压缩机的制作方法

文档序号:5435106阅读:179来源:国知局
专利名称:压缩机的制作方法
技术领域
本发明涉及压缩机。
背景技术
以下的压缩机为公知(例如,专利文献I)。在该压缩机中,在排出室与压缩室之间设置阀板,在该阀板贯通设置有能够将排出室与压缩室连通的排出端ロ。排出端ロ由位于排出室内的排出簧片阀进行开闭。排出簧片阀具备固定在与排出室对置的一侧的阀板的面即固定面上的固定部;从固定部沿着排出簧片阀的长边方向延伸而能够提升的中间部;从中间部沿着排出簧片阀的长边方向延伸而对排出端ロ进行开闭的阀部。在固定面上凹陷设置有将排出端ロ整周包围的环状槽。而且,排出端ロ与环状槽之间的固定面的部位形成与比环状槽靠外侧的固定 面的部位共面的阀座面。在排出簧片阀将排出端ロ关闭的状态下,阀部的外缘(前端部)在排出簧片阀的长边方向上超过阀座面而延伸。在这种压缩机中,理想的情况是,当排出室内的压カ与压缩室内的压カ之差超过O时,直接将排出端ロ打开。然而,在实际设备那样存在润滑油时,如图25所示,在妨碍排出簧片阀81的打开的方向上作用有密接力S,因此在压力差产生的力F克服密接力S之前,排出簧片阀81不会将排出端ロ 82打开。在这种状况下,膛内压(压缩室内的压力)如图26所示。如此,膛内压比排出压カ高的现象被称为过压缩(over-compression),成为动カ损失。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开平11-117867号公报上述那样的动カ损失会导致能量消耗的増大,因此从节能的观点出发,要求进ー步减少动カ损失。而且,在上述的压缩机中,担心排出簧片阀的损伤,也要求耐久性的提高。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够进ー步减少动力损失且能够发挥更优异的耐久性的压缩机。发明者们为了实现上述目的,对于以往的压缩机详细进行分析的结果是,着眼于排出簧片阀的打开延迟和排出簧片阀关闭的瞬间。(I)着眼于排出簧片阀的打开延迟的理由是,由此产生气体的过压缩,从而导致压缩机的动カ损失。S卩,发明者们通过以下的压缩机确认到了下述现象。在该压缩机中,如图27的(A)至(C)的部分所示,在阀板90形成有俯视下圆形的排出端ロ 90a和与排出端ロ 90a同心的环状槽90b。排出端ロ 90a能够将压缩室与排出室连通。而且,排出簧片阀92具备固定在阀板90的固定面上的固定部92a ;从固定部92a沿着排出簧片阀92的长边方向延伸且能够升降的中间部92b ;从中间部92b沿着排出簧片阀92的长边方向延伸且对排出端ロ 90a进行开闭的阀部92c。在阀板90上,作为其他的公知技术,还形成有在宽度方向上跨越排出簧片阀92的中间部92b的槽部90c。在该压缩机中,当排出簧片阀92开始打开排出端ロ 90a时,如图27的(B)的部分所示,阀板90的阀座面90d与阀部92c中的从中间部92b离开的外缘(阀部92c的前端部)首先分离而形成间隙,环状槽90b内的润滑油流入到该间隙内。因此,阀板90与阀部92c的前端部之间作用有密接力,妨碍阀部92c的背离,因此阀部92c延迟打开。为了更详细地阐明该阀部92c的打开延迟的原因,根据表示油膜行为的雷诺方程式,计算了阀板90与阀部92c的前端部之间的压力。结果如图27的(D)的部分所示。由(D)的部分明确可知,在阀板90与阀部92c的前端部之间,作用有润滑油的油膜压力。该油膜压カ与周围的压力相比成为负压。发明者们将这种作用称为“逆挤压作用”。另外,“逆挤压作用”是发明者们创造的新词。说起来的话,通常已知有被称为挤 压膜效果(节流膜效果)的作用,即在平行的两面间的间隙内存在流体,在间隙以速度V減少吋,流体具有粘性,为了将其从间隙挤压出而产生阻力,从而压力(与粘性系数和速度V成比例)发生作用。挤压膜效果是两面接近时的理论,但也可以适用于本案那样两面分离(速度的项为负)的情況。因此,在本申请中,将两面分离时的理论称为“逆挤压作用”(负的挤压作用)。另外,在该压缩机中,在阀板90与阀部92c的前端部背离而排出端ロ 90a开始打开之后,如图27的(C)的部分所示,阀板90与中间部92b背离而形成间隙,在该间隙内也流入润滑油。因此,在阀板90与中间部92b之间也作用有密接力,中间部92b由于该密接カ而继续坚持,与排出端ロ 90a附近的阀部92c相比,中间部92b延迟打开。为了更详细地阐明该中间部92b的打开延迟的原因,而根据上述的方程式,计算了阀板90与中间部92b之间(环状槽90b与槽部90c之间)的压力。结果如图27的(E)的部分所示。由(E)的部分明确可知,在阀板90与中间部92b之间,也作用有润滑油的油膜压力,与周围的压カ相比成为负压。即,逆挤压作用起作用。发明者们为了解决由于逆挤压作用而在间隔壁与阀部之间及间隔壁与中间部之间作用有润滑油的密接カ从而排出簧片阀容易发生打开延迟的现象,进行了细致的研究。(2)另外,着眼于排出簧片阀关闭的瞬间的理由是,由此排出簧片阀产生疲劳破坏,而导致压缩机的耐久性的下降。S卩,在该压缩机中,如图28所示,在排出簧片阀92关闭排出端ロ 90a的瞬间,在阀部92c与阀座面90d发生了碰撞之后,阀部92c的前端附近的部分因惯性カ而朝向环状槽90b内位移。因此,阀部92c由于其反复而在位置A附近发生疲劳破坏。该倾向在压缩机以高速运转时特别容易发生。发明者们通过上述压缩机以下进行了其模拟。首先,在阀部92c中,与阀座面90d的碰撞从中间部92b侧开始,应カ波朝向前端侧沿着左右的缘部进行传播。并且,在阀部92c中,在比与环状槽90b的径向内侧的缘部抵接的位置A靠前端侧的部位,左右的应カ波发生干渉。在该压缩机中,阀部92c的前端部在排出簧片阀92的长边方向Dl上超过阀座面90d,向环状槽90b侧突出,因此可认为应カ波的传播不会衰减。而且,在该压缩机中,在阀部92c中,在比位置A靠前端侧的部分会产生最大的应力。发明者们为了解决排出簧片阀容易发生疲劳破坏的现象,而进行了细致的研究。
发明者们如此完成了本发明。在本发明的一形态中,提供一种压缩机,具备排出室、压缩室、间隔壁、排出簧片阀。所述间隔壁设置在排出室与压缩室之间,且具有与排出室对置的固定面。所述间隔壁具有能够将排出室与压缩室连通的排出端ロ。所述排出簧片阀具有沿着长边方向延伸的长度、前端、基端。所述排出簧片阀包括固定部、中间部、阀部。所述固定部位于所述基端并固定在所述固定面上。所述中间部从所述固定部沿着所述长边方向朝向所述前端延伸且相对于所述固定面能够升降。所述阀部从所述中间部沿着所述长边方向朝向所述前端进ー步延伸且能够对所述排出端ロ进行开闭。所述固定面具有以将所述排出端ロ包围的方式延伸的第一槽部、位于所述排出端ロ及所述第一槽部之间的阀座面。所述阀部能够与用于关闭所述排出端ロ的所述阀座面抵接。在俯视观察关闭了所述排出端ロ的状态的所述排出簧片阀时,所述第一槽部延伸到与所述中间部重叠的范围。在俯视观察关闭了所述排出端ロ的状态的所述阀部时,所述阀部的所述长边方向上的前端侧的部位以未堵塞所述第一槽部的方式形成。所述阀座面在所述长边方向上具有位于所述前端侧及基端侧的至少一方的承受部。该承受部在所述长边方向上比所述阀座面中的其他的部分向所述前端侧及所述基端侧的至少一方鼓出。
在本发明的压缩机中,阀部中的长边方向上的前端侧的部位不会堵塞第一槽部。因此,在排出簧片阀关闭了排出端ロ的状态下,阀部的前端侧的部位不易与滞留于第一槽部的润滑油发生接触。在该压缩机中,由于压缩室的压カ上升,当排出簧片阀开始打开排出端ロ时,间隔壁的固定面与阀部中的长边方向的前端侧的部位背离而形成间隙。由于滞留于槽部的润滑油不易与阀部的前端侧的部位发生接触,因此不易顺着阀部的前端侧的部位而流入该间隙。其结果是,润滑油的向间隙的供给被隔绝,逆挤压作用在间隔壁的固定面与阀部之间减弱,润滑油的密接力減少。因此,在该压缩机中,能够使间隔壁的固定面与阀部分离的时刻提前。因此,能够抑制排出簧片阀的打开延迟,难以产生气体的过压縮。另外,在该压缩机中,在排出簧片阀关闭排出端ロ的瞬间,阀部与阀座面发生碰撞。此时,阀部与阀座面的碰撞从中间部侧开始,应カ波朝向前端侧沿着左右的缘部传播。然而,在该压缩机中,阀部的前端侧的部位在长边方向上不会堵塞第一槽部,因此应カ波容易衰减。而且,在该压缩机中,阀座面具有承受部。承受部位于长边方向的前端侧及基端侧的至少一方,比阀座面中的其他的部分向长边方向的前端侧及基端侧的至少一方鼓出。由此,在阀部与承受部的碰撞时,承受部上的润滑油缓和碰撞カ而在阀部上仅作用有小的应力,从而在阀部的前端不易产生大的应力。因此,本发明的压缩机能够进ー步减少动カ损失,井能够发挥更优异的耐久性。另外,在该压缩机中,通过抑制排出簧片阀的打开延迟而能够减小排出脉动,因此能够提高压缩机的肃静性。而且,在该压缩机中,由于过压缩的減少,而激振力、轴承负载及活塞侧向力等存在減少的倾向,因此能够減少机械损失,抑制磨损。其结果是,能够实现省动カ化和可靠性的提高。优选的是,所述阀座面包括第一面、第二面及倾斜面。所述第一面在所述长边方向上位于所述排出簧片阀的前端侧,且与比所述第一槽部靠外侧的所述固定面的部位成为共面。所述第二面在所述长边方向上位于所述排出簧片阀的基端侧且具有比第一面低的高度。所述倾斜面位于第一面与第二面之间,且具有从第二面到第一面逐渐变化的高度。所述承受部形成于第一面。这种情况下,在该压缩机中,第二面比第一面低。由此,与阀座面整体和比第一槽部靠外侧的固定面的部位成为共面的情况相比,在排出簧片阀关闭排出端ロ的瞬间,能够使阀部与第二面的碰撞开始的时刻延迟。因此,能够使阀部与第二面的碰撞产生的应カ波向形成于第一面的承受部传播的时刻延迟。而且,阀部的基端侧的部分沿着第二面及倾斜面弯曲,从基端侧逐渐将排出端ロ关闭,由此能够缓和阀部的前端与承受部碰撞时的冲击。而且,在该压缩机中,倾斜面从第二面到第一面使高度逐渐变化,由此,阀部与第二面的碰撞产生的应カ波在通过倾斜面时难以被放大。由此,在该压缩机中,在阀部的前端更难以产生大的应力。其结果是,该压缩机能够有效地防止排出簧片阀的损伤,能够可靠地发挥优异的耐久性。
优选的是,在假想沿着所述长边方向的中心线时,所述阀座面在该中心线的左右为非对称。这种情况下,阀部与第二面的碰撞产生的应カ波在朝向前端侧传播时,沿着左缘传播的应カ波与沿着右缘传播的应カ波的相位错开,向形成于第一面的承受部传播。其结果是,相位错开的应カ波彼此在承受部合流而抵消,因此在阀部的前端更难以产生大的应力。其结果是,该压缩机能够更有效地防止排出簧片阀的损伤,能够更可靠地发挥优异的耐久性。排出端ロ除了形成为俯视下圆形之外,也可以是椭圆形或多边形。第一槽部只要包围排出端ロ即可,可以为各种形状。例如,第一槽部可以为大致“C”字状的C状槽。大致“C”字状不仅为圆弧形状,也包括弯曲成折线状的形状。优选的是,所述第一槽部是沿着周向将所述排出端ロ包围的环状槽。这种情况下,在排出簧片阀关闭了排出端ロ的状态下,中间部与环状槽的圆弧部分在更大的范围内重叠。因此,固定面与中间部密接的面积减少该重叠的面积的量。优选的是,所述第一槽部形成为除了所述长边方向上的所述前端侧的部分以外在周向上将所述排出端ロ包围的C字形状。这种情况下,通过扩大C字形状的槽中的对置的两端的间隔,而能够较大地形成承受部。因此,在排出簧片阀的阀部与承受部发生碰撞时,该大的承受部上的润滑油能够可靠地缓和碰撞力。因此,在阀部仅作用有小的应力,在阀部的前端难以产生大的应力。其结果是,在该压缩机中,能够有效地防止排出簧片阀的损伤,能够可靠地发挥优异的耐久性。优选的是,所述固定面具有相对于所述排出端ロ而位于所述长边方向的基端侧的第二槽,在俯视观察关闭了所述排出端ロ的状态的所述排出簧片阀时,该第二槽跨越所述中间部的宽度方向延伸。这种情况下,在排出簧片阀关闭了排出端ロ的状态下,防止异物进入中间部的情况。优选的是,所述固定面具有连通槽,在俯视观察关闭了所述排出端ロ的状态的所述排出簧片阀时,该连通槽位于与所述中间部重叠的范围且沿着所述长边方向延伸而将所述第一槽部与所述第二槽部连通。固定面中的连通槽以外的部分是与排出簧片阀抵接的抵接部。如上述那样,当排出簧片阀开始打开排出端ロ时,由气体及润滑油构成的混合相的喷射流排出,但第一槽部中的与中间部重叠的范围内容易滞留润滑油。该点通过形成连通槽,而喷射流从第一槽部经由连通槽及第ニ槽部,向簧片阀的宽度方向外侧排出。因此,能够将滞留于第一槽部的润滑油吹飞,并且能够将滞留在固定面与中间部之间的润滑油及滞留在第二槽部的润滑油吹飞。而且,固定面与中间部密接的面积减少连通槽的量。因此,该压缩机能够使固定面与中间部分离的时刻进ー步提前,其结果是,能够可靠地发挥本发明的作用效果。作为连通槽及抵接部的具体例子,列举有I个连通槽形成在中间部的宽度方向(长边方向的正交方向)中央,且在该连通槽的两侧形成一对抵接部的结构。根据该简单的结构,通过连通槽,能够将滞留在第一、ニ槽部内的润滑油、滞留在固定面与中间部之间的润滑油有效地吹飞,并且通过ー对抵接部,能够可靠地支承中间部。另外,能得到形成多个连通槽的结构。
排出端ロ在压缩机为涡旋型压缩机、叶片型压缩机等时,在间隔壁能形成I个。而且,排出端ロ在压缩机为斜板式压缩机等时,在间隔壁上同心圆状地形成多个。排出端ロ在间隔壁上呈同心圆状地形成多个,各排出端ロ在俯视下分别形成为圆形,在各第一槽部的外周缘为圆或C字状的圆弧时,各排出簧片阀可以是多个中间部及阀部从固定部呈放射状设置的排出阀板。并且,在关闭了各排出端ロ的状态下俯视观察时,各中间部呈现出长边向长边方向的前端侧延伸的长方形,阀部的外缘是以中间部的短边为直径且与第一槽部同心的半圆弧。这种情况下,在间隔壁上形成有多个圆形的排出端ロ,多个排出簧片阀由星状的排出阀板构成。在要将该排出阀板固定于间隔壁的固定面时,由于制造误差或组装误差,各排出簧片阀与各排出端ロ在周向上难以对齐,但根据本发明,能够可靠地发挥各排出端ロ的闭锁和本发明的作用效果。其原因是,这种情况下,为了可靠地使阀部与阀座面抵接而进行排出端ロ的闭锁,可以将阀部中的与长边方向正交的方向的直径设为大于阀座面的直径。并且,关于阀座面,能够容易地将前端侧的部分即承受部形成得在径向比其他的部分大。在构成这种阀座面时,从排出端ロ的中心朝向承受部的周向一端弓丨出的线与从排出端ロ的中心朝向承受部的周向另一端引出的线所成的角度优选为80°以内。


图I是本发明的实施例I的压缩机的纵向剖视图。图2是在图I的压缩机中,表示排出簧片阀打开排出端ロ的状态的主要部分放大首1J视图。图3是在图I的压缩机中选取并示出阀板、以及形成有多个排出簧片阀的排出阀板的俯视图。图4是在图I的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大俯视图。图5是在图I的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大剖视图。
图6是在图I的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大首1J视图。图7是在图I的压缩机中,表示排出簧片阀开始打开排出端ロ的状态的主要部分放大剖视图。图8是在本发明的实施例2的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大俯视图。图9是在图8的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大首1J视图。图10是在本发明的实施例3的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大俯视图。
图11是在本发明的实施例4的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大俯视图。图12是在图11的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大剖视图。图13是在本发明的实施例5的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大俯视图。图14是在图13的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大剖视图。图15是在本发明的实施例6的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大俯视图。图16是在图15的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大剖视图。图17是在本发明的实施例7的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大俯视图。图18是在图17的压缩机中,表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大剖视图。图19是在本发明的实施例8的压缩机中,表示包括第一面、第二面及倾斜面在内的阀座面的主要部分放大俯视图。图20是图19的沿着20-20线的主要部分放大剖视图。图21是图19的沿着21-21线的主要部分放大剖视图。图22是在本发明的实施例9的压缩机中,表示包括第一面、第二面及倾斜面在内的阀座面的主要部分放大俯视图。图23是图22的沿着23-23线的主要部分放大剖视图。图24是图22的沿着24_24线的主要部分放大剖视图。图25是用于说明作用于排出簧片阀的密接力等的剖视图。图26是表示压缩机的时间与膛内压的关系的图表。图27涉及现有的压缩机,(A)的部分是压缩机的主要部分俯视图,(B)及(C)的部分是压缩机的主要部分放大剖视图,(D)及(E)的部分是表示油膜压カ的图表。图28涉及现有的压缩机,是表示排出簧片阀关闭排出端ロ的状态的主要部分放大剖视图。
具体实施例方式以下,參照附图,说明将本发明具体化的实施例I至9。(实施例I)实施例I的压缩机是容量可变型斜板式压缩机。如图I所示,该压缩机具备缸体1,该缸体I具有多个缸孔la。多个缸孔Ia为同心圆状,彼此以等角度间隔设置且彼此平行地延伸。缸体I由位于前方的前部壳体3和位于后方的后部壳体5夹持,在该状态下通过多根螺栓7紧固。通过缸体I和前部壳体3在内部形成曲柄室9。在后部壳体5形成有吸入室5a和排出室5b。在前部壳体3形成有轴孔3a,在缸体I形成有轴孔lb。在轴孔3a、Ib经由轴封装置9a及径向轴承9b、9c支承有能够旋转的驱动轴11。在驱动轴11设有未图示的滑轮或电磁离合器,在滑轮或电磁离合器的滑轮上卷挂有由车辆的发动机驱动的未图示的传送帯。 在曲柄室9内配置压入有驱动轴11的凸缘板(lug plate) 13,在凸缘板13与前部壳体3之间设置有推力轴承15。另外,驱动轴11将配置于曲柄室9内的斜板17插通而支承该斜板17。通过将斜板17支承为倾角能够变动的连杆机构19来连结凸缘板13与斜板17。在各缸孔Ia内收纳有能够往复移动的活塞21。在缸体I与后部壳体5之间设有阀单元23。如图2放大所示,该阀单元23具备与缸体I的后端面抵接的吸入阀板25 ;与吸入阀板25抵接的阀板27 ;与阀板27抵接的排出阀板29 ;与排出阀板29抵接的保持板31。保持板31兼作为衬垫。通过将所述吸入阀板25、阀板27、排出阀板29及保持板31依次层叠而构成阀単元23。如图I所示,在斜板17与各活塞21之间设置有前后成对的护套33a、33b,通过各对护套33a、33b而将斜板17的摆动运动变换成各活塞21的往复移动。曲柄室9与吸入室5a由抽气通路35a连接,曲柄室9与排出室5b由未图示的供气通路连接。在供气通路设有未图示的容量控制阀。该容量控制阀根据吸入压カ而能够变更供气通路的开度。在排出室5b通过配管连接有冷凝器,冷凝器经由膨胀阀通过配管而与蒸发器连接,蒸发器通过配管而与压缩机的吸入室5a连接。通过缸孔la、活塞21及阀单元23来形成各压缩室24。在阀板27、排出阀板29及保持板31形成有多个使吸入室5a与各压缩室24连通的吸入端ロ 23a。在吸入阀板25形成有多个对各吸入端ロ 23a进行开闭的吸入簧片阀25a。如图2至5所示,在吸入阀板25及阀板27形成有多个使各压缩室24与排出室5b连通的排出端ロ 23b。在排出阀板29形成有多个对各排出端ロ 23b进行开闭的排出簧片阀29a。在保持板31形成有对各排出簧片阀29a的升降长度进行限制的保持器31a。在本实施例中,如图3所示,排出阀板29具备圆形部分和从该圆形部分向半径方向外侧呈放射状延伸的多个延伸部分,各延伸部分形成对排出端ロ 23b进行开闭的排出簧片阀29a。如图2至5所示,排出端ロ 23b在俯视下为圆形,在与排出室5b对置的一侧的阀板27的面即固定面27f上凹陷设置有将排出端ロ 23b的整周包围的圆环状的第一槽部即环状槽27a。环状槽27a的外周缘与排出端ロ 23b同心。在固定面27f上,由排出端ロ 23b和环状槽27a夹持的圆环状的区域成为与比环状槽27a靠外侧的固定面27f的部位共面的阀座面(也称为眼镜部)27b。在该压缩机中,吸入阀板25及阀板27为间隔壁。排出簧片阀29a具备固定在阀板27的固定面27f上的固定部291a ;从固定部291a沿着各长边方向Dl延伸且能够升降的6个中间部292a ;从各中间部292a沿着各长边方向Dl延伸而对各排出端ロ 23b进行开闭的6个阀部293a。在本实施例中,各长边方向Dl与固定面27f平行且向驱动轴11的半径方向外侧延伸。即,长边方向Dl是从各排出簧片阀29a的基端朝向前端的方向。如图4所示,在俯视观察中间部292a及阀部293a时,中间部292a呈现出长边向长边方向Dl的前端侧延伸的长方形。阀部293a的朝向长边方向Dl的前端侧的外缘293e以中间部292a的短边为直径,形成与排出端ロ 23b及环状槽27a同心的半圆弧。在图4中,外缘293e的范围是两箭头线Pl所示的范围。即,从排出端ロ 23b的中心O朝向外缘293e的一端引出的线与从中心O朝向外缘293e的另一端引出的线所成的角度为180°。阀部293a的与长边方向Dl正交的方向的直径比阀座面27b的长边方向Dl的直径大。
并且,阀座面27b中,长边方向Dl的前端侧的部分为承受部271。承受部271比阀座面27b的其他的部分向长边方向Dl的前端侧鼓出,换言之,比阀座面27b的其他的部分向排出端ロ 23b的径向外侧鼓出。即,承受部271在沿着排出端ロ 23b的半径方向的尺寸方面,具有比承受部271以外的部分更大的尺寸。由此,承受部271在沿着排出端ロ 23b的周向的每单位长度的面积方面,具有比阀座面27b的承受部271以外的部分更大的面积。环状槽27a的径向内侧的缘部中与承受部271的径向外侧的缘部一致的缘部为内缘271e。内缘271e的范围是由两箭头线P2表示的范围。承受部271的周向范围、即从排出端ロ 23b的中心O朝向承受部271的周向一端引出的线与从中心O朝向承受部271的周向另一端引出的线所成的角度优选为80°以内。在阀部293a关闭排出端ロ 23b的状态下,外缘293e的中央部分与内缘271e—致,外缘293e的中央部分不向环状槽27a侧突出。即,在俯视观察关闭排出端ロ 23b的状态的阀部293a时,阀部293a在长边方向上具有未堵塞环状槽27a的前端部。如图2至5所示,在固定面27f凹陷设置有相对于排出端ロ 23b位于长边方向Dl的基端侧且跨越中间部292a的宽度方向延伸的第二槽部27c。如图4所示,在俯视观察第ニ槽部27c时,第二槽部27c的形状是与长边方向Dl正交的细长的长圆形。第二槽部27c形成得比环状槽27a深。在如以上那样构成的压缩机中,通过对驱动轴11进行旋转驱动,而凸缘板13及斜板17与驱动轴11同步旋转,各活塞21以与斜板17的倾斜角对应的冲程在各缸孔Ia内进行往复移动。因此,吸入室5a内的制冷气体由各压缩室24吸入而压縮,向排出室5b排出。在压缩机进行压缩作用的制冷气体中包括雾状的润滑油。该润滑油夹装于各活塞21、各护套33a、33b及斜板17等滑动部分而抑制它们的磨损。而且,润滑油还滞留在环状槽27a及第二槽部27c内。在此期间,如图2所示,由于排出室5b内的压カ与压缩室24内的压カ之差,排出簧片阀29a在中间部292a进行弹性变形,通过阀部293a将排出端ロ 23b打开。如图5所示,在压カ差克服中间部292a的密接力之前,阀部293a无法打开排出端ロ 23b。在此,在上述的结构的实施例I的压缩机中,阀部293a的外缘293e的中央部分(前端侧部分)不向环状槽27a侧突出。因此,如图6放大所示,在排出簧片阀29a关闭排出端ロ 23b的状态下,阀部293a的外缘293e难以与滞留于环状槽27a的润滑油40接触。在该压缩机中,如图7所示,当排出簧片阀29a开始打开排出端ロ 23b时,首先,阀座面27b与阀部293a的外缘293e分离而形成间隙。此时,滞留于环状槽27a的润滑油40难以与阀部293a的外缘293e接触,因此难以顺着外缘293e流入该间隙。其结果是,向阀座面27b与阀部293a的外缘293e侧的部位之间的润滑油40的供给被隔绝,逆挤压作用引起的负压减弱,阀座面27b与阀部293a的外缘293e侧的部位之间的润滑油40的密接力(在图7中,由箭头SI所示)減少。因此,能够使阀座面27b与阀部293a的外缘293e侧的部位分离的时刻提前。因此,能够抑制排出簧片阀29a的打开延迟。发明者们制作排出簧片阀29a及排 出端ロ 23b的可视化模型而利用高速摄像机观察的结果是,确认到了该现象。如此,在该压缩机中,不易发生制冷气体的过压縮。另外,在该压缩机中,如图6所示,在排出簧片阀29a关闭排出端ロ 23b的瞬间,阀部293a与阀座面27b碰撞。此时,在阀部293a中,与阀座面27b的碰撞从靠近中间部292a的部位开始,应カ波朝向前端侧沿着左右的缘部传播。然而,在该压缩机中,为了避免外缘293e的中央部分向环状槽27a侧突出,而承受部271比阀座面27b中的承受部271以外的部分向长边方向Dl的前端侧鼓出。因此,在阀部293a与承受部271碰撞时,承受部271上的润滑油产生的挤压效果增加,应カ波容易衰减。由此,缓和碰撞カ而在阀部293a仅作用有小的应力,从而在阀部293a的前端难以产生大的应力。因此,该压缩机能够进ー步减少动カ损失,且能够发挥更优异的耐久性。另外,在该压缩机中,通过抑制排出簧片阀29a的打开延迟而能够减小排出脉动,因此能够提高压缩机的肃静性。而且,在该压缩机中,由于能够減少压缩室24内的峰值压力,因此能减少最大压缩载荷,推力轴承15、护套33a、33b与活塞21的接触面,护套33a、33b与斜板17的滑动面等的可靠性增加。另外,在该压缩机中,如图4所示,在固定面27f上凹陷设置有环状槽27a。因此,在排出簧片阀29a关闭排出端ロ 23b的状态下,中间部292a与环状槽27a的圆弧部分27g(图4所示)在大范围内重叠。因此,固定面27f与中间部292a密接的面积减少该重叠的面积的量。因此,能够减少排出簧片阀29a的打开延迟。此外,在该压缩机中,在固定面27f上凹陷设置有第二槽部27c。因此,在排出簧片阀29a关闭排出端ロ 23b的状态下,能防止异物进入中间部292a的情況。另外,在该压缩机中,在俯视观察中间部292a及阀部293a时,中间部292a呈现出长边向长边方向Dl的前端侧延伸的长方形。阀部293a的外缘293e以中间部292a的短边为直径,形成与环状槽27a同心的半圆弧。由于将排出簧片阀29a设为如此简单的形状,因此该压缩机能够实现制造成本的低廉化。此外,在该压缩机中,在吸入阀板25及阀板27上形成有多个圆形的排出端ロ 23b,多个排出簧片阀29a设置于星状的排出阀板29。在要将该排出阀板29固定于阀板27的固定面27f吋,由于制造误差或组装误差,而各排出簧片阀29a与各排出端ロ 23b在周向上难以对齐。然而,在该压缩机中,在与长边方向Dl正交的方向上,阀部293a的直径比阀座面27b的直径大。而且,关于阀座面27b,前端侧的部分即承受部271比其他的部分在径向上形成得大。因此,在该压缩机中,能够可靠地使阀部293a与阀座面27b抵接而进行排出端ロ 23b的闭锁。(实施例2)在实施例2的压缩机中,如图8及图9所示,在实施例I的压缩机中追加了连通槽301。其他的结构与实施例I的压缩机相同。因此,对于同一结构标注同一标记,省略或简化说明。连通槽301形成于固定面27f,并将环状槽27a与第二槽部27c连通。如图8所示,在俯视观察关闭了排出端ロ 23b的状态的排出簧片阀29a时,连通槽301具有比中间部292a窄的宽度,并在中间部292a的宽度方向中央沿着长边方向Dl延伸。环状槽27a、第二槽部27c及连通槽301具有同一深度。固定面27f中的连通槽301以外的部分成为与排出簧片阀29a抵接的抵接部
302a、302b。抵接部302a、302b在固定面27f上位于连通槽301的宽度方向两侧,且在俯视观察关闭了排出端ロ 23b的状态的排出簧片阀29a时,与中间部292a重叠。在本实施例中,连通槽301的宽度相对于中间部292a的宽度为50%至75%左右,抵接部302a、302b能够可靠地支承中间部292a。在该压缩机中,当排出簧片阀29a开始打开排出端ロ 23b吋,由制冷气体及润滑油构成的混合相的喷射流的一部分向环状槽27a流入。当排出端ロ 23b进ー步打开时,喷射流向全方位喷出,但朝向中间部292a的喷射流经由连通槽301而被导向第二槽部27c。因此,能够将滞留在该重叠范围(圆弧部分27g)内的润滑油吹飞。并且,喷射流当从连通槽301到达第二槽部27c时,沿着跨越中间部292a的第二槽部27c,向排出簧片阀29a的宽度方向外侧排出。因此,也能够将滞留在固定面27f与中间部292a之间的润滑油、滞留在第二槽部27c内的润滑油吹飞。而且,固定面27f与中间部292a密接的面积减少连通槽301的量。因此,该压缩机能够使固定面27f与中间部292a分离的时刻更加提前,其结果是,能够更可靠地发挥本发明的优点。其他优点与实施例I相同。(实施例3)在实施例3的压缩机中,如图10所示,在俯视观察关闭了排出端ロ 23b的状态的阀部293a时,阀部293a中的朝向长边方向Dl的前端侧的外缘293e相对于与承受部271的径方向外侧的缘部一致的环状槽27a的内缘27Ie,在长边方向Dl上位于基端侧。其他的结构与实施例I的压缩机相同。这种结构的实施例3的压缩机也具有与实施例I的压缩机的同样的优点。(实施例4)在实施例4的压缩机中,如图11及图12所示,阀座面27b中,长边方向Dl的前端侧的部分为承受部271,且长边方向Dl的根侧的部分为承受部272。两个承受部271、272比阀座面27b中的其他的部分向长边方向Dl的前端侧及基端侧鼓出。由此,承受部271、272在沿着排出端ロ 23b的周向的每单位长度的面积方面,具有比阀座面27b中的其他的部分大的面积。其他的结构与实施例I的压缩机相同。在该压缩机中,当排出簧片阀29a的中间部292a与承受部272碰撞吋,由于大的承受部272而在中间部292a上仅作用有小的应力。因此,能够更有效地防止排出簧片阀29a的损伤,能够发挥优异的耐久性。其他的优点与实施例I相同。(实施例5)在实施例5的压缩机中,如图13及图14所示,在固定面27f上凹陷设置有将排出端ロ 23b的基端侧的部分及左右的部分包围的俯视C字形状的第一槽部27p。因此,在固定面27f中,长边方向Dl的前端侧的部分为承受部273。S卩,承受部273比阀座面27b中的其他的部分向长边方向Dl的前端侧鼓出,并与固定面27f连续。其他的结构与实施例I的压缩机相同。在该压缩机中,通过扩大俯视C字形状的第一槽部27p中的对置的两端的间隔,而能够较大地形成承受部273。当排出簧片阀29a的阀部293a与承受部273碰撞时,该大的承受部273上的润滑油能够可靠地缓和碰撞力。因此,在阀部293a上仅作用有小的应力,而阀部293a的前端不易产生大的应力。其结果是,在该压缩机中,也能够有效地防止排出簧片阀29a的损伤,能够可靠地发挥优异的耐久性。其他的优点与实施例I相同。 (实施例6)在实施例6的压缩机中,如图15及图16所示,在固定面27f上凹陷设置有将排出端ロ 23b的前端侧的部分及左右的部分包围的俯视倒C字形状的第一槽部27q。因此,在固定面27f中,长边方向Dl的基端侧的部分为承受部274。S卩,承受部274比阀座面27b中的其他的部分向长边方向Dl的基端侧鼓出,并与固定面27f连续。其他的结构与实施例I的压缩机相同。在该压缩机中,当排出簧片阀29a的中间部292a与承受部274碰撞吋,由于大的承受部274而在中间部292a仅作用有小的应力。因此,在该压缩机中,能够有效地防止排出簧片阀29a的损伤,能够发挥优异的耐久性。其他的优点与实施例I相同。(实施例7)在实施例7的压缩机中,如图17及图18所示,在固定面27f上凹陷设置有将排出端ロ 23b的左右包围的圆弧形状的第一槽部27r。因此,在固定面27f中,长边方向Dl的前端侧的部分为承受部273,且基端侧的部分为承受部274。其他的结构与实施例I的压缩机相同。在该压缩机中,当排出簧片阀29a的中间部292a与承受部274碰撞吋,由于大的承受部274而在中间部292a上仅作用有小的应力。而且,当阀部293a与承受部273碰撞时,由于大的承受部273而在阀部293a上也仅作用有小的应力。因此,在该压缩机中,也能够更有效地防止排出簧片阀29a的损伤,能够发挥优异的耐久性。其他的优点与实施例I相同。(实施例8)如图13及图14所示,在实施例5的压缩机中,阀座面27b整体与比第一槽部27p靠外侧的固定面27f共面。相对于此,在实施例8的压缩机中,如图19至图21所示,阀座面827b具备第一面801、第二面802及ー对倾斜面803L、803R。第一槽部27p、第二槽部27c及承受部273等的其他的结构与实施例5的压缩机相同。如图19所示,在俯视观察阀座面827b时,第一面801具备固定面27f中的长边方向Dl的前端侧的部分即承受部273 ;以将排出端ロ 23b的前端侧的部分包围的方式从承受部273延伸的一对圆弧部801L、801R。如图20及图21所示,承受部273与两圆弧部801L、801R共面。如图19所示,第二面802在排出端ロ 23b与第一槽部27p中的长边方向Dl的基端侧的部分之间,呈圆弧状地包围排出端ロ 23b。第二面802的两端分别朝向两圆弧部801L、801R延伸。如图20及图21所示,第二面802比第一面801低。第一面801与第二面802的高低差较小地设定为能够与阀座面827b整体抵接的程度,以免阀部293a过度变形。在本实施例中,第二面802比第一面801低20 μ m左右。如图19所示,两倾斜面803L、803R分别位于第一面801的两圆弧部801L、801R与第二面802之间。两倾斜面803L、803R中的长边方向Dl的基端侧的部分分别与第二面802连接,两倾斜面803L、803R中的长边方向Dl的前端侧分别与两圆弧部801L、801R连接。如图20及图21所示,两倾斜面803L、803R分别从第二面802到两圆弧部801L、80IR平滑地倾斜,且高度逐渐变化。如图19所示,假想沿着长边方向Dl的中心线Cl,将图19的纸面中的比中心线Cl 靠上侧设为左侧,将比中心线Cl靠下侧设为右侧。并且,排出端ロ 23b的中心O与左侧的 倾斜面803L的基端侧的端部之间的沿着长边方向Dl的距离设为LI。而且,中心O与左侧的倾斜面803L的前端侧的端部之间的沿着长边方向Dl的距离设为L2。另外,中心O与右侧的倾斜面803R的基端侧的端部之间的沿着长边方向Dl的距离设为Rl。而且,中心O与右侧的倾斜面803R的前端侧的端部之间的沿着长边方向Dl的距离设为R2。如此,距离LI比距离Rl短,距离L2也比距离R2短。S卩,阀座面827b在中心线Cl的左右为非对称。在该压缩机中,第二面802比第一面801低。由此,与阀座面27b整体和比第一槽部27p靠外侧的固定面27f成为共面的实施例5的压缩机相比,在排出簧片阀29a关闭排出端ロ 23b的瞬间,能够使阀部293a与第二面802的碰撞开始的时刻延迟。因此,能够使阀部293a与第二面802的碰撞产生的应カ波向形成于第一面801的承受部273传播的时刻也延迟。而且,阀部293a的基端侧的部分沿着第二面802及两倾斜面803L、803R挠曲,从基端侧逐渐关闭排出端ロ 23b,由此能够缓和阀部293a的前端与承受部273碰撞时的冲击。而且,在该压缩机中,两倾斜面803L、803R从第二面802到第一面801高度逐渐变化,由此,阀部293a与第二面802的碰撞产生的应カ波通过两倾斜面803L、803R时难以被放大。因此,在该压缩机中,在阀部293a的前端更难以产生大的应力。此外,在该压缩机中,阀座面827b在中心线Cl的左右为非对称。由此,阀部293a与第二面802的碰撞产生的应カ波朝向前端侧传播时,从第二面802沿着左侧的倾斜面803L及圆弧部801L传播的应カ波与从第二面802沿着右侧的倾斜面803R及圆弧部801R传播的应カ波的相位错开,向形成于第一面801的承受部273传播。其结果是,相位错开的应カ波彼此在承受部273合流而抵消,因此在阀部293a的前端更难以产生大的应力。其结果是,该压缩机能够更有效地防止排出簧片阀29a的损伤,能够更可靠地发挥优异的耐久性。其他的优点与实施例1、5相同。(实施例9)如图4及图5所示,在实施例I的压缩机中,阀座面27b整体与比第一槽部27a靠外侧的固定面27f共面。相对于此,在实施例9的压缩机中,如图22至图24所示,阀座面927b具备第一面901、第二面902及ー对倾斜面903L、903R。第一槽部27a、第二槽部27c及承受部271等的其他的结构与实施例I的压缩机相同。
如图22所示,在俯视观察阀座面927b时,第一面901位于排出端ロ 23b与第一槽部27a中的长边方向Dl的前端侧的部分之间。第一面901具备向长边方向Dl的前端侧鼓出的承受部271和以将排出端ロ 23b的前端侧的部分包围的方式从承受部271延伸的ー对圆弧部901L、901R。如图23及图24所示,承受部271与两圆弧部901L、901R成为共面。第二面902与实施例8的第二面802为同样的结构,因此简化说明。如图22所示,第二面902在排出端ロ 23b与第一槽部27a中的长边方向Dl的基端侧的部分之间,呈圆弧状地包围排出端ロ 23b。如图23及图24所示,第二面902比第一面901低。两倾斜面903L、903R与实施例8的两倾斜面803L、803R为同样的结构,因此简化说明。如图22至24所示,两倾斜面903L、903R分别位于第一面901的两圆弧部901L、901R与第二面902之间,从第二面902到两圆弧部901L、90IR使高度逐渐变化。如图22所示,排出端ロ 23b的中心O与左侧的倾斜面903L的基端侧的端部之间的沿着长边方向Dl的距离设为L3。而且,中心O与左侧的倾斜面903L的前端侧的端部之 间的沿着长边方向Dl的距离设为L4。此外,中心O与右侧的倾斜面903R的基端侧的端部之间的沿着长边方向Dl的距离设为R3。而且,中心O与右侧的倾斜面903R的前端侧的端部之间的沿着长边方向Dl的距离设为R4。如此,距离L3比距离R3短,距离L4也比距离R4短。S卩,阀座面927b也与实施例8的阀座面827b同样地在中心线Cl的左右为非对称。这种结构的实施例9的压缩机也具有实施例8的压缩机的同样的优点。以上,根据实施例I至9说明了本发明,但本发明并不局限于上述实施例I至9,在不脱离其主g的范围内当然可以进行适当变更。例如,在实施例I中将第二槽部27c形成得比环状槽27a深,在实施例2中将环状槽27a、第二槽部27c及连通槽301以同一深度形成,但它们的深度并未限定于此。另外,也可以将与实施例2中的连通槽301同样的连通槽凹陷设置在实施例8、9的压缩机中的第一槽部27p、27a与第二槽部27c之间,并使第一槽部27p、27a与第二槽部27c连通。另外,在实施例8中,使距离LI及距离Rl相等,并使距离L2及距离R2相等,由此使阀座面827b在中心线Cl的左右成为对称,这种结构也包含于本发明。同样地,在实施例9中,使距离L3及距离R3相等并使距离L4及距离R4相等的结构也包含于本发明。本发明在车辆用空调装置中能够良好地利用。
权利要求
1.一种压缩机,其特征在于,具备 排出室; 压缩室; 间隔壁,设置在排出室与压缩室之间,且具有与排出室对置的固定面,该间隔壁具有能够将排出室与压缩室连通的排出端ロ; 排出簧片阀,该排出簧片阀具有沿着长边方向延伸的长度、前端、基端,该排出簧片阀包括位于所述基端并固定在所述固定面上的固定部、从该固定部沿着所述长边方向朝向所述前端延伸且相对于所述固定面能够升降的中间部、从该中间部沿着所述长边方向朝向所述前端进ー步延伸且能够对所述排出端ロ进行开闭的阀部, 所述固定面具有以将所述排出端ロ包围的方式延伸的第一槽部以及位于所述排出端ロ及所述第一槽部之间的阀座面,所述阀部能够与用于关闭所述排出端ロ的所述阀座面抵接,在俯视观察关闭了所述排出端ロ的状态的所述排出簧片阀时,所述第一槽部延伸到与所述中间部重叠的范围, 在俯视观察关闭了所述排出端ロ的状态的所述阀部时,所述阀部的所述长边方向上的前端侧的部位以未堵塞所述第一槽部的方式形成, 所述阀座面在所述长边方向上具有位于所述前端侧及基端侧的至少一方的承受部,该承受部在所述长边方向上比所述阀座面中的其他的部分向所述前端侧及所述基端侧的至少一方鼓出。
2.根据权利要求I所述的压缩机,其特征在干, 所述阀座面包括第一面,在所述长边方向上位于所述排出簧片阀的前端侧,且与比所述第一槽部靠外侧的所述固定面的部位成为共面;第二面,在所述长边方向上位于所述排出簧片阀的基端侧且具有比第一面低的高度;以及倾斜面,位于第一面与第二面之间,且具有从第二面到第一面逐渐变化的高度, 所述承受部形成于第一面。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其特征在干, 在假想沿着所述长边方向的中心线时,所述阀座面在该中心线的左右为非对称。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的压缩机,其特征在干, 所述第一槽部是沿着周向将所述排出端ロ包围的环状槽。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的压缩机,其特征在干, 所述第一槽部形成为除了所述长边方向上的所述前端侧的部分以外在周向上将所述排出端ロ包围的C字形状。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的压缩机,其特征在干, 所述固定面具有相对于所述排出端ロ位于所述长边方向的基端侧的第二槽,在俯视观察关闭了所述排出端ロ的状态的所述排出簧片阀时,该第二槽跨越所述中间部的宽度方向而延伸。
7.根据权利要求6所述的压缩机,其特征在干, 所述固定面具有连通槽,在俯视观察关闭了所述排出端ロ的状态的所述排出簧片阀时,该连通槽位于与所述中间部重叠的范围且沿着所述长边方向延伸而将所述第一槽部与所述第二槽部连通。
全文摘要
一种压缩机,具备排出室、压缩室、间隔壁、排出簧片阀。间隔壁设置在排出室与压缩室之间,且具有与排出室对置的固定面。间隔壁具有能够将排出室与压缩室连通的排出端口。排出簧片阀包括固定部、中间部、阀部。固定面具有以将排出端口包围的方式延伸的第一槽部、位于排出端口及第一槽部之间的阀座面。第一槽部延伸到与中间部重叠的范围。阀部的前端侧的部位未堵塞第一槽部。阀座面在长边方向上具有位于前端侧及基端侧的至少一方的承受部。承受部比阀座面中的其他的部分向前端侧及基端侧的至少一方鼓出。
文档编号F04B27/08GK102822525SQ20118001591
公开日2012年12月12日 申请日期2011年3月23日 优先权日2010年3月31日
发明者诸井隆宏, 大林正和, 木村直文, 吉住文太, 黑石真且, 近藤靖裕, 吉田一德 申请人:株式会社丰田自动织机
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1