可變?nèi)萘繅嚎s的制造方法
【專利摘要】在通過兩端部被能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的連桿機(jī)構(gòu)，將斜板和轉(zhuǎn)子連接的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中，正確地計(jì)算出包括連桿臂的影響在內(nèi)的、作用于斜板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩，并能減小在最小傾角處作用于斜板的傾角增大方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩。利用繞所述重心的力矩分量和由作用于所述重心的離心力產(chǎn)生的力矩分量之和，來計(jì)算出由連桿臂（121）或是連桿臂（121）及與該連桿臂一體的連接體的形狀、質(zhì)量和重心的設(shè)定而產(chǎn)生的、沿斜板（111）的傾角增大方向作用的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩，此外，對(duì)斜板、連桿臂及第二連接銷進(jìn)行設(shè)定，從而在驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用由連桿臂、斜板及與該連桿臂、該斜板一體的第二連接銷產(chǎn)生的力矩MRS＋MS，在斜板的最小傾角至傾角θb的范圍內(nèi)，在斜板上作用有傾角增大方向的力矩，在傾角θb以上，在斜板上作用有使傾角減小方向的力矩。
【專利說明】可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在車輛空調(diào)系統(tǒng)等中使用的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，該可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)使活塞的行程量變化來可變地對(duì)排出容量進(jìn)行控制，其中，上述活塞與驅(qū)動(dòng)軸同步旋轉(zhuǎn)，并且以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸的軸線的傾角(傾斜角度)可變的方式往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0003]在這種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中，因活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力，而對(duì)斜板作用有使傾角增大方向的力矩，但為了抵消該力矩，通常以利用斜板的旋轉(zhuǎn)來對(duì)斜板作用有使傾角減小方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩的方式設(shè)定斜板的慣性積。
[0004]但是，在斜板的最小傾角或最小傾角附近,有時(shí)出于特定的目的，而以利用斜板的旋轉(zhuǎn)來對(duì)斜板作用有使傾角增大方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩的方式設(shè)定斜板的慣性積。
[0005]在專利文獻(xiàn)I中，將最小傾角0°處的斜板的慣性積設(shè)定得較大，而將由斜板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的、使傾角增大的力矩主動(dòng)地用于容量恢復(fù)，但另一方面，在專利文獻(xiàn)2中，將最小傾角0°處的斜板的慣性積設(shè)定得比較小，來抑制由斜板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的、使傾角增大的力矩，藉此想要抑制壓縮機(jī)關(guān)閉時(shí)的耗電。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利公報(bào):特開平7 - 293429號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本專利公報(bào):特開2000 - 2180號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0011]在驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)于斜板及固定在斜板上的構(gòu)件來說，作用于斜板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩，例如可通過專利文獻(xiàn)I中公開的計(jì)算式計(jì)算出。
[0012]但是，例如像日本專利特開2002 - 188565所公開的那樣，對(duì)于連桿臂沒有固定于斜板、且在斜板的傾角變化時(shí)連桿臂繞第一連接銷(銷11)轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)來說，使用專利文獻(xiàn)I中公開的計(jì)算式，是無法計(jì)算出包括連桿臂的影響在內(nèi)的、作用于斜板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩。因此，以往，例如只考慮由連桿臂的離心力產(chǎn)生的傾角增大力矩來進(jìn)行計(jì)算，驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的、作用在斜板上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩的計(jì)算值與實(shí)際值之間存在偏差。
[0013]本發(fā)明著眼于上述這樣的現(xiàn)有技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，該可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)通過兩端部被能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的連桿機(jī)構(gòu)，來將斜板和轉(zhuǎn)子連接，從而能夠正確地計(jì)算出包括連桿臂的影響在內(nèi)的、作用在斜板上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩，并且能將在最小傾角處作用于斜板的、使傾角增大方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩設(shè)定得較小。
[0014]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案[0015]為此，技術(shù)方案I的發(fā)明的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，通過兩端部被能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的連桿臂，將轉(zhuǎn)子和斜板連接，其中，上述轉(zhuǎn)子固定于以能自由旋轉(zhuǎn)的方式支承在外殼內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸，上述斜板能自由滑動(dòng)地安裝于上述驅(qū)動(dòng)軸，而使相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)軸的軸線的傾角發(fā)生改變，在上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中，能允許上述斜板的傾動(dòng)，并能使上述斜板與上述轉(zhuǎn)子同步地旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將上述斜板的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為嵌插到缸膛內(nèi)的活塞的、與上述驅(qū)動(dòng)軸平行的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來將制冷劑吸入或排出，并通過控制上述斜板的傾角而對(duì)活塞的行程量進(jìn)行控制，從而能可變地對(duì)制冷劑的排出容量進(jìn)行控制，上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)形成為以下的結(jié)構(gòu)。
[0016]對(duì)上述斜板或是上述斜板及與該斜板一體的連接體的形狀、質(zhì)量和重心進(jìn)行設(shè)定，從而在上述斜板的最小傾角Θ min位置處，當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，使利用上述斜板或是上述斜板及與該斜板一體的連接體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的力矩沿上述斜板的傾角減小方向作用，
[0017]對(duì)上述連桿臂或是上述連桿臂及與該連桿臂一體的連接體的形狀、質(zhì)量和重心進(jìn)行設(shè)定，從而使利用上述連桿臂、上述斜板及與上述連桿臂、上述斜板一體的連接體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩沿上述斜板的傾角增大方向作用，
[0018]并且，利用繞上述重心的力矩分量和由作用于上述重心的離心力產(chǎn)生的力矩分量之和，來計(jì)算出因上述連桿臂或是上述連桿臂及與該連桿臂一體的連接體的形狀、質(zhì)量和重心的設(shè)定而產(chǎn)生的、沿上述斜板的傾角增大方向作用的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩。
[0019]另外，技術(shù)方案2的發(fā)明形成為如下結(jié)構(gòu):
[0020]在將上述斜板與上述驅(qū)動(dòng)軸的軸線正交時(shí)的斜板的傾角設(shè)為0°的情況下，將斜板的最小傾角θπ?η設(shè)定為0°，利用上述連桿臂、上述斜板及與上述連桿臂、上述斜板一體的連接體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩，在從上述最小傾角Qmin到規(guī)定的傾角Qb之間的范圍內(nèi)，沿上述斜板的傾角增大方向作用，在超過上述規(guī)定的傾角Qb而到達(dá)最大傾角Qmax之間的范圍內(nèi)，上述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩沿上述斜板的傾角減小方向作用，并且將上述規(guī)定的傾角Θ b設(shè)定為作用有使上述活塞壓縮上述制冷劑時(shí)的壓縮反作用力的最小的傾角范圍內(nèi)。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)技術(shù)方案I的發(fā)明，能減小在斜板的最小傾角處作用于斜板的傾角增大方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩，且能高精度地對(duì)該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)而能提高可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的在最小傾角附近的斜板的傾角的控制精度。
[0023]根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，能使作用于斜板的傾角增大方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩僅作用于所需最小限度的傾角區(qū)域，在斜板的傾角小于Qb的情況下順暢地進(jìn)行傾角的增大，并且能夠充分地確保成為由活塞等的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力產(chǎn)生的力矩的反力矩的傾角區(qū)域(θ > θ b)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是表示本發(fā)明的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0025]圖2是在上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中使用的連桿臂的側(cè)視圖及A向視圖。
[0026]圖3是在上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中使用的驅(qū)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)子的組合體的立體圖。
[0027]圖4是在上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中使用的斜板的立體圖。[0028]圖5是表示在上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中使用的驅(qū)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)子、斜板和連桿臂的組合體在計(jì)算旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的力矩時(shí)所采用的坐標(biāo)系的圖。
[0029]圖6是表示上述連桿臂的X” Y” Z”坐標(biāo)系的圖。
[0030]圖7是在計(jì)算上述連桿臂的重心位置G (GY, Gz)時(shí)所采用的圖。
[0031]圖8是表示作用在上述斜板上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的各力矩的線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下，基于附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1表示本發(fā)明的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0033]可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100是無離合器壓縮機(jī)，其包括:缸體101，該缸體101在周邊部具有多個(gè)缸膛IOla ;前殼102，該前殼102與缸體101的一端側(cè)連接；以及缸蓋104，該缸蓋104經(jīng)由閥板103而與缸體101的另一端側(cè)連接。
[0034]以貫穿由缸體101和前殼102限定的曲軸室140內(nèi)的方式設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸110，在該驅(qū)動(dòng)軸110的軸線方向中心部的周圍配置有斜板111。斜板111構(gòu)成為通過連桿機(jī)構(gòu)120與固定于驅(qū)動(dòng)軸Iio的轉(zhuǎn)子112連接，且使相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸110的軸線的傾角(傾斜角度)可變。
[0035]在轉(zhuǎn)子112與斜板111之間安裝有將斜板111朝向最小傾角施力直至最小傾角的傾角減小彈簧114，此外，隔著斜板111在與傾角減小彈簧114相反的一側(cè)，安裝有朝向使斜板111的傾角增大的方向施力的傾角增大彈簧115。在最小傾角處,傾角增大彈簧115的施力設(shè)定為比傾角減小彈簧114的施力大，藉此，在驅(qū)動(dòng)軸110不旋轉(zhuǎn)、且傾角減小彈簧114與傾角增大彈簧115的施力達(dá)到平衡時(shí)，斜板111位于比最小傾角大的傾角的位置處。
[0036]驅(qū)動(dòng)軸110的一端在朝前殼102的外側(cè)突出的凸點(diǎn)部102a內(nèi)貫穿并延伸到外側(cè)，與未圖示的動(dòng)力傳遞裝置連接。另外，在驅(qū)動(dòng)軸Iio與凸點(diǎn)部102a之間插入有軸封裝置130，從而將內(nèi)部與外部切斷。
[0037]驅(qū)動(dòng)軸110及轉(zhuǎn)子112在徑向方向上被軸承131、132所支承，在推力方向上被軸承133和止推板134所支承。
[0038]此外，來自車用發(fā)動(dòng)機(jī)等外部驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力被傳遞到動(dòng)力傳遞裝置，驅(qū)動(dòng)軸110能與動(dòng)力傳遞裝置的旋轉(zhuǎn)同步地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，通過調(diào)節(jié)螺釘135，將驅(qū)動(dòng)軸110的止推板134的抵接部與止推板134的間隙調(diào)節(jié)到規(guī)定的間隙。
[0039]在缸膛IOla內(nèi)配置有活塞136，在形成于活塞136的朝曲軸室140 —側(cè)突出的端部的內(nèi)側(cè)的凹陷處，收容有斜板111的外周部，斜板111為經(jīng)由一對(duì)滑履137而與活塞136連動(dòng)的結(jié)構(gòu)。因此，能夠利用斜板111的旋轉(zhuǎn)，使活塞136在缸膛IOla內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0040]在缸蓋104的中央部劃分形成有吸入室141及呈環(huán)狀圍繞吸入室141的排出室142，吸入室141經(jīng)由設(shè)于閥板103的連通孔103a、吸入閥(未圖示)而與缸膛IOla連通，排出室142經(jīng)由形成于閥板103的連通孔103b、排出閥(未圖示)而與缸膛IOla連通。
[0041]前殼102、缸體101、閥板103及缸蓋104隔著未圖示的密封墊并利用多個(gè)貫穿螺栓105緊固，而形成壓縮機(jī)外殼。
[0042]另外，在缸體101的圖中上部設(shè)置有消聲器，通過隔著未圖示的密封構(gòu)件并利用螺栓將蓋構(gòu)件106與在缸體101的上部劃分形成的形成壁IOlb緊固，藉此來形成消聲器。在消聲器空間143內(nèi)配置有止回閥200。止回閥200配置在連通路144與消聲器空間143連接的連接部，止回閥200響應(yīng)于連通路144 (上游側(cè))與消聲器空間143 (下游側(cè))的壓力差來進(jìn)行動(dòng)作，在壓力差比規(guī)定值小的情況下，將連通路144切斷，在壓力差比規(guī)定值大的情況下，將連通路144開放。因此，排出室142經(jīng)由由連通路144、止回閥200、消聲器空間143及排出端口 106a形成的排出通路，而與空調(diào)系統(tǒng)的排出側(cè)制冷劑回路連接。
[0043]在缸蓋104形成有吸入端口 104a和連通路104b，吸入室141經(jīng)由由連通路104b及吸入端口 104a形成的吸入通路而與空調(diào)系統(tǒng)的吸入側(cè)制冷劑回路連接。吸入通路從缸蓋104的徑向外側(cè)以橫穿排出室142的一部分的方式呈直線狀延伸。
[0044]在缸蓋104上還設(shè)置有控制閥300。控制閥300對(duì)將排出室142與曲軸室140連通的連通路145的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，來對(duì)導(dǎo)入曲軸室140的排出氣體導(dǎo)入量進(jìn)行控制。另外，曲軸室140內(nèi)的制冷劑經(jīng)由連通路101c、空間146和形成于閥板103的節(jié)流孔103c而流向吸入室141。
[0045]因此，利用控制閥300，使曲軸室140的壓力、即活塞136的背壓發(fā)生變化，使斜板111的傾角、即活塞136的行程量發(fā)生變化，從而能夠可變地對(duì)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100的排出容量進(jìn)行控制。
[0046]在空調(diào)工作時(shí)，S卩，在可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100的工作狀態(tài)下，基于外部信號(hào)對(duì)內(nèi)置在控制閥300中的螺線管的通電量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對(duì)排出容量進(jìn)行可變控制以使吸入室141的壓力達(dá)到規(guī)定值?？刂崎y300能夠根據(jù)外部環(huán)境，對(duì)吸入壓力進(jìn)行最佳控制。
[0047]此外，在空調(diào)沒有工作時(shí)，S卩，在可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100處于非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，將內(nèi)置在控制閥300中的螺線管的通電關(guān)閉，從而強(qiáng)制地使連通路145開放，來將可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100的排出容量控制為最小。
[0048]接著，對(duì)本發(fā)明的連桿機(jī)構(gòu)120進(jìn)行說明。
[0049]在驅(qū)動(dòng)軸110上固定有轉(zhuǎn)子112，在轉(zhuǎn)子112上以與驅(qū)動(dòng)軸110平行的方式朝斜板111 一側(cè)突出地設(shè)置有一對(duì)第一臂112a。在一對(duì)第一臂112a的內(nèi)側(cè)，對(duì)連桿臂121的形成為大致筒狀的一端側(cè)121a進(jìn)行引導(dǎo)。
[0050]S卩，將作為連接元件的第一連接銷122插通到形成于第一臂112a的通孔112b及形成于連桿臂121的一端側(cè)121a的通孔121b中，從而連桿臂121在被一對(duì)第一臂112a引導(dǎo)的同時(shí)，能以第一連接銷122的軸心為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0051]另外，第一連接銷122被壓入保持在形成于連桿臂121的通孔121b中，在第一連接銷122的外周與形成于第一臂112a的通孔112b之間形成有微小的間隙，而使第一連接銷122和通孔112b能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0052]連桿臂121的另一端側(cè)121c為從形成筒狀的一端側(cè)121a突出設(shè)置的一對(duì)臂，在該另一端側(cè)121c的內(nèi)側(cè)，對(duì)從斜板111突出設(shè)置的第二臂Illa進(jìn)行引導(dǎo)。將作為連接元件的第二連接銷123插通到形成于連桿臂121的另一端側(cè)121c的通孔121d及形成于第二臂Illa的通孔Illb中，從而將連桿臂121與斜板111連接，并使連桿臂121和斜板111能以第二連接銷123的軸心為中心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0053]另外，第二連接銷123被壓入保持在第二臂Illa的通孔Illb中，在第二連接銷123的外周與形成于連桿臂121的通孔121d之間形成有微小的間隙，而使第二連接銷123和通孔12Id能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。[0054]利用第一臂112a、第二臂11 la、連桿臂121、第一連接銷122及第二連接銷123來構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)120，因此，斜板111經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)120而與固定于驅(qū)動(dòng)軸110的轉(zhuǎn)子112連接，斜板111受到轉(zhuǎn)子112的轉(zhuǎn)矩，而使其傾角能沿驅(qū)動(dòng)軸110發(fā)生變化。
[0055]以貫穿斜板111的驅(qū)動(dòng)軸110的方式形成的通孔Illc形成為能使斜板111在最大傾角(Qmax)與最小傾角(Θ min)的范圍內(nèi)傾動(dòng)的形狀。S卩,在通孔Illc中形成有最大傾角限制部和最小傾角限制部，其中，上述最大傾角限制部與驅(qū)動(dòng)軸110抵接來對(duì)最大傾角進(jìn)行限制，上述最小傾角限制部同樣地對(duì)最小傾角進(jìn)行限制。
[0056]在將斜板111與驅(qū)動(dòng)軸110正交時(shí)的斜板的傾角設(shè)定為0°的情況下，通孔IllC的最小傾角限制部形成為能使斜板111的傾角移位到大致0°。另外，大致0°是指0° ±0.5°的范圍。
[0057]以下，對(duì)如上所述構(gòu)成的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中的、與斜板111的傾角相關(guān)的力矩進(jìn)行說明。
[0058]首先，參照?qǐng)D5?圖7，對(duì)由作用在斜板111上的連桿臂產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩的計(jì)算進(jìn)行說明。
[0059]另外，在將連桿臂121與轉(zhuǎn)子連接的第一連接銷122等連接部固定于連桿臂121一側(cè)的情況下，計(jì)算出的力矩作為連桿臂121與第一連接銷122等連接部間的連接體的力矩。另外，在將連桿臂121與斜板111連接的第二連接體等連接部固定于連桿臂121 —側(cè)的情況下，同樣地，計(jì)算出的力矩作為連桿臂121與第二連接銷123等連接部間的連接體的力矩。
[0060]a.坐標(biāo)系
[0061]在可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100的驅(qū)動(dòng)軸110、轉(zhuǎn)子112、斜板111及連桿機(jī)構(gòu)120的組合體中，如圖5及圖6所示，考慮三個(gè)坐標(biāo)系(XYZ、X’ Y’ Ζ’、Χ”Υ”Ζ”)。
[0062]第一個(gè)坐標(biāo)系是XYZ坐標(biāo)系，在包括驅(qū)動(dòng)軸110的軸心和位于上死點(diǎn)位置的活塞136的中心軸線的平面內(nèi)，將驅(qū)動(dòng)軸110的軸心設(shè)為Z軸，將穿過第一連接銷122的中心并與驅(qū)動(dòng)軸110的軸心正交的線設(shè)為Y軸，將穿過Z軸和Y軸的交點(diǎn)并與Z軸和Y軸正交的線設(shè)為X軸。
[0063]第二個(gè)坐標(biāo)軸是V Y’ V坐標(biāo)系，以連桿臂121的重心G為原點(diǎn)，具有與X軸平行的X’軸、與Y軸平行的Y’軸和與Z軸平行的Ζ’軸。另外，連桿臂121相對(duì)于包括驅(qū)動(dòng)軸110的軸心和位于上死點(diǎn)位置的活塞136的中心軸線的平面呈對(duì)稱形狀，且相對(duì)于與上述平面正交且穿過通孔121b (B卩，第一連接銷122)的中心和通孔121d (B卩，第二連接銷123)的中心的平面，也呈對(duì)稱形狀。因此，重心G位于YZ平面，且位于穿過第一連接銷122的中心和第二連接銷123的中心的線上。
[0064]第三個(gè)坐標(biāo)系是X” Y” Z”坐標(biāo)系，以連桿臂的重心G為原點(diǎn)，將在包括驅(qū)動(dòng)軸110的軸心和位于上死點(diǎn)位置的活塞136的中心軸線的平面內(nèi)，穿過第一連接銷122的中心和第二連接銷123的中心的線設(shè)為Z”軸，將與Z”軸正交的軸設(shè)定為Y”軸，將與Z”軸和Y”軸正交的軸線設(shè)定為X”軸。
[0065]連桿臂121根據(jù)斜板111的變角動(dòng)作而在YZ平面內(nèi)以第一連接銷122為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)地使第二連接銷123的位置發(fā)生變化。斜板111為傾角Θ時(shí)的連桿臂121的傾斜角度β是Y軸與Ζ”軸所成的角。[0066]b.繞連桿臂重心G的力矩
[0067]當(dāng)轉(zhuǎn)子112旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用連桿臂121，施加繞與轉(zhuǎn)子112連接的第一連接銷122旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩。
[0068]繞該第一連接銷122的力矩矢量ML是角動(dòng)量H L的時(shí)間微分，因此，用下式表示。
[0069][計(jì)算式I]
【權(quán)利要求】
1.一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，通過兩端部被能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的連桿臂，將轉(zhuǎn)子和斜板連接，其中，所述轉(zhuǎn)子固定于以能自由旋轉(zhuǎn)的方式支承在外殼內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸，所述斜板能自由滑動(dòng)地安裝于所述驅(qū)動(dòng)軸，而使相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸的軸線的傾角發(fā)生改變，在所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中，能允許所述斜板的傾動(dòng)，并能使所述斜板與所述轉(zhuǎn)子同步地旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將所述斜板的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為嵌插到缸膛內(nèi)的活塞的、與所述驅(qū)動(dòng)軸平行的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來將制冷劑吸入或排出，并通過控制所述斜板的傾角而對(duì)活塞的行程量進(jìn)行控制，從而能可變地對(duì)制冷劑的排出容量進(jìn)行控制，其特征在于， 對(duì)所述斜板或是所述斜板及與該斜板一體的連接體的形狀、質(zhì)量和重心進(jìn)行設(shè)定，從而在所述斜板的最小傾角Θ rnin位置處，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，使利用所述斜板或是所述斜板及與該斜板一體的連接體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的力矩沿所述斜板的傾角減小方向作用， 對(duì)所述連桿臂或是所述連桿臂及與該連桿臂一體的連接體的形狀、質(zhì)量和重心進(jìn)行設(shè)定，從而使利用所述連桿臂、所述斜板及與所述連桿臂、所述斜板一體的連接體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的總力矩沿所述斜板的傾角增大方向作用， 并且，利用繞所述重心的力矩分量和由作用于所述重心的離心力產(chǎn)生的力矩分量之和，來計(jì)算出因所述連桿臂或是所述連桿臂及與該連桿臂一體的連接體的形狀、質(zhì)量和重心的設(shè)定而產(chǎn)生的、沿所述斜板的傾角增大方向作用的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩。
2.如權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，其中， 在將所述斜板與所述驅(qū)動(dòng)軸的軸線正交時(shí)的斜板的傾角設(shè)為0°的情況下，將所述斜板的最小傾角θπ?η設(shè)定為0°，利用所述連桿臂、所述斜板及與所述連桿臂、所述斜板一體的連接體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩，在從所述最小傾角Qmin到規(guī)定的傾角Qb之間的范圍內(nèi)，沿所述斜板的傾角增大方向作用，在超過所述規(guī)定的傾角Θ b并到達(dá)最大傾角Θ max之間的范圍內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩沿所述斜板的傾角減小方向作用，并且將所述規(guī)定的傾角Qb設(shè)定為作用有所述活塞壓縮所述制冷劑時(shí)的壓縮反作用力的最小的傾角范圍內(nèi)。
【文檔編號(hào)】F04B27/14GK103814215SQ201280046162
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】寺內(nèi)圣, 田口幸彥 申請(qǐng)人:三電有限公司