專利名稱：單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(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：
本發(fā)明涉及活塞，具體涉及一種單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞。本發(fā) 明同時還涉及一種內(nèi)燃才幾和壓縮才幾。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)中，活塞的往復(fù)運動和曲軸的旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)換 是通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)的。具體的，在內(nèi)燃機(jī)中，將活塞的往復(fù)運動通
過連桿、曲柄轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動；在壓縮才幾中，將曲柄的旋轉(zhuǎn)運動通過 曲軸以及連桿轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運動。然而，在上述的曲柄連桿機(jī)構(gòu)中，由 于連桿的存在，曲柄連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)或者壓縮機(jī)具有體積龐大、笨重、平衡 性能差等缺陷。
為解決上述問題，授權(quán)公告日為2001年6月27日、授權(quán)公告號為 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、4t權(quán)公告號為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)或壓縮機(jī)的共同特點是其中的往復(fù)運動與旋 轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，用圓滑塊取代了連桿，用圓滑塊機(jī)構(gòu)取代了曲柄連桿 機(jī)構(gòu)。這使得往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動之間的轉(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)或壓縮機(jī)的體積下降，重量減輕，且平衡性能較好。
具體的，曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的運動轉(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，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；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。通過活塞帶動設(shè) 置于其中的圓滑塊做往復(fù)運動，而圓滑塊在所述活塞中同時做旋轉(zhuǎn)運動，所 述往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動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j走轉(zhuǎn)運動；而所述偏心圓孔的中心軸線與曲軸的曲柄銷的軸線重 合，從而可實現(xiàn)往復(fù)運動到旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)換；反之亦然。
然而，在上述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用于單缸機(jī)中實現(xiàn)往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運
4動的轉(zhuǎn)換時，在圓滑塊轉(zhuǎn)動使得偏心圓圓孔中心和圓滑塊中心的連線與活塞 往復(fù)運動的方向垂直時，偏心圓孔中的曲柄銷僅受指向圓滑塊中心的側(cè)向力， 而在活塞往復(fù)運動方向不受力，這導(dǎo)致曲柄銷的運動方向不確定，無法保證 往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動的順利轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種單缸^L的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，以解決現(xiàn)有的活塞應(yīng) 用于單缸機(jī)時無法保證完成往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動的順利轉(zhuǎn)的問題。
本發(fā)明另外提供一種內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)可保證 往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動的順利轉(zhuǎn)換且活塞座腰部的具有較大的強(qiáng)度。
本發(fā)明提供的 一種單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，包括活塞座以及設(shè) 置于所述活塞座的端部的冠部；在所述活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔；其中， 在所述圓滑塊容置孔的端面邊緣且經(jīng)過所述活塞座腰部的區(qū)域還設(shè)置有活塞 擋片，所述活塞擋片以可拆裝方式裝配于所述活塞座上；其中，在所述圓滑 塊容置孔至少一端面邊緣、活塞座腰部區(qū)域的活塞擋片上還設(shè)置有內(nèi)齒段。
可選的，在所述圓滑塊容置孔兩端面邊緣、活塞座腰部區(qū)域的活塞擋片 上均設(shè)置有內(nèi)齒l殳。
可選的，所述活塞擋片為沿所述圓滑塊容置孔整個周沿的環(huán)形擋片或沿 所述圓滑塊容置孔部分周沿的弧形擋片。
可選的，所述內(nèi)齒段在其分度圓上的弧的圓心角小于或等于60度。
可選的，所述活塞擋片為沿所述圓滑塊容置孔整個周沿的環(huán)形擋片，所 述內(nèi)齒段為沿所述擋片整個內(nèi)環(huán)的內(nèi)齒圈。
可選的，在所述活塞座上、圓滑塊容置孔的周邊設(shè)置有凸臺，所述凸臺 上設(shè)置有圓孔；在所述活塞擋片上設(shè)置有與所述凸臺的圓孔相配的圓形通孔； 裝配時，連接件穿過所述活塞擋片上的圓形通孔插入凸臺上的相應(yīng)的圓孔中。
可選的，在所述活塞座上、圓滑塊容置孔周邊設(shè)置有圓孔，在所述活塞 擋片上設(shè)置有與所述圓孔相配的圓形通孔；裝配時，連接件穿過所述活塞擋 片上的圓形通孔插入活塞座上的相應(yīng)的圓孔中。
可選的，所述活塞座上的圓孔為通孔；裝配時，所述連接件同時穿過所 述通孔兩側(cè)相應(yīng)的活塞擋片上的圓形通孔，將圓滑塊容置孔兩側(cè)的活塞擋片同時固定于活塞座上。
可選的，所述的圓孔中，至少一個為定位孔；相應(yīng)的圓形通孔也為定位
孔；所述定位孔中的連接件為定位銷。
可選的，所述連接件為鉚釘或螺^r。
可選的，在所述圓滑塊容置孔的兩端面邊沿、裝配活塞擋片的區(qū)域設(shè)置 有內(nèi)止口 ，在所述活塞擋片上設(shè)置有與所述內(nèi)止口相配的外止口 。
可選的，所述活塞座的材質(zhì)為鋁或鋁合金，所述活塞擋片的材質(zhì)為石友鋼、 合金鋼、不銹鋼或鈦合金。
優(yōu)選的，所述活塞擋片的內(nèi)側(cè)邊緣或部分邊緣延沿所述活塞座延伸至所 述圓滑塊容置孔的孔口，在所述圓滑塊容置孔內(nèi)若安裝有軸承時，裝配于所 述活塞座兩側(cè)的活塞擋片用于夾持所述軸承。
本發(fā)明還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的單缸壓縮機(jī)，包括上述任一技術(shù)方 案所述的活塞。
本發(fā)明還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的單缸內(nèi)燃機(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，本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過設(shè)置活塞擋片，且在所述 圓滑塊容置孔至少一端面邊緣、活塞座腰部區(qū)域的活塞擋片上設(shè)置內(nèi)齒段，
可保ii在所述活塞組成的曲柄圓滑塊才;U勾工作時，在活塞、圓滑塊以及曲軸 運動的相對位置導(dǎo)致圓滑塊中心與圓滑塊中的偏心圓孔中心連線與活塞運動 方向垂直時，活塞擋片上的內(nèi)齒段和曲柄銷上的齒段可以嚙合在一起，可使 得活塞座中的圓滑塊的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動方向明確，從而可保證往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運 動之間的順利轉(zhuǎn)換；
此外，活塞擋片還可以加強(qiáng)活塞座的腰部的剛度或強(qiáng)度，延長活塞的使 用壽命；而且也可以加強(qiáng)圓滑塊容置孔的剛度，減小其在工作過程中的形變， 并減小零件的磨損和摩擦損失，從而可保證在往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)換中 的精準(zhǔn)性，且盡量減'J、在運動轉(zhuǎn)換中的能量損失；
進(jìn)一步的，本發(fā)明的活塞中的活塞擋片制造簡單，可批量生產(chǎn)，制造成 本較低，且以可拆裝方式裝配于活塞座上，便于活塞以及整個曲柄圓滑塊機(jī) 構(gòu)的裝配，使用方便。
6在本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述活塞擋片的內(nèi)側(cè)邊緣或部分邊緣延沿 所述活塞座延伸至所述圓滑塊容置孔的孔口 ，在所述圓滑塊容置孔中若安裝 有軸承，所述活塞擋片還可以從所述圓滑塊容置孔兩側(cè)夾持所述軸承，從而 阻止所述的軸承沿軸向的竄動和周向的轉(zhuǎn)動，可有效防止因軸承的運動導(dǎo)致 的潤滑油孔的阻塞。


圖1為本發(fā)明的第一實施例的活塞的示意圖； 圖2為本發(fā)明的第一實施例的活塞中的冠部與活塞座的示意圖； 圖3為本發(fā)明的第一實施例的活塞中的活塞擋片的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體的實施例以及附圖對本發(fā)明的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的 活塞進(jìn)行詳細(xì)的i兌明。 實施例一
圖1為本發(fā)明的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞的第一實施例的示意圖。
如圖1所示，本實施例的活塞包括冠部1、活塞座2和活塞擋片3。其中， 所述冠部1設(shè)置于所述活塞座2的其中一個端部。所述冠部1與活塞座2可 以一體成形，也可以通過鉚接或螺釘連接等方式固接為一體。本實施例中以 所述冠部1與活塞座2 —體成形為例進(jìn)行說明。
在所述活塞座2上設(shè)置有圓滑塊容置孔2-2,所述活塞擋片3以可拆裝 方式裝配于所述圓滑塊容置孔2-2端面邊緣且經(jīng)過所述活塞座2的腰部的區(qū) 域。例如，本實施例中通過連接件4將所述活塞擋片3固定連接于所述活塞 座2上。
其中，在所述圓滑塊容置孔2-2—端面邊緣、活塞座2腰部區(qū)域的活塞 擋片3上還設(shè)置有內(nèi)齒段2-7。如圖1所示，在所述活塞座2的腰部區(qū)域上 有兩個內(nèi)齒段2-7，本實施例中，每個內(nèi)齒段2-7有三個齒，當(dāng)然，也可以有 更多的齒，這里不再贅述。
在所述圓滑塊容置孔2-2的另一端面邊緣相應(yīng)的活塞擋片3上也可以設(shè) 置相同的內(nèi)齒段，本實施例中僅以所述圓滑塊容置孔2-2其中一端面邊緣的活塞擋片3上設(shè)置有內(nèi)齒段為例進(jìn)行說明。
請參考圖2,圖2為本發(fā)明的第一實施例的一體成型的活塞冠部1與活 塞座2的示意圖。
與傳統(tǒng)的活塞冠部相同，在本實施例的活塞冠部1的側(cè)面可以"沒置有氣 環(huán)和油環(huán)，例如，可以是兩道氣環(huán)和一道油環(huán)。
與所述冠部1 一體成形的活塞座2具有兩個相對的導(dǎo)向側(cè)面2-1，所述 導(dǎo)向側(cè)面2-1的表面為弧形面，以便將所述活塞裝配于汽缸中時，與汽缸的 內(nèi)壁相配合。
在所述活塞座2上設(shè)置的圓滑塊容置孔2-2用于容納曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中 的具有偏心圓孔的圓滑塊。所述圓滑塊容置孔2-2的直徑大于裝配于其中的 圓滑塊，以便于在圓滑塊安裝于其中時，可以相對于所述活塞座2轉(zhuǎn)動。所 述圓滑塊容置孔2-2的內(nèi)壁表面可以經(jīng)過特殊的處理，以提高耐磨能力。
此外，也可以在所述圓滑塊容置孔2-2的內(nèi)壁安裝滑動軸承，例如軸瓦； 當(dāng)然，也可以在所述圓滑塊容置孔2-2的內(nèi)壁安裝滾動軸承，例如滾針軸承， 以減小圓滑塊轉(zhuǎn)動時的摩擦，從而減小運動轉(zhuǎn)換時的能量損失；在所述圓滑 塊容置孔2-2的內(nèi)徑4交小的情況下，也可以^U叉在所述圓滑塊容置孔2-2的 內(nèi)壁與安裝于其中的圓滑塊之間設(shè)置滾針，但要設(shè)置軸承外圏，這里不再詳 細(xì)描述。
當(dāng)然，還可以以其它方式提高圓滑塊容置孔2-2內(nèi)壁的耐磨性能，并減 小圓滑塊與圓滑塊容置孔2-2內(nèi)壁相對運動時的摩擦，這里不再對圓滑塊容 置孔2-2的內(nèi)壁提高耐磨的處理方式以及在內(nèi)壁設(shè)置減小摩擦力的方式(或 結(jié)構(gòu))進(jìn)行——的描述。
在所述活塞座2上、所述圓滑塊容置孔2-2的一端面的周邊還設(shè)置有凸 臺2畫3a、 2-3b和2-3c。在所述凸臺2畫3a、 2-3b和2-3c上設(shè)置有圓孔2畫4a、 2-4b 和2-4c。所述圓孔2-4a、 2-4b和2-4c中至少一個為定位孔，其它的可以是普 通圓孔，也可以是螺紋孔。
所述凸臺2-3a、 2-3b和2-3c以大致相等的距離(如圖1所示的方式)分 布于所述圓滑塊容置孔2-2的周邊，以便于活塞擋片3通過所述凸臺2-3a、 2-3b和2-3c上的圓孔2-4a、 2-4b和2-4c固定于活塞座2上時，活塞擋片各個部分受力較為均勻。
此外，所述凸臺的數(shù)目可以僅僅是圖1所示的3個，其也可以是多個，
圓孔數(shù)目以及分布時， 一般需要考慮的因素包括盡量不增加活塞座體積與重 量，并盡可能使活塞擋片受力均衡等方面。
在所述圓滑塊容置孔2-2的另 一端面的周邊與所述2-4a、 2-4b和2-4c相 對應(yīng)的位置，設(shè)置有相同數(shù)目的凸臺和圓孔。以便在另一側(cè)安裝活塞擋片。
其中，作為特殊的例子，所述圓滑塊容置孔2-2兩端面周邊的上述的對 應(yīng)圓孔連通。本實施例中以所述圓滑塊容置孔2-2兩端面周邊的圓孔連通的 情況作為例子進(jìn)行說明。
此外，在所述活塞座2上也可以不設(shè)置凸臺2-3a、 2-3b和2-3c，所述圓 孔2-4a、 2-4b和2-4c直接設(shè)置于所述活塞座2上、所述圓滑塊容置孔2-2的 周邊，這里不再詳細(xì)描述。
在所述活塞座2的 圓滑塊容置孔2-2的兩端面邊沿、用于裝配活塞擋片 3的區(qū)域還可以分別設(shè)置內(nèi)止口 2-5,圖2中^U義示出所述圓滑塊容置孔2-2 其中一端面邊沿的情形。所述內(nèi)止口 2-5可以沿所述圓滑塊容置孔2-2的整 個周沿的設(shè)置，也可以是僅^f又-沒置于所述圓滑塊容置孔2-2的部分周沿。本 實施例中以在所述圓滑塊容置孔2-2的整個周沿設(shè)置內(nèi)止口 2-5的情形為例 進(jìn)行說明。
請參考圖3,圖3為本發(fā)明的第一實施例的活塞中的活塞擋片3的示意圖。
本實施例中，所述的活塞擋片3為沿圖1或圖2所示的活塞座1中的圓 滑塊容置孔2-2的整個周沿的環(huán)形擋片。所述環(huán)形擋片的外環(huán)的表面，可以 是與圖2所示的活塞座2的導(dǎo)向側(cè)面2-1同心的弧形表面，但是其半徑略小 于所述導(dǎo)向側(cè)面2-1的半徑，以防止該活塞擋片3安裝于活塞座2上后，該 活塞座2在汽缸中運動時與汽缸壁接觸而劃傷鋼壁。
所述內(nèi)齒段2-7設(shè)置于所述活塞座2的腰部區(qū)域的環(huán)形擋片的內(nèi)環(huán)上， 也即設(shè)置于所述活塞座2的圓滑塊容置孔中的圓滑塊中心與圓滑塊中的偏心 圓孔中心的連線與活塞往復(fù)運動的方向垂直時，所述連線的延長線與所述活塞座2的腰部的交叉部分以及該交叉部分附近的區(qū)域。
所述內(nèi)齒段2-7在其分度圓上的弧的圓心角可以小于或等于60度，所述 內(nèi)齒l殳2-7相對于所述連線的延長線對稱分布。
所述內(nèi)齒段2-7在其分度圓上的弧的圓心角還可以是其它角度值，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以根據(jù)本實施例的教導(dǎo)結(jié)合具體情況做出相應(yīng)的變更，這里不 再詳細(xì)論述。
當(dāng)然，所述內(nèi)齒段2-7也可以是沿所述環(huán)形擋片整個內(nèi)環(huán)的內(nèi)齒圏，以 便于加工(也即加工時不必定位內(nèi)齒段2-7在所述環(huán)形擋片的位置)。
在圓滑塊上或者安裝于圓滑塊的偏心圓孔中的曲柄銷上可以設(shè)置與所述 內(nèi)齒段2-7相應(yīng)的齒段，以便將所述活塞、圓滑塊以及曲軸裝配成曲柄圓滑 塊結(jié)構(gòu)的運動轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)時，在工作至活塞、圓滑塊以及曲軸運動的相對位置 導(dǎo)致上述連線垂直時，所述活塞擋片3上的內(nèi)齒段2-7和曲柄銷上的齒革爻可 以嚙合在一起，可使得活塞座2中的圓滑塊的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動方向明確，從而可 保證往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動之間的順利轉(zhuǎn)換。
相對于整圈有齒的內(nèi)齒圈，本實施例的內(nèi)齒段2-7可克服曲柄銷上的齒 段運動時與內(nèi)齒圈干涉的問題，可減少摩擦損失，降低噪聲；并降低活塞的 往復(fù)運動質(zhì)量。
在所述活塞擋片3上還設(shè)置有圓形通孔3-la、 3-lb和3-lc，所述圓形通 孔3-la、 3-lb和3-lc的數(shù)目為三個，與所述圓孔2-4a、 2-4b和2-4c的數(shù)目 相同；所述圓形通孔3-la、 3-lb和3-lc的位置與所述圓孔2-4a、 2-4b和2-4c 的位置相對應(yīng)。且與所述活塞座2上作為定位孔的圓孔對應(yīng)的圓形通孔也為 定位孔。在該定位孔中的連接件為定位銷。
此外，根據(jù)需要，也可以設(shè)置所述圓形通孔的數(shù)目為其它數(shù)值，但是圓 形通孔的數(shù)目和位置一般與所述活塞座2上的圓孔的位置和數(shù)目相當(dāng)。
但也有例外的情況，例如，為了減輕活塞擋片3的重量，從而減輕整個 活塞的重量，還可以在所述活塞擋片3與所述活塞座2的圓孔相應(yīng)位置以外 的區(qū)域，設(shè)置去重圓形通孔(圖未示)，該去重圓形通孔的數(shù)目以及位置可以
應(yīng)的變更，這里不再進(jìn)行詳細(xì)i兌明。
10在所述活塞擋片3朝向所述活塞座2的一側(cè)，還設(shè)置有外止口 3-2，所 述外止口 3-2的位置與所述活塞座2上的內(nèi)止口 2-5的位置相對應(yīng)，且尺寸 與所述內(nèi)止口 2-5相配合。
通過設(shè)置于活塞擋片3上的外止口 3-2與設(shè)置于活塞座2上的內(nèi)止口 2-5, 一方面在活塞座2上安裝活塞擋片2時具有導(dǎo)向作用；另一方面，還可以在 活塞擋片3安裝于所述活塞座2上后，避免二者相對移動，具有定位作用。 當(dāng)然，也可以在活塞擋片3與活塞座2上設(shè)置其它的部件，達(dá)到所述的導(dǎo)向 作用和/或定位作用，這里不再——列舉。
此外，還可以設(shè)置所述外止口 3-2的尺寸稍大，^f吏所述活塞擋片3的內(nèi) 側(cè)邊緣或部分邊緣延沿所述活塞座延伸至所述圓滑塊容置孔2-2的孔口。當(dāng) 所述活塞擋片3安裝于活塞座2上之后，外止口 3-2表面的一部分與內(nèi)止口 2-5配合以外，剩余部分可以抵住安裝于圓滑塊容置孔2-2內(nèi)的軸承(若需要 在所述圓滑塊容置孔2-2內(nèi)安裝軸承)。通過圓滑塊容置孔2-2兩側(cè)的活塞擋 片3可以夾持軸承，從而可防止該軸承位置變動而阻塞活塞座2上的潤滑油 孔；此外，也可以防止該軸承沿軸向位置變動。當(dāng)然，所述活塞擋片3的延 伸部分的尺寸需要小于或等于軸承的徑向厚度，以避免妨礙在所述圓滑塊容 置孔2-2中安裝曲軸銷。
裝配時，兩活塞擋片3分別置于所述活塞座2上的圓滑塊容置孔2-2的 兩側(cè)，使所述活塞擋片3上的圓形通孔3-la、 3-lb和3-lc與活塞座2上的圓 孔2-4a、 2-4b和2-4c分別對準(zhǔn)，通過連接件4-la, 4-lb和4-lc分別穿過上 述的圓形通孔，插入到所述活塞座2相應(yīng)的圓孔中，^Mv而將活塞擋片3緊固 于所述活塞座2上，可參考圖1?；钊?兩側(cè)的活塞擋片3可分別通過上 述的方式與活塞座2緊固為一體。
由于本實施例中，活塞座2上的圓孔為通孔，因而，可使用同時穿過所 述通孔以及兩側(cè)相應(yīng)的活塞擋片上的圓形通孔的連接件，將圓滑塊容置孔2-2 兩側(cè)的活塞擋片3同時固定于活塞座2上。
其中，所述連接件4-la, 4-lb和4-lc可以是鉚釘，也可以是螺^t丁，所述 的連接件4-la, 4-lb和4-lc也可以是定位銷或者至少一個連4^件為定位銷。 本實施例中，所述連接件4-la, 4-lb和4-lc為螺釘，通過與螺母配合，將圓滑塊容置孔2-2兩側(cè)的活塞擋片3與活塞座2安裝為一體。
所述的活塞擋片3的材質(zhì)可以是碳鋼、合金鋼、不銹鋼或鈦合金，使得 活塞擋片具有較大的強(qiáng)度。所述活塞的活塞座2和冠部1的材質(zhì)可以為鋁或 者鋁合金，使得活塞整體的重量下降。由于活塞擋片3的強(qiáng)度以及剛度較大， 故而通過安裝活塞擋片3與活塞座2上，可在盡可能不增大或少增大活塞整 體重量的情況下，提高活塞的剛度或強(qiáng)度。
此外，通過所述的活塞擋片3,不僅可以加強(qiáng)活塞座2腰部的剛度或強(qiáng) 度，延長活塞的使用壽命；而且也可以加強(qiáng)活塞中部容納圓滑塊的圓滑塊容 置孔的剛度，減小其在工作過程中的形變，并減小零件的磨損和摩擦損失， 從而可保證在往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)換中的精準(zhǔn)性，且盡量減小在運動轉(zhuǎn) 換中的能量損失。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的活塞擋片制造簡單，可批量生產(chǎn)，制造成本較低， 且以可拆裝方式裝配于活塞座上，便于活塞以及整個曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的裝配， 使用方{更。
此外，在所述圓滑塊容置孔中若安裝有軸承，所述擋片還可以從所述圓 滑塊容置孔兩側(cè)夾持所述軸承，從而阻止所述的軸承沿軸向的竄動和周向的 轉(zhuǎn)動，可有效防止因軸承的運動導(dǎo)致的潤滑油孔的阻塞。
此外，在所述活塞座2與所述冠部1相對應(yīng)的端部，還可以設(shè)置活塞鑲 塊(未圖示)，所述活塞鑲塊可以通過鉚接或螺釘?shù)冗B接方式固定于活塞座2 的端部，在該活塞運動過程中活塞鑲塊起到平衡的作用。當(dāng)然，根據(jù)需要， 活塞座2的該端部也可以懸空，不設(shè)置活塞鑲塊。
當(dāng)然，所述的活塞擋片3并不限于上述的實施例一中所描述的形狀，其 還可使其它形狀，請參考下面的實施例二和實施例三。
實施例二
本實施例中，所述的活塞擋片3的形狀為沿圖2中所示的圓滑塊容置孔 2-2的部分周沿的弧形擋片。在所述弧形擋片的兩個端部分別具有圓形通孔， 在所述弧形擋片朝向所述活塞座2的一側(cè)，還可以設(shè)置有外止口 (未標(biāo)示)。 所述弧形擋片可以與上述實施例1相同的方式裝配于活塞的活塞座2上。 所不同的是，在活塞座2的圓滑塊容置孔2-2的每一端面周邊，均有兩個弧形擋片，該弧形擋片對稱安裝于活塞座2上，用于加強(qiáng)所述活塞座2的
腰部的強(qiáng)度。
在所述圓滑塊容置孔2-2任一端面周邊的每一弧形擋片上，均可設(shè)置有 與上述實施例一所述的內(nèi)齒段2-7相同的齒段(當(dāng)然，內(nèi)齒圈的情況除外)。 當(dāng)然，也可以在所述圓滑塊容置孔2-2的兩端面的周邊的所有弧形擋片上， 均設(shè)置有內(nèi)齒段。本實施例中內(nèi)齒段的所有特征和功能可以與實施例一相同， 這里不再贅述。
由于弧形擋片相對于實施例一的環(huán)形擋片3重量更輕，因而，在對活塞 強(qiáng)度要求不太高的情形，可以使用本實施例的弧形擋片。
本實施例的其他方面可以與上述的實施例一相同，本領(lǐng)域4支術(shù)人員可以 根據(jù)實施例一的教導(dǎo)進(jìn)行相應(yīng)的變更和替換，這里不再進(jìn)行贅述。
實施例三
本實施例中，活塞擋片也為弧形擋片，在每一弧形擋片的兩端也分別設(shè) 置有圓形通孔，在圖2所示的活塞座2的圓滑塊容置孔2-2的每一端面周邊 也分別安裝有兩個弧形擋片。在所述圓滑塊容置孔2-2任一端面周邊的每一 弧形擋片上，均可設(shè)置有與上述實施例一所述的內(nèi)齒段2-7相同的齒段(內(nèi) 齒圈的情況除外)。當(dāng)然，也可以在所述圓滑塊容置孔2-2的兩端面的周邊的 所有弧形擋片上，均設(shè)置有內(nèi)齒段。本實施例中內(nèi)齒段的所有特征可以與實 施例一相同，這里不再贅述。
與實施例二所不同的是，在弧形擋片安裝于所述活塞座2上時，共用活 塞座上的其中一個圓孔2-4a,該設(shè)計可減少在活塞座2上設(shè)置的圓孔的數(shù)目， 可簡化裝配以及活塞的制造工藝。
本實施例的其他方面可以與上述的實施例二相同，本領(lǐng)域4支術(shù)人員可以 根據(jù)實施例二的教導(dǎo)進(jìn)行相應(yīng)的變更和替換，這里不再進(jìn)行贅述。
上述實施例中僅以活塞冠部與活塞座一體形成的情況為例來說明本發(fā)明 的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞。但是，需要說明的是，上述實施例對技術(shù)細(xì)節(jié)的 描述不應(yīng)該作為對本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制，在不背離權(quán)利要求的 保護(hù)范圍的條件下，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的實施例的教導(dǎo)，將認(rèn)識到 許多其它的變形、替代或修改。例如，對于活塞的冠部與活塞座的關(guān)系，既可以是一體成形的，也可以 是通過鉚接或螺釘?shù)确绞焦探訛橐惑w的；所述活塞既可以是單作用活塞，即 在活塞座的其中一端具有冠部，也可以是雙作用活塞，即在所述的活塞座的 兩端均有冠部(也就是說，本文中的單缸機(jī)的活塞包括單缸單作用活塞和單
缸雙作用活塞)；在所述活塞的活塞座的其中一端具有冠部，另一端可以具有
活塞鑲塊，也可以懸空，......無論活塞的冠部與活塞座各自是何結(jié)構(gòu)，二者
之間是何關(guān)系，也不論所述活塞是否還具有其它附加部件，只要在活塞座的 圓滑塊容置孔兩側(cè)具有活塞擋片，所述活塞擋片沿所述圓滑塊容置孔邊緣且 經(jīng)過所述活塞座腰部的區(qū)域，并以可拆裝方式裝配于所述活塞座上，至少在 所述圓滑塊容置孔一端面邊緣、活塞座腰部區(qū)域的活塞擋片上還設(shè)置有內(nèi)齒 段的技術(shù)方案均包含在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
此外，上述實施例中所述的活塞可以應(yīng)用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的單缸內(nèi)燃 機(jī)中，也可以應(yīng)用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的單缸壓縮機(jī)中，應(yīng)用上述的實施例的 活塞，可保證往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動的順利轉(zhuǎn)換且可平衡對活塞座腰部的側(cè)向 反作用力并加強(qiáng)活塞座腰部的強(qiáng)度。
本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和 修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
1、一種單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，包括活塞座以及設(shè)置于所述活塞座的端部的冠部；在所述活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔；其特征在于在所述圓滑塊容置孔的端面邊緣且經(jīng)過所述活塞座腰部的區(qū)域還設(shè)置有活塞擋片，所述活塞擋片以可拆裝方式裝配于所述活塞座上；其中，在所述圓滑塊容置孔至少一端面邊緣、活塞座腰部區(qū)域的活塞擋片上還設(shè)置有內(nèi)齒段。
2、 如權(quán)利要求1所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于 在所述圓滑塊容置孔兩端面邊緣、活塞座腰部區(qū)域的活塞擋片上均i殳置有內(nèi)齒 段。
3、 如權(quán)利要求1所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于 所述活塞擋片為沿所述圓滑塊容置孔整個周沿的環(huán)形擋片或沿所述圓滑塊容 置孔部分周沿的弧形擋片。
4、 如權(quán)利要求3所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于 所述內(nèi)齒段在其分度圓上的弧的圓心角小于或等于60度。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在 于所述活塞擋片為沿所述圓滑塊容置孔整個周沿的環(huán)形擋片，所述內(nèi)齒段為 沿所述擋片整個內(nèi)環(huán)的內(nèi)齒圈。
6、 如權(quán)利要求3所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于 在所述活塞座上、圓滑塊容置孔的周邊設(shè)置有凸臺，所述凸臺上設(shè)置有圓孔； 在所述活塞擋片上設(shè)置有與所述凸臺的圓孔相配的圓形通孔；裝配時，連接件 穿過所述活塞擋片上的圓形通孔插入凸臺上的相應(yīng)的圓孔中。
7、 如權(quán)利要求3所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于 在所述活塞座上、圓滑塊容置孔周邊設(shè)置有圓孔，在所述活塞擋片上設(shè)置有與 所述圓孔相配的圓形通孔；裝配時，連接件穿過所述活塞擋片上的圓形通孔插 入活塞座上的相應(yīng)的圓孔中。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在 于所述活塞座上的圓孔為通孔；裝配時，所述連4妻件同時穿過所述通孔兩側(cè) 相應(yīng)的活塞擋片上的圓形通孔，將圓滑塊容置孔兩側(cè)的活塞擋片同時固定于活 塞座上。
9、 如權(quán)利要求6或7所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于所述的圓孔中，至少一個為定位孔；相應(yīng)的圓形通孔也為定位孔；所述定 位孔中的連接件為定位銷。
10、 如權(quán)利要求6或7所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在 于所述連接件為鉚釘或螺釘。
11、 如權(quán)利要求6或7所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在 于在所述圓滑塊容置孔的兩端面邊沿、裝配活塞擋片的區(qū)域"i殳置有內(nèi)止口， 在所述活塞擋片上設(shè)置有與所述內(nèi)止口相配的外止口 。
12、 如權(quán)利要求l或2或4或6或7所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活 塞，其特征在于所述活塞座的材質(zhì)為鋁或鋁合金，所述活塞擋片的材質(zhì)為碳 鋼、合金鋼、不銹鋼或鈦合金。
13、 如權(quán)利要求l或2或4或6或7所述的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活 塞，其特征在于所述活塞擋片的內(nèi)側(cè)邊緣或部分邊緣延沿所述活塞座延伸至 所述圓滑塊容置孔的孔口，在所述圓滑塊容置孔內(nèi)若安裝有軸承時，裝配于所 述活塞座兩側(cè)的活塞擋片用于夾持所述軸承。
14、 一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的單缸壓縮機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求l至 13任一權(quán)利要求所述的活塞。
15、 一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的單缸內(nèi)燃機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求l至 13任一權(quán)利要求所述的活塞。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，包括活塞座以及設(shè)置于所述活塞座的端部的冠部；在所述活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔；其特征在于在所述圓滑塊容置孔的端面邊緣且經(jīng)過所述活塞座腰部的區(qū)域還設(shè)置有活塞擋片，所述活塞擋片以可拆裝方式裝配于所述活塞座上；其中，在所述圓滑塊容置孔至少一端面邊緣、活塞座腰部區(qū)域的活塞擋片上還設(shè)置有內(nèi)齒段。應(yīng)用本發(fā)明的活塞可可保證往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動的順利轉(zhuǎn)換，并加強(qiáng)活塞座腰部的強(qiáng)度。本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。
文檔編號F02F3/00GK101644204SQ20091008718
公開日2010年2月10日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者明 黎, 黎正中 申請人:北京中清能發(fā)動機(jī)技術(shù)有限公司