专利名称：活塞式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过活塞往复运动以压缩气体的活塞式压缩机。
一般采用一种簧片阀型的吸气阀门用在该活塞式压缩机。活塞的抽吸冲程造成压缩腔内压力的降低。该簧片阀式的吸气阀因该压缩腔降低压力与抽吸压力区间的一个压力差而被打开，致使来自抽吸压力区的气体抽吸进到压缩腔。
然而，该簧片阀式的吸气阀会因自激振荡产生噪声，因此使该压缩机不能正常使用。所以公开号为平5-312146和7-63165的日本待审查专利中公开了不产生自激振荡的转阀式吸气阀。
在公开号为平5-312146的日本待审专利中，如图12中所示，驱动轴94是以旋转方式用滚动轴承95a和95b支撑在压缩机90的壳91上的。在构成壳91一部分的气缸体92中，以旋转方式安置转阀97用的一个置阀腔96作在与该驱动轴94共轴的一个位置上。与压缩腔99联通的吸气通道98在该置阀腔96的内表面上被打开。该转阀97被固定到驱动轴94上使得被整体转动。总是与抽吸压力区联通的吸气导槽100作在该转阀97的外表面上。
转阀97按其转动的位置可将该吸气导槽100接通、或是断开与该吸气通道98的连接。特别是，在活塞的吸气冲程中该转阀97连接吸气导槽100到吸气通道98上，从而允许吸自抽吸压力区的气体进到该压缩腔99去。
在上述现有技术中，驱动轴94用滚动轴承95a和95b被支撑于壳91上。滚动轴承结构复杂并需高精密的光洁度从而增加了制造成本。采用有滚动轴承95a和95b的压缩机90的成本也就必得增加。另外，由于该置阀腔96内表面与用以安置滚动轴承95a和95b至壳91中的各个置放腔的内表面之间的位置精度误差会造成中心的不对中。由此，有可能会发生该转阀97外表面与该置阀腔96内表面间的磨损。所以，该置腔96和滚动轴承95a和195b的置放腔则全都要以高精度方式加工。因此，采用滚动轴承的压缩机不只滚动轴承的成本高，而且用以罩住滚动轴承用的该压缩机的制造成本也高。作为最终产品的这种压缩机则避不可免的会是价格昂贵。
若是转阀97外表面与置阀腔96内表面间的间隙作得大些，这种中心的不对中则可被该间隙所吸纳，即是得以容纳，由此而排除了磨损。但是，若转阀97与置阀腔96间设置了大的间隙，通过该间隙的气体泄漏则又造成该压缩机的压缩效率上的降低。
在公开号为平7-63165的日本待审专利中，如图13中所示，转阀102被整体地作在驱动轴101的端部。图13中。在置阀腔105的内表面上布置有滑动轴承。就是说，缸体106对驱动轴101的支承是通过转阀102和滑动轴承103和104来完成的。
在上述现有技术中，该转阀外表面与置阀腔内表面间设置有滑动轴承，换言之，是在转阀102的抽吸导槽107与该缸体106的抽吸通道108之间。因此，为增加压缩机的压缩效率，该转阀102与滑动轴承104之间、和该滑动轴承104与置阀腔105内表面间的气体泄漏都是必须防止的。所以，必须以高精度方式加工于该处嵌装有滑动轴承104的该置阀腔105，以及于该处插装有转阀102的该滑动轴承104的内表面。这种需求增加了压缩机的成本。
本发明的目的是提供能确实防止运行中发生噪声的一种活塞式压缩机，并保证其有良好的使用。
本发明的另一个目的是提供一种便宜的压缩机。
本发明的再一个目的是提供一种具有极佳压缩效率的压缩机。
发明概述一种活塞式压缩机包括有支承于壳体上的可转动驱动轴。该壳体包括了一个缸体。缸体则包括有圆柱形孔及一个置阀腔。以可控制方式连接于该驱动轴、于各相应圆柱孔中的活塞作往复运动遂改变了该圆柱孔中压缩腔的容积，使来自其上作用有一个抽吸压力的第一区所供给的气体压缩到该压缩腔。这种被压缩了的气体遂被送至一个第二区，该区作用有一个排放压力。压缩机包括该置阀腔内被放置的一个转动阀。该转阀与驱动轴一起转动，以可选择方式开或闭来自该第一压力区去到压缩腔的一个气体的通道。转阀大体呈圆柱形，并有一个输出表面。该置阀腔为圆形横截面并有一个内表面。该内外表面构成用于驱动轴的、以彼此滑动方式承受径向载荷的滑动轴承的容纳表面。
本发明的优点及其它方面，经过下文中有附图的、按照本发明原理以示例方式的说明描述遂可明了。
参照有附图体现的优选实施例的下列描述、有助于理解本发明，及其目的和优点，其中图1是一种活塞式可变量压缩机的垂直剖视图。
图2是压缩机的转阀的一幅局部放大侧视图。
图3是沿图1的线I-I、取自该转阀周围部分的横剖视图。
图4是按第二实施例的转阀周围部分的横剖视图。
图5是按第三实施例的转阀周围部分的一幅垂直剖视图。
图6是按第四实施例的转阀周围部分的一幅垂直剖视图。
图7是按第五实施例的一种活塞式可变量压缩机的垂直剖视图。
图8是按图6的另一例转阀周围部分的一幅垂直剖视图。
图9是按图6的再一例转阀周围部分的一幅垂直剖视图。
图10是一种双头活塞式可变量压缩机的垂直剖视11是图10压缩机另一实施例的局部垂直剖视图。
图12是现有技术的一种压缩机的垂直剖视图。
图13是现有技术的一种压缩机的垂直剖视图。
优选实施例详述接下来将描述用于车辆空调器的活塞式变量压缩机的第一至第四个实施例。对于二至四实施例，只描述其与第一实施例的不同。用类似的标引号指示相同构件或其类似者，并且有关叙述也予省略。图1中，左右侧各显示一台压缩机的前后部分。
第一实施例如图1所示，该活塞式可变排量压缩机(下文中简称其为压缩机)的一个壳体包括有缸体11，前罩12和后罩14。缸体11为使减小压缩机重量而用一种铝系的金属材料制造。前罩12接于缸体11的前端。后罩14通过阀板13接到缸体11的后端。
由缸体11和前罩12构成一个曲柄腔15。驱动轴16可转动方式布置于该曲柄腔15之中。驱动轴16用铁系金属材料制成。该驱动轴16以可控制分式连接到作为开动车辆用的驱动动力的一台发动机(未示)上，并接受来自发动机的动力而转动。
一个凸块板21装到曲柄腔15内的驱动轴16上。旋转斜盘23容装于曲柄腔15内。旋转斜盘23支承于该驱动轴上，遂可滑动和倾斜。凸块板21与旋转斜盘23之间设置有一个鉸接机构24。因此，旋转斜盘23可与凸块板21一起转动，并且该驱动轴16由鉸接机构24与凸块板21相鉸接，并由驱动轴16支承。该旋转斜盘23还可相对驱动轴16倾斜，并在驱动轴的轴向滑动。
一系列缸体11a(图1仅示其一)被作在缸体11上。这些缸体11a围绕驱动轴16的后端形成。单头活塞25盛在各缸体11a内并作往复运动。缸体11a的前后端开口是用阀板13和活塞25封闭的。缸孔11a规定了依活塞25往复而作容积变化的一个压缩腔26。每个活塞25通过靴状物27被保持于该旋转斜盘23的外围边部。就这样，随着驱动轴16转动该旋转斜盘23的转动，通过靴27即被转换成活塞25的直线往复运动。
后罩14上设定有一个抽吸腔28和一个排放腔29。该吸腔28作在后罩14的中央处。排放腔29则绕吸腔28外表面形成。一个排放口32和排放阀33作在阀板13上。该排放口32与压缩腔26和排放腔29相互联通。排放阀33为一个簧片阀，以选择方式开/闭排放口32。装备有转阀41的抽吸阀机构35被放置在缸体11之内。
活塞25自上死点至下死点移动时，吸腔28的制冷剂气体通过吸阀机构35被抽吸进压缩腔26(吸气冲程)。活塞25自下死点至上死点移动时，吸进压缩腔26的制冷剂气体遂被压缩至一个预定的压力，并随后经排放口32和排气阀33来到排放腔29(排气冲程)。
该压缩机罩上作有一个排气通道36和供给通道37。放气通道36连接曲柄腔15和吸气腔28。供给通道37则连接排放腔29与曲柄腔15。该供给通道37中设置有控制阀38。该供给通道37是一个电磁阀。
变动该控制阀38的开口大小以控制流进的高压排放气体量以及排出气体量的平衡，其中高压排放气体是由排放腔29流过供给通道37至曲柄腔15；而排出气体则从曲柄腔15流过放气通道36至抽吸腔28。这样，遂确定了该曲柄腔15的内部压力。曲柄腔15内压的变化造成了活塞25变化形成的该曲柄腔15内压与压缩腔26内压之间的这种差别。就是这样，该旋转斜盘23的倾斜角位置遂得以改变，而活塞冲程、或是说该压缩机的容积就得到了调整。
如图1和2中所示，用以置放转阀41的一个置阀腔42作在该压缩机的壳体内。置阀腔42通过缸体11上环绕有缸孔11a的中心至后罩14的中心延伸。该置阀腔42具有圆形截面，并与位于其后端的抽吸腔28联通。置阀腔42和每个压缩腔26是通过作在缸体11上一系列抽吸联接通道43(见图3)中的各个通道相互联通的。
转阀41可转动方式放置在置阀腔42中。转阀41用铝系金属材料制成。转阀41为圆筒形。转阀41前部自底部中央钻有一个孔41a。该置阀腔42内放置有该驱动轴16的后端部。通过将驱动轴16的后端小直径部分装配进孔41a使其与转阀41固定。从而，转阀41和驱动轴16成为一体并以轴心线对齐。该转阀41即与驱动轴16的旋转同步，即是与活塞25的往复同步。
如图3所示，转阀41的内部空间形成与该抽吸腔28联通一个介入腔44。在转阀41的外表面41b上圆周方向的固定部分作有抽吸导槽45。该抽吸导槽45和抽吸联通通道43就构成了如同一个抽吸压力区的该介入腔44与压力腔26之间的一个制冷剂气体通道。随着它的转动，该转阀41则按抽吸通道与抽吸导槽的相对位置有选择地开/闭自抽吸压力区至该压缩腔26的制冷剂气体通道。
活塞25变至吸气冲程时，该转阀41被在一个方向上转动，于该处抽吸导槽45的一个表面45a顺序打开该抽吸联通通道43。如是，吸腔28的制冷剂气体通过介入腔44和转阀41的抽吸导槽45以及缸体11的抽吸通道43被吸进到压缩腔26之中。
活塞25完成其吸气冲程时，该转阀被在一个方向上转动，于该处、抽吸导槽45的另一表面45b关闭了抽吸通道43，并停止进到压缩腔26内的制冷剂气体的抽吸。当活塞25变至排气冲程，该抽吸通道43遂由转阀41的外表面41b被放置成一个封闭状态。于是进入一个制冷剂气体压缩及其排放至排放腔29的程序。
如图1所示，驱动轴16的前端以可转动方式由滚动轴承组成的前轴承47支承在前罩12上。驱动轴16的后端以可转动方式通过转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a的直接滑动而被支承在罩11，12和14上。即是，该转阀41通过其外表面41b和置阀腔42的内表面42a一起构成了用以支撑该转动轴16后端一侧的一个滑动轴承表面，并且承担径向载荷。
作用在驱动轴16上的、轴向前侧的一个推力载荷是由前罩12内壁表面与凸块板21之间的推力轴承17所承担的。轴承17由滚动轴承组成。轴向后侧的一个推力载荷、作用在驱动轴16上，乃是通过后罩14内壁表面14a上该转阀41的一个后端表面41f的滑动来承担的。该转阀41相对驱动轴16的压力装配位置、或是该转阀41与驱动轴16间该压配距离，安装后驱动轴16在轴向的可移动距离应该在100μm以内。
虽未显示，该转阀41的后端表面41f可采用一种涂层(即是下文提及的如图2中的涂层48)，致使改进后罩14与转阀41间的滑动特性。不只后端表面41f，该涂层还可以用于后罩14的内表面14a，或表面41f和14a上均予涂覆。不用涂层，则采用转阀41后端表面41f与后罩14内壁表面14a间设置滚动轴承的一种推力轴承也是可以的。
在设定缸体11强度、即是置阀腔42与缸孔11a间的那部分取预定最小强度的前提下，可以让该置阀腔42的内表面42a取最大直径值。这样，放置于置阀腔42内的转阀41也取有一个大直径。在本实施例中，该直径则大于驱动轴16的直径。
如图2中所示，施用转阀41整个外表面41b以涂层48以改善外表面41与置阀腔42内表面42a间的滑动性能。图2只部分显示了涂层48，它以网状部分表示。涂层48可以是，例如一种碳氟树脂。该碳氟树脂包括聚四氟乙烯(PTFE)，四氟乙烯与全氟烃基乙烯酯的共聚物(PFA)，四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(FEP)，四氟乙烯与乙烯的共聚物(ETFE)，聚偏氟乙烯(PVDF)，和聚三氟氯乙烯(PCTFE)。
转阀41外表面41b上绕该驱动轴16的轴心线作有一个螺旋形泵吸槽49。转阀41转动时，泵吸槽49与置阀腔42内表面42a共同作用起到一种泵吸作用。因此，在转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a之间，出现在周围表面41b和41a之间的制冷剂，以及该处所保存的润滑油会形成主动的流动。泵吸槽49的螺旋方向、即制冷剂和润滑油流动的方向，可设定是在该曲柄腔15的方向(图中左侧)或是该抽吸腔28的方向(右侧)。图2中，泵吸槽49的螺旋方向被设定在该曲柄腔15的方向上。
该第一实施例具有以下优点。
1、该转阀41通过其外表面41b与该置阀腔42的内表面42a一起构成了该滑动轴承表面。该驱动轴16就可以转动方式通过转阀41，罩11，12和14上得以支承。即该置阀腔42不只起到置放转阀41而且还起到承载和置放驱动轴1 6的作用。于是，通过只需高精度地加工置阀腔42(即是内表面42a)，遂可避免现有技术中因置阀腔42与该驱动轴16所置放轴承间的不对中所引起的磨损。还可以防止来自转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间间隙的气体漏泄。因此，可防止噪声产生并可提供一种价格低廉而压缩效率高的压缩机。
2、该转阀41(滑动轴承)具有比驱动轴16大的直径。从而可减小作用在转阀41外表面41b上的表面压力，并增加该转阀41的圆周速度。于是，即使在滑动轴承承受大载荷而作低速转动时一般容易发生油膜破坏的情况下，转阀41外表面41b与该置阀腔42内表面42a间的油膜破坏可予防止。所以，有可能增进该滑动轴承41和42的耐用度。
转阀41的直径大了，置阀腔42内表面42a的直径也就大了。缸体11内该缸体11a与置阀腔42间、那部分的厚度就可被减小。这样，抽吸联通通道43就可以作得尽量短，而压缩机的容积效率可通过减小该压缩腔26的定容得以改进。
3、分别设置驱动轴16和转阀41。这样，该转阀41的，例如形状尺寸和材料质量即可与该驱动轴16的加工和功能限制相互独立。该转阀41的形状尺寸和材料质量即可按其给定的功能(包括该滑动轴承的功能)先决条件来选择。
也就是说，对于该驱动轴16，一种直的形状(而非不规则的外部尺寸大小)有利于改进其加工特性，而一种铁系金属材料当考虑了耐用度时是适用的。
另一方面，转阀41的直径尽可能作得大则有利于增进其耐用度。类似于缸体11的材料，例如用一种铝系金属材料，则利于防止由于来自该置阀腔42(缸体11)的热膨胀系数差异所造成的缸体11与转阀41之间间隙的扩大。
4、用于转阀41外表面41b的涂层48增进转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间的滑动性能。所以，即使是转阀41和置阀腔42(缸体11)作以相同材料，也可防止缸体11与转阀41间因滑动引起的粘结。
5、转阀41外表面41b上作有泵吸槽49。于是，造成存留该处的、例如制冷剂和/或润滑油因该泵吸槽49的泵吸效应会使其主动流动通过该转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a之间的间隙。因此，就有可能改进该转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间的滑动特性。而且，该泵槽49可以很容易地在该转阀腔41的外表面41b上加工。
曲柄腔15方向上的该泵吸槽49螺旋方向的制备可使润滑油被供给到该曲柄腔15。遂可改进该旋转斜盘23与靴状件27间的润滑状况。相反，泵进槽49的螺旋方向作成抽吸腔28的方向则可防止制冷剂自负压区的泄漏，亦即自该抽吸腔28或介入腔44至该曲柄腔15的泄漏。因此，压缩机的压缩效率可大大增进。
如上所述，一个滑动轴承表面可以很容易地在转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间形成。
第二实施例如图4所示，按第二实施例，起到增压装置作用的增压叶片51布置于转阀41抽吸导槽45一个表面45a与另一表面45b之间。增压叶片51设置在多处(图4中为三处)，具有与表面45a和45b大体相同的角度。
因此，依照驱动轴16的转动、当转阀41按图4中箭头方向转动时，来自介入腔44去到抽吸导槽45的所供给的制冷剂就被传送到通过由抽吸导槽45的端表面45a和45b所形成的一个空间而与一个抽吸通道43所联通的位置，于该处紧邻该增压叶片51，和置阀腔42的一个内表面42a，或者由该紧邻的增压叶片51和该置阀腔42的该内表面42a所形成的一个空间。借助于因增压叶片51或者表面45a和45b旋转所施加的离心力作用，业已传送至与抽吸通道43联通位置的制冷剂气体则被朝对着抽吸通道43进送。
在第二实施例中，增压叶片51逼送该制冷剂气体给压缩腔26。于是，可有大量的制冷剂气体抽吸进压缩腔26，从而进一步增进了该压缩机的压缩效率。
另外，由于该制冷剂气体的增压，该处存留的制冷剂和/或润滑油则被适当地供给至转阀41外表面41b和置阀腔42内表面42a间的横向间隙。这样，转阀41外表面41b和置阀腔42内表面42a间的滑动特性可得到改进。因此，转阀41外表面41b和置阀腔42内表面42a可容易地形成滑动承载表面。
第三实施例如图5所示，按照第三实施例，通过一个静压力将转阀41接纳于置阀腔42内。即是，所钻的一个通孔55作为该转阀41壁上的一个压力供给通道。该孔55设置于与驱动轴16轴心线相关的抽吸导槽45相对的一个区域上。
孔55联通介入腔44和该转阀41与置阀腔42间的一个间隙。因此，借助于因转阀转动离心力的作用，该处存留的介入腔44内的制冷剂和/或润滑油则通过该孔55被供给至转阀41与置阀腔42间的间隙。这样，该转阀接受到置阀腔内的一个静压力。
按此第三实施例，由于在置阀腔42内所接受的这种静压力，遂可在转阀腔41的外表面41b和置阀腔内表面42a之间通过改进的滑动特性。因此，该转阀41外表面41b和和置阀腔42内表面42a可容易地建立起一个滑动承载表面。
邻接该抽吸导槽45的、该转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间间隙处的一个区域内，通过该抽吸导槽45适当地泄漏制冷剂和/或彼处存留的润滑油，遂可期望得到良好的滑动特性。然而不能期望在不是邻接于该抽吸导槽45间隙的一种区域内会有这些优点。
然而，根据第三实施例，孔55是被布置在关于驱动轴16轴心线相对该抽吸导槽45的这个区域内的。所以，该制冷剂和/或留存彼处的润滑油会通过孔55均匀地供给到并不邻接于该抽吸导槽45的间隙的那些区域，从而提供了良好的滑动特性。这样的布置，也利于由转阀41外表面41b和置阀腔42内表面42a的滑动承载表面的构造形成。
第四实施例如图6所示，按第四实施例，转阀41外表面41a和置阀腔42内表面42a在朝压缩机后侧接近驱动轴轴心线的这个方向倾斜，而形成一个锥形。通过该转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间的接近以调整沿驱动轴16轴心线滑向后侧。即是说，该转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a构成的一个滑动承载表面不仅承担参照上述第一置第三实施例中的作用在驱动轴16上的径向载荷，而且还有向后作用在驱动轴16上的一个推力载荷。
为使适应承担作用在驱动轴16上径向和推力两个方向上的载荷，相对驱动轴16轴线的滑动承载表面41b和42a的倾斜角度被设定在大于0°、等于或小于10°的一个范围，更好是在0.5°至1°的范围。图6中，为使更易于理解，该滑动承载表面41b和42a的倾斜角是以夸张的方式显示的。
第四实施例中，该滑动承载表面41b和42a也可接受作用在该驱动轴16上的推力载荷。于是，无需提供承受转阀41后端表面与后罩14内壁表面14a间该推力负荷的装置，因此简化了压缩机结构。
第五实施例如图7所示，按第五实施例，在该驱动轴16中和在它们轴向上转阀41前端上提供有放气通道36。该放气通道36包括在该放气通道36与介入腔44连接的下游侧处的一个限制36a。这样，在曲柄腔1 5内的制冷剂气体通过该放气通道36和限制36a，而被输入进到介入腔44。于是在该限制36处截面的这种剧烈减小和由驱动轴16转动所施加的离心力，润滑油则在该限制36a的上游侧处与制冷剂气体分离开来。
在此实施例中，该转阀41的前端具有一个比该驱动轴16还小的一个直径较小部分41g。该转阀41通过该较小部分41g被压力装配进在该驱动轴16后端上的附属孔16。在该转阀41的较小部分41g和该驱动轴16后端的重叠部分处穿过驱动轴16作有一个回油孔57。孔57在该限制36a的上游侧处使该放气通道36与曲柄腔联通。这样，该被分离的油，它是在该限制36a的上游处从制冷剂气体中被分离开的，则通过孔57回流至该曲柄腔15。
第五实施例有与第一实施例相同的优点。另外，从曲柄腔15排放与制冷剂气体在一起的润滑油，可在放气通道中与制冷剂气体分开并很快地返回到曲柄腔15。这样，在该曲柄腔15中，可保有适当量的润滑油，可使该曲柄腔15内的部件间(例如，旋转斜盘23与靴27间以及该靴27与活塞25之间)形成良好接触和可滑动性。
对于那些本领域的普通技术人员，不言而喻，在不背离发明的宗旨或范围下本发明可举出许多其他形式的实例。特别是，应该知道本发明可以有下列形式的实例。
如图8所示，第四实施例(参见图6)可变化成转阀41外表面41b及置阀腔42内表面42a成倾斜部分41c和42b。这种配置中，转阀41和置阀腔42的锥形可以是很有好处的。
在图8的实施例中，于一个抽吸导槽45开口的后部处作有该转阀41外表面41b的锥形部分41c。在抽吸联通通道43开口的后部处也作有该置阀腔42内表面42a的锥形部分42b。亦即该锥形部41c和42b被作在离开由该转阀41开/闭制冷剂气体通道的位置处。
因此，即使驱动轴16在轴向由前后滑动时，该转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间的一个间隙则可被防止在该抽吸导槽45与抽吸联通通道43之间一个连接区域附近有变化。从而，由该间隙加大所引起的气体泄漏可得以防止，因此维持该压缩机的压缩效率。
如图9所示，第五实施例(参见图6)可至少是将转阀41外表面41b和置阀腔42内表面42a的那部分41d和42c，在当它向压缩机后侧接近转阀16轴心线时的方向上变得弯曲。
在图9实施例中，该转阀41外表面41b的突起的弯部41d被作在了该抽吸导槽开口45的后部。该置阀腔42的内表面42a凹进弯曲部42c也被作在了该抽吸连接通道开口43的后部。即是，该弯曲部分41d和42c是被作在了离开由转阀41作开/闭的制冷剂气体通道位置处。
因此，即使是驱动轴16沿轴线前后移动时，转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间的间隙得以防止会在该抽吸导槽45与抽吸联通通道43之间该连接区附近作变化。这样，可防止由该间隙加大形成的气体漏泄，遂可保持压缩机压缩效率。
在图6的的四实施例中，转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a的锥部可在靠近驱动轴16向压缩机后侧的轴线方向上作成斜的。此时，因该滑动承载面起到推力轴承17的作用，遂可省去推理轴承17(见图1)。此实施例中，对于承担转阀41后端面41f与后罩14内壁面14a间、向后作用在驱动轴16上的一个推力负荷所用的装置(例如，外壳)是必要的。
泵槽49可不必作在转阀41外表面41b而在置阀腔42内表面42a上。即使这样配置，也可得到与第一实施例的相同优点。
泵槽49不局限是螺旋示。比如它可以是相对驱动轴1 6轴线倾斜的不等槽。
涂层48可只在置阀腔42内表面42a上形成。也可以选择在转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a上都有形成。
转阀41用材料可以是与缸体11的(铝系金属材料)不同。可采用诸如其热膨胀系数接近铝系材料的合成树脂，以及热膨胀系数接近铝系金属材料的黄铜的其他材料、只要它们不与缸体发生粘结。以此方式，该转阀41外表面41b与置阀腔42内表面42a间的滑动就是不同材料间的滑动，因而不必采用涂层48。转阀41制以合成树脂，可适当加入玻璃纤维作为增强材料。
转阀41与缸体11可用具有良好耐用度的铁系金属材料。
驱动轴16和转阀41可整体制作。此时，将转阀41设置成比其他部分更大直径的部分，可使得到与第一实施例相同的优点。“具有比驱动轴大的转阀”的这种表达包括了该转阀与驱动轴16整体成型的一种布置，而且该转阀41部分有比其他部分大的一个直径。
该压缩机不限于单头活塞式压缩机。如图10所示，可以是采用包括有双头活塞的一种定容式压缩机。在该双头活塞式压缩机中，成组缸体11a只被布置于驱动轴16的后侧还有其前侧。于是，该转阀41被用于该前抽吸阀机构35。
图10的压缩机中，没有用前轴承(滚动轴承)47，而可采用该转阀41作支承驱动轴16前端用的滚动轴承。所以，无需采用价格昂贵的滚动轴承为该驱动轴16的所有径向轴承，使可进一步降低压缩机成本。图10中，相同或等同构件标示以相似的标引号，其描述也予省略。
驱动轴16和转阀41可以不必分离。如图10所示，该驱动轴16和转阀41可整体成型。这使压缩机构件数减少并简化压缩机制造。整体成型驱动轴16和转阀41，可采用切削加工，铸造及锻压工艺。
图11示出图10实施例的另一例。图10中驱动轴16和中空(管状)转阀41为分开的零件。作为第一至第五实施例，这些零件可以是用压力装配，焊接，或压力焊接工艺使其整合。压力焊接涉及的方法，可以如图11所示，该驱动轴16的较小部16a被插进没有间隙的转阀41孔41a，并且相对转动驱动轴16和转阀41，以摩擦热使焊接起孔41a中较小部16a的外表面。
不用旋转斜盘23的话，则可改用一种波形凸轮。
至此，所示的例举和实施例意在说明，而非对本发明的具体限制，在所附权利要求书的范围及其等同物之内可作各种修改。
权利要求
1.一种活塞式压缩机，它包括以旋转方式支承于一个壳体上的驱动轴(16)，该壳体包括缸体(11)，缸体(11)有缸孔(11a)及置阀腔(42)，其中在相应缸孔(11a)中的以可操作方式连接于该驱动轴(16)的活塞(25)的往复运动变化该缸孔(11a)一个压缩腔(26)的容积、使压缩来自一个第一区所供的压缩气体，其间一个负压作用到压缩腔(26)，于该处压缩后被送至一个第二区，其间作用有一个排放压力，该压缩机的特征为与该置阀腔(42)联通的一个转阀(41)，该转阀(41)与驱动轴(16)整体转动以选择方式开或闭来自该第一压力区去到压缩腔(26)的一个气体通道，其中该转阀(41)大体为圆柱形并有一个外表面(41b)，其中该置阀腔(42)具有圆形横截面和一个内表面(42a)，其中该外表面(41b)与内表面(42a)通过其相互滑动构成了承担作用在该驱动轴(16)上的一个径向负荷的滑动承载表面。
2.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于有一系列的抽吸连接通道(43)，其中该压缩腔(26)是许多压缩腔(26)中的一个，内中每个抽吸连接通道(43)对应于一个压缩腔(26)，其中通过该对应的抽吸连接通道(43)将该置阀腔(42)与一个压缩腔(26)相互联通，其中该置阀腔(41)具有一个与第一区联通的抽吸导槽(45)，其中该置阀腔(41)与驱动轴(16)一起转动、对应于该抽吸联通通道(43)与抽吸导槽(45)的对应位置有选择地开或闭从该第一压力区去到压力腔(26)的一个气体通道。
3.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于其中该转阀(41)外表面(41b)和置阀腔(42)内表面(42a)相对驱动轴(16)的轴心线是倾斜的，并且该滑动承载表面也承担作用在该驱动轴(16)上的推力载荷。
4.根据权利要求3所述的活塞式压缩机，其特征在于其中该倾斜部分设在离开由该转阀(41)所开闭该制冷剂通道的那一部分。
5.根据权利要求2所述的活塞式压缩机，其特征在于其中该转阀(41)外表面(41b)和置阀腔(42)内表面(42a)在朝该压缩机后侧方向上倾斜，以靠近该驱动轴16的轴线而呈锥形。
6.根据权利要求3所述的活塞式压缩机，其特征在于该转阀(41)外表面(41b)和置阀腔(42)内表面(42a)的至少一部分是呈锥形。
7.根据权利要求6所述的活塞式压缩机，其特征在于其中该锥形部分(41c和42c)设在离开由该转阀(41)所开闭该制冷剂通道的那一部分。
8.根据权利要求7所述的活塞式压缩机，其特征在于其中该转阀(41)外表面(41b)的锥形部分(41c)设在该轴线导槽(45)一个开口处的后部，和该置阀腔(42)内表面(42a)的锥形部分(42d)设在该抽吸联通通道(43)的一个开口处的后部。
9.根据权利要求3所述的活塞式压缩机，其特征在于该转阀(41)外表面(41b)和置阀腔(42)内表面(42a)的至少一部分是呈弯曲状。
10.根据权利要求9所述的活塞式压缩机，其特征在于该弯曲部分(41d和42c)设在离开由该转阀(41)所开闭该制冷剂通道的那一部分。
11.根据权利要求10所述的活塞式压缩机，其特征在于该转阀(41)外表面(41b)的弯曲部分(41d)设在该轴线导槽(45)一个开口处的后部，和该置阀腔(42)内表面(42a)的弯曲部分(42c)设在该抽吸联通通道(43)的一个开口处的后部。
12.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于该转阀(41)的直径大于驱动轴(16)的。
13.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于该驱动轴(16)和转阀(41)为分开设置的。
14.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于该驱动轴(16)和转阀(41)为整体设置的。
15.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于该转阀(41)外表面(41b)和置阀腔(42)内表面(42a)的至少其一上，提供有用以改善表面滑动特性的涂层(48)。
16.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于该转阀(41)外表面(41b)和置阀腔(42)内表面(42a)上，提供有泵吸槽(49)，用以通过转阀(41)的转动、泵吸制冷剂气体及存留于该制冷剂气体内润滑油中的至少一种。
17.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于该转阀(41)包括了利用阀的旋转力让该制冷剂气体主动供给该压缩腔用的一个增压装置(51)。
18.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于其特征在于该转阀(41)还包括了以转阀(41)与置阀腔(42)间一个间隙使联通一个排放压力区域用的一个孔(55)。
19.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于该孔(55)被布置在对应于转轴(16)轴线、相对该抽吸导槽(45)的一个区域内。
20.根据权利要求1所述的活塞式压缩机，其特征在于该缸体(11)和转阀(41)是以其热膨胀系数彼此相等或接近的材料所制成。
全文摘要
转阀41用作压缩机的一个抽吸阀机构35。该转阀41与驱动轴16一起转动，对应于该抽吸联通通道43与抽吸导槽45的相应位置有选择地开或闭从吸气腔28到压力腔26的一个制冷剂气体抽吸通道。转阀41的外表面41a直接在缸体11内形成的置阀腔42内表面42a上滑动而形成一个滑动承载表面。该滑动承载表面以旋转方式支承驱动轴16后端在壳体11，12和14上。因此，适用的活塞式压缩机制造成本低廉却有高的压缩效率。
文档编号F04B27/08GK1419051SQ0215634
公开日2003年5月21日 申请日期2002年11月12日 优先权日2001年11月12日
发明者诸井隆宏, 樽谷知二, 川口真广, 神德哲行, 太田雅树, 川村尚登, 河内繁希, 井上宜典, 佐伯晓生 申请人:株式会社丰田自动织机