JPH0220407B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、うず巻部品の製造方法および製造装
置に関するもので、特に二つのうず巻体を互いに
位相をずらせてかみ合わせ、かつ相対的な円軌道
運動を行なわせることにより両うず巻体間に一方
向へ向けて移動する空間を形成し、その空間によ
つて流体を運ぶ、いわゆるスクロール型流体吸排
装置のうず巻部品の製造方法および装置に関す
る。

スクロール型流体吸排装置においては、うず巻
体の軸方向寸法が容量を決定する重要な要素とな
つており、一般にはその軸方向寸法が大きいほど
容量を大きくとることが可能である。ところが鋳
造法や鍛造法等を用いてこの種のうず巻部品を作
る場合には、うず巻体の軸方向寸法が大きくなる
と抜きテーパも大きくとらざるを得ないため、そ
の後にうず巻体の壁厚を均一にするために切削等
の整形加工を要する部分が増加し、材料に無駄が
多いばかりか、加工に手間どるという問題を有し
ていた。

それ故に本発明は、スクロール型流体吸排装置
用うず巻部品において、成型時のうず巻体部分の
抜きテーパを少なくして整形加工を減じることの
できる製造方法および装置の提供を目的とする。

さらに本発明はスクロール型流体吸排装置用う
ず巻部品を合成樹脂で製作する場合、大量生産す
ることのできる製造方法および装置の提供を目的
とする。

以下図面を参照しながら、本発明について実施
例を用いて説明する。

まず、スクロール型流体機械のスクロール部材
のうず巻体の性質について述べると、第５図に示
すように該うず巻体の壁面曲線はＰを伸開起点と
したインボリユートでであり、 ρ＝φ・Γg Γg＝創成円半径 φ＝伸開角 であらわされる。（原点を伸開起点とするアルキ
メデスのスパイラルρ＝aφとは異なる。）また、
第６図に示すようにP₁を伸開起点としたインボ
リユート曲線と伸開の出発点を創成円上で、あ
る角度βだけずらせた点P₂を伸開起点としたイ
ンボリユート曲線との間には、 ₁＝φ・Γg ₂＝（φ−β）・Γg ∴ｄ＝₁−₂＝β・Γg（一定） β＝インボリユート曲線の伸開開始角 ｄ＝インボリユート曲線、間の距離 となる関係が得られ、距離ｄは創成円の接線によ
り切り取られる長さで、しかも伸開角φにかかわ
らず一定である。従つて１つのインボリユート曲
線と該インボリユート曲線を原点Ｏを中心と
してある角度βだけ回転移動させたインボリユー
ト曲線との間には距離ｄが形成される。

即ち、後述するうず巻部品製造装置の型部材の
少なくとも一方をある角度回転方向へ回転させる
と、両型部材の対向配置しているうず巻体の壁面
間の間隙が均一に変化する。

次にインボリユート曲線のもうひとつの特徴と
して、第７図に示すように前記インボリユート曲
線は創成円の接線の伸開側の半直線上に、Ｐ＝
2π・Γg（Ｐ＝ピツチ）の関係であらわされる周期
性を有している。

第１図は本発明によるうず巻部品製造装置の一
実施例を分解状態で示している。このうず巻体部
品製造装置１は回転駆動軸２４により回転駆動可
能に配設されている第１の型部材２と、一端面上
に複数の駆動ピン３１を設けた第２の型部材３
と、一端面上に第２の型部材３の駆動ピン３１を
嵌入する嵌合孔４１を形成した回転駆動板４と、
うず巻部品材料を注入する開口５１を形成した第
３の型部材５とより成つている。

上記第１の型部材２は側板２１と該側板２１の
一側面上に形成された第１のうず巻体２２および
外壁２３と、反対側の側面上に形成された回転駆
動軸２４より成り、側板２１上の第１のうず巻体
２２の外壁面側には内外側面をうず巻体２２の中
心を中心点とする円弧とした略短形状の貫通孔２
５を第２の型部材３の第２のうず巻体３２に形成
した駆動ピン３１と対応する個所に穿設してい
る。また第１のうず巻体２２と第２のうず巻体３
２はうず巻の方向が同一で第１のうず巻体２２の
外周壁面上に形成されたフランジ部２２１が第２
のうず巻体３２の内周壁面上に形成された凹部３
２１とわずかな間隙をおいて対向するよう重ね合
されており、第２のうず巻体３２の端面上に設け
た駆動ピン３１を側板２１上に穿設した貫通孔２
５に挿入・貫通している。この貫通孔２５を貫通
突出した駆動ピン３１の端部は回転駆動板４の一
端面上に形成した嵌合孔４１に嵌入されている。
このため、第２の型部材３は駆動ピン３１が貫通
している側板２１の貫通孔２５で製限される範囲
内で回転方向への移動が可能となる。第３の型部
材５の型面５２はリング状凹部５３を有してい
る。そしてこのリング状凹部５３の底面にはうず
巻部品材料を注入する開口５１を形成してある。
また、ガス抜き孔６は第１図ａに示すように第１
の型部材２に設けるとよい。第１の型部材２と第
３の型部材５は最終的にはボルトーナツト等の連
結手段（図示せず）によつて相互連結される。

このように組立てられたうず巻部品製造装置１
には開口５１から例えば合成樹脂材料あるいは溶
融状態にされたアルミニウム金属等を注入する。
注入された合成樹脂材料あるいは溶融金属は第１
のうず巻体２２の内周壁面と第２のうず巻体３２
の外周壁面との間に形成されるうず巻状の間隙７
に流入した上に第１の型部材２の型面２６と第３
の型部材５の型面５２との間に形成される間隙８
およびリング状凹部５３にも充満して固化する。
固化後、第１の型部材２および第３の型部材５の
相互連結を解除し、第３の型部材５を取り外し、
回転駆動板４を回転駆動させると第２の型部材３
は回転移動しうず巻状の間隙７方向への押付力を
解除する。すると、第３図に示すように固化した
うず巻状素形材Ａのうず巻体９の内周壁面と第２
の型部材３の第２のうず巻３２の外周壁面との間
に隙間が生じるため、固化した素形材Ａは第１の
型部材２から比較的簡単に取り外される。

なお、前記では回転駆動板４を回転駆動させて
素形材Ａを取り出す製造方法について説明した
が、第１の型部材２を回転駆動させて素形材Ａを
取り出しても良いし、回転駆動板４および第１の
型部材２を同時に回転駆動させて素形材を取り出
しても良いことは勿論である。

さらに本実施例では、第１の型部材２および第
２の型部材３の両方が回転駆動可能とした製造装
置について説明したが、第１の型部材２あるいは
第２の型部材３のどちらか一方の型部材を固定
し、もう一方の型部材を回転駆動させることによ
り製造しても良い。

以上実施例を用いて説明したように本発明によ
れば成型時のうず巻部分の抜きテーパーを少なく
できるので機械加工がむずかしいうず巻体部分の
整形加工を減じることができ、したがつて材料の
無駄を少なくなるばかりか、製造時間も大幅に短
縮でき、安価なスクロール型流体吸排装置用うず
巻部品を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスクロール型流体吸排装
置用うず巻部品の製造装置の一実施例を分解状態
で示した斜視図、第２図は組立てられたうず巻部
品製造装置の一実施例の断面図、第３図はうず巻
部品の取り出し状態を示した断面説明図、第４図
は得られたうず巻部品の一例を示す斜視図、第５
図はインボリユート曲線の説明図、第６図はイン
ボリユート曲線の性質を示す説明図、第７図はイ
ンボリユート曲線の周期性を示す説明図である。 １…うず巻部品製造装置、２…第１の型部材、
３…第２の型部材、４…回転駆動板、５…第３の
型部材、２２…第１のうず巻体、２５…貫通孔、
３１…駆動ピン、３２…第２のうず巻体、４１…
嵌合孔、５１…開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの相対的に反対方向へ回転自在でかつ両
   者のうず巻体の方向を同一とした第１、第２の型
   部材間に形成されるうず巻状の間隙及び第１の型
   部材の型面と第３の型部材の型面との間に形成さ
   れる間隙にうず巻部品材料を充填して成型し、し
   かる後に回転駆動板を回動させて該うず巻状の間
   隙を大きくし、これにより該うず巻状の間隙で成
   型された部分の離脱を容易にすることを特徴とす
   るうず巻部品の製造方法。 ２ 一面上に第１のうず巻体を形成し、該第１の
   うず巻体の壁面上に対応する側面に内外側壁面を
   うず巻体の中心を中心とした同心円状の円弧とす
   る複数の貫通孔を穿設した第１の型部材と、一端
   面上の該第１の型部材の貫通孔と対向する個所に
   該貫通孔を貫通する駆動ピンを設けた第２の型部
   材と、該駆動ピンが第１の型部材の貫通孔を貫通
   し、第１の型部材の後面に突出した部分と嵌合す
   る嵌合孔を形成し、第２の型部材に一定の回転運
   動を与える回転駆動板とうず巻部品材料を注入す
   る開口を形成した第３の型部材とを備え、該貫通
   孔で制限される範囲内で型部材を回転移動させ第
   １，第２のうず巻体間隙を可変とすることを特徴
   とするうず巻体部品の製造装置。