本實(shí)用新型涉及了一種汽車真空泵組合式集成單向閥的球頭活塞，尤其運(yùn)用在電子真空泵中，屬于泵技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

真空泵的工作原理在于能夠產(chǎn)能空氣的體積變化，從而形成負(fù)壓產(chǎn)生真空度?，F(xiàn)有的活塞式電子真空泵活塞結(jié)構(gòu)也有多種多樣。有的活塞中無(wú)單向閥結(jié)構(gòu)，該種活塞的排氣及進(jìn)氣口存在排量過小的問題，導(dǎo)致抽真空空效率不高。而有些在活塞中集成了單向閥，但活塞體加工復(fù)雜，質(zhì)量過大，如此以來(lái)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高，額外增加了動(dòng)力源的負(fù)載，降低了泵性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)當(dāng)前活塞式真空泵提出了一種汽車真空泵組合式集成單向閥的球頭活塞，裝配簡(jiǎn)單，加工方便，質(zhì)量輕便和排氣效率高。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型包括活塞閥座、活塞閥片、活塞頭、活塞體、活塞密封罩、活塞軸承和內(nèi)六角沉頭螺釘，活塞頭朝向進(jìn)氣單向閥；活塞閥座和活塞頭通過內(nèi)六角沉頭螺釘連接到活塞體的一端，活塞體另一端設(shè)有通孔，通孔通過活塞軸承活動(dòng)套接到外部軸上；活塞閥座和活塞頭中部之間形成密封空間，并設(shè)有活塞閥片；活塞閥座和活塞頭邊緣之間設(shè)有活塞密封罩，活塞頭通過活塞密封罩與階梯孔密封連接。

所述的活塞頭：活塞頭為階梯軸結(jié)構(gòu)，階梯軸小端中心開有軸套孔，軸套孔套在活塞體的圓柱頭上并間隙配合，階梯軸大端端面中心開有圓形盲孔，圓形盲孔的孔底面為球面，球面中心設(shè)有與軸套孔同軸相通的活塞頭孔，圓形盲孔周圍邊緣的階梯軸大端端面設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)外圍的階梯軸大端端面邊緣為圓角過渡的活塞頭環(huán)形外圓球面。在環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)側(cè)球面設(shè)有根據(jù)圓周半徑不同均布的氣孔和氣孔，其中氣孔所在圓周半徑較大靠近環(huán)形凸臺(tái)內(nèi)側(cè)，氣孔所在的圓周半徑較小，靠近活塞頭孔。

所述的活塞閥座：活塞閥座朝向活塞頭的端面中心設(shè)有閥座環(huán)形凸臺(tái)，閥座環(huán)形凸臺(tái)外圍的活塞閥座所在端面上設(shè)有帶有兩個(gè)階梯的環(huán)形階梯槽，閥座環(huán)形凸臺(tái)和環(huán)形階梯槽之間設(shè)有軸肩，活塞閥座中心開有貫穿活塞閥座中心的沉頭孔；環(huán)形階梯槽的內(nèi)階梯端面沿圓周間隔設(shè)有多個(gè)通孔，多個(gè)通孔所在圓周外圍的內(nèi)階梯端面設(shè)有環(huán)形凸起環(huán)形階梯槽外圍的活塞閥座端面作為閥座環(huán)形外圓端面；閥座環(huán)形外圓端面與活塞頭環(huán)形外圓球面的邊緣均加工圓角。

所述的活塞密封罩：閥座環(huán)形外圓端面與活塞頭環(huán)形外圓球面之間安裝有活塞密封罩，活塞密封罩內(nèi)緣套在環(huán)形凸臺(tái)的外周圍并間隙配合。

所述的活塞閥片：閥座環(huán)形凸臺(tái)套入活塞頭孔中并間隙配合，活塞閥座的環(huán)形階梯槽和活塞頭的球面之間安裝有活塞閥片，軸肩肩端面壓緊頂在活塞頭孔的外端面上使得對(duì)活塞閥片的軸向進(jìn)行限位；活塞閥片開有中心孔，中心孔套在活塞閥座的軸肩上并過盈配合。

所述的活塞體：活塞體頭部為圓柱頭，圓柱頭套入活塞頭的軸套孔中并間隙配合，圓柱頭的端面中心加工有螺紋孔，圓柱頭和螺紋孔的軸向均沿活塞運(yùn)動(dòng)方向，內(nèi)六角沉頭螺釘依次穿過活塞閥座的沉頭孔、活塞頭的活塞頭孔后連接到螺紋孔內(nèi)，使得活塞體、活塞閥座和活塞頭被軸向壓緊；活塞體尾部為帶有圓孔的盤狀結(jié)構(gòu)，圓孔的軸線垂直于活塞運(yùn)動(dòng)方向，圓孔經(jīng)活塞軸承套在組合式動(dòng)平衡傳動(dòng)偏心軸總成上，圓孔與活塞軸承過盈配合。

所述的活塞密封罩由高強(qiáng)度的柔性材料制成，活塞密封罩的內(nèi)徑孔與活塞頭上的環(huán)形凸臺(tái)的外徑間隙配合，內(nèi)端面與活塞頭外端面接觸，外端面與活塞閥座端面接觸。

所述的活塞軸承為高轉(zhuǎn)速深溝球軸承，活塞軸承外徑與軸承孔過盈配合，活塞軸承內(nèi)徑與外部的軸相配合。

活塞頭部由活塞閥座、活塞閥片、內(nèi)六角花型螺釘與活塞頭四個(gè)零件形成一個(gè)單項(xiàng)氣閥，使活塞在運(yùn)動(dòng)過程中氣體只能從活塞頭一側(cè)流到活塞體一側(cè)而不能反向流動(dòng)。

活塞頭的外徑為一個(gè)球體，活塞在運(yùn)動(dòng)擺動(dòng)過程中，和與之配合形成密封的活塞壁配合量在任何狀態(tài)永遠(yuǎn)一致?；钊^采用分離組合式，保證各部分加工方便，配合簡(jiǎn)易，降低其質(zhì)量和厚度。

活塞閥片是一個(gè)中空的圓盤，采用耐高低溫有良好彈性的材料制成。與活塞閥座貼合后能形成良好的密封。

活塞密封罩成型后是一個(gè)環(huán)形碗狀，采用耐高低溫，具有良好潤(rùn)滑性和柔性的材料制成，套在活塞頭外周球體表面，由內(nèi)六角沉頭螺釘將閥座和活塞頭緊固時(shí)夾緊密封。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1.在活塞頭集成了一個(gè)單向氣閥，可以提升抽真空時(shí)的氣體流量，提升抽真空效率。

2.活塞頭采用是球體，保證了活塞密封罩在運(yùn)動(dòng)過程中均勻的變形量，提升了真空泵的壽命和整體性能。

3.活塞采用分零件組合式，保證了活塞加工方便，裝配簡(jiǎn)易，輕量化。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的剖視圖。

圖2為本實(shí)用新型活塞閥座示意圖。

圖3為本實(shí)用新型內(nèi)六角沉頭螺釘示意圖。

圖4為本實(shí)用新型活塞閥片的示意圖。

圖5為本實(shí)用新型活塞活塞密封罩示意圖。

圖6為本實(shí)用新型活塞頭示意圖。

圖7為本實(shí)用新型活塞體的剖視圖圖。

圖8為本實(shí)用新型活塞體的立體圖。

圖9為本實(shí)用新型活塞軸承示意圖。

圖10為本實(shí)用新型工作時(shí)排氣工作示意圖。

圖11為本實(shí)用新型形成真空時(shí)示意圖。

圖12為圖6的A-A剖視圖。

圖中：活塞閥座1、內(nèi)六角沉頭螺釘2、活塞閥片3、活塞頭5、活塞密封罩4、活塞體6、軸承7；沉頭孔11、通孔12、閥座環(huán)形外圓端面13、閥座環(huán)形凸臺(tái)14、軸肩15、環(huán)形凸起16；內(nèi)六角孔21，螺紋22；中心孔31；活塞頭孔51、階梯軸大端端面52、環(huán)形凸臺(tái)53、球面54、活塞頭環(huán)形外圓球面55、排氣孔56，通氣孔57，軸套孔58；圓柱頭61、螺紋孔62、圓孔63。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括活塞閥座1、活塞閥片3、活塞頭5、活塞體6、活塞密封罩4、活塞軸承7和內(nèi)六角沉頭螺釘2，活塞頭5朝向進(jìn)氣單向閥；活塞閥座1和活塞頭5通過內(nèi)六角沉頭螺釘2連接到活塞體6的一端，活塞體6另一端設(shè)有通孔，通孔通過活塞軸承7活動(dòng)套接到外部軸上；活塞閥座1和活塞頭5中部之間形成密封空間，并設(shè)有活塞閥片3；活塞閥座1和活塞頭5邊緣之間設(shè)有活塞密封罩4，活塞頭5通過活塞密封罩4與階梯孔11、12密封連接。

如圖2所示，活塞閥座1：活塞閥座1朝向活塞頭5的端面中心設(shè)有閥座環(huán)形凸臺(tái)14，閥座環(huán)形凸臺(tái)14外圍的活塞閥座1所在端面上設(shè)有帶有兩個(gè)階梯的環(huán)形階梯槽，閥座環(huán)形凸臺(tái)14和環(huán)形階梯槽之間設(shè)有軸肩15，活塞閥座1中心開有貫穿活塞閥座1中心的沉頭孔11；環(huán)形階梯槽的內(nèi)階梯端面沿圓周間隔設(shè)有多個(gè)通孔12，多個(gè)通孔12所在圓周外圍的內(nèi)階梯端面設(shè)有環(huán)形凸起16環(huán)形階梯槽外圍的活塞閥座1端面作為閥座環(huán)形外圓端面13；閥座環(huán)形外圓端面13與活塞頭環(huán)形外圓球面55的邊緣均加工圓角。

如圖3所示，內(nèi)六角沉頭螺釘2帶有螺紋22，在端面開有內(nèi)六角孔21。

如圖5所示，活塞密封罩4：閥座環(huán)形外圓端面13與活塞頭環(huán)形外圓球面55之間安裝有活塞密封罩4，活塞密封罩4內(nèi)緣套在環(huán)形凸臺(tái)53的外周圍并間隙配合。

活塞閥片3：閥座環(huán)形凸臺(tái)14套入活塞頭孔51中并間隙配合，活塞閥座1的環(huán)形階梯槽和活塞頭5的球面54之間安裝有活塞閥片3，軸肩15肩端面壓緊頂在活塞頭孔51的外端面上使得對(duì)活塞閥片3的軸向進(jìn)行限位；如圖4所示，活塞閥片3開有中心孔31，中心孔31套在活塞閥座1的軸肩15上并過盈配合，當(dāng)活塞進(jìn)行抽氣過程時(shí)，環(huán)形凸起16作為活塞閥片3的密封環(huán)，環(huán)形凸起16與活塞閥片3接觸密封。

如圖7和圖8所示，活塞體6：活塞體6頭部為圓柱頭61，圓柱頭61套入活塞頭5的軸套孔58中并間隙配合，圓柱頭61的端面中心加工有螺紋孔62，圓柱頭61和螺紋孔62的軸向均沿活塞運(yùn)動(dòng)方向，內(nèi)六角沉頭螺釘2依次穿過活塞閥座1的沉頭孔11、活塞頭5的活塞頭孔51后連接到螺紋孔62內(nèi)，使得活塞體6、活塞閥座1和活塞頭5被軸向壓緊；活塞體6尾部為帶有圓孔63的盤狀結(jié)構(gòu)，圓孔63的軸線垂直于活塞運(yùn)動(dòng)方向，圓孔63經(jīng)活塞軸承7套在組合式動(dòng)平衡傳動(dòng)偏心軸總成上，圓孔63與活塞軸承7過盈配合。

如圖6和圖12所示，活塞頭5：活塞頭5為階梯軸結(jié)構(gòu)，階梯軸小端中心開有軸套孔58，軸套孔58套在活塞體6的圓柱頭61上并間隙配合，階梯軸大端端面52中心開有圓形盲孔，圓形盲孔的孔底面為球面54，球面54中心設(shè)有與軸套孔58同軸相通的活塞頭孔51，圓形盲孔周圍邊緣的階梯軸大端端面52設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)53，環(huán)形凸臺(tái)53外圍的階梯軸大端端面52邊緣為圓角過渡的活塞頭環(huán)形外圓球面55。圓形盲孔底面的一側(cè)開有排氣孔56，另一側(cè)開有通氣孔57，排氣孔56和通氣孔57分別用于本實(shí)用新型球頭活塞移動(dòng)時(shí)的進(jìn)出氣流通。

活塞密封罩4由高強(qiáng)度的柔性材料制成，整體為一個(gè)環(huán)狀，成型后為碗狀，活塞密封罩4的內(nèi)徑孔41與活塞頭5上的環(huán)形凸臺(tái)53的外徑間隙配合，成型后內(nèi)端面43與活塞頭5外端面52接觸，外端面42與活塞閥座1端面13接觸。

如圖9所示，活塞軸承7為高轉(zhuǎn)速深溝球軸承，活塞軸承7外徑71與軸承孔64過盈配合，活塞軸承7內(nèi)徑72與外部的軸相配合。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施工作過程如下：

活塞軸承內(nèi)徑72與帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng)的周配合?；钊偝膳浜闲枰粋€(gè)活塞缸工作?；钊芊庹?與置于缸壁和活塞頭5外周球面55之間形成密封。因?yàn)榛钊幕钊^外周為球面，故此活塞在活塞缸中無(wú)論怎么運(yùn)動(dòng)與缸壁之間的間隙不變，從而保證了活塞密封罩4的良好氣密性。

排氣過程如圖10所示，當(dāng)活塞往活塞缸底部運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞缸內(nèi)的氣體經(jīng)由活塞頭部的單項(xiàng)氣閥流出，排出缸內(nèi)的空氣?？諝饨?jīng)由活塞閥座1的孔12流入，推動(dòng)活塞閥片3關(guān)閉活塞頭5的孔57，從活塞頭5的孔56流出。

抽真空過程如圖11所示，活塞總成與活塞缸之間空間增大，氣體在活塞頭5中通過孔57將活塞閥片3頂在活塞閥座1中的環(huán)形突起16上形成的密封，阻礙氣體從活塞頭流過進(jìn)入氣缸，氣缸內(nèi)形成真空。