專利名稱：一種用于壓縮機(jī)殼體的密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于壓縮機(jī)殼體的密封結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)組成空氣調(diào)節(jié)機(jī)的致冷劑回路。
日本公開特許公報(bào)No.9-42156中公開了一種用于壓縮機(jī)殼體的雙重密封結(jié)構(gòu)。如圖4所示，前殼44和電機(jī)外殼49通過(guò)支架60連接而形成殼體。在前殼44和支架60之間的連接處，在殼體的內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)分別設(shè)置了O形密封圈72和74。在支架60和電機(jī)外殼49之間的連接處，以相似的方式在殼體的內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)分別設(shè)置了O形密封圈78和76。在上述結(jié)構(gòu)中，即使氣體和潤(rùn)滑油從內(nèi)側(cè)的O形密封圈72和78中漏出，所泄漏的氣體和潤(rùn)滑油也會(huì)被外側(cè)的O形密封圈74和76所密封。因此提高了密封性能。
近年來(lái)，為減少環(huán)境問(wèn)題，提出了使用高壓氣體如二氧化碳作為空氣調(diào)節(jié)機(jī)的致冷劑。然而，二氧化碳容易滲過(guò)橡膠材料。為此，僅用橡膠制成的密封結(jié)構(gòu)無(wú)法充分地防止氣體和潤(rùn)滑油的泄漏，即使采用雙重O形密封圈也是如此。
根據(jù)本發(fā)明，用于壓縮機(jī)的密封結(jié)構(gòu)具有第一部件，第二部件，O形密封圈和襯墊。第一部件和第二部件組成了壓縮機(jī)的殼體。第一部件和第二部件在連接處相互連接。在連接處放入了O形密封圈和襯墊。
如

圖1所示，氣缸體1、前殼2和后殼3通過(guò)多個(gè)圖中未示出的螺栓固定地連接成相鄰的部件，形成了可變排量型壓縮機(jī)50的完整殼體。氣缸體1、前殼2和后殼3由金屬材料如鋁制成。在第一實(shí)施例中，氣缸體1的左側(cè)為前側(cè)，氣缸體1的右側(cè)為后側(cè)。驅(qū)動(dòng)軸5分別由徑向軸承7和8可旋轉(zhuǎn)地支撐在前殼2和氣缸體1中。在徑向軸承7的前面設(shè)有安裝在驅(qū)動(dòng)軸5上的軸封6。氣缸體1和前殼2形成了曲軸箱4。在曲軸箱4中，在驅(qū)動(dòng)軸5上固定地安裝了轉(zhuǎn)子9，同時(shí)在驅(qū)動(dòng)軸5上可移動(dòng)地設(shè)置了旋轉(zhuǎn)斜板11。
還是參考圖1，在轉(zhuǎn)子9和旋轉(zhuǎn)斜板11之間設(shè)置了鉸鏈機(jī)構(gòu)10。旋轉(zhuǎn)斜板11可以沿驅(qū)動(dòng)軸5的軸線方向移動(dòng)，并由于鉸鏈機(jī)構(gòu)10而傾斜于驅(qū)動(dòng)軸5的軸線方向。另外，由于鉸鏈機(jī)構(gòu)10的存在，旋轉(zhuǎn)斜板11可以和驅(qū)動(dòng)軸5一體地旋轉(zhuǎn)。隨著旋轉(zhuǎn)斜板11的中心向后移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)斜板11相對(duì)于與驅(qū)動(dòng)軸5的軸線正交的平面的傾斜角減小。另一方面，隨著旋轉(zhuǎn)斜板11的中心向前移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)斜板11相對(duì)于正交平面的傾斜角增加。
在氣缸體1中設(shè)有多個(gè)圍繞著驅(qū)動(dòng)軸5的氣缸孔1a。在各個(gè)氣缸孔1a中容納了活塞13?；钊?3的前端分通過(guò)一對(duì)支承墊塊(shoe)12與旋轉(zhuǎn)斜板11上靠近外圓周的末端部分相接合。這樣，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿驅(qū)動(dòng)軸5的軸線方向上的運(yùn)動(dòng)在旋轉(zhuǎn)斜板11的末端處通過(guò)支承墊塊12傳遞給活塞13。因此，活塞13在各個(gè)氣缸孔1a中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在氣缸體1和后殼3之間設(shè)置了閥板組件16。在閥板組件16和后殼3之間形成了吸氣室15和排氣室14。
當(dāng)活塞13向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)推開閥板組件16中的吸氣閥18可以將吸氣室15中的致冷劑由吸氣口17抽入到相應(yīng)的氣缸孔1a中。在吸氣沖程后活塞13向后運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，氣缸孔1a中的致冷劑被壓縮到預(yù)定的壓力水平，并通過(guò)推開閥板組件16中的排氣閥20可以將致冷劑由排氣口19排到排氣室14中。
在閥板組件16的中心設(shè)有排氣通道24，其可將吸氣室15和曲軸箱4相連通。在氣缸體1和后殼3中設(shè)有供應(yīng)通道21，其可將排氣室14和曲軸箱4相連通。在供應(yīng)通道21中設(shè)有控制閥30。另外在后殼3中設(shè)有壓力感應(yīng)通道22，用于感應(yīng)吸氣室15中的壓力。
排氣室14中的致冷劑在控制閥30的控制下通過(guò)供應(yīng)通道21流入曲軸箱4中。此時(shí)，曲軸箱4中的致冷劑通過(guò)排氣通道24流入吸氣室15中。也就是說(shuō)，曲軸箱4中的壓力根據(jù)流入和流出曲軸箱4的致冷劑的量而變化。施加給活塞13的曲軸箱4和氣缸孔1a之間的壓力差根據(jù)曲軸箱4中的壓力而變化。此時(shí)，活塞13的行程量和旋轉(zhuǎn)斜板11的傾斜角變化。因此，可以調(diào)節(jié)排氣量。
在前殼2的后壁2a和氣缸體1的前壁1c之間的連接處以及氣缸體1的后壁1d和后殼3的前壁3a之間的連接處均設(shè)置了O形密封圈40和襯墊41。O形密封圈40和襯墊41起密封的作用。由橡膠制成的O形密封圈40具有很高的耐壓性。包括有金屬材料的襯墊41具有很高的防透氣性，而且由于其為板狀形狀，因而可以密封相對(duì)較寬的區(qū)域。
然后將參考圖2詳細(xì)介紹連接部分。后壁1d的端面1b和前壁3a的端面3b相互連接。在端面1b的外圓周側(cè)設(shè)有用于容納O形密封圈40的環(huán)形槽42。O形密封圈40由丁腈橡膠制成。在環(huán)形槽42的外圓周側(cè)設(shè)有端面43，用于將襯墊41壓在端面3b上。襯墊41是由夾有金屬板41b的一對(duì)丁腈橡膠板41a構(gòu)成。襯墊41暴露在后壁1d和前壁3a的外側(cè)。在后壁2a和前壁1c之間的連接處以上述方式設(shè)置了另一對(duì)O形密封圈40和襯墊41。
現(xiàn)在將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的可變排量型壓縮機(jī)50的密封結(jié)構(gòu)的上述第一優(yōu)選實(shí)施例的功能。O形密封圈40放置成比襯墊41離各氣缸孔1a更近，并具有高耐壓性。即使在壓力相對(duì)較高的致冷劑的情況下，O形密封圈40由于其形狀變形而壓在環(huán)形槽42的表面和端面3b上，因而可以在環(huán)形槽42的表面和端面3b之間形成密封。因此，O形密封圈40在后壁1d和前壁3a之間的連接處形成了主要密封。
即使有致冷劑從O形密封圈40中泄漏出，泄漏量也較少。也就是說(shuō)，所泄漏的致冷劑的壓力較低。由于低壓力，在O形密封圈40外側(cè)的襯墊41可以在端面43和端面3b之間的連接處有效地形成密封。由于襯墊41的金屬材料具有高防透氣性，因此襯墊41具有高密封性能。因此，襯墊41可以在后壁1d和前壁3a之間的連接處形成輔助密封。因此，O形密封圈40和襯墊41在氣缸體1和后殼3之間的連接處形成了基本上完全的密封。另一對(duì)O形密封圈40和襯墊41在前殼2和氣缸體1之間的連接處以上述方式也形成了基本上完全的密封。
在第一實(shí)施例中可以達(dá)到下述效果。第一，上述密封結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于O形密封圈40作為主要密封，密封結(jié)構(gòu)可以具有高耐壓性。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于襯墊41作為輔助密封，密封結(jié)構(gòu)可以具有高防透氣性。第二，上述密封結(jié)構(gòu)對(duì)于使用二氧化碳作為致冷劑很有利。因此，上述結(jié)構(gòu)在密封性能方面比O形密封圈40的單一密封結(jié)構(gòu)或O形密封圈40的雙重密封結(jié)構(gòu)優(yōu)良得多。
下面將參考圖3介紹根據(jù)本發(fā)明的車輛溫度控制系統(tǒng)的可變排量型壓縮機(jī)的第二優(yōu)選實(shí)施例。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，O形密封圈46放置在外圓周側(cè)而襯墊45放置在內(nèi)圓周側(cè)。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，與第一優(yōu)選實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)表示基本相同的部件。
如圖3所示，O形密封圈46和襯墊45放置在后壁1d和前壁3a之間的連接處。后壁1d的端面1b和前壁3a的端面3b相互連接。在端面1b的內(nèi)圓周側(cè)設(shè)有用于容納O形密封圈46的環(huán)形槽48。O形密封圈46由丁腈橡膠制成。在環(huán)形槽48的內(nèi)圓周側(cè)設(shè)有端面47，用于將襯墊45壓在端面3b上。襯墊45由夾有金屬板45b的一對(duì)丁腈橡膠板45a構(gòu)成。襯墊45暴露在后壁1d和前壁3a的內(nèi)側(cè)。在后壁2a和前壁1c之間的連接處以相似的方式設(shè)置了另一對(duì)O形密封圈46和襯墊45。
在第二優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊45在后壁1d和前壁3a之間的連接處形成了主要密封，而O形密封圈46在后壁1d和前壁3a之間的連接處形成了輔助密封。因此，O形密封圈46和襯墊45在氣缸體1和后殼3之間的連接處形成了基本上完全的密封。O形密封圈46和襯墊45在前殼2和氣缸體1之間的連接處以上述方式形成了基本上完全的密封。
在第二優(yōu)選實(shí)施例中也可以得到上述第一優(yōu)選實(shí)施例中的效果。另外，由于包括有金屬材料的襯墊45并沒(méi)有設(shè)置在靠近大氣的一側(cè)，而是設(shè)置在O形密封圈46的內(nèi)圓周側(cè)，因此可以防止襯墊45被腐蝕。
在本發(fā)明中還進(jìn)行了其它的實(shí)施方法，如下所述。第一，在上述實(shí)施例中，O形密封圈40和46的材料不限于丁腈橡膠。第二，襯墊41和45的材料不限于金屬材料和丁腈橡膠。第三，上述壓縮機(jī)不限于車輛溫度控制系統(tǒng)中的壓縮機(jī)。
如上所述，在本發(fā)明中，O形密封圈和襯墊在組成壓縮機(jī)殼體的部件之間的連接處形成了連接密封。雖然這種密封結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，但能保證高密封性能。
這些示例和優(yōu)選實(shí)施例是說(shuō)明性的而不是限制性的。本發(fā)明不限于這里給出的細(xì)節(jié)，可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于壓縮機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，包括用于組成所述壓縮機(jī)殼體的第一部件，所述第一部件具有第一端面；用于組成所述殼體的第二部件，所述第二部件具有第二端面，所述殼體具有內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)，所述第二部件和第一部件在所述第一端面和第二端面接觸的連接處連接在一起；設(shè)置在所述連接處的所述第一部件和第二部件之間用于密封的O形密封圈；和設(shè)置在所述連接處的所述第一部件和第二部件之間用于密封的襯墊，所述O形密封圈和襯墊在所述連接處并列設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述O形密封圈和襯墊分別設(shè)置在所述殼體的內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯墊暴露在所述殼體的外側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯墊和O形密封圈分別設(shè)置在所述殼體的內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯墊暴露在所述殼體的內(nèi)側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一部件具有位于所述第一端面上的用于容納所述O形密封圈的環(huán)形槽。
7.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二部件具有位于所述第二端面上的用于容納所述O形密封圈的環(huán)形槽。
8.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述O形密封圈和襯墊相互接觸。
9.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu)將壓縮的二氧化碳密封在所述壓縮機(jī)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯墊包括有金屬材料。
11.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述O形密封圈由丁腈橡膠制成。
12.一種壓縮機(jī)，包括具有第一壁并容納至少一個(gè)第一部件的第一殼體單元；與所述第一殼體單元相連的第二殼體單元，其具有第二壁并容納至少一個(gè)第二部件，所述第一壁與所述第二壁相接觸以形成連接；位于所述連接處附近并密封所述連接處的O形密封圈；和位于所述連接處附近也密封所述連接處的襯墊。
13.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述O形密封圈和襯墊分別設(shè)置在所述殼體的內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)。
14.如權(quán)利要求13所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述襯墊暴露在所述殼體的外側(cè)。
15.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述襯墊和O形密封圈分別設(shè)置在所述殼體的內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)。
16.如權(quán)利要求15所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述襯墊暴露在所述殼體的內(nèi)側(cè)。
17.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一壁具有用于容納所述O形密封圈的環(huán)形槽。
18.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述O形密封圈和襯墊相互接觸。
19.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，采用二氧化碳作為致冷劑。
20.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述襯墊包括有金屬材料。
21.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述O形密封圈由丁腈橡膠制成。
22.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述第一殼體單元和第二殼體單元包括前殼、氣缸體和后殼。
全文摘要
一種用于壓縮機(jī)的密封結(jié)構(gòu),具有第一部件、第二部件、O形密封圈和襯墊。第一部件和第二部件組成了壓縮機(jī)的殼體。第一部件和第二部件在連接處相互連接。O形密封圈和襯墊以預(yù)定的方式放置在連接處。
文檔編號(hào)F04B27/10GK1382908SQ0211814
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者橫町尚也, 小出達(dá)也, 村上和朗 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)