涡旋式压缩机主要包括图12、图13中所示的结构。固定涡旋盘(以 下称为涡旋盘)52与旋转涡旋盘(以下称为涡旋盘)53分别具有涡旋 状的叶片(齿端(wrap))50、51从镜板52A、53A大致以直角状竖起 的形状。就涡旋盘52与涡旋盘53而言，叶片50、51彼此啮合从而在 相互之间形成压缩室54。而且，通过涡旋盘53的圆轨道运动，压缩室 54一边从通到吸入口55的外周侧移动到通到排出口56的中央部、一 边缩小容积来进行流体的吸入、压缩、和排出。
涡旋盘52、53由铁类或者铝类金属材料制成。在通过铸造等成形 后，各叶片50、51的滑动接合侧面通过具有2～10个切削刃的端铣刀 57进行切削加工来被精加工。从而可以确保所需的性能。
对于使用端铣刀来精加工渐开线形状的涡旋盘的方法，在日本专 利特开平04-284509号公报、特开平07-164231号公报、以及特开 2000-205155号公报等中有所揭示。在这些方法中，是根据渐开线的 曲率半径来控制端铣刀的送进速度。这些方法的任何一种都能够确保 加工面的表面粗糙度。
然而，在上述现有技术中，叶片50、51通过端铣刀57所进行的 切削精加工中的叶片50、51的侧壁的精度不仅与端铣刀57的加工精 度有关，而且还与因端铣刀57的安装误差而引起的振动或者加工条件 有关。因此，确保管理稳定且良好的精度是困难的，而且表面粗糙度 也糙度。为了减小在涡旋盘52、53啮合状态下的侧面彼此间的间隙以 防止压缩气体的泄漏而有必要提高侧面的尺寸精度。
此外，因为镜板52A、53A也随着叶片50、51的侧面加工而一起 被端铣刀57所切削加工，所以表面粗糙度很大，表面粗糙中的脊部的 前端形状的尖是尖锐的。因此，会发生滑动损失或者压缩气体的泄漏 损失，压缩机的效率不充分，容易随着时间的推移而降低。
而且，对于端铣刀57的转速来说，为了抑制刀刃的磨损而一般在 两万转以下进行加工。因此，为了确保加工效率而有必要加大每转的 送进量。这样一来，因端铣刀57的有切削刃部分与无切削刃部分所引 起的周期性加工不均以比例于切削刃数目多少的间距而产生。此外， 还产生因端铣刀57的安装误差而引起的周期性振动，这些成为在叶片 50、51的侧面上产生纵长方向起伏的原因。因为该起伏而导致在压缩 机运行中在涡旋盘53上发生微小振动而使噪声变大。
此外，叶片50、51的侧面与镜板52A、53A的、各自的边界部的 角形状因为与端铣刀57的前端外周角部磨损而变化。因此，由于有必 要将啮合的对方叶片上端面的内外角部的圆角取大，所以，在其间所 形成的空间也变大。因此，由于压缩气体的泄漏增多而导致压缩机的 效率降低。

本发明的涡旋式压缩机包括固定涡旋盘与旋转涡旋盘，使各涡旋 盘的从各镜板竖起的涡旋状的叶片彼此啮合而在其相互间形成压缩 室。而且，通过旋转涡旋盘的圆轨道运动而使压缩室在从通到吸入口 的外周侧移动到通到排出口的中央部的同时缩小容积来进行流体的吸 入、压缩、以及排出。在各叶片的滑动接合的至少某一侧的侧面上具 有与镜板平行的加工痕。该面是用非旋转工具的切削加工面。叶片侧 面的与镜板直角方向的形状被被复制成刮削加工的非旋转形状。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的涡旋式压缩机的固定涡旋盘 与旋转涡旋盘的纵截面图。
图2A是表示本发明的第一实施方式中的压缩机的固定涡旋盘的 加工方法的纵截面图。
图2B是表示本发明的第一实施方式中的压缩机的叶片纵长方向 起伏的状态的横截面图。
图2C是表示本发明的第一实施方式中的压缩机的叶片纵长方向 上的连续的加工痕的状态的立体图。
图3A是表示本发明的第一实施方式中的压缩机的固定涡旋盘的 加工方法的示意截面图。
图3B是表示本发明的第一实施方式中的从三个方向观察作为加 工压缩机的叶片侧面的非旋转工具的刮削(hale)加工工具的图。
图4A是表示本发明的第一实施方式中的刮削加工时的表面粗糙 度的示意图。
图4B是表示作为现有技术的端铣刀加工时的表面粗糙度的示意 图。
图5是表示本发明的第二实施方式中的压缩机的固定涡旋盘的加 工方法的示意截面图。
图6是表示本发明的第三实施方式中的压缩机的固定涡旋盘的加 工方法的示意截面图。
图7是表示本发明的第四实施方式中的压缩机的固定涡旋盘的加 工方法的示意截面图。
图8是表示本发明的第五实施方式中的压缩机的固定涡旋盘的加 工方法的示意截面图。
图9是表示本发明的第六实施方式中的压缩机的固定涡旋盘的加 工方法的示意截面图。
图10是表示本发明的第七实施方式中的压缩机的固定涡旋盘的加 工方法的示意截面图。
图11是表示本发明的各实施方式中的密闭型涡旋式压缩机的总体 构成的截面图。
图12是表示现有技术的涡旋式压缩机及其加工方法的固定涡旋盘 与旋转涡旋盘的横截面图。
图13是图12的固定涡旋盘与旋转涡旋盘的纵截面图。

下面，参照附图的同时、对本发明实施方式的涡旋式压缩机与涡 旋盘叶片的加工方法进行说明。其中，对相同的结构标注相同的标号， 并省略详细的说明。
(第一实施方式)
首先，使用图1与图11对本发明第一实施方式的涡旋式压缩机进 行简要说明。固定涡旋盘(以下称为涡旋盘)1与旋转涡旋盘(以下称 为涡旋盘)2分别具有涡旋状的叶片((齿端(wrap)))1B、2B从镜板 1A、2A以直角状竖起的形状。对于涡旋盘1与涡旋盘2来说，叶片 1B、2B彼此啮合从而在相互间形成压缩室3。而且，通过涡旋盘2的 圆轨道运动，压缩室3一边从通到吸入口4的外周侧而移动到通到排 出口5的中央部，一边缩小容积。这样，涡旋式压缩机(以下称为压 缩机)6进行流体的吸入、压缩、以及排出。
压缩机6与驱动涡旋盘2的电动机8一起被收容在密闭容器7内， 形成免维修(maintenance free)的空调用压缩装置。因此，进行吸入、 压缩、以及排出的流体是制冷剂。但是，本发明并不局限于此，只要 是使具有涡旋状叶片的固定涡旋盘与旋转涡旋盘啮合而形成压缩室， 通过旋转涡旋盘的圆轨道运动来进行流体的吸入、压缩、以及排出就 是有效的。处理流体的种类也并没有被特别地限定。
在密闭容器7的内周固定有电动机8的定子8A，与之相对应的电 动机8的转子8B固定于驱动压缩机6的涡旋盘2的曲轴16上。固定 于密闭容器7的内周的主轴承部件18与副轴承部件20可旋转地轴支 承曲轴16。在本实施方式中，因为是图示的纵型，所以主轴承部件18 与副轴承部件20轴支承曲轴16，但是，在立式类型等中也可以在一点 处进行支撑。其中，密闭容器7的下部成为润滑油池17。
涡旋盘1通过螺栓等而被固定安装在主轴承部件18上。在涡旋盘 2与主轴承部件18之间设置有防止涡旋盘2自转而仅允许旋转运动、 即圆轨道运动的十字头联轴节(oldham′s coupling)19。在涡旋盘2的 背面上为了旋转驱动而设置的旋转轴25，插入在曲轴16的一端上形成 的轴颈(journal shaft)16A的内方的偏心轴承26。随着曲轴16旋转时 的轴颈16A的旋转，经由偏心轴承26与旋转轴25，涡旋盘2进行圆 轨道运动。在副轴承部件20上，在曲轴16的端部设置有供油机构27， 油吸入管27A没入到润滑油池17中。
另一方面，在曲轴16内形成有送油路28。曲轴16驱动供油机构 27，油吸入管27A吸入润滑油池17中的润滑油。然后，当润滑油通过 送油路28润滑压缩机6的各滑动部之后，排出到密闭容器7内，通过 电动机8与密闭容器7的间隙而返回到油吸入管27A。此外，压缩机6 从吸入管29吸入的制冷剂被压缩室3压缩而经过排出口5、通过设置 在密闭容器7中的排出管30而向密闭容器7外排出。
在本实施方式的压缩机6中，特别是，各叶片1B、2B的滑动接合 侧面1C、2D彼此的至少一方，与侧面1D、2C彼此的至少一方由经过 刮削(hale)加工的切削加工面所组成。例如，涡旋盘1的叶片1B的 侧面1C、1D通过图2A、图3A和3B中所示的非旋转工具9等来进行 刮削加工。在图3A和3B中所示的非旋转工具9是刮削工具，以切削 面(cutting face)相对于切削进行方向大致呈乖直的姿势来对被切削件 相对地进行切削。除此以外的加工工序并未特别限定。也就是说，可 以通过铸造等对铁或者铝等金属材料进行基础成形，在用端铣刀切削 加工后，由非旋转工具9等进行刮削精加工。也可以省略用端铣刀的 切削加工。
这样一来，涡旋状的叶片1B、2B的滑动接合侧面1C、2D彼此的 至少一方，1D、2C彼此的至少一方通过刮削加工而被精加工。作为一 个例子，在图2B中示出的是涡旋盘1的叶片1B的侧面1C、1D被刮 削加工，涡旋盘2的侧面2C、2D没有被刮削加工而原样保持被端铣 刀加工的情况。通过这种构成，在侧面1C、1D上没有纵长方向的起 伏，或者是即使有起伏，与侧面2C、2D相比也极小。在由端铣刀进 行的磨削加工中，在有刀刃处与没有刀刃处加工条件周期性地变化。 而且，因工具安装精度或者加工机的旋转精度等，会导致在工具中产 生偏心运动，从而产生加工不匀。另一方面，在刮削加工中没有这种 加工不匀。此外，即使在安装精度上有少许倾斜，在用非旋转工具加 工时，在磨削加工的侧面上也没有因偏心而引起的纵长方向的起伏。
此外，刮削加工的表面纹理很细。因此，如果在侧面1C、2D彼 此之间，和侧面1D、2C彼此之间，各自的一方被刮削加工，则双方 的叶片1B、2B彼此在其竖起方向的整个滑动部区域内不会产生压缩气 体泄漏的间隙。因此，这种压缩气体的泄漏就被防止，从而使压缩效 率得到提高。
这样一来，在叶片1B、2B的被刮削加工的侧面的周向不存在起伏 (swell)或者起伏很小，叶片1B、2B侧面的表面是平滑的。因此， 由于在运行中涡旋盘2没有微小振动地进行圆轨道运动，所以可以得 到运动声比现有技术低的更安静的涡旋式压缩机。此外，磨损也得到 了降低。
在图4B中所示那样的通过端铣刀进行加工的情况下，表面粗糙度 为2μm，与此相对，在图4A中所示那样的通过刮削精加工的情况下， 表面粗糙度减半成1μm。此外，刮削加工时的表面粗糙的脊22的尖 锐度小于端铣刀加工时的表面粗糙的脊21。因此，以在脊彼此接触处 产生的因发热而引起的局部熔化为基点的磨损的可能性几乎被消除， 滑动阻力变小且耐磨性得到了提高。此外，表面粗糙的谷22A比端铣 刀加工时的谷21A浅，从而，可以进一步抑制压缩气体的泄漏。这样 一来，可以得到可靠性高的涡旋式压缩机。
因此，用图11中所示的免维修适于进行密闭型的涡旋式压缩机中 的跨越10年以上的长期的功能保证。对于以上这种刮削加工，更适于 对滑动接合侧面1C、2D的双方、和侧面1D、2C的双方进行刮削加工。
在图2A中示出这种涡旋状叶片1B、2B的刮削加工方法的例子。 在控制移动的加工轴11的前端夹紧非旋转工具9。将其用作非旋转切 削工具，非旋转工具9的中心线12平行于涡旋盘1、2的中心线13。 在该状态下，一边紧靠叶片1B、2B的成为刮削加工对象的侧面1C等， 一边沿着叶片的纵长方向移动。这样来进行非旋转工具9的刮削加工。 但是，这样进行刮削加工的具体方法可以自由地选择。其中，作为刮 削加工的表面粗糙度宜如上所述发挥刮削加工的优点而抑制在1μm 以下。
如图2A、图3A中所示，非旋转工具9的长度尺寸L优选大于刮 削加工侧面的叶片1B、2B的竖立高度H。如果使用这种非旋转工具9， 则可以使非旋转工具9一度紧靠叶片1B、2B的竖立高度H的整个范 围。因此，如果以后使非旋转工具9在刮削加工的叶片1B、2B的纵长 方向上移动，则可以一举精加工成为刮削加工对象的侧面的涡旋盘形 状。因而，不需要分多次进行切削加工的那种麻烦的调整，加工精度 高且可以加工时间缩短，可以得到成本低的涡旋式压缩机。
此外，在这种加工时，非旋转工具9不在工具中心线12的方向上 进退米进行精加工操作。因此，如图2C中所示，能够在直角的叶片 1B、2B在镜板1A、2A上竖起的方向上形成微观的凹凸。也就是说， 沿着非旋转工具9与由其刮削加工的叶片1B、2B的侧面的相对移动方 向，在叶片1B、2B的纵长方向上连续地形成加工痕31。这种加工痕 31将叶片1B、2B的刮削加工侧面处的叶片纵长方向的起伏抑制得非 常小。因此，涡旋盘2在与涡旋盘1之间连非常小的振动也不引起来 旋转运动，也就是进行圆轨道运动，从而可以得到更低噪声的涡旋式 压缩机。
当这种加工痕31较多时，非旋转工具9的侧面切削刃的形状可以 被复制。由此，如果对非旋转工具9的侧面切削刃进行切削刃制作的 赋形，则可以将加工痕31形成为想要的形状。为了充分发挥这种刮削 加工的特征，虽然不考虑在刮削加工面上的基底加工方式，但是有必 要设定不残留基底面的影响的刮削加工的精加工余量。此外，对于设 定的精加工余量来说，由一次刮削加工来加工适于如上所述那样。
(第二实施方式)
图5是表示本发明第二实施方式中的固定涡旋盘的加工方法的示 意截面图。在本实施方式中，通过根据需要的切削刃加工等来形状管 理非旋转工具9的侧面切削刃形状。加工叶片1B等，使得其形状作为 在被刮削加工的固定涡旋盘1的侧面1C、1D等的竖起方向、即在镜 板1A上垂直方向上的形状而被复制。这样一来，通过非旋转工具9的 形状管理而能够管理刮削加工的固定涡旋盘1的叶片1B等的侧面的、 在镜板1A上垂直的、即中心线13方向上的形状。从而，可以容易且 稳定地形成运行时热量与压力施加的状态下的最佳形状，运行中的压 缩气体的泄漏减少，可以得到高效率的涡旋式压缩机。
上述这种加工痕31也可以通过使用非旋转工具9的刮削加工以外 的磨石所进行的切削加工等来实现，不考虑加工方法的不同而只根据 加工痕31的形状便能够发挥可以减小叶片1B、2B纵长方向起伏的效 果。
(第三实施方式)
图6是表示本发明的第三实施方式中的固定涡旋盘加工方法的示 意截面图。在本实施方式中，由曲面形成固定涡旋盘1的叶片1B的侧 面1C、1D与镜板1A的边界部的角部1E。
在旋转涡旋盘2处的叶片2B的前端的内外角部倒角部33、与固 定涡旋盘1的角部1E之间形成有空间34。此外，在不是曲面的旋转涡 旋盘2的角部2E、与固定涡旋盘1处的叶片1B的内外面倒角部35之 间形成有空间36。通过由曲面形成角部1E，而使得空间34比空间36 小几分之一。因此，由于压缩气体经由该空间34的泄漏减少，所以可 以得到压缩效率高的涡旋式压缩机。其中，在本实施方式中虽然以固 定涡旋盘1为代表进行了说明，但是也同样适用于旋转涡旋盘2。
(第四实施方式)
图7是表示本发明的第四实施方式中的固定涡旋盘的加工方法的 示意截面图。在本实施方式中，由夹紧装置41将成为磨削对象的固定 涡旋盘1固定在夹紧台42上。此时，至少从周围两处由夹紧部件43 对固定涡旋盘1进行固定。在该状态下，由端铣刀44按切削余量进行 切削加工，从铸造等的基底的状态得到均匀的切削加工面。然后，不 从夹紧装置41取下而保持端铣刀44在加工时的夹紧状态，通过非旋 转工具9进行刮削加工。
因此，即便是将非旋转工具9的刮削加工的精加工余量70减小到 0.01mm左右也可以没有作为由端铣刀44切削加工的基底的前加工面 45的残余。因此，可以得到高质量的零件。特别是叶片1B往往采用 渐开线等复杂的形状。因此，在精加工工序前如果一度离开夹紧装置 41则产生中心错位或角度错位，如果把精加工余量70减小成小于0.05 mm左右则残余前加工面45，成为质量不良。此外，因为不从夹紧装 置41取下来进行刮削加工，所以由精加工余量70均匀而对非旋转工 具9的负载稳定所以加工精度稳定。此外，因为精加工余量70微小所 以对非旋转工具9的负载减小，能够延长非旋转工具9的寿命。因而， 可以得到高质量且低成本的涡旋式压缩机。此外，虽然在本实施方式 中以固定涡旋盘1进行了说明，但是运用于旋转涡旋盘2也同样有效。
(第五实施方式)
图8是表示本发明的第五实施方式中的固定涡旋盘的加工方法的 示意截面图。在本实施方式中，由非旋转工具9同时刮削加工固定涡 旋盘1处的叶片1B的侧面1C、1D与镜板1A的面来进行精加工。在 非旋转工具9的底部具有相当于形成叶片1B的侧面1C、1D与镜板1A 之间的边界部的角部1E的微小曲面。因此，由于角部1E形成微小曲 面，所以叶片1B的强度提高。因而，可以得到高可靠性的涡旋式压缩 机。其中，在本实施方式中虽然以固定涡旋盘1进行了说明，但是运 用于旋转涡旋盘2也同样有效。
(第六实施方式)
图9是表示本发明的第六实施方式中的固定涡旋盘的加工方法的 示意截面图。在本实施方式中，如实线与假想线所示，由同一非旋转 工具9在各自的工序中刮削加工固定涡旋盘1处的叶片1B的侧面1C、 1D与镜板1A的面1F。
如图3B中所示，非旋转工具9的加工面分割成叶片1B用的侧面 切削刃9B与镜板1A一侧的前端面切削刃9C的、不同时间进行加工 的两个加工面。因此，既是一个非旋转工具9进行的两面的加工，又 是加工时的负载不容易蓄积而使非旋转工具9寿命延长。
即使通过叶片1B的加工用与镜板1A的加工用的各专用非旋转工 具分别进行加工也有同样的效果。其中，在本实施方式中虽然以固定 涡旋盘1进行了说明，但是运用于旋转涡旋盘2也同样有效。
(第七实施方式)
图10是表示本发明的第七实施方式中的固定涡旋盘的加工方法的 示意截面图。在本实施方式中，为了要刮削加工固定涡旋盘1处的叶 片1B，首先如实线所示先对内侧的侧面1C进行加工。然后，如双点 划线所示，由同一非旋转工具9对外侧的侧面1D进行加工。因此，与 第四实施方式同样可以以同一夹紧状态，进而由同一非旋转工具9分 别将内侧面、外侧面精加工成最佳的涡旋形状。因此，可以得到高效 率的涡旋式压缩机。此外，为了要刮削加工相互滑动的侧面1C、2D 的至少一方，与侧面1D、2C的至少一方，而刮削加工涡旋盘1的叶 片1B的内侧面与外侧面。因此，不需要工件(夹紧装置)与非旋转工 具9的装拆或者位置调整而使作业效率提高。其中，在本实施方式中， 虽然以固定涡旋盘1进行了说明，但是运用于旋转涡旋盘2也同样有 效。
工业实用性
如果用本发明，则在叶片的侧面上刮削加工的纵长方向的起伏可 以没有或减小。此外刮削加工的表面纹理很细。因此，固定涡旋盘与 旋转涡旋盘的各叶片的相互滑动侧面间的压缩气体的泄漏被防止，压 缩效率提高。而且，叶片侧面的周向的起伏减小而表面平滑致使在运 行中旋转涡旋盘没有微小振动地进行圆轨道运动。因此，可以得到运 行声比现有技术减小而更安静的涡旋式压缩机。此外，由于用非旋转 工具加工，所以因为不需要使工具旋转的主轴装置，故可以削减工厂 动力费用或设备购置费用，可以降低涡旋式压缩机的生产成本。
其中，本发明的各特征可以单独地，或者在可能的范围内进行种 种组合来复合利用。