專利名稱：變速壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括變速機(jī)構(gòu)的變速壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
未經(jīng)審查的、公開號為11-22689的日本專利公開中揭示了一種變速壓縮機(jī)。這種變速壓縮機(jī)包括箱體，位于箱體內(nèi)的、用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)構(gòu)，以及位于箱體內(nèi)的、用于改變驅(qū)動壓縮機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度的變速機(jī)構(gòu)。
變速機(jī)構(gòu)包括繞第一軸線旋轉(zhuǎn)安裝的輸入軸；繞第一軸線旋轉(zhuǎn)安裝的輸出軸；繞第一軸線旋轉(zhuǎn)配置的承載體；由承載體支撐的至少三個行星式錐狀體，每個錐狀體可繞傾斜于第一軸線的各第二軸線旋轉(zhuǎn)，與第一軸線同軸的環(huán)狀控制環(huán)，該控制環(huán)可沿平行于第一軸線的方向移動，以改變行星式錐狀體繞第一軸線軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。應(yīng)注意到，在上述專利公開中的壓縮機(jī)中，輸出軸和承載體一體形成為支持架。
上述壓縮機(jī)還包括活塞，活塞可以在其箱體內(nèi)沿著平行于第一軸線的方向往復(fù)運(yùn)動。上述活塞與活塞桿一體形成，上述控制環(huán)通過連接件固定在活塞桿周緣的某個位置。
排氣壓力或吸氣壓力施加在壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)靠近活塞桿的活塞表面上，彈簧或其他驅(qū)動裝置設(shè)置在活塞的相反表面，用于在活塞桿從箱體突出的方向上驅(qū)動。在每個行星式錐狀體上形成有與控制環(huán)摩擦接觸的圓錐表面。
上述變速機(jī)構(gòu)可用來將輸入軸的轉(zhuǎn)矩傳送到輸出軸，以這樣一種方式改變輸入軸的轉(zhuǎn)速，即輸入軸、輸出軸和控制環(huán)共同與行星式錐狀體接觸。由行星式錐狀體的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的角速度被傳送給輸出軸。
在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)活塞的活塞桿向外伸出，使控制環(huán)移動到與行星式錐狀體的每個圓錐表面的直徑較小部分摩擦接觸的時候，每個行星式錐狀體旋轉(zhuǎn)并以較低的軌道速度繞第一軸線軌道轉(zhuǎn)動。這樣，輸出軸以較低的速度旋轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)活塞的活塞桿向內(nèi)退回，使控制環(huán)移動到與行星式錐狀體的每個圓錐表面的直徑較大部分摩擦接觸的時候，每個行星式錐狀體旋轉(zhuǎn)并以較高的軌道速度繞第一軸線軌道轉(zhuǎn)動。這樣，輸出軸以較高的速度旋轉(zhuǎn)。因此，在上述變速壓縮機(jī)中，變速機(jī)構(gòu)允許壓縮機(jī)構(gòu)改變其驅(qū)動速度，以致于在壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)，單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量可以根據(jù)需要來調(diào)整。
在上述傳統(tǒng)的變速壓縮機(jī)中，控制環(huán)在其周緣的某部分被推動或者拉動，以在平行于第一軸線的方向上移動。因此，控制環(huán)往往相對于第一軸線傾斜設(shè)置，從而使變速機(jī)構(gòu)難以平穩(wěn)地控制來改變其速度。因此，上述壓縮機(jī)難以按照預(yù)期那樣，控制壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種包含變速機(jī)構(gòu)的變速壓縮機(jī)，借助該變速機(jī)構(gòu)可以按照需要來控制壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)單位時間壓縮制冷劑的量。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種變速壓縮機(jī)，其包括箱體；位于該箱體內(nèi)的用于壓縮氣體的壓縮機(jī)構(gòu)；以及容納在該箱體內(nèi)以用于控制該壓縮機(jī)構(gòu)的驅(qū)動速度的變速機(jī)構(gòu)，該變速機(jī)構(gòu)包括容納在該箱體內(nèi)且可繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸；容納在該在輸入軸中且可繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)的輸出軸；設(shè)置在該箱體內(nèi)且可繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)的承載體；由該承載體接納的行星式錐狀體，每個行星式錐狀體可繞與該第一軸線傾斜的各第二軸線旋轉(zhuǎn)；和與該第一軸線同軸的圓柱形控制環(huán)，該控制環(huán)在操作上可在平行于該第一軸線的方向上移動，以便改變所述行星式錐狀體的旋轉(zhuǎn)速度，其中通過以這樣一種方式將該輸入軸的轉(zhuǎn)矩傳送給該輸出軸，從而使得該輸入軸的轉(zhuǎn)速可控地傳送給該輸出軸，即，該輸入軸、該輸出軸、該控制環(huán)都與該行星式錐狀體接觸，其中該控制環(huán)包括與第一軸線同軸的第一壓力感應(yīng)面和與第一軸線同軸的第二壓力感應(yīng)面，其中該第一壓力感應(yīng)面和該第二壓力感應(yīng)面位于控制環(huán)的相對兩側(cè)上，并且該控制環(huán)感應(yīng)到作用在該第一壓力感應(yīng)面和該第二壓力感應(yīng)面上的壓力而移動。
本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)可以明顯地從下面結(jié)合附圖的描述中看出來，通過實(shí)施例的方式闡述本發(fā)明的本質(zhì)。


相信具有新穎性的本發(fā)明的特征將特別通過附加的權(quán)利要求闡明。參照下述的優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合下述附圖可以很好地理解本發(fā)明及其目的、優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第1優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的縱向剖面圖；
圖2是徑向看根據(jù)本發(fā)明第1優(yōu)選實(shí)施例的壓縮機(jī)時，變速壓縮機(jī)的壓力調(diào)節(jié)器的放大剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第1優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的局部縱向剖面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第2優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的局部縱向剖面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第3優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的局部縱向剖面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第4優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的局部縱向剖面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第5優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的局部縱向剖面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第6優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的局部縱向剖面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第7優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的局部縱向剖面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第8優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的局部縱向剖面圖；圖11A是根據(jù)本發(fā)明第1-3，5，7，11優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的控制閥的框圖；圖11B是根據(jù)本發(fā)明第9優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的控制閥的框圖；圖11C是根據(jù)本發(fā)明第2-4，6，8，11優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的控制閥的框圖；圖11D是根據(jù)本發(fā)明第10優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的控制閥的框圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第11優(yōu)選實(shí)施例的變速壓縮機(jī)的縱向剖面圖；具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照圖1至圖12對根據(jù)本發(fā)明的第1至11優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第1優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。參照圖1，變速壓縮機(jī)包括變速機(jī)構(gòu)30和渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)40，兩者形成一個整體。變速壓縮機(jī)是車輛空調(diào)器的一個組成部分。
變速壓縮機(jī)包括箱體10，箱體10又包括前箱體11、中箱體12、殼體13和后箱體14。前箱體11和中箱體12連接在一起，以便在其中限定出控制室10a。殼體13與固定渦形件41一體形成，固定渦形件41將在后面進(jìn)行描述?？梢苿訙u形件42設(shè)置在中箱體12和殼體13之間?？梢苿訙u形件42也將在后面進(jìn)行描述。殼體13和后箱體14相互連接，從而限定出吸氣腔51和排氣腔52。此外，圖1的左邊表示前側(cè)，圖1的右邊表示后側(cè)。
前箱體11包括凸臺11a，借助密封件15和徑向軸承16，在該凸臺11a中接納輸入軸17的前端，以便繞第一軸線O1旋轉(zhuǎn)。輸入軸17的后端伸進(jìn)控制室10a中。
輸入轉(zhuǎn)子18壓配合地設(shè)置在控制室10a中的輸入軸17上。止推軸承19設(shè)置在輸入轉(zhuǎn)子18的前端和前箱體11之間。壓力表面18a形成在輸入轉(zhuǎn)子18的后側(cè)外周緣處。此外，既然輸入轉(zhuǎn)子18壓配合地設(shè)置在輸入軸17上，那么可以認(rèn)為輸入轉(zhuǎn)子18是輸入軸17的一部分。
在控制室10a中，承載體20設(shè)置在輸入軸17的后側(cè)，且通過環(huán)形夾件21阻止其向后移動。軸承金屬件22壓配合地嵌入承載體20中，并可在輸入軸17上滑動。因此，承載體20可繞第一軸線O1旋轉(zhuǎn)。在承載體20的外周緣表面上，形成了凹進(jìn)的、截頭圓錐形的支承面20a。支承面20a的數(shù)量與行星式錐狀體27的數(shù)量相同。
此外，在控制室10a中，輸出軸24壓配合地設(shè)置在軸承金屬件23上，同時輸入軸17插入到軸承金屬件23中。這樣，輸出軸24這樣設(shè)置，以致可以滑動地繞第一軸線O1旋轉(zhuǎn)。輸出軸24與輸出轉(zhuǎn)子25一體形成，輸出轉(zhuǎn)子25朝著承載體20一側(cè)徑向并軸向地延伸。輸出轉(zhuǎn)子25在其周緣的后側(cè)形成有壓力表面25a。
中箱體12包括一個環(huán)形圓筒12a，圓筒12a沿著平行于第一軸線O1的方向延伸，并以這樣一種方式與其同軸延伸，即朝著前箱體11開口。圓筒12a中設(shè)置了一個可互換的圓柱形(或者環(huán)形)控制環(huán)26。參照圖3，控制環(huán)26包括在其前端與第一軸線O1同軸的第一壓力感應(yīng)面26d?？刂骗h(huán)26還包括在其后端與第一軸線O1同軸的第二壓力感應(yīng)面26e。第一壓力感應(yīng)面26d和第二壓力感應(yīng)面26e形成在控制環(huán)26的相對兩側(cè)，并形成在控制環(huán)26的環(huán)形端面上，用于均勻地承受壓力。第一壓力感應(yīng)面26d暴露于控制室10a中，而第二壓力感應(yīng)面26e暴露于圓筒12a中。控制環(huán)26包括一個圓柱形壓力表面26a，壓力表面26a形成在控制環(huán)26前端的內(nèi)周緣表面上。值得注意的是，控制環(huán)26還包括靠近控制環(huán)后端設(shè)置的密封圈26b、26c。前箱體11包括一個導(dǎo)引面11b，其用于引導(dǎo)控制環(huán)26的外周緣表面從圓筒12a突入控制室10a中。止動面11c形成在導(dǎo)引面11b的前端，且抵靠控制環(huán)26的前端面。
在控制室10a中，至少三個行星式錐狀體27以這樣一種方式設(shè)置在承載體20的后端，即可繞傾斜于第一軸線O1的各第二軸線O2旋轉(zhuǎn)。然后，每個行星式錐狀體27承受輸入轉(zhuǎn)子18、輸出轉(zhuǎn)子25和控制環(huán)26的壓力。每個行星式錐狀體27包括錐形的控制且承受表面27a，截頭圓錐形的驅(qū)動表面27b，以及截頭圓錐形的支撐表面27c。驅(qū)動表面27b在其后側(cè)有一個假想的頂點(diǎn)，而在其前端與該控制且承受表面27a相鄰。支撐表面27c在其后側(cè)有一個假想的頂點(diǎn)，而在其前端與驅(qū)動表面27b相鄰。每個行星式錐狀體27的假想頂點(diǎn)位于各自的第二軸線O2上，且每個假想頂點(diǎn)的頂角設(shè)置成銳角。
每個行星式錐狀體27的該控制且承受表面27a與輸入轉(zhuǎn)子18的壓力表面18a摩擦接觸，也與控制環(huán)26的壓力表面26a摩擦接觸。每個行星式錐狀體27的驅(qū)動表面27b與輸出轉(zhuǎn)子25的壓力表面25a摩擦接觸。每個行星式錐狀體27的支撐表面27c分別與承載體20的支承面20a相配合。
輸出軸24壓配合地偏心設(shè)置在圓柱形驅(qū)動襯套43中。驅(qū)動轉(zhuǎn)子44在靠近輸出轉(zhuǎn)子25的后側(cè)與驅(qū)動襯套43一體形成，并且朝著輸出轉(zhuǎn)子25徑向延伸。參照圖2，輸出轉(zhuǎn)子25在其后端表面形成一個下凹的凹槽25b，當(dāng)沿著輸出轉(zhuǎn)子25的圓周方向從凹槽25b的中間測量時，其深度較小。另一方面，驅(qū)動轉(zhuǎn)子44在其前端以這樣一種方式形成一個下凹的凹槽44a，即與凹槽25b平面對稱。凹槽25b和凹槽44a中插入圓柱形的滾子28，滾子28的軸線與壓縮機(jī)的徑向?qū)?zhǔn)。在上述變速壓縮機(jī)中，六組這種凹槽25b、44a和滾子28在其圓周方向上以相同的角度間隔設(shè)置。所有的凹槽25b、44a和滾子28共同形成壓力調(diào)節(jié)器29。值得注意的是，驅(qū)動轉(zhuǎn)子44還起到配重的作用。
這樣，箱體10、輸入軸17、輸入轉(zhuǎn)子18、承載體20、輸出軸24、輸出轉(zhuǎn)子25、行星式錐狀體27、控制環(huán)26以及壓力調(diào)節(jié)器29等等共同形成了變速機(jī)構(gòu)30。
回過來參照圖1，中箱體12具有朝著驅(qū)動襯套43延伸的內(nèi)凸緣12b。止推軸承45設(shè)置在驅(qū)動轉(zhuǎn)子44的后端面和內(nèi)凸緣12b的前端面之間。另一方面，移動渦形件42設(shè)置在內(nèi)凸緣12b和外殼13之間，并通過徑向軸承46設(shè)置在驅(qū)動襯套43的外周緣表面上。
移動渦形件42包括其中裝配有徑向軸承46的凸臺42a，碟形的可移動基板42b，以及可移動的渦形壁42c，基板42b徑向延伸并與凸臺42a一體形成，可移動的渦形壁42c在平行于第一軸線O1的方向上從可移動基板42b向后延伸。在可移動的渦形壁42c的末端設(shè)置有由PTFE(聚四氟乙烯)制成的末端密封件42d。
三個或更多的固定銷47沿著平行于第一軸線O1的方向安裝在內(nèi)凸緣12b的后端面上，而相同數(shù)目的可動銷48沿著平行于第一軸線O1的方向安裝在移動渦形件42的移動基板42b上。與固定銷47和可動銷48一樣，相同數(shù)目的移動環(huán)49設(shè)置在內(nèi)凸緣12b和移動基板42b之間。每個可動環(huán)49具有一個通孔49a。每對固定銷47和可動銷48插在各個通孔49a中，以在銷47、48的軸線之間形成一個軌道半徑間距。這些固定銷47、可動銷48、移動環(huán)49共同構(gòu)成防自轉(zhuǎn)裝置50。
外殼13與固定渦形件41一體形成。固定渦形件41包括徑向延伸的碟形固定基板41b，以及在平行于第一軸線O1的方向上從固定基板41b開始向前延伸的固定渦形壁41c。固定渦形壁41c的末端設(shè)置有由PTFE制成的末端密封件41d。
固定渦形壁41c和移動渦形壁42c在第一軸線O1的方向上從基板到末端具有完全相同的長度。移動渦形壁42c通過末端密封件41d、42d可在固定基板41b上滑動。
固定基板41b具有一個排出口52a，排出口52a在固定基板41b的中間部分與排氣腔52相連通。排氣閥43和止動器54安裝在排氣腔52內(nèi)的固定基板41b上，以關(guān)閉排出口52a。吸入口51a形成在固定基板41b的外部區(qū)域中，以與吸氣腔51相連通。
箱體10、輸出軸24、驅(qū)動襯套43、驅(qū)動轉(zhuǎn)子44、移動渦形件42、防自轉(zhuǎn)裝置50以及固定渦形件41等等，共同構(gòu)成了壓縮機(jī)構(gòu)40。
在車輛空調(diào)器中，排氣腔52通過管道61與冷凝器71相連。冷凝器71通過管道62，并經(jīng)過膨脹閥72與蒸發(fā)器73相連。蒸發(fā)器73通過管道63與吸氣腔51相連。此外，如圖3所示，管道61和63都與控制閥81、82相連。
另外，排氣腔52或者吸氣腔51或者兩者可以通過形成在箱體10中的一個通道與控制閥81、82相連通。參照圖11A，控制閥81可用于使管道61或管道63以這樣一種方式與通道81a相連通，即制冷劑的吸氣壓力Ps使得控制閥81的閥體(未示出)移動。這樣，控制環(huán)26可根據(jù)吸氣壓力Ps而移動。類似地，控制閥82可用于使管道61或管道63以這樣一種方式與通道82a相連通，即制冷劑的吸氣壓力Ps致使控制閥82的閥體(未示出)移動。同樣，控制環(huán)26可根據(jù)吸氣壓力Ps而移動。
參照圖3，控制閥81的通道81a與控制室10a相連通，同時控制閥82的通道82a在控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e的后側(cè)與圓筒12a相連通。
參照圖1，在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)變速機(jī)構(gòu)30的輸入軸17繞第一軸線O1被車輛發(fā)動機(jī)驅(qū)動時，輸入轉(zhuǎn)子18對該控制且承受表面27a施加壓力，使每個行星式錐狀體27繞各自的第二軸線O2旋轉(zhuǎn)，對驅(qū)動表面27b施壓的輸出轉(zhuǎn)子25繞第一軸線O1反向旋轉(zhuǎn)。這樣，輸出轉(zhuǎn)子25的旋轉(zhuǎn)傳送給輸出軸24。
因此，在壓縮機(jī)構(gòu)40中，輸出軸24被驅(qū)動，以使驅(qū)動襯套43繞其軸線偏心旋轉(zhuǎn)，從而致使移動渦形件42繞軌道轉(zhuǎn)動，且通過防自轉(zhuǎn)裝置50使移動渦形件42不自轉(zhuǎn)。然后，形成在固定渦形件41和移動渦形件42之間的壓縮腔的容積從渦形件41、42的外側(cè)到其中間逐漸減小。這將使吸氣腔51內(nèi)的制冷劑在壓縮腔內(nèi)被壓縮，然后排放到排氣腔52。排氣腔52中的制冷劑被傳送到冷凝器71，然后到蒸發(fā)器73，以用于車輛制冷。
同時，在變速機(jī)構(gòu)30中，由角速度(A)和角速度(B)的差值產(chǎn)生的角速度(A-B)傳送給輸出軸24，角速度(A)用于通過行星式錐狀體27的旋轉(zhuǎn)使輸出軸24相對于輸入轉(zhuǎn)子18反轉(zhuǎn)，而角速度(B)用于通過行星式錐狀體27的軌道轉(zhuǎn)動使輸出軸24相對于輸入轉(zhuǎn)子18正轉(zhuǎn)。特別地，當(dāng)控制環(huán)26與每個行星式錐狀體27的該控制且承受表面27a的直徑較小部分摩擦接觸時，每個行星式錐狀體27使得角速度(A)和角速度(B)之間的差值變大，從而致使輸出軸24以更高的速度旋轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)控制環(huán)26與每個行星式錐狀體27的該控制且承受表面27a的直徑較大部分摩擦接觸時，每個行星式錐狀體27使得角速度(A)和角速度(B)之間的差值變小，從而致使輸出軸24以更低的速度旋轉(zhuǎn)。
同時，在壓力調(diào)節(jié)器29中，基于在輸出轉(zhuǎn)子25和驅(qū)動轉(zhuǎn)子44之間施加的以便朝行星式錐狀體27推動輸出轉(zhuǎn)子25的轉(zhuǎn)矩的作用，每個滾子28朝著凹槽25b、44a較淺的部分滾動。因此，輸入轉(zhuǎn)子18、控制環(huán)26和輸出轉(zhuǎn)子25受到與轉(zhuǎn)矩相應(yīng)的力的作用，對行星式錐狀體27施加壓力，從而阻止了行星式錐狀體27與輸入轉(zhuǎn)子18之間、行星式錐狀體27與控制環(huán)26之間、行星式錐狀體27與輸出轉(zhuǎn)子25的相對滑動。
在變速機(jī)構(gòu)30中，這種變速壓縮機(jī)允許輸入軸17的轉(zhuǎn)矩被傳送給輸出軸24，同時輸入軸17的轉(zhuǎn)速可以變化地傳送給輸出軸24，致使壓縮機(jī)構(gòu)40中單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量受到控制。
同時，在車輛空調(diào)器中，當(dāng)吸氣壓力Ps由于熱負(fù)荷高而變高時，圖3所示的控制閥81允許管道63與通道81a相連通，而控制閥82允許管道61與通道82a相連通。這樣，相對較低的吸氣壓力Ps被引入控制室10a，而相對較高的排氣壓力Pd被引入圓筒12a中。然后，控制環(huán)26感應(yīng)到作用在第一壓力感應(yīng)面26d上的吸氣壓力Ps以及作用在第二壓力感應(yīng)面26e上的排氣壓力Pd。因此，控制環(huán)26平行于第一軸線O1進(jìn)入控制室10a中。這樣，控制環(huán)26與每個行星式錐狀體27的該控制且承受表面27a的直徑較小部分摩擦接觸，并且輸出軸24以較高的速度旋轉(zhuǎn)，從而致使壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量增加。
另一方面，當(dāng)吸氣壓力Ps由于熱負(fù)荷低而變低時，控制閥81允許管道61與通道81a相連通，而控制閥82允許管道63與通道82a相連通。這樣，排氣壓力Pd被引入控制室10a，而吸氣壓力Ps被引入圓筒12a中。然后，控制環(huán)26感應(yīng)到作用在第一壓力感應(yīng)面26d上的排氣壓力Pd以及作用在第二壓力感應(yīng)面26e上的吸氣壓力Ps。因此，控制環(huán)26平行于第一軸線O1退回圓筒12a中。這樣，控制環(huán)26與每個行星式錐狀體27的控制且承受表面27a的直徑較大部分摩擦接觸，并且輸出軸24以較低的速度旋轉(zhuǎn)，從而致使壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量減少。
因此，這種變速壓縮機(jī)可以通過其內(nèi)部壓力來有效地控制壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量。此外，在變速壓縮機(jī)中，由于箱體10中設(shè)置有控制室10a，控制環(huán)26的第一壓力感應(yīng)面26d暴露于控制室10a中，因此無需空間用于專門將吸氣壓力Ps或排氣壓力Pd施加在第一壓力感應(yīng)面26d上。這將致使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單和制造成本低。
此外，變速壓縮機(jī)不需要用于控制壓縮機(jī)構(gòu)單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量的額外電源。這使車輛空調(diào)器的結(jié)構(gòu)簡單，制造成本和運(yùn)行成本低。
另外，為了代替控制閥81、82，另外一個控制閥可以以這樣一種方式操作，即允許管道61或管道63與通道81a、82a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第2優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。參照圖4，管道61與控制閥83和控制閥82相連通，而管道63與控制閥82相連通。另外，排氣腔52和吸氣腔51可以通過形成在箱體10內(nèi)的一個通道與控制閥83、82相連通。如圖11C所示，控制閥可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道83a相連通，即控制閥83的閥體(未示出)被吸氣壓力Ps推動。
參照圖4，控制閥83的通道83a與控制室10a相連通，而控制閥82的通道82a在控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e一側(cè)與圓筒12a相連通。管道63通過固定節(jié)流閥63a與控制室10a相連通。
另外，吸氣腔51可以通過一個通道與控制室10a相連通，上述通道設(shè)置有一個形成在箱體10內(nèi)的固定節(jié)流閥。與第1優(yōu)選實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示完全相同的部件，故省略對其的描述。
在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)吸氣壓力Ps變高時，控制閥83關(guān)閉管道61，而控制閥82允許管道61與通道82a相連通。因此，壓力比較低的吸氣壓力Ps被引入控制室10a中，而壓力比較高的排氣壓力Pd被引入圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量增加了。
相反地，當(dāng)吸氣壓力Ps變低時，控制閥83允許管道61與通道83a相連通，而控制閥82允許管道63與通道82a相連通。因此，排氣壓力Pd被引入控制室10a中，而吸氣壓力Ps被引入圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量降低了。
其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。另外，代替控制閥83的另外一個控制閥，可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道83a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。另外，代替控制閥82的另外一個控制閥，可以用于允許管道61或管道63以這樣一種方式與通道83a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第3優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。參照圖5，管道61與控制閥81和控制閥84相連通，而管道63與控制閥81相連通。另外，排氣腔52和吸氣腔51可以通過形成在箱體10內(nèi)的一個通道與控制閥81、84相連通。如圖11C所示，控制閥84可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道84a相連通，即制冷劑的吸氣壓力Ps致使控制閥84的閥體(未示出)移動。
參照圖5，控制閥81的通道81a與控制室10a相連通，而控制閥84的通道84a在控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e一側(cè)與圓筒12a相連通。管道63通過固定節(jié)流閥63a與圓筒12a相連通。另外，吸氣腔51可以通過一個通道與圓筒12a相連通，上述通道設(shè)置有一個形成在箱體10內(nèi)的固定節(jié)流閥。與第1優(yōu)選實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示完全相同的部件，故省略對其的描述。
在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)吸氣壓力Ps變高時，控制閥81允許管道63與通道81a相連通，而控制閥84允許管道61與通道84a相連通。因此，壓力比較低的吸氣壓力Ps被引入控制室10a中，而壓力比較高的排氣壓力Pd被引入圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量增加了。
相反地，當(dāng)吸氣壓力Ps變低時，控制閥81允許管道61與通道81a相連通，而控制閥84關(guān)閉管道61。因此，排氣壓力Pd被引入控制室10a中，而吸氣壓力Ps被引入圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量降低了。
其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。另外，代替控制閥81的另外一個控制閥，可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道81a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。另外，代替控制閥84的另外一個控制閥，可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道84a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第4優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。參照圖6，管道61與控制閥83和控制閥84相連通。另外，排氣腔52可以通過形成在箱體10內(nèi)的一個通道與控制閥83、84相連通。
控制閥83的通道83a與控制室10a相連通，而控制閥84的通道84a在控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e一側(cè)與圓筒12a相連通。管道63通過固定節(jié)流閥63a與控制室10a和圓筒12a相連通。另外，吸氣腔51可以通過一個通道與控制室10a和圓筒12a相連通，上述通道設(shè)置有一個形成在箱體10內(nèi)的固定節(jié)流閥。與第1優(yōu)選實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示完全相同的部件，故省略對其的描述。
在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)吸氣壓力Ps變高時，控制閥83關(guān)閉管道61，而控制閥84允許管道61與通道84a相連通。因此，壓力比較低的吸氣壓力Ps被引入控制室10a中，而壓力比較高的排氣壓力Pd被引入圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量增加了。
相反地，當(dāng)吸氣壓力Ps變低時，控制閥83允許管道61與通道83a相連通，而控制閥84關(guān)閉管道61。因此，排氣壓力Pd被引入控制室10a中，而吸氣壓力Ps被引入圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量降低了。
其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。另外，代替控制閥83的另外一個控制閥，可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道83a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。類似地，代替控制閥84的另外一個控制閥，可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道84a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第5優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。參照圖7，管道61和管道63與控制閥81相連通。另外，排氣腔52或者吸氣腔51中的一個或者兩個可以通過形成在箱體10內(nèi)的一個通道與控制閥81相連通。
控制閥81的通道81a與控制室10a相連通。彈簧85或其他驅(qū)動裝置設(shè)置在圓筒12a中，用于朝著控制室10a壓迫控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e。換言之，控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e被彈簧85壓迫，以致壓縮機(jī)構(gòu)40以最大的速度被驅(qū)動。管道63通過固定節(jié)流閥63a在控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e一側(cè)與圓筒12a相連通。另外，吸氣腔51可以通過一個通道與圓筒12a相連通，上述通道設(shè)置有一個形成在箱體10內(nèi)的固定節(jié)流閥。與第1優(yōu)選實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示完全相同的部件，故省略對其的描述。
在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)吸氣壓力Ps變高時，控制閥81允許管道63與通道81a相連通。因此，壓力比較低的吸氣壓力Ps被引入控制室10a中，而在彈簧85的壓力作用下控制環(huán)26進(jìn)入控制室10a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量增加了。
相反地，當(dāng)吸氣壓力Ps變低時，控制閥81允許管道61與通道81a相連通。因此，壓力較高的排氣壓力Pd被引入控制室10a中，而在彈簧85的壓力作用下，控制環(huán)26進(jìn)入圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量降低了。此外，當(dāng)變速壓縮機(jī)停止時，在彈簧85的壓力作用下，控制環(huán)26的第一壓力感應(yīng)面26d與停止表面11c接觸。
因此，變速壓縮機(jī)可以以最大的速度啟動。其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。另外，代替控制閥81的另外一個控制閥，可以用于允許管道61或管道63以這樣一種方式與通道81a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第6優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。參照圖8，管道61與控制閥83相連通。另外，排氣腔52可以通過形成在箱體10內(nèi)的一個通道與控制閥83相連通。
控制閥83的通道83a與控制室10a相連通。彈簧85設(shè)置在圓筒12a中，用于朝著控制室10a壓迫控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e。換言之，控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e被彈簧85壓迫，以致壓縮機(jī)構(gòu)40以最大的速度被驅(qū)動。管道63通過固定節(jié)流閥63a在控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e一側(cè)與控制室10a和圓筒12a相連通。另外，吸氣腔51可以通過一個通道與控制室10a和圓筒12a相連通，上述通道設(shè)置有一個形成在箱體10內(nèi)的固定節(jié)流閥。與第1優(yōu)選實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示完全相同的部件，故省略對其的描述。
在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)吸氣壓力Ps變高時，控制閥83關(guān)閉管道61。因此，壓力比較低的吸氣壓力Ps通過管道63被引入控制室10a和圓筒12a中，管道63上設(shè)置有固定調(diào)節(jié)閥63a，而在彈簧85的壓力作用下控制環(huán)26進(jìn)入控制室10a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量增加了。
相反地，當(dāng)吸氣壓力Ps變低時，控制閥83允許管道61與通道83a相連通。因此，壓力較高的排氣壓力Pd被引入控制室10a中，而在彈簧85的壓力作用下，控制環(huán)26退回圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量降低了。此外，當(dāng)變速壓縮機(jī)停止時，在彈簧85的壓力作用下，控制環(huán)26的第一壓力感應(yīng)面26d與停止表面11c接觸。
因此，變速壓縮機(jī)可以以最大的速度啟動。其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。另外，代替控制閥83的另外一個控制閥，可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道83a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第7優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。參照圖9，管道61和管道63與控制閥82相連通。另外，排氣腔52或吸氣腔51中的一個或者兩個可以通過形成在箱體10內(nèi)的一個通道與控制閥82相連通。
控制閥82的通道82a在控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e一側(cè)與圓筒12a相連通。彈簧86或者其他驅(qū)動裝置設(shè)置在控制室10a中，用于朝著圓筒12a壓迫控制環(huán)26的第一壓力感應(yīng)面26d。也就是，控制環(huán)26的第一壓力感應(yīng)面26d受到彈簧86的壓迫，以致壓縮機(jī)構(gòu)40以最小的速度被驅(qū)動。管道63通過固定節(jié)流閥63a與控制室10a相連通。另外，吸氣腔51可以通過一個通道與控制室10a相連通，上述通道中設(shè)置有一個形成在箱體10內(nèi)的固定節(jié)流閥。與第1優(yōu)選實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示完全相同的部件，故省略對其的描述。
在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)吸氣壓力Ps變高時，控制閥82允許管道61與通道82a相連通。因此，壓力比較高的排氣壓力Pd被引入圓筒12a中，而在彈簧86的壓力作用下控制環(huán)26進(jìn)入控制室10a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量增加了。
相反地，當(dāng)吸氣壓力Ps變低時，控制閥82允許管道63與通道82a相連通。因此，壓力較低的吸氣壓力Ps被引入控制室10a和圓筒12a中，而在彈簧86的壓力作用下，控制環(huán)26退回圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量降低了。此外，當(dāng)變速壓縮機(jī)停止時，在彈簧86的壓力作用下，控制環(huán)26退回圓筒12a中。
因此，變速壓縮機(jī)能夠以最小的速度啟動。其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。另外，代替控制閥82的另外一個控制閥，可以用于允許管道61或管道63以這樣一種方式與通道81a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第8優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。參照圖10，管道61與控制閥84相連通。另外，排氣腔52可以通過形成在箱體10內(nèi)的一個通道與控制閥84相連通。
控制閥84的通道84a在控制環(huán)26的第二壓力感應(yīng)面26e一側(cè)與圓筒12a相連通。彈簧86或者其他驅(qū)動裝置設(shè)置在控制室10a中，用于朝著圓筒12a壓迫控制環(huán)26的第一壓力感應(yīng)面26d。也就是，控制環(huán)26的第一壓力感應(yīng)面26d受到彈簧86的壓迫，以致壓縮機(jī)構(gòu)40以最小的速度被驅(qū)動。管道63通過固定節(jié)流閥63a與控制室10a和圓筒12a相連通。
另外，吸氣腔51可以通過一個通道與控制室10a和圓筒12a相連通，上述通道中設(shè)置有一個形成在箱體10內(nèi)的固定節(jié)流閥。與第1優(yōu)選實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示完全相同的部件，故省略對其的描述。
在上述變速壓縮機(jī)中，當(dāng)吸氣壓力Ps變高時，控制閥84允許管道61與通道84a相連通。因此，壓力比較高的排氣壓力Pd被引入圓筒12a中，而在彈簧86的壓力作用下控制環(huán)26進(jìn)入控制室10a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量增加了。
相反地，當(dāng)吸氣壓力Ps變低時，控制閥84關(guān)閉管道61。因此，在彈簧86的壓力作用下，控制環(huán)26退回圓筒12a中。這樣，壓縮機(jī)構(gòu)40單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量降低了。此外，當(dāng)變速壓縮機(jī)停止時，在彈簧86的壓力作用下，控制環(huán)26退回圓筒12a中。
因此，變速壓縮機(jī)能夠以最小的速度啟動。其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。另外，代替控制閥84的另外一個控制閥，可以用于允許管道61以這樣一種方式與通道84a相連通，即制冷劑的排氣壓力Pd致使控制閥的閥體(未示出)移動。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第9優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。如圖11B所示的控制閥87代替圖11A所示的控制閥81、82，可用于第1至第8優(yōu)選實(shí)施例中的任何一個中。
控制閥87中有一個螺線管87b，螺線管87b通過ECU(電子控制單元)87c電連接于傳感器87d。用于控制閥87的傳感器87d可用于檢測諸如操作信號、加速度信號、速度信號、溫度和濕度的外部信號。另外，控制閥87可以用于僅通過螺線管87b打開和關(guān)閉通道87a，或者可用于檢測吸氣壓力Ps或排氣壓力Pd，并打開和關(guān)閉通道87a。
這樣，控制環(huán)26基于外部信號而可以移動。這種變速壓縮機(jī)可用于根據(jù)操作者的喜好、車輛行駛條件等等，來控制壓縮機(jī)構(gòu)中單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量。其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第10優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。如圖11D所示的控制閥88代替圖11C所示的控制閥83、84，可用于第1至第8優(yōu)選實(shí)施例中的任何一個中。
控制閥88中有一個螺線管88b，螺線管88b通過ECU(電子控制單元)88c電連接于傳感器88d。用于控制閥88的傳感器88d可用于檢測諸如操作信號、加速度信號、速度信號、溫度和濕度的外部信號。另外，控制閥88可以用于僅通過螺線管88b打開和關(guān)閉通道88a，或者可用于檢測吸氣壓力Ps或排氣壓力Pd，并打開和關(guān)閉通道88a。
這樣，控制環(huán)26可根據(jù)外部信號而移動。這種變速壓縮機(jī)可用于根據(jù)操作者的喜好、車輛行駛條件等等，來控制壓縮機(jī)構(gòu)40中單位時間內(nèi)壓縮制冷劑的量。其他優(yōu)點(diǎn)與第1優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。
在上述第1至第10優(yōu)選實(shí)施例中，吸氣壓力Ps或排氣壓力Pd被引入控制室中。在另一個實(shí)施例中，排氣壓力Pd通過節(jié)流閥變成中間壓力，而吸氣壓力Ps或中間壓力可以被引入控制室中。
現(xiàn)在將對變速壓縮機(jī)的第11優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。如圖12所示的變速機(jī)構(gòu)301用在壓縮機(jī)中。
在這種變速壓縮機(jī)中，輸入轉(zhuǎn)子181壓配合地設(shè)置在控制室10a中的輸入軸171上。壓力表面181a形成在輸入轉(zhuǎn)子181的后側(cè)周緣。軸承金屬件204壓配合地設(shè)置在第一承載體201上，這樣輸入軸171可在第一承載體201上滑動。帶有軸孔202a的第二承載體202設(shè)置在第一承載體201上。每個軸孔202a中設(shè)有軸承金屬件203，軸承金屬件203壓配合地設(shè)在軸孔202a的內(nèi)周緣表面。軸孔202a的數(shù)目與下面將要描述的行星式錐狀體271的數(shù)目相同。截頭圓錐狀的支持表面201a在輸入轉(zhuǎn)子181一側(cè)凹進(jìn)第一承載體201內(nèi)，而支持表面201a的數(shù)目與行星式錐狀體271的數(shù)目相同。
輸出轉(zhuǎn)子251與輸出軸24一體形成，并在第二承載體202一側(cè)徑向延伸。壓力表面251a形成在輸出轉(zhuǎn)子25 1的前側(cè)周緣上。
在控制室10a中，至少三個行星式錐狀體27在它們的后端以這樣一種方式被第一和第二承載體201、202支撐，即可以繞各自的第二軸線O2旋轉(zhuǎn)。然后，每個行星式錐狀體271受到輸入轉(zhuǎn)子181、輸出轉(zhuǎn)子251和控制環(huán)26的壓力作用。
每個行星式錐狀體271有截頭圓錐形的控制表面271a、截頭圓錐形的驅(qū)動表面271b、截頭圓錐形的承受表面271c、圓柱形的中間表面271d和圓柱形的軸271e?？刂票砻?71a在其前側(cè)有一個假想的頂點(diǎn)。驅(qū)動表面271b在其后側(cè)有一個假想的頂點(diǎn)，并在其前端與控制表面271a相鄰。承受表面271c形成在控制表面271a的前端。中間表面271d通過一個臺階形成在驅(qū)動表面271b的后端。軸271e通過一個臺階形成在中間表面271d的后端。每個行星式錐狀體271的假想頂點(diǎn)位于各自的第二軸線O2上，并且每個假想頂點(diǎn)的頂角是銳角。
每個行星式錐狀體271的承受表面271c與輸入轉(zhuǎn)子181的壓力表面181a摩擦接觸。每個行星式錐狀體271的控制表面271a與控制環(huán)26的壓力表面26a摩擦接觸。每個行星式錐狀體271的驅(qū)動表面271b與輸出轉(zhuǎn)子251的壓力表面251a摩擦接觸，并與第一承載體201的支持表面201a相配合。每個行星式錐狀體271的軸271e與第二承載體202的軸承金屬件203的內(nèi)周緣表面相配合。與第1至第10優(yōu)選實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示完全相同的部件，故省略對其的描述。
這種變速壓縮機(jī)允許一個較大的變速率。其他優(yōu)點(diǎn)與第1至第10優(yōu)選實(shí)施例中的變速壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)相同。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，而可以修飾為下面的替代實(shí)施例。
在一個替代實(shí)施例中，代替軸承金屬件而采用了球軸承或滾動軸承。
因此，上述例子和實(shí)施例僅是示例性的，且不是限制性的，本發(fā)明并不局限于這里給出的細(xì)節(jié)，而是可以在附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行修飾。
權(quán)利要求
1.一種變速壓縮機(jī)，其包括箱體；位于該箱體內(nèi)的用于壓縮氣體的壓縮機(jī)構(gòu)；以及容納在該箱體內(nèi)以用于控制該壓縮機(jī)構(gòu)的驅(qū)動速度的變速機(jī)構(gòu)，該變速機(jī)構(gòu)包括容納在該箱體內(nèi)且可繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸；容納在該在輸入軸中且可繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)的輸出軸；設(shè)置在該箱體內(nèi)且可繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)的承載體；由該承載體接納的行星式錐狀體，每個行星式錐狀體可繞與該第一軸線傾斜的各第二軸線旋轉(zhuǎn)；和與該第一軸線同軸的圓柱形控制環(huán)，該控制環(huán)在操作上可在平行于該第一軸線的方向上移動，以便改變所述行星式錐狀體的旋轉(zhuǎn)速度，其中通過以這樣一種方式將該輸入軸的轉(zhuǎn)矩傳送給該輸出軸，從而使得該輸入軸的轉(zhuǎn)速可控地傳送給該輸出軸，即，該輸入軸、該輸出軸、該控制環(huán)都與該行星式錐狀體接觸，其中該控制環(huán)包括與第一軸線同軸的第一壓力感應(yīng)面和與第一軸線同軸的第二壓力感應(yīng)面，其中該第一壓力感應(yīng)面和該第二壓力感應(yīng)面位于控制環(huán)的相對兩側(cè)上，并且該控制環(huán)感應(yīng)到作用在該第一壓力感應(yīng)面和該第二壓力感應(yīng)面上的壓力而移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該第一壓力感應(yīng)面和該第二壓力感應(yīng)面通過壓縮機(jī)構(gòu)感應(yīng)到吸氣壓力和排氣壓力中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該箱體具有控制室，吸氣壓力或排氣壓力在操作上施加到控制室中，并且第一壓力感應(yīng)面和第二壓力感應(yīng)面中的其中一個暴露在控制室中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該箱體具有其中容納該控制環(huán)的圓筒，吸氣壓力或排氣壓力在操作上施加到圓筒中，并且第一壓力感應(yīng)面和第二壓力感應(yīng)面中的另外一個暴露在圓筒中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一控制閥，其選擇性地將吸氣壓力或排氣壓力施加到控制室中；及第二控制閥，其選擇性地將吸氣壓力或排氣壓力施加到圓筒中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一控制閥，其選擇性地將排氣壓力施加到控制室中；及第二控制閥，其選擇性地將吸氣壓力或排氣壓力施加到圓筒中，其中吸氣壓力通過一固定調(diào)節(jié)閥施加到控制室中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一控制閥，其選擇性地將吸氣壓力或排氣壓力施加到控制室中；及第二控制閥，其選擇性地將排氣壓力施加到圓筒中，其中吸氣壓力通過固定調(diào)節(jié)閥施加到圓筒中。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一控制閥，其選擇性地將排氣壓力施加到控制室中；及第二控制閥，其選擇性地將排氣壓力施加到圓筒中，其中吸氣壓力通過固定調(diào)節(jié)閥施加到控制室和圓筒中。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一控制閥，其選擇性地將吸氣壓力或排氣壓力施加到控制室中，第一壓力感應(yīng)面暴露在控制室中；及設(shè)置在圓筒中的驅(qū)動裝置，其用于將驅(qū)動力作用在第二壓力感應(yīng)面上，其中吸氣壓力通過固定調(diào)節(jié)閥施加到圓筒中。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一控制閥，其選擇性地將排氣壓力施加到控制室中，第一壓力感應(yīng)面暴露在控制室中；及設(shè)置在圓筒中的驅(qū)動裝置，其用于將驅(qū)動力作用在第二壓力感應(yīng)面上，其中吸氣壓力通過固定調(diào)節(jié)閥施加到控制室和圓筒中。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一控制閥，其選擇性地將吸氣壓力或排氣壓力施加到圓筒中，第二壓力感應(yīng)面暴露在圓筒中；及設(shè)置在控制室中的驅(qū)動裝置，其用于將驅(qū)動力作用在第一壓力感應(yīng)面上，其中吸氣壓力通過固定調(diào)節(jié)閥施加到控制室中。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括第一控制閥，其選擇性地將排氣壓力施加到圓筒中，第二壓力感應(yīng)面暴露在圓筒中；及設(shè)置在控制室中的驅(qū)動裝置，其用于將驅(qū)動力作用在第一壓力感應(yīng)面上，其中吸氣壓力通過固定調(diào)節(jié)閥施加到控制室和圓筒中。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括控制閥，其通過設(shè)置在控制閥中的壓力感應(yīng)裝置選擇性地施加吸氣壓力或排氣壓力。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該變速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括控制閥，其通過螺線管裝置選擇性地施加吸氣壓力或排氣壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括驅(qū)動裝置，其用于使驅(qū)動力作用在第一壓力感應(yīng)面或第二壓力感應(yīng)面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該驅(qū)動裝置是彈簧，其用于以這樣一種方式驅(qū)動控制環(huán)，即，使得壓縮機(jī)構(gòu)以最小的速度被驅(qū)動。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該驅(qū)動裝置是彈簧，其用于以這樣一種方式驅(qū)動控制環(huán)，即，使得壓縮機(jī)構(gòu)以最大的速度被驅(qū)動。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該控制環(huán)借助壓縮機(jī)構(gòu)可根據(jù)吸氣壓力而移動。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該控制環(huán)可根據(jù)由電控制單元檢測到的外部信號而移動。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，該第一壓力感應(yīng)面和該第二壓力感應(yīng)面形成在控制環(huán)的環(huán)形端面上，以便均勻地承受壓力。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，每個行星式錐狀體包括一個用于接收輸入轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩的承受表面，一個用于改變行星式錐狀體的轉(zhuǎn)速的控制表面，以及一個將轉(zhuǎn)矩傳送給輸出轉(zhuǎn)子的驅(qū)動表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，每個行星式錐狀體包括一個控制且承受表面，其用于接收輸入轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩并改變行星式錐狀體的轉(zhuǎn)速，以及一個用于將轉(zhuǎn)矩傳送給輸出轉(zhuǎn)子的驅(qū)動表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速壓縮機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)置在輸出轉(zhuǎn)子一側(cè)的壓力調(diào)節(jié)器，其用于朝著行星式錐狀體驅(qū)動輸出轉(zhuǎn)子。
全文摘要
一種變速壓縮機(jī)，其包括箱體、壓縮機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)，該變速機(jī)構(gòu)包括可繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的輸入軸、輸出軸、承載體，由承載體支撐的多個行星式錐狀體，每個行星式錐狀體可繞與第一軸線傾斜的各第二軸線旋轉(zhuǎn)，以及與第一軸線同軸的控制環(huán)，其可沿著第一軸線移動以便改變行星式錐狀體的旋轉(zhuǎn)速度。通過將輸入軸的轉(zhuǎn)矩傳送給輸出軸，輸入軸的轉(zhuǎn)速可控地傳送給輸出軸，以致輸入軸、輸出軸、控制環(huán)都與行星式錐狀體接觸。圓柱形的控制環(huán)包括與第一軸線同軸的且位于控制環(huán)相對兩側(cè)的第一壓力感應(yīng)面和第二壓力感應(yīng)面，控制環(huán)感應(yīng)到作用在感應(yīng)面上的壓力而移動。
文檔編號F04C18/04GK1690475SQ200510076278
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月20日
發(fā)明者太田雅樹, 川口真廣, 金井明信, 山之內(nèi)亮人, 鈴木茂 申請人:株式會社豐田自動織機(jī)