(57)【要約】【課題】  スクロール流体機械における旋回スクロールを、高精度かつ能率的に製造する方法を提供する。【解決手段】  旋回スクロール素材Ａに軸線方向を向く高精度の基準孔７、８を穿設するとともに、旋回ラップ２および冷却フィン１８、１９を加工した後、所要の表面処理を施し、かつベアリングプレート素材Ｂにおける前記各基準孔７、８と対応する個所に、軸線方向の高精度の基準孔７、８を穿設するとともに、このベアリングプレート素材Ｂを、表面処理を施こすことなく、両基準孔７、８を合致整合させて、平行ピンを挿入し、かつ両素材を結合する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回スクロール素材に軸線方向を向き、かつ寸法および配置において高精度の基準孔を穿設するとともに、旋回ラップおよび冷却フィンを加工した後、所要の表面処理を施し、かつベアリングプレート素材における前記各基準孔と対応する個所に、軸線方向の高精度の基準孔を穿設するとともに、このベアリングプレート素材を、表面処理を施こすことなく、前記両基準孔を合致整合させて、両基準孔に平行ピンを挿入し、前記両素材を結合することを特徴とするスクロール流体機械における旋回スクロールの製造方法。
【請求項２】
基準孔および平行ピンを、複数の断面円形のものからなるものとしたことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体機械における旋回スクロールの製造方法。
【請求項３】
基準孔および平行ピンを、単数の断面非円形のものとしたことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体機械における旋回スクロールの製造方法。
【請求項４】
合致整合させた基準孔にノックピンを嵌挿するとともに、両素材を結合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール流体機械における旋回スクロールの製造方法。
【請求項５】
基準孔を貫通孔としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスクロール流体機械における旋回スクロールの製造方法。
【請求項６】
基準孔を、旋回スクロール素材における旋回ラップの基礎円の中心付近と、固定スクロールの固定ラップの先端のチップシールまたはダストシールが摺擦する領域外の径方向の外側とに設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスクロール流体機械における旋回スクロールの製造方法。
【請求項７】
一つの基準孔を、旋回ラップの基礎円の中心付近に、他を、固定スクロールの固定ラップの先端が摺擦する領域の径方向の外側に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のスクロール流体機械における旋回スクロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機、スクロール真空ポンプ、スクロール膨張機、スクロール送風機等のスクロール流体機械における旋回スクロールの製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、例えば、固定スクロール(11)における固定ラップ(12)と、駆動軸(13)と一体をなす偏心軸(14)に枢支した旋回スクロール(15)における旋回ラップ(16)とを噛み合わせ、偏心軸(14)をもって、旋回スクロール(15)を一定の偏心量で旋回させることにより、外周部の吸気口(17)より吸入した気体を、中心方向へ行くに従って、加圧もしくは減圧するようにしたスクロール流体機械においては、各スクロール(11)(15)の背面に、運転中に発生した熱を放散させるための冷却フィン(18)(19)が、それぞれ突設されている。
【０００３】
固定スクロール(11)においては、冷却フィン(18)の先端をハウジングカバー(20)で被蓋して、冷却気体通路が形成され、旋回スクロール(15)においては、冷却フィン(19)の先端に、前記偏心軸(14)にベアリング(21)と軸受筒(22)を介して枢支されるベアリングプレート(23)を当接して、冷却気体通路が形成されている。
【０００４】
偏心軸(14)をもって、ベアリングプレート(23)と旋回スクロール(15)を、一定の偏心量で一体的に旋回させることにより、所期の加圧もしくは減圧が行われることは周知の通りである。
【０００５】
上記した旋回スクロールを完成させるには、従来は、旋回スクロール素材とベアリングプレート素材を別々に加工した後、一体化し、ついで表面処理を施して製品とされている。
【０００６】
すなわち、フロー図である図７に示すように、旋回スクロールは、次のような諸工程(Ｓ)をもって完成されていた。
Ｓ１  旋回スクロール素材を準備する。
Ｓ２  これに冷却フィンを加工形成する。
Ｓ３  ベアリングプレート素材を準備する。
Ｓ４  ベアリングプレート素材における軸受筒に、軸受孔を加工する。
Ｓ５  両素材の外形を合わせ、ボルトと接着剤により結合して一体化する。
Ｓ６  軸受孔を基準として、旋回ラップを加工仕上げする。
Ｓ７  両素材の結合体に、所要の表面処理を施こす。
Ｓ８  旋回スクロールの完成体を得る。
しかし、このような従来の手法によると、次のような理由から、生産面および製品の精度上において不利があった。
【０００７】
(ａ)旋回ラップは、旋回スクロール素材と結合されたベアリングプレート素材の軸受孔を基準として切削加工されるため、旋回ラップの位置精度は、軸受孔の位置とその精度により左右されることになるが、軸受孔の位置や精度は、必ずしも高度であるとは言い難いので、ミクロン単位の高精度の製品を得ることは不可能であった。
【０００８】
(ｂ)旋回スクロール素材とベアリングプレート素材を一体的に結合した後、旋回ラップを加工するため、取扱いおよび加工に要するエネルギは大きく、かつ作業性の面で不利であった。
【０００９】
(ｃ)冷却フィンが加工された旋回スクロール素材と、軸受孔が加工されたベアリングプレート素材とを一体的に結合した後、表面処理が行われるが、ベアリングプレート素材には、本来的に表面処理は不要であるから、工数的、資源的および加工エネルギ上に無駄が生じる。
【００１０】
(ｄ)両プレート素材を一体的に結合してから、旋回ラップの切削加工を行うため、もし加工の途中において、一方の素材に不良品が生じたり、材料の欠陥が発見された場合には、加工に伴って塑性変形したり内部に応力が蓄積されている部材のみを分解することは困難であるので、両者を、一体的に廃棄しなければならず、不経済であった。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述した従来の旋回ラップの製造方法に伴う問題点に鑑み、これを改良して、上述した諸問題を解決するようにしたもので、その具体的手段は、次の如くである。
(１)旋回スクロール素材に軸線方向を向き、かつ寸法および配置において高精度の基準孔を穿設するとともに、旋回ラップおよび冷却フィンを加工した後、所要の表面処理を施し、かつベアリングプレート素材における前記各基準孔と対応する個所に、軸線方向の高精度の基準孔を穿設するとともに、このベアリングプレート素材を、表面処理を施こすことなく、前記両基準孔を合致整合させて、両基準孔に平行ピンを挿入し、前記両素材を結合する。
【００１２】
(２)上記(１)項において、基準孔および平行ピンを、複数の断面円形のものからなるものとする。
【００１３】
(３)上記(１)項において、基準孔および平行ピンを、単数の断面非円形のものとする。
【００１４】
(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、合致整合させた基準孔にノックピンを嵌挿するとともに、両素材を結合した。
【００１５】
(５)上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、基準孔を貫通孔とする。
【００１６】
(６)上記(１)〜(５)項のいずれかにおいて、基準孔を、旋回スクロール素材における旋回ラップの基礎円の中心付近と、固定スクロールの固定ラップの先端のチップシールまたはダストシールが摺擦する領域外の径方向の外側とに設ける。
【００１７】
(７)上記(１)または(２)項において、一つの基準孔を、旋回ラップの基礎円の中心付近に、他を、固定スクロールの固定ラップの先端が摺擦する領域の径方向の外側に設ける。
【００１８】
すなわち、本発明の方法の諸工程(Ｓ)を、従来例を示す前記図に準じる図１に基いて説明すると、次の如くとなる。
Ｓ１  旋回スクロール素材を準備する。
Ｓ２  これに、冷却フィンおよび旋回ラップを加工形成するとともに、適所に、軸線方向を向く基準孔を（通常は２個）貫設する。
Ｓ３  この旋回スクロール素材に所要の表面処理を施こす。
Ｓ４  ベアリングプレート素材を準備する。
Ｓ５  ベアリングプレート素材に、軸受孔と、旋回スクロール素材における基準孔と対応する軸線方向の基準孔を貫設する。
Ｓ６  両素材の基準孔を整合合致させるとともに、これらの基準孔に、互いに平行をなす位置決めピンを貫挿する。
Ｓ７  旋回スクロール素材とベアリングプレート素材を、ボルトおよび接着剤をもって結合し一体化する。
Ｓ８  旋回スクロールの完成体を得る。
【発明の効果】
【００１９】
各請求項に記載の発明の効果は、次の通りである。
請求項１に係る発明：−通常の精度をもって設けられている軸受孔等よりも格段に高精度で加工された基準孔を基準として、旋回スクロール素材とベアリングプレート素材に、それぞれ所要の加工を施し、両者の仕上がりや素材的欠陥の有無を確かめた後、旋回スクロール素材のみを表面処理し、ついで、ベアリングプレート素材と位置合わせして、両プレート素材を結合するから、結合前に不良の素材を排除して所望の製品を得ることができ、かつ両者相互の関係位置等の精度が高い製品を得ることができる。
【００２０】
請求項２に係る発明：−基準孔およびノックピンの加工が容易である。
【００２１】
請求項３に係る発明：−基準孔およびノックピンの数を、それぞれ１個のみとすることができ、組立分解の手間が省かれる。
【００２２】
請求項４に係る発明：−ノックピンを案内として、両素材を、高精度の関係位置をもって結合することができる。
【００２３】
請求項５に係る発明：−基準孔の穿設が容易であり、かつ貫通孔である基準孔からノックピンを抜き去って、これを、グリース等の供給孔として利用することができる。
【００２４】
請求項６に係る発明：−固定スクロールの先端面におけるチップシールや、ダストシールが、基準孔の縁に当接して損傷されることはない。
【００２５】
請求項７に係る発明：−２個の基準孔相互間の距離が極力大となるので、旋回スクロール素材とベアリングプレート素材の関係位置の正確な保持が確実となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明を実施するための最良と思われる形態を、図１〜図５を参照して説明する。
旋回スクロール素材(Ａ)の端板(１)における旋回ラップ(２)の巻き始めにおける基礎円の中心に、軸線方向を向く、断面円形の高精度の基準孔(３)を穿設する。
【００２７】
また、旋回ラップ(２)の巻き終り付近における基礎円の中心から半径方向に離隔する位置に、軸線方向を向く、断面円形の高精度の基準孔(４)を穿設する。
【００２８】
両基準孔(３)(４)は、図３に示すように、いずれも、旋回スクロール端板(１)における固定スクロールの固定ラップの先端のチップシールもしくはダストシールが摺接する領域（ハッチングして示す）外に配されている。
【００２９】
図４は、旋回ラップ(２)の巻き始め部における基礎円の中心における基準孔(３)の拡大図で、この基準孔(３)は、固定ラップ(５)の先端が、摺擦面(６)を避けて位置されていることを示す。
【００３０】
図５は、旋回スクロール素材(Ａ)とベアリングプレート素材(Ｂ)の縦断側面図で、ベアリングプレート素材(Ｂ)における旋回スクロール素材(Ａ)の基準孔(３)(４)と対応する個所には、それぞれ、軸線方向の基準孔(７)(８)が貫設され、互いに合致する基準孔に、平行をなすノックピン(９)(10)が嵌合されることを示している。
【００３１】
基準孔およびノックピンが非円形断面であるときには、これらを１個ずつとして実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明方法を略示するフローチャートである。
【図２】本発明方法における旋回スクロール素材の正面図である。
【図３】図２において、固定スクロールの固定ラップの先端が摺擦する部分と基準孔の関係を示す図である。
【図４】同じく中心側の基準孔と、固定スクロールの固定ラップの摺領域との関係を示す図である。
【図５】本発明方法の実施に係る旋回スクロール素材とベアリングプレート素材の縦断側面図である。
【図６】本発明が実施されるスクロール流体機械の縦断側面図である。
【図７】従来の代表的な旋回スクロールの製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
(１)旋回スクロール端板
(２)旋回ラップ
(３)(４)基準孔
(５)固定ラップ
(６)摺擦面
(７)(８)基準孔
(９)(10)ノックピン
(11)固定スクロール
(12)固定ラップ
(13)駆動軸
(14)偏心軸
(15)旋回スクロール
(16)旋回ラップ
(17)吸気口
(18)(19)冷却フィン
(20)ハウジングカバー
(21)ベアリング
(22)軸受筒
(23)ベアリングプレート
(Ａ)旋回スクロール素材
(Ｂ)ベアリングプレート素材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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