DE10230948A1

DE10230948A1 - Variable capacity compressor for use in e.g. vehicular air conditioner, has rotor formed with deep narrow opening for positioning thrust bearing which receives thrust load exerted on center sleeve

Info

Publication number: DE10230948A1
Application number: DE2002130948
Authority: DE
Inventors: Yuujirou Morita; Jiro Iizuka
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: JP2003097424A; DE10230948B4

Abstract

A center sleeve (18) movable along axial direction of a shaft (7), is connected with an annular swash ring (6) by insertion of a coupling pin (16) into a hole drilled in the swash ring. A rotor (22) is provided with a deep narrow opening with respect to the shaft, for positioning a thrust bearing (23) that receives the thrust load exerted on the sleeve.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Taumelringkompressor zur Verwendung in einer Fahrzeugklimaanlage. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf einen verstellbaren Taumelringkompressor, der mit einer Konstruktion ausgerüstet, um einen einseitigen Kontakt zwischen einem Rotor und einem Axiallager zu verhindern. The present invention relates to a Swash ring compressor for use in a vehicle air conditioner. In particular, this invention relates to one adjustable swash ring compressor which with a construction equipped to make one-sided contact between a rotor and to prevent a thrust bearing.

In Fig. 1 ist ein bekannter verstellbarer Taumelringkompressor 100 gezeigt, der in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet wird. Dieser Kompressor ist in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-510549 offenbart. Ein Gehäuse des Kompressors 100 weist ein Vordergehäuse 130, einen Zylinderblock 131 und einen Zylinderkopf 132 auf. Eine Antriebswelle 103 ist so vorgesehen, daß sie durch die Mitte des Vordergehäuses 130 und des Zylinderkopfs 131 geht. Die Antriebswelle 103 wird durch das Vordergehäuse 130 und den Zylinderblock 131 über Lager 133, 134 gelagert. In dem Zylinderblock 131 sind eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 101 in gleichwinkligen Abständen um eine Achse der Antriebswelle 103 herum vorgesehen. In jeder Zylinderbohrung 101 ist ein Kolben 102verschieblich angeordnet. Die Kolben 102 sind in der Lage, entlang der Richtung parallel zur Achse der Antriebswelle 103 hin und her zu gehen. In Fig. 1, a known displacement swash ring compressor 100 is shown which is used in a vehicle air conditioner. This compressor is disclosed in Japanese Patent Publication No. 2000-510549. A housing of the compressor 100 has a front housing 130 , a cylinder block 131 and a cylinder head 132 . A drive shaft 103 is provided so that it goes through the center of the front housing 130 and the cylinder head 131 . The drive shaft 103 is supported by the front housing 130 and the cylinder block 131 via bearings 133 , 134 . In the cylinder block 131 , a plurality of cylinder bores 101 are provided at equiangular intervals around an axis of the drive shaft 103 . A piston 102 is arranged displaceably in each cylinder bore 101 . The pistons 102 are able to reciprocate along the direction parallel to the axis of the drive shaft 103 .

An der Antriebswelle 103 ist ein Gelenkzapfen 105 befestigt, um in der Lage zu sein, zusammen mit der Antriebswelle 103 zu drehen. Der Gelenkzapfen 105 ist in ein Loch, das etwas schräg in die Antriebswelle 103 gebohrt ist, eingesetzt und darin befestigt. Das Vordergehäuse 130 und der Zylinderblock 131 bilden zusammen eine Kurbelkammer 135. In der Kurbelkammer 135 ist ein Taumelring 104 untergebracht, der in seinem mittleren Abschnitt ein Durchgangsloch 104c besitzt, durch das die Antriebswelle 103 hindurchgeht. Ein Loch 107 ist in einem Abschnitt des Taumelrings 104 so vorgesehen, daß es sich in einer Richtung radial auswärts erstreckt. Ein kugelförmiger Kopfabschnitt 106 des Gelenkzapfens 105 ist in dem Loch 107 des Taumelrings 104 eingesetzt und verschieblich mit der Wand des Lochs 107 in Eingriff. Da das Loch 107 des Taumelrings 104 in Bezug zu dem kugelförmigen Kopfabschnitt 106 des Gelenkzapfens 105 gleiten kann, um die axiale Richtung des Lochs 107 in Bezug zur axialen Richtung des Gelenkzapfens 105 zu ändern, ist der schräge Winkel des Taumelrings 104 in Bezug zu der Achse der Antriebswelle 103 variabel. Beide seitlichen Oberflächen des Taumelrings 104 sind über Schuhpaare 136 verschieblich mit Endabschnitten der Kolben 102 verbunden. On the drive shaft 103, a hinge pin 105 is attached so as to be able to rotate together with the drive shaft 103rd The pivot pin 105 is inserted into a hole which is drilled somewhat obliquely in the drive shaft 103 and fastened therein. The front housing 130 and the cylinder block 131 together form a crank chamber 135 . In the crank chamber 135 , a swash ring 104 is accommodated, which has a through hole 104 c in its central portion through which the drive shaft 103 passes. A hole 107 is provided in a portion of the swash ring 104 so that it extends radially outward in one direction. A spherical head portion 106 of the pivot pin 105 is inserted in the hole 107 of the swash ring 104 and slidably engaged with the wall of the hole 107 . Since the hole 107 of the wobble ring 104 with respect to the spherical head portion 106 of the pivot pin can slide 105 to the axial direction of the hole to change 107 in relation to the axial direction of the pivot pin 105, the inclined angle of the wobble ring 104 with respect to the axis the drive shaft 103 variable. Both side surfaces of the wobble ring 104 are slidably connected to end portions of the pistons 102 via pairs of shoes 136 .

Wenn die Antriebswelle 103 durch eine externe Leistungsquelle (nicht gezeigt) angetrieben wird, dreht sich ferner der Gelenkzapfen 105 um die Achse der Antriebswelle 103, zusammen mit der Antriebswelle 103. Der Taumelring 104 wird ferner dazu gebracht, durch den Eingriff des kugelförmigen Kopfabschnitts 106 des Gelenkzapfens 105 mit dem Loch 107 des Taumelrings 104 zu drehen. Gleichzeitig mit der Drehung des Taumelrings 104 zeigt der Taumelring 104 eine Taumelbewegung. Nur eine Komponente der Bewegung des taumelnden Taumelrings 104 in Richtung parallel zur Achse der Antriebswelle 103 wird über die Gleitschuhe 136 auf die Kolben 102 übertragen. Im Ergebnis werden die Kolben 102 in den Zylinderbohrungen 101 hin und her bewegt. Schließlich ist es ein wohlbekanntes Funktionsprinzip eines Kältemittelkreislaufes, das Einführen des Kältemittels, beispielsweise Kohlendioxid, aus einem externen Kältemittelkreislauf (nicht gezeigt) in die Zylinderbohrungen 102 über eine Saugkammer, und das anschließende Komprimieren des Kältemittels durch den hin- und hergehenden Kolben 102 und das Ausstoßen des Kältemittels aus dem externen Kältemittelkreislauf über eine Auslaßkammer zu wiederholen. Darüber hinaus ist das Verfahren zur Steuerung des schrägen Winkels des Taumelrings 104 durch Steuern des Drucks in der Kurbelkammer 135 unter Verwendung eines Steuerventilmechanismus (nicht gezeigt) im Stand der Technik wohlbekannt. Further, when the drive shaft 103 is driven by an external power source (not shown), the pivot pin 105 rotates about the axis of the drive shaft 103 together with the drive shaft 103 . The swash ring 104 is also caused to rotate by the engagement of the spherical head portion 106 of the pivot pin 105 with the hole 107 of the swash ring 104 . Simultaneously with the rotation of the wobble ring 104 104 indicates the wobble ring has a wobble. Only one component of the movement of the wobbling wobble ring 104 in the direction parallel to the axis of the drive shaft 103 is transmitted to the pistons 102 via the sliding shoes 136 . As a result, the pistons 102 are reciprocated in the cylinder bores 101 . Finally, it is a well-known principle of operation of a refrigerant circuit, introducing the refrigerant, for example carbon dioxide, from an external refrigerant circuit (not shown) into the cylinder bores 102 via a suction chamber, and then compressing the refrigerant by the reciprocating piston 102 and expelling it to repeat the refrigerant from the external refrigerant circuit via an outlet chamber. In addition, the method of controlling the oblique angle of the swash ring 104 by controlling the pressure in the crank chamber 135 using a control valve mechanism (not shown) is well known in the art.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist der Taumelring 104 mit einer Mittelhülse 110 verbunden. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist die Mittelhülse 110 um die Antriebswelle 103 herum eingepaßt und ist entlang der Antriebswelle 103 in ihrer axialen Richtung verschiebbar. Wenn sich der schräge Winkel des Taumelrings 104 ändert, gleitet die Mittelhülse 110 entlang der Antriebswelle 103. With reference to FIGS . 1 and 2, the swash ring 104 is connected to a center sleeve 110 . Referring to FIG. 1, the center sleeve 110 is fitted around the drive shaft 103 and is slidable along the drive shaft 103 in its axial direction. When the oblique angle of the swash ring 104 changes, the center sleeve 110 slides along the drive shaft 103 .

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist der Drehzapfen 105, wie vorstehend erwähnt, an der Antriebswelle 103 befestigt. Der kugelförmige Kopfabschnitt 106 des Drehzapfens 105 ist verschiebbar mit dem Loch 107 des Taumelrings 104 in Eingriff. Die Mittelhülse 110 ist so vorgesehen, daß sie die Antriebswelle 103 umschließt. An diametral gegenüberliegenden Abschnitten der Mittelhülse 110 sind ein paar Arme 110a vorgesehen, die sich radial in auswärtige Richtungen und senkrecht zur Achse der Antriebswelle 103 erstrecken. In jedem Arm 110a ist ein Loch 111 vorgesehen, das sich in einer radialen Richtung erstreckt. An Abschnitten des Taumelrings 104, die der Spitze der Arme 110a der Mittelhülse 110 entsprechen, sind ein paar Löcher 108 vorgesehen, die sich in radial entgegengesetzten Richtungen erstrecken. In jedem Loch 108 des Taumelrings 104 und 111 der Mittelhülse 110 ist ein Stift 109 eingesetzt, der eine einfache lange zylindrische Gestalt hat. Üblicherweise ist der Durchmesser des Lochs 108 des Taumelrings 104 so ausgelegt, daß er einen Wert besitzt, der etwas größer als der Durchmesser des Stifts 109 ist. Ferner ist der Durchmesser des Lochs 111 der Mittelhülse 110 üblicherweise so ausgelegt, daß er einen Wert hat, der etwas kleiner als der Durchmesser des Stifts 109 ist. Wenn der Taumelring 104 mit der Antriebswelle 103 zusammengebaut wird, wird der Stift 109 durch das Loch 108 des Taumelrings 104 gesteckt und in das Loch 111 der Mittelhülse 110 eingepreßt. Auf diesem Wege ist der Stift 109 an dem Loch 111 der Mittelhülse 110 befestigt. Andererseits sind das Loch 108 und die verbleibende Oberfläche des Stifts 109 zueinander gleitend drehbar. Der Taumelring 104 kann daher um die Achse der Stifte 109 drehen. Im Ergebnis kann sich der schräge Winkel des Taumelrings 104 in Bezug zu der Achse der Antriebswelle 103 ändern. Referring to FIG. 2, the pivot 105 is attached to the drive shaft 103 as mentioned above. The spherical head portion 106 of the pivot pin 105 is slidably engaged with the hole 107 of the swash ring 104 . The center sleeve 110 is provided so that it surrounds the drive shaft 103 . A pair of arms 110 a are provided on diametrically opposite sections of the middle sleeve 110 , which extend radially in outward directions and perpendicular to the axis of the drive shaft 103 . In each arm 110 a, a hole 111 is provided which extends in a radial direction. At portions of the wobble ring 104 , which correspond to the tip of the arms 110 a of the center sleeve 110 , a few holes 108 are provided which extend in radially opposite directions. In each hole 108 of the swash ring 104 and 111 of the center sleeve 110 , a pin 109 is inserted, which has a simple long cylindrical shape. Typically, the diameter of the hole 108 of the swash ring 104 is designed to have a value that is slightly larger than the diameter of the pin 109 . Further, the diameter of the hole 111 of the center sleeve 110 is usually designed to have a value that is slightly smaller than the diameter of the pin 109 . When the swash ring 104 is assembled with the drive shaft 103 , the pin 109 is inserted through the hole 108 of the swash ring 104 and pressed into the hole 111 of the center sleeve 110 . In this way, the pin 109 is attached to the hole 111 of the center sleeve 110 . On the other hand, the hole 108 and the remaining surface of the pin 109 are slidably rotatable with each other. The swash ring 104 can therefore rotate about the axis of the pins 109 . As a result, the oblique angle of the swash ring 104 with respect to the axis of the drive shaft 103 may change.

Jedoch besitzt dieser herkömmliche Kompressor das nachfolgende Problem. However, this conventional compressor has it subsequent problem.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 ist am vordergehäuseseitigen Abschnitt der Antriebswelle 103 ein Flanschabschnitt 112 einstückig mit der Antriebswelle 103 vorgesehen. Der Flanschabschnitt 112 ist mit dem Vorgehäuse 130 über ein Axiallager 114 in Eingriff. Somit stützt das Vordergehäuse 130 eine Axialkraft, die von der Antriebswelle 103 in der Axialrichtung ausgeübt wird, über das Axiallager 114 und den Flanschabschnitt 112 ab. Jedoch tritt bei einem tatsächlichen Betrieb des Kompressors 100 eine Art Kompressionsgegenkraft F auf und wirkt über den Endabschnitt des Kolbens 102 und den Schuh 136 auf den Kopfabschnitt 106 des Gelenkzapfens 105, die von dem komprimierten Kältemittel in den Zylinderbohrungen 101 herrührt. Als ein Ergebnis wirkt die Kraft F so, daß sie die Antriebswelle 103 neigt. Referring again to FIG. 1, the drive shaft 103 is a flange portion 112 provided integrally with the drive shaft 103 at the front housing side portion. The flange portion 112 is engaged with the front housing 130 via a thrust bearing 114 . Thus, the front housing 130 supports an axial force exerted by the drive shaft 103 in the axial direction via the thrust bearing 114 and the flange portion 112 . However, during actual operation of the compressor 100, a type of compressive counterforce F occurs and acts on the head portion 106 of the pivot pin 105 , which results from the compressed refrigerant in the cylinder bores 101 , via the end portion of the piston 102 and the shoe 136 . As a result, the force F acts to incline the drive shaft 103 .

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird somit die Antriebswelle 103 aufgrund der Kraft F aus einem Zustand, in dem die Antriebswelle 103 senkrecht zum Vordergehäuse 130 steht, in einen geneigten Zustand versetzt. Fig. 3 ist eine Figur, die die Neigung der Antriebswelle 103 übertrieben darstellt. Im Ergebnis wird der Flanschabschnitt 112 einen Abschnitt 112a haben, der tatsächlich einen Abschnitt 114a des Axiallagers 114 berührt, und einen diametral gegenüberliegenden Abschnitt 112b, der von einem Abschnitt 114b des Axiallagers 114 getrennt ist. Aufgrund dieses einseitigen, auf einer Seite hängenden Eingriffs des Flanschabschnitts 112 und des Axiallagers 114 wird sich die Axialkraft der Antriebswelle 103, die von der Kraft F herrührt, auf den bestimmten Abschnitt 112a des Flanschabschnitts 112 und den entsprechenden bestimmten Abschnitt 114a des Axiallagers 114 konzentrieren. Deshalb besteht eine Möglichkeit, daß die Haltbarkeit des Axiallagers 114 im herkömmlichen Kompressor geschwächt wird. Somit verblieb in dieser Hinsicht ein Problem hinsichtlich der Zuverlässigkeit des herkömmlichen Kompressors. As shown in FIG. 3, the drive shaft 103 is thus brought into an inclined state due to the force F from a state in which the drive shaft 103 is perpendicular to the front housing 130 . Fig. 3 is a figure showing the inclination of the drive shaft exaggerated 103rd As a result, the flange portion 112 have a portion 112 a, the actually a of the thrust bearing 114 contacts a portion 114, and a diametrically opposite portion 112, which is from a portion 114 b of the thrust bearing 114 b separated. Due to this one-sided, one-sided engagement of the flange portion 112 and the thrust bearing 114 , the axial force of the drive shaft 103 , which comes from the force F, on the certain portion 112 a of the flange portion 112 and the corresponding certain portion 114 a of the thrust bearing 114th focus. Therefore, there is a possibility that the durability of the thrust bearing 114 in the conventional compressor is weakened. Thus, there remained a problem with the reliability of the conventional compressor in this regard.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verstellbaren Taumelringkompressor bereitzustellen, der mit einer Einrichtung zur Vermeidung einer einseitigen, auf einer Seite hängenden Konzentration der Axialkraft, die von der Antriebswelle auf das Axiallager ausgeübt wird, zu vermeiden. It is an object of the present invention provide adjustable wobble ring compressor with a Device to avoid one-sided, on one side dependent concentration of the axial force by the Avoid drive shaft on the thrust bearing.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is solved by the features of claim 1. Further advantageous features are the subject of the dependent Expectations.

Gemäß einem Aspekt eines erfindungsgemäßen verstellbaren Taumelringkompressors ist ein Rotor beweglich um die Antriebswelle herum eingepaßt, um in der Lage zu sein, einen gleichmäßigen Oberflächenkontakt mit dem Axiallager zu haben. Wenn der Kompressor betrieben wird und sich die Antriebswelle neigt, hält der Rotor, der als separates Teil von der Antriebswelle und in einer Position relativ zur Antriebswelle variabel vorgesehen ist, einen bevorzugten Kontakt mit dem Axiallager aufrecht, wobei er die gesamte Oberfläche des Axiallagers berührt. Durch diese Einrichtung ist es möglich, die bisherige einseitig konzentrierte Kraft, die auf den Abschnitt des Axiallagers wirkt, wirksam auf die gesamte Oberfläche des Axiallagers zu verteilen. Auf diese Weise kann die Haltbarkeit des Axiallagers und die Zuverlässigkeit des gesamten Kompressors verbessert werden. According to one aspect of an adjustable according to the invention Swash ring compressor is a rotor movable around the Drive shaft fitted around to be able to one to have even surface contact with the thrust bearing. If the compressor is operated and the drive shaft tends to hold the rotor, which is a separate part from the Drive shaft and in a position relative to the drive shaft is variably provided, a preferred contact with the Thrust bearing upright, covering the entire surface of the Axial bearing touches. With this facility it is possible the previous unilaterally concentrated force on the Section of the thrust bearing acts effectively on the whole Distribute the surface of the thrust bearing. In this way, the Durability of the thrust bearing and the reliability of the entire compressor can be improved.

Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verständlich. Other objects, features and advantages of this invention are preferred from the following description Embodiments with reference to the drawings understandable.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines herkömmlichen verstellbaren Taumelringkompressors. Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a conventional adjustable wobble ring compressor.

Fig. 2 ist eine Querschnittansicht des Taumelringkompressors aus Fig. 1 entlang einer Linie II-II. FIG. 2 is a cross-sectional view of the swash ring compressor of FIG. 1 along a line II-II.

Fig. 3 ist eine Teilansicht im Längsschnitt, die eine geneigte Antriebswelle des Kompressors aus Fig. 1 zeigt. Fig. 3 is a partial longitudinal sectional view showing an inclined drive shaft of the compressor of Fig. 1.

Fig. 4 ist eine Querschnittansicht eines verstellbaren Taumelringkompressors gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 is a cross-sectional view of a variable displacement swash ring compressor according to the present invention.

Fig. 5 ist eine Perspektivansicht eines Taumelrings des Kompressors 4. Fig. 5 is a perspective view of a wobble ring of the compressor 4.

Fig. 5 ist eine Teillängsschnittansicht, die eine geneigte Antriebswelle des Kompressors aus Fig. 4 zeigt. FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view showing an inclined drive shaft of the compressor of FIG. 4.

In Fig. 4 ist ein verstellbarer Taumelringkompressor 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Konstruktion des Kompressors 1 ist im allgemeinen die selbe, wie die Konstruktion des herkömmlichen Kompressors aus Fig. 1, mit der Ausnähme eines Rotors 22, der als ein separates Teil von der Antriebswelle vorgesehen ist, und der beweglich um die Antriebswelle herum eingepaßt ist. In FIG. 4, a displacement swash ring compressor 1 is shown according to an embodiment of the present invention. The construction of the compressor 1 is generally the same as the construction of the conventional compressor of Fig. 1, with the exception of a rotor 22 which is provided as a separate part from the drive shaft and which is movably fitted around the drive shaft.

Ein Gehäuse des Kompressors 1 weist ein Vordergehäuse 3, einen Zylinderblock 2 und einen Zylinderkopf 4 auf. Eine Antriebswelle 7 ist so vorgesehen, daß sie durch die Mitte des Vordergehäuses 3 und des Zylinderblocks 2 geht. Die Antriebswelle 7 ist durch das Vordergehäuse 3 und den Zylinderblock 2 über Lager 8 und 9 drehbar gelagert. In dem Zylinderblock 2 ist eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 25 in gleichwinkligen Abständen um eine Achse der Antriebswelle 7 herum vorgesehen. In jeder Zylinderbohrung 25 ist ein Kolben 26 verschiebbar angeordnet. Die Kolben 26 sind in der Lage, entlang einer Richtung parallel zur Achse der Antriebswelle 7 hin und her zu gehen. A housing of the compressor 1 has a front housing 3 , a cylinder block 2 and a cylinder head 4 . A drive shaft 7 is provided so that it goes through the center of the front housing 3 and the cylinder block 2 . The drive shaft 7 is rotatably supported by the front housing 3 and the cylinder block 2 via bearings 8 and 9 . A plurality of cylinder bores 25 are provided in the cylinder block 2 at equiangular intervals around an axis of the drive shaft 7 . A piston 26 is arranged displaceably in each cylinder bore 25 . The pistons 26 are able to reciprocate along a direction parallel to the axis of the drive shaft 7 .

An der Antriebswelle 7 ist ein Drehzapfen 10 befestigt, der in der Lage ist, zusammen mit der Antriebswelle 7 zu drehen. Der Drehzapfen 10 ist senkrecht an der Antriebswelle 7 befestigt. In der Kurbelkammer 5 ist ein Taumelring 6 untergebracht, der in seinem mittleren Bereich ein Durchtrittsloch 6c besitzt, durch das die Antriebswelle 7 geht. Ein Loch 13 ist in einem Bereich des Taumelrings 6 vorgesehen, so daß, es sich in einer radialen auswärtsausgerichteten Richtung erstreckt. Ein Kopfabschnitt 11 des Drehzapfens 10 ist in dem Loch 13 des Taumelrings 6 eingesetzt und verschieblich mit der Wand des Lochs 13 in Eingriff. Da das Loch 13 des Taumelrings 6 in Bezug zum Kopfabschnitt 11 des Drehzapfens 10 gleiten kann, um die axiale Richtung des Lochs 13 in Bezug zur axialen Richtung des Drehzapfens 10 zu ändern, ist der schräge Winkel des Taumelrings 6 in Bezug zur Achse der Antriebswelle 7 variabel. Beide seitlichen Oberflächen des Taumelrings 6 sind über Schuhpaare 28 verschiebbar mit Endabschnitten der Kolben 26 verbunden. A pivot pin 10 , which is able to rotate together with the drive shaft 7, is fastened to the drive shaft 7 . The pivot pin 10 is attached vertically to the drive shaft 7 . In the crank chamber 5, a swash ring 6 is housed, which has c in its middle portion a through-hole 6, through which the drive shaft 7 passes. A hole 13 is provided in an area of the swash ring 6 so that it extends in a radially outward direction. A head portion 11 of the pivot pin 10 is inserted in the hole 13 of the swash ring 6 and slidably engaged with the wall of the hole 13 . Since the hole 13 of the trunnion can of the wobble ring 6 with respect to the head portion 11 of slide 10 to the axial direction of the hole 13 with respect to the axial direction of the pivot to change 10, the inclined angle of the swash ring 6 with respect to the axis of the drive shaft 7 variable. Both lateral surfaces of the wobble ring 6 are slidably connected to end portions of the pistons 26 via pairs of shoes 28 .

Wenn die Antriebswelle 7 über eine elektromagnetische Kupplung 29 durch eine externe Leistungsquelle (nicht gezeigt) angetrieben wird, dreht sich ferner der Drehzapfen 10 um die Achse der Antriebswelle 7, zusammen mit der Antriebswelle 7. Der Taumelring 6 wird ferner durch den Eingriff des Kopfabschnitts 11 des Drehzapfens 10 mit dem Loch 13 des Taumelrings 6 zum Drehen gebracht. Gleichzeitig mit der Drehung des Taumelrings 6 zeigt der Taumelring 6 eine Taumelbewegung. Nur eine Komponente der Bewegung des taumelnden Taumelrings 6 in der Richtung parallel zur Achse der Antriebswelle 7 wird über die Gleitschuhe 28 auf die Kolben 26 übertragen. Im Ergebnis werden die Kolben 26 in den Zylinderbohrungen 25 hin und her bewegt. Schließlich ist es ein bekanntes Funktionsprinzip eines Kältemittelkreislaufes, das Einführen des Kältemittels, beispielsweise Kohlendioxid, aus einem externen Kältemittelkreislauf (nicht gezeigt) in die Zylinderbohrung 25 über eine Saugkammer 31, die in dem Zylinderkopf 4 vorgesehen ist, und das anschließende Komprimieren des Kältemittels durch den hin- und hergehenden Kolben 26 und das Ausstoßen des Kältemittels aus dem externen Kältemittelkreislauf über eine Auslaßkammer 32, die auch in dem Zylinderkopf 4 vorgesehen ist, zu wiederholen. Hier reguliert ein Ansaugventil 35 den Kältemittelstrom von der Ansaugkammer 31 über ein Ansaugloch 33 in die Zylinderbohrung 25. Ein Auslaßventil 36 reguliert den Kältemittelstrom von der Zylinderbohrung 25 über ein Auslaßloch 34 in die Auslaßkammer 32. Das Verfahren zur Steuerung des schrägen Winkels des Taumelrings durch Steuern des Drucks in der Kurbelkammer 5 unter Verwendung eines Steuerventilmechanismus (nicht gezeigt) ist im Stand der Technik wohlbekannt. Further, when the drive shaft 7 is driven by an external power source (not shown) via an electromagnetic clutch 29 , the trunnion 10 rotates about the axis of the drive shaft 7 together with the drive shaft 7 . The swash ring 6 is further caused to rotate by the engagement of the head portion 11 of the trunnion 10 with the hole 13 of the swash ring 6 . Simultaneously with the rotation of the swash ring 6 of the swash ring 6 shows a wobble. Only one component of the movement of the wobbling wobble ring 6 in the direction parallel to the axis of the drive shaft 7 is transmitted to the pistons 26 via the sliding shoes 28 . As a result, the pistons 26 are reciprocated in the cylinder bores 25 . Finally, it is a known functional principle of a refrigerant circuit, the introduction of the refrigerant, for example carbon dioxide, from an external refrigerant circuit (not shown) into the cylinder bore 25 via a suction chamber 31 , which is provided in the cylinder head 4 , and the subsequent compression of the refrigerant by the reciprocating piston 26 and the discharge of the refrigerant from the external refrigerant circuit via an outlet chamber 32 , which is also provided in the cylinder head 4 , to be repeated. Here, an intake valve 35 regulates the flow of refrigerant from the intake chamber 31 via an intake hole 33 into the cylinder bore 25 . An outlet valve 36 regulates the flow of refrigerant from the cylinder bore 25 through an outlet hole 34 into the outlet chamber 32 . The method of controlling the oblique angle of the swash ring by controlling the pressure in the crank chamber 5 using a control valve mechanism (not shown) is well known in the art.

Der Taumelring 6 ist auf ähnliche Art und Weise wie der herkömmliche Kompressor mit der Mittelhülse 18 verbunden. Die Mittelhülse 18 ist um die Antriebswelle 7 herum eingepaßt und in ihrer axialen Richtung entlang der Antriebswelle 7 verschieblich. Wenn sich der schräge Winkel des Taumelrings 6 ändert, gleitet die Mittelhülse 18 entlang der Antriebswelle 7. The swash ring 6 is connected to the center sleeve 18 in a manner similar to the conventional compressor. The middle sleeve 18 is fitted around the drive shaft 7 and is displaceable in its axial direction along the drive shaft 7 . When the oblique angle of the swash ring 6 changes, the center sleeve 18 slides along the drive shaft 7 .

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist in dem Taumelring 6 ein Paar Löcher 14, 15 vorgesehen, die sich in entgegengesetzten radialen Richtungen erstrecken. In jedem Loch 14, 15 des Taumelrings 6 ist ein Stift 16, 17 eingesetzt, der eine einfache lange zylindrische Gestalt hat. Das Loch 14 (15) und die Oberfläche des Stifts (16, 17) sind drehbar miteinander verschieblich. Das innenliegende Ende des Stifts 16 (17) ist an der Mittelhülse 18 befestigt. Daher kann der Taumelring 6 um die Achse der Stifte 16, 17 herum schwingen. Im Ergebnis kann sich der schräge Winkel des Taumelrings 6 in Bezug zu der Achse der Antriebswelle 7 ändern. Des weiteren sind in den Löchern 14, 15 Schnappringe 19, 20 vorgesehen. Sie dienen dazu, das Herauskommen der Stifte 16, 17 aus den Löchern 14, 15 zu verhindern. Referring to Fig. 5, in the wobble ring 6 a pair of holes 14, 15 which extend in opposite radial directions. In each hole 14 , 15 of the swash ring 6 , a pin 16 , 17 is inserted, which has a simple long cylindrical shape. The hole 14 ( 15 ) and the surface of the pin ( 16 , 17 ) are rotatable with one another. The inner end of the pin 16 ( 17 ) is attached to the center sleeve 18 . Therefore, the swash ring 6 can swing around the axis of the pins 16 , 17 . As a result, the oblique angle of the swash ring 6 with respect to the axis of the drive shaft 7 may change. Furthermore, snap rings 19 , 20 are provided in the holes 14 , 15 . They serve to prevent the pins 16 , 17 from coming out of the holes 14 , 15 .

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 4 ist ein Rotor 22 um die Antriebswelle 7 herum bewegbar eingepaßt. Dieses Verhältnis zwischen der Antriebswelle 7 und dem Rotor 22 kann entweder als Spielpassung, als Feinpassung oder als lose Passung bezeichnet werden. D. h., der Rotor 22 ist so hergestellt, daß er ein Durchgangsloch 38 besitzt, dessen Durchmesser größer als ein Durchmesser eines benachbarten Abschnittes 39 der Antriebswelle 7 ist. Deshalb ist die Stellung des Rotors 22 hinsichtlich der Antriebswelle 7 trotz einer Begrenzung im Ausmaß variabel. In einen Abschnitt 39 der Antriebswelle 7 ist ein senkrechtes Loch 42 gebohrt, in das ein Stift 41 eingepreßt ist. Der Kopfabschnitt des Stifts 41 ist mit einer Nut 43 in Eingriff, die auf der Wand des Durchgangslochs 38 des Rotars 22 vorgesehen ist und in der axialen Richtung der Antriebswelle 7 verläuft. Obwohl der Rotor 22 in seiner Position hinsichtlich zur Antriebswelle 7 variabel ist, wird er deshalb zusammen mit der Antriebswelle 7 gedreht. Referring again to FIG. 4, a rotor 22 is movably fitted around the drive shaft 7 . This relationship between the drive shaft 7 and the rotor 22 can be referred to as either a clearance fit, a fine fit or a loose fit. That is, the rotor 22 is made to have a through hole 38 whose diameter is larger than a diameter of an adjacent portion 39 of the drive shaft 7 . Therefore, the position of the rotor 22 with respect to the drive shaft 7 is variable in spite of a limitation in extent. In a section 39 of the drive shaft 7 , a vertical hole 42 is drilled into which a pin 41 is pressed. The head portion of the pin 41 is engaged with a groove 43 , which is provided on the wall of the through hole 38 of the rotor 22 and extends in the axial direction of the drive shaft 7 . Therefore, although the rotor 22 is variable in position with respect to the drive shaft 7 , it is rotated together with the drive shaft 7 .

Auf der Antriebswelle 7 ist an der zum Vordergehäuse weisenden Seite des Rotors 22 ein Schnappring 40 befestigt. Der Schnappring 40 dient dazu, die Bewegung des Rotors 22 zum Vordergehäuse 3 hin zu begrenzen. A snap ring 40 is fastened on the drive shaft 7 on the side of the rotor 22 facing the front housing. The snap ring 40 serves to limit the movement of the rotor 22 towards the front housing 3 .

Zwischen dem Rotor 22 und der Mittelhülse 18 ist eine Druckfeder 24 vorgesehen. Die Feder 24 schiebt den Rotor 22 gegen ein Axiallager 23. A compression spring 24 is provided between the rotor 22 and the middle sleeve 18 . The spring 24 pushes the rotor 22 against an axial bearing 23 .

An einem dem Abschnitt 39 der Antriebswelle 7 benachbarten Abschnitt ist ein Schulterabschnitt 21 vorgesehen. Durch einen Eingriff des rechtsseitigen Endes des Rotors 22 und des Schulterabschnitts 21 wird die Bewegung des Rotors 22 zur Mittelhülse 18 hin begrenzt. Es ist selbstverständlich möglich, eine Begrenzungsvorrichtung für den Rotor 22 unter Verwendung eines Schnapprings anstelle des Vorsehens des Schulterabschnittes 21 in der Antriebswelle 7 zusammenzusetzen. A shoulder section 21 is provided on a section adjacent to section 39 of drive shaft 7 . The movement of the rotor 22 toward the center sleeve 18 is limited by an engagement of the right-hand end of the rotor 22 and the shoulder section 21 . It is of course possible to assemble a limiting device for the rotor 22 using a snap ring instead of providing the shoulder portion 21 in the drive shaft 7 .

Wenn der Kompressor 1 angetrieben wird, wird eine Kompressionsgegenkraft K aufgrund des komprimierten Kältemittels über den Endabschnitt des Kolbens 26 und den Schuh 28 auf den Kopfabschnitt 11 des Drehzapfens 10 wirken. Die Kraft K wirkt dahingehend, daß die Antriebswelle 7 geneigt wird. When the compressor 1 is driven, a compression counterforce K due to the compressed refrigerant will act on the head portion 11 of the pivot 10 via the end portion of the piston 26 and the shoe 28 . The force K acts in such a way that the drive shaft 7 is inclined.

Im Ergebnis wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Antriebswelle 7 aufgrund der Kraft K aus einem Zustand, in dem die Antriebswelle 7 exakt senkrecht zum Vordergehäuse 3 steht, in einen geneigten Zustand versetzt. Fig. 6 ist eine Figur, die die Neigung der Antriebswelle 7 übertrieben darstellt. Gemäß dem Aufbau der vorliegenden Erfindung ist der Rotor 22 ein Teil, das separat von der Antriebswelle 7 ist und das beweglich auf dem Abschnitt 39 der Antriebswelle 7 befestigt ist. Obwohl sich sogar die Antriebswelle 7 neigen könnte, tut dies der Rotor 22 daher nicht. Deshalb ist der Rotor 22 in der Lage, einen vorteilhaften Eingriff mit dem Axiallager 23 aufrecht zu erhalten, indem er mit der gesamten Oberfläche des Axiallagers 23 in Kontakt ist. Auf diese Weise kann das Auftreten der Konzentration einer Kraft auf einen Abschnitt des Rotors 22 und des Axiallagers 23 vermieden werden. Folglich wird die Haltbarkeit des Axiallagers 23 nicht beeinträchtigt und die Zuverlässigkeit des Kompressors wird verbessert. As a result, as shown in FIG. 6, the drive shaft 7 is put into an inclined state due to the force K from a state in which the drive shaft 7 is exactly perpendicular to the front housing 3 . Fig. 6 is a figure showing exaggerated the inclination of the drive shaft 7. According to the structure of the present invention, the rotor 22 is a part that is separate from the drive shaft 7 and that is movably attached to the portion 39 of the drive shaft 7 . Therefore, although the drive shaft 7 could even incline, the rotor 22 does not. Therefore, the rotor 22 is able to maintain an advantageous engagement with the thrust bearing 23 by being in contact with the entire surface of the thrust bearing 23 . In this way, the occurrence of the concentration of a force on a portion of the rotor 22 and the thrust bearing 23 can be avoided. As a result, the durability of the thrust bearing 23 is not deteriorated and the reliability of the compressor is improved.

Zusammengefaßt kann der erfindungsgemäße Taumelringkompressor die Haltbarkeit des Axiallagers in einem vorteilhaften Zustand halten, indem ein Eingriff zwischen dem Rotor, der beweglich um die Antriebswelle herum eingepaßt ist, und dem Axiallager hergestellt wird, wodurch die bislang einseitige Axialkraft, die auf einen Abschnitt des Axiallagers wirkt, über die gesamte Oberfläche des Axiallagers verteilt wird. In summary, the wobble ring compressor according to the invention the durability of the thrust bearing in an advantageous Maintain condition by engaging between the rotor, the is movably fitted around the drive shaft, and the Thrust bearing is manufactured, making the previously one-sided Axial force acting on a section of the thrust bearing is distributed over the entire surface of the thrust bearing.

In einem verstellbarem Taumelringkompressor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Rotor 22, der ein separates Teil bzgl. der Antriebswelle 7 ist, zwischen dem Axiallager 23 und der Antriebswelle 7 vorgesehen. Der Rotor 22 ist um die Antriebswelle 7 herum beweglich eingepaßt, so daß seine Position hinsichtlich der Antriebswelle 7 variabel ist. Bei dem herkömmlichen Kompressor wirkt im Betrieb eine Kompressionsgegenkraft, die von der Zylinderbohrung ausgeht, dahingehend, daß die Antriebswelle so geneigt wird, daß ein Flanschabschnitt, der einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet ist, mit dem Axiallager in einer unvorteilhaften einseitigen Art und Weise in Eingriff gelangt. Bei dem Kompressor der vorliegenden Erfindung wird das Problem des einseitigen Eingriffs gelöst, sogar wenn die Antriebswelle 7 im Betrieb geneigt ist, da der Rotor 22 einen Eingriff mit dem Axiallager 23 durch die gesamte Oberfläche des Axiallagers aufrecht erhält. Im Ergebnis wird die Lebensdauer des Axiallagers wirksam verlängert. In an adjustable wobble ring compressor 1 according to the present invention, a rotor 22 , which is a separate part with respect to the drive shaft 7, is provided between the axial bearing 23 and the drive shaft 7 . The rotor 22 is movably fitted around the drive shaft 7 so that its position with respect to the drive shaft 7 is variable. In the conventional compressor, in operation, a compressive counterforce emanating from the cylinder bore acts to incline the drive shaft so that a flange portion integrally formed with the drive shaft engages the thrust bearing in an unfavorable one-sided manner , In the compressor of the present invention, the one-way engagement problem is solved even when the drive shaft 7 is inclined in operation because the rotor 22 maintains engagement with the thrust bearing 23 through the entire surface of the thrust bearing. As a result, the life of the thrust bearing is effectively extended.

Claims

1. Adjustable swash ring compressor ( 1 ), which has the following components:
a front housing ( 3 ),
a cylinder block ( 2 ),
a cylinder head ( 4 ),
a drive shaft which is rotatably supported by the front housing ( 3 ) and the cylinder block ( 2 ),
a middle sleeve ( 18 ), which is slidably mounted in the axial direction on the drive shaft ( 7 ) and can be rotated together with the drive shaft ( 7 ),
a swash ring ( 6 ) disposed around the drive shaft ( 7 ) and connected to the center sleeve ( 18 ) via a pair of pins ( 16 , 17 ) and a pivot ( 10 ) to be able to together with the drive shaft ( 7 ) and to change its oblique angle with respect to the drive shaft ( 7 ),
a plurality of pistons ( 26 ) which are slidably arranged in cylinder bores ( 25 ) and slidably connected to the swash ring ( 6 ) via a pair of shoes ( 28 ),
an axial bearing ( 23 ) which is arranged on an inner wall of the front housing ( 3 ) around the drive shaft ( 7 ) and receives an axial force from the drive shaft ( 7 ), characterized in that
a rotor ( 22 ) is movably fitted about a portion ( 39 ) of the drive shaft ( 7 ) proximate to the thrust bearing ( 23 ) so that the position of the rotor ( 22 ) relative to the drive shaft ( 7 ) is variable, rotation of the rotor ( 22 ) with respect to the drive shaft ( 7 ) is prevented by a relative rotation prevention device ( 41 , 42 , 43 ).

2. Adjustable wobble ring compressor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that a limiting device for limiting the movement of the rotor ( 22 ) to the central sleeve ( 18 ) is provided on the drive shaft ( 7 ).

3. Adjustable wobble ring compressor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that a limiting device for limiting the movement of the rotor ( 22 ) to the central sleeve ( 18 ) is a shoulder portion ( 21 ) which is provided on the drive shaft ( 7 ).

4. Adjustable wobble ring compressor ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a snap ring ( 40 ) for limiting the movement of the rotor ( 22 ) to the front housing ( 3 ) is provided on the drive shaft ( 7 ).

5. Adjustable swash ring compressor ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the relative rotation prevention device between the rotor ( 22 ) and the drive shaft ( 7 ) has a pin ( 41 ) which is inserted into a hole ( 42 ), which is drilled perpendicularly into the drive shaft ( 7 ), and an axially extending groove ( 43 ) which is provided on the surface of a through hole ( 38 ) of the rotor ( 22 ), in which the head portion of the pin ( 41 ) engages.