CN1082150A - 有可变位移式机构的旋转斜盘型压缩机 - Google Patents

Abstract

公开了一种带可变位移机构的旋转斜盘型压缩 机，在旋转斜盘和旋转盘之间突出的多个滑动接触连 接机构可滑动地接触到旋转斜盘的臂段和旋转盘的 突块以允许改变旋转斜盘的倾斜角或斜度。这些滑 动接触连接机构包括两个从旋转斜盘两侧伸出的臂 以及一个从每个旋转盘上伸出的突块。将这些滑动 连接机构组合和设置在旋转斜盘两侧上，简化了组件 的生产以及减少了传动轴转动不稳现象，从而减少了 滑动接触连接机构的机械零件。

Description

本发明涉及一种能可变位的旋转斜盘型压缩机，特别是一种用于自动空调设备上的致冷压缩机。

一种用于自动空调系统上的，带可变动位移式机构的旋转斜盘型压缩机已在美国专利4，963，074中公开了。正如所公开的，旋转斜盘被支承在压缩机的可转轴上，从而，斜盘倾斜角度或斜度的变化引起每个活塞的往复冲程长度发生变化。通过一单铰连接机构，旋转斜盘与一旋转盘相连，旋转盘可旋转地支承到可转轴上，因此旋转斜盘和旋转盘同步旋转。

铰连接机构包括第一臂段和第二臂段，第一臂段从旋转盘的外表面轴向突出，而第二臂段从旋转盘上突出并朝向第一臂段。第一和第二臂段相互搭接并靠一个导销使其相互连接，具体地是，导销插入到第一臂段上形成的一矩形孔或槽中和第二臂段上形成的一销孔中，用一个通过矩形孔的导销和卡销使第一和第二臂段可滑动地连在一起。这个铰连接机构是所包括的最适当的铰连接机构，上述压缩机的缺点之一是，较大的轴向力作用在单铰连接机构上，从而在导销的外圆周表面和旋转盘的矩形孔或槽的表面之间引起过度磨损。铰连接机构的这种磨损与损坏的结果是，对压缩机的容量控制有不利影响，同时用调节旋转盘倾斜角度或斜度来调节活塞冲程以改变压缩机容量的方式也不能可靠地获得。

此外，参见图1，旋转斜度27的第一臂段27d和第二臂段27c对称于旋转盘27的中心。第一臂段27d连接到第一旋转盘30的凸块30a上。分别用销37b和37a，穿过矩形孔或槽30b和29b，使第一臂段27d和第二臂段27c与突块30a和第二突块29a内连。用卡环48将销37b和37a固定在位。

由于气缸25中压缩气作用在旋转斜盘27上，则活塞26的反作用力最终施加到铰连接机构上。作用在活塞26上反作用力使铰连接机构上产生力矩从而铰连接机构围绕着旋转斜盘27中心顺时钟旋转。上述力矩是上述活塞反作用力乘以旋转斜盘两端间距离。

并且，作用在铰连接机构上的力矩是作用在两铰连接机构上的力乘以两铰连接机构间距离。因此，作用于这一现有技术中的铰连接机构上的力小于作用于先前已有技术中的单铰连接机构上的力，这是因为两铰连接机构间的距离大于先前现有技术中的单铰连接机构与旋转斜盘中心间距离的缘故。

因此，与单铰连接机构相比，两铰机构更牢固地支承旋转斜盘，以阻止因活塞压缩从而反作用力产生的大的力矩。

然而，由于在旋转斜盘和旋转盘之间的连接机构包括导销和卡环，位于臂段的矩形孔或槽，从而这种压缩机将有许多另件和使结构复杂。

本发明的一个目的是提供一个可变容量的旋转斜盘压缩机，它具有一个位于旋转斜盘和旋转盘之间的结构简单的连接机构。

本发明的其它目的是提供一个可变容量的旋转斜盘，它能高效地平衡传动轴的旋转运动。

按照本发明，旋转斜盘型压缩机包括带多个汽缸的汽缸体。活塞可滑动地安放在每个汽缸内。一根传动轴可旋转地支承到汽缸体内。一旋转斜盘连到活塞和传动轴上。

第一连接机构将旋转斜盘连到活塞上，从而当旋转斜盘旋转时，带动活塞使其在汽缸内往复运动。

第二连接机构将旋转斜盘连到传动轴上以使其旋转。斜度控制机构可滑动地接触到旋转斜盘，靠沿着传动轴的移动来控制旋转斜盘的斜度。第一和第二调节装置共同调节倾斜运动时的旋转斜盘的斜度。第一和第二调节装置之一与第二连接装置相结合。

图1是按照现有技术的，带可变位移机构的旋转斜盘致冷压缩机的纵剖视图。

图2是传动机构的透视图，使用了现有技术中铰连接机构。

图3是按照本发明一个实施例的，带可变位移机构的旋转斜盘致冷压缩机的纵剖视图。

图4是传动机构的透视图，使用了图3的现有技术中接触连接机构。

图5是按照本发明另一实施例的，带可变位移机构的旋转斜盘致冷压缩机的纵剖视图。

参见图3，示出了按照本发明的可变容量旋转斜盘致冷压缩机。压缩机包括一封闭的汽缸套组件10，它是由环形外壳20，汽缸体11，空心段如曲轴室38，前端板23和后端板21组成。

前端板23和阀板22b装在环形外壳20的一端以封闭曲轴室38的一端。用多个螺钉15，将前端板23和阀板22b固定到套20上。靠多个螺钉15，将后端板21和阀板22a装到环形外壳20的另一端以盖住汽缸体11的另一端。前端板23上具有一安装传动轴24的开口12。带内间隙14的环形套13从前端板23的前端表面上伸出。位于汽缸体11内的轴承45支承传动轴24。传动轴24的内端具有第一旋转板30。

止推滚针轴承46位于汽缸体内端表面和第一旋转盘30的相邻轴向端表面之间，它用来承受作用到第一旋转盘30上的止推负载以确保平稳运动。伸到套13外的传动轴24的外端由机动车发动机经传统的皮带轮机构加以驱动。

传动轴24的内端伸入第二旋转盘29和位于汽缸体11中心的内孔20a内。用轴承如径向滚针轴承36将第二旋转盘29可旋转地支承在驱动器31的内侧，驱动器31为斜度控制机构的一部分。螺旋弹簧32靠在驱动器31的一端上，并位于驱动器31和阀板22a之间以将驱动器31和第二旋转板29推向曲轴室38。从汽缸体11内侧到阀板22a的后端表面的流通道18被轴向镗孔。从流通道18到室39的通道19被横向镗孔。毛细管17由O型环8固定到阀板22a上并连到过滤网16上，毛细管17的作用是，经流通道18，通道19和室39，将从排气室100排到控制室33的致冷气体压力减小。通过阀板22a上的孔22c，使位于驱动器31后侧上的室39与控制室33连通。驱动器31的移动是由控制室33的内压缩气调节控制的，控制室33是由与排气室100连通的压力控制系统的压力控制阀35控制的。汽缸体11包括多个环形排列的汽缸25，活塞26滑入汽缸内。每个活塞26是双头活塞，其活塞部分可滑动地设置在每个汽缸25内，而连接部分26a连接活塞部分。

半球止推轴承28可滑动地耦合旋转斜盘27和连接部分26a。传动轴24的旋转使旋转斜盘27在轴承28间转动，由于旋转斜盘27的倾斜表面相对于活塞和它们相应的汽缸是轴向地向右和向左移动，从而活塞26在汽缸25内往复运动。

后端板21被成形地能限定抽气室101和排气室100。阀板22a与后端板一起用螺钉15将它们固定到汽缸体11的端面上，阀板22a具有多个连在抽气室101和相应气缸25之间的阀抽气孔111以及多个连在排气室100和气缸25之间的阀排气孔110。用压力控制阀35将排气室100与控制室33相连。

第一旋转盘30包括从其一侧表面上轴向向外伸出的突件30c。旋转斜盘27包括使传动轴穿行并位于其中的开口48。旋转斜盘27也包括多个第一臂27a和第二臂27c。

多个第一臂27a伸向第一旋转盘的从其一侧表面伸出的突件30c，从而第一臂27a的径向侧面对着和接触到突件30c的一侧，而第一臂27a的近于圆锥形的圆端在突件30c的轴向外表面上滑动。第二臂27c的圆端可滑动地接触到第二旋转盘29的表面29d，第二臂27c的圆端几乎是圆锥形的并从第二臂的一侧表面伸出。

按照上述的结构，通过两滑动接触连接机构，使旋转斜盘27与第一旋转盘30和第二旋转盘29两者连在一起，以使其与第一旋转盘30一同旋转。

此外，见图4，第一臂27a和第二臂27c对称于旋转斜盘27的中心。第一臂27a包括第一臂段27b，它可滑动地接触到第一旋转盘30的外表面30d。第二臂27c包括第二臂段27d，它可滑动地接触到第二旋转盘29的外表面29d。第一旋转盘30包括突件30c，它轴向地设置在一对第一臂27a之间并将传动轴24的转动的轴向扭矩传递到旋转斜盘27上。采用这样的结构，旋转斜盘27能在其倾斜角或斜度较大和较小时的两位置间移动。在位置移动期间，第一臂段27b在表面30d上摩擦滑动，而第二臂段27d在表面29d上滑动。

在运行中，由于传动轴24被机动发动机经皮带轮机构加以驱动，所以，第一旋转盘30和第二旋转盘29与传动轴24一同旋转。通过一个靠一对第一臂27a与突块30c之间的接触所形成的滑动连接机构，使第一旋转盘30的旋转运动传送到旋转斜盘上。也可以将旋转斜盘27上多个第一臂27a布置在突块30c的方向上，通过传动轴24的旋转，使第一旋转盘30的旋转运动传送到旋转斜盘27上。当这些旋转盘转动时，旋转斜盘27的倾斜表面相对于活塞和它们相应的汽缸轴向地移至右和左，而用轴承28可操作地连到旋转斜盘27上的双头活塞26在汽缸25内往复运动。由于双头活塞26的往复运动，输气口处致冷气体被引入抽气室101，进入每个汽缸25内并被压缩。通过排气孔111，使每个汽缸25内压缩的致冷气体排到排气室100，并经气体输出孔，将致冷气体排入外气体回路如一冷却回路。

在此设定，由于压缩气体不断，活塞26反作用力通过轴承28使旋转斜盘27垂直于传动轴24，此时活塞26到达活塞冲程的底死点中心，而旋转斜盘27承受压缩气体的最大反作用力。

当希望减小压缩机致冷气体容量时，由于控制控制阀35和导通排气室101，控制室33中压力比排气压力降低。由于气体压缩，室33的压力与弹簧32反冲力之和小于活塞26的反作用力。第二臂段27d向下滑至表面29d，而第二旋转盘29移向驱动器31。驱动器31摩擦地滑向控制室33。结果是，相对于垂直平面，旋转斜盘27的倾斜角最小，而双头活塞26在汽缸25内的冲程最短。

换言之，当希望增大压缩机致冷气体容量时，由于控制控制阀和不连通排气室101，控制室33中压力比抽气压力高。由于压缩气体，室33的压力与弹簧32反冲力之和大于活塞26的反作用力。驱动器31摩擦地滑向旋转斜盘27，而第二旋转盘29移向旋转斜盘27。第二臂段27d在表面29d上向上滑动。结果是，相对于垂直平面，旋转斜盘27的倾斜角最大，而在汽缸25内的双头活塞26的冲程最长。

此外，见图5，第一旋转盘30包括突块30a，它具有矩形孔或槽30b，突块30a倾斜于传动轴24。用销37经矩形孔或槽30b将突块30a与第一臂27a内连。用卡环（未示出）将销37固定在位。销37的滑动，使旋转斜盘27倾斜表面的斜角或斜度发生变化。这种机构的操作与先前叙述的多数相同。

因此，两滑动接触连接机构牢固地支承旋转斜盘27和第一旋转盘30和第二旋转盘，与第一先有技术相比，上述机构与两铰机构是相同的。能阻止活塞压缩的反作用力引起的较大力矩。

与先有技术相比，这些机构也提供了简化的结构，这是因为旋转斜盘27仅仅与旋转盘30摩擦滑动，而不是机械另件如销37和卡环突块30a的孔或槽30b，结果是，与先有技术相比，制造成本低。

此外，由于在旋转斜盘27和旋转盘30之间减少了如销37和卡环，孔或槽30b这样的机械另件，从而使压缩机减少了因这些机械另件惯性力造成的传动轴24的不稳转动。

尽管本发明结合最佳实施例加以了说明，但本发明并不局限于此。对于本技术领域的普通技术人员来说很容易地理解到各种变化和变更均在本发明所附的权利要求书的限定范围内。

Claims (5)

1、一种旋转斜盘压缩机，包括：

一具有多个汽缸的汽缸体，

一可在每个汽缸内滑动的活塞，

一可旋转地支承在汽缸体内的传动轴，

一连接所述活塞和所述传动轴的旋转斜盘，

将旋转斜盘连到活塞上的第一连接装置，从而当旋转斜盘转动时，带动活塞使其在汽缸内往复运动，

将旋转斜盘连到传动轴上以在那转动的第二连接装置，

斜度控制机构可滑动地接触到旋转斜盘，靠沿着传动轴的移动来控制旋转斜盘的斜度，

第一和第二调节机构，用以共同调节当旋转斜盘倾斜运动时的旋转斜盘的斜度，

第一和第二调节机构之一与第二连接机构相结合。

2、按照权利要求1所述的旋转斜盘型压缩机，其特征在于，第一和第二调节机构对称地设置在旋转斜盘的两侧，用以平衡压缩机工作时第一和第二调节机构所接收的力矩。

3、按照权利要求1所述的旋转斜盘型压缩机，其特征在于，第二连接装置包括

从旋转斜盘一侧伸出的第一臂段和从传动轴上伸出的第二臂段，从而第二臂段与第一臂段搭接，第一和第二臂段相互内配合以改变响应斜度控制装置移动的旋转斜盘的斜度。

4、按照权利要求3所述的旋转斜盘型压缩机，其特征在于，用销和槽机构将第一和第二臂段相互铰接。

5、按照权利要求3所述的旋转斜盘型压缩机，其特征在于，在传动旋转期间，第一和第二壁段相互在传动轴旋转方向被内锁。

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