[发明专利]涉及构制往复运动装置组件的方法

说明书

                      发明的背景

技术领域

本发明总体上涉及用于构制往复运动装置的方法。具体地说，本发明涉及一种构制往复运动装置和运动元件的方法，以及一种产生各元件的非接触对中的方法。

相关技术

许多使用线性马达的往复运动机器需要未润滑的元件以在非常小的间隙和自由运行的条件下操作。这些类型的机器的实例包括：由线性马达驱动的无活塞的斯特林发动机、热声发动机-发生器、各种无活塞的低温冷却器、气体循环的冷冻机和气体压缩机。在这些线性马达或往复运动装置驱动的机器中，例如活塞这样的运动元件必须与圆柱孔配合，在其中它被某些承载件或柔性悬架系统引导而做往复运动。颁予Beckett等人的美国专利No.5,552,214公开了一种典型的螺旋悬架。为了使往复运动装置的运动元件在相应的圆柱孔中自由地运行而保持一有效的压力阻碍，需要非常小的间隙。具体地说，活塞与圆柱配合表面和线性马达配合表面两者的共轴线线性是必需的。一般地，所需的用于提供这些紧密配装的机加工必须是非常精确的，因为例如马达定子、悬架、活塞和圆柱件这样的各部分被分别加工，而一旦完工就必须组套在一起或配合起来。在需要大量小间隙的自由运行的部分的场合，所需的用于制造各部分的精度变得非常耗费时间和昂贵。

考虑到前述内容，在本领域中需要一种便宜和可靠的方式以在各元件之间产生紧的但不接触的配装，这些元件例如用于往复运动机器提供动力的工具中的柔性支撑的运动元件和圆柱组件。

                      发明的概述

本发明提供了一种生产用于往复运动机器的运动元件的方法，该往复运动机器保证了运动元件和往复运动装置的共轴线度，以及往复运动装置的导向面相对于该运动元件和其运动轴线的垂直度。

在本发明的第一方面中，提供了一种构制往复运动装置和往复运动装置的运动元件的方法，该往复运动装置具有往复运动轴线，运动元件沿该往复运动轴线移动，该方法包括如下步骤：通过悬架将运动元件与往复运动装置连接起来，该悬架允许往复运动并基本上限制了该运动元件相对于往复运动装置的非轴向运动；同时使运动元件和往复运动装置基本上绕往复运动轴线旋转；以及对运动元件的直径和往复运动装置的直径进行机加工。

第二方面提供了一种在第一元件和第二元件之间产生非接触对中的方法，该第一元件与往复运动装置联接以用于沿往复运动轴线做往复运动，该方法包括以下步骤：

通过一悬架将该第一元件与该往复运动装置连接起来，该悬架允许往复运动并基本上限制了该第一元件相对于该往复运动装置的非轴向运动；

同时使该第一元件和该往复运动装置绕该往复运动轴线旋转；

将该第一元件机加工至第一外直径并将该往复运动装置机加工至第二外直径；以及

将该第二元件机加工至具有一用于与该第一外直径配合的第一内直径、一用于与该第二外直径配合的第二内直径和一面。

本发明的前述和其他特征以及优点将从下面对本发明的优选实施例所作的更具体的描述中变得明显。

                       附图的简要说明

将参考附图对本发明的优选实施例进行详细描述，相同的标记表示相同的元件，其中：

图1示出根据本发明的往复运动装置组件；

图2示出根据本发明的线性悬架元件；

图3示出在各部件拆散的情况下沿着图2的线3-3的剖视图；

图4A-4C示出图2的线性悬架元件的一个腿的柔性运动的细节；

图5示出安装起来的图2的线性悬架元件的细节的剖视图；

图6示出图2的线性悬架元件的安装件的细节；

图7示出根据本发明的方法；

图8示出图7的方法的可替换步骤；

图9示出用于图7的方法的附加步骤；以及

图10示出图7的方法的结果的细节。

                    优选实施例的描述

虽然将会详细地示出且描述本发明的特定优选实施例，但是应该理解，可以做出不同的变化和修改而不背离后附的权利要求的范围。本发明的范围决不会受限于组成部件的数量、其材料、其形状、其相关的布置等，并且仅仅公开作为优选实施例的一个实例。