CN101273198A - 摆动板式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有结构简单、制造成本低、且低噪音低振动的摆动板旋转阻止机构的摆动板式压缩机。摆动板式压缩机具有：被驱动源旋转驱动的主轴、从动于主轴而摆动的摆动板、经由连结杆连结在摆动板上的活塞、和与主轴平行地延伸且被活塞插入的压力缸。连结杆经由球窝节连结在摆动板上，容许活塞往复运动时连结杆的旋进，若摆动板从动于主轴而旋转，连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则活塞外周面被推靠在压力缸内周面上，阻止连结杆的摆动，阻止摆动板的旋转。
Description
技术领域
本发明涉及一种摆动板式压缩机。
背景技术
公知有下述摆动板式压缩机，其具有：由驱动源旋转驱动的主轴、从动于主轴而摆动的摆动板、经由连结杆而与摆动板连结的活塞、和与主轴平行地延伸且被活塞插入的压力缸。摆动板式压缩机具有摆动板旋转阻止机构。专利文献1公开有具有引导棒和滑动自如地与引导棒卡合的夹持部件的摆动板旋转阻止机构，专利文献2公开有具有啮合的一对锥齿轮的摆动板旋转阻止机构，专利文献3公开有具有球窝节的摆动板旋转阻止机构，该球窝节配置有键和键槽。
专利文献1：特开平5-10256号公报
专利文献2：特开平5-33763号公报
专利文献3：特开2000-345958号公报
在专利文献1～3等的摆动板旋转阻止机构中，存在随着摆动板的不等速运动而产生振动、由于齿轮的啮合而产生噪音、结构变复杂、制造成本升高等问题。
发明内容
本发明的课题在于提供一种具有结构简单、制造成本低、且低噪音低振动的摆动板旋转阻止机构的摆动板式压缩机。
为了解决上述课题，本发明提供一种摆动板式压缩机，其特征在于，具有：被驱动源旋转驱动的主轴、从动于主轴而摆动的摆动板、经由连结杆连结在摆动板上的活塞、和与主轴平行地延伸且被活塞插入的压力缸，连结杆经由球窝节连结在摆动板上，容许活塞往复运动时连结杆的旋进，若摆动板从动于主轴而旋转，连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则活塞外周面被推靠在压力缸内周面上，阻止连结杆的摆动，阻止摆动板的旋转。
在摆动板摆动、活塞往复运动时，将连结杆连结在摆动板上的球窝节的中心沿主轴的纵长方向往复运动，且沿主轴的径向以微小半径进行圆运动。结果，连结杆旋进。通过容许前述旋进，确保了活塞的顺利的动作。当摆动板从动于主轴而旋转时，该旋转运动经由球窝节而传递到连结杆，连结杆超过前述旋进的范围而摆动。若连结杆超过前述旋进的范围而摆动，则活塞外周面被推靠在压力缸内周面上，阻止连结杆的摆动。通过阻止连结杆的摆动，来阻止摆动板的旋转。
可简便从而廉价地构成下述机构：容许连结杆的旋进，在连结杆超过前述旋进的范围而摆动时，将活塞外周面推靠在压力缸内周面上。由于通过活塞的外周面推靠在压力缸的内周面上来阻止摆动板的旋转，所以在摆动板的旋转被阻止时不会产生噪音、振动。因此，根据本发明，提供一种具有结构简单、制造成本低、且低噪音低振动的摆动板旋转阻止机构的摆动板式压缩机。
在本发明的优选方式中，连结杆经由球窝节而与活塞连结，在活塞和连结杆之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，若连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则连结杆与活塞抵接而对活塞施力，将活塞外周面推靠在压力缸内周面上。
在本发明的优选方式中，连结杆经由销而与活塞连结，在活塞和连结杆之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，若连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则连结杆与活塞抵接而对活塞施力，将活塞外周面推靠在压力缸内周面上。
在连结杆经由球窝节或销连结在活塞上的情况下，前述旋进的支点为连结杆和活塞的连结部，连结杆相对于活塞相对运动。因此，若预先在活塞和连结杆之间形成容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，则可容许连结杆的旋进。若摆动板从动于主轴的旋转而旋转，连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则连结杆超过前述径向间隙而摆动，与活塞抵接而对活塞施力，将活塞外周面推靠在压力缸内周面上。结果，阻止了连结杆的摆动，阻止了摆动板的旋转。
在本发明的优选方式中，连结杆经由球窝节或销而连结在活塞上，在活塞上嵌合固定筒体而形成活塞的一部分，在筒体和连结杆之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙。
在本发明的优选方式中，连结杆经由球窝节或销而连结在活塞上，连结杆具有大径部，在活塞和连结杆的大径部之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙。
活塞和连结杆之间的容许连结杆的旋进的径向间隙，可形成在嵌合固定于活塞上而形成活塞的一部分的筒体、和连结杆之间，也可形成在连结杆所具有的大径部和活塞之间。
在本发明的优选方式中，连结杆固定在活塞上，在活塞外周面和压力缸内周面之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，若连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则活塞外周面被推靠在压力缸内周面上。
在连结杆固定在活塞上的情况下，连结杆和活塞不会相对运动而是一体运动。因此，若在活塞的外周面和压力缸的内周面之间预先形成容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，则可容许连结杆和活塞的旋进。若摆动板从动于主轴而旋转，连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则与连结杆一体运动的活塞超过前述径向间隙而摆动，活塞的外周面推靠在压力缸的内周面上。结果，阻止了连结杆的摆动，阻止了摆动板的旋转。
在本发明的优选方式中，连结杆固定在活塞上，在活塞外周面和压力缸内周面之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，活塞由挠性材料构成。
在将连结杆固定在活塞上而使连结杆和活塞一体运动时，活塞由挠性材料构成，通过对应连结杆的旋进而使活塞挠曲，可顺利地进行连结杆的旋进，可顺利地进行活塞的往复运动。
在本发明中，当摆动板从动于主轴而旋转时，该旋转运动经由球窝节而传递到连结杆，连结杆超过前述旋进的范围而摆动。若连结杆超过前述旋进的范围而摆动，则活塞外周面被推靠在压力缸内周面上，阻止连结杆的摆动。通过阻止连结杆的摆动，来阻止摆动板的旋转。
可简便从而廉价地构成下述机构：容许连结杆的旋进，在连结杆超过前述旋进的范围而摆动时，将活塞外周面推靠在压力缸内周面上。由于通过活塞的外周面推靠在压力缸的内周面上来阻止摆动板的旋转，所以在摆动板的旋转被阻止时不会产生噪音、振动。因此，根据本发明，提供一种具有结构简单、制造成本低、且低噪音低振动的摆动板旋转阻止机构的摆动板式压缩机。
附图说明
图1是本发明实施例所涉及的可变容量摆动板式压缩机的纵剖视图。
图2是本发明其他实施例所涉及的固定容量摆动板式压缩机的纵剖视图。
图3是本发明其他实施例所涉及的电动式固定容量摆动板式压缩机的纵剖视图。
图4是本发明其他实施例所涉及的摆动板式压缩机的连结杆和活塞的纵剖视图。
图5是本发明其他实施例所涉及的摆动板式压缩机的连结杆和活塞的纵剖视图。
图6是本发明其他实施例所涉及的摆动板式压缩机的连结杆和活塞的纵剖视图。
具体实施方式
对本发明的实施例进行说明。
如图1所示，可变容量摆动板压缩机100具有：主轴3、固定在主轴3上的转子10、倾斜角度可变地连结在转子10上的斜板1、和经由轴承21、22可相对旋转地支承在斜板1上的摆动板2。
连结杆5的一端经由球窝节23连结在摆动板2上，所述球窝节23由设置在该一端的球部4、和形成在摆动板2上且球部4可滑动地嵌合其中的球面凹部形成。
在连结杆5的另一端，设置有球部8。球部8被插入到有底筒状的活塞6中。筒体13内嵌合于活塞6中。筒体13在被夹持于活塞6的开口端形成的铆接部14和连结杆5的球部8之间的状态下，固定在活塞6上，形成活塞6的一部分。连结杆5的另一端经由球窝节24而与活塞6连结，所述球窝节24由球面凹部和可滑动地嵌合在该球面凹部中的球部8形成，所述球面凹部是形成在筒体13的一端上的形成球面的一部分的凹部、和在活塞6的底部形成的半球面凹部协同形成的。
在筒体13和连结杆5之间，形成有微小径向间隙7。
可变容量摆动板压缩机100具有与主轴3平行地延伸且被活塞6插入的压力缸9。压力缸9的一端与收容主轴3、转子10、斜板1、摆动板2、轴承21、22等的曲柄室15连通。压力缸9的另一端经由阀板上形成的吸入孔25而与吸入室11连通，且经由阀板上形成的排出孔26而与排出室12连通。配置有对吸入孔23进行开闭的未图示的吸入阀、和对排出孔26进行开闭的未图示的排出阀。在排出室12内配置有对排出阀的过大的动作进行限制的保持器27。
主轴3一端向曲柄室15外延伸，经由未图示的动力传递机构而与未图示的驱动源连结。
在摆动板式压缩机100中，主轴3被驱动源驱动旋转，转子10和斜板1从动于主轴3而旋转，摆动板2从动于斜板1而摆动，经由连结杆5而连结在摆动板2上的活塞6从动于摆动板2的摆动，在压力缸9内往复运动。随着活塞的往复运动，从吸入室11通过吸入孔25被吸入到压力缸9内的流体被压缩，被压缩后的流体通过排出孔26而向排出室12排出。
在摆动板2摆动、活塞6往复运动时，将连结杆5连结在摆动板2上的球窝节23的中心、即球部4的中心沿主轴3的纵长方向往复运动，且沿主轴3的径向以微小半径进行圆运动。结果，连结杆5以连结杆5与活塞6的连结部即球窝节24为支点旋进，相对于活塞6相对运动。在筒体13和连结杆5之间，形成有微小径向间隙7，从而防止筒体13与连结杆5的干涉而容许连结杆5的上述旋进，确保活塞6的顺利的动作。
当摆动板2从动于斜板1而旋转时，该旋转运动经由球窝节23而传递到连结杆5，连结杆5超过前述旋进的范围而摆动。结果，连结杆5超过前述径向间隙7而摆动，与形成活塞6的一部分的筒体13抵接而对活塞6施力，将活塞6的外周面推靠在压力缸9的内周面上。结果，阻止连结杆5的摆动，阻止摆动板2的旋转。
通过由嵌合固定在活塞6中的筒体13、和筒体13与连结杆5之间的微小径向间隙7构成的简便且便宜的机构，容许连结杆5的旋进，且在连结杆5超过前述旋进的范围而摆动时，可将活塞6的外周面推靠在压力缸9的内周面上，来阻止摆动板2的旋转。
由于通过活塞6的外周面推靠在压力缸9的内周面上来阻止摆动板2的旋转，所以在摆动板2的旋转被阻止时不会产生噪音、振动。因此，可变容量摆动板式压缩机100具有结构简单、制造成本低、且低噪音低振动的摆动板旋转阻止机构。
可将筒体13由多个部件构成，也可由树脂材料等挠性材料构成。可以在活塞6上设置用于向球窝节24供给润滑油的润滑孔。可将筒体13压入固定、熔接固定、粘接固定在活塞6上，也可将筒体13与活塞6一体形成。可对活塞6的表面实施用于改善润滑性的各种涂覆。可适当选定安装在活塞6上的活塞环的有无、数量。
本发明不限于可变容量压缩机，也可应用于图2所示那样的固定容量压缩机、或者图3所示那样的电动压缩机。
在图2所示的固定容量压缩机200中，没有设置斜板，摆动板2随着固定在主轴3a上的转子10a的旋转而摆动。连结杆5a的一端与可变容量摆动板压缩机100同样地，经由具有球部4的球窝节23连结在摆动板2上，而连结杆5a的另一端，固定在活塞6a上。在活塞6a的外周面和压力缸9的内周面之间，形成有微小径向间隙7a。
由于连结杆5a的另一端固定在活塞6a上，所以连结杆5a和活塞6a不会相对运动而是一体运动。因此，若在活塞6a的外周面和压力缸9的内周面之间预先形成容许活塞6a往复运动时连结杆5a的旋进的径向间隙7a，则可容许连结杆5a和活塞6a的旋进。若连结杆5a和活塞6a从动于摆动板2的旋转，超过旋进的范围而摆动，则活塞6a超过前述径向间隙7a而摆动，活塞6a的外周面推靠在压力缸9的内周面上。结果，阻止了连结杆5a的摆动，阻止了摆动板2的旋转。
在图3所示的电动压缩机300中，主轴3b在内置电动马达31的作用下被旋转驱动。没有设置斜板，排出容量是固定的。活塞6、连结杆5、球窝节23、24的结构与可变容量摆动板压缩机100相同。
图4～图6表示本发明的其他实施例。
在图4的实施例中，连结杆5b的另一端经由球窝节而与活塞6b连结，所述球窝节由球面凹部和可滑动地嵌合在该球面凹部中的球部8形成，所述球面凹部是由活塞6b的铆接部41形成的形成球面的一部分的凹部、和在有底筒状的活塞6b的底部形成的半球面凹部协同形成的。
连结杆5b具有大径部42，在活塞6b的周侧壁和连结杆5b的大径部42之间形成有容许活塞6b往复运动时连结杆5b的旋进的微小径向间隙7b。
若摆动板2旋转，则该旋转运动经由将连结杆5b连结到摆动板2上的球窝节而传递到连结杆5b上，连结杆5b超过前述旋进的范围而摆动。结果，连结杆5b的大径部42超过前述径向间隙7而摆动，抵接在活塞6b的周侧壁上而对活塞6b施力，将活塞6b的外周面推靠在压力缸9的内周面上。结果，阻止了连结杆5b的摆动，阻止了摆动板2的旋转。
在图5的实施例中，设置于连结杆5c的另一端的半球部8c可滑动地嵌合于有底筒状的活塞6c的底部上形成的半球面凹部，销51贯通活塞6c和半球部8c而固定在活塞6c上，从而将连结杆5c的另一端连结在活塞6c上。在销51的半球部8c贯通部上，形成有微小的游隙。
连结杆5c具有大径部52，在活塞6c的周侧壁和连结杆5c的大径部52之间形成有容许活塞6c往复运动时连结杆5c的旋进的微小径向间隙7c。
若摆动板2旋转，则该旋转运动经由将连结杆5c连结到摆动板2上的球窝节而传递到连结杆5c上，连结杆5c超过前述旋进的范围而摆动。结果，连结杆5c的大径部52超过前述径向间隙7而摆动，抵接在活塞6c的周侧壁上而对活塞6c施力，将活塞6c的外周面推靠在压力缸9的内周面上。结果，阻止了连结杆5c的摆动，阻止了摆动板2的旋转。
在图6的实施例中，连结杆5的另一端固定在活塞6d上，活塞6d由树脂那样的挠性材料构成。
在将连结杆5固定在活塞6d上而使连结杆5和活塞6d一体运动时，活塞6d由挠性材料构成，通过对应连结杆5的旋进而使活塞6d挠曲，可顺利地进行连结杆5的旋进，可顺利地进行活塞6d的往复运动。
本发明可广泛用于可变容量压缩机，固定容量压缩机中的任一种。
Claims (7)
1.一种摆动板式压缩机，其特征在于，具有：被驱动源旋转驱动的主轴、从动于主轴而摆动的摆动板、经由连结杆连结在摆动板上的活塞、和与主轴平行地延伸且被活塞插入的压力缸，连结杆经由球窝节连结在摆动板上，容许活塞往复运动时连结杆的旋进，若摆动板从动于主轴而旋转，连结杆从动于摆动板的旋转，超过前述旋进的范围而摆动，则活塞外周面被推靠在压力缸内周面上，阻止摆动板的旋转。
2.如权利要求1所述的摆动板式压缩机，其特征在于，连结杆经由球窝节而与活塞连结，在活塞和连结杆之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，若连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则连结杆与活塞抵接而对活塞施力，将活塞外周面推靠在压力缸内周面上。
3.如权利要求1所述的摆动板式压缩机，其特征在于，连结杆经由销而与活塞连结，在活塞和连结杆之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，若连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则连结杆与活塞抵接而对活塞施力，将活塞外周面推靠在压力缸内周面上。
4.如权利要求2或3所述的摆动板式压缩机，其特征在于，在活塞上嵌合固定筒体而形成活塞的一部分，在筒体和连结杆之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙。
5.如权利要求2或3所述的摆动板式压缩机，其特征在于，连结杆具有大径部，在活塞和连结杆的大径部之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙。
6.如权利要求1所述的摆动板式压缩机，其特征在于，连结杆固定在活塞上，在活塞外周面和压力缸内周面之间形成有容许活塞往复运动时连结杆的旋进的径向间隙，若连结杆从动于摆动板的旋转，超过旋进的范围而摆动，则活塞外周面被推靠在压力缸内周面上。
7.如权利要求6所述的摆动板式压缩机，其特征在于，活塞由挠性材料构成。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080924 |