JP2010007551A - Scroll fluid machine and its method for manufacturing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクロール型流体機械及びその製造方法に係り、詳しくは、冷凍空調機やヒートポンプ式給湯機に組み込まれて好適なスクロール型流体機械及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a scroll type fluid machine and a method for manufacturing the same, and more particularly to a scroll type fluid machine suitable for being incorporated in a refrigeration air conditioner or a heat pump type water heater and a method for manufacturing the same.
この種のスクロール型流体機械、例えば密閉型スクロール圧縮機は、固定スクロールに対する可動スクロールの公転旋回運動を妨げることなく可動スクロールの自転を阻止する自転阻止機構を備え、自転阻止機構を構成するピンを可動スクロールの背面に突設し、ピンをマスキング部材によりマスキングした後に可動スクロールをアルマイト処理する。
そして、このようなマスキングを確実にかつ容易に行うために、マスキング部材を挿着部と固定部と把手とから形成する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
And in order to perform such masking reliably and easily, the technique which forms a masking member from an insertion part, a fixing | fixed part, and a handle is known (for example, refer patent document 1).
しかしながら、マスキング部材は、一般に、個々の可動スクロールのマスキング工程にて使い回しがなされ、劣化後は廃棄される消耗品であり、このような消耗品を複雑に形成することは圧縮機全体の製造コスト低減の観点から好ましくない。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入を効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食を容易にして確実に防止することができるスクロール型流体機械及びその製造方法を提供することを目的とする。
However, masking members are generally consumables that are reused in the masking process of individual movable scrolls and are discarded after deterioration, and forming such consumables in a complicated manner is the manufacturing of the entire compressor. This is not preferable from the viewpoint of cost reduction.
The present invention has been made in view of such a problem, and can effectively prevent the electrolyte from penetrating into the masking member during the alumite treatment, facilitating and reliably corroding the pin by the electrolyte. It is an object of the present invention to provide a scroll type fluid machine and a method for manufacturing the same.
上記の目的を達成するべく、請求項1記載のスクロール型流体機械は、固定スクロールに対する可動スクロールの公転旋回運動を妨げることなく該可動スクロールの自転を阻止するピンを可動スクロールの背面に突設し、ピンを一端が開口したマスキング部材によりマスキングした後に可動スクロールをアルマイト処理してなるスクロール型流体機械であって、可動スクロールの背面に、マスキング部材の開口縁をピンの周囲に嵌着するための環状凹部を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a scroll type fluid machine according to claim 1 is provided with a pin protruding from the back of the movable scroll so as to prevent the movable scroll from rotating without disturbing the orbiting revolution of the movable scroll relative to the fixed scroll. A scroll type fluid machine in which a movable scroll is anodized after masking a pin with a masking member having one end opened, and the opening edge of the masking member is fitted around the pin on the back of the movable scroll. It is characterized by having an annular recess.
また、請求項2記載の発明は、請求項1において、環状凹部は、マスキング部材がピンの外周面に密着可能な位置に形成されることを特徴としている。
更に、請求項3記載の発明は、請求項2において、環状凹部は、可動スクロールの背面に形成されるピンの嵌入穴をざぐり加工してなることを特徴としている。
更にまた、請求項4記載のスクロール型流体機械の製造方法は、固定スクロールに対する可動スクロールの公転旋回運動を妨げることなく該可動スクロールの自転を阻止するピンを有するスクロール型流体機械の製造方法であって、可動スクロールの背面に環状凹部を形成する環状凹部形成工程と、環状凹部形成工程にて形成された環状凹部の内周面側の背面にピンを突設するピン突設工程と、ピン突設工程にて突設されたピンの周囲において、一端が開口したマスキング部材の開口縁を環状凹部に嵌着するピンのマスキング工程と、マスキング工程にてピンがマスキングされた可動スクロールをアルマイト処理するアルマイト処理工程とからなることを特徴としている。
The invention according to
Further, the invention described in claim 3 is characterized in that, in
Furthermore, the method of manufacturing the scroll type fluid machine according to
請求項1記載の本発明のスクロール型流体機械によれば、可動スクロールの背面に、マスキング部材の開口縁をピンの周囲に嵌着するための環状凹部を有することにより、可動スクロールの背面に対するマスキング部材の接触面積を大きくすることができるため、アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入を効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食を確実に防止することができる。 According to the scroll type fluid machine of the first aspect of the present invention, the back surface of the movable scroll has the annular recess for fitting the opening edge of the masking member around the pin, thereby masking the back surface of the movable scroll. Since the contact area of the member can be increased, the penetration of the electrolyte into the masking member at the time of anodizing can be effectively prevented, and the corrosion of the pin by the electrolyte can be reliably prevented.
しかも、接着剤等を用いなくともマスキング部材を容易に脱着することができるため、ピンのマスキング工程を簡略化することができる。
また、請求項2記載の発明によれば、環状凹部は、マスキング部材がピンの外周面に密着可能な位置に形成されることにより、マスキング部材内の空間を小さくすることができるため、アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入を更に効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食を更に確実に防止することができる。
In addition, since the masking member can be easily detached without using an adhesive or the like, the pin masking process can be simplified.
According to the second aspect of the present invention, since the annular recess is formed at a position where the masking member can be in close contact with the outer peripheral surface of the pin, the space in the masking member can be reduced. Infiltration of the electrolyte into the masking member at the time can be further effectively prevented, and corrosion of the pin by the electrolyte can be further reliably prevented.
更に、請求項3記載の発明によれば、環状凹部が可動スクロールの背面に形成されるピンの嵌入穴をざぐり加工してなることにより、マスキング部材をピンにその嵌入範囲にまで密着させてマスキング部材内の空間を極力排除することができるため、アルマイト処理時のマスキング部材内への電解液の滲入をより一層効果的に防止することができ、電解液によるピンの腐食をより一層確実に防止することができる。 Furthermore, according to the invention described in claim 3, the masking member is brought into close contact with the pin to the insertion range by masking the pin insertion hole formed in the back surface of the movable scroll. Since the space in the member can be eliminated as much as possible, it is possible to more effectively prevent the electrolyte from penetrating into the masking member during anodizing, and the corrosion of the pin by the electrolyte can be prevented more reliably. can do.
更にまた、請求項4記載の本発明のスクロール型流体機械の製造方法によれば、この製造方法は、可動スクロールの背面に環状凹部を形成する環状凹部形成工程と、環状凹部形成工程にて形成された環状凹部の内周面側の背面にピンを突設するピン突設工程と、ピン突設工程にて突設されたピンの周囲において、一端が開口したマスキング部材の開口縁を環状凹部に嵌着するピンのマスキング工程と、マスキング工程にてピンがマスキングされた可動スクロールをアルマイト処理するアルマイト処理工程とからなる。このようにしてピンの突設前に環状凹部を形成することにより、環状凹部の形成を容易にして行うことができるため、ピンのマスキング、ひいては可動スクロールのアルマイト処理の各工程を円滑に行え、可動スクロール、ひいてはスクロール流体機械の製造工程を更に簡略化することができる。
Furthermore, according to the method for manufacturing a scroll type fluid machine of the present invention as set forth in
以下、図面により本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るスクロール型流体機械の一例として、密閉型スクロール圧縮機の縦断面図を示しており、この圧縮機1は冷凍空調機やヒートポンプ式給湯機などの冷凍回路に組み込まれている。当該回路は作動流体の一例である二酸化炭素冷媒(以下、冷媒と称する)が循環する経路を備え、圧縮機1は経路から冷媒を吸入し、圧縮して経路に向けて吐出する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic scroll compressor as an example of a scroll type fluid machine according to the present embodiment. The compressor 1 is incorporated in a refrigeration circuit such as a refrigeration air conditioner or a heat pump type hot water heater. It is. The circuit includes a path through which a carbon dioxide refrigerant (hereinafter referred to as a refrigerant), which is an example of a working fluid, circulates. The compressor 1 sucks the refrigerant from the path, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant toward the path.
圧縮機1はシェル2を備え、シェル2の円筒胴部をなすセンターシェル4は、その上側及び下側がトップシェル6及びボトムシェル8によってそれぞれ気密に嵌合され、センターシェル4の内部は密閉されて冷媒の吐出圧が作用している。センターシェル4には上記回路から取り込んだ冷媒を吸入する吸入管10が接続され、トップシェル6の適宜位置には、シェル2内の圧縮冷媒を上記回路へ送出する吐出管12が接続されている。
The compressor 1 includes a
センターシェル4には、トップシェル6側から順にスクロールユニット14、電動モータ16、ポンプユニット18が収容され、電動モータ16内には回転軸20が配置されており、回転軸20は電動モータ16への通電によって回転駆動される。
回転軸20は、その上端側がスクロールユニット14に、その下端側がポンプユニット18に連結されており、回転軸20が電動モータ16によって回転駆動されることにより、スクロールユニット14は、冷媒の吸入、圧縮及び吐出の一連のプロセスを実施する。
In the
The
詳しくは、スクロールユニット14は可動スクロール22及び固定スクロール24から構成され、可動スクロール22は鏡板26を備え、この鏡板26の鏡板面26aには固定スクロール24の鏡板28に向けて延びる渦巻き状のラップ30が立設され、一方、固定スクロール24の鏡板28の鏡板面28aにも鏡板26に向けて延びる渦巻き状のラップ32が立設されている。
Specifically, the
そして、これらラップ30,32を互いに対をなして配置し協働させることにより、鏡板28に形成される冷媒の吸入室から吸入管10を介して冷媒を吸入してラップ30,32の間に圧縮室が形成され、圧縮室は鏡板26,28の中心に向けてその容積を減少させながら移動する。
可動スクロール22に公転旋回運動を付与するため、鏡板26の背面26b側にはボス34が形成され、ボス34は軸受を介して回転軸20の上端側に一体形成される偏心軸36に回転自在に支持されている。
The
In order to give the orbiting scroll 22 a revolving orbiting motion, a
これに対し固定スクロール24は、センターシェル4の内側に固定されるメインフレーム38に支持、固定されており、固定スクロール24の中央部分には圧縮室に連通する吐出孔40が穿設されている。
一方、ポンプユニット18は、ボトムシェル8の内側に貯油された潤滑油を吸引し、吸引された潤滑油は回転軸20内に穿設された油路42を経て回転軸20の上端から電動モータ16やスクロールユニット14等に供給され、各摺動部分や軸受等の潤滑、並びに、摺動面のシールや潤滑に寄与する。
On the other hand, the
On the other hand, the
上述した圧縮機1によれば、回転軸20の回転に伴って可動スクロール22がメインフレーム38の台座面38a上を自転することなく公転旋回運動することにより、吸入管10を介してスクロールユニット14に吸入された冷媒は圧縮室を形成し、圧縮室内の冷媒はスクロールユニット14の中心に向けて移動されながら圧縮された後に吐出孔40よりシェル2内に吐出され、シェル2内を循環した後に吐出管12を介して圧縮機1外へ送出される。
According to the compressor 1 described above, the
ところで、可動スクロール22の自転は自転阻止機構44により阻止されている。自転阻止機構44は、可動スクロール22の背面22bに突設されたピン46と、メインフレーム38の台座面38aに凹設されたホール48とから構成され、ピン46がホール48に遊嵌されることにより、可動スクロール22の公転旋回運動を妨げることなくその自転が阻止される。
By the way, the rotation of the
ピン46は鉄系材料から形成される一方、可動スクロール22はアルミニウム合金から形成され、可動スクロール22の表面はアルマイト処理によりその耐摩耗性、耐食性の向上が図られる。アルマイト処理とは、可動スクロール22を酸性電解液に浸して陽極酸化処理を施すことにより、そのアルミニウム合金の表面に酸化皮膜を形成する表面処理である。
The
ここで、可動スクロール22の製造工程には、このアルマイト処理工程の前に、酸性電解液によるピン46の腐食を防止するためのピン46のマスキング工程が組み込まれている。
図2は、当該マスキング工程でピン46に装着されるキャップ(マスキング部材)50の斜視図を示す。キャップ50は、ゴム製或いは樹脂製からなる有底円筒形状に形成され、一般に、個々の可動スクロール22のマスキング工程にて使い回しがなされ、劣化後は廃棄される消耗品である。
Here, the manufacturing process of the
FIG. 2 is a perspective view of a cap (masking member) 50 attached to the
図3の可動スクロール22の要部を拡大した断面図に示されるように、キャップ50は開口縁が可動スクロール22の背面22bのピン46の周囲に形成される環状溝(環状凹部)52に嵌着される。環状溝52の溝高さ及び溝幅は、キャップ50の開口縁、即ちキャップ50の端面50a、及び内外周面50b,50cをそれぞれ環状溝52の底面52a及び内外周面52b,52cに密着させて嵌入できるとともに、キャップ50を容易に着脱可能な寸法に形成される。
As shown in the enlarged cross-sectional view of the main part of the
また、キャップ50はある程度伸長可能な弾性力を有するとともに、環状溝52の内径はピン46の外径よりも若干大きい程度に設定されており、換言すると、環状溝52は、キャップ50の環状溝52への嵌着によって、少なくともキャップ50の内周面50bの一部がピン46の外周面46aに密着可能な位置に形成されている。
以下、このように形成される可動スクロール22の製造工程について詳しく説明する。
Further, the
Hereinafter, the manufacturing process of the
先ず、環状溝形成工程(環状凹部形成工程)において、可動スクロール22の背面22bに環状溝52を形成する。
次に、ピン突設工程において、環状溝形成工程にて形成された環状溝52の内周面52b側の背面22bにピン46を突設する。
次に、ピン46のマスキング工程において、ピン突設工程にて突設されたピン46の周囲において、キャップ50の端面50aを環状溝52に嵌着する。
First, in the annular groove forming step (annular recess forming step), the
Next, in the pin projecting step, the
Next, in the masking process of the
次に、アルマイト処理工程において、マスキング工程にてピン46がマスキングされた可動スクロール22をアルマイト処理する。
以上のように、本実施形態では、可動スクロール22の背面22bに、キャップ50をピン46の周囲に嵌着するための環状溝52を有することにより、背面22bに対するキャップ50の接触面積を大きくすることができるため、アルマイト処理時のキャップ50内への電解液の滲入を効果的に防止することができ、電解液によるピン46の腐食を確実に防止することができる。
Next, in the anodizing process, the
As described above, in the present embodiment, the contact area of the
しかも、接着剤等を用いなくともキャップ50を容易に脱着することができるため、ピン46のマスキング工程を簡略化することができる。
また、環状溝52はキャップ50がピン46、特にピン46の外周面46aに密着可能な位置に形成されることにより、キャップ50内の空間を小さくすることができるため、アルマイト処理時のキャップ50内への電解液の滲入を更に効果的に防止することができ、電解液によるピン46の腐食を更に確実に防止することができる。
Moreover, since the
Further, since the
更に、上述したような可動スクロール22の製造工程にて、ピン46の突設前に環状溝52を形成することにより、環状溝52の形成を容易にして行うことができるため、ピン46のマスキング、ひいては可動スクロール22のアルマイト処理の各工程を円滑に行え、可動スクロール22、ひいては圧縮機1の製造工程を更に簡略化することができる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
Further, in the manufacturing process of the
The description of one embodiment of the present invention is finished above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、可動スクロール22の背面22bに環状溝52を形成しているが、これに限らず、例えば図4に示されるように、背面22bに形成されるピン46の嵌入穴54をざぐり加工したざぐり部(環状凹部)56にキャップ50を嵌着するようにしても良い。この場合には、ピン46の嵌入穴54に対する嵌入範囲にまでキャップ50の内周面50bをピン46の外周面46aに密着させてキャップ50内の空間を極力排除することができるため、アルマイト処理時のキャップ50内への電解液の滲入をより一層効果的に防止することができ、電解液によるピン46の腐食をより一層確実に防止することができるとの効果を奏する。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態及び変形例では、冷凍空調機やヒートポンプ式給湯機などの冷凍回路に組み込まれる二酸化炭素冷媒を使用した密閉型スクロール圧縮機及びその製造方法について説明しているが、本発明はこれに限らず種々の作動流体を使用した、種々の分野における圧縮機または膨脹機等のスクロール型流体機械及びその製造方法に適用可能である。 Moreover, although the said embodiment and modification have demonstrated the hermetic scroll compressor using the carbon dioxide refrigerant incorporated in refrigeration circuits, such as a refrigerating air conditioner and a heat pump type water heater, and its manufacturing method, the present invention is The present invention is not limited to this, and can be applied to a scroll type fluid machine such as a compressor or an expander in various fields using various working fluids and a manufacturing method thereof.
1 密閉型スクロール圧縮機(スクロール型流体機械)
22 可動スクロール
22b 背面
24 固定スクロール
46 ピン
46a 外周面
50 キャップ(マスキング部材)
50a 端面(開口縁)
52 環状溝(環状凹部)
54 嵌入穴
56 ざぐり部(環状凹部)
1 Hermetic scroll compressor (scroll type fluid machine)
22
50a End face (opening edge)
52 Annular groove (annular recess)
54
Claims (4)
前記可動スクロールの背面に、前記マスキング部材の開口縁を前記ピンの周囲に嵌着するための環状凹部を有することを特徴とするスクロール型流体機械。 A pin that prevents the movable scroll from rotating without interfering with the revolving orbiting movement of the movable scroll with respect to the fixed scroll is projected on the back surface of the movable scroll, and the pin is masked by a masking member having an open end, and then the movable scroll is anodized. A scroll type fluid machine obtained by processing,
A scroll type fluid machine having an annular recess for fitting an opening edge of the masking member around the pin on a back surface of the movable scroll.
前記可動スクロールの背面に環状凹部を形成する環状凹部形成工程と、
前記環状凹部形成工程にて形成された前記環状凹部の内周面側の前記背面に前記ピンを突設するピン突設工程と、
前記ピン突設工程にて突設された前記ピンの周囲において、一端が開口したマスキング部材の開口縁を前記環状凹部に嵌着する該ピンのマスキング工程と、
前記マスキング工程にて前記ピンがマスキングされた前記可動スクロールをアルマイト処理するアルマイト処理工程とからなることを特徴とするスクロール型流体機械の製造方法。 A method of manufacturing a scroll type fluid machine having a pin that prevents the rotation of the movable scroll without interfering with the revolving orbiting motion of the movable scroll with respect to the fixed scroll,
An annular recess forming step for forming an annular recess on the back of the movable scroll;
A pin projecting step of projecting the pin on the back surface on the inner peripheral surface side of the annular recess formed in the annular recess forming step;
Around the pin protruding in the pin protruding step, the pin masking step of fitting the opening edge of the masking member having one end opened into the annular recess;
A method of manufacturing a scroll type fluid machine comprising: an alumite treatment step of anodizing the movable scroll whose pins are masked in the masking step.
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JP2015078608A (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 日立アプライアンス株式会社 | Scroll compressor and refrigeration cycle device including the same |
CN105485003A (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-13 | 三电控股株式会社 | Scroll fluid machine |
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2008
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