JP6101422B2 - エアコンプレッサのシリンダライナ加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアコンプレッサのシリンダライナ加工方法に関するものである。

従来より、トラック等の大型車両においては、ブレーキやエアサスペンション等の圧力源を確保する目的でエアコンプレッサを備えたものがあり、該エアコンプレッサから供給される圧縮空気は、エアドライヤで除湿された後に、ブレーキやエアサスペンション等の圧力源としてエアタンクに貯蔵されるようになっている。

この種のエアコンプレッサは、エンジンで駆動されるレシプロ式になっており、例えば、図５に示す如く、クランクケース１とシリンダライナ２とヘッド３とを備え、その内部にピストン４と該ピストン４を往復動させるためのクランク機構（図示せず）が収容されるようになっている。

尚、本発明に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１，２等がある。

特開２００５−１７１９１４号公報 特開平０９−１６６０７９号公報

しかしながら、斯かる従来のエアコンプレッサにおいては、シリンダライナ２にヘッド３をボルト５で締結した際に、ボルト５の軸力でボア変形が生じるという問題があり、例えば、ヘッド３を平面視で矩形状に配置された四点で締結する場合、図６に示す如く、シリンダライナ２の内周面が真円（図６中に実線で示す形状を参照）を成すように加工されていたとしても、このシリンダライナ２にヘッド３をボルト５で締結することにより矩形状にボア変形（図６中に仮想線で示す形状を参照）が起こり、これによりピストン４及びピストンリング６とシリンダライナ２の内周面との間に隙間が生じ、該隙間から潤滑用のオイルが圧縮室まで上がって圧縮空気に混入してしまうという不具合があった。

そして、前記エアコンプレッサにて圧縮空気に混入してしまったオイルは、エアドライヤで水分と共に分離回収されることになるが、エアドライヤで回収された水分とオイルは、エアタンクの圧力が設定値を超えてエアコンプレッサがアンロードの状態になった際に、エアドライヤの底部が大気開放されて圧縮空気の逆流により外部へ排出されるようになっているため、オイルが多く溜まっている場合に周辺部品を汚してしまうという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、シリンダライナへのヘッドの締結時に生じるボア変形を従来より抑制し得るようにしたエアコンプレッサのシリンダライナ加工方法を提供することを目的とする。

本発明は、レシプロ式のエアコンプレッサにおけるシリンダライナの内周面をボア加工刃具で加工する方法であって、シリンダライナ側への当接面に、一のシリンダライナの両側に形成されたテーパ形状を有し且つ中央部にボア加工刃具を挿通し得るよう作業孔を開口したダミーヘッドをシリンダライナに締結して正規のヘッドをボルト締結した時のボア変形を模擬し、該ボア変形を模擬した状態でボア加工刃具によりシリンダライナの内周面を加工することを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、シリンダライナの内周面を加工する前にダミーヘッドを締結することによって、正規のヘッドを締結した時に生じるであろうボア変形を模擬しながらシリンダライナの内周面をボア加工刃具で加工することが可能となるので、この段階で真円に近い加工を施しておけば、ダミーヘッドを外して正規のヘッドをシリンダライナに締結した際に、ダミーヘッドの締結時と同じ変形状態が再現されてシリンダライナの内周面の断面形状が真円度の良いものとなり、ボア変形が従来より大幅に抑制されることになる。

上記した本発明のエアコンプレッサのシリンダライナ加工方法によれば、シリンダライナへのヘッドの締結時に生じるボア変形を従来より大幅に抑制することができるので、ピストン及びピストンリングとシリンダライナの内周面との間に生じる隙間を減少させることができ、これにより前記隙間から圧縮室に上がって圧縮空気に混入してしまうオイルの量を低減することができて、エアドライヤからの排出時における周辺部品の汚れを著しく抑制することができる等種々の優れた効果を奏し得る。

本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。 図１のダミーヘッドを単体で示す断面図である。 シリンダライナのボア変形を本形態例と従来例とで比較したグラフである。 オイルの圧縮室への上がり量を本形態例と従来例とで比較したグラフである。 従来のエアコンプレッサの一例を示す正面図である。 ヘッドの締結時におけるボア変形について説明する平面図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図１及び図２に示す如く、本形態例においては、レシプロ式のエアコンプレッサにおけるシリンダライナ２の内周面をボア加工刃具８で加工するにあたり、シリンダライナ２に正規のヘッド３（図５参照）をボルト５で締結した時のボア変形を模擬し得るようシリンダライナ２側への当接面にテーパ形状７ａ（図２参照）を有し且つ中央部にボア加工刃具８を挿通し得るよう作業孔９を開口したダミーヘッド７を用意し、該ダミーヘッド７をシリンダライナ２の内周面の加工前に該シリンダライナ２にボルト５で締結して、正規のヘッド３を締結した時のボア変形を模擬し、該ボア変形を模擬した状態で前記ダミーヘッド７の作業孔９を通してボア加工刃具８をシリンダライナ２内に侵入させ、このボア加工刃具８によりシリンダライナ２の内周面の加工を行う。

尚、シリンダライナ２と正規のヘッド３との間には、図示しないビード付きのガスケットが介装されることになるが、ダミーヘッド７は前記ガスケットの形状も考慮してシリンダライナ２側への当接面にテーパ形状７ａが付されるようになっている。

而して、このようにすれば、シリンダライナ２の内周面を加工する前にダミーヘッド７を締結することによって、正規のヘッド３を締結した時に生じるであろうボア変形を模擬しながらシリンダライナ２の内周面をボア加工刃具８で加工することが可能となるので、この段階で真円に近い加工を施しておけば、ダミーヘッド７を外して正規のヘッド３をシリンダライナ２に締結した際に、ダミーヘッド７の締結時と同じ変形状態が再現されてシリンダライナ２の内周面の断面形状が真円度の良いものとなり、ボア変形が従来より大幅に抑制されることになる。

事実、本発明者らによる検証実験によれば、図３にグラフで示す通り、ヘッド３（図５参照）の締結時におけるシリンダライナ２のボア変形について本形態例Ａと従来例Ｂとを比較したところ、シリンダライナ２の内周面におけるピストンが往復動する範囲における大半の領域で本形態例Ａの方が従来例Ｂよりも真円度が改善されていることが確認された。

従って、上記形態例によれば、シリンダライナ２へのヘッド３の締結時に生じるボア変形を従来より大幅に抑制することができるので、ピストン及びピストンリングとシリンダライナ２の内周面との間に生じる隙間を減少させることができ、これにより前記隙間から圧縮室に上がって圧縮空気に混入してしまうオイルの量を低減することができて、エアドライヤからの排出時における周辺部品の汚れを著しく抑制することができる。

ここで、図４はオイルの圧縮室への上がり量を本形態例Ａと従来例Ｂとで比較したものであり、本形態例Ａの上がり量が従来例Ｂの上がり量の約半分に低減されることが確認されている。

尚、本発明のエアコンプレッサのシリンダライナ加工方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

２ シリンダライナ
３ ヘッド
７ ダミーヘッド
７ａ テーパ形状
８ ボア加工刃具
９ 作業孔

Claims (1)

1. レシプロ式のエアコンプレッサにおけるシリンダライナの内周面をボア加工刃具で加工する方法であって、シリンダライナ側への当接面に、一のシリンダライナの両側に形成されたテーパ形状を有し且つ中央部にボア加工刃具を挿通し得るよう作業孔を開口したダミーヘッドをシリンダライナに締結して正規のヘッドをボルト締結した時のボア変形を模擬し、該ボア変形を模擬した状態でボア加工刃具によりシリンダライナの内周面を加工することを特徴とするエアコンプレッサのシリンダライナ加工方法。

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