CN103362773A - 压缩机 - Google Patents

Abstract

一种压缩机，包括气缸体、前壳体、驱动轴、压缩机构、第一和第二紧固部以及紧固构件。前壳体连接到气缸体。驱动轴延伸穿过前壳体并且能够旋转地支承在气缸体中。压缩机构设置在气缸体中并且通过驱动轴的旋转来压缩流体。第一紧固部形成在气缸体上。第二紧固部形成在前壳体上。第一紧固部与第二紧固部以第一紧固部与第二紧固部彼此直接接触或者装配在第一紧固部或第二紧固部中的任一个中的金属套环与第一紧固部或第二紧固部中的另一个直接接触的状态通过紧固构件紧固在一起。

Description

压缩机

技术领域

本发明总体上涉及一种压缩机，并且更具体地，涉及一种用于在车辆空调中使用的压缩机。

背景技术

日本专利No.4702145公开了一种用于在车辆空调中使用的常规斜盘式压缩机。该压缩机具有壳体组件，壳体组件包括由多个螺栓紧固在一起的前壳体、气缸体以及后壳体。安装凸耳分别与气缸体和后壳体在安装凸耳的外周缘处一体地形成，并且压缩机通过安装凸耳固定到发动机室。驱动轴的可旋转地支承在气缸体中的一端从前壳体的前端延伸出，以接收来自用于驱动压缩机的发动机的动力。通常，在这种压缩机中，压缩机通过用于将来自发动机的动力传递到压缩机的带来与发动机连接，并且用于传递动力的传动装置在其鼻形部或小直径部处设置在前壳体中。

日本专利No.2924636公开了一种具有作为传动装置的电磁离合器的常规斜盘式压缩机。该电磁离合器具有转子，转子由压缩机可旋转地支承在电磁离合器的鼻形部处并且通过围绕转子的外周缘缠绕的带而连接到发动机。圆形电枢与转子相邻地设置，使得在电枢与转子的前表面之间形成微小间隙。形成在电枢的中央处的毂固定到压缩机的驱动轴。当设置在固定到压缩机的鼻形部的定子壳体中的线圈被激活时，电枢被磁力吸引到转子以与转子一起旋转，使得发动机的动力从带、转子、电枢以及毂传递到压缩机的驱动轴。

在其中设置在前壳体的鼻形部处的转子通过如上所述的带连接到发动机的压缩机中，垂直于驱动轴的轴线作用的传动带的张力施加在前壳体上。在上面引用的日本专利No.4702145所公开的压缩机中，其中，该压缩机通过与气缸体和后壳体一起形成的安装凸耳而固定地安装在发动机上，并且前壳体通过螺栓的轴向力固定到气缸体。由于螺栓要被平滑地插入穿过通过前壳体和气缸体而形成的孔并且旋拧在形成在后壳体中的孔中，因此在孔的内周表面与螺栓的外周表面之间设置有间隙。通常，由诸如为橡胶的弹性材料制成的垫圈设置为前壳体与气缸体之间的密封构件，用于确保组装的压缩机的气密性。

如果垫圈由于传动带的张力而弹性地变形，则前壳体被移动与形成在孔与螺栓之间的间隙相对应的距离。因而，在前壳体与气缸体之间发生相对移位。压缩机的支承在气缸体中的驱动轴不与前壳体一体地运动。因此，前壳体的移位以前壳体的鼻形部的轴线从驱动轴的轴线偏移的方式发生。在前壳体中设置有唇形密封件，以便围绕驱动轴的外周缘以防止润滑油泄漏出压缩机。然而，如果前壳体的鼻形部相对于驱动轴移位，则会降低唇形密封件的密封性能。如果上述专利No.2924636中所公开的电磁离合器被用作发动机与压缩机之间的传动装置，则移位会以由前壳体的鼻形部支承的转子的轴线同样从固定到驱动轴的毂的轴线偏移的方式发生。如果转子与毂一起旋转使得转子因此从毂移位，则被磁力吸引到转子的电枢会在转子上滑动并且转子与电枢之间的吸引强度会由于转子与电枢之间的吸引表面的异常磨损而减小。

本发明旨在提供一种压缩机，该压缩机能够防止由于传动带的张力施加到前壳体而造成的前壳体与气缸体之间的相对移位。

发明内容

根据本发明，压缩机包括气缸体、前壳体、驱动轴、压缩机构、第一和第二紧固突出部以及紧固构件。前壳体连接到气缸体。驱动轴延伸穿过前壳体并且能够旋转地支承在气缸体中。压缩机构设置在气缸体中并且通过驱动轴的旋转来压缩流体。第一紧固部形成在气缸体上。第二紧固部形成在前壳体上。第一紧固部和第二紧固部通过紧固构件紧固在一起。第一紧固部和第二紧固部以第一紧固部与第二紧固部彼此直接接触或者装配在第一紧固部或第二紧固部中的任一个中的金属套环与第一紧固部或第二紧固部中的另一个直接接触的状态通过紧固构件紧固在一起。

通过结合附图以例示方式说明本发明的原理的以下描述，将更清楚地理解本发明的其他方面和优势。

附图说明

通过结合附图参照目前优选实施方式的以下描述，可以最佳地理解本发明以及本发明的目的和优点，在附图中：

图1为示出根据本发明的第一优选实施方式的压缩机的纵向截面图，其沿着图2的线I-I截取；

图2为示出图1的压缩机的主视图；

图3A为示出图1的压缩机的在被紧固之前的第一紧固突出部和第二紧固突出部的局部放大的局部截面图；

图3B为示出图1的压缩机的在被紧固之后的第一紧固突出部和第二紧固突出部的局部放大的局部截面图；

图4A为示出根据第二优选实施方式的压缩机的在被紧固之后的第一紧固突出部和第二紧固突出部的局部放大的局部截面图；

图4B为示出根据第二优选实施方式的压缩机的在被紧固之前的第一紧固突出部和第二紧固突出部的局部放大的局部截面图；

图5A为示出根据本发明的第三优选实施方式的压缩机的在被紧固之后的第一紧固突出部和第二紧固突出部的局部放大的局部截面图；

图5B为示出根据本发明的第三优选实施方式的压缩机的在被紧固之前的第一紧固突出部和第二紧固突出部的局部放大的局部截面图；以及

图6为示出设置在根据本发明的第三优选实施方式的压缩机中的套环的前局部视图。

具体实施方式

下面将参照图1至图3描述根据本发明的第一优选实施方式的压缩机。如图1中所示，通常以附图标记1标明的压缩机为适于在车辆空调中使用的斜盘式压缩机。在以下描述中，压缩机1的前部和后部由图1中的箭头表示。

参照图1，压缩机1包括由连接在一起的前气缸体2A和后气缸体2B形成的圆筒形的气缸体2。前壳体4通过前阀板组件3连接到气缸体2的前端表面。后壳体6通过后阀板组件5连接到气缸体2的后端表面。三个螺栓（图2）顺序地插入穿过前壳体4、前阀板组件3、气缸体2和后阀板组件5并进入到后壳体6内，如图1中所示。因而，前壳体4、前阀板组件3、气缸体2、后阀板组件5以及后壳体6通过螺栓紧固在一起。前壳体4在其前端部处具有鼻形物4A。

前阀板组件3包括阀板11、吸入阀成型板12和排出阀成型板13。吸入阀成型板12和排出阀成型板13涂覆有用作用于在气缸体2与前壳体4之间密封的垫圈或密封构件的诸如为橡胶的弹性材料。类似地，后阀板组件5包括阀板14、吸入阀成型板15和排出阀成型板16。吸入阀成型板15和排出阀成型板16涂覆有作为用于在气缸体2与后壳体6之间密封的垫圈的弹性材料。气缸体2、前壳体4和后壳体6由诸如为铝合金的金属制成并且形成压缩机1的壳体。

曲柄箱21在气缸体2的中间轴向位置处形成在气缸体2中。轴向中央孔2C、2D分别穿过前气缸体2A和后气缸体2B而形成。径向轴承23A、23B分别装配在中央孔2C、2D中。驱动轴22穿过中央孔2C、2D插入并且由径向轴承23A、23B支承。

斜盘24固定在驱动轴22上以与驱动轴22一起在曲柄箱21中旋转。斜盘24包括固定到驱动轴22的外周缘上的圆筒形毂部24A以及从毂部24A向外延伸并以相对于驱动轴22的轴线的预定角度倾斜的圆形斜盘部24B。推力轴承25A设置在前气缸体2A与毂部24A之间，推力轴承25B设置在毂部24A与后气缸体2B之间，用于可旋转地支承毂部24A。

通过气缸体2围绕驱动轴22形成多个压缩室26。每个压缩室26中容纳有双头活塞27。前压缩室26A和后压缩室26B通过活塞27分别在活塞27的相反侧上限定在压缩室26中。每个活塞27均通过蹄铁28与斜盘24的斜盘部24B接合，使得斜盘24的旋转运动转变成活塞27的往复运动。因而，活塞27在压缩室26中往复运动。

前壳体4具有与气缸体2的前端部相邻地形成在前壳体4中的吸入室41和排出室42，并且排出室42位于吸入室41的径向内部。后壳体6具有与气缸体2的后端部相邻地形成在后壳体6中的吸入室43和排出室44，并且排出室44位于吸入室43的径向内部。前阀板组件3的阀板11和后阀板组件5的阀板14分别具有穿过其形成的吸入口11A、14A，并且吸入室41、43中的制冷气体分别通过吸入口11A、14A被引入到压缩室26的前压缩室26A和后压缩室26B中。前阀板组件3的阀板11和后阀板组件5的阀板14分别具有穿过其形成的排出口11B、14B，并且在前压缩室26A和后压缩室26B中压缩的制冷气体分别通过排出口11B、14B排到排出室42、44中。

压缩机1适于在车辆空调中使用并且通常固定到发动机（未图示）。气缸体2和后壳体6分别其外周缘上形成有安装凸耳8、9。孔8A、9A分别穿过安装凸耳8、9形成。压缩机1通过分别穿过孔8A、9A插入的螺栓（未图示）固定到发动机。

下面将详细地描述气缸体2与前壳体4之间的连接。四个第一紧固突出部31（图2）形成在气缸体2上并且与气缸体2的前气缸体2A一体地形成，并从前气缸体2A的前端部径向向外地延伸，如图1中所示。每个第一紧固突出部31均用作第一紧固部。四个第二紧固突出部32形成在前壳体4上并且与前壳体4一体地形成，以及从前壳体4的后端部径向向外地延伸并且与第一紧固突出部31面对。每个第二紧固突出部32均用作第二紧固部。第一紧固突出部31和第二紧固突出部32通过螺栓33紧固，螺栓33穿过形成在第二紧固突出部32中的孔32A插入并进入到形成在第一紧固突出部31中的内螺纹31A内，如图3A和图3B中所示。每个螺栓33均用作紧固构件。

如图3A和图3B中所示，第一紧固突出部31和第二紧固突出部32以气缸体2、前阀板组件3与前壳体4彼此接触的状态紧固在一起，但在被螺栓33紧固之前在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间形成间隙S。换句话说，间隙S以气缸体2、用作密封构件的前阀板组件3以及前壳体4彼此接触而气缸体2、前阀板组件3以及前壳体4未连接在一起的状态形成在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间。在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间没有设置由弹性材料制成的垫圈。第一紧固突出部31具有比第二紧固突出部32的厚度T2更大的厚度T1。当第一紧固突出部31和第二紧固突出部32如图3B中所示地通过螺栓33紧固在一起时，第二紧固突出部32由螺栓33的轴向力而比第一紧固突出部31变形更大的程度，并且因此，第一紧固突出部31和第二紧固突出部32在其第一接合表面31B和第二接合表面32B处彼此直接接触，如图3B中所示。

为了将压缩机1连接到发动机（未图示），在前壳体4的鼻形物4A处设置有诸如为电磁离合器和带轮的传动装置（未图示），并且该传动装置具有通过传动带（未图示）连接到发动机的转子。传动装置具有固定在压缩机1的驱动轴22上的毂（未图示）。在压缩机1运转期间，由图1中的箭头T表示的传动带的张力沿垂直于驱动轴22的轴线的方向施加到前壳体4的鼻形物4A。气缸体2和前壳体4通过紧固第一紧固突出部31和第二紧固突出部32来彼此紧固在一起，而无需在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间插入由弹性材料制成的垫圈。因此，第一紧固突出部31和第二紧固突出部32彼此直接金属接触。由于气缸体2和前壳体4通过紧固第一紧固突出部31和第二紧固突出部32而接合在一起，因此阻止了前壳体4由于施加到前壳体4的鼻形物4A的张力T而沿箭头方向移位。

下面将描述根据本发明的第一优选实施方式的压缩机1的运转。当发动机（未图示）的动力传递到压缩机1的驱动轴22时，驱动轴22与斜盘24一体地旋转。斜盘24的旋转使通过蹄铁28连接到斜盘部24B的每个活塞27在压缩室26中往复运动。通过活塞27在压缩室26中的往复运动，制冷气体交替地从前壳体4的吸入室41以及从后壳体6的吸入室43流入压缩室26内并随后由活塞27压缩。在压缩室26中压缩的制冷气体交替地排出到前壳体4的排出室42内以及排出到后壳体6的排出室44内，并随后从压缩机1通过排出通道（未图示）流入外部制冷剂回路内。

在上述压缩机1中，第一紧固突出部31和第二紧固突出部32设置在气缸体2和前壳体4中，并且在没有在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间插入弹性垫圈的情况下由螺栓33紧固在一起。因而，摩擦力作用在第一紧固突出部31的第一接合表面31B与第二紧固突出部32的第二接合表面32B之间。因此，如果张力T沿垂直于前壳体4的鼻形物4A的轴线的方向出现，则阻止前壳体4相对于气缸体2运动。因而，可以阻止可能由带的张力T引起的气缸体2与前壳体4之间的移位。

在压缩机1中，在由螺栓33紧固之前，在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间形成间隙S，并且第一紧固突出部31的厚度T1大于第二紧固突出部32的厚度。因而，当第一紧固突出部31和第二紧固突出部32通过螺栓33以第一接合表面31B和第二接合表面32B彼此直接接触的状态紧固在一起时，第二紧固突出部32比第一紧固突出部31弯曲程度更大。换句话说，第二紧固突出部32的第二接合表面32B在被紧固之前和之后沿紧固方向——即，螺栓33的轴向方向——的位移大于第一紧固突出部31的接合表面31B的位移。这是因为由于第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间的厚度差异而造成的第一紧固突出部31的刚度大于第二紧固突出部32的刚度。因而，形成在气缸体2中的压缩室26几乎不变形，使得可以毫不费力地操作形成压缩机构的斜盘24和活塞27。

下面将参照图4A和图4B描述根据本发明的第二优选实施方式的压缩机。在以下描述中，相同的附图标记将被用于第一实施方式和第二实施方式中的共同的元件或部件，并且将省去对这些元件或部件的描述。

参照图4A，附图标记50标示第二优选实施方式的压缩机，该压缩机与第一优选实施方式的压缩机1的不同之处在于，在前壳体4的第二紧固突出部32的孔32A中插入了套环51。根据第二优选实施方式的压缩机50，前壳体4的第二紧固突出部32由螺栓33紧固，其中，套环51在螺栓33与孔32A的内周表面之间设置在第二紧固突出部32的孔32A中，如图4A中所示。套环51由金属制成并且包括装配到第二紧固突出部32的孔32A内的轴部51A以及凸缘部51B，凸缘部51B与轴部51A一体地形成在轴部51A的一端处并且设置在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间。凸缘部51B的厚度小于形成在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间的间隙S。包括轴部51A和凸缘部51B的套环51的整个长度大于孔32A和间隙S的组合长度，并且轴部51A的端部在紧固第一紧固突出部31和第二紧固突出部32之前延伸出孔32A，如图4B中所示。孔32A的内径与轴部51A的外径大致相等。压缩机50的其余结构与第一实施方式的压缩机1的其余结构大致相同。

在第一实施方式的压缩机1中，第一紧固突出部31和第二紧固突出部32弯曲成彼此直接接触。同时，在第二实施方式的压缩机50中，套环51的端部被螺栓33紧靠第一紧固突出部31的接合表面31B按压，使得凸缘部51B在不使第一紧固突出部31与第二紧固突出部32弯曲的情况下与第一紧固突出部31的接合表面31B直接接触。金属套环51设置在气缸体2的第一紧固突出部31与前壳体4的第二紧固突出部32之间，而无需在第一紧固突出部31与第二紧固突出部32之间插入弹性垫圈。在第二紧固突出部32的孔32A的内周缘与套环51的轴部51A的外周缘之间不存在间隙。因而，前壳体4几乎不沿图1中的张力T的方向运动。因此，可以如第一实施方式的情况一样阻止气缸体2与前壳体4之间的相对移位。

下面将参照图5A、图5B和图6描述根据本发明的第三优选实施方式的压缩机。

参照图5A，附图标记60标示第三优选实施方式的压缩机，该压缩机与第二优选实施方式的压缩机50的不同之处在于，在气缸体61的第一紧固突出部62中插入套环63。参照图5A和图5B，压缩机60具有气缸体61和前壳体4。如同第一实施方式的气缸体2的情况，气缸体61具有从气缸体61的前端部径向向外地延伸的多个第一紧固突出部62。在第一实施方式的气缸体2中，内螺纹31A形成在第一紧固突出部31中。同时，在第三实施方式的气缸体61中，在第一紧固突出部62中形成平孔62A，并且气缸体61通过插入套环63中的螺栓33紧固到前壳体4，套环63装配在孔62A中。

套环63由金属制成并且包括装配到第一紧固突出部62的孔62A中的轴部63A以及凸缘部63B，凸缘部63B与轴部63A一体地形成在轴部63A的一端处并且设置在第一紧固突出部62与第二紧固突出部32之间。凸缘部63B的厚度小于形成在第一紧固突出部62与第二紧固突出部32之间的间隙S。内螺纹63C形成在套环63的轴部63A的内周表面中，并且螺栓33与内螺纹63C接合。孔62A的内径与轴部51A的外径大致相等。凸缘部63B形成为具有在正视图中的正六边形形状，如图6中所示。接合部62C形成在第一紧固突出部62中以便从第一紧固突出部62的第一接合表面62B的外周缘向前延伸，如图5A、图5B中所示。接合部62C与套环63的凸缘部63B的周缘63D相邻地定位，使得阻止套环63关于其轴线旋转。

在第三实施方式的压缩机60中，套环63由螺栓33在不旋转套环63的情况下朝向第二紧固突出部32牵拉，使得套环63的凸缘部63B在不使第一紧固突出部62和第二紧固突出部32弯曲的情况下与第二紧固突出部32直接接触。金属套环63设置在气缸体61的第一紧固突出部62与前壳体4的第二紧固突出部32之间，而无需在第一紧固突出部62与第二紧固突出部32之间插入弹性垫圈。在第一紧固突出部62的孔62A的内周缘与套环63的轴部63A的外周表面之间不存在间隙。因而，前壳体4几乎不沿图1中的张力T的方向运动。因此，可以如第一实施方式的情况一样地阻止气缸体61与前壳体4之间的相对移位。

在第一优选实施方式至第三优选实施方式中，本发明已被描述为应用于具有压缩机构的斜盘式压缩机，但本发明不限于斜盘式压缩机。可替代地，本发明能够应用于具有不同类型压缩机构的叶轮式压缩机或涡卷式压缩机。

在第一优选实施方式至第三优选实施方式中，在气缸体和前壳体的外周缘中分别形成四对第一紧固突出部和第二紧固突出部，但第一紧固突出部和第二紧固突出部的对数不限于四。可替代地，只要阻止气缸体与前壳体之间的相对移位，压缩机可以形成有任意数量对的第一紧固突出部和第二紧固突出部。

Claims (9)

1.一种压缩机（1、50、60），包括：

气缸体（2、61）；

前壳体（4），所述前壳体（4）连接到所述气缸体（2、61）；

驱动轴（22），所述驱动轴（22）延伸穿过所述前壳体（4）并且能够旋转地支承在所述气缸体（2、61）中；以及

压缩机构，所述压缩机构设置在所述气缸体（2、61）中并且通过所述驱动轴（22）的旋转来压缩流体，

其特征在于，所述压缩机（1、50、60）包括第一紧固部（31、62）、第二紧固部（32）以及紧固构件（33），所述第一紧固部（31、62）形成在所述气缸体（2、61）上，所述第二紧固部（32）形成在所述前壳体（4）上，所述第一紧固部（31、62）与所述第二紧固部（32）通过所述紧固构件（33）紧固在一起，以及

所述第一紧固部（31、62）与所述第二紧固部（32）以所述第一紧固部（31）与所述第二紧固部（32）彼此直接接触或者装配在所述第一紧固部（31、62）或所述第二紧固部（32）中的任一个中的金属套环（51、63）与所述第一紧固部（31、62）或所述第二紧固部（32）中的另一个直接接触的状态通过所述紧固构件（33）紧固在一起。

2.根据权利要求1所述的压缩机（1），其特征在于，所述第一紧固部（31）与所述第二紧固部（32）以所述第一紧固部（31）与所述第二紧固部（32）彼此直接接触的状态通过所述紧固构件（33）紧固在一起。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机（1），其特征在于，所述第二紧固部（32）的第二接合表面（32B）在所述第一紧固部（31）与所述第二紧固部（32）的所述紧固之前和之后沿紧固方向的位移大于所述第一紧固部（31）的第一接合表面（31B）在所述第一紧固部（31）与所述第二紧固部（32）的所述紧固之前和之后沿所述紧固方向的位移。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机（1），其特征在于，所述第一紧固部（31）的厚度（T1）大于所述第二紧固部（32）的厚度（T2），并且所述第一紧固部（31）的刚度大于所述第二紧固部（32）的刚度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩机（1），其特征在于，当所述第一紧固部（31）与所述第二紧固部（32）以所述第一紧固部（31）与所述第二紧固部（32）彼此直接接触的状态通过所述紧固构件（33）紧固在一起时，所述第二紧固部（32）比所述第一紧固部（31）弯曲更大程度。

6.根据权利要求1所述的压缩机（50、60），其特征在于，所述第一紧固部（31、62）或所述第二紧固部（32）中的任一个具有所述套环（51、63），并且所述套环（51、63）装配在所述第一紧固部（31、62）或所述第二紧固部（32）中的所述任一个中，以及

所述第一紧固部（31、62）和所述第二紧固部（32）以所述套环（51、63）与所述第一紧固部（31、62）和所述第二紧固部（32）中的不具有套环的另一个直接接触的状态通过所述紧固构件（33）紧固在一起。

7.根据权利要求6所述的压缩机（50），其特征在于，所述套环（51）由所述紧固构件（33）紧靠所述第一紧固部（31）按压，使得所述套环（51）在不使所述第一紧固部（31）和所述第二紧固部（32）弯曲的情况下与所述第一紧固部（31）直接接触。

8.根据权利要求6所述的压缩机（60），其特征在于，所述套环（63）由所述紧固构件（33）朝向所述第二紧固部（32）牵拉，使得所述套环（63）在不使所述第一紧固部（62）和所述第二紧固部（32）弯曲的情况下与所述第一紧固部（62）直接接触。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的压缩机（1、50、60），其特征在于，在所述气缸体（2、61）与所述前壳体（4）之间设置有密封构件，以及

在所述第一紧固部（31、62）与所述第二紧固部（32）之间以所述气缸体（2、61）、所述密封构件和所述前壳体（4）彼此接触而所述气缸体（2、61）、所述密封构件和所述前壳体（4）未连接在一起的状态形成间隙（S）。

Images