專利名稱：可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變?nèi)萘啃偷男卑迨綁嚎s機(jī)，尤其涉及對(duì)于使用C02制冷
劑的制冷回路的壓縮機(jī)而言較為理想的可變?nèi)萘啃偷男卑迨綁嚎s機(jī)。
背景技術(shù)：
在例如作為制冷回路的壓縮機(jī)使用的可變?nèi)萘啃偷男卑迨綁嚎s機(jī)中，像日
本專利特開2000 — 283025號(hào)公報(bào)披露的那樣，斜板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以行程長(zhǎng)度可 變的形態(tài)變換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
上述公報(bào)的壓縮機(jī)的斜板與軸頸的軸套部(斜板軸套swatch plate boss) 嵌合，由旋入斜板軸套的螺紋槽內(nèi)的螺母來固定。
在使用C02作為制冷劑的制冷回路中，與使用R134a時(shí)相比，制冷劑的密 度較高，壓縮機(jī)的吸入容積可以較小。例如，具有20 24cc的吸入容積的C02 用的壓縮機(jī)可發(fā)揮與具有160 180cc的吸入容積的R134a用的壓縮機(jī)相同的
性能。因此，C02用的壓縮機(jī)外觀形狀趨于小型化。
另一方面，在使用C02作為制冷劑的制冷回路中，與使用R134a時(shí)相比， 動(dòng)作壓力提高至7 10倍左右。因此，為了確保強(qiáng)度，支撐活塞和斜板等壓縮 負(fù)載的壓縮機(jī)的內(nèi)部零件不能像外觀形狀那樣小型化。
這樣，在C02用壓縮機(jī)中，由于外觀形狀小型化而內(nèi)部零件卻具有與以往 相同的大小，因此存在布置設(shè)計(jì)困難的部分。
具體而言，在C02用壓縮機(jī)中，缸膛的PCD被設(shè)計(jì)成4)55 65mm左右，因 此，要求將斜板固定在斜板軸套上的螺母小型化。然而，在上述公報(bào)的壓縮機(jī) 中，在將螺母小型化并在螺母上形成與工具卡合用的卡合孔時(shí)，在卡合孔周邊， 螺母的強(qiáng)度變得不足。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于廉價(jià)地提供一種利用強(qiáng)度高并可確保與 活塞之間的空隙的螺母將斜板固定在斜板軸套上的可變?nèi)萘啃偷男卑迨綁嚎s 機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)，其 特征是，包括被轉(zhuǎn)軸貫穿、相對(duì)于上述轉(zhuǎn)軸以能傾動(dòng)的形態(tài)連結(jié)、并在外周
面上具有螺紋槽的斜板軸套；與上述斜板軸套嵌合的圓環(huán)狀的斜板；被旋入上
述斜板軸套的螺紋槽內(nèi)、在上述斜板軸套上固定上述斜板的螺母；將上述斜板 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的變換裝置；以及為了與用于將上述螺母旋 入的工具卡合而與上述螺母一體形成、并沿著與上述螺母的軸線平行的方向突 出的卡合突起。
在本發(fā)明的可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)中，與工具卡合的卡合突起沿著螺母的 軸線方向突出，因此，可確保螺母的強(qiáng)度，并可確保螺母和卡合突起與活塞之 間的空隙。因此，該壓縮機(jī)即使小型化也能具有優(yōu)良的可靠性。
另外，卡合突起通過成形設(shè)備等容易與螺母一體成形。因此，螺母的生產(chǎn) 率較高，可廉價(jià)地提供壓縮機(jī)。
作為較為理想的形態(tài)，上述卡合突起從上述螺母的與上述斜板相反的一側(cè) 的端面突出。根據(jù)該形態(tài)，由于卡合突起從螺母的與斜板相反的一側(cè)的面突出， 因此容易使工具與卡合突起卡合，螺母可簡(jiǎn)單地旋入。
作為較為理想的形態(tài)，在上述螺母的徑向上看，在上述螺母的外周面和上 述卡合突起的外表面中的至少上述卡合突起的外表面的一部分上，作為以越遠(yuǎn) 離上述螺母則越靠近上述螺母的軸線的形態(tài)傾斜的傾斜面，形成有錐面和平面 中的一種，上述傾斜面的傾斜角度與上述斜板軸套相對(duì)于上述轉(zhuǎn)軸最大限度地 傾動(dòng)時(shí)上述斜板軸套的軸線和上述轉(zhuǎn)軸所成的傾斜角度大致相等。
在該形態(tài)中，傾斜面的傾斜角度與斜板軸套相對(duì)于轉(zhuǎn)軸最大限度地傾動(dòng)
時(shí)、即壓縮機(jī)的容量最大時(shí)斜板軸套的軸線和轉(zhuǎn)軸所成的傾斜角度大致相等。
因此，即使斜板軸套傾動(dòng)，也可始終確?？ê贤黄鹋c活塞間的空隙。
作為較為理想的形態(tài)，上述卡合突起位于被規(guī)定成不與上述活塞接觸的假想錐面的內(nèi)側(cè)，上述假想錐面的傾斜角度與上述斜板軸套相對(duì)于上述轉(zhuǎn)軸最大 限度地傾動(dòng)時(shí)上述斜板軸套的軸線和上述轉(zhuǎn)軸所成的傾斜角度大致相等。
在該形態(tài)中，卡合突起位于被規(guī)定成不與上述活塞接觸的假想錐面的內(nèi) 側(cè)，因此，即使斜板軸套傾動(dòng)，也可始終確?？ê贤黄鹋c活塞間的空隙。


圖1是表示第一實(shí)施方式所涉及的可變?nèi)萘啃偷男卑迨綁嚎s機(jī)的縱截面
的圖，
圖2是圖1的壓縮機(jī)所應(yīng)用的螺母和卡合突起的俯視圖，
圖3是沿圖2的III一III線剖切的剖視圖， 圖4是將圖2的螺母的一部分與卡合突起一起表示的立體圖， 圖5是用于說明利用圖2的螺母將斜板固定在圖1的壓縮機(jī)所應(yīng)用的斜板 軸套上的方法的分解圖，
圖6是表示通過圖5的方法組裝好的斜板軸套、斜板和螺母的圖，
圖7是圖5的方法中使用的工具的俯視圖，
圖8是比較例1的螺母的俯視圖，
圖9是沿圖8的IX—IX線剖切的剖視圖，
圖10是比較例2的螺母的俯視圖，
圖11是沿圖10的XI—XI線剖切的剖視圖，
圖12是比較例3的螺母的俯視圖，
圖13是沿圖12的XIII—XIII線剖切的剖視圖，
圖14是表示圖4的卡合突起的外表面應(yīng)用了變形例的平面的狀態(tài)的立體
圖，
圖15是第一實(shí)施方式的變形例所涉及的螺母和卡合突起的俯視圖，
圖16是沿圖15的XVI—XVI線剖切的剖視圖，
圖17是第二實(shí)施方式所涉及的螺母和卡合突起的俯視圖，
圖18是沿圖17的XVIII — XVIII線剖切的剖視圖，
圖19是第三實(shí)施方式所涉及的螺母和卡合突起的俯視圖，圖20是沿圖19的XX—XX線剖切的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示第一實(shí)施方式所涉及的容量可變型的斜板式壓縮機(jī)。
壓縮機(jī)包括構(gòu)成外殼的一部分的殼體(前殼)IO。在殼體IO的一端上， 缸體12、閥板14和缸蓋16利用多個(gè)螺栓18依次被氣密地固定，在殼體 10的另一端與缸體12之間隔出了曲柄室20。
在缸蓋16上形成有吸入端口和排出端口，在缸蓋16的內(nèi)部隔出了與 吸入端口和排出端口分別連通的吸入室22和排出室24。吸入室22通過吸 入簧片閥(未圖示)與缸體12的各缸膛26連通，另一方面，經(jīng)由形成在閥 板14上的固定節(jié)流孔28與曲柄室20始終連通。
排出室24通過由簧片閥芯(未圖示)和閥按壓件30形成的排出簧片閥 與各缸膛26連通。另外，雖未圖示，但排出室24經(jīng)由連通路與曲柄室20 連通，在該連通路上配置有電磁閥。電磁閥例如在來自外部的控制下進(jìn)行 開閉動(dòng)作，使排出室24與曲柄室20之間斷續(xù)地連通。
活塞32以可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的形態(tài)從曲柄室20側(cè)插入缸體12的各缸膛 26內(nèi)，活塞32的尾部突出到曲柄室20內(nèi)。動(dòng)力從例如發(fā)動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源斷 續(xù)地傳遞給活塞32的尾部。壓縮機(jī)具有接收動(dòng)力用的電磁離合器34。
更詳細(xì)而言，電磁離合器34的主動(dòng)側(cè)單元可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體10的 另一端上，電磁離合器34的從動(dòng)側(cè)單元固定在貫穿殼體10的另一端的轉(zhuǎn) 軸36的外端上。
轉(zhuǎn)軸36貫穿曲柄室20而延伸至缸體12，并通過兩個(gè)徑向軸承38、 40 可自由旋轉(zhuǎn)地被殼體IO和缸體12支撐。另外，在轉(zhuǎn)軸36上，在比徑向軸 承38更靠電磁離合器34側(cè)安裝有唇形密封42，唇形密封42將曲柄室20 保持為氣密。
壓縮機(jī)包括將轉(zhuǎn)軸36的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成行程長(zhǎng)度可變的活塞32的往 復(fù)運(yùn)動(dòng)用的變換機(jī)構(gòu)。
更詳細(xì)而言，在轉(zhuǎn)軸36上固定有圓盤狀的轉(zhuǎn)子44，在轉(zhuǎn)子44與殼體10的另一端之間配置有推力軸承46。另外，在缸體12側(cè)的轉(zhuǎn)軸36的內(nèi)端 也抵接有推力軸承48。
轉(zhuǎn)軸36的在轉(zhuǎn)子44與缸體12之間延伸的部分貫穿圓筒狀的斜板軸套 50，斜板軸套50通過鉸鏈52與轉(zhuǎn)子44連結(jié)。斜板軸套50的內(nèi)周面呈球 狀的凹面，與可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)地嵌合在轉(zhuǎn)軸36上的套筒54的球狀的外周 面滑動(dòng)接觸。因此，斜板軸套50能相對(duì)轉(zhuǎn)軸36傾動(dòng)，并能與轉(zhuǎn)軸36—體 旋轉(zhuǎn)。另外，在斜板軸套50上一體形成有配重56，在套筒54與轉(zhuǎn)子44 之間配置有壓縮螺旋彈簧58。
在斜板軸套50上嵌合有圓環(huán)狀的斜板60，斜板60的外周部定位于在 活塞32的尾部形成的凹部?jī)?nèi)。在各尾部的凹部?jī)?nèi)形成有在活塞32的軸線 方向上分離的一對(duì)球面座，配置在球面座上的一對(duì)半球狀的滑履62將斜板 60的外周部從厚度方向兩側(cè)夾持而與其滑動(dòng)接觸。
為使斜板60能與斜板軸套50 —體旋轉(zhuǎn)，斜板60利用螺母64固定在 斜板軸套50上。更詳細(xì)而言，如圖2和圖3所示，螺母64呈圓環(huán)狀，在 螺母64的內(nèi)周面上形成有螺紋糟66。
在螺母64上形成有沿螺母64自身的軸線方向突出的卡合突起68，較 為理想的是，卡合突起68從螺母64的與所要固定的斜板60相反的一側(cè)的 端面突出。卡合突起68能與用于將螺母64旋入斜板軸套50的工具卡合。
卡合突起68的數(shù)目例如是四個(gè)，在螺母64的周向上看，卡合突起68 以90度的間隔形成。螺母64和卡合突起68的形狀被設(shè)定成可確保與螺母 64和卡合突起68靠近的活塞32之間存在空隙。
較為理想的是，在螺母64的徑向上看，卡合突起68的外表面由錐面 70形成，錐面70以在軸線方向上從螺母64的端面離開越遠(yuǎn)、則越靠近螺 母64的軸線A的形態(tài)傾斜。錐面70的傾斜角度6處在10° 20°的范圍 內(nèi)，與斜板軸套50相對(duì)于轉(zhuǎn)軸36最大限度地傾動(dòng)時(shí)斜板軸套50的軸線和 轉(zhuǎn)軸36所成的傾斜角度大致相等。
另外，像圖4中夸大曲率表示的那樣，錐面70是將圓錐臺(tái)的外周面的 一部分切除而得到的曲面。圖5概略地表示利用螺母64來固定斜板60的固定方法，斜板軸套50 由臺(tái)階面72分為小直徑部74和大直徑部76。在小直徑部74的前端的外周 面上形成有螺紋槽78，小直徑部74的前端構(gòu)成陽(yáng)螺紋。在斜板60與小直 徑部74嵌合而與臺(tái)階面72抵接時(shí)，小直徑部74的前端從斜板60突出。 通過在從斜板60突出的小直徑部74的前端旋上螺母64，將斜板60夾在螺 母64與臺(tái)階面72之間，如圖6所示，斜板60被固定在斜板軸套50上。
另外，圖5的符號(hào)80表示用于將螺母64旋入的工具，如圖7所示， 工具80具有例如十字形狀的槽81。通過在該槽81內(nèi)收容了卡合突起68 的狀態(tài)下使工具80旋轉(zhuǎn)，螺母64可簡(jiǎn)單地旋入。
下面，對(duì)上述壓縮機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在使電磁離合器34連接動(dòng)作時(shí)，動(dòng)力通過電磁離合器34傳遞給轉(zhuǎn)軸 36，使轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)軸36的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過變換機(jī)構(gòu)、即轉(zhuǎn)子44、鉸鏈 52、斜板軸套50、斜板60和滑履62而變換成活塞32的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。基于各 活塞32的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在壓縮機(jī)內(nèi)，進(jìn)行包括將吸入室22內(nèi)的制冷劑通過 吸入簧片閥吸入缸膛26的吸入工序、在缸膛26內(nèi)將制冷劑壓縮的壓縮工 序、將壓縮后的制冷劑通過排出簧片閥朝排出室24排出的排出工序在內(nèi)的 一連串處理。
從壓縮機(jī)排出的制冷劑的排出量隨著電磁閥開閉時(shí)曲柄室20內(nèi)的壓 力(背壓)的升降而變化。B卩，作用于活塞32的壓縮反作用力、背壓和作用 于斜板60的壓縮螺旋彈簧58的作用力的平衡產(chǎn)生變化，斜板60傾動(dòng)，由 此，各活塞32的行程長(zhǎng)度出現(xiàn)增減。
在上述壓縮機(jī)中，與工具80卡合的卡合突起68沿著螺母64的軸線方 向突出，因此，可確保螺母64的強(qiáng)度，并可確保螺母64和卡合突起68與 活塞32之間的空隙。因此，該壓縮機(jī)即使小型化也能具有優(yōu)良的可靠性。
另外，卡合突起68通過成形設(shè)備等容易與螺母64—體成形。因此， 螺母64的生產(chǎn)率較高，可廉價(jià)地提供壓縮機(jī)。
另外，在上述壓縮機(jī)中，卡合突起68從螺母64的與斜板60相反的一 側(cè)的面突出，因此，容易使工具80與卡合突起68卡合，螺母64可簡(jiǎn)單地旋入。
另外，在上述壓縮機(jī)中，卡合突起68的錐面70的傾斜角度e與斜板 軸套50相對(duì)于轉(zhuǎn)軸36最大限度地傾動(dòng)時(shí)、即壓縮機(jī)的容量最大時(shí)斜板軸 套50的軸線和轉(zhuǎn)軸36所成的傾斜角度大致相等。因此，即使斜板軸套50 傾動(dòng)，也可始終確保卡合突起68與活塞32間的空隙。
此處，圖8和圖9所示的比較例1的螺母82為了與工具卡合而形成有 將螺母82自身的一部分切除的缺口部84。在該螺母82中，缺口部84周邊 的截面積變小，螺母82的強(qiáng)度變得不足。
圖10和圖11所示的比較例2的螺母86為了與工具卡合而將螺母82 自身的外形形成為六邊形。在該螺母86中，螺母86各邊的中央部分較薄， 在該較薄的部分的周邊，螺母86的強(qiáng)度變得不足。
圖12和圖13所示的比較例3的螺母88為了與工具結(jié)合而形成有卡合 孔90。在該螺母88中，卡合孔90周邊的截面積變小，螺母88的強(qiáng)度變得 不足。
本發(fā)明不限定于上述第一實(shí)施方式，可進(jìn)行各種變形。 例如，在第一實(shí)施方式中，卡合突起68的外表面是具有曲率的錐面 70，但如圖14所示，卡合突起68的外表面也可以是傾斜的平面92。與錐 面70時(shí)一樣，平面92的傾斜角度最好也與壓縮機(jī)的容量最大時(shí)斜板軸套 50的軸線和轉(zhuǎn)軸36所成的傾斜角度大致相等。這樣的平面92容易通過倒 角形成。
另外，在第一實(shí)施方式中卡合突起68的數(shù)目是四個(gè)，但只要能與工具 卡合，卡合突起68的數(shù)目沒有特別的限制，如圖15和圖16所示，也可以
是三個(gè)。
另外，在第一實(shí)施方式中卡合突起68的外表面是錐面70，但卡合突 起的輪廓形狀只要是可與靠近的活塞32之間確保空隙的形狀即可。
另外，在第一實(shí)施方式中，螺母88的外周面的一部分也為以相同的傾 斜角度e與錐面70相連的錐面，但在卡合突起68的外表面上形成錐面70 和平面92等傾斜面時(shí)，至少卡合突起68的外表面的包含卡合突起68的突出端的一部分由傾斜面形成即可。
圖17和圖18表示第二實(shí)施方式所涉及的形成有卡合突起94的螺母 64，在平面上看，四個(gè)卡合突起94在螺母64的周向上分別圓弧狀地延伸。 卡合突起94的外表面也是錐面96，錐面96的傾斜角度0最好與錐面70 的傾斜角度e同樣地進(jìn)行設(shè)定。在螺母64的周向上看，卡合突起94彼此 分離，相鄰的卡合突起94間構(gòu)成凹部98，從而構(gòu)成與工具卡合的卡合部。 另外，凹部98的數(shù)目和配置沒有特別的限定。
圖19和圖20表示第三實(shí)施方式所涉及的形成有卡合突起100的螺母 64，卡合突起100呈圓柱狀?？ê贤黄?00位于比被規(guī)定成不與活塞32接 觸的假想錐面T更靠螺母64的軸線A側(cè)的位置，因此，即使斜板軸套50 傾動(dòng)，也可始終確?？ê贤黄?00與活塞32間的空隙。另外，假想錐面T 的傾斜角度e最好也與錐面70的傾斜角度e同樣地進(jìn)行設(shè)定。另外，卡合 突起100的數(shù)目和配置沒有特別的限定。
當(dāng)然，本發(fā)明的可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)也可用來壓縮C02以外的制冷劑。
權(quán)利要求
1.一種可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)，其特征在于，包括斜板軸套，該斜板軸套被轉(zhuǎn)軸貫穿，相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸以能傾動(dòng)的形態(tài)連結(jié)，并在外周面上具有螺紋槽；圓環(huán)狀的斜板，該斜板與所述斜板軸套嵌合；螺母，該螺母被旋入所述斜板軸套的螺紋槽內(nèi)，在所述斜板軸套上固定所述斜板；變換裝置，該變換裝置將所述斜板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；卡合突起，該卡合突起為了與用于將所述螺母旋入的工具卡合而與所述螺母一體形成，并沿著與所述螺母的軸線平行的方向突出。
2. 如權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)，其特征在于，所述卡 合突起從所述螺母的與所述斜板相反的一側(cè)的端面突出。
3. 如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)，其特征在于， 在所述螺母的徑向看，在所述螺母的外周面和所述卡合突起的外表面中的至少所述卡合突起的外表面的一部分上，作為以越遠(yuǎn)離所述螺母則越 靠近所述螺母的軸線的形態(tài)傾斜的傾斜面，形成有錐面和平面中的一種，所述傾斜面的傾斜角度與所述斜板軸套相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸最大限度地傾 動(dòng)時(shí)所述斜板軸套的軸線和所述轉(zhuǎn)軸所成的傾斜角度大致相等。
4. 如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)，其特征在于， 所述卡合突起位于被規(guī)定成不與所述活塞接觸的假想錐面的內(nèi)側(cè)， 所述假想錐面的傾斜角度與所述斜板軸套相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸最大限度地傾動(dòng)時(shí)所述斜板軸套的軸線和所述轉(zhuǎn)軸所成的傾斜角度大致相等。
全文摘要
一種可變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)，包括被轉(zhuǎn)軸貫穿、相對(duì)于轉(zhuǎn)軸以能傾動(dòng)的形態(tài)連結(jié)、并在外周面上具有螺紋槽(78)的斜板軸套(50)；與斜板軸套(50)嵌合的圓環(huán)狀的斜板(60)；被旋入斜板軸套(50)的螺紋槽(78)內(nèi)、在斜板軸套(50)上固定斜板(60)的螺母(64)；將斜板(60)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的變換裝置；以及為了與用于將螺母(64)旋入的工具(80)卡合而與螺母(64)一體形成、并沿著與螺母(64)的軸線(A)平行的方向突出的卡合突起(68)。
文檔編號(hào)F04B27/08GK101542119SQ20078004432
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
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