JPS6158992A - スクロ−ル流体機械の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、圧縮機、！彫脹機等に用いられるスクロール
流体機械の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

スクロール形圧縮機の動作原理をｖｌＢ図から説明する
と、二つのスクロールである渦巻板（１）、　＋２１を
角度をずらせて互いにかみ合い状態Ｖこ配置すると、両
部巻板（１）　、　（２）の間には互いの接触部から接
触部にわたる限定された空間（３）が形成される。今、
一方の渦巻板（１）を他方の渦巻板（２）に対して、一
方の渦巻板（１）の中心Ｏ′が他方の渦巻板（２）の中
心Ｏの周りを半径０−Ｏ′をもって公転するように渦巻
板（１）の自転を禁止しながら動かすと、限定された空
間（３）の体積は徐々に減少する。

第８図（入）の状態から渦巻板（１）の公転角が９０゜
を示すのが同図（Ｂ）であり、１８０°を示すのが同図
（Ｃ１であり、２７０°′ｆ、示すのが同図（Ｄ）であ
り、このように限定された空間（３）の体積は徐々に減
少する。３６０°回転した（Ａ）では雨空間は中央部に
移り、互いに接続し、さらに９０°ずつ移動した同図（
Ｂ）。

（Ｃ１，（ＤＪに示されるようにその空間は挟まり、同
図（Ｄ）でほとんど査になる。この間、同図（Ｂｌで開
き始めた外側空間が同図（ｃ）、　（ＤＩから（Ａ）に
移り、ｆｉｆＩ５たな流体を取り込んだ密閉空間と作る
。

し九がって、この渦巻板１１）　、　（２）の軸方向両
端にシールし九円阪状の側面板を設け、一方の側面板の
中央部に第８図中（４）で示すごとき吐出孔を設けてお
けば、径方向外側で取り込まれた流体が圧縮さル、吐出
孔（４）から吐出されることになる。

ところで、従来に５いては、上記渦巻板（１）　、　（
２）は、鋳造した素材から数値制御（ＮＣ）工作機械を
用いてＪ／ドミルにより切削加工して得ていた。しかし
なｌＪ・ら、洗造した素材からの取り代は、通常１．５
１と相当大きく、このため製作時間が長くなり、生産能
率が低かった。のみならず、切削加工にともなって工具
が摩耗するので、所定の加工精度を維持するための工具
管理がすこぶる煩雑となり、しかも達成できる加工精度
も十分でなく、スクロール流体機械の性能向上の障壁と
なっていた。

さらに、金属、製であるので、高速回転にともなう大き
な遠心力により摩耗が著しく、寿命低下の原因となるっ
さらに、切削加工により生じた切屑の除去を入念に行わ
ないと、残存した金属切屑シて基因して使用中に異状が
発生する虞がある。

〔発明の目的〕

本発明は、怪歌かつ耐摩耗性（ｌこ富むスクロール流体
機械の製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

静翼部及びこの静鷺部に嵌合している動楓部をプラスチ
ック成形し、かつ強化部材を埋設することにより耐摩耗
性を付与したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、本実施例の製造方法によりｎ造されたスクロ
ール流体機械を示している。このスクロール流体機械は
、円筒状の容器（５１と、この容器）５）内にてフレー
ム（６）により容器１５）と同軸に軸支さＣた軸（７）
と、この軸（力の中途部に４装されたロータ（８）と、
８器（１う）内（／″、ｃ１−タ（８）分四浪するよう
に固設されワーク（ｔｌ）とともにモータ（９）を形成
して軸（７）を回転１駆動するステータ（１０）と、軸
（力の上端部に形成され１′−、頭部（７ａ）に偏心し
−Ｃ嵌着され且゛クオルグム（Ｏｌｄａｍ）昼中θυを
介してフレーム（６）に接続された！＃Ｉぷ部（１カと
、容器（５）の天井部に垂設され動呉部１．３に嵌・合
摺接して複数の圧縮空間ｔｔ３１・・・を形成するとと
もに中心部に吐出孔（１４ａ）が穿設された静呉部ｕ４
）と、容器（５）側部に設けられ作ｍ流体を前記圧縮空
間（１■・・・（・こ供給する吸入管（１５と、容器（
５）の天井部中央に設けられ圧縮空間（１９にて圧縮さ
れ吐出孔（１４ａ）を経由して放出された作動流体を外
部に排出する吐出管＋１５とから構成されている。しか
して、容器（５）底部には、潤滑油ａ７）が注入されて
いて、この油は、４ＩＩ（力の外周面に゛刻設さルてい
る油溝Ｕ印を介して、軸支部位に供給されるよう（・ζ
なっている。

また、動楓部（［２１は、円板状の端板ＩＬ１と、この
端板■上面に直立して一体的に設けららインボリュート
または円弧曲線よりなる渦巻状をなしている渦巻板−１
とからなっでいる。そうして、この勤シイ部＠は、オル
ダム継手１１１１により回転と防止し′クツ公転連動を
行うように設けられている。一方、静翼部Ｉは、円板状
の端板（２１）と、この端板（２１）下面に直立して一
体的に設けられインボリュートｉ　；’ｃは円弧曲線よ
りなる渦巻状をなしている渦巻板（泌とからなっている
。

つぎに、上記構成のスクロール流体機械の製造方法にお
いて、第２図囚、（Ｂ）に示すように、！ＦＩ）Ｊリヘ
部Ｉ１２及び静威部１１４）をプラスチック成形する。

このプラスチック成形法としては、圧縮成形法（Ｃｏｍ
ｐ−ｒｅｓｓｉｏｎ　Ｍｏｌｄｉｎｇｌ　、移送成形法
（Ｔｒａｎｓｔｃｒ　Ｍｏｌｄｉｎｇｌ。

射出成形法（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｍｏｌｄｉｎｇｌ法
等を適用する。

また、プラスチック材としては、フェノール、コリア、
メラミン、ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性プラス
チックあるいは、ポリスチし／ン、ポリエチ゛レン、ボ
リグロビレン、ポリアミド、ポリカーボネイト等の熱可
塑性グラスチックからなっている。しかして、プラスチ
ック成形時に、例え、ばペリＩＪウム青銅、耐摩耗鋳鉄
、パビット・メタル等の耐摩耗性を有する円環状のイン
サート部材（２３）、　（２４１を外周部位にインサー
トする。・つまり、成形後において、動尻部（１２）の
端板（１９）の渦巻板（２０）側の端面外局部において
、インサート部材（２３）が面一に露出するようＶＣイ
ンサートする。また、成形後に分いて、静翼部（１４）
の渦巻板（２２）の外周部分の先端面にち・いて、イン
サート部材（２４）が面一に露出するようにインサート
する。しかして、静翼部（１４）と動１１翼部（１２）
とが互に嵌合した状態では、第３図に示すように、互に
相対向して摺接するように設定する。このとき、インサ
ート部材（２３）、　（２４１は、第４図に示すように
プラスチック本体から離脱しないように、側部に突片（
２５）・・・を設けるか、あるいは第５図に示すように
逆テーパ状に形成する。

このように、この実施例のスクロール流体機械の製造方
法は、！１１１Ｉル部（１２）及び静翼部（１４）をプ
ラスチック成形するとともに、静Ｒ部（１４）の渦巻板
（２２）の先端面及び動翼部（１２）の端板（１９）に
耐摩耗性金属からなるインサート部材（２３１、（２４
）を、両者が嵌合しているときに互に相対向して摺接す
るように埋設し、たので、スクロール本（が軽−ｔｆヒ
し、高速回転に対する耐久性が増大し、か゛り摺接部分
に埋設さｎているインサート部材（２３）　、　（２４
）により耐摩耗性が向ヒするので、摩耗による寿命の低
下を緩和することができる。さらに、グラスチック成形
法の採用により一工程でスクロール翼ｆｃａ造すること
ができるようになるので、生産能率が大幅に向上すると
ともに、生産価格もすこぶる安価となり、量産が可能と
なる。

なお、上記実施例において、プラスチック成形後に、平
面度を向上させるために、インサート部材（２３）　、
　（２４）が埋設さ、ｈ−でいる面を研磨加工するよう
にしてもよい。また、インサート部材は、上記実施例の
ように円環状でなく、第６図（Ａ）　、（Ｂ）に示すよ
うに、断片状のインサート部材（２６）・・・を用いる
ようにし°Ｃもよ、い。さらに、第７図に示すように、
耐摩耗性を有する金属からなる粉体（２７）・・・をプ
ラスチック中に混合するようにしてもよし八。

この場合、粉体（２７）・・・はプラスチック成形前に
、グラスチック原料中に混合しておく。さらにまた、イ
ンサート部材埋設部位は、スクロール翼の外周部位のみ
（・こ限ることなく、摺接部位全域にわｔって埋設する
ようンこしてもよい。さらに、インサート部材（２３）
　、　（２４）　、　（２６）・・・及び粉体（２７）
・・・とじては、金属でなく　、Ｓｉ３Ｎ４　（窒化珪
素１．ｃＢＮ（立方晶窒化硼素）等のファインセラミッ
クスでもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スクロール翼パの軽量化が可能となり
、高速回転に対する耐久性が増大する。また、摺接部位
に耐摩耗性を有する部材を配設したので耐摩耗性も向ヒ
する。さらに、プラスチック成形法の採用により一工程
でスフローフ処を製造することができるように７よるの
で、生産能率が犬！Ｍに向トするとともに、生産価格も
すこぶる安価となり、量産が可能となる。

４　図面の：ｒｉｊＬ＋″ｉ−な説明 第１図は本発明の一実施例のスクロール流体機１戒の１
捜遣方法（こより得られたスクロール流体機１戒の全体
構成図１．第２図囚、（Ｂ）はそれぞれ第１図における
動翼部と静翼部の斜視図、第３図は第１図の要部断面図
、第４図及び第５図は第３図の要部拡大断面図、第６図
（Ａ）、碩）及び第７図は本発明の他の実施例における
スクロール翼を示す図、第８図（Ａ）、ω）　、　（Ｃ
）　、　（Ｄ）はスクロール形圧縮機の動作原理を示す
図である。

（１２）・・・動翼部、　　（１４）・・・静歿部。

（１９）・・・端板（第２の−）、（２０１・・・渦巻
板（第２の−）。

（２１）・・・端板（第１の−１，（２２）・・・渦巻
板（第１の−）。

（２３）、　（２４）、　（２６１・・・インサート部
材、　　（２７）・・・粉体。

代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名） 第１図 ｆＪＳ２図 第３図 ｑ 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）平板状の第１の端板及びこの第１の端板に突設さ
   れた渦巻状の第１の渦巻板からなり固定して設けられる
   静翼部と、平板状の第２の端板及びこの第２の端板に突
   設され上記第１の渦巻板に嵌合された渦巻状の第２の渦
   巻板からなり上記静翼部に対して公転駆動される動翼部
   とを備えるスクロール流体機械の製造方法において、上
   記静翼部と上記動翼部をプラスチック成形する方法と、
   少なくとも上記静翼部と上記動翼部との摺接部位に強化
   部材を埋設する方法とを具備することを特徴とするスク
   ロール流体機械の製造方法。
2. （２）強化部材はプラスチック成形時にインサートされ
   るインサート材であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のスクロール流体機械の製造方法。
3. （３）強化部材は粉体であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のスクロール流体機械の製造方法。