JP2008014240A - Method and device for assembling swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ピストンの一端部に斜板に摺接する一対のシューを保持した斜板式圧縮機の組立方法および装置に関し、とくに、一対のシューを保持したピストンを斜板に組み付けるための自動化可能な技術に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for assembling a swash plate compressor in which a pair of shoes that are in sliding contact with a swash plate are held at one end of a piston, and in particular, can be automated for assembling a piston holding a pair of shoes to a swash plate. Regarding technology.
斜板式圧縮機は、例えば図3に示すように構成されている。斜板式圧縮機101は、シリンダブロック102内に複数のシリンダボア103を有しており、各シリンダボア103内にピストン104が往復動自在に挿入されている。クランク室105を貫通するように延びる主軸106の回転が、ロータ107、ヒンジ機構108を介して、傾斜角可変可能に設けられた斜板109に伝達され、斜板109の回転運動が、ピストン104の一端部に保持された、斜板109に摺接する一対のシュー110を介して、ピストン104の往復動に変換されるようになっている。一対のシュー110は、それぞれ、斜板109の側面に摺接する平坦面110aとピストン104の一端部に回動自在に係合する球面110bとを有している。図3における111は弁板、112はシリンダヘッドを示しており、ピストン104の往復動によって、被圧縮流体はシリンダヘッド112内に形成された吸入室113から吸入孔114を通してシリンダボア103内に吸入され、シリンダボア103内で圧縮された流体が、吐出孔115を通してシリンダヘッド112内に形成された吐出室116に吐出され、そこから外部へ吐出される。斜板式圧縮機101の吐出容量を決めるピストン104のストロークは、斜板109の傾斜角に対応して決められる。斜板109の傾斜角が可変の場合には、可変容量タイプの斜板式圧縮機となり、斜板109の傾斜角が固定の場合には(この場合には、ヒンジ機構108等は不要)、固定容量タイプの斜板式圧縮機となる。なお、本願においては、いわゆる揺動板式圧縮機と呼ばれているものも、本願における斜板式圧縮機に含まれるものとする。
The swash plate compressor is configured, for example, as shown in FIG. The
このような斜板式圧縮機101の組立においては、一対のシュー110を保持したピストン104を、所定の数だけ、順次斜板109に組み付けていく必要がある。この一対のシュー110を保持したピストン104の斜板109への組み付けは、従来、例えば次のように行われていた。
In assembling such a
すなわち、図4に示すように((A)は平面図、(B)は側面図を示している)、主軸106にロータ107、ヒンジ機構108、斜板109を組み付けた斜板側アッセンブリ121の斜板109に対し、スライドプレート122(治具)を接続し、このスライドプレート122を一対のシュー110で挟むようにしてピストン104を準備し、手作業にて、スライドプレート122上を図4(B)の矢印の方向に滑らせながら斜板109にピストン104を順次乗り移らせる。このとき、ピストン104に保持されている一対のシュー110も、斜板109の外周側の両側面を挟むように斜板109に乗り移り、一対のシュー110を介して各ピストン104が順次斜板109に組み付けられていく。
That is, as shown in FIG. 4 ((A) is a plan view and (B) is a side view), a swash
この一対のシュー110とピストン104の斜板109への組み付けの自動化をはかるに際し、上記のような現状の方法をそのまま自動化しようとすると、ピストン104が斜板109に乗り移る際に、シュー110と斜板109との間に引っ掛かりやかじりが発生する可能性が高いため、量産ラインへの展開には向かない。
When automating the assembly of the pair of
この理由は以下のように考えられる。つまり、斜板109の板厚T1の製造上の規格値の範囲をT1min〜T1maxとし、組立後の状態におけるシュー110と斜板109との間のクリアランスδの規格値の範囲をδmin〜δmaxとすると、スライドプレート122上にある組み付け前の一対のシュー110間の距離としては、T1min+δmin〜T1max+δmaxの範囲を見込んでおかなくてはならないことになる。したがって、スライドプレート122の板厚T2としては、T1min+δmin以下でなくてはならないことになる。そのため、板厚T1の斜板109の端部と、板厚T2のスライドプレート122の端部との間には必然的に段差が生じることになる(T1>T2)。この段差部を介して、ピストン104に保持されている一対のシュー110が斜板109に乗り移るので、引っ掛かりが生じたり、場合によってはかじりが発生したりする可能性が高くなるわけである。
The reason is considered as follows. That is, the range of standard values for manufacturing the plate thickness T1 of the
なお、一対のシューを保持したピストンを斜板に組み付けていく技術として、特許文献1や特許文献2に記載の技術が知られているが、いずれの特許文献にも、本発明におけるような、組み付けステップに応じて一対のシュー開き角を制御するようにした技術については、記載も示唆もない。
そこで本発明の課題は、現状のスライドプレート上を滑らせながら一対のシューとピストンを斜板に乗り移らせる方式(スライド方式)ではなく、新規な組み付け方式を開発し、それによって、引っ掛かりやかじりを発生させることなく、組み付けを確実に自動化することが可能な、斜板式圧縮機の組立方法および装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to develop a new assembling method instead of a method (sliding method) in which a pair of shoes and a piston are transferred to a swash plate while sliding on the current slide plate, thereby catching and galling. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for assembling a swash plate compressor that can reliably automate the assembly without causing any problems.
上記課題を解決するために、本発明に係る斜板式圧縮機の組立方法は、主軸とともに回転される斜板と、ピストンの一端部に保持され前記斜板の側面に摺接する平坦面と前記ピストンの一端部に回動自在に係合する球面とを有し、前記斜板の両側面上に配置された一対のシューとを備えた斜板式圧縮機における、前記斜板の両側面上への前記一対のシューの組立方法であって、
前記一対のシューを前記平坦面同士が間隔をもって互いに対向するように前記ピストンの一端部に保持させた状態にて、両平坦面間に、前記一対のシュー間へ前記斜板が相対的に挿入されてくる斜板挿入方向に対する両平坦面の開き角度を制御可能な開き角度制御手段を挿入し、
前記開き角度制御手段により、両平坦面の開き角度を、両平坦面間の斜板挿入開始側端部における間隔が前記斜板の厚みよりも大きくなる挿入開始開き角度に制御し、
両平坦面の開き角度が前記挿入開始開き角度に制御された状態で前記斜板の前記一対のシュー間への挿入を開始し、
前記斜板の外周端が前記一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも手前の位置まで挿入された段階で、前記開き角度制御手段により、両平坦面の開き角度を、両平坦面が実質的に前記斜板の両側面に沿う所定の開き角度に制御し、
前記斜板の外周端が前記一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも奥側の位置まで挿入された段階で、前記一対のシュー間から前記開き角度制御手段を退避させ、
前記開き角度制御手段が退避された状態にて、前記斜板の外周端を前記一対のシュー間の斜板挿入方向最終位置まで挿入する、ことを特徴とする組立方法からなる。この方法において、一対のシュー間へ斜板が「相対的に」挿入されてくる斜板挿入方向と、「相対的に」の文言を用いて規定した理由は、実際には所定の姿勢に固定保持されている斜板に対して、ピストンおよび該ピストンに保持された一対のシューを、該一対のシューが斜板を挟むように移動させていくことになるのであるが、相対的に見れば、一対のシュー間へ斜板が挿入されてくる形態とみなすことができるので、このような表現で規定したわけである。
In order to solve the above problems, a method for assembling a swash plate compressor according to the present invention includes a swash plate that rotates together with a main shaft, a flat surface that is held at one end of a piston and that is in sliding contact with a side surface of the swash plate, and the piston. A swash plate compressor having a spherical surface rotatably engaged with one end of the swash plate, and a pair of shoes disposed on both side surfaces of the swash plate. An assembly method for the pair of shoes,
The swash plate is inserted between the pair of shoes between the pair of shoes in a state where the pair of shoes is held at one end of the piston so that the flat surfaces face each other with a gap therebetween. Insert an opening angle control means capable of controlling the opening angle of both flat surfaces with respect to the swash plate insertion direction,
By the opening angle control means, the opening angle of both flat surfaces is controlled to an insertion start opening angle at which the interval at the swash plate insertion start side end between both flat surfaces is larger than the thickness of the swash plate,
The insertion of the swash plate between the pair of shoes is started in a state where the opening angle of both flat surfaces is controlled to the insertion start opening angle,
When the outer peripheral end of the swash plate is inserted to a position before the center portion in the swash plate insertion direction between the pair of shoes, the opening angle control means determines the opening angle of both flat surfaces. Controlling to a predetermined opening angle substantially along both sides of the swash plate,
When the outer peripheral end of the swash plate is inserted to a position deeper than the center portion in the swash plate insertion direction between the pair of shoes, the opening angle control means is retracted from between the pair of shoes,
In the state where the opening angle control means is retracted, the outer peripheral end of the swash plate is inserted to the final position in the swash plate insertion direction between the pair of shoes. In this method, the swash plate insertion direction in which the swash plate is inserted “relatively” between the pair of shoes and the reason defined by using the phrase “relatively” are actually fixed in a predetermined posture. The piston and the pair of shoes held by the piston are moved with respect to the swash plate held so that the pair of shoes sandwich the swash plate. Since it can be considered that the swash plate is inserted between the pair of shoes, it is defined by such an expression.
すなわち、本発明に係る斜板式圧縮機の組立方法においては、一対のシューを保持したピストンを順次斜板に組み付けていくに際し、従来方式のようなスライドプレートを用いることなく、一対のシューを斜板側に対してハの字形に開き、その状態にて斜板を相対的に一対のシュー間に挿入する。一対のシューのハの字形の開き角度は、一対のシューの両平坦面間の斜板挿入開始側端部における間隔が斜板の厚みよりも大きくなる挿入開始開き角度に制御されるので、斜板挿入開始時に斜板の端部と一対のシュー間に引っ掛かりが生じることはなく、また、この挿入開始開き角度が大きすぎないように設定することで、斜板の端部と一対のシュー間にかじりが発生することもない。そして、斜板の外周端が一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも手前の位置まで挿入された段階で、開き角度制御手段により、両平坦面の開き角度を、両平坦面が実質的に斜板の両側面に沿う所定の開き角度に制御されることにより、両平坦面が実質的に斜板の両側面と平行あるいはそれに近い状態となるので、それ以降の斜板の挿入は、何ら問題を生じることなくスムーズに行われることになる。斜板の外周端が一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも奥側の位置まで挿入された段階で、一対のシュー間から開き角度制御手段を退避させ、退避された状態にて、斜板の外周端を一対のシュー間の斜板挿入方向最終位置まで挿入することにより、斜板は、斜板挿入方向最終位置まで、何ら障害物の存在しない状態にて、円滑に挿入されることになり、目標とする一対のシューを保持したピストンの斜板への組み付けが完了する。この一連の動作を、斜板を所定の角度ずつ間欠的に回転させるか、または、一対のシューおよびピストンの組み付け位置を斜板の周方向に所定の角度ずつ間欠的に移動させながら、順次行っていくことにより、各ピストンが斜板の周方向の所定の位置にそれぞれ組み付けられていき、目標とする組立が完了する。 That is, in the assembling method of the swash plate compressor according to the present invention, when the piston holding the pair of shoes is sequentially assembled to the swash plate, the pair of shoes are inclined without using a slide plate as in the conventional method. It opens in a square shape with respect to the plate side, and in that state, the swash plate is relatively inserted between the pair of shoes. The opening angle of the C-shape of the pair of shoes is controlled to the insertion start opening angle at which the distance at the swash plate insertion start end between the flat surfaces of the pair of shoes is larger than the thickness of the swash plate. There is no catch between the end of the swash plate and the pair of shoes at the start of plate insertion, and the angle between the end of the swash plate and the pair of shoes is set not to be too large. No biting occurs. Then, at the stage where the outer peripheral edge of the swash plate is inserted to a position before the center portion in the swash plate insertion direction between the pair of shoes, the opening angle control means determines the opening angle of both flat surfaces. Since the two flat surfaces are substantially parallel to or close to both sides of the swash plate by being controlled to a predetermined opening angle along both sides of the swash plate, insertion of the swash plate thereafter It will be done smoothly without any problems. At the stage where the outer peripheral end of the swash plate is inserted to a position deeper than the center part in the swash plate insertion direction between the pair of shoes, the opening angle control means is retracted from between the pair of shoes, and in the retracted state, By inserting the outer peripheral edge of the swash plate to the final position in the swash plate insertion direction between the pair of shoes, the swash plate is smoothly inserted to the final position in the swash plate insertion direction without any obstacles. As a result, the assembly of the piston holding the target pair of shoes to the swash plate is completed. This series of operations is performed sequentially while rotating the swash plate intermittently by a predetermined angle or by intermittently moving the assembly position of the pair of shoes and pistons by a predetermined angle in the circumferential direction of the swash plate. As a result, each piston is assembled at a predetermined position in the circumferential direction of the swash plate, and the target assembly is completed.
このような本発明に係る斜板式圧縮機の組立方法において、上記開き角度制御手段としては、互いに独立に制御可能な、上記一対のシュー間への上記斜板の相対的挿入方向にみて奥側に配置される第1の制御手段と、手前側に配置される第2の制御手段とからなる構成とすることができる。 In the assembling method of the swash plate compressor according to the present invention, the opening angle control means can be controlled independently from each other, as viewed in the relative insertion direction of the swash plate between the pair of shoes. 1st control means arrange | positioned by this, and it can be set as the structure which consists of the 2nd control means arrange | positioned at this side.
そして、上記第1の制御手段および第2の制御手段が、つまり、両制御手段とも、各制御手段挿入位置(一対のシュー間への挿入位置)における上記平坦面間の間隔を決める手段からなる構成とすることができる(第1の実施形態)。あるいは、上記第1の制御手段が、該制御手段挿入位置における上記平坦面間の間隔を決める手段からなり、上記第2の制御手段が、両平坦面が当接される面を有し両平坦面の開き角度を直接決める手段からなる構成とすることもできる(第2の実施形態)。 The first control means and the second control means, that is, both of the control means are means for determining an interval between the flat surfaces at each control means insertion position (insertion position between a pair of shoes). It can be set as a structure (1st Embodiment). Alternatively, the first control means includes means for determining an interval between the flat surfaces at the control means insertion position, and the second control means has a surface with which both flat surfaces are brought into contact with each other. A configuration comprising means for directly determining the opening angle of the surface can also be adopted (second embodiment).
この本発明に係る斜板式圧縮機の組立方法は、斜板式圧縮機が可変容量式圧縮機からなる場合、斜板式圧縮機が固定容量式圧縮機からなる場合のいずれに対しても適用できるものである。 The assembling method of the swash plate compressor according to the present invention can be applied to both the case where the swash plate compressor is composed of a variable capacity compressor and the case where the swash plate compressor is composed of a fixed capacity compressor. It is.
本発明に係る斜板式圧縮機の組立装置は、主軸とともに回転される斜板と、ピストンの一端部に保持され前記斜板の側面に摺接する平坦面と前記ピストンの一端部に回動自在に係合する球面とを有し、前記斜板の両側面上に配置された一対のシューとを備えた斜板式圧縮機における、前記斜板の両側面上への前記一対のシューの組立装置であって、
前記一対のシューを前記平坦面同士が間隔をもって互いに対向するように前記ピストンの一端部に保持させた状態にて、両平坦面間に挿入され、前記一対のシュー間へ前記斜板が相対的に挿入されてくる斜板挿入方向に対する両平坦面の開き角度を制御可能な開き角度制御手段を有し、該開き角度制御手段は、両平坦面の開き角度を、両平坦面間の斜板挿入開始側端部における間隔が前記斜板の厚みよりも大きくなる挿入開始開き角度に制御し、前記一対のシュー間へ挿入される前記斜板の外周端が前記一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも手前の位置まで挿入された段階で、両平坦面の開き角度を、両平坦面が実質的に前記斜板の両側面に沿う所定の開き角度に制御し、かつ、前記斜板の外周端が前記一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも奥側の位置まで挿入された段階で、前記一対のシュー間から退避される手段からなることを特徴とする組立装置からなる。
An assembly apparatus for a swash plate compressor according to the present invention includes a swash plate that rotates together with a main shaft, a flat surface that is held at one end of a piston and that is in sliding contact with a side surface of the swash plate, and an end of the piston that is freely rotatable. An assembly device for the pair of shoes on both side surfaces of the swash plate, in a swash plate compressor having a pair of spherical surfaces and a pair of shoes disposed on both side surfaces of the swash plate There,
The pair of shoes are inserted between the two flat surfaces in a state where the pair of shoes are held at one end of the piston so that the flat surfaces are opposed to each other with a gap, and the swash plate is relative to the pair of shoes. The opening angle control means is capable of controlling the opening angle of both flat surfaces with respect to the insertion direction of the swash plate inserted into the swash plate, and the opening angle control means determines the opening angle of both flat surfaces and the swash plate between the two flat surfaces. The insertion start opening angle is controlled so that the interval at the insertion start side end portion is larger than the thickness of the swash plate, and the outer peripheral end of the swash plate inserted between the pair of shoes is inserted into the swash plate between the pair of shoes. When the flat surface is inserted to a position before the center in the direction, the opening angle of both flat surfaces is controlled to a predetermined opening angle along which both flat surfaces substantially extend along both side surfaces of the swash plate, and The swash plate insertion direction between the pair of shoes is the outer peripheral edge of the plate In step also inserted to a position on the back side of the Hisashibu consists assembling apparatus comprises a means which is retracted from between the pair of shoes.
この斜板式圧縮機の組立装置において、上記開き角度制御手段としては、互いに独立に制御可能な、前記一対のシュー間への前記斜板の相対的挿入方向にみて奥側に配置される第1の制御手段と、手前側に配置される第2の制御手段とからなる構成とすることができる。 In this swash plate compressor assembly apparatus, the opening angle control means is a first control device that is arranged on the back side as viewed in the relative insertion direction of the swash plate between the pair of shoes and can be controlled independently of each other. The control means and the second control means arranged on the near side can be used.
そして、上記第1の制御手段および第2の制御手段が、つまり、両制御手段とも、各制御手段挿入位置における上記平坦面間の間隔を決める手段からなる構成とすることもできるし(第1の実施形態)、上記第1の制御手段が、該制御手段挿入位置における上記平坦面間の間隔を決める手段からなり、上記第2の制御手段が、両平坦面が当接される面を有し両平坦面の開き角度を直接決める手段からなる構成とすることもできる(第2の実施形態)。 The first control means and the second control means, that is, both of the control means may be configured by means for determining an interval between the flat surfaces at each control means insertion position (the first control means). The first control means comprises means for determining the distance between the flat surfaces at the control means insertion position, and the second control means has a surface on which both flat surfaces abut. It is also possible to adopt a configuration comprising means for directly determining the opening angle of both flat surfaces (second embodiment).
上記第1の実施形態の場合には、上記第1の制御手段および第2の制御手段が、それぞれ、一対のピンを有し、ピン間の間隔制御により上記平坦面間の間隔を決める手段からなる構成とすることができる。この場合、第2の制御手段が、斜板の外周端の斜板挿入方向への前進に伴い同方向に移動可能な手段からなることが好ましい。 In the case of the first embodiment, the first control means and the second control means each have a pair of pins, and the means for determining the distance between the flat surfaces by controlling the distance between the pins. It can be set as the structure which becomes. In this case, it is preferable that the second control means comprises means that can move in the same direction as the outer peripheral end of the swash plate advances in the swash plate insertion direction.
また、上記第2の実施形態の場合には、上記第1の制御手段が、一対のピンを有し、ピン間の間隔制御により前記平坦面間の間隔を決める手段からなる構成とすることができ、上記第2の制御手段については、例えば、断面が台形からなり、該台形の両側辺を形成する両面が前記両平坦面が当接されて該両平坦面の開き角度を直接決める手段からなる構成とすることができる。 In the case of the second embodiment, the first control means may include a pair of pins and a means for determining the distance between the flat surfaces by controlling the distance between the pins. The second control means can be, for example, a means in which the cross section has a trapezoidal shape, and both sides forming both sides of the trapezoid are brought into contact with the flat surfaces to directly determine the opening angle of the flat surfaces. It can be set as the structure which becomes.
このような本発明に係る斜板式圧縮機の組立装置も、斜板式圧縮機が可変容量式圧縮機からなる場合、斜板式圧縮機が固定容量式圧縮機からなる場合のいずれに対しても適用できるものである。 Such an assembly apparatus for a swash plate compressor according to the present invention is also applicable to both cases where the swash plate compressor is composed of a variable capacity compressor and where the swash plate compressor is composed of a fixed capacity compressor. It can be done.
本発明に係る斜板式圧縮機の組立方法および装置によれば、斜板との相対的挿入動作時にピストンに保持された一対のシューの開き角を開き角度制御手段により適切に制御し、その状態で斜板を一対のシュー間に挿入できるようにしたので、引っ掛かりやかじりを発生させることなく、確実に一対のシューおよびピストンを斜板に対して組み付けていくことができる。その結果、この組み付け作業の自動化が可能になり、量産する際の斜板式圧縮機の生産性を大幅に高めることができる。 According to the assembling method and apparatus of the swash plate compressor according to the present invention, the opening angle of the pair of shoes held by the piston during the relative insertion operation with the swash plate is appropriately controlled by the opening angle control means, and the state Since the swash plate can be inserted between the pair of shoes, the pair of shoes and the piston can be securely assembled to the swash plate without being caught or galling. As a result, this assembling work can be automated, and the productivity of the swash plate compressor in mass production can be greatly increased.
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
斜板式圧縮機の構成例は、図3に示した通りであり、本発明に係る斜板式圧縮機の組立方法および装置は、斜板式圧縮機であれば、可変容量式圧縮機、固定容量式圧縮機のいずれに対しても適用できる。以下に、前述の第1の実施形態と、第2の実施形態について、その方法および装置の要部を図示して説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The configuration example of the swash plate compressor is as shown in FIG. 3, and the assembling method and apparatus of the swash plate compressor according to the present invention is a variable capacity compressor, fixed capacity type as long as it is a swash plate compressor. It can be applied to any compressor. In the following, the first embodiment and the second embodiment will be described with reference to the main parts of the method and apparatus.
図1は、本発明に係る斜板式圧縮機の組立方法および装置の一例を示しており、とくに前述の第1の実施形態における一連の動作の例を示している。図1において、1は、ピストン2の一端部に保持された一対のシューを示しており、組立後には斜板3の両側面に摺接されるものである。各シュー1は、斜板3に摺接される平坦面1aと、ピストン2の一端部に回動自在に係合する球面1bとを有している。本形態では、開き角度制御手段が、互いに独立に制御可能な、一対のシュー1間への斜板3の相対的挿入方向にみて奥側に配置される第1の制御手段4と、手前側に配置される第2の制御手段5とからなり、第1の制御手段4および第2の制御手段5ともに、各制御手段挿入位置における一対のシュー1の平坦面1a間の間隔を決める手段から構成されている。より具体的には、第1の制御手段4および第2の制御手段5が、それぞれ、一対のピンを有し、ピン間の間隔制御により平坦面1a間の間隔を決める手段からなる構成とされている。さらに、第2の制御手段5は、斜板の外周端の斜板挿入方向への前進に伴い同方向に移動可能な手段から構成されている。
FIG. 1 shows an example of an assembling method and apparatus for a swash plate compressor according to the present invention, and particularly shows an example of a series of operations in the first embodiment described above. In FIG. 1,
図1の(A)〜(E)の一連の動作について説明する。図1(A)に示すステップにおいては、一対のシュー1の平坦面1a間に第1の制御手段4と第2の制御手段5が挿入され、第1の制御手段4が閉じる方向に(ピン間距離が狭まる方向に)作動され、第2の制御手段5が開く方向に(ピン間距離が広がる方向に)作動される。この動作により、一対のシュー1間へ斜板3が相対的に挿入されてくる斜板挿入方向に対し両平坦面1aがハの字形に開かれ、この開き角度が、両平坦面1a間の斜板挿入開始側端部における間隔が斜板3の厚みよりも大きくなるように制御される。この状態にて、斜板3の相対的な挿入が開始される。一対のシュー1の平坦面1aがハの字形に開かれ、かつ、開かれた一対のシュー1の先端部における両平坦面1a間の間隔が斜板3の厚みよりも大きいので、一対のシュー1間に挿入されてくる斜板3の先端がシュー1に引っ掛かることはない。また、開き角が大きくなりすぎないように制御されることで、斜板3の先端の平坦面1aに対するかじり等も発生しない。
A series of operations in FIGS. 1A to 1E will be described. In the step shown in FIG. 1A, the first control means 4 and the second control means 5 are inserted between the flat surfaces 1a of the pair of
次に、図1(B)に示すステップにおいて、一対のシュー1間へ挿入される斜板3の外周端(挿入側先端)が一対のシュー1間の斜板挿入方向中央部よりも手前の位置まで挿入された段階で、第1の制御手段4が開く方向に(ピン間距離が広がる方向に)作動されるとともに、第2の制御手段5が閉じる方向に(ピン間距離が狭まる方向に)作動され、両平坦面1aの開き角度が、該両平坦面1aが実質的に斜板3の両側面に沿う所定の開き角度になるように(つまり、両平坦面1aが斜板3の両側面に対し実質的に平行になるように)制御される。この状態では、両平坦面1aが斜板3の両側面に対し実質的に平行になっているので、斜板3は、引っ掛かりやかじりを発生させることなく、円滑に両平坦面1a間にさらに挿入されることが可能な状態になる。
Next, in the step shown in FIG. 1B, the outer peripheral end (insertion-side tip) of the
この状態にて、図1(C)に示すステップにおいて、斜板3が、一対のシュー1間へ挿入される斜板3の外周端(挿入側先端)が一対のシュー1間の斜板挿入方向中央部よりも奥側の位置に至るまで挿入され、同時に、閉じられている第2の制御手段5が斜板3の外周端(挿入側先端)に押されて、斜板3の外周端(挿入側先端)とともに斜板挿入方向中央部よりも奥側へと移動される。この動作中には、一対のシュー1は、斜板3の両側面と、開かれている第1の制御手段4とにより、両平坦面1aがほぼ平行になるように安定した姿勢に保たれる。
In this state, in the step shown in FIG. 1C, the
斜板3の外周端(挿入側先端)が斜板挿入方向中央部よりも奥側まで挿入された段階で、図1(D)に示すステップにおいて、開かれていた第1の制御手段4が閉じられ、閉じられた第1の制御手段4および閉じられていた第2の制御手段5が、一対のシュー1間から退避される。このときには、斜板3の外周端(挿入側先端)が斜板挿入方向中央部よりも奥側まで挿入されているので、一対のシュー1の両平坦面1aの半分以上が斜板3の両側面に支持あるいは係合されることになり、一対のシュー1は斜板3のみによって安定した所定の姿勢に保たれる。
When the outer peripheral end (insertion-side tip) of the
第1の制御手段4および第2の制御手段5が退避されると、斜板挿入方向には障害物が何もない状態となるので、図1(E)に示すステップにおいて、斜板3の外周端(挿入側先端)が一対のシュー1間の斜板挿入方向最終位置まで挿入され、一対のシュー1およびピストン2の斜板3への組み付けのための一連の動作が完了する。
When the first control means 4 and the second control means 5 are retracted, there is no obstacle in the swash plate insertion direction. Therefore, in the step shown in FIG. The outer peripheral end (insertion end) is inserted to the final position in the swash plate insertion direction between the pair of
斜板3を所定の角度ずつ間欠的に回転させるか、または、一対のシュー1およびピストン2の組み付け位置を斜板3の周方向に所定の角度ずつ間欠的に移動させ、斜板3の周方向の各所定位置に対し、上記の一連の組み付け動作を順次行っていけば、所定の数の、一対のシュー1およびピストン2の、斜板3への組み付けが完了する。この組み付けは、実際には、図4に示したように、斜板3を主軸に組み込んだ斜板アッセンブリに対して行っていけばよい。
The
一対のシュー1およびピストン2の斜板3への組み付けのための上記一連の動作には、従来方式のようなスライドプレートの使用は不要であるから、引っ掛かりやかじりの発生のおそれは全く無い。一対のピンを備えた第1の制御手段4および第2の制御手段5は、その機構的にもその一連の動作的にも、通常の設計手法にて、容易に設計できる。したがって、一対のシュー1およびピストン2の斜板3への組み付けは容易に自動化可能となる。従来手作業に頼っていたこの工程を自動化することにより、圧縮機組立の全自動化まで可能となる(少なくとも大半の工程が自動化可能となる)。これによって、圧縮機量産における省力化やコストダウンをはかることが可能になる。
The series of operations for assembling the pair of
図2は、本発明に係る斜板式圧縮機の組立方法および装置の別の例を示しており、とくに前述の第2の実施形態における一連の動作の例を示している。図1に示した例に比べ、図2に示す例においては、第2の制御手段6として、一対のシュー1の両平坦面1aが当接される面を有し該当接により両平坦面1aの開き角度を直接決める手段からなる構成とされている。とくに、本例においては、この第2の制御手段6が、断面が台形からなり、該台形の両側辺を形成する両面が一対のシュー1の両平坦面1aに当接される面を形成した手段からなる。この第2の制御手段6は、図1に示した例のように、斜板3の外周端の斜板挿入方向への前進に伴い同方向に移動可能な手段に構成する必要はとくにない。その他の構成は、図1に示した構成に準じる。
FIG. 2 shows another example of a method and apparatus for assembling a swash plate compressor according to the present invention, and particularly shows an example of a series of operations in the second embodiment described above. Compared to the example shown in FIG. 1, in the example shown in FIG. 2, the second control means 6 has a surface with which the flat surfaces 1 a of the pair of
図2の(A)〜(F)の一連の動作について説明する。図2(A)は、第1の制御手段4および第2の制御手段6が一対のシュー1間に挿入される前の、一対のシュー1がピストン2に保持されている状態を示している。斜板3の相対的な挿入の前に、図2(B)に示すステップにおいて、一対のシュー1の平坦面1a間に、第1の制御手段4が閉じられた状態にて(一対のピン間距離が狭められた状態にて)斜板挿入方向奥側の所定位置に挿入され、斜板挿入方向手前側の所定位置には、第2の制御手段6が挿入される。第2の制御手段6が所定位置まで挿入されると、図2(C)に示すように、一対のシュー1の両平坦面1aが、台形断面の該台形の両側辺を形成する第2の制御手段6の両面に当接され、この第2の制御手段6の両面と一対のシュー1の両平坦面1aとの当接により、一対のシュー1間へ斜板3が相対的に挿入されてくる斜板挿入方向に対し両平坦面1aがハの字形に開かれ、この開き角度が、両平坦面1a間の斜板挿入開始側端部における間隔が斜板3の厚みよりも大きくなるように制御される。第2の制御手段6の断面台形形状の台形底辺の長さは、斜板3の厚みと同等か、それよりも若干小さ目に設定しておくことが好ましい。このような設定においては、図2(C)に示すように、第2の制御手段6の所定の挿入位置は、必然的に、台形底辺の位置が、斜板挿入方向中央部か、それよりも若干奥側になる。この状態にて、斜板3の相対的な挿入が開始される。一対のシュー1の平坦面1aがハの字形に開かれ、かつ、開かれた一対のシュー1の先端部における両平坦面1a間の間隔が斜板3の厚みよりも大きいので、一対のシュー1間に挿入されてくる斜板3の先端がシュー1に引っ掛かることはない。また、開き角が大きくなりすぎないように第2の制御手段6の断面台形形状を設定しておくことで、斜板3の先端の平坦面1aに対するかじり等も発生しない。
A series of operations in FIGS. 2A to 2F will be described. FIG. 2A shows a state in which the pair of
次に、図2(D)に示すステップにおいて、一対のシュー1間へ挿入される斜板3の外周端(挿入側先端)が一対のシュー1間の斜板挿入方向中央部よりも手前の位置まで挿入された段階で、第1の制御手段4が開く方向に(ピン間距離が広がる方向に)作動され、両平坦面1aの開き角度が、該両平坦面1aが実質的に斜板3の両側面に沿う所定の開き角度になるように(つまり、両平坦面1aが斜板3の両側面に対し実質的に平行になるように)制御される。このとき、断面台形形状の第2の制御手段6の台形底辺の長さが斜板3の厚みと同等かそれよりも若干小さ目に設定されていることにより、両平坦面1aは第2の制御手段6の台形底辺から実質的に浮いた状態となり、上記両平坦面1aの所定の開き角度制御に対して、第2の制御手段6は邪魔にはならない。この段階にて、第2の制御手段6はその役目を終える。そして、この状態では、両平坦面1aが斜板3の両側面に対し実質的に平行になっているので、斜板3は、引っ掛かりやかじりを発生させることなく、円滑に両平坦面1a間にさらに挿入されることが可能な状態になる。
Next, in the step shown in FIG. 2D, the outer peripheral end (insertion-side tip) of the
この状態にて、図2(E)に示すステップにおいて、第2の制御手段6が一対のシュー1間から退避され、その状態にて、斜板3が、一対のシュー1間へ挿入される斜板3の外周端(挿入側先端)が一対のシュー1間の斜板挿入方向中央部よりも奥側の位置に至るまで挿入される。この動作中には、一対のシュー1は、斜板3の両側面と、開かれている第1の制御手段4とにより、両平坦面1aがほぼ平行になるように安定した姿勢に保たれる。
In this state, in the step shown in FIG. 2 (E), the second control means 6 is retracted from between the pair of
斜板3の外周端(挿入側先端)が斜板挿入方向中央部よりも奥側まで挿入された段階で、図2(F)に示すように、開かれていた第1の制御手段4が閉じらて一対のシュー1間から退避され、斜板挿入方向に障害物が何もない状態にて、斜板3の外周端(挿入側先端)が一対のシュー1間の斜板挿入方向最終位置まで挿入され、一対のシュー1およびピストン2の斜板3への組み付けのための一連の動作が完了する。第1の制御手段4の退避時には、斜板3の外周端(挿入側先端)が斜板挿入方向中央部よりも奥側まで挿入されているので、一対のシュー1の両平坦面1aの半分以上が斜板3の両側面に支持あるいは係合されることになり、一対のシュー1は斜板3のみによって安定した所定の姿勢に保たれ、その状態にて斜板3が挿入方向最終位置まで挿入されることになる。
As shown in FIG. 2 (F), when the outer peripheral end (insertion-side tip) of the
本例においても、斜板3を所定の角度ずつ間欠的に回転させるか、または、一対のシュー1およびピストン2の組み付け位置を斜板3の周方向に所定の角度ずつ間欠的に移動させ、斜板3の周方向の各所定位置に対し、上記の一連の組み付け動作を順次行っていけば、所定の数の、一対のシュー1およびピストン2の、斜板3への組み付けが完了する。この組み付けは、実際には、図4に示したように、斜板3を主軸に組み込んだ斜板アッセンブリに対して行っていけばよい。
Also in this example, the
本例においても、一対のシュー1およびピストン2の斜板3への組み付けのための上記一連の動作には、従来方式のようなスライドプレートの使用は不要であるから、引っ掛かりやかじりの発生のおそれは全く無い。一対のピンを備えた第1の制御手段4および断面台形の第2の制御手段6は、その機構的にもその一連の動作的にも、通常の設計手法にて、容易に設計できる。したがって、一対のシュー1およびピストン2の斜板3への組み付けは容易に自動化可能となる。従来手作業に頼っていたこの工程を自動化することにより、圧縮機組立の全自動化まで可能となる(少なくとも大半の工程が自動化可能となる)。これによって、圧縮機量産における省力化やコストダウンをはかることが可能になる。
Also in this example, the above-described series of operations for assembling the pair of
本発明は、一対のシューを保持したストンを斜板に組み付けるあらゆる斜板式圧縮機に適用でき、可変容量式圧縮機、固定容量式圧縮機のいずれに対しても適用できる。 The present invention can be applied to any swash plate type compressor in which a stone holding a pair of shoes is assembled to a swash plate, and can be applied to both a variable capacity type compressor and a fixed capacity type compressor.
1 一対のシュー
1a 平坦面
1b 球面
2 ピストン
3 斜板
4 第1の制御手段
5、6 第2の制御手段
106 主軸
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記一対のシューを前記平坦面同士が間隔をもって互いに対向するように前記ピストンの一端部に保持させた状態にて、両平坦面間に、前記一対のシュー間へ前記斜板が相対的に挿入されてくる斜板挿入方向に対する両平坦面の開き角度を制御可能な開き角度制御手段を挿入し、
前記開き角度制御手段により、両平坦面の開き角度を、両平坦面間の斜板挿入開始側端部における間隔が前記斜板の厚みよりも大きくなる挿入開始開き角度に制御し、
両平坦面の開き角度が前記挿入開始開き角度に制御された状態で前記斜板の前記一対のシュー間への挿入を開始し、
前記斜板の外周端が前記一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも手前の位置まで挿入された段階で、前記開き角度制御手段により、両平坦面の開き角度を、両平坦面が実質的に前記斜板の両側面に沿う所定の開き角度に制御し、
前記斜板の外周端が前記一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも奥側の位置まで挿入された段階で、前記一対のシュー間から前記開き角度制御手段を退避させ、
前記開き角度制御手段が退避された状態にて、前記斜板の外周端を前記一対のシュー間の斜板挿入方向最終位置まで挿入する、
ことを特徴とする斜板式圧縮機の組立方法。 A swash plate that rotates together with the main shaft, a flat surface that is held at one end of the piston and that slidably contacts the side surface of the swash plate, and a spherical surface that rotatably engages with one end of the piston. In a swash plate type compressor comprising a pair of shoes disposed on both side surfaces, a method for assembling the pair of shoes on both side surfaces of the swash plate,
The swash plate is inserted between the pair of shoes between the pair of shoes in a state where the pair of shoes is held at one end of the piston so that the flat surfaces face each other with a gap therebetween. Insert an opening angle control means capable of controlling the opening angle of both flat surfaces with respect to the swash plate insertion direction,
By the opening angle control means, the opening angle of both flat surfaces is controlled to an insertion start opening angle at which the interval at the swash plate insertion start side end between both flat surfaces is larger than the thickness of the swash plate,
The insertion of the swash plate between the pair of shoes is started in a state where the opening angle of both flat surfaces is controlled to the insertion start opening angle,
When the outer peripheral end of the swash plate is inserted to a position before the center portion in the swash plate insertion direction between the pair of shoes, the opening angle control means determines the opening angle of both flat surfaces. Controlling to a predetermined opening angle substantially along both sides of the swash plate,
When the outer peripheral end of the swash plate is inserted to a position deeper than the center portion in the swash plate insertion direction between the pair of shoes, the opening angle control means is retracted from between the pair of shoes,
With the opening angle control means retracted, the outer peripheral end of the swash plate is inserted to the final position in the swash plate insertion direction between the pair of shoes.
A method for assembling a swash plate compressor.
前記一対のシューを前記平坦面同士が間隔をもって互いに対向するように前記ピストンの一端部に保持させた状態にて、両平坦面間に挿入され、前記一対のシュー間へ前記斜板が相対的に挿入されてくる斜板挿入方向に対する両平坦面の開き角度を制御可能な開き角度制御手段を有し、該開き角度制御手段は、両平坦面の開き角度を、両平坦面間の斜板挿入開始側端部における間隔が前記斜板の厚みよりも大きくなる挿入開始開き角度に制御し、前記一対のシュー間へ挿入される前記斜板の外周端が前記一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも手前の位置まで挿入された段階で、両平坦面の開き角度を、両平坦面が実質的に前記斜板の両側面に沿う所定の開き角度に制御し、かつ、前記斜板の外周端が前記一対のシュー間の斜板挿入方向中央部よりも奥側の位置まで挿入された段階で、前記一対のシュー間から退避される手段からなることを特徴とする斜板式圧縮機の組立装置。 A swash plate that rotates together with the main shaft, a flat surface that is held at one end of the piston and that slidably contacts the side surface of the swash plate, and a spherical surface that rotatably engages with one end of the piston. In a swash plate type compressor comprising a pair of shoes disposed on both side surfaces, an assembly device for the pair of shoes on both side surfaces of the swash plate,
The pair of shoes are inserted between the two flat surfaces in a state where the pair of shoes are held at one end of the piston so that the flat surfaces are opposed to each other with a gap, and the swash plate is relative to the pair of shoes. The opening angle control means is capable of controlling the opening angle of both flat surfaces with respect to the insertion direction of the swash plate inserted into the swash plate, and the opening angle control means determines the opening angle of both flat surfaces and the swash plate between the two flat surfaces. The insertion start opening angle is controlled so that the interval at the insertion start side end portion is larger than the thickness of the swash plate, and the outer peripheral end of the swash plate inserted between the pair of shoes is inserted into the swash plate between the pair of shoes. When the flat surface is inserted to a position before the center in the direction, the opening angle of both flat surfaces is controlled to a predetermined opening angle along which both flat surfaces substantially extend along both side surfaces of the swash plate, and The swash plate insertion direction between the pair of shoes is the outer peripheral edge of the plate In step inserted to a position on the rear side than Hisashibu Assembly device of the swash plate type compressor which comprises a means which is retracted from between the pair of shoes.
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