專利名稱:壓縮機和吸入閥結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種壓縮機,該壓縮機壓縮汽車空調器等制冷循環中的制冷氣體,尤其涉及一種壓縮機的閥結構。
背景技術:
在日本專利出版物第3326909號(第一相關技術)中公開的壓縮機被提出用于壓縮制冷氣體。根據第一相關技術的壓縮機,該壓縮機包括氣缸體,在氣缸體中形成缸膛;曲軸箱,設于氣缸體的前端;吸入室和排出室,設于氣缸體的前端;閥,設于缸膛,吸入室和排出室之間。該閥進一步包括具有吸入孔和排出孔的閥板,吸入孔使每個缸膛和吸入室之間連通,排出孔使每個缸膛和排出室之間連通,也包括位于閥板的缸膛中的所謂的簧片閥式吸入閥,且可用來打開和關閉吸入孔。
每個缸膛中所容納的活塞利用在曲軸箱內軸向地被支撐的驅動軸的旋轉而往復運動,從而壓縮從吸入室通過吸入孔入吸入每個缸膛中的制冷劑,并將被壓縮過的制冷劑從排出孔送入排出室。
當壓縮機的操作從暫停狀態啟動時,由于殘留在每個缸膛內的制冷劑體積的不同,在啟動后,制冷循環中的制冷劑壓力立即發生波動。因而,問題出現了,壓縮機發生了吸入壓力脈動并在制冷循環的蒸發器中產生噪音,直到運轉穩定。
為了解決上面問題并快速降低壓縮機暫停狀態時缸膛內制冷劑的壓力,在上述第一相關技術中提出的壓縮機通過一種減壓通道減小了噪音的發生,具體可通過形成的一個粗糙表面和與吸入閥相接觸的閥座,與減壓通道連通。
同時,日本專利申請公開號52-147302(第二相關技術)提出了一種壓縮機的閥結構,根據第二相關技術,減壓通道包括設于吸入閥和閥座之間的薄板,或包括繞吸入孔設有的凹槽,被提供用來將制冷劑從缸膛排出到吸入室,用以降低壓力。
發明內容
然而,當閥座上設有的粗糙表面形成了減壓通道時,在吸入閥和閥座之間形成的減壓通道的尺寸是不固定的。因而,從多個吸入閥被排出的制冷劑的量是不均勻的,因此產生吸入壓力脈動的可能性仍然存在。
進一步地,如在第二相關技術中所描述的,當繞吸入孔設有凹槽時,需在閥板上進行高精度的機加工用以形成該凹槽。因此,形成減壓通道是困難的,這將導致高的制造成本。
當使用薄板時,簡單的薄板具有在吸入閥與薄板發生碰撞時,產生碰撞噪音的危險。
本發明的目的在于提供一種可便于加工的壓縮機,并具有以均勻尺寸形成的間隙(減壓通道)。
為了達到上面的目的,在本發明中公開的壓縮機包括氣缸體,具有容納活塞的缸膛;曲軸箱,設于氣缸體的一端;吸入室和排出室,設于氣缸體的另一端;閥,設于缸膛和吸入室之間及缸膛和排出室之間;閥板,設有所述閥,并具有連通缸膛和吸入室的吸入孔和連通缸膛和排出室的排出孔;吸入閥,設有所述閥,裝配在閥板的缸膛側面,吸入閥包括撓性板以可打開和關閉吸入孔;驅動軸,可旋轉且軸向支撐在曲軸箱內,用來往復地驅動活塞;閥結構,其中形成有吸入閥,吸入閥具有吸入閥主體和對應部分,對應部分一體形成在吸入閥主體上并朝向吸入孔和吸入孔開口邊緣的閥座以能打開和關閉吸入孔,并且其中形成有間隙形成裝置,間隙形成裝置在閥板和吸入閥中的至少一個上,通過將對應部分以預定的距離隔離于閥座,在對應部分和閥座之間形成預定間隙。
圖1為壓縮機的閥機構的剖視圖,根據本發明第一實施例,表示吸入孔閥座和對應部分之間的關系。
圖2為根據本發明壓縮機的剖視圖。
圖3A表示閥板的俯視圖,圖3B表示閥板沿圖3A中線IIIB-IIIB剖開的剖視圖。
圖4A表示吸入閥前表面的俯視圖,圖4B表示吸入閥后表面的俯視圖,在其上設有涂層,圖4C表示吸入閥沿圖4B中線IVC-IVC剖開的剖視圖。
圖5A表示閥板的俯視圖,圖5B表示閥板沿圖5A中線VB-VB剖開的剖視圖,圖5C表示閥板的剖視圖并表示了與其對應部分的關系。
圖6為根據本發明第三實施例的吸入閥和閥板的部分剖視圖。
圖7為根據本發明第四實施例的吸入閥和閥板的部分剖視圖。
圖8為根據本發明第五實施例的吸入閥和閥板的部分剖視圖。
圖9A和9B表示本發明的第六實施例,圖9A表示了吸入閥和閥板的部分剖視圖,圖9B表示了圖9A的部分放大視圖。
圖10為根據本發明第七實施例的吸入閥和閥板的部分剖視圖。
圖11A和11B表示了本發明的第八實施例,圖11A為吸入閥和閥板的部分剖視圖,圖11B為圖11A的部分放大視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖解釋本發明的實施例。
如圖2所示,將應用本發明的壓縮機1被稱作可變容積的旋轉斜盤式壓縮機,它包括一個近似圓柱形的氣缸體3,該氣缸體3具有多個缸膛2,前外殼5連到氣缸體3表面前端,在氣缸體3和前外殼5之間形成一個曲軸箱4,后外殼9通過閥6連到氣缸體3后端并形成吸入室7和排出室8。將氣缸體3,前外殼5和后外殼9用貫穿螺栓11緊固,貫穿螺栓11穿進設于氣缸體3中的貫穿螺栓穿透孔(貫穿孔)10。
閥6進一步包括閥板12;吸入閥13,設于閥板12的缸膛2一側;排出閥板14,設于后外殼9一側;和擋環15,控制排出閥板14打開和關閉。吸入閥13,排出閥板14,擋環15和閥板12被夾在氣缸體3和后外殼9之間,并保持一種它們整體地被鉚釘16緊固的狀態。墊圈17被置于閥板12和后外殼9之間,并分別隔離吸入室7與排出室8和吸入室7與外界。O形環18設于閥板12的外邊緣表面,并防止制冷劑泄漏到壓縮機1外。
如圖3A所示,閥板12沿圓周方向的六個位置以一均勻角度設有吸入孔20,以對應碟形閥板主體19的外表面上的缸膛2,其中,每個孔20連接缸膛2和吸入室7,在這些吸入孔20內側的六個位置處,也就是,在圓周方向的中心一側,設有排出孔21。如圖3B中所示,凹槽22繞吸入孔20形成以包繞吸入孔20。凹槽22和吸入孔20之間的空間為閥座23,吸入閥13被裝配在閥座23上。鉚釘穿透設于閥板12中心的孔24。
設在閥板12的缸膛2內的吸入閥13包括如圖4A至4C所示的撓性的薄盤并設有吸入閥主體25,對應部分26整體地設于吸入閥主體25上,并在吸入孔20的開口邊緣朝向吸入孔20和閥座23以可打開或關閉吸入孔20,臂閥(臂部)48設于吸入閥主體25上。
進一步地,涂層29作為一種間隙形成裝置28通過在吸入閥主體25的一個表面上(在閥板12側)(在圖4B中以陰影區域表示的位置)形成的預定距離L1(參照圖1)來將對應部分26與閥座23隔離以在對應部分26和閥座23之間形成預定的間隙27(參照圖1),。如在圖4C中所示,涂層的厚度為L2,預定距離L1將對應部分26與吸入孔20和吸入孔20開口邊緣的閥座23隔開。涂層29用氟涂層形成,如特氟綸(注冊商標)。
在氣缸體3和前外殼5的中央,設有驅動軸30。前外殼5的軸支撐孔31通過軸承32支撐驅動軸30的一端,氣缸體3的軸支撐孔33通過軸承34支撐驅動軸30的另一端。
進一步地,固定到驅動軸30的驅動板40a,軸頸37經樞軸連接到銷36,銷36設于與驅動軸30滑動接合的軸套35上,固定到軸頸37的輪轂38的旋轉斜盤39設于前外殼5的曲軸箱4內。
從軸頸37的鉸接臂37a中凸出的銷50與長孔49滑動接合,長孔49設于驅動板40上,因而,銷50和長孔49限制了旋轉斜盤39的運動范圍。每個缸膛2中容納的活塞41與旋轉斜盤39通過一對緊緊地支撐旋轉斜盤39的墊塊42相連,活塞41利用驅動軸30的旋轉運動作為動力往復地移動。通過活塞41的往復運動,制冷劑被從吸入室7導向閥板12的吸入孔20,并進入缸膛2。在制冷劑被壓縮后,制冷劑從缸膛2被導向閥板12的排出孔21,隨后導入排出室8。然后,制冷劑從排出室8排出。
進一步地,提供了一種壓力控制機構,包括制冷氣體流動通道(未示出),該通道總是連通曲軸箱4和吸入室7以使制冷劑排放量可變;制冷氣體供給通道(未示出),該通道連通曲軸箱4和排出室8;壓力控制器43,打開和關閉制冷氣體供給通道。
在根據第一實施例的壓縮機1的閥結構中,壓縮機1從暫停狀態啟動時,也就是,當旋轉斜盤39通過驅動軸30的旋轉驅動力旋轉而使得多個活塞41在缸膛2中往復移動時,當活塞41移向缸膛2內的前外殼5一側時,制冷劑從吸入孔20被吸入,當活塞移向缸膛2內的后外殼9的一側時,保持在暫停狀態的制冷劑被壓縮并從排出孔21排出到排出室根據本發明的閥結構,由于在吸入孔20的閥座23和對應部分26之間通過具有涂層29而存在預定間隙27,壓縮機啟動的同時,制冷劑被吸入到缸膛2中,可以限制吸入室7和缸膛2中的壓力差,因此,當活塞41的移動將制冷劑吸入缸膛2時,減少了吸力的壓力脈動。因此,可減少由于制冷循環中的制冷劑壓力變化而導致的噪音。當活塞41的移動壓縮缸膛2內的制冷劑時,吸入閥13的對應部分26馬上開始接觸閥座23以關閉吸入孔20。基于此,在缸膛2中吸收的制冷劑在缸膛2內被壓縮。在壓力高于預定等級時,排出閥板14下降,并從排出孔21將被壓縮的制冷劑排出到排出室8。
進一步地,在第一實施例中,由于間隙27是通過設有的涂層29形成的,制造閥板12不是太困難的事情,并且不須進行機加工。因而,間隙27可簡單地被形成,并可降低制造成本。
再有,根據第一實施例,由于閥板12沒有進行機加工,所以在閥板12中不出現機加工所引起的內應力和變形等。
雖然在第一實施例中解釋了在吸入閥13的吸入閥主體25中形成涂層29的實例,但涂層29也可設于閥板12的主體19上。可選擇地,涂層29可設于閥板12和吸入閥主體25上。在這種情況下,通過設定對應部分26以預定的距離L1與吸入孔20和閥座23隔開,可簡單地形成均勻間隙。
下面將解釋圖5A至5C所示的第二實施例。
如圖5A至5C所示,根據第二實施例,在壓縮機的閥結構中,在閥板12吸入孔20的閥座23的圓周預定位置處設有凸出部分44作為間隙形成裝置28。基于凸出部分44(間隙形成裝置28),對應部分26以一預定距離與吸入孔20的開口和開口邊緣隔開。
在第二實施例中,預定間隙45由凸出部分44以與第一實施例相似的方式而形成在吸入孔20的閥座23和對應部分26之間。因此,制冷劑在壓縮機啟動的同時被吸入缸膛2中,吸入室7和缸膛2中的壓力差被限制,因而,降低了吸入壓力脈動。因此,噪音也被降低。
進一步地,根據第二實施例,在閥座23的預定周邊位置處形成凸出部分44的加工方法比在閥板12上形成凹槽的傳統加工方法要簡單。進一步地,制造成本也可被降低。
下面將解釋圖6所示的第三實施例。
如圖6所示,在根據第三實施例的壓縮機的閥結構中,在閥板12的閥板主體19和吸入閥13的吸入閥主體25之間設有片狀部件60,片狀部件60與間隙形成裝置28的作用相同。此片狀部件60可由彈性部件形成,如橡膠。
該實施例的其它結構與第一實施例中的那些相類似,因此,將省略對它們的解釋。
在第三實施例中,具有預定尺寸L1的間隙27a由彈性片狀部件60形成,可以防止因吸入壓力脈動而出現的噪音。
進一步地,在第三實施例中,當打開或關閉吸力閥13時,吸入閥主體25的閥板12與片狀部件60相碰撞且片狀部件60吸收撞擊力。因此,由于吸入閥13的碰撞而出現的噪音也可被降低。
下面將解釋圖7所示的第四實施例。
如圖7所示,在根據第四實施例的壓縮機的閥結構中,吸入閥13的凹進部分61與間隙形成裝置28的作用相同,其中,對應部分26比吸入閥主體25要薄。凹進部分61通過壓模或切削來形成。
本實施例的其它結構與第一實施例中的那些相類似,因此,將省略對它們的解釋。
在第四實施例中,具有預定尺寸L1的間隙27b由凹進部分61形成,可防止由于吸入壓力脈動而產生的噪音。
下面將解釋圖8所示的第五實施例。
如圖8所示,在根據第五實施例的壓縮機的閥結構中,間隙形成裝置28包括凹進部分62,凹進部分62設于包括閥座23的閥板12吸入孔20邊緣的一個范圍內,且形成為比其它閥板主體19更薄。凹進部分62通過壓模或切削來形成。
該實施例的其它結構與第一實施例中的那些相類似,因此,將省略對它們的解釋。
在第五實施例中,由于凹進部分62形成預定間隙27c,因而可防止因吸入壓力脈動而出現的噪音。
下面將解釋圖9A和9B所示的第六實施例。
如圖9A和9B所示,用第六實施例與第五實施例相比較,第六實施例的不同僅在于凹槽22的外邊緣臺階部分63a被倒角或磨圓。該實施例的其它結構與第五實施例中的那些相類似,因此,將省略對它們的解釋。
在第六實施例中,減小了打開和關閉吸入孔20時的吸入閥應力,吸入閥的耐久性增強。
下面將解釋圖10所示的第七實施例。
如圖10所示,用第七實施例與第五實施例相比較,第七實施例的不同僅在于增大了凹槽22表面外邊緣與閥座23之間的距離。
更特別地是,如圖10所示,凹槽22的寬度(圖10中左側)比凹槽22另一側的寬度(圖10中右側)要大。
該實施例的其它結構與第五實施例中的那些相類似,因此,將省略對它們的解釋。
在第七實施例中,減小了打開和關閉吸入孔時的吸入閥應力,吸入閥的耐久性增強。
下面將解釋圖11A和11B所示的第八實施例。
如圖11A和11B所示,用第八實施例與第六實施例相比較,第八實施例的不同僅在于閥座12上表面部分63b被倒角或磨圓。
在第八實施例中,倒角或磨圓部分63b降低了在形成凹度62時閥座23中生成的內應力。因此,可盡可能地防止閥板12發生扭曲或類似變形。
工業適用性根據本發明,間隙形成裝置在吸入孔開口邊緣將吸入孔和閥座與對應部分以預定距離隔開。因此,可形成具有均勻尺寸的間隙。由于可在壓縮機啟動后立即通過間隙將制冷劑迅速吸入缸膛,因而可防止因吸入壓力脈動而出現的噪音。
進一步地,根據本發明,除以上作用效果外,涂層設于閥主體和閥板主體中的至少一個上使得加工變得容易。這便降低了制造成本。
進一步地,根據本發明,由于僅在閥板吸入孔的閥座的預定位置處設有凸出部分,因而便于加工,僅當在加工凸出部分時,凸出物的高度得到控制,才可以形成均勻尺寸的間隙。
進一步地,根據本發明,除了上面的作用效果外,當打開和關閉吸入閥時,吸入閥的閥板與片狀部件發生碰撞,片狀部件吸收撞擊力,從而,可減小由吸入閥碰撞而產生的噪音。
進一步地,根據本發明,除了本發明上面的作用效果外,由于吸入閥使得關閉吸入孔變得簡單,因而可減小產生的應力并增強耐久性。
進一步地,根據本發明,除了本發明上面的作用效果外,倒角或磨圓減小了形成凹進部分時在閥座上產生的內應力。因此,可盡可能地防止閥板發生扭曲或類似變形。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種壓縮機,包括氣缸體,具有容納活塞的缸膛;曲軸箱,設于氣缸體的一端;吸入室和排出室,設于氣缸體的另一端;閥,設于缸膛與吸入室之間以及缸膛與排出室之間;閥板,設有所述閥,并具有連通缸膛和吸入室的吸入孔和連通缸膛和排出室的排出孔;吸入閥,設有所述閥,并裝配于閥板的缸膛一側,吸入閥包括撓性板以能夠打開和關閉吸入孔;驅動軸,可旋轉且軸向支撐在曲軸箱內,用于往復地驅動活塞;和閥結構,其中形成有吸入閥,吸入閥具有吸入閥主體和對應部分,對應部分一體形成在吸入閥主體上并朝向吸入孔和吸入孔開口邊緣的閥座以能打開和關閉吸入孔,并且其中形成有間隙形成裝置,間隙形成裝置在閥板和吸入閥中的至少一個上,通過將對應部分以預定的距離隔離于閥座,在對應部分和閥座之間形成預定間隙,其中在閥結構中除對應部分外沒有間隙。
2.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括具有預定厚度的涂層,該涂層涂于閥板主體和吸入閥主體的至少一個上,但閥板主體不包括吸入孔開口邊緣處的閥座。
3.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括凹進部分,凹進部分設在包括閥座的閥板的吸入孔邊緣的范圍內,并且間隙形成裝置比其它閥板主體更薄,其中,比閥座薄的凹槽設在閥座周邊內,以使凹槽圍繞吸入孔。
4.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括凹進部分,凹進部分設在包括閥座的閥板吸入孔邊緣的范圍內,并且比其它閥板主體更薄,其中,凹槽設于閥座的四周,凹槽一部分的寬度大于凹槽其余部分的寬度。
5.根據權利要求3或4所述的壓縮機,其中閥座上表面被倒角或磨圓。
6.根據權利要求3所述的壓縮機,其中凹槽的外邊緣臺階被倒角或磨圓。
7.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括形成在吸入閥內的凹槽。
權利要求
1.一種壓縮機,包括氣缸體,具有容納活塞的缸膛;曲軸箱,設于氣缸體的一端;吸入室和排出室,設于氣缸體的另一端;閥,設于缸膛與吸入室之間以及缸膛與排出室之間;閥板,設有所述閥,并具有連通缸膛和吸入室的吸入孔和連通缸膛和排出室的排出孔;吸入閥,設有所述閥,并裝配于閥板的缸膛一側,吸入閥包括撓性板以能夠打開和關閉吸入孔;驅動軸,可旋轉且軸向支撐在曲軸箱內,用于往復地驅動活塞;和閥結構,其中形成有吸入閥,吸入閥具有吸入閥主體和對應部分,對應部分一體形成在吸入閥主體上并朝向吸入孔和吸入孔開口邊緣的閥座以能打開和關閉吸入孔,并且其中形成有間隙形成裝置,間隙形成裝置在閥板和吸入閥中的至少一個上,通過將對應部分以預定的距離隔離于閥座,在對應部分和閥座之間形成預定間隙。
2.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括具有預定厚度的涂層,該涂層涂于閥板主體和吸入閥主體的至少一個上,但閥板主體不包括吸入孔開口邊緣處的閥座。
3.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括凸出部分,凸出部分設于閥板的吸入孔的閥座的預定周邊位置上,并將對應部分以預定距離隔離于開口及開口邊緣。
4.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括用彈性部件制成的片狀部件,彈性部件位于閥板的閥板主體和吸入閥的吸入閥主體之間。
5.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括凹進部分,凹進部分設在包括閥座的閥板的吸入孔邊緣的范圍內,并且間隙形成裝置比其它閥板主體更薄,其中,圍繞閥座四周的凹槽的外邊緣臺階部被倒角或磨圓。
6.根據權利要求1所述的壓縮機,其中間隙形成裝置包括凹進部分,凹進部分設在包括閥座的閥板吸入孔邊緣的范圍內,并且比其它閥板主體更薄,其中,凹槽設于閥座的四周,凹槽一部分的寬度大于凹槽其余部分的寬度。
7.根據權利要求5或6所述的壓縮機,其中閥座上表面被倒角或磨圓。
8.一種壓縮機,包括氣缸體,具有缸膛以容納活塞;吸入室和排出室,設于氣缸體內;閥,設于缸膛與吸入室之間以及缸膛與排出室之間;閥板,設有所述閥,并具有連通缸膛和吸入室的吸入孔和連通缸膛和排出室的排出孔;吸入閥,設有所述閥,并裝配于閥板的缸膛一側,吸入閥包括撓性板以能夠打開和關閉吸入孔;和閥結構,其中形成有吸入閥,吸入閥具有吸入閥主體和對應部分,對應部分一體形成在吸入閥主體上并朝向吸入孔和吸入孔開口邊緣的閥座以能打開和關閉吸入孔,并且其中形成有間隙形成裝置,間隙形成裝置在閥板和吸入閥中的至少一個上,通過將對應部分以預定的距離隔離于閥座,在對應部分和閥座之間形成預定間隙。
全文摘要
在根據本發明的閥結構中,吸入閥由吸入閥主體和對應部分形成,對應部分一體形成在吸入閥主體上,并朝向吸入孔和吸入孔開口邊緣處的閥座以可打開和關閉吸入孔,并且間隙形成裝置形成在閥板和吸入閥中的至少一個上,通過將對應部分以預定的距離隔離于閥座,在對應部分和閥座之間形成預定間隙。
文檔編號F04B27/08GK1860295SQ20048002822
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月17日 優先權日2003年9月30日
發明者上原克巳, 東原真一郎, 小倉俊之 申請人:康奈可關精株式會社