專利名稱：流體移動裝置的閥門排放機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及到流體移動裝置，尤其涉及到在自動空調系統中使用的致冷壓縮機的閥門排放機構。
致冷壓縮機的閥門排放機構在現有技術中是公知的。例如，附
圖1描述了在美國專利號4,978,285中說明的在致冷壓縮機中使用的閥門排放機構。如圖中所示，致冷壓縮機包括一個確定壓縮空腔的壓縮機外殼，其中，致冷氣體的連續的吸入、壓縮、排放沖程，被重復地執行。另外，壓縮機包括分隔開壓縮空腔和排放空腔的閥板65和被安裝在閥板65的端部表面上的排放閥組件。閥板65有延伸通過的排放孔652，用于連通具有排放空腔的壓縮空腔。排放閥組件包括排放簧片閥81和閥夾持器80，通過固定螺栓82，它們被一起固定于閥板65的端部表面65a。由彈性材料制成的排放簧片閥81控制致冷氣體的流動，并且，當停止壓縮機運行時，使它與閥板65的端部表面65a保持密封接觸。
閥夾持器80限制排放簧片閥81在致冷氣體從壓縮空腔出來并且通過排放孔652進入排放空腔的方向上的彎曲移動。排放簧片閥81具有預先確定的彈性模量值，它保持排放孔652關閉，直到壓縮空腔中的壓力達到預先確定的值時為止。
在這樣的方案中，當打開時，排放簧片閥81打擊夾持器80，當關閉時，排放簧片閥81打擊閥板65的端部表面65a。在壓縮機運行期間，由于這種打擊，具有這樣的排放閥配置的壓縮機產生振動和噪聲。由簧片閥81打擊閥板65的端都表面65a引起的振動的噪聲是特別不利的，即很容易被傳遞到壓縮機外殼。
附圖2描述該申請的委托人的一個解決方案。雖然不是現有技術，但是，這一方案描述在這一領域中的改進。其中，閥板65包括凹入部分650，它是這樣形成的，它的深度隨著與點B的距離增加而增加，點B位于閥板65上，并且與固定螺栓82相距L。凹入部分650包括在排放孔652周圍的彎曲表面651。當排放簧中閥81是在它的關閉位置時，它密封接合傾斜表面651。彎曲表面651具有一個曲率半徑R1，它確定排放簧片閥81的封閉變形。
進一步，夾持器80包括具有曲率半徑R2的彎曲表面80a，它確定排放簧片閥81的開放變形。曲率半徑R1被設計成等于或小于曲率半徑R2，使得在簧片閥81關閉時，它的彈性恢復力不使它打擊閥板65的端部表面65a。夾持器80的彎曲表面80a開始彎曲于離開閥板65的點A處，它也與螺栓82相距L。
在這種方案中，排放簧片閥81打擊閥板65的彎曲表面651的沖擊力小于排放簧片閥81打擊夾持器80的力。這發生在附圖2的方案中，排放簧片閥81返回到它的關閉位置首先是因為在氣缸空腔和排放空腔之間的壓力差，而不是由于排放簧片閥81的彈性恢復力。因此，與附圖1的方案相比較，由排放簧片閥81打擊引起的噪聲和振動被減小。
然而，這種方案不考慮當排放簧片閥81打擊夾持器80時由排放簧片閥81引起的噪聲和振動。
結果，振動和噪聲傳送到乘客室。
本發明的一個目的是提供一種在自動空調系統中使用的具有閥門排放機構的流體轉移裝置，這閥門排放機構能夠有效地減少從排放閥組件發出的振動噪聲，并且，因此減少傳遞到車輛的乘客室的討厭的噪聲。
本發明的另外的目的是要提供一種流體轉動裝置，其中，容積效率被改進。
按照本發明，一種流體移動裝置包括一個劃分第一空腔和第二空腔的閥板部件，第二空腔包括一個排放空腔。一個通道被形成在閥板部件中，并且連通第一空腔和排放空腔。通道具有一個流體可以從那里流出來的端部開口。彈性閥部件被安置在閥板上，并且能夠彎曲，用來打開和關閉通道的端部開口。彈性閥部件具有一個預先確定的彈性常數，這樣，通道的端部開口保持關閉狀態，直到第一空腔中的壓力達到預定值時為止。閥門夾持器部件，通過固定裝置，與彈性閥部件一起，被固定到閥板上，并且具有一個彎曲部分，彎曲部分形成在閥夾持器部件的末端部分，用來限制彈性閥部件在流體流出通道的端部開口方向上的彎曲運動。閥座被形成在通道的端部開口的周圍。閥座包括一個與閥板端部表面有一個偏差的凹入部分。凹入部分包括傾斜部分和從那里伸出的壁部分，使得在排放空腔和通道之間的不同的壓力下，彈性閥部件慢慢地關閉所謂的通道的所謂的端部開口。在閥夾持器部件的彎曲部分的開始部分和固定裝置之間形成的第一距離，大于在閥座的凹入部分的邊緣部分和固定裝置之間形成的第二距離。
參考附圖和本發明的優選實施例的詳細說明，將會明白本發明的其他目的，特征和形狀。
附圖1是一種現有技術的排放閥組件的放大的截面視圖。
附圖2是另一種現有技術的排放閥組件的放大的截面視圖。
附圖3是本發明的傾斜板類型的致冷壓縮機的縱向截面視圖。
附圖4是本發明的第一個實施例的排放閥組件的放大的截面視圖。
附圖5是沿著附圖3的直線5-5截取的排放閥組件的橫截面視圖。
附圖6是本發明的第一個實施例的在圓柱形氣缸腔中的壓力和時間T之間關系的圖解說明。
附圖7是本發明的第一個實施例的，壓縮機的噪聲的量值和壓縮機的旋轉速度之間的關系的圖解說明。
附圖8是本發明的第二個實施例的排放閥組件的放大的截面視圖。
附圖9是本發明的第三個實施例的排放閥組件的放大的截面視圖。
參考附圖3，它表示按照本發明的流體移動裝置。依照活塞型壓縮機描述該流移動裝置，但是，熟悉本技術的人員將容易明白該發明能夠被適用于其他流體移動裝置。
壓縮機包括含有氣缸體21的圓柱形外殼組件20，曲柄的空腔22，前端板23，后端板24和閥板25。曲柄的空腔22被形成在氣缸體21和前端板23之間。前端板23用多個螺栓被安裝在(沒有表示)構成的(在附圖1中的左邊)氣缸體21的一個端部。后端板24由多個螺栓(沒有表示)被安裝在氣缸體21的相對的端部。閥板25被安置在后端板24和氣缸體21之間。開口231被正中地構成在前端板23中，并且由安置在開口中的軸承30支撐驅動軸26。通過安置在氣缸體21的中央孔210里面的軸承31的支撐，驅動軸26的內端面部分是可轉動的。孔210延伸到氣缸體21的后端部表面，其中安置閥控制機構。
通過針軸部件261，凸輪轉子40被固定在驅動軸26上，并且與驅動軸26一起轉動。推力針形軸承32被安置在前端板23的內端部表面和凸輪轉子40的鄰接軸向端部表面之間。凸輪轉子40包括凸輪41；凸輪41具有從那里延伸的針軸部件42。傾斜板50鄰接于凸輪轉子40，并且包括通過驅動軸26的開口53。傾斜板50包括具有槽52的臂51。用銷釘部件42聯接凸輪轉子40和傾斜板50，銷釘部件42被插在槽52中，建立一個鉸接連接。銷釘部件42在槽52中是可滑動的，允許調整相對于驅動軸26的縱向軸的傾斜板50的角度位置。
通過軸承61和62，擺動板60可下垂地被安裝在傾斜板50上。叉形滑子63附接于擺動板60的外圓周端部，并且可滑動地安裝在滑軌64附近，滑軌64保持在前端板23和氣缸體21之間。叉形滑子63阻止擺動板60的轉動，并且，當凸輪轉子40轉動時，擺動板60沿滑軌64下垂。氣缸體21包括一組圓周地安裝的氣缸空腔70，活塞72在氣缸空腔70中作往復運動。通過相對應的連桿73，每一個活塞72被連接到擺動板60上。每一個活塞72和連桿73實際上組成如下所述的活塞組件71。
后端板24包括圓周地安置的環狀吸入空腔142，并且，中心地安置排放空腔152。閥板25被安置在氣缸體21和后端板24之間，并且包括多個閥門吸入孔242，孔242連接每一個具有各自的氣缸70的吸入空腔142。閥板25也包括多個閥的排放孔252，孔252把排放空腔152與氣缸空腔70連接。
每一個吸入空腔142包括一個與外面冷卻回路的蒸發器(沒有示出)相連接的入口部分。排放空腔152配備有與外面冷卻回路的冷凝器(沒有示出)相連接的出口部分。墊片27和28分別被安置在氣缸體21和閥板25的內表面之間，及閥板25的外表面和后端板24之間，分別用來密封氣缸體21、閥板25和后端板24的接合表面。
盤形的調整螺母部件33被安置在孔210的中央區域，孔210安置在驅動軸26的內端面部分和閥控制機構之間。盤形的調整螺旋部件33被擰入到孔210，通過襯墊與驅動軸26的內端部表面相接觸，通過擰緊和松開它，調整驅動軸26的軸向位置。活塞部件71包括連桿73，連桿23包括在兩個端部形成的一對球形部分73a和73b以及圓柱形的活塞72，活塞72與在連桿73的后端部端面處形成的球形部分73b相連接。
參考附圖4和5，排放閥組件包括排放簧片閥81和閥夾持器180，它們用固定螺栓82被一起固定到閥板25上。用彈性部件即薄的彈簧鋼制成的排放簧片閥81調節致冷氣體流動。排放簧片閥81實際上有一個對著螺栓82的邊緣形成的平的部分81a以及從81a伸出的密封部件81b。
閥板25包括凹入部分250，它是這樣形成的它的深度隨著與點C的半徑距離而增加，它與固定螺栓82相隔L1距離。凹入部分250包括在排放孔252周圍的彎曲表面251e。當排放簧片閥81是在它的關閉位置時，它與傾斜的或彎曲的表面251密封接合，表面251在點C具有彎曲的橫截面，并且具有曲率半徑R3。如排放簧片閥81的截面圖所表示的，當排放簧片閥81與作為支點的固定點C一起振動時，彎曲橫截面確定自然振動的最大振幅。換言之，排放簧片閥81的自然振動的形狀近似于具有曲率半徑R3的曲線。
凹入部分250包括從傾斜表面251伸出的端部壁254。當對著傾斜表面251固定時，端部壁最好平行于排放簧片閥81的外面邊緣81C。一個縫隙被創建在閥板25的端部壁254和排放簧片閥81的邊緣81C之間。另外，閥板25包括從那里伸出的排放孔252。凹入部分250和其中的部分，即傾斜表面251、端部表面25a以及傾斜表面251的前端面253，集中構成閥座。
進一步，閥夾持器180包括二個表面部分，平的表面部分180a和彎曲的表面部分180b。在點D，它與螺栓82相距L2。彎曲表面180b具有一個在點D上通過的彎曲的橫截面，并且具有曲率半徑R4。當排放簧片閥81與作為支點的固定點D一起振動時，彎曲橫截面確定自然振動的最大振幅。換言之，排放簧片閥81的自然振動的形狀近似于一個具有曲率半徑R4的曲線。另外，閥夾持器180最好用樹脂或工程塑料例如聚醛樹脂制成。
閥夾持器180限制排放簧片閥81在致冷氣體流出排放孔252的方向上的彎曲移動。當排放簧片閥81打開和關閉排放孔252時，排放簧片閥81彎曲，并且，它有一個彈性常數，該彈性常數允許排放簧片閥81堵塞排放孔252，直到在壓縮空腔70中的壓力達到預先確定的值時為止。 L、L1和L2的關系是這樣的L1＜L＜L2。
在流體移動裝置運行期間，車輛的發動機通過電磁離合器300轉動驅動軸26。由驅動軸26驅動凸輪轉子40，它還轉動傾斜板50，進而使得擺動板60下垂。擺動板60的下垂運動使得活塞72在它們各自的氣缸中作往復運動。當活塞72作往復運動時，通過入口部分的孔被引入到吸入空腔142的致冷氣體被壓縮。壓縮的致冷氣體，從每一個氣缸7a，通過排放孔252，排放到排放空腔152，并且，從那里通過出口部分進入冷卻回路。
排放簧片閥81打擊夾持器180的沖擊力小于在附圖1和2的方案中的排放簧片閥81打擊夾持器80的沖擊力。這是因為這樣實現的在附圖4的情況中，排放簧片閥81比較容易抵抗朝著夾持器180方向彎曲，而在附圖1和2的方案中的排放簧片閥81比較容易朝著夾持器80方向彎曲。薄片彈簧狀的排放簧片閥81的撓性剛度的量值，通常與支點的距離成正比。附圖4中的距離L2大于附圖2中的距離L。當朝著以固定點D作為支點的夾持器180彎曲時，排放簧片閥81的撓性剛度小于如附圖2(或附圖1)中所示的以點A作為支點的情況。
結果，噪聲和振動由排放簧片閥81打擊夾持器180而引起，并且，排放簧片閥81在吸氣階段開始時，迅速返回到它的傾斜表面251。這一改進進一步提供一種在吸氣階段可靠封閉排放孔的排放簧片閥。
附圖8說明本發明的第二個優選實施例。以相同的參考數字指明在附圖8中的類似于附圖4中的元件。閥板25包括其深度隨著與點C的距離增加而增加的凹入部分250，它被安置在閥板25上，并且與固定螺栓82的距離為L1。凹入部分250包括在排放孔252周圍的彎曲表面351。當排放簧片閥81在其關閉位置時，它密封地與彎曲表面351接觸。
傾斜表面351具有一個彎曲的橫截面，該彎曲橫截面包括四個具有曲率半徑為R3、R5、R6和R7的彎曲片段部分。第一彎曲片段開始于點C，并且終結于點E。線M被畫成與閥板25的端部表面25a垂直并且相交于點C。第一彎曲片段橫截線N，它被畫成在點E與線M平行。第二彎曲片段開始于點E并且終結于點F。第二片段也橫截于線P，它被畫成平行于線M，相交于F。第三彎曲片段開始于點F并終結于點G。第三彎曲片段也橫截于線Q，它被畫成平行于線M，相交于點G。第四彎曲片段開始于點G，并終結于點H。第四彎曲片段也橫截于線S，它平行于線M，相交于點H。線N、P、Q劃分在線M和幾條線之間的距離為四等分。曲率半徑R3近似于排放簧片閥81的自然振動形狀。R3、R5、R6和R7的關系是這樣的R7＜R6＜R5＜R3。
當如在附圖8中的剖視圖所示的以固定點C作為支點自然振動發生時，在它的最大振幅處，小的空氣縫隙被建立在彎曲橫截面和彎曲的簧片閥81之間。在這樣的結構中，實際上，與第一個優選實施例相同的那些優點被實現。而且，這個實施例的排放簧片閥81以小于附圖4所示的(僅有一個曲率關徑R3)沖擊力封閉排放孔252，因為，當排放簧片閥81的每一個部分彎曲并且不斷地靠近傾斜表面351時，排放簧片閥81不變地承受閥部件的朝著開口方向的恢復力。
附圖9說明本發明的第二個最佳的實施例。附圖9中的與附圖4中相類似的元件，以與附圖4中相同的引用數字指明。
代替彎曲橫截面部分，平的表面451具有線性的橫截面，它開始于點C，并且終結于點H。當以如截面圖中所示的固定點C作為支點，以自然頻率振動時，在它的最大振幅處，稍微一點空氣間隙被建立在線性的橫截面和由簧片閥81假定的弧形之間。實際上，與第一個最佳實施例相同的優點被實現。
附圖6和7說明在最佳實施例的裝置和附圖2的裝置之間的關系。附圖6描述在氣缸孔中的壓力與時間T之間的曲線關系。優選的實施例說明減少排放簧片閥81封閉的延遲。另外，附圖7說明由壓縮機引起的噪聲的量值與壓縮機的旋轉速度之間的曲線關系。與由附圖2所示的壓縮機生成的噪音相比較，優選的實施例減少了壓縮機的噪音強度。
雖然已經與本發明的優選的實施例一起描述了本發明，但是，本發明不被限止于此。顯而易見，在權利要求確定的本發明的范圍以內，熟悉本領域的技術人員能容易地對它進行變化和修改。因此，當優選的實施例說明本發明的多種類型的流體移動裝置如傾斜板型的壓縮機時，本發明能夠被用于在任何其他類型的流體轉移動裝置中，例如滑管型的轉移動裝置。
權利要求
1.一種流體移動裝置，包括一個外殼，它包括一個前端板和一個后端板；一個閥板部件，它被安置在所謂的外殼中，并且把所謂的外殼劃分成第一空腔和第二空腔，所謂的第二空腔包括一個排放空腔；延伸在所謂的第一空腔和所謂的排放空腔之間的在所謂的閥板部件里形成的通道，所謂的通道具有一個開口端部，排放流體流過該開口端部；一個安置在所謂的閥板上的彈性閥部件，所謂的彈性閥部件具有一個彈性常數，彈性常數使得所謂的通道保持堵塞狀態，直到在所謂的第一空腔中的壓力達到一個預先確定的值時為止；一個用固定部件固定到所謂的閥板上的閥夾持器件，所謂的閥夾持器部件向離開所謂的閥板的方向彎曲，所謂的閥夾持器部件限制所謂的閥部件的彎曲運動，以及一個在所謂的通道的開口端部周圍的所謂的閥板上形成的閥座，所謂的閥座包括一個在所謂的閥板中形成的凹入部分，所謂的凹入部分包含一個以在所謂的閥板的徑向上增加深度的傾斜表面，所謂的傾斜表面開始在徑向外邊的固定部件的一個點處，所謂的閥夾持器部件在那里被彎曲的點是徑向外邊的所謂的傾斜表面開始于那里的所謂的點。
2.如權利要求1所述的流體移動裝置，其中，所謂的凹入部分的所謂的傾斜表面包括一個彎曲橫截面部分，彎曲橫截面部分至少包含一個曲率半徑。
3.如權利要求2所述的流體移動裝置，其中，所謂的彎曲截面部的所謂的至少一個曲率半徑近似于所謂的彈性閥部件的自然振動的最大振幅。
4.如權利要求1所述的流體移動裝置，其中，所謂的凹入部分的所謂的傾斜表面包括一個移動橫截面部分，彎曲橫截面部分包含多個曲線，多條曲線具有不同的曲率半徑，所謂的曲率半徑是這樣的隨著與所謂的緊固部件的半徑距離的增加，后續的曲線的曲率半徑小于相鄰接的前面的曲線的曲率半徑。
5.如權利要求1所述的流體移動裝置，其中，所謂的凹入部分的傾斜表面包含一個線性的橫截面。
6.如權利要求1所述的流體移動裝置，其中，當所謂的彈性閥部件達到自然振動的最大振幅時，一個空氣縫隙被建立在所謂的凹入部分的所謂的傾斜表面和所謂的彈性閥部件之間。
7.如權利要求1所述的流體移動裝置，其中，所謂的夾持器部件的所謂的彎曲表面包括至少有一個曲率半徑的彎曲的橫截面部分。
8.如權利要求7所述的流體移動裝置，其中，所謂的至少一個曲率半徑近似于所謂的彈性閥部件的自然振動時的最大振幅。
9.如權利要求1所述的流體移動裝置，其中，所謂的夾持器包括工程塑料。
全文摘要
流體移動裝置包括劃分第一空腔和包含排放空腔的第二空腔的閥板部件。通道被形成在閥板中并聯通第一空腔與排放空腔。彈性閥部件安置在閥板上并能夠彎曲，用來打開和封閉通道的端部開口。用固定裝置，閥夾持器與彈性閥部件一起被固定到閥板，并且在閥夾持器的端部形成一個彎曲部分。閥座包括與閥板端部表面有偏移的凹入部分。凹入部分包含傾斜部分和從那里伸出的壁部分。在閥夾持器的彎曲部分的開始部分和緊固裝置間形成的第一距離，大于在閥座的凹入部分的邊緣部分與緊固裝置間的第二距離。由排放簧片閥對閥座和夾持器打擊引起的噪聲和振動因此而被減小。
文檔編號F04B39/10GK1132318SQ9512159
公開日1996年10月2日 申請日期1995年11月14日 優先權日1994年11月15日
發明者橋本見次, 松村義人 申請人:三電有限公司