專利名稱：曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞及其內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及活塞，具體涉及一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞。本實(shí)用新型同時(shí)還 涉及一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)，進(jìn)而由該曲軸驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)部件，對外輸出動(dòng)力。而在傳統(tǒng)的壓縮機(jī)中，也具有曲柄 連桿機(jī)構(gòu)，通過該曲柄連桿機(jī)構(gòu)將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由該活塞對汽 缸內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮。然而，在所述的曲柄連桿機(jī)構(gòu)中，由于連桿的存在，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的 內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)具有體積龐大、笨重、平衡性能差等缺陷。為解決上述問題，審定公告日為1988年1月13日、公告號(hào)為CN85200358B的中國 專利公開了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”;審定公告日為1988年12月14日、公告 號(hào)為CN85100359B的中國專利公開了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式壓縮機(jī)”;授權(quán)公告日為 2001年6月27日、授權(quán)公告號(hào)為CN1067741C的中國專利公開了一種“曲柄雙圓滑塊往復(fù) 活塞式內(nèi)燃機(jī)”;授權(quán)公告日為2001年6月27日、授權(quán)公告號(hào)為CN1067742C的中國專利公 開了 一種“曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”。上述中國專利公開的內(nèi)燃機(jī)共同特點(diǎn)是其中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 中，用圓滑塊取代了連桿，用曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)取代了曲柄連桿機(jī)構(gòu)。這使得往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)得以簡化，采用該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)相對于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)體積下降， 重量減輕，且平衡性能好。具體的，曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，在活塞的活塞座上設(shè)置有圓滑塊容 置孔，圓滑塊上設(shè)置有偏心圓孔。裝配時(shí)，將圓滑塊置于所述的圓滑塊容置孔中，圓滑塊可 在所述圓滑塊容置孔中轉(zhuǎn)動(dòng)；曲軸的曲柄銷裝配于所述的偏心圓孔中，曲柄銷也可以在所 述偏心圓孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。通過活塞帶動(dòng)設(shè)置于其中的圓滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而圓滑塊在所述活塞 中同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的合成使得圓滑塊上的偏心圓孔的中心軸線 繞曲軸的中心軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；而所述偏心圓孔的中心軸線與曲軸的曲柄銷的軸線重合， 從而可實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)到曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)然，通過該曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)也可 以將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。無論是內(nèi)燃機(jī)還是壓縮機(jī)，活塞都是往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換中的重要零部 件，其對內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)的性能有著直接的影響。目前，內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社 會(huì)生活的各個(gè)方面，對其性能的需要在不同的領(lǐng)域也不盡相同。上述中國專利公開的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中的活塞包括冠部(或稱為工作部)以及與 所述冠部固定連接的活塞座，圓滑塊容置孔設(shè)置于所述活塞座上。但是，所述的活塞結(jié)構(gòu)較 為單一，通用性較差。因而，有必要對上述公開的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，本實(shí)用新型的活塞組合方便，可以 根據(jù)不同性能需求或者制造需求對活塞各部分材質(zhì)進(jìn)行選擇，通用性好。本實(shí)用新型另外 提供一種應(yīng)該所述的活塞的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)。本實(shí)用新型提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，至少包括冠部、活塞座以及活塞 銷；在與所述冠部的頂部相對的一側(cè)設(shè)置有活塞銷座孔；在所述活塞座上設(shè)置有圓滑塊容 置孔以及活塞銷孔；裝配時(shí)，所述活塞銷插入所述活塞銷座孔以及活塞銷孔中，將所述冠部 與活塞座固定裝配為一體。可選的，在所述冠部上設(shè)置有活塞裙部，所述活塞銷座孔設(shè)置于所述活塞裙部之 上?？蛇x的，在與所述冠部的頂部相對的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)相對的凸臺(tái)，所述活塞銷座 孔分別設(shè)置于所述凸臺(tái)之上?？蛇x的，在所述活塞銷座孔上還設(shè)置有活塞銷防竄出裝置?？蛇x的，所述活塞銷防竄出裝置為孔用擋圈，在所述活塞銷座孔中設(shè)置有與所述 孔用擋圈相配合的內(nèi)環(huán)槽；當(dāng)所述活塞銷插入所述銷孔時(shí)，所述孔用擋圈設(shè)置于所述內(nèi)環(huán) 槽中?？蛇x的，所述活塞銷防竄出裝置為堵頭。本實(shí)用新型另外還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)，包括上述任一技術(shù)方案所 述的活塞。本實(shí)用新型另外還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)，包括上述任一技術(shù)方案所 述的活塞。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的活塞包括活塞座和冠部，二者可以通過活塞銷裝 配為一體；因而可以根據(jù)需要選擇活塞各部分的材質(zhì)，以滿足不同的需要，從而提高通用 性；此外，本實(shí)用新型的活塞的各部分可以分別進(jìn)行制造，然后將各部分組裝在一起，相對 于冠部與活塞座一體成形的活塞，制造工藝簡化，且組合也很方便，適應(yīng)批量生產(chǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的提供的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞的示意圖。圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例中的冠部1的示意圖之一；圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例中的冠部1的示意圖之二 ；圖4為本實(shí)用新型中的實(shí)施例中的活塞座2的示意圖；圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例的活塞銷的示意圖。
具體實(shí)施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新 型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新 型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的提供的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞的示意圖。其中，圖1 所示出的是單作用活塞，即僅在活塞的活塞座的其中一個(gè)端部裝配有冠部，應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的活塞也可以是雙作用活塞，即在活塞座的另外一端部也同時(shí)安裝有冠部。本實(shí)施 例僅以活塞座的一端安裝有冠部作為例子來說明本實(shí)用新型的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，活 塞座的另一端部也可以與本實(shí)用新型的第一實(shí)施例相同或相似的方式安裝另外的冠部，形 成雙作用活塞。請參考圖1，本實(shí)施例中的活塞包括冠部1、活塞座2以及活塞銷3。其中，在所述 活塞座2上設(shè)置有圓滑塊容置孔2-2。在所述活塞座2的其中一個(gè)端部還設(shè)置有活塞銷孔。 在所述冠部1上設(shè)置有活塞銷座孔。裝配時(shí)，將所述活塞座2的活塞銷孔和冠部1的活塞 銷座孔相對準(zhǔn)，將活塞銷3插入所述活塞銷孔和活塞銷座孔中，將所述冠部1和活塞座2固 定裝配為一體。下面分別對組件冠部1、活塞座2以及活塞銷3分別進(jìn)行描述。圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例中的冠部1的示意圖之一，圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施 例中的冠部1的示意圖之二。請參考圖2和圖3，本實(shí)施例中的冠部1的頂部設(shè)置有燃燒室1-3，在外周壁設(shè)置 有環(huán)槽1-4。其中，所述燃燒室1-3可以是各種形狀，也可以不設(shè)置所述燃燒室1-3。所述 環(huán)槽1-4可以是氣環(huán)環(huán)槽，也可以是油環(huán)環(huán)槽，也可以設(shè)置多個(gè)環(huán)槽，這里不再贅述。本實(shí)施例中，所述冠部1還設(shè)置有活塞裙部1-2。在所述活塞裙部1-2上設(shè)置有兩 個(gè)相對的通孔1-1，稱為活塞銷座孔1-1。其中，所述活塞銷座孔1-1用于容置活塞銷，其大 小尺寸要略大于活塞銷的外周直徑。所述活塞銷座孔1-1在所述活塞裙部1-2上位置可以 根據(jù)其承受的力的大小以及與活塞座2配合裝配而設(shè)置，這里不再詳細(xì)描述。此外，為提高活塞裙部的強(qiáng)度，在所述兩活塞銷座孔1-1的周邊向相對的一側(cè)有 一定的延伸，以增大活塞銷座孔1-1與活塞銷的接觸面積。圖4為本實(shí)用新型中的實(shí)施例中的活塞座2的示意圖。請參考圖4，本實(shí)施例中，活塞座2上設(shè)置有圓滑塊容置孔2-2，用于容置曲柄圓滑 塊機(jī)構(gòu)的圓滑塊，在所述圓滑塊容置孔2-2的一側(cè)還設(shè)置有齒圈2-3。其中，所述齒圈2-3 用于在單圓滑塊機(jī)構(gòu)中克服活點(diǎn)的問題。對于多圓滑塊機(jī)構(gòu)能相互克服活點(diǎn)問題時(shí)，其活 塞上可以不設(shè)置該齒圖。此外，所述齒圈2-3也可以用設(shè)置于該活塞座2的腰部區(qū)域的齒 段代替。此外，為提高活塞座2的強(qiáng)度和剛度，還可以對其腰部進(jìn)行加強(qiáng)，這里不再詳述。在所述活塞座2的其中一個(gè)端部設(shè)置有活塞銷孔2-1，其中，所述活塞銷孔2-1用 于容置并穿過所述的活塞銷3，故其尺寸大小可以比活塞銷的外周直徑稍大，待活塞銷3插 入所述活塞銷孔2-1之后，二者之間可以過渡配合。當(dāng)然，裝配后二者之間也可以有相對轉(zhuǎn) 動(dòng)。在所述活塞銷3和活塞銷孔2-1之間也可以裝配襯套。此外，在所述活塞座2上還可以設(shè)置多個(gè)去重孔，例如，本實(shí)施例中，在活塞銷孔 2-1和圓滑塊容置孔2-2之間，設(shè)置了兩個(gè)去重孔，在圓滑塊容置孔2-2的與活塞銷孔2-1 相對的一端，也設(shè)置有兩個(gè)去重孔。設(shè)置去重孔，可以減輕活塞座2的質(zhì)量，進(jìn)而減輕活塞 整體的往復(fù)質(zhì)量。圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例的活塞銷的示意圖，請參考圖5，本實(shí)施例中，活塞銷 為空心圓柱體，其軸向長度一般要小于所述冠部的頂部的直徑，沿所述活塞銷3的軸向具 有通孔3-1，以減輕活塞銷3的質(zhì)量。所述活塞銷3 —般用硬度較高的材料制造而成。裝配時(shí)，將所述活塞座2的設(shè)置有活塞銷孔2-1的端部插入冠部1的兩個(gè)活塞銷座孔1-1之間，并使得活塞銷孔2-1與所述活塞銷座孔1-1相對準(zhǔn)，將活塞銷3插入所述的 活塞銷孔2-1和活塞銷座孔1-1之中，從而將活塞座2和冠部1連接為一體。為避免活塞銷3由所述的活塞銷孔2-1和活塞銷座孔1-1中竄出，在所述冠部銷 孔1-1的活塞銷3端部的位置設(shè)置防竄出裝置，例如孔用擋圈，堵頭等。在設(shè)置孔用擋圈時(shí)， 在所述活塞銷座孔1-1中設(shè)置有與所述孔用擋圈相配合的內(nèi)環(huán)槽；當(dāng)所述活塞銷插入所述 銷孔時(shí)，所述孔用擋圈設(shè)置于所述內(nèi)環(huán)槽中。上述的實(shí)施例中，活塞包括活塞座和冠部，二者可以通過活塞銷裝配為一體。因而 可以根據(jù)需要選擇活塞各部分的材質(zhì)，以滿足不同的需要，從而提高通用性。此外，本實(shí)用 新型的實(shí)施例的活塞的各部分可以分別進(jìn)行制造，然后將各部分組裝在一起，相對于冠部 與活塞座一體成形的活塞，制造工藝簡化，且組合也很方便，適應(yīng)批量生產(chǎn)。而且，由于活塞 座和冠部為活塞銷連接的分離式結(jié)構(gòu)，在適合的情況下，上述實(shí)施例中的活塞冠部也可以 使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的活塞的冠部。此外，在冠部1上也可以不設(shè)置活塞裙部1-2。此時(shí)，可以在與冠部1的頂部相對 的一側(cè)設(shè)置兩個(gè)凸臺(tái)，將活塞銷座孔1-1設(shè)置于所述兩個(gè)凸臺(tái)上，并使兩個(gè)活塞銷座孔1-1 相對，裝配時(shí)，將活塞座2的端部插入兩個(gè)凸臺(tái)之間，使活塞銷座孔與活塞銷孔相對，將活 塞銷插入即可，這里不再贅述。需要說明的是，在冠部1上未設(shè)置活塞裙部時(shí)，需要在活塞 座2上設(shè)置單獨(dú)的導(dǎo)向部，以對活塞進(jìn)行導(dǎo)向。此外，在活塞座2的與活塞銷孔2-1相對的端部還可以設(shè)置另外的活塞銷孔，并以 與本實(shí)用新型的上述實(shí)施例相同的方式裝配另外的冠部，形成雙作用活塞式，這里不再贅 述。此外，上述實(shí)施例中所述的活塞可以應(yīng)用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)中，也可以 應(yīng)用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)中。本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)中的活塞制造工藝簡 化，且組合也很方便，適應(yīng)批量生產(chǎn)。本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因 此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于至少包括 冠部、活塞座以及活塞銷；在與所述冠部的頂部相對的一側(cè)設(shè)置有活塞銷座孔；在所述活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔以及活塞銷孔；裝配時(shí)，所述活塞銷插入所述活塞銷座孔以及活塞銷孔中，將所述冠部與活塞座固定裝配為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所述冠部上設(shè)置有活 塞裙部，所述活塞銷座孔設(shè)置于所述活塞裙部之上。
3.如權(quán)利要求1所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在與所述冠部的頂部相 對的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)相對的凸臺(tái)，所述活塞銷座孔分別設(shè)置于所述凸臺(tái)之上。
4.如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所 述活塞銷座孔上還設(shè)置有活塞銷防竄出裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于所述活塞銷防竄出裝置 為孔用擋圈，在所述活塞銷座孔中設(shè)置有與所述孔用擋圈相配合的內(nèi)環(huán)槽；當(dāng)所述活塞銷 插入所述銷孔時(shí)，所述孔用擋圈設(shè)置于所述內(nèi)環(huán)槽中。
6.如權(quán)利要求4所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于所述活塞銷防竄出裝置 為堵頭。
7.一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所 述的活塞。
8.一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所 述的活塞。
專利摘要一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，至少包括冠部、活塞座以及活塞銷；在與所述冠部的頂部相對的一側(cè)設(shè)置有活塞銷座孔；在所述活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔以及活塞銷孔；裝配時(shí)，所述活塞銷插入所述活塞銷座孔以及活塞銷孔中，將所述冠部與活塞座固定裝配為一體。本實(shí)用新型的活塞組合方便，可以根據(jù)不同性能需求或者制造需求對活塞各部分材質(zhì)進(jìn)行選擇，通用性好。本實(shí)用新型還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。
文檔編號(hào)F02F3/00GK201651278SQ20102013059
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
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