(57)【要約】  【課題】  固定スクロールと旋回スクロールの両ラップの壁面のエンドミルによる切削加工時に発生するうねり現象の凸部を、互いに重ならない位置になるよう加工することにより、加工工数が少なく、コスト面で有利でかつ、圧縮ガスの漏洩を小さくでき、圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機を提供する。  【解決手段】  厚さと高さとを有し、インボリュート曲線よりなるラップ５ｂ，６ｂが鏡板面より直立する固定スクロール５と旋回スクロール６の両ラップをエンドミルを用いて切削加工してなるスクロール圧縮機において、前記両ラップの壁面の切削加工時に、同壁面に発生するうねりの凸部１０ａ，１０ｂを、互いに重ならない位置になるよう加工してなる構成となっている。  【選択図】図４
2007138877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さと高さとを有し、インボリュート曲線よりなるラップが鏡板面より直立する固定スクロールと旋回スクロールの両ラップをエンドミルを用いて切削加工してなるスクロール圧縮機において、
前記両ラップの壁面の切削加工時に、同壁面に発生するうねりの凸部を、互いに重ならない位置になるよう加工してなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記両ラップの凸部を、一方を偶数個、他方を奇数個、あるいは両方を偶数個または奇数個としてなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記両ラップの凸部を同数とし、それぞれの凸部が他方の凸部間の間にくるよう配置してなることを特徴とする請求項１または２記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記一方のラップの凸部と凸部との間に、他方のラップの凸部が複数個配置されされてなることを特徴とする請求項１または２記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に係わり、より詳しくは、固定スクロールと旋回スクロールの両ラップの壁面のエンドミルによる切削加工時に発生するうねり現象の凸部を、互いに重ならない位置になるよう加工するラップの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機の旋回スクロールや固定スクロールのインボリュート曲線よりなるラップの壁面を切削加工する場合、図６（Ａ），（Ｂ）に示すようにねじれ５０のあるエンドミル工具５１で行うのが一般的である。この場合、エンドミル５２自身の形状精度やエンドミル５２をスピンドル５３に取付けた際の芯ズレにより、図７に示すように凸部（突起部）５４や凹み５５が形成される（以後、うねりと呼ぶ）。
一般的に旋回スクロール５６と固定スクロール５７に使用するエンドミル５２は同形のものを使用するため、うねりが発生するとインボリュートの壁面同志の凸部が同じ位置にでき、互いに重るため両スクロールラップ間のクリアランス５８が大きくなり、隣り合う圧縮室間の圧力差により圧縮ガスが高圧側から低圧側に漏洩し、その漏洩分の仕事量が無駄なエネルギーとなるため、性能上できるだけ小さくすることが望まれている。（図２参照）。よって、できる限り両スクロールのラップ壁面は相似形であることが望ましいが、エンドミル工具５１の特性上うねりをゼロとすることは難しく、また、選別した場合はコストアップとなる。
【０００３】
また、従来のうねりを小さくするスクロールラップの加工方法として図８および図９に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この加工方法は、固定スクロールおよび旋回スクロールの鏡板から立ち上がるスクロール状のラップの、摺動し合う少なくともいずれか一方の側面および鏡板を切削加工（例えば、エンドミル加工）した後、固定スクロールや旋回スクロールの側面を砥石により研削加工して仕上げ加工を行うものである。
【０００４】
このスクロール圧縮機６’は、スクロール状の各ラップ１ｂ’、２ｂ’の摺動し合う側面１ｂ１’、２ｂ２’どうしの少なくとも一方、および側面１ｂ２’、２ｂ１’どうしの少なくとも一方、例えば固定スクロール１’のラップ１ｂ’の側面１ｂ１’、１ｂ２’が、図９の（ａ）に１つの実施例として示した砥石９’などで研削加工された研削加工面として使用されるものである。鉄やアルミニウムなどの金属材料で鋳造などして基礎形状を与えたものを切削加工した後、砥石９’により研削加工して仕上げたものである。
【０００５】
このように、少なくとも一方が研削加工で仕上げたものであると、図９の（ｂ）に固定スクロール１’のラップ１ｂ’の側面１ｂ１’、１ｂ２’で代表して示しているように、長手方向のうねりがないか、あるにしても、図９の（ｂ）に旋回スクロール２’の側面２ｂ１’、２ｂ２’で代表して示す研削加工仕上げせずエンドミルで加工したままの場合のようなうねりに比して極く小さい。これはエンドミルによる研削加工では刃のあるところとないところでの周期的な加工むらがなく、取り付け精度上若干の傾きがあっても加工物の表面への馴染み性がよいため、研削加工した側面に研削加工による長手方向のうねりができないことによる。また、研削による表面はきめが細かいため、固定スクロール１’および旋回スクロール２’の各ラップ１ｂ’、２ｂ’の摺動し合う側面１ｂ１’、２ｂ２’どうしの間、および側面１ｂ２’、２ｂ１’どうしの間で、それぞれの一方が研削加工されていれば、図９の（ｂ）に示すように双方のラップ１ｂ’、２ｂ’どうしはその立ち上り方向の摺動部全域で圧縮ガスが漏洩するような隙間が生じないので、そのような圧縮ガスの漏洩を防止することができ圧縮効率が向上する。
【０００６】
しかしながら、上記加工方法の場合、切削加工した後、砥石９’などにより研削加工して仕上げるため、加工工数が増大し、コスト面で不利となる。そこで、加工工数が少なく、加工コスト面で有利なスクロール圧縮機が望まれる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３２７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑み、固定スクロールと旋回スクロールの両ラップの壁面のエンドミルによる切削加工時に発生するうねり現象の凸部を、互いに重ならない位置になるよう加工することにより、加工工数が少なく、コスト面で有利でかつ、圧縮ガスの漏洩を小さくでき、圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機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】
【０００９】
本発明は上述の課題を解決するため、厚さと高さとを有し、インボリュート曲線よりなるラップが鏡板面より直立する固定スクロールと旋回スクロールの両ラップをエンドミルを用いて切削加工してなるスクロール圧縮機において、
前記両ラップの壁面の切削加工時に、同壁面に発生するうねりの凸部を、互いに重ならない位置になるよう加工してなる構成となっている。
【００１０】
また、前記両ラップの凸部を、一方を偶数個、他方を奇数個、あるいは両方を偶数個または奇数個としてなる構成となっている。
【００１１】
また、前記両ラップの凸部を同数とし、それぞれの凸部が他方の凸部間の間にくるよう配置してなる構成となっている。
【００１２】
また、前記一方のラップの凸部と凸部との間に、他方のラップの凸部が複数個配置されされてなる構成となっている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、前記両ラップの壁面の切削加工時に発生するうねり現象の凸部を、一方は偶数個、他方は奇数個、あるいは両方を偶数個または奇数個とし、圧縮部組立時に両ラップの凸部を互いに重ならないように配置して、両スクロールのラップの壁面が噛合する構成とすることにより、加工工数が少なく、コスト面で有利でかつ、圧縮ガスの漏洩を小さくでき、また、圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明におけるスクロール圧縮機の縦断面図、図２は圧縮部の要部拡大断面図で、図３はインボリュート曲線の両スクロールの壁面が噛合する状態を示した上面図である。
【実施例１】
【００１５】
図１、図２及び図３において、密閉シェル１の内部が、メインフレーム２を挟んで上方の冷媒吐出室１ａと、下方の電動機室１ｂとに区画され、前記冷媒吐出室１ａ内に圧縮部３が収納され、前記電動機室１ｂ内に電動機４が収納されている。
そして、前記圧縮部３で生成された高圧ガスを、前記冷媒吐出室１ａから前記電動機室１ｂ内を通して吐出管２０から冷媒回路に送出し、スクロール圧縮機を構成している。
【００１６】
前記圧縮部３は、鏡板５ａの内面にインボリュート曲線よりなる渦捲き状のラップ５ｂを立設させた固定スクロール５と、同固定スクロール５と鏡板６ａの内面の同じくインボリュート曲線よりなるラップ６ｂを互いに噛み合わせ複数の圧縮室７を形成する旋回スクロール６と、同旋回スクロール６の背面に形成された旋回軸受６ｃとから構成されている。前記旋回軸受６ｃに、先端の旋回軸８ａを挿入し、前記電動機４の回転力を前記旋回スクロール６に伝達するとともに、前記圧縮部３の各摺動部に潤滑油を供給するための潤滑油送路８ｂを備えたシャフト８と、同シャフト８の上部を支承すると共に、前記固定スクロール５を支持するメインフレーム２とにより主にスクロール圧縮機が構成されている。
【００１７】
前記インボリュート曲線よりなる固定スクロール５のラップ５ｂの壁面５ｂ１や旋回スクロール６のラップ６ｂの壁面６ｂ１の切削加工は、図３（Ｂ）に示すねじれ９ａのあるエンドミル９を用いて従来例と同様な方法で行う。この場合、エンドミル９自身の形状精度やエンドミル９をスピンドルに取付けた際の芯ズレにより、図４（Ａ）に示すようにうねりと称する固定スクロール５側の凸部（突起部）１０ａおよび、旋回スクロール６側の凸部（突起部）１０ｂや、固定スクロール５側の凹み１１ａおよび、旋回スクロール６側の凹み１１ｂが形成される。
【００１８】
そこで、前記両ラップ５ｂ，６ｂの壁面５ｂ１、６ｂ１を切削するエンドミル９の切り刃９ｂの接点を、一方は偶数個、他方は奇数個とし、加工後に形成されるラップ５ｂ，６ｂの壁面５ｂ１、６ｂ１のうねり現象の凸部１０を圧縮部組立時に互いに重ならないように配置して、両スクロール５、６のラップ５ｂ，６ｂの壁面５ｂ１、６ｂ１が噛合う構成としている。
【００１９】
図４（Ａ）は、固定スクロール５のラップ５ｂの壁面５ｂ１に、凸部１０ａを２個（偶数個）設け、旋回スクロール６のラップ６ｂの壁面６ｂ１に、凸部１０ｂを３個（奇数個）設け、凸部１０ａが凸部１０ｂの間の中央に、また凸部１０ｂが凸部１０ａの間の中央にくるよう配置し、これらを凸部１０ａ，１０ｂが重ならないように互いに噛合わせた実施例で、これにより、壁面同志のクリアランス１２が小さくなり、隣り合う圧縮室７間の圧力差により圧縮ガスの高圧側から低圧側への漏洩を小さくすることができ、圧縮効率の向上を図ることができる。
尚、前記両ラップの凸部の一方が２以上の偶数個の場合、他方をその偶数マイナス１個または、偶数プラス１個に形成し、かつそれぞれの凸部が他方の凸部間の中央にくるよう配置してなる構成とする。
【００２０】
図４（Ｂ）は、固定スクロール５のラップ５ｂの壁面５ｂ１に、凸部１０ａを２個（偶数個）設け、旋回スクロール６のラップ６ｂの壁面６ｂ１に、凸部１０ｂを２個（偶数個）設け、凸部１０ａが凸部１０ｂの間の中央に、また凸部１０ｂが凸部１０ａの間の中央にくるよう配置し、これらを凸部１０ａ，１０ｂが重ならないように互いに噛合わせた実施例で、これにより、壁面同志のクリアランス１２が小さくなり、上記図４（Ａ）の実施例と同様に、圧縮ガスの漏洩を小さくでき、圧縮効率の向上を図ることができる。
【００２１】
図５（Ａ）は、固定スクロール５のラップ５ｂの壁面５ｂ１に、凸部１０ａを６個（偶数個）設け、旋回スクロール６のラップ６ｂの壁面６ｂ１に、凸部１０ｂを２個（偶数個）設け、凸部１０ａの２個が凸部１０ｂの間にくるよう配置し、これらを凸部１０ａ，１０ｂが重ならないように互いに噛合わせた実施例で、これらを互いに噛合わせた実施例で、これにより、壁面同志のクリアランス１２が小さくなり、上記図４（Ａ）の実施例と同様に、圧縮ガスの漏洩を小さくでき、圧縮効率の向上を図ることができる。
【００２２】
図５（Ｂ）は、固定スクロール５のラップ５ｂの壁面５ｂ１に、凸部１０ａを５個（奇数個）設け、旋回スクロール６のラップ６ｂの壁面６ｂ１に、凸部１０ｂを３個（奇数個）設け、これらを凸部１０ａ，１０ｂが重ならないように互いに噛合わせた実施例で、これにより、壁面同志のクリアランス１２が小さくなり、上記図４（Ａ）実施例と同様に、圧縮ガスの漏洩を小さくでき、圧縮効率の向上を図ることができる。
【００２３】
以上に説明したように、前記両ラップ５ｂ，６ｂの壁面５ｂ１、６ｂ１を切削するエンドミル９の切り刃９ｂの接点を、一方は偶数個、他方は奇数個、あるいは両方を偶数個または奇数個とし、加工後に形成されるラップ５ｂ，６ｂの壁面５ｂ１、６ｂ１のうねり現象の凸部１０ａ，１０ｂを圧縮部組立時に互いに重ならないように配置して、両スクロール５、６のラップ５ｂ，６ｂの壁面５ｂ１、６ｂ１が噛合う構成とすることにより、加工工数が少なく、コスト面で有利でかつ、圧縮ガスの漏洩を小さくでき、圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明による要部拡大上面図である。
【図３】本発明による要部拡大断面図である。
【図４】本発明による吐出ガス通路の第２の実施例を示す要部拡大上面図である。
【図５】本発明による吐出ガス通路の第３の実施例を示す要部拡大上面図である。
【図６】本発明による吐出ガス通路の第４の実施例を示す要部拡大上面図である。
【図７】従来例によるスクロール圧縮機の要部拡大上面図である。
【図８】従来例によるスクロール圧縮機の要部拡大縦断面図である。
【図９】従来例による他の実施例を示すスクロール圧縮機の要部拡大上面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  密閉シェル
２  メインフレーム
３  圧縮部
４  電動機
５  固定スクロール
５ａ  鏡板
５ｂ  ラップ
５ｃ  吐出口
６  旋回スクロール
６ａ  鏡板
６ｂ  ラップ
６ｃ  旋回軸受
８  シャフト
８ａ  旋回軸
８ｂ  潤滑油送路
９  エンドミル
９ａ  うねり
９ｂ  切り刃
１０ａ、１０ｂ  凸部
１１ａ、１１ｂ  凹み
【図１】
2007138877.tif 000003
【図２】
2007138877.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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