压缩机的制作方法

文档序号:11111502阅读:1152来源:国知局
压缩机的制造方法与工艺

本发明涉及一种使活塞往复移动以对制冷剂进行压缩的往复移动式的压缩机,尤其涉及一种具有防止制冷剂逆流的单向阀的压缩机。



背景技术:

作为现有的车用空调系统所使用的往复移动式的压缩机,存在如下压缩机,该压缩机具有:吸入室,所述吸入室以驱动轴的一端侧为中心配置成环状,并供制冷剂流入;多个缸膛,这些缸膛以包围驱动轴的方式排列;以及排出室,该排出室配置在吸入室的径向内侧。

作为这种压缩机,例如,已知有一种专利文献1记载的压缩机。在上述专利文献1所记载的压缩机中,使制冷剂经由吸入通路流入到吸入室,其中,所述吸入通路将与外部制冷剂回路(低压侧回路)连接的连接端口(吸入侧连接端口)和吸入室连通。此外,在所述压缩机中,使缸膛内的活塞往复移动,以对从吸入室经由吸入孔吸入到缸膛内的制冷剂进行压缩,并将该压缩后的制冷剂经由排出孔、排出室和排出通路,向外部制冷剂回路的高压侧回路排出。

在此,由于在这种压缩机中,外部制冷剂回路的高压侧回路在压缩机外壳的外侧连接到形成排出通路的一端的连接端口(排出侧连接端口),因此,例如,在压缩机的工作停止时,存在高压侧回路内的高压的制冷剂经由排出通路向排出室侧逆流的情况。

因而,例如,在专利文献1所记载的压缩机中,通过采用在排出室的底壁的排出室径向中央部处形成与排出通路连通的凹部,并将单向阀收容在该凹部内的结构,从而防止制冷剂从排出通路向排出室的逆流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2014-74365号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,在这种压缩机中,由于形成于压缩机外壳外侧的排出侧连接端口的位置及排出通路的朝向因车辆侧的压缩机装设空间和布局等而受到限制,因此,无法在压缩机侧自由地确定排出侧连接端口的位置及排出通路的朝向。

但是在专利文献1所记载的压缩机中,由于单向阀配置在与单向阀的外径相适地形成于排出室的底壁的排出室径向中央部处的小内径的凹部内,排出通路以在该小的凹部的底面上开口的方式进行连接,因此,因车辆侧的布局等而受到限制的排出侧连接端口的位置及排出通路的朝向,会存在无法容易地形成排出通路,使得排出通路变得复杂这样的情况。也就是说,在专利文献1所记载的压缩机中,因车两侧的布局等,可能无法容易地形成与单向阀的下游侧的空间连接的排出通路,从而导致用于形成排出通路的缸盖等压缩机外壳的制造成本增大。

本发明着眼于上述问题而作,其目的在于提供一种压缩机,所述压缩机即使在排出侧连接端口的位置及排出通路的朝向存在限制的情况下,也能容易地形成与单向阀的下游侧的空间连接的排出通路。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的,本发明的压缩机包括:吸入室,该吸入室以驱动轴的一端侧为中心配置成环状,并供制冷剂流入;多个缸膛,多个所述缸膛以包围所述驱动轴的方式排列;排出孔,该排出孔与各所述缸膛对应设置;排出室,该排出室配置在所述吸入室的径向内侧;排出通路,该排出通路与所述排出室连接;以及单向阀,该单向阀防止制冷剂从所述排出通路逆流,所述压缩机通过所述驱动轴的旋转来使所述缸膛内的活塞往复移动,以对从所述吸入室吸入到所述缸膛内的制冷剂进行压缩,并将压缩后的所述制冷剂经由所述排出孔及排出室从所述排出通路排出,其中,所述压缩机包括区划构件,该区划构件沿形成所述排出室的周壁的内周面嵌合,并在所述周壁的高度方向上将所述排出室一分为二,区划为与所述排出孔连接的第一空间和面向所述排出室的底壁的第二空间,所述排出通路与所述第二空间连接,且在所述第一空间的压力比所述第二空间的压力小时,所述单向阀将贯穿所述区划构件并使所述第一空间与所述第二空间连通的连通部的开口封闭。

发明效果

根据本发明的压缩机,由于通过使区划构件沿形成排出室的周壁的内周面嵌合,从而在周壁的高度方向上将排出室一分为二,区划为与排出孔连接的第一空间和面向该排出室的底壁的第二空间,因此,能将第一空间设为实质的排出室,并在该实质的排出室的下游侧配置比现有的压缩机的凹部的直径大的第二空间。

此外,根据本发明的压缩机,由于将排出通路与所述比现有的凹部直径大的第二空间连接,并且设置单向阀,该单向阀在第一空间的压力比第二空间的压力小时,将贯穿区划构件并使第一空间和所述第二空间连通的连通部的开口封闭,因此,能通过该单向阀容易地防止制冷剂从第二空间向第一空间的逆流,此外,能将排出通路容易地与单向阀的下游侧的空间、即大径的第二空间连接。

因而,根据本发明的压缩机,在现有的压缩机中,即使在受到车辆侧的布局等限制的排出侧连接端口的位置及排出通路的朝向中,排出通路变得复杂的情况下,也能容易地形成排出通路。

这样,能够提供一种压缩机,该压缩机即使在排出侧连接端口的位置或排出通路的朝向存在限制的情况下,也能容易地形成与单向阀的下游侧的空间连接的排出通路。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的压缩机的剖视图。

图2是从缸盖的开放端面侧(阀板侧)观察上述实施方式的缸盖的图。

图3是上述实施方式的排出阀形成体的俯视图。

图4是上述实施方式的护圈形成体的俯视图。

图5是包括上述实施方式的放圧通路的局部剖视图。

图6是上述实施方式的压缩机的包括区划构件和单向阀的主要部分放大剖视图。

图7是上述实施方式的区划构件和单向阀的剖视图。

图8是从缸盖的开放端面侧观察本发明第二实施方式的压缩机的缸盖的图。

图9是本发明第三实施方式的压缩机的主要部分放大剖视图。

图10是本发明第四实施方式的压缩机的主要部分放大剖视图。

具体实施方式

以下,根据附图,对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是本发明第一实施方式的压缩机、即斜板式的可变容量压缩机(以下,称作“压缩机”)100的剖视图。图2是从缸盖104的开放端面侧观察压缩机100的后述的缸盖104。

所述压缩机100是无离合器的压缩机,与省略了图示的外部制冷剂回路连接,使多个活塞136往复移动以对从外部制冷剂回路吸入的制冷剂进行压缩并排出。在本实施方式中,压缩机100采用车用空调系统所使用的压缩机。

如图1所示,压缩机100包括:缸体101,该缸体101形成有用于配置活塞136的缸膛101a;前外壳102,该前外壳102设于缸体101的一端;以及缸盖104,该缸盖104隔着阀板103等设于缸体101的另一端。

通过缸体101和前外壳102,形成活塞136背面的曲柄室。以横穿所述曲柄室140内的方式设有驱动轴110,该驱动轴110被后述的各轴承(131~134)支承成能够旋转。缸膛101a在缸体101中以包围驱动轴110的方式排列多个。

在驱动轴110的轴向的中间部分周围配置有斜板111。在斜板111的中央部形成有通孔111b。驱动轴110插通通孔111b。斜板111经由连杆机构120与转子112连接,并在曲柄室140内与驱动轴110和转子112一起旋转,其中,所述转子112固定于驱动轴110且与驱动轴110一体旋转。详细而言,斜板111经由连杆机构120以能够使相对于驱动轴110的中心轴线O的倾斜角度可变的方式与驱动轴110和转子112连接。

连杆机构120包括:第一臂112a,该第一臂112a突出设置于转子112;第二臂111a,该第二臂111a突出设置于斜板111;以及连杆臂121,该连杆臂121的一端通过第一连接销122以能转动的方式与第一臂112a连接,另一端通过第二连接销123以能转动的方式与第二臂111a连接。

斜板111的通孔111b形成为能供斜板111在最大倾斜角至最小倾斜角的范围内倾斜运动的形状。在通孔111b形成有最小倾斜角限制部,该最小倾斜角限制部通过与驱动轴110抵接来对斜板111向使倾斜角减小的方向的倾斜角位移(倾斜运动)进行限制。例如,在将斜板111与驱动轴110正交时的斜板111的倾斜角设为0度的情况下,上述最小倾斜角限制部形成为允许斜板111的倾斜角变为大致0度为止的倾斜角位移(倾斜运动)。此外,通过斜板111与转子112抵接,来限制斜板111的向使倾斜角增大的方向的倾斜角位移(倾斜运动)。因而,斜板111的倾斜角在斜板111与转子112抵接时为最大倾斜角。

在驱动轴110上以夹着斜板111的方式安装有倾斜角减小弹簧114和倾斜角增大弹簧115,其中,所述倾斜角减小弹簧114沿使倾斜角减小的方向对斜板111施力,所述倾斜角增大弹簧115沿使倾斜角增大的方向对斜板111施力。具体而言,倾斜角减小弹簧114安装在斜板111与转子112之间,倾斜角增大弹簧115安装在斜板111与设于驱动轴110的弹簧支承构件116之间。

在此,设定成当斜板111的倾斜角为最小倾斜角时,倾斜角增大弹簧115的施力大于倾斜角减小弹簧114的施力。因而,在驱动轴110没有旋转时,即压缩机100停止时,斜板111位于使倾斜角减小弹簧114的施力与倾斜角增大弹簧115的施力平衡的倾斜角(>最小倾斜角)。

驱动轴110的一端贯穿前外壳102的突出部102a并延伸到前外壳102的外侧,并与未图示的具有无离合器机构的动力传递装置连接。另外,在驱动轴110与突出部102a之间插入有轴密封装置130,将曲柄室140的内部与外部空间阻断。

驱动轴110与转子112的连接体在径向方向上被径向轴承131、132支承,在推力方向上被推力轴承133、推力板134支承。另外,驱动轴110的靠推力板134一侧的端部与推力板134间的间隙通过调节螺钉135调节。此外,驱动轴110因来自未图示的外部驱动源的动力传递至所述动力传递装置,而与所述动力传递装置同步旋转。

在缸膛101a内配置有活塞136,在活塞136的朝曲柄室140一侧突出的端部的内侧空间内,收容有斜板111的外周部,斜板111经由一对滑履137而与活塞136连动。通过该滑履137,将斜板111的旋转运动转换为活塞136的往复运动,从而使活塞136在缸膛101a内往复移动。

在本实施方式中,通过这样构成如下的转换机构,该转换机构包括斜板111,该斜板111在曲柄室140内与驱动轴110一起旋转,且相对于该驱动轴110的中心轴线O的倾斜角可变,所述转换机构将斜板111的旋转运动转换为活塞136的往复运动。另外,在本实施方式中,以包括斜板111、转子112、连杆机构120和滑履137的方式构成的转换机构相当于本发明的“转换机构”。

缸盖104区划形成有吸入室141和排出室142,其中,所述吸入室141以驱动轴110的一端侧为中心配置成环状并供制冷剂流入,所述排出室142配置在吸入室141的径向内侧。

例如,如图1和图2所示,吸入室141以包围排出室142的方式在周壁104b的径向外侧形成为环状,其中,所述周壁104b从缸盖104的底壁104a突出设置,并呈环状朝缸体101侧延伸。

排出室142配置在例如缸盖104的径向中央部,且被底壁104a和周壁104b区划形成。

周壁104b例如以驱动轴110的中心轴线O为中心形成为环状,详细而言,如图2所示,使周壁104b的周向上的、与后述的各排出孔103b相对应的部位朝径向外侧隆起,而整体形成为环状。此外,在周壁104b中的隆起部位的上端部(缸体101侧的端部)呈阶梯状形成有避让部,从而能收容后述的护圈150a。周壁104b的高度方向(换言之,中心轴线O的延伸方向)中间部位的内周面104f形成为具有比后述的区划构件160的外径稍大的内径,而成为区划构件160的嵌合部。周壁104b的基端部的内周面104f’形成为具有比区划构件160的外径稍小的内径。将成为上述嵌合部的内周面104f与基端部的内周面104f’连接,且与底壁104a平行的面成为后述的限制面104h(参照后述的图6)。

吸入室141经由吸入孔103a(参照图1)和作为吸入阀的针簧片阀(未图示)而与缸膛101a连通,其中,上述吸入孔103a与各缸膛101a对应地形成于阀板103,上述针簧片阀形成于片状的吸入阀形成体(未图示)。所述阀板103配置在用于形成缸膛101a的缸体101与周壁104b的端面(缸盖104的开放端面)之间。吸入阀形成体配置在阀板103的靠缸体101一侧。此外,例如,当吸入室141内的压力比缸膛101a内的压力大时,作为吸入阀的针簧片阀会发生变形而使吸入孔103a开口,当吸入室141内的压力为缸膛101a内的压力以下时,消除针簧片阀的变形而使吸入孔103a封闭。

另一方面,排出室142经由作为排出阀的针簧片阀138a(参照图3)和排出孔103b而与缸膛101a连通,其中,所述针簧片阀138a形成于片状的排出阀形成体138,所述排出孔103b与各缸膛101a对应地形成于阀板103。排出阀形成体138配置在阀板103的靠缸盖104一侧。此外,例如当缸膛101a内的压力比排出室142(详细而言,后述的第一空间142a)内的压力大时,作为排出孔的针簧片阀138a会发生变形而使排出孔103b开口,当缸膛101a内的压力为排出室142内的压力以下时,消除针簧片阀138a的变形而将排出孔103b封闭。

另外,在本实施方式中,各排出孔103b在将阀板103组装在缸盖104与缸体101之间的状态下,距驱动轴110的中心轴线O的距离分别相等,且以隔开大致相等间隔的方式在驱动轴110的周向上排列。后述的连通部的入口孔161c形成为使孔中心与驱动轴110的中心轴线O一致。因而,换言之,各排出孔103b距后述的入口孔161c的孔中心的距离分别相等,且以分开的方式在入口孔161c的周向上排列。

如图3所示,排出阀形成体138具有多个针簧片阀138a和针簧片阀连接部138b,并且以针簧片阀138a沿排出室142的径向呈放射状地延伸的方式形成。

针簧片阀138a例如在后述的第一空间142a内,分别配置在与阀板103的排出孔形成位置对应的、在第一空间142a的周向上分开的多个部位处,并且沿第一空间142a的径向延伸,以将对应的排出孔103b打开或关闭。针簧片阀连接部138b例如在各针簧片阀138a的径向内侧将各针簧片阀138a的基端部连接。

作为排出阀的针簧片阀138a的最大开度受到护圈板150限制,且未图示的作为吸入阀的针簧片阀的最大开度受到形成于缸膛101a的端面的凹部限制。另外,在本实施方式中,所述护圈板150相当于本发明的“护圈形成体”。

如图4所示,护圈板150是用于对针簧片阀138a的最大开度进行限制的构件,具有多个护圈150a和护圈连接部150b,并以护圈150a呈放射状沿排出室142的径向延伸的方式形成。此外,上述护圈板150配置在排出阀形成体138的靠缸体104一侧。

各护圈150a例如分别以与各针簧片阀138a的配置位置对应的方式配置,并且沿第一空间142a的径向延伸,从而对对应的针簧片阀138a的最大开度进行限制。护圈连接部150b例如在各护圈150a的径向内侧将各护圈150a的基端部连接。

返回图1,吸入阀形成体(未图示)、阀板103、排出阀形成体138(参照图3)、护圈板150从缸体101一侧按上述顺序被紧固构件151紧固而被一体化。紧固构件151例如由螺栓、螺母和垫片构成。

在本实施方式中,通过上述方式构成压缩机100,在该压缩机100中,利用驱动轴110的旋转使活塞往复移动,从而对从吸入室141经由吸入孔103a等吸入到缸膛101a内的制冷剂进行压缩,并将该压缩后的制冷剂经由排出孔103a、针簧片阀138a和排出室142从后述的排出通路104d向外部制冷剂回路的高压侧回路排出。

在此,前外壳102、中心垫圈(未图示)、缸体101、缸垫圈(未图示)、阀板103、盖垫圈(未图示)和缸盖104依次通过多个贯穿螺栓105紧固而形成压缩机外壳。另外,虽然盖垫圈配置在阀板103与缸盖104之间,但是与排出室142和吸入孔103a对应的部分形成为开口。因而,排出室142面向阀板103。

如图2所示,在缸盖104上,具有吸入侧连接端口104c’的吸入通路104c,例如形成为贯穿缸盖104的外周壁开口于吸入室141。上述吸入侧连接端口104c’与所述车用空调系统的外部制冷剂回路的低压侧回路连接。藉此,制冷剂从吸入通路104c流入吸入室141。

此外,在缸盖104上,具有排出侧连接端口104d’的排出通路104d形成为贯穿缸盖104的外周壁而与排出室142连接。上述排出侧连接端口104d’与外部制冷剂回路的高压侧回路连接。藉此,制冷剂从排出通路104d向高压侧回路排出。

另外,关于排出通路104d的连接对象和延伸设置方向的详细内容将在后文中进行说明。

在此,排出室142通过区划构件160在周壁104b的高度方向上被一分为二,并被区划为与排出孔103b连接的第一空间142a和面向排出室142的底壁104a的第二空间142b。

具体而言,第一空间142a是由区划构件160、缸盖104的周壁104b和阀板103包围而成的空间,对排出阀形成体138和护圈板150进行收容。第二空间142b是由区划构件160、缸盖104的底壁104a和周壁104b包围而成的空间。

在区划构件160上一体地构成有防止制冷剂从排出通路104逆流的单向阀200。

所述单向阀200通过根据第一空间142a与第二空间142b间的压力差,将贯穿区划构件160以将第一空间142a与第二空间142b连通的连通部的开口打开或关闭,防止制冷剂从第二空间142b向第一空间142a逆流,从而防止制冷剂从排出通路104d实质地向排出室(第一空间142a)逆流。另外,关于区划构件160的结构、单向阀200的结构及动作、以及上述连通部,将在后文中详细叙述。

在缸盖104上还设置有控制阀300。

控制阀300夹装于将排出室142的第一空间142a与曲柄室140连通的压力供给通路145,对压力供给通路145的开度进行调节,从而对从第一空间142a向曲柄室140的制冷剂气体(排出气体)导入量进行控制。此外,曲柄室104内的制冷剂气体经由将曲柄室140与吸入室141连通的放圧通路146流向吸入室141。在所述放圧通路146上设有对在放圧通路146中流通的流体的流量进行限制的孔口。

具体而言,例如,如图2和包括图2的A-A截面的主要部分放大剖视图、即图5所示,放圧通路146经由供贯穿螺栓105插通的插通孔,将曲柄室140与吸入室141连通。例如,形成于缸盖104的开口端面的槽104e构成上述孔口。此外,如图2所示,压力供给通路145经由供贯穿螺栓105插通的另一插通孔,将第一空间142a与曲柄室140连通。

在本实施方式中,通过上述方式形成控制阀300,该控制阀300对压力供给通路145的开度进行调节以使曲柄室140的压力变化,并根据该压力变化对斜板111的倾斜角进行改变,以对活塞16的冲程量进行控制。

更具体而言,控制阀300在空调系统工作时、即压缩机100的工作状态下,基于外部信号对向内置的螺线管的通电量进行调节,并对排出容量进行可变控制,以使经由与吸入室141连接的压力导入通路147导入到控制阀300的感压室的吸入室141的压力成为规定值。此外,在空调系统停止时、即压缩机100的非工作状态下,通过阻断(断开)向螺线管的通电,从而将压力供给通路145强制打开,以将可变容量型压缩机100的排出容量控制成最小。

接着,参照图2、图6和图7,对区划构件160的结构进行详细说明。图6是包括图2所示的B-B向视截面的区划构件160和单向阀200的压缩机100的主要部分放大剖视图。图7是区划构件160和单向阀200的剖视图。

区划构件160是,沿形成排出室142的周壁104b的高度方向中间部位的内周面104f嵌合,并以前文所述的方式在周壁104b的高度方向上将排出室142一分为二,以区划为与排出孔103b连接的第一空间142a和面向排出室142的底壁104a的第二空间142b的构件。另外,周壁104b的高度方向中间部位只要是周壁104b的上端部与基端部之间的部位即可。

具体而言,区划构件160包括:圆板状的区划部161,该区划部161沿周壁104的高度方向中间部位的内周面104f嵌合;突起部162,该突起部162从区划部161的靠第一空间142a一侧的端面突出并向阀板103一侧延伸,上述区划构件160例如由黄铜、铝等金属材料形成。

区划部161例如具有能与内周面104f嵌合且外径比内周面104f的内径稍小的圆筒外周面161a。在该圆筒外周面161a上形成有环状槽。在该环状槽中配置有作为具有弹性的密封构件的O形环163。区划构件160将O形环163夹在其与内周面104f之间,以能装拆的方式沿周壁104b的内周面104f嵌合。这样,区划构件160构成为以能沿驱动轴110的中心轴线O的延伸方向移动的方式与内周面104f嵌合。

具体而言,突起部162在区划部161与内周面104f嵌合组装时,以能在彼此相邻的各针簧片阀138a间和彼此相邻的各护圈150a间对阀板103进行按压的方式,呈例如圆柱状地突出设置在区划部161的周向上分开的多个部位处。此外,各突起部162以由各突起部162组成的突起组的中心与区划部161的径向中心大致一致的方式突出设置。

此外,在周壁104b上形成有限制面104h,该限制面104h将周壁104b的高度方向中间部位的内周面104f与周壁104b的基端部处的内周面104f’连接,且与底壁104a平行。在区划部161沿内周面104f嵌合时,上述限制面104h与区划部161的第二空间侧端面的周缘部抵接,并对区划构件160向底壁104a侧的移动进行限制。

在区划部161的第二空间侧端面的周缘部与限制面104h抵接时,突起部162的端面162a与阀板103间以具有微小的间隙的方式相对。通过突起部162的端面162a与阀板103抵接,从而对区划构件160向阀板103侧的移动进行限制。

这样,区划构件160以夹着O形环163且能移动的方式与排出室142的周壁104b(详细来说是内周面104f)嵌合,并且上述移动受到阀板103和限制面104h限制,从而防止区划构件160脱落。

此外,区划构件160通过转动限制结构,来确定其相对于缸盖104的周向的位置。例如如图7所示,转动限制结构由凸部161b和凹部104g构成,其中,所述凸部161b在区划部161的第二空间侧端面的周缘部的、周向上的适当部位处向第二空间侧突出设置,所述凹部104g与上述凸部161b的突出位置相对应地形成于缸盖104的限制面104h。区划部161在将凸部161b与凹部104g嵌合的状态下,沿内周面104f被嵌合。藉此,区划构件160的周向的转动受到限制。

如上所述,通过使区划部161沿内周面104f嵌合,从而使排出室142在周壁104b的高度方向上被一分为二,并区划为与排出孔103b连接的第一空间142a和面向底壁104a的第二空间142b。此外,将第一空间142a设为实质的排出室,并在该实质的排出室的下游侧配置直径比以往大的第二空间142b。

接着,参照图1、图2,对排出通路104d的连接对象和延伸设置方向进行详细说明。

排出通路104d与第二空间142b连接。

上述排出通路104d例如贯穿缸盖104的外周壁,并以横切吸入室141的一部分的方式朝排出室142一侧呈直线状地延伸设置,并开口于第二空间142b。在本实施方式中,如图2所示,排出通路104d从缸盖104的外周的规定位置向排出室142的径向大致中心延伸设置。虽未图示,但受到车辆侧的限制,排出通路104d的延伸设置方向有时也会设定为大幅偏离排出室142的径向中心的方向。即使在这种情况下,由于排出通路104d的连接对象、即第二空间142b构成为大径,因此,能通过一条通路直线状地形成排出通路104d,以使排出通路104d与第一空间142b连接。

接着,参照图1、图6和图7,对单向阀200的结构和前文所述的连通部进行详细说明。

单向阀200设置在第二空间142b内,且在第一空间142a压力P1比第二空间142b的压力P2小的情况下(P1<P2),将贯穿区划构件160以将第一空间142a与第二空间142b连通的连通部的开口封闭。

此外,在压力P1比压力P2大、且第一空间142a与第二空间142b间的压力差ΔP为规定的开阀压差值Po以上的情况下(P1>P2、ΔP≥Po),单向阀200将连通部的开口打开,在压力P1大于压力P2、且压力差ΔP小于开阀差压值Po的情况下(P1>P2、ΔP<Po),将连通部的开口封闭。

具体而言,单向阀200包括作为连通部的第一空间侧开口的入口孔161c、阀座161d、阀芯201、压缩螺旋弹簧202、对阀芯201进行收容的收容构件203和作为连通部的第二空间侧开口的出口孔203a1。

入口孔161c例如以贯穿区划部161的径向中央部的方式形成,并配置在排出室142的径向中央。

阀座161d是与阀芯201接触或分开的构件,从入口孔161c的第二空间侧的开口周缘部呈环状地突出形成。

阀芯201的一端面与阀座161d接触或分开,具有圆筒外周面,并由例如树脂材料形成。当阀芯201与阀座161d抵接时,入口孔161c被阀芯201的一端面封闭,并且出口孔203a1被阀芯201的圆筒外周面封闭。

压缩螺旋弹簧202是构成将阀芯201向阀座161d施力的施力元件的构件。

收容构件203是位于第二空间142b,并且将阀芯201和压缩螺旋弹簧202收容在内部,并由例如树脂材料形成为筒状的构件。具体而言,收容构件203包括以能滑动的方式对阀芯201的圆筒外周面进行支承的周壁203a和将周壁203a的一端封闭的底壁203b,从而形成为有底筒状。由阀芯201区划的收容构件203内的靠阀座161d一侧的空间与入口孔161c连通,并且与出口孔203a1连通。藉此,构成经由入口孔161c、阀室和出口孔203a1的连通部。

出口孔203a1在收容构件203、详细来说周壁203a的周向上分开的多个部位处朝向第二空间142b的内周面104f’开口。

在本实施方式中,由于入口孔161c与阀座161d一体形成于区划部161,收容构件203的开放端部与阀座161d的外周面嵌合,因此,将单向阀200固定于区划部161。这样,单向阀200在区划构件160的径向中央部处与区划构件160一体地构成。

另外,虽然阀芯201和收容构件203由树脂材料形成,但不局限于此,也可以由金属材料形成。在这种情况下,也可以由树脂材料形成区划构件160。

通过阀芯201区划的收容构件203内的靠底部203一侧的空间经由形成于底部203b的连通孔203b1而与第二空间142b连通。藉此,第一空间142a的压力P1经由入口孔161c作用于阀芯201的一端面,第二空间142b的压力P2经由连通孔203b1作用于阀芯201的另一端面。此外,阀芯201根据第一空间142a与第二空间142b间的压力差ΔP而与阀座161b接触或分开,对从入口孔161c至出口孔203a1的连通部的开口面积进行调节。上述连通部的开口面积是指例如出口孔203a1中的、没有被阀芯201的圆筒外周面封闭的部分的面积。

接着,参照图1、图6,对单向阀200的动作进行说明。

在P1>P2的情况下,当ΔP为通过压缩螺旋弹簧202的施力设定的开阀压差值Po以上时,单向阀200的阀芯201会从阀座161d离开,从而打开入口孔161c。此外,在P1>P2且ΔP≥Po的情况下,ΔP越是增大,则单向阀200的阀芯201更加远离阀座161d,从而使连通部的开口面积增大,ΔP越是减小,连通部的开口面积越小。

此外,当P1>P2且ΔP<Po时,单向阀200的阀芯201会与阀座161d抵接,从而将入口孔161c和出口孔203a1封闭。

此外,在P1<P2时,单向阀200的阀芯201与阀座161d抵接,从而将入口孔161c和出口孔203a1封闭,以防止制冷剂从第二空间142b向第一空间142a逆流。

接着,参照图1及图6,对本实施方式的压缩机100的动作进行说明。

例如,当空调系统从非工作状态(断开)切换至工作状态(接通)时,基于外部信号使控制阀300的螺线管通电。此时,通过控制阀300使压力供给通路145关闭,从而在曲柄室140内仅流入在活塞136的压缩工序时产生的窜气(日文:ブローバイガス)。由于配置于放圧通路146的孔口104e具有足以使该窜气流动的流路截面积,因此,曲柄室140的压力会降低。藉此,活塞136的冲程量增大,从而从排出室142排出的排出容量从最小的状态增大。

此外,当第一空间142a的压力P1因压缩动作而增大,成为P1>P2且ΔP≥Po时,单向阀200打开,从而被压缩后的制冷剂经由第二空间142b、排出通路104d流至外部制冷剂回路的高压侧回路流动。此时,区划构件160受到与ΔP对应的力。此外,当与该ΔP对应的力的大小大于由O形环163产生的静摩擦力的大小时,区划部161的第二空间侧端面的周缘部会与限制面104h抵接,从而区划构件160被定位。

此外,当空调系统从工作状态(接通)切换至非工作状态(断开)时,向控制阀300的螺线管的通电会断开。此时,由于压力供给通路145通过控制阀300开放至最大,因此,第一空间142a的排出气体瞬间流入曲柄室140内。藉此,使曲柄室140的压力升高。其结果是,活塞136的冲程量减小,从排出室142排出的排出容量成为最小。同时,P1降低,成为P1<P2,单向阀200关阀。此时,由于P1<P2,因此,区划构件160受到与想要使区划构件160朝阀板103侧移动的压力差(ΔP)相应的力。此外,当与该ΔP对应的力的大小大于由O形环163产生的静摩擦力的大小时,突起部162的端面162a会与阀板103抵接,从而使得区划构件160被定位。也就是说,在P1<P2的情况下,突起部162的端面162a根据ΔP对阀板103进行按压。

这样,根据本实施方式的压缩机100,由于通过使区划构件160沿周壁104b的高度方向中间部位的内周面104f被嵌合,从而在周壁104b的高度方向上将排出室142一分为二,区划为与排出孔103b连接的第一空间142a和面向底壁104的第二空间142b,因此,能将第一空间142a设为实质的排出室142,并在该实质的排出室的下游侧配置比现有的压缩机的凹部直径大的第二空间142b。此外,由于采用了设置有单向阀200的结构,其中,所述单向阀200在将排出通路104d与上述比现有的凹部直径大的第二空间142b连接,并且在P1<P2的情况下,将使第一空间142a与第二空间142b连通的连通部的开口封闭,因此,能通过上述单向阀200容易地防止制冷剂从第二空间142b向第一空间142a逆流,此外,能将排出通路104d容易地与单向阀200的下游侧的空间、即大径的第二空间142b连接。

藉此,在现有的压缩机中,即使在因车辆侧的布局等而受到制约的排出侧连接端口104d’的位置和排出通路104d的朝向中,排出通路104d变得复杂的情况下,也能容易地形成排出通路104d。例如,像本实施方式这样,在排出侧连接端口104d’因车辆侧的布局等而配置于缸盖104的外周面的规定位置的情况下,能从排出侧连接端口104d’的外侧向排出室径向中央部的单向阀200的下游侧的空间呈直线地通过一条通路容易地形成排出通路104d。

这样,能够提供一种压缩机,即使在排出侧连接端口的位置及排出通路的朝向受到限制的情况下,也能容易地形成与单向阀的下游侧的空间连接的排出通路。

此外,能将第一空间142a设为实质的排出室,并在将该实质的排出室(142a)的下游侧、换言之单向阀200的下游侧设置大径的空间。因而,能有效地减少排出压力波动。

在本实施方式中,采用如下结构,即,排出孔103b形成于阀板103,区划构件160包括沿周壁104b的内周面104f嵌合的圆板状的区划部161和从区划部161的第一空间侧的端面突出并向阀板侧延伸的突起部162,在P1<P2的情况下,突起部162的端面162a根据ΔP对阀板103进行按压。藉此,即使连通部被封闭而使由ΔP产生的过大的力作用于区划构件160,由于该力被阀板103承接,因此,区划构件160与排出室142的内周面104f的嵌合状态不会发生不良情况。因而,能在不设置防脱构件的情况下,将区划构件160和单向阀200稳定地保持在排出室142内。

在本实施方式中,采用了通过突起部162的端面162a对阀板103进行按压的结构。藉此,作用于区划构件160的由ΔP产生的力能通过突起部162的端面162a可靠地承接于阀板103。

在本实施方式中,采用了如下结构,即,将具有弹性的密封构件(O形环163)夹在区划构件160与排出室142的内周面140f之间,以使区划构件160沿周壁104b的内周面104f被嵌合。藉此,能在使区划构件160在排出室142内不发生松动的情况下保持区划构件160稳定,此外,能提高突起部160的配置的自由度。此外,即使变为P1<P2,也能可靠地防止制冷剂从第二空间142b向第一空间142a的泄漏,其中,所述第二空间142b经由排出室142的内周面104f与区划部161的圆筒外周面161a之间。

在本实施方式中,包括将排出孔103b打开或关闭的多个针簧片阀138a和对对应的针簧片阀138a的最大开度进行限制的多个护圈150a,突起部162以能在彼此相邻的各针簧片阀138a间及彼此相邻的各护圈150a间对阀板103进行按压的方式突出设置在区划部161的周向上分开的多个部位。这样,由于突出部162配置在彼此相邻的各针簧片阀及各护圈150a间,因此,能在不对排出阀138a及护圈150a的排列及设计规格造成影响的情况下,将区划构件160配置于区划构件160。

在本实施方式中,采用了由各突起部162组成的突起组的中心与区划部161的径向中心大致一致的结构。藉此,即使过大的力作用于区划构件160,也能经由多个突出部162将上述力稳定地承接于阀板103。

在本实施方式中,采用了如下结构,即,单向阀200包括:成为连通部的第一空间侧开口的入口孔161c;成为连通部的第二空间侧开口的出口孔203a1;以及位于第二空间142b且对阀芯201进行收容的筒状的收容构件203,出口孔203a1在收容构件203的周向上分开的多个部位处朝第二空间142b的内周面104f’开口。藉此,由于出口孔203a1与第二空间142b的内周面104f’相对,因此,能使排出室142的底壁104a靠近单向阀200的底部。因而,能抑制因将单向阀200配置在排出室142内而导致的压缩机100的体格增大。

在本实施方式中,采用了如下结构,即,单向阀200包括入口孔161c和阀座161d,入口孔161c以贯穿区划构件160的方式形成,阀座161d从入口孔161c的靠第二空间142b一侧的开口周缘部呈环状地突出形成。这样,由于入口孔161c及阀座161d一体形成于区划构件160,因此,即使设置区划构件160,也不会在现有的单向阀的基础上增加部件数。另外,入口孔161c和阀座161d并不局限于形成在区划构件160的结构,也可以形成在不同于区划构件160的阀座形成构件,并将该阀座形成构件固定于区划构件160。

在本实施方式中,对压缩机100适用于所谓的斜板式的可变容量型压缩机的情况进行了说明,所述斜板式的可变容量型压缩机通过控制阀300来调节使第一空间142a与曲柄室140连通的压力供给通路145的开度,以使曲柄室140的压力变化,并根据该压力变化来改变斜板111的倾斜角,从而对活塞136的冲程量进行控制。在这种压缩机中,由于在将控制阀300打开时,第一空间142a的压力会降低,由压力差ΔP产生的过大的力作用于区划构件160的频次变高,因此,适用本发明较为合适。

在此,在第一实施方式中,对各突起部162形成为圆柱状的情况进行了说明,但不局限于此,例如也可以如以下说明的第二实施方式那样,形成为壁状。

图8是开放端面侧观察本发明第二实施方式的压缩机100的缸盖104的局部图。对于与第一实施方式相同的要素标注相同的符号,而省略说明,仅对不同的部分进行说明。

在本实施方式中,各突起部162’以从区划部16的径向中心侧朝外周面侧延伸的方式形成在各针簧片阀138a间及各护圈150a间。

具体而言,如图8所示,各突起部162’形成为一端靠近排出室142的周壁104b,另一端向排出室142的径向中央延伸的壁状。

藉此,能通过彼此相邻的突起部162’和位于突起部162’间的排出室142的周壁部104b,将针簧片阀138a及护圈150a的前端侧的区域与相邻的另一针簧片阀138a及护圈150a的前端侧的区域区划开来。因而,能通过该突起部162’来抑制从一个排出孔103b排出的制冷剂流与从另一排出孔106b排出的制冷剂流发生干涉的情况。也就是说,能使突起部162’起到减少排出室142内的压力波动的区划壁的作用。

此外,虽然在第一实施方式及第二实施方式中,对突起部162、162’分别配置在彼此相邻的护圈150a及针簧片阀138a间的情况进行了说明,但并不局限于此,也可以例如像以下说明的第三实施方式那样,配置成仅能对护圈连接部150b进行按压。

图9是本发明第三实施方式的压缩机100的主要部分放大剖视图。对于与第一实施方式相同的要素标注相同的符号,而省略说明,仅对不同的部分进行说明。

在本实施方式中,突起部162”是以能与护圈连接部150b抵接来对阀板103进行按压的方式突出设置于区划部161的结构。也就是说,突起部162”也可以构成为一端面与护圈连接部150b抵接,并经由针簧片阀连接部138b对阀板103进行按压。

具体而言,如图9所示,突起部162’由从形成于区划部161的入口孔161c的靠第一空间侧的开口周缘部呈环状地突出并朝阀板103侧延伸的周壁构成。上述突起部162”的内部空间与入口孔161c连通,并且经由形成于周壁的开口162”a而与第一空间142a连通。这样,由于突起部162”配置成仅能对护圈连接部150b进行按压,因此,能在不对排出阀138a及护圈150a的排列及设计规格造成影响的情况下,将区划构件160配置于排出室142。此外,由于突起部162”设为环状,因此,即使过大的力作用于区划构件160,也能将该力稳定地承接于阀板103。

此外,在第一实施方式及第二实施方式中,对仅使突起部162、162’从区划部161的第一空间侧端面突出设置的情况进行了说明,但不局限于此,也可以例如像以下说明的第四实施方式那样,还使油分离用的环状周壁164突出设置。

图10是本发明第四实施方式的压缩机100的主要部分放大剖视图。对于与第一实施方式相同的要素标注相同的符号,而省略说明,仅对不同的部分进行说明。

在本实施方式中,区划构件160具有环状周壁164,该环状周壁164从连通部的靠第一空间一侧的开口周缘部呈环状地突出形成,并且位于突起部162的径向内侧。

具体而言,环状周壁164以从区划部161的第一空间侧端面呈环状地突出并向阀板103侧延伸的方式形成在突起部162的径向内侧且入口孔161c的周围。环状周壁164对紧固构件151的前端部的周围进行覆盖。环状周壁164的前端与护圈板150相对。环状周壁164的前端与护圈板150之间具有间隙,且该间隙成为制冷剂的流路。另外,也可以在环状周壁164的前端部形成沿径向贯穿的槽部,并将该槽部设为上述制冷剂的流路。

通过如上所述构成,使从排出孔103b排出的制冷剂与环状周壁164的外周面发生碰撞,以使该制冷剂所含的油附着于环状周壁164的外周面。藉此,环状周壁164起到油分离器的作用,能抑制制冷剂所含的油从第一空间142a向第二空间142b流出。其结果是,流出到外部制冷剂回路的油量减少,从而能提升空调系统的制冷性能。

另外,在第二实施方式中,也可以将环状周壁164突出设置在突起部162’的径向内侧的入口孔161c的周围。此外,第三实施方式的突起部162”与上述环状周壁164同样地起到油分离器的作用。此外,在由ΔP产生的力的作用下,区划构件160能仅通过与内周面104f的嵌合便能充分固定的情况下,也可以不设置突起部(162、162’、162”)。此时,也可以仅将上述环状周壁164设于区划部161。

此外,在各实施方式中,构成为通过由凸部161b和凹部104g构成的转动限制结构来对区划构件160的周向的转动进行限制的结构,其中,所述凸部161b在区划部161的第二空间侧端面的周缘部的周向的适当部位处朝第二空间侧突出设置,所述凹部104g与所述凸部161b的突出设置位置对应地形成于缸盖104的限制面104h。藉此,能可靠地定位缸盖104的单向阀200及突起部162的位置,并且能可靠地对区划构件160的转动进行限制。

另外,转动限制结构的结构并不局限于此,能够采用适当的结构。例如,在第一实施方式中,也可以采用如下结构,即,通过突起部162的侧面与护圈150a的侧面抵接,从而对区划构件160的转动进行限制。藉此,能在不设置特殊的转动限制元件的情况下,对区划构件160的转动进行限制,并能使结构简化。

此外,在各实施方式中,采用了从区划部161的第一空间侧端面突出设置的突起部(162、162’、162”)配置在比护圈150a的前端更靠径向内侧的结构,但并不局限于此。虽未图示,区划部161的突起部也可以呈环状地形成在比护圈150a的前端更靠径向外侧,并配置成能与排出室142的周壁104b的内周面嵌合。在这种情况下,将周壁104b中的上端部及高度方向中间部位的内周面的内径形成为比环状的突起部的外径稍小且共面。此外,在上述结构中,当成为P1<P2,突起部对阀板103进行按压时,只要通过上述按压部(抵接部)来防止制冷剂从第二空间142b向第一空间142a的泄漏,则无需防止制冷剂泄漏的O形环等密封构件。此外,在上述结构中,只要包括将区划构件160朝阀板侧施力的压缩螺旋弹簧等施力元件即可。另外,在上述结构中,虽然也可以设置防止制冷剂从第二空间142b朝第一空间142a泄漏的密封构件,但在这种情况下,环状的突起部也可以在周向上间断地配置。

此外,在各实施方式中,对排出通路104d沿缸盖104的径向延伸的情况进行了说明,但并不局限于此,在排出侧连接端口104d’配置于形成排出室142的底壁104a的情况下,也可以以贯穿底壁104a并向第二空间142b延伸的方式形成。此外,虽然对排出通路104d如图1所示仅经由缸盖104内形成的情况进行了说明,但是并不局限于此。排出通路104也可以跨过其它的外壳构件(例如缸体)形成。即使在上述这些情况下,由于排出通路104的连接对象、即第二空间142b形成得比现有的直径大,因此,能比现有更容易地形成排出通路104d。

此外,在各实施方式中,作为本发明的压缩机,以斜板式的可变容量压缩机为例进行了说明,但并不局限于斜板式,也可以采用摆动板式的可变容量压缩机。此外,本发明的压缩机采用无离合器的可变容量压缩机,但并不局限于无离合器,例如也可以采用安装有电磁离合器的可变容量压缩机。此外,本发明的压缩机并不局限于可变容量压缩机,只要是往复移动式,则能适用于固定容量压缩机、通过电机驱动的电动压缩机等所有的压缩机。

以上,参照优选的实施方式对本发明的内容进行了具体说明,但对于本领域技术人员来说,根据本发明的基本的技术思想及启示采用各种实施方式,这点是自不待言的。

(符号说明)

100…压缩机(可变容量压缩机);

101a…缸膛;

103…阀板;

103a…吸入孔;

103b…排出孔;

104…缸盖;

104a…底壁;

104b…周壁;

104d…排出通路;

104f…内周面;

104f’…内周面;

110…驱动轴;

111…斜板;

112…转子;

120…连接元件(连杆机构);

136…活塞;

137…滑履;

138…针簧片阀形成体;

138a…针簧片阀;

138b…针簧片阀连接部;

140…曲柄室;

141…吸入室;

142…排出室;

142a…第一空间;

142b…第二空间;

145…压力供给通路;

150…护圈形成体(护圈板);

150a…护圈;

150b…护圈连接部;

160…区划构件;

161…区划部;

161c…入口孔;

161d…阀座;

162、162’、162”…突起部;

162a…端面;

163…密封构件;

164…环状周壁;

200…单向阀;

201…阀芯;

203…收容构件;

203a1…出口孔;

300…控制阀;

Po…开阀差压值;

P1…第一空间的压力;

P2…第二空间的压力;

ΔP…第一空间与第二空间的压力差。

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