液体机械的制作方法

专利名称：液体机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体能和机械能相互转换的流体机械，例如一种压缩气体的压缩机。
这种流体机械，如下所述的用于车辆空气调节系统的压缩机已为大家所知。
具体地说，一个曲柄箱被限定在一个壳体中，一根驱动轴由壳体可旋转地支承着并穿过曲柄箱。在曲柄箱中，一个用作凸轮盘的旋转斜盘通过一个可转动的支承件支承在驱动轴上，其可以与驱动轴同步旋转并相对于一个与驱动轴轴线垂直的平面倾斜。许多活塞与旋转斜盘的外圆周部分配合。构成壳体一部分的汽缸体由许多以预定空间间隔围绕驱动轴的汽缸筒组成。每个活塞的头部插入相应的一个汽缸筒中，以便在其中往复运动。
当驱动轴被从一个如汽车发动机的外部动力源通过皮带或类似物传输给它的驱动力驱动旋转时，与驱动轴同步的可转动支承件带动旋转斜盘转动，旋转斜盘的旋转运动被转化为活塞的往复运动。那么，一个压缩循环就完成了，包括一种冷却气体吸入汽缸筒，冷却气体的压缩及压缩后的冷却气体从汽缸筒中排出。
下面描述的一种具有改变排量机构的压缩机也已为大家所知。
具体地说，一个排气室，压缩冷却气体暂时停留其中，和曲柄箱是通过一个具有控制阀的气体供给通道相联的。控制阀的功能在于可调节地改变供气通道的开启面积，因此调节了从排气室进入曲柄箱的高压冷却气的流量。通过以这种方式调节排气压力下冷却气体的供给量，可以改变曲柄箱中的压力，因此，施加在活塞一侧上的曲柄箱中的压力和施加在活塞另一侧上的汽缸筒中的压力之差改变了。随着这种压差的变化，旋转斜盘相对于一个与驱动轴轴线垂直的平面倾斜的角度改变了，因此调节了活塞冲程，即排气量。
上述压缩机包括许多滑动部分，例如驱动轴轴承，每个活塞的外表面和相应的汽缸筒的内表面，及旋转斜盘和每个活塞之间的接合部。在异物卡在任一滑动部分的情况下，这些特殊滑动部分的光滑移动受到了不利的影响，经常导致外部动力源的负荷增加。特别是，滑动部分上的磨损对外部动力源有严重的影响。
另外，在上述具有改变排量机构的压缩机中，进入控制阀的异物可能被卡在控制阀的阀体和阀孔之间，因此可能会防碍其调节开启面积开启度的功能。当控制阀调节开启度的功能受到这种影响时，供给曲柄箱的排气压力下的冷却气体量就不能被准确地调节，因此大大降低了调节排量的精确性。
另外一种已知的压缩机包括一个过滤器，在冷却气体从外部制冷回路进入压缩机的入口处，在供气通道的进口或在其他位置处，目的是避免可能由于异物侵入而引起的麻烦。
其中一个过滤器的安装结构如图7所示，例如安装在供气通道的入口处。
具体地说，一个安装槽103形成在排气室102的内底面，排气室102被限定在一个后壳体101的外周部分，供气通道104的进口通向安装槽103。基本上在安装槽103的中部内表面形成一个台阶105，一个环形槽106位于安装槽103的开口和台阶105之间。一个圆盘状的过滤器107，例如由一种钢丝网制成，靠在台阶105上，并由一个安装在环形槽106中的开口环108定位。
对于上述的传统结构，当将过滤器107安装在供气通道的进口处时，首先，应该将其落在安装槽103的台阶105上。然后，在将开口环108放入安装槽103中与其开口对准，并通过钳子等减小环的直径之后，开口环应该从减小直径的力中释放并被装入环形槽106中。以这种方式安装过滤器107需要熟练的技术，其很难实现自动化并不可避免地采用手工操作，因此导致了压缩机的高制造成本。
动力源是汽车发动机的压缩机通常被安装在发动机室中的发动机附近。由于在发动机室中布置压缩机的可利用空间的有限性，对压缩机小型化的要求日益增加。一种较小的压缩机也减小了与安装槽103一起形成的排气室102的开口尺寸。拧紧贯穿螺栓以确保整个压缩机的壳体固定配合在后壳体101的外缘部分也需要一定的空间。这个空间在排气室102的内周表面形成了一个突出部。
另一方面，对于预定的过滤量，必须保持所要求的足够的过滤面积。因此减少过滤器107的直径尺寸比较困难。导致的问题是过滤器107布置在后壳体101中的位置受到了严格的限制。
一种在保持所要求过滤面积的同时减少过滤器107直径的方法是沿其轴线凸起过滤器107的一部分。但是，过滤器107朝向安装槽103开口的突出部分会给安装开口环108造成极大的困难。另一方面，如果过滤器107是朝向安装槽103的底部突出，就会出现一个新的问题，即异物易于堆积在过滤器107的突出部分。
本发明旨在解决现有技术的上述问题，其目的在于提供一种流体机械，其中在流体通道上安装过滤器的工序易于实现自动化，而且过滤器的布置范围也扩大了。
为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种流体机械，其包括一个壳体组件，该组件具有许多压力室，许多用以改变容纳其中的流体的压力到一预定值的工作室，及许多连通通道，用以在外部流体回路和压力室之间或压力室彼此间提供流体交换，其中流体机械还包括一个布置在其中一个连通通道开口端的过滤器，及通过压入配合或填隙将过滤器固定在开口端的装置。
在这种流体机械中，通过简单的工序可以将过滤器紧固到壳体组件上，即将过滤器放置到相应于壳体组件开口端的位置处并将过滤器直接压入配合到开口端，或插入过滤器，然后用其外露部分紧压壳体组件。因此，安装过滤器的工序很容易实现自动化。
在上述流体机械的一个优选实施例中，过滤器被设置在开口端，在流体流动方向上该开口端用作连通通道的入口。
在这种流体机械中，除了上述优点，还可以有效地抑制异物侵入连通通道。另外，由于过滤器在流体压力作用下紧压在连通通道中，可以防止过滤器移位。
在上述流体机械的另一个优选实施例中，过滤器包括一个三维形状的过滤元件。
在这种流体机械中，除了上述优点，还可以在径向尺寸上减小过滤器而保持所需的过滤面积，因此提高了连通通道的设计自由度。
而且，最好至少过滤元件的一部分从形成在壳体组件中的开口端凸出。
在这种流体机械中，除了上述优点外，过滤元件的结构可以防止异物堆积其中，因此提高了过滤器的耐磨性。
在上述流体机械的又一个优选实施例中，流体机械包括一种用于压缩压缩流体的压缩机，而且压力室包括一个吸气室，其用于容纳外部流体回路供给的压缩流体，和一个排气室，其用于容纳从工作室排出的压缩流体。在排气室的内表面最好形成一个槽并通过压入配合或填隙将过滤器固定在槽中。过滤器的一部分最好突出在排气室内表面之上。
对于压缩一种压缩流体即气体的压缩机，足够量的流体不总是与滑动表面接触，而只提供少量的润滑油。鉴于这种原因，粘结到滑动表面上的异物有时难以冲掉。在优选实施例的这种流体机械中，异物对于流体机械的不利影响可以被减少，而且上述优点会很显然。
在上述优选实施例中，最好至少个连通通道具有一个控制阀用于可调节地改变连通通道的开启面积。最好是将过滤器布置在具有控制阀的连通通道的入口。
除上述优点外，这种流体机械还具有下述优点，即防止异物可能对连通通道开启面积的光滑表面造成的不利影响。
最好是，压力室包括一个曲柄箱，其中通过操纵控制阀可以改变容纳其中的压缩流体的压力，而且一根驱动轴贯穿其中，所述曲柄箱容纳有一个倾斜安装在驱动轴上的凸轮盘，工作室容纳有一个与凸轮盘配合并可在其中往复运动的活塞，因此，凸轮盘相对于一个与驱动轴轴线垂直的平面倾斜的角度改变了，这是由于由所述曲柄箱中压力改变而引起的、施加在活塞一侧上的曲柄箱中的压力和施加在活塞另一侧上的工作室中的压力之差改变了，因此可调节地改变了流体机械的排量。
这种流体机械具有除上述优点外的优点，即防止异物侵入控制阀，因此保证了控制阀的精确操作。结果是，可以确保改变流体机械排量的准确操作。
在上述流体机械的又一优选实施例中，驱动轴与外部动力源相连。
对于无离合器型的压缩机，如上所述，当控制阀出现动作失调时，流体机械可以继续运转而排量的可控性大大降低。在这种情况下，流体机械可以以与所需排量不一致的运转排量运行。由于这种原因，通过一种无离合器型的压缩机可以使流体机械的优点更加显著地表现出来。
在一个优选实施例中，固定过滤器的装置包括一个设置在过滤器周边的环。
过滤器的环最好具有一个稍大于开口端直径的直径，并且通过压入配合可以将过滤器牢固地固定在开口端。
环最好具有基本与开口端直径相同的直径，并且通过填隙而塑性变形与形成在开口端中的槽配合。环最好由从一组包括树脂，铝，铅和铜的材料中选择的塑性可变形材料制成。
环最好在其周边具有一个第一弹性可变形接合机构，和一个设置在开口端的第二接合机构，第二接合机构用于和第一接合机构配合。
根据本发明的第二个方面，提供一种流体机械，其包括一个壳体组件，该组件具有许多压力室，许多用以改变容纳其中的流体的压力到一预定值的工作室，及许多连通通道，用以在外部流体回路和压力室之间或压力室彼此间提供流体交换，其中流体机械还包括一个布置在其中一个流体通道开口端的过滤器，及一个通过给固定元件施加机械力而将过滤器紧固在开口端的固定元件。
固定元件最好包括一个布置在过滤器周边的环。
机械力的施加最好是通过压入配合或填隙。
下面参照附图对优选实施例进行描述，将使本发明的上述及其他目的，特点和优点更加明显，其中

图1是一个剖视图，表示根据本发明第一个实施例的可变排量制冷压缩机的总体结构；图2是图1中压缩机沿II-II线的剖视图；图3是图1中所示的过滤器安装结构的局部放大剖视图；图4是图1中所示的过滤器的放大透视图；图5A是根据本发明第二实施例的一个局部放大剖视图，表示过滤器安好前的过滤器安装结构；图5B是根据本发明第二实施例的一个局部放大剖视图，表示过滤器安好后的过滤器安装结构；图6是图3所示的过滤器安装结构一种变型的局部放大剖视图；图7是传统的过滤器安装结构的局部放大剖视图。
第一实施例根据本发明的第一实施例，下面参照附图1至4对一种可变排量的旋转斜盘型制冷压缩机进行描述，其具有一个单头型活塞。
首先，描述可变排量制冷压缩机的总体结构(此后简称压缩机)。
如图1所示，一个前壳体11与一个汽缸体12的前端配合。一个后壳体13通过一个阀片14与汽缸体12的后端配合。前壳体11，汽缸体12和后壳体13通过贯穿螺栓15固定地配合在一起，因此它们构成了压缩机的一个壳体组件。
一个曲柄箱16被定义为一个由前壳体11和汽缸体12围绕的压力室。一根驱动轴17可转动地支承在前壳体11和汽缸体12之间并穿过曲柄箱16。这个驱动轴17的前端通过滑轮和皮带与例如一个汽车发动机的外部动力源连接，未示出。在这种无离合器型的压缩机中，发动机发出的动力总是传给驱动轴17，因此驱动轴17总在旋转。
在曲柄箱16中，一个可转动的支承元件18固定在驱动轴17上，作为凸轮盘的一个旋转斜盘19也可滑动地装配其上。旋转斜盘19通过一个铰接机构20与可转动的支承元件18配合并可与其同步旋转。铰接机构20，旋转斜盘19和驱动轴17之间的连接关系使旋转斜盘19可以相对于驱动轴17在其轴向滑动，同时相对于一个与驱动轴17轴线垂直的平面倾斜。
具体地说，当旋转斜盘19的径向中央部位向汽缸体12滑动时，如图1中的双点划线所示，旋转斜盘19相对于与驱动轴17轴线垂直的平面倾斜的角度减小。另一方面，如图1中实线所示，当旋转斜盘19的径向中央部位向可转动的支承元件18滑动时，旋转斜盘19的倾斜角增大。
汽缸体12由许多(例如6个)汽缸筒12a组成，定义为工作室，沿环绕驱动轴17的相同的圆以预定的空间间隔设置。每个汽缸筒12a容纳能在其中往复移动的、相对应的单头型活塞21的头部21a。活塞21的颈部21b通过接头22与旋转斜盘19的外周边部分活动配合。结果，通过可转动的支承元件18，铰接机构20，旋转斜盘19和接头22，驱动轴17的旋转运动被转化为活塞21的头部21a在汽缸筒12a中的纵向往复运动。
如图1和图2所示，在后壳体13的中央部位形成一个吸气室24，作为一个压力室，在后壳体13的外周边部位形成一个排气室25，作为一个压力室。在排气室25的内周壁表面25a形成许多突出部分13a。每个突出部分13a都形成有一个螺纹孔13b，用于和相应的贯穿螺栓15配合。
阀片14上形成有相应于汽缸筒12a的吸气口26，吸气阀27，排气口28和排气阀29。吸气口26在吸气室24和每个汽缸筒12a之间提供流体交换，吸气阀27用于打开和关闭吸气口26。排气口28在排气室25和每个汽缸筒12a之间提供流体交换，排气阀29用于打开和关闭排气口28。
当外部动力源(未示出)驱动驱动轴17旋转，活塞21从上死点运动到下死点时，推开吸气阀27，吸气室24中的冷却气通过吸气口26被吸入汽缸筒12a中。通过活塞21从下死点到上死点的运动，进入汽缸筒12a中的冷却气体被压缩到一个预定的压力。压缩的冷却气推开排气阀29并通过排气口28排入排气室25。
曲柄箱16和吸气室24彼此之间通过一个可称为连通通道的抽气通道30相联。排气室25和曲柄箱16彼此间通过一个可称为连通通道的供气通道31相联。如图1和图2所示，一个控制阀32连接到供气通道31途中，目的是可调节地改变其开启面积。该控制阀32安装在一个形成在后壳体13后端部的安装孔33中。
吸气室24通过一个可称为连通通道的吸气通道34与一个外部制冷回路35的一端相连。排气室25通过一个可称为连通通道的排气通道36与外部制冷回路35的另一端相连。这个外部制冷回路35包括一个冷凝器39，一个调节阀40和一个汽化器41。外部制冷回路35和具有上述结构的压缩机构成一个制冷回路。
一个汽化器温度传感器42设置在汽化器41附近，用来检测汽化器41的温度并将检测的温度信息输出给一个控制计算机43。例如，控制计算机43可以连接到一个汽车内部温度设定装置44上，该装置用于设定车厢内部的温度，和一个汽车内部温度传感器45上。
根据外部信号，控制计算机43将一个输入电流值输入一个驱动电路46，例如代表由汽车内部温度设定装置44预设的车辆内部温度的信号，从汽化器温度传感器42获取的检测温度信号，及从汽车内部温度传感器45获取的检测温度信号。驱动电路46将传输的输入电流值输出给后面将描述的控制阀32的一个线圈67。
控制阀32包括一个电磁驱动单元51和一个阀壳体52，它们装配在控制阀32长度方向上的中央部位。一个压力传感室54被限定在阀壳体52的末端，该传感室容纳有一个感压器53。通过一个压力传感孔55和一个可称为连通通道的测压通道56将压力传感室54与吸气室24相联。结果是，吸气室24的吸气压力Ps被引入压力传感室54。
另外，一个容纳有一个阀体57的阀调节室58被限定在离电磁驱动单元51较近的阀壳体52内部。阀孔59的一端开在阀调节室58与阀体57相对的部位。阀孔59的另一端通向阀壳体52外周表面上的压力传感室54和阀调节室58之间的基本居中部位。曲柄箱16通过一个下游供气通道31a与阀孔59相联系。结果是，随着阀体57关闭阀孔59，曲柄箱16中的曲柄箱压力Pc被引入阀孔59。
另一方面，阀调节室58通过供气孔60和一个上游供气通道31b与排气室25相联系。结果，排气室25的排气压力Pd被引入阀调节室58。
根据这种方式，供气通道31由上游供气通道31b，供气孔60，阀调节室58，阀孔59和下游供气通道31a组成。
阀体57与一个压力传感杆61整体形成，因此感压器53和阀体57彼此有效地连接。具体地说，当感压器53根据吸气压力Ps的变化膨胀或收缩时，一个与变化的吸气压力Ps成比例的推力通过压力传感杆61传递给阀体57。
一个开口弹簧62被插在阀体57和与阀体57相对的阀调节室58的内壁表面之间。当感压器53和电磁驱动单元51停止工作时，开口弹簧62施力给阀体57，打开阀孔59。
一个柱塞室63限定在电磁驱动单元51内部，一个静铁芯64装配在柱塞室63的上开口部。一个动铁芯65设置在柱塞室63内部，并与静铁芯64相对。一个随动弹簧66设在动铁芯65和柱塞室63的底面之间。随动弹簧66将动铁芯65推向阀调节室58。
一个线圈67设置在静铁芯64和动铁芯65外部，以覆盖铁芯64，65。该线圈67与驱动电路46相连，并产生一个取决于驱动电路46的输入电流值的电磁力。
阀体57与一根与压力传感杆61相对的电磁驱动杆68整体成形。通过开口弹簧62和随动弹簧66的推力，电磁驱动杆68靠近动铁芯65的一端被保持与动铁芯65接触。结果，动铁芯65和阀体57通过电磁驱动杆68彼此有效地连接，因此与线圈67中产生的电磁力相应的推力传递给阀体57。
现在描述具有前述结构的压缩机改变排量的操作。
例如，在汽车内部温度传感器45检测到的温度高于汽车内部温度设定装置44的预设温度的情况下，控制计算机43指令驱动电路46提供一个预定电流给控制阀32的线圈67。电流一开始施加到线圈67上，在铁芯64和65之间就会产生取决于输入电流值的吸合力(电磁力)。该吸合力被传递给阀体57，作为一个向阀孔59方向的压力，以克服由开口弹簧62产生的推力，即以这样的一个方向施加压力，以便于减小供气通道31的开口面积。
另一方面，感压器53膨胀或收缩，与通过测压通道56引人压力传感室54的吸气压力Ps的变化响应。与感压器53的膨胀或收缩响应，通过压力传感杆61传递给阀体57的压力改变了。
具体地说，当吸气压力Ps增大时，感压器53收缩，因此传递给阀体57的压力使阀体57向阀孔59移动，即在这样的一种方向上，以使供气通道31的开启面积减小。另一方面，当吸气压力Ps减小时，感压器53膨胀，因此传递给阀体57的压力使阀体57远离阀孔59移动，即在这样的一种方向上，以使供气通道31的开启面积增加。于是，控制阀32根据合力致动阀体57，该合力基于由静铁芯64和动铁芯65之间电磁力施加的压力，由感压器53膨胀/收缩所施加的压力，基于开口弹簧62和随动弹簧的推力及其他力，因此限定了供气通道31的开启面积。
当控制阀32中的供气通道31的开启面积变得较小时，较少量的冷却气体通过供气通道31从排气室25进入曲柄箱16。曲柄箱16中的冷却气总是以一定的速率通过抽气通道30流出，进入吸气室24，因此曲柄箱16中的压力Pc相应减小。因此，施加在活塞21一侧上的曲柄箱16中的压力Pc和施加在活塞21另一侧上的汽缸筒12a中的压力之差减小，因此增大了旋转斜盘19的倾斜角。结果，活塞21的冲程增大，排量增加。
另一方面，当控制阀32中的供气通道31的开启面积变得较大时，较大量的冷却气体从排气室25进入曲柄箱16，因此曲柄箱16中的压力Pc增加。因此，曲柄箱16中的压力Pc和汽缸筒12a中的压力之差增大，因此减小了旋转斜盘19的倾斜角。结果，活塞21的冲程减小，排量减少。
在冷却内部空气的要求较大的情况下，例如，汽车内部温度传感器45检测到的温度和汽车内部温度设定装置44预设的温度之差增大时。根据检测温度和预设温度之间较大的差值，该控制计算机43指示驱动电路46增大控制阀32的线圈67的输入电流。结果，静铁芯64和动铁芯65之间的吸力增加，因此以这样的一个方向给阀体57施加压力，使控制阀32中供气通道31的开口面积增加。
因此，控制阀32通过感压器53致动阀体57，打开/关闭阀孔59，目的是将一个较低的吸气压力Ps设为目标值(设定吸气压力)。换句话说，通过增大线圈67的输入电流，控制阀32可调地改变压缩机的排量，以便于保持一个较低的吸气压力Ps。
相反，在冷却内部空气的要求较小，汽车内部温度传感器45检测到的温度和汽车内部温度设定装置44预设的温度之差减小的情况下。根据检测温度和预设温度之间较小的差值，该控制计算机43指示驱动电路46减小控制阀32的线圈67的输入电流。结果，静铁芯64和动铁芯65之间的吸力减小，因此以这样的一个方向给阀体57施加压力，以使控制阀32中供气通道31的开口面积减小。
因此，控制阀32通过感压器53致动阀体57打开和关闭阀孔59，目的是将一个较高的吸气压力Ps设为设定吸气压力。换句话说，通过减小线圈67的输入电流，控制阀32可调地改变压缩机的排量，以便于保持一个较高的吸气压力Ps。
如上所述，控制阀32的感压器53用于打开和关闭供气通道31的操作是根据线圈67的输入电流值变化的。提供这样的控制阀32使压缩机起到了改变致冷回路致冷容量的作用。
下面将描述本实施例的特点。
如图1至4所示，一个用于安装过滤器71的环形安装槽72形成在后壳体13内底面13c上的一个较低突起部位13a附近。安装槽72在比其中部稍深的部位形成一个台阶72a，上游供气通道31b通向槽72的底部72b。换句话说，安装槽72作为供气通道31的冷却气体入口，同时作为供气通道31在后壳体13中的一个开口端。
过滤器71包括一个由铁丝网制成的、一端封闭的圆柱形过滤元件73，和两个支承金属环74，其形状与安装槽72的开口形状相应。一个凸缘部分73a从有盖的圆柱形过滤元件73的开口端(相对于封闭端)的周边延伸。构成支承环74的上支承环74a和下支承环74b彼此点焊到一起，凸缘部分73a夹在其间。因此，过滤元件73和支承环74彼此连为一体。
在这种条件下，过滤元件73的头部73b以一预定高度从上支承环74a凸出。结果，当过滤器71安装在安装槽72中时，过滤元件73的头部73b突出在后壳体13的内底面13c之上。
形成支承环74，使其外径稍大于安装槽72开口部的内径。此外，当安装在安装槽72中时，沿安装方向，一个朝向离槽72较近的端部、直径渐缩的锥形表面形成在靠近底部72b的下支承环74b的外周边。这使得通过压入配合可以将过滤器71安装并固定在安装槽72中。当过滤器71安装在安装槽72中时，下支承环74b的端面靠在安装槽72的台阶72a上。
当过滤器71安装在安装槽72中时，下支承环74b被设置在与安装槽72开口相应的位置，而上支承环74a通过一个合适的夹紧装置紧压在后壳体13上。
因此，根据具有上述结构的第一个实施例，可以得到下述优点。
(a)在根据第一个实施例的压缩机中，过滤器71被牢固地压配在安装槽72中，该槽作为后壳体13中供气通道31的一个开口端。
这使得通过简单的工艺，即将过滤器71放在安装槽72的相应位置并直接将过滤器71压配在安装槽72中，过滤器71就被牢固地固定到后壳体13上。结果，安装过滤器71的工序易于实现自动化。此外，在安装槽72中不需要环形槽，因此简化了安装槽72的形状，便于机械操作。因此，能降低压缩机的制造成本。
(b)在根据第一个实施例的压缩机中，过滤器71被设置在供气通道31的冷却气入口处。
结果，可以有效地抑制异物侵入供气通道31。此外，在冷却气体的压力下，紧压在供气通道31上的过滤器71不易移位。
(c)在根据第一个实施例的压缩机中，过滤器71包括一端封闭的圆柱形的过滤元件73。
结果，易于在径向尺寸上减小过滤器71的支承环74，而保持预定过滤量所需的足够的过滤面积，因此，供气通道31及其周围部分结构的设计自由度增加。
(d)在根据第一个实施例的压缩机中，过滤元件73的头部73b向排气室25中突出并暴露其中。
结果，可以构造过滤器71，以使异物不易堆积在过滤元件73中，并使异物，如果粘结，易于被排气室25中冷却气的流动带走。因此，过滤器71的耐磨性提高，其提高的耐磨性有助于延长压缩机的寿命。
(e)在根据第一个实施例的压缩机中，具有上述优点(a)至(d)的过滤器71被安装在供气通道31的入口处。
一种用于压缩冷却气体的压缩机，特别是在曲柄箱16中，具有许多可滑动的表面，例如驱动轴17的轴承，可转动的支承元件18及其他，旋转斜盘19和活塞21之间的接合部，及活塞21和汽缸筒12a之间的部分。这些滑动表面不总与大量流体接触，而只与少量润滑油接触。因此异物，如果粘结到滑动表面，不易清除。
相反，在根据第一个实施例的压缩机中，会给滑动表面上引起许多麻烦的异物通过过滤器71被除掉，并可防止通过冷却气的流动被从排气室25带入曲柄箱16。因此，否则可能会出现的诸如各滑动表面的磨损问题被有效地消除了，因此，保证了压缩机的稳定运行，同时提高了压缩机的寿命。
(f)在根据第一个实施例的压缩机中，曲柄箱16中的压力Pc随着控制阀32操作的变化而变化，曲柄箱压力Pc的变化反过来改变了施加在活塞21一侧上的曲柄箱16中的压力和施加在活塞21另一侧上的汽缸筒12a中的压力之差。根据这种压差的变化，旋转斜盘19相对于一个与驱动轴轴线垂直的平面的倾斜角改变了，导致活塞21冲程的变化，因此改变了压缩机的排量。
结果，即使异物侵入控制阀32并被卡在阀体57和阀孔59，压力传感杆61的滑动部分，电磁驱动杆68的滑动部分等之间的间隙中，控制阀32也很难精确地调整供气通道31的开启面积。在这种情况下，不易调节压差，因此很难控制压缩机的排量。
相反，在根据第一个实施例的压缩机中，安装在供气通道31进口处的过滤器71有效地阻止了异物侵入控制阀32。这避免了否则可能会由异物侵入控制阀32而引起的问题，保证了控制阀32的精确操作。因此，保证了压缩机精确改变排量的操作。
另外，要求控制阀32精确地控制曲柄箱16中的压力，因此阀体57非常精确地运作。而且，阀体57和阀孔59之间的间隙非常小。因此，控制阀32易于被可能侵入控制阀32的异物堵塞。因此在控制阀32的上游位置清除异物非常有效。
(g)在根据第一个实施例的压缩机中，驱动轴17总是与外部动力源相连。当控制阀32中出现动作失调时，无离合器型的压缩机继续运转而排量的可控性大大降低。在这种情况下，可能会进行与所需排量不一致的排量操作。
过滤器71的构造具有上述(a)到(f)的优点，因此，当无离合器型的压缩机采用时，会起到非常显著的效果。
第二实施例现在主要在与第一个实施例的区别方面，对本发明的第二个实施例进行描述。
如图5A所示，根据第二实施例的一个过滤器81具有一个带有一个凸缘部分73a的过滤元件73，通过模压成形或其他方法，该元件与一个树脂支承环82整体成形。此外，一个环形槽83形成在台阶72a和安装槽72开口端之间的内周表面。支承环82的外径基本与安装槽72的开口端内径相等。如图5B所示，通过填隙引起的膨胀变形支承环82的膨胀部分82a与安装槽72上的环形槽83配合，过滤器81被紧固在安装槽72中。
在安装过滤器81的过程中，支承环82插入安装槽72中，因此支承环82的端面靠在台阶72a上。在这种情况下，用一个合适的夹紧装置将支承环82紧压在后壳体13上，因此支承环82外周表面的一部分膨胀，进入安装槽72上的环形槽83中。结果，通过支承环82的膨胀部分82a与安装槽72上环形槽83之间的配合，过滤器81被紧固在后壳体13上。
因此，具有上述结构的第二实施例，除了具有与第一个实施例(b)至(g)相同的优点外，还有下述优点。
(h)在根据第二个实施例的压缩机中，通过填隙将过滤器81紧固在安装槽72中，该槽作为后壳体13中供气通道31的一个开口端。
结果，通过简单的将过滤器81插入安装槽72及将其支承环82紧压在后壳体13上的操作，过滤器81可以被牢固地固定在后壳体13上。这使安装过滤器81的工序易于实现自动化。
改进上述本发明的每个实施例可以作如下方式的改进。
上述每个实施例中，安装在作为供气通道31进口的安装槽72中的过滤器71，81还可以被安装在一个安装槽72中，该安装槽形成在测压通道56朝向吸气室24的入口处。
在这种情况下，可以防止异物给根据吸气压力Ps的变化施加在阀体57上的推力的调节和传递带来不利影响，异物可能粘结到感压器53，压力传感杆61及其周围元件上。
上述每个实施例中，安装在作为供气通道31进口的安装槽72中的过滤器71，81还可以被安装在一个安装槽72中，该安装槽形成在吸气通道34与外部制冷回路35的连接处。
在这种情况下，可以防止异物从外部制冷回路35进入压缩机。
在根据第一个实施例的过滤器71中，可在支承环74的外周表面上设置一个第一接合部，例如一个环，在压配过滤器71时，可以弹性变形，如图6所示，同时在安装槽72的内周表面上，形成一个第二接合部，例如一个沟或一个槽，与第一接合部配合。
这种布置使过滤器71可以更牢固地固定在安装槽72中。
在根据第二个实施例的过滤器81中，可以在支承环82的外周边上设置由一种例如铝、铅、铜等比较软的金属制成的环，当安装过滤器81时，该环可用一个诸如压力之类的机械力模压成形。或者，支承环82，例如可以由一种金属通过模压或其他工艺制成。当安装过滤器81时，压力会使金属弹性变形。
对于第二实施例，这种布置会有基本相同的效果。
在前述每个实施例中，驱动轴17与一个外部动力源保持有效配合。而驱动轴17可以通过一个电磁离合器或类似件与一个外部动力源以非连接方式有效地配合。而且，驱动轴17与外部动力源是否连接，取决于车辆内部是否需要冷却。
另外，一个致动空调系统的开关设置在车辆内部，因此，将其打开/关闭可以连接/断开驱动轴17与/从外部动力源，因此通过打开开关，可以使驱动轴17与外部动力源保持有效地连接。在这样一种情况下，电磁离合器打开/关闭操作的频率大大降低，因此提高了车辆的乘坐舒适性。
过滤器71，81的过滤元件73的形状除了一端封闭的圆柱形外，还可以是三维形状的，例如一端封闭的多面体或一个具有星形或齿轮形截面的柱体，一个圆锥体，一个多面锥体，一个半球或一个半球形等。
在本发明的前述每个实施例中，提供一种包括控制阀32的压缩机，该阀根据吸气压力Ps和外部发给压缩机的信号两者的变化控制排量。或者，提供一种具有控制阀的压缩机，该阀根据吸气压力Ps的变化或外部发给压缩机的信号的变化控制排量。
在上述每个实施例中，可以提供一种具有控制阀32的压缩机，该阀通过改变排气室25供给曲柄箱16的冷却气体量改变排量。或者，可以提供一种具有控制阀的压缩机，该阀通过改变从曲柄箱16吸入吸气室24的冷却气体量改变排量。在这种情况下，控制阀布置在抽气通道30中，过滤器71，81安装在汽缸体壁面上、朝向曲柄箱16的抽气通道30的进口处，在上述每个实施例中，本发明具体表现为一种这样的结构，即其中过滤器牢固安装在可变排量的旋转斜盘型压缩机的供气通道31进口处，该压缩机具有单头型活塞。另外，本发明也可以具体表现为一种这样的结构，即其中过滤器牢固安装在形成在流体泵的壳体组件中的流动通道入口处，流体泵包括液压泵，和具有双头型活塞的旋转斜盘型压缩机，波形凸轮式压缩机，摆动式压缩机，涡旋式压缩机或叶片式压缩机等。
这些流体机械可以是可变排量型或定排量型的。另外，这些流体机械可以是一种被称为无离合器型的型式，其驱动轴与外部动力源保持有效地连接，或一种可通过离合器将驱动轴从外部动力源断开的型式。
根据任一种结构，可以得到与所述实施例基本相同的效果。
如上面的详细描述，根据本发明，安装过滤器的工序易于实现自动化，因此降低了流体机械的制造成本。
通过特殊实施例对本发明所进行的描述旨在解释说明，对于本领域的技术人员，在不偏离本发明基本思想和范围的情况下，显然可以进行多种变型。
权利要求
1.一种流体机械，包括一个壳体组件，该组件具有许多压力室，许多用以将容纳于其中的流体的压力改变到一预定值的工作室，及许多连通通道，用以在一个外部流体回路和所述压力室之间或所述压力室彼此之间提供流体交换，其特征在于所述流体机械还包括一个布置在其中一个所述流体通道一开口端的过滤器，及通过压入配合或填隙将所述过滤器固定在所述开口端的装置。
2.如权利要求1所述的流体机械，其特征在于所述过滤器被设置在所述开口端，在流体流动方向上该开口端用作所述连通通道的一个入口。
3.如权利要求1所述的流体机械，其特征在于所述过滤器包括一个三维形状的过滤元件。
4.如权利要求3所述的流体机械，其特征在于至少所述过滤元件的一部分从形成在所述壳体组件中的所述开口端突出。
5.如权利要求1所述的流体机械，其中所述流体机械包括一种用于压缩一种压缩流体的压缩机，其特征在于所述压力室包括一个吸气室，其用于容纳外部流体回路供给的压缩流体，和一个排气室，其用于容纳从所述工作室排出的压缩流体。
6.如权利要求5所述的流体机械，其特征在于在所述排气室的内表面形成一个槽并通过压入配合或填隙将所述过滤器固定在所述槽中。
7.如权利要求6所述的流体机械，其特征在于所述过滤器的一部分突出在所述排气室的所述内表面之上。
8.如权利要求5所述的流体机械，其特征在于至少一个所述的连通通道具有一个控制阀，用于可调节地改变所述连通通道的开启面积。
9.如权利要求8所述的流体机械，其特征在于所述过滤器被布置在具有所述控制阀的所述连通通道的入口。
10.如权利要求8所述的流体机械，其中所述压力室包括一个曲柄箱，通过操纵所述控制阀可以改变容纳于其中的压缩流体的压力，而且一根驱动轴穿过所述曲柄箱，所述曲柄箱容纳有一个倾斜安装在所述驱动轴上的凸轮盘，其特征在于所述工作室容纳有一个与所述凸轮盘配合并可在其中往复运动的活塞，因此，所述凸轮盘相对于一个与所述驱动轴轴线垂直的平面倾斜的角度改变了，这是由于由所述曲柄箱中压力改变而引起的、施加在所述活塞一侧上的所述曲柄箱中的压力和施加在所述活塞另一侧上的所述工作室中的压力之差改变了，因此可调节地改变了所述流体机械的排量。
11.如权利要求10所述的流体机械，其特征在于所述驱动轴被保持与一个外部动力源相连。
12.如权利要求1所述的流体机械，其特征在于用于固定所述过滤器的装置包括一个设置在所述过滤器周边的环。
13.如权利要求12所述的流体机械，其特征在于所述过滤器的所述环具有一个稍大于所述开口端直径的直径，并通过压入配合将所述过滤器紧固在所述开口端。
14.如权利要求12所述的流体机械，其特征在于所述环具有基本与所述开口端直径相同的直径，并且通过填隙而塑性变形与形成在所述开口端中的一个槽配合。
15.如权利要求14所述的流体机械，其特征在于所述环由从一组包括树脂，铝，铅和铜的材料中选择的塑性可变形材料制成。
16.如权利要求12所述的流体机械，其特征在于所述环在其周边具有一个第一弹性可变形接合机构，和一个设置在所述开口端的第二接合机构，所述第二接合机构用于和所述第一接合机构配合。
17.一种流体机械，包括一个壳体组件，该组件具有许多压力室，许多用以将容纳于其中的流体的压力改变到一预定值的工作室，及许多连通通道，用以在一个外部流体回路和所述压力室之间或所述压力室彼此间提供流体交换，其特征在于所述流体机械还包括一个布置在其中一个所述流体通道一开口端的过滤器；一个通过给所述固定元件施加机械力而将所述过滤器紧固在所述开口端的固定元件。
18.如权利要求17所述的流体机械，其特征在于所述固定元件包括一个设置在所述过滤器周边的环。
19.如权利要求17所述的流体机械，其特征在于所述机械力的施加是通过压入配合或填隙。
全文摘要
本发明披露了一种流体机械,其中在流动通道上安装过滤器的工序易于实现自动化,而且过滤器的布置范围也扩大了。在后壳体的内底面上形成一个安装槽。一个供气通道的入口通向安装槽底部。调节压缩机排量的控制阀设置在供气通道途中。包括一个支承环和一个由铁丝网制成的、一端封闭的圆柱形过滤元件的过滤器通过压配紧固在安装槽中。当过滤元件安装在过滤槽中时,过滤元件的顶部在内底面上突出。
文档编号F04B39/16GK1266945SQ0010672
公开日2000年9月20日 申请日期2000年3月15日 优先权日1999年3月15日
发明者山田清宏, 今西岳史, 川口真广, 熊泽伸吾 申请人:株式会社丰田自动织机制作所