(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面および下面に他の部材と摺動自在に係合する複数の係合部を突設したオルダムリングの製造方法において、
上記オルダムリングの素材を高Ｓｉのアルミニウムとするとともに、該オルダムリングを鍛造によって製造し、上記係合部における四隅の位置に、他の部材と摺動する摺動面に対して１５〜４５度の角度をなす面取り部を形成するとともに、その面取り部と上記摺動面とを円弧部によって接続し、かつ上記面取り部及び円弧部と摺動面とを研削加工により形成して初晶Ｓｉを表出させたことを特徴とするオルダムリングの製造方法。
【請求項２】
ハウジング内に固定した固定スクロールと、ハウジング内に上記固定スクロールと対向させて配置されて固定スクロールに対して移動可能な旋回スクロールと、ハウジング内に固定して設けられて上記旋回スクロールと連動するクランク軸を回転自在に軸支する筒状フレームと、上面及び下面にキー部としての複数の係合部を形成し、かつ上面側の係合部を上記旋回スクロールのガイド溝に摺動自在に係合させるとともに下面側の係合部を筒状フレームガイド溝に摺動自在に係合させたオルダムリングとを備えたスクロールコンプレッサの製造方法において、  上記オルダムリングとして請求項１の製造方法で製造したオルダムリングを用いて製造することを特徴とするスクロールコンプレッサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオルダムリングの製造方法及びそれを用いたスクロールコンプレッサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、次のような構成を備えたスクロールコンプレッサは知られている。すなわち、ハウジング内に固定した固定スクロールと、ハウジング内に上記固定スクロールと対向させて配置されて固定スクロールに対して移動可能な旋回スクロールと、ハウジング内に固定して設けられて上記旋回スクロールと連動するクランク軸を回転自在に軸支する筒状フレームと、上面及び下面にキー部としての複数の係合部を形成し、かつ上面側の係合部を上記旋回スクロールのガイド溝に摺動自在に係合させるとともに下面側の係合部を筒状フレームガイド溝に摺動自在に係合させたオルダムリングとを備えたスクロールコンプレッサは知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のコンプレッサに用いるオルダムリングに関しては、キー部としての係合部の耐摩耗性を向上させることが課題となっており、これまで数々の提案がなされている。例えば、四角柱状となった上記係合部の四隅をそれぞれ４５度で面取りしたり、あるいはＣ字形の円弧状に面取りするなどが提案されている。
しかしながら、こうした従来から提案されている係合部の改良では、係合部の耐摩耗性を飛躍的に向上させることは困難であった。
なお、オルダムリングに用いる材料として耐摩耗性に優れた高価なアルミ材を使用すればよいが、その場合にはオルダムリングの製造コストが高くなるという欠点が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、上面および下面に他の部材と摺動自在に係合する複数の係合部を突設したオルダムリングの製造方法において、
上記オルダムリングの素材を高Ｓｉのアルミニウムとするとともに、該オルダムリングを鍛造によって製造し、上記係合部における四隅の位置に、他の部材と摺動する摺動面に対して１５〜４５度の角度をなす面取り部を形成するとともに、その面取り部と上記摺動面とを円弧部によって接続し、かつ上記面取り部及び円弧部と摺動面とを研削加工により形成して初晶Ｓｉを表出させたものである。
このような製造方法によれば、後述する試験結果から明らかなように、係合部の潤滑性能が向上して該係合部の耐摩耗性を飛躍的に向上させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において１はスクロールコンプレッサであり、このスクロールコンプレッサ１は、ハウジング２内に収納したモータ３が回転駆動されると、吸入管４を介して内部に大気を吸入して圧縮したのちチャンバー５内に貯溜するとともに、該チャンバー５内に貯溜した圧縮空気を吐出管６から外部へ吐出するようになっている。
このスクロールコンプレッサ１は、ハウジング２内の上方内周部に嵌着した概略カップ状の固定スクロール７と、この固定スクロール７の下面に対向させて配置されて、ハウジング２の半径方向に移動可能な旋回スクロール８と、漏斗状に形成されて上記旋回スクロール８を下方側から覆って上端部を固定スクロール７に固定した筒状フレーム１１と、この筒状フレーム１１と旋回スクロール８にわたって設けたオルダムリング１２とを備えている。また、スクロールコンプレッサ１は、上記筒状フレーム１１によって回転自在に軸支されるとともに先端となるクランクピン１３Ａを上記旋回スクロール８のボス部８Ａに嵌合したクランク軸１３を備えている。
【０００６】
従来公知のものと同様に上記固定スクロール７の内部には下方へ向けて設けた複数の渦巻き状のラップ７Ａを形成している。固定スクロール７の内部は吸入通路７Ｂよびそれに連結した上記吸入管４を介して大気に連通している。また、この固定スクロール７の上方の軸部には軸方向の通路７Ｃを形成してあり、この通路７Ｃを介して固定スクロール７の内部と固定スクロール７の上方側に形成したチャンバ−５とを連通させている。チャンバー５内は上記吐出管６を介してハウジング２の外部に連通している。
一方、図２にも示すように、旋回スクロール８の上面には、複数の渦巻き状のラップ部８Ｂを立設してあり、これらのラップ部８Ｂを上記固定スクロール７の内部に下方側から挿入するとともに隣接位置となる固定スクロール７側のラップ部７Ａにそれぞれ線接触させている。
旋回スクロール８の下面には、軸心を通る半径方向の直線上の位置に２箇所のガイド溝８Ｃを形成してあり、これらのガイド溝８Ｃに後述するオルダムリング１２における上面側となる係合部１２Ａを摺動自在に係合させている（図１、図４参照）。
次に、図３に示すように、筒状フレーム１１における上方側の内周部には、円周方向において相互に１８０度ずらした位置に半径方向内方へ向けて張り出し部１１Ａを形成してあり、これら両張り出し部１１Ａの上面に半径方向に伸びるガイド溝１１Ｂを形成してあり、これらガイド溝１１Ｂにオルダムリング１２の下面に設けた２箇所の係合部１２Ｂをそれぞれ摺動自在に係合させている。
【０００７】
次に、図４ないし図５に示すように、オルダムリング１２は、その上面に円周方向において１８０度位置をずらして２箇所の係合部１２Ａを突設するとともに、下面にも円周方向において１８０度位置をずらして２箇所の係合部１２Ｂを突設している。
図５に示すように、上面の係合部１２Ａと下面の係合部１２Ｂとは、円周方向において９０度ずれた位置に設けている。
このオルダムリング１２を旋回スクロール８の下面と筒状フレーム１１の両張り出し部１１Ａとの間に介在させるとともに、上述したようにオルダムリング１２の係合部１２Ａを旋回スクロール８のガイド溝８Ｃに摺動自在に係合させている。また、これと同時に、オルダムリング１２の係合部１２Ｂを筒状フレーム１１のガイド溝１１Ｂに摺動自在に係合させている。
これにより、上記旋回スクロール８に形成したガイド溝８Ｃと筒状フレーム１１に形成したガイド溝１１Ｂは、オルダムリング１２によって円周方向において相互に９０度ずれた位置に維持されるようになっている。
【０００８】
このように構成したスクロールコンプレッサ１は、モータ３によって上記クランク軸１３が所定方向に回転されると、オルダムリング１２とクランクピン１３Ａを介して旋回スクロール８が旋回運動するので、固定スクロール７側のラップ部７Ａと旋回スクロール８側のラップ部８Ｂとの接触位置が順次変位するようになっている。これにより、吸入管４および吸入通路７Ｂを介して大気が固定スクロール７内に導入されて圧縮されてから通路７Ｃを経てチャンバー５内に貯溜されるようになっており、チャンバー５内の圧縮空気は吐出管６を介してハウジング２の外部に排出されるようになっている。
以上の構成は従来公知のスクロールコンプレッサ１と変わるところはない。
【０００９】
しかして、本実施例は、上記オルダムリング１２におけるキー部としての各係合部１２Ａ、１２Ｂの四隅の位置を以下のように改良することにより、それらの係合部１２Ａ、１２Ｂの耐摩耗性を向上させたものである。
本実施例のオルダムリング１２は、高Ｓｉのアルミニウム（Ａ３９０）を材料として全体を鍛造で図４に示す形状に製造した後、さらに概略四角柱状とした各係合部１２Ａ、１２Ｂの四隅および摺動面を研削加工により面取りを行なうようにしている。このように、係合部１２Ａの所要箇所を研削加工することにより、研削加工した表面に初晶Ｓｉを表出させるようにしている。
より詳細には、上記鍛造後の段階では各係合部１２Ａ、１２Ｂは四角柱状に形成されている。ここで、各係合部１２Ａ、１２Ｂのそれぞれに対して同様の研削加工を行うので、取りあえず図５における左方側の係合部１２Ａに関して説明する。
図６に拡大して示すように、係合部１２Ａはオルダムリング１２の半径方向に沿った２箇所の平坦面を備えており、それらを上記ガイド溝８Ｃと摺動する摺動面１２ａとしている。これら摺動面１２ａを研削加工することで初晶Ｓｉを表出させるようにしている。
【００１０】
次に、図６において下方側となる摺動面１２ａの左方端となる隅部を、該摺動面１２ａに対して３０度の角度を成すように研削加工により面取りしてそこを面取り部１２ｂとしてあり、さらにこの面取り部１２ｂと摺動面１２ａとは円弧状に研削加工した円弧部１２ｄによって接続している。そして、このように研削加工により面取り部１２ｂおよび円弧部１２ｄを形成したことにより、それらの表面にも初晶Ｓｉが表出するようになっている。
摺動面１２ａの右方端となる隅部も、上記左方側の面取り部１２ｂおよび円弧部１２ｄと左右対称となるように切削加工して摺動面１２ａに対して３０度の角度をなす面取り部１２ｂおよび円弧部１２ｄを形成している。
また、この図６の上方側となる摺動面１２ａの両端となる隅部の位置にも、上述した内容と同じように摺動面１２ａと３０度の角度をなす面取り部１２ｂおよび円弧部１２ｄを形成している。
さらに、図６に示した以外の３箇所の係合部１２Ａ、１２Ｂについても、図６に示した係合部１２と同様に四隅の位置を改良している。
【００１１】
このように本実施例のオルダムリング１２は、各係合部１２Ａ、１２Ｂにおける四隅の位置に面取り部１２ｂと円弧部１２ｄを形成し、円弧部１２ｄを介して面取り部１２ｂと摺動面１２ａとを接続している。そのため、摺動面１２ａへの潤滑油の巻き込み性能を向上させることができ、それによって摺動面１２ａの耐摩耗性を向上させることができる。
また、スクロールコンプレッサ１の使用を開始した初期においては、係合部１２の摺動面１２ａとそれに摺動するガイド溝８Ｃ（１１Ｂ）との摺動が滑らかに行なわれることになるので、係合部１２の初期の摩耗を低減させることが可能となる。
【００１２】
図７は上述した本実施例のオルダムリング１２を使用した場合と、従来一般的な係合部１２Ａ、１２Ｂの四隅をＣ形に面取りしたオルダムリングに関して、実機耐久試験における摩耗量の比較結果を示したものである。
この図７に示すように、従来品においては係合部１２Ａの摺接面の摩耗量が７μｍ〜２７μｍとなっている。これに対して、本発明においては、摩耗量が３〜５μｍ未満となっており、明らかに本実施例の方が耐摩耗性に優れている。
なお、上記実施例においては、オルダムリング１２として高Ｓｉ材料であるＡ３９０を用いていたが、これに限定されるものではない。
また、上述した摺動面１２ａに対して面取り部１２ｂが成す角度は、１５度ないし４５度であっても良い。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、オルダムリングの係合部の潤滑性能が向上し、それによって係合部の耐摩耗性が飛躍的に向上するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるスクロールコンプレッサの断面図。
【図２】図１に示した旋回スクロール８の断面図。
【図３】図１に示した筒状フレーム１１の平面図。
【図４】図１に示したオルダムリング１２の斜視図。
【図５】図４に示したオルダムリング１２の平面図。
【図６】図５の要部の拡大図。
【図７】本発明にかかるオルダムリング１２と従来のオルダムリング１２とに関する耐摩耗性の試験結果を示す図。
【符号の説明】
１…スクロールコンプレッサ      ２…ハウジング
３…モータ                      ７…固定スクロール
８…旋回スクロール            １１…筒状フレーム
１２…オルダムリング          １２Ａ…係合部
１２Ｂ…係合部
【図１】
0004035698.tif 000002
【図２】
0004035698.tif 000003
【図３】
0004035698.tif 000004
【図４】
0004035698.tif 000005
【図５】
0004035698.tif 000006
【図６】
0004035698.tif 000007
【図７】
0004035698.tif 000008