專利名稱:壓縮機(jī)和等速萬向節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于壓縮容積式泵或空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑的壓縮機(jī),尤其是涉及一種斜盤式壓縮機(jī)、等速萬向節(jié)和擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī),其適合于用于如公共汽車、需要大容量的擺動(dòng)斜盤式變?nèi)萘繅嚎s機(jī)。
背景技術(shù):
作為相關(guān)技術(shù),利用由等速萬向節(jié)組成的擺動(dòng)斜盤(搖擺盤)的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并將該防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)布置在擺動(dòng)斜盤的中心的結(jié)構(gòu)是眾所周知的。在這種情況下,等速萬向節(jié)通常采用潤滑脂潤滑,但是當(dāng)被用于壓縮機(jī)時(shí),不能采用潤滑脂潤滑。所以,為了保證可靠性,如美國專利No.5129752所述,已知的結(jié)構(gòu)是提供一個(gè)用于引導(dǎo)油至等速萬向節(jié)的滑動(dòng)部分的通道。
然而,在美國專利No.5129752所示的結(jié)構(gòu)中,只有曲柄腔(控制壓力腔)內(nèi)包圍的油才被引入通道。沒有披露有意地引導(dǎo)油至等速萬向節(jié)的滑動(dòng)部分的構(gòu)想,因此不能認(rèn)為很好地潤滑了滑動(dòng)部分。為此,擺動(dòng)斜盤的防轉(zhuǎn)作用的可靠性降低,最后滑動(dòng)部分咬死,最終壓縮機(jī)被鎖住。
本發(fā)明的目的是提供一種斜盤式壓縮機(jī)和擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī),其使斜盤和滑靴或防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部分保持在良好的潤滑狀態(tài)下,以提高可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明的第一方面,提供一種斜盤式壓縮機(jī),所述斜盤式壓縮機(jī)設(shè)有至少一個(gè)傳動(dòng)軸104、斜盤108、活塞112、氣缸體111、成對的滑靴109等等,其還具有用于從制冷氣體中分離油的裝置121、用于存貯分離出來的油的高壓油存貯腔122和導(dǎo)油路124,所述導(dǎo)油路124具有與高壓油存貯室122連通的一端和朝滑靴109的滑動(dòng)部分開口的另一端。這使得油能夠供給斜盤108和滑靴109之間的滑動(dòng)部分,能夠使滑動(dòng)部分處于良好的潤滑狀態(tài),并且能夠使壓縮機(jī)提高可靠性。
最好是,導(dǎo)油路124設(shè)置在傳動(dòng)軸104或氣缸體111上,或者設(shè)置在兩者上。這使導(dǎo)油路124可在沒有采用任何特殊元件的情況下形成。
依照本發(fā)明的第二方面,提供一種擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī),所述擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)設(shè)置有至少一個(gè)傳動(dòng)軸4、轉(zhuǎn)盤5、由防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7防止旋轉(zhuǎn)的擺動(dòng)斜盤6、活塞9和中心軸8,該壓縮機(jī)還具有用于從制冷氣體中分離油的裝置35、用于存貯分離出來的油的高壓油存貯室36和能夠從高壓油存貯室3向防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的滑動(dòng)部分供給油的導(dǎo)油路85。這使得油能夠供給防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的滑動(dòng)部分,能夠使滑動(dòng)部分保持在良好的潤滑狀態(tài),并且能夠使壓縮機(jī)提高可靠性。
最好是,壓縮機(jī)為可變?nèi)萘渴綁嚎s機(jī)。本發(fā)明尤其適合于這種可變?nèi)萘渴綁嚎s機(jī)。
最好是,導(dǎo)油路85設(shè)置在中心軸8上。這確定了設(shè)置導(dǎo)油路的部件。
最好是,防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7由等速萬向節(jié)7組成,該等速萬向節(jié)7的滑動(dòng)部分設(shè)置有油保持凹槽75。這使等速萬向節(jié)7的滑動(dòng)部分能夠保持在良好的潤滑狀態(tài)下。
最好是,支撐防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的中心軸8為懸臂支撐。在這種情況下,例如,通過具有一自由端和一壓配合在氣缸體的中心的另一端,即使是懸臂支撐,也能保證中心軸充分的剛性。
作為選擇,支撐防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的中心軸8具有由布置在傳動(dòng)軸4上的軸承44支撐的一端,并具有非轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在氣缸體11等殼體上的另一端。這使得作用于中心軸8的載荷能夠保持在兩端,從而使得壓縮機(jī)能夠提高可靠性,降低振動(dòng)和噪音。
最好是,壓縮機(jī)能夠保證轉(zhuǎn)化(converted to)為氟利昂基制冷劑HFC134a的300cc或以上的容量。這適合能夠用于公共汽車或其他大型車輛的空調(diào)系統(tǒng)的大容量壓縮機(jī)。
依照本發(fā)明的第三方面,提供一種等速萬向節(jié),所述等速萬向節(jié)包括內(nèi)環(huán)73、外環(huán)71、滾珠74和隔離環(huán)72,油保持凹槽75在軸向方向的大致中部上設(shè)置在內(nèi)環(huán)73與隔離環(huán)72之間以及隔離環(huán)72與外環(huán)71之間。這使得內(nèi)環(huán)73和隔離環(huán)72以及隔離環(huán)72和外環(huán)71的接觸面積變大,能夠防止面壓力的升高,能夠消除滑動(dòng)部分中的凹槽等,能夠消除被擔(dān)心的擦傷,以及能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定滑動(dòng)的狀態(tài)。
最好是,隔離環(huán)72滑動(dòng)接觸地插入內(nèi)環(huán)73和外環(huán)71之間,以形成球形滑動(dòng)部分,球形滑動(dòng)部分的非滑動(dòng)部分設(shè)置有油保持凹槽75。這能夠消除滑動(dòng)部分上抑制滑動(dòng)狀態(tài)的過多棱狀的形成,并且使滑動(dòng)部分保持良好潤滑。
最好是,球形滑動(dòng)部分由內(nèi)環(huán)73的外周和隔離環(huán)72的內(nèi)周以及外環(huán)71的內(nèi)周和隔離環(huán)72的外周形成,形成這些球形滑動(dòng)部分的一個(gè)內(nèi)周或外周設(shè)置有油保持凹槽75。這規(guī)定了油保持凹槽75形成的位置。
最好是,各油保持凹槽75具有由切平的凸球面組成的凹槽形狀。這使得凹槽能很容易地形成,使得油利用隔離環(huán)72的內(nèi)環(huán)和外環(huán)73、71順暢地供給隔離環(huán)72的滑動(dòng)部分。
最好是,各油保持凹槽75的棱75a不形成尖銳的棱,而是形成圓形(R)的形狀。這能夠消除隔離環(huán)72及內(nèi)環(huán)和外環(huán)73、71的滑動(dòng)部分的擦傷,防止滑動(dòng)表面的粗糙,使得滑動(dòng)順暢。
依照本發(fā)明的第四方面,提供一種擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī),其設(shè)置有搖擺盤6的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由本發(fā)明的第三方面的等速萬向節(jié)7組成。這能夠消除用作防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的等速萬向節(jié)7的滑動(dòng)部分的潤滑不足,防止咬死,改善壓縮機(jī)100的可靠性。
最好是,壓縮機(jī)為可變?nèi)萘渴綁嚎s機(jī)。這使得壓縮機(jī)100能夠改變排量,適合用于從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收驅(qū)動(dòng)力的壓縮機(jī)。
最好是,壓縮機(jī)具有嵌入式油分離器35,該油分離器35分離油,所述油接著直接供給等速萬向節(jié)7的滑動(dòng)部分。這使得滑動(dòng)部分作為供給通過油分離器35分離出來的油的對象,使得防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠獲得良好的滑動(dòng)狀態(tài)。
最好是,支撐等速萬向節(jié)7的中心軸8具有一自由端,并具有固定于殼體2的用于懸臂支撐的另一端。通過將中心軸8壓配合在形成殼體一部分的氣缸體2的中心,即使是懸臂支撐,也可以保證中心軸8充分的剛性。
作為選擇,支撐等速萬向節(jié)7的中心軸8具有由布置在傳動(dòng)軸4上的軸承44支撐的一端,并具有非轉(zhuǎn)動(dòng)地由殼體2支撐的另一端,以雙端支撐。這使得能夠在兩側(cè)承受作用于中心軸8的載荷,使可靠性提高,并使振動(dòng)和噪音降低。
最好是,壓縮機(jī)能夠保證轉(zhuǎn)化為氟利昂基制冷劑HFC134a的300cc或以上的容量。這使得大容量壓縮機(jī)能夠用于公共汽車或其他大型車輛的空調(diào)系統(tǒng)。
依照本發(fā)明的第五方面,提供一種等速萬向節(jié),其中,內(nèi)環(huán)73的軸向端面設(shè)置有導(dǎo)油槽73g、73h、73i,用于引導(dǎo)流到軸向端面的油流至滾珠凹槽。由此,流到內(nèi)環(huán)的軸向端面的油可以高效地引入滾珠凹槽,從而消除滑動(dòng)部分的潤滑不足。
最好是,導(dǎo)油槽73g、73h、73i是從內(nèi)環(huán)的軸孔向內(nèi)環(huán)的滾珠凹槽延伸的導(dǎo)向槽。這使得沿軸向端面向下流動(dòng)以及沿軸的外周流動(dòng)或在軸和軸孔之間流動(dòng)的油能夠被引入內(nèi)環(huán)的滾珠凹槽,實(shí)現(xiàn)有效的潤滑。
最好是,導(dǎo)油槽73g、73h、73i是延伸至內(nèi)環(huán)的滾珠凹槽中朝下的凹槽表面的導(dǎo)向槽。這使得油在滾珠凹槽中能夠優(yōu)先地引入傾向于潤滑不足的朝下的凹槽表面。
最好是,防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由本發(fā)明的第四方面的等速萬向節(jié)組成,等速萬向節(jié)7的外環(huán)71固定到搖擺盤6上,內(nèi)環(huán)73由中心軸8支撐。這能夠提供一種其等速萬向節(jié)7的滑動(dòng)部分都被高效地潤滑的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī),從而使滑動(dòng)部分良好地潤滑,并提高壓縮機(jī)的可靠性。
最好是,壓縮機(jī)還具有用于在軸向方向上從等速萬向節(jié)7的一側(cè)將油供給滑動(dòng)部分的導(dǎo)油路85。設(shè)置在內(nèi)環(huán)的導(dǎo)油槽73g、73h、73i形成在與供給油的側(cè)面相對的側(cè)面上。據(jù)此,即使在與設(shè)置導(dǎo)油路85的側(cè)面相對的側(cè)面的傾向于供油不足的端面上,也可以向等速萬向節(jié)的滑動(dòng)部分供給充足的油。
最好是,該壓縮機(jī)還設(shè)置有用于從吸入氣缸孔并由氣缸孔壓縮的流體中分離油組分的油分離器35以及用于存貯該分離出來的油的高壓油存貯室36,將來自高壓油存貯室36的油通過導(dǎo)油路85向等速萬向節(jié)7供給。這使得潤滑油能夠從壓縮流體中分離出來,從而能夠防止油與壓縮流體互相混合,有效地利用潤滑油。
最好是,壓縮機(jī)為可變?nèi)萘渴綁嚎s機(jī)。這使得壓縮機(jī)100能夠改變排量,適合用于從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收驅(qū)動(dòng)力的壓縮機(jī)。
最好是,支撐等速萬向節(jié)7的中心軸8具有一自由端,并具有固定于殼體2用于懸臂支撐的另一端。通過將中心軸8壓配合在形成殼體一部分的氣缸體2的中心,即使是懸臂支撐,也可以保證中心軸8充分的剛性。
作為選擇,支撐等速萬向節(jié)7的中心軸8具有由布置在傳動(dòng)軸4上的軸承44支撐的一端,并具有非轉(zhuǎn)動(dòng)地由殼體2支撐的另一端,以雙端支撐。這使得能夠在兩側(cè)承受作用于中心軸8的載荷,使可靠性提高,并使振動(dòng)和噪音降低。
最好是,壓縮機(jī)能夠保證轉(zhuǎn)化為氟利昂基制冷劑HFC134a的300cc或以上的容量。這適合于能夠用于公共汽車或其他大型車輛的空調(diào)系統(tǒng)的大容量壓縮機(jī)。
參考附圖,本發(fā)明的這些及其他目的、特征將從下面的優(yōu)選實(shí)施例的描述中變得更加清楚,其中圖1是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖,其所顯示的是100%(最大量)容量的時(shí)候;圖2是第一實(shí)施例的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)在最小容量時(shí)的縱向剖視圖;圖3是說明油噴射到擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的視圖;圖4是從軸向所示的由等速萬向節(jié)組成的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的視圖;圖5是等速萬向節(jié)的內(nèi)環(huán)和隔離環(huán)的透視圖;圖6是等速萬向節(jié)的油保持凹槽的放大圖;圖7是說明用于本發(fā)明的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)的等速萬向節(jié)的作用的視圖;圖8是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖;圖9是第二實(shí)施例的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)在最小容量時(shí)的縱向剖視圖;圖10是依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖;
圖11是依照本發(fā)明的第四實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖;圖12是依照本發(fā)明的第五實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖;和圖13是依照本發(fā)明的第六實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考圖1-12,說明依照本發(fā)明的等速萬向節(jié)以及采用該等速萬向節(jié)的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)和斜盤式壓縮機(jī)。
圖1是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的采用等速萬向節(jié)作為防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)斜盤式可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)在最大排量(100%容量)的運(yùn)行狀態(tài)下的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖,而圖2顯示了圖1的壓縮機(jī)的最小排量(0%容量)的運(yùn)行狀態(tài)。
在這些附圖中,附圖標(biāo)記1表示壓縮機(jī)100的前殼體,而附圖標(biāo)記3表示壓縮機(jī)100的后殼體。由氣缸體2組成的中間殼體夾在前殼體1和后殼體3之間。這些元件通過緊固裝置例如未顯示的貫穿螺釘連接在一起,以形成壓縮機(jī)100的殼體。
氣缸體2在圖1的側(cè)向(后面說明的傳動(dòng)軸的軸向)上形成有多個(gè)(例如,5個(gè))氣缸孔21,使得它們基本上均勻地布置在中心線周圍。后殼體3后部的外周形成大體上環(huán)形的空間,該空間由排氣室31構(gòu)成,而中心部分的空間形成吸入室32。而且,該后殼體3設(shè)置有后面說明的油分離器和高壓油存貯室。
附圖標(biāo)記4表示從驅(qū)動(dòng)源(例如,發(fā)動(dòng)機(jī))接收旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳動(dòng)軸。圓盤部件40垂直于該傳動(dòng)軸4一體地形成。而且,從圓盤部件40接近外周的部分,形成有兩個(gè)臂41,并朝后突出一預(yù)定距離。該傳動(dòng)軸4通過兩個(gè)徑向軸承11和13由前殼體1組成的殼體的一部分軸向支撐,并且也經(jīng)由軸向支撐圓盤部件40的背面的止推軸承14由前殼體1軸向支撐。而且,在徑向軸承11和13之間設(shè)置有軸封裝置12,所述軸封裝置12防止流體從傳動(dòng)軸4周圍泄漏到外面。注意,徑向軸承11、13由卡環(huán)15和17緊固,軸封裝置12由卡環(huán)16緊固,以免軸向移動(dòng)。
附圖標(biāo)記5表示大體上環(huán)狀的驅(qū)動(dòng)盤。該驅(qū)動(dòng)盤的一部分設(shè)置有向前突出的臂部件50。臂部件50設(shè)置有具有預(yù)定形狀的細(xì)長孔51,所述細(xì)長孔51起凸輪的作用。連接到傳動(dòng)軸4側(cè)面的兩個(gè)平行臂41之間以橋接兩者的銷42插入用于接合的細(xì)長孔51中。通過使傳動(dòng)軸4的臂41和驅(qū)動(dòng)盤5的臂部件50在兩個(gè)表面寬度上接合并由銷42連接,形成連桿機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)盤5可以和傳動(dòng)軸4一起旋轉(zhuǎn),并且可以相對于傳動(dòng)軸4或其圓盤部件40以可變角度傾斜(擺動(dòng))。
驅(qū)動(dòng)盤5支撐大體上環(huán)狀的搖擺盤(擺動(dòng)斜盤)6,所述搖擺盤6由后面說明的裝置防止轉(zhuǎn)動(dòng),其通過徑向軸承52和止推軸承53只進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。注意,上述連桿機(jī)構(gòu)當(dāng)然可以由傾斜表面和臂、滾珠座和滾珠以及其他具有類似作用的連桿機(jī)構(gòu)代替。
在搖擺盤6的開口61上安裝有大體上管狀的外環(huán)71,所述外環(huán)71形成作為后面說明的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的等速萬向節(jié)7的結(jié)構(gòu)的一部分。其與搖擺盤6連成一體,并通過外環(huán)71的小直徑部分71a支撐徑向軸承52。而且,徑向軸承52由環(huán)狀驅(qū)動(dòng)盤5的開口的內(nèi)表面支撐,并通過壓緊(calking)等固定。圖1中的外環(huán)71的小直徑部分71a的左端形成有螺紋部分。螺母54以及與其旋擰的墊圈55將徑向軸承52連接到外環(huán)71上。
這樣,徑向軸承52以可相對轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接驅(qū)動(dòng)盤5和外環(huán)71和搖擺盤6,而上述止推軸承53夾在驅(qū)動(dòng)盤5和搖擺盤6之間。所以,通過這些結(jié)構(gòu),搖擺盤6和外環(huán)71可以與驅(qū)動(dòng)盤5一起擺動(dòng),但可以停止而不轉(zhuǎn)動(dòng),不受驅(qū)動(dòng)盤5的轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。
在本實(shí)施例中,作為用于防止外環(huán)71和搖擺盤6的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),使用的是本身已知的等速萬向節(jié)7,但是該防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和它的周圍結(jié)構(gòu)形成了本實(shí)施例的特定特征,這將在后面詳細(xì)說明。
支撐驅(qū)動(dòng)盤5和搖擺盤6的中心軸8由氣缸體2以非轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定和支撐在傳動(dòng)軸4的延長線上。為此,例如,氣缸體2在它的中心部分形成有孔22,所述孔22在其軸向方向具有花鍵槽,插入其內(nèi)的中心軸8在它的外表面上形成有相對應(yīng)的花鍵突起,花鍵槽和花鍵突起相接合;中心軸8和氣缸體2的孔22的橫截面形狀可以制成方形或其他多邊形狀;中心軸8和氣缸體2的孔22可以由鍵23和鍵槽連接在一起;或者,可以采用各種已知的其他裝置。這樣,在本實(shí)施例的壓縮機(jī)100中,等速萬向節(jié)7和轉(zhuǎn)動(dòng)禁止中心軸8形成用于搖擺盤6的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
在搖擺盤6周圍形成與上述氣缸孔21同樣數(shù)目的球形凹坑62。在同樣數(shù)目的連桿91的第一端形成的球形端91a與這些凹坑62接合。而且,滑動(dòng)地插入氣缸孔21內(nèi)的活塞9也形成有球形凹坑92。在連桿91的另一端形成的球形端91a與這些凹坑92接合。
注意,搖擺盤6的球形凹坑62壓緊(calk)在連桿91的球形端91a周圍,以防止分開。同樣地,活塞9的球形凹坑92壓緊在球形端91b周圍,以防止分開。注意,在本實(shí)施例中,搖擺盤6和活塞9被壓緊以將它們連接到連桿91的球形端91a和91b,但是在本發(fā)明的這些部件上的連接裝置不僅僅局限于“壓緊(calking)”,也可以采用其他連接裝置。
附圖標(biāo)記19表示由厚尺寸的板組成的閥板。在對應(yīng)于氣缸孔21的位置上形成有穿過閥板19的至少單個(gè)排出口19a和吸入口19b。閥板19的吸入孔19b設(shè)置有吸入閥95,所述吸入閥95由單塊薄尺寸的彈簧鋼片制成。在這些部件上形成的簧片閥,如吸水閥95,從氣缸孔21側(cè)被封閉。而且,排出口19a同樣設(shè)置有由薄尺寸的彈簧鋼片制成的簧片閥,如排出閥(未顯示),并在排氣室31側(cè)被封閉。當(dāng)通過未顯示的裝置固定和連接在一起時(shí),閥板19、吸入閥95和排出閥被夾在并固定在氣缸體2和后殼體3之間。注意,限制排出閥的提升量的制動(dòng)器(未顯示)通過螺栓等連接到閥板19上。而且,當(dāng)閥板19由氣缸體2和后殼體3夾緊并固定時(shí),也將墊圈20夾緊了。注意,墊圈用于三個(gè)位置前殼體1和氣缸體2之間、氣缸體2和閥板19之間以及閥板19和后殼體3之間。
后殼體3的后端具有連接于其上的控制閥33。未顯示的電子控制系統(tǒng)控制該控制閥,以在吸入室32中的流體(制冷劑)壓力(即吸入壓力)和排出室31中的流體(制冷劑)壓力(即排出壓力)之間形成任意大小的流體壓力,并將其作為控制壓力供給驅(qū)動(dòng)盤5或搖擺盤6的控制壓力室(曲柄腔)18。引入控制壓力室18的控制壓力用來控制搖擺盤6的傾斜度。注意,用于引入控制氣體的通道和用于排泄擺動(dòng)斜盤室(曲柄腔)的氣體至吸入側(cè)的通道形成在氣缸2、后殼體3、閥板19等上,但沒有顯示。
下面根據(jù)圖3說明本實(shí)施例的特征,即,用于將油供給至壓縮機(jī)100的滑動(dòng)部分的機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)施例中,后殼體3在排出室31的下游設(shè)置有與排出室31連通的直立的圓柱形腔34。該直立的圓柱形腔34具有壓配合到其內(nèi)的油分離器35。如圖3所示,從排出室31進(jìn)入直立的圓柱形腔34的油和制冷氣體的混合流體被離心地分離,以便分離油和制冷氣體。分離出來的氣體從油分離器35上方排至制冷回路中,而油保存在橫跨后殼體3和氣缸體2設(shè)置的高壓油存貯室36中。
存貯在該高壓油存貯室36中的油利用高壓油存貯室36和曲柄腔18內(nèi)的高壓之間的壓差,如圖3所示,通過在布置在后殼體3和閥板19之間的墊圈20上設(shè)置的凹槽(未顯示)、設(shè)置在中心軸8上的導(dǎo)油路85,被噴射到由等速萬向節(jié)7構(gòu)成的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部分上。即,導(dǎo)油路85從氣缸體2側(cè)貫穿中心軸8的大致中心,并在臺(tái)階82附近向曲柄腔18開口。這樣,通過有意地將由油分離器35分離出來的油對準(zhǔn)等速萬向節(jié)7的滑動(dòng)部分噴射,實(shí)現(xiàn)了等速萬向節(jié)7的最佳的滑動(dòng)狀態(tài)。
下面,將詳細(xì)說明防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和它的周圍裝置。在本實(shí)施例中,采用的是在汽車或工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域使用的由等速萬向節(jié)7組成的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。等速萬向節(jié)7包括內(nèi)環(huán)73、隔離環(huán)72、外環(huán)71和多個(gè)滾珠74。等速萬向節(jié)7的外環(huán)71一體地配合在搖擺盤6的開口61內(nèi)。而且,內(nèi)環(huán)73以能夠軸向運(yùn)動(dòng)的方式連接于中心軸8。中心軸8具有一自由端側(cè)和固定于氣缸體2的另一端側(cè),這樣,它不僅不能旋轉(zhuǎn),而且不能軸向移動(dòng)。所以,形成在中心軸8的自由端的外周上的花鍵突起81與形成在等速萬向節(jié)7的內(nèi)環(huán)73上的花鍵凹槽接合,以使其能夠在等速萬向節(jié)7的軸向方向上運(yùn)動(dòng),并防止通過內(nèi)環(huán)73的搖擺盤6的轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖4和圖5所示,連接于一個(gè)擺動(dòng)側(cè)、即搖擺盤6的等速萬向節(jié)7的外環(huán)71的球形內(nèi)周,形成有多個(gè)平行于中心軸8的滾珠凹槽71b。支撐在另一軸側(cè)、即中心軸8的內(nèi)環(huán)73的球形外周,形成有多個(gè)平行于中心軸8的滾珠凹槽73a,所述滾珠凹槽73a與球形內(nèi)周的多個(gè)滾珠凹槽71b相對應(yīng)。外環(huán)71和內(nèi)環(huán)73通過環(huán)形隔離環(huán)72連接,隔離環(huán)72滑動(dòng)地接觸外環(huán)71的內(nèi)周和內(nèi)環(huán)73的外周,并處于由該隔離環(huán)72保持的多個(gè)滾珠74接觸滾珠凹槽71b、73a的狀態(tài)下。也就是說,等速萬向節(jié)7具有與隔離環(huán)72的內(nèi)周和外周滑動(dòng)地配合在一起的外環(huán)71和內(nèi)環(huán)73,所述隔離環(huán)72與內(nèi)環(huán)73的外周、外環(huán)71的內(nèi)周之間具有極小的間隙。而且,如圖1所示,隨著搖擺盤6的傾斜,滾珠74在滾珠凹槽71b、73a內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),隔離環(huán)72在外環(huán)71和內(nèi)環(huán)73之間滑動(dòng)。這些部件相對于彼此運(yùn)動(dòng),以便連續(xù)地維持它們的位置關(guān)系。
在這種情況下,隔離環(huán)72與外環(huán)71和內(nèi)環(huán)73主要滑動(dòng)的滑動(dòng)部分位于隔離環(huán)72的內(nèi)周和外周的軸向兩側(cè)部分上。軸向方向的大致中部形成根本不滑動(dòng)的非滑動(dòng)部分。所以,在本實(shí)施例中,非滑動(dòng)部分形成有油保持凹槽75。也就是說,在圖6所示的結(jié)構(gòu)中,內(nèi)環(huán)73在軸向方向的大致中部的外周上形成有油保持凹槽75,而隔離環(huán)72在軸向方向的大致中部的外周上形成有油保持凹槽75。如圖6放大所示,油保持凹槽75通過平切內(nèi)環(huán)73外周的凸球面以及隔離環(huán)72外周的凸球面形成。在這種情況下,油保持凹槽75的兩個(gè)棱75a變圓(R),以免在從球面到平面變化的部分上形成尖銳的棱。注意,油保持凹槽75也可以設(shè)置在隔離環(huán)72在軸向方向的大致中部的內(nèi)周上和外環(huán)71在軸向方向的大致中部的內(nèi)周上。在這種情況下,兩個(gè)內(nèi)周是凹球面,這樣,形成適當(dāng)形狀的油保持凹槽75。
圖7表示在搖擺盤6處于向右側(cè)傾斜的P1情況、大體上直立狀態(tài)的P2情況以及向左側(cè)傾斜的P3情況下,向滑動(dòng)部分供給油的狀態(tài)。也就是說,當(dāng)搖擺盤6從向右側(cè)傾斜的P1情況變換為向左側(cè)傾斜的P3情況的時(shí)候,隔離環(huán)72的外周側(cè)的外部滑動(dòng)部分A由遠(yuǎn)離外環(huán)71的部分的油潤滑,而隔離環(huán)72的內(nèi)周的內(nèi)部滑動(dòng)部分B由供給該滑動(dòng)部分B的保持在油保持凹槽75中的油潤滑。而且,當(dāng)搖擺盤6從向左側(cè)傾斜的P3情況變?yōu)橄蛴覀?cè)傾斜的P1情況的時(shí)候,隔離環(huán)72的外周側(cè)的外部滑動(dòng)部分A由保持在油保持凹槽75中的油潤滑,而隔離環(huán)72的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)部滑動(dòng)部分B由遠(yuǎn)離隔離環(huán)72的部分的內(nèi)環(huán)73的油潤滑。
這樣,在本實(shí)施例中,通過在隔離環(huán)72、外環(huán)71和內(nèi)環(huán)73之間的對應(yīng)于非滑動(dòng)部分的球形滑動(dòng)部分的軸向方向的大致中部上為等速萬向節(jié)7設(shè)置油保持凹槽75,增大了滑動(dòng)部分的接觸面積。而且,由于在對應(yīng)于球形滑動(dòng)部分的滑動(dòng)部分的部分上沒有凹槽,所以,不存在擦傷的危險(xiǎn),可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的滑動(dòng)。
如圖4所示,該內(nèi)環(huán)73在它的中心形成有軸孔73b,所述軸孔73b軸向滑動(dòng)地接合中心軸8的花鍵突起81。而且,除了具有向上的凹槽表面的滾珠凹槽73a之外,該內(nèi)環(huán)73還具有兩個(gè)具有朝向傾斜方向的凹槽表面的滾珠凹槽73c、73d和具有向下的凹槽表面的滾珠凹槽73e。而且,該內(nèi)環(huán)73在它的前端面73f處形成有從軸孔73b延伸至滾珠凹槽73c、73d的導(dǎo)油槽73g、73h和延伸至滾珠凹槽73e的導(dǎo)油槽73i。該導(dǎo)油槽73g、73h和73i連接于滾珠凹槽73c、73d、73e的最高表面73j、73k、73l上。這里,“最高表面”指的是相對于滾珠在垂直方向上位于最高側(cè)并朝向底側(cè)的內(nèi)環(huán)底側(cè)上的軌道凹槽的軌道凹槽表面。
在該結(jié)構(gòu)中,直接地供給等速萬向節(jié)7的油潤滑滾珠74與內(nèi)環(huán)73及外環(huán)71的軌道凹槽73a和71b之間的滑動(dòng)部分、內(nèi)環(huán)73和隔離環(huán)72之間以及隔離環(huán)72和外環(huán)71之間的滑動(dòng)部分等,但是,所供給的一部分油流過滾珠74和軌道凹槽73a、71b之間的空隙,流出至前側(cè)。流出至前側(cè)的油沿內(nèi)環(huán)73的前端面73f并在與中心軸8的交界面處沿中心軸8的外周流動(dòng),并向下流。在該流動(dòng)的中間,由于形成有與內(nèi)環(huán)73的軸孔73b連接的導(dǎo)油槽73g、73h、73i和軌道凹槽73c、73d、73e,所以油沿導(dǎo)油槽73g、73h、73i引入內(nèi)環(huán)73的軌道凹槽73c、73d、73e,以潤滑軌道凹槽部件。
如果沒有設(shè)置這些導(dǎo)油槽73g、73h、73i,那么,流到前側(cè)的油將從內(nèi)環(huán)73的前端面73f向下流到與中心軸8的交界面(中心軸8的外周),又從內(nèi)環(huán)73的前端面73f向下依次流到隔離環(huán)72和外環(huán)71,因此油不會(huì)流入內(nèi)環(huán)73的軌道凹槽73c、73d、73e。
通過形成這樣的導(dǎo)油槽73g、73h、73i,可以使防轉(zhuǎn)滑動(dòng)部分保持在良好的潤滑狀態(tài)下,可以確保防轉(zhuǎn)作用的可靠性,并且可以提高壓縮機(jī)本身的可靠性。
中心軸8在固定于氣缸體2的一側(cè)形成較大的直徑,而在等速萬向節(jié)7的內(nèi)環(huán)73滑動(dòng)地與它接合的一側(cè)形成較小的直徑。過渡部分形成有臺(tái)階82,所述臺(tái)階82起最小容量確定部件82的作用。由此,內(nèi)環(huán)73碰撞該最小容量確定部件82,確定搖擺盤6的傾斜角,并確定壓縮機(jī)100的最小容量,如圖2所示。
而且,鄰接最小容量確定部件82的中心軸8的較大直徑部分保持在軸上設(shè)置的彈簧或其他偏壓元件83,以將搖擺盤6偏壓至最大容量側(cè)。該偏壓元件83協(xié)助恢復(fù)該最大容量時(shí)的控制。另一方面,中心軸8在與由氣缸體2固定和支撐的一側(cè)相對的自由端側(cè)的端面保持在軸上設(shè)置的彈簧或其他偏壓元件84,以將等速萬向節(jié)7的內(nèi)環(huán)73推到后側(cè)。該偏壓元件84在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)協(xié)助控制壓縮機(jī)容量達(dá)到最小側(cè),當(dāng)壓縮機(jī)停止時(shí),使搖擺盤一直保持在小容量側(cè),當(dāng)再起動(dòng)時(shí),能夠降低驅(qū)動(dòng)力。
下面說明按上述配置的本實(shí)施例的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)100的運(yùn)行。壓縮機(jī)100的最佳的應(yīng)用是用作車輛空調(diào)系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī),因此在這種情況下,壓縮機(jī)100也作為用于車輛空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)來說明。
當(dāng)傳動(dòng)軸4由內(nèi)燃機(jī)或安裝在車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)或其他外部驅(qū)動(dòng)源經(jīng)由皮帶、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等等直接驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí),通過臂41、銷42、細(xì)長孔51和臂部件50連接于傳動(dòng)軸4的圓盤部件40的驅(qū)動(dòng)盤5與傳動(dòng)軸4一起旋轉(zhuǎn)。然而,當(dāng)搖擺盤6通過徑向軸承52和止推軸承53與驅(qū)動(dòng)盤5連接以能夠在圓周方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),它的中心部分經(jīng)由等速萬向節(jié)7由非轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸8支撐,所以不會(huì)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)盤5相對于垂直于傳動(dòng)軸4的虛平面傾斜時(shí),它只會(huì)擺動(dòng)對應(yīng)于該傾斜角大小的振幅。由此,通過連桿91與搖擺盤6連接的多個(gè)活塞9將在氣缸孔21中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
從而,形成在處于吸入沖程的多個(gè)活塞9的頂面上的那些室中的工作室膨脹,壓力變低,因此,應(yīng)當(dāng)在吸入室32中被壓縮的制冷劑推開設(shè)置在閥板19的吸入孔19b上的吸入閥并流入。與此相反,形成在多個(gè)活塞9的頂面上的工作室在壓縮沖程中縮小,所以其內(nèi)的制冷劑被壓縮,壓力升高,推開設(shè)置在閥板19的排出口19a上的排出閥,被排至排出室31。傳動(dòng)軸4每轉(zhuǎn)動(dòng)一次,壓縮機(jī)100的排出量大致與活塞9的沖程長度成比例,該沖程長度由驅(qū)動(dòng)盤5和搖擺盤6的傾斜角θ決定。
這樣,如果改變驅(qū)動(dòng)盤5和搖擺盤6的傾斜角θ,壓縮機(jī)100的排量將改變,因此本實(shí)施例的壓縮機(jī)100的排量可通過借助控制閥33改變形成所有活塞9的背壓的控制壓力室18中的壓力至未顯示的控制系統(tǒng)指示的大小來被控制。在控制壓力室18中,可以從控制閥33引入排出室31的高壓和吸入室32的低壓之間的任何大小的壓力。注意,為了維持控制壓力室18內(nèi)的壓力和防止制冷劑的泄漏,各活塞9具有由連接在其上的活塞環(huán)93構(gòu)成的側(cè)密封材料。
例如,如果升高控制壓力室18內(nèi)的壓力、即活塞9的背壓,其與形成在活塞9的頂面上的工作室的壓力的平衡改變,所以多個(gè)活塞9公共的下死點(diǎn)的位置向靠近閥板19的位置移動(dòng),直到達(dá)到新的平衡。同時(shí),搖擺盤6的擺動(dòng)中心也朝靠近閥板19的位置移動(dòng),因此,搖擺盤6和驅(qū)動(dòng)盤5的傾斜角θ(θ是基于垂直于中心軸的線為θ=0而定義的。因此,圖1的100%容量變成θmaximum,圖2的最小容量變成θminimum)變小,所有活塞9的沖程變小,由此壓縮機(jī)100可以無級(jí)地降低排量。
圖2表示控制壓力室18內(nèi)的壓力達(dá)到最大以便活塞9的下死點(diǎn)基本上與最靠近閥板19的位置處的上死點(diǎn)匹配的狀態(tài),活塞9的沖程基本上變成0,排量也基本上變成0。在這種情況下,驅(qū)動(dòng)盤5和搖擺盤6的傾斜角θ基本上變?yōu)?度,所以,即使驅(qū)動(dòng)盤5與傳動(dòng)軸4一起旋轉(zhuǎn),搖擺盤6當(dāng)然也不會(huì)旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng),而是基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)。所以,所有活塞9基本上處于上死點(diǎn)位置,不會(huì)在氣缸孔21內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。然而,在本實(shí)施例中,使中心軸8的最小容量確定部件82靠(against)在等速萬向節(jié)7的內(nèi)環(huán)73上,鄰接最小容量確定部件82設(shè)置偏壓元件83,以便防止傾斜角θ完全變成0度,保留一些排量,不允許它變成零(0%容量),從而提高下一個(gè)控制循環(huán)的響應(yīng)度。
與此相反,如果未示的控制系統(tǒng)使控制閥33動(dòng)作,以使控制壓力室18內(nèi)的壓力降低至直到吸入壓力的任意水平,作用在活塞9上的背壓將變小,因此在工作室中由制冷劑的壓縮產(chǎn)生的壓縮反作用力將導(dǎo)致所有活塞9的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的下死點(diǎn)向遠(yuǎn)離閥板19的方向移動(dòng),直到活塞9的背壓(控制壓力室18內(nèi)的壓力)引起的軸向力與壓縮反作用力引起的軸向力平衡時(shí)的位置。
因此,搖擺盤6和驅(qū)動(dòng)盤5的傾斜角θ變大,擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的振幅變大,所以,所有活塞9的沖程一起變大,壓縮機(jī)100的排量無級(jí)地變大。圖1顯示了控制壓力室18內(nèi)的壓力最低,從而搖擺盤6和驅(qū)動(dòng)盤5的傾斜角θ變大,活塞9的沖程和壓縮機(jī)100的排量變成最大量(100%容量)的狀態(tài)。
在這樣運(yùn)行的壓縮機(jī)100中,油被存儲(chǔ)在內(nèi)部以潤滑壓縮機(jī)100中的各種滑動(dòng)部分,例如活塞9和活塞孔21,連桿91的球形端91a和搖擺盤6的凹坑62、等速萬向節(jié)7的外環(huán)71和隔離環(huán)72以及內(nèi)環(huán)73和隔離環(huán)72等等。油隨著制冷劑一起傳送并供給滑動(dòng)部分。
如上所述,在本實(shí)施例中,內(nèi)環(huán)73的前端面73f形成有從軸孔73b延伸至滾珠凹槽73c、73d的導(dǎo)油槽73g、73h和延伸至滾珠凹槽73e的導(dǎo)油槽73i。這些導(dǎo)油槽73g、73h和73i連接于滾珠凹槽73c、73d、73e的最高表面73j、73k、73l上。所以,在滾珠74和軌道凹槽73a、71b之間流出的油以及通過內(nèi)環(huán)73和隔離環(huán)72以及和隔離環(huán)72外環(huán)71之間的空隙流至前側(cè)的油沿導(dǎo)油槽73g、73h、73i引入內(nèi)環(huán)73的軌道凹槽73c、73d、73e,以潤滑軌道凹槽。
在本實(shí)施例中,油保持凹槽形成在由等速萬向節(jié)7的外環(huán)71的內(nèi)周和隔離環(huán)72的外周形成的球形滑動(dòng)部分的軸向方向的大致中部的非滑動(dòng)部分上以及由隔離環(huán)72的內(nèi)周和內(nèi)環(huán)73的外周形成的球形滑動(dòng)部分上。即,在圖5中,油保持凹槽75在軸向方向的大致中部上形成在內(nèi)環(huán)73的凸球面的外周上,同時(shí)油保持凹槽75在軸向方向的大致中部上形成在隔離環(huán)72的凸球面的外周上。所以,保持在油保持凹槽75中的油供給軸向方向的大致中部上的球形滑動(dòng)部分的兩側(cè)的滑動(dòng)部分,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)和外環(huán)73、71與隔離環(huán)72的良好的滑動(dòng)狀態(tài)。
在本實(shí)施例中,后殼體3設(shè)置有直立的圓柱形腔34,所述圓柱形腔34設(shè)有油分離器35,高壓油存貯室36橫跨后殼體3和氣缸體2設(shè)置,油和壓縮機(jī)100排出的制冷氣體組成的混合流體被離心地分離,以分離油和制冷氣體,該油從高壓油存貯室36流到導(dǎo)油路85,并利用高壓油存貯室36和曲柄腔18的壓差,直接噴射到等速萬向節(jié)7的滑動(dòng)部分上,從而使由等速萬向節(jié)7構(gòu)成的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠提高滑動(dòng)性。通過這些,可以使擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)100的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部分保持在良好的潤滑狀態(tài)下,確保防轉(zhuǎn)功能的可靠性,并提高壓縮機(jī)本身的可靠性。
下面,圖8是縱向剖視圖,顯示了依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)200在最大排量(100%容量)的運(yùn)行狀態(tài)下的整個(gè)結(jié)構(gòu),而圖9是縱向剖視圖,顯示了依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)200在最小排量的運(yùn)行狀態(tài)下的整個(gè)結(jié)構(gòu)。在該第二實(shí)施例,傳動(dòng)軸4在面向中心軸8的一側(cè)的中心部分形成有凹坑43。該凹坑43具有布置在其內(nèi)部的徑向軸承(滑動(dòng)軸承)44。中心軸8的端部被插入該徑向軸承44中,用于支撐。也就是說,在第一實(shí)施例中,中心軸8只在一端側(cè)由氣缸體(殼體)2固定和支撐,用于懸臂支撐;而在第二實(shí)施例中,中心軸8具有由氣缸體2支撐的一端側(cè),并具有由傳動(dòng)軸4支撐的另一端側(cè),形成雙端支撐結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的其他部分類似于第一實(shí)施例,因此省略對它的說明。
通過如此在兩端支撐中心軸8,可以在兩側(cè)承受作用于中心軸8的載荷,與懸臂支撐相比,剛性提高,可靠性提高更多,振動(dòng)和噪音減少更多。注意,支撐中心軸8的軸承不一定為徑向軸承44,可以為滾珠軸承(滾柱軸承)。
圖10是縱向剖視圖,顯示了依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)。在上述第一和第二實(shí)施例中,本發(fā)明被應(yīng)用于擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī),但是在第三實(shí)施例,本發(fā)明被應(yīng)用于斜盤式壓縮機(jī)。在斜盤式壓縮機(jī)300中,前殼體110連接到氣缸體111的前端,而后殼體113經(jīng)閥板、閥形成板和其他板元件115連接到氣缸體111的后端。形成曲柄腔(控制壓力室)107的前殼體110和氣缸體111由傳動(dòng)軸104可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。通過皮帶等從外部驅(qū)動(dòng)源(例如車輛發(fā)動(dòng)機(jī))傳送到皮帶輪(圖中未示)的驅(qū)動(dòng)力被傳輸給傳動(dòng)軸104。
傳動(dòng)軸104通過壓配合等一體地形成凸耳板105。斜盤108由傳動(dòng)軸104可滑動(dòng)地和可傾斜地軸向支撐。斜盤108具有固定到其上的連接件108a。該連接件通過壓配合等一體地形成導(dǎo)銷106。凸耳板105形成有導(dǎo)孔105a。導(dǎo)銷106的頭部可滑動(dòng)地插入導(dǎo)孔105a中。通過導(dǎo)孔105a和導(dǎo)銷106的連接,斜盤108與傳動(dòng)軸104一起在傳動(dòng)軸104的軸向方向上傾斜地旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)斜盤108的中心部分移動(dòng)到凸耳板105側(cè)的時(shí)候,斜盤108的傾斜角增大。斜盤108的最大傾斜角由凸耳板105和斜盤108的鄰接確定。當(dāng)斜盤108的中心部分移動(dòng)到氣缸體111側(cè)的時(shí)候,斜盤108的傾斜角減小。斜盤108的最小傾斜角由斜盤108和設(shè)置在傳動(dòng)軸104上的卡環(huán)116的鄰接確定。
形成在氣缸體111中的多個(gè)氣缸孔111a容納活塞112。在各活塞112的后面,設(shè)有一對滑靴109。這些滑靴109可滑動(dòng)地抓緊其間的斜盤108的外周端。這樣,斜盤108的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過滑靴109轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊那?后往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而活塞112在氣缸孔111a中來回滑動(dòng)。
后殼體113具有在其內(nèi)部限定的吸入室117和排出室118。介于氣缸體111和后殼體113之間的閥板、閥形成板和其他板元件115形成有吸入閥和排出閥。所以,吸入室117中的制冷氣體隨著活塞112的往復(fù)運(yùn)動(dòng)推開吸入閥,流入相應(yīng)的氣缸孔111a。該流入的制冷氣體隨著活塞112的往復(fù)運(yùn)動(dòng)推開排出閥,并排入排出室118。
雖然未顯示,但是,排出室118和曲柄腔107通過壓力供給通道連通,而曲柄腔107和吸入室117通過排泄通道連通。壓力供給通道將排出室118中的制冷劑傳送給曲柄腔107。曲柄腔107中的制冷劑通過排泄通道流出至吸入室117。所以,用于潤滑曲柄腔107的內(nèi)部的油混有制冷劑,其與制冷劑一起在制冷回路內(nèi)循環(huán)。注意,附圖標(biāo)記119表示設(shè)置在壓力供給通道中的控制閥。
上述結(jié)構(gòu)是斜盤式壓縮機(jī)300的已知的一般結(jié)構(gòu)。下面將說明本發(fā)明第三實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)300的特征結(jié)構(gòu)。在該第三實(shí)施例,如同第一和第二實(shí)施例,后殼體113在排出室118的下游設(shè)置有與該排出室118連通的直立圓柱形腔120。該直立圓柱形腔120具有壓配合到其內(nèi)的油分離器121。如同圖1所示的方式,該油分離器121離心地分離從排出室118進(jìn)入直立的圓柱形腔120的油和制冷氣體的混合流體,從而分離油和制冷氣體。分離出來的氣體從油分離器121上方排至制冷回路內(nèi),而油保存在橫跨后殼體113和氣缸體111設(shè)置的高壓油存貯室122中。
斜盤式壓縮機(jī)300與上述擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)的區(qū)別在于,它沒有防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。所以,在本實(shí)施例,存貯在該高壓油存貯室122中的油通過設(shè)置在墊圈123中的凹槽(未顯示)供給,所述墊圈123布置在后殼體113和板元件115之間,油流過設(shè)置在氣缸體111上的導(dǎo)油路124,利用高壓油存貯室122和曲柄腔107的高壓之間的壓差,向斜盤108和滑靴109的滑動(dòng)部分噴射。也就是說,導(dǎo)油路124在可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐傳動(dòng)軸104一端的氣缸體111的支撐部分的外周上從后殼體113側(cè)軸向延伸至前殼體110側(cè),并在前殼體110側(cè)朝斜盤108和滑靴109的滑動(dòng)部分開口。這樣,油分離器121分離出來的油有意地被噴射和供給斜盤108和滑靴109的滑動(dòng)部分,由此實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)部分的良好的潤滑狀態(tài),提高壓縮機(jī)100的可靠性。
圖11是依照本發(fā)明的第四實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)400的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。在第三實(shí)施例,導(dǎo)油路124形成在氣缸體111上,但是,在第四實(shí)施例,該導(dǎo)油路124設(shè)置在傳動(dòng)軸104上,而不是設(shè)置在氣缸體111。也就是說,導(dǎo)油路124從后殼體113側(cè)的傳動(dòng)軸104的前端穿過大致中心軸向延伸至前殼體110側(cè),并在當(dāng)活塞112位于上死點(diǎn)時(shí)正好位于滑靴9下面的點(diǎn)上沿直徑方向開口。所以,高壓油存貯室122中的油可以流過墊圈123的凹槽(未顯示)、傳動(dòng)軸104的導(dǎo)油路124,有意地被噴射和供給斜盤108和滑靴109之間的滑動(dòng)部分。該結(jié)構(gòu)的其他部分類似于第三實(shí)施例,因此省略對它的說明。
圖12是依照本發(fā)明的第五實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)500的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。在本實(shí)施例,斜盤108的結(jié)構(gòu)制成經(jīng)由軸承疊置在一起的兩個(gè)板元件的結(jié)構(gòu),如同上述的擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)盤和擺動(dòng)斜盤的關(guān)系。用于滾動(dòng)的軸承插在斜盤108和滑靴109之間。也就是說,斜盤108由帶有環(huán)形的子斜盤108B的斜盤主體108A構(gòu)成,所述子斜盤108B通過徑向軸承126和止推軸承127支撐。在這種情況下,斜盤108自然也沒有任何的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。用于分離油和制冷氣體以及直接將油供給斜盤108和滑靴109的滑動(dòng)部分的供油結(jié)構(gòu)類似于第三實(shí)施例。導(dǎo)油路124設(shè)置在氣缸體111上。該結(jié)構(gòu)的其他部分類似于第三實(shí)施例,因此省略對它的說明。
圖13是依照本發(fā)明的第六實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)600的整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。在本實(shí)施例,斜盤108采用第五實(shí)施例的斜盤108構(gòu)成。但是,導(dǎo)油路124設(shè)置在氣缸體111和傳動(dòng)軸104兩者上。在這種情況下,在油分離器121分離出來并存貯在高壓油存貯室122中的油從氣缸體111的導(dǎo)油路124a和傳動(dòng)軸104的導(dǎo)油路124b兩者向斜盤108和滑靴109的滑動(dòng)部分噴射,因此可以期望滑動(dòng)部分的更好的潤滑狀態(tài),可以提高壓縮機(jī)的可靠性。該結(jié)構(gòu)的其他部分類似于第三實(shí)施例,因此省略對它的說明。
在上述實(shí)施例中,最好是保證轉(zhuǎn)化為氟利昂基制冷劑HFC(hydrofluorocarbon)134a的300cc或以上的容量。由此,可實(shí)現(xiàn)能夠應(yīng)用于公共汽車等的空調(diào)系統(tǒng)的大容量壓縮機(jī)。注意,對例如CO2制冷劑情況來說,轉(zhuǎn)化為HFC134a的300cc或以上容量制冷劑指的是100cc或以上容量。
而且,如上述,雖然作為例子說明了擺動(dòng)斜盤式可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)和斜盤式可變排量壓縮機(jī),但是本發(fā)明不局限于可變?nèi)萘渴綁嚎s機(jī),其還可以被應(yīng)用于固定容量式壓縮機(jī)。
雖然已經(jīng)參考為了說明的目的而選擇的具體實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是顯而易見,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的基本思想和范圍的情況下對此作出很多的修改。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī),包括傳動(dòng)軸(104),其通過軸承由殼體軸向地支撐,斜盤(108),其容納在所述殼體中,與所述傳動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn),并設(shè)置成相對于所述傳動(dòng)軸可傾斜,活塞(112),其與所述斜盤連接,通過所述斜盤的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣缸體(111),其形成有氣缸孔(111a),用于容納所述活塞,和成對的滑靴(109),其相對于所述活塞可滑動(dòng)地和可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置,并可滑動(dòng)地支撐所述斜盤,以將所述斜盤的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗龌钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng),所述斜盤式壓縮機(jī)還包括用于從由所述活塞和所述氣缸孔壓縮的制冷氣體中分離油的裝置(121),用于存貯所述分離出來的油的高壓油存貯室(122),和導(dǎo)油路(124),其具有與所述高壓油存貯室(122)連通的一端,并具有向所述滑靴(109)的滑動(dòng)部分開口的另一端。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)油路(124)設(shè)置在所述傳動(dòng)軸(104)或所述氣缸體(111)上,或者設(shè)置在兩者上。
3.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī),其特征在于,壓縮機(jī)能夠保證轉(zhuǎn)化為氟利昂基制冷劑HFC134a的300cc或以上的容量。
4.一種壓縮機(jī),其包括傳動(dòng)軸(4),其通過軸承由殼體軸向地支撐,并接收來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力,轉(zhuǎn)盤(5),其與所述傳動(dòng)軸連接轉(zhuǎn)動(dòng),并能夠相對于所述傳動(dòng)軸傾斜,擺動(dòng)斜盤(6),其通過軸承(52、53)連接到所述轉(zhuǎn)盤(5),呈現(xiàn)相同的傾斜角,但由防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)防止轉(zhuǎn)動(dòng),活塞(9),其和所述擺動(dòng)斜盤(6)連接,并在所述傳動(dòng)軸(4)的軸向方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述活塞(9)插入在氣缸體(2)中形成的用于吸入和壓縮流體的氣缸孔(21)內(nèi),和用于支撐所述轉(zhuǎn)盤(5)和所述擺動(dòng)斜盤(6)的中心軸(8),其由所述氣缸體(2)支撐在所述傳動(dòng)軸(4)的延長線上,所述擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)還包括用于從制冷氣體中分離油的裝置(34),用于存貯分離出來的油的高壓油存貯室(36),和導(dǎo)油路(85),其能夠?qū)⒂蛷乃龈邏河痛尜A室(36)供給到所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)的滑動(dòng)部分。
5.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī),其特征在于,其中所述壓縮機(jī)為可變?nèi)萘渴綁嚎s機(jī)。
6.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)油路(85)設(shè)置在所述中心軸(8)上。
7.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)由等速萬向節(jié)(7)構(gòu)成,所述等速萬向節(jié)的滑動(dòng)部分設(shè)置有油保持凹槽(75)。
8.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī),其特征在于,支撐所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)的所述中心軸(8)為懸臂支撐。
9.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī),其特征在于,支撐所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)的所述中心軸(8)具有由布置在所述傳動(dòng)軸(4)上的軸承(44)支撐的一端,并具有由所述氣缸體(2)等的殼體非轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐的另一端。
10.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)能夠保證轉(zhuǎn)化為氟利昂基制冷劑HFC134a的300cc或以上的容量。
11.一種等速萬向節(jié)(7),包括支撐在軸側(cè)的內(nèi)環(huán)(73),由擺動(dòng)元件支撐的外環(huán)(71),其布置在所述內(nèi)環(huán)(73)周圍,置入由所述內(nèi)環(huán)(73)的外周和所述外環(huán)(71)的內(nèi)周形成的多對滾珠凹槽內(nèi)的滾珠(74),和布置在所述內(nèi)環(huán)(73)的外周和所述外環(huán)(71)的內(nèi)周之間的隔離環(huán)(72),其支撐所述滾珠(74),所述等速萬向節(jié)還包括位于軸向方向的大致中部且在所述內(nèi)環(huán)(73)和所述隔離環(huán)(72)之間、所述隔離環(huán)(72)和所述外環(huán)(71)之間的油保持凹槽(75)。
12.如權(quán)利要求11所述的等速萬向節(jié),其特征在于,所述隔離環(huán)(72)滑動(dòng)接觸地置于所述內(nèi)環(huán)(73)和所述外環(huán)(71)之間,以形成球形滑動(dòng)部分,所述球形滑動(dòng)部分的非滑動(dòng)部分設(shè)置有所述油保持凹槽(75)。
13.如權(quán)利要求12所述的等速萬向節(jié),其特征在于,所述球形滑動(dòng)部分由所述內(nèi)環(huán)(73)的外周和所述隔離環(huán)(72)的內(nèi)周以及所述外環(huán)(71)的內(nèi)周和所述隔離環(huán)(72)的外周形成,形成所述球形滑動(dòng)部分的內(nèi)周或外周之一設(shè)置有所述油保持凹槽(75)。
14.如權(quán)利要求11所述的等速萬向節(jié),其特征在于,各油保持凹槽(75)具有由切平的凸球面構(gòu)成的凹槽形狀。
15.如權(quán)利要求11所述的等速萬向節(jié),其特征在于,各油保持凹槽(75)的棱(75a)不形成尖銳的棱,而是形成圓形(R)的形狀。
16.一種壓縮機(jī),包括傳動(dòng)軸(4),其通過軸承由殼體軸向地支撐,并接收來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)盤(5),其與所述傳動(dòng)軸連接轉(zhuǎn)動(dòng),并能夠相對于所述傳動(dòng)軸傾斜,搖擺盤(6),其通過軸承(52,53)與所述驅(qū)動(dòng)盤(5)連接,并呈現(xiàn)與所述驅(qū)動(dòng)盤(5)相同的傾斜角,但由防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)防止轉(zhuǎn)動(dòng),活塞(9),其和所述搖擺盤(6)連接,并在所述傳動(dòng)軸(4)的軸向方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述活塞(9)插入在所述殼體中形成的用于吸入和壓縮流體的氣缸孔(21)內(nèi),用于支撐所述驅(qū)動(dòng)盤(5)和所述搖擺盤(6)的中心軸(8),所述中心軸(8)由所述殼體(2)支撐在所述傳動(dòng)軸(4)的延長線上,和等速萬向節(jié),其具有支撐在軸側(cè)的內(nèi)環(huán)(73),由擺動(dòng)元件支撐的外環(huán)(71),其布置在在所述內(nèi)環(huán)(73)周圍,置于在所述內(nèi)環(huán)(73)的外周上和所述外環(huán)(71)的內(nèi)周上形成的多對滾珠凹槽中的滾珠(74),布置在所述內(nèi)環(huán)(73)的外周和所述外環(huán)(71)的內(nèi)周之間的隔離環(huán)(72),其支撐所述滾珠(74),和油保持凹槽(75),其在軸向方向的大致中部設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)(73)和所述隔離環(huán)(72)之間或所述隔離環(huán)(72)和所述外環(huán)(71)之間,其中,等速萬向節(jié)(7)的外環(huán)(71)固定到所述搖擺盤(6)上,內(nèi)環(huán)(73)由所述中心軸(8)支撐。
17.如權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī)是可變?nèi)萘渴降摹?br>
18.如權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)具有嵌入式油分離器(35),和所述油分離器(35)分離油,所述油接著直接供給所述等速萬向節(jié)(7)的滑動(dòng)部分。
19.如權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī),其特征在于,支撐所述等速萬向節(jié)(7)的中心軸(8)具有一自由端,并具有固定于所述殼體(2)用于懸臂支撐的另一端。
20.如權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī),其特征在于,支撐所述等速萬向節(jié)(7)的中心軸(8)具有由布置在所述傳動(dòng)軸(4)上的軸承(44)支撐的一端,并具有由所述殼體(2)非轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐的另一端,以雙端支撐。
21.如權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)能夠保證轉(zhuǎn)化為氟利昂基制冷劑HFC134a的300cc或以上的容量。
22.一種等速萬向節(jié),包括具有用于插入軸的軸孔的內(nèi)環(huán)(73),由擺動(dòng)元件支撐的外環(huán)(71),其布置在所述內(nèi)環(huán)(73)周圍,置于在所述內(nèi)環(huán)(73)的外周上和所述外環(huán)(71)的內(nèi)周上形成的多對滾珠凹槽中的滾珠(74),和布置在所述內(nèi)環(huán)(73)的外周和所述外環(huán)(71)的內(nèi)周之間的隔離環(huán)(72),其支撐所述滾珠(74),其中,所述內(nèi)環(huán)(73)的軸向端面設(shè)置有導(dǎo)油槽(73g、73h、73i),用于將在所述軸向端面上流動(dòng)的油引導(dǎo)至滾珠凹槽。
23.如權(quán)利要求22所述的等速萬向節(jié),其特征在于,所述導(dǎo)油槽(73g、73h、73i)是從所述內(nèi)環(huán)的所述軸孔向所述內(nèi)環(huán)的滾珠凹槽延伸的導(dǎo)向槽。
24.如權(quán)利要求23所述的等速萬向節(jié),其特征在于,所述導(dǎo)油槽(73g、73h、73i)是延伸至在所述內(nèi)環(huán)的滾珠凹槽中的向下的凹槽表面的導(dǎo)向槽。
25.一種壓縮機(jī),包括傳動(dòng)軸(4),其通過軸承由殼體軸向地支撐,并接收來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)盤(5),其與所述傳動(dòng)軸連接轉(zhuǎn)動(dòng),并能夠相對于所述傳動(dòng)軸傾斜,搖擺盤(6),其與所述驅(qū)動(dòng)盤(5)連接,并呈現(xiàn)與所述驅(qū)動(dòng)盤(5)相同的傾斜角,但由防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)防止轉(zhuǎn)動(dòng),活塞(9),其和所述搖擺盤(6)連接,并在所述傳動(dòng)軸(4)的軸向方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述活塞(9)插入在所述殼體中形成的用于吸入和壓縮流體的氣缸孔(21)內(nèi),用于支撐所述驅(qū)動(dòng)盤(5)和所述搖擺盤(6)的中心軸(8),所述中心軸(8)由所述殼體(2)支撐在所述傳動(dòng)軸(4)的延長線上,和等速萬向節(jié)(7),其具有具有用于插入軸的軸孔的內(nèi)環(huán)(73),由擺動(dòng)元件支撐的外環(huán)(71),其布置在在所述內(nèi)環(huán)(73)周圍,置于在所述內(nèi)環(huán)(73)的外周上和所述外環(huán)(71)的內(nèi)周上形成的多對滾珠凹槽中的滾珠(74),和布置在所述內(nèi)環(huán)(73)的外周和所述外環(huán)(71)的內(nèi)周之間的隔離環(huán)(72),其支撐所述滾珠(74),其中,所述內(nèi)環(huán)(73)的軸向端面設(shè)置有導(dǎo)油槽(73g、73h、73i),用于引導(dǎo)流至所述軸向端面的油,所述等速萬向節(jié)(7)的外環(huán)(71)固定到所述搖擺盤(6)上,內(nèi)環(huán)(73)由所述中心軸(8)支撐。
26.如權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)還包括導(dǎo)油路(85),用于在軸向方向上從所述等速萬向節(jié)(7)的一側(cè)將油供給滑動(dòng)部分,其中,所述導(dǎo)油槽(73g、73h、73i)形成在與所述油供給的一側(cè)相對的一側(cè)。
27.如權(quán)利要求26所述的壓縮機(jī),其特征在于,還包括用于從吸入所述氣缸孔并由所述氣缸孔壓縮的流體中分離油組分的油分離器(35)以及用于存貯該分離出來的油的高壓油存貯室(36),其中所述油從高壓油存貯室(36)通過所述導(dǎo)油路(85)供給所述等速萬向節(jié)(7)。
28.如權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)為可變?nèi)萘渴綁嚎s機(jī)。
29.如權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其特征在于,支撐所述等速萬向節(jié)(7)的中心軸(8)具有一自由端,并具有固定于所述殼體(2)用于懸臂支撐的另一端。
30.如權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其特征在于,支撐所述等速萬向節(jié)(7)的中心軸(8)具有由布置在所述傳動(dòng)軸(4)上的軸承(44)支撐的一端,并具有由所述殼體(2)非轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐的另一端,以雙端支撐。
31.如權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)能夠保證轉(zhuǎn)化為氟利昂基制冷劑HFC134a的300cc或以上的容量。
全文摘要
一種擺動(dòng)斜盤式壓縮機(jī),其設(shè)置有傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)盤、由防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)防止旋轉(zhuǎn)的擺動(dòng)斜盤、活塞和中心軸,該壓縮機(jī)具有用于從制冷氣體中分離油的裝置、用于存貯分離出來的油的高壓油存貯室和能夠直接從高壓油存貯室向防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部分供給油、在中心軸上的導(dǎo)油路。在斜盤式壓縮機(jī)中,導(dǎo)油路設(shè)置在傳動(dòng)軸和氣缸體中的至少一個(gè)上,油從高壓油存貯室直接地供給斜盤和滑靴的滑動(dòng)部分。所以,在斜盤和滑靴之間的滑動(dòng)部分或防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部分可以保持良好的潤滑,可以提高壓縮機(jī)的可靠性。
文檔編號(hào)F04B39/02GK1912388SQ20061014227
公開日2007年2月14日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月2日
發(fā)明者木村成秀, 巖波重樹, 井上孝, 大隈亨, 森奧博通, 神谷治雄, 河本陽一郎, 加納宏 申請人:株式會(huì)社電裝, 株式會(huì)社日本自動(dòng)車部品綜合研究所