JP2003214365A - スクロール式圧縮機用のスクロール部材とその製造法 - Google Patents

スクロール式圧縮機用のスクロール部材とその製造法

Info

Publication number
JP2003214365A
JP2003214365A JP2002299020A JP2002299020A JP2003214365A JP 2003214365 A JP2003214365 A JP 2003214365A JP 2002299020 A JP2002299020 A JP 2002299020A JP 2002299020 A JP2002299020 A JP 2002299020A JP 2003214365 A JP2003214365 A JP 2003214365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scroll
involute
die
scroll member
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002299020A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4886149B2 (ja
Inventor
Marc J Scancarello
ジェイ スキャンカレロ マーク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Copeland Corp LLC
Original Assignee
Copeland Corp LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Copeland Corp LLC filed Critical Copeland Corp LLC
Publication of JP2003214365A publication Critical patent/JP2003214365A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4886149B2 publication Critical patent/JP4886149B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/22—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • B22F3/225—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by injection molding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/302—Cu as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
    • C22C33/0228—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy comprising other non-metallic compounds or more than 5% of graphite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0253—Details concerning the base
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/10—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/15—Nickel or cobalt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/20—Refractory metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/35—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2302/00—Metal Compound, non-Metallic compound or non-metal composition of the powder or its coating
    • B22F2302/40—Carbon, graphite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2303/00—Functional details of metal or compound in the powder or product
    • B22F2303/01—Main component
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2303/00—Functional details of metal or compound in the powder or product
    • B22F2303/10—Optional alloy component
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00—Manufacture
    • F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F04C2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00—Manufacture
    • F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F04C2230/22—Manufacture essentially without removing material by sintering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00—Manufacture
    • F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F04C2230/25—Manufacture essentially without removing material by forging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0436—Iron
    • F05C2201/0439—Cast iron
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
    • F05C2203/08—Ceramics; Oxides
    • F05C2203/0804—Non-oxide ceramics
    • F05C2203/0808—Carbon, e.g. graphite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236—Fluid pump or compressor making
    • Y10T29/4924—Scroll or peristaltic type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49982—Coating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機ならびに圧縮機の構成部品であるスク
ロール部材を製造する方法に関し、作動するスクロール
部材に必要な過酷な応力および圧力条件に対応させると
ともに、スキン作用層がなく且つより良好な寸法許容差
でもってスクロール部材を製造する。 【解決手段】 スクロール部材は、全体的にまたは各部
分を互いに組み立てる処理法により、１個または２個以
上のいっそう正味に近い形状の粉末金属物から製造され
るものである。慣用のプレスおよび焼結方法の双方なら
びに金属射出成形方法について開示している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通常、圧縮機に関
し、特に圧縮機の構成部品を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現行のスクロール部材の製造方法は、溶
融金属法（鋳造）から派生している。典型的には、液体
ネズミ鋳鉄を混ぜて合金にし、接種し、そして凝固の完
了後にスクロール部材を成形するキャビティ中へ注入す
る。現行の鋳造法では、１インチ当たり約±０.０２０
インチの直線寸法精度で生鋳造スクロール部材を製造す
る。さらに、鋳造によって生じる固有の冶金学的表面変
態または欠陥のため、余分の切削ストック（約０.０６
０インチ）をこの許容差に加算しなければならず、仕上
げ除去されるべき総てのストックおよび変化は０.０６
０±０.０２０インチになる。スキン作用は、金属境界
面で凝固および冷却砂（またはセラミック）に起こる複
雑な熱力学的、運動学的、冶金学的および化学的相互作
用のために発生する。
【０００３】 溶融金属が流入する鋳造工程で用いられ
る鋳型は、鋳物砂、バインダおよび／またはセラミック
コーティング剤からなり、構造的剛性が十分ではない。
液状鉄が鋳型壁面と接触すると、鋳型壁面膨張を生じさ
せる圧力が鋳型に及ぶ。ネズミ鋳鉄は、高い炭素または
グラファイト含量のために特に凝固膨張しがちである。
この現象が寸法変化の主因であり、前述したように許容
差が増大してしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】スクロール部材は、正
確に作動させるために漏出、摩滅または折損してはなら
ないので、非常に正確な最終寸法を保たなければならな
い。これを達成するために、非常に広範且つ複雑で高価
な機械加工を生鋳造品について行い、現行の鋳造製造の
取組みによって該生鋳造品を有用なスクロール部材に変
える。それ故に、現行の鋳造法が前記の能力であるか
ら、過剰な切削ストックが、仕上げ除去するのに必要な
材料の剪断量のために高い大量生産性に対する主たる障
害をもたらしている。仕上げ加工するのに最も困難なス
クロール部材の範囲はインボリュートスクロール型自体
である。この部分の切削が最も工具疲労を引き起こし、
且つ機械加工に最も時間を取る。したがって、「インボ
リュートスクロール型」の寸法精度が最も重要である。
【０００５】 本明細書に記載した粉末金属の製造法の
２つの基本的タイプにより、作動するスクロール部材に
必要な過酷な応力および圧力条件に応じながら、スキン
作用層がなく且つより良好な寸法許容差を有するスクロ
ール部材を製造することができる。これらの２タイプ
は、金属射出成形法および慣用の圧力と焼結粉末冶金法
である。双方の製法は、ほぼ正味または正味の形状のス
クロール部材の製造に実際的で有用な粉末冶金法の利用
に関連した具体例を持っている。スクロール部材は、全
体で成形されるかまたは部品ごとに成形されてから全体
のスクロール構成部品となるように接合されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】一般に、本発明は、スク
ロール式圧縮機用のスクロール部材の成形について粉末
金属を利用することに向けられている。全部のスクロー
ル部材が粉末金属技術を用いて成形できるものと思われ
る。さらに、スクロール式圧縮機の部材の各部分が粉末
冶金技術を用いて製造できるものと思われる。ついで、
極めて高度の寸法許容差を要するスクロール部材のイン
ボリュート構成部品のような部分は、鋳造、鍛造のよう
な技術によって成形されたスクロール構成部品の別の部
分に固着されるか、または他の粉末金属部品に一様に固
着される。
【０００７】 本発明の適応性のさらに別の領域は、以
下で開示する詳細な説明から明らかになるであろう。こ
の詳細な説明および特別の実施例は、本発明の好適な具
体例を示す一方、説明だけを目的とするものであって、
本発明の範囲を限定するつもりでないことを理解される
べきである。
【０００８】 本発明のインボリュートスクロール型に
ついて、要旨を列挙すると下記の通りである。 １．バインダによって相互に結合した複数の金属粒子か
らなるスクロール部材のインボリュートスクロール型。 ２．金属粒子が５μｍより大きい平均粒径を有する前記
１記載のインボリュートスクロール型。 ３．複数の金属粒子が不定形形態を有する前記１記載の
インボリュートスクロール型。 ４．複数の金属粒子が球形形態を有する粒子からなる前
記３記載のインボリュートスクロール型。 ５．金属粒子が鉄からなる前記１記載のインボリュート
スクロール型。 ６．金属粒子が約０.６〜０.９％の炭素からなる前記５
記載のインボリュートスクロール型。 ７．金属粒子が約０〜５％のニッケルからなる前記５記
載のインボリュートスクロール型。 ８．金属粒子が約０〜５％のモリブデンからなる前記５
記載のインボリュートスクロール型。 ９．金属粒子が約０〜２％のクロムからなる前記５記載
のインボリュートスクロール型。 １０．バインダがワックス−ポリマー、アセチル、寒天
−水または水溶性架橋物から選択される前記１記載のイ
ンボリュートスクロール型。
【０００９】 本発明は、詳細な説明および添付図面か
らいっそう良く理解されるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に図面を参照するけれども、図
面は本発明の好適な具体例を説明するためだけであって
本発明を限定するために図示するものではない。図１と
図２は、本発明によって製造したスクロール部材の斜視
図を示している。
【００１１】 インボリュートスクロール型１０は、ベ
ース１４およびハブ１６で構成されるベースプレート１
２と接合されている。図示したインボリュートスクロー
ル型１０は粉末金属製であり、ベースプレート１２はネ
ズミ鋳鉄製（最低グレード３０）である。好ましくは、
ベースプレート１２は、経済的理由のために、垂直分画
法（ＤＩＳＡなど）のような慣用の鋳物砂鋳造技術によ
って製作されるべきである。
【００１２】 ベースプレート１２のマトリックスは、
好ましくは最低９０％のパーライトおよび最大長さ約
０.６４ｍｍのフレーク状グラファイトを有する。均等
に分布し且つ適切な大きさになるグラファイトを確実に
するために、接種を用いることができる。希土類元素
は、接種剤として機能させるために粉末金属混合物に添
加してもよいと思われる。インボリュートスクロール型
１０の正味形状および寸法精度のレベルが、他の構成部
品について非常に重要であるけれども、ベースプレート
１２が有意義な後処理の機械加工を受けてもよい。空隙
率を除いて、インボリュートスクロール型１０のマトリ
ックスは、好ましくは最低９０％のパーライトを有す
る。インボリュートスクロール型１０におけるグラファ
イトの存在は重要ではないが、存在するならば耐磨耗性
をいっそう高めるであろう。
【００１３】 粉末金属のインボリュートスクロール型
１０をネズミ鋳鉄のベースプレート１２に接合すること
は、慣用の抵抗溶接、キャパシタンス放電溶接（抵抗溶
接の変種）、ロウ付けのいずれを用いて達成しても、ま
たは焼結接合を使用してもよい。キャパシタンス放電溶
接は慣用の抵抗溶接に類似しているが、非常に高い比率
の熱入力が発生する。短時間で高電流を流すコンデンサ
の放電により、この高い加熱率を生じる。この溶接法の
重要な利点は、この応用に要する高炭素材料を有害作用
（クラッキングなど）なしで溶接できることである。ま
た、この方法は、液体溶接金属のウィッキングまたは粉
末金属の空隙への混入プロセス流体による反対の作用の
ようなどのような有害作用もなしに、粉末金属の構成部
品が溶接されることを可能とする。また、キャパシタン
ス放電溶接は、接合されるべき金属と異なっていてもよ
く、ベースプレート１２の価格を上げることなしに、イ
ンボリュートスクロール型１０の摩耗、疲労および摩擦
性能に合わせることができる。
【００１４】 図３（１）と図３（２）は、本発明の第
２具体例の分解斜視図を示している。粉末金属技術で一
部品として成形されたインボリュートスクロール型１０
およびベース１４を有するスクロール部材８を図示して
いる。前述した標準の鋳物砂鋳造技術または粉末金属を
含む別の成形法を用いて別個に成形されたハブ１６は、
前述した溶接技術を用いて、ハブ凹み２９の中で粉末金
属インボリュートベースの半組立て品１８に接合され
る。好ましくは、粉末金属ハブは、硬ロウ付け材料を用
いて粉末金属ベースプレートに接合できる。生構成部品
が組み立てられ、ついで焼結工程の間に互いにロウ付け
される。選択的に、凝固ハブを焼結工程の間に硬化する
材料を用いて締結することができる。
【００１５】 図４（１）と図４（２）は、本発明の第
３具体例を示している。粉末金属から成形したインボリ
ュートスクロール型１０およびパレット２０つまり半組
立て品２２を図示している。インボリュートパレットの
半組立て品２２は、前述の接合技術を用いてベースプレ
ート１２に結合される。インボリュートパレットの半組
立て品２２の成形は、パレット２０の境界表面２４と同
様にインボリュートスクロール型１０の非常に精密な成
形を可能とすることに注目すべきである。最も有利であ
るのは、これが従来の低廉な技術を用いてベース部材１
２を安価に鋳造できることである。
【００１６】 図５（１）と図５（２）では、インボリ
ュートスクロール型１０を受け入れるために、ベース１
２に設けたベースプレート溝２５を使用することを開示
している。ベースプレート溝２５は、ベースプレート１
２に対するインボリュートスクロール型１０の寸法アラ
イメントおよび位置合わせを容易にする。また、ベース
プレート溝２５は、ベースプレート１２との境界面でイ
ンボリュートスクロール型１０の疲労強度を高める。溶
接処理は溶接境界での硬化域を最小にするために行わ
れ、該溶接境界は溶接温度からの高い比率の冷却のため
にできることがある。溶接場所の近くのこの硬化層は、
硬化域における局部的な低延性のためにクラックの原因
となることがある。キャパシタンス放電の高い比率の熱
入力および除熱がこの帯域幅を最小化することを促進す
る。比較的高い炭素含量を有する材料は、本明細書で開
示した材料のようにこの現象を特に受けやすい。ベース
プレート溝２５は曲げモーメントを支援し、且つ前記の
硬化域における局部ひずみを最小化するのを促進し、さ
らに接合部での疲労破壊の機会を少なくする。ベースプ
レート溝２５は、短絡（溝壁におけるラップ部側面での
ショート）を引き起こす不利な立場になる。インボリュ
ートスクロール型１０またはベースプレート１２やベー
スプレート溝２５における高インピーダンス抵抗コーテ
ィング２０により、短絡作用が最小になるだろう。
【００１７】 溶接の間に、インボリュートスクロール
型１０の全長が連続的に溶接されることを要する。これ
はその長さに亘って均等な圧力および電流を必要とす
る。特定の締結および寸法精度が、これを保証するのに
必要である。溶接時の歪みは締結によって最小化されな
ければならない。また、キャパシタンス放電溶接は、急
速熱入力のためにより少ない歪みとなる。
【００１８】 図７（２）において最も良く判るよう
に、面取り部２６は、ベースプレート１２上の端縁接触
を最小にするためにラップ部の中で溶接されると好まし
く、同様に短絡を最小化して接合時に自己心合わせする
のに役立つ。抵抗溶接は、溶接境界に位置させた減少面
積の突起３７を必要とする。溶接の間に、突起３７は電
流を集中させるのに役立ち、融解を促進する。突起３７
は溶接時に部分的に消滅する。突起３７は、個々に離れ
てラップ部の回りで相互から所定の間隔で配置されても
または連続であってもよい。図７（３）および図７
（４）では抵抗溶接を行う。抵抗溶接は減少面積を必要
とする。溶接の間に、突起３７が電流を集中させ且つ溶
接時に消滅する。
【００１９】 ベースプレート１２のベースプレート溝
２５は、インボリュートスクロール型１０をベースプレ
ート１２上で位置合わせおよび心合わせするのに用いて
もよい。ベースプレート溝２５は、インボリュートスク
ロール型１０をベースプレート１２と接合する前に、ネ
ズミ鋳鉄の鋳造材に機械加工している。図６に示すよう
に、インボリュートスクロール型１０を、ベースプレー
ト溝２５を用いることなしで直接ベースプレート１２と
心合わせすることも可能である。これは、経費が加算さ
れるベースプレート溝２５の切削を必要としないもので
ある。
【００２０】 図７（５）と図７（６）に示すように、
インボリュートスクロール型１０をベースプレート１２
に接合することを促進するために、ロウ付け材料２８を
使用することが可能である。さらに、ロウ付け材料２８
は、ハブ凹み２９内でハブ１６をベースプレート１２の
後方側面に接合するのに用いることができる。この取り
組みは、前記の溶接によるように、硬化域が接合境界で
生じることになるという利点を持っている。グラファイ
トを含むロウ付け材料２８（本明細書に記載したネズミ
鋳鉄またはグラファイト粉末金属）についての１つの試
みにより、グラファイトが金属表面を被覆する傾向があ
り且つロウ付け材料２８の濡れを遅らせることになる。
この問題についての１つの解決策は、濡れを生じさせる
適切な環境でロウ付け材料を熱することである。他の解
決策は、濡れが十分に発生するようにグラファイトを十
分に洗浄するフラックス剤（ブラックタイプのフラック
スＡＷＳ ＦＢ３−Ｃ（商品名）またはＡＭＳ３４１１
（商品名）など）を含むロウ付け材料２８を使用するこ
とである。別の解決策は、ロウ付けの前の別の工程にお
いてグラファイトのスクロール部分を前洗浄することで
ある。別の解決策は、鋳鉄タイプの材料を良く濡らす傾
向があるＢＮｉ−７（ニッケルベアリング合金）のよう
なロウ付け材料を用いることである。また、Ｂａｇ−
３、Ｂａｇ−４、Ｂａｇ−２４（いずれも商品名）また
はＲＢＣｕＺｎタイプの充填剤のような他の全ての合金
が、鋳鉄タイプの材料について良好に使用されている。
【００２１】 このような洗浄剤のひとつが溶融塩であ
る。溶融塩処理はタンクから絶縁した浴の中に部材を浸
漬することを伴い、直流を掛け且つ洗浄すべき表面を酸
化または還元するように極性を設定する。グラファイト
および酸化物のいずれも、必要ならば極性によって除去
することができる。経済的理由のために、好適な状況で
は、ロウ付けの前に、アルカリ水ベースの洗浄剤中での
ように、慣例通りにネズミ鋳鉄のスクロール部材を洗浄
することができる。表面を洗浄する他の方法は、例えば
ニッケルまたは鋼鉄ショットによる研磨ブラストによっ
て行う。
【００２２】 ロウ付け粉末金属についての他の試みに
より、ロウ付け材料２８が多孔性の粉末金属部分の中に
過剰に溶け込む傾向があることになる。過剰であるなら
ば、これは接合表面からロウ付け材料２８が除去される
ことになるので弱いロウ付け接合になってしまう。これ
に対する解決策は、溶け込み作用を最小にするロウ付け
材料２８を用いることである。所要のロウ付け金属が粉
末金属表面と反応しなければならない。この反応は、現
行のロウ付け温度よりも高い温度で溶融する冶金学的化
合物を製造することにより、溶け込み量を最小にする。
このようなロウ付け合金の１つが、銅３０〜５０重量
％、マンガン１０〜２０重量％、鉄３〜２５重量％、シ
リコン０.５〜４重量％、ホウ素０.５〜２重量％、残り
がニッケル（３０〜５０重量％）の組成を有するＳＫＣ
−７２（商品名）である。ベース金属溶液の良好な素地
強度および許容レベルは、ある種の元素特に鉄の追加に
よって充足させる。
【００２３】 ロウ付け金属２８は、錬鉄形態、ペース
トないし金属粉末、または鋳物プリホームであればよ
く、好ましくはロウ付けの前にベースプレート１２のベ
ースプレート溝２５の中またはハブ凹み２９の中に載置
した凝固金属粉末プリホームのスラグである。ペースト
を用いる時の注意により、ロウ付けの間にガスが発生し
ないことが確実になるように練習しなければならない。
ロウ付け方法では、局部的に抵抗加熱または炉内ロウ付
けされてもよい。抵抗ロウ付けは、局部的に加熱される
ために最小の熱関連歪みしか起こらないという利点を有
する。炉内ロウ付けは、濡れを進める保護的環境でロウ
付けできるという利点を有する。また、ロウ付けは、経
済的に有益である焼結と同時に行われてもよい。
【００２４】 図７（５）は、適当な面取り部２６とと
もにロウ付け部材２８の構成を示す。平坦なストリップ
片を示しているけれども、針金、プリホーム部品または
ペーストのような他の形状のロウ付け部材（フラックス
を有するかまたは有しない）を使用してもよい。接合す
き間は、用いるロウ付け合金のタイプについての標準Ａ
ＷＳプラクティスに従えばよい。例えば、前述したＳＫ
Ｃ−７２合金について、最適の接合間隙は０.００２イ
ンチから０.００５インチであろう。好適な「粉末金属
スラグ」は約４.５〜６.５ｇ／ｃｃ、より好ましくは約
５.５ｇ／ｃｃの密度を有する。粉末金属のプリホーム
スラグの密度は良好なロウ付けを達成するために重要で
ある。
【００２５】 図７（６）には、インボリュートスクロ
ール型１０をベースプレート溝２５の中にインサートし
た後に、ベースプレート１２の頂部にロウ付け材料２８
を置いた態様を示す。次には、毛細管作用によってロウ
付け材料２８を間隙３０の中へ引き入れ、そしてインボ
リュートスクロール型１０の底部３２の回りに引き寄せ
る。随意に、インボリュートスクロール型１０とベース
プレート１２とは一緒に成形できるが、ベアリングハブ
１６を別個に製造してベースプレート１２に接合する。
【００２６】 図３（２）はベアリングハブ１６をベー
スプレート１２に結合する態様を表し、該ベースプレー
トは図３（１）に示すような粉末冶金技術を介して１部
品として製造する。ベアリングハブ１６は、別個の金属
部品として製造され、既述したロウ付け法を介してスク
ロール／ベースプレートアセンブリに接合する。この取
り組み方において、ベアリングハブ１６は慣用の鋼鉄、
粉末金属または鋳鉄製であればよい。
【００２７】 本明細書で開示した方法は、スクロール
式圧縮機用のスクロール部材のインボリュート部を製造
する方法として記載している。開示した金属射出成形法
では、粉末粒子がポリマーバインダで被覆された非常に
微細な鉄粉末を使用する。次に粉末とポリマーの組合せ
物（供給原料）は加熱され、射出成形機を用いることに
よって、スクロール部材を製造するために金型ダイスの
中へ射出される。バインダは、射出成形を促進するキャ
リアとして機能する。金属射出成形の基本的な手順はプ
ラスチック射出成形と同様である。成形圧力と温度が特
有の粉末／バインダシステムのために最適化され、該シ
ステムをインボリュートスクロール型の適切な充填を可
能とするために用いる。射出システムの条件は、チキソ
トロピー性（射出工程で熱を引き起こす剪断応力が増大
すると粘度が低下する）である。次には、成形したスク
ロール部材のような結果物は脱バインダ（バインダ除
去）され、そして完全な高密度化まで焼結される。これ
らの２工程は組み合わせてもまたは別々の操作で行って
もよい。特定の工程経路および用いる材料を、寸法変化
（許容差）を最小にするために選択し、且つ幾何学上の
形状歪みを最小にするために選択する。直線の寸法許容
差を約０.３％であると予想すると、「スキン作用」の
ための仕上げ代が必要がない。ダイスの抜け勾配が約
０.５度である。
【００２８】 コスト削減のために、可能な最大平均粒
径を有する鉄粉末（約５μｍより大きい）を用いること
が好ましい。約２〜２０μｍの粒径が合理的な焼結時間
および適切な成形性を可能とする。丸い粒子は、より緻
密に詰め、より迅速に焼結させ、より小さいバインダを
必要するが、脱バインダおよび焼結の間における形状歪
みをうまく阻止できない。不定形の粉末粒子は、球形よ
りも良く部品形状を保持する。球形の粒子は、より高い
タップ密度（粉末サンプルの揺動後に最小体積に達した
最大密度）を有する。１００％の不定形でより大きい粒
子は経済的利点を有するけれども、加工処理することが
困難であるため、球形と不定形の形態のいずれも有する
粒子寸法のブレンドおよび分布を用いることが必要であ
る。１００％の球形粒子、１００％の不定形粒子または
両者の適当な割合のいずれかを用いることができる。
【００２９】 正確な供給原料粘度を、インボリュート
スクロール型を形成するために用いなければならない。
より多い金属装填はより高い粘度の供給原料をもたら
す。粘度が高くなりすぎるならば、材料を射出成形する
ことができなくなる。しかしながら、非常に低い粘度で
あると、射出成形の間に供給原料が金属とバインダとに
分離しやすい。
【００３０】 スクロール部材の製造工程で使用できる
ものと思われるいくつかの結合システムがあり、これら
のシステムは、ワックス−ポリマー、アセチルベース、
水溶性、寒天−水ベース、水溶性の架橋バインダシステ
ムである。アセチルベースのバインダシステムは、少量
のポリオレフィンとともに主成分としてポリオキシメチ
レンまたはポリアセチルを含んでいる。このアセチルバ
インダシステムは結晶性である。結晶性のために、成形
粘度が非常に高く、これは成形温度の直接制御を必要と
する。このバインダは、低温で硝酸によるポリアセチル
成分の触媒化学脱重合によって脱結合される。成形温度
は約１８０℃であり、金型の温度は約１００〜１４０℃
であり、これは比較的高い。
【００３１】 さらに、ワックス−ポリマーの結合シス
テムも使用しうるものと思われる。このバインダシステ
ムは良好な成形性を有するが、ワックスは脱結合の間に
軟化するので歪みが重要である。締結または最適の脱結
合サイクルが必要とされ、且つ歪みを克服できる。多成
分のバインダ組成物は、物性が温度で次第に変化するの
で使用できるものと思われる。これはより広い加工処理
の領域を可能とする。ワックス−ポリマーシステムは、
大気中または真空炉中および溶媒方法によって脱結合さ
せることができる。代表的な材料成形温度は１７５℃で
あり、金型の温度は典型的には４０℃である。
【００３２】 さらに、水溶性バインダも使用しうるも
のと思われる。水溶性バインダは、いくらかのポリプロ
ピレンを有するポリエチレン、部分的に加水分解した冷
水溶性ポリビニルアルコール、水および可塑剤からな
る。バインダの一部は、約８０〜１００℃で水によって
除去することができる。成形温度は約１８５℃である。
このシステムは環境的に安全であり、危険でなく且つ生
物分解性である。低い脱結合温度のため、脱結合の間に
歪もうとする傾向が小さい。
【００３３】 さらに、寒天−水ベースのバインダを使
用しうるものと思われる。寒天−水ベースのバインダ
は、水の蒸発が脱結合を起こす現象であるので別個の脱
結合処理工程が必要ないという利点を有する。脱結合
は、処理工程の焼結工程に組み込むことができる。成形
温度は約８５℃であり、金型温度はより低い。ひとつ注
意することは、成形の間において、金属装填および粘度
のいずれにも影響を及ぼす水不足が起こりやすいことで
ある。したがって、注意深い制御が、処理工程の間に蒸
発を避けるために必要である。他の欠点は、成形される
部品が軟化し特別の処理対策を必要とすることである。
成形後に直ちに特殊な乾燥を行うことは、処理において
助けになるために組み入れてもよい。
【００３４】 さらに、水溶性の架橋バインダを使用で
きるものと思われる。水溶性の架橋バインダは、部分的
に脱結合させるために水中への初期浸漬を含み、ついで
架橋工程を適用する。これは、時には反応と混じり合っ
た原料供給として言及されている。主成分はメトキシポ
リエチレングリコールおよびポリオキシメチレンであ
る。このバインダの脱結合システムは、少ない歪みおよ
び小さい寸法許容差をもたらす。また、異なる粉末タイ
プをブレンドすると、高い金属装填を達成できる。
【００３５】 随意に、脱結合および／または焼結の間
に締結することは部分的な落ち込みを防ぐ手だてとな
る。未焼結状態（under-sintering）（しかし、密度と
強度の評価基準が合致する点までさらに密になる）は、
寸法制御を持続することを促進することが判明してい
る。締結は、歪みを最小にするためにグラファイトまた
はセラミックスクロール型の型枠を用いることによって
成し遂げることができる。
【００３６】 スクロール部材の幾何学デザインは、金
属射出成形に最適でなければならない。壁厚は部品につ
いて可能な限り均等で薄くし、且つコアリングはこれを
達成するのに適したものを用いるべきである。一定で極
薄の壁厚が歪みを最小化し、脱結合と焼結を早め、そし
て材料コストを軽減する。
【００３７】 開示した金属射出成形法では、非常に緻
密な部品（しばしば比重７.４以上）を製造することが
判明している。これが金属射出成形法のユニークな点で
あり、現行の鋳鉄デザインよりも薄くて軽いスクロール
部材を可能とする非常に高い強度の材料を製造する。そ
れ故に、金属射出成形法は、従来技術のネズミ鋳鉄のス
クロール部材よりも強度上の利点をもたらす。
【００３８】 スクロール部材（固定および旋回）の最
終焼結密度は、最小約６.５ｇ／ｃｍ３（好ましくは最
小６.８ｇ／ｃｍ３）である。この密度は可能な限り均
等に分布させる。最小密度は、スクロール部材の疲労強
度条件に対応させるために持続されなければならない。
また、連続した金属多孔性による漏出は圧縮機効率の損
失のために重要である。他の処理をすることなくいっそ
う高い密度に組み込むことは、圧縮気密化を生じさせる
のに十分である。また、必要ならば、浸漬、蒸気処理ま
たは浸透で、ポリマー、金属酸化物または金属物を連続
孔を塞ぐために孔の中に入れてもよい。
【００３９】 最終部品の材料構成は、約０.６〜０.９
％（遊離グラファイトが存在するときは３.０〜３.３
％）の炭素、０〜１０％の銅、０〜５％のニッケル、０
〜５％のモリブデン、０〜２％のクロム、残りが鉄であ
る。他の微量成分は、焼き入れ性またはパーライト微粒
度のようなミクロ構造の点をいくらか変更または改良す
るために添加してもよい。最終材料のミクロ構造は鋳鉄
と類似する。しかしながら、グラファイト含有構造は、
圧縮機用途の摩擦学的条件に依存して必要とされ、粉末
金属について好適なミクロ構造は遊離グラファイトを含
まないことである。遊離グラファイトの存在は粉末の圧
縮率を低下させ、寸法精度および許容差に逆に影響を及
ぼす。１個のスクロール部材（例えば、固定物はグラフ
ァイトを含み、旋回物は含まない）が想像できる。焼結
サイクルは、最終部品が最小９０容積％（空間を無視）
のパーライトであるマトリックス構造を含むように行わ
れると好ましい。遊離グラファイトが存在するならば、
球形、不定形またはフレーク状のいずれかである。遊離
グラファイトの容積％は好ましくは５〜２０％であり、
より好ましくは約１０〜１２％のグラファイトである。
グラファイト粒径（直径）は有効直径で約４０〜１５０
ミクロンである。
【００４０】 この粒子は、特有の摩擦学的性質を必要
とするスクロール部材の特定の部位に集中させることが
できる（参考のために組み入れた米国特許第６０７９９
６２号参照）。または、より好ましくはスクロール部材
について均一に分散させてもよい。粒径、形状および分
散は、許容できる疲労抵抗および摩擦学的性質（低い接
着性および研磨摩耗）を維持するのに応じさせる。本明
細書における粉末金属は、圧縮機における摩損なしにそ
の自体とぶつかりうるであろう。組合せスクロール部材
の少なくとも１個中でのグラファイトの存在により、こ
の摩耗偶力が首尾良く存在するのを可能とする。この寸
法変更はグラファイトの添加からもたらされ、組み入れ
たならば、金属射出成形または粉末金属加工のデザイン
について説明されなければならない。
【００４１】 遊離グラファイトを最終の粉末金属構造
中で維持させるために、グラファイト粒子の２または３
以上の異なる粒度分布（微細または粗大）を任意に混ぜ
合わせる。より微細なグラファイト粒子は焼結の間に拡
散し、パーライトを形成する。より粗大なグラファイト
粒子は全部または部分的に遊離グラファイトのままであ
る。加熱工程において、機械加工性を著しく低下させる
遊離炭化物を形成しないように注意しなければならな
い。随意に、遊離グラファイトは、グラファイトを被覆
することによって形成されてもよく、すなわち銅やニッ
ケルのような金属を有する遊離の状態のままであること
を必要とする。金属コーティングは、焼結の間に炭素拡
散を阻止するかまたは少なくとも最小にする。
【００４２】 一般に、粉末金属またはＭＩＭ（金属射
出成形）のスクロール部材は、鍛造または鋳造部材より
も機械加工がいっそう困難である。粉末金属の低い機械
加工性は多孔性が原因であり、該多孔性によって切削工
具のミクロ疲労および切削工具からの不十分な熱分散を
発生する。機械加工性を高めるためには、構成部品がグ
ラファイトを含むものであり、且つより高い密度を有す
る。また、硫化マンガンを形成するために、マンガンお
よび硫黄を理論組成量に任意に加えることが機械加工性
を促進する。約０.５％の硫化マンガンが、良好な機械
加工性を達成するために用いられている。硫化マンガン
の添加に加えて蒸気酸化処理が、工程間での相互作用の
ために改良表面仕上げをもたらすことが判明している。
良好な工具寿命（機械加工性）を維持するための好適な
取り組みは、ポリマーによって粉末金属のスクロール部
材をシールつまり含浸することである。空隙は充填され
ることになる。ポリマーは、空隙を充填するために、機
械加工し且つミクロ疲労現象を最小にするので、工具を
潤滑にすることによって機械加工性を改善する。受容で
きるべきポリマー態様は、不飽和ポリエステル類を有す
るメタクリル酸ブレンドである。加熱または嫌気性型の
いずれかの硬化物がうまく効く。嫌気性合金の硬化シー
ラーは、粉末金属中の内部空隙が酸素を欠くので申し分
なく適している。
【００４３】 インボリュートスクロール型１０が機械
加工することが最も困難で高価なスクロール部材の部分
であるので、ベースプレート１２を高精密な製造法によ
って製作する必要はない。それ故に、ベースプレート１
２は垂直分画法のような慣用の鋳物砂鋳造技術で造れる
ことができる一方、スクロール部材のインボリュート部
は粉末金属技術で製造することができる。このような鋳
造法のひとつつまりＤＩＳＡ（垂直分画された生砂）
は、他の鋳鉄鋳造法に比べて相対的な経済的利点のため
に使用されている。
【００４４】 インボリュートスクロール型１０の成形
および焼結の間において寸法精度を維持し且つ歪みを回
避することならびにその仕上げ（ダイスおよびパンチ）
が重要である。下記の粉末金属可能技術の一つまたは組
み合わせが、インボリュート工具の歪みを制御するのに
必要であると思われる。
【００４５】 「加温圧密化」において、加熱時に例外
的な流動特性を有する特定結合の粉末材料が用いられ
る。この粉末およびダイスは、成形前および成形の間に
約３００°Ｆまで加熱される。加温圧密化により、最終
焼結部品とともに、生部品内でいっそう高く且つより均
一な密度状態を有するいっそう強い生粉末の金属部品を
造る。いっそう高い密度均一性が焼結歪みの機会を少な
くする。さらに、加温圧密化した生圧密体は従来の成形
部品よりも強く、それ故に取扱いの間に容易に破損する
ことはない。インボリュートスクロール型１０を加温圧
密化すると、成形部品をいっそう容易にダイスから取り
除くこともでき、それによって排出不良を減らす。加温
圧密化の他の独自の利点は、時には生機械加工と称する
生（圧縮）部品の機械加工を可能とする。２つの利点と
して、部品が未だ全強度まで焼結されていないのでいっ
そう容易な機械加工と、いっそう容易な取扱いおよびチ
ャッキング用のいっそう強い生部品とが存在する。
【００４６】 インボリュートスクロール型１０のため
の粉末金属製作における他の補助加工処理は「ダイス壁
面潤滑」である。この技術において、ダイスの壁面が特
有の潤滑剤で被覆され、該潤滑剤は固体噴霧または液体
形態のいずれかであり且つ高温で安定している。この潤
滑剤は、粉末対ダイスの壁面摩擦を減少させ、粉末の密
度および流れ特性を改善できる。さらに、ダイス壁面潤
滑は、粉末内部の潤滑（内部潤滑）と全部または一部の
差替え物として使用することができる。内部潤滑には約
０.７５％の潤滑剤を用い、一方、ダイス壁面潤滑は約
０.０５％の内部潤滑になる。少量の内部潤滑により、
いっそう高い密度、いっそう良好な密度分布、炉内のい
っそう小さいスーチング、いっそう大きい素地強度、圧
密化後のいっそう小さい生状態のスプリングバック、い
っそう良好な表面仕上げおよびいっそう小さい必要排出
力をもたらす。ダイス壁面潤滑は液体または固体であれ
ばよい。
【００４７】 ダイス壁面は、潤滑剤を液化させるため
に約３００°Ｆまでの温度に加熱することを要する。液
化した潤滑剤は金属摩擦が生じない。これの変形とし
て、ダイス壁面潤滑は、低融点（可能な限り１００°Ｆ
程度の低さ）を有する別種のものでよい。これらの性質
の下に、ダイス壁面潤滑剤を圧密化工程の間に容易に液
体に変換できる。高温および低温の潤滑剤を混合する
と、適用した温度が一定の臨界値よりも高くなるほど長
く加熱しても、構成物の最高融点の値以下に混合物の有
効融点を下げてしまう。潤滑剤の粉末は、ダイスキャビ
ティの中にスプレーする前に良く混合しなければならな
い。流動化法は、これを遂行するための良い方法であ
る。また、異なる溶融温度の潤滑剤を混合すると、流動
化作用を促進する。混合することとともに、流動化の間
に、混合された潤滑剤の物理的分離が生じないように注
意しなければならない。潤滑剤のこのような組み合わせ
の一つは、エチレン・ビス−ステアラミド（ＥＢＳ）、
ステアリン酸およびラウリン酸からなる。
【００４８】 インボリュートスクロール型１０を粉末
金属製造法から製造することを容易化する他の技術は、
焼結の後に寸法合わせするかまたは鋳造することであ
る。この処理方法では、焼結部分に比べて寸法精度を高
め且つ寸法許容差を減らす１セットのダイス中で焼結部
分を再プレスすることを必要とする。これは部品を正味
の形状にいっそう近づけ且つそれを幾分強くする。
【００４９】 ダイスおよびパンチについて高い応力の
面倒な問題を避けるコンセプトは「液体金属補助焼結
法」を用いることである。プレス加工した生型は、前述
したものと同じ構成物から製造され、通常の製造法より
も低い圧力、いっそう低い密度およびいっそう高いレベ
ルの多孔性を有するだけである。いっそう低い加圧成形
圧力は、ダイスについてダイス寿命および排出問題を増
大させるいっそう低い応力をもたらす。次には、焼結の
間に、約１０重量％の銅合金が部品全体に亘って融解さ
れる。融解した銅合金は焼結の割合を高める。最終焼結
の部品において、銅合金は部品の強度を支援する。銅合
金がないと、プレス加工不足の部品が十分に強くならな
い。別の利点として、得た部品内で分散した銅は、圧縮
機操作の間に摩擦学的性質を促進することがある。しか
しながら、液体金属補助焼結法は、焼結の後にスクロー
ル部材の歪み量を増大させる。
【００５０】 焼結またはロウ付け間に締結することは
寸法歪みを最小にするために必要である。締結は、スク
ロールラップ部の形状を維持するための助けとなるグラ
ファイトまたはセラミックスクロール型を用いることに
よって達成することができる。スクロールラップ部を支
持するために該ラップ部間に置くことができる領域物の
ような他の締結形状体を用いることができる。また、部
品の形状および寸法は焼結の間に変わるので、部品と保
持トレイとの間の摩擦力が重要である。理由の如何によ
って摩擦を増減させることが必要であるかもしれない。
摩擦を減少させることは、歪みを減らすための最も普通
の方法であり、部品とトレイとの間にアルミナ粉末を適
用することで達成することができる。
【００５１】 また、粉末の粘度と均等性および部品構
成物により、寸法誤差を最小にすることができる。粉末
供給時には偏析が発生することがある。粉末偏析を回避
する粉末供給および移動機構が重要である。偏析を避け
る一つの方法は、プレアロイ粉末または拡散結合粉末を
使用することである。これらの場合には、個々の粉末粒
子は、偏析が消滅するほど同じ構成物を有する。偏析を
避ける他の単純な方法は、可能な限り早く充填すること
である。バインダの選択および得た粉末流れが、部品に
沿った密度変化を減らすことによって寸法安定性（焼結
歪み）に影響を及ぼす。粉末流れは、厚い部分から薄い
部分まで均等な密度を得るのに十分な速さであるべきで
あるが、粒子径の偏析を助長するほど速くすべきではな
い。この点で、高温のバインダは流れ問題を阻止するよ
うにうまく作用する。
【００５２】 また、粉末金属のスクロール部材の製造
における全ての重要な段階で適切に工程制御することに
より、寸法精度および仕上げ困難さに影響を及ぼすこと
になる。このような重要な工程をモニターする二つの例
は、装填内での生部品の性質（密度および寸法）および
焼結温度の炉内均等性である。
【００５３】 ダイス自体は、摩擦を最小にするために
潤滑剤で永久的に被覆することができる。ダイヤモンド
またはクロムのような被膜剤を用いることができる。ダ
イス被膜剤は、粉末において必要とされる潤滑剤を少な
くでき、該潤滑剤はブリスタを減らし且つダイス壁面潤
滑で述べたように生強さおよび圧縮率を増大させる。
【００５４】 材料選択は歪みを最小にするために重要
である。最適の比率で合金元素を選択することが寸法安
定性にとって重要である。例えば、炭素と銅について
は、より高い銅含量（約３〜４％）を特に炭素濃度が低
い（０.６％以下）ときに避けるように調和させなけれ
ばならない。さらに、粉末合金製造方法の選択が重要で
ある。分散または結合合金方法は、混合法に比べて生じ
る構成物の均等性および粘度のために好まれている。Ｍ
ＰＩＦ ＦＤ−０４０８（商品）またはＦＤ−０２０８
（商品）と類似の合金が、寸法についての見方からスク
ロール部材に良く適している。
【００５５】 粉末による完全なダイス充填は非常に重
要である。粉末をダイスに完全に充填させるために、振
動、流動化または真空化のような技術が、粉末をスクロ
ール型のキャビティの中へ輸送するのを促進するために
用いられてもよい。前述したように、粉末の偏析が振動
時に起こらないようにしなければならない。また、粉末
の底部供給または底部と頂部供給が、この仕上げを達成
するために必要であるかもしれない。
【００５６】 本発明の他の具体例において、全てのス
クロール部材が単純な幾何学の固体形状として成形され
るであろう。次に、成形または「生」状態において、イ
ンボリュートスクロール型１０、ハブ１６およびベース
プレート１２の細部を機械加工する。そして、一般的に
はスクロール部材を焼結させる。次に、スクロール部材
として使用するかまたはある最終の機械加工が焼結歪み
を補正するために必要である。コンピュータ補助の機械
加工法によって、この具体例で必要とする多くの機械加
工が実施可能である。
【００５７】 生凝固のインボリュートスクロール型１
０は、それを機械加工するのに要する機械加工応力およ
び関連の型締め応力を保持するのに十分な生強さを得る
処理法および材料から製造されるであろう。この場合に
は、粉末をバインダで被覆し、該バインダは約３００°
Ｆまでのいっそう高い圧密化温度に耐えることができ
る。生部品の引張り強さは、この具体例について最小３
０００ｐｓｉであるべきである。
【００５８】 図８から図１０は、本発明のスクロール
部材の顕微鏡写真を表している。図８および図９は、そ
れぞれ拡大率５００倍でベースプレートおよびインボリ
ュートスクロール型の先端を表している。グラファイト
構造を有しないパーライト構造が存在することを示して
いる。図１０は、非エッチング状態において１００倍で
粉末金属のインボリュートスクロール型を表している。
焼結材料が多孔性であることが判る。ポリマーシーラー
が多孔内に残存している。
【００５９】 本発明の記載は本質的に単に代表例にす
ぎないから、本発明の要旨から逸脱していない変形例は
本発明の範囲に含まれることを意図している。このよう
な変形例は、本発明の精神および範囲から逸脱していな
いとみなすべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るスクロール部材の斜視図であ
る。
【図２】 本発明に係る他のスクロール部材の斜視図で
ある。
【図３】 図３（１）と図３（２）は本発明の第２具体
例に係るスクロール部材の分解斜視図である。
【図４】 図４（１）と図４（２）は本発明の第３具体
例に係るスクロール部材の分解斜視図である。
【図５】 図５（１）と図５（２）は本発明の第４具体
例に係るスクロール部品の分解斜視図である。
【図６】 本発明の第５具体例の分解斜視図である。
【図７】 図７（１）ならびに図７（２）から図７
（６）はそれぞれベース境界面についてスクロールイン
ボリュートの断面図である。
【図８】 本発明のスクロール部材の冶金学的構造の顕
微鏡写真である。
【図９】 本発明のスクロール部材の他の冶金学的構造
の顕微鏡写真である。
【図１０】 本発明のスクロール部材の別の冶金学的構
造の顕微鏡写真である。
【符号の説明】
１０ インボリュートスクロール型 １２ ベースプレート １４ ベース １６ ハブ ２５ ベースプレート溝 ２６ 面取り部 ２８ ロウ付け材料 ３０ 間隙 ３７ 突起
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 9/06 Ｃ２２Ｃ 9/06 33/02 １０３ 33/02 １０３Ｅ 38/00 ３０４ 38/00 ３０４ Ｆターム(参考） 3H039 CC02 CC03 CC35 4K018 AA29 AB05 AB07 AC01 BA14 BB04 CA29 FA06 HA07 JA34 KA02 KA62 KA63

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スクロール部材が焼結鉄粉末からなるス
    クロール式圧縮機用のスクロール部材。
  2. 【請求項２】 少なくとも９０％のパーライト構造を有
    する鉄粉末からなる請求項１記載のスクロール部材。
  3. 【請求項３】 約０〜１２％のグラファイトを有する請
    求項１記載のスクロール部材。
  4. 【請求項４】 約１０〜１２％のグラファイトを有する
    請求項１記載のスクロール部材。
  5. 【請求項５】 ベースプレートからなる請求項１記載の
    スクロール部材。
  6. 【請求項６】 ベースプレートにはインボリュートスク
    ロール型を受け入れできる溝を形成する請求項５記載の
    スクロール部材。
  7. 【請求項７】 焼結鉄粉末で形成されたインボリュート
    スクロール型からなる請求項１記載のスクロール部材。
  8. 【請求項８】 インボリュートスクロール型には、液体
    金属を受け入れできる少なくとの１個のノッチを形成す
    る請求項７記載のスクロール部材。
  9. 【請求項９】 結合工程の間に液体になりうる少なくと
    も１つの犠牲突起を有する請求項８記載のスクロール部
    材。
  10. 【請求項１０】 溝が、その中に配置されたロウ付け材
    料からなる請求項６記載のスクロール部材。
  11. 【請求項１１】 ベース部材が、前記溝に隣接配置され
    た犠牲ロウ付け材料からなる請求項６記載のスクロール
    部材。
  12. 【請求項１２】 電流を制御するために前記溝内に配置
    された高インピーダンス材料を有する請求項６記載のス
    クロール部材。
  13. 【請求項１３】 金属粉末をインボリュートスクロール
    型の金型キャビティの中に射出して生インボリュートス
    クロール型を形成し、 前記生インボリュートスクロール型を前記金型キャビテ
    ィから取り出し、および前記生インボリュートスクロー
    ル型を焼結してインボリュートスクロール型を形成する
    工程からなるスクロール部材の製造方法。
  14. 【請求項１４】 さらに前記金属粉末をバインダと合わ
    せて混合物を形成する工程を有する請求項１３記載の方
    法。
  15. 【請求項１５】 前記金属粉末が鉄からなる請求項１３
    記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記金属粉末が炭素、ニッケル、モリ
    ブデン、クロム、銅またはこれらの混合物から選択され
    た元素を含む請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 金属粉末が５μｍより大きい平均粒径
    を有する鉄粉末である請求項１３記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記金属粉末が０.７〜３.５％の炭
    素、０〜１０％の銅、０〜５％のニッケル、０〜５％の
    モリブデン、０〜２％のクロムまたはこれらの混合物か
    ら選択された元素からなる請求項１３記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記生インボリュートスクロール型
    は、前記インボリュートスクロール型が少なくとも９０
    容積％のパーライト構造になるまで焼結される請求項１
    ３記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記生インボリュートスクロール型
    は、前記インボリュートスクロール型が０〜２０％の遊
    離グラファイトになるまで焼結される請求項１３記載の
    方法。
  21. 【請求項２１】 前記インボリュートスクロール型が約
    １２％の遊離グラファイトからなる請求項２０記載の方
    法。
  22. 【請求項２２】 前記金属粉末は、少なくとも２種の平
    均粒径を有する複数の形態を有する鉄粉末を含む請求項
    １３記載の方法。
  23. 【請求項２３】 さらに金属被覆のグラファイト粒子を
    前記金属粉末と混合させる工程を含む請求項１３記載の
    方法。
  24. 【請求項２４】 前記金属被覆のグラファイト粒子は、
    銅で被覆したグラファイト粒子を含む請求項２３記載の
    方法。
  25. 【請求項２５】 さらに硫化マンガンを前記金属粉末と
    混合する工程を含む請求項１３記載の方法。
  26. 【請求項２６】 さらに前記生インボリュートスクロー
    ル型を金型から取り出した後に該生インボリュートスク
    ロール型を機械加工する工程を含む請求項１３記載の方
    法。
  27. 【請求項２７】 前記生インボリュートスクロール型
    は、前記インボリュートスクロール型が約６.８ｇ／ｃ
    ｍ３より大きい密度を有するまで焼結される請求項１３
    記載の方法。
  28. 【請求項２８】 金属粉末のインボリュートスクロール
    型を形成し、 ベースプレートを形成し、および前記インボリュートス
    クロール型を前記ベースプレートと接続する工程からな
    るスクロール部材の製造方法。
  29. 【請求項２９】 前記インボリュートスクロール型を前
    記ベースプレートと接続する工程は、該インボリュート
    スクロール型を前記ベースに溶接するキャパシタ放電を
    含む請求項２８の方法。
  30. 【請求項３０】 前記インボリュートスクロール型を前
    記ベースプレートと接続する工程は、前記インボリュー
    トスクロール型に近接させてロウ付け材料を配置し、さ
    らに前記ロウ付け材料を融解するのに十分な熱を供給す
    ることを含む請求項２８の方法。
  31. 【請求項３１】 前記ロウ付け材料は、約３０〜５０％
    の銅、約１０〜２０％のマンガン、約３〜２５％の鉄、
    約０.５〜４％のシリコン、約０.５〜２％のホウ素およ
    び残りがニッケルからなる請求項３０記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記ロウ付け材料を融解するのに十分
    な熱を供給することはロウ付け材料を局部的に抵抗加熱
    することである請求項３０記載の方法。
  33. 【請求項３３】 さらに複数の粒径を有する金属グラフ
    ァイト粒子を前記金属粉末と混合する工程を含む請求項
    ３０記載の方法。
  34. 【請求項３４】 さらに、金属粉末からなるハブを形成
    し、および前記ハブを前記ベースプレートと接続する工
    程からなる請求項２８記載の方法。
JP2002299020A 2002-01-24 2002-10-11 スクロール式圧縮機用のスクロール部材とその製造法 Expired - Fee Related JP4886149B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/056,165 US6705848B2 (en) 2002-01-24 2002-01-24 Powder metal scrolls
US10/056,165 2002-01-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003214365A true JP2003214365A (ja) 2003-07-30
JP4886149B2 JP4886149B2 (ja) 2012-02-29

Family

ID=22002597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002299020A Expired - Fee Related JP4886149B2 (ja) 2002-01-24 2002-10-11 スクロール式圧縮機用のスクロール部材とその製造法

Country Status (8)

Country Link
US (4) US6705848B2 (ja)
EP (3) EP1331395B1 (ja)
JP (1) JP4886149B2 (ja)
KR (2) KR100886111B1 (ja)
CN (3) CN100400204C (ja)
AU (1) AU2002325600B2 (ja)
BR (1) BR0205301B1 (ja)
TW (2) TWI244953B (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7896629B2 (en) * 2006-09-15 2011-03-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor with discharge valve
US8568117B2 (en) 2002-01-24 2013-10-29 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scrolls
US8684711B2 (en) 2007-01-26 2014-04-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scroll hub joint
US8955220B2 (en) 2009-03-11 2015-02-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scrolls and sinter-brazing methods for making the same
JP2015528850A (ja) * 2012-02-15 2015-10-01 ジーケーエヌ シンター メタルズ、エル・エル・シー 固体潤滑剤を含む粉末金属及びそれで作られた粉末金属スクロール圧縮機
US10323638B2 (en) 2015-03-19 2019-06-18 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10495086B2 (en) 2012-11-15 2019-12-03 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor valve system and assembly
US10598180B2 (en) 2015-07-01 2020-03-24 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor with thermally-responsive injector
US10753352B2 (en) 2017-02-07 2020-08-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor discharge valve assembly
US10801495B2 (en) 2016-09-08 2020-10-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Oil flow through the bearings of a scroll compressor
US10890186B2 (en) 2016-09-08 2021-01-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor
US10907633B2 (en) 2012-11-15 2021-02-02 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor having hub plate
US10954940B2 (en) 2009-04-07 2021-03-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
US10962008B2 (en) 2017-12-15 2021-03-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10995753B2 (en) 2018-05-17 2021-05-04 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
US11022119B2 (en) 2017-10-03 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US11655813B2 (en) 2021-07-29 2023-05-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor modulation system with multi-way valve
US11846287B1 (en) 2022-08-11 2023-12-19 Copeland Lp Scroll compressor with center hub
US11965507B1 (en) 2022-12-15 2024-04-23 Copeland Lp Compressor and valve assembly

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040151611A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Kline Kerry J. Method for producing powder metal tooling, mold cavity member
US20060166158A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Norbert Abels Laser shaping of green metal body to yield an orthodontic bracke
US20060163774A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Norbert Abels Methods for shaping green bodies and articles made by such methods
US20060166159A1 (en) 2005-01-25 2006-07-27 Norbert Abels Laser shaping of green metal body used in manufacturing an orthodontic bracket
US7393194B2 (en) * 2005-04-26 2008-07-01 Gkn Sinter Metals, Inc. Powdered metal process tooling and method of assembly
US7581498B2 (en) * 2005-08-23 2009-09-01 Baker Hughes Incorporated Injection molded shaped charge liner
US7431576B2 (en) * 2005-11-30 2008-10-07 Scroll Technologies Ductile cast iron scroll compressor
US10683865B2 (en) 2006-02-14 2020-06-16 Air Squared, Inc. Scroll type device incorporating spinning or co-rotating scrolls
US8096793B2 (en) * 2006-03-22 2012-01-17 Scroll Technologies Ductile cast iron scroll compressor
US8435435B2 (en) * 2006-03-30 2013-05-07 Zf Friedrichshafen Ag Method of making a multilayered duplex material article
GB0705971D0 (en) * 2007-03-28 2007-05-09 Boc Group Plc Vacuum pump
US8262377B2 (en) * 2007-04-04 2012-09-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Injection molded scroll form
EP1983194A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-22 Scroll Technologies Ductile cast iron scroll compressor
ATE533920T1 (de) * 2007-08-22 2011-12-15 Spinnler Engineering Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip
US7721649B2 (en) * 2007-09-17 2010-05-25 Baker Hughes Incorporated Injection molded shaped charge liner
CN201972923U (zh) * 2007-10-24 2011-09-14 艾默生环境优化技术有限公司 涡旋机
US20090208357A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Garrett Richard H Rotary gear pump for use with non-lubricating fluids
US20090242160A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Obara Richard A Methods of forming modulated capacity scrolls
ATE522726T1 (de) † 2008-07-10 2011-09-15 Grundfos Management As Strömungsführendes bauteil einer pumpe
EP2432611B1 (en) 2009-05-18 2017-11-01 Gkn Sinter Metals, Llc Method for powder metal die filling
CN101644264B (zh) * 2009-08-11 2011-10-05 宁波市群星粉末冶金有限公司 空气压缩机动盘的制作方法
US8896194B2 (en) * 2010-03-31 2014-11-25 Federal-Mogul Ignition Company Spark ignition device and ground electrode therefor and methods of construction thereof
US11047389B2 (en) 2010-04-16 2021-06-29 Air Squared, Inc. Multi-stage scroll vacuum pumps and related scroll devices
CN102463350A (zh) * 2010-11-16 2012-05-23 东睦新材料集团股份有限公司 一种涡旋式压缩机动涡盘制造方法
CN102029386B (zh) * 2010-12-06 2012-12-12 中南大学 一种高硬度粉末冶金低合金钢
US20130232975A1 (en) 2011-08-09 2013-09-12 Robert W. Saffer Compact energy cycle construction utilizing some combination of a scroll type expander, pump, and compressor for operating according to a rankine, an organic rankine, heat pump, or combined organic rankine and heat pump cycle
CN102581281B (zh) * 2011-12-20 2014-06-25 北方材料科学与工程研究院有限公司 一种手机振子的制备方法
US9272350B2 (en) * 2012-03-30 2016-03-01 Siemens Energy, Inc. Method for resistance braze repair
US9550235B2 (en) 2013-08-07 2017-01-24 Pratt & Whitney Canada Corp Method of supporting a part
US9957963B2 (en) * 2013-09-30 2018-05-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scrolls with modified tip designs
US10011044B2 (en) 2014-07-21 2018-07-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of forming green part and manufacturing method using same
CN104481872A (zh) * 2014-11-14 2015-04-01 宁波永灵航空配件有限公司 涡旋压缩机上的静涡旋盘及其制造方法
KR20160067664A (ko) * 2014-12-04 2016-06-14 주식회사 포스코 분환원철 괴성화 설비 및 방법
US10508543B2 (en) 2015-05-07 2019-12-17 Air Squared, Inc. Scroll device having a pressure plate
CN104985405A (zh) * 2015-08-02 2015-10-21 衢州市易凡设计有限公司 一种淬火同时进行烧结的螺杆轴的加工方法
US10865793B2 (en) 2016-12-06 2020-12-15 Air Squared, Inc. Scroll type device having liquid cooling through idler shafts
CN109676142B (zh) * 2017-12-27 2020-07-31 全亿大科技（佛山）有限公司 结构复杂的金属制品及其制造方法
WO2019212598A1 (en) * 2018-05-04 2019-11-07 Air Squared, Inc. Liquid cooling of fixed and orbiting scroll compressor, expander or vacuum pump
US20200025199A1 (en) 2018-07-17 2020-01-23 Air Squared, Inc. Dual drive co-rotating spinning scroll compressor or expander
US11067080B2 (en) 2018-07-17 2021-07-20 Air Squared, Inc. Low cost scroll compressor or vacuum pump
US11530703B2 (en) 2018-07-18 2022-12-20 Air Squared, Inc. Orbiting scroll device lubrication
AT521546B1 (de) * 2018-08-10 2020-07-15 Miba Sinter Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei metallischen Bauteilen
KR20200140068A (ko) 2019-06-05 2020-12-15 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
US11473572B2 (en) 2019-06-25 2022-10-18 Air Squared, Inc. Aftercooler for cooling compressed working fluid
US11992880B1 (en) 2019-07-22 2024-05-28 Keystone Powdered Metal Company Acoustical dampening powder metal parts
WO2021217512A1 (en) * 2020-04-29 2021-11-04 Höganäs Ab (Publ) Pre-alloyed powder for sinter-brazing, sinter-brazing material and sinter-brazing method.
US11898557B2 (en) 2020-11-30 2024-02-13 Air Squared, Inc. Liquid cooling of a scroll type compressor with liquid supply through the crankshaft
US11885328B2 (en) 2021-07-19 2024-01-30 Air Squared, Inc. Scroll device with an integrated cooling loop
US11919082B2 (en) * 2021-10-28 2024-03-05 Rolls-Royce Corporation Method for making turbine engine components using metal injection molding
US20240058889A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 General Electric Company Additively manufactured joined parts

Family Cites Families (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1935621A1 (de) 1968-07-22 1970-01-29 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Verdraengerpumpe
US4197118A (en) * 1972-06-14 1980-04-08 Parmatech Corporation Manufacture of parts from particulate material
JPS5146552B2 (ja) 1972-12-04 1976-12-09
US3889349A (en) * 1973-06-08 1975-06-17 Ford Motor Co Brazing metal alloys
US4029476A (en) * 1976-02-12 1977-06-14 A. Johnson & Co. Inc. Brazing alloy compositions
JPS5789404A (en) * 1980-11-25 1982-06-03 Nissan Motor Co Ltd Preparation of aluminum-containing sintered body
JPS57135291A (en) * 1981-02-13 1982-08-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of scroll compressor
JPS58126492A (ja) * 1982-01-22 1983-07-27 Sharp Corp スクロ−ル圧縮機
JPS58210392A (ja) 1982-05-31 1983-12-07 Hitachi Ltd スクロ−ル圧縮機の製作方法
JPS59192881A (ja) 1983-04-15 1984-11-01 Hitachi Ltd スクロ−ル圧縮機のスクロ−ル製作方法
JPS61226589A (ja) * 1985-03-29 1986-10-08 Mitsubishi Metal Corp スクロ−ル圧縮機のスクロ−ル
JPS61226584A (ja) 1985-03-29 1986-10-08 Mitsubishi Metal Corp スクロ−ル圧縮機のスクロ−ル
JPS623188A (ja) 1985-06-28 1987-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧縮機用スクロ−ルの製造方法
US4877382A (en) * 1986-08-22 1989-10-31 Copeland Corporation Scroll-type machine with axially compliant mounting
US5102316A (en) * 1986-08-22 1992-04-07 Copeland Corporation Non-orbiting scroll mounting arrangements for a scroll machine
JPS63290202A (ja) * 1987-05-23 1988-11-28 Sumitomo Electric Ind Ltd アルミ合金粉末の鍛造による渦巻状部品製造方法
DE3817350A1 (de) * 1987-05-23 1988-12-22 Sumitomo Electric Industries Verfahren zur herstellung von spiralfoermigen teilen sowie verfahren zur herstellung einer aluminiumpulverschmiedelegierung
EP0296552B1 (en) * 1987-06-25 1993-05-26 Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. Metal binder and molding composition
JPH081184B2 (ja) 1987-09-30 1996-01-10 株式会社日立製作所 圧縮機
KR950008694B1 (ko) 1987-12-28 1995-08-04 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 스크롤압축기
JPH02133549A (ja) 1988-11-11 1990-05-22 Hitachi Ltd 耐摩耗性複合焼結材料及びその製造方法
JPH02151341A (ja) 1988-12-02 1990-06-11 Kobe Steel Ltd スクロール部材の成形加工方法
JPH02173378A (ja) * 1988-12-26 1990-07-04 Showa Alum Corp コンプレッサーローター
US5198137A (en) 1989-06-12 1993-03-30 Hoeganaes Corporation Thermoplastic coated magnetic powder compositions and methods of making same
US5278250A (en) * 1989-11-04 1994-01-11 Del-Ichi Ceramo Co., Limited Process for preparing organic binder
US5051079A (en) * 1990-01-17 1991-09-24 Tecumseh Products Company Two-piece scroll member with recessed welded joint
US5044904A (en) * 1990-01-17 1991-09-03 Tecumseh Products Company Multi-piece scroll members utilizing interconnecting pins and method of making same
JPH03294682A (ja) 1990-04-10 1991-12-25 Hitachi Ltd スクロール圧縮機
DE69103604T2 (de) * 1990-10-01 1994-12-22 Copeland Corp Oldham's Kupplung für Spiralverdichter.
US5156539A (en) * 1990-10-01 1992-10-20 Copeland Corporation Scroll machine with floating seal
JPH0625782A (ja) * 1991-04-12 1994-02-01 Hitachi Ltd 高延性アルミニウム焼結合金とその製造法及びその用途
US5511959A (en) * 1991-08-06 1996-04-30 Hitachi, Ltd. Scroll type fluid machine with parts of sintered ceramics
JPH0551707A (ja) 1991-08-20 1993-03-02 Toshiba Corp 圧縮機用耐摩耗材料
JPH0551708A (ja) * 1991-08-20 1993-03-02 Toshiba Corp 圧縮機用耐摩耗材料およびその材料を使用した圧縮機
JPH05161947A (ja) * 1991-12-12 1993-06-29 Nippon Steel Corp 連続鋳造によるマグネシュウム含有快削鋼の製造方法
JPH05171212A (ja) * 1991-12-17 1993-07-09 Mitsubishi Materials Corp 可動スクロールの製造法
EP0561343B1 (en) * 1992-03-16 1997-01-08 Kawasaki Steel Corporation Binder system for use in the injection molding of sinterable powders and molding compound containing the binder system
GB9207139D0 (en) * 1992-04-01 1992-05-13 Brico Eng Sintered materials
JPH06128666A (ja) 1992-10-15 1994-05-10 Daikin Ind Ltd スクロール用粉末複合材料
JPH0790512A (ja) 1993-09-13 1995-04-04 Mitsubishi Materials Corp 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材
JPH0790324A (ja) 1993-09-13 1995-04-04 Mitsubishi Materials Corp 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材
JPH0790323A (ja) 1993-09-13 1995-04-04 Mitsubishi Materials Corp 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用鉛含浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材
JPH0790511A (ja) 1993-09-13 1995-04-04 Mitsubishi Materials Corp 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用鉛含浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材
JPH0790510A (ja) 1993-09-13 1995-04-04 Mitsubishi Materials Corp 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材
US5392512A (en) 1993-11-02 1995-02-28 Industrial Technology Research Institute Method for fabricating two-piece scroll members by diecasting
JPH07180681A (ja) 1993-12-24 1995-07-18 Mitsubishi Electric Corp スクロール流体機械
JPH07188829A (ja) 1993-12-27 1995-07-25 Mitsubishi Materials Corp 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用鉛含浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材
JPH07197213A (ja) 1993-12-28 1995-08-01 Mitsubishi Materials Corp 耐摩耗性のすぐれたコンプレッサ用鉛含浸Ｆｅ基焼結合金製摺動部材
JP3339747B2 (ja) 1994-04-30 2002-10-28 株式会社織田島器物製作所 金属製二重容器の製造方法
US5580401A (en) 1995-03-14 1996-12-03 Copeland Corporation Gray cast iron system for scroll machines
US5594186A (en) * 1995-07-12 1997-01-14 Magnetics International, Inc. High density metal components manufactured by powder metallurgy
JP3476970B2 (ja) 1995-07-21 2003-12-10 松下電器産業株式会社 スクロール圧縮機
JP3369366B2 (ja) 1995-09-05 2003-01-20 芝府エンジニアリング株式会社 真空バルブ
JPH09324771A (ja) * 1996-06-05 1997-12-16 Hitachi Ltd スクロール部材の成形方法
US6033788A (en) * 1996-11-15 2000-03-07 Case Western Reserve University Process for joining powder metallurgy objects in the green (or brown) state
US6079962A (en) 1997-03-25 2000-06-27 Copeland Corporation Composite aluminum alloy scroll machine components
JP3325487B2 (ja) 1997-03-28 2002-09-17 昭和電工株式会社 ロールボンドパネル式熱交換器の膨管部へのパイプ接合方法及びロールボンドパネル式熱交換器
TW400377B (en) 1997-09-09 2000-08-01 Hitachi Ltd Refrigerating machine oil composition, and refrigeration and compressor using the refrigerating machine oil composition
JPH11153091A (ja) * 1997-09-18 1999-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 摺動部材とそれを用いた冷凍圧縮機
JP3918277B2 (ja) 1998-02-20 2007-05-23 株式会社日立製作所 スクロール圧縮機
JPH11336674A (ja) 1998-05-28 1999-12-07 Hitachi Ltd 容積型流体機械
JP2955754B1 (ja) * 1998-06-01 1999-10-04 有限会社モールドリサーチ 金属粉末の射出成形用組成物と、その組成物を用いた射出成形及び焼結法
US6139294A (en) 1998-06-22 2000-10-31 Tecumseh Products Company Stepped annular intermediate pressure chamber for axial compliance in a scroll compressor
US6129530A (en) * 1998-09-28 2000-10-10 Air Squared, Inc. Scroll compressor with a two-piece idler shaft and two piece scroll plates
JP2000110719A (ja) 1998-10-05 2000-04-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形コンプレッサと開放形コンプレッサ
US6171084B1 (en) 1999-01-26 2001-01-09 Copeland Corporation Discharge valve
US6143241A (en) * 1999-02-09 2000-11-07 Chrysalis Technologies, Incorporated Method of manufacturing metallic products such as sheet by cold working and flash annealing
JP2000271757A (ja) 1999-03-23 2000-10-03 Toyota Motor Corp ウェルドボルト
JP2000294665A (ja) 1999-04-08 2000-10-20 Citizen Watch Co Ltd 電子部品およびその製造方法
US6358298B1 (en) * 1999-07-30 2002-03-19 Quebec Metal Powders Limited Iron-graphite composite powders and sintered articles produced therefrom
US6045601A (en) * 1999-09-09 2000-04-04 Advanced Materials Technologies, Pte, Ltd. Non-magnetic, high density alloy
JP4183346B2 (ja) * 1999-09-13 2008-11-19 株式会社神戸製鋼所 粉末冶金用混合粉末ならびに鉄系焼結体およびその製造方法
JP3934848B2 (ja) 2000-03-30 2007-06-20 三菱電機株式会社 高周波ろう付け方法とそのろう付け装置
JP3504544B2 (ja) 1999-10-19 2004-03-08 松下電器産業株式会社 圧縮機
JP4301657B2 (ja) 1999-10-29 2009-07-22 本田技研工業株式会社 高強度焼結合金鋼の製造方法
KR100360241B1 (ko) 1999-12-24 2002-11-08 엘지전자 주식회사 비대칭 스크롤 압축기의 압력 조절구조
US6280154B1 (en) * 2000-02-02 2001-08-28 Copeland Corporation Scroll compressor
JP3988971B2 (ja) 2000-02-21 2007-10-10 日本ピストンリング株式会社 焼結部材
CN1174825C (zh) * 2000-06-14 2004-11-10 太原艺星科技有限公司 一种异形精密多孔元件的制造方法
US6766817B2 (en) * 2001-07-25 2004-07-27 Tubarc Technologies, Llc Fluid conduction utilizing a reversible unsaturated siphon with tubarc porosity action
US6572352B2 (en) * 2001-10-16 2003-06-03 Copeland Corporation Two-piece powdered metal suction fitting
US6705848B2 (en) 2002-01-24 2004-03-16 Copeland Corporation Powder metal scrolls
AU2008202166B9 (en) 2002-01-24 2011-05-26 Emerson Climate Technologies, Inc. Formation of scroll components
US7285255B2 (en) * 2002-12-10 2007-10-23 Ecolab Inc. Deodorizing and sanitizing employing a wicking device
US7819822B2 (en) * 2004-03-06 2010-10-26 Roche Diagnostics Operations, Inc. Body fluid sampling device
CA2562353C (en) * 2004-04-16 2012-03-20 Facet Technologies, Llc Cap displacement mechanism for lancing device and multi-lancet cartridge
KR100600767B1 (ko) * 2004-11-02 2006-07-18 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 토출 어셈블리
JP2006224139A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Kanto Yakin Kogyo Co Ltd 金属多孔体の利用方法
JP2007090323A (ja) 2005-09-05 2007-04-12 Nakaken:Kk 粉砕装置及び方法
JP4420003B2 (ja) * 2006-09-22 2010-02-24 セイコーエプソン株式会社 成形体形成用組成物
US7963752B2 (en) 2007-01-26 2011-06-21 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scroll hub joint
CN102099196B (zh) 2008-10-22 2013-11-06 兄弟工业株式会社 带盒
US8955220B2 (en) 2009-03-11 2015-02-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scrolls and sinter-brazing methods for making the same

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8568117B2 (en) 2002-01-24 2013-10-29 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scrolls
US8393882B2 (en) 2006-09-15 2013-03-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor with rotary discharge valve
US7896629B2 (en) * 2006-09-15 2011-03-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor with discharge valve
US8684711B2 (en) 2007-01-26 2014-04-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scroll hub joint
US8955220B2 (en) 2009-03-11 2015-02-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Powder metal scrolls and sinter-brazing methods for making the same
US11635078B2 (en) 2009-04-07 2023-04-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
US10954940B2 (en) 2009-04-07 2021-03-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
JP2015528850A (ja) * 2012-02-15 2015-10-01 ジーケーエヌ シンター メタルズ、エル・エル・シー 固体潤滑剤を含む粉末金属及びそれで作られた粉末金属スクロール圧縮機
US10907633B2 (en) 2012-11-15 2021-02-02 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor having hub plate
US10495086B2 (en) 2012-11-15 2019-12-03 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor valve system and assembly
US11434910B2 (en) 2012-11-15 2022-09-06 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor having hub plate
US10323638B2 (en) 2015-03-19 2019-06-18 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10323639B2 (en) 2015-03-19 2019-06-18 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10598180B2 (en) 2015-07-01 2020-03-24 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor with thermally-responsive injector
US10801495B2 (en) 2016-09-08 2020-10-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Oil flow through the bearings of a scroll compressor
US10890186B2 (en) 2016-09-08 2021-01-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor
US10753352B2 (en) 2017-02-07 2020-08-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor discharge valve assembly
US11022119B2 (en) 2017-10-03 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10962008B2 (en) 2017-12-15 2021-03-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10995753B2 (en) 2018-05-17 2021-05-04 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
US11754072B2 (en) 2018-05-17 2023-09-12 Copeland Lp Compressor having capacity modulation assembly
US11655813B2 (en) 2021-07-29 2023-05-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor modulation system with multi-way valve
US11879460B2 (en) 2021-07-29 2024-01-23 Copeland Lp Compressor modulation system with multi-way valve
US11846287B1 (en) 2022-08-11 2023-12-19 Copeland Lp Scroll compressor with center hub
US11965507B1 (en) 2022-12-15 2024-04-23 Copeland Lp Compressor and valve assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EP1331395A3 (en) 2003-09-10
CN101275567A (zh) 2008-10-01
KR100886111B1 (ko) 2009-02-27
CN100400204C (zh) 2008-07-09
JP4886149B2 (ja) 2012-02-29
KR20080083615A (ko) 2008-09-18
EP1500818A3 (en) 2008-01-02
BR0205301B1 (pt) 2015-02-24
EP2282060A3 (en) 2013-05-01
EP2282060B1 (en) 2016-06-29
KR20030064251A (ko) 2003-07-31
TWI244953B (en) 2005-12-11
US8568117B2 (en) 2013-10-29
US20030138339A1 (en) 2003-07-24
CN1434213A (zh) 2003-08-06
KR100886112B1 (ko) 2009-02-27
CN101275567B (zh) 2013-06-19
US20110052410A1 (en) 2011-03-03
US20040146423A1 (en) 2004-07-29
EP1331395A2 (en) 2003-07-30
AU2002325600A1 (en) 2003-08-07
TW200502060A (en) 2005-01-16
EP2282060A2 (en) 2011-02-09
EP1331395B1 (en) 2015-09-02
US6705848B2 (en) 2004-03-16
EP1500818A2 (en) 2005-01-26
TWI252787B (en) 2006-04-11
AU2002325600B2 (en) 2008-02-21
US7845918B2 (en) 2010-12-07
US7086151B2 (en) 2006-08-08
US20060150406A1 (en) 2006-07-13
CN103624486A (zh) 2014-03-12
US20070067990A9 (en) 2007-03-29
BR0205301A (pt) 2004-07-20
CN103624486B (zh) 2017-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4886149B2 (ja) スクロール式圧縮機用のスクロール部材とその製造法
US6551551B1 (en) Sinter bonding using a bonding agent
CN102348898B (zh) 粉末金属涡管以及制造其的烧结-钎焊方法
JP2005526178A (ja) 焼結性材料から焼結部材を製造するための方法
JP2010215951A (ja) 焼結複合摺動部品およびその製造方法
AU2008202166B9 (en) Formation of scroll components
TW200535322A (en) Engine part, high-temperature part, surface treatment method, gas-turbine engine, galling preventive structure, and method for producing galling preventive structure
US9957963B2 (en) Powder metal scrolls with modified tip designs
CN110814353A (zh) 在金属构件之间建立连接的方法和结构组合件
JPH10330805A (ja) 円筒状複合材料の製造方法およびそれにより得られる円筒状複合部材
Pelletiers et al. Copper-Infiltrated Steels
JP4790742B2 (ja) はんだ鏝用鏝先及びその製造方法
JPH11221661A (ja) 金属成形体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050831

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080208

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080812

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081027

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20081127

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20090130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100913

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111026

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111209

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141216

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees