[发明专利]制造斜盘式压缩机活塞的方法

说明书

本申请基于2000年2月18日申请的日本专利申请No.2000-041659,该申请所公开的内容被引用结合在本文中。

本发明一般涉及制造往复式压缩机中空活塞的方法。

一般，往复式压缩机的活塞具有滑动地装在压缩机缸孔中的头部和接合压缩机往复驱动装置以使活塞往复运动的接合部。活塞的接合部与往复驱动装置接合，往复驱动装置动作时，活塞运动，从而活塞头部在缸孔中往复运动以便吸入和压缩气体。斜盘式压缩机是使用这样活塞的压缩机的一个例子。在用于斜盘式压缩机的活塞中，接合部为一般U形，并且通过一对滑块与斜盘式压缩机的对置表面接合。斜盘的旋转运动使活塞往复运动。

为减小压缩机活塞的重量，至少活塞头部被制成中空的。如JP-A-11-303747和JP-A-11-294320所公开的，通过准备中空圆柱形构件，其在其对置端中的至少其中之一处有开口端，并使用封闭件封闭中空圆柱形构件的开口端，制成这样的活塞。根据这些公布所公开的方法，使用封闭件封闭用于制造活塞的坯料的本体件的开口端，形成活塞的中空头部。当坯料的本体件与接合部整体形成时，封闭件为圆形板构件，或者，圆柱形构件，该圆柱形构件包括圆形底板部和圆柱形部分。当坯料的本体件与接合部是分离的时候，封闭件与接合部整体形成。

通过使用封闭件封闭中空圆柱形构件的开口端形成活塞头部的情况下，一般已知中空圆柱形构件和封闭件之一形成有内角部，该内角部由环形肩部表面和邻近肩部表面的圆周面限定，而中空圆柱形构件和封闭件中的另一个形成有外角部，该外角部对应于内角部。例如，如果封闭件包括环形贴靠面和径向内配合部，该环形贴靠面在其开口端处与中空圆柱形构件的端面保持贴靠接触，该径向内配合部从环形贴靠面轴向凸出并且插入中空圆柱形构件的开口端，起肩部表面作用的环形贴靠面与配合部的外圆周面互相配合以限定外角部，而中空圆柱形构件的开口端部限定外角部。如果中空圆柱形构件的开口端部包括大直径部和小直径部，封闭件插入中空圆柱形构件的大直径部，连接大直径部和小直径部的环形表面起肩部表面的作用，并且与大直径部的内圆周面互相配合以限定内角部。在这样情况下，由与圆柱形构件的肩部表面保持贴靠接触的封闭件端面和连接该端面的封闭件外圆周面限定外角部。

一般，通过焊接，粘接，摩擦压缩，压紧等等，中空圆柱形构件和封闭件互相固定，外角部与内角部的肩部表面保持贴靠接触。然而，内角部一般被倒圆以提供肩部表面和圆周面之间的边界处的连接边，以方便通过铸造，锻造或切削制造中空圆柱形构件或封闭件，从而中空圆柱形构件和封闭件互相接合时，内角部连接边与外角部的边缘干涉。这样，在内角部的肩部表面和外角部的贴靠面之间形成间隙，然而，贴靠面必须与肩部表面保持贴靠接触。由于这一间隙一般可忽略地小，传统上不考虑该间隙，对两个构件进行固定。但是，已发生该间隙对活塞的性能不合需要地给予了不利的影响。

详细地说，通过将内角部的肩部表面和外角部的贴靠面(即，两个构件焊接在一起的焊接表面)射流焊接(beam welding)，中空圆柱形构件和封闭件互相固定，两构件被焊接部分的材料被过度熔化填补该间隙。这样，由于两个构件的材料的过度熔化使两个构件的被焊接部分凹进。在极端的情况下，在两个构件的被焊接表面可形成孔，从而不合需要地降低在焊接面的两个构件的焊接强度。通过使用粘接剂粘接将中空圆柱形构件和封闭件固定在一起时，在肩部表面和贴靠面之间形成的粘接剂层的厚度往往大于预定的名义或最佳厚度值，从而导致减小粘接面处的两个构件的粘接强度。通过压焊使中空圆柱形构件和封闭件互相固定时，外角部的边缘被迫贴靠内角部的连接边，并且被破坏以致其大体跟随连接边，从而肩部表面和贴靠面之间的间隙较小可能对于两个构件的固定强度给予不利的影响。然而，内角部的连接边比较大的情况下，两个构件不能以足够的强度固定在一起。通过压紧使两个构件互相固定的情况下，活塞工作时，外角部的边缘重复地被压在内角部的连接边上，从而不合需要地使该边缘和连接边塑性变形。在这种情况下，被压紧在一起的中空圆柱形构件和封闭件可受到互相的拍击运动，使活塞不能工作。

本发明的目的是提供一种制造用于压缩机的中空活塞的方法，它具有足够高度的耐用性。

根据本发明的下列形式或模式之一，可实现上述目的。为便于理解本发明，如同所附权利要求那样，每一模式被编号并合理地从属于其它的一个模式或几个模式，以便表示和说明本发明技术特征的可能组合。可以理解本发明并不局限于下述的技术特征和其组合。可理解下述技术特征与其它技术特征组合可以是本发明主题，这些其它的技术特征是独立的。