DE102017104004A1

DE102017104004A1 - Taumelscheibenkompressor der bauart mit doppelköpfigem kolben

Info

Publication number: DE102017104004A1
Application number: DE102017104004.8A
Authority: DE
Inventors: Hiromichi Ogawa; Shinya Yamamoto; Hiroyuki Nakaima; Takahiro Suzuki
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2017-10-05
Also published as: KR20170113048A; CN107269489B; CN107269489A; JP2017180291A; US20170284382A1; KR101872150B1; US10267299B2

Abstract

Ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben hat eine Drehwelle, ein Gehäuse, eine Taumelscheibe, zwei Zylinderbohrungen, einen doppelköpfigen Kolben und zwei Schuhe. Der doppelköpfige Kolben hat zwei Schuhhalter, einen Hals, zwei Köpfe und zwei Kopplungsabschnitte. Jeder der Kopplungsabschnitte hat einen äußeren Abschnitt und einen inneren Abschnitt. Eine Richtung senkrecht zu sowohl einer Gegenüberliegungsrichtung des inneren Abschnitts und des äußeren Abschnitts als auch der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens wird als eine Breitenrichtung bezeichnet. Der Hals ist in der Breitenrichtung breiter als in der Gegenüberliegungsrichtung, so dass der Hals in der Gegenüberliegungsrichtung verformbar ist. Jeder der zwei Kopplungsabschnitte hat eine Breite, die geringer als oder gleich wie eine Breite des Halses ist. Der innere Abschnitt hat einen schmalen Abschnitt. Der schmale Abschnitt ist wenigstens teilweise näher zu dem Kopf gelegen als zu dem Schuhhalter in dem inneren Abschnitt. Die zwei Kopplungsabschnitte sind in der Breitenrichtung verformbar, wenn die Taumelscheibe eine Last auf den doppelköpfigen Kolben aufbringt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben.
Ein Beispiel eines Kompressors ist ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben, der eine Taumelscheibe, die dreht, wenn eine Drehwelle dreht, und einen doppelköpfigen Kolben hat, der sich in einem Paar von Zylinderbohrungen hin und her bewegt, wenn die Taumelscheibe dreht. Der doppelköpfige Kolben komprimiert ein Fluid in Kompressionskammern, die in den zwei Zylinderbohrungen definiert sind, wenn sich der doppelköpfige Kolben hin und her bewegt (siehe japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-161173 ).
In dem Aufbau des vorstehenden Taumelscheibenkompressors der Bauart mit doppelköpfigem Kolben kann es einen Unterschied zwischen einer Koaxialität von jeder der zwei Zylinderbohrungen und einer Koaxialität von dem doppelköpfigen Kolben geben. Dies bewirkt, dass sich der doppelköpfige Kolben hin und her bewegt, wobei die Achse des doppelköpfigen Kolbens gegenüber der Achse der zwei Zylinderbohrungen verschoben ist. In solch einem Fall können sich der doppelköpfige Kolben und die zwei Zylinderbohrungen festfressen.
Um ein Festfressen zwischen dem doppelköpfigen Kolben und den zwei Zylinderbohrungen zu verhindern, muss ein ausreichender Spalt zwischen dem Kopf des doppelköpfigen Kolbens und den Wandflächen der Zylinderbohrungen ausgebildet sein. Wenn sich der Spalt jedoch verbreitert, entweicht Fluid leicht von den Kompressionskammern und erhöht einen Verlust.
Insbesondere können sich in dem Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben, der ein Paar Zylinderbohrungen hat, Koaxialitäten der zwei Zylinderbohrungen voneinander unterscheiden. Als eine Folge tritt ein Festfressen leicht in dem doppelköpfigen Kolben auf, der in beiden Zylinderbohrungen angeordnet ist.
ZUSAMMENFASUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben vorzusehen, der ein Festfressen zwischen einem doppelköpfigen Kolben und zwei Zylinderbohrungen begrenzt.
Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen, hat ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Drehwelle, ein Gehäuse, eine Taumelscheibe, zwei Zylinderbohrungen, einen doppelköpfigen Kolben und zwei Schuhe. Die Drehwelle erstreckt sich in einer Axialrichtung und einer Radialrichtung. Das Gehäuse nimmt die Drehwelle auf. Die Taumelscheibe dreht, wenn sich die Drehwelle dreht. Die zwei Zylinderbohrungen liegen einander in der Axialrichtung der Drehwelle gegenüber und sind in dem Gehäuse an einer äußeren Seite der Drehwelle in der Radialrichtung gelegen. Der doppelköpfige Kolben bewegt sich in den zwei Zylinderbohrungen hin und her. Die zwei Schuhe koppeln den doppelköpfigen Kolben mit der Taumelscheibe. Die zwei Zylinderbohrungen und der doppelköpfige Kolben definieren zwei Kompressionskammern. Eine Drehung der Taumelscheibe bewegt den doppelköpfigen Kolben in den zwei Zylinderbohrungen hin und her und komprimiert ein Fluid in jeder der Kompressionskammern. Der doppelköpfige Kolben hat zwei Schuhhalter, einen Hals, zwei Köpfe und zwei Kopplungsabschnitte. Die zwei Schuhhalter halten die zwei Schuhe. Die zwei Schuhhalter liegen einander in einer Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens gegenüber. Der Hals koppelt die zwei Schuhhalter. Der Hals ist an einer Außenumfangsseite der Taumelscheibe gelegen. Die zwei Köpfe sind jeweils an zwei Enden des doppelköpfigen Kolbens in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens gelegen. Die zwei Köpfe sind jeweils in den zwei Zylinderbohrungen mit einem Spalt gelegen, der zwischen jedem der zwei Köpfe und einer Wandfläche der entsprechenden der zwei Zylin derbohrungen ausgebildet ist. Die zwei Kopplungsabschnitte koppeln die zwei Schuhhalter und die zwei Köpfe entsprechend. Jeder der Kopplungsabschnitte hat einen äußeren Abschnitt, der sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens erstreckt, und einen inneren Abschnitt, der an einer inneren Seite des äußeren Abschnitts in der Radialrichtung gelegen ist. Der innere Abschnitt erstreckt sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens und liegt dem äußeren Abschnitt in der Radialrichtung gegenüber. Eine Richtung senkrecht zu sowohl einer Gegenüberliegungsrichtung des inneren Abschnitts und des äußeren Abschnitts als auch der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens wird als eine Breitenrichtung bezeichnet. Der Hals ist in der Breitenrichtung größer als in der Gegenüberliegungsrichtung, so dass sich der Hals in der Gegenüberliegungsrichtung verformen kann, wenn die Taumelscheibe eine Last auf den doppelköpfigen Kolben aufbringt. Jeder der zwei Kopplungsabschnitte hat eine Breite, die geringer als oder gleich wie eine Breite des Halses ist. Der innere Abschnitt hat einen schmalen Abschnitt mit einer Breite, die geringer als oder gleich wie eine Breite von jedem der Schuhhalter ist. Der schmale Abschnitt ist wenigstens teilweise näher zu dem Kopf gelegen als der Schuhhalter in dem inneren Abschnitt. Die zwei Kopplungsabschnitte sind in der Breitenrichtung verformbar, wenn die Taumelscheibe eine Last auf den doppelköpfigen Kolben aufbringt.
In solch einem Aufbau wird, wenn wenigstens einer von dem Hals und dem Kopplungsabschnitt verformt wird, ein Festfressen begrenzt, das verursacht würde, wenn sich die Koaxialität des doppelköpfigen Kolbens von den Koaxialitäten der zwei Zylinderbohrungen unterscheidet. Somit wird das Festfressen begrenzt, ohne den Spalt zwischen der Wandfläche der Zylinderbohrung und dem Kopf zu vergrößern. Dies begrenzt Blow-by-Erhöhungen und gestattet ein sanftes Hin- und Herbewegen des doppelköpfigen Kolbens.
Insbesondere hat jeder der zwei Kopplungsabschnitte von diesem Aufbau eine Breite, die geringer als oder gleich wie die des Halses ist. Somit sind, wenn eine Last mit einer Komponente in der Breitenrichtung aufgebracht wird, der Kopplungsabschnitt und der Hals verformbar. Demzufolge wird, wenn eine Last mit einer Komponente in der Breitenrichtung aufgebracht wird, die Last sowohl durch den Kopplungsabschnitt als auch durch den Hals verteilt. Dies begrenzt eine Situation, in der der Hals sich festfrisst. Darüber hinaus hat der innere Abschnitt den schmalen Abschnitt, der wenigstens teilweise näher zu dem Kopf gelegen ist als zu dem Schuhhalter in dem inneren Abschnitt. Somit ist der Kopplungsabschnitt in der Breitenrichtung verformbar. Dies begrenzt ein Festfressen in einer weiter bevorzugten Weise.
In dem vorstehenden Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben hat jeder der zwei Kopplungsabschnitte eine Platte, die den inneren Abschnitt und den äußeren Abschnitt verbindet. Die Platte hat eine Dicke in der Breitenrichtung. Die Dicke der Platte ist geringer als eine Breite von jedem von dem inneren Abschnitt und dem äußeren Abschnitt. Solch ein Aufbau verformt in leichter Weise die zwei Kopplungsabschnitte in der Breitenrichtung W und gewährleistet die Festigkeit, die notwendig ist, um der Last entgegenzuwirken, die von der Taumelscheibe auf den doppelköpfigen Kolben aufgebracht wird.
Es ist bevorzugt, dass die Platte ein Durchgangsloch hat, das sich durch die Platte hindurch in der Breitenrichtung erstreckt. Solch ein Aufbau gestattet eine leichte Verformung der Kopplungsabschnitte und verringert das Gewicht des doppelköpfigen Kolbens. Insbesondere hat die Platte das Durchgangsloch. Dies hinterlässt einen Teil des Abschnitts der Platte, der den inneren Abschnitt und den äußeren Abschnitt koppelt.
Es ist bevorzugt, dass sich der innere Abschnitt in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens von einer inneren Seite des entsprechenden Kopfs in der Radialrichtung erstreckt und an einer inneren Seite des entsprechenden Schuhhalters in der Radialrichtung gelegen ist, und dass der innere Abschnitt ein Ende nahe des entsprechenden Schuhhalters hat. Es ist bevorzugt, dass das Ende zwischen dem Schuhhalter und dem Kopf aus Sicht in der Gegenüberliegungsrichtung gelegen ist, und dass jeder der zwei Kopplungsabschnitte eine Rippe hat, die das Ende des inneren Abschnitts und den Schuhhalter so verbindet, dass ein Raum neben dem Ende des inneren Abschnitts aus Sicht in der Breitenrichtung definiert ist. In solch einem Aufbau kommt, wenn der Hals in der Radialrichtung verformt wird, der innere Abschnitt in Anlage mit der Wandfläche der Zylinderbohrung. Der Anlageabschnitt nimmt eine Biegelast auf, die von der Taumelscheibe aufge bracht wird. In diesem Fall könnte, da der innere Abschnitt an der radial inneren Seite der Drehwelle gelegen ist, der innere Abschnitt mit der Taumelscheibe eingreifen. In dieser Hinsicht hat dieser Aufbau einen Raum, der neben dem Ende aus Sicht in der Breitenrichtung definiert ist. Somit wird, wenn die Taumelscheibe an dem Raum vorbeigeht, ein Eingriff zwischen der Taumelscheibe und dem doppelköpfigen Kolben vermieden.
Es ist bevorzugt, dass der Hals eine äußere Fläche hat, die eine Aussparung hat. Solch ein Aufbau gestattet eine leichtere Verformung des Halses in der Radialrichtung und verringert das Gewicht des doppelköpfigen Kolbens.
Es ist bevorzugt, dass der Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben des Weiteren ein Stellglied hat, das einen Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert. Es ist bevorzugt, dass das Stellglied einen beweglichen Körper, der in der Axialrichtung der Drehwelle beweglich ist, und eine Abtrennung hat, die eine Steuerkammer in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Körper definiert. Es ist bevorzugt, dass das Stellglied betreibbar ist, um einen Neigungswinkel der Taumelscheibe zu ändern, wenn der bewegliche Körper gemäß einem Druck der Steuerkammer bewegt wird. In solch einem Aufbau gestattet eine Einstellung des Drucks der Steuerkammer eine variable Verdrängung. Dies gestattet eine leichtere Verringerung des Gewichts des doppelköpfigen Kolbens, bei dem der Kopplungsabschnitt eine Breite hat, die geringer als oder gleich wie die des Halses ist, und der innere Abschnitt den schmalen Abschnitt hat, gegenüber einem Kolben, der eine Seitenkraft über eine große Abmessung in der Breitenrichtung aufnimmt. Dies begrenzt ein Festfressen und erhöht die Steuerbarkeit einer variablen Verdrängung.
Es ist bevorzugt, dass die zwei Köpfe einen ersten Kopf und einen zweiten Kopf umfassen, und dass der zweite Kopf einen kleineren Durchmesser hat als ein Durchmesser des ersten Kopfs. In solch einem Aufbau haben der erste Kopf und der zweite Kopf jeweils Kältemitteldruckaufnahmeflächen, die sich voneinander unterscheiden. Demzufolge haben der erste Kopf und der zweite Kopf unterschiedliche Kompressionsreaktionskräfte, die von der Kompression eines Fluids resultieren. Dies gestattet, dass eine variable Verdrängung relativ leicht durchgeführt wird. Somit wird die Steuerbarkeit einer variablen Verdrängung erhöht.
Es ist bevorzugt, dass der Hals einen Drehanschlag hat, der eine Drehung des doppelköpfigen Kolbens in den zwei Zylinderbohrungen beschränkt, und dass der Drehanschlag des Halses näher zu dem zweiten Kopf gelegen ist als zu dem ersten Kopf. In solch einem Aufbau ist der Drehanschlag an der kleindurchmessrigen Seite gelegen, wo es eine Tendenz gibt, dass die Festigkeit niedriger als an der großdurchmessrigen Seite ist. Dies begrenzt eine Verringerung der Festigkeit des zweiten Kopfs, was eine unerwünschte Situation ist, die auftreten kann, wenn die zwei Köpfe unterschiedliche Durchmesser haben.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich von der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung zusammen mit Aufgaben und Vorteilen von dieser kann am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden.
1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines doppelköpfigen Kolbens, der in 1 gezeigt ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht des doppelköpfigen Kolbens, der in 1 gezeigt ist;
4 ist eine Draufsicht des doppelköpfigen Kolbens, der in 1 gezeigt ist, aus Sicht von einer radial inneren Seite;
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die schematisch den doppelköpfigen Kolben, der in 1 gezeigt ist, und die Umgebung des doppelköpfigen Kolbens zeigt;
6 ist eine vergrößerte Ansicht, die schematisch den doppelköpfigen Kolben, der in 1 gezeigt ist, und die Umgebung des doppelköpfigen Kolbens zeigt;
7 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Verformung des doppelköpfigen Kolbens zeigt, der in 1 gezeigt ist;
8 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Verformung des doppelköpfigen Kolbens zeigt, der in 1 gezeigt ist;
9 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Verformung des doppelköpfigen Kolbens zeigt, der in 1 gezeigt ist;
10 ist eine Draufsicht, die einen doppelköpfigen Kolben eines weiteren Beispiels zeigt;
11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen doppelköpfigen Kolben eines weiteren Beispiels zeigt;
12 ist eine Draufsicht des doppelköpfigen Kolbens, der in 11 gezeigt ist;
13 ist eine Seitenansicht des doppelköpfigen Kolbens, der in 11 gezeigt ist; und
14 ist eine Rückansicht des doppelköpfigen Kolbens, der in 11 gezeigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben. Der Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppel köpfigem Kolben der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Fahrzeug zur Verwendung mit einer Fahrzeugklimaanlage eingebaut. Das heißt ein Fluid, das einer Kompression durch den Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben der vorliegenden Ausführungsform unterzogen wird, ist ein Kältemittel. In 1 und 5 bis 9 ist der doppelköpfige Kolben 100 in einer Seitenansicht oder einer Draufsicht gezeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, hat ein Taumelscheibenkompressor 10 der Bauart mit doppelköpfigem Kolben (nachstehend als Kompressor 10 bezeichnet) ein Gehäuse 11, das die Hülle des Kompressors 10 bildet. Das gesamte Gehäuse 11 ist rohrförmig.
Das Gehäuse 11 nimmt eine Drehwelle 20 in drehbarer Weise auf. Die Drehwelle 20 ist nahe der Mitte in dem Gehäuse 11 gelegen. Die Axialrichtung Z der Drehwelle 20 entspricht der Axialrichtung des Gehäuses 11. In der folgenden Beschreibung wird die Axialrichtung Z der Drehwelle 20 als die Axialrichtung Z bezeichnet.
Das Gehäuse 11 hat ein rohrförmiges vorderes Gehäuse 12, das ein Ende des Gehäuses 11 in der Axialrichtung Z bildet, ein rohrförmiges hinteres Gehäuse 13, das einen Boden hat und das andere Ende des Gehäuses 11 in der Axialrichtung Z bildet, und zwei Zylinderblöcke 14 und 15 (einen ersten Zylinderblock 14 und einen zweiten Zylinderblock 15), die zwischen dem vorderen Gehäuse 12 und dem hinteren Gehäuse 13 angeordnet sind. Die Zylinderblöcke 14 und 15 sind zylindrisch und haben jeweils ein erstes und ein zweites Wellenloch 21 und 22, durch die hindurch die Drehwelle 20 eingesetzt werden kann.
Der erste Zylinderblock 14 hat das erste Wellenloch 21, das sich durch den ersten Zylinderblock 14 in der Axialrichtung Z hindurch erstreckt. Das erste Wellenloch 21 hat ein erstes kleindurchmessriges Loch 21a, das einen geringfügig größeren Durchmesser als die Drehwelle 20 hat, und ein erstes großdurchmessriges Loch 21b, das größer ist als das erste kleindurchmessrige Loch 21a. Das erste kleindurchmessrige Loch 21a ist näher zu dem vorderen Gehäuse 12 gelegen als das erste großdurchmessrige Loch 21b.
Der zweite Zylinderblock 15 hat das zweite Wellenloch 22, das sich durch den zweiten Zylinderblock 15 in der Axialrichtung Z hindurch erstreckt. Das zweite Wellenloch 22 hat ein zweites kleindurchmessriges Loch 22a, das einen geringfügig größeren Durchmesser als die Drehwelle 20 hat, und ein zweites großdurchmessriges Loch 22b, das größer als das zweite kleindurchmessrige Loch 22a ist. Das zweite kleindurchmessrige Loch 22a ist näher zu dem hinteren Gehäuse 13 gelegen als das zweite großdurchmessrige Loch 22b. Die zwei Zylinderblöcke 14 und 15 sind miteinander gekoppelt, wobei die zwei Wellenlöcher 21 und 22 (im Speziellen die zwei großdurchmessrigen Löcher 21b und 22b) einander in der Axialrichtung Z gegenüberliegen.
Ein erster Ventilanschlusskörper 23 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 12 und dem ersten Zylinderblock 14 angeordnet. Ein zweiter Ventilanschlusskörper 24 ist zwischen dem hinteren Gehäuse 13 und dem zweiten Zylinderblock 15 angeordnet. Die Ventilkörper 23 und 24 haben jeweils die Form eines flachen Rings. Die Ventilanschlusskörper 23 und 24 haben einen größeren Innendurchmesser als die Drehwelle 20.
Die Drehwelle 20 ist durch die zwei Wellenlöcher 21 und 22 und die zwei Ventilanschlusskörper 23 und 24 hindurch eingesetzt und erstreckt sich von dem vorderen Gehäuse 12 zu dem hinteren Gehäuse 13. In diesem Fall ist ein Ende der Drehwelle 20 in der Axialrichtung Z in dem vorderen Gehäuse 12 gelegen, und das andere Ende der Drehwelle 20 in der Axialrichtung Z ist in einer Regulationskammer A1 gelegen, die durch das hintere Gehäuse 13 und den zweiten Zylinderblock 15 definiert ist. Das heißt die Drehwelle 20 erstreckt sich durch die zwei Zylinderblöcke 14 und 15. Die Regulationskammer A1 wird später beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein erstes Radiallager 31, das die Drehwelle 20 in drehbarer Weise stützt, zwischen der Drehwelle 20 und einer Wandfläche des ersten kleindurchmessrigen Lochs 21a angeordnet. In der gleichen Weise ist ein zweites Radiallager 41, das die Drehwelle 20 in drehbarer Weise stützt, zwischen der Drehwelle 20 und einer Wandfläche des zweiten kleindurchmessrigen Lochs 22a angeordnet. Die Drehwelle 20 ist durch die zwei Radiallager 31 und 41 in dem Gehäuse 11 in einer drehbaren Weise gestützt.
Die Drehwelle 20 hat einen ersten Wellenvorsprung 20a und einen zweiten Wellenvorsprung 20b. Der erste Wellenvorsprung 20a ist in dem ersten großdurchmessrigen Loch 21b gelegen und steht in der Radialrichtung R der Drehwelle 20 (nachstehend als die Radialrichtung R bezeichnet) vor, und der zweite Wellenvorsprung 20b ist in dem zweiten großdurchmessrigen Loch 22b gelegen und steht in der Radialrichtung R vor. Der erste Wellenvorsprung 20a liegt einer ringförmigen Stufenfläche in der Axialrichtung X gegenüber. Die Stufenfläche verbindet das erste kleindurchmessrige Loch 21a mit dem ersten großdurchmessrigen Loch 21b. Ein erstes Drucklager 32 ist zwischen dem ersten Wellenvorsprung 20a und der Stufenfläche angeordnet. Der zweite Wellenvorsprung 20b liegt einer ringförmigen Stufenfläche in der Axialrichtung X gegenüber. Die Stufenfläche verbindet das zweite kleindurchmessrige Loch 22a mit dem zweiten großdurchmessrigen Loch 22b. Ein zweites Drucklager 42 ist zwischen dem zweiten Wellenvorsprung 20b und der Stufenfläche angeordnet.
Das Gehäuse 11 hat zwei Ansaugkammern 33 und 43 (eine erste Ansaugkammer 33 und eine zweite Ansaugkammer 43) und zwei Abgabekammern 34 und 44 (eine erste Abgabekammer 34 und eine zweite Abgabekammer 44). Jede von der ersten Ansaugkammer 33 und der ersten Abgabekammer 34 ist durch das vordere Gehäuse 12 und den ersten Ventilanschlusskörper 23 definiert. Jede von der zweiten Ansaugkammer 43 und der zweiten Abgabekammer 44 ist durch das hintere Gehäuse 13 und den zweiten Ventilanschlusskörper 24 definiert. Die zwei Ansaugkammern 33 und 34 liegen einander in der Axialrichtung Z gegenüber, und die zwei Abgabekammern 34 und 44 liegen einander in der Axialrichtung Z gegenüber. Die Ansaugkammern 33 und 43 und die Abgabekammern 34 und 44 sind ausgebildet, um aus Sicht in der Axialrichtung Z ringförmig zu sein, und die Abgabekammern 34 und 44 sind an den äußeren Seiten der Ansaugkammern 33 und 43 gelegen.
Wie in 1 gezeigt ist, hat der Kompressor 10 eine Taumelscheibe 50, die dreht, wenn sich die Drehwelle 20 dreht. Die Taumelscheibe 50 ist mit Bezug auf eine Richtung geneigt, die senkrecht zu der Axialrichtung Z der Drehwelle 20 ist.
Die Taumelscheibe 50 hat einen Taumelscheibenkörper 52, der die Form eines flachen Rings hat. Der Taumelscheibenkörper 52 hat ein Taumelscheibeneinsetzloch 51, durch das hindurch die Drehwelle 20 eingesetzt ist. Der Taumelscheibenkörper 52 hat eine erste geneigte Fläche 52a, die zu dem ersten Zylinderblock 14 hin gerichtet ist, und eine zweite geneigte Fläche 52b, die zu der Seite entgegengesetzt zu der ersten geneigten Fläche 52a hin gerichtet ist.
Die Taumelscheibe 50 der vorliegenden Ausführungsform ist so gestaltet, dass der Neigungswinkel mit Bezug auf die Richtung senkrecht zu der Axialrichtung Z der Drehwelle 20 geändert werden kann.
Das Gehäuse 11 hat eine Taumelscheibenkammer A2, die die Taumelscheibe 50 aufnimmt. Die Taumelscheibenkammer A2 ist durch die zwei Zylinderblöcke 14 und 15 definiert. Die Taumelscheibenkammer A2 ist zwischen den zwei Wellenlöchern 21 und 22 gelegen und ist mit den zwei Wellenlöchern 21 und 22 in Verbindung.
Wie in 1 gezeigt ist, hat eine Seitenwand des zweiten Zylinderblocks 15, der die Taumelscheibenkammer A2 definiert, einen Ansauganschluss 53. Somit ist der Ansauganschluss 53 mit der Taumelscheibenkammer A2 in Verbindung. Des Weiteren hat das Gehäuse 11 einen Ansaugdurchgang 54, über den die Taumelscheibenkammer A2 mit den Ansaugkammern 33 und 43 in Verbindung ist. Der Ansaugdurchgang 54 hat einen ersten Ansaugdurchgang 54a und einen zweiten Ansaugdurchgang 54b. Der erste Ansaugdurchgang 54a erstreckt sich durch den ersten Zylinderblock 14 und den ersten Ventilanschlusskörper 23 in der Axialrichtung Z hindurch und verbindet die Taumelscheibenkammer A2 und die erste Ansaugkammer 33. Der zweite Ansaugdurchgang 54b erstreckt sich durch den zweiten Zylinderblock 15 und den zweiten Ventilanschlusskörper 24 in der Axialrichtung Z hindurch und verbindet die Taumelscheibenkammer A2 und die zweite Ansaugkammer 43. Eine Vielzahl der Ansaugdurchgänge 54a und 54b erstreckt sich in der Umfangsrichtung um die Wellenlöcher 21 und 22 in den Zylinderblöcken 14 und 15 herum.
In solch einem Aufbau strömt ein Fluid, das von dem Ansauganschluss 53 angesaugt wird, durch die Taumelscheibenkammer A2 und den Ansaugdurchgang 54 hindurch in die Ansaugkammern 33 und 43. In diesem Fall haben die Taumelscheibenkammer A2 und die zwei großdurchmessrigen Löcher 21 und 22, die mit der Taumelscheibenkammer A2 in Verbindung sind, den gleichen Druck wie das Fluid, das von dem Ansauganschluss 53 angesaugt wird.
Das Gehäuse 11 hat einen Abgabedurchgang 55, der mit den zwei Abgabekammern 34 und 44 in Verbindung ist. Der Abgabedurchgang 55 ist an der äußeren Seite der Taumelscheibenkammer A2 und der Zylinderbohrungen 91 und 92 (eine erste und eine zweite Zylinderbohrung 91 und 92, die nachstehend beschrieben werden) in der Radialrichtung R gelegen. Der Abgabedurchgang 55 ist mit einem Abgabeanschluss 56 in Verbindung, der in dem Gehäuse 11 gelegen ist (im Speziellen an einer Seitenwand des zweiten Zylinderblocks 15). Ein Fluid in den zwei Abgabekammern 34 und 44 wird von dem Abgabeanschluss 56 über den Abgabedurchgang 55 abgegeben.
Wie in 1 gezeigt ist, hat der Kompressor 10 einen Verbindungsmechanismus 60, der eine Änderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50 gestattet und der die Taumelscheibe 50 mit der Drehwelle 20 so verbindet, dass die Taumelscheibe 50 und die Drehwelle 20 einstückig drehen. Der Verbindungsmechanismus 60 ist näher zu dem vorderen Gehäuse 12 gelegen als die Taumelscheibe 50 mit Ausnahme eines Teils des Verbindungsmechanismus 60.
Der Verbindungsmechanismus 60 hat einen Anschlussarm 61, einen ersten Verbindungsstift 62 und einen zweiten Verbindungsstift 63. Der Anschlussarm 61 erstreckt sich von dem ersten großdurchmessrigen Loch 21b zu der Taumelscheibenkammer A2. Der erste Verbindungsstift 62 koppelt den Anschlussarm 61 mit der Taumelscheibe 50 in schwenkbarer Weise. Der zweite Verbindungsstift 63 koppelt den Anschlussarm 61 mit der Drehwelle 20 in schwenkbarer Weise.
Der Anschlussarm 61 ist L-förmig und hat einen Basisabschnitt, der dem vorderen Gehäuse 12 gegenüberliegt, und einen distalen Abschnitt, der der Taumelscheibe 50 gegenüberliegt. Der distale Abschnitt des Anschlussarms 61 steht aus der Taumelscheibe 50 zu dem hinteren Gehäuse 13 hin durch ein Armdurchgangsloch 52c in dem Taumelscheibenkörper 52 der Taumelscheibe 50 heraus. Der vorstehende Abschnitt hat ein Gewicht.
Das Armdurchgangsloch 52c hat beispielsweise keine Ringform, die sich über den gesamten Umfang der Taumelscheibe 50 erstreckt, und ist aus Sicht in der Axialrichtung Z rechteckig. Das Armdurchgangsloch 52c hat eine innere Fläche, die zwei gegenüberliegende innere Flächen hat, die einander in der Richtung senkrecht zu sowohl der Dickenrichtung der Taumelscheibe 50 als auch der Richtung parallel zu den Achsen des Taumelscheibeneinsetzlochs 51 und des Armdurchgangslochs 52c gegenüberliegen.
Der erste Verbindungsstift 62 ist beispielsweise zylindrisch. Der erste Verbindungsstift 62 ist in dem Armdurchgangsloch 52c so gelegen, dass die Axialrichtung des ersten Verbindungsstifts 62 der Gegenüberliegungsrichtung der zwei gegenüberliegenden inneren Flächen entspricht. Der erste Verbindungsstift 62 erstreckt sich durch einen Abschnitt des Anschlussarms 61 hindurch, der sich in der Axialrichtung Z erstreckt, und ist an der Taumelschaube 50 angebracht. Der Abschnitt des Anschlussarms 61, der sich in der Axialrichtung Z erstreckt, ist durch die Taumelscheibe 50 um die Achse des ersten Gelenkstifts 62, die als das erste Schwenkzentrum M1 dient, schwenkbar gestützt.
Der zweite Verbindungsstift 63 ist beispielsweise zylindrisch. Der zweite Verbindungsstift 63 ist so angeordnet, dass die Axialrichtung des zweiten Verbindungsstifts 63 parallel zu der Axialrichtung des ersten Verbindungsstifts 62 ist. Der zweite Gelenkstift 63 ist in dem Basisabschnitt des Anschlussarms 61 getrennt von dort gelegen, wo sich der Anschlussarm 61 in der Axialrichtung Z erstreckt. Der zweite Verbindungsstift 63 erstreckt sich durch den Basisabschnitt des Anschlussarms 61 hindurch und ist an der Drehwelle 20 fixiert. Der Basisabschnitt des Anschlussarms 61 ist durch die Drehwelle 20 um die Achse des zweiten Ver bindungsstifts 63, die als das zweite Schwenkzentrum M2 dient, in schwenkbarer Weise gestützt.
Wie in 1 gezeigt ist, hat der Kompressor 10 ein Stellglied 70, das den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ändert. Das Stellglied 70 ist näher zu dem hinteren Gehäuse 13 als die Taumelscheibe 50 gelegen.
Das Stellglied 70 hat einen beweglichen Körper 71, der in der Axialrichtung Z beweglich ist, und eine Abtrennung 72, die eine Steuerkammer A3 in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Körper 71 definiert, und zwei Kopplungsstücke 73, die den beweglichen Körper 71 mit der Taumelscheibe 50 koppeln. Die Kompressionskammer A3 wird verwendet, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 zu steuern.
Der bewegliche Körper 71 hat die Form eines Rohrs (im Speziellen eines zylindrischen Rohrs) und hat einen Boden und einen rohrförmigen Abschnitt. Der bewegliche Körper öffnet zu einer Seite. Der Boden des beweglichen Körpers 71 hat ein Einsetzloch, durch das hindurch die Drehwelle 20 eingesetzt werden kann. Der bewegliche Körper 71 dreht einstückig mit der Drehwelle 20, wobei die Drehwelle 20 durch das Einsetzloch hindurch eingesetzt ist und das offene Ende des beweglichen Körpers 71 zu der Taumelscheibenkammer A2 hin gerichtet ist.
Die Abtrennung 72 hat die Form eines flachen Rings und hat einen Außendurchmesser, der festgelegt ist, um im Wesentlichen der gleiche wie ein Innendurchmesser des beweglichen Körpers 71 zu sein. Die Abtrennung 72, die auf die Drehwelle 20 und in den beweglichen Körper 71 gepasst ist, ist an der Drehwelle 20 so fixiert, dass die Abtrennung 72 einstückig mit der Drehwelle 20 dreht. Die Abtrennung 72 schließt das offene Ende des beweglichen Körpers 71, das nahe zu der Taumelscheibenkammer A2 ist. Die Steuerkammer A3 ist durch eine Innenumfangsfläche des beweglichen Körpers 71 und eine Fläche der Abtrennung 72 definiert, die an der Seite entgegengesetzt zu der Taumelscheibenkammer A2 gelegen ist.
Ein Abschnitt zwischen der Innenumfangsfläche des beweglichen Körpers 71 und einer Außenumfangsfläche der Abtrennung 72 ist gedichtet, um eine Bewegung eines Fluids zwischen der Steuerkammer A3 und der Taumelscheibenkammer A2 zu beschränken. Dies gestattet, dass die Steuerkammer A3, die Taumelscheibenkammer A2 und das zweite großdurchmessrige Loch 22b verschiedene Drücke haben. Die Position des beweglichen Körpers 71 ändert sich gemäß der Druckdifferenz der Steuerkammer A3 und der Taumelscheibenkammer A2.
Die Drehwelle 20 hat einen Wellendurchgang 74, der die Regulationskammer A1 und die Steuerkammer A3 verbindet. Der Wellendurchgang 74 hat einen axialen Abschnitt, der in der Regulationskammer A1 öffnet und sich in der Axialrichtung Z erstreckt, und einen radialen Abschnitt, der mit dem axialen Abschnitt in Verbindung ist. Der radiale Abschnitt öffnet in der Steuerkammer A3 und erstreckt sich in der Radialrichtung R. Der Wellendurchgang 74 gestattet eine Bewegung eines Fluids zwischen der Steuerkammer A3 und der Regulationskammer A1. Somit haben die Steuerkammer A3 und die Regulationskammer A1 denselben Druck.
Der Kompressor 10 hat eine Drucksteuerungseinrichtung 75, die den Druck der Regulationskammer A1 steuert. Die Drucksteuerungseinrichtung 75 hat einen Niederdruckdurchgang, der die zweite Ansaugkammer 43 und die Regulationskammer A1 verbindet, einen Hochdruckdurchgang, der die zweite Abgabekammer 44 und die Regulationskammer A1 verbindet, ein Ventil, das an dem Niederdruckdurchgang gelegen ist und die Menge von Fluid regelt, die von der Regulationskammer A1 in die zweite Ansaugkammer 43 abgegeben wird, und eine Öffnung bzw. Drossel, die in dem Hochdruckdurchgang gelegen ist und die Strömungsrate des abgegebenen Fluids regelt, das in den Hochdruckdurchgang strömt. Die Drucksteuerungseinrichtung 75 steuert den Druck der Regulationskammer A1 durch Steuern des Ventils. Dies gestattet eine Einstellung der Position des beweglichen Körpers 71.
Die zwei Kopplungsstücke 73 stehen, aus Sicht in der Axialrichtung Z, von einem Teil des ringförmigen offenen Endes des beweglichen Körpers 71 zu der Taumelscheibe 50 hin vor. Im Speziellen stehen, aus Sicht in der Axialrichtung Z, die zwei Kopplungsstücke 73 zu der Taumelscheibe 50 hin von einem Abschnitt des beweglichen Körpers 71 vor, der in Richtung zu der Seite entgegengesetzt zu dem distalen Abschnitt des Anschlussarms 61 von der Drehwelle 20 gelegen ist. Die zwei Kopplungsstücke 73 liegen einander in den Schwenkachsen der zwei Schwenkzentren M1 und M2 (Richtung, in der sich die Schwenkachsen M1 und M2 erstrecken) gegenüber.
Die Taumelscheibe 50 hat einen plattenförmigen Kopplungsaufnahmeabschnitt 76, der von der zweiten geneigten Fläche 52b vorsteht und der die zwei Kopplungsstücke 73 aus Sicht in der Schwenkachse überlappt. Der Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 und das Armdurchgangsloch 52c sind in der zweiten geneigten Fläche 52b an entgegengesetzten Seiten des Taumelscheibeneinsetzlochs 51 gelegen. Der Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 hat ein Kopplungsloch, durch das hindurch ein Kopplungsstift 77, der sich in der Schwenkachse erstreckt, eingesetzt werden kann. Der Kopplungsstift 77 ist zwischen den zwei Kopplungsstücken 73 gelegen. Der Kopplungsstift 77 ist durch das Kopplungsloch hindurch eingesetzt und an den zwei Kopplungsstücken 73 fixiert. Somit ist die Taumelscheibe 50 mit dem beweglichen Körper 71 gekoppelt. In diesem Fall ändert die Bewegung des beweglichen Körpers 71 den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50. Das heißt eine Einstellung der Position des beweglichen Körpers 71 stellt den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ein.
Um die Zeichnungen zu vereinfachen, haben der Kopplungsstift 77 und das Kopplungsloch die gleiche Form. Jedoch hat das Kopplungsloch tatsächlich eine ovale Form, die in der Vertikalrichtung verlängert ist, und hat einen größeren Durchmesser als der Kopplungsstift 77, um zu Änderungen des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50 zu korrespondieren.
Wie in 1 gezeigt ist, hat die Taumelscheibe 50 einen ersten Vorsprung 81, der von der ersten geneigten Fläche 52a vorsteht, und einen zweiten Vorsprung 82, der von der zweiten geneigten Fläche 52b vorsteht. Der zweite Vorsprung 82 ist von dem Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 getrennt.
Der erste Vorsprung 81 erstreckt sich nicht über den gesamten Umfang der ersten geneigten Fläche 52a. Vielmehr erstreckt sich der erste Vorsprung 81 über einen Abschnitt der ersten geneigten Fläche 52a, der an der entgegengesetzten Seite des Armdurchgangslochs 52c mit Bezug auf das Taumelscheibeneinsetzloch 51 gelegen ist. Der zweite Vorsprung 82 erstreckt sich in der Umfangsrichtung um das Taumelscheibeneinsetzloch 51 in der zweiten geneigten Fläche 52b herum. Die zwei Vorsprünge 81 und 82 sind in der Radialrichtung R an der inneren Seite eines Abschnitts der geneigten Flächen 52a und 52b gelegen, der durch zwei Schuhe 121 und 122 (die später beschrieben werden) gehalten ist. Somit hat die Taumelscheibe 50 einen Umfangsabschnitt, der dünner als der Abschnitt ist, wo die zwei Vorsprünge 81 und 82 und der Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 angeordnet sind.
Eine Rückstellfeder 83 ist an dem ersten Wellenvorsprung 20a der Drehwelle 20 fixiert. Die Rückstellfeder 83 erstreckt sich in der Axialrichtung Z von dem ersten Wellenvorsprung 20a zu der Taumelscheibenkammer A2 hin. Des Weiteren ist eine Neigungsverringerungsfeder 84 zwischen der Abtrennung 72 und der Taumelscheibe 50 angeordnet. Die Neigungsverringerungsfeder 84 hat ein Ende, das an der Abtrennung fixiert ist, und das andere Ende, das an der Taumelscheibe 50 fixiert ist. Die Neigungsverringerungsfeder 84 spannt die Taumelscheibe 50 in eine Richtung vor, die den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 verringert.
Der Kompressor 10 hat Paare von Zylinderbohrungen 91 und 92. Die Zylinderbohrungen 91 und 92 von jedem Paar liegen einander in der Axialrichtung Z gegenüber und sind an der äußeren Seite der Drehwelle 20 in der Radialrichtung R in dem Gehäuse 11 gelegen. Die Zylinderbohrungen 91 und 92 sind an der äußeren Seite der Wellenlöcher 21 und 22 in der Radialrichtung R gelegen. Die Paare der Zylinderbohrungen 91 und 92 erstrecken sich in der Umfangsrichtung um die Wellenlöcher 21 und 22 der Zylinderblöcke 14 und 15 herum. Die Zylinderbohrungen 91 liegen den Zylinderbohrungen 92 an entgegengesetzten Seiten der Taumelscheibenkammer A2 gegenüber. Die Zylinderbohrungen 91 und 92 liegen einander so gegenüber, dass die erste Zylinderbohrungsachse L1, die die Achse der ersten Zylinderbohrung 91 ist, der zweiten Zylinderbohrungsachse L2 entspricht, die die Achse der zweiten Zylinderbohrung 92 ist. Das heißt die Zylinderbohrungen 91 und 92 sind koaxial.
Um ein Verständnis zu erleichtern, zeigt 1 nur eine der Zylinderbohrungen 91 und eine der Zylinderbohrungen 92. Des Weiteren sind die Zylinderbohrungen 91 und 92 von den Ansaugdurchgängen 54a und 54b in der Umfangsrichtung so getrennt, dass die Zylinderbohrungen 91 und 92 nicht störend auf die Ansaugdurchgänge 54a und 54b um die Wellenlöcher 21 und 22 herum einwirken.
Die Zylinderbohrungen 91 und 92 haben die Form eines Rohrs (im Speziellen eines zylindrischen Rohrs) und erstrecken sich durch die entsprechenden Zylinderblöcke 14 und 15 hindurch in der Axialrichtung Z. Eine Öffnung von jeder der Zylinderbohrungen 91 und 92 ist mit der Taumelscheibenkammer A2 in Verbindung, und die andere Öffnung von jeder der Zylinderbohrungen 91 und 92 ist durch den Ventilanschlusskörper 23 oder 24 geschlossen. Der erste Ventilanschlusskörper 23 trennt jede erste Zylinderbohrung 91 von der ersten Ansaugkammer 33 und der ersten Abgabekammer 34, und der zweite Ventilanschlusskörper 24 trennt jede zweite Zylinderbohrung 92 von der zweiten Ansaugkammer 43 und der zweiten Abgabekammer 44.
Wie in 1 gezeigt ist, schließen die Ventilanschlusskörper 23 und 24 die Öffnungen der Zylinderbohrungen 91 und 92 und haben Ansauganschlüsse 23a und 24a, die jeweils mit den Ansaugkammern 33 und 43 in Verbindung sind, und Abgabeanschlüsse 23b und 24b, die jeweils mit den Abgabekammern 34 und 44 über das Ventil in Verbindung sind. Die Ansauganschlüsse 23a und 24a und die Abgabeanschlüsse 23b und 24b erstrecken sich in der Umfangsrichtung in Übereinstimmung mit den Zylinderbohrungen 91 und 92, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken.
Der Kompressor 10 hat den doppelköpfigen Koben 100, der sich in jedem Paar der Zylinderbohrungen 91 und 92 hin und her bewegt, und die zwei Schuhe 121 und 122, die mit dem doppelköpfigen Kolben 100 mit der Taumelscheibe 50 koppeln.
Der doppelköpfige Kolben 100 ist in jedem Paar der Zylinderbohrungen 91 und 92 so aufgenommen, dass die Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 der Axialrichtung Z der Drehwelle 20 entspricht (mit anderen Worten gesagt der Gegenüberliegungsrichtung der zwei Zylinderbohrungen 91 und 92). Im Speziellen ist der doppelköpfige Kolben 100 in jedem Paar der Zylinderbohrungen 91 und 92 so angeordnet, dass die Kolbenachse L3, die die Achse des doppelköpfigen Kobens 100 ist, koaxial mit den zwei Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 ist.
Die doppelköpfigen Kolben 100 erstrecken sich in der Umfangsrichtung in Übereinstimmung mit den Zylinderbohrungen 91 und 92, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken. Das heißt jedes Paar der Zylinderbohrungen 91 und 92 hat einen der doppelköpfigen Kolben 100.
Der Aufbau des doppelköpfigen Kolbens 100 und dergleichen wird nun im Detail beschrieben.
Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, hat der doppelköpfige Kolben 100 einen Hals 101, Schuhhalter 102 und 112, die die zwei Schuhe 121 und 122 halten, zwei Köpfe 103 und 113, die an den zwei Enden in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 gelegen sind, und zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114, die die Schuhhalter 102 und 112 jeweils mit den Köpfen 103 und 113 koppeln. Die zwei Schuhhalter 102 und 112 liegen einander in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 gegenüber. Der Hals 101 koppelt die zwei Schuhhalter 102 und 112.
Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 haben innere Abschnitte 105 und 115 und äußere Abschnitte 106 und 116, die sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 erstrecken. Die inneren Abschnitte 105 und 115 liegen jeweils den äußeren Abschnitten 106 und 116 in der Radialrichtung R gegenüber. Des Weiteren haben die Kopplungsabschnitte 104 und 114 Platten 107 und 117, die die inneren Abschnitte 105 und 115 entsprechend mit den äußeren Abschnitten 106 und 116 koppeln. Die inneren Abschnitte 105 und 115 sind an der inneren Seite der äußeren Abschnitte 106 und 116 in der Radialrichtung R gelegen (d. h. in einem Abschnitt des doppelköpfigen Kolbens 100, der nahe zu der Drehwelle 20 ist).
Die Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 ist die Richtung, in der der Kopf 103 dem Kopf 113 gegenüberliegt, und die Radialrichtung R ist die Richtung, in der die inneren Abschnitte 105 und 115 den äußeren Abschnitten 106 und 116 gegenüberliegen. Um ein Verständnis zu erleichtern, wird nachstehend eine Richtung, die senkrecht zu sowohl der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 als auch der Gegenüberliegungsrichtung der inneren Abschnitte 105 und 115 und der äußeren Abschnitte 106 und 116 ist, als die Breitenrichtung W bezeichnet.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, haben die zwei Schuhhalter 102 und 112 halbkugelige Flächen 102a und 112a. Die halbkugeligen Flächen 102a und 112a sind voneinander weg ausgespart. Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist der Umfangsabschnitt der Taumelscheibe 50 zwischen den Schuhhaltern 102 und 112 angeordnet.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist der erste Schuh 121 der zwei Schuhe 121 und 122 zwischen der ersten geneigten Fläche 52a der Taumelscheibe 50 und der ersten halbkugeligen Fläche 102a des ersten Schuhhalters 102 gelegen, und der zweite Schuh 122 ist zwischen der zweiten geneigten Fläche 52b der Taumelscheibe 50 und der zweiten halbkugeligen Fläche 112a des zweiten Schuhhalters 112 gelegen. Die zwei Schuhe 121 und 122 sind halbkugelig. Die zwei Schuhe 121 und 122 haben Endflächen, die an den Umfangsabschnitten der entsprechenden geneigten Flächen 52a und 52b anliegen, und kugelige Flächen, die an den entsprechenden halbkugeligen Flächen 102a und 112a anliegen. Die Schuhhalter 102 und 112 halten die zwei Schuhe 121 und 122, wobei die zwei Schuhe 121 und 122 die Umfangsabschnitte der Taumelscheibe 50 halten. Somit koppeln die zwei Schuhe 121 und 122 den doppelköpfigen Kolben 100 mit der Taumelscheibe 50.
In solch einem Aufbau bringt eine Drehung der Taumelscheibe 50 eine Last, die eine Komponente in der Axialrichtung Z hat, auf den doppelköpfigen Kolben 100 über die zwei Schuhe 121 und 122 auf. Dies wandelt die Drehung der Taumelscheibe 50 in eine Hin- und Herbewegung des doppelköpfigen Kolbens 100 um. In diesem Fall ändert sich der Hub des doppelköpfigen Kolbens 100 gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 50.
Der Hals 101 ist an der Umfangsseite der Taumelscheibe 50 gelegen, und im Speziellen an der äußeren Seite der Taumelscheibe 50 in der Radialrichtung R. Der Hals 101 ist in der Breitenrichtung W größer als in der Radialrichtung R, so dass der Hals 101 in der Radialrichtung R verformbar ist. Im Speziellen ist der Hals 101 plattenförmig, und die Radialrichtung R des Halses 101 bezieht sich auf eine Dickenrichtung. Das Widerstandsmoment des Halses 101 ist in der Radialrichtung R kleiner als in der Breitenrichtung W. Die zwei Schuhhalter 102 und 112 sind an den zwei Enden der inneren Fläche des Halses 101 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 gelegen.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die Breite W1 des Halses 101 die gleiche wie die Schuhbreite W2 des Schuhhalters 102 und 112. Jedoch kann die Breite W1 des Halses 101 größer sein als die Schuhbreite W2.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die äußere Fläche des Halses 101 in Übereinstimmung mit einer Wandfläche 91a gekrümmt, die die Wandfläche der ersten Zylinderbohrung 91 ist. Die äußere Fläche des Halses 101 hat Halsaussparrungen 101a, die von der äußeren Fläche des Halses 101 in Richtung zu der inneren Seite in der Radialrichtung R ausgespart sind. Die zwei Halsaussparungen 101a sind voneinander in der Breitenrichtung W getrennt. Somit sind die zwei Enden des Halses 101 in der Breitenrichtung dünner als der mittlere Abschnitt des Halses 101 in der Breitenrichtung W und werden in der Radialrichtung R leicht verformt.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist jeder der Köpfe 103 und 113 rohrförmig und hat einen Boden. Die Köpfe 103 und 113 haben Endflächen 103a und 113a, die einen geringfügig kleineren Durchmesser haben als die erste Wandfläche 91a der ersten Zylinderbohrung 91 und eine zweite Wandfläche 92a der zweiten Zylinderbohrung 92, und Seitenflächen 103b und 113b (d. h. Außenumfangsflächen 103b und 113b). Des Weiteren öffnen die zwei Köpfe 103 und 113 zu den Schuhhaltern 102 und 112 hin. Die Seitenflächen 103b und 113b der Köpfe 103 und 113 liegen den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 gegenüber. Somit ist, wie in 5 und 6 gezeigt ist, ein erster Spalt 108 zwischen der ersten Wandfläche 91a der ersten Zylinderbohrung 91 und der Seitenfläche 103b des ersten Kopfs 103 ausgebildet, und ein zweiter Spalt 118 ist zwischen der zweiten Wandfläche 92a der zweiten Zylinderbohrung 92 und der Seitenfläche 113b des zweiten Kopfs 113 ausgebildet. Der erste Kopf 103 ist wenigstens teilweise in der ersten Zylinderbohrung 91 aufgenommen, ungeachtet davon, wo der doppelköpfige Kolben 100 gelegen ist. Der zweite Kopf 113 ist wenigstens teilweise in der zweiten Zylinderbohrung 92 aufgenommen, ungeachtet davon, wo der doppelköpfige Kolben 100 gelegen ist.
Die Zylinderbohrungen 91 und 92 haben jeweils Kompressionskammern A4 und A5, die durch die Endflächen 103a und 113a der Köpfe 103 und 113, die Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 und die Ventilanschlusskörper 23 und 24 definiert sind. Die Kompressionskammern A4 und A5 sind mit den Ansaugkammern 33 und 43 in Verbindung, wobei die Ansauganschlüsse 23a und 24a dazwischen gelegen sind, und sind mit den Abgabekammern 34 und 44 in Verbindung, wobei die Abgabeanschlüsse 23b und 24b dazwischen gelegen sind.
In solch einem Aufbau zieht eine Hin- und Herbewegung des doppelköpfigen Kolbens 100 Fluid von den Ansaugkammern 33 und 43 in die Kompressionskammern A4 und A5, wo das Fluid komprimiert wird. Dann wird das Fluid in die Abgabekammern 34 und 44 abgegeben. Der Hub des doppelköpfigen Kolbens 100 ändert sich gemäß dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 und variiert die Verdrängung des komprimierten Fluids. Das heißt der Kompressor 10 der vorliegenden Ausführungsform ist von einer Bauart mit variabler Verdrängung.
Der doppelköpfige Kolben 100 nimmt eine Last von der Taumelscheibe 50 über die zwei Schuhe 121 und 122 auf und nimmt eine Kompressionsreaktionskraft auf, die von einer Kompression des Fluids in den Kompressionskammern A4 und A5 resultiert. Des Weiteren kann das Fluid in den Kompressionskammern A4 und A5 von den Spalten 108 und 118 entweichen.
In der vorliegenden Ausführungsform hat der Kopf 103 einen größeren Durchmesser als der zweite Kopf 113. Somit haben der erste Kopf 103 und der zweite Kopf 113 Fluiddruckaufnahmeflächen, die sich voneinander unterscheiden.
Des Weiteren ist die erste Zylinderbohrung 91 größer als die zweite Zylinderbohrung 92 in Übereinstimmung mit dem Durchmesserunterschied der zwei Köpfe 103 und 113. Im Speziellen hat die erste Wandfläche 91a einen größeren Durchmesser als die zweite Wandfläche 92a. Somit haben die zwei Spalte 108 und 118 im Wesentlichen die gleiche Größe (im Speziellen die gleiche Länge in der Radialrichtung R).
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, haben die Wandflächen 91a und 92a der zwei Zylinderbohrungen 91 und 92, die koaxial gegenüberliegend zueinander sind, unterschiedliche Durchmesser. Somit ist der äußere Abschnitt der ersten Wandfläche 91a in der Radialrichtung R nach außen in der Radialrichtung R von der äußeren Seite der zweiten Wandfläche 92a in der Radialrichtung R gelegen. Der äußere Abschnitt der ersten Wandfläche 91a in der Radialrichtung R ist bündig mit einer Seitenwandinnenfläche 15a, die eine Innenfläche der Seitenwand des zweiten Zylinderblocks 15 ist, die die Taumelscheibenkammer A2 definiert. Die Seitenwandinnenfläche 15a und die zweite Wandfläche 92a bilden eine Stufe.
Wie in 4 gezeigt ist, sind die zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 beide gänzlich schmäler als der Hals 101, der die Breite W1 hat, so dass die Kopplungsabschnitte 104 und 114 verformbar sind. Das Widerstandsmoment von jedem der zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 ist kleiner in der Breitenrichtung W als in der Radialrichtung R.
Der erste innere Abschnitt 105 und der erste äußere Abschnitt 106 des ersten Kopplungsabschnitts 104 haben jeweils eine äußere Fläche, die in Übereinstimmung mit der ersten Wandfläche 91a der ersten Zylinderbohrung 91 gekrümmt ist. Der zweite innere Abschnitt 115 und der zweite äußere Abschnitt 116 des zweiten Kopplungsabschnitts 114 haben jeweils eine äußere Fläche, die in Übereinstimmung mit der zweiten Wandfläche 92a der zweiten Zylinderbohrung 92 gekrümmt ist.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, erstreckt sich der erste äußere Abschnitt 106 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von dem äußeren Abschnitt des ersten Kopfs 103 in der Radialrichtung R und koppelt den ersten Kopf 103 an den ersten Schuhhalter 102 mit dem Hals 101. Im Speziellen verbindet der erste äußere Abschnitt 106 das Ende des Halses 101, wo der erste Schuhhalter 102 angeordnet ist, mit dem äußeren Abschnitt des ersten Kopfs 103 in der Radialrichtung R. Der erste äußere Abschnitt 106 ist eine Platte mit einer Breite in der Breitenrichtung W und einer Dicke in der Radialrichtung R.
In der vorliegenden Ausführungsform hat der erste äußere Abschnitt 106 zwei Enden 106a und 106b in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100. Die zwei Enden 106a und 106b sind umgekehrt verjüngt und weiten sich allmählich auf, je weiter die zwei Enden 106a und 106b voneinander weg kommen. Somit ändert sich die Breite W11 des ersten äußeren Abschnitts 106 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100.
In solch einem Aufbau ist, wie in 4 gezeigt ist, der erste äußere Abschnitt 106 so gestaltet, dass die Breite W11 geringer als oder gleich wie die Breite W1 an einer beliebigen Position an dem ersten äußeren Abschnitt 106 ist. Mit anderen Worten gesagt ist das Maximum der Breite W11 des ersten äußeren Abschnitts 106 geringer als oder gleich wie die Breite W1 des Halses 101. Der Teil des ersten äußeren Abschnitts 106, der zwischen den zwei Enden 106a und 106b gelegen ist, im Speziellen der Teil, wo die Breite W11 fest ist, ist schmäler als die Schuhbreite W2.
Der erste innere Abschnitt 105 erstreckt sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von dem inneren Abschnitt des ersten Kopfs 103 in der Radialrichtung R. Der erste innere Abschnitt 105 hat einen ersten Basisabschnitt 105a, der nahe des ersten Kopfs 103 gelegen ist, und einen ersten distalen Abschnitt 105b, der nahe des ersten Schuhhalters 102 gelegen ist. Der erste distale Abschnitt 105b entspricht „einem Ende des inneren Abschnitts nahe des Schuhhalters“.
Der erste innere Abschnitt 105 ist eine Platte mit der Breite in der Breitenrichtung W und einer Dicke in der Radialrichtung R. Die Länge X11 des ersten inneren Abschnitts 105 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 ist kürzer als der erste äußere Abschnitt 106. Somit ist der erste distale Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 zwischen dem ersten Kopf 103 und dem ersten Schuhhalter 102 aus Sicht in der Radialrichtung R gelegen.
In der vorliegenden Ausführungsform hat der Teil des ersten inneren Abschnitts 105, mit Ausnahme des ersten Basisabschnitts 105a, eine feste Breite. Der erste Basisabschnitt 105a des ersten inneren Abschnitts 105 ist umgekehrt verjüngt und weitet sich allmählich von dem ersten distalen Abschnitt 105b in Richtung zu dem ersten Kopf 103 auf. Somit variiert die Breite W12 des ersten inneren Abschnitts 105 in der Axialrichtung.
In solch einem Aufbau ist der erste innere Abschnitt 105 so gestaltet, dass die Breite W12 geringer als oder gleich wie die Breite W1 an einer beliebigen Position an dem ersten inneren Abschnitt 105 ist. Mit anderen Worten gesagt ist das Maximum der Breite W12 des ersten inneren Abschnitts 105 geringer als oder gleich wie die Breite W1 des Halses 101.
Der erste innere Abschnitt 105 hat einen ersten schmalen Abschnitt 105c, der schmäler als die Schuhbreite W2 ist. Der erste schmale Abschnitt 105c ist wenigstens teilweise näher zu dem ersten Kopf 103 gelegen als der erste Schuhhalter 102 in dem ersten inneren Abschnitt 105. Mit anderen Worten gesagt ist der erste schmale Abschnitt 105c wenigstens teilweise zwischen dem ersten Schuhhalter 102 und dem ersten Kopf 103 gelegen. In der vorliegenden Ausführung ist der ganze erste innere Abschnitt 105 der erste schmale Abschnitt 105c. Das heißt das Maximum der Breite W12 des ersten inneren Abschnitts 105 ist geringer als oder gleich wie die Schuhbreite W2.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Breite W1 des Teils mit einer festen Breite (des Abschnitts, der sich in einer festen Breite erstreckt) in dem äußeren Abschnitt 106 gleich zu der Breite W12 des Teils mit einer festen Breite in dem inneren Abschnitt 105. Somit überlappt der größte Teil des ersten äußeren Abschnitts 106 den ersten inneren Abschnitt 105 in 4.
Die Breite des ersten Kopplungsabschnitts 104 ist die Größere von der Breite W11 des ersten äußeren Abschnitts 106 und der Breite W12 des ersten inneren Abschnitts 105. Mit dem Aufbau, in dem die zwei Breiten W11 und W12 in der Axialrichtung variieren, ist die Breite des ersten Kopplungsabschnitts 104 die Maximale der zwei Breiten W11 und W12.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist der erste innere Abschnitt 105 an der inneren Seite des ersten Schuhhalters 102 in der Radialrichtung R gelegen. Somit bilden der erste distale Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 und der erste Schuhhalter 102 eine Stufe.
Der erste Kopplungsabschnitt 104 hat eine erste Rippe 109, die den ersten Schuhhalter 102 und den ersten distalen Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 verbindet, die eine Stufe bilden. Die erste Rippe 109 verbindet den ersten distalen Abschnitt 105b des ersten inneren Abschnitts 105 mit dem ersten Schuhhalter 102 so, dass ein erster Raum A11 neben dem ersten distalen Abschnitt 105d des ersten inneren Abschnitts 105 aus Sicht in der Breitenrichtung W definiert ist. Im Speziellen ist die erste Rippe 109 aus Sicht in der Breitenrichtung W geneigt. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Länge X11 des ersten inneren Abschnitts 105 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 länger als die Länge X12 der ersten Rippe 109.
In solch einem Aufbau geht, wie in 5 gezeigt ist, wenn die Taumelscheibe 50 dreht, der erste Vorsprung 81 an dem ersten Raum A11 vorbei. Somit greift der doppelköpfige Kolben 100 nicht mit dem ersten Vorsprung 81 ein. Der erste Raum A11 ist so gestaltet, dass der doppelköpfige Kolben 100 mit dem ersten Vorsprung 81 nicht eingreift, ungeachtet des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50 und der Position des doppelköpfigen Kolbens 100 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist die Breitenrichtung W der ersten Platte 107 des ersten Kopplungsabschnitts 104 eine Dickenrichtung. Das heißt die erste Platte 107 hat eine Dicke korrespondierend zu der Breitenrichtung W. Die Dicke der ersten Platte 107 ist geringer als die der zwei Breiten W11 und W12. Die erste Platte 107 hat ein erstes Durchgangsloch 107a, das sich in der Breitenrichtung W erstreckt. Das erste Durchgangsloch 107a ist beispielsweise zu dem ersten Schuhhalter 102 hin aus Sicht in der Breitenrichtung W ausgespart und ist mit einem Raum des ersten Kopfs 103 in Verbindung, der rohrförmig ist und einen Boden hat.
Der zweite Kopplungsabschnitt 114 ist grundsätzlich der gleiche wie der erste Kopplungsabschnitt 104, mit Ausnahme, dass beispielsweise der zweite Kopplungsabschnitt 114 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 länger ist als der erste Kopplungsabschnitt 104.
Im Speziellen erstreckt sich, wie in 3 gezeigt ist, der zweite äußere Abschnitt 116 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von dem äußeren Abschnitt des zweiten Kopfs 113 in der Radialrichtung R und koppelt den zweiten Kopf 113 an den zweiten Schuhhalter 112 mit dem Hals 101. Der zweite äußere Abschnitt 116 hat zwei Enden 116a und 116b in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100. Die zwei Enden 116a und 116b sind umgekehrt verjüngt und weiten sich allmählich auf, je weiter die zwei Enden 116a und 116b voneinander weg kommen. Somit variiert die Breite W21 des zweiten äußeren Abschnitts 116 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100.
In solch einem Aufbau ist, wie in 4 gezeigt ist, der zweite äußere Abschnitt 116 so gestaltet, dass die Breite W21 geringer als oder gleich wie die Breite W1 an einer beliebigen Position an dem zweiten äußeren Abschnitt 116 ist. Der Teil des zweiten äußeren Abschnitts 116, der zwischen den zwei Enden 116a und 116b gelegen ist, im Speziellen der Teil, wo die Breite W21 fest ist, ist schmäler als die Schuhbreite W2.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, erstreckt sich der zweite innere Abschnitt 115 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von dem inneren Abschnitt des zweiten Kopfs 113 in der Radialrichtung R. Der zweite innere Abschnitt 115 hat einen zweiten Basisabschnitt 115a, der nahe des zweiten Kopfs 113 gelegen ist, und einen zweiten distalen Abschnitt 115b, der nahe des zweiten Schuhhalters 112 gelegen ist. Der zweite distale Abschnitt 115b ist zwischen dem zweiten Kopf 113 und dem zweiten Schuhhalter 112 aus Sicht in der Radialrichtung R gelegen. In der vorliegenden Ausführungsform hat der Teil des zweiten inneren Abschnitts 115, mit Ausnahme des zweiten Basisabschnitts 115a, eine feste Breite. Der zweite Basisabschnitt 115a des zweiten inneren Abschnitts 115 ist umgekehrt verjüngt und weitet sich allmählich auf von dem zweiten distalen Abschnitt 115b in Richtung zu dem zweiten Kopf 113. Der zweite distale Abschnitt 115 entspricht „einem Ende des inneren Abschnitts nahe des Schuhhalters“.
In solch einem Aufbau ist, wie in 4 gezeigt ist, der zweite innere Abschnitt 115 so gestaltet, dass die Breite W22, die die Breite des zweiten inneren Abschnitts 115 ist, geringer als oder gleich wie die Breite W1 an einer beliebigen Position an dem zweiten inneren Abschnitt 115 ist. Mit anderen Worten gesagt ist das Maximum der Breite W22 des zweiten inneren Abschnitts 115 geringer als oder gleich wie die Breite W1 des Halses 101.
Der zweite innere Abschnitt 115 hat einen zweiten schmalen Abschnitt 115c, der schmäler ist als die Schuhbreite W2. Der zweite schmale Abschnitt 115c ist wenigstens teilweise näher zu dem zweiten Kopf 113 gelegen als der zweite Schuhhalter 112 in dem zweiten inneren Abschnitt 115. Mit anderen Worten gesagt ist der zweite schmale Abschnitt 115c wenigstens teilweise zwischen dem zweiten Schuhhalter 112 und dem zweiten Kopf 113 gelegen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der gesamte zweite innere Abschnitt 115 der zweite schmale Abschnitt 115c. Das heißt das Maximum der Breite W22 des zweiten inneren Abschnitts 115 ist geringer als oder gleich wie die Schuhbreite W2.
Die Breite des zweiten Kopplungsabschnitts 114 ist die Größere von der Breite W21 des zweiten äußeren Abschnitts 116 und der Breite W22 des zweiten inne ren Abschnitts 115. Mit dem Aufbau, in dem die zwei Breiten W21 und W22 in der Axialrichtung variieren, ist die Breite des zweiten Kopplungsabschnitts 114 das Maximum von den zwei Breiten W21 und W22.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist der zweite innere Abschnitt 115 an der inneren Seite des zweiten Schuhhalters 112 in der Radialrichtung R gelegen. Somit bilden der zweite distale Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 und der zweite Schuhhalter 112 eine Stufe. Der zweite innere Abschnitt 115 hat eine zweite Rippe 119, die den zweiten Schuhhalter 112 und den zweiten distalen Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 verbindet, die eine Stufe bilden. Die zweite Rippe 119 verbindet den zweiten distalen Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 mit dem zweiten Schuhhalter 112 so, dass ein zweiter Raum A12 neben dem zweiten distalen Abschnitt 115b des zweiten inneren Abschnitts 115 aus Sicht in der Breitenrichtung W definiert ist. Im Speziellen ist die zweite Rippe 119 aus Sicht in der Breitenrichtung W geneigt. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Länge X21 des zweiten inneren Abschnitts 115 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 größer als die Länge X22 der zweiten Rippe 119.
In solch einem Aufbau geht, wie in 6 gezeigt ist, wenn die Taumelscheibe 50 dreht, der zweite Vorsprung 22 an dem zweiten Raum A12 vorbei. Somit greift der doppelköpfige Kolben 100 nicht mit dem zweiten Vorsprung 82 ein. Der zweite Raum A12 ist so gestaltet, dass der Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 und der doppelköpfige Kolben 100 nicht mit dem zweiten Vorsprung 22 eingreifen, ungeachtet des Neigungswinkels der Taumelscheibe 50 und der Position des doppelköpfigen Kolbens 100 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92.
Des Weiteren ist die Dicke der zweiten Platte 117 des zweiten Kopplungsabschnitts 114 geringer als die zwei Breiten W21 und W22. Die zweite Platte 117 hat ein zweites Durchgangsloch 117a, das sich in der Breitenrichtung W erstreckt. Das zweite Durchgangsloch 117a ist beispielsweise zu dem zweiten Schuhhalter 112 hin aus Sicht in der Breitenrichtung W ausgespart und ist in Verbindung mit einem Raum des zweiten Kopfs 113, der rohrförmig ist und einen Boden hat.
Wie in 3 bis 6 gezeigt ist, hat die äußere Fläche der Halsaussparungen 101a einen Drehanschlag 123, der eine Drehung des doppelköpfigen Kolbens 100 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 beschränkt. Der Drehanschlag 123 ist näher zu dem zweiten Schuhhalter 112 gelegen als zu den Halsaussparungen 101a, und im Speziellen an dem Ende der äußeren Fläche des Halses 101, die näher zu dem zweiten Schuhhalter 112 ist. Mit anderen Worten gesagt kann der Drehanschlag 123 an der äußeren Fläche des Halses 101, die näher zu dem zweiten Kopf 113 als zu dem ersten Kopf 103 ist, oder an der äußeren Fläche des Halses 101 an einer Stelle gelegen sein, die näher zu dem zweiten Kopplungsabschnitt 114 als zu dem ersten Kopplungsabschnitt 104 ist. Der Drehanschlag 123 erstreckt sich in der Breitenrichtung W. Wie in 4 gezeigt ist, erstrecken sich die zwei Enden des Drehanschlags 123 in der Breitenrichtung W aus dem Hals 101 heraus aus Sicht in der Radialrichtung R. Der Drehanschlag 123 hat eine äußere Fläche, die in Übereinstimmung mit der Seitenwandinnenfläche 15a gekrümmt ist. Die äußere Fläche des Drehanschlags 123 stößt gegen die Seitenwandinnenfläche 15a, um eine Drehung des doppelköpfigen Kolbens 100 um die Kolbenachse L3 herum zu beschränken.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Drehanschlag 123 nahe des zweiten Schuhhalters 112 und nicht nahe des ersten Schuhhalters 102 angeordnet. Somit wird der Abschnitt des Halses 101 nahe des ersten Schuhhalters 102 leichter verformt als der Abschnitt nahe des zweiten Schuhhalters 112, und der Abschnitt des Halses 101 nahe des zweiten Schuhhalters 112 hat eine höhere Festigkeit als der Abschnitt des Halses 101 nahe des ersten Schuhhalters 102.
Des Weiteren ist der doppelköpfige Kolben 100 dahin bewegbar, wo der Drehanschlag 123 an dem offenen Ende der ersten Zylinderbohrung 91 anliegt, das näher zu der Taumelscheibenkammer A2 ist. Das heißt der Abschnitt des Halses 101 nahe des ersten Schuhhalters 102 des doppelköpfigen Kolbens 100 kann teilweise in die erste Zylinderbohrung 91 eingesetzt sein.
Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.
Der doppelköpfige Kolben 100 ist so angeordnet, dass die Kolbenachse L3 koaxial mit den zwei Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 ist. In diesem Fall kann aufgrund von Bearbeitungsfehlern oder dergleichen die Kolbenachse L3 nicht koaxial mit den zwei Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 sein und kann geringfügig von den zwei Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 verschoben sein. Des Weiteren kann es auch sein, dass die zwei Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 nicht coaxial miteinander sind und nicht in Ausrichtung miteinander sind. Das heißt die Koaxialität in dem doppelköpfigen Kolben 100 kann sich von den Koaxialitäten in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 unterscheiden, und die Koaxialitäten in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 können sich voneinander unterscheiden.
Eine Drehung der Taumelscheibe 50 bringt eine Last, die eine Komponente in der Radialrichtung R und eine Komponente in der Breitenrichtung W hat, auf den doppelköpfigen Kolben 100 über die Schuhe 121 und 122 auf. Die Last verformt den doppelköpfigen Kolben 100 in wenigstens einer von der Radialrichtung R und der Breitenrichtung W. Dies begrenzt ein Auftreten eines Festfressens zwischen dem doppelköpfigen Kolben 100 und den Zylinderbohrungen 91 und 92 selbst dann, wenn die Kolbenachse L3 nicht mit den zwei Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 ausgerichtet ist.
Beispielsweise kann, wie in 7 und 8 gezeigt ist, die Kolbenachse L3 in der Breitenrichtung W von den zwei Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 verschoben sein. In diesem Fall verformt die Last von der Taumelscheibe 50 die zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 in der Breitenrichtung W und begrenzt ein Auftreten eines Festfressens zwischen dem doppelköpfigen Kolben 100 und den Zylinderbohrungen 91 und 92.
In diesem Fall werden, wie in 7 gezeigt ist, wenn die Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 in der gleichen Richtung von der Kolbenachse L3 verschoben sind, die zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 in der gleichen Richtung mit Bezug auf die Breitenrichtung W verformt. Dies biegt den doppelköpfigen Kolben 100 so, dass der doppelköpfige Kolben 100 gänzlich konvex oder konkav in der Breitenrichtung W ist, aus Sicht in der Radialrichtung R.
Wie in 8 gezeigt ist, wenn die Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 in entgegengesetzten Richtungen von der Kolbenachse L3 verschoben sind, sind die zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 in verschiedenen Richtungen mit Bezug auf die Breitenrichtung W verformt. Dies biegt den doppelköpfigen Kolben 100 so, dass der doppelköpfige Kolben 100 S-förmig aus Sicht in der Radialrichtung R ist.
Des Weiteren kann beispielsweise, wie in 9 gezeigt ist, die Kolbenachse L3 in der Radialrichtung R von den zwei Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 verschoben sein. In diesem Fall wird der Hals 101 in der Radialrichtung R verformt. Dies begrenzt ein Auftreten eines Festfressens zwischen dem doppelköpfigen Kolben 100 und den Zylinderbohrungen 91 und 92.
Wenn der Hals 101 in der Radialrichtung R verformt wird, kommen die inneren Abschnitte 105 und 115 in Anlage mit (mit anderen Worten gleiten entlang) den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92. Die Anlageabschnitte der Wandflächen 91a und 92a nehmen eine Biegelast auf, die die Anlageabschnitte zu der inneren Seite hin in der Radialrichtung R verformen.
Um ein Verständnis zu erleichtern, sind die erste und zweite Zylinderbohrungsachse L1 und L2 in 7 bis 9 stark von der Kolbenachse L3 verschoben. Des Weiteren, um ein Verständnis zu erleichtern, sind die Spalte 108 und 118 in 8 und 9 weggelassen.
Die vorstehende Ausführungsform hat die nachstehend beschriebenen Vorteile.

(1) Der Kompressor 10 ist von einer Bauart mit doppelköpfigem Kolben und von einer Taumelscheibenbauart, die ein Fluid in den Kompressionskammern A4 und A5 der Zylinderbohrungen 91 und 92 komprimiert, wenn eine Drehung der Taumelscheibe 50 den doppelköpfigen Kolben 100 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 hin und her bewegt. Die zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 und der doppelköpfige Kolben 100 definieren die Kompressionskammern A4 und A5.

Der doppelköpfige Kolben 100 hat die zwei Schuhhalter 102 und 112, die die zwei Schuhe 121 und 122 halten und die einander in der Axialrichtung des dop pelköpfigen Kolbens 100 gegenüberliegen, und den Hals 101, der die zwei Schuhhalter 102 und 112 koppelt und an der Umfangsseite der Taumelscheibe 50 gelegen ist. Der doppelköpfige Kolben 100 hat die zwei Köpfe 103 und 113, die jeweils an den zwei Enden des doppelköpfigen Kolbens 100 in der Axialrichtung angeordnet sind, und die zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114, die jeweils die zwei Köpfe 103 und 113 mit den zwei Schuhhaltern 102 und 112 koppeln. Die zwei Köpfe 103 und 113 sind in den Zylinderbohrungen 91 und 92 gelegen, wobei die Spalte 108 und 118 zwischen den Köpfen 103 und 113 und den Wandflächen 91a und 92a der Zylinderbohrungen 91 und 92 entsprechend ausgebildet sind.
Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 haben jeweils die äußeren Abschnitte 106 und 116, die sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 erstrecken, und die inneren Abschnitte 105 und 115, die an den inneren Seiten der äußeren Abschnitte 106 und 116 in der Radialrichtung R gelegen sind und sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 erstrecken. Die inneren Abschnitte 105 und 115 liegen den äußeren Abschnitten 106 und 116 in der Radialrichtung R gegenüber.
In solch einem Aufbau ist der Hals 101 größer in der Breitenrichtung W als in der Radialrichtung R, so dass der Hals 101 in der Radialrichtung R verformbar ist, die die Richtung ist, in der die inneren Abschnitte 105 und 115 den äußeren Abschnitten 106 und 116 gegenüber liegen. Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 sind gänzlich schmäler als die Breite W1 des Halses 101, so dass die Kopplungsabschnitte 104 und 114 in der Breitenrichtung W verformbar sind. Die inneren Abschnitte 105 und 115 haben jeweils die schmalen Abschnitte 105c und 115c, die schmäler sind als die Schuhbreite W2. Die schmalen Abschnitte 105c und 115c sind wenigstens teilweise näher zu den Köpfen 103 und 113 gelegen als die Schuhhalter 102 und 112 in den inneren Abschnitten 105 und 115.
In solch einem Aufbau wird der doppelköpfige Kolben 100 in wenigstens einer von der Radialrichtung R und der Breitenrichtung W verformt. Dies begrenzt ein Festfressen, das verursacht würde, wenn die Kolbenachse L3 nicht in Ausrichtung mit den Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 ist.
Im Speziellen wird, wie vorstehend beschrieben ist, wenn sich der doppelköpfige Kolben 100 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 unter einer Situation hin und her bewegt, in der die Kolbenachse L3 mit den Zylinderbohrungsachsen L1 und L2 nicht in Ausrichtung ist, der doppelköpfige Kolben 100 durch die Wandflächen 91a und 92a der zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 gefangen. Dies verhindert eine Hin- und Herbewegung des doppelköpfigen Kolbens 100. Das heißt der doppelköpfige Kolben 100 kann sich durch die Zylinderbohrungen 91 und 92 festfressen. Insbesondere tritt ein Festfressen des doppelköpfigen Kolbens 100 leicht in den Zylinderbohrungen 91 und 92 auf, wenn die Spalte 108 und 118 klein sind.
In dieser Hinsicht verformt sich der doppelköpfige Kolben 100 der vorliegenden Ausführungsform in wenigstens einer von der Radialrichtung R und der Breitenrichtung W, so dass sich der doppelköpfige Kolben 100 sanft in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 hin und her bewegt, selbst wenn ein Unterschied der Koaxialitäten auftritt. Somit, da es keine Notwendigkeit gibt, die Spalte 108 und 118 zu vergrößern, um ein Festfressen zu begrenzen, kann eine Größe der Spalte 108 und 118 verringert werden. Dies verringert Blow-by-Erhöhungen, die erzeugt werden würden, wenn die Spalte 108 und 118 vergrößert würden, und gestattet ein sanftes Hin- und Herbewegen (Gleiten) des doppelköpfigen Kolbens 100 durch Begrenzen eines Auftretens eines Festfressens. Des Weiteren erhöht eine Verformung des doppelköpfigen Kolbens 100 die Fläche des doppelköpfigen Kolbens 100, die die Zylinderbohrungen 91 und 92 berührt, wenn der doppelköpfige Kolben 100 entlang den Wänden der Zylinderbohrungen 91 und 92 gleitet. Dies verringert eine lokale Abnutzung, die durch das Gleiten verursacht wird.
Insbesondere haben die Kopplungsabschnitte 104 und 114 der vorliegenden Ausführungsform kleinere Breiten als die Breite W1 des Halses 101. Somit werden sowohl die Kopplungsabschnitte 104 und 114 als auch der Hals 101 verformt. Dies verteilt die Last in der Breitenrichtung W, die durch die Kopplungsabschnitte 104 und 114 und den Hals 101 aufgenommen wird, und verringert die Last, die auf den Hals 101 aufgebracht wird.
Des Weiteren haben die inneren Abschnitte 105 und 115 jeweils die schmalen Abschnitte 105c und 115c, von denen jeder eine kleinere Breite als die Schuhbreite W2 hat, und die ersten schmalen Abschnitte 105c und 115c sind wenigstens teilweise von den Schuhhaltern 102 und 112 getrennt. Im Speziellen sind die ersten schmalen Abschnitte 105c und 115c wenigstens teilweise näher zu den Köpfen 103 und 113 gelegen als die Schuhhalter 102 und 112 in den inneren Abschnitten 105 und 115. Dies gestattet eine leichte Verformung der Kopplungsabschnitte 104 und 114 und begrenzt somit ein Festfressen in einer weiter bevorzugten Weise. Darüber hinaus ist, mit Bezug auf eine Verformung in der Breitenrichtung W, den Kopplungsabschnitten 104 und 114 Priorität über den Hals 101 gegeben. Dies begrenzt eine Verformung des Halses 101 in sowohl der Radialrichtung R als auch der Breitenrichtung W und verringert die Last auf den Hals 101.
Ein einköpfiger Kolben, der sich hin und her bewegt, wenn die Taumelscheibe 50 dreht, nimmt eine Seitenkraft von der Taumelscheibe 50 auf. Somit ist der Abschnitt des einköpfigen Kolbens, der an der inneren Seite in der Radialrichtung R und nahe des Kopfs gelegen ist, gewöhnlich breit in der Breitenrichtung W, um die Seitenkraft aufzunehmen. Solch ein einköpfiger Kolben widersteht einer Verformung in der Breitenrichtung W. In dieser Hinsicht verringert der doppelköpfige Kolben 100 der vorliegenden Ausführungsform ein Festfressen durch Verschmälern der Teile der inneren Abschnitte 105 und 115, die nahe der Köpfe 103 und 113 gelegen sind und die gewöhnlich breit sein würden. Dies gestattet eine Verformung des doppelköpfigen Kolbens 100 in der Breitenrichtung W in einer weiter bevorzugten Weise.

(2) Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 haben jeweils die Platten 107 und 117, die die inneren Abschnitte 105 und 115 mit den äußeren Abschnitten 106 und 116 koppeln. Die Platten 107 und 117 haben jeweils eine Dicke in der Breitenrichtung W. Die Dicke der ersten Platte 107 ist geringer als die Breite W12 des ersten inneren Abschnitts 105 und die Breite W11 des ersten äußeren Abschnitts 106, und die Dicke der zweiten Platte 117 ist geringer als die Breite W22 des zweiten inneren Abschnitts 115 und die Breite W21 des zweiten äußeren Abschnitts 116. Solch ein Aufbau verformt leicht die Kopplungsabschnitte 104 und 114 in der Breitenrichtung W und gewährleistet die Festigkeit, die notwendig ist, um der Last von der Taumelscheibe 50 entgegenzuwirken.
(3) Die Platten 107 und 117 haben jeweils die Durchgangslöcher 107a und 117a, die sich durch die Platten 107 und 117 hindurch in der Breitenrichtung W erstrecken. Solch ein Aufbau gestattet eine leichte Verformung der Kopplungsabschnitte 104 und 114 und verringert das Gewicht des doppelköpfigen Kolbens 100. Insbesondere haben die Platten 107 und 117 die Durchgangslöcher 107a und 117a. Dies lässt Abschnitte der Platten 107 und 117 verbleiben, im Speziellen Abschnitte, die näher zu den zwei Schuhhaltern 102 und 112 sind. Demzufolge wird die Festigkeit, die für den doppelköpfigen Kolben 100 notwendig ist, d. h. die Festigkeit, die zum Halten der Schuhe 121 und 122 notwendig ist, erhalten, und der vorstehende Vorteil wird erhalten.
(4) Die inneren Abschnitte 105 und 115 erstrecken sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 von den inneren Seiten der Köpfe 103 und 113 in der Radialrichtung R und sind an den inneren Seiten der Schuhhalter 102 und 112 in der Radialrichtung R gelegen. Die distalen Abschnitte 105b und 115b, die die Enden der inneren Abschnitte 105 und 115 nahe den Schuhhaltern 102 und 112 sind, sind zwischen den Schuhhaltern 102 und 112 und den Köpfen 103 und 113 aus Sicht in der Radialrichtung R gelegen. Die Kopplungsabschnitte 104 und 114 haben jeweils die Rippen 109 und 119, die die distalen Abschnitte 105b und 115b und die Schuhhalter 102 und 112 so verbinden, dass die Räume A11 und A12 neben den distalen Abschnitten 105b und 115b aus Sicht in der Breitenrichtung W definiert sind.

In solch einem Aufbau sind die inneren Abschnitte 105 und 115 an den inneren Seiten der Schuhhalter 102 und 112 in der Radialrichtung R gelegen. Als eine Folge sind die inneren Abschnitte 105 und 115 näher zu den inneren Seiten der Wandflächen 91a und 92a in der Radialrichtung R als die Schuhhalter 102 und 112. Somit, wenn eine Verformung des Halses 101 den doppelköpfigen Kolben 100 so biegt, dass der doppelköpfige Kolben zu der inneren Seite in der Radialrichtung R ausbaucht, ist den inneren Abschnitten 105 und 115 (im Speziellen den distalen Abschnitten 105b und 115b) Priorität über die Schuhhalter 102 und 112 zum Anliegen (Gleiten) an den Wandflächen 91a und 92a gegeben. Der Anlageabschnitt nimmt die Biegelast auf, die von der Taumelscheibe 50 zu der inneren Seite in der Radialrichtung R aufgebracht wird.
Wenn jedoch die inneren Abschnitte 105 und 115 an den inneren Seiten der Schuhhalter 102 und 112 in der Radialrichtung R gelegen sind, können die inneren Abschnitte 105 und 115 mit der Taumelscheibe 50 eingreifen. Insbesondere hat die Taumelscheibe 50 der vorliegenden Ausführungsform den Kopplungsaufnahmeabschnitt 76 und die zwei Vorsprünge 81 und 82 und kann leicht mit den inneren Abschnitten 105 und 115 eingreifen. In dieser Hinsicht hat die vorliegende Ausführungsform die Räume A11 und A12 und vermeidet somit einen Eingriff zwischen den inneren Abschnitten 105 und 115 und der Taumelscheibe 50. Dies vermeidet unerwünschte Situationen, die verursacht würden, wenn die inneren Abschnitte 105 und 115 an den inneren Seiten der Schuhhalter 102 und 112 in der Radialrichtung R gelegen wären.

(5) Die Längen X11 und X21 der inneren Abschnitte 105 und 115 sind größer als die Längen X12 und X22 der Rippen 109 und 119 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100. In solch einem Aufbau erstrecken sich die inneren Abschnitte 105 und 115 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100, um ein Eingreifen mit der Taumelscheibe 50 zu vermeiden. Dies vermeidet einen Eingriff zwischen den inneren Abschnitten 105 und 115 und der Taumelscheibe 50 und erhöht die Festigkeit für eine Biegelast des doppelköpfigen Kolbens 100 in der Radialrichtung R.

Im Speziellen können, um einen Eingriff zwischen den inneren Abschnitten 105 und 115 und der Taumelscheibe 50 zu vermeiden, die Längen X12 und X22 der Rippen 109 und 119 festgelegt sein, um größer zu sein als die Längen X11 und X21 der inneren Abschnitte 105 und 115, um die Räume A11 und A12 in ausreichender Weise zu erhalten. Wenn jedoch die Längen X12 und X22 der Rippen 109 und 119 erhöht werden, ist der Abstand von den distalen Abschnitten 105b und 115b der inneren Abschnitte 105 und 115 zu den Schuhhaltern 102 und 112, die eine Last von der Taumelscheibe 50 aufnehmen, erhöht. Dies erhöht leicht ein Biegemoment, das erzeugt wird, wenn die distalen Abschnitte 105b und 115b der inneren Abschnitte 105 und 115 an den Wandflächen 91a und 92a anliegen. Dies verringert auch in leichter Weise die Festigkeit (Widerstandsfähigkeit), die einer Biegelast entgegenwirkt. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Eingriff zwischen der Taumelscheibe 50 und den inneren Abschnitten 105 und 115 vermieden, und die Längen X11 und X21 der inneren Abschnitte 105 und 115 sind festgelegt, um größer zu sein als die Längen X12 und X22 der Rippen 109 und 119. Dies verringert das Biegemoment, das erzeugt wird, wenn die distalen Abschnitte 105b und 115b der inneren Abschnitte 105 und 115 an den Wandflächen 91a und 92a anliegen. Demzufolge wird der vorstehende Vorteil erhalten.

(6) Die äußere Fläche des Halses 101 hat die Halsaussparungen 101a. Dies gestattet eine leichtere Verformung des Halses 101 in der Radialrichtung R und verringert das Gewicht des doppelköpfigen Kolbens 100.
(7) Der Kompressor 10 hat das Stellglied 70, das den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ändert. Das Stellglied 70 hat den beweglichen Körper 71, der in der Axialrichtung Z der Drehwelle 20 beweglich ist, und die Abtrennung 72, die die Steuerkammer A3 in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Körper 71 definiert. Der Kompressor 10 ändert den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50, wenn sich der bewegliche Körper 71 gemäß dem Druck der Steuerkammer A3 bewegt. Somit gestattet eine Einstellung des Drucks der Steuerkammer A3 eine variable Verdrängung.

Wenn eine variable Verdrängung durchgeführt wird, muss die Steuerbarkeit der variablen Verdrängung erhöht werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kopplungsabschnitte 104 und 114 schmäler als der Hals 101, und die inneren Abschnitte 105 und 115 haben jeweils die schmalen Abschnitte 105c und 115c, so dass die Kopplungsabschnitte 104 und 114 in der Breitenrichtung W leicht verformt werden. Somit wird im Vergleich zu einem Kolben, der eine Seitenkraft über eine große Abmessung in der Breitenrichtung W aufnimmt, das Gewicht des doppelköpfigen Kolbens 100 verringert. Dies begrenzt ein Festfressen und erhöht die Steuerbarkeit einer variablen Verdrängung.

(8) Der zweite Kopf 113 hat einen kleineren Durchmesser als der erste Kopf 103. In solch einem Aufbau haben der erste Kopf 103 und der zweite Kopf 113 jeweils Kältemitteldruckaufnahmeflächen, die sich voneinander unterscheiden. Demzufolge haben der erste Kopf 103 und der zweite Kopf 113 unterschiedliche Kompressionsreaktionskräfte, die von der Kompression eines Fluids resultieren. Dies gestattet, dass eine variable Verdrängung relativ leicht durchgeführt wird. Somit ist die Steuerbarkeit einer variablen Verdrängung erhöht.
(9) Die Halsaussparungen 101 umfassen den Drehanschlag 123, der eine Drehung des doppelköpfigen Kolbens 100 um die Kolbenachse L3 in den zwei Zylinderbohrungen 91 und 92 beschränkt. Der Drehanschlag 123 ist an dem Abschnitt des Halses 101 gelegen, der näher zu dem zweiten Kopf 113 als zu dem ersten Kopf 103 ist. In solch einem Aufbau ist der Drehanschlag 123 an der kleindurchmessrigen Seite gelegen, wo die Festigkeit eine Tendenz hat, dass sie niedriger ist als bei der großdurchmessrigen Seite. Dies begrenzt Verringerungen der Festigkeit des zweiten Kopfs 113, was eine unerwünschte Situation ist, die auftreten kann, wenn die Köpfe 103 und 113 unterschiedliche Durchmesser haben.

Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Kern oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte es zu verstehen sein, dass die Erfindung in den folgenden Formen ausgeführt werden kann.
Wie in 10 gezeigt ist, haben die inneren Abschnitte 105 und 115 jeweils distale Abschnitte 205b und 215b. Die distalen Abschnitte 205b und 215b können breiter sein als die mittleren Teile der inneren Abschnitte 105 und 115. Wenn des Weiteren die Breite W1 des Halses 101 größer ist als die Schuhbreite W2, können die distalen Abschnitte der inneren Abschnitte 105 und 115 eine größere Breite haben als die Schuhbreite W2, solange die Breite geringer als oder gleich wie die Breite W1 des Halses 101 ist. Selbst in diesem Fall sind die Teile der inneren Abschnitte 105 und 115, die näher zu den Köpfen 103 und 113 sind, die schmalen Abschnitte 105c und 115c, und somit sind die Kopplungsabschnitte 104 und 114 in der Breitenrichtung W verformbar. Darüber hinaus kann wenigstens einer der zwei inneren Abschnitte 105 und 115 einen schmalen Abschnitt haben.
Wenn die Breite W1 des Halses 101 größer ist als die Schuhbreite W2, können die äußeren Abschnitte 106 und 116 wenigstens teilweise breiter sein als die Schuhbreite W2, solange die äußeren Abschnitte 106 und 116 jeweils eine Breite haben, die geringer als oder gleich wie die Breite W1 des Halses 101 ist. Die zwei Enden der äußeren Abschnitte 106 und 116 müssen nicht umgekehrt verjüngt sein und können beispielsweise eine feste Breite haben. Alternativ können die äußeren Abschnitte 106 und 116 dicker oder dünner als die inneren Abschnitte 105 und 115 sein.
Die Basisabschnitte 105a und 115a der inneren Abschnitte 105 und 115 müssen nicht umgekehrt verjüngt sein. Stattdessen können die Basisabschnitte 105a und 115a beispielsweise eine feste Breite haben.
Ein symmetrischer doppelköpfiger Kolben 300, wie in 11 bis 14 gezeigt ist, kann verwendet werden. Der doppelköpfige Kolben 300 hat den Hals 101, die zwei Schuhhalter 102 und 112, Köpfe 303 und 313, Kopplungsabschnitte 304 und 314 und Rippen 309 und 319. Diese Elemente haben grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die entsprechenden Elemente in dem vorstehenden doppelköpfigen Kolben 100. Jedoch haben die zwei Köpfe 303 und 313 den gleichen Durchmesser, und die zwei Kopplungsabschnitte 304 und 314 haben die gleiche Länge in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 300.
Die Kopplungsabschnitte 304 und 314 haben jeweils innere Abschnitte 305 und 315, äußere Abschnitte 306 und 316 und Platten 307 und 317. Wie in 12 gezeigt ist, sind die Breiten der zwei Kopplungsabschnitte 304 und 314 geringer als oder gleich wie die Breite W1 des Halses 101, und die Breiten W12 und W22 der inneren Abschnitte 305 und 315 sind geringer als oder gleich wie die Schuhbreite W2.
Der Drehanschlag 123 ist an dem mittleren Abschnitt der äußeren Fläche des Halses 101 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 300 angeordnet. Wie in 14 gezeigt ist, sind die Halsaussparungen 101a an entgegengesetzten Seiten des Drehanschlags 123 in der äußeren Fläche des Halses 101 angeordnet.
In der Ausführungsform ist der erste Kopplungsabschnitt 104 in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 länger als der zweite Kopplungsabschnitt 114. Stattdessen können die zwei Kopplungsabschnitte 304 und 314 die gleiche Länge haben. Alternativ kann der zweite Kopplungsabschnitt länger sein als der erste Kopplungsabschnitt.
Des Weiteren kann, wie vorstehend beschrieben ist, der erste Kopf die gleiche Größe wie der zweite Kopf haben. Alternativ kann der zweite Kopf größer sein als der erste Kopf.
Es ist bevorzugt, dass die Zylinderbohrungen 91 und 92 die gleichen Durchmesser haben, wenn der symmetrische doppelköpfige Kolben 300 verwendet wird, wie vorstehend beschrieben ist.
Die Rippen 109 und 119 sind nicht auf einen bestimmten Aufbau beschränkt, solange die Rippen 109 und 119 nicht mit der Taumelscheibe 50 eingreifen. Beispielsweise können die Rippen 109 und 119 L-förmig oder umgekehrt L-förmig aus Sicht in der Breitenrichtung W sein.
Der Hals 101 und die Kopplungsabschnitte 104 und 114 sind nicht auf die Formen beschränkt, die in der Ausführungsform dargestellt sind. Des Weiteren kann einer der zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 eine Breite haben, die geringer als oder gleich wie die Breite W1 des Halses 101 ist, und der andere kann eine größere Breite als die Breite W1 des Halses 101 haben. Das heißt, wenigstens einer der zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 kann eine Breite haben, die geringer als oder gleich wie die Breite W1 des Halses 101 ist, und kann in der Breitenrichtung W verformbar sein.
Die Köpfe 103 und 113 können zylindrisch sein.
Die Halsaussparung 101a kann eine beliebige Form haben. Des Weiteren kann die Halsaussparung 101a weggelassen sein.
Die Durchgangslöcher 107a und 117a sind nicht auf eine bestimmte Form begrenzt. Des Weiteren kann wenigstens eines der Durchgangslöcher 107a und 117a weggelassen sein, und wenigstens eine der Platten 107 und 117 kann weggelassen sein.
Der Drehanschlag 123 kann näher zu dem ersten Schuhhalter 102 gelegen sein als zu den Halsaussparungen 101a. Alternativ kann der Drehanschlag 123 näher zu sowohl dem ersten Schuhhalter 102 als auch dem zweiten Schuhhalter 112 als zu den Halsaussparungen 101a gelegen sein. Des Weiteren kann der Drehanschlag 123 weggelassen sein.
Das Stellglied 70 kann einen beliebigen spezifischen Aufbau haben, solange das Stellglied 70 den Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 ändern kann. In der gleichen Weise kann der Verbindungsmechanismus 60 einen beliebigen spezifischen Aufbau haben, solange der Verbindungsmechanismus 60 Leistung von der Drehwelle 20 zu der Taumelscheibe 50 übertragen kann.
Wenigstens einer von dem ersten Vorsprung 81 und dem zweiten Vorsprung 82 kann weggelassen sein.
Die Anzahl der Zylinderbohrungen 91 und 92 und die Anzahl der doppelköpfigen Kolben 100 sind nicht auf diejenigen der Ausführungsform begrenzt und können beispielsweise jeweils eins sein.
Die Längen X11 und X21 der inneren Abschnitte 105 und 115 können geringer als oder gleich wie die Längen X12 und X22 der Rippen 109 und 119 sein.
Die Breiten W12 und W22 der zwei inneren Abschnitte 105 und 115 sind grundsätzlich die gleichen. Stattdessen können die zwei inneren Abschnitte 105 und 115 unterschiedliche Breiten haben. In der gleichen Weise sind die Breiten W11 und W21 der zwei äußeren Abschnitte 106 grundsätzlich die gleichen. Stattdessen können die zwei äußeren Abschnitte 106 und 116 unterschiedliche Breiten haben. Des Weiteren können die Breite W12 des ersten inneren Abschnitts 105 und die Breite W21 des zweiten äußeren Abschnitts 116 die gleichen sein oder unterschiedlich sein. Das Gleiche gilt für die Breite W12 des ersten inneren Abschnitts 105 und die Breite W21 des zweiten äußeren Abschnitts 116.
Die inneren Abschnitte 105 und 115 können dicker oder dünner als die äußeren Abschnitte 106 und 116 sein. Alternativ haben die inneren Abschnitte 105 und 115 die gleiche Dicke wie die äußeren Abschnitte 106 und 116.
Die Breiten der zwei Kopplungsabschnitte 104 und 114 können die gleichen sein wie die Breite W1 des Halses 101.
Wenigstens einer von dem ersten schmalen Abschnitt 105c und dem zweiten schmalen Abschnitt 115c kann die gleiche Breite wie die Schuhbreite W2 haben.
Wenigstens einer von jedem von den inneren Abschnitten 105 und 115 und jedem von den äußeren Abschnitten 106 und 116 kann geringfügig geneigt mit Bezug auf die Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens 100 sein.
Der Kompressor 10 der Ausführungsform ist von einer Bauart mit variabler Verdrängung. Stattdessen kann der Kompressor 10 von einer Bauart mit einer festen Verdrängung sein, bei der der Neigungswinkel der Taumelscheibe 50 fixiert ist.
Das Fluid, das einer Kompression durch den Kompressor 10 unterzogen wird, ist nicht auf ein Kältemittel begrenzt und kann beispielsweise Luft sein.
Der Kompressor 10 muss nicht in einem Fahrzeug eingebaut sein.
Die vorstehende Ausführungsform kann mit jedem der modifizierten Beispiele kombiniert werden.
Deshalb sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als veranschaulichend und als nicht restriktiv zu betrachten, und die Erfindung ist nicht auf die hierin gegebenen Details beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der angehängten Ansprüche modifiziert werden.
Ein Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben hat eine Drehwelle, ein Gehäuse, eine Taumelscheibe, zwei Zylinderbohrungen, einen doppelköpfigen Kolben und zwei Schuhe. Der doppelköpfige Kolben hat zwei Schuhhalter, einen Hals, zwei Köpfe und zwei Kopplungsabschnitte. Jeder der Kopplungsabschnitte hat einen äußeren Abschnitt und einen inneren Abschnitt. Eine Richtung senkrecht zu sowohl einer Gegenüberliegungsrichtung des inneren Abschnitts und des äußeren Abschnitts als auch der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens wird als eine Breitenrichtung bezeichnet. Der Hals ist in der Breitenrichtung breiter als in der Gegenüberliegungsrichtung, so dass der Hals in der Gegenüberliegungsrichtung verformbar ist. Jeder der zwei Kopplungsabschnitte hat eine Breite, die geringer als oder gleich wie eine Breite des Halses ist. Der innere Abschnitt hat einen schmalen Abschnitt. Der schmale Abschnitt ist wenigstens teilweise näher zu dem Kopf gelegen als zu dem Schuhhalter in dem inneren Abschnitt. Die zwei Kopplungsabschnitte sind in der Breitenrichtung verformbar, wenn die Taumelscheibe eine Last auf den doppelköpfigen Kolben aufbringt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015-161173 [0002]

Claims

Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben, wobei der Taumelscheibenkompressor Folgendes aufweist: eine Drehwelle, die sich in einer Axialrichtung und einer Radialrichtung erstreckt; ein Gehäuse, das die Drehwelle aufnimmt; eine Taumelscheibe, die dreht, wenn die Drehwelle dreht; zwei Zylinderbohrungen, die einander in der Axialrichtung der Drehwelle gegenüberliegen und in dem Gehäuse an einer äußeren Seite der Drehwelle in der Radialrichtung gelegen sind; einen doppelköpfigen Kolben, der sich in den zwei Zylinderbohrungen hin und her bewegt; und zwei Schuhe, die den doppelköpfigen Kolben mit der Taumelscheibe koppeln, wobei die zwei Zylinderbohrungen und der doppelköpfige Kolben zwei Kompressionskammern definieren, eine Drehung der Taumelscheibe den doppelköpfigen Kolben in den zwei Zylinderbohrungen hin und her bewegt und ein Fluid in jeder der Kompressionskammern komprimiert, wobei der doppelköpfige Kolben Folgendes hat: zwei Schuhhalter, die die zwei Schuhe halten, wobei die zwei Schuhhalter einander in einer Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens gegenüberliegen; einen Hals, der die zwei Schuhhalter koppelt, wobei der Hals an einer Außenumfangsseite der Taumelscheibe gelegen ist; zwei Köpfe, die jeweils an zwei Enden des doppelköpfigen Kolbens in der Axialrichtung des koppelköpfigen Kolbens gelegen sind, wobei die zwei Köpfe jeweils in den zwei Zylinderbohrungen mit einem Spalt gelegen sind, der zwischen jedem der zwei Köpfe und einer Wandfläche der entsprechenden der zwei Zylinderbohrungen ausgebildet ist; und zwei Kopplungsabschnitte, die die zwei Schuhhalter und die zwei Köpfe entsprechend koppeln, wobei jeder der Kopplungsabschnitte Folgendes hat: einen äußeren Abschnitt, der sich in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens erstreckt; und einen inneren Abschnitt, der an einer inneren Seite des äußeren Abschnitts in der Radialrichtung gelegen ist, wobei sich der innere Abschnitt in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens erstreckt und dem äußeren Abschnitt in der Radialrichtung gegenüberliegt; wenn eine Richtung senkrecht zu sowohl einer Gegenüberliegungsrichtung des inneren Abschnitts und des äußeren Abschnitts als auch der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens als eine Breitenrichtung bezeichnet wird, dann ist der Hals in der Breitenrichtung größer als in der Gegenüberliegungsrichtung, so dass der Hals in der Gegenüberliegungsrichtung verformbar ist, wenn die Taumelscheibe eine Last auf den doppelköpfigen Kolben aufbringt, hat jeder der zwei Kopplungsabschnitte eine Breite, die geringer als oder gleich wie eine Breite des Halses ist, hat der innere Abschnitt einen schmalen Abschnitt mit einer Breite, die geringer als oder gleich wie eine Breite von jedem der Schuhhalter ist, ist der schmale Abschnitt wenigstens teilweise näher zu dem Kopf gelegen als zu dem Schuhhalter in dem inneren Abschnitt, und sind die zwei Kopplungsabschnitte in der Breitenrichtung verformbar, wenn die Taumelscheibe eine Last auf den doppelköpfigen Kolben aufbringt.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß Anspruch 1, wobei jeder der zwei Kopplungsabschnitte eine Platte hat, die den inneren Abschnitt und den äußeren Abschnitt verbindet, die Platte eine Dicke in der Breitenrichtung hat, und die Dicke der Platte geringer als eine Breite von jedem von dem inneren Abschnitt und dem äußeren Abschnitt ist.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß Anspruch 2, wobei die Platte ein Durchgangsloch hat, das sich durch die Platte hindurch in der Breitenrichtung erstreckt.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich der innere Abschnitt in der Axialrichtung des doppelköpfigen Kolbens von einer inneren Seite des entsprechenden Kopfs in der Radialrichtung erstreckt und an einer inneren Seite des entsprechenden Schuhhalters in der Radialrichtung gelegen ist, der innere Abschnitt ein Ende nahe des entsprechenden Schuhhalters hat, wobei das Ende zwischen dem Schuhhalter und dem Kopf aus Sicht in der Gegenüberliegungsrichtung gelegen ist, und jeder der zwei Kopplungsabschnitte eine Rippe hat, die das Ende des inneren Abschnitts und den Schuhhalter so verbindet, dass ein Raum neben dem Ende des inneren Abschnitts aus Sicht in der Breitenrichtung definiert ist.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Hals eine äußere Fläche hat, die eine Aussparung hat.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, des Weiteren mit einem Stellglied, das einen Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert, wobei das Stellglied Folgendes hat: einen beweglichen Körper, der in der Axialrichtung der Drehwelle beweglich ist; und eine Abtrennung, die eine Steuerkammer in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Körper definiert, und wobei das Stellglied betreibbar ist, um einen Neigungswinkel der Taumelscheibe zu ändern, wenn der bewegliche Körper gemäß einem Druck der Steuerkammer bewegt wird.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß Anspruch 6, wobei die zwei Köpfe einen ersten Kopf und einen zweiten Kopf haben, und der zweite Kopf einen kleineren Durchmesser als ein Durchmesser des ersten Kopfs hat.
Taumelscheibenkompressor der Bauart mit doppelköpfigem Kolben gemäß Anspruch 7, wobei der Hals einen Drehanschlag hat, der eine Drehung des doppelköpfigen Kolbens in den zwei Zylinderbohrungen beschränkt, und der Drehanschlag des Halses näher zu dem zweiten Kopf als zu dem ersten Kopf gelegen ist.