旋转斜盘式压缩机 本发明涉及旋转斜盘式压缩机的改进，这种旋转斜盘式压缩机例如可以应用在机动车辆的空调系统中。
在汽车和卡车中使用的压缩机一般用于向车辆空调系统提供压缩气体。用于上述目的的各种压缩机中有一种旋转斜盘式压缩机，它设有多个双头活塞(请参阅日本未审定的实用新型第63-174579号)。如图11和12所示，这种压缩机包括一对缸体111，112，其间接合处形形成一曲轴室115。
一根驱动轴125可转动地支承在缸体111，112中。一旋转斜盘130装在驱动轴125上，设置在曲轴室115中。旋转斜盘130通过止推轴承128，129夹在缸体111，112之间。在缸体111，112中，绕驱动轴125形成对准的成对缸孔131，132。通过蹄块133连接在旋转斜盘130上的一双头活塞134在每对缸孔中往复移动。
曲轴室115的宽度使得旋转斜盘130和曲轴室115之间只有小的空间，以便使压缩机尽可能地紧凑。另外，旋转斜盘130基本将曲轴室115分成两个部分A和B。当旋转斜盘130转动时，部分A和B是移动的。
图12表示后部的缸体112。图中后孔132a处于相对旋转斜盘130来说，压缩或排放已经完成的状态。图中，孔132b，132c处于正在进行压缩的状态，而孔132d，132e处于正在抽吸的状态。如图11所示，当部分A处于膨胀状态时，抽吸行程在孔132d，132e中进行。这使制冷气体可以借助吸孔135、曲轴室115和抽吸通道137d，137e满意地抽入孔132d，132e。当部分A收缩或部分B膨胀时，抽吸行程在孔132a-132c中进行。因此，由于旋转斜盘130的转动，制冷气体已沿曲轴室115的外周流过后，或者气体绕旋转斜盘130从部分B流至部分A后，制冷气体通过抽吸通道137a-137c抽入孔132a-132c。因此，旋转斜盘130会产生流动阻力，使制冷气体的抽吸受到限制。
在后孔132a-132c中的这种抽吸不平衡也发生在前孔131中。由于在某些孔中润滑不充分.也有可能使压缩性能下降，引起过热或磨损。
另外，在曲轴室115中气体流动的上述不平衡也可能引起蹄块133和旋转斜盘130的卡住或不均匀磨损，其原因是提供在旋转斜盘130和每个蹄块133之间的制冷气体中携带的润滑油的量差引起的。
另外，除了需要使压缩机尺寸紧凑、重量减轻以外，还要求压缩机减小振动和噪音。
本发明的目的是提供一种旋转斜盘式压缩机，它可以改善每个孔之间地不平衡抽吸，同时具有较小的尺寸和较轻的重量。
为了实现上述目的，按照本发明的压缩机包括前、后缸体，其相互连接，中间形成曲轴室。各自具有抽吸室和排放室的前、后外壳用于封闭前、后缸体的外端。旋转斜盘在曲轴室内安装在驱动轴上，并用止推轴承安支承在前、后缸体上。在前、后缸体上形成对准的成对孔。一个双头活塞在每对孔中往复运动。在旋转斜盘转动过程中，蹄块沿旋转斜盘的外表面滑动以便将转动转换成每个活塞的往复运动。每个活塞的往复运动将制冷气体从抽吸孔抽入旋转斜盘室，并通过多条抽吸通道和每个缸体中形成的抽吸室将制冷剂送入孔中。
旋转斜盘将曲轴室分成多个部分。在旋转斜盘上形成一个滑动部分，其宽度窄于蹄块的相应宽度且相应于活塞的抽吸行程。一凹槽在邻近滑动部分处形成。在活塞上形成一个与滑动部分分离的通孔，该通孔使制冷剂可在分隔开的部分之间流动。
现对照以下附图详述本发明的推荐实施例，进一步阐述本发明的目的和优点。
图1是按照本发明第一实施例的旋转斜盘式压缩机的剖面图；
图2是沿图1中2-2线的剖面图；
图3是图1所示压缩机中使用的旋转斜盘的前视图；
图4是图1所示压缩机中使用的旋转斜盘的后视图；
图5是图1所示压缩机中使用的旋转斜盘的侧视图；
图6是图1所示压缩机中使用的旋转斜盘的剖面图；
图7是图1所示压缩机中使用的旋转斜盘的立体图；
图8是按照本发明另一实施例的旋转斜盘的前视图；
图9是按照本发明另一实施例的旋转斜盘的后视图；
图10(a)，10(b)，10(c)示意地表示制冷气体在曲轴室中的流动；
图11是现有技术中的压缩机的剖面图；
图12是沿图11中12-12线的剖面图；
图13是沿图11中12-12线的剖面图；
图14是按照一个变化实施例的旋转斜盘的后视图。
现在对照附图详述按照本发明第一实施例。
如图1和2所示，一压缩机包括一前缸体11和一后缸体12，并具有在两者接合处形成的一曲轴室15。外壳19，20分别通过阀板17，18封闭缸体11，12的外端。抽吸室21，22和排放室23，24分别在每个外壳19，20中形成。
一根驱动轴25位于在缸体11，12间延伸的轴孔中并由径向轴承26，27支承。装在驱动轴25上的一旋转斜盘40位于曲轴室15内，并借助止推轴承28，29设在两缸体11，12之间。围绕驱动轴25，在缸体11，12上分别形成对准的成对的缸孔31，32。用蹄块33与旋转斜盘40相连的一双头活塞34可往复运动地装在每对孔31，32中。
在曲轴室15的壁上形成用于抽吸到冷气体的孔35。在曲轴室15的侧壁中设有与前、后抽吸室21，22相连通的抽吸通道36，37。因此，曲轴室15构成制冷气体流动通路的一部分。制冷气体包括氟代烃类(hydro fluoro carbon)，如HFC-134a和HFC-152a。一种润滑剂如气溶体的合成油(PAG油)与制冷气体相混合。制冷气体和润滑剂的组合可以按照润滑剂在制冷气体中的溶解性来选择。
曲轴室15的宽度使旋转斜盘40和曲轴室15的内壁之间只有微小空间以便使压缩机尽可能地结构紧凑。另外，旋转斜盘40基本将曲轴室15分成两部分A和B。当旋转斜盘转动时，部分A，B是移动的。
图2表示后缸体12。如图所示，一后孔32a处于压缩或排放已经完成的状态。图中孔32b，32c处于正在进行压缩的状态，而孔32d，32e处于正在进行抽吸的状态。当部分A处于图1所示的膨胀状态时，在孔32d，32e中进行抽吸行程。这使制冷气体通过抽吸通道37d，37e满意地抽入孔32d，32e。当部分A处于收缩，或部分B处于膨胀时，在孔32a-32c中进行抽吸行程。
图3，4和5分别表示旋转斜盘40的前、后和侧视图。图6的剖面图表示旋转斜盘40和蹄块33之间，以及旋转斜盘40和止推轴承28，29之间的关系。如图3-6所示，旋转斜盘40包括前、后毂部41，42，其上设有驱动轴25的安装孔，还包括一板部43，其与毂部41，42整体形成，并相对于旋转斜盘40的轴线倾斜。板部43具有两个平行的平侧面，每个侧面包括在其周围上形成的与蹄块33接触的滑动表面44。
在基本相应于活塞34的抽吸行程的旋转斜盘40的弧部Y上，在滑动表面44径向向内形成一凹槽45a，在滑动表面44的径向向外形成一凹槽45b。因此，在其间形成一个环形带状区44a。带状区44a的宽度44a在径向上的宽度窄于每个蹄块33的相应宽度。形成带状区44a是为了能够与每个蹄块33的中心接触，并且其宽度足以防止每个蹄块33脱落。在旋转斜盘40上设有从带状区44a横过凹槽45a伸中心轴线的加强肋46。每个加强肋46与一假想平面D-D＇相交叉，假想平面D-D＇与相应于每个活塞行程的两端的点和旋转斜盘40的中心轴线相交。在图4中，点P，即相当于6点钟的位置，相应于与后缸体12有关的活塞头的上死点位置。另外，一对基本对称的，弧形通孔47在滑动部分44之内侧形成。通孔47在相应于旋转斜盘一侧上的抽吸行程开始的一个位置和相应于另一侧的抽吸行程终止阶段的一个位置之间形成。因此，基本由旋转斜盘40分隔的曲轴室15内的两个部分A和B(见图5)通过通孔47相互连通。
通孔47在旋转斜盘40转动时部分地与每条抽吸通道37的入口对准。例如，如图2所示，当孔32e处于抽吸状态，且孔32c处于压缩状态时，通孔47之一与抽吸通道37e对准，而另一通孔47则与抽吸通道37c对准。
如图6所示，止推轴承28，29分别设置在旋转斜盘40的每个毂部41，42和缸体11，12的每个支承部分之间。与现有技术的方式相同，止推轴承28，29通过螺栓的紧固力夹在每个毂部41，42和每个有关的缸体11，12之间。在旋转斜盘40的后毂部42和缸体12的支承部分上分别形成平的压座42a，42b。在旋转斜盘40的前毂部41上形成一个直径较大的环形压座41a，在缸体11的相对的支承部分上形成一个直径较小的环形压座41b。压座41a，41b对前止推轴承28提供缓冲作用，使轴承28可弹性变形。
因此，在本实施例的压缩机中，制冷气体可以有效地通过通孔47(见图13)从处于抽吸孔35附近而膨胀的部分A，B之一流向处于收缩的另一部分A，B。因此缩短了制冷气体从抽吸孔35至每条抽吸通道37的流动通路，并且平衡了在每条流动通路中制冷气体的流动。这使在整个压缩循环中的流动阻力更为均匀。因此，相等量的制冷气体顺利地抽入每个孔31，32。
如图10(a)所示，当旋转盘40转动时，制冷气体在曲轴室15中沿旋转斜盘40循环。这有助于向每条抽吸通道37均匀地提供制冷气体和润滑剂。如图3和4所示的每条通孔47的内壁用作一个在曲轴室15中搅动制冷气体的翼片，并将通过抽吸孔35的气流分成向着每条抽吸通道37的沿轴25的轴向的多条气流，如图10(b)所示。因此，通孔47有助于均匀地向每条抽吸通道37供送制冷气体。这些通孔使气流从抽吸孔35附近的部分A穿透旋转斜盘40至远离抽吸孔35的部分B，如图10(c)所示。这有助于制冷气体在曲轴室15中的均匀分布，并有助于均匀向每条通道37供送制冷气体。
另外，在蹄块33和环形带状区44a之间形成的楔状空间，由于对润滑剂的所谓“楔形效应”可使附着在凹槽45a上的稳定形成油膜，在旋转斜盘40转动时进入上述空间。这样就在蹄块33和旋转斜盘间形成令人满意的润滑。但是，在滑动表面44外侧形成的凹槽45b可以略去，如果不设该凹槽，那么，蹄块的一部分将伸过旋转斜盘40的周缘。换言之，当蹄块部分伸过带状区44a的边缘时可获得楔形效应带来的好处，如果必要的话，也可设一凹槽来实现这一点。
具有凹槽45a，45b和通孔47的旋转斜盘40的板部43可减轻旋转斜盘的重量，并有助于减轻压缩机的重量。尽管减轻了重量，但是横过凹槽45a形成的加强肋46却可确保旋转斜盘40有足够的强度。可以在D-D＇平面上形成唯一的加强肋46。
另外，毂部41，42具有不同的压座41a，42a以便向止推轴承28，29之一提供缓冲作用，并刚性地夹紧另一止推轴承。这可在轴向上吸收组装的拧紧差别，并有效地抑制旋转斜盘40的不稳定振动。
在旋转斜盘40转动过程中，通过蹄块33作用在每个活塞34上的摩擦力使活塞34绕其轴线稍许转动。但是，在本实施例中，在活塞34的中间形成一间隙面34a，如图7所示。间隙面34a与旋转斜盘40的周面48的接合限制了活塞34的滚转。在旋转斜盘40和活塞34之间的滑动阻力会导致功率损失。但是，由于外部凹槽45b，周面48的宽度H被显著减小。因此，相应于周面48和间隙面34a之间的接触的功率消耗相对来说较小。
现对照图8和9详述本发明的第二实施例。
图8和9分别表示旋转斜盘40的前、后视图。在本实施例中的旋转斜盘40的结构与第一实施例的区别在于，加强肋46形成在与压缩反作用力最大位置相对之处。更具体来说，每个加强肋46是在部分S中形成的。部分S在旋转斜盘40转向(如箭头所示)上，从离开下死点位置D＇R度(在本实施例中R度大约为10度)的一个位置开始，并在进一步前进大约25度的位置上终止。另外，每个加强肋46从环形带状区44a横过内部凹槽45a伸向毂部41，42。
因此，基本相等量的制冷气体以和第一实施例相同的方式被抽入每个孔31，32。另外，可起到令人满意的润滑作用的油膜可以可靠地在蹄块33和环形带状区44a之间形成。
另外，凹槽45a，45b和通孔47可减轻旋转斜盘的重量。从相应于排放行程X(图8，9)的一个位置的旋转斜盘40的完全相反侧，形成加强肋46，在该处压缩反作用力最大。这可保证旋转斜盘40有足够的强度。
另外，以和第一实施例相同的方式，缓冲作用提供给止推轴承28，29之一。因此，在装配时可吸收在轴向上拧紧的差别，同时有效地抑止旋转斜盘40的不稳定振动。
在各实施例中，旋转斜盘40都是铝制成的。凹槽45a，45b的深度设定为旋转斜盘40的板部厚度的大约一半。但是，凹槽的深度和数目可以根据旋转斜盘40的材料而变化。
每个通孔形成90°角度范围的弧形，但是，通孔的形状和数目可以根据需要而变化。例如，如图14所示，象在汽车轮胎所用的铝轮中那样，可以形成连接通孔47相对内壁的多个分隔件50。这些分隔件50在曲轴室15中可以搅动制冷气体，并形成压缩机轴向的气流。
虽然已详述了本发明的两个实施例，但是，本专业技术人员显然可以用许多其它的具体形式来体现本发明而并不超出本发明的范围。因此上述实例和实施例是说明性质的，而并不是对本发明的限定。