專利名稱：無油往復(fù)運動流體機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無油往復(fù)運動流體機器，其中通過利用曲柄桿和活塞銷使活塞在缸內(nèi)往復(fù)運動而壓縮或減壓流體。
背景技術(shù)：
圖25表示了慣用的無油往復(fù)運動流體機器。自潤滑合成樹脂活塞57可滑動地裝配在外周邊上具有冷卻肋50的Al合金缸51內(nèi)?；钊?7的外周邊上有自潤滑活塞環(huán)52?；钊N56固定在連桿54的環(huán)形部分55上，該連桿54可通過動力裝置(未示出)往復(fù)運動，且活塞銷56的端部支承在中間部分的一對徑向銷孔53、53中。
活塞57由自潤滑樹脂復(fù)合材料制成，其中用于增加可滑動性的耐熱材料例如石墨與增加強度的材料例如碳纖維進行混合。
即使在長時間工作期間由于活塞環(huán)磨損，從而使活塞的外周邊與缸的內(nèi)表面直接嚙合以后，由自潤滑和耐熱合成樹脂制成的活塞也能防止阻塞或咬合，以保持長時間工作。
但是，合成樹脂活塞的強度比Al合金活塞小約一半或四分之一。為了承受與施加到包括Al合金活塞的流體機器上的壓力相等的工作壓力，需要使活塞頂壁的厚度比Al合金活塞的大兩至四倍。
特別是，當(dāng)具有100mm外徑、80mm長度和大約9mm的中間部分厚度的Al合金活塞的頂壁為大約7mm厚時，具有相同外徑的合成樹脂活塞的頂壁需要大約14至28mm厚。
在頂壁比慣用活塞厚得多的活塞中，可能出現(xiàn)以下缺點。
在模制過程中，頂壁內(nèi)包含例如空腔和不均勻地減小強度的缺陷。銷孔和活塞頂部之間的距離越長，活塞往復(fù)運動過程中產(chǎn)生的振動越大，從而增加活塞環(huán)的磨損，并使活塞在相當(dāng)短的時間內(nèi)撞擊缸的內(nèi)表面，因而在工作中產(chǎn)生更高的聲音。
為了防止這種振動，需要在增加銷孔和活塞頂部之間的距離的同時延長銷孔和活塞底端之間的距離，但是活塞的總高度增加，由此增加了重量和成本。
因此，在不增加合成樹脂活塞的頂壁厚度的情況下，需要使頂壁的強度足以承受施加在缸內(nèi)部的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種無油往復(fù)運動流體機器，它包括在不改變厚度的情況下提供高強度的頂壁的活塞。


通過下面對附圖所示實施例的說明，可以更清楚本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點，附圖中圖1是本發(fā)明第一實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖2是本發(fā)明第二實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖3是本發(fā)明第三實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖4是本發(fā)明第四實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖5是本發(fā)明第五實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖6是本發(fā)明第六實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖7是本發(fā)明第七實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖8是本發(fā)明第八實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖9是本發(fā)明第九實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖10是本發(fā)明第十實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖11是本發(fā)明第十一實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖12是本發(fā)明第十二實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖13是本發(fā)明第十三實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；圖14是本發(fā)明第十四實施例的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖；
圖15是增強板的透視圖，其中在它的外周邊上形成多個不規(guī)整部分；圖16是具有上粗糙表面的增強板的透視圖；圖17是粗糙增強板的透視圖，其中多個狹槽從外周邊徑向延伸；圖18是增強板的透視圖，其中多個凸起從外周邊徑向延伸；圖19是增強板的透視圖，其中多個環(huán)形凸起同心地形成于上表面上；圖20是增強板的透視圖，其中多個環(huán)形槽同心地形成于上表面上；圖21是增強板的透視圖，其中多個環(huán)形的和徑向的凸起形成于上表面上；圖22是多孔增強板的透視圖；圖23是網(wǎng)狀增強板的透視圖；圖24是包含纖維的增強板的透視圖；和圖25是已知的無油往復(fù)運動流體機器的垂直剖面正視圖。
具體實施例方式
圖1表示了本發(fā)明的第一實施例。由自潤滑和耐熱合成樹脂制成的活塞1具有在上端附近的周邊槽4，由自潤滑材料制成的活塞環(huán)3接合該周邊槽4中，且在中間部分2中，銷孔5、5彼此徑向相對。
在活塞1的頂壁6中嵌入扁平盤狀增強板7，從而使得周邊部分7a位于中間部分2的上面，該增強板7由鐵、不銹鋼、Ti或其它金屬制成，或者由含碳纖維的樹脂、強度高于活塞1的其它樹脂或陶瓷制成。增強板7的周邊部分7a并不必須到達中間部分2的上面。
圖2至25中，與圖1中相同的標號表示相同部分，并僅只介紹它們的區(qū)別。
圖2表示本發(fā)明的第二實施例。嵌入活塞1頂壁6中的增強板8在周邊處具有向下彎曲凸緣9。
圖3表示本發(fā)明的第三實施例。增強板10具有在活塞1的中間部分2上面的周邊部分10a，并且該增強板10為凸形。
圖4表示本發(fā)明的第四實施例。增強板11具有增強管12，該增強管在活塞1的中間部分2中向下凸出。
圖5表示本發(fā)明的第五實施例。增強板11具有增強管12，該增強管在底端處具有半柱體形支承部分13。支承部分13環(huán)繞活塞1的中間部分2的銷孔5的上半部分。
圖6表示本發(fā)明的第六實施例。增強板11具有周邊部分13，該周邊部分從增強管12水平凸出。
圖7表示本發(fā)明的第七實施例。在增強管12的底端，半柱體形支承部分15設(shè)置在中間部分2的銷孔5的上半部分上面。
圖8表示本發(fā)明的第八實施例。增強板16安裝在頂壁6的底表面上，并且增強板16的外周邊到達中間部分2的上面。增強板16與活塞1模制成一體。
圖9表示本發(fā)明的第九實施例。增強板17的周邊向下彎曲，以便形成凸緣18。
圖10表示本發(fā)明的第十實施例。凸形增強板19安裝在活塞1的頂壁6的底表面上，并到達活塞1的中間部分2的上面。
圖11表示本發(fā)明的第十一實施例。增強板20的周邊具有增強管21，該增強管朝著活塞1的中間部分2凸出。增強管21的內(nèi)表面從中間部分2的內(nèi)表面露出。
圖12表示本發(fā)明的第十二實施例。在增強管21的底端，半柱體形支承部分22設(shè)置成環(huán)繞中間部分2的上半部分。
圖13表示本發(fā)明的第十三實施例。增強板20的周邊部分23從增強管21水平凸出。
圖14表示本發(fā)明的第十四實施例。增強板20的周邊部分23從增強管21凸出，并且半柱體形支承部分22從增強管21的底端水平延伸，以便環(huán)繞銷孔5的上半部分。
圖15表示增強板24，其中多個不規(guī)整部分25形成于它的外周邊上。
圖16表示具有上粗糙表面27的增強板26。
圖17表示增強板28，其中多個徑向狹槽29從它的外周邊朝向中心延伸。
圖18表示增強板30，其中多個徑向凸起31在上表面上從它的外周邊朝向中心延伸。
圖19表示增強板32，其中多個環(huán)形凸起22同心地形成于上表面上。
圖20表示增強板34，其中多個環(huán)形槽35同心地形成于上表面上。
圖21表示增強板36，其中多個環(huán)形凸起37和徑向凸起38形成于上表面上。
圖22表示多孔的增強板39。
圖23表示增強板40，該增強板包括由金屬或高拉伸樹脂制成的網(wǎng)狀板。
圖24表示增強板41，該增強板包含金屬的或高拉伸樹脂纖維。
在圖16、18、19、20、21、22和24的增強板中，底表面可以具有在上表面上的這些特征。
上面只是涉及本發(fā)明的實施例，在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種無油往復(fù)運動流體機器，包括一由自潤滑和耐熱合成樹脂制成的活塞，包括頂壁和中間部分，一對銷孔形成于中間部分中；一缸，活塞可滑動地裝配在缸內(nèi)；一用于使活塞往復(fù)運動的連桿；以及一活塞銷，其穿過連桿的上部延伸，并裝入活塞的中間部分的一對銷孔內(nèi)，以便使活塞在缸內(nèi)往復(fù)運動，強度比活塞更大的增強板嵌入活塞的頂壁中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板的周邊到達活塞的中間部分的上面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板的周邊向下彎曲，以便形成凸緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板為凸形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中柱形管從增強板的周邊向下到活塞的中間部分一體形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中半柱體形支承部分從增強管的底端向外一體形成，以便環(huán)繞銷孔的上半部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中周邊部分從增強板的周邊上端水平向外延伸。
8.一種無油往復(fù)運動流體機器，包括一由自潤滑和耐熱合成樹脂制成的活塞，包括頂壁和中間部分，一對銷孔形成于中間部分中；一缸，活塞可滑動地裝配在缸內(nèi)；一用于使活塞往復(fù)運動的連桿；以及一活塞銷，其穿過連桿的上部延伸，并裝入活塞的中間部分的一對銷孔內(nèi)，以便使活塞在缸內(nèi)往復(fù)運動，強度比活塞更大的增強板安裝在活塞頂壁的底表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板的周邊嵌入活塞的中間部分的上面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板的周邊向下彎曲，以便形成凸緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板為凸形。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強管從增強板的周邊向下延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中半柱形支承部分基本上與增強板平行地從增強管的底端延伸，以便環(huán)繞銷孔的上半部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中周邊部分從增強板向外水平地延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中半柱形支承部分基本上與增強板平行地從增強管的底端延伸，以便環(huán)繞銷孔的上半部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中多個不規(guī)整部分形成于增強板的外周邊上。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中粗糙表面形成于增強板的至少一個側(cè)面上。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中多個徑向狹槽從增強板的外周邊朝向中心形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中多個徑向凸起在增強板的至少一個側(cè)面上從外周邊朝向中心形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中多個環(huán)形凸起同心地形成于增強板的至少一個側(cè)面上。
21.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中多個環(huán)形槽同心地形成于增強板的至少一個側(cè)面上。
22.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中多個環(huán)形槽和徑向槽形成于增強板的至少一個側(cè)面上。
23.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板由金屬制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板由樹脂制成。
25.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板是多孔的。
26.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板呈網(wǎng)狀。
27.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的無油往復(fù)運動流體機器，其中增強板包含纖維。
全文摘要
一種無油往復(fù)運動流體機器具有活塞，該活塞通過將活塞銷插入缸的銷孔內(nèi)而安裝到連桿上?；钊ㄟ^連桿的往復(fù)運動而在缸中上下往復(fù)運動。增強板嵌入活塞的頂壁內(nèi)，或安裝在頂壁的底表面上，以增加樹脂強度。增強板可以形成各種形狀。
文檔編號F03C1/00GK1611777SQ20041008964
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者井上弘, 飯?zhí)锩粜?申請人:阿耐斯特巖田株式會社