專利名稱：波狀凸輪式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是活塞在汽缸內(nèi)筒中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)而將供給汽缸內(nèi)筒的流體壓縮的壓縮機(jī)。詳細(xì)一點(diǎn)說(shuō)，就是由固定在驅(qū)動(dòng)軸上的波狀凸輪旋轉(zhuǎn)而使活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的波狀凸輪式壓縮機(jī)。
原來(lái)的波狀凸輪式壓縮機(jī)包括有驅(qū)動(dòng)軸、固定在驅(qū)動(dòng)軸上的波狀凸輪、與波狀凸輪相連結(jié)被組裝于汽缸內(nèi)筒中的活塞。在這種壓縮機(jī)里，驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)波狀凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并使活塞在汽缸內(nèi)筒中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而壓縮供給汽缸內(nèi)筒中的流體。特開(kāi)昭57—110783號(hào)公報(bào)與實(shí)開(kāi)昭63—147571號(hào)公報(bào)公開(kāi)了關(guān)于這種壓縮機(jī)的例子。
前一種壓縮機(jī)，波狀凸輪的前后兩個(gè)凸輪面與雙頭活塞之間夾持著滾柱。這種滾柱可以相對(duì)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)，而且連結(jié)安裝得不會(huì)脫開(kāi)。該滾子相對(duì)波狀凸輪的凸輪面而轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著波狀凸輪的旋轉(zhuǎn)，把凸輪面的周期性的位移傳至活塞。由于傳遞了這種位移，活塞即按凸輪的位移特性而做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。后一種壓縮機(jī)，波狀凸輪的前后兩面具有凸輪溝，這種凸輪溝與雙頭活塞間夾有滾珠。在這種壓縮機(jī)中，用滾球代替了滾柱，隨著波狀凸輪的旋轉(zhuǎn)，凸輪溝周期性的位移由滾珠傳遞到活塞，這一點(diǎn)是與前一種壓縮機(jī)不同之處。
另外，還有用斜板代替波狀凸輪的斜板式壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)，由驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)斜板使活塞在汽缸內(nèi)筒中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮供給汽缸內(nèi)筒的流體。在這種壓縮機(jī)中，斜板周期性的位移具有正弦波特性。這種壓縮機(jī)，驅(qū)動(dòng)軸每轉(zhuǎn)一周，雙頭活塞的一個(gè)活塞頭只有一次壓縮；而在使用波狀凸輪的壓縮機(jī)上，驅(qū)動(dòng)同每轉(zhuǎn)一周，雙頭活塞的每個(gè)活塞頭要進(jìn)行多次壓縮。波狀凸輪的凸輪面具有這樣的位移特性。因而，波狀凸輪式壓縮機(jī)比斜板式壓縮機(jī)具有每轉(zhuǎn)一周有著更大壓縮量的優(yōu)點(diǎn)。
在波狀凸輪式壓縮機(jī)上，滾柱或滾珠夾在波狀凸輪與活塞間。這種滾柱或滾珠都能相對(duì)波狀凸輪的凸輪面轉(zhuǎn)動(dòng)。夾滾柱時(shí)，滾動(dòng)的滾柱外圓面與凸輪面線接觸；夾滾珠時(shí)，滾動(dòng)的滾珠表面與凸輪面點(diǎn)接觸。而從微觀看，滾柱或滾珠在凸輪面上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪面與滾柱的外圓面或滾珠的表面相接觸的部分，由于接觸滾柱或滾珠受到壓力(以下簡(jiǎn)稱“接觸壓”)而產(chǎn)生彈性變形。即滾柱或滾珠一邊使波狀凸輪的凸輪面變形，一邊在凸輪面上滾動(dòng)，滾柱的外圓面或滾珠的表面與波狀凸輪產(chǎn)生了彈性變形的凸輪面形成了面接觸。這里，希望接觸壓越低越好。因?yàn)榻佑|壓低對(duì)提高壓縮機(jī)的耐久性至關(guān)重要。滾柱的外圓面與波狀凸輪的凸輪面的線接觸的距離越長(zhǎng)，或者滾柱或滾珠的曲率越小(即滾柱或滾珠的曲率半徑越大)，這種接觸壓就越低。也就是，在滾柱或滾珠的曲率小的情況下，由于滾柱的外圓面或滾珠的表面與波狀凸輪的凸輪面接觸面積增大，接觸壓即變低。
在波狀凸輪的凸輪面與活塞之間夾有滾柱的情況下，沿滾柱軸心線方向的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，或滾柱的直徑越大，接觸壓就可以越低。在波狀凸輪的凸輪面與活塞間夾有滾珠的情況下，滾珠的直徑越大，接觸壓也可以越低。可是，在波狀凸輪式壓縮機(jī)上，滾柱或滾球被嵌裝于雙頭活塞上設(shè)置的凹部。因此，滾柱的長(zhǎng)度、滾柱的直徑、或滾珠的直徑與活塞的直徑大小相互制約。即，除非活塞直徑加大，否則滾柱的長(zhǎng)度、滾柱的直徑或滾珠的直徑不能加大。而加大活塞直徑，勢(shì)必加大壓縮機(jī)的整體尺寸。
本發(fā)明的主要目的是不使波狀凸輪式壓縮機(jī)尺寸加大的情況下，而提高其耐久性。另外一個(gè)目的，好是減小波狀凸輪式壓縮機(jī)的尺寸。
為達(dá)到上述目的，在裝于驅(qū)動(dòng)軸上能夠一起轉(zhuǎn)動(dòng)的波狀凸輪體的至少一個(gè)面上形成適合規(guī)定曲線軌跡并成凸?fàn)钋娴耐馆喢?，通過(guò)具有在同一凸輪面上的規(guī)定軌跡上做相對(duì)移動(dòng)的球面的滑靴(シュ—/shoe)至少有一個(gè)活塞與凸輪面相連；隨著波狀凸輪的旋轉(zhuǎn)，滑靴在包含了凸輪面的最前位(第一部位)和最后位(第二部位)的前述軌主道上移動(dòng)；活塞在汽缸內(nèi)分別對(duì)應(yīng)于第一第二部位的上死點(diǎn)與下死點(diǎn)間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮進(jìn)入汽缸內(nèi)筒的流體；在這樣的壓縮機(jī)里，滑靴球面的中心與驅(qū)動(dòng)軸的中心軸線間的距離要比汽缸內(nèi)筒中心軸線與驅(qū)動(dòng)軸的中心軸線間的距離大，這是本發(fā)明的特征所在。
圖面的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1所表示的是將本發(fā)明具體化的第一實(shí)施例的波狀凸輪式壓縮機(jī)全貌的斷面圖。
圖2是關(guān)于第一實(shí)施例圖1的2—2截面圖。
圖3是關(guān)于第一實(shí)施例由規(guī)定的柱面構(gòu)成波狀凸輪的斜向視圖。
圖4是概念性表示第一實(shí)施例規(guī)定的拋物柱面的斜向視圖。
圖5是概念性表示第一實(shí)施例作為凸輪位移特性的位移曲線(軌道軌跡)模式圖。
圖6是表示關(guān)于第一實(shí)施例，由規(guī)定的柱面構(gòu)成波狀凸輪的平面圖。
圖7是表示由相同規(guī)定柱面構(gòu)成的波狀凸輪的平面圖。
圖8是第一實(shí)施例，表示波狀凸輪的凸輪剖面的周期性位移圖。
圖9是表示第一實(shí)施例上的波狀凸輪要部的平面圖。
圖10是表示將本發(fā)明具體化的第二實(shí)施例的波狀凸輪要部平面圖。
第一實(shí)施例以下，以圖1—9詳細(xì)說(shuō)明體現(xiàn)本發(fā)明的波狀凸輪式壓縮機(jī)的第一實(shí)施例。
如圖1所示，相互緊密組合在一起的一對(duì)汽缸部件11、12，通過(guò)徑向軸承14、15支承著驅(qū)動(dòng)軸13，并可旋轉(zhuǎn)。沿驅(qū)動(dòng)軸13的軸線方向，11、12兩部件分別形成多個(gè)汽缸內(nèi)筒11a、12a，前后構(gòu)成一對(duì)。各對(duì)汽缸內(nèi)筒11a、12a以驅(qū)動(dòng)軸13為中心等角距配置。在各對(duì)汽缸內(nèi)筒11a、12a中，兩端有頭的雙頭活塞16分別組裝起來(lái)，可做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
波狀凸輪17的中心安裝固定在驅(qū)動(dòng)軸13上。波狀凸輪17與各活塞16間夾有半球狀的滑靴18、19。該半球狀的滑靴18、19在其表面具有球面18a、19a和平面18b、19b。球面18a、19a分別與活塞16上設(shè)置的凹部16a、16b相配合；而平面18b、19b則分別與波狀凸輪17的凸輪面17A、17B相滑動(dòng)配合。各球面18a、19a的中心Q1、Q2與各平面18b、19b的中心相重合。
在波狀凸輪17的前后兩個(gè)凸輪面17A、17B上，以對(duì)應(yīng)于各球面18a、19a的中心Q1、Q2的排列劃假想圓C0。這個(gè)圓周C0具有在與驅(qū)去同13的中心軸線L0和汽缸內(nèi)筒11a、12a中心軸線L1平行的方向上，前后交互兩次地周期性地反復(fù)移動(dòng)的位移特性。這種位移特性，在圖1—3、5—10上以位移曲線F1、F2表示。該圓周C0的中心與驅(qū)動(dòng)軸13的中心軸線L0相一致。而球面18a、19a的中心Q1、Q2與平面18b、19b的中心相重合。因此，球面18a、19a的中心Q1、Q2常沿位移曲線F1、F2在凸輪面17A、17B上接觸滑動(dòng)。另外，雙頭活塞16與汽缸內(nèi)筒11a、12a相配合，并限制其沿著汽缸內(nèi)筒中心軸線L1的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。從而，隨著波狀凸輪17的旋轉(zhuǎn)，各活塞16在汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的位移與位移曲線F1、F2上的位移相一致。
如圖3所示，波狀凸輪17的兩個(gè)凸輪面17A、17B由規(guī)定的假想柱體表面(以下簡(jiǎn)稱“柱面”)所構(gòu)成。在汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)，使活塞16處于其上死點(diǎn)位置，把此時(shí)相對(duì)應(yīng)的凸輪面17A上的兩個(gè)第一部位17c連結(jié)成線，沿此線垂直剖切波狀凸輪17；或者，沿著凸輪面17B的兩個(gè)第一部位17a的連線垂直剖切波狀凸輪17。上述的柱面即是這樣剖切形成的沒(méi)有斷面形狀(輪廓)變化的曲面；也即相當(dāng)于把上述曲線作為母線繪出的曲面。所謂母線，就是沿著它移動(dòng)直線而生成曲面的那個(gè)規(guī)定的曲線。所以，把在凸輪面17A上與驅(qū)動(dòng)軸13的中心軸線L0相一致的軸線作為Z軸，把與對(duì)應(yīng)活塞16處于上死點(diǎn)位置凸輪17A上的第一部位17C的軸線止交的軸線作為X軸，上述柱面即如式(1)所示Z＝f(x) ……(1)如圖4所示，依下式(2)以X，Z為參數(shù)構(gòu)成拋物線，以圓柱形剖切把該拋物線作為母線的假想的拋物線柱體的表面(以下簡(jiǎn)稱拋物柱面)26的一部分，即可得到本實(shí)施例的波狀凸輪17的各凸輪面17A、17B上的曲面。
而后，把該曲面前后兩面組合起來(lái)，即可得到本實(shí)施例的波狀凸輪17。
Z＝-a*X2＋β(α·β為常數(shù))……(2)凸輪面17A的兩個(gè)第一部位(拋物柱面26的頂點(diǎn)部位)17c，凸輪面17A的兩個(gè)第二部位17e，分別相隔180°的角距設(shè)置在凸輪面17A上。即，一方面在凸輪面17A上，凸輪面17A的第一部位17c與第二部位17e分別相隔90°的角距設(shè)置；而另一方面，凸輪面17B的第二部位17f與前述凸輪面17A的第一部位17c處于相互背對(duì)背位置；而凸輪面17B的第一部位17d與凸輪面17A的第二部位17e相互成背對(duì)背關(guān)系。凸輪面17A的第一部位17c成了把前部汽缸內(nèi)筒11a內(nèi)的活塞置于上死點(diǎn)位置的部位；而第二部位17e成為把同一活塞16置于下死點(diǎn)位置的部位。凸輪面17B的第一部位17d變成把后部汽缸內(nèi)筒12a內(nèi)的活塞16處于上死點(diǎn)位置的部位；第二部位17f變成使同一活塞16置于下死點(diǎn)位置的部位。
這里，為使活塞16做往復(fù)滑動(dòng)，要求在兩個(gè)滑靴18、19上的球面18a、19a的中心Q1、Q2的間隔為固定值。即要求兩凸輪面17A、17B上的位移曲線F1、F2的間隔在中心軸線L0方向上為定值。為滿足此要求，應(yīng)確定如下兩個(gè)條件第一個(gè)條件，波狀凸輪17的兩個(gè)凸輪面17A、18B要具有相同的形狀；第二條，為使活塞16在汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)處于上死點(diǎn)位置的凸輪面17A、17B上的第一部位17c、17d與把同一活塞16處于下死點(diǎn)位置時(shí)的凸輪面17A、17B上的第二部位17e、17f應(yīng)具有對(duì)稱的斷面形狀。
這里，第一個(gè)條件由前述的以圓柱形剖切拋物柱面26的一部分時(shí)形成的形狀組合成波狀凸輪17的兩個(gè)凸輪面17A、17B來(lái)達(dá)到；為滿足第二條件，兩凸輪面17A、17B最好都具有正弦波特性的曲線。在本實(shí)施列中，以θ代表波狀凸輪17的旋轉(zhuǎn)角；H代表活塞16的行程量。是在滑靴18、19的中心Q1、Q2的Z向軸方向的位移與旋轉(zhuǎn)角θ的關(guān)系即可表示為下式(3)Z(θ)＝(H/2)*cos(2θ)……(3)這里，由于波狀凸輪17的兩個(gè)凸輪面17A、17B的形狀相同，所以只考慮凸輪面17A一個(gè)即可以了。而且，把汽缸內(nèi)筒11a、12a中的活塞16處于上死點(diǎn)位置定為旋轉(zhuǎn)角θ的0°；Z軸與旋轉(zhuǎn)軸13的中心軸線L0一致；Y軸與形成凸輪面17A的拋物柱面26的軸線L3平行；X軸與形成凸輪面17B的拋物柱面26的軸線L3平行。如圖5所示，把上式(3)投影到X—Z平面上，Z(θ)的X坐標(biāo)即可以下式(4)表示X(θ)＝R1*sinθ……(4)以R1代表圓C0的半徑，由式(3)與式(4)即可得出Z坐標(biāo)與X坐標(biāo)的如下關(guān)系式(5)Z(θ)＝(H/2)*cos(2θ)＝(H/2)*(1－2sin2θ)∴Z(X)＝(H/2)*(1－2X2/R12)＝H/2－H*X2/R12……(5)(5)式表示的為拋物線，由式(4)與式(5)可導(dǎo)出如下的式(6)α＝H/R12β＝H/2……(6)
即，由于采用了以圓柱形切取滿足上式(6)的拋物線為導(dǎo)線形成的拋物柱面26的一部分得到的形狀作為凸輪面，活塞16即可做圓滑的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
這里，隨著驅(qū)動(dòng)軸13的旋轉(zhuǎn)，波狀凸輪17旋轉(zhuǎn)，由于凸輪的作用，通過(guò)滑靴18、19使活塞16在汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)活塞16從上死點(diǎn)向下死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)是吸入行程，吸入室20中的冷介質(zhì)氣體一邊推下吸入閥21，一邊被由吸入孔22吸入汽缸內(nèi)筒11a、12a中。活塞16從下死點(diǎn)向上死點(diǎn)移動(dòng)謂之壓縮行程，汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)的冷介質(zhì)氣體的壓力被壓縮到規(guī)定值。這樣，由于其壓力達(dá)到規(guī)定值，冷介質(zhì)氣體隨著排氣閥23的推開(kāi)，即從排氣口24排至排氣室25。
在這樣的壓縮機(jī)中的冷介質(zhì)氣體的吸入、壓縮、排出的一連串的動(dòng)作，相應(yīng)于具有位移曲線F1、F2的波狀凸輪17的驅(qū)動(dòng)軸13每轉(zhuǎn)一周而進(jìn)行兩次。如圖6、圖7所示，把波狀凸輪17的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成活塞16的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑靴18、19，其平面18b、19b常是與波狀凸輪17的凸輪面17A、17B線接觸，而相對(duì)17A、17B轉(zhuǎn)動(dòng)。圖7是圖6的波狀凸輪17轉(zhuǎn)了90°的狀態(tài)的平面圖。這時(shí)，滑靴18、19的球面18a、19a的匠中心Q1、Q2具有圖8所示的凸輪剖面而做周期性的位移，凸輪面17B上的位移曲線F2由于滿足上述條件，相對(duì)于圖8上所示的位移曲線F1，在位相上差π/2(圖中未示出)。這樣在位移曲線F1、F2的Z軸方向(即驅(qū)動(dòng)軸13的方向)間隔保持一定。
另外，在本實(shí)施例中的波狀凸輪外壓縮機(jī)尤其具有以下的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。即如圖1—3所示的那樣，在波狀凸輪17的前后兩凸輪面17A、17B上與汽缸內(nèi)筒11a、12a的中心線L1的排列相對(duì)應(yīng)劃出假想的圓周C1。該圓周C1的中心與驅(qū)動(dòng)軸13的中心線L0一致；同時(shí)，該圓周C1具有與前述球面18a、19a的中心Q1、Q2的排列對(duì)應(yīng)的假想圓周C0相同的位移特性。所以如圖1—3所示，前述圓周C0的半徑R1要比圓周C1的半徑大。即滑靴18、19的球面18a、19a的中心與驅(qū)動(dòng)軸13的中心軸線L0之間的距離要比汽缸內(nèi)筒11a、12a的中心軸線L1與驅(qū)動(dòng)軸13的中心軸線L0間的距離大。從而，各球面18a、19a的中心Q1、Q2在前后兩凸輪面17A、17B上于前述圓周C1的外側(cè)來(lái)回移動(dòng)。尚且，圖9上的位移曲線F3具有滑靴18、19的球面18a、19a的中心Q1、Q2的排列和汽缸內(nèi)筒11a、12a的中心軸線L1的排列結(jié)構(gòu)上相一致時(shí)的位移特性。
波狀凸輪17的凸輪面17A、17B的形狀與活塞16的行程量H之間相對(duì)因果關(guān)系由前述表達(dá)拋物線的式(5)來(lái)導(dǎo)出。這里，在使活塞16位于汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)的上死點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的凸輪面17A、17B上的第一部位17c、17d(X＝0)處，曲率半徑ρ由下邊的(7)式表示。而且，在本實(shí)施例中的波狀凸輪的前后兩凸輪面17A、17B具有相同形狀，所以以下只就凸輪面17A加以說(shuō)明。
ρ＝|(1＋Z′(X2))2/3/Z″(x)|……(7)由前述式(5)Z′(x)＝dz/dx＝-2(H/R12)xZ″(x)＝d2z/dx2＝-2H/R12ρ＝|〔1＋{-2(H/R12)X}2〕2/3/(-2H/R12)|＝|R12/2H|……(8)從(8)式還可以導(dǎo)出如下的結(jié)果與滑靴18的球面18a的中心Q1的配置相對(duì)應(yīng)的假想圓C0的半徑越大，為使活塞16置于汽缸內(nèi)筒11a內(nèi)的上死點(diǎn)位置相應(yīng)的凸輪面17A的第一部位17C處的曲率半徑ρ就越大。而且，不需為此而改變活塞16的行程量H。
由此，還可以進(jìn)一步導(dǎo)出球面18a、19a的中心Q1、Q2也會(huì)沿著比圓周C1半徑大的圓周C0來(lái)往移動(dòng)。為此，從微觀來(lái)看，滑靴18、19的平面18b、19b對(duì)凸輪面17A、17B的第一部位17a、17d的接觸面更大。所以，前述的平面18a、19a與第一部位17c、17d之間的接觸壓變小。因此，平面18a、19a與第一部位17c、17d的耐磨性與耐久性得以提高。
另外，滑靴18、19包括有與活塞16相接觸的球面18a、18b和在凸輪面17A、17B上滑動(dòng)的平面18b、19b，球面18a、19a的中心Q1、Q2位于凸輪面17A、17B上。為此，由于凸輪的作用，活塞16做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑靴18、19在凸輪面17A、17B上圓滑接觸滑動(dòng)。從而，壓縮機(jī)圓滑地壓縮了汽缸內(nèi)筒11a、12a中的流體。同時(shí)，凸輪面17A、17B是只由凸曲面構(gòu)成的柱面，波狀凸輪的強(qiáng)度得到提高。
第二實(shí)施例下面，以圖10來(lái)說(shuō)明具體體現(xiàn)波狀凸輪式壓縮機(jī)特征的第二實(shí)施例。
在本實(shí)施列的壓縮機(jī)中，如圖10所示，滑靴18、19的球面18a、19a的中心Q1、Q2也在凸輪面17A、17B。同時(shí)，滑靴18、19一邊在凸輪面17A、17B上滑動(dòng)接觸一邊滑動(dòng)時(shí)，各球面18a、19a的中心Q1、Q2由于比汽缸內(nèi)筒11a、12a中心軸線L1的排列相對(duì)應(yīng)的假想圓周C1要靠外，所以它沿著圓周C0移動(dòng)。圖10上的〔P1〕是為把在第一實(shí)施例中活塞16的位置與本實(shí)施例中活塞的位置進(jìn)行比較而設(shè)的假想線。如圖10所表明的那樣，本實(shí)施例中的汽缸內(nèi)筒11a、12a和活塞16比第一實(shí)施例中的相應(yīng)部件也更靠近驅(qū)動(dòng)軸13的中心線L0。因此，本實(shí)施例中的圓周C1比在第一實(shí)施例中的直徑要小。從而，僅此一點(diǎn)，即可使得汽缸部件11、12的直徑縮小，整個(gè)壓縮機(jī)的尺寸也可縮小。
再有，本發(fā)明不限于前述各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可以變更其實(shí)施樣式。特別是在下述的情況下把發(fā)明具體化，被認(rèn)為更加優(yōu)越。
在前述的實(shí)施例中，把規(guī)定的拋物線作為導(dǎo)線得出的假想拋物面26采用于波狀凸輪17的凸輪面17A、17B上。對(duì)此，像上述實(shí)施例那樣，導(dǎo)線是凸曲線更好。
在前述波狀凸輪17的凸輪面17A、17B上，置活塞16于汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)的下死點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二部位17e、17f是平面，而置活塞16于汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)的上死點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的第一部位17c、17d是橢圓柱面或圓柱面為好。
權(quán)利要求
1.一種波狀凸輪式壓縮機(jī)，其特征在于在安裝于驅(qū)動(dòng)軸上可以一起旋轉(zhuǎn)的波狀凸輪體的至少一個(gè)面上，形成適合規(guī)定曲線軌跡并構(gòu)成凸?fàn)钋娴耐馆喢?，通過(guò)具有在該凸輪面的規(guī)定軌道上相對(duì)移動(dòng)的球面的滑靴使凸輪面與至少一個(gè)活塞相連，隨著波狀凸輪的旋轉(zhuǎn)，滑靴在包括了凸輪面最前位的第一部位與前后位的第二部位的前述規(guī)定軌道上產(chǎn)生位移，使活塞在汽缸內(nèi)筒中對(duì)應(yīng)于第一、第二部位的上死點(diǎn)與下死點(diǎn)間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)壓縮引入汽缸內(nèi)筒中的流體，在這樣的壓縮機(jī)中，滑靴的球面中心與驅(qū)動(dòng)軸中心軸線間的距離比汽缸內(nèi)筒中心軸線與驅(qū)動(dòng)軸中心軸線間的距離要大。
2.按照權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，還具有如下的特征前述的第一部位是一對(duì)第一部位，各第一部位以互成180°的位相配置；前述的第二部位也是成對(duì)，各第二部位也以互成180°配置，各第一部位與一個(gè)和第一部位相鄰的第二部位互成90°的位相配置。
3.按照權(quán)利要求1與2記述的壓縮機(jī)，其特征還在于前述凸輪面包含假想的拋物線狀的柱體表面的一部分，而假想拋物線狀柱體由規(guī)定的拋物線狀曲線的軌跡得到。
4.按權(quán)利要求1—3任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征還在于前述拋物線狀的柱體表面是以滿足下式的拋物線為母線所形成的柱面Z＝-(H/(2R12))X2＋(H/2)式中，Z是把驅(qū)動(dòng)軸的中心軸一為Z軸，把與形成凸輪面的拋物柱面的軸線正交的軸定為X軸時(shí)X—Z坐標(biāo)軸上的Z坐標(biāo)；X把驅(qū)動(dòng)軸的中心軸線定為Z軸，把與形成凸輪面的拋物柱面的軸線正交的軸定為X軸時(shí)X—Z坐標(biāo)軸上的X坐標(biāo)；H1活塞行程量；R1是以驅(qū)動(dòng)軸的中心軸線為中心，以在凸輪面上的滑靴的球面中心與驅(qū)動(dòng)軸中心軸線間的距離為半徑的假想圓。
5.按權(quán)利要求1—4任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于還以滑靴包括有在凸輪面上可以滑動(dòng)接觸的平面與在活塞上可以滑動(dòng)地連結(jié)著的球面。
6.按權(quán)利要求1—5任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于上述之球面具有位于平面上的中心。
7.按權(quán)利要求1—6任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征還在于具有多個(gè)汽缸內(nèi)筒，汽缸內(nèi)筒分別配置在驅(qū)動(dòng)軸的周圍，分別與各汽缸內(nèi)筒相對(duì)應(yīng)的活塞連結(jié)著凸輪體，各活塞與凸輪面間夾有滑靴。
8.按權(quán)利要求1—7任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，還具有如下的特征多對(duì)汽缸內(nèi)筒的各對(duì)在驅(qū)動(dòng)軸的周圍沿驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向配置，前述的凸輪體具有為驅(qū)動(dòng)活塞有著同樣的外形而相位錯(cuò)開(kāi)90°的一對(duì)凸輪面，各對(duì)汽缸內(nèi)筒中分別容納的具有一對(duì)活塞頭的活塞連結(jié)著凸輪體可以工作，各活塞與凸輪面間夾有滑靴。
全文摘要
波狀凸輪的前后兩個(gè)凸輪面17A、17B由規(guī)定的假想柱體的表面所構(gòu)成。汽缸內(nèi)筒11a、12a內(nèi)包容的雙頭活塞16與凸輪面17A、17B間夾有半球狀的滑靴18、19。滑靴18、19的表面具有球面18a、19a和平面18b、19b。在凸輪面17A、17B上劃出與滑靴18、19的球面18a、19a的中心Q
文檔編號(hào)F04B27/08GK1129775SQ9511726
公開(kāi)日1996年8月28日 申請(qǐng)日期1995年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月5日
發(fā)明者村上和朗, 藤井俊郎, 巖間和明, 大山勝矢 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所