專利名稱：容量可變型斜盤式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛空調(diào)裝置等的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
為了在車廂內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，在車輛上裝有各種壓縮機(jī)。作為一種已知的壓縮機(jī)，有例如在日本特開(kāi)平06-288347號(hào)公報(bào)中所公開(kāi)的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)。引用此公報(bào)的圖7所示的壓縮機(jī)，具有容許斜盤14傾斜動(dòng)作的鉸接機(jī)構(gòu)K。此鉸接機(jī)構(gòu)K具有從轉(zhuǎn)子16向后方伸出的支承臂17和使基板固定到斜盤14上的導(dǎo)銷18。
支承臂17上設(shè)有圓形截面的孔50。此孔50位于驅(qū)動(dòng)軸6軸線O所在的面上，并朝向驅(qū)動(dòng)軸6的軸線O沿徑向延伸。導(dǎo)銷18前端裝有與孔50配合的球體18a。通過(guò)球體18a與孔50的內(nèi)表面線接觸的同時(shí)在孔50內(nèi)直線移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)，以容許斜盤14傾斜。此外，球體18a在由活塞10吸氣及壓縮時(shí)承受著作用于斜盤14上的力矩。
由于球體18a與孔50的內(nèi)表面線接觸，接觸壓力較高。特別是，壓縮機(jī)賦予高負(fù)荷狀態(tài)下，改變斜盤的傾斜角以改變壓縮機(jī)容量時(shí)，球體18a及孔50的內(nèi)表面易磨耗。為防止于此，在引用前述公報(bào)的圖8所示的壓縮機(jī)的鉸接機(jī)構(gòu)K中，在球體18a與孔50之間設(shè)有沿軸線將筒體分割成2半所形成的一對(duì)導(dǎo)靴40。各導(dǎo)靴40的內(nèi)表面及外表面分別與球體18a及孔50面接觸。
此時(shí)，球體18a及孔50內(nèi)表面的磨耗與線接觸時(shí)相比較，被有效地防止了。但是，在將導(dǎo)靴40組裝到球體18a上時(shí)，用這些導(dǎo)靴40部分覆蓋球體18a后，只要作業(yè)者不用手保持著或不依附于任何支承機(jī)構(gòu)，就不能維持此部分覆蓋狀態(tài)。并且，在將蓋住球體18a的導(dǎo)靴40進(jìn)一步推入孔50內(nèi)部時(shí)，這樣的支承機(jī)構(gòu)會(huì)有妨礙，產(chǎn)生組裝作業(yè)繁瑣的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠防止鉸接機(jī)構(gòu)磨耗、并設(shè)有易于組裝的鉸接機(jī)構(gòu)的容量可變型壓縮機(jī)。
發(fā)明的公開(kāi)為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，具有帶多個(gè)孔的氣缸體，和通過(guò)與氣缸體協(xié)同而形成曲柄室的殼體。驅(qū)動(dòng)軸可自由旋轉(zhuǎn)地支承在氣缸體及殼體上。轉(zhuǎn)子固定于曲柄室內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸上。斜盤可滑動(dòng)并可傾斜運(yùn)動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)軸上。通過(guò)改變斜盤的傾角來(lái)改變?nèi)萘俊ｃq接機(jī)構(gòu)將斜盤與轉(zhuǎn)子可動(dòng)連接。多個(gè)活塞與斜盤的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)而在孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。鉸接機(jī)構(gòu)具有從斜盤突出的、并帶有接頭的導(dǎo)銷。支承臂從轉(zhuǎn)子處突出，帶有收容接頭并朝向驅(qū)動(dòng)軸延伸的孔。襯套可滑動(dòng)地收容于支承臂的孔中。此襯套具有收容導(dǎo)銷接頭的內(nèi)部空間，在改變斜盤的傾角時(shí)，此內(nèi)部空間容許接頭旋轉(zhuǎn)。襯套帶有在裝配到接頭時(shí)擴(kuò)開(kāi)內(nèi)部空間的切縫。
因而，采用本發(fā)明，在改變斜盤的傾角時(shí)，導(dǎo)銷的接頭在襯套的內(nèi)部空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，襯套的外表面在支承臂的孔內(nèi)滑動(dòng)。結(jié)果，即使在壓縮機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下反復(fù)進(jìn)行容量的改變，因襯套的存在，也可抑制鉸接機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)銷接頭及支承臂的孔的磨耗。
并且，由于襯套為單體形成，通過(guò)擴(kuò)開(kāi)切縫能夠容易地安裝到接頭上。從而，安裝后的襯套無(wú)需其他的支承，能與導(dǎo)銷一同極容易地插入支承臂的孔內(nèi)。因而，可簡(jiǎn)化襯套的裝配，提高壓縮機(jī)的生產(chǎn)率。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是具體化本發(fā)明壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施例，是最大容量時(shí)的壓縮機(jī)剖面圖，圖2是圖1壓縮機(jī)最小容量時(shí)的剖面圖，圖3是用在圖1壓縮機(jī)上的襯套的俯視圖，圖4是沿圖3中4-4線的剖視圖，圖5是示出另一襯套與導(dǎo)銷間關(guān)系的剖視圖，圖6是示出又一個(gè)襯套與導(dǎo)銷間關(guān)系的剖視圖，圖7是以往壓縮機(jī)的剖視圖，圖8是以往導(dǎo)銷的局部剖視圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式下面，根據(jù)附圖，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明具體化的容量可變型壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施例。如圖1、2所示，氣缸體1的前端與前殼體2接合，而后端經(jīng)閥板4與后殼體3接合。驅(qū)動(dòng)軸6收容于由氣缸體1和前殼體2形成的曲柄室5內(nèi)，并由軸承7a，7b可旋轉(zhuǎn)地支承著。在氣缸體1上穿設(shè)著多個(gè)位于驅(qū)動(dòng)軸6周圍的孔9，各活塞10分別可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地收容于各孔9中。
在曲柄室5內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸6上固定著轉(zhuǎn)子11。在轉(zhuǎn)子11與前殼體2之間設(shè)置著軸承8。球面套筒12可滑動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)軸6上。轉(zhuǎn)子11與球面套筒12之間裝入壓簧13，此彈簧13對(duì)球面套筒12施加一個(gè)向后的力。球面套筒12的外周面可傾斜運(yùn)動(dòng)地支承著斜盤14。
如圖1所示，壓簧13在球面套筒12與轉(zhuǎn)子11之間處于收縮狀態(tài)下，位于斜盤14前面的接觸面14a與轉(zhuǎn)子11接合，從而使斜盤14被限制在最大傾斜位置上。另外，如圖2所示，因壓簧13伸長(zhǎng)，斜盤14與球面套筒12一同壓向后方，球面套筒12與緊固于驅(qū)動(dòng)軸6上的止塊30接合，從而將斜盤14限制在最小傾斜位置上。
各活塞10具有凹部，此凹部帶有球面的支承面10a。各支承面10a收容一對(duì)導(dǎo)靴15。各導(dǎo)靴15各自大致形成半球狀，其半球面可滑動(dòng)地與各活塞10的支承面10a接觸，而其平坦面可滑動(dòng)地與斜盤14的外周兩面接觸。隨著斜盤14旋轉(zhuǎn)，各活塞10通過(guò)導(dǎo)靴15往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在斜盤14的前面突設(shè)著構(gòu)成鉸接機(jī)構(gòu)K的托架19。導(dǎo)銷18的基端固定到托架19上。導(dǎo)銷18的前端形成切去一部分的球體形的接頭18a。此外，轉(zhuǎn)子11的后面突設(shè)著大致平行于驅(qū)動(dòng)軸軸線O延伸的、構(gòu)成鉸接機(jī)構(gòu)K的支承臂16。支承臂16的前端穿設(shè)著孔16a。此孔16a位于驅(qū)動(dòng)軸軸線O所在平面上，且朝向驅(qū)動(dòng)軸的軸線O延伸，進(jìn)而接近驅(qū)動(dòng)軸的軸線O地向后方傾斜。
用鋼板等彈性材料形成的大致圓筒形的襯套17裝在導(dǎo)銷18的接頭18a與孔16a之間。此襯套17設(shè)定有可沿孔16a滑動(dòng)的外徑。如圖3，圖4放大的視圖所示，襯套17的內(nèi)表面大致為球面狀，可旋轉(zhuǎn)地支承著導(dǎo)銷18的接頭18a。襯套17具有沿其長(zhǎng)度方向延伸的切縫17b。于是，朝接頭18a安裝時(shí)，通過(guò)與接頭18a的接合，當(dāng)向切縫17b的擴(kuò)大方向施加外力時(shí)，襯套17的內(nèi)部空間克服襯套17的彈性而擴(kuò)大，容許接頭18a安放于此內(nèi)部空間。之后，襯套17與導(dǎo)銷18一同插入孔16a中。
如圖1，2所示，后殼體3內(nèi)分區(qū)形成吸入室20及排出室21。閥板4上形成對(duì)應(yīng)于孔9的吸入口22及排出口23。形成于閥板4與活塞10之間的壓縮室經(jīng)吸入口22及排出口23而與吸入室20及排出室21連通。各吸入口22上設(shè)有對(duì)應(yīng)活塞10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而開(kāi)關(guān)吸入口22的吸入閥24。各排出口23上設(shè)有對(duì)應(yīng)活塞10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)以將排出口23限制到擋板25上并開(kāi)關(guān)排出口23的排出閥26。后殼體3上裝有調(diào)整曲柄室5壓力的、圖中未示出的控制閥。
在以上構(gòu)成的壓縮機(jī)中，一旦驅(qū)動(dòng)軸6、轉(zhuǎn)子11及斜盤14成一體旋轉(zhuǎn)，通過(guò)導(dǎo)靴15，各活塞10在孔9內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由此，制冷劑氣體由吸入室20吸入壓縮室內(nèi)，制冷劑氣體壓縮后，排至排出室21。此時(shí)，排至排出室21的制冷劑氣體容量的控制由控制閥對(duì)曲柄室5內(nèi)壓力的調(diào)整來(lái)進(jìn)行。
在圖2狀態(tài)下，因控制閥的壓力調(diào)整、曲柄室5的壓力下降時(shí)，作用于活塞10上的背壓下降。這樣，斜盤14以球面套筒12為中心增加其傾角，同時(shí)與球面套筒12一同克服壓簧13的彈力前移。最終斜盤14的傾角變化至圖1狀態(tài)時(shí)，活塞10的行程最大，排出容量最大。導(dǎo)銷18的接頭18a隨著斜盤14的傾角增加，沿著襯套17的孔17a的內(nèi)表面，以球面套筒12為中心沿圖2中的順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，同時(shí)與襯套17一同在孔16a內(nèi)朝壓縮機(jī)外方方向移動(dòng)。
在圖1狀態(tài)下，因控制閥的壓力調(diào)整、曲柄室5的壓力上升時(shí)，作用于活塞10上的背壓上升。于是，斜盤14以球面套筒12為中心減小其傾角，同時(shí)在彈簧13的彈力作用下，與球面套筒12一同后退。最終斜盤14的傾角變化到圖2狀態(tài)時(shí)，活塞10的行程達(dá)到最小，排出容量最小。隨著斜盤14傾角的減少，導(dǎo)銷18的接頭18a沿襯套17的孔17a的內(nèi)表面，以球面套筒12為中心，沿圖1中的反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，并與襯套17一同在孔16內(nèi)朝壓縮機(jī)內(nèi)方移動(dòng)。
正如上述，在斜盤14的傾角變化時(shí)，導(dǎo)銷18的接頭18a與襯套17的孔17a的內(nèi)表面保持面接觸地旋轉(zhuǎn)。襯套17的外表面也同樣的在孔16a內(nèi)以面接觸狀態(tài)滑動(dòng)。結(jié)果，即使壓縮機(jī)在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下反復(fù)變更容量，因襯套17的存在，很好地抑制了鉸接機(jī)構(gòu)K中導(dǎo)銷18的接頭18a及支承臂16的孔16a的磨耗。
襯套17由單體形成，并且通過(guò)擴(kuò)開(kāi)切縫17b能夠容易安裝到接頭18a上。從而安裝后的襯套17不需要?jiǎng)e的支承，能與導(dǎo)銷一同極容易地插入孔16a內(nèi)。因而，簡(jiǎn)化了襯套17的裝配，據(jù)此能夠提高壓縮機(jī)的生產(chǎn)率。
在圖5所示的另一實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)地保持著接頭18a的襯套117的內(nèi)表面，由具有共同底部的2個(gè)圓錐面構(gòu)成的復(fù)合圓錐面117a形成。從圖5可知，接頭18a的球面在兩處與復(fù)合圓錐面117a線接觸。從而，與接頭18a在1處與孔16a線接觸的以往技術(shù)相比，確實(shí)減小了接觸壓力。因而，能夠獲得相應(yīng)的防止磨耗的效果。
在圖6所示的另一實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)地保持著接頭18a的襯套217，設(shè)有在開(kāi)口周緣朝內(nèi)方伸出的一對(duì)突條217b。通過(guò)各突條217b與接頭18a配合，限制了此接頭18a的直線移動(dòng)。另外，接頭18a的球面在一處與襯套217的孔217a的內(nèi)表面線接觸。除此之外，與上述以往技術(shù)無(wú)特別的不同。但是，如比較接頭18a的實(shí)際滑動(dòng)距離，則以往技術(shù)中的滑動(dòng)距離是由以套筒12為中心的接頭18a轉(zhuǎn)動(dòng)的距離、與接頭18a沿孔17a的直線移動(dòng)的距離之和算出的。與此相對(duì)，在本實(shí)施例中，移動(dòng)距離因只來(lái)源于接頭18a的轉(zhuǎn)動(dòng)從而減小了。因此，能夠獲得理想的磨耗抑制效果。此外，本實(shí)施例中的滑動(dòng)距離近似于πrθ/180。在此，r是接頭18a的半徑，θ是將接頭圍繞套筒的旋轉(zhuǎn)角度近似地表示為接頭圍繞自身軸線的旋轉(zhuǎn)角度。
此外，上述的各襯套可由沖壓鋼板成形的單體部件制成，也能夠容易地進(jìn)行軟氮化處理等各種耐磨耗處理。特別是，在第1實(shí)施例中，與接頭18a不直接進(jìn)行線接觸的孔16a的內(nèi)表面也不需其他的硬化處理。從而，轉(zhuǎn)子11可用鑄鐵等制成，擴(kuò)大了材料的選擇自由度。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性正如上述，本發(fā)明的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)中，因襯套的存在，抑制了鉸接機(jī)構(gòu)中導(dǎo)銷的接頭及支承臂的孔的磨耗。并且，能夠簡(jiǎn)化襯套的裝配，提高了壓縮機(jī)的生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)改變斜盤(14)的傾角以改變其容量的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，具有帶多個(gè)孔(9)的氣缸體(1)、通過(guò)與所述氣缸體(1)協(xié)同而形成曲柄室(5)的殼體(2)、可自由旋轉(zhuǎn)地支承在所述氣缸體(1)及殼體(2)上的驅(qū)動(dòng)軸(6)、固定于所述曲柄室(5)內(nèi)的所述驅(qū)動(dòng)軸(6)上的轉(zhuǎn)子(11)、可滑動(dòng)并可傾斜運(yùn)動(dòng)地支承于所述驅(qū)動(dòng)軸(6)上的斜盤(14)、將所述斜盤(14)與所述轉(zhuǎn)子(11)可動(dòng)連接的鉸接機(jī)構(gòu)(K)、以及與所述斜盤(14)的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)并在所述孔(9)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的多個(gè)活塞(10)；其特征在于，所述鉸接機(jī)構(gòu)(K)，具有從所述斜盤(14)突出的、帶有接頭(18a)的導(dǎo)銷(18)；以及從所述轉(zhuǎn)子(11)突出的支承臂(16)，此支承臂(16)設(shè)有收容所述接頭(18a)并朝向所述驅(qū)動(dòng)軸(6)延伸的孔(16a)；還設(shè)有可滑動(dòng)地收容于所述支承臂(16)的孔(16a)中的襯套(17；117；217)，此襯套(17；117；217)帶有收容所述導(dǎo)銷(18)的接頭(18a)的內(nèi)部空間，在改變所述斜盤(14)的傾角時(shí)，此內(nèi)部空間容許所述接頭(18a)旋轉(zhuǎn)，并且所述襯套(17；117；217)帶有在裝配到所述接頭(18a)時(shí)擴(kuò)開(kāi)所述內(nèi)部空間的切縫(17b)。
2.按照權(quán)利要求1所述的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，其特征在于，所述接頭(18a)設(shè)置在導(dǎo)銷(18)的前端。
3.按照權(quán)利要求2所述的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，其特征在于，所述導(dǎo)銷(18)的接頭(18a)具有大致為球狀的外表面。
4.按照權(quán)利要求3所述的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，其特征在于，所述襯套(17)的內(nèi)部空間沿著相應(yīng)于所述接頭(18a)的大致球狀表面形成。
5.按照權(quán)利要求3所述的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，其特征在于，所述襯套(117)的內(nèi)部空間沿多個(gè)圓錐面形成，這些圓錐面與所述接頭(18a)為線接觸。
6.按照權(quán)利要求3所述的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，其特征在于，所述襯套(217)大致形成筒狀，在襯套(217)的兩端分別形成朝內(nèi)突出的突條(217b)，各突條(217b)在改變所述斜盤(14)的傾角時(shí)抑制所述接頭(18a)的直線移動(dòng)。
7.按照權(quán)利要求1-6任一所述的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，其特征在于，所述襯套(17；117；217)通過(guò)將鋼板沖壓成形為大致圓筒形狀而形成。
8.按照權(quán)利要求1-6任一所述的容量可變型斜盤式壓縮機(jī)，其特征在于，所述支承臂(16)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子(11)的外周部，其孔(18a)從轉(zhuǎn)子(11)的外周部隨著接近所述驅(qū)動(dòng)軸(6)而朝所述斜盤(14)傾斜。
全文摘要
一種通過(guò)改變斜盤(14)的傾角以改變其容量的容量可變型斜盤式壓縮機(jī),設(shè)有帶多個(gè)孔(9)的氣缸體(1)、通過(guò)與氣缸體(1)的協(xié)同動(dòng)作形成曲柄室(5)的殼體(2)。驅(qū)動(dòng)軸(6)可自由旋轉(zhuǎn)地支承在氣缸體(1)及殼體(2)上。轉(zhuǎn)子(11)固定于曲柄室(5)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸(6)上。斜盤(14)可滑動(dòng)并可傾斜運(yùn)動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)軸(6)上。鉸接機(jī)構(gòu)(K)將斜盤(14)與轉(zhuǎn)子(11)可動(dòng)連接。多個(gè)活塞(10)與斜盤(14)的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地在各孔(9)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。鉸接機(jī)構(gòu)(K)設(shè)有從斜盤(14)突出的、帶有接頭(18a)的導(dǎo)銷(18)。支承臂(16)從轉(zhuǎn)子(11)突出,設(shè)有可收容接頭(18a)的、并朝向驅(qū)動(dòng)軸(6)延伸的孔(16a)。襯套(17)可滑動(dòng)地收容于支承臂(16)的孔(16a)中。此襯套(17)帶有收容導(dǎo)銷(18)的接頭(18a)的內(nèi)部空間,在改變斜盤(14)的傾角時(shí),此內(nèi)部空間容許接頭(18a)旋轉(zhuǎn)。襯套(17)帶有在裝配到接頭(18a)時(shí)擴(kuò)開(kāi)內(nèi)部空間的切縫(17b)。
文檔編號(hào)F04B27/08GK1198200SQ9619716
公開(kāi)日1998年11月4日 申請(qǐng)日期1996年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月25日
發(fā)明者太田雅樹(shù), 小林久和, 岡留洋一, 濱崎勝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所