CN109681411A - 空压机气缸、空压机、汽车座椅及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空压机气缸、空压机、汽车座椅及汽车。所述空压机气缸适用于活塞式空压机，在所述气缸的缸体内限定有空腔，所述空腔的内侧壁上附有内衬，所述内衬紧固地结合至所述内侧壁，并且所述内衬限定了所述空压机的压缩腔。

Description

空压机气缸、空压机、汽车座椅及汽车

技术领域

本发明涉及空压机技术领域；具体地说，本发明涉及空压机气缸及包括其的空压机、并进一步涉及包括这种空压机的汽车座椅及汽车。

背景技术

在当代汽车中多处使用了空压机作为驱动或制动装置。例如，在一些汽车座椅中就采用了活塞式空压机对其进行移动调节、腰部支撑调节等。

活塞式空压机是一种容积式压缩机，其压缩元件包括一个活塞，活塞在气缸内做往复运动，从而以使工作容积不断变化的方式运行。可以看出，活塞及气缸的制造对于空压机的工作性能具有直接影响。

图1是现有技术中的一种活塞式空压机的示意图。这种活塞式空压机具有驱动部分100和空气压缩执行部分200。驱动部分100内部的驱动装置可以为电机等，活塞和气缸设置在压缩执行部分200处。

申请人为VENTREX AUTOMOTIVE GMBH、公开号为WO2004/ 011804 A1的专利申请公开了对活塞式空压机中活塞结构设计的一种改进。

对于气缸的缸体制造，现有工艺常主要包括两种方式：一种是先机加工出缸体，然后再与空压机的外壳连接；另一种是对空压机的外壳体（包括气缸）压铸成型，直接达到缸体的加工要求。

发明内容

本发明的一个方面的目的在于提供一种改进的空压机气缸。

本发明的另一方面的目的在于提供一种包括前述气缸的空压机。

本发明的再一方面的目的在于提供包括前述空压机的汽车座椅及汽车。

为了实现前述目的，本发明的第一方面提供了一种用于活塞式空压机的气缸，其中，在所述气缸的缸体内限定有空腔，所述空腔的内侧壁上附有内衬，所述内衬紧固地结合至所述内侧壁，并且所述内衬限定了所述空压机的压缩腔。

可选地，在如前所述的气缸中，所述内衬的内表面的平滑度大于所述缸体本身的表面平滑度。

可选地，在如前所述的气缸中，所述内衬与所述缸体压铸在一起。

可选地，在如前所述的气缸中，所述内衬与所述缸体之间的紧固通过螺纹连接实现。

可选地，在如前所述的气缸中，所述内衬的内侧壁呈直筒型，所述内衬在两端处的横截面的形状和尺寸相同。

可选地，在如前所述的气缸中，所述内衬为由铝或铝合金制成的拉伸管材。

可选地，在如前所述的气缸中，所述缸体由锌或锌合金与所述内衬压铸成型。

为了实现前述目的，本发明的第二方面提供了一种活塞式空压机，其中，所述空压机的气缸为如前述第一方面中任一项所述的气缸。

为了实现前述目的，本发明的第三方面提供了一种汽车座椅，其中，所述汽车座椅具有前述第二方面所述的活塞式空压机。

为了实现前述目的，本发明的第四方面提供了一种汽车，其中，所述汽车具有前述第二方面所述的活塞式空压机，和/或，所述汽车具有前述第三方面所述的汽车座椅。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是现有技术中的一种活塞式空压机的示意图；以及

图2是根据本发明的一种实施方式的空压机的气缸-活塞机构的示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征，并且各图并非完全按比例绘制。

图2是根据本发明的一种实施方式的空压机的气缸-活塞机构的示意图。

图示的实施方式中还示出了空压机的外壳1，该外壳1和壳盖2共同构成了腔室10，在该腔室10的内部可以容置曲柄3、连接有推杆4的活塞5。外壳1的一个端部处形成一体的气缸7。作为气缸7的主体部分的缸体用于形成压缩腔，活塞5上设置有密封圈6并配合在气缸7的缸体部分内。气缸7在末端处连接有空气出口8。

为了便于腔室10的内部各部件如曲柄3、推杆4及活塞5等的装拆，壳盖2和空气出口8是以可拆卸方式固定在外壳1上的。例如，它们可以螺接或卡接在外壳1上。在图示实施方式中，空气出口8与气缸7的一个末端部分螺纹连接。可以理解，图示实施方式中的连接方式只是示例性的。

图中的曲柄3的中心孔31适于连接在驱动电机（未图示）的驱动轴上。推杆4的与活塞5的位置相反的一端则可以连接到曲柄3的偏心孔32。需要指出的是，推杆4在偏心孔32处的连接为活动连接，例如在推杆4的该端处可以设置有轴承41以减小转动阻力。

活塞5可以固定在推杆4的另一端，在活塞5的外周可以设有密封圈6，活塞5将随推杆4往复运动从而改变压缩腔71的容积。密封圈6的存在防止从压缩缸内向活塞5后方过度漏气。

具体地，依据图示的实施方式，在空压机工作时，电机驱动曲柄3而沿轴线O旋转，推杆4的一端则随着曲柄3上的偏心孔32转动，连接活塞5的另一端推动活塞5在气缸7内往复移动、改变压缩腔的容积。当压缩腔的空气容积变小时，气体从空气出口8排出以根据不同的应用场合而用于不同的目的。

从图示的实施方式中还可以看出，气缸7内的限定了空腔的缸体部分处，在内侧壁上附有内衬9。在此需要进一步说明的是，虽然图示的实施方式中气缸7为空压机的外壳1的一体部分，但是，气缸也不必定要外壳是一体模制而成的；在其它实施方式中完全可以单独制造气缸7然后以适当的方式将其固定到外壳1上。这些适当的方式包括但不限于例如螺接、卡接、焊接、胶接等各种现有方式。在另外的可选实施方式中还可以在单独制造气缸7后再将外壳1压铸到该气缸7上。

在可选的实施方式中，内衬9可以是由与气缸7的缸体部分不同的材料制成的。内衬9可以是独立于气缸7制成的，其制造方法也可以不同于气缸7。例如，在一种可选的实施方式中，内衬9可以是由铝或铝合金制成的拉伸管材；而气缸7则可以是铸造成型的例如，气缸可以是由锌或锌合金与制成的内衬压铸成型，即使用铝或铝合金在锌模具内的二次注塑成型，此时铝能够比压铸的锌或锌合金具有更平滑的表面。通过对压铸的锌或锌合金部件进行抛光以实现平滑的表面的成本较高。

在可选的实施方式中，气缸7可以与空压机的外壳1一体铸造成型。

内衬9可以通过适当的方式紧固地结合至气缸7内的空腔的内侧壁。在可选的实施方式中，内衬9可以通过螺纹连接至该内侧壁；具体地，可以在内衬9的外侧壁及空腔的内侧壁上形成匹配的螺纹进行接合，这种结合方式具有灵活性、能够在需要的时候对内衬9进行单独更换，有利于维修及延长产品的使用寿命。在图示的实施方式中，在制成内衬9后，气缸7（或与外壳1一起）可以和内衬9压铸到一起；此时还可兼具形状配合，例如，在缸体的内侧壁上形成有凸部71，结合到内衬9的外侧壁上的凹部91内，进一步加强二者的轴向限位。可以了解，凸部71和凹部91可以分别沿相应的周向在整圈上延伸；也可以沿周向分散地分布从而还能加强二者在周向上的限位。在另外的实施方式，也可以考虑使用结构胶将气缸和内衬粘合在一起。

综合前述的各种实施方式，由于其中使得内衬9可以是单独制造然后再结合到气缸7内的，这便于以低成本的方式加工出内衬9更高的内表面的表面精度即平滑度，降低了工艺加工难度，并且易于控制不良产品率。

从图中可以看出，内衬9限定了空压机的压缩腔92。可见，这将易于通过先期独立加工使得内衬9即压缩腔的内表面的平滑度至少能够大于气缸的缸体本身的表面平滑度。这种压缩腔的内表面平滑度的提高有效地提高了空压机的使用寿命、显著地增加了工作循环数量、提高了工作效率、降低了生道成本，且能够避免成型零件材料局部性能要求高的特点。

这种单独制造的内衬可以由拉伸管材加工而成，其优点在于使得压缩腔的内侧壁不再像铸造那样具有拔模斜度。具体地，在可选的实施方式中，这种单独制造的内衬的内侧壁可以呈直筒型，并且内衬在两端处的横截面的形状和尺寸相同。由于消除了拔模斜度，这种直筒形的设计有利于增加活塞在压缩腔内的匹配度，避免由于压缩腔内侧壁的摩擦和角度而造成其性能和耐久性降低，并使产品更加紧凑、工作效率更高。

本发明的另一个方面还提供了一种活塞式空压机，空压机的气缸为如前述任一实施方式中的气缸。本发明的一个方面中发现，在活塞式空压机的气缸中使用单独制造的内衬，不仅能够增加气缸制造、空压机制造的柔性，而且在单独制造内衬时易于达到其内部更高的表面精度、提高空压机的工作效率，并且能够大幅提高空压机的使用寿命。这种活塞式空压机在汽车领域中可以具有广泛的应用。例如在汽车中可以用于驱动汽车座椅前后移动、调节腰部支撑或座椅对身体包裹等。该空压机还可以用于咖啡机、按摩椅等不同场合。

本发明的再一方面提供了一种汽车座椅，其具有根据本发明的前述方面中的活塞式空压机。如前面所述，活塞式空压机可以在汽车座椅中用于驱动汽车座椅前后移动、调节腰部支撑、座椅对身体包裹或提供按摩功能等。本发明的又一方面进一步提供了一种汽车，其可以具有前述方面的活塞式空压机，和/或，其可以具有前述方面的汽车座椅。可见，在如此设置的汽车中空压机的布置并不局限于在汽车座椅中。可以了解，在本发明的这些方面中的汽车座椅和汽车将具有与前述空压机相应的优点。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施方式进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于活塞式空压机的气缸，其特征在于，在所述气缸的缸体内限定有空腔，所述空腔的内侧壁上附有内衬，所述内衬紧固地结合至所述内侧壁，并且所述内衬限定了所述空压机的压缩腔。

2.如权利要求1所述的气缸，其中，所述内衬的内表面的平滑度大于所述缸体本身的表面平滑度。

3.如权利要求1或2所述的气缸，其中，所述内衬与所述缸体压铸在一起。

4.如权利要求1或2所述的气缸，其中，所述内衬与所述缸体之间的紧固通过螺纹连接实现。

5.如权利要求1或2所述的气缸，其中，所述内衬的内侧壁呈直筒型，所述内衬在两端处的横截面的形状和尺寸相同。

6.如权利要求1或2所述的气缸，其中，所述内衬为由铝或铝合金制成的拉伸管材。

7.如权利要求6所述的气缸，其中，所述缸体由锌或锌合金与所述内衬压铸成型。

8.一种活塞式空压机，其特征在于，所述空压机的气缸为如前述权利要求1至7中任一项所述的气缸。

9.一种汽车座椅，其特征在于，所述汽车座椅中具有如权利要求8所述的活塞式空压机。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车具有如权利要求8所述的活塞式空压机，和/或，所述汽车具有如权利要求9所述的汽车座椅。