可變容積致冷壓縮機的製作方法
2023-05-30 15:30:26
專利名稱：可變容積致冷壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種變容積單頭活塞型致冷壓縮機，該致冷壓縮機含有一個可以改變傾角的一體化旋轉斜盤部件。尤其是，本發明涉及一種改進型傾角限位機構，該機構用來限制上述類致冷壓縮機的旋轉斜盤部件的最大傾角。應該注意到，上述旋轉斜盤部件在技術上包含一個擺盤式活塞驅動部件，該驅動部件可以由一個轉動旋轉斜盤和一個通過連接杆與活塞相連的非轉動擺盤組成，也可以僅由一個通過兩個滑塊與每個活塞相連的轉動旋轉斜盤組成。
相關技術說明有許多種類型的致冷壓縮機，用於壓縮汽車和機動車中氣溫控制系統內的致冷氣體。擺盤式變容積壓縮機和旋轉斜盤式變容積致冷壓縮機是用於汽車氣溫控制系統的典型致冷壓縮機。在擺盤式壓縮機和旋轉斜盤式壓縮機中，旋轉斜盤部件通過合適的轉動-往復運動轉換部件(如滑塊和帶有珠座的連杆)與單頭活塞連接，從而使壓縮機的單頭活塞隨著旋轉斜盤部件的盤旋運動或轉動而作往復運動。旋轉斜盤部件通常通過位於轉子部件和旋轉斜盤部件之間的鉸接機構與裝在旋轉驅動軸上的轉子部件相連接，因此旋轉斜盤部件通過鉸接機構由轉子部件驅動轉動。同樣，旋轉斜盤部件支承在曲軸腔內並繞一給定轉軸轉動，從而改變其與垂直於驅動軸轉軸的平面間的傾角。因此，當調節改變曲軸腔中的流動壓力以控制作用在每個單頭活塞背板上的壓力時，各個活塞可以在各個氣缸內作軸嚮往復運動到一定程度，直到作用在活塞背板上的可控壓力與吸氣壓力，即作用在各個活塞前端面上的吸氣壓力相平衡為止，同時與各個活塞相接的旋轉斜盤部件的傾角被調節改變。就是說，可以變化地對各個活塞的衝程加以控制。因此，旋轉斜盤部件可以在預定最小和最大角度位置之間改變其傾角，由此根據活塞的最小衝程確定壓縮機的最小容積，並根據活塞的最大衝程確定壓縮機的最大容積。
旋轉斜盤部件傾角中的上述預定最小和最大角度位置通常由傾角限位機構限定。用於可傾斜旋轉斜盤部件的一個典型傾角限位機構是通過提供位於旋轉斜盤部件和具有適當限位功能的轉子部件間的連接部分處的上述鉸接機構來構成的。但是，這種已知的傾角限位機構強度較差並且不夠精確。
另一個用於可傾斜旋轉斜盤的已知傾角限位機構，尤其是最大傾角限位機構是由一部分轉子部件和能夠相對轉子部件傾斜的一部分旋轉斜盤部件間的機械接觸來提供的。由轉子部件和旋轉斜盤部件間的機械接觸所構成的最大傾角限位機構可以有很高的強度並且可以精確地工作。
例如，日本待審專利應用公布號N0.63-205470(JP-A-』470)中披露了一種配有旋轉斜盤部件的單頭活塞式致冷壓縮機，其中的旋轉斜盤部件含有一個轉動斜盤部件和一個與各個活塞有效相連的非轉動擺盤。在這種壓縮機中，用於旋轉斜盤部件的最大傾角限位機構是通過把固定在驅動軸上的旋轉斜盤支承臂(即轉子部件)下部上形成的凹槽與旋轉斜盤本體在使凹塊接觸轉子部件凹槽底面(當旋轉斜盤部件傾斜到最大傾角位置時)的位置處配置的凸塊相組合而構成的。
然而，JP-A-』470中沒有給出用於旋轉斜盤部件的最大傾角限位機構中凹槽和凸塊具體結構和配置的任何詳細說明。不過從JP-A-』470中
圖1所示顯然可見，旋轉斜盤部件的凸塊與轉子部件凹槽底面的接觸區在環繞驅動軸的擴展區域內延展。當JP-A-』470的壓縮機隨驅動軸轉動工作時，旋轉斜盤部件受到由通過裝在旋轉斜盤上的擺盤對致冷氣體進行壓縮的各個活塞所施加的推力作用。這個推力不是常量而是變化的，並且旋轉斜盤部件承受變化推力的位置隨著其轉動在旋轉斜盤上逐漸移動。不過，變化推力的中心卻始終處於轉子部件和旋轉斜盤部件間的鉸接機構的預定點上，即位於凸出旋轉斜盤的鉸接機構的銷部件與轉子部件內開切的鉸接機構的細長孔的接觸點上。變化推力的中心移離穿過旋轉斜盤上下死點的直徑線，在上下死點處，旋轉斜盤分別與到達壓縮衝程端的活塞和到達吸氣衝程端的活塞相配準。上述直徑線可以認為是旋轉斜盤部件的傾斜線，變化推力中心的上述移動產生一個使旋轉斜盤繞其傾斜線轉動的瞬態力或力矩。而且瞬態力隨著壓縮機容積的增大而呈比例增加。因此，當旋轉斜盤部件運動到其最大傾角位置時，壓縮機工作在最大容積狀態，並且，旋轉斜盤部件繞旋轉斜盤部件傾斜線轉動的瞬態力最大。
然而，如上所述，當旋轉斜盤在給定的傾角位置與驅動軸一起轉動時，在旋轉斜盤的一個完整轉動周期內，作用在旋轉斜盤部件上推力位置會變化多次，其變化次數與壓縮機的氣缸數目相對應。尤其是，在每次變化時，推力的作用位置相對於旋轉斜盤部件和轉子部件的轉動連接點在延展至兩側的區域內逐漸移動，而轉動連接點構成了旋轉斜盤和轉子部件間的鉸接機構。鉸接機構通常配置在從旋轉斜盤部件的上死點至旋轉斜盤部件的壓縮排放作用區作周向移動的位置處。因此，當推力的作用位置運動穿過鉸接機構時，相對於轉動連接點作用在旋轉斜盤部件上的瞬態力或力矩可以準確地改變其作用方向。其結果，當旋轉斜盤部件的最大傾角限位機構的接觸區在旋轉斜盤的兩上區域上、即在對於旋轉斜盤傾斜線作為壓縮排放工作區和作為吸氣工作區的區域上形成時，由於瞬態力或力矩的作用方向的變化，所以旋轉斜盤部件吸氣工作區上形成的接觸區與轉子部件的接觸區會相接觸和脫離接觸，而旋轉斜盤部件壓縮排放工作區上形成的接觸區保持與轉子部件接觸區的接觸不變。其結果，旋轉斜盤振動並產生噪聲。
因此，本發明的目的是提供一種變容積致冷壓縮機，該壓縮機含有一個旋轉斜盤部件，該旋轉斜盤部件使單頭活塞在氣缸內作往復運動並且包括一個用於旋轉斜盤部件的最大傾角限位機構，該限位機構被加以改進，從而在減小旋轉斜盤振動和壓縮機噪聲的同時，可以穩定地保持旋轉斜盤部件的最大傾角位置。
為了實現上述目的，提供了一種變容積致冷壓縮機，該致冷壓縮機包括一個軸向延展柱狀缸體，該缸體內有多個軸向氣缸並且構成壓縮機外殼體的一部分；多個活塞，這些活塞在氣缸內滑動以壓縮致冷氣體；前蓋，固定在柱狀缸體的軸向前端上並構成位於柱狀缸體內的曲軸腔；驅動軸，由柱狀缸體和前蓋支承和遮蓋並且在驅動時繞其轉軸旋轉；後蓋，固定在柱狀缸體的後端上並且構成位於柱狀缸體內的吸氣腔和排放腔；轉子部件，安裝在驅動軸上並一起轉動；旋轉斜盤部件，通過鉸接機構連接到轉子部件上從而與轉子部件同步轉動，並且與多個活塞有效連接以驅使活塞進行吸氣、壓縮和排放操作，旋轉斜盤部件含有一個吸氣工作區並一個壓縮排放工作區，這兩個工作區由對應於旋轉斜盤傾斜線的一預定線分隔，而旋轉斜盤隨著曲軸腔的吸氣腔內流動壓力的變化改變其相對於垂直於驅動軸轉軸的一個平面的傾角；和一個傾角限位機構，位於轉子部件和旋轉斜盤部件之間以限制旋轉斜盤部件傾斜在預定的最大角度位置。
其特徵在於鉸接機構包含位於轉子部件和旋轉斜盤部件間的一個轉動連接點以使轉子和旋轉斜盤作同步轉動並且使旋轉斜盤部件可以改變其傾角，鉸接機構的轉動連接點位置環繞著驅動軸轉軸從旋轉斜盤的上死點移向壓縮排放工作區，以及其特徵在於傾角限位機構包括轉子部件上的第一接觸區和旋轉斜盤部件上的第二接觸區，當旋轉斜盤部件到達最大傾角位置時，上述第一和第二接觸區進行相互接觸，旋轉斜盤的第二接觸區相對於旋轉斜盤傾斜線而言位於旋轉斜盤的吸氣工作區。
與旋轉斜盤部件的傾斜線相對應的旋轉斜盤部件預定線穿過旋轉斜盤部件的上死點(在該點處，旋轉斜盤部件與運動到其上死點的一個活塞有效連接)和下死點(在該點處，旋轉斜盤部件與運動到其下死點的一個活塞有效連接)。
更可取地，旋轉斜盤部件包括一個盤狀部件，該盤狀部件含有一個大體上的中心孔，驅動軸沿軸向穿過該中心孔，旋轉斜盤的中心孔上有一個支承部分，在該支承部分處，旋轉斜盤部件由部分驅動軸提供局部旋轉支承，從而可以改變旋轉斜盤部件的傾角，並且該部分驅動軸相對於驅動軸的轉軸而言位於與鉸接機構相反的一側。
此外，構造在旋轉斜盤部件的吸氣工作區上的第二接觸區位於旋轉斜盤部件的4個象限之一內，這4個象限由預定線和垂直於垂直穿過預定線的一根線構成，並且第二接觸區所在的象限包含旋轉斜盤部件的下死點。
旋轉斜盤部件的第二接觸區是旋轉斜盤部件在對著轉子部件的那一部分上構成的凸塊的一個端面。
根據配置在本發明的變容積致冷壓縮機中的傾角限位機構的結構，當作用在旋轉斜盤部件上推力作用線由於致冷氣體的壓縮產生變化時，旋轉斜盤部件可以穩定地保持在最大傾角位置。其原因在於當旋轉斜盤移動到最大傾角位置時，旋轉斜盤部件通過使轉子部件的第一接觸面與構造在吸氣工作區內的旋轉斜盤部件的第二接觸面(該接觸面不直接受推力作用)相接觸。就是說，旋轉斜盤部件不會產生由瞬態力或力矩所引起的振動，而上述JP-A-』470的壓縮機的旋轉斜盤部件卻存在這種振動。
當旋轉斜盤部件配有使驅動軸軸向穿過的大體上的中心孔以直接支承驅動軸時，儘管旋轉斜盤部件從驅動軸上得不到足夠的強度支承以承受作用在旋轉斜盤部件上的瞬態力或力矩(其原因在於旋轉斜盤部件和驅動軸間的接觸部分太小)，但是，當旋轉斜盤部件運動到其最大傾角位置時，按照本發明的傾角限位機構仍可以有效地穩定支承旋轉斜盤。
此外，當旋轉斜盤部件的第二接觸區由旋轉斜盤部件的一部分上所形成的凸塊的一個端面構成時，由於本體凸塊可以是旋轉斜盤上用來獲得旋轉斜盤動態平衡(旋轉斜盤轉動時)的那一部分，因此第二接觸區可以與起平穩作用的凸塊一起產生。這樣，可以以較低的製造成本容易地構造第二接觸區。
參照以下附圖，從以下的優選實施例說明中將能更清楚地了解本發明的上述和其它目的、特徵和優點。其中圖1為表示按照本發明的一個優選實施例的具有由旋轉斜盤部件往復驅動的單頭活塞的變容積致冷壓縮機的縱截面圖；圖2為表示圖1中壓縮機內配用的旋轉斜盤部件的正視圖，表示了用於旋轉斜盤部件的鉸接機構的一部分的位置，同時表示了旋轉斜盤中傾角限位機構的接觸區域；以及圖3為表示類似圖2中旋轉斜盤部件的中心部分的截面圖，表示了中心部分中的一個大體上的中心孔。
參照圖1，可變容積致冷壓縮機含有一個柱狀缸體1，該缸體有二個軸向相對的端面，即前端面和後端面。柱狀缸全體1的前端面由一個密封固定在柱狀缸體1上的鐘形前蓋2閉合，而柱狀缸體1的後端面由一個通過閥板4密封固定在柱狀缸體1上的後蓋3合。柱狀缸體1和前蓋2構成了位於柱狀缸體1前端的內曲軸腔5。曲軸腔5的作用是讓驅動軸6沿軸向穿越該腔。前蓋2和柱狀缸體1通過均為減摩徑向軸承的一個前軸承7a和一個後軸承7b為驅動軸6提供旋轉支承。驅動軸6的最前端延伸出前蓋2的前開口之外，以便承受來自圖中未示出驅動源(如汽車發動機)的外部驅動力。驅動軸6受驅動時便環繞旋轉中心軸轉動，從而使下述的壓縮機工作。柱狀缸體1上配有多個氣缸8，這些氣缸8沿軸向從前端延伸至後端。氣缸8環繞驅動軸6的轉軸分布，因而相互平行。活塞9，即單頭活塞9是這樣安裝在各個圓柱孔8中的，即各個活塞9可在各個氣缸8內滑動。
驅動軸6有一個通過推力軸承19固定在驅動軸上靠近前蓋2內端壁的位置上的轉子部件10。因此，轉子部件10與曲軸腔5內的驅動軸6一起轉動。
旋轉斜盤部件11安裝在驅動軸6上，它位於轉子部件10的後面並大體上位於曲軸腔5的中部。旋轉斜盤部件11佤有大體位於其中心的孔20，驅動軸6沿軸向穿過該中心孔。
旋轉斜盤部件11的中心孔20具有非直線圓柱形狀，其柱孔是兩個不同的柱孔20b和20c的組合，這兩個柱孔傾斜於垂直於旋轉斜盤部件11的端面的軸(詳見圖3)。兩個傾斜柱孔20b和20c在旋轉斜盤部件11的中心柱孔20的大體上中間位置處相交，使得旋轉斜盤11部件可繞圖3所示「R」軸轉動，從而可以改變其傾斜角，使其從最小傾角位置變到最大傾角位置。根據圖2和圖3所示，必須看到在這一過程中，軸」R「位於旋轉斜盤部件本身並且處在以下描述的鉸接機構「K」(圖2)相反一側的位置上(相對於驅動軸6的轉軸而言)。兩上傾斜柱孔20b和20c提供了一個支承部20a，該支承部20a環繞上述軸「R」並圍繞與驅動軸6轉軸重合的軸成弓形延展。旋轉斜盤部件11通過支承部20a支承在驅動軸6上，並且通過支承部20c避免了在某一平面內的徑向移動，而該平面在垂直於驅動軸6轉軸的方向上延展，並且包含旋轉斜盤部件的傾斜線A-A，旋轉斜盤部件11通過線A-A傾斜地支承在驅動軸6上。
由圖3可見，當旋轉斜盤部件11運動剖其最小傾角位置時，旋轉斜盤部件11的柱孔20b在驅動軸6的外周面與旋轉斜盤部件11之間提供了一個小角度間隙Q1(10到15度)。另一方面，當旋轉斜盤部件11運動到其最大傾角位置時，旋轉斜盤部件11的柱孔20c在驅動軸6的外周面與旋轉斜盤部件11之間提供了一個不同的角度間隙Q2(1到2度)。
在圖3中，參考標號20d代表旋轉斜盤部件11的中心孔側上的內平面部分。該平面部分20d隨著上述傾斜柱孔20b和20c的形成而形成。
再參見圖1，盤簧12配置在轉子部件10和旋轉斜盤部件11之間，用來穩定地向後推動旋轉斜盤部件11。旋轉斜盤部件11的外環面通過滑塊14與各個活塞9連接，滑塊14含有半球形嚙合面，該嚙合面配入各個活塞9中的球形凹槽(典型圖見圖1中示出的一個活塞)。因此，當旋轉斜盤11和驅動軸6一起轉動時，活塞9在各自的氣缸8中作往復運動。就是說，旋轉斜盤部件11的環面部分與滑塊14的嚙合構成了旋轉-往復運動轉換機構。
旋轉斜盤部件11配有一個如圖1中點劃線所示的託架15，該託架15構造在前端部分。形如凸塊的託架15用來構成旋轉斜盤部件11和轉子部件10之間的鉸接機構「 K」的一部分。託架15的一個端部固定著導向銷26的一端。導向銷16凸向轉子部件10並且含有一個構成球形部分16a的外端。球形部分16a配入轉子部件10後側的支承臂17的孔17a中。如圖1中點劃線所示，支承臂17凸向旋轉斜盤部件11的導向銷16，並且構成了與託架15和導向銷16相配合的一個部分，由此構成了鉸接機構「K」。由於鉸接機構「K」實際上置於相對於活塞9(如圖1中實線所示)的周向不同位置上，因此用圖1中點劃線加以表示。支承臂17的導孔17a與延伸平面平行，從而含有旋轉斜盤部件11的傾斜線A-A和驅動軸6的轉軸。導孔17a沿徑向延展，並且當導孔17a靠近驅動軸6的轉軸時，導孔17a向後傾斜。支承臂17的與鉸接機構「K」的球形部分16a相配合的導孔17a具有中心線，從而當旋轉斜盤部件11在鉸接機構「K」的約束導引下改變其傾角時，與旋轉斜盤部件11有效連接的各個活塞9的上死點大致不變。
後殼3內配有一個吸氣腔30，用來接收要壓縮的致冷氣體；以及一個用來接收被壓縮過致冷氣體的排放腔31。及氣腔和排放腔相互密封隔離。閥板4上配有吸氣口32，用來為壓縮腔(構造在位於閥板4和活塞9之間的各個氣缸8中)和吸氣腔30之間提供流體傳遞途徑。閥板4上還配有排放口33，用來為各個氣缸8中的壓縮腔和排放腔31之間提供流體傳遞途徑。
閥板4的吸氣口32由普通的吸氣閥-隨著活塞9的往復運動而開啟和閉合的吸氣針閥所遮蓋，而閥板4的排放口33由普通的排放閥-隨著活塞9的往復運動位於閥板4和閥定位板34之間的排放針閥所遮蓋。後蓋3內含有一個用來控制曲軸腔5中流動壓力的控制閥(圖中未示出)。在美國專利號4,729,719和Kaynkawa等等中披露了典型的控制閥並委託給了本發明的同一代理人。
旋轉斜盤部件11在其中心孔20的最後端配有一個沉孔116。當旋轉斜盤部件11運動到其最小傾角位置處時，沉孔11b與固定在驅動軸6後部上的擋圈13觸接。就是說，旋轉斜盤部件11的沉孔11b和擋圈13構成了最小傾角限位機構。另一方面，旋轉斜盤部件11的最大傾角位置由轉子部件10和旋轉斜盤部件11上的接觸區域限定。就是說，用來限定旋轉斜盤部件11最大傾角位置的限位機構由轉子部件10和旋轉斜盤部件11的接觸區域構成，按照本發明，該接觸區域被加以改進，以下參照圖2對該限位機構加以說明。
參照圖2，位於旋轉斜盤部件11前端上的鉸接機構「K」中的託架15和導向銷16從旋轉斜盤部件11的上死點位置「P」移向屬於旋轉斜盤部件11的旋轉導向側的旋轉斜盤區，即移向對應於旋轉斜盤部件11的傾斜線A-A的區域「X」。在旋轉斜盤部件11的轉動過程中，區域「X」用來使各個單頭活塞9產生壓縮和排放動作。因此，旋轉斜盤部件11的區域「X」可以定義為旋轉斜盤部件11的壓縮-排放工作區。其次，旋轉斜盤部件11的餘下區域「Y」用來使各個單頭活塞9產生吸氣動作。因此，旋轉斜盤部件11的區域「Y」可以定義為旋轉斜盤部件11的吸氣工作區。
在本發明的旋轉斜盤部件11中，為了限定旋轉斜盤11最大傾角位置而與轉子部件觸接的旋轉斜盤部件11的接觸區11a位於旋轉斜盤部件11的吸氣工作區「Y」的一部分中。尤其是，與轉子部件10後接觸區觸接的旋轉斜盤部件11的接觸區11a最好處於吸氣工作區「 Y」的象限「Z」中，該象限「Z」是由旋轉斜盤的傾斜線A-A和垂直於線A-A的另一線所限定的四個象限之一。可見，旋轉斜盤部件11的象限「Z」包含旋轉斜盤部件11的下死點「Q」。旋轉斜盤部件11的接觸區11a為上述象限「Z」中凸塊的端平面，並且具有扇形形狀(如圖2可見)。
當具有上述內部結構的變容積致冷壓縮機由驅動軸6的轉動所驅動時，通過鉸接機構「K」與轉子部件10連接的旋轉斜盤11與驅動軸6一起轉動。因此，單頭活塞9通過滑塊14，14在各個氣缸8中作往復運動。這樣，致冷氣體通過吸氣口32從吸氣腔30吸入各個氣缸28的壓縮腔。吸入的致冷氣體在各個氣缸8的壓縮腔內被壓縮，並從各個氣缸8中排入排放腔31。排入排放腔31中的壓縮致冷氣體的容積由控制閥控制，該控制閥控制著曲軸腔5中的壓力值。
當通過操作控制閥使得圖1中曲軸腔5內的流動壓力增加時，作用在各個活塞9背板上的壓力增加。因此，各個活塞9的衝程減小從而減小旋轉斜盤部件11的傾角。就是說，在鉸接機構「K」中，導向銷16的球面部分16a在支承臂17的導向孔17a內朝著驅動軸6的軸作旋轉滑動。其結果，旋轉斜盤部件11在中心孔20的支承部分20a處繞樞軸「R」轉動，並且受到盤簧12有彈簧力作用而沿著驅動軸的外周面向後運動。就是說，旋轉斜盤部件11的支承部分20a在驅動軸6上做直線滑動。因此，旋轉斜盤部件11的傾斜角減小，結果使得從各個氣缸8的壓縮腔中排出的壓縮致冷氣體的容積減小。當旋轉斜盤部件11的沉孔11b與固定在驅動軸6後部的擋圈觸接時，旋轉斜盤部件11的最小傾角位置即被限制。
另一方面，當壓縮機工作在小容積狀態時，並且當通過控制閥的壓力調節操作而減小曲軸腔5中的壓力值時，作用在各個活塞9背板上的壓力減小，從而引起旋轉斜盤部件11的傾角增大。這樣，鉸接機構「K」的導向銷16的球面部分16a在鉸接機構「K」的支承臂17的導向孔17中作旋轉向上運動。因此，在保持旋轉斜盤部件11的圓支承部分20a與驅動軸6的外周面滑動觸接的同時，旋轉斜盤部件11克服盤簧12的彈簧力向前運動。這樣，旋轉斜盤部件11的傾角增大，從而增大了各個活塞9的衝程。其結果，壓縮機的容積增大。最大傾角位置由傾角限位機構通過旋轉斜盤部件11的接觸區域11a(第二接觸區)和轉子部件10的後接觸區(第一接觸區)相觸接而加以限制。
在這一行程中，轉子部件的第一接觸區10a由位於前述吸氣工作區「Y」中的旋轉斜盤部件11的第二接觸區11a觸接，尤其是，在含有旋轉斜盤部件11下死點「Q」的旋轉斜盤11的象限「 Z」中，旋轉斜盤部件11的接觸區11a即是旋轉斜盤部件11的凸塊的一個端面。
因此，當由致冷氣體的壓縮所引起的並且通過各個活塞9作用在旋轉斜盤部件11外環部分上的推力動態地改變其在含有旋轉斜盤部件與轉子部件10的連接點的圖2中「S」標定區內的作用位置時，由於旋轉斜盤部件11與轉子部件10的接觸不會發生在旋轉斜盤部件11的壓縮和排放工作區「X」內，因此，由變化推力引起並作用在旋轉斜盤部件11的壓縮和排放區「X」上的瞬態力不會引起旋轉斜盤部件11直接與轉子部件10的一部分產生碰撞。尤其是，由於旋轉斜盤部件11僅僅通過吸氣工作區「Y」內的接觸區11a與轉子部件10觸接，因此瞬態力方向的變化不會對轉子部件10和旋轉斜盤部件11產生任何會引起旋轉斜盤部件11振動的不利影響。結果，旋轉斜盤部件11可以通過操作傾角限位機構穩定地保持在最大傾角位置。
應當看到，圖2的上述區域「S」沿周向環繞一個含有旋轉斜盤部件11與轉子部件10的一個連接點，即導向銷16的球形部分16a與鉸接機構「K」的支承臂17中導向孔17a的一個嚙合點的區域。
此外，在壓縮機含有直接通過中心孔20安裝在驅動軸6上的旋轉斜盤部件的情況下，旋轉斜盤部件11和驅動軸6之間的連接部分非常小。因此在由於致冷氣體的壓縮所作用在旋轉斜盤部件11上的變化瞬態力的作用下，驅動軸6不能為旋轉斜盤部件11提供足夠的實際支承來穩定地把旋轉斜盤部件11保持在一個可控角度傾斜位置。結果，本發明中用來限定旋轉斜盤部件11的最大傾角位置的傾斜限位機構的存在對於穩定地保持旋轉斜盤部件11的可控位置是十分有效的。
此外，由於旋轉斜盤11的接觸區11a構造在對於動態地幹衡轉動的旋轉斜盤部件11所必需的凸塊的端部，因此可以通過製造本體凸塊來構成接觸區，這樣，接觸區11a可以在低製造成本下很容易地構造出來。
在本發明的所述和所示實施例中，只有旋轉斜盤部件11的接觸區11a構造在旋轉斜盤部件11的凸塊端面上。但是轉子部件10的接觸區10a可以類似地是轉子部件10一部分上的凸塊的一個端面。
從本發明的前述實施例的說明中可見，按照本發明，用於可變容積致冷壓縮機的旋轉斜盤的一個改進型傾角限位機構可以用來穩定地保持旋轉斜盤的最大傾角而不會產生噪聲。
應當注意到，在不背離本發明在所附權利要求中聲明的範圍和實質的情況下，本專業技術人員可以進行各種修改和改變。
權利要求
1.一種可變容積致冷壓縮機包括一個軸向延伸的柱狀缸體，該缸體含有多個軸向氣缸並且構成了壓縮機外機殼的一部分；多個裝入氣缸內並可滑動的活塞，用來壓縮致冷氣體；固定在上述柱狀缸體的軸向前端面上的前蓋，該前蓋限定了位於柱狀缸體內的曲軸腔；可旋轉地支承在上述柱狀缸體和上述前蓋上並被上述柱狀缸體和上述前蓋所遮蓋的驅動軸，該驅動軸被驅動時繞其上的轉軸旋轉；固定在上述柱狀缸體的後端面上的後蓋，該後蓋限定了位於柱狀缸體內的需壓縮致冷氣體用的吸氣腔和已壓縮致冷氣體用的排放腔；安裝在上述驅動軸上並隨之旋轉的轉子部件；一個旋轉斜盤部件，該部件通過鉸接機構與上述轉子部件相連，從而與上述轉子部件同步轉動，並且，該旋轉斜盤部件與上述多個活塞可操作地連接以驅動上述活塞產生吸氣、壓縮和排放動作。上述旋轉斜盤含有一個吸氣工作區和一個壓縮排放工作區，這兩個工作區由對應於上述旋轉斜盤傾斜線的一根預定線分隔開來，該旋轉斜盤根據上述曲軸腔和上述吸氣腔中流動壓力的不同而改變相對於與上述驅動軸轉軸垂直的平面的傾角；以及位於上述轉子部件和上述旋轉斜盤之間的傾角限位機構，用來把上述旋轉斜盤的傾角限制在預定的最大角度位置；其特徵在於鉸接機構包含一個位於上述轉子部件和旋轉斜盤部件間的轉動連接點，使得上述轉子和旋轉斜盤部件可作同步轉動，同時還使得上述旋轉斜盤部件可以改變傾角，上述鉸接機構的上述轉動連接點位置從上述旋轉斜盤的上死點繞著上述驅動軸的上述轉軸移向上述壓縮排放工作區，以及其特徵在於，上述傾角限位機構由構造在上述轉子部件上的第一接觸區和構造在上述旋轉斜盤部件上的第二接觸區構成，當上述旋轉斜盤部件的傾角達到上述最大角度位置時，上述第一和第二接觸區相互觸接，上述旋轉斜盤部件的上述第二接觸區位於與上述旋轉斜盤部件上述傾斜線相對應的上述旋轉斜盤部件的上述吸氣工作區。
2.按照權利要求1的一種變容積致冷壓縮機，其特徵在於上述旋轉斜盤的對應於上述傾斜線的上述預定線通過上述旋轉斜盤部件的上死點(在該死點處，上述旋轉斜盤部件與移到其上死點的上述活塞之一可操作地連接)和下死點(在該死點處，上述旋轉斜盤部件與移到其下死點的上述活塞之一可操作地連接)。
3.按照梳利要求1的一種變容積致冷壓縮機，其特徵在於上述活塞為單頭活塞，其一端壓縮致冷氣體，而另一端通過旋轉-往復運動轉換機構與上述旋轉斜盤部件相連接。
4.按照權利要求1的一種變容積致冷壓縮機，其特徵在於上述旋轉斜盤部件包括一個單一的盤狀部件，該盤狀部件含有一個大體上的中心孔，上述驅動軸沿軸向穿過該中心孔，上述旋轉斜盤的上述中心孔上有一個支承部分，在該支承部分處，上述旋轉斜盤部件由上述驅動軸的一部分提供局部旋轉支承，從而可以改變旋轉斜盤部件的傾角，並且上述驅動軸的上述部分相對於上述驅動軸的轉軸而言位於與上述鉸接機構相反的一側。
5.按照權利要求1的一種變容積致冷壓縮機，其特徵在於構造在上述旋轉斜盤部件的上述吸氣工作區上的上述第二接觸區位於上述旋轉斜盤部件的4個象限之一內，這4個象限由上述預定線和垂直穿過上述預定線的一根線構成，並且第二接觸區所處的象限包含上述旋轉斜盤部件的下死點。
6.按照權利要求1的變容積致冷壓縮機，其特徵在於上述旋轉斜盤部件的第二接觸區是上述旋轉斜盤部件在對著上述轉子部件的一部分上構成的凸塊的一個端面。
全文摘要
一種可變容積致冷壓縮機包括旋轉驅動軸，多個單頭活塞，安裝在驅動軸上的轉子部件，通過鉸接機構與轉子部件連接和通過滑塊與活塞連接的旋轉斜盤部件。旋轉斜盤部件改變其傾角以改變壓縮機的排放容積，並且旋轉斜盤的最大傾角位置由一個傾角限位機構限定。鉸接機構包含位於旋轉斜盤部件和轉子部件間的一個連接點，該連接點位於旋轉斜盤部件的壓縮排放區內。
文檔編號F04B27/14GK1152078SQ9611277
公開日1997年6月18日 申請日期1996年10月18日 優先權日1995年10月19日
發明者大田雅樹, 中村雅哉, 日高茂之, 小林久和 申請人:株式會社豐田自動織機製作所