經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ‘乂 _ B7_( 1 )〔産業上之利用領域〕 本發明係有關於藉由與驅動軸成為一體迴轉之波形凸 輪之迴轉使活塞做往復運動之波形凸輪式壓縮機其波形 凸輪之研磨方法。〔習知技術〕 由固定於驅動軸之波形凸輪之迴轉使活塞做往復蓮動 之波形凸輪式壓縮機,例如,可列舉日本特開昭5 7 - 1 1 0 7 8 3 號公報所掲示之波形凸輪式壓缩機。此壓缩機在波形凸 輪之前後兩面與兩頭活塞之間設有滾子,該滾子傺可迺 轉且不能脱離地嵌入支撑於兩頭活塞。滾子偽對於波形 位塞 移活 之頭 面兩 輪而 凸逹 之傳 轉位 迴移 輪此 凸於 形由 波 〇 著塞 隨活 而頭 再 動給 浪達 對傳 相子 做滾 輪由 凸經 與 a 1 8 面 曲 。凹 動係 雲 1 S 8 復面 往輪 行凸 進之 線80 曲輪 位凸 移形 之波 面 , 輪示 凸所 形 9 波圖 據如 依 面面 曲輪 凸凸 若之 ,向 即對 亦 } 示 ^ 0 狀有 形ί Μϊδ 波ί 之塞 性活 體頭 立兩 成到 形達 地la 缅 .1- 遵 替 交 面 曲 凹 之 置 位 點 死 下 於 在 存 偽 塞 活 頭 兩81 ,面 時曲 位凸 部之 時 位 部 之 向 對 塞 活 頭 兩 到 逹 11 8 面 輪 凸 又 俗 塞 活 頭 兩 移 波 弦 正 於 屬 線 曲 位 移 環 循 之 板 。斜 置之 位機 點縮 死颳 上式 於板 在斜 存 之之成 機次以 縮 1可 壓行為 式進線 板只曲 斜轉位 ,迴移 此 1 面 因軸輪 。動凸 線驅之 曲於輪 位對凸 移頭形 環之波 循方 , 1 一 較 是在相 而係此 ,塞與 線活。 曲頭縮 位兩壓 0 於 對 頭 之 方 1 在 偽 塞 活 頭 兩 時 此 ο 線 曲 位 移 環 循 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------y'*·------IT-------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2 ) 動軸1迴轉進行2次壓縮。由於此構成,波形凸輪式® 縮機並不需要將壓縮機大型化,就可排氣容量較斜板式 壓縮機增大。 〔發明所欲解決之問題〕 因上述波形凸輪80之凸輪面81係經由滾子轉換為活塞 之往復運動,所以,凸輪面81必須施加高精度研磨加工 進行研磨。因而,如圖9所示邊將波形凸輪80向一方向 迺轉,而對於凸輪面81由具有配置成平行之砂輪軸83之 砂輪84進行凸輪面81之研磨,來提升凸輪面81之尺寸及 表面粗度。 然而,因上述凸輪面81具有凹曲面81a及凸曲面81b交 替形成之立體曲面,所以,研磨凸輪面81時會發生下列 問題。 研磨圖10(a)所示凸輪面81之凸曲面81b時之砂輪84與 凸輪面81之接觸面積α,與研磨圖10(b)所示凸輪面81之 凹曲面81a時之砂輪84與凸輪面81之接觸面積/3為不相 同。亦即,砂輪84從凹曲面81a (或從凸曲面81b)移動至 凸曲面81b(或凹曲面81a)時之研磨條件會發生變化。其 結果,尤其在凹曲面81a與凸曲面81b之邊界部位之凸輪 面81之加工精度就會降低,而不能使凸輪面81全周之表 面粗度及尺寸成為均勻。因此,浪子不能順利地滾動, 進而降低壓縮效率。 由於堵塞等若砂輪84之研磨能力降低時,雖然可增加 砂輪8 4之切入量,但是,施加於砂輪8 4之背分力變大致 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 3C4308 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(3 ) 使砂輪軸83發生撓變,加工精度會降低。因此,不能將 凸輪面81全體做均勻之研磨,進而滾子與凸輪面81之間 發生鬆動等而變成壓縮效率降低之原因。又,凸輪面81 偽由於外徑研磨製造,所以由整修等因砂輪84之外徑誤 差致使凸輪面81之形狀會發生誤差。並且,將砂輪84對 於凸輪面81做線接觸,邊迴轉砂輪84及波形凸輪80進行 凸輪面81之研磨,所以,研磨時間變長其作業效率不良 。有關此問題,對於上述各種壓縮機都可適用。 本發明偽為了消除上述問題所創作者,其目的係提J 一種可抑制研磨阻力之變化而以高加工精度將波形凸輪 之凸輪可研磨之波形凸輪式壓縮機之製造方法。 〔解決問題之手段〕 為了逹成上述目的,申讅專利範圍第1項之發明,其 係由於固定於驅動軸將繫留於波形凸輪之凸輪面之活塞 做往復蓮動之波形凸輪式壓縮機之製造方法,其要旨傜 上述波形凸輪之凸輪面,具有與該凸輪面直交之方向所 配置之砂輪軸,而使用面為由設於端面之砂輪進行研磨 加工。 申請專利範圍第2項之發明,其要旨為上述波形凸輪 之凸輪面俗只由凸曲面所形成之柱面所構成。 申請專利範圍第3項之發明,其要旨係上述砂輪偽較 波形凸輪之外徑更為大徑。 申請專利範圍第4項之發明,其要旨係在連結上述凸 輪面一方之下死點對應部位置與他方下死點對應部位置 -5 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明( 4 ) 1 1 之 線 上 9 如 沿 著 上 述 砂 輪 軸 之 軸 線 f 使 砂 輪 與 波 形 凸 輪 1 1 I 做 相 對 移 動 來 進 行 凸 輪 面 之 研 磨 〇 1 1 ( 作 用 ] /·-V 請 1 i 先 1 若 依 據 請 專 利 範 圍 第 1 之 發 明 * 凸 輪 面 之 研 磨 9 係 閱 ik 1 貪 對 於 具 有 凸 輪 面 成 直 交 方 向 所 配 置 之 砂 輪 端 面 進 行 所 I 之 I 1 以 > 砂 輪 之 研 磨 能 力 會 降 低 * 即 使 增 大 砂 輪 之 切 削 阻 注 意 \ 1 事 1 力 增 大 * 由 於 作 用 於 砂 輪 軸 之 力 矩 小 » 所 以 可 抑 制 砂 輪 項 再 ύ. 1 軸 之 撓 變 〇 % 本 裝 I 若 依 據 申 誚 專 利 範 圍 第 2 項 之 發 明 t 由 於 凸 輪 面 僳 只 V_^ 1 | 由 凸 曲 面 所 成 之 柱 面 構 成 » 所 以 • 研 磨 加 工 凸 輪 面 時 作 1 I 用 於 砂 輪 之 研 磨 阻 力 之 爱 化 會 受 到 抑 制 〇 1 1 若 依 據 申 請 專 利 範 圍 第 3 項 之 發 明 < 由 於 砂 輪 之 使 用 1 1 丁 面 較 波 形 凸 輪 之 外 徑 更 為 大 徑 9 所 以 9 可 大 幅 度 縮 短 研 1 磨 時 間 〇 * 1 1 若 依 據 申 請 專 利 範 圍 第 4 項 之 發 明 9 由 於 研 磨 凸 輪 面 1 I 時 » 首 先 » 使 砂 輪 之 使 用 面 接 觸 於 一 方 下 死 點 對 應 部 位 1 1 置 〇 從 此 狀 態 砂 輪 與 凸 輪 面 之 接 觸 部 位 到 達 他 方 下 死 點 對 應 部 位 置 為 止 t 將 波 形 凸 輪 或 砂 輪 軸 移 動 » 斜 動 〇 藉 1 1 此 凸 輪 面 傜 連 結 一 方 之 下 死 點 對 應 部 位 置 與 他 方 下 死 1 點 對 應 部 位 置 之 線 做 為 中 心 進 行 左 右 對 稱 地 研 磨 » 所 以 1 I « 可 以 裂 造 具 有 更 高 精 度 凸 輪 面 之 波 形 凸 輪 之 製 造 〇 1 1 C 實 施 例 1 1 茲 就 將 本 發 明 具 體 化 之 一 實 施 例 依 據 圖 式 說 明 如 下 〇 1 I 如 圖 1 及 圖 2 所 示 9 驅 6 動 軸 1 係 經 由 軸 承 2 可 迴 轉 地 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS〉A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3ϋ4θ〇8 αβ77 五、發明説明(5 ) 被支撑於汽缸體3, 4。汽缸孔3a,4a傜以驅動軸1做為 中心,在汽缸體3, 4設等間隔角度形成複數。兩頭活塞 6僳可往復蓮動地收容於汽缸孔3a,4a。在兩汽缸體3, 4外端面偽經由閥板7, 8,使用螺絲11栓緊固定前機殼 9及後機殼10。吸入室14及排出室15偽形成於閥板7, 8與前機殼9, 10之間。吸入口 12及排出口 13為形成於閥 板7, 8,而連通上述汽缸孔3a,4a與吸入室14及排出室 15 〇 波形凸輪20傜在驅動軸1上可一體迺轉地被固定。止 推軸承21傜被夾持於波形凸輪20與汽缸體3, 4之間。屐 23, 24偽位於波形凸輪20與兩頭活塞6之間。屐23, 24 表面係由可滑動地繫合於固持凹部6 a,6b之嵌合球面23a 24a,與滑動接觸於波形凸輪20之凸輪面20A, 20B之滑 接平面23b,24b所構.成。 如圖2, 3所示,波形凸輪20之前後凸輪面20A, 20B偽 在汽缸髏3a, 4a之中心軸線L i之排列圓周面C 〇上具有 向軸向交替地反復移位之2循環移位曲線Fa ,F2。排 列圓周面Co之中心偽對準一致於驅動軸1之軸線L〇。 因嵌合球面23a,24a之中心CU , Q2位於滑接平面23b, 24b上之中心,所以,嵌合球面23a,24a之中心Qi , Q2 經常滑接於循環移位曲線Ft , F2上。因此,隨著波形 凸輪20之迴轉做往復蓮動之兩頭活塞6之往復運動移位 偽舆循瓌移位曲線Ft , F2 —致。 如圖3所示,在上述波形凸輪20僳連結兩頭活塞6配 -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
、1T 3 ϋ 4 8 Ο 8五、發明説明(6 ) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 置於上死點位置之凸輪面20Α上之一對各最上位20Au , 或凸輪面20Β上之一對各最上位20BU之線分内,而其斷 面之形狀(輪廊)不發生變化之曲面,亦即,採用將同一 曲線做為導線之柱面。如圖4所示,本實施例之波形凸 輪20為將抛物線做為導線之抛物柱面25之一部分藉由截 切成圓形之形狀組合為前後(表褢)面所形成。因採用由 上述抛物柱面25所構成之曲面,使凸輪面20A之各最下 位20A22,凸輪面20B之各最下位20B22,且凸輪面20A 之各最上位20Au ,凸輪面20B之各最上位20BU分別以 1801C之角度間隔加以設定。又,凸輪面20A之最上位 20六11與最下位20A22 ,更且凸輪面20B之最上位2〇Bu與 最下位2 0B22僳以9 0 °之角度間隔設定。一方之凸輪面 20A之各最下位20A22 ,傺與他方之凸輪面20B之各最上 位20811為背對背,.凸輪面20六之各最下位20纟22偽與凸 輪面20B之各最下位20B22將變成背對背。最下位20A22 與20B22係變成對應於汽缸孔3a ,4a側之兩頭活塞6之下 死點位置之下死點對應部位置,而最上位20Au, 20Bu 僳變成對應於汽缸孔3a, 4a側之兩頭活塞6之上死點位 置之上死點對應部位置。所以,凸輪面20B將變成將凸 輪面20A迴轉90°狀態所配置之狀態。並且,凸輪面20A ,20B因使用抛物柱面25之一部分,其表面係全部形成 為凸曲面。 玆就上述構成之波形凸輪式釅縮機之作用説明如下。 隨著驅動軸1之迴轉,若迴轉波形凸輪20時,由於波 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) I - 1: - - --1 - - - I I· . I - I^- - - m I - I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7 ) 形凸輪20之凸輪作用經由屐23, 24而兩頭活塞6會在汽 缸孔3a, 4a内做往復蓮動。此時,随著從兩頭活塞6之 上死點位置到下死點位置之移動,冷媒氣從吸入室14被 吸入於汽缸孔3a, 4a。而且,隨著從兩頭活塞6之下死 點位置到上死點位置i移動,被汽缸孔3a, 4a所吸入之 冷媒氣受到壓縮,而排放於排出室15。 茲就上述波形凸輪20之製造方法説明如下。 I波形凸輪20,係首先,由壓鑄成形等之鑄造加工成形 。接著,由切削加工進行毛頭去除去除或鑽孔等之作業 。而且,最後,以研磨加工進行凸輪面20A, 20B之研磨。 如圖5所示,在本實施例之研磨加工所使用之杯形砂 輪30,傜將使用面31設於端面,且,其外徑為較波形凸 輪20之外徑為大徑之直線杯形砂輪。砂輪軸32傺裝設於 NC銑床之轉軸(沒有.圖示)。杯形砂輪30偽連動於HC銑床 轉軸之動作做迴轉及升降移動。擺動台33係安裝於NC銑 床之台上(沒有圖示)。擺動台33僳插入在嵌入於驅動軸 1之波形凸輪20之輪轂16。擺動台33傜以轉動軸34做為 中心,在該画向順時針方向及反時針方向擺動。上述波 形凸輪20傜俾使轉動軸34之中心軸線L5,與通過凸輪面 20A上之各上死點對應部位置之Y軸成為平行,而被支撑 於擺動台33。按,波形凸輪20偽對於擺動台33為不能迴 轉。 若欲研磨凸輪面20A時,首先,迴轉砂輪軸32之狀態 下下降杯形砂輪30,將使用面31接觸於凸輪面20A。此 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------k 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(2 ) 時,使使用面31接觸於凸輪面2QA—方之下死點對應部 位置調整擺動台33之斜角。在此狀態下,再使杯形砂輪 30只下降所定量,而切入凸輪面2QA(參照圖5)0從此狀 態,將擺動台33於該圖邊向反時針方向轉動,且,向右 向做水平移動,為了使杯形砂輪30之切入量變成一定徐 缓地上升杯形砂輪30。然後,若凸輪面20A與杯形砂輪 30之接觸部到達上死點對應部位置時,再次徐緩地下降 杯形砂輪30。若凸輪面2QA與杯形砂輪30之接觸部到達 上死點對應部位置時,再次徐缓地下降杯形砂輪30。並 且,若到達了凸輪面2QA與杯形砂輪3G之接觸部他方之 下死點對應部位置(參照圖6)時,就上升杯形砂輪30, 而離開凸輪面2QA與杯形砂輪30完成凸輪面20A之研磨。 欲研磨凸輪面20B時,也與上述凸輪面2QA之研磨時同樣 方式進行。 . 按,凸輪面20A, 2QB研磨時之杯形砂輪30之升降移動 及擺動台33之轉動之一条列動作,像依據預先所設定之 加工程式進行自動控制。 如上述,本實施例因構成波形凸輪式壓縮機,可發揮 下列之效果。 (1)凸輪面20A, 20B之研磨,使用了使用面31設在端 面之杯形砂輪30進行。藉此,可減少作用於砂輪軸32之 力矩,而抑制砂輪軸32之撓變而可以進行高精度之凸輪 面20A, 2QB之研磨,而可製造壓縮效率高之波形凸輪式 -1 0 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7 五、發明説明(9 ) 壓縮機。 (2) 即使由於杯形砂輪30之整修等而發生外徑誤差, 由於凸輪面20A, 20B之研磨將變成平面研磨,所以,不 會在凸輪面20A, 20B發生加工誤差。 (3) 由於使用較波形凸輪20之外徑更大徑之杯形砂輪 30,例如,如圖7之網目部所示,以X軸做為中心可同 時研磨左右對稱之2個部位。其結果,可將波形凸輪20 做為X軸中心形成左右對稱形狀(同尺寸及同表面粗度) ,且,可大幅度地縮短研磨時間。 按,本發明並非限定於上述實施例者,不脱離發明之 宗旨之範圍,例如可構成為如下。 (1) 上述實施例,傜由具有將本發明由柱面所形成之 波形凸輪20之波形凸輪式壓縮機加以具體化者,但是也 可將此,具體化為其凸輪面具有凹曲面及凸曲面之波形 凸輪式壓縮機。 又,如圖10所示,一方之凸輪面40A為凹曲面,也可 以具體化為他方之凸輪面40 B具有形成凸曲面之波形凸 輪40之壓縮機。此時,凸曲面之凸輪面40B偽砂輪軸配 置於與凸輪面40B成直交之方向,使用使用面存在於端 面之砂輪進行研磨。又,凹曲面40A傺對於砂輪軸對於 凸輪面40A装設成水平方向之砂輪進行研磨。 (2) 砂輪軸32配置於與凸輪面20A, 20B直交之方向, 而必須使用使用面31為存在於端面之砂輪30。若這樣做 時,砂輪30之外徑也可較波形凸輪20之外徑為小徑。即 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X25·7公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈·
,1T A7 B7 4908 五、發明説明(10 ) 使是較波形凸輪20之外徑更小徑之砂輪,也可抑制研磨 時之砂輪軸之撓變。 (3) 必須使用縮放儀(pantagraph)之靠模磨床(靠模銳 床)將本發明具體化。因使用此靠模磨床,就可製造精 度更高之波形凸輪。 (4) 上述實施例傜將杯形砂輪30邊向水平方向移動進 行研磨波形凸輪20 ,但是,若使用直徑大之杯形砂輪時 不必移動至右向卽可研磨整體凸輪面。 〔發明之效果〕 如依據申請專利範圍第1項之發明,由於作用於砂輪 軸之力矩小,所以可抑制砂輪軸之撓變,而可高精度地 研磨波形凸輪,進而可製造壓縮效率及可靠性高之波形 凸輪式壓縮機。 如依據申請專利範圍第2項之發明,由於凸輪面係只 由凸曲面之柱面所構成,所以,可抑制研磨加工凸輪面 時作用於砂輪之研磨阻力之變化,而可高精度研磨波形 凸輪,進而可製造®縮效率及可靠性高之波形凸輪式壓 縮機。 如依據申請專利範圍第3項之發明,由於砂輪之使用 面較波形凸輪之外徑更為大徑,所以,可大幅度地縮短 研磨時間,進而可達成製造成本之降低。 如依據申請專利範圍第4項之發明,由於凸輪面係以 連結一方之下死點對應部位置與他方之下死點對應部位 置之做為向中心向左右研磨,所以,可製造具有更高精 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 Μ _Β7 五、發明説明(11 ) 度之波形凸輪。 〔圖式之簡單說明〕 圖1偽表示將本發明具體化之一實施例之整體壓縮機 之剖面圖。 圖2像圖1之I-Ι線剖面圖。 圖3僳使用柱面之波形凸輪之斜視圖。 圖4偽表示抛物柱面之概略性斜視圔。 圖5係研磨波形凸輪時固定砂輪及波形凸輪之擺動台 之側面圖。 圖6偽從圖5之狀態轉動擺動台狀態之側面圖。 圖7偽表示研磨狀態之波形凸輪之斜視圖。 圖8偽另例之波形凸輪2之平面圖。 圖9係研磨具有習知凹曲面及凸曲面之波形凸輪之平 面圖。 圖10(a)傜研磨凸曲面時波形凸輪及砂輪之部分剖面 圖。(b)偽研磨凹曲面時波形凸輪及砂輪之部分剖面圖。 〔符號之說明〕 1 ....驅動軸,2 0 ....波形凸輪, 20六,208....凸輪面,6....兩頭活塞, 23.24.. ..展,23a,24a....成為球面之嵌合球面, 23b,24b....成為滑動面之滑接平面.30...,砂輪, 31.. ..使用面,32----砂輪軸。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.
、1T