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TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor variabler
Verdrängung,
der in einer Klimaanlage für
Fahrzeuge, usw. benutzt wird, und insbesondere auf einen Kompressor
variabler Verdrängung,
der einen glatten Betrieb eines Verdrängungssteuerventils mit hoher
Zuverlässigkeit
ermöglicht
und das Verarbeiten des Kompressors als Ganzes vereinfacht.
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HINTERGRUNDSTECHNIK
DER ERFINDUNG
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Als
ein Kompressor variabler Verdrängung, der
in einem Kühlkreis
einer Klimaanlage für
Fahrzeuge, usw. vorgesehen ist, ist ein Kompressor bekannt, wie
er in der JP 11-107929 A oder in der
EP 1 172 559 A2 offenbart ist. Für diesen
Kompressor variabler Verdrängung
ist, damit seine Verdrängung
zur Ausgabe gesteuert wird, ein Verdrängungssteuerventil vorgesehen,
bei dem ein Steuerpunkt für
einen Druck in einer Ansaugkammer entschieden ist, daß er eins-zu-eins
relativ zu einem Betrag von Elektrizität ist, die an ein elektromagnetisches
Betätigungsglied
angelegt wird, und das den Kompressor variabler Verdrängung zwangsweise
an einer minimalen Verdrängungsbedingung
hält, wenn
es nicht erregt ist.
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Dieses
Verdrängungssteuerventil
ist aufgebaut, wie in 4 gezeigt ist, und es weist
auf ein Ventilgehäuse 111,
einen Balgen 112 als ein Druckerfassungsteil zum Erfassen
eines Druckes in einer Ansaugkammer oder einer Kurbelkammer, der
in dem Ventilgehäuse 111 vorgesehen
ist und in dem eine Feder 112a unter einer Vakuumbedingung
darin vorgesehen ist, eine Führung 113,
die das untere Ende des Balgens 112 aufnimmt und bewegbar
durch das Ventilgehäuse 111 gelagert
ist, eine Feder 114, die die Führung 113 nach oben
drückt,
eine Einstellschraube 115, die ein Teil des Ventilgehäuses 111 bildet,
zum Einstellen eines Betrages der Expansion/Kontraktion des Balgens 112,
eine Übertragungsstange 116,
die in Kontakt mit dem oberen Ende des Balgens 112 gebracht
ist und bewegbar durch das Ventilgehäuse 111 gelagert ist,
ein Ventil 118, das in Kontakt mit dem anderen Ende der Übertragungsstange 116 gebracht
ist und einen Verbindungsdurchgang 117 zwischen einer Ausgabekammer
und der Kurbelkammer des Kompressor variabler Verdrängung als
Reaktion auf die Expansion/Kontraktion des Balgens 111 öffnet und
schließt,
und eine elektromagnetische Spule 121, die eine elektromagnetische Kraft
zum Drücken
des Ventilelementes 118 in seine Ventilöffnungsrichtung über einen
Kolben 119 erzeugt, der in einem Gehäuse 110 gleitet, und über eine Übertragungsstange 120,
die in einem festen Eisenkern 121a gleitet.
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Weiter
ist eine Oberfläche 18b des
Ventilelementes 118, die einer Kontaktoberfläche 118a gegenüber ist,
die in Kontakt mit dem Ventilsitz gebracht wird, so gebildet, daß sie einen
Druck in einer Kurbelkammer durch einen Druckführungsdurchgang 122 aufnimmt.
Eine Druckaufnahmefläche
für einen Druck
in einer Kurbelkammer auf der Seite der Kontaktoberfläche 118a des
Ventilelementes 118 und eine Druckaufnahmefläche für einen
Druck in einer Kurbelkammer auf einer Oberfläche 118b gegenüber dazu
sind auf praktisch die gleiche Fläche gesetzt. Weiter wird eine
Seitenoberfläche 118c des
Ventilelementes 118 bewegbar durch das Ventilgehäuse 111 gelagert,
eine Lücke
zwischen der Seitenoberfläche 118c und
der inneren Umfangsoberfläche
des Ventilgehäuses 111 ist
klein eingestellt, und in diesem Ab schnitt gleitet das Ventilelement 118 im
wesentlichen in seiner axialen Richtung.
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Bei
dem oben beschriebenen Mechanismus des Verdrängungssteuerventils des Kompressors
variabler Verdrängung
sind, obwohl ein Druck in einer Kurbelkammer durch Bewegen und Steuern
des Ventilelementes in seiner axialen Richtung gesteuert wird, wodurch
die Verdrängung
zur Ausgabe gesteuert wird, insgesamt vier gleitende Teile zwischen
der Übertragungsstange 116 und
dem Ventilgehäuse 111,
zwischen der Seitenoberfläche 118c des
Ventilelementes 118 und dem Ventilgehäuse 111, zwischen
der Übertragungsstange 120 und
dem festen Eisenkern 121a und zwischen dem Kolben 119 und dem
Gehäuse 110 bei
diesem Mechanismus zur Bewegung und Steuerung in der axialen Richtung
des Ventilelementes 118 vorhanden. Wenn daher das Ventilelement 118 in
seiner axialen Richtung bewegt und gesteuert wird, gibt es, da Gleitwiderstände in den
entsprechenden gleitenden Teilen auftreten, wenn diese Gleitwiderstände groß sind,
die Gefahr der Verschlechterung der Bewegung des Ventilelementes 118.
Da weiterhin vier gleitende Teile in der gleichen axialen Richtung
angeordnet sind, kann es schwierig sein, die entsprechenden gleitenden
Teile genau an vorbestimmten Positionsbeziehungen ohne Verschieben
zu halten, auch aus diesem Gesichtspunkt gibt es eine Gefahr der
Vergrößerung des Gleitwiderstandes.
Wenn die Bewegung des Ventilelementes 118 durch solch einen
Gleitwiderstand verschlechtert wird, kann eine glatte Steuerung
der Verdrängung
zur Ausgabe des Kompressors variabler Verdrängung beschädigt werden.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Folglich
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kompressor
variabler Verdrängung vorzusehen,
der einen Gleitwiderstand verringern kann, der von der Bewegung
eines Ventilelementes eines Verdrängungssteuerventils begleitet
wird, wodurch die Verdrängung
zur Ausgabe glatt gesteuert wird.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufbau
vorzusehen, bei dem zusätzlich
zu dem oben beschriebenen Aufbau zum Verringern des Gleitwiderstandes
es möglich
ist, eine feste Öffnung
zu bilden, die an einer Zylinderblockseite oder in der Nähe davon
gebildet worden ist und an einer Position eines Druckentlastungsdurchgangs vorgesehen
ist, der eine Verbindung von einer Kurbelkammer zu einer Ansaugkammer
in einem Verdrängungssteuerventil
herstellt, wodurch die Bearbeitung vereinfacht wird, insbesondere
die Bearbeitung der Zylinderblockseite vereinfacht wird.
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Zum
Erzielen der obigen Aufgaben weist ein Kompressor variabler Verdrängung gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Ausgabe, eine Ansaugkammer und eine Kurbelkammer
auf. Der Kompressor weist auf ein Verdrängungssteuerventil, das an einer
Position in einem Ausgabedrucklieferdurchgang vorgesehen ist, der
eine Verbindung mit der Kurbelkammer von der Ausgabekammer herstellen kann,
und eine feste Öffnung,
die an einer Position in einem Druckentlastungsdurchgang vorgesehen
ist, der mit der Ansaugkammer von der Kurbelkammer in Verbindung
steht, das Verdrängungssteuerventil
in dem Öffnungs/Schließbetrieb
zum Regulieren eines Druckes in der Kurbelkammer zum Steuern eines Kolbenhubes
gesteuert wird, worin das Verdrängungssteuerventil
weiter aufweist ein Druckerfassungsteil, das durch Erfassen eines
Druckes in der Ansaugkammer oder der Kurbelkammer expan diert und
kontrahiert, ein Ventilelement, von dem ein Ende in Kontakt mit
dem Druckerfassungsteil gebracht ist und das ein Ventilteil aufweist,
das eine Ventilöffnung öffnet und
schließt,
die in dem Ausgabedrucklieferdurchgang als Reaktion auf eine Expansion/Kontraktion
des Druckerfassungsteiles gebildet ist, eine Ventilkammer, in der
das Ventilteil vorgesehen ist und auf die ein Druck in der Kurbelkammer
wirkt, eine Trennwand, die um das Ventilelement an einer Position
in einer axialen Richtung des Ventilelementes vorgesehen ist, eine
Druckkammer, die von der Ventilkammer durch die Trennwand getrennt
ist und auf die ein Druck in der Ansaugkammer wirkt, und ein Solenoid, das
an dem andere Ende des Ventilelementes vorgesehen ist und einen Öffnungsgrad
des Ventilteiles durch Vergrößern/Verkleinern
einer elektromagnetischen Kraft steuern kann, und ein Flußdurchgang von
dem Ventilteil zu der Druckkammer ist in einem Abschnitt gebildet,
der mit der Trennwand versehen ist, wodurch eine Lücke zum
Bilden eines Nicht-Kontaktaufbaus
definiert wird, der keinen Gleitwiderstand relativ zu einer Bewegung
des Ventilelementes in seiner axialen Richtung verursacht.
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Mit
diesem Aufbau wird nämlich
ein herkömmliches
Gleitteil, das in dem Abschnitt der Trennwand vorhanden gewesen
ist, beseitigt, und eine Lücke
mit einem Nicht-Kontaktaufbau wird gebildet, und diese Lücke wird
positiv als ein Flußdurchgang
von der Ventilkammer zu der Druckkammer benutzt. Durch diesen Aufbau
wird die Zahl der herkömmlichen
vier Gleitteile, wie oben erwähnt,
sicher um mindestens eines verringert.
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Bei
diesem Kompressor variabler Verdrängung kann die oben beschriebene
Lücke als
die feste Öffnung
gebildet sein, und durch dieses kann die feste Öffnung in dem Verdrängungssteuer ventil
gebildet sein, und sie braucht nicht an einem anderen Abschnitt
gebildet zu sein.
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Weiterhin
kann die oben beschriebene Trennwand an einer Ventilgehäuseseite
des Verdrängungssteuerventils
befestigt sein, und die oben beschriebene Lücke kann zwischen der inneren
Umfangsoberfläche
der Trennwand und einer äußeren Umfangsoberfläche des
Ventilelementes definiert sein. Alternativ kann die Trennwand an
dem Ventilelement befestigt sein, und die Lücke kann zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche der
Trennwand und einer inneren Umfangsoberfläche eines Ventilgehäuses des
Verdrängungssteuerventils
definiert sein.
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Weiter
ist es bevorzugt, einen Aufbau zu verwenden, bei dem das Solenoid
eine elektromagnetische Spule, die zum Erzeugen einer elektromagnetischen
Kraft erregt wird, einen festen Eisenkern zum Erzeugen einer magnetischen
Kraft durch Erregen der elektromagnetischen Spule und einen Kolben, der
an der Seite des festen Eisenkerns angebracht und durch die elektromagnetische
Kraft des festen Eisenkerns bewegt wird, aufweist, und bei diesem Aufbau
ist das andere Ende des Ventilelementes an dem Kolben befestigt,
der Kolben wird gleitfähig
in einer axialen Richtung des Ventilelementes gehalten, und eine
Lücke ist
zwischen dem festen Eisenkern und dem Ventilelement definiert zum
Bilden eines Nicht-Kontaktaufbaus, der keinen Gleitwiderstand relativ
zu einer Bewegung des Ventilelementes in seiner axialen Richtung
verursacht. Hierdurch werden die gleitenden Teile, die in den entsprechenden
Abschnitten des festen Eisenkerns und des Kolbens in dem oben erwähnten herkömmlichen
Aufbau vorhanden sind, nur ein gleitendes Teil des Kolbens. Daher wird
bei diesem Aufbau die Zahl der herkömmlichen vier gleitenden Teile
insgesamt zwei, nämlich
die gleitenden Teile in dem sich axial erstreckenden Abschnitt des
Ventilelementes einschließlich
des Kolbens werden nur zwei gleitende Teile an beiden Endabschnitten
(Zweipunktaufhängung),
und selbst aus dem Gesichtspunkt des Prinzips des Tragmechanismus
kann ein glatter Betrieb der Bewegung des Ventilelementes sichergestellt
werden.
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Somit
kann bei dem Kompressor variabler Verdrängung gemäß der vorliegenden Erfindung,
da ein Nicht-Kontaktlückenaufbau
an einem Abschnitt der Trennwand gebildet ist und die Erzeugung
eines Gleitwiderstandes an diesem Abschnitt verhindert ist und die
Zahl der gleitenden Teile auch auf der Seite des Solenoids verringert
werden kann, der Gleitwiderstand, der von der Bewegung des Ventilelementes
begleitet wird, stark verringert werden, und eine stabile und glatte
Steuerung der Verdrängung
zur Ausgabe kann durch die glatte Tätigkeit des Ventilelementes
erzielt werden.
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Da
weiter die Lücke
in der Trennwand als die feste Öffnung
gebildet sein kann, ist es unnötig,
die feste Öffnung
an einem anderen Abschnitt des Kompressors vorzusehen, wodurch die
Bearbeitung des Zylinderblockes und seines benachbarten Abschnittes
vereinfacht wird und die Kosten als Ganzes verringert werden.
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KURZE ERLÄUTERUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Kompressors variabler Verdrängung gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte vertikale
Schnittansicht eines Abschnittes eines Verdrängungssteuerventils des in 1 gezeigten
Kompressors variabler Verdrängung.
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3 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Abschnittes eines Verdrängungssteuerventils
eines Kompressors variabler Verdrängung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Abschnittes eines Verdrängungssteuerventils
eines herkömmlichen
Kompressors variabler Verdrängung.
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DIE BESTE
ART ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Hier
im folgenden werden wünschenswerte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
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In 1 weist
ein Kompressor 50 variabler Verdrängung einen Zylinderblock 51 mit
einer Mehrzahl von Zylinderbohrungen 51a, ein vorderes
Gehäuse 52,
das an einem Ende des Zylinderblockes 51 vorgesehen ist,
und ein hinteres Gehäuse 53,
das an dem Zylinderblock 51 über eine Ventilplattenvorrichtung 54 vorgesehne
ist, auf. Eine Kompressorhauptwelle 56 ist als eine Antriebswelle über eine
Kurbelkammer 55 vorgesehen, die durch den Zylinderblock 51 und
das vordere Gehäuse 52 gebildet
ist, und eine schräge
Platte 57 ist um einen Zentralabschnitt der Kompressorhauptwelle
vorgesehen. Die schräge Platte 57 verbindet
einen Rotor 58, der an der Kompressorhauptwelle 56 befestigt
ist, und einen Verbindungsabschnitt 59.
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Ein
Ende der Kompressorhauptwelle 56 erstreckt sich nach außen durch
einen Vorsprung 52a, der zu einer Außenseite des vorderen Gehäuses 52 vorsteht,
und eine elektromagnetische Kupplung 70 ist um den Vorsprung 52a über ein
Lager 60 vorgesehen. Die elektromagnetische Kupplung 70 weist
einen Rotor 71, der um den Vorsprung 52a vorgesehen ist,
eine Magneteinheit 72, die in dem Rotor 71 enthalten
ist, und eine Kupplungsplatte 73, die auf einer äußeren Endoberfläche des
Rotors 71 vorgesehen ist, auf. Ein Ende der Kompressorhauptwelle 56 ist mit
der Kupplungsplatte 73 über
ein Befestigungselement 74 wie eine Schraube verbunden.
Ein Abdichtteil 52b ist zwischen die Kompressorhauptwelle 56 und
den Vorsprung 52a eingeführt, wodurch zwischen der Innenseite
und der Außenseite
isoliert wird. Weiter ist das andere Ende der Kompressorhauptwelle 56 in
dem Zylinderblock 51 vorhanden, und sie wird durch ein
Tragteil 78 gelagert. Worin die Bezeichnungen 75, 76 und 77 entsprechende
Lager bezeichnen.
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Ein
Kolben 62 ist frei zum Gleiten in die Zylinderbohrung 51a eingeführt. Der
Umfang der schrägen
Platte 57 ist in einem ausgenommenen Abschnitt 62a vorgesehen,
der an der Innenseite von einem Ende des Kolbens 62 gebildet
ist und durch Bilden eines Aufbaus zum Eingreifen des Kolbens 62 und
der schrägen
Platte 57 miteinander über
ein Paar von Schuhen 63 wird die Drehbewegung der schrägen Platte 57 in
die Hin- und Herbewegung des Kolbens 62 umgewandelt.
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Eine
Ansaugkammer 65 und eine Ausgabekammer 64 sind
in dem hinteren Gehäuse 53 getrennt
voneinander gebildet. Die Ansaugkammer 65 kann mit der
Zylinderbohrung 51a über
eine Ansaugöffnung 81 in
Verbindung stehen, die auf der Ventilplattenvorrichtung 54 vorgesehen
ist und durch ein Ansaugventil (nicht gezeigt), und die Ausgabekammer 64 kann
mit der Zylinderbohrung 51a über eine Ausgabeöffnung 82 in
Verbindung stehen, die auf der Ventilplattenvorrichtung 54 vorgesehen
ist, und durch ein Ausgabeventil (nicht gezeigt). Die Kurbelkammer 55 steht
mit einer Gaskammer 84 in Verbindung, die an einem Wellenende eines
erstreckten Abschnittes der Kompressorhauptwelle 56 gebildet
ist, durch eine Lücke
zwischen der Kompressorhauptwelle 56 und dem Lager 77.
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Ein
Verdrängungssteuerventil 1 ist
in einem ausgenommenen Abschnitt einer hinteren Wand des hinteren
Gehäuses 53 bei
diesem Kompressor 50 variabler Verdrängung vorgesehen. Dieses Verdrängungssteuerventil 1 wird
zum Steuern einer Verdrängung
zur Ausgabe (Verdrängung
für Kompression, d.h.
ein Hub des Kolbens 62) benutzt. Das Verdrängungssteuerventil 1 ist
an einem Abschnitt in dem Ausgabedrucklieferdurchgang vorgesehen,
der die Ausgabekammer 64 mit der Kurbelkammer 55 verbinden
kann, und ein Teil dieses Ausgabedrucklieferdurchgangs ist von einem
Verbindungsdurchgang 66 zu der Gaskammer 84 und
einem Verbindungsdurchgang 68 zu der Ausgabekammer 64 gebildet.
Weiter ist ein Druckentlastungsdurchgang, der die Kurbelkammer 55 mit
der Ansaugkammer 65 verbindet, vorgesehen, und ein Teil
davon ist aus einem Verbindungsdurchgang 67 gebildet.
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Wie
in 2 gezeigt ist, weist das Verdrängungssteuerventil 1 auf
ein Ventilgehäuse 2;
einen Balgen 6 als ein Druckerfassungsmittel zum Erfassen
eines Ansaugdruckes, der in einer Druckerfassungskammer 3 gegeben
ist, die in dem Ventilgehäuse 2 gebildet
ist, dessen Innenseite auf einen Vakuumzustand gesetzt und für den Federn 4 und 5 an
der Innenseiten- und Außenseitenposition
davon vorgesehen sind; ein Einstellteil 8, das einen Betrag
von Expansion/Kontraktion des Balgens 6 einstellt, das einen
Teil des Ventilgehäuses 2 bildet
und mit Löchern 7 versehen
ist, die den Verbindungsdurchgang 67 mit der Ansaugkammer 65 verbinden;
eine Übertragungsstange 10 eines
Ventilelementes, von dem ein Ende in Kontakt mit dem oberen Ende
in der Figur des Kolbens 6 gebracht ist und die gleitfähig durch das
Ventilgehäuse 2 gelagert
ist; ein Ventilteil 11, das einstückig mit der Übertragungsstange 10 an
dem oberen Abschnitt in der Figur der Übertragungsstange 10 gebildet
ist und das die Verbindungsdurchgänge 68 und 66 öffnet und
schließt,
die die Ausgabekammer 67 und die Kurbelkammer 55 des
Kompressors 50 variabler Verdrängung als Reaktion auf die Expansion/Kontraktion
des Balgens 6 verbinden; eine Ventilkammer 12,
in der das Ventilteil 11 vorgesehen ist, eine Trennwand 15,
durch die eine Übertragungsstange 13 an
dem anderen Ende des Ventilelementes 9 vorgesehen ist,
wobei eine Lücke 14 gebildet
ist, mit einem Nicht-Kontaktaufbau, der keinen Gleitwiderstand bildet
und der an dem Ventilgehäuse 2 befestigt
ist; eine Druckkammer 17, die getrennt an einer Position
gegenüber
der Ventilkammer 12 über
die Trennwand 15 gebildet ist und mit der Seite der Druckkammer 1 (Ansaugdruckseite)
durch einen Verbindungsdurchgang 16 in Verbindung steht; und
ein Solenoid 23. In dem Abschnitt des Solenoids 23 sind
ein weiterer erstreckter Abschnitt der Übertragungsstange 13 des
Ventilelements 9 in einen festen Eisenkern 19 mit
einer Lücke 18 eines
Nicht-Kontaktaufbaus eingeführt,
der keinen Gleitwiderstand bildet, und ein Kolben 21, der
durch eine Feder 20 in eine Richtung getrennt von dem festen
Eisenkern 19 gedrückt
wird und an dem anderen Ende des Ventilelements 9 befestigt
ist und eine elektromagnetische Spule 22, die zum Erzeugen
einer elektromagnetischen Kraft erregt wird, vorgesehen. Das Solenoid 23 steuert
die Bewegung des Kolbens 21 und des Ventilelements 19 durch
Vergrößern und
Verkleinern der magnetischen Kraft des festen Eisenkerns 19,
die durch die elektromagnetische Kraft aufgrund der Erregung der
elektromagnetischen Spule 22 erzeugt wird, indem die elektromagnetische
Kraft eingestellt wird, und durch Steuern der Anziehungskraft, die
auf den Kolben 21 in der axialen Richtung des Ventilelementes
aufgrund der magnetischen Kraft des festen Eisenkerns 19 angelegt
wird. Der Kolben 21 und der feste Eisenkern 19 sind
in einem röhrenförmigen Teil 25 enthalten,
das in einem Gehäuse 24 vorgesehen ist,
und obwohl der Eisenkern 19 befestigt ist, ist der Kolben 21 gleitfähig in der
axialen Richtung des Ventilelementes gelagert. Die oben beschriebene
Lücke 14,
die zwischen der inneren Umfangsoberfläche der Trennwand 15 und
der äußeren Umfangsoberfläche des
Ventilelementes 9 in dem Abschnitt der Trennwand 15 gebildet
ist, bildet eine feste Öffnung.
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Ein
Druck in der Kurbelkammer 55 wirkt in der Ventilkammer 12,
ein Druck in der Ansaugkammer 65 wirkt auf den Balgen 16,
und der Druck in der Ansaugkammer 65 wirkt auch in der
Druckkammer 17 durch die Druckerfassungskammer 3 und
den Verbindungsdurchgang 16. Weiter steuert das Ventilteil 11 des
Ventilelementes 9 das Öffnen
und Schließen des
Ausgabedrucklieferdurchgangs, der die Ausgabekammer 64 mit
der Kurbelkammer 55 (Ventilkammer 12) auf dem
Weg des Durchgangs verbindet. Weiter bildet die Lücke 14 in
der Trennwand 15 eine feste Öffnung, die auf dem Weg des
Druckentlastungsdurchgangs vorgesehen ist, der die Kurbelkammer 55 (Ventilkammer 12)
mit der Seite der Ansaugkammer 65 (Seite der Druckkammer 17)
verbindet. Der auf die Übertragungsstange 10 des
Ventilelementes 9 wirkende Ausgabedruck wirkt auch auf
die gleichen Flächen
des oberen und unteren Abschnittes in der Figur, und die auf diese
Abschnitte wirkenden Drucke gleichen einander aus, und als Resultat wirkt
der Ausgabedruck praktisch nicht in der axialen Richtung des Ventilelements 9.
Daher wird das Ventilelement 9 in dem Öffnungs/Schließbetrieb
im wesentlichen als Reaktion auf die elektromagnetische Kraft und
den Druck in der Ansaugkammer, der auf den Balgen 6 wirkt,
gesteuert.
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Wenn
bei dem oben beschriebenen Kompressor 50 variabler Verdrängung mit
dem Verdrängungssteuerventil 1 wirkt,
wenn ein vorbestimmter Strom an die elektromagnetische Spule 22 ange legt wird,
eine elektromagnetische Kraft auf die Oberflächen, die einander zugewandt
sind, des Kolbens 21 und des festen Eisenkerns 19,
und eine Kraft, die den Kolben 21 zu dem festen Eisenkern 19 anzieht
(eine Kraft in der Richtung des Schließens des Ventils) wirkt. Wenn
diese elektromagnetische Kraft höher
als ein gewisses Niveau wird, wird das Ventilteil 11 geschlossen,
und die Verbindung zwischen der Ausgabekammer 64 und der
Kurbelkammer 55 wird unterbrochen. Dadurch wird das Gas
in der Ausgabekammer 64 nicht in die Kurbelkammer 55 eingeführt, und ein
Gasfluß tritt
von der Kurbelkammer 55 zu der Ansaugkammer 65 durch
die feste Öffnung
(Lücke 14) auf.
Da diese feste Öffnung
einen Durchmesser aufweist, der ausreichend und genug ist zum Fließen eines
vorbeigeblasenen Gases, das erzeugt wird, wenn der Kolben 62 das
Gas komprimiert, zu der Seite der Ansaugkammer 65, verringert
sich der Druck in der Kurbelkammer 55 und wird im wesentlichen gleich
dem Druck, wie er in der Ansaugkammer 65 vorherrscht, und
der Kompressor wird bei der maximalen Verdrängung gehalten, und der Druck
in der Ansaugkammer 65 wird allmählich verringert.
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Wenn
der Druck in der Ansaugkammer 65 auf einen vorbestimmten
Wert abgesenkt ist, wird, da der Balgen 6 expandiert und
das Ventilelement 9 in seiner Öffnungsrichtung betätigt wird,
das Gas in der Ausgabekammer 64 zu der Seite der Kurbelkammer 65 eingeführt, und
die Verdrängung
zur Ausgabe wird verringert durch Erhöhen einer Druckdifferenz zwischen
der Kurbelkammer 55 und der Ansaugkammer 65. Wenn
der Druck in der Ansaugkammer 65 erhöht wird, da der Balgen 6 kontrahiert
und das Ventilelement 9 in seine Schließrichtung tätig ist, wird dadurch der Druck
in der Kurbelkammer 65 verringert, und die Verdrängung zur
Ausgabe wird erhöht
durch Verringern einer Druckdifferenz zwischen der Kurbelkammer 55 und
der Ansaugkammer 65. Somit wird in einem Fall einer konstanten
elektromagnetischen Kraft der Öffnungsgrad
des Ventilelementes 9 so eingestellt, daß der Druck
in der Ansaugkammer ein vorbestimmter Wert wird, und die Verdrängung zur
Ausgabe wird gesteuert.
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Bei
der oben beschriebenen Verdrängungssteuerung
kann, da die an dem Durchgangsabschnitt des Ventilelementes 9 in
der Trennwand 15 gebildete Lücke 14 als Flußdurchgang
gebildet ist, ein Nicht-Kontaktaufbau leicht zwischen dem Ventilelement 9 und
der Trennwand 15 gebildet werden, indem ein großer Freiraum
in diesem Abschnitt eingestellt wird, und ein Gleitwiderstand wird
in diesem Abschnitt nicht erzeugt. Weiterhin wird auch bei dieser Ausführungsform,
da die Lücke 18 mit
einem Nicht-Kontaktaufbau,
die keinen Gleitwiderstand bildet, ebenfalls zwischen der Übertragungsstange 13 des
Ventilelements 9 und dem festen Eisenkern 19 gebildet
ist, ein Gleitwiderstand ebenfalls nicht in diesem Abschnitt erzeugt.
Daher wird das Ventilelement 9 bewegbar durch insgesamt
zwei Gleitteile eines Gleitteiles einer Seite eines unteren Endes
zwischen dem Ventilgehäuse 2 und
der Übertragungsstange 10 und
einem Gleitteil einer Seite eines oberen Endes zwischen dem Kolben 21,
der an dem Ventilelement 9 befestigt ist, und dem röhrenförmigen Teil 25 gelagert.
Die Zahl der Gleitteile ist stark verringert im Vergleich mit insgesamt
vier gleitenden Teilen in dem herkömmlichen Fall, der Gleitwiderstand
ist stark verringert, wenn das Ventilelement 9 bewegt und
gesteuert wird, und eine glatte Bewegung des Ventilelements 9 ist
sichergestellt, und der Öffnungs/Schließbetrieb
des Ventilteils 11 wird mit hoher Genauigkeit ausgeführt, indem
der Variation der elektromagnetischen Kraft oder des Ansaugdruckes
gut gefolgt wird. Weiterhin kann eine glattere und stabilere hochzuverlässige Steuerung
der Verdrängung
zur Ausgabe möglich
werden. Da das Ventilelement 9 an dem oberen und unteren
Teil im wesentlichen mit einer Zwei punktaufhängung gelagert ist, wird weiter
die Tragformation zum Bewirken, daß die Stange gleitet, stabil.
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Weiterhin
ist es nicht notwendig, da die Lücke 14 zwischen
der inneren Umfangsoberfläche
der Trennwand 15 und der äußeren Umfangsoberfläche des
Ventilelements 9 als feste Öffnung gebildet ist, die feste Öffnung an
einem anderen Platz vorzusehen, und im Vergleich mit dem herkömmlichen
Aufbau wird es möglich,
insbesondere das Bearbeiten des Zylinderblockes und dessen Umgebung
zu vereinfachen, und weiter ist es möglich, die Bearbeitung des
Kompressors als Ganzes zu vereinfachen und die Kosten davon zu verringern.
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3 zeigt
ein Verdrängungssteuerventil 31 eines
Kompressors variabler Verdrängung
nach einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist eine Trennwand 32 zum
Trennen zwischen der Ventilkammer 12 und der Druckkammer 17 an
dem Ventilelement 9 z.B. durch Preßpassen befestigt, und eine
Lücke 34, die
einen Flußdurchgang
von der Ventilkammer 12 zu der Druckkammer 17 bildet
und einen Nicht-Kontaktaufbau
bildet, der keinen Gleitwiderstand bezüglich der Bewegung des Ventilelementes 9 in
seiner axialen Richtung vorsieht, ist zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der
Trennwand 32 und der inneren Umfangsoberfläche des
Ventilgehäuses 33 des
Verdrängungssteuerventils 31 gebildet.
Diese Lücke 34 bildet
eine feste Öffnung.
Weiter steht die Druckerfassungskammer 3, die den Balgen 6 enthält, mit dem
Verbindungsdurchgang 66 in Verbindung, der mit der Kurbelkammer 55 verbunden
ist, so daß der Balgen 6 den
Druck in der Kurbelkammer erfaßt.
Die Ventilkammer 12 steht mit der Druckerfassungskammer 3 durch
einen Verbindungsdurchgang 35 in Verbindung, wodurch der
Druck in der Kurbelkammer in die Ventilkammer 12 eingeführt wird.
Die Druckkammer 17 steht mit dem Verbindungsdurchgang 67 in Verbindung,
der mit der Ansaugkammer 65 durch einen Verbindungsdurchgang 36 in
Verbindung steht, und die Oberfläche
der Seite der Druckkammer 17 der Trennwand 32 ist
als Druckaufnahmeoberfläche der
Ansaugkammerseite gebildet. Die Lücke 34 ist zwischen
der Druckkammer 17 und der Ventilkammer 12 als
feste Öffnung
vorgesehen und wird mit dem Druck der Kurbelkammerseite beaufschlagt,
die auf dem Weg eines Druckentlastungsdurchgangs vorgesehen ist.
Die anderen Aufbauten sind im wesentlichen die gleichen wie jene
in 2 gezeigten, und die Erläuterung dieser Aufbauten wird
weggelassen, indem 3 die gleichen Bezugszeichen
gegeben wird wie 2.
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Bei
dem so aufgebauten Verdrängungssteuerventil 31,
obwohl der Balgen 6 den Druck in der Kurbelkammer erfaßt, indem
die Fläche
zum Aufnehmen des Ansaugdruckes der Trennwand 32, die sich zusammen
mit dem Ventilelement 9 bewegt, ist der Balgen zum Expandieren
und Kontrahieren im wesentlichen als Reaktion auf den Ansaugdruck
tätig, wodurch
das Ventilelement 9 in seiner axialen Richtung bewegt und
gesteuert wird, und eine ähnliche Steuerung
zu der in dem Verdrängungssteuerventil 1,
das in 2 gezeigt ist, kann möglich werden.
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Auch
bei diesem Verdrängungssteuerventil 31 ist
das Ventilelement 9 bewegbar gelagert durch insgesamt zwei
gleitende Teile eines gleitenden Teils einer Seite eines unteren
Endes zwischen dem Ventilgehäuse 33 und
der Übertragungsstange 10 und
eines gleitenden Teils einer Seite des oberen Endes zwischen dem
an dem Ventilelement 9 befestigten Kolben 21 und
dem röhrenförmigen Teil 25.
Die Zahl der gleitender Teile ist stark verringert im Vergleich mit
der herkömmlichen
Zahl, und der Gleitwiderstand nimmt stark ab, und eine glatte Bewegung
des Ventilelementes 9 ist sichergestellt, und eine glatte
und sta bile hochzuverlässige
Steuerung der Verdrängung zur
Ausgabe wird möglich.
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Da
weiter die Lücke 34 zwischen
der äußeren Umfangsoberfläche der
Trennwand 32 und der inneren Umfangsoberfläche des
Ventilgehäuses 33 als
feste Öffnung
gebildet ist, ist es nicht notwendig, die feste Öffnung an einer anderen Stelle
vorzusehen, und im Vergleich mit dem herkömmlichen Aufbau wird es möglich, insbesondere
die Bearbeitung des Zylinderblocks und die Umgebung davon zu vereinfachen,
und weiter ist es möglich,
die Bearbeitung des Kompressors als Ganzes zu vereinfachen und die
Kosten davon zu verringern.
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INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN
DER ERFINDUNG
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In
der vorliegenden Erfindung kann ein Kompressor variabler Verdrängung, der
zur Benutzung in einer Klimaanlage für Fahrzeuge, usw. geeignet
ist, vorgesehen werden, und insbesondere kann ein Kompressor variabler
Verdrängung,
bei dem eine glatte und hochzuverlässige Tätigkeit an dem Abschnitt des
Verdrängungssteuerventils
ausgeführt werden
kann, und dessen Bearbeitung vereinfacht werden kann als Ganzes,
vorgesehen werden.