專利名稱：凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)。
在現(xiàn)有的動(dòng)力機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中均是配合曲柄－連桿結(jié)構(gòu)來(lái)將活塞所產(chǎn)生的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成為旋轉(zhuǎn)式運(yùn)動(dòng)，再由動(dòng)力軸將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出，其結(jié)構(gòu)可由圖3的實(shí)施例作詳細(xì)說明，該圖式中的a、b、c(d)、e分別為四行程引擎中進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)火(爆炸)、排氣四個(gè)步驟，其基本結(jié)構(gòu)為曲柄61于一端與傳動(dòng)軸60固定連接，而于另端則與連桿62的一端相樞接，前述連桿62的另端再與活塞70相樞接，如此即可由傳動(dòng)軸60處為軸心，使曲柄61作360度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可迫使另端樞接的連桿62呈一平面搖擺運(yùn)動(dòng)，由于連桿62末端設(shè)有一活塞70，故在使活塞70導(dǎo)入一汽缸80內(nèi)，則可使活塞70在汽缸內(nèi)80進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而可達(dá)輸出動(dòng)力的功效；如圖3所示，該活塞－連桿－曲柄所形成的機(jī)構(gòu)再配合火星塞81、進(jìn)汽閥82及排汽閥83適時(shí)的控制動(dòng)作，即成為一完整的動(dòng)力機(jī)。
由于現(xiàn)有的此類動(dòng)力機(jī)結(jié)構(gòu)已沿用上百年，而能夠作更進(jìn)一步的突破，其在實(shí)際運(yùn)用上具有如下的多項(xiàng)缺點(diǎn)1.由于連桿是呈一平面搖擺的作動(dòng)，但其末端(即活塞)受導(dǎo)槽(如汽缸)的強(qiáng)制性的導(dǎo)正作用，使得活塞環(huán)與汽缸壁間的磨擦力不均及磨損，常造成元件壽命的減少，是其主要缺點(diǎn)。
2.由于活塞與曲柄之間必須藉由一適當(dāng)長(zhǎng)度的連桿為傳遞，故整體而言即造成機(jī)構(gòu)(械)體積的增大，而重量即相對(duì)增加，其必然會(huì)損耗動(dòng)力機(jī)所產(chǎn)生的作功，此為其另一缺點(diǎn)。
3.由于曲柄本身必須承受相當(dāng)?shù)牧α孔饔?，因而必須采用特殊的合金材質(zhì)，同時(shí)必須經(jīng)由精密的加工制造，才能夠運(yùn)用在動(dòng)力機(jī)中作為傳動(dòng)構(gòu)件，因而會(huì)令動(dòng)力機(jī)本身的成本大幅提升。
本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)直接將活塞改良為一中央具中空部的結(jié)構(gòu)，并于該中空部?jī)?nèi)設(shè)一偏心凸輪，又在偏心凸輪中央樞軸點(diǎn)處接設(shè)有一傳動(dòng)軸，故由傳動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)可帶動(dòng)凸輪呈偏心的運(yùn)轉(zhuǎn)而抵觸活塞中空部周側(cè)以使活塞呈上下運(yùn)動(dòng)，依相反的程序亦可以活塞于一定導(dǎo)槽內(nèi)(如汽缸)上、下移動(dòng)而使傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，其可節(jié)省整體的體積并且不會(huì)有施力不均所造成的摩擦問題，同時(shí)亦可降低整體之生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型所提供的凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)，其為一種由導(dǎo)槽、活塞、凸輪、傳動(dòng)軸所組成的機(jī)構(gòu)，其中導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有一中央形成中空部的活塞，于該中空部?jī)?nèi)設(shè)有一偏心凸輪，而該凸輪的旋轉(zhuǎn)中心處垂直固設(shè)有一傳動(dòng)軸。
前述的凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)，其中活塞的至少一側(cè)可設(shè)有活塞環(huán)以運(yùn)用于密封壓縮(如引擎或壓縮機(jī))的結(jié)構(gòu)中。
由于本實(shí)用新型的凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)具有特殊的設(shè)計(jì)，故在使用實(shí)施上，具有以下的優(yōu)點(diǎn)1.由于本案是由活塞推抵凸輪而直接運(yùn)行于導(dǎo)槽(汽缸)內(nèi)，其受力即直接與導(dǎo)槽平行，故磨損率較低，可改良習(xí)用藉由連桿呈一平面搖擺的作動(dòng)所引發(fā)因磨擦力不均所造成的磨損。
2.由于本案省略連桿的長(zhǎng)度，故其結(jié)構(gòu)體積即相對(duì)減小許多，相對(duì)整體結(jié)構(gòu)即減輕許多。
3.由于本案可省略曲柄等十分昂貴的零件，故可節(jié)省制造成本。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征及目的。
附圖簡(jiǎn)要說明


圖1為本實(shí)用新型所提供凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型所提供凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)的引擎結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。
圖3為現(xiàn)有的曲柄－連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)用于引擎的實(shí)施例示意圖。
請(qǐng)參看如
圖1所示，其主要是在一導(dǎo)槽1內(nèi)設(shè)有一活塞10，該活塞10于中央形成一中空部101，于該中空部101內(nèi)設(shè)有一偏心凸輪20，而該凸輪20的旋轉(zhuǎn)中心(即偏心處)則垂直固設(shè)有一傳動(dòng)軸30，另在活塞10的一側(cè)或二側(cè)(本圖以二側(cè)為例)則可接設(shè)有活塞環(huán)11，或另接設(shè)其他構(gòu)件(圖中未示)，以形成一結(jié)構(gòu)整體，是以傳動(dòng)軸30、凸輪20、中空部101及活塞10本體間形成一連動(dòng)關(guān)系，是以若由傳動(dòng)軸30為主動(dòng)，則可帶動(dòng)凸輪20呈偏心的運(yùn)轉(zhuǎn)，由于凸輪20的周緣可推抵活塞10中空部101周側(cè)，可推動(dòng)活塞10于導(dǎo)槽1內(nèi)呈直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；反之，亦可以活塞10為主動(dòng)，由于其在導(dǎo)槽1內(nèi)的往復(fù)移動(dòng)，可使中空部101推動(dòng)凸輪20運(yùn)轉(zhuǎn)，并使傳動(dòng)軸30形成一具旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的發(fā)出處。
本案可應(yīng)用于各種動(dòng)力機(jī)(諸如引擎、壓縮機(jī)等)中，再參看第二圖所示，其為本實(shí)用新型所提供凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)運(yùn)用于引擎的連續(xù)實(shí)施例圖，即將本案設(shè)于汽缸40內(nèi)，當(dāng)汽缸40作動(dòng)時(shí)，先由進(jìn)汽閥50引進(jìn)混合的油汽(如圖(1))，再使活塞10往汽缸40一側(cè)壓縮(如圖(2))，然后經(jīng)火星塞52點(diǎn)火將油汽引爆(如圖(3))推動(dòng)活塞10發(fā)出動(dòng)力，最后廢氣則由排汽閥51排出(如圖(4))，在此連續(xù)的動(dòng)作中可使傳動(dòng)軸30輸出旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。
權(quán)利要求1.一種凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)，其為一種由導(dǎo)槽、活塞、凸輪、傳動(dòng)軸所組成的機(jī)構(gòu)，其特征在于導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有一中央形成中空部的活塞，于該中空部?jī)?nèi)設(shè)有一偏心凸輪，而該凸輪的旋轉(zhuǎn)中心處垂直固設(shè)有一傳動(dòng)軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)，其特征在于活塞的至少一側(cè)可設(shè)有活塞環(huán)以運(yùn)用于密封壓縮(如引擎或壓縮機(jī))的結(jié)構(gòu)中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種凸輪直接傳動(dòng)活塞式動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其主要具有一中央具中空部的活塞結(jié)構(gòu)，并于該中空部?jī)?nèi)設(shè)一偏心凸輪，該偏心凸輪的中央樞軸點(diǎn)即為傳動(dòng)軸的接設(shè)處，故由傳動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)可帶動(dòng)凸輪呈偏心的運(yùn)轉(zhuǎn)而抵觸活塞中空部周側(cè)以使活塞呈上下運(yùn)動(dòng)，反之亦可以活塞于一定導(dǎo)槽內(nèi)(如汽缸)上、下移動(dòng)而使傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，在結(jié)構(gòu)上為一十分精簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)F02B75/32GK2113350SQ9220082
公開日1992年8月19日 申請(qǐng)日期1992年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月8日
發(fā)明者陳重信 申請(qǐng)人:陳重信