JPS63119942A - コンプレツサ等における部品製造法 - 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） この発明は、コンプレッサ等における機械部品を製造す
るための方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、コンプレッサ等における機械部品を製造するには
、例えばロストワックス法等の精密鋳造法を用いて粗材
を形成し、その粗材の特に三次元的形状の複雑で寸法精
度や表面の平滑度を要求される部分は、その後切削加工
、研磨加工あるいは放電加工を加えて仕上げるようにし
ていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例のように、切削加工、研磨加
工あるいは放電加工による複雑な形状の仕上げは、その
仕上げする部分毎に行わなければならず、加工工数が多
く、量産性に劣り、製造コストが高いという問題点があ
った。

そこで、この発明は、上記の問題点を解消し、加工工数
を削減し、量産性を同上させて製造コストの低減を図る
ことができる部品製造法を提供することを課題としてい
る。

（問題点を解決するための手段） しかして、この発明の要旨とするところは、鋳造にて粗
材を形成し、この粗材の少なくとも一部にプレス加工を
加えることにある。

（作用） したがって、鋳造後にプレス加工を行うので、鋳造した
粗材のもつ寸法のラフな部分や表面が粗い部分はそのプ
レス加工により要求通りに仕上げることができ、そのた
め、上記課題を達成することができるものである。

（実施例） まず、第３図乃至第８図に基づいて、この発明の製造法
を適用する例として容量可変式のベーン型回転コンプレ
ッサについて説明すると、このコンプレッサは、略楕円
形に内面が形成され°たシリンダ１を有し、このシリン
ダニ内にロータ２がシリンダ１の両短径部付近で接触す
るよう挿入されており、このロータ２によりシリンダ１
内に２つの動作空間３ａ、３ｂが対称的に画成されてい
る。

ロータ２は、該ロータ２の中心に駆動軸４が固装されて
いると共に、該ロータ２の略半径方向に例えば５個のベ
ーン溝５が形成され、該ベーン溝５のそれぞれにベーン
６が摺動自在に挿入されている。

サイドブロック７ａ、７ｂは、例えばねずみ鋳鉄、機械
構造用炭素鋼（Ｓ２５Ｃ，５４５Ｃ等）あるいはアルミ
ニウム合金から成り、シリンダ１の両側に固装され、該
サイドブロック７ａ、“７ｂにロータ２とベーン６とが
接しており、シリンダ１、ロータ２、ベーン６及びサイ
ドブロック７ａ、７ｂから５個の圧縮室８が構成されて
いる。

シェル９ａ、９ｂはそれぞれの開口端が互いに嵌合し、
シリンダ１とサイドブロック７ａ、７ｂの周縁を囲んで
いる。リア側のサイドブロック７ｂとシェル９ｂとによ
り低圧室１０が、フロント側のサイドブロック７ａとシ
ェル９ａとにより高圧室１１がそれぞれ構成されている
。低圧室１０はシェル９ｂに形成された吸入口１２に接
続され、また、高圧室１１はシェル９ａに形成された吐
出口１３に接続されている。

前述した駆動軸４は、サイドブロック７ａ、７ｂにラジ
アルベアリング１４ａ、１４ｂを介して回転自在に支持
されていると共に、フロント側のシェル９ａに形成され
た円筒状の中心孔まで延び、この延びた部分でエンジン
からのトルクを受けるようになっている。駆動軸４とシ
ェル９ａとの間にはメカニカルシール１５が設けられて
いる。

吸入孔１６ａ、１６ｂは、リア側のサイドブロック７ｂ
に圧縮室８が拡大する時低圧室１０と連通ずるよう対称
的に形成されている。ただし、この吸入孔１６ａ、１６
ｂの圧縮室８に対する開口後端位置、即ち、圧縮開始位
置は後述する調節部材により調節されるようになついる
。吐出孔１７ａ、１７ｂは、シリンダ１の両側にそれぞ
れ複数個形成され、圧縮室８が縮小する時弁挿入空間１
８ａ、１８ｂと連通する。弁挿入空間１８ａ、１８ｂは
、シリンダ１と該シリンダ１に取付けられたカバー１９
ａ、１９ｂとから構成され、それぞれロール状の吐出弁
２０ａ、２０ｂと、この吐出弁２０ａ、２０ｂを規制す
るストッパ２１ａ、２１ｂとが配置され、該吐出弁２０
ａ、２０ｂ及びストッパ２１ａ、２１ｂがカバー１９３
．１９ｂに支持されている。また、弁挿入空間１８ａ、
１８ｂはフロント側のサイドブロック７ａに形成された
吐出連通孔５０を介して高圧室１１に連通している。

第７図、第８図にも示すように、リング状の調節部材２
２は、例えば機械構造用炭素鋼（５２５Ｃ。

５４５Ｃ等）あるいは可鍛鋳鉄から成り、リア側のサイ
ドブロック７ｂに形成された環状溝２３に回動自在であ
るよう嵌合される。この調節部材２２は、前述したサイ
ドブロック７ｂの吸入孔１６３．１６ｂに常時連通ずる
切欠き部２４ａ、２４ｂが形成されている。したがって
、この調節部材２２を回動すると、切欠き部２４ａ、２
４ｂの周方向の位置が変化し、そのため、前述したベー
ン６により圧縮室８の吸入孔１６ａ、１６ｂに対する連
通が遮断される位置、即ち圧縮開始位置が調節されるも
のである。

リア側のサイドブロック７ｂと調節部材２２との間には
コイル状のスプリング２５が弾装され、調節部材２２を
第５図、第６図の時計方向に押圧している。また、調節
部材２２は、舌片状の受圧部２６ａ、２６ｂが突設され
、この受圧部２６ａ。

２６ｂがサイドブロック７ｂに吸入孔１６ａ、１６ｂか
ら続いて形成された摺動溝２７ａ、２７ｂに嵌挿されて
おり、この摺動溝２７ａ、２７ｂと調節部材２２とに囲
まれて圧力室２８ａ、２８ｂが構成されている。この圧
力室２８　ａ、　　２８　ｂは、調節部材２２に形成さ
れたシール用溝５０に嵌合されたシール部材２９により
気密が保たれるようになっている。シール用溝５０は、
第８図に示すように、調節部材２２の内周に形成された
内周溝５１、受圧部２６ａ、２６ｂの外周に形成された
受圧部溝５２ａ、５２ｂ、調節部材２２の外周で一端が
受圧部溝５２ａ、５２ｂに接続された外周溝５３ａ、５
３ｂ、及び内周溝５１と外周溝５３ａ、５３ｂを接続す
る接続溝５４ａ、５４ｂから構成されている。

また、上記圧力室２８ａ、２８ｂは、サイドブロック７
ｂに形成された接続孔３０ａ、３０ｂ及びサイドブロッ
ク７ｂとシェル９ｂとに囲まれた接続空間３１を介して
互いに連通している。また、この圧力室２８ａ、２８ｂ
の一方は、シリンダ１及びサイドブロック７ａ、７ｂと
シェル９ａ、９ｂとの間に形成された第１の高圧導入路
３２とサイドブロック７ｂに形成された第２の高圧導入
路３３を通して高圧室１１に連通し、第２の高圧導入路
３３に設けられたオリフィス３４を介して吐出ガスが絞
られて導入されるようになっている。

制御弁３５は、低圧室１０の圧力に応じて低圧室１０と
圧力室２８ａ、２８ｂとの連通度を調節するためのもの
で、低圧室１０と圧力室２８ａ。

２８ｂとを連通ずる第１の連通路３６にボール状の弁体
３７とこの弁体３７が着座する第１の弁座３８とを有す
る。弁体３７は、弁ばね３９により着座方向に押圧され
ていると共に、弁棒４０を介してベローズ４１に接続さ
れている。このベローズ４１は、低圧室１０に配置され
、低圧室１０の圧力が高いと縮小し、低いと伸張する。

このベローズ４１のセット力は調節ねじ４２により調節
できるようになっている。

上記構成において、駆動軸４が回転すると、ロータ２と
共にベーン５がシリンダ１の内面に沿って回転し、圧縮
室８が容積変化する。圧縮室８が拡大するときには圧縮
室８と低圧室１０とが吸入孔１６ａ、１６ｂ及び調節部
材２２の切欠き部２４ａ、２４ｂを介して連通ずるので
、吸入口１２から低圧室１０に入ったガスが吸入孔１６
ａ、１６ｂ及び切欠き部２４ａ、２４ｂを介して圧縮室
８に吸入される０次に圧縮室８の容積が縮小するように
なるが、後方のベーン５が切欠き部２４ａ。

２４ｂの一端を通り過ぎていない場合には圧縮室８のガ
スは切欠き部２４ａ、２４ｂ及び吸入孔１６ａ、１６ｂ
を介して低圧室１０に逆流し、未だ圧縮は開始されない
、そして、後方のベーン５が切欠き部２４ａ、２４ｂを
通り過ぎると、圧縮室８内のガスが閉じ込められ、圧縮
が開始される。さらにロータ２が回転して先行するベー
ン５が吐出孔１７ａ、１７ｂを通り過ぎると、吐出弁２
０ａ。

２０ｂがその圧縮室８の圧力により開かれ、圧縮室８と
弁挿入空間ｔｅａ、ｉｓｂとが連通し、圧縮室８のガス
は、吐出孔１７ａ、１７ｂを介して弁挿入空間１８ａ、
１８ｂに吐出され、吐出連通孔５０を介して高圧室１１
に至り、吐出口１３から圧縮機外へ吐出されるものであ
る。

次に容量可変機構の作動について説明すると、低速運転
時のように低圧室１０の圧力が高い場合には、第１の制
御弁３５のベローズ４１が縮小して弁体３７と第１の弁
座３８との間の開口面積を小さくするので、第２の制御
弁４３による第２の連通路４８が一定に絞られている限
り、圧力室２８ａ、２８ｂの圧力が高圧室１１の圧力に
近づくように上昇し、これによりスプリング２５に抗し
て調節部材２２が反時計方向に回動し、後方のベーン５
が切欠き部２４ａ、２４ｂを閉じる時期、即ち圧縮開始
時期が早まり、圧縮機が大容量で運転されることになる
。

高速運転時にはその逆に低圧室１ｏの圧力が低いので、
第１の制御弁３５のベローズ４１が伸張して弁体３７と
第１の弁座３８との間の開口面積を大きくするので、第
２の制御弁４３による第２の連通路４８が一定に絞られ
ている限り、圧力室２８ａ、２８ｂの圧力が低圧室１ｏ
の圧力に近づくように低下し、スプリング２５の押圧力
により調節部材２２が時計方向に回動し、後方のベーン
が切欠き部２４ａ、２４ｂを閉じる時期が遅くなり、圧
縮機が小容量で運転されるようになる。

第１図には前述したリア側のサイドブロックの製造法が
、第２図には前述した調節部材の製造法がそれぞれ示さ
れている。

まず、リア側のサイドブロックの製造法につぃて説明す
ると、該サイドブロックを炭素鋼から作る場合にはロス
トワックス法により、アルミニウム合金から作る場合に
はダイキャスト法によりそれぞれ第１図（ａ）に示すよ
うな形状に鋳造してサイドブロック用粗材７ｂ’を得る
。このサイドブロック用粗材７ｂ’は、前述した環状溝
２３に対応する環状溝形成部２３′と、前述した摺動溝
２７ａ、２７ｂに対応する摺動溝形成部２７ａ’、２７
ｂ’　　（２７ａ’のみ図示）とを有する。摺動溝２７
ａ、２７ｂは、摺動部とシール部とを共用するのでシー
ル締め代る、寸法精度や面粗度が要求される。そのため
、次に第１図（ｂ）で示すように、リア側のサイドブロ
ックの環状溝２３及び摺動溝２７ａ、２７ｂと同じ寸法
の曲部分を有する第１の型６１により例えば５００　を
程度でサイジングをする。

これらの部分は、従来ＮＧ旋盤によりフライス加工して
得られたものである。上記サイジングにより環状溝形成
部２３′及び摺動溝形成部２７ａ’。

２７ｂ′のプレス方向の厚さを０．３　ｗ程度圧縮して
寸法を整えると共に滑らかな表面を得る。そして、最後
に研磨加工して仕上げるものである。

次に調節部材２２の製造法について説明すると、最初は
ロストワクス法により第２図（ａ）、　（ｂｌに示すよ
うな形状の調節部材用粗材２２′を得る。この調節部材
用粗材２２′は、前述したシール用溝５０の受圧部溝５
２ａ、５２ｂに対応する受圧部溝形成部５２ａ’、５２
ｂ’、外周溝５３ａ、５３ｂに対応する外周溝形成部５
３ａ’、５３ｂ’、及び接続溝５４ａ、５４ｂに対応す
る接続溝形成部５４ａ’、５４ｂ’を有する。そして、
次に第２図（Ｃ）に示すように、第２の型６２により受
は圧部形成部５２ａ’、５２ｂ’及び接続溝形成部５４
ａ’＋　　５ｔｈ’をプレス成形して受圧部溝５２ａ。

５２ｂ及び接続溝５４ａ、５４ｂを得る。従来、受は圧
部溝５２ａ、５２ｂは放電加工により、接続溝５４ａ、
５４ｂはＮＣフライス加工によりそれぞれ得ていた部分
である。さらに第３の型６３ａ。

６３ｂにより外周溝形成部５３ａ’、５３ｂ’をプレス
成形して外周溝５３ａ、５３ｂを得る。この部分は従来
ＮＣフライス加工で形成した部分である。そして、最後
に前述した内周溝５１等を切削して形成し、研磨加工し
て仕上げるものである。

尚、第２及び第３の型６２．６３ａ、６３ｂによる圧縮
は、リア側のサイドブロックの場合と同様に０．３日程
度である。

尚、上記実施例はこの発明を自動車空調装置の可変コン
プレッサに適用したが、これに限定されるものではなく
、エンジン部品、ポンプ部品、ロタリーアクチュエータ
その他の三次元的形状を有するものに幅広く適用できる
ものである。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、鋳造にて粗材を
形成し、この粗材の少なくとも一部にプレス加工を加え
るようにしたので、そのプレス加工部を仕上げ部とする
ことができ、加工工数を大幅に削減し、量産性を向上さ
せ、コストダウンすることができる。特にこの発明は、
三次元的な複雑な形状を有するものの寸法精度や面粗度
を向上させるのに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は容量可変式のベーン型回転コンプレッサにおけ
るリア側のサイドブロックの製造法を示し、第１図（ａ
）は鋳造後の断面図、第１図（ｂ）はプレス前の断面図
であり、第２図は同上のコンプレッサにおける調節部材
の製造法を示し、第２図（ａ）は鋳造後の断面図、第２
図山）は同上の平面図、第２図（Ｃ１はプレス前の断面
図であり、第３図は同上のコンプレッサを示す断面図、
第４図は第３図の■−ＩＶ線断面図、第５図は第３図の
Ｖ−Ｖ線断面図、第６図は第３図のＶＩ−Ｖｌ線断面図
、第７図は同上のコンプレッサに用いたリア側のサイド
ブロックを示す斜視図、第８図は同上のコンプレッサに
用いた調節部材とシール部材を示す斜視図である。 ７ｂ・・・リア側のサイドブロック、７ｂ’　・・・サ
イドブロック用粗材、２２・・・調節部材、２２′・・
・調節部材用粗材。 （ａ） 図 （ｂ） グ ン （ａ） （Ｃ） 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳造にて粗材を形成し、この粗材の少なくとも一部にプ
   レス加工を加えることを特徴とするコンプレツサ等にお
   ける部品製造法。