JPH0829390B2 - エアコン用アルミスクロールの連続生産方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミ（アルミ合金を
含む）丸棒材を切断して所定体積のスクロール素材を製
作し、冷間プレス加工によって仕上げ高さの５０〜６０
％の高さのスクロール形状に加工後、再度冷間プレス加
工を行って仕上げ高さの１００％の高さで高い寸法精度
のスクロール形状に加工し、さらに超高精度なサイジン
グ加工及びトリミング加工を冷間プレスによって行う、
エアコン用アルミスクロールの連続生産方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、業務用エアコン、家庭用エアコ
ン、及び自動車用エアコンなどにおける冷却装置用のコ
ンプレッサの種類としては、レシプロタイプ、ロータリ
ータイプ、スクリュータイプ、及びスクロールタイプな
ど色々な種類が使用されている。その中でもスクロール
タイプのコンプレッサは消費電力が少なく、また弁がな
いため騒音や振動のレベルも最も低いという優れた特性
がある。しかし、加工上の難度では最も困難なために未
だ少数派に属している。ここで提供するプレス加工によ
る生産方法が行われる場合は、コストメリットが発生し
大量に採用されることと確信される。さらに、将来のフ
ロンガスの全廃に伴うフロンガスに代わる代用ガスの使
用においても、前記スクロールタイプのコンプレッサは
最も適応が可能であると言われている。前記スクロール
タイプのコンプレッサは、メイン部品をなす渦巻き状の
羽根部を持つ旋回スクロールと、それに対応する同様な
渦巻き状の羽根部を持つ固定スクロールの組み合わせに
よって作られる圧縮室の容積が、旋回スクロールの旋回
によって変化することにより、冷媒の吸入、圧縮、及び
吐出を連続的に行うものであり、冷媒を吸入する弁がな
く、なめらかに回転するため、運転時の振動もほとんど
なく、運転音も小さい。

【０００３】前記旋回スクロールと固定スクロールの渦
巻き状の羽根部は、互いに摺動し合って圧縮作用を行う
ため精密な加工及び仕上げが必要となる。前記旋回スク
ロール及び固定スクロールの加工方法としては、本出願
人によって、摂氏４００〜４５０度程度の熱間プレス加
工によって大きい加工を与え、しかるのち、常温で冷間
プレス加工によって仕上げる方法によりスクロールを製
造するエアコン用アルミスクロールの生産方法の提案を
行っている（１９９３年５月２０日特許出願）。前記エ
アコン用アルミスクロールの生産方法によると、旋回ス
クロール及び固定スクロールをプレス加工によって製作
することにより、１分当たり１０〜２０個の生産が可能
となり、従来の切削加工に比べて５０〜１００倍の段違
いな加工スピードを得ることができ、それによって安価
に製造することができるという優れた効果がある。

【０００４】しかしながら、前記熱間プレス加工によっ
て大きい加工を与え、しかるのち、常温で冷間プレス加
工によって仕上げる方法によると、熱間プレス加工では
寸法精度が冷間プレス加工に比べてはるかに劣るため、
第２工程でのサイジング加工によっても十分な寸法精度
が得られない虞れがある。また、スクロール素材を摂氏
４００〜４５０度に加熱するための電気炉などの温度調
節を正確に行える加熱手段が必要となる。そして、第１
工程が熱間プレス加工であり、第２工程が冷間プレス加
工であるので、第１工程から第２工程に移る場合にアル
ミスクロール素材は熱間で加工されているので、常温程
度に温度が下がるまで冷却期間を設けるか、空冷ファン
などの冷却装置が必要となる。それによって、温度の管
理も注意が必要となる。さらに、アルミの場合は他の金
属に比べると、酸化しやすいこと、熱伝導度が良いこ
と、熱膨張係数が大きいこと、融点に比べて比熱、溶融
潜熱が大きいことなどのため、冷えによる収縮代の算定
や、型の設計などに特別な技術や熟練を要するなどの問
題点がある。

【０００５】そこで、本出願人は前記旋回スクロール及
び固定スクロールを常温で冷間プレス加工によって大き
く加工し、再度冷間プレス加工を行って仕上げることに
より、超高精度な寸法精度が得られ、加熱手段や冷却装
置などの補助装置類が不要となり、また、冷却期間、温
度の管理、及び特別な技術や熟練も必要としないエアコ
ン用アルミスクロールの生産方法の提案を行っている
（１９９３年５月２１日特許出願）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記旋
回スクロール及び固定スクロールを常温で冷間プレス加
工によって大きく加工し、再度冷間プレス加工を行って
仕上げる方法によると、羽根部のスクロールの高さによ
っては１工程で１００％の加工を行うには冷間加工度が
大きすぎて、加工時のさいの材料の横流れが多くなり、
金型の摩耗が大きくなって、金型の寿命が短くなった
り、金型がすくんだり割れたりする虞れがあるという解
決すべき課題がある。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、前記旋回スクロール及び固定スクロール
を常温で冷間プレス加工によって、仕上げ高さの５０〜
６０％の高さのスクロール形状に荒地加工し、再度冷間
プレス加工を行って仕上げ高さの１００％の高さのスク
ロール形状に仕上げ、さらに冷間プレス加工を行ってサ
イジング加工及びトリミング加工することにより、超高
精度な寸法精度が得られ、金型の寿命が短くなったり、
金型がすくんだり割れたりすることのないエアコン用ア
ルミスクロールの連続生産方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための具体的手段として、主に図２に示すよう
に、冷間でスクロールを高い寸法精度でプレス加工する
べくアルミ丸棒材を切断して所定の体積を持つスクロー
ル素材１を用意して、その素材に焼鈍と潤滑面付与処理
を行ったスクロール素材１を製作し、前記処理後のスク
ロール素材１を中心部に取付け凹部１２が形成されてい
るパンチ３により加圧することにより、中心部にスクロ
ール形状の羽根部９を加工すべく羽根穴部１０を有し、
前記羽根穴部１０の入口に入口面取部１５を持ちかつそ
の入口面取部１５に続いてストレート部１６、逆テーパ
部１７、及び逃がし部１８を持つと共に外周部に位置決
めピン７を形成された雌ダイス２を通しカウンタ４によ
りスクロール素材１を雌ダイス２から押し上げることに
より、前記スクロール素材１を円筒状の本体部１３の表
側に仕上げ高さの５０〜６０％に止めた高さのスクロー
ル形状の羽根部９を有すると共に、裏側に仕上げ寸法よ
り径が細く長さが短い取付け凸部１１を有し、本体部外
周に先端が先細の位置決め挿通孔８を穿設した複数個の
フランジ５を有する形状のスクロール素材１に冷間で加
工する第１工程と、前記第１工程が終了した仕上げ高さ
の５０〜６０％に止めた高さのスクロール形状を有する
前記スクロール素材１を冷間でスクロールの加工を行う
べく、中心を基準に一定の間隔に位置決めピン７が立っ
ている雌ダイス２上に前記フランジ５の位置決め挿通孔
を嵌め合わせてセットし、前記スクロール素材１を中心
部に仕上げ寸法の径と長さに形成された取付け凹部１２
を有するパンチ３により加圧することにより、スクロー
ル形状の羽根部９を仕上げ高さの１００％の高さで高い
寸法精度に加工すべく羽根穴部１０を有し、前記羽根穴
部１０の入口に入口面取部１５を持ちかつその入口面取
部１５に続いて高い寸法精度のストレート部１６、逆テ
ーパ部１７、及び逃がし部１８を持つ雌ダイス２に通
し、カウンタ４によりスクロール素材１を雌ダイス２か
ら押し上げることにより、前記スクロール素材１を円筒
状の本体部１３の表側に仕上げ高さの１００％の高さで
高い寸法精度のスクロール形状の羽根部１０を持ち、裏
側に仕上げ寸法の径と長さの取付け凸部１１を持つスク
ロール素材１に冷間で加工する第２工程と、前記第２工
程が終了した仕上げ高さの１００％の高さで高い寸法精
度のスクロール形状を有する前記スクロール素材１をサ
イジング加工を施すべく、中心を基準に一定の間隔に位
置決めピン７が立っている雌ダイス２上に前記フランジ
５の位置決め挿通孔８を嵌め合わせてセットし、その雌
ダイス２には円筒状の本体部１３の最大外周部をサイジ
ング加工すべく内周径が超高精度な仕上がりを有すると
共に成形代を見込んで製作したスクロール状の羽根穴部
１０を有し、前記羽根穴部１０の入口に入口テーパを縮
小した入口面取部１５を持ちかつその入口面取部１５に
続いて超高精度なストレート部１６、逆テーパ部１７、
及び逃がし部１８を持つ雌ダイスに前記第２工程が終了
したスクロール素材１をパンチ３で加圧し、カウンタ４
によって押し上げることにより前記スクロール素材１に
羽根部９の底の直角度を精度良く仕上げるべく超高精度
なサイジング加工を施す第３工程と、前記第３工程が終
了した複数個の位置決め挿通孔８を持つフランジ５を有
する前記スクロール素材１を、雌ダイス２とパンチ３に
よりフランジ５の付け根に加圧することによって、前記
フランジ５を取り除くと共に、スクロール素材１の最大
外周部のサイジング加工時に発生したバリを同時に取り
除く第４工程とを行うことを特徴とするエアコン用アル
ミスクロールの連続生産方法が提供される。

【０００９】

【作用】上記構成のエアコン用アルミスクロールの連続
生産方法によれば、第１工程によって冷間でスクロール
素材１をパンチ３で雌ダイス２に加圧し、カウンタ４で
雌ダイス２から押し出すことによりアルミスクロール素
材１の羽根部９が、羽根穴部１０における入口面取部１
５、ストレート部１６、逆テーパ部１７、及び逃がし部
１８によって仕上げ高さの５０〜６０％の高さのスクロ
ール形状に加工され、また、同時に外周円筒状の本体部
１３及び位置決め挿通孔８を設けた複数個のフランジ
５、さらに羽根部９の裏側に取付け凸部１１が加工され
る。この第１工程では、羽根部９の肉の移動量を第２工
程でスムーズに流す為の予備成形が主な目的である。次
に、第２工程によって冷間でアルミスクロール素材１の
羽根部９が、入口面取部１５、ストレート部１６、逆テ
ーパ部１７、及び逃がし部１８によって仕上げ高さの１
００％の高さのスクロール形状に加工される。これによ
り精度を除くすべての羽根部９の加工を終了するが、精
度はそれ程高くない。そして、第３工程によって冷間で
スクロール素材１の位置決め挿通孔８に、雌ダイス２の
位置決めピン７を挿通した状態で前記スクロール素材１
が加圧されかつ押し出されることにより、成形代を見込
んで製作した雌ダイス２の羽根穴部１０における入口テ
ーパを縮小した入口面取部１５、超高精度なストレート
部１６、逆テーパ部１７、及び逃がし部１８によって、
超高精度な寸法精度で羽根部の底の高精度な直角度を持
つサイジンング加工が施される。第３工程は、羽根部９
の精度向上の為のサイジング加工を行い、これにより羽
根部９を含む全てのスクロール素材１が精度を著しく向
上させる。さらに、第４工程によってフランジ５を取り
除き同時に本体部１３の外周部のバリを取り除くトリミ
ング加工が施され全ての加工を終了する。

【００１０】

【実施例】本発明のエアコン用アルミスクロールの連続
生産方法の一実施例を添付図面を参照して説明する。ま
ず本実施例によるエアコン用アルミスクロールの各加工
の概略について説明する。図１は本実施例による各加工
工程を連続的に示した説明図である。スクロール素材１
は耐摩耗性の高いアルミ丸棒材を使用し、任意の方法に
て加工後の体積に近い体積（試作によって決定）になる
ような長さに切断される。そして、前記切断後のスクロ
ール素材１に焼鈍及びボンデ処理などの熱処理及び潤滑
面付与処理が施される。次に、第１工程で仕上げ高さの
５０〜６０％の高さのスクロールの羽根部９、本体部１
３、フランジ５、位置決め挿通孔８、及び取付け凸部１
１が加工される。続いて、第２工程で仕上げ高さの１０
０％の高さのスクロールに羽根部９が加工される。そし
て、第３工程で羽根部９の精密なサイジング加工が施さ
れ、最後に、第４工程でフランジ５を取り除き同時に本
体部１３の外周部のバリを取り除くトリミング加工が施
される。

【００１１】図２及び図３はエアコン用アルミスクロー
ルの連続生産方法に使用される金型を表す断面図であ
る。前記金型は第１〜第４工程用がそれぞれ別個に設け
られ、図２は第１〜第３工程用金型を表し、図３は第４
工程用金型を表す。旋回スクロールと固定スクロールで
は羽根部９が互いにコンプレッサとして作用し合う関係
になるように形状が異なり、また本体側への螺子などの
取り付け方によって取付け凸部１１の形状が違ってくる
ため、旋回スクロール用金型と固定スクロール用金型は
別個に必要となる。図２〜図５は旋回スクロールを示し
ており、図７において１ａは旋回スクロールを示し、１
ｂは固定スクロールを示す。図８は固定スクロールの取
り付け凸部１１ｂを示す。

【００１２】下型である雌ダイス２は中央部にスクロー
ルの本体部１３を加工すべく、円筒形状に設けられた本
体凹部１４が形成される。そして、第１〜第３工程用の
雌ダイス２には、前記本体凹部１４の下側にスクロール
状の羽根部９を加工すべくスクロール状の羽根穴部１０
が設けられる。前記羽根穴部１０の断面形状は図６に示
すように、入口面取部１５、ストレート部１６、逆テー
パ部１７、及び逃がし部１８が設けられる。前記入口面
取部１５は成形時に、スクロール素材１の肉の流れをス
ムーズにするために設けられたもので、第１工程及び第
２工程では０．２〜２ミリ程度に、第３工程では羽根部
９の底の直角度を精度良く仕上げるため０．１〜０．５
ミリ程度にＲ面取りまたはＣ面取りされる。ストレート
部１６は必要とする寸法に近づけて設けられ、逆テーパ
部１７は入口面取部１５による抜きテーパを取るために
設けられ、逃がし部１８はスクロール素材１の硬化を防
ぐために、また、抜き取り時に発生するスクロール素材
１の抜きばりを最小限に抑えるために設けられる。第２
工程での、第１工程とのパンチ３の違いは、ボス部１１
の直径と長さであり、直径と長さは完成寸法に仕上げて
おく。雌ダイス２で異なる点は、羽根部９の高さを仕上
げ高さの１００％まで変更してある。雌ダイス２は位置
決めピン７を設置して図示略のスプリングを用いて上下
運動を可能にしている。

【００１３】また、第１〜第３工程用の雌ダイス２に
は、複数個（スクロールの大きさによって２〜６個程
度）のフランジ５及び位置決め挿通孔８を加工すべく、
本体凹部１４の外側に複数個のフランジ凹部６及び先端
が先細りになっている位置決めピン７（第１工程では位
置決め挿通孔８の加工用であり、第２〜第３工程では位
置決め用でありスプリングによって上下動可能に設けら
れる）が設けられる。第３工程のサイジング加工に用い
る雌ダイス２の中心部は、超高精度な仕上がりを持つ羽
根穴部１０と、中心を基準に一定の間隔に複数の位置決
めピン７が立っている。この位置決めピン７の上にスク
ロール素材１をセットして、第３工程のサイジング加工
を行う時の位置決めが精度良くセット可能となる。この
位置決めピン７はサイジング加工時に上部より圧力を受
けると雌ダイス２の上面迄沈み込むように設定されてい
る。第３工程の雌ダイス２は、入口面取部１５のテーパ
を０．１〜０．５ｍｍ縮小しており、これは完成スクロ
ール素材１の羽根部９の底の直角度を精度良く仕上げる
ための処置である。

【００１４】前記雌ダイス２は、第１〜第２工程用であ
るスクロール成形用と第３工程用であるサイジング加工
用及び第４工程用であるトリミング加工用の４種類が用
意される。第１工程用及び第２工程用である、仕上げ高
さの５０〜６０％の高さ及び仕上げ高さの１００％の高
さのスクロール成形用としては、さほど精度は必要とし
ないが、第３工程時のサイジング加工時に雌ダイス２の
割れやカケなどを防止して型持ちをよくするために、ス
クロール素材１が硬化しないことに重点をおいて入口面
取部１５、ストレート部１６、逆テーパ部１７、及び逃
がし部１８のサイズが設定される。

【００１５】第３工程であるサイジング加工用として
は、スクロール部分の最終加工であるためスクロール素
材１の多少の硬化は問題とならないが、サイジング加工
後の精度に重点がおかれ、必要とする寸法に近づけて設
ける必要がある。従って、このサイジング加工時の特長
である、成形代を見込んで０．１〜０．５ミリ程度（直
径寸法）縮小した溝の幅を有した羽根穴部１０を持つサ
イジング用雌ダイス２を製作する。このサイジング加工
は、第２工程における仕上げ高さの１００％の高さのス
クロールを冷間プレス加工するときとほぼ同一金型であ
るが金型精度は著しく高めておく必要がある。

【００１６】第１〜第３工程における上型であるパンチ
３は、取り付け凸部１１を加工すべく取り付け凹部１２
が設けられる。前記取り付け凸部１１は旋回スクロール
をエアコン本体側に取り付ける場合に用いられる。従っ
て、エアコン本体側の取り付け方に対応した形状及び寸
法となるように設けられる。固定スクロールをエアコン
本体側に取り付けるための取付け凸部１１ｂは図８に示
すように環状である。従って、上型であるパンチ３は、
取付け凸部１１ｂを加工すべく取付け凹部１２が環状に
設けられる。

【００１７】カウンタ４は上向きにカウンタ羽根部１９
が設けられる。前記カウンタ羽根部１９は、前記雌ダイ
ス２の羽根穴部１０に嵌合するスクロール形状に設けら
れ、スクロール素材１の第１及び第２工程の冷間プレス
加工時には雌ダイス２のスラスト力を吸収し、また第１
及び第２工程の冷間プレス加工後にはスクロール素材１
を雌ダイス２から抜けやすくする為に前記羽根部９のス
クロール幅に対して０．０２〜０．２ミリ程度小さく設
定する。そして、第１工程用である仕上げ高さの５０〜
６０％の高さのスクロール成形用としては、前記カウン
タ４の前記カウンタ羽根部１９は前記羽根部９の未加工
分だけ５０〜４０％高さが高くなり、第２工程用である
１００％の高さのスクロール成形用としては、前記羽根
部９を１００％の高さに成形するように高さが決められ
る。

【００１８】前記カウンタ４には図２に示すようなスプ
リング２０などを用いて上方に常圧力をかける第１及び
第２工程の冷間プレス加工方法と、常圧力をかけないで
フリーにしておく第１及び第２工程の冷間プレス加工方
法がある。前記常圧力をかける冷間プレス加工方法で
は、加工時にスクロール素材１の羽根部９の底に発生す
る皺を防止することができる。フリーにしておく冷間プ
レス加工方法においては、羽根部９の底に若干の皺が発
生するが、金型の寿命を延ばすことができる。また、皺
が発生した場合は第３工程時のサイジング加工において
除去することも可能である。従って、スクロール素材１
の大きさや材質によっていづれかの加工方法を選定して
用いる。第３工程のサイジング加工時にもカウンタ４
は、スプリング２０などの常圧力体を必要とする場合と
必要としない場合があるが、前記同様スクロール素材１
の材質及び大きさ等により選定する。

【００１９】第４工程であるフランジ５のトリミング加
工用としては、雌ダイス２は、図３に示すような断面形
状に設けられたフランジ凹部６及び本体凹部１４を有す
る形状に設けられる。そして、パンチ３は図３に示すよ
うに、取付け凹部１２を有する形状に設けられる。ま
た、トリミング加工用にカウンタ４は必要としないが、
図３の４に示すように、加工時にフランジ５を上から押
さえ付けてフランジ５を強固に固定して、加工面の仕上
がりを良くする目的で使用することもできる。

【００２０】次に、上記構成によるエアコン用アルミス
クロールの連続生産方法について説明する。まず最初
に、下型である雌ダイス２の羽根穴部１０にカウンタ４
のカウンタ羽根部１９を嵌め込んでセットし、その上部
にある本体凹部１４にスクロール素材１をセットする。
パンチ３の上部に設けられた図示略の受圧面に、プレス
機の図示略のシリンダによって加圧することにより第１
工程のスクロールの冷間プレス加工が行われる。前記第
１工程でスクロール素材１は雌ダイス２の入口面取部１
５、ストレート部１６、逆テーパ部１７、及び逃がし部
１８の作用によって、円筒状の本体部１３の表側に仕上
げ高さの５０〜６０％の高さのスクロール形状の羽根部
９が加工され、同時に裏側に取付け凸部１１を有し、本
体部１３の周囲に半穴状態で先端が先細りのようになっ
ている位置決め挿通孔８を設けてなるフランジ５が閉塞
的に加工される。この時の状態は、スクロール素材１
は、上部よりパンチ３の圧力を全面的に受け、側面は雌
ダイス２の本体凹部１４の壁によって阻まれ、スクロー
ル素材１の肉移動は下方向へのみ移動しようとして、羽
根部９に肉の移動を用意するように図られている。これ
らの処置により、羽根部９への成形が予想通りに行われ
る。

【００２１】この第１工程の冷間プレス加工は、プレス
機の１ストローク加工で仕上げ高さの５０〜６０％の高
さのスクロール形状の羽根部９の成形と、裏側の取付け
凸部１１と、外周に用意するフランジ５の位置決め挿通
孔８の成形の３種類の成形を同時に行う加工方法であ
る。第１工程と第２工程間の正確な位置決めが必要なた
めに、第１工程が終了したスクロール素材１の外周に設
置されている位置決め挿通孔８にちょうど良い位置に合
わせて、雌ダイス２には位置決めピン７が立っている。
この位置決めピン７の上にスクロール素材１をセットし
て、第２工程の仕上げ高さの１００％の高さのスクロー
ル形状の加工を行う時の位置決めがセット可能になる。
第１工程では、スクロール形状の羽根部９の仕上げ寸法
に対して成形高さは、約５０〜６０％のところで留めて
おく、これは連続生産のために１発成形する必要がな
く、金型寿命の延命、及びメンテナンスが容易なように
する金型設計思想を背景にしている。そして、第２工程
の冷間プレス加工は、前記仕上げ高さの５０〜６０％の
高さのスクロール形状の羽根部９を、雌ダイス２の入口
面取部１５、ストレート部１６、逆テーパ部１７、及び
逃がし部１８の作用によって仕上げ高さの１００％の高
さのスクロール形状に成形される。また、位置決めピン
７と位置決め挿通孔８の相互作用や、冷間で加工を行う
ことによって良好な精度で成形される。

【００２２】次に、上記構成によるエアコン用アルミス
クロールの連続生産方法の第３工程であるサイジング加
工について説明する。前記第２工程によって仕上げ高さ
の１００％の高さのスクロールが加工されたアルミスク
ロール素材１を、第３工程用のカウンタ４が組み込まれ
た第３工程の雌ダイス２の位置決めピン７に、位置決め
挿通孔８を嵌め込んでセットし、その上に、スクロール
素材１の取付け凸部１１を嵌め込むように第３工程用の
パンチ３をセットする。次に、プレス機の図示略のシリ
ンダによって加圧されて、雌ダイス２の入口テーパを縮
小した入口面取部１５、超高精度なストレート部１６、
逆テーパ部１７、及び逃がし部１８の作用によって、ま
た、位置決めピン７と位置決め挿通孔８の相互作用や、
冷間で加工を行うことによって第２工程より精度の高い
超高精度な寸法と羽根部の底の直角度が精度良くサイジ
ング加工が行われる。

【００２３】最後に、エアコン用アルミスクロールの連
続生産方法の第４工程であるトリミング加工が行われ
る。前記トリミング加工は、図３に示すような金型によ
って行われ、スクロール素材１における位置決め挿通孔
８を有したフランジ５の付け根部分に雌ダイス２及びパ
ンチ３によってせん断力をかけて、前記フランジ５を取
り除く加工である。また、本体部１３の外周部にバリが
ある場合には同時に取り除かれる。以上で第１〜第４工
程が終了する。上記したように前記第１〜第４工程は全
てプレス加工のみによって行われる。そして、取付け凸
部１１のネジなどの加工のみ切削加工を用いる。

【００２４】次に、前記第１工程〜第４工程の結合方法
について説明する。図９に示すように所定の間隔を持つ
位置に置かれた４台の汎用プレス機に、第１工程用〜第
４工程用の４種類の金型をそれぞれセットする。また、
第１工程の仕上げ高さの５０〜６０％のスクロール成型
時のプレス圧力は４００ｔｆ程度である。第２工程の仕
上げ高さの１００％のスクロール成型時のプレス圧力も
４００ｔｆ程度である。第３工程のサイジング成型時の
プレス圧力は２５０ｔｆ程度である。そして、第４工程
のトリミング加工時のプレス圧力は１６０ｔｆ程度であ
る。そのように、各工程ごとに必要なプレス圧力が異な
るため、それぞれの工程ごとに必要とする性能が得られ
るようにプレス機の選定及び圧力調整を行う。

【００２５】前記４台のプレス機間のスクロール素材１
の搬送及び金型へのセッティングを、ローラーフィード
やグリッパフィードなどのフィード装置や、ロボットア
ームなどによる自動送り装置を取り付けて連続的かつ自
動的に行われる。また、図１０に示すように、送り装置
が組み込まれた１台のトランスファプレス装置に、前記
第１工程用〜第４工程用の金型を組み込んで自動プレス
とすることも可能である。

【００２６】上記実施例によると、エアコン用スクロー
ルの羽根部９を冷間鍛造によって製作することによって
材料の歩留まりが上昇し、省資源化、省エネルギー化の
点においても有利である。また、エアコン用スクロール
の金型を一般のプレス装置に組み込むことができるの
で、特別な装置を必要としない。そして、雌ダイス２、
パンチ３、及びカウンタ４の交換によって簡単に、製造
されるエアコン用スクロールのサイズを変えることがで
きる。また、プレス装置に組み込んで一体として、エア
コン用スクロールの専用加工装置とすることも可能であ
る。さらに、上記実施例によると羽根部９のスクロール
の加工を２工程に分けているため、１発成形する金型の
ように非常に強度を高める必要がないため、小型化にす
ることができ、メンテナンスも容易になる。

【００２７】

【発明の効果】本発明のエアコン用スクロールの連続生
産方法は上記した構成を有し、旋回スクロール及び固定
スクロールを常温で冷間プレス加工によって、仕上げ高
さの５０〜６０％の高さのスクロール形状に荒地加工
し、再度冷間プレス加工を行って仕上げ高さの１００％
の高さのスクロール形状に仕上げ、さらに冷間プレス加
工を行ってサイジング加工及びトリミング加工すること
により、超高精度な寸法精度が得られ、また、金型の寿
命が短くなったり、金型がすくんだり割れたりすること
がないという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各加工工程を連続的に示した説明図で
ある。

【図２】本発明のエアコン用スクロールの連続生産方法
を実施するための第１〜第３工程での金型を示す断面図
である。

【図３】本発明の第４工程であるトリミング加工を実施
するための金型を示す断面図である。

【図４】加工後のスクロール素材を示す側面図である。

【図５】加工後のスクロール素材を示す正面図である。

【図６】雌ダイスの羽根穴部の断面形状を表す断面図で
ある。

【図７】旋回スクロールと固定スクロールの咬み合い状
態を示す斜視図である。

【図８】固定スクロールの取付け部を示す斜視図であ
る。

【図９】４台の汎用プレス機に第１工程用〜第４工程用
の金型をそれぞれセットしてフィード装置によって結合
した状態を示す説明図である。

【図１０】送り装置が組み込まれた１台のトランスファ
プレス装置に第１工程用〜第４工程用の金型を組み込ん
で自動プレスとした状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１...スクロール素材、 ２...雌ダイス、 ３...パン
チ、 ４..．カウンタ、５...フランジ、 ６...フラン
ジ凹部、 ７...位置決めピン、 ８...位置決め挿通
孔、 ９...羽根部、 １０...羽根穴部、 １１...取
付け凸部、 １２...取付け凹部、 １３...本体部、
１４...本体凹部、 １５...入口面取部、１６...スト
レート部、 １７...逆テーパ部、 １８...逃がし部、
１９...カウンタ羽根部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−159241（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−151341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−13541（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−328183（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−136491（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−342887（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−337586（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−328184（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷間でスクロールを高い寸法精度でプレ
   ス加工するべくアルミ丸棒材を切断して所定の体積を持
   つスクロール素材を用意して、その素材に焼鈍と潤滑面
   付与処理を行ったスクロール素材を製作し、 前記処理後のスクロール素材を中心部に取付け凹部が形
   成されているパンチにより加圧することにより、中心部
   にスクロール形状の羽根部を加工すべく羽根穴部を有
   し、前記羽根穴部の入口に入口面取部を持ちかつその入
   口面取部に続いてストレート部、逆テーパ部、及び逃が
   し部を持つと共に外周部に位置決めピンを形成された雌
   ダイスを通しカウンタによりスクロール素材を雌ダイス
   から押し上げることにより、前記スクロール素材を円筒
   状の本体部の表側に仕上げ高さの５０〜６０％に止めた
   高さのスクロール形状の羽根部を有すると共に、裏側に
   仕上げ寸法より径が細く長さが短い取付け凸部を有し、
   本体部外周に先端が先細の位置決め挿通孔を穿設した複
   数個のフランジを有する形状のスクロール素材に冷間で
   加工する第１工程と、 前記第１工程が終了した仕上げ高さの５０〜６０％に止
   めた高さのスクロール形状を有する前記スクロール素材
   を冷間でスクロールの加工を行うべく、中心を基準に一
   定の間隔に位置決めピンが立っている雌ダイス上に前記
   フランジの位置決め挿通孔を嵌め合わせてセットし、前
   記スクロール素材を中心部に仕上げ寸法の径と長さに形
   成された取付け凹部を有するパンチにより加圧すること
   により、スクロール形状の羽根部を仕上げ高さの１００
   ％の高さで高い寸法精度に加工すべく羽根穴部を有し、
   前記羽根穴部の入口に入口面取部を持ちかつその入口面
   取部に続いて高い寸法精度のストレート部、逆テーパ
   部、及び逃がし部を持つ雌ダイスに通し、カウンタによ
   りスクロール素材を雌ダイスから押し上げることによ
   り、前記スクロール素材を円筒状の本体部の表側に仕上
   げ高さの１００％の高さで高い寸法精度のスクロール形
   状の羽根部を持ち、裏側に仕上げ寸法の径と長さの取付
   け凸部を持つスクロール素材に冷間で加工する第２工程
   と、 前記第２工程が終了した仕上げ高さの１００％の高さで
   高い寸法精度のスクロール形状を有する前記スクロール
   素材をサイジング加工を施すべく、中心を基準に一定の
   間隔に位置決めピンが立っている雌ダイス上に前記フラ
   ンジの位置決め挿通孔を嵌め合わせてセットし、その雌
   ダイスには円筒状の本体部の最大外周部をサイジング加
   工すべく内周径が超高精度な仕上がりを有すると共に、
   成形代を見込んで製作したスクロール状の羽根穴部を有
   し、前記羽根穴部の入口に入口テーパを縮小した入口面
   取部を持ちかつその入口面取部に続いて超高精度なスト
   レート部、逆テーパ部、及び逃がし部を持つ雌ダイスに
   前記第２工程が終了したスクロール素材をパンチで加圧
   し、カウンタによって押し上げることにより前記スクロ
   ール素材に羽根部の底の直角度を精度良く仕上げるべく
   超高精度なサイジング加工を施す第３工程と、 前記第３工程が終了した複数個の位置決め挿通孔を持つ
   フランジを有する前記スクロール素材を、雌ダイスとパ
   ンチによりフランジの付け根に加圧することによって、
   前記フランジを取り除くと共に、スクロール素材の最大
   外周部のサイジング加工時に発生したバリを同時に取り
   除く第４工程と、 を行うことを特徴とするエアコン用アルミスクロールの
   連続生産方法。