DE102019108199A1

DE102019108199A1 - Kolbenkompressor

Info

Publication number: DE102019108199A1
Application number: DE102019108199.8A
Authority: DE
Inventors: Kei Nishii; Shinya Yamamoto; Akinobu Kanai; Yoshinori Inoue
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2019-10-02
Also published as: US11015587B2; KR20190114847A; CN110318969A; KR102186963B1; US20190301440A1; CN110318969B

Abstract

Ein Kolbenkompressor weist ein Gehäuse (1, 17, 19), eine Antriebswelle (3), eine feste Taumelscheibe (5), eine Vielzahl von Kolben (7), einen beweglichen Körper (10, 11, 12), und ein Steuerventil (13) auf. Das Gehäuse (1, 17, 19) weist einen Zylinderblock (21) mit einer Vielzahl von Zylinderbohrungen (21a-21f) und einer Vielzahl von ersten Verbindungs- bzw. Kommunikationsdurchgängen (22a-22f) auf. Der bewegliche Körper (10, 11, 12) hat einen zweiten Verbindungs- bzw. Kommunikationsdurchgang (41, 41a, 41b), die mit Unterbrechungen mit jedem von den ersten Verbindungsdurchgängen (22a-22f) durch eine Drehung der Antriebswelle (3) in Verbindung stehen. Eine Strömungsrate eines Kältemittels, das von einer Kompressionskammer (45a-45f) in eine Abgabekammer (29) abgegeben wird, ändert sich gemäß einer Position des beweglichen Körpers (10, 11, 12) in einer Richtung einer Achse (O) der Antriebswelle (3). Das Steuerventil (13) ist gestaltet, um einen Steuerdruck zu steuern. Die ersten Verbindungsdurchgänge (22a-22f) sind mit dem zweiten Verbindungsdurchgang (41, 41a, 41b) durch den beweglichen Körper (10, 11, 12) verbunden und von dem zweiten Verbindungsdurchgang (41, 41a, 41b) durch die Antriebswelle (3) getrennt.

Description

STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Kolbenkompressor.
Die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. H05-306680 erwähnt einen bekannten Kolbenkompressor (im Folgenden einfach als Kompressor bezeichnet). Dieser Kompressor weist ein Gehäuse, eine Antriebswelle, eine feste Taumelscheibe, eine Vielzahl von Kolben, ein Abgabeventil, ein Steuerventil und einen beweglichen Körper auf.
Das Gehäuse weist einen Zylinderblock auf. Der Zylinderblock hat eine Vielzahl von Zylinderbohrungen und eine Vielzahl von ersten Verbindungsdurchgängen in Verbindung mit den Zylinderbohrungen. Das Gehäuse hat außerdem eine Abgabekammer, eine Taumelscheibenkammer, ein Wellenloch und eine Steuerdruckkammer. Kältemittel bzw. Kühlmittel wird in die Taumelscheibenkammer von einer Außenseite des Kompressors aus eingeleitet. Die Taumelscheibenkammer ist stets mit dem Wellenloch in Verbindung.
Die Antriebswelle wird in dem Wellenloch drehbar gestützt. Die feste Taumelscheibe ist gestaltet, um sich in der Taumelscheibenkammer durch eine Drehung der Antriebswelle zu drehen. Die feste Taumelscheibe hat einen konstanten Neigungswinkel hinsichtlich einer Ebene, die senkrecht zu der Antriebswelle ist. Jeder von den Kolben bildet eine Kompressionskammer in der entsprechenden Zylinderbohrung aus und jeder Kolben ist an die feste Taumelscheibe gekoppelt. Das membranventilartige Abgabeventil ist zwischen der Kompressionskammer und der Abgabekammer angeordnet, um Kältemittel in der Kompressionskammer zu der Abgabekammer hin abzugeben. Das Steuerventil steuert einen Druck des Kältemittels derart, dass der Druck des Kältemittels ein Steuerdruck wird.
Der bewegliche Körper ist an bzw. auf einer Außenumfangsfläche der Antriebswelle angeordnet und ist in dem Wellenloch angeordnet. Als ein Ergebnis trennt der bewegliche Körper eine Saugkammer bzw. Ansaugkammer von der Steuerdruckkammer. Der bewegliche Körper ist mit der Antriebswelle in dem Wellenloch einstückig beweglich und ist relativ zu der Antriebswelle in einer Richtung der Achse der Antriebswelle gemäß dem Steuerdruck beweglich. Ein zweiter Verbindungsdurchgang ist in einer Außenumfangsfläche des beweglichen Körpers ausgebildet.
In dem Kompressor wird die feste Taumelscheibe durch eine Drehung der Antriebswelle derart gedreht, dass sich jeder von den Kolben zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt in der entsprechenden Zylinderbohrung hin und her bewegt. Der Kolben führt einen Ansaugtakt bzw. - hub durch ein Bewegen von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt durch, sodass die entsprechende Kompressionskammer in einen Ansaugtakt versetzt wird. In diesem Zustand ist der entsprechende erste Verbindungsdurchgang mit dem zweiten Verbindungsdurchgang verbunden, um das Kältemittel in die Kompressionskammer einzuleiten. Andererseits, wenn der erste Verbindungsdurchgang von dem zweiten Verbindungsdurchgang getrennt ist und sich der entsprechende Kolben von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt, wird die Kompressionskammer in einen Kompressionstakt bzw. Kompressionshub versetzt, in dem das Kältemittel, das in die Kompressionskammer eingeleitet wurde, komprimiert wird, und dann in einen Abgabehub bzw. Abgabetakt, in dem das komprimierte Kältemittel von der Kompressionskammer in die Abgabekammer abgegeben wird. In diesem Kompressor ist ein Verbindungswinkel, welcher ein Winkel um die Achse der Antriebswelle herum ist, der durch den zweiten Verbindungsdurchgang und den ersten Verbindungsdurchgang ausgebildet wird, der mit dem zweiten Verbindungsdurchgang in Verbindung steht, pro Drehung der Antriebswelle gemäß einer Position des beweglichen Körpers in der Richtung der Achse der Antriebswelle änderbar. Dies ermöglicht eine Änderung einer Strömungsrate des Kältemittels, das von der Kompressionskammer in die Abgabekammer abgegeben wird.
In dieser Art von Kompressor nimmt der bewegliche Körper eine Last auf, die durch ein Kältemittel verursacht wird, das in der Kompressionskammer hochkomprimiert ist (hiernach als eine Verdichtungslast bezeichnet), und strömt durch den ersten Verbindungsdurchgang in Verbindung mit der Kompressionskammer in einem Kompressionshub oder einem Abgabehub. Als ein Ergebnis wird in dem vorangehenden bekannten Kompressor der bewegliche Körper in eine Richtung gedrückt, die sich mit der Richtung der Achse der Antriebswelle in dem Wellenloch schneidet, sodass der bewegliche Körper gegen eine Innenwand des Wellenlochs gedrückt wird. Dies erhöht eine Reibung zwischen dem beweglichen Körper, der sich in der Richtung der Achse der Antriebswelle bewegt, und dem Wellenloch, und macht es für den beweglichen Körper schwierig, sich geeignet in die Richtung der Achse zu bewegen, und dementsprechend sinkt eine Steuerfähigkeit des Kompressors.
Um den beweglichen Körper in die Richtung der Achse mit einer größeren Axialkraft zu bewegen, ist es denkbar, dass eine Größe des beweglichen Körpers vergrößert wird. Jedoch erfordert dies, Größen von Elementen bzw. Bauteilen, wie zum Beispiel dem Wellenloch, in Erwiderung auf die vergrößerte Größe des beweglichen Körpers zu vergrößern, wodurch eine Größe des Kompressors vergrößert wird.
Die vorliegende Offenbarung, die im Lichte des vorangehend beschriebenen Problems gemacht wurde, ist darauf gerichtet, einen Kolbenkompressor zu bieten, der in einer Größe verringert werden kann, während er eine hohe Steuerfähigkeit an den Tag legt.
Zusammenfassung
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kolbenkompressor vorgesehen, der ein Gehäuse, eine Antriebswelle, eine feste Taumelscheibe, eine Vielzahl von Kolben, ein Abgabeventil, einen beweglichen Körper und ein Steuerventil aufweist. Das Gehäuse weist einen Zylinderblock, eine Abgabekammer, eine Taumelscheibenkammer und ein Wellenloch auf. Der Zylinderblock hat eine Vielzahl von Zylinderbohrungen und eine Vielzahl von ersten Verbindungsdurchgängen in Verbindung mit der Vielzahl von Zylinderbohrungen. Die Antriebswelle ist in dem Wellenloch drehbar gestützt. Die feste Taumelscheibe ist gestaltet, um sich in der Taumelscheibenkammer durch eine Drehung der Antriebswelle zu drehen, und hat einen konstanten Neigungswinkel hinsichtlich einer Ebene, die senkrecht zu der Antriebswelle ist. Jeder von den Kolben ist in der entsprechenden Zylinderbohrung untergebracht. Der Kolben bildet eine Kompressionskammer in der Zylinderbohrung und ist an die feste Taumelscheibe gekoppelt. Das Abgabeventil ist gestaltet, um Kältemittel bzw. Kühlmittel von der Kompressionskammer in die Abgabekammer abzugeben. Der bewegliche Körper ist in der Antriebswelle angeordnet und zusammen mit der Antriebswelle drehbar. Der bewegliche Körper ist hinsichtlich der Antriebswelle in einer Richtung einer Achse der Antriebswelle gemäß dem Steuerdruck beweglich. Der bewegliche Körper hat einen zweiten Verbindungsdurchgang, der mit Unterbrechungen mit jedem von den ersten Verbindungsdurchgängen durch die Drehung der Antriebswelle in Verbindung gelangt. Eine Strömungsrate des Kältemittels, das von der Kompressionskammer in die Abgabekammer abgegeben wird, ändert sich gemäß einer Position des beweglichen Körpers in der Richtung der Achse der Antriebswelle. Das Steuerventil ist gestaltet, um einen Steuerdruck zu steuern. Die ersten Verbindungsdurchgänge sind mit dem zweiten Verbindungsdurchgang durch den beweglichen Körper verbunden. Die ersten Verbindungsdurchgänge werden von dem zweiten Verbindungsdurchgang durch die Antriebswelle getrennt.
Andere Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, die in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen genommen wird, was beispielhaft die Prinzipien der Offenbarung darstellt.
Figurenliste
Die Offenbarung zusammen mit Aufgaben und Vorteilen von dieser kann am besten durch Bezug auf die folgende Beschreibung der Ausführungsform zusammen mit den angefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:

1 eine Querschnittsansicht eines Kolbenkompressors gemäß einer Ausführungsform in einem Zustand ist, in dem eine Abgabeströmungsrate des Kältemittels maximal ist;
2 eine Querschnittsansicht des Kolbenkompressors gemäß der Ausführungsform in einem Zustand ist, in dem die Abgabeströmungsrate des Kältemittels minimal ist;
3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptteils des Kolbenkompressors gemäß der Ausführungsform ist, die eine Antriebswelle darstellt;
4 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptteils des Kolbenkompressors gemäß der Ausführungsform ist, die entlang einer Linie A-A in 3 genommen ist;
5 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptteils des Kolbenkompressors gemäß der Ausführungsform ist, die Elemente, wie zum Beispiel die Antriebswelle und einen beweglichen Körper in einem Zustand darstellt, in dem die Abgabeströmungsrate des Kältemittels maximal ist;
6 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Hauptteils des Kolbenkompressors gemäß der Ausführungsform ist, die die Elemente, wie zum Beispiel die Antriebswelle und den beweglichen Körper in einem Zustand darstellt, in dem die Abgabeströmungsrate des Kältemittels minimal ist;
7 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Hauptteils des Kolbenkompressors gemäß der Ausführungsform ist, die entlang einer Linie B-B in 5 genommen ist;
8 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Hauptteils des Kolbenkompressors gemäß der Ausführungsform ist, die entlang einer Linie C-C in 6 genommen ist; und
9 ein Graph ist, der eine Druckänderung in einer Kompressionskammer in einer Umdrehung der Antriebswelle des Kolbenkompressors gemäß der Ausführungsform darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hiernach wird eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Kompressor gemäß der Ausführungsform ist ein Einzelkopfkolbenkompressor. Der Kompressor ist an einem Fahrzeug montiert und ist in einem Kältemittelkreis einer Klimaanlagenvorrichtung enthalten.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, weist der Kompressor gemäß der Ausführungsform ein Gehäuse 1, eine Antriebswelle 3, eine feste Taumelscheibe 5, eine Vielzahl von Kolben 7, eine Ventilausbildungsplatte 9, einen beweglichen Körper 10, ein Steuerventil 13 und einen Saugmechanismus 15 auf. Die Ventilausbildungsplatte 9 ist ein Beispiel eines „Abgabeventils“ der vorliegenden Offenbarung.
Das Gehäuse 1 weist ein vorderes Gehäuse 17, ein hinteres Gehäuse 19 und einen Zylinderblock 21 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Vorne-nach-Hinten-Richtung des Kompressors in solch einer Art und Weise definiert, dass eine Vorderseite des Kompressors eine Seite ist, auf der das vordere Gehäuse 17 angeordnet ist, und eine hintere Seite des Kompressors eine Seite ist, auf der das hintere Gehäuse 19 angeordnet ist. Ferner ist eine Oben-nach-Unten-Richtung des Kompressors in solch einer Art und Weise definiert, dass obere Seiten von 1 und 2 obere Seiten des Kompressors sind, und untere Seiten in 1 und 2 untere Seiten des Kompressors sind. 3 bis 8 zeigen Vorne-nach-Hinten-Richtungen und Oben-nach-Unten-Richtungen, die jenen von 1 und 2 entsprechen. Die Richtungen, die in der Ausführungsform genannt sind, sind lediglich Beispiele und der Kompressor der vorliegenden Erfindung kann geeignet in verschiedenen Stellungen in Abhängigkeit von dem Fahrzeug montiert werden, an dem der Kompressor montiert wird.
Das vordere Gehäuse 17 weist eine vordere Wand 17a, die sich in einer radialen Richtung der Antriebswelle 3 erstreckt, und eine Umfangswand 17b auf, die einstückig zu der vorderen Wand 17a ist und sich von der vorderen Wand 17a in eine Richtung einer Achse O der Antriebswelle 3 nach hinten erstreckt. Die Umfangswand 17b hat eine ungefähr zylindrische Form. Die vordere Wand 17a hat eine erste Nabe 171, eine zweite Nabe 172 und ein erstes Wellenloch 173. Die erste Nabe 171 ragt in der Richtung der Achse O der Antriebswelle 3 nach vorne hin vor. Eine Wellendichtvorrichtung 25 ist in der ersten Nabe 171 angeordnet. Die zweite Nabe 172 ragt in der Richtung der Achse O in einer Taumelscheibenkammer 31 nach hinten hin vor, was später beschrieben wird. Das erste Wellenloch 173 ist durch die vordere Wand 17a in der Richtung der Achse O ausgebildet. Die Umfangswand 17b hat einen Einlass 174. Der Einlass 174 ist mit einem Verdampfer durch Leitungen verbunden.
Das hintere Gehäuse 19 hat eine Steuerdruckkammer 27, eine Abgabekammer 29 und einen Auslass 29a. Die Steuerdruckkammer 27 ist an einer ungefähren Mitte des hinteren Gehäuses 19 ausgebildet. Die Abgabekammer 29 ist in einer ringförmigen Form ausgebildet und befindet sich außerhalb der Steuerdruckkammer 27 in einer radialen Richtung der Abgabekammer 29. Der Auslass 29a steht mit der Abgabekammer 29 in Verbindung und erstreckt sich in einer radialen Richtung des hinteren Gehäuses 19, um sich zu einer Außenseite des hinteren Gehäuses 19 hin zu öffnen. Der Auslass 29a ist mit einem Kondenser durch Leitungen verbunden. Die Leitungen, der Verdampfer und der Kondenser sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Der Zylinderblock 21 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 17 und dem hinteren Gehäuse 19 angeordnet. Wie in 7 und 8 dargestellt ist, hat der Zylinderblock 21 eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 21a bis 21f. Die Zylinderbohrungen 21a bis 21f sind in gleichen Winkelabständen in einer Umfangsrichtung des Zylinderblocks 21 angeordnet. Wie in 1 und 2 dargestellt ist, erstrecken sich die Zylinderbohrungen 21a bis 21f in der Richtung der Achse O. Die Anzahl von Zylinderbohrungen 21a bis 21f ist geeignet bestimmt. Die Kolben 7 bilden eine Vielzahl von Kompressionskammern 45a bis 45f in den Zylinderbohrungen 21a bis 21f, insbesondere bilden die Kolben 7 die Kompressionskammern 45a bis 45f jeweils in den Zylinderbohrungen 21a bis 21f.
Der Zylinderblock 21 ist an das vordere Gehäuse 17 gefügt, sodass die Taumelscheibenkammer 31 zwischen der vorderen Wand 17a und der Umfangswand 17b des vorderen Gehäuses 17 ausgebildet ist. Die Taumelscheibenkammer 31 ist mit dem Einlass 174 in Verbindung. Entsprechend wird Kältemittelgas mit einem geringen Druck in die Taumelscheibenkammer 31 von dem Verdampfer aus durch den Einlass 174 eingeleitet.
Wie in 5 und 6 dargestellt ist, hat der Zylinderblock 21 des Gehäuses 1 ein zweites Wellenloch 23. Das erste Wellenloch 173 und das zweite Wellenloch 23 sind Beispiele eines „Wellenlochs“ der vorliegenden Offenbarung. Das zweite Wellenloch 23 ist durch den Zylinderblock 21 in der Richtung der Achse O an einer ungefähren Mitte des Zylinderblocks 21 ausgebildet. Der Zylinderblock 21 ist an das hintere Gehäuse 19 durch die Ventilausbildungsplatte 9 gefügt bzw. damit verbunden, sodass sich der hintere Teil des zweiten Wellenlochs 23 in der Steuerdruckkammer 27 befindet. Entsprechend ist das zweite Wellenloch 23 mit der Steuerdruckkammer 27 in Verbindung.
Wie in 7 und 8 dargestellt ist, hat der Zylinderblock 21 ferner eine Vielzahl von ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f. Die ersten Verbindungsdurchgänge 22a bis 22f sind mit den Zylinderbohrungen 21a bis 21f an ersten Enden von den ersten Verbindungdurchgängen 22a bis 22f jeweils in Verbindung. Die ersten Verbindungsdurchgänge 22a bis 22f erstrecken sich in der radialen Richtung des Zylinderblocks 21. Entsprechend sind die ersten Verbindungsdurchgänge 22a bis 22f mit dem zweiten Wellenloch 23 an den anderen Enden von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung.
Die Ventilausbildungsplatte 9 ist zwischen dem hinteren Gehäuse 19 und dem Zylinderblock 21 angeordnet. Das hintere Gehäuse 19 ist an den Zylinderblock 21 durch die Ventilausbildungsplatte 9 gefügt bzw. damit verbunden.
Die Ventilausbildungsplatte 9 weist eine Ventilplatte 91, eine Abgabeventilplatte 92 und eine Halterplatte 93 auf. Die Ventilplatte 91 hat eine Vielzahl von Abgabelöchern, die in dieser Ausführungsform sechs Abgabelöcher 910 sind. Die Abgabelöcher 910 sind mit den jeweiligen Zylinderbohrungen 21a bis 21f in Verbindung. Jede von den Zylinderbohrungen 21a bis 21f steht mit der Abgabekammer 29 durch das entsprechende Abgabeloch 910 in Verbindung.
Die Abgabeventilplatte 92 ist auf der Rückfläche der Ventilplatte 91 angeordnet. Die Abgabeventilplatte 92 weist eine Vielzahl von Abgabemembranventilen 92a, spezifischer Weise sechs Abgabemembranventile 92a, auf. Jedes von den sechs Abgabemembranventilen 92a deformiert sich elastisch, um das entsprechende Abgabeloch 910 zu öffnen und zu schließen. Die Halterplatte 93 ist auf einer Rückfläche der Abgabeventilplatte 92 angeordnet. Die Halterplatte 93 definiert einen maximalen Öffnungsgrad der Abgabemembranventile 92a.
Die Antriebswelle 3 ist aus Stahl hergestellt und hat eine Steifigkeit gegen eine Drückkraft eines hochverdichteten Kältemittelgases. Die Antriebswelle 3 erstreckt sich von der Vorderseite des Gehäuses 1 zu der Rückseite des Gehäuses 1 in der Richtung der Achse O. Die Antriebswelle 3 hat einen Gewindeabschnitt 3a, einen ersten Durchmesserabschnitt 3b bzw. einen Abschnitt 3b mit erstem Durchmesser, und einen zweiten Durchmesserabschnitt 3c bzw. einen Abschnitt 3c mit einem zweiten Durchmesser. Der Gewindeabschnitt 3a ist an einem vorderen Ende der Antriebswelle 3 angeordnet. Die Antriebswelle 3 ist an Komponenten, wie zum Beispiel eine Laufrolle oder eine elektromagnetische Kupplung gekoppelt, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, durch den Gewindeabschnitt 3a. Der erste Durchmesserabschnitt 3b schließt sich an einem hinteren Ende des Gewindeabschnitts 3a an und erstreckt sich in der Richtung der Achse O.
Der zweite Durchmesserabschnitt 3c schließt sich an ein hinteres Ende des ersten Durchmesserabschnitts 3b an und erstreckt sich in der Richtung der Achse O. Der zweite Durchmesserabschnitt 3c ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie einen Durchmesser des zweiten Wellenlochs 23 hat, und hat einen größeren Durchmesser als ein Durchmesser des ersten Durchmesserabschnitts 3b. Wie in 3 und 4 dargestellt ist, hat der zweite Durchmesserabschnitt 3c der Antriebswelle 3 ein Führungsfenster 3d. Das Führungsfenster 3d ist über einen halben Umfang des zweiten Durchmesserabschnitts 3c ausgebildet und erstreckt sich in der Richtung der Achse O. Wie in 7 und 8 dargestellt ist, ist das Führungsfenster 3d in dem zweiten Durchmesserabschnitt 3c derart ausgebildet, dass das Führungsfenster 3d einigen von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f zugewandt ist, die mit entsprechenden von den Kompressionskammern 45a bis 45f in Verbindung stehen, die in einem Saughub bzw. Ansaugtakt sind. Ein Teil von dem zweiten Durchmesserabschnitt 3c, der sich gegenüber zu dem Führungsfenster 3d hinsichtlich der Achse O befindet, ist ein Hauptkörper 3e. Das heißt, die Antriebswelle 3 weist den Hauptkörper 3e auf und der Hauptkörper 3e ist in dem zweiten Durchmesserabschnitt 3c derart ausgebildet, dass der Hauptkörper 3e einigen von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung mit entsprechenden von den Kompressionskammern 45a bis 45f zugewandt ist, die in einem Kompressionshub oder einem Abgabehub sind. Wie in 4 dargestellt ist, ist der Hauptkörper 3e in einer halbkreisförmigen wannenartigen Form ausgebildet und befindet sich gegenüber von dem Führungsfenster 3d hinsichtlich der Achse O und erstreckt sich in der Richtung der Achse O.
Wie in 3 dargestellt ist, ist ein Teil des zweiten Durchmesserabschnitts 3c, der nach hinten hin orientiert ist, um dem Führungsfenster 3d zugewandt zu sein, eine erste Begrenzungsfläche 301, und ein Teil des zweiten Durchmesserabschnitts 3c, der nach vorne hin orientiert ist, um dem Führungsfenster 3d zugewandt zu sein, ist eine zweite Begrenzungsfläche 302. Ein Teil des zweiten Durchmesserabschnitts 3c, der sich in der Richtung der Achse O zwischen der ersten Begrenzungsfläche 301 und der zweiten Begrenzungsfläche 302 erstreckt und dem Führungsfenster 3d zugewandt ist, d. h. eine Endfläche des Hauptkörpers 3e, ist eine Führungsfläche 303.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, hat die Antriebswelle 3 einen ersten radialen Durchgang 30a und einen axialen Durchgang 30b. Der erste radiale Durchgang 30a ist in dem ersten Durchmesserabschnitt 3b ausgebildet und erstreckt sich in einer radialen Richtung des ersten Durchmesserabschnitts 3b, um an einer Außenumfangsfläche des ersten Durchmesserabschnitts 3b zu münden. Der axiale Durchgang 30b hat einen ersten axialen Durchgang 311, einen zweiten axialen Durchgang 312 und einen dritten axialen Durchgang 313. Der erste axiale Durchgang 311 ist, sich von einem Inneren des ersten Durchmesserabschnitts 3b zu einem Inneren des zweiten Durchmesserabschnitts 3c erstreckend, ausgebildet. Der erste axiale Durchgang 311 erstreckt sich in der Richtung der Achse O und ist in Verbindung mit dem ersten radialen Durchgang 30a an einem vorderen Endteil des ersten axialen Durchgangs 311.
Wie in 3 dargestellt ist, ist der zweite axiale Durchgang 312 in dem zweiten Durchmesserabschnitt 3c ausgebildet. Der zweite axiale Durchgang 312 erstreckt sich in der Richtung der Achse O und steht mit dem ersten axialen Durchgang 311 an einem vorderen Ende des zweiten axialen Durchgangs 312 in Verbindung. Der zweite axiale Durchgang 312 hat einen größeren Durchmesser als der erste axiale Durchgang 311. Entsprechend ist eine erste Stufe 314 zwischen dem ersten axialen Durchgang 311 und dem zweiten axialen Durchgang 312 ausgebildet. Der dritte axiale Durchgang 313 ist in dem zweiten Durchmesserabschnitt 3c ausgebildet. Der dritte axiale Durchgang 313 erstreckt sich in der Richtung der Achse O, sodass ein vorderes Ende des dritten axialen Durchgangs 313 mit dem zweiten axialen Durchgang 312 in Verbindung steht, und ein hinteres Ende des dritten axialen Durchgangs 313 ist an einem hinteren Ende des zweiten Durchmesserabschnitts 3c, d. h. einem hinteren Ende der Antriebswelle 3 offen. Ferner steht der dritte axiale Durchgang 313 mit dem Führungsfenster 3d in Verbindung. Entsprechend steht der dritte axiale Durchgang 313 mit einer Außenseite des zweiten Durchmesserabschnitts 3c durch das Führungsfenster 3d in Verbindung. Der dritte axiale Durchgang 313 hat einen größeren Durchmesser als der zweite axiale Durchgang 312. Entsprechend ist eine zweite Stufe 315 zwischen dem zweiten axialen Durchgang 312 und dem dritten axialen Durchgang 313 ausgebildet.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, wird der erste Durchmesserabschnitt 3b durch das erste Wellenloch 173 gestützt und der zweite Durchmesserabschnitt 3c wird durch das zweite Wellenloch 23 gestützt, sodass die Antriebswelle 3 in dem ersten und zweiten Wellenloch 173, 23 gestützt wird und in dem Gehäuse 1 angeordnet ist. Genauer gesagt ist in der vorliegenden Ausführungsform die Antriebswelle 3 gestaltet, um sich in einer Richtung R1 zu drehen, die in 7 und 8 dargestellt ist.
Wie in 5 und 6 dargestellt ist, erstreckt sich der zweite Durchmesserabschnitt 3c aus dem zweiten Wellenloch 23 heraus an einem hinteren Ende des zweiten Durchmesserabschnitts 3c und in die Steuerdruckkammer 27 hinein. Entsprechend steht der axiale Durchgang 30b mit der Steuerdruckkammer 27 an einem hinteren Ende des axialen Durchgangs 30b in Verbindung.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist die Antriebswelle 3 in die Wellendichtvorrichtung 25 eingesetzt, die in der ersten Nabe 171 angeordnet ist. Die Wellendichtvorrichtung 25 dichtet das Gehäuse 1 ab.
Die feste Taumelscheibe 5 ist auf den ersten Durchmesserabschnitt 3b der Antriebswelle 3 pressgepasst und in der Taumelscheibenkammer 31 angeordnet. Entsprechend ist die feste Taumelscheibe 5 gestaltet, um sich zusammen mit der Antriebswelle 3 in der Taumelscheibenkammer 31 durch eine Drehung der Antriebswelle 3 zu drehen. Die feste Taumelscheibe 5 hat einen konstanten Neigungswinkel hinsichtlich einer Ebene, die zu der Antriebswelle 3 senkrecht ist. Außerdem ist ein Axiallager 35 zwischen der zweiten Nabe 172 und der festen Taumelscheibe 5 in der Taumelscheibenkammer 31 angeordnet.
Die feste Taumelscheibe 5 hat einen Saugdurchgang 5a, der sich in der radialen Richtung der Antriebswelle 3 erstreckt und sich zu der Taumelscheibenkammer 31 hin öffnet. Der Saugdurchgang 5a steht mit dem ersten radialen Durchgang 30a in Verbindung. Entsprechend steht der Axialdurchgang 30b mit der Taumelscheibenkammer 31 durch den Saugdurchgang 5a und den ersten radialen Durchgang 30a in Verbindung.
Die Kolben 7 sind entsprechend in den Zylinderbohrungen 21a bis 21f untergebracht. Wie in 7 und 8 dargestellt ist, arbeiten die Kolben 7 mit der Ventilaußenplatte 9 zusammen, um die Kompressionskammer 45a bis 45f in den Zylinderbohrungen 21a bis 21f jeweils auszubilden. Die Kolben 7 sind in 7 und 8 nicht dargestellt, um die Beschreibung zu vereinfachen.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, hat jeder von den Kolben 7 einen Eingriffsabschnitt 7a. Der Eingriffsabschnitt 7a beherbergt Schuhe 8a, 8b, die jeweils eine halbkugelförmige Form haben. Der Kolben 7 ist an die feste Taumelscheibe 5 durch die Schuhe 8a, 8b gekoppelt. Die Schuhe 8a, 8b funktionieren als ein Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln einer Drehung der festen Taumelscheibe 5 in eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 7. Der Kolben 7 ist gestaltet, um sich zwischen einem oberen Totpunkt des Kolbens 7 und einem unteren Totpunkt des Kolbens 7 in einer entsprechenden von den Zylinderbohrungen 21a bis 21f hin und her zu bewegen. Hiernach werden der obere Totpunkt und der untere Totpunkt von jedem von den Kolben 7 als ein oberer Totpunkt und ein unter Totpunkt bezeichnet.
Wie in 5 und 6 dargestellt ist, weist der bewegliche Körper 10 einen ersten beweglichen Körper 11 und einen zweiten beweglichen Körper 12 auf. Der erste bewegliche Körper 11 ist in dem Führungsfenster 3d des zweiten Durchmesserabschnitts 3c der Antriebswelle 3 angeordnet. Der erste bewegliche Körper 11 ist zusammen mit der Antriebswelle 3 in dem zweiten Wellenloch 23 drehbar. Der erste bewegliche Körper 11 hat einen ersten Verbindungsdurchgang 110, der sich in der Richtung der Achse O erstreckt. Der erste bewegliche Körper 11 hat eine zylindrische Form und erstreckt sich in der Richtung der Achse O. Insbesondere, wie in 7 und 8 dargestellt ist, hat der erste bewegliche Körper 11 eine Ausbildungsfläche 11a, eine Gleitfläche 11b und eine geführte Fläche bzw. Führungsfläche 11c. Die Ausbildungsfläche 11a hat eine halbkreisförmige Form, die den gleichen Durchmesser wie der zweite Durchmesserabschnitt 3c hat. Die Gleitfläche 11b befindet sich entgegengesetzt zu der Ausbildungsfläche 11a hinsichtlich der Achse O und ist in einer halbkreisförmigen Form ausgebildet, die den gleichen Durchmesser wie der dritte axiale Durchgang 313 hat. Die geführte Fläche 11c ist zwischen der Ausbildungsfläche 11a und der Gleitfläche 11b ausgebildet.
Der erste bewegliche Körper 11 ist in dem Führungsfenster 3d angeordnet, sodass sich die Ausbildungsfläche 11a des ersten beweglichen Körpers 11 entgegengesetzt zu dem Hauptkörper 3e hinsichtlich der Achse O befindet und ist in dem zweiten Wellenloch 23 freiliegend. Mit anderen Worten legt das Führungsfenster 3d den beweglichen Körper 10 zu dem zweiten Wellenloch 23 hin frei, während es den beweglichen Körper 10 führt. Die Ausbildungsfläche 11a hat eine halbkreisförmige Form, die den gleichen Durchmesser wie der zweite Durchmesserabschnitt 3c hat, sodass die Ausbildungsfläche 11a einen zylindrischen Körper ausbildet, dessen Durchmesser im Wesentlichen der gleiche wie der Durchmesser des zweiten Wellenlochs 23 ist, durch ein Zusammenarbeiten mit dem Hauptkörper 3e. Der zweite Durchmesserabschnitt 3c ist in dem zweiten Wellenloch 23 angeordnet und die Ausbildungsfläche 11a mit dem Hauptkörper 3e passt an bzw. zu dem zweiten Wellenloch 23.
Ferner ist der erste bewegliche Körper 11 in dem Führungsfenster 3d angeordnet, sodass die Gleitfläche 11b in dem dritten axialen Durchgang 313 angeordnet ist. Die geführte Fläche 11c befindet sich in Kontakt mit der Führungsfläche 303. Entsprechend stützt der zweite Durchmesserabschnitt 3c den ersten beweglichen Körper 11 durch den dritten axialen Durchgang 313 und die Führungsfläche 303. Der erste bewegliche Körper 11 ist in dem Führungsfenster 3d angeordnet, sodass eine Vorderfläche des ersten beweglichen Körpers 11, d. h. eine vordere Fläche des beweglichen Körpers 11, einen Saugdruck durch den ersten und zweiten axialen Durchgang 311, 312 in dem axialen Durchgang 30b aufnimmt, wie in 5 und 6 dargestellt ist. Der Saugdruck bzw. der Ansaugdruck wird später beschrieben.
Der erste bewegliche Körper 11 hat eine erste Unterbringungsvertiefung 111 und eine zweite Unterbringungsvertiefung 112. Die erste Unterbringungsvertiefung 111 ist in einer vorderen Fläche des ersten beweglichen Körpers 11 vertieft. Die zweite Unterbringungsvertiefung 112 ist in einer hinteren Fläche des ersten beweglichen Körpers 11 vertieft. Die erste Unterbringungsvertiefung 111 und die zweite Unterbringungsfertigung 112 sind jeweils mit dem ersten Verbindungsdurchgang 110 in Verbindung.
Eine Länge des ersten beweglichen Körpers 11 in der Richtung der Achse O ist kürzer als eine Länge des Führungsfensters 3d in der Richtung der Achse O. Entsprechend gleitet die Gleitfläche 11b in dem dritten axialen Durchgang 313 mit der geführten Fläche 11c, die durch die Führungsfläche 303 geführt wird, sodass der erste bewegliche Körper 11 in dem Führungsfenster 3d angeordnet ist und in Richtung der Achse O in dem zweiten Wellenloch 23 beweglich ist. Das heißt, der erste bewegliche Körper 11 ist hinsichtlich der Antriebswelle 3 in der Richtung der Achse O der Antriebswelle 3 gemäß dem Steuerdruck beweglich. Wie in 5 dargestellt ist, wenn sich der erste bewegliche Körper 11 in der Richtung der Achse O in dem Führungsfenster 3d am weitesten nach vorne bewegt, kommt der erste bewegliche Körper 11 mit der ersten Begrenzungsfläche 301 in Kontakt. Dies begrenzt die Vorwärtsbewegung des ersten beweglichen Körpers 11. Wie in 6 dargestellt ist, wenn sich der erste bewegliche Körper 11 in der Richtung der Achse O in dem Führungsfenster 3d am weitesten nach hinten bewegt, kommt der erste bewegliche Körper 11 mit der zweiten Begrenzungsfläche 302 in Kontakt. Dies begrenzt die Rückwärtsbewegung des ersten beweglichen Körpers 11.
In dem axialen Durchgang 30b ist eine Schraubenfeder 37 zwischen der ersten Stufe 314 und der ersten Unterbringungsvertiefung 111 angeordnet. Die Schraubenfeder 37 drängt den ersten beweglichen Körper 11, d. h. den beweglichen Körper 10, zu der Rückseite des Führungsfensters 3d.
Der erste bewegliche Körper 11 hat ferner einen zweiten Verbindungsdurchgang 41, der in der Ausbildungsfläche 11a vertieft ist. Der zweite Verbindungsdurchgang 41 weist einen zweiten radialen Durchgang 41a und einen Hauptkörperdurchgang 41b auf. Der zweite radiale Durchgang 41a erstreckt sich in einer radialen Richtung der Ausbildungsfläche 11a und steht mit der zweiten Unterbringungsvertiefung 112 in Verbindung.
Der Hauptkörperdurchgang 41b des zweiten Verbindungsdurchgangs 41 ist in der Ausbildungsfläche 11a vertieft und steht mit dem zweiten radialen Durchgang 41a in Verbindung. Genauer gesagt, wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist der Hauptkörperdurchgang 41b in der Ausbildungsfläche 11a ausgebildet und erstreckt sich von einer ungefähren Mitte des ersten beweglichen Körpers 11 zu einem hinteren Ende des ersten beweglichen Körpers 11 in einer Vorne-zu-Hinten-Richtung des ersten beweglichen Körpers 11. Der Hauptkörperdurchgang 41b dehnt sich allmählich in einer Umfangsrichtung der Ausbildungsfläche 11a von einem vorderen Ende zu einem hinteren Ende des Hauptkörperdurchgangs 41b mit einer Erstreckung des Hauptkörperdurchgangs 41b aus. Der Hauptkörperdurchgang 41b hat eine erste Region bzw. einen ersten Bereich 411 auf dessen vorderer Endseite und eine zweite Region bzw. einen zweiten Bereich 412 auf dessen hinterer Endseite. Das heißt, der erste Bereich 411 ist schmäler als der zweite Bereich 412 in der Umfangsrichtung der Ausbildungsfläche 11a, sodass der zweite Bereich 412 weiter bzw. breiter als der erste Bereich 411 in der Umfangsrichtung der Ausbildungsfläche 11a ist. Eine Form des Hauptkörperdurchgangs 41b ist entsprechend bzw. geeignet bestimmt. In 5 bis 8 ist eine Form des Hauptkörperdurchgangs 41b vereinfacht, um die Beschreibung zu vereinfachen.
Wie in 7 und 8 dargestellt ist, dreht sich der erste bewegliche Körper 11 in der Richtung R1 in dem Führungsfenster 3d durch die Drehung der Antriebswelle 3 in Richtung R1, sodass der Hauptkörperdurchgang 41b des zweiten Verbindungdurchgangs 41 mit Unterbrechungen mit jedem von den ersten Verbindungdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung steht. Mit anderen Worten wird jeder von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f mit dem Hauptkörperdurchgang 41b des zweiten Verbindungsdurchgangs 41 durch den ersten beweglichen Körper 11 mit Unterbrechungen verbunden. Ein Verbindungs- bzw. Kommunikationswinkel um die Achse O herum, der durch den Hauptkörperdurchgang 41b des zweiten Verbindungsdurchgangs 41 von einigen von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f ausgebildet wird, die mit dem Hauptkörperdurchgang 41b pro Umdrehung der Antriebswelle 3 in Verbindung gelangen, ändert sich gemäß einer Position des ersten beweglichen Körpers 11 in dem Führungsfenster 3d. Hiernach wird dieser Verbindungswinkel einfach als ein Verbindungswinkel bezeichnet werden. In 1 und 2 wird der bewegliche Körper 10 einschließlich dem beweglichen Körper 11 von einer Position des beweglichen Körpers 10, die in 5 bis 8 dargestellt ist, hinsichtlich der Achse O zur Erläuterung versetzt.
Wie in 5 und 6 dargestellt ist, ist der zweite bewegliche Körper 12 in dem dritten axialen Durchgang 313 angeordnet. Der zweite bewegliche Körper 12 hat einen großdurchmessrigen Abschnitt 12a, einen kleindurchmessrigen Abschnitt 12b, einen zweiten Verbindungsdurchgang 12c und einen dritten radialen Durchgang 12d. Ein Durchmesser des großdurchmessrigen Abschnitts 12a ist im Wesentlichen der gleiche eines Durchmessers des dritten axialen Durchgangs 313, und der großdurchmessrige Abschnitt 12a bildet eine Rückseite des zweiten beweglichen Körpers 12 aus. Der kleindurchmessrige Abschnitt 12b ist integral bzw. einstückig mit dem großdurchmessrigen Abschnitt 12a und erstreckt sich von dem großdurchmessrigen Abschnitt 12a aus nach vorne. Ein Durchmesser des kleindurchmessrigen Abschnitts 12b ist kleiner als ein Durchmesser des großdurchmessrigen Abschnitts 12a, und der kleindurchmessrige Abschnitt 12b ist in die zweite Unterbringungsvertiefung 112 pressgepasst. Entsprechend ist der zweite bewegliche Körper 12 hinter dem ersten beweglichen Körper 11 angeordnet und an dem ersten beweglichen Körper 11 fixiert, sodass der zweite bewegliche Körper 12 zusammen mit dem ersten beweglichen Körper 11 drehbar ist. Der erste bewegliche Körper 11 bewegt sich in der Richtung der Achse O in dem Führungsfenster 3d, sodass sich der zweite bewegliche Körper 12 in die Richtung der Achse O in dem dritten axialen Durchgang 313 bewegt. Der großdurchmessrige Abschnitt 12a kann zu dem zweiten Durchmesserabschnitt 3c in dem dritten axialen Durchgang 313 hin profiliert sein.
Der zweite Verbindungsdurchgang 12c erstreckt sich in dem zweiten beweglichen Körper 12 in der Richtung der Achse O und steht mit dem ersten Verbindungsdurchgang 110 in Verbindung. Der dritte radiale Durchgang 12d steht mit dem zweiten Verbindungsdurchgang 12c in Verbindung und erstreckt sich in dem zweiten beweglichen Körper 12 in einer radialen Richtung des zweiten beweglichen Körpers 12, um an Außenumfangsflächen des großdurchmessrigen Abschnitts 12a und des kleindurchmessrigen Abschnitts 12b zu münden. Entsprechend steht der dritte radiale Durchgang 12d mit dem zweiten radialen Durchgang 41a in Verbindung.
Der zweite bewegliche Körper 12 ist in dem dritten axialen Durchgang 313 angeordnet, sodass ein Steuerdruck auf eine Rückfläche des zweiten beweglichen Körpers 12 wirkt. Entsprechend wirkt der Steuerdruck auf eine Rückfläche des ersten beweglichen Körpers 11 über den zweiten beweglichen Körper 12. Der Steuerdruck wird später beschrieben.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist das Steuerventil 13 in dem hinteren Gehäuse 19 angeordnet. Das hintere Gehäuse 19 arbeitet mit dem Zylinderblock 21 zusammen, um einen Erfassungsdurchgang 13a zu haben. Das hintere Gehäuse 13 hat einen ersten Zuführdurchgang 13b und einen zweiten Zuführdurchgang 13c. Das Steuerventil 13 ist mit der Taumelscheibenkammer 31 durch den Erfassungsdurchgang 13a verbunden. Das Steuerventil 13 ist außerdem mit der Abgabekammer 29 durch den ersten Zuführdurchgang 13b verbunden und mit der Steuerdruckkammer 27 durch den zweiten Zuführdurchgang 13c verbunden. Das Kältemittelgas in der Abgabekammer 29 wird teilweise in die Steuerdruckkammer 27 durch den ersten Zuführdurchgang 13b, den zweiten Zuführdurchgang 13c und das Steuerventil 13 eingeleitet. Die Steuerdruckkammer 27 ist mit der Taumelscheibenkammer 31 durch einen Ablass- bzw. Entlüftungsdurchgang (nicht gezeigt) verbunden, um das Kältemittelgas in der Steuerdruckkammer 27 in die Taumelscheibenkammer 31 durch den Ablass- bzw. Entlüftungsdurchgang einzuleiten. Das Steuerventil 13 stellt seinen Öffnungsgrad durch ein Überwachen und Erfassen des Saugdrucks ein, der der Druck des Kältemittelgases in der Taumelscheibenkammer 31 ist, mit dem Erfassungsdurchgang 13a. Folglich steuert das Steuerventil 13 die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von der Abgabekammer 29 in die Steuerdruckkammer 27 durch den ersten Zuführdurchgang 13b und den zweiten Zuführdurchgang 13c eingeleitet wird. Genauer gesagt erhöht das Steuerventil 13 seine Ventilöffnungsgrad, um die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von der Abgabekammer 29 in die Steuerdruckkammer 27 durch den ersten Zuführdurchgang 13b und den zweiten Zuführdurchgang 13c eingeleitet wird, und verringert dessen Ventilöffnungsgrad, um die Strömungsrate des Kältemittelgases zu verringern, das von der Abgabekammer 29 in die Steuerdruckkammer 27 durch den ersten Zuführdurchgang 13b und den zweiten Zuführdurchgang 13c eingeleitet wird. Das Steuerventil 13 ändert die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von der Abgabekammer 29 in die Steuerdruckkammer 27 eingeleitet wird, gegen die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von der Steuerdruckkammer 27 in die Taumelscheibenkammer 31 eingeleitet wird, um den Steuerdruck zu steuern, welcher ein Druck von Kältemittelgas in der Steuerdruckkammer 27 ist.
Der Saugmechanismus 15 weist den Saugdurchgang 5a, den ersten radialen Durchgang 30a, den axialen Durchgang 30b, den ersten und zweiten Verbindungsdurchgang 110, 12c, den dritten radialen Durchgang 12d und den zweiten Verbindungsdurchgang 41 auf. Der Saugmechanismus 15 leitet Kältemittelgas von der Taumelscheibenkammer 31 in jede von den Kompressionskammern 45a bis 50f durch den zweiten Verbindungdurchgang 41 ein. Genauer gesagt erreicht das Kältemittelgas in der Taumelscheibenkammer 31 den dritten radialen Durchgang 12d durch den Saugdurchgang 5a, den ersten radialen Durchgang 30a, den axialen Durchgang 30b und den ersten und zweiten Verbindungsdurchgang 110, 12c. Dann strömt das Kältemittelgas, das den dritten radialen Durchgang 12d erreicht hat, durch den zweiten radialen Durchgang 41a zu dem Hauptkörperdurchgang 41b. Das heißt, der Saugmechanismus 15 leitet das Kältemittelgas von dem Hauptkörperdurchgang 41b durch die entsprechenden ersten Verbindungsdurchgänge 22a bis 22f in die Kompressionskammern 45a bis 45f ein.
In diesem Kompressor, wie vorangehend beschrieben ist, wird die feste Taumelscheibe 5 in der Taumelscheibenkammer 31 durch eine Drehung der Antriebswelle 3 gedreht. Die Kolben 7 bewegen sich wiederholt in den Zylinderbohrungen 21a bis 21f zwischen deren oberen Totpunkten und unteren Totpunkten hin und her, sodass die Kolben 7 wiederholt einen Ansaugtakt bzw. Ansaughub zum Einleiten von Kältemittelgas von der Taumelscheibenkammer 31, einen Kompressionshub bzw. -takt zum Komprimieren bzw. Verdichten des eingeleiteten Kältemittelgases und eines Abgabehubs bzw. -takts zum Abgeben des komprimierten Kältemittelgases in den Kompressionskammern 45a bis 45f jeweils durchführen. Die Ventilausbildungsplatte 9 ist gestaltet, um das Kältemittelgas von den Kompressionskammern 45a bis 45f in einem Abgabehub in die Abgabekammer 29 abzugeben. Dann wird das Kältemittelgas in der Abgabekammer 29 durch den Auslass 29a in den Kondenser abgegeben.
Wie in 9 dargestellt ist, führt der Kompressor einen Kompressionshub durch, während sich die Antriebswelle 3 von einer Position von 0° bis zu einer Position von X1° (X1° ist ein Drehwinkel der Antriebswelle 3, bei dem der Druck in jeder von den Kompressionskammern 45a bis 45f der höchste wird) dreht. Dann führt der Kompressor einen Abgabehub durch, während die Antriebswelle 3 sich von der Position von X1° zu einer Position von 180° dreht, und führt einen Ansaughub durch, während sich die Antriebswelle 3 von der Position von 180° zu einer Position von 360° dreht. Das heißt, jeder von den Kolben 7 bewegt sich von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt, während sich die Antriebswelle 3 von der Position von 0° zu der Position von 180° durch die Position von X1° dreht, sodass jede von den Kompressionskammern 45a bis 45f von dem zweiten Verbindungsdurchgang 41 getrennt wird. Andererseits bewegt sich jeder von den Kolben 7 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt, während sich die Antriebswelle 3 von der Position von 180° zu der Position von 360° dreht, sodass jede von den Kompressionskammern 45a bis 45f mit dem zweiten Verbindungdurchgang 41 verbunden ist bzw. wird.
In 7 und 8 ist die Kompressionskammer 45a in einem frühen Stadium eines Ansaugtakts, in dem sich der entsprechende Kolben 7 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt. Die Kompressionskammer 45b ist in einem mittleren Stadium eines Ansaugtakts. Die Kompressionskammer 45c ist in einem späteren Stadium eines Ansaugtakts. Die Kompressionskammern 45a bis 45c in einem Ansaugtakt stehen mit dem zweiten Verbindungs- bzw. Kommunikationsdurchgang 41 durch die ersten Verbindungs- bzw. Kommunikationsdurchgänge 22a bis 22c jeweils in Verbindung, sodass das Kältemittelgas durch den Saugmechanismus 15 in die Kompressionskammern 45a bis 45c eingeleitet wird.
Andererseits ist die Kompressionskammer 45d der Kompressionskammern 45d bis 45f in einem frühen Stadium eines Kompressionstakts, in dem sich der entsprechende Kolben 7 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt. Die Kompressionskammer 45e ist in einem mittleren Stadium eines Kompressionstakts. Die Kompressionskammer 45f ist in einem späteren Stadium eines Kompressionstakts. Dann wird die Kompressionskammer 45f von einem Kompressionstakt zu einem Abgabetakt hin versetzt, sodass das komprimierte bzw. verdichtete Kältemittelgas von der Kompressionskammer 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird.
In dem Kompressor ist der erste bewegliche Körper 11 in dem Führungsfenster 3d angeordnet, wobei die Ausbildungsfläche 11a des ersten beweglichen Körpers 11 in dem zweiten Wellenloch 23 einigen von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f zugewandt ist, die mit entsprechenden von den Kompressionskammern 45a bis 45f in einem Ansaugtakt in Verbindung stehen. Das heißt, die ersten Verbindungdurchgänge 22a bis 22f sind durch den ersten beweglichen Körper 11, d. h. den beweglichen Körper 10, mit dem zweiten Verbindungsdurchgang 41 verbunden.
Währenddessen befindet sich der Hauptkörper 3e des zweiten Durchmesserabschnitts 3c entgegengesetzt zu dem Führungsfenster 3d hinsichtlich der Achse O. In dem zweiten Wellenloch 23 ist der Hauptkörper 3e einigen von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung mit entsprechenden von den Kompressionskammern 45a bis 45f in einem Kompressionstakt oder einem Abgabetakt zugewandt. Das heißt, die ersten Verbindungsdurchgänge 22a bis 22f sind von dem zweiten Verbindungsdurchgang 41 durch den Hauptkörper 3e, d. h. die Antriebswelle 3, getrennt.
Das heißt dieser Kompressor ändert die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird, pro Umdrehung der Antriebswelle 3 durch ein Bewegen des ersten beweglichen Körpers 11 in der Richtung der Achse O in dem Führungsfenster 3d.
Genauer gesagt, um die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird, zu erhöhen, erhöht das Steuerventil 13 dessen Ventilöffnungsgrad, um die Strömungsrate des Kältemittelgases zu erhöhen, das von der Abgabekammer 29 in die Steuerdruckkammer 27 eingeleitet wird, wodurch der Steuerdruck in der Steuerdruckkammer 27 erhöht wird. Dies erhöht den variablen Differenzdruck, der der Differenzdruck zwischen dem Steuerdruck und dem Saugdruck bzw. Ansaugdruck ist.
Der zweite bewegliche Körper 12 des beweglichen Körpers 10 beginnt, sich in Richtung der Achse O in den dritten axialen Durchgang 313 von einer Position aus nach vorne zu bewegen, an der sich der zweite bewegliche Körper 12 in 6 befindet, aufgrund des steigenden variablen Differenzialdrucks. Der erste bewegliche Körper 11 beginnt, sich in der Richtung der Achse O in dem Führungsfenster 3d gegen eine Drängkraft der Schraubenfeder 37 nach vorne zu bewegen. Entsprechend wird der Hauptkörperdurchgang 41b vorwärts versetzt hinsichtlich der ersten Verbindungdurchgänge 22a bis 22f, sodass jeder von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f mit dem Hauptkörperdurchgang 41b des zweiten Verbindungsdurchgangs 41 durch den zweiten beweglichen Körper 12 in einem Bereich des Hauptkörperdurchgangs 41b verbunden ist, der in der Umfangsrichtung der Ausbildungsfläche 11a breiter als der andere Bereich des Hauptkörperdurchgangs 41b ist. Entsprechend erhöht der Kompressor den Verbindungswinkel allmählich.
Wenn der variable Differenzialdruck bzw. der variable Differenzdruck maximal ist, wie in 5 dargestellt ist, ist der erste bewegliche Körper 11 des beweglichen Körpers 10 an dessen am weitesten nach vorne versetzter Position in dem Führungsfenster 3d und ist mit der ersten Begrenzungsfläche 301 in Kontakt, sodass jeder von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f mit dem Hauptkörperdurchgang 41b in dem zweiten Bereich 412 durch den ersten beweglichen Körper 11 verbunden ist. Entsprechend maximiert der Kompressor den Kommunikations- bzw. Verbindungswinkel.
Wenn der Verbindungswinkel maximal ist, wie in 7 dargestellt ist, steht der Hauptkörperdurchgang 41b mit der Kompressionskammer 45a in einem frühen Stadium eines Ansaugtakts durch eine Drehung des ersten beweglichen Körpers 11 in Verbindung und steht außerdem mit den Kompressionskammern 45b, 45c jeweils in einem mittleren Stadium und in einem späteren Stadium eines Ansaugtakts durch die ersten Verbindungsdurchgänge 22b, 22c in Verbindung. In diesem Zustand sind die ersten Verbindungsdurchgänge 22d bis 22e von dem Hauptkörperdurchgang 41b durch den Hauptkörper 3e der Antriebswelle 3 getrennt. Das heißt, wenn der Verbindungswinkel maximal ist, wird das Kältemittelgas in jede von den Kompressionskammern 45a bis 45f durch den Saugmechanismus 15 durch einen Ansaugtakt von einem frühen Stadium, zu einem späten Stadium hin eingeleitet, sodass die Strömungsrate des Kältemittelgases, das in die Kompressionskammern 45a bis 45f eingeleitet wird, maximal wird. Entsprechend maximiert der Kompressor die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird.
Im Gegensatz dazu, um die Strömungsrate des Kältemittelgases zu verringern, das von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird, verringert das Steuerventil 13 dessen Ventilöffnungsgrad, um die Strömungsrate des Kältemittelgases zu verringern, das von der Abgabekammer 29 in die Steuerdruckkammer 27 eingeleitet wird, wodurch der Steuerdruck in der Steuerdruckkammer 27 verringert wird. Dies verringert den variablen Differenzdruck.
Entsprechend beginnt der erste bewegliche Körper 11 des beweglichen Körpers 10, sich in dem Führungsfenster 3d durch eine Drängkraft der Schraubenfeder 37 in der Richtung der Achse O nach hinten zu bewegen, von einer Position aus, an der sich der erste bewegliche Körper 11 in 5 befindet. Entsprechend wird der Hauptkörperdurchgang 41b hinsichtlich der ersten Verbindungsdurchgänge 22a bis 22f nach hinten hin versetzt, sodass jeder von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f mit dem Hauptkörperdurchgang 41b durch den ersten beweglichen Körper 11 in einem Bereich des Hauptkörperdurchgangs 41b verbunden ist, der in der Umfangsrichtung der Ausbildungsfläche 11a schmäler ist. Entsprechend verringert der Kompressor den Verbindungswinkel allmählich, und der zweite bewegliche Körper 12 beginnt, sich in dem dritten axialen Durchgang 313 in der Richtung der Achse O zusammen mit der Bewegung des ersten beweglichen Körpers 11 nach hinten zu bewegen.
Wenn der variable Differenzdruck minimal ist, wie in 6 dargestellt ist, ist der erste bewegliche Körper 11 an dessen am weitesten hinten liegenden Position in dem Führungsfenster 3d und ist mit der zweiten Begrenzungsfläche 302 in Kontakt, sodass jeder von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f mit dem Hauptkörperdurchgang 41b durch den ersten beweglichen Körper 11 in dem ersten Bereich 411 verbunden ist. Entsprechend minimiert der Kompressor den Verbindungswinkel.
Wenn der Verbindungswinkel minimal ist, wie in 8 dargestellt ist, ist lediglich der erste Verbindungsdurchgang 22a mit dem Hauptkörperdurchgang 41b durch eine Drehung des ersten beweglichen Körpers 11 verbunden. Das heißt, der Hauptkörperdurchgang 41b steht lediglich mit der Kompressionskammer 45a in Verbindung, die in einem frühen Stadium eines Ansaugtakts ist. In diesem Zustand ist die Ausbildungsfläche 11a ohne den Hauptkörperdurchgang 41b dem ersten Verbindungsdurchgang 22b in Verbindung mit der Kompressionskammer 45b in einem mittleren Stadium eines Ansaugtakts und dem ersten Verbindungsdurchgang 22c in Verbindung mit der Kompressionskammer 45c in einem späteren Stadium eines Ansaugtakts zugewandt. Entsprechend sind die Verbindungsdurchgänge 22b, 22c von dem Hauptkörperdurchgang 41b durch die Ausbildungsfläche 11a des ersten beweglichen Körpers 11 getrennt. Außerdem sind die ersten Verbindungsdurchgänge 22d, 22e von dem Hauptkörperdurchgang 41b durch den Hauptkörper 3e der Antriebswelle 3 getrennt. Das heißt, der minimale Verbindungswinkel veranlasste das Kältemittelgas, das durch den Saugmechanismus 15 in die Kompressionskammern 45a bis 45f einzuleiten ist, lediglich, wenn die Kompressionskammern 45a bis 45f in einem frühen Zustand eines Ansaugtakts sind, sodass die Strömungsrate des Kältemittelgases, das in jede von den Kompressionskammern 45a bis 45f eingeleitet wird, minimal wird. Entsprechend minimiert der Kompressor die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird.
In dem Kompressor strömt das Kältemittel, das in einem Kompressionstakt komprimiert wurde, teilweise zu dem zweiten Wellenloch 23 durch einige von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung mit entsprechenden von den Kompressionskammern 45a bis 45f in einem Kompressionstakt oder in einem Abgabetakt. Wie vorangehend beschrieben ist, ist der Hauptkörper 3e des zweiten Durchmesserabschnitts 3c in dem zweiten Wellenloch 23 einigen von den zweiten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung mit entsprechenden von den Kompressionskammern 45a bis 45f in einem Kompressionstakt oder einem Abgabetakt zugewandt. In 7 und 8 sind die Kompressionskammern 45d bis 45f in einem Kompressionstakt. Wenn die Kompressionskammer 45f in einen Abgabetakt durch eine weitere Drehung der Antriebswelle 3 versetzt wird, ist der Hauptkörper 3e den ersten Verbindungsdurchgängen 22e bis 22f in dem zweiten Wellenloch 23 zugewandt und nimmt dementsprechend eine Drucklast durch die ersten Verbindungsdurchgänge 22e bis 22f auf. Andererseits befindet sich die Ausbildungsfläche 11a des ersten beweglichen Körpers 11 entgegengesetzt zu dem Hauptkörper 3e hinsichtlich der Achse O und ist den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung mit den Kompressionskammern 45a bis 45f in einem Kompressionstakt nicht zugewandt. Der zweite bewegliche Körper 12 befindet sich in dem zweiten Durchmesserabschnitt 3c. Entsprechend wirkt die Drucklast kaum auf den beweglichen Körper 10. Da die Antriebswelle 3 aus Stahl hergestellt ist, stützt der Hauptkörper 3e, d. h. der zweite Durchmesserabschnitt 3c, den beweglichen Körper 10 selbst dann geeignet, wenn der Hauptkörper 3e, d. h. der zweite Durchmesserabschnitt 3c, in eine Richtung gedrückt wird, die sich mit der Richtung der Achse O schneidet, durch ein Wirken einer Drucklast.
Diese Konfiguration des Kompressors vereinfacht die Bewegung des ersten beweglichen Körpers 11 in der Richtung der Achse O in dem Führungsfenster 3d. Entsprechend ändert der Kompressor geeignet die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 pro Drehung der Antriebswelle 3 abgegeben wird. Dieser Kompressor muss eine Größe des beweglichen Körpers 10 nicht vergrößern, um eine größere Axiallast zu erlangen.
Deshalb kann der Kompressor gemäß der Ausführungsform in einer Größe verringert werden, während er eine hohe Steuerfähigkeit an den Tag legt.
Es sei vermerkt, dass in diesem Kompressor der erste bewegliche Körper 11 in dem Führungsfenster 3d angeordnet ist und die Ausbildungsfläche 11a und der zweite Verbindungsdurchgang 41 in dem zweiten Wellenloch 23 freiliegend sind. Entsprechend sind in dem zweiten Wellenloch 23 die Ausbildungsfläche 11a und der zweite Verbindungsdurchgang 41 einigen von den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung mit entsprechenden von den Kompressionskammern 45a bis 45f in einem Ansaugtakt bzw. Ansaughub zugewandt. Der erste bewegliche Körper 11 nimmt eine Zentrifugalkraft auf, die durch eine Drehung der Antriebswelle 3 erzeugt wird, und bewegt sich in einer radialen Richtung des zweiten Durchmesserabschnitts 3c in dem zweiten Wellenloch 23 auswärts. Dies verringert einen Spalt zwischen der Ausbildungsfläche 11a und den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in dem zweiten Wellenloch 23, wodurch eine Leckage des Kältemittelgases reduziert wird, während das Kältemittelgas von dem zweiten Verbindungsdurchgang 41 zu den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f zugeführt wird, und dementsprechend ermöglicht dies dem Kältemittelgas, in einem Ansaugtakt geeignet in die Kompressionskammern 45a bis 45f eingeleitet zu werden.
Ferner ist in diesem Kompressor der erste bewegliche Körper 11 in dem Führungsfenster 3d angeordnet und die Ausbildungsfläche 11a mit dem Hauptkörper 3e passt zu dem zweiten Wellenloch 23. Diese Konfiguration ermöglicht es dem zweiten Durchmesserabschnitt 3c und dem ersten beweglichen Körper 11, sich geeignet in dem zweiten Wellenloch 23 zu drehen.
Ferner führt dieser Kompressor eine einlassseitige Steuerung derart durch, dass das Steuerventil 13 die Strömungsrate des Kältemittelgases ändert, das von der Abgabekammer 29 durch den ersten Zuführdurchgang 13b und den zweiten Zuführdurchgang 13c in die Steuerdruckkammer 27 eingeleitet wird. Dies ermöglicht es einem Druck in der Steuerdruckkammer 27, rasch höher zu werden, wodurch die Strömungsrate des Kältemittelgases rasch erhöht wird, das von jeder von den Kompressionskammer 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird.
Obwohl die vorliegende Offenbarung durch die vorangehende Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorangehende Ausführungsform begrenzt und kann innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung modifiziert werden.
Zum Beispiel kann der Kompressor gemäß der Ausführungsform ein Doppelkopfkolbenkompressor sein.
In dem ersten beweglichen Körper 11 kann ein Teil der Ausbildungsfläche 11a oder die ganze Ausbildungsfläche 11a den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f in Verbindung mit den Kompressionskammern 45a bis 45f in einem Ansaugtakt zugewandt sein. In dieser Konfiguration nimmt der erste bewegliche Körper 11 eine gesamte Drucklast auf und der erste bewegliche Körper 11 bewegt sich in der Richtung der Achse O, ohne behindert zu werden.
Der Kompressor kann gestaltet sein, um die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird, durch eine Rückwärtsbewegung bzw. nach hinten hin gerichtete Bewegung des ersten beweglichen Körpers 11 in der Richtung der Achse O in dem Führungsfenster 3d zu erhöhen.
Der Kompressor kann derart gestaltet sein, dass der Saugmechanismus 15 das Kältemittelgas lediglich in eine Kompressionskammer von den Kompressionskammern 45a bis 45f einleitet, die in einem späteren Stadium eines Ansaugtakts ist, wenn der Verbindungswinkel minimal ist.
Die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 pro Umdrehung der Antriebswelle 3 abgegeben wird, kann durch eine Erhöhung des Verbindungswinkels erhöht und durch eine Verringerung des Verbindungswinkels verringert werden.
In dem Kompressor gemäß der Ausführungsform dient die Taumelscheibenkammer 31 auch als eine Ansaugkammer bzw. Saugkammer. Jedoch kann eine Ansaugkammer in dem Gehäuse 1 separat von der Taumelscheibenkammer 31 ausgebildet sein.
In dem Kompressor gemäß der Ausführungsform ist die Steuerdruckkammer 27 in dem hinteren Gehäuse 19 ausgebildet. Jedoch kann die Steuerdruckkammer 27 in jedem von dem hinteren Gehäuse 19 und dem Zylinderblock 21 ausgebildet sein. Die Steuerdruckkammer 27 kann in der Antriebswelle 3 ausgebildet sein.
Der Kompressor kann anstelle der Schuhe 8a, 8b einen Taumelumwandlungsmechanismus aufweisen, der eine Taumelscheibe umfasst, die auf bzw. an einer Rückfläche der festen Taumelscheibe 5 über ein Axiallager gestützt und mit den Kolben 7 über entsprechende Verbindungsstäbe verbunden ist.
Der Kompressor gemäß der Ausführungsform ändert den Verbindungswinkel gemäß einer Position des ersten beweglichen Körpers 11 in dem Führungsfenster 3d, d. h. eine Position des beweglichen Körpers 10 in der Richtung der Achse O, sodass die Strömungsrate des Kältemittelgases sich ändert, das von jeder von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird. Jedoch kann der Kompressor derart gestaltet sein, dass sich die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von jeder von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird, durch eine Änderung eines Verbindungsbereichs zwischen den ersten Verbindungsdurchgängen 22a bis 22f und dem zweiten Verbindungsdurchgang 41 gemäß einer Position des beweglichen Körpers 10 in der Richtung der Achse O ändert.
In dem Kompressor gemäß der Ausführungsform kann der Steuerdruck extern durch eine An-Aus-Steuerung eines externen Stroms zu dem Steuerventil 13 gesteuert werden oder kann der Steuerdruck intern gesteuert werden, ohne ein Verwenden eines externen Stroms. Für die externe Steuerung des Steuerdrucks kann der Kompressor derart gestaltet sein, dass der Öffnungsgrad des Steuerventils 13 durch ein Abschalten des Steuerventils 13 von dem Strom verringert wird. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Öffnungsgrad des Steuerventils 13, sich zu verringern, und dem Steuerdruck in der Steuerdruckkammer 27, sich zu verringern, während dem Stopp des Kompressors, wodurch es dem Kompressor ermöglicht wird, in einem Zustand zu starten, in dem die Strömungsrate des Kältemittelgases, das von jeder von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird, ein Minimum ist, und wodurch ein Ruck verringert wird, der durch ein Starten des Kompressors verursacht wird.
Der Kompressor gemäß der Ausführungsform kann eine auslassseitige Steuerung derart durchführen, dass das Steuerventil 13 eine Strömungsrate des Kältemittelgases, das in die Taumelscheibenkammer 23 durch den Ablassdurchgang eingeleitet wird, ändert. Dies ermöglicht es der Menge des Kältemittelgases in der Abgabekammer 29, die zum Ändern der Strömungsrate des Kältemittels verwendet wird, das von jeder von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird, verringert zu werden, und dementsprechend wird die Effizienz des Kompressors erhöht. In diesem Fall kann der Kompressor derart gestaltet sein, dass der Öffnungsgrad des Steuerventils 13 durch ein Abschalten des Steuerventils 13 von dem Strom erhöht wird. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Öffnungsgrad des Steuerventils 13, sich zu vergrößern, und dem Steuerdruck in der Steuerdruckkammer 27, sich zu verringern, während des Stopps des Kompressors, wodurch es ermöglicht wird, dass der Kompressor in dem Zustand startet, in dem die Strömungsrate des Kältemittelgases minimal ist, das von jeder von den Kompressionskammern 45a bis 45f in die Abgabekammer 29 abgegeben wird, und ein Ruck reduziert wird, der durch ein Starten des Kompressors verursacht wird.
Der Kompressor gemäß der Ausführungsform kann ein Dreiwegeventil aufweisen, das die Öffnungsgrade von Ablass- und Zuführdurchgängen einstellt, anstatt des Steuerventils 13.
Die vorliegende Offenbarung ist auf eine Klimaanlagenvorrichtung für ein Fahrzeug anwendbar.
Ein Kolbenkompressor weist ein Gehäuse (1, 17, 19), eine Antriebswelle (3), eine feste Taumelscheibe (5), eine Vielzahl von Kolben (7), einen beweglichen Körper (10, 11, 12), und ein Steuerventil (13) auf. Das Gehäuse (1, 17, 19) weist einen Zylinderblock (21) mit einer Vielzahl von Zylinderbohrungen (21a-21f) und einer Vielzahl von ersten Verbindungs- bzw. Kommunikationsdurchgängen (22a-22f) auf. Der bewegliche Körper (10, 11, 12) hat einen zweiten Verbindungs- bzw. Kommunikationsdurchgang (41, 41a, 41b), die mit Unterbrechungen mit jedem von den ersten Verbindungsdurchgängen (22a-22f) durch eine Drehung der Antriebswelle (3) in Verbindung stehen. Eine Strömungsrate eines Kältemittels, das von einer Kompressionskammer (45a-45f) in eine Abgabekammer (29) abgegeben wird, ändert sich gemäß einer Position des beweglichen Körpers (10, 11, 12) in einer Richtung einer Achse (O) der Antriebswelle (3). Das Steuerventil (13) ist gestaltet, um einen Steuerdruck zu steuern. Die ersten Verbindungsdurchgänge (22a-22f) sind mit dem zweiten Verbindungsdurchgang (41, 41a, 41b) durch den beweglichen Körper (10, 11, 12) verbunden und von dem zweiten Verbindungsdurchgang (41, 41a, 41b) durch die Antriebswelle (3) getrennt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H05306680 [0002]

Claims

Kolbenkompressor, der Folgendes aufweist: ein Gehäuse (1, 17, 19) mit einem Zylinderblock (21), einer Abgabekammer (29), einer Taumelscheibenkammer (31) und einem Wellenloch (173, 23), wobei der Zylinderblock (21) eine Vielzahl von Zylinderbohrungen (21a-21f) und eine Vielzahl von ersten Verbindungsdurchgängen (22a-22f) in Verbindung mit der Vielzahl von Zylinderbohrungen (21a-21f) hat; eine Antriebswelle (3), die in dem Wellenloch (173, 23) drehbar gestützt ist; eine feste Taumelscheibe (5), die gestaltetet ist, um die Taumelscheibenkammer (31) durch eine Drehung der Antriebswelle (3) zu drehen, und die einen konstanten Neigungswinkel hinsichtlich einer Ebene hat, die senkrecht zu der Antriebswelle (3) ist; eine Vielzahl von Kolben (7), wobei jeder von den Kolben (7) in der entsprechenden Zylinderbohrung (21a-21f) untergebracht ist, der Kolben (7) eine Kompressionskammer (45a-45f) in der Zylinderbohrung (21a-21f) ausbildet und an die feste Taumelscheibe (5) gekoppelt ist; ein Abgabeventil (9), das gestaltet ist, um Kältemittel von der Kompressionskammer (45a-45f) in die Abgabekammer (29) abzugeben; einen beweglichen Körper (10, 11, 12), der in der Antriebswelle (3) angeordnet ist und zusammen mit der Antriebswelle (3) drehbar ist, wobei der bewegliche Körper (10, 11, 12) hinsichtlich der Antriebswelle (3) in einer Richtung einer Achse (O) der Antriebswelle (3) gemäß dem Steuerdruck beweglich ist, der bewegliche Körper (10, 11, 12) einen zweiten Verbindungsdurchgang (41, 41a, 41b) hat, der mit Unterbrechungen mit jedem von den ersten Verbindungsdurchgängen (22a-22f) durch die Drehung der Antriebswelle (3) in Verbindung steht, wobei eine Strömungsrate des Kältemittels, das von der Kompressionskammer (45a-45f) in die Abgabekammer (29) abgegeben wird, sich gemäß einer Position des beweglichen Körpers (10, 11, 12) in der Richtung der Achse (O) der Antriebswellen (3) ändert; und ein Steuerventil (13), das gestaltet ist, um einen Steuerdruck zu ändern, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verbindungsdurchgänge (22a-22f) durch den beweglichen Körper (10, 11, 12) mit dem zweiten Verbindungsdurchgang (41, 41a, 41b) verbunden sind, und die ersten Verbindungsdurchgänge (22a-22f) durch die Antriebswelle (3) von dem zweiten Verbindungsdurchgang (41, 41a, 41b) getrennt sind.
Kolbenkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) einen Hauptkörper (3e) und ein Führungsfenster (3d) aufweist, der Hauptkörper (3e) zumindest einem von den ersten Verbindungsdurchgängen (22a-22f) in Verbindung mit der entsprechenden Kompressionskammer (45a-45f) in einem Kompressionstakt oder einem Abgabetakt zugewandt ist, und das Führungsfenster (3d) sich entgegengesetzt zu dem Hauptkörper (3e) hinsichtlich der Achse (O) befindet und das Führungsfenster (3d) den beweglichen Körper (10, 11) zu dem Wellenloch (23) hin freilegt, während der bewegliche Körper (10, 11) geführt wird, und der bewegliche Körper (10, 11) in dem Führungsfenster (3d) angeordnet ist und in der Richtung der Achse (O) der Antriebswelle (3) beweglich ist.
Kolbenkompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Körper (10, 11) eine Ausbildungsfläche (IIa) und den zweiten Verbindungsdurchgang (41) aufweist, die Ausbildungsfläche (IIa) mit dem Hauptkörper (3e) zu dem Wellenloch (23) passt, und der zweite Verbindungsdurchgang (41, 41b) in der Ausbildungsfläche (IIa) vertieft ist.