HINTERGRUNDBACKGROUND
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kompressor mit variabler Verdrängung, welcher
seine Verdrängung
durch Einstellen des Neigungswinkels einer Kurvenscheibe des Kompressors
verändert und
zur Verwendung in einem Kühlkreislauf
für eine Fahrzeugklimaanlage
ausgestaltet ist.The
The present invention relates to a variable displacement compressor which
his repression
by adjusting the angle of inclination of a cam of the compressor
changed and
for use in a refrigeration cycle
for a vehicle air conditioning system
is designed.
Ein
solcher Kompressor mit variabler Verdrängung beinhaltet eine Antriebswelle,
eine Ansatzscheibe, eine Schrägscheibe
(welche als Kurvenscheibe dient), einen Scharniermechanismus und
einen Kolben. Diese Teile sind in dem Kompressor wie folgt angeordnet.One
such variable displacement compressor includes a drive shaft,
a shoulder disc, a swash plate
(Which serves as a cam), a hinge mechanism and
a piston. These parts are arranged in the compressor as follows.
Die
Antriebswelle ist mit der Antriebswelle eines Motors des Fahrzeugs
verbunden, so dass sie mittels des Motors gedreht wird. Die Ansatzscheibe ist
an der Antriebswelle fixiert, so dass sie sich integral damit dreht.
Die Schrägscheibe
ist mittels der Antriebswelle so gelagert, dass der Neigungswinkel der
Schrägscheibe
relativ zu der Antriebswelle variabel ist. Der Scharniermechanismus
befindet sich zwischen der Ansatzscheibe und der Schrägscheibe. Der
Kolben ist mit der Schrägscheibe
verbunden.The
Drive shaft is connected to the drive shaft of an engine of the vehicle
connected so that it is rotated by the motor. The shoulder disk is
fixed to the drive shaft so that it rotates integrally therewith.
The swash plate
is mounted by means of the drive shaft so that the inclination angle of
swash plate
is variable relative to the drive shaft. The hinge mechanism
located between the shoulder disc and the swash plate. Of the
Piston is with the swash plate
connected.
In
einer solchen Struktur wird das Drehmoment der Antriebswelle über die
Ansatzscheibe und den Scharniermechanismus auf die Schrägscheibe übertragen,
und der Kolben wird demzufolge hin und her bewegt, um so Kühlgas zu
komprimieren. Der Neigungswinkel der Schrägscheibe, welche mittels des
Scharniermechanismus geführt
ist, verändert sich,
und der Hub des Kolbens verändert
sich demzufolge, mit dem Ergebnis, dass die Verdrängung des Kompressors
mit variabler Verdrängung
sich verändert.In
Such a structure, the torque of the drive shaft on the
Transferring the shoulder disk and the hinge mechanism to the swashplate,
and the piston is thus reciprocated to supply cooling gas
compress. The inclination angle of the swash plate, which by means of
Hinge mechanism guided
is, changes,
and the stroke of the piston changed
as a result, with the result that the displacement of the compressor
with variable displacement
to change.
Unter
den Kompressoren mit variabler Verdrängung gibt es kupplungslose
Kompressoren, in welchen eine Kupplung als Energieübertragungsmechanismus
zwischen dem Motor und der Antriebswelle vorgesehen ist, und die
Energie von dem Motor wird konstant auf den Kompressor übertragen.
Während
des Betriebs des Motors des kupplungslosen Kompressors mit variabler
Verdrängung
wird nämlich die
Antriebswelle konstant von dem Motor gedreht. In dem kupplungslosen
Kompressor mit variabler Verdrängung
wird, wenn keine Klimatisierung oder Kühlung notwendig ist, die Verdrängung des
Kompressors mit variabler Verdrängung
auf ein Minimum reduziert, und die Zirkulation des Kühlmittels
in dem Kühlkreislauf
wird unterbrochen. Um diese Unterbrechung des Kühlmittels in dem Kreislauf
sicherzustellen, während
keine Notwendigkeit für
eine Kühlung besteht,
ist die minimale Verdrängung
dieses kupplungslosen Kompressors mit variabler Verdrängung auf
Null oder auf einen Wert sehr nahe an Null festgelegt, verglichen
mit einem Kompressor mit variabler Verdrängung, der eine Kupplung als
Energieübertragungsmechanismus
verwendet.Under
There are no clutches on the variable displacement compressors
Compressors in which a clutch as an energy transmission mechanism
is provided between the engine and the drive shaft, and the
Energy from the engine is constantly transmitted to the compressor.
While
of operation of the engine of the clutchless compressor with variable
displacement
will namely the
Drive shaft constantly rotated by the engine. In the clutchless
Compressor with variable displacement
If no air conditioning or cooling is necessary, the displacement of the
Variable Displacement Compressor
reduced to a minimum, and the circulation of the coolant
in the cooling circuit
will be interrupted. To this interruption of the coolant in the circuit
ensure while
no need for
there is cooling,
is the minimal displacement
This clutchless variable displacement compressor
Zero or set to a value very close to zero compared
with a variable displacement compressor using a clutch as
Energy transfer mechanism
used.
Die
japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung
Nr. 2001-289159
offenbart einen Scharniermechanismus für einen Kompressor mit variabler Verdrängung, welcher
in 10 dargestellt ist.Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-289159 discloses a hinge mechanism for a variable displacement compressor which is disclosed in US Pat 10 is shown.
Wie
in 10 dargestellt, steht
ein Arm 105 von einer Schrägscheibe 101 in Richtung
einer Ansatzscheibe (oder eines Schubflansches) 102 hervor, und
ein Verbindungsstift 103 erstreckt sich durch den Arm 105 hindurch.
Der Verbindungsstift 103 hat einen ersten sphärischen
Bereich 103a an seinem einen Ende und einen zweiten sphärischen
Bereich 103b an seinem anderen Ende.As in 10 represented, stands an arm 105 from a swash plate 101 in the direction of a shoulder disc (or thrust flange) 102 and a connecting pin 103 extends through the arm 105 therethrough. The connecting pin 103 has a first spherical area 103a at one end and a second spherical area 103b at the other end.
Die
Ansatzscheibe 102 hat eine erste Führungsnut 102a an
der Endfläche
auf der Seite der Schrägscheibe
zum Führen
des ersten sphärischen Bereichs 103a und
eine zweite Führungsnut 102b an der
Endfläche
auf der Seite der Schrägscheibe,
um den zweiten sphärischen
Bereich 103b zu führen.The shoulder disk 102 has a first guide groove 102 at the end surface on the side of the swash plate for guiding the first spherical portion 103a and a second guide groove 102b at the end face on the side of the swash plate, around the second spherical section 103b respectively.
Diejenigen
Elemente, die auf der Ansatzscheibenseite der Schrägscheibe 101 vorgesehen sind,
wie beispielsweise der Verbindungsstift 103 und der Arm 105,
werden übrigens
im Folgenden als "der Arm
und die anderen Komponenten" bezeichnet.The elements that are on the hub side of the swash plate 101 are provided, such as the connecting pin 103 and the arm 105 , by the way, are hereinafter referred to as "the arm and the other components".
Das
Drehmoment der Ansatzscheibe 102 wird durch den Scharniermechanismus
auf die Schrägscheibe 101 übertragen,
welcher die zweite Führungsnut 102b beinhaltet,
deren Innenfläche
mit dem zweiten sphärischen
Bereich 103b in Eingriff ist und gegen diesen für eine Drehung
drückt,
wenn die Antriebswelle 104 angetrieben wird, so dass sie
sich in Richtung des Pfeils R dreht.The torque of the shoulder disk 102 becomes the swash plate through the hinge mechanism 101 transferred, which the second guide 102b includes its inner surface with the second spherical region 103b is engaged and presses against this for rotation when the drive shaft 104 is driven so that it rotates in the direction of the arrow R.
Die
Schrägscheibe 101 verändert ihren
Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle 104, während sie
geführt
wird, wenn sich die beiden sphärischen
Bereiche 103a und 103b des Verbindungsstifts 103 der
Schrägscheibe 101 in
Kontakt mit den Innenflächen
der beiden Führungsnuten 102a, 102b bewegen.The swash plate 101 changes its inclination angle relative to the drive shaft 104 while it is guided when the two spherical areas 103a and 103b of the connecting pin 103 the swash plate 101 in contact with the inner surfaces of the two guide grooves 102 . 102b move.
Eine
Kompressionsbelastung wird auf die Schrägscheibe 101 durch
einen Kolben aufgebracht, der sich dann für seinen Kompressionshub bewegt, so
dass die Schrägscheibe 101 der
Kompressionsbelastung an Stellen unterliegt, die von der Achse der Antriebswelle 104 beabstandet
sind und sich um diese herum befinden. Die resultierende Kraft der
Kompressionsbelastung ist in 10 mit
einem Pfeil X gekennzeichnet, um das Verständnis des zugrundeliegenden Hintergrunds
der Erfindung zu erleichtern. Die Kompressionsbelastung X, die auf
die Schrägscheibe 101 einwirkt,
wird hauptsächlich
von der Innenfläche
der ersten Führungsnut 102a durch
den ersten sphärischen
Bereich 103a des Verbindungsstifts 102 aufgenommen,
welcher das Drehmoment von der ersten Führungsnut 102a her
aufnimmt. Daher muss, um den Neigungswinkel der Schrägscheibe 101 weich
bzw. sanft zu ändern,
der Widerstand, der durch die Relativbewegung des ersten sphärischen
Bereichs 103a und der Innenfläche der ersten Führungsnut 102a erzeugt
wird, wo sich die Kompressionsbelastung X besonderes konzentriert,
vermindert werden.A compression load is applied to the swash plate 101 applied by a piston, which then moves for its compression stroke, so that the swash plate 101 the compressive load is subject to points from the axis of the drive shaft 104 are spaced and are around them. The resulting force of the compression load is in 10 marked with an arrow X to underpin the understanding of Background of the invention. The compression load X, which is on the swash plate 101 is applied mainly by the inner surface of the first guide groove 102 through the first spherical area 103a of the connecting pin 102 which receives the torque from the first guide groove 102 takes up. Therefore, to the tilt angle of the swash plate 101 soft or gentle change, the resistance caused by the relative movement of the first spherical area 103a and the inner surface of the first guide groove 102 is generated, where the compression load X is particularly concentrated to be reduced.
Um
diesen Widerstand zu vermindern, hat die vorgenannte Druckschrift
vorgeschlagen, dass der erste sphärische Bereich 103a des
Verbindungsstifts 103 von dem Arm 105 drehbar
gelagert sein soll. Durch Verwenden eines solchen Aufbaus wird der
Widerstand, der von dem ersten sphärischen Bereich 103a und
der Innenfläche
der ersten Führungsnut 102a verursacht
wird, wenn der Neigungswinkel der Schrägscheibe 101 relativ
zu der Antriebswelle 104 sich verändert, ein Rollwiderstand.
Daher wird die Relativbewegung des ersten sphärischen Bereichs 103a und
der ersten Führungsnut 102a sanft, mit
dem Ergebnis, dass der Neigungswinkel der Schrägscheibe 101 sich
sanft verändert.In order to reduce this resistance, the aforementioned document has suggested that the first spherical region 103a of the connecting pin 103 from the arm 105 should be rotatably mounted. By using such a structure, the resistance of the first spherical region becomes 103a and the inner surface of the first guide groove 102 is caused when the inclination angle of the swash plate 101 relative to the drive shaft 104 changing, a rolling resistance. Therefore, the relative movement of the first spherical area becomes 103a and the first guide groove 102 gently, with the result that the inclination angle of the swash plate 101 changed gently.
In
dem oben vorgeschlagenen Kompressor mit dem Arm und den anderen
Komponenten, welcher mit dem Verbindungsstift 103 mit zwei
sphärischen
Bereichen 103a, 103b und einem Element zum Lagern
des Verbindungsstifts 103 versehen sein muss, ist die Anzahl
der Bauteile des Kompressors verglichen mit einem herkömmlichen
Kompressor mit variabler Verdrängung
vergrößert, und
daher ist das Gewicht des Arms und der anderen Komponenten und so
auch das Gewicht des Kompressors der oben genannten Druckschrift
verglichen mit dem herkömmlichen
Kompressor größer. Außerdem muss der
Arm 105, durch welchen hindurch eine Öffnung zum Lagern des Verbindungsstift 103 ausgebildet
ist, aus einem Material gemacht sein, dessen Festigkeit hoch genug
ist, um die Festigkeitsanforderungen des Kompressors zu erfüllen, und
als Ergebnis tendieren der Arm 105 und die anderen Komponenten
dazu, schwerer zu werden.In the above proposed compressor with the arm and the other components, which with the connecting pin 103 with two spherical areas 103a . 103b and a member for supporting the connecting pin 103 must be provided, the number of components of the compressor is increased compared with a conventional variable-displacement compressor, and therefore, the weight of the arm and the other components and so is the weight of the compressor of the above-mentioned document compared to the conventional compressor larger. In addition, the arm must 105 through which an opening for supporting the connecting pin 103 is made of a material whose strength is high enough to meet the strength requirements of the compressor, and as a result tend the arm 105 and the other components to get heavier.
Wie
von Fachleuten oft angemerkt wird, würde das erhöhte Gewicht des Arms und der
anderen Komponenten die Steuerbarkeit der Verdrängung des Kompressors beeinträchtigen.As
Often noted by professionals, the increased weight of the arm and the
other components affect the controllability of the displacement of the compressor.
Genauer
gesagt wird die Verwendung des Arms und der anderen Komponenten
mit einem schwereren Gewicht das Moment vergrößern, das durch die Drehung
der Schrägscheibe 101 entwickelt wird
und als Faktor wirkt, um den Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle 104 zu
bestimmen. Das Drehmoment wirkt auf die Schrägscheibe 101 in einer
solchen Richtung, dass die Schrägscheibe 101 ihren
Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle 104 vermindert.
Daher kann selbst dann, wenn gewünscht
wird, durch den Gasdruck das Moment zu verändern, das durch die Drehung
der Schrägscheibe 101 entwickelt
wird, um so den Neigungswinkel der Schrägscheibe 101 zu vergrößern, insbesondere während einer
Drehung der Antriebswelle 104 mit relativ hoher Geschwindigkeit,
die Vergrößerung des Neigungswinkels
der Schrägscheibe 101 sich
verzögern
oder gar nicht stattfinden. Das heißt, es wird eventuell schwierig,
den Neigungswinkel der Schrägscheibe 101 zu
steuern.More specifically, the use of the arm and other heavier weight components will increase the moment due to the rotation of the swashplate 101 is developed and acts as a factor to the inclination angle relative to the drive shaft 104 to determine. The torque acts on the swash plate 101 in such a direction that the swash plate 101 its inclination angle relative to the drive shaft 104 reduced. Therefore, even if it is desired to change the moment by the gas pressure, by the rotation of the swash plate 101 is developed, so as to the inclination angle of the swash plate 101 to increase, especially during rotation of the drive shaft 104 at a relatively high speed, increasing the inclination angle of the swash plate 101 delay or not take place. That is, it may become difficult to adjust the inclination angle of the swash plate 101 to control.
Da
die Schrägscheibe 101 relativ
zu der Antriebswelle 104 neigbar ist, ist außerdem die
Balance der Schrägscheibe 101 während der
Drehung, oder ihre dynamische Balance, schwierig zu erzielen verglichen
mit der Ansatzscheibe 102, die an der Antriebswelle 104 fixiert
ist. Insbesondere dann, wenn die Anzahl des Arms und der anderen
Komponenten relativ groß ist
oder wenn das Gewicht des Arms und der anderen Komponenten relativ
groß ist,
wie mit Bezug auf den vorgenannten zitierten Stand der Technik beschrieben,
tendiert die dynamische Balance der Schrägscheibe 101 dazu,
verloren zu gehen. Fachleute haben angemerkt, dass die Antriebswelle 104 dazu
tendiert, übermäßig zu schwingen,
wenn sie mit hoher Geschwindigkeit angetrieben wird, was zu der
Entwicklung von Geräuschen
und einer Schwingung des Kompressors führt.Because the swash plate 101 relative to the drive shaft 104 is tiltable, is also the balance of the swash plate 101 during the turn, or their dynamic balance, difficult to achieve compared to the shoulder disc 102 attached to the drive shaft 104 is fixed. In particular, when the number of the arm and the other components is relatively large, or when the weight of the arm and the other components is relatively large, as described with reference to the cited prior art cited above, the dynamic balance of the swashplate tends to be great 101 to get lost. Professionals have noted that the drive shaft 104 tends to oscillate excessively when driven at high speed, resulting in the development of noise and vibration of the compressor.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Die
vorliegende Erfindung ist auf einen Scharniermechanismus gerichtet,
welcher zwischen einer Schrägscheibe
und einer Ansatzscheibe eines Kompressors mit variabler Verdrängung vorgesehen ist.The
present invention is directed to a hinge mechanism,
which between a swash plate
and an approach disc of a variable displacement compressor is provided.
Der
Kompressor mit variabler Verdrängung der
vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Antriebswelle, eine Ansatzscheibe,
eine Kurvenscheibe und einen Scharniermechanismus. Die Ansatzscheibe
ist mit der Antriebswelle so verbunden, dass sie sich synchron mit
der Antriebswelle dreht. Die Kurvenscheibe, durch welche sich die
Antriebswelle hindurch erstreckt, ist von der Antriebswelle gelagert. Der
Scharniermechanismus ist zwischen der Ansatzscheibe und der Kurvenscheibe
zum Verändern
eines Neigungswinkels der Kurvenscheibe relativ zur Antriebswelle
und zum Übertragen
eines Drehmoments der Ansatzscheibe auf die Kurvenscheibe vorgesehen.
Der Scharniermechanismus beinhaltet einen Arm, eine Lagerungseinheit
und einen Rotor. Der Arm steht von der Kurvenscheibe in Richtung
der Ansatzscheibe hervor. Der Arm hat eine Führungsfläche auf der Seite der Ansatzscheibe.
Die Führungsfläche des
Arms definiert eine Führungsfläche auf
der Seite der Kurvenscheibe. Die Lagerungseinheit steht von der
Ansatzscheibe in Richtung der Kurvenscheibe hervor. Der Rotor ist
von der Lagerungseinheit gelagert. Der Rotor hat eine Führungsfläche. Die
Führungsfläche des
Rotors definiert eine Führungsfläche auf
der Seite der Ansatzscheibe, deren Gestalt im wesentlichen die gleiche
ist wie ein Teil der Seitenfläche
oder die gesamte Seitenfläche
einer Säulengestalt.
Die Lagerungseinheit ermöglicht
es der Führungsfläche auf
der Seite der Ansatzscheibe, sich um eine imaginäre Achse herum zu drehen, die
im wesentlichen mittlere Bereiche von Bodenflächen der Säulengestalt verbindet. Wenn
die Führungsfläche auf
der Seite der Kurvenscheibe die Führungsfläche auf der Seite der Ansatzscheibe
kontaktiert, dreht die Führungsfläche auf
der Seite der Ansatzscheibe sich um die imaginäre Ansatzscheibe herum, um
die Kontaktposition der Führungsfläche auf
der Seite der Kurvenscheibe und die Kontaktposition der Führungsfläche auf
der Seite der Ansatzscheibe zu verändern, um so den Neigungswinkel
der Kurvenscheibe relativ zu der Antriebswelle zu verändern.The variable displacement compressor of the present invention includes a drive shaft, an idler pulley, a cam, and a hinge mechanism. The shoulder disc is connected to the drive shaft so that it rotates synchronously with the drive shaft. The cam through which the drive shaft extends is supported by the drive shaft. The hinge mechanism is provided between the shoulder disc and the cam plate for varying a pitch angle of the cam plate relative to the drive shaft and for transmitting a torque of the hub disc to the cam plate. The hinge mechanism includes an arm, a bearing unit and a rotor. The arm stands from the cam in the direction of the on record disc. The arm has a guide surface on the side of the shoulder disc. The guide surface of the arm defines a guide surface on the side of the cam. The bearing unit protrudes from the shoulder disk in the direction of the cam. The rotor is supported by the storage unit. The rotor has a guide surface. The guide surface of the rotor defines a guide surface on the side of the shoulder disk whose shape is substantially the same as a part of the side surface or the entire side surface of a pillar shape. The storage unit allows the guide surface on the side of the shoulder disc to rotate about an imaginary axis connecting substantially central portions of bottom surfaces of the columnar shape. When the guide surface on the side of the cam contacts the guide surface on the side of the shoulder plate, the guide surface on the side of the shoulder plate rotates around the imaginary base disk, the contact position of the guide surface on the side of the cam and the contact position of the guide surface on the side to change the shoulder disc, so as to change the inclination angle of the cam relative to the drive shaft.
Weitere
Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden
Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen, die beispielhaft
Prinzipien der Erfindung veranschaulichen.Further
Aspects and advantages of the invention will become apparent from the following
Description together with the accompanying drawings, which are by way of example
Illustrate principles of the invention.
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION
THE DRAWINGS
Die
Merkmale der vorliegenden Erfindung, von denen angenommen wird,
dass sie neu sind, sind insbesondere in den anliegenden Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung ergibt sich zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen
am besten mit Bezug auf die nun folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsformen,
zusammen mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen:The
Features of the present invention, which are believed to be
that they are new are described in particular in the appended claims.
The invention, together with its objects and advantages
Best with reference to the following description of the currently preferred
Embodiments,
together with the accompanying drawings, in which:
1 eine
Längsschnittansicht
ist, welche einen Schrägscheibenkompressor
mit variabler Verdrängung
gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, 1 is a longitudinal sectional view showing a variable displacement swash plate compressor according to a first preferred embodiment of the present invention,
2 eine
Draufsicht ist, welche einen Scharniermechanismus und seine Umgebung
des Kompressors gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 is a plan view showing a hinge mechanism and its environment of the compressor according to a first preferred embodiment of the present invention,
3 eine
teilweise vergrößerte Ansicht
der 1 ist, welche einen Zustand eines maximalen Neigungswinkels
einer Schrägscheibe
des Kompressors zeigt, 3 a partially enlarged view of 1 which shows a state of a maximum inclination angle of a swash plate of the compressor,
4 eine
teilweise vergrößerte Ansicht
der 1 ist, welche einen Zustand eines minimalen Neigungswinkels
der Schrägscheibe
des Kompressors zeigt, 4 a partially enlarged view of 1 which shows a state of a minimum inclination angle of the swash plate of the compressor,
5 eine
Längsschnittansicht
ist, welche einen Schrägscheibenkompressor
mit variabler Verdrängung
gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, 5 is a longitudinal sectional view showing a variable displacement swash plate compressor according to a second preferred embodiment of the present invention,
6A eine
teilweise vergrößerte Ansicht der 5 ist,
welche einen Zustand eines maximalen Neigungswinkels einer Schrägscheibe
eines Kompressors zeigt, 6A a partially enlarged view of 5 which shows a state of a maximum inclination angle of a swash plate of a compressor,
6B eine
teilweise vergrößerte Ansicht der 5 ist,
welche einen Zustand eines mittleren Neigungswinkels der Schrägscheibe
des Kompressors zeigt, 6B a partially enlarged view of 5 which shows a state of a mean inclination angle of the swash plate of the compressor,
6C eine
teilweise vergrößerte Ansicht der 5 ist,
welche einen Zustand eines minimalen Neigungswinkels der Schrägscheibe
des Kompressors zeigt, 6C a partially enlarged view of 5 which shows a state of a minimum inclination angle of the swash plate of the compressor,
7 ein
Graph ist, der Eigenschaften einer Veränderung in einem Zugkraftwinkel
erläutert, 7 is a graph explaining characteristics of a change in a tensile angle,
8 ein
modifiziertes Beispiel der ersten bevorzugten Ausführungsform
ist und eine vergrößerte Längsschnittansicht,
welche einen Scharniermechanismus und seine Umgebung zeigt, 8th is a modified example of the first preferred embodiment, and an enlarged longitudinal sectional view showing a hinge mechanism and its surroundings,
9 ein
weiteres modifiziertes Beispiel der ersten bevorzugten Ausführungsform
ist und eine vergrößerte Längsschnittansicht,
welche einen Scharniermechanismus und seine Umgebung zeigt, und 9 Another modified example of the first preferred embodiment is and an enlarged longitudinal sectional view showing a hinge mechanism and its surroundings, and
10 eine
Draufsicht ist, welche einen Scharniermechanismus und seine Umgebung
gemäß einem
herkömmlichen
Kompressor mit variabler Verdrängung
zeigt. 10 is a plan view showing a hinge mechanism and its environment according to a conventional variable displacement compressor.
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Es
folgt nun eine Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen eines Kompressor
mit variabler Verdrängung
der vorliegenden Erfindung, und zwar mit Bezug auf einen Schrägscheibenkompressor
mit variabler Verdrängung,
der zur Verwendung in einem Kühlkreislauf
für eine
Fahrzeugklimaanlage ausgestaltet ist.It
Now follows a description of preferred embodiments of a compressor
with variable displacement
of the present invention with respect to a swash plate type compressor
with variable displacement,
for use in a refrigeration cycle
for one
Vehicle air conditioning is configured.
(Erste bevorzugte Ausführungsform)(First Preferred Embodiment)
Mit
Bezug auf 1, welche eine Längsschnittansicht
eines Schrägscheibenkompressors 10 mit
variabler Verdrängung
(im Folgenden einfach als Kompressor bezeichnet) zeigt, ist die
linke Seite der Zeichnung die Vorderseite des Kompressors 10 und die
rechte Seite der Zeichnung die Rückseite
des Kompressors 10. Wie in 1 dargestellt,
beinhaltet der Kompressor 10 einen Zylinderblock 11,
ein vorderes Gehäuse 12 und
ein hinteres Gehäuse 14,
die zusammen ein Kompressorgehäuse
ausbilden. Das vordere Gehäuse 12 ist
mit dem vorderen Ende des Zylinderblock 11 verbunden. Das
hintere Gehäuse 14 ist
am hinteren Ende des Zylinderblocks 11 befestigt, wobei
eine Ventilplattenanordnung 13 dazwischen vorgesehen ist.Regarding 1 , which is a longitudinal sectional view of a swash plate compressor 10 with variable displacement (hereinafter simply referred to as Compressor), the left side of the drawing is the front of the compressor 10 and the right side of the drawing shows the back of the compressor 10 , As in 1 shown, includes the compressor 10 a cylinder block 11 , a front housing 12 and a rear housing 14 , which together form a compressor housing. The front housing 12 is with the front end of the cylinder block 11 connected. The rear housing 14 is at the rear end of the cylinder block 11 attached, wherein a valve plate assembly 13 is provided in between.
Eine
Kurbelkammer 15 ist zwischen dem Zylinderblock 11 und
dem vorderen Gehäuse 12 in
dem Kompressorgehäuse
definiert. Eine Antriebswelle 16 ist drehbar angebracht
und erstreckt sich zwischen dem Zylinderblock 11 und dem
vorderen Gehäuse 12.
Insbesondere ist die Antriebswelle 16 mittels des hinteren
Gehäuses 14 und
des vorderen Gehäuses 12 gelagert
und erstreckt sich durch die Kurbelkammer 15.A crank chamber 15 is between the cylinder block 11 and the front housing 12 defined in the compressor housing. A drive shaft 16 is rotatably mounted and extends between the cylinder block 11 and the front housing 12 , In particular, the drive shaft 16 by means of the rear housing 14 and the front housing 12 stored and extends through the crank chamber 15 ,
Die
Antriebswelle 16 ist operativ mit einer Antriebseinheit
wie beispielsweise einer Maschine (oder Verbrennungskraftmaschine)
E (engine) oder einem Motor verbunden, und zwar durch einen Energieübertragungs-Mechanismus PT (power
transmission). Die Maschine E oder der Motor dient als Traktionsantrieb
für das
Fahrzeug. Der Energieübertragungsmechanismus
PT beinhaltet einen Kupplungsmechanismus wie beispielsweise eine
elektromagnetische Kupplung, welche mit einer externen elektrischen
Steuerung für
das selektive Einkuppeln oder Auskuppeln der Kupplung ausgestattet
ist, und einen kupplungslosen Mechanismus, welcher diesen Kupplungsmechanismus
nicht aufweist, sondern dazu betätigbar
ist, konstant Energie auf die Antriebswelle 16 zu übertragen.
Der kupplungslose Mechanismus kann eine Kombination aus Riemen und Riemenscheibe
beinhalten. Der Kompressor der vorliegenden Ausführungsform der 1 verwendet den
kupplungslosen Mechanismus als den Energieübertragungsmechanismus PT.
Die Antriebswelle 16 empfängt konstant Energie von der
Maschine E während
des Betriebs und wird so angetrieben, dass sie sich an ihrer Mittelachse
L in einer Drehrichtung R dreht.The drive shaft 16 is operatively connected to a drive unit such as an engine (or internal combustion engine) E (engine) or a motor, through a power transmission mechanism PT (power transmission). The engine E or the engine serves as a traction drive for the vehicle. The power transmission mechanism PT includes a clutch mechanism such as an electromagnetic clutch equipped with an external electric control for selectively engaging or disengaging the clutch, and a clutchless mechanism that does not have this clutch mechanism but is operable to constantly supply power to the drive shaft 16 transferred to. The clutchless mechanism may include a belt and pulley combination. The compressor of the present embodiment of the 1 uses the clutchless mechanism as the power transmission mechanism PT. The drive shaft 16 Receives constant energy from the machine E during operation and is driven so that it rotates in a rotational direction R on its central axis L.
Eine
Ansatzscheibe 17, die im wesentlichen scheibenförmig ist,
ist an der Antriebswelle 16 in der Kurbelkammer 15 fixiert.
Daher dreht sich die Einsatzplatte 17 synchron mit der
Antriebswelle 16 gemäß der Drehung
der Antriebswelle 16.A shoulder disk 17 , which is substantially disc-shaped, is on the drive shaft 16 in the crank chamber 15 fixed. Therefore, the insert plate rotates 17 synchronous with the drive shaft 16 according to the rotation of the drive shaft 16 ,
Eine
Schrägscheibe 18,
die als Kurvenscheibe dient, befindet sich in der Kurbelkammer 15 und hat
in ihrer Mitte eine Öffnung 18a,
durch welche hindurch sich die Antriebswelle 16 erstreckt.
Ein Schieber 20 ist gleitbar an der Antriebswelle 16 in
der Öffnung 18a der
Schrägscheibe 18 zum
Gleiten in der axialen Richtung L der Antriebswelle 16 gelagert.A swash plate 18 , which serves as a cam, is located in the crank chamber 15 and has an opening in its center 18a through which the drive shaft passes 16 extends. A slider 20 is slidable on the drive shaft 16 in the opening 18a the swash plate 18 for sliding in the axial direction L of the drive shaft 16 stored.
Der
Schieber 20 hat einen Stamm oder Schaft 20a, mittels
dessen die Schrägscheibe 18 für eine Drehung
um den Schaft 20a in dem Bereich eines vorbestimmten Winkels
gelagert ist. Das heißt, der
Schaft 20a ermöglicht
es der Schrägscheibe 18, ihren
Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle 16 zu verändern. Insbesondere
ist der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 relativ
zu der Antriebswelle 16 der Winkel zwischen der Schrägscheibe 18 und
einer imaginären
Ebene rechtwinklig zu der Mittelachse L der Antriebswelle 16.The slider 20 has a trunk or shaft 20a , by means of which the swash plate 18 for a turn around the shaft 20a is stored in the range of a predetermined angle. That is, the shaft 20a allows the swash plate 18 , their inclination angle relative to the drive shaft 16 to change. In particular, the inclination angle of the swash plate 18 relative to the drive shaft 16 the angle between the swash plate 18 and an imaginary plane perpendicular to the center axis L of the drive shaft 16 ,
Ein
Scharniermechanismus 19 befindet sich zwischen der Ansatzscheibe 17 und
der Schrägscheibe 18.
Die Schrägscheibe 18 ist
mit der Ansatzscheibe 17 über den Scharniermechanismus 19 verbunden
und mittels der Antriebswelle 16 durch den Schieber 20 für eine synchrone
Drehung mit der Antriebswelle 16 und der Antriebswelle 17 gelagert. Eine
solche Anordnung macht es möglich,
dass die Schrägscheibe 18 ihren
Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle 16 verändert, während sie
sich in der Richtung entlang der Mittelachse L der Antriebswelle 16 bewegt.A hinge mechanism 19 is located between the shoulder disk 17 and the swash plate 18 , The swash plate 18 is with the shoulder disk 17 over the hinge mechanism 19 connected and by means of the drive shaft 16 through the slider 20 for a synchronous rotation with the drive shaft 16 and the drive shaft 17 stored. Such an arrangement makes it possible for the swash plate 18 its inclination angle relative to the drive shaft 16 changed while moving in the direction along the central axis L of the drive shaft 16 emotional.
Mehrere
Zylinderbohrungen 27 (von denen in 1 nur eine
dargestellt ist) erstrecken sich durch den Zylinderblock 11 in
einem gleichwinkligen Abstand um die Mittelachse L der Antriebswelle 16 herum.
Jede Zylinderbohrung 27 nimmt einen axial beweglichen Einzelkopfkolben 28 auf
und ist mittels des Kolbens 28 bzw. der vorderen Endfläche der Ventilplattenanordnung 13 an
ihrem vorderen bzw. hinteren Ende geschlossen. Daher ist in jeder
Zylinderbohrung 27 eine Kompressionskammer 29 definiert,
deren Volumen sich gemäß der Bewegung
des Kolbens 28 in der Zylinderbohrung 27 verändert.Several cylinder bores 27 (of which in 1 only one is shown) extend through the cylinder block 11 at an equiangular distance about the center axis L of the drive shaft 16 around. Every cylinder bore 27 takes an axially movable single head piston 28 on and is by means of the piston 28 or the front end surface of the valve plate assembly 13 closed at its front or rear end. Therefore, in every cylinder bore 27 a compression chamber 29 whose volume is defined according to the movement of the piston 28 in the cylinder bore 27 changed.
Jeder
Kolben 28 ist durch ein Paar von halbkugelförmig Schuhen 30 im
Eingriff mit dem Außenumfang
der Schrägscheibe 18,
so dass die Drehbewegung der Schrägscheibe 18 in die
Hin- und Herbewegung
des Kolbens 28 durch die Schuhe 30 umgewandelt
wird.Every piston 28 is through a pair of hemispherical shoes 30 engaged with the outer periphery of the swash plate 18 , so that the rotational movement of the swash plate 18 in the reciprocation of the piston 28 through the shoes 30 is converted.
Eine
Ansaugkammer 31 und eine Auslasskammer 40 sind
zwischen der Ventilplattenanordnung 13 und dem hinteren
Gehäuse 14 definiert.
Die Ventilplattenanordnung 13 hat mehrere Ansaugöffnungen 32 und
Ansaugventile 33. Jede Ansaugöffnung 32 und das
jeweilige zugehörige
Ansaugventil 33 sind zwischen der entsprechenden Kompressionskammer 29 und
der Ansaugkammer 31 befindlich. Die Ventilplattenanordnung 13 hat
mehrere Auslässe 34 und
Auslassventile 35. Jeder Auslass 34 und das jeweilige
zugehörige
Auslassventil 35 befinden sich zwischen der entsprechenden
Kompressionskammer 29 und der Auslasskammer 40.A suction chamber 31 and an outlet chamber 40 are between the valve plate assembly 13 and the rear housing 14 Are defined. The valve plate assembly 13 has several intake openings 32 and intake valves 33 , Each intake opening 32 and the respective intake valve 33 are between the corresponding compression chamber 29 and the suction chamber 31 located. The valve plate assembly 13 has several outlets 34 and exhaust valves 35 , Every outlet 34 and the respective associated outlet valve 35 are located between the corresponding Kompressi onskammer 29 and the outlet chamber 40 ,
Kühlgas in
der Ansaugkammer 31 wird durch die Ansaugöffnung 32 und
das Ansaugventil 33 in die Kompressionskammer 29 hineingezogen,
wenn sich der Kolben 28 von seinem oberen hin zu seinem
unteren Totpunkt bewegt. Das in die Kompressionskammer 29 hineingezogene
Gas wird durch die Bewegung des Kolbens 28 vom unteren
hin zum oberen Totpunkt auf einen vorbestimmten Druck komprimiert,
und dann wird es in die Auslasskammer 40 durch die Auslassöffnung 34 und
das Auslassventil 35 ausgegeben. In der vorliegenden Ausführungsform
wird Kohlendioxid als Kühlgas
verwendet.Cooling gas in the suction chamber 31 is through the intake 32 and the intake valve 33 in the compression chamber 29 pulled in when the piston 28 moved from its upper to its bottom dead center. That in the compression chamber 29 Gas is drawn in by the movement of the piston 28 from the lower to the top dead center is compressed to a predetermined pressure, and then it is in the discharge chamber 40 through the outlet opening 34 and the exhaust valve 35 output. In the present embodiment, carbon dioxide is used as the cooling gas.
Der
Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 wird
durch den Ausgleich zwischen der Drehbewegung, die durch die Fliehkraft
verursacht wird, die durch die Drehung der Schrägscheibe 18 entwickelt wird,
das Trägheitsmoment,
das durch die Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 28 verursacht
wird, und das Moment bestimmt, das durch den Gasdruck verursacht
wird, welcher auf das vordere und das hintere Ende jedes Kolbens 28 einwirkt.
Das oben genannte, durch den Gasdruck verursachte Moment ist das
Moment, das durch die Relation zwischen dem Innendruck in der Kompressionskammer 29 und
dem Innendruck in der Kurbelkammer 15 bestimmt wird, welcher
auf das vordere Ende des Kolbens 28 einwirkt, und dieses
Moment wirkt auf den Kolben 28 in der Richtung, in welcher
der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 zunimmt
oder abnimmt, abhängig von
dem gegenwärtigen
Innendruck in der Kurbelkammer 15.The inclination angle of the swash plate 18 is due to the balance between the rotational movement caused by the centrifugal force caused by the rotation of the swash plate 18 is developed, the moment of inertia, by the reciprocation of each piston 28 and the torque caused by the gas pressure acting on the front and rear ends of each piston 28 acts. The above-mentioned moment caused by the gas pressure is the moment due to the relation between the internal pressure in the compression chamber 29 and the internal pressure in the crank chamber 15 it is determined which is on the front end of the piston 28 acts, and this moment acts on the piston 28 in the direction in which the inclination angle of the swash plate 18 increases or decreases depending on the current internal pressure in the crank chamber 15 ,
In
dem Kompressorgehäuse
sind ein Ableitungsdurchgang 36, ein Zuführdurchgang 37 und
ein Steuerventil 38 ausgebildet. Der Ableitungsdurchgang 36 verbindet
die Kurbelkammer 15 mit der Ansaugkammer 31. Der
Zuführdurchgang 37 verbindet die
Auslasskammer 40 mit der Kurbelkammer 15. Ein elektromagnetisches
Steuerventil 38 befindet sich in dem Zuführdurchgang 37.
Das Steuerventil 38 ist dazu betätigbar, die Balance zwischen
der Gasmenge, die von der Auslasskammer 40 in die Kurbelkammer 15 durch
den Zuführdurchgang 37 strömt, und der
Gasmenge, die aus der Kurbelkammer 15 in die Ansaugkammer 31 durch
den Ableitungsdurchgang 36 eingeleitet wird, einzustellen
durch Steuern der Öffnung
des Steuerventils 38, um dadurch den Innendruck in der
Kurbelkammer 15 zu bestimmen.In the compressor housing are a discharge passage 36 , a feed passage 37 and a control valve 38 educated. The derivation passage 36 connects the crank chamber 15 with the suction chamber 31 , The feed passage 37 connects the outlet chamber 40 with the crank chamber 15 , An electromagnetic control valve 38 is located in the feed passage 37 , The control valve 38 is operable to balance the amount of gas flowing from the outlet chamber 40 in the crank chamber 15 through the feed passage 37 flows, and the amount of gas flowing out of the crank chamber 15 in the suction chamber 31 through the derivation passage 36 is initiated to adjust by controlling the opening of the control valve 38 to thereby reduce the internal pressure in the crank chamber 15 to determine.
Wenn
der Innendruck in der Kurbelkammer 15 mittels des Steuerventils 38 vermindert
wird, wird der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 erhöht, um dadurch
den Hub des Kolbens 28 zu vergrößern, und die Verdrängung des
Kompressors 10 steigt an demzufolge. Die 1 und 3 zeigen
den Zustand des Kompressors, wo die Schrägscheibe 18 sich in
ihrem maximalen Neigungswinkel befindet. Wie in den 1 und 3 dargestellt,
wird dieser Zustand beibehalten durch den Kontakt der Schrägscheibe 18 in
ihrem mittleren Bereich mit der Ansatzscheibe 17. Der maximale
Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 ist
beispielsweise auf einen Winkel zwischen 15 und 25 Grad festgelegt.When the internal pressure in the crank chamber 15 by means of the control valve 38 is decreased, the inclination angle of the swash plate 18 increased, thereby increasing the stroke of the piston 28 to increase, and the displacement of the compressor 10 rises as a result. The 1 and 3 show the condition of the compressor where the swashplate 18 is in its maximum angle of inclination. As in the 1 and 3 shown, this state is maintained by the contact of the swash plate 18 in its middle area with the shoulder disk 17 , The maximum angle of inclination of the swashplate 18 for example, is set at an angle between 15 and 25 degrees.
Wenn
der Innendruck der Kurbelkammer 15 mittels des Steuerventils 38 erhöht wird,
wird andererseits der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 vermindert,
um dadurch den Hub des Kolbens 28 zu reduzieren, und so
vermindert sich die Verdrängung des
Kompressors 10. 4 zeigt den Zustand der Schrägscheibe 18 in
ihrem minimalen Neigungswinkel. Wie in 4 dargestellt,
wird dieser Zustand beibehalten durch den Kontakt zwischen dem mittleren Bereich
der Schrägscheibe 18 und
einem Spreizring 23, der an der Antriebswelle 16 montiert
ist. Der minimale Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 ist im
allgemeinen auf einen Winkel von null Grad oder auf einen sehr kleinen
Winkel nahe dem Winkel von null Grad festgelegt, beispielsweise
von 0 Grad bis 3 Grad.When the internal pressure of the crank chamber 15 by means of the control valve 38 is increased, on the other hand, the inclination angle of the swash plate 18 diminished, thereby increasing the stroke of the piston 28 to reduce, and so reduces the displacement of the compressor 10 , 4 shows the state of the swash plate 18 in their minimum angle of inclination. As in 4 shown, this state is maintained by the contact between the central region of the swash plate 18 and a spreader ring 23 that is attached to the drive shaft 16 is mounted. The minimum inclination angle of the swash plate 18 is generally set at an angle of zero degrees or at a very small angle near the angle of zero degrees, for example, from 0 degrees to 3 degrees.
Nun
wird der Scharniermechanismus 19 genauer beschrieben.Now the hinge mechanism 19 described in more detail.
Wie
in den 1 bis 3 dargestellt, hat die Schrägscheibe 18 einen
Arm 21, der als ein Arm dient, der sich von dort erstreckt
angrenzend an eine Position TDC der Schrägscheibe 18 in Richtung
der Ansatzscheibe 17. Die Position TDC der Schrägscheibe 18 entspricht
der Mitte eines Kreises, der von den sphärischen Schuhen 30 beschrieben
wird, die den Kolben 28 halten, welcher dann in seinem
oberen Totpunkt befindlich ist. An einem distalen Ende 22 des
Arms 21 angrenzend an die Ansatzscheibe 17 ist eine
Führungsfläche 22a auf
der Seite der Schrägscheibe
ausgebildet, die als die Führungsfläche auf der
Seite der Kurvenscheibe dient.As in the 1 to 3 shown, has the swash plate 18 an arm 21 serving as an arm extending therefrom adjacent to a position TDC of the swash plate 18 in the direction of the shoulder disk 17 , The position TDC of the swash plate 18 corresponds to the center of a circle, that of the spherical shoes 30 which describes the piston 28 which is then in its top dead center. At a distal end 22 of the arm 21 adjacent to the shoulder disk 17 is a guide surface 22a formed on the side of the swash plate, which serves as the guide surface on the side of the cam.
Die
Führungsfläche 22a ist
so ausgebildet, dass sie von der Schrägscheibe 18 in Richtung
der Ansatzscheibe 17 hervorsteht, und sie hat vorzugsweise
eine gekrümmte
Oberfläche
im Querschnitt. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Führungsfläche 22a eine
Gestalt entsprechend einem Teil der gekrümmten Oberfläche eines
imaginären
Zylinders zum Vermindern der Reibung zwischen der Führungsfläche 22a und
einer Walze 46 mit einer Führungsfläche auf der Seite der Ansatzscheibe,
welche später
noch beschrieben wird.The guide surface 22a is designed to be from the swash plate 18 in the direction of the shoulder disk 17 protrudes, and preferably has a curved surface in cross section. In the present embodiment, the guide surface has 22a a shape corresponding to a part of the curved surface of an imaginary cylinder for reducing the friction between the guide surface 22a and a roller 46 with a guide surface on the side of the shoulder disk, which will be described later.
Die
Gestalt der Führungsfläche 22a kann entsprechend
einem Teil der Seitenflächen
einer Säulengestalt
gebildet sein. In diesem Fall ist jede Seitenfläche oder ein Teil der Führungsfläche 22a vorzugsweise
durch eine gekrümmte Oberfläche gebildet,
und Kanten zwischen den benachbarten Seitenflächen sind vorzugsweise angefast.
Die Führungsfläche 22a kann
eine Seitenfläche
mit einer Säulengestalt
sein, deren Querschnittsgestalt der Kurve entspricht, beispielsweise
einer Keilnutkurve.The shape of the guide surface 22a may be formed according to a part of the side surfaces of a columnar shape. In this case, each side surface or a part of the guide surface 22a preferably formed by a curved surface, and edges between the adjacent side surfaces are preferably chamfered. The Füh insurance area 22a may be a side surface with a columnar shape whose cross-sectional shape corresponds to the curve, for example a keyway curve.
Die
Führungsfläche 22a kann
auch woanders als in einem Teil der Seitenfläche der Säulengestalt gebildet sein.
Beispielsweise kann die Führungsfläche 22a so
gebildet sein, dass sie einem Teil einer sphärischen Oberfläche entspricht,
und ein Teil der Führungsfläche 22a oder
die gesamte Führungsfläche 22a kann
durch eine flache Oberfläche
gebildet sein.The guide surface 22a may also be formed elsewhere than in a part of the side surface of the pillar shape. For example, the guide surface 22a be formed so that it corresponds to a part of a spherical surface, and a part of the guide surface 22a or the entire guide surface 22a can be formed by a flat surface.
Alternativ
können
mehrere Führungsflächen 22a in
dem distalen Ende 22 des Arms 21 vorgesehen sein.
Beispielsweise können
zumindest zwei Vorsprünge
auf der Ansatzscheibenseite des Arms 21 (oder dem distalen
Ende 22) für
den Kontakt mit der Walze 46 ausgebildet sein. In diesem
Fall dient der Bereich des Vorsprungs, der mit der Walze 36 in Berührung ist,
der Führungsfläche 22a.
Obwohl jede Führungsfläche 22a,
wie oben erwähnt,
am besten durch eine gekrümmte
Oberfläche
gebildet sein sollte, kann die Gestalt oder Größe der jeweiligen Führungsflächen 22a unterschiedlich
sein oder auch gleich.Alternatively, multiple guide surfaces 22a in the distal end 22 of the arm 21 be provided. For example, at least two projections on the Ansatzscheibenseite of the arm 21 (or the distal end 22 ) for contact with the roller 46 be educated. In this case, the area of the projection which is with the roller 36 in contact, the guide surface 22a , Although every guide surface 22a As mentioned above, it should be best formed by a curved surface, the shape or size of the respective guide surfaces 22a be different or even the same.
Wie
in 2 dargestellt, stehen ein erster 25 und
ein zweiter Führungsarm 26 von
der Ansatzscheibe 17 in Richtung der Schrägscheibe 18 hervor. Die
beiden Führungsarme 25, 26 dienen
als Lagerungseinheit. Die Phase des ersten Führungsarms 25 um die
Mittelachse L der Antriebswelle 16 herum weicht geringfügig von
der vorgenannten Position TDC in Richtung der vorderen Seite in
der Drehrichtung R ab. Die Phase des zweiten Führungsarms 26 um die
Mittelachse L der Antriebswelle herum weicht geringfügig von
der Position TDC in Richtung der Rückseite in der Drehrichtung
R ab. Das heißt,
die beiden Führungsarme 25, 26 befinden
sich in einem beabstandeten Intervall.As in 2 shown are a first 25 and a second guide arm 26 from the shoulder disk 17 in the direction of the swash plate 18 out. The two guide arms 25 . 26 serve as a storage unit. The phase of the first guide arm 25 about the central axis L of the drive shaft 16 around slightly deviates from the aforementioned position TDC in the direction of the front side in the direction of rotation R. The phase of the second guide arm 26 around the center axis L of the drive shaft deviates slightly from the position TDC in the direction of the back in the direction of rotation R. That is, the two guide arms 25 . 26 are at a spaced interval.
Wie
in den 2 und 3 dargestellt, ist ein zylindrischer
Stift 45 so vorgesehen, dass er sich zwischen dem ersten 25 und
dem zweiten Führungsarm 26 erstreckt.
Die Walze 46, die eine zylindrische Gestalt hat und als
ein Rad dient, ist drehbar an dem Stift 45 gelagert. Das
heißt,
die Walze 46 ist mittels des Stiftes 45 so gelagert,
dass sie sich um eine Mittelachse Q des Stifts 45 herum
dreht, welche im wesentlichen mit der Mittelachse der Walze 46 zusammenfällt.As in the 2 and 3 shown is a cylindrical pin 45 so provided that he is between the first 25 and the second guide arm 26 extends. The roller 46 , which has a cylindrical shape and serves as a wheel, is rotatable on the pin 45 stored. That is, the roller 46 is by means of the pen 45 stored so that they are around a central axis Q of the pen 45 turns around, which substantially coincides with the central axis of the roller 46 coincides.
Ein
Lager 47, beispielsweise ein Gleitlager oder ein Schiebelager,
ist zwischen der Innenumfangsfläche
der Walze 46 und der Außenumfangsfläche des
Stifts 45 zum Lagern der Walze 46 vorgesehen,
so dass diese sich sanft relativ zu dem Stift 45 dreht.
Ein Kugellager oder anderes geeignetes Lager kann als Lager 47 verwendet
werden.A warehouse 47 For example, a sliding bearing or a sliding bearing is between the inner peripheral surface of the roller 46 and the outer peripheral surface of the pin 45 for storing the roller 46 provided so that it is gentle relative to the pin 45 rotates. A ball bearing or other suitable bearing can be used as a bearing 47 be used.
Das
Gleitlager ist vorteilhaft für
die Verminderung der Größe der Lagers 45 verglichen
mit der Kugellagerung. Alternativ kann der Kompressor 10 auch
das Lager 47 nicht aufweisen. In diesem Fall kann die Innenumfangsfläche der
Walze 46 und/oder die Außenumfangfläche des Stifts 45,
welche in Kontakt ist mit der Innenumfangsfläche der Walze 46, entweder
mit einem festen Schmiermittel wie Fluor-Plastik beschichtet sein
oder durch Aufkohlen oder kaltes Abschrecken wärmebehandelt sein, um die Drehung
der Walze 46 relativ zu dem Stift 45 sanfter zu
gestalten.The sliding bearing is advantageous for reducing the size of the bearing 45 compared to the ball bearing. Alternatively, the compressor 10 also the camp 47 do not have. In this case, the inner peripheral surface of the roller 46 and / or the outer peripheral surface of the pin 45 which is in contact with the inner peripheral surface of the roller 46 , either coated with a solid lubricant such as fluoroplastic or heat treated by carburizing or cold quenching to prevent rotation of the roller 46 relative to the pen 45 gentler.
Die
Außenumfangsfläche der
Walze 46 bildet eine Führungsfläche 46a auf
der Seite der Ansatzscheibe, welche in Richtung der Schrägscheibe 18 hervorsteht
und im wesentlichen die gleiche Gestalt hat wie ein Teil der gekrümmten Seitenfläche der gesamten
Seitenfläche
eines Zylinders.The outer peripheral surface of the roller 46 forms a guide surface 46a on the side of the shoulder disc, which faces towards the swash plate 18 protrudes and has substantially the same shape as a part of the curved side surface of the entire side surface of a cylinder.
Wenn
die Führungsfläche 22a so
ausgebildet ist, dass sie im wesentlichen die gleiche Gestalt hat
wie der vorgenannte Teil der Seitenfläche der imaginären Säulengestalt,
ist sie so angeordnet, dass eine Mittelachse P des imaginären Pfeilers
bzw. der imaginären
Säule oder
die gerade Linie, die die axialen Mittelpunkte der gegenüberliegenden
Enden der imaginären
Säule und
der Mittelachse Q der Walze 46 verbindet, im wesentlichen
parallel zueinander verlaufen. Dadurch bilden die Kontaktpunkte
zwischen der Führungsfläche 22a und
der Führungsfläche 46a eine
im wesentlichen gerade Linie. Das heißt, der Kontakt zwischen der
Führungsfläche 22a und
der Führungsfläche 46a ist
durch einen Linienkontakt gebildet, so dass die Kraft, die auf den
Kontakt zwischen den beiden Flächen
einwirkt, sich zerstreut, und daher ist die Aufbringung einer übermäßigen Kraft
vermindert verglichen mit dem Fall, wo der Kontakt zwischen der
Führungsfläche 22a und
der Führungsfläche 46a durch
den Punktkontakt gebildet wird. Außerdem ist der Kontaktflächenbereich
zwischen der Führungsfläche 22a und
der Führungsfläche 46a geringer
verglichen mit dem Fall, wo der Kontakt zwischen der Führungsfläche 22a und
der Führungsfläche 46a durch
Flächenkontakt
gebildet ist, und die Reibung zwischen den Führungsflächen 22a, 46a ist
demzufolge vermindert.When the guide surface 22a is formed to have substantially the same shape as the aforementioned part of the side surface of the imaginary columnar shape, it is arranged so that a central axis P of the imaginary pillar or the straight line, the axial centers of the opposite Ends of the imaginary column and the center axis Q of the roller 46 connects, extend substantially parallel to each other. As a result, the contact points between the guide surface form 22a and the guide surface 46a a substantially straight line. That is, the contact between the guide surface 22a and the guide surface 46a is formed by a line contact, so that the force acting on the contact between the two surfaces dissipates, and therefore, the application of an excessive force is reduced as compared with the case where the contact between the guide surface 22a and the guide surface 46a is formed by the point contact. In addition, the contact surface area between the guide surface 22a and the guide surface 46a lower compared to the case where the contact between the guide surface 22a and the guide surface 46a is formed by surface contact, and the friction between the guide surfaces 22a . 46a is therefore reduced.
Das
distale Ende 22 des Arms 21 (einschließlich zumindest
der Führungsfläche 22a des distalen
Endes 22) ist so angeordnet, dass es in Kontakt mit der
Führungsfläche 46a ist,
wie oben beschrieben. Das heißt,
während
die Führungsflächen 22a, 46a in
Kontakt miteinander sind, befindet sich das distale Ende 22 des
Arms 21 zwischen den beiden Führungsarmen 25, 26.The distal end 22 of the arm 21 (Including at least the guide surface 22a of the distal end 22 ) is arranged so that it is in contact with the guide surface 46a is as described above. That is, while the guide surfaces 22a . 46a are in contact with each other, is the distal end 22 of the arm 21 between the two guide arms 25 . 26 ,
Wenn
sich die Führungsfläche 46a im
wesentlichen um die Mittelachse Q herum bewegt mit der Führungsfläche 22a in
Kontakt mit der Führungsfläche 26a,
variiert der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18, während die
Führungsfläche 22a geführt wird.
Das heißt,
während
die Führungsfläche 22a geführt wird,
wie oben beschrieben, verändern
sich die Kontaktposition der Führungsfläche 22a und
die Kontaktposition der Führungsfläche 26a,
und die Schrägscheibe 18 wird
zwischen ihrem minimalen und ihrem maximalen Neigungswinkel geführt. Teile
des Kompressors einschließlich
des Arms 21, der Führungsfläche 22a,
des ersten 25 und des zweiten Führungsarms 26, des
Stifts 45, der Walze 46, der Führungsfläche 26a bilden den
Scharniermechanismus 19, der es ermöglicht, dass die Schrägscheibe 18 ihren
Neigungswinkel zwischen dem minimalen und dem maximalen Neigungswinkel
verändert.When the guide surface 46a essentially about the central axis Q moves around with the guide surface 22a in contact with the guide area 26a , the inclination angle of the swash plate varies 18 while the guide surface 22a to be led. That is, while the guide surface 22a is guided, as described above, change the contact position of the guide surface 22a and the contact position of the guide surface 26a , and the swash plate 18 is guided between its minimum and its maximum angle of inclination. Parts of the compressor including the arm 21 , the guiding surface 22a , of the first 25 and the second guide arm 26 , the pin 45 , the roller 46 , the guiding surface 26a form the hinge mechanism 19 that makes it possible for the swash plate 18 changed their inclination angle between the minimum and the maximum inclination angle.
Der
zweite Führungsarm 26 hat
eine flache Seitenfläche 26a auf
seiner Seite angrenzend an den ersten Führungsarm 25 zum Übertragen
des von der Antriebswelle 16 auf die Ansatzscheibe 17 übertragenen
Drehmoments weiter auf die Schrägscheibe 18.
Der Arm 21 der Schrägscheibe 18 hat
eine flache Seitenfläche 22b auf
seiner Seite angrenzend an den zweiten Führungsarm 26, der
das Drehmoment von der Ansatzscheibe 17 her aufnimmt. Die
Energieübertragungsfläche 26a und
die Energieaufnahmefläche 22b sind
zueinander hinweisend angeordnet. So wird das von der Antriebswelle 16 auf
die Ansatzscheibe 17 übertragene
Drehmoment von der Energieübertragungsfläche 26a der
Ansatzscheibe 17 auf die Energieaufnahmefläche 22b der
Schrägscheibe 18 übertragen,
so dass der Arm 21, der integral mit der Energieaufnahmefläche 22b gebildet
ist, und so auch die Schrägscheibe 18 sich
um die Antriebswelle 16 drehen. So führt der Scharniermechanismus 19 auch
die Funktion der Übertragung
des Drehmoments der Ansatzscheibe 17 auf die Schrägscheibe 18 aus.The second guide arm 26 has a flat side surface 26a on its side adjacent to the first guide arm 25 for transmitting the from the drive shaft 16 on the shoulder disk 17 transmitted torque on the swash plate 18 , The arm 21 the swash plate 18 has a flat side surface 22b on its side adjacent to the second guide arm 26 that the torque from the hub disc 17 takes up. The energy transfer surface 26a and the energy absorption area 22b are arranged pointing to each other. This is what happens with the drive shaft 16 on the shoulder disk 17 transmitted torque from the energy transfer surface 26a the shoulder disk 17 on the energy absorption surface 22b the swash plate 18 transfer, leaving the arm 21 that is integral with the energy receiving surface 22b is formed, and so is the swash plate 18 around the drive shaft 16 rotate. So leads the hinge mechanism 19 also the function of transmitting the torque of the hub disc 17 on the swash plate 18 out.
Es
wird nun der Mechanismus zum Verändern
des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18 relativ
zur Antriebswelle 16 mit Bezug auf die 3 und 4 genauer
beschrieben.It will now be the mechanism for changing the inclination angle of the swash plate 18 relative to the drive shaft 16 with reference to the 3 and 4 described in more detail.
Eine
Kompressionsbelastung X wirkt auf die Schrägscheibe 18 in Richtung
entlang der Mittelachse L der Antriebswelle 16 durch den
Kolben 28 ein, welcher mit der Schrägscheibe 18 im Eingriff
ist und sich dann in seinem Kompressionshub bewegt. Die Kompressionsbelastung
X wird von der Führungsfläche 46a der
Walze 46 durch die Führungsfläche 22a des
Arms 21 aufgenommen. Das heißt, die Führungsfläche 22a des Arms 21 drückt gegen
die Führungsfläche 46a der
Walze 46 durch die Einwirkung der Kompressionsbelastung
X. Die Kompressionsbelastung X wird vergrößert (oder vermindert) mit
einem Anstieg (oder einer Reduktion) der Verdrängung des Kompressors 10.
Die Länge
des Pfeils, der in den 3 und 4 die Kompressionsbelastung
X anzeigt, ist übrigens
proportional zu deren Größe dargestellt.A compression load X acts on the swash plate 18 in the direction along the central axis L of the drive shaft 16 through the piston 28 one, which with the swash plate 18 is engaged and then moves in its compression stroke. The compression load X is from the guide surface 46a the roller 46 through the guide surface 22a of the arm 21 added. That is, the guide surface 22a of the arm 21 pushes against the guide surface 46a the roller 46 by the action of the compression load X. The compression load X is increased (or decreased) with an increase (or a reduction) in the displacement of the compressor 10 , The length of the arrow in the 3 and 4 By the way, the compression load X indicates is proportional to their size.
Wenn
die Verdrängung
des Kompressors 10 zunimmt, nimmt die Kraft zu, welche
den Arm 21 gegen die Walze 46 presst. Das heißt, die
Kompressionsbelastung X in dem Kompressor 10 ist in dem
in 3 dargestellten Zustand. Wie sich aus dem Vergleich
der 3 und 4 ergibt, ist die Größe der Kompressionsbelastung
X in 3 größer als
in 4. Daher wird der Arm 21 im Uhrzeigersinn
um die Mittelachse P der Führungsfläche 22a herumgedreht,
wie in 3 dargestellt, während sich die Walze 46 entgegen
dem Uhrzeigersinn um die Mittelachse Q der Führungsfläche 46a dreht, mit
dem Ergebnis, dass der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 zunimmt.
Die Mittelachse P ist übrigens
eine imaginäre
gerade Linie, die die Mittelpunkte der Bodenflächen der Säulengestalt verbindet, deren
Seitenfläche im
wesentlichen die gleiche hat wie die Seitenfläche der Führungsfläche 22a.When the displacement of the compressor 10 increases, the strength increases, which the arm 21 against the roller 46 pressed. That is, the compression load X in the compressor 10 is in the in 3 illustrated state. As can be seen from the comparison of 3 and 4 results, the size of the compression load is X in 3 bigger than in 4 , Therefore, the arm becomes 21 in a clockwise direction about the center axis P of the guide surface 22a turned around like in 3 shown while the roller 46 counterclockwise about the central axis Q of the guide surface 46a turns, with the result that the inclination angle of the swash plate 18 increases. Incidentally, the central axis P is an imaginary straight line connecting the centers of the bottom surfaces of the columnar shape whose side surface is substantially the same as the side surface of the guide surface 22a ,
Wenn
die Verdrängung
des Kompressors 10 abnimmt, vermindert sich die Kraft,
welche den Arm 21 gegen die Walze 46 presst. Das
heißt,
die Kompressionsbelastung X in dem Kompressor 10 ist in dem
in 4 dargestellten Zustand. Daher wird der Arm 21 entgegen
dem Uhrzeigersinn um die Mittelachse P der Führungsfläche 22a herumgedreht,
wie in 4 dargestellt, während sich die Walze 46 im Uhrzeigersinn
um die Mittelachse Q der Führungsfläche 46a herumdreht,
so dass der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 sich vermindert.When the displacement of the compressor 10 decreases, the strength decreases, which the arm 21 against the roller 46 pressed. That is, the compression load X in the compressor 10 is in the in 4 illustrated state. Therefore, the arm becomes 21 counterclockwise about the center axis P of the guide surface 22a turned around like in 4 shown while the roller 46 in a clockwise direction about the center axis Q of the guide surface 46a turns around so that the inclination angle of the swash plate 18 diminishes.
Die
erste bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat die folgenden vorteilhaften Effekte.
- (1) Die Veränderung
des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18 relativ
zu der Ansatzscheibe 16 wird sanft ausgeführt.
The first preferred embodiment of the present invention has the following advantageous effects. - (1) The change of the inclination angle of the swash plate 18 relative to the hub 16 is carried out gently.
Der
Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 relativ
zu der Antriebswelle 16 verändert sich, während der
Arm 21 der Schrägscheibe 18 geführt wird, während die
Führungsfläche 22a des
Arms 21 in Kontakt mit der Führungsfläche 46a der Walze 46 ist. Da
der Widerstand, der während
der Veränderung des
Neigungswinkels der Schrägscheibe 18 erfahren wird,
der Rollwiderstand zwischen dem Arm 21 und der Walze 46 ist,
wird die Relativbewegung zwischen dem Arm 21 und der Walze 46 und
so die Veränderung
des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18 problemlos
erzielt. Anders gesagt kann die Schrägscheibe 18 ihren
Neigungswinkel (der die Verdrängung
des Kompressors) schnell als Antwort auf eine Druckveränderung
in der Kurbelkammer 15 verändern.
- (2)
Das Gewicht des Arms 21 ist vermindert.
The inclination angle of the swash plate 18 relative to the drive shaft 16 changes, while the arm 21 the swash plate 18 is guided while the guide surface 22a of the arm 21 in contact with the guide surface 46a the roller 46 is. As the resistance, which during the change of the inclination angle of the swash plate 18 experienced, the rolling resistance between the arm 21 and the roller 46 is, the relative movement between the arm 21 and the roller 46 and so the change in the inclination angle of the swash plate 18 easily achieved. In other words, the swash plate 18 its inclination angle (the displacement of the compressor) quickly in response to a pressure change in the crank chamber 15 change. - (2) The weight of the arm 21 is diminished.
In
dem Kompressor 10 der vorliegenden Ausführungsform sind die meisten
Komponenten des Mechanismus zum Verändern des Neigungswinkels der
Schrägscheibe 18 wie
beispielsweise die Walze 46 an der Ansatzscheibe 17 montiert.
Das heißt,
die meisten der Komponenten des Scharniermechanismus 19 sind
an der Ansatzscheibe 17 vorgesehen. So braucht der Arm 21 der
Schrägscheibe 18 nur
mit der Führungsfläche 22a ausgebildet
zu sein, so dass das Gewicht des Arms 21 vermindert ist
im Vergleich mit dem des herkömmlichen
Arms. Da daher die Steuerbarkeit der Verdrängung des Kompressors 10, und
die Schwingungen und Geräusche,
die von dem Kompressor 10 entwickelt werden, welche durch
das erhöhte
Gewicht des Arms 21 verursacht werden, sind extrem vermindert
oder sogar gar nicht vorhanden.In the compressor 10 In the present embodiment, most components of the Mechanism for changing the inclination angle of the swashplate 18 such as the roller 46 at the shoulder 17 assembled. That is, most of the components of the hinge mechanism 19 are at the base 17 intended. That's what the arm needs 21 the swash plate 18 only with the guide surface 22a to be trained so that the weight of the arm 21 is reduced in comparison with that of the conventional arm. As a result, the controllability of the displacement of the compressor 10 , and the vibrations and sounds coming from the compressor 10 which are due to the increased weight of the arm 21 caused are extremely diminished or even absent.
Der
Arm 21 braucht nämlich
nur zumindest mit der Führungsfläche 22a versehen
zu sein, die Führungsfläche 22a gelagert
zu haben und eine Festigkeit zu haben, die für den Arm 21 selbst
erforderlich ist. Da der Arm 21 nur diese Bedingungen erfüllen muss,
ist der Grad der Freiheit zum Auswählen des Materials für den Arm 21 relativ
hoch, und daher kann das Gewicht weiter einfach vermindert werden, beispielsweise
durch Verdünnen.
Demzufolge wird die Fliehkraft, die durch die Umlaufbewegung des Arms 21 um
die Antriebswelle 16 herum verursacht wird, vermindert,
mit dem Ergebnis, dass die Steuerbarkeit der Verdrängung während eines
Hochgeschwindigkeitsbetriebs des Kompressors 10 verbessert
ist und ein ruhiger Betrieb des Kompressors 10 erzielt
wird.The arm 21 It only needs at least the guide surface 22a to be provided, the guide surface 22a to have stored and to have a strength for the arm 21 itself is required. Because the arm 21 only having to meet these conditions is the degree of freedom to select the material for the arm 21 relatively high, and therefore the weight can be further easily reduced, for example, by dilution. As a result, the centrifugal force caused by the orbital motion of the arm 21 around the drive shaft 16 is caused around, with the result that the controllability of the displacement during high-speed operation of the compressor 10 is improved and a quiet operation of the compressor 10 is achieved.
In
dem oben beschriebenen Aufbau ist die Schrägscheibe 18 einfach
hergestellt, und die Montage der Schrägscheibe 18 in den
Kompressor 10 hinein wird einfach ausgeführt.In the structure described above, the swash plate is 18 simply made, and the assembly of the swash plate 18 in the compressor 10 It simply runs into it.
Da
die Schrägscheibe 18 nur
mit dem Arm 21 versehen sein muss und der Arm 21 ein
Bauteil wie beispielsweise einen Stift nicht zu haben braucht, werden
die Schrägscheibe 18 und
der Arm 21 einfach hergestellt verglichen mit herkömmlichen Schrägscheiben
und Armen.Because the swash plate 18 only with the arm 21 must be provided and the arm 21 a component such as a pin need not have to be the swash plate 18 and the arm 21 simply manufactured compared to conventional swash plates and arms.
Die
Schrägscheibe 18 und
die Ansatzscheibe 17 brauchen nur an der Antriebswelle 16 so
montiert zu sein, dass die Führungsfläche 22a und
die Führungsfläche 46a zueinander
hinweisen, ohne den schwierigen Vorgang des in Eingriff Bringens
von Bauteilen und Elementen für
den Arm und die Ansatzscheibe, wie in dem oben zitierten Stand der Technik.
So werden die Schrägscheibe 18 und
die Ansatzscheibe 17 einfach in dem Kompressor 10 montiert
verglichen mit herkömmlichen
Schrägscheiben
und Ansatzscheiben.
- (3) Im wesentlichen ein
Linienkontakt wird zwischen der Führungsfläche 22a und der Führungsfläche 46a erzielt.
The swash plate 18 and the shoulder disk 17 only need on the drive shaft 16 to be mounted so that the guide surface 22a and the guide surface 46a to each other without the difficult operation of engaging members and members for the arm and hub as in the prior art cited above. That's how the swash plate gets 18 and the shoulder disk 17 just in the compressor 10 mounted compared to conventional swash plates and shoulder plates. - (3) Substantially line contact is made between the guide surface 22a and the guide surface 46a achieved.
In
der vorliegenden Ausführungsform
sind die Führungsfläche 46a und
die Führungsfläche 22a so
ausgebildet, dass sie zueinander hin vorstehen und im wesentlichen
die gleiche Gestalt haben wie ein Teil oder die Gesamtheit der gekrümmten Oberfläche eines
imaginären
Zylinders. Verglichen mit einem Fall, in welchem eine gekrümmte Führungsfläche mit
einer flachen Führungsfläche in Berührung steht
oder eine konvex gekrümmte
Führungsfläche mit
einer konkav gekrümmten
Führungsfläche in Berührung steht,
ist daher der Kontakt zwischen der Führungsfläche 46a und der Führungsfläche 22a in der
vorliegenden Ausführungsform
näher an
einem Linienkontakt. So wird der Widerstand zwischen der Führungsfläche 46a und
der Führungsfläche 22a, welcher
während
einer Veränderung
des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18 produziert
wird, vermindert.In the present embodiment, the guide surface 46a and the guide surface 22a formed so as to project toward each other and have substantially the same shape as a part or the whole of the curved surface of an imaginary cylinder. Therefore, compared with a case where a curved guide surface is in contact with a flat guide surface or a convex curved guide surface is in contact with a concavely curved guide surface, contact between the guide surface is 46a and the guide surface 22a in the present embodiment closer to a line contact. So will the resistance between the guide surface 46a and the guide surface 22a which during a change in the inclination angle of the swash plate 18 produced is reduced.
Verglichen
mit einem Fall des Punktkontakts zwischen den Führungsflächen wird sich in der vorliegenden
Ausführungsform
die zwischen der Führungsfläche 46a und
der Führungsfläche 22a wirkende
Kraft nicht auf einen Punkt konzentrieren. Außerdem werden, da die Walze 46 mit
der Führungsfläche 46a gedreht
wird, Stellen (Bereiche) des Kontakts zwischen der Führungsfläche 46a und
der Führungsfläche 22a gemäß dem Neigungswinkel
der Schrägscheibe 18 verändert.Compared with a case of the point contact between the guide surfaces, in the present embodiment, the between the guide surface 46a and the guide surface 22a acting force does not focus on one point. In addition, since the roller 46 with the guide surface 46a is rotated, places (areas) of the contact between the guide surface 46a and the guide surface 22a according to the inclination angle of the swash plate 18 changed.
Daher
wird eine Belastung nicht nur auf eine bestimmte Stelle jeder Führungsfläche aufgebracht, so
dass eine Verminderung der Standzeit verhindert wird, welche durch
einen exzessiven Verschleiß in
einem bestimmten Bereich jeder Führungsfläche entwickelt
würde.
- (4) Die Eigenschaften des oberen Totraums sind einfach
einstellbar.
Therefore, a load is not applied only to a specific location of each guide surface, so that a reduction in the service life is prevented, which would be developed by excessive wear in a certain area of each guide surface. - (4) The properties of the upper dead space are easily adjustable.
Der
obere Totraum TC ist einstellbar durch Verändern der Gestalt, der Größe oder
der Position jeder Führungsfläche.Of the
upper dead space TC is adjustable by changing the shape, size or
the position of each guide surface.
Der
obere Totraum ("top
clearance") TC ist der
Abstand zwischen der distalen Endfläche des Kolbens 28,
der sich im oberen Totpunkt befindet, welche zu der Kompressionskammer 29 hinweist, und
der vorderen Endfläche
der Ventilplattenanordnung 13, welche zu der distalen Endfläche des
Kolbens 28 hinweist. Wenn sich dieser obere Totraum TC
vermindert, wird das Volumen der Kompressionskammer 29,
wenn sich der Kolben 28 im oberen Totpunkt befindet, vermindert,
und die Menge des Kühlgases,
das in der Kompressionskammer 29 verbleibt, ohne ausgegeben
zu werden (oder des verbleibenden Kühlgases) wird auch vermindert.
Wenn der obere Totraum TC auf einem relativ kleinen Wert gehalten
wird, ist daher, selbst wenn der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 sich
verändert,
die Effizienz des Kompressors 10 verbessert.The top clearance TC is the distance between the distal end surface of the piston 28 which is at top dead center leading to the compression chamber 29 indicates, and the front end surface of the valve plate assembly 13 leading to the distal end surface of the piston 28 points. When this upper dead space TC decreases, the volume of the compression chamber becomes 29 when the piston 28 is at top dead center, decreased, and the amount of refrigerant gas in the compression chamber 29 remains without being discharged (or the remaining cooling gas) is also reduced. Therefore, if the top dead space TC is kept at a relatively small value, even if the inclination angle of the swash plate is 18 changes, the efficiency of the compressor 10 improved.
Ein
Kompressor gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.One
Compressor according to a
second embodiment
The present invention will now be described.
(Zweite bevorzugte Ausführungsform)Second Preferred Embodiment
Mit
Bezug auf die 5, 6A, 6B, 6C und 7 ist
ein Kompressor 10 gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
dargestellt, in welcher die erste bevorzugte Ausführungsform
modifiziert ist. Die folgende Beschreibung handelt nur von denjenigen
Punkten der zweiten Ausführungsform, die
von denen der ersten Ausführungsform
unterschiedlich sind. Außerdem
werden die gleichen Bezugsziffern verwendet, um identische oder äquivalente
Elemente der ersten Ausführungsform
zu bezeichnen. Beschreibungen, die der ersten und der zweiten Ausführungsform
gemeinsam sind, werden weggelassen.With reference to the 5 . 6A . 6B . 6C and 7 is a compressor 10 according to the second preferred embodiment, in which the first preferred embodiment is modified. The following description deals only with those points of the second embodiment which are different from those of the first embodiment. In addition, the same reference numerals are used to designate identical or equivalent elements of the first embodiment. Descriptions common to the first and second embodiments will be omitted.
Wie
in den 5 und 6A dargestellt, ist der Schieber 20,
der in der ersten bevorzugten Ausführungsform zwischen der Antriebswelle 16 und
der Schrägscheibe 18 vorgesehen
ist, weggelassen. Stattdessen ist die Schrägscheibe 18 direkt
mittels der Antriebswelle 16 für eine Gleitbewegung in der Richtung
entlang der Mittelachse L der Antriebswelle 16 gelagert
und auch für
eine Drehung in einem vorbestimmten Bereich von Winkeln (oder für eine Neigung
der Schrägscheibe 18 relativ
zu der Antriebswelle 16 in variablen Winkeln).As in the 5 and 6A shown is the slider 20 in the first preferred embodiment between the drive shaft 16 and the swash plate 18 is provided, omitted. Instead, the swash plate 18 directly by means of the drive shaft 16 for a sliding movement in the direction along the center axis L of the drive shaft 16 stored and also for rotation in a predetermined range of angles (or for a slope of the swash plate 18 relative to the drive shaft 16 in variable angles).
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist der Stift 45 als der erste Stift 45 bezeichnet
und die Walze 46 als erste Walze 46. Die Mittelachse
des ersten Stifts 45 und der ersten Walze 46 ist
als Q1 bezeichnet. Die Führungsfläche 46a ist
als erste Führungsfläche 46a (auf
der Seite der Ansatzscheibe) bezeichnet.In the present embodiment, the pin is 45 as the first pen 45 referred to and the roller 46 as the first roller 46 , The central axis of the first pen 45 and the first roller 46 is referred to as Q1. The guide surface 46a is as the first guide surface 46a (on the side of the shoulder disk).
Obwohl
die zweite Ausführungsform
die gleiche ist wie die erste Ausführungsform insofern, als der
Kompressor 10 gemäß der zweiten
Ausführungsform
den ersten Stift 45 beinhaltet, unterscheidet sich die
zweite Ausführungsform
von der ersten darin, dass der Kompressor 10 gemäß der zweiten
Ausführungsform
außerdem
einen zylindrischen zweiten Führungsstift 51 beinhaltet,
der sich zwischen dem ersten 25 und dem zweiten Führungsarm 26 erstreckt,
und auch darin, dass, eine zylindrische zweite Walze 52,
die als Rotor dient, von dem zweiten Führungsstift 51 für eine Drehung
um eine Mittelachse Q2 des zweiten Stifts 51 in der zweiten
Walze 52 gelagert ist.Although the second embodiment is the same as the first embodiment in that the compressor 10 according to the second embodiment, the first pin 45 includes, the second embodiment differs from the first in that the compressor 10 according to the second embodiment also has a cylindrical second guide pin 51 that is between the first 25 and the second guide arm 26 extends, and also in that, a cylindrical second roller 52 serving as a rotor, from the second guide pin 51 for rotation about a central axis Q2 of the second pin 51 in the second roller 52 is stored.
Ein
Lager 53 kann zwischen der Innenumfangsfläche der
zweiten Walze 52 und der Außenumfang des zweiten Stifts 51 vorgesehen
sein, wie es mit dem Lager 47 zwischen der Innenumfangsfläche der
Walze 46 und der Außenumfang
des Stifts 45 der Fall ist. Ein durch festen Schmierstoff
wie beispielsweise Fluorplastik-Beschichtung oder eine Behandlung
durch kaltes Abschrecken wie beispielsweise ein Aufkohlen und kaltes
Abschrecken kann auf die Innenumfangsfläche der zweiten Walze 52 und/oder die
Außenumfang
des zweiten Stifts 51 aufgebracht sein, welche Oberflächen in
Kontakt miteinander sind.A warehouse 53 may be between the inner peripheral surface of the second roller 52 and the outer circumference of the second pin 51 be provided as it is with the camp 47 between the inner circumferential surface of the roller 46 and the outer circumference of the pen 45 the case is. Solid lubricant such as fluoroplastic coating or cold quenching treatment such as carburizing and cold quenching may be applied to the inner peripheral surface of the second roll 52 and / or the outer periphery of the second pin 51 be applied, which surfaces are in contact with each other.
Die
Außenumfang
der zweiten Walze 52 bildet eine zweite Führungsfläche 52a auf
der Seite der Ansatzscheibe, die als Führungsfläche auf der Seite der Ansatzscheibe
dient. Daher steht, wie es auch bei der ersten Führungsfläche 46a der Fall ist,
die zweite Führungsfläche 52a von
der Ansatzscheibe 17 in Richtung der Schrägscheibe 18 hervor,
und sie ist durch eine gekrümmte
Oberfläche
gebildet, deren Gestalt im wesentlichen die gleiche ist wie die
Seitenfläche
eines imaginären
Zylinders und um die Mittelachse Q2 des imaginären Zylinders herum gedreht.The outer circumference of the second roller 52 forms a second guide surface 52a on the side of the shoulder disk, which serves as a guide surface on the side of the shoulder disk. Therefore, as with the first guide surface 46a the case is the second guide surface 52a from the shoulder disk 17 in the direction of the swash plate 18 and is formed by a curved surface whose shape is substantially the same as the side surface of an imaginary cylinder and rotated around the central axis Q2 of the imaginary cylinder.
Die
Mittelachsen Q1, Q2 erstrecken sich im wesentlichen parallel zueinander.The
Central axes Q1, Q2 extend substantially parallel to each other.
Die
Mittelachse Q2 befindet sich weiter weg von der Mittelachse L der
Antriebswelle 16 als die Mittelachse Q1 und näher an der
Ansatzscheibe 17 (weiter vorne) als die Mittelachse Q1.The center axis Q2 is located further away from the center axis L of the drive shaft 16 as the central axis Q1 and closer to the hub disc 17 (farther forward) than the center axis Q1.
Natürlich sind
die erste Walze 46 und die zweite Walze 52 drehbar
an der Ansatzscheibe 17 an einem solchen beabstandeten
Abstand angebracht, dass der Abstand zwischen der Mittelachse Q1
der ersten Führungsfläche 46a und
dem Mittelachse Q2 der zweiten Führungsfläche 52a größer ist
als die Summe der Krümmungsradien
der zweiten 52a und der ersten Führungsfläche 46a. Die beiden
Krümmungsradien
der beiden Führungsflächen 46a, 52a können entweder
gleich sein oder sich voneinander unterscheiden.Of course, the first roller 46 and the second roller 52 rotatable on the shoulder disc 17 attached at such a spaced distance that the distance between the central axis Q1 of the first guide surface 46a and the center axis Q2 of the second guide surface 52a is greater than the sum of the radii of curvature of the second 52a and the first guide surface 46a , The two radii of curvature of the two guide surfaces 46a . 52a can either be the same or different from each other.
Wie
in den 6A bis 6C dargestellt, wird
die Schrägscheibe 18 während ihrer
Neigung von dem minimalen bis zum maximalen Winkel geführt, während die
Führungsfläche 22a der
Schrägscheibe 18 in
Kontakt mit der ersten 46a und der zweiten Führungsfläche 52a gehalten
wird. Das heißt,
die Führungsfläche 22a ist
in Kontakt mit der Führungsfläche 46a und/oder 52a abhängig von
dem Neigungswinkel der Schrägscheibe 18.As in the 6A to 6C shown, the swash plate 18 guided during its inclination from the minimum to the maximum angle, while the guide surface 22a the swash plate 18 in contact with the first 46a and the second guide surface 52a is held. That is, the guide surface 22a is in contact with the guide surface 46a and or 52a depending on the inclination angle of the swash plate 18 ,
Es
wird nun genauer die Art und Weise der Veränderung der Neigungswinkels
der Schrägscheibe 18 relativ
zu der Antriebswelle 16 mit Bezug auf die 6A bis 6C beschrieben.It now becomes more accurate the way of changing the inclination angle of the swash plate 18 relative to the drive shaft 16 with reference to the 6A to 6C described.
6A zeigt
einen Zustand des Scharniermechanismus 19 und so weiter,
wo der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 relativ
zu der Antriebswelle 16 relativ groß ist (oder auch den Bereich
des größeren Neigungswinkels). 6A shows a state of the hinge mechanism 19 and so on, where the angle of inclination of the swash plate 18 relative to the drive shaft 16 is relatively large (or even the range of size ren inclination angle).
In
diesem Bereich des größeren Neigungswinkels
der 6A ist die Führungsfläche 22a in Kontakt
mit der zweiten Führungsfläche 52a,
aber von der ersten Führungsfläche 46a beabstandet.
Der Arm 21 des Kompressors 10 wird gedreht, während die
zweite Führungsfläche 52a sich
dreht, und ist mittels der gleichen zweiten Führungsfläche 52a geführt, und
der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 verändert sich
Demzufolge, so dass sich auch die Verdrängung des Kompressors 10 verändert (zunimmt
oder abnimmt).In this area of the greater inclination angle of 6A is the guide surface 22a in contact with the second guide surface 52a but from the first guide surface 46a spaced. The arm 21 of the compressor 10 is rotated while the second guide surface 52a turns, and is by means of the same second guide surface 52a guided, and the inclination angle of the swash plate 18 As a result, so does the displacement of the compressor 10 changed (increases or decreases).
In
dem Fall, wo die Führungsfläche 22a im wesentlichen
kreisförmig
im Querschnitt ist, beispielsweise wenn die Gestalt der Führungsfläche 22a im
wesentlichen die gleiche ist wie ein Teil der Seitenfläche der
gesamten Seitenfläche
eines Zylinders, verändert
die Schrägscheibe 18 ihren
Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle 16, während der
Abstand zwischen der Mittelachse P der Führungsfläche 22a und der Mittelachse
Q2 der zweiten Führungsfläche 52a im
wesentlichen auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.In the case where the guide surface 22a is substantially circular in cross-section, for example, when the shape of the guide surface 22a is substantially the same as a part of the side surface of the entire side surface of a cylinder, changes the swash plate 18 its inclination angle relative to the drive shaft 16 while the distance between the center axis P of the guide surface 22a and the center axis Q2 of the second guide surface 52a is kept substantially at a predetermined value.
6C zeigt
einen Zustand des Scharniermechanismus etc., wo der Neigungswinkel
der Schrägscheibe 18 relativ
zu der Antriebswelle 16 relativ klein ist (oder auch den
Bereich des kleineren Neigungswinkels). 6C shows a state of the hinge mechanism, etc., where the inclination angle of the swash plate 18 relative to the drive shaft 16 is relatively small (or even the area of the smaller angle of inclination).
In
dem Bereich des kleineren Neigungswinkels der 6C ist
die Führungsfläche 22a in
Kontakt mit der ersten Führungsfläche 46a,
aber von der zweiten 52a beabstandet. Der Arm 21 des
Kompressors 10 wird gedreht, während sich die erste Führungsfläche 46a dreht,
und er wird mittels der gleichen ersten Führungsfläche 46a geführt, und
der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 verändert sich Demzufolge,
so dass sich die Verdrängung
des Kompressors 10 verändert.In the area of the smaller inclination angle of 6C is the guide surface 22a in contact with the first guide surface 46a but from the second 52a spaced. The arm 21 of the compressor 10 is turned while the first guide surface 46a turns, and he is using the same first guide surface 46a guided, and the inclination angle of the swash plate 18 As a result, the displacement of the compressor changes 10 changed.
Wie
es auch bei dem Bereich des größeren Neigungswinkels
der 6A der Fall ist, verändert in dem Fall, wo die Führungsfläche 22a einen
im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt hat, die Schrägscheibe 18 ihren
Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle 16, während der
Abstand zwischen der Mittelachse P der Führungsfläche 22a und der Mittelachse
Q1 der ersten Führungsfläche 46a im
wesentlichen auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.As is the case with the larger angle of inclination of the 6A the case is changed in the case where the guide surface 22a has a substantially circular cross-section, the swash plate 18 its inclination angle relative to the drive shaft 16 while the distance between the center axis P of the guide surface 22a and the center axis Q1 of the first guide surface 46a is kept substantially at a predetermined value.
6B zeigt
einen Zustand des Scharniermechanismus 19 etc., wo die
Neigung der Schrägscheibe 18 relativ
zur Antriebswelle 16 sich in einem Zustand zwischen den
Zuständen
der 6 und 6C befindet,
was den Winkel betrifft. Genauer gesagt befindet sich in diesem
Zwischenzustand der 6B die Führungsfläche 22a der Schrägscheibe 18 im Übergang
von dem Zustand, wo die Führungsfläche 22a in
Kontakt mit entweder der ersten 46a oder der zweiten Führungsfläche 52a ist,
hin zu dem Zustand, wo die Führungsfläche 22a in
Kontakt mit der anderen dieser beiden Führungsflächen 46a, 52a ist. 6B shows a state of the hinge mechanism 19 etc., where the inclination of the swash plate 18 relative to the drive shaft 16 yourself in a state between the states of the 6 and 6C is what concerns the angle. More specifically, in this intermediate state, the 6B the guide surface 22a the swash plate 18 in the transition from the state where the guide surface 22a in contact with either the first 46a or the second guide surface 52a is, toward the state where the guide surface 22a in contact with the other of these two guide surfaces 46a . 52a is.
In
diesem Übergangszustand
ist die Führungsfläche 22a in
Kontakt mit der ersten 46a und der zweiten Führungsfläche 52a.
Die Position des Kontakts der ersten Führungsfläche 46a mit der Führungsfläche 22a ist
anders als die der zweiten 52a mit der Führungsfläche 22a.
Die Kontaktposition bedeutet eine Winkelposition des Kontaktpunkts
der Führungsfläche 22a mit
der Führungsfläche 46a oder 52a auf
der Seite der Ansatzscheibe gemessen mit Bezug auf die gerade Bezugslinie,
welche durch die Mittelachse Q1 oder Q2 verläuft und parallel zur Mittelachse
L der Antriebswelle 16. In dem Zustand der 6B befindet
sich die Kontaktposition der ersten Führungsfläche 46a für die Führungsfläche 22a oberhalb
der imaginären
geraden Bezugslinie, gesehen in der Zeichnung, welche durch die
Mittelachse Q1 hindurch verläuft
und parallel zur Mittelachse L. Andererseits befindet sich die Kontaktposition
der zweiten Führungsfläche 52a unterhalb
der Seite der Mittelachse L der imaginären geraden Bezugslinie, in
der gleichen Zeichnung gesehen, welche durch die Mittelachse Q2
und parallel zur Mittelachse L verläuft. So unterscheiden sich
die Positionen des Kontakts der Führungsflächen 46a, 52a mit
der Führungsfläche 22a voneinander.In this transitional state is the guide surface 22a in contact with the first 46a and the second guide surface 52a , The position of the contact of the first guide surface 46a with the guide surface 22a is different than the second 52a with the guide surface 22a , The contact position means an angular position of the contact point of the guide surface 22a with the guide surface 46a or 52a measured on the side of the shoulder disc with respect to the straight reference line which passes through the central axis Q1 or Q2 and parallel to the central axis L of the drive shaft 16 , In the state of 6B is the contact position of the first guide surface 46a for the guiding surface 22a above the imaginary straight reference line, seen in the drawing, which passes through the central axis Q1 and parallel to the central axis L. On the other hand, the contact position of the second guide surface is located 52a below the side of the center axis L of the imaginary straight reference line, seen in the same drawing, which passes through the central axis Q2 and parallel to the central axis L. Thus, the positions of the contact of the guide surfaces differ 46a . 52a with the guide surface 22a from each other.
Es
werden nun Kräfte
beschrieben, die auf den Scharniermechanismus 19 einwirken.
Zunächst wird
die Bedeutung der in den 6A bis 6C dargestellten
Pfeile beschrieben.It now describes forces on the hinge mechanism 19 act. First, the meaning of the in the 6A to 6C described arrows.
Mit
Bezug auf 6C bezeichnet der Pfeil Fa0
eine vertikale Zugkraft (oder Bezugs-Zugkraft) in der Kontaktposition
zwischen den Führungsflächen 46a, 22a,
die von der ersten Führungsfläche 46a gegen
die Kompressionsbelastung (Kraftkomponente) X in einer Richtung
im wesentlichen parallel zu der Mittelachse L einwirkt. Ein Pfeil
Fa1 bezeichnet eine vertikale Zugkraft (oder wirksame/tatsächliche
Zugkraft), die auf den Arm 21 von der ersten Führungsfläche 46a durch
die Kompressionsbelastung X während
des Betriebs des Kompressors 10 einwirkt. θ ist ein
Winkel (oder Winkel der Zugkraft) zwischen der Bezugs-Zugkraft Fa0
und der tatsächlichen
Zugkraft Fa1. Der Winkel der Zugkraft wird im Folgenden als "Zugkraftwinkel" bezeichnet.Regarding 6C The arrow Fa0 denotes a vertical tensile force (or reference tensile force) in the contact position between the guide surfaces 46a . 22a coming from the first guide surface 46a against the compression load (force component) X acts in a direction substantially parallel to the central axis L. An arrow Fa1 denotes a vertical traction force (or effective / actual traction force) applied to the arm 21 from the first guide surface 46a by the compression load X during operation of the compressor 10 acts. θ is an angle (or angle of tensile force) between the reference tensile force Fa0 and the actual tensile force Fa1. The angle of the tensile force is hereinafter referred to as "tensile force angle".
Mit
Bezug auf 6A bezeichnen die Pfeile Fb0
und Fb1 vertikale Zugkräfte
(oder eine Bezugs-Zugkraft bzw. eine tatsächliche Zugkraft), die gleich
den Zugkräften
Fa0 und Fa1 sind, sich aber davon darin unterscheiden, dass die
vertikalen Zugkräfte
Fb0 und Fb1 der zweiten Führungsfläche 52a zugeordnet
sind. θ ist
ein Winkel (oder Zugkraftwinkel) zwischen der Bezugs-Zugkraft Fb0
und der tatsächlichen
Zugkraft Fb1.Regarding 6A The arrows Fb0 and Fb1 denote vertical tensile forces (or a reference tensile force) equal to the tensile forces Fa0 and Fa1, but differ from each other in that the vertical tensile forces Fb0 and Fb1 of the second guide surface 52a assigned. θ is an angle (or tension angle) between the reference tensile force Fb0 and the actual tensile force Fb1.
Mit
Bezug auf die 6B bezeichnet der Pfeil Fc die
resultierende Kraft aus der tatsächlichen Kraft
Fr1 von der ersten Führungsfläche 46a und
der tatsächlichen
Kraft Fb1 von der zweiten Führungsfläche 52a.With reference to the 6B the arrow Fc denotes the resultant force from the actual force Fr1 from the first guide surface 46a and the actual force Fb1 from the second guide surface 52a ,
Wenn
die Richtungen der tatsächlichen
Zugkräfte
Fa1, Fb2 die gleichen sind wie diejenigen der Bezugs-Zugkräfte Fa0
bzw. Fb0 (oder wenn die tatsächlichen
Zugkräfte
Fa1, Fb1 parallel zur Mittelachse L der Antriebswelle 16 wirken),
wird der Zugkraftwinkel θ gleich
Null. Es sei angenommen, dass sich eine erste imaginäre Ebene
rechtwinklig zu der Mittelachse Q1 (oder Q2) erstreckt und die Mittelachse L
beinhaltet, wird eine zweite imaginäre Ebene, die sich rechtwinklig
zu der ersten erstreckt und die Mittelachse L beinhaltet, als Bezugsebene
betrachtet. So wird definiert, dass der Zugkraftwinkel θ positiv
ist, wenn die tatsächlichen
Zugkräfte
Fa1, Fb1 von der Bezugsebene gerichtet sind.When the directions of the actual tensile forces Fa1, Fb2 are the same as those of the reference tensile forces Fa0, Fb0 (or when the actual tensile forces Fa1, Fb1 are parallel to the center axis L of the drive shaft 16 act), the tensile force angle θ is equal to zero. Assuming that a first imaginary plane extends perpendicular to the center axis Q1 (or Q2) and includes the center axis L, a second imaginary plane extending perpendicular to the first and including the center axis L is considered as the reference plane. Thus, it is defined that the tensile force angle θ is positive when the actual tensile forces Fa1, Fb1 are directed from the reference plane.
Wenn
der Zugkraftwinkel θ nicht
Null ist, tritt eine Bewegungskraft in dem Arm 21 in den
Richtungen entlang der Außenumfängen der
Führungsflächen 46a, 52a durch
die Kraftkomponente der Kompressionsbelastung X. Das heißt, die
Bewegungskraft tritt in einer solchen Richtung auf, dass der Neigungswinkel
der Schrägscheibe 18 zunimmt
oder abnimmt. Insbesondere tritt, wenn der Zugkraftwinkel θ positiv
ist, die Bewegungskraft in dem Arm 21 in der Richtung auf,
in welcher der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 erhöht wird.
Wenn der Zugkraftwinkel θ negativ
ist, tritt andererseits die Bewegungskraft in dem Arm 21 in
der Richtung auf, in der der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 reduziert
wird.When the tensile force angle θ is not zero, a motive force occurs in the arm 21 in the directions along the outer peripheries of the guide surfaces 46a . 52a by the force component of the compression load X. That is, the moving force occurs in such a direction that the inclination angle of the swash plate 18 increases or decreases. In particular, when the tensile force angle θ is positive, the motive force in the arm occurs 21 in the direction in which the inclination angle of the swash plate 18 is increased. On the other hand, when the tensile force angle θ is negative, the motive force in the arm occurs 21 in the direction in which the inclination angle of the swash plate 18 is reduced.
Es
wird nun genauer die Art und Weise beschrieben, in welcher der Neigungswinkel
der Schrägscheibe 18 des
oben beschriebenen Scharniermechanismus 19 verändert wird,
und zwar mit Bezug auf den Graphen in 7.It will now be described in more detail the manner in which the inclination angle of the swash plate 18 the above-described hinge mechanism 19 is changed with respect to the graph in 7 ,
Wie
in 7 dargestellt, unterscheidet sich der Zugkraftwinkel θ in dem
Kompressor 10 der vorliegenden Ausführungsform stark zwischen dem
Bereich mit dem kleineren und dem Bereich mit dem größeren Neigungswinkel,
und die Kraft, die gegen die Kompressionsbelastung X bei der Kontaktstelle wirkt,
unterscheidet sich ebenfalls stark zwischen den beiden Bereichen
von Neigungswinkeln. Daher ist die Funktion zwischen der Kraftkomponente
der tatsächlichen
Zugkraft Fa1 in der Richtung parallel zur Mittelachse L und dem
Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 in
dem Bereich mit dem kleineren Neigungswinkel diskontinuierlich mit
der Funktion zwischen der Kraftkomponente der tatsächlichen Zugkraft
Fb1 in der Richtung parallel zur Mittelachse L und dem Neigungswinkel
der Schrägscheibe 18 in dem
Bereich des größeren Neigungswinkels.
So unterscheidet sich der Druck in der Kurbelkammer 15, der
benötigt
wird, um den Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 bei einem
gewünschten
Neigungswinkel zu positionieren, stark zwischen dem Bereich mit
dem kleineren und dem Bereich mit dem größeren Neigungswinkel.As in 7 As shown, the tensile force angle θ differs in the compressor 10 of the present embodiment greatly between the smaller and larger inclination angle portions, and the force acting against the compression load X at the pad also differs greatly between the two ranges of inclination angles. Therefore, the function between the force component of the actual tensile force Fa1 in the direction parallel to the center axis L and the inclination angle of the swash plate 18 in the area with the smaller inclination angle intermittently with the function between the force component of the actual tensile force Fb1 in the direction parallel to the central axis L and the inclination angle of the swash plate 18 in the range of the greater inclination angle. This is how the pressure in the crank chamber differs 15 which is needed to adjust the inclination angle of the swash plate 18 at a desired inclination angle, strong between the area with the smaller and the area with the larger inclination angle.
Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben mittlerweile herausgefunden,
dass der Druck in der Kurbelkammer 15, der zum Steuern
der Verdrängung
eingestellt wird, in dem Fall, dass die Verdrängung (oder der Neigungswinkel
der Schrägscheibe 18,
welcher eine lineare Funktion mit der Verdrängung hat) relativ groß ist, und
der Druck in der Kurbelkammer 15 für den Fall, dass die Verdrängung relativ klein
ist, sich eventuell nicht stark unter dem Einfluss der Reibung unterscheiden.
Das oben beschriebene Phänomen
tritt insbesondere dann spürbar
auf, wenn die Durchflussmenge des Kühlgases gering ist. Es hat
sich daher herausgestellt, dass in manchen Fällen das Einstellen des Drucks
in der Kurbelkammer 15 eventuell nicht zu einer gewünschten
Steuerung der Kompressorverdrängung
(oder des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18) führt.The inventors of the present invention have now found that the pressure in the crank chamber 15 which is set to control the displacement, in the case that the displacement (or the inclination angle of the swash plate 18 , which has a linear function with the displacement) is relatively large, and the pressure in the crank chamber 15 in the event that the displacement is relatively small, it may not differ greatly under the influence of friction. The phenomenon described above is particularly noticeable when the flow rate of the cooling gas is low. It has therefore been found that in some cases adjusting the pressure in the crank chamber 15 possibly not to a desired control of the compressor displacement (or the inclination angle of the swash plate 18 ) leads.
Die
Erfinder haben herausgefunden, dass die Struktur des vorgenannten
Scharniermechanismus 19 dieses Problem lösen kann,
wie im Folgenden beschrieben werden wird.The inventors have found that the structure of the aforementioned hinge mechanism 19 solve this problem as will be described below.
Die
Kraftkomponente der tatsächlichen
Zugkraft, die in der Richtung der Mittelachse L wirkt, nimmt zu
mit einer Abnahme des Zugkraftwinkels θ und nimmt ab mit einer Zunahme
des Zugkraftwinkels θ.
Wenn der Zugkraftwinkel θ relativ
gering ist, kann daher der Druck in der Kurbelkammer 15,
der dazu erforderlich ist, die Schrägscheibe 18 bei ihrem gewünschten
Neigungswinkel zu halten, recht gering sein. Wenn der Zugkraftwinkel θ aber relativ
groß ist, muss
der Druck in der Kurbelkammer 15 relativ groß eingestellt
werden.The force component of the actual tensile force acting in the direction of the center axis L increases with a decrease in the tensile force angle θ and decreases with an increase in the tensile force angle θ. When the tensile force angle θ is relatively small, therefore, the pressure in the crank chamber 15 which is required, the swash plate 18 to keep at their desired angle of inclination, be quite low. If the tensile angle θ but is relatively large, the pressure in the crank chamber 15 be set relatively large.
Wie
früher
schon erwähnt,
unterscheidet sich der Zugkraftwinkel θ stark zwischen dem Bereich
mit dem kleineren und dem Bereich mit dem größeren Neigungswinkel. In dem
Beispiel gemäß 7 muss,
da der Zugkraftwinkel θ in
dem Bereich mit dem kleineren Neigungswinkel relativ groß ist, der Druck
in der Kurbelkammer 15 auf einen Wert eingestellt werden,
der höher
ist als der Druck in dem idealen Fall, in welchem der Einfluss der
Reibung nicht berücksichtigt
wird. Andererseits muss in dem Bereich mit dem größeren Neigungswinkel,
wo der Zugkraftwinkel θ relativ
gering ist, der Druck in der Kurbelkammer 15 auf einen
Wert eingestellt werden, der geringer ist als der Druck in dem oben
beschriebenen Idealfall.As mentioned earlier, the tensile force angle θ differs greatly between the smaller and the larger incline regions. In the example according to 7 since the tensile force angle θ in the smaller inclination angle region is relatively large, the pressure in the crank chamber must be 15 be set to a value higher than the pressure in the ideal case in which the influence of the friction is not taken into account. On the other hand, in the range with the larger inclination angle where the tensile force angle θ is relatively small, the pressure in the crank chamber 15 be set to a value less than the pressure in the ideal case described above.
Daher
kann der Unterschied des Drucks in der Kurbelkammer 15,
der einerseits in dem Bereich mit dem kleineren Neigungswinkel und
andererseits in dem Bereich mit dem größeren Neigungswinkel benötigt wird,
auf einen großen
Wert eingestellt sein. So wird es leichter, die Kompressorverdrängung (den Neigungswinkel
der Schrägscheibe 18)
durch Einstellen des Drucks in der Kurbelkammer 15 zu steuern.
Eine gute Steuerbarkeit, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit werden
erzielt beim Steuern des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18,
insbesondere in dem Bereich zwischen dem Bereich mit dem kleineren
und dem Bereich mit dem größeren Neigungswinkel.Therefore, the difference of the pressure in the crank chamber 15 On the one hand, in the area with the smaller inclination angle and on the other hand in the area with the larger inclination angle is required to be set to a large value. So it is easier, the compressor displacement (the inclination angle of the swash plate 18 ) by adjusting the pressure in the crank chamber 15 to control. Good controllability, accuracy and reproducibility are achieved in controlling the angle of inclination of the swashplate 18 in particular in the area between the area with the smaller and the area with the larger angle of inclination.
Um
die oben beschriebenen Eigenschaften weiter zu verbessern, sind
die Kontaktpositionen der Führungsflächen 46a, 52a mit
der Führungsfläche 22a auf
jeweilige vorbestimmte Positionen festgelegt. Genauer gesagt können die
Gestalten der Führungsfläche 22a, 46a und 52a gesehen
in der Querschnittsansicht der 6A bis 6C so
ausgestaltet sein, dass Winkel für
die Kontaktpositionen für
die Führungsflächen 46a, 52a mit
Bezug auf die vorgenannte imaginäre
Bezugslinie, die durch die Mittelachsen Q1, Q2 und parallel zur
Mittelachse L der Antriebswelle 16 verläuft, jeweils vorbestimmte Werte
haben. Das gleich gilt für
den Kompressor 10 der ersten Ausführungsform. Indem die Führungsflächen 22a, 46a und 52a so
gestaltet werden, kann der Koeffizient (der Gradient) der im wesentlichen
linearen Funktion , die die Beziehung zwischen dem Druck in der
Kurbelkammer 15 und der Verdrängung (dem Neigungswinkel der
Schrägscheibe 18 zeigt,
auf einen viel größeren Wert
gesetzt werden verglichen mit dem Fall, dass die Führungsflächen 22a, 46a, 52a nicht
wie oben beschrieben gestaltet sind. Das heißt, das Antwortverhalten auf
eine Veränderung
des Druck in der Kurbelkammer 15, um die gewünschte Verdrängung entsprechend
dem Druck in der Kurbelkammer 15 zu erzielen, ist stark
verbessert. Es folgt nun eine genauere Beschreibung dieses Sachverhalts.To further improve the above-described characteristics, the contact positions of the guide surfaces are 46a . 52a with the guide surface 22a set to respective predetermined positions. More specifically, the shapes of the guide surface 22a . 46a and 52a seen in the cross-sectional view of 6A to 6C be configured such that angles for the contact positions for the guide surfaces 46a . 52a with respect to the aforementioned imaginary reference line passing through the center axes Q1, Q2 and parallel to the center axis L of the drive shaft 16 runs, each having predetermined values. The same applies to the compressor 10 the first embodiment. By the guide surfaces 22a . 46a and 52a can be designed, the coefficient (the gradient) of the substantially linear function, the relationship between the pressure in the crank chamber 15 and the displacement (the inclination angle of the swash plate 18 shows are set to a much greater value compared with the case that the guide surfaces 22a . 46a . 52a not designed as described above. That is, the response to a change in pressure in the crank chamber 15 to the desired displacement according to the pressure in the crank chamber 15 to achieve is greatly improved. There now follows a more detailed description of this fact.
Der
Positionskontakt der Führungsfläche auf der
Seite der Ansatzscheibe verändert
sich nicht durch eine Veränderung
des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18,
was bedeutet, dass sich auch der Zugkraftwinkel θ nicht ändert.The positional contact of the guide surface on the side of the shoulder disc does not change by a change in the inclination angle of the swash plate 18 , which means that also the tension angle θ does not change.
Nun
wird der oben beschriebene Scharniermechanismus mit einem bekannten
Scharniermechanismus verglichen, in welchem die Querschnittsgestalt
der Führungsfläche 22a durch
eine im wesentlichen gerade Linie gebildet ist und die Führungsfläche 22a
im wesentlichen parallel zu der Schrägscheibe 18 verläuft. Bei
diesem Bezugsscharniermechanismus ist, wenn der Neigungswinkel der
Schrägscheibe 18 0
Grad beträgt,
die tatsächliche
Zugkraft im wesentlichen parallel zu dem der Mittelachse L gerichtet.Now, the hinge mechanism described above is compared with a known hinge mechanism in which the cross-sectional shape of the guide surface 22a is formed by a substantially straight line and the guide surface 22a is substantially parallel to the swash plate 18 runs. In this reference hinge mechanism, when the inclination angle of the swash plate 18 0 degrees, the actual tensile force is directed substantially parallel to that of the central axis L.
Wenn
die Kontaktposition in dem oben beschriebenen Mechanismus nicht
0 Grad ist, ist die Kraftkomponente der tatsächlichen Zugkraft parallel zur
Mittelachse L verglichen mit dem Bezugsscharniermechanismus vermindert.
Daher muss der Innendruck in der Kurbelkammer 15 erhöht werden,
um diese Abnahme in der Kraftkomponente zu kompensieren.When the contact position in the mechanism described above is not 0 degrees, the force component of the actual tensile force parallel to the center axis L is reduced as compared with the reference hinge mechanism. Therefore, the internal pressure in the crank chamber 15 be increased to compensate for this decrease in the force component.
Wenn
andererseits der Neigungswinkel der Schrägscheibe 10 relativ
groß ist,
ist die Kraftkomponente der tatsächlichen
Zugkraft parallel zur Mittelachse L verglichen mit dem Bezugsscharniermechanismus
erhöht.
Daher muss der Innendruck in der Kurbelkammer 15 zur Kompensation
des Anstiegs der Kraftkomponente vermindert werden.On the other hand, if the inclination angle of the swash plate 10 is relatively large, the force component of the actual tensile force is increased parallel to the central axis L compared with the reference hinge mechanism. Therefore, the internal pressure in the crank chamber 15 be reduced to compensate for the increase in the force component.
Die
Erfinder haben festgestellt, dass in dem Fall, wo die Beziehung
zwischen dem Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 und dem
Innendruck in der Kurbelkammer 15 durch eine lineare Funktion
dargestellt ist, der Gradient der linearen Funktion relativ gering
ist, wie oben beschrieben. Das Erhöhen des Innendrucks in der
Kurbelkammer 15, wenn der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 nahe
einem Winkel von 0 Grad ist, und das Vermindern des Innendrucks
in der Kurbelkammer 15, wenn der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 relativ
groß ist,
macht aber den Gradienten relativ groß, und daher ist das Antwortverhalten
des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18 auf
den Druck in der Kurbelkammer 15 stark verbessert.The inventors have found that in the case where the relationship between the inclination angle of the swash plate 18 and the internal pressure in the crank chamber 15 is represented by a linear function, the gradient of the linear function is relatively low, as described above. Increasing the internal pressure in the crank chamber 15 when the inclination angle of the swash plate 18 is near an angle of 0 degrees, and reducing the internal pressure in the crank chamber 15 when the inclination angle of the swash plate 18 is relatively large, but makes the gradient relatively large, and therefore is the response of the inclination angle of the swash plate 18 on the pressure in the crank chamber 15 greatly improved.
Die
oben beschriebenen Merkmale sind auf den Kompressor 10 gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wie erforderlich anwendbar, und die vorgenannten
Wirkungen und Effekte werden erzielt.The features described above are on the compressor 10 According to the first embodiment of the present invention as applicable applicable, and the aforementioned effects and effects are achieved.
Die
zweite bevorzugte Ausführungsform
hat im wesentlichen die gleichen Effekte wie die erste bevorzugte
Ausführungsform.
Die zweite bevorzugte Ausführungsform
hat den folgenden Effekt zusätzlich zu
der vorgenannten verbesserten Steuerbarkeit der Verdrängung (oder
Steuerbarkeit des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18).
- (5) Zum Einstellen der Eigenschaften des oberen Totraums
stehen mehr Parameter zur Verfügung.
The second preferred embodiment has substantially the same effects as the first preferred embodiment. The second preferred embodiment has the following effect in addition to the aforementioned improved controllability of displacement (or controllability of the inclination angle of the swash plate 18 ). - (5) More parameters are available for setting upper dead space characteristics.
Es
ist wünschenswert,
dass der obere Totraum TC von der Veränderung des Neigungswinkels der
Schrägscheibe 18 nicht
beeinflusst wird.It is desirable that the top dead space TC be changed from the inclination angle of the swash plate 18 is not affected.
In
dem Scharniermechanismus der zweiten bevorzugten Ausführungsform
mit zwei Führungsflächen auf
der Seite der Ansatzscheibe sind die Gestalt, die Größe und die
Anordnung jeder Führungsfläche so eingestellt,
dass der obere Totraum TC geeignet für den Bereich mit dem größeren bzw.
dem Bereich mit dem kleineren Neigungswinkel eingestellt ist. Da
der Kompressor 10 der vorliegenden Ausführungsform zusätzliche
Parameter zum Einstellen des oberen Totraums TC hat, werden daher gewünschte Eigenschaften
des oberen Totraums erzielt.In the hinge mechanism of the second preferred embodiment having two guide surfaces on the side of the shoulder disk, the shape, size and arrangement of each guide surface are set so that the top dead space TC is suitable for the larger incline region is is. Because the compressor 10 Therefore, in the present embodiment, additional parameters for setting the upper dead space TC have desired upper dead space characteristics.
Die
vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Art und weise praktiziert
werden, wie es im Folgenden beispielhaft dargestellt wird, ohne
dass der Zweck oder das Prinzip der vorliegenden Erfindung verlassen
wird. Natürlich
können
verschiedene Veränderungen
und Modifikationen implementiert werden, die von der folgenden Beschreibung
nicht abgedeckt sind, und eine Modifikation der Erfindung kann auch
durch reines Kombinieren von Merkmalen der hier beschriebenen Ausführungsformen
erreicht werden.The
The present invention can be practiced in various ways
are, as it is exemplified below, without
that abandon the purpose or principle of the present invention
becomes. Naturally
can
different changes
and modifications are implemented by the following description
are not covered, and a modification of the invention may also
by simply combining features of the embodiments described herein
be achieved.
Es
werden nun verschiedene Veränderungen
und Modifikationen der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren
Vorteilen und Effekten beschrieben.It
will be different changes now
and modifications of the present invention together with their
Advantages and effects described.
In
einem modifizierten Beispiel der ersten beschriebenen Ausführungsform
ist die Walze 46 nicht vorhanden, und stattdessen ist die
Führungsfläche 46a durch
die Außenumfangsfläche des
Stifts 45 gebildet. Außerdem
kann der Stift 45, der als der Rotor dient, reversibel
durch den ersten 25 und den zweiten Führungsarm 26 für eine Drehung
um seine Mittelachse Q herum gelagert sein. In diesem Aufbau ist die
Anzahl der Bauteile, die den Scharniermechanismus 19 bilden,
vermindert.In a modified example of the first described embodiment, the roller is 46 not present, and instead is the guide surface 46a through the outer peripheral surface of the pen 45 educated. In addition, the pen 45 acting as the rotor reversibly through the first one 25 and the second guide arm 26 be stored for rotation about its central axis Q around. In this structure, the number of components that the hinge mechanism 19 form, diminished.
In
einem modifizierten Beispiel der ersten bevorzugten Ausführungsform
ist der Scharniermechanismus 19 so modifiziert, dass die
Führungsflächen 46a, 22a in
mehreren Paaren vorgesehen sind. Beispielsweise sind zwei oder drei
Paare von Führungsflächen 46a, 22a vorgesehen.In a modified example of the first preferred embodiment, the hinge mechanism is 19 modified so that the guide surfaces 46a . 22a are provided in several pairs. For example, two or three pairs of guide surfaces 46a . 22a intended.
In
einem modifizierten Beispiel der ersten bevorzugten Ausführungsform
ist der Schieber 20 nicht vorhanden, und stattdessen ist
die Schrägscheibe 18 direkt
von der Antriebswelle 16 gelagert.In a modified example of the first preferred embodiment, the slider is 20 not present, and instead is the swash plate 18 directly from the drive shaft 16 stored.
In
einem modifizierten Beispiel der ersten bevorzugten Ausführungsform
ist die Gestalt der Führungsfläche 46a im
wesentlichen durch eine gekrümmte
Oberfläche
gebildet. Beispielsweise ist die Gestalt der Führungsfläche 46a im wesentlichen
die gleiche wie die Seitenfläche
eines Kegelstumpfes, eines Teils einer Kugel oder der Gesamtheit
einer Kugel.In a modified example of the first preferred embodiment, the shape of the guide surface is 46a formed essentially by a curved surface. For example, the shape of the guide surface 46a substantially the same as the side surface of a truncated cone, a part of a sphere or the whole of a sphere.
In
einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform kann die Gestalt
zumindest einer der Führungsflächen 22a, 46a im
wesentlichen die gleiche sein wie ein Prisma, und die Gestalt beider Führungsflächen 22a, 46a kann
im wesentlichen die gleiche sein wie ein Kegelstumpf.In a modified example of the first embodiment, the shape of at least one of the guide surfaces 22a . 46a be substantially the same as a prism, and the shape of both guide surfaces 22a . 46a may be substantially the same as a truncated cone.
Wie
in 8 dargestellt, ist in einem modifizierten Beispiel
der ersten bevorzugten Ausführungsform
die Führungsfläche 22a durch
eine zusammengesetzte Säulenfläche gebildet,
oder durch drei konvex gekrümmte
Oberflächen 61, 62, 63,
die sich in dieser Reihenfolge von der Führungsfläche 22a aus fortsetzen
und verschiedene Krümmungsradien
und unterschiedliche Mittelachsen P1, P2, P3 haben. In diesem Scharniermechanismus
werden die Säulenflächen 61, 62, 63 der
Führungsfläche 22a gemäß einer
Veränderung
des Neigungswinkels der Schrägscheibe 18 nacheinander
in Kontakt mit der Führungsfläche 46a gebracht.As in 8th is shown, in a modified example of the first preferred embodiment, the guide surface 22a formed by a composite column surface, or by three convexly curved surfaces 61 . 62 . 63 that are in that order of the guide surface 22a from and have different radii of curvature and different center axes P1, P2, P3. In this hinge mechanism, the column surfaces become 61 . 62 . 63 the guide surface 22a according to a change in the inclination angle of the swash plate 18 successively in contact with the guide surface 46a brought.
Indem
die Führungsfläche 22a so
gestaltet ist, werden jeder Krümmungsradius
der Säulenflächen 61, 62, 63,
die die Führungsfläche 22a bilden, und
die Lagebeziehung zwischen den Mittelachsen P1, P2, P3 der Säulenflächen 61, 62, 63 zu
Parametern. Daher ist der Freiheitsgrad der einstellbaren Eigenschaften
des Kompressors 10 vergrößert.By the guide surface 22a is designed to be any radius of curvature of the column surfaces 61 . 62 . 63 that the guiding surface 22a and the positional relationship between the center axes P1, P2, P3 of the pillar surfaces 61 . 62 . 63 to parameters. Therefore, the degree of freedom of the adjustable properties of the compressor 10 increased.
Wie
in 9 dargestellt, ist in einem modifizierten Beispiel
der ersten Ausführungsform
die Führungsfläche 22a durch
eine flache Oberfläche
gebildet.As in 9 is shown, in a modified example of the first embodiment, the guide surface 22a formed by a flat surface.
Die
Flachheit der Führungsfläche 22a erleichtert
die Bearbeitung des Arms 21 verglichen mit der Führungsfläche 22a,
die beispielsweise durch eine Säulenfläche oder
eine sphärische
Oberfläche gebildet
ist.The flatness of the guide surface 22a facilitates the processing of the arm 21 compared with the guide surface 22a formed by, for example, a pillar surface or a spherical surface.
In
einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform ist die Walze 46 durch
einen sphärischen
Körper
ersetzt, der als der Rotor dient, durch welchen hindurch eine Öffnung zum
Einbringen des Stifts 45 gebildet ist. Das heißt, die
Führungsfläche 46a ist
durch eine sphärische
Oberfläche
in einer Gestalt einer konvex gekrümmten Oberfläche gebildet.In a modified example of the first embodiment, the roller is 46 is replaced by a spherical body serving as the rotor through which an opening for inserting the pin 45 is formed. That is, the guide surface 46a is formed by a spherical surface in a shape of a convexly curved surface.
In
einem modifizierten Beispiel der ersten oder der zweiten Ausführungsform
ist ein Hohlraum in der Führungsfläche 22a an
der Stelle gebildet, welche beispielsweise dem minimalen und/oder
dem maximalen Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 entspricht,
zum Lagern der Schrägscheibe 18.
Durch Passen eines Teils der Walze 46 (zumindest einer
der beiden Walzen 46 und 52 in dem Fall des modifizierten
Beispiels der zweiten Ausführungsform)
in den Hohlraum wird der Neigungswinkel der Schrägscheibe 18 in dem
Zustand sicher gehalten.In a modified example of the first or second embodiment, a cavity is in the guide surface 22a formed at the point which, for example, the minimum and / or the maximum inclination angle of the swash plate 18 corresponds to, for storing the swash plate 18 , By fitting a part of the roller 46 (at least one of the two rolls 46 and 52 in the case of the modified example of the second embodiment) into the cavity becomes the inclination angle of the swash plate 18 kept safe in the state.
In
einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist die erste Walze 46 nicht
vorhanden, und stattdessen ist die Führungsfläche 46a durch die
Außenumfangsfläche des
ersten Stifts 45 gebildet. Außerdem kann der erste Stift 45,
der als der Rotor dient, durch die beiden Führungsarme 25, 26 für eine Drehung
um seine Mittelachse Q1 herum reversibel gelagert sein. Das Weglassen
der ersten Walze 46 trägt
zur Verminderung der Anzahl der Bauteile bei, welche den Scharniermechanismus 19 bilden.In a modified example of the second embodiment, the first roller is 46 not present, and instead is the guide surface 46a through the outer peripheral surface of the first pin 45 educated. In addition, the first pen 45 who as the rotor serves, through the two guide arms 25 . 26 be reversibly supported for rotation about its central axis Q1. The omission of the first roller 46 contributes to the reduction of the number of components which the hinge mechanism 19 form.
In
einem modifizierten Beispiel der zweiten bevorzugten Ausführungsform
wird der Schieber 20 der ersten Ausführungsform verwendet.In a modified example of the second preferred embodiment, the slider becomes 20 used in the first embodiment.
In
einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist die zweite Walze 52 weggelassen,
und statt dessen ist die zweite Führungsfläche 52a durch die
Außenumfangsfläche des
zweiten Stifts 51 gebildet. Außerdem kann der zweite Stift 51, der
als der Rotor dient, reversibel durch die beiden Führungsarme 25, 26 für eine Drehung
um seine Mittelachse Q2 herum gelagert sein. In diesem Aufbau dient
das Weglassen der zweiten Walze 52 dazu, die Anzahl der
Bauteile zu vermindern, welche den Scharniermechanismus 19 bilden.In a modified example of the second embodiment, the second roller is 52 omitted, and instead is the second guide surface 52a through the outer peripheral surface of the second pin 51 educated. In addition, the second pen 51 , which serves as the rotor, reversible by the two guide arms 25 . 26 be mounted for rotation about its central axis Q2 around. In this structure, the omission of the second roller is used 52 to reduce the number of components that make up the hinge mechanism 19 form.
In
einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist der Scharniermechanismus 19 so
modifiziert, dass die Führungsfläche auf
der Seite der Ansatzscheibe (die erste 46a und die zweite
Führungsfläche 52a)
und die Führungsfläche 22a auf
der Seite der Schrägscheibe
in mehreren Paaren vorhanden sind. Beispielsweise werden zwei oder
drei Paare aus der Führungsfläche auf
der Seite der Ansatzscheibe und der Führungsfläche 22a auf der Seite
der Schrägscheibe
verwendet.In a modified example of the second embodiment, the hinge mechanism is 19 modified so that the guide surface on the side of the shoulder disc (the first 46a and the second guide surface 52a ) and the guide surface 22a on the side of the swash plate in several pairs are present. For example, two or three pairs of the guide surface on the side of the shoulder disc and the guide surface 22a used on the side of the swash plate.
In
einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist zumindest eine
der beiden Walzen 46 und 52 durch einen sphärischen
Körper
ersetzt, der als der Rotor dient, durch welchen hindurch eine Öffnung zum
Einbringen des ersten 45 oder des zweiten Stifts 51 gebildet
ist. Das heißt,
zumindest eine der Führungsflächen 46a und 52a ist
durch eine sphärische
Oberfläche
in der Gestalt einer konvex gekrümmten
Oberfläche
gebildet.In a modified example of the second embodiment, at least one of the two rolls is 46 and 52 replaced by a spherical body serving as the rotor, through which an opening for introducing the first 45 or the second pen 51 is formed. That is, at least one of the guide surfaces 46a and 52a is formed by a spherical surface in the shape of a convexly curved surface.
Die
Gestalt der ersten 46a und der zweiten Führungsfläche 52a ist
nicht auf die gekrümmte Oberfläche begrenzt,
deren Gestalt im wesentlichen die gleiche ist wie die Seitenfläche eines
Zylinders. Beispielsweise kann in einem modifizierten Beispiel der
zweiten bevorzugten Ausführungsform
die Gestalt der ersten 46a und der zweiten Führungsfläche 52a im
wesentlichen die gleiche sein wie die Seitenfläche eines Kegelstumpfes, wie
ein Teil einer Kugel oder wie die Gesamtheit einer Kugel.The figure of the first 46a and the second guide surface 52a is not limited to the curved surface whose shape is substantially the same as the side surface of a cylinder. For example, in a modified example of the second preferred embodiment, the shape of the first 46a and the second guide surface 52a be substantially the same as the side surface of a truncated cone, as a part of a ball or as the whole of a ball.
In
einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform kann die Gestalt
zumindest einer der Führungsflächen 22a, 46a, 52a im
wesentlichen die gleiche sein wie ein Prisma, oder die Gestalt jeder der
Führungsflächen 22a, 46a, 52a kann
im wesentlichen die gleiche sein wie ein Kegelstumpf.In a modified example of the second embodiment, the shape of at least one of the guide surfaces 22a . 46a . 52a be substantially the same as a prism, or the shape of each of the guide surfaces 22a . 46a . 52a may be substantially the same as a truncated cone.
In
einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform oder der zweiten
Ausführungsform bildet,
wenn entweder die Gestalt der Seitenfläche der Führungsflächen 22a oder die
Gestalt der Seitenflächen
der Führungsflächen 46a (und/oder 52a)
im wesentlichen die gleiche ist wie ein Teil oder die Gesamtheit
einer Kugel, und wenn eine Vielzahl der Führungsflächen, deren Gestalten der Seitenfläche im wesentlichen
die gleiche ist wie ein Teil einer Kugel oder die Gesamtheit einer
Kugel, verwendet wird, die Linie, welche die Kontaktpositionen verbindet, eine
im wesentlichen gerade Linie.In a modified example of the first embodiment or the second embodiment, when either the shape of the side surface of the guide surfaces 22a or the shape of the side surfaces of the guide surfaces 46a (and or 52a ) is substantially the same as a part or the whole of a ball, and when a plurality of the guide surfaces whose shapes of the side surface are substantially the same as a part of a ball or the entirety of a ball is used, the line which the Contact positions joins, a substantially straight line.
Der
Scharniermechanismus 19 der vorliegenden Erfindung kann
für die
Verwendung in einem Taumelscheibenkompressor [wobble plate type
compressor] mit variabler Verdrängung
ausgestaltet sein.The hinge mechanism 19 The present invention may be adapted for use in a variable displacement swash plate type compressor.
Außerdem kann
der Scharniermechanismus 19 der vorliegenden Erfindung
zur Verwendung in einem Kompressor mit variabler Verdrängung zum Komprimieren
von Fluiden ausgestaltet sein, die sich von einem Kühlmittel
unterscheiden, beispielsweise zum Komprimieren von Luft.In addition, the hinge mechanism 19 of the present invention for use in a variable displacement compressor for compressing fluids other than a refrigerant, for example for compressing air.
Daher
sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als veranschaulichend
und nicht beschränkend
anzusehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen
Details beschränkt,
sondern kann modifiziert werden.Therefore
For example, the present examples and embodiments are illustrative
and not restrictive
and the invention is not limited to those described herein
Details limited,
but can be modified.