專利名稱：氣浮式活塞機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是與活塞有關(guān)，特別是指一種氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其活塞往復(fù)運(yùn)動時的摩擦力可較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)大幅降低。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其輸出效率可大幅提升。
緣是為達(dá)成前揭目的，本實(shí)用新型所提供的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)包含有一缸體，一活塞，一墊圈，以及一連桿；該缸體是包含有一開口朝外的容室，一進(jìn)氣孔與一出氣孔，其中該進(jìn)氣孔設(shè)有一止逆閥，容許氣體由外界進(jìn)入該容室卻無法逸出；該活塞是容設(shè)于該缸體的容室中而將該容室封閉，該活塞內(nèi)部設(shè)有一儲氣室，該儲氣室是由一通孔與該容室連通，該通孔設(shè)有一止逆閥，容許氣體由該容室進(jìn)入該儲氣室卻無法逸出，該活塞周緣則設(shè)有至少一環(huán)槽，該環(huán)槽與該儲氣室之間并由一氣道連通；該墊圈是容設(shè)于該活塞的環(huán)槽中，且位于該活塞與該缸體之間，該墊圈設(shè)有至少一徑向孔；該連桿是以其一端與該活塞連接，用以將動力傳遞至該活塞使其往復(fù)運(yùn)動；由此，該活塞機(jī)構(gòu)的摩擦力可較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)大幅降低，并可將輸出效率大幅提升。
其中該缸體的止逆閥是一由彈性材質(zhì)如全屬制成的彈片，該彈片以其一端設(shè)于該缸體上，位于該進(jìn)氣孔的內(nèi)側(cè)端并封閉該進(jìn)氣孔。
其中該止逆閥還包含有一擋片，該擋片是以其一端設(shè)于該缸體上，另一端則與該彈片間隔一預(yù)定距離。
其中該活塞的止逆閥是一由彈性材質(zhì)如金屬制成的彈片，該彈片以其一端設(shè)于該活塞上，位于該通孔的內(nèi)側(cè)端并封閉該通孔。
其中該止逆閥還包含有一擋片，該擋片是以其一端設(shè)于該活塞上，另一端則與該彈片間隔一預(yù)定距離。
其中該環(huán)槽的數(shù)目是以二個為最佳。
其中該墊圈的剖面是呈矩形，其頂、底緣均與該環(huán)槽接觸，內(nèi)、外緣則分別與該環(huán)槽、該缸體容室內(nèi)壁間隔一預(yù)定距離。
其中該墊圈徑向孔的數(shù)目以六個為最佳，且等間距地分布于該墊圈上。
圖2是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的立體分解圖。
圖3是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的頂視圖。
圖4是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖5是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的剖視圖。
圖6是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例第一動作狀態(tài)的示意圖。
圖7是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例第二動作狀態(tài)的示意圖。
圖8是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的局部放大圖。
請參閱


圖1至圖5，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所提供的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)10是設(shè)一壓縮機(jī)12上，該壓縮機(jī)12包含有一座體13，一心軸14由二軸承15設(shè)于該座體13中，一傳動齒輪16設(shè)于該心軸14的一端，一惰輪17設(shè)于該心軸14的另一端，以及該氣浮式活塞機(jī)構(gòu)10，其中該傳動齒輪15可受一馬達(dá)(圖未示)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，同時帶動該心軸14及該惰輪)7一起旋轉(zhuǎn)；該氣浮式活塞機(jī)構(gòu)10則包含有一缸體20，一活塞30，二墊圈40，以及一連桿50。
該缸體20是由二螺栓22固設(shè)于該座體13上，是包含有一開口朝外的容室23，一進(jìn)氣孔24連通該容室23與外界，以及一出氣孔25連通該容室23與外界，其中該進(jìn)氣孔24內(nèi)側(cè)設(shè)有一止逆閥26，該止逆閥26包含有一由彈性材質(zhì)如全屬制成的彈片27，以及一擋片28，該彈片27是以其一端固設(shè)于該缸體20內(nèi)壁，位于該進(jìn)氣孔24的內(nèi)側(cè)端并封閉該進(jìn)氣孔24，該擋片28則以其一端固設(shè)于該缸體20內(nèi)壁，另一端則與該彈片27間隔一預(yù)定距離，由此，該止逆閥26將容許氣體由外界進(jìn)入該容室23卻無法逸出，至于其詳細(xì)作動原理容后再敘實(shí)際制造時，亦可如圖2、圖5所示，于該容室23中再容設(shè)一圓管29作為與該活塞30接觸的內(nèi)壁，以方便加工，然此圓管29的設(shè)置并非必須；再者，該出氣孔25中亦設(shè)有一止逆閥251，容許氣體由該容室23逸出外界卻無法進(jìn)入，然此結(jié)構(gòu)是屬已知結(jié)構(gòu)，容不在此贅述。
該活塞30是容設(shè)于該缸體20的容室23中而將該容室23封閉，該活塞30內(nèi)部設(shè)有一儲氣室32，該儲氣室32是由一通孔33與該容室23連通，該通孔33內(nèi)側(cè)設(shè)有一止逆閥34，該止逆閥34與前述缸體20的止逆閥26結(jié)構(gòu)類似，亦由一彈片35與一擋片36所組成，使該止逆閥26可容許氣體由該容室23進(jìn)入該儲氣室32卻無法逸出，另外，該活塞30周緣設(shè)有二呈矩形剖面的環(huán)槽37，該環(huán)槽37與該儲氣室32之間并由一氣道38相連通。
該二墊圈40是分別容設(shè)于該活塞30的環(huán)槽37中，其剖面是呈矩形，頂、底緣均與該環(huán)槽37接觸，內(nèi)、外緣則分別與該環(huán)槽37、該缸體20容室23內(nèi)壁間隔一預(yù)定距離，此外，該墊圈40等間距地設(shè)有六徑向孔42。
該連桿50是以其一端與該活塞30樞接，另一端則與該惰輪17框接，由此，該連桿50可將動力由該惰輪17傳遞至該活塞30，且使該惰輪17的旋轉(zhuǎn)動作轉(zhuǎn)換成該活塞30的往復(fù)運(yùn)動。
當(dāng)該連桿50將該活塞30由該缸體20的容室23向外拉出時，如圖6所示，由于該容室23內(nèi)氣壓小于外界氣壓，該彈片27受壓力差作用將產(chǎn)生變形，不再封閉該進(jìn)氣孔24而容許氣體由外界進(jìn)入該容室23中，如圖6中箭頭所示，此時該擋片28可預(yù)防該彈片27過度變形而彈性疲乏；反之，當(dāng)該連桿50將該活塞30推入該容室23中時，又于該容室23中的氣壓大于外界氣壓，該彈片27將封閉該退氣孔24，如圖7所示，且由于該容室23中的氣壓大于該儲氣室32的氣壓，該彈片35將變形而容許氣體由該容室23進(jìn)入該儲氣室32，如圖7中箭頭所示，在該活塞30逐漸被推入該容室23的過程中，該儲氣室32中的氣體將經(jīng)由該氣道38到達(dá)該二環(huán)槽37，再通過該二墊圈40的徑向孔42泄出，如圖8中箭頭所示，此時，由于泄出的氣體將于該墊圈40與該容室23內(nèi)壁或該圓管29之間形成氣浮效應(yīng)，一方面該墊圈40不會與該容室23內(nèi)壁或該圓管29接觸，可大幅降低摩擦力，另一方面泄出的氣體可形成屏壁效應(yīng)，使該容室23內(nèi)的氣體不致外泄；并且，當(dāng)該活塞30再度被該連桿50向外拉出時，由于該儲氣室32中的氣體尚保有一預(yù)定壓力，可持續(xù)經(jīng)由該氣道38與該墊圈40的徑向孔42向外泄出，故無論于活塞30向外或向內(nèi)移動的過程中，均具有前述的氣浮效應(yīng)而可有效降低運(yùn)作時的摩擦力，同時使該活塞機(jī)構(gòu)20或該壓縮機(jī)10的輸出效率大幅提升，有效改善已知結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，從而成本實(shí)用新型的目的；除此之外，由于活塞往復(fù)運(yùn)動過程中的摩擦力大幅降低，不僅可減少摩擦所生的熱，降低溫升，運(yùn)作所產(chǎn)生的噪音亦可有效降低，且整體結(jié)構(gòu)的使用壽命亦將增長，較之已知結(jié)構(gòu)具有多重優(yōu)點(diǎn)。
最后值得一提的是，由于該墊圈40的、外緣是分別與該環(huán)槽37、該缸體20容室23內(nèi)壁之間留有一預(yù)定間隙，故于活塞30進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動時，該墊圈40可因泄出氣體的氣壁大小變化而于該環(huán)槽37與該容室23內(nèi)壁之間浮動，即該墊圈40本身可配合氣壓大小而漲縮，使氣浮效果達(dá)到最佳；且由于該墊圈40的徑向孔42孔徑經(jīng)嚴(yán)密控制形成適當(dāng)大小，使該活塞機(jī)構(gòu)僅需以極小部份的氣體代價(jià)，即可達(dá)成大幅降低摩擦力的功效。
本實(shí)用新型所提供的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)不僅可應(yīng)用于壓縮機(jī)，亦可應(yīng)用于引擎、氣壓缸或沖床等裝置，均可達(dá)成本實(shí)用新型的功效。
綜上所述，本實(shí)用新型由精心設(shè)計(jì)的缸體，活塞，墊圈，以及連桿的組合，形成一可大幅降低摩擦力的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其整體構(gòu)造確為首先創(chuàng)作且具增進(jìn)功效，應(yīng)符合新型專利的條件，故依法申請專利。
權(quán)利要求1.一種氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其特征在于，是包含有一缸體，是包含有一開口朝外的容室，一進(jìn)氣孔連通該容室與外界，以及一出氣孔連通該容室與外界，其中該進(jìn)氣孔設(shè)有一容許氣體由外界進(jìn)入該容室卻無法逸出的止逆閥；一活塞，是容設(shè)于該缸體之容室中而將該容室封閉，該活塞內(nèi)部設(shè)有一儲氣室，該儲氣室是由一通孔與該容室連通，該通孔設(shè)有一容許氣體由該容室進(jìn)入該儲氣室卻無法逸出的止逆閥，該活塞周緣則設(shè)有至少一環(huán)槽，該環(huán)槽與該儲氣室之間并由一氣道連通；一墊圈，是容設(shè)于該活塞的環(huán)槽中，且位于該活塞與該缸體之間，該墊圈設(shè)有至少一徑向孔；以及一連桿，是以其一端與該活塞連接。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該缸體的止逆閥是一由彈性材質(zhì)如全屬制成的彈片，該彈片以其一端設(shè)于該缸體上，位于該進(jìn)氣孔的內(nèi)側(cè)端并封閉該進(jìn)氣孔。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該止逆閥還包含有一擋片，該擋片是以其一端設(shè)于該缸體上，另一端則與該彈片間隔一預(yù)定距離。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該活塞的止逆閥是一由彈性材質(zhì)如金屬制成的彈片，該彈片以其一端設(shè)于該活塞上，位于該通孔的內(nèi)側(cè)端并封閉該通孔。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該止逆閥還包含有一擋片，該擋片是以其一端設(shè)于該活塞上，另一端則與該彈片間隔一預(yù)定距離。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該環(huán)槽的數(shù)目是以二個為最佳。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該墊圈的剖面是呈矩形，其頂、底緣均與該環(huán)槽接觸，內(nèi)、外緣則分別與該環(huán)槽、該缸體容室內(nèi)壁間隔一預(yù)定距離。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮式活塞機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該墊圈徑向孔的數(shù)目以六個為最佳，且等間距地分布于該墊圈上。
專利摘要一種氣浮式活塞機(jī)構(gòu),包含有一缸體,一活塞,一墊圈,以及一連桿;該缸體是包含有一容室,一進(jìn)氣孔與一出氣孔,其中該進(jìn)氣孔設(shè)有一止逆閥,該活塞是容設(shè)于該缸體的容室中,其內(nèi)部設(shè)有一儲氣室,該儲氣室是由一通孔與該容室連通,該通孔亦設(shè)有一止逆閥,該活塞周緣設(shè)有至少一環(huán)槽,該環(huán)槽與該儲氣室之間并由一氣道連通,該墊圈是容設(shè)于該環(huán)槽中且設(shè)有至少一徑向孔,該連桿是以其一端與該活塞連接;由此,該活塞機(jī)構(gòu)的摩擦力可較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)大幅降低,并可將輸出效率大幅提升。
文檔編號F16J10/02GK2519060SQ02201338
公開日2002年10月30日 申請日期2002年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月11日
發(fā)明者陳明飛, 梁吉旺 申請人:陳明飛, 梁吉旺