JP5760608B2

JP5760608B2 - Crankshaft manufacturing method

Info

Publication number: JP5760608B2
Application number: JP2011081580A
Authority: JP
Inventors: 足立　誠; 誠足立; 歩小川; 秀樹原
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2031-04-01
Also published as: JP2012215259A

Description

この発明は、例えば、空調機や冷凍機等に用いられる圧縮機等用のクランクシャフトの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a crankshaft for a compressor or the like used in, for example, an air conditioner or a refrigerator.

従来、クランクシャフトの製造方法としては、クランクシャフトのフロント軸およびリア軸に対して、焼き入れ処理を行い、硬度を高めて、耐摩耗性を向上していたものがある（特開２００８−３８７８７号公報：特許文献１参照）。 Conventionally, as a method of manufacturing a crankshaft, there has been a method in which the front shaft and the rear shaft of the crankshaft are subjected to quenching treatment to increase hardness and improve wear resistance (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-38787). Gazette: see Patent Document 1).

特開２００８−３８７８７号公報JP 2008-38787 A

しかしながら、上記従来のクランクシャフトの製造方法では、クランクシャフトのフロント軸とリア軸との間に配置された２つの偏心部に対しては、焼き入れ処理を行っておらず、この偏心部の耐摩耗性は向上していなかった。 However, in the above conventional crankshaft manufacturing method, the two eccentric portions arranged between the front shaft and the rear shaft of the crankshaft are not quenched, and the resistance of the eccentric portions is not affected. Abrasion was not improved.

そこで、上記クランクシャフトの偏心部に焼き入れ処理を行って、この偏心部の耐摩耗性を向上させる場合、一般的に、図５に示すように、２つの偏心部に焼き入れ処理を行ってから（工程Ｓ１０１）、フロント軸およびリア軸を研磨加工により仕上げ処理を行い（工程Ｓ１０２）、その後、一方の偏心部を研磨加工により仕上げ処理を行ってから（工程Ｓ１０３）、他方の偏心部を研磨加工により仕上げ処理を行う（工程Ｓ１０４）。 Therefore, in order to improve the wear resistance of the eccentric portion by performing quenching treatment on the eccentric portion of the crankshaft, generally, quenching treatment is performed on the two eccentric portions as shown in FIG. (Step S101), the front shaft and the rear shaft are finished by polishing (Step S102), and then one eccentric portion is finished by polishing (Step S103), and then the other eccentric portion is removed. A finishing process is performed by polishing (step S104).

ここで、図６に示すように、クランクシャフト１００は、軸方向に沿って順に配置された、フロント軸１０１と、第１偏心部１０３と、連結軸部１０５と、第２偏心部１０４と、リア軸１０２とを有し、このクランクシャフト１００に、焼き入れ処理を行うと、第１、第２偏心部１０３，１０４のそれぞれにおいて、偏心側と反偏心側とで熱の逃げ易さが異なることにより、焼き入れ深さにアンバランスが発生する。 Here, as shown in FIG. 6, the crankshaft 100 includes a front shaft 101, a first eccentric portion 103, a connecting shaft portion 105, a second eccentric portion 104, which are sequentially arranged along the axial direction. When the crankshaft 100 is subjected to a quenching process, the ease of heat escape is different between the eccentric side and the anti-eccentric side in each of the first and second eccentric portions 103 and 104. As a result, an imbalance occurs in the quenching depth.

具体的に述べると、上記第１偏心部１０３に焼き入れ処理を行う場合、第１偏心部１０３の偏心側の角部（図中、Ａ１部分）において、この角部の近傍には軸部１０１，１０５が存在しないため、焼き入れの熱が軸部１０１，１０５へ逃げない。このため、偏心側の角部では、焼き入れにより発生する（ハッチングにて示す）硬化層１０３ａは、角部においても深くなる。一方、上記第１偏心部１０３の反偏心側の角部（図中、Ａ２部分）において、この角部の近傍には軸部１０１，１０５が存在するため、焼き入れの熱が軸部１０１，１０５へ逃げる。このため、反偏心側の角部では、焼き入れにより発生する硬化層１０３ａは、浅くなる。 More specifically, when the quenching process is performed on the first eccentric portion 103, the shaft portion 101 is located in the vicinity of the corner portion (A1 portion in the figure) on the eccentric side of the first eccentric portion 103. , 105 does not exist, the heat of quenching does not escape to the shaft portions 101, 105. For this reason, the hardened layer 103a (shown by hatching) generated by quenching becomes deeper at the corners at the corners on the eccentric side. On the other hand, since the shaft portions 101 and 105 exist in the vicinity of the corner portion (A2 portion in the drawing) of the first eccentric portion 103 on the side opposite to the eccentric portion, Escape to 105. For this reason, the hardened layer 103a generated by quenching becomes shallow at the corner portion on the opposite eccentric side.

同様に、上記第２偏心部１０４に焼き入れ処理を行う場合、第２偏心部１０４の偏心側の角部（図中、Ｂ１部分）において、この角部の近傍には軸部１０２，１０５が存在しないため、焼き入れの熱が軸部１０２，１０５へ逃げない。このため、偏心側の角部では、焼き入れにより発生する（ハッチングにて示す）硬化層１０４ａは、角部においても深くなる。一方、上記第２偏心部１０４の反偏心側の角部（図中、Ｂ２部分）において、この角部の近傍には軸部１０２，１０５が存在するため、焼き入れの熱が軸部１０２，１０５へ逃げる。このため、反偏心側の角部では、焼き入れにより発生する硬化層１０４ａは、浅くなる。 Similarly, when quenching the second eccentric portion 104, the shaft portions 102 and 105 are located in the vicinity of the corner portion (B1 portion in the drawing) of the second eccentric portion 104 near the corner portion. Since it does not exist, the heat of quenching does not escape to the shaft portions 102 and 105. For this reason, the hardened layer 104a (shown by hatching) generated by quenching becomes deeper at the corners at the corners on the eccentric side. On the other hand, in the corner portion (B2 portion in the drawing) of the second eccentric portion 104 on the side opposite to the eccentric portion, there are shaft portions 102 and 105 in the vicinity of the corner portion. Escape to 105. For this reason, the hardened layer 104a generated by quenching becomes shallow at the corner portion on the opposite eccentric side.

そして、図５に示す手順で、上記第１、第２偏心部１０３，１０４に仕上げ加工を施すと、第１、第２偏心部１０３，１０４に焼き入れによる残留応力がアンバランスに発生し、第１、第２偏心部１０３，１０４で曲がりが起こって、クランクシャフト１００の軸心１００ａに示すように、フロント軸１０１に対してリア軸１０２が振れるという問題が発生する。このリア軸１０２が振れると、軸受の線接触となり、信頼性が低下する。本願発明者は、このリア軸１０２の振れの現象を、新たに見出した。 Then, when the first and second eccentric portions 103 and 104 are finished by the procedure shown in FIG. 5, residual stress due to quenching occurs in the first and second eccentric portions 103 and 104 in an unbalanced manner, The first and second eccentric parts 103 and 104 are bent, causing a problem that the rear shaft 102 swings with respect to the front shaft 101 as indicated by the shaft center 100a of the crankshaft 100. When the rear shaft 102 swings, the bearing comes into line contact and the reliability decreases. The inventor of the present application has newly found the phenomenon of the shake of the rear shaft 102.

そこで、この発明の課題は、クランクシャフトの複数の偏心部に熱処理を施し耐摩耗性を向上させた場合、フロント軸に対するリア軸の振れのないクランクシャフトの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a crankshaft in which the rear shaft does not run out relative to the front shaft when heat treatment is performed on a plurality of eccentric portions of the crankshaft to improve wear resistance.

上記課題を解決するため、この発明のクランクシャフトの製造方法は、
互いに同心に配置されたフロント軸およびリア軸と、上記フロント軸と上記リア軸との間に配置された複数の偏心部とを有し、上記フロント軸と、上記リア軸と上記複数の偏心部とが一体に形成されたクランクシャフトの製造方法であって、
上記複数の偏心部のみに表面改質処理を施す工程と、
少なくとも上記フロント軸を研磨加工する工程と、
上記複数の偏心部を、上記フロント軸側から上記リア軸側に順に、研磨加工する工程と、
上記リア軸を研磨加工する工程と
を順に行うことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, a manufacturing method of a crankshaft of the present invention includes
A front shaft and a rear shaft disposed concentrically to each other, have a plurality of eccentric portions which are disposed between the front shaft and the rear shaft, the front shaft and said rear shaft and the plurality of eccentric portions Is a manufacturing method of a crankshaft formed integrally ,
A step of subjecting only the plurality of eccentric portions to surface modification treatment;
Polishing at least the front shaft;
Polishing the plurality of eccentric portions in order from the front shaft side to the rear shaft side;
And a step of polishing the rear shaft in order.

この発明のクランクシャフトの製造方法によれば、上記複数の偏心部のみに表面改質処理を施した後、少なくとも上記フロント軸を研磨加工する工程と、上記複数の偏心部を、上記フロント軸側から上記リア軸側に順に、研磨加工する工程と、上記リア軸を研磨加工する工程とを順に行うので、表面改質処理により上記偏心部の耐摩耗性を向上させた場合、表面改質処理による残留応力開放によって発生する歪みをキャンセルして、上記フロント軸に対する上記リア軸の振れのないクランクシャフトを製造できる。 According to the crankshaft manufacturing method of the present invention, after the surface modification treatment is performed only on the plurality of eccentric portions, the step of polishing at least the front shaft, and the plurality of eccentric portions are arranged on the front shaft side. In order to improve the wear resistance of the eccentric portion by the surface modification process, the surface modification process is performed in order from the process of polishing to the rear shaft side in order and the process of polishing the rear shaft. It is possible to cancel the distortion generated by releasing the residual stress due to the above, and to manufacture a crankshaft in which the rear shaft does not run out of the front shaft.

また、一実施形態のクランクシャフトの製造方法では、
上記複数の偏心部に表面改質処理を施す工程と、
上記フロント軸のみを研磨加工する工程と、
上記複数の偏心部を、上記フロント軸側から上記リア軸側に順に、研磨加工する工程と、
上記リア軸を研磨加工する工程と
を順に行う。 In the crankshaft manufacturing method of one embodiment,
Applying a surface modification treatment to the plurality of eccentric parts;
Polishing only the front shaft,
Polishing the plurality of eccentric portions in order from the front shaft side to the rear shaft side;
A process of polishing the rear shaft is sequentially performed.

この実施形態のクランクシャフトの製造方法によれば、上記複数の偏心部に表面改質処理を施した後、上記フロント軸のみを研磨加工する工程と、上記複数の偏心部を、上記フロント軸側から上記リア軸側に順に、研磨加工する工程と、上記リア軸を研磨加工する工程とを順に行うので、加工基準としやすいフロント軸から順に仕上げ加工を施すことにより、表面改質処理による残留応力開放によって発生する歪みをキャンセルできる。 According to the crankshaft manufacturing method of this embodiment, after the surface modification treatment is performed on the plurality of eccentric portions, the step of polishing only the front shaft, and the plurality of eccentric portions are arranged on the front shaft side. From the front shaft to the rear shaft side, the polishing process and the rear shaft polishing process are sequentially performed. Distortion caused by opening can be canceled.

したがって、表面改質処理により上記偏心部の耐摩耗性を向上させた場合、上記フロント軸に対する上記リア軸の振れのないクランクシャフトを製造できる。 Therefore, when the wear resistance of the eccentric portion is improved by the surface modification treatment, a crankshaft without the rear shaft swinging with respect to the front shaft can be manufactured.

また、一実施形態のクランクシャフトの製造方法では、上記表面改質処理は、高周波焼き入れ処理、窒化処理、浸炭焼き入れ処理または浸炭窒化焼き入れ処理の何れか一つの処理である。 In the crankshaft manufacturing method of one embodiment, the surface modification treatment is any one of induction hardening, nitriding, carburizing and quenching, or carbonitriding and quenching.

また、一実施形態のクランクシャフトの製造方法では、上記クランクシャフトの材質は、ねずみ鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、炭素鋼または合金鋼の何れか一つである。 In the crankshaft manufacturing method of one embodiment, the material of the crankshaft is any one of gray cast iron, spheroidal graphite cast iron, carbon steel, or alloy steel.

また、一実施形態のクランクシャフトの製造方法では、
上記複数の偏心部に表面改質処理を施す工程と、
上記フロント軸と上記リア軸とを同時に研磨加工する工程と、
上記複数の偏心部を、上記フロント軸側から上記リア軸側に順に、研磨加工する工程と、
上記リア軸を再度研磨加工する工程と
を順に行う。 In the crankshaft manufacturing method of one embodiment,
Applying a surface modification treatment to the plurality of eccentric parts;
Polishing the front shaft and the rear shaft at the same time;
Polishing the plurality of eccentric portions in order from the front shaft side to the rear shaft side;
A process of polishing the rear shaft again is sequentially performed.

この実施形態のクランクシャフトの製造方法によれば、上記複数の偏心部に表面改質処理を施した後、上記フロント軸と上記リア軸とを同時に研磨加工する工程と、上記複数の偏心部を、上記フロント軸側から上記リア軸側に順に、研磨加工する工程と、上記リア軸を再度研磨加工する工程とを順に行うので、リア軸を再度研磨加工することにより、表面改質処理による残留応力開放によって発生する歪みをキャンセルできる。また、最初の仕上げ加工であるフロント軸とリア軸との同時加工時に、リア軸の取代を例えば20〜60μm程度だけ残しておくことにより、リア軸の最終仕上げの加工時間を短縮できる。 According to the crankshaft manufacturing method of this embodiment, after the surface modification treatment is performed on the plurality of eccentric portions, the step of simultaneously polishing the front shaft and the rear shaft, and the plurality of eccentric portions The polishing process is sequentially performed from the front shaft side to the rear shaft side, and the rear shaft polishing process is performed again. Distortion caused by stress release can be canceled. In addition, when the front shaft and the rear shaft are simultaneously processed as the first finishing process, the machining time for the final finishing of the rear shaft can be shortened by leaving a rear shaft allowance of about 20 to 60 μm, for example.

したがって、表面改質処理により上記偏心部の耐摩耗性を向上させた場合、上記フロント軸に対する上記リア軸の振れのないクランクシャフトを製造できる。 Therefore, when the wear resistance of the eccentric portion is improved by the surface modification treatment, a crankshaft free from runout of the rear shaft relative to the front shaft can be manufactured.

この発明のクランクシャフトの製造方法によれば、上記複数の偏心部に表面改質処理を施した後、少なくとも上記フロント軸を研磨加工する工程と、上記複数の偏心部を、上記フロント軸側から上記リア軸側に順に、研磨加工する工程と、上記リア軸を研磨加工する工程とを順に行うので、表面改質処理により上記偏心部の耐摩耗性を向上させた場合、上記フロント軸に対する上記リア軸の振れのないクランクシャフトを製造できる。 According to the crankshaft manufacturing method of the present invention, after the surface modification treatment is performed on the plurality of eccentric portions, at least the step of polishing the front shaft, and the plurality of eccentric portions from the front shaft side. Since the polishing process and the polishing process of the rear shaft are sequentially performed on the rear shaft side, when the wear resistance of the eccentric portion is improved by the surface modification process, A crankshaft with no rear shaft runout can be manufactured.

本発明の圧縮機の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the compressor of this invention. 本発明のクランクシャフトの製造方法の第１実施形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 1st Embodiment of the manufacturing method of the crankshaft of this invention. クランクシャフトの拡大図である。It is an enlarged view of a crankshaft. 本発明のクランクシャフトの製造方法の第２実施形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 2nd Embodiment of the manufacturing method of the crankshaft of this invention. 従来のクランクシャフトの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the conventional crankshaft. クランクシャフトの拡大図である。It is an enlarged view of a crankshaft.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

（第１の実施形態）
図１は、この発明の圧縮機の第１実施形態である断面図を示している。この圧縮機は、密閉容器１と、密閉容器１内に配置されるモータ３と、密閉容器１内に配置されると共にモータ３に近い順に配置される第１圧縮要素２Ａおよび第２圧縮要素２Ｂと、モータ３と第１圧縮要素２Ａおよび第２圧縮要素２Ｂとを連結するクランクシャフト１２とを有する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a compressor according to the present invention. The compressor includes a hermetic container 1, a motor 3 disposed in the hermetic container 1, and a first compression element 2 </ b> A and a second compression element 2 </ b> B that are disposed in the hermetic container 1 and arranged in the order close to the motor 3. And a crankshaft 12 that connects the motor 3 to the first compression element 2A and the second compression element 2B.

上記圧縮機は、高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、圧縮要素２Ａ，２Ｂを下に、モータ３を上に、配置している。圧縮要素２Ａ，２Ｂからガス状の高圧流体を吐出し、この高圧流体は、密閉容器１の内部を満たし、モータ３を冷却した後、吐出管１３から密閉容器１の外部に吐出される。 The compressor is a high-pressure dome type rotary compressor, in which the compression elements 2A and 2B are disposed below and the motor 3 is disposed above. Gaseous high-pressure fluid is discharged from the compression elements 2A and 2B. The high-pressure fluid fills the inside of the sealed container 1, cools the motor 3, and is then discharged from the discharge pipe 13 to the outside of the sealed container 1.

上記圧縮機は、図示しない凝縮器、膨張機構および蒸発器と共に、冷媒回路を構成する。圧縮機により圧縮された冷媒等の流体は、凝縮器、膨張機構および蒸発器を順に流れ、圧縮機に戻る。 The compressor constitutes a refrigerant circuit together with a condenser, an expansion mechanism and an evaporator (not shown). The fluid such as the refrigerant compressed by the compressor flows in order through the condenser, the expansion mechanism, and the evaporator, and returns to the compressor.

上記モータ３は、ロータ６と、このロータ６の径方向外側にエアギャップを介して配置されたステータ５とを有する。ロータ６には、クランクシャフト１２が取り付けられている。 The motor 3 includes a rotor 6 and a stator 5 disposed on the outer side in the radial direction of the rotor 6 via an air gap. A crankshaft 12 is attached to the rotor 6.

上記ロータ６は、例えば積層された電磁鋼板からなるロータコアと、このロータコアに埋設された磁石とを有する。上記ステータ５は、例えば鉄からなるステータコアと、このステータコアに巻かれたコイルとを有する。 The rotor 6 includes, for example, a rotor core made of laminated electromagnetic steel plates and a magnet embedded in the rotor core. The stator 5 has a stator core made of, for example, iron and a coil wound around the stator core.

上記モータ３は、コイルに電流を流してステータ５に発生する電磁力によって、ロータ６をクランクシャフト１２と共に回転させ、このクランクシャフト１２を介して、圧縮要素２Ａ，２Ｂを駆動する。 The motor 3 causes the rotor 6 to rotate together with the crankshaft 12 by electromagnetic force generated in the stator 5 by passing an electric current through the coil, and drives the compression elements 2A and 2B via the crankshaft 12.

上記クランクシャフト１２は、例えば、ねずみ鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、炭素鋼または合金鋼の何れか一つの材質から構成される。クランクシャフト１２は、互いに同心に配置されたフロント軸１４０およびリア軸２４０と、上記フロント軸１４０と上記リア軸２４０との間に直列に配置された第１偏心部１２６および第２偏心部２２６とを有する。 The crankshaft 12 is made of, for example, any one of gray cast iron, spheroidal graphite cast iron, carbon steel, and alloy steel. The crankshaft 12 includes a front shaft 140 and a rear shaft 240 that are arranged concentrically with each other, and a first eccentric portion 126 and a second eccentric portion 226 that are arranged in series between the front shaft 140 and the rear shaft 240. Have

上記フロント軸１４０と、上記第１偏心部１２６と、上記第２偏心部２２６と、上記リア軸２４０とは、モータ３側から順に、配置されている。第１偏心部１２６は、第１圧縮要素２Ａ内に配置される。第２偏心部２２６は、第２圧縮要素２Ｂ内に配置される。第１偏心部１２６と第２偏心部２２６とは、連結軸３４０により、連結される。 The front shaft 140, the first eccentric portion 126, the second eccentric portion 226, and the rear shaft 240 are sequentially arranged from the motor 3 side. The first eccentric portion 126 is disposed in the first compression element 2A. The 2nd eccentric part 226 is arrange | positioned in the 2nd compression element 2B. The first eccentric part 126 and the second eccentric part 226 are connected by a connecting shaft 340.

上記第１圧縮要素２Ａは、上記第２圧縮要素２Ｂよりも、上側に配置されている。第１圧縮要素２Ａは、第１シリンダ１２１と、この第１シリンダ１２１内に配置されている第１ローラ１２７とを有する。 The first compression element 2A is disposed above the second compression element 2B. The first compression element 2 </ b> A includes a first cylinder 121 and a first roller 127 disposed in the first cylinder 121.

上記第１シリンダ１２１は、上側の端板部材５０と中間の端板部材７０とに挟まれて、第１シリンダ室１２２を形成している。第１シリンダ１２１には、図示しないアキュームレータに接続された第１配管１１１が接続されている。 The first cylinder 121 is sandwiched between the upper end plate member 50 and the intermediate end plate member 70 to form a first cylinder chamber 122. A first pipe 111 connected to an accumulator (not shown) is connected to the first cylinder 121.

上記第１ローラ１２７は、第１シリンダ室１２２に配置されたクランクシャフト１２の第１偏心部１２６に、嵌合している。第１ローラ１２７は、第１シリンダ室１２２に、公転可能に配置され、第１シリンダ１２１内を偏心回動して圧縮作用を行う。第１シリンダ室１２２で圧縮された流体は、マフラを介して、第１シリンダ室１２２の外側に排出される。 The first roller 127 is fitted in the first eccentric portion 126 of the crankshaft 12 disposed in the first cylinder chamber 122. The first roller 127 is disposed in the first cylinder chamber 122 so as to be able to revolve, and eccentrically rotates in the first cylinder 121 to perform a compression action. The fluid compressed in the first cylinder chamber 122 is discharged to the outside of the first cylinder chamber 122 through the muffler.

上記第２圧縮要素２Ｂは、第２シリンダ２２１と、この第２シリンダ２２１内に配置されている第２ローラ２２７とを有する。 The second compression element 2 </ b> B has a second cylinder 221 and a second roller 227 disposed in the second cylinder 221.

上記第２シリンダ２２１は、中間の端板部材７０と下側の端板部材６０とに挟まれて、第２シリンダ室２２２を形成している。第２シリンダ２２１には、図示しないアキュームレータに接続された第２配管２１１が接続されている。 The second cylinder 221 is sandwiched between the intermediate end plate member 70 and the lower end plate member 60 to form a second cylinder chamber 222. A second pipe 211 connected to an accumulator (not shown) is connected to the second cylinder 221.

上記第２ローラ２２７は、第２シリンダ室２２２に配置されたクランクシャフト１２の第２偏心部２２６に、嵌合している。第２ローラ２２７は、第２シリンダ室２２２に、公転可能に配置され、第２シリンダ２２１内を偏心回動して圧縮作用を行う。第２シリンダ室２２２で圧縮された流体は、マフラを介して、第２シリンダ室２２２の外側に排出される。 The second roller 227 is fitted to the second eccentric portion 226 of the crankshaft 12 disposed in the second cylinder chamber 222. The second roller 227 is disposed in the second cylinder chamber 222 so as to be able to revolve, and eccentrically rotates in the second cylinder 221 to perform a compression action. The fluid compressed in the second cylinder chamber 222 is discharged to the outside of the second cylinder chamber 222 through the muffler.

次に、上記クランクシャフト１２の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the crankshaft 12 will be described.

図２に示すように、まず、上記第１、第２偏心部１２６，２２６に高周波の焼き入れ処理を施す（工程Ｓ１１）。そして、上記フロント軸１４０のみを研磨加工してから（工程Ｓ１２）、第１偏心部１２６を研磨加工し（工程Ｓ１３）、続いて、第２偏心部２２６を研磨加工し（工程Ｓ１４）、最後に、上記リア軸２４０を研磨加工する（工程Ｓ１５）。 As shown in FIG. 2, first, the first and second eccentric portions 126 and 226 are subjected to high-frequency quenching (step S11). Then, after polishing only the front shaft 140 (step S12), the first eccentric portion 126 is polished (step S13), and then the second eccentric portion 226 is polished (step S14). Then, the rear shaft 240 is polished (step S15).

ここで、図３に示すように、上記クランクシャフト１２に、焼き入れ処理を行うと、第１、第２偏心部１２６，２２６のそれぞれにおいて、偏心側と反偏心側とで熱の逃げ易さが異なることにより、焼き入れ深さにアンバランスが発生する。 Here, as shown in FIG. 3, when the crankshaft 12 is quenched, heat is easily escaped on the eccentric side and the anti-eccentric side in each of the first and second eccentric portions 126 and 226. Is different, the imbalance occurs in the quenching depth.

具体的に述べると、上記第１偏心部１２６に焼き入れ処理を行う場合、第１偏心部１２６の偏心側の角部（図中、Ａ１部分）において、この角部の近傍には軸１４０，３４０が存在しないため、焼き入れの熱が軸１４０，３４０へ逃げない。このため、偏心側の角部では、焼き入れにより発生する（ハッチングにて示す）硬化層１２６ａは、角部においても深くなる。一方、上記第１偏心部１２６の反偏心側の角部（図中、Ａ２部分）において、この角部の近傍には軸１４０，３４０が存在するため、焼き入れの熱が軸１４０，３４０へ逃げる。このため、反偏心側の角部では、焼き入れにより発生する硬化層１２６ａは、浅くなる。 More specifically, when quenching the first eccentric portion 126, a corner 140 on the eccentric side of the first eccentric portion 126 (portion A1 in the figure) has a shaft 140, Since 340 does not exist, the heat of quenching does not escape to the shafts 140 and 340. For this reason, the hardened layer 126a (shown by hatching) generated by quenching is deepened at the corners on the eccentric side. On the other hand, since the shafts 140 and 340 exist in the vicinity of the corner portion (A2 portion in the drawing) of the first eccentric portion 126 on the opposite eccentric side, the heat of quenching is transferred to the shafts 140 and 340. escape. For this reason, the hardened layer 126a generated by quenching becomes shallow at the corner portion on the opposite eccentric side.

同様に、上記第２偏心部２２６に焼き入れ処理を行う場合、第２偏心部２２６の偏心側の角部（図中、Ｂ１部分）において、この角部の近傍には軸２４０，３４０が存在しないため、焼き入れの熱が軸２４０，３４０へ逃げない。このため、偏心側の角部では、焼き入れにより発生する（ハッチングにて示す）硬化層２２６ａは、角部においても深くなる。一方、上記第２偏心部２２６の反偏心側の角部（図中、Ｂ２部分）において、この角部の近傍には軸２４０，３４０が存在するため、焼き入れの熱が軸２４０，３４０へ逃げる。このため、反偏心側の角部では、焼き入れにより発生する硬化層２２６ａは、浅くなる。 Similarly, when quenching the second eccentric portion 226, the shafts 240 and 340 are present in the vicinity of the corner portion on the eccentric side of the second eccentric portion 226 (B1 portion in the figure). Therefore, the heat of quenching does not escape to the shafts 240 and 340. Therefore, the hardened layer 226a (shown by hatching) generated by quenching is deepened at the corners on the eccentric side. On the other hand, since the shafts 240 and 340 are present in the vicinity of the corner portion on the opposite eccentric side of the second eccentric portion 226 (B2 portion in the figure), the heat of quenching is transferred to the shafts 240 and 340. escape. For this reason, the hardened layer 226a generated by quenching becomes shallow at the corner portion on the opposite eccentric side.

そして、上記クランクシャフト１２の製造方法では、第１、第２偏心部１２６，２２６に焼き入れ処理を施した後に、フロント軸１４０、第１偏心部１２６、第２偏心部２２６、リア軸２４０を順に研磨加工するので、加工基準としやすいフロント軸１４０から順に仕上げ加工を施すことになる。このため、焼き入れ処理による残留応力開放によって発生する歪みをキャンセルできる。 In the crankshaft 12 manufacturing method, after the first and second eccentric portions 126 and 226 are quenched, the front shaft 140, the first eccentric portion 126, the second eccentric portion 226, and the rear shaft 240 are moved. Since the polishing process is performed sequentially, the finishing process is performed in order from the front shaft 140 that is easy to use as a processing standard. For this reason, the distortion which generate | occur | produces by the residual stress release by hardening processing can be canceled.

したがって、焼き入れ処理により偏心部１２６，２２６の耐摩耗性を向上させた場合、フロント軸１４０に対するリア軸２４０の振れのないクランクシャフト１２を製造できる。つまり、クランクシャフト１２の軸心１２ａを曲がりのないものとできる。 Therefore, when the wear resistance of the eccentric portions 126 and 226 is improved by the quenching process, the crankshaft 12 in which the rear shaft 240 does not shake with respect to the front shaft 140 can be manufactured. That is, the axis 12a of the crankshaft 12 can be made without bending.

なお、上記偏心部１２６，２２６を、高周波焼き入れ処理以外に、例えば、窒化処理や浸炭焼き入れ処理や浸炭窒化焼き入れ処理等の表面改質処理を施すことにより、偏心部１２６，２２６の耐摩耗性を向上させた場合にも、偏心部１２６，２２６の偏心側と反偏心側とで表面改質の深さにアンバランスが発生するが、上記クランクシャフト１２の製造方法によって、クランクシャフト１２の軸心１２ａを曲がりのないものとできる。また、焼き入れ処理では、焼き入れを行った後、焼き戻しを行うのが通常であるが、焼き戻しを行わず焼き入れのみ行う場合にも、上記クランクシャフト１２の製造方法は同様の効果を得られることは言うまでもない。 In addition to the induction hardening process, the eccentric parts 126 and 226 are subjected to a surface modification process such as a nitriding process, a carburizing and quenching process, or a carbonitriding and quenching process, thereby improving the resistance of the eccentric parts 126 and 226. Even when the wearability is improved, an unbalance occurs in the depth of surface modification between the eccentric side and the anti-eccentric side of the eccentric parts 126 and 226. However, depending on the manufacturing method of the crankshaft 12, the crankshaft 12 The shaft center 12a can be made without bending. Further, in the quenching process, it is usual to perform tempering after quenching, but the method of manufacturing the crankshaft 12 has the same effect even when only quenching is performed without tempering. It goes without saying that it is obtained.

また、クランクシャフトが３つ以上の偏心部を有する場合、図２の工程Ｓ１３および工程Ｓ１４において、複数の偏心部を、フロント軸側からリア軸側に順に、研磨加工することで、クランクシャフトの軸心を曲がりのないものとできる。 In addition, when the crankshaft has three or more eccentric portions, the plurality of eccentric portions are polished in order from the front shaft side to the rear shaft side in step S13 and step S14 in FIG. The axis can be made unbent.

（第２の実施形態）
図４は、この発明のクランクシャフトの製造方法の第２の実施形態を示している。このクランクシャフトの製造方法を説明すると、図４に示すように、まず、第１、第２偏心部１２６，２２６に高周波の焼き入れ処理を施す（工程Ｓ２１）。 (Second Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment of the crankshaft manufacturing method of the present invention. The method for manufacturing the crankshaft will be described. As shown in FIG. 4, first, the first and second eccentric parts 126 and 226 are subjected to a high-frequency quenching process (step S21).

そして、フロント軸１４０とリア軸２４０とを同時に研磨加工してから（工程Ｓ２２）、第１偏心部１２６を研磨加工し（工程Ｓ２３）、続いて、第２偏心部２２６を研磨加工し（工程Ｓ２４）、最後に、リア軸２４０を再度研磨加工する（工程Ｓ２５）。なお、上記第１の実施形態と同一の符号は、上記第１の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。 Then, after polishing the front shaft 140 and the rear shaft 240 simultaneously (step S22), the first eccentric portion 126 is polished (step S23), and then the second eccentric portion 226 is polished (step). S24) Finally, the rear shaft 240 is polished again (step S25). Note that the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

上記クランクシャフトの製造方法によれば、リア軸２４０を再度研磨加工することにより、焼き入れ処理による残留応力開放によって発生する歪みをキャンセルできる。また、最初の仕上げ加工であるフロント軸１４０とリア軸２４０との同時加工時に、リア軸２４０の取代を例えば20〜60μm程度だけ残しておくことにより、リア軸２４０の最終仕上げの加工時間を短縮できる。 According to the crankshaft manufacturing method, the rear shaft 240 is ground again, so that distortion generated by releasing residual stress due to quenching can be canceled. Further, when the front shaft 140 and the rear shaft 240 are simultaneously processed as the first finishing process, the machining time for the final finishing of the rear shaft 240 is shortened by leaving the machining allowance of the rear shaft 240 by about 20 to 60 μm, for example. it can.

したがって、焼き入れ処理により偏心部１２６，２２６の耐摩耗性を向上させた場合、フロント軸１４０に対するリア軸２４０の振れのないクランクシャフト１２を製造できる。また、クランクシャフト１２の研磨加工において、フロント軸１４０とリア軸２４０とのセンタ穴の精度が不要となる。 Therefore, when the wear resistance of the eccentric portions 126 and 226 is improved by the quenching process, the crankshaft 12 in which the rear shaft 240 does not shake with respect to the front shaft 140 can be manufactured. Further, in the grinding process of the crankshaft 12, the accuracy of the center hole between the front shaft 140 and the rear shaft 240 becomes unnecessary.

なお、クランクシャフトが３つ以上の偏心部を有する場合、図４の工程Ｓ２３および工程Ｓ２４において、複数の偏心部を、フロント軸側からリア軸側に順に、研磨加工することで、クランクシャフトの軸心を曲がりのないものとできる。 When the crankshaft has three or more eccentric portions, the plurality of eccentric portions are polished in order from the front shaft side to the rear shaft side in step S23 and step S24 in FIG. The axis can be made unbent.

また、上記第１実施形態と同様に、偏心部を、高周波焼き入れ処理以外に、例えば、窒化処理や浸炭焼き入れ処理や浸炭窒化焼き入れ処理等の表面改質処理を施した場合でも、上記クランクシャフトの製造方法によって、クランクシャフトの軸心を曲がりのないものとできる。 Further, similarly to the first embodiment, the eccentric portion is subjected to the surface modification treatment such as nitriding treatment, carburizing quenching treatment, carbonitriding quenching treatment, etc. in addition to the induction hardening treatment. The crankshaft manufacturing method allows the crankshaft axis to be free of bending.

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記第１、上記第２の実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the feature points of the first and second embodiments may be variously combined.

また、この発明のクランクシャフトの製造方法では、複数の偏心部に表面改質処理を施した後に、リア軸を、表面改質処理による残留応力開放によって発生する歪みをキャンセルするように、研磨加工するようにすればよく、表面改質処理により偏心部の耐摩耗性を向上させた場合、フロント軸に対するリア軸の振れのないクランクシャフトを製造できる。 In the crankshaft manufacturing method of the present invention, after the surface modification treatment is performed on the plurality of eccentric portions, the rear shaft is polished so as to cancel the distortion caused by releasing the residual stress due to the surface modification treatment. In the case where the wear resistance of the eccentric portion is improved by the surface modification process, a crankshaft having no runout of the rear shaft relative to the front shaft can be manufactured.

１密閉容器
２Ａ第１圧縮要素
２Ｂ第２圧縮要素
３モータ
５ステータ
６ロータ
１２クランクシャフト
１２ａ軸心
１２１第１シリンダ
１２６第１偏心部
１２７第１ローラ
１４０フロント軸
２２１第２シリンダ
２２６第２偏心部
２２７第２ローラ
２４０リア軸
３４０連結軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airtight container 2A 1st compression element 2B 2nd compression element 3 Motor 5 Stator 6 Rotor 12 Crankshaft 12a Axis center 121 1st cylinder 126 1st eccentric part 127 1st roller 140 Front shaft 221 2nd cylinder 226 2nd eccentric part 227 Second roller 240 Rear shaft 340 Connecting shaft

Claims

互いに同心に配置されたフロント軸（１４０）およびリア軸（２４０）と、上記フロント軸（１４０）と上記リア軸（２４０）との間に配置された複数の偏心部（１２６，２２６）とを有し、上記フロント軸（１４０）と、上記リア軸（２４０）と、上記複数の偏心部（１２６，２２６）とが一体に形成されたクランクシャフト（１２）の製造方法であって、
上記複数の偏心部（１２６，２２６）のみに表面改質処理を施す工程と、
少なくとも上記フロント軸（１４０）を研磨加工する工程と、
上記複数の偏心部（１２６，２２６）を、上記フロント軸（１４０）側から上記リア軸（２４０）側に順に、研磨加工する工程と、
上記リア軸（２４０）を研磨加工する工程と
を順に行うことを特徴とするクランクシャフトの製造方法。 A front shaft (140) and a rear shaft (240) disposed concentrically with each other, and a plurality of eccentric portions (126, 226) disposed between the front shaft (140) and the rear shaft (240). Yes, and the front shaft (140), said rear shaft (240), the plurality of eccentric portions (126, 226) and is a method for producing a crankshaft integrally formed with (12),
A step of subjecting only the plurality of eccentric portions (126, 226) to surface modification;
Polishing at least the front shaft (140);
Polishing the plurality of eccentric portions (126, 226) in order from the front shaft (140) side to the rear shaft (240) side;
A method of manufacturing a crankshaft, comprising sequentially performing a step of polishing the rear shaft (240).

請求項１に記載のクランクシャフトの製造方法において、
上記複数の偏心部（１２６，２２６）に表面改質処理を施す工程と、
上記フロント軸（１４０）のみを研磨加工する工程と、
上記複数の偏心部（１２６，２２６）を、上記フロント軸（１４０）側から上記リア軸（２４０）側に順に、研磨加工する工程と、
上記リア軸（２４０）を研磨加工する工程と
を順に行うことを特徴とするクランクシャフトの製造方法。 In the manufacturing method of the crankshaft of Claim 1,
A step of subjecting the plurality of eccentric portions (126, 226) to a surface modification treatment;
Polishing only the front shaft (140);
Polishing the plurality of eccentric portions (126, 226) in order from the front shaft (140) side to the rear shaft (240) side;
A method of manufacturing a crankshaft, comprising sequentially performing a step of polishing the rear shaft (240).

請求項１または２に記載のクランクシャフトの製造方法において、
上記表面改質処理は、高周波焼き入れ処理、窒化処理、浸炭焼き入れ処理または浸炭窒化焼き入れ処理の何れか一つの処理であることを特徴とするクランクシャフトの製造方法。 In the manufacturing method of the crankshaft of Claim 1 or 2,
The method for producing a crankshaft, wherein the surface modification treatment is any one of induction hardening, nitriding, carburizing and quenching, or carbonitriding and quenching.

請求項１から３の何れか一つに記載のクランクシャフトの製造方法において、
上記クランクシャフト（１２）の材質は、ねずみ鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、炭素鋼または合金鋼の何れか一つであることを特徴とするクランクシャフトの製造方法。 In the manufacturing method of the crankshaft as described in any one of Claim 1 to 3,
The crankshaft (12) is made of any one of gray cast iron, spheroidal graphite cast iron, carbon steel, and alloy steel.

請求項１に記載のクランクシャフトの製造方法において、
上記複数の偏心部（１２６，２２６）に表面改質処理を施す工程と、
上記フロント軸（１４０）と上記リア軸（２４０）とを同時に研磨加工する工程と、
上記複数の偏心部（１２６，２２６）を、上記フロント軸（１４０）側から上記リア軸（２４０）側に順に、研磨加工する工程と、
上記リア軸（２４０）を再度研磨加工する工程と
を順に行うことを特徴とするクランクシャフトの製造方法。 In the manufacturing method of the crankshaft of Claim 1,
A step of subjecting the plurality of eccentric portions (126, 226) to a surface modification treatment;
Polishing the front shaft (140) and the rear shaft (240) simultaneously;
Polishing the plurality of eccentric portions (126, 226) in order from the front shaft (140) side to the rear shaft (240) side;
A method of manufacturing a crankshaft, comprising sequentially performing a step of polishing the rear shaft (240) again.