JP2003239877A - スクロール機構の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定スクロールの渦巻き羽根の底面部と旋回
スクロールの渦巻き羽根の先端部との間に形成された渦
巻き羽根先端部のすきまの寸法の精度を容易に高めるこ
とができる技術を提供する。 【解決手段】 ＮＣ工作機械は、台座部と加工機と加工
機用線路とスクロール保持台と保持台用線路と数値制御
装置とを備えている。固定スクロール（２５）の材料と
旋回スクロール（２７）の材料とがスクロール保持台に
保持される。そして、スクロール保持台に保持された固
定スクロール（２５）の材料及び旋回スクロール（２
７）の材料を、同一のＮＣ工作機械で加工する。加工さ
れた固定スクロール（２５）と旋回スクロール（２７）
とを一対とし、それらを互いに組み合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール機構の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、圧縮機の１つとしてスクロー
ル圧縮機が知られている。このスクロール圧縮機は、例
えば、平板上に渦巻き羽根が形成された固定スクロール
と、平板上に固定スクロールとほぼ同一形状の渦巻き羽
根が形成されるとともに、偏心クランクにより駆動され
る旋回スクロールとを有する。固定スクロールと旋回ス
クロールとは、１８０度位相をずらして組み合わせられ
ている。そして、スクロール圧縮機は、固定スクロール
と旋回スクロールとの間に形成される三日月状の密閉空
間（圧縮室）を、両スクロールの相対運動により容積変
化させることにより、気体を圧縮する。

【０００３】ここで、固定スクロールと旋回スクロール
とを製造するために、従来より固定スクロールを製造す
るための固定スクロール専用ＮＣ工作機械と、旋回スク
ロールを製造するための旋回スクロール専用ＮＣ工作機
械とが用いられている。ＮＣ工作機械とは、工具と工作
物との相対運動を位置、速度等の数値情報によって制御
し、加工にかかわる一連の動作をプログラムした指令に
よって実行する工作機械である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１２に示
すように、固定スクロール（１０１）と旋回スクロール
（１０３）とを組み合わせたとき、固定スクロール（１
０１）の渦巻き羽根（１０５）の底面部（１０７）と旋
回スクロール（１０３）の渦巻き羽根（１０９）の先端
部（１１１）との間に、旋回スクロールの渦巻き羽根先
端部のすきまが形成される。そして、渦巻き羽根先端部
のすきまの寸法ｈｇａｐは、底面部（１０７）と先端部
（１１１）との接触の防止、圧縮室からの気体の漏れの
防止等を勘案して、正確に所定値に設定されなければな
らない。

【０００５】ところで、ＮＣ工作機械を稼動させると、
時間の経過とともにＮＣ工作機械のエンドミル等に熱等
による変形が発生し、その結果、スクロール（１０１，
１０３）の渦巻き羽根（１０５，１０９）の高さに寸法
誤差が生じた。

【０００６】ここで、従来において、固定スクロール
（１０１）と旋回スクロール（１０３）とはそれぞれ固
定スクロール専用ＮＣ工作機械と旋回スクロール専用Ｎ
Ｃ工作機械とでそれぞれ製造していたため、おのおのの
渦巻き羽根（１０５，１０９）の高さにそれぞれのＮＣ
工作機械のエンドミル等の変形に応じた寸法誤差が生じ
た。よって、加工された固定スクロール（１０１）と旋
回スクロール（１０３）とを組み合わせたときに、上記
すきまの寸法ｈｇａｐを上記所定値にすることができな
い場合があった。

【０００７】そこで、加工された複数の固定スクロール
（１０１）及び複数の旋回スクロール（１０３）の中か
ら、上記すきまの寸法ｈｇａｐが正確に上記所定値にな
るような固定スクロール（１０１）と旋回スクロール
（１０３）とを選び出し、その固定スクロール（１０
１）と旋回スクロール（１０３）とを組み合わせる選択
嵌合を行なう必要があった。そのため、スクロールの製
造工数が増加し、上記製造作業に手間がかかった。

【０００８】また、それぞれの渦巻き羽根（１０５，１
０９）の高さに寸法誤差が生じるごとに、各ＮＣ工作機
械のプログラムのデータを寸法誤差を０にするように逐
次補正することも考えられる。しかしながら、この場
合、各ＮＣ工作機械に上記補正を行なう機構が必要とな
り、ＮＣ工作機械の構造の複雑化、及び、ＮＣ工作機械
の高コスト化を招いた。また、この場合も、上記補正を
行なわなければならないため、スクロールの製造工数が
増加し、上記製造作業に手間がかかった。

【０００９】以上のように、従来においては、渦巻き羽
根先端部のすきまの寸法ｈｇａｐを精密に所定値に管理
することは容易ではなかった。

【００１０】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、第１スクロールの渦
巻き羽根の底面部と第２スクロールの渦巻き羽根の先端
部との間に形成された渦巻き羽根先端部のすきまの寸法
の精度を容易に高めることができる技術を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスクロール
機構の製造方法は、第１のスクロールと第２のスクロー
ルとを組み合わせてなるスクロール機構の製造方法であ
って、複数の第１スクロールと複数の第２スクロールと
を同一の工作機械で製作し、上記第１スクロール及び上
記第２スクロールのうちから略同時間帯に製作された第
１スクロールと第２スクロールとを組み合わせるもので
ある。

【００１２】ところで、第１スクロール及び第２スクロ
ールの製作をそれぞれ別の工作機械で行なう場合、時間
の経過とともに、各工作機械の工具の熱等による変形を
原因として、第１スクロール及び第２スクロールに異な
った寸法誤差が生じる。したがって、この場合、渦巻き
羽根先端部のすきまの寸法を設定値に管理するが困難で
あった。

【００１３】ここで、本発明においては、第１スクロー
ル及び第２スクロールの製作を同一の工作機械で行なう
ため、略同時間帯に製作された第１スクロールと第２ス
クロールとに生じるそれぞれの上記寸法誤差はほぼ同値
となる。よって、上記第１スクロールと上記第２スクロ
ールとを組み合わせると、各上記寸法誤差は差し引きほ
ぼ０となり、それゆえに、渦巻き羽根先端部のすきまの
寸法をほぼ設定値にすることができる。したがって、本
発明によれば、渦巻き羽根先端部のすきまの寸法の精度
を容易に高くすることができる。

【００１４】また、略同時間帯に製作された第１スクロ
ールと第２スクロールとを組み合わせることにより、第
１スクロール及び第２スクロールのそれぞれに生じた渦
巻き羽根の高さ方向の寸法誤差を差し引き０とするた
め、それぞれの渦巻き羽根の高さ方向に大きな寸法誤差
が生じたとしても、渦巻き羽根先端部のすきまの寸法を
設定値にすることができる。したがって、本発明によれ
ば、加工精度の悪い工作機械を用いたとしても、渦巻き
羽根先端部のすきまの寸法の精度を高くすることができ
る。

【００１５】また、本発明によれば、渦巻き羽根先端部
のすきまの寸法を設定値にすることができるため、従来
のように選択嵌合を行なう必要がない。したがって、本
発明によれば、第１スクロール及び第２スクロールの製
作工数が減少し、ひいては、上記製作時間の短縮化並び
に上記製作の容易化及び低コスト化を図ることができ
る。

【００１６】また、第１スクロール及び第２スクロール
のそれぞれに生じた渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差を
利用して渦巻き羽根先端部のすきまの寸法の精度を高く
するため、工作機械には、渦巻き羽根の高さ方向の寸法
誤差を０にする補正機構が不必要となる。したがって、
工作機械の構造の容易化、及び、低コスト化を図ること
ができる。さらに、上記補正を行なう必要がないため、
スクロールの製作時間の短縮化、及び、上記製作の容易
化を図ることができる。

【００１７】本発明は更に、第１スクロール及び第２ス
クロールの製作を交互に行ない、交互に製作されたスク
ロール同士を組み合わせるものである。

【００１８】ところで、時間の経過とともに各工作機械
に発生する熱等による変形によって、第１スクロール及
び第２スクロールの渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差が
生じる。それゆえに、第１スクロールの製作時と第２ス
クロールの製作時との間隔が長くなればなるほど、第１
スクロールの渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差と第２ス
クロールの渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差との差が大
きくなる。

【００１９】ここで、本発明においては、第１スクロー
ル及び第２スクロールの製造を交互に行なう、すなわ
ち、第１スクロールの製造時と第２スクロールの製造時
との間隔を短くするため、各渦巻き羽根の高さ方向の寸
法誤差の差異を小さくすることができる。よって、渦巻
き羽根先端部のすきまの寸法を設定値に更に近付けるこ
とができる。したがって、本発明によれば、渦巻き羽根
先端部のすきまの寸法の精度を更に高くすることができ
る。

【００２０】本発明は更に、工作機械が、第１スクロー
ルの材料と第２スクロールの材料とを同時に配置可能に
構成されるとともに、上記第１スクロールの材料と上記
第２スクロールの材料とを加工可能に構成されている加
工台部を備えているものである。

【００２１】ところで、いずれかのスクロールのみ設置
可能に構成されている工作機械においては、スクロール
の製作が完了するごとに、製作されたスクロールを取り
外し、その後、新たなスクロールの材料を設置する必要
があるため、第１スクロールの製造時と第２スクロール
の製造時との間隔が長くなる。したがって、第１スクロ
ールの渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差と第２スクロー
ルの渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差との差が大きくな
る。

【００２２】ここで、本発明によれば、工作機械は第１
スクロールの材料と第２スクロールの材料とを同時に配
置可能に構成されている加工台部を備えているため、ス
クロールの製作が完了するごとに、製作されたスクロー
ルを取り外し、その後、新たなスクロールの材料を設置
する必要がない。それゆえに、第１スクロールの製造時
と第２スクロールの製造時との間隔を短くすることがで
きる。よって、各渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差の差
異を更に小さくすることができ、ひいては、渦巻き羽根
先端部のすきまの寸法を設定値に更に近付けることがで
きる。したがって、本発明によれば、渦巻き羽根先端部
のすきまの寸法の精度を更に高くすることができる。

【００２３】本発明は更に、第１スクロール及び第２ス
クロールを連続的に製作するものである。

【００２４】これにより、第１スクロールの製作と第２
スクロールの製作とを連続的に行なうため、第１スクロ
ールの製造時と第２スクロールの製造時との間隔を更に
短くすることができる。よって、各渦巻き羽根の高さ方
向の寸法誤差の差異を更に小さくすることができ、ひい
ては、渦巻き羽根先端部のすきまの寸法を設定値に更に
近付けることができる。したがって、本発明によれば、
渦巻き羽根先端部のすきまの寸法の精度を更に高くする
ことができる。

【００２５】本発明は更に、工作機械がＮＣ工作機械に
よって構成されているものである。

【００２６】ところで、ＮＣ工作機械は、第１スクロー
ル及び第２スクロールの製造を、上記製造に係る動作を
指令するプログラムによって実行する。したがって、本
発明によれば、手動の工作機械の場合と比較して、渦巻
き羽根先端部のすきまの寸法の精度を更に高くすること
ができる。

【００２７】本発明は更に、第１スクロール及び第２ス
クロールの製作を切削加工で行なうものである。

【００２８】ところで、切削加工は、切削工具を工作物
に接触させることにより工作物から材料を削り取るもの
である。

【００２９】ここで、本発明によれば、第１スクロール
及び第２スクロールの製作を切削加工で行なうため、切
削工具と第１スクロール及び第２スクロールとが接触
し、それにより、切削工具と第１スクロール及び第２ス
クロールとの間に摩擦熱が発生する。よって、切削工具
が摩擦熱等により変形し、それを原因として第１スクロ
ール及び第２スクロールに寸法誤差が生じる。

【００３０】しかしながら、本発明においては、第１ス
クロール及び第２スクロールの製作を同一の工作機械で
行なうため、略同時間帯に製作された第１スクロールと
第２スクロールとに生じるそれぞれの上記寸法誤差はほ
ぼ同値となる。よって、上記第１スクロールと上記第２
スクロールとを組み合わせると、各上記寸法誤差は差し
引きほぼ０となり、それゆえに、渦巻き羽根先端部のす
きまの寸法をほぼ設定値にすることができる。したがっ
て、本発明によれば、第１スクロール及び第２スクロー
ルの製作を切削加工で行なう場合でも、渦巻き羽根先端
部のすきまの寸法の精度を容易に高くすることができ
る。

【００３１】本発明は更に、工作機械が、第１スクロー
ル及び第２スクロールの上面を切削する機能を有する上
面加工用工具と、第１スクロール及び第２スクロールの
底面を切削する機能を有する底面加工用工具とを備えて
いることが好ましい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、複数の第１スクロール
と複数の第２スクロールとを同一の工作機械で製作し、
上記第１スクロール及び上記第２スクロールのうちから
略同時間帯に製作された第１スクロールと第２スクロー
ルとを組み合わせるため、第１スクロールの渦巻き羽根
の底面部と第２スクロールの渦巻き羽根の先端部との間
に形成された渦巻き羽根先端部のすきまの寸法の精度を
容易に高めることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るＮＣ工作機
械（１）の全体図である。ＮＣ工作機械（１）とは、ス
クロールの加工に必要とされる運動を数値化した情報に
よって指令し、スクロールを自動加工する機械である。

【００３４】ＮＣ工作機械（１）は、台座部（３）と、
加工機（５）と、加工機用線路（７）と、スクロール保
持台（９）と、保持台用線路（１１）と、数値制御装置
（図示せず）とを備えている。

【００３５】台座部（３）はＴ字状に形成され、台座部
（３）の上面には、Ｘ軸方向に延びる断面矩形状の２本
の加工機用線路（７）及びＺ軸方向に延びる断面矩形状
の２本の保持台用線路（１１）が設けられている。加工
機用線路（７）上には加工機（５）が設置され、保持台
用線路（１１）上にはスクロール保持台（９）が設置さ
れている。

【００３６】加工機（５）は、加工具部（１３）と加工
具部収容部（１５）とを備えている。

【００３７】加工具部（１３）は、図２及び図３に示す
ように、スピンドル（１７）と、工具ホルダー（１９）
と、上面加工用工具としてのフライス（２１）又は底面
加工用工具としてのエンドミル（２３）とを備えてい
る。

【００３８】スピンドル（１７）とはモータ等を駆動源
とする回転軸であり、その一端に工具ホルダー（１９）
が取り付けられている。工具ホルダー（１９）は、フラ
イス（２１）又はエンドミル（２３）を保持する部材で
あり、フライス（２１）とエンドミル（２３）とを取り
替え可能に構成されている。フライス（２１）とは固定
スクロール（２５）及び旋回スクロール（２７）の渦巻
き羽根（２９，３１）の上面部（３３，３５）を切削加
工する機能を有する工具であり、エンドミル（２３）と
は固定スクロール（２５）及び旋回スクロール（２７）
の渦巻き羽根（２９，３１）の底面部（３７，３９）を
切削加工する機能を有する工具である。ここで、切削加
工とは、固定スクロール（２５）及び旋回スクロール
（２７）の材料を局部的に破砕し、切りくずを出しなが
ら行う加工であり、研削加工もこれに含まれる。

【００３９】加工具部収容部（１５）は、図１に示すよ
うに、中空部を有する略直方体状に形成されている。加
工具部収容部（１５）の底面部には加工機用線路（７）
に噛み合う線路用凹部（４１）が設けられ、それによ
り、加工機（５）は加工機用線路（７）上を、すなわ
ち、Ｘ軸方向に移動することができる。該中空部には加
工具部（１３）が設けられ、加工具部（１３）はＹ軸方
向に移動可能に構成されている。

【００４０】スクロール保持台（９）は、加工台部とし
ての保持部（４３）と保持部載置部（４５）とを備えて
いる。

【００４１】保持部（４３）は、図１及び図４に示すよ
うに、略直方体状に形成され、保持部載置部（４５）上
に載置されている。そして、加工機（５）と対向するス
クロール取り付け面（４７）上には、図２に示すよう
に、固定スクロール（２５）及び旋回スクロール（２
７）の渦巻き羽根（２９，３１）の配置面と反対側の面
上の形状に適合するように形成された固定スクロール用
取り付け部（４９）及び旋回スクロール用取り付け部
（５１）が設けられている。また、スクロール取り付け
面（４７）上には、図２及び図４に示すように、固定ス
クロール用クランプ（５３）及び旋回スクロール用クラ
ンプ（５５）が設けられている。固定スクロール用クラ
ンプ（５３）及び旋回スクロール用クランプ（５５）
は、固定スクロール（２５）の材料と旋回スクロール
（２７）の材料とをそれぞれ固定スクロール用取り付け
部（４９）及び旋回スクロール用取り付け部（５１）に
着脱可能に保持する保持具である。

【００４２】保持部載置部（４５）は、図１及び図４に
示すように、略直方体状に形成され、その底面部には保
持台用線路（１１）に噛み合う線路用凹部（５７）が設
けられ、それにより、スクロール保持台（９）は保持台
用線路（１１）上を、すなわち、Ｚ軸方向に移動するこ
とができる。

【００４３】ここで、加工機（５）のＸ軸方向の移動の
制御、加工具部（１３）のＹ軸方向の移動の制御、スク
ロール保持台（９）のＺ軸方向の移動の制御、及びスピ
ンドル（１７）の回転の制御には、数値制御装置が用い
られている。具体的には、加工機（５）、加工具部（１
３）、及びスクロール保持台（９）の移動、並びに、ス
ピンドル（１７）の回転を指令する数値化した指令値を
指令テープ等に記憶させ、記憶させた指令値を数値制御
装置で読み取り、読み取った指令値を加工機（５）等の
移動用及びスピンドル（１７）の回転用の信号に変換、
増幅し、そして、その信号により加工機（５）等を移動
させたりスピンドル（１７）を回転させたりする。

【００４４】なお、第１スクロールは固定スクロールに
よって構成され、第２スクロールは旋回スクロールによ
って構成されている。

【００４５】ここで、本発明に係るＮＣ工作機械（１）
を用いて固定スクロール（２５）と旋回スクロール（２
７）の製造を行なう工程を概略的に説明する。

【００４６】まず、固定スクロール（２５）の材料と旋
回スクロール（２７）の材料とをそれぞれ、固定スクロ
ール用取り付け部（４９）と旋回スクロール用取り付け
部（５１）とに取り付ける。

【００４７】次に、加工機（５）のＸ軸方向の移動、加
工具部（１３）のＹ軸方向の移動、スクロール保持台
（９）のＺ軸方向の移動、及びスピンドル（１７）の回
転を数値制御装置を用いて制御することにより、旋回ス
クロール（２７）の材料、固定スクロール（２５）の材
料の順に連続的に加工する。その結果、旋回スクロール
（２７）と固定スクロール（２５）とが製造される。そ
して、この旋回スクロール（２７）と固定スクロール
（２５）とを一対とする。

【００４８】次に、加工された固定スクロール（２５）
と旋回スクロール（２７）とをそれぞれ固定スクロール
用取り付け部（４９）と旋回スクロール用取り付け部
（５１）とから取り外し、新たな固定スクロール（２
５）の材料と旋回スクロール（２７）の材料とをそれぞ
れ固定スクロール用取り付け部（４９）と旋回スクロー
ル用取り付け部（５１）とに取り付ける。以降、上述の
作業を繰り返す。

【００４９】なお、上述の一対とされた固定スクロール
（２５）と旋回スクロール（２７）を用いて、スクロー
ル圧縮機が製造される（スクロール圧縮機の製造工程は
省略）。

【００５０】ここで、図５〜図８を参照にしながら、固
定スクロール（２５）及び旋回スクロール（２７）の渦
巻き羽根（２９，３１）の高さ方向、すなわち、Ｚ軸方
向に着目しながら、固定スクロール（２５）と旋回スク
ロール（２７）の製造工程を詳細に説明する。

【００５１】最初に、図５〜図８に新たに登場する符号
について説明する。

【００５２】Ｚｏｂは、旋回スクロール（２７）の渦巻
き羽根（３１）の底面部（３９）を切削加工する際、Ｎ
Ｃ工作機械（１）が指令するＺ軸上における位置、Ｚｏ
ｔは、旋回スクロール（２７）の渦巻き羽根（３１）の
上面部（３５）を切削加工する際、ＮＣ工作機械（１）
が指令するＺ軸上における位置、Ｚｆｂは、固定スクロ
ール（２５）の渦巻き羽根（２９）の底面部（３７）を
切削加工する際、ＮＣ工作機械（１）が指令するＺ軸上
における位置、Ｚｆｔは、固定スクロール（２５）の渦
巻き羽根（２９）の上面部（３３）を切削加工する際、
ＮＣ工作機械（１）が指令するＺ軸上における位置であ
る。

【００５３】Ｚ１は時刻Ｔ１におけるスクロール取り付
け面（４７）のＺ軸上における位置、Ｚ２は時刻Ｔ２に
おけるスクロール取り付け面（４７）のＺ軸上における
位置である。なお、時刻Ｔ１とＴ２によってスクロール
取り付け面（４７）のＺ軸上における位置が変化するの
は、スクロール（２５，２７）製造時に発生する熱等に
よる変形によって、ＮＣ工作機械（１）の寸法、形状等
が変化するためである。

【００５４】Ｔｂはエンドミル（２３）の長さの設定
値、δＴｂ（図示せず）はエンドミル（２３）の長さの
設定値Ｔｂと実際の長さとの差、Ｔｔはフライス（２
１）の長さの設定値、δＴｔ（図示せず）はフライス
（２１）の長さの設定値Ｔｔと実際の長さとの差であ
る。エンドミル（２３）及びフライス（２１）の長さの
設定値Ｔｂ，Ｔｔと、それらの実際の長さとの間に誤差
が生じるのは、スクロール（２５，２７）製造時に発生
する熱等による変形によって、エンドミル（２３）及び
フライス（２１）の寸法、形状等が変化するためであ
る。

【００５５】また、後出のＨは固定スクロール（２５）
の渦巻き羽根（２９）の高さの設定値、後出のｈｇａｐ
は旋回スクロール（２７）の渦巻き羽根先端部のすきま
の設定値である。なお、ｈｇａｐは、加工された固定ス
クロール（２５）と旋回スクロール（２７）とを組み合
わせたときにおける固定スクロール（２５）の底面部
（３７）と旋回スクロール（２７）の上面部（３５）と
の接触の防止、圧縮室からの気体の漏れの防止等を勘案
して、所定値が正確に設定されなければならない。ま
た、上述のＺｏｂ、Ｚｏｔ、Ｚｆｂ、及びＺｆｔは、
Ｈ、ｈｇａｐを基に決定されている。

【００５６】なお、Ｚ軸のＯ点はスクロール保持台
（９）上の任意の位置に設けられ、スクロール保持台
（９）が保持台用線路（１１）上を移動するのに合わせ
てその位置を移動する。

【００５７】まず、時刻Ｔ１に、図５に示すように、旋
回スクロール（２７）の渦巻き羽根（３１）の底面部
（３９）を切削加工する。加工後のスクロール取り付け
面（４７）から底面部（３９）までの距離Ｌｏｂは次の
ようになる。

【００５８】次に、時刻Ｔ１に、図６に示すように、固
定スクロール（２５）の渦巻き羽根（２９）の底面部
（３７）を切削加工する。なお、旋回スクロール（２
７）の渦巻き羽根（３１）の底面部（３９）の加工時か
ら時間を経ているため、固定スクロール（２５）の渦巻
き羽根（２９）の底面部（３７）の加工時刻は正確には
Ｔ１ではないが、底面部（３９）の加工と底面部（３
７）加工とは連続的に行なうため、ここでは底面部（３
７）の加工時刻はＴ１であると仮定する。加工後のスク
ロール取り付け面（４７）から底面部（３７）までの距
離Ｌｆｂは次のようになる。

【００５９】次に、工具ホルダー（１９）からエンドミ
ル（２３）を取り外し、代わりにフライス（２１）を装
着する。

【００６０】次に、時刻Ｔ２に、図７に示すように、旋
回スクロール（２７）の渦巻き羽根（３１）の上面部
（３５）を切削加工する。加工後のスクロール取り付け
面（４７）から上面部（３５）までの距離Ｌｏｔは次の
ようになる。

【００６１】次に、時刻Ｔ２に、図８に示すように、固
定スクロール（２５）の渦巻き羽根（２９）の上面部
（３３）を切削加工する。なお、上述と同様の利用によ
り、上面部（３３）の加工時刻をＴ２と仮定する。加工
後のスクロール取り付け面（４７）から上面部（３３）
までの距離Ｌｆｔは次のようになる。

【００６２】以上により、旋回スクロール（２７）及び
固定スクロール（２５）の加工は完了する。

【００６３】このとき、加工された旋回スクロール（２
７）及び固定スクロール（２５）の渦巻き羽根（３１，
２９）の高さＨｏｓ，Ｈｆｓはそれぞれ、式（Ａ）〜
（Ｄ）より次のようになる。 Ｈｏｓ＝Ｌｏｔ−Ｌｏｂ ＝Ｚｏｔ−Ｔｔ−δＴｔ−Ｚ２−Ｚｏｂ＋Ｔｂ＋δＴｂ＋Ｚ１…（Ｅ） Ｈｆｓ＝Ｌｆｔ−Ｌｆｂ ＝Ｚｆｔ−Ｔｔ−δＴｔ−Ｚ２−Ｚｆｂ＋Ｔｂ＋δＴｂ＋Ｚ１…（Ｆ）

【００６４】ここで、旋回スクロール（２７）及び固定
スクロール（２５）の渦巻き羽根（２９，３１）の高さ
の設定値Ｈ−ｈｇａｐ，Ｈは、次のように表せる。 Ｈ−ｈｇａｐ＝Ｚｏｔ−Ｔｔ−Ｚｏｂ＋Ｔｂ…（Ｇ） Ｈ＝Ｚｆｔ−Ｔｔ−Ｚｆｂ＋Ｔｂ…（Ｈ）

【００６５】式（Ｅ）〜（Ｈ）より、 Ｈｏｓ＝Ｈ−ｈｇａｐ−δＴｔ＋δＴｂ−Ｚ２＋Ｚ１…（Ｉ） Ｈｆｓ＝Ｈ−δＴｔ＋δＴｂ−Ｚ２＋Ｚ１…（Ｊ）

【００６６】式（Ｉ）及び（Ｊ）より、加工された旋回
スクロール（２７）及び固定スクロール（２５）の渦巻
き羽根（３１，２９）の高さＨｏｓ，Ｈｆｓには、旋回
スクロール（２７）及び固定スクロール（２５）の渦巻
き羽根（３１，２９）の高さの設定値Ｈ−ｈｇａｐ，Ｈ
に対してそれぞれ、−δＴｔ＋δＴｂ−Ｚ２＋Ｚ１、−
δＴｔ＋δＴｂ−Ｚ２＋Ｚ１の寸法誤差が生じているこ
とが分かる。

【００６７】ここで、図９に示すように、加工された固
定スクロール（２５）と旋回スクロール（２７）とを組
み合わせると、旋回スクロール（２７）の渦巻き羽根先
端部のすきま量ΔＨは、式（Ｉ）及び（Ｊ）より次のよ
うになる。 ΔＨ＝Ｈｆｓ−Ｈｏｓ ＝（Ｈ−δＴｔ＋δＴｂ−Ｚ２＋Ｚ１）−（Ｈ−ｈｇａｐ−δＴｔ＋δＴｂ −Ｚ２＋Ｚ１） ＝ｈｇａｐ

【００６８】したがって、旋回スクロール（２７）の渦
巻き羽根先端部のすきま量ΔＨを、旋回スクロール（２
７）の渦巻き羽根先端部のすきまの設定値ｈｇａｐにす
ることができる。

【００６９】本実施形態によれば、固定スクロール（２
５）及び旋回スクロール（２７）の製造を同一のＮＣ工
作機械（１）で行なうため、時刻Ｔ１に底面部（３７，
３９）、時刻Ｔ２に上面部（３３，３５）を加工した固
定スクロール（２５）と旋回スクロール（２７）とに生
じるそれぞれの渦巻き羽根（２９，３１）の高さ方向の
寸法誤差は−δＴｔ＋δＴｂ−Ｚ２＋Ｚ１、−δＴｔ＋
δＴｂ−Ｚ２＋Ｚ１となる。よって、この固定スクロー
ル（２５）と旋回スクロール（２７）とを組み合わせる
と、上記寸法誤差は差し引き０となる。それゆえに、渦
巻き羽根先端部のすきま量ΔＨを、渦巻き羽根先端部の
すきまの設定値ｈｇａｐにすることができる。したがっ
て、渦巻き羽根先端部のすきま量ΔＨの精度を容易に高
くすることができる。

【００７０】また、加工した固定スクロール（２５）と
旋回スクロール（２７）とを組み合わせることにより、
固定スクロール（２５）及び旋回スクロール（２７）の
それぞれに生じた渦巻き羽根（２９，３１）の高さ方向
の寸法誤差を差し引き０とするため、加工精度の悪いＮ
Ｃ工作機械（１）を用いたとしても、渦巻き羽根先端部
のすきま量ΔＨの精度を高くすることができる。

【００７１】また、加工した固定スクロール（２５）と
旋回スクロール（２７）とを組み合わせることにより、
渦巻き羽根先端部のすきま量ΔＨを渦巻き羽根先端部の
すきまの設定値ｈｇａｐにすることができるため、従来
のように選択嵌合を行なう必要がない。したがって、固
定スクロール（２５）及び旋回スクロール（２７）の製
造工数が減少し、ひいては、上記製造時間の短縮化並び
に上記製作の容易化及び低コスト化を図ることができ
る。

【００７２】また、固定スクロール（２５）及び旋回ス
クロール（２７）のそれぞれに生じた渦巻き羽根（２
９，３１）の高さ方向の寸法誤差を活用して渦巻き羽根
先端部のすきま量ΔＨの精度を高くするため、ＮＣ工作
機械（１）には、渦巻き羽根（２９，３１）の高さ方向
の寸法誤差を０とする補正機構が不必要となる。したが
って、ＮＣ工作機械（１）の構造の容易化、及び、ＮＣ
工作機械（１）の低コスト化を図ることができる。さら
に、上記補正を行なう必要がないため、固定スクロール
（２５）及び旋回スクロール（２７）の製作時間の短縮
化、及び、上記製作の容易化を図ることができる。

【００７３】また、固定スクロール（２５）及び旋回ス
クロール（２７）の製造を交互に行なうため、固定スク
ロール（２５）の製造時と旋回スクロール（２７）の製
造時の間隔が大きい場合と比較して、時間の経過ととも
にＮＣ工作機械（１）のエンドミル（２３）等に発生す
る熱変形等によって生じる各渦巻き羽根（２９，３１）
の高さ方向の寸法誤差の差異を小さくすることができ
る。よって、渦巻き羽根先端部のすきま量ΔＨを渦巻き
羽根先端部のすきまの設定値ｈｇａｐに更に近付けるこ
とができる。したがって、渦巻き羽根先端部のすきま量
ΔＨの精度を更に高くすることができる。

【００７４】また、ＮＣ工作機械（１）は固定スクロー
ル（２５）の材料と旋回スクロール（２７）の材料とを
同時に保持可能に構成されているスクロール保持台
（９）を有するため、１つのスクロールの製作が完了す
るごとに、そのスクロールを取り外し、新たなスクロー
ルの材料を設置する必要がない。それゆえに、固定スク
ロール（２５）の製造時と旋回スクロール（２７）の製
造時との間隔を更に小さくすることができる。よって、
各渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差の差異を更に小さく
することができ、ひいては、渦巻き羽根先端部のすきま
量ΔＨを渦巻き羽根先端部のすきまの設定値ｈｇａｐに
更に近付けることができる。したがって、渦巻き羽根先
端部のすきま量ΔＨの精度を更に高くすることができ
る。

【００７５】また、スクロール保持台（９）において固
定スクロール（２５）の製造と旋回スクロール（２７）
の製造とを連続的に行なうことができるため、固定スク
ロール（２５）の製造時と旋回スクロール（２７）の製
造時との間隔を更に小さくすることができる。よって、
各渦巻き羽根の高さ方向の寸法誤差の差異を更に小さく
することができ、ひいては、渦巻き羽根先端部のすきま
量ΔＨを渦巻き羽根先端部のすきまの設定値ｈｇａｐに
更に近付けることができる。したがって、渦巻き羽根先
端部のすきま量ΔＨの精度を更に高くすることができ
る。

【００７６】また、ＮＣ工作機械（１）は、固定スクロ
ール（２５）及び旋回スクロール（２７）の製造を、該
製造に係る動作を指令するプログラムによって実行する
ため、手動の工作機械の場合と比較して、渦巻き羽根先
端部のすきま量ΔＨの精度を更に高くすることができ
る。

【００７７】また、固定スクロール（２５）及び旋回ス
クロール（２７）の製作をエンドミル（２３）及びフラ
イス（２１）で行なうため、エンドミル（２３）及びフ
ライス（２１）と固定スクロール（２５）及び旋回スク
ロール（２７）とが接触し、それにより、エンドミル
（２３）及びフライス（２１）と固定スクロール（２
５）及び旋回スクロール（２７）との間に摩擦熱が発生
する。よって、エンドミル（２３）及びフライス（２
１）が摩擦熱等により変形し、それを原因として固定ス
クロール（２５）及び旋回スクロール（２７）に寸法誤
差が生じる。

【００７８】しかしながら、固定スクロール（２５）及
び旋回スクロール（２７）の製作を同一のＮＣ工作機械
（１）で行なうため、略同時間帯に製作された固定スク
ロール（２５）及び旋回スクロール（２７）とに生じる
それぞれの上記寸法誤差はほぼ同値となる。よって、こ
の固定スクロール（２５）及び旋回スクロール（２７）
とを組み合わせると、各寸法誤差は差し引きほぼ０とな
り、それゆえに、渦巻き羽根先端部のすきま量ΔＨをほ
ぼ渦巻き羽根先端部のすきまの設定値ｈｇａｐにするこ
とができる。したがって、固定スクロール（２５）及び
旋回スクロール（２７）の製作をエンドミル（２３）及
びフライス（２１）で行なう場合でも、渦巻き羽根先端
部のすきま量ΔＨの精度を容易に高くすることができ
る。

【００７９】なお、本実施形態によれば、ＮＣ工作機械
（１）は上述のような構造、機能等を有するが、これに
限らず、他の構造、機能等を有しても良い。例えば、図
１０及び図１１に示すように、スクロール保持台（９）
に回転軸（５９，６１）が設けられていても良い。これ
により、固定スクロール用取り付け部（４９）及び旋回
スクロール用取り付け部（５１）にそれぞれ保持された
固定スクロール（２５）の材料と旋回スクロール（２
７）の材料とは、回転軸（５９，６１）の回転に伴い、
回転することができる。そして、回転軸（５９，６１）
の回転、加工機（５）のＸ軸方向の移動、加工具部（１
３）のＹ軸方向の移動、スクロール保持台（９）のＺ軸
方向の移動、及びスピンドル（１７）の回転により、旋
回スクロール（２７）と固定スクロール（２５）とを製
造することができる。

【００８０】また、本実施形態によれば、旋回スクロー
ル（２７）、固定スクロール（２５）の順で製造されて
いるが、逆であっても良い。

【００８１】また、本実施形態によれば、固定スクロー
ル（２５）と旋回スクロール（２７）とを製造している
が、旋回スクロールと旋回スクロールとを製造しても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るＮＣ工作機械の全体図であ
る。

【図２】本実施形態に係る保持部の上面図である。

【図３】本実施形態に係る保持部の上面図である。

【図４】本実施形態に係る保持部の正面図である。

【図５】本実施形態に係る保持部の上面図である。

【図６】本実施形態に係る保持部の上面図である。

【図７】本実施形態に係る保持部の上面図である。

【図８】本実施形態に係る保持部の上面図である。

【図９】本実施形態に係る固定スクロールと旋回スクロ
ールとを組み合わせたときの断面図である。

【図１０】本実施形態に係るＮＣ工作機械の変形例の全
体図である。

【図１１】本実施形態に係る保持部の変形例の正面図で
ある。

【図１２】固定スクロールと旋回スクロールとを組み合
わせたときの断面図である。

【符号の説明】

（１） ＮＣ工作機械（工作機械） （１９） 工具ホルダー （２１） フライス（上面加工用工具） （２３） エンドミル（底面加工用工具） （２５） 固定スクロール（第１スクロール） （２７） 旋回スクロール（第２スクロール） （２９） 固定スクロールの渦巻き羽根 （３１） 旋回スクロールの渦巻き羽根 （３３） 固定スクロールの上面部 （３５） 旋回スクロールの上面部 （３７） 固定スクロールの底面部 （３９） 旋回スクロールの底面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 縣 秀雄 大阪府堺市築港新町３丁12番地 ダイキン 工業株式会社堺製作所臨海工場内 Ｆターム(参考） 3C022 EE05 EE11 EE17 3H029 AA02 AB01 AB03 BB31 BB32 BB33 BB42 CC05 3H039 AA02 AA03 AA04 AA12 BB01 BB02 BB07 BB28 CC02 CC03 CC04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１スクロール（２５）と第２スクロー
   ル（２７）とを組み合わせてなるスクロール機構の製造
   方法であって、 複数の第１スクロール（２５）と複数の第２スクロール
   （２７）とを同一の工作機械（１）で製作し、上記第１
   スクロール（２５）及び上記第２スクロール（２７）の
   うちから略同時間帯に製作された第１スクロール（２
   ５）と第２スクロール（２７）とを組み合わせるスクロ
   ール機構の製造方法。
2. 【請求項２】 第１スクロール（２５）及び第２スクロ
   ール（２７）の製作を交互に行ない、交互に製作された
   スクロール（２５，２７）同士を組み合わせる請求項１
   記載のスクロール機構の製造方法。
3. 【請求項３】 工作機械は、第１スクロール（２５）の
   材料と第２スクロール（２７）の材料とを同時に配置可
   能に構成されるとともに、上記第１スクロール（２５）
   の材料と上記第２スクロール（２７）の材料とを加工可
   能に構成されている加工台部（９）を備えている請求項
   １又は２記載のスクロール機構の製造方法。
4. 【請求項４】 第１スクロール（２５）及び第２スクロ
   ール（２７）を連続的に製作する請求項３記載のスクロ
   ール機構の製造方法。
5. 【請求項５】 工作機械はＮＣ工作機械（１）によって
   構成されている請求項１〜４のいずれかに記載のスクロ
   ール機構の製造方法。
6. 【請求項６】 第１スクロール（２５）及び第２スクロ
   ール（２７）の製作を切削加工で行なう請求項１〜５の
   いずれかに記載のスクロール機構の製造方法。
7. 【請求項７】 工作機械は、第１スクロール（２５）及
   び第２スクロール（２７）の上面を切削する機能を有す
   る上面加工用工具（２１）と、第１スクロール（２５）
   及び第２スクロール（２７）の底面を切削する機能を有
   する底面加工用工具（２３）とを備えている請求項１〜
   ６のいずれかに記載のスクロール機構の製造方法。