TW201314044A - 用於替代型壓縮機之連接桿／活塞裝置、及組裝用於替代型壓縮機之連接桿／活塞裝置之方法 - Google Patents

用於替代型壓縮機之連接桿／活塞裝置、及組裝用於替代型壓縮機之連接桿／活塞裝置之方法 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其包括使用能夠使該連接桿與該活塞關聯之至少一個中間元件，其中該二者彼此不徑向接觸。亦揭示一種組裝用於替代型壓縮機之該連接桿/活塞裝置之方法。用於替代型壓縮機之該連接桿/活塞裝置包括至少一個活塞(1)、至少一個中間元件(2)及至少一個連接桿(3)，其中該活塞(1)包括至少一個非貫通式軸向通道(11)；該中間元件(2)包括至少一個貫通式軸向通道(21)；且該連接桿(3)包括至少一個連接端(31)。關於此，該中間元件(2)係緊固地安放於活塞(1)之該非貫通式軸向通道(11)內側；且連接桿(3)之該連接端(31)係緊固地安放於中間元件(2)之該貫通式軸向通道(21)內側。

Description

用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置、及組裝用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置之方法
本發明係關於一種用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，更明確而言，一種應用於冷卻系統及此類物之線性壓縮機。現在揭示之連接桿/活塞提供使用能夠使該連接桿與該活塞關聯之至少一個中間元件，其中該二者彼此不徑向接觸。
本發明亦關於一種組裝用於替代型壓縮機之該連接桿/活塞裝置之方法。
熟悉此項技術者知道：一種替代型壓縮機包括移動至少一個可移動總成之構件，其中至少一個活塞能夠在一圓柱體內側在軸向方向上往復地移位，以對工作流體實現壓縮。
當前最高技術水準包括一些模型之替代型壓縮機總成(諸如，例如，線性壓縮機)。
一線性壓縮機之可移動總成係由一線性類型電引擎驅動，其中該引擎之一部分係靜止(通常緊固至一壓縮機圓柱體)且至少一個部分係動態(通常能夠線性移動且耦合至該壓縮機之該可移動總成)。在此情境下，該壓縮機之可移動總成遵循造成對一工作流體之壓縮之該引擎之該動態部分之一軸向及往復移位。
根據當前最高技術水準，替代型壓縮機之一可移動總成包括至少一個活塞及一連接桿，該連接桿包含負責該引擎 與該活塞之間之連接之一本體。已知其中該等連接桿端之一者與該引擎之軸桿/動態部分直接關聯(另一端係與該活塞關聯)之構造。亦已知該等連接桿端之一者係與一連串額外之元件關聯且該等額外之元件轉而與該引擎之該軸桿/動態部分關聯(另一端與該活塞關聯)之構造。
關於該等連接桿端之一者與該活塞之關聯，亦已知其中最簡單之構造包括一連接桿與一活塞之間之一直接固定之若干構造。
當前最高技術水準亦提供用於一連接桿與一活塞之一關聯之間之中間元件。
美國專利第3,263,311號中描述使用中間元件使一連接桿與一活塞關聯之一實例。該美國專利描述一活塞與一連接桿之間之一關聯，其中該活塞係大體上中空且其內在承接一連接***物，該連接***物轉而承接一連接桿端。該連接***物係透過亦先前形成於該活塞內側之一止動件固定於該活塞內側。
此構造實例之嚴重缺點在於以下事實：該連接***物係透過實體地存在於該活塞自身中之內止動件(內凹槽)而固定於該活塞內側。也就是說，除了該等止動件不包括一有效力之固定構件之事實之外，該等止動件亦造成活塞製造複雜性及成本之一增加。
美國專利第3,473,444號中揭示一類似構造之另一實例，其係關於由一中空活塞及具有一廻轉端之一連接桿組成之一連接桿/活塞裝置。在此情形下，該活塞包括安放於其 內在中之一接觸***物，該***物係由兩個不同之部分形成，該兩個部分係於特殊之處理條件下組裝。該***物尤其適於承接該連接桿之廻轉端。
關於此構造性實例之嚴重缺點在於以下事實：組裝於該活塞內側之該***物填滿該活塞之全部內部體積，其中無法減小活塞質量。此外，該***物僅係緊固地與該活塞內在關聯，而該連接桿在耦合至該***物時包括若干移動自由度。此不適於一些特定應用。
美國專利第4,831,916號中描述類似構造之另一實例，其(除其他元件外)係關於一種剛性活塞，該剛性活塞包括一連接開口及安放於該活塞之該連接開口中之一***部件。在此情形下，揭示一連接桿，其係功能性地連接至該***部件，且因此與該活塞關聯。該連接桿係透過設置於該***部件自身處之彈性部分而保持於該***部件之內側。
關於此構造實例之一嚴重缺點在於以下事實：該***物除了係緊固至該活塞端之外(能夠移開)，其亦透過彈性部分固定該連接桿，該等彈性部分可能遭受變形且斷裂。
鑑於上述，可明顯觀察到，需要發展一種免除上述不利態樣之解決方案。
以此方式，本發明之一目的在於提供一種新的用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其允許活塞質量之控制(及減小)。
本發明之另一目的在於提供一種用於替代型壓縮機之連 接桿/活塞裝置，其使用能夠使該連接桿與該活塞關聯之一中間元件，其中該二者彼此並不徑向接觸。本發明之又一目的在於使該接觸桿與該***物(及該連接桿與該***物)緊固地關聯，使得其等無法有角度地移動。
此外，本發明之一目的在於提供一種組裝用於替代型壓縮機之一連接桿/活塞裝置之簡單且有效果之方法。
藉由如現在提議之用於替代型壓縮機之一連接桿/活塞裝置完全達成本發明之此等及其他目的。
用於替代型壓縮機之該連接桿/活塞裝置包括至少一個活塞、至少一個中間元件及至少一個連接桿。根據本發明之概念，該活塞包括至少一個非貫通式軸向通道，該中間元件包括至少一個貫通式軸向通道，且該連接桿包括至少一個連接端。此外，該中間元件係緊固地安放於該活塞之該非貫通式軸向通道內側，且該連接桿端係緊固地安放於該中間元件之該貫通式軸向通道內側。
較佳的是，該活塞之該非貫通式軸向通道係圓柱形。進一步較佳的是，該中間元件係圓柱形。在此態樣中，觀察到，該活塞之非貫通式軸向通道之內直徑與該中間元件之外直徑相似。
較佳的是，該中間元件之該貫通式軸向通道係圓柱形。進一步較佳的是，該連接桿之該連接端係圓柱形。關於此，觀察到，該中間元件之該貫通式軸向通道之內直徑與該連接桿之該連接端之外直徑相似。
根據本發明之概念，該中間元件係緊固地安放於該活塞 之該非貫通式軸向通道之閉合端內，其中該中間元件具有與該活塞之該非貫通式通道之該內面之徑向及軸向實體接觸。
此外，根據本發明之概念，該連接桿之該連接端具有與該中間元件之該貫通式軸向通道之該內面之徑向實體接觸，及與該活塞之該非貫通式軸向通道之該內面之軸向實體接觸。
較佳的是，本發明之用於替代型壓縮機之該連接桿/活塞裝置包括設置於該中間元件之該外面與該活塞之該非貫通式軸向通道之該中間元件之該內面之間之一黏合劑，及設置於該連接桿之該連接端之該端與該中間元件之該貫通式軸向通道之該內面之間之一黏合劑。在此意義上，該黏合劑較佳包括一聚合物樹脂。
本發明進一步提供一種組裝用於替代型壓縮機之該連接桿/活塞之較佳方法，其中該方法包括同時固定一活塞、至少一個中間元件及至少一個連接桿之至少一個步驟，其中該中間元件係緊固於該活塞內側且該連接桿係緊固於該中間元件內側。較佳的是，該步驟進一步包括至少於同時固定期間將黏合劑塗敷於該活塞、中間元件與連接桿之間。
進一步較佳的是，組裝用於替代型壓縮機之該連接桿/總成裝置之該較佳方法中所使用之黏合劑包括一聚合物樹脂。
將基於以下所列圖式更詳盡地描述本發明。
根據本申請案之主要實施例，揭示一種用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，且更明確而言，用於冷卻系統及此類物中使用之線性壓縮機。該連接桿/活塞包括至少一個活塞1、至少一個中間元件2及至少一個連接桿3。
關於此，該中間元件2具有將該連接桿3之一端大體上間接地連接至該活塞1之功能，使得將該連接桿3之相反端之一往復軸向移動直接傳動至該活塞1。
圖1及圖2(儘管係示意性)繪示本發明之該連接桿/活塞之較佳實施例。
以此方式且根據本發明之該較佳實施例，該活塞1包括一圓柱形本體，其包括一非貫通式軸向通道11，也就是說，由該活塞之「工作端」(working end)定界之一軸向通道，其係閉合。該中間元件包括一管狀圓柱形本體，因此包含一貫通式軸向通道21。該連接桿3包括具有一連接端31(其亦為圓柱形)之類型之一桿。
該中間元件2係緊固地安放於該活塞1之該非貫通式軸向通道11內側，且該連接桿3之該連接端31係緊固地安放於該中間元件之該貫通式軸向通道21內側。
此一設置使得該裝置剛性，且因此確保該連接桿之該相反端之往復軸向移動完全被傳動至活塞1。
此外，本連接桿/活塞裝置允許減緩活塞1之質量，其原因在於：該活塞1係中空且不提供使其內部體積由該中間元件2及該連接桿3填滿。此一特性對於該壓縮機之運作頻 率及振動位準極其重要。
為此效果且根據本發明之較佳實施例，活塞1之該非貫通式軸向通道11之內直徑與該中間元件之外直徑相似。此准許該等元件間之並置。
中間元件2之該貫通式軸向通道21之內直徑亦與連接桿2之該連接端31之外直徑相似，且此亦准許該等元件間之並置。
視需要，該等上述之直徑之間可呈現某一餘隙(約自0.1 mm至0.2 mm之直徑餘隙)。此等餘隙較佳由黏合劑填滿。
在此情境下，揭示使用設置於該中間元件2之外面與該活塞1之該非貫通式軸向通道11之內面之間之一黏合劑。亦可預想使用設置於該連接桿3之該端31與該中間元件2之該貫通式軸向通道21之該內面之間之一黏合劑。
在兩種情形下，該黏合劑較佳包括一聚合物樹脂。更明確(但非限制)而言，該聚合物樹脂較佳包括單組分環氧樹脂。
根據該等元件之間之此設置，觀察到，該中間元件2係緊固地安放於該活塞1之非貫通式軸向通道11之該閉合端處，使得所稱之中間元件提供與活塞1之非貫通式軸向通道11之該軸向通道之內面之徑向R1及軸向A1實體接觸。
在此情境下，亦可注意到，連接桿3之該連接端31提供與中間元件2之該貫通式軸向通道21之該內面之徑向實體接觸R1，及與活塞1之該非貫通式軸向通道11之該內面之軸向實體接觸A2。
如上文所述，本發明額外地提供一種組裝如上所描繪之用於替代型壓縮機之該連接桿/活塞裝置之較佳方法。
一般地，該方法包括同時附接活塞1、中間元件2及連接桿3之一(組裝)步驟。
如可注意到的，該中間元件2係緊固於該活塞1之內側，且該連接桿3係緊固於該中間元件2之內側。亦可預想在此組裝步驟中，在同時固定期間將一黏合劑塗敷於該活塞1、中間元件2與連接桿3之間。
除了描述一較佳之組裝方法之外，在描述用於替代型壓縮機之該連接桿/活塞裝置之一較佳例示性實施例之後，應理解，本發明之範疇涵蓋其他變動，該等變動受限於該組申請專利範圍之內容，該申請專利範圍中包含可行之等效物。
1‧‧‧活塞
2‧‧‧中間元件
3‧‧‧連接桿
11‧‧‧非貫通式軸向通道
21‧‧‧貫通式軸向通道
31‧‧‧連接端
A1‧‧‧軸向
A2‧‧‧軸向
R1‧‧‧徑向
R2‧‧‧徑向
圖1繪示用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置之一示意性切割圖；及圖2以一展開圖繪示用於替代型壓縮機之一連接桿/活塞裝置。
1‧‧‧活塞
2‧‧‧中間元件
3‧‧‧連接桿
11‧‧‧非貫通式軸向通道
21‧‧‧貫通式軸向通道
31‧‧‧連接端
A1‧‧‧軸向
A2‧‧‧軸向
R1‧‧‧徑向
R2‧‧‧徑向

Claims (16)

  1. 一種用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其包括至少一個活塞(1)、至少一個中間元件(2)及至少一個連接桿(3)，其特徵在於：該活塞(1)包括至少一個非貫通式軸向通道(11)；該中間元件(2)包括至少一個貫通式軸向通道(21)；該連接桿(3)包括至少一個連接端(31)；該中間元件(2)係緊固地安放於活塞(1)之該非貫通式軸向通道(11)內側；且連接桿(3)之該連接端(31)係緊固地安放於中間元件(2)之該貫通式軸向通道(21)內側。
  2. 如請求項1之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中活塞(1)之該非貫通式軸向通道(11)係圓柱形。
  3. 如請求項1之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中該中間元件(2)係圓柱形。
  4. 如請求項1、2或3中任一項之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中活塞(1)之該非貫通式軸向通道(11)之內直徑與該中間元件(2)之外直徑相似。
  5. 如請求項1之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中中間元件(2)之該貫通式軸向通道(21)係圓柱形。
  6. 如請求項1之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中連接桿(3)之該連接端(31)係圓柱形。
  7. 如請求項1、5或6中任一項之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中中間元件(2)之該貫通式軸向通道(21) 之內直徑與連接桿(3)之該連接端(31)之外直徑相似。
  8. 如請求項1之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中該中間元件(2)係緊固地安放於活塞(1)之該非貫通式軸向通道(11)之閉合端中。
  9. 如請求項1至8中任一項之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中該中間元件(2)具有與活塞(1)之該非貫通式軸向通道(11)之該內面之一徑向(R1)實體接觸及一軸向(A1)實體接觸。
  10. 如請求項1至8中任一項之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中連接桿(3)之該連接端(31)具有與中間元件(2)之該貫通式軸向通道(21)之該內面之一徑向實體接觸(R2)，及與活塞(1)之該非貫通式軸向通道(11)之該內面之軸向實體接觸(A2)。
  11. 如請求項1至10中任一項之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中其包括設置於該中間元件(2)之該外面與活塞(1)之該非貫通式軸向通道(11)之該內面之間之一黏合劑。
  12. 如請求項1至10中任一項之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中其包括設置於連接桿(3)之該端(31)與中間元件(2)之該貫通式軸向通道(21)之該內面之間之一黏合劑。
  13. 如請求項11或12之用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置，其中該黏合劑包括一聚合物樹脂。
  14. 一種組裝如請求項1至13之用於替代型壓縮機之連接桿/ 活塞裝置之方法，其特徵在於，該方法包括同時附接至少一個活塞(1)、至少一個中間元件(2)及至少一個連接桿(3)之一步驟，其中該中間元件(2)係緊固於活塞(1)之內側，且該連接桿(3)係緊固於中間元件(2)之內側。
  15. 如請求項14之組裝用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置之方法，其中該方法包括在同時固定期間至少將黏合劑塗敷於該活塞(1)、中間元件(2)與連接桿(3)之間。
  16. 如請求項15之組裝用於替代型壓縮機之連接桿/活塞裝置之方法，其中該黏合劑包括一聚合物樹脂。
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