DE102015101270A1

DE102015101270A1 - Taumelscheibenkompressor der art mit variabler verdrängung

Info

Publication number: DE102015101270A1
Application number: DE102015101270.7A
Authority: DE
Inventors: c/o KABUSHIKI KAISHA TOYO Nakaima Hiroyuki; c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOS Sakakibara Kengo; Shinya c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA Yamamoto; c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA Ota Masaki; c/o KABUSHIKI KAISHA TOYOTA Yamazaki Yusuke
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2014-02-03
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: JP6127999B2; DE102015101270B4; US20150219082A1; US9631612B2; JP2015145640A; KR101641817B1; KR20150091990A

Abstract

Die Einstellung des Druckerfassungsmechanismus, der einen Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers steuert, wird geändert durch eine Übertragungsantriebskraft des Antriebskraftübertragungselementes zu dem ersten Ventilkörper über den zweiten Ventilkörper. Gemäß diesem Aufbau wird, wenn der zweite Ventilkörper sich geöffnet hat, während eine Zufuhr von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid angehalten ist, das Kühlmittelgas von der Auslasskammer zu der Steuerdruckkammer über den Kanal, die Ventilkammer, die Kommunikationsöffnung, das Einführloch, den ersten Kanal, den zweiten Kanal, die Gehäusekammer, den Kanal, die zweite Druckeinstellkammer, das Kommunikationsloch, die erste Druckeinstellkammer, den ersten Welleninnenkanal und den zweiten Welleninnenkanal geliefert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung, bei dem ein Kolben sich hin- und hergehend um einen Hub gemäß einem Neigungswinkel einer Taumelscheibe bewegt.
Im Allgemeinen nimmt gemäß einem Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung, wenn der Druck in der Steuerdruckkammer hoch wird und den Druck in der Auslassdruckkammer erreicht, der Neigungswinkel der Taumelscheibe ab, wird der Hub (Hublänge) des Kolbens gering und nimmt die Abgabeleistung ab. Andererseits wird, wenn der Druck in der Steuerdruckkammer gering wird und sich dem Druck in der Saugdruckkammer nähert, der Neigungswinkel der Taumelscheibe zunehmen, wird der Hub des Kolbens groß und nimmt die Abgabeleistung zu. Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung JP 2009-79530 A offenbart einen Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung, der ein Leistungssteuerventil hat, und offenbart außerdem eine Steuerung des Drucks in der Steuerdruckkammer durch das Leistungssteuerventil.
Gemäß dem in diesem Dokument offenbarten Kompressor wird die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid des Leistungssteuerventils dann angehalten, wenn der Klimaanlagenschalter der Fahrzeugklimaanlage ausgeschaltet worden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe größer als der minimale Neigungswinkel in einigen Fällen gehalten aufgrund einer Variation beim Druck in dem Saugdruckbereich. Wenn der Klimaanlagenschalter erneut eingeschaltet wird, um zu dem elektromagnetischen Solenoid in diesem Zustand Elektrizität zu liefern, nimmt die Abgabeleistung plötzlich zu und wird die dem Kompressor auferlegte Last hoch. Daher ist es erwünscht, dass der Neigungswinkel der Taumelscheibe zu dem minimalen Neigungswinkel geändert worden ist, wenn die Versorgung mit Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid angehalten worden ist, indem der Klimaanlagenschalter ausgeschaltet worden ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung zu schaffen, der den Neigungswinkel der Taumelscheibe dann ändert, wenn die Versorgung mit Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid angehalten worden ist, und der den minimalen Neigungswinkel beibehalten kann.
Um diese Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung geschaffen worden, der Folgendes aufweist: ein Gehäuse, das eine Kurbelkammer hat; eine Drehwelle, die in dem Gehäuse angeordnet ist; eine Taumelscheibe, die in der Kurbelkammer untergebracht ist und sich durch eine Antriebskraft von der Drehwelle dreht, wobei ein Neigungswinkel der Taumelscheibe in Bezug auf die Drehwelle geändert wird; einen Kolben, der an der Taumelscheibe arretiert ist; eine Steuerdruckkammer, die den Neigungswinkel der Taumelscheibe steuert durch Liefern und Abgabe eines Kühlmittelgases; und ein Leistungssteuerventil, das einen Druck in der Steuerdruckkammer steuert. Der Kolben bewegt sich hinund hergehend um einen Hub (eine Hublänge) gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe. Das Leistungssteuerventil hat: einen elektromagnetischen Solenoid, ein Antriebskraftübertragungselement, das durch Leiten von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid angetrieben wird; einen ersten Ventilkörper, der einen Öffnungsgrad eines Einlassluftkanals steuert, der sich von einem Auslassdruckbereich zu der Steuerdruckkammer erstreckt, wobei ein Lieferkanal in dem ersten Ventilkörper ausgebildet ist und zwischen dem Auslassdruckbereich und dem Steuerdruckbereich eine Kommunikation herstellt, indem der Einlassluftkanal umgangen wird; einen zweiten Ventilkörper, der den Lieferkanal durch eine Antriebskraft des Antriebskraftübertragungselementes öffnet und schließt; und einen Druckerfassungsmechanismus, der in einer Bewegungsrichtung des ersten Ventilkörpers sich ausdehnt und zusammenzieht durch ein Erfassen eines Drucks in einem Saugdruckbereich, um den Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers zu steuern. Bei einer Schließzeit des zweiten Ventilkörpers wird das Einstellen des Druckerfassungsmechanismus, der den Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers steuert, durch ein Übertragen einer Antriebskraft des Antriebskraftübertragungselementes zu dem ersten Ventilkörper über den zweiten Ventilkörper geändert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Seitenschnittansicht eines Taumelscheibenkompressors der Art mit variabler Verdrängung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Schnittansicht eines Leistungssteuerventils, wenn ein Neigungswinkel einer Taumelscheibe ein minimaler Neigungswinkel ist.
3 zeigt eine Schnittansicht des Leistungssteuerventils, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe ein maximaler Neigungswinkel ist.
4 zeigt eine Seitenschnittansicht des Taumelscheibenkompressors der Art mit variabler Verdrängung, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe der maximale Neigungswinkel ist.
5 zeigt eine Schnittansicht eines Leistungssteuerventils, wenn ein Druck in einer Saugkammer höher als ein vorbestimmter Wert ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend ist ein Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung, der bei einem Kompressor angewendet wird, der in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. In der nachstehend dargelegten Beschreibung definieren eine obere und untere Richtung und eine vordere und eine hintere Richtung jeweils die Richtungen, die in 1 gezeigt sind.
Wie dies in 1 gezeigt ist, ist ein Gehäuse 11 eines Taumelscheibenkompressors 10 der Art mit variabler Verdrängung durch einen Zylinderblock 12, ein vorderes Gehäuse 13, das an einem vorderen Ende des Zylinderblocks 12 gekuppelt ist, und ein hinteres Gehäuse 15 aufgebaut, das an einem hinteren Ende des Zylinderblocks 12 über ein Ventilausbildungselement 14 gekuppelt ist. In dem Gehäuse 11 ist eine Kurbelkammer 16 in dem Raum ausgebildet, der durch den Zylinderblock 12 und das vordere Gehäuse 13 umgeben ist.
In dem Gehäuse 11 ist eine Drehwelle 17 mit einer Mittelachsenlinie L drehbar gestützt. Die Drehwelle 17 ist in dem Gehäuse 11 so angeordnet, dass beide Enden in der Längsrichtung zu der nach vorne und nach hinten weisenden Richtung des Gehäuses 11 gerichtet sind. Das vordere Ende der Drehwelle 17 ist in ein Wellenloch 13h eingeführt, das in dem vorderen Gehäuse 13 ausgebildet ist, und es ragt außerdem von dem vorderen Gehäuse 13 vor. Das hintere Ende der Drehwelle 17 ist in ein Wellenloch 12h eingeführt, das in dem Zylinderblock 12 ausgebildet ist.
Ein erstes Gleitlager B1 ist in dem Wellenloch 13h angeordnet. Das vordere Ende der Drehwelle 17 ist an dem vorderen Gehäuse 13 über das erste Gleitlager B1 drehbar gestützt. Ein zweites Gleitlager B2 ist in dem Wellenloch 12h angeordnet. Das hintere Ende der Drehwelle 17 ist an dem Zylinderblock 12 über das zweite Gleitlager B2 drehbar gestützt. Eine Wellendichtvorrichtung 18 der Lippendichtungsart ist zwischen dem vorderen Gehäuse 13 und der Drehwelle 17 vorhanden. Ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs ist mit dem vorderen Ende der Drehwelle 17 als eine externe Antriebskraftquelle über einen Kraftübertragungsmechanismus PT gekuppelt. Der Kraftübertragungsmechanismus PT ist ein kupplungsfreier Mechanismus der stetig übertragenden Art, der beispielsweise so aufgebaut ist, dass ein Riemen und eine Riemenscheibe kombiniert sind.
Ein Dichtring 12s ist zwischen dem Zylinderblock 12 und der Drehwelle 17 angeordnet. Der Dichtring 12s dichtet zwischen einer ersten Druckeinstellkammer 30a und der Kurbelkammer 16 ab. Die erste Druckeinstellkammer 30a ist ein Raum zwischen dem Dichtring 12s in dem Wellenloch 12h und dem Ventilausbildungselement 14.
Eine Taumelscheibe 19 mit einem Einführloch 19a ist in der Kurbelkammer 16 untergebracht. Die Taumelscheibe 19 ist an der Drehwelle 17 eingebaut, indem die Drehwelle 17 in das Einführloch 19a eingeführt ist. Die Taumelscheibe 19 dreht sich, indem sie die Antriebskraft von der Drehwelle 17 erhält, und sie kann sich außerdem in einer axialen Richtung relativ zu der Drehwelle 17 neigen.
Eine Vielzahl an Zylinderbohrungen 12a ist an dem Zylinderblock 12 ausgebildet. Die Vielzahl an Zylinderbohrungen 12a erstreckt sich in einer axialen Richtung des Zylinderblocks 12 und ist um die Drehwelle 17 herum angeordnet. 1 zeigt lediglich eine Zylinderbohrung 12a. Ein Kolben 20 bewegt sich zwischen einer oberen Totpunktposition und einer unteren Totpunktposition in jeder der Vielzahl an Zylinderbohrungen 12a hin und her. Jede Zylinderbohrung 12a hat eine Öffnung, die durch das Ventilausbildungselement 14 geschlossen ist, und eine Öffnung, die durch den Kolben 20 geschlossen ist. Eine Kompressionskammer 21 ist in jeder Zylinderbohrung 12a ausgebildet. Das Volumen der Kompressorkammer 21 ändert sich gemäß einer hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 20. Jeder Kolben 20 ist an dem Außenumfangsabschnitt der Taumelscheibe 19 über einen Schuh 22 arretiert. Wenn die Drehwelle 17 gedreht wird, wird die Drehbewegung der Taumelscheibe 19 in eine hin- und hergehende lineare Bewegung des Kolbens 20 über den Schuh 22 umgewandelt.
Eine Saugkammer 31 und eine Auslasskammer 32 sind zwischen dem Ventilausbildungselement 14 und dem hinteren Gehäuse 15 ausgebildet. Die Auslasskammer 32 ist so angeordnet, dass sie die Saugkammer 31 umgibt. An dem Ventilausbildungselement 14 sind eine Saugöffnung 31h, ein Saugventil 31v, das die Saugöffnung 31h öffnet und schließt, eine Auslassöffnung 32h und ein Auslassventil 32v, das die Auslassöffnung 32h öffnet und schließt, entsprechend jeder Zylinderbohrung 12a ausgebildet. Die Saugkammer 31 und die Kompressionskammer 21 von jeder Zylinderbohrung 12a stehen über die Saugöffnung 31h in Kommunikation. Die Kompressionskammer 21 von jeder Zylinderbohrung 12a und die Auslasskammer 32 stehen über die Auslassöffnung 32h in Kommunikation.
Eine zweite Druckeinstellkammer 30b ist zwischen dem Ventilausbildungselement 14 und dem hinteren Gehäuse 15 ausgebildet. Die zweite Druckeinstellkammer 30b ist an der Mitte des hinteren Gehäuses 15 angeordnet. Die Saugkammer 31 ist an der Außenumfangsseite der zweiten Druckeinstellkammer 30b angeordnet. Ein Kommunikationsloch 14h für eine Kommunikation zwischen der ersten Druckeinstellkammer 30a und der zweiten Druckeinstellkammer 30b ist in dem Ventilausbildungselement 14 ausgebildet.
Die Kurbelkammer 16 und die Saugkammer 31 stehen miteinander durch einen Saugkanal 12b in Kommunikation. Der Saugkanal 12b durchdringt den Zylinderblock 12 und das Ventilausbildungselement 14. Eine Saugöffnung 13s ist an der Umfangswand des ersten Gehäuses 13 ausgebildet. Die Saugöffnung 13s ist mit einem externen Kühlmittelkreislauf verbunden. Ein Kühlmittelgas wird in die Kurbelkammer 16 von dem externen Kühlmittelkreislauf über die Saugöffnung 13s angesaugt, und wird danach in die Saugkammer 31 über den Saugkanal 12b angesaugt. Daher werden die Drücke in der Saugkammer 31 und der Kurbelkammer 16 im Wesentlichen gleich, und die Saugkammer 31 und die Kurbelkammer 16 werden zu einem Saugdruckbereich.
Eine Ösenplatte 23 ist an der vorderen Seite der Taumelscheibe 19 in der Drehwelle 17 fixiert. Die Ösenplatte 23 ist zu einer Scheibenform ausgebildet und kann zusammen mit der Drehwelle 17 gedreht werden. Ein mit einem Boden versehener zylindrischer beweglicher Körper 24 ist zwischen der Ösenplatte 23 und der Taumelscheibe 19 angeordnet. Der bewegliche Körper 24 kann sich in der axialen Richtung der Drehwelle 17 relativ zu der Ösenplatte 23 bewegen.
Der bewegliche Körper 24 ist aus einem ersten Zylinderabschnitt 24a, einem zweiten Zylinderabschnitt 24b und einem ringförmigen Kupplungsabschnitt 24c ausgebildet, der den ersten Zylinderabschnitt 24a und den zweiten Zylinderabschnitt 24b kuppelt. Der erste Zylinderabschnitt 24a hat ein Einführloch 24e, in das die Drehwelle 17 eingeführt ist. Der zweite Zylinderabschnitt 24b erstreckt sich zu der axialen Richtung der Drehwelle 17 und hat außerdem einen Durchmesser, der größer als derjenige des ersten Zylinderabschnitts 24a ist. Eine ringförmige Führungsnut 23a ist an der Ösenplatte 23 ausgebildet. Das vordere Ende des zweiten Zylinderabschnitts 24b ist in der Führungsnut 23a der Ösenplatte 23 angeordnet. Das vordere Ende des zweiten Zylinderabschnitts 24b ist an der Oberfläche der Führungsnut 23a gleitfähig, die der Außenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 24b gegenübersteht. Demgemäß kann der bewegliche Körper 24 sich zusammen mit der Drehwelle 17 über die Ösenplatte 23 drehen. Die Schnittstelle zwischen der Außenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 24b und der Fläche der Führungsnut 23a ist mit einem Dichtelement 25 abgedichtet. Die Schnittstelle zwischen dem Einführloch 24e des beweglichen Körpers 24 und der Drehwelle 17 ist durch ein Dichtelement 26 abgedichtet. Eine Steuerdruckkammer 27 ist zwischen der Ösenplatte 23 und dem beweglichen Körper 24 ausgebildet.
Ein konvexer Abschnitt 19b ist an einem Abschnitt der Taumelscheibe 19 vorragend vorgesehen, der dem beweglichen Körper 24 gegenüber steht. Die Oberfläche des ersten Zylinderabschnitts 24a, die dem konvexen Abschnitt 19b gegenüber steht, bildet eine Drückfläche 24d, die mit dem konvexen Abschnitt 19b in Kontakt steht, und die die Taumelscheibe 19 drückt.
An der Ösenplatte 23 ist ein Paar an Armen 23b so vorgesehen, dass diese zu der Taumelscheibe 19 vorragen. In der Nähe des oberen Endes der Taumelscheibe 19 ist ein Vorsprung 19c so vorgesehen, dass er zu der Ösenplatte 23 hin vorragt. Der Vorsprung 19c ist zwischen dem Paar an Armen 23b eingeführt. Der Vorsprung 19 kann sich zwischen den als ein Paar vorgesehenen Armen 23b in dem Zustand bewegen, bei dem der Vorsprung 19c zwischen den als ein Paar vorgesehenen Armen 23b sandwichartig angeordnet ist. Eine Nockenfläche 23c ist an dem Bodenabschnitt zwischen den als ein Paar vorgesehenen Armen 23b ausgebildet. Das vordere Ende des Vorsprungs 19c kann in einem Gleitkontakt an der Nockenfläche 23c sein. Die Taumelscheibe 19 kann sich zu der axialen Richtung der Drehwelle 17 neigen durch eine Verbindung (Kupplung) des Vorsprungs 19c, der sandwichartig zwischen den als ein Paar vorgesehenen Armen 23b angeordnet ist, und der Nockenfläche 23c. Die Taumelscheibe 19 dreht sich auf der Basis einer Übertragung der Antriebskraft der Drehwelle 17 zu dem Vorsprung 19c über das Paar an Armen 23b. Wenn der Vorsprung 19c sich bewegt, indem er an der Nockenfläche 23c gleitet, neigt sich die Taumelscheibe 19 zu der axialen Richtung der Drehwelle 17.
Ein Regulierring 28 ist zwischen der Taumelscheibe 19 der Drehwelle 17 und dem Zylinderblock 12 eingebaut. Eine Feder 29 ist zwischen dem Regulierring 28 der Drehwelle 17 und der Taumelscheibe 19 eingebaut. Die Feder 29 spannt die Taumelscheibe 19 so vor, dass die Taumelscheibe 19 zu der Ösenplatte 23 geneigt wird.
Ein erster Welleninnenkanal 17a, der sich zu der axialen Richtung der Drehwelle 17 erstreckt, ist an der Drehwelle 17 ausgebildet. Das hintere Ende des ersten Welleninnenkanals 17a ist in der ersten Druckeinstellkammer 30a offen. Des Weiteren ist in der Drehwelle 17 ein zweiter Welleninnenkanal 17b ausgebildet, der sich zu der radialen Richtung der Drehwelle 17 erstreckt. Das untere Ende des zweiten Welleninnenkanals 17b steht mit dem vorderen Ende des ersten Welleninnenkanals 17a in Kommunikation, und das obere Ende des zweiten Welleninnenkanals 17b steht mit der Steuerdruckkammer 27 in Kommunikation. Daher steht die Steuerdruckkammer 27 mit der ersten Druckeinstellkammer 30a über den ersten Welleninnenkanals 17a und den zweiten Welleninnenkanals 17b in Kommunikation.
Ein Drosselabschnitt 14s, das mit der Saugkammer 31 in Kommunikation steht, ist an dem Ventilausbildungselement 14 ausgebildet. Der Drosselabschnitt 14s ist ein Loch, das durch das Ventilausbildungselement 14 hindurchdringt. An der Endfläche des Zylinderblocks 12, die zu dem Ventilausbildungselement 14 gewandt ist, ist ein konkaver Kommunikationsabschnitt 12r ausgebildet, der zwischen der ersten Druckeinstellkammer 30a und dem Drosselabschnitt 14s kommuniziert. Die Steuerdruckkammer 27 steht mit der Saugkammer 31 über den zweiten Welleninnenkanal 17b, den ersten Welleninnenkanal 17a, die erste Druckeinstellkammer 30a, den konkaven Kommunikationsabschnitt 12r und den Drosselabschnitt 14s in Kommunikation. Demgemäß bilden der zweite Welleninnenkanal 17b, der erste Welleninnenkanal 17a, die erste Druckeinstellkammer 30a, der konkave Kommunikationsabschnitt 12r und der Drosselabschnitt 14s einen Ablasskanal von der Steuerdruckkammer 27 zu der Saugkammer 31. Der Öffnungsgrad des Ablasskanals wird durch den Drosselabschnitt 14s gedrosselt.
Der Druck in der Steuerdruckkammer 27 wird gesteuert durch die Lieferung eines Kühlmittelgases von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 und durch die Abgabe des Kühlmittelgases von der Steuerdruckkammer 27 zu der Saugkammer 31. Das heißt das Kühlmittelgas, das zu der Steuerdruckkammer 27 geliefert wird, ist ein Steuergas, das den Druck in der Steuerdruckkammer 27 steuert. Der bewegliche Körper 24 bewegt sich zu der axialen Richtung der Drehwelle 17 relativ zu der Ösenplatte 23 auf der Basis der Differenz zwischen dem Druck in der Steuerdruckkammer 27 und dem Druck in der Kurbelkammer 16. Ein Leistungssteuerventil 50 eines elektromagnetischen Systems, das den Druck in der Steuerdruckkammer 27 steuert, ist in dem hinteren Gehäuse 15 eingebaut. Das Leistungssteuerventil 50 ist mit einem Steuercomputer 50c elektrisch verbunden. Ein Klimaanlagenschalter 50s hat eine Signalverbindung zu dem Steuercomputer 50c.
Wie dies in 2 gezeigt ist, hat ein Ventilgehäuse 50h des Leistungssteuerventils 50 ein erstes zylindrisches Gehäuse 51, in welchem ein elektromagnetisches Solenoid 53 untergebracht ist. Das elektromagnetische Solenoid 53 hat eine Spule 53c, einen fixierten Eisenkern 54 und einen variablen Eisenkern 55. Der variable Eisenkern 55 wird zu dem fixierten Eisenkern 54 angezogen auf der Basis einer Anregung durch eine Stromlieferung zu der Spule 53c. Das heißt, eine elektromagnetische Kraft des elektromagnetischen Solenoid 53 wirkt so, dass sie den variablen Eisenkern 55 zu den fixierten Eisenkern 54 zieht. Das elektromagnetische Solenoid 53 arbeitet so, dass eine elektrische Leitungssteuerung des Steuercomputers 50c erhalten wird, insbesondere eine Tastverhältnissteuerung (duty ratio control) erhalten wird. Eine Feder 56 ist zwischen dem fixierten Eisenkern 54 und dem variablen Eisenkern 55 angeordnet. Die Feder 56 spannt den variablen Eisenkern 55 zu der Richtung vor, in der der variable Eisenkern 55 von dem fixierten Eisenkern 54 getrennt wird.
Ein stangenförmiges Antriebskraftübertragungselement 57 ist an dem variablen Eisenkern 55 eingebaut. Das Antriebskraftübertragungselement 57 ist zusammen mit dem variablen Eisenkern 55 beweglich. Der fixierte Eisenkern 54 hat einen Abschnitt 54a mit kleinem Durchmesser und einen Abschnitt 54b mit einem großen Durchmesser, der einen größeren Durchmesser als der Abschnitt 54a mit kleinem Durchmesser hat. Der Abschnitt 54a mit kleinem Durchmesser ist an der Innenseite von der Spule 53c angeordnet. Der Abschnitt 54b mit großem Durchmesser ragt von der Öffnung des ersten Gehäuses 51 an der entgegengesetzten Seite von dem variablen Einsenkern 55 vor. Ein konkaver Einpassabschnitt 54c ist an der Endfläche des Abschnittes 54b mit großem Durchmesser an der zum Abschnitt 54a mit kleinem Durchmesser entgegengesetzten Seite ausgebildet. Ein zylindrisches zweites Gehäuse 52 sitzt an dem konkaven Einpassabschnitt 54c und ist an diesem fixiert.
Eine Gehäusekammer 59 ist an der von dem elektromagnetischen Solenoid 53 entgegengesetzten Seite in dem zweiten Gehäuse 52 ausgebildet. Ein Druckerfassungsmechanismus 60 ist in der Gehäusekammer 59 untergebracht. Der Druckerfassungsmechanismus 60 ist durch einen Balg 61, einen Druckempfangkörper 62, der an dem oberen Ende des Balgs 61 gekuppelt ist, einen Kupplungskörper 63, der an dem anderen Ende des Balgs 61 gekuppelt ist, und eine Feder 64 aufgebaut, die in dem Balg 61 angeordnet ist. Der Druckempfangkörper 62 ist an der Öffnung des zweiten Gehäuses 52 an der entgegengesetzten Seite von dem ersten Gehäuse 51 eingepresst. Die Feder 64 spannt den Kupplungskörper 63 zu der Richtung vor, in der der Kupplungskörper 63 von dem Druckempfangkörper 62 getrennt wird.
Ein Anschlag 62a ist an dem Druckempfangkörper 62 einstückig ausgebildet. Der Anschlag 62a ist in dem Balg 61 angeordnet. Ein Anschlag 63a ist außerdem an dem Kupplungskörper 63 ausgebildet. Der Anschlag 63a ragt zu dem Anschlag 62a des Druckempfangkörpers 62 vor. Der Anschlag 62a des Druckempfangkörpers 62 und der Anschlag 63a des Kupplungskörpers 63 regulieren die kürzeste Länge des Balgs 61.
Ein ringförmiges Ventilsitzelement 65 ist an der von dem Druckempfangkörper 62 entgegengesetzten Seite in der Gehäusekammer 59 angeordnet. In der Gehäusekammer 59 ist eine Vorspannfeder 66 zwischen dem Ventilsitzelement 65 und dem Druckempfangkörper 62 angeordnet. Ein gestufter Abschnitt 52e ist an der Innenumfangsfläche des zweiten Gehäuses 52 ausgebildet. Das Ventilsitzelement 65 ist so positioniert, dass es an den gestuften Abschnitt 52e des zweiten Gehäuses 52 durch die Vorspannfeder 66 gedrückt wird. Ein Ventilloch 65h ist an der Mitte des Ventilsitzelementes 65 ausgebildet.
Ein konkaver Abschnitt 52a ist an der Endfläche des zweiten Gehäuses 62 ausgebildet, die dem konkaven Einpassabschnitt 54c zugewandt ist. Eine hintere Druckkammer 58 ist zwischen dem konkaven Abschnitt 52a und dem konkaven Einpassabschnitt 54c ausgebildet. Die hintere Druckkammer 58 steht mit der Saugkammer 31 über einen Kanal 70 in Kommunikation.
Das Antriebskraftübertragungselement 57 ragt in der hinteren Druckkammer 58 vor, indem es durch den fixierten Eisenkern 54 hindurchdringt. Ein erster Ventilkörper 68v ist zwischen dem Ventilsitzelement 65 in dem zweiten Gehäuse 52 und dem elektromagnetischen Solenoid 53 untergebracht. Der erste Ventilkörper 68v wird mit der Umgebung von dem Ventilloch 65h des Ventilsitzelementes 65 in Kontakt gebracht und davon getrennt. Das heißt, die Umgebung des Ventillochs 65h an der Endfläche des Ventilsitzelementes 65, die der Fläche des ersten Ventilkörpers 68v zugewandt ist, ist der Ventilsitz 65e, auf den der erste Ventilkörper 68v gesetzt wird. Das Ventilloch 65h wird auf der Basis eines Kontaktes und eines Trennens des ersten Ventilkörpers 68v zu dem Ventilsitz 65e und von dem Ventilsitz 65e geöffnet und geschlossen. Eine Ventilkammer 67, die mit dem Ventilloch 65h in Kommunikation steht, ist in dem zweiten Gehäuse 52 ausgebildet. Der erste Ventilkörper 68v ist in der Ventilkammer 67 angeordnet.
Ein Einführloch 68a ist nahe der hinteren Druckkammer 58 des ersten Ventilkörpers 68v ausgebildet. Das Einführloch 68a erstreckt sich entlang einer Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungselementes 57. An dem ersten Ventilkörper 68v ist eine Kommunikationsöffnung 68b ausgebildet, die zwischen dem Einführloch 68a und der Ventilkammer 67 kommuniziert. Die Kommunikationsöffnung 68b erstreckt sich in einer Richtung, die senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Antriebskraftübertragungselementes 57 ist. Der untere Endabschnitt des Einführlochs 68a ist zu der hinteren Druckkammer 58 offen. Der obere Endabschnitt des Einführlochs 68a steht zu der Kommunikationsöffnung 68b in Kommunikation.
Eine Übertragungsstange 75 ist in das Einführloch 68a eingeführt. Ein zweiter Ventilkörper 69v ist in dem Einführloch 68a untergebracht. Der zweite Ventilkörper 69v ist an der Übertragungsstange 75 an der zu dem Antriebskraftübertragungselement 57 entgegengesetzten Seite angeordnet. Das untere Ende der Übertragungsstange 75 steht mit dem Antriebskraftübertragungselement 57 in Kontakt. Das obere Ende der Übertragungsstange 75 steht mit dem zweiten Ventilkörper 69v in Kontakt.
Ein Kommunikationspfad 73, der zwischen dem Einführloch 68a und der Gehäusekammer 59 kommuniziert, ist in der Nähe der Gehäusekammer 59 des ersten Ventilkörpers 68v ausgebildet. Der Kommunikationspfad 73 ist durch einen ersten Kanal 73a und einen zweiten Kanal 73b ausgebildet. Der erste Kanal 73a erstreckt sich entlang der axialen Richtung des ersten Ventilkörpers 68v. Der untere Endabschnitt des ersten Kanals 73a steht mit dem Einführloch 68a in Kommunikation. Der zweite Kanal 73b steht mit dem oberen Endabschnitt des ersten Kanals 73a in Kommunikation und erstreckt sich außerdem in einer Richtung, die senkrecht zu dem ersten Kanal 73a ist. Der zweite Kanal 73b steht außerdem mit der Gehäusekammer 59 in Kommunikation. Der Lochdurchmesser des ersten Kanals 73a ist kleiner als der Lochdurchmesser des Einführloches 68a. Daher ist ein gestufter Abschnitt 74 zwischen dem Einführloch 68a und dem ersten Kanal 73a ausgebildet.
Der zweite Ventilkörper 69v öffnet und schließt den ersten Kanal 73a, indem er mit dem gestuften Abschnitt 74 in Kontakt gebracht wird oder von diesem getrennt wird. Daher bildet der gestufte Abschnitt 74 einen Ventilsitz, auf den der zweite Ventilkörper 69v gesetzt wird. Eine Vorspannfeder 76 als ein Vorspannelement ist in dem ersten Kanal 73a angeordnet. Die Vorspannfeder 76 spannt den zweiten Ventilkörper 69v zu der Übertragungsstange 75 vor. Die Vorspannfeder 76 ist zwischen dem ersten Ventilkörper 68v und dem zweiten Ventilkörper 69v angeordnet.
Ein Vorsprungsabschnitt 68v der Stangenart ist an der Endfläche des ersten Ventilkörpers 68v in der Nähe der Gehäusekammer 59 ausgebildet. Der Vorsprungsabschnitt 68v ist mit dem Kupplungskörper 63 gekuppelt. Daher ist der erste Ventilkörper 68v mit dem Druckerfassungsmechanismus 60 einstückig. Ein Abdichtelement 77a, das zwischen der Kommunikationsöffnung 68b und der hinteren Druckkammer 58 abdichtet, ist an der Außenumfangsfläche der Übertragungsstange 75 montiert. Ein Abdichtelement 77b, das zwischen der Ventilkammer 67 und der hinteren Druckkammer 58 abdichtet, ist an der Außenumfangsfläche des ersten Ventilkörpers 68v montiert.
Die Gehäusekammer 59 steht mit der zweiten Druckeinstellkammer 30b über den Kanal 71 in Kommunikation. Die Ventilkammer 67 steht mit der Auslasskammer 32 über den Kanal 72 in Kommunikation. Demgemäß bilden der Kanal 72, die Ventilkammer 67, das Ventilloch 65h, die Gehäusekammer 59, der Kanal 71, die zweite Druckeinstellkammer 30b, das Kommunikationsloch 14h, die erste Druckeinstellkammer 30a, der erste Welleninnenkanal 17a und der zweite Welleninnenkanal 17b einen Einlassluftkanal, der sich von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 erstreckt.
Die Querschnittsfläche des Ventillochs 65h, das durch den ersten Ventilkörper 68v geöffnet und geschlossen wird, ist die gleiche wie die effektive Druckempfangsfläche des Balgs 61. Demgemäß wird in dem geschlossenen Zustand des ersten Ventilkörpers 68v der Druckerfassungsmechanismus 60 nicht den Einfluss des Drucks in der Gehäusekammer 59 empfangen. Der Balg 61 wird in einer Bewegungsrichtung des ersten Ventilkörpers 68v zusammengezogen und ausgedehnt, indem der Druck erfasst wird, der auf den ersten Ventilkörper 68v in der hinteren Druckkammer 58 aufgebracht wird. Das Zusammenziehen und Ausdehnen des Balgs 61 wird für das Positionieren des ersten Ventilkörpers 68v genutzt und trägt zu dem Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v bei. Der Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v wird durch das Gleichgewicht der elektromagnetischen Kraft, die durch den elektromagnetischen Solenoid 53 erzeugt wird, der Vorspannkraft der Feder 56 und der Vorspannkraft des Druckerfassungsmechanismus 60 bestimmt.
Der erste Ventilkörper 68v steuert den Öffnungsgrad des Einlassluftkanals, d.h. die Passierquerschnittsfläche. Wenn der erste Ventilkörper 68v auf dem Ventilsitz 65e gesetzt worden ist, ist der Einlassluftkanal geschlossen, und der erste Ventilkörper 68v gelangt in den geschlossenen Zustand. Wenn der erste Ventilkörper 68v von dem Ventilsitz 65e getrennt ist, ist der Einlassluftkanal offen, und der erste Ventilkörper 68v gelangt in den geöffneten Zustand.
Die Ventilkammer 67 steht mit der Gehäusekammer 59 über die Kommunikationsöffnung 68b, das Einführloch 68a, den ersten Kanal 73a und den zweiten Kanal 73b in Kommunikation. Daher sind die Kommunikationsöffnung 68b, das Einführloch 68a, der erste Kanal 73a und der zweite Kanal 73b in dem ersten Ventilkörper 68v ausgebildet und bilden einen Lieferkanal, der zwischen der Auslasskammer 32 und der Steuerdruckkammer 27 kommuniziert.
Wenn der zweite Ventilkörper 69v in Kontakt mit dem gestuften Abschnitt 74 entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 76 gebracht worden ist, ist der Lieferkanal geschlossen, und der zweite Ventilkörper 69v gelangt in den geschlossenen Zustand. Wenn der zweite Ventilkörper 69v von dem gestuften Abschnitt 74 durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder 76 getrennt worden ist, ist der Lieferkanal geöffnet, und der zweite Ventilkörper 69v gelangt in den geöffneten Zustand.
Wie dies in 3 gezeigt ist, wird in dem Taumelscheibenkompressor 10 der Art mit variabler Verdrängung, wenn das elektromagnetische Solenoid 53 durch Einschalten des Klimaanlagenschalters 50s mit Strom versorgt wird, der variable Eisenkern 55 zu den fixierten Kern 54 entgegen der Federkraft der Feder 56 angezogen. Dann drückt das Antriebskraftübertragungselement 57 die Übertragungsstange 75, und außerdem drückt die Übertragungsstange 75 den zweiten Ventilkörper 69v. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Drückkraft von der Übertragungsstange 75 stärker als die Vorspannkraft der Vorspannfeder 76 ist, bewegt sich der zweite Ventilkörper 69v zu dem gestuften Abschnitt 74. Wenn der zweite Ventilkörper 69v in Kontakt mit dem gestuften Abschnitt 74 gebracht worden ist, gelangt der zweite Ventilkörper 69v in den geschlossenen Zustand. Demgemäß wird eine Regulierung des Kühlmittelgases ausgeführt, das von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 über den Kanal 72, die Ventilkammer 67, die Kommunikationsöffnung 68b, das Einführloch 68a, den ersten Kanal 73a, den zweiten Kanal 73b, die Gehäusekammer 59, den Kanal 71, die zweite Druckeinstellkammer 30b, das Kommunikationsloch 14h, die erste Druckeinstellkammer 30h, den ersten Welleninnenkanal 17a und den zweiten Welleninnenkanal 17b geliefert wird.
Durch die Druckkraft, die von dem zweiten Ventilkörper 69v auf den gestuften Abschnitt 74 wirkt, wird der erste Ventilkörper 68v zu dem Ventilsitzelement 65 bewegt, und der Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68 nimmt ab. Demgemäß nimmt das Strömungsvolumen des Kühlmittelgases ab, das von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 über den Kanal 72, die Ventilkammer 67, das Ventilloch 65h, die Gehäusekammer 59, den Kanal 71, die zweite Druckeinstellkammer 30b, das Kommunikationsloch 14h, die erste Druckeinstellkammer 30a, den ersten Welleninnenkanal 17a und den zweiten Welleninnenkanal 17b geliefert wird. Dann nähert sich der Druck in der Steuerdruckkammer 27 dem Druck in der Saugkammer 31 auf der Basis der Abgabe des Kühlmittelgases von der Steuerdruckkammer 27 zu der Saugkammer 31 über den zweiten Welleninnenkanal 17b, den ersten Welleninnenkanal 17a, die erste Druckeinstellkammer 30a, den konkaven Kommunikationsabschnitt 12r und den Drosselabschnitt 14s.
Das heißt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zu der Schließzeit des zweiten Ventilkörpers 69v die Antriebskraft des Antriebskraftübertragungselementes 57 zu dem ersten Ventilkörper 68v über den zweiten Ventilkörper 69v so übertragen, dass die Einstellung des Druckerfassungsmechanismus 60 geändert wird, der den Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v steuert.
Wie dies in 4 gezeigt ist, bewegt sich der bewegliche Körper 24 zu der Richtung, in der sich der ersten Zylinderabschnitt 24a der Ösenplatte 23 nähert, wenn die Differenz zwischen dem Druck in der Steuerdruckkammer 27 und dem Druck in der Kurbelkammer 16 gering wird auf der Basis der Annäherung des Drucks in der Steuerdruckkammer 27 zu dem Druck in der Saugkammer 31. Dann wird die Taumelscheibe 19 zu der Ösenplatte 23 durch die Feder 29 vorgespannt, und der Vorsprung 19c bewegt sich durch ein Gleiten an der Nockenfläche 23c und wird von der Drehwelle 17 getrennt. Demgemäß wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 groß, und der Hub des Kolbens 20 wird groß. Als ein Ergebnis nimmt die Abgabeleistung zu.
Wie dies in 2 gezeigt ist, nimmt der Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v zu, wenn ein Übermaß an elektrischem Strom zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 durch Ausschalten des Klimaanlagenschalters 50s gestoppt worden ist. Demgemäß nimmt das Strömungsvolumen des Kühlmittelabgases zu, das von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 über den Kanal 72, die Ventilkammer 67, das Ventilloch 65h, die Gehäusekammer 59, den Kanal 71, die zweite Druckeinstellkammer 30b, das Kommunikationsloch 14h, die erste Druckeinstellkammer 30a, den ersten Welleninnenkanal 17a und den zweiten Welleninnenkanal 17b geliefert wird.
Des Weiteren wird der zweite Ventilkörper 69v von dem gestuften Abschnitt 74 durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder 76 getrennt, und der zweite Ventilkörper 69v wird geöffnet. Dann wird das Kühlmittelgas von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 über den Kanal 72, die Ventilkammer 67, die Kommunikationsöffnung 68b, das Einführloch 68a, den ersten Kanal 73a, den zweiten Kanal 73b, die Gehäusekammer 59, den Kanal 71, die zweite Druckeinstellkammer 30b, das Kommunikationsloch 14h, die erste Druckeinstellkammer 30a, den ersten Welleninnenkanal 17a und den zweiten Welleninnenkanal 17b geliefert. Demgemäß nähert sich der Druck in der Steuerdruckkammer 27 dem Druck in der Auslasskammer 32.
Wie dies in 1 gezeigt ist, bewegt sich der bewegliche Körper 24 in einer Richtung, in der der erste Zylinderabschnitt 24a sich von der Ösenplatte 23 trennt, wenn die Differenz zwischen dem Druck in der Steuerdruckkammer 27 und dem Druck in der Kurbelkammer 16 hoch wird auf der Basis der Annäherung des Drucks in der Steuerdruckkammer 27 zu dem Druck in der Auslasskammer 32.
Dann drückt die Drückfläche 24d des ersten Zylinderabschnittes 24a die konvexe Fläche 19b. Daher wird die Taumelscheibe 19 von der Ösenplatte 23 entgegen der Vorspannkraft der Feder 29 getrennt, und der Vorsprung 19c bewegt sich durch ein Gleiten an der Nockenfläche 23c und nähert sich der Drehwelle 17. Demgemäß wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 gering, und der Hub des Kolbens 20 wird gering. Als ein Ergebnis nimmt die Abgabeleistung ab.
Nachstehend ist der Betrieb des Taumelscheibenkompressors 10 der Art mit variabler Verdrängung unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Wie dies in 5 gezeigt ist, gibt es, wenn der Druck in der Saugkammer 31 höher als ein vorbestimmter Wert aufgrund eines Anhaltens der Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 durch Ausschalten des Klimaanlagenschalters 50s ist, einen Fall, bei dem die Saugkammer 31 den Druck empfängt, der erste Ventilkörper 68v zu dem Balg 61 durch den Druck in der hinteren Druckkammer 58 vorgespannt wird, und der erste Ventilkörper 68v in den geschlossenen Zustand gelangt. Sogar in diesem Fall wird der zweite Ventilkörper 69v von dem gestuften Abschnitt 74 durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder 76 getrennt. Daher wird das Kühlmittelgas von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 über den Kanal 72, die Ventilkammer 67, die Kommunikationsöffnung 68b, das Einführloch 68a, den ersten Kanal 73a, den zweiten Kanal 73b, die Gehäusekammer 59, den Kanal 71, die zweite Druckeinstellkammer 30b, das Kommunikationsloch 14h, die erste Druckeinstellkammer 30a, den ersten Welleninnenkanal 17a und den zweiten Welleninnenkanal 17b geliefert. Als ein Ergebnis wird, wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, der Druck in der Steuerdruckkammer 27 im Wesentlichen gleich dem Druck in der Auslasskammer 32, und der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 wird zu dem minimalen Neigungswinkel geändert.
Wenn Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 erneut durch Einschalten des Klimaanlagenschalters 50s geliefert wird, wird der Taumelscheibenkompressor 10 der Art mit variabler Verdrängung mit der minimalen Abgabeleistung betrieben. Daher kann die Zunahme der Last auf den Taumelscheibenkompressor 10 der Art mit variabler Verdrängung aufgrund einer plötzlichen Zunahme der Abgabeleistung vermieden werden.
In dem Fall, bei dem die Antriebskraft der Drehwelle 17 von dem Verbrennungsmotor E über den aus einem kupplungslosen Mechanismus gebildeten Kraftübertragungsmechanismus PT erlangt wird, ergeben sich die folgenden Probleme. Das heißt, selbst wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, wird die Energie des Verbrennungsmotors E geringfügig verbraucht, da die Antriebskraft stets von dem Verbrennungsmotor E zu der Drehwelle 17 über den Kraftübertragungsmechanismus PT übertragen wird. Demgemäß wird, um so weit wie möglich die Kraftübertragung durch den Verbrennungsmotor E zu unterdrücken, bevorzugt, dass der Verbrennungsmotor E in dem Zustand eines Betriebs mit minimaler Abgabeleistung ist, bei dem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 bei der minimalen Neigung gehalten wird, wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist.
Daher wird, wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, das Kühlmittelgas zu der Steuerdruckkammer 27 von der Auslasskammer 32 über den Einlassluftkanal geliefert, indem der Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v maximal gestaltet wird. In dieser Weise steuert das Leistungssteuerventil 50 den Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 so, dass er zu einem minimalen Neigungswinkel wird, indem der Druck in der Steuerkammer 27 im Wesentlichen gleich dem Druck in der Auslasskammer 32 eingestellt wird. Wenn jedoch der Druck in der Saugkammer 31 zugenommen hat und einen vorbestimmten Wert erreicht, während die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, wird der Druck in der hinteren Druckkammer 58 ebenfalls hoch. Demgemäß schließt der erste Ventilkörper 68v den Einlassluftkanal durch den Druck in der hinteren Druckkammer 58.
In dieser Hinsicht wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der zweite Ventilkörper 69v von dem gestuften Abschnitt 74 durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder 76 getrennt, und der zweite Ventilkörper 69v gelangt in den geöffneten Zustand. Daher wird das Kühlmittelgas von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 über den Kanal 72, die Ventilkammer 67, die Kommunikationsöffnung 68b, das Einführloch 68a, den ersten Kanal 73a, den zweiten Kanal 73b, die Gehäusekammer 59, den Kanal 71, die zweite Druckeinstellkammer 30b, das Kommunikationsloch 14h, die erste Druckeinstellkammer 30a, den ersten Welleninnenkanal 17a und den zweiten Welleninnenkanal 17b geliefert. Als ein Ergebnis wird, wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, der Druck in der Steuerdruckkammer 27 im Wesentlichen gleich dem Druck in der Auslasskammer 32, und daher wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 zu dem minimalen Neigungswinkel geändert. Demgemäß wird in dem Aufbau zum Erzielen der Antriebskraft der Drehwelle 17 von dem Verbrennungsmotor E über den Kraftübertragungsmechanismus PT, der als ein kupplungsfreier Mechanismus gestaltet ist, selbst wenn der Druck in der Saugkammer 31 in dem Zustand variiert worden ist, in welchem das Liefern von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 zu dem minimalen Neigungswinkel geändert, wird der minimale Neigungswinkel gehalten und wird der Betrieb bei der minimalen Abgabeleistung sicher ausgeführt. Als ein Ergebnis kann der Energieverbrauch durch den Verbrennungsmotor E minimiert werden.
In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel können die folgenden Effekte erzielt werden.

(1) Bei der Schließzeit des zweiten Ventilkörpers 69v wird die Antriebskraft des Antriebskraftübertragungselements 57 zu dem ersten Ventilkörper 68v über den zweiten Ventilkörper 69v übertragen, so dass das Einstellen des Druckerfassungsmechanismus 60 geändert wird, der den Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers 68v steuert. Wenn gemäß diesem Aufbau der zweite Ventilkörper 69v geöffnet worden ist, während die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, wird das Kühlmittelgas von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 über den Kanal 72, die Ventilkammer 67, die Kommunikationsöffnung 68b, das Einführloch 68a, den ersten Kanal 37a, den zweiten Kanal 37b, die Gehäusekammer 59, den Kanal 71, die zweite Druckeinstellkammer 30b, das Kommunikationsloch 14h, die erste Druckeinstellkammer 30a, den ersten Welleninnenkanal 17a und den zweiten Welleninnenkanal 17b geliefert. Demgemäß kann der Druck in der Steuerdruckkammer 27 im Wesentlichen gleich dem Druck in der Auslasskammer 32 eingestellt werden. Als ein Ergebnis kann sogar dann, wenn der Druck in der Saugkammer 31 variiert worden ist, während die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 zu dem minimalen Neigungswinkel geändert werden, und der minimale Neigungswinkel kann beibehalten werden.
(2) Die Vorspannfeder 76, die den zweiten Ventilkörper 69v zu der Richtung des Öffnens des zweiten Ventilkörpers 69v vorspannt, ist zwischen dem ersten Ventilkörper 68v und dem zweiten Ventilkörper 69v angeordnet. Des Weiteren wird, wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, der zweite Ventilkörper 69v durch die Vorspannkraft der Vorspannfeder 76 geöffnet. Gemäß diesem Aufbau wird, während die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten ist, der geöffnete Zustand des zweiten Ventilkörpers 69v durch die Vorspannfeder 76 sicher gehalten. Daher kann der Betrieb bei der minimalen Abgabeleistung sicher ausgeführt werden, und der Energieverbrauch durch den Verbrennungsmotor E kann minimiert werden.
(3) Die Steuerdruckkammer 27 ist zwischen der Ösenplatte 23 und dem beweglichen Körper 24 ausgebildet. Gemäß diesem Aufbau kann die Kurbelkammer 16 als der Saugdruckbereich festgelegt werden, und ein Gleitabschnitt kann durch ein Schmiermittel sanft gleiten, das in dem Kühlmittelgas enthalten ist, das in die Kurbelkammer 16 angesaugt worden ist. Des Weiteren können zum Zeitpunkt des Ansaugens des Kühlmittelgases von der Ansaugöffnung 13s in die Kurbelkammer 16 die Einlasspulsation des Kühlmittelgases unterdrückt werden und ein Geräusch unterdrückt werden.
(4) Der Taumelscheibenkompressor 10 der Art mit variabler Verdrängung erlangt die Antriebskraft der Drehwelle 17 von dem Verbrennungsmotor E über den Kraftübertragungsmechanismus PT, der als ein kupplungsfreier Mechanismus ausgebildet ist. Gemäß diesem Aufbau kann im Vergleich zu dem Aufbau zum Erlangen der Antriebskraft der Drehwelle 17 von dem Verbrennungsmotor E über den Kraftübertragungsmechanismus, der aus einem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus lediglich während der Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 gebildet ist, eine Erhöhung des Gesamtgewichts des Taumelscheibenkompressors 10 der Art mit variabler Verdrängung und des Energieverbrauchs zum Betreiben des Kraftübertragungsmechanismus, der aus einem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus gebildet ist, vermieden werden.
(5) Da der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 zu dem minimalen Neigungswinkel geändert werden kann, wenn das Liefern von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, wird der Taumelscheibenkompressor 10 der Art mit variabler Verdrängung bei der minimalen Abgabeleistung betrieben, wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 erneut ausgeführt wird. Daher kann eine Erhöhung der Last bei dem Taumelscheibenkompressor 10 der Art mit variabler Verdrängung aufgrund einer plötzlichen Zunahme der Abgabeleistung vermieden werden.
(6) Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 kann geändert werden, indem der Druck der Steuerdruckammer 27 geändert wird, die durch die Ösenplatte 23 und den beweglichen Körper 24 ausgebildet ist. Das Fassungsvermögen der Steuerdruckkammer 27 ist geringer als das Fassungsvermögen der Kurbelkammer 16. Daher kann die Menge an zu der Steuerdruckkammer 27 geliefertem Kühlmittelgas gering sein, und das Ansprechen zum Zeitpunkt des Änderns des Neigungswinkels der Taumelscheibe 19 ist zufrieden stellend.
(7) Der bewegliche Körper 24 bewegt sich in der axialen Richtung der Drehwelle 17 auf der Basis der Differenz zwischen dem Druck in der Steuerdruckkammer 27 und dem Druck in der Kurbelkammer 16. Als ein Ergebnis wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 19 geändert. Gemäß diesem Aufbau bewegt sich der bewegliche Körper 14 durch ein Gleiten mit der Drehwelle 17 und der Ösenplatte 23 zu dem Zeitpunkt der Bewegung zu der axialen Richtung der Drehwelle 17, und der Gleitvorgang erzeugt eine Reibung. Daher wird der Druck in der Steuerdruckkammer 27 so gesteuert, dass der Einfluss der Reibung berücksichtigt wird. Beispielsweise ist es im Betrieb bei der minimalen Abgabeleistung erforderlich, das Kühlmittelgas zu der Steuerdruckkammer 27 zu liefern, indem die Reibung berücksichtigt wird. Wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid 53 angehalten worden ist, nachdem der Klimaanlagenschalter 50s ausgeschaltet worden ist, wird das Kühlmittelgas von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 durch Öffnen des ersten Ventilkörpers 68v geliefert. Außerdem wird das Kühlmittelgas auch von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 durch Öffnen des zweiten Ventilkörpers 69v geliefert. In diesem Fall nimmt im Vergleich zu dem Fall, bei dem das Kühlmittelgas von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 durch ein ledigliches Öffnen des ersten Ventilkörpers 68v geliefert wird, die Strömungsmenge des Kühlmittelgases von der Auslasskammer 32 zu der Steuerdruckkammer 27 zu. Daher kann der Druck in der Steuerdruckkammer 27 in effizienter Weise näher zu dem Druck in der Auslasskammer 32 gesetzt werden.
(8) Der erste Ventilkörper 68v und der Druckerfassungsmechanismus 60 sind einstückig. Gemäß diesem Aufbau kann sogar dann, wenn der Druck in der Gehäusekammer 59 zugenommen hat und der Balg 61 sich zusammengezogen hat, da der erste Ventilkörper 68v auf dem Ventilsitz 65e sitzt, das Zusammenziehen des Balgs 61 anschließend an die Erhöhung des Drucks in der Gehäusekammer 59 verhindert werden. Das heißt es ist nicht erforderlich, die Vorspannkraft der Feder 64 zu erhöhen, um ein mehr als erforderliches Zusammenziehen des Balgs 61 zu verhindern. Daher ist es nicht erforderlich, die Vorspannkraft der Feder 64 zu erhöhen, und es ist nicht erforderlich, eine große Spule 53c zu montieren, die eine größere elektromotorische Kraft als die Vorspannkraft der Feder 64 erzeugt. Folglich kann das Leistungsteuerventil 50 klein gestaltet werden.

Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel kann wie folgt abgewandelt werden.
Das Antriebskraftübertragungselement 57 und die Übertragungsstange 75 können einstückig sein.
Der vordere Endabschnitt der Übertragungsstange 75 kann die Funktion des zweiten Ventilkörpers haben. In diesem Fall kann der zweite Ventilkörper 69v weggelassen werden. Die Querschnittsfläche des Ventillochs 65h und die effektive Druckaufnahmefläche (Druckempfangfläche) des Balgs 61 müssen nicht unbedingt gänzlich gleich sein und können ungefähr gleich sein.
Die Antriebskraft der Drehwelle 17 kann von einer externen Antriebsquelle über eine Kupplung erlangt werden.
Die Steuerdruckkammer 27 muss nicht zwischen der Ösenplatte 23 und dem beweglichen Körper 24 ausgebildet sein.
Die Kurbelkammer 16 kann so gestaltet sein, dass sie als eine Steuerdruckkammer fungiert.
Die Einstellung des Druckerfassungsmechanismus, der einen Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers steuert, wird geändert durch eine Übertragungsantriebskraft des Antriebskraftübertragungselementes zu dem ersten Ventilkörper über den zweiten Ventilkörper. Gemäß diesem Aufbau wird, wenn der zweite Ventilkörper sich geöffnet hat, während eine Zufuhr von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid angehalten ist, das Kühlmittelgas von der Auslasskammer zu der Steuerdruckkammer über den Kanal, die Ventilkammer, die Kommunikationsöffnung, das Einführloch, den ersten Kanal, den zweiten Kanal, die Gehäusekammer, den Kanal, die zweite Druckeinstellkammer, das Kommunikationsloch, die erste Druckeinstellkammer, den ersten Welleninnenkanal und den zweiten Welleninnenkanal geliefert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-79530 A [0002]

Claims

Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung, gekennzeichnet durch: ein Gehäuse mit einer Kurbelkammer; eine Drehwelle, die in dem Gehäuse angeordnet ist; eine Taumelscheibe, die in der Kurbelkammer untergebracht ist und sich durch eine Antriebskraft von der Drehwelle dreht, wobei ein Neigungswinkel der Taumelscheibe in Bezug auf die Drehwelle geändert wird; einen Kolben, der an der Taumelscheibe arretiert ist; eine Steuerdruckkammer, die den Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert durch Liefern und Abgabe eines Kühlmittelgases; und ein Leistungssteuerventil, das einen Druck in der Steuerdruckkammer steuert, wobei der Kolben sich um einen Hub gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe hin- und hergehend bewegt, und wobei das Leistungssteuerventil Folgendes aufweist: ein elektromagnetisches Solenoid; ein Antriebskraftübertragungselement, das durch Liefern von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid angetrieben wird; einen ersten Ventilkörper, der einen Öffnungsgrad eines Einlassluftkanals steuert, der sich von einem Auslassdruckbereich zu einem Steuerdruckbereich erstreckt, wobei ein Lieferkanal in dem ersten Ventilkörper ausgebildet ist und zwischen dem Auslassdruckbereich und dem Steuerdruckbereich kommuniziert, indem der Einlassluftkanal umgangen wird; einen zweiten Ventilkörper, der den Lieferkanal durch eine Antriebskraft des Antriebskraftübertragungselementes öffnet und schließt; und einen Druckerfassungsmechanismus, der sich in einer Bewegungsrichtung des ersten Ventilkörpers erweitert und zusammenzieht durch Erfassen eines Drucks in einem Saugdruckbereich, um einen Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers zu steuern, und wobei bei einer Schließzeit des zweiten Ventilkörpers die Einstellung des Druckerfassungsmechanismus, der den Öffnungsgrad des ersten Ventilkörpers steuert, geändert wird durch eine Übertragungsantriebskraft des Antriebskraftübertragungselementes zu dem ersten Ventilkörper über den zweiten Ventilkörper.
Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorspannelement, das den zweiten Ventilkörper in einer Richtung zum Öffnen des zweiten Ventils vorspannt, wobei das Vorspannelement zwischen dem ersten Ventilkörper und dem zweiten Ventilkörper angeordnet ist, und wenn die Lieferung von Elektrizität zu dem elektromagnetischen Solenoid angehalten ist, der zweite Ventilkörper durch eine Vorspannkraft des Vorspannelementes öffnet.
Taumelscheibenkompressor der Art mit variabler Verdrängung gemäß Anspruch 1 oder 2, des Weiteren gekennzeichnet durch: einen beweglichen Körper, der einen Neigungswinkel der Taumelscheibe ändern kann durch Bewegung zu einer axialen Richtung der Drehwelle, wobei die Steuerdruckkammer ein Raum ist, der ausgebildet ist durch Teilen eines Innenraums der Kurbelkammer durch den beweglichen Körper, und wenn das Kühlmittelgas zu der Steuerdruckkammer geliefert worden ist, der bewegliche Körper sich in der axialen Richtung der Drehwelle bewegt.