可變排量旋轉(zhuǎn)斜板式壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可變排量旋轉(zhuǎn)斜板式壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]日本專利公開N0.5-172052和N0.52-131204描述了常規(guī)的可變排量旋轉(zhuǎn)斜板式壓縮機(jī)(在下文中簡(jiǎn)稱為壓縮機(jī))。這些壓縮機(jī)均具有殼體，該殼體包括吸入室、排出室、旋轉(zhuǎn)斜板室以及缸孔。在殼體內(nèi)支承有可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸。在旋轉(zhuǎn)斜板室中布置有可以與驅(qū)動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)斜板。在驅(qū)動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)斜板之間設(shè)置有連桿機(jī)構(gòu)，以允許旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度發(fā)生變化。傾斜角度是指相對(duì)于與驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向的角度。各缸孔均容置有活塞。在缸孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞在缸孔內(nèi)限定出壓縮室。轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)斜板的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成各缸孔內(nèi)的活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的行程對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度。旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度由通過控制機(jī)構(gòu)控制的致動(dòng)器來改變。
[0003]在日本專利公開N0.5-172052中描述的壓縮機(jī)中，各缸孔均形成于缸體中，該缸體是殼體的元件并且包括第一缸孔和第二缸孔，第一缸孔位于旋轉(zhuǎn)斜板的前側(cè)，第二缸孔位于旋轉(zhuǎn)斜板的后側(cè)。各活塞均包括第一頭部部和第二頭部部，第一頭部在第一缸孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，第二頭部與第一頭部形成為一體并且其在第二缸孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0004]壓縮機(jī)包括后殼體構(gòu)件內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)室，該后殼體構(gòu)件和缸體一樣是殼體的元件。除了缸孔之外，缸體還包括與壓力調(diào)節(jié)室相連通的控制壓力室?？刂茐毫κ遗c第二缸孔位于相同的一側(cè)，即，位于旋轉(zhuǎn)斜板的后側(cè)。位于控制壓力室內(nèi)的致動(dòng)器不與驅(qū)動(dòng)軸一體地旋轉(zhuǎn)。更具體地，該致動(dòng)器包括覆蓋驅(qū)動(dòng)軸的后端部的非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體。該非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體包括支承驅(qū)動(dòng)軸的后端部使得該后端部可以旋轉(zhuǎn)的內(nèi)壁面。該非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體可以沿著驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)。雖然該非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體在控制壓力室內(nèi)沿著驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)，但卻不允許該非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在控制壓力室內(nèi)布置有向前迫壓非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體的彈簧。致動(dòng)器包括可動(dòng)體，該可動(dòng)體聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)斜板并且可以沿著驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)。在非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體與可動(dòng)體之間布置有止推軸承。在壓力調(diào)節(jié)室與排出室之間布置有改變控制壓力室的壓力的壓力控制閥。控制壓力室的壓力的變化使非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體和可動(dòng)體沿驅(qū)動(dòng)軸的軸向方向移動(dòng)。
[0005]連桿機(jī)構(gòu)包括可動(dòng)體和支臂，支臂固定至驅(qū)動(dòng)軸并且位于旋轉(zhuǎn)斜板的第一側(cè)?？蓜?dòng)體包括第一長(zhǎng)形孔，該第一長(zhǎng)形孔沿與驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向延伸和沿從驅(qū)動(dòng)軸的周向側(cè)面朝向旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸。支臂包括第二長(zhǎng)形孔，該第二長(zhǎng)形孔沿與驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向延伸和沿從驅(qū)動(dòng)軸的周向側(cè)面朝向旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸。旋轉(zhuǎn)斜板包括第一臂和第二臂，該第一臂位于后側(cè)并且朝向第二缸孔延伸，第二臂位于前側(cè)并且朝向第一缸孔延伸。第一銷插入穿過第一長(zhǎng)形孔，以聯(lián)接旋轉(zhuǎn)斜板和可動(dòng)體，從而使得第一臂相對(duì)于可動(dòng)體以可繞第一銷樞轉(zhuǎn)的方式被支承。第二銷插入穿過第二長(zhǎng)形孔，以聯(lián)接旋轉(zhuǎn)斜板和支臂，從而使得第二臂相對(duì)于支臂以可繞第二銷樞轉(zhuǎn)的方式被支承。第一銷平行于第二銷延伸。第一銷和第二銷插入穿過第一長(zhǎng)形孔和第二長(zhǎng)形孔，使得第一銷和第二銷在旋轉(zhuǎn)斜板室內(nèi)位于驅(qū)動(dòng)軸的相反的兩側(cè)。
[0006]在該壓縮機(jī)中，壓力控制閥打開以連接排出室和壓力調(diào)節(jié)室，從而使控制壓力室的壓力變得比旋轉(zhuǎn)斜板室的壓力高。這使非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體和可動(dòng)體向前移動(dòng)。由此，可動(dòng)體使旋轉(zhuǎn)斜板的第一臂繞第一銷樞轉(zhuǎn)并且推壓旋轉(zhuǎn)斜板。同時(shí)，支臂使旋轉(zhuǎn)斜板的第二臂繞第二銷樞轉(zhuǎn)。更具體地，可動(dòng)體通過將旋轉(zhuǎn)斜板和可動(dòng)體聯(lián)接處的第一銷用作作用點(diǎn)并將旋轉(zhuǎn)斜板和支臂聯(lián)接處的第二銷用作支點(diǎn)來使旋轉(zhuǎn)斜板樞轉(zhuǎn)。通過這種方式，壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度增大，使活塞的行程變長(zhǎng)，并且使驅(qū)動(dòng)軸每轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)排量增大。
[0007]當(dāng)壓力控制閥關(guān)閉以斷開排出室和壓力調(diào)節(jié)室的連接時(shí)，控制壓力室的壓力變低并且大約與旋轉(zhuǎn)斜板室的壓力相同。這使非旋轉(zhuǎn)可動(dòng)體和可動(dòng)體向后移動(dòng)。由此，可動(dòng)體使旋轉(zhuǎn)斜板的第一臂繞第一銷樞轉(zhuǎn)并且拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)斜板。同時(shí)，支臂使旋轉(zhuǎn)斜板的第二臂繞第二銷樞轉(zhuǎn)。通過這種方式，壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度減小，縮短了活塞的行程，并且減小了驅(qū)動(dòng)軸每轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)排量。
[0008]在日本專利公開N0.52-131204的壓縮機(jī)中，致動(dòng)器可以在旋轉(zhuǎn)斜板室內(nèi)與驅(qū)動(dòng)軸一體地旋轉(zhuǎn)。更具體地，致動(dòng)器包括固定至驅(qū)動(dòng)軸的分隔體。分隔體容置可動(dòng)體，該可動(dòng)體可以沿旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于分隔體移動(dòng)。在分隔體與可動(dòng)體之間限定出控制壓力室，以通過控制壓力室的壓力來使可動(dòng)體移動(dòng)。與控制壓力室相連通的連通通道延伸穿過驅(qū)動(dòng)軸。在連通通道與排出室之間布置有壓力控制閥。壓力控制閥被構(gòu)造成改變控制壓力室的壓力并且使可動(dòng)體沿旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于分隔體移動(dòng)?？蓜?dòng)體包括與鉸鏈球(hinge ball)相接觸的后端。位于旋轉(zhuǎn)斜板的中央部分中的鉸鏈球?qū)⑿D(zhuǎn)斜板樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸。在鉸鏈球的后端處布置有沿增大旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度的方向迫壓鉸鏈球的推壓彈簧。
[0009]連桿機(jī)構(gòu)包括鉸鏈球和臂，臂位于分隔體與旋轉(zhuǎn)斜板之間。推壓彈簧從后方迫壓鉸鏈球并且保持鉸鏈球與分隔體接觸。
[0010]沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸的第一銷插入穿過臂的前端。第一銷聯(lián)接臂和分隔體。臂的前端相對(duì)于分隔體繞第一銷樞轉(zhuǎn)。另外，沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸的第二銷插入穿過臂的后端。臂的后端相對(duì)于旋轉(zhuǎn)斜板繞第二銷樞轉(zhuǎn)。以這種方式，臂以及第一銷和第二銷將旋轉(zhuǎn)斜板與分隔體聯(lián)接起來。
[0011]在該壓縮機(jī)中，壓力控制閥打開以連接排出室和壓力調(diào)節(jié)室，從而使控制壓力室的壓力變得比旋轉(zhuǎn)斜板室的壓力高。這使可動(dòng)體向后移動(dòng)并且克服推壓彈簧的迫壓力向后推壓鉸鏈球。臂繞第一銷和第二銷樞轉(zhuǎn)。由此，可動(dòng)體通過將該可動(dòng)體推壓鉸鏈球的位置用作作用點(diǎn)并且將旋轉(zhuǎn)斜板與分隔體相聯(lián)接的位置一一即，第一銷和第二銷插入穿過的臂的兩個(gè)端部一一用作支點(diǎn)來使旋轉(zhuǎn)斜板樞轉(zhuǎn)。通過這種方式，壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度減小，縮短了活塞的行程，并且減小了驅(qū)動(dòng)軸每轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)排量。
[0012]當(dāng)壓力控制閥關(guān)閉以斷開排出室和壓力調(diào)節(jié)室時(shí)，控制壓力室的壓力變低并且大約與旋轉(zhuǎn)斜板室的壓力相同。這使可動(dòng)體向前移動(dòng)，并且由于推壓彈簧的迫壓力使得鉸鏈球跟隨可動(dòng)體移動(dòng)。由此，旋轉(zhuǎn)斜板沿與減小旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度的方向相反的方向樞轉(zhuǎn)。傾斜角度的增大使得活塞的行程延長(zhǎng)。
[0013]在使用如上所述的致動(dòng)器的可變排量旋轉(zhuǎn)斜板式壓縮機(jī)中，排量控制需要有高度可控性。
[0014]在這方面，對(duì)于在日本專利公開N0.5-172052中描述的壓縮機(jī)，分隔體通過止推軸承沿著驅(qū)動(dòng)軸的軸線向前移動(dòng)可動(dòng)體。因此，止推軸承的變形將妨礙力的有效和迅速的傳遞。因此，在該壓縮機(jī)中，恰當(dāng)?shù)馗淖冃D(zhuǎn)斜板的傾斜角度會(huì)變得困難。在這種情況下，可能不能以最佳方式在延長(zhǎng)或縮短活塞行程時(shí)控制排量。
[0015]在日本專利公開N0.52-131204中描述的壓縮機(jī)中，鉸鏈球布置在旋轉(zhuǎn)斜板的中央部分處。因此，改變旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度時(shí)的作用點(diǎn)位于旋轉(zhuǎn)斜板的中央部分的附近。因此，在該壓縮機(jī)中，作用點(diǎn)鄰近支點(diǎn)定位。這導(dǎo)致在該壓縮機(jī)中當(dāng)可動(dòng)體推壓鉸鏈球時(shí)需要很大的力。因此，在該壓縮機(jī)中，以最佳方式來改變旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度并控制排量控制也會(huì)變得困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)異的壓縮機(jī)排量可控性的壓縮機(jī)。
[0017]本發(fā)明的一方面是一種可變排量旋轉(zhuǎn)斜板式壓縮機(jī)，其包括:殼體，該殼體包括吸入室、排出室、旋轉(zhuǎn)斜板室和缸孔；驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸由殼體旋轉(zhuǎn)地支承；旋轉(zhuǎn)斜板，該旋轉(zhuǎn)斜板可以在旋轉(zhuǎn)斜板室內(nèi)與驅(qū)動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)；連桿機(jī)構(gòu)，該連桿機(jī)構(gòu)布置在驅(qū)動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)斜板之間，該連桿機(jī)構(gòu)允許旋轉(zhuǎn)斜板的相對(duì)于與驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向的傾斜角度的改變；活塞，該活塞以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式容置在缸孔中；轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)構(gòu)造成在旋轉(zhuǎn)斜板旋轉(zhuǎn)時(shí)使活塞以根據(jù)旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度的行程在缸孔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；致動(dòng)器，該致動(dòng)器能夠改變旋轉(zhuǎn)斜板的傾斜角度；以及控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)構(gòu)造成控制致動(dòng)器。該致動(dòng)器可以與驅(qū)動(dòng)軸一體地旋轉(zhuǎn)。該致動(dòng)器包括:分隔體，該分隔體在旋轉(zhuǎn)斜板室內(nèi)松配合至驅(qū)動(dòng)軸；可動(dòng)體，該可動(dòng)體聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)斜板并且可以沿旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于分隔體移動(dòng)；以及控制壓力室，該控制壓力室由分隔體和可動(dòng)體限定。控制壓力室的壓力使可動(dòng)體移動(dòng)。控制機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成改變控制壓力室的壓力來使可動(dòng)體移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)斜板包括聯(lián)接至連桿機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)和聯(lián)接至可動(dòng)體的作用點(diǎn)。該支點(diǎn)和作用點(diǎn)位于驅(qū)動(dòng)軸的相反的兩側(cè)。
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