摆动板式可变容量压缩机的制作方法

专利名称：摆动板式可变容量压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摆动板式可变容量压缩机，尤其涉及组装有新发明的摆动板的旋 转阻止机构的摆动板式可变容量压缩机。
背景技术：
已知有如下的摆动板式可变容量压缩机，这种摆动式可变容量压缩机将与旋转主 轴一起旋转且被支承成可相对于主轴改变角度的斜板的旋转运动转变为摆动板的摆动运 动，并将该摆动运动传递至与摆动板连结的活塞来使活塞往复运动。在这种摆动板式可变 容量压缩机中，由于需要阻止与活塞连结的摆动板的旋转，因此，组装有用于阻止其旋转的 摆动板的旋转阻止机构。关于摆动板的旋转阻止机构，以提高小型化和耐久性、提高静谧 性、加工简易化、成本降低等为目标尝试了各种各样的改进。例如，在专利文献1、3、4中记载了设置球笼式等速万向节作为摆动板旋转阻止机 构的结构，但在这种结构中，由于摆动零件和斜板支承于作为摆动板旋转阻止机构而设置 的球笼式等速万向节的外圈上，通过等速万向节内部零件的笼(限制进行动力传递的多个 球的位置的笼)、进而通过等速万向节的内圈最终支承于主轴，因此，存在夹在中间的零件 数多、累积松动大，在振动、噪音、耐久性方面的不理想这样的问题。此外，专利文献1、3、4所记载的球笼式等速万向节机构在理论上是通过多个球进 行内外圈之间的旋转动力传递的结构，但实际上，获得多个球均等且连续的接触是困难的， 会使特定球的接触压力上升。此外，由于内外圈之间的旋转动力传递是通过夹住笼并分别 形成于内外圈的球导向槽朝球的剪切方向进行的，因此，球与导向槽的接触面相对于动力 传递方向具有大的倾斜。因此，在进行规定的动力传递时，作为垂直阻力产生的接触载荷 高。所以，为确保足够的传递能力，需要使球尺寸(球径)足够大，基于这些理由，进一步小 型化变得困难，因而不易适用于小容量压缩机中。此外，由于专利文献2、3、4所记载的内部机构中压缩机的旋转主轴的支承相对于 主机构部设于其单侧(由于被悬臂支承)，因此，主轴的振摆回转变大，在耐久性、振动、噪 音方面不利。此外，在专利文献3、4所记载的压缩机构中，由于被支承成在阻止等速万向节的 内圈的旋转的状态下通过滑动可沿轴向移动，因此，存在为了充分确保设置于外壳的主轴 的刚性，需要使主轴变粗，从而使主轴的重量增大、导致产品重量增加这样的问题。此外，专利文献3、4所记载的等速万向节机构还存在用于对作为动力传递起作用 的多个球的位置进行限制的槽的加工复杂，在成本上不利这样的问题。而且，在专利文献2所记载的压缩机构中，由于没有主机构部的主轴在径向上的 支承，摆动部在径向上的自由度容易增大，因此，可能会因这种自由度引起耐久性、振动、噪 音方面的问题。专利文献1 美国专利第5112197号公报专利文献2 美国专利第5509346号公报
专利文献3 美国专利第5129752号公报专利文献4 日本专利特开2006-200405号公报

发明内容
发明所要解决的技术问题着眼于上述这样的现有技术的问题，先前已由本申请人提出过一种使用等速万向 节的摆动板式可变容量压缩机，能将作为摆动板旋转阻止机构而设置的等速万向节的内 部的径向和旋转方向上的松动抑制得较小，且能实现作为动力传递用起作用的多个球的 均勻连续的接触，小型、且具有良好的耐久性和静谧性、加工容易且廉价(日本专利特愿 2006-327988 号)。在上述提案中，作为摆动板的旋转阻止机构，提供了具有如下构件的机构(a)内 圈，其虽被阻止了旋转但可沿轴向移动地设于外壳内，在内径部通过轴承将旋转主轴支承 成可相对旋转和可沿轴向相对移动，并且具有用于对动力传递而设置的多个球进行导向的 多个导向槽；(b)套筒，其起到摆动板的摆动运动的摆动中心构件的作用，并相对于旋转主 轴可相对旋转和可沿轴向移动地设于旋转主轴上，且可与上述内圈嵌合成可与该内圈一起 沿轴向移动；(c)外圈，其在与上述内圈的各导向槽相对的位置具有用于对上述球进行导 向的多个导向槽，并可摆动地支承于上述套筒，将摆动板固定支承于外周，且通过轴承将斜 板支承成可旋转；以及(d)多个球，其被形成于上述内圈和外圈的彼此相对的导向槽保持， 且通过在该导向槽之间被压缩来进行动力传递。根据上述提案，虽然可实现摆动板式可变容量压缩机的小型化、耐久性、静谧性的 提高、加工性的提高、成本降低等，但在该提案机构中，还存在应当进一步改进的余地。艮口， 在上述在先的提案中，摆动板与摆动板旋转阻止机构的外圈构成为相对于斜板可相对旋转 而自身的旋转被阻止的摆动部，但相对于该斜板的可相对旋转的结构通过装设于摆动板与 斜板之间的轴承和装设于外圈与斜板之间的轴承而构成。更具体来说，形成旋转阻止机构 的外圈的外周圆筒面的圆管部在轴向上延长至斜板内，外周圆筒面在斜板内通过轴承被支 承成相对于斜板可相对旋转。然而，由于外径尺寸上的限制，需要使旋转阻止机构的外圈的 圆管部薄壁化，但由于薄且长的圆管部的材料成形困难，要在成形后对圆管厚壁部进行机 械加工使其薄壁化，因此会导致加工性和生产性变差、成本上升。此外，相对于铝类材料的 摆动板，旋转阻止机构外圈使用铁类构件，因此，还会因轴向长度的延长而导致重量增加。因此，本发明的技术问题着眼于先前由本申请人提出的采用特有的等速万向节机 构的新的摆动板旋转阻止机构中残留的问题，其目的在于提供一种改进了该旋转阻止机构 中上述摆动板和外圈与斜板之间的可相对旋转结构，并能实现加工性、生产性提高、成本降 低、重量减轻的摆动板式可变容量压缩机。解决技术问题所采用的技术方案为解决上述技术问题，本发明所涉及的摆动板式可变容量压缩机包括活塞，其可 往复运动地插入缸膛内；斜板，其与旋转主轴一起旋转，并被支承成可相对于主轴改变角 度；摆动板，其与上述活塞连结，将上述斜板的旋转运动变换为自身的摆动运动，并将该摆 动运动传递至上述活塞，从而使活塞往复运动；以及该摆动板的旋转阻止机构。其特征是， 上述摆动板旋转阻止机构由具有下述构件的机构构成(a)内圈，其虽被阻止了旋转但可沿轴向移动地设于外壳内，并且具有用于对动力传递而设置的多个球进行导向的多个导向 槽；(b)外圈，其在与上述内圈的各导向槽相对的位置具有对上述球进行导向的多个导向 槽，在外周连结有上述摆动板，并被支承成可与上述摆动板一起摆动；(C)多个球，其被形 成于上述内圈和外圈的彼此相对的导向槽保持，且通过在该导向槽之间被压缩来进行动力 传递，在与上述外圈连结的摆动板上，设置沿上述斜板的轴向延伸的圆筒部，在斜板与摆动 板和外圈之间的相对旋转结构中，不是将斜板可相对旋转地支承于外圈，而是将斜板至少 通过装设于上述圆筒部与斜板内径部之间的轴承仅可相对旋转地支承于摆动板。在此，内 圈在内径部将上述旋转主轴支承成可相对旋转和可沿轴向相对移动。在如上所述构成的摆动板的旋转阻止机构中，首先，旋转阻止机构的外圈被支承 成可与摆动板一起摆动，利用形成于内圈和外圈的彼此相对的导向槽和保持于导向槽之间 的球来构成摆动板旋转阻止机构。此外，内圈可朝轴向移动地支承于外壳内，且旋转被阻 止，利用该内圈的内径部、例如设置于内径部的轴承对旋转主轴、例如旋转主轴的后端进行 支承。因此，旋转主轴在压缩主机构部的两侧被支承成可旋转(即、双点支承)，能容易地确 保足够高的刚性，也可将主轴的振摆回转抑制得较小，从而可实现主轴的小径化、可靠性提 高、振动和噪音降低。此外，由于旋转主轴的振摆回转被抑制得较小，因此，也可将与该主轴 一起旋转的斜板的振动抑制得较小，从而能提高旋转部整体的旋转平衡。此外，通过优化形 成于内圈和外圈的彼此相对的导向槽的方式，可实现保持于导向槽之间的球的均勻且连续 的接触，并可提高可靠性、降低振动和噪音。此外，球的导向槽只要能使球在相离的一对导 向槽之间伴随两个导向槽的交点的运动而滚动即可，对槽本身并不要求复杂的形状，加工 也容易，在成本上也有利。在本发明所涉及的结构中，基本上，作为动力传递用起作用的多 个球在夹住球并彼此相对的导向槽之间被朝压缩方向支承，并进行动力传递。藉此，能足够 大地确保实际的接触面积，能降低接触面压力，在可靠性方面是有利的。此外，由于降低了 接触面压力，因而可减小球的球径，从而可实现旋转阻止机构整体的小型化。此外，关于上述摆动板旋转阻止机构，同斜板与摆动板和外圈之间的相对旋转结 构采用如先前的提案那样在斜板与摆动板之间和斜板与外圈之间两处装设轴承的结构的 情形相比，按如下进行改进。即，在与上述外圈连结的摆动板上，设置沿上述斜板的轴向延 伸的圆筒部，在斜板与摆动板和外圈之间的相对旋转结构中，不是将斜板可相对旋转地支 承于外圈，而是将斜板至少通过装设于上述圆筒部与斜板内径部之间的轴承仅可相对旋转 地支承于摆动板。根据该结构，能大幅度缩短外圈的延伸至斜板内径部的外周圆筒部的轴 向长度，并能消除因该圆管部薄壁化所导致的加工性和生产性变差的问题、成本上升的问 题。此外，由于可使外圈整体小型化，因此，能大幅度减轻铁类材料形成的外圈的重量。尽 管为了实现摆动板与斜板之间的相对旋转结构，在摆动板上设置了沿斜板的轴向延伸的圆 筒部，但由于摆动板由铝类材料构成，因此，通过上述外圈的小型化，能获得对摆动板旋转 阻止机构整体可靠地减轻重量的效果。另外，由于摆动板与外圈相比形成为直径更大的构 件，因此，不会出现对于先前的提案中要求薄壁化的外圈的圆管部的成形困难和加工困难， 可比较容易地制造期望形状的摆动板。在本发明所涉及的摆动板式可变容量压缩机中，上述摆动板旋转阻止机构的内圈 可采用直接在旋转主轴上沿轴向滑动的结构，也可采用通过套筒滑动的结构。后者的情形 下，例如采用下述结构即可，上述摆动板旋转阻止机构还包括(d)套筒，该套筒作为上述摆动板的摆动运动的摆动中心构件起作用，可相对于该旋转主轴相对旋转和沿轴向移动地设 于上述旋转主轴上，并与上述内圈卡合成可与该内圈一起沿轴向移动，上述外圈被该套筒 支承成可摆动。在上述本发明所涉及的摆动板式可变容量压缩机中，可采用以下结构，上述旋转 阻止机构的内圈和外圈的彼此相对的导向槽形成为相对于旋转主轴的中心轴具有30 60 度的相对角度，并且构成一个球导向件的彼此相对的导向槽配置成在内圈的轴与外圈的轴 的相对角度为零的状态下相对于与主轴垂直且经过摆动板的摆动中心的平面对称。通过将 彼此相对的导向槽配置成具有规定范围内的交叉角，且将朝彼此交叉的方向形成的两个导 向槽配置成相对于经过摆动板的摆动中心的平面对称的方式，藉此，保持于导向槽之间的 球可相对于两个导向槽均勻且连续地接触，不仅可大幅度降低在该部位上的振动和噪音， 还可大幅度提高可靠性。此外，在这种结构中，能采用以下结构，将上述旋转阻止机构的多个球导向件中相 邻的两个球导向件作为一对，并将这一对球导向件彼此平行地配置。通过如上所述结构，由 于旋转阻止机构部的旋转方向上的松动基本由设置于内圈、外圈的一组导向槽的底间距离 与球径的关系确定，因此，容易进行导向件槽底与球的实际状态下的间隙的设定、管理，并 通过适当的间隙设定可将松动抑制得较小。此外，在这种结构中，上述彼此平行配置的一对球导向件还能采用相对于包含旋 转主轴的中心轴的平面对称配置的结构，也能采用将形成上述彼此平行配置的一对球导向 件中的一个球导向件的导向槽配置成其轴位于包含旋转主轴的中心轴的平面上的结构。在 前者的结构中，不仅能构成为不选择旋转方向的旋转阻止机构，还可实现球的接触载荷的 降低，而在后者的结构中，可限定于特定的动力传递方向来进一步降低接触载荷。此外，在上述摆动板旋转阻止机构中，还可采用下述结构，将多个球导向件中夹有 旋转主轴并相对于旋转主轴大致对称配置的两个球导向件作为一对，并将这一对球导向件 彼此平行配置。根据这种结构，由于旋转阻止机构部的旋转方向上的松动大致由设置于内 圈、外圈的一组导向槽底间距离与球径的关系确定，因此，通过将对称配置的两个球导向件 彼此平行配置，能将两个球导向件的实际状态下的间隙同时设定、管理成所需的间隙。其结 果是，这种间隙的设定、管理变得容易，并可将松动抑制得较小。在这种结构中，作为优选，上述彼此平行配置的一对球导向件以形成这些球导向 件的导向槽的轴位于包含旋转主轴的中心轴的平面上的方式配置。若将一对球导向件设置 于包含旋转主轴的中心轴的平面上，则不用选择动力传递方向就可使球接触载荷最小化。发明效果如上所述，根据本发明所涉及的摆动板式可变容量压缩机，与采用以往的等速万 向节的摆动板旋转阻止机构相比，可将松动抑制得较小，并能实现作为动力传递用起作用 的多个球的均勻且连续的接触，能实现小型且具有良好的耐久性和静谧性、旋转平衡好、加 工容易且廉价的旋转阻止机构，能提供一种通过现有技术无法达成的性能良好的摆动板式 可变容量压缩机。此外，在该压缩机的摆动板旋转阻止机构中，由于在摆动板上设置沿斜板 的轴向延伸的圆筒部，不是将斜板可相对旋转地支承于外圈，而是将斜板仅可相对旋转地 支承于摆动板，因此，能消除先前的提案中外圈的加工性和生产性变差的问题、成本上升的 问题，并能将外圈整体形成得较小，从而减轻机构整体的重量。因此，能可靠地实现加工性和生产性的改进、成本降低、重量减轻这些期望的目的。


图1是表示本发明的包括摆动板旋转阻止机构的摆动板式可变容量压缩机的基 本结构的一例的压缩机的纵剖图。图2是图1的摆动板式可变容量压缩机的另一运转状态下的纵剖图。图3是图1的摆动板式可变容量压缩机的包括摆动板旋转阻止机构在内的主要部 分的分解立体图。图4是表示图1的摆动板式可变容量压缩机的一实施例的局部纵剖图(图4(A)) 和局部主视图(图4(B))。图5是表示图1的摆动板式可变容量压缩机的另一实施例的局部主视图。图6是对于图1的摆动板式可变容量压缩机，针对摆动板和外圈与斜板之间的可 相对旋转结构进行改进后的摆动板式可变容量压缩机的纵剖图。图7是图6的摆动板式可变容量压缩机的包括摆动板旋转阻止机构在内的主要部 分的分解立体图。图8(A)是表示图1的压缩机中摆动板和外圈与斜板之间的可相对旋转结构的局 部纵剖图，图8 (B)是表示图6的压缩机中摆动板和外圈与斜板之间的可相对旋转结构的局 部纵剖图。图9是表示图1的摆动板式可变容量压缩机的又一实施例的局部主视图。图10是表示图1的摆动板式可变容量压缩机的又一实施例的局部主视图，图 10(A)和图10⑶表示彼此不同的例子。图11是表示图1的摆动板式可变容量压缩机的又一实施例的局部主视图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的最佳实施方式进行说明。首先，为了理解本发明的摆动板式可变容量压缩机的新发明的摆动板旋转阻止机 构，参考先前的提案并参照图ι 图5对该摆动板式可变容量压缩机整体的基本结构例进 行说明，接着，参照图6 图8对本发明针对该基本结构例所做的改进的结构，特别是使外 圈小型化并将斜板支承成仅在摆动板侧可相对旋转的结构进行说明。图1表示本发明的包括摆动板旋转阻止机构的摆动板式可变容量压缩机的基本 结构的一例，并表示在其最大排出容量时的运转状态下的整体结构。图2表示图1的摆动 板式可变容量压缩机在最小排出容量时的运转状态，图3用分解立体图来表示图1的基本 结构例的摆动板式可变容量压缩机中包括摆动板旋转阻止机构的主要部分。在图1、图2中，摆动板式可变容量压缩机1包括作为外壳，配置于中央部的外壳 2 ；以及配置于上述外壳2两侧的前壳3和后壳4，在从外壳2部分到贯穿前壳3延伸的位 置为止的范围设有旋转主轴5，对该旋转主轴5从外部输入旋转驱动动力。在旋转主轴5上 可与主轴5 —体旋转地固定有转子6，在转子6上通过铰链机构7可改变角度地且可与旋转 主轴5 —起旋转地连结有斜板8。各缸膛9内分别可往复运动地插入有活塞10，活塞10通 过连杆11与摆动板12连结。将斜板8的旋转运动转变成摆动板12的摆动运动，并通过连杆11将该摆动运动传递至活塞10，从而使活塞10往复运动。被压缩流体(例如制冷剂气 体)伴随着活塞10的往复运动而从形成于后壳4内的吸入室13经由形成于阀板14的吸 入孔15 (吸入阀未图示)吸入至缸膛9，在对被吸入的被压缩流体进行压缩后，压缩流体经 由排出孔16 (排出阀未图示)排出至排出室17内，并在那里被送向外部回路。上述摆动板12需要在旋转被阻止的状态下进行摆动运动。以下，以上述摆动板12 的旋转阻止机构为主体，参照图1 图3对上述压缩机1的剩余部位进行说明。摆动板12的旋转阻止机构21由具有如下构件的机构构成(a)内圈27，其虽被 阻止了旋转但可沿轴向移动地设于外壳2内，在内径部通过轴承22(向心轴承)将旋转主 轴5支承成可相对旋转和可沿轴向相对移动，并且具有用于对动力传递而设置的多个球25 进行导向的多个导向槽26 ； (d)套筒M，其起到摆动板12的摆动运动的摆动中心构件的作 用，并通过轴承23(向心轴承)相对于旋转主轴可相对旋转和可沿轴向移动地设于旋转主 轴5上，且可与内圈27 —起可沿轴向移动地与该内圈27卡合；(b)外圈30，其在与内圈27 的各导向槽沈相对的位置具有用于对球25进行导向的多个导向槽观，并可摆动地支承于 套筒对，将摆动板12固定连结于外周，且通过轴承四(向心轴承)将斜板8支承成可旋转； 以及(c)多个球25，其被形成于内圈27和外圈30的彼此相对的导向槽沈、观保持，且通过 在该导向槽26J8之间被压缩来进行动力传递。在摆动板12与斜板8之间、转子6与前壳 3之间分别装设有推力轴承31、32。此外，虽然内圈27被可沿轴向移动地支承于外壳9内， 但其旋转被阻止了。作为旋转阻止的装置，采用键、花键等一般的旋转限制装置即可(未图 示)。此外，尽管通过设置于内圈27的内径部的轴承22对旋转主轴5的后端予以支承，但 由于旋转主轴5隔着压缩主机构部而在前壳3侧也被轴承33 (向心轴承)支承成可旋转， 因此，在两侧被径向支承(双点支承)。在如上所述构成的摆动板12的旋转阻止机构21中，外圈30通过球面接触可摆动 地支承于套筒对，套筒M被可旋转且可沿轴向移动地支承于旋转主轴5，藉此，可减小旋转 主轴5与摆动机构部整体之间的径向松动，从而能提高可靠性、降低振动和噪音。此外，在上述实施方式中，由于旋转主轴5被设置于内圈27内径部的轴承22和隔 着压缩主机构部设于前壳3侧的轴承33双点支承，因此，即使是直径较小的主轴5，也能确 保足够高的刚性，并能减小主轴5的振摆回转，从而不仅能容易地实现小型化，还能提高可 靠性、降低振动和噪音。此外，减小旋转主轴5的振摆回转的结果是，与旋转主轴5—起旋 转的旋转部位整体的振摆回转也减小，从而使旋转部整体的旋转平衡非常好。另外，在上述 结构中，也可以替换成将旋转主轴5朝后方延长并通过轴承直接支承于外壳2的结构。此外，在上述实施方式中，通过形成于内圈27的内径侧的球面(凹球面)与形成 于套筒M的外径侧的球面(凸球面)的卡合，来进行两者之间的彼此支承，通过调整该支 承部的间隙，可吸收因作为动力传递用起作用的多个球的导向槽位置的偏差而引起的内 圈、外圈的相对的振摆回转，藉此，可进一步实现球25均等且连续的接触，在可靠性、振动、 噪音方面更为有利。图4表示在摆动板12的旋转阻止机构21中，内圈、外圈的相对角度为零的状态。 如图4(A)所示，形成于旋转阻止机构21的内圈27和外圈M的导向槽沈、观配置成相对 于旋转主轴5的中心轴具有相对角度(在30 60度范围内的相对角度)。此外，构成一个 球导向件41且彼此相对的、形成于内圈27的导向槽沈(导向槽沈的轴用符号42表示)与形成于外圈30的导向槽28 (导向槽观的轴用符号43表示)被配置成在内圈27的轴与 外圈30的轴的相对角度为零的状态下，相对于与旋转主轴5垂直且穿过摆动板12的摆动 中心的平面44对称。在上述导向槽沈的轴42与导向槽28的轴43的交点上限制、支承球 25。此外，如图4(B)所示，旋转阻止机构21的多个球导向件41中彼此相邻的两个球导向 件为一对，这一对球导向件45的各自的球导向件41、即该部分的形成于内圈、外圈的导向 槽的轴46彼此平行地配置。根据这种结构，如上所述，由于旋转阻止机构部的旋转方向上 的松动基本由设置于内圈、外圈的一组导向槽的底间距离与球径的关系确定，因此，容易进 行实际状态下的间隙的设定、管理，并可通过适当的间隙设定将松动抑制得较小。此外，作 为动力传递用起作用的多个球25在夹住各球25并彼此相对的导向槽沈、观之间被朝压缩 方向支承，从而进行动力传递。由于球25以被相对的导向槽沈、观抱住的方式被保持并与 两导向槽沈、观接触，因此，能足够大地确保球25与各个导向槽沈、观之间的接触面积，并 可降低接触面压力，从而形成在可靠性、振动、静谧性方面极为有利的结构。此外，也可减小 球25的球径，从而实现旋转阻止机构整体的小型化。此外，以旋转主轴5为中心的力矩施加到球25上的负载产生实际接触面的垂直阻 力。相对于力矩方向的接触面法线的倾斜越小，接触载荷越小，通过使如上所述平行配置的 一对球导向件45如图5所示地相对于包含旋转主轴5的中心轴的平面47对称配置、即 通过将形成于内圈、外圈的两组导向槽的轴46配置成相对于包含旋转主轴5的中心轴fe 的平面47对称，从而作为不选择旋转方向的旋转阻止机构，可使球接触载荷最小。在本发明中，对如上所述的基本结构例，针对斜板8与摆动板12和外圈30之间的 可相对旋转结构，进行例如图6 图8所示的改进。图6 图8所示的具有改进结构的摆 动板式可变容量压缩机Ia中，由于外圈30a和摆动板12a以外的部分基本与图1 图3所 示的结构相同，因此，对相同部分标注与图1 图3中所标注的符号相同的符号而省略其说 明。如图6及图7所示，在与外圈30a连结的摆动板1 上设有在斜板8内沿斜板8 的轴向延伸的圆筒部51，通过装设于该圆筒部51的外周面与斜板8的内径部之间的轴承 29 (向心轴承)、装设于摆动板1 的侧面与斜板8的侧面之间的轴承31 (推力轴承)，斜板 8被支承成仅相对于摆动板1 可相对旋转。也就是说，斜板8不会被支承成相对于外圈 30a可相对旋转的情况下构成斜板8与摆动板1 和外圈30a之间的相对旋转结构。为了 更明确地表示该部分，图8中将图1 图3所示的通过轴承四将斜板8可相对旋转地支承 于外圈30的外周圆管部的外周面上的结构(A)与根据本发明的改进通过轴承四将斜板8 可相对旋转地支承于延伸设置的摆动板12a的圆筒部51的外周面上的结构(B)进行比较 来表不。在本发明中，在摆动板1 上设有沿斜板8的轴向延伸的圆筒部51，斜板8不是 可相对旋转地支承于外圈30a，而通过轴承四被可相对旋转地支承于摆动板12a的圆筒部 51。关于通过轴承31 (推力轴承)将斜板8支承成相对于摆动板1 可相对旋转的结构， 图8(A)、图8(B)之间没有实质的不同。根据通过轴承四将斜板8支承于上述圆筒部51的 结构，外圈30a没有必要延伸至斜板内径部，能大幅度缩短图8(A)的结构中圆管部52的轴 向长度，从而能消除为使该圆管部52薄壁化而导致的加工性、生产性变差的问题、成本上 升的问题。此外，由于不需要圆管部52，或者大幅度地缩短圆管部52，与之对应，能使外圈30a小型化，并能大幅度降低由铁类材料形成的外圈30a的重量。由于摆动板12a由铝类材 料构成，因此，即便设有圆筒部51，与设有铁类材料形成的圆管部52的情形相比，能获得大 幅度重量减轻的效果。因此，在该部分中，能全部实现加工性和生产性的改善、成本降低、重 量减轻。在本发明中，作为与图1 图5所示的基本结构例不同的其他实施方式，例如图9 所示，通过将一对球导向件61中主要作用于外圈动力传递方向62侧的一个球导向件63、即 将该球导向件63的导向槽的轴64在包含旋转主轴5的中心轴的平面65上偏置，从而 能限定于特定的动力传递方向来进一步降低接触载荷。另外，在图9中，符号66表示内圈 动力传递方向。此外，如图10(A)及图10(B)所示，也能采用将多个球导向件中夹有旋转主轴5并 相对于旋转主轴5大致对称配置的两个球导向件作为一对、这一对球导向件71彼此平行配 置的结构，即形成于构成这一对球导向件71的内圈27、外圈30的导向槽的轴72彼此平行 配置的结构。根据这种结构，由于旋转阻止机构部的旋转方向上的松动大致由设置于内圈 27、外圈30的一组导向槽底间距离与球径的关系决定，因此，通过将对称配置的两个球导 向件彼此平行配置，能将两个球导向件的间隙同时设定、管理成所需的间隙。其结果是，这 种间隙的设定、管理变得容易，并可将松动抑制得较小。此外，在上述一对球导向件彼此平行配置的结构中，例如图11所示，能采用以下 结构彼此平行配置的一对球导向件81以形成这些球导向件的导向槽的轴82位于包含旋 转主轴5的中心轴fe的平面83上的方式配置。若如上所述构成，则不用选择动力传递方 向就能使球接触载荷最小。工业上的可利用性本发明所涉及的摆动板式可变容量压缩机能适用于在所有领域内使用的摆动板 式可变容量压缩机，尤其适用于对提高小型化和可靠性、改善耐久性和静谧性、成本降低的 要求高的车用领域内，其中，用于车用空调装置较为理想。(符号说明)Ula摆动板式可变容量压缩机2外壳3前壳4后壳5旋转主轴5a中心轴6转子7铰链机构8斜板9缸膛10活塞11连杆12、1 摆动板13吸入室
14 阀板15吸入孔16排出孔17排出室21摆动板的旋转阻止机构22、23、29、33 轴承(向心轴承)24 套筒2526内圈的导向槽27 内圈观外圈的导向槽30、30a 外圈31、32推力轴承41球导向件42、43导向槽的轴44穿过摆动中心的平面45—对球导向件46形成于内圈、外圈的导向槽的轴47包含旋转主轴的中心轴的平面51摆动板的圆筒部52圆管部61—对球导向件62外圈动力传递方向63 —侧的球导向件64导向槽的轴65包含旋转主轴的中心轴的平面66内圈动力传递方向71—对球导向件72导向槽的轴81—对球导向件82导向槽的轴83包含旋转主轴的中心轴的平面
权利要求
1.一种摆动板式可变容量压缩机，包括活塞，该活塞可往复运动地插入缸膛内；斜 板，该斜板与旋转主轴一起旋转，并被支承成可相对于该主轴改变角度；摆动板，该摆动板 与所述活塞连结，将所述斜板的旋转运动变换为自身的摆动运动，并将该摆动运动传递至 所述活塞，从而使活塞往复运动；以及该摆动板的旋转阻止机构，其特征在于，所述摆动板旋转阻止机构由具有下述构件的机构构成(a)内圈，该内圈虽被阻止了旋转但可沿轴向移动地设于外壳内，并且具有用于对动力 传递用的多个球进行导向的多个导向槽；(b)外圈，该外圈在与所述内圈的各导向槽相对的位置具有对所述球进行导向的多个 导向槽，在外周连结有所述摆动板，并被支承成可与所述摆动板一起摆动；以及(c)多个球，该多个球被形成于所述内圈和外圈的彼此相对的导向槽保持，且通过在该 导向槽之间被压缩来进行动力传递，在与所述外圈连结的摆动板上，设置沿所述斜板的轴向延伸的圆筒部，在斜板与摆动 板和外圈之间的相对旋转结构中，在不将斜板可相对旋转地支承于外圈的情况下，将斜板 至少通过装设于所述圆筒部与斜板内径部之间的轴承可相对旋转地仅支承于摆动板。
2.如权利要求1所述的摆动板式可变容量压缩机，其特征在于，所述摆动板旋转阻止机构还包括(d)套筒，该套筒作为所述摆动板的摆动运动的摆动 中心构件起作用，能相对于所述旋转主轴相对旋转和沿轴向移动地设于该旋转主轴上，并 与所述内圈卡合成能与该内圈一起沿轴向移动，所述外圈被该套筒支承成能摆动。
3.如权利要求1所述的摆动板式可变容量压缩机，其特征在于，所述摆动板旋转阻止机构的内圈和外圈的彼此相对的导向槽形成为相对于旋转主轴 的中心轴具有30 60度的相对角度，并且构成一个球导向件的彼此相对的导向槽配置成 在内圈的轴与外圈的轴的相对角度为零的状态下相对于与主轴垂直且经过摆动板的摆动 中心的平面对称。
4.如权利要求3所述的摆动板式可变容量压缩机，其特征在于，将所述摆动板旋转阻止机构的多个球导向件中相邻的两个球导向件作为一对，并将这 一对球导向件彼此平行配置。
5.如权利要求4所述的摆动板式可变容量压缩机，其特征在于，所述彼此平行配置的一对球导向件配置成相对于包含旋转主轴的中心轴的平面对称。
6.如权利要求4所述的摆动板式可变容量压缩机，其特征在于，形成所述彼此平行配置的一对球导向件中的一个球导向件的导向槽以其轴位于包含 旋转主轴的中心轴的平面上的方式配置。
7.如权利要求3所述的摆动板式可变容量压缩机，其特征在于，将所述摆动板旋转阻止机构的多个球导向件中夹有旋转主轴并相对于旋转主轴大致 对称配置的两个球导向件作为一对，并将这一对球导向件彼此平行配置。
8.如权利要求7所述的摆动板式可变容量压缩机，其特征在于，所述彼此平行配置的一对球导向件以形成这些球导向件的导向槽的轴位于包含旋转 主轴的中心轴的平面上的方式配置。
全文摘要
一种摆动板式可变容量压缩机，包括内圈、外圈和具有保持于内圈与外圈的导向槽之间来进行动力传递的球的等速万向节机构，摆动板与外圈连结固定，在摆动板上设置沿斜板的轴向延伸的圆筒部，在斜板与摆动板和外圈之间的相对旋转结构中，不是将斜板可相对旋转地支承于外圈，而是将斜板至少通过装设于所述圆筒部与斜板内径部之间的轴承仅可相对旋转地支承于摆动板。在使用特有的等速万向节机构的摆动板式可变容量压缩机中，能改进摆动板和外圈与斜板之间的可相对旋转结构，并能实现加工性和生产性提高、成本降低、重量减轻。
文档编号F04B27/08GK102046974SQ20098012125
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月13日 优先权日2008年6月2日
发明者田上真二 申请人:三电有限公司