DE102014110889A1

DE102014110889A1 - Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge

Info

Publication number: DE102014110889A1
Application number: DE102014110889.2A
Authority: DE
Inventors: c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDO Ota Masaki; c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDO Yamazaki Yusuke; c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JI Suzuki Takahiro; c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOSHO Nishii Kei; c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA J Ogawa Hiromichi
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2015-02-12
Also published as: US20150044065A1; JP2015034510A

Abstract

Ein Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge hat ein Fördermengensteuerventil. Das Fördermengensteuerventil beinhaltet ein Antriebskraftübertragungsteil, ein Ventilteil, welches einen ersten Ventilkörper hat, eine Ventilkammer, welche den ersten Ventilkörper umschließt, eine Aufnahmekammer, welche mit einer Steuerdruckkammer kommuniziert, einen Druckfühlmechanismus, welcher den Ventilöffnungsgrad des ersten Ventilkörpers einstellt, eine kommunizierende Kammer, welche auf der der Ventilkammer gegenüberliegenden Seite des Druckfühlmechanismus angebracht ist, und einen zweiten Ventilkörper, welcher in dem Druckfühlmechanismus angeordnet ist und die kommunizierende Kammer selektiv öffnet und schließt. Wenn die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule gestoppt ist und der Druck in der Sogdruckzone in der kommunizierenden Kammer größer ist als ein vorherbestimmter Druck, so zieht sich der Druckfühlmechanismus zusammen, um den zweiten Ventilkörper zu öffnen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, in welchem Kolben, welche sich im Eingriff mit einer Taumelscheibe befinden, mit einem Hub, welcher dem Neigungswinkel einer Taumelscheibe entspricht, hin- und herbewegt werden.
Solch ein Verdichter ist aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1-190972 bekannt. Dieser Verdichter hat ein Gehäuse, welches eine Taumelscheibe und einen beweglichen Körper aufnimmt, wobei der bewegliche Körper an die Taumelscheibe gekoppelt ist, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe zu verändern. Eine Steuerdruckkammer ist in dem Gehäuse ausgebildet. Wenn Steuergas in die Steuerdruckkammer eingelassen wird, verändert sich der Druck innerhalb der Steuerdruckkammer. Dies bewegt den beweglichen Körper entlang der Achse der Rotationswelle. Wenn der bewegliche Körper entlang der Achse der Rotationswelle bewegt wird, verändert sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe.
Insbesondere, wenn der Druck in der Steuerdruckkammer erhöht wird, wird der bewegliche Körper in Richtung hin zu einem ersten Ende in der axialen Richtung der Rotationswelle bewegt. Die Bewegung des beweglichen Körpers vergrößert den Neigungswinkel der Taumelscheibe. Wenn der Druck in der Steuerdruckkammer verringert wird, wird der bewegliche Körper in Richtung hin zu einem zweiten Ende in der axialen Richtung der Rotationswelle bewegt. Die Bewegung des beweglichen Körpers verringert den Neigungswinkel der Taumelscheibe. Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe reduziert wird, wird der Hub der Kolben reduziert. Demgemäß wird die Fördermenge verringert. Im Gegensatz dazu wird der Hub der Kolben vergrößert, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe vergrößert wird. Entsprechend wird die Fördermenge vergrößert. Der Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge hat ein Fördermengensteuerventil, welches den Druck in der Steuerdruckkammer steuert.
In einem solchen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge können Veränderungen in dem Druck in der Sogdruckzone den Neigungswinkel der Taumelscheibe in einem Winkel halten, der größer als der minimale Neigungswinkel ist, wenn der Schalter der Fahrzeugklimaanlage abgeschaltet ist und die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule des Fördermengensteuerventils unterbrochen ist. Wenn der Klimaanlagenschalter wieder eingeschaltet wird und die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule wieder aufgenommen wird, wird die Fördermenge abrupt erhöht. Dies erhöht auch die Belastung des Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge. Daher ist der Neigungswinkel der Taumelscheibe vorzugsweise minimiert, wenn der Klimaanlagenschalter abgeschaltet ist und die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule unterbrochen ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge zu schaffen, der es ermöglicht, den Neigungswinkel einer Taumelscheibe zu minimieren, wenn eine Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule unterbrochen ist, und den minimalen Neigungswinkel aufrechtzuerhalten.
Um diese oben genannte Aufgabe zu lösen und gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge bereitgestellt, welcher ein Gehäuse mit einer Kurbelkammer, eine Taumelscheibe, einen Kolben, einen beweglichen Körper, eine Steuer-/Regeldruckkammer und ein Fördermengensteuer-/regelventil hat. Die Taumelscheibe ist in der Kurbelkammer untergebracht. Die Taumelscheibe empfängt eine Antriebskraft von einer Rotationswelle, um zu rotieren, und kann ihren Neigungswinkel relativ zu der Rotationswelle verändern. Der Kolben befindet sich im Eingriff mit der Taumelscheibe. Der bewegliche Körper ist an die Taumelscheibe gekoppelt und verändert den Neigungswinkel der Taumelscheibe.
Die Steuerdruckkammer ist in dem Gehäuse durch den beweglichen Körper definiert. Der Druck in der Steuerdruckkammer wird durch Einführen von Steuer-/Regelgas in die Steuerdruckkammer verändert, so dass sich der bewegliche Körper in Axialrichtung der Rotationswelle bewegt. Das Fördermengensteuerventil steuert/regelt den Druck in der Steuerdruckkammer. Der Kolben wird hin und her bewegt mit einem Hub, welcher dem Neigungswinkel der Taumelscheibe entspricht. Das Fördermengensteuerventil beinhaltet ein Antriebskraftübertragungsteil, ein Ventilteil, eine Ventilkammer, eine Aufnahmekammer, einen Druckfühlmechanismus, eine kommunizierende Kammer und einen zweiten Ventilkörper. Das Antriebskraftübertragungsteil wird durch eine elektromagnetische Zylinderspule/Solenoid angetrieben. Das Ventilteil hat einen ersten Ventilkörper. Der erste Ventilkörper stellt einen Öffnungsgrad einer Abgabepassage ein, welche sich von der Steuerdruckkammer zu einer Sogdruckzone erstreckt. Die Ventilkammer nimmt den ersten Ventilkörper auf und kommuniziert mit der Sogdruckzone. Die Aufnahmekammer kommuniziert mit der Steuerdruckkammer. Der Druckfühlmechanismus ist in der Aufnahmekammer untergebracht und in dem Ventilteil integriert. Durch Fühlen/Erfassen eines Druckes in der Sogdruckzone, welcher auf das Ventilteil wirkt, dehnt sich der Druckfühlmechanismus aus oder zieht sich zusammen in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils, und stellt dadurch den Ventilöffnungsgrad des ersten Ventilkörpers ein. Die kommunizierende Kammer ist auf der der Ventilkammer entgegengesetzten Seite des Druckfühlmechanismus angeordnet und kommuniziert mit der Sogdruckzone. Der zweite Ventilkörper ist in dem Druckfühlmechanismus angeordnet und öffnet und schließt die kommunizierende Kammer selektiv. Wenn die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule gestoppt ist und der Druck in der Sogdruckzone in der kommunizierende Kammer höher als ein vorherbestimmter Druck ist, zieht sich der Druckfühlmechanismus in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils zusammen und öffnet dadurch den zweiten Ventilkörper.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenspiel mit den zugehörigen Zeichnungen, welche beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darlegen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Erfindung, zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen können am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der momentan bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den zugehörigen Zeichnungen verstanden werden, bei denen
1 eine Querschnittsseitenansicht ist, welche einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 eine Querschnittsseitenansicht eines Fördermengensteuer-/regelventils ist, wenn die Taumelscheibe sich in ihrem minimalen Neigungswinkel befindet;
3 eine Querschnittsseitenansicht eines Fördermengensteuer-/regelventils ist, wenn sich die Taumelscheibe in ihrem maximalen Neigungswinkel befindet;
4 eine Querschnittsseitenansicht ist, welche den Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge darstellt, wenn sich die Taumelscheibe in ihrem maximalen Neigungswinkel befindet;
5 eine Querschnittsseitenansicht ist, welche das Fördermengensteuerventil in einem Zustand darstellt, in welchem der Druck in der Sogkammer über einen vorherbestimmten Druck hinausgeht in einem Zustand, in welchem die elektromagnetische Zylinderspule nicht mit Strom beaufschlagt wird;
6 eine Querschnittsseitenansicht ist, welche das Fördermengensteuerventil zeigt, wenn die elektromagnetische Zylinderspule mit Strom beaufschlagt wird, in einem Zustand, in welchem der Balg zusammengezogen ist;
7 eine Querschnittsseitenansicht des Fördermengensteuerventils ist, welches einen Zustand zeigt, in welchem das Ventilsitzteil in Richtung hin zu der kommunizierenden Kammer bewegt worden ist;
8 eine Querschnittsseitenansicht ist, welche ein Fördermengensteuer-/regelventil gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt; und
9 eine Querschnittsseitenansicht ist, welche ein Fördermengensteuer-/regelventil gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge 10 gemäß einer Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben. Der Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge 10 ist dazu ausgelegt, in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet zu werden.
Wie in 1 gezeigt, weist der Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge 10 ein Gehäuse 11 auf, welches durch einen ersten Zylinderblock 12, welcher auf der vorderen Seite (erste Seite) ausgebildet ist, und einen zweiten Zylinderblock 13, welcher auf der hinteren Seite (zweite Seite) ausgebildet ist, ausgeformt ist. Die ersten und zweiten Zylinderblöcke 12, 13 sind miteinander verbunden. Das Gehäuse 11 beinhaltet weiterhin ein vorderes Gehäuseteil 14, welches mit dem ersten Zylinderblock 12 verbunden ist, und ein hinteres Gehäuseteil 15, welches mit dem zweiten Zylinderblock 13 verbunden ist.
Eine erste Ventilplatte 16 ist zwischen dem vorderen Gehäuseteil 14 und dem ersten Zylinderblock 12 angeordnet. Weiterhin ist eine zweite Ventilplatte 17 zwischen dem hinteren Gehäuseteil 15 und dem zweiten Zylinderblock 13 angeordnet.
Eine Sogkammer 14a und eine Abgabekammer 14b sind zwischen dem vorderen Gehäuseteil 14 und der hinteren Ventilplatte 16 definiert. Die Abgabekammer 14b ist radial außenseitig von der Sogkammer 14a angeordnet. Ebenso sind eine Sogkammer 15a und eine Abgabekammer 15b zwischen dem hinteren Gehäuseteil 15 und der zweiten Ventilplatte 17 angeordnet. Zusätzlich ist eine Druckeinstellungskammer 15c in dem hinteren Gehäuseteil 15 ausgeformt. Die Druckeinstellungskammer 15c ist in dem Zentrum des hinteren Gehäuseteils 15 angeordnet und die Sogkammer 15a ist radial außenseitig von der Druckeinstellungskammer 15c angeordnet. Die Abgabekammer 15b ist radial außenseitig von der Sogkammer 15a angeordnet. Die Abgabekammern 14b und 15b sind miteinander über eine Abgabepassage (nicht gezeigt) verbunden. Die Abgabepassage selbst ist mit einem externen Kühlmittelkreislauf (nicht gezeigt) verbunden. Die Abgabekammern 14b und 15b sind Abgabedruckzonen.
Die erste Ventilplatte 16 hat Sogöffnungen 16a, welche mit der Sogkammer 14a verbunden sind, und Abgabeöffnungen 16b, welche mit der Abgabekammer 14b verbunden sind. Die zweite Ventilplatte 17 hat Sogöffnungen 17a, welche mit der Sogkammer 15a verbunden sind, und Abgabeöffnungen 17b, welche mit der Abgabekammer 15b verbunden sind. Ein Sogventilmechanismus (nicht gezeigt) ist in jedem der Sogöffnungen 16a, 17a angeordnet. Ein Abgabeventilmechanismus (nicht gezeigt) ist in jeder der Abgabeöffnungen 16b, 17b angeordnet. Eine Rotationswelle 21 ist drehend in dem Gehäuse 11 gelagert. Ein Teil der Rotationswelle 21 auf der Vorderseite (erste Seite) erstreckt sich durch ein Wellenloch 12h, welches so ausgeformt ist, dass es sich durch den ersten Zylinderblock 12 erstreckt. Im Speziellen bezieht sich der vordere Teil der Rotationswelle 21 auf einen Teil der Rotationswelle 21, welcher auf der ersten Seite in der Richtung entlang der Achse L der Rotationswelle 21 (die axiale Richtung der Rotationswelle 21) angeordnet ist. Das vordere Ende der Rotationswelle 21 ist in dem vorderen Gehäuseteil 14 angeordnet. Ein Teil der Rotationswelle 21 auf der hinteren Seite (zweite Seite) erstreckt sich durch ein Wellenloch 13h, welches in dem zweiten Zylinderblock 13 ausgeformt ist. Im Speziellen bezieht sich der hintere Teil der Rotationswelle 21 auf einen Teil der Rotationswelle 21, welcher auf der zweiten Seite in der Richtung, in welcher sich die Achse N der Rotationswelle 21 erstreckt, angeordnet ist. Das hintere Ende der Rotationswelle 21 ist in der Druckeinstellungskammer 15c angeordnet.
Der vordere Teil der Rotationswelle 21 ist durch den ersten Zylinderblock 12 bei dem Wellenloch 12h drehend gelagert. Der hintere Teil der Rotationswelle 21 ist durch den zweiten Zylinderblock 13 bei dem Wellenloch 13h drehend gelagert. Eine Dichtungsvorrichtung 22 nach Art einer Lippendichtung ist zwischen dem vorderen Gehäuseteil 14 und der Rotationswelle 21 angeordnet. Das vordere Ende der Rotationswelle 21 ist mit einer Antriebsquelle, welche in dieser Ausführungsform ein Motor E ist, über einen Kraftübertragungsmechanismus PT verbunden und wird von diesem angetrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kraftübertragungsmechanismus PT ein kupplungsloser Mechanismus (beispielsweise eine Kombination eines Riemens und Riemenscheiben), welcher konstant Kraft überträgt.
In dem Gehäuse 11 definieren der erste Zylinderblock 12 und der zweite Zylinderblock 13 eine Kurbelkammer 24. Eine Taumelscheibe 23 ist in der Kurbelkammer 24 eingeschlossen. Die Taumelscheibe 23 empfängt eine Antriebskraft von der Rotationswelle 21, um zu rotieren. Die Taumelscheibe 23 neigt sich zudem entlang der Achse L der Rotationswelle 21 mit Bezug auf die Rotationswelle 21. Die Taumelscheibe 23 hat ein Einführungsloch 23a, durch welches sich die Rotationswelle 21 erstrecken kann. Die Taumelscheibe 23 wird mit der Rotationswelle 21 zusammengesetzt, indem die Rotationswelle 21 in das Einführungsloch 23 eingeführt wird.
Der erste Zylinderblock 12 hat erste Zylinderbohrungen 12a (nur eine der ersten Zylinderbohrungen 12a ist in 1 dargestellt), welche sich entlang der Achse des ersten Zylinderblocks 12 erstrecken, und um die Rotationswelle 21 angeordnet sind. Jede erste Zylinderbohrung 12a ist mit der Sogkammer 14a über die entsprechende Sogöffnung 16a verbunden und ist mit der Abgabekammer 14b über die entsprechende Abgabeöffnung 16b verbunden. Der zweite Zylinderblock 13 mit zweiter Zylinderbohrung 13a (nur eine der zweiten Zylinderbohrungen 13a ist in 1 gezeigt), welche sich entlang der Achse des zweiten Zylinderblocks 13 erstrecken und um die Rotationswelle 21 angeordnet sind. Jede zweite Zylinderbohrung 13a ist mit der Sogkammer 15a über die entsprechende Sogöffnung 17a verbunden und ist mit der Abgabekammer 15b über die entsprechende Abgabeöffnung 17b verbunden. Die ersten Zylinderbohrungen 12a und die zweiten Zylinderbohrungen 13a sind so angeordnet, dass sie Vorne-Hinten-Paare bilden. Jedes Paar der ersten Zylinderbohrung 12a und der zweiten Zylinderbohrung 13a nimmt einen doppelköpfigen Kolben 25 auf, und ermöglicht, dass sich der Kolben 25 in Vorne-Hinten-Richtung hin- und herbewegt. Das heißt, der Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge 10 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Taumelscheibenverdichter mit einem doppelköpfigen Kolben.
Jeder doppelköpfige Kolben 25 befindet sich im Eingriff mit der Peripherie der Taumelscheibe 23 sowie mit zwei Pleueln/(Gleit-)Schuhen 26. Die Schuhe 26 wandeln eine Rotation der Taumelscheibe 23, welche sich mit der Rotationswelle 21 dreht, in eine lineare Hin- und Her-Bewegung der doppelköpfigen Kolben 25 um. In jeder ersten Zylinderbohrung 12a ist eine erste Verdichtungskammer 20a durch den doppelköpfigen Kolben 25 um die erste Ventilplatte 16 definiert. In jeder zweiten Zylinderbohrung 13a ist eine zweite Verdichtungskammer 20b durch den doppelköpfigen Kolben 25 und die zweite Ventilplatte 17 definiert.
Der erste Zylinderblock 12 hat ein erstes Loch 12b mit großem Durchmesser, welches fortlaufend ist mit dem Wellenloch 12h und einen größeren Durchmesser als das Wellenloch 12h hat. Das erste Loch 12b mit großem Durchmesser kommuniziert mit der Kurbelkammer 24. Die Kurbelkammer 24 und die Sogkammer 14a sind miteinander über eine Sogpassage 12c, welche sich durch den ersten Zylinderblock 12 und die erste Ventilplatte 16 erstreckt, verbunden.
Der zweite Zylinderblock 13 hat ein zweites Loch 13b mit großem Durchmesser, welches fortlaufend ist mit dem Wellenloch 13h, und welches einen größeren Durchmesser als das Wellenloch 13h hat. Das zweite Loch mit großem Durchmesser 13b kommuniziert mit der Kurbelkammer 24. Die Kurbelkammer 24 und die Sogkammer 15a sind miteinander über eine Sogpassage 13c, welche sich durch den zweiten Zylinderblock 13 und die zweite Ventilplatte 17 erstreckt, verbunden.
Ein Sogeinlass 13s ist in der äußeren Wand des zweiten Zylinderblockes 13 ausgeformt. Der Sogeinlass 13s ist mit dem externen Kühlmittelkreislauf verbunden. Kühlgas wird von dem externen Kühlmittelkreislauf über den Sogeinlass 13s in die Kurbelkammer 24 gesogen und wird dann in die Sogkammern 14a, 15a über die Sogpassagen 12c, 13c gesogen. Die Sogkammern 14a, 15a und die Kurbelkammer 24 sind somit in einer Sogdruckzone. Der Druck in den Sogkammern 14a, 15a und der Druck in der Kurbelkammer 24 sind im Wesentlichen gleich zueinander.
Die Rotationswelle 21 hat einen ringförmigen Flanschabschnitt 21f, welcher sich in Radialrichtung erstreckt. Der Flanschabschnitt 21f ist in dem ersten Loch mit großem Durchmesser 12b angeordnet. Mit Bezug auf die Axialrichtung der Rotationswelle 21 ist ein erstes Drucklager 27a zwischen dem Flanschabschnitt 21f und dem ersten Zylinderblock 12 angeordnet. Ein zylindrisches Lagerteil 39 ist an einen hinteren Abschnitt der Rotationswelle 21 pressgepasst. Das Lagerungsteil 39 hat einen ringförmigen Flanschabschnitt 39f, welcher sich in Radialrichtung erstreckt. Der Flanschabschnitt 39a ist in dem zweiten Loch mit großem Durchmesser 13b angeordnet. Hinsichtlich der Axialrichtung der Rotationswelle 21 ist ein zweites Drucklager 27b zwischen dem Flanschabschnitt 39f und dem zweiten Zylinderblock 13 angeordnet.
Ein ringförmiger fixierter Körper 31 ist mit der Rotationswelle 21 fest verbunden, um sich mit der Rotationswelle 21 integral zu drehen. Der fixierte Körper 31 ist rückwärtig zum Flanschabschnitt 21f und vorwärtig zur Taumelscheibe 23 angeordnet. Ein zylindrischer beweglicher Körper 32, welcher ein geschlossenes Ende hat, ist zwischen dem Flanschabschnitt 21f und dem fixierten Körper 31 angeordnet.
Der bewegliche Körper 32 ist beweglich entlang der Achse der Rotationswelle 21 mit Bezug auf den fixierten Körper 31. Der bewegliche Körper 32 ist durch einen ringförmigen unteren Abschnitt 23a und einen zylindrischen Abschnitt 23b ausgeformt. Ein Einführungsloch 32e ist in dem unteren Abschnitt 23a zur Aufnahme der Rotationswelle 21 ausgeformt. Der zylindrische Abschnitt 32b erstreckt sich entlang der Achse der Rotationswelle 21 von der äußeren/peripheren Kante des unteren Abschnitts/Bodenabschnitts 32a. Die innere Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 32b ist verschiebbar entlang der äußeren Umfangsoberfläche des fixierten Körpers 31. Dies ermöglicht es dem beweglichen Körper 32 sich integral mit der Rotationswelle 21 über den fixierten Körper 31 zu drehen. Der Abstand zwischen der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 33b und der äußeren Umfangsoberfläche des fixierten Körpers 31 ist durch ein Dichtungsteil 33 abgedichtet. Der Abstand zwischen dem Einführungsloch 32e und der Rotationswelle 21 ist durch ein Dichtungsteil 35 abgedichtet. Der fixierte Körper 31 und der bewegliche Körper 32 definieren eine Steuer-Regeldruckkammer 35 zwischen sich.
Eine erste welleninnere Passage 21a ist in der Rotationswelle 21 ausgeformt. Die erste welleninnere Passage 21a erstreckt sich entlang der Achse L der Rotationswelle 21. Das hintere Ende der ersten welleninneren Passage 21 ist zu dem Inneren der Druckeinstellungskammer 15c hin offen. Eine zweite welleninnere Passage 21b ist in der Rotationswelle 21 ausgeformt. Die zweite welleninnere Passage 21b erstreckt sich in radialer Richtung der Rotationswelle 21. Ein Ende der zweiten welleninneren Passage 21b kommuniziert mit der ersten welleninneren Passage 21a. Das andere Ende der zweiten welleninneren Passage 21b ist zu dem Inneren der Steuerdruckkammer 35 hin geöffnet. Demgemäß sind die Steuerdruckkammer und die Druckeinstellungskammer 15c miteinander durch die erste welleninnere Passage 21 und die zweite welleninnere Passage 21b verbunden.
In der Kurbelkammer 24 ist ein Bügelarm 40 zwischen der Taumelscheibe 23 und dem Flanschabschnitt 39f ausgebildet. Der Bügelarm 40 hat im Wesentlichen eine L-Form, welche sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt. Der Bügelarm 40 hat einen Gewichtsabschnitt 40a, welcher an einem Ende ausgebildet ist. Der Gewichtsabschnitt 40a erstreckt sich zu einer Position vor der Taumelscheibe 23 durch eine Rille/Nut/Spalt 23b der Taumelscheibe 23.
Das erste Ende des Bügelarms 40 ist an die obere Seite (obere Seite bei Betrachtung wie in 1) der Taumelscheibe 23 über einen ersten Stift 41, welcher sich quer zur Nut 23b erstreckt, gekoppelt. Diese Struktur erlaubt es, dass das erste Ende des Bügelarms 40 durch das Lagerungsteil 39 derart gelagert wird, dass das erste Ende des Bügelarms 40 um eine erste Schwenkachse M1, welche mit der Achse des ersten Stifts 21 zusammenfällt, schwenken kann.
Das zweite Ende des Bügelarms 40 ist an das Lagerungsteil 83 durch einen zweiten Stift 42 gekoppelt. Diese Struktur ermöglicht es, dass das zweite Ende des Bügelarms 40 durch das Lagerungsteil 39 derart gelagert ist, dass das zweite Ende des Bügelarms 40 um eine zweite Schwenkachse M2, welche mit der Achse des zweiten Stifts 42 zusammenfällt, schwenken kann.
Ein Kopplungsabschnitt 32c ist an dem distalen Ende des zylindrischen Abschnitts 23b von dem beweglichen Körper 32 her ausgebildet. Der Kopplungsabschnitt 32c steht in Richtung zur Taumelscheibe 23 vor. Der Kopplungsabschnitt 32c hat ein Einführungsloch 23h für den beweglichen Körper zur Aufnahme eines dritten Stiftes 43. Die Taumelscheibe 23 hat ein Taumelscheibeneinführungsloch 23h zur Aufnahme des dritten Stiftes 43 auf der unteren Seite (untere Seite bei Betrachtung wie in 1). Der dritte Stift 43 koppelt den Kopplungsabschnitt 32c an den unteren Teil der Taumelscheibe 23.
Die zweite Ventilplatte 17 hat eine Verengung/Drosselkanal 36a, welche mit der Abgabekammer 15b kommuniziert. Der zweite Zylinderblock 13 hat einen Kommunikationsabschnitt 36b auf einer Endfläche, welche der zweiten Ventilplatte 17 zugewandt ist. Der Kommunikationsabschnitt 36b verbindet die Druckeinstellungskammer 15c und die Verengung 36a miteinander. Die Abgabekammer 15b und die Steuerdruckkammer 37 sind miteinander über die Verengung 36a im Kommunikationsabschnitt 36b, die Druckeinstellungskammer 15c, die erste welleninnere Passage 21a und die zweite welleninnere Passage 21b verbunden. Daher bilden die Verengung 36a, der Kommunikationsabschnitt 36b, die Druckeinstellungskammer 15c, die erste welleninnere Passage 21a und die zweite welleninnere Passage 21b eine Zuführpassage, welche sich von der Abgabekammer 15b zu der Steuerdruckkammer 35 erstreckt. Die Verengung 36 reduziert den Öffnungsgrad der Zuführpassage.
Der Druck in der Steuerdruckkammer 35 wird durch Einführen von Kühlgas von der Abgabekammer 15b in die Steuerdruckkammer 35 und Abgabe des Kühlgases von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a gesteuert/geregelt. Daher dient das Kühlgas, welches in die Steuerdruckkammer 35 eingeführt wird, als ein Steuer-/Regelgas zum Steuern/Regeln des Druckes in der Steuerdruckkammer 35. Die Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 35 und der Kurbelkammer 24 führt dazu, dass sich der bewegliche Körper 32 entlang der Achse der Rotationswelle 21 mit Bezug auf den fixierten Körper 31 bewegt. Ein elektromagnetisches Fördermengensteuer-/regelventil 50 zur Steuerung/Regelung des Druckes in der Steuerdruckkammer 35 ist in dem hinteren Gehäuseteil 15 installiert. Das Fördermengensteuerventil 50 ist elektrisch mit einem Steuer-/Regelcomputer 50c verbunden. Eine Signalverbindung besteht zwischen dem Steuercomputer 50c und einem Klimaanlagenschalter 50s.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet ein Ventilgehäuse 50h des Fördermengensteuerventils 50 ein zylindrisches erstes Gehäuseteil 51, welches eine elektromagnetische Zylinderspule 53 aufnimmt, ein zylindrisches zweites Gehäuseteil 52, welches ein geschlossenes Ende hat und an dem ersten Gehäuseteil 51 angebracht ist und ein Deckelteil 52f, welches eine Öffnung des zweiten Gehäuseteils 52, welche auf der gegenüberliegenden Seite von dem ersten Gehäuseteil 51 ist, verschließt. Das Deckelteil 52f ist in die Öffnung des zweiten Gehäuseteils 52 pressgepasst.
Die elektromagnetische Zylinderspule 53 hat einen fixen Eisenkern 54 und einen beweglichen Eisenkern 55, welcher zu dem fixen Eisenkern 54 basierend auf einer Erregung durch Strom, mit welchem eine Spule 53 versorgt wird, hingezogen wird. Der fixe Eisenkern 54 ist so angeordnet, dass er näher an dem zweiten Gehäuseteil 52 ist als der bewegliche Eisenkern 55 dem zweiten Gehäuseteil 52 ist. Die elektromagnetische Kraft der elektromagnetischen Zylinderspule 53 zieht den beweglichen Eisenkern 55 in Richtung hin zu dem fixen Eisenkern 54. Die elektromagnetische Zylinderspule 53 wird einer Stromsteuerung-/regelung (Tastverhältnissteuerung/-regelung), welche durch den Steuercomputer 50 durchgeführt wird, unterworfen. Eine Feder 56 ist zwischen dem fixen Eisenkern 54 und dem beweglichen Eisenkern 55 angebracht. Die Feder 56 drängt den beweglichen Eisenkern 55 von dem fixen Eisenkern 54 weg.
Ein säulenähnliches Antriebskraftübertragungsteil 57 ist an dem beweglichen Eisenkern 55 angebracht. Das Antriebskraftübertragungsteil 57 kann sich integral mit dem beweglichen Eisenkern 55 bewegen. Eine hintere Druckkammer 58 ist zwischen einer unteren Wand (Boden) 52e des zweiten Gehäuseteils 52 und dem fixen Eisenkern 54 definiert. Das Antriebskraftübertragungsteil 57 erstreckt sich durch den fixen Eisenkern 54 und ragt in die hintere Druckkammer 58 hervor. Der fixe Eisenkern 54 hat eine Einbuchtung 54e, welche auf einer Endfläche des fixen Eisenkerns 54 ausgeformt ist, welche nahe der hinteren Wand 52e des zweiten Gehäuseteils 52 und das Antriebskraftübertragungsteil 57 umgibt. Die Einbuchtung 54e und die untere Wand 52e definieren die hintere Druckkammer 58.
Eine Aufnahmekammer 59 ist im zweiten Gehäuseteil 52 ausgeformt. Die Aufnahmekammer umschließt einen Druckfühlmechanismus/Druckerfassungsmechanismus 60. Der Druckfühlmechanismus 60 ist durch einen Träger 61, einen Balg 62, einen Druckaufnahmekörper 63 und eine Feder 64 ausgebildet. Der Träger 61 kann eine Endfläche des Deckelteils 52, welche der Aufnahmekammer zugewandt ist, kontaktieren oder sich von dieser entfernen. Der Balg 62 kann sich ausdehnen oder zusammenziehen und hat ein Ende, welches an den Träger 62 gekoppelt ist. Der Druckaufnahmekörper 63 ist an das andere Ende des Balges 62 gekoppelt. Die Feder 64 ist in dem Balg 62 derart angeordnet, dass sie den Träger 61 und den Druckaufnahmekörper 63 voneinander weg drängt.
Der Balg 62 umschließt einen Stopper/Anschlag 61a, welcher integral mit dem Träger 61 ausgeformt ist. Der Druckaufnahmekörper 63 hat einen Stopper/Anschlag 63a, welche in Richtung hin zu dem Stopper 61a des Trägers 61 hervorragt. Der Stopper 61a des Trägers 61 und der Stopper 63a des Druckaufnahmekörpers 63 definieren die kleinste Länge des Balges 62.
Eine Einbuchtung 52a, welche fortlaufend ist mit der Aufnahmekammer 59, ist in der unteren Wand 52e des zweiten Gehäuseteils 52 ausgeformt. Weiterhin ist ein ringförmiges Ventilsitzteil 65, welches ein Ventilloch 65h hat, in der Aufnahmekammer 59 in einer Position nahe der unteren Wand 52e angeordnet. Das Ventilsitzteil 65 ist separat von dem zweiten Gehäuseteil 52 ausgebildet. Die Endfläche des Ventilsitzteils 65, welche der Einbuchtung 52a zugewandt ist, ist flach und befindet sich in Kontakt mit einer Stufe 52b, welche zwischen der Aufnahmekammer 59 und der Einbuchtung 52a ausgebildet ist, miteinander. Das Ventilsitzteil 65 hat einen ringförmigen Vorsprung 65a, welcher auf der inneren Endfläche, welche dem Druckfühlmechanismus 60 zugewandt ist, ausgeformt ist. Der Vorsprung 65a ragt in Richtung hin zu dem Druckfühlmechanismus 60 hervor.
Die Aufnahmekammer 59 nimmt eine Vorspannfeder 66 auf. Die Vorspannfeder 66 ist zwischen dem Ventilsitzteil 65 und dem Deckelteil 52f angeordnet. Das Ende der Vorspannfeder 66, welches dem Deckelteil 52f zugewandt ist, ist an das Deckelteil 52f gekoppelt, und das Ende der Vorspannfeder 66, welches dem Ventilsitzteil 65 zugewandt ist, ist an einen Teil des Ventilsitzteiles 56 gekoppelt, welches außerhalb des Vorsprungs 65a ist. Da der Vorsprung 65a in der Vorspannfeder 66 angeordnet ist, wird durch den Vorsprung 65a verhindert, dass sich die Vorspannfeder 66 in Richtung hin zu dem Vorsprung 65a bewegt. Das Ventilsitzteil 65 wird durch die Vorspannfeder 66 gegen die Stufe 52 gepresst, so dass die Position des Ventilsitzteiles 65 bestimmt wird.
Eine Ventilkammer 67 ist zwischen dem Ventilsitzteil 65 und der Einbuchtung 52a in dem zweiten Ventilgehäuseteil 52 definiert. Das zweite Gehäuseteil 52 nimmt ein Ventilteil 68 auf, welches sich durch die untere Wand 52e des zweiten Gehäuseteils 52 erstreckt. Das Ventilteil 68 erstreckt sich zudem durch die Ventilkammer 67 und das Ventilloch 65h von der hinteren Druckkammer 58 zu der Aufnahmekammer 59. Das Ventilteil 68 hat einen ersten Ventilkörper 68v, welcher in der Ventilkammer 67 aufgenommen ist. Das Ventilteil 68 hat einen säulenähnlichen Vorsprung 68a auf einer Endfläche, welche in der Aufnahmekammer 59 angeordnet ist. Der Vorsprung 68a ist an den Druckaufnahmekörper 63 gekoppelt. Das heißt, das Ventilteil 68 ist in den Druckfühlmechanismus 60 integriert.
Auf der Endfläche des Ventilsitzteiles 65, welche der Einbuchtung 62 zugewandt ist, ist ein Ventilsitz 65e, auf welchem der erste Ventilkörper 68v sitzt, um das Ventilloch 65 herum ausgebildet. Daher hat das Ventilsitzteil 65 den Ventilsitz 65e, auf welchem der erste Ventilkörper 68v sitzt. Der erste Ventilkörper 68v kann das Ventilloch 65h dadurch öffnen und schließen, dass er sich von dem Ventilsitz 65 weg bewegt oder diesen kontaktiert. Eine zylindrische Führungswand 69 ist in der unteren Wand 62e des zweiten Gehäuseteils 52 ausgebildet. Die Führungswand 59 führt das Ventilteil 68 in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57. Die hintere Druckkammer 58 ist zwischen der elektromagnetischen Zylinderspule 53 und der Ventilkammer 67 angeordnet. Die Ventilkammer 67 und die hintere Druckkammer 58 sind miteinander über einen Abstand/Spalt 69s zwischen der Führungswand 69 und dem Ventilteil 68 verbunden. Eine Kommunikationspassage 75, welche die Ventilkammer 67 und die hintere Druckkammer 58 miteinander verbindet, ist in der unteren Wand 50e des zweiten Gehäuseteils 52 ausgebildet. Die hintere Druckkammer 58 ist mit einer Aufnahmekammer 55a, welche den beweglichen Eisenkern 55 aufnimmt, über einen Abstand/Spalt zwischen dem Antriebskraftübertragungsteil 57 und dem fixen Eisenkern 54 verbunden.
Die Aufnahmekammer 59 kommuniziert mit der Druckeinstellungskammer 15c über die Passage 71. Die Ventilkammer 67 kommuniziert mit der Druckkammer 15a durch die Passage 72. Entsprechend bilden die zweite welleninnere Passage 21b, die erste welleninnere Passage 21a, die Druckeinstellungskammer 15c, die Passage 71, die Aufnahmekammer 59, das Ventilloch 65h, die Ventilkammer 67 und die Passage 72 eine Abgabepassage, welche sich von der Steuerdruckkammer 35 zu der Sogkammer 15a erstreckt.
Die Querschnittsfläche des Ventilloches 65h, welche selektiv durch den ersten Ventilkörper 68v geöffnet und geschlossen wird, ist gleich der effektiven Druckaufnahmefläche des Balges 62. Daher wird der Druckfühlmechanismus 60 nicht durch den Druck in der Aufnahmekammer 59 beeinflusst, wenn der erste Ventilkörper 68v geschlossen ist. Der Balg 62 fühlt den Druck, welcher auf das Ventilteil 68 in der hinteren Druckkammer 58 aufgebracht ist, und dehnt sich dabei entweder aus oder zieht sich zusammen in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57. Ein Ausdehnen oder Zusammenziehen des Balges 63 wird zur Positionierung des ersten Ventilkörpers 68v verwendet und trägt zu der Einstellung des Ventilöffnungsgrades des ersten Ventilkörpers 68v bei. Der Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v wird durch die Balance/das Gleichgewicht zwischen der elektromagnetischen Kraft, welche durch die elektromagnetische Zylinderspule 53 erzeugt wird, der Kraft der Feder 56, und der Vorspannkraft des Druckfühlmechanismus 60 bestimmt.
Der erste Ventilkörper 68v stellt den Öffnungsgrad (Querschnittsfläche der Passage) der Abgabepassage ein. Wenn der erste Ventilkörper 68v auf dem Ventilsitz 65e sitzt, ist die Abgabepassage geschlossen. Im Gegensatz dazu ist, wenn der erste Ventilkörper 68v sich von dem Ventilsitz 65e entfernt, die Abgabepassage offen.
Eine kommunizierende Kammer 73 ist innerhalb des Deckelteils 52 ausgebildet. Die kommunizierende Kammer 73 ist auf der der Ventilkammer 67 abgewandten Seite des Druckfühlmechanismus 60 ausgebildet. Die kommunizierende Kammer 72 ist offen auf der Seite, welche der Abgabekammer 59 abgewandt liegt, und ist mit der Sogkammer 15a über eine Passage 73a verbunden. Die kommunizierende Kammer 73 nimmt eine Ventilöffnungsfeder 73f auf, welche den Druckfühlmechanismus 60 und das Ventilteil 68 in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53 drängt. Die Vorspannkraft der Ventilöffnungsfeder 73f, welche den Druckfühlmechanismus 60 und das Ventilteil 68 in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53 drängt, ist so eingestellt, dass sie kleiner ist als die Vorspannkraft der Feder 64, welche den Träger 61 und den Druckaufnahmekörper 63 voneinander weg drängt.
Wenn der Druck in der kommunizierenden Kammer 73 über einen vorherbestimmten Druck (beispielsweise 0,35 MPag) hinaus geht, erfasst der Druckfühlmechanismus 60 den Druck und zieht sich in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 zusammen. Demgemäß entfernt sich der Träger 61 von der Endfläche des Deckelteiles 52f, welche der Aufnahmekammer 59 zugewandt ist, so dass der Träger 61 die kommunizierende Kammer 73 öffnet. Wenn der Träger 61 die Endfläche des Deckelteiles 52, welche der Aufnahmekammer 59 zugewandt ist, kontaktiert, schließt der Träger 61 die kommunizierende Kammer 73. Daher funktioniert der Träger 61 als ein zweiter Ventilkörper, welcher in dem Druckfühlmechanismus 60 angeordnet ist, und die kommunizierende Kammer 73 öffnet und schließt. Die Querschnittsfläche der kommunizierenden Kammer 73, welche selektiv durch den Träger 61 geöffnet und geschlossen wird, ist gleich der effektiven Druckaufnahmefläche des Trägers 61. Daher wird der Druckfühlmechanismus 60 nicht durch Druck in der Aufnahmekammer 59 beeinflusst, wenn der erste Träger 61 geschlossen ist.
Ein Kontraktionsweg 51 des Druckfühlmechanismus 60 in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 (die Distanz zwischen dem Stopper 61a des Trägers 61 und des Stoppers 63a des Druckaufnahmekörpers 63, wenn der Ventilöffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68a maximiert ist) wird derart eingestellt, dass er kleiner ist als der Bewegungsweg R1 des Antriebskraftübertragungsteils 57.
Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird nunmehr beschrieben.
Wenn der Klimaanlagenschalter 50s eingeschaltet wird, wird die elektromagnetische Zylinderspule 53 des Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge, welche die oben beschriebene Konfiguration hat, mit Strom beaufschlagt. Zu diesem Zeitpunkt zieht die elektromagnetische Kraft der elektromagnetischen Zylinderspule 53 den beweglichen Eisenkern 55 in Richtung hin zu dem fixen Eisenkern 54 entgegen der Kraft der Feder 56, wie in 3 gezeigt. Dann treibt das Antriebskraftübertragungsteil 57 das Ventilteil 68 vorwärts. Demgemäß wird der Ventilöffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v reduziert. Dies reduziert die Flussrate von Kühlgas, welches von der Steuerkammer 65 an die Sogkammer 15a über die zweite welleninnere Passage 21b, die erste welleninnere Passage 21a, die Druckeinstellungskammer 15c, die Passage 71, die Aufnahmekammer 59, das Ventilloch 65h, die Ventilkammer 67 und die Passage 72 abgegeben wird. Da Kühlgas in die Steuerdruckkammer 35 von der Abgabekammer 15b über die Verengung 36a, den Kommunikationsabschnitt 36b, die Druckeinstellungskammer 15c, die erste welleninnere Passage 21a und die zweite welleninnere Passage 21b abgegeben wird, nähert sich der Druck in der Steuerdruckkammer 35 an den Druck in der Abgabekammer 15b an.
Wenn sich die Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 35 und der Kurbelkammer 24 erhöht, wird der bewegliche Körper 32 derart bewegt, dass der untere Abschnitt 32a des beweglichen Körpers 32 von dem fixierten Körper 31, wie in 4 gezeigt, getrennt wird. Dies führt dazu, dass die Taumelscheibe 23 um eine erste Schwenkachse M1 verschwenkt wird. Wenn die Taumelscheibe 23 um die erste Schwenkachse M1 verschwenkt wird, werden die Enden des Bügelarms 40a um die erste Schwenkachse M1 und die zweite Schwenkachse M2 jeweilig verschwenkt, so dass der Bügelarm 40 von dem Flanschabschnitt 39f des Lagerungsteils 39 getrennt wird. Dies vergrößert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23, und vergrößert somit den Hub der doppelköpfigen Kolben 25. Demgemäß erhöht sich die Fördermenge. Der bewegliche Körper 32 ist dazu ausgelegt, den Flanschabschnitt 21f zu kontaktieren, wenn die Taumelscheibe 23 ihren maximalen Neigungswinkel erreicht. Der Kontakt zwischen dem beweglichen Körper 32 und dem Flanschabschnitt 21f behält den maximalen Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 bei.
Eine Vergrößerung in dem Ventilöffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v, wie in 2 gezeigt, vergrößert die Flussrate von Kühlgas, welches von der Steuerkammer 35 an die Sogkammer 15a über die zweite welleninnere Passage 21b, die erste welleninnere Passage 21a, die Druckeinstellungskammer 15c, die Passage 71, die Aufnahmekammer 59, das Ventilloch 65h, die Ventilkammer 67 und die Passage 72 abgegeben wird, so dass sich der Druck in der Steuerdruckkammer 35 dem Druck in der Sogkammer 15a annähert.
Wenn sich die Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 35 und der Kurbelkammer 24 verringert, wird der bewegliche Körper 32 derart bewegt, dass sich der untere Abschnitt 32a des beweglichen Körpers 32 an den fixierten Körper 31, wie in 1 gezeigt, annähert. Dies führt dazu, dass die Taumelscheibe 23 um die erste Schwenkachse M1 in einer Richtung verschwenkt wird, welche der Schwenkrichtung zum Vergrößern des Neigungswinkels der Taumelscheibe 23 entgegengesetzt ist. Wenn die Taumelscheibe 23 um die erste Schwenkachse M1 in einer Richtung verschwenkt wird, welche der neigungswinkelvergrößernden Richtung entgegengesetzt ist, werden die Enden des Bügelarms 40 um die erste Schwenkachse M1 und die zweite Schwenkachse M2 jeweilig in eine der Schwenkrichtung zur Vergrößerung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 23 entgegengesetzten Richtung verschwenkt, so dass sich der Bügelarm 40 dem Flanschabschnitt 39f des Lagerungsteils 39 annähert. Dies reduziert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 und reduziert somit den Hub der doppelköpfigen Kolben 25. Demgemäß wird die Fördermenge verringert. Der Bügelarm ist dazu ausgelegt, den Flanschabschnitt 39f des Lagerungsteils 39 zu kontaktieren, wenn die Taumelscheibe 23 den minimalen Neigungswinkel erreicht. Der Kontakt zwischen dem Bügelarm 40 und dem Flanschabschnitt 39f behält den minimalen Neigungswinkel der Taumelscheibe 32 bei.
Wenn der Klimaanlagenschalter 50s abgeschaltet ist, wird die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule 53 unterbrochen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck in der hinteren Druckkammer 58, welche eine Sogdruckzone ist, erhöht, wenn der Druck in der Sogkammer 15a höher ist als ein vorherbestimmter Druck. Daher bewirkt der Druck in der hinteren Druckkammer 58, dass sich der erste Ventilkörper 68 in eine Richtung für ein Schließen der Abgabepassage bewegt.
Wenn der Druck in der Sogkammer 15a höher ist als der vorherbestimmte Druck, fühlt der Druckfühlmechanismus 60, dass der Druck in der Kommunizierende Kammer 73 höher ist als der vorherbestimmte Druck und zieht sich in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57, wie in 5 gezeigt, zusammen. Dementsprechend entfernt sich der Träger 61 von der Endfläche des Deckelteiles 52f, welche der Aufnahmekammer 59 zugewandt ist, so dass sich die Kommunizierende Kammer 73 öffnet. Weiterhin drängt die Ventilöffnungsfeder 73f den Druckfühlmechanismus 60 und das Ventilteil 68 in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53. Demgemäß wird der Träger 61 in einer Position gehalten, in der er entfernt ist von einer Endfläche des Deckelteiles 52f, welcher der Aufnahmekammer 59 entspricht. Dies führt dazu, dass Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 in die Sogkammer 15a über die zweite welleninnere Passage 21b, die erste welleninnere Passage 21a, die Druckeinstellungskammer 15c, die Passage 71, die Aufnahmekammer 59, die kommunizierende Kammer 73 und die Passage 73a geliefert wird. Dies ermöglicht es, dass der Druck in der Steuerdruckkammer 35 im Wesentlichen gleich ist wie der Druck in der Sogkammer 15a. Daher wird, wenn kein Strom an die elektromagnetische Zylinderspule 53 geliefert wird, die Taumelscheibe 23 in eine Position mit minimalem Neigungswinkel bewegt und in dieser gehalten.
Weiterhin wird der erste Ventilkörper 68v getrennt von dem Ventilsitz 65e gehalten, da die Ventilöffnungsfeder 73f den Druckfühlmechanismus 60 in das Ventilteil 68 in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53 drängt. Demgemäß wird Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a über die zweite welleninnere Passage 21b, die erste welleninnere Passage 21a, die Druckeinstellungskammer 15c, die Passage 71, die Aufnahmekammer 59, das Ventilloch 61h, die Ventilkammer 67 und die Passage 72 abgegeben. Das heißt, die Abgabe von Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a über die Abgabepassage und die Abgabe von Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 in die Sogkammer 15a über die Aufnahmekammer 59 und die Kommunizierende Kammer 72 werden gleichzeitig durchgeführt. Daher kann, im Vergleich zu einem Fall, in welchem die Abgabe von Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a nur über die Aufnahmekammer 59 und die kommunizierende Kammer 73 durchgeführt wird, die Flussrate von Kühlgas, welches von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a abgegeben wird, erhöht werden, so dass der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 gleichmäßig minimiert wird.
Danach wird der Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge 10 bei minimaler Fördermenge betrieben, wenn der Klimaanlagenschalter 50s eingeschaltet wird und die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule 53 wieder aufgenommen wird. Daher wird verhindert, dass sich die Belastung des Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge 10 aufgrund einer schlagartigen Erhöhung der Fördermenge erhöht.
6 stellt einen Zustand dar, in welchem der Druckfühlmechanismus 60 fühlt, dass der Druck in der kommunizierende Kammer 73 über den vorherbestimmten Druck hinausgeht und der Stopper 61a des Trägers 61 und der Stopper 63a des Druckaufnahmekörpers 63 einander kontaktieren, so dass der Balg 63 sich auf seine kleinste Länge zusammengezogen hat. Man nehme an, dass in diesem Zustand der Klimaanlagenschalter 50s eingeschaltet wird, so dass die elektromagnetische Zylinderspule 53 mit Strom beaufschlagt wird. In diesem Fall wird der bewegliche Eisenkern 55 in Richtung hin zu dem festen Eisenkern 55 gezogen und das Antriebskraftübertragungsteil 57 treibt das Ventilteil 68 vorwärts. Dies bewirkt, dass der erste Ventilkörper 68v auf dem Ventilsitz 65e sitzt und die Abgabepassage schließt.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein Abstand/Spalt H1 zwischen dem Träger 61 und der Endfläche des Deckelteils 52f, welche der Aufnahmekammer 59 zugewandt ist, ausgebildet, da der Druckfühlmechanismus 60 sich in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 zusammengezogen hat. Weiterhin ist der Zusammenziehweg S1 des Druckfühlmechanismus 60 in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 so eingestellt, dass er kleiner ist als der Bewegungsweg R1 des Antriebskraftübertragungsteils 57. Daher bleibt zwischen dem beweglichen Eisenkern 55 und dem fixen Eisenkern 54 ein Abstand/Spalt H2 bestehen, welcher größer ist als der Abstand H1 zwischen dem Träger 61 und der Endfläche des Deckelteils 53f, welche der Aufnahmekammer 59 zugewandt ist.
In einem Zustand, in welchem der erste Ventilkörper 68v auf dem Ventilsitz 65, wie in 7 gezeigt, sitzt, wird, wenn der bewegliche Eisenkern 55 weiterhin zu dem fixen Eisenkern 54 hingezogen ist, das Antriebskraftübertragungsteil 57 dazu angetrieben, den Druckfühlmechanismus und das Ventilteil 68 in Richtung hin zu der kommunizierenden Kammer 73 zu drücken. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ventilsitzteil 65 in Richtung hin zu der kommunizierenden Kammer 73 mit Bezug auf das Ventilgehäuse 50h bewegt, da das Ventilsitzteil 65 separat von dem Ventilgehäuse 50h ausgeformt ist. Demgemäß wird der Träger 61 in eine Position zurückgeführt, wo der Träger 61 die Endfläche des Deckelteils 52f, welche der Aufnahmekammer 59 zugewandt ist, zurückgeführt, und schließt die kommunizierende Kammer 73, sogar wenn der Balg 62 in seinem am stärksten zusammengezogenen Zustand ist, wobei der Stopper 61a des Trägers 61 und der Stopper 63a des Druckaufnahmekörpers 63 einander kontaktieren.
Auf diese Weise schließen sich der zweite Ventilkörper 68v und der Träger 61, um die Abgabe von Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 zu der Sogkammer 15a über die Abgabepassage und die Abgabe von Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 zu der Sogkammer 15a über die Aufnahmekammer 59 und die kommunizierende Kammer 73 zu stoppen.
Da Kühlgas in die Steuerdruckkammer 35 von der Abgabekammer 15b über die Verengung 36a, den Kopplungsabschnitt 36b, die Druckeinstellungskammer 15c, die erste welleninnere Passage 21a und die zweite welleninnere Passage 21b eingeführt wird, nähert sich der Druck in der Steuerdruckkammer 35 dem Druck in der Abgabekammer 15b an. Demgemäß wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 vergrößert.
Wenn der Druck in der Sogkammer 15a unter den vorherbestimmten Druck fällt, und der Druckfühlmechanismus 60 sich allmählich von dem zusammengezogenen Zustand in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 ausdehnt, wird der erste Ventilkörper 68v in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53 bewegt. Da zu diesem Zeitpunkt das Ventilsitzteil 65 in Richtung hin zu dem ersten Ventilkörper 68v durch die Vorspannfeder gedrängt wird, wird das Ventilsitzteil 65 in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53 bewegt und folgt damit der Bewegung des ersten Ventilkörpers 68v in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53. Daher wird der erste Ventilkörper 68v auf dem Ventilsitz 65e sitzend gehalten.
In einem Fall, in welchem die Rotationswelle 21 eine rotative Antriebskraft von dem Motor E über den Kraftübertragungsmechanismus PT, welcher ein kopplungsloser Mechanismus ist, empfängt, wird die rotative Antriebskraft konstant auf die Rotationswelle 21 von dem Motor E über den Kraftübertragungsmechanismus PT übertragen, sogar wenn die elektromagnetische Zylinderspule 53 nicht mit Strom beaufschlagt wird. Daher wird die Energie des Motors E nur wenig verbraucht. Daher ist, um den Energieverbrauch des Motors E zu minimieren, ein Betrieb mit minimaler Fördermenge, in welchem die Taumelscheibe 23 in ihrem minimalen Neigungswinkel gehalten ist, in einem Zustand, in welchem kein Strom an die elektromagnetische Zylinderspule 53 geliefert wird, bevorzugt.
Daher wird, wenn kein Strom an die elektromagnetische Zylinderspule 53 geliefert wird, der Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68 maximiert, so dass Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a über die Abgabepassage abgegeben wird. Dementsprechend gleicht das Fördermengensteuerventil 50 im Wesentlichen den Druck in der Steuerdruckkammer 35 mit dem Druck in der Sogkammer 15a an und minimiert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23. Überschreitet jedoch der Druck in der Sogkammer 15a den vorherbestimmten Druck, wenn kein Strom an die elektromagnetische Zylinderspule geliefert wird, so erhöht sich der Druck in der hinteren Druckkammer 58. In diesem Falle bewirkt der Druck in der hinteren Druckkammer 58, dass der erste Ventilkörper 68v die Abgabepassage verschließt, was unerwünscht ist.
In dieser Hinsicht ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Druckfühlmechanismus in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 zusammengezogen, wenn der Druck in der kommunizierenden Kammer 73 höher ist als der vorherbestimmte Druck. Demgemäß entfernt sich der Träger 61 von der Endfläche des Deckelteils 52f, welche der Aufnahmekammer 59 zugewandt ist, so dass der Träger 61 die kommunizierende Kammer 73 öffnet. Dies führt dazu, dass Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a über die zweite welleninnere Passage 21b, die erste welleninnere Passage 21a, die Druckeinstellungskammer 15c, die Passage 71, die Aufnahmekammer 59, die kommunizierende Kammer 73 und die Passage 73a geliefert wird.
Dies ermöglicht es, dass der Druck in der Steuerdruckkammer 35 im Wesentlichen gleich ist wie der Druck in der Sogkammer 15a, wenn die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule 53 unterbrochen ist. Daher wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 minimiert. Daher wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 auf den minimalen Neigungswinkel eingestellt und in diesem gehalten, sogar wenn der Druck in der Sogkammer 15a sich verändert, in einem Zustand, in welchem kein Strom an die elektromagnetische Zylinderspule geliefert wird in einer Konfiguration, in welcher die Rotationswelle 21 eine rotative Antriebskraft von dem Motor E über den Kraftübertragungsmechanismus PT, welcher ein kopplungsloser Mechanismus ist, empfängt. Dies gewährleistet einen Betrieb bei minimaler Fördermenge. Dies führt dazu, dass der Energieverbrauch des Motors E minimiert ist.
Die oben beschriebene Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.

(1) Das Fördermengensteuerventil 50 hat die kommunizierende Kammer 73, welche auf der der Ventilkammer 67 gegenüberliegenden Seite des Druckfühlmechanismus 60 angeordnet ist, und mit der Sogkammer 15a kommuniziert, und den Träger 61, welcher in dem Druckfühlmechanismus 60 angeordnet ist, und die kommunizierende Kammer 73 öffnet und schließt. Wenn die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule 53 unterbrochen ist, und der Druck in der kommunizierenden Kammer 73 höher als ein vorherbestimmter Druck ist, so zieht sich der Druckfühlmechanismus 60 in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 derart zusammen, dass der Träger 61 sich öffnet. Wenn der Druck in der Sogkammer 15a den vorherbestimmten Druck überschreitet, wenn die elektromagnetische Zylinderspule 53 nicht mit Strom versorgt wird, so wird der Druck in der Sogkammer 15a derart, dass der erste Ventilkörper 68h in einer Richtung bewegt wird, dass er die Abgabepassage verschließt. In dieser Situation zieht sich der Druckfühlmechanismus 60 in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 zusammen, wenn der Druck in der kommunizierende Kammer 73 größer ist als der vorherbestimmte Druck, so dass sich der Träger 61 öffnet. Dies ermöglicht eine Abgabe des Kühlgases in der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a über die Aufnahmekammer 59 und die kommunizierende Kammer 73. Dies führt dazu, dass der Druck in der Steuerdruckkammer 35 im Wesentlichen gleich ist wie der Druck in der Sogkammer 15a. Daher wird, sogar wenn der Druck in der Druckkammer 15a sich verändert, wenn kein Strom an die elektromagnetische Zylinderspule 53 geliefert wird, der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 auf den minimalen Neigungswinkel eingestellt und in diesem gehalten.
(2) Die kommunizierende Kammer 73 nimmt eine Ventilöffnungsfeder 73 auf, welche den Druckfühlmechanismus 60 und das Ventilteil 68 in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53 drängt. Daher drängt die Ventilöffnungsfeder 73f den Druckfühlmechanismus 60 und das Ventilteil 68 in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53, sogar wenn der Druck in der Sogkammer 15a erhöht ist, wenn kein Strom an die elektromagnetische Zylinderspule 53 geliefert wird, und der Druck in der Sogkammer 15a bewirkt, dass der erste Ventilkörper 68v in der Richtung zum Schließen der Abgabepassage bewegt wird. Dadurch wird verhindert, dass die Abgabepassage durch den ersten Ventilkörper 68v verschlossen wird. Daher kann eine Abgabe von Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a über die Abgabepassage und die Abgabe von Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 an die Sogkammer 15a über die Aufnahmekammer 59 und die kommunizierende Kammer 73 gleichzeitig ausgeführt werden. Daher kann im Vergleich zu einem Fall, in welchem die Abgabe von Kühlgas von der Steuerdruckkammer 35 zu der Sogkammer 15a nur über die Aufnahmekammer 59 und die kommunizierende Kammer 73 ausgeführt wird, die Flussrate des Kühlgases, welches von der Steuerdruckkammer 35 zu der Sogkammer 15a abgegeben wird, vergrößert werden, so dass der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 gleichmäßig minimiert wird.
(3) Der Ventilsitz 65e, auf welchem der erste Ventilkörper 68v sitzt, ist auf dem Ventilsitzteil 65 ausgebildet, und das Ventilsitzteil 65 ist separat von dem Ventilgehäuse 50h ausgebildet. In dieser Konfiguration wird, wenn der erste Ventilkörper 68v auf dem Ventilsitz 65e sitzt, das Antriebskraftübertragungsteil 57 dazu angetrieben, den Druckfühlmechanismus 60 und das Ventilteil 68 in Richtung hin zu der kommunizierenden Kammer 73 zu bewegen. Daher wird, sogar wenn der Druckfühlmechanismus 60 in einem zusammengezogenen Zustand in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 ist, der Träger 61 in eine Position zum Schließen der kommunizierenden Kammer 73 zurückgebracht.
(4) Die Aufnahmekammer 59 nimmt die Vorspannfeder 66 auf, welche das Ventilsitzteil 65 in Richtung hin zu dem ersten Ventilkörper 68 drängt. Wenn der Druck in der Sogkammer 15a unter den vorherbestimmten Druck fällt, und sich der Druckfühlmechanismus 60 allmählich von dem zusammengezogenen Zustand in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 ausdehnt, wird der erste Ventilkörper 58f in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt kann, da das Ventilsitzteil 65 in Richtung hin zu dem ersten Ventilkörper 68v durch die Vorspannfeder gedrängt wird, das Ventilsitzteil 56 in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule 53 bewegt werden, und dabei der Bewegung des ersten Ventilkörpers 68v in Richtung der elektromagnetischen Zylinderspule 53 folgen. Daher kann der erste Ventilkörper 68v auf dem Ventilsitz 64e sitzend gehalten werden.
(5) Die kommunizierende Kammer 73 ist auf der der Aufnahmekammer 59 abgewandten Seite offen und kommuniziert mit der Sogkammer 15a. Dies vereinfacht die Struktur des Fördermengensteuerventils 50 verglichen mit einem Fall, in welchem beispielsweise die kommunizierende Kammer 73 und die hintere Druckkammer 58 über eine Kommunikationspassage derart verbunden sind, dass die kommunizierende Kammer 73 und die hintere Druckkammer 58 miteinander verbunden sind.
(6) Der Zusammenziehweg F1 des Druckfühlmechanismus 60 in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 ist derart eingestellt, dass er kleiner ist als der Bewegungsweg R1 des Antriebskraftübertragungsteils 57. In dieser Konfiguration werden, wenn eine Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule besteht, der erste Ventilkörper 68v und der Träger 61 verlässlich geschlossen.
(7) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 minimiert werden, wenn die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule 53 gestoppt wird. Daher wird, wenn die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule 53 wieder aufgenommen wird, der Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge 10 bei minimaler Fördermenge betrieben. Daher wird verhindert, dass die Belastung des Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge 10 sich aufgrund einer abrupten Erhöhung der Fördermenge erhöht.
(8) Der Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform empfängt eine rotative Antriebskraft von dem Motor E über einen Kraftübertragungsmechanismus PT, welcher ein kopplungsloser Mechanismus ist. Diese Konfiguration reduziert das Gewicht des gesamten Taumelscheibenverdichters mit variabler Fördermenge 10 und den Stromverbrauch zum Antrieb des Kraftübertragungsmechanismus, welcher ein elektromagnetischer Kupplungsmechanismus ist, im Vergleich zu einem Fall, in welchem die Rotationswelle 21 eine rotative Antriebskraft von dem Motor E über einen Kraftübertragungsmechanismus, welcher ein elektromagnetischer Kupplungsmechanismus ist, nur dann empfängt, wenn die elektromagnetische Zylinderspule 53 mit Strom versorgt wird.
(9) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird in einem Zustand, in welchem die elektromagnetische Zylinderspule 53 nicht mit Strom versorgt wird, in einer Konfiguration, in welcher die Rotationswelle 21 eine rotative Antriebskraft von dem Motor E über den Kraftübertragungsmechanismus PT, welcher ein kupplungsloser Mechanismus ist, empfängt, der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 auf den minimalen Neigungswinkel eingestellt und in diesem gehalten, sogar wenn der Druck in der Sogkammer 15a größer ist als der vorherbestimmte Druck. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb mit minimaler Fördermenge. Dies führt dazu, dass der Energieverbrauch des Motors E minimiert ist.
(10) Das Fördermengensteuerventil 50 hat die die Führungswand 69, welche das Ventilteil 68 in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils 57 führt. Die Ventilkammer 67 und die hintere Druckkammer sind miteinander über den Abstand 69s zwischen der Führungswand 69 und dem Ventilteil 68 verbunden. Da das Ventilteil 68 durch die Führungswand 69 geführt wird, wird verhindert, dass das Ventilteil 68 sich bezüglich der Bewegungsrichtung neigt, so dass der erste Ventilkörper 68 in einen verlässlich geschlossenen Zustand geführt wird. Da der Abstand 69s zwischen der Führungswand 69 und dem Ventilteil 68 besteht, bewegt sich das Ventilteil 67 gleichmäßig. Dies ermöglicht, dass sich der erste Ventilkörper 68v gleichmäßig bewegt. Die Ansprechempfindlichkeit des Fördermengensteuerventils 50 wird dementsprechend verbessert.
(11) Die Ventilkammer 67 und die hintere Druckkammer 58 sind miteinander über die Kommunikationspassage 75 verbunden. Diese Konfiguration verkürzt die Zeit für einen Ausgleich des Druckes in der hinteren Druckkammer 58 mit dem Druck in der Sogkammer 15a, welcher gleich ist zu der Ventilkammer 67, im Vergleich zu einem Fall, in welchem beispielsweise die Ventilkammer 67 und die hintere Druckkammer 68 miteinander nur über den Abstand 69s zwischen der Führungswand 69 und dem Ventilteil 68 ohne ein Ausbilden der Kommunikationspassage 75 verbunden sind.
(12) Die Vorspannfeder 66 zum Drängen des Ventilsitzteiles 65 in Richtung hin zu dem ersten Ventilkörper 68v ist zwischen dem Ventilsitzteil 65 und dem Deckelteil 52f angeordnet. In dieser Konfiguration drängt, bevor das Deckelteil 52f, der Druckfühlmechanismus 60, das Ventilsitzteil 65 und das Ventilteil 68 in dem Ventilgehäuse 50h installiert sind, die Vorspannfeder 66 das Ventilsitzteil 65 in Richtung hin zu dem ersten Ventilkörper 68v. Dadurch werden das Deckelteil 52f, der Druckfühlmechanismus 60, das Ventilsitzteil 65 und das Ventilteil 68 als eine Einheit über die Vorspannfeder 66 zusammengesetzt. Im Vergleich zu einem Fall, in welchem das Deckelteil 52f, der Druckfühlmechanismus 60, das Ventilsitzteil 65 und das Ventilteil 68 voneinander unabhängig sind, kann die Einheit relativ einfach in dem Ventilgehäuse 50h installiert werden.

Da die Vorspannfeder 66 zwischen dem Ventilsitzteil 65 und dem Deckelteil 52f angeordnet ist, können die Positionen des Ventilsitzteils 65 und des Druckfühlmechanismus 60 unter Verwendung der Vorspannfeder 66 während des Zusammensetzens eingestellt werden. Dies ermöglicht ein einfaches Bestimmen der Position des Ventilsitzteils 65 und des Druckfühlmechanismus 60.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann wie folgt abgewandelt werden.
Wie in 8 gezeigt, kann das Fördermengensteuerventil 50 eine Kommunikationspassage 77 haben, welche die kommunizierende Kammer 73 und die hintere Druckkammer 58 miteinander verbindet. Weiterhin kann die kommunizierende Kammer 73 mit der Sogkammer 15a durch Verbinden der kommunizierenden Kammer 73 mit der hinteren Druckkammer 68 über die Kommunikationspassage 77 verbunden sein. Die Kommunikationspassage 77 ist durch eine ringförmige Nut 77a, welche an einer äußeren Oberfläche des Deckelteils 52f ausgeformt ist, ein Durchgangsloch 77b, welches in dem Deckelteil 52f zum Verbinden der ringförmigen Nut 77a mit der kommunizierende Kammer 73 ausgeformt ist, und eine Kommunikationspassage 77c, welche in dem zweiten Gehäuseteil 42 zum Verbinden der ringförmigen Nut 77 mit der hinteren Druckkammer 58 ausgebildet ist, ausgebildet.
Wie in 9 gezeigt, kann die hintere Druckkammer 58 weggelassen werden, und das Antriebskraftübertragungsteil 57 kann in dem Ventilteil 68 integriert sein.
In der dargestellten Ausführungsform kann die Vorspannfeder 66 weggelassen werden. In diesem Falle kann während des Zusammensetzens des Ventilgehäuses 50h Kühlgas von der Steuerkammer 35 in die Aufnahmekammer 59 mit dem Druckfühlmechanismus 60, dem Ventilsitzteil 65 und dem Ventilteil 58, welche in dem Ventilgehäuse 50h angebracht sind, eingeführt werden, so dass das Ventilsitzteil 65 durch den Druck des in die Aufnahmekammer 59 eingeführten Kühlgases gegen die Stufe 52b gedrückt wird. Das Ventilsitzteil 65 wird durch ein Drücken des Druckes des Kühlgases des Ventilsitzteiles 65 gegen die Stufe 52b positioniert.
In der dargestellten Ausführungsform kann ein Ventilsitz, auf welchem der erste Ventilkörper 68a sitzt, integral mit dem Ventilgehäuse 50h ausgeformt werden.
In der dargestellten Ausführungsform kann die Ventilöffnungsfeder 73f weggelassen werden.
In der dargestellten Ausführungsform kann beispielsweise die hintere Druckkammer 58 durch den fixen Eisenkern 54 und eine Einbuchtung definiert werden, welche in der unteren Wand 52e des zweiten Gehäuseteils 52, welcher dem fixen Eisenkern 54 zugewandt ist und das Antriebskraftübertragungsteil 57 umgibt, definiert ist.
In der dargestellten Ausführungsform kann die Ventilkammer 67 mit der Sogkammer 14a über die Passage 72 verbunden sein, solange wie die Abgabepassage von der Steuerdruckkammer 35 zu der Sogdruckzone ausgeformt ist.
In der dargestellten Ausführungsform können die Abgabekammer 14b und die Steuerdruckkammer 35 miteinander über die Verengung 36a, den Kommunikationsabschnitt 36b, die Druckeinstellungskammer 15c, die erste welleninnere Passage 21a und die zweite welleninnere Passage 21b verbunden werden.
In der dargestellten Ausführungsform müssen die Querschnittsflächen des Ventilloches 65h und die effektive Druckaufnahmefläche des Balges 62 nicht zwangsläufig exakt die gleichen sein, solange diese Flächen im Wesentlichen gleich zueinander sind.
In der dargestellten Ausführungsform müssen die Querschnittsflächen der kommunizierende Kammer 73 und die effektive Druckaufnahmefläche des Trägers 61 nicht im Wesentlichen exakt gleich sein, solange diese Flächen im Wesentlichen gleich zueinander sind.
In der dargestellten Ausführungsform kann eine Antriebskraft von einer externen Triebquelle über eine Kupplung erlangt werden.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge 10 ein Taumelscheibenverdichter mit einem doppelköpfigen Kolben, der die doppelköpfigen Kolben 25 hat, allerdings kann dieser auch ein Taumelscheibenverdichter mit einem einzelköpfigen Kolben sein, welcher einzelköpfige Kolben hat.
Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als erläuternd und nicht beschränkend anzusehen, und die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hierin gegebenen Details, sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der beiliegenden Ansprüche abgewandelt werden.
Ein Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge hat ein Fördermengensteuerventil. Das Fördermengensteuerventil beinhaltet ein Antriebskraftübertragungsteil, ein Ventilteil, welches einen ersten Ventilkörper hat, eine Ventilkammer, welche den ersten Ventilkörper umschließt, eine Aufnahmekammer, welche mit einer Steuerdruckkammer kommuniziert, einen Druckfühlmechanismus, welcher den Ventilöffnungsgrad des ersten Ventilkörpers einstellt, eine kommunizierende Kammer, welche auf der der Ventilkammer gegenüberliegenden Seite des Druckfühlmechanismus angebracht ist, und einen zweiten Ventilkörper, welcher in dem Druckfühlmechanismus angeordnet ist und die kommunizierende Kammer selektiv öffnet und schließt. Wenn die Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule gestoppt ist und der Druck in der Sogdruckzone in der kommunizierenden Kammer größer ist als ein vorherbestimmter Druck, so zieht sich der Druckfühlmechanismus zusammen, um den zweiten Ventilkörper zu öffnen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 1-190972 [0002]

Claims

Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge, mit: einem Gehäuse mit einer Kurbelkammer; einer in der Kurbelkammer untergebrachten Taumelscheibe, wobei die Taumelscheibe eine Antriebskraft von einer Rotationswelle zum Rotieren empfängt und ihren Neigungswinkel relativ zu der Rotationswelle verändern kann; einem Kolben, welcher sich im Eingriff mit der Taumelscheibe befindet; einem beweglichen Körper, welcher an die Taumelscheibe gekoppelt ist und den Neigungswinkel der Taumelscheibe verändert; einer Steuer-/Regeldruckkammer, welche in dem Gehäuse durch den beweglichen Körper definiert ist, wobei der Druck in der Steuer-/Regeldruckkammer durch Einführen von Steuergas in diese derart verändert wird, dass der bewegliche Körper in der Axialrichtung der Rotationswelle bewegt wird; und einem Fördermengensteuer-/regelventil, welches den Druck in der Steuer-/Regeldruckkammer steuert/regelt, wobei der Kolben mit einem Hub, welcher dem Neigungswinkel der Taumelscheibe entspricht, hin und her bewegt wird, wobei das Fördermengensteuer-/regelventil beinhaltet: ein Antriebskraftübertragungsteil, welches durch eine elektromagnetische Zylinderspule angetrieben wird; ein Ventilteil, welches einen ersten Ventilkörper hat, wobei der erste Ventilkörper einen Öffnungsgrad einer Abgabepassage einstellt, welche sich von der Steuer-/Regeldruckkammer zu einer Sogdruckzone erstreckt; eine Ventilkammer, welche den ersten Ventilkörper umschließt und mit der Sogdruckzone kommuniziert; eine Aufnahmekammer, welche mit der Steuer-/Regeldruckkammer kommuniziert; einem Druckfühlmechanismus, welcher in der Aufnahmekammer aufgenommen ist und in dem Ventilteil integriert ist, wobei sich der Druckfühlmechanismus durch Fühlen eines Druckes in der Sogdruckzone, welcher auf das Ventilteil wirkt, in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils ausdehnt oder zusammenzieht und dabei den Ventilöffnungsgrad des ersten Ventilkörpers einstellt; einer kommunizierenden Kammer, welche auf der dem Ventilkörper abgewandten Seite des Druckfühlmechanismus angeordnet ist und mit der Sogdruckzone kommuniziert; und einem zweiten Ventilkörper, welcher in dem Druckfühlmechanismus angeordnet ist und die kommunizierende Kammer selektiv öffnet und schließt, und, wenn eine Stromversorgung der elektromagnetischen Zylinderspule gestoppt ist und der Druck in der Sogdruckzone in der kommunizierenden Kammer höher ist als ein vorherbestimmter Druck, der Druckfühlmechanismus sich in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteiles zusammenzieht, und dabei den zweiten Ventilkörper öffnet.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß Anspruch 1, mit weiterhin einer Ventilöffnungsfeder, welche in der kommunizierenden Kammer ausgebildet ist und den Druckfühlmechanismus und das Ventilteil in Richtung hin zu der elektromagnetischen Zylinderspule drängt.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Fördermengensteuer-/regelventil weiterhin beinhaltet: ein Ventilgehäuse; und ein Ventilsitzteil, welches separat von dem Ventilgehäuse ausgebildet ist, wobei das Ventilsitzteil einen Ventilsitz hat, auf welchem der erste Ventilkörper sitzt.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß Anspruch 3 mit weiterhin einer Vorspannfeder, welche in der Aufnahmekammer angeordnet ist und das Ventilsitzteil in Richtung hin zu dem ersten Ventilsitzkörper drängt.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die kommunizierende Kammer auf der der Aufnahmekammer abgewandten Seite offen ist und mit der Sogdruckzone kommuniziert.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Zusammenziehweg des Druckfühlmechanismus in der Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungsteils derart eingestellt ist, dass er kleiner ist als der Bewegungsweg des Antriebskraftübertragungsteils.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Kolben ein doppelköpfiger Kolben ist.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Fördermenge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Rotationswelle eine Antriebskraft von einer externen Antriebsquelle über den Kraftübertragungsmechanismus, welcher ein kupplungsloser Mechanismus ist, empfängt.