JP2020175449A - Grinding device and grinding method of vane groove - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータリーコンプレッサーのシリンダーやベーンポンプのシリンダー等に形成されているベーン溝を研削するベーン溝の研削装置及び研削方法に関する。 The present invention relates to a vane groove grinding device and a grinding method for grinding vane grooves formed in a cylinder of a rotary compressor, a cylinder of a vane pump, and the like.
従来、この種のベーン溝を研削する装置として、ブローチ加工が知られている。このブローチ加工とは、棒状の軸に、荒刃、中仕上げ刃、仕上げ刃が順次寸法を増しながら配列されているブローチと称する工具を使用する研削加工である。工作物に開けたガイド穴に、ブローチを挿入して引き抜くと、仕上げ刃の寸法の穴開け加工ができるというものである。ところが、このブローチ加工は、研削装置が大型化してしまうので、ロータリーコンプレッサーやベーンポンプに形成されているベーン溝を研削するには適していなかった。 Conventionally, broaching is known as a device for grinding this type of vane groove. This broaching is a grinding process using a tool called a broach in which a rough blade, a semi-finishing blade, and a finishing blade are arranged on a rod-shaped shaft while increasing the dimensions in order. By inserting a brooch into the guide hole made in the workpiece and pulling it out, it is possible to make a hole with the dimensions of the finishing blade. However, this broaching process is not suitable for grinding vane grooves formed in rotary compressors and vane pumps because the grinding equipment becomes large.
このブローチ加工に代わる研削装置として、例えば、特許文献1や特許文献2に記載された装置が提案されている。
As a grinding device that replaces this broaching process, for example, the devices described in
特許文献1に記載の研削装置は、コンプレッサーシリンダー等のワークの貫通孔に「研削ヘッド本体4」を挿通し、この「研削ヘッド本体4」に突設した「シャフト一体型砥石台金14」なる部材を貫通孔側からベーン溝に嵌合して溝を研削する装置である。
The grinding device described in
特許文献2は、「砥石円板用ホルダー33」に「砥石円板11」を設け、ワークの貫通孔に「砥石円板用ホルダー33」を挿入し、「砥石円板11」にてベーン溝を研削する装置である。
In
このように、従来のベーン溝の研削装置はいずれもコンプレッサーシリンダー等の貫通孔に、砥石を回転させる装置と砥石とを組み合せた状態で挿入してベーン溝を研削する構成であった。 As described above, all the conventional vane groove grinding devices have a configuration in which the vane groove is ground by inserting the device for rotating the grindstone and the grindstone into a through hole of a compressor cylinder or the like in a combined state.
ところが、砥石を回転させる装置と砥石を、コンプレッサーシリンダーの貫通孔に挿入してベーン溝を研削する構成では、極めて小さな砥石にならざるを得ない。したがって、砥石の耐久性が極めて短くなる問題があった。すなわち、極小径の砥石円板を回転させてベーン溝を研削すると、この砥石の摩耗が激しくなるので常に新しい砥石と交換しなければならない。 However, in the configuration in which the device for rotating the grindstone and the grindstone are inserted into the through holes of the compressor cylinder to grind the vane groove, the grindstone has to be extremely small. Therefore, there is a problem that the durability of the grindstone becomes extremely short. That is, when the vane groove is ground by rotating a grindstone disk having a very small diameter, the grindstone wears severely and must be replaced with a new grindstone at all times.
しかも、砥石と共に、砥石を回転させる装置ごと貫通孔に挿入する構造なので、この回転装置が極めて精密な構成になっている。したがって、砥石の交換作業が複雑になり、製造コストも極めて高くなる不都合が生じている。 Moreover, since the structure is such that the grindstone and the device for rotating the grindstone are inserted into the through hole, this rotating device has an extremely precise configuration. Therefore, the replacement work of the grindstone becomes complicated, and the manufacturing cost becomes extremely high.
そこで本発明は上述の課題を解決すべく創出されたもので、コンプレッサーシリンダーの貫通孔内に形成されているベーン溝を研削する装置において、砥石の耐久性を飛躍的に高めることが可能で、しかも、砥石を回転させる回転装置の構成も簡略化することで安価な提供が可能になるベーン溝の研削装置及び研削方法の提供を目的とするものである。 Therefore, the present invention was created to solve the above-mentioned problems, and it is possible to dramatically improve the durability of the grindstone in a device for grinding a vane groove formed in a through hole of a compressor cylinder. Moreover, it is an object of the present invention to provide a vane groove grinding device and a grinding method that can be provided at low cost by simplifying the configuration of the rotating device for rotating the grindstone.
上述の目的を達成すべく本発明における第1の手段は、ワークWの貫通孔W1に研削用の砥石を挿入し、該貫通孔W1に連続するベーン溝W2を研削する装置において、貫通孔W1に直交する状態で挿入された板状の砥石がワークWの側面部をとり囲むリング形状に形成された環状砥石1と、該環状砥石1を回転せしめる回転機構10とを備え、環状砥石1に、該環状砥石1の内周囲縁側を保持するホルダー体2と、該ホルダー体2の内側面に形成された内歯車3と、環状砥石1の一部がホルダー体2及び内歯車3と共に切り欠かれた挿入口4とを設け、回転機構10は、ホルダー体2の内歯車3に歯合する複数の回転歯車11と、該回転歯車11を回転自在に支持固定する固定盤体12とを備え、環状砥石1の挿入口4からワークWの貫通孔W1内に交差するように環状砥石1を導入し、貫通孔W1の内側から外側にかけて回転する環状砥石1によりベーン溝W2を研削するように構成したことにある。
In order to achieve the above object, the first means in the present invention is to insert a grindstone for grinding into the through hole W1 of the work W and grind the vane groove W2 continuous with the through hole W1 in the through hole W1. The
第2の手段の前記回転機構10は、モーター13により回転する駆動歯車14と、該駆動歯車14に連動する連動歯車15と、該連動歯車15の回転に伴って回転する前記回転歯車11と、複数の回転歯車11を保持する前記固定盤体12とを備えている。
The
第3の手段は、前記回転機構10の前記固定盤体12に、前記環状砥石1を保持する砥石保持構造20を併設し、該砥石保持構造20は、前記ホルダー体2の内側面を回転自在に支持する複数の支持ローラー22と、該支持ローラー22を前記固定盤体12に固定するブラケット21と、前記挿入口4の位置を確認するセンサー23とを備えている。
The third means is to provide a
第4の手段は、前記環状砥石1の前記挿入口4内に前記環状砥石1を導入するワーク移動機構30を構成し、該ワーク移動機構30は、正逆回転自在なモーター33と、該モーター33にて回動する移動ネジ体31と、該移動ネジ体31にネジ止めされ移動ネジ体31の長手方向に沿って移動するワークテーブル32とを備え、該ワークテーブル32上に固定した前記ワークWを前記環状砥石1の前記挿入口4から前記環状砥石1内に移動するように構成したものである。
The fourth means constitutes a
第5の手段は、ワークWに形成されている貫通孔W1から連続するベーン溝W2ベーン溝を研削する方法において、ベーン溝W2を研削する板状の砥石を略C字形のリング形状に形成した環状砥石1を用い、該環状砥石1をワークWの貫通孔W1内に交差するように導入し、この環状砥石1を貫通孔W1の内側から外側にかけて回転させることによりベーン溝W2を研削する研削方法にある。
The fifth means is to grind the vane groove W2 vane groove continuous from the through hole W1 formed in the work W, in which a plate-shaped grindstone for grinding the vane groove W2 is formed into a substantially C-shaped ring shape. Using an
本発明のごとく、環状砥石1の挿入口4からワークWの貫通孔W1内に交差するように環状砥石1を導入し、貫通孔W1の内側から外側にかけて回転する環状砥石1によりベーン溝W2を研削するように構成したことにより、貫通孔W1からベーン溝W2研削する際に、大型の環状砥石1を使用して研削することが可能になった。この結果、従来の極小径の砥石と比べて砥石の耐久性を飛躍的に高めることができる。
As in the present invention, the
しかも、砥石を回転させる回転装置の構成を、貫通孔に挿入する小型精密な回転装置にする必要がなくなるので安価な提供が可能になる。 Moreover, since it is not necessary to configure the rotating device for rotating the grindstone to be a small and precise rotating device to be inserted into the through hole, it is possible to provide the rotating device at low cost.
また、環状砥石1の内周囲縁側を保持するホルダー体2と、該ホルダー体2の内歯車3に歯合する複数の回転歯車11と、回転歯車11を内歯車3内に支持固定する固定盤体12とを備えている回転機構10により、略リング形状の環状砥石1を確実に保持して貫通孔W1内で回転させることができる。
Further, a
更に、ホルダー体2の内側面を回転自在に支持する複数の支持ローラー22と、該支持ローラー22を固定盤体12に固定するブラケット21と、挿入口4の位置を確認するセンサー23とを備えた砥石保持構造20を、回転機構10の固定盤体12に併設したことで、環状砥石1とワークWとの位置を正確に保ち、ベーン溝W2の精密な研削が可能になる。
Further, a plurality of
また、ワークテーブル32上に固定したワークWを状砥石1の挿入口4内に導入するワーク移動機構30の構成により、環状砥石1内にワークWを正確に移動させることができる。
Further, the work W can be accurately moved into the
このように本発明によると、砥石の耐久性を飛躍的に高めることが可能で、しかも、砥石を回転させる装置の構成も簡略化することができ、安価な提供が可能になるなどといった当初の目的を達成した。 As described above, according to the present invention, the durability of the grindstone can be dramatically improved, and the configuration of the device for rotating the grindstone can be simplified, so that the grindstone can be provided at a low cost. I achieved my goal.
本発明は、ロータリーコンプレッサーのシリンダーやベーンポンプのシリンダー等をワークWとし、このワークWのベーン溝W2を研削するものである。すなわち、ワークWに形成されている貫通孔W1から連続するベーン溝W2ベーン溝を研削する装置と方法である(図1参照)。 In the present invention, a cylinder of a rotary compressor, a cylinder of a vane pump, or the like is used as a work W, and the vane groove W2 of the work W is ground. That is, it is an apparatus and method for grinding a vane groove W2 vane groove continuous from the through hole W1 formed in the work W (see FIG. 1).
本発明研削方法は、ベーン溝W2を研削する板状の砥石として略C字形のリング形状に形成した環状砥石1を使用する(図1参照)。そして、この環状砥石1をワークWの貫通孔W1内に交差するように導入し、この環状砥石1を貫通孔W1の内側から外側にかけて回転させることによりベーン溝W2を研削する方法にある(図2参照)。
In the grinding method of the present invention, an
本発明装置は、略C字形の環状砥石1を形成する為、環状砥石1の一部に切欠状の挿入口4を形成している。更に、この環状砥石1に、ホルダー体2と内歯車3を設けている(図1参照)。
In the apparatus of the present invention, in order to form a substantially C-shaped
ホルダー体2は、環状砥石1の内周囲縁側を保持する部位である(図1参照)。更に、このホルダー体2の内側に沿って内歯車3を周設している。環状砥石1に形成した挿入口4によって、これらホルダー体2や内歯車3の一部も切り欠かれた状態に形成されている。
The
図示のホルダー体2は、自身の外周縁に沿って収納凹部2Aが形成され、この収納凹部2Aに環状砥石1を嵌入する構造である(図2参照)。そして、この収納凹部2Aに嵌入した環状砥石1の側面を挟着体2Bで挟着し、この挟着体2Bを固定ネジ2Cでネジ止めする。したがって、環状砥石1の交換やメンテナンスが容易な構造になっている。
The illustrated
更に、ホルダー体2には、挿入口4の位置を検出するための位置決め部2Dを設けている(図4参照)。この位置決め部2Dは、後述するセンサー23で検出される部位で、この位置決め部2Dの位置が挿入口4の位置を検出するものである。
Further, the
本発明装置は、貫通孔W1内に配置した環状砥石1を回転させるため、回転機構10と砥石保持構造20とワーク移動機構30とを備えている。
The apparatus of the present invention includes a
回転機構10は、環状砥石1を保持するホルダー体2の内歯車3に歯合して環状砥石1を回転させる構成である(図3参照)。図示の回転機構10は、回転歯車11と固定盤体12とを備えている(図1参照)。回転歯車11は、ホルダー体2の内歯車3に歯合する複数個の歯車である。
The
図示の回転歯車11は、内歯車3の対向する位置に配置された4個の内歯車3を使用している(図3参照)。内歯車3をこのように配置することで、内歯車3のいずれか1個が挿入口4の位置に至った場合でも、他の3個により環状砥石1を安定して回転させることができる。
The
これらの回転歯車11を同時に回転せしめるには、駆動歯車14と複数の連動歯車15を使用する(図7参照)。駆動歯車14は、モーター13で回転する歯車で、この駆動歯車14に歯合した複数の連動歯車15が同時に回転する(図5参照)。そして、連動歯車15に連結した各回転歯車11が連動歯車15と共に同時に回転する構成を成している。
In order to rotate these rotary gears 11 at the same time, a
一方、固定盤体12は、これらの回転歯車11が内歯車3内に歯合するように回転歯車11を支持する盤状部材である(図1、図3参照)。図示の固定盤体12は、連動歯車15と回転歯車11との間に設置されている(図5参照)。また、この固定盤体12は矩形状を成し、四隅に回転歯車11を保持する構成である(図3参照)。更に、この固定盤体12は環状砥石1の近くに設置されることから、ワークWの侵入を妨げないように挿入口12Aを設けている(図1、図3参照)。
On the other hand, the fixed
砥石保持構造20は、回転機構10の固定盤体12に併設されている(図5参照)。この砥石保持構造20は、回転歯車11によって回転する環状砥石1をホルダー体2ごと保持する構成で、ホルダー体2の内側面を回転自在に支持する複数の支持ローラー22を備えている。この支持ローラー22は、ブラケット21を介して固定盤体12に回転自在に支持されている。
The
更に、この砥石保持構造20には、砥石保持構造20で保持した環状砥石1の挿入口4を検出するセンサー23を設けている(図5参照)。このセンサー23は、環状砥石1の挿入口4の位置を一定の位置に保つために使用する。すなわち、このセンサー23がホルダー体2の側面に形成した位置決め部2Dを感知すると(図5参照)、挿入口4の向きがワークWの位置に向くように設定している(図4参照)。このように、センサー23によって挿入口4の位置とワークWの位置とが一致した後に、この挿入口4内にワークWを導入するように構成している。図示の位置決め部2Dは凹状に形成しているが、図示例に限られず、センサー23化感知する手段であれば良い。
Further, the
環状砥石1をワークWの貫通孔W1内に導入するには、環状砥石1を移動する場合と、ワークWを移動する場合とのいずれか又は両方を選択することができる。図示例では、環状砥石1による研削作業の精度を上げるため、定位置に固定した環状砥石1に対して、ワークWを移動するワーク移動機構30を構成している(図6参照)。
In order to introduce the
図示のワーク移動機構30は、正逆回転自在なモーター33に移動ネジ体31を連動させ、回動する移動ネジ体31にワークテーブル32をネジ止めすることで、このワークテーブル32を進退自在に構成したものである(図6参照)。そして、ワークテーブル32上に固定したワークWを、環状砥石1の挿入口4から環状砥石1内に移動するように構成している。
In the illustrated
更に、本発明では、環状砥石1を再研磨するドレッサーユニット40を設けている(図8参照)。このドレッサー40は、回転する環状砥石1にドレッサーユニット40を当てることで、環状砥石1を再研磨するものである。
Further, in the present invention, a
尚、本発明において、図示の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での設計変更は自由に行える。また、本発明の使用例も限定されるものではない。 The present invention is not limited to the illustrated configuration, and the design can be freely changed without changing the gist of the present invention. Further, the use examples of the present invention are not limited.
W ワーク
W1 貫通孔
W2 ベーン溝
1 環状砥石
2 ホルダー体
2A 収納凹部
2B 挟着体
2C 固定ネジ
2D 位置決め部
3 内歯車
4 挿入口
10 回転機構
11 回転歯車
12 固定盤体
12A 挿入口
13 モーター
14 駆動歯車
15 連動歯車
20 砥石保持構造
21 ブラケット
22 支持ローラー
23 センサー
30 ワーク移動機構
31 移動ネジ体
32 ワークテーブル
33 モーター
40 ドレッサー
W work W1 Through hole
第5の手段は、ワークWに形成されている貫通孔W1から連続するベーン溝W2を研削する方法において、ベーン溝W2を研削する板状の砥石を略C字形のリング形状に形成した環状砥石1を用い、環状砥石1の一部が切り欠かれた環状砥石1の挿入口4からワークWの貫通孔W1内に交差するように環状砥石1を導入し、この環状砥石1を貫通孔W1の内側から外側にかけて回転させることによりベーン溝W2を研削する研削方法にある。
A fifth means is an annular grindstone in which a plate-shaped grindstone for grinding the vane groove W2 is formed into a substantially C-shaped ring shape in a method of grinding a vane groove W2 continuous from a through hole W1 formed in the work W. Using 1, the
Claims (5)
貫通孔に直交する状態で挿入された板状の砥石がワークの側面部をとり囲むリング形状に形成された環状砥石と、該環状砥石を回転せしめる回転機構とを備え、
環状砥石に、該環状砥石の内周囲縁側を保持するホルダー体と、該ホルダー体の内側面に形成された内歯車と、環状砥石の一部がホルダー体及び内歯車と共に切り欠かれた挿入口とを設け、
回転機構は、ホルダー体の内歯車に歯合する複数の回転歯車と、該回転歯車を回転自在に支持固定する固定盤体とを備え、
環状砥石の挿入口からワークの貫通孔内に交差するように環状砥石を導入し、貫通孔の内側から外側にかけて回転する環状砥石によりベーン溝を研削するように構成したことを特徴とするベーン溝の研削装置。 In an apparatus in which a grindstone for grinding is inserted into a through hole of a work and a vane groove continuous with the through hole is ground.
It is provided with an annular grindstone in which a plate-shaped grindstone inserted orthogonal to the through hole is formed in a ring shape surrounding the side surface of the work, and a rotation mechanism for rotating the annular grindstone.
The annular grindstone has a holder body that holds the inner peripheral edge side of the annular grindstone, an internal gear formed on the inner surface of the holder body, and an insertion port in which a part of the annular grindstone is cut out together with the holder body and the internal gear. And
The rotary mechanism includes a plurality of rotary gears that mesh with the internal gears of the holder body, and a fixed plate body that rotatably supports and fixes the rotary gears.
The vane groove is characterized in that the annular grindstone is introduced so as to intersect the through hole of the work from the insertion port of the annular grindstone, and the vane groove is ground by the annular grindstone that rotates from the inside to the outside of the through hole. Grinding device.
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