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CN100552221C - 可变容量旋转斜盘式压缩机 - Google Patents

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CN100552221C CNB2006800301854A CN200680030185A CN100552221C CN 100552221 C CN100552221 C CN 100552221C CN B2006800301854 A CNB2006800301854 A CN B2006800301854A CN 200680030185 A CN200680030185 A CN 200680030185A CN 100552221 C CN100552221 C CN 100552221C
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Abstract

本发明涉及一种可变容量旋转斜盘式压缩机，该可变容量旋转斜盘式压缩机具有安装在位于转子和旋转斜盘之间的驱动轴上的弹性件，该弹性件用于在旋转斜盘的倾角改变时沿倾角减小的方向推动旋转斜盘，使所述旋转斜盘的一侧始终接触并支撑所述转子，从而防止了所述旋转斜盘的振动并减少操作期间的噪声。

Description

可变容量旋转斜盘式压缩机
技术领域
本发明涉及一种可变容量旋转斜盘式压缩机，更具体地涉及一种可变容量旋转斜盘式压缩机，该压缩机在位于转子和旋转斜盘之间的驱动轴上安装有弹性件，该弹性件用于在旋转斜盘的倾角改变时沿倾角减小的方向推动旋转斜盘，使旋转斜盘的一侧始终接触并支撑转子，从而在操作期间防止了旋转斜盘的振动并降低了噪声。
背景技术
一般来说，构成汽车空气调节装置的压缩机是这样一种装置，该装置用于通过电磁离合器的限流作用可选择性地接收来自电源的驱动功率，在从蒸发器中吸收制冷气体之后通过活塞的直线往复运动压缩制冷气体，并朝向冷凝器排放制冷气体。这样的压缩机根据压缩方法和结构分成不同种类，在不同种类的压缩机之中，已经广泛使用可以改变压缩容积的可变容量压缩机。
下面，参照图1和图2，作为示例描述现有技术的可变容量旋转斜盘式压缩机。
可变容量旋转斜盘式压缩机1包括：气缸体10，在气缸体10内沿着同心圆轴向形成有多个气缸孔11；前壳体20，其安装在气缸体10的前方并在其中形成有曲轴箱21；后壳体30，其安装在气缸体10的后部并在其中形成有吸气室31和排气室32；多个活塞40，它们往复地插入到气缸体10的每个气缸孔11中并在它们的后端部具有桥接件41；驱动轴50，其一个端部可旋转地穿过前壳体20，另一端部可旋转地插入并安装到气缸体10的中心；转子60，其在曲轴箱21内与驱动轴50结合并与驱动轴50一起旋转；旋转斜盘70，其通过可滑动地结合有套筒65而安装在驱动轴50的圆周上，通过将滑履(shoe)45插入到活塞桥接件41的插入空间与旋转斜盘70的边缘之间而使其边缘可旋转地安装到插入空间，并且通过铰接装置75与转子60相连接，从而在与转子60一起旋转时调整其相对于驱动轴50的倾角；以及阀单元80，其安装在气缸体10和后壳体30之间，以在吸气冲程期间将制冷剂从吸气室31吸入到气缸孔11中，并且在压缩冲程期间将压缩的制冷剂从气缸孔11排放到排气室32中。
另外，可以根据曲轴箱21内的压力变化通过安装在后壳体30中的控制阀90调整旋转斜盘70相对于驱动轴50的倾角。
此外，插设在转子60和旋转斜盘70之间的驱动轴50上的压缩螺旋弹簧55抵靠转子60弹性地支撑与旋转斜盘70可旋转地结合的套筒65，从而旋转斜盘70可以返回其初始位置。
同时，用于将转子60和旋转斜盘70彼此连接的铰接装置75包括形成在转子60一侧上并具有槽62的第一铰接臂61、以及形成在旋转斜盘70一侧上并具有与第一铰接臂61的槽62可动地结合的铰接销72的第二铰接臂71。
如上所述，在该可变容量旋转斜盘式压缩机1中，沿着气缸体10的同心圆布置的多个活塞40通过旋转斜盘70的旋转依次进行前后往复运动。
这里，在活塞40的吸气冲程期间，通过气缸孔11内的压力下降打开阀单元80的吸气阀(未示出)，借此气缸孔11和吸气室31彼此流体连通从而将制冷剂从吸气室31引入气缸孔11中。
另外，在活塞40的压缩冲程期间，通过气缸孔11内的压力升高在压缩制冷剂的同时打开阀单元80的排气阀(未示出)，借此气缸孔11和排气室32彼此流体连通从而将压缩的制冷剂从气缸孔11排放到排气室32中。
另外，旋转斜盘70与曲轴室21内压力和气缸孔11内吸气压力之间的差相对应地调整其倾角，借此改变压缩机的排量。
同时，在旋转斜盘70的倾角改变时，形成在转子60的第一铰接臂61上的槽62引导旋转斜盘70，并且在这种情况下，保持与结合到旋转斜盘70的第二铰接臂71上的铰接销72相距固定间距以平滑操作。
因此，在压缩机1处于最大角度的情况下，旋转斜盘70的倾角变为最大角，并且在这种情况下，压缩螺旋弹簧55被压缩。
在旋转斜盘70的倾角改变为最小角或最大角的过程中，铰接销72在沿槽62运动的同时引导旋转斜盘70的倾斜运动。
然而，在操作压缩机1时，特别是在可变的情况下操作压缩机1时，由于在铰接销72和槽62之间形成间距(S)，旋转斜盘70振动，从而产生了噪声。
由于在旋转斜盘70的最小角或最大角的情况下铰接销72至少紧密地接触槽62的一侧，所以可以稍微降低旋转斜盘70的振动和噪声。然而，由于在最小角和最大角之间的部分中没有用于支撑旋转斜盘70的结构，也就是说，由于铰接销72没有紧密地接触槽62的内周而是摇动，所以旋转斜盘70振动并产生了噪声。
同时，用于将旋转斜盘70恢复到其初始位置的压缩螺旋弹簧55只向可旋转地安装在旋转斜盘70上的套筒65施加弹力，从而旋转斜盘70沿倾角增大和减少的方向自由地运动，由此铰接销72也在槽62内摇动。
发明内容
技术问题
从而，本发明的目的是提供一种可变容量旋转斜盘式压缩机，该可变容量旋转斜盘式压缩机在转子和旋转斜盘之间的驱动轴上安装有弹性件，该弹性件用于在所述旋转斜盘的倾角改变时沿倾角减小的方向推动旋转斜盘，使所述旋转斜盘的一侧始终接触并支撑所述转子，从而在操作期间防止了所述旋转斜盘的振动并降低了噪声。
技术方案
为实现上述目的，本发明提供一种可变容量旋转斜盘式压缩机，该可变容量旋转斜盘式压缩机包括：气缸体，在该气缸体中形成有多个气缸孔；前壳体，该前壳体安装在所述气缸体的前方并在其中形成有曲轴箱；后壳体，该后壳体安装在所述气缸体的后部并在其中形成有吸气室和排气室；驱动轴，该驱动轴可旋转地安装在所述气缸体和所述前壳体之间；转子，该转子在所述曲轴箱内结合到所述驱动轴上并与所述驱动轴一起旋转；旋转斜盘，该旋转斜盘通过铰接装置连接到所述转子，并通过将套筒可滑动地结合在所述驱动轴上而安装在所述驱动轴上，从而根据所述曲轴箱的压力变化而改变倾角；以及弹性件，该弹性件安装在位于所述转子和所述旋转斜盘之间的所述驱动轴上，具有用于在所述旋转斜盘的旋转中心线上推动所述旋转斜盘的弹簧部、以及用于在与所述旋转斜盘的旋转中心隔开预定距离的位置沿倾角减小的方向推动所述旋转斜盘的反倾斜部，其中在所述旋转斜盘的倾角改变期间所述旋转斜盘的一侧保持紧密接触所述转子，借此防止所述旋转斜盘的振动。
附图说明
图1是现有技术的可变容量旋转斜盘式压缩机的剖视图。
图2是表示图1中的铰接销与槽结合的状态的局部放大图。
图3是根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机的剖视图。
图4是表示从图3中的压缩机上拆卸旋转斜盘和转子的状态的立体图。
图5是表示在根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机中旋转斜盘的倾角处于最小角时的状态的剖视图。
图6是表示在根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机中旋转斜盘的倾角处于最大角时的状态的剖视图。
图7是表示在根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机中反倾斜部的操作状态的图。
图8是图4中的反倾斜部的另一个实施例的立体图。
图9是表示从根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机中省去槽的一部分的状态的剖视图。
具体实施方式
现在详细地参照本发明的优选实施方式，在附图中图示了优选实施方式的实施例。
图3是根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机的剖视图，图4是表示从图3中的压缩机上拆卸旋转斜盘和转子的状态的立体图，图5是表示在根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机中旋转斜盘的倾角处于最小角时的状态的剖视图，图6是表示在根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机中旋转斜盘的倾角处于最大角时的状态的剖视图，图7是表示根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机中反倾斜部的操作状态的图，图8是图4中反倾斜部的另一个实施例的立体图，以及图9是表示从根据本发明的可变容量旋转斜盘式压缩机中省去槽的一部分的状态的剖视图。
如附图中所示，可变容量旋转斜盘式压缩机100包括：气缸体110，其具有多个轴向形成在同心圆上的气缸孔111；前壳体120，其安装在气缸体110的前方并在其中形成有曲轴箱121；以及后壳体130，其安装在气缸体110的后部并在其中形成有吸气室131和排气室132。
在其后端具有桥接件141的多个活塞140往复地插入并安装到气缸体110的每个气缸孔111上。
另外，驱动轴150的一个端部可旋转地穿过前壳体120，另一端部以被可旋转地支撑的方式插入到气缸体110的中心。
而且，转子160在曲轴箱121内结合到驱动轴150上，从而与驱动轴150一起旋转。
此外，旋转斜盘170可旋转地安装在套筒165上，该套筒165在曲轴箱121内可滑动地与驱动轴150结合，旋转斜盘170通过将滑履145插设到活塞桥接件141的插入空间和旋转斜盘之间而使其边缘可旋转地安装到插入空间，并且通过铰接装置175与转子160连接从而在与转子160一起旋转的同时调整其相对于驱动轴150的倾角。
这里，旋转斜盘170包括通过毂销166可旋转地结合到套筒165的毂171、以及结合到毂171的外周表面的旋转斜盘板172，其中套筒165可滑动地与驱动轴150结合。
另外，用于将转子160和旋转斜盘170彼此连接的铰接装置175包括形成在转子160一侧上并具有槽162的第一铰接臂161、以及形成在旋转斜盘170一侧上并具有与第一铰接臂161的槽162可动地结合的铰接销174的第二铰接臂173。
另外，阀单元180安装在气缸体110和后壳体130之间，以在活塞140的吸气冲程期间将制冷剂从吸气室131吸入到气缸孔111中，并且在压缩冲程期间将压缩的制冷剂从气缸孔111排放到排气室132中。
同时，控制阀190安装在后壳体130中并且使排气室132和曲轴箱121彼此操作上流体连通，从而改变气缸孔111内的制冷剂吸入压力和曲轴箱121内的气体压力之间的差，借此可以调整旋转斜盘170的倾角。
而且，弹性件155安装在转子160和旋转斜盘170之间的驱动轴150上，并且具有用于在旋转斜盘170的旋转中心线上推动旋转斜盘170的弹簧部156、以及形成在与旋转斜盘170的旋转中心隔开预定距离(d)的位置并用于沿倾角减小的方向推动旋转斜盘170的反倾斜部157，借此在改变旋转斜盘170的倾角时使弹性件155的一侧始终紧密接触转子160，以防止旋转斜盘170的振动。
也就是说，如图5和图6中所示，将用于沿平行于驱动轴150的方向推动旋转斜盘170的力(F1)施加到弹簧部156，并且将用于沿垂直于驱动轴150的方向(向下方向)推动旋转斜盘170的力(F2)施加到位于与旋转斜盘170的旋转中心隔开预定距离(d)的位置的反倾斜部157。因此，弹簧部156使旋转斜盘170回到初始位置，反倾斜部157沿着倾角减小的方向推动旋转斜盘170。
同时，图7表示反倾斜部157的操作状态。在图7中，在旋转斜盘170处于最大角和最小角时反倾斜部157位于不同位置。也就是说，在旋转斜盘170处于最大角时，自反倾斜部157升高并且产生了弹性恢复力的位置开始，反倾斜部157在根据旋转斜盘170的倾角改变其位置的同时始终沿倾角减小的方向推动旋转斜盘170。
而且，反倾斜部157可以构造成如下两种类型。
首先，如图4中所示，反倾斜部157包括一体形成在弹簧部156的一端部上的支撑部158，用于直接支撑旋转斜盘170的一侧。
这里，优选的是，支撑部158沿旋转斜盘170的径向延伸到预定长度。
其次，如图8中所示，反倾斜部157与位于弹簧部和旋转斜盘170之间的驱动轴150以与弹簧部156分离的方式可滑动地结合，并且包括弹性部159以及用于直接支撑旋转斜盘170一侧的支撑部158a。
通过将线圈缠绕成圆形形式而形成弹性部159，并且通过使弹性部159的两个端部沿旋转斜盘170的径向延伸而形成支撑部158a。
如上所述，一体形成或分开形成在弹簧部156上的反倾斜部157受到来自弹簧部156的弹力，并且在没有紧密接触套筒165而是直接紧密接触旋转斜盘170的毂171的同时沿倾角减小的方向推动旋转斜盘170。
也就是说，由于旋转斜盘170通过毂销166可旋转地结合到套筒165，该套筒可滑动地与驱动轴150结合，所以旋转斜盘170可以在倾角增加或减小的所有方向上自由运动，并且在这种情况下，反倾斜部157被弹性支撑以沿倾角减小的方向推动旋转斜盘170。
因此，在压缩机100处于最大角的情况下，旋转斜盘170的倾角增大并且弹簧部156被逐渐压缩。在这种情况下，由于反倾斜部157只沿着倾角减小的方向持续地向旋转斜盘170施加弹力，所以铰接销174在紧密接触旋转斜盘170的靠近转子160的一侧的同时在槽162内持续运动。
相反地，在压缩机100处于最小角的情况下，通过弹簧部156的恢复力减小旋转斜盘170的倾角，而且在这种情况下，由于反倾斜部157只沿着倾角减小的方向持续地向旋转斜盘170施加弹力，所以铰接销174在紧密接触旋转斜盘170的靠近转子160的一侧的同时在槽162内持续运动。
同时，旋转斜盘170具有形成在毂171的一侧上并用于支撑反倾斜部157的止动件176。也就是说，由于反倾斜部157的支撑部158或158a安置并且稳定地支撑在止动件176上，所以可以防止反倾斜部157在驱动轴150上旋转。
如上所述，反倾斜部157一体或分开地安装在弹簧部156的端部上，以直接弹性支撑旋转斜盘170的毂171，从而沿倾角减小的方向推动旋转斜盘170，借此由于在改变旋转斜盘170的倾角时铰接销174始终在其紧密接触槽162侧面的状态下旋转，所以本发明可以在压缩机100的操作期间防止旋转斜盘170的振动以及产生的噪声。
同时，即使在组装旋转斜盘170时在铰接销174和槽162之间存在间距，由于反倾斜部157受到来自弹簧部156的弹力而减小了该间距，所以本发明可以降低振动和噪声。
另外，如上所述，由于铰接销174始终在仅与槽162侧面紧密接触的状态下旋转，所以如图9中所示，可以从第一铰接臂161的槽162移除铰接销172没有紧密接触的部分，从而，本发明可以在不形成槽162的情况下引导旋转斜盘170的倾角，因而简化了结构并减少了制造成本。
而且，如果移除槽162，也移除铰接销174，并且在这种情况下，本发明可以具有这样的结构，其中形成在毂171上的第二铰接臂173被直接引导到形成在转子160上的第一铰接臂161的倾斜表面。
如上所述，现有技术具有这样的问题，其中由于压缩螺旋弹簧55(现有技术中)仅被弹性支撑在套筒65(现有技术中)上，所以在改变旋转斜盘70(现有技术中)的倾角时该旋转斜盘70振动。然而，由于具有弹簧部156和反倾斜部157的弹性件155直接支撑旋转斜盘170或同时支撑旋转斜盘170和套筒165，所以在不仅旋转斜盘170处于最小角或最大角时而且在旋转斜盘170的倾角改变期间旋转斜盘170的倾角处于在最小角和最大角之间的部分时，本发明也可以防止旋转斜盘170的振动。
工业应用性
如上所述，本发明可以在压缩机操作期间防止旋转斜盘的振动并且降低产生的噪声，因为在弹簧部的端部上形成反倾斜部，以用于沿倾角减小的方向推动旋转斜盘，从而在旋转斜盘的倾角改变期间铰接销在始终紧密接触槽的侧面的状态下旋转。
另外，本发明可以简化结构并减少制造成本，因为铰接销始终在只与槽的侧面紧密接触的状态下旋转，从而可以移除铰接销没有紧密接触的一部分。

Claims (5)

1.一种可变容量旋转斜盘式压缩机，该可变容量旋转斜盘式压缩机包括：
在其中形成有多个气缸孔(111)的气缸体(110)；
前壳体(120)，该前壳体安装在所述气缸体(110)的前方并在其中形成有曲轴箱(121)；
后壳体(130)，该后壳体安装在所述气缸体(110)的后部并在其中形成有吸气室(131)和排气室(132)；
驱动轴(150)，该驱动轴可旋转地安装在所述气缸体(110)和所述前壳体(120)之间；
转子(160)，该转子在所述曲轴箱(121)内与所述驱动轴(150)结合并与所述驱动轴(150)一起旋转；
旋转斜盘(170)，该旋转斜盘通过铰接装置(175)与所述转子(160)连接并通过将套筒(165)可滑动地结合在所述驱动轴(150)上而安装在所述驱动轴(150)上，以与所述曲轴箱(121)的压力变化相对应地改变倾角；以及
弹性件(155)，该弹性件安装在位于所述转子(160)和所述旋转斜盘(170)之间的所述驱动轴(150)上，所述弹性件(155)具有用于在所述旋转斜盘(170)的旋转中心线上推动所述旋转斜盘(170)的弹簧部(156)以及用于在距离所述旋转斜盘(170)的旋转中心预定距离(d)的位置上沿倾角减小的方向推动所述旋转斜盘(170)的反倾斜部(157)，
其中，在所述旋转斜盘(170)的倾角的改变期间，所述旋转斜盘(170)的一侧保持紧密接触所述转子(160)，借此防止所述旋转斜盘(170)的振动。
2.根据权利要求1所述的可变容量旋转斜盘式压缩机，其特征在于，所述反倾斜部(157)具有与所述弹簧部(156)的一端部一体形成的用于直接支撑所述旋转斜盘(170)的一侧的支撑部(158)。
3.根据权利要求1所述的可变容量旋转斜盘式压缩机，其特征在于，所述反倾斜部(157)以与所述弹簧部(156)分离的方式可滑动地与位于所述弹簧部(156)和所述旋转斜盘(170)之间的所述驱动轴(150)结合，并且具有用于直接支撑弹性部(159)和所述旋转斜盘(170)的一侧的支撑部(158a)。
4.根据权利要求1所述的可变容量旋转斜盘式压缩机，其特征在于，所述旋转斜盘(170)具有用于支撑所述反倾斜部(157)的止动件(176)。
5.根据权利要求2或3所述的可变容量旋转斜盘式压缩机，其特征在于，所述支撑部(158或158a)沿所述旋转斜盘(170)的径向延伸。
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