CN101828033A - 可变排量旋转斜盘式压缩机 - Google Patents

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Abstract

提供一种可变排量旋转斜盘式压缩机，包括具有多个汽缸孔的汽缸体，由汽缸体旋转支撑的驱动轴，固定安装在该驱动轴的凸耳盘，由凸耳盘旋转以改变其倾斜角度的旋转斜盘，以及根据旋转斜盘的旋转而往复运动地收容在汽缸孔内的活塞，该压缩机包括从凸耳盘朝着旋转斜盘突起并仅置于驱动轴的旋转方向后面的突起，在突起的一侧的形成在凸耳盘后部的斜面，从该旋转斜盘朝着凸耳盘突起的臂，在驱动轴的旋转方向的前面连接至该臂的第一辊子，该第一辊子以相接触的方式沿着该斜面运动，以及邻接于该突起连接至该臂的第二辊子，该第二辊子以相接触的方式沿着该突起和该斜面运动。

Description

可变排量旋转斜盘式压缩机
技术领域
本发明涉及一种可变排量旋转斜盘式压缩机，以及更具体地，涉及一种可变排量旋转斜盘式压缩机，其能够防止旋转斜盘变形来平滑地改变该旋转斜盘的倾斜角度，并能够防止动力传递部件和倾斜运动部件的异常磨损，以此来提高压缩效率并降低制造成本。
背景技术
例如涡旋型或旋转斜盘型的各种压缩机，应用在使用液压的不同领域，例如空气调节设备中。一般来说，利用旋转斜盘的倾斜角度并采用多个汽缸的旋转斜盘式压缩机已经广泛地用于更精确地实现液压控制。
其中，能够依据热负荷的变化连续地改变旋转斜盘的倾斜角度来控制活塞的冲程，从而施行精确的流量控制，并且能够防止由于压缩机引起的发动机转矩突然变化来改善车辆的乘坐舒适性的可变排量旋转斜盘式压缩机，正在得以广泛的应用。
在一种传统的可变排量旋转斜盘式压缩机中，由于固定于驱动轴并从旋转凸耳盘传递动力至旋转斜盘的动力传递元件与用于旋转斜盘的倾斜运动的元件相分离，所以该凸耳盘可能与旋转斜盘直接接触，从而迅速的磨损压缩机部件并干扰了旋转斜盘的平滑倾斜运动。
因此，已经提出了一种旋转斜盘式压缩机，在该旋转斜盘式压缩机中，用于旋转动力传递的零件与用于倾斜运动引导的零件一体形成为单体。例如，在下文中披露了一种可变排量旋转斜盘式压缩机，其包括安装在销钉两侧端的滑块，该销钉穿过从旋转斜盘的前表面的中心部分突出的突起，从而该滑块执行动力传递以及倾斜运动引导。
附图1至4显示了韩国专利申请10-2006-0120155中揭示的传统的可变排量旋转斜盘式压缩机的一个例子，下面将参考附图对其进行简要的描述。
附图1为传统可变排量旋转斜盘式压缩机10的透视图。通过将销钉插入到形成于旋转斜盘40的前中心部分的突起41中，滑块43安装在突起41的两侧。滑块43的外周表面沿着形成在凸耳盘30的动力传递凹槽31中的斜面34滚动，使得旋转斜盘40能够进行倾斜运动。此外，滑块43的两个表面均使用动力传递凹槽31的侧表面35传递凸耳盘30的旋转运动。也就是说，凸耳盘30和旋转斜盘40之间的直接接触能够通过在驱动轴20方向的后部凹槽33以及在凸耳盘30的侧壁35方向的滑块43而被防止。
附图2为传统的可变排量旋转斜盘式压缩机的分解透视图，图中显示了与压缩机10的凸耳盘30和旋转斜盘40连接相关的零件。凸耳盘30的动力传递凹槽31的侧壁35形成在驱动轴20的旋转方向的前侧和后侧。动力传递凹槽31由两个斜面34和布置于两个斜面34之间的后部凹槽33构成。安装在布置于旋转斜盘40的前部中心的突起41的两侧的滑块43沿着斜面34滚动，以改变旋转斜盘40的倾斜角度。此外，后部凹槽33防止凸耳盘30和旋转斜盘40之间的直接接触，以使动力传递和倾斜运动引导期间的部件的磨损最小化。同时，侧面凹槽32形成在动力传递凹槽31的两个侧壁中，以当旋转斜盘40沿着斜面运动时，由于销钉42插入到凹槽32内防止旋转斜盘40的脱落。
附图3显示传统的可变排量旋转斜盘式压缩机的凸耳盘30的后部表面的透视图。除了附图2中的描述之外，将凸耳盘30的侧壁35的后表面连接至凸耳盘30的后表面的加强筋36被构造成防止凸耳盘30由于其旋转运动所引起的变形。凸耳盘30的侧壁35的内表面37通过所述滑块43将凸耳盘30的旋转运动传递至旋转斜盘40。
附图4显示传统的可变排量旋转斜盘式压缩机的旋转斜盘40的前部表面的透视图。除了附图2中的描述之外，在旋转斜盘40中形成有插入孔44。通过该插入孔44插入至驱动轴的衬套与该旋转斜盘40相连接，以防止旋转斜盘40偏离驱动轴的中心。
根据现有技术，滑块的侧部表面执行动力传递，以及滑块的外周表面执行倾斜运动的引导，以防止凸耳盘和旋转斜盘之间的直接接触，从而使部件之间的磨损最小化，并便利旋转斜盘的倾斜运动。
发明内容
技术问题
然而，由于传统的可变排量旋转斜盘式压缩机包括多个吸入或排放制冷剂的汽缸，安装在这些汽缸中的活塞的合力可能并不与驱动轴的旋转中心对准。在这种情况下，汽缸体和旋转斜盘发生变形，从而使得旋转斜盘式压缩机的一个主要零件的旋转斜盘的平滑的倾斜运动并不能实现。此外，这加速了动力传递部分的非正常磨损，从而降低了压缩效率以及零件的耐用性。
因此，本发明的一个目的为提供一种可变排量的旋转斜盘式压缩机，其能够有效地防止旋转斜盘的变形。
技术方案
本发明的上述的以及/或者其他的目的可以通过提供以下的可变排量旋转斜盘式压缩机得以实现，该可变排量旋转斜盘式压缩机包括具有多个汽缸孔的汽缸体，由汽缸体旋转支撑的驱动轴，固定安装在该驱动轴处的凸耳盘，由凸耳盘旋转以改变其倾斜角度的旋转斜盘，以及根据旋转斜盘的旋转往复收容在汽缸孔内的活塞，该压缩机包括：从凸耳盘朝着旋转斜盘突起并仅置于驱动轴的旋转方向后面的突起；
在该突起的一侧的形成在凸耳盘的后部的斜面；
从该旋转斜盘朝着该凸耳盘突起的臂；
在该驱动轴的旋转方向的前面的连接至该臂的第一辊子，其以接触的方式沿着该斜面运动；以及
邻接于该突起的连接至该臂的第二辊子，其以接触的方式沿着该突起和该斜面运动。
这里，该斜面可具有后部凹槽，以及该臂的端部可插入到该后部凹槽内。
此外，第一辊子和第二辊子可通过穿过该臂的销钉连接至该臂。
此外，该突起135可具有形成在其内表面的侧部凹槽132，以及该销钉142的一端可以插入至该侧部凹槽132内。
此外，该突起135的内表面、该斜面134和该后部凹槽133可具有阶梯形状。
此外，辊子143A和143B可具有圆形截面。
此外，该辊子可具有多边形截面。
此外，当从驱动轴看时，第一辊子的末端比第二辊子的末端更远离连接从该汽缸体的中心到该臂的中心的线。
此外，当从驱动轴看时，从第一辊子143A的末端至连接从汽缸体的中心到臂的中心的线的距离L可为由多个汽缸孔111的中心形成的圆的半径R的0.4倍或更大。
附图说明
本发明的上述的以及其他的方面和优点将从下面结合附图的典型实施例的描述中变得更加明显和更容易理解，其中：
图1为传统的旋转斜盘式压缩机的透视图；
图2为该传统的旋转斜盘式压缩机的分解的透视图；
图3为该传统旋转斜盘式压缩机的凸耳盘的后表面的放大视图；
图4为该传统旋转斜盘式压缩机的旋转斜盘的前表面的放大视图；
图5为根据本发明的一个典型实施例的旋转斜盘式压缩机的平面图；
图6为根据本发明的一个典型实施例的旋转斜盘式压缩机的前视图；
图7为根据本发明的一个典型实施例的旋转斜盘式压缩机的横向截面图；
图8为显示根据本发明的一个典型实施例的旋转斜盘式压缩机的第一辊子的一个位置的侧面截面图；
图9为根据本发明的一个典型实施例的旋转斜盘式压缩机的透视图；以及
图10为根据本发明的一个典型实施例的旋转斜盘式压缩机的分解的透视图。
具体实施方式
下面将与现有技术比较，根据附图所显示的本发明的一个典型实施例对可变排量旋转斜盘式压缩机进行详细说明。
附图5至10显示根据本发明的一个典型实施例的可变排量旋转斜盘式压缩机。
附图5为根据本发明的一个典型实施例的可变排量旋转斜盘式压缩机100的平面图。第一辊子143A和第二辊子143B安装在沿着从旋转斜盘140的前部中心朝着凸耳盘30突起的臂141的垂直方向插入的销钉142的两个侧端部。在这里，位于驱动轴120的旋转方向前面的辊子称为第一辊子，以及位于驱动轴120的旋转方向后面的辊子称为第二辊子。同时，销钉142可穿过臂141的中心或可通过焊接等方式固定到臂141。该第一辊子143A和第二辊子143B可具有圆形的截面，但是并不局限于此，可具有能够通过滚动运动有效传递旋转斜盘140的倾斜运动的任意形状，例如可具有多边形形状。
位于驱动轴120旋转方向后面的第二辊子143B设置成通过其侧面将凸耳盘130的旋转运动从由凸耳盘130的后表面朝着旋转斜盘140突起的突起135传递至臂141。由此将固定于驱动轴120的凸耳盘130的旋转运动传递至旋转斜盘140。然而，由于在凸耳盘130的旋转方向的前面并未如同在旋转方向后面那样形成有突起，因此位于驱动轴120旋转方向前面的第一辊子143A不将旋转动力传递至旋转斜盘140。由于第一辊子143A的位置并不受该突起限制，因此第一辊子143A可位于在销钉142长度范围之内的任何位置。这就意味着第一辊子143A的位置可取决于多个活塞的偏离驱动轴120的中心所实际作用的合力位置而定。
同时，由于凸耳盘130的后部在突起135的一个侧面具有斜面134，所以第一辊子143A和第二辊子143B的外周表面沿着该斜面134滚动，以引导旋转斜盘140的倾斜运动。
设置在旋转斜盘140后表面的制动器121和卡环122用作当驱动轴120的旋转被停止时停止衬套和旋转斜盘140的运动。
附图6为根据本发明的一个典型实施例的可变排量旋转斜盘式压缩机的前视图。除了附图5中的描述之外，弹簧150从凸耳盘130的后表面轴向安装至旋转斜盘140。当弹簧150松弛时，旋转斜盘140具有最小的倾斜角度。当弹簧150由于旋转斜盘腔和汽缸孔之间的压力差而被压缩时，旋转斜盘140的倾斜角度由该压力差确定。也就是说，当旋转斜盘腔和汽缸孔之间的压力差最大时，旋转斜盘140的倾斜角度也达到最大值，并且旋转斜盘140被倾斜直到旋转斜盘140的下部与凸耳盘130相接触。
附图7为根据本发明的一个典型实施例的可变排量旋转斜盘式压缩机的横向截面图。
活塞112通过连接于旋转斜盘140的滑靴110安装在汽缸孔111内，从而活塞112沿着旋转斜盘140的斜面在横向方向在汽缸孔111内往复运动，从而重复地吸入或排放制冷剂。同时，制冷剂从安装在该可变排量旋转斜盘式压缩机的后壳170内的吸入腔172通过吸入口171供给至汽缸孔111内。类似地，制冷剂从汽缸孔111通过排放口174排放至安装在后壳170内的排放腔173。
附图8为显示根据本发明的一个典型实施例的可变排量旋转斜盘式压缩机的第一辊子143A的一个位置的侧面截面图。当从驱动轴的纵向方向看时，多个汽缸孔111以预定的角度间隔设置在汽缸体的外周方向。此时，实际作用于汽缸孔111的活塞的合力典型地位于邻接于压缩侧的位置113处，而不是汽缸体的中心处。因此，如附图5中的描述，当第一辊子143A的位置位于与活塞的合力作用的位置113一致时，可防止由于活塞的合力所作用的位置113和汽缸体的中心未对准所产生的旋转斜盘的变形。这里，从连接汽缸体的中心和臂的中心的线至第一辊子143A的末端位置处的距离L可为汽缸孔111的中心形成的圆的半径R的0.4倍或更多，以稳定支撑负荷并平滑地沿着斜面134引导该辊子。
此外，当从驱动轴看时，第一辊子143A的末端可比第二辊子143B的末端更远离连接汽缸体的中心和臂141的中心的线。由于在后部凹槽133附近的在旋转方向前面的斜面可具有更大的宽度，因此可增加相应于其的第一辊子143A的宽度来完成稳定的引导和支撑功能。
附图9为根据本发明的一个典型实施例的可变排量旋转斜盘式压缩机的透视图。第一辊子143A和第二辊子143B沿着形成在凸耳盘130后表面的斜面134滚动，从而在倾斜方向移动旋转斜盘140，并且第二辊子143B的侧表面通过形成在突起135的内部侧壁的动力传递表面137将凸耳盘130的动力(旋转运动)传递至旋转斜盘140。
此外，后部凹槽133形成在斜面134的底部中心，以及当凸耳盘130反向旋转时，臂141的一端插入到后部凹槽133内并在那里被钩住，从而防止凸耳盘130松动。
特别的，靠近突起135侧面的斜面134邻接于突起135的内表面形成在后表面133的附近。
典型的，动力传递表面137、斜面134和后部凹槽133形成台阶形状。因此，至旋转斜盘140的动力传递和旋转斜盘140的引导能够通过形成在突起135的内表面的动力传递表面137和邻接于动力传递表面137的斜面134被同时进行。
此外，侧面凹槽132形成在突起135的内部表面，以及销钉142的一端插入侧面凹槽132内。由于销钉142被插入侧部凹槽132内，这样当气体压力没有适当地提供时，可能防止旋转斜盘140在压缩机的启动运动或停止时被朝着活塞推动。
附图10为根据本发明的一个典型实施例的可变排量旋转斜盘式压缩机的分解透视图。除了附图5至9的描述之外，应当看到的是旋转斜盘140包括用于沿着驱动轴120平滑移动旋转斜盘140的衬套160。该衬套160具有形成于其中心的连接孔162，从而该衬套120能够沿着驱动轴120在其纵向方向移动，并且引导突起161形成在该连接孔162周围的两侧。引导凹槽(未示出)形成在旋转斜盘140的插入槽144的内表面上，以此容易地与衬套160的引导突起161相连接。连接于弹簧150一端的衬套160沿着驱动轴120朝着凸耳盘130移动，依靠弹簧150的收缩使旋转斜盘140倾斜。当弹簧150松弛时，衬套160沿着驱动轴120朝着旋转斜盘140移动，使旋转斜盘140在垂直位置站立。
尽管本发明已经参考其典型实施例进行了描述，但是对于本领域技术人员而言清楚的是，本发明可在不脱离本发明的精神和附加权利要求和同等权利要求所限定的范围的条件下，对所描述的实施例进行各种变形。
工业实用性
正如前面所示，根据本发明的一个典型实施例的可变排量旋转斜盘式压缩机能够防止旋转斜盘的变形，这种变形可能是由于旋转斜盘重力的中心朝着压缩侧汽缸偏离所导致的。防止旋转斜盘变形意味着旋转斜盘的平滑的倾斜运动以及例如突起和辊子的相关部件的非正常磨损的防止。此外，该突起仅形成在驱动轴的旋转方向后面的一侧来传递凸耳盘的旋转运动，从而通过轻重量的压缩机降低制造成本。
此外，由于在旋转方向的前面没有突起，所以第一辊子的位置能够不受突起的限制而进行变化。从而，活塞的合力所作用的第一辊子的位置可依靠实际的压缩条件而灵活地进行设置，从而防止部件的非正常磨损并显著地改善压缩机的耐用性。

Claims (9)

1.一种可变排量旋转斜盘式压缩机，包括具有多个汽缸孔的汽缸体，由汽缸体旋转支撑的驱动轴，固定安装在该驱动轴的凸耳盘，由凸耳盘旋转以改变其倾斜角度的旋转斜盘，以及根据旋转斜盘的旋转而往复运动地收容在汽缸孔内的活塞，该压缩机包括：
从凸耳盘朝着旋转斜盘突起并仅置于驱动轴的旋转方向后面的突起；
在突起的一侧的形成在凸耳盘后部的斜面；
从旋转斜盘朝着凸耳盘突起的臂；
在该驱动轴的旋转方向的前面的连接至臂的第一辊子，该第一辊子以相接触的方式沿着该斜面运动；以及
邻接于该突起的连接至臂的第二辊子，该第二辊子以相接触的方式沿着该突起和该斜面运动。
2.根据权利要求1所述的可变排量旋转斜盘式压缩机，其中该斜面具有后部凹槽，以及该臂的一端插入到该后部凹槽内。
3.根据权利要求1所述的可变排量旋转斜盘式压缩机，其中第一辊子和第二辊子通过穿过该臂的销钉连接至该臂。
4.根据权利要求1所述的可变排量旋转斜盘式压缩机，其中该突起(135)具有形成在其内表面的侧部凹槽(132)，以及该销钉(142)的一端插入到该侧部凹槽(132)内。
5.根据权利要求2所述的可变排量旋转斜盘式压缩机，其中该突起(135)的内表面，该斜面(134)和该后部凹槽(133)具有阶梯形状。
6.根据权利要求1所述的可变排量旋转斜盘式压缩机，其中该辊子(143A，143B)具有圆形截面。
7.根据权利要求1所述的可变排量旋转斜盘式压缩机，其中该辊子具有多边形截面。
8.根据权利要求1所述的可变排量旋转斜盘式压缩机，其中当从驱动轴看时，第一辊子的末端比第二辊子的末端更远离连接从汽缸体的中心到臂的中心的线。
9.根据权利要求1至8所述的任一项的可变排量旋转斜盘式压缩机，其中当从驱动轴看时，从第一辊子(143A)的末端至连接从汽缸体的中心到臂的中心的线的距离(L)为由该多个汽缸孔(111)中心形成的圆的半径(R)的0.4倍或更大。
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