JPH03204134A - 斜板式コンプレッサ用半球シューの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、カーエアコンなどの各種産業機器に組込まれ
る斜板式コンプレッサに用いる半球シューの製造方法に
関する。

「従来の技術およびその問題点」 斜板式コンプレッサにおいて、回転軸を中心に回転され
る斜板によりピストンを往復駆動するためには、第６図
に示すごとく斜板６１とピストン６２との間に半球シュ
ー４０を介在させることが行われる１本発明者は、この
半球シューを製造するに際し、最初はパーツ７オーマに
より線材の切断と該切断に続き３段型あるいは４段型を
用いた塑性加工によって半球シューを製造することを検
討した。しかしながら、パーツフォーマによる塑性加工
では半球シューの高さの精度が出難いので、焼入れ前に
平面研削加工または切削加工により高さの精度を出すこ
とが必要であり、半球シューを大量生産するためには研
削加工または切削加工を行うために多大の弔問と多数台
の研削機または切削機械とが必要であり、製造費用が高
くなる。

「発明が解決しようとする課題」 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
であり、研削加工、切削加工などの追加工を必要とする
ことなく高い生産能率により安価にかつ精度良く半球シ
ューを製造することが可能な製造方法を提供することを
課題とする。

［課題を解決するための手段」 しかして、本発明によれば、金属線材から半球シューの
重量に一致させた円柱状素材を切断し、前記円柱状素材
を、上端に径大の平面部を有し、下端に径小の平面部を
有すると共に、両平面部の中間に胴部を有し該胴部が前
記径小の平面部に続いて略球面部を有した冷間鍛造面素
材に塑性加工し、前記冷間鍛造面素材を上下反転し、熱
処理歪みを見込んだ半球形状の凹型面を有する上型ダイ
スと、略平面状の型面を有する下型ダイスとにより、該
上型ダイスと下型ダイスを密接させて冷間鍛造し、熱処
理し、光沢出し研磨をすることを特徴とする斜板式コン
プレッサ用半球シューの製造方法が提供される。

「作用」 上記構成によれば、第１工程において仕上後の半球シュ
ーの重量に一致した円柱状素材を金属線材から切断し、
第２工程において冷間鍛造面素材に塑性加工する。冷間
鍛造面素材は、第３工程の冷間鍛造により所期の半球シ
ューに鍛造できる形状であり、下端に径大の平面部を有
し、上端に径小の平面部を有すると共に、胴部が前記径
小の平面部に続いて略球面部を有する。第３工程におい
ては、半球形状の凹型面を有する上型ダイスと略平面状
の型面を有する下型ダイスとにより、上型ダイスと下型
ダイスを密接させて前記冷間鍛造面素材を冷間鍛造する
ことにより半球シューの高さ精度が精密に仕上がる。ま
た、冷間鍛造面素材の上下を反転させることにより径小
の平面部および該径小の平面部に続く略球面部は上型ダ
イスの半球形状の凹型面に応じた真円度が良好な球面部
に成形され、前記胴部の下半および大径の平面部は下型
ダイスの略平面状の型面に応じた略平面状に成形される
。冷間鍛造により成形された半球シューは、第４工程に
おいて熱処理され、第５工程においては、熱処理後の半
球シューを光沢が出るように研磨する。

「実施例」 次に、本発明を図面に示す実施例により具体的に説明す
る。

第１工程の切断と第２工程の塑性加工により得られた冷
間鍛造面素材１０を第１図に示す、第１工程と第２工程
は、図示時の切断ダイス、ナイフ。

１番ダイス、２番ダイスおよび１番パンチ、２番パンチ
を備えた公知構造のヘッダー機により行う。

切断ダイスおよびナイフは金属線材から円柱状素材を切
断するために使用され、該円柱状素材は製品としての半
球シューの重量に一致させた長さに切断される。１番ダ
イス、１番パンチ、２番ダイスおよび２番パンチは、前
記円柱状素材を塑性加工し、第１図に示すような特殊形
状の冷間鍛造面素材（以下単にヘッダー素材という）１
０に成形する。このヘッダー素材１０は、第３工程の冷
間鍛造、第４工程の熱処理、および第５工程の光沢出し
研磨を経て良好な半球シューを製造することができるよ
うに、第１図に示すような特殊形状に成形される。すな
わち、ヘッダー素材１０は第１図図示の上端に径大の平
面部１１を有しており、該平面部１１に続き略円柱状の
極く短い首部１２を有しており、中間の胴部１４が略球
状をなしている。１１部１４は、径小の平面部１３に続
いて球面部１５を有している。胴部１４の下端に径小の
平面部１３がある。ヘッダー素材１０の重量は、製品と
しての半球シューの形状を精度良く仕上げるために規格
重量に０．０１ｍｇの精度で入るように管理される。ま
た、球面部１５の表面状態は半球シューの真円度および
球面粗さに大きく影響するため、割れ、傷、ばり、返り
などがなく良好であることが好ましい、ヘッダー素材１
０の材質は楕運用鋼の他焼入れ可能な種々な鋼材を使用
可能である。

第３工程の冷間鍛造に際しては、第２図図示の上型ダイ
ス２０、および第３図図示の下型ダイス３０を使用する
。上型ダイス２０はＷＣ−Ｃ，を材料とした半球型２１
と、該半球型２１を保持する保持部材２２とよりなる。

保持部材２２の材料としては５ＫＤ６１などが使用され
る。半球型２１の凹型面２５は、熱処理歪みを見込んで
製品としての半球シューの球面の半径より３０〜５０Ｉ
小さい略半球形状に形成しである。但し、本発明はこれ
に限定されず半球シューの材質および半径により、熱処
理歪みの傾向を前テストで把みその変形を見込んだ半径
に形成しラップ仕上げをする。半球型２１には空気抜き
およびノックアウトのためにビン穴２３を穿設しである
。なお、半球型２１の入口には３００〜５００ｐｍの距
離で円筒部分２４を設けである。

下型ダイス３０は、第３図に示すように平面型３１と、
該平面型３１を保持する保持部材３２とよりなる。平面
型３１には平面部３４が形成され、また該平面部３４の
周囲を取囲むように斜面部３５が形成されている。平面
型３１の材質はＷＣが好ましく、保持部材３２の材質は
ＳＫ鋼が好ましい。上型ダイス２０は図示時の鍛造プレ
ス機に取付けて上下動され、下型ダイス３０は該鍛造プ
レス機に固定して取付けられる。

製品としての半球シュー４０を第４図に示す。

二点鎖線部分は真球部分４１を示す、該真球部分４１は
、斜板式コンプレッサのピストン６２と当接するため所
望の半径に対して５ＩＩＩ１台の精度であることが好ま
しい。精度が得られているか否かはブル−当たりによっ
て確認される。ブル−当たりの頂点側の開始部の直径は
プラス側に管理され、基準直径より大きいことが斜板式
コンプレッサの作動上から好ましい。ブルー当たりは真
球部分４１の全周において２以上であることが好ましい
。

また、上記真球部分４１以外に局部的なブルー当たりが
ないことが好ましい、半球シュー４０の高さは斜板６１
とピストン６２の間を精度良く保つために５μ顛台の高
い精度が要求される。平面部分４２は、斜板式コンプレ
ッサの斜板６１上を高速で滑動するなめ、４三角ＣＷ■
）程度に高い平滑度に仕上げることが重要である。平面
部分４２の周囲には斜面部分４３があり、該斜面部分４
３を経由して平面部分４２が球面部分４４に続けられて
いる。平面部分４２と斜面部分４３との接続点および斜
面部分４３との球面部分４４との接続点は角なきＲ面に
形成されている。また、半球シュー４０の硬さは熱処理
（焼入れ焼戻し）ｆ＆ＨＶ６５０〜９００程度の範囲で
定めた規格値に入ることが重要である。

次に、本発明の製造方法を第１図から第４図および第５
図を用いて説明する０本発明の製造方法は、第５図に示
すごとく第１工程１から第５工程５を包含する。第１工
程１と第２工程２はヘッダー機により行われ、第１工程
１においては金属線材から円柱状素材を切断し、第２工
程２においては該円柱状素材を第１図図示の特殊形状に
よる冷間鍛造前素材（ヘッダー素材）１０に塑性加工す
る。

第３工程３においては前記ヘッダー素材１０を第２図図
示の上型ダイス２０および第３図図示の下型ダイス３０
により冷間鍛造する。この冷間鍛造に際しては、第１図
図示のヘッダー素材１０の上下を反転させて下型３１の
上に載置し、上型ダイス２０を下降させて該上型ダイス
２０の半球型２１を下型ダイス３０の平面型３１に密接
させる。

この第３工程によれば、ヘッダー素材１０の胴部１４の
うち主に径小の平面部１３および球面部１５が塑性加工
されて、第４図図示の真球部分４１を包含した球面部４
４に成形され、また前記胴部１４の上部が拡径されて第
４図図示の平面部４２、斜面部４３および球面部４４の
下部部分に成形される。

第４工程４は熱処理工程であり、焼入れ焼戻しをする。

焼入れは、真空焼入れ、高周波焼入れ。

または連続熱処理等の何れでも対応できる。焼入れ焼戻
し後の硬度はＨＶ６５０〜９００で定められた規格値に
入るように管理される。

第５工程は光沢出し研磨であり、半球シュー４０の重量
に影響を与えないで、該半球シュー４０の平面部４２．
斜面部４３および平面部４４に光沢が出るようにバレル
研磨などをする。平面部４２は斜板６１上を高速で滑動
するため、特に４三角（Ｍ’）程度の平滑さが要求され
る。

「発明の効果」 以上述べたように、本発明の製造方法は、金属線材から
半球シューの重量に一致させた円柱状素材を切断し、前
記円柱状素材を、上端に径大の平面部を有し、下端に径
小の平面部を有すると共に、両平面部の中間に胴部を有
し該胴部が前記径小の平面部に続いて略球面部を有した
冷間鍛造前素材に塑性加工し、前記冷間鍛造前素材を上
下反転し、熱処理歪みを見込んだ半球形状の凹型面を有
する上型ダイスと、略平面状の型面を有する下型ダイス
とにより、該上型ダイスと下型ダイスを密接させて冷間
鍛造し、熱処理し、光沢出し研磨をするものであり、ヘ
ッダー機による塑性加工と冷間鍛造プレスによる冷間鍛
造は非常に生産性が高く、また上型ダイスと下型ダイス
を密接させて冷間鍛造前素材を冷間鍛造することにより
、研削加工や切削加工などの追加工を一切必要とするこ
となく高さ精度および真球度を出すことができるので材
料ロスは零である。これら、最小限の工程と費用で半球
シューを完成する本発明の製造方法は大量生産に適して
おり、低コスト生産に最適であるなどの優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷間鍛造前素材の正面図、第２図は冷間鍛造に
用いる上型ダイスの断面図、第３図は冷間鍛造に用いる
下型ダイスの断面図、第４図は製造が完成した半球シュ
ーの正面図、第５図は工程図、第６図は斜板式コンプレ
ッサの断面図である。 第１図 第３図 第２図 ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 斜板式コンプレッサの斜板とピストンの間に介装する半
   球シューの製造方法であって、 金属線材から半球シューの重量に一致させた円柱状素材
   を切断し、 前記円柱状素材を、上端に径大の平面部を有し、下端に
   径小の平面部を有すると共に、両平面部の中間に胴部を
   有し該胴部が前記径小の平面部に続いて略球面部を有し
   た冷間鍛造前素材に塑性加工し、 前記冷間鍛造前素材を上下反転し、熱処理歪みを見込ん
   だ半球形状の凹型面を有する上型ダイスと、略平面状の
   型面を有する下型ダイスとにより、該上型ダイスと下型
   ダイスを密接させて冷間鍛造し、 熱処理し、 光沢出し研磨をする ことを特徴とする斜板式コンプレッサ用半球シューの製
   造方法。