图6示出了现有技术的双头活塞式压缩机C。图6所示的压缩机C的 左侧和右侧分别对应于压缩机的前侧和后侧。该压缩机C具有包括一对 缸体80、前壳体81和后壳体82的壳体组件，前壳体81连接到缸体80的 前端，后壳体82连接到缸体80的后端。该成对的缸体80在其中限定出 一凸轮腔83。凸轮腔83容纳一与旋转轴84成一体的斜盘85。斜盘85以 这样的方式与双头活塞86接合，即，使得活塞86随旋转轴84的旋转借 助斜盘85从而往复移动。在压缩机C中，压缩腔87限定在每一缸孔80a 中，缸孔由活塞86形成在缸体80中，并且设置有一旋转阀88以便将制 冷剂引入到压缩腔87中。
具体而言，旋转轴84的一部分如此形成，即，便于用作对于每一 缸体80的旋转阀88。旋转阀88包括在旋转轴84中轴向延伸的供应通道 90，该供应通道与吸气腔89连通。旋转阀88设置有一引入端口91，该 引入端口91用于在压缩腔87与供应通道90之间连通以便经其将制冷剂 引入到压缩腔87中。
以上述的压缩机C中，轴密封92设置在前壳体81与旋转轴84之间， 并且容纳在形成于前壳体81中的轴密封腔81a内，以便防止制冷剂沿旋 转轴84的外周表面泄漏且流出压缩机C。轴密封92在开始就出现性能变 差，并且密封性能恶化，除非其被适当地润滑。因此，压缩机C具有润 滑结构以便确保轴密封92的润滑，例如公开号为No.2003-247486的日 本专利中所披露的。
该润滑结构包括润滑通道93、轴密封腔81a、连通孔94和供应通道 90。润滑通道93形成在前缸体80和前壳体81中。连通孔94形成在旋转 轴84中。润滑通道93使得凸轮腔83与轴密封腔81a连接以便在其间连 通。连通孔94径向延伸穿过旋转轴84的外周壁以便在供应通道90与旋 转轴84的外侧上的轴密封腔81a之间连通。
缸孔80a的压缩腔87中的制冷剂压力在其活塞86排气冲程过程中 高于在凸轮腔83中的压力。为此，在压缩腔87中的制冷剂往往经活塞 86的外周表面与缸孔80a的内周表面之间的微小间隙泄漏到凸轮腔83 中。制冷剂的这种泄漏使得凸轮腔83中的压力增加到高于供应通道90 中的压力，由此使得供应通道90与凸轮腔83之间产生压力差。因此， 在凸轮腔83中的制冷剂流经润滑通道93、轴密封腔81a和连通孔94从而 流向供应通道90。这样，包含在已经流入轴密封腔81a中的制冷剂内的 润滑油对轴密封92进行润滑。
在公开号为No.2003-247486的日本专利中所披露的润滑结构中， 连通孔94径向延伸穿过旋转轴84的外周壁，以便使得供应通道90与轴 密封腔81a连通。这形成了旋转轴84的某些弱化部分。
本发明涉及一种提高该旋转轴的强度同时确保其轴密封的润滑的 双头活塞式压缩机。

依据本发明，提供了一种双头活塞式压缩机，其包括壳体组件、旋 转轴、双头活塞、旋转阀、轴密封、连通通道和连通凹槽。该壳体组 件包括前壳体、后壳体、和保持在该前壳体和该后壳体之间的一对缸 体。该一对缸体在其中限定凸轮腔、吸气压力区域、吸气端口、和多 个缸孔。旋转轴可旋转地由该壳体组件支承并且包括与吸气压力区域 连通的供应通道。凸轮容纳在该凸轮腔内以便随该旋转轴旋转。双头 活塞容纳在围绕该旋转轴的每一缸孔内，该双头活塞在相应的缸孔内 限定一压缩腔。旋转阀与该旋转轴一体地旋转，该旋转阀具有用于将 制冷剂从该吸气压力区域经供应通道和相应的吸气端口引入到该压缩 腔内的引入端口。轴密封设置在该前壳体与该旋转轴之间以便防止制 冷剂沿旋转轴的周向表面泄漏。该轴密封容纳在形成于该前壳体中的 轴密封腔内。连通通道使得该轴密封腔连接到该凸轮腔。连通凹槽形 成在该旋转轴的外周表面上以形成邻近该前壳体的旋转阀以便在该引 入端口与该轴密封腔之间连通。该供应通道经由该连通凹槽、该轴密 封腔和该连通通道与该凸轮腔连通。
通过参照附图并且结合本发明的原理的示例以及以下的详细描 述，可更好地理解本发明的其它方面和优点。

本发明的特征被认为是有新颖性的并且特别地在后附的权利要求 中限定。参照对优选实施例的下列描述并结合附图，可以更好地理解 本发明及其目的和优点，在附图中：
图1是依据本发明优选实施例的双头活塞式压缩机的截面图；
图2A是依据优选实施例的旋转阀的引入端口和连通凹槽的局部平 面图；
图2B是沿图2A的线IIB-IIB截取的截面图；
图2C是依据优选实施例的旋转阀的引入端口和连通凹槽的截面 图；
图3A是依据本发明优选实施例的当双头活塞位于上死点时旋转阀 及其周围的截面图；
图3B是沿图3A的线IIIB-IIIB截取的截面图；
图4A是依据本发明优选实施例的当双头活塞位于下死点时旋转阀 及其周围的截面图；
图4B是沿图3A的线IVB-IVB截取的截面图；
图5是旋转阀的局部平面图，其中示出了依据替代实施例的连通凹 槽；和
图6是现有技术的双头活塞式压缩机的截面图。

以下参照图1-4B来描述本发明的双头活塞式压缩机的一个优选实 施例。首先参照图1，其示出了双头活塞式压缩机10的截面图，左侧对 应于该压缩机10的前侧，右侧对应于该压缩机10的后侧。
如图1所示，压缩机10具有包括一对缸体11、12、前壳体13和后壳 体14的壳体组件，一对缸体11、12彼此连接，前壳体13连接到缸体11 的前端，后壳体14连接到缸体12的后端。缸体11、12、前壳体13和后 壳体14借助多个螺栓B紧固在一起，(在该实施例中使用了五个螺栓B， 在图1中仅示出了一个螺栓)。排气腔13a形成在前壳体13中，排气腔 14a和吸气腔14b形成在后壳体14中。吸气腔14b是压缩机10的吸气压力 区域的一部分。
阀端口板15、排气阀板16和保持器板17设置在前壳体13和前缸体 11之间。相似地，阀端口板18、排气阀板19和保持器板20设置在后壳 体14和后缸体12之间。阀端口板15、18分别具有排气端口15a、18a。 排气阀板16、19分别具有排气阀16a、19a。排气阀16a、19a在操作中 可分别打开和关闭排气端口15a、18a。保持器17a、20a形成在保持器 板17、20中，以便分别调节排气阀16a、19a的开度。
缸体11、12可旋转地支承一旋转轴21，该旋转轴经分别形成在缸 体11、12中的轴孔11a、12a插入。旋转轴21延伸穿过形成在阀端口板 15的中心处的插入孔15b。旋转轴21直接由缸体11、12支承在轴孔11a、 12a中，并且在压缩机10的工作过程中，旋转轴21以与插入孔15b的内 周表面滑动接触的方式旋转。唇形密封类型的轴密封22设置在前壳体 13与旋转轴21之间。轴密封22容纳在形成于前壳体13中的轴密封腔13b 内。排气腔13a在前壳体13中固绕轴密封腔13b设置。
用作凸轮的斜盘23固定到旋转轴21上并与其一起旋转。斜盘容纳 在形成于成对的缸体11、12中的凸轮腔24内。止推轴承25设置前缸体 11的端面与斜盘23的环形凸台部分23a之间。另一止推轴承26设置后缸 体12的端面与斜盘23的环形凸台部分23a之间。止推轴承25、26可旋转 地保持斜盘23的相对侧面，以便沿旋转轴21的轴向方向L调节斜盘23 的运动。
多对前和后缸孔27、28围绕旋转轴21分别布置在前和后缸体11、 12中，(在该实施例中设置有五对缸孔，在图1中仅示出了一对缸孔)。 每一对前和后缸孔27、28在其中容纳有双头活塞29。这样，成对的缸 体11、12结合以形成用于双头活塞29的气缸。
斜盘23的旋转运动经由一对滑履30传递给双头活塞29，以便双头 活塞29在其相关的缸孔27、28内往复运动。压缩腔27a、28a由双头活 塞29限定在相应的缸孔27、28中。密封表面11b、12b分别形成在轴孔 11a、12a的内周表面上，旋转轴21经轴孔11a、12a插入。旋转轴21经 由密封表面11b、12b直接由缸体11、12支承。
旋转轴21具有沿其轴向延伸的供应通道21a。供应通道21a在其一 端处通向后壳体14中的吸气腔14b。旋转轴21具有在前阀端口板15附近 位置处的引入端口31，并且具有在后阀端口板18附近位置处的引入端 口32，以便与供应通道21a连通。引入端口31、32的径向外开口被分别 称为出口31b、32b。如图2A所示，引入端口31、32的每一出口31b、32b (在图2A中仅示出了出口31b)具有矩形形状，其短边沿旋转轴21的轴 线L方向延伸，长边垂直轴线L延伸。出口31b、32b的四个内角边缘31c 分别进行修固或形成圆弧形状，(在图2A中仅示出了出口31b的边缘 31c)。
再参照图1，前缸体11具有吸气端口33，以便在轴孔11a与相应的 缸孔27之间连通。每一吸气端口33具有在旋转轴21的密封表面11b处开 口的入口33a，还具有通向缸孔27的压缩腔27a的出口33b。后缸体12 也具有吸气端口34，以便在轴孔12a与相应的缸孔28之间连通。每一吸 气端口34具有在旋转轴21的密封表面12b处开口的入口34a，还具有通 向缸孔28的压缩腔28a的出口34b。当旋转轴21旋转时，引入端口31、 32的出口31b、32b分别间断地与吸气端口33、34的入口33a、34a连通。 旋转轴21的由密封表面11b、12b包围的部分用作与旋转轴21一体地形 成的旋转阀35、36。
在上述的压缩机10中，当对于前缸孔27的活塞29处于其吸气冲程 时，即，当双头活塞29如图1所示地向右移动时，引入端口31的出口31b 与吸气端口33的入口33a连通。当对于前缸孔27的活塞29处于其吸气冲 程时，与吸气腔14b连通的在供应通道21a中的制冷剂经由引入端口31 和吸气端口33被引入到缸孔27的压缩腔27a中，直到活塞29到达其下死 点，在该位置处压缩腔27a的容积变为最大。
另一方面，当对于前缸孔27的活塞29处于其排气冲程时，即，当 双头活塞29如图1所示地向左移动时，引入端口31的出口31b与吸气端 口33的入口33a之间的连通被切断。当对于前缸孔27的活塞29处于其排 气冲程时，在压缩腔27a中的制冷剂经由排气端口15a排入到排气腔13a 中，排气阀16a同时被推开，直到活塞29到达其上死点，在该位置处压 缩腔27a的容积变为最小。排入到排气腔13a中的制冷剂随后流出并进 入(未示出的)外部制冷剂回路。包括压缩机10和外部制冷剂回路的 制冷剂回路包含与制冷剂一起流动的润滑油。
当对于后缸孔28的活塞29处于其吸气冲程时，即，当双头活塞29 如图1所示地向左移动时，引入端口32的出口32b与吸气端口34的入口 34a连通。当对于后缸孔28的活塞29处于其吸气冲程时，在旋转轴21的 供应通道21a中的制冷剂经由引入端口32和吸气端口34被引入到缸孔 28的压缩腔28a中，直到活塞29到达其下死点。
另一方面，当对于后缸孔28的活塞29处于其排气冲程时，即，当 双头活塞29如图1所示地向右移动时，引入端口32的出口32b与吸气端 口34的入口34a之间的连通被切断。
当对于后缸孔28的活塞29处于其排气冲程时，在压缩腔28a中的制 冷剂经由排气端口15a排入到排气腔14a中，排气阀19a同时被推开，直 到活塞29到达其上死点。排入到排气腔14a中的制冷剂随后流出并进入 外部制冷剂回路。流经外部制冷剂回路的制冷剂返回到压缩机10的吸 气腔14b。
压缩机10具有延伸穿过前壳体13、阀端口板15、排气阀板16、保 持器板17和前缸体11的连通通道46。连通通道46位于缸体11的下侧， 并且在任两个相邻的缸孔27、27之间延伸。连通通道46的入口46a通向 凸轮腔24，同时其出口46b通向轴密封腔13b。换言之，连通通道46使 得轴密封腔13b连通到凸轮腔46。
在面对前缸体11的旋转阀35中，形成旋转阀35的旋转轴21在其外 周表面上具有连通凹槽40，如图2A-2C所示。如图4A所示，连通凹槽40 形成在旋转轴21的从引入端口31的出口31b到轴密封腔13b的范围内的 外周表面中。如图2A-2C所示，连通凹槽40不径向地延伸穿过旋转轴21 的外周壁，而是形成在旋转轴21的外周壁中且从其外周表面凹进。
连通凹槽40具有第一凹槽端部40a和第二凹槽端部40b，第一凹槽 端部40a与引入端口31的出口31b连通，第二凹槽端部40b通向轴密封腔 13b。因此，连通凹槽40经引入端口31经由出口31b与供应通道21a连通， 并且还经供应通道21a与吸气腔14b连通，该吸气腔14b作为压缩机10的 吸气压力区域的一部分。这样，轴密封腔13b和供应通道21a经连通凹 槽40和引入端口31彼此连通。连通凹槽40使得轴密封腔13b连接到 引入端口31，以便连通通道46使得供应通道21a连接到与轴密封腔13b 连通的凸轮腔24。
第一凹槽端部40a没有与邻近在引入端口31的出口31b处的轴密封 腔13b的内角边缘31c连接。第一凹槽端部40a形成在线形边缘31d处而 不是在边缘31c。连通凹槽40形成为平行旋转轴21的轴线L延伸的线形 形状。
在图2A，箭头Y表明了旋转轴21旋转的方向。如图2A所示，引入端 口31的出口31b具有沿旋转轴的旋转方向的开口宽度W，并且附图标记N 表明了出口31b的开口宽度W的等分线。引入端口31由该等分线N分为两 个区域，在旋转轴21的旋转过程中，一区域在另一区域之前或早于另 一区域与吸气端口33的入口33a连通，该区域称为在先区域，另一区域 称为在后区域。
紧接在双头活塞29开始其对于缸孔27的吸气冲程或从其上死点朝 向下死点移动之后，引入端口31的在先区域在其入口31b处与吸气端口 33的入口33a直接连通，如图3A所示。另一方面，当双头活塞29在其对 于缸孔27的吸气冲程中移动靠近其下死点时，引入端口31的在后区域 在其出口31b处与吸气端口33的入口33a直接连通，如图4A和4B所示。
连通凹槽40形成在引入端口31的在后区域侧上，即，形成在对应 于下死点的侧上。换言之，连通凹槽40的第一凹槽端部40a在该在后区 域中与引入端口31的出口31b连通。由于这样的结构，当双头活塞29 定位在靠近上死点并且引入端口31的出口31b与吸气端口33的入口33a 连通时，连通凹槽40不与吸气端口33的入口33a直接连通。
另一方面，当双头活塞29定位在靠近下死点并且引入端口31的出 口31b与在对应于下死点的侧上的吸气端口33的入口33a连通时，连通 凹槽40与吸气端口33的入口33a直接连通。连通凹槽40不位于旋转轴21 的外周表面上的对应于斜盘23的顶部的位置，这时双头活塞90位于上 死点，连通凹槽40而是位于旋转轴21的外周表面上的沿旋转轴21的旋 转方向朝向该在后区域与该顶部间隔开的位置。
在以上的压缩机10中，缸孔27、28的压缩腔27a、28a中的制冷剂 压力在排气冲程中高于凸轮腔24的压力。因此，在压缩腔27a、28a中 的少量的制冷剂在排气冲程中经双头活塞29的外周表面与缸孔27、28 的内周表面之间的间隙泄漏到凸轮腔24中。制冷剂的这种泄漏使得凸 轮腔24的压力稍微高于供应通道21a和吸气腔14b中的压力，固此在供 应通道21a与凸轮腔24之间产生一压力差。
在凸轮腔24中的制冷剂流经连通通道46、轴密封腔13b和连通凹槽 40以便流向供应通道21a。这样，部分的制冷剂部分地到达轴密封腔 13b，其中与制冷剂一起流动的润滑油对轴密封腔13b中的轴密封22进 行润滑。当双头活塞29的运动从排气冲程转变为吸气冲程并且朝向下 死点移动时，在压缩腔27a内的压力低于供应通道21a(吸气压力区域) 中的压力。
如图3A和3B所示，连通凹槽40的第一凹槽端部40a在旋转轴21的在 后区域中与引入端口31的出口31b连通。当双头活塞29定位成靠近上死 点时，连通凹槽40不与吸气端口33的入口33a直接连通。这有助于在供 应通道21a中的制冷剂引入到吸气端口33中。制冷剂的这种引入防止了 大量的制冷剂从凸轮腔24经连通凹槽40流入供应通道21a中。这样，防 止了在凸轮腔24中的制冷剂快速地经连通凹槽40流入压缩腔27a，并且 还防止了快速地流向位于凸轮腔24与压缩腔27a之间途中位置的轴密 封腔13b。
如图4A和4B所示，当双头活塞29进一步朝向靠近下死点位置移动 时，并且当压缩腔27a与供应通道21a之间不存在压力差的情况下仅借 助双头活塞29的运动来实现制冷剂吸入时，引入端口31的在后区域与 吸气端口33的入口33a连通。换言之，与引入端口31的在后区域连通的 连通凹槽40与吸气端口33的入口33a直接连通。这样，在凸轮腔24中的 制冷剂缓慢地流经连通通道46、轴密封腔13b、和连通凹槽40以便流向 供应通道21a。
依据本发明的优选实施例，可实现以下的有益的技术效果。
(1)连通凹槽40形成在旋转轴21的外周表面上，以便使得引入端 口31与轴密封腔13b连通，并且供应通道21a经由轴密封腔13b、连通通 道46和连通凹槽40与凸轮腔24连通。这样，在凸轮腔24与供应通道21a 之间产生的压力差使得包含润滑油的制冷剂从凸轮腔24经连通通道 46、轴密封腔13b和连通凹槽40流向供应通道21a。因此，与制冷剂一 起流入轴密封腔13b的润滑油对轴密封腔13b中的轴密封22进行润滑， 由此确保了轴密封22的润滑。
连通凹槽40凹入到旋转轴21的外周壁中，以便在供应通道21a与轴 密封腔13b之间连通。与穿过旋转轴21的外周壁钻成的孔以便在供应通 道21a与轴密封腔13b之间连通的结构不同，旋转轴21没有由于穿过旋 转轴21的外周壁的钻孔而导致强度非常低的部分。与穿过旋转轴21的 外周壁的钻孔的结构不同，旋转轴21的强度明显地改善。
(2)连通凹槽40形成在旋转轴21的外周表面中。与穿过旋转轴21 的外周壁形成孔以便在供应通道21a与旋转轴21的外周表面之间连通 的情况相比，连通凹槽40可更容易地形成。这样，可更容易地制成依 据本发明优选实施例的用于压缩机10的轴密封22的润滑机构。
(3)连通凹槽40形成在旋转轴21的外周表面中。例如，当通孔使 得旋转轴21的供应通道21a与旋转轴21的外侧连通时，这省去了供应通 道21a穿透到邻接通孔的位置的需要，以便使得通孔的长度最小化从而 防止旋转轴21的强度下降。换言之，与通孔使得供应通道21a与旋转轴 21的外侧连通的结构相比，在旋转轴21中所形成的供应通道21a的长度 可缩短，这样有助于改善旋转轴21的强度。
(4)连通凹槽40的第一凹槽端部40a形成为在旋转轴21相对于等 分线N的在后区域中的位置处与引入端口31的出口31b连通。当双头活 塞29移动到靠近下死点的位置并且压缩腔27a和供应通道21a中的压力 大致相等时，连通凹槽与吸气端口33的入口33a直接连通。因此，仅在 凸轮腔24与供应通道21a之间的压力差作用下，在凸轮腔24中的制冷剂 流经连通通道46、轴密封腔13b和连通凹槽40以便流向供应通道21a。 当双头活塞29刚好开始从上死点朝向下死点移动时，在压缩腔27a与供 应通道21a之间形成压力差，并且如果连通凹槽40与吸气端口33的入口 33a连通，则在凸轮腔24中的制冷剂快速地流入压缩腔27a。然而，依 据优选实施例，防止了制冷剂的这种快速流动。因此，防止了轴密封 22被快速流入位于凸轮腔24与压缩腔27a途中的轴密封腔13b的大量制 冷剂损坏。
(5)连通凹槽40的第一凹槽端部40a和第二凹槽端部40b相对于等 分线N形成在旋转轴21的该在后区域中。连通凹槽40具有相对于旋转轴 21的轴线L平行延伸的线形形状。因此，与连通凹槽40形成为沿相对于 旋转轴21的轴线L的倾斜方向延伸的结构相比，轴密封腔13b与引入端 口31之间的连通长度可缩短。换言之，形成在旋转轴21的外周表面上 的连通凹槽40的长度可缩短，并且连通凹槽40更容易制成。
(6)引入端口31的出口31b具有矩形形状。连通凹槽40的第一凹 槽端部40a与引入端口31的出口31b的线形开口边缘31d连通并且在除 了靠近轴密封腔13b的边缘31c的位置处与引入端口31连通。在引入端 口31的出口31b中，边缘31c与开口边缘31d一起形成出口31b的开口。 因此，连通凹槽40在除了强度下降的引入端口31的出口31b之外的位置 处与出口31b连通。这样，即使旋转轴21承受弯曲和/或扭转力，仍可 防止出口31b在其周边边缘处被连通凹槽40破坏。
(7)连通凹槽40不定位在旋转轴21的对应于斜盘23顶部的外周表 面的以将双头活塞29定位在上死点的位置上，而是定位在旋转轴21的 对应于朝向旋转轴21的在后区域与顶部隔开的部分的外周表面上的位 置处。因此，当双头活塞29定位在上死点时，较大的力作用在旋转轴 21的对应于斜盘23的顶部的部分上。然而，该优选实施例防止所述力 直接作用在连通凹槽40上。
(8)连通凹槽40形成在旋转轴21的外周表面上，并且包含润滑油 的制冷剂流经连通凹槽40。因此，旋转轴21的具有连通凹槽40的外周 表面以及在阀端口板15处插入旋转轴21的插入孔15b的内周表面均有 润滑油供应。这确保了旋转轴21和插入孔15b的滑动表面的完全润滑。 这样，实现了旋转轴21的平滑旋转。
本发明不限于上述的实施例，而是可变型为以下所述的各种替代实 施例。
在一替代实施例中，引入端口31的出口31b具有多边形或圆形。
在另一替代实施例中，如图5所示，连通凹槽40沿与旋转轴21的轴 线L相交的倾斜方向延伸。在这种情况下，连通凹槽40的第一凹槽端部 40a应当优选为形成在旋转轴21的相对于等分线N的在后区域中。
在再一替代实施例中，连通凹槽40的第一凹槽端部40a与引入端口 31的出口31b的靠近轴密封腔13b的边缘31c连接。在另一替代实施例 中，连通凹槽40形成在旋转轴21的外周表面上位于等分线N的位置处。
因此，上述的示例和实施例应当理解为是示例性的，而非限定性 的，并且本发明不限于在此给出的细节，而是可以在后附的权利要求 限定的范围内进行变型。