用于压缩机的闸瓦的制作方法

专利名称：用于压缩机的闸瓦的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于压缩机的闸瓦(shoe)。
技术背景在设有旋转斜盘(swashplate)以及活塞的压缩机中，可在旋转 斜盘和活塞之间提供一对纵向压缩机闸瓦。相应闸瓦包括基底部分以 及与基底部分一体制成的半球形部分。基底部分包括旋转斜盘滑动接 触表面，其与旋转斜盘滑动接触。半球形部分包括支承座滑动接触表 面，其与凹入设置在活塞上的支承座滑动接触。利用以上述方式构造的压缩机，驱动轴旋转，由此旋转斜盘同步 地旋转，并且活塞通过闸瓦在气缸内径中往复运动。从而，在活塞的 缸盖端执行制冷气体的吸入、压缩以及排气冲程。同时，闸瓦的基底 部分的旋转斜盘滑动接触表面与旋转斜盘的表面进行滑动4妄触，并且 闸瓦的半球形部分的支承座滑动接触表面与活塞的支承表面进行滑动 接触。一般闸瓦在外形上为半球形，以至于基底部分和半球形部分为实 心的且彼此为一体的。 一般来说，这样的闸瓦通过使例如，SUJ2(JIS G4805 )的线材受到切削、压力加工、抛光等作用而制造。另 一方面，通过在基底部分和半球形部分之间形成空腔将闸瓦制 成轻质的为已知的(例如JP-A-2005-90385、 JP-A-2002-31051 、 JP國A画 2-119686、 JP-A曙2002-39058、 JP-A-2001-263225、 JP-UM-A-6-40385 )。 通过使用旋转斜盘的倾斜角可以改变的这类压缩机闸瓦，减少活塞的 往复惯性力是可能的，因而能够实现容量可控性的改进。同样，这类 闸瓦可实现用于压缩机的驱动动力的减少、压缩机的减重等
发明内容
本发明要解决的问题然而，利用上文描述的传统公知闸瓦通过空腔实现减重，但是存 在关于实用强度的担心。更确切地说，当在压缩机中执行制冷气体的吸入、压缩以及排气 冲程时，闸瓦的基底部分的旋转斜盘滑动接触表面与旋转斜盘的表面 进行滑动接触，并且闸瓦的半球形部分的支承座滑动接触表面与活塞 的支承表面进行滑动接触。因此，作用在基底部分和半球形部分彼此 接近的方向的力很大程度上作用在闸瓦上。上文描述的J -A-2002-31051、 JP-A-2-l 19686、 JP-A-2002隱39058、 JP-A-2001-263225或者JP-UM-A-6-40385中公开的闸瓦难以支撑该作 用力且存在由于长期使用在基底部分和半球形部分彼此接近的方向变 形的担心。在这种情况下，在旋转斜盘以及闸瓦的基底部分之间或者 在闸瓦的半球形部分和活塞的支承座之间产生间隙，导致产生反常的 噪音以及光滑运转的障碍。在这方面，认为JP-A-2005-90385中公开的闸瓦与其它闸瓦相比有 所改善，因为基底部分和半球形部分由经过这两部分的中心且沿其中 心方向延伸的中空连接部分连接彼此。然而，由于这种闸瓦中的中空 连接部分是空心的，不可能很好地根除在实用强度方面的不足。瓦，其中减重以及实用强度可以彼此相容。 用于解决问题的手段本发明提供一种用于压缩机的闸瓦，包括具有与旋转斜盘滑动接 触的旋转斜盘滑动接触表面的基底部分，以及与基底部分一体制成并 具有与球形表面形式且凹入提供在活塞上的支承座滑动接触的支承座 滑动接触表面的半球形部分，并且其中在基底部分和半球形部分之间 形成空腔，并且基底部分和半球形部分由经过这两部分的中心且沿这 两部分的中心方向延伸的实心连接部分连接彼此。 根据本发明的闸瓦的减重是通过形成在基底部分和半球形部分之 间的空腔实现的。由于基底部分和半球形部分由经过这两部分的中心 且沿这两部分的中心方向延伸的实心连接部分连接彼此，并且该连接 部分支撑作用在使基底部分和半球形部分彼此接近的方向上的作用 力，闸瓦还可确保实用强度。因此，根据本发明的闸瓦可使得减重以及实用强度彼此相容。因 此，除了改进压缩机的容量可控性、减少动力、减重等效果外，闸瓦 可实现抑制可变排量型旋转斜盘压缩机的反常噪音、改进耐用性等效 果。在本发明中，"实心的"是指没有孔居中形成于轴横截面，并且 与"中空的"相反，"中空的"是指孔居中形成于轴横截面。优选地，在基底部分和半球形部分之间形成开口 ，以便将空腔与 外面连通。在这种情况下，由于压缩机中的润滑油经开口进入空腔， 以及在需要时润滑油从开口排到外面，使得基底部分的旋转斜盘滑动 接触表面和旋转斜盘的表面之间的滑动接触以及半球形部分的支承座 滑动接触表面和活塞的支承座之间的滑动接触变得光滑。从而，改善 了压缩机的容量可控性、动力减少的效果等。基底部分和半球形部分可由相同的材料或者不同的材料制成。当 基底部分和半球形部分的材料彼此不同时，旋转斜盘和活塞的材料选 择的自由度变宽以便能够实现更加优良的压缩机。基底部分、半球形部分以及连接部分的材料可以彼此不同。当基 底部分、半球形部分以及连接部分的材料分别彼此不同时，旋转斜盘 和活塞的材料选择的自由度变宽以便能够实现更加优良的压缩机。同 样，可通过利用高刚性材料形成连接部分，使得闸瓦在强度方面变得 实用。球形部分上的肋限定，并且肋的末梢可限定旋转斜盘滑动接触表面。 在这种情况下，由于肋支撑作用在使基底部分和半球形部分彼此接近
的方向上的作用力，确保实用强度是可能的。另外，由于可通过利用 一个方向上的压紧力使材料变形制造闸瓦，闸瓦可抑制压缩机的制造 成本的增加。同样，利用该闸瓦，压缩机中的润滑油在肋之间进入空 腔，并且在需要时润滑油在基底部分的旋转斜盘滑动接触表面和旋转 斜盘的表面之间排出，使得此处的滑动接触变得光滑。从而，确保实 现压缩机的容量可控性的改进、动力的减少等效果。基底部分上的肋限定，并且肋的末梢可限定支承座滑动接触表面。利 用该闸瓦，压缩机中的润滑油在肋之间进入空腔，并且在需要时润滑 油在半球形部分的支承座滑动接触表面和活塞的支承座之间排出，使 得此处的滑动接触变得光滑。剩余的作用和效果与上文描述的相同。侧面上竖立设置在顶部上的肋。连接部分可由肋限定。另外，基底部 分可制成盘形以便与半球形部分配合，同时确保它本身和半^^形部分 之间的空腔。闸瓦在基底部分和半球形部分之间的减重是通过确保在 肋之间的空腔实现的。同样，由于基底部分是盘形的，减少作用在基 底部分的旋转斜盘滑动接触表面和旋转斜盘的表面之间的支承压力是 可能的。另外，当形成开口以便将空腔与外面连通时，压缩机中的润 滑油经开口进入空腔，并且在需要时润滑油从开口排到外面，使得基 底部分的旋转斜盘滑动接触表面和旋转斜盘的表面之间以及半球形部 分的支承座滑动接触表面和活塞的支承座之间的滑动接触变得光滑。 从而，实现了压缩机的容量可控性的改进，动力的减少等岁文果。剩余 的作用和效果与上文描述的相同。基底部分可包括盘形底部部分以及在旋转斜盘滑动"^妾触表面的相 对侧面上竖立设置在底部部分上的肋。连接部分可由肋限定。另外， 半球形部分可制成帽状以便与基底部分配合，同时确保它本身和基底 部分之间的空腔。闸瓦实现与上文描述的相同的作用和效果。


图1是显示其中使用根据实施例1到实施例10的闸瓦的压缩机的图2是显示实施例1的压缩机的主要部分的截面图； 图3是显示实施例1的闸瓦的截面图；图4涉及制造实施例1的闸瓦的方法，图4 (A)为显示在热锻造 之前的冲压模等的截面图，而图4 (B)为显示在热锻造之后的冲压模 等的截面图；图5是显示实施例2的闸瓦的截面图；图6是显示实施例3的闸瓦的截面图；图7是显示实施例3的闸瓦的分解截面图；图8是显示实施例4的闸瓦的截面图；图9是显示实施例4的闸瓦的分解截面图；图IO是显示实施例5的闸瓦的截面图；图11是显示实施例5的闸瓦的分解截面图；图12是显示实施例6的闸瓦的截面图；图13是显示实施例6的闸瓦的分解截面图；图14是显示实施例7的闸瓦的截面图；图15是显示实施例7的闸瓦的透^L图；图16涉及制造实施例7的闸瓦的方法，图16(A)为显示在热锻 造之前的沖压模等的截面图，而图16 (B)为显示在热锻造之后的冲 压模等的截面图；图17是显示实施例8的闸瓦的截面图；图18是显示实施例8的闸瓦的透视图；沖压模等的截面图；图20涉及实施例9的闸瓦，图20 ( A)为分解的截面图，而图20 (B)为截面图21涉及实施例10的闸瓦，图21 (A)为分解的截面图，而图 21 (B)为截面图。
具体实施方式
将参考

实施本发明的实施例1到实施例10。 实施例1首先，将描述可变排量型的旋转斜盘压缩机。对于该压缩机，如 图1所示，前壳2连接到气缸体1的前端，而后壳4通过阀门单元3 连接气缸体l的后端。提供穿过气缸体1以及前壳2的沿轴向方向延 伸的轴向孔la、 2a。驱动轴5由轴向孔la、 2a可旋转地支持，其间带 有轴承装置等。另外，图1中的下侧和上侧定义为前侧和后侧。曲轴室6限定在前壳2中。在曲轴室6中，接线板7固定于驱动 轴5上，它本身和前壳2之间带有轴承装置。在曲轴室6中，在接线 板7的后方提供在其外周侧面形成有纵向的、平的表面8a的旋转斜盘 8。旋转斜盘8具有贯穿其延伸的驱动轴5并通过在它本身和接线板7 之间提供的连杆机构9改变这种状态的倾角角度。贯穿气缸体1同心提供沿轴向方向延伸的多个气缸内径lb。单头 活塞10容纳于相应圓柱孔lb中，以便能够在其中往复运动。在相应 活塞10的朝向曲轴室6的侧面提供颈部，并且在相应活塞10的颈部 上凹入地提供球形表面形式的支承座10a,以便彼此相对。在旋转斜盘8以及相应活塞10之间提供一对纵向闸瓦21 。如图2 所示，相应的闸瓦21包含盘形基底部分211和与基底部分211 —体制 成且具有半球形的外表面的半球形部分212。基底部分211的外表面 构成与旋转斜盘8滑动接触的圓形旋转斜盘滑动接触表面211a。旋转 斜盘滑动接触表面211a的外周边缘为倒角的。半^Ufj部分212的外表 面构成与活塞10的支承座10a滑动接触的球形支承座滑动接触表面 212a。如图1所示，后壳4形成有吸入室4a和排气室4b。气缸内径lb 通过阀门单元3的吸入阀门机构连通到吸入室4a，并且通过阀门单元 3的排气阀门机构连通到排气室4b。同样，容量控制阀11容纳在后壳4中。容量控制阀11经由探测 通道4c连通到吸入室4a且使入口通道4d在排气室4b和曲轴室6之 间提供连通或者非连通。容量控制阀11探测吸入室4a中的压力以改 变入口通道4d的开口程度来改变压缩机的排气容量。同样，抽出通道 4e提供曲轴室6和吸入室4a之间的连通。冷凝器13、安全阀14以及 蒸发器15通过管道12依次序连接排气室4b。蒸发器15通过管道12 连才妻吸入室4a。滑轮16可旋转地提供在前壳2的前端，其间带有轴承装置，滑轮 16固定于驱动轴5上。由发动机17旋转驱动的皮带18绕在滑轮16 上。如图3所示，空腔213形成于闸瓦21的基底部分211和半球形部 分212之间。同样，基底部分211和半球形部分212通过实心的连4娄 部分214彼此连接，该连接部分214通过上述部分的中心且沿上述部 分的中心方向延伸。相应的闸瓦21以下迷制造方法制造。首先，如图4 (A)所示，在材料成型工序中制备例如由铁材料 SUJ2( JIS G4805 )组成的实心材料W。材料W包括盘形底部部分Wl 、 与底部部分W1同轴且直径略小于底部部分Wl的盘形伞形部分W2 以及沿底部部分Wl和伞形部分W2的中心方向延伸以便连接在底部 部分W1和伞形部分W2之间的轴部分W3。材料W可由铸造形成， 或者由压力加工或者切削形成。在压力加工工序中制备由上模P1和下才莫P2组成的沖压沖莫P。上 才莫P1形成有半球形的凹入成型表面Pll,其与闸瓦21的支承座滑动 接触表面212a匹配。下才莫P2形成有成型表面P21,其与闸瓦21的旋_ 转斜盘滑动接触表面211a匹配。空腔C由成型表面Pll和成型表面 P21限定。如图4 (B)所示，材料W在使用沖压模P的同时受到热 锻造作用。从而，材料W的底部部分Wl形成基底部分211,伞形部 分W2形成半球形部分212,并且轴部分W3形成连接部分214。因而 获得了根据实施例1的闸瓦21。根据该制造方法，容易地制造其基底部分211和半球形部分212 由相同的材料制成的闸瓦21是可能的。另外，热锻造也可能为多级 的。同样，在需要时还可以通过使产品在压力加工之后受到表面抛光 或者镀锡、表面涂层例如DLC (类金刚石碳)等作用形成闸瓦21。对于以上述方式构造的压缩机，驱动轴5旋转，由此旋转斜盘8 同步旋转，并且活塞10通过闸瓦21在气缸内径lb中往复运动。从而， 形成于活塞10的缸盖端的压缩空间在体积上发生变化。因此，吸入室 4a中的制冷气体被吸入压缩空间进行压缩，并且然后排出到排气室4b 中。因而在由压缩机、冷凝器13、安全阀14以及蒸发器15组成的制 冷回路中执行制冷作用。同时，闸瓦21使基底部分211的旋转斜盘滑 动接触表面211a开始与旋转斜盘8的平的表面8a滑动接触，并使半 球形部分212的支承座滑动接触表面212a开始与活塞10的支承座10a 滑动接触。在这个时候，由于空腔213实现了闸瓦21的减重，减少活塞10 的往复惯性力是可能的，因而能够改进压缩机的容量可控性。同样， 闸瓦21可实现驱动压缩机的动力的减少、压缩机的减重等。同样，闸瓦21证明了实用强度，因为基底部分211和半球形部分 212由实心的连接部分214彼此连接，并且连接部分214支撑作用在 基底部分211和半球形部分212彼此々妄近的方向上的作用力。因此，由于闸瓦21能够使得减重以及实用强度彼此相容，闸瓦21 除了改进压缩机的容量可控性、减少动力、减重压缩机等效果外，还 可以实现抑制可变排量型旋转斜盘压缩机的反常噪音、改善耐用性等 效果。同样，在制造方法中执行焊接基底部分211和半球形部分212的 焊接工序是可能的。在这种情况下，基底部分211和半球形部分212 可稳固地连接在一起，以便在除了连接部分214以外的其它区域适当 地承受压缩反作用力等。实施例2如图5所示，开口 215在基底部分211和半球形部分212之间形 成于实施例2的闸瓦22上。开口 215绕基底部分211环状形成。开口 215将空腔213与外面连通。剩余的结构与实施例1的闸瓦21的结构 相同。闸瓦22用于与实施例1的相同的压缩^/L内。通过调节实施例1的制造方法中的材料W的体积或者冲压模P中 的空腔C的体积获得闸瓦22。对于使用闸瓦22的压缩机，润滑油经开口 215进入空腔213，并 在需要时润滑油从开口 215排到外面。因此，使得基底部分211的旋 转斜盘滑动接触表面211a和旋转斜盘8的表面8a之间的滑动接触以 及半球形部分212的支承座滑动接触表面212a和活塞10的支承座10a 之间的滑动接触变得光滑。从而，改善了压缩机的容量可控性，动力 减少的效果等。另外,开口 215可为多个，并且通过将基底部分211和半球形部 分212部分地彼此连接以适当的数量形成。同样，虽然在实施例l和 实施例2中闸瓦21、 22使用SUJ2作为材料，但铝合金(例如Al-Si 合金等)也可以作为闸瓦的材料使用。实施例3如图6所示，对于实施例3的闸瓦23，连接部分214的材料不同 于基底部分211和半球形部分212的材料。剩余的结构与实施例1的 闸瓦21的结构相同。闸瓦23也用于与实施例1的相同的压缩^/L中。闸瓦23通过下述制造方法制造。首先，如图7所示，在中空体的制造工序中制备由铝合金制成的 中空体W4。中空体W4在外形上为半球形且其中包括空腔213。插入 端口 216形成于中空体W4的顶端以便将空腔213与外面连通。
在装配工序中，将上述由SUJ2制成的实心的轴部分W5压配合到 插入端口216内。从而，中空体W4提供闸瓦23的基底部分211和半 球形部分212,而轴部分W5提供闸瓦23的连接部分214。因而获得 了实施例3的闸瓦23。根据该制造方法，可通过由高刚性材料形成连接部分214使得闸 瓦23在强度方面实用。同样，在该实施例中，轴部分W5可由铝合金 制造。同样，在这种情况下，可通过使用完整的中空体W4作为闸瓦 使闸瓦变得高强度。实施例4对于如图8所示的实施例4的闸瓦24，半球形部分212和连接部 分214的材料不同于基底部分2U的材料。剩余的结构与实施例1的 闸瓦21的结构相同。闸瓦24也用于与实施例1的相同的压缩机中。闸瓦24根据下述制造方法制造。首先，如图9所示，在第一构件制造工序中制备由SUJ2制成的 第一构件W6。第一构件W6包括帽状的顶部W7以及从顶部W7顶端 向内延伸的实心轴部分W8 。同样，在第二构件制造工序中制备由铝合金制成的第二盘式构件 W9。轴部分W8可压配合到其中的凹部217凹入地提供在第二构件 W9的中心。在装配工序中，将第一构件W6的轴部分W8的末梢压配合到第 二构件W9的凹部217中。从而，第一构件W6的顶部W7构成闸瓦 24的半球形部分212，第一构件W6的轴部分W8构成闸瓦24的连接 部分214，而第二构件W9构成闸瓦24的基底部分211。实施例5如图10所示，对于实施例5的闸瓦25，半球形部分212的材料 不同于基底部分211和连接部分214的材料。剩余的结构与实施例1
的闸瓦21的结构相同。闸瓦25也用于与实施例1的相同的压缩机中。 闸瓦25根据下述制造方法制造。首先，如图ll所示，在第一构件制造工序中制备由SUJ2制成的 第一帽状构件WIO。同样，在第二构件制造工序中同样制备由SUJ2制成的第二构件 Wll。第二构件Wll包括盘形底部部分W12以及从底部部分W12的 中心垂直地延伸的实心轴部分W13。在装配工序中，通过摩擦焊接或类似方式将轴部分W13的末梢连 接到第一构件W10的中心。从而，第一构件W10构成闸瓦25的半球 形部分212,第二构件Wll的底部部分W12构成闸瓦25的基底部分 211，并且第二构件Wll的轴部分W13构成闸瓦25的连接部分214。实施例6如图12所示，对于实施例6的闸瓦26，半球形部分212的材料、 基底部分211的材料以及连接部分214的材料互不相同。剩余的结构 与实施例1的闸瓦21的结构相同。闸瓦26也用于与实施例1的相同 的压缩机中。闸瓦26根据下述制造方法制造。首先，如图13所示，在第一构件制造工序中制备由铝合金制成的 第一帽状构件W14。同样，在第二构件制造工序中制备由不同于第一构件W14的铝合 金制成的第二盘形构件W15。另外，在轴部分制造工序中制备由SUJ2制成的实心的轴部分 W16。在装配工序中，将轴部分W16的一端连接到第一构件W14的顶 端，并将轴部分W16的另一端连接到第二构件W15的中心。从而， 第一构件W14构成闸瓦26的半球形部分212,第二构件W15构成闸 瓦26的基底部分211 ，并且轴部分W16构成闸瓦26的连4妾部分214。对于闸瓦26,基底部分211、半球形部分212以及连接部分214 的材料互不相同，所以旋转斜盘8和活塞10的材料选择的自由度变宽 了以能够实现更加优良的压缩机。同样，通过由高刚性材料形成连接 部分214，闸瓦26在强度方面变得实用。实施例7如图14所示，闸瓦31包括在支承座滑动接触表面312a的相对侧 侧面竖立提供在其外表面为半球形的半球形部分312上的肋314。基 底部分311由半球形部分312的外围边缘以及肋314的末梢构成。如 图15所示，肋314形成为绕基底部分311和半球形部分312的中心放 射状以90度的间隔等角的十字形。实心的连接部分314a形成在肋314 的中央。通过这种方式，基底部分311的旋转斜盘滑动接触表面311a 由肋314限定，并且在竖立提供在半球形部分312上的肋314之间提 供的空腔313。闸瓦31也用于与实施例1的相同的压缩机中。相应的闸瓦31根据下述制造方法制造。首先，如图16 (A)所示，在材料成型工序中通过压力加工或者 铸造制备由例如铁材料SUJ2 (JIS G4805 )制成的实心材料W17。材 料W17基本上为半球形。在压力加工工序中制备由上模P4和下模P5组成的冲压模P3 。上 才莫P4形成有凸出部P41，其用于形成闸瓦31上的肋314以及肋314 之间的空腔313。凸出部P41的底部限定成型表面P42,其与旋转斜盘 滑动接触表面311a匹配。同样，下冲莫P5形成有成型表面P51，其与 闸瓦31的支承座滑动4妄触表面312a匹配。间隙Cl由成型表面P42、 P51限定。如图16 (B)所示，材料W17在使用沖压模P3的同时受 到热锻造作用。从而，材料W17通过垂直方向上的压紧力变形以提供 实施例7的闸瓦31。根据该制造方法，容易地制造其基底部分311和半球形部分312 由相同的材料制成的闸瓦31是可能的。另外，热锻造也可能为多级
的。同样，也可以在需要时通过在压力加工之后使产品受到表面抛光或者镀锡、表面涂层例如DLC (类金刚石石友)等作用形成闸瓦31。由于空腔313提供在半球形部分312的后侧上的肋314之间，可 以实现闸瓦31的减重。因此，减少活塞10的往复的惯性力是可能的， 因而能够改善压缩机的容量可控性。同样，闸瓦31可实现驱动压缩机 的动力的减少、压缩机的减重等。同样，闸瓦31的肋314支撑作用在使基底部分311和半^^形部分 312彼此接近的方向的作用力。特别地，肋314的连接部分314a稳妥 地支撑该作用力。因此，实用强度稳妥地证明它本身，即使当在使压 缩机中的基底部分311和半球形部分312彼此接近的方向上的作用力 相当大时。因此，间瓦31能够使得减重合实用强度彼此相容，并且可以容易 地制造。因此，除了改进压缩机的容量可控性、减少动力、减重压缩 机等效果以及抑制压缩机的制造成本的增加以外，闸瓦3使得实现抑 制可变排量型旋转斜盘压缩机的反常噪音的效果、改进耐用性等成为 可能。同样，对于闸瓦31,压缩机中的润滑油进入肋314之间的空腔313 并且在需要时润滑油在基底部分311的旋转斜盘滑动接触表面311a和 旋转斜盘8的表面8a之间排出，使得此处的滑动接触变得光滑。从而， 实现了改进压缩机的容量可控性、减少动力的效果。实施例8如图17所示，实施例8的闸瓦32包括在旋转斜盘滑动4妄触表面 311a的相对侧面在盘形基底部分311上竖立提供的肋315。肋315的 末梢限定半球形部分312。如图18所示，肋315形成为绕基底部分311 和半球形部分312的中心放射状以90度的间隔等角的十字形。实心的 连接部分315a在肋315的中央形成。通过这种方式，半3求形部分312 的支承座滑动接触表面312a由肋315限定，并且竖立提供在基底部分 311上的肋315之间提供空腔313。剩余的结构与实施例7的闸瓦31 的结构相的。闸瓦32也用于与实施例1的相同的压缩机中。由于空腔313提供在基底部分311的前侧的肋315之间，闸瓦32 的减重可由空腔313实现。同样，对于闸瓦32,压缩机中的润滑油进 入肋315之间的空腔313以及在需要时润滑油在半^^形部分312的支 承座滑动接触表面312a和活塞10的支承座10a之间排出，使得此处 的滑动接触变得光滑。剩余的作用和效果与实施例7中的相同。相应的闸瓦32根据下述制造方法制造。首先，如图19所示，在材料成型工序中通过压力加工或者铸造制 备由SUJ2制成的盘形实心材料W18。同样，在压力加工工序中制备 由上模P7和下模P8组成的冲压模P6。上模P7形成有成型表面P71， 其与闸瓦32的旋转斜盘滑动接触表面311a匹配。同样，下冲莫P8形成 凸出部P81,其用于形成闸瓦32上的肋315以及肋315之间的空腔 313。凸出部P81的底部限定成型表面P82,其与支承座滑动接触表面 312a匹配。间隙C2由成型表面P71、 P82限定。沖压模P6用于使材 料W18受到热锻造作用，由此材料W18由垂直方向上的压紧力变形 以提供实施例8的闸瓦32。该制造方法还实现与实施例7中的制造方 法的相同的作用和效果。同样，实施例7以及实施例8中的材料不限于SUJ2,而是象Al-Si合金这样的铝合金可以作为材料使用。实施例9如图20 (A)所示，实施例9的闸瓦33包括半^^形部分316和基 底部分317。半球形部分316包括帽状的顶部316a,其具有支承座滑 动接触表面316c以及在支承座滑动接触表面316c相对侧面上竖立提 供在顶部316a上的肋316b。肋316b形成为绕半球形部分316的中心 放射状以90度的间隔的等角十字形。实心的连接部分316d形成于肋 316b的中央。基底部分317为盘形以便包括旋转斜盘滑动接触表面 317b。安装于肋316b的末梢内的凸出部317a凸出地提供在基底部分 317的上部的表面上。半球形部分316和基底部分317可通过压力加工、铸造或类似方 式制造。如图20 (B)所示，在安装工序中，将基底部分317安装到 半球形部分316内，同时确保在它本身和半球形部分316之间的空腔 313。因而获得了实施例9的闸瓦33。半球形部分316的材料为SUJ2且不同于基底部分317的材料，基 底部分317的材料包括铝合金。剩余的结构与实施例7的闸瓦31的结 构相同。闸瓦33也用于例1的相同的压缩机中。闸瓦33的减重在基底部分317和半球形部分316之间由肋316b 之间的空腔313实现。同样，由于基底部分317为盘形，减少作用在 基底部分317的旋转斜盘滑动接触表面317b和旋转斜盘8的表面8a 之间的支承压力是可能的。另外，当形成开口以便将空腔313与外面 连通时，压缩机中的润滑油经开口进入空腔313以及在需要时润滑油 从开口排出到外面，使得基底部分317的旋转斜盘滑动接触表面317b 和旋转斜盘8的表面8a之间以及半球形部分316的支承座滑动接触表 面316c和活塞10的支承座10a之间的滑动接触变得光滑。剩余的作 用和效果与实施例7中的相同。同样，在该制造方法中，执行将基底部分317以及半J求形部分316 焊接在一起的焊接工序是可能的。在这种情况下，基底部分317以及 半球形部分316可以稳固地连接在一起，以适当承受压缩的反作用力 等。实施例10如图21 (A)所示，实施例10的闸瓦34包括基底部分319和半 球形部分318。基底部分319为盘形以便包括底部部分319a,底部部 分319a具有旋转斜盘滑动接触表面319c以及在支承座滑动接触表面 319c的相对侧面竖立提供在底部部分319a上的肋319b。肋319b形成 为绕基底部分319的中心放射状以90度的间隔等角的十字形。实心的
连接部分319d形成于肋319b的中央。半球形部分318为帽状的以使_ 具有支承座滑动接触表面318b。装配到肋319b的末梢内的凸出部318a 凸出地提供在半球形部分318的内表面上。基底部分319和半球形部分318可通过压力加工、铸造或类似方 式制造。如图21 (B)所示，在安装工序中，将半球形部分318安装 到基底部分319上，同时可确保在它本身和基底部分319之间的空腔 313。因而获得了实施例10的闸瓦34。基底部分319的材料为铝合金且不同于半球形部分318的材料， 半球形部分318的材料包括SUJ2。剩余的结构与实施例7的闸瓦31 的结构相同。闸瓦34也用于与实施例1的相同的压缩机中。闸瓦34也实现与实施例7中的相同的作用和效果。同样，虽然在实施例9和实施例10中闸瓦33、34的基底部分317、 319由铝合金制成而半球形部分316、 318由SUJ2制成，^f旦基底部分 和半球形部分可以由与前者相反的材料制成，或者二者都由SUJ2或 者铝合金制成。虽然本发明已经以实施例1到实施例10为基础进行了描述，但不 言而喻本发明不限于实施例1到实施例10，而是可以在不脱离其要旨 的范围内进行适当地改变以及应用。另外，根据本发明，包括基底部分、半球形部分以及连接部分的 闸瓦可以通过下述第 一到第五的制造方法制造。第 一制造方法包括获得实心材料的材料成型工序以及使用冲压模 使材料受到压力加工作用以获得闸瓦的压力加工工序。因而获得的闸 瓦包括形成于基底部分和半球形部分之间的空腔。同样，对于闸瓦， 基底部分和半球形部分通过经过基底部分和半球形部分的中心且沿基 底部分和半球形部分的中心方向延伸的实心连接部分连4妾;波此。根据第一制造方法，将材料变形以构成闸瓦。根据该制造方法， 容易地制造其基底部分和半球形部分由相同材料制成的闸瓦是可能 的。然而，当在第一制造方法中使用其一个端侧和另一个端侧由不同
的材料制成的 一体材料时，制造其基底部分和半球形部分由不同的材 料制成的闸瓦是可能的。在压力加工时采用热锻造是可能的。在第一制造方法中，通过在压力加工中调整材料的体积以及空腔 的体积，可以在基底部分和半球形部分之间形成开口 。在第一制造方法中，材料成型工序可包括形成盘形底部部分、盘 形伞形部分以及连接在底部部分和伞形部分之间的轴部分的工序。在这种情况下，压力加工工序使用由上模和下模组成的冲压模，并且利 用上模使伞形部分受到压力加工作用，同时将底部部分支承于下片莫 上，由此底部部分可构成基底部分，伞形部分可构成伞形部分，并且 轴部分可构成连接部分。第二制造方法包括获得外形为半球形且其中包括空腔以及在它的顶端形成插入端口以将空腔与外面连通的中空体的中空体制造工序以 及装配工序，其中将实心的连接部分插入到插入端口内以使得中空体 提供基底部分和半球形部分而轴部分提供连接部分，由此获得闸瓦。 因而获得的闸瓦包括形成于基底部分和半球形部分之间的空腔。同 样，对于闸瓦，基底部分和半球形部分通过经过基底部分和半球形部 分的中心且沿基底部分和半球形部分的中心方向延伸的连接部分彼此 连接。根据第二制造方法，中空体提供闸瓦的基底部分和半球形部分而 轴部分提供闸瓦的连接部分。在第二制造方法中，使得轴部分的材料 不同于中空体的材料是可能的。在这种情况下，可通过由高刚性材料 形成连接部分进一步使闸瓦在强度方面实用。第三制造方法包括获得帽状的顶部以及从顶部的顶端向内延伸的 实心轴部分的第 一构件制造工序、获得第二盘形构件的第二构件制造 工序，以及装配工序，其中将轴部分的末梢连接到第二构件的中心使 得第二构件提供基底部分，顶部提供半球形部分以及轴部分提供连接 部分，由此获得了闸瓦。因而获得的闸瓦包括形成于基底部分和半球 形部分之间的空腔。同样，对于闸瓦，基底部分和半球形部分通过经
过基底部分和半球形部分的中心且沿基底部分和半球形部分的中心方 向延伸的连接部分彼此连接。根据第三制造方法，第一构件的顶部提供闸瓦的半球形部分、第 一构件的轴部分提供闸瓦的连接部分，而第二构件提供闸瓦的基底部 分。在该制造方法中，容易地制造其半球形部分、连接部分以及基底 部分由不同的材料制成的闸瓦是可能的。第四制造方法包括获得第一帽状构件的第一构件制造工序、获得 由盘形底部部分以及从底部部分的中心延伸的实心轴部分组成的第二 构件的第二构件制造工序以及装配工序，其中将轴部分的末梢连接到第一构件的中心，使得底部部分提供基底部分，第一构件提供半球形 部分而轴部分提供连接部分，由此获得闸瓦。因而获得的闸瓦包括形 成于基底部分和半球形部分之间的空腔。同样，对于闸瓦，基底部分 和半球形部分通过经过基底部分和半球形部分的中心且沿基底部分和半J求形部分的中心方向延伸的连接部分彼此连接。根据笫四制造方法，第一构件提供闸瓦的半球形部分，第二构件 的底部部分提供闸瓦的基底部分，而第二构件的轴部分提供闸瓦的连 接部分。根据该制造方法，容易地制造其半球形部分、基底部分以及 连接部分由不同的材料的制成的闸瓦是可能的。第五制造方法包括获得第一帽状构件的第一构件制造工序、获得 第二盘形构件的第二构件制造工序、获得实心轴部分的轴部分制造工 序以及装配工序，其中将轴部分的一端连接到第一构件的顶端而将轴 部分的另 一端连接到第二构件的中心，使得第二构件提供基底部分， 第一构件提供半球形部分，而轴部分提供连接部分，由此获得闸瓦。 因而获得的闸瓦包括形成于基底部分和半球形部分之间的空腔。同 样，对于闸瓦，基底部分和半球形部分通过经过基底部分和半^求形部 分的中心且沿基底部分和半球形部分的中心方向延伸的连接部分彼此 连接。根据第五制造方法，第一构件提供闸瓦的半球形部分，第二构件
提供闸瓦的基底部分，而轴部分提供闸瓦的连接部分。根椐该制造方 法，容易地制造其半球形部分、基底部分以及连接部分由不同的材料 的制成的闸瓦是可能的。优选地，第一到第五制造方法包括将基底部分和半球形部分焊接 在一起的焊接工序。在这种情况下，基底部分和半球形部分可以稳固 地连接在一起，以便在连接部分以外的其它区域适当地承受压缩的反 作用力等。其中旋转斜盘滑动接触表面由肋限定的本发明的闸瓦可以通过下 述第六制造方法制造。第六制造方法包括获得实心材料的材料成型工序以及使用冲压沖莫 使材料受到压力加工作用以获得闸瓦的压力加工工序。因而获得的闸 瓦包括由在支承座滑动接触表面的相对侧面上竖立提供在半球形部分 上的肋限定的旋转斜盘滑动^^妄触表面。根据第六制造方法，通过沿一个方向的压紧力使材料变形以提供 闸瓦。根据该制造方法，容易地制造其旋转斜盘滑动接触表面和半球 形部分由相同材料制成的闸瓦是可能的。然而，当在第六制造方法中 使用其一个端侧和另一个端侧由不同材料制成的一体材料时，制造其 旋转斜盘滑动接触表面和半球形部分由不同材料制成的闸瓦也是可能 的。在压力加工时采用热锻造是可能的。在笫六制造方法中，材料成型工序可包括通过压力加工或者铸造 形成实心半球形材料的工序。在压力加工工序中，使用由上沖莫和下才莫 组成的沖压模将材料支承在与支承座滑动接触表面匹配的下才莫上，并 利用与肋和旋转斜盘滑动接触表面匹配的上模使材料受到压力加工作 用。其中支承座滑动接触表面由肋限定的本发明的闸瓦可以通过下述 第七制造方法制造。第七制造方法包括获得实心材料的材料成型工序以及使用冲压模 使材料受到压力加工作用以获得闸瓦的压力加工工序。因而获得的闸 瓦包括由在旋转斜盘滑动接触表面的相对侧面上竖立提供在基底部分 上的肋限定的支承座滑动接触表面。第七制造方法也实现与第六制造 方法中相同的作用和效果。在第七制造方法中，材料成型工序可包括通过压力加工或者铸造 形成实心盘形材料的工序。在压力加工工序中，使用由上才莫和下才莫组 成的冲压模将材料支承于与肋以及支承座滑动接触表面匹配的下模上，并利用与旋转斜盘滑动接触表面匹配的上模使材料受到压力加工 作用。同样，肋不限于其中放射状地提供四个肋的十字形，而是可以以 多种形式形成，更确切地说，放射状提供三个或者更多的肋。其中使用根据实施例1到实施例IO的闸瓦的压缩机不限于上述可 变排量型旋转斜盘压缩机，而是可以包括固定排量型旋转斜盘压缩机。制冷气体不必为R134a，而是可以是二氧化碳。本发明的工业应用的说明本发明可用于车辆的空气调节机中。
权利要求
1. 一种用于压缩机的闸瓦，包括具有与旋转斜盘滑动接触的旋转 斜盘滑动接触表面的基底部分以及与所述基底部分一体制成且具有与 球形表面形式且凹入提供在活塞上的支承座滑动接触的支承座滑动接 触表面的半球形部分，以及形成于所述基底部分和所述半球形部分之间的空腔， 其特征在于，所述基底部分和所述半球形部分由经过所述两部分 的中心且沿所述两部分的中心方向延伸的实心连接部分彼此连接。
2. 如权利要求1所述的用于压缩机的闸瓦，其特征在于所述基 底部分和所述半球形部分之间形成开口 ，以便将所述空腔与外面连 通。
3. 如权利要求1或2所述的用于压缩机的闸瓦，其特征在于所 述基底部分和所述半球形部分的材料彼此不同。
4. 如权利要求3所述的用于压缩机的闸瓦，其特征在于所述基 底部分、所述半球形部分以及所述连接部分的材料互不相同。
5. 如权利要求1所述的用于压缩机的闸瓦，其特征在于所述连球形部分上的肋限定，并且所述肋的末梢限定所述旋转斜盘滑动接触 表面0
6. 如权利要求1所述的用于压缩机的闸瓦，其特征在于所述连 接部分由在所述旋转斜盘滑动接触表面的相对侧面上竖立提供在所述 基底部分上的肋限定，并且所述肋的末梢限定所述支承座滑动接触表 面。
7. 如权利要求1所述的用于压缩机的闸瓦，其特征在于所述半 球形部分包括帽状的顶部以及在所述支承座滑动接触表面的相对侧面上竖立提供在所述顶部上的肋，所述连^J矣部分由所述肋限定，以及所述基底部分为盘形以便与所述半球形部分配合，使得所述基底 部分和所述半球形部分确保其间的所述空腔。
8. 如权利要求1所述的用于压缩机的闸瓦，其特征在于所述基 底部分包括盘形底部部分以及在所述旋转斜盘滑动接触表面的相对侧 面上竖立提供在所述底部部分上的肋，所述连接部分由所述肋限定，以及所述半球形部分为帽状以便与所述基底部分配合，使得所述半球 形部分和所述基底部分确保其间的所述空腔。
9. 如权利要求7或8所述的用于压缩机的闸瓦，其特征在于所 述基底部分和所述半球形部分的材料彼此不同。
全文摘要
提供一种用于压缩机的闸瓦，其中减重以及实用强度可以彼此相容。根据本发明的用于压缩机的闸瓦(21)包括具有与旋转斜盘(8)滑动接触的旋转斜盘滑动接触表面(211a)的基底部分(211)以及半球形部分(212)，其与基底部分(211)一体制成且具有与球形表面形式并凹入提供在活塞(10)上的支承座(10a)滑动接触的支承座滑动接触表面(212a)。在基底部分(211)和半球形部分(212)之间形成空腔(213)。基底部分(211)和半球形部分(212)由经过这两部分的中心且沿这两部分的中心方向延伸的实心连接部分(214)彼此连接。
文档编号F04B27/08GK101144467SQ20071015358
公开日2008年3月19日 申请日期2007年9月14日 优先权日2006年9月15日
发明者加藤崇行, 杉冈隆弘 申请人:株式会社丰田自动织机