专利名称：压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如，使用于装载在车辆的空调装置的冷冻循环的制冷剂压缩机等的流体压缩机。
背景技术：
以往的驱动圆盘活塞(或斜盘)式压缩机代表性的形式有两种。其一种形式是相对于倾斜状态安装在驱动轴进行旋转运动和摆动运动的驱动圆盘的正反面，安装在活塞杆端部的两个半球形瓦撑(shoe)直接摩擦接触，使活塞直接作往复运动。这样形式的压缩机的问题是压缩机高速旋转时，因为驱动圆盘与瓦撑之间的相对滑动速度大，润滑油供应量不足的运转条件下驱动圆盘与瓦撑之间的润滑状态不良，容易发生粘接的不良现象。另外，因为驱动圆盘与瓦撑摩擦接触，存在比滚动摩擦机械损失大的问题。
其另一种形式是把驱动圆盘与瓦撑之间的摩擦大的滑动接触改为滚动接触，降低机械损失的形式，其一例记载在特开2001-123945号公报。
在这个形式中，在活塞的一端安装相对于活塞轴线可以自由倾斜的瓦撑的同时，这个瓦撑与驱动圆盘之间安装推力滚针轴承的方法使滑动接触转变为滚动接触。然而，这些结构可以使活塞推进汽缸筒内完成压缩流体的压缩工作，但不能完成从汽缸筒内拉出活塞进行吸引流体的吸入工作。那是因为推力滚针轴承可以承受轴向的压力载荷而不能承受或传递拉力载荷。
因此，上述的特开2001-123945号公报所记载的压缩机中，为了吸入工作成为可能，设置与安装在活塞端部的瓦撑保持适当间隙配合的摆动部件，在驱动轴上安装可以轴向滑动配合的滑块，摆动部件和滑块之间利用滚动轴承联结的同时，利用压缩弹簧使滑块推向驱动圆盘。这个例子的压缩机是固定容量型，如果把压缩机想要改装成可以改变驱动圆盘倾斜角度的可变容量型，在这样的结构中因为不能改变配合支承瓦撑的摆动部件的倾斜角度，这个压缩机不能改装成可变容量型。
另外，这个例中，和以往的这种类型的压缩机中惯用的结构同样，驱动轴穿过驱动圆盘、驱动圆盘经过轴承驱动的摆动部件(瓦撑压板)的中心部位，延伸到汽缸体内部，在汽缸体内部利用轴承支承驱动轴的前端。此时，驱动轴除了圆盘以外没有其他要驱动的零件，但驱动轴穿过摆动部件延伸到后部的汽缸体，导致压缩机整体的不必要的大型化。
还有，以往的压缩机的例在特开平7-19164号公报、特开2001-234857号公报告所公开。其中一种结构在图38表示。这些压缩机属于驱动圆盘(或斜盘)型的活塞式可变容量压缩机；成为其外壳的机架由前机架1、汽缸体2和后机架3利用图中未示的螺栓固定在一起的结构。这些中的中间的汽缸体2内形成的汽缸筒21内分别装入活塞7，通过瓦撑8由公用的圆盘(斜盘)5使活塞7强制往复运动。驱动圆盘5由穿过其中心部位并延伸到汽缸体2中心部位的长的驱动轴4驱动。驱动轴4的前端利用安装在汽缸体2的轴承64来支承。
工作状态下，利用驱动轴4一起旋转的驱动圆盘5的摆动运动，使活塞7分别在汽缸筒21内作往复运动，使工作室21a容积缩扩，制冷剂等的流体从形成在后机架3的吸入室31经过吸入阀13吸入在工作室21a，被压缩以后，经过排出阀11排出到形成在后机架3的外围部的容积大的排出室32。这个压缩机可以无级地变更驱动圆盘5的倾斜角度，所以可以连续变化排出容量。
这样，利用活塞的往复运动来压缩流体的形式的压缩机中，从吸入室31到工作室21a的流体的吸入和工作室21a中把压缩的流体排出到排出室32的任意一个过程都是间歇进行，因此，吸入室31和排出室32流体的压力发生变化(脉动)。由此，发生振动或轰响等的噪音，为了限制吸入室31和排出室32的压力变化，圆滑流入压缩机的流体、从压缩机流出的流体的流动，以往的吸入室或排出室的容积设计得尽可能大。因此，作为常识性的防止振动和噪音的对策，加大吸入室和排出室的容积，由此圆盘型压缩机的整体结构不可避免地变大。
另外，以往的压缩机的其他案例记载在特开2000-18172号公报中。图44表示其压缩机机体结构、图45表示其中的容量控制阀部分。该压缩机属于驱动圆盘型可变容量型压缩机；成为其外壳的机架，由前机架1、汽缸体2和后机架3等三个部分利用螺栓40联接成一体。形成在其中间的汽缸体2的多个汽缸筒21内分别安装活塞7，利用公共的驱动圆盘5借助于瓦撑8，使活塞7作强制往复运动。驱动圆盘5由穿过其中心部位并延伸到汽缸体2中心部位的长的轴4驱动旋转。驱动轴4的前端利用安装在汽缸体2的轴承64所支承。
工作状态中，通过和驱动轴4一起旋转的驱动圆盘5的摆动运动，多个活塞7分别在汽缸筒21内作往复运动而工作室21a的容积缩小或扩大，制冷剂等的流体从形成在后机架3的吸入室31经过吸入阀吸入到汽缸筒21内活塞7顶部形成的工作室内，被压缩以后，经过排出阀排出到形成在后机架3的中心部位的排出室32。由于这个压缩机可以无级地改变驱动圆盘5的倾斜角度，可以连续变化排出容量。
如图44所示的压缩机中，通过改变驱动圆盘5的倾斜角度，同时改变所有活塞7的行程，可以无级地控制整个压缩机排出容量；这个控制如下进行使安装在后机架3的容量控制阀33工作，改变作为所有活塞7背压的形成在前机架1驱动圆盘室1a的压力来进行。然而，容量控制阀33从后机架3轴向凸出安装，因此，以往的压缩机存在因安装容量控制阀33而明显增大轴向长度的问题。
尽管存在这样的问题，以往的压缩机中容量控制阀33设在这个位置是有理由的。第一理由是想要把容量控制阀33设在压缩机内部，但压缩机的内部没有可以容纳容量控制阀33程度的空间。第二理由是容量控制阀33同时容纳吸入室31的低压流体和排出室32的高压流体而产生介于那些高压和低压之间的任意压力，供应到驱动圆盘室1a的，因此，如果设有吸入室31和排出室32的后机架3上面安装容量控制阀33时，则其联结流路变短，且结构简单。第三理由是如果容量控制阀33设在后机架3以外的零件比如汽缸体2外围上，则设有容量控制阀33位置的压缩机机架的径向尺寸凸出很大，整个压缩机体积大，形成流体回路变难。
另外，图44和图45所示的以往的案例中，容量控制阀33中为了圆筒线圈34内部的阀芯35的导向移动，设有套筒36，但这个套筒36不单是导向件，也是一个防止存在于排出室32的高压流体通过容量控制阀33的内部泄露到大气的密封套筒，因此，要求具有密封性能和耐高压性能。另外，因为这个套筒36是利用圆筒线圈34使阀芯35工作的零件，必须是有效通过磁通的材料，但全部满足这些要求是非常困难的，比如，如果重视密封性而牺牲透磁性，则降低磁效率，或结构复杂等问题。
发明内容
本发明借鉴以往技术的上述问题，其目的在于提供一种解决上述问题的新兴结构的压缩机。
本发明的目的还在于适应圆盘型压缩机的命中注定的问题，采用新的装置尽可能加大吸入室和排出室的容积来充分限制流体压力的变化、防止振动和噪音的同时不增大压缩机的整体结构，提供具有相同排量但体积比以往的压缩机格外小型的圆盘型压缩机。
本发明的目的还在于，在驱动圆盘型可变容量的压缩机上安装容量控制阀时，采用没有必要增大压缩机整体结构的新的装置，提供比相同排量的以往压缩机体积格外小的压缩机。
本发明，作为解决这些问题的第一种装置提供如下压缩机，该压缩机包括通过轴承只支承在机架前端部分并联接动力源的旋转动力的驱动轴、联接在驱动轴旋转的同时，相对于驱动轴可以倾斜的驱动圆盘、利用作为滚动轴承的压板推力轴承支承在驱动圆盘而可以和圆盘取得相同的倾斜角度，但旋转被阻止的瓦撑压板、配合在瓦撑压板边缘的径向瓦撑导向槽内可以径向滑动的多个瓦撑、瓦撑与驱动圆盘之间安装的传动推力轴承、联结在瓦撑作往复运动的同时，装入在汽缸筒内吸入和压缩流体，还能阻止瓦撑压板旋转的多个活塞、为了改变排出容量可以改变圆盘和上述瓦撑压板倾斜角度的装置。
在这个压缩机中，联结在活塞的瓦撑通过瓦撑和驱动圆盘之间设置的传动推力轴承承受压缩工作所必要的载荷，不象以往的驱动圆盘型压缩机的瓦撑既承受载荷又作高速摩擦滑动，因此，不会有滑动部分的摩擦而引起的粘接、机械损失的增大等的担忧。
还有，利用径向有多个导向槽的瓦撑压板把这个瓦撑推向有传动推力轴承一侧，可以防止在驱动圆盘、推力滚针轴承、瓦撑之间产生间隙，因为这个瓦撑压板在驱动圆盘的自转轴上可以相对旋转自如，在为改变排出容量改变驱动圆盘的倾斜角度时，(瓦撑)完全可以跟踪驱动圆盘的倾斜而取得相同的倾斜角度。从而，瓦撑和驱动圆盘的间隙总是保持一致，不会产生改变排出容量时的增加使两者之间间隙的不正常现象。
本发明的压缩机中，上述瓦撑可以做成配合活塞的球形端部的带有球形凹面的瓦撑主体和从瓦撑主体向侧方伸出的凸缘。此时，配合在活塞的瓦撑利用瓦撑主体和瓦撑凸缘配合在瓦撑压板的径向导向槽内，因此，瓦撑总是可靠地推向驱动圆盘。另外，从降低面上负荷的观点看时，瓦撑与瓦撑压板之间的接触面积大为好。
以往，这种瓦撑的形状一般多采用圆盘形，但如上所述，如果为了增加接触面积而加大瓦撑的直径，就可能从圆盘外围露出，所以为了避免露出需要加大圆盘的直径，其结果压缩机的筒径变大，中心部位中出现瓦撑与瓦撑压板中心部位干涉的问题。与此相反，本发明的压缩机中，瓦撑的形状可以做成近似长方形，比圆盘形的瓦撑小，不会出现圆盘的外围露出、中心部位干涉的问题，再加上和瓦撑压板的可靠配合，可以增加与瓦撑的接触面积。
本发明提供一种压缩机，该压缩机在包括传入动力源旋转动力的驱动轴；支承联结在驱动轴作旋转的同时可以相对于驱动轴倾斜的驱动圆盘；驱动圆盘通过作为滚动轴承的压板推力轴承来支承并取得相同倾斜角度的瓦撑压板；装入在汽缸筒内，压缩吸入流体的同时阻止瓦撑压板的旋转的多个活塞；把圆盘的倾斜旋转运动转换成活塞的往复运动的机构的可变容量型压缩机中，包括作为改变排出容量的改变圆盘倾斜角度的装置，以便联结驱动轴和驱动圆盘，在离开驱动轴轴心的位置上由多个销轴和和它配合的多个导向槽组成的滑动连杆机构。
这个压缩机中，当然可以作到圆盘和瓦撑压板维持适当的姿势和位置的同时，可以顺利地改变垂直于驱动轴的假象平面的相对倾斜角度；但由于利用这个机构，驱动轴没有必要穿过驱动圆盘和包含在把这个驱动圆盘的倾斜旋转转换为活塞往复运动机构的瓦撑压板等部件的中心部位；这个瓦撑压板等部件旋转自由地联结在驱动圆盘所必要的压板推力轴承等轴承，因此可以作到小型化。
本发明的压缩机中，驱动轴可以利用轴承只支承在压缩机机架的前端部。此时，由于驱动轴完全没有必要穿过驱动圆盘、瓦撑压板等部件，可以作到压缩机的小型化。
本发明的压缩机中，活塞的结构可以采用如下的某一种形式由预先和球形端部形成一体的圆锥形肩部、相对于圆锥形肩部一体化的圆筒部、相对于圆筒部一体化的底部所构成；由预先和球形端部形成一体的圆锥形肩部、预先和圆锥形肩部形成一体的圆筒部、相对于圆筒部一体化的底部所构成；以及由预先和球形端部形成一体的圆锥形肩部、相对于圆锥形肩部一体化的圆筒部、预先和圆筒部形成一体的底部所构成；由相对于球形端部一体化的圆锥形肩部、相对于圆锥形肩部一体化的圆筒部、相对于圆筒部一体化的底部所构成；由相对于球形端部一体化的圆锥形肩部、预先和圆锥形肩部形成一体的圆筒部、预先和圆筒部形成一体的底部所构成。由此，可以获得没有集中应力的坚固的活塞。
本发明的压缩机中，构成活塞的这些部件可以由焊接或铆接(过盈配合)方法坚固联结成一体。还有，也可以把活塞做成中空的结构。由此，可以作到活塞的轻量化，从而可以减轻支承活塞或驱动活塞的作用力，使驱动活塞的功率小。
活塞可以由铁材料制作。由此，比以往的铝制活塞大幅度地提高强度和耐久性能，如果制作成中空的，重量的增加也不成问题。
另外，在驱动圆盘上可以安装扭力螺旋弹簧，使它在圆盘的倾斜角度大的状态时，向倾斜角度变小的方向加力，在倾斜角度零或最小的状态下运转时，向倾斜角度变大的方向加力。由于安装这个扭力螺旋弹簧，在驱动圆盘的倾斜角度为零或最小时，扭力螺旋弹簧扶持驱动圆盘增大倾斜角度，如果没有反作用力就增大倾斜角度，因此，有必要增加排出容量时迅速回应。
上述的扭力螺旋弹簧可以由一根弹簧丝制作。由此，为了增大驱动圆盘倾斜角度的加力装置结构变为简单，比以往的使用两个螺旋弹簧，零件数目变少。
本发明的压缩机中，瓦撑由瓦撑主体和瓦撑凸缘组成，利用铸造的方法在活塞的球形端部可以铸在瓦撑主体内。另外，用铸造的方法联结瓦撑的连杆一侧的球形端部可以铸在活塞内。从而，任意一种情形的球形端部的形状都是利用铸造的方法复制在包围它的瓦撑或活塞一侧的球形凹面，因此没有必要机械加工球形凹面，而可以自动获得同等的表面精度。并且，因不进行铆接加工，可以任意加大形成凹面的部件材料的厚度，进行强化。
本发明的压缩机中，作为传动推力轴承可以利用具有分成多个同心圆沿着径向辐射状排列的多个短滚柱的东西。此时，因每个柱比较短，其两端的线速度差异小，降低滑移率。但是，在同心圆上布置多个短滚柱来承受载荷，可以承受与使用长而滑移率高的柱的情况时相同的载荷。因此，传动推力轴承的磨损少，也降低动力损失。
更具体地，分成多个同心圆，沿着径向辐射状排列的多个短滚柱，分别利用按同心圆的保持架来支承。即，使用多个不同直径的同心圆形状的保持架。另外，利用公用的保持架来支承分多个同心圆沿着径向辐射状排列的多个短滚柱。另外，也可以把分成多个同心圆沿着径向辐射状排列的多个短滚柱中，分布在同一个径向上的多个短滚柱，利用公用的保持架的同一个窗口来支承的结构。
本发明的压缩机中，作为被瓦撑压板压住的瓦撑，利用具有和瓦撑主体一体形成凸缘的瓦撑的同时，瓦撑凸缘的平面形状可以做成实际的长方形。另外，瓦撑凸缘的平面形状也可以做成扇形。另外，瓦撑凸缘的平面形状也可以做成介于长方形和扇形中间的形状。上述任何一种情形都可以把瓦撑凸缘的平面形状面积尽可能做得大，同时，比圆形容易避免互相干涉，因此，瓦撑的滑动变为顺利，可以顺利进行排出容量的改变。
本发明的压缩机中，不设置瓦撑压板和圆盘推力滚针轴承，做成瓦撑对驱动圆盘的直接滑动配合。此时，驱动圆盘与瓦撑的配合部分和以往经常使用的结构一样，但驱动轴不穿过驱动圆盘，驱动圆盘只支承在机架的前端部。从而，这样的结构也可以获得上述的本发明的效果。
本发明作为解决上述课题的另一种方法提供如下结构的压缩机；包括从动力源联接旋转动力的驱动轴、联结在驱动轴的驱动来作往复运动的活塞、形成安装活塞的汽缸筒的汽缸体、利用活塞使流体吸入到汽缸筒内形成的工作室的吸入室、在工作室中被压缩的流体被排出的排出室、利用汽缸体未利用空间形成的至少一个空间的消音器室、连通消音器室和吸入室或排出室的连通口。
这个压缩机中，因为包括利用汽缸体的未利用区形成的至少一个空间的消音器室和连通吸入室或排出室的连通口，连通于消音器室的吸入室或排出室实际上其容积加大，利用大容积的吸入室或排出室进行吸入或排出，因此可以限制吸入或排出的脉动。但是，由于消音器室形成在汽缸体的未利用区，增设消音器室而不加大压缩机的大小。利用在这个驱动轴上安装驱动圆盘，可以构成通过驱动圆盘可以使活塞作往复运动的圆盘型压缩机。此时，也可以获得同样的效果。
驱动圆盘对驱动轴可以改变其倾斜角度时，压缩机作为驱动圆盘型可变容量压缩机工作。因此，不仅可以获得上述的效果，还可以无级地改变排出容量。还有，和驱动圆盘取得相同的倾斜角度并旋转被阻止的瓦撑压板利用传动推力轴承支承在驱动圆盘的同时，利用瓦撑压板边缘的沿着径向形成的多个瓦撑导向槽，可以导向配合在活塞端部的多个瓦撑，以便瓦撑在径向自由滑动。由此，瓦撑不是与圆盘直接摩擦配合，从而可以获得效率高的压缩机。另外，如果把瓦撑做成具有与设在活塞的球形端部配合的球形凹面的瓦撑主体和从瓦撑主体向两侧伸出的并与瓦撑压板配合的一对瓦撑凸缘构成，则，瓦撑压板可以顺利导向瓦撑。哪一种情形同样获得上述效果。
这个压缩机中，为了改变排出容量，改变圆盘的倾斜角度的同时，作为联结驱动轴和圆盘的方法，在离开驱动轴的轴心的位置上安装多个销轴和和这些销轴配合的多个导向槽组成的滑动连杆机构。此时，如上所述，可以把驱动轴利用轴承只支承在机架前端部。任何一种情形都没有驱动轴穿过圆盘延伸到汽缸体，因此，在汽缸体上产生大的未利用空间。从而利用这个未利用空间可以形成容积大的消音器室，有效地降低吸入或排出的脉动。
为了解决上述课题的另一种装置，本发明提供如下结构的压缩机，即，在形成安装压缩流体的活塞的汽缸筒的汽缸体中，利用不形成汽缸筒的未利用空间安装用于改变压缩机排出容量的容量控制阀。
这个压缩机中，利用汽缸体中的一些未利用空间设置改变压缩机排出容量的容量控制阀，因此，不会因安装容量控制阀而加大压缩机的大小。因为容量控制阀安装在压缩机的内部，只要设计成容量控制阀浸没在应压缩的流体里面，容量控制阀中对外部密封的部分只是拉出信号线的地方。因此，比以往的压缩机容量控制阀的密封变得容易。
具体地，这个压缩机包括如下结构来实施，即包括从动力源联接旋转动力的轴、联接在轴上旋转的同时，对轴可以倾斜的驱动圆盘、与此配合作往复运动的多个活塞、形成装入这些的多个汽缸筒平行于轴，并在轴的中心线周围的汽缸体、安装在其中心部位的未利用空间，并为了改变压缩机的排出容量可以改变圆盘的倾斜角度的容量控制阀。
这个压缩机是联接在轴上安装旋转驱动的驱动圆盘，通过该驱动圆盘使多个活塞作往复运动的同时，改变圆盘的倾斜角度，可以无级地改变排出容量的驱动圆盘型可变容量压缩机上适用本发明的。安装多个活塞的多个汽缸筒，在汽缸体中平行于轴，并且，在轴的中心线周围形成，利用汽缸体中心部位的可能利用的未利用空间安装圆盘的倾斜角度的容量控制阀。此时，同样可以获得上述的效果。
为了改变这个压缩机的排出容量，可以采用利用上述容量控制阀改变装有驱动圆盘的驱动圆盘室的压力的结构。因为驱动圆盘室的压力是所有活塞的背压，如果利用容量控制阀的工作改变驱动圆盘室的压力，则改变在汽缸筒内的工作室中与被活塞压缩流体的反力的平衡，活塞的平均轴向位置发生变化的同时，驱动圆盘的倾斜角度发生变化而改变活塞的行程，从而压缩机的排出容量无级地变化。
还有，这个压缩机中可以采用如下结构；和驱动圆盘的倾斜角度取得相同的角度，但旋转被阻止的瓦撑压板由驱动圆盘借助传动推力轴承来支承的同时，利用瓦撑压板边缘的沿着径向形成的多个导向槽，可以导向配合在活塞端部的多个瓦撑在导向槽内径向自由滑动。由此，瓦撑和驱动圆盘不直接摩擦配合，可以获得效率高的驱动圆盘型可变容量压缩机。此时，也可以获得和上述情形同样的效果。
还有，这个压缩机中，为了改变排出容量，作为改变驱动圆盘倾斜角度的办法，为了联接轴和圆盘，在轴的离开轴心的位置上安装由多个销轴和与这些销轴配合的多个导向槽组成的滑块连杆结构。另外，轴可以利用轴承只支承在机架的前端部。任何一种情形，轴没有穿过圆盘延伸到汽缸体，汽缸体产生大的未利用空间。从而，利用汽缸体的这个未利用空间可以安装容量控制阀，不会加大压缩机的体积。
还有，这个压缩机中，利用上述容量控制阀可以产生介于吸入室的压力和排出室的压力之间的任意一个压力。由此，可以无级地改变压缩机的排出容量。
图1是表示本发明压缩机实施例1的纵向剖面图。
图2是图1所示实施例的另一运转状态的纵向剖面图。
图3是表示瓦撑压板与瓦撑有关结构一例的侧视图。
图4是表示瓦撑形状一例的剖面图。
图5是表示实施例2的活塞结构的剖面图。
图6是表示实施例3的活塞结构的剖面图。
图7是表示实施例4的活塞结构的剖面图。
图8是表示实施例5的活塞结构的剖面图。
图9是表示实施例6的活塞结构的剖面图。
图10是表示实施例7的可变容量压缩机的最大排出容量运转状态的一部分纵向剖面图。
图11是表示实施例7的可变容量压缩机的零排出容量运转状态的一部分纵向剖面图。
图12是表示实施例7的可变容量压缩机的实际最小排出容量运转状态的一部分纵向剖面图。
图13是表示实施例7的特征的扭力螺旋弹簧和有关部分的局部侧视剖视图。
图14是表示实施例7的扭力螺旋弹簧的图。
图15A是实施例8的主要部分的纵向剖面图。
图15B是表示和实施例8对比的以往案例的纵向剖面图。
图16A是实施例8的具体案例的俯视图。
图16B是实施例8的纵向剖面图。
图17A是实施例8的应用案例的纵向剖面图。
图17B是实施例8的其他应用案例的纵向剖面图。
图18是驱动圆盘的倾斜角度为零时，表示位置关系和力关系的简图。
图19是驱动圆盘的倾斜角度大时，表示位置关系和力关系的简图。
图20是表示作为传动推力轴承可使用的以往的滚针轴承的简图。
图21是表示图20所示的滚针轴承的剖面图。
图22是表示以往的滚针轴承保持架的立体图。
图23是表示实施例9的主要部分的传动推力轴承的简图。
图24是表示实施例10的主要部分的传动推力轴承的简图。
图25是表示实施例11的主要部分的传动推力轴承的简图。
图26是表示本发明实施例12的主要部分的立体图。
图27是表示本发明实施例12的瓦撑压板和瓦撑有关结构的侧视图。
图28是表示本发明实施例13的瓦撑压板和瓦撑有关结构的侧视图。
图29是表示本发明实施例14的纵向剖面图。
图30是表示图29所示实施例的另一种运转状态的纵向剖面图。
图31是表示图29所示实施例的主要部分俯视图。
图32是表示实施例15的主要部分俯视图。
图33是表示实施例16的驱动圆盘型可变容量压缩机的纵向剖面图。
图34是表示瓦撑外形和与活塞的配合关系的立体图。
图35是表示瓦撑压板与瓦撑有关结构一例的侧视图。
图36是表示连通消音器室的连通口第一布置例的侧视图。
图37是表示连通消音器室的连通口第二布置例的侧视图。
图38是表示以往案例的纵向剖面图。
图39是表示本发明压缩机的实施例1的纵向剖面图。
图40是表示容量控制阀和有关部分的实施例1的纵向剖面图。
图41是表示容量控制阀和有关部分的实施例2的纵向剖面图。
图42是表示容量控制阀和有关部分的实施例3的纵向剖面图。
图43是表示本发明压缩机的实施例2的纵向剖面图。
图44是表示以往案例的纵向剖面图。
图45是表示图44的以往案例的容量控制阀纵向剖面放大图。
具体实施例方式
图1至图4是表示本发明压缩机的实施例1的图。在表示最大容量运转状态的压缩机纵向剖面图的图1中，1是压缩机外壳的一部分的前机架，2是汽缸体，插入在前机架1的内部，利用贯穿螺栓等联接办法把前机架1和后部的后机架3固定在一起。汽缸体2的内部的横向(以下称[轴向])有多个(例如六个)汽缸筒21在中心线的周围均匀分布。后机架3的内部的周围作为空间形成吸引室31的同时，中心部位作为空间形成排出室32。
4是从外部动力源联接旋转动力的驱动轴，圆盘部41和它垂直并形成一体。圆盘部41的靠边缘的一个部位设有一个径向的臂42向轴向凸出。臂42上开有作为凸轮机构的两个导向槽，即上导向槽43和下导向槽44在给定的位置给定形状形成。驱动轴4利用向心轴承402和404由前机架1支承的同时，利用支承圆盘部41背面的推力轴承403轴向也由前机架1支承。另外，这些轴承部设有轴封装置401，防止从驱动轴4的周围向外部泄漏流体。
5是驱动圆盘，由大概圆盘形的盘部分5a、从其中心部位凸出形成的盘毂(轴)5b和在盘毂5b的周围从盘部分5a以圆环形状凸出的凸缘部5c组成。驱动圆盘5具有从背面向圆盘部41凸出的两个径向的臂51，两臂51之间支承两个销轴52和53。这些销轴52和53插入在上述驱动轴4的臂42上形成的上导向槽43和下导向槽44，构成滑动配合。由此，驱动圆盘5可以和驱动轴一起旋转，同时，相对于驱动轴可以倾斜。
驱动圆盘5的盘毂5b上套有中心有孔的瓦撑压板6，利用压板推力轴承601和压紧螺母9与驱动圆盘5可以相对旋转自由地配合。瓦撑压板6和驱动圆盘5之间夹持后述的瓦撑8和传动推力轴承500，并用于导向瓦撑8的径向移动。另外，驱动圆盘5的盘毂5b设有拧紧压紧螺母9的螺纹部。
实施例1的瓦撑压板6的具体形状，如果参照图1、图2和图3就清楚。瓦撑压板6在中央部位具有凹面6a，在凹面6a里可以安装瓦撑压板推力轴承601。如上所述，在凹面6a的中心部位形成安装驱动圆盘5的盘毂5b的中心孔6b。瓦撑压板6的边缘开有和活塞7数目相同个数(例如6个)的径向U字形缺口作为导向槽6c。
导向槽6c里滑动配合有图3和图4所示形状的耐摩性瓦撑8的近似有底圆筒形的瓦撑主体8a。瓦撑压板6和驱动圆盘5可以相对旋转的配合，瓦撑压板6的导向槽6c里配合安装在活塞7的瓦撑主体8a，因此，阻止瓦撑压板6的旋转，随着驱动圆盘5的倾斜旋转，瓦撑压板6只做摆动运动。伴随这些，瓦撑压板6上的多个瓦撑主体8a之间的距离、位置发生稍微的变化。因此，瓦撑压板6的导向槽6c中的宽度尺寸稍微大，以便与瓦撑主体8a之间产生图3中的符号62a、62b所示的间隙。
还有，每一个瓦撑8具有从瓦撑主体8a和向侧面伸出的凸缘8c，以便被形成在瓦撑压板6的瓦撑导向槽6c的两侧部分压住。还有，如图4所示，瓦撑8上分别设有球形的凹面8b，装入形成在活塞7的一端的球形端部7a，利用铆接等方法实施防脱，实现对瓦撑8的球铰链配合。装有瓦撑8的活塞7装入在汽缸筒21内，可以滑动。
拧在驱动圆盘5的盘毂5b上形成的螺纹部分的螺母9，隔压板推力轴承把瓦撑压板6推向压板推力轴承500和驱动圆盘5。由此，瓦撑压板6把瓦撑8同时推向压板推力轴承500。这样，在驱动圆盘5上安装推力轴承500、多个瓦撑8、瓦撑压板6和传动推力轴承601。驱动圆盘5的凸缘5c起轴承500对盘部分5a的定位作用。另外，图1和图2所示的501、502为环状盘，是构成传动推力轴承500的零件。
10是由厚板做成的阀门孔板，对应于各汽缸筒21的位置上分别开有至少各一个以上的吸入孔10a和排出孔10b。阀门孔板10的各吸入孔10a是利用一张薄的弹簧钢板制成的吸入阀13的一部分来从汽缸筒21的一侧关闭后机架3内的吸入室31。各排出孔10b也是利用一张薄的弹簧钢板制成的排出阀11的一部分从后机架3的排出室32的一侧关闭。排出阀11在利用螺栓14安装保护它的阀门固定板12时，同时固定在阀门孔板10。另外，阀门孔板10和吸入阀13在前机架1、汽缸体2和后机架3固定成一体时，夹在其中而固定。
其次，说明实施例1的驱动圆盘型可变容量压缩机的工作。驱动轴4由装载在车辆上的内燃机或电动机等外部动力源带动而旋转，则对驱动轴4的圆盘部41通过臂42、上下导向槽43和44、两个销轴52和53、两臂51联结的驱动圆盘5就和驱动轴4一起旋转。可是，瓦撑压板6和驱动圆盘5通过压板推力轴承601支承，并配合在瓦撑导向槽6c的多个瓦撑8分别配合在活塞7的球形端部7a，因此不能旋转。从而，驱动圆盘5处于只对垂直于驱动轴4的假象的平面倾斜时，瓦撑压板6和驱动圆盘5之间夹持传动推力轴承500和多个瓦撑8，作和倾斜角度相应的摆动运动。由此，瓦撑压板6和驱动圆盘5之间利用传动推力轴承500夹持的多个瓦撑8和它联结的多个活塞7在汽缸筒21内进行往复运动。
在实施例1的情形下，驱动圆盘5和瓦撑压板6，两个销轴52和53在驱动轴4的上导向槽43和下导向槽44中滑动移动时，改变垂直于驱动轴4的平面的倾斜角度，所以所有活塞7的行程同时同量变化。由此，压缩机的排出容量可以无级地变化。
多个活塞7中，也处于吸入行程的活塞顶面形成的工作室C的容积扩大而变为低压，因此，吸入室31内的应压缩的流体，例如空调装置的制冷剂，推开设在阀门孔板10的吸入孔10a的吸入阀13流入其中。与此相反，在处于压缩行程的活塞7顶部的工作室C容积缩小，因此，其内部的流体被压缩而变为高压，推开设在阀门孔板10的排出孔10b的排出阀11，排出到排出室32。此时，排出容量大体上与由驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度所决定的活塞7的行程成正比。
这样，如果改变驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度，则压缩机的排出容量发生变化，因此，为了控制排出容量，在实施例1中利用图中未示的压力控制阀来改变作为所有活塞7的背压的前机架室1a内部压力。通常，由压力控制阀向前机架室1a内部引入排出室32内的高压和吸入室31内的低压之间的某一个压力。
如果提高前机架室1a的内部压力，即提高所有活塞7的背压，就破坏与各活塞7的顶部形成的工作室C内压力之间的平衡，所以各活塞7的往复运动的中间位置移向靠近阀门孔板10的位置，以便获得新的平衡为止。由此，所有活塞7的行程同时变小，压缩机的排出容量无级地变小。
图2是表示活塞7的行程实际上为零，排出容量也为零的状态。此时，前机架室1a的内部压力变为最大，驱动圆盘5和瓦撑压板6倾斜角度实际为零，所有的活塞7位于上死点，在汽缸筒21内几乎不作往复运动。
与此相反，使图中未示的压力控制阀工作，降低前机架室1a的内部压力，则因为作用在活塞7的压力小，所有的活塞7的行程同时变大，压缩机的排出容量无级地变大。图1是表示前机架室1a内的压力为最小，使驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角变最大限度为止，活塞7的行程及压缩机的排出量变为最大的状态。
实施例1的特征是利用一个瓦撑压板6和借助传动推力轴承500的驱动圆盘5夹持与活塞7的球形端部7a相配合的多个瓦撑8；这个驱动圆盘5利用两个导向槽43、44和两个销轴52、53组成的双滑动连杆机构来联结在驱动轴4的臂42。
由此，利用传动推力轴承500可以避免以往的驱动圆盘型可变容量压缩机中的驱动圆盘与瓦撑8之间产生的大的摩擦，因此，大幅度提高瓦撑8的耐久性和可变容量压缩机的可靠性。
还有，因为降低驱动圆盘5与瓦撑8之间的摩擦损失，带来改善机械效率，提高压缩效率等很大优点。
另外，驱动轴4利用安装在前机架1的前端部分的轴承402和404来支承，驱动轴4和驱动圆盘5利用双滑动连杆机构联结时，驱动轴4没有必要穿过驱动圆盘5中心部位延伸到汽缸体2。因此，驱动圆盘5与瓦撑压板6之间可以使用小直径的压板推力轴承601，从而，没有结构限制，可以作到压缩机体积的小型化、结构简化。这对降低成本起很大作用。
另外，不利用双滑动连杆机构也可以把驱动圆盘5和瓦撑压板6联结在驱动轴4上，但此时，驱动轴4有必要穿过驱动圆盘5和瓦撑压板6的中心部位，因此，压板推力轴承601需要使用其中心能穿过驱动轴4的大尺寸的轴承，不仅加大了其波及的瓦撑压板6的直径，还加大整个压缩机的直径。
还有，作为改变驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度来改变压缩机排出容量的装置，在实施例1中，改变前机架室1a的内部压力，但本发明把这个装置不作为特征，因此，采用可以达到同样效果的其他装置均可以。
下面，说明本发明的可变容量压缩机的实施例2。从图5所示的实施例2至图9所示的实施例6的各实施例都是在活塞7的结构上有特征，其他结构和实施例1相同，因此在这些实施例中省略其整体结构的说明，只详细说明活塞的细微部分。另外，和上述实施例1共同的部分附相同符号省略其说明。
这些实施例的主要部分的各个活塞7之间有些共同点。第一共同点是具有中空的厚度薄的结构。然后，中空的圆筒形部分的一端预先形成一体的如上述的球形端部7a或焊接的方法固定成一体。此时，只是球形端部7a为实心。通过把活塞7的大部分做成中空的结构，活塞7质量变化的大小，可相应地减少球形端部7a与瓦撑8之间的惯性力。由此，降低这个部分作用的摩擦力，减少磨损，提高耐久性能。
另外，这些实施例中存在的第二共同点是所用材料的选择，不使用以往常用的铝系材料，而使用铁系材料。可是，汽缸体2的材料仍然使用铝系材料。如果，活塞7也使用铝系材料，则汽缸筒21和活塞7的滑动面为同类形材料而容易引起粘砂，需要在滑动面实施涂层；但活塞7使用铁材料则不易发生粘砂，没有必要实施与使用铝系材料汽缸筒21滑动的面的涂层。
还有，如果活塞7利用铁系材料，会出现比使用铝系材料增大质量的问题，但这一问题利用活塞的中空的方法来可以避免。还有，如果活塞7利用铁系材料，在与铝系材料的汽缸筒21滑动的滑动面上没有必要进行涂层，不仅可以降低汽缸体2和活塞7的成本，还有可以提高活塞强度的优点。
进而，这些实施例中存在的第三共同点是任何一种活塞都7都具有圆锥形肩部7b。圆锥形肩部7b和球形端部7a、圆筒部7c圆滑过度，不易引起球形端部7a和圆筒部7c过度部分的应力集中，从而提高活塞7的强度、耐久性，所以变薄厚度的方法可以作到轻量化。
接着分别说明实施例2至实施例6的各实施例的主要部分的活塞7的各自的特征。首先，图5所示的实施例2的活塞的特征是球形端部7a和它联结的中空的圆锥形肩部7b预先制成一体，使圆筒部7c和圆锥形肩7b的开孔端部实施过盈配合(或焊接)而形成一体，并圆筒部7c的另一端压入、铆接盘状底部7d而形成一体。另外，为了加强圆锥形肩部7b和圆筒部7c联接，在圆筒部7c的一端形成台阶7e和厚度薄的部分7f。
图6所示的实施例3的活塞7的特征是把球形端部7a、圆锥形肩部7b和圆筒部7c预先形成一体，其圆筒部7c的开孔端部利用实施例2相同的方法联接底部7d。实施例3比实施例2其结构还简单，成本、强度等方面比实施例2获得更优越的效果。
图7中所示的实施例4的活塞7的特征是圆筒部7c和底部7d预先形成为一体，其圆筒部7c的开孔端部里和实施例2同样的方法联接圆锥形肩部7b。此时，成本、强度等方面比实施例2获得更优越的效果。
图8中所示的实施例5的活塞7的特征是和实施例2相同的方法联接圆锥形肩部7b、圆筒部7c和底部7d，但球形端部7a作为单独的零件制作之后焊接在圆锥形肩部7b的前端。预先另制作各部分零件，比较难制作的球形端部7a部分的制作变为容易，但存在为了联接各部分的成本高、强度降低等缺点。
图9中所示的实施例6的活塞7的特征是圆预先作为一体形成锥形肩部7b、圆筒部7c和底部7d，球形端部7a作为单独的零件制作之后焊接在圆锥形肩部7b的前端的方法来联接在一起。此时，比较难制作的球形端部7a部分的制作变为容易，但因采用对圆锥形肩部7b的球形端部7a焊接方法，有时引起比上述的方法降低强度的不良情况。
图10至图14表示本发明的实施例7。一般说来，根据工作室C内的压缩反作用力与前机架室1a的内部压力等的活塞7的背压之间的平衡来自动变化排出容量的可变容量压缩机中，发动机开始工作，随之压缩机开始旋转时，为了减少发动机的负荷、缓和旋转时的冲击，最好是小容量状态下停机。为此，安装施加减少圆盘倾斜角度方向力的弹簧。可是，如图2所示，驱动圆盘5的倾斜角度实际上为零或最小值的状态下停止运转，之后重新开始运转，则如图1所示一样，倾斜角度为零或最小值开始增大其角度时的运转状态中，因为最初的活塞7的行程很小，几乎不作压缩工作室C的工作而工作室C内的压力低，因此具有使驱动圆盘5如图1所示一样倾斜的力弱，排出容量缓慢上升的特性。从而，有必要迅速提高排出容量时，适应性成为问题。为了解决这个问题，在驱动轴穿过圆盘的中心部位延伸到汽缸体的以往形式的可变容量压缩机中，驱动轴穿过驱动圆盘的中心部位两侧分别安装螺旋弹簧，这两个压缩螺旋弹簧的互相推动使圆盘的倾斜角度增大的方向施加力。
然而，本发明的可变容量压缩机中，基本上，驱动轴4没有穿过驱动圆盘5为一个特征，驱动圆盘5由驱动轴4以悬臂梁方式支承，因此不能安装两个压缩弹簧。由此，本发明的实施例7中，替代两个压缩弹簧安装如图13、图14所示的一个扭力螺旋弹簧15，解决了这个问题。
扭力螺旋弹簧15的形状和其各部分的配合状态，如果参照图10至图12中的一个和图13就很清楚。即，扭力螺旋弹簧15如图13所示的一样，具有左右对称的形状，中央的起名为弹簧前臂15a的部分，如图12所示的一样，配合在驱动轴4的圆盘部41的表面。扭力螺旋弹簧15的两侧部分缠绕在由驱动圆盘5的一个上臂51a所支承的上销轴52后，缠绕在由一对下臂51b支承的下销轴53，进而延伸到两端形成一对弹簧后臂15b。如图11和图12所示，在驱动圆盘5的倾斜角度为零或最小时，弹簧后臂15b的两个端部，使其配合在圆盘部41的下臂42b的凸出状爪部42c，而且如图10所示，在驱动圆盘5的倾斜角度大于给定值时，使其离开爪部42c。
扭力螺旋弹簧15由于缠绕在上销轴52周围部分的弹性力，发生使驱动圆盘5的倾斜角度零或最小方向的力FB1。这个力FB1因弹簧前臂15a总是和圆盘部41的表面接触，通过下销轴53总是作用在驱动圆盘5上。另外，扭力螺旋弹簧15由于缠绕在下销轴53部分的弹性力，可以发生使驱动圆盘5的倾斜角度变大的方向的作用力FB2。但是，这个力FB2在弹簧前臂15a的前端配合在爪部42c的如图11或如图12所示的状态时，即只限于驱动圆盘5的倾斜角度为零或最小时起有效作用，消除使驱动圆盘5的倾斜角度的力FB1，但在如图10所示一样的驱动圆盘5的倾斜角度大于给定值时，弹簧前臂15a的前端离开爪部42c，因此，不能有效地起作用。从而，这样的运转状态时，扭力螺旋弹簧15只发生力FB1。由于这样的作用，扭力螺旋弹簧15在驱动圆盘5的倾斜角度大的状态时，变小倾斜角度的方向，而在倾斜角度为零或最小的状态时，增大倾斜角度的方向对驱动圆盘5施加作用力。
实施例7的可变容量压缩机具有这样作用的一个扭力螺旋弹簧15，所以在图12所示的运转停止或图11所示的排出容量为零或最小的运转状态时，发生力FB2使驱动圆盘5的倾斜角度变大的作用力，因此，活塞7的前机架室1a内没有作用背压FH的运转停止状态或背压FH不大的运转开始状态时，驱动圆盘5由于受力FB2的作用，强制取给定的倾斜角度，变为图12所示的状态。另外，图11所示的一样，运转中排出容量为零或最小时，前机架室1a的内部压力FH高，并工作室C的压缩反作用力FP小，即使是扭力螺旋弹簧15的作用力FB2存在，驱动圆盘5的倾斜角度变为零或最小。因此，即使是安装扭力螺旋弹簧15也不会妨碍排出容量的控制。
下面，作为本发明的实施例8，对活塞7一端的球形端部7a和与瓦撑8的联接的球铰链部分的结构或制造方法的特征部分加以说明。实施例8的特征是就在于球铰链上，其外的结构和其他实施例相同。本发明的实施例8中，如图15所示，先制作活塞7和球形端部7a之后，利用给定的铸型铸造瓦撑8，以便可以铸入球形端部7a。由此形成瓦撑主体8a和瓦撑凸缘8c的同时，铸入成形方法同时形成铰链部17。瓦撑8一侧自动形成的球形凹面8b是复制活塞7一侧的球形端部7a的球面的形状，因此，表面的粗糙度、表面形状都是一样的。从而没有必要机械加工球形凹面8b。还有，球形端部7a周围的瓦撑主体8a容易制作厚的，铸入成形的球铰链部17的拉伸强度可以很大。
为了进行比较，在图15B中表示以往经常进行的铆接(过盈配合)方法的铰链部16。此时，先形成活塞7一侧的球形端部7a以后，在其球形端部7a的周围进行瓦撑8的瓦撑主体8a的铆接(过盈配合)，铆接(过盈配合)可能的瓦撑主体8a的厚度有限，很难提高铆接(过盈配合)的铰链部16的拉伸强度。还有，即使是由于铆接(过盈配合)瓦撑8的球形凹面8b的表面有形状恶化，很难用机械加工方法修复它。反过来说，不产生这些问题，也就是铸入成形方法来制作铰链部17的优点。
图16A和图16B是分别表示具有铸入成形铰链部17的瓦撑8的具体例，哪一个都是用以往的铆接(过盈配合)方法很难成形的情况。即，图16A的情形是利用瓦撑8的铸入成形法形成铰链部17的瓦撑主体为椭圆形的情形，并且，椭圆形瓦撑主体8e的短径部分有加强筋8d。瓦撑8即使是这样复杂的形状，实施例8中利用铸造方法也可以容易实施。图16B的情形是瓦撑8的主体具有圆锥面8f的情形，这种情形也可以利用铸造方法铸入活塞7的球形端部7a，可以利用铸入成形法简单形成铰链部17。
铸入成形法形成铰链部17不限于球形端部7a直接形成在活塞7的端部的情形。如图17A所示，活塞7的一端有球形凹面7g的同时，有和它配合的连接杆18的球形端部18a时，先制作连接杆18的球形端部18a，然后，铸造活塞7，以便铸入(球形端部18a)它，从而可以利用铸入成形法形成铰链部17。
另外，如图17B所示，利用铸入成形法不仅在活塞7和连接杆18之间形成铰链部17，还可以利用铸入成形法形成连接杆18的另一端形成的球形端部18b与瓦撑8之间形成铰链部17。此时，预先在连接杆18的另一端形成球形端部18b之后，铸造瓦撑8，以便铸入球形端部18b。
下面，说明本发明的实施例9。实施例9的可变容量压缩机的特征是驱动圆盘5和瓦撑8之间的传动推力轴承500的改进。在这个部位安装的传动推力轴承500由于以下理由最好是使用径向长的柱(滚针)的所谓滚针轴承。图18和图19表示驱动圆盘5、活塞7、瓦撑8和传动推力轴承500的位置关系和作用力关系的模式图。图18所示的排出容量为零或最小的运转状态中，驱动圆盘5相对于驱动轴4近似垂直，在这个例中，设计成径向布置的细长的柱500a的中央部分位于汽缸筒21和活塞7的中心轴线BS。这是活塞7的推力FP施加在柱500a的长度方向(驱动圆盘5的径向)的中央的最理想的状态。
这样设计时，图19表示驱动圆盘5以图中符号4a表示的摆动中心为中心，倾斜α角度的状态。图19中，假设通过柱500a中心，垂直于该柱500a的直线为NS、位于下死点和上死点的两个活塞7的力的方向线分别为FPx和FPy、驱动圆盘5的摆动中心4a到活塞7的球形端部7a距离为t、驱动轴4中心轴线到活塞7的中心线BS距离为BP。
图19中很清楚，随着驱动圆盘5的倾斜，力的方向离开柱500a的中央部分，位于下死点的活塞7x中，力的方向线FPx移动到柱500a的中央部分更内侧。另外，位于上死点的活塞7y中，力的方向线FPy移动到柱500a的中央部分更外侧。作用在柱500a的力的位置最好是位于其中央部位，有必要避免作用在柱500a的端部。因此，柱500a的长度需要很长。
然而，一般多个柱辐射状布置的推力滚针轴承中，严密的意义来说，各个柱相对于夹持它的对方的面，不是作纯滚动运动，而发生根据柱的长度、和它配合位置的面的半径的滑移。图20至图22表示本发明的可变容量压缩机中作为传动推力轴承500可使用的以往的推力滚针轴承构造。在一个圆周上排列的多个柱500a，由筐形状的保持架500b来维持一定的间隔，保持架500b由互相组合的两个半部保持架500c、500d构成，这些半部分别具有露出柱500a一部分的窗户类似的开口部500e、500f。
这样结构的以往型的推力轴承中，假设通过所有柱500a的中央部分圆的直径为φD、各柱500a的长度为W，则各个柱500a的外端部发生滑移率为W/2π的滑移，而内端部发生滑移率为-W/2π的滑移。从而，所有柱500a的中央部分配合的圆的半径相同时，这些滑移率的绝对值与柱500a的长度成正比。当然，滑移率小为好，虽然和负荷有关，滑移率过大时，传动推力轴承的寿命变短。
另一方面，本发明的可变容量压缩机中，有必要安装支承驱动圆盘5和活塞7的瓦撑8之间的大的负荷的传动推力轴承500，有必要使用如上述的具有长的柱500a的推力滚针轴承，但这和延长使用寿命的要求相违背。因此，本发明的实施例9中，为了同时满足这些要求，提供具有充分的承载能力的同时滑移率小的传动推力轴承500。
如图23所示，本发明的实施例9的传动推力轴承500的多个短滚柱分别排列在分成多个同心圆的圆周为其特征。为此，在实施例9中，利用同心圆形状的多个保持架503、504，由这些保持架503、504来分别单独支承分别独立的短滚柱505和506。柱505和506都为短滚柱，各自的外端的线速度和内端的线速度之差异变小，滑移率也变小。
图24中表示大体上同样的构思提案的实施例10的主要部分的传动推力轴承500。实施例10中也利用内外两排的短滚柱505和506，但此时，短滚柱505和506由一个保持架507来固定为特征。如果和上述的实施例9一样，利用分别单个的保持架503和504，则有必要取比较大的内短滚柱505和外短滚柱506之间间隙δW，因此整个传动推力轴承的外径变大，但如果利用实施例10的一个保持架，则可以作到间隙δW小，整个传动推力轴承500的外径变小。
进一步推进实施例10构思的就是图25所示的实施例11。此时，利用一个保持架508，从同一个开口露出短滚柱505和506的一部分。短滚柱505和506的旋转速度产生稍微的差异，但这个差异几乎不成问题。实施例11中，上述间隙δW变为零，传动推力轴承500的整体外径可以小于实施例9和实施例10的外径。哪一种都使用短滚柱505和506，可以限制滑移率的增加，同时可以提高传动推力轴承500的承载能力。
如本发明一样的可变容量压缩机中，改变排出容量时，有必要提高前机架室1a的内部压力，把活塞7向汽缸体2的方向加力支撑，因此，瓦撑8强制推向环状板502或瓦撑压板6的方向。这个力随着排出容量、活塞7的直径等压缩机参数不同而不同，比如活塞7的直径为31mm，HFC-134a为制冷剂的制冷剂压缩机时为150N。这个力在CO2作为制冷剂时，明显变大。例如活塞7的直径为20mm时，也大约达到500N。
另一方面，运转中，瓦撑8和瓦撑压板6之间发生微小距离的相对滑动，为了圆滑这些滑动，最好是加大这些的接触面积。然而，加大瓦撑8的凸缘8c，增大与瓦撑压板6的滑动接触面积，在利用以往的瓦撑时，瓦撑8与其他瓦撑8之间或其他部件之间产生几何学上的干扰。
作为这个问题的对策，说明图26和图27所示的本发明的实施例12。实施例12的特征在于瓦撑8的形状、尤其是和瓦撑压板6滑动接触的瓦撑凸缘8c的形状。这个形状用一句话表现的话，可以说是[近似扇形]。另外，实施例1中的如图3所示的瓦撑凸缘8c的形状为近似长方形，所以比以往的圆形瓦撑压板6接触面积大，但比实施例12似的尽可能地加大瓦撑凸缘8c，接触面积小得很。实施例12中的瓦撑凸缘8c其外边缘8g和内周面8h做成和瓦撑压板6的外围近似同心的圆弧面，并两个侧面8i做成径向的平面，这样最大限度加大瓦撑凸缘8c的面积。另外，四个边角给予适当的R过度。
图中未示的实施例12可变容量压缩机的整体结构和图1和图2所示的实施例1基本相同，但几处不同点，如与图3对应的图27中可以清楚看出的一样，实施例12中的活塞7和汽缸筒21的个数比实施例1的少一个的五个，瓦撑压板6的瓦撑导向槽6c的数也是五个。因此，从这一点也可以使瓦撑凸缘8c的面积大于实施例1的。
作为实施例12的变形例的图28中表示本发明的实施例13。比较图27就清楚，实施例13的瓦撑凸缘8c的形状具有介于图27所示的实施例12的扇形和图3所示的实施例1的长方形的形状。但，瓦撑凸缘8c的伸出部分在和相邻的瓦撑凸缘8c不发生干扰的范围内尽可能加大，瓦撑压板6、环状板502之间同样加大滑动接触面积。加大这一程度的瓦撑凸缘8c，可以获得远远好于以往的圆形瓦撑的良好的效果。
下面，利用图29至图31说明本发明的可变容量压缩机的实施例14。实施例14的可变容量压缩机和图1、图2所示的实施例1的主要不同点是，实施例1中活塞7的瓦撑8借助于传动推力轴承500和驱动圆盘5间接配合，而实施例14中，和以往的驱动圆盘型可变容量压缩机中经常采用的一样，设在活塞7的一对半球形瓦撑19和20夹住驱动圆盘5，是直接滑动的配合。因此，没有必要安装实施例1的传动推力轴承500、瓦撑压板6、压板推力轴承601。这样，除了一对瓦撑19和20直接与驱动圆盘5滑动配合以外，实施例14的可变容量压缩机具有和实施例1实际上相同的结构。
实施例14的可变容量压缩机在瓦撑19、20与驱动圆盘5之间发生高速滑动，因此，不太适应于高速、高负荷运转，但除了驱动圆盘5和瓦撑8之间配合以外，其他部分的结构和实施例1相同，所以驱动圆盘5由驱动轴4利用双滑动连杆机构悬臂梁形式配合在一边，可以获得实施例1相同的实际效果。因此，实施例14是将本发明的技术思想可以适用于采用以往形式瓦撑19和20的可变容量压缩机上的一个例子。
实施例14中，作为详细结构，设在驱动圆盘5的臂51和图10所示的实施例7相同，在实施例14中分为上臂51a和下臂51b，如图31所示，并由一个板状构成。从而，两个臂42利用其导向槽支承销轴，安装在上臂51a的上销轴52(图31中用它的头部52a、防脱开口环52b来表示)通过上导向槽43支承的同时，安装在下臂51b的下销轴53通过下导向槽44支承，两个臂42从两侧夹住支承由一块板做成的上臂51a和下臂51b。
图32表示作为实施例14的变形例的实施例15的主要部分。实施例15和实施例14的不同的点是隔一定间隔设两个上臂51a(图29所示的下臂51b也同样)，两个臂42分别通过销轴52，从臂51a、51b的两侧支撑。充分加大两个臂42的间隔，可以具有比实施例14更可靠地实现驱动轴4对驱动圆盘5的支撑状态的优点。
另外，图示的实施例中，说明有关本发明的可变容量压缩机，但驱动圆盘5的倾斜角度一定的固定容量型压缩机可以认为是个可变容量压缩机的特殊工作形态，就清楚知道本发明特征的一部分可以适应于固定容量型压缩机，从这个意思来说本发明包括固定容量型压缩机。另外，本发明适用于固定容量型压缩机时，也可以同样获得压缩机的小型化、结构简单化等的上述本发明的效果。
附图中，图33至图35是表示本发明作为驱动圆盘型可变容量压缩机实施的实施例16的图。图33表示最大排出容量运转状态的压缩机整体结构的纵向断面结构，1是压缩机外壳的一部分的前机架、2是插入在前机架1并利用多个螺栓40联接后机架3共同形成一体的汽缸体。汽缸体2的内部，图33的横向(轴向)在中心线周围均匀分布有五个或六个汽缸筒21。后机架3的内部的周围作为空间形成吸入室31的同时，中心部位作为空间形成排出室32。
4是用于从外部的动力源联接旋转动力的驱动轴，圆盘部41和它垂直并形成一体。圆盘部41的边缘一个部位设有一个径向的臂42，轴向凸出。臂42上开有作为凸轮机构的两个导向槽，即上导向槽43和下导向槽44在给定的位置给定的形状形成。驱动轴4通过向心轴承402和404支承在前机架1的同时，通过支承圆盘部41背面的推力轴承403，轴向也支承在前机架1。另外，这些轴承部分设有轴封装置防止从驱动轴4周围向外泄漏流体。
5是驱动圆盘，由大概圆盘形的盘部分5a、从其中心部位凸出形成的盘毂5b和盘毂5b的周围从盘部分5a圆环形状凸出的凸缘部5c组成。驱动圆盘5具有从背面向轴的圆盘部41凸出的两个径向的臂51，两个臂51之间支承两个销轴52和53。这些销轴52和53插入在上述驱动轴4的臂42上的上导向槽43和下导向槽44中，构成滑动配合。由此，驱动圆盘5可以和驱动轴一起旋转，同时，相对于驱动轴可以倾斜。
驱动圆盘5的盘毂5b上套有中心有孔的瓦撑压板6，利用压板推力轴承601和螺母9与驱动圆盘5可以相对旋转自如地配合。瓦撑压板6用于和驱动圆盘5之间夹持后述的瓦撑8和传动推力轴承500。另外，驱动圆盘5的盘毂5b设有拧紧压紧螺母9的螺纹部。
实施例16中，和活塞7的一端的球形端部71共同构成球铰链的，分别与球形端部71可以旋转配合的瓦撑8的形状参照图34就清楚。另外，这个例表示活塞7的数目为6个的情形。瓦撑压板6的中央部位具有圆形的凹面61，在凹面61内可以装入压板推力轴承601。如上所述，在凹面61中心部位形成安装驱动圆盘5的盘毂5b配合的中心孔63。瓦撑压板6的边缘开有和活塞7数目相同个数的具有一定宽度的径向的瓦撑导向槽62。
瓦撑导向槽62上配合图34所示形状的瓦撑8的近似有底圆筒形的瓦撑主体8a。瓦撑压板6相对于驱动圆盘5旋转自如地配合，但瓦撑压板6的瓦撑导向槽62里配合安装在活塞7的瓦撑主体8a，瓦撑压板6的旋转被阻止，随着驱动圆盘5的倾斜旋转而只作摆动运动。伴随这些，瓦撑压板6上的瓦撑主体8a之间的距离、位置发生稍微的变化。因此，瓦撑压板6的瓦撑导向槽62的宽度尺寸应有余地。
瓦撑8的瓦撑主体8a上分别形成球形凹面8b，其中配合活塞7一端形成的球形端部71，利用铆接(过盈配合)等方法实施防脱而形成球铰链，实现对瓦撑8旋转滑动自如地配合。安装瓦撑8的活塞7可滑动地安装在汽缸筒21内部。每一个瓦撑8的瓦撑主体8a伸出一对瓦撑凸缘8c，形成在瓦撑压板6的瓦撑导向槽62的两侧部分压住瓦撑凸缘8c。
拧在形成在驱动圆盘5的盘毂5b的螺纹部分的螺母9借助于传动推力轴承601把瓦撑压板6推向传动推力轴承500和驱动圆盘5的方向。由此，瓦撑压板6可以把多个瓦撑8同时推向传动推力轴承500。这样，驱动圆盘5上组装传动推力轴承500、多个瓦撑8、瓦撑压板6和压板推力轴承601等各部分。驱动圆盘5的凸缘部5c起传动推力轴承500对盘部分5a的定位作用。另外，图33所示的501、502是环状的圆盘，组成传动推力轴承500的一部分。
10是由厚板制作的阀门孔板，对应于各汽缸筒21的位置上分别开有各至少一个的吸入孔10a和排出孔10b。每一个吸入孔10a可以连通汽缸筒21内部的工作室21a、后机架3外围形成的吸入室31。同样，排出孔10b可以连通设在后机架3的排出室32。
阀门孔板10的吸入孔10a由一片薄的弹簧钢片制作的吸入阀13的一部分从汽缸筒21的一侧关闭。另外，排出孔10b也是由一片薄的弹簧钢片制作的排出阀11的一部分从排出室32的一侧关闭。排出阀11利用螺栓14和螺母25固定保护它的阀门压板12时，同时固定。还有，阀门孔板10和吸入阀13是固定前机架1、汽缸体2和后机架3成为一体时，夹在它们之间固定。
如上所述，汽缸体2上有五个或图35所示例的六个汽缸筒21，它的中心部位产生很大的未利用空间。这是因为驱动轴4只支承在前机架1，驱动轴4没有延伸到汽缸体2，没有安装支承前端的轴承的缘故。实施例16中，利用这个未利用空间形成消音器室22，把消音器室22利用穿过阀门孔板10的一个以上的连通孔23连通于排出室32。另外，虽然图中未示，作为其他实施例消音器室22或者连通吸入室31或者把消音器室22划分两个，其中一个与排出室32、另一个连通于吸入室31。
连通孔23的具体的布置例在图36和图37所表示。哪一种情形都是汽缸筒上设有五个汽缸筒21的情形，活塞7也有五个。图36所示的第一布置例中，五个连通孔23形成在星形状的阀门压板12的股部分。这又是阀门压板12背后的同形状的排出阀11的股部分。图37所示的第二布置例中，一个连通孔24穿过螺栓14的中心部的通孔。
接着说明本发明实施例16的圆盘型可变容量压缩机的工作。驱动轴4由装载在车辆的内燃机或电动机等外部动力源旋转驱动，和驱动轴4的圆盘部41利用臂42、上下导向槽43、44、两个销轴52、53、两个臂51联结的驱动圆盘5，随着驱动轴4一起旋转。驱动圆盘5利用压板推力轴承601支承瓦撑压板6，配合在瓦撑导向槽62的多个瓦撑8分别配合在活塞7的球形端部71，因此，瓦撑压板6不能旋转，而在驱动圆盘5如图33所示一样，只在对垂直于驱动轴4的假想的平面倾斜时，瓦撑压板6夹持它和驱动圆盘5之间的传动推力轴承500和多个瓦撑8，作和倾斜角度相应的摆动运动。由此，瓦撑压板6和驱动圆盘5之间借助传动推力轴承500夹持的多个瓦撑8、和它们配合的多个活塞7在各自的汽缸筒21内作往复运动。
实施例16的情形下，驱动圆盘5的瓦撑压板6由两个销轴52和53在驱动轴4的上导向槽43和下导向槽44里滑动移动时，改变对驱动轴4的倾斜角度，所有活塞7的行程同时变化相同的量。由此，压缩机的排出容量可以无级地变化。
在多个活塞7的顶部形成的工作室21a中，处于吸入行程的工作室容积扩大而变为低压，吸入室31内应压缩的流体比如空调装置的制冷剂推开设在阀门孔板10吸入孔10a的吸入阀13流进其中。与此相反，处于压缩行程的活塞7顶部形成的工作室21a的容积缩小，其内部的流体被压缩而变为高压，推开设在阀门孔板10排出孔10b的排出阀11排出到排出室32。此时的排出容量大体上和由驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度所决定的活塞7的行程大小成正比。
这样，改变驱动圆盘5和瓦撑压板6倾斜角度就压缩机的排出容量变化，为了控制排出容量，在实施例16的可变容量压缩机中，利用图中未示的压力控制阀改变作为所有活塞7的背压的前机架室1a的内部压力。通常，前机架室1a的内部作为控制压力从压力控制阀导入排出室32的高压和吸入室31的低压之间的中间压力。
如果提高前机架室1a的内部压力，即提高所有活塞7的背压，则破坏这个背压与各活塞7顶部形成的工作室21a压力的平衡状态，多个活塞7的平均位置向靠近阀门孔板10的位置移动，以至达到新的平衡为止。由此，所有活塞7的行程变小，压缩机的排出容量无级地变小。
虽然图中未示，前机架室1a的内部压力变为最大，驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度实际上为零时，所有活塞7实际上位于上死点，在汽缸筒21内几乎不作往复运动。
与此相反，使图中未示的压力控制阀工作，降低前机架室1a的内部压力，则，因为作用在活塞7的背压小，所有活塞7的行程同时变大，压缩机的排出容量无级地变大。图33表示前机架室1a的内部压力变为最小，驱动圆盘5和瓦撑压板6倾斜角度变为最大，活塞7的行程和压缩机的排出容量变为最大时的状态。
实施例16的一个特征是把直接配合在活塞7球形端部71的每一个瓦撑8利用一个瓦撑压板6和驱动圆盘5一起借助传动推力轴承500夹持，同时，这个驱动圆盘5利用两个导向槽43、44和两个销轴52、53组成的双滑动连杆机构联结在驱动轴4的臂42，将配合在驱动圆盘5的所有部分利用向心轴承402、404和推力轴承403只支承在前机架1。
由此，没有必要图38所示的以往的压缩机一样，把驱动轴4的前端延伸到汽缸体2之后利用轴承64支承，因此，实施例16中，可以利用汽缸体2中心部位的未利用空间可以形成尽可能大的空间的消音器室22，把这个消音器室22利用形成在阀门孔板10的五个连通孔23连通于排出室32。这就是第二特征。
利用排出室32和消音器室22连通的方法，排出室32的容积比外观大得多，因此可以有效限制从排出室32排出外部的压缩流体的压力变动(排出脉动)。另外，实施例16中，把消音器室22和排出室32连通，但利用图中未示的连通孔把消音器室22连通于吸入室31时，可以限制吸入脉动是不言而喻的。还有，如上所述，把消音器室22分成两室连通于吸入室31和排出室32，则可以同时限制吸入脉动和排出脉动。
另外，作为本发明的附加效果，因为驱动轴4只支承在前机架1，比驱动轴4穿过驱动圆盘5利用轴承64支承在汽缸体2中心部位，不仅结构简单，还明显缩短驱动轴4的长度，从而可以大大缩短整个压缩机的轴向长度。另外，用于驱动圆盘5和瓦撑压板6配合的压板推力轴承601可以使用小直径的轴承，因此在径向可以缩小前机架1、汽缸体2的直径。这些对压缩机整体的小型化、轻量化起作用，并由于结构简单可以降低制作成本。
另外，实施例16是有关可变容量型压缩机的实施例，但可以适用于固定容量型压缩机是清楚的。还有，本发明的适用对象不限于驱动圆盘型压缩机。
图39表示把本发明实施在驱动圆盘型可变容量压缩机的实施例17。
图40和图41表示其主要组成部分的容量控制阀和其附设终端部分的一部分例子。表示实施例17的压缩机的最大排出容量运转状态的整体纵向断面结构的图39中，1是压缩机外壳一部分的前机架，2是表示插入在前机架1内部并利用多个螺栓40和后机架3联接成一体的汽缸体。汽缸体2的内部在图39的横向(轴向)中心线周围均匀分布有五个或六个汽缸筒21。后机架3的内部的边缘部分作为空间形成吸入室31的同时，中心部分作为空间形成排出室32。
4是从外部动力源联接旋转动力的轴，圆盘部41和它垂直并形成一体。圆盘部41的边缘有一个臂42轴向凸出。臂42的给定位置上开有给定形状的作为凸轮机构的导向槽，即上导向槽43和下导向槽44。驱动轴4利用向心轴承402和404支承在前机架1的同时，利用支承圆盘部41背面的推力轴承403轴向也支承在前机架1。另外这些轴承部位设有轴封装置401防止轴4的周围泄漏流体到外部。
5是驱动圆盘，由近似圆盘形状的圆盘部5a、其中心部位凸出的盘毂5b形成。驱动圆盘5的背面向圆盘部41凸出两臂51，两臂之间支承两个销轴52和53。这些销轴52和53插入在上述轴4一侧形成的上导向槽43和下导向槽44，形成滑动配合。由此，驱动圆盘5不仅可随轴4一起旋转，还可以相对于轴4倾斜。
驱动圆盘5的盘毂5b上套有中心孔的瓦撑压板6，利用压板推力轴承601和压紧螺母9相对于驱动圆盘5相对旋转自如地配合。瓦撑压板6用于和驱动圆盘5一起夹住以后要叙述的瓦撑8和传动推力轴承500。另外，驱动圆盘5的盘毂5b上有安装压紧螺母9的螺纹部。
和实施例17中一样，为了和活塞7一端的球形端部7a构成球铰链，分别铰链配合在球形端部7a的瓦撑8，利用瓦撑压板6推在传动推力轴承500上。瓦撑压板6的中心部位设有圆形的凹面，其中安装压板推力轴承601。瓦撑压板6的边缘部开有相当于瓦撑8的数目的，即活塞7数目相同的一定宽度的径向辐射的瓦撑导向槽。瓦撑压板6可以相对于驱动圆盘5旋转，但瓦撑压板6的瓦撑导向槽里配合安装在活塞7的瓦撑8，因此，瓦撑压板6的旋转被阻止，只能作随着驱动圆盘5倾斜旋转的摆动运动。
瓦撑8上分别设有球形凹面，其中配合活塞7一端的球形端部7a，利用铆接(过盈配合)等方法实施防脱处理而构成球铰链，实现对瓦撑8的球铰链配合。安装瓦撑8的活塞7可以安装在汽缸体2的汽缸筒21内，形成滑动配合。虽然图中未示，瓦撑8具有向侧面横向伸出一对瓦撑凸缘，形成在瓦撑压板6的导向槽两侧部分推瓦撑凸缘。
安装在驱动圆盘5的盘毂5b形成的螺纹部的压紧螺母9，使压板推力轴承601介于中间把瓦撑压板6推向传动推力轴承500和驱动圆盘5的方向。由此，瓦撑压板6把多个瓦撑8同时推向传动推力轴承500方向。这样，驱动圆盘5上可以组装推力轴承500、多个瓦撑8、瓦撑压板6和压板推力轴承601等。
10是由厚板制作的阀门孔板，对应于各个汽缸筒21的位置上分别开有至少各一个的吸入孔10a和排出孔10b。每一个吸入孔10a可以使汽缸筒21内的工作室21a和形成在后机架3内部的吸入室31连通。同样每一个排出孔10b可以使工作室21a和形成在后机架3中心部的排出室32连通。
阀门孔板10的吸入孔10a由图中未示的一片薄的弹簧钢片制作的吸入阀13的一部分从汽缸筒21的一侧关闭。另外，排出孔10b也是由一片薄的弹簧钢片制作的排出阀11的一部分从排出室32的一侧关闭。排出阀11在保护它的阀门压板12利用拧在以后要叙述的容量控制阀螺纹部的螺母25固定在定阀门孔板10时同时固定。
如上所述，汽缸体2上设有五个或六个汽缸筒21，但其中心部位有很大的未利用空间。这是因为，轴4只支承在前机架1，轴4的前端没有延伸到汽缸体2，没有安装支承轴4前端的轴承的缘故。实施例17中，利用这个未利用空间安装容量控制阀130。为此，汽缸体2的中心部位作为台阶孔开有通孔部2a。容量控制阀130使安装在后机架3的终端部件150介于中间，联接在图中未示的控制装置。
下面对于适用于上述的图39所示的实施例17的压缩机的容量控制阀130的第一例，结合只表示容量控制阀130的自体和有关的终端装置150局部放大图的图40，进行详细说明。控制阀130的主体由短圆筒形磁性体制作的阀体132、固定在其内部的圆筒形磁性体转子133、覆盖外围大部分的杯子形状的阀壳134、安装在转子133周围的杯子形状的导向管143、在阀壳134的内部缠绕在导向管143周围的圆筒形线圈135、在导向管143内部可移动状态插入的磁性体阀芯136、插入在转子133内部并往前传递阀芯136的位移的杆137等组成。
具有阶梯通孔的阀头部138螺纹联接在阀体132，以使阀头部138联接在转子133的前部，其阶梯内孔部形成阀座138a。杆137的变细的前端部位的针部137a穿过阀头138的阀座138a的后部细孔，其侧面开有压力通道孔138b。另外，如图39所示，这个压力通道孔138b利用分别形成在汽缸体2内部的连通孔2c、和它对应的阀门孔板10和阀门压板12的连通孔连通于排出室32，所以可以把排出室32压缩流体导入到控制阀130的高压室138c。另外，阀头部138的周围表面的环状槽里安装O型密封圈，密封汽缸体2的通孔部2a之间的间隙。
阀头部138的前面螺纹联接帽，其底部有阀孔139a。位于阀头部138的阀座138a前面的作为内部空间的阀室138e里装有打开和关闭阀座138a的钢球140，利用弹簧座141、利用弹簧142的弹力关闭阀座138a。
如图39所示一样地控制阀130插入在汽缸体2的通孔部2c，由阀门孔板10压入安装在压缩机的状态下，在阀壳134的底部具有穿过阀门孔板10和阀门压板12并向后延伸的圆筒部134a，其外表面有螺纹部134b，在其上拧紧螺母25把控制阀130固定在压缩机。圆筒部134a的内部利用绝缘套管145固定有导电体制成的中心电极144。中心电极144利用引线135a连接在圆筒线圈135。另外，中心电极144的后端形成凹坑的接口形状的连接部144a。
安装容量控制阀130的压缩机汽缸体2的通孔部2a的对应位置上，穿过后机架3的壁面形成的螺纹孔里拧紧带有六角形凸缘的终端装置150的前圆筒部150f的表面形成的螺纹部150a。安装图中未示的往圆筒线圈135供电的接线柱的后面圆筒部150r的一部分表面，为了防止接线柱的脱离和提高防水效果，形成环状凸起的凸环部150b。
为了封闭终端装置150前面孔，在接合部150c利用密封堵头151。密封堵头151利用玻璃密封体151b固定由铜等良导体制成的杆电极151a。由此，彻底防止后机架3内的排出室32的高压流体通过终端装置150的内部向外部泄漏。另外，把终端装置150安装在后机架3的螺纹孔时，如图39所示，利用密封垫圈170防止高压流体从终端装置150的周围泄漏。另外，把终端装置150拧紧在后机架3时，同时把杆电极151a的前端与形成在控制阀130的中心电极144的连接部144a配合，实现电连接。
下面，说明作为本发明实施例17的压缩机和在其内部安装的图40所示的容量控制阀130的工作。驱动轴4由于装在车辆的内燃机或电动机等外部动力源的驱动而旋转驱动，则和驱动轴4的圆盘部利用臂42、上下导向槽43和44、两个销轴52和53、两个臂51联结的驱动圆盘5和驱动轴一体地旋转。瓦撑压板6使压板推力轴承601介于中间支承在驱动圆盘5，配合在瓦撑导向槽的多个瓦撑8分别配合在活塞7的球形端部7a，因此，瓦撑压板6不能旋转，而在如图39所示，驱动圆盘5只有对垂直于轴4的假想平面倾斜时，瓦撑压板6和驱动圆盘5之间夹持传动推力轴承500和多个瓦撑8的同时，作和倾斜角度相应大小的摆动运动。由此，瓦撑压板6和驱动圆盘5之间利用传动推力轴承500夹持的多个瓦撑8和与它配合的多个活塞7在汽缸筒21内作往复运动。
实施例17的情形下，两个销轴52、53在轴4的上导向槽43和下导向槽44中滑动时，驱动圆盘5和瓦撑压板6改变对轴4的倾斜角度，所有的活塞7的行程同时同量变化。由此，压缩机的排出容量无级地变化。
形成在多个活塞7顶部的工作室21a中，处于吸入行程的工作室容积扩大，变为低压，吸入室31内的应压缩的流体如空调装置的制冷剂推开形成在阀门孔板10吸入孔10a的吸入阀，流入其内部。与此相反，处于压缩行程的活塞7顶部的工作室21a容积缩小，其内部的流体被压缩变为高压，推开形成在阀门孔板10的排出孔10b的排出阀11排出到排出室32。此时的排出容量与驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度所决定的活塞7的行程长度成正比。
这样，改变驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度可以改变排出容量，因此，为了控制排出容量，利用容量控制阀130改变作为所有活塞7的背压的前机架室1a的内部压力。即图39和图40所示的实施例17的容量控制阀130中，从压缩机的排出室32通过连通孔2c和压力通道孔138b，高压流体供应到高压室138c。图中未示的控制装置输出控制信号，通过终端装置150的电极杆150a和和它连接的中心电极144，圆筒线圈135施加电而发生磁通，则转子133被磁化，转子133吸引阀芯136。由此，通过杆137推动钢球140，克服弹簧142的压力打开阀座138a。
由于容量控制阀130打开，高压室138c的高压流体，经过阀孔139a，流入驱动圆盘室1a的内部，驱动圆盘室1a的内部压力上升。虽然图中未示，但因为驱动圆盘室1a利用节流通道总是和吸入室31连通，随着容量控制阀31供应的高压流体的流量决定驱动圆盘室1a的内部压力。因此，容量控制阀130利用控制装置进行负荷控制为理想。这样，图中未示的控制装置通过容量控制阀130，可以把驱动圆盘室1a的压力调整到排出室32高压和吸入室31低压的任意压力。
提高驱动圆盘室1a的内部压力，即提高所有活塞背压就破坏这个背压和各活塞顶部形成的工作室21a之间的压力平衡状态，使多个活塞7的平均位置向接近阀门孔板10的位置移动，以至得到新的平衡状态为止。由此，所有的活塞7的行程同时变小，压缩机的排出容量无级地变小。虽然，图中未示，驱动圆盘室1a的内部压力达到最大，驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度实际为零时，所有的活塞7位于上死点，在汽缸筒21内几乎不作往复运动。
与此相反，利用控制装置使容量控制阀130工作而降低驱动圆盘室1a的内部压力，则因作用在活塞的背压变小，所有的活塞7的行程同时变大，压缩机的排出容量无级地变大。图39表示驱动圆盘室1a的内部压力变为最小，驱动圆盘5和瓦撑压板6的倾斜角度变为最大，活塞7的行程和压缩机的排出容量变为最大的状态。
实施例17的一个特征是把分别配合在活塞7的多个瓦撑8利用一个瓦撑压板6通过传动推力轴承500夹持在驱动圆盘5之间，并把这个驱动圆盘5利用两个导向槽43和44、两个销轴52和53组成的双滑动连杆机构联结在轴4的臂42，把驱动圆盘5的所有部分利用向心轴承402和404只支承在前机架1。
由此，没有必要象图44所示的以往的驱动圆盘型可变容量压缩机把轴4的前端延伸到汽缸体2，利用轴承64支承，因此，实施例17中，利用汽缸筒2的中心部位的未利用空间安装容量控制阀130是第二个特征。由此，压缩机在容量控制阀130部位轴向或径向都不会凸出，具有可以作到压缩机整体的小型化的优点。
另外，作为附加效果，本发明的实施例17中，因容量控制阀130安装在压缩机内部，利用简单的通路(连通孔2c)把容量控制阀130连通于排出室32的优点。另外，如果压缩机设计成容量控制阀130浸在压缩机内部被压缩的制冷剂或混合它的冷冻机油等润滑油，也没有必要象如图45所示的以往的例那样为了防止圆筒线圈34上流入流体使用高性能密封的套筒36。实施例17的容量控制阀中，只要密封引出信号线的孔可以，因此，只要在终端装置150中的杆电极151a的周围采用密封堵头151就可以。导向管143可以使用没有密封性能但具有透磁性的或厚度薄的零件，比如，如果使用纵向带有多个槽的导向管143，则圆筒线圈135中发生的磁通有效作用在阀芯136。从而，可以作到简化容量控制阀130的结构，并提高磁性效率。
还有，轴4只支承在前机架1，比以往例的轴4穿过驱动圆盘5的中央把其前端利用轴承64支承在汽缸体2的情形，不仅结构简单，还大大缩短轴4的长度，可以缩短整个压缩机的整体长度。另外，配合驱动圆盘5和瓦撑压板6的压板推力轴承601可以使用小直径的轴承，因此在径向也可以缩小前机架1、汽缸体2的直径。这些都可以有效实现压缩机整体尺寸的小型化和轻量化，由于结构简单可以降低制作成本。
图41中表示容量控制阀130的第二例。这个控制阀130也可以安装在图39所示的实施例17的压缩机使用。容量控制阀130的第二例和上述的第一例不同点是设在阀壳134后部的圆筒部134a的内部中利用绝缘套管145支承的中心电极144的结构。第二例中，中心电极144具有中空的有底的圆筒形，由其底面支承的压缩弹簧144b的另一端支承着小圆盘状的接电板144c。终端装置150的一侧的杆电极151a的前端与接电板144c接触使压缩弹簧144b弯曲。从而即使是容量控制阀130与终端装置150之间有些位置偏移，不会影响圆筒线圈135的电力供应。其他效果和第一例相同。
图42表示容量控制阀130的第三例。容量控制阀130的第三例和上述的例的不同点是，上述的第一例、第二例中是控制阀130和终端装置150是作为不同的部件，而第三例中把终端装置150和容量控制阀130做成一体。即，容量控制阀130的主体和第一例的相同，但，联接容量控制阀130后端部的圆筒部134a和杆电极151a的后端延长到后机架3后面而稍微凸出，并且，在这些后端部的附近设置绝缘套管145，保持这些的位置关系和绝缘状态。此时，杆电极151a的前端成为接电部160，图中未示的外部导线的接线柱和它连接。为了配合图中未示的接线柱，圆筒部134a的前端形成凹面134c。根据终端装置150的第三例，不仅可以简化相当于终端装置150的结构，还可以获得和上述的第一例相同的效果。
把例3的容量控制阀130安装在压缩机的状态作为本发明的压缩机的实施例18，在图43中表示。和图39所示的实施例17的压缩机不同点是容量控制阀130的相当于第一例的终端装置150的部分，只是利用图42所示的容量控制阀130的第三例来替代，因此，可以获得第三例的容量控制阀130的效果以外其他可以获得和上述的实施例17相同的效果。另外，从终端装置150的阀壳134延伸的圆筒部134a穿过后机架3的位置上安装O型密封圈146，简单密封。
另外，实施例17和实施例18是关于可变容量型压缩机的实施例，本发明的特征不是仅在于可变排出容量上，因此，这些实施例的主要部分可以适用于固定容量型压缩机是很清楚。还有，本发明的使用对象不限于圆盘型压缩机。
权利要求
1.一种压缩机，其特征在于包括利用轴承只是支承在机架的前端部分并接受动力源的旋转动力的驱动轴；联接在该驱动轴和驱动轴一起旋转的同时，对所述驱动轴可以倾斜的驱动圆盘；利用作为滚动轴承的压板推力轴承支承在所述圆盘而可以取得相同的倾斜角度但旋转被阻止的瓦撑压板；配合在该瓦撑压板边缘的径向方向形成的多个瓦撑导向槽而可以沿着径向滑动的多个瓦撑；安装在该瓦撑和驱动圆盘之间的传动推力轴承；直接配合在所述瓦撑作往复运动的同时安装在汽缸筒内部吸入和压缩流体并阻止所述瓦撑压板的旋转的多个活塞；为了变化排出容量改变所述驱动圆盘和瓦撑压板倾斜角度的装置。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述瓦撑由具有配合在所述活塞球形端部的球形凹面的瓦撑主体和从该瓦撑主体向外伸出的瓦撑凸缘构成。
3.一种压缩机包括从动力源接受旋转动力的驱动轴；联接在该驱动轴和驱动轴一起旋转的同时对所述驱动轴可以倾斜的驱动圆盘；利用作为滚动轴承的压板推力轴承支承在所述驱动圆盘而可以取得相同倾斜角度的瓦撑压板；安装在汽缸筒内部而吸入和压缩流体并阻止所述瓦撑压板的旋转的多个活塞；把所述驱动圆盘的倾斜运动转换为所述活塞的往复运动的机构，其特征在于为了改变排出容量，作为改变所述驱动圆盘的倾斜角度的装置，用作联结所述驱动轴和所述驱动圆盘的机构，在离开所述驱动轴心的位置上具有由多个销轴和在其销轴配合的多个导向槽组成的滑动连杆机构。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于所述驱动轴利用轴承只是支承在机架的前端部分。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞由预先和球形端部作为一体形成的圆锥形肩部、对该圆锥形肩部一体化的圆筒部和对该圆筒部一体化的底部所组成。
6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞由预先和球形端部作为一体形成的圆锥形肩部、预先和圆锥形肩部一体形成的圆筒部和对该圆筒部一体化的底部所组成。
7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞由预先和球形端部作为一体形成的圆锥形肩部、对该圆锥形肩部一体化的圆筒部和预先和该圆筒部形成一体的底部所组成。
8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞由对球形端部一体化的圆锥形肩部、对该圆锥形肩部一体化的圆筒部和对该圆筒部一体化的底部所组成。
9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞由对球形端部一体化的圆锥形肩部、预先和该圆锥形肩部作为一体形成的圆筒部和预先和该圆筒部一体形成的底部所组成。
10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞的构成零件利用焊接或铆接方法联接。
11.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞为中空的。
12.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞利用铁材料制作的。
13.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于至少具有扭力螺旋弹簧，该扭力螺旋弹簧在所述驱动圆盘的倾斜角度大的状态时，向变小倾斜角度的方向，而在倾斜角度为零或最小的运转状态时，增大倾斜角度的方向施加力。
14.根据权利要求13所述的压缩机，其特征在于所述扭力螺旋弹簧由一根弹簧丝制作。
15.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述瓦撑由瓦撑主体和瓦撑凸缘构成，并利用铸造的方法所述瓦撑主体内铸入活塞的球形端部。
16.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述活塞利用铸造的方法铸入配合在所述瓦撑的连接杆的球形端部。
17.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于所述传动推力轴承具有分成多个同心圆的径向辐射状排列的多个短滚柱。
18.根据权利要求17所述的压缩机，其特征在于分成多个同心圆的径向辐射状排列的多个短滚柱分别利用支撑同一同心圆上的短滚柱的保持架来固定。
19.根据权利要求17所述的压缩机，其特征在于分成多个同心圆辐射状排列的多个短滚柱由一个公用的保持架来固定。
20.根据权利要求19所述的压缩机，其特征在于分成多个同心圆辐射状排列的多个短滚柱中的同一个径向上的短滚柱利用一个保持架的同一窗口来固定。
21.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于利用所述瓦撑压板压住的所述瓦撑主体具有和瓦撑主体形成一体的瓦撑凸缘，并且该瓦撑凸缘的形状为长方形。
22.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于由所述瓦撑压板压住的所述瓦撑主体具有和瓦撑主体一体的瓦撑凸缘，并该瓦撑凸缘的形状为扇形。
23.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于由所述瓦撑压板压住的所述瓦撑主体具有和瓦撑主体形成一体的瓦撑凸缘，并该瓦撑凸缘的形状为介于长方形和扇形之间。
24.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于不安装所述传动推力轴承而所述瓦撑直接与圆盘滑动配合。
25.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于所述圆盘和驱动轴利用圆盘部分的一片臂和夹持该臂的驱动轴上的两个臂联接。
26.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于所述圆盘和驱动轴利用圆盘部分的隔一定间隔的两个臂和在外部夹持该臂的驱动轴上的两个臂联接。
27.一种压缩机，其特征在于包括从动力源接受旋转动力的驱动轴、联接在该驱动轴驱动作往复运动的活塞；形成安装该活塞的汽缸筒的汽缸体、利用所述活塞使流体吸入到形成在汽缸筒内部工作室的吸入室；所述工作室中已压缩的流体被排出的排出室；利用所述汽缸体的未利用空间制成的一个作为空间的消音器室；至少连通所述消音器室和吸入室或排出室的连通孔。
28.一种压缩机，其特征在于包括和动力源接受旋转动力的驱动轴；联接在该驱动轴和驱动轴一起旋转的同时，对所述驱动轴可以倾斜的驱动圆盘；配合在该驱动圆盘而往复运动的活塞；与所述驱动轴平行形成汽缸筒的汽缸体；利用所述活塞往形成在汽缸筒内吸入流体的吸入室；排出所述工作室内被压缩流体的排出室；利用所述汽缸体的未利用空间制成的一个作为空间的消音器室；至少连通所述消音器室和吸入室或排出室的连通孔。
29.根据权利要求28所述的压缩机，其特征在于所述驱动圆盘联接在所述驱动轴，可以改变相对于驱动轴的倾斜角度。
30.根据权利要求29所述的压缩机，其特征在于还包括利用作为滚动轴承的传动推力轴承，由所述驱动圆盘的支承来取得与驱动圆盘相同的倾斜角度，但旋转被阻止的瓦撑压板；包括滑动配合在该瓦撑压板边缘的径向形成的多个瓦撑导向槽，并且，配合在所述活塞端部的多个瓦撑。
31.根据权利要求30所述的压缩机，其特征在于所述瓦撑由具有与所述活塞的球形端部配合的球形凹面的瓦撑主体和该瓦撑主体形成一体的向两侧延伸的与所述瓦撑压板配合的瓦撑凸缘组成。
32.根据权利要求29所述的压缩机，其特征在于为了改变排出容量，作为改变所述驱动圆盘的倾斜角度的同时联接所述驱动轴和圆盘的装置，在离开所述驱动轴的轴心位置具有由多个销轴和配合这些销轴的多个导向槽组成的滑动连杆机构。
33.根据权利要求32所述的压缩机，其特征在于所述驱动轴利用轴承只是支承在机架前端部。
34.一种压缩机，其特征在于在形成(用于安装压缩流体的活塞的)汽缸筒的汽缸体上，利用没有形成汽缸筒的未利用空间安装用于改变压缩机排出容量的容量控制阀。
35.一种压缩机，其特征在于包括和动力源联接旋转动力的驱动轴；联接在该驱动轴和驱动轴一起旋转的同时相对于所述驱动轴可以倾斜的驱动圆盘；配合在该驱动圆盘并可以作往复运动的多个活塞；把安装该活塞的多个汽缸筒形成在平行于所述轴并形成在所述轴中心线周围的汽缸体；利用该汽缸体中心部的未利用空间安装的为了压缩机排出容量改变所述圆盘的倾斜角度的容量控制阀。
36.根据权利要求35所述的压缩机，其特征在于为了改变压缩机的排出容量，所述容量控制阀可以改变安装所述驱动圆盘的驱动圆盘室的压力。
37.根据权利要求35所述的压缩机，其特征在于还包括由所述驱动圆盘利用传动推力轴承的支承来可以取得和圆盘相同的倾斜角度，但旋转被阻止的瓦撑压板；配合在该瓦撑压板边缘的径向形成的多个导向槽内，可以作径向滑动的同时，配合在所述活塞端部的多个瓦撑。
38.根据权利要求35所述的压缩机，其特征在于为了改变排出容量，作为改变所述驱动圆盘倾斜角度的装置，用于联接所述轴和所述驱动圆盘的机构，在离所述轴中心位置具有由多个销轴和配合这些销轴的多个导向槽组成的滑动连杆机构。
39.根据权利要求35所述的压缩机，其特征在于所述轴利用轴承只是支承在汽缸体前端部。
40.根据权利要求34所述的压缩机，其特征在于所述容量控制阀可以产生由于所述活塞运动形成在汽缸筒内部的工作室内吸入流体的吸入室的压力和排出所述工作室的已压缩流体的排出室的压力之间的任意大小压力。
全文摘要
具有驱动圆盘(斜板)的活塞式压缩机中，为了减轻驱动圆盘和瓦撑之间的滑动摩擦的同时，实现压缩机的小型化，把配合活塞的球形端部的瓦撑安装在形成径向导向槽的瓦撑压板，使其可以滑动，并驱动圆盘通过推力轴承支承这个瓦撑压板。通过双滑动连杆机构把驱动圆盘联接在驱动轴的臂，可以把它只是支承在汽缸体前端部。
文档编号F04B27/08GK1415856SQ0215031
公开日2003年5月7日 申请日期2002年11月1日 优先权日2001年11月2日
发明者神谷裕一, 神谷茂, 井上雅文, 井上孝, 松田三起夫 申请人:株式会社电装