JPS63239388A - スクロールラツプの加工方法 - Google Patents

スクロールラツプの加工方法

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JPS63239388A
JPS63239388A JP62251514A JP25151487A JPS63239388A JP S63239388 A JPS63239388 A JP S63239388A JP 62251514 A JP62251514 A JP 62251514A JP 25151487 A JP25151487 A JP 25151487A JP S63239388 A JPS63239388 A JP S63239388A
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Masato Ikegawa
正人 池川
Eiji Sato
英治 佐藤
Kenji Tojo
健司 東條
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-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
    • F04C18/0207Rotary-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
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0269Details concerning the involute wraps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2230/00Manufacture
    • F04C2230/10Manufacture by removing material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/10Manufacture by removing material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクロール圧縮機、スクロール膨張機。
スクロールポンプなどのスクロール形流体機械における
スクロールラップの加工方法に関する。
〔従来の技術〕
従来のスクロール流体機械は、流体を圧縮供給するため
に、渦巻状のラップを有する固定スクロールと、前記固
定スクロールのラップにかみ合う渦巻状のラップを有す
°る旋回スクロールとを備え、旋回スクロールを固定ス
クロールに対して旋回させてスクロール外周から吸込ん
だ流体を圧縮し、その中心部より吐出する。
上記スクロールラップの形状は、例えば米国特許第3,
884,599号明細書に記載されているように、スク
ロールラップの主要部をインボリュートで構成し、これ
に連なるラップ巻き始め部を円弧で構成している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述した前者の従来技術は、ラップ巻き始め部の円弧の
径がラップ溝幅寸法より大きく構成されているため、ラ
ップの内外壁面を成形加工したカッタをそのまま円弧部
分の加工に用いることができず、カッタ交換による再加
工作業が必要である。
その結果、溝底面に段差を生じ、その加工精度が良好で
なかった。
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、溝底
面の加工精度を良好にすることができるスクロールラッ
プの加工方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本件第1番目の発明は、端板と、この端板の一方の面に
設けられた渦巻状で厚さと高さを有するラップとを備え
、前記ラップの巻き始め部が円弧部であり、この部分か
ら巻終り部までの主要部がインボリュートで形成されて
いるスクロールラップにおいて、前記ラップを形成する
外fl[面と内側壁面との間の溝幅に実質的に等しい径
を有するエンドミルカッタにより前記溝底面を切削加工
することにより達成される。
また、第2番目の発明は、端板と、この端板の一方の面
に設けられた渦巻状で厚さと高さを有するラップとを備
え、前記ラップの巻き始め部が円弧部であり、この部分
から巻き終り部までの主要部がインボリュートで形成さ
れているスクロールラップにおいて、前記ラップを形成
する外側壁面と内側壁面との間の溝幅に実質的に等しい
径を有するエンドミルカッタにより、前記ラップを形成
する外側壁面と内側壁面と溝底面とを同時に切削加する
ことにより達成される。
〔作用〕
ラップ溝幅に実質的に等しい直径のエンドミルカッタを
、スクロールを形成する素材に対し、送り量を調整しな
がら、送り込むことにより、スクロールラップの溝、特
に溝底面を、1つのエンドミルカッタで加工することが
できる。その結果、ラップ溝底面の加工精度を高めるこ
とができる。
〔実施例〕
以下この発明を適用した一実施例を第1図、第2図、第
3図および第4図により説明する。
第7図〜第S図は第一実施例の説明用図であり。
スクロール形流体機械の全体構成を第1図、第2図によ
り説明する。
静止スクロール部材1は、端板1aと、これに直立して
いるラップ1bとからなる。旋回スクロール部材2は、
端板2aおよびラップ2bからなる0両スクロール部材
1.2のラップlb、2bはインボリュートあるいはこ
れに近似する曲線に形成されており、厚さと高さをもっ
ている。
静止スクロール部材1の端@1aの中心には、ポート3
が設けられ、外周側には別のポート4が設けられている
。ボート3は、圧縮機の場合、吐出ボートとなり、膨張
機の場合流入ボートとなる。
ボート4は、圧縮機の場合吸収ポートとなり、膨張機の
場合吐出ポートとなる。
旋回スクロール部材2の背面には°スクロールピン2C
が突出して設けられている。
両スクロール部材1,2はラップlb、2bを互いに内
側にしてかみ合っている。この状態で。
各ラップlb、2bの巻き終り端1b’ 、2b’は互
いに1801ずれたところに位置している。
フレーム5は、静止スクロール部材1の端板外周部に数
本のボルトによって固定されている。
クラウン軸6は、フレーム5に取付けた2個の軸受7,
8によってフレーム5に支持されている。
このクラウン軸6には、バランスウェイト9が一体に形
成されている。バランスウェイト9はクランク軸6と別
体のものでもよい。
クランク軸6の頭部には、ボス穴lOが形成されている
。ボス穴10は、クランク4116の軸心○から距離ε
だけ偏心した位置に中心を有し、このボス穴10には、
スクロールビン2Gがはめ込まれている。ボス穴10と
スクロールビン2cとの間にはニードル軸受11が設け
られている。
自転阻止部材12は旋回スクロール部材2の端板2aの
背面とフレーム5との間に設けられている。自転阻止部
材12は、リング状のもので、端板2aに対向する面お
よびフレーム5に対向する面には、直l5FIl(ll
i!示せず)を有する。フレーム5に対向′する面に設
けられた溝は、端板2aに対向する面に設けられた溝と
直交している。フレームに対向する面に設けられた溝に
はフレーム5に固定されたオルダムギ−13がはめ込ま
れ、端板2aに対向する面に設けられた溝には端板2a
に固定されたオルダムキー(図示せず)がはめ込まれて
いる。
メカニカルシール14は、クランク軸6がフレーム5を
貫通して外部に突出する部分に設けられシールハウジン
グ15内に納められている。このメカニカルシール14
は公知のものを利用しているので、構成の説明は省略す
る。
原動機(図示せず)によって、クランク軸6を第2図に
おいて時計方向に回転させれば、旋回スクロール部材2
は静止スクロール部材1に対して姿勢を変えずに(見か
け上自転しない)時計方向に旋回運動をする。この結果
面スクロール部材l。
2間に形成され、ラッ・プ1bとラップ2bとの最接近
または接する位置によって仕切られた密閉空間VrtV
zは、時計方向にまわりながら密閉空間V1.Vzの容
積を縮小し、ボート4がら取り入れた流体を圧縮してボ
ート3から吐出する。
反対に、旋回スクロール部材2が反時計方向に旋回する
と、密閉空間Vi、Vzは前記とは逆にまわりながら容
積が徐々に増大し、ボート3がら流入した高温高圧(ボ
ート4がら排出するものに対して高温高圧である)ガス
は膨張し、ボート4がら排出される。このときクランク
軸6に動力が発、  生する。渦巻の巻数を1.5 に
して、密閉空間が容積変化しないようにすれば、ポンプ
となる。
次に、ラップ形状を第3図により説明する。
ラップ2bの内側壁面ADEFは、巻き始め端Aから相
手方のラップ1bの巻き始め端A′が最接近または接す
る位置、Dまでは1円弧に形成され、Dの位置から巻き
終り端Fまでは、インボリュート曲線(円の伸開線)ま
たはインボリュート曲線に近似の曲線に形成されている
。以下これらの曲線をインボリュート曲a(円の伸開線
)という、ラップ2bの外側曲線ABCは1巻き始め端
Aから巻き終り端Cまでインボリュートまたはインボリ
ュートに近似の曲線に形成されている。ラップ2bの外
側壁面上のB点すなわち、相手方のラップ1bの内側壁
面巻き終り端F′と最接近または接する位置から巻き終
り端Cまでの壁面B −Cは、密閉空間Vz、Vzを形
成する上では関係のない部分であるから、この外側壁面
B−C間はインボリュート曲線に形成する必要はない。
また、ラップ1bも同様の形状になっている。
上記のように、ラップ2b、lbの内側壁面における巻
き始め端A、A’ 、インボリュート曲線またはこれに
近似の曲線始点り、D’ と結ぶ曲線AD、AD’はと
もに円弧になっており、旋回運動の際にラップ2bの巻
き始め端Aが描く軌跡と円弧部分A’ D’とが、巻き
始め端A′と円弧部分ADとが、それぞれ干渉しないよ
うになっている。
巻き始め端Aの軌跡は、D′点においてラップ1bの内
側壁面に最接近し、または接し、クランクビン2cの偏
心量Eと等しい長さの半径をもった円である。
このように構成することにより、ラップの外側壁面にお
けるインボリュート曲線の始点A、A’および内側壁面
におけるインボリュート曲線の始点り、D′を渦巻の中
心部近くに配置しても、ラップの巻き始め@A、A’と
相手方のラップ内側壁面との干渉を引き起こさずに、ス
クロールのかみ合い運動をさせることができるとともに
、ラップの巻き数も小さくでき、全体として、直径の小
さいスクロール流体機械を構成できる。
(2ε+ラツプの厚さ)と等しい長さの直径とし。
D点り′点で内側壁面に接するようにすることもでき、
第4図はそのようになっている。このように構成するこ
とにより、該溝幅に実質的に等しいまたは終点の結果と
して加工でき、加工が簡単になる効果がある。また、一
本のエンドミルで加工することにより、ラップ底面の精
度が良くなる効果がある。特に、圧縮機や膨張機の場合
、ラップの中心部ではラップ間のガスの圧力差が大きい
ため、シールの問題からラップの中心部における歯底面
の精度が要求されるため、本発明の効果が大きい、また
、スクロールラップの曲線はインボリュートであるため
、その加工に際しては、カッタの送り量を調節するのみ
で、加工することができるので、加工作業のための時間
を短縮することができる。
D’ C’ と円弧H’ A’ とは、同一の円の一部
でように、円弧部分A’ D’の一部を、流体通路を確
保するためにカットしてもよい ラップの形状を上述のように構成するのは静止スクロー
ル部材のみでもよいし、旋回スクロール部材でもよいし
9両方でもよい。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、スクロールラップ
の溝幅の寸法と実質的に等しい直径のエンドミルカッタ
を用い、その送り量を調整することにより、1つのエン
ドミルカッタによってインボリュート曲線を有するラッ
プ溝底を連続して加工することができる。その結果、溝
底の加工精度が向上し、シール性の高いスクロールを提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の方法を適用するスクロール流体機械
におけるスクロールラップ部分の平面図。 第2図は第1図の11− II線切断断面図、第3図は
。 本発明の一実施例の詳細平面図、第4図は本発明の他の
実施例の詳細平面図である。 1・・・静止スクロール部材、2・・・旋回スクロール
部材、la、2a一端板、1b、2b−・・ラップ、3
゜4・・・ポート、5・・・クレーム、6・・・クラン
ク軸、7゜8・・・軸受、9・・・バランスウェイト、
12・・・自転阻止部材、13・・・オルダムキー、1
4・・・メカニカルシール。 代理人 弁理士 /JS川勝用ど +′l’−’□

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、端板と、この端板の一方の面に設けられた渦巻状で
    厚さと高さを有するラップとを備え、前記ラップの巻き
    始め部が円弧部であり、この部分から巻き終り部までの
    主要部がインボリュートで形成されているスクロールラ
    ップにおいて、前記ラップを形成する外側壁面と内側壁
    面との間の溝幅に実質的に等しい径を有するエンドミル
    カッタにより前記溝底面を加工することを特徴とするス
    クロールラップの加工方法。 2、端板と、この端板の一方の面に設けられた渦巻状で
    厚さと高さを有するラップとを備え、前記ラップの巻き
    始め部が円弧部であり、この部分から巻き終り部までの
    主要部がインボリュートで形成されているスクロールラ
    ップにおいて、前記ラップを形成する外側壁面と内側壁
    面との間の溝幅に実質的に等しい径を有するエンドミル
    カッタにより、前記ラップを形成する外側壁面と内側壁
    面と溝底面とを同時に切削加工することを特徴とするス
    クロールラップの加工方法。
JP62251514A 1987-10-07 1987-10-07 スクロールラツプの加工方法 Granted JPS63239388A (ja)

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JPS63239388A true JPS63239388A (ja) 1988-10-05
JPH0223682B2 JPH0223682B2 (ja) 1990-05-25

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0297511U (ja) * 1989-01-20 1990-08-03
WO2003069162A1 (fr) * 2002-02-13 2003-08-21 Daikin Industries, Ltd. Procede de production d'un mecanisme a spirales

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0297511U (ja) * 1989-01-20 1990-08-03
WO2003069162A1 (fr) * 2002-02-13 2003-08-21 Daikin Industries, Ltd. Procede de production d'un mecanisme a spirales

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