[發(fā)明專利]壓縮機(jī)用中空狀活塞制造方法及活塞制造設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00135072.2
• 申請(qǐng)日: 2000-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN1298063A
• 公開（公告）日: 2001-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加藤崇行;杉岡隆弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所
• 主分類號(hào): F04B27/08
• 分類號(hào): F04B27/08
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊松齡

本發(fā)明涉及例如用于壓縮機(jī)的中空狀活塞的制造方法及活塞制造設(shè)備。

用于由活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)中的活塞，其重量的減輕是一個(gè)重要的技術(shù)問題。尤其是在排量可變型旋轉(zhuǎn)斜盤壓縮機(jī)中，由活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的往復(fù)活塞慣性力對(duì)旋轉(zhuǎn)斜盤的傾角(即，對(duì)排氣容積的控制)影響極大。因此，為了改善對(duì)旋轉(zhuǎn)斜盤傾角的控制，需要減小活塞重量以減小活塞慣性。

在這樣的情況下，人們提出了各種意在減小旋轉(zhuǎn)斜盤壓縮機(jī)用活塞重量的活塞結(jié)構(gòu)。例如，在日本公開特許公報(bào)第9-105380號(hào)和日本公開特許公報(bào)第11-107912號(hào)中，公開了一種單頭活塞。該單頭活塞在插入壓縮機(jī)各氣缸內(nèi)的活塞內(nèi)部有中空部分，并有聯(lián)通開口，中空部分經(jīng)聯(lián)通開口與外部(例如曲軸箱)聯(lián)通。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了活塞重量的減輕，而整個(gè)活塞的機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無明顯下降。活塞還設(shè)計(jì)成，潤(rùn)滑油(以及少量冷卻氣體)經(jīng)中空部分和聯(lián)通開口從氣缸孔供應(yīng)到曲軸箱中。

但該類型的活塞，有粘附到活塞中空部分的內(nèi)周壁面上的油積聚并留在活塞內(nèi)的問題。該積聚的油會(huì)不利地使活塞重量增加，這樣中空部分不能充分起到其作用。

考慮到上述問題，創(chuàng)造了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是為壓縮機(jī)提供一種制造方法以及一種活塞制造設(shè)備，其中可以高效地制造活塞，該活塞在裝到壓縮機(jī)上后，能在使用中保持輕巧。

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在壓縮機(jī)用活塞的制造方法中，通過將多個(gè)活塞部件焊接到一起制成中空活塞，包括放置在減壓區(qū)中的工序：其中通過對(duì)所述多個(gè)活塞部件進(jìn)行裝配，在內(nèi)部為活塞組件提供中空部分，活塞組件放置在減壓區(qū)中；在活塞組件的所有聯(lián)接部分上采用電子束焊接工藝，使各所述活塞部分在減低的壓力下制成一個(gè)整體，且中空部分制成密封的空間，其壓力等于減壓區(qū)中的壓力。

根據(jù)本發(fā)明，由于活塞組件在減壓區(qū)中用電子束焊接，在活塞組件中的中空部分(中空區(qū)間)密封，且包含一個(gè)等于減壓區(qū)中壓力的減低后壓力。這意味著，通過在電子束焊接中采用壓力減低的環(huán)境，使活塞的中空部分包含一個(gè)減低后的壓力是可能的。此外，由于中空部分是密封的，所以潤(rùn)滑油不會(huì)滲入到中空部分中。因此，避免了在活塞內(nèi)部分發(fā)生潤(rùn)滑油的積聚，且在其往復(fù)運(yùn)動(dòng)中活塞保持輕巧。此外，由于活塞的中空部分只包含少量空氣，故可以抑制在活塞中空部分表面上由氧化帶來的腐蝕。

本發(fā)明第二方面的活塞制造設(shè)備配備有電子束焊接裝置，傳送引導(dǎo)裝置，密封裝置，預(yù)抽真空裝置。電子束焊裝置，在焊接室保持低壓的情況下用電子束焊接活塞組件的連接部分；傳送引導(dǎo)裝置，連接到電子束焊接裝置上，并配備有傳送引導(dǎo)件；夾具，有放置活塞組件的安置凹槽，夾具由傳送引導(dǎo)裝置放入電子束焊接裝置的焊接室中；密封裝置，當(dāng)夾具放在電子束焊接裝置焊接室中時(shí)，使安置凹槽與外部空氣隔絕開，并分別界定各安置凹槽的密封空間；預(yù)抽真空裝置，在夾具放入焊接室之前對(duì)封閉空間預(yù)先抽真空。

根據(jù)本發(fā)明，有活塞組件放置于其安置凹槽中的夾具，由傳送引導(dǎo)裝置送入焊接室中，且由密封裝置界定的密封空間在夾具放入焊接室之前由預(yù)抽空裝置進(jìn)行預(yù)先抽真空。在減壓區(qū)中電子束焊接裝置用電子束來焊接活塞組件。

通過下述結(jié)合附圖的對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，將會(huì)更全面地領(lǐng)會(huì)本發(fā)明。

在附圖中：

圖1為在一實(shí)施例中活塞制造設(shè)備大概的截面圖；

圖2為盒式夾具的斜視圖；

圖3為活塞部件的正視圖；

圖4為由卡盤夾緊的活塞組件的正視圖；

圖5為切割分開后活塞組件的正視圖；

圖6為排量可變型擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)斜盤壓縮機(jī)的橫截面圖。

以下將根據(jù)圖1到圖6對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。

如圖6所示，排量可變型擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)斜盤壓縮機(jī)11包括主外罩，其中氣缸體12，前罩13，閥門形成本體14及后罩15，用多個(gè)貫穿螺栓16整體連接和固定到一起。

在曲軸箱17中，驅(qū)動(dòng)軸18由多個(gè)軸承19可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著。驅(qū)動(dòng)軸18的頂端經(jīng)諸如電磁離合器(未示出)之類的裝置可操作地連接到諸如發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)之類的驅(qū)動(dòng)源上。

轉(zhuǎn)動(dòng)支承20經(jīng)軸承21由前罩13的內(nèi)表面支承，并同驅(qū)動(dòng)軸18一起旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)軸18插入旋轉(zhuǎn)斜盤22中并支承旋轉(zhuǎn)斜盤22，旋轉(zhuǎn)斜盤22也連接到轉(zhuǎn)動(dòng)支承20上，能與驅(qū)動(dòng)軸18一起旋轉(zhuǎn)，并移動(dòng)以便相對(duì)驅(qū)動(dòng)軸18改變其傾角。

單頭活塞24安置在于圓周方向均勻間隔的貫穿氣缸體12的氣缸孔23中。活塞24內(nèi)部有中空部分。活塞24的近端經(jīng)靴25與旋轉(zhuǎn)斜盤22相連，當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞24在軸向前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。