JPH0756271B2 - スクロール圧縮機のスクロールの製造方法 - Google Patents
スクロール圧縮機のスクロールの製造方法Info
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- JPH0756271B2 JPH0756271B2 JP61125787A JP12578786A JPH0756271B2 JP H0756271 B2 JPH0756271 B2 JP H0756271B2 JP 61125787 A JP61125787 A JP 61125787A JP 12578786 A JP12578786 A JP 12578786A JP H0756271 B2 JPH0756271 B2 JP H0756271B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、たとえば冷蔵用あるいは空調用として使用さ
れるスクロール圧縮機とその製造方法に係り、特に、生
産性および信頼性の向上を志向したスクロール圧縮機お
よびそのスクロール圧縮機のスクロールの製造方法に関
するものである。
れるスクロール圧縮機とその製造方法に係り、特に、生
産性および信頼性の向上を志向したスクロール圧縮機お
よびそのスクロール圧縮機のスクロールの製造方法に関
するものである。
［従来の技術］ まず、従来のスクロール圧縮機を説明する。
第５図は、従来のスクロール圧縮機の一例を示す要部略
示断面図、第６図は、この第５図に係るスクロール圧縮
機の圧縮動作を説明するための断面図、第７図は、第５
図における固定スクロール，揺動スクロールの歯を示す
要部拡大断面図である。
示断面図、第６図は、この第５図に係るスクロール圧縮
機の圧縮動作を説明するための断面図、第７図は、第５
図における固定スクロール，揺動スクロールの歯を示す
要部拡大断面図である。
第５図において、１は、渦巻形状の歯1bを底板1a上に形
成した固定スクロール、２は、前記歯1bと形状が同一で
巻き方向が反対の歯2bを底板2a上に形成した揺動スクロ
ール、４は、両スクロール1,2間に形成される圧縮室、
５は、気体を吸入する吸入口、６は、揺動スクロール２
のボス部、７はクランク軸、7aは偏心穴、８はバラン
サ、９はオルダム継手、10は軸受支え、10aはスラスト
受け、10bは主軸受ライナである。
成した固定スクロール、２は、前記歯1bと形状が同一で
巻き方向が反対の歯2bを底板2a上に形成した揺動スクロ
ール、４は、両スクロール1,2間に形成される圧縮室、
５は、気体を吸入する吸入口、６は、揺動スクロール２
のボス部、７はクランク軸、7aは偏心穴、８はバラン
サ、９はオルダム継手、10は軸受支え、10aはスラスト
受け、10bは主軸受ライナである。
このように構成したスクロール圧縮機において、電動機
（図示せず）によって、クランク軸７が回転すると、こ
れに連結している揺動スクロール２が旋回を始めるが、
オルダム継手９により自転を妨げられるので、第６図に
係る圧縮原理（詳細後述）により気体を圧縮する。そし
て、吸入口５から吸入された気体は、圧縮されて、固定
スクロール１の中心部に設けられた吐出口３から排出さ
れる。このとき発生するガス圧縮力の軸方向分力は、軸
受支え10のスラスト受け10aによって支持され、半径方
向分力は、主軸ライナ10bによって支持される。
（図示せず）によって、クランク軸７が回転すると、こ
れに連結している揺動スクロール２が旋回を始めるが、
オルダム継手９により自転を妨げられるので、第６図に
係る圧縮原理（詳細後述）により気体を圧縮する。そし
て、吸入口５から吸入された気体は、圧縮されて、固定
スクロール１の中心部に設けられた吐出口３から排出さ
れる。このとき発生するガス圧縮力の軸方向分力は、軸
受支え10のスラスト受け10aによって支持され、半径方
向分力は、主軸ライナ10bによって支持される。
前記圧縮原理を、第６図を用いて説明すると、固定スク
ロール１は、空間に対して静止しており、揺動スクロー
ル２は、その姿勢を空間に対して変化させることなく揺
動運動を行なう。この揺動運動によって、固定スクロー
ル１と揺動スクロール２との間に形成される三日月状の
圧縮室４は、クランク軸回転角が０゜→90゜→100゜→2
70゜と変化するにつれて、その体積を減少するので、該
圧縮室４内に取込まれている気体が逐次圧縮され、所定
圧縮比になったとき吐出口３から排出される。
ロール１は、空間に対して静止しており、揺動スクロー
ル２は、その姿勢を空間に対して変化させることなく揺
動運動を行なう。この揺動運動によって、固定スクロー
ル１と揺動スクロール２との間に形成される三日月状の
圧縮室４は、クランク軸回転角が０゜→90゜→100゜→2
70゜と変化するにつれて、その体積を減少するので、該
圧縮室４内に取込まれている気体が逐次圧縮され、所定
圧縮比になったとき吐出口３から排出される。
ところで、前記圧縮室４は、第７図に示すように、歯1b
と歯2bとを組合せて形成されているので、これら歯1b,2
bの寸法精度が充分でないときには、圧縮室４内に取込
まれた圧縮気体が室外へ漏れて圧縮比が低下したり、あ
るいは、かじりによって歯1b,2bが破損したりするおそ
れがあった。これを防止するためには、特に、歯1b,2b
が互いに接触する接触面の良好な表面粗度，底板1a,2a
に対する歯1b,2bの直角度が要求される。材質として
は、耐摩耗性が要求され、さらに、高い圧縮比を得るた
めには、歯1b,2bの疲労強度の高いものが望ましい。こ
のため従来の固定，揺動スクロール1,2は、耐摩耗性お
よび疲労強度に優れた高価な金属材料を、精密機械加工
によってμｍオーダの高精度に仕上げていた。
と歯2bとを組合せて形成されているので、これら歯1b,2
bの寸法精度が充分でないときには、圧縮室４内に取込
まれた圧縮気体が室外へ漏れて圧縮比が低下したり、あ
るいは、かじりによって歯1b,2bが破損したりするおそ
れがあった。これを防止するためには、特に、歯1b,2b
が互いに接触する接触面の良好な表面粗度，底板1a,2a
に対する歯1b,2bの直角度が要求される。材質として
は、耐摩耗性が要求され、さらに、高い圧縮比を得るた
めには、歯1b,2bの疲労強度の高いものが望ましい。こ
のため従来の固定，揺動スクロール1,2は、耐摩耗性お
よび疲労強度に優れた高価な金属材料を、精密機械加工
によってμｍオーダの高精度に仕上げていた。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように、固定スクロール，揺動スクロールは、
その歯を高い寸法精度に加工する必要があるので、多く
の工数と加工時間を要し、生産性が悪いという問題点が
あった。
その歯を高い寸法精度に加工する必要があるので、多く
の工数と加工時間を要し、生産性が悪いという問題点が
あった。
この問題点を改善するために、たとえば特開昭58ー9138
8号公報，特開昭59ー218382号公報に記載されているよ
うに、固定スクロール母材と揺動スクロール母材の互い
に対抗する面に、精密成形した樹脂層を形成することが
提案されており、以下にこれを図面を用いて説明する。
8号公報，特開昭59ー218382号公報に記載されているよ
うに、固定スクロール母材と揺動スクロール母材の互い
に対抗する面に、精密成形した樹脂層を形成することが
提案されており、以下にこれを図面を用いて説明する。
第８図は、従来のスクロールの他の例を示す断面図、第
９図は、第８図に係るスクロールを製造するための金型
とスクロール母材とを示す断面図である。
９図は、第８図に係るスクロールを製造するための金型
とスクロール母材とを示す断面図である。
このスクロール11は、荒加工もしくは鋳放しのままの金
属製のスクロール母材12の対向面に、樹脂層13を高精度
に形成してなるものであり、これにより金属の高精度仕
上げ加工の工程を排除するという提案である。
属製のスクロール母材12の対向面に、樹脂層13を高精度
に形成してなるものであり、これにより金属の高精度仕
上げ加工の工程を排除するという提案である。
さらに詳しく説明すると、上型14と下型15とからなる金
型の前記下型15内にスクロール母材12を装着固定して型
閉めし、ゲート17からキャビテイの隙間16へ樹脂を充填
して、スクロール母材12を樹脂によって被覆するように
したものである。
型の前記下型15内にスクロール母材12を装着固定して型
閉めし、ゲート17からキャビテイの隙間16へ樹脂を充填
して、スクロール母材12を樹脂によって被覆するように
したものである。
しかし、前記各公報においては、樹脂として熱可塑性樹
脂などを使うとあるのみで、高い寸法精度，耐摩耗性，
高い疲労強度，金属製スクロール母材との優れた接着性
を確保するための具体的な材質および構造の提案がな
い。また、使用される気体、すなわちフレオンと機械油
との混合気体に対する耐フレオン性，耐油性についての
配慮がなされておらず、信頼性についても問題点があっ
た。
脂などを使うとあるのみで、高い寸法精度，耐摩耗性，
高い疲労強度，金属製スクロール母材との優れた接着性
を確保するための具体的な材質および構造の提案がな
い。また、使用される気体、すなわちフレオンと機械油
との混合気体に対する耐フレオン性，耐油性についての
配慮がなされておらず、信頼性についても問題点があっ
た。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、本発明の目的は、スクロールの歯の寸
法精度を向上し、スクロール母材，樹脂層間の接着力の
向上を可能とする、生産性および信頼性に優れたスクロ
ール圧縮機のスクロールの製造方法を提供することにあ
る。
なされたもので、本発明の目的は、スクロールの歯の寸
法精度を向上し、スクロール母材，樹脂層間の接着力の
向上を可能とする、生産性および信頼性に優れたスクロ
ール圧縮機のスクロールの製造方法を提供することにあ
る。
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本発明に係るスクロール
圧縮機のスクロールの製造方法の構成は、型閉めしたと
きスクロールの外形とほぼ同一形状のキャビテイを形成
する、上型と下型とからなる金型の前記キャビテイ内
へ、渦巻形状の歯を底板の歯形成面に形成した金属製ス
クロール母材を装着固定し、前記金型のゲートから、前
記金属製スクロール母材の周りに形成される前記キャビ
テイの隙間へ樹脂を充填して、前記金属製スクロール母
材を前記樹脂によって被覆することによりスクロールを
製造するようにしたスクロール圧縮機のスクロールの製
造方法において、底板の歯形成反対面を除いた表面を樹
脂層との接着性の良い表面粗さにした金属製スクロール
母材の、前記歯形成反対面を下型のキャビテイ面に当接
せしめて、キャビテイ内へ前記金属製スクロール母材を
装着固定し、所定の圧縮代を残して仮型閉めし、この金
属製スクロール母材の周りに形成されるキャビテイの隙
間へ、ポリイミド樹脂に少なくとも無機フィラを配合し
てなる樹脂組成物を充填したのち、前記圧縮代が０にな
るまで型閉めするようにしたものである。
圧縮機のスクロールの製造方法の構成は、型閉めしたと
きスクロールの外形とほぼ同一形状のキャビテイを形成
する、上型と下型とからなる金型の前記キャビテイ内
へ、渦巻形状の歯を底板の歯形成面に形成した金属製ス
クロール母材を装着固定し、前記金型のゲートから、前
記金属製スクロール母材の周りに形成される前記キャビ
テイの隙間へ樹脂を充填して、前記金属製スクロール母
材を前記樹脂によって被覆することによりスクロールを
製造するようにしたスクロール圧縮機のスクロールの製
造方法において、底板の歯形成反対面を除いた表面を樹
脂層との接着性の良い表面粗さにした金属製スクロール
母材の、前記歯形成反対面を下型のキャビテイ面に当接
せしめて、キャビテイ内へ前記金属製スクロール母材を
装着固定し、所定の圧縮代を残して仮型閉めし、この金
属製スクロール母材の周りに形成されるキャビテイの隙
間へ、ポリイミド樹脂に少なくとも無機フィラを配合し
てなる樹脂組成物を充填したのち、前記圧縮代が０にな
るまで型閉めするようにしたものである。
［作用］ 本発明のスクロール圧縮機のスクロールの製造方法は、
型閉めしたときスクロールの外形とほぼ同一形状のキャ
ビテイを形成する金型の前記キャビテイ内へ、スクロー
ル母材の歯形成反対面を下型のキャビテイ面に当接せし
めて該スクロール母材の位置決めをし、所定の圧縮代
（たとえば1.5mm）を残して仮型閉めし、キャビテイの
隙間へ、ポリイミド樹脂に少なくとも無機フィラを配合
してなる樹脂組成物を充填したのち、前記圧縮代が０に
なるまで型閉めすることにより、スクロールの歯の寸法
精度の向上と、スクロール母材，樹脂層間の接着力の向
上とを可能にしたものである。
型閉めしたときスクロールの外形とほぼ同一形状のキャ
ビテイを形成する金型の前記キャビテイ内へ、スクロー
ル母材の歯形成反対面を下型のキャビテイ面に当接せし
めて該スクロール母材の位置決めをし、所定の圧縮代
（たとえば1.5mm）を残して仮型閉めし、キャビテイの
隙間へ、ポリイミド樹脂に少なくとも無機フィラを配合
してなる樹脂組成物を充填したのち、前記圧縮代が０に
なるまで型閉めすることにより、スクロールの歯の寸法
精度の向上と、スクロール母材，樹脂層間の接着力の向
上とを可能にしたものである。
この製造方法における金属製スクロール母材を、上記の
如くポリイミド樹脂に少なくとも無機フィラを配合して
なる樹脂組成物によって被覆することにより、スクロー
ル固定スクロールおよび揺動スクロール）を製造するよ
うにしたので、従来実施していた歯の精密機械加工が不
要になって、スクロール圧縮機の生産性が向上するのみ
ならず、前記樹脂組成物の成形収縮率が小さく、接着
性，耐油・耐フレオン性，機械的強度，耐摩耗性が優れ
ており、このスクロールの信頼性は、精密機械加工によ
るものとほぼ同程度に高い。
如くポリイミド樹脂に少なくとも無機フィラを配合して
なる樹脂組成物によって被覆することにより、スクロー
ル固定スクロールおよび揺動スクロール）を製造するよ
うにしたので、従来実施していた歯の精密機械加工が不
要になって、スクロール圧縮機の生産性が向上するのみ
ならず、前記樹脂組成物の成形収縮率が小さく、接着
性，耐油・耐フレオン性，機械的強度，耐摩耗性が優れ
ており、このスクロールの信頼性は、精密機械加工によ
るものとほぼ同程度に高い。
［実施例］ 以下、本発明を実施例によって説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機の
揺動スクロールを示す略示断面図、第２図は、第１図に
おける歯近傍の詳細を示す要部拡大断面図、第３図は、
第１図に係る揺動スクロールと、固定スクロールとの組
合わせ状態を示す要部断面図である。
揺動スクロールを示す略示断面図、第２図は、第１図に
おける歯近傍の詳細を示す要部拡大断面図、第３図は、
第１図に係る揺動スクロールと、固定スクロールとの組
合わせ状態を示す要部断面図である。
この揺動スクロール18は、渦巻形状の歯19を底板20の歯
形成面20aに形成した金属製スクロール母材に係る鋳鉄
製鋳放しのスクロール母材21（詳細後述）を、底板20の
歯形成反対面20bを除いて、ポリイミド樹脂を主成分と
する樹脂組成物（詳細後述）によって被覆して一様厚さ
の樹脂層22を形成してなるものである。23は、底板20の
歯形成反対面20bに穿設された、オルダム継手のオルダ
ムキー溝、24は、クランク軸（図示せず）が嵌合するク
ランク軸受部である。
形成面20aに形成した金属製スクロール母材に係る鋳鉄
製鋳放しのスクロール母材21（詳細後述）を、底板20の
歯形成反対面20bを除いて、ポリイミド樹脂を主成分と
する樹脂組成物（詳細後述）によって被覆して一様厚さ
の樹脂層22を形成してなるものである。23は、底板20の
歯形成反対面20bに穿設された、オルダム継手のオルダ
ムキー溝、24は、クランク軸（図示せず）が嵌合するク
ランク軸受部である。
前記スクロール母材21を詳細に説明すると、このスクロ
ール母材21は、鋳鉄製の鋳物であって、その表面粗さ
は、鋳型の砂の粒度管理により、鋳肌のままでほぼ50μ
m Rmaxになっている。この表面粗さにすることにより、
樹脂層22との接着性がきわめて良好になる。底板20の歯
形成反対面20bは機械加工されており、この面には樹脂
層が形成されてない。歯19に樹脂層22を被覆した外形形
状についていえば、第２図に示すように、歯たけ方向に
θ＝２゜のテーパを設けるとともに、先端および根元に
1mmのＲを設けてある。前記テーパを設けることによ
り、離型性がよくなる。また、Ｒを設けることにより、
圧縮室内に取込められた圧縮気体によって樹脂層22の隅
肉部に発生する集中応力を緩和する。
ール母材21は、鋳鉄製の鋳物であって、その表面粗さ
は、鋳型の砂の粒度管理により、鋳肌のままでほぼ50μ
m Rmaxになっている。この表面粗さにすることにより、
樹脂層22との接着性がきわめて良好になる。底板20の歯
形成反対面20bは機械加工されており、この面には樹脂
層が形成されてない。歯19に樹脂層22を被覆した外形形
状についていえば、第２図に示すように、歯たけ方向に
θ＝２゜のテーパを設けるとともに、先端および根元に
1mmのＲを設けてある。前記テーパを設けることによ
り、離型性がよくなる。また、Ｒを設けることにより、
圧縮室内に取込められた圧縮気体によって樹脂層22の隅
肉部に発生する集中応力を緩和する。
前記樹脂組成物は、無機フイラに係る石英ガラスを25wt
％、固体潤滑剤に係る二硫化モリブデンとグラフアイト
との混合物を25wt％、ポリイミド樹脂を50wt％配合して
なるものである。そして、この樹脂組成物を、射出圧縮
成形によって前記スクロール母材21の前記表面に精密成
形して樹脂層22が形成されている。（この射出圧縮成形
については、後述する製造方法の中で詳述する。）前記
ポリイミド樹脂は、120゜〜200℃の温度では優れた耐熱
性があり、またこの温度範囲においてスクロール母材21
との接着力は100kg/cm2以上である。耐油・耐フレオン
性も優れている。石英ガラスを配合することにより、該
樹脂組成物の線膨張係数が低下して、スクロール母材21
の線膨張係数に近くなるとともに、機械的強度が向上す
る。二硫化モリブデンとグラフアイトとの混合物を配合
することにより、耐摩耗性が向上する。これらを配合し
てなる前記樹脂組成物の線膨張係数は2.8×10-5cm/cm/
℃、ガラス転移温度Tgは230℃であり、成形収縮率が小
さく、スクロール圧縮機の使用温度範囲である−20゜〜
170゜において、イ歯の寸法の経時変化がほとんどな
く、ロ スクローク母材21との接着性がよく、ハ耐摩耗
性に優れ、ニ耐油・耐フレオン性に優れ、ハ機械的強度
が高いので、樹脂層22の信頼性がきわめて高いものであ
る。
％、固体潤滑剤に係る二硫化モリブデンとグラフアイト
との混合物を25wt％、ポリイミド樹脂を50wt％配合して
なるものである。そして、この樹脂組成物を、射出圧縮
成形によって前記スクロール母材21の前記表面に精密成
形して樹脂層22が形成されている。（この射出圧縮成形
については、後述する製造方法の中で詳述する。）前記
ポリイミド樹脂は、120゜〜200℃の温度では優れた耐熱
性があり、またこの温度範囲においてスクロール母材21
との接着力は100kg/cm2以上である。耐油・耐フレオン
性も優れている。石英ガラスを配合することにより、該
樹脂組成物の線膨張係数が低下して、スクロール母材21
の線膨張係数に近くなるとともに、機械的強度が向上す
る。二硫化モリブデンとグラフアイトとの混合物を配合
することにより、耐摩耗性が向上する。これらを配合し
てなる前記樹脂組成物の線膨張係数は2.8×10-5cm/cm/
℃、ガラス転移温度Tgは230℃であり、成形収縮率が小
さく、スクロール圧縮機の使用温度範囲である−20゜〜
170゜において、イ歯の寸法の経時変化がほとんどな
く、ロ スクローク母材21との接着性がよく、ハ耐摩耗
性に優れ、ニ耐油・耐フレオン性に優れ、ハ機械的強度
が高いので、樹脂層22の信頼性がきわめて高いものであ
る。
以上は揺動スクロール18について説明したものである
が、固定スクロール25も、鋳鉄製鋳放しのスクロール母
材26（表面粗さ，歯の外形形状寸法は、スクロール母材
21と同一）を、底板の歯形成反対面を除いて、前記樹脂
組成分によって被覆し樹脂層22を形成してなるものであ
る。この固定スクロール25と前記揺動スクロール18とを
組合わせて（第３図）、これをスクロール圧縮機に取込
んで所定の加速試験を行なったところ、歯同士がかじる
ことはなく、また圧縮比の経時変化もほとんどみとめら
れなかった。
が、固定スクロール25も、鋳鉄製鋳放しのスクロール母
材26（表面粗さ，歯の外形形状寸法は、スクロール母材
21と同一）を、底板の歯形成反対面を除いて、前記樹脂
組成分によって被覆し樹脂層22を形成してなるものであ
る。この固定スクロール25と前記揺動スクロール18とを
組合わせて（第３図）、これをスクロール圧縮機に取込
んで所定の加速試験を行なったところ、歯同士がかじる
ことはなく、また圧縮比の経時変化もほとんどみとめら
れなかった。
具体例を示す。
表面粗さ50μm Rmaxの鋳鉄製鋳放しのスクロール母材21
に、石英ガラス25wt％，二硫化モリブデンとグラファイ
トとの混合物25wt％，ポリイミド樹脂50wt％からなる樹
脂組成物を被覆して厚さ0.5mm（歯の寸法精度±３μ
ｍ）の樹脂層22を形成した揺動スクロール18と、同様に
樹脂層22を形成した固定スクロール25とを組合せた。揺
動スクロール18,固定スクロール25とも，歯のテーパ角
θ＝２゜、Ｒ＝1mm、歯たけ30mm、スクロール外径130mm
である。これらスクロール18,25をスクロール圧縮機に
組込んで、圧縮比＝1:6［5/30（kg/cm2G/kg/cm2G）＝吸
入／吐出］,rpm＝3600で1000時間の加速試験を行なった
ところ、圧縮比の低下はほとんどなく、精密機械加工ス
クロールと同程度の信頼性が得られた。また、この加速
試験後、スクロール圧縮機を分解して揺動スクロール1
8,固定スクロール25の樹脂層22を調べたところ、樹脂層
22の損傷や白化は全くみとめられなかった。
に、石英ガラス25wt％，二硫化モリブデンとグラファイ
トとの混合物25wt％，ポリイミド樹脂50wt％からなる樹
脂組成物を被覆して厚さ0.5mm（歯の寸法精度±３μ
ｍ）の樹脂層22を形成した揺動スクロール18と、同様に
樹脂層22を形成した固定スクロール25とを組合せた。揺
動スクロール18,固定スクロール25とも，歯のテーパ角
θ＝２゜、Ｒ＝1mm、歯たけ30mm、スクロール外径130mm
である。これらスクロール18,25をスクロール圧縮機に
組込んで、圧縮比＝1:6［5/30（kg/cm2G/kg/cm2G）＝吸
入／吐出］,rpm＝3600で1000時間の加速試験を行なった
ところ、圧縮比の低下はほとんどなく、精密機械加工ス
クロールと同程度の信頼性が得られた。また、この加速
試験後、スクロール圧縮機を分解して揺動スクロール1
8,固定スクロール25の樹脂層22を調べたところ、樹脂層
22の損傷や白化は全くみとめられなかった。
以上説明した実施例によれば、鋳鉄製鋳放しのスクロー
ル母材21,26の表面に、石英ガラス25wt％，二硫化モリ
ブテンとグラファイトとの混合物25wt％，ポリイミド樹
脂50wt％からなる樹脂組成物を被覆して樹脂層22を形成
するようにしたので、μｍオーダの高い寸法精度の、樹
脂層22を被覆した歯が得られ、耐油・耐フレオン性に優
れ、スクロール母材との接着性がよく、且つ耐摩耗性に
優れた、信頼性の高い揺動スクロール18,固定スクロー
ル25が得られるという効果がある。また、従来の機械加
工による精密切削スクロールに比べて、加工時間，工程
数が大幅に減少し、生産性が向上するとともに、設備投
資効率も改善できるという効果もある。
ル母材21,26の表面に、石英ガラス25wt％，二硫化モリ
ブテンとグラファイトとの混合物25wt％，ポリイミド樹
脂50wt％からなる樹脂組成物を被覆して樹脂層22を形成
するようにしたので、μｍオーダの高い寸法精度の、樹
脂層22を被覆した歯が得られ、耐油・耐フレオン性に優
れ、スクロール母材との接着性がよく、且つ耐摩耗性に
優れた、信頼性の高い揺動スクロール18,固定スクロー
ル25が得られるという効果がある。また、従来の機械加
工による精密切削スクロールに比べて、加工時間，工程
数が大幅に減少し、生産性が向上するとともに、設備投
資効率も改善できるという効果もある。
なお、上記実施例においては、金属性スクロール母材と
して、鋳鉄製鋳放しのスクロール母材を使用したが、鋳
鉄製のスクロール母材に限るものではなく、たとえば、
Alダイキャスト製，鍛造品，塑性加工品，荒加工品など
の金属製スクロール母材であってもよい。
して、鋳鉄製鋳放しのスクロール母材を使用したが、鋳
鉄製のスクロール母材に限るものではなく、たとえば、
Alダイキャスト製，鍛造品，塑性加工品，荒加工品など
の金属製スクロール母材であってもよい。
さらに、上記実施例においては、樹脂層22を形成するス
クロール母材の表面粗さを50μm Rmaxにしたが、本発明
者らの研究によれば、５〜100μm Rmaxの範囲の表面粗
さにすれば、樹脂層22との接着性がよい。
クロール母材の表面粗さを50μm Rmaxにしたが、本発明
者らの研究によれば、５〜100μm Rmaxの範囲の表面粗
さにすれば、樹脂層22との接着性がよい。
さらにまた、歯の外形形状として、テーパ角θ＝２゜,R
＝1mmとしたが、本発明者らの研究によれば、テーパ角
θは２゜以上であれば離型性がよく、また、Ｒ＝0.5〜2
mmであれば集中応力緩和の効果があり、成形性もよい。
＝1mmとしたが、本発明者らの研究によれば、テーパ角
θは２゜以上であれば離型性がよく、また、Ｒ＝0.5〜2
mmであれば集中応力緩和の効果があり、成形性もよい。
また、無機フイラとして石英ガラスを使用したが、石英
ガラスに限らず、オラストナイト（酸化アルミ，酸化け
い素などの混合物），マイカ，マイカ粉などであっても
よい。固体潤滑剤としては、前記したもののほか、グラ
フアイト粉末単体，ミーリングカーボンファイバなどで
あってもよい。
ガラスに限らず、オラストナイト（酸化アルミ，酸化け
い素などの混合物），マイカ，マイカ粉などであっても
よい。固体潤滑剤としては、前記したもののほか、グラ
フアイト粉末単体，ミーリングカーボンファイバなどで
あってもよい。
さらに、上記実施例においては、固体潤滑剤（二硫化モ
リブデンとグラフアイトとの混合物）を配合したが、こ
の固体潤滑剤は配合しなくてもよい。しかし配合した方
が、耐摩性がさらに優れ、樹脂層22が長寿命化するとい
う利点がある。
リブデンとグラフアイトとの混合物）を配合したが、こ
の固体潤滑剤は配合しなくてもよい。しかし配合した方
が、耐摩性がさらに優れ、樹脂層22が長寿命化するとい
う利点がある。
次に、上記した揺動スクロール18を製造する方法を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
第４図は、第１図に係る揺動スクロールの製造方法の実
施に使用される金型装置（型閉めした状態）の一例と、
金型のキャビテイに装着固定されたスクロール母材とを
併せて示す略示断面図であある。
施に使用される金型装置（型閉めした状態）の一例と、
金型のキャビテイに装着固定されたスクロール母材とを
併せて示す略示断面図であある。
この第４図において、第１図と同一番号を付したものは
同一部分である。この金型装置は、型閉めしたとき揺動
スクロール18の外形とほぼ同一のキャビテイ29を形成す
る、上型に係る固定型27と下型に係る可動型28とからな
る金型を有るものである。そして固定型27は、中間板32
を介して固定側ベース33に取付けられている。一方、可
動型28は、スペーサブロック34を介して可動側ベース35
に取付けられている。前記固定型27には、キャビテイ29
の歯形成部の先端へ樹脂組成物（詳細後述）を充填する
ことができるゲート30aに繋がれた樹脂注入口30が穿設
されている。また、可動型28には、キャビテイ面28a
に、スクロール母材21のオルダムキー溝23と嵌め合いに
なる突起28bが形成され、また、中心部に、スクロール
母材21のクランク軸受部24と嵌め合いになる軸受嵌合穴
28cが穿設されている。36は、突出し棒である。
同一部分である。この金型装置は、型閉めしたとき揺動
スクロール18の外形とほぼ同一のキャビテイ29を形成す
る、上型に係る固定型27と下型に係る可動型28とからな
る金型を有るものである。そして固定型27は、中間板32
を介して固定側ベース33に取付けられている。一方、可
動型28は、スペーサブロック34を介して可動側ベース35
に取付けられている。前記固定型27には、キャビテイ29
の歯形成部の先端へ樹脂組成物（詳細後述）を充填する
ことができるゲート30aに繋がれた樹脂注入口30が穿設
されている。また、可動型28には、キャビテイ面28a
に、スクロール母材21のオルダムキー溝23と嵌め合いに
なる突起28bが形成され、また、中心部に、スクロール
母材21のクランク軸受部24と嵌め合いになる軸受嵌合穴
28cが穿設されている。36は、突出し棒である。
このように構成した金型装置を具備した射出圧縮成形装
置使用して、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機
のスクロールの製造方法を説明する。
置使用して、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機
のスクロールの製造方法を説明する。
スクロール母材21は、前述したように、鋳鉄製の鋳物で
あり、歯形成反対面20bは機械加工されているが、他は
すべて鋳肌のままでほぼ50μm Rmaxの表面粗さのもので
ある。前記樹脂組成物は、無機フイラに係る石英ガラス
を25wt％、固体潤滑剤に係る二硫化モリブデンとグラフ
アイトとの混合物を25wt％、ポリイミド樹脂を50wt％配
合してなるものである。
あり、歯形成反対面20bは機械加工されているが、他は
すべて鋳肌のままでほぼ50μm Rmaxの表面粗さのもので
ある。前記樹脂組成物は、無機フイラに係る石英ガラス
を25wt％、固体潤滑剤に係る二硫化モリブデンとグラフ
アイトとの混合物を25wt％、ポリイミド樹脂を50wt％配
合してなるものである。
まず型開きして、可動型28の軸受嵌合穴28cへスクロー
ル母材21のクランク軸受部24を嵌め合わせるとともに、
突起28bへオルダムキー溝23を嵌め合わせて、可動型28
のキャビテイ面28aとスクロール母材の歯形成反対面20b
とを当接せしめる。このようにして、前記キャビテイ面
28aと歯形成反対面20bとの当接により、スクロール母材
21の歯19の高さ方向の位置決めが行なわれ、また、前記
突起28bとオルダムキー溝23との嵌め合わせにより、歯1
9の回転方向の位置決めが行なわれる。
ル母材21のクランク軸受部24を嵌め合わせるとともに、
突起28bへオルダムキー溝23を嵌め合わせて、可動型28
のキャビテイ面28aとスクロール母材の歯形成反対面20b
とを当接せしめる。このようにして、前記キャビテイ面
28aと歯形成反対面20bとの当接により、スクロール母材
21の歯19の高さ方向の位置決めが行なわれ、また、前記
突起28bとオルダムキー溝23との嵌め合わせにより、歯1
9の回転方向の位置決めが行なわれる。
ここで前記射出圧縮成形装置をONにすると、所定の圧縮
代を残して仮型閉めが行なわれ、スプル−31からの前記
樹脂組成物が樹脂注入口30へ注入され、ゲート30aを経
て、キャビテイ29の隙間ａへ充填される。充填後、可動
型28がさらに前進して前記圧縮代が０になるまで樹脂組
成物が圧縮されて型閉めが行なわれ、硬化時間経過後に
型開きする。そして突出し棒36が前進してキャビテイ29
内の成形品が離型され、所望の揺動スクロール18が得ら
れ、射出圧縮成形装置がOFFになる。
代を残して仮型閉めが行なわれ、スプル−31からの前記
樹脂組成物が樹脂注入口30へ注入され、ゲート30aを経
て、キャビテイ29の隙間ａへ充填される。充填後、可動
型28がさらに前進して前記圧縮代が０になるまで樹脂組
成物が圧縮されて型閉めが行なわれ、硬化時間経過後に
型開きする。そして突出し棒36が前進してキャビテイ29
内の成形品が離型され、所望の揺動スクロール18が得ら
れ、射出圧縮成形装置がOFFになる。
具体例を示す。
前記具体例で示した揺動スクロール18を、第４図に係る
金型装置を使用して製造した場合を示す。キャビテイ29
にスクロール母材21を装着固定し、圧縮代1.5mmを残し
て仮型閉めし（このときのキャビテイの隙間＝2.0m
m）、この隙間29aへ前記樹脂組成物を充填したのち、前
記圧縮代が０になるまで型閉めし、硬化時間経過後に型
開きしたところ、スクロール母材21の表面に厚さ0.5mm
の樹脂層22を±３μｍの寸法精度で精密成形することが
できた。
金型装置を使用して製造した場合を示す。キャビテイ29
にスクロール母材21を装着固定し、圧縮代1.5mmを残し
て仮型閉めし（このときのキャビテイの隙間＝2.0m
m）、この隙間29aへ前記樹脂組成物を充填したのち、前
記圧縮代が０になるまで型閉めし、硬化時間経過後に型
開きしたところ、スクロール母材21の表面に厚さ0.5mm
の樹脂層22を±３μｍの寸法精度で精密成形することが
できた。
以上説明した実施例によれば、スクロール母材21を、そ
の歯形成反対面20bを機械加工し、他の面を鋳肌のまま
のほぼ50μm Rmaxの表面粗さとし、下型28のキャビテイ
面28aと歯形成反対面20bとの当接により、該スクロール
母材21の歯19の高さ方向の位置決めをし、下型28の突起
28bとオルダムキー溝23との嵌め合わせにより、歯19の
回転方向の位置決めをして、所定の圧縮代を残して仮型
閉めし、キャビテイ29の隙間29aへ前記樹脂組成物を充
填したのち、前記圧縮代が０になるまで型閉めするよう
にしたので、μｍオーダの高い寸法精度を有し、耐油・
耐フレオン性に優れ、スクロール母材21との接着性がよ
く、且つ耐摩耗性に優れた、信頼性の高い樹脂層で被覆
された揺動スクロールを製造することができるという効
果がある。
の歯形成反対面20bを機械加工し、他の面を鋳肌のまま
のほぼ50μm Rmaxの表面粗さとし、下型28のキャビテイ
面28aと歯形成反対面20bとの当接により、該スクロール
母材21の歯19の高さ方向の位置決めをし、下型28の突起
28bとオルダムキー溝23との嵌め合わせにより、歯19の
回転方向の位置決めをして、所定の圧縮代を残して仮型
閉めし、キャビテイ29の隙間29aへ前記樹脂組成物を充
填したのち、前記圧縮代が０になるまで型閉めするよう
にしたので、μｍオーダの高い寸法精度を有し、耐油・
耐フレオン性に優れ、スクロール母材21との接着性がよ
く、且つ耐摩耗性に優れた、信頼性の高い樹脂層で被覆
された揺動スクロールを製造することができるという効
果がある。
なお、上記実施例は、揺動スクロールの製造方法につい
て説明したものであるが、固定スクロールも同様にして
製造することができる。この場合には、可動型のキャビ
テイ面と、スクロール母材26の歯形成反対面との当接に
より、該スクロール母材26の歯の高さ方向の位置決めを
し、前記可動型の前記キャビテイ面に設けた突起と、ス
クロール母材26の、たとえば吐出口との嵌め合わせによ
り、前記歯の回転方向の位置決めを行なうようにすれば
よい。
て説明したものであるが、固定スクロールも同様にして
製造することができる。この場合には、可動型のキャビ
テイ面と、スクロール母材26の歯形成反対面との当接に
より、該スクロール母材26の歯の高さ方向の位置決めを
し、前記可動型の前記キャビテイ面に設けた突起と、ス
クロール母材26の、たとえば吐出口との嵌め合わせによ
り、前記歯の回転方向の位置決めを行なうようにすれば
よい。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、スクロー
ルの歯の寸法精度を向上し、スクロール母材，樹脂層間
の接着力の向上を可能とする、生産性および信頼性に優
れたスクロール圧縮機のスクロール製造方法を提供する
ことができる。
ルの歯の寸法精度を向上し、スクロール母材，樹脂層間
の接着力の向上を可能とする、生産性および信頼性に優
れたスクロール圧縮機のスクロール製造方法を提供する
ことができる。
第１図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機の
揺動スクロールを示す略示断面図、第２図は、第１図に
おける歯近傍の詳細を示す要部拡大断面図、第３図は、
第１図に係る揺動スクロールと、固定スクロールとの組
合わせ状態を示す要部断面図、第４図は、第１図に係る
揺動スクロールの製造方法の実施に使用される金型装置
の一例と、金型のキャビテイに装着固定されたスクロー
ル母材とを併せて示す略示断面図、第５図は、従来のス
クロール圧縮機の一例を示す要部略示断面図、第６図
は、この第５図に係るスクロール圧縮機の圧縮動作を説
明するための断面図、第７図は、第５図における固定ス
クロール，揺動スクロールの歯を示す要部拡大断面図、
第８図は、従来のスクロールの他の例を示す断面図、第
９図は、第８図に係るスクロールを製造するための金型
とスクロール母材とを示す断面図である。 18……揺動スクロール、19……歯、20……底板、20a…
…歯形成面、20b……歯形成反対面、21……スクロール
母材、22……樹脂層、25……固定スクロール、26……ス
クロール母材、27……固定型、28……可動型、28a……
キャビテイ面、29……キャビテイ、29a……隙間、30a…
…ゲート。
揺動スクロールを示す略示断面図、第２図は、第１図に
おける歯近傍の詳細を示す要部拡大断面図、第３図は、
第１図に係る揺動スクロールと、固定スクロールとの組
合わせ状態を示す要部断面図、第４図は、第１図に係る
揺動スクロールの製造方法の実施に使用される金型装置
の一例と、金型のキャビテイに装着固定されたスクロー
ル母材とを併せて示す略示断面図、第５図は、従来のス
クロール圧縮機の一例を示す要部略示断面図、第６図
は、この第５図に係るスクロール圧縮機の圧縮動作を説
明するための断面図、第７図は、第５図における固定ス
クロール，揺動スクロールの歯を示す要部拡大断面図、
第８図は、従来のスクロールの他の例を示す断面図、第
９図は、第８図に係るスクロールを製造するための金型
とスクロール母材とを示す断面図である。 18……揺動スクロール、19……歯、20……底板、20a…
…歯形成面、20b……歯形成反対面、21……スクロール
母材、22……樹脂層、25……固定スクロール、26……ス
クロール母材、27……固定型、28……可動型、28a……
キャビテイ面、29……キャビテイ、29a……隙間、30a…
…ゲート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 英二 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 皆川 貞利 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (56)参考文献 特開 昭58−91388（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−218382（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−101286（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−54701（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】型閉めしたときスクロールの外形とほぼ同
一形状のキャビテイを形成する、上型と下型とからなる
金型の前記キャビテイ内へ、渦巻形状の歯を底板の歯形
成面に形成した金属製スクロール母材を装着固定し、前
記金型のゲートから、前記金属製スクロール母材の周り
に形成される前記キャビテイの隙間へ樹脂を充填して、
前記金型製スクロール母材を前記樹脂によって被覆する
ことによりスクロールを製造するようにしたスクロール
圧縮機のスクロールの製造方法において、 底板の歯形成反対面を除いた表面を樹脂層との接着性の
良い表面粗さにした金属製スクロール母材の、前記歯形
成反対面を下型のキャビテイ面に当接せしめて、キャビ
テイ内へ前記金属製スクロール母材を接着固定し、 所定の圧縮代を残して仮型閉めし、 この金属製スクロール母材の周りに形成されるキャビテ
イの隙間へ、ポリイミド樹脂に少なくとも無機フィラを
配合してなる樹脂組成物を充填したのち、 前記圧縮代が０になるまで型閉めするようにしたことを
特徴とするスクロール圧縮機のスクロールの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125787A JPH0756271B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | スクロール圧縮機のスクロールの製造方法 |
| DE19873711986 DE3711986A1 (de) | 1986-04-11 | 1987-04-09 | Kompressor in spiralbauweise und verfahren zu seiner herstellung |
| US07/037,849 US4802831A (en) | 1986-04-11 | 1987-04-13 | Fluid machine with resin-coated scroll members |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125787A JPH0756271B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | スクロール圧縮機のスクロールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284980A JPS62284980A (ja) | 1987-12-10 |
| JPH0756271B2 true JPH0756271B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=14918850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61125787A Expired - Lifetime JPH0756271B2 (ja) | 1986-04-11 | 1986-06-02 | スクロール圧縮機のスクロールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756271B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5891388A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル流体機械 |
| JPS59218382A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル圧縮機 |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61125787A patent/JPH0756271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62284980A (ja) | 1987-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |