专利名称：压缩机中波形凸轮的制造方法
技术领域：
本发明波及一种波形凸轮的制造方法。更详细地说，是一种关于通过缸筒中活塞的往复运动，对供入缸筒中的流体进行压缩的压缩机中波形凸轮的制造方法。
将驱动轴的旋转变换成活塞的往复运动，并对冷媒气体等流体进行压缩、排出的压缩机是利用斜板来工作的。在这种压缩机中，驱动轴上带有固定其上可一体旋转的斜板、及配置在与该斜板连接的缸筒内的活塞。这种压缩机中，让斜板由驱动轴驱动旋转，而活塞在缸筒中往复运动，通过这种运动使供入缸筒中的冷媒气体压缩。在这种压缩机中，斜板的周期变位具有正弦波的特性曲线。在这种压缩机中，驱动轴每转一周由活塞对冷媒气体只进行一次压缩、排出。然而，压缩机通常是搭载在汽车上使用的，室温是高温的情况等、必须使室内成为冷藏库的情况很多。因此，以小型机的排出量而获得较大的压缩量则成为尚未解决的问题。
以小型化及排出量增大为目的开发出了波形凸轮式压缩机。这种压缩机带有驱动轴、可固定在该轴上一体旋转的波形凸轮、安装在与该凸轮相连的缸筒中的活塞。这种压缩机通过驱动轴的旋转由波形凸轮使活塞在缸筒中往复运动，从而对供入缸筒中的流体进行压缩。在这种压缩机中，驱动轴每旋转1周，由活塞对流体进行两次压缩。其作用是通过波形凸轮的凸轮面的变位特性可以使压缩机小型化并且排出容量增大。
特开昭57—110783号公报中公开了一种波形凸轮式压缩机。这种压缩机带有设置在波形凸轮前后两面与具有两端头部的双头活塞之间的滚子。这种滚子可以相对于活塞旋转，并且不能脱离地连接着。这种滚子相对于波形凸轮旋转，随着波形凸轮的旋转，将其凸轮面的周期性变位传递给活塞。通过这种变位的传递，活塞便对应于凸轮面的变位特性进行往复运动。
如图10所示，波形凸轮80带有一个凸轮面81，该凸轮面81具有凹曲面81a及凸曲面81b相互交替地连续的立体形状。这样，随着波形凸轮80的旋转，凹曲面81a便会到达与活塞(图中未示出)相对的位置上，这样往复运动的活塞就会到达其下死点。凸曲面81b到达与活塞相对的位置时，活塞就会到达其上死点。
波形凸轮80的凸轮面81通过滚子(图中未示出)使活塞往复运动。这样，必须对该凸轮80的凸轮面81进行高精度的磨削、研磨。因此，为了磨削凸轮面81，要让波形凸轮80向一个方向旋转，同时与凸轮面81平行配置的砂轮84由轴83驱动旋转。通过这种磨削，可以提高凸轮面81的尺寸精度及表面粗糙度。
然而，上述凸轮面81由于有凹曲面81a及凸曲面81b交互连续的立体形状，因而对凸轮面81磨削时会产生以下的问题。
图11、12是用砂轮84对凸轮面81进行磨削的视图。如图11所示，凸曲面81b由砂轮84磨削时的凸轮面81与砂轮84的接触面积α与图12所示的凸轮面81的凹曲面81a由砂轮磨削时的凸轮面81与砂轮84的接触面积β不同。这样，砂轮84从凹曲面81a(或者凸曲面81b)向凸曲面81b(或者凹曲面81a)移动时，其磨削条件发生了变化。从而特别是在凹曲面81a与凸曲面81b的区域内，凸轮面81的加工精度降低，凸轮面81的整个圆周的表面粗糙度及尺寸精度都不能保持均匀。其结果是在波形凸轮80与活塞之间滚子难以滚动，进而使压缩机的压缩效率降低。
对此，为了解决上述问题，如图13所示，用仅由凸曲面92a构成的柱面形成凸轮面92，在压缩机中采用带有这种凸轮面的波形凸轮91。在这种凸轮91中，凸轮面92的整个圆周上与砂轮的接触面积大体上是一致的。
然而，即使在上述波形凸轮91的场合中，由于磨削面气孔堵塞等原因也会引起砂轮的磨削能力降低的问题。在这种情况下，继续使用该砂轮，并且要确保一定的切削能力的话，就必须用较大的力将砂轮压在凸轮面92上。在这种压靠力较大的情况下，施加在砂轮上的反力就会变大。这样，为了对该凸轮面92进行磨削，在使用图10所示的砂轮84的场合，仅仅上述增大的压力部分会使轴83弯曲，使砂轮84不能与凸轮面92形成良好的接触，从而降低了砂轮84对凸轮面92进行加工的精度。
另外，在目前的生产过程中，多数波形凸轮91由一个砂轮依次磨削。因而，能够长时间使用一个砂轮，就可望提高波形凸轮91的制造效率。这就意味着，对具有上述特性的波形凸轮91的凸轮面92进行磨削时所使用的砂轮等磨削工具的寿命可望有效地延长。
因此，本发明的目的是提供一种对波形凸轮的凸轮面进行有效磨削的方法。
本发明的另一个目的是提供一种对波形凸轮的凸轮面用磨削工具进行磨削时出现磨削抗力的变化加以抑制，从而以高的加工精度磨削凸轮面的方法。
为了完成本发明的上述目的，本发明提供了一种波形凸轮的制造方法，它根据假想柱体表面一部分的抛物柱面形状在至少一侧的面中形成凸轮面，与该凸轮面接触并相对其移动的凸轮从动件的一定圆周回路用砂轮进行磨削，其特征是将支撑砂轮的旋转轴延伸地配置在与凸轮面垂直交叉的方向上，将上述砂轮的端面在一定的圆周回路上相对凸轮面进行相对移动。
图1是使用本发明一个实施例的使用波形凸轮的压缩机整体剖视图；图2是沿图1中2—2线的剖视图；图3是带有柱状凸轮面的波形凸轮的立体图；图4是抛物柱面的示意立体图；图5是凸轮面的变位特性的变位曲线的示意模式图；图6是磨削加工波形凸轮用磨床的电气结构的简略方框图；图7(a)—图7(d)是用砂轮磨削加工凸轮面的各加工顺序的简略视图；图8是表示控制器动作的流程图；图9(a)是表示磨削状态的波形凸轮的立体图；图9(b)是表示对一面带有凹曲面、另一面带有凸曲面的波形凸轮进行磨削的另一实施例的简略视图；图10是表示以往带有凹曲面及凸曲面的波形凸轮用砂轮磨削时的平面图11是表示图10的波形凸轮的凸曲面用砂轮磨削时的部分剖视图；图12是表示图10的波形凸轮的凹曲面用砂轮磨削时的部分剖视图；图13是表示带有柱状凸轮面的以往波形凸轮的立体图。
下面参照
本发明波形凸轮式压缩机的一个具体实施例。
如图1所示，相互固接的一对缸体13、14通过径向轴承12可转动地支撑着驱动轴11。两个缸体13、14上分别形成的多个缸筒13a、14a前后成对地设置着。各对缸筒13a、14a以围绕驱动轴11的中心等间隔角度的方式配置在缸体13、14上。各对缸筒13a、14a中分别安装的双头活塞16可往复运动地位于该缸筒13a、14a中。分别配置在两缸体13、14的前后两端的前盖19及后盖20通过与各缸体13、14相对的各阀板17、18由螺栓21固定着。各端盖19、20上设置的各吸入室24通过开在各阀板17、18上的各吸入口22分别与各缸筒13a、14a连通。在同样的各端盖19、20上设置的各排出室25通过开设在各阀板17、18上的各排出口23分别与各缸筒13a、14a连通。
驱动轴11上固定的波形凸轮30可以和该轴11一同旋转。波形凸轮30的前后两侧制成凸轮面30a、30b。波形凸轮30与两缸体13、14之间夹持的推力轴承31承受作用在驱动轴11上的轴向载荷。波形凸轮30与各活塞16之间设置有多个半球状滑块33、34，其表面分别带有球面33a、34a以及平面33b、34b。各球面33a、34a与设置在各活塞16上的凹部16a、16b相嵌合。各平面33b、34b则与波形凸轮30的各凸轮面30a、30b滑动接触。
如图2、3所示，波形凸轮30的前后两凸轮面30a、30b带有与各缸筒13a、14a的中心轴线L1的配置相对应的假想圆周面C0。该假想圆周面C0带有在轴线L1方向上交替的两次反复变位特性。该变位特性在图1～3中由凸轮面30a、30b上作为环形轨迹的变位曲线F1、F2表示。该圆周线C0的中心与驱动轴11的中心轴线L0相一致。波形凸轮30的中心线也与驱动轴11的轴线L0一致。在此，各球面33a、34a的中心Q1、Q2与平面33b、34b的中心重合。这样，各球面33a、34a的中心Q1、Q2始终沿变位曲线F1、F2与凸轮面30a、30b滑动接触。因此，随着波形凸轮30的转动，各活塞16在缸筒13a、14a中往复运动时，通过其往复运动，各活塞16的变位与变位曲线F1、F2的变位相一致。
如图3所示，波形凸轮30的两凸轮面30a、30b由一定的假想柱体表面(以下简称“柱面”)构成。各凸轮面30a、30b为了使缸筒13a、14a中活塞16的一头位于上死点(此时另一头位于下死点位置)，其上形成有两个第1部位30c、30e，并且为了让活塞16的一头位于下死点位置(此时，另一头位于上死点位置)其上还形成有两个第2部位30d、30f。这样，沿凸轮面30a上的两个第1部位30c的连线垂直切断波形凸轮30。或者，沿凸轮面30b上的两个第1部分30e的连线垂直切断波形凸轮30。对于上述的柱面，由于此时的断面形状(轮廓)是相同的曲面，并且是将同一曲线作为导线而得到的曲面。对于导线，意思就是通过沿一定的曲线移动一条直线而产生曲面时的这个一定的曲线。
这样，将凸轮面30a上与轴线L0相一致的轴线作为Z轴、将通过使活塞16的一头位于上死点的凸轮面30a上的第1部位30c的轴线作为Y轴，与X轴和Y轴垂直的轴线作为X轴，上述柱面由公式(1)表示。
Z＝f(X)…(1)构成各凸轮面30a、30b的曲面如公式(2)所示，得到将X、Z作为参数的抛物线的导线。即，该曲面如图4所示，为将公式(2)的抛物线作导线而得到的假想抛物体表面(以下称为“抛物柱面”)35的一部分按圆形切下所得到的形状。通过将该曲面组合在前后(表里)两个凸轮面30a、30b上，从而得到本实施例的形状。
Z＝-C1·X2＋C2…(2)将上述这种由抛物柱面35构成的曲面用于波形凸轮30上。这样，如图3所示，凸轮面30a上的两个第2部位30d、凸轮面30b上的两个第2部位30f，再加上凸轮面30a上的两个第1部位30c、凸轮面30b上的两个第1部位30e均分别相互间隔180°角度地设定于各凸轮面30a、30b上。凸轮面30a上的第1部位30c和第2部位30d，再加上凸轮面30b上的第1部位30e和第2部位30f均分别相互间隔90°角度地设定于各凸轮面30a、30b上。一侧凸轮面30a上的第2部位30d与另一侧凸轮面30b上的第1部位30e相互呈背靠背的位置关系。同样，一侧凸轮面30a上的第1部位30c与另一侧凸轮面30b上的第2部位30f相互呈背靠背的位置关系。因此，凸轮面30a与凸轮面30b以相互只有90°相位差的方式配置在波形凸轮30上。通过将抛物柱面35的一部分用在凸轮面30a、30b上，从而使其表面完全由凸曲面构成。
这样，为了让各活塞16作圆滑的往复运动，就需要让互相成对的两个滑块33、34的中心Q1、Q2的间隔保持一定。即，要求两凸轮面30a、30b上的变位曲线F1、F2的间隔在轴线L0方向上始终保持一定值。为了满足这个要求，就必须使下面的两个条件成立。
第1个条件是波形凸轮30的两个凸轮面30a、30b具有相同的形状。第2个条件是缸筒13a、14a中让活塞16的一头位于上死点(这时，另一头位于下死点)的凸轮面30a、30b上的第1部位30c、30e与让该活塞16的一头位于下死点(这时，另一头位于上死点)的凸轮面30a、30b上的第2部位30d、30f相互对称。
因此，第1个条件是通过将由上述那种抛物面35而得到的形状设定成波形凸轮30的两个凸轮面30a、30b来实现的。为了满足第2个条件，两个凸轮面30a、30b最好由正弦波特性曲线来表示。在本实施例中，波形凸轮30的旋转角、活塞16的冲程分别用“θ”和“H”表示时，滑块33、34的中心Q1、Q2沿Z轴方向上的变位与旋转角θ之间的关系由公式(3)表示。
Z(θ)＝(H/2)·cos(2θ)…(3)因而，只对具有相同形状的两凸轮面30a、30b中的一个凸轮面30a进行考察。另外，将缸筒13a、14a内的活塞16的一头位于上死点时的旋转角θ定为“0°”。Z轴与驱动轴11的中心轴线L0相一致。Y轴与形成凸轮面30a的抛物柱面35的轴线35a相平行。X轴与形成凸轮面30b的抛物柱面35的轴线35a相平行。
如图5所示，将公式(3)投影到X—Z平面上，Z(θ)的X坐标由公式(4)表示。
X(θ)＝Rbp·sinθ…(4)而Rbp表示圆周面C0的半径。从式(3)及式(4)得到了表示Z坐标与X坐标之间的关系式(5)。
Z(θ)＝(H/2)·cos(2θ)＝(H/2)·(1－2·sin2θ)∴Z(X)＝(H/2)·(1－2X2/Rbp2)H/2－H·X2/Rbp2…(5)式(5)表示抛物线，由式(2)与式(5)导出公式(6)。
C1＝H/Rbp2C2＝H/2…(6)这样，将满足式(6)的抛物线作导线的抛物柱面35的一部分用作两凸轮面30a、30b、便能够让用到该波形凸轮30的活塞16圆滑地往复运动。
图2是沿图1中2—2线的剖视图，显示出波形凸轮30的一个凸轮面30a。这里，两凸轮面30a、30b由于具有相同的形状，因而省略了对另一个凸轮面30b的说明。波形凸轮30带有安装在驱动轴11上的凸起部26、并带有形成于该凸起部26与凸轮面30a之间的槽37和凹部38。与各第1部位30c相邻接的槽37位于与凸起部26中心相同的圆周上。与各第2部位30d相邻接的凹部38较各槽37更向波形凸轮30的外方扩张，其宽度要比槽37大。波形凸轮30带有形成在与凹部38相对的凸轮面30a外侧上的斜面39。该斜面39与凸轮面30a相交。因此，在凹部38及斜面39之间所夹的第2部位30d附近的凸轮面30a的宽度V2比第1部位30c附近的凸轮面30a的宽度V1要窄。而宽度V1则比滑块33、34的平面33b、34b要窄。
在波形凸轮30随驱动轴11的旋转而旋转时，通过该凸轮30的作用和其滑块33、34的作用，使活塞16在缸筒13a、14a中往复运动。这时，缸筒13a、14a中活塞16的一头从上死点向下死点移动，从而从吸入室24中通过吸入口22将冷媒气体吸入缸筒13a、14a中。而通过活塞16的一头从下死点向上死点的移动，将吸入缸筒13a、14a中的冷媒气体压缩，通过排出口23排向排出室25。
在活塞6往复运动时，滑块33、34的平面33b、34b始终相对于波形凸轮30的凸轮面30a、30b旋转。波形凸轮30的凸轮面30b的变位曲线F2由于满足上述的条件，因而相对于变位曲线F1的相位只有“π/2”的偏移。Z轴方向，即，驱动轴11的方向的两变位曲线F1、F2的间隔总是保持一定。
下面，对图6所示本实施例中使用磨削加工的埋藏于磨床50中的电气结构加以说明。磨床50由支撑波形凸轮30的摆动台43、支撑碗形砂轮40的驱动轴42，控制42、43两者的控制器52构成。控制器52内藏有计算机及ROM、RAM。ROM记忆磨削加工用的程序，RAM则用来随时记忆根据程序控制器52实施的各种运算及处理。
磨床50带有使轴42旋转的第1电机53，该第1电机53的旋转量由第1传感器54检测。磨床50带有使轴42在垂直方向移动的第2电机55，此第2电机55的旋转量由第2传感器56检测。第1、第2传感器54、56使用的是感应线圈、旋转编码器等检测转数的众所周知的手段。表示各传感器54、56检测出的电机53、55的旋转数的数据分别输出到控制器52中。
磨床50还带有使摆动台43摆动的第3电机57，第3电机57的旋转量由旋转编码器构成的第3传感器58检测。另外，磨床50带有将摆动台43沿水平方向移动的第4电机59，该第4电机59的旋转数由用感应线圈、旋转编码器等构成的第4传感器60检测。
下面说明波形凸轮30的制造方法。
首先，波形凸轮30的毛坯通过压铸等铸造方法制出。然后，从其铸造表面去除毛刺，同时，在铸造物的一定位置处经切削开出孔等。最后，通过对铸造物表面进行磨削，得到带有凸轮面30a、30b的波形凸轮30。而凸轮面30a、30b上的滑块环形回路是通过以下方式磨削的。
如图7(a)所示，摆动台43绕旋转轴L5只从中心倾斜一个角度—A’，该摆动台43上波形凸轮30一边的第2部位30d指向上方地被支撑住。另一方面，砂轮40只位于与波形凸轮30的第2部位30d相对且距离仅为D’的上方。这样，第2电机55正向旋转，其旋转数n2达到D时，轴42与砂轮40只下降距离D’，如图7(b)所示，磨削面41便与第2部位30d接触。为了将第2处30d在砂轮40上磨削，必须将砂轮40向第2处30d加压。这样，第2电机55再次正向驱动，其旋转数n2达到ΔD时，砂轮40只下降很小的距离ΔD’，以压住凸轮面30a的第2处30d的状态移动。因而，通过旋转的砂轮40对凸轮面30a的第2部位30d以及其附近进行磨削。
接着，分别让第3电机57正向旋转，同时，让第2电机55反向旋转，而第4电机59正向旋转。这样，摆动台43就会以摆动轴L5为圆心按箭头P所示的反时针方向转动，同时如箭头Q所示向右方移动。同时，与驱动轴42连在一起的砂轮40如箭头R所示，朝上方移动。详细描述的就是，对从凸轮面30a的第2部位30d到第1部位30c(30e)的区域进行磨削必须使波形凸轮30与摆动台一起朝反时针方向转动，相对于砂轮40的磨削面41使凸轮面30a的接触位置徐徐变化。与此同时，以旋转轴L5为中心使波形凸轮30旋转，必须按第1部位30c(30e)与第2部位30d的高度差h’(参见图7(c))，使砂轮徐徐上升。第3电机57的转数n3达到一定值A时，如图7(c)所示，摆动台43只旋转角度A’使波形凸轮30将第1部位30c与砂轮40相对。另外，在该状态下，第4电机59的转数n4达到一定值K时，摆动台43在水平方向移动一个距离K’。这时，第2电机55的转数n2达到h，砂轮40已上升至与差值h’相当的距离。这样，图7(c)所示的凸轮面30a的滑块的周边回路中其左半边的研磨便已完成。
其后，第3及第4电机57、59继续正向旋转，第2电机55的旋转方向变为正向。从而对图7(c)所示的凸轮面30a的右半边，即，从第1部位30c(30e)到第2部位30d的区域进行磨削，摆动台43与波形凸轮30再次反时针方向旋转，凸轮面30a上与砂轮40的切削面41接触的部位徐徐移到第2部位30d一侧。与此同时，摆动台43向右方移动，凸轮面30a在与图7(b)相差180°的位置与砂轮40的切削面41接触。特别是随着第2电机55的正向旋转砂轮40与旋转轴42一起下降差值h’，移动到图7(d)所示的状态。这样，凸轮面30a的右半边便被磨削出来。
下面根据图8所示的流程图对控制器52的作用进行说明。
如图7(a)所示，波形凸轮30以倾斜角度—A’的状态隔开距离D’地配置在砂轮40下方，其第2部位30d面对砂轮40的磨削面41。在步骤S1中，控制器52根据第传感器54来的信号，确认第1电机53，即，砂轮40以一定速度旋转，在第2步骤S2中让第2电机55正向旋转，使砂轮40下降。在步骤S3中，控制器52根据来自第2传感器56的信号确认电机55的旋转数n2达到了一定的值D，判断砂轮40的磨削面41与凸轮面30a的第2部位30d接触，在步骤S4处使第2电机55的旋转速度降至慢速旋转，在步骤S5中其旋转数n2达到ΔD时，在步骤S6中让第2电机55一度停止。
下面，控制器52在步骤S7中让第3电机57及第4电机59正向旋转，同时，将第2电机55反向旋转，使砂轮徐徐上升。接着，在步骤S8中控制器52根据来自第2传感器56的信号，确认电机55的旋转数n2达到一定转数h，判断出凸轮面30a的第1部位30c(30e)接触到磨削面41上，在步骤S9中将第2电机55一度停止，之后在正向旋转，再次使砂轮40下降。这样，控制器52在步骤10中，根据来自第3传感器58的输出信号确认第3电机57旋转数n3达到一定值2A，从而在步骤S11中根据来自第4传感器60的信号确认第4电机59的旋转数n4达到一定值K的2倍，从而判断出对凸轮面30a的一周轨迹进行了整体磨削。这样在步骤S12中将第2电机55一度停止，之后再反向旋转，使砂轮40从波形凸轮30上方退出，在适当时候使电机55停止，从而结束磨削加工作业。
在该实施例中，波形凸轮30带有与使活塞16的一头位于上死点的第1部位30c、30e相邻接的凸轮面30a、30b内侧的槽37和从该槽37向波形凸轮30外方扩张的凹部38。另外，波形凸轮30带有在与凹部38相对的凸轮面30a、30b外侧形成的斜面39。即，在该实施例中，与第1部位30c、30e中的凸轮面30a、30b的宽度V1相比，第2部位30d、30f中的凸轮面30a、30b的宽度V2要窄。
这样，使宽度V2窄的那部分的波形凸轮30的壁去掉一部分，从而实现了波形凸轮30的轻量化。另外，波形凸轮30中，与使活塞16的一头位于下死点用的第2部位30d、30f相邻接的凸轮30a、30b的宽度V2比另一宽度V1要窄。因此，凸轮面30a、30b与砂轮40的接触面积变小。这样一旦用砂轮40对波形凸轮30进行切削的切削面积减少，就能够延长这部分砂轮40的寿命。
在该实施例中，对于凸轮面30a、30b，由于第2部位30d、30f附近的宽度V2较窄，所以作用于该部位30d、30f的滑块33、34的压力较小。即，在活塞16的一头从下死点向上死点移动时，吸入缸筒13a、14a中的冷媒气体被压缩。这时，缸筒13、14a的内压由于达到最大，通过滑块33、34对凸轮面30a、30b作用的压缩反力也达到最大。因而，第1部位30c、30e的凸轮面30a、30b的宽度V1最好与滑块33、34的平面33b、34b的宽度大致相等。
对此，在吸入冷媒气体时，缸筒13a、14a中由于成为负压，通过滑块33、34作用于凸轮面30a、30b上的反力可以被视为很小。因此，上述宽度V2比V1窄，就不会存在任何障碍。
在该实施例中，将位于砂轮40端部的磨削面41相对于凸轮面30a、30b大致垂直加压地进行磨削。这样，能使作用于轴42上的力矩变小，可以抑制轴42的弯曲，从而能够对凸轮面30a、30b进行高精度的磨削加工。其结果是可以得到尺寸精度很高的波形凸轮30，使用这种波形凸轮30，便可以得到压缩效率高的波形凸轮式的压缩机。
在本实施例中，为了对波形凸轮30进行磨削加工，使用了比该凸轮30的外形要大的砂轮40。这样，例如图9所示的那样，可以用砂轮40以X轴为中心同时进行左右对称的两个部位的磨削。这样，能够形成使波形凸轮30形成以X轴为中心左右对称的形状，并能够形成相同的尺寸及相同的表面粗糙度。另外，能够大幅度地缩短波形凸轮30的磨削时间。
另外，本发明并不限于上述实施例，可以理解到按照以下所述的方式可以使本发明具体化。
如图9(b)所示，将波形凸轮130的凸轮面130a、130b分别制成凹曲面及凸曲面。这样，在带有凸曲面的凸轮面130b的磨削中旋转轴142相对于凸轮面130b配置在垂直方向，使用带有磨削面1 41作为端面的砂轮140。另一方面，将带有凹曲面的凸轮面130a用相对于该凸轮面130a的旋转轴1 42a在水平方向延伸的砂轮140a进行磨削。
在上述实施例中，将假想抛物柱面35的一部分构成的凸轮面30a、30b用作波形凸轮30。对此，也可以将由凹曲面及凸曲面构成的凸轮面用作波形凸轮。
在上述实施例中，将砂轮40的外径设定成大于波形凸轮30的外径，砂轮的磨削面的宽度大于凸轮面的宽度，且砂轮的轴可以配置在与凸轮面垂直交叉的方向上。对于这种砂轮，在切削凸轮面时，可以防止轴的弯曲，从而可以磨削加工出符合本发明目的的高精度的凸轮面。
在上述实施例中，将以一定抛物线做导线而得到的假想抛物柱面35用作凸轮面30a、30b。对此，导线也可以由上述实施例中的凸曲线构成。
权利要求
1.一种波形凸轮的制造方法，它根据假想柱体表面一部分的抛物柱面形状在至少一侧的面中形成凸轮面，与该凸轮面接触并相对其移动，对凸轮从动件的一定圆周回路用砂轮进行磨削；其特征是将支撑砂轮的旋转轴延伸配置在与凸轮面垂直交叉的方向上，将上述砂轮的端面在一定的圆周回路上面对凸轮面相对移动。
2.如权利要求1所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于上述一定的圆周回路俯视呈圆环状，而砂轮带有一定的圆周回路，且制成较上述圆周回路直径要大的具有环状端面的碗形。
3.如权利要求1或2所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于上述凸轮面带有位于一定圆周回路上最为突出的一对第1部位和最为退后的一对第2部位。
4.如权利要求3所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于上述波形凸轮相对压缩机内的旋转轴可一体旋转地安装着，上述凸轮面通过配置在压缩机内分区域形成的缸筒内的活塞上的作为上述凸轮从动件的滑块进行连接，随着上述波形凸轮的旋转，活塞在缸筒内分别在对应上述第1及第2部位的上死点和下死点之间往复运动，将导入缸筒内的流体进行压缩。
5.如权利要求2～4任何一项所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于上述波形凸轮在磨床上磨削，该磨床配置在上述旋转轴的对面，且带有支撑波形凸轮的台面和驱动上述台面改变砂轮与波形凸轮的相对位置的控制器。
6.如权利要求5所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于上述磨床带有让旋转轴自转的第1电机、相对于台面将旋转轴有选择地接近及离开用的第2电机、以一定量旋转台面的第3电机和对应于上述各电机设置的检测各电机的动作输出给控制器的传感器。
7.如权利要求5或6所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于让上述台面旋转，将该台面上支撑的波形凸轮的第2部位与砂轮的端面相对；由上述控制器使旋转轴向接近台面的方向移动，将砂轮的端面与波形凸轮的第2部位相接触。
8.如权利要求7所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于所述的接触过程是让砂轮的端面相对于波形凸轮的第2部位定位的接触；在定位后，再把旋转轴压在波形凸轮的第2部位上。
9.如权利要求3～8中任何一项所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于由上述砂轮的端面对一对第1部位同时进行磨削。
10.如权利要求3～9中任何一项所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于由上述砂轮的端面的不同的部位，对与凸轮面一定的圆周回路不同的部位进行磨削。
11.如权利要求5～10中任何一项所述的波形凸轮的制造方法，其特征在于上述砂轮的旋转轴沿着上述凸轮面一侧的第2部位与另一侧的第2部位的连线使砂轮与凸轮面进行相对移动，来对凸轮面进行磨削。
全文摘要
在压缩机的驱动轴(11)上可一体旋转地安装着波形凸轮(30)的凸轮面(30a，30b)，相对该凸轮面通过滑块(33、34)连接着活塞16，随着波形凸轮的旋转，滑块沿一定的圆周回路相对凸轮面进行相对的移动。凸轮面的一定圆周回路将与旋转轴(42)保持在同一轴线上的砂轮(40)的端面(41)相对于凸轮面呈直角。
文档编号F04B27/08GK1130119SQ9511864
公开日1996年9月4日 申请日期1995年10月4日 优先权日1994年10月4日
发明者村上和朗, 粟村和夫, 斋藤慎也, 藤井俊郎 申请人:株式会社丰田自动织机制作所