JP3785646B2 - Scroll casting method and compressor for compressor - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧縮機に用いられるスクロールの鋳造方法及びその鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等の空調装置の冷媒を圧縮する圧縮機にスクロール型の圧縮機が用いられている。このスクロール型圧縮機は渦巻き状の歯部を有する２つのスクロール部材を噛み合わせて一方のスクロール部材を他方のスクロール部材に対し、偏心回転させて２つの渦巻き状の歯の間に形成された空間部に吸入された媒体を圧縮することによって圧縮機として作用するものである。
【０００３】
このように２つの渦巻き状の歯部を持つスクロール部材には、圧縮時にかなりの高圧が歯面に作用するため、材質的にも強度が必要となるため、従来より様々な加工方法が試みられている。この中で、強度、耐圧気密性を向上させるため、加圧充填式鋳造方法として特公昭５９−１３９４２公報に示されるようないわゆるスクイズ加圧方式の鋳造方法を用いて鋳造されることが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
加圧プランジャを用いた場合、スクロール部材において特に強度を必要とする部分は、渦巻き状の歯のほぼ中心部に相当する歯の巻き始め部分で、歯にかかる圧力が高圧から低圧に急変する。そのため、この位置に加圧プランジャを配置されるように構成することが強度的にもっとも有利であるが、加圧プランジャが加圧する付近には、偏析層が生じやすいため部分的に強度が弱くなる部分が生じてしまう可能性がある（図６、図７）。これを回避するため、製品部分にまで偏析層が及ばないように板厚を製品より厚くしておいて、鋳造後に偏析層が生じている部分を加工等により削除することが考えられるが、余分な材料や加工が必要で煩雑となってしまう。
【０００５】
そこで本発明は、加圧プランジャを有する加圧鋳造方法を用いてスクロール部材を鋳造する際に、強度を劣化することなく効率的に高品質に鋳造できる圧縮機用スクロールの鋳造方法及びその鋳造装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、鋳造される圧縮機用スクロール部材の形状に相当するキャビティを有する金型内に溶融金属を加圧充填し、かつ加圧プランジャにより前記充填された溶融金属を加圧することにより前記圧縮機用スクロール部材を鋳造する方法において、前記スクロール部材の渦巻き状の歯のほぼ中心部に相当する歯の巻き始め部分の位置であって、前記加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、少なくとも歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面と交差しない位置に前記加圧プランジャを配置するとともに、前記圧縮機用スクロールの歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より前記充填された溶融金属を加圧し、前記加圧プランジャの加圧力を前記歯の中心付近の溶湯に与えるという技術的手段を採用するものである。
本発明は、鋳造される圧縮機用スクロール部材の形状に相当するキャビティを有する金型内に溶融金属を加圧充填し、かつ加圧プランジャにより前記充填された溶融金属を加圧することにより前記圧縮機用スクロール部材を鋳造する方法において、前記加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、少なくとも歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面と交差しない位置に前記加圧プランジャを配置するとともに、前記圧縮機用スクロールの歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より前記充填された溶融金属を加圧することを特徴とする圧縮機用スクロールの鋳造方法であって、前記加圧プランジャの位置は、前記加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面を内包する位置であることを特徴とする圧縮機用スクロールの鋳造方法という技術的手段を採用する。
本発明は、鋳造される圧縮機用スクロールの形状に相当するキャビティを有する金型と、
前記金型内に溶融金属を加圧充填するプランジャと、前記充填された溶融金属をさらに加圧する加圧プランジャとを有する鋳造装置において、前記プランジャは、前記圧縮機用スクロールの歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より前記充填された溶融金属を加圧するように設けられ、前記加圧プランジャの位置は、前記加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面を内包する位置であって、前記加圧プランジャの先端外周面が少なくとも歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面と交差しない位置に設けられていることを特徴とする圧縮機用スクロールの鋳造装置という技術的手段を採用する。
【０００７】
【作用】
本発明の鋳造方法及び鋳造装置によれば、鋳造される圧縮機用スクロールの形状に相当するキャビティを有する金型内に溶融金属が、射出プランジャ等を用いて射出充填され、さらに充填された溶融金属は、金型内に配置された加圧プランジャにより加圧される。その際、加圧プランジャの位置は、前記スクロール部材の渦巻き状の歯のほぼ中心部に相当する歯の巻き始め部分の位置であって、加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、少なくとも歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面と交差しない位置に前記加圧プランジャが配置されており、さらに歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より充填された溶融金属を加圧し、前記加圧プランジャの加圧力を前記歯の中心付近の溶湯に与えるため、加圧プランジャの先端付近の加圧される金属部に生じる偏析層は、圧縮機用スクロールの特に強度を必要とするスクロール歯の中心部付近に生じることがない。
他の本発明の圧縮機用スクロールの鋳造方法によると、鋳造される圧縮機用スクロールの形状に相当するキャビティを有する金型内に溶融金属が、射出プランジャ等を用いて射出充填され、さらに充填された溶融金属は、金型内に配置された加圧プランジャにより加圧される。その際、加圧プランジャの位置は、加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面を内包する位置であり、さらに歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より充填された溶融金属を加圧するため、加圧プランジャの先端付近の加圧される金属部に生じる偏析層は、圧縮機用スクロールの特に強度を必要とするスクロール歯の中心部付近に生じることがない。
【０００８】
【実施例】
以下図を基に本願発明の実施例について説明する。
図１は、本発明における鋳造方法を実施する鋳造装置の一実施例を示す断面図である。鋳造される圧縮機用スクロール部材に相当するキャビティ１０は固定型２０、可動型３０によって形成されており、 可動型３０には鋳造される圧縮機用スクロール部材の台板部に相当する空間が形成されるよう金型面３０ａが形成されており、一方固定型２０には、鋳造される圧縮機用スクロール部材の渦巻き状の歯部に相当する空間が形成されるよう金型面２０ａが形成されている。
【０００９】
固定型２０は、固定ブロック２１により保持され、さらに固定ブロック２１は、固定型支持台２２に固定されている。可動型３０も同様にして、可動型ブロック３１に保持されている。可動型ブロック３１はさらに可動型支持台３２、３３、３４により支持されており、図示しない油圧ピストンにより、可動型３０、可動ブロック３１、可動型支持台３２、３３、３４が共に固定型に向けて図中左右方向に移動駆動される。
【００１０】
固定ブロック２１及び固定型支持台２２の下方には、キャビティ内に溶湯を射出するための射出シリンダ４０が設けられており、射出シリンダ４０内を溶湯５を射出するための射出プランジャ５０が摺動自在に設けられている。
一方可動型３０には、加圧用プランジャ６０が、可動型３０後方より挿入されており、加圧用プランジャ６０の移動によりキャビティ１０内に充填された溶湯を加圧する。加圧用プランジャ６０には油圧シリンダ６１が設けられており、油圧切替えバルブ６４により油圧シリンダ６１への油圧の供給を切り換えることにより、加圧用プランジャ６０をキャビティ１０へ向けて突出後退させる。さらに可動型３０には、加圧凝固された製品を可動型３０より引き離すためのエジェクタピン７０が設けられており、図示しない駆動ピストンによりキャビティ内へ向けて突出後退するように構成されている。
【００１１】
次に本発明の鋳造装置による鋳造方法について説明する。
図示しないピストンを駆動させることにより、可動型支持台３２、３３、３４が図中右方向に移動駆動され、可動型支持台３２に固定支持されている可動ブロック３１及び可動型３０もともに右方向へと移動し、可動型３０を固定型２０に当接、密着させて圧縮機用スクロールの型空間となるキャビティ１０を形成する。
【００１２】
次に溶湯注入器３を用いて、溶湯５を給湯口４１より、射出スリーブ４０内に流し込む。そして図示しない油圧ピストンにより、射出プランジャ５０を図中左方向へ所定の圧力でもって移動する。そしてこの射出プランジャの移動によって、射出スリーブ内に流し込まれた溶湯をランナー８０を通じて、キャビティ１０に射出し、キャビティ１０内及びランナー８０内に溶湯を充填する。なお、この時点での溶湯に加わる圧力（射出圧力）は、５００〜１５００気圧程度となっている。ここで、キャビティ１０及びランナー８０内に存在していた空気は、この射出時に溶湯内に巻き込まれて鋳巣の発生原因となるため、この可動型３０と固定型２０との接触部分のうち所定箇所に設けた図示しないエアベントによってキャビティ１０及びランナー８０に存在していた空気の一部を逃がすようにしている。
【００１３】
次に溶湯を充填させた後、充填された溶湯が凝固しきってしまわないうちに、加圧プランジャ６０を移動させて加圧シリンダ６５内の溶湯をキャビティ内へ向けて押し出し始める。
キャビティ１０内の凝固が完了すれば、それ以上加圧プランジャにより加圧し続けても押し出しすることができないので、油圧切替えバルブ６４を切り換えて、加圧プランジャ６０を図中左方向に後退させる。
【００１４】
加圧プランジャ６０を後退させたのち、図示しないピストンを駆動させて、可動型支持台３２、３３、３４とともに可動ブロック３１、可動型３０を図中左方向に移動させ、可動型３０を固定型２０より引き離す。ついで、エジェクタピンを図示しない駆動ピストンにより可動型３０へ向けて押し出すことにより、製品を可動型３０より引き離す。
【００１５】
最後にランナー８０内で凝固した部分等を切削して製品を完成させる。図４に本発明における鋳造装置により鋳造されるスクロール部材１の中央部付近の部分斜視図を、また図５にスクロール部材の中心部の縦断面図を示す。この種のスクロール型圧縮機においては、圧縮動作時に歯部３に作用する繰り返し曲げモーメントにより台板２と渦巻き状の歯部３との隅部にクラックが発生し易い。このため、図４、図５に示すように台板２と歯部３との隅部に丸み３ａ，３ｂが形成されている。このスクロール部材により圧縮される媒体の圧力は、歯部３の中心付近に近づくほど高い。そのため歯部３の中心部の丸み３ｂの曲率Ｒ６が他の部分の丸み３ａの曲率Ｒ５よりも小さく設定され、歯部３の中心部の疲労強度を高めている。
【００１６】
ところで、鋳造時において加圧プランジャ６０が、溶湯の充填後一定期間押し出しする間に、キャビティ内の溶湯は徐々に凝固されていくが、特に加圧プランジャの外周部においては、加圧力が集中するため、加圧前に結晶した金属が一箇所に集められることによって偏析層が生じてしまう。加圧プランジャによる加圧は、キャビティ内の溶湯全体に圧力を及ぼす必要があることからある一定の時間を必要とするため、この偏析層は少なからず生ずる。そのためこのような偏析層が、特に応力の集中する歯部３の中心部の隅部に近い部分に発生することを防ぐ必要がある。
【００１７】
そこで、本発明においては、鋳造される圧縮機用スクロールの歯部の中心部の丸み３ｂの曲率Ｒ６が形成される部分に対応する金型面２０ｂに対し、図３に示すように、加圧プランジャ６０の外周面または加圧用シリンダ６５の内周面６５ａが交差しない位置に位置決めされている。即ち、丸み３ｂが形成される部分が、加圧プランジャ６０の外周面に内包されるように配置されている。加圧プランジャ６０をこのような位置に設定して加圧することで、最も強度を必要とする歯部３の中心部の丸み３ｂ付近に偏析層を発生させることなく、また加圧プランジャ６０の加圧力を最も効率のよい形で、歯部の中心付近の溶湯に与えることができ、特殊な処置をすることなく高強度なスクロール部材を鋳造することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上本発明の鋳造方法及び鋳造装置によれば、加圧プランジャの位置は、加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、少なくとも前記スクロールの歯部の中心付近に形成される歯元Ｒに相当する型面と交差しない位置に設けられており、さらに歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より充填された溶融金属を加圧するため、加圧プランジャの先端付近の加圧される金属部に生じる偏析層は、圧縮機用スクロールの特に強度を必要とする歯部中心付近の隅部に形成される丸み部付近に生じることがないので、偏析層を製品に及ぼさないようにするために特に捨て肉を設ける必要もなく、効率的に高品質、高強度な圧縮機用スクロールを鋳造することができる。
他の本発明の鋳造方法によれば、加圧プランジャの位置は、加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面を内包する位置である。このため、加圧プランジャの先端付近の加圧される金属部に生じる偏析層は、圧縮機用スクロールの特に強度を必要とする歯部中心付近の隅部に形成される丸み部付近に生じることがないので、偏析層を製品に及ぼさないようにするために特に捨て肉を設ける必要もなく、効率的に高品質、高強度な圧縮機用スクロールを鋳造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における鋳造装置の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】スクロール部材が形成されるキャビティ部の詳細な断面図である。
【図３】図２におけるキャビティ部のＡ−Ａ断面図。
【図４】スクロール部材の中心付近の部分斜視図である。
【図５】スクロール部材の中心付近の縦断面図でる。
【図６】プランジャの位置とスクロール歯部との位置関係を示す図。
【図７】偏析層が生じる状態を示す図。
【符号の説明】
１ スクロール部材
２ 台板部
３ 歯部
３ａ 丸み部（Ｒ５）
３ｂ 丸み部（Ｒ６）
１０ キャビティ
２０ 固定型
３０ 可動型
４０ 射出スリーブ
５０ 射出プランジャ
６０ 加圧プランジャ
６５ 加圧スリーブ
７０ エジェクタピン
８０ ランナー[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a scroll casting method used in a compressor and a casting apparatus thereof.
[0002]
[Prior art]
A scroll type compressor is used as a compressor for compressing a refrigerant of an air conditioner such as a vehicle. This scroll compressor is a space formed between two spiral teeth by meshing two scroll members having spiral teeth and rotating one scroll member eccentrically with respect to the other scroll member. It acts as a compressor by compressing the medium sucked into the section.
[0003]
As described above, since a considerably high pressure acts on the tooth surface at the time of compression on the scroll member having two spiral tooth portions, strength is required in terms of material. Therefore, various processing methods have been tried conventionally. ing. Among these, in order to improve strength and pressure tightness, it is considered that casting is performed using a so-called squeeze pressurizing casting method as disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-13942 as a pressure filling casting method. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the pressurizing plunger is used, the portion of the scroll member that particularly requires strength is a tooth winding start portion corresponding to the substantially central portion of the spiral tooth, and the pressure applied to the tooth suddenly changes from high pressure to low pressure. Therefore, it is most advantageous in terms of strength to arrange the pressure plunger at this position. However, a segregation layer is likely to be generated near the pressure plunger, so that the strength is partially reduced. Part may occur (FIGS. 6 and 7). In order to avoid this, it is conceivable that the thickness of the plate is made thicker than the product so that the segregation layer does not reach the product part, and the part where the segregation layer occurs after casting is removed by processing, etc. Necessitating complicated materials and processing.
[0005]
Accordingly, the present invention provides a scroll method for a compressor scroll and a casting apparatus capable of efficiently casting the scroll member with high quality without degrading the strength when the scroll member is cast using the pressure casting method having a pressure plunger. Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention pressurizes and fills molten metal into a mold having a cavity corresponding to the shape of a scroll member for a compressor to be cast, and fills the molten metal with a pressure plunger. In the method for casting the scroll member for a compressor by pressurizing the scroll member, the position of the winding start portion of the scroll member corresponding to the substantially central portion of the spiral tooth of the scroll member, the tip of the pressurizing plunger The pressurizing plunger is disposed at a position where the line on which the outer peripheral surface is projected does not intersect at least the projection surface of the tooth portion where the round portion formed at the corner of the tooth center is provided, and the compressor scroll the molten metal teeth is the filling from the back of the cavity corresponding to the base plate portion erected under pressure, given the pressure of the pressure plunger in the molten metal in the vicinity of the center of the tooth It is to adopt the technical means of that.
According to the present invention, the compression is performed by pressurizing and filling molten metal into a mold having a cavity corresponding to the shape of a scroll member for a compressor to be cast, and pressurizing the filled molten metal with a pressure plunger. In the method of casting the machine scroll member, the line projected on the outer peripheral surface of the distal end portion of the pressure plunger does not intersect at least the projection surface of the tooth portion provided with the rounded portion formed in the corner portion at the center of the tooth portion. The compressor is characterized in that the pressurizing plunger is disposed at a position and the filled molten metal is pressurized from a back portion of a cavity corresponding to a base plate portion on which a tooth portion of the scroll for compressor is erected. A method for casting a scroll for a press, wherein the position of the pressure plunger is such that a line on which the outer peripheral surface of the tip end of the pressure plunger is projected is formed at a corner of the tooth center. Adopt the technical means of the casting method of the compressor scroll, which is a position for enclosing the projection plane provided teeth.
The present invention includes a mold having a cavity corresponding to the shape of a compressor scroll to be cast,
In the casting apparatus having a plunger for pressurizing and filling the molten metal in the mold and a pressurizing plunger for further pressurizing the filled molten metal, the plunger has a tooth portion of the compressor scroll standing upright. Is provided so as to pressurize the filled molten metal from the back portion of the cavity corresponding to the base plate portion, and the position of the pressure plunger is a line on which the outer peripheral surface of the tip end portion of the pressure plunger is projected, A rounded portion in which a rounded portion formed at a corner portion at the center of the tooth portion includes a projection surface of the tooth portion, and a tip outer peripheral surface of the pressure plunger is formed at least at a corner portion at the center of the tooth portion. A technical means called a casting apparatus for a scroll for a compressor, which is provided at a position not intersecting with the projection surface of the tooth portion provided with the compressor, is employed.
[0007]
[Action]
According to the casting method and casting apparatus of the present invention, molten metal is injected and filled into a mold having a cavity corresponding to the shape of a compressor scroll to be cast using an injection plunger or the like, and further filled. The metal is pressurized by a pressure plunger placed in the mold. At this time, the position of the pressure plunger is the position of the tooth winding start portion corresponding to the substantially central portion of the spiral tooth of the scroll member, and the line on which the outer peripheral surface of the tip end portion of the pressure plunger is projected. The pressure plunger is arranged at a position not intersecting with the projection surface of the tooth part provided with a round part formed at least at the corner of the tooth part center, and further corresponds to a base plate part on which the tooth part is erected the molten metal filled from the back of the cavities under pressure, to give a pressing force of the pressure plunger in the molten metal in the vicinity of the center of the tooth, segregation occurring in the metal portion is pressurized near the tip of the pressure plunger The layer does not occur in the vicinity of the center portion of the scroll teeth that require particularly high strength of the compressor scroll.
According to another method for casting a compressor scroll of the present invention, molten metal is injected and filled into a mold having a cavity corresponding to the shape of the compressor scroll to be cast using an injection plunger or the like, and further filled. The molten metal thus formed is pressurized by a pressure plunger disposed in the mold. At that time, the position of the pressure plunger is a position where the line on which the outer peripheral surface of the tip end of the pressure plunger is projected includes the projection surface of the tooth portion where the rounded portion formed at the corner of the tooth portion center is provided. There is a segregation layer in the pressed metal part near the tip of the pressurizing plunger in order to pressurize the molten metal filled from the back of the cavity corresponding to the base plate part where the tooth part is erected. It does not occur in the vicinity of the center portion of the scroll tooth that requires particularly high strength of the machine scroll.
[0008]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a casting apparatus for carrying out a casting method according to the present invention. A cavity 10 corresponding to a scroll member for a compressor to be cast is formed by a fixed mold 20 and a movable mold 30, and a space corresponding to a base plate portion of the scroll member for the compressor to be cast is formed in the movable mold 30. On the other hand, the fixed mold 20 is formed with a mold surface 20a so that a space corresponding to a spiral tooth portion of a compressor scroll member to be cast is formed. ing.
[0009]
The fixed mold 20 is held by a fixed block 21, and the fixed block 21 is fixed to a fixed mold support base 22. Similarly, the movable mold 30 is held by a movable block 31. The movable block 31 is further supported by movable support bases 32, 33, and 34, and the movable mold 30, the movable block 31, and the movable support bases 32, 33, and 34 are all directed to the fixed mold by a hydraulic piston (not shown). Are driven to move in the left-right direction in the figure.
[0010]
An injection cylinder 40 for injecting molten metal into the cavity is provided below the fixed block 21 and the fixed mold support base 22, and an injection plunger 50 for injecting the molten metal 5 into the injection cylinder 40 slides. It is provided freely.
On the other hand, a pressurizing plunger 60 is inserted into the movable mold 30 from behind the movable mold 30, and pressurizes the molten metal filled in the cavity 10 by the movement of the pressurizing plunger 60. The pressurizing plunger 60 is provided with a hydraulic cylinder 61, and the pressurization plunger 60 is projected and retracted toward the cavity 10 by switching the supply of hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 61 by the hydraulic pressure switching valve 64. Further, the movable mold 30 is provided with an ejector pin 70 for separating the pressure-solidified product from the movable mold 30 and is configured to protrude and retract into the cavity by a drive piston (not shown).
[0011]
Next, the casting method by the casting apparatus of this invention is demonstrated.
By driving a piston (not shown), the movable support bases 32, 33, and 34 are moved to the right in the figure, and both the movable block 31 and the movable mold 30 fixedly supported by the movable support base 32 are also directed to the right. The movable mold 30 is brought into contact with and brought into close contact with the fixed mold 20 to form a cavity 10 that serves as a mold space for the compressor scroll.
[0012]
Next, using the molten metal injector 3, the molten metal 5 is poured from the hot water supply port 41 into the injection sleeve 40. The injection plunger 50 is moved to the left in the figure with a predetermined pressure by a hydraulic piston (not shown). By the movement of the injection plunger, the molten metal poured into the injection sleeve is injected into the cavity 10 through the runner 80, and the molten metal is filled into the cavity 10 and the runner 80. In addition, the pressure (injection pressure) added to the molten metal at this time is about 500 to 1500 atm. Here, the air existing in the cavity 10 and the runner 80 is caught in the molten metal at the time of injection and causes the formation of a cast hole. Therefore, a predetermined portion of the contact portion between the movable mold 30 and the fixed mold 20 is predetermined. A part of the air existing in the cavity 10 and the runner 80 is released by an air vent (not shown) provided at the location.
[0013]
Next, after the molten metal is filled, before the filled molten metal has completely solidified, the pressure plunger 60 is moved to start pushing out the molten metal in the pressure cylinder 65 into the cavity.
If the solidification in the cavity 10 is completed, it cannot be pushed out even if the pressure plunger continues to be pressurized, so the hydraulic pressure switching valve 64 is switched and the pressure plunger 60 is moved backward in the figure.
[0014]
After retracting the pressure plunger 60, a piston (not shown) is driven to move the movable block 31, movable mold 30 together with the movable support bases 32, 33, 34 to the left in the figure, and the movable mold 30 is fixed. Pull away from 20. Next, the product is pulled away from the movable mold 30 by pushing the ejector pin toward the movable mold 30 by a drive piston (not shown).
[0015]
Finally, the solidified portion in the runner 80 is cut to complete the product. FIG. 4 is a partial perspective view of the vicinity of the center portion of the scroll member 1 cast by the casting apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the center portion of the scroll member. In this type of scroll compressor, cracks are likely to occur at the corners of the base plate 2 and the spiral teeth 3 due to repeated bending moments acting on the teeth 3 during the compression operation. For this reason, as shown in FIGS. 4 and 5, rounds 3 a and 3 b are formed at the corners of the base plate 2 and the tooth portion 3. The pressure of the medium compressed by the scroll member is higher as it approaches the center of the tooth portion 3. Therefore curvature R6 rounded 3b of the central portion of the tooth portion 3 is set rather smaller than the curvature R5 of the other portions of the rounded 3a, to enhance the fatigue strength of the central portion of the tooth portion 3.
[0016]
By the way, while the pressure plunger 60 is pushed out for a certain period after the molten metal is filled during casting, the molten metal in the cavity is gradually solidified, but the applied pressure is concentrated particularly on the outer peripheral portion of the pressure plunger. For this reason, the segregated layer is generated by collecting the metal crystallized before pressurization in one place. Since the pressurization by the pressurization plunger needs to apply a pressure to the entire molten metal in the cavity and requires a certain time, this segregation layer is not a little generated. Therefore, it is necessary to prevent such a segregation layer from occurring in a portion near the corner of the central portion of the tooth portion 3 where stress is concentrated.
[0017]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, pressurization is performed on the mold surface 20b corresponding to the portion where the curvature R6 of the roundness 3b of the center portion of the tooth portion of the compressor scroll to be cast is formed. The outer peripheral surface of the plunger 60 or the inner peripheral surface 65a of the pressurizing cylinder 65 is positioned so as not to intersect. That is, the portion where the roundness 3 b is formed is arranged so as to be included in the outer peripheral surface of the pressure plunger 60. By setting the pressure plunger 60 to such a position and applying pressure, the segregation layer is not generated in the vicinity of the roundness 3b of the central portion of the tooth portion 3 that requires the most strength, and the pressurization plunger 60 is pressed. The pressure can be applied to the molten metal near the center of the tooth portion in the most efficient form, and a high-strength scroll member can be cast without any special treatment.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the casting method and the casting apparatus of the present invention, the position of the pressure plunger is such that the line on which the outer peripheral surface of the tip end of the pressure plunger is projected is formed at least near the center of the tooth portion of the scroll. Near the tip of the pressure plunger to press the molten metal filled from the back of the cavity corresponding to the base plate where the teeth are erected. The segregation layer generated in the pressed metal part does not occur in the vicinity of the round part formed in the corner near the center of the tooth part that particularly requires the strength of the scroll for the compressor. It is not necessary to provide any waste meat so as not to reach, and a high-quality, high-strength scroll for a compressor can be cast efficiently.
According to another casting method of the present invention, the position of the pressurizing plunger is such that the line on which the outer peripheral surface of the tip end of the pressurizing plunger is projected is provided with a round part formed at the corner of the center of the tooth part. It is a position including the projection plane. For this reason, the segregation layer generated in the metal part to be pressed near the tip of the pressurizing plunger is generated in the vicinity of the round part formed in the corner near the center of the tooth part that particularly needs strength of the scroll for the compressor. Therefore, it is not necessary to provide any waste meat so that the segregation layer does not reach the product, and a high-quality and high-strength scroll for the compressor can be cast efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a casting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of a cavity where a scroll member is formed.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the cavity portion in FIG. 2;
FIG. 4 is a partial perspective view of the vicinity of the center of the scroll member.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view near the center of the scroll member.
FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between a plunger position and a scroll tooth portion.
FIG. 7 is a diagram showing a state in which a segregation layer is generated.
[Explanation of symbols]
1 Scroll member 2 Base plate portion 3 Tooth portion 3a Round portion (R5)
3b Round part (R6)
10 cavity 20 fixed mold 30 movable mold 40 injection sleeve 50 injection plunger 60 pressure plunger 65 pressure sleeve 70 ejector pin 80 runner

Claims (5)

鋳造される圧縮機用スクロール部材の形状に相当するキャビティを有する金型内に溶融金属を加圧充填し、かつ加圧プランジャにより前記充填された溶融金属を加圧することにより前記圧縮機用スクロール部材を鋳造する方法において、
前記スクロール部材の渦巻き状の歯のほぼ中心部に相当する歯の巻き始め部分の位置であって、前記加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、少なくとも歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面と交差しない位置に前記加圧プランジャを配置するとともに、
前記圧縮機用スクロールの歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より前記充填された溶融金属を加圧し、前記加圧プランジャの加圧力を前記歯の中心付近の溶湯に与えることを特徴とする圧縮機用スクロールの鋳造方法。The compressor scroll member is formed by pressurizing and filling a molten metal into a mold having a cavity corresponding to the shape of a scroll member for a compressor to be cast, and pressurizing the filled molten metal by a pressure plunger. In the method of casting
The position of the tooth winding start portion corresponding to the substantially central portion of the spiral tooth of the scroll member, and the line projected on the outer peripheral surface of the tip end portion of the pressure plunger is at least at the corner of the tooth center. While placing the pressure plunger at a position that does not intersect the projection surface of the tooth portion where the rounded portion to be formed is provided,
Under pressure the filled molten metal from the back of the corresponding cavity base plate portion teeth of the compressor scroll is erected, the pressure of the pressure plunger in the molten metal in the vicinity of the center of the tooth A method for casting a scroll for a compressor. 鋳造される圧縮機用スクロール部材の形状に相当するキャビティを有する金型内に溶融金属を加圧充填し、かつ加圧プランジャにより前記充填された溶融金属を加圧することにより前記圧縮機用スクロール部材を鋳造する方法において、
前記加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、少なくとも歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面と交差しない位置に前記加圧プランジャを配置するとともに、
前記圧縮機用スクロールの歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より前記充填された溶融金属を加圧することを特徴とする圧縮機用スクロールの鋳造方法であって、
前記加圧プランジャの位置は、前記加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面を内包する位置であることを特徴とする圧縮機用スクロールの鋳造方法。 The compressor scroll member is formed by pressurizing and filling a molten metal into a mold having a cavity corresponding to the shape of a scroll member for a compressor to be cast, and pressurizing the filled molten metal by a pressure plunger. In the method of casting
The pressure plunger is disposed at a position where the line on which the outer peripheral surface of the distal end portion of the pressure plunger is projected does not intersect with the projection surface of the tooth portion provided with at least a rounded portion formed at the corner of the tooth center. ,
A method for casting a compressor scroll, characterized by pressurizing the filled molten metal from a back portion of a cavity corresponding to a base plate portion on which a tooth portion of the compressor scroll stands.
The position of the pressurizing plunger is a position where the line on which the outer peripheral surface of the tip end of the pressurizing plunger is projected includes the projection surface of the tooth part provided with the rounded part formed at the corner of the tooth part center. A method for casting a scroll for a compressor. 鋳造される圧縮機用スクロールの形状に相当するキャビティを有する金型と、
前記金型内に溶融金属を加圧充填するプランジャと、
前記充填された溶融金属をさらに加圧する加圧プランジャとを有する鋳造装置において、
前記プランジャは、前記圧縮機用スクロールの歯部が立設される台板部に相当するキャビティの背部より前記充填された溶融金属を加圧するように設けられ、
前記加圧プランジャの位置は、前記加圧プランジャの先端部外周面が投影される線が、歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面を内包する位置であって、前記加圧プランジャの先端外周面が少なくとも歯部中心の隅部に形成される丸み部が設けられる歯部の投影面と交差しない位置に設けられていることを特徴とする圧縮機用スクロールの鋳造装置。A mold having a cavity corresponding to the shape of a compressor scroll to be cast;
A plunger that pressurizes and fills molten metal into the mold;
In casting apparatus having a pressurizing plunger further pressurizes the filled molten metal,
The plunger is provided so as to pressurize the filled molten metal from a back portion of a cavity corresponding to a base plate portion on which a tooth portion of the compressor scroll is erected,
The position of the pressurizing plunger is a position where the line on which the outer peripheral surface of the tip end of the pressurizing plunger is projected includes the projection surface of the tooth part provided with the rounded part formed at the corner of the tooth part center. Te, compressor scroll tip outer peripheral surface of the pressure plunger, characterized in that the rounded portion formed in a corner portion of at least the teeth portion center is provided in a position that does not intersect the projection plane of the tooth portion provided Casting equipment. 前記キャビティにより鋳造される前記圧縮機用スクロールの形状は、前記台板部と前記歯部との隅部に前記歯部中心の隅部に形成される前記丸み部を含む丸みが形成されており、
前記歯部中心の隅部に形成される前記丸み部の曲率は、他の部分の丸みの曲率より小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮機用スクロールの鋳造方法。The shape of the compressor scroll cast by the cavity is rounded including the rounded part formed at the corner of the tooth part at the corner of the base plate part and the tooth part. ,
3. The method for casting a scroll for a compressor according to claim 1, wherein a curvature of the rounded portion formed at a corner at the center of the tooth portion is smaller than a curvature of the roundness of the other portion. 前記キャビティにより鋳造される前記圧縮機用スクロールの形状は、前記台板部と前記歯部との隅部に前記歯部中心の隅部に形成される前記丸み部を含む丸みが形成されており、
前記歯部中心の隅部に形成される前記丸み部の曲率は、他の部分の丸みの曲率より小さいことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機用スクロールの鋳造装置。The shape of the compressor scroll cast by the cavity is rounded including the rounded part formed at the corner of the tooth part at the corner of the base plate part and the tooth part. ,
4. The compressor scroll casting apparatus according to claim 3, wherein a curvature of the rounded portion formed at a corner of the center of the tooth portion is smaller than a curvature of the roundness of the other portion.
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