DE102014215663B4

DE102014215663B4 - Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung und zwei Zylinderblöcken mit unterschiedlichen Zylinderdurchmessern

Info

Publication number: DE102014215663B4
Application number: DE102014215663.7A
Authority: DE
Inventors: Shinya Yamamoto; Tomoji Tarutani; Takahiro Suzuki; Kei Nishii
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2034-08-08
Also published as: DE102014215663A1; JP2015034505A; US20150044068A1; JP6107528B2

Abstract

Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung, der Folgendes aufweist: ein Gehäuse (1), in dem eine Saugkammer, in die Kältemittelgas durch einen Einlassanschluss (170) angesaugt wird, eine Abgabekammer, eine Taumelscheibenkammer (33) und eine Zylinderbohrung angeordnet ist; eine Antriebswelle (3), die durch das Gehäuse (1) drehbar gestützt ist; eine Taumelscheibe (5), die durch die Drehung der Antriebswelle (3) in der Taumelscheibenkammer (33) drehbar ist; einen Kopplungsmechanismus (7), der zwischen der Antriebswelle (3) und der Taumelscheibe (5) vorgesehen ist und ermöglicht, dass die Taumelscheibe (5) ihren Neigungswinkel in Bezug auf die Richtung senkrecht zu der Drehachse der Antriebswelle (3) ändert; einen Kolben (9), der hin- und herbewegbar in der Zylinderbohrung aufgenommen ist; einen Umwandlungsmechanismus, der eine Drehung der Taumelscheibe (5) in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens (9) in der Zylinderbohrung für eine Hublänge umwandelt, die durch den Neigungswinkel der Taumelscheibe (5) bestimmt ist; ein Stellglied (13), das ermöglicht, dass die Taumelscheibe (5) den Neigungswinkel der Taumelscheibe (5) ändert, und einen Steuerungsmechanismus (15), der das Stellglied (13) steuert, wobei die Zylinderbohrung eine erste Zylinderbohrung (21A), die an einer Seite der Taumelscheibe (5) vorgesehen ist, und eine zweite Zylinderbohrung (23A) an der anderen Seite der Taumelscheibe (5) aufweist, wobei der Kolben (9) einen ersten Kopf (9A), der in der ersten Zylinderbohrung (21A) hin- und herbewegt wird und eine erste Verdichtungskammer (21D) in der ersten Zylinderbohrung (21A) ausbildet, und einen zweiten Kopf (9B) aufweist, der in der zweiten Zylinderbohrung (23A) hin- und herbewegt wird, und eine zweite Verdichtungskammer (23D) in der zweiten Zylinderbohrung (23A) ausbildet, wobei der Kopplungsmechanismus (7) so gestaltet ist, dass die obere Totpunktposition des ersten Kopfs (9A) sich bei Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe (5) über eine längere Distanz verschiebt als die des zweiten Kopfs (9B), wobei das Stellglied (13) einen Stellgliedkörper aufweist, der mit der Taumelscheibe (5) verbunden ist und teilweise in der Richtung der Drehachse der Antriebswelle (3) und einer Drucksteuerungskammer (25, 250) bewegbar ist, die einen Teil des Stellgliedkörpers durch den Druck in der Drucksteuerungskammer (25, 250) bewegt, der durch den ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung.
JP H01 219364 A offenbart einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung (nachstehend vereinfacht als ein ”Verdichter” bezeichnet). Der Verdichter hat ein Gehäuse, das ein vorderes Gehäuse, einen Zylinderblock und ein hinteres Gehäuse aufweist. Das vordere Gehäuse hat in sich eine erste Saugkammer und eine erste Abgabekammer. Das hintere Gehäuse hat in sich eine zweite Saugkammer, eine zweite Abgabekammer und eine Drucksteuerungskammer.
Der Zylinderblock hat in sich einen Einlassanschluss, eine Taumelscheibenkammer, eine Vielzahl von ersten Zylinderbohrungen, eine Vielzahl von zweiten Zylinderbohrungen und erste, zweite und dritte Saugdurchgänge. Der Einlassanschluss und die Taumelscheibenkammer sind im Wesentlichen an der Mitte des Zylinderblocks ausgebildet. Der Einlassanschluss ist mit dem externen Kreislauf verbunden (steht mit diesem in Verbindung). Die ersten Zylinderbohrungen sind an der vorderen Seite des Zylinderblocks ausgebildet. Die zweiten Zylinderbohrungen sind an der hinteren Seite des Zylinderblocks ausgebildet. Der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrungen ist gleich wie der der zweiten Zylinderbohrungen.
Der erste Saugdurchgang und der zweite Saugdurchgang sind in dem Zylinderblock an Positionen benachbart zu der ersten Zylinderbohrung ausgebildet. Der erste Saugdurchgang steht mit dem Einlassanschluss und der ersten Saugkammer in Verbindung. Der zweite Saugdurchgang steht mit der ersten Saugkammer und der Taumelscheibenkammer in Verbindung. Der dritte Saugdurchgang ist in dem Zylinderblock an einer Position benachbart zu der zweiten Zylinderbohrung ausgebildet und steht mit der Taumelscheibenkammer und der zweiten Saugkammer in Verbindung.
Ein Kolben ist hin- und herbewegbar und gleitbar in jeder Zylinderbohrung aufgenommen. Insbesondere hat jeder Kolben einen ersten Kopf, der gleitbar in der ersten Zylinderbohrung hin- und herbewegbar ist, und einen zweiten Kopf, der gleitbar in der zweiten Zylinderbohrung hin- und herbewegbar ist. Da der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung gleich ist wie der der zweiten Zylinderbohrung, ist der Außendurchmesser des ersten Kopfs des Kolbens gleich wie der des zweiten Kopfs. In diesem Verdichter ist eine erste Verdichtungskammer durch die erste Zylinderbohrung und den ersten Kopf ausgebildet und ist eine zweite Verdichtungskammer durch die zweite Zylinderbohrung und den zweiten Kopf ausgebildet. Die erste Verdichtungskammer ist mit der ersten Saugkammer und der ersten Abgabekammer verbindbar. Die zweite Verdichtungskammer ist mit der zweiten Saugkammer und der zweiten Abgabekammer verbindbar.
Jeder Kolben hat ein Öffnungs- und Schließbauteil, das sich mit seinem korrespondierenden Kolben hin- und herbewegt. Die Hin- und Herbewegung des Öffnungs- und Schließbauteils lässt es zu, dass der Einlassanschluss mit der Taumelscheibenkammer verbunden ist oder von der Taumelscheibenkammer abgesperrt ist.
Eine Antriebswelle ist in das Gehäuse eingesetzt und ist drehbar durch den Zylinderblock gestützt. Eine Taumelscheibe ist an der Antriebswelle zur Drehung mit dieser in der Taumelscheibenkammer montiert. Die Taumelscheibe ist mit jedem Kolben über einen Umwandlungsmechanismus verbunden. Der Umwandlungsmechanismus wandelt eine Drehung der Taumelscheibe in eine Hin- und Herbewegung jedes Kolbens in dessen korrespondierender Zylinderbohrung für eine Hublänge um, die durch den Neigungswinkel der Taumelscheibe bestimmt wird. Ein Kopplungsmechanismus ist zwischen der Antriebswelle und der Taumelscheibe zum Ändern des Neigungswinkels der Taumelscheibe vorgesehen. Der Neigungswinkel ist ein Winkel, der die Taumelscheibe in Bezug auf die Richtung senkrecht zu der axialen Antriebswelle ergibt. Der Neigungswinkel wird durch ein Stellglied geändert, das durch einen Steuerungsmechanismus gesteuert wird.
Das Stellglied ist in der Taumelscheibenkammer an einer Position an der Seite der zweiten Zylinderbohrung der Taumelscheibe angeordnet. Das Stellglied weist einen Stellgliedkörper auf und hat eine Steuerungsdruckkammer. Der Stellgliedkörper hat ein Stützbauteil und einen Schieber. Das Stützbauteil ist gleitbar an dem hinteren Ende der Antriebswelle montiert. Der Schieber ist zwischen dem Zylinderblock und dem hinteren Gehäuse vorgesehen, wobei das hintere Gehäuse des Schiebers in der Drucksteuerungskammer angeordnet ist. Der Schieber ist gleitbar durch den Zylinderblock und das hintere Gehäuse gestützt, um in dem Zylinderblock vor und zurück zu gleiten. Ein Axiallager und ein Radiallager sind zwischen dem Stützbauteil und dem Schieber vorgesehen.
Der Kopplungsmechanismus ist so konstruiert, dass sich die obere Totpunktposition des ersten Kopfs des Kolbens um eine längere Distanz bewegt als die der zweiten Kopfposition bei einer Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe. Der Kopplungsmechanismus hat ein kugelförmiges Stützbauteil, eine konkave Kugelfläche und einen Tragarm. Das kugelförmige Stützbauteil ist in dem vorderen Ende des Stützbauteils ausgebildet. Die konkave Kugelfläche ist in der Taumelscheibe ausgebildet und umgibt das kugelförmige Stützbauteil. Der Tragarm hat einen Schlitz, der in der vorderen Fläche der Taumelscheibe ausgebildet ist, und einen Plattenteil, der an der Antriebswelle ausgebildet ist. Der Plattenteil hat in sich ein Langloch, das sich in der Ebene senkrecht zu der Achse der Antriebswelle und in Richtung der Achse der Antriebswelle von dem Außenumfang des Verdichters erstreckt. Der Tragarm ist schwenkbar in dem Plattenteil über einen Stift gestützt, der durch das Langloch eingesetzt ist. Somit ist die Taumelscheibe in Bezug auf die Antriebswelle schwenkbar gestützt.
In dem Verdichter ist, wenn der Steuerungsmechanismus die Verbindung zwischen der zweiten Abgabekammer und der Drucksteuerungskammer absperrt, der Druck in der Steuerungsdruckkammer so niedrig wie der in der Taumelscheibenkammer, so dass der Schieber und das Stützbauteil nach hinten bewegt werden. Daher verringern sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe und die Hublänge des Kolbens mit dem Ergebnis, dass sich die Verdichtungsleistung pro Umdrehung des Verdichters verringert. Wenn die Hublänge des Kolbens somit gering ist, wird der Einlassanschluss von der Taumelscheibenkammer durch das Öffnungs- und Schließbauteil abgesperrt. Daher strömt Kältemittelgas, das von dem Einlassanschluss angesaugt wird, durch den ersten Saugdurchgang in die erste Saugkammer und dann in die erste Verdichtungskammer. In der zweiten Verdichtungskammer strömt andererseits Kältemittelgas, das in die erste Saugkammer angesaugt wird, in den zweiten Saugdurchgang, die Taumelscheibenkammer, den dritten Saugdurchgang und die zweite Saugkammer in dieser Reihenfolge. In dem Verdichter, in dem sich die obere Totpunktposition des ersten Kopfs des Kolbens um eine längere Distanz bewegt als die in der zweiten Kopfposition, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe nahe null Grad liegt, wird das Kältemittelgas nur geringfügig in der zweiten Verdichtungskammer verdichtet und wird keine Verdichtung in der ersten Verdichtungskammer ausgeführt.
In dem Verdichter ist, wenn der Steuerungsmechanismus eine Verbindung zwischen der zweiten Abgabekammer und der Drucksteuerungskammer herstellt, der Druck in der Steuerungskammer höher als der in der Taumelscheibenkammer, so dass der Schieber und das Stützbauteil nach vorne bewegt werden. Daher wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe erhöht und wird die Hublänge des Kolbens erhöht mit dem Ergebnis, dass sich die Verdichtungsleistung pro (Um-)Drehung des Verdichters erhöht. Wenn die Hublänge des Kolbens erhöht wird, wird der Einlassanschluss mit der Taumelscheibenkammer durch das Öffnungs- und Schließbauteil in Verbindung gebracht. Somit strömt nicht nur das Kältemittelgas, das in die erste Saugkammer angesaugt wird, in die zweite Verdichtungskammer, wie vorstehend beschrieben ist, sondern strömt auch das Kältemittelgas, das direkt in die Taumelscheibenkammer angesaugt wird, durch den dritten Saugdurchgang in die zweite Verdichtungskammer.
Somit unterscheidet sich in dem Verdichter die Ansaugungsart des Kältemittels in die erste Verdichtungskammer von der in die zweite Verdichtungskammer. Die Hublänge des Kolbens wird abhängig von der Ansaugungsart des Kältemittelgases geändert. Das heißt, eine Strömungsrate des Kältemittelgases, das in die zweite Verdichtungskammer angesaugt wird, wird gemäß der Hublänge des Kolbens oder gemäß des Neigungswinkels der Taumelscheibe variiert.
In dem üblichen Verdichter, der vorstehend beschrieben ist, unterscheidet sich jedoch aufgrund der Differenz der Ansaugungsart des Kältemittelgases zwischen der ersten Verdichtungskammer und der zweiten Verdichtungskammer die Amplitude des Einlasspulsierens in der ersten Verdichtungskammer von der in der zweiten Verdichtungskammer. Diese Differenz der Amplitude fällt bei einer Erhöhung des Neigungswinkels der Taumelscheibe und infolgedessen bei einer Erhöhung der Verdichterleistung stärker aus. Das Einlasspulsieren, das sich aus einem Zusammenfassen des Einlasspulsierens der ersten Verdichtungskammer und des der zweiten Verdichtungskammer ergibt, ist groß und demgemäß kann ein Geräusch erzeugt werden.
DE 25 23 999 A1 zeigt einen Taumelscheibenverdichter mit einer Taumelscheibe, einer mit dieser antriebsmäßig verbundenen Antriebswelle und mit einander gegenüber angeordneten Kolben, die in jeweiligen Zylindern mit unterschiedlichen Durchmessern zum Ausführen einer Hin- und Herbewegung geführt sind.
US 2 176 300 A zeigt einen Axialkolbenverdichter mit zwei Zylinderköpfen mit unterschiedlichen Zylinderdurchmessern im jeweiligen Kopf.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung bereitzustellen, in dem Schwingungsgeräusche aufgrund von Ansaug- und Druckpulsation reduziert werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, einen Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung bereitzustellen, der in Bezug auf eine Geräuschlosigkeit im Betrieb vorteilhaft ist.
Ein Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung weist ein Gehäuse auf, in dem eine Saugkammer, in die Kältemittelgas durch einen Einlassanschluss angesaugt wird, eine Abgabekammer, eine Taumelscheibenkammer und eine Zylinderbohrung angeordnet ist, eine Antriebswelle, die durch das Gehäuse drehbar gestützt ist, eine Taumelscheibe, die durch die Drehung der Antriebswelle in der Taumelscheibenkammer drehbar ist, einen Kopplungsmechanismus, der zwischen der Antriebswelle und der Taumelscheibe vorgesehen ist und es ermöglicht, dass die Taumelscheibe ihren Neigungswinkel in Bezug auf die Richtung senkrecht zu der Drehachse der Antriebswelle ändert, einen Kolben, der hin- und herbewegbar in der Zylinderbohrung aufgenommen ist, einen Umwandlungsmechanismus, der eine Drehung der Taumelscheibe in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in der Zylinderbohrung für eine Hublänge umwandelt, die durch den Neigungswinkel der Taumelscheibe bestimmt ist, ein Stellglied, das ermöglicht, dass die Taumelscheibe den Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert, und einen Steuerungsmechanismus, der das Stellglied steuert. Die Zylinderbohrung weist eine erste Zylinderbohrung, die an einer Seite der Taumelscheibe vorgesehen ist, und eine zweite Zylinderbohrung an der anderen Seite der Taumelscheibe auf. Der Kolben weist einen ersten Kopf, der in der ersten Zylinderbohrung hin- und herbewegt wird und eine erste Verdichtungskammer in der ersten Zylinderbohrung ausbildet, und einen zweiten Kopf auf, der in der zweiten Zylinderbohrung hin- und herbewegt wird, und eine zweite Verdichtungskammer in der zweiten Zylinderbohrung ausbildet. Der Kopplungsmechanismus ist so gestaltet, dass die obere Totpunktposition des ersten Kopfs sich bei Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe über eine längere Distanz verschiebt als die des zweiten Kopfs. Das Stellglied weist einen Stellgliedkörper auf, der mit der Taumelscheibe verbunden ist und teilweise in der Richtung der Drehachse der Antriebswelle und einer Drucksteuerungskammer bewegbar ist, die einen Teil des Stellgliedkörpers durch den Druck in der Drucksteuerungskammer bewegt, der durch den Steuerungsmechanismus variabel ist. Der Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung weist des Weiteren einen ersten Saugströmungsdurchgang durch den das Kältemittelgas, das durch den Einlassanschluss angesaugt wird, in die erste Verdichtungskammer strömt, einen zweiten Saugströmungsdurchgang, durch den das Kältemittelgas, das durch den Einlassanschluss angesaugt wird, in die zweite Verdichtungskammer strömt, einen ersten Saugventilmechanismus, der in dem ersten Saugströmungsdurchgang vorgesehen ist, und einen zweiten Saugventilmechanismus auf, der in dem zweiten Saugströmungsdurchgang vorgesehen ist. Der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung ist kleiner als der der zweiten Zylinderbohrung. Der Verdichter hat zumindest eine Struktur, in der der erste Saugströmungsdurchgang von dem zweiten Saugströmungsdurchgang verschieden ist, und/oder eine Struktur, in der der erste Saugventilmechanismus von dem zweiten Saugventilmechanismus verschieden ist, so dass ein erster Einlasswiderstand, der auf das Kältemittelgas wirkt, das in die erste Verdichtungskammer angesaugt wird, kleiner ist als ein zweiter Einlasswiderstand, der auf das Kältemittelgas wirkt, das in die zweite Verdichtungskammer angesaugt wird, und dadurch in dem ersten Saugströmungsdurchgang, in dem der erste Einlasswiderstand klein ist, das Kältemittelgas einfach in die erste Verdichtungskammer strömt.
Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung kann gemeinsam mit ihren Merkmalen, Wirkungen und Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiele gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen Folgendes gezeigt ist:
1 ist eine Längsschnittansicht eines Verdichters in maximaler Leistungsstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein schematisches Schaubild, das einen Steuerungsmechanismus des Verdichters von 1 zeigt;
3 ist eine Längsschnittansicht des Verdichters von 1 in einer minimalen Leistungsstellung;
4 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Drehung der Antriebswelle und des Einlasspulsierens in dem Fall zeigt, in dem der erste Saugdurchgang und der zweite Saugdurchgang des Verdichters von 1 gleich sind;
5 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Drehung der Antriebswelle und des Einlasspulsierens in dem Fall zeigt, in dem der erste Saugdurchgang und der zweite Saugdurchgang des Verdichters von 1 verschieden sind;
6 ist eine Längsschnittansicht eines Verdichters in einer maximalen Leistungsstellung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine vergrößerte Teilansicht des Verdichters von 6;
8 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Verdichters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Verdichters gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine Längsschnittansicht eines Verdichters in einer maximalen Leistungsstellung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine Längsschnittansicht eines Verdichters in einer maximalen Leistungsstellung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
12 ist eine Längsschnittansicht eines Verdichters in einer maximalen Leistungsstellung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend sind die Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf 1 bis 7 beschrieben. Verdichter gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 7 der vorliegenden Erfindung sind Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung. Der Verdichter ist in einem Fahrzeug moniert und bildet einen Teil eines Kühlkreislaufs für eine Klimaanlage.
Erstes Ausführungsbeispiel
Bezogen auf 1 und 2 weist der Verdichter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 1, eine Antriebswelle 3, eine Taumelscheibe 5, einen Kopplungsmechanismus 7, eine Vielzahl von Kolben 9, mehrere Paare von Schuhen 11A, 11B, ein Stellglied 13 und einen Steuerungsmechanismus 15 auf.
Wie in 1 gezeigt ist, weist das Gehäuse 1 ein hinteres Gehäuse 17, ein vorderes Gehäuse 19, einen ersten Zylinderblock 21 und einen zweiten Zylinderblock 23, die zwischen dem hinteren Gehäuse 17 und dem vorderen Gehäuse 19 angeordnet sind, und eine erste Ventilausbildungsplatte 39 und eine zweite Ventilausbildungsplatte 41 auf.
Der vorstehende Steuerungsmechanismus 15 ist in dem hinteren Gehäuse 17 vorgesehen. Des Weiteren hat das hintere Gehäuse 17 in sich eine Drucksteuerungskammer 25, eine erste Saugkammer 27A, eine erste Abgabekammer 29A, einen Einlassanschluss 170 und einen ersten Saugdurchgang 171. Die Drucksteuerungskammer 25 ist in dem zentralen Teil des hinteren Gehäuses 17 positioniert. Die erste Abgabekammer 29A ist in dem hinteren Gehäuse 17 an einer Position benachbart zu dem Außenumfang des hinteren Gehäuses 17 ausgebildet. Die erste Saugkammer 27A ist zwischen der Drucksteuerungskammer 25 und der ersten Abgabekammer 29A in dem hinteren Gehäuse 17 ausgebildet. Insbesondere ist die erste Saugkammer 27A an einer Position ausgebildet, die radial außerhalb der Drucksteuerungskammer 25 und radial innerhalb der ersten Abgabekammer 29A liegt.
Ein Teil der ersten Saugkammer 27A ist derart ausgebildet, dass er sich in dem hinteren Gehäuse 17 nach hinten erstreckt. Der Einlassanschluss 170 ist in der oberen Seite des hinteren Gehäuses 17 ausgebildet. Der erste Saugdurchgang 171 und die erste Saugkammer 27A sind einstückig ausgebildet. Der erste Saugdurchgang 171 erstreckt sich nach oben und steht mit dem Einlassanschluss 170 in Verbindung. Somit ist der Einlassanschluss 170 direkt mit der ersten Saugkammer 27A verbunden und sieht eine Verbindung zwischen einem Verdampfer (nicht gezeigt in der Zeichnung), der einen Teil des Kältemittelgaskreislaufs bildet, und der ersten Saugkammer 27A vor.
Das vordere Gehäuse 19 hat an dessen vorderen Ende eine Nabe 19A, die nach vorne vorsteht. Die Nabe 19A hat in sich eine Wellendichtungsvorrichtung 31, die zwischen der Nabe 19A an der Antriebswelle 3 angeordnet ist. Das vordere Gehäuse 19 hat in sich eine zweite Saugkammer 27B und eine zweite Abgabekammer 29B. Die zweite Saugkammer 27B ist in dem vorderen Gehäuse 19 benachbart zu der Mitte des vorderen Gehäuses 19 ausgebildet. Die zweite Abgabekammer 29B ist in dem vorderen Gehäuse 19 benachbart zu dem Außenumfang des vorderen Gehäuses 19 ausgebildet. Die zweite Abgabekammer 29B und die vorstehend beschriebene erste Abgabekammer 29A sind über einen Abgabedurchgang (nicht gezeigt in der Zeichnung) verbunden. Der Abgabedurchgang hat einen Auslassanschluss (nicht gezeigt in der Zeichnung), der mit dem externen Kreislauf des Verdichters in Verbindung steht.
Der erste Zylinderblock 21 und der zweite Zylinderblock 23 liegen zwischen dem hinteren Gehäuse 17 und dem vorderen Gehäuse 19 aneinander. Der erste Zylinderblock und der zweite Zylinderblock 23 weisen im Wesentlichen denselben Außendurchmesser auf. Der erste Zylinderblock 21 ist in einem hinteren Teil des Verdichters benachbart zu dem hinteren Gehäuse 17 positioniert. Andererseits ist der zweite Zylinderblock 23 in einem vorderen Teil des Verdichters benachbart zu dem vorderen Gehäuse 19 positioniert. Eine Taumelscheibenkammer 33 ist durch den ersten Zylinderblock 21 und den zweiten Zylinderblock 23 und zwischen ihnen im Wesentlichen in der Längsmitte des Verdichters ausgebildet.
Der erste Zylinderblock 21 hat durch diesen hindurch eine Vielzahl von ersten Zylinderbohrungen 21A, die in einem regelmäßigen Winkelabstand angeordnet sind und sich axial parallel zueinander erstrecken. Der erste Zylinderblock 21 hat ferner durch diesen hindurch ein erstes Wellenloch 21B, durch das sich die Antriebswelle 3 erstreckt und das mit der Drucksteuerungskammer 25 in Verbindung steht. Ein erstes Gleitlager 22A ist in dem ersten Wellenloch 21B vorgesehen.
Der erste Zylinderblock 21 hat in sich einen ersten Aufnahmekammerausbildungsteil, der eine erste Aufnahmekammer 21C ausbildet, die mit dem ersten Wellenloch 21B in Verbindung steht und koaxial zu diesem ist. Die erste Aufnahmekammer 21C ist durch eine Wand umschlossen, die einen Teil des ersten Zylinderblocks 21 ausbildet und von jeder ersten Zylinderbohrung 21A getrennt ist. Die erste Aufnahmekammer 21C steht mit der ersten Taumelscheibenkammer 33 in Verbindung. Die erste Aufnahmekammer 21C weist eine gestufte Gestaltung auf, die einen größeren Innendurchmesser an der vorderen Seite der ersten Aufnahmekammer 21C und einen kleineren Innendurchmesser an der hinteren Seite hat. Die erste Aufnahmekammer 21C hat in ihrem hinteren Ende ein erstes Axiallager 35A. Der erste Zylinderblock 21 hat durch diesen hindurch einen ersten Verbindungsdurchgang 37A, durch den die erste Saugkammer 27A mit der Taumelscheibenkammer 33 in Verbindung steht.
Der erste Zylinderblock 21 hat in sich eine erste Halterungsnut 21E, die die Auslenkung jedes ersten Saugblattventils (Saugzungenventil, Saugklappenventil, Saugreedventil) 391A einstellbar bestimmt, das nachstehend beschrieben ist. Das heißt, die erste Halterungsnut 21E ist in dem ersten Aufnahmekammerausbildungsteil vorgesehen.
Der zweite Zylinderblock 23 hat durch diesen hindurch eine Vielzahl von zweiten Zylinderbohrungen 23A, deren Anzahl gleich ist wie die der vorstehend beschriebenen ersten Zylinderbohrungen 21A. Die ersten Zylinderbohrungen 21A und die zweiten Zylinderbohrungen 23A sind koaxial ausgebildet ist. Der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrungen 21A ist kleiner als der der zweiten Zylinderbohrungen 23A.
Der zweite Zylinderblock 23 hat durch diesen hindurch ein zweites Wellenloch 23B, durch das die Antriebswelle 3 eingesetzt ist. Ein zweites Gleitlager 22B ist in dem zweiten Wellenloch 23B vorgesehen. Der zweite Zylinderblock 23 hat in sich einen zweiten Aufnahmekammerausbildungsteil, der eine zweite Aufnahmekammer 23C ausbildet, die mit dem zweiten Wellenloch 23B in Verbindung steht und koaxial zu diesem ist. Die zweite Aufnahmekammer 23C ist durch eine Wandfläche umgeben, die ein Teil des zweiten Zylinderblocks 23 ist und von jeder zweiten Zylinderbohrung 23A getrennt ist. Die zweite Aufnahmekammer 23C steht auch mit der Taumelscheibenkammer 33 in Verbindung. Die zweite Aufnahmekammer 23C weist eine gestufte Gestaltung auf, die einen kleineren Innendurchmesser an der vorderen Seite der zweiten Aufnahmekammer 23C und einen größeren Innendurchmesser an der hinteren Seite hat. Ein zweites Axiallager 35B ist in dem vorderen Ende der zweiten Aufnahmekammer 23C vorgesehen.
Der zweite Zylinderblock 23 hat durch diesen hindurch einen zweiten Verbindungsdurchgang 37B, durch den die zweite Saugkammer 27B mit der Taumelscheibenkammer 33 in Verbindung steht. Wie vorstehend beschrieben ist, steht die erste Saugkammer 27A mit der Taumelscheibenkammer 33 durch den ersten Verbindungsdurchgang 37A in Verbindung. Daher steht die zweite Saugkammer 27B mit der ersten Saugkammer 27A und dem Einlassanschluss 170 durch den ersten Verbindungsdurchgang 37A und den zweiten Verbindungsdurchgang 37B und die Taumelscheibenkammer 33 in Verbindung. Die Länge des ersten Verbindungsdurchgangs 37A ist gleich wie die des zweiten Verbindungsdurchgangs 37B. Der Innendurchmesser des ersten Verbindungsdurchgangs 37A ist gleich wie der des zweiten Verbindungsdurchgangs 37B.
Der zweite Zylinderblock 23 hat in sich eine zweite Halterungsnut 23E, die in dem zweiten Zylinderblock 23 ausgespart ist und die Auslenkung eines zweiten Saugblattventils (Saugzungenventil, Saugklappenventil, Saugreedventil) 411A einstellbar bestimmt, das nachstehend beschrieben ist. Das heißt, die zweite Halterungsnut 23E ist in dem zweiten Aufnahmekammerausbildungsteil vorgesehen. Die Form und Tiefe der ersten Halterungsnut 21E, die in dem ersten Zylinderblock 21 ausgebildet ist, sind gleich wie die der zweiten Halterungsnut 23E, die in dem zweiten Zylinderblock 23 ausgebildet ist.
Eine erste Ventilausbildungsplatte 39 ist zwischen dem hinteren Gehäuse 17 und dem ersten Zylinderblock 21 vorgesehen. Eine zweite Ventilausbildungsplatte 41 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 19 und dem zweiten Zylinderblock 23 vorgesehen.
Die erste Ventilausbildungsplatte 39 weist eine erste Ventilplatte 390, eine zweite Saugventilplatte 391, eine erste Abgabeventilplatte 392 und eine erste Halterungsplatte 393 auf. Ein erstes Saugloch 390A ist durch die erste Ventilplatte 390, die erste Abgabeventilplatte 392 und die erste Halterungsplatte 393 für jede erste Zylinderbohrung 21A ausgebildet. Ein erstes Abgabeloch 390B ist durch die erste Ventilplatte 390 und die erste Saugventilplatte 391 für jede erste Zylinderbohrung 21A ausgebildet. Ein erstes Verbindungsloch 390C ist durch die erste Ventilplatte 390, die erste Saugventilplatte 391, die erste Abgabeventilplatte 392 und die erste Halterungsplatte 393 ausgebildet.
Jede erste Zylinderbohrung 21A ist mit der ersten Saugkammer 27A durch das erste Saugloch 390A verbindbar. Jede erste Zylinderbohrung 21A ist mit der ersten Abgabekammer 29A durch das erste Abgabeloch 390B verbindbar. Die erste Saugkammer 27A steht mit dem ersten Verbindungsdurchgang 37A durch das erste Verbindungsloch 390C in Verbindung.
Die erste Saugventilplatte 391 ist an der vorderen Fläche der ersten Ventilplatte 390 vorgesehen. Die erste Saugventilplatte 391 hat eine Vielzahl von ersten Saugblattventilen 391A, die die jeweiligen ersten Sauglöcher 390A durch eine elastische Verformung öffnen und schließen. Die erste Abgabeventilplatte 392 ist an der hinteren Fläche der ersten Ventilplatte 390 vorgesehen. Die erste Abgabeventilplatte 392 hat eine Vielzahl von ersten Abgabeblattventilen 392A, die die jeweiligen ersten Abgabelöcher 390B durch eine elastische Verformung öffnen und schließen. Die erste Halterungsplatte 393 ist an der hinteren Fläche der ersten Abgabeventilplatte 392 vorgesehen und reguliert den Hub der ersten Abgabeblattventile 392A.
Die zweite Ventilausbildungsplatte 41 weist eine zweite Ventilplatte 410, eine zweite Saugventilplatte 411, eine zweite Abgabeventilplatte 412 und eine zweite Halterungsplatte 413 auf. Ein zweites Saugloch 410A ist durch die zweite Ventilplatte 410, die zweite Abgabeventilplatte 412 und die zweite Halterungsplatte 413 für jede zweite Zylinderbohrung 23A ausgebildet. Ein zweites Abgabeloch 410B ist durch die zweite Ventilplatte 410 und die zweite Saugventilplatte 411 für jede zweite Zylinderbohrung 23A ausgebildet. Ein zweites Verbindungsloch 410C ist durch die zweite Ventilplatte 410, die zweite Saugventilplatte 411, die zweite Abgabeventilplatte 412 und die zweite Halterungsplatte 413 ausgebildet.
Jede zweite Zylinderbohrung 23A ist mit der zweiten Saugkammer 27B durch das zweite Saugloch 410A verbindbar. Jede zweite Zylinderbohrung 23A ist mit der zweiten Abgabekammer 29B durch das zweite Abgabeloch 410B verbindbar. Die zweite Saugkammer 27B steht mit dem zweiten Verbindungsdurchgang 37B durch das zweite Verbindungsloch 410C in Verbindung.
Die zweite Saugventilplatte 411 ist an der hinteren Fläche der zweiten Ventilplatte 410 vorgesehen. Die zweite Saugventilplatte 411 hat eine Vielzahl von zweiten Saugblattventilen 411A, die die jeweiligen zweiten Sauglöcher 410A durch eine elastische Verformung öffnen und schließen. Die zweite Abgabeventilplatte 412 ist an der vorderen Fläche der zweiten Ventilplatte 410 vorgesehen. Die zweite Abgabeventilplatte 412 hat eine Vielzahl von zweiten Abgabeblattventilen 412A, die die jeweiligen zweiten Abgabelöcher 410B durch eine elastische Verformung öffnen und schließen. Die zweite Halterungsplatte 413 ist an der vorderen Fläche der zweiten Abgabeventilplatte 412 vorgesehen und reguliert den Hub der zweiten Abgabeblattventile 412A.
Das erste Saugloch 390A und das zweite Saugloch 410A sind mit derselben Öffnungsfläche ausgebildet. Das zweite Abgabeloch 390B und das zweite Abgabeloch 410B sind mit derselben Öffnungsfläche ausgebildet. Das erste Verbindungsloch 390C und das zweite Verbindungsloch 410C sind mit derselben Öffnungsfläche ausgebildet.
Die erste Saugventilplatte 391 und die zweite Saugventilplatte 411 sind mit derselben Dicke ausgebildet. Daher ist die Dicke des ersten Saugblattventils 391A gleich wie die des zweiten Saugblattventils 411A. Die erste Abgabeventilplatte 392 und die zweite Abgabeventilplatte 412 sind mit derselben Dicke ausgebildet. Daher ist auch die Dicke des ersten Abgabeblattventils 392A gleich wie die des zweiten Abgabeblattventils 412A. In dem Verdichter gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste Halterungsplatte 393 und die zweite Halterungsplatte 413 symmetrisch ausgebildet, so dass der Hub des ersten Abgabeblattventils 392A, der durch die erste Halterungsplatte 393 bestimmt ist, gleich ist wie der des zweiten Abgabeblattventils 412A, der durch die zweite Halterungsplatte 413 bestimmt ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist jede Zylinderbohrung 21A mit der ersten Saugkammer 27A durch das korrespondierende erste Saugloch 390A verbindbar. Die erste Saugkammer 27A steht mit dem Einlassanschluss 170 durch den ersten Saugdurchgang 171 in Verbindung. Somit wirken der erste Saugdurchgang 171, die erste Saugkammer 27A und das korrespondierende erste Saugloch 390A zusammen, um einen ersten Saugströmungsdurchgang 2 auszubilden.
Die zweite Saugkammer 27B steht mit dem Einlassanschluss 170 durch den ersten Verbindungsdurchgang 37A und den zweiten Verbindungsdurchgang 37B, die Taumelscheibenkammer 33, die erste Saugkammer 27A und den ersten Saugdurchgang 171 in Verbindung. Somit wirken der erste Saugdurchgang 171, die erste Saugkammer 27A, die ersten und zweiten Verbindungslöcher 390C, 410C, die ersten und zweiten Verbindungsdurchgänge 37A, 37B, die zweite Saugkammer 27B und das zweite Saugloch 410A zusammen, um einen zweiten Saugströmungsdurchgang 4 auszubilden.
Die erste Saugkammer 27A und die zweite Saugkammer 27B stehen mit der Taumelscheibenkammer 33 durch die ersten und zweiten Verbindungsdurchgänge 37A, 37B und die ersten und zweiten Verbindungslöcher 390C, 410C in Verbindung, so dass der Druck in der ersten Saugkammer 27A und der zweiten Saugkammer 27B im Wesentlichen gleich ist wie der in der Taumelscheibenkammer 33. Die Drücke in der Taumelscheibenkammer 33 und in der ersten Saugkammer 27A und in der zweiten Saugkammer 27B sind niedriger (geringer, kleiner) als die in der ersten Abgabekammer 29A und der zweiten Abgabekammer 29B, da Kältemittelgas, das durch einen Verdampfer strömt, in die Taumelscheibenkammer 33 durch den Einlassanschluss 71, den ersten Saugdurchgang 171, die erste Saugkammer 27A und den ersten Verbindungsdurchgang 37B strömt.
Die Antriebswelle 3 weist einen Wellenkörper 30 und erste und zweite Stützbauteile 43A, 43B auf. Der Wellenkörper 30 erstreckt sich von der Nabe 19A nach hinten und ist durch das erste Gleitlager 22A und das zweite Gleitlager 22B hindurch eingesetzt. Somit ist der Wellenkörper 30 und infolgedessen die Antriebswelle 3 um die Drehachse O herum drehbar gestützt. Die vorderen und hinteren Enden des Wellenkörpers 30 sind in der Nabe 19A bzw. in der Drucksteuerungskammer 25 angeordnet.
Die Taumelscheibe 5 und das Stellglied 13 sind an dem Wellenkörper 30 montiert und in der Taumelscheibenkammer 33 angeordnet.
Das erste Stützbauteil 43A ist auf den Wellenkörper 30 benachbart zu dem vorderen Ende des Wellenkörpers 30 pressgepasst, um mit dem zweiten Gleitlager 22B in Gleitkontakt zu sein. Das erste Stützbauteil 43A ist mit einem Flansch 431, der mit dem zweiten Axiallager 35B in Kontakt ist, und einem Montageabschnitt (nicht gezeigt) ausgebildet, in dem ein zweiter Stift 47B, der nachstehend beschrieben ist, eingesetzt wird. Eine erste Rückstellfeder 44A ist an ihrem vorderen Ende an dem ersten Stützbauteil 43A fixiert (befestigt). Die erste Rückstellfeder 44A erstreckt sich in der Richtung der Drehachse O von dem ersten Stützbauteil 43A zu der Taumelscheibenkammer 33 hin.
Das zweite Stützbauteil 23B ist auf den Wellenkörper 30 an einer Position benachbart zu dem hinteren Ende des Wellenkörpers 30 pressgepasst, um mit dem ersten Gleitlager 22A in Gleitkontakt zu sein. Das zweite Stützbauteil 23B ist mit einem Flansch 432 ausgebildet, der in der ersten Aufnahmekammer 21C zwischen dem ersten Axiallager 35A und dem Stellglied 13 angeordnet ist.
Der Wellenkörper 30 hat in sich einen axialen Durchgang 3B, der sich in der Richtung der Drehachse O von dem hinteren Ende zu dem vorderen Ende des Wellenkörpers 30 hin erstreckt, und einen radialen Durchgang 3C, der sich von dem vorderen Ende des axialen Durchgangs 3B radial nach außen erstreckt und an dem Außenumfang des Wellenkörpers 30 offen ist. Das hintere Ende des axialen Durchgangs 3B ist zu der Drucksteuerungskammer 25 offen und das radial äußere (außen liegende) Ende des radialen Durchgangs 3C ist zu einer Drucksteuerungskammer 13C offen, die nachstehend beschrieben ist.
Die Antriebswelle 3 hat ein vorderes Ende 3D mit Gewinde und ist mit einem Antriebsrad oder einer elektromagnetischen Kupplung (nicht gezeigt in der Zeichnung) durch dieses vordere Ende 3D mit Gewinde verbunden. Ein Riemen (nicht gezeigt in der Zeichnung), der durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, ist um das Antriebsrad oder das Antriebsrad der elektromagnetischen Kupplung herum geschlungen (gewunden).
Die Taumelscheibe 5 hat eine ringförmige Plattenform und hat eine hintere Fläche 5A und eine vordere Fläche 5B. In der Taumelscheibenkammer 33 ist die hintere Fläche 5A zu der ersten Zylinderbohrung 21A zugewandt oder ist nach hinten zugewandt. Die Seite der hinteren Fläche 5A der Taumelscheibe 5 korrespondiert zu einer Seite der Taumelscheibe der vorliegenden Erfindung. Die vordere Fläche 5B ist zu der zweiten Zylinderbohrung 23A zugewandt oder ist nach vorne zugewandt. Die Seite der vorderen Fläche 5B der Taumelscheibe 5 korrespondierte zu der anderen Seite der Taumelscheibe der vorliegenden Erfindung.
Die Taumelscheibe 5 ist an einer Ringplatte 45 fixiert (befestigt), die eine ringförmige Plattenform hat und an deren Mitte ein Loch 45A ausgebildet ist. Die Taumelscheibe 5 ist an der Antriebswelle 3 in der Taumelscheibenkammer 33 mit dem Wellenkörper 30 der Antriebswelle 3 montiert, die durch das Loch 45A eingesetzt ist.
Der vorstehend erläuterte Kopplungsmechanismus 7 hat einen Tragarm 49. Der Tragarm 49 ist in der Taumelscheibenkammer 33 an der vorderen Seite der Taumelscheibe 5 angeordnet und ist zwischen der Taumelscheibe 5 und dem ersten Stützbauteil 43 angeordnet. Der Tragarm 49 ist in einer im Wesentlichen L-Form ausgebildet, die in 1 gezeigt ist. Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 in Bezug auf die Richtung senkrecht zu der Drehachse O minimal wird (ist), ist der Tragarm 49 mit dem Flansch 431 des ersten Stützbauteils 43A in Kontakt. Somit hält der Tragarm 49 die Taumelscheibe 5 in ihrem minimalen Neigungswinkel. Der Tragarm 49 hat in seinem hinteren Ende ein Gewichtsbauteil 49A, das sich über einen ungefähren Halbkreis in der Umfangsrichtung des Stellglieds 13 erstreckt. Die Form des Gewichtsbauteils 49A kann anders sein.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das hintere Ende des Tragarms 49 mit einem Ende der Ringplatte 45 durch einen ersten Stift 47A verbunden, so dass der Tragarm 49 an seinem hinteren Ende durch ein Ende der Ringplatte 45 der Taumelscheibe 5 schwenkbar gestützt ist und um eine erste Achse M1 schwenkbar ist, die zu der Achse des ersten Stifts 47A korrespondiert. Die erste Achse M1 erstreckt sich in der Richtung senkrecht zu der Drehachse O der Antriebswelle 3.
Das vordere Ende des Tragarms 49 ist mit dem ersten Stützbauteil 43A durch den zweiten Stift 47B verbunden, so dass der Tragarm 49 an seinem vorderen Ende durch das erste Stützbauteil 43A der Antriebswelle 3 schwenkbar gestützt ist und um eine zweite Achse M2 schwenkbar ist, die zu der Achse des zweiten Stifts 47B korrespondiert. Die zweite Achse M2 erstreckt sich parallel zu der ersten Achse M1. Der Tragarm 49 und der erste Stift 47A und der zweite Stift 47B korrespondieren zu dem Kopplungsmechanismus der vorliegenden Erfindung.
Das Gewichtsbauteil 49A erstreckt sich von der hinteren Seite der ersten Achse M1 gegenüberliegend zu der zweiten Achse M2. Somit ist der Tragarm 49 durch die Ringplatte 45 über den ersten Stift 47A gestützt. Als Ergebnis ist das Gewichtsbauteil 49A in eine Nut 45B der Ringplatte 45 eingesetzt und ist in der hinteren Fläche der Ringplatte 45 insbesondere in der Seite der hinteren Fläche 5A der Taumelscheibe 5 angeordnet. Eine Zentrifugalkraft, die während einer Drehung der Taumelscheibe 5 um die Drehachse O entsteht, wirkt auf das Gewichtsbauteil 49A an der Seite der hinteren Fläche 5A der Taumelscheibe 5.
Die Taumelscheibe 5 ist mit der Antriebswelle 3 durch den Kopplungsmechanismus 3 verbunden, so dass die Taumelscheibe 5 und die Antriebswelle 3 gemeinsam drehen. Der Kopplungsmechanismus 7 ist so angeordnet, dass die Taumelscheibe 5 an einer Position benachbart zu der zweiten Zylinderbohrung 23A angeordnet ist, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 minimal wird/ist. Der vordere Teil und das hintere Ende des Tragarms 49 werden um die erste Achse M1 bzw. die zweite Achse M2 geschwenkt und demgemäß ändert die Taumelscheibe 5 ihren Neigungswinkel.
Jeder Kolben 9 hat einen ersten Kopf 9A an seinem hinteren Ende, einen zweiten Kolben 9B an seinem vorderen Ende und einen ausgesparten Teil 9C an seiner Mitte. Der erste Kopf 9A ist in der ersten Zylinderbohrung 21A aufgenommen, so dass er in dieser gleitend hin- und herbewegbar ist. Eine erste Verdichtungskammer 21D ist in jeder ersten Zylinderbohrung 21A durch den ersten Kopf 9A und die erste Ventilausbildungsplatte 39 ausgebildet. Der zweite Kopf 9B ist in der zweiten Zylinderbohrung 23A aufgenommen, so dass er in dieser gleitend hin- und herbewegbar ist. Eine zweite Verdichtungskammer 23D ist in jeder zweiten Zylinderbohrung 23A durch den zweiten Kopf 9B und die zweite Ventilausbildungsplatte 41 ausgebildet.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung 21A kleiner als der der zweiten Zylinderbohrung 23A, so dass der Außendurchmesser des ersten Kopfs 9A kleiner ist als der des zweiten Kopfs 9B. Die erste Zylinderbohrung 21A und die zweite Zylinderbohrung 23A sind koaxial ausgebildet, so dass der erste Kopf 9A und der zweite Kopf 9B auch koaxial angeordnet sind.
Die Länge des ersten Kopfs 9A in der Hubrichtung des Kolbens 9 ist gleich wie die des zweiten Kopfs 9B, so dass die Länge von der Mitte des ausgesparten Teils 9C jedes Kolbens 9 zu der oberen Seite des ersten Kopfs 9A gleich ist wie die des zweiten Kopfs 9B.
Ein Paar halbkugelförmige Schuhe 11A, 11B ist in dem ausgesparten Teil 9C jedes Kolbens 9 derart vorgesehen, dass die Drehung der Taumelscheibe 5 in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 9 in ihren zugeordneten ersten und zweiten Zylinderbohrungen 21A, 23A umgewandelt wird. Die Schuhe 11A, 11B korrespondieren zu dem Umwandlungsmechanismus der vorliegenden Erfindung. Somit können der erste Kopf 9A und der zweite Kopf 9B in der ersten Zylinderbohrung 21A bzw. der zweiten Zylinderbohrung 23A mit der Hublänge hin- und herbewegt werden, die gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 bestimmt ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 minimal wird/ist, die Taumelscheibe 5 in der Taumelscheibenkammer 33 näher an der zweiten Zylinderbohrung 23A angeordnet als an der ersten Zylinderbohrung 21A. Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 maximal wird/ist, wie in 1 gezeigt ist, und die Hublänge des Kolbens 9 maximal wird/ist, liegt demgemäß die obere Totpunktposition des ersten Kopfs 9A am nächsten an der ersten Ventilausbildungsplatte 39 und liegt die obere Totpunktposition des zweiten Kopfs 9B am nächsten an der zweiten Ventilausbildungsplatte 41. Andererseits ist, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 minimal wird/ist, wie in 3 gezeigt ist, und die Hublänge des Kolbens 9 sich auf ein Minimum verringert, die obere Totpunktposition des ersten Kopfs 9A am weitesten entfernt von der ersten Ventilausbildungsplatte 39. Dann ist die obere Totpunktposition des zweiten Kopfs 9B ähnlich wie die Position, wenn die Hublänge des Kolbens 9 maximal ist, und wird an einer Position nahe der zweiten Ventilausbildungsplatte 41 gehalten.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das Stellglied 13 in der Taumelscheibenkammer 33 an einer Position benachbart zu der ersten Zylinderbohrung 21A angeordnet. Das Stellglied 13 ist derart beweglich (bewegbar), dass ein Teil des Stellglieds 13 in die erste Aufnahmekammer 21C eintritt und in der ersten Aufnahmekammer 21C aufgenommen ist.
Das Stellglied 13 hat ein bewegbares (bewegliches) Bauteil 13A, ein fixiertes Bauteil 13B und eine Drucksteuerungskammer 13C. Der Stellgliedkörper der vorliegenden Erfindung ist durch das bewegliche Bauteil 13A und das fixierte Bauteil 13B ausgebildet. Die Drucksteuerungskammer 13C ist zwischen dem beweglichen Bauteil 13A und dem fixierten Bauteil 13B ausgebildet.
Das bewegliche Bauteil 13A hat einen Körperabschnitt 130 und eine Umfangswand 131. Der Körperabschnitt 130 ist in dem hinteren Teil des beweglichen Bauteils 13A ausgebildet und erstreckt sich von der Drehachse O in radialer Richtung. Die Umfangswand 131 erstreckt sich von dem Außenumfang des Körperabschnitts 130 nach vorne. Die Umfangswand 131 hat an ihrem vorderen Ende einen Verbindungsteil 132. Das bewegliche Bauteil 13A ist durch den Körperabschnitt 130, die Umfangswand 131 und das Verbindungsteil 132 ausgebildet und hat eine zylindrische Form mit Boden.
Das fixierte Bauteil 13B ist in einer Scheibenform ausgebildet, die einen Innendurchmesser hat, der im Wesentlichen gleich ist wie der des beweglichen Bauteils 13A. Eine zweite Rückstellfeder 44B ist zwischen dem fixierten Bauteil 13B und der Ringplatte 45 vorgesehen. Insbesondere ist die zweite Rückstellfeder 44B an deren hinteren Ende an dem fixierten Bauteil 13B fixiert (befestigt) und ist an deren vorderen Ende an der anderen Endseite der Ringplatte 45 fixiert (befestigt).
Der Wellenkörper 30 ist durch das bewegliche Bauteil 13A und das fixierte Bauteil 13B hindurch eingesetzt, so dass das bewegliche Bauteil 13A, das in der ersten Aufnahmekammer 21C positioniert ist, an der entgegengesetzten Seite der Taumelscheibe 5 von dem Kopplungsmechanismus 7 angeordnet ist. Andererseits ist das fixierte Bauteil 13B hinter der Taumelscheibe 5 und in dem beweglichen Bauteil 13A angeordnet und durch die Umfangswand 131 umgeben. Die Drucksteuerungskammer 13C ist zwischen dem beweglichen Bauteil 13A und dem fixierten Bauteil 13B ausgebildet. Die Drucksteuerungskammer 13C ist von der Taumelscheibenkammer 33 durch den Körperabschnitt 130 und der Umfangswand 131 des beweglichen Bauteils 13A und dem fixierten Bauteil 13B getrennt. Wie vorstehend beschrieben ist, ist der radiale Durchgang 3C zu der Drucksteuerungskammer 13C offen. Die Drucksteuerungskammer 13C steht mit der Drucksteuerungskammer 25 durch den radialen Durchgang 3C und den axialen Durchgang 3B in Verbindung.
Das bewegliche Bauteil 13A ist an dem Wellenkörper 30 derart montiert, dass das bewegliche Bauteil 13A gemeinsam mit der Antriebswelle 3 drehbar und in der Richtung der Drehachse O der Antriebswelle 3 gleitbar ist. Andererseits ist das fixierte Bauteil 13B fix (fest) an dem Wellenkörper 30 montiert, um damit zu drehen, wobei es in der axialen Richtung der Antriebswelle 3 unbeweglich ist. Daher gleitet das bewegliche Bauteil 13A in axialer Richtung relativ zu dem fixierten Bauteil 13B beim Bewegen in der axialen Richtung der Antriebswelle 3.
Das andere Ende der Ringplatte 45 ist mit dem Verbindungsteil 132 des beweglichen Bauteils 13A durch einen dritten Stift 47C verbunden, so dass das andere Ende der Ringplatte 45 und infolgedessen die Taumelscheibe 5 schwenkbar um die Achse M3, die die Achse des dritten Stifts 47C ist, durch das bewegliche Bauteil 13A herum gestützt ist. Die Achse M3 erstreckt sich parallel zu der ersten Achse M1 und der zweiten Achse M2. Somit ist das bewegliche Bauteil 13A mit der Taumelscheibe 5 verbunden. Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 maximal wird/ist, wird das bewegliche Bauteil 13A mit dem Flansch 432 in Kontakt gebracht.
In Bezug auf 2 hat der Steuerungsmechanismus 15 einen Ablassdurchgang 15A, einen Zufuhrdurchgang 15B, ein Steuerungsventil 15C und eine Drosselstelle 15D.
Der Ablassdurchgang 15A ist an seinem einen Ende mit der Drucksteuerungskammer 25 verbunden und ist an seinem anderen Ende mit der ersten Saugkammer 27A verbunden, so dass die Drucksteuerungskammer 13C, die Drucksteuerungskammer 25 und die erste Saugkammer 27A miteinander durch den Ablassdurchgang 15A, den axialen Durchgang 3B und den radialen Durchgang 3C in Verbindung stehen. Der Zufuhrdurchgang 15B ist an seinem einen Ende mit der Drucksteuerungskammer 25 verbunden und ist an seinem anderen Ende mit der ersten Abgabekammer 29A verbunden. Die Drucksteuerungskammer 13C, die Drucksteuerungskammer 25 und die erste Abgabekammer 29A stehen miteinander durch den Zufuhrdurchgang 15B, den axialen Durchgang 3B und den radialen Durchgang 3C in Verbindung. Die Drosselstelle 15D ist in dem Zufuhrdurchgang 15B vorgesehen und regelt (reguliert) die Strömungsrate des Kältemittelgases, das durch den Zufuhrdurchgang 15B strömt.
Das Steuerungsventil 15C ist in dem Ablassdurchgang 15A zum Steuern des Öffnens des Ablassdurchgangs 15A und infolgedessen der Strömungsrate des Kältemittelgases, das durch den Ablassdurchgang 15A strömt, gemäß dem Druck in der ersten Saugkammer 27A vorgesehen.
Der Einlassanschluss 170 des Verdichters in 1 ist durch ein Rohr (Schlauch) mit einem Verdampfer (nicht gezeigt) des Kältemittelgaskreislaufs verbunden und der vorstehend erwähnte Auslassanschluss (nicht gezeigt) ist durch ein Rohr (Schlauch) mit einem Kondensator (nicht gezeigt) des Kältemittelgaskreislaufs verbunden. Der Kondensator ist mit dem Verdampfer durch Rohre (Schläuche) und ein Expansionsventil verbunden. Der Kältemittelkreislauf weist den Verdichter, den Verdampfer, das Expansionsventil, den Kondensator und dergleichen auf. Eine Darstellung des Verdampfers, des Expansionsventils, des Kondensators und der Rohre (Schläuche) ist weggelassen.
In dem Verdichter gemäß der Anordnung, die vorstehend beschrieben ist, dreht die Antriebswelle 3 die Taumelscheibe 5, wodurch verursacht wird, dass sich die Kolben 9 in den ersten und zweiten Zylinderbohrungen 21A, 23A hin- und herbewegen. Die Volumina der ersten und zweiten Verdichtungskammern 21D, 23D und infolgedessen die Verdrängung oder die Leistung des Verdichters ändern sich gemäß der Hublänge der Kolben 9. In dem Verdichter werden der Saugprozess, in dem Kältemittelgas in die ersten und zweiten Verdichtungskammern 21D, 23D angesaugt wird, der Verdichtungsprozess, in dem das Kältemittelgas in den ersten und zweiten Verdichtungskammern 21D, 23D verdichtet wird, und der Abgabeprozess, in dem das verdichtete Kältemittelgas von den ersten und zweiten Verdichtungskammern 21D, 23D abgegeben wird, in dieser Reihenfolge wiederholt.
In dem Saugprozess einer beliebigen ersten Zylinderbohrung 21A öffnet das erste Saugblattventil 391A das erste Saugloch 390A durch die Druckdifferenz, die zwischen der Verdichtungskammer 21D und der ersten Saugkammer 27A erzeugt wird, so dass ein Kältemittelgas in der ersten Saugkammer 27A in die erste Verdichtungskammer 21D angesaugt wird. In dem Saugprozess einer beliebigen zweiten Zylinderbohrung 23A öffnet das zweite Saugblattventil 411A das zweite Saugloch 410A durch die Druckdifferenz zwischen der zweiten Verdichtungskammer 23D und der zweiten Saugkammer 27B, so dass ein Kältemittelgas in der zweiten Saugkammer 27B in die zweite Verdichtungskammer 23D strömt.
In dem Abgabeprozess öffnet das erste Abgabeblattventil 392A das erste Abgabeloch 390B durch die Druckdifferenz zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der ersten Abgabekammer 29A, so dass das Kältemittelgas, das in der ersten Verdichtungskammer 21D verdichtet wird, in die erste Abgabekammer 29A ausgegeben (abgegeben) wird. Das zweite Abgabeblattventil 412A öffnet das zweite Abgabeloch 410B durch die Druckdifferenz zwischen der zweiten Verdichtungskammer 23D und der zweiten Abgabekammer 29B, so dass das Kältemittelgas, das in der zweiten Verdichtungskammer 23D verdichtet wird, in die zweite Abgabekammer 29B ausgegeben (abgegeben wird).
In dem Saugprozess einer beliebigen Zylinderbohrung wirkt eine Kolbenverdichtungsreaktionskraft auf die Drehteile (sich drehenden Teile) einschließlich der Taumelscheibe 5, der Ringplatte 45, des Tragarms 49 und des ersten Stifts 47A in der Richtung, die den Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 reduziert. Eine Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 5 ändert die Hublänge des Kolbens 9 und infolgedessen wird die Verdrängungssteuerung ausgeführt.
Insbesondere neigt in dem Steuerungsmechanismus 15 von 2, wenn das Steuerungsventil 15C die Strömungsrate des Kältemittelgases, das durch den Ablassdurchgang 15A strömt, erhöht, das Kältemittelgas in der ersten Abgabekammer 29A dazu, weniger durch den Zufuhrdurchgang 15B und die Drosselstelle 15D zu strömen und demgemäß wird weniger in der Drucksteuerungskammer 25 gespeichert. Somit wird der Druck in der Drucksteuerungskammer 13C im Wesentlichen gleich wie der Druck in der ersten Saugkammer 27A. Daher wird das Stellglied 13 durch eine Kolbenverdichtungsreaktionskraft, die auf die Taumelscheibe 5 wirkt, bewegt, so dass das bewegliche Bauteil 13A in Richtung der Taumelscheibe 5 zu einer Position nahe an dem Tragarm bewegt wird, wie in 3 gezeigt ist.
Als Ergebnis wird das andere Ende der Ringplatte 25, das heißt das andere Ende der Taumelscheibe 5 im Uhrzeigersinn um die erste Achse M3 geschwenkt, wie in 3 gezeigt ist, während die Drängkraft der zweiten Rückstellfeder 44B überwunden wird. Das hintere Ende des Tragarms 49 wird entgegen dem Uhrzeigersinn um die erste Achse M1 geschwenkt, während der vordere Teil des Tragarms 49 entgegen dem Uhrzeigersinn um die zweite Achse M2 herum geschwenkt wird, so dass der Tragarm 49 sich dem Flansch 431 des ersten Stützbauteils 43A annähert. Die Taumelscheibe 5 wird, wobei die Achse M3 als der Lastpunkt dient, um die erste Achse M1 als der Drehpunkt geschwenkt und der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 nähert sich null in Bezug auf die Richtung senkrecht zu der Drehachse O der Antriebswelle 3, so dass sich die Hublänge des Kolbens 9 verringert. Daher verringern sich die Volumina des Kältemittelgases, das pro Umdrehung des Verdichters angesaugt und abgegeben wird. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5, die in 3 gezeigt ist, ist der minimale Neigungswinkel in dem Verdichter gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Eine Zentrifugalkraft, die durch das Gewichtsbauteil 49A erzeugt wird, wird auch auf die Taumelscheibe 5 derart aufgebracht, dass es bewirkt wird, dass die Taumelscheibe 5 geneigt wird, um ihren Neigungswinkel zu verringern. Die vorstehend erwähnte Bewegung des beweglichen Bauteils 13A zu der Taumelscheibenkammer 33 hin bewirkt, dass das vordere Ende des beweglichen Bauteils 13A innerhalb des Gewichtsbauteils 49A angeordnet wird. Wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 verringert, wird ungefähr die Hälfte des beweglichen Bauteils 13A an dessen vorderen Seite durch das Gewichtsbauteil 49A abgedeckt.
Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 verringert wird, wird die Ringplatte 45 mit dem hinteren Ende der ersten Rückstellfeder 44A in Kontakt gebracht.
Als Ergebnis wird die erste Rückstellfeder 44A elastisch verformt, indem sie durch die Ringplatte 45 zusammengedrückt wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 verringert und sich die Hublänge des Kolbens 9 verringert, ist die obere Totpunktposition des ersten Kopfs 9A von der ersten Ventilausbildungsplatte 39 weiter entfernt angeordnet. Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 sich null nähert, wird eine Verdichtung des Kältemittelgases geringfügig in der zweiten Verdichtungskammer 23D ausgeführt, während keine Verdichtung des Kältemittelgases in der ersten Verdichtungskammer 21D ausgeführt wird.
Andererseits neigt, wenn das Steuerungsventil 15C, das in 2 gezeigt ist, eine Strömungsrate des Kältemittelgases, das durch den Ablassdurchgang 15A strömt, reduziert, das Kältemittelgas in der ersten Abgabekammer 29A dazu, einfach durch den Zufuhrdurchgang 15B und die Drosselstelle 15D zu strömen und es wird in der Drucksteuerungskammer 25 gespeichert. Dann wird der Druck der Drucksteuerungskammer 13C im Wesentlichen gleich wie der der ersten Abgabekammer 29A. Als Ergebnis wird das Stellglied 13 entgegen der Kolbenverdichtungsreaktionskraft, die auf die Taumelscheibe 5 wirkt, bewegt, so dass das bewegliche Bauteil 13A bezüglich der Taumelscheibenkammer 33 nach hinten bewegt wird, das heißt, in Richtung der Innenseite der ersten Aufnahmekammer 21C, und es von dem Tragarm 49 entfernt angeordnet ist, wie in 1 gezeigt ist.
Daher zieht das bewegliche Bauteil 13A die andere Endseite der Taumelscheibe 5 an der hinteren Seite an der Achse M3 durch den Verbindungsteil 132, wodurch bewirkt wird, dass die hintere Endseite der Taumelscheibe 5 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse M3 herum geschwenkt wird. Dann wird das hintere Ende des Tragarms 49 im Uhrzeigersinn um die erste Achse M1 geschwenkt, während der vordere Teil des Tragarms 49 um die zweite Achse M2 herum im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Der Tragarm 49 wird dann von dem Flansch 431 des ersten Stützbauteils 43A weg bewegt. Somit wird die Taumelscheibe 5 um die erste Achse M1 herum geschwenkt, wobei die Achse M3 als der Lastpunkt dient, in der Richtung, in der sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 erhöht, mit dem Ergebnis, dass die Hublänge des Kolbens 9 erhöht wird und sich eine Saugleistung und die Verdrängung pro Umdrehung erhöhen. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5, die in 1 gezeigt ist, ist der maximale Neigungswinkel in dem Verdichter gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
In dem Verdichter ist der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung 21A kleiner als der der zweiten Zylinderbohrung 23A, so dass der Außendurchmesser des zweiten Kopfs 9B als der des ersten Kopfs 9A. Zum Beispiel kann es angenommen werden, dass der erste Saugströmungsdurchgang 2 und der zweite Saugströmungsdurchgang 4 dieselbe Struktur haben, so dass ein Kältemittelgas, das in dem Einlassanschluss 170 angesaugt wird, im Wesentlichen mit derselben Distanz in jede der ersten Verdichtungskammern 21D und jede der zweiten Verdichtungskammern 23D strömt.
In diesem Fall ist die Amplitude des Einlasspulsierens, das in der ersten Verdichtungskammer 21D auftritt, wie durch eine Strichpunktlinie in 4 angezeigt ist, kleiner als die in der zweiten Verdichtungskammer 23D, wie durch eine gestrichelte Linie in 4 angezeigt ist. Das Einlasspulsieren, das in einem derartigen Verdichter durch Zusammenfassen der vorstehenden Einlasspulsierungen verbleibt, ist durch eine durchgezogene Linie in 4 angezeigt.
In dem Verdichter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel haben jedoch der erste Saugströmungsdurchgang 2 und der zweite Saugströmungsdurchgang 4 unterschiedliche Strukturen. In einem Saugprozess einer beliebigen ersten Zylinderbohrung 21A wird ein Kältemittelgas direkt von dem Einlassanschluss 170 in die erste Saugkammer 27A durch den ersten Saugdurchgang 171 zugeführt. Wie vorstehend beschrieben ist, ist das erste Saugblattventil 391A gebogen und öffnet das erste Saugloch 390A, um dadurch zu ermöglichen, dass das Kältemittelgas, das von dem Einlassanschluss 170 in die erste Saugkammer 27A angesaugt wird, in die erste Verdichtungskammer 21D eingebracht wird. In dem zweiten Saugströmungsdurchgang 4 strömt während des Saugprozesses einer zweiten Zylinderbohrung 23A andererseits Kältemittelgas durch den Einlassanschluss 170, den ersten Saugdurchgang 171, die erste Saugkammer 27A, den ersten Verbindungsdurchgang 37A, die Taumelscheibenkammer 33 und den zweiten Verbindungsdurchgang 37B hindurch und in die zweite Saugkammer 27B. Dann wird das zweite Saugblattventil 411A gebogen und öffnet das zweite Saugloch 410A, um dadurch zu ermöglichen, dass das Kältemittelgas in der zweiten Saugkammer 27B in die zweite Verdichtungskammer 23D eingebracht wird.
Daher ist in dem Verdichter der Einlasswiderstand (nachstehend als ”der erste Einlasswiderstand” bezeichnet), der auf das Kältemittelgas wirkt, das in die erste Verdichtungskammer 21D in einem Saugprozess angesaugt wird, kleiner als der Einlasswiderstand (nachstehend als ”der zweite Einlasswiderstand” bezeichnet), der auf das Kältemittelgas wirkt, das in die zweite Verdichtungskammer 23D in einem Saugprozess angesaugt wird, so dass in dem ersten Saugströmungsdurchgang 2, in dem der erste Einlasswiderstand klein ist, ein Kältemittelgas einfach in die erste Verdichtungskammer 21D strömt und die Amplitude des Einlasspulsierens, das in der ersten Verdichtungskammer 21D auftritt, groß wird. In dem zweiten Saugströmungsdurchgang, in dem der zweite Einlasswiderstand groß ist, strömt andererseits Kältemittelgas weniger einfach in die zweite Verdichtungskammer 23D und ist die Amplitude des Einlasspulsierens, das in der zweiten Verdichtungskammer 23D auftritt, klein.
Insbesondere ist, wie in 5 gezeigt ist, eine Amplitude des Einlasspulsierens, das in der zweiten Verdichtungskammer 23D auftritt, wie durch eine gestrichelte Linie in 5 angezeigt ist, aufgrund des relativ großen zweiten Einlasswiderstands kleiner (niedriger) verglichen zu dem Fall von 4. Andererseits ist die Amplitude des Einlasspulsierens in der ersten Verdichtungskammer 21D, das durch eine Strichpunktlinie in 5 angezeigt ist, höher verglichen zu dem Fall von 4. In dem Verdichter, in dem der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrungen 21A kleiner ist als der der zweiten Zylinderbohrungen 23A, tritt die Differenz der Amplitude des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der zweiten Verdichtungskammer 23D auf. Jedoch kann die Differenz der Einlasspulsierungsamplitude geeignet reduziert werden. Das heißt, das Einlasspulsieren, das durch das Einlasspulsieren in der ersten Verdichtungskammer 21D und das Einlasspulsieren in der zweiten Verdichtungskammer 23D zusammengefasst wird, kann reduziert werden, wie in 5 mit einer durchgezogenen Linie in dem Verdichter gezeigt ist. Als Ergebnis wird das Einlasspulsieren über den gesamten Bereich der Verdrängungen (Verstellungen) des Verdichters reduziert und kann ein Geräusch reduziert werden.
Somit ist der Verdichter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bezüglich einer Ruhe im Betrieb vorteilhaft.
In dem Verdichter bewegt sich das bewegliche Bauteil 13A in der Taumelscheibenkammer 33 zu einer Position nahe an dem fixierten Bauteil 13B nach vorne, wie in 3 gezeigt ist, um dadurch das Volumen der Drucksteuerungskammer 13C zu reduzieren. Die Taumelscheibe 5 reduziert ihren Neigungswinkel bei einer Verringerung des Volumens der Drucksteuerungskammer 13C. Wenn zugelassen wird, dass das bewegliche Bauteil 13A nach vorne in die Taumelscheibenkammer 33 bewegt wird, dient auch die erste Aufnahmekammer 21C als ein Teil der Taumelscheibenkammer 33. Andererseits bewegt sich das bewegliche Bauteil 13A in der Taumelscheibenkammer 33 nach hinten, um von dem fixierten Bauteil 13B zu einer Position wegbewegt zu werden, wie in 1 gezeigt ist, um dadurch das Volumen der Drucksteuerungskammer 13C zu erhöhen. Die Taumelscheibe 5 erhöht ihren Neigungswinkel bei einer Erhöhung des Volumens der Drucksteuerungskammer 13C.
Das heißt, bei einer Erhöhung des Volumens der Drucksteuerungskammer 13C wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 größer, während das Volumen der Taumelscheibenkammer 33 allmählich kleiner (geringer) wird. Wie in 1 gezeigt ist, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 maximal ist, das Volumen der Taumelscheibenkammer 33 minimal. Daher wird der Dämpfungseffekt der Taumelscheibenkammer 33 bei einer Erhöhung eines Neigungswinkels der Taumelscheibe 5 unterdrückt und wird der Reduktionseffekt des Einlasspulsierens in der zweiten Verdichtungskammer 23D unterdrückt. Das heißt, die Einlasspulsierungsamplitude in der zweiten Verdichtungskammer 23D kann auf ein Niveau erhöht werden, das nahe auf dem in der ersten Verdichtungskammer 21D liegt.
Somit kann die Differenz des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der zweiten Verdichtungskammer 23D geeignet gemäß einer Änderung der Verdrängung (Verstellung) des Verdichters reduziert werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
In dem Verdichter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, ist kein Einlassanschluss und kein erster Saugdurchgang, wie zum Beispiel 170 und 171 des ersten Ausführungsbeispiels, das in 1 und 3 gezeigt ist, in dem hinteren Gehäuse 17 ausgebildet, so dass die erste Saugkammer 27A kleiner ist als die des ersten Ausführungsbeispiels.
Der erste Zylinderblock 21 des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat in sich einen ersten Verbindungsdurchgang 38A und einen Einlassanschluss 330. Der zweite Zylinderblock 23 des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat in sich einen zweiten Verbindungsdurchgang 38B. Der Innendurchmesser des ersten Verbindungsdurchgangs 38A ist gleich wie der des zweiten Verbindungsdurchgangs 38B.
Wie in dem Fall des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel steht der erste Verbindungsdurchgang 38A mit der Taumelscheibenkammer 33 in Verbindung. Die erste Saugkammer 27A steht mit dem ersten Verbindungsdurchgang 38A durch das erste Verbindungsloch 390C in Verbindung. Somit steht der Einlassanschluss 330 mit der ersten Saugkammer 27A durch den ersten Verbindungsdurchgang 38A in Verbindung.
Wie in dem Fall des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel steht der zweite Verbindungsdurchgang 38B mit der Taumelscheibenkammer 33 in Verbindung. Die zweite Saugkammer 27B steht mit dem zweiten Verbindungsdurchgang 38B durch das zweite Verbindungsloch 410C in Verbindung. Somit steht der Einlassanschluss 330 mit der zweiten Saugkammer 27B durch den zweiten Verbindungsdurchgang 38B in Verbindung.
Der Einlassanschluss 330 ist durch den ersten Zylinderblock 21 an einer Position ausgebildet, die benachbart zu dem vorderen Ende des ersten Zylinderblocks 21 ist und ungefähr an der längs verlaufenden Mitte (Längsmitte) des Gehäuses 1 angeordnet ist. Die Taumelscheibenkammer 33 ist durch den Einlassanschluss 330 mit einem Verdampfer (nicht gezeigt in der Zeichnung) verbunden, der einen Teil des Kältemittelgaskreislaufs ausbildet, in dem der vorliegende Verdichter angebunden(angeordnet) ist. Da der Einlassanschluss 330 ungefähr an der Längsmitte des Gehäuses 1 angeordnet ist, ist die Distanz von dem ersten Verbindungsdurchgang 38A zu dem Einlassanschluss 330 im Wesentlichen gleich wie die von dem zweiten Verbindungsdurchgang 38B zu dem Einlassanschluss 330.
Wie in 7 gezeigt ist, ist die erste Saugventilplatte 391 dünner als die zweite Saugventilplatte 411, so dass das erste Saugblattventil 391A dünner ist als das zweite Saugblattventil 411A. Das erste Saugloch 390A, das zweite Saugloch 410A, die ersten Abgabelöcher 390B und die zweiten Abgabelöcher 410B sind im Wesentlichen in derselben Größe oder mit derselben Öffnung wie die des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Die erste Halterungsplatte 393 und die zweite Halterungsplatte 413 haben im Wesentlichen dieselbe Form wie jene des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
In dem Saugprozess einer beliebigen ersten Zylinderbohrung 21A des Verdichters strömt Kältemittelgas, das von einem Verdampfer in die Taumelscheibenkammer 33 durch den Einlassanschluss 310 angesaugt wird, durch den ersten Verbindungsdurchgang 38A in die erste Saugkammer 27A und wird durch das erste Saugloch 390A in die erste Verdichtungskammer 21D eingebracht. Der erste Saugströmungsdurchgang 2A ist durch den ersten Verbindungsdurchgang 38A, die erste Saugkammer 27A und jedes erste Saugloch 390A ausgebildet.
In dem Saugprozess einer beliebigen zweiten Zylinderbohrung 23A strömt Kältemittelgas, das von dem Verdampfer durch den Einlassanschluss 330 in die Taumelscheibenkammer 33 angesaugt wird, durch den zweiten Verbindungsdurchgang 38B in die zweite Saugkammer 27B und wird durch die zweiten Sauglöcher 410A in die zweite Verdichtungskammer 23D eingebracht. Der zweite Saugströmungsdurchgang 4A ist durch den zweiten Verbindungsdurchgang 38B, die zweite Saugkammer 27B und jedes zweite Saugloch 410A ausgebildet. In der Beschreibung des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um Komponenten zu bezeichnen, die gleich bzw. ähnlich sind zu jenen Teilen des ersten Ausführungsbeispiels, wobei deren Beschreibung weggelassen ist.
In dem Verdichter von 6 sind die ersten Saugblattventile 391A dünner als die zweiten Saugblattventile 411A, so dass in einem Saugprozess das erste Saugblattventil 391A das erste Saugloch 390A einfacher öffnet als das zweite Saugblattventil 411A das zweite Saugloch 410A öffnet. Der erste Einlasswiderstand ist kleiner als der zweite Einlasswiderstand und daher kann in dem Saugprozess Kältemittelgas in die erste Verdichtungskammer 21D einfacher angesaugt werden als Kältemittelgas, das in die zweite Verdichtungskammer 23D angesaugt wird. Das heißt, wie in 5 gezeigt ist, reduziert der erhöhte zweite Einlasswiderstand die Amplitude des Einlasspulsierens in der zweiten Verdichtungskammer 23D mit einer gestrichelten Linie verglichen zu dem Fall, der in 4 gezeigt ist. Andererseits erhöht der verringerte erste Saugwiderstand die Amplitude des Einlasspulsierens in der ersten Verdichtungskammer 21D, wie in 5 mit einer Strichpunktlinie gezeigt ist, verglichen zu dem Fall, der in 4 gezeigt ist.
Da der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung 21A kleiner ist als der der zweiten Zylinderbohrung 23A, kann die Differenz des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der zweiten Verdichtungskammer 23D geeignet reduziert werden. Die anderen Effekte (Wirkungen) des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind gleich wie jene des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Drittes Ausführungsbeispiel
In Bezug auf 8 unterscheidet sich der Verdichter gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel von dem Verdichter des zweiten Ausführungsbeispiels darin, dass das erste Saugloch 390A der ersten Ventilausbildungsplatte 39 und das zweite Saugloch 410A der zweiten Ventilausbildungsplatte 41 mit unterschiedlichen Größen in Bezug auf deren Öffnungsfläche ausgebildet sind. Insbesondere ist der Innendurchmesser des ersten Sauglochs 390A größer als der des zweiten Sauglochs 410A.
Der Verdichter gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Verdichter des zweiten Ausführungsbeispiels also darin, dass die erste Saugventilplatte 391 und die zweite Saugventilplatte 411 mit derselben Dicke wie in dem Fall des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet sind. Daher ist die Dicke des ersten Saugblattventils 391A gleich wie die des zweiten Saugblattventils 411A. Der Rest der Struktur des Verdichters gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel einschließlich der Öffnungsflächen des ersten Abgabelochs 390B und des zweiten Abgabelochs 410B ist im Wesentlichen gleich wie in dem Verdichter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
In dem Verdichter gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel strömt Kältemittelgas, das von einem Verdampfer in die Taumelscheibenkammer 33 durch den Einlassanschluss 330 angesaugt wird, durch die ersten und zweiten Saugströmungsdurchgänge 2A, 4A in die erste bzw. zweite Verdichtungskammer 21D, 23D auf eine ähnliche Weise wie in dem Fall des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Wie vorstehend angezeigt ist, sieht das erste Saugloch 390A eine größere Öffnung vor als das zweite Saugloch 410A, so dass Kältemittelgas durch das erste Saugloch 390A einfacher strömt als durch das zweite Saugloch 410A. Daher ist der erste Einlasswiderstand kleiner als der zweite Einlasswiderstand. In einem Saugprozess einer beliebigen ersten Zylinderbohrung 21A strömt Kältemittelgas in die erste Verdichtungskammer 21D einfacher als in die zweite Verdichtungskammer 23D. Der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrungen 21A ist kleiner als der der zweiten Zylinderbohrungen 23A, so dass die Differenz des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der zweiten Verdichtungskammer 23D geeignet reduziert werden kann. Die anderen Effekte (Wirkungen) des Verdichters gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sind gleich wie jene des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Viertes Ausführungsbeispiel
Der Verdichter gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, das in 9 gezeigt ist, unterscheidet sich von dem Verdichter des zweiten Ausführungsbeispiels darin, dass die erste Halterungsnut 21E und die zweite Halterungsnut 23E unterschiedlich ausgebildet sind. Insbesondere ist die erste Halterungsnut 21E tiefer ausgebildet als die zweite Halterungsnut 23E.
Der Verdichter gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich auch von dem Verdichter des zweiten Ausführungsbeispiels darin, dass die Dicken des ersten Saugblattventils 391A und des zweiten Saugblattventils 411A gleich sind. Der Rest des Verdichters gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel einschließlich der Öffnungsfläche des ersten Abgabelochs 390B und des zweiten Abgabelochs 410B ist im Wesentlichen gleich wie in dem Verdichter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Wie in den Verdichtern des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels wird Kältemittelgas, das von einem Verdampfer in die Taumelscheibenkammer 33 durch den Einlassanschluss 330 angesaugt wird, durch die ersten und zweiten Saugströmungsdurchgänge 2A, 4A in die erste bzw. zweite Verdichtungskammer 21D, 23D eingebracht.
In dem Verdichter gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, in dem die erste Halterungsnut 21E tiefer ist als die zweite Halterungsnut 23E, wird/ist das erste Saugblattventil 391A während eines Saugprozesses stärker gebogen als das zweite Saugblattventil 411A.
Somit öffnet während des Saugprozesses das erste Saugblattventil 391A stärker als das zweite Saugblattventil 411A, so dass Kältemittelgas durch das erste Saugloch 390A einfacher strömt als durch das zweite Saugloch 410A. Daher ist auch der erste Einlasswiderstand kleiner als der zweite Einlasswiderstand, so dass Kältemittelgas während des Saugprozesses einfacher in die erste Verdichtungskammer 21D strömt als durch die zweite Verdichtungskammer 23D. Somit ist der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrungen 21A kleiner als der der zweiten Zylinderbohrungen 23A, so dass die Differenz der Amplitude des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der zweiten Verdichtungskammer 23D geeignet reduziert werden kann. Die anderen Effekte (Wirkungen) des Verdichters gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel sind gleich wie jene des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Wie in dem Verdichter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat der Verdichter gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel, das in 10 gezeigt ist, die ersten und zweiten Verbindungsdurchgänge 38A, 38B, die in dem ersten bzw. zweiten Zylinderblock 21, 23 ausgebildet sind. Jedoch unterscheidet sich der Verdichter von 10 von dem Verdichter des zweiten Ausführungsbeispiels darin, dass die ersten und zweiten Verbindungsdurchgänge 38A, 38B unterschiedliche Innendurchmesser haben. Insbesondere ist der Innendurchmesser des ersten Verbindungsdurchgangs 38A größer als der des zweiten Verbindungsdurchgangs 38B und daher ist der Durchmesser des ersten Verbindungslochs 390C der ersten Ventilausbildungsplatte 39 größer als der des zweiten Verbindungslochs 410C der zweiten Ventilausbildungsplatte 41.
Die Dicke der ersten Saugblattventile 391A ist im Wesentlichen gleich wie die der zweiten Saugblattventile 411A wie in dem Fall des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Rest der Struktur des Verdichters gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel einschließlich der Öffnungsfläche des ersten Abgabelochs 390B und des zweiten Abgabelochs 410B ist im Wesentlichen gleich wie die des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Wie in dem Fall des Verdichters gemäß dem zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel strömt Kältemittelgas, das von einem Verdampfer durch den Einlassanschluss 330 in die Taumelscheibenkammer 33 angesaugt wird, durch die ersten und zweiten Saugströmungsdurchgänge 2A, 4A in die erste bzw. zweite Verdichtungskammer 21D, 23D. Da der Innendurchmesser des ersten Verbindungsdurchgangs 38A größer ist als der des zweiten Verbindungsdurchgangs 38B, ist der Innendurchmesser des ersten Saugströmungsdurchgangs 2A größer als der des zweiten Saugströmungsdurchgangs 4A.
Während des Saugprozesses einer beliebigen Zylinderbohrung strömt Kältemittelgas in der Taumelscheibenkammer 33 einfacher durch den ersten Saugströmungsdurchgang 2A als durch den zweiten Saugströmungsdurchgang 4A. Daher ist der erste Einlasswiderstand kleiner als der zweite Einlasswiderstand, so dass Kältemittelgas während des Saugprozesses einfacher in die erste Verdichtungskammer 21D strömt als in die zweite Verdichtungskammer 23D. Da der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung 21A kleiner ist als der der zweiten Zylinderbohrung 23A, kann die Differenz der Amplitude des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der zweiten Verdichtungskammer 23D geeignet reduziert werden. Die anderen Effekte (Wirkungen) des Verdichters gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel sind gleich wie jene des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Sechstes Ausführungsbeispiel
Wie in dem Fall des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat der Verdichter gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel, das in 11 gezeigt ist, den ersten Verbindungsdurchgang 38A und den Einlassanschluss 330, der in dem ersten Zylinderblock 21 ausgebildet ist, und den zweiten Verbindungsdurchgang 38B, der in dem zweiten Zylinderblock 23 ausgebildet ist. Jedoch unterscheidet sich der Verdichter des vorliegenden sechsten Ausführungsbeispiels von dem Verdichter des zweiten Ausführungsbeispiels darin, dass der Einlassanschluss 330 durch den ersten Zylinderblock 21 an einer Position benachbart zu der Mitte des ersten Zylinderblocks 21 ausgebildet ist. Das heißt, der Einlassanschluss 330 ist an einer Position ausgebildet, die näher an dem hinteren Ende des Gehäuses 1 liegt als der Einlassanschluss 330 des zweiten Ausführungsbeispiels, so dass sich die Distanz zwischen dem ersten Verbindungsdurchgang 38A und dem Einlassanschluss 330 von der zwischen dem zweiten Verbindungsdurchgang 38B und dem Einlassanschluss 330 unterscheidet. Insbesondere ist die Distanz zwischen dem ersten Verbindungsdurchgang 38A und dem Einlassanschluss 330 kleiner als die zwischen dem zweiten Verbindungsdurchgang 38B und dem Einlassanschluss 330.
Wie in dem Fall des Verdichters des ersten Ausführungsbeispiels ist die Dicke des ersten Saugblattventils 391A gleich wie die des zweiten Saugblattventils 411A in dem Verdichter gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel. Der Rest der Struktur des Verdichters gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel einschließlich der Öffnungsflächen des ersten Abgabelochs 390B und der zweiten Abgabelöcher 410B ist im Wesentlichen gleich wie die des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Wie in dem Fall der Verdichter gemäß dem zweiten bis fünften Ausführungsbeispiel wird Kältemittelgas, das von einem Verdampfer durch den Einlassanschluss 330 in die Taumelscheibenkammer 33 strömt, durch die ersten und zweiten Saugströmungsdurchgänge 2A, 4A in die erste bzw. zweite Verdichtungskammer 21D, 23D eingebracht. Die Distanz zwischen dem ersten Verbindungsdurchgang 38A und dem Einlassanschluss 330 ist kleiner als die zwischen dem zweiten Verbindungsdurchgang 38B und dem Einlassanschluss 330. Daher ist die gesamte Länge des ersten Saugströmungsdurchgangs 2A kürzer als die des zweiten Saugströmungsdurchgangs 4A.
Während des Saugprozesses einer beliebigen Zylinderbohrung strömt Kältemittelgas, das durch den Einlassanschluss 330 angesaugt wird, einfacher durch den ersten Saugströmungsdurchgang 2A als durch den zweiten Saugströmungsdurchgang 4A. Daher ist der erste Einlasswiderstand kleiner als der zweite Einlasswiderstand und wird in dem Saugprozess Kältemittelgas einfacher in die erste Verdichtungskammer 21D angesaugt als in die zweite Verdichtungskammer 23D. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verdichter, in dem der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung 21A kleiner ist als der der zweiten Zylinderbohrung 23A, kann die Differenz der Amplitude des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der zweiten Verdichtungskammer 23D geeignet reduziert werden. Die anderen Effekte (Wirkungen) des Verdichters gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel sind gleich wie jene des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Siebtes Ausführungsbeispiel
In Bezug auf 12 hat der Verdichter gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel ein hinteres Gehäuse 18 anstelle des hinteren Gehäuses 17 des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Verdichter hat eine erste Ventilausbildungsplatte 51 zwischen dem hinteren Gehäuse 18 und dem ersten Zylinderblock 21. Die Antriebswelle 3 ist durch einen Wellenkörper 300, das erste Stützbauteil 43A und ein zweites Stützbauteil 46 ausgebildet.
Wie in dem Fall des Verdichters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat in dem Verdichter gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der erste Zylinderblock 21 durch diesen hindurch den ersten Verbindungsdurchgang 38A und den Einlassanschluss 330 und hat der zweite Zylinderblock 23 durch diesen hindurch den zweiten Verbindungsdurchgang 38B.
Ähnlich wie bei dem hinteren Gehäuse 17 in dem Verdichter des ersten Ausführungsbeispiels hat das hintere Gehäuse 18 in sich den Steuerungsmechanismus 15, die erste Saugkammer 27A und die erste Abgabekammer 29A. Das hintere Gehäuse 17 hat des Weiteren in sich eine Drucksteuerungskammer 250. Die Drucksteuerungskammer 250 ist kleiner ausgebildet als die Drucksteuerungskammer 25 in dem ersten Ausführungsbeispiel. Durch das kleinere Ausbilden der Drucksteuerungskammer 250 kann die erste Saugkammer 27A in dem hinteren Gehäuse 18 größer ausgebildet werden. Ein O-Ring 251 ist in der Drucksteuerungskammer 250 vorgesehen. Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, steht die Drucksteuerungskammer 250 mit der ersten Saugkammer 27A und der ersten Abgabekammer 29A durch den Ablassdurchgang 15A und den Zufuhrdurchgang 15B in Verbindung. Im Unterschied zu dem Verdichter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist kein Einlassanschluss 170 und kein erster Saugdurchgang 171 in dem hinteren Gehäuse 18 ausgebildet.
Ein erster Saugdurchgang 21F ist in dem ersten Zylinderblock 21 ausgebildet und erstreckt sich von dem ersten Wellenloch 21B zu der ersten Zylinderbohrung 21A hin. Ein Verbindungsloch 220 ist in dem ersten Gleitlager 22A in Verbindung mit dem ersten Saugdurchgang 21F ausgebildet. In dem Verdichter des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist keine erste Halterungsnut, wie zum Beispiel 21E, in dem ersten Zylinderblock 21 ausgebildet.
Die erste Ventilausbildungsplatte 51 hat eine erste Ventilplatte 510, eine erste Abgabeventilplatte 511 und eine erste Halterungsplatte 512. Die erste Ventilplatte 510 hat in sich das erste Abgabeloch 510B für jede erste Zylinderbohrung 21A. Ein erstes Verbindungsloch 510C und ein Einsetzloch 510D sind in der ersten Ventilplatte 510, der ersten Abgabeventilplatte 511 und der ersten Halterungsplatte 512 ausgebildet.
Die erste Zylinderbohrung 21A ist mit der ersten Abgabekammer 29A durch das erste Abgabeloch 510B verbindbar. Die erste Saugkammer 27A steht mit dem ersten Verbindungsdurchgang 38A durch das erste Verbindungsloch 510C in Verbindung. Das hintere Ende der Antriebswelle 3 ist durch das Einsetzloch 510D eingesetzt. Die Öffnungsfläche des ersten Abgabelochs 510B ist gleich wie die des zweiten Abgabelochs 410B. Die Öffnungsfläche des ersten Verbindungslochs 510C ist gleich wie die des zweiten Verbindungslochs 410C.
Eine erste Abgabeventilplatte 511 ist an der hinteren Fläche der ersten Ventilplatte 510 vorgesehen. Die erste Abgabeventilplatte 511 ist mit einer Vielzahl von ersten Abgabeblattventilen 511A ausgebildet, die die jeweiligen ersten Abgabelöcher 510B durch eine elastische Verformung öffnen und schließen. Die erste Halterungsplatte 512 ist an der hinteren Fläche der ersten Abgabeventilplatte 511 vorgesehen. Die erste Halterungsplatte 512 reguliert den Hub des ersten Abgabeblattventils 511A. Die erste Halterungsplatte 512 und die zweite Halterungsplatte 413 sind symmetrisch ausgebildet, so dass der Hub des ersten Abgabeblattventils 511A gleich ist wie der des zweiten Abgabeblattventils 412A.
Im Unterschied zu dem Wellenkörper 30 des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Wellenkörper 300 ausgebildet, so dass der Außendurchmesser seines hinteren Endes am kleinsten bezüglich seiner anderen Abschnitte ist und kleiner ist als der Innendurchmesser des Einsetzlochs 510D. Das hintere Ende des Wellenkörpers 300 ist durch das Einsetzloch 510D in die Drucksteuerungskammer 250 eingesetzt. Der O-Ring 251 ist an dem hinteren Ende des Wellenkörpers 300 zum Abdichten der Drucksteuerungskammer 250 montiert.
Ähnlich wie bei dem Wellenkörper 30 hat der Wellenkörper 300 in sich den axialen Durchgang 3B und den radialen Durchgang 3C. Die Drucksteuerungskammer 250 steht mit der Drucksteuerungskammer 13C durch den axialen Durchgang 3B und den radialen Durchgang 3C in Verbindung.
Das erste Stützbauteil 43A ist auf den vorderen Endabschnitt des Wellenkörpers 30 pressgepasst und das zweite Stützbauteil 46 ist auf den hinteren Endabschnitt des Wellenkörpers 300 pressgepasst. Das zweite Stützbauteil 46 ist mit dem ersten Gleitlager 23A in Gleitkontakt. Das zweite Stützbauteil 46 ist mit einem Flansch 460 ausgebildet. Der Flansch 460 ist zwischen dem ersten Axiallager 35A und dem Stellglied 13 ausgebildet und ist in der ersten Aufnahmekammer 21C angeordnet. Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 maximal wird/ist, wird das bewegliche Bauteil 13A mit dem Flansch 460 in Verbindung gebracht.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Durchmesser des hinteren Endabschnitts des Wellenkörpers 300 klein, so dass ein Verbindungsdurchgang 38C zwischen dem zweiten Stützbauteil 46 und dem Wellenkörper 300 ausgebildet ist. Der Verbindungsdurchgang 38C ist mit der ersten Saugkammer 27A durch einen Raum zwischen dem Einsetzloch 510D und dem hinteren Endabschnitt des Wellenkörpers 300 in Verbindung.
Ein Drehdurchgang (sich drehender Durchgang) 46A ist in dem zweiten Stützbauteil 46 ausgebildet. Der Drehdurchgang 46A steht mit dem Verbindungsdurchgang 38C in Verbindung und ist an der Außenumfangsfläche des zweiten Stützbauteils 46 offen. Der Verbindungsdurchgang 38C wird mit der ersten Verdichtungskammer 21D durch den ersten Saugdurchgang 21F in Verbindung gebracht, wenn der Drehdurchgang 46A durch die Drehung der Antriebswelle 3 mit dem Verbindungsloch 220 in Verbindung gebracht worden ist. Als Ergebnis steht die erste Saugkammer 27A mit der ersten Verdichtungskammer 21D in Verbindung.
Der erste Saugströmungsdurchgang 2B ist durch den ersten Verbindungsdurchgang 38A, die erste Saugkammer 27A, den Verbindungsdurchgang 38C, das Verbindungsloch 220 und den ersten Saugdurchgang 21F ausgebildet. Der Rest der Struktur des Verdichters gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen gleich wie in dem Verdichter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
In dem Verdichter gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel wird Kältemittelgas von dem Einlassanschluss 330 durch den ersten Verbindungsdurchgang 38A in die erste Saugkammer 27A angesaugt. Das erste Stützbauteil 43A und das zweite Stützbauteil 46 werden mit der Antriebswelle 3 gedreht. Daher ist in einem Saugprozess der ersten Verdichtungskammer 21D der Drehdurchgang 46A mit dem Verbindungsloch 220 verbindbar. Dann ist der Verbindungsdurchgang 38C mit dem ersten Saugdurchgang 21F verbindbar, so dass das Kältemittelgas durch den Verbindungsdurchgang 38C, den Drehdurchgang 46A, das Verbindungsloch 220 und den ersten Saugdurchgang 21F in die erste Verdichtungskammer 21D angesaugt wird. Andererseits wird Kältemittelgas durch den zweiten Saugströmungsdurchgang 4A in die zweite Verdichtungskammer 23D auf dieselbe Weise wie in dem Verdichter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel angesaugt.
Somit ist der Verbindungsdurchgang 38C mit dem ersten Saugdurchgang 21F während eines Saugprozesses durch die Drehung der Antriebswelle 3 verbindbar und wird Kältemittelgas in der ersten Saugkammer 27A in die erste Verdichtungskammer 21D angesaugt, so dass der erste Saugwiderstand klein (gering) ist. Als Ergebnis wird in dem Saugprozess Kältemittelgas einfacher in die erste Verdichtungskammer 21D angesaugt als in die zweite Verdichtungskammer 23D. In dem Verdichter gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, in dem der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung 21A kleiner ist als der der zweiten Zylinderbohrung 23A, kann die Differenz der Amplitude des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer 21D und der zweiten Verdichtungskammer 23D geeignet reduziert werden. Die anderen Effekte (Wirkungen) des Verdichters gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel sind gleich wie jene des Verdichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf das erste bis siebte Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Ausführungsbeispiele beschränkt und sie kann zu alternativen Ausführungsbeispielen modifiziert werden, wie nachstehend beispielhaft erläutert ist.
Der Verdichter kann so gestaltet sein, dass durch geeignetes Kombinieren der Merkmale der Verdichter gemäß dem ersten bis siebten Ausführungsbeispiel Kältemittelgas durch den Einlassanschluss 170 oder 330 einfacher in die erste Verdichtungskammer 21D angesaugt wird als in die korrespondierende zweite Verdichtungskammer 23D.
Der Verdichter kann eine Struktur haben, in der das Stellglied 13 in der zweiten Aufnahmekammer 23C angeordnet ist und der Tragarm 49 in der ersten Aufnahmekammer 21C angeordnet ist.
Des Weiteren kann der Verdichter eine Struktur haben, in der das Steuerungsventil 15C in dem Zufuhrdurchgang 15B bzw. die Drosselstelle 15D in dem Ablassdurchgang 15A vorgesehen ist. In diesem Fall kann die Strömungsrate eines Hochdruckkältemittelgases, das durch den Zufuhrdurchgang 15B strömt, durch das Steuerungsventil 15C gesteuert werden. Auf diese Weise kann der Druck in der Drucksteuerungskammer 13C schnell durch einen hohen Druck in der ersten Abgabekammer 29A erhöht werden, so dass die Verdichterverdrängung schnell reduziert werden kann.
Ein Verdichter gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Gehäuse, das eine erste Zylinderbohrung und eine zweite Zylinderbohrung aufweist. Der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung ist kleiner als der der zweiten Zylinderbohrung. In einem Saugprozess wird Kältemittelgas direkt von einem Einlassanschluss in eine erste Saugkammer angesaugt. Das Kältemittelgas strömt von der ersten Saugkammer in eine erste Verdichtungskammer. Im Gegensatz dazu wird Kältemittelgas durch den Einlassanschluss, einen ersten Saugdurchgang, die erste Saugkammer, einen ersten Verbindungsdurchgang, eine Taumelscheibenkammer und einen zweiten Verbindungsdurchgang und in eine zweite Verdichtungskammer angesaugt. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verdichter, in dem der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung kleiner ist als der der zweiten Zylinderbohrung, kann die Differenz der Amplitude des Einlasspulsierens zwischen der ersten Verdichtungskammer und der zweiten Verdichtungskammer geeignet reduziert werden.

Claims

Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung, der Folgendes aufweist: ein Gehäuse (1), in dem eine Saugkammer, in die Kältemittelgas durch einen Einlassanschluss (170) angesaugt wird, eine Abgabekammer, eine Taumelscheibenkammer (33) und eine Zylinderbohrung angeordnet ist; eine Antriebswelle (3), die durch das Gehäuse (1) drehbar gestützt ist; eine Taumelscheibe (5), die durch die Drehung der Antriebswelle (3) in der Taumelscheibenkammer (33) drehbar ist; einen Kopplungsmechanismus (7), der zwischen der Antriebswelle (3) und der Taumelscheibe (5) vorgesehen ist und ermöglicht, dass die Taumelscheibe (5) ihren Neigungswinkel in Bezug auf die Richtung senkrecht zu der Drehachse der Antriebswelle (3) ändert; einen Kolben (9), der hin- und herbewegbar in der Zylinderbohrung aufgenommen ist; einen Umwandlungsmechanismus, der eine Drehung der Taumelscheibe (5) in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens (9) in der Zylinderbohrung für eine Hublänge umwandelt, die durch den Neigungswinkel der Taumelscheibe (5) bestimmt ist; ein Stellglied (13), das ermöglicht, dass die Taumelscheibe (5) den Neigungswinkel der Taumelscheibe (5) ändert, und einen Steuerungsmechanismus (15), der das Stellglied (13) steuert, wobei die Zylinderbohrung eine erste Zylinderbohrung (21A), die an einer Seite der Taumelscheibe (5) vorgesehen ist, und eine zweite Zylinderbohrung (23A) an der anderen Seite der Taumelscheibe (5) aufweist, wobei der Kolben (9) einen ersten Kopf (9A), der in der ersten Zylinderbohrung (21A) hin- und herbewegt wird und eine erste Verdichtungskammer (21D) in der ersten Zylinderbohrung (21A) ausbildet, und einen zweiten Kopf (9B) aufweist, der in der zweiten Zylinderbohrung (23A) hin- und herbewegt wird, und eine zweite Verdichtungskammer (23D) in der zweiten Zylinderbohrung (23A) ausbildet, wobei der Kopplungsmechanismus (7) so gestaltet ist, dass die obere Totpunktposition des ersten Kopfs (9A) sich bei Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe (5) über eine längere Distanz verschiebt als die des zweiten Kopfs (9B), wobei das Stellglied (13) einen Stellgliedkörper aufweist, der mit der Taumelscheibe (5) verbunden ist und teilweise in der Richtung der Drehachse der Antriebswelle (3) und einer Drucksteuerungskammer (25, 250) bewegbar ist, die einen Teil des Stellgliedkörpers durch den Druck in der Drucksteuerungskammer (25, 250) bewegt, der durch den Steuerungsmechanismus (15) variabel ist, wobei der Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung des Weiteren Folgendes aufweist: einen ersten Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B), durch den das Kältemittelgas, das durch den Einlassanschluss (170) angesaugt wird, in die erste Verdichtungskammer (21D) strömt; einen zweiten Saugströmungsdurchgang (4, 4A), durch den das Kältemittelgas, das durch den Einlassanschluss (170) angesaugt wird, in die zweite Verdichtungskammer (23D) strömt; einen ersten Saugventilmechanismus, der in dem ersten Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B) vorgesehen ist; und einen zweiten Saugventilmechanismus, der in dem zweiten Saugströmungsdurchgang (4, 4A) vorgesehen ist, wobei der Innendurchmesser der ersten Zylinderbohrung (21A) kleiner ist als der der zweiten Zylinderbohrung (23A), wobei der Verdichter zumindest eine Struktur, in der der erste Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B) von dem zweiten Saugströmungsdurchgang (4, 4A) verschieden ist, und/oder eine Struktur hat, in der der erste Saugventilmechanismus von dem zweiten Saugventilmechanismus verschieden ist, so dass ein erster Einlasswiderstand, der auf das Kältemittelgas wirkt, das in die erste Verdichtungskammer (21D) angesaugt wird, kleiner ist als ein zweiter Einlasswiderstand, der auf das Kältemittelgas wirkt, das in die zweite Verdichtungskammer (23D) angesaugt wird, und dadurch in dem ersten Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B), in dem der erste Einlasswiderstand klein ist, das Kältemittelgas einfach in die erste Verdichtungskammer (21D) strömt.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer des Weiteren Folgendes aufweist: eine erste Saugkammer (27A), die benachbart zu der ersten Verdichtungskammer (21D) vorgesehen ist; und eine zweite Saugkammer (27B), die benachbart zu der zweiten Verdichtungskammer (23D) vorgesehen ist, wobei der erste Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B) einen ersten Saugdurchgang (171) hat, durch den der Einlassanschluss (170) mit der ersten Saugkammer (27A) in Verbindung steht, wobei der zweite Saugströmungsdurchgang (4, 4A) den ersten Saugdurchgang (171), die erste Saugkammer (27A), die Taumelscheibenkammer (33), einen ersten Verbindungsdurchgang (37A), durch den die erste Saugkammer (27A) und die Taumelscheibenkammer (33) miteinander verbunden sind, und einen zweiten Verbindungsdurchgang (37B) hat, durch den die Taumelscheibenkammer (33) und die zweite Saugkammer (27B) miteinander verbunden sind.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (13) an der Antriebswelle (3) in der Taumelscheibenkammer (33) montiert ist, um gemeinsam mit der Antriebswelle (3) drehbar zu sein, wobei der Stellgliedkörper ein fixiertes Bauteil (13B), das an der Antriebswelle (3) fixiert ist, und ein bewegliches Bauteil (13A) aufweist, das sich in der Richtung der Drehachse der Antriebswelle (3) erstreckt, eine zylindrische Form hat, mit der Taumelscheibe (5) verbunden ist, das fixierte Bauteil (13B) umgibt und in der Richtung der Drehachse der Antriebswelle (3) beweglich ist, wobei die Drucksteuerungskammer (13C) zwischen dem fixierten Bauteil (13B) und dem beweglichen Bauteil (13A) ausgebildet ist und von der Taumelscheibenkammer (33) getrennt ist, wobei die Drucksteuerungskammer (13C) das bewegliche Bauteil (13A) so bewegt, dass sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe (5) mit einer Erhöhung des Volumens der Drucksteuerungskammer (13C) erhöht.
Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer Folgendes aufweist: eine erste Saugkammer (27A), die benachbart zu der ersten Verdichtungskammer (21D) vorgesehen ist; und eine zweite Saugkammer (27B), die benachbart zu der zweiten Verdichtungskammer (23D) vorgesehen ist, wobei der erste Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B) in dem Gehäuse (1) ausgebildet ist und ein erstes Saugloch (390A) hat, durch das die erste Verdichtungskammer (21D) mit der ersten Saugkammer (27A) in Verbindung steht, wobei der zweite Saugströmungsdurchgang (4, 4A) in dem Gehäuse (1) ausgebildet ist und ein zweites Saugloch (410A) hat, durch das die zweite Verdichtungskammer (23D) mit der zweiten Saugkammer (27B) in Verbindung steht, wobei der erste Saugventilmechanismus ein erstes Saugblattventil (391A) hat, das das erste Saugloch (390A) gemäß der Druckdifferenz zwischen der ersten Verdichtungskammer (21D) und der ersten Saugkammer (27A) öffnet und schließt, wobei der zweite Saugventilmechanismus ein zweites Saugblattventil (412A) hat, das das zweite Saugloch (410A) gemäß der Druckdifferenz zwischen der zweiten Verdichtungskammer (23D) und der zweiten Saugkammer (27B) öffnet und schließt, wobei das erste Saugloch (390A) und das zweite Saugloch (410A) ausgebildet sind, um dieselbe Öffnungsfläche zu haben, wobei das erste Saugblattventil (391A) dünner ist als das zweite Saugblattventil (412A).
Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer Folgendes aufweist: eine erste Saugkammer (27A), die benachbart zu der ersten Verdichtungskammer (21D) vorgesehen ist; und eine zweite Saugkammer (27B), die benachbart zu der zweiten Verdichtungskammer (23D) vorgesehen ist, wobei der erste Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B) in dem Gehäuse (1) ausgebildet ist und ein erstes Saugloch (390A) hat, durch das die erste Verdichtungskammer (21D) mit der ersten Saugkammer (27A) in Verbindung steht, wobei der zweite Saugströmungsdurchgang (4, 4A) in dem Gehäuse (1) ausgebildet ist und ein zweites Saugloch (410A) hat, durch das die zweite Verdichtungskammer (23D) mit der zweiten Saugkammer (27B) in Verbindung steht, wobei der erste Saugventilmechanismus ein erstes Saugblattventil (391A) hat, das das erste Saugloch (390A) gemäß der Druckdifferenz zwischen der ersten Verdichtungskammer (21D) und der ersten Saugkammer (27A) öffnet und schließt, wobei der zweite Saugventilmechanismus ein zweites Saugblattventil (412A) hat, das das zweite Saugloch (410A) gemäß der Druckdifferenz zwischen der zweiten Verdichtungskammer (23D) und der zweiten Saugkammer (27B) öffnet und schließt, wobei das erste Saugblattventil (391A) und das zweite Saugblattventil (412A) ausgebildet sind, um dieselbe Dicke zu haben, wobei der Innendurchmesser des ersten Sauglochs (390A) größer ist als der des zweiten Sauglochs (410A).
Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer Folgendes aufweist: eine erste Saugkammer (27A), die benachbart zu der ersten Verdichtungskammer (21D) vorgesehen ist; und eine zweite Saugkammer (27B), die benachbart zu der zweiten Verdichtungskammer (23D) vorgesehen ist, wobei der erste Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B) in dem Gehäuse (1) ausgebildet ist und ein erstes Saugloch (390A) hat, durch das die erste Verdichtungskammer (21D) mit der ersten Saugkammer (27A) in Verbindung steht, wobei der zweite Saugströmungsdurchgang (4, 4A) in dem Gehäuse (1) ausgebildet ist und ein zweites Saugloch (410A) hat, durch das die zweite Verdichtungskammer (23D) mit der zweiten Saugkammer (27B) in Verbindung steht, wobei der erste Saugventilmechanismus ein erstes Saugblattventil (391A) hat, das das erste Saugloch (390A) gemäß der Druckdifferenz zwischen der ersten Verdichtungskammer (21D) und der ersten Saugkammer (27A) öffnet und schließt, wobei der zweite Saugventilmechanismus ein zweites Saugblattventil (412A) hat, das das zweite Saugloch (410A) gemäß der Druckdifferenz zwischen der zweiten Verdichtungskammer (23D) und der zweiten Saugkammer (27B) öffnet und schließt, wobei das erste Saugloch (390A) und das zweite Saugloch (410A) ausgebildet sind, um dieselbe Öffnungsfläche zu haben, wobei das erste Saugblattventil (391A) und das zweite Saugblattventil (412A) ausgebildet sind, um dieselbe Dicke zu haben, wobei das erste Saugblattventil (391A) stärker gebogen ist als das zweite Saugblattventil (412A).
Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des ersten Saugströmungsdurchgangs (2, 2A, 2B) größer ist als der des zweiten Saugströmungsdurchgangs (4, 4A).
Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtlänge des ersten Saugströmungsdurchgangs (2, 2A, 2B) kürzer ist als die des zweiten Saugströmungsdurchgangs (4, 4A).
Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkammer Folgendes aufweist: eine erste Saugkammer (27A), die benachbart zu der ersten Verdichtungskammer (21D) vorgesehen ist; und eine zweite Saugkammer (27B), die benachbart zu der zweiten Verdichtungskammer (23D) vorgesehen ist, wobei der erste Saugströmungsdurchgang (2, 2A, 2B) in dem Gehäuse (1) ausgebildet ist und ein erstes Saugloch (390A) hat, durch das die erste Verdichtungskammer (21D) mit der ersten Saugkammer (27A) in Verbindung steht, wobei der zweite Saugströmungsdurchgang (4, 4A) in dem Gehäuse (1) ausgebildet ist und ein zweites Saugloch (410A) hat, durch das die zweite Verdichtungskammer (23D) mit der zweiten Saugkammer (27B) in Verbindung steht, wobei der erste Saugventilmechanismus ein Drehventil hat, durch das die erste Verdichtungskammer (21D) in einem Saugprozess mit der ersten Saugkammer (27A) durch die Drehung der Antriebswelle (3) in Verbindung steht, wobei der zweite Saugventilmechanismus ein Saugblattventil (46A) hat, das das zweite Saugloch (410A) gemäß der Druckdifferenz zwischen der zweiten Verdichtungskammer (23D) und der zweiten Saugkammer (27B) öffnet und schließt.