JPS62284980A - 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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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、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。
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、１ｏは軸受支え、
１０ａはスラスト受け、１０ｂは主軸受ライナである。
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、１ｏ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）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１ｏ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）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１ｏ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Ｏ’＋９０’
→ｌＯＯ°→２７０゜と変化するにつれて、その体積を
減少するので。
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Ｏ’＋９０’
→ｌＯＯ°→２７０゜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。
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１
ｂと歯２ｂとを組合せて形成されでいるので、これら歯
１ｂ、２ｂ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ｌｂ、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の面角度が
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ｌｂ、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。
ｂと歯２ｂとを組合せて形成されでいるので、これら歯
１ｂ、２ｂ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ｌｂ、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の面角度が
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ｌｂ、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５８−９
１３８８号公報、特開昭５９−２１８３８２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。
１３８８号公報、特開昭５９−２１８３８２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。
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。
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からキャビティの隙間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。
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からキャビティの隙間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改善して、生産
性および信頼性に優れ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の提供を、そ
の目的とするものである。
性および信頼性に優れ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の提供を、そ
の目的とするものである。
［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の、本発明のスクロール圧縮
機に係る構成は、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樹脂によって被覆してなる
固定スクロールと、前記歯と形状が同一で巻き方向が反
対の歯を底板の歯形成面に形成した金属製スクロール母
材を樹脂によって被覆してなる揺動スクロールとを、前
記歯同士を対向させて組合せ、前記固定スクロールに対
して前記揺動スクロールを揺動運動せしめることにより
、両スクロール間に形成された圧縮室内へ吸入した気体
を圧縮するようにしたスクロール圧縮機において、金属
製スクロール母材を、底板の歯形成反対面を除いて、ポ
リイミド樹脂に少なくとも無機フイラを配合してなる樹
脂組成物によって被覆するようにしたものである。
機に係る構成は、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樹脂によって被覆してなる
固定スクロールと、前記歯と形状が同一で巻き方向が反
対の歯を底板の歯形成面に形成した金属製スクロール母
材を樹脂によって被覆してなる揺動スクロールとを、前
記歯同士を対向させて組合せ、前記固定スクロールに対
して前記揺動スクロールを揺動運動せしめることにより
、両スクロール間に形成された圧縮室内へ吸入した気体
を圧縮するようにしたスクロール圧縮機において、金属
製スクロール母材を、底板の歯形成反対面を除いて、ポ
リイミド樹脂に少なくとも無機フイラを配合してなる樹
脂組成物によって被覆するようにしたものである。
また、本発明のスクロール圧縮機のスクロールの製造方
法に係る構成は、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ィを形成する。上型と下型とから
なる金型の前記キャビティ内へ、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ィ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５〜１００μＲｍａｘの表面
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、キャビティ内へ前
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ィの隙間へ、ポリイミド樹脂に少な
くとも無機フイ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。
法に係る構成は、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ィを形成する。上型と下型とから
なる金型の前記キャビティ内へ、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ィ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５〜１００μＲｍａｘの表面
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、キャビティ内へ前
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ィの隙間へ、ポリイミド樹脂に少な
くとも無機フイ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。
さらに詳しくは、次の通りである。
本発明のスクロール（固定スクロール、揺動スクロール
とも）は、無機フイラ、たとえば石英ガラスをポリイミ
ド樹脂に配合した樹脂組成物によって、金属製スクロー
ル母材、たとえば鋳鉄鋳放しく表面粗さ５０μｍＲｍａ
ｘ）のスクロール母材の。
とも）は、無機フイラ、たとえば石英ガラスをポリイミ
ド樹脂に配合した樹脂組成物によって、金属製スクロー
ル母材、たとえば鋳鉄鋳放しく表面粗さ５０μｍＲｍａ
ｘ）のスクロール母材の。
底板の歯形成反対面（この面は機械加工する）を除く部
分を被覆してなるスクロールであって、前記樹脂組成物
は、成形収縮率が小さく、前記スクロール母材との接着
性がよく、耐油、耐フレオン性に優れ１機械的強度があ
り、さらに、耐摩耗性もある。前記樹脂組成物に二硫化
モリブデンなどの固体潤滑剤を配合すれば、さらに耐摩
耗性が向上して長寿命化する。
分を被覆してなるスクロールであって、前記樹脂組成物
は、成形収縮率が小さく、前記スクロール母材との接着
性がよく、耐油、耐フレオン性に優れ１機械的強度があ
り、さらに、耐摩耗性もある。前記樹脂組成物に二硫化
モリブデンなどの固体潤滑剤を配合すれば、さらに耐摩
耗性が向上して長寿命化する。
また、本発明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ィを形成
する金型の前記キャビティ内へ、前記スクロール母材の
歯形成反対面を下型のキャビテイ面の当接せしめて該ス
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、キャビティの隙間
へ前記樹脂組成物を充填したのち、前記圧縮代がＯ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。
きスクロールの外形とほぼ同一形状のキャビティを形成
する金型の前記キャビティ内へ、前記スクロール母材の
歯形成反対面を下型のキャビテイ面の当接せしめて該ス
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、キャビティの隙間
へ前記樹脂組成物を充填したのち、前記圧縮代がＯ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。
［作用〕
金属製スクロール母材を、ポリイミド樹脂に少なくとも
無機フイ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２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。
無機フイ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２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２
０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２ｏの歯形成反対面２０ｂに穿設された
。
０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２ｏ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。
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５０μｍＲｍａｘ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２ｏ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ＩＩのＲを設けである。
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５０μｍＲｍａｘ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２ｏ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ＩＩのＲを設けである。
前記テーバ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。
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２５
ｗｔ％、固体潤滑剤に係る二硫化モリブデンとグラファ
イトとの混合物を２５ｗｔ％、ポリイミド樹脂を５０ｗ
ｔ％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ｌｏｏｋｇ／ａ
ｄ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
ンとグラファ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 Ｘ １０′ａｓ／ ｃｘ／
’Ｃ、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、■歯の寸法の経時変化
がほとんどなく、＠スクロール母材２１との接着性がよ
く、Ｏ耐摩耗性に優れ、■耐油・耐フレオン性に優れ、
Ｏ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。
ｗｔ％、固体潤滑剤に係る二硫化モリブデンとグラファ
イトとの混合物を２５ｗｔ％、ポリイミド樹脂を５０ｗ
ｔ％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ｌｏｏｋｇ／ａ
ｄ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
ンとグラファ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 Ｘ １０′ａｓ／ ｃｘ／
’Ｃ、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、■歯の寸法の経時変化
がほとんどなく、＠スクロール母材２１との接着性がよ
く、Ｏ耐摩耗性に優れ、■耐油・耐フレオン性に優れ、
Ｏ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、鋳鉄製特数しのスクロール
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
記樹脂組成物によって被覆し樹脂層２２を形成してなる
ものである。
が、固定スクロール２５も、鋳鉄製特数しのスクロール
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
記樹脂組成物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組込
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。
組合わせて（第３図）、これをスクロール圧縮機に組込
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５０μｍＲｍａｘの鋳鉄製特数しのスクロール
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％。
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±３μｍ）の樹脂層２
２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＝１ｎｙｎ、歯たけ３０ｎｎ、スクロール外
径１３０ｍｍである。
て厚さ０．５ｍｍ（歯の寸法精度±３μｍ）の樹脂層２
２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＝１ｎｙｎ、歯たけ３０ｎｎ、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／ｃ
ｍ”Ｇ／ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ２Ｇ） ＝吸入／吐出コ
＋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
加ニスクロールと同程度の信頼性が得られた。
んで、圧縮比＝１ ： ６ ［５／３０ （ｋｇ／ｃ
ｍ”Ｇ／ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ２Ｇ） ＝吸入／吐出コ
＋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
加ニ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１８．固定スクロール２５の樹脂層２２を
調べたところ、樹脂Ｊ１２２の損傷や白化は全くみとめ
られなかった。
動スクロール１８．固定スクロール２５の樹脂層２２を
調べたところ、樹脂Ｊ１２２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、鋳鉄製特数しのスクロー
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、鋳鉄製特数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、
Ａ１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、鋳鉄製特数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、
Ａ１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５０μｍＲｍａｘにしたが
、本発明者らの研究によれば、５〜１００μｍＲｍａｘ
の範囲の表面粗さにすれば、樹脂層２２との接着性がよ
い。
スクロール母材の表面粗さを５０μｍＲｍａｘにしたが
、本発明者らの研究によれば、５〜１００μｍＲｍａｘ
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＝１＋ａｍ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＝
０．５〜２Ｉであれば集中応力緩和の効果があり、成形
性もよい。
Ｒ＝１＋ａｍ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＝
０．５〜２Ｉ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１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。
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、グラファイト粉末単体、ミーリン
グカーボンファイバなどであってもよい。
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
リブデンとグラファイトとの混合物）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。
リブデンとグラファイトとの混合物）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。
面を用いて説明する。
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−例と、
金型のキャビティ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−例と、
金型のキャビティ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ィ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。
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ィ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、キャビティ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。
動側ベース３５に取付けられている。前記固定型２７に
は、キャビティ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。
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５０μｍＲｍａｘ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
ブデンとグラファイトとの混合物を２５ｗｔ％、ポリイ
ミド樹脂を５０ｗｔ％配合してなるものである。
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５０μｍＲｍａｘ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
ブデンとグラファイトとの混合物を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ヘスク
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ヘオルダムキー溝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１９′の回転方向
の位置決めが行なわれる。
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ヘオルダムキー溝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１９′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
縮代を残して仮型間めが行なわれ、スプルー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３
０ａを経て、キャビティ２９の隙間２９ａ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
進してキャビティ２９内の成形品が離型され、所望の揺
動スクロール１８が得られて、射出圧縮成形装置がＯＦ
Ｆになる。
縮代を残して仮型間めが行なわれ、スプルー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３
０ａを経て、キャビティ２９の隙間２９ａ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
進してキャビティ２９内の成形品が離型され、所望の揺
動スクロール１８が得られて、射出圧縮成形装置がＯＦ
Ｆ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、キャビティ
２９にスクロール母材２１を装着固定し、圧縮代１．５
ｍａを残して仮型間めしくこのときのキャビティの隙間
＝２．Ｏｍｎ）、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０．５ｉｍ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。
る金型装置を使用して製造した場合を示す、キャビティ
２９にスクロール母材２１を装着固定し、圧縮代１．５
ｍａを残して仮型間めしくこのときのキャビティの隙間
＝２．Ｏｍｎ）、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０．５ｉｍ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５０μｍＲｍａｘ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間めし、キャビティ２
９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。
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５０μｍＲｍａｘ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間めし、キャビティ２
９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、生産性およ
び信頼性に優れ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を提供することがで
きる。
び信頼性に優れ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、金型のキャビティ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拡大断面図、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、２
１・・・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・
・・キち１ 口 ＃２閲 第３図 第４１￥：１２゜ ＃５図 第７ｍ 第８図 易９Ｉ２７
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、金型のキャビティ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拡大断面図、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、２
１・・・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・
・・キち１ 口 ＃２閲 第３図 第４１￥：１２゜ ＃５図 第７ｍ 第８図 易９Ｉ２７
Claims (4)
- １． 渦巻形状の歯を底板の歯形成面に形成した金属製
スクロール母材を樹脂によって被覆してなる固定スクロ
ールと、前記歯と形状が同一で巻き方向が反対の歯を底
板の歯形成面に形成した金属製スクロール母材を樹脂に
よって被覆してなる揺動スクロールとを、前記歯同士を
対向させて組合わせ、前記固定スクロールに対して前記
揺動スクロールを揺動運動せしめることにより、両スク
ロール間に形成された圧縮室内へ吸入した気体を圧縮す
るようにしたスクロール圧縮機において、金属製スクロ
ール母材を底板の歯形成反対面を除いて、ポリイミド樹
脂に少なくとも無機フイラを配合してなる樹脂組成物に
よって被覆したことを特徴とするスクロール圧縮機。 - ２． 樹脂組成物を、ポリイミド樹脂に、無機フイラと
固体潤滑剤とを配合してなる樹脂組成物にしたものであ
る特許請求の範囲第１項記載のスクロール圧縮機。 - ３． 無機フイラを石英ガラスにし、固体潤滑剤を二硫
化モリブデンとグラフアイトとの混合物にしたものであ
る特許請求の範囲第２項記載のスクロール圧縮機。 - ４． 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５〜１００μｍＲｍａｘの表面粗さにし
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
機フイ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 true JPS62284980A (ja) | 1987-12-10 |
| JPH0756271B2 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) |
Citations (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
Patent Citations (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0756271B2 (ja) | 1995-06-14 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |