專利名稱：雙頭活塞式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種雙頭活塞式壓縮機(jī)，尤其涉及這樣一種壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)具有一設(shè)置有旋轉(zhuǎn)閥的旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)閥具有用于將制冷劑從壓縮機(jī)的吸氣壓力區(qū)域引入到壓縮腔的引入端口并且還具有在前殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間以便防止制冷劑沿旋轉(zhuǎn)軸的外周表面泄漏的軸密封。
背景技術(shù)：
圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)的雙頭活塞式壓縮機(jī)C。圖6所示的壓縮機(jī)C的左側(cè)和右側(cè)分別對(duì)應(yīng)于壓縮機(jī)的前側(cè)和后側(cè)。該壓縮機(jī)C具有包括一對(duì)缸體80、前殼體81和后殼體82的殼體組件，前殼體81連接到缸體80的前端，后殼體82連接到缸體80的后端。該成對(duì)的缸體80在其中限定出一凸輪腔83。凸輪腔83容納一與旋轉(zhuǎn)軸84成一體的斜盤85。斜盤85以這樣的方式與雙頭活塞86接合，即，使得活塞86隨旋轉(zhuǎn)軸84的旋轉(zhuǎn)借助斜盤85從而往復(fù)移動(dòng)。在壓縮機(jī)C中，壓縮腔87限定在每一缸孔80a中，缸孔由活塞86形成在缸體80中，并且設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)閥88以便將制冷劑引入到壓縮腔87中。
具體而言，旋轉(zhuǎn)軸84的一部分如此形成，即，便于用作對(duì)于每一缸體80的旋轉(zhuǎn)閥88。旋轉(zhuǎn)閥88包括在旋轉(zhuǎn)軸84中軸向延伸的供應(yīng)通道90，該供應(yīng)通道與吸氣腔89連通。旋轉(zhuǎn)閥88設(shè)置有一引入端口91，該引入端口91用于在壓縮腔87與供應(yīng)通道90之間連通以便經(jīng)其將制冷劑引入到壓縮腔87中。
以上述的壓縮機(jī)C中，軸密封92設(shè)置在前殼體81與旋轉(zhuǎn)軸84之間，并且容納在形成于前殼體81中的軸密封腔81a內(nèi)，以便防止制冷劑沿旋轉(zhuǎn)軸84的外周表面泄漏且流出壓縮機(jī)C。軸密封92在開始就出現(xiàn)性能變差，并且密封性能惡化，除非其被適當(dāng)?shù)貪?rùn)滑。因此，壓縮機(jī)C具有潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)以便確保軸密封92的潤(rùn)滑，例如公開號(hào)為No.2003-247486的日本專利中所披露的。
該潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)包括潤(rùn)滑通道93、軸密封腔81a、連通孔94和供應(yīng)通道90。潤(rùn)滑通道93形成在前缸體80和前殼體81中。連通孔94形成在旋轉(zhuǎn)軸84中。潤(rùn)滑通道93使得凸輪腔83與軸密封腔81a連接以便在其間連通。連通孔94徑向延伸穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸84的外周壁以便在供應(yīng)通道90與旋轉(zhuǎn)軸84的外側(cè)上的軸密封腔81a之間連通。
缸孔80a的壓縮腔87中的制冷劑壓力在其活塞86排氣沖程過(guò)程中高于在凸輪腔83中的壓力。為此，在壓縮腔87中的制冷劑往往經(jīng)活塞86的外周表面與缸孔80a的內(nèi)周表面之間的微小間隙泄漏到凸輪腔83中。制冷劑的這種泄漏使得凸輪腔83中的壓力增加到高于供應(yīng)通道90中的壓力，由此使得供應(yīng)通道90與凸輪腔83之間產(chǎn)生壓力差。因此，在凸輪腔83中的制冷劑流經(jīng)潤(rùn)滑通道93、軸密封腔81a和連通孔94從而流向供應(yīng)通道90。這樣，包含在已經(jīng)流入軸密封腔81a中的制冷劑內(nèi)的潤(rùn)滑油對(duì)軸密封92進(jìn)行潤(rùn)滑。
在公開號(hào)為No.2003-247486的日本專利中所披露的潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)中，連通孔94徑向延伸穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸84的外周壁，以便使得供應(yīng)通道90與軸密封腔81a連通。這形成了旋轉(zhuǎn)軸84的某些弱化部分。
本發(fā)明涉及一種提高該旋轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度同時(shí)確保其軸密封的潤(rùn)滑的雙頭活塞式壓縮機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明，提供了一種雙頭活塞式壓縮機(jī)，其包括殼體組件、旋轉(zhuǎn)軸、雙頭活塞、旋轉(zhuǎn)閥、軸密封、連通通道和連通凹槽。該殼體組件包括前殼體、后殼體、和保持在該前殼體和該后殼體之間的一對(duì)缸體。該一對(duì)缸體在其中限定凸輪腔、吸氣壓力區(qū)域、吸氣端口、和多個(gè)缸孔。旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地由該殼體組件支承并且包括與吸氣壓力區(qū)域連通的供應(yīng)通道。凸輪容納在該凸輪腔內(nèi)以便隨該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。雙頭活塞容納在圍繞該旋轉(zhuǎn)軸的每一缸孔內(nèi)，該雙頭活塞在相應(yīng)的缸孔內(nèi)限定一壓縮腔。旋轉(zhuǎn)閥與該旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)閥具有用于將制冷劑從該吸氣壓力區(qū)域經(jīng)供應(yīng)通道和相應(yīng)的吸氣端口引入到該壓縮腔內(nèi)的引入端口。軸密封設(shè)置在該前殼體與該旋轉(zhuǎn)軸之間以便防止制冷劑沿旋轉(zhuǎn)軸的周向表面泄漏。該軸密封容納在形成于該前殼體中的軸密封腔內(nèi)。連通通道使得該軸密封腔連接到該凸輪腔。連通凹槽形成在該旋轉(zhuǎn)軸的外周表面上以形成鄰近該前殼體的旋轉(zhuǎn)閥以便在該引入端口與該軸密封腔之間連通。該供應(yīng)通道經(jīng)由該連通凹槽、該軸密封腔和該連通通道與該凸輪腔連通。
通過(guò)參照附圖并且結(jié)合本發(fā)明的原理的示例以及以下的詳細(xì)描述，可更好地理解本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。


本發(fā)明的特征被認(rèn)為是有新穎性的并且特別地在后附的權(quán)利要求中限定。參照對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的下列描述并結(jié)合附圖，可以更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙頭活塞式壓縮機(jī)的截面圖；圖2A是依據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)閥的引入端口和連通凹槽的局部平面圖；圖2B是沿圖2A的線IIB-IIB截取的截面圖；圖2C是依據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)閥的引入端口和連通凹槽的截面圖；圖3A是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的當(dāng)雙頭活塞位于上死點(diǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)閥及其周圍的截面圖；圖3B是沿圖3A的線IIIB-IIIB截取的截面圖；圖4A是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的當(dāng)雙頭活塞位于下死點(diǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)閥及其周圍的截面圖；圖4B是沿圖3A的線IVB-IVB截取的截面圖；圖5是旋轉(zhuǎn)閥的局部平面圖，其中示出了依據(jù)替代實(shí)施例的連通凹槽；和圖6是現(xiàn)有技術(shù)的雙頭活塞式壓縮機(jī)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照?qǐng)D1-4B來(lái)描述本發(fā)明的雙頭活塞式壓縮機(jī)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。首先參照?qǐng)D1，其示出了雙頭活塞式壓縮機(jī)10的截面圖，左側(cè)對(duì)應(yīng)于該壓縮機(jī)10的前側(cè)，右側(cè)對(duì)應(yīng)于該壓縮機(jī)10的后側(cè)。
如圖1所示，壓縮機(jī)10具有包括一對(duì)缸體11、12、前殼體13和后殼體14的殼體組件，一對(duì)缸體11、12彼此連接，前殼體13連接到缸體11的前端，后殼體14連接到缸體12的后端。缸體11、12、前殼體13和后殼體14借助多個(gè)螺栓B緊固在一起，(在該實(shí)施例中使用了五個(gè)螺栓B，在圖1中僅示出了一個(gè)螺栓)。排氣腔13a形成在前殼體13中，排氣腔14a和吸氣腔14b形成在后殼體14中。吸氣腔14b是壓縮機(jī)10的吸氣壓力區(qū)域的一部分。
閥端口板15、排氣閥板16和保持器板17設(shè)置在前殼體13和前缸體11之間。相似地，閥端口板18、排氣閥板19和保持器板20設(shè)置在后殼體14和后缸體12之間。閥端口板15、18分別具有排氣端口15a、18a。排氣閥板16、19分別具有排氣閥16a、19a。排氣閥16a、19a在操作中可分別打開和關(guān)閉排氣端口15a、18a。保持器17a、20a形成在保持器板17、20中，以便分別調(diào)節(jié)排氣閥16a、19a的開度。
缸體11、12可旋轉(zhuǎn)地支承一旋轉(zhuǎn)軸21，該旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)分別形成在缸體11、12中的軸孔11a、12a插入。旋轉(zhuǎn)軸21延伸穿過(guò)形成在閥端口板15的中心處的插入孔15b。旋轉(zhuǎn)軸21直接由缸體11、12支承在軸孔11a、12a中，并且在壓縮機(jī)10的工作過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)軸21以與插入孔15b的內(nèi)周表面滑動(dòng)接觸的方式旋轉(zhuǎn)。唇形密封類型的軸密封22設(shè)置在前殼體13與旋轉(zhuǎn)軸21之間。軸密封22容納在形成于前殼體13中的軸密封腔13b內(nèi)。排氣腔13a在前殼體13中圍繞軸密封腔13b設(shè)置。
用作凸輪的斜盤23固定到旋轉(zhuǎn)軸21上并與其一起旋轉(zhuǎn)。斜盤容納在形成于成對(duì)的缸體11、12中的凸輪腔24內(nèi)。止推軸承25設(shè)置前缸體11的端面與斜盤23的環(huán)形凸臺(tái)部分23a之間。另一止推軸承26設(shè)置后缸體12的端面與斜盤23的環(huán)形凸臺(tái)部分23a之間。止推軸承25、26可旋轉(zhuǎn)地保持斜盤23的相對(duì)側(cè)面，以便沿旋轉(zhuǎn)軸21的軸向方向L調(diào)節(jié)斜盤23的運(yùn)動(dòng)。
多對(duì)前和后缸孔27、28圍繞旋轉(zhuǎn)軸21分別布置在前和后缸體11、12中，(在該實(shí)施例中設(shè)置有五對(duì)缸孔，在圖1中僅示出了一對(duì)缸孔)。每一對(duì)前和后缸孔27、28在其中容納有雙頭活塞29。這樣，成對(duì)的缸體11、12結(jié)合以形成用于雙頭活塞29的氣缸。
斜盤23的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由一對(duì)滑履30傳遞給雙頭活塞29，以便雙頭活塞29在其相關(guān)的缸孔27、28內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。壓縮腔27a、28a由雙頭活塞29限定在相應(yīng)的缸孔27、28中。密封表面11b、12b分別形成在軸孔11a、12a的內(nèi)周表面上，旋轉(zhuǎn)軸21經(jīng)軸孔11a、12a插入。旋轉(zhuǎn)軸21經(jīng)由密封表面11b、12b直接由缸體11、12支承。
旋轉(zhuǎn)軸21具有沿其軸向延伸的供應(yīng)通道21a。供應(yīng)通道21a在其一端處通向后殼體14中的吸氣腔14b。旋轉(zhuǎn)軸21具有在前閥端口板15附近位置處的引入端口31，并且具有在后閥端口板18附近位置處的引入端口32，以便與供應(yīng)通道21a連通。引入端口31、32的徑向外開口被分別稱為出口31b、32b。如圖2A所示，引入端口31、32的每一出口31b、32b(在圖2A中僅示出了出口31b)具有矩形形狀，其短邊沿旋轉(zhuǎn)軸21的軸線L方向延伸，長(zhǎng)邊垂直軸線L延伸。出口31b、32b的四個(gè)內(nèi)角邊緣31c分別進(jìn)行修圓或形成圓弧形狀，(在圖2A中僅示出了出口31b的邊緣31c)。
再參照?qǐng)D1，前缸體11具有吸氣端口33，以便在軸孔11a與相應(yīng)的缸孔27之間連通。每一吸氣端口33具有在旋轉(zhuǎn)軸21的密封表面11b處開口的入口33a，還具有通向缸孔27的壓縮腔27a的出口33b。后缸體12也具有吸氣端口34，以便在軸孔12a與相應(yīng)的缸孔28之間連通。每一吸氣端口34具有在旋轉(zhuǎn)軸21的密封表面12b處開口的入口34a，還具有通向缸孔28的壓縮腔28a的出口34b。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)時(shí)，引入端口31、32的出口31b、32b分別間斷地與吸氣端口33、34的入口33a、34a連通。旋轉(zhuǎn)軸21的由密封表面11b、12b包圍的部分用作與旋轉(zhuǎn)軸21一體地形成的旋轉(zhuǎn)閥35、36。
在上述的壓縮機(jī)10中，當(dāng)對(duì)于前缸孔27的活塞29處于其吸氣沖程時(shí)，即，當(dāng)雙頭活塞29如圖1所示地向右移動(dòng)時(shí)，引入端口31的出口31b與吸氣端口33的入口33a連通。當(dāng)對(duì)于前缸孔27的活塞29處于其吸氣沖程時(shí)，與吸氣腔14b連通的在供應(yīng)通道21a中的制冷劑經(jīng)由引入端口31和吸氣端口33被引入到缸孔27的壓縮腔27a中，直到活塞29到達(dá)其下死點(diǎn)，在該位置處壓縮腔27a的容積變?yōu)樽畲蟆?br> 另一方面，當(dāng)對(duì)于前缸孔27的活塞29處于其排氣沖程時(shí)，即，當(dāng)雙頭活塞29如圖1所示地向左移動(dòng)時(shí)，引入端口31的出口31b與吸氣端口33的入口33a之間的連通被切斷。當(dāng)對(duì)于前缸孔27的活塞29處于其排氣沖程時(shí)，在壓縮腔27a中的制冷劑經(jīng)由排氣端口15a排入到排氣腔13a中，排氣閥16a同時(shí)被推開，直到活塞29到達(dá)其上死點(diǎn)，在該位置處壓縮腔27a的容積變?yōu)樽钚?。排入到排氣?3a中的制冷劑隨后流出并進(jìn)入(未示出的)外部制冷劑回路。包括壓縮機(jī)10和外部制冷劑回路的制冷劑回路包含與制冷劑一起流動(dòng)的潤(rùn)滑油。
當(dāng)對(duì)于后缸孔28的活塞29處于其吸氣沖程時(shí)，即，當(dāng)雙頭活塞29如圖1所示地向左移動(dòng)時(shí)，引入端口32的出口32b與吸氣端口34的入口34a連通。當(dāng)對(duì)于前缸孔28的活塞29處于其吸氣沖程時(shí)，在旋轉(zhuǎn)軸21的供應(yīng)通道21a中的制冷劑經(jīng)由引入端口32和吸氣端口34被引入到缸孔28的壓縮腔28a中，直到活塞29到達(dá)其下死點(diǎn)。
另一方面，當(dāng)對(duì)于缸孔28的活塞29處于其排氣沖程時(shí)，即，當(dāng)雙頭活塞29如圖1所示地向右移動(dòng)時(shí)，引入端口32的出口32b與吸氣端口34的入口34a之間的連通被切斷。
當(dāng)對(duì)于前缸孔28的活塞29處于其排氣沖程時(shí)，在壓縮腔28a中的制冷劑經(jīng)由排氣端口15a排入到排氣腔14a中，排氣閥19a同時(shí)被推開，直到活塞29到達(dá)其上死點(diǎn)。排入到排氣腔14a中的制冷劑隨后流出并進(jìn)入外部制冷劑回路。流經(jīng)外部制冷劑回路的制冷劑返回到壓縮機(jī)10的吸氣腔14b。
壓縮機(jī)10具有延伸穿過(guò)前殼體13、閥端口板15、排氣閥板16、保持器板17和前缸體11的連通通道46。連通通道46位于缸體11的下側(cè)，并且在任兩個(gè)相鄰的缸孔27、27之間延伸。連通通道46的入口46a通向凸輪腔24，同時(shí)其出口46b通向軸密封腔13b。換言之，連通通道46使得軸密封腔13b連通到凸輪腔46。
在面對(duì)前缸體11的旋轉(zhuǎn)閥35中，形成旋轉(zhuǎn)閥35的旋轉(zhuǎn)軸21在其外周表面上具有連通凹槽40，如圖2A-2C所示。如圖4A所示，連通凹槽40形成在旋轉(zhuǎn)軸21的從引入端口31的出口31b到軸密封腔13b的范圍內(nèi)的外周表面中。如圖2A-2C所示，連通凹槽40不徑向地延伸穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸21的外周壁，而是形成在旋轉(zhuǎn)軸21的外周壁中且從其外周表面凹進(jìn)。
連通凹槽40具有第一凹槽端部40a和第二凹槽端部40b，第一凹槽端部40a與引入端口31的出口31b連通，第二凹槽端部40b通向軸密封腔13b。因此，連通凹槽40經(jīng)引入端口31經(jīng)由出口31b與供應(yīng)通道21a連通，并且還經(jīng)供應(yīng)通道21a與吸氣腔14b連通，該吸氣腔14b作為壓縮機(jī)10的吸氣壓力區(qū)域的一部分。這樣，軸密封腔13b和供應(yīng)通道21a經(jīng)連通凹槽40和引入端口31彼此連通。連通凹槽40使得軸密封腔13b連接到引入端口31，以便連通通道46使得供應(yīng)通道21a連接到與軸密封腔13b連通的凸輪腔24。
第一凹槽端部40a沒有與鄰近在引入端口31的出口31b處的軸密封腔13b的內(nèi)角邊緣31c連接。第一凹槽端部40a形成在線形邊緣31d處而不是在邊緣31c。連通凹槽40形成為平行旋轉(zhuǎn)軸21的軸線L延伸的線形形狀。
在圖2A，箭頭Y表明了旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)的方向。如圖2A所示，引入端口31的出口31b具有沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的開口寬度W，并且附圖標(biāo)記N表明了出口31b的開口寬度W的等分線。引入端口31由該等分線N分為兩個(gè)區(qū)域，在旋轉(zhuǎn)軸21的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，一區(qū)域在另一區(qū)域之前或早于另一區(qū)域與吸氣端口33的入口33a連通，該區(qū)域稱為在先區(qū)域，另一區(qū)域稱為在后區(qū)域。
緊接在雙頭活塞29開始其對(duì)于缸孔27的吸氣沖程或從其上死點(diǎn)朝向下死點(diǎn)移動(dòng)之后，引入端口31的在先區(qū)域在其入口31b處與吸氣端口33的入口33a直接連通，如圖3A所示。另一方面，當(dāng)雙頭活塞29在其對(duì)于缸孔27的吸氣沖程中移動(dòng)靠近其下死點(diǎn)時(shí)，引入端口31的在后區(qū)域在其出口31b處與吸氣端口33的入口33a直接連通，如圖4A和4B所示。
連通凹槽40形成在引入端口31的在后區(qū)域側(cè)上，即，形成在對(duì)應(yīng)于下死點(diǎn)的側(cè)上。換言之，連通凹槽40的第一凹槽端部40a在該在后區(qū)域中與引入端口31的出口31b連通。由于這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)雙頭活塞29定位在靠近上死點(diǎn)并且引入端口31的出口31b與吸氣端口33的入口33a連通時(shí)，連通凹槽40不與吸氣端口33的入口33a直接連通。
另一方面，當(dāng)雙頭活塞29定位在靠近下死點(diǎn)并且引入端口31的出口31b與在對(duì)應(yīng)于下死點(diǎn)的側(cè)上的吸氣端口33的入口33a連通時(shí)，連通凹槽40與吸氣端口33的入口33a直接連通。連通凹槽40不位于旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面上的對(duì)應(yīng)于斜盤23的頂部的位置，這時(shí)雙頭活塞90位于上死點(diǎn)，連通凹槽40而是位于旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面上的沿旋轉(zhuǎn)軸21的旋轉(zhuǎn)方向朝向該在后區(qū)域與該頂部間隔開的位置。
在以上的壓縮機(jī)10中，缸孔27、28的壓縮腔27a、28a中的制冷劑壓力在排氣沖程中高于凸輪腔24的壓力。因此，在壓縮腔27a、28a中的少量的制冷劑在排氣沖程中經(jīng)雙頭活塞29的外周表面與缸孔27、28的內(nèi)周表面之間的間隙泄漏到凸輪腔24中。制冷劑的這種泄漏使得凸輪腔24的壓力稍微高于供應(yīng)通道21a和吸氣腔14b中的壓力，因此在供應(yīng)通道21a與凸輪腔24之間產(chǎn)生一壓力差。
在凸輪腔24中的制冷劑流經(jīng)連通通道46、軸密封腔13b和連通凹槽40以便流向供應(yīng)通道21a。這樣，部分的制冷劑部分地到達(dá)軸密封腔13b，其中與制冷劑一起流動(dòng)的潤(rùn)滑油對(duì)軸密封腔13b中的軸密封22進(jìn)行潤(rùn)滑。當(dāng)雙頭活塞29的運(yùn)動(dòng)從排氣沖程轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼩鉀_程并且朝向下死點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，在壓縮腔27a內(nèi)的壓力低于供應(yīng)通道21a(吸氣壓力區(qū)域)中的壓力。
如圖3A和3B所示，連通凹槽40的第一凹槽端部40a在旋轉(zhuǎn)軸21的在后區(qū)域中與引入端口31的出口31b連通。當(dāng)雙頭活塞29定位成靠近上死點(diǎn)時(shí)，連通凹槽40不與吸氣端口33的入口33a直接連通。這有助于在供應(yīng)通道21a中的制冷劑引入到吸氣端口33中。制冷劑的這種引入防止了大量的制冷劑從凸輪腔24經(jīng)連通凹槽40流入供應(yīng)通道21a中。這樣，防止了在凸輪腔24中的制冷劑快速地經(jīng)連通凹槽40流入壓縮腔27a，并且還防止了快速地流向位于凸輪腔24與壓縮腔27a之間途中位置的軸密封腔13b。
如圖4A和4B所示，當(dāng)雙頭活塞29進(jìn)一步朝向靠近下死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，并且當(dāng)壓縮腔27a與供應(yīng)通道21a之間不存在壓力差的情況下僅借助雙頭活塞29的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷劑吸入時(shí)，引入端口31的在后區(qū)域與吸氣端口33的入口33a連通。換言之，與引入端口31的在后區(qū)域連通的連通凹槽40與吸氣端口33的入口33a直接連通。這樣，在凸輪腔24中的制冷劑緩慢地流經(jīng)連通通道46、軸密封腔13b、和連通凹槽40以便流向供應(yīng)通道21a。
依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)以下的有益的技術(shù)效果。
(1)連通凹槽40形成在旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面上，以便使得引入端口31與軸密封腔13b連通，并且供應(yīng)通道21a經(jīng)由軸密封腔13b、連通通道46和連通凹槽40與凸輪腔24連通。這樣，在凸輪腔24與供應(yīng)通道21a之間產(chǎn)生的壓力差使得包含潤(rùn)滑油的制冷劑從凸輪腔24經(jīng)連通通道46、軸密封腔13b和連通凹槽40流向供應(yīng)通道21a。因此，與制冷劑一起流入軸密封腔13b的潤(rùn)滑油對(duì)軸密封腔13b中的軸密封22進(jìn)行潤(rùn)滑，由此確保了軸密封22的潤(rùn)滑。
連通凹槽40凹入到旋轉(zhuǎn)軸21的外周壁中，以便在供應(yīng)通道21a與軸密封腔13b之間連通。與穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸21的外周壁鉆成的孔以便在供應(yīng)通道21a與軸密封腔13b之間連通的結(jié)構(gòu)不同，旋轉(zhuǎn)軸21沒有由于穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸21的外周壁的鉆孔而導(dǎo)致強(qiáng)度非常低的部分。與穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸21的外周壁的鉆孔的結(jié)構(gòu)不同，旋轉(zhuǎn)軸21的強(qiáng)度明顯地改善。
(2)連通凹槽40形成在旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面中。與穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸21的外周壁形成孔以便在供應(yīng)通道21a與旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面之間連通的情況相比，連通凹槽40可更容易地形成。這樣，可更容易地制成依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于壓縮機(jī)10的軸密封22的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)。
(3)連通凹槽40形成在旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面中。例如，當(dāng)通孔使得旋轉(zhuǎn)軸21的供應(yīng)通道21a與旋轉(zhuǎn)軸21的外側(cè)連通時(shí)，這省去了供應(yīng)通道21a穿透到鄰接通孔的位置的需要，以便使得通孔的長(zhǎng)度最小化從而防止旋轉(zhuǎn)軸21的強(qiáng)度下降。換言之，與通孔使得供應(yīng)通道21a與旋轉(zhuǎn)軸21的外側(cè)連通的結(jié)構(gòu)相比，在旋轉(zhuǎn)軸21中所形成的供應(yīng)通道21a的長(zhǎng)度可縮短，這樣有助于改善旋轉(zhuǎn)軸21的強(qiáng)度。
(4)連通凹槽40的第一凹槽端部40a形成為在旋轉(zhuǎn)軸21相對(duì)于等分線N的在后區(qū)域中的位置處與引入端口31的出口31b連通。當(dāng)雙頭活塞29移動(dòng)到靠近下死點(diǎn)的位置并且壓縮腔27a和供應(yīng)通道21a中的壓力大致相等時(shí)，連通凹槽與吸氣端口33的入口33a直接連通。因此，僅在凸輪腔24與供應(yīng)通道21a之間的壓力差作用下，在凸輪腔24中的制冷劑流經(jīng)連通通道46、軸密封腔13b和連通凹槽40以便流向供應(yīng)通道21a。當(dāng)雙頭活塞29剛好開始從上死點(diǎn)朝向下死點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，在壓縮腔27a與供應(yīng)通道21a之間形成壓力差，并且如果連通凹槽40與吸氣端口33的入口33a連通，則在凸輪腔24中的制冷劑快速地流入壓縮腔27a。然而，依據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，防止了制冷劑的這種快速流動(dòng)。因此，防止了軸密封22被快速流入位于凸輪腔24與壓縮腔27a途中的軸密封腔13b的大量制冷劑損壞。
(5)連通凹槽40的第一凹槽端部40a和第二凹槽端部40b相對(duì)于等分線N形成在旋轉(zhuǎn)軸21的該在后區(qū)域中。連通凹槽40具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸21的軸線L平行延伸的線形形狀。因此，與連通凹槽40形成為沿相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸21的軸線L的傾斜方向延伸的結(jié)構(gòu)相比，軸密封腔13b與引入端口31之間的連通長(zhǎng)度可縮短。換言之，形成在旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面上的連通凹槽40的長(zhǎng)度可縮短，并且連通凹槽40更容易制成。
(6)引入端口31的出口31b具有矩形形狀。連通凹槽40的第一凹槽端部40a與引入端口31的出口31b的線形開口邊緣31d連通并且在除了靠近軸密封腔13b的邊緣31c的位置處與引入端口31連通。在引入端口31的出口31b中，邊緣31c與開口邊緣31d一起形成出口31b的開口。因此，連通凹槽40在除了強(qiáng)度下降的引入端口31的出口31b之外的位置處與出口31b連通。這樣，即使旋轉(zhuǎn)軸21承受彎曲和/或扭轉(zhuǎn)力，仍可防止出口31b在其周邊邊緣處被連通凹槽40破壞。
(7)連通凹槽40不定位在旋轉(zhuǎn)軸21的對(duì)應(yīng)于斜盤23頂部的外周表面的以將雙頭活塞29定位在上死點(diǎn)的位置上，而是定位在旋轉(zhuǎn)軸21的對(duì)應(yīng)于朝向旋轉(zhuǎn)軸21的在后區(qū)域與頂部隔開的部分的外周表面上的位置處。因此，當(dāng)雙頭活塞29定位在上死點(diǎn)時(shí)，較大的力作用在旋轉(zhuǎn)軸21的對(duì)應(yīng)于斜盤23的頂部的部分上。然而，該優(yōu)選實(shí)施例防止所述力直接作用在連通凹槽40上。
(8)連通凹槽40形成在旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面上，并且包含潤(rùn)滑油的制冷劑流經(jīng)連通凹槽40。因此，旋轉(zhuǎn)軸21的具有連通凹槽40的外周表面以及在閥端口板15處插入旋轉(zhuǎn)軸21的插入孔15b的內(nèi)周表面均有潤(rùn)滑油供應(yīng)。這確保了旋轉(zhuǎn)軸21和插入孔15b的滑動(dòng)表面的完全潤(rùn)滑。這樣，實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)軸21的平滑旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，而是可變型為以下所述的各種替代實(shí)施例。
在一替代實(shí)施例中，引入端口31的出口31b具有多邊形或圓形。
在另一替代實(shí)施例中，如圖5所示，連通凹槽40沿與旋轉(zhuǎn)軸21的軸線L相交的傾斜方向延伸。在這種情況下，連通凹槽40的第一凹槽端部40a應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為形成在旋轉(zhuǎn)軸21的相對(duì)于等分線N的在后區(qū)域中。
在再一替代實(shí)施例中，連通凹槽40的第一凹槽端部40a與引入端口31的出口31b的靠近軸密封腔13b的邊緣31c連接。在另一替代實(shí)施例中，連通凹槽40形成在旋轉(zhuǎn)軸21的外周表面上位于等分線N的位置處。
因此，上述的示例和實(shí)施例應(yīng)當(dāng)理解為是示例性的，而非限定性的，并且本發(fā)明不限于在此給出的細(xì)節(jié)，而是可以在后附的權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)進(jìn)行變型。
權(quán)利要求
1.一種雙頭活塞式壓縮機(jī)，其包括殼體組件，該殼體組件包括前殼體、后殼體、和保持在該前殼體和該后殼體之間的一對(duì)缸體，該一對(duì)缸體在其中限定凸輪腔、吸氣壓力區(qū)域、吸氣端口、和多個(gè)缸孔，一旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地由該殼體組件支承，一凸輪容納在該凸輪腔內(nèi)以便隨該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，一雙頭活塞容納在圍繞該旋轉(zhuǎn)軸的每一缸孔內(nèi)，該雙頭活塞在相應(yīng)的缸孔內(nèi)限定一壓縮腔，一旋轉(zhuǎn)閥與該旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)閥具有用于將制冷劑從該吸氣壓力區(qū)域和相應(yīng)的吸氣端口引入到該壓縮腔內(nèi)的引入端口，一軸密封設(shè)置在該前殼體與該旋轉(zhuǎn)軸之間以便防止制冷劑沿旋轉(zhuǎn)軸的周向表面泄漏，其特征在于，該軸密封容納在形成于該前殼體中的軸密封腔內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)軸包括與該吸氣壓力區(qū)域連通的供應(yīng)通道，一連通通道使得該軸密封腔連接到該凸輪腔，一連通凹槽形成在該旋轉(zhuǎn)軸的外周表面上以形成鄰近該前殼體的旋轉(zhuǎn)閥以便在該引入端口與該軸密封腔之間連通，并且該供應(yīng)通道經(jīng)由該連通凹槽、該軸密封腔和該連通通道與該凸輪腔連通。
2.如權(quán)利要求1所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，該連通凹槽具有第一凹槽端部和第二凹槽端部，該第一凹槽端部與引入端口連通，該第二凹槽端部與軸密封腔連通，當(dāng)該雙頭活塞從其上死點(diǎn)移動(dòng)到其下死點(diǎn)時(shí)，該引入端口從沿旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)軸在先區(qū)域到其在后區(qū)域與吸氣端口連通，在上死點(diǎn)處壓縮腔的容積最小，在下死點(diǎn)處壓縮腔的容積最大，并且該第一凹槽端部形成為在旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于開口寬度的等分線的該在后區(qū)域中的位置處與引入端口連通，該開口寬度是沿旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向測(cè)量的。
3.如權(quán)利要求2所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，該第二凹槽端部形成為在旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于該等分線的該在后區(qū)域中的位置處與引入端口連通，并且該連通凹槽具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的軸線平行延伸的線形形狀。
4.如權(quán)利要求2所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)軸中的引入端口的徑向外開口具有多邊形形狀，該第一凹槽端部不與由鄰近軸密封腔的該多邊形形成的內(nèi)角邊緣在引入端口的徑向外開口處連接，并且形成在除了該內(nèi)角邊緣之外的線形開口邊緣處。
5.如權(quán)利要求4所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，該多邊形是矩形。
6.如權(quán)利要求2所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)軸中的引入端口的徑向外開口具有多邊形形狀，該第一凹槽端部與由鄰近軸密封腔的該多邊形形成的內(nèi)角邊緣在引入端口的徑向外開口處連接。
7.如權(quán)利要求2所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，該連通凹槽沿與旋轉(zhuǎn)軸的軸線相交的傾斜方向延伸。
8.如權(quán)利要求2所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，該連通凹槽形成在旋轉(zhuǎn)軸的外周表面上位于該等分線位置處。
9.如權(quán)利要求1所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，還包括閥端口板、排氣閥板和保持器板，它們分別保持在前殼體與缸體之間以及后殼體與缸體之間，并且該旋轉(zhuǎn)軸插入到穿過(guò)鄰近前殼體的該閥端口板所形成的插入孔中，并且連通凹槽設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸與該插入孔的滑動(dòng)表面上。
10.如權(quán)利要求1所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)軸中的引入端口的徑向外開口具有圓形形狀。
全文摘要
一種雙頭活塞式壓縮機(jī)，在旋轉(zhuǎn)軸中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)閥，該旋轉(zhuǎn)閥具有用于將制冷劑從該吸氣壓力區(qū)域和相應(yīng)的吸氣端口引入到該壓縮腔內(nèi)的引入端口。一軸密封設(shè)置在該前殼體與該旋轉(zhuǎn)軸之間以便防止制冷劑沿旋轉(zhuǎn)軸的周向表面泄漏。該軸密封容納在形成于該前殼體中的軸密封腔內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)軸包括與該吸氣壓力區(qū)域連通的供應(yīng)通道，一連通通道使得該軸密封腔連接到該凸輪腔，一連通凹槽形成在該旋轉(zhuǎn)軸的外周表面上以形成鄰近該前殼體的旋轉(zhuǎn)閥以便在該引入端口與該軸密封腔之間連通，并且該供應(yīng)通道經(jīng)由該連通凹槽、該軸密封腔和該連通通道與該凸輪腔連通。
文檔編號(hào)F04B27/08GK1904360SQ200610107490
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者石川光世, 竹本升司, 坂野利幸, 近藤淳, 青木健 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)