專利名稱：有可變位移式機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能可變位的旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機，特別是一種用于自動空調(diào)設(shè)備上的致冷壓縮機。
一種用于自動空調(diào)系統(tǒng)上的，帶可變動位移式機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機已在美國專利4，963，074中公開了。正如所公開的，旋轉(zhuǎn)斜盤被支承在壓縮機的可轉(zhuǎn)軸上，從而，斜盤傾斜角度或斜度的變化引起每個活塞的往復(fù)沖程長度發(fā)生變化。通過一單鉸連接機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)斜盤與一旋轉(zhuǎn)盤相連，旋轉(zhuǎn)盤可旋轉(zhuǎn)地支承到可轉(zhuǎn)軸上，因此旋轉(zhuǎn)斜盤和旋轉(zhuǎn)盤同步旋轉(zhuǎn)。
鉸連接機構(gòu)包括第一臂段和第二臂段，第一臂段從旋轉(zhuǎn)盤的外表面軸向突出，而第二臂段從旋轉(zhuǎn)盤上突出并朝向第一臂段。第一和第二臂段相互搭接并靠一個導(dǎo)銷使其相互連接，具體地是，導(dǎo)銷插入到第一臂段上形成的一矩形孔或槽中和第二臂段上形成的一銷孔中，用一個通過矩形孔的導(dǎo)銷和卡銷使第一和第二臂段可滑動地連在一起。這個鉸連接機構(gòu)是所包括的最適當(dāng)?shù)你q連接機構(gòu)，上述壓縮機的缺點之一是，較大的軸向力作用在單鉸連接機構(gòu)上，從而在導(dǎo)銷的外圓周表面和旋轉(zhuǎn)盤的矩形孔或槽的表面之間引起過度磨損。鉸連接機構(gòu)的這種磨損與損壞的結(jié)果是，對壓縮機的容量控制有不利影響，同時用調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)盤傾斜角度或斜度來調(diào)節(jié)活塞沖程以改變壓縮機容量的方式也不能可靠地獲得。
此外，參見

圖1，旋轉(zhuǎn)斜度27的第一臂段27d和第二臂段27c對稱于旋轉(zhuǎn)盤27的中心。第一臂段27d連接到第一旋轉(zhuǎn)盤30的凸塊30a上。分別用銷37b和37a，穿過矩形孔或槽30b和29b，使第一臂段27d和第二臂段27c與突塊30a和第二突塊29a內(nèi)連。用卡環(huán)48將銷37b和37a固定在位。
由于氣缸25中壓縮氣作用在旋轉(zhuǎn)斜盤27上，則活塞26的反作用力最終施加到鉸連接機構(gòu)上。作用在活塞26上反作用力使鉸連接機構(gòu)上產(chǎn)生力矩從而鉸連接機構(gòu)圍繞著旋轉(zhuǎn)斜盤27中心順時鐘旋轉(zhuǎn)。上述力矩是上述活塞反作用力乘以旋轉(zhuǎn)斜盤兩端間距離。
并且，作用在鉸連接機構(gòu)上的力矩是作用在兩鉸連接機構(gòu)上的力乘以兩鉸連接機構(gòu)間距離。因此，作用于這一現(xiàn)有技術(shù)中的鉸連接機構(gòu)上的力小于作用于先前已有技術(shù)中的單鉸連接機構(gòu)上的力，這是因為兩鉸連接機構(gòu)間的距離大于先前現(xiàn)有技術(shù)中的單鉸連接機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)斜盤中心間距離的緣故。
因此，與單鉸連接機構(gòu)相比，兩鉸機構(gòu)更牢固地支承旋轉(zhuǎn)斜盤，以阻止因活塞壓縮從而反作用力產(chǎn)生的大的力矩。
然而，由于在旋轉(zhuǎn)斜盤和旋轉(zhuǎn)盤之間的連接機構(gòu)包括導(dǎo)銷和卡環(huán)，位于臂段的矩形孔或槽，從而這種壓縮機將有許多另件和使結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
本發(fā)明的一個目的是提供一個可變?nèi)萘康男D(zhuǎn)斜盤壓縮機，它具有一個位于旋轉(zhuǎn)斜盤和旋轉(zhuǎn)盤之間的結(jié)構(gòu)簡單的連接機構(gòu)。
本發(fā)明的其它目的是提供一個可變?nèi)萘康男D(zhuǎn)斜盤，它能高效地平衡傳動軸的旋轉(zhuǎn)運動。
按照本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機包括帶多個汽缸的汽缸體?；钊苫瑒拥匕卜旁诿總€汽缸內(nèi)。一根傳動軸可旋轉(zhuǎn)地支承到汽缸體內(nèi)。一旋轉(zhuǎn)斜盤連到活塞和傳動軸上。
第一連接機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)斜盤連到活塞上，從而當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤旋轉(zhuǎn)時，帶動活塞使其在汽缸內(nèi)往復(fù)運動。
第二連接機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)斜盤連到傳動軸上以使其旋轉(zhuǎn)。斜度控制機構(gòu)可滑動地接觸到旋轉(zhuǎn)斜盤，靠沿著傳動軸的移動來控制旋轉(zhuǎn)斜盤的斜度。第一和第二調(diào)節(jié)裝置共同調(diào)節(jié)傾斜運動時的旋轉(zhuǎn)斜盤的斜度。第一和第二調(diào)節(jié)裝置之一與第二連接裝置相結(jié)合。
圖1是按照現(xiàn)有技術(shù)的，帶可變位移機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)斜盤致冷壓縮機的縱剖視圖。
圖2是傳動機構(gòu)的透視圖，使用了現(xiàn)有技術(shù)中鉸連接機構(gòu)。
圖3是按照本發(fā)明一個實施例的，帶可變位移機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)斜盤致冷壓縮機的縱剖視圖。
圖4是傳動機構(gòu)的透視圖，使用了圖3的現(xiàn)有技術(shù)中接觸連接機構(gòu)。
圖5是按照本發(fā)明另一實施例的，帶可變位移機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)斜盤致冷壓縮機的縱剖視圖。
參見圖3，示出了按照本發(fā)明的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)斜盤致冷壓縮機。壓縮機包括一封閉的汽缸套組件10，它是由環(huán)形外殼20，汽缸體11，空心段如曲軸室38，前端板23和后端板21組成。
前端板23和閥板22b裝在環(huán)形外殼20的一端以封閉曲軸室38的一端。用多個螺釘15，將前端板23和閥板22b固定到套20上。靠多個螺釘15，將后端板21和閥板22a裝到環(huán)形外殼20的另一端以蓋住汽缸體11的另一端。前端板23上具有一安裝傳動軸24的開口12。帶內(nèi)間隙14的環(huán)形套13從前端板23的前端表面上伸出。位于汽缸體11內(nèi)的軸承45支承傳動軸24。傳動軸24的內(nèi)端具有第一旋轉(zhuǎn)板30。
止推滾針軸承46位于汽缸體內(nèi)端表面和第一旋轉(zhuǎn)盤30的相鄰軸向端表面之間，它用來承受作用到第一旋轉(zhuǎn)盤30上的止推負載以確保平穩(wěn)運動。伸到套13外的傳動軸24的外端由機動車發(fā)動機經(jīng)傳統(tǒng)的皮帶輪機構(gòu)加以驅(qū)動。
傳動軸24的內(nèi)端伸入第二旋轉(zhuǎn)盤29和位于汽缸體11中心的內(nèi)孔20a內(nèi)。用軸承如徑向滾針軸承36將第二旋轉(zhuǎn)盤29可旋轉(zhuǎn)地支承在驅(qū)動器31的內(nèi)側(cè)，驅(qū)動器31為斜度控制機構(gòu)的一部分。螺旋彈簧32靠在驅(qū)動器31的一端上，并位于驅(qū)動器31和閥板22a之間以將驅(qū)動器31和第二旋轉(zhuǎn)板29推向曲軸室38。從汽缸體11內(nèi)側(cè)到閥板22a的后端表面的流通道18被軸向鏜孔。從流通道18到室39的通道19被橫向鏜孔。毛細管17由O型環(huán)8固定到閥板22a上并連到過濾網(wǎng)16上，毛細管17的作用是，經(jīng)流通道18，通道19和室39，將從排氣室100排到控制室33的致冷氣體壓力減小。通過閥板22a上的孔22c，使位于驅(qū)動器31后側(cè)上的室39與控制室33連通。驅(qū)動器31的移動是由控制室33的內(nèi)壓縮氣調(diào)節(jié)控制的，控制室33是由與排氣室100連通的壓力控制系統(tǒng)的壓力控制閥35控制的。汽缸體11包括多個環(huán)形排列的汽缸25，活塞26滑入汽缸內(nèi)。每個活塞26是雙頭活塞，其活塞部分可滑動地設(shè)置在每個汽缸25內(nèi)，而連接部分26a連接活塞部分。
半球止推軸承28可滑動地耦合旋轉(zhuǎn)斜盤27和連接部分26a。傳動軸24的旋轉(zhuǎn)使旋轉(zhuǎn)斜盤27在軸承28間轉(zhuǎn)動，由于旋轉(zhuǎn)斜盤27的傾斜表面相對于活塞和它們相應(yīng)的汽缸是軸向地向右和向左移動，從而活塞26在汽缸25內(nèi)往復(fù)運動。
后端板21被成形地能限定抽氣室101和排氣室100。閥板22a與后端板一起用螺釘15將它們固定到汽缸體11的端面上，閥板22a具有多個連在抽氣室101和相應(yīng)氣缸25之間的閥抽氣孔111以及多個連在排氣室100和氣缸25之間的閥排氣孔110。用壓力控制閥35將排氣室100與控制室33相連。
第一旋轉(zhuǎn)盤30包括從其一側(cè)表面上軸向向外伸出的突件30c。旋轉(zhuǎn)斜盤27包括使傳動軸穿行并位于其中的開口48。旋轉(zhuǎn)斜盤27也包括多個第一臂27a和第二臂27c。
多個第一臂27a伸向第一旋轉(zhuǎn)盤的從其一側(cè)表面伸出的突件30c，從而第一臂27a的徑向側(cè)面對著和接觸到突件30c的一側(cè)，而第一臂27a的近于圓錐形的圓端在突件30c的軸向外表面上滑動。第二臂27c的圓端可滑動地接觸到第二旋轉(zhuǎn)盤29的表面29d，第二臂27c的圓端幾乎是圓錐形的并從第二臂的一側(cè)表面伸出。
按照上述的結(jié)構(gòu)，通過兩滑動接觸連接機構(gòu)，使旋轉(zhuǎn)斜盤27與第一旋轉(zhuǎn)盤30和第二旋轉(zhuǎn)盤29兩者連在一起，以使其與第一旋轉(zhuǎn)盤30一同旋轉(zhuǎn)。
此外，見圖4，第一臂27a和第二臂27c對稱于旋轉(zhuǎn)斜盤27的中心。第一臂27a包括第一臂段27b，它可滑動地接觸到第一旋轉(zhuǎn)盤30的外表面30d。第二臂27c包括第二臂段27d，它可滑動地接觸到第二旋轉(zhuǎn)盤29的外表面29d。第一旋轉(zhuǎn)盤30包括突件30c，它軸向地設(shè)置在一對第一臂27a之間并將傳動軸24的轉(zhuǎn)動的軸向扭矩傳遞到旋轉(zhuǎn)斜盤27上。采用這樣的結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)斜盤27能在其傾斜角或斜度較大和較小時的兩位置間移動。在位置移動期間，第一臂段27b在表面30d上摩擦滑動，而第二臂段27d在表面29d上滑動。
在運行中，由于傳動軸24被機動發(fā)動機經(jīng)皮帶輪機構(gòu)加以驅(qū)動，所以，第一旋轉(zhuǎn)盤30和第二旋轉(zhuǎn)盤29與傳動軸24一同旋轉(zhuǎn)。通過一個靠一對第一臂27a與突塊30c之間的接觸所形成的滑動連接機構(gòu)，使第一旋轉(zhuǎn)盤30的旋轉(zhuǎn)運動傳送到旋轉(zhuǎn)斜盤上。也可以將旋轉(zhuǎn)斜盤27上多個第一臂27a布置在突塊30c的方向上，通過傳動軸24的旋轉(zhuǎn)，使第一旋轉(zhuǎn)盤30的旋轉(zhuǎn)運動傳送到旋轉(zhuǎn)斜盤27上。當(dāng)這些旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，旋轉(zhuǎn)斜盤27的傾斜表面相對于活塞和它們相應(yīng)的汽缸軸向地移至右和左，而用軸承28可操作地連到旋轉(zhuǎn)斜盤27上的雙頭活塞26在汽缸25內(nèi)往復(fù)運動。由于雙頭活塞26的往復(fù)運動，輸氣口處致冷氣體被引入抽氣室101，進入每個汽缸25內(nèi)并被壓縮。通過排氣孔111，使每個汽缸25內(nèi)壓縮的致冷氣體排到排氣室100，并經(jīng)氣體輸出孔，將致冷氣體排入外氣體回路如一冷卻回路。
在此設(shè)定，由于壓縮氣體不斷，活塞26反作用力通過軸承28使旋轉(zhuǎn)斜盤27垂直于傳動軸24，此時活塞26到達活塞沖程的底死點中心，而旋轉(zhuǎn)斜盤27承受壓縮氣體的最大反作用力。
當(dāng)希望減小壓縮機致冷氣體容量時，由于控制控制閥35和導(dǎo)通排氣室101，控制室33中壓力比排氣壓力降低。由于氣體壓縮，室33的壓力與彈簧32反沖力之和小于活塞26的反作用力。第二臂段27d向下滑至表面29d，而第二旋轉(zhuǎn)盤29移向驅(qū)動器31。驅(qū)動器31摩擦地滑向控制室33。結(jié)果是，相對于垂直平面，旋轉(zhuǎn)斜盤27的傾斜角最小，而雙頭活塞26在汽缸25內(nèi)的沖程最短。
換言之，當(dāng)希望增大壓縮機致冷氣體容量時，由于控制控制閥和不連通排氣室101，控制室33中壓力比抽氣壓力高。由于壓縮氣體，室33的壓力與彈簧32反沖力之和大于活塞26的反作用力。驅(qū)動器31摩擦地滑向旋轉(zhuǎn)斜盤27，而第二旋轉(zhuǎn)盤29移向旋轉(zhuǎn)斜盤27。第二臂段27d在表面29d上向上滑動。結(jié)果是，相對于垂直平面，旋轉(zhuǎn)斜盤27的傾斜角最大，而在汽缸25內(nèi)的雙頭活塞26的沖程最長。
此外，見圖5，第一旋轉(zhuǎn)盤30包括突塊30a，它具有矩形孔或槽30b，突塊30a傾斜于傳動軸24。用銷37經(jīng)矩形孔或槽30b將突塊30a與第一臂27a內(nèi)連。用卡環(huán)(未示出)將銷37固定在位。銷37的滑動，使旋轉(zhuǎn)斜盤27傾斜表面的斜角或斜度發(fā)生變化。這種機構(gòu)的操作與先前敘述的多數(shù)相同。
因此，兩滑動接觸連接機構(gòu)牢固地支承旋轉(zhuǎn)斜盤27和第一旋轉(zhuǎn)盤30和第二旋轉(zhuǎn)盤，與第一先有技術(shù)相比，上述機構(gòu)與兩鉸機構(gòu)是相同的。能阻止活塞壓縮的反作用力引起的較大力矩。
與先有技術(shù)相比，這些機構(gòu)也提供了簡化的結(jié)構(gòu)，這是因為旋轉(zhuǎn)斜盤27僅僅與旋轉(zhuǎn)盤30摩擦滑動，而不是機械另件如銷37和卡環(huán)突塊30a的孔或槽30b，結(jié)果是，與先有技術(shù)相比，制造成本低。
此外，由于在旋轉(zhuǎn)斜盤27和旋轉(zhuǎn)盤30之間減少了如銷37和卡環(huán)，孔或槽30b這樣的機械另件，從而使壓縮機減少了因這些機械另件慣性力造成的傳動軸24的不穩(wěn)轉(zhuǎn)動。
盡管本發(fā)明結(jié)合最佳實施例加以了說明，但本發(fā)明并不局限于此。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說很容易地理解到各種變化和變更均在本發(fā)明所附的權(quán)利要求書的限定范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)斜盤壓縮機，包括一具有多個汽缸的汽缸體，一可在每個汽缸內(nèi)滑動的活塞，一可旋轉(zhuǎn)地支承在汽缸體內(nèi)的傳動軸，一連接所述活塞和所述傳動軸的旋轉(zhuǎn)斜盤，將旋轉(zhuǎn)斜盤連到活塞上的第一連接裝置，從而當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤轉(zhuǎn)動時，帶動活塞使其在汽缸內(nèi)往復(fù)運動，將旋轉(zhuǎn)斜盤連到傳動軸上以在那轉(zhuǎn)動的第二連接裝置，斜度控制機構(gòu)可滑動地接觸到旋轉(zhuǎn)斜盤，靠沿著傳動軸的移動來控制旋轉(zhuǎn)斜盤的斜度，第一和第二調(diào)節(jié)機構(gòu)，用以共同調(diào)節(jié)當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤傾斜運動時的旋轉(zhuǎn)斜盤的斜度，第一和第二調(diào)節(jié)機構(gòu)之一與第二連接機構(gòu)相結(jié)合。
2.按照權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機，其特征在于，第一和第二調(diào)節(jié)機構(gòu)對稱地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)斜盤的兩側(cè)，用以平衡壓縮機工作時第一和第二調(diào)節(jié)機構(gòu)所接收的力矩。
3.按照權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機，其特征在于，第二連接裝置包括從旋轉(zhuǎn)斜盤一側(cè)伸出的第一臂段和從傳動軸上伸出的第二臂段，從而第二臂段與第一臂段搭接，第一和第二臂段相互內(nèi)配合以改變響應(yīng)斜度控制裝置移動的旋轉(zhuǎn)斜盤的斜度。
4.按照權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機，其特征在于，用銷和槽機構(gòu)將第一和第二臂段相互鉸接。
5.按照權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機，其特征在于，在傳動旋轉(zhuǎn)期間，第一和第二壁段相互在傳動軸旋轉(zhuǎn)方向被內(nèi)鎖。
全文摘要
公開了一種帶可變位移機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)斜盤型壓縮機，在旋轉(zhuǎn)斜盤和旋轉(zhuǎn)盤之間突出的多個滑動接觸連接機構(gòu)可滑動地接觸到旋轉(zhuǎn)斜盤的臂段和旋轉(zhuǎn)盤的突塊以允許改變旋轉(zhuǎn)斜盤的傾斜角或斜度。這些滑動接觸連接機構(gòu)包括兩個從旋轉(zhuǎn)斜盤兩側(cè)伸出的臂以及一個從每個旋轉(zhuǎn)盤上伸出的突塊。將這些滑動連接機構(gòu)組合和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)斜盤兩側(cè)上，簡化了組件的生產(chǎn)以及減少了傳動軸轉(zhuǎn)動不穩(wěn)現(xiàn)象，從而減少了滑動接觸連接機構(gòu)的機械零件。
文檔編號F04B27/18GK1082150SQ9310633
公開日1994年2月16日 申請日期1993年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月8日
發(fā)明者寺內(nèi)清 申請人:三電有限公司