CN101375054A - 可变容量型斜板式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可变容量型斜板式压缩机，具备：主轴；斜板，相对于该主轴可倾斜地设置且与主轴一起旋转；一对滑靴，以夹持该斜板的方式配置；和活塞，经由该一对滑靴与斜板连结，该活塞的行程量与斜板的倾斜角对应地确定，其中，在斜板的与滑靴的平面部接触的滑动面上设置有槽，该槽以使该斜板的倾斜角最小时的滑靴与斜板滑动面的接触面积小于斜板的倾斜角最大时的滑靴与斜板滑动面的接触面积的方式形成。在该结构中，能够降低小排出容量运转时的消耗动力，且不会损害压缩机的可靠性。

Description

可变容量型斜板式压缩机
技术领域
本发明涉及可变容量型斜板式压缩机，特别涉及其斜板与滑靴的卡合部的结构的改良。
背景技术
作为设置在冷冻循环等中可变容量型压缩机，已知斜板式压缩机，例如附加了无离合器功能的可变容量型斜板式压缩机。该可变容量型斜板式压缩机例如图1所示那样地构成。即，可变容量型斜板式压缩机1具有主轴2和相对于主轴2可倾斜地设置的斜板3，斜板3经由固定在主轴2上的转子4、和连杆机构5，在曲柄室6内与主轴2一起旋转。一对滑靴(shoe)7、7以夹持该斜板3的方式设置在形成于活塞8的一端侧的凹部9内，经由一对滑靴7、7与斜板3连结的活塞8伴随斜板3的旋转进行往复动作。与斜板3的倾斜角对应地确定活塞8的行程量，从而确定压缩机1的排出容量。即，当斜板3的倾斜角最大时成为最大排出容量，当为最小排出容量时，斜板3的倾斜角成为几乎为0°的状态。此外，图1中的10表示应压缩的流体(例如制冷剂)的吸入室，11表示被压缩的流体的排出室。
在如上所述的可变容量型斜板式压缩机中，当为最小排出容量时，斜板3的倾斜角成为几乎为0°的状态，活塞8的行程也几乎为零，所以活塞的惯性阻力和滑动阻力无限地趋近于零。与此相对，滑靴7总是相对地在斜板3上滑动，润滑油的粘性阻力产生的消耗动力大，这是已知的。
为了提高斜板滑动面的润滑性能，已知在斜板上特别是在其与滑靴的滑动面上设置多个沿斜板的径向延伸的槽的结构(专利文献1)。但是，在该结构中，沿斜板的径向延伸的槽有可能会使滑靴与斜板的间隔断续地变化，在最差的的情况下，滑靴有可能相对于斜板浮动。其结果为，活塞的动作有可能变得不稳定，从而使压缩机的性能和可靠性降低。
专利文献1；日本特开平8-159024号公报
发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种不会损害可靠性、特别能够降低小排出容量运转时的消耗动力的可变容量型斜板式压缩机。
为了解决上述课题，本发明的可变容量型斜板式压缩机具备：主轴；斜板，相对于该主轴可倾斜地设置且与上述主轴一起旋转；一对滑靴，以夹持该斜板的方式配置；和活塞，经由该一对滑靴与上述斜板连结，该活塞的行程量与上述斜板的倾斜角对应地确定，其特征在于，该压缩机在上述斜板的与上述滑靴的平面部接触的滑动面上具有槽，该槽以使该斜板的倾斜角最小时的滑靴与斜板滑动面的接触面积小于上述斜板的倾斜角最大时的滑靴与斜板滑动面的接触面积的方式形成。
上述槽可以由以上述斜板的中心点为中心的多个环状槽形成。多个环状槽也可以形成为槽自身的宽度相互不同的槽，但是从加工容易的方面考虑，优选形成相同宽度的槽。特别是在这样形成相同宽度的槽的情况下，上述多个环状槽优选形成为，斜板的径向外侧部分的槽间的宽度大于径向内侧部分的槽间的宽度。
该槽间的宽度既可以是向斜板的径向外侧方向阶段性地扩大的结构，也可以是向斜板的径向外侧方向连续地(即依次)扩大的结构。
再者，上述多个环状槽既可以形成在斜板的与滑靴的滑动面的实质上的整个区域，也可以如后述的实施方式所示，上述多个环状槽是仅形成在位于斜板中心部侧的区域的结构。
这样的本发明的可变容量型斜板式压缩机特别适合作为要求耐用性等的、用于车辆用空调装置的冷冻循环的压缩机使用。
根据本发明的可变容量型斜板式压缩机，在最大排出容量时，滑靴的平面部与斜板的接触面积增大，在最小排出容量时，滑靴的平面部与斜板的接触面积减小，因此，能够降低最小排出容量时的消耗动力，而不增高最大排出容量时的滑靴与斜板所作用的面压。再者，通过将槽形成为环状槽，不会产生上述的专利文献1那样的问题，由于滑靴与斜板的间隔始终保持恒定，所以滑靴不会浮动，能够确保压缩机的性能和可靠性。
附图说明
图1是表示可以应用本发明的可变容量型斜板式压缩机的基本构成的一例的纵剖面图。
图2是表示将本发明应用于图1的压缩机的斜板的情况下的一个实施方式的图，是斜板的纵剖面图(A)和局部放大剖面图(B)。
图3是图2的斜板的主视图。
图4是表示图3的斜板中的、最大容量时的滑靴的轨迹的主视图。
图5是表示图3的斜板中的、最小容量时的滑靴的轨迹的主视图。
标号说明
1 可变容量型斜板式压缩机
2 主轴
3 斜板
3a 滑动面
4 转子
5 连杆机构
6 曲柄室
7 滑靴
7a 平面部
8 活塞
9 凹部
10 吸入室
11 排出室
21 中心点
22 槽
23 第1区
24 第2区
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的优选实施方式。
可变容量型斜板式压缩机的基本构成与图1所示的构成相同。图2和图3表示本发明的一个实施方式的可变容量型斜板式压缩机的斜板部的构成。如图2(A)、图2(B)所示，在斜板3的与滑靴7的平面部7a(如图1所示)接触的滑动面3a上形成有多个槽22，这多个槽22使斜板3的倾斜角最小时的滑靴7与斜板滑动面3a的接触面积小于斜板3的倾斜角最大时的滑靴7与斜板滑动面3a的接触面积。在本实施方式中，该槽22由以斜板3的中心点21为中心的多个环状槽形成。
再者，在本实施方式中，多个槽22的宽度相同(槽的截面形状相同)，实现了加工的容易。另外，为了实现上述斜板3的倾斜角最小时的滑靴7与斜板滑动面3a的接触面积小于斜板3的倾斜角最大时的滑靴7与斜板滑动面3a的接触面积的构成，各槽22之间的宽度变化。即，多个环状槽22形成为，斜板3的径向外侧部分的槽间的宽度W2大于径向内侧部分的槽间的宽度W1。在本实施方式中，槽间的宽度向斜板3的径向外侧方向阶段性地扩大。因此，如图3所示，斜板3的径向内侧部分的狭窄的槽间的宽度W1的区域(第1区23)与其外侧、斜板3的径向外侧部分的较宽的槽间的宽度W2的区域(第2区24)形成为环状。
该多个槽22的形成区域不一定必须形成在斜板3的与滑靴7的滑动面3a的整个区域。滑靴7的相对于斜板3的相对移动所形成的轨迹例如图4(最大容量时)和图5(最小容量时)所示。相对于这样的滑靴7的轨迹，多个槽22的形成区域(上述第1区23、第2区24的形成区域)例如可以如图4、图5那样设定。即，在斜板3的倾斜角最大并且荷载最高的活塞8的上止点时的、滑靴7的平面部7a与斜板3的滑动面3a的接触部(滑动区域)的大约20％的范围的区域上形成槽22，在斜板3的倾斜角最小时，能够将槽形成区域扩大到与滑靴7的平面部7a的接触部的大约50％的范围。另外如上所述，为了使加工性容易，各槽22的形状相同，优选的是，以增大在活塞上止点时处于滑靴7的轨道上的部分的槽间距离(成为W2)，减小其内侧的部分的槽间距离(成为W1)的方式进行设定。
由图4可知，在最大容量时，活塞8的上止点附近的、来自活塞8的负荷增高，但是滑靴7的平面部7a与斜板3的滑动面3a的接触部的大约20％处于第2区24的形成区域(以大的槽间距离W2形成槽22的区域)，滑靴7的平面部7a与斜板3的滑动面3a的面压保持较低的水平。再者，在最小容量时，如图5所示，在活塞8的包括上止点附近的整个行程上，滑靴7的平面部7a与斜板3的滑动面3a的接触部的大约50％处于上述第2区24的形成区域和第1区23的形成区域(以小的槽间距离W1形成槽22的区域)双方，滑靴7的平面部7a与斜板3的滑动面3a的接触面积保持较小，从而降低消耗动力。
再者，由于形成这些第1区23和第2区24的是环状的槽22，所以在滑靴7相对于斜板3沿着图4和图5所示的轨迹相对滑动的情况下，不会产生滑靴7与斜板3的间隔急剧或断续地变化的部位，防止了滑靴7的浮动等不良情况的发生，从而确保了稳定的动作进而确保了压缩机的可靠性。
本发明的压缩机的结构可以应用于所有的可变容量型斜板式压缩机，特别适用于车辆用空调装置的冷冻循环使用的可变容量型斜板式压缩机。

Claims (7)

1.一种可变容量型斜板式压缩机，具备:主轴；斜板，相对于该主轴可倾斜地设置且与上述主轴一起旋转；一对滑靴，以夹持该斜板的方式配置；和活塞，经由该一对滑靴与上述斜板连结，该活塞的行程量与上述斜板的倾斜角对应地确定，其特征在于，该压缩机在上述斜板的、与上述滑靴的平面部接触的滑动面上具有槽，该槽以使该斜板的倾斜角最小时的滑靴与斜板滑动面的接触面积小于上述斜板的倾斜角最大时的滑靴与斜板滑动面的接触面积的方式形成。
2.如权利要求1所述的可变容量型斜板式压缩机，其特征在于，上述槽由以上述斜板的中心点为中心的多个环状槽构成。
3.如权利要求2所述的可变容量型斜板式压缩机，其特征在于，上述多个环状槽形成为，斜板的径向外侧部分的槽间的宽度大于径向内侧部分的槽间的宽度。
4.如权利要求3所述的可变容量型斜板式压缩机，其特征在于，上述槽间的宽度向斜板的径向外侧方向阶段性地扩大。
5.如权利要求3所述的可变容量型斜板式压缩机，其特征在于，上述槽间的宽度向斜板的径向外侧方向连续地扩大。
6.如权利要求2至5中的任一项所述的可变容量型斜板式压缩机，其特征在于，上述多个环状槽仅形成在上述斜板的形成与滑靴的滑动面的环状区域中的、位于斜板中心部侧的区域。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的可变容量型斜板式压缩机，其特征在于，该可变容量型斜板式压缩机由用于车辆用空调装置的冷冻循环的压缩机构成。
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