專利名稱：封閉型壓縮機(jī)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉的是壓縮機(jī)，特別涉及的是封閉型壓縮機(jī)活塞的發(fā)明。
背景技術(shù)：
圖1為傳統(tǒng)技術(shù)的封閉型壓縮機(jī)內(nèi)部構(gòu)造剖視圖。如圖所示，封閉容器1由上部容器1t和下部容器1b構(gòu)成，其內(nèi)部形成為封閉空間。封閉容器1的內(nèi)部設(shè)有框架2。框架2的下部，固定有定子3。定子3被彈簧2S支撐在封閉容器1內(nèi)部。轉(zhuǎn)子4按上下方向貫穿定子3的中心，通過(guò)與定子3之間的電磁作用，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子4設(shè)置在曲軸5上并與其一體旋轉(zhuǎn)。曲軸5貫穿框架2的中央。
曲軸5的下端設(shè)有泵送裝置5d。泵送裝置5d通過(guò)曲軸5的內(nèi)部，把潤(rùn)滑油L泵送到上方。流過(guò)泵送裝置5d的潤(rùn)滑油L順著油路5a移動(dòng)到上方，被與曲軸5的旋轉(zhuǎn)中心偏心的偏心件5b噴灑。在偏心件5b的相反側(cè)，形成有平衡錐5c。平衡錐5c一體形成在曲軸5上，消除偏心件5b帶來(lái)的重量失衡。
曲軸5的偏心件5b上，連接著連桿8的一端部。連桿8的另一端部與圓筒6壓縮腔6’的活塞7連接，把曲軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞7的直線往返運(yùn)動(dòng)。活塞7在框架2的圓筒6壓縮腔6’內(nèi)，進(jìn)行直線往返運(yùn)動(dòng)，對(duì)工作流體進(jìn)行壓縮。圓筒6的壓縮腔6’的前端組裝有閥門組合體9和頂部罩10。
吸入消聲器11組裝在頂部罩10上，降低壓縮腔中的工作流體產(chǎn)生的噪音。通過(guò)貫穿設(shè)置在封閉容器1內(nèi)部的吸入管12，向吸入消聲器11供應(yīng)工作流體。附圖中的符號(hào)13為排出管。在壓縮腔6’內(nèi)被壓縮后排出的工作流體，通過(guò)排出管流向外部。
為了最大限度地降低活塞7和壓縮腔6’之間的摩擦力，活塞7采用如圖2所示的活塞。即，為了降低活塞7和壓縮腔6’之間的接觸面積，環(huán)繞活塞7的外圍面，形成臺(tái)階部7s。臺(tái)階部7s與活塞7的其他部位相比，具有凹陷的結(jié)構(gòu)。附圖的符號(hào)7h是軸孔，用于插入連接活塞7和連桿8的活塞軸。7f為活塞7前端面，7r為活塞后端面。
但是，傳統(tǒng)技術(shù)的封閉型壓縮機(jī)存在如下問(wèn)題。
為了讓活塞7的臺(tái)階部7s帶來(lái)更大的降低摩擦效果，需要提高臺(tái)階部7s的幅度。但是，活塞7的前端面7f到臺(tái)階面s的距離Lf過(guò)小時(shí)，容易出現(xiàn)壓縮腔6’的工作流體泄漏現(xiàn)象，降低壓縮效率。
另外，如果后端面7r到臺(tái)階面7s的距離Lb過(guò)小，則活塞7位于下頂點(diǎn)位置時(shí)，如圖3所示，臺(tái)階部7s露在圓筒6外部，使活塞7和壓縮腔6’實(shí)際接觸的區(qū)段變成Lf。
從而，活塞7位于下頂點(diǎn)附近時(shí)，活塞7有可能無(wú)法在壓縮腔6’內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。其原因如下。連桿8和活塞7之間的相互作用力F中，不僅存在讓活塞7進(jìn)行直線往返的力Fa，還存在與力相垂直的力Fb，從而，活塞7和壓縮腔6’的接觸狀態(tài)近似與點(diǎn)接觸狀態(tài)時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)法保持直線方向，導(dǎo)致產(chǎn)生噪音和偏磨損。
另外，傳統(tǒng)的活塞7的前端面7f和后端面7r的直徑分別與壓縮腔6’的內(nèi)徑相同。從而，把圓筒6一體形成在框架2上時(shí)，很難進(jìn)行活塞7和壓縮腔6’的組裝作業(yè)。
把連接在活塞7與連桿8和曲軸5進(jìn)行組裝時(shí)，通常按如下工藝進(jìn)行。首先，把連接著連桿8的活塞7從圓筒6的后端插入到壓縮腔6’內(nèi)部，并從圓筒6的前端引出。這時(shí)，連桿8位于壓縮腔6’中；把曲軸5設(shè)置在框架2上后，重新把連桿8抽出后，連接在曲軸5的偏心件5b上。這時(shí)，要把活塞7重新插入到壓縮腔6’中。
總之，壓縮機(jī)的組裝過(guò)程中，要把活塞7兩次插入在壓縮腔6’中，但活塞7的前端和后端的直徑與壓縮腔6’的內(nèi)徑相同，因此，組裝作業(yè)效率比較低。當(dāng)然，圓筒6’的后端存在導(dǎo)向傾斜面6s，可以解決部分問(wèn)題，但還是需要把活塞7至少一次插入在壓縮腔6’中，不利于大批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種最大限度地降低封閉型壓縮機(jī)活塞和壓縮腔內(nèi)壁之間的摩擦；本發(fā)明的另一個(gè)目的是在降低活塞和壓縮腔內(nèi)壁之間摩擦的同時(shí)，讓活塞準(zhǔn)確地進(jìn)行直線往返運(yùn)動(dòng)；本發(fā)明的再一個(gè)目的是把活塞更容易地插入在上述壓縮腔中。
解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種封閉型壓縮機(jī)活塞，包括活塞主體，于還包括與活塞主體連接并環(huán)繞活塞主體的外圍面凹陷形成，并按一定區(qū)段形成到活塞主體后端為止的臺(tái)階部；臺(tái)階部的起始位置至少始于活塞主體和連桿連接的連接點(diǎn)處。
所述的活塞主體的前端到臺(tái)階部起始點(diǎn)為止的直徑是與壓縮腔內(nèi)徑相對(duì)應(yīng)，形成在與壓縮機(jī)內(nèi)壁接觸的接觸區(qū)段；與臺(tái)階部相應(yīng)的部分形成不與壓縮腔內(nèi)壁產(chǎn)生接觸的非接觸區(qū)段。
與所述接觸區(qū)段連接的臺(tái)階部上形成有對(duì)活塞主體插入到圓筒壓縮腔前端過(guò)程進(jìn)行引導(dǎo)的插入導(dǎo)向部。
所述的插入導(dǎo)向部具有倒角形狀或曲面形狀。
本發(fā)明的有益效果是首先，本發(fā)明在最大限度地降低活塞和壓縮腔內(nèi)壁之間的摩擦面積的同時(shí)，使活塞進(jìn)行直線往返運(yùn)動(dòng)，其摩擦面積不會(huì)發(fā)生變化。因此可以提高壓縮機(jī)的壓縮效率以及耐久性。
另外，本發(fā)明中活塞和連桿連接的部位位于活塞和壓縮腔內(nèi)部摩擦的位置，能防止作用在活塞和連桿上與直線運(yùn)動(dòng)方向垂直的分解力讓活塞發(fā)生搖動(dòng)，使活塞進(jìn)行準(zhǔn)確的直線往返運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的活塞臺(tái)階部起始點(diǎn)上形成有對(duì)活塞的插入動(dòng)作進(jìn)行引導(dǎo)的插入導(dǎo)向部，使其更加容易地把活塞插入在壓縮腔中，提高組裝作業(yè)的工作效率。


圖1為傳統(tǒng)技術(shù)的封閉型壓縮機(jī)內(nèi)部構(gòu)造剖視圖；圖2為傳統(tǒng)技術(shù)的活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為傳統(tǒng)技術(shù)的動(dòng)作狀態(tài)存在問(wèn)題示意圖；圖4為本發(fā)明封閉型壓縮機(jī)活塞最佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的活塞與周圍連接結(jié)構(gòu)部分剖視圖；圖6a、圖6b為本發(fā)明實(shí)施例活塞組裝過(guò)程示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例活塞工作狀態(tài)示意圖。
<附圖主要部件備注>
30活塞主體30f前端面30r后端面 32連接腔
33軸孔35臺(tái)階部37插入導(dǎo)向部 40圓筒41壓縮腔 43導(dǎo)向傾斜面50連桿51活塞連接部53曲軸連接部 54活塞軸具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳述。
圖4為本發(fā)明封閉型壓縮機(jī)活塞最佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的活塞與周圍連接結(jié)構(gòu)部分剖視圖。
如圖所示，本發(fā)明實(shí)施例中活塞的活塞主體30具有圓柱狀結(jié)構(gòu)?；钊黧w30的前端面30f為圓形，其直徑近似于壓縮腔41的內(nèi)徑?；钊黧w30的后端面30r也為圓形，其直徑小于壓縮腔41的內(nèi)徑。
活塞還具有連接腔32，連接腔32向活塞主體30的后端面開(kāi)放。連接腔32是連桿50的活塞連接部51所處的部位。貫穿活塞主體30的一側(cè)，形成有穿過(guò)連接腔32的軸孔33。當(dāng)活塞和連桿的連接方式為球節(jié)方式時(shí)，也可以不形成上述的軸孔33。
活塞主體30的外圍面后端，形成有臺(tái)階部35。臺(tái)階部35的直徑小于活塞主體30其他部位的直徑。臺(tái)階部35的起始位置為軸孔33的中心，即連桿50和活塞的連接點(diǎn)。因?yàn)榛钊瓦B桿50之間的作用力，其作用點(diǎn)為軸孔33的中心。
在臺(tái)階部35的作用下，活塞主體30的外圍面，大體上可分為接觸區(qū)段Lf和非接觸區(qū)段Lb。接觸區(qū)段Lf是與壓縮腔41內(nèi)側(cè)面接觸的部位，而非接觸區(qū)段Lb是與臺(tái)階部35相應(yīng)的部分，不與壓縮腔41的內(nèi)側(cè)面產(chǎn)生接觸。上述接觸區(qū)段Lf的幅度應(yīng)該以降低活塞主體30和壓縮腔41內(nèi)側(cè)面之間接觸面積的同時(shí)讓活塞主體30進(jìn)行穩(wěn)定的直線往返運(yùn)動(dòng)為原則，進(jìn)行設(shè)計(jì)。
上述非接觸區(qū)段Lb開(kāi)始的部分，形成有導(dǎo)向傾斜面37。導(dǎo)向傾斜面37從接觸區(qū)段Lf的末端開(kāi)始，向非接觸區(qū)段Lb傾斜。導(dǎo)向傾斜面37可以具有倒角形狀或曲面形狀。
另外，如圖5所示，活塞位于圓筒40內(nèi)部的壓縮腔41中。壓縮腔41是活塞對(duì)工作流體進(jìn)行壓縮的空間。圓筒40的壓縮腔41后端側(cè)，環(huán)繞其邊緣部，形成有導(dǎo)向傾斜面43。便容易插入活塞主體30。
活塞主體30通過(guò)連桿50結(jié)構(gòu)曲軸(圖略)的動(dòng)力，在壓縮腔41內(nèi)，進(jìn)行直線往返運(yùn)動(dòng)。連桿50的活塞連接部51被活塞軸54連接在活塞主體30連接腔32中?；钊B接部51可以具有球節(jié)。這時(shí)，不需要活塞軸54。附圖中的符號(hào)53為連桿50的曲軸連接的部位。
下面對(duì)本發(fā)明的封閉型壓縮機(jī)活塞的作用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
首先，參照?qǐng)D6，把本發(fā)明活塞主體30設(shè)置在圓筒40壓縮腔41內(nèi)的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。把連接著連桿50的活塞主體30從圓筒40的后端插入倒壓縮腔41內(nèi)部，這時(shí)，導(dǎo)向傾斜面43對(duì)活塞主體30的前端面30f進(jìn)行引導(dǎo)，使它容易插入到壓縮腔41內(nèi)部。
讓活塞主體30從圓筒40的前端穿出。與此同時(shí)，連桿50會(huì)位于壓縮腔41內(nèi)，但是曲軸連接部53具有大于壓縮腔41的直徑，因此不會(huì)被插入到壓縮腔41內(nèi)部。在這種狀態(tài)下，把曲軸結(jié)合到框架2上。
為了連接曲軸連接部53和曲軸的偏心件，把活塞主體30重新插入到圓筒40壓縮腔41內(nèi)。這時(shí)，如圖6b所示，因?yàn)樾纬捎胁迦雽?dǎo)向部37可以把活塞主體30很容易地插入在上述壓縮腔41中。把活塞主體30插入在壓縮腔41中后，把連桿50的曲軸連接部53連接在曲軸上，結(jié)束把活塞主體30設(shè)置在壓縮腔41中的作業(yè)。
本發(fā)明中，接觸區(qū)段Lf設(shè)計(jì)成最大限度地降低接觸面積的同時(shí)，讓活塞主體30進(jìn)行直線往返運(yùn)動(dòng)。因此，活塞主體30可以持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行直線往返運(yùn)動(dòng)。
特別是，活塞主體30和連桿50連接的連接點(diǎn)(軸孔33)所處位置是非接觸區(qū)段Lb的臺(tái)階部35起始位置。因此，活塞主體30和連桿50之間的作用力F中，把與活塞主體30的直線往返運(yùn)動(dòng)方向相垂直的分解力Fb影響降低到最小程度。
上述分解力Fb作用點(diǎn)不位于非接觸區(qū)段Lb，而是位于接觸區(qū)段Lf，從而可以降低分解離Fb對(duì)活塞主體30直線運(yùn)動(dòng)的影響。如果分解力Fb位于非接觸區(qū)段Lb，則在臺(tái)階部35和壓縮腔41內(nèi)側(cè)面之間的縫隙影響下，夸張地說(shuō)有可能讓活塞主體30以活塞軸54為中心發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的權(quán)利，不被上述實(shí)施例限定，應(yīng)以請(qǐng)求范圍進(jìn)行定義。如果應(yīng)用者具有本發(fā)明領(lǐng)域的基本知識(shí)，則可以根據(jù)權(quán)利范圍記載的內(nèi)容，進(jìn)行多種變形。
權(quán)利要求
1.一種封閉型壓縮機(jī)活塞，包括活塞主體，其特征在于還包括與活塞主體(30)連接并環(huán)繞活塞主體的外圍面凹陷形成，并按一定區(qū)段形成到活塞主體(30)后端為止的臺(tái)階部(35)；臺(tái)階部(35)的起始位置至少始于活塞主體(30)和連桿(50)連接的連接點(diǎn)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的封閉型壓縮機(jī)活塞，其特征在于所述的活塞主體(30)的前端到臺(tái)階部(35)起始點(diǎn)為止的直徑是與壓縮腔(41)內(nèi)徑相對(duì)應(yīng)，形成在與壓縮機(jī)內(nèi)壁接觸的接觸區(qū)段(Lf)；與臺(tái)階部(35)相應(yīng)的部分形成不與壓縮腔內(nèi)壁產(chǎn)生接觸的非接觸區(qū)段(Lb)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的封閉型壓縮機(jī)活塞，其特征在于與所述接觸區(qū)段(Lf)連接的臺(tái)階部(35)上形成有對(duì)活塞主體(30)插入到圓筒壓縮腔(41)前端過(guò)程進(jìn)行引導(dǎo)的插入導(dǎo)向部(37)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的封閉型壓縮機(jī)活塞，其特征在于所述的插入導(dǎo)向部(37)具有倒角形狀或曲面形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種封閉型壓縮機(jī)活塞，包括活塞主體，還包括與活塞主體連接并環(huán)繞活塞主體的外圍面凹陷形成，并按一定區(qū)段形成到活塞主體后端為止的臺(tái)階部；臺(tái)階部的起始位置至少始于活塞主體和連桿連接的連接點(diǎn)處。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在最大限度地降低活塞和壓縮腔內(nèi)壁之間的摩擦面積的同時(shí)，使活塞進(jìn)行直線往返運(yùn)動(dòng)，其摩擦面積不會(huì)發(fā)生變化。因此可以提高壓縮機(jī)的壓縮效率以及耐久性。能防止作用在活塞和連桿上與直線運(yùn)動(dòng)方向垂直的分解力讓活塞發(fā)生搖動(dòng)，使活塞進(jìn)行準(zhǔn)確的直線往返運(yùn)動(dòng)。并能提高組裝作業(yè)的工作效率。
文檔編號(hào)F04B27/10GK1779258SQ20041007288
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者趙宰皓 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司