專利名稱:帶經(jīng)改良的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)的制作方法
本發(fā)明涉及一種汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)用的搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及一種搖擺板盤(pán)式壓縮機(jī)用的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)在美國(guó)專利Re.29，844中有介紹。在這些壓縮機(jī)中，驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)一個(gè)凸轉(zhuǎn)子被轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，凸輪轉(zhuǎn)子有一個(gè)裝在驅(qū)動(dòng)軸一端的斜面和一個(gè)通過(guò)其間的滾針軸承配置在斜面上的搖擺盤(pán)。搖擺盤(pán)系以這樣的方式支撐在一個(gè)固定構(gòu)件上，使得搖擺盤(pán)可以不致轉(zhuǎn)動(dòng)，卻能章動(dòng)或搖擺。這樣，搖擺盤(pán)就借助凸輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而搖擺，與搖擺盤(pán)連接的活塞桿則作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮著各氣缸中的流體。
現(xiàn)在參看圖1普通搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)橫向剖視圖來(lái)說(shuō)明搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)的一般結(jié)構(gòu)。壓縮機(jī)外殼1中有曲軸室11和氣缸體12，氣缸體12的軸向周邊上有多個(gè)氣缸121。前端板2蓋住外殼1的一個(gè)開(kāi)口部分。氣缸頭3通過(guò)閥板4裝在氣缸體12的端面上，并用若干螺栓30固定到氣缸體12上。
氣缸腔122處在氣缸體12中心位置，里面配置有支撐軸5。支撐軸5有一個(gè)環(huán)形桿部分51和傘形齒輪52，環(huán)形桿部分51有一個(gè)空心部分51a，供配置盤(pán)簧(圖中未示出)之用，傘形齒輪52則設(shè)在桿部分51的一終端。通過(guò)將鍵123配置在由支撐軸5桿部分51與氣缸體12上所規(guī)定的一個(gè)槽中，防止支撐軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。傘形齒輪52的中心有一個(gè)支座部分53。
驅(qū)動(dòng)軸6通過(guò)軸承7可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在前端盤(pán)上，并在其內(nèi)側(cè)端與配置在曲軸室11內(nèi)的凸輪轉(zhuǎn)子結(jié)合。轉(zhuǎn)子8通過(guò)軸承9在軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在前端盤(pán)2的內(nèi)表面上。轉(zhuǎn)子8的斜面81安置在搖擺盤(pán)10一個(gè)端部表面101附近，并嵌入凸輪轉(zhuǎn)子8與搖擺盤(pán)10之間的軸承13。傘形齒輪14鉚接固定到搖擺盤(pán)10的中心部分，在其中心位置設(shè)有支座141。傘形齒輪14通過(guò)鋼球15與傘形齒輪52相互配合，起防止搖擺盤(pán)10轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。于是搖擺盤(pán)10隨著凸輪轉(zhuǎn)子8的動(dòng)作搖擺而不轉(zhuǎn)動(dòng)。多個(gè)活塞16可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地裝在諸氣缸121中，通過(guò)連桿17與搖擺盤(pán)10相連。因而各活塞16隨著搖擺盤(pán)10的動(dòng)作作往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸頭3有一個(gè)吸氣室31和排氣室32。排氣室位于氣缸頭3中心，吸氣室31則圍繞排氣室配置。進(jìn)口孔311設(shè)在氣缸頭3的外端部表面，用以引入來(lái)自冷凍劑管路的冷凍劑，出口孔321也設(shè)在氣缸頭3的外端部表面，用以將壓縮過(guò)的冷凍劑氣排入冷凍劑管路中。
參看圖2，這是帶傘形齒輪14的搖擺盤(pán)10的正視圖。搖擺盤(pán)10周邊上等間距分別配置有多個(gè)安放部分102，各連桿17的一端即安放在安放部分102上。傘形齒輪14藉斂縫部分103固定到搖擺盤(pán)的內(nèi)部表面。同時(shí)，搖擺盤(pán)10是這樣安置到傘形齒輪14上，使得傘形齒輪14兩齒之間中間位置的點(diǎn)M處在傘形齒輪14的中心點(diǎn)C與兩安放部分102之間中間位置的點(diǎn)P之間的連線上。當(dāng)搖擺盤(pán)10和傘形齒輪14按上述方式彼此結(jié)合在一起時(shí)，各連桿17的中心線系配置在與氣缸121的中心線平行的位置，如圖3所示。
當(dāng)上述壓縮機(jī)因驅(qū)動(dòng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)而工作時(shí)，活塞15的軸向力P1系平行于圖4所示的虛線箭頭方向作用于各氣缸121上，凸輪轉(zhuǎn)子8傾斜面81上的拉力F1則按某一虛線箭頭的方向作用。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)搖擺盤(pán)10的轉(zhuǎn)動(dòng)力F2加在一起按某一虛線箭頭的方向作用于兩傘形齒輪14、52的接觸點(diǎn)。在上述諸力具有那種關(guān)系的情況下，當(dāng)大轉(zhuǎn)動(dòng)力F2全都加到傘形齒輪14、52上時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)力F2可能會(huì)破壞包括傘形齒輪14、52在內(nèi)的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。此外，傘形齒輪14、52上還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的使用壽命有所提高的搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)。
本發(fā)的另一個(gè)目的是提供一種振動(dòng)和噪聲都消除了的搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)。
本發(fā)明的冷凍劑壓縮機(jī)有一個(gè)外殼，外殼中有一個(gè)帶多個(gè)氣缸的氣缸體和一個(gè)毗鄰氣缸體的曲軸室。各氣缸中可滑動(dòng)地裝有一個(gè)可作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞。驅(qū)動(dòng)軸支撐在前端板上，前端板則裝在壓縮機(jī)外殼的一端部部分上。驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)側(cè)端裝有一個(gè)凸輪轉(zhuǎn)子。凸輪轉(zhuǎn)子傾斜端部表面附近配置有一個(gè)搖擺盤(pán)，搖擺盤(pán)有一帶中心球座的中心第一傘形齒輪。第二傘形齒輪則支撐在氣缸體上，且有一個(gè)中心球座。兩球座中都裝有一個(gè)球，各球支撐著搖擺盤(pán)，從而可以圍繞球中心章動(dòng)。各連桿分別將各活塞連接到搖擺盤(pán)上。第一傘形齒輪可在驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上在5度范圍內(nèi)移位，從而使各連桿向各氣缸軸線傾斜。
參照附圖閱讀下列有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明即可了解本發(fā)明的其它目的、特點(diǎn)和其它各方面。
圖1 是普通搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)的橫剖面視圖。
圖2 是圖1搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)中所用的搖擺盤(pán)連同一個(gè)傘形齒輪的正視圖。
圖3 是普通搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)顯示連桿姿態(tài)的橫剖面視圖。
圖4 是說(shuō)明防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上各力之間的關(guān)系的視圖。
圖5 是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中一個(gè)搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)所使用的搖擺盤(pán)連同一個(gè)傘形齒輪的正視圖。
圖6 是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)說(shuō)明連桿姿態(tài)的橫剖面視圖。
圖7 是凸輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角與加到普通防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線圖。
圖8 是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中凸輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角與加到防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線圖。
鑒于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的搖擺盤(pán)式壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)上除搖擺盤(pán)和一個(gè)傘形齒輪的結(jié)構(gòu)之外都與圖1所示的一樣，因此這里不介紹這種壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。此外，由于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的壓縮機(jī)并沒(méi)有增加新的部件和結(jié)構(gòu)，因此上述壓縮機(jī)中也采用了與普通壓縮機(jī)中相同的編號(hào)。
參看圖5，這是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中搖擺盤(pán)10與傘形齒輪14之間的連接關(guān)系圖。傘形齒輪14以斂縫法固定到搖擺盤(pán)10的中心部分。同時(shí)，搖擺盤(pán)10安置在傘形齒輪14上，使得傘形齒輪14兩齒間中間位置的點(diǎn)M處在傘形齒輪14的中心點(diǎn)C與點(diǎn)P′之間的連線上，點(diǎn)P′朝旋轉(zhuǎn)方向偏離點(diǎn)P5度。當(dāng)上述傘形齒輪14與傘形齒輪52彼此配合時(shí)，各連桿17朝驅(qū)動(dòng)軸6的轉(zhuǎn)動(dòng)方向傾斜，如圖6所示。
當(dāng)上述壓縮機(jī)由于驅(qū)動(dòng)軸6作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而工作時(shí)，由于活塞16的軸向合力在圖4所示的實(shí)線方向上起作用，活塞15作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于拉力F′1即使搖擺盤(pán)10與傘形齒輪14之間連接所賴的位置關(guān)系發(fā)生變化也保持不變，因而拉力F′1與拉力F1相等。同樣，即使搖擺盤(pán)10與傘形齒輪14之間連接所賴的位置關(guān)系發(fā)生變化，轉(zhuǎn)動(dòng)力F3與轉(zhuǎn)動(dòng)力F2的方向也保持不變。然而，由于活塞P2軸向力的方向變了，轉(zhuǎn)動(dòng)力F3的量有所減少，如實(shí)線箭頭所示。因而加到防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傘形齒輪14、52的轉(zhuǎn)動(dòng)力減小。
參看圖7，這是凸輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角與加到普通防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線圖。該轉(zhuǎn)矩在凸輪轉(zhuǎn)子的任何轉(zhuǎn)角下都維持在100公斤·厘米左右。
參看圖8。這是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中凸輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角與加到防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線圖。該轉(zhuǎn)矩在凸輪轉(zhuǎn)子的任何轉(zhuǎn)角下維持在35公斤·厘米左右。
如上所述，由于改變了搖擺盤(pán)10與傘形齒輪14之間的連接，加到傘形齒輪14、52上的轉(zhuǎn)矩減少了。
上面結(jié)合了一些最佳實(shí)施例詳細(xì)介紹了本發(fā)明的內(nèi)容。但這些實(shí)施例僅僅是舉例而已，不會(huì)因此而限制了本發(fā)明。熟悉本專業(yè)的人士不難理解，在本說(shuō)明書(shū)所附各項(xiàng)權(quán)利要求
所規(guī)定的本發(fā)明范圍內(nèi)，是不難對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行任何更改和修改的。
權(quán)利要求
1.對(duì)這樣一種冷凍劑壓縮機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，該冷凍劑壓縮機(jī)有一個(gè)壓縮機(jī)外殼，壓縮機(jī)外殼有一個(gè)帶多個(gè)氣缸的氣缸體和一個(gè)毗鄰所述氣缸體的曲軸室，所述各氣缸中可滑動(dòng)地裝有一個(gè)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，所述壓縮機(jī)外殼的一個(gè)端部部分裝有一個(gè)前端板，一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸即支撐在該前端板中，所述驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)側(cè)端上裝有一個(gè)凸輪轉(zhuǎn)子，該凸輪轉(zhuǎn)子有一個(gè)傾斜端部表面，一搖擺盤(pán)安置在所述斜端表面附近且具有一個(gè)中心第一傘形齒輪，所述氣缸體上支撐有一第二傘形齒輪，第二傘形齒輪則與接到可章動(dòng)地支撐的所述搖擺盤(pán)的所述第一傘形齒輪嚙合，各所述活塞用桿與所述搖擺盤(pán)連接，所進(jìn)行的改進(jìn)具有這樣的特征，改進(jìn)包括所述接到所述搖擺盤(pán)的第一傘形齒輪在所述驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上(在5度范圍內(nèi))偏移，使所述各連桿向所述各氣缸的軸線傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的冷凍劑壓縮機(jī)，其特征在于，所述接到所述搖擺盤(pán)的第一傘形齒輪在所述驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上偏移2.5度，使得所述各連桿向所述各氣缸的軸線傾斜。
專利摘要
公開(kāi)了一種搖擺盤(pán)式冷凍劑壓縮機(jī)。搖擺盤(pán)在正常情況下是借助于防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)防止自身轉(zhuǎn)動(dòng)但可以章動(dòng)或搖擺。防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一對(duì)傘形齒輪其中一個(gè)傘形齒輪固定到搖擺盤(pán)上并與另一個(gè)傘形齒輪嚙合。接到搖擺盤(pán)的第一傘形齒輪在驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向上偏移5度，使得各連桿向各氣缸軸線傾斜。由于減輕了加到防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的轉(zhuǎn)動(dòng)力，因而提高了防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)F04B27/10GK87104945SQ87104945
公開(kāi)日1988年1月27日 申請(qǐng)日期1987年7月16日
發(fā)明者斉藤義之 申請(qǐng)人:三電有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan