(57)【要約】【課題】アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入を効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食を容易にして確実に防止することができるスクロール型流体機械及びその製造方法を提供する。【解決手段】固定スクロール(24)に対する可動スクロール(22)の公転旋回運動を妨げることなく該可動スクロールの自転を阻止するピン(46)を可動スクロールの背面(22b)に突設し、ピンを一端が開口したマスキング部材(50)によりマスキングした後に可動スクロールをアルマイト処理してなるスクロール型流体機械(1)であって、可動スクロールの背面に、マスキング部材の開口縁(50a)をピンの周囲に嵌着するための環状凹部(52)を有する。【選択図】図３
2010007551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールに対する可動スクロールの公転旋回運動を妨げることなく該可動スクロールの自転を阻止するピンを該可動スクロールの背面に突設し、該ピンを一端が開口したマスキング部材によりマスキングした後に可動スクロールをアルマイト処理してなるスクロール型流体機械であって、
前記可動スクロールの背面に、前記マスキング部材の開口縁を前記ピンの周囲に嵌着するための環状凹部を有することを特徴とするスクロール型流体機械。
【請求項２】
前記環状凹部は、前記マスキング部材が前記ピンの外周面に密着可能な位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型流体機械。
【請求項３】
前記環状凹部は、前記可動スクロールの背面に形成される前記ピンの嵌入穴をざぐり加工してなることを特徴とする請求項２に記載のスクロール型流体機械。
【請求項４】
固定スクロールに対する可動スクロールの公転旋回運動を妨げることなく該可動スクロールの自転を阻止するピンを有するスクロール型流体機械の製造方法であって、
前記可動スクロールの背面に環状凹部を形成する環状凹部形成工程と、
前記環状凹部形成工程にて形成された前記環状凹部の内周面側の前記背面に前記ピンを突設するピン突設工程と、
前記ピン突設工程にて突設された前記ピンの周囲において、一端が開口したマスキング部材の開口縁を前記環状凹部に嵌着する該ピンのマスキング工程と、
前記マスキング工程にて前記ピンがマスキングされた前記可動スクロールをアルマイト処理するアルマイト処理工程とからなることを特徴とするスクロール型流体機械の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール型流体機械及びその製造方法に係り、詳しくは、冷凍空調機やヒートポンプ式給湯機に組み込まれて好適なスクロール型流体機械及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のスクロール型流体機械、例えば密閉型スクロール圧縮機は、固定スクロールに対する可動スクロールの公転旋回運動を妨げることなく可動スクロールの自転を阻止する自転阻止機構を備え、自転阻止機構を構成するピンを可動スクロールの背面に突設し、ピンをマスキング部材によりマスキングした後に可動スクロールをアルマイト処理する。
そして、このようなマスキングを確実にかつ容易に行うために、マスキング部材を挿着部と固定部と把手とから形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１１０７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、マスキング部材は、一般に、個々の可動スクロールのマスキング工程にて使い回しがなされ、劣化後は廃棄される消耗品であり、このような消耗品を複雑に形成することは圧縮機全体の製造コスト低減の観点から好ましくない。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入を効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食を容易にして確実に防止することができるスクロール型流体機械及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するべく、請求項１記載のスクロール型流体機械は、固定スクロールに対する可動スクロールの公転旋回運動を妨げることなく該可動スクロールの自転を阻止するピンを可動スクロールの背面に突設し、ピンを一端が開口したマスキング部材によりマスキングした後に可動スクロールをアルマイト処理してなるスクロール型流体機械であって、可動スクロールの背面に、マスキング部材の開口縁をピンの周囲に嵌着するための環状凹部を有することを特徴としている。
【０００５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１において、環状凹部は、マスキング部材がピンの外周面に密着可能な位置に形成されることを特徴としている。
更に、請求項３記載の発明は、請求項２において、環状凹部は、可動スクロールの背面に形成されるピンの嵌入穴をざぐり加工してなることを特徴としている。
更にまた、請求項４記載のスクロール型流体機械の製造方法は、固定スクロールに対する可動スクロールの公転旋回運動を妨げることなく該可動スクロールの自転を阻止するピンを有するスクロール型流体機械の製造方法であって、可動スクロールの背面に環状凹部を形成する環状凹部形成工程と、環状凹部形成工程にて形成された環状凹部の内周面側の背面にピンを突設するピン突設工程と、ピン突設工程にて突設されたピンの周囲において、一端が開口したマスキング部材の開口縁を環状凹部に嵌着するピンのマスキング工程と、マスキング工程にてピンがマスキングされた可動スクロールをアルマイト処理するアルマイト処理工程とからなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の本発明のスクロール型流体機械によれば、可動スクロールの背面に、マスキング部材の開口縁をピンの周囲に嵌着するための環状凹部を有することにより、可動スクロールの背面に対するマスキング部材の接触面積を大きくすることができるため、アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入を効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食を確実に防止することができる。
【０００７】
しかも、接着剤等を用いなくともマスキング部材を容易に脱着することができるため、ピンのマスキング工程を簡略化することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、環状凹部は、マスキング部材がピンの外周面に密着可能な位置に形成されることにより、マスキング部材内の空間を小さくすることができるため、アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入を更に効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食を更に確実に防止することができる。
【０００８】
更に、請求項３記載の発明によれば、環状凹部が可動スクロールの背面に形成されるピンの嵌入穴をざぐり加工してなることにより、マスキング部材をピンにその嵌入範囲にまで密着させてマスキング部材内の空間を極力排除することができるため、アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入をより一層効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食をより一層確実に防止することができる。
【０００９】
更にまた、請求項４記載の本発明のスクロール型流体機械の製造方法によれば、この製造方法は、可動スクロールの背面に環状凹部を形成する環状凹部形成工程と、環状凹部形成工程にて形成された環状凹部の内周面側の背面にピンを突設するピン突設工程と、ピン突設工程にて突設されたピンの周囲において、一端が開口したマスキング部材の開口縁を環状凹部に嵌着するピンのマスキング工程と、マスキング工程にてピンがマスキングされた可動スクロールをアルマイト処理するアルマイト処理工程とからなる。このようにしてピンの突設前に環状凹部を形成することにより、環状凹部の形成を容易にして行うことができるため、ピンのマスキング、ひいては可動スクロールのアルマイト処理の各工程を円滑に行え、可動スクロール、ひいてはスクロール流体機械の製造工程を更に簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面により本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るスクロール型流体機械の一例として、密閉型スクロール圧縮機の縦断面図を示しており、この圧縮機１は冷凍空調機やヒートポンプ式給湯機などの冷凍回路に組み込まれている。当該回路は作動流体の一例である二酸化炭素冷媒（以下、冷媒と称する）が循環する経路を備え、圧縮機１は経路から冷媒を吸入し、圧縮して経路に向けて吐出する。
【００１１】
圧縮機１はシェル２を備え、シェル２の円筒胴部をなすセンターシェル４は、その上側及び下側がトップシェル６及びボトムシェル８によってそれぞれ気密に嵌合され、センターシェル４の内部は密閉されて冷媒の吐出圧が作用している。センターシェル４には上記回路から取り込んだ冷媒を吸入する吸入管１０が接続され、トップシェル６の適宜位置には、シェル２内の圧縮冷媒を上記回路へ送出する吐出管１２が接続されている。
【００１２】
センターシェル４には、トップシェル６側から順にスクロールユニット１４、電動モータ１６、ポンプユニット１８が収容され、電動モータ１６内には回転軸２０が配置されており、回転軸２０は電動モータ１６への通電によって回転駆動される。
回転軸２０は、その上端側がスクロールユニット１４に、その下端側がポンプユニット１８に連結されており、回転軸２０が電動モータ１６によって回転駆動されることにより、スクロールユニット１４は、冷媒の吸入、圧縮及び吐出の一連のプロセスを実施する。
【００１３】
詳しくは、スクロールユニット１４は可動スクロール２２及び固定スクロール２４から構成され、可動スクロール２２は鏡板２６を備え、この鏡板２６の鏡板面２６ａには固定スクロール２４の鏡板２８に向けて延びる渦巻き状のラップ３０が立設され、一方、固定スクロール２４の鏡板２８の鏡板面２８ａにも鏡板２６に向けて延びる渦巻き状のラップ３２が立設されている。
【００１４】
そして、これらラップ３０，３２を互いに対をなして配置し協働させることにより、鏡板２８に形成される冷媒の吸入室から吸入管１０を介して冷媒を吸入してラップ３０，３２の間に圧縮室が形成され、圧縮室は鏡板２６，２８の中心に向けてその容積を減少させながら移動する。
可動スクロール２２に公転旋回運動を付与するため、鏡板２６の背面２６ｂ側にはボス３４が形成され、ボス３４は軸受を介して回転軸２０の上端側に一体形成される偏心軸３６に回転自在に支持されている。
【００１５】
これに対し固定スクロール２４は、センターシェル４の内側に固定されるメインフレーム３８に支持、固定されており、固定スクロール２４の中央部分には圧縮室に連通する吐出孔４０が穿設されている。
一方、ポンプユニット１８は、ボトムシェル８の内側に貯油された潤滑油を吸引し、吸引された潤滑油は回転軸２０内に穿設された油路４２を経て回転軸２０の上端から電動モータ１６やスクロールユニット１４等に供給され、各摺動部分や軸受等の潤滑、並びに、摺動面のシールや潤滑に寄与する。
【００１６】
上述した圧縮機１によれば、回転軸２０の回転に伴って可動スクロール２２がメインフレーム３８の台座面３８ａ上を自転することなく公転旋回運動することにより、吸入管１０を介してスクロールユニット１４に吸入された冷媒は圧縮室を形成し、圧縮室内の冷媒はスクロールユニット１４の中心に向けて移動されながら圧縮された後に吐出孔４０よりシェル２内に吐出され、シェル２内を循環した後に吐出管１２を介して圧縮機１外へ送出される。
【００１７】
ところで、可動スクロール２２の自転は自転阻止機構４４により阻止されている。自転阻止機構４４は、可動スクロール２２の背面２２ｂに突設されたピン４６と、メインフレーム３８の台座面３８ａに凹設されたホール４８とから構成され、ピン４６がホール４８に遊嵌されることにより、可動スクロール２２の公転旋回運動を妨げることなくその自転が阻止される。
【００１８】
ピン４６は鉄系材料から形成される一方、可動スクロール２２はアルミニウム合金から形成され、可動スクロール２２の表面はアルマイト処理によりその耐摩耗性、耐食性の向上が図られる。アルマイト処理とは、可動スクロール２２を酸性電解液に浸して陽極酸化処理を施すことにより、そのアルミニウム合金の表面に酸化皮膜を形成する表面処理である。
【００１９】
ここで、可動スクロール２２の製造工程には、このアルマイト処理工程の前に、酸性電解液によるピン４６の腐食を防止するためのピン４６のマスキング工程が組み込まれている。
図２は、当該マスキング工程でピン４６に装着されるキャップ（マスキング部材）５０の斜視図を示す。キャップ５０は、ゴム製或いは樹脂製からなる有底円筒形状に形成され、一般に、個々の可動スクロール２２のマスキング工程にて使い回しがなされ、劣化後は廃棄される消耗品である。
【００２０】
図３の可動スクロール２２の要部を拡大した断面図に示されるように、キャップ５０は開口縁が可動スクロール２２の背面２２ｂのピン４６の周囲に形成される環状溝（環状凹部）５２に嵌着される。環状溝５２の溝高さ及び溝幅は、キャップ５０の開口縁、即ちキャップ５０の端面５０ａ、及び内外周面５０ｂ，５０ｃをそれぞれ環状溝５２の底面５２ａ及び内外周面５２ｂ，５２ｃに密着させて嵌入できるとともに、キャップ５０を容易に着脱可能な寸法に形成される。
【００２１】
また、キャップ５０はある程度伸長可能な弾性力を有するとともに、環状溝５２の内径はピン４６の外径よりも若干大きい程度に設定されており、換言すると、環状溝５２は、キャップ５０の環状溝５２への嵌着によって、少なくともキャップ５０の内周面５０ｂの一部がピン４６の外周面４６ａに密着可能な位置に形成されている。
以下、このように形成される可動スクロール２２の製造工程について詳しく説明する。
【００２２】
先ず、環状溝形成工程（環状凹部形成工程）において、可動スクロール２２の背面２２ｂに環状溝５２を形成する。
次に、ピン突設工程において、環状溝形成工程にて形成された環状溝５２の内周面５２ｂ側の背面２２ｂにピン４６を突設する。
次に、ピン４６のマスキング工程において、ピン突設工程にて突設されたピン４６の周囲において、キャップ５０の端面５０ａを環状溝５２に嵌着する。
【００２３】
次に、アルマイト処理工程において、マスキング工程にてピン４６がマスキングされた可動スクロール２２をアルマイト処理する。
以上のように、本実施形態では、可動スクロール２２の背面２２ｂに、キャップ５０をピン４６の周囲に嵌着するための環状溝５２を有することにより、背面２２ｂに対するキャップ５０の接触面積を大きくすることができるため、アルマイト処理時のキャップ５０内への電解液の滲入を効果的に防止することができ、電解液によるピン４６の腐食を確実に防止することができる。
【００２４】
しかも、接着剤等を用いなくともキャップ５０を容易に脱着することができるため、ピン４６のマスキング工程を簡略化することができる。
また、環状溝５２はキャップ５０がピン４６、特にピン４６の外周面４６ａに密着可能な位置に形成されることにより、キャップ５０内の空間を小さくすることができるため、アルマイト処理時のキャップ５０内への電解液の滲入を更に効果的に防止することができ、電解液によるピン４６の腐食を更に確実に防止することができる。
【００２５】
更に、上述したような可動スクロール２２の製造工程にて、ピン４６の突設前に環状溝５２を形成することにより、環状溝５２の形成を容易にして行うことができるため、ピン４６のマスキング、ひいては可動スクロール２２のアルマイト処理の各工程を円滑に行え、可動スクロール２２、ひいては圧縮機１の製造工程を更に簡略化することができる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
【００２６】
例えば、上記実施形態では、可動スクロール２２の背面２２ｂに環状溝５２を形成しているが、これに限らず、例えば図４に示されるように、背面２２ｂに形成されるピン４６の嵌入穴５４をざぐり加工したざぐり部（環状凹部）５６にキャップ５０を嵌着するようにしても良い。この場合には、ピン４６の嵌入穴５４に対する嵌入範囲にまでキャップ５０の内周面５０ｂをピン４６の外周面４６ａに密着させてキャップ５０内の空間を極力排除することができるため、アルマイト処理時のキャップ５０内への電解液の滲入をより一層効果的に防止することができ、電解液によるピン４６の腐食をより一層確実に防止することができるとの効果を奏する。
【００２７】
また、上記実施形態及び変形例では、冷凍空調機やヒートポンプ式給湯機などの冷凍回路に組み込まれる二酸化炭素冷媒を使用した密閉型スクロール圧縮機及びその製造方法について説明しているが、本発明はこれに限らず種々の作動流体を使用した、種々の分野における圧縮機または膨脹機等のスクロール型流体機械及びその製造方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る密閉型スクロール圧縮機を示した縦断面図である。
【図２】図１の可動スクロールのマスキング工程にてピンに装着されるキャップの斜視図である。
【図３】図１の可動スクロールのマスキング工程においてピンにキャップが装着された状態を示した図である。
【図４】図１の可動スクロールのマスキング工程においてピンに本発明の変形例に係るキャップが装着された状態を示した図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  密閉型スクロール圧縮機（スクロール型流体機械）
２２  可動スクロール
２２ｂ  背面
２４  固定スクロール
４６  ピン
４６ａ  外周面
５０  キャップ（マスキング部材）
５０ａ  端面（開口縁）
５２  環状溝（環状凹部）
５４  嵌入穴
５６  ざぐり部（環状凹部）
【図１】
2010007551.tif 000003
【図２】
2010007551.tif 000004
【図３】
2010007551.tif 000005
【図４】
2010007551.tif 000006