JP2005042596A - Swash plate of swash plate compressor, and working method for the swash plate - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、斜板式圧縮機に用いられる斜板と、この斜板を所定の軸線回りに回転させ、刃具によって加工する加工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、車両用空調装置に用いられる斜板式圧縮機は、回転軸に対して傾斜して固定された斜板をピストンの係留凹部にシューを介して、又は、シューを介さずに係留し、斜板の揺動回転運動をピストンの往復運動に変換するようにしている。
【0003】
ここで、上述した斜板は、大別すると、シャフトを挿入する挿入孔を備えたボス部と、このボス部を中心に周囲に延設された所定の厚みを有する傾斜円板部とからなり、前記傾斜円板部には、ボス部の中心軸に対して所定角度傾斜する側面と、ボス部と同心をなして軸方向に延設された(ボス部の中心軸と平行な)外周面とを備え、特にピストンの係留凹部にシューを介して係留される構成にあっては、傾斜円板部の側面にシューが摺動可能に当接されるようになっている。また、斜板の外周面は、前記ピストンの係留凹部の背部を構成するブリッジ部に当接し、ピストンが所定角度以上に自転して斜板と干渉することを防いでいる。
【0004】
そして、外周面の特に鋭角のエッジ(傾斜円板部の側面と外周面との交差角が鋭角となる交差部)は、これが残った状態で圧縮機が作動すると、ブリッジ部を傷つけたり、エッジ部分が破損又は磨耗して飛散した欠片や磨耗紛がシューとの摺接面間に入り込み、斜板が焼き付きを起こす原因となるので、面取りを施す必要がある。
【0005】
従来、この面取り加工は、エンドレスサンドペーパーをエッジに押し付け、斜板をボス部の軸線回りに回転させ、外周面のエッジに常に接触するようエンドレスサンドペーパーを斜板の揺動運動に同期して軸方向に動かすようにしていた。
【0006】
また、斜板を駆動軸に対して傾斜した軸線回りに回転させ、切削工具の刃を軸線と平行に延在させて周側面(外周面)の鋭角のエッジに押し当てるようにすることで、周側面の揺動運動に同期させて切削工具を動かすことなく、1回の面取作業で周側面のエッジを略全周に亘って面取りする方法も考えられている(特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−132627号公報(0005〜0006欄、図3)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の加工方法においては、斜板の刃具による加工行程の全体を見ると、次のような工程が必要となり、作業が多くなるものであった。即ち、前者の加工方法によれば、斜板の加工工程は、図6に示されるように、シャフトを挿入する挿入孔100を穿設すると共に、この挿入孔100の軸線回りに斜板101を回転させてボス部102の一方の側部102aを加工する第1工程(図6(a)で示す)と、斜板101を反転させて挿入孔100の軸線回りに回転させ、ボス部102の他方の側部102bを加工すると共に外周面103を加工する第2工程(図6(b)で示す)と、傾斜円板部104の側面104a,104bに対して直角となる軸線回りに回転させ、側面104a,104bを加工する第3工程(図6(c)で示す)と、再び挿入孔100の軸線回りに斜板を回転させ、エンドレスサンドペーパー等の加工具105を外周面103のエッジ(傾斜円板部の側面と外周面との交差部)に押し付けると共に斜板の動きに合わせて進退させて一方のエッジ部分を面取りする第4工程(図6(d)示す)と、斜板101を反転させて他方のエッジ部分を同様に面取りする第5工程(図6(e)示す)とが必要になるので、第3工程までは斜板の特異な形状を加工する上でやむを得ない工程であるとしても、外周面のエッジを面取りする場合にまで回転中心の軸線を変更したり、斜板を反転させることが必要となるので、加工時の作業が多くなり、加工に要する時間がかかるものであった。
【0009】
また、エンドレスサンドペーパーによる面取り作業においては、エンドレスサンドペーパーの砥粒が大量に飛散し、これが完全に除去されていないと図示しない次工程でおこなうコーティングの品質低下を招き、圧縮機の信頼性を損なう不都合がある。このため、砥粒の除去に多大な労力を要していた。さらに、エンドレスサンドペーパーによる面取り加工では、面取り部分を自由な形状に形成することができない不都合もある。
【0010】
これに対して、後者の方法によれば、1回の面取作業でエッジの略全周を面取りすることが可能となるが、このような方法においても、傾斜円板部の側面を加工する工程と、面取り加工の工程では、回転中心の軸線を変更しなければならず、回転中心の軸線の調節作業がそれぞれの工程で必要となる。また、この構成においても、回転中心の軸線に対して平行に延在させた刃具によって面取りを一回の作業で行うようにしているので、面取り部分の形状に自由度はなく、任意の形状に加工することは困難であった。
【0011】
特に、この方法によって形成される面取りは、鋭角なエッジが形成される部分、即ち、斜板の上死点(ピストンが上死点となる際に係留凹部に係留されている傾斜円板部の部位)を中心に所定の範囲に亘って施されるだけであるので、シューが斜板の周縁に全周に亘って摺接される形式の圧縮機においては、面取りが施されていない部分で潤滑油の導入が悪くなり、シューとの良好な摺動が阻害されるという虞があった。
【0012】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので、斜板の全周に亘って、潤滑油の良好な導入を確保することが可能な斜板式圧縮機の斜板を提供すること、また、斜板の加工時に必要となる作業数を削減して加工時間の短縮を図ると共に、面取り部分の形状を任意に調節することが可能な斜板式圧縮機の斜板の加工方法を提供することを主たる課題としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、この発明に係る斜板式圧縮機の斜板は、ボス部とこのボス部の周囲に延設された傾斜円板部とを有して構成され、前記傾斜円板部に前記ボス部の中心軸に対して所定の傾斜角で傾斜する側面と前記ボス部の中心軸と平行をなす外周面とが形成されている構成において、前記側面と前記外周面との交差部に前記側面に対して所定の角度に設定された面取りを全周に亘って施すようにしたことを特徴としている(請求項1)。
【0014】
したがって、斜板の外周面のエッジに側面に対して所定の角度に設定された面取りが全周に亘って施されているので、シューが斜板の周縁に摺接される場合においても面取り部分を介してシューとの間に潤滑油を常時導入することが可能となる。
【0015】
ここで、側面に対して所定の角度に設定された面取りは、傾斜円板部の側面と外周面との交差部に、側面に対する角度が異なる複数の傾斜面(例えば、側面に対して第1の角度に設定された傾斜面と第1の角度よりも大きい第2の角度に設定された傾斜面)を形成して構成するようにしてもよい(請求項2)。このような構成とすることで、傾斜円板部の全位相角に亘って側面から移行する面取り部分の傾斜角を小さくすることが可能となるので、潤滑油がより導入し易いものとなり、また、鋭角なエッジを除去し易いものとなる。
【0016】
尚、以上のような斜板は、シリンダボアが形成されたハウジングと、前記ハウジングに回転自在に支承された駆動軸と、ハウジング内に収容されて前記駆動軸と一体に回転する斜板と、前記斜板の周縁をシューを介して係留する係留凹部を備えると共に前記斜板の回転に伴い前記シリンダボア内を往復摺動するピストンとを有する斜板式圧縮機に利用する場合に適している(請求項3)。
【0017】
また、この発明に係る斜板式圧縮機の斜板の加工方法は、ボス部とこのボス部の周囲に延設された傾斜円板部とを有して構成され、前記傾斜円板部に前記ボス部の中心軸に対して所定の傾斜角で傾斜する側面と前記ボス部の中心軸と平行をなす外周面とが形成されている斜板式圧縮機の斜板を、所定の軸線回りに回転させて刃具によって加工する場合において、前記斜板を前記傾斜円板部の側面と垂直な軸線の回りに回転させ、前記斜板の側面を加工する工程と、前記斜板を前記傾斜円板部の側面と垂直な軸線の回りに回転させ、前記傾斜円板部の側面と外周面との交差部を楕円加工により面取りする工程とを含むことを特徴としている(請求項4)。
【0018】
したがって、斜板を側面に対して垂直となる軸線回りに回転させることで、傾斜円板部の側面の加工と外周面のエッジの面取加工を行うことができるので、面取り加工と側面の加工との間で回転中心の軸線を調整し直す必要がなくなり、軸線の調整作業を削減することが可能となる。また、外周面のエッジを楕円加工によって面取りするので、面取り部分の形状を任意に調節することが可能となる。
【0019】
ここで、楕円加工としては、刃具を、所定の楕円軌跡を形成するための側面と平行方向の位置制御と、任意の面取り形状を形成するための側面と垂直方向の位置制御に対応した側面と平行方向の位置制御とによって動かすものであることが好ましく、このように刃具を動かすことで面取り部分の形状に一層自由度を持たせることが可能となる(請求項5)。
【0020】
また、楕円加工による面取りは、数次の工程によって行い、側面に対して角度の異なる複数の傾斜面を形成することが鋭角のエッジを除去する上で好ましく(請求項6)、この複数の傾斜面は、傾斜円板部の位相に応じて、傾斜面の巾の比率を変化させるものであってもよい(請求項7)。
【0021】
そして、以上のような加工方法は、斜板の側面を加工する工程が、面取りの工程の前に行う側面を荒削りする工程と、面取りの工程の後で行う側面を仕上げ加工する工程とに分けられる場合にも有用である(請求項8)。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。図1において、往復動型圧縮機1は、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに用いられるもので、この圧縮機1は、フロント側シリンダブロック2と、このフロント側シリンダブロック2に組み付けられるリア側シリンダブロック4と、フロント側シリンダブロック2のフロント側(図中、左側)にバルブプレート5を介して組み付けられたフロント側シリンダヘッド6と、リア側シリンダブロック4のリア側(図中、右側)にバルブプレート7を介して組み付けられたリア側シリンダヘッド8とを有して構成されているもので、フロント側シリンダヘッド6とリア側シリンダヘッド8は、それぞれ近接したシリンダブロック2,4を覆うように開口端側が延設されて互いに嵌合している。そして、これらフロント側シリンダヘッド6、バルブプレート5、フロント側シリンダブロック2、リア側シリンダブロック4、バルブプレート7、及び、リア側シリンダヘッド8は、締結ボルト9により軸方向に締結され、圧縮機全体のハウジングを構成している。
【0023】
フロント側シリンダブロック2とリア側シリンダブロック4の内部には、それぞれのシリンダブロック2,4を組み付けることによって画設される斜板収容室10が形成され、この斜板収容室10には、フロント側シリンダブロック2及びリア側シリンダブロック4に形成されたシャフト支持孔11にラジアル軸受を介して回転自在に支持され、一端がフロント側シリンダヘッド6から突出するシャフト12が配設されている。このシャフト12のフロント側シリンダヘッド6から突出した部分には、ボルト13によって軸方向に取り付けられた中継部材14が固定されており、この中継部材14にフロントヘッド6のボス部6aに軸受を介して回転自在に外嵌され、図示しない駆動源とベルトを介して連結される駆動プーリ15がネジ止めなどの手段によって固定されている。また、それぞれのシリンダブロック2,4には、シャフト支持孔11に対して平行に、且つ、シャフト12を中心とする円周上に等間隔に配された複数のシリンダボア16が形成されている。そして、それぞれのシリンダボア16内には、両端に頭部を有する両頭ピストン17が往復摺動可能に挿入され、この両頭ピストン17とバルブプレート5,7との間に圧縮室25が画成されている。
【0024】
シャフト12には、斜板収容室10に収容されて、該シャフト12と共に一体に回転する斜板20が固定されている。この斜板20は、フロント側シリンダブロック2及びリア側シリンダブロック4に対してスラスト軸受21を介して回転自在に支持されており、周縁部分が前後を挟み込むように設けられた半球体状の一対のシュー22を介して両頭ピストン17の中央部に形成された係留凹部23に係留されている。したがって、シャフト12が回転して斜板20が回転すると、その回転運動がシュー22を介して両頭ピストン19の往復運動に変換され、圧縮室25の容積が変更されるようになっている。
【0025】
それぞれのバルブプレート5,7には、シリンダブロック側端面に設けられた図示しない吸入バルブによって開閉される吸入孔26と、シリンダヘッド側端面に設けられた図示しない吐出バルブによって開閉される吐出孔27とがそれぞれのシリンダボア16に対応して形成されている。また、フロント側とリア側のシリンダヘッド6,8には、圧縮室25に供給する作動流体を収容するための吸入室28と、圧縮室25から吐出された作動流体を収容するための吐出室29とがそれぞれ画設されている。
【0026】
各シリンダヘッド6,8に形成された吸入室28は、斜板収容室10に低圧通路30を介して接続されており、この斜板収容室10とこれに接続された図示しない吸入通路を介して外部サイクルから作動流体を吸入するようになっている。そして、それぞれの吸入室28は、バルブプレート5,7の吸入孔26を介して圧縮室25と連通可能になっている。
【0027】
また、各シリンダヘッド2,4に形成された吐出室29は、図示しない高圧通路を介して外部サイクルに連通している。そして、それぞれの吐出室29は、吸入室28の周囲に形成され、バルブプレート5,7の吐出孔27を介して圧縮室25と連通可能になっている。
【0028】
したがって、ピストン17の往復動に伴い圧縮室25の容積が増大する吸入行程時においては、吸入室28から吸入孔26を介して圧縮室25に作動流体が吸入され、圧縮室25の容積が減少する圧縮行程時においては、圧縮室25で圧縮された作動流体が、吐出孔27を介して吐出室29に吐出され、吐出通路を介して外部サイクルへ圧送されるようになっている。
【0029】
ところで、前記斜板20は、図2にも示されるように、シャフト12を挿入する挿入孔31が中央に形成されたボス部32と、このボス部32を中心に周囲に延設された所定の厚みを有する傾斜円板部33とを有して構成されている。
【0030】
ボス部32は、傾斜円板部33の中央に設けられ、軸方向の両端に形成された側部32a,32bがシャフト12の軸芯に対して垂直に形成され、前記スラスト軸受21を受けるようになっている。また、傾斜円板部33は、ボス部32の中心軸Xに対して所定の角度に傾斜した側面33a,33bと、ボス部32と同心をなして軸方向に延設された(ボス部32の中心軸Xと平行な)外周面33cとを有しているもので、傾斜円板部33の側面33a,33bには、前記シュー22が摺動可能に当接されている。また、傾斜円板部33の外周面33cは、両頭ピストン17の頭部17a間を架設して係留凹部23の背部を構成するブリッジ部17bの内面に当接されている。この外周面33cとブリッジ部との当接により、ピストン17が所定角度以上に自転しないようになっている。そして、外周面33cのエッジ(傾斜円板部33の側面33a,33bと外周面33cとの交差部)は、以下述べる方法によって面取りMが施されている。
【0031】
図3において、斜板20を加工する工程が示されており、まず、斜板20は、シャフト12を挿入する挿入孔31を穿設すると共に、この挿入孔31の軸線の回り、即ちボス部32の中心軸Xの回りに斜板20を回転させてボス部32の一方の側部32aを加工する(図3(a)で示す)。次いで、斜板20を反転させて挿入孔31の軸線回りに回転させ、ボス部32の他方の側部32bを加工すると共に、外周面33cを加工する(図3(b)で示す)。したがって、この段階が終了すると、ボス部32の加工と外周面33cの加工が終了する。
【0032】
その後、ワーク(斜板20)を図4に示されるようなNC工作機械に移し、図3(c)に示されるように、側面33a,33bと垂直をなす軸線(Y軸)の回りに斜板20を回転させ、側面33a,33bの加工と外周面33cのエッジ(傾斜円板部33の側面33a,33bと外周面33cとの交差部)の面取り加工を行う。
【0033】
具体的には、NC工作機械は、斜板20の側面33a,33bを荒削りする荒削りバイト41a,41bが取り付けられ、主軸の軸芯方向と直角な方向(Z軸方向)に移動量が制御される第1の刃物台41と、斜板20の側面33a,33bを仕上げ加工する仕上げバイト42a,42bが取り付けられ、主軸の軸芯方向と直角な方向(Z軸方向)に移動量が制御される第2の刃物台42と、外周面33cのエッジを面取りするためのバイト43aを備えた第3の刃物台43とを備えているもので、主軸に取り付けられたチャック44にコレット45を介して斜板20を把持し、主軸の軸芯と直角をなすZ軸方向に傾斜円板部33の側面33a,33bを一致させ、側面33a,33bと直角をなす軸線(Y軸)の回りに斜板20を回転させるようにしている。
【0034】
そして、第1ステップとして、ワーク(斜板20)を回転させつつ第1の刃物台41の所定位置にセットし、第1の刃物台41をZ軸方向(側面33a,33bと平行な方向)に移動させて荒削りバイト41a,41bにより両側の側面33a,33bを荒削りする。
【0035】
次に、第2ステップとして、ワーク(斜板20)を第3の刃物台43の所定位置にセットし、第1ステップと同じ軸線(Y軸)の回りでワーク(斜板20)を回転させ、バイト43aをZ軸方向の制御にY軸方向の制御を付加して動かすことで外周面33cのエッジに所謂、楕円加工によって面取りMを施す。
【0036】
具体的には、外周面33cのエッジに形成される面取りMは、側面33a,33bと外周面33cとの交差部に全周に亘って施されると共に(図2(b)参照)、側面に対して所定の角度に設定されているもので、バイト43aを、楕円軌跡を形成するための一回転中の位相角に応じたZ軸方向位置制御と、任意の傾斜面取り形状を形成するためのY軸方向位置制御に対応したZ軸方向位置制御とによって動かすことで形成される。
【0037】
そして、第3ステップとして、ワーク(斜板20)を第2の刃物台42の所定位置にセットし、第2ステップと同じ軸線(Y軸)の回りでワーク(斜板20)を回転させ、第2の刃物台42をZ軸方向(側面33a,33bと平行な方向)に移動させて仕上げバイト42a,42bにより両側の側面33a,33bを仕上げ加工する。
【0038】
ここで、第2ステップの面取り工程は、斜板20を反転させることなく、バイト43aを動かすことで外周面の両側のエッジに対し楕円加工を施すもので、それぞれのエッジに対して行われる楕円加工は、数次の工程によって行うようにしてもよく、この例においては、図5にも示されるように、1次の工程で側面33aに対してある角度α(例えば、45°)を有する傾斜面S1を形成するようにバイト43aをZ軸およびY軸方向に動かして面取りを行い、その後にバイト43aを一旦離し、2次の工程で側面に対して前記角度と異なる角度β(例えば、側面33aに対して85°)を有する傾斜面S2を形成するようにバイト43aをZ軸およびY軸方向に動かして面取りを行い、外周面33cのエッジに側面33cに対して角度の異なる複数(2つ)の傾斜面S1,S2を形成するようにしている。
【0039】
上述した斜板20においては、傾斜円板部33の側面33a,33bがボス部32の中心軸に対して所定角度傾斜して形成され、また、外周面33cがボス部32の中心軸と平行に形成されているので、側面33a,33bと外周面33cとの交差角は、傾斜円板部33の位相角に応じて変化する。側面33a,33bと外周面33cとの交差角が鋭角となる位相角(位相角A)においては、傾斜面S1と外周面33cの交差角もある程度大きくなるが、側面33a,33bと外周面33cとの交差角が鈍角である位相角(位相角B)においては傾斜面S1と外周面33cの交差角は非常に小さくなるため、上述の傾斜面S2は全周に均一に施す必要は無く、位相角AでのS2の巾を最も大きくし、位相角Bに向けて序々にS2の巾を小さくするようZ軸方向の位置制御を行うようにしてもよい。このような構成においては、面取り部分に形成される傾斜面S1,S2の巾や比率を傾斜円板部33の位相角に応じて連続的に変化させることが可能となる。
【0040】
したがって、上述した面取りを施した斜板20によれば、斜板の外周面33cのエッジに側面33a,33bに対して所定の角度に設定された面取りMが全周に亘って施されているので、図1に示されるように、シュー22が斜板20の周縁に摺接される場合においても面取り部分を介してシュー22との間に潤滑油を常に導入することが可能となり、斜板20の全周に亘ってシューの円滑な摺動が確保される。また、外周面33cのエッジに、側面33a,33bに対して角度が異なる複数の傾斜面(側面に対して45°に設定された傾斜面S1と、側面に対して85°に設定された傾斜面S2)を形成することで面取りMを施すようにしたので、傾斜円板部33の全位相角に亘って側面33a,33bから移行する面取り部分の傾斜角を小さくすることが可能となり、潤滑油が導入し易いものとなる。
【0041】
また、上述した面取加工によれば、面取りを行う楕円加工時と傾斜円板部33の側面33a,33bの加工時とで、回転中心の軸線を同一にすることが可能となり、側面の荒削り、面取り加工、側面の仕上げ加工の一連の作業を主軸に対するワーク(斜板20)の取り付け状態を変更することなく行うことが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。また、外周面33cのエッジをNC工作機械による楕円加工によって面取りするようにしたので、斜板20の外周面33cのエッジの面取り形状を任意の形状に形成することが可能となる。
【0042】
さらに、外周面33cの面取りを数次の工程によって行い、側面33aとの角度が異なる複数の傾斜面を外周面33cのエッジに形成するようにしたので、鋭角なエッジをより確実に無くすことが可能となる。尚、上述の構成例においては、側面に対して角度の異なる2つの傾斜面(S1,S2)を外周面33cのエッジに形成することで面取りを施すようにしたが、単一の傾斜面によって面取りを施すようにしても、3つ以上の傾斜面によって面取りを施すようにしてもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、斜板式圧縮機の斜板において、傾斜円板部の側面と外周面との交差部に側面に対して所定の角度を有する面取りを全周に亘って施すようにしたので、斜板の全周に亘って、潤滑油の良好な導入を確保することが可能となり、シューが斜板の周縁に摺接される場合においても、シューとの良好な摺動を確保することが可能となる。
【0044】
また、斜板式圧縮機の斜板の加工行程において、斜板を傾斜円板部の側面と垂直な軸線の回りに回転させ、斜板の側面を加工する工程と、同じく斜板を傾斜円板部の側面と垂直な軸線の回りに回転させ、傾斜円板部の側面と外周面との交差部を楕円加工により面取りする工程とを含むようにしたので、斜板の側面の加工と外周面のエッジの面取り加工とを、共通の軸線回りに回転させて行うことが可能となり、回転中心の軸心を調整する作業を減らして加工時間の短縮を図ることが可能となる。
【0045】
また、外周面のエッジを楕円加工によって面取りするようにしたので、面取り部分の形状を任意に調節することが可能となる。例えば、楕円加工を、刃具を傾斜円板部の側面に対して平行をなす方向の制御に垂直をなす方向の制御を付加して動かすことで行う場合には、面取り形状の形成自由度を一層高めることが可能となり、また、楕円加工による面取りを数次の工程によって行い、側面に対して角度の異なる複数の傾斜面を形成する場合には、鋭角に形成されるエッジを確実に除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、斜板式圧縮機の一例を示す断面図である。
【図2】図2は、図1で用いられる斜板を示す図であり、図2(a)は斜板の側面図、図2(b)は傾斜円板部の側面に対して垂直となる軸方向から見た図である。
【図3】図3は、本発明の斜板の加工方法の工程を説明する図である。
【図4】図4は、NC工作機械の概要を説明する図である。
【図5】図5は、楕円加工による面取り方法を説明する図である。
【図6】図6は、従来の斜板の加工方法の工程を説明する図である。
【符号の説明】
1 斜板式圧縮機
2 フロント側シリンダブロック
4 リア側シリンダブロック
5,7 バルブプレート
6 フロント側シリンダヘッド
8 リア側シリンダヘッド
12 駆動軸
14 吐出室
16 シリンダボア
17 ピストン
17b ブリッジ部
20 斜板
23 係留凹部
32 ボス部
33 傾斜円板部
33a,33b 側面
33c 外周面
S1,S2 傾斜面
M 面取り[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a swash plate used in a swash plate compressor, and a processing method of rotating the swash plate around a predetermined axis and processing with a cutting tool.
[0002]
[Prior art]
For example, a swash plate compressor used in an air conditioner for a vehicle has a swash plate that is inclined and fixed with respect to a rotating shaft moored in a mooring recess of a piston via a shoe or without a shoe. The swinging and rotating motion of the plate is converted into the reciprocating motion of the piston.
[0003]
Here, the swash plate described above is roughly divided into a boss portion having an insertion hole for inserting a shaft and an inclined disc portion having a predetermined thickness extending around the boss portion. The inclined disk portion has a side surface inclined at a predetermined angle with respect to the central axis of the boss portion, and an outer peripheral surface concentric with the boss portion and extending in the axial direction (parallel to the central axis of the boss portion). In particular, in the configuration in which the shoe is anchored to the anchoring concave portion of the piston via the shoe, the shoe is slidably brought into contact with the side surface of the inclined disk portion. Further, the outer peripheral surface of the swash plate is in contact with a bridge portion constituting the back portion of the mooring recess of the piston, thereby preventing the piston from rotating more than a predetermined angle and interfering with the swash plate.
[0004]
And especially the sharp edge of the outer peripheral surface (intersection where the crossing angle between the side surface of the inclined disk part and the outer peripheral surface becomes an acute angle) may damage the bridge part or the edge if the compressor is operated with this remaining. Fragments and wear particles that are scattered due to broken or worn parts enter between the sliding contact surfaces with the shoe and cause the swash plate to seize, so it is necessary to chamfer.
[0005]
Conventionally, this chamfering process is performed by pressing the endless sandpaper against the edge, rotating the swash plate around the axis of the boss, and synchronizing the endless sandpaper with the rocking motion of the swashplate so that it always contacts the edge of the outer peripheral surface. I was trying to move it in the axial direction.
[0006]
Also, by rotating the swash plate around an axis inclined with respect to the drive shaft, the blade of the cutting tool extends parallel to the axis and is pressed against the acute edge of the peripheral side surface (outer peripheral surface). A method of chamfering the edge of the peripheral side surface over substantially the entire circumference by one chamfering operation without moving the cutting tool in synchronization with the swinging motion of the peripheral side surface is also considered (see Patent Document 1).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-132627 A (columns 0005 to 0006, FIG. 3)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former processing method, when the entire processing process using the blade of the swash plate is viewed, the following steps are necessary and the work is increased. That is, according to the former processing method, as shown in FIG. 6, the processing process of the swash plate is such that the
[0009]
Also, in chamfering work with endless sandpaper, a large amount of abrasive grains of endless sandpaper are scattered, and if this is not completely removed, the quality of the coating performed in the next process (not shown) will be reduced, and the reliability of the compressor will be increased. There is an inconvenience to lose. For this reason, much effort has been required to remove the abrasive grains. Further, the chamfering process using the endless sandpaper has a disadvantage that the chamfered portion cannot be formed into a free shape.
[0010]
On the other hand, according to the latter method, it is possible to chamfer substantially the entire circumference of the edge by a single chamfering operation. Even in such a method, the side surface of the inclined disk portion is processed. In the process and the chamfering process, the axis of rotation center must be changed, and the adjustment work of the axis of rotation center is required in each process. Also in this configuration, since the chamfering is performed in one operation by the cutting tool extending in parallel with the axis of rotation center, the shape of the chamfered portion has no degree of freedom and can be formed into an arbitrary shape. It was difficult to process.
[0011]
In particular, the chamfer formed by this method is a portion where an acute edge is formed, that is, a top dead center of a swash plate (an inclined disc portion moored in a mooring recess when the piston is at the top dead center). In the compressor of the type in which the shoe is slidably contacted with the periphery of the swash plate over the entire circumference, the chamfered portion is not applied. There was a risk that the introduction of the lubricating oil would worsen and good sliding with the shoe would be hindered.
[0012]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides a swash plate for a swash plate compressor capable of ensuring good introduction of lubricating oil over the entire circumference of the swash plate. In addition, a processing method for a swash plate of a swash plate compressor that can reduce the number of operations required for processing a swash plate to shorten the processing time and can arbitrarily adjust the shape of the chamfered portion is provided. The main task is to do this.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a swash plate of a swash plate compressor according to the present invention comprises a boss portion and an inclined disc portion extending around the boss portion, and the inclined disc In a configuration in which a side surface inclined at a predetermined inclination angle with respect to the central axis of the boss portion and an outer peripheral surface parallel to the central axis of the boss portion are formed in the portion, the intersection of the side surface and the outer peripheral surface A chamfering set at a predetermined angle with respect to the side surface is applied to the part over the entire circumference (Claim 1).
[0014]
Therefore, since the chamfering set at a predetermined angle with respect to the side surface is applied to the edge of the outer peripheral surface of the swash plate over the entire circumference, the chamfered portion is also obtained even when the shoe is slidably contacted with the periphery of the swash plate It is possible to always introduce lubricating oil between the shoe and the shoe.
[0015]
Here, the chamfering set at a predetermined angle with respect to the side surface is a plurality of inclined surfaces having different angles with respect to the side surface (for example, the first with respect to the side surface) at the intersection of the side surface and the outer peripheral surface of the inclined disk portion. And an inclined surface set to an angle of (2) and an inclined surface set to a second angle larger than the first angle may be formed (claim 2). By adopting such a configuration, it becomes possible to reduce the inclination angle of the chamfered portion that shifts from the side surface over the entire phase angle of the inclined disk portion, so that the lubricating oil can be more easily introduced, and This makes it easy to remove sharp edges.
[0016]
The swash plate as described above includes a housing in which a cylinder bore is formed, a drive shaft rotatably supported by the housing, a swash plate housed in the housing and rotated integrally with the drive shaft, The present invention is suitable for use in a swash plate type compressor having a mooring recess for mooring the periphery of a swash plate through a shoe and having a piston that reciprocally slides in the cylinder bore as the swash plate rotates. 3).
[0017]
The processing method of the swash plate of the swash plate compressor according to the present invention includes a boss portion and an inclined disc portion extending around the boss portion, and the inclined disc portion includes the swash plate processing method. A swash plate of a swash plate compressor in which a side surface inclined at a predetermined inclination angle with respect to the central axis of the boss portion and an outer peripheral surface parallel to the central axis of the boss portion is rotated around a predetermined axis. In the case of processing with a cutting tool, the step of rotating the swash plate around an axis perpendicular to the side surface of the inclined disk portion to process the side surface of the swash plate, and the swash plate to the inclined disk portion And a step of chamfering the intersection of the side surface and the outer peripheral surface of the inclined disk portion by ellipse processing.
[0018]
Therefore, by rotating the swash plate about an axis perpendicular to the side surface, the side surface of the inclined disk portion and the chamfering of the edge of the outer peripheral surface can be performed. Therefore, it is not necessary to readjust the axis of rotation center between them, and the adjustment work of the axis can be reduced. Further, since the edge of the outer peripheral surface is chamfered by ellipse processing, the shape of the chamfered portion can be arbitrarily adjusted.
[0019]
Here, as the ellipse processing, the cutting tool is positioned in parallel with the side surface for forming a predetermined elliptical locus, and the side surface for forming an arbitrary chamfered shape and the side surface corresponding to the vertical position control. It is preferable that the blade is moved by position control in the parallel direction, and by moving the blade in this way, it becomes possible to give the shape of the chamfered portion more freedom (claim 5).
[0020]
Further, chamfering by ellipse processing is performed by several steps, and it is preferable to form a plurality of inclined surfaces with different angles with respect to the side surface in order to remove acute edges (Claim 6). The surface may change the ratio of the width of the inclined surface according to the phase of the inclined disk portion (claim 7).
[0021]
In the processing method as described above, the process of processing the side surface of the swash plate is divided into a process of roughing the side surface performed before the chamfering process and a process of finishing the side surface performed after the chamfering process. (Claim 8).
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, a
[0023]
Inside the
[0024]
A
[0025]
Each of the
[0026]
A
[0027]
The
[0028]
Accordingly, during the suction stroke in which the volume of the
[0029]
Incidentally, as shown in FIG. 2, the
[0030]
The
[0031]
In FIG. 3, the process of processing the
[0032]
Thereafter, the workpiece (swash plate 20) is transferred to an NC machine tool as shown in FIG. 4, and as shown in FIG. 3 (c), the workpiece (swash plate 20) is inclined around an axis (Y axis) perpendicular to the side surfaces 33a and 33b. The
[0033]
Specifically, the NC machine tool is equipped with
[0034]
Then, as a first step, the workpiece (swash plate 20) is rotated and set at a predetermined position of the
[0035]
Next, as a second step, the work (swash plate 20) is set at a predetermined position on the
[0036]
Specifically, the chamfer M formed at the edge of the outer
[0037]
And as a 3rd step, a work (swash plate 20) is set in the predetermined position of the
[0038]
Here, the chamfering process of the second step is to apply ellipse processing to the edges on both sides of the outer peripheral surface by moving the
[0039]
In the
[0040]
Therefore, according to the
[0041]
Further, according to the above-described chamfering, it becomes possible to make the axis of rotation center the same during the ellipse machining for chamfering and during the machining of the side surfaces 33a and 33b of the
[0042]
Furthermore, the chamfering of the outer
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the swash plate of the swash plate compressor, chamfering having a predetermined angle with respect to the side surface is performed over the entire circumference at the intersection between the side surface of the inclined disk portion and the outer peripheral surface. Therefore, it is possible to ensure good introduction of lubricating oil over the entire circumference of the swash plate, and even when the shoe is slidably contacted with the periphery of the swash plate, It is possible to ensure sliding.
[0044]
Also, in the process of processing the swash plate of the swash plate compressor, the step of rotating the swash plate about the axis perpendicular to the side surface of the inclined disk portion and processing the side surface of the swash plate, The process includes the step of chamfering the intersection between the side surface of the inclined disk portion and the outer peripheral surface by ellipse processing and the outer peripheral surface. The edge chamfering can be performed by rotating around a common axis, and the time required for adjusting the axis of the rotation center can be reduced to shorten the machining time.
[0045]
Moreover, since the edge of the outer peripheral surface is chamfered by ellipse processing, the shape of the chamfered portion can be arbitrarily adjusted. For example, when the ellipse processing is performed by adding the control in the direction perpendicular to the control in the direction parallel to the side surface of the inclined disk part, the degree of freedom in forming the chamfered shape is further increased. In addition, when chamfering by ellipse processing is performed in several steps and a plurality of inclined surfaces having different angles with respect to the side surface are formed, the edge formed at an acute angle must be surely removed. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a swash plate compressor.
2 is a diagram showing a swash plate used in FIG. 1. FIG. 2 (a) is a side view of the swash plate, and FIG. 2 (b) is a view perpendicular to the side surface of the inclined disk portion. It is the figure seen from the axial direction which becomes.
FIG. 3 is a diagram for explaining a process of a swash plate processing method according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining an outline of an NC machine tool.
FIG. 5 is a diagram for explaining a chamfering method by ellipse processing.
FIG. 6 is a diagram for explaining the steps of a conventional swash plate processing method.
[Explanation of symbols]
1 Swash plate compressor
2 Front cylinder block
4 Rear cylinder block
5,7 Valve plate
6 Front cylinder head
8 Rear cylinder head
12 Drive shaft
14 Discharge chamber
16 cylinder bore
17 piston
17b Bridge part
20 Swash plate
23 Mooring recess
32 Boss
33 Inclined disc
33a, 33b side
33c Outer peripheral surface
S1, S2 inclined surface
M Chamfer
Claims (8)
前記側面と前記外周面との交差部に前記側面に対して所定の角度に設定された面取りを全周に亘って施したことを特徴とする斜板式圧縮機の斜板。A boss portion and an inclined disk portion extending around the boss portion; and a side surface inclined to the inclined disk portion at a predetermined inclination angle with respect to a central axis of the boss portion; In the swash plate of the swash plate compressor in which the outer peripheral surface that is parallel to the central axis of the boss portion is formed,
A swash plate for a swash plate compressor, wherein a chamfer set at a predetermined angle with respect to the side surface is applied to the intersection of the side surface and the outer peripheral surface over the entire circumference.
前記斜板を前記傾斜円板部の側面と垂直な軸線の回りに回転させ、前記斜板の側面を加工する工程と、
前記斜板を前記傾斜円板部の側面と垂直な軸線の回りに回転させ、前記傾斜円板部の側面と外周面との交差部を楕円加工により面取りする工程と
を含むことを特徴とする斜板式圧縮機の斜板の加工方法。A boss portion and an inclined disk portion extending around the boss portion; and a side surface inclined to the inclined disk portion at a predetermined inclination angle with respect to a central axis of the boss portion; In a processing method in which a swash plate of a swash plate compressor in which an outer peripheral surface that is parallel to the central axis of the boss portion is formed, is rotated around a predetermined axis and processed by a cutting tool.
Rotating the swash plate around an axis perpendicular to the side surface of the inclined disk portion, and processing the side surface of the swash plate;
And rotating the swash plate around an axis perpendicular to the side surface of the inclined disk portion, and chamfering the intersection of the side surface of the inclined disk portion and the outer peripheral surface by elliptic processing. The processing method of the swash plate of a swash plate type compressor.
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WO2007049554A1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Sanden Corporation | Reciprocating fluid machine |
JP2009297873A (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | Method and device for machining both surfaces of workpiece simultaneously |
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