JPS6158990A - 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、膨張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と第４図から説明すると
、二つのスクロールである渦巻板（１）、　（２）を角
度をずらせて互いにかみ合い状態に配置すると、側渦巻
板（１ン、　（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ンが形成される。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Ｏ−０′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（８）
の体積は徐々に減少する。

第４図（５）の状態から渦巻板（１）の公転角が９０°
を示すのが同図の）であり、１８０°と示すのが同図（
Ｑであり、２７０°を示すのが同図（ＤＪ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°回転した囚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（Ｂｌ、　（Ｃ
ｌ。

（Ｄ）に示されるようにその空間は挟まり、同図（ト）
でほとんど零になる。この間、同図（Ｂ）で開き始めた
外側空間が同図（Ｃ）、　（Ｄ＋から囚に移り、新がた
な流体を取り込んだ密閉空間を作る。したがって、この
渦巻板（１）、　（２）の軸方向両端にシールした円板
状の側面板を設け、一方の側面板の中央部に第４図中（
荀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れ、吐出孔（４）から吐出され
ることになる。

ところで、従来においては、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
いてエンドミルにより切削加工して得ていた。

しかしながら、鋳造した素材からの取り代は、通常１．
５．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。

〔発明の目的〕

本発明は、互に嵌合している相手方の端板の渦巻板突設
部位近傍の仕上げ加工と高精度で行うことのできるスク
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〕

静翼部及び動翼部のそれぞれの渦巻板を彎曲方向に分割
された分割片より形成し、これら分割片を対応する端板
に植立した後、溶接により渦巻板と端板とを一体的に接
合するようにしたものである。

〔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製造されたスクロ
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（５）と、この容器（５）内にてフレー
ム（６）Ｋより容器（５）と同軸に軸支された軸（７）
と、この軸（７）の中途部に環装されたロータ（８）と
、容器（５）内にロータ（８）を囲繞するように固設さ
れロータ（８）とともにモータ（９）を形成して軸（′
７）を回転駆動するステータαＯと、軸（７）の上端部
に形成された頭部（７ａ）に偏心して嵌着され且つオル
ダム（Ｏｌｄａｍ）継手０Ｄを介してフレーム（６）に
接続された動翼部＠と、容器（５）の天井部に垂設され
動翼部＠に嵌合摺接して複数の圧縮空間α３・・・を形
成するとともに中心部に吐出孔（１４ａ）が穿設された
静置部Ｉと、容器（５）側部に設けられ作動流体を前記
圧縮空間α３・・・に供給する吸入管αＱと、容器（５
）の天井部中央に設けられ圧縮空間ａ３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α０とから構成されている。しかして容
器（５）底部には、潤滑油ｔ１７１が注入されていて、
この油は、軸（７）の外周囲に刻設されている油溝αｅ
を介して、軸支部位に供給されるようになっている。

また、動翼部ａ２ｎ、円板状の端板ｑ９と、この端板α
９上面に直立して一体的に設けられ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■とから
なっている。そうして、この動翼部■は、オルダム継手
住９により自転を防止しつつ公転運動を行うように設け
られている。一方、静置部Ｉは、円板状の端板（ハ）と
、この端板（ハ）下面に直立して一体的に設けられイン
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＠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図に示すように、動翼部■の渦巻板（ホ）を
構成する分割片（２０ａ）（２Ｑｂ）、（２０ｃ）を例
えば冷間鍛造などにより成形する。また、動翼部υの端
板（至）を切削加工により成形したのち、分割片（２０
ａ）ｌ（２０ｂ）、（２０ｃ）が嵌合して植設される渦
巻曲線をなす嵌合溝（１９ａ）をＮＣ切削加工により刻
設する。この端板ａ９には、円柱状のボス■が突設され
ている０りいで、嵌合溝（１９ａ）に分割片（２０ａ）
、　（２０ｂ）。

（２０Ｇ）を嵌合させ、組立治具（図示せず）を用いて
渦巻板（ホ）となるように組立て一時的に仮固定する。

上記組立治具は、動翼部（２）に対して雄型となるよう
に形成され、分割片（２０ａ）、　（２０ｂ）ｒ　（２
０Ｃ）の上端部に１〜２μｍのクリアランスで嵌着し嵌
合溝（１９ａ）に嵌合されている分割片（２０ａ）、　
（２０ｂ）、（２０ｃ）を所定の渦巻形を保持した状態
で仮固定するものである。

ついで、組立治具により仮固定されている各分割片（２
’Ｏａ）、（２０ｂ）、　（２０ｃ）間及びこれら分割
片（２０ａ）、　（２０ｂ）。

（２０ｃ）と端板Ｑ９の密接部位にレーザ光を照射し溶
接する。同様にして、静翼部Ｉについても、この静翼部
σ４の渦巻板りと構成する分割片（図示せず）企成形す
るとともに、端板４Ｊ）に嵌合溝（図示せず）を刻設す
る。ついで、嵌合溝に分割片を嵌合植立させ、組立治具
〈より仮固定した状態で、レーザ。

溶接し、渦巻板四と端板３υとからなるｆＦＰ翼部（Ｉ
４１と形成する。かくして、レーザ溶接により形成され
た動翼部Ωと静九部ｌｌ４Ｊには、溶接部に盛り上りが
生じている。そこで、第３図に示すように、まず静奮部
（１づを渦巻板の１ｌｉｌｌを上にして括台Ｑ上に載置
されているテーブル（ハ）に固定する。このテーブルＣ
４は、その娃部に複数の球体Ｑ・・・が転動自在に装着
されている。舊た、このテーブル（至）の側面は弾性体
（２）・・・により弾性的に支持され、外力に対して反
力が作用し、球体（ハ）・・・を介して原位置につねに
復動自在となっている。ついで、動枚部■をその渦巻板
αｐを静翼部（１４）の渦巻板＠に嵌合させてテーブル
（ハ）上に載設する。そして、動１４部ｑ２の端板０９
の背部に突設されている円柱状のボス＠を回転軸（至）
に偏心させて嵌合させ公転運動させる。このとき、各渦
巻板（７）、四の外表面にはラップ剤を塗布しておく。

しかして、回転軸（ハ）を回転させると、動翼部■は、
所与の偏心量を回転半径とする公転運動を行う。すると
、渦巻板■、■間相互の摺動運動により、レーザ溶接部
の盛り上りが完全に除去されることはもとより、ラッピ
ングにより端板ａ９．＠及び渦巻板（イ）、■の仕上げ
加工を高精度で行うことができる。

以上のように、この実施例のスクロール流体機械の製造
方法は、渦巻板（至）、＠を比較的単純な形状の分割片
により形成するようにしたので、製造が容易となり、し
かも加工工数を低減することができるようくなり、その
結果、製造原価が大幅に低下する。さらに、組立時にレ
ーザ溶接法を利用したので、熱変形が少なく、高精度加
工が可能となる。

なお、上記実施例においては、レーザ溶接法を採用して
いるが、電子ビーム＠楽法を適用してもよい。また、上
記実施例においては、溶接後、摺り合せラッピングによ
り溶接部位の盛り上りを除去しているが、例えばディス
クグラインダなどにより除去するようにしてもよい。さ
らにまた、渦巻板（至）、（ハ）の分割数、分割形状は
、分割が巻回方向に浴って行われる限り任意に設定して
よい。さらに嵌合溝の代りに嵌合凹部を設け、この嵌合
凹部に渦巻板下部に突設されている凸部を嵌入させるよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明のスクロール流体機械の製造方法は、渦巻板をそ
の渦巻板の彎曲方向に分割された分割片により形成し、
かつ分割片分端板に対して溶接するようにしたので、製
造が簡略化し、加工工数が低減する。それゆえ、加工梢
Ｄ↓′及び加工能率が向上するとともに、製造原価と大
幅に低下させろこと力Ｓできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のスクロール流体機械の製造
方法により得られたスクロール流体機械の全体構成図、
第２図囚、（Ｂ）及び第３図は本発明の一実施例のスク
ロール流体機械の製造方法を説明するための図、第４図
面、　（Ｂ）、　（Ｃ）、　（Ｄ）はスクロール形圧縮
機の動作原理と示す図である。 （１３：動翼部　　　　　ｉｎ　：静翼部αｇ＝端板（
第２の−）　（１９ａ）・・・嵌合溝（嵌合凹部）１２
０：渦巻板（第２の−） （２０ａ）、（２０ｂ）、　（２０ｃ）−分割片（ロ）
：端板（第１の−） 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名） 第１図 第２図 （Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　平板伏の第１の端板及びこの第１の端板に突設された
   渦巻伏の第１の渦巻板からなり固定して設けられる静翼
   部と、平板伏の第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、彎曲方
   向に分割されてなり合体して上記第１の渦巻板及び上記
   第２の渦巻板を形成する複数の分割片を成形する工程と
   、上記第１の端板及び上記第２の端板のそれぞれに渦巻
   伏の嵌合凹部を設ける工程と、上記第１の端板及び上記
   第２の端板の嵌合凹部に対応する上記分割片を嵌合し上
   記第１の渦巻板及び上記第２の渦巻板をそれぞれ上記第
   １の端板及び上記第２の端板に植立させる工程と、溶接
   により上記分割片を上記第１の端板及び上記第２の端板
   に対して一体的に接合する工程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。