(57)【要約】【課題】  成形後に突出しピン跡にバリが発生しても、そのバリの干渉による圧縮機構部のシール性を低下させることが生じないチップシールを提供する。【解決手段】  スクロール型圧縮機に用いられる射出成形された渦巻形状のチップシールは、シール面または反シール面のいずれか一方の面に周囲が閉塞された凹部を有し、上記射出成形における突出しピン跡は上記凹部の幅寸法より小さく、かつ上記凹部の底部に形成されている。  また、スクロール型圧縮機に用いられる射出成形された渦巻形状のチップシールは、反シール面に周囲が閉塞されていない凹部を有し、上記射出成形における突出しピン跡は上記凹部の底部に形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクロール型圧縮機に用いられる射出成形された渦巻形状のチップシールであって、該チップシールはシール面または反シール面のいずれか一方の面に周囲が閉塞された凹部を有し、前記射出成形における突出しピン跡は前記凹部の幅寸法より小さく、かつ前記凹部の底部に形成されていることを特徴とするチップシール。
【請求項２】
スクロール型圧縮機に用いられる射出成形された渦巻形状のチップシールであって、該チップシールは反シール面に周囲が閉塞されていない凹部を有し、前記射出成形における突出しピン跡は前記凹部の底部に形成されていることを特徴とするチップシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール型圧縮機に用いられるチップシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール型圧縮機は、その圧縮機構部の断面を図５に示すように、それぞれ鏡板９ａ、１０ａとその表面に直立する渦巻形状のラップ９ｂ、１０ｂとを有する固定スクロール９および可動スクロール１０が、渦巻形状ラップ壁１１において相互に偏心状態にかみ合わされて、それらの間に圧縮室１２が形成されている。可動スクロール１０が固定スクロール９の軸線の周りで公転することにより、圧縮室１２が渦巻形状の中心側に移動してガス等の圧縮が行なわれる。
この圧縮室１２の密閉性を確保するために、固定スクロール９および可動スクロール１０のラップ端面には渦巻の延長方向に沿ってシール溝１３が形成され、このシール溝１３内には対向する鏡板に摺接する渦巻状のシール部材であるチップシール１が収容されている。
このチップシールは、そのほとんどが断面四角形状であり、シール溝１３内で隙間をもって収容され、シール溝と対向する鏡板との間で、ガス等の圧力により対向する鏡板に向かって溝底より浮上し、互いの渦巻壁の間をシールする。
【０００３】
従来、渦巻状の細長い形状をしたチップシールは合成樹脂を射出成形することにより製造されている。用いられる合成樹脂は、チップシールを十分に形成させるため要求特性が確保できる範囲内で、できる限り溶融粘度を低く材料設計された樹脂組成物を用いる。例えば、ポリフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳと略称する）樹脂を主成分とした樹脂組成物や、溶融粘度を低くするため液晶ポリエステル樹脂を配合したポリエーテルエーテルケトン（以下、ＰＥＥＫと略称する）樹脂等の耐熱性樹脂組成物が好適に用いられる。射出成形は、細長い渦巻形状のキャビティが形成された金型内に樹脂組成物を注入・固化した後、成形されたチップシールを複数の突出しピンによって取り出すことによりなされている。射出成形上がりのチップシールは、金型のパーティングライン部および突出しピン部にバリが発生している。これはチップシールの形状が断面積に比較して全長が非常に長いことに起因するショートショットを防止するために、極めて高い射出圧力で成形することや溶融粘度を低く設計した樹脂材料を用いることが原因である。
【０００４】
射出成形で形成し突出しピンによって取り出す製品には、突出しピンの跡が必ず形成される。この突出しピンの跡は、機能性部品の場合、製品表面からわずかに凹形状になるように金型を設計、製造する。その理由は、製品機能上の理由以外にも、寸法管理が容易であることや、凸形状であればどうしても見た目が悪いとの印象を受けること等が挙げられる。
図４はキャビティより取り出し直後のチップシールの断面図（図４（ａ））、およびバレル研磨後の断面図（図４（ｂ））をそれぞれ示す。
チップシール１の断面は、突出しピン跡２が凹部となって残り、その凹部周縁にバリ３が発生している。この状態でバレル研磨を行なうと、バリ３の一部は突出しピン跡２内に折れ曲がり、除去できなくなる。このため、突出しピン跡２の凹部の微小バリ３を完全に除去する工程が必要となる。
【０００５】
射出成形後のバリ除去加工は、バレル研磨やブラシ等によりなされているが、完全に除去することは不可能であった。そのため圧縮空気を吹き付けることによってわずかに残ったバリを完全に除去する工程が必要となる。このような工程を省略した場合、スクロール圧縮機の運転中にチップシールのバリがシール溝底部と干渉し、チップシールが鏡板面に好適に接触しなくなり、摩耗を促進し、圧縮機構部のシール性を低下させる。
【０００６】
このような問題に対処する方法として、射出成形における突出しピン跡が凸形状になるように成形して、成形後のバリを除去しやすくする方法が知られている（特許文献１および特許文献２）。
しかしながら、この場合でも成形後のバリ除去作業が必要であり、バリ除去作業後のバリ残りがないことの確認作業も必要であり、チップシールの生産コスト低減の支障となっている。
【特許文献１】特開平１１−３５１１６３号公報
【特許文献２】特開２００３−９７４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、射出成形後に突出しピン跡部にバリが発生しても、バリを除去せずに問題なく使用可能なチップシール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】
【０００８】
本発明のチップシールは、スクロール型圧縮機に用いられる射出成形された渦巻形状のチップシールであって、該チップシールはシール面または反シール面のいずれか一方の面に周囲が閉塞された凹部を有し、上記射出成形における突出しピン跡は上記凹部の幅寸法より小さく、かつ上記凹部の底部に形成されていることを特徴とする。
また、本発明のチップシールは、スクロール型圧縮機に用いられる射出成形された渦巻形状のチップシールであって、該チップシールは反シール面に周囲が閉塞されていない凹部を有し、上記射出成形における突出しピン跡は上記凹部の底部に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のチップシールは、スクロール型圧縮機に用いられる射出成形された渦巻形状のチップシールであって、該チップシールはシール面または反シール面のいずれか一方の面に周囲が閉塞された凹部を有し、上記射出成形における突出しピン跡は上記凹部の幅寸法より小さく、かつ上記凹部の底部に形成されている。そのため、射出成形後に突出しピン跡にバリが発生しても、シール面または反シール面から飛び出すことがなくなり、そのバリの干渉による圧縮機構部のシール性を低下させることがない。よって製造工程においてバリ除去の後処理加工が不要となり低コストで信頼性の高いスクロール型圧縮機用チップシールとなる。
また、本発明のチップシールは、スクロール型圧縮機に用いられる射出成形された渦巻形状のチップシールであって、該チップシールは反シール面に周囲が閉塞されていない凹部を有し、上記射出成形における突出しピン跡は上記凹部の底部に形成されている。そのため、射出成形後に突出しピン跡にバリが発生しても、反シール面から飛び出すことがなくなり、そのバリの干渉による圧縮機構部のシール性を低下させることがない。よって製造工程においてバリ除去の後処理加工が不要となり低コストで信頼性の高いスクロール型圧縮機用チップシールとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のチップシールの形状について図１により説明する。図１（ａ）はスクロール型圧縮機に用いられる、周囲が閉塞された凹部を有するチップシールを反シール面から見た斜視図であり、図１（ｂ）はＡ−Ａ拡大断面図を表す。図１（ｃ）はスクロール型圧縮機に用いられる、周囲が閉塞されていない凹部を有するチップシールを反シール面から見た斜視図であり、図１（ｄ）はＢ−Ｂ拡大断面図を表す。
断面四角形状（厚さＨおよび幅ｔ）のチップシール１の、一方の面１ａに射出成形時の突出しピン跡２（径ｒ2 、深さｈ2 ）が複数個形成されている。この複数の突出しピン跡２（径ｒ2 、深さｈ2 ）は、周囲が閉塞された凹部の底部の幅方向中央位置に配置されている。凹部が図１（ａ）に示すように円形の場合は、突出しピン跡２は、円形凹部の底部（径ｒ1 、深さｈ1 ）の中央位置に配置されている。この突出しピン跡２は、突出しピンの断面形状により定まるが、円形であることが好ましい。
【００１１】
周囲が閉塞された凹部は図１（ａ）に示すように円形であっても周方向に長い溝状であってもよい。また、凹部に対して突出しピン跡は１個形成されても、複数個形成されてもよく、凹部が溝状であれば１本の溝状凹部に全ての突出しピン跡が形成されていてもよい。
周囲が閉塞された凹部の幅寸法ｒ1 は、チップシールの幅寸法ｔの 50 〜 90 ％であることが好ましい。 50 ％より小さい場合は、この中に配置される突出しピンがチップシールの幅寸法ｔの 50 ％に満たなくなるため、射出成形での突出し工程でチップシールが変形、または破損するおそれがある。また、  90 ％をこえる場合は、凹部の周囲が極端に薄くなる場所が生じるため、この面をシール面に使用した場合、シール性が低下するおそれがあるため好ましくない。ただし、凹部をチップシールの幅寸法ｔの 100 ％以上に設定し、凹部の周囲を閉塞しない場合には、後述する理由によりこの面を反シール面にして使用することが可能である。
【００１２】
周囲が閉塞された凹部の深さｈ1 は、チップシールの厚さＨの 5 〜 40 ％であることが好ましい。この範囲であると突出しピン跡に生じるバリがチップシールのシール面または反シール面からはみ出すことがない。ただし、 40 ％をこえる場合は、チップシールに局所的な強度不足の位置が生じるため好ましくない。突出しピン跡２の深さｈ2 は、周囲が閉塞された凹部の深さｈ1 に収まる深さであればよい。ただし、金型製造の容易さから、凹部の深さと略同じあるいは凹部の深さより深くすることが好ましい。そうすることによって、図２に示したように突出しピンにより発生するバリ３がシール面または反シール面からはみ出すことがなくなる。
【００１３】
突出しピン跡２の径ｒ2 は、チップシールの幅寸法ｔの 60 〜 80 ％であることが好ましく、周囲が閉塞された凹部の底部の幅ｒ1 より 10 〜 50 ％小さいことが好ましい。
周囲が閉塞された凹部の底部に突出しピンが形成されるチップシールでは、凹部を有する面をシール面または反シール面のいずれに使用してもよい。凹部を有する面をシール面に使用してもシール性は保持される。また、反シール面に使用した場合では運転開始時におけるガス等の圧力を凹部で容易にキャッチできるため、チップシールの浮上がスムーズになる。
【００１４】
図1（Ｃ）および図１（ｄ）に示す、周囲が閉塞されていない凹部の底部に突出しピンが形成されるチップシールでは、凹部を有する面を反シール面にして使用する。反シール面はフラットであるためシール性は保持され、反シール面の凹部によってガス等の圧力を容易にキャッチでき、チップシールの浮上がスムーズになる。突出しピン跡２の径ｒ2 、凹部の深さｈ1 および
突出しピン跡２の深さｈ2 は、図１（ｂ）に示す形状と同一の範囲である。
周囲が閉塞された凹部および周囲が閉塞されていない凹部は、キャビティの底面を凸状にすることで形成される。凸状にするのは削り出しや、ピンやブロックの埋め込み等の公知の方法によって行なう。
【００１５】
本発明に係るチップシールの金型の一例について図３により説明する。図３は金型の部分断面図である。
金型は固定側型板４と可動側型板５とからなり、それらの間に渦巻形状のキャビティ６が形成されている。可動側型板５にはキャビティ６と連通する複数の突出しピン孔７が形成され、各ピン孔７に突出しピン８がスライド自在に挿入されている。
樹脂組成物を注入・固化する工程時は、上記突出しピン８の先端をキャビティ６内に、チップシールの反シール面の円形溝底面に突出しピン跡が形成できるように、突出させて、キャビティ６を形成する。
【００１６】
上記金型を用いるチップシールの製造工程は、一例として以下の工程でなされる。（１）所定温度に昇温した金型のキャビティ６内に、溶融した樹脂組成物をノズルからスプールおよびランナを経て射出する、（２）射出工程後に保圧工程に入る、（３）保圧工程が完了したら、一定時間冷却させ樹脂組成物を固化させる、（４）金型を開け突出しピンを前進させることによってチップシールを取り出す、（５）ゲートカットを行いチップシールとランナを分離する。
【００１７】
なお、本発明に使用することのできる樹脂材料は、ＰＥＥＫなどのポリエーテルケトン系樹脂、ＰＰＳ系樹脂等の射出成形が可能な耐熱性樹脂をベースとした樹脂組成物が好ましい。
【実施例】
【００１８】
実施例１
炭素繊維 15 重量％とテトラフルオロエチレン樹脂粉末 5 重量％とが配合されたＰＥＥＫ樹脂を樹脂組成物として用いて、全長 560 mm 、幅 2 mm 、厚さ 1.9 mm の断面四角形状のチップシールを射出成形した。チップシールには、反シール面に直径 1.6 mm 、深さ 0.3 mm の円形の周囲が閉塞された凹部が等間隔で４２ケ所設けられており、その凹部の底部中心位置に突出しピン跡が形成されている。突出しピン跡は反シール面から深さ 0.6 mm 、直径 1.2 mm の円形である。
得られたチップシールは、突出しピン跡に軽微なバリが発生していたが、バリは反シール面からはみ出していなかった。
また、同様にシール面に凹部を設けたチップシールも、突出しピン跡に軽微なバリが発生していたが、バリはシール面からはみ出していなかった。
【００１９】
実施例２
炭素繊維 15 重量％とテトラフルオロエチレン樹脂粉末 5 重量％および芳香族ポリアミド樹脂粉末 5重量％とが配合されたＰＰＳ樹脂を樹脂組成物として用いて、全長 560 mm 、幅 2 mm 、厚さ 1.9 mm の断面四角形状のチップシールを射出成形した。チップシールには、反シール面に直径 3.0 mm 、深さ 0.3 mm の円形の周囲が閉塞されていない凹部が等間隔で４２ケ所設けられており、その凹部の底部中心位置に突出しピン跡が形成されている。突出しピン跡は反シール面から深さ 0.6 mm 、直径 1.2 mm の円形である。
得られたチップシールは、突出しピン跡に軽微なバリが発生していたが、バリは反シール面からはみ出していなかった。
【００２０】
比較例１
炭素繊維 15 重量％とテトラフルオロエチレン樹脂粉末 5 重量％とが配合されたＰＥＥＫ樹脂を樹脂組成物として用いて、全長 560 mm 、幅 2 mm 、厚さ 1.9 mm の断面四角形状のチップシールを射出成形した。チップシールには、反シール面に、深さ 0 mm 、直径 1.2 mm の円形の突出しピン跡が等間隔で４２ケ所形成されている。
得られたチップシールは、突出しピン跡に軽微なバリが発生し、バリは反シール面からはみ出していた。
【００２１】
比較例２
炭素繊維 15 重量％とテトラフルオロエチレン樹脂粉末 5 重量％および芳香族ポリアミド樹脂粉末 5重量％とが配合されたＰＰＳ樹脂を樹脂組成物として用いて、全長 560 mm 、幅 2 mm 、厚さ 1.9 mm の断面四角形状のチップシールを射出成形した。チップシールには、反シール面に深さ 0.3 mm 、直径 1.2 mm の円形の突出しピン跡が等間隔で４２ケ所形成されている。
得られたチップシールは、突出しピン跡に軽微なバリが発生し、バリは反シール面からはみ出していた。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のチップシールは、シール面または反シール面のいずれか一方の面に周囲が閉塞された凹部を有し、上記射出成形における突出しピン跡は上記凹部の幅寸法より小さく、かつ上記凹部の底部に形成されるので、射出成形によって突出しピン跡にバリが発生しても、バリはその面からはみ出すことがない。
さらに、本発明のチップシールは、反シール面に周囲が閉塞されていない凹部を有し、上記射出成形における突出しピン跡は上記凹部の底部に形成されるので、射出成形によって突出しピン跡にバリが発生しても、バリは反シール面からはみ出すことがない。
いずれの発明のチップシールにおいても、バリはシール面または反シール面からはみ出すことがないためエアーブロー等の後処理が不要であり製造が簡略化され、また、バリの干渉による圧縮機構部のシール性が低下しないので信頼性が高く、スクロール型圧縮機用チップシールとして好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】チップシールを反シール面から見た斜視図である。
【図２】微小バリの発生状況を示す端面図である。
【図３】チップシールの金型の部分断面図である。
【図４】従来のチップシールの端面図である。
【図５】スクロール型圧縮機の圧縮機構部の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    チップシール
２    突出しピン跡
３    バリ
４    固定側型板
５    可動側型板
６    キャビティ
７    突出しピン孔
８    突出しピン
【図１】
2005330850.tif 000003
【図２】
2005330850.tif 000004
【図３】
2005330850.tif 000005
【図４】
2005330850.tif 000006
【図５】
2005330850.tif 000007