(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転するとともに周縁面が前記回転軸に略沿う方向に往復運動を行う斜板と、前記斜板の通過溝を備え前記斜板の運動をシューを介してシリンダボア内の往復運動に変換するピストンとを備えた斜板式圧縮機の前記ピストンの前記通過溝の球面加工方法において、加工方向に移動可能な加工機回転中心軸に対して平行に移動可能な中心軸を備えるとともに円弧状刃部を有し且つ前記加工機回転中心軸回りに回転可能な工具を用意し、前記通過溝の両端面に球面シューの球面部を収容保持するための円体面形状の凹部を円弧状刃部を有する工具を回転させながら、前記工具の中心軸を前記加工機回転中心軸から離間する方向に平行移動させて球面加工を行うことを特徴とする斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法。
【請求項２】
請求項１記載の斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法において、前記通過溝の幅が前記工具の刃部の前記加工機回転中心軸回りの回転半径よりも大きいことを特徴とする斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板式圧縮機におけるピストンのシュー受け部凹面の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、斜板式圧縮機は、両頭ピストンを備えた両斜板式圧縮機と呼ばれるものと、一端に頭部を備えた片斜板式圧縮機と呼ばれるものがある。従来の斜板式圧縮機は、シリンダブロックとフロントハウジングに支持された回転軸上の斜板と、前記シリンダブロック内に往復動可能に収容されたピストンと、前記斜板と、前記ピストンとの間に介在した球面シューとを備えている。
【０００３】
このような従来の斜板式圧縮機において、ピストンの頚部に形成された斜板通過溝の両端面のシューのための受け座凹部を円弧状刃部で加工する場合、被加工物を回転させて加工を行っていた（特開平１０−２２０３５４号公報、以下、従来技術１と呼ぶ、参照）。
【０００４】
図４は従来技術１に開示されたピストンの球面加工方法を示す図である。図４を参照しながら、ピストンの球面加工方法について説明する。まず、ピストン５０の頚部５０ａの溝５４の内側に対向する一対の加工面５２Ａ，５２Ｂ間に、円弧状刃部６１を有する工具６０をその軸線６２とピストン５０の中心軸の延長線５３とが略直交するようにセットする。ピストン５０を被加工面５２Ａ，５２Ｂ間の中間部で受け座凹部５５Ａ，５５Ｂの中心を通る回転軸線５１を中心にして回転させる。工具６０をセット位置から、その円弧状刃部６１の中心Ｃ１がピストン２０の回転軸線５１と一致する位置まで移動させて、一対の被加工面５２Ａ，５２Ｂに球面状の受け座凹部５５Ａ，５５Ｂを加工するものである。
【０００５】
図５は、図４のピストンの球面加工方法によって得られた加工面を示す図である。図５に示すように、受け座凹部５５Ａ，５５Ｂの最も深い部分の距離Ｒ２＋２Ｒ１が、加工具６０の刃の直径２ｒ１と同じである。また、工具６０の厚さの半分ｒ５は、刃の半径ｒ１よりも小さい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術１においては、図６及び図７に示すように、次の欠点を有している。
【０００７】
図６は溝幅Ｒ３が、円弧状刃部６１の先端のなす半径の２倍２ｒ１から受け座凹部５５の深さの２倍２Ｒ１を引いた値よりも大きな場合を示している。
【０００８】
図６に示すような加工に図４で示す加工方法を用いて加工した場合には、被加工物、例えば、ピストン５０の溝５４の中心軸上に被加工物の回転軸５１が位置する。このため、受け座凹部５５Ａ，５５Ｂには、球面加工できない。即ち、球面加工するためには、回転軸５１を矢印に示すように左右に移動させなければならない。
【０００９】
図７は一つのピストンに２つの溝が形成されている、いわゆる２個取りの場合を示す図である。図７に示すように、従来技術によれば、２個取りの場合、回転部のバランスが悪く球面精度が悪くなる。
【００１０】
したがって、従来技術１に開示されたピストンの球面加工方法では、斜板通過用の溝５４の両端面のシュー受け座凹部の深さを一定にし、斜板通過溝用の５４の幅を変えた場合、シュー受け座の真球度が、例えば、楕円状に変わってしまう。
【００１１】
そこで、本発明の第１の技術的課題は、シューを受ける受け座凹部の加工をすることによって、シュー受け座凹部の深さを一定に保ちながら、斜板通過溝の幅を簡単に変えることができる斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第２の技術的課題は、ピストンの斜板通過溝の溝幅が変わっても工具を変えないで加工ができる斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第３の技術的課題は、ワーク（例えば、被加工物であるピストン）を動かさないので高速加工が可能である斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第４の技術的課題は、工具側のみの移動なので、位置合わせが容易である斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、回転軸を中心に回転するとともに周縁面が前記回転軸に略沿う方向に往復運動を行う斜板と、前記斜板の通過溝を備え前記斜板の運動をシューを介してシリンダボア内の往復運動に変換するピストンとを備えた斜板式圧縮機の前記ピストンの前記通過溝の球面加工方法において、加工方向に移動可能な加工機回転中心軸に対して平行に移動可能な中心軸を備えるとともに円弧状刃部を有し且つ前記加工機回転中心軸回りに回転可能な工具を用意し、前記通過溝の両端面に球面シューの球面部を収容保持するための円体面形状の凹部を円弧状刃部を有する工具を回転させながら、前記工具の中心軸を前記加工機回転中心軸から離間する方向に平行移動させて球面加工を行うことを特徴とする斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法が得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法において、前記通過溝幅が前記工具の刃部の前記加工機回転中心軸回りの回転半径よりも大きいことを特徴とする斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法が得られる。
【００１８】
具体的に、本発明では、加工機回転中心軸を斜板通過溝中心軸より移動させ、かつ工具中心軸を加工機回転中心軸より移動させる加工方法である。その場合、ワークは固定されたままで、工具が動き加工する方法である。
【００１９】
尚、加工する部分の溝幅が広いときには、加工機も動かし、片側づつ加工する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態による斜板式圧縮機の断面図である。
【００２２】
図１に示すように、斜板式圧縮機１０は、片斜板式圧縮機ともよばれ、一端から他端に貫通して設けられた孔部からなる複数のシリンダボア１１を有し一端が開口するとともにハウジングと一体に形成されたシリンダブロック１２と、このシリンダブロック１２の開口部を覆い、シリンダブロック１２の一端面とともに、内部にクランク軸１３を規定するフロントハウジング１４と、シリンダブロック１２の他端に弁板装置１５を介して設けられたシリンダヘッド１６とを備えている。クランク室１３をフロントハウジング１４からシリンダブロック１２まで貫通して、回転軸１７が設けられている。
【００２３】
回転軸１５は、一端寄りの部分は、フロントハウジング１４に軸受け１４ａを介して支持されている。クランク室１３内の回転軸１７の周囲には、斜板１８が球状の支持部材１９を介して支持され配置されている。この斜板１８と隣接してロータ２５が設けられ、一端を軸受け１４ｂを介してフロントハウジング１４に支持されている。また、ロータ２５の他端は、連結部材２６を介して、斜板１８の一端側と連絡している。尚、符号１４ｃは、シール部材である。また、符号２６´は、クランク室１３内の圧力を調整する圧力制御装置である。
【００２４】
シリンダヘッド１６の外壁３１、内壁３２、及び底壁３３と弁板装置１５の一端面によって、吐出室２７が区画形成されている。また、吸入室２８につながるは吸入ポート２９が設けられている。
【００２５】
また、シリンダボア１１内には、ピストン２０がこのシリンダボア１１の長さ方向に沿って摺動移動可能に収容され、斜板１８の外周部は、頚部２０ａに設けられた斜板通過溝２１内に収容されている。斜板通過溝２１の側壁をなす対向面には、シュー２の受け座をなす凹部１ａ，１ｂが設けられている。シュー２，２は、一面が平坦で、他面は半球状に形成されている。このシュー２の一面は、斜板１８の周縁面に当接し、半球面は、凹部１ａ，１ｂに受け入れられる。このシュー受け座凹部１ａは、シュー２、２を保持するため、適正な深さＲ１が必要である。又、シュー受け座凹部１ａ，１ｂは、シュー２，２との摺動で、摩耗をしないように、真球度も必要である。
【００２６】
この様な構成の本発明の実施の形態による斜板式圧縮機１０において、回転軸１７の回転に伴い、ロータ２５が回転軸１７とともに回転し、同様に連結部材２６により連結された斜板１８を回転させる。斜板１８は、回転軸１７に対して所定角度傾斜しているので、その周面は、回転軸１７にほぼ沿った方向に、回転軸１７の長さ方向の一点を中心にして、両周縁が略対称になるように、互いに逆方向に回転軸１７に略沿った方向に往復運動を行う。この往復運動は、斜板１８の外側の対向面に一面を接触させ、且つ溝２１の凹部１ａ，１ａに球面が接触して装着されたそれぞれのシュー２，２を介して、ピストン２０の往復運動に変換される。
【００２７】
図２は図１のピストン２０の斜板通過溝２１に対向して設けられた受け座凹部１ａ、１ｂの球面加工方法を示す図である。図２に示すように、ピストン２０の斜板通過用の溝２１の中心軸３上に円弧状刃部５を有する工具６をその軸線３とピストン２０の延長軸線７とが、略直交するようにセットする。工具６はその中心軸９が加工機下面の回転中心軸３を含む直線上を移動できるように、加工機８下部に設けられている。
【００２８】
工具６はその中心軸９が加工機８の回転中心軸３と一致するときには、加工機８とともに回転中心軸３を中心に回転（自転）する。工具６の中心軸９が回転中心軸３から離れ、工具６が受け座凹部１ａ，１ｂ方向に移動した時に、加工機８は回転中心軸を中心に回転（自転）し、工具６は回転中心軸３を中心に公転する。具体的に、図３に示すように、Ｒ３＋２Ｒ１＞２×ｒ１の時、加工機８を回転中心軸３で回転させ、工具６の中心軸９を図３に示す円弧状刃部５をｒ１とｒ２が等しくなるまで、加工回転軸３より移動させ、対向する斜板通過用溝２１の面２１ａ方向にｒ３，面２１ｂ方向にｒ４だけ加工機回転中心軸３を移動させてシュー受け座凹部１ａ，１ｂの加工を行う。
【００２９】
尚、ここで、図５の従来技術に示すように、溝幅Ｒ２と凹部１ａの２倍の深さ２Ｒ１が工具６の刃部５の刃先のなす半径ｒ１の２倍の場合、即ち、Ｒ２＋２Ｒ１＝２×ｒ１の時、加工機８を回転中心軸３で回転させ、工具６の中心軸９を図５に示すように、円弧状刃部５をｒ１とｒ２が等しくなるまで、加工回転軸３より移動させ、シュー受け座凹部２１ａ，２１ｂの加工を行うことも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のピストンの球面加工方法では、シュー受け座の凹部の加工をすることによって、シュー受け座の凹部の深さを一定に保ちながら、斜板通過溝の側面を簡単に球面加工することができる斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法を提供することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、ピストンの斜板通過溝の溝幅が変わっても工具を変えないで、斜板通過溝の幅を変えても、両端面に形成されたシュー受け座凹部の深さ及び真球度が変わることがなく加工ができる斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法を提供することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、ワークを動かさないので高速加工が可能である斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法を提供することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、工具側のみの移動なので、位置合わせが容易である斜板式圧縮機のピストンの球面加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による斜板式圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の圧縮機のピストンの球面加工方法を示す図である。
【図３】図２のシュー受け座凹部の拡大図である。
【図４】従来技術による被加工物を回転させて円弧状刃の工具で加工する方法を示す図である。
【図５】図４のシューの受け座凹部の拡大図である。
【図６】従来技術の欠点の一例の説明に供せられる図である。
【図７】従来技術の欠点の他の一例の説明に供せられる図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ    凹部
２    シュー
３    中心軸
５    円弧状刃部
６    工具
７    ピストン中心軸の延長軸線
８    加工機
９    工具中心軸
１０    斜板式圧縮機
１１    シリンダボア
１２    シリンダブロック
１３    クランク軸
１４    フロントハウジング
１５    弁板装置
１６    シリンダヘッド
１７    回転軸
１８    斜板
１９    球状の支持部
２０    ピストン
２１    斜板通過溝
２１ａ，２１ｂ    加工面
２５    ロータ
２６    圧力制御装置
２７    吐出室
２８    吸入室
２９    吸入ポート
３１    外壁
３２    内壁
３３    底壁
５０    ピストン
５１    回転軸
５２Ａ，５２Ｂ    被加工面
５３    ピストン中心軸
５４    溝
５５    凹部
６０    工具
６１    円弧状刃部
６２    工具中心軸（軸線）
【図１】
0003568804.tif 000002
【図２】
0003568804.tif 000003
【図３】
0003568804.tif 000004
【図４】
0003568804.tif 000005
【図５】
0003568804.tif 000006
【図６】
0003568804.tif 000007
【図７】
0003568804.tif 000008