[发明专利]单头活塞式斜盘压缩机

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于车辆空气调节系统等的单头活塞式斜盘压缩机。

2.相关技术的说明

车辆空气调节系统内使用的致冷管路包括一台压缩致冷气体的压缩机。此种压缩机有各种形式，例如可变排量型和固定排量型。更具体地言，固定排量型压缩机不仅包括单头活塞式斜盘型，还包括双头活塞式斜盘压缩机。可变排量型压缩机也不仅包括单头活塞式斜盘压缩机，还包括双头活塞式斜盘压缩机。

在这些压缩机中，一般的固定排量型或可变排量型单头活塞式斜盘压缩机在其壳体内界定并构成缸筒、一个曲柄室、一个压缩室、一个吸气室和一个排气室。每个缸筒都含有一个单头活塞，从而可以进行往复运动。此外，一根由壳体旋转支承的驱动轴被一台发动机或别的外界驱动源驱动。被支承的斜盘能够相对于驱动轴进行同步转动。一对滑瓦配置在活塞结合部内的一对滑瓦座中，以便驱动活塞，同时在斜盘的前、后各有一个滑瓦。

此处，由于每个活塞都是单头活塞，其仅在斜盘前方和后方中的一方上有一个头，故压缩机是一台单头活塞式斜盘压缩机。此外，如果斜盘相对于驱动轴具有某个倾角，则此压缩机为固定排量单头活塞式斜盘压缩机。如果斜盘相对于驱动轴的倾角可以变化，同时曲柄室内的压力可以由一控制阀调节，从而改变其倾角和调节排量，则便是一台可变排量单头活塞式斜盘压缩机。

在此单头活塞式斜盘压缩机中，如果驱动轴由一个外界驱动源驱动，而斜盘同步旋转，从而使活塞在缸筒内进行往复运动。由此，每个缸筒形成一个带活塞头的压缩室，故当活塞在吸气行程时，低压致冷气体从和致冷管路蒸发器相连接的吸气室中吸气压缩室。当活塞在压缩行程时，高压致冷气体从压缩室排到排气室。此排气室和致冷管路的冷凝器连接。致冷管路用作调节车辆空气的车辆空气调节系统。此时，在斜盘压缩机内，斜盘和滑瓦之间滑动部分的滑动性由致冷气体内含有的雾状润滑油保证。

Kokai的日本未审查专利刊物No.10-68380发明一种可变排量型单头活塞式斜盘压缩机，其活塞由一种铝基材料制造，而斜盘由黑色材料制造。

在可变排量型单头活塞式斜盘压缩机中，由于制造斜盘的材料的比重大于制造活塞的材料，因而在减小倾角方向上作用的斜盘离心力较大。故在此可变排量型单头活塞式斜盘压缩机中，可能防止由于在增加倾角方向上作用的活塞惯性力而导致的高速控制性能下降。

在上述相关技术的斜盘压缩机中，不管是固定排量型还是可变排量型，由于滑瓦的比重，斜盘在严酷条件下变得容易磨损，因而其耐用性不够充分。特别是在使用的斜盘包含一个用黑色金属制造的斜盘基体和至少在斜盘基体活塞一侧——即后表面上的一层增进滑动性的镍-硼镀层情况下，此种镀层在严酷条件下由于滑瓦的比重而容易磨损，因而使耐磨性不够充分。

图7所示即单头活塞式斜盘压缩机中的一对滑瓦92a、92b相对于斜盘91在圆周方向上的滑动性。在滑瓦92a和92b中，滑瓦92b配置在后侧(图7右侧)，同时92b被一个和旋转角相应的载荷压靠在斜盘91上。此时在后侧滑瓦92b上作用着由于压缩室内和曲柄室内不同压力造成的差压和由于滑瓦92b本身重量产生的惯性力。差压和惯性力的合力变成载荷。差压不因滑瓦92b的比重而变化，但惯性力却因滑瓦92b的比重而变化，因此使后侧滑瓦92b压靠在斜盘91上的载荷因滑瓦92b的比重变化而变化。此载荷按照旋转角变化。由图6可知，在上死点T和下死点U之间的角度范围α开始，载荷变为0或负值(后退方向上)时，后侧滑瓦92b脱离斜盘91。在角度范围α的终点上，载荷变成正值(前进方向上)，后侧滑瓦92b碰撞斜盘91。此时，如滑瓦92b的质量为“m”，滑瓦92b的速度为“v”，则当滑瓦92b碰撞斜盘91时，其能量E为：

E＝(1/2)mv²

因此，根据滑瓦92b的质量，能量E便出现差别。

因此，如果滑瓦92b主要由例如日本工业标准(JIS)的SUJ 2那样比重大的黑色金属构成，滑瓦92b的质量便大，从而在斜盘91的表面上引起磨损。特别当为了增进滑动性而采用带镀层的斜盘基体时，镀层变得极易磨损。

发明概述

本发明目的是提出一种单头活塞式斜盘压缩机，其能防止斜盘——特别是斜盘基体上镀层的磨损，从而表现出优越的耐用性。