DE102014213702A1

DE102014213702A1 - Taumelscheibenkompressor der bauart mit doppelköpfigem kolben

Info

Publication number: DE102014213702A1
Application number: DE102014213702.0A
Authority: DE
Inventors: c/o K.K. TOYOTA JIDOSHOKKI Ota Masaki; c/o K.K. TOYOTA JIDOSHOKKI Honda Kazunari; c/o K.K. TOYOTA JIDOSHOKKI Nishii Kei; K.K. TOYOTA JIDOSHOKKI Yamazaki Yusuke
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2015-01-22
Anticipated expiration: 2034-07-16
Also published as: DE102014213702B4; CN104295465A; CN104295465B; JP2015021396A; US9677552B2; KR101633983B1; KR20150009451A; US20150023810A1; JP6032146B2

Abstract

Ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben hat einen ersten und zweiten Zylinderblock, eine Drehwelle, einen doppelköpfigen Kolben, eine Kurbelkammer, ein Antriebskraftübertragungsbauteil, eine Taumelscheibe, einen beweglichen Körper, eine Steuerungsdruckkammer und eine Abstützung. Die Steuerungsdruckkammer ist durch den beweglichen Körper in dem Gehäuse definiert. Die Steuerungsdruckkammer bewegt den beweglichen Körper in der Axialrichtung der Drehwelle. Die Abstützung ist an der Taumelscheibe gelegen und durch die Drehwelle gestützt. Das Antriebskraftübertragungsbauteil und der bewegliche Körper sind an einer ersten Seite der Taumelscheibe in der Axialrichtung der Drehwelle gelegen und die Abstützung ist an einer zweiten Seite der Taumelscheibe gelegen. Das Antriebskraftübertragungsbauteil, der bewegliche Körper und die Abstützung legen den Neigungswinkel der Taumelscheibe relativ zu der Drehwelle fest.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben, der einen doppelköpfigen Kolben hat, der mit einer Taumelscheibe gekoppelt ist und durch einen Hub entsprechend dem Neigungswinkel der Taumelscheibe hin und her bewegt wird.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-172052 beschreibt einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben (nachstehend einfach als der „Kompressor” bezeichnet). Mit Bezug auf 13 und 14 hat in der vorstehenden Veröffentlichung ein Kompressor 100 ein Gehäuse 101, das durch einen Zylinderblock 102 gebildet ist, ein vorderes Gehäuse 104, das das vordere Ende des Zylinderblocks 102 schließt, wobei eine Ventilplatte 103a dazwischen angeordnet ist, und ein hinteres Gehäuse 105, das das hintere Ende des Zylinderblocks 102 schließt, wobei eine Ventilplatte 103b dazwischen angeordnet ist.
Eine Bohrung 102h erstreckt sich durch den mittleren Abschnitt des Zylinderblocks 102. Eine Drehwelle 106, die sich durch das vordere Gehäuse 104 hindurch erstreckt, ist in die Bohrung 102h eingesetzt. Zylinderbohrungen 107 sind in dem Zylinderblock 102 um die Drehwelle 106 herum ausgebildet. Jede Zylinderbohrung 107 nimmt einen doppelköpfigen Kolben 108 auf. Eine Kurbelkammer 102a ist in dem Zylinderblock 102 definiert. Die Kurbelkammer 102a nimmt eine Taumelscheibe 109 auf, die durch eine Antriebskraft von der Drehwelle 106 gedreht wird. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 109 ist änderbar. Jeder doppelköpfige Kolben 108 ist durch Schuhe 110 mit der Taumelscheibe 109 gekoppelt. Das vordere Gehäuse 104 hat Ansaugkammern 104a und Abgabekammern 104b. Das hintere Gehäuse 105 hat Ansaugkammern 105a und Abgabekammern 105b. Jede Ansaugkammer 104a und jede Abgabekammer 104b ist mit einer entsprechenden der Zylinderbohrungen 107 in Verbindung. Jede Ansaugkammer 105a und jede Abgabekammer 105b ist mit einer entsprechenden der Zylinderbohrungen 107 in Verbindung.
Ein Stellglied 111 ist in dem hinteren Abschnitt der Bohrung 102h in dem Zylinderblock 102 angeordnet. Das Stellglied 111 nimmt das hintere Ende der Drehwelle 106 auf. Das hintere Ende der Drehwelle 106 ist in dem Stellglied 111 relativ zu dem Stellglied 111 gleitbar. Der Umfang des Stellglieds ist relativ zu der Bohrung 102h gleitbar. Eine Druckfeder 112 ist zwischen dem Stellglied 111 und der Ventilplatte 103b angeordnet. Die Druckfeder 112 drückt das Stellglied 111 in Richtung zu dem distalen Ende der Drehwelle 106, d. h. in Richtung zu der linken Seite aus Sicht in 13. Die Drängkraft der Druckfeder 112 ist im Gleichgewicht mit dem Druck der Kurbelkammer 102a eingestellt.
Die Bohrung 102h erstreckt sich in Richtung nach hinten von dem Stellglied 11 und ist durch ein Loch in der Ventilplatte 103b mit einer Druckregelkammer 117 (Steuerungsdruckkammer) in Verbindung, die in dem hinteren Gehäuse 105 ausgebildet ist. Die Druckregelkammer 117 ist mit den Abgabekammern 105b durch einen Druckregelkreis 118 in Verbindung. Ein Drucksteuerungsventil 119 ist in dem Druckregelkreis 118 angeordnet. Der Druck der Druckregelkammer 117 regelt den Bewegungsbetrag des Stellglieds 111.
In der Bohrung 102a ist ein erster Kopplungskörper 114 vor dem Stellglied 111 angeordnet, wobei ein Drucklager 113 dazwischen angeordnet ist. Die Drehwelle 106 erstreckt sich durch den ersten Kopplungskörper 114 hindurch. Die Drehwelle 106 ist gleitbar relativ zu dem ersten Kopplungskörper 114. Eine Gleitbewegung des Stellglieds 111 bewegt den ersten Kopplungskörper 114 entlang der Drehwelle 106. Ein erster Arm 114a erstreckt sich in Richtung zu der äußeren Seite von dem Umfang des ersten Kopplungskörpers 114. Der erste Arm 114a hat eine erste Stiftführungsnut 114h, die sich diagonal relativ zu der Axialrichtung der Drehwelle 106 erstreckt.
In der Bohrung 102h ist ein zweiter Kopplungskörper 115 (Antriebskraftübertragungsbauteil) vor der Taumelscheibe 109 angeordnet. Der zweite Kopplungskörper 115 ist an der Drehwelle 106 fixiert, um einstückig mit der Drehwelle 106 zu drehen. Ein zweiter Arm 115a erstreckt sich in Richtung zu der äußeren Seite von dem Umfang des zweiten Kopplungskörpers 115 an einer Position, die im Wesentlichen symmetrisch zu dem ersten Arm 114a ist. Der zweite Arm 115a hat eine zweite Stiftführungsnut 115h, die sich diagonal relativ zu der Axialrichtung der Drehwelle 106 erstreckt.
Die Taumelscheibe 109 hat eine hintere Fläche, die näher zu dem ersten Kopplungskörper 114 ist, und eine vordere Fläche, die näher zu dem zweiten Kopplungskörper 115 ist. Zwei erste Abstützungen 109a erstrecken sich in Richtung zu dem ersten Arm 114a von der hinteren Fläche der Taumelscheibe 109. Der erste Arm 114a ist zwischen den zwei ersten Abstützungen 109a gelegen. Ein erster Kopplungsstift 114p, der durch die erste Stiftführungsnut 114h hindurch eingesetzt ist, koppelt die zwei Abstützungen 109a und den ersten Arm 114a in schwenkbarer Weise.
Zwei zweite Abstützungen 109b erstrecken sich in Richtung zu dem zweiten Arm 115a von der vorderen Fläche der Taumelscheibe 109. Der zweite Arm 115a ist zwischen den zwei zweiten Abstützungen 109b gelegen. Ein zweiter Kopplungsstift 115p, der durch die zweite Stiftführungsnut 115h eingesetzt ist, koppelt die zwei Abstützungen 109b und den zweiten Arm 115a in schwenkbarer Weise. Die Taumelscheibe 109 wird durch eine Antriebskraft gedreht, die von der Drehwelle 106 über den zweiten Kopplungskörper 115 aufgenommen wird.
Wenn die Verdrängung des Kompressors 100 verringert wird, wird das Drucksteuerungsventil 119 geschlossen, um den Druck der Druckregelkammer 117 zu verringern. Als eine Folge wird der Druck der Kurbelkammer 102a höher als die Summe aus dem Druck der Druckregelkammer 117 und der Drängkraft der Druckfeder 112. Dies bewegt das Stellglied 111 in Richtung zu der Ventilplatte 103b, wie in 13 gezeigt ist. Als eine Folge drückt der Druck der Kurbelkammer 102a den ersten Kopplungskörper 114 in Richtung zu dem Stellglied 111. Die Bewegung des ersten Kopplungskörpers 114 dreht die ersten Abstützungen 109a in der Gegenuhrzeigerrichtung, wenn die erste Stiftführungsnut 114h den ersten Kopplungsstift 114p führt. Die Drehung der ersten Abstützungen 109a dreht die zweiten Abstützungen 109b in der Gegenuhrzeigersinnrichtung, wenn die zweite Stiftführungsnut 115h den zweiten Kopplungsstift 115p führt. Dies verringert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 109. Demzufolge wird der Hub der doppelköpfigen Kolben 108 verringert, und die Verdrängung des Kompressors 100 wird verringert.
Wenn die Verdrängung des Kompressors 100 erhöht wird, wird das Drucksteuerungsventil 119 geöffnet, um Hochdruckgas (Steuerungsgas) von den Abgabekammern 105b durch den Druckregelkreis 118 hindurch und in die Druckregelkammer 117 anzusaugen, um den Druck der Druckregelkammer 117 zu erhöhen. Als eine Folge wird die Summe aus dem Druck der Druckregelkammer 117 und der Drängkraft der Druckfeder 112 höher als der Druck der Kurbelkammer 102a. Dies bewegt das Stellglied 111 in Richtung zu der Taumelscheibe 109, wie in 14 gezeigt ist. Als eine Folge drückt das Stellglied 111 den ersten Kopplungskörper 114 in Richtung zu dem zweiten Kopplungskörper 115. Die Bewegung des ersten Kopplungskörpers 114 dreht die ersten Abstützungen 109a in der Uhrzeigersinnrichtung, wenn die erste Stiftführungsnut 114h den ersten Kopplungsstift 114p führt. Die Drehung der ersten Abstützungen 109a dreht die zweiten Abstützungen 109b in der Uhrzeigersinnrichtung, wenn die zweite Stiftführungsnut 115h den zweiten Kopplungsstift 115p führt. Dies erhöht den Neigungswinkel der Taumelscheibe 109. Demzufolge wird der Hub der doppelköpfigen Kolben 108 erhöht, und die Verdrängung des Kompressors 100 wird erhöht. Auf diese Weise bilden das Stellglied 111 und der erste Kopplungskörper 114 einen beweglichen Körper, der in der Axialrichtung der Drehwelle 106 beweglich ist, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 109 zu ändern.
In dem Kompressor 100 der vorstehenden Ausführungsform nimmt jede Zylinderbohrung 107 einen der doppelköpfigen Kolben 108 auf. In solch einem Aufbau bewegt sich jeder doppelköpfige Kolben 108 in dem Zylinderblock 102 an der äußeren Seite der Drehwelle 106 in der Radialrichtung hin und her. Dies beschränkt die Positionen des zweiten Kopplungskörpers 115, des Stellglieds 111 und des ersten Kopplungskörpers 114 in dem Zylinderblock 102 auf die radial innere Seite der Region, wo sich die doppelköpfigen Kolben 180 hin und her bewegen. Des Weiteren muss der Kompressor 100 kompakt sein, um in den Raum zu passen, der in einem Fahrzeug verfügbar ist. Dies beschränkt den Bereich in dem Zylinderblock 102, der von dem zweiten Kopplungskörper 115, dem Stellglied 111 und dem ersten Kopplungskörper 114 eingenommen werden kann. Es ist somit wünschenswert, dass der Bereich, der in dem Zylinderblock 102 von dem zweiten Kopplungskörper 115, dem Stellglied 111 und dem ersten Kopplungskörper 114 eingenommen werden kann, minimiert wird, um eine Vergrößerung des Kompressors 100 zu begrenzen. Wenn jedoch die Größe des Stellglieds 111 verringert wird, kann es sein, dass die Taumelscheibe 109 den Neigungswinkel nicht sanft ändern kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben vorzusehen, der den Neigungswinkel der Taumelscheibe sanft ändert, während eine Vergrößerung des Kompressors begrenzt wird.
Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen, sieht ein Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben vor, der einen ersten Zylinderblock und einen zweiten Zylinderblock, eine Drehwelle, einen doppelköpfigen Kolben, eine Kurbelkammer, ein Antriebskraftübertragungsbauteil, eine Taumelscheibe, einen beweglichen Körper, eine Steuerungsdruckkammer und eine Abstützung hat. Der erste und zweite Zylinderblock bilden ein Gehäuse. Der erste Zylinderblock hat eine erste Zylinderbohrung, und der zweite Zylinderblock hat eine zweite Zylinderbohrung. Der doppelköpfige Kolben ist in der ersten Zylinderbohrung und der zweiten Zylinderbohrung aufgenommen. Der doppelköpfige Kolben ist in der ersten Zylinderbohrung und der zweiten Zylinderbohrung vor und zurück beweglich. Das Antriebskraftübertragungsbauteil ist in der Kurbelkammer aufgenommen und an der Drehwelle fixiert. Das Antriebskraftübertragungsbauteil ist mit der Drehwelle einstückig drehbar. Die Taumelscheibe ist in der Kurbelkammer aufgenommen. Die Taumelscheibe wird gedreht, wenn eine Antriebskraft von der Drehwelle über das Antriebskraftübertragungsbauteil aufgenommen wird. Die Taumelscheibe ist in einem Winkel bezüglich der Drehwelle geneigt, der änderbar ist. Die Taumelscheibe ist mit dem doppelköpfigen Kolben gekoppelt. Der doppelköpfige Kolben bewegt sich vor und zurück mit einem Hub, der in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel der Taumelscheibe ist. Der bewegliche Körper ist mit der Taumelscheibe gekoppelt. Der bewegliche Körper kann den Neigungswinkel der Taumelscheibe ändern. Die Steuerungsdruckkammer ist durch den beweglichen Körper in dem Gehäuse definiert. Die Steuerungsdruckkammer saugt Steuerungsgas, das den Druck in der Steuerungsdruckkammer ändert, ein, um den beweglichen Körper in einer Axialrichtung der Drehwelle zu bewegen. Die Abstützung ist an der Taumelscheibe gelegen und durch die Drehwelle gestützt. Das Antriebskraftübertragungsbauteil und der bewegliche Körper sind an einer ersten Seite der Taumelscheibe in der Axialrichtung der Drehwelle gelegen. Die Abstützung ist an einer zweiten Seite der Taumelscheibe gelegen, die entgegengesetzt von der ersten Seite in der Axialrichtung der Drehwelle ist. Die Taumelscheibe ist durch die Drehwelle über das Antriebskraftübertragungsbauteil, den beweglichen Körper und die Abstützung gestützt. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe relativ zu der Drehwelle ist durch das Antriebskraftübertragungsbauteil, den beweglichen Körper und die Abstützung festgelegt.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich von der folgenden Beschreibung zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung, zusammen mit Aufgaben und Vorteilen von dieser, kann am Besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden.
1 ist eine Querschnittsseitenansicht, die einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein schematisches Diagramm, das die Beziehung einer Steuerungsdruckkammer, einer Druckregelkammer, einer Ansaugkammer und einer Abgabekammer in 1 zeigt;
3 ist eine Querschnittsseitenansicht, die den Kompressor von 1 zeigt, wenn eine Taumelscheibe bei einer Position eines minimalen Neigungswinkels gelegen ist;
4 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht, die den Kompressor von 1 zeigt, wenn die Taumelscheibe bei einer Position eines maximalen Neigungswinkels gelegen ist;
5 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht, die den Kompressor von 1 zeigt, wenn die Taumelscheibe bei der Position eines minimalen Neigungswinkels gelegen ist;
6 ist ein Graph, der eine Bewegung der Mitte der Taumelscheibe in 1 zeigt;
7 ist ein Graph, der eine Bewegung eines ersten Endes und eine Bewegung eines zweiten Endes der Taumelscheibe in 1 zeigt;
8 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn die Taumelscheibe bei der Position einer minimalen Neigung gelegen ist;
9 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht, die den Kompressor von 8 zeigt, wenn die Taumelscheibe bei der Position einer maximalen Neigung gelegen ist;
10 ist ein Graph, der die Beziehung des Drucks der Steuerungsdruckkammer und des Neigungswinkels der Taumelscheibe in 8 zeigt;
11 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist ein Graph, der die Beziehung des Drucks der Steuerungsdruckkammer und des Neigungswinkels der Taumelscheibe in 11 zeigt;
13 ist eine Querschnittsseitenansicht, die einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit variabler Verdrängung gemäß einem beispielhaften Stand der Technik zeigt; und
14 ist eine Querschnittsseitenansicht, die den Taumelscheibenkompressor der Bauart mit variabler Verdrängung von 13 zeigt, wenn eine Taumelscheibe bei einem maximalen Neigungswinkel gelegen ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 1 bis 7 beschrieben. Ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben (nachstehend einfach als der „Kompressor” bezeichnet) ist in einem Fahrzeug eingebaut.
Die linke Seite, die rechte Seite, die obere Seite und die untere Seite, wie in 1 dargestellt, entsprechen einer ersten Seite (vorderen Seite), einer zweiten Seite (hinteren Seite), einer dritten Seite (oberen Seite) bzw. einer vierten Seite (unteren Seite). Ein Kompressor 10 hat ein Gehäuse 11, das durch einen ersten Zylinderblock 12, der an der ersten Seite gelegen ist, einen zweiten Zylinderblock 13, der an der zweiten Seite gelegen ist, ein vorderes Gehäuse 14, das mit dem ersten Zylinderblock 12 gekoppelt ist, und ein hinteres Gehäuse 15 gebildet ist, das mit dem zweiten Zylinderblock 13 gekoppelt ist. Der erste Zylinderblock 12 und der zweite Zylinderblock 13 sind miteinander gekoppelt.
Ein erster Ventilanschlussausbildungskörper 16 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 14 und dem ersten Zylinderblock 12 angeordnet. Ein zweiter Ventilanschlussausbildungskörper 17 ist zwischen dem hinteren Gehäuse 15 und dem zweiten Zylinderblock 13 angeordnet.
Eine Ansaugkammer 14a und eine Abgabekammer 14b sind zwischen dem vorderen Gehäuse 14 und dem ersten Ventilanschlussausbildungskörper 16 definiert. Die Abgabekammer 14b ist an der radial äußeren Seite der Ansaugkammer 14a gelegen. Eine Ansaugkammer 15a und eine Abgabekammer 15b sind zwischen dem hinteren Gehäuse 15 und dem zweiten Ventilanschlussausbildungskörper 17 definiert. Das hintere Gehäuse 15 hat eine Druckregelkammer 15c. Die Druckregelkammer 15c ist an einem mittleren Abschnitt des hinteren Gehäuses 15 gelegen. Die Ansaugkammer 15a ist an der radial äußeren Seite der Druckregelkammer 15c gelegen. Die Abgabekammer 15b ist an der radial äußeren Seite der Ansaugkammer 15a gelegen. Ein Abgabedurchgang (nicht gezeigt) verbindet die Abgabekammern 14b und 15b. Der Abgabedurchgang ist mit einem externen Kältekreislauf (nicht gezeigt) verbunden.
Der erste Ventilanschlussausbildungskörper 16 hat einen Ansauganschluss 16a, der mit der Ansaugkammer 14a in Verbindung ist, und einen Abgabeanschluss 16b, der mit der Abgabekammer 14b in Verbindung ist. Der zweite Ventilanschlussausbildungskörper 17 hat einen Ansauganschluss 17a, der mit der Ansaugkammer 15a in Verbindung ist, und einen Abgabeanschluss 17b, der mit der Abgabekammer 15b in Verbindung ist. Jeder der Ansauganschlüsse 16a und 17a hat einen Ansaugventilmechanismus (nicht gezeigt), und jeder der Abgabeanschlüsse 16b und 17b hat einen Abgabeventilmechanismus (nicht gezeigt).
Eine Drehwelle 21 ist gehalten, um in dem Gehäuse 11 drehbar zu sein. Die Drehwelle 21 hat einen vorderen Endabschnitt, der in ein Wellenloch 12h eingesetzt ist, das sich durch den ersten Zylinderblock 12 hindurch erstreckt. Der vordere Endabschnitt der Drehwelle 21 ist an der vorderen Seite des Gehäuses 12 gelegen und ist durch den Abschnitt der Drehwelle 21 nahe des vorderen Endes in der Richtung der Achse L (Axialrichtung der Drehwelle 21) definiert. Das vordere Ende der Drehwelle 21 ist in dem vorderen Gehäuse 14 gelegen. Des Weiteren hat die Drehwelle 21 einen hinteren Endabschnitt, der in ein Wellenloch 13h eingesetzt ist, das sich durch den zweiten Zylinderblock 13 hindurch erstreckt. Der hintere Endabschnitt der Drehwelle 21 ist an der hinteren Seite des Gehäuses 11 gelegen und durch den Abschnitt der Drehwelle 21 nahe des hinteren Endes in der Axialrichtung der Drehwelle 21 definiert. Das hintere Ende der Drehwelle 21 ist in der Druckregelkammer 15c gelegen.
Der vordere Endabschnitt der Drehwelle 21 ist durch den ersten Zylinderblock 12 in dem Wellenloch 12h gestützt, um drehbar zu sein. Der hintere Endabschnitt der Drehwelle 21 ist durch den zweiten Zylinderblock 13 in dem Wellenloch 13h gestützt, um drehbar zu sein. Eine Wellendichtung 22, die von einer Lippendichtungsbauart ist, ist zwischen dem vorderen Gehäuse 14 und der Drehwelle 21 angeordnet.
Der erste Zylinderblock 12 und der zweite Zylinderblock 13 definieren eine Kurbelkammer 24 in dem Gehäuse 11. Die Kurbelkammer 24 nimmt eine Taumelscheibe 23 auf, die durch eine Antriebskraft von der Drehwelle 21 gedreht wird. Die Taumelscheibe 23 ist relativ zu der Axialrichtung der Drehwelle 21 neigbar. Die Taumelscheibe 23 hat ein Einsetzloch 23a, durch das hindurch die Drehwelle 21 eingesetzt werden kann. Die Taumelscheibe 23 hat eine obere Hälfte, die an der oberen Seite der Mitte O gelegen ist, und eine untere Hälfte, die an der unteren Seite der Mitte O gelegen ist.
Der erste Zylinderblock 12 hat erste Zylinderbohrungen 12a, die um die Drehwelle 21 herum ausgebildet sind. 1 zeigt nur eine erste Zylinderbohrung 12a. Jede erste Zylinderbohrung 12a erstreckt sich durch die erste Zylinderbohrung 12a in der Axialrichtung. Des Weiteren ist jede Zylinderbohrung 12a mit der Ansaugkammer 14a über den Ansauganschluss 16a in Verbindung und mit der Abgabekammer 14b über den Abgabeanschluss 16b in Verbindung. Der zweite Zylinderblock 13 hat zweite Zylinderbohrungen 13a, die um die Drehwelle 21 herum ausgebildet sind. 1 zeigt nur eine zweite Zylinderbohrung 13a. Jede zweite Zylinderbohrung 13a erstreckt sich durch die zweite Zylinderbohrung 13a in der Axialrichtung. Des Weiteren ist jede zweite Zylinderbohrung 13a mit der Ansaugkammer 15a über den Ansauganschluss 17a in Verbindung und ist mit der Abgabekammer 15b über den Abgabeanschluss 17b in Verbindung. Entsprechende der ersten und zweiten Zylinderbohrungen 12a und 13a befinden sich paarweise an der vorderen Seite und hinteren Seite des Kompressors 10. Ein doppelköpfiger Kolben 25 ist in jeder der gepaarten ersten und zweiten Zylinderbohrungen 12a und 13a angeordnet, um in der Axialrichtung des Kompressors 10 vor und zurück beweglich zu sein.
Zwei Schuhe 26 koppeln jeden doppelköpfigen Kolben 25 mit dem Umfangsabschnitt der Taumelscheibe 23. Die Schuhe 26 wandeln eine Drehung der Taumelscheibe 23, die durch die Drehwelle 21 gedreht wird, in eine geradlinige Hin- und Herbewegung des doppelköpfigen Kolbens 25 um. Der doppelköpfige Kolben 25 und der erste Ventilanschlussausbildungskörper 16 definieren eine erste Kompressionskammer 20a in jeder ersten Zylinderbohrung 12a. Der doppelköpfige Kolben 25 und der zweite Ventilanschlussausbildungskörper 17 definieren eine zweite Kompressionskammer 20b in jeder zweiten Zylinderbohrung 13a.
Der erste Zylinderblock 12 hat ein erstes Loch 12b mit großem Durchmesser, das mit dem Wellenloch 12h in Verbindung ist und einen größeren Durchmesser hat als das Wellenloch 12h. Das erste Loch 12b mit großem Durchmesser ist mit der Kurbelkammer 24 in Verbindung. Die Kurbelkammer 24 und die Ansaugkammer 14a sind über einen Ansaugdurchgang 12c in Verbindung, der sich durch den ersten Zylinderblock 12 und den ersten Ventilanschlussausbildungskörper 16 hindurch erstreckt.
Der zweite Zylinderblock 13 hat ein zweites Loch 13b mit großem Durchmesser, das mit dem Wellenloch 13h in Verbindung ist und einen größeren Durchmesser hat als das Wellenloch 13h. Das zweite Loch 13b mit großem Durchmesser ist mit der Kurbelkammer 24 in Verbindung. Die Kurbelkammer 24 und die Ansaugkammer 15a sind über einen Ansaugdurchgang 13c in Verbindung, der sich durch den zweiten Zylinderblock 13 und den zweiten Ventilanschlussausbildungskörper 17 hindurch erstreckt.
Die Umfangswand des zweiten Zylinderblocks 13 hat einen Einlass 13s, der mit einem externen Kältekreislauf verbunden ist. Kältemittelgas wird über den Einlass 13s in die Kurbelkammer 24 gesaugt. Dann wird das Kältemittelgas über die Ansaugdurchgänge 12c und 13c in die Ansaugkammern 14a und 15a gesaugt. Auf diese Weise bilden die Ansaugkammern 14a und 15a und die Kurbelkammer 24 eine Ansaugdruckregion. Der Druck ist im Wesentlichen gleich über die gesamte Ansaugdruckregion.
Ein ringförmiger Flansch 21f steht von der Drehwelle 21 in dem ersten Loch 12b mit großem Durchmesser vor. Ein Drucklager 27a ist zwischen dem Flansch 21f und dem ersten Zylinderblock 12 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 angeordnet.
Ein ringförmiges Antriebskraftübertragungsbauteil 31 ist an der Drehwelle 21 zwischen dem Flansch 21f und der Taumelscheibe 23 fixiert. Das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 ist mit der Drehwelle 21 einstückig drehbar. Das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 hat einen ringförmigen Hauptkörper 31a und zwei Arme 31b, die von einer Endfläche des Hauptkörpers 31a in Richtung zu der Taumelschreibe 23 vorstehen. Ein Bodenabschnitt, der eine Führungsfläche 31c definiert, erstreckt sich zwischen den zwei Armen 31b.
Ein Vorsprung 23c steht von der oberen Hälfte der Taumelscheibe 23 in Richtung zu dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 vor. Der Vorsprung 23c ist zwischen den zwei Armen 31b gelegen. Der Vorsprung 23c ist entlang der Führungsfläche 31c zwischen den zwei Armen 31b beweglich. Der Vorsprung 23c hat einen distalen Endabschnitt, der an der Führungsfläche 31c gleiten kann. Der Vorsprung 23c und die Führungsfläche 31c wirken zusammen, um zu gestatten, dass sich die Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 neigt. Die zwei Arme 31b übertragen eine Antriebskraft von der Drehwelle 21 zu dem Vorsprung 23c. Dies dreht die Taumelscheibe 23. Wenn die Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 geneigt wird, gleitet der distale Endabschnitt des Vorsprungs 23c an der Führungsfläche 31c.
Ein beweglicher Körper 32 ist zwischen dem Flansch 21f und dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 angeordnet. Der bewegliche Körper 32 ist rohrförmig und hat ein geschlossenes Ende. Des Weiteren ist der bewegliche Körper 32 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 relativ zu dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 beweglich. Das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und der bewegliche Körper 32 sind in dem ersten Zylinderblock 12 und dem zweiten Zylinderblock 13 in einer Region aufgenommen, die an der inneren Seite von da gelegen ist, wo die doppelköpfigen Kolben 25 sich in der Radialrichtung der Drehwelle 21 hin- und herbewegen. Das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und der bewegliche Körper 32 sind an der vorderen Seite der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 angeordnet.
Der bewegliche Körper 32 hat einen ringförmigen Endabschnitt 32a und einen rohrförmigen Abschnitt 32b. Der Endabschnitt 32a hat ein Einsetzloch 32e, durch das hindurch die Drehwelle 21 eingesetzt ist. Der rohrförmige Abschnitt 32b erstreckt sich von dem Außenumfang des Endabschnitts 32a in der Axialrichtung der Drehwelle 21 und bedeckt die Drehwelle 21. Der bewegliche Körper 32 bewegt sich in der Axialrichtung der Drehwelle 21, wenn eine Innenumfangsfläche 321b des rohrförmigen Abschnitts 32b entlang einer Außenumfangsfläche 311a des Hauptkörpers 31a des Antriebskraftübertragungsbauteils 31 gleitet. Der bewegliche Körper 32 ist mit der Drehwelle 21 einstückig drehbar. Eine Dichtung 33 dichtet den Spalt zwischen der Innenumfangsfläche 321b des rohrförmigen Abschnitts 32b und dem Hauptkörper 31a des Antriebskraftübertragungsbauteils 31.
Ein Vorsprung 32f steht von dem Endabschnitt 32a vor, wo die Drehwelle 21 eingesetzt ist, in Richtung zu dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 in der Axialrichtung der Drehwelle 21. Eine Innenumfangsfläche des Vorsprungs 32f hat eine ringförmige Haltenut 32d. Die Haltenut 32d nimmt eine Dichtung 34 auf, die den Spalt zwischen der Wand des Einsetzlochs 32e und der Drehwelle 21 dichtet. Das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und der bewegliche Körper 32 definieren eine Steuerungsdruckkammer 35.
Die Drehwelle 21 hat einen ersten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21a, der sich in der Axialrichtung der Drehwelle 21 erstreckt. Der erste sich in der Welle befindliche Durchgang 21a hat ein hinteres Ende, das zu der Druckregelkammer 15c öffnet. Des Weiteren hat die Drehwelle 21 einen zweiten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21b, der sich in der Radialrichtung der Drehwelle 21 erstreckt. Der zweite sich in der Welle befindliche Durchgang 21b hat ein hinteres Ende, das mit einem distalen Ende des ersten sich in der Welle befindlichen Durchgangs 21a in Verbindung ist. Die Steuerungsdruckkammer 35 und die Druckregelkammer 15c sind über den ersten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21a und den zweiten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21b in Verbindung.
Wie in 2 gezeigt ist, sind die Druckregelkammer 15c und die Ansaugkammer 15a über einen Abflussdurchgang 36 in Verbindung. Der Abflussdurchgang 36 hat eine Öffnung 36a, die die Strömungsrate des Kältemittelgases drosselt, das durch den Abflussdurchgang 36 hindurch strömt. Die Druckregelkammer 15c und die Abgabekammer 15b sind über einen Gaszuführungsdurchgang 37 in Verbindung. Ein elektromagnetisches Steuerungsventil 37s ist in dem Gaszuführungsdurchgang 37 angeordnet. Das Steuerungsventil 37s kann den Öffnungsbetrag des Gaszuführungsdurchgangs 37 auf der Basis des Drucks der Ansaugkammer 15a regeln. Das Steuerungsventil 37s regelt die Strömungsrate des Kältemittelgases, das durch den Gaszuführungsdurchgang 37 hindurch strömt.
Der Druck in der Steuerungsdruckkammer 35 wird durch Ansaugen von Kältemittelgas von der Abgabekammer 15b in die Steuerungsdruckkammer 35 über den Gaszuführungsdurchgang 37, die Druckregelkammer 15c, den ersten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21a und den zweiten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21b und Abgeben von Kältemittelgas von der Steuerungsdruckkammer 35 in die Ansaugkammer 15a über den zweiten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21b, den ersten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21a, die Druckregelkammer 15c und den Abflussdurchgang 36 eingestellt. Die Druckdifferenz der Steuerungsdruckkammer 35 und der Kurbelkammer 24 bewegt den beweglichen Körper 32 relativ zu dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 in der Axialrichtung der Drehwelle 21. Somit bewegt das Kältemittelgas, das in die Steuerungsdruckkammer 35 gesaugt wird, den beweglichen Körper 32 in der Axialrichtung der Drehwelle 21.
Wie in 1 gezeigt ist, steht ein Kopplungsabschnitt 32c von dem distalen Ende des rohrförmigen Abschnitts 32b des beweglichen Körpers 32 in Richtung zu der Taumelscheibe 23 vor. Der Kopplungsabschnitt 32c hat ein längliches Einsetzloch 32h, in das ein zylindrischer Stift 41 eingesetzt werden kann. Des Weiteren hat die untere Hälfte der Taumelscheibe 23 ein kreisförmiges Einsetzloch 23h, in das der Stift 41 eingesetzt werden kann. Der Stift 41 ist in das Einsetzloch 23h eingepasst und durch die Taumelscheibe 23 beschränkt. Der Stift 41 koppelt den Kopplungsabschnitt 32c mit der unteren Hälfte der Taumelscheibe 23. Der Stift 41 ist in das Einsetzloch 23h eingepasst und an der Taumelscheibe 23 gehalten. Der Stift 41 ist gehalten, um in dem Einsetzloch 32h beweglich zu sein.
Ein rohrförmiges Bauteil 42 ist einstückig an der hinteren Fläche der Taumelscheibe 23 angeordnet, d. h. der Endfläche der Taumelscheibe 23 entgegengesetzt zu dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31. Das rohrförmige Bauteil 42 hat ein Durchgangsloch 42h, das mit dem Einsetzloch 23a der Taumelscheibe 23 in Verbindung ist. Das rohrförmige Bauteil 42 hat zwei Einsetzlöcher 42a, die in dem Durchgangsloch 42h öffnen. Ein zylindrischer Anlagestift 43 ist durch die zwei Einsetzlöcher 42h hindurch eingesetzt. Der Anlagestift 43 überbrückt verschiedene Wandabschnitte des Durchgangslochs 42h, um sich quer über das Innere des Durchgangslochs 42h zu erstrecken. Der Anlagestift 43 ist an der hinteren Seite der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 gelegen.
Die Drehwelle 21 hat eine Führungsfläche 44, die den Anlagestift 43 führt, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 ändert. Der Anlagestift 43 gleitet und bewegt sich an der Führungsfläche 44. Die Führungsfläche 44 ist geradlinig geneigt, um sich der Achse L der Drehwelle 21 an Stellen weiter weg von der Taumelscheibe 23 anzunähern.
In dem Kompressor 10 verringert eine Verringerung des Öffnungsbetrags des Steuerungsventils 37s die Menge von Kältemittelgas, die in die Steuerungsdruckkammer 35 von der Abgabekammer 15b über den Gaszuführungsdurchgang 37, die Druckregelkammer 15c, den ersten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21a und den zweiten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21b gesaugt wird.
Die Abgabe des Kältemittelgases von der Steuerungsdruckkammer 35 zu der Ansaugkammer 15a über den zweiten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21b, den ersten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21a, die Druckregelkammer 15c und den Abflussdurchgang 36 führt dazu, dass sich der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 dem Druck der Ansaugkammer 15a annähert. Eine Abnahme der Druckdifferenz zwischen der Steuerungsdruckkammer 35 und der Kurbelkammer 24 bewegt den beweglichen Körper 32 in der Axialrichtung der Drehwelle 21, so dass sich der Endabschnitt 32a dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 nähert.
Mit Bezug auf 3 bewegt sich der Stift 41 im Inneren des Einsetzlochs 32h so, dass sich der Vorsprung 23c der Drehwelle 21 an der Führungsfläche 31c annähert. Des Weiteren bewegt sich der Anlagestift 43 entlang der Führungsfläche 44, um sich der Achse L der Drehwelle 21 anzunähern. Als eine Folge wird die untere Hälfte der Taumelscheibe 23 von dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 wegbewegt. Dies verringert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23. Somit verringert sich der Hub der doppelköpfigen Kolben 25 und die Verdrängung des Kompressors 10 verringert sich.
Eine Erhöhung des Öffnungsbetrags des Steuerungsventils 37s erhöht die Menge von Kältemittelgas, die in die Steuerungsdruckkammer 35 von der Abgabekammer 15b über den Gaszuführungsdurchgang 37, die Druckregelkammer 15c, den ersten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21a und den zweiten sich in der Welle befindlichen Durchgang 21b angesaugt wird. Somit nähert sich der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 dem Druck der Abgabekammer 15b an. Die Erhöhung der Druckdifferenz zwischen der Steuerungsdruckkammer 35 und der Kurbelkammer 24 bewegt den beweglichen Körper 32 in der Axialrichtung der Drehwelle 21, so dass sich der Endabschnitt 32a von dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 weg bewegt.
Mit Bezug auf 1 wird der Stift 41 in dem Einsetzloch 32h bewegt, und der Vorsprung 23c wird an der Führungsfläche 31c von der Drehwelle 21 weg bewegt. Des Weiteren wird der Anlagestift 43 entlang der Führungsfläche 44 weg von der Achse L der Drehwelle 21 bewegt. Als eine Folge wird die untere Hälfte der Taumelscheibe 23 in Richtung zu dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 bewegt. Dies erhöht den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23. Somit erhöht sich der Hub der doppelköpfigen Kolben 25 und die Verdrängung des Kompressors 10 erhöht sich. Auf diese Weise wird durch Gestatten einer Bewegung des beweglichen Körpers 32 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 gemäß Änderungen des Innendrucks der Steuerungsdruckkammer 35 geändert.
Mit Bezug auf 4 wird, wenn die Taumelscheibe 23 an einer Position gelegen ist, die der maximalen Neigung θmax entspricht, der Anlagestift 43 durch die Führungsfläche 44 so geführt, dass die Mitte O der Taumelscheibe 23 und die Achse der Drehwelle 21 miteinander zusammenfallen. Mit Bezug auf 5, wenn die Taumelscheibe 23 an einer Position gelegen ist, die der minimalen Neigung θmin entspricht, wird in der vorliegenden Ausführungsform der Anlagestift 43 durch die Führungsfläche 44 so geführt, dass die Mitte O der Taumelscheibe 23 in Richtung zu dem Anlagestift 34 von der Achse L der Drehwelle 21 gelegen ist, d. h. an der unteren Seite der Achse L der Drehwelle 21. Auf diese Weise ist der Neigungswinkel der Führungsfläche 44 so festgelegt, dass die Mitte O der Taumelscheibe 23 und die Achse der Drehwelle 21 miteinander zusammenfallen, wenn die Taumelscheibe 23 an der Position gelegen ist, die der maximalen Neigung θmax entspricht, und die Mitte O der Taumelscheibe 23 in Richtung zu dem Anlagestift 43 von der Achse L der Drehwelle 21 gelegen ist, wenn die Taumelscheibe 23 an der Position gelegen ist, die der minimalen Neigung θmin entspricht.
Der Betrieb der ersten Ausführungsform wird nun beschrieben.
Mit Bezug auf 4 erzeugt jeder doppelköpfige Kolben 25 Kompressionsreaktionskräfte P1 und P2, die auf die Taumelscheibe 23 in dem Kompressor 10 wirken. Die Kompressionsreaktionskräfte P1 und P2 wirken auf die Taumelscheibe 23, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu ändern. Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zwischen dem maximalen Neigungswinkel θmax und dem minimalen Neigungswinkel θmin ist, ist die Kompressionsreaktionskraft P1 größer als die Kompressionsreaktionskraft P2. Die Taumelscheibe 23 neigt dazu, sich in der Radialrichtung der Drehwelle 21 (obere Richtung aus Sicht in 4) zu bewegen, wenn sie die Kompressionsreaktionskräfte P1 und P2 aufnimmt. Hier wirkt eine Kraft F1 von der Taumelscheibe 23 auf die Führungsfläche 44 der Drehwelle 21 über den Anlagestift 43. Auf diese Weise dient der Anlagestift 43 als eine Abstützung, die durch die Drehwelle 21 gestützt ist.
An der äußeren Fläche der Drehwelle 21 berührt die Führungsfläche 44 die Taumelscheibe 23. Jedoch berühren Flächen der Drehwelle 21, die anders sind als die Führungsfläche 44, die Taumelscheibe 23 nicht. Die Wandfläche des Einsetzlochs 23a hat einen Abschnitt 231a, der in Richtung zu der Führungsfläche 44 gelegen ist. Das Einsetzloch 23a ist so ausgebildet, dass der Abschnitt 231a die Drehwelle 21 nicht berührt. Wie in 4 und 5 gezeigt ist, berührt der Abschnitt 231a die Drehwelle 21 nicht, wenn die Taumelscheibe 23 einen beliebigen Neigungswinkel zwischen dem maximalen Neigungswinkel θmax und dem minimalen Neigungswinkel θmin hat. Die Taumelscheibe 23 ist durch die Drehwelle 21 über das Antriebskraftübertragungsbauteil 31, den beweglichen Körper 32 und den Anlagestift 43 gestützt. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 relativ zu der Drehwelle 21 ist durch das Antriebskraftübertragungsbauteil 31, den beweglichen Körper 32 und den Anlagestift 43 festgelegt.
Aufgrund des Gleichgewichts der Kräfte wirkt die Reaktionskraft F2 von der Kraft F1, die auf die Führungsfläche 44 der Drehwelle 21 wirkt, auf die Taumelscheibe 23 von der Führungsfläche 44 über den Anlagestift 43. Das Moment, das um den Abschnitt herum wirkt, wo das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und die Taumelscheibe 23 gekoppelt sind, d. h. der Abschnitt, wo der Vorsprung 23c und die Führungsfläche 31c in Kontakt sind, wird nun beschrieben. Die Reaktionskraft F2 erhöht sich, wenn der Abschnitt, auf den die Reaktionskraft F2 wirkt, näher zu dem Abschnitt wird, wo das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und die Taumelscheibe 23 gekoppelt sind.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Anlagestift 43 an der hinteren Seite der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 gelegen. Das heißt, der Anlagestift 43 und das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 sind an entgegengesetzten Seiten der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 gelegen. Dies trennt den Abschnitt, auf den die Reaktionskraft F2 wirkt, soweit wie möglich von dem Kopplungsabschnitt des Antriebskraftübertragungsbauteils 31 und der Taumelscheibe 23. Des Weiteren wird die Reaktionskraft F2 in dem Moment der Kraft minimiert, die auf die Taumelscheibe 23 um den Kopplungsabschnitt des Antriebskraftübertragungsbauteils 31 und der Taumelscheibe 23 wirkt. Somit wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 sanft geändert.
Des Weiteren ist in der Axialrichtung der Drehwelle 21 der Anlagestift 43 an einer Seite der Taumelscheibe 23 gelegen, und das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und der bewegliche Körper 32 sind an der entgegengesetzten Seite der Taumelscheibe 23 gelegen. Somit können im Vergleich damit, wenn der Anlagestift 43 an der vorderen Seite der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 gelegen ist, Komponenten in einer verteilten Weise angeordnet sein. Dies gestattet eine Verringerung des Bereichs, der von dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und dem beweglichen Körper 32 an der radial inneren Seite der Region eingenommen wird, wo sich die doppelköpfigen Kolben 25 hin und her bewegen.
Des Weiteren ist der Anlagestift 43 in einem Abschnitt gelegen, der von dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und dem beweglichen Körper 32 getrennt ist. Dies stellt einen Bereich in der Axialrichtung der Drehwelle 21 sicher, wo der Anlagestift 43 angeordnet werden kann. Somit ist der Anlagestift 43 in großem Umfang von dem Kopplungsabschnitt des Antriebskraftübertragungsbauteils 31 und der Taumelscheibe 23 getrennt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Ende der Taumelscheibe 23 am weitesten weg von der Achse in der oberen Hälfte der Taumelscheibe 23 gelegen. Im Speziellen ist das obere Ende der Taumelscheibe 23 der Abschnitt der Taumelscheibe 23, wo der Außendurchmesser am größten ist, und ist an der entgegengesetzten Seite des Anlagestifts 43 mit Bezug auf die Drehwelle 21 gelegen. Ein Abstand H1 ist der Abstand zwischen dem oberen Ende der Taumelscheibe 23 und der Achse L der Drehwelle 21. Das untere Ende der Taumelscheibe 23 ist am weitesten weg von der Achse in der unteren Hälfte der Taumelscheibe 23 gelegen. Im Speziellen ist das untere Ende der Taumelscheibe 23 der Abschnitt, wo der Außendurchmesser am größten ist, und ist an der unteren Hälfte der Taumelscheibe 23 an der gleichen Seite wie der Anlagestift 43 in Bezug auf die Drehwelle 21 gelegen. Ein Abstand H2 ist der Abstand zwischen dem unteren Ende der Taumelscheibe 23 und der Achse L der Drehwelle 21. Eine Änderung des Abstands H1 und des Abstands H2 ändert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23.
In 6 zeigt eine durchgehende Linie L10 eine Bewegung der Mitte O der Taumelscheibe 23 relativ zu der Achse L der Drehwelle 21, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 ändert.
Ein Beispiel, in dem der Anlagestift 23 die Führungsfläche 44 unter einer Situation führt, in der die Mitte O der Taumelscheibe 23 über der Achse L der Drehwelle 21 gelegen ist, d. h. an der entgegengesetzten Seite des Anlagestifts 43, wenn die Taumelscheibe 23 an einer Position gelegen ist, die der Position einer maximalen Neigung θmax entspricht, und die Mitte O der Taumelscheibe 23 und die Achse der Drehwelle 21 miteinander zusammenfallen, wenn die Taumelscheibe 23 an einer Position gelegen ist, die der Position einer minimalen Neigung θmin entspricht, wird nun beschrieben. In diesem Fall wird, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 ändert, die Mitte O der Taumelscheibe 23 in großem Umfang in Richtung zu der oberen Seite von der Achse L der Drehwelle 21 getrennt.
Dies führt dazu, dass der maximale Abstand zwischen dem oberen Ende der Taumelscheibe 23 und der Achse L größer wird als der maximale Abstand zwischen dem unteren Ende der Taumelscheibe 23 und der Achse L. Wenn das obere Ende der Taumelscheibe 23 von der Achse L am meisten getrennt ist, kann demzufolge die Taumelscheibe 23 in störender Weise mit dem doppelköpfigen Kolben 25 eingreifen. Um einen störenden Eingriff zwischen der Taumelscheibe 23 und jedem doppelköpfigen Kolben 25 zu vermeiden, muss somit ein Ausschnittabschnitt (eine Aussparung) in dem doppelköpfigen Kolben 25 nahe der Taumelscheibe 23 ausgebildet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Anlagestift 43 durch die Führungsfläche 44 so geführt, dass die Mitte O der Taumelscheibe 23 und die Achse der Drehwelle 21 miteinander zusammenfallen, wenn die Taumelscheibe 23 an der Position gelegen ist, die dem maximalen Neigungswinkel θmax entspricht, und die Mitte O der Taumelscheibe 23 an der unteren Seite der Achse L gelegen ist, d. h. in Richtung zu dem Anlagestift 43, wenn die Taumelscheibe 23 an der Position gelegen ist, die dem minimalen Neigungswinkel θmin entspricht. Somit wird, wie durch die durchgehende Linie L10 in 6 gezeigt ist, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 ändert, die Mitte O der Taumelscheibe 23 nicht in großem Umfang zu der oberen Seite von der Achse L der Drehwelle 21 getrennt.
In 7 kennzeichnet eine durchgehende Linie 11 Änderungen des Abstands H1, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 ändert, und eine gestrichelte Linie L12 zeigt Änderungen des Abstands H2, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 ändert.
Wie in 7 gezeigt ist, sind der maximale Wert des Abstands H1 (maximaler Abstand zwischen dem oberen Ende der Taumelscheibe 23 und der Achse L der Drehwelle 21) und der maximale Wert des Abstands H2 (maximaler Abstand zwischen dem unteren Ende der Taumelscheibe 23 und der Achse L der Drehwelle 21) beide Hx und sind der gleiche. Dies beseitigt die Notwendigkeit, einen Ausschnittabschnitt in jedem doppelköpfigen Kolben 25 nahe der Taumelscheibe 23 auszubilden.
Die erste Ausführungsform hat die nachstehend beschriebenen Vorteile.

(1) Der Anlagestift 43 nimmt eine Reaktionskraft F2, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, von der Drehwelle 21 auf. Der Anlagestift 43 ist an der hinteren Seite der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 gelegen. Das heißt der Anlagestift 43 und das Antriebskraftübertragungsbauteil 31 sind an entgegengesetzten Seiten der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 angeordnet. Somit ist, wenn eine Reaktionskraft F2 von der Drehwelle 21 auf die Taumelscheibe 23 wirkt, der Abschnitt, auf den die Reaktionskraft F2 wirkt, soweit wie möglich von dem Kopplungsabschnitt des Antriebskraftübertragungsbauteils 31 und der Taumelscheibe 23 getrennt. Wenn ein Moment berücksichtigt wird, das die Kraft ausgleicht, die auf die Taumelscheibe 23 um den Kopplungsabschnitt des Antriebskraftübertragungsbauteils 31 und der Taumelscheibe 23 herum aufgebracht wird, kann die Reaktionskraft F2, die auf die Taumelscheibe wirkt, minimiert werden. Somit kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 sanft geändert werden. Des Weiteren ist der Anlagestift 43 an der entgegengesetzten Seite des Antriebskraftübertragungsbauteils 31 und des beweglichen Körpers 32 von der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 23 angeordnet. Daher kann der Bereich, der von dem Antriebskraftübertragungsbauteil 31 und dem beweglichen Körper 32 an der radial inneren Seite der Region eingenommen wird, wo sich die doppelköpfigen Kolben 25 hin und her bewegen, in der Größe verringert werden im Vergleich dazu, wenn der Anlagestift 43 an der vorderen Seite der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung der Drehwelle 21 gelegen ist. Als eine Folge kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 sanft geändert werden, während eine Vergrößerung der Größe des Kompressors 10 begrenzt wird.
(2) Die Drehwelle 21 hat die Führungsfläche 44, die den Anlagestift 43 führt, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 ändert. Die Führungsfläche 44 ist ausgebildet, um den Anlagestift 43 so zu führen, dass die Mitte O der Taumelscheibe 23 und die Achse der Drehwelle 21 miteinander zusammenfallen, wenn die Taumelscheibe 23 an einer Position gelegen ist, die dem maximalen Neigungswinkel θmax entspricht, und die Mitte O der Taumelscheibe 23 näher zu dem Anlagestift 43 als die Achse L der Drehwelle 21 gelegen ist, wenn die Taumelscheibe 23 an einer Position gelegen ist, die dem minimalen Neigungswinkel θmin entspricht. Somit bewegt sich die Mitte O der Taumelscheibe 23 nicht in großem Umfang weg von der Achse L der Drehwelle 21 in Richtung zu der Seite entgegengesetzt zu dem Anlagestift 43 von der Drehwelle 21, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 geändert wird. Dies beseitigt die Notwendigkeit für die Ausbildung eines Ausschnittabschnitts in jedem doppelköpfigen Kolben 24, um einen störenden Eingriff der Taumelscheibe 23 mit dem doppelköpfigen Kolben 25 zu vermeiden. Des Weiteren kann die Festigkeit des doppelköpfigen Kolbens 25 gewährleistet werden.

Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 8 bis 10 beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung sind gleiche oder ähnliche Bezugszeichen denjenigen Komponenten gegeben, die die gleichen wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform sind. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Mit Bezug auf 8 und 9 hat die Führungsfläche 44 eine Schräge 44a, die den Anlagestift 43 so führt, dass der Anlagestift 43 sich von der Achse L der Drehwelle 21 wegbewegt, wenn sich der bewegliche Körper 32 in der Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin erhöht. Die Schräge 44a umfasst einen Abschnitt, der in einer gebogenen Weise so gekrümmt ist, dass der Schrägungswinkel der Schräge 44a relativ zu der Achse L der Drehwelle 21 allmählich abnimmt. In der zweiten Ausführungsform nimmt der Schrägungswinkel der Schräge 44a von der hinteren Seite zu der vorderen Seite entlang der Achse L der Drehwelle 21 allmählich ab.
Der Betrieb der zweiten Ausführungsform wird nun beschrieben.
In dem Kontaktabschnitt des Anlagestifts 43 und der Schräge 44a wirkt eine Kraft F3 von der Taumelscheibe 23 auf die Schräge 44a in der Normalenrichtung der Schräge 44a über den Anlagestift 43. In dem Kontaktabschnitt der Schräge 44a und des Anlagestifts 43 wirkt aufgrund des Kräftegleichgewichts eine Kraft F4, die die Reaktionskraft der Kraft F3 ist, von der Schräge 44a auf die Taumelscheibe 23 über den Anlagestift 43. Die Kraft F4 ist in eine Kraft F4y, die in einer Richtung (Vertikalrichtung) senkrecht zu der Bewegungsrichtung des senkrechten Körpers 32 ausgeübt wird, und eine Kraft F4x aufgeteilt, die in entlang der Bewegungsrichtung (Horizontalrichtung) des beweglichen Körpers 32 ausgeübt wird.
Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 unter einer Situation gesteuert wird, in der der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 nahe zu dem minimalen Neigungswinkel θmin ist, ist der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 nahe zu dem Ansaugdruck. Der Druck in der Steuerungsdruckkammer 35 wird nicht niedriger als der Ansaugdruck. Falls der notwendige Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel nahe zu dem minimalen Neigungswinkel θmin hat, festgelegt ist, um niedriger als der Ansaugdruck zu sein, kann demzufolge die Taumelscheibe 23 nicht den Neigungswinkel nahe zu dem minimalen Neigungswinkel θmin haben.
Mit Bezug auf 8 wird die Kraft F4x von der Schräge 44a zu dem beweglichen Körper 32 über den Anlagestift 43 und die Taumelscheibe 23 übertragen. Die Kraft, die zu dem beweglichen Körper 32 übertragen wird, kann eine Bewegung des beweglichen Körpers 32 behindern, wenn sich der bewegliche Körper 32 in einer Richtung bewegt, die den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin erhöht. Somit kann es sein, dass der bewegliche Körper 32 nicht bewegt wird, wenn nicht der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 auf einen relativ hohen Wert erhöht wird.
In 10 kennzeichnet eine durchgehende Linie L13 die Beziehung des Drucks der Steuerungsdruckkammer 35 und des Neigungswinkels der Taumelscheibe 23 in dem Aufbau der zweiten Ausführungsform, der in 8 dargestellt ist. Des Weiteren zeigt in 10 eine gestrichelte Linie L14 die Beziehung des Drucks der Steuerungsdruckkammer 35 und des Neigungswinkels der Taumelscheibe 23 in dem Aufbau der ersten Ausführungsform. In der ersten Ausführungsform ist, wie vorstehend beschrieben ist, die Führungsfläche 44 gerade geneigt, um sich der Achse L der Drehwelle 21 an Stellen weiter weg von der Taumelscheibe 23 anzunähern.
Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 nahe zu dem minimalen Neigungswinkel θmin ist, ist die Kraft F4x der zweiten Ausführungsform größer als die gleiche Kraft in der ersten Ausführungsform, d. h. die Kraft, die in der Bewegungsrichtung des beweglichen Körpers 32 ausgeübt wird und die auf den Kontaktabschnitt der Führungsfläche 44 und des Anlagestifts 43 wirkt. Als eine Folge ist, wie in 10 gezeigt ist, der notwendige Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel nahe zu dem minimalen Neigungswinkel θmin hat, festgelegt, um höher zu sein als der Ansaugdruck. Demzufolge kann die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel nahe zu dem minimalen Neigungswinkel θmin haben. Das heißt die Gestaltung gemäß der zweiten Ausführungsform verbessert die Steuerbarkeit der Taumelscheibe 23.
Wenn die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 unter einer Situation steuert, in der der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 nahe zu dem maximalen Neigungswinkel θmax ist, ist der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 nahe zu dem Abgabedruck. Der Druck in der Steuerungsdruckkammer 35 wird nicht höher als der Abgabedruck. Falls der notwendige Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel nahe zu dem maximalen Neigungswinkel θmax hat, festgelegt ist, um höher als der Abgabedruck zu sein, kann die Taumelscheibe 23 demzufolge nicht den Neigungswinkel nahe zu dem maximalen Neigungswinkel θmax haben.
Wie in 8 und 9 gezeigt ist, verringert sich der Schrägungswinkel der Schräge 44a allmählich. Somit verringert sich, wie in 9 gezeigt ist, die Kraft qF4x, wenn sich der bewegliche Körper in der Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 erhöht. Wenn sich der bewegliche Körper 32 in der Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 erhöht, wird als eine Folge die Kraft, die die Bewegung des beweglichen Körpers 32 behindert, klein. Dies gestattet eine Bewegung des beweglichen Körpers 32, selbst wenn der Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der verwendet wird, um den beweglichen Körper 32 zu bewegen, relativ klein ist.
Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 nahe zu dem maximalen Neigungswinkel θmax ist, ist die Kraft F4x der zweiten Ausführungsform kleiner als die gleiche Kraft in der ersten Ausführungsform, d. h. die Kraft, die in der Bewegungsrichtung des beweglichen Körpers 32 ausgeübt wird und die auf den Kontaktabschnitt der Führungsfläche 44 und des Anlagestifts 43 wirkt. Als eine Folge ist, wie in 10 gezeigt ist, der notwenige Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel nahe zu dem maximalen Neigungswinkel θmax hat, festgelegt, um niedriger zu sein als der Abgabedruck. Demzufolge kann die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel nahe zu dem maximalen Neigungswinkel θmax haben. Das heißt die Gestaltung gemäß der zweiten Ausführungsform verbessert die Steuerbarkeit der Taumelscheibe 23.
Demzufolge hat die zweite Ausführungsform zusätzlich zu den Vorteilen (1) und (2) der ersten Ausführungsform die nachstehend beschriebenen Vorteile.

(3) Die Führungsfläche 44 hat die Schräge 44a, die den Anlagestift 43 weg von der Achse L der Drehwelle 21 führt, wenn sich der bewegliche Körper 32 in der Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin erhöht. Wenn sich der bewegliche Körper 32 in der Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 erhöht, verringert sich der Schrägungswinkel der Schräge 44a allmählich an dem Kontaktabschnitt zwischen dem Anlagestift 43 und der Schräge 44. In der zweiten Ausführungsform erhöht sich der Schrägungswinkel der Schräge 44a an dem Kontaktabschnitt zwischen dem Anlagestift 43 und der Schräge 44a, wenn die Taumelscheibe 23 den minimalen Neigungswinkel θmin hat, relativ zu dem in der ersten Ausführungsform. In diesem Fall erhöht sich die Kraft F4x in der zweiten Ausführungsform relativ zu der in der ersten Ausführungsform. Die Kraft F4x wird von der Schräge 44a zu dem beweglichen Körper 32 über den Anlagestift 43 und die Taumelscheibe 23 übertragen. Die Kraft F4x, die zu dem beweglichen Körper 32 übertragen wird, kann die Bewegung des beweglichen Körpers 32 behindern, wenn der bewegliche Körper 32 in der Richtung bewegt wird, die den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin erhöht. Somit kann in der zweiten Ausführungsform der bewegliche Körper 32 nicht bewegt werden, wenn nicht der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 relativ zu dem in der ersten Ausführungsform erhöht wird. Als eine Folge ist, wie in 10 gezeigt ist, der notwendige Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel nahe zu dem minimalen Neigungswinkel θmin hat, festgelegt, um höher zu sein als der in der ersten Ausführungsform. Das heißt in der zweiten Ausführungsform ermöglicht eine Einstellung des Neigungswinkels des geneigten Abschnitts 44a eine Änderung des notwendigen Drucks der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den beabsichtigten Neigungswinkel hat.

Demzufolge überwindet die zweite Ausführungsform die Wirkungen aufgrund der Gestaltungsbedingungen für die strukturellen Bauteile des Kompressors, die in Betracht gezogen würden, wenn der notwendige Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den beabsichtigten Neigungswinkel hat, bestimmt wird. Die zweite Ausführungsform verbessert die Flexibilität bezüglich der Gestaltung des Kompressors.

(4) Wenn sich der bewegliche Körper 32 in der Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 erhöht, verringert sich der Schrägungswinkel der Schräge 44a allmählich an dem Kontaktabschnitt zwischen dem Anlagestift 43 und der Schräge 44a. Dies verringert die Kraft F4x, die auf den Kontaktabschnitt zwischen der Schräge 44a und dem Anlagestift 43 wirkt, wenn sich der bewegliche Körper 32 in der Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 erhöht. Als eine Folge kann, wenn sich der bewegliche Körper 32 in der Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 erhöht, die Kraft verringert werden, die eine Bewegung des beweglichen Körpers 32 behindert. Dies verringert den notwendigen Druck in der Steuerungsdruckkammer 35, der die Bewegung des beweglichen Körpers 32 gestattet. In der zweiten Ausführungsform verringert sich der Schrägungswinkel der Schräge 44a an dem Kontaktabschnitt zwischen dem Anlagestift 43 und der Schräge 44a, wenn die Taumelscheibe 23 den maximalen Neigungswinkel θmax hat, relativ zu dem in der ersten Ausführungsform. Als eine Folge ist, wie in 10 gezeigt ist, der notwendige Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den Neigungswinkel nahe zu dem maximalen Neigungswinkel θmax hat, festgelegt, um niedriger als der in der ersten Ausführungsform zu sein. Das heißt in der zweiten Ausführungsform ermöglicht eine Einstellung des Neigungswinkels des geneigten Abschnitts 44a eine Änderung des notwendigen Drucks der Steuerungsdruckkammer 35, der gestattet, dass die Taumelscheibe 23 den beabsichtigten Neigungswinkel hat.
(5) In einem herkömmlichen Aufbau, in dem der doppelköpfige Kolben 25 in der ersten Zylinderbohrung 12a und der zweiten Zylinderbohrung 13a aufgenommen ist, um vor und zurück beweglich zu sein, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 geändert wird, obwohl das Totvolumen der zweiten Kompressionskammer 20b nicht drastisch erhöht ist, ist das Totvolumen durch ein gewisses Ausmaß erhöht. Das Totvolumen der zweiten Kompressionskammer 20b bezieht sich auf den Freiraum zwischen dem doppelköpfigen Kolben 25 und dem zweiten Ventilanschlussausbildungskörper 17. Jedoch gestattet in der zweiten Ausführungsform die Form der Schräge 44a, dass die Position der Taumelscheibe 23 in der Axialrichtung bewegt wird. Selbst wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 geändert wird, kann somit in Abhängigkeit der Form der Schräge 44a das Totvolumen der zweiten Kompressionskammer 20b fixiert gehalten werden. Das heißt das Totvolumen kann durch Festlegen einer geeigneten Form für die Schräge 44a eingestellt werden.

Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 11 und 12 beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung sind die gleichen oder ähnliche Bezugszeichen denjenigen Komponenten gegeben, die die gleichen sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Mit Bezug auf 11 ist die Führungsfläche 31c in einer gebogenen Weise gekrümmt, um nach außen und in Richtung zu der Taumelscheibe 23 auszubauchen. Im Speziellen unterscheidet sich der Schrägungswinkel der Führungsfläche 31c relativ zu der Achse L der Drehwelle 21 zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position an der Führungsfläche 31c. Das heißt der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 ändert sich gemäß dem Schrägungswinkel der Führungsfläche 31c.
Der Betrieb der dritten Ausführungsform wird nun beschrieben.
In einem Aufbau, in dem der doppelköpfige Kolben 25 in der ersten Zylinderbohrung 12a und der zweiten Zylinderbohrung 13a aufgenommen ist, um vor und zurück beweglich zu sein, wirken Kompressionsreaktionskräfte P1 und P2 von dem doppelköpfigen Kolben 25 auf die Taumelscheibe 23, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern.
Des Weiteren erhöht sich in einem Aufbau, in dem der doppelköpfige Kolben 25 in der ersten Zylinderbohrung 12a und der zweiten Zylinderbohrung 13a aufgenommen ist, um vor und zurück beweglich zu sein, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 verringert, das Totvolumen der ersten Kompressionskammer 20a. Das Totvolumen der ersten Kompressionskammer 20a bezieht sich auf den Freiraum zwischen dem doppelköpfigen Kolben 25 und dem ersten Ventilanschlussausbildungskörper 16. In der zweiten Kompressionskammer 20b wird der Abgabehub ohne drastisches Erhöhen des Totvolumens durchgeführt. Wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem maximalen Neigungswinkel θmax verringert, erhöht sich das Totvolumen der ersten Kompressionskammer 20a. Wenn die erste Kompressionskammer 20a in dem Ansaughub ist, ist somit die Rückexpansionszeit zum Verringern des Drucks der ersten Kompressionskammer 20a auf den Ansaugdruck verlängert. Dies erhöht die Kraft von dem doppelköpfigen Kolben 25, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern.
Wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 auf einen vorbestimmten Neigungswinkel θx verringert, wird das Totvolumen der ersten Kompressionskammer 20a eine vorbestimmte Größe. Hier erreicht der Druck der ersten Kompressionskammer 20a nicht den Abgabedruck. Somit wird Kältemittelgas nicht länger von der ersten Kompressionskammer 20a abgegeben. Wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem vorbestimmten Neigungswinkel θx zu dem minimalen Neigungswinkel θmin verringert, wird Kältemittelgas weder abgegeben noch angesaugt und die Kompression und Expansion des Kältemittelgases wird wiederholt. Dies verringert die Kraft, die den doppelköpfigen Kolben 25 mit dem Druck der ersten Kompressionskammer 20a drückt, was wiederum die Kraft von dem doppelköpfigen Kolben 25 verringert, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern.
In 12 zeigt eine gestrichelte Linie L15 die Beziehung des Drucks der Steuerungsdruckkammer 35 und des Neigungswinkels der Taumelscheibe 23. In der ersten Ausführungsform ist die Führungsfläche 31c gerade abgeschrägt und der Schrägungswinkel relativ zu der Achse L der Drehwelle 21 ist fest. Wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin zu einem vorbestimmten Neigungswinkel θx ändert, ist aufgrund der Rückexpansion des Kältemittelgases in der ersten Kompressionskammer 20a die Kraft von dem doppelköpfigen Kolben 25a, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern, relativ klein. Somit muss, wie in 12 gezeigt ist, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin zu dem vorbestimmten Neigungswinkel θx zu erhöhen, der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 nur erhöht werden (Zustand von einem Punkt O zu einem Punkt P auf der gestrichelten Linie L15).
Wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem vorbestimmten Neigungswinkel θx zu dem minimalen Neigungswinkel θmin ändert, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 der vorbestimmte Neigungswinkel θx ist, ist aufgrund der Rückexpansion des Kältemittelgases in der ersten Kompressionskammer 20a die Kraft von dem doppelköpfigen Kolben 25, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern, die größte.
Im Speziellen ist, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 der vorbestimmte Neigungswinkel θx ist, die resultierende Kraft aus den Kompressionsreaktionskräften P1 und P2 von dem doppelköpfigen Kolben 25, die auf die Taumelscheibe 23 wirken, und der Kraft, die durch eine Rückexpansion des Kältemittelgases in der ersten Kompressionskammer 20a erzeugt wird, die größte.
Wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem vorbestimmten Neigungswinkel θx zu dem maximalen Neigungswinkel θmax erhöht, verringert sich das Totvolumen der ersten Kompressionskammer 20a. Dies verringert die Kraft, die durch die Rückexpansion des Kältemittelgases in der ersten Kompressionskammer 20a erzeugt wird.
Der Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 aufrechterhält, ist der größte, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 der vorbestimmte Neigungswinkel θx ist. Wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem vorbestimmten Neigungswinkel θx auf den maximalen Neigungswinkel θmax erhöht, verringert sich der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 (Zustand von einem Punkt P zu einem Punkt Q auf der gestrichelten Linie L1). Als eine Folge nehmen in dem Stand der Technik der Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der erfordert ist, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem vorbestimmten Neigungswinkel θx zu dem maximalen Neigungswinkel θmax zu erhöhen, und der Druck der Steuerungsdruckkammer 35, der erfordert ist, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin zu dem vorbestimmten Neigungswinkel θx zu erhöhen, den gleichen Wert an und befinden sich in einem Bereich Z1. Somit ist es schwierig, den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 genau zu steuern.
Wie in 11 gezeigt ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 eingestellt, um eine Kraft von dem doppelköpfigen Kolben 25, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern, an dem Kontaktabschnitt der Führungsfläche 31c und des Vorsprungs 23c aufzunehmen. Dies verringert die Kraft von dem doppelköpfigen Kolben 25, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern. Somit muss, wie durch eine durchgehende Linie 116 in 12 gezeigt ist, der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 nur erhöht werden, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin zu dem maximalen Neigungswinkel θmax zu erhöhen.
Demzufolge hat die dritte Ausführungsform zusätzlich zu den Vorteilen (1) und (2) die nachstehend beschriebenen Vorteile.

(6) Der Schrägungswinkel der Führungsfläche 31c relativ zu der Achse L der Drehwelle 21 unterscheidet sich zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position an der Führungsfläche 31c. Somit ändert sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 gemäß dem Schrägungswinkel der Führungsfläche 31c. Der Schrägungswinkel der Führungsfläche 31c relativ zu der Achse der Drehwelle 21 ist geändert, um eine Kraft von dem doppelköpfigen Kolben 25 aufzunehmen, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern. Dies verringert die Kraft von dem doppelköpfigen Kolben 25, die auf die Taumelscheibe 23 wirkt, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 zu verringern. Somit muss der Druck der Steuerungsdruckkammer 35 nur erhöht werden, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 von dem minimalen Neigungswinkel θmin zu dem maximalen Neigungswinkel θmax zu erhöhen.
(7) In der dritten Ausführungsform gestattet die Form der Führungsfläche 31c, dass die axiale Position der Taumelscheibe 23 geändert wird. Selbst wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 geändert wird, kann somit in Abhängigkeit der Form der Führungsfläche 31c das Totvolumen der zweiten Kompressionskammer 20b fixiert gehalten werden. Mit anderen Worten gesagt kann das Totvolumen durch Festlegen einer geeigneten Form für die Führungsfläche 31c eingestellt werden.

Es sollte für den Fachmann offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Kern oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte es zu verstehen sein, dass die vorliegende Erfindung in den folgenden Formen ausgeführt werden kann.
Die Führungsfläche 44 in der ersten und dritten Führungsform kann zu der Schräge 44a der zweiten Ausführungsform geändert werden. Die Führungsfläche 31c der ersten und zweiten Ausführungsform kann zu der Führungsfläche 31c der dritten Ausführungsform geändert werden.
In jeder der vorstehenden Ausführungsformen kann der Anlagestift 43 durch die Führungsfläche 44 so geführt werden, dass die Mitte O der Taumelscheibe 23 und die Achse der Drehwelle 21 miteinander zusammenfallen, wenn die Taumelscheibe 23 an der Position gelegen ist, die dem maximalen Neigungswinkel θmax entspricht, und die Taumelscheibe 23 an der Position gelegen ist, die dem minimalen Neigungswinkel θmin entspricht.
In jeder der vorstehenden Ausführungsformen können die linke Seite, die rechte Seite, die obere Seite und die untere Seite in den Zeichnungen geändert sein, wenn es notwendig ist.
In jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist das obere Ende der Taumelscheibe 23 an einer Position gelegen, die am weitesten weg von der Achse in der oberen Hälfte der Taumelscheibe 23 ist. Jedoch muss die Position, die am weitesten weg von der Achse in der oberen Hälfte der Taumelscheibe 23 ist, nicht das obere Ende der Taumelscheibe 23 sein. Des Weiteren ist das untere Ende der Taumelscheibe 23 an einer Position gelegen, die am weitesten weg von der Achse in der unteren Hälfte der Taumelscheibe 23 ist. Jedoch muss die Position, die am weitesten weg von der Achse in der unteren Hälfte der Taumelscheibe 23 ist, nicht das untere Ende der Taumelscheibe 23 sein.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind als beispielhaft und als nicht beschränkend zu erachten, und die Erfindung ist nicht auf die hierin gegebenen Details zu beschränken, sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der angehängten Ansprüche modifiziert werden.
Ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben hat einen ersten und zweiten Zylinderblock, eine Drehwelle, einen doppelköpfigen Kolben, eine Kurbelkammer, ein Antriebskraftübertragungsbauteil, eine Taumelscheibe, einen beweglichen Körper, eine Steuerungsdruckkammer und eine Abstützung. Die Steuerungsdruckkammer ist durch den beweglichen Körper in dem Gehäuse definiert. Die Steuerungsdruckkammer bewegt den beweglichen Körper in der Axialrichtung der Drehwelle. Die Abstützung ist an der Taumelscheibe gelegen und durch die Drehwelle gestützt. Das Antriebskraftübertragungsbauteil und der bewegliche Körper sind an einer ersten Seite der Taumelscheibe in der Axialrichtung der Drehwelle gelegen, und die Abstützung ist an einer zweiten Seite der Taumelscheibe gelegen. Das Antriebskraftübertragungsbauteil, der bewegliche Körper und die Abstützung legen den Neigungswinkel der Taumelscheibe relativ zu der Drehwelle fest.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5-172052 [0002]

Claims

Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben, wobei der Taumelscheibenkompressor Folgendes aufweist: einen ersten Zylinderblock und einen zweiten Zylinderblock, die ein Gehäuse bilden, wobei der erste Zylinderblock eine erste Zylinderbohrung hat und der zweite Zylinderblock eine zweite Zylinderbohrung hat; eine Drehwelle; einen doppelköpfigen Kolben, der in der ersten Zylinderbohrung und der zweiten Zylinderbohrung aufgenommen ist, wobei der doppelköpfige Kolben in der ersten Zylinderbohrung und der zweiten Zylinderbohrung vor und zurück bewegbar ist; eine Kurbelkammer; ein Antriebskraftübertragungsbauteil, das in der Kurbelkammer aufgenommen ist und an der Drehwelle fixiert ist, wobei das Antriebskraftübertragungsbauteil mit der Drehwelle einstückig drehbar ist; eine Taumelscheibe, die in der Kurbelkammer aufgenommen ist, wobei die Taumelscheibe gedreht wird, wenn sie eine Antriebskraft von der Drehwelle über das Antriebskraftübertragungsbauteil aufnimmt, wobei die Taumelscheibe in einem Winkel relativ zu der Drehwelle geneigt ist, der änderbar ist, wobei die Taumelscheibe mit dem doppelköpfigen Kolben gekoppelt ist, und sich der doppelköpfige Kolben vor und zurück mit einem Hub bewegt, der in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel der Taumelscheibe ist; einen beweglichen Körper, der mit der Taumelscheibe gekoppelt ist, wobei der bewegliche Körper den Neigungswinkel der Taumelscheibe ändern kann; eine Steuerungsdruckkammer, die durch den beweglichen Körper in dem Gehäuse fixiert ist, wobei die Steuerungsdruckkammer Steuerungsgas ansaugt, das den Druck in der Steuerungsdruckkammer ändert, um den beweglichen Körper in einer Axialrichtung der Drehwelle zu bewegen; und eine Abstützung, die an der Taumelscheibe gelegen ist und durch die Drehwelle gestützt ist, wobei das Antriebskraftübertragungsbauteil und der bewegliche Körper an einer ersten Seite der Taumelscheibe in der Axialrichtung der Drehwelle gelegen sind, die Abstützung an einer zweiten Seite der Taumelscheibe gelegen ist, die entgegengesetzt von der ersten Seite in der Axialrichtung der Drehwelle ist, die Taumelscheibe durch die Drehwelle über das Antriebskraftübertragungsbauteil, den beweglichen Körper und die Abstützung gestützt ist, und der Neigungswinkel der Taumelscheibe relativ zu der Drehwelle durch das Antriebskraftübertragungsbauteil, den beweglichen Körper und die Abstützung festgelegt ist.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach Anspruch 1, wobei die Drehwelle eine Führungsfläche hat, die die Abstützung führt, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert, die Führungsfläche die Abstützung so führt, dass die Mitte der Taumelscheibe und die Achse der Drehwelle miteinander zusammenfallen, wenn die Taumelscheibe bei einem maximalen Neigungswinkel geneigt ist, und die Führungsfläche die Abstützung so führt, dass die Mitte der Taumelscheibe von der Achse der Drehwelle in Richtung zu der Abstützung gelegen ist, wenn die Taumelscheibe bei einem minimalen Neigungswinkel geneigt ist.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach Anspruch 2, wobei die Führungsfläche eine Schräge hat, die die Abstützung weg von der Achse der Drehwelle führt, wenn sich der bewegliche Körper in einer Richtung bewegt, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe von dem minimalen Neigungswinkel erhöht, die Schräge so gestaltet ist, dass ein Schrägungswinkel der Schräge sich in einem Abschnitt allmählich verringert, wo die Abstützung und die Schräge in Kontakt kommen, wenn sich der bewegliche Körper in einer Richtung bewegt, die den Neigungswinkel der Taumelscheibe erhöht, und der Schrägungswinkel der Schräge der Winkel der Schräge relativ zu der Achse der Drehwelle ist.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Taumelscheibe einen Vorsprung hat, der in Richtung zu dem Antriebskraftübertragungsbauteil vorsteht, das Antriebskraftübertragungsbauteil eine Führungsfläche hat, entlang der der Vorsprung gleitet, die Führungsfläche gestaltet ist, um einen Schrägungswinkel zu haben, der in einem Abschnitt variiert, wo der Vorsprung und die Führungsfläche in Kontakt kommen, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert, und der Schrägungswinkel der Führungsfläche der Winkel der Führungsfläche relativ zu der Achse der Drehwelle ist.