(57)【要約】【課題】旋回スクロールのラップと固定スクロールのラップの適正な噛合い状態の実現を容易にできるようにして、エネルギ効率の向上を図る。【解決手段】スクロール流体機械は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロール２と、該固定スクロールのラップに噛み合って圧縮室を形成する渦巻状のラップを有し自転することなく旋回運動する旋回スクロール３とを備える。前記旋回スクロールのラップ巻終り部３ａｂ近傍のラップ延長線上には、組立時に位置決めピン４を装着するための位置決め穴３ｄが形成され、前記固定スクロールのラップ巻終り部には組立時に前記位置決めピンと係合する巻終り円弧部２ａｂが設けられている。前記位置決め穴の中心と前記巻終り円弧部の円弧の中心とは、前記固定スクロールと旋回スクロールの中心を一致させて組合せた状態で、略一致するように構成されている。【選択図】図１
2011185208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板に渦巻状のラップを有し、軸方向に垂直な面内における運動が規制される固定スクロールと、該固定スクロールのラップに噛み合って圧縮室を形成する渦巻状のラップを有し、前記軸方向に垂直な面内を自転することなく旋回運動する旋回スクロールとを備えるスクロール流体機械において、
前記旋回スクロールのラップ巻終り部近傍のラップ延長線上に形成され、組立時に位置決めピンを装着するための位置決め穴と、
前記固定スクロールのラップ巻終り部に形成され、組立時に前記位置決めピンと係合する巻終り円弧部とを備え、
前記位置決め穴の中心と前記固定スクロールラップの巻終り円弧部の円弧の中心とが、前記固定スクロールと旋回スクロールの中心を一致させて組合せた状態で、略一致するように構成されている
ことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項２】
請求項１において、前記位置決め穴の径は旋回スクロールのラップ厚さより小さくし、
前記位置決めピンは、前記位置決め穴に挿入される装着部と、前記固定スクロールラップの厚さと実質的に同一寸法の直径を有すると共に組立時に前記固定スクロールラップの巻終り円弧部に係合するピン部とを備えていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項３】
請求項２において、前記位置決めピンには前記ピン部の反装着部側に、固定スクロールの吸込ポートから前記位置決めピンを前記位置決め穴に装着できるようにするためのアーム部が設けられていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項４】
請求項３において、前記位置決めピンの装着部には、前記位置決め穴に挿入する際に該位置決め穴内の空気を抜くためのエアベンドが設けられていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項５】
請求項３において、前記吸込ポートは、前記固定スクロールの鏡板の外周側で且つ軸方向に設けられ、前記位置決めピンのアーム部は、前記軸方向の吸込ポートを介して、前記位置決めピンの装着部を前記位置決め穴に装着できるように、前記ピン部の軸方向に延びるＬ型形状となっていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項６】
請求項３において、前記吸込ポートは、前記固定スクロールの鏡板の外周側で且つ径方向（軸線に垂直方向）に設けられ、前記位置決めピンのアーム部は、前記径方向の吸込ポートを介して、前記位置決めピンの装着部を前記位置決め穴に装着できるように、前記ピン部の径方向に延びるＬ型形状となっていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項７】
鏡板に渦巻状のラップを有し、軸方向に垂直な面内における運動が規制される固定スクロールと、該固定スクロールのラップに噛み合って圧縮室を形成する渦巻状のラップを有し、前記軸方向に垂直な面内を自転することなく旋回運動する旋回スクロールと、この旋回スクロールの中心側を貫通するクランク軸を備えた軸貫通式のスクロール流体機械において、
前記旋回スクロールのラップ巻始めは旋回ラップの溝幅を直径とする円弧部に形成され、前記固定スクロールのラップ巻始めは固定ラップの板厚を直径とする円弧部に形成されて、これらの円弧部によりシール部が形成され、
前記旋回スクロールのラップ巻終り部近傍のラップ延長線上には、組立時に位置決めピンを装着するための位置決め穴が形成されており、
前記固定スクロールのラップ巻終り部は、組立時に前記位置決めピンと係合すると共に前記位置決めピンとの寸法が旋回スクロールの旋回半径と略同一に形成されている
ことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項８】
請求項７において、前記旋回スクロールのラップ巻始め円弧部の中心と、前記固定スクロールのラップ巻始め円弧部の中心とが、前記固定スクロールと旋回スクロールの中心を一致させて組合せた状態で、略一致するように構成されていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項９】
請求項７又は８において、前記固定スクロールのラップ巻終り部に形成され、組立時に前記位置決めピンと係合する巻終り円弧部を備え、前記位置決め穴の中心と前記固定スクロールラップの巻終り円弧部の円弧の中心とが、前記固定スクロールと旋回スクロールの中心を一致させて組合せた状態で、略一致するように構成されていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項１０】
鏡板に渦巻状のラップを有し、軸方向に垂直な面内における運動が規制される固定スクロールと、該固定スクロールのラップに噛み合って圧縮室を形成する渦巻状のラップを有し、前記軸方向に垂直な面内を自転することなく旋回運動する旋回スクロールと、この旋回スクロールを駆動するためのクランク軸とを備えたスクロール流体機械の組立方法において、
前記旋回スクロールのラップ巻終り部近傍のラップ延長線上には、組立時に位置決めピンを装着するための位置決め穴を形成し、
前記固定スクロールのラップ巻終り部は、組立時に前記位置決めピンと係合すると共に前記ピンとの寸法が旋回スクロールの旋回半径と略同一になるように形成し、
組立時には、前記固定スクロールに前記旋回スクロールを噛合せた後、前記旋回スクロールのラップ巻終り部近傍に設けられた前記位置決め穴に前記位置決めピンを装着し、
この位置決めピンに前記固定スクロールのラップ巻終り部を係合させた状態で前記クランク軸を回すことで旋回スクロールを旋回運動させ、前記位置決めピンに前記固定スクロールのラップ巻終り部が係合しながら前記旋回スクロールが旋回運動可能な状態とし、その後前記固定スクロールをフレームに固定する
ことを特徴とするスクロール流体機械の組立方法。
【請求項１１】
請求項１０において、前記旋回スクロールのラップ巻始めは旋回ラップの溝幅を直径とする円弧部に形成され、前記固定スクロールのラップ巻始めは固定ラップの板厚を直径とする円弧部に形成され、前記旋回スクロールのラップ巻始め円弧部の中心と、前記固定スクロールのラップ巻始め円弧部の中心とが、前記固定スクロールと旋回スクロールの中心を一致させて組合せた状態で、略一致するように構成されていることを特徴とするスクロール流体機械の組立方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、前記固定スクロールのラップ巻終り部は、組立時に前記位置決めピンと係合する円弧部に形成され、前記位置決め穴の中心と前記ラップ巻終り円弧部の円弧の中心とが、前記固定スクロールと旋回スクロールの中心を一致させて組合せた状態で、略一致するように構成されていることを特徴とするスクロール流体機械の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒、空気及びその他の圧縮性流体を取扱うスクロール流体機械に関し、特に、軸貫通式のスクロール圧縮機に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
旋回スクロールをクランク軸が貫通している構造の圧縮機、即ち軸貫通式のスクロール圧縮機の従来例としては、特許第３１７０１１１号公報に記載のものがある。この構造のスクロール圧縮機は、旋回スクロールに働くガス荷重の作用位置に軸受が存在するので、旋回スクロールを傾かせようとするモーメントが発生しないという利点がある。このため、旋回スクロールが傾いた状態で旋回運動するいわゆる揺動運動が抑えられ、ラップの歯先隙間を均一に保つことができることから、内部漏れを低減し高性能化を図れるという特徴がある。
【０００３】
また、前記貫通式のスクロール圧縮機では、固定スクロール及び旋回スクロールそれぞれのラップ内線とラップ外線のインボリュート巻始め部を円弧部で結び、圧縮室が中心部に移行してインボリュート部の接点が巻始め部を過ぎた後も前記円弧部に接点ができてシールを継続する構造にし、これによって最小密閉圧縮室の容積をできるだけ小さくし、ラップ巻き数が少なくても所定の固有圧縮比が得られるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１７０１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１のスクロール圧縮機では、旋回スクロールを傾かせるモーメントが作用しないという軸貫通スクロール圧縮機の特徴を生かすと共に、ラップ巻き数を増加させることなく所定の圧縮比が得られるようにしている。しかし、このような軸貫通式のスクロール圧縮機では、旋回スクロールの中心をクランク軸が貫通する構造のため、中心部分にラップを形成できず、旋回ラップ内線圧縮室のラップ巻始め部のシールは旋回ラップの溝幅（法線距離）を直径とする円弧部と固定ラップの板厚（法線距離）を直径とする円弧部によるシールとなり、シール部の前記円弧部の曲率半径が必然的に小さくなってしまうことから、内部漏れが起こりやすい構造となっている。
【０００６】
前記円弧部におけるシールは、インボリュート部におけるシールと比較し、ラップが回転変位した時のラップの径方向位置の移動量が極端に大きくなることから、加工精度や組立誤差による影響が非常に大きく、ラップ側面のシール部に組立誤差などによる大きな隙間が発生し易い。このため、作動流体の内部漏れが増加する問題がある。軸貫通式のスクロール圧縮機で高性能化を実現するためには、前記円弧部のシール部における内部漏れ低減が重要となるが、この点に関して従来は何らの配慮も為されていなかった。
【０００７】
また、軸貫通スクロール圧縮機のラップ巻始め部の円弧状のシール部における内部漏れを低減するためには、固定スクロールと旋回スクロールの相対的な回転変位（回転方向の組立誤差）を防止するように、旋回スクロールに対して固定スクロールを位置決めするような組立方法が必要だが、この点についても考慮されていなかった。
【０００８】
一般に、スクロール流体機械は、理論上、固定スクロールと旋回スクロールの各ラップ側面の接する部分において隙間は存在しないため、固定スクロールと旋回スクロールを一義的に噛み合わせることができる。しかし、実際上は固定スクロールや旋回スクロールをはじめとする機械加工部品には加工公差が存在することから、ラップ側面間に微小な隙間を持たせて組立時及び旋回運動時の各ラップの干渉を防ぐように構成されている。従って、同一仕様のスクロール流体機械であっても、必ず加工公差の範囲内でラップ側面間の隙間量に偏差が存在する。更に、固定スクロールは固定ボルトによりフレームにボルト締結されるが、固定スクロールの空穴へ固定ボルトを簡単に通過可能とするために、固定スクロールの空穴と固定ボルトとの間にも比較的大きな隙間が形成されることが多い。したがって固定スクロールをフレームに固定する時には、前記隙間の分だけ理論上の噛合い位置である中立位置から回転或いは平行移動して固定される可能性がある。
【０００９】
本発明の第１の目的は、エネルギ効率の向上を図れるスクロール流体機械を得ることにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、旋回スクロールを駆動軸が貫通する軸貫通式のスクロール流体機械において、エネルギ効率の向上を図れるスクロール流体機械を得ることにある。
【００１１】
本発明の第３の目的は、高いエネルギ効率を確保できるスクロール流体機械の組立方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記第１の目的を達成するために、本発明は、鏡板に渦巻状のラップを有し、軸方向に垂直な面内における運動が規制される固定スクロールと、該固定スクロールのラップに噛み合って圧縮室を形成する渦巻状のラップを有し、前記軸方向に垂直な面内を自転することなく旋回運動する旋回スクロールとを備えるスクロール流体機械において、前記旋回スクロールのラップ巻終り部近傍のラップ延長線上に形成され、組立時に位置決めピンを装着するための位置決め穴と、前記固定スクロールのラップ巻終り部に形成され、組立時に前記位置決めピンと係合する巻終り円弧部とを備え、前記位置決め穴の中心と前記固定スクロールラップの巻終り円弧部の円弧の中心とが、前記固定スクロールと旋回スクロールの中心を一致させて組合せた状態で、略一致するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
上記第２の目的を達成するため、本発明は、鏡板に渦巻状のラップを有し、軸方向に垂直な面内における運動が規制される固定スクロールと、該固定スクロールのラップに噛み合って圧縮室を形成する渦巻状のラップを有し、前記軸方向に垂直な面内を自転することなく旋回運動する旋回スクロールと、この旋回スクロールの中心側を貫通するクランク軸を備えた軸貫通式のスクロール流体機械において、前記旋回スクロールのラップ巻始めは旋回ラップの溝幅を直径とする円弧部に形成され、前記固定スクロールのラップ巻始めは固定ラップの板厚を直径とする円弧部に形成されて、これらの円弧部によりシール部が形成され、前記旋回スクロールのラップ巻終り部近傍のラップ延長線上には、組立時に位置決めピンを装着するための位置決め穴が形成されており、前記固定スクロールのラップ巻終り部は、組立時に前記位置決めピンと係合すると共に前記位置決めピンとの寸法が旋回スクロールの旋回半径と略同一に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
上記第３の目的を達成するため、本発明は、鏡板に渦巻状のラップを有し、軸方向に垂直な面内における運動が規制される固定スクロールと、該固定スクロールのラップに噛み合って圧縮室を形成する渦巻状のラップを有し、前記軸方向に垂直な面内を自転することなく旋回運動する旋回スクロールと、この旋回スクロールを駆動するためのクランク軸とを備えたスクロール流体機械の組立方法において、前記旋回スクロールのラップ巻終り部近傍のラップ延長線上には、組立時に位置決めピンを装着するための位置決め穴を形成し、前記固定スクロールのラップ巻終り部は、組立時に前記位置決めピンと係合すると共に前記ピンとの寸法が旋回スクロールの旋回半径と略同一になるように形成し、組立時には、前記固定スクロールに前記旋回スクロールを噛合せた後、前記旋回スクロールのラップ巻終り部近傍に設けられた前記位置決め穴に前記位置決めピンを装着し、この位置決めピンに前記固定スクロールのラップ巻終り部を係合させた状態で前記クランク軸を回すことで旋回スクロールを旋回運動させ、前記位置決めピンに前記固定スクロールのラップ巻終り部が係合しながら前記旋回スクロールが旋回運動可能な状態とし、その後前記固定スクロールをフレームに固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エネルギ効率の向上を図ることができる。また、旋回スクロールを駆動軸が貫通する軸貫通式のスクロール流体機械において、エネルギ効率の向上を図ることができる。また、高いエネルギ効率を確保できるスクロール流体機械の組立方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１を示すスクロール流体機械の平面断面図。
【図２】図１に示すスクロール流体機械の縦断面図。
【図３】図１に示す旋回スクロールの平面図。
【図４】図１に示す固定スクロールの平面図。
【図５】図１に示す旋回スクロールと固定スクロールの中心を一致させてそれぞれのラップの輪郭を示す図。
【図６】図１に示すスクロール流体機械におけるクランク軸１回転中のラップ噛合い状態を説明する動作説明図。
【図７】図１に示すスクロール流体機械の組立時に使用される位置決め治具の詳細構造を説明する図。
【図８】本発明のスクロール流体機械の実施例２を説明する図で、図５に相当する図。
【図９】本発明の実施例２を示すスクロール流体機械の平面断面図。
【図１０】図９に示すスクロール流体機械の縦断面図。
【図１１】本発明の実施例３を示すスクロール流体機械の平面断面図。
【図１２】図１１に示すスクロール流体機械の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。  
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例１を図１〜図７を用いて説明する。  
図１は本実施例のスクロール流体機械である軸貫通スクロール圧縮機を示す平面断面図で、図２のＢ−Ｂ断面に相当する図である。図２は図１の縦断面図で、図１のＡ−Ａ断面に相当する図である。
【００１９】
これらの図において、圧縮機構部１は、フレーム７と、このフレーム７に取付けられた固定スクロール２、これと噛合う旋回スクロール３などで構成されている。前記フレーム７は密閉型圧縮機では通常、密閉容器（図示せず）に固定されており、前記固定スクロール２はその外周部に設けられた複数の空穴２ｅに通された固定ボルト８により前記フレーム７に固定されている。
【００２０】
前記固定スクロール２は、鏡板２ｂ、この鏡板２ｂに立設された渦巻状のラップ２ａ、前記鏡板２ｂの外周側で且つ軸方向に設けられた吸込ポート２ｃ、前記鏡板２ｂの中心側で且つ軸方向に設けられた吐出ポート２ｄ及びリリース穴２ｆなどが設けられている。前記リリース穴２ｆは、固定スクロールと旋回スクロールで形成される圧縮途中の圧縮室９の圧力が固定スクロール鏡板背面に形成された吐出室の圧力より高くなった場合に、前記圧縮室９の圧縮ガスを前記吐出室に放出するためのものである。
【００２１】
旋回スクロール３は、鏡板３ｂ、この鏡板３ｂに立設された渦巻状のラップ３ａ、前記鏡板３ｂの中心付近に設けられた旋回軸受３ｃなどから構成されており、また前記ラップ３ａの巻終り部３ａｂの延長上の鏡板３ｂには位置決め穴３ｄが形成されている。
【００２２】
旋回スクロール３を旋回駆動する駆動部は、電動機（図示せず）、これに接続されたクランク軸５、旋回スクロール３の自転運動を阻止する自転防止機構６及びフレーム７に形成され前記クランク軸５を回転自在に支持する主軸受７ａなどから構成されている。また、前記クランク軸５の端部には前記旋回スクロール３の旋回軸受３ｃに挿入して係合される偏心軸５ａを有しており、前記旋回スクロール３は前記クランク軸５に対し軸方向に移動可能に係合され、この旋回スクロール３を軸方向に支持するための旋回スクロール支持部材がフレーム７に形成されている。
【００２３】
前記固定スクロール２のラップ２ａと、前記旋回スクロール３のラップ３ａとを噛み合わせることにより前記圧縮室９が形成され、旋回スクロール３が旋回運動することで、圧縮室９の容積が次第に減少することで圧縮動作が行われる。即ち、旋回スクロール３の旋回運動に伴い、冷媒ガスなどの作動流体が前記吸込ポート２ｃから前記圧縮室９に吸い込まれ、吸い込まれた作動流体は、圧縮過程の進行（クランク軸５の回転）と共に次第に容積を減少させられ、吐出ポート２ｄとの連通位置まで前記圧縮室９が達すると吐出ポート２ｄを介して前記吐出室に吐出されるように構成されている。
【００２４】
固定スクロール２と旋回スクロール３を噛み合わせて旋回運動をさせる際は、両者の噛み合いにより形成される複数の圧縮室９のシール部（固定スクロールと旋回スクロールのラップの接点部又は最接近部）に作動流体の漏れが生じないように十分な気密性の確保が必要となる。このためには、固定スクロールと旋回スクロールとの組立てを精度良く行う必要がある。この高精度組立てを可能にするため、本実施例では次のようにしている。即ち、旋回スクロール３の鏡板３ｂに形成した前記位置決め穴３ｄに、固定スクロール２の軸線に垂直な面内における運動を規制するための位置決めピン４を、ほぼガタがないように密接挿入し、この位置決めピン４に前記固定スクロールラップ２ａの巻終り円弧部２ａｂを係合させ、その後前記クランク軸５を回転させて、前記旋回スクロール３が滑らかに旋回運動可能な状態となったら、前記固定スクロール２を固定ボルト８によりフレーム７に締結する。このようにして組み立てることにより、固定スクロールと旋回スクロールとの位置関係を高精度に位置決めすることが可能となる。
【００２５】
組立後、前記位置決めピン４は、この位置決めピン４のＬ型のアーム部４ｃにより旋回スクロール３の位置決め穴３ａから取り外される。なお、組立後に位置決めピン４を取り外す理由は、旋回スクロール３の自転運動を阻止する自転防止機構６と位置決めピン４が共に旋回スクロール３の回転変位防止機能を果たすため、互いに干渉して異音の発生を引き起こす可能性があるためである。
【００２６】
以下、図３〜図７を用い、本実施例により高精度の位置決めができる理由を詳細に説明する。図３は、旋回スクロール３をラップ側から見た平面図、図４は固定スクロール２をラップ側から見た平面図、図５は、旋回スクロール３の中心Ｏｍと固定スクロール２の中心Ｏｆを一致させ、旋回スクロール３に固定スクロール２のラップ２ａの輪郭を一点鎖線で重ねて描いた図である。図６は、旋回スクロール３の外線側圧縮室９が吸込完了した時をクランク軸５の回転角θを０゜とし、クランク軸５の一回転中における旋回スクロールラップ３ａと固定スクロールラップ２ａの噛合い状態を９０゜毎に示した図である。
【００２７】
図３において、旋回スクロール３のラップ３ａは主要部分が（円の）インボリュート曲線で構成されているが、中心Ｏｍに近いラップ巻始め部にはラップの溝幅を直径とする円弧部３ａａが形成されている。固定スクロール２のラップ２ａも、図４に示すように、主要部分はインボリュート曲線で構成されているが、巻始め部はラップ板厚を直径とする円弧部２ａａに形成されている。また、旋回スクロールラップ３ａの巻終り部３ａｂの近傍のラップ延長線上の鏡板３ｂには位置決め穴３ｄが形成され、この位置決め穴３ｄの径は旋回スクロールラップ３ａの厚さより若干小さくしている。
【００２８】
固定スクロールラップ２ａの巻終り部分には、旋回スクロールラップ３ａの巻始め円弧部３ａａと同様のラップ溝幅を直径とする巻終り円弧部２ａｂが形成されている。これらの円弧部で形成されるラップの位置関係は、図５に示すように、旋回スクロール３と固定スクロール２の中心を一致させた時、旋回スクロールラップ３ａの巻始め円弧部３ａａと、固定スクロールラップ２ａの巻始め円弧部２ａａの各円弧の中心座標は一致或いは略一致すると共に、旋回スクロール３のラップ巻終り部３ａｂ近傍の鏡板３ｂに形成された前記位置決め穴３ｄの中心と固定スクロール２のラップ巻終り円弧部２ａｂの中心座標も一致或いは略一致するようになっている。また、図５において、旋回スクロール３と固定スクロール２の互いのラップ間の法線距離は概ね旋回半径ｒと等しい一定値となっている。
【００２９】
このようなラップ構成において、旋回スクロール３の位置決め穴３ｄに位置決めピン４を取り付けて旋回スクロール３を旋回運動させた時、旋回スクロールラップ３ａと固定スクロールラップ２ａとの噛み合い状態は図６に示すようになる。即ち、クランク角θが約０゜から１８０゜の区間は、旋回スクロールラップ巻始め円弧部３ａａと、固定スクロールラップ巻始め円弧部２ａａとが互いに係合して噛み合う。また、クランク角θが約１８０゜から３６０゜（＝０゜）の区間では、位置決めピン４と固定ラップ巻終り円弧部２ａｂとが互いに係合して噛み合う。従って、クランク角θが０°から３６０°の全区間で、固定スクロール２と旋回スクロール３とはそれらの相対的な回転変位を防止することができる。
【００３０】
このように、旋回スクロールラップ３ａの巻終り部３ａｂ近傍に取り付けられた位置決めピン４をガイドにして、固定スクロールラップ２ａの巻終り円弧部２ａｂが滑らかに係合するので、この旋回スクロール３が固定スクロールに対して旋回運動可能な状態で、固定スクロール２をフレーム７に固定ボルト８で締結する。これにより、圧縮機構部を構成する部品の加工公差の累積から生じる組立誤差の範囲内で高精度に組立てることができ、両スクロールラップ間の側面隙間を調整することが可能となる。従って、軸貫通スクロール圧縮機のラップ巻始め円弧部２ａａ，３ａａのシール性を大幅に向上することが可能となり、エネルギ効率を向上することができると共に、組立に伴う圧縮機性能のばらつきを大幅に低減することができる。
【００３１】
図７は、本実施例の組立時に使用される位置決め治具４の詳細構造を示す図で、（ａ）図は位置決めピンの全体構成を示す図、（ｂ）図は位置決めピンを旋回スクロールの位置決め穴に挿入した装着状態を示す要部拡大断面図、（ｃ）図は（ｂ）図のＣ−Ｃ断面図である。
【００３２】
位置決めピン４は、一端側に、旋回スクロール３の鏡板３ｂに形成された位置決め穴３ｄへ挿入して装着するための装着部４ａが設けられており、他端側は位置決めピン４を前記位置決め穴３ｄに装着したり、取外すために、Ｌ型のアーム部４ｃとなっている。位置決めピン４のピン部４ｄの形状は、旋回スクロール３のインボリュート部のラップ厚さと同一寸法の直径の円柱形状となっており、装着部４ａはこれより幾分小さな円柱形状からなっている。ピン部４ｄと装着部４ａとの同軸度は保たれている。装着部４ａと位置決め穴３ｄとの間には着脱のために微小な隙間が存在しているが、位置決めピン４の装着時に位置決め穴３ｄ内の空気を圧縮しないように、装着部４ａの一部を切り欠いて、空気を逃がすエアベント４ｂを設けている。アーム部４ｃがＬ型になっている理由は、固定スクロール２の吸込ポート２ｃを利用して位置決めピン４の取り外しを容易にするためである。このため、吸込ポート２ｃは固定スクロール２のラップ巻終り円弧部２ａｂと少なくとも一部が重なるように軸方向に設けることが良い。
【００３３】
なお、前記位置決めピン４のアーム部はＬ型のアーム４ｃには限られるものではなく、位置決めピン４の装着、取外しが可能であれば如何なる形態でも良い。また、前記位置決めピン４のピン部４ｄと固定スクロールラップ２ａの巻終り円弧部２ａｂとの間の寸法は旋回スクロールの旋回半径ｒ＋１０μｍ以下にすることが好ましい。
【実施例２】
【００３４】
次に、本発明の実施例２を、図８〜図１０を用いて説明する。本実施例は、クランク軸が旋回スクロール部材を貫通しない構成のスクロール流体機械に本発明を適用した場合の例を示すものである。これらの図において前記実施例１と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。本実施例において、旋回スクロール３は、鏡板の一面側に渦巻状のラップが立設され、反対の面（背面側）の中央付近には、旋回スクロールを駆動するために、クランク軸のクランク部が挿入される旋回軸受３ｃが設けられている。
【００３５】
図８は実施例１の図５に相当する図で、図５の場合と同様、旋回スクロール３の中心Ｏｍと固定スクロールの中心Ｏｆを一致させ、旋回スクロール３に固定スクロール２のラップ２ａの輪郭を一点鎖線で重ねて描いたものである。図９はこの実施例のスクロール流体機械の平面断面図、図１０は図９のＤ−Ｄ断面に相当する縦断面図である。
【００３６】
本実施例では、軸貫通スクロール圧縮機のように、ラップ巻始め部の輪郭形状に円弧で構成されたシール部を持たず、シール部となるラップ輪郭部分は全てインボリュート曲線から構成されているものである。このようなスクロール流体機械では、組立誤差によるラップ半径方向隙間への影響は比較的小さいが、実施例１と同様に本発明の適用は可能である。即ち、旋回スクロールラップ３ａの巻終り部３ａｂ近傍の鏡板３ｂに位置決め穴３ｄが形成されており、図８に示すように、旋回スクロール３と固定スクロール２の中心を一致させた時、旋回スクロールラップ３ａの巻終り部３ａｂ近傍の鏡板３ｂに形成された位置決め穴３ｄの中心座標と、固定スクロールラップ２ａの巻終り円弧部２ａｂの中心座標とが一致するように構成されており、旋回スクロール３と固定スクロール２の互いのラップ間の法線距離は概ね旋回半径と等しい一定値となっている。
【００３７】
組立ては、実施例１と同様に、旋回スクロールラップ３ａの巻終り部３ａｂ近傍の前記位置決め穴３ｄに装着された位置決めピン４をガイドにして、固定スクロールラップ２ａの巻終り円弧部２ａｂが滑らかに係合するように旋回スクロールを旋回させ、旋回スクロール３が旋回運動可能な状態とした後、固定スクロール２をフレーム７に固定ボルト８で締結する。これにより、旋回スクロール３と固定スクロール２の相対的な回転変位（組立誤差）が生じるのを防止でき、圧縮機構部の構成部品の加工公差累積から生じる組立誤差の範囲内に、前記両スクロール間のラップ側面隙間を調整することが可能となる。従って、圧縮機のエネルギ効率を向上することができると共に、組立に伴う性能のばらつきを大幅に低減することが可能となる。
【実施例３】
【００３８】
次に、本発明の実施例３を図１１及び図１２を用いて説明する。これらの図において前記実施例１や実施例２と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。図１１は本実施例におけるスクロール流体機械の平面断面図、図１２は図１１のＥ−Ｅ断面に相当する縦断面図である。上記実施例１，２では、何れも作動流体の圧縮機構部への流入は軸方向から固定スクロールの吸込ポートに入る縦吸込構造であったが、本実施例では、吸込ポート２ｃを固定スクロール２の軸線に垂直な方向（径方向）に設けた横吸込構造のスクロール流体機械に本発明を適用した例である。
【００３９】
横吸込構造は、縦吸込構造に比べての吸込通路を短縮でき、吸気加熱や吸込圧損を低減できる利点がある。本実施例では、規制部材である位置決めピン４の構造を、横吸込構造に合わせて位置決めピン４に設けたアーム部４ｃの形状を変更したものである。即ち、本実施例では図１１，図１２に示すように、位置決めピン４のＬ型のアーム部４ｄは、位置決めピン４のピン部４ｄ上端から一旦周方向に曲がり、その後径方向に曲がった構成とされ、吸込ポート２ｃから位置決めピン４を挿入して、この位置決めピン４の装着部４ａを旋回スクロール３に形成した位置決め穴３ｄに装着できるようにしている。
【００４０】
本実施例においても上記実施例２と同様に、旋回スクロールラップ３ａの巻終り部３ａｂ近傍に取り付けられた位置決めピン４のピン部４ｄに固定スクロールラップ２ａの巻終り円弧部２ａｂを係合させた状態で、クランク軸５を回すことで旋回スクロール３を旋回運動させ、前記位置決めピン４をガイドにして、固定スクロールラップ２ａの巻終り円弧部２ａｂが滑らかに係合しながら旋回スクロール３が旋回運動可能な状態とした後、前記固定スクロール２をフレーム７に固定ボルト８で締結する。これにより、横吸込構造においても旋回スクロール３と固定スクロール２の相対的な回転変位（組立誤差）が生じるのを防止でき、圧縮機構部の構成部品の加工公差累積から生じる組立誤差の範囲内に、前記両スクロール間のラップ側面隙間を調整することが可能となる。従って、圧縮機のエネルギ効率を向上することができると共に、組立に伴う性能のばらつきを大幅に低減することが可能となる。
【００４１】
以上説明した各実施例では、スクロール流体機械としてスクロール圧縮機に適用した場合を例に挙げて説明したが、スクロール膨張機やスクロールポンプ等のスクロール流体機械にも本発明を同様に適用することができる。  
また、本発明のスクロール流体機械は、ルームエアコン、パッケージエアコン、冷蔵庫及び冷凍機等の冷凍空調用のスクロール圧縮機として特に有効であり、これら冷凍空調機器のシステム効率を大幅に改善することが可能になる。
【符号の説明】
【００４２】
１…密閉容器
２…固定スクロール（２ａ…固定スクロールラップ、２ａａ…固定スクロールラップの巻始め円弧部、２ａｂ…固定スクロールラップの巻終り円弧部、２ｂ…鏡板、２ｃ…吸込ポート、２ｄ…吐出ポート、２ｅ…空穴、２ｆ…リリース穴）
３…旋回スクロール（３ａ…旋回スクロールラップ、３ａａ…旋回スクロールラップの巻始め円弧部、３ａｂ…旋回スクロールラップの巻終り部、３ｂ…鏡板、３ｃ…旋回軸受、３ｄ…位置決め穴）
４…位置決めピン（４ａ…装着部、４ｂ…エアベンド、４ｃ…アーム部、４ｄ…ピン部）
５…クランク軸（５ａ…偏心軸）
６…自転防止機構
７…フレーム（７ａ…主軸受）
８…固定ボルト
９…圧縮室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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