(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有する固定スクロール部材と、旋回端板の一側面に立設された渦巻き状の他の壁体を有し、前記各壁体どうしをかみ合わせて圧縮室を形成する旋回スクロール部材と、該旋回スクロール部材を、自転を阻止しつつ公転旋回運動可能に支持するオルダムリンクとを備え、
前記旋回端板が、その他側面側に、前記旋回スクロール部材を駆動する回転軸が接続されるボスと、前記オルダムリンクの旋回側キーが摺動可能に嵌合するキー溝と、前記旋回側キー及び前記ボス間の干渉を避けるキー溝逃げとを有するスクロール型圧縮機の製造法において、
幅寸法ａのキー溝と、幅寸法ａよりも大きい幅寸法ｂを有するキー溝逃げとを荒削り加工する荒削り工程と、
該荒削り工程の後、前記キー溝のみを仕上げ加工する仕上げ工程とを有することを特徴とするスクロール型圧縮機の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機や冷凍装置等などに適用されるスクロール型圧縮機に関し、特に、旋回スクロール部材を、自転を阻止した状態で公転旋回運動可能に支持することができるオルダムリンクを備えたスクロール型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スクロール型圧縮機は、固定スクロール部材と旋回スクロール部材とを、その渦巻き状の壁体どうしを組み合わせて配置し、固定スクロール部材に対して旋回スクロール部材を、自転を阻止した状態で公転旋回運動させることにより、各壁体間に形成される圧縮室の容積を漸次減少させ、この圧縮室内の流体の圧縮を行うものである。そして、このような旋回スクロール部材の自転防止を目的として、スクロール型圧縮機にはオルダムリンクが備えられている。
【０００３】
このオルダムリンクの一例を、図４（ａ）から図４（ｃ）に示す。同図に示すオルダムリンク１は、楕円形状をなすリング部２と、該リング部２の長径方向に向かって延在する一対の旋回側キー３と、リング部２の短径方向に向かって延在する一対の固定側キー４とを備えて構成されている。
【０００４】
各固定側キー４は、それぞれ、リング部２の外周面から径方向外側に向かって突設されており、リング部２の上下面と面一の上下面を有している。そして、これら固定側キー４は、スクロール型圧縮機内のスラスト軸受面に形成されたキー溝（図示略）に対して、摺動自在に嵌合される。この嵌合により、オルダムリンク１は、前記スラスト軸受面に対して、図４（ａ）に示す矢印Ａ方向に往復道することができるようになっている。
【０００５】
また、各旋回側キー３は、リング部２の、前記旋回スクロール部材に面する側の面上の段違い位置に、リング部２の径方向外側に向かって突設されている。そして、これら旋回側キー３は、前記旋回スクロール部材の端板の外面に形成されたキー溝（図示略）に対して、摺動自在に嵌合される。この嵌合により、前記旋回スクロール部材は、オルダムリンク１に対して、図４（ａ）に示す矢印Ｂ方向に往復道することができるようになっている。
したがって、公転旋回運動中の前記旋回スクロール部材は、互いに直交する矢印Ａ方向とＢ方向の往復動作を同時に行うため、前記旋回スクロール部材の自転が阻止される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前期旋回スクロール部材の端板に形成されたキー溝は機械加工で形成されており，一般的にエンドミルを使用して加工される場合が多い。そのため図５及び図６に示すような半円形のキー溝逃げ６ａをボス５に設けていた。なお、図５は、旋回スクロール部材７を、ボス５が形成された側より見た視図であり、また図６は、旋回スクロール部材７のキー溝６に旋回側キー３を嵌合させた状態を示す、図５のＥ部拡大図である。また前記オルダムリンク１は、その旋回側キー３の基端側に角部３ａを有しており、前記旋回スクロール部材の公転旋回運動時に、これら角部３ａが旋回スクロール部材のボス（ニードルベアリング等を介して回転軸が接続される箇所）の外周面と干渉するのを避けるため、これら半円形のキー溝逃げ６ａはできるだけ深く加工する必要があるものの、一方、ボス５の壁厚を部分的に薄くしてしまうので、かえって、ボス５の強度低下を招いてしまう恐れがある。また，半円形のキー溝逃げ部をボス５の壁にかからないよう設計する場合があるが，この場合，旋回スクロール部材の外径が大きくなることがあり，コスト，重量面で不利となる場合がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、キー溝逃げの加工によるボス強度低下と、ボスに対する旋回側キーの干渉とを同時に防止することができるスクロール型圧縮機及びその製造方法の提供を目的とする。
【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に以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１に記載のスクロール型圧縮機の製造方法は、固定端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有する固定スクロール部材と、旋回端板の一側面に立設された渦巻き状の他の壁体を有し、前記各壁体どうしをかみ合わせて圧縮室を形成する旋回スクロール部材と、該旋回スクロール部材を、自転を阻止しつつ公転旋回運動可能に支持するオルダムリンクとを備え、前記旋回端板が、その他側面側に、前記旋回スクロール部材を駆動する回転軸が接続されるボスと、前記オルダムリンクの旋回側キーが摺動可能に嵌合するキー溝と、前記旋回側キー及び前記ボス間の干渉を避けるキー溝逃げとを有するスクロール型圧縮機の製造法において、幅寸法ａのキー溝と、幅寸法ａよりも大きい幅寸法ｂを有するキー溝逃げとを荒削り加工する荒削り工程と、該荒削り工程の後、前記キー溝のみを仕上げ加工する仕上げ工程とを有することを特徴とする。
上記請求項１に記載のスクロール型圧縮機の製造方法によれば、荒削り工程で、従来よりも幅広なキー溝逃げを加工するので、ボスの側壁を深く掘らずとも、キー溝逃げの壁面と旋回側キーの角部との間隔を十分に確保することができるようになる。また、仕上げ工程で、加工精度が要求されるキー溝のみを仕上げ加工することで、従来のようにキー溝逃げを含めて仕上げ加工する場合に比較して、工数を減らすことができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のスクロール型圧縮機の一実施形態についての説明を、図面を参照しながら以下に行うが、本発明がこれのみに限定解釈されるものでないことはもちろんである。
なお、図１は、本実施形態のスクロール型圧縮機の全体構成を示す断面図である。また、図２は、同スクロール型圧縮機の旋回スクロール部材の外面を示す説明図である。また、図３は、同旋回スクロール部材の要部を示す図であって、図２のＦ部拡大図である。
【００１２】
本実施形態のスクロール型圧縮機は、旋回スクロール部材のキー溝逃げの形状が特に特徴的であるが、まず、スクロール型圧縮機の全体構成についての説明を行った後、このキー溝逃げの詳細についての説明を続けて行うものとする。
【００１３】
図１において、符号１１はハウジングを示しており、このハウジング１１は、カップ状に形成されたハウジング本体１１ａと、該ハウジング本体１１ａの開口端側に固定されてスラスト受け部材を兼ねる蓋板１１ｂ（フロントケース）とで構成されている。
ハウジング１１の内部には、固定スクロール部材１２および旋回スクロール部材１３からなるスクロール圧縮機構が配設されている。固定スクロール部材１２は、端板１２ａの一側面に渦巻き状の壁体１２ｂが立設された構成となっている。旋回スクロール部材１３は、固定スクロール部材１２と同様に端板１３ａの一側面に渦巻き状の壁体１３ｂが立設された構成となっており、壁体１３ｂは固定スクロール部材１２側の壁体１２ｂと実質的に同一形状をなしている。また、壁体１２ｂ，１３ｂの各上縁には、圧縮室Ｃの気密性を高めるチップシール２７，２８が配設されている。
【００１４】
固定スクロール部材１２は、ボルト１４によってハウジング本体１１ａに締結されている。また、旋回スクロール部材１３は、固定スクロール部材１２に対して相互に公転旋回半径だけ偏心し、かつ１８０゜だけ位相をずらせた状態で、壁体１２ｂ，１３ｂどうしをかみ合わせて圧縮室Ｃを形成するようになっている。そして、この旋回スクロール部材１３は、蓋板１１ｂと端板１３ａとの間に設けられたオルダムリンク１により、自転を阻止しつつ公転旋回運動可能に支持されている。なお、このオルダムリンク１については、従来の技術において図４を用いて説明したオルダムリンク１と同じであるので、同一符号を用いてその説明を省略する。
【００１５】
蓋板１１ｂには、クランク１６ａを備える回転軸１６が貫通されており、ベアリング１７ａ，１７ｂを介して蓋板１１ｂに回転自在に支持されている。そして、この蓋板１１ｂは、旋回スクロール部材１３のスラスト力を支持するスラスト受け部材を兼ねている。
旋回スクロール部材１３側の端板１３ａの他端面の中央にはボス１８が突設されている。ボス１８にはクランク１６ａの偏心部１６ｂが軸受１９およびドライブブッシュ２０を介して回動自在に収容されており、旋回スクロール部材１３は回転軸１６を回転させることによって公転旋回運動するようになっている。また、回転軸１６には、旋回スクロール部材１３に与えられたアンバランス量を打ち消すためのバランスウェイト２１が取り付けられている。
【００１６】
ハウジング１１の内部には、固定スクロール部材１２の周囲に吸入室２２が形成され、さらにハウジング本体１１ａ内の底面と端板１２ａの他側面とによって区画された吐出キャビティ２３が形成されている。
ハウジング本体１１ａには、吸入室２２に向けて低圧の流体を導く吸入ポート２４が設けられ、固定スクロール部材１２側の端板１２ａの中央には、容積を漸次減少させながら中心部に移動してきた圧縮室Ｃから吐出キャビティ２３に向けて高圧の流体を導く吐出ポート２５が設けられている。また、端板１２ａの他側面中央（裏面中央）には、所定の大きさ以上の圧力が作用した場合にのみ吐出ポート２５を開く吐出弁２６が設けられている。
【００１７】
以上に本実施の形態のスクロール圧縮機の全体構成を説明したが、続いて、本発明の特徴である前記キー溝逃げについての説明を以下に行う。
図２に示すように、旋回端板１３ａの他側面側には、この旋回スクロール部材１３を駆動する回転軸１６が接続されるボス１８と、オルダムリンク１の各旋回側キー３がそれぞれ摺動可能に嵌合する一対のキー溝３１と、これら各旋回側キー３及びボス１８間の干渉を避けるキー溝逃げ３２とが形成されている。
【００１８】
そして、各キー溝逃げ３２は、該キー溝逃げ３２の、キー溝３１の長手方向に交差する寸法をｂとし、またキー溝３１の幅寸法をａとした場合に、ｂ＞ａである楕円形状をなしている。すなわち、キー溝逃げ３２の形状は、寸法ｂの方向に長い楕円形状となっている。
【００１９】
図３の２点鎖線ｊに示すように、従来の半円形のキー溝逃げでは、その壁面と旋回側キー３の両角部３ａとの干渉を避けるために、キー溝の長手方向に向かって深くキー溝逃げを加工する必要があるが、本実施形態では、幅広なキー溝逃げ３２を採用しているので、ボス１８の側壁を深く掘らずとも、キー溝逃げ３２の壁面と旋回側キー３の両角部３ａとの隙間間隔を十分に確保することができるようになっている。
【００２０】
これらキー溝３１及びキー溝逃げ３２は、荒削り工程と仕上げ工程とによって形成される。まず、荒削り工程では、図示されないエンドミルで、幅寸法ａのキー溝と、幅寸法ａよりも大きい幅寸法ｂを有するキー溝逃げとを一発で切削加工する。この荒削り工程の後の仕上げ工程では、仕上げ用のエンドミルを用いて、キー溝３１のみを仕上げ加工する。すなわち、図３に示すように、前記旋回側キー３の、各角部３ａを含むどの部分も、キー溝逃げ３２の内壁面に接触しないので、このキー溝逃げ３２内の仕上げ加工を省略している。これにより、従来よりも工数を減らせるので、製造コストを下げることが可能となる。
【００２１】
以上説明の構成を有するスクロール型圧縮機によれば、固定スクロール部材１２に対して旋回スクロール部材１３を前記シャフト１６を介して公転旋回運動させることにより、各圧縮室Ｃが、旋回スクロール部材１３の公転旋回運動に伴って外周端側から中心部側に向けて移動する。このように容積を漸次減少させながら高圧化していく圧縮ガスは、最終的には端板１２の中心部に設置されている吐出ポート２５から吐出されていく。
【００２２】
本実施形態のスクロール型圧縮機は、キー溝３１の幅寸法をａとし、キー溝逃げ３２の寸法をｂとした場合に、ｂ＞ａとする構成を採用した。このように、従来よりも幅広なキー溝逃げ３２を採用したことにより、ボス１８の側壁を深く掘るようにキー溝逃げを加工せずとも、旋回側キー３とキー溝逃げ３２との間の干渉を確実に防止することができるようになる。したがって、キー溝逃げの加工によるボス強度低下と、ボスに対する旋回側キーの干渉とを同時に防止することが可能となる。
【００２３】
また、本実施形態のスクロール型圧縮機の製造方法では、幅寸法ａのキー溝３１と、幅寸法ａよりも大きい幅寸法ｂを有するキー溝逃げ３２とを荒削り加工する荒削り工程と、該荒削り工程の後、キー溝３１のみを仕上げ加工する仕上げ工程とを有する方法を採用した。この方法によれば、従来よりも工数を減らせるので、製造コストを下げることが可能となる。
【００２４】
なお、本実施形態では、固定スクロール部材１２をハウジング本体１１ａにボルト１４にて固定しているが、固定スクロール部材１２を軸方向に僅かに移動できるように軸方向コンプライアンス機構を介して支持するようにしても良い。この場合、原則としてチップシールを省略することができる。
更にまた、本実施形態では、開放型スクロール圧縮機を例に説明したが、本発明は、密閉型電動圧縮機にも同様に適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載のスクロール型圧縮機の製造方法は、幅寸法ａのキー溝と、幅寸法ａよりも大きい幅寸法ｂを有するキー溝逃げとを荒削り加工する荒削り工程と、該荒削り工程の後、キー溝のみを仕上げ加工する仕上げ工程とを有する方法を採用した。この方法によれば、荒削り工程では、ボスの側壁を深く掘るようにキー溝逃げを加工せずとも、旋回側キーとキー溝逃げとの間の干渉を確実に防止することができるようになる。したがって、キー溝逃げの加工によるボス強度低下と、ボスに対する旋回側キーの干渉とを同時に防止することが可能となる。また、仕上げ工程で、加工精度が要求されるキー溝のみを仕上げ加工することで、従来よりも工数を減らせるので、製造コストを下げることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクロール型圧縮機の一実施形態を示す断面図である。
【図２】同スクロール型圧縮機の旋回スクロール部材の外面を示す説明図である。
【図３】同旋回スクロール部材の要部を示す図であって、図２のＦ部拡大図である。
【図４】スクロール型圧縮機のオルダムリンクの形状を示す図であって、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＤ−Ｄ矢視図である。
【図５】従来のスクロール型圧縮機の旋回スクロール部材の外面を示す説明図である。
【図６】同旋回スクロール部材の要部を示す図であって、図５のＥ部拡大図である。
【符号の説明】
１・・・オルダムリンク
３・・・旋回側キー
１２・・・固定スクロール部材
１２ａ・・・固定端板
１２ｂ，１３ｂ・・・壁体
１３・・・旋回スクロール部材
１３ａ・・・旋回端板
１６・・・回転軸
１８・・・ボス
３１・・・キー溝
３２・・・キー溝逃げ
【図１】
0003621932.tif 000002
【図２】
0003621932.tif 000003
【図３】
0003621932.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003621932.tif 000006
【図６】
0003621932.tif 000007