(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされて偏芯して旋回運動をする揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する回転軸と、前記回転軸のクランク部を軸支するとともに前記固定スクロールを固定する支持フレームとを備えるスクロール式圧縮機を組み立てる組立方法であって、
（１）前記回転軸および揺動スクロールを前記固定スクロールおよび前記支持フレームと組み合わせて前記固定スクロールを固定具で前記支持フレームに移動可能に仮固定する工程と、
（２）次いで、前記固定スクロールに設けられた吐出ポートから加圧流体を流し込む工程と、
（３）この加圧流体の圧力で前記揺動スクロールを旋回運動させながら、この旋回によって前記固定スクロールと前記支持フレームの位置を適正な位置に調整し、前記固定具を締結することにより前記固定スクロールと支持フレームを固定する工程と
を備えることを特徴とするスクロール式圧縮機の組立方法。
【請求項２】
固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされて偏芯して旋回運動をする揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する回転軸と、前記回転軸のクランク部を軸支するとともに前記固定スクロールを固定する支持フレームとを備えるスクロール式圧縮機を組み立てるための組立装置であって、
（１）前記回転軸および揺動スクロールを前記固定スクロールおよび前記支持フレームと組み合わせて前記固定スクロールを固定具で前記支持フレームに移動可能に仮固定する手段と、
（２）次いで、前記固定スクロールに設けられた吐出ポートから加圧流体を流し込む手段と、
（３）この加圧流体の圧力で前記揺動スクロールを旋回運動させながら、この旋回によって前記固定スクロールと前記支持フレームの位置を適正な位置に調整し、前記固定具を締結することにより前記固定スクロールと支持フレームを固定する手段と
を備えることを特徴とするスクロール式圧縮機の組立装置。
【請求項３】
固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされて偏芯して旋回運動をする揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する回転軸と、前記回転軸のクランク部を軸支するとともに前記固定スクロールを固定する支持フレームとを備えるスクロール式圧縮機の組立精度を検査する方法であって、組み立てられた固定スクロールの吐出ポートから許容できる摺動抵抗により決定される所定の圧力に調整した加圧流体を流し込んで前記揺動スクロールを旋回させて組立精度を検定することを特徴とするスクロール式圧縮機の組立精度検査方法。
【請求項４】
固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされて偏芯して旋回運動をする揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する回転軸と、前記回転軸のクランク部を軸支するとともに前記固定スクロールを固定する支持フレームとを備えるスクロール式圧縮機の組立精度を検査する検査装置であって、組み立てられた固定スクロールの吐出ポートから許容できる摺動抵抗により決定される所定の圧力に調整した加圧流体を流し込む手段と、前記加圧流体により前記揺動スクロールを旋回した時の良否を検定する手段とを備えたことを特徴とするスクロール式圧縮機の組立精度検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍及び空気調和機に使用されるスクロール式圧縮機の組立方法および組立装置、スクロール式圧縮機の組立精度検査方法および検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和装置等の冷凍サイクルに使用されるスクロール式コンプレッサ１Ａは、例えば図３に示される構成になっている。両端が閉鎖された筒状の密閉容器１の内側には電動要素２とスクロール圧縮要素３とが内蔵されている。上記電動要素２は上記密閉容器１の内壁面側に固定されたステータ４と、このステータ４の内側に回転自在に支持されたロータ５とからなり、このロータ５には回転軸６が貫通状態に結合されている。この回転軸６のクランク部７は上記スクロール圧縮要素３の一部を構成する支持フレーム８に回転自在に支持されている。上記回転軸６の他端側は上記ロータ５から突出されており、この先端部は上記密閉容器１内に収容された潤滑油Ｂに没するように下方に延長されている。
また、上記回転軸６には、潤滑油Ｂを吸入して供給する油通路９が軸方向に穿設されており、潤滑油がこの油通路９を経て支持フレーム８などの各摺動部に供給された後、再循環されるようになっている。
【０００３】
そして、上記支持フレーム８に貫通する状態に支持された上記回転軸６の一端部はその中心が上記回転軸６の軸心と偏心して設けた偏芯部１０として形成されており、この偏芯部１０には揺動スクロール１１が連接されている。この揺動スクロール１１は円盤状に形成されており一側面の中央部に上記偏芯部１０が接続されるボス穴部１２が形成されている。この揺動スクロール１１の他側面には渦巻き形状のラップ１３が一体に形成されている。
また、上記支持フレーム８には、固定スクロール１４が複数のボルトなどの固定具１５により固定されて結合されている。この固定スクロール１４には上記揺動スクロール１１に対面する部分に渦巻き形状のラップ１６が形成されており、上記ラップ１３との間に複数の圧縮室１７を形成している。これらの圧縮室１７は吸入管１８を経て外周部で冷媒ガスを吸込み、漸次中心に移動していくことで容積を縮小して冷媒ガスを圧縮し、圧縮された冷媒ガスは固定スクロール１４の他側面の中央部に設けた吐出ポート１９から密閉容器１内に吐出され、この空間で同伴した潤滑油が分離され、脈動が低減され、吐出管２０から吐出される。
スクロール圧縮要素３を構成する固定スクロール１４と揺動スクロール１１との間には、オルダム継手２１が介装され、このオルダム継手２１は、前記電動要素２の駆動により固定スクロール１４に対して揺動スクロール１１を自転させずに円軌道上を公転させるようになっている。
【０００４】
従来、スクロール式圧縮機１Ａを組み立てる際は、固定スクロール１４と支持フレーム８に予め基準孔を設けておき、支持フレーム８に回転軸６のクランク部７を取り付け、クランク部７の偏芯部１０に揺動スクロール１１を取り付け、次いで前記基準孔にセットピンを挿入して揺動スクロール１１の渦巻状のラップ１３と固定スクロール１４の渦巻状のラップ１６がかみ合うようにして両部品の取り付けを行っていた。固定スクロール１４と支持フレーム８に前記基準孔を加工するには高い位置精度が必要であるため、加工コストが上がり、設備投資も増加する問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、固定スクロール１４と支持フレーム８に前記基準孔を加工しなくても、揺動スクロール１１のラップ１３と固定スクロール１４のラップ１６同士が接触しない最適な位置に固定スクロール１４の位置を容易にセットできるので、加工コスト、設備投資を大幅に低減できるようにしたスクロール式圧縮機の組立方法および組立装置を提供すること、および、組み立てたスクロール式圧縮機の組立精度を容易に検査できるような検査方法および検査装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するため請求項１の発明は、固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされて偏芯して旋回運動をする揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する回転軸と、前記回転軸のクランク部を軸支するとともに前記固定スクロールを固定する支持フレームとを備えるスクロール式圧縮機を組み立てる組立方法であって、
（１）前記回転軸および揺動スクロールを前記固定スクロールおよび前記支持フレームと組み合わせて前記固定スクロールを固定具で前記支持フレームに移動可能に仮固定する工程と、
（２）次いで、前記固定スクロールに設けられた吐出ポートから加圧流体を流し込む工程と、
（３）この加圧流体の圧力で前記揺動スクロールを旋回運動させながら、この旋回によって前記固定スクロールと前記支持フレームの位置を適正な位置に調整し、前記固定具を締結することにより前記固定スクロールと支持フレームを固定する工程と
を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２の発明は、固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされて偏芯して旋回運動をする揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する回転軸と、前記回転軸のクランク部を軸支するとともに前記固定スクロールを固定する支持フレームとを備えるスクロール式圧縮機を組み立てるための組立装置であって、
（１）前記回転軸および揺動スクロールを前記固定スクロールおよび前記支持フレームと組み合わせて前記固定スクロールを固定具で前記支持フレームに移動可能に仮固定する手段と、
（２）次いで、前記固定スクロールに設けられた吐出ポートから加圧流体を流し込む手段と、
（３）この加圧流体の圧力で前記揺動スクロールを旋回運動させながら、この旋回によって前記固定スクロールと前記支持フレームの位置を適正な位置に調整し、前記固定具を締結することにより前記固定スクロールと支持フレームを固定する手段と
を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３の発明は、固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされて偏芯して旋回運動をする揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する回転軸と、前記回転軸のクランク部を軸支するとともに前記固定スクロールを固定する支持フレームとを備えるスクロール式圧縮機の組立精度を検査する方法であって、組み立てられた固定スクロールの吐出ポートから許容できる摺動抵抗により決定される所定の圧力に調整した加圧流体を流し込んで前記揺動スクロールを旋回させて組立精度を検定することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項４の発明は、固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされて偏芯して旋回運動をする揺動スクロールと、前記揺動スクロールを駆動する回転軸と、前記回転軸のクランク部を軸支するとともに前記固定スクロールを固定する支持フレームとを備えるスクロール式圧縮機の組立精度を検査する検査装置であって、組み立てられた固定スクロールの吐出ポートから許容できる摺動抵抗により決定される所定の圧力に調整した加圧流体を流し込む手段と、前記加圧流体により前記揺動スクロールを旋回した時の良否を検定する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１および図２に示す図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のスクロール式圧縮機の組立方法および組立装置、スクロール式圧縮機の組立精度検査方法および検査装置を説明する説明図であり、図２は図１に示した本発明のスクロール式圧縮機の平面説明図である。
図１に示すように、図示しない手段Ｉにより密閉容器１の胴部２２内に固定された支持フレーム８に回転軸６のクランク部７を回転自在に取り付け、クランク部７の偏芯部１０に揺動スクロール１１を取り付け、揺動スクロール１１と固定スクロール１４に組み立て油などの潤滑油を塗付し（オイルレスの圧縮機の場合は潤滑油の塗付不要）、揺動スクロール１１の渦巻状のラップ１３と固定スクロールの渦巻状のラップ１６がかみ合うように組み合わせて、両スクロールの回転方向の動きを規制するようにオルダム継手２１を取り付ける。次いで、固定スクロール１４を、締結用のボルトなどの固定具１５により支持フレーム８に移動可能に仮止めする。
偏心部１０は、支持フレーム８に支持された回転軸６に対し一定の偏芯量をもち、揺動スクロール１１は、この偏芯量で旋回運動を行うようになっている。
【００１１】
この状態で、固定スクロール１４の吐出ポート１９に、一定の圧力Ｐ１に加圧された圧縮空気、窒素などの加圧流体を流入させるための手段ＩＩの接続カプラー２４を接続する。この手段ＩＩは、加圧流体を吐出するポンプなど２５、高圧レギュレータ２６、低圧レギュレータ２７、切替弁２８およびこれらを連結する配管４０などから構成されている。ポンプなど２５を作動させて高圧レギュレータ２６で一定の圧力Ｐ１に調整された圧縮空気、窒素などの加圧流体は、切替弁２８、接続カプラー２４を経て吐出ポート１９から圧縮室１７内に入る。
２９は、電動要素２、支持フレーム８、回転軸６、揺動スクロール１１、固定スクロール１４、オルダム継手２１などを装着した胴部２２を固定する固定台である。
【００１２】
流体圧力により、揺動スクロール１１は通常の冷媒圧縮運転時に冷媒ガスを圧縮する旋回方向とは逆の旋回を始める。仮固定された固定スクロール１４が仮止め時に正規の位置に組まれなかった場合でも、揺動スクロール１１の旋回によって揺動スクロール１１の渦巻き状のラップ１３が、固定スクロール１４の渦巻き状のラップ１６を塗付した組立油などの潤滑油を介して押しもどし、固定スクロール１４は、渦巻き状のラップ１６全周にわたってラップ１３と接触しない適正な位置に落ち着くようになる。この状態で、図示しない手段ＩＩＩにより締結用のボルトなどの固定具１５を均等に締め上げれば最適な位置で固定スクロール１４を支持フレーム８に固定することができる。
【００１３】
本発明においては、上記のように支持フレーム８に回転自在に支持されたクランク部７の偏芯部１０に揺動スクロール１１を組み付け、揺動スクロール１１のラップ１３と固定スクロール１４のラップ１６をかみ合わせた状態で、揺動スクロール１１を旋回させながら固定スクロール１４を支持フレーム８に取り付けるので、両スクロールのラップ１３、１６の側壁のクリアランスがラップ全周にわたって均一になるような適正な位置で、固定スクロール１４を支持フレーム８に固定できる。
【００１４】
これにより、従来、固定スクロール１４と支持フレーム８の取付位置を精度良く規定するためのセットピンとセットピンを取り付けるために固定スクロール１４と支持フレーム８の両部品にあけられる基準孔を廃止することができる。
また、従来のセットピンによる位置決め方式では、揺動スクロール１１のラップ１３と、回転軸６の偏芯部１０が取り付けられる揺動スクロール１１の背面のボス穴部１２の位置精度が高くなければ組立ができなかったが、本発明では、揺動スクロール１１を旋回させ、固定スクロール１４の位置をラップ１３、１６の側壁同士が接触しない最適な位置にセットできるため、従来のように位置精度を高くする必要がない。これにより、各構成部品の加工コストが大幅に低減される。
【００１５】
固定スクロール１４と支持フレーム８が所定の締付け力で固定されたのち、吐出ポート１９から流し入れていた加圧流体の圧力を、切替弁２８、低圧レギュレーター２７（加圧流体の圧力を一定の圧力まで減圧する手段）を用いることにより一定の圧力Ｐ２まで減圧する。
固定スクロール１４が、適正でない位置で支持フレーム８に締結された場合は、各スクロールのラップ１３、１６の側壁同士が近接あるいは接触し摺動抵抗が大きくなり、揺動スクロール１１の回転停止してしまう。また、支持フレーム８の主軸受３０と、副軸受３１との同軸が出ていない場合も摺動抵抗が大きくなって揺動スクロール１１の回転は停止してしまう。圧力Ｐ２は、許容できる摺動抵抗により決定し、揺動スクロール１１およびクランク部７が圧力Ｐ２により回転し続けることができるかどうかを、音、回転速度などを検出するセンサなど（旋回状態の良否を検定する手段）を用いて知ることにより組立精度を検定することができる。
【００１６】
従来は、回転軸６と揺動スクロール１１を回転させて、回転トルクを計測することで、固定スクロール１４、揺動スクロール１１、支持フレーム８、クランク部７などの組立のずれにより生じるクランク部７および揺動スクロール１１の摺動抵抗を検出し、組立精度を検定していたが、本発明では、固定スクロール１４と支持フレーム８が所定の締付け力で均等に固定されたのち、吐出ポート１９から流し込んだ流体の圧力を一定の圧力Ｐ２（規定の回転トルクが生じる圧力）まで減圧した時、揺動スクロール１１が旋回し続けるかどうかにより組立精度を検定することができるため、高価なトルク計等を使用することなく高精度な検定が可能となる。
【００１７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のスクロール式圧縮機の組立方法および組立装置によれば、固定スクロール１４と支持フレーム８に前記基準孔を加工しなくても、揺動スクロール１１のラップ１３と固定スクロール１４のラップ１６同士が接触しない最適な位置に固定スクロール１４の位置を容易にセットできるので、加工コスト、設備投資を大幅に低減できる。
また、本発明のスクロール式圧縮機の組立精度検査方法および検査装置によれば、高価なトルク計等を使用することなく高精度な検定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のスクロール式圧縮機の組立方法および組立装置、スクロール式圧縮機の組立精度検査方法および検査装置を説明する説明図である。
【図２】  図１に示した固定スクロールを支持フレームに固定した胴部の平面説明図である。
【図３】  従来のスクロール式圧縮機の全体構成を説明する断面説明図である。
【符号の説明】
１Ａ  スクロール式圧縮機
１  密閉容器
２  電動要素
３  スクロール圧縮要素
４  ステータ
５  ロータ
６  回転軸
７  クランク部
８  支持フレーム
１０  偏芯部
１１  揺動スクロール
１２  ボス穴部
１３、１６  ラップ
１４  固定スクロール
１５  固定具
１９  吐出ポート
２１  オルダム継手
２２  胴部
２３  接続カプラー
２５  ポンプなど
２６  高圧レギュレータ
２７  低圧レギュレータ
２８  切替弁
２９  固定台
３０  主軸受
３１  副軸受
【図１】
0003649885.tif 000002
【図２】
0003649885.tif 000003
【図３】
0003649885.tif 000004