固定容量型活塞式压缩机内的吸入结构的制作方法

专利名称：固定容量型活塞式压缩机内的吸入结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在固定容量型活塞式压缩机内的用于容许制冷剂 进入吸压区内的吸入结构。更具体地，该压缩机具有回转阀，该回转阀 与转轴一体地转动并具有用于将制冷剂从吸压区引入缸孔内由活塞所 限定的压力室内的供应通道。
背景技术：
在活塞式压缩机中，存在两种吸入阀。 一种是如待审日本专利公布No. 7-119631和No. 2006-083835中所公开的回转阀。另一种是如待审 日本专利公报No. 64-088064和No. 2000-145629中所公开的簧片式吸入 阀。与包括簧片式吸入岡的活塞式压缩机相比，包括回转阀的活塞式压 缩机在将制冷剂引入缸孔内时具有较小的吸入阻力，并具有较高的能 效。在上述文献No. 7-119631中所7>开的压缩机起动时，扭矩根据制冷 气体的压缩而快速地增加，并作为载荷施加到车辆引擎(内燃机)。由 此，在压缩机起动时车速暂时减小，并且车上的乘客感觉到振动。在上述文献No. 7-119631中所^S开的活塞式压缩机中，回转阀i殳置 成能够沿转轴轴线方向轴向移动。回转阀的位置根据供应到控制压力室 的压力而发生改变。在回转阀内形成旁路沟槽，以使几乎所有的缸孔与 在气缸体中心处所形成的吸入口连通。回转阀以如下方式位于转轴轴向 上的某个位置处，使得在压缩机停机和起动时几乎所有的缸孔都能够通 过旁路沟槽与吸入口连通。因此，即使当活塞在压缩机起动时在缸孔内 进行制冷气体的压缩时，缸孔内的制冷气体也通过旁路沟槽回到吸入 口。因此在压缩机起动时不会发生振动。为了防止制冷气体沿回转阀的周缘泄漏，并且也为了容许回转阀转 动，需要将绕回转阀的周缘的间隙设置得尽可能小。但是，就其中回转 阀能够沿转轴的轴线方向移动的结构而言，回转阀需要间隙容许回转阀能够沿转轴轴向移动。适当地设定此种间隙是很难的。待审日本专利公布No. 7-139474中所公开的压缩机包括一种用于减 小压缩机起动时的载荷的装置。该装置位于连接到吸入室的吸入通道 内。该装置包括构成油阻尼器的套管阀(spool valve )。在套管阀的阻尼 部和壳体之间形成间隙。当套管阀沿打开吸入通道的方向移动时，阻尼 器室内的油通过该间隙逐渐地泄漏到中间室内。因此，套管阀的运动速 度是逐渐变化的，并且吸入通道的打开速度也是逐渐变化的。由此抑制 了压缩机起动时的振动。待审日本专利申请公布No. 2000-145629中所公开的压缩机包括压 差检测阀，该压差检测阀根据排出压力和吸入压力之间的压差而打开和 关闭。压差检测阀位于用于将制冷剂从压缩机外部引入的低压制冷剂通 道和压缩机内的吸入室之间。当在压缩机内的压力平衡的状态下起动压 缩机时，压差检测阀关闭，并且制冷剂停止从压缩机外部流入吸入室内。 由此抑制了压缩机起动时的振动。但是，在文献No. 7-139474中所公开的压缩机中，即使在吸入通道 由套管岡关闭时，制冷剂仍余留于吸入室内。残留的制冷剂被引入缸孔 内并且在其内被压缩。在文献No. 2000-145629中所公开的压缩机中， 即使在压差检测阀关闭时，制冷剂仍余留于吸入室内。残留的制冷剂被 引入缸孔内并且在其内被压缩。吸入室的容积被设定得很大以抑制吸入 脉动。由此，在压差检测阀关闭的状态下或吸入通道关闭的状态下，大 量制冷剂被引入缸孔内，且对压缩机启动时的振动的抑制效果不能充分 地获得。本发明旨在提高对压缩机起动时的振动的抑制效果。 发明内容根据本发明，提供一种固定容量型活塞式压缩机内的用于容许制冷 剂进入吸压区内的吸入结构。该压缩机具有绕转轴设置的用于容纳各活 塞的缸孔。凸轮体与转轴一起形成。活塞与凸轮体配合，使得转轴的转 动被传递到活塞。压缩室由各缸孔内的活塞限定。回转阀具有用于将制 冷剂从吸压区引入压缩室的供应通道。回转阀与转轴一体地转动。吸入结构包括移动装置。该移动装置在连接状态和断开状态之间移动。在连 接状态下，供应通道的出口连接到吸压区，且在断开状态下，所述供应 通道的出口与吸压区断开。该移动装置包括阀体、回位弹簧、第一容量 室和第二容量室、以及节流通道。阀体能够在连接位置和断开位置之间 移动。连接位置与连接状态对应，且断开位置与断开状态对应。回位弹 簧从连接位置朝断开位置推压阀体。第一容量室从断开位置朝连接位置 推压阀体。第一容量室的容积能够根据其内的流体的量移动。第二容量 室的容积能够发生改变。流体填充进第一容量室和第二容量室内。节流 通道将第 一容量室连接到第二容量室。当流体从第二容量室通过节流通 道流到第一容量室时，第一容量室的容积增加。当流体从第一容量室通 过节流通道流到第二容量室时，第一容量室的容积减小。从下面结合附图通过示例方式说明本发明原理的描述中，将会更清 楚本发明的其它方面和优点。


在所附的权利要求中具体提出申请人认为具有新颖性的本发明的 特征。通过参照对优选实施方式的以下描述以及附图可以最好地理解本发明及其目的和优点，在附图中图l是根据本发明第一优选实施方式的压缩机的纵截面视图；图2A是沿图1的线I-I取得的横截面视图；图2B是沿图1的线II-II取得的横截面视图；图3是图示根据本发明第一优选实施方式的处于断开状态下的压缩 机的吸入结构的局部放大横截面视图；图4是图示根据本发明第一优选实施方式的处于连接状态下的压缩 机的吸入结构的局部放大横截面视图；图5A是图示根据本发明第二优选实施方式的处于断开状态下的吸 入结构的压缩机局部放大横截面视图；图5B是图示才艮据本发明第二优选实施方式的处于连接状态下的吸7入结构的压缩机局部放大横截面视图；图6是图示根据本发明第三优选实施方式的处于连接状态下的吸入 结构的压缩机纵截面视图；图7是图示根据本发明第三优选实施方式的处于断开状态下的吸入 结构的压缩机纵截面视图；图8A是图示根据本发明第四优选实施方式的处于断开状态下的吸 入结构的压缩机局部放大横截面视图；图8B是图示根据本发明第四优选实施方式的处于连接状态下的吸 入结构的压缩机局部放大横截面视图；图9A是图示根据本发明第五优选实施方式的处于连接状态下的吸 入结构的压缩机局部放大横截面视图；图9B是图示根据本发明第五优选实施方式的处于断开状态下的吸 入结构的压缩机局部放大横截面视图；以及图IO是根据本发明第六优选实施方式的压缩机的纵截面视图。
具体实施方式
现将参照图1至图4描述本发明的第一优选实施方式。注意，固定 容量型活塞式压缩机10的前侧和后侧分别对应附图中的左侧和右侧。 现在参照图l，前气缸体11连接到后气缸体12。前壳体13连接到前气 缸体ll。后壳体14连接到后气缸体12。前气缸体11和后气缸体12与 前壳体13和后壳体14构成固定容量型活塞式压缩机10的整个压缩机 壳体组件。在前壳体13内限定作为压缩机IO内的排压区的排出室131。 在后壳体14内限定作为压缩机IO内的排压区的排出室141。在后壳体 14内限定作为吸压区的吸入室142。注意，"压缩机内"对应整个压缩 机壳体组件的内部，且"压缩机外"对应整个压缩机壳体组件的外部。阀口板15、阀板16以及保持器板17置于前气缸体11和前壳体13 之间。阀口板18、阀板19以及保持器板20置于后气缸体12和后壳体 14之间。排出口151、 181分别形成在阀口板15和阀口板18内。排出阀161和排出阀191分别形成在阀板16和阀板19内用于打开和关闭相 应的排出口 151和排出口 181。保持器171和保持器201分别形成在保 持器板17和保持器板20内用于调节排出阀161和排出阀191的各自的 打开程度。
转轴21由前气缸体11和后气缸体12以可转动方式支撑，并插入到 延伸穿过前气缸体11的轴孔111和延伸穿过后气缸体12的轴孔121中。 转轴21的外圆周与轴孔lll、轴孔121的内圆周接触。转轴21由前气 缸体11和后气缸体12通过各自的轴孔111和轴孔121的内圓周直接支 撑。转轴21的外圆周与轴孔lll的接触部分形成密封的圆周表面211。 转轴21的外圆周与轴孔121的接触部分形成密封的圆周表面212。
作为凸轮体的斜板23固定到转轴21。斜板23容纳在曲柄室24内， 曲柄室24限定在前气缸体11和后气缸体12之间。唇形密封式轴封构 件22置于前壳体13和转轴21之间。轴封构件22防止制冷气体通过前 壳体13和转轴21之间的间隙泄漏。从前壳体13向外伸出的转轴21的 前端通过电磁离合器25连接到作为外部驱动源的车辆引擎26。转轴21 通过电磁离合器25从车辆引擎26接收驱动力用于转动。
如图2A所示，多个前缸孔27形成在前气缸体11内并绕转轴21设 置。如图2B所示，多个后缸孔28形成在后气缸体12内并绕转轴21设 置。双头活塞29的前头和后头分别容纳在一对缸孔27、 28内。
如图l所示，双头活塞29通过一对孰件(shoe)30与斜板23配合。 斜板23与转轴21 —体地转动。斜板23的转动运动通过孰件30传递给 双头活塞29，使得双头活塞29在该对缸孔27、 28内往复运动。在各缸 孔27和釭孔28内限定压缩室271和281。
在转轴21内形成轴内通道31。轴内通道31沿转轴21的轴线210 延伸。轴内通道31的入口 311形成在转轴21位于气缸体12内的端表 面213处。入口 311对后壳体14内的吸入室142敞开。轴内通道31的 前出口 312在转轴21位于轴孔111内的密封圆周表面211处敞开。轴 内通道31的后出口 313在转轴21位于轴孔121内的后密封圆周表面212 处敞开。如图2A所示，在前气缸体ll内形成前连通通道32用于将缸孔27 和轴孔111连通。如图2B所示，在后气缸体12内形成后连通通道33 用于将缸孔28和轴孔121连通。当转轴21转动时，轴内通道31的出 口 312、 313与连通通道32、 33断续地连通。
当前缸孔27处于吸入循环时，也就是当双头活塞29从图1中的左 侧移至右侧时，出口 312与连通通道32连通。结果，轴内通道31内的 制冷剂通过出口 312和连通通道32被引入缸孔27内的压缩室271内。
当前缸孔27处于排出循环时，也就是当双头活塞29从图1中的右 侧移至左侧时，出口 312与连通通道32断开。结果，压缩室271内的 制冷剂通过推开排出阀161而通过排出口 151排放到排出室131内。排 放到排出室131的制冷剂通过通道341流出到外部制冷剂回路34。
当后缸孔28处于吸入循环时，也就是当双头活塞29从图1中的右 侧移至左侧时，出口 313与连通通道33连通。结果，转轴21的轴内通 道31内的制冷剂通过出口 313和连通通道33被引入缸孔28的压缩室 281内。
当后缸孔28处于排出循环时，也就是当双头活塞29从图1中的左 侧移至右侧时，出口 313与连通通道33断开。结果，压缩室281内的 制冷剂通过推开排出阀191而通过排出口 181排放到排出室141内。排 放到排出室141的制冷剂通过通道342流出到外部制冷剂回路34。
外部制冷剂回路34设置有用于将热量从制冷剂移走的换热器37、 膨胀阀38、以及用于用热量蒸发制冷剂的换热器39。膨胀阀38根据换 热器39出口处的气态制冷剂的温度波动来控制制冷剂的流动速率。流 出到外部制冷剂回路34的制冷剂返回吸入室142。
转轴21的对应于密封圆周表面211的部分形成第一回转阀35。转 轴21的对应于密封圆周表面212的部分形成第二回转阀36。回转阀35 和回转阀36与转轴21—体地形成。也就是"^兌，转轴21作为回转阀。 转动轴线210作为回转阀的转动轴线。转轴21的端表面213(回转阀的 端表面)与回转阀的转动轴线210相交。轴内通道31和出口 312、出口 313形成回转阀35、回转阀36的供应通道。轴孔lll作为用于容纳第一回转阀35的阀容纳室，且轴孔121作为用于容纳第二回转阀36的阀 容纳室。
如图3和图4所示，基部40与后壳体14的端壁一体地形成。后壳 体14的内壁限定吸入室142。圆筒部41与基部40的内壁表面一体地形 成。套管形式的阀体42以可滑动方式插入圆筒部41内部的内空间411 内。岡体42包括盘形活塞构件43和圓筒构件44。引入口441在圆筒构 件44的外圆周表面处敞开。引入口 441与圆筒构件44内部的内空间442 连通。内空间442作为阀体42的内通道。活塞构件43限定圆筒部41 内部的内空间411内的第一压力室412。
导引圆筒体45与后气缸体12的邻接后壳体14的端表面一体地形 成。导引圆筒体45的内空间451与转轴21的轴内通道31的入口 311 连通。导引圆筒体45的后端与圆筒部41的前端彼此间隔开，且阀体42 的圆筒构件44通过与导引圆筒体45插接而以可滑动方式装配在一起。 环形夹46附接到导引圆筒体45的内圆周表面。回位弹簧47置于环形 夹46和活塞构件43之间。回位弹簧47推压阀体42，使得阀体42接近 基部40。当阀体42接近基部40时，第一压力室412的容积减小。
在图4所示的状态下，引入口 441位于整个引入口 441暴露于吸入 室142时的位置。轴内通道31通过导引圆筒体45的内空间451、圆筒 部44的内空间442以及引入口 441与吸入室142连通。在图3所示的 状态下，引入口 441位于整个引入口 441装配在内部空间411内的位置， 且轴内通道31与吸入室142断开。图4示出阀体42位于将轴内通道31 连接到吸入室142的位置的状态。图3示出阀体42位于将轴内通道31 与吸入室142断开的位置的状态。
如图3和图4所示，在基部40的后端表面内形成凹槽401。在凹槽 401内容纳有作为间隔壁的间隔板48。具有底部的圆筒形盖49通过由 螺丝50紧固而固定地接合到基部40的后端表面。盖49通过由螺丝50 紧固来将间隔板48压靠到凹槽401的底部。
在凹槽401的底部处形成通孔55用于与第一压力室412连通。第 一波紋管(bellows) 51连接到间隔板48的面对通孔55的前表面56。 第一波紋管51的第一可移动端部512固定到阀体42的活塞构件43,由此阀体42和第一波紋管51的第一可移动端部512能够一体地移动。第 一波紋管51沿转轴21的转动轴线210的方向伸长和收缩。第一波紋管 51限定在第一压力室412和通孔55内的第一容量室511。第一波紋管 51作为第一室形成构件，且第一可移动端部512作为第一可移动部。第 一容量室511用于从如图3所示的断开位置朝如图4所示的连接位置推 压阀体42。第一容量室511的容积根据第一可移动端部512的位置的改 变(沿转动轴线210方向的位置改变)而发生改变(displaced),也就 是说，形成于间隔板48和第一可移动端部512之间的第一容量室511 根据阀体42的位置改变而改变容积。
第二波紋管52位于盖49的内空间491内。第二波紋管52连接到 间隔板48的后表面57。第二波紋管52沿转轴21的转动轴线210的方 向伸长和收缩。第二波紋管52限定内空间491内的第二容量室521。第 二容量室521形成于间隔板48和第二可移动端部522之间。第二波紋 管52作为第二室形成构件。第二容量室521的容积才艮据第二可移动端 部522的位置改变(沿转动轴线210方向的位置改变)而发生改变。
当第一容量室511内的容积容量变化与第二容量室521的容积容量 变化大小相同时，第一波紋管51的第一可移动端部512的行程长度比 第二波紋管52的第二可移动端部522的行程长度大。也就是说，当波 紋管51、波紋管52内的容积容量变化增加或减小相同大小时，第一可 移动端部512的行程长度比第二可移动端部522的行程长度大。
形成延伸穿过间隔板48的节流通道53，使得节流通道53与第 一容 量室511、第二容量室521连通。在第一容量室511和第二容量室521 以及节流通道53内填充有油(作为流体的液体)。
在间隔板48的内表面56中形成沟槽561。形成穿过基部40的通道 54。通孔55通过沟槽561和通道54与吸入室142连通。由此，吸入室 142内的压力施加到第一压力室412。第一压力室412内的压力通过阀 体42对抗内空间442内的压力。
在间隔板48的外表面57中形成沟槽571。内空间491通过沟槽571 和通道54与吸入室142连通。吸入室142内的压力施加到内空间491。 内空间491表示第二压力室491。如图1所示，电磁离合器25的激励由计算机C控制。计算机C通 过信号方式连接到空调的操作开关58、用于设定目标室温的室温设定装 置59、以及用于检测室温的室温检测装置60。当操作开关58为打开时， 计算机C根据目标室温和所检测到的室温之间的温差来控制给电磁离 合器25的电力供应。
当检测到的温度低于目标温度、或当检测到的温度高于目标温度且 温差位于可容许范围内时，计算机C切断给电磁离合器25的电力供应。 在这种情况下，电磁离合器25处于断开状态下，且车辆引擎26的驱动 力未传递到转轴21。当检测到的温度高于目标温度、且检测到的温度和 目标温度之间的温差超出可容许范围时，计算机C给电磁离合器25供 电。在这种情况下，电磁离合器25处于连接状态下，且车辆引擎26的 驱动力传递到转轴21。
当固定容量型活塞式压缩机10的运转停止(电磁离合器25断开) 时，压缩机IO内的压力是平衡的。在这种状态下，阀体42由于回位弹 簧47的弹簧力而位于断开位置，如图3所示。当固定容量型活塞式压 缩机10被起动时，轴内通道31和内空间451、内空间442内的制冷剂 被引入压缩室271 (如图1所示)和压缩室281内。由于该吸入运动， 轴内通道31和内空间451、内空间442内的压力减小。也就是说，轴内 通道31和内空间451、内空间442内的压力变得低于吸入室142内的压 力。吸入室142内的压力被施加到第一压力室412和第二压力室491。 第一压力室412和第二压力室491内的压力与吸入室142内的压力对应。 第一压力室412内的压力通过阀体42对抗内空间451、内空间442内的 压力和回位弹簧47的弹簧力。第二压力室491通过容量室521、容量室 511内的油以及阀体42对抗内空间451、内空间442内的压力和回位弹 簧47的弹簧力。
回位弹簧47的弹簧力以如下方式设定，使得当压缩机10运转时， 压力室412、压力室491与内空间451、内空间442之间的压力差克服 回位弹簧47的弹簧力。由此，阀体42从如图3所示的断开位置移至如 图4所示的连接位置。第一波紋管51的第一可移动端部512与阀体42 一体地移动，且第一波紋管51伸长以增加第一容量室511的容积。根 据第一容量室511的容积的增加，第二容量室521内的油通过节流通道53流入第一容量室511内。
当压缩机IO的运转停止时，轴内通道31和内空间451、内空间442 内的制冷剂不会被引入压缩室271 (如图1所示)和压缩室281内。由 此轴内通道31和内空间451、内空间442内的压力增加。因此，轴内通 道31和内空间451、内空间442内的压力与压力室412、压力室491内 的压力平衡。由此，阀体42由于回位弹簧47的弹簧力而从如图4所示 的连接位置移至如图3所示的断开位置。
阀体42根据供应通道(轴内通道31)内的与压缩机IO的运转状态 和停止状态对应的压力在连接位置和断开位置之间移动。当阀体42位 于连接位置时，轴内通道31的出口 312、出口 313连接到压缩机10内 的吸入室142(吸压区)。当阀体42位于断开位置时，轴内通道31的出 口 312、出口 313与吸入室142断开。阀体42、回位弹簧47、间隔板 48、第一波紋管51、第二波紋管52以及节流通道53构成移动装置61。 移动装置61在连接位置和断开位置之间移动。阀体42、第一波紋管51、 间隔板48以及第二波紋管52按照此顺序从转轴21 —侧向盖49 一侧串 联排量。
在图3所示的状态下，移动装置61位于断开状态下，在该状态下 轴内通道31的出口 312 (如图1所示)、出口 313与吸入室142断开。 在图4所示的状态下，移动装置61位于连接状态下，在该状态下轴内 通道31的出口 312 (如图1所示)、出口 313连接到吸入室142。
根据第一优选实施方式，获得以下有利的效果。
(1)当压缩机10被起动时，轴内通道31和内空间451、内空间 442内的压力减小，且阀体42从断开位置移至连接位置。在这种情况下， 引入口 441的暴露于吸入室142的部分增加。也就是i兑，引入口 441的 用于将内空间442连接到吸入室142的横截面面积增加。
当阀体42从断开位置移至连接位置时，第一容量室511的容积增大。 由此，第二容量室521内的油通过节流通道53流入第一容量室511，且 第二容量室521的容积减小。流动通过节流通道53的油由于节流通道 53的节流效果而产生流动阻力。由于该流动阻力，第一容量室511和第二容量室521的容积容量变化延迟，且阀体42的运动受到阻尼。也就 是说，阀体42的运动速度降低。因此，吸入室142和内空间442之间 的引入口 441的横截面面积的增大变化被降至较低水平，并防止了制冷 剂从吸入室142到内空间442的突然流动。结果，抑制了压缩机10起 动时所产生的振动。
此外，上述结构减小了在吸入室142与引入口 441断开期间被压缩 的制冷剂的量。由此有效地抑制了压缩机10起动时的扭矩波动或振动。
(2) 当压缩机停机时，阀体42由于回位弹簧47的弹簧力而返回 到断开位置。在用简单构造使阀体42返回到断开位置方面，利用回位 弹簧47是有效的。
(3) 在通过增加节流通道53内的流动阻力来延迟阀体42的运动 速度方面，油是合适的流体。
(4 )波紋管51和波紋管52适合用于防止油从第一容量室511和第 二容量室521中泄漏。
(5 )当阀体42从图3所示的断开位置移至图4所示的连接位置时， 引入口 441的横截面面积增加并达到预定值。因此，阀体42的行程长 度越大，引入口 441在吸入室142和内空间442之间的横截面面积的增 大变化速率被抑制得越多。也就是说，在增加抑制压缩机10起动时的 振动的效果方面，设定阀体42的较大行程长度是有效的。
在第一波紋管51的容积容量变化与第二波紋管52的相同的情况 下，第一波紋管51的第一可移动端部512的行程长度设定得比第二波 紋管52的第二可移动端部522的行程长度大。这种构造适合用于获得 阀体42的较大行程程度，同时减小盖49的尺寸(沿转动轴线210的方 向减小尺寸)。
(6)作为用于阀体42内空间442的入口的引入口 441位于内空间 411内，使得当阀体42位于断开位置时被关闭。当阀体42位于连接位 置时，引入口 441在内空间411的外侧暴露于吸入室142。其中引入口 441移入和移离内空间411的构造适合用于通过扩大引入口 441来确保 供应通道内的足够的横截面面积。现将参照图5A、图5B来描述本发明的第二优选实施方式。相同参 考标号标示与第一优选实施方式中相同的组件。
后壳体14包括连通室62和在后壳体14内所形成的阀孔631。用于 打开和关闭阀孔631的板64容纳在连通孔62内。阀孔631形成为穿过 间隔壁63，该间隔壁63将连通室62与吸入室142分隔开。轴内通道 31的入口 311形成在转轴21在后气釭体12内的后端表面213处，并对 后壳体14内的连通室62敞开。
活塞65插入内空间411内。杆66与活塞65—体地形成。板64固 定到杆66的端部。平面阀座632形成于间隔壁63的与连通室62相邻 的表面中。板64接触阀座632以关闭阀孔631，并移离阀座632以打开 阀孔631。板64的面对阀座632的密封表面641形成为平坦形状。换言 之，当阀孔631由板64关闭时，板64的密封表面641与阀座632表面 接触。活塞65、杆66以及板64构成用于打开和关闭阀孔631的阀体 67。阀体67限定内空间411内的第一容量室413。第一容量室413通过 节流通道53与第二容量室521连通。
第一容量室413由作为第一室形成构件的活塞65限定。第一容量 室413的容积根据作为第一可移动部的活塞65的位置改变(沿转动轴 线210方向的位置改变)而发生改变。也就是说，第一容量室413的容 积根据阀体67的位置改变(沿转动轴线210方向的位置改变)而发生 改变。
回位弹簧68置于活塞65和间隔壁63之间。回位弹簧68沿将活塞 65推入内空间411中的方向推压活塞65。在图5B中，阀体67位于通 过打开阀孔631将连通室62连接到吸入室142的连接位置。在图5A中， 阀体67位于通过关闭阀孔631将连通室62与吸入室142断开的断开位 置。回位弹簧68沿从连接位置朝断开位置的方向推压阀体67。
多个限制构件642从板64的面对转轴21端表面213的前表面突出。 限制构件642接触从后气缸体12端表面122突出的圆筒部123的后端， 并移离圓筒部123的后端。在阀体67位于如图5B所示的连接位置的状 态下，限制构件642与圆筒部123的后端接触。在阀体67位于如图5A 所示的断开位置的状态下，限制构件642与圆筒部123的后端分离开。当压缩机10的运转停止时，阀体67由于回位弹簧68的弹簧力而 位于如图5A所示的断开位置。在这种状态下，吸入室142内的制冷剂 不流入连通室62内。当压缩机10被起动时，轴内通道31和连通室62 内的制冷剂被引入压缩室271 (如图1所示)和压缩室281内。由于此 种吸入循环，轴内通道31和连通室62内的压力减小。也就是^L轴内 通道31和连通室62内的压力变得低于吸入室142内的压力。由此，阀 体67位于如图5B所示的连接位置，且吸入室142内的制冷剂通过阀孔 631、连通室62以及轴内通道31流入压缩室271 (如图1所示)和压缩 室281内。
阀体67、回位弹簧68、间隔壁63、波紋管52以及节流通道53构 成移动装置61A。移动装置61A在连接状态和断开状态之间移动。在连 接状态下，供应通道的出口312、 313连接到吸入室142 (吸压区)。在 断开状态下，供应通道的出口312、 313与吸入室142断开。
与第一实施方式相似，在第二优选实施方式中获得压缩机10起动 时的振动吸收效果。进一步地，连通室62的容纳板64的容积减小，且 振动吸收效果较高。
以下将参照图6和图7描述本发明的第三实施方式。相同参考标号 标示与第二优选实施方式中相同的组件。
活塞69以可滑动方式装配在圆筒部41内。第一波紋管51的第一 可移动端部512固定到活塞69.活塞69限定内空间411内的第一压力 室412。
杆70连接到活塞69。杆70插入轴内通道31A内。轴内通道31A 包括小直径通道314和大直径通道315。盘71固定到杆70的位于小直 径通道314内的前端。具有圆形横截面的圆筒体72固定到大直径通道 315内的杆70。
盘71以如下方式装配在小直径通道314内，使得盘71能够沿转轴 21的转动轴线210的方向滑动。圆筒体72以如下方式装配在大直径通 道315内，使得圆筒体72能够沿转轴21的转动轴线210的方向滑动、 且出口 313将被打开和关闭。轴内通道31A的位于盘71和圆筒体72之间的部分通过圓筒体72的内空间与轴内通道31A的位于入口 311和 圆筒体72之间的部分连通。
如图7所示，当圆筒体72位于关闭出口 313的位置时，盘71位于 轴内通道31A内的出口 312的上游处。在这种状态下，轴内通道31A 内的制冷剂不通过出口 312流入压缩室271内。如图6所示，当圆筒体 72位于打开出口 313的位置时，盘71位于轴内通道31A内的出口 312 的下游位置处。在这种状态下，轴内通道31A内的制冷剂通过出口 312 流入压缩室271内。
在小直径通道314和大直径通道315之间形成台阶316。在台阶316 和圆筒体72之间设置有回位弹簧73。回位弹簧73沿朝第一压力室412 的方向一起推压盘71、圆筒体72、杆70以及活塞69，以将活塞69推 入内空间411内。
当压缩机IO的运转停止时，盘71和圆筒体72由于回位弹簧73的 弹簧力而维持在如图7所示的断开位置处。当压缩机10被起动时，由 盘71和轴内通道31A的端部所限定的空间317 (轴内通道31A的一部 分)内的制冷剂被引入压缩室271内，且空间317内的压力减小。由此， 盘71和圆筒体72从如图7所示的断开位置朝如图6所示的连接位置移 动以克服弹簧73的弹簧力。当压缩机10停机时，盘71和圆筒体72由 于回位弹簧73的弹簧力而返回到如图7所示的断开位置。盘71、圆筒 体72、杆70以及活塞69构成限定内空间411内的第一压力室412的阀 体。
阀体才艮据空间317(轴内通道31A的一部分)内的与压缩机10的运 转状态和停止状态对应的压力在连接位置和断开位置之间移动。在连接 位置，供应通道的出口312、出口 313连接到压缩机10内的吸入室142
(吸压区)内。在断开位置，供应通道的出口312、出口313与吸入室 142断开。阀体、间隔壁48、第一波紋管51、第二波紋管52以及节流 通道53构成移动装置61B。移动装置61B在连接状态和断开状态之间 移动。在连接状态下，供应通道的出口 312、出口 313连接到吸入室142
(吸压区)。在断开状态下，供应通道的出口 312、出口 313与吸入室 142断开。根据第三优选实施方式，获得了与第二优选实施方式相似的效果。
具体地，在吸收压缩机10起动时的振动方面，第三实施方式比第一实 施方式和第二实施方式更为有效。这是因为当盘71和圆筒体72位于断 开位置时，将被引入压缩室271、压缩室281内的制冷剂仅位于空间317、 出口312、出口 313以及连通通道32、连通通道33内。
当活塞69和杆70形成为能够彼此相对转动时，防止了回位弹簧73 和转轴21之间的相互转动。因此防止了由于回位弹簧73和转轴21之 间的相互转动而产生的摩擦损害。可替代地，圆筒体72和回位弹簧73 可构造为能够相对转动。
以下将参照图8A和图8B描述本发明的第四优选实施方式。相同参 考标号标示与第三优选实施方式相同的组件。
活塞69装配在内空间411内。活塞69作为第一室形成构件，且第 一容量室413由位于内空间411内的活塞69限定。第一容量室413的 容积根据作为第一可移动部的活塞69的位置改变(沿转动轴线210方 向的位置改变)而发生改变。
第一容量室413通过节流通道53与第二容量室521连通。当第一 容量室413的容积容量变化与第二容量室521的容积容量变化大小相同 时，活塞69的行程长度设定为比第二波紋管52的第二可移动端部522 的行程长度大。
当压缩机10处于停机状态下，圆筒体72由于回位弹簧73的弹簧 力而保持在如图8A所示的断开位置。当压缩机10被起动时，圆筒体 72通过克服回位弹簧73的弹簧力从如图8A所示的断开位置移至如图 8B所示的连接位置。盘71、圆筒体72、杆70以及活塞69构成阀体。 该阀体限定内空间411内的第一容量室413。阀体、间隔壁48、波紋管 52以及节流通道53构成在连接状态和断开状态之间移动的移动装置 61C。在连接状态下，供应通道的出口 312、出口 313连接到吸入室142 (吸压区)。在断开状态下，供应通道的出口 312、出口 313与吸入室 142断开。
才艮据第四优选实施方式，获得与第三优选实施方式相似的效果。以下将参照图9A和图9B描述本发明的第五优选实施方式。相同参 考标号标示与第四优选实施方式中的那些相同的组件。
圆筒体75连接到活塞69以能够相对转动。圆筒体75以可滑动方 式装配在轴内通道31A内。前端壁752形成在圆筒体75的前端处。方 销76固定到轴内通道31A的封闭端。方销76以能够相对滑动的方式插 穿过圆筒体75的端壁752。圆筒体75与转轴21—体地形成。在方销 76插穿过端壁752的状态下，圆筒体75和方销76能够在轴内通道31A 内滑动。活塞69和圆筒体75构成限定在内空间411内的第一容量室413 的阀体。
圆筒体75具有小直径圆筒体部77和大直径圆筒体部78。小直径圆 筒体部77装配在小直径通道314内。大直径圆筒体部78装配在大直径 通道315内。在吸入室142内的大直径圆筒体部78内形成引入口 751， 用于将吸入室142和内空间750互连起来。在小直径圆筒体部77和大 直径圆筒体部78之间形成台阶753。在形成于圆筒体75内的台阶753 和形成于转轴21内的台阶316之间设置有回位弹簧74。回位弹簧74 推压圆筒体75，以沿朝间隔壁48的方向将活塞69推入内空间411内。
在小直径通道314内的小直径圆筒体部77内形成通孔771用于与 小直径圆筒体部77的内部连通。在大直径圆筒体部78内形成通孔781 用于与大直径圆筒体部78的内部连通。
活塞79以可滑动方式容纳在第二压力室491内。活塞79作为第二 室形成构件，并限定第二压力室491内的第二容量室492。第二容量室 492的容积根据作为第二可移动部的活塞79的位置改变而发生改变。也 就是说，第一容量室413的容积根据限定第一容量室413的阀体的位置 改变(沿转动轴线210方向的位置改变)而发生改变。
第二容量室492通过节流通道53与第一容量室413连通。第二压 力室491通过通道80与吸入室142连通。活塞79的直径比活塞69的 直径大。因此，当第一容量室413的容积容量变化与第二容量室492的 容积容量变化大小相同时，活塞69的行程长度比活塞79的行程长度大。
限定内空间411内的第一容量室413的阀体、间隔壁48、节流通道53以及活塞79构成移动装置61D。移动装置61D在连接状态和断开状 态之间移动。在连接状态下，供应通道的出口312、出口313连接到压 缩机IO内的吸入室142(吸压区)。在断开状态下，供应通道的出口 312、 出口 33与吸入室142断开。
图9B示出作为阀体的小直径圆筒体部77关闭出口 312和作为阀体 的大直径圆筒体部78关闭出口 313的状态。由此，出口312、出口313 与圆筒体75内的内空间750断开。图9A示出小直径圆筒体部77的通 孔771连接到出口 312、且大直径部78的通孔781连接到出口 313的状 态。在这种状态下，出口 312、出口 313与内空间750连通。吸入室142 内的制冷剂通过引入口 751、内空间750、通孔771、出口 312以及连通 通道32流入压缩室271内。吸入室142内的制冷剂将通过引入口 751、 内空间750、通孔781、出口 313以及连通通道33流入压缩室281内。
如图9B所示，当圆筒体75位于关闭出口 312、出口313的位置 时，圆筒体75的前端位于轴内通道31A内的出口 312的后面。轴内通 道31A内的制冷剂不通过出口 312流入压缩室271内。如图9A所示， 当圆筒体75位于打开出口 312、出口313的位置时，圆筒体75的前端 位于轴内通道31A内的出口 312的前面。轴内通道31A内的制冷剂将 通过出口 312流入压缩室271内。
当压缩机10处于停机状态下时，圆筒体75由于回位弹簧74的弹 簧力而保持在如图9B所示的断开位置处。当压缩机10被起动时，圆筒 体75的前端和轴内通道31A的前端之间的内空间317 (轴内通道31A 的一部分)内的制冷剂被引入压缩室271内，且内空间317内的压力减 小。由此，圆筒体75从如图9B所示的断开位置移到如图9A所示的连 接位置，从而克服了回位弹簧74的弹簧力。
包括活塞69和圆筒体75的阀体根据对应于压缩机10的运转状态 和停机状态的内空间317 (轴内通道31A或供应通道的一部分)内的压 力，在连接位置和断开位置之间移动。在连接位置，供应通道内的出口 312、出口 313连接到压缩机10内的吸入室142。在断开位置，供应通 道内的出口312、出口 313与吸入室142断开。
根据笫五实施方式，获得与第四优选实施方式相似的效果。
21以下将参照图10描述本发明的第六优选实施方式。相同参考标号
标示与第一优选实施方式中的那些相同的组件。
固定容量型活塞式压缩机10A的压缩机壳体组件包括气缸体12、 前壳体13以及后壳体14。在气缸体12和前壳体13内限定曲柄室24 用于容纳斜板23。单头活塞81与斜板23配合。单头活塞81根据斜板 23的转动在缸孔28内往复运动。在转轴21内对应于气缸体12的位置 处形成回转阀36。在后壳体14内形成阀体42、间隔壁48、第一波紋管 51以及第二波紋管52。
根据第六优选实施方式，获得与第一优选实施方式相似的效果。
本发明不限于上述的实施方式，而是可修改成以下的替代性实施方式。
在第五实施方式中，第一实施方式中的波紋管51可以使用活塞 69替代。
第一回转阀35和第二回转阀36可形成为独立于转轴21。
间隔壁可与后壳体一体地形成(后壳体的一部分可作为间隔壁)。
因此，所呈示例和实施方式将看作为示例性的而非限制性的，且本 发明并不限于本文所给的细节，而是可在前述权利要求的范围内修改。
权利要求
1.一种在固定容量型活塞式压缩机内的用于容许制冷剂进入吸压区内的吸入结构，其中用于容纳各活塞的缸孔绕转轴设置，其中凸轮体与所述转轴一起形成，其中所述活塞与所述凸轮体接合使得所述转轴的转动被传递给所述活塞，其中位于各所述缸孔内的所述活塞限定了压缩室，其中回转阀具有用于将所述制冷剂从所述吸压区引入到所述压缩室的供应通道，其中所述回转阀与所述转轴一体地转动，所述吸入结构包括用于在连接状态和断开状态之间移动的移动装置，其中，在所述连接状态下，所述供应通道的出口连接到所述吸压区，且在所述断开状态下，所述供应通道的所述出口与所述吸压区断开，所述移动装置包括能够在连接位置和断开位置之间移动的阀体，其中所述连接位置与所述连接状态对应，且所述断开位置与所述断开状态对应；回位弹簧，其用于从所述连接位置朝所述断开位置推压所述阀体；第一容量室，其从所述断开位置朝所述连接位置推压所述阀体，所述第一容量室的容积能够根据其中的流体的量发生改变；第二容量室，其容积是能够发生改变的，其中所述流体填充进所述第一容量室和所述第二容量室内；以及节流通道，其将所述第一容量室连接到所述第二容量室，其中当所述流体从所述第二容量室通过所述节流通道流到所述第一容量室时，所述第一容量室的容积增大，且其中当所述流体从所述第一容量室通过所述节流通道流到所述第二容量室时，所述第一容量室的容积减小。
2. 根据权利要求l所述的吸入结构，其中，所述第一容量室形成 在间隔壁和具有第一可移动部的第一室形成构件之间，其中所述第二容 量室形成在所述间隔壁和具有第二可移动部的第二室形成构件之间，其 中所述节流通道形成为延伸穿过所述间隔壁，其中所述第一容量室的容 积根据所述第一可移动部的位置改变而发生改变，所述第二容量室的容 积根据所述第二可移动部的位置改变而发生改变。
3. 根据权利要求2所述的吸入结构，其中，所述第一室形成构件是连接到所述间隔壁的第 一波紋管，且所述第二室形成构件是连接到所 述间隔壁的第二波紋管，其中所述第一可移动部是所述第一波紋管的第 一可移动端部，其中所述第二可移动部是所述第二波紋管的第二可移动 端部。
4. 根据权利要求3所述的吸入结构，其中，所述阀体固定到所述 第一波紋管的所述可移动端部。
5. 根据权利要求3所述的吸入结构，其中，当所述第一波紋管的 容量与所述第二波紋管的容量大小相同时，所述第 一波紋管的所述第一 可移动端部的行程长度比所述第二波紋管的所述第二可移动端部的行 程长度大。
6. 根据权利要求l所述的吸入结构，其中，所述流体是液体。
7. 根据权利要求l所述的吸入结构，其中，当所述移动装置处于 所述断开状态下时，所述阀体位于将所述供应通道的入口与所述压缩机 内的所述吸压区断开的断开位置。
8. 根据权利要求l所述的吸入结构，其中，所述供应通道包括位 于所述回转阀的端表面处的入口和位于所述回转阀的圆周表面处的出 口 ，其中所述供应通道包括沿所述转轴的转动轴线方向延伸的轴内通 道，其中所述供应通道的所述出口形成为延伸穿过所述转轴的圆周表面 并连接到所述轴内通道，其中所述阀体沿所述转动轴线的方向以可滑动 方式装配在所述轴内通道内，其中所述阀体沿所述转动轴线的方向在所 述连接位置和所述断开位置之间移动，其中在所述断开位置时，所述阀 体将所述供应通道的所述出口与所述轴内通道断开。
9. 根据权利要求l所述的吸入结构，其中所述压缩机包括其内形 成有所述釭孔的气缸体，其中后壳体连接到所述气缸体，其中作为所述 吸压区的吸入室形成在所述后壳体内，其中所述阀体设置在所述后壳体 内。
10.根据权利要求l所述的吸入结构，其中，所述转轴通过离合器连接到外部驱动源。
11. 一种固定容量型活塞式压缩机，包括 活塞；用于容纳各所述活塞的缸孔，其中所述缸孔绕转轴设置； 与所述转轴一起形成的凸轮体，其中所述活塞与所述凸轮体接合，使得所述转轴的转动被传递给所述活塞；压缩室，其由位于各所述缸孔内的所述活塞限定；回转阀，其包括用于将制冷剂从所述压缩机内的吸压区引入到所述压缩室的供应通道，其中所述回转阀与所述转轴一体地转动；以及 移动装置，其用于在连接状态和断开状态之间移动，其中在所述连接状态时，所述供应通道的所述出口连接到所述吸压区，且在所述断开状态下，所述供应通道的所述出口与所述吸压区断开，所述移动装置包括能够在连接位置和断开位置之间移动的阀体，其中所述连接 位置与所述连接状态对应，且所述断开位置与所述断开状态对 应；回位弹簧，其用于从所述连接位置朝所述断开位置推压所述 阀体；第一容量室，其从所述断开位置朝所述连接位置推压所述阀 体，所述第一容量室的容积能够根据其中的流体的量发生改变；第二容量室，其容积是能够发生改变的，其中所述流体填充 进所述第一容量室和所述第二容量室内；以及节流通道，其将所述第一容量室连接到所述第二容量室，其 中当所述流体从所述第二容量室通过所述节流通道流到所述第 一容量室时，所述第一容量室的容积增大，且其中当所述流体从 所述第一容量室通过所述节流通道流到所述第二容量室时，所述 第一容量室的容积减小。
全文摘要
本发明提供一种在固定容量型活塞式压缩机内的容许制冷剂进入吸压区内的吸入结构。该压缩机包括回转阀。该吸入结构包括在连接状态和断开状态之间移动的移动装置。该移动装置包括阀体、回位弹簧、第一容量室和第二容量室、以及节流通道。回位弹簧从连接位置朝断开位置推压阀体。第一容量室的容积能够根据其内的流体的量而发生改变。第二容量室的容积发生改变。流体填充进第一容量室和第二容量室内。节流通道将第一容量室连接到第二容量室。当第一容量室的容积发生改变时，流体流动通过节流通道。
文档编号F04B27/08GK101307753SQ20081009882
公开日2008年11月19日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年5月17日
发明者太田雅树, 星野伸明, 王晓亮 申请人:株式会社丰田自动织机