具有成形保持件的阀门结构制造技术

阀门结构包括中心阀板和柔性的阀元件，前者具有阀孔，后者具有置于中心阀板上的根部分以及用于打开和关闭阀孔的可弯曲部分。保持元件具有保持表面，在阀部件向保持元件弯曲而打开阀孔时该保持表面可以限制阀元件的形变。用两维坐标系（Ｘ，Ｙ）描述该轮廓，而用坐标（ｘ，ｆ（ｘ））表示自由弯曲形状，该弯曲形状是在对应于阀元件中心的横坐标位置推压阀元件时所形成的弯曲形状。保持表面的轮廓包含坐标（ｘ，ｆ（ｘ’）－ｋ），使得轮廓相对于阀元件的自由弯曲形状更移近中心阀板。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阀门结构，包括具有阀孔的一壁部件、一阀元件和具有保持表面的一保持件，该保持表面通过接纳阀元件的后表面而可以限制阀元件的弯曲。日本未经审查专利公报No.7-151264公开一种具有排放阀门组件的活塞式压缩机。该排放阀门组件包括排放阀部件，该部件具有固定根据部分以及能够打开和关闭排放口的自由远端；与阀部件相对使得该阀部件不能张开到超过预定的范围的阀门止动件(保持件)。在此先有技术中，为减小从活塞气缸筒排放压缩气体时阀部件打开和碰击保持件造成的噪声，保持件的轮廓被作成为对应于阀部件受到最大应力时阀部件的弯曲形状。即，阀部件和保持件彼此碰击产生的噪声可以得到抑制，理由如下。当保持件的轮廓被设计成使得在各个接触点作用于阀部件的应力达到最大允许压力时，阀部件的位置能量变成最大，另一方面，阀部件在动能变到最小的瞬间与保持件相碰。这样便可以抑制这些部件相互碰击引起的噪声。简言之，有先有技术中，保持件的轮廓被设计成与阀部件的远端部分沿垂直方向从其关闭位置被往上推时所形成的阀部件自由弯曲形状一致。然而在包含保持件的阀门结构中，在解决阀部件和保持件彼此碰撞产生噪声的问题之前，还有一个重要问题要解决。这个问题是增加不断进行开、关的阀门结构的耐用性。具体讲，增加阀门结构的耐用性就是防止阀部件根部发生断裂和防止因阀部件与形成排放孔(阀孔)的壁部件相碰击而产生的阀部件和/或壁部件的损坏。考虑到对阀门结构的上述重要技术要求，先有技术不具备很充分的耐用性。即按照上述先有技术，有可能因为阀部件弯曲而产生疲劳断裂(根部断裂)，也有可能因阀部件打开和关闭时因碰击而产生碰击疲劳破裂。换言之，存在耐用性的技术问题。本专利技术的目的是提供一种阀门结构，该结构在因阀部件弯曲产生疲劳断裂方面以及因碰击产生疲劳断裂方面可以增加耐用性。按照本专利技术，提供一种阀门结构，该结构包括一壁部件，具有一个表面和在上述表面敞开的阀孔，上述阀孔具有中心，一柔性的阀元件，该阀元件具有位于上述壁部件的上述表面上的第一部分以及可弯向和弯离上述壁部件从而打开和关闭上述阀孔的第二部分；和一保持元件，具有一保持表面，以在上述阀元件弯向上述保持元件时限制上述阀元件的形变。上述保持元件的保持表面其外侧轮廓在原点和上述阀孔的上述中心之间的横座标范围内包含座标(x’，f(x’)-k)，使得上述轮廓相对于上述阀元件的自由弯曲形状移向上述壁部件。在此情况下，该轮廓用二维座标系(x，y)表示，该系统的X轴平行于壁部件的该表面，并沿阀元件第一部分到第二部分的方向延伸，而Y轴沿离开壁部件的方向垂直于X轴延伸，该座标系的原点靠近阀元件的第一部分，该原点对应该轮廓的起点；用座标(x，f(x))表示自由弯曲形状，该弯曲形状是在对应于阀元件中心的横座标位置沿Y轴方向推压阀元件而促使该阀元件离开壁部件时所得的形状；L是原点至阀孔中心的距离；H是在自由弯曲形状上在X＝L的横座标位置阀元件和壁部件之间的距离；X’是满足在原点和阀孔中心之间关系式f(x’)＝H/2的横座标值；K值(K＞0)是Y轴方向的位移值。本专利技术还提供一种压缩机，该压缩机的阀门结构其特征与上述阀门结构的特征相同。在这种阀门结构中，在二维座标系(X，Y)的原点和阀孔中心之间的X座标值(x’)满足关系式f(x’)＝H/2，与该X座标值(x’)对应的保持件的保持表面的轮廓的Y座标值比阀元件自由弯曲形状的Y座标值小正的位移值K。结果，从座标原点到阀孔中心的横座标范围内，保持件保持表面的轮廓相对于自由弯曲形状(阀元件的估算曲线)移向壁部件。因此当阀打开，阀元件弯向保持件时，靠近阀元件根部的部分逐渐接触保持件的保持表面。在这种情况下，随着阀元件弯曲，阀元件后表面与保持件保持表面的接触点(弯曲支点)便逐渐从原点移到阀元件的远端部分。因而按照本阀门结构，当阀元件打开时，便可避免减小应力集中在阀元件的位于座标原点(保持件保持表面的轮廓起始点)的根部上的应力。这样便可以提高阀元件在其弯曲疲劳破裂方面和碰击疲劳破裂方面的耐用性。另一方面，如果使保持件保持表面的轮廓与阀元件的自由弯曲形状相一致，即如果采用先有技术，则阀元件的弯曲支点总位于二维座标系(X，Y)的原点。而且完全不移动。因此不能避免应力集中在阀元件的根部。在本专利技术的优选形式中，保持件保持表面和壁部件之间的距离，在对应于阀孔中心的横座标X＝L处为H(＝f(L))，该距离与自由弯曲形状中的轮廓相符。位移值K的优选范围在距离H的3％～20％的范围内。下面将说明此上、下限值的重要意义。在座标原点至阀孔中心的横座标范围内的保持件保持表面的轮廓平滑地过渡到超出阀孔中心的横座标范围的保持件保持表面的轮廓。下面参考附图说明优选实施例，由此可以更加理解本专利技术，这些附图是图1是应用本专利技术实施例的旋转斜盘式压缩机的纵向截面图；图2是图1所示保持板的透视图；图3是从排放室看去的平面图，示出包含一个保持元件的一部分保持板；图4是沿图3的IV-IV线截取的横截面图，示出保持板附近的一部分压缩机；图5是曲线图，示出在X-Y座标系中保持板保持表面的轮廓；图6是类似图5的曲线图，示出比较例排放阀的弯曲形状；图7是类似图5的曲线图，示出本专利技术实施例排放阀的弯曲形状；图8是曲线图，示出排放阀升程和弯曲应力之间的关系；图9是曲线图，示出位移值K和排放阀碰击速度之间的关系；图10是曲线图，示出排放阀升程相对于时间的变化。下面说明本专利技术的作为例子的实施例，该例子应用于供车辆空调节机用的旋转斜盘式压缩机。图1是一个视图，示出具有10个气缸的双头式旋转斜盘式压缩机。如图1所示，压缩机包括机座，该机座包括在图的中央部分彼此结合在一起的前部气缸体1和后部气缸体2。各个气缸体1和2具有许多气缸筒8(在此实施例中为5个)，该气缸筒沿轴向方向形成，以等角度间隔开，围绕着中心轴。前部机座盖5通过阀门结构3固定于前部气缸体1，而后部机座盖6通过阀门结构4固定于后部气缸体2。各个气缸筒8的一端由阀门结构3或4密封。上述部件1、2、3、4、5和6用许多贯穿螺栓7(图中仅示出一个)紧固在一起。因此这些部件构成压缩机机座。双头活塞9的一个头部可摆动地装在各个气缸筒8内。在各个气缸筒8中，在活塞9的各个端部和各个阀门结构3或4之间形成压缩室，使得压缩室的体积随活塞9的摆动而变化。另一方面，在前、后气缸体1、2彼此结合的区域内形成曲轴箱10。驱动轴11可转动地配置在此曲轴箱10内。驱动轴11的前端部分从压缩机机座内伸到外边，并在操作上连接于外部驱动源，例如通过动力传送机构(未示出)如电磁离合器连接于车辆发动机。旋转斜盘12配置在曲轴箱10内并连接驱动轴11，以便随其转动。旋转斜盘12的外部环形部分经一对前、后鞋形件13啮合各个活塞。按照这种配置，可将驱动轴11的转动经旋转斜盘12和鞋形件13转换成活塞9的线性摆动。各个前、后机座盖5和6具有在其中形成的环形隔壁14。由各个机座盖5或6和相对阀门结构3或4包围的空间可由此隔壁14分成为排放室15和抽吸室16，前者位于隔壁14的内侧，而后者位于隔壁14的外侧。抽吸室16和排放室15由外部冷却剂管路(图中未示出)彼此连接，这种冷却剂管路在这种压缩中包括车用空调机的致冷管路。从外部制冷管路流入抽吸室16的致冷气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀门结构，包括： 壁部件，具有一表面和在上述表面敞开的阀孔，上述阀孔具有一中心； 柔性的阀元件，具有位于上述壁部件的上述表面上的第一部分以及可弯向和弯离上述壁部件从而关闭和打开上述阀孔的第二部分； 保持元件，具有一保持表面，以在上述阀元件弯向上述保持元件时限制上述阀元件的形变； 上述保持元件的上述保持表面具有一轮廓； 在此，用两维座标系（Ｘ，Ｙ）描述上述轮廓，该座标系具有Ｘ轴、Ｙ轴和原点，该Ｘ轴平行于上述壁部件的上述表面，沿上述阀元件的第一部分到上述第二部分的方向延伸，该Ｙ轴垂直于上述Ｘ轴，沿离开上述壁部件的方向延伸，而上述原点靠近上述阀元件的上述第一部分，上述原点对应于上述轮廓的起始点； 用座标（ｘ，ｆ（ｘ））描述上述自由弯曲形状，该自由弯曲形状是在对应于上述阀元件的上述中心的横座标位置沿Ｙ轴方向推压上述阀元件而迫使该阀元件离开壁部件时所得的形状； Ｌ是原点至阀孔中心的距离； Ｈ是自由弯曲形状上在Ｘ＝Ｌ的横座标位置阀元件和壁部件之间的距离； Ｘ’是满足在原点和阀孔中心之间关系式ｆ（ｘ’）＝Ｈ／２的横座标值； Ｋ（０＜Ｋ）是在Ｙ轴方向的位移值； 其中，上述保持表面的上述轮廓在原点和上述阀孔的上述中心之间的横座标范围内包含一座标（ｘ’，ｆ（ｘ’）－Ｋ），使得上述轮廓相对于上述阀元件的自由弯曲形状移向上述壁部件。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：神德哲行，胁田朋広，佐藤裕史，石川光世，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]