[发明专利]可变排量旋转斜板式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变排量旋转斜板式压缩机。

背景技术

日本特开专利公布号52-131204中公开了一种可变排量旋转斜板式压缩机(在下文中被称作压缩机)。该类型的压缩机包括壳体、驱动轴、旋转斜板、连杆机构、单头活塞、转换机构以及控制机构。

壳体具有旋转斜板室、缸膛和排出室。驱动轴由壳体以可旋转的方式支承。旋转斜板以与驱动轴一起旋转的方式容置在旋转斜板室中。连杆机构位于驱动轴与旋转斜板之间。连杆机构允许改变旋转斜板的倾斜角。倾斜角为旋转斜板相对于与驱动轴的轴线垂直的方向的角度。活塞以往复运动的方式容置于缸膛中。转换机构使用旋转斜板的旋转以使活塞以与倾斜角对应的行程在缸膛中进行往复运动。旋转斜板的倾斜角由致动器改变。致动器由控制机构进行控制。

更具体地，连杆机构包括凸耳构件、铰接球和连杆。凸耳构件位于旋转斜板室中并且固定至驱动轴。铰接球围绕驱动轴配装成设置在旋转斜板与驱动轴之间。铰接球包括球形部和接纳部，该球形部以可滑动的方式接触旋转斜板，该接纳部位于致动器附近。接纳部为设置成与驱动轴同轴的环状且平的表面。连杆设置在凸耳构件与旋转斜板之间。旋转斜板经由连杆以枢转的方式连接至凸耳构件。

致动器包括凸耳构件、可移动体和控制压力室。可移动体具有与驱动轴同轴并且围绕驱动轴配装的筒形形状。可移动体在铰接球附近的位置处具有作用部。作用部是与驱动轴同轴的环状且平的表面。作用部和接纳部在围绕驱动轴的区域中彼此接触。因此，可移动体经由铰接球与旋转斜板接合。控制压力室由凸耳构件和可移动体限定。控制压力室中的压力使可移动体沿着驱动轴的轴线移动。控制机构使用压力调节阀来调节排出室与控制压力室之间的连接，由此增大或减小控制压力室中的压力。

在该类型的压缩机中，当控制机构对控制压力室中的压力进行控制并使控制压力室中的压力增大时，可移动体沿着轴线移动，从而作用部沿着轴线推动接纳部。这使得铰接球沿轴线移动，从而旋转斜板沿使倾斜角减小的方向在铰接球上滑动。相比之下，当控制机构对控制压力室中的压力进行控制并使控制压力室中的压力减小时，可移动体和铰接球沿与上述方向相反的方向移动，从而旋转斜板沿使倾斜角增大的方向在铰接球上滑动。以此方式，通过使可移动体沿着轴线移动，改变了旋转斜板的倾斜角并且增大或减小了驱动轴每旋转一周时的排量。

在该类型的压缩机中，旋转斜板具有用于使每个活塞定位在上止点处的上止点关联部以及用于使每个活塞定位在下止点处的下止点关联部。通过使旋转斜板围绕上止点关联部枢转来改变旋转斜板的倾斜角而不改变活塞的顶部间隙。作用部和接纳部彼此接触的位置具有以下描述的结构。例如，如上描述的，作用部和接纳部在围绕驱动轴的区域中彼此相接触。在另一结构中，作用部和接纳部沿与驱动轴的轴线垂直的方向在比驱动轴更靠近上止点关联部的位置处彼此相接触。然而，在这种情况下，作用部和接纳部彼此接触的接触位置靠近作用在旋转斜板上的负载的力矩的中心。接触位置还靠近上止点关联部，在上止点关联部处例如通过活塞施加至旋转斜板的压缩反作用力很大。因此，当倾斜角减小时，作用在可移动体上的负载增大。在这种情况下，倾斜角不能响应于例如车辆的行驶状态的变化而迅速地改变，并且不能实现高的可控性。

因此，为了增大可移动体抵抗上述负载作用的推力，可增大可移动体的压力接纳区域。然而，可移动体的增大的压力接纳区域增大了致动器的直径，从而妨碍整个装置的尺寸方面的减小。

作用部和接纳部的接触位置可以沿与驱动轴的轴线垂直的方向变化至位于驱动轴与下止点关联部之间的位置。在这种情况下，接触位置远离作用在旋转斜板上的负载的力矩的中心，并且可移动体受到很小的压缩反作用力的影响。因而，当倾斜角减小时，作用在可移动体上的负载减小。因此，倾斜角可以响应于例如车辆的行驶状态的变化而迅速地改变，并且实现高的可控性。然而，这样增加了当倾斜角改变时可移动体的行程。因而，增大了致动器的轴向尺寸，从而阻碍了整个装置的尺寸方面的减小。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现高的可控性并具有减小的尺寸的可变排量旋转斜板式压缩机。