JP2001328032A - Method of making piston for swash plate type compressor - Google Patents
Method of making piston for swash plate type compressorInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式圧縮機用ピ
ストンの製造方法に関するものであり、ピストン素材を
両センタで支持して旋削する工程の改良に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a piston for a swash plate type compressor, and more particularly to an improvement in a process for turning a piston blank while supporting the piston blank at both centers.
【0002】[0002]
【従来の技術】斜板式圧縮機は、車両用のエアコンディ
ショナの冷媒ガス圧縮機等として広く使用されており、
ピストンが斜板に係合させられ、斜板の回転に伴ってピ
ストンがシリンダボア内で往復運動させられて、冷媒ガ
スを吸入,圧縮するものである。そのために、ピストン
は、シリンダボアにほぼ気密にかつ摺動可能に嵌合され
る頭部と、斜板の外周部にシュー装置を介して係合する
係合部とを備えるように構成される。係合部は、互いに
ほぼ平行に延びる一対のアーム部とそれらを連結する連
結部とを備えたものとされ、連結部が斜板の外周面を越
えて延び、一対のアーム部がそれぞれ、シュー装置を介
して斜板の両摺動面に係合する。シュー装置は、ボール
とそのボールを受容する凹球面を有するシューとにより
構成される場合と、ほぼ半球状をなし、ほぼ平面状の摺
動面において斜板の摺動面上を摺動する半球シューによ
り構成される場合とがある。係合部の両側に頭部を有す
る両頭ピストンと、係合部の片側のみに頭部を有する片
頭ピストンとが用いられており、後者は、主として、斜
板の傾斜角度を変更することにより吐出容量を変更する
可変容量型斜板式圧縮機に用いられている。2. Description of the Related Art Swash plate compressors are widely used as refrigerant gas compressors for air conditioners for vehicles.
The piston is engaged with the swash plate, and the piston is reciprocated in the cylinder bore with the rotation of the swash plate to suck and compress the refrigerant gas. For this purpose, the piston is configured to include a head that is fitted substantially airtightly and slidably into the cylinder bore, and an engaging portion that engages with the outer peripheral portion of the swash plate via a shoe device. The engaging portion includes a pair of arms extending substantially parallel to each other and a connecting portion for connecting the arms, the connecting portion extends beyond the outer peripheral surface of the swash plate, and the pair of arms each includes a shoe. It engages both sliding surfaces of the swash plate via the device. The shoe device is composed of a ball and a shoe having a concave spherical surface that receives the ball, and a hemisphere that forms a substantially hemisphere and slides on the sliding surface of the swash plate on a substantially planar sliding surface. In some cases, it is composed of shoes. A double-headed piston having a head on both sides of the engaging portion and a single-headed piston having a head only on one side of the engaging portion are used, and the latter mainly discharges by changing the inclination angle of the swash plate. It is used in variable displacement swash plate compressors that change capacity.
【0003】ピストンは、一般に、鍛造や鋳造により成
形されたピストン素材に機械加工を施すことによって製
造される。ピストンを軽量化するために、頭部が中空と
される場合があり、その場合には、例えば、鋳造または
鍛造された有底円筒状部を有する本体部材の開口を閉塞
部材によって閉塞することにより、中空頭部となるべき
部分を備えたピストン素材が製造される。ピストン素材
が、複数のピストンの素材が直列に連結された多連素材
とされる場合もある。[0003] The piston is generally manufactured by machining a piston material formed by forging or casting. In order to reduce the weight of the piston, the head may be hollow, in which case, for example, by closing the opening of a main body member having a cast or forged bottomed cylindrical portion with a closing member. Then, a piston material having a portion to be a hollow head is manufactured. The piston material may be a multiple material in which a plurality of piston materials are connected in series.
【0004】いずれの場合も、ピストン素材の少なくと
も頭部となるべき部分の外周面を切削加工することが必
要であり、この切削加工は、多くの場合、ピストン素材
の両端にセンタ穴を形成し、それらセンタ穴を利用した
旋削により行われる。両センタ穴に、一対のセンタを、
それら一対のセンタに互いに接近する向きのクランプ力
を加えて係合させることにより、それら一対のセンタに
ピストン素材を支持させ、その状態でピストン素材を回
転させて、外周面の切削が行われるのである。[0004] In any case, it is necessary to cut the outer peripheral surface of at least the portion to be the head of the piston blank, and this cutting is often performed by forming center holes at both ends of the piston blank. And turning using the center holes. Insert a pair of centers into both center holes,
By applying a clamping force to the pair of centers so as to approach each other, the piston material is supported by the pair of centers, and the piston material is rotated in that state, so that the outer peripheral surface is cut. is there.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果】このピストン素材の旋削時に、切削工具であるバイ
トの切込み量と送り速度との少なくとも一方を大きくす
れば(以下、旋削条件を厳しくすると称する)、加工能
率を向上させることができるのであるが、その場合に
は、ピストン素材に作用する切削抵抗が大きくなる。そ
の大きな切削抵抗に対抗するために、一対のセンタによ
るピストン素材の軸方向のクランプ力を大きくすること
が必要になるが、クランプ力を大きくすると、ピストン
素材の弾性変形による湾曲が大きくなり、加工精度低下
の一因となる。ピストン素材は、前述のように、係合部
を備えており、係合部はその機能上、頭部に対して偏心
した状態となるのが普通であるため、軸方向のクランプ
力がピストン素材に対する偏心圧縮荷重となり、ピスト
ン素材を弾性的に湾曲させる。その状態でバイトにより
外周面が円筒状に切削されるのであるが、旋削が終了し
て、軸方向のクランプ力が解かれれば、ピストン素材が
ほぼ弾性変形前の状態に復帰し、頭部の外周面は、両セ
ンタ穴によって規定される軸線に対して傾いてしまうの
である。特に、ピストン素材が多連素材である場合に
は、複数の頭部の外周面が一円筒上に位置しなくなって
しまう。When turning the piston blank, if at least one of the cutting depth and the feed rate of the cutting tool is increased (hereinafter, turning conditions will be referred to as strict). ), The machining efficiency can be improved, but in that case, the cutting resistance acting on the piston material increases. In order to counter the large cutting force, it is necessary to increase the axial clamping force of the piston material by the pair of centers, but if the clamping force is increased, the bending due to the elastic deformation of the piston material increases, This causes a decrease in accuracy. As described above, the piston material is provided with the engaging portion, and since the engaging portion is generally eccentric with respect to the head due to its function, the clamping force in the axial direction is reduced by the piston material. And the piston material is elastically bent. In this state, the outer peripheral surface is cut into a cylindrical shape by the cutting tool, but when turning is completed and the clamping force in the axial direction is released, the piston material returns to almost the state before elastic deformation, and the head Is inclined with respect to the axis defined by both center holes. In particular, when the piston material is a multiple material, the outer peripheral surfaces of the plurality of heads are not located on one cylinder.
【0006】多連素材は、後に個々のピストン部に分離
されるため、複数の頭部の外周面が一円筒上に位置しな
くなっても支障がないように思われ勝ちであるが、そう
ではない。係合部と頭部との相対位置誤差が大きいこと
は、ピストンが斜板式圧縮機に組み込まれた状態におい
て頭部の位置、例えば、上死点位置が設計上の位置から
ずれることとなって望ましくない。また、外周面の旋削
の後、外周面に低摩擦材の層が形成され、センタレス研
削によって低摩擦材層の最終仕上加工が行われる場合に
は、複数の頭部における低摩擦材層の外周面は一円筒上
に位置するのに対し、頭部の旋削面はその一円筒に対し
て傾くこととなり、低摩擦材層の厚みが場所によって異
なってしまう。そして、薄い部分が摩耗すれば、もはや
ピストンを使用し続けることができず、ピストンの寿命
が短くなってしまうのである。[0006] Since the multiple material is later separated into individual piston portions, it seems that there is no problem even if the outer peripheral surfaces of the plurality of heads are not located on one cylinder, but it is easy to do so. Absent. The large relative position error between the engaging portion and the head means that the position of the head, for example, the top dead center position is shifted from the design position when the piston is incorporated in the swash plate compressor. Not desirable. In addition, after turning of the outer peripheral surface, a layer of a low friction material is formed on the outer peripheral surface, and when the final finishing of the low friction material layer is performed by centerless grinding, the outer periphery of the low friction material layer at a plurality of heads is formed. While the surface is located on one cylinder, the turning surface of the head is inclined with respect to the one cylinder, and the thickness of the low friction material layer differs depending on the location. If the thin part is worn, the piston can no longer be used and the life of the piston is shortened.
【0007】本発明は、以上の事情を背景とし、ピスト
ン素材の旋削の能率を、加工精度を低下させることなく
向上させることを課題としてなされたものであり、本発
明によって、下記各態様の斜板式圧縮機用ピストンの製
造方法が得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分
し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引
用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理
解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特
徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに
限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項
に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項
を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一
部の事項のみを選択して採用することも可能なのであ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances as an object to improve the efficiency of turning a piston material without lowering the processing accuracy. A method of manufacturing a piston for a plate compressor is obtained. As in the case of the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and if necessary, the other sections are cited in a form in which the numbers are cited. This is for the purpose of facilitating the understanding of the present invention and should not be construed as limiting the technical features and combinations thereof described in the present specification to those described in the following sections. . Further, when a plurality of items are described in one section, the plurality of items need not always be adopted together. It is also possible to select and adopt only some of the items.
【0008】(1)斜板の外周部にシュー装置を介して
係合し、斜板の回転につれてシリンダボア内において往
復運動をする斜板式圧縮機用ピストンの製造方法であっ
て、鍛造または鋳造により製造されたピストン素材の両
端にセンタ穴を形成する工程と、それらセンタ穴に一対
のセンタを、それら一対のセンタに互いに接近する向き
の第一クランプ力を加えて係合させることにより、それ
ら一対のセンタにピストン素材を支持させ、その状態で
ピストン素材の外周面を旋削する第一旋削工程と、前記
一対のセンタに前記第一クランプ力より小さい第二クラ
ンプ力を加えた状態で前記ピストン素材の外周面を旋削
する第二旋削工程とを含む斜板式圧縮機用ピストンの製
造方法(請求項1)。第二旋削工程においては、両セン
タによる軸方向のクランプ力が、第一旋削工程における
それより小さくされるため、ピストン素材の弾性的な湾
曲が小さくなる。その状態で外周面の旋削を行えば、第
一旋削工程において発生した加工精度の低下が軽減さ
れ、加工精度の高いピストンを得ることができる。しか
も、第一旋削工程においては、軸方向のクランプ力が大
きいため、加工条件を厳しくして能率よく旋削を行うこ
とができ、加工能率の低下を回避することができる。 (2)前記第二旋削工程における切削工具の切込み量と
送り速度との少なくとも一方を、前記第一旋削工程にお
けるそれらより小さくする (1)項に記載の斜板式圧縮機
用ピストンの製造方法(請求項2)。第二旋削工程にお
いて切削工具の切込み量や送り速度を小さくすれば、切
削抵抗が小さくなり、したがって、クランプ力を第一旋
削工程より小さくすることができ、加工精度を向上させ
ることができる。 (3)前記ピストン素材が、前記斜板と係合する部分で
ある係合部となるべき部分と、前記シリンダボアと嵌合
する頭部となるべき部分とを有し、係合部となるべき部
分が頭部となるべき部分に対して偏心している (1)項ま
たは (2)項に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方
法。 (4)前記斜板式圧縮機用ピストンが、前記係合部の片
側のみに前記頭部を備えた片頭ピストンであり、前記ピ
ストン素材が、片頭ピストン用の素材が複数個直列に連
結された状態の多連素材である (3)項に記載の斜板式圧
縮機用ピストンの製造方法。多連素材は長くなるため、
軸方向のクランプ力による弾性変形量が大きくなり易
い。したがって、多連素材に本発明を適用すれば、多連
ではないピストン素材に本発明を適用した場合に比較し
て、大きな効果が得られる。 (5)前記多連素材が、前記頭部となるべき部分が2個
両端部に位置し、前記係合部となるべき部分が2個中央
部に位置する状態に連結された多連素材である (4)項に
記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。 (6)前記多連素材が、前記係合部となるべき部分が2
個軸方向の両端部に位置し、前記頭部となるべき部分が
2個軸方向の中央部に位置する状態に連結された多連素
材である (4)項に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造
方法。 (7)前記多連素材が、前記2個の頭部がそれら頭部よ
り直径の小さい連結軸により連結されたものである (6)
項に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。 (8)前記係合部となるべき部分が、互いに平行に延び
る一対のアーム部と、それらアーム部の基端部を連結す
る連結部とを備えている (3)項ないし (7)項のいずれか
一つに記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。 (9)前記係合部となるべき部分が、前記一対のアーム
部と前記連結部との内側面を互いにつなぐ補強リブを備
えた (8)項に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方
法。補強リブは、ピストン素材に軸方向のクランプ力が
加えられた際の大きな湾曲を抑制する機能を果たすが、
製品としてのピストンには不要のものである。本発明に
従えば、この補強リブの寸法を小さくすることが可能と
なる。 (10)前記係合部となるべき部分が、前記一対のアー
ム部の内側面同士を接続するブリッジ部を備えた (8)項
に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。前記補強
リブをブリッジ部と読み替えれば、 (9)項に関する説明
がそのまま本項にも当てはまる。 (11)前記ピストン素材が、一端が開口した有底円筒
状をなす本体部材と、その本体部材の開口を閉塞する閉
塞部材とが一体的に固定されることにより形成された中
空頭部を少なくとも1つ備えたものである (1)項ないし
(10)項のいずれか一つに記載の斜板式圧縮機用ピストン
の製造方法。 (12)前記ピストン素材が、両端面から軸方向に突出
する一対の突出部を備え、それら一対の突出部に前記セ
ンタ穴が形成されたものである (1)項ないし(11)項のい
ずれか一つに記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方
法。突出部にセンタ穴を設ければ、後に突出部を切削等
により除去することによりセンタ穴を消滅させることが
できる。 (13)前記ピストン素材が、前記突出部の外周面から
半径方向に延びる耳部を備え、その耳部に回転トルク伝
達部材を係合させることにより、ピストン素材を回転さ
せる (1)項ないし(12)項のいずれか一つに記載の斜板式
圧縮機用ピストンの製造方法。 (14)前記第一旋削工程が荒加工工程であり、前記第
二旋削工程が仕上加工工程である (1)項ないし(13)項の
いずれか一つに記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方
法。仕上加工工程においては、面粗さの要求を満たすた
めに、荒加工工程より送り速度が小さくされるのである
が、切込み量も小さくされるのが普通である。したがっ
て、切削抵抗が小さくなり、仕上加工工程におけるクラ
ンプ力を荒加工工程より小さくすることができ、加工精
度を向上させることができる。 (15)前記ピストン素材がアルミニウム合金製である
(1)項ないし(14)項のいずれか一つに記載の斜板式圧縮
機用ピストンの製造方法。(1) A method for manufacturing a piston for a swash plate compressor, which engages with an outer peripheral portion of a swash plate via a shoe device and reciprocates in a cylinder bore as the swash plate rotates. Forming a center hole at both ends of the manufactured piston material, and engaging the pair of centers with the center holes by applying a first clamping force in a direction approaching each other to the pair of centers; A first turning step of turning the outer peripheral surface of the piston material in a state where the piston material is supported at the center of the piston material, and applying the second clamping force smaller than the first clamping force to the pair of centers. And a second turning step of turning the outer peripheral surface of the piston. In the second turning step, the axial clamping force of both centers is made smaller than that in the first turning step, so that the elastic bending of the piston material is reduced. If turning is performed on the outer peripheral surface in this state, a decrease in machining accuracy generated in the first turning step is reduced, and a piston with high machining accuracy can be obtained. Moreover, in the first turning step, since the clamping force in the axial direction is large, the turning can be performed efficiently by strictly setting the processing conditions, and a decrease in the processing efficiency can be avoided. (2) The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to the above mode (1), wherein at least one of the cutting depth and the feed rate of the cutting tool in the second turning step is smaller than those in the first turning step. Claim 2). If the cutting amount or the feed rate of the cutting tool is reduced in the second turning step, the cutting resistance is reduced, so that the clamping force can be made smaller than in the first turning step, and the processing accuracy can be improved. (3) The piston material has a portion to be an engaging portion which is a portion to be engaged with the swash plate, and a portion to be a head to be fitted to the cylinder bore, and should be an engaging portion. The method of manufacturing a piston for a swash plate compressor according to the above mode (1) or (2), wherein the portion is eccentric with respect to a portion to be a head. (4) The swash plate type compressor piston is a single-headed piston having the head only on one side of the engagement portion, and the piston material is a plurality of single-headed piston materials connected in series. The method for producing a piston for a swash plate compressor according to item (3), wherein the piston is a multiple material. Because multiple materials become longer,
The amount of elastic deformation due to the axial clamping force is likely to increase. Therefore, when the present invention is applied to a multiple material, a great effect can be obtained as compared with the case where the present invention is applied to a non-multiple piston material. (5) The multiple material is a multiple material connected such that two portions to be the head are located at both ends and two portions to be the engaging portions are located at the center. A method for producing a piston for a swash plate type compressor according to item (4). (6) The portion where the multiple material is to be the engaging portion is 2
The swash plate type compressor according to the item (4), which is a multiple material that is located at both ends in the individual axial direction and is connected in such a manner that the part to be the head is located in the central part in the two axial directions. Manufacturing method of piston. (7) In the multiple material, the two heads are connected by a connecting shaft having a smaller diameter than the heads. (6)
13. The method for producing a piston for a swash plate type compressor according to item 13. (8) The portion to be the engaging portion includes a pair of arms extending parallel to each other, and a connecting portion connecting the base ends of the arms. (3) to (7). A method for manufacturing a piston for a swash plate type compressor according to any one of the above. (9) The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to (8), wherein the portion to be the engaging portion includes a reinforcing rib that connects inner surfaces of the pair of arm portions and the connecting portion to each other. . Reinforcing ribs function to suppress large curvature when an axial clamping force is applied to the piston material,
It is unnecessary for a piston as a product. According to the present invention, it is possible to reduce the size of the reinforcing rib. (10) The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to (8), wherein the portion to be the engagement portion includes a bridge portion that connects inner surfaces of the pair of arm portions. If the reinforcing rib is read as a bridge portion, the description relating to the item (9) also applies to this item as it is. (11) The piston material has at least a hollow head formed by integrally fixing a main body member having a bottomed cylindrical shape with one end opened and a closing member for closing the opening of the main body member. (1) or
(10) The method for producing a piston for a swash plate compressor according to any one of the above (10). (12) The piston material includes a pair of projecting portions projecting from both end surfaces in the axial direction, and the center hole is formed in the pair of projecting portions. The method for producing a piston for a swash plate type compressor according to any one of the first to third aspects. If a center hole is provided in the protruding portion, the center hole can be eliminated by removing the protruding portion later by cutting or the like. (13) The piston material is provided with a lug extending radially from the outer peripheral surface of the protrusion, and the piston material is rotated by engaging a rotational torque transmitting member with the lug. 12. The method for producing a swash plate compressor piston according to any one of the above 12). (14) The swash plate compressor piston according to any one of (1) to (13), wherein the first turning step is a roughing step and the second turning step is a finishing step. Production method. In the finishing step, the feed rate is set lower than in the roughing step in order to satisfy the requirement for the surface roughness, but the cut depth is also usually made smaller. Therefore, the cutting resistance is reduced, the clamping force in the finishing step can be made smaller than in the roughing step, and the processing accuracy can be improved. (15) The piston material is made of an aluminum alloy
The method for producing a piston for a swash plate compressor according to any one of (1) to (14).
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態である車
両用エアコンディショナに用いられる斜板式圧縮機用ピ
ストンの製造を例に取り、図面に基づいて詳細に説明す
る。図1に本実施形態における斜板式圧縮機を示す。図
1において、10はシリンダブロックであり、シリンダ
ブロック10の中心軸線回りの一円周上には、軸方向に
延びる複数のシリンダボア12が形成されている。シリ
ンダボア12の各々には、片頭ピストン14(以下、ピ
ストン14と略称する)が往復運動可能に配設されてい
る。シリンダブロック10の軸方向の一端面(図1の左
側の端面であり、前端面と称する)には、フロントハウ
ジング16が取り付けられ、他方の端面(図1の右側の
端面であり、後端面と称する)には、リヤハウジング1
8がバルブプレート20を介して取り付けられている。
フロントハウジング16,リヤハウジング18,シリン
ダブロック10により斜板式圧縮機のハウジングが構成
されている。リヤハウジング18とバルブプレート20
との間には、吸気室22,吐出室24が形成され、それ
ぞれ、吸入ポート26,供給ポート28を経て、図示し
ない冷凍回路に接続される。バルブプレート20には、
吸入孔32,吸入バルブ34,吐出孔36,吐出バルブ
38等が設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The manufacture of a piston for a swash plate type compressor used in a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a swash plate type compressor according to the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a cylinder block, and a plurality of cylinder bores 12 extending in the axial direction are formed on one circumference of the cylinder block 10 around the central axis. Each of the cylinder bores 12 is provided with a single-headed piston 14 (hereinafter abbreviated as piston 14) so as to be able to reciprocate. A front housing 16 is mounted on one axial end surface of the cylinder block 10 (the left end surface in FIG. 1 and referred to as a front end surface), and the other end surface (the right end surface in FIG. 1 and a rear end surface). Rear housing 1
8 is attached via a valve plate 20.
The housing of the swash plate type compressor is constituted by the front housing 16, the rear housing 18, and the cylinder block 10. Rear housing 18 and valve plate 20
A suction chamber 22 and a discharge chamber 24 are formed between the two, and are connected to a refrigeration circuit (not shown) via a suction port 26 and a supply port 28, respectively. In the valve plate 20,
A suction hole 32, a suction valve 34, a discharge hole 36, a discharge valve 38 and the like are provided.
【0010】シリンダブロック10の中心軸線上には、
回転軸50が回転可能に設けられている。回転軸50
は、両端部においてそれぞれベアリングを介してフロン
トハウジング16,シリンダブロック10に支持されて
いる。シリンダブロック10の中心部には、中心支持穴
56が形成されており、その中心支持穴56において支
持されているのである。回転軸50のフロントハウジン
グ16側の端部は、図示しない駆動源の一種である外部
駆動源としての車両エンジンに、電磁クラッチ等のクラ
ッチ機構を介して連結されている。したがって、車両エ
ンジンの作動時に、クラッチ機構によって回転軸50が
車両エンジンに接続されれば、回転軸50が自身の軸線
まわりに回転させられる。On the central axis of the cylinder block 10,
A rotation shaft 50 is provided rotatably. Rotation axis 50
Are supported by the front housing 16 and the cylinder block 10 via bearings at both ends. A center support hole 56 is formed in the center of the cylinder block 10, and is supported by the center support hole 56. The end of the rotary shaft 50 on the front housing 16 side is connected to a vehicle engine as an external drive source, which is a kind of a drive source (not shown), via a clutch mechanism such as an electromagnetic clutch. Therefore, when the rotating shaft 50 is connected to the vehicle engine by the clutch mechanism during operation of the vehicle engine, the rotating shaft 50 is rotated around its own axis.
【0011】回転軸50には、斜板60が軸方向に相対
移動可能かつ傾動可能に取り付けられている。斜板60
には、中心線を通る貫通穴61が形成され、この貫通穴
61に回転軸50が貫通している。貫通穴61は、両端
開口側ほど上下方向に内のり寸法が漸増させられ、それ
ら両端部の横断面形状が長穴をなしている。回転軸50
には、また、回転伝達部材としての回転板62が固定さ
れ、スラストベアリング64を介してフロントハウジン
グ16に係合させられている。斜板60は、ヒンジ機構
66により、回転軸50と一体的に回転させられるとと
もに、軸方向の移動を伴う傾動を許される。ヒンジ機構
66は、回転板62に固定的に設けられた支持アーム6
7と、斜板60に固定的に設けられ、支持アーム67の
ガイド穴68にスライド可能に嵌合されたガイドピン6
9と、斜板60の貫通穴61と、回転軸50の外周面と
を含むものである。本実施形態においては、斜板60,
回転軸50,回転伝達装置を構成するヒンジ機構66等
がピストン14を往復運動させる往復駆動装置を構成し
ている。A swash plate 60 is attached to the rotating shaft 50 so as to be relatively movable and tiltable in the axial direction. Swash plate 60
Is formed with a through hole 61 passing through the center line, and the rotating shaft 50 passes through the through hole 61. The inner diameter of the through-hole 61 is gradually increased in the up-down direction toward the opening side of both ends, and the cross-sectional shape of each end portion is an elongated hole. Rotation axis 50
Further, a rotary plate 62 as a rotation transmitting member is fixed thereto, and is engaged with the front housing 16 via a thrust bearing 64. The swash plate 60 is rotated integrally with the rotation shaft 50 by the hinge mechanism 66, and is allowed to tilt with movement in the axial direction. The hinge mechanism 66 includes a support arm 6 fixedly provided on the rotating plate 62.
And a guide pin 6 fixedly provided on the swash plate 60 and slidably fitted in a guide hole 68 of the support arm 67.
9, the through hole 61 of the swash plate 60, and the outer peripheral surface of the rotating shaft 50. In the present embodiment, the swash plate 60,
The rotating shaft 50, the hinge mechanism 66 constituting the rotation transmitting device, and the like constitute a reciprocating drive device for reciprocating the piston 14.
【0012】前記ピストン14は、中空ピストンの一種
であり、斜板60と係合させられる係合部70と、係合
部70と一体に設けられ、シリンダボア12に嵌合され
る中空頭部としての頭部72とを備えている。係合部7
0に一対の半球状のシュー76を介して斜板60の外周
部が係合させられている。ピストン14の形状について
の詳細な説明は後に行う。The piston 14 is a kind of a hollow piston, and has an engaging portion 70 to be engaged with the swash plate 60 and a hollow head provided integrally with the engaging portion 70 and fitted to the cylinder bore 12. Head 72. Engaging part 7
0 is engaged with the outer peripheral portion of the swash plate 60 via a pair of hemispherical shoes 76. A detailed description of the shape of the piston 14 will be given later.
【0013】斜板60の回転運動は、シュー76を介し
てピストン14の往復直線運動に変換される。ピストン
14が上死点から下死点へ移動する吸入行程において、
吸気室22内の冷媒ガスが吸入孔32,吸入バルブ34
を経てシリンダボア12内に吸入される。ピストン14
が下死点から上死点へ移動する圧縮行程において、シリ
ンダボア12内の冷媒ガスが圧縮され、吐出孔36,吐
出バルブ38を経て吐出室24に吐出される。冷媒ガス
の圧縮に伴ってピストン14には、軸方向の圧縮反力が
作用する。圧縮反力は、ピストン14,斜板60,回転
板62およびスラストベアリング64を介してフロント
ハウジング16に受けられる。ピストン14の係合部7
0には、回転規制部が一体的に設けられている。回転規
制部は、フロントハウジング16の内周面に接触する状
態とされ、ピストン14の中心軸線回りの回転を規制
し、ピストン14と斜板60との衝突を回避する。The rotational motion of the swash plate 60 is converted into a reciprocating linear motion of the piston 14 via the shoe 76. In the suction stroke in which the piston 14 moves from the top dead center to the bottom dead center,
The refrigerant gas in the suction chamber 22 is supplied to the suction hole 32 and the suction valve 34.
Through the cylinder bore 12. Piston 14
In the compression stroke in which the refrigerant moves from the bottom dead center to the top dead center, the refrigerant gas in the cylinder bore 12 is compressed and discharged to the discharge chamber 24 through the discharge hole 36 and the discharge valve 38. An axial compression reaction force acts on the piston 14 as the refrigerant gas is compressed. The compression reaction force is received by the front housing 16 via the piston 14, the swash plate 60, the rotating plate 62, and the thrust bearing 64. Engaging part 7 of piston 14
The rotation restricting portion is integrally provided at 0. The rotation restricting portion is brought into contact with the inner peripheral surface of the front housing 16, restricts rotation of the piston 14 around the central axis, and avoids collision between the piston 14 and the swash plate 60.
【0014】シリンダブロック10を貫通して給気通路
80が設けられている。この給気通路80により、吐出
室24と、フロントハウジング16とシリンダブロック
10との間に形成された斜板室86とが接続されてい
る。給気通路80の途中には、容量制御弁90が設けら
れている。容量制御弁90は、電磁弁であり、ソレノイ
ド92はコンピュータを主体とする制御装置(図示省
略)により励磁,消磁され、冷房負荷等の情報に応じて
供給電流量が制御されて容量制御弁90の開度が調節さ
れる。An air supply passage 80 is provided through the cylinder block 10. The discharge chamber 24 and the swash plate chamber 86 formed between the front housing 16 and the cylinder block 10 are connected by the air supply passage 80. In the middle of the air supply passage 80, a capacity control valve 90 is provided. The capacity control valve 90 is an electromagnetic valve, and the solenoid 92 is energized and demagnetized by a control device (not shown) mainly composed of a computer, and the amount of supplied current is controlled in accordance with information such as a cooling load. Is adjusted.
【0015】回転軸50の内部には、排出通路100が
設けられている。排出通路100は、一端において前記
中心支持穴56に開口させられるとともに、他端におい
て斜板室86に開口させられている。中心支持穴56は
排出ポート104を経て吸気室22に連通させられてい
る。A discharge passage 100 is provided inside the rotating shaft 50. The discharge passage 100 has one end opened to the center support hole 56 and the other end opened to the swash plate chamber 86. The center support hole 56 communicates with the intake chamber 22 via the discharge port 104.
【0016】本斜板式圧縮機は可変容量型であり、高圧
源としての吐出室24と低圧源としての吸気室22との
圧力差を利用して斜板室86内の圧力が制御されること
により、ピストン14の前後に作用するシリンダボア1
2内の圧力と斜板室86の圧力との差が調節され、斜板
60の傾斜角度が変更されてピストン14のストローク
が変更され、圧縮機の吐出容量が調節される。具体的に
は、容量制御弁90の励磁,消磁の制御により、斜板室
86が吐出室24に連通させられたり、遮断されたりす
ることによって、斜板室86の圧力が制御される。The swash plate type compressor is of a variable displacement type, and the pressure in the swash plate chamber 86 is controlled by utilizing the pressure difference between the discharge chamber 24 as a high pressure source and the suction chamber 22 as a low pressure source. , Cylinder bore 1 acting before and after piston 14
The difference between the pressure in the swash plate chamber 86 and the pressure in the swash plate chamber 86 is adjusted, the inclination angle of the swash plate 60 is changed, the stroke of the piston 14 is changed, and the displacement of the compressor is adjusted. Specifically, the pressure of the swash plate chamber 86 is controlled by controlling the excitation and demagnetization of the capacity control valve 90 so that the swash plate chamber 86 is connected to or disconnected from the discharge chamber 24.
【0017】シリンダブロック10およびピストン14
は、金属の一種であるアルミニウム合金製のものとさ
れ、ピストン14の外周面には、フッ素樹脂のコーティ
ングが施されている。フッ素樹脂でコーティングすれ
ば、同種金属との直接接触を回避して焼付きを防止しつ
つシリンダボア12との嵌合隙間を可及的に狭くするこ
とができる。なお、シリンダブロック10およびピスト
ン14は、アルミニウム珪素系合金製のもの等とするこ
とが望ましい。ただし、シリンダブロック10やピスト
ン14の材料、コーティング層の材料等は、上述の材料
に限らず、他の材料であってもよい。Cylinder block 10 and piston 14
Is made of an aluminum alloy, which is a kind of metal, and the outer peripheral surface of the piston 14 is coated with a fluororesin. By coating with a fluororesin, the fitting gap with the cylinder bore 12 can be reduced as much as possible while avoiding direct contact with the same kind of metal and preventing seizure. It is desirable that the cylinder block 10 and the piston 14 be made of an aluminum-silicon alloy. However, the material of the cylinder block 10 and the piston 14, the material of the coating layer, and the like are not limited to the above-described materials, and may be other materials.
【0018】ピストン14をさらに詳細に説明する。ピ
ストン14の係合部70は、概してU字形をなし、頭部
72の中心軸線に直交する方向に延び出す一対のアーム
部108,110と、これらアーム部108,110の
基端部同士を連結する連結部112とを備えている。ア
ーム部108,110の延出端は、頭部72の外周面が
延長させられた円筒面より内側に位置させられている。
アーム部108,110の互いに対向する側面には、そ
れぞれ凹部114が形成されている。これら凹部114
の内面は凹球面状をなし、2つの凹球面が一球面上に位
置している。前記一対のシュー76は、球面部において
凹部114に摺動可能に保持され、平面部において斜板
60の外周部の表裏両面に接触し、斜板60の外周部を
両側から挟持している。これらシュー76がシュー装置
を構成している。The piston 14 will be described in more detail. The engagement portion 70 of the piston 14 is generally U-shaped, and connects a pair of arms 108 and 110 extending in a direction perpendicular to the central axis of the head 72 to the base ends of the arms 108 and 110. And a connecting portion 112 to be connected. The extending ends of the arm portions 108 and 110 are located inside a cylindrical surface with the outer peripheral surface of the head 72 extended.
A concave portion 114 is formed on each of the side surfaces of the arm portions 108 and 110 facing each other. These recesses 114
Has a concave spherical surface, and two concave spherical surfaces are located on one spherical surface. The pair of shoes 76 are slidably held in the concave portion 114 at the spherical portion, contact the front and back surfaces of the outer peripheral portion of the swash plate 60 at the flat portion, and sandwich the outer peripheral portion of the swash plate 60 from both sides. These shoes 76 constitute a shoe device.
【0019】ピストン14の頭部72は、一端が開口
し、他端が閉塞された有底円筒状をなす有底円筒状部1
20と、有底円筒状部120に固定され、有底円筒状部
120の開口を閉塞する閉塞部材としてのキャップ12
2とを備えている。有底円筒状部120は、開口側とは
反対側の底壁において係合部70のアーム部110側と
一体に形成されている。The head 72 of the piston 14 has a bottomed cylindrical portion 1 which is open at one end and closed at the other end.
20 and a cap 12 fixed to the bottomed cylindrical portion 120 and closing the opening of the bottomed cylindrical portion 120 as a closing member.
2 is provided. The bottomed cylindrical part 120 is formed integrally with the arm part 110 side of the engaging part 70 on the bottom wall opposite to the opening side.
【0020】上記のように構成されたピストン14は、
本実施形態においては1個のピストン素材から2個製造
される。そのため、図2に示すように、ピストン14を
製造するための片頭ピストン製造用素材160(以下、
素材160と略称する)は、本体部材162と閉塞部材
としてのキャップ164とを備えている。本体部材16
2は、係合部70となるべき部分である係合部形成部1
66と、係合部形成部166とは反対向きに開口した有
底円筒状部170とを備えている。本体部材162は、
2つの有底円筒状部170が互いに同心となるように軸
方向両端部に位置し、2つの係合部形成部166が中央
部に位置する状態で一体に形成されている。本実施形態
におけるピストン素材は多連素材の一形態である2連素
材なのである。係合部形成部166に設けられたリブ1
76は、後にアーム部108,110,連結部112を
構成することになる部分(アーム部178,180,連
結部182と称する)の内側面を互いに連結して、加工
時の挟持作用に対して係合部形成部166を補強するも
のである。本体部材162の剛性を高める補強リブなの
であり、ピストン素材160の熱処理時における歪みを
極力抑制する目的をも有している。なお、アーム部17
8,180の延出端は、有底円筒状部170の外周面が
延長させられた円筒面より内側に位置させられており、
係合部形成部166は、有底円筒状部170の中心線に
対して偏心させられている。本体部材162は、金属の
一種であるアルミニウム合金製であって、鋳造または鍛
造により製造される。The piston 14 configured as described above is
In the present embodiment, two pieces are manufactured from one piston material. For this reason, as shown in FIG.
The material 160 is provided with a main body member 162 and a cap 164 as a closing member. Body member 16
2 is an engaging portion forming portion 1 which is a portion to be the engaging portion 70.
66 and a bottomed cylindrical portion 170 opened in the opposite direction to the engagement portion forming portion 166. The main body member 162
The two bottomed cylindrical portions 170 are formed concentrically at both ends in the axial direction, and are integrally formed with the two engaging portion forming portions 166 located at the center. The piston material in the present embodiment is a double material which is one form of a multiple material. Rib 1 provided on engaging portion forming portion 166
76 connects the inner side surfaces of portions (hereinafter referred to as arm portions 178, 180, and connecting portion 182) that will later constitute the arm portions 108, 110 and the connecting portion 112, to prevent the pinching action during processing. This is to reinforce the engaging portion forming portion 166. It is a reinforcing rib that increases the rigidity of the main body member 162, and also has the purpose of minimizing distortion during heat treatment of the piston material 160. The arm 17
The extension ends of 8,180 are located inside the cylindrical surface where the outer peripheral surface of the bottomed cylindrical portion 170 is extended,
The engaging portion forming portion 166 is eccentric with respect to the center line of the bottomed cylindrical portion 170. The main body member 162 is made of an aluminum alloy, which is a kind of metal, and is manufactured by casting or forging.
【0021】キャップ164は、段付の有底円筒状をな
し、他の部分より小径の嵌合部190において本体部材
162の内周面192に嵌合可能である。キャップ16
4の嵌合部190側とは反対側の端面200の中心に
は、突出部202が突設されている。突出部202は、
図4に示すように、横断面形状が概して円形をなし、そ
の外周面から互いに逆方向に延び出す2つの耳部204
が一体的に設けられている。キャップ164は、本実施
形態においては、金属の一種であるアルミニウム合金製
であって、本体部材162と同様に、鋳造または鍛造に
より製造される。The cap 164 has a stepped bottomed cylindrical shape, and can be fitted to the inner peripheral surface 192 of the main body member 162 at a fitting portion 190 having a smaller diameter than other portions. Cap 16
At the center of the end face 200 on the side opposite to the fitting part 190 side of No. 4, a projecting part 202 is provided so as to protrude. The protrusion 202
As shown in FIG. 4, the two ear portions 204 have a generally circular cross-sectional shape and extend in opposite directions from the outer peripheral surface thereof.
Are provided integrally. In the present embodiment, the cap 164 is made of an aluminum alloy, which is a kind of metal, and is manufactured by casting or forging, similarly to the main body member 162.
【0022】キャップ164の嵌合部190側が先端部
とされ、有底円筒状部170の開口へ、同軸に位置決め
された状態で挿入され、嵌合部190が内周面192と
嵌合される。有底円筒状部170の開口側端面206
と、キャップ164の嵌合部190から半径方向外向き
に延びる肩面208とが当接させられて嵌合深さが規定
された状態で、有底円筒状部170とキャップ164と
が溶接等適宜の固定手段により固定される。The fitting portion 190 side of the cap 164 serves as a tip, and is inserted into the opening of the bottomed cylindrical portion 170 in a coaxially positioned state, and the fitting portion 190 is fitted to the inner peripheral surface 192. . Opening end surface 206 of bottomed cylindrical portion 170
The bottomed cylindrical portion 170 and the cap 164 are welded or the like in a state where the fitting depth is defined by abutting the shoulder surface 208 extending outward in the radial direction from the fitting portion 190 of the cap 164. It is fixed by appropriate fixing means.
【0023】本体部材162にキャップ164が固定さ
れた後、頭部72となるべき部分(頭部形成部210と
称する)、すなわち本体部材162の有底円筒状部17
0およびキャップ164の外周面に荒加工および仕上加
工が行われる。荒加工は、素材160(主として頭部形
成部210)を製品としてのピストン14に近い形状ま
で切削加工する工程であり、また、仕上加工は、荒加工
後の素材160(主として頭部形成部210)を設計上
の公称寸法まで切削加工する工程であり、仕上加工より
も荒加工の方が取り代が大きくされる。なお、頭部形成
部210以外の部分にも機械加工が行われるのである
が、本発明とは直接関連がないため、説明を省略する。After the cap 164 is fixed to the main body member 162, a portion to be the head 72 (referred to as a head forming portion 210), that is, the bottomed cylindrical portion 17 of the main body member 162
Roughing and finishing are performed on the outer peripheral surface of 0 and the cap 164. The roughing is a step of cutting the material 160 (mainly the head forming part 210) into a shape close to the piston 14 as a product, and the finishing is a roughing processing of the material 160 (mainly the head forming part 210). ) Is a process of cutting to the nominal size in design, and the machining allowance is larger than in finish machining. Although machining is performed on portions other than the head forming portion 210, the description is omitted because it is not directly related to the present invention.
【0024】まず、図2に示すように、2個のキャップ
164にそれぞれ設けられた突出部202の中央部にセ
ンタ穴216が形成される。次に、頭部形成部210の
外周面に荒加工が施される。図3に示すように、一対の
センタ220,222が互いに接近させられて両センタ
穴216に係合させられ、素材160がセンタ220,
222により心出しされた状態で両側から支持される。
一対のセンタ220,222は、図示しない移動装置に
より共に軸方向に移動可能とされてもよいが、本実施形
態では、一方のセンタ220が移動させられ、他方のセ
ンタ222は固定とされている。この荒加工工程におい
て、センタ220,222がセンタ穴216に係合し、
素材160を軸方向においてクランプする力を第一クラ
ンプ力と称する。このようにして心出しがなされた状態
では、図示を省略する回転駆動装置の回転トルク伝達部
材226が、図4に示すように、キャップ164の耳部
204の一側面に近接させられた状態となる。そして、
上記回転駆動装置が起動されれば、その回転(図4に矢
印で示す)が、回転トルク伝達部材226と上記耳部2
04の側面との係合によりキャップ164,本体部材1
62に伝達される。そして、切削工具としてのバイト2
30により、荒加工時の外周面の取り代に好適な切込み
量と送り速度とで頭部形成部210の外周面の荒加工が
行われる。First, as shown in FIG. 2, a center hole 216 is formed at the center of the projection 202 provided on each of the two caps 164. Next, rough processing is performed on the outer peripheral surface of the head forming section 210. As shown in FIG. 3, a pair of centers 220 and 222 are brought close to each other and engaged with both center holes 216, and the material 160 is
It is supported from both sides while being centered by 222.
The pair of centers 220 and 222 may be movable in the axial direction together by a moving device (not shown). In the present embodiment, one center 220 is moved and the other center 222 is fixed. . In this roughing step, the centers 220 and 222 engage with the center hole 216,
The force for clamping the material 160 in the axial direction is referred to as a first clamping force. In the state where the centering is performed in this manner, the rotation torque transmitting member 226 of the rotation driving device (not shown) is brought close to one side surface of the ear portion 204 of the cap 164 as shown in FIG. Become. And
When the rotation driving device is activated, its rotation (indicated by an arrow in FIG. 4) is performed by the rotation torque transmitting member 226 and the ear 2.
Cap 164, main body member 1
62. And cutting tool 2 as cutting tool
By means of 30, roughing of the outer peripheral surface of the head forming section 210 is performed at a cutting amount and a feed speed suitable for the margin of the outer peripheral surface during roughing.
【0025】荒加工工程に続いて、仕上加工が行われ
る。仕上加工工程においては、前述のように取り代が荒
加工よりも小さく、バイトの送り速度が荒加工時より小
さくされるとともに、切込み量が小さく設定される。し
たがって、仕上加工時の切削抵抗が小さくなるため、セ
ンタ220,222による素材160の軸方向のクラン
プ力である第二クランプ力を、荒加工時の第一クランプ
力より小さくできる。前述のように、センタ220,2
22の軸方向のクランプ力により、頭部形成部210に
対して偏心した係合部形成部166に偏心圧縮荷重が作
用し、素材160が弾性変形により連結部182側に凸
に湾曲させられるのであるが、その湾曲が仕上加工時の
方が荒加工時よりも小さくなる。したがって、荒加工,
仕上加工後の第一,第二クランプ力が解除された状態の
頭部形成部210の半径方向の各変形量(頭部形成部2
10の外周面の、両センタ穴216によって規定される
中心軸線に対する傾き量)は、図5に示すように、荒加
工時より仕上加工時の方が小さくなるとともに、変形量
のばらつきも荒加工時より仕上加工時の方が小さくな
り、仕上加工を精度良く行うことができる。Subsequent to the roughing process, a finishing process is performed. In the finishing process, as described above, the machining allowance is smaller than in rough machining, the feed speed of the cutting tool is set smaller than in rough machining, and the cutting depth is set to be smaller. Therefore, since the cutting resistance at the time of finishing is reduced, the second clamping force as the axial clamping force of the material 160 by the centers 220 and 222 can be made smaller than the first clamping force at the time of roughing. As described above, the centers 220, 2
An eccentric compressive load is applied to the engaging portion forming portion 166 eccentric to the head forming portion 210 by the axial clamping force of 22, and the material 160 is bent to the connecting portion 182 side by elastic deformation. However, the curvature is smaller during finish machining than during rough machining. Therefore, roughing,
The amount of deformation in the radial direction of the head forming part 210 in the state where the first and second clamping forces after the finishing processing are released (the head forming part 2
As shown in FIG. 5, the inclination of the outer peripheral surface of the outer peripheral surface 10 with respect to the center axis defined by the two center holes 216 is smaller in the finish machining than in the rough machining, and the variation in the deformation amount is also small in the rough machining. The finish processing is smaller than the time, and the finish processing can be performed with high accuracy.
【0026】荒加工,仕上加工工程の後、少なくとも頭
部形成部210の外周面に塗装が行われ、例えば、ポリ
テトラフルオロエチレンを主材料とするコーティング層
が形成される。そして、キャップ164の突出部202
が除去されるとともに端面200が切削加工された後、
コーティング層が形成された頭部形成部210の外周面
にセンタレス研削が行われ、頭部72が完成する。続い
て、係合部形成部166にそれぞれ機械加工が施され、
ピストン14となった際にシュー76を保持する凹部1
14(図2に二点鎖線で図示)が形成され、係合部70
が完成する。最後に、分離工程において、素材160が
2つに切り離され、2個のピストン14が得られる。After the roughing and finishing processes, at least the outer peripheral surface of the head forming portion 210 is coated, and a coating layer mainly composed of, for example, polytetrafluoroethylene is formed. Then, the protruding portion 202 of the cap 164
Is removed and the end face 200 is cut,
Centerless grinding is performed on the outer peripheral surface of the head forming portion 210 on which the coating layer is formed, and the head 72 is completed. Subsequently, machining is applied to the engagement portion forming portions 166, respectively.
Recess 1 that holds shoe 76 when it becomes piston 14
14 (shown by a two-dot chain line in FIG. 2)
Is completed. Finally, in the separation step, the material 160 is cut into two, and two pistons 14 are obtained.
【0027】本実施形態においては、荒加工工程と仕上
加工工程とがそれぞれ第一旋削工程と第二旋削工程とを
構成している。本実施形態によれば、荒加工工程ではク
ランプ力を大きくして加工条件を比較的厳しくし(切込
み量および送り速度を大きくし)、仕上加工より取り代
の大きい荒加工を能率的に行うことができ、また、取り
代が荒加工より小さい仕上加工工程では、荒加工時より
小さいクランプ力で頭部形成部210を保持し、切込み
量および送り速度を小さくして加工することにより、仕
上加工後の頭部形成部210の外周面の変形量の大きさ
とばらつきとをともに小さくすることができ、寸法精度
の高い仕上加工を行うことができる。In the present embodiment, the roughing step and the finishing step constitute a first turning step and a second turning step, respectively. According to the present embodiment, in the roughing process, the clamping force is increased to make the processing conditions relatively strict (increase the depth of cut and the feed rate), and to perform the roughing with a larger allowance than the finishing. Also, in the finishing process in which the machining allowance is smaller than the rough machining, the head forming portion 210 is held with a smaller clamping force than in the rough machining, and the machining is performed by reducing the cut amount and the feed speed. Both the magnitude and the variation in the amount of deformation of the outer peripheral surface of the later head forming part 210 can be reduced, and a finishing process with high dimensional accuracy can be performed.
【0028】さらに、頭部形成部210の外周面が精度
良く仕上加工されることにより、荒加工,仕上加工工程
後のコーティング工程において、局部的な厚さの不均一
がなくかつ適正な厚さのコーティング層が形成されるこ
ととなり、ピストン14は、使用時に円滑に往復動させ
られ、ピストン14の耐摩耗性、ひいては圧縮機の耐久
性が向上する。Further, since the outer peripheral surface of the head forming portion 210 is finished with a high precision, the thickness of the head can be properly adjusted without unevenness in local thickness in the coating process after the roughing and finishing processes. Is formed, the piston 14 is smoothly reciprocated during use, and the wear resistance of the piston 14 and the durability of the compressor are improved.
【0029】本実施形態においては、アーム部178,
180および連結部182の内側面を互いに連結する補
強リブが設けられていたが、これに代えて、図6に示す
ように、アーム部178,180の内側面同士を連結す
るブリッジ部240としてもよい。In this embodiment, the arm 178,
Although a reinforcing rib for connecting the inner surfaces of the arm 180 and the connecting portion 182 to each other is provided, instead of this, as shown in FIG. 6, a bridge 240 for connecting the inner surfaces of the arms 178 and 180 may also be provided. Good.
【0030】図1〜図4に示した実施形態における片頭
ピストン製造用素材160は、係合部となるべき部分同
士が連結された2連素材とされていたが、これ以外に
も、頭部となるべき部分同士が連結されたピストン素材
としてもよい。その一実施形態を図7に示す。図7の片
頭ピストン製造用素材300は、2つの本体部材302
と、これら本体部材302の開口を閉塞する2つの閉塞
部材としてのキャップ304とを備えている。2つのキ
ャップ304は、互いに同心となるように、他の部分よ
り小径の連結軸308により連結されて一体に形成され
ている。2つのキャップ304が本体部材302の有底
円筒状部310の開口を閉塞した状態で固定され、これ
ら有底円筒状部310とキャップ304とにより中空の
頭部となるべき部分である頭部形成部314が形成され
る。本体部材302の係合部となるべき部分である係合
部形成部318は、横断面形状が概して台形をなし、頭
部形成部314の中心軸線に対して偏心し、かつ、台形
の底部が外周側となる状態で設けられている。したがっ
て、この場合も荒加工工程と仕上加工工程とにおける素
材300のクランプ時に、素材300に弾性変形による
湾曲が生じる。係合部形成部318には、頭部形成部3
14側とは反対側の端面320において、頭部形成部3
14の中心軸線に対応する位置に、前記突出部202,
耳部204と同様の構成を有する突出部322,耳部3
24が設けられている。前記実施形態と同様にして、突
出部322の中心にセンタ穴(図示省略)が形成された
後、頭部形成部314の外周面等に、軸方向のクランプ
力を大,小に変えてそれぞれ荒加工,仕上加工が行われ
る。そして、図7に二点鎖線で示すように、切削工具に
より係合部形成部318の軸方向のほぼ中央部に底壁を
残して溝330が形成されることにより、一対のアーム
部332,334とアーム部332,334の基端同士
を連結する連結部336とを備える係合部が形成され
る。The material 160 for manufacturing a single-headed piston in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 is a double material in which parts to be engaged are connected to each other. It is also possible to use a piston material in which parts to be connected are connected. One embodiment is shown in FIG. The material 300 for manufacturing a single-headed piston shown in FIG.
And a cap 304 as two closing members for closing the openings of the main body member 302. The two caps 304 are connected to each other by a connecting shaft 308 smaller in diameter than the other portions so as to be concentric with each other, and are integrally formed. Two caps 304 are fixed in a state where the opening of the bottomed cylindrical portion 310 of the main body member 302 is closed, and the bottomed cylindrical portion 310 and the cap 304 form a head that is to be a hollow head. A part 314 is formed. The engaging portion forming portion 318, which is to be the engaging portion of the main body member 302, has a generally trapezoidal cross-sectional shape, is eccentric with respect to the central axis of the head forming portion 314, and has a trapezoidal bottom portion. It is provided so as to be on the outer peripheral side. Therefore, also in this case, when the material 300 is clamped in the roughing process and the finishing process, the material 300 is bent by elastic deformation. The engaging part forming part 318 includes the head forming part 3
At the end surface 320 opposite to the 14 side, the head forming portion 3
14 at positions corresponding to the central axis of
Protruding portion 322 and ear portion 3 having the same configuration as ear portion 204
24 are provided. Similarly to the above embodiment, after a center hole (not shown) is formed at the center of the protruding portion 322, the axial clamping force is changed to large and small on the outer peripheral surface of the head forming portion 314 and the like, respectively. Roughing and finishing are performed. Then, as shown by a two-dot chain line in FIG. 7, a groove 330 is formed by a cutting tool leaving a bottom wall substantially at the center in the axial direction of the engaging portion forming portion 318, so that a pair of arm portions 332 and An engagement portion including a connection portion 334 that connects the base ends of the arm portions 332 and 334 to each other is formed.
【0031】上記各実施形態以外にも、頭部となるべき
部分と係合部となるべき部分とが連結された2連素材と
してもよいし、3個以上の片頭ピストン製造用素材が直
列に連結された多連素材とすることも可能である。本発
明は、上記各実施形態のように軸方向に長い2連素材を
含む多連素材に好適なものであるが、それ以外にも、ピ
ストン製造用素材を、本体部材と閉塞部材とをそれぞれ
1つずつ備えるピストン1個分のピストン素材にも適用
可能である。このピストン1個分のピストン素材の場
合、一般的に軸方向長さは2連素材と比較して短いので
あるが、係合部に補強リブまたはブリッジ部を備えない
場合が多く、この場合はさらに、クランプ時に素材の弾
性変形によって湾曲し易いため、本発明が有効である。
図8にその一実施形態を示す。本実施形態においては、
片頭ピストン製造用素材400の中空頭部となるべき部
分である頭部形成部402側の端面404と、係合部と
なるべき部分である係合部形成部406側の端面408
とにそれぞれ耳部412を備える一対の突出部414が
一体的に設けられている。係合部形成部406は、頭部
形成部402の軸線方向と直交する方向に延びる一対の
アーム部420,422と、アーム部420,422の
基端部同士を連結する連結部424とを備え、頭部形成
部402の軸線に対して偏心して設けられている。上記
突出部414は、頭部形成部402の中心軸線に対応す
る位置にそれぞれ設けられている。これら突出部414
にセンタ穴(図示省略)が形成されて、これらセンタ穴
に前記センタ220,222と同様に構成されるセンタ
が嵌合された状態で、前記各実施形態と同様にして頭部
形成部406の外周面に、軸方向のクランプ力を大,小
に変えてそれぞれ荒加工,仕上加工が行われる。In addition to the above embodiments, a double material in which a portion to be a head and a portion to be an engagement portion may be connected, or three or more single-headed piston manufacturing materials may be connected in series. It is also possible to use linked multiple materials. The present invention is suitable for a multiple material including a double material that is long in the axial direction as in each of the above-described embodiments. It is also applicable to a piston material for one piston provided one by one. In the case of a single piston material, the length in the axial direction is generally shorter than that of the double material. However, in many cases, the engaging portion does not include a reinforcing rib or a bridge portion. Further, the present invention is effective because the material is easily bent by elastic deformation during clamping.
FIG. 8 shows an embodiment thereof. In the present embodiment,
An end surface 404 on the head forming portion 402 side which is a portion to be a hollow head of the single-head piston manufacturing material 400 and an end surface 408 on an engaging portion forming portion 406 side which is a portion to be an engaging portion.
Are integrally provided with a pair of protrusions 414 each having an ear 412. The engaging portion forming portion 406 includes a pair of arms 420 and 422 extending in a direction orthogonal to the axial direction of the head forming portion 402, and a connecting portion 424 connecting the base ends of the arms 420 and 422. , Are provided eccentrically with respect to the axis of the head forming portion 402. The protruding portions 414 are provided at positions corresponding to the central axis of the head forming portion 402, respectively. These protrusions 414
A center hole (not shown) is formed in the head forming portion 406 in the same manner as in each of the above-described embodiments in a state where the center having the same configuration as the centers 220 and 222 is fitted into the center holes. Roughing and finishing are performed on the outer peripheral surface by changing the axial clamping force to large and small, respectively.
【0032】本体部材と閉塞部材との少なくとも一方
を、アルミニウム合金以外の金属材料、例えばマグネシ
ウム合金により形成してもよい。本体部材と閉塞部材と
を接着,かしめにより結合する場合には、閉塞部材はそ
れらの結合方法に好適な樹脂により形成してもよい。閉
塞部材は円板等単純な形状であれば、市販の棒材等汎用
素材の機械加工により製造してもよい。At least one of the main body member and the closing member may be formed of a metal material other than an aluminum alloy, for example, a magnesium alloy. In the case where the main body member and the closing member are joined by bonding and caulking, the closing member may be formed of a resin suitable for the joining method. The closing member may be manufactured by machining a general-purpose material such as a commercially available bar, as long as it is a simple shape such as a disk.
【0033】ピストン14は、閉塞部材と係合部とが一
体に形成され、頭部の主要部分を構成する有底円筒状部
材の開口が閉塞部材により閉塞される形態としてもよ
く、あるいは、ピストンが頭部の軸方向の中央部で分割
されて係合部を備えた側と備えない側とを有する形態と
してもよい。The piston 14 may have a form in which a closing member and an engaging portion are integrally formed, and an opening of a bottomed cylindrical member constituting a main part of the head is closed by the closing member. May be divided at the axial center portion of the head and have a side provided with the engaging portion and a side not provided with the engaging portion.
【0034】本発明を、固定容量型斜板式圧縮機用の片
頭ピストンや、斜板との係合部の両側に頭部を有する両
頭ピストンに適用することも可能である。The present invention can be applied to a single-headed piston for a fixed displacement type swash plate type compressor or a double-headed piston having heads on both sides of an engaging portion with a swash plate.
【0035】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。Although some embodiments of the present invention have been described in detail above, these are merely examples, and the present invention is not limited to the above-mentioned [Problems to be Solved by the Invention, Means for Solving Problems and Effects]. The present invention can be implemented in various modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art, including the described embodiment.
【図1】本発明の一実施形態である斜板式圧縮機用ピス
トンの製造方法により製造されたピストンを備える斜板
式圧縮機を示す正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing a swash plate type compressor including a piston manufactured by a method for manufacturing a piston for a swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention.
【図2】上記ピストンを製造するためのピストン素材を
示す正面図(一部断面)である。FIG. 2 is a front view (partial cross section) showing a piston material for manufacturing the piston.
【図3】上記製造方法の第一旋削工程および第二旋削工
程を説明するための正面図(一部断面)である。FIG. 3 is a front view (partial cross section) illustrating a first turning step and a second turning step of the manufacturing method.
【図4】上記ピストン素材を回転トルク伝達部材ととも
に示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing the piston material together with a rotational torque transmitting member.
【図5】本発明の有効性を確認するための実験結果を示
すグラフである。FIG. 5 is a graph showing experimental results for confirming the effectiveness of the present invention.
【図6】本発明の別の実施形態である斜板式圧縮機用ピ
ストンの製造方法におけるピストン素材を示す正面図
(一部断面)である。FIG. 6 is a front view (partial cross section) showing a piston material in a method for manufacturing a swash plate type compressor piston according to another embodiment of the present invention.
【図7】本発明のさらに別の実施形態である斜板式圧縮
機用ピストンの製造方法におけるピストン素材を示す正
面図である。FIG. 7 is a front view showing a piston material in a method of manufacturing a piston for a swash plate type compressor according to still another embodiment of the present invention.
【図8】本発明のさらに別の実施形態である斜板式圧縮
機用ピストンの製造方法におけるピストン素材を示す正
面図である。FIG. 8 is a front view showing a piston material in a method of manufacturing a piston for a swash plate type compressor according to still another embodiment of the present invention.
12:シリンダボア 14:片頭ピストン 60:
斜板 70:係合部 72:頭部 76:シュー 108,110:アー
ム部 112:連結部 120:有底円筒状部
122:キャップ 160:片頭ピストン製造用素材
162:本体部材 164:キャップ 16
6:係合部形成部 170:有底円筒状部 176:リブ 178,1
80:アーム部 182:連結部 202:突出部 204:耳部
210:頭部形成部 216:センタ穴 220,222:センタ 22
6:回転トルク伝達部材 230:バイト 24
0:ブリッジ部 300,400:片頭ピストン製造
用素材 302:本体部材 304:キャップ
308:連結軸 310:有底円筒状部 314,402:頭部形成部
318,406:係合部形成部 322,41
4:突出部 324,412:耳部 332,33
4,420,422:アーム部 336,424:連
結部12: Cylinder bore 14: Single head piston 60:
Swash plate 70: engaging part 72: head part 76: shoe 108, 110: arm part 112: connecting part 120: bottomed cylindrical part
122: Cap 160: Single head piston manufacturing material 162: Body member 164: Cap 16
6: engaging portion forming portion 170: bottomed cylindrical portion 176: rib 178, 1
80: arm part 182: connecting part 202: projecting part 204: ear
210: head forming part 216: center hole 220, 222: center 22
6: rotational torque transmitting member 230: cutting tool 24
0: Bridge portion 300, 400: Single head piston manufacturing material 302: Body member 304: Cap
308: connecting shaft 310: bottomed cylindrical portion 314, 402: head forming portion 318, 406: engaging portion forming portion 322, 41
4: Projecting parts 324, 412: Ear parts 332, 33
4,420,422: arm part 336,424: connecting part
Claims (2)
し、斜板の回転につれてシリンダボア内において往復運
動をする斜板式圧縮機用ピストンの製造方法であって、 鍛造または鋳造により製造されたピストン素材の両端に
センタ穴を形成する工程と、 それらセンタ穴に一対のセンタを、それら一対のセンタ
に互いに接近する向きの第一クランプ力を加えて係合さ
せることにより、それら一対のセンタにピストン素材を
支持させ、その状態でピストン素材の外周面を旋削する
第一旋削工程と、 前記一対のセンタに前記第一クランプ力より小さい第二
クランプ力を加えた状態で前記ピストン素材の外周面を
旋削する第二旋削工程とを含む斜板式圧縮機用ピストン
の製造方法。1. A method of manufacturing a piston for a swash plate type compressor, which engages with an outer peripheral portion of a swash plate via a shoe device and reciprocates in a cylinder bore as the swash plate rotates, wherein the piston is manufactured by forging or casting. Forming a center hole at both ends of the piston material, and engaging a pair of centers in the center holes by applying a first clamping force in a direction approaching the pair of centers to thereby form the pair of centers. A first turning step of turning the outer peripheral surface of the piston material in a state where the piston material is supported at the center, and applying a second clamping force smaller than the first clamping force to the pair of centers; A method for producing a piston for a swash plate type compressor, comprising: a second turning step of turning an outer peripheral surface.
込み量と送り速度との少なくとも一方を、前記第一旋削
工程におけるそれらより小さくする請求項1に記載の斜
板式圧縮機用ピストンの製造方法。2. The method of manufacturing a piston for a swash plate compressor according to claim 1, wherein at least one of a cutting amount and a feed rate of the cutting tool in the second turning step is smaller than those in the first turning step. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148395A JP2001328032A (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Method of making piston for swash plate type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001328032A true JP2001328032A (en) | 2001-11-27 |
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ID=18654434
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000148395A Pending JP2001328032A (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Method of making piston for swash plate type compressor |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001328032A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431281B1 (en) * | 2001-08-22 | 2004-05-12 | 신독엔지니어링주식회사 | production method of cam-holder for circular knit machine |
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-
2000
- 2000-05-19 JP JP2000148395A patent/JP2001328032A/en active Pending
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