撑在前壳体12和气缸体11上。驱动轴16的前端从曲柄室15向外部伸出，皮带轮17固定连接在该伸出部上。皮带轮17通过皮带18与外部驱动源(在本实施例中是指车辆发机E)直接相连。也就是说，该实施例的压缩机是在驱动轴16和外部驱动源之间不设离合器的无离合器型可变容量压缩机。皮带轮17通过向心推力轴承19支撑在前壳体12上。前壳体12通过向心推力轴承19承受作用在皮带轮17上的轴向载荷和径向载荷。

在驱动轴16的前端外周面与前壳体12之间，安排有唇形密封20。唇形密封20可防止曲柄室15内的气体泄漏。

基本做成圆板状的斜盘22，可沿驱动轴16的轴线方向滑动并可倾斜地支撑在曲柄室15内的驱动轴16上。前端带有导向球的一对导向销23固定在斜盘22上。旋转体21固定在曲柄室15内的驱动轴16上，可与该轴16一体地旋转，旋转体21具有朝斜盘22一侧伸出的支撑臂24。在支撑臂上形成一对导向孔25。导向销23分别可滑动地嵌入导向孔25中。

支撑臂24与导向销23的配合，使斜盘22与驱动轴16一体旋转。另外，支撑臂24与导向销23的配合，还对斜盘22沿驱动轴的轴线方向的移动及斜盘23的倾斜导向。随着斜盘22朝气缸体11一侧(后方)的移动，斜盘22的倾角便减少。在旋转体21的后面形成凸部21a。斜盘22通过与凸部21a的接触，将其倾斜限制在不超越预定的最大倾角的范围。

螺旋弹簧26设置在旋转体21和斜盘22之间，该弹簧26朝后方(减少斜盘22倾角的方向)对斜盘22施力。

在气缸体11的中心部，沿着驱动轴16的轴线方向穿设有安装孔27。安装孔27的内径在其全长上是相同的，一端封闭的圆筒状隔断体28安装在该安装孔内，并可沿驱动轴16的轴线方向滑动。在安装隔断体28到安装孔27内时，从气缸体11的后端侧(图1的右侧)将隔断体28插入安装孔27内。隔断体28具有大直径部分28a和小直径部分28b。该隔断体28与前述气缸体11是用相同的材料，即由铝或铝合金形成。因此，隔断体28的热膨胀率与气缸体11的热膨胀率大致相同。

驱动轴16的后端部插入隔断体28内。径向轴承30通过弹性卡环31固定在大直径部分28a的内周面上。径向轴承30可相对于驱动轴16滑动，驱动轴16的后端部通过径向轴承30和隔断体28可转动地支撑在安装孔27的内周面上。

在安装孔27的后端部的内周面上，形成有环形槽27a。发挥弹簧支承体功能的弹性卡环27b可装卸地安装在环形槽27a中。螺旋弹簧29设置在隔断体28的大直径部分28a与小直径部分28b之间的台阶处和弹性卡环27b之间。该弹簧29朝斜盘22的方向对隔断体28施力。该弹簧29的弹力比上述弹簧26的弹力要小。

吸入通路32在后壳体13和阀板14的中心形成，并沿着驱动轴16的轴线延伸。吸入通路32构成吸入压力区域。吸入通路32的内端与安装孔27连通。定位面33围绕着吸入通路32的内端开口的周围而在阀板14上形成。隔断体28的后端面可与定位面33接触，通过隔断体28的后端面与定位面33接触，限制了隔断体28朝后方(远离旋转体22的方向)的移动，同时将吸入通路32与安装孔27隔断。

推力轴承34置于斜盘22和隔断体28之间，并可沿驱动轴16的轴线方向移动地支撑在该驱动轴上。借助于螺旋弹簧29的弹力。始终将推力轴承34夹持在斜盘22与隔断体28之间。推力轴承34阻止斜盘22的旋转传递给隔断体28。

斜盘22随着倾角变小而朝后方移动。随着斜盘22朝后方的移动，通过推力轴承34向后推压隔断体28。因此，隔断体28克服螺旋弹簧29的弹力而向定位面33的方向移动。如图2所示，当斜盘22的倾角达到最小时，隔断体28的后端面与定位面33接触，隔断体28处于隔断吸入通路32与安装孔27的连通的闭锁位置。

数个气缸孔11a穿过气缸体11形成，并以平行于驱动轴16的轴线的方式延伸。各气缸孔11a等间隔地配置在驱动轴16的轴线周围。单头活塞35分别安装在各气缸孔11a中。各活塞35分别可相对滑动地嵌有一对滑靴36的半球部。斜盘22由两个滑靴36的平面部可滑动地夹持着。驱动轴16的旋转通过旋转体21传递给斜盘22。斜盘22的旋转运动通过滑靴36变换成活塞35在气缸孔11a内的往复运动。

吸入室37在后壳体13内的中央部形成。吸入室37通过连通口45与安装孔27连通。排出量38在后壳体13内的吸入室37的周围形成。吸入口39和排出口40分别以对应于各气缸孔11a的方式在阀板14上形成。吸入阀41分别以对应于各吸入口39的方式在阀板14上形成。排出阀42分别以对应于各排出口40的方式在阀板14上形成。

当各活塞35在气缸孔11a内从上死点向下死点移动时，将吸入室37内的致冷剂气体从吸入口39通过推开吸入阀41而吸入各气缸孔11a内。当各活塞35在气缸孔11a内的从下死点向上死点移动时，通过推开排出阀42，将在各气缸孔11a内达到规定压力的压缩致冷剂气体从排出口40排到排出室38内。排出阀42通过与阀板14上的保持器43接触而限制其开度。

在旋转体21与前壳体12之间，配设有推力轴承44。推力轴承44承受通过活塞35和斜盘22等作用在旋转体22上的压缩反力。

在驱动轴16内形成轴通路46。轴通路46具有开口于曲柄室15内的唇形密封20和推力轴承44附近的入口46a和开口与隔断体28内部的出口46b。泄压孔47在隔断体28的后端部的周面上形成。泄压孔47将隔断体28的内部与安装孔27连通。

为了连接排出室38和曲柄室15，在后壳体13、阀板14和气缸体11上形成供给通路48。容量控制阀49设置在供给通路48的途中，并安装在后壳体13上。为了将吸入压力引导到控制阀49内，在吸入通路32与控制阀49之间的后壳体13上形成导入通路50。

排出口51在气缸体11上形成，并与排出室38连通。外部致冷回路52连接排出口51和上述吸入通路32。在外部致冷回路52上设置有冷凝器53、膨胀阀54和蒸发器55。膨胀阀54根据蒸发器55出口侧致冷剂气体的温度变动而调整致冷剂的流量。在蒸发器55的附近设置有温度传感器56。温度传感器56检测蒸发器55的温度，并根据该检测温度，将信号输出到控制计算机57。在该计算机57上，连接有包括室温设定器58、室温传感器59、空调装置驱动开关60和发动机旋转速度传感器61的各种装置。搭乘者可以利用设定器58设定所希望的室温即目标温度。

计算机57根据例如由室温设定器58预先设定的室温、由温度传感器56检测的温度、由室温传感器59检测的温度、驱动开关60的ON/OFF状态、以及由发动机旋转速度传感器61得到的发动机旋转速度等各种信息对驱动回路62发现应提供给控制阀49电流值的指令。驱动回路62将发来指令值的电流输出给控制阀49的螺线管65的线圈63。决定应提供给控制阀49的电流值的信息可以包括车室外的温度等，上述信息以外的信息。

控制阀49具有相互结合的壳体64及螺线管65。在壳体64与螺线管65之间形成阀室66。该阀室66通过第一开口70及供给通路48与排出室38相连。阀体67配设在阀室66内。阀孔68在壳体64中形成，其沿着壳体64的轴线方向延伸，并且开口于阀室66的内端面，阀孔68的开口周围形成可与阀体67的端面接触的阀座。第一螺旋弹簧69能对阀体67朝打开阀孔68的方向施力，并配置在阀体67和阀室66的内端面之间。

感压室71在壳体64内的上部形成。该感压室71通过第二开口72及前述导入通路50与前述吸入通路32相连。在感压室71的内部设置有波纹管73。第一导向孔74在壳体64上形成，处在感压室71与阀孔68之间，并与阀孔68处于同一轴线上。将波纹管73和阀体67连接的第一杆75插入第一导向孔74中，并可沿第一导向孔74的轴线方向滑动。第一杆75穿过阀孔68的部分做成小直径结构。这样，保证了允许制冷剂气体通过第一杆75与阀孔68之间的间隙。

第三开口76在壳体64上形成，位于阀室66和感压室71之间，并沿着垂直于阀孔68的方向延伸。阀孔68通过第三开口76及供给通路48与曲柄室15相连。因此，第一开口70、阀室66、阀孔68及第三开口76构成供给通路48的一部分。

上端带有开口的安装孔77在螺线管65的中心部形成。固定铁芯78嵌合固定在安装孔77的开口处，将安装孔77的开口封住。通过将固定铁芯78嵌合在安装孔77的开口处，在安装室79内便形成了被隔开的安装室79。在安装室79内安装有可往复运动的由铁制成的一端封闭的呈圆筒状的柱塞80，在柱塞80和安装孔77的内底面之间安装有第二螺旋弹簧81。该第二螺旋弹簧81的弹力比第一螺旋弹簧69的弹力小。

在安装室79与阀室66之间，第二导向孔82形成于固定铁芯78上。与阀体67的下端形成一体的第二杆83插入第二导向孔82内，并可沿该第二导向孔82的轴线方向滑动。第一弹簧69朝下方对阀体67施力。第二弹簧81朝上对柱塞80施力。因此，第二杆83的前端始终与柱塞80接触。换而言之，阀体67通过第二杆83与柱塞80一体移动。

在固定铁芯78及柱塞80的周围设置有圆筒状线圈63。根据计算机57的指令，从驱动回路62将规定值的电流供给到线圈63中。

如图2所示，随着斜盘22处在最小倾角位置时，一旦隔断体28隔断吸入通路32和安装孔27的连通，就停止了致冷剂气体从外部致冷回路52向吸入室37的流入。在这个状态下，在压缩机内形成致冷剂气体的循环通路84。该循环通路84是依次经过排出室38、供给通路48、曲柄室15、轴通路46、隔断体28和内部、泄压孔47、安装孔27、连通口45、吸入室37及气缸孔11a的通路。

在曲柄室15内，轴通路46的入口46a在由前壳体12的内壁、旋转体21和推力轴承44所围成的空间内开口。设置在前壳体12内壁与旋转体21之间的推力轴承44允许致冷剂气体从曲柄室15流入轴通路46的入口46a。换而言之，在前壳体12的内壁和旋转体21之间形成连通曲柄室15与轴通路46的入口46a的通路，该通路及轴通路46发挥着将曲柄室15内的致冷剂气体导入隔断体28内部的第一通路84a的功能。

另外，设置在驱动轴16的后端部和隔断体28之间的推力轴承34和径向轴承30允许致冷剂气体从曲柄室15流入隔断体28的内部。换而言之，在驱动轴16的后端部的外周面与隔断体28的内周面之间形成连通曲柄室15与隔断体28内部的通路。因此，该通路也构成前述循环通路84的一部分。与前述第一通路84a不同，该驱动轴16的外周面与隔断体28的内周面之间的通路发挥着将曲柄室15内的致冷剂气体导入隔断体28内部的第二通路84b的功能。

就是说，前述循环通路84具有在曲柄室15与隔断体28内部之间的第一通路84a及第二通路84b。第一通路84a通过推力轴承44将曲柄室内的致冷剂气体导入隔断体28的内部。通过推力轴承44的致冷剂气体经唇形密封20附近流入轴通路46的入口46a。第二通路84b通过推力轴承34及径向轴承30将曲柄室15内的致冷剂气体导入隔断体28的内部。换而言之，第一通路84a通过设置在驱动轴16前端侧的滑动部分将曲柄室15内的致冷剂气体导入隔断体28的内部。第二通路84b通过设置在驱动轴16后端侧的滑动部分将曲柄室15内的致冷剂气体导入隔断体28的内部。

在隔断体28的周面上形成的前述泄压孔47，发挥作为限定结构使在前述循环通路84中循环的致冷剂气体的流量达到规定流量的功能。设定泄压孔47的内径，以便在循环通路84中循环的致冷剂气体的流量为规定的流量。曲柄室15内的致冷剂气体按规定的比率分开流入第一通路84a和第二通路84b后，在隔断体28的内部合流。从第一通路84a及第二通路84b流入隔断体28内部的致冷剂气体通过泄压孔47流到吸入室37时，由泄压孔47限定的流到吸入室37的致冷剂气体的流量为规定的流量。

下面说明前述结构的可变容量压缩机的动作。

当驱动开关60处于ON状态时，并在室温传感器59检测出的车辆室内温度为室温设定器58设定的值以上的场合，计算机57对驱动回路62发出使螺旋管65励磁的指令。于是，通过驱动回路62向线圈63供给规定值的电流。这样，就会在固定铁芯78与柱塞80之间产生相应于供给电流值的吸引力。该吸引力通过第二杆83传递给阀体67。由此，阀体67克服第一弹簧69的弹力，使阀体67朝关闭阀孔孔68的方向施力。另一方面，波纹管73根据从吸入通路32通过导入通路50导入感压室71内的吸入压力的变化而变位。该波纹管73的变位通过第一杆75传递给阀体67。波纹管73收缩，吸入压力适当地增高，阀体67朝关闭阀68的闭锁方向移动。

因此，由阀体67对阀孔68的开度，根据作用在阀体67上的多个力的平衡来确定，具体地说，是根据由螺旋管65施加的力、由波纹管73施加的力、第一弹簧69的弹力及第二弹簧81的弹力之间的平衡来确定。

在制冷设备负荷变大的场合，例如，由室温传感器59检测出的温度与由室温设定器58设定的温度之差增大。检测温度与设定温度的差越大，计算机57对驱动回路62发出指令，以便增大供给到控制阀49的线圈63中的电流值。因而，增了固定铁芯78与柱塞80之间的吸引力，增大了把阀体67推向关闭阀孔68的方向的力。因此，将使阀体67向关闭阀孔68的闭锁方向移动所需要的吸入压力设定成低值。于是，阀体67动作，以根据更低的吸入压力关闭阀孔68。换而言之，控制阀49随着供给电流值的增大，以保持更低的吸入压力而动作。

一旦阀体67使阀孔68的开度减小时，从排出室38经过供给通路48向曲柄室15内供给的制冷剂气体量就减少。另一方面，曲柄室15内的致冷剂气体经过第一通路84a或第二通路84b及泄压孔47流向吸入室37。由此，曲柄室15内的压力降低。另外，由于制冷设备的负载增大致使吸入压力增高，所以气缸孔11a内的压力也增高。因此，曲柄室15内的压力与气缸孔11a内的压力之间的压差减少，斜盘22的倾角增大，压缩机在大排出容量下运转。

当控制阀49的阀体67完全关闭阀孔68时，供给通路48关闭，不从排出室38向曲柄室15供给高压致冷剂气体。于是，曲柄室15内的压力与吸入室37内的低压力大致相同。因此，如图1所示，斜盘22的倾角变为最大，压缩机在最大的排出容量下运转。斜盘22通过与旋转体21的凸部21a的接触，将其倾斜限制在不超越预定的最大倾角的范围。

相反，在制冷设备的负荷变小的场合，例如由室温传感器59检测的温度与由室温设定器58设定的温度的差值变小。检测温度与设定温度的差值越小，计算机57对驱动回路62发出指令，以便减小供给到控制阀49的线圈63中的电流值。因此，固定铁芯78与柱塞80之间的吸引力变弱，减少了将阀体67朝关闭阀孔68的闭锁方向推动的力的大小。这样，将使阀体67向关闭阀孔68的闭锁方向移动所需要的吸入压力设定成高值。因此，阀体67以更高的吸入压力动作，以便关闭阀孔68。换而言之，随着供给电流值的减少，控制阀49以保持更高的吸入压力而动作。

如果阀体67使阀孔68的开度变大，从排出室38向曲柄室15供给的致冷剂气体量就增多，曲柄室15内的压力上升。此外，由于在制冷设备负荷变小的状态下吸入压力降低，气缸孔11a内的压力也降低。这样，曲柄室15内的压力与气缸孔11a内的压力之间的压差变大，斜盘22的倾角变小，压缩机在小排出容量下运转。

在制冷设备逐渐接近无作业负荷的状态时，外部制冷回路52中的蒸发器55的温度慢慢降低至接近产生霜的初始温度。当由温度传感器56检测的温度在产生霜的初始温度以下时，计算机57对驱动回路62发出使螺旋管65退磁的指令。于是，驱动回路62停止向线圈63通电，就能使螺旋管65退磁。结果，在固定铁芯78与柱塞80之间不产生吸引力。因此，如图2所示，阀体67借助于第一弹簧69的弹力，来克服通过柱塞80及第二杆83作用的第二弹簧81的弹力，而向开启阀孔68的方向移动。结果，阀体67处于使阀孔68的开度最大的位置。由此，从排出室38向曲柄室15内供给的制冷剂气体量进一步增多，曲柄室15内的压力继续上升。因此，斜盘22的倾角变成最小，压缩机在最小排出容量下运转。

当驱动开关60处于OFF位置时，计算机57对驱动回路62发出使螺旋管65退磁的指令。这样，斜盘22的倾角变为最小。

如以上所述，控制阀49的阀体67既根据供给到线圈63中的电流值变大的程度、较低的吸入压力而动作，以关闭阀孔68，也根据供给到线圈63中的电流值变小的程度、较高的吸入压力而动作，以关闭阀孔68。于是，压缩机能够维持吸入压力在目标值，控制斜盘22的倾角，进而调整排出容量。因此，控制阀49担负着根据供给的电流值采改变吸入压力的目标值的任务和与吸入压力无关地使压缩机在最小容量运转的任务。具有这种控制阀49的压缩机起到改变空调装置制冷能力的作用。

随着斜盘22倾角的变小，其向后方移动。随着斜盘22向后方的移动，通过推力轴承34向后方推压隔断体28。因此，隔断体28克服螺旋弹簧29的弹力向定位面33移动，随着隔断体28向后方移动，从吸入通路32至吸入室37之间气体流路的截面积慢慢减小。这样，使从吸入通路32流入吸入室37的致冷剂气体慢慢减少。因此，从吸入室37向气缸孔11a内吸入的致冷剂气体量也渐渐减少，排出容量渐渐减少。因此，排出压力逐渐减少，压缩机驱动时所需要的扭矩也渐渐变小。结果，在排出容量从最大变到最小时，扭矩不会在短时间内发生大的变动，从而缓和了随着扭矩变动引起的冲击。

如图2所示，当斜盘22的倾角变成最小时，隔断体28与定位面33接触。当隔断体28与定位面33接触时，决定了斜盘22处于最小倾角位置，同时，隔断吸入通路32与吸入室37的连通。因此，致冷剂气体不会从外部制冷剂回路52流入吸入室37，阻止了围绕外部致冷回路52与压缩机的致冷剂气体的循环，同时在压缩机内形成循环通路84。

斜盘22的最小倾角比0°稍大一些，并且斜盘22处在和驱动轴16的轴线垂直的平面上时的倾角为零度。因此，即使斜盘22的倾角变为最小，制冷剂气体也能从气缸孔11a排向排出室38，使压缩机在最小排出容量下运转。从气缸孔11a排向排出室38的制冷剂气体，通过供给通路48流入曲柄室15。曲柄室15内的致冷剂气体，通过循环通路84中的第一通路84a或第二通路84b流入隔断体28的内部。并且，隔断体28内部的致冷剂气体通过泄压孔47、连通口45及吸入室37再吸入到气缸孔11a内。

就是说，在斜盘22的倾角为最小的状态下，制冷剂气体在压缩机内的循环通路84中循环。随着这种循环，包含在致冷剂气体中的润滑油润滑压缩机内的各部分。特别地，当曲柄室15内的致冷剂气体，通过包括轴通路46的第一通路84a流入隔断体28的内部时，由包含在致冷剂气体中的润滑油对设置在第一通路84a中的推力轴承44及唇形密封20进行良好的润滑。另外，在曲柄室15内的致冷剂气体通过第二通路84b流入隔断体28的内部时，由包含在致冷剂气体中的润滑油对设置在第二通路84b中的推力轴承34及经向轴承30良好地进行润滑。换而言之，由包含在通过第一通路84a的致冷剂气体中的润滑油，对设置在驱动轴16前端侧的滑动部分良好地进行润滑。另外，由包含在通过第二通路84b的致冷剂气体中的润滑油，对设置在驱动轴16后端侧的滑动部分良好地进行润滑。

曲柄室15内的致冷剂气体按各自规定的比率分流到第一通路84a及第二通路84b后，在隔断体28的内部合流。该比率按考虑设置在各通路84a、84b中的滑动部分所必需的润滑油量而设定。因此，适量的润滑油被供给到各滑动部分。

从第一通路84a及第二通路84b流入隔断体28内部的致冷剂气体，通过泄压孔47流到吸入室37中。此时，由泄压孔47将流到吸入室37中的致冷剂气体的流量限定至规定流量。因此，在斜盘22处于最小倾角位置的状态下，可将在压缩机内部循环通路84中循环的致冷剂气体的流量限定至适量值。因而，防止了因在循环通路84中循环的致冷剂气体流量的不足而使压缩机内部各部分陷入润滑不良的情况。

另外，由于将从曲柄室15流向吸入室37的致冷剂气体流量限定至适量值，防止了曲柄室15内的压力变得过低。因此，通过控制阀49调整供给通路48的开度时，能准确地控制曲柄室15内的压力至要求值。因而，可准确地调整斜盘22的倾角，进而准确地控制排出容量。

作用于隔断体28后端面的吸入通路32内的压力，对隔断体28朝打开吸入通路32的方向施力。另一方面，导入隔断体28内部的曲柄室15内的压力，对隔断体28朝关闭吸入通路32的方向施力。如上所述，由于曲柄室15内的压力不会低到所需值以下，当随着隔断体28关闭吸入通路32而使致冷剂气体在循环通路84中循环时，对隔断体28朝关闭吸入通路32的方向施加的力不会降低。因此，隔断体28确实地将吸入通路32保持在关闭位置，防止了致冷剂气体从外部致冷回路52意外地流向吸入室37。

在驱动开关60处于ON的状态、且斜盘22保持最小倾角的状态下，当随着车辆室内温度上升而使制冷设备负载增大时，由室温传感器59检测出的温度变得高于由室温设定器58设定的温度。根据该检测温度的上升，计算机57对驱动回路62发出使螺旋管65励磁的指令，螺旋管65一励磁，就关闭供给通路48，排出室38内的致冷剂气体就不会供给到曲柄室15内。曲柄室15内的制冷剂气体通过第一通路84a或第二通路84b及泄压孔47流至吸入室37中。因此，曲柄室15内的压力慢慢地降低，使斜盘22从最小倾角移动到最大倾角。

随着斜盘22倾角的增大，隔断体28由弹簧29施加的力而渐渐离开定位面33。随之，从吸入通路32至吸入室37之间的气体流路断面面积逐渐变大。这使从吸入通路32流入吸入室37的致冷剂气体量慢慢增大。因此，从吸入室37向气缸孔11a内部吸入的致冷剂气体量渐渐增大，排出容量就逐渐增大。因而，排出压力渐渐增大，压缩机驱动时所需要的扭矩也逐渐变大。结果，当排出容量从最小变到最大时，扭矩在短时间内不会产生大的变化，缓和了随扭矩变化而引起的冲击。

如果发动机E停止工作，压缩机也就停止运转(换而言之，斜盘22停止转动)，也就停止向控制阀49的线圈63供给电流。因此，螺旋管65退磁，供给通路48打开。结果，斜盘22的倾角变为最小。

如上所述，在本实施例中，在斜盘22处于最小倾角位置的状态下，设置在压缩机内循环通路84途中的泄压孔47，限定在循环通路84中循环的致冷剂气体的流量至适量值。因此，消除了因在循环通路84中循环的致冷剂气体的流量不适量而产生的各种缺陷。

形成于隔断体28周面上的泄压孔47，发挥作为限定致冷剂气体循环流量的限定结构的功能。在限定结构由不同的多个零部件间的间隙构成的场合，由于零部件的组装使零部件之间的间隙大小发生变化，因此难以将致冷剂气体的流量准确地限定至规定流量。但是，在本实施例中，由于仅以在隔断体28上形成具有规定内径的孔47的方式构成限定结构，从而通过孔47的内径，能准确且容易地限定致冷剂气体的流量。

在气缸体11和隔断体28分别由热膨胀率不同的金属形成的场合，在例如气缸体11的安装孔27与隔断体28之间往往会产生间隙。该间隙允许从曲柄室15向吸入室37流出致冷剂气体。使在循环通路84中的致冷剂气体的循环流量失调。但是，在本实施例中，气缸体11和隔断体28都由铝或铝合金形成。因而，隔断体28的热膨胀率与气缸体11的热膨胀率相同。因此，在气缸体11的安装孔28与隔断体28之间不会产生间隙，就不会使在循环通路84中的致冷剂气体的循环流量产生失调。

构成隔断体28的铝或铝合金是比较软、加工容易的金属。因此，能容易且准确地在隔断体28的用面上形成具有规定内径的泄压孔47。

此外，本发明也可以作如下变更而具体化。

可以在隔断体28的周面上形成多个作为限定结构而发挥功能的泄压孔47。

在循环通路84的第一通路84a及第二通路84b中，也可以分别设置限定结构。

在上述图1所示的压缩机中，根据曲柄室15内的压力调整，控制排出容量。但是，本发明并不限于此，能调整气缸孔11a内的压力，进而调整从外部致冷回路52流向吸入室37的致冷剂气体供给量，依此控制排出容量也是可行的。

在曲柄室15与吸入室37相连的通路中设置容量控制阀，由该控制阀调整从曲柄室15流到吸入室37中的致冷剂气体量，依此控制排出容量也是可行的。

本发明也可适用于将驱动轴16通过离合器连结到外部驱动源E上的可变容量压缩机。此时，例如只有在驱动开关60处于OFF状态时，才断开离合器，在驱动开关60处于ON状态时，进行与上述图1中的无离合器型可变容量压缩机同样的动作也是令人满意的。如果这样做，能尽量地减少离合器的动作次数，提高了车辆的行车感觉。

Claims (12)

1、一种压缩机，包括具有气缸孔(11a)及曲柄室(15)的壳体(11、12、13)；设置在曲柄室(15)内的驱动轴(16)上的驱动盘(22)；以及相对于该驱动盘(22)驱动连接且置于气缸孔(11a)内的活塞(35)，驱动盘(22)将驱动轴(16)的旋转运动变换成活塞(35)的往复运动，活塞(35)压缩通过吸入室(37)从与压缩机分开设置的外部回路(52)中供给至气缸孔(11a)内的气体，同时，将压缩气体通过排出室(38)从气缸孔(11a)排到外部回路(52)中，驱动盘(22)根据曲柄室(15)内的压力与气缸孔(11a)内的压力之差，可在最大倾角位置和最小倾角位置之间倾斜，活塞(35)根据能够控制压缩机排出容量的驱动盘(22)的倾角按一定的冲程移动，压缩机还包括，当驱动盘(22)处于最小倾角位置时，将吸入室(37)与外部回路(52)隔断的隔断体(28)，该隔断体(28)将吸入室(37)与外部回路(52)隔断时，在压缩机内形成气体循环通路(84)，该循环通路(84)按排出室(38)、曲柄室(15)、吸入室(37)及气缸孔(11a)的顺序使气体循环，其特征是：还包括能限定在前述循环通路(84)中循环的致冷剂气体的流量并设置在前述循环通路(84)途中的限定结构(47)。

2、根据权利要求1所述的压缩机，其特征是，前述循环通路(84)包括：

为了从排出室(38)将气体供给至曲柄室(15)，而连接排出室(38)和曲柄室(5)的供给通路(48)；

和为了从曲柄室(15)将气体排至吸入室(37)，而连接曲柄室(15)和吸入室(37)的排出通路(84a、84b、47、27、45)。

3、根据权利要求2所述的压缩机，其特征是，还包括：

驱动轴(16)具有第一端和第二端；

设置在上述第一端附近的第一滑动部分(20、44)；

设置在上述第二端附近的第二滑动部分(30、34)；

上述排出通路包含通过上述第一滑动部分(20、44)的第一通路(84a)和通过上述第二滑动部分(30、34)的第二通路(84b)。

4、根据权利要求3所述的压缩机，其特征是，上述隔断体(28)做成具有封闭端的圆筒形，上述第一通路(84a)及第二通路(84b)分别使曲柄室(15)与隔断体(28)的内部连通，上述排出通路具有使隔断体(28)内部与吸入室(37)连通的第三通路(47、27、45)，上述限定结构(47)设置在第三通路(47、27、45)中。

5、根据权利要求4所述的压缩机，其特征是；上述限定结构包括形成于隔断体(28)上的通孔(47)。

6、根据权利要求4所述的压缩机，其特征是，它还包括：

上述壳体(11、12、13)具有沿驱动轴(16)的轴线方向可移动安装隔断体(28)的安装孔(27)，该安装孔(27)与上述吸入室(37)连通；

能连接上述外部回路(52)与安装孔(27)并在上述壳体(11、12、13)上形成的吸入通路(32)；通过吸入通路(32)及安装孔(27)将气体从外部回路(52)供给到吸入室(37)；

在上述安装孔(27)和上述吸入通路(32)之间，在上述壳体(11、12、13)上形成定位面(33)；当上述隔断体(28)与定位面(33)接触时，能从吸入室(37)隔断外部回路(52)，从安装孔(27)隔断吸入通路(32)。

7、根据权利要求6所述的压缩机，其特征是，前述驱动轴(16)的第二端插入隔断体(28)中，前述第二滑动部分包括能可转动地支撑驱动轴(16)的第二端，并配置在隔断体(28)内部的径向轴承(30)，前述第二通路(84b)通过前述径向轴承(30)能使曲柄室(15)与隔断体(28)的内部连通，并设置在驱动轴(16)与隔断体(28)之间。

8、根据权利要求7所述的压缩机，其特征是，它还包括：

固定在曲柄室(15)内的驱动轴(16)上并与该轴成一体旋转的旋转体(21)；

能将驱动盘(22)驱动连接到旋转体(21)上，并设置在驱动盘(22)与旋转体(21)之间的连接机构(23，24)，该连接机构(23，24)使驱动盘(22)与旋转体(21)一体地旋转，且对驱动盘(22)的倾斜进行引导；

包括在前述第一滑动部分中，且设置在壳体(11、12、13)与旋转体之间的第一推力轴承(44)，该第一推力轴承(44)通过活塞(35)、驱动盘(22)及旋转体(21)承受随着活塞(35)的压缩动作而产生的压缩反力；

通过前述第一推力轴承(44)连通到曲柄室(15)，并设置在壳体(11、12、13)与旋转体(21)之间的空间；

在驱动轴内形成的轴通路(46)，该轴通路(46)具有开口于前述空间内的入口(46a)和开口于隔断体(28)内部的出口(46b)；

前述第一通路(84a)能通过第一推力轴承(44)使曲柄室(15)与隔断体(28)的内部连通，且包括前述空间及轴通路(46)。

9、根据权利要求7所述的压缩机，其特征是，前述第二滑动部分还包括第二推力轴承(34)，该第二推力轴承(34)设置在驱动盘(22)与隔断体(28)之间的驱动轴(16)上，并可沿该轴(16)的轴线方向移动。

10、根据权利要求8所述的压缩机，其特征是，前述第一滑动部分还包括配置在驱动轴(16)和壳体(11、12、13)之间的密封构件(20)，该密封构件(20)能防止曲柄室(15)内的气体泄漏，并暴露至前述空间中。

11、根据权利要求8所述的压缩机，其特征是，前述限定结构包括在隔断体(28)上形成的通孔(47)，该通孔(47)能使隔断体(28)的内部与安装孔(27)连通，从前述第一通路(84a)或第二通路(84b)导入隔断体(28)内部的气体，通过作为第三通路发挥作用的通孔(47)及安装孔(27)，流到吸入室(37)。

12、根据权利要求2至11中任一个所述的压缩机，其特征是，还包括设置在供给通路(48)途中的控制阀(49)，为了调整曲柄室(15)内的压力，该控制阀(49)能通过供给通路(48)调整从排出室(38)供至曲柄室(15)的气体流量。

Images