(57)【要約】【課題】スクロール圧縮機組立て時における固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板との間隙の調整を短時間で容易に、しかも精度高く行うことができる圧縮機とその組立て方法を提供すること。  【解決手段】旋回スクロールの自転防止クランクを予め軸受ハウジングに組み付けて自転防止機構サブ組立とし、該自転防止機構サブ組立を組付けた旋回スクロールを固定スクロール端面上に固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面間適正間隙設定用のシムを介して載置し、前記転防止機構サブ組立の軸受ハウジング外周が本体ハウジングの軸受ハウジング嵌合穴に嵌入されるように前記本体ハウジングを組付け、前記シムを除去し、前記軸受ハウジングを本体ハウジングに固定することにより、固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面間の間隙が前記シムの厚さになるように組み立てられる構成とする。【選択図】  図１
2005133693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回スクロールと固定スクロールと該固定スクロールに固定された本体ハウジングを有し、前記旋回スクロールの自転防止クランクの固定側クランクピンが前記本体ハウジングに枢支され旋回側クランクピンが前記旋回スクロールの外周部に枢支され、前記旋回スクロールの鏡板面が前記固定スクロールのスクロールラップ頂面側端面との間に適切な間隙を有するように組立てられる構成のスクロール流体機械において、
前記自転防止クランクの固定側クランクピンを軸受支持する軸受ハウジングを設け該軸受ハウジングに前記クランクを組付けて自転防止機構サブ組立とし、
前記軸受ハウジングを前記本体ハウジングに固定する固定手段を有し、
前記自転防止機構サブ組立の旋回側クランクピンを旋回スクロール外周部の嵌合穴に嵌入して旋回スクロール組立を構成し、前記固定スクロール端面に適切な厚さのシムを敷いて前記旋回スクロール組立を載置し、該旋回スクロール組立の前記軸受ハウジング外周が前記本体ハウジングの軸受ハウジング嵌合穴に嵌入されるように組付けた後に前記シムを取り除き前記軸受ハウジングを前記固定手段を介して前記本体ハウジングに固定することにより、前記固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面間に適切な間隙が確保されて組立てられることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項２】
前記自転防止クランクの固定側クランク軸受は予圧をかけて軸受隙間がないようにして固定側クランクピンを支持するように組付けられていることを特徴とする請求項１記載のスクロール流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定スクロール端面に旋回スクロール鏡板面が摺接して旋回するスクロール流体機械において、組立て時における固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面との間隙の調整を容易にしたスクロール流体機械及びその組立て方法に関する。      
【背景技術】
【０００２】
従来、上記方式のスクロール流体機械において、組立て時における固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面との間隙の調整は、旋回スクロールに基準面を設定し組み付けるべき旋回スクロールの鏡板面から前記基準面までの距離を測定しておき、組立てに際して固定スクロール端面から前記旋回スクロールの基準面までの距離を測定しながら、該距離が旋回スクロールの鏡板から前記基準面までの距離に固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面との間の所要の間隙を加えた距離になるまで旋回スクロールを自転防止クランクとその軸受を介して押し込むことで行われていた。
【０００３】
図５を参照してさらに詳しく説明すると、１は固定スクロール、１ｃは固定スクロール端面、２は旋回スクロール、２ｃは旋回スクロールの鏡板面である。３は本体ハウジングで前記固定スクロールに固定されている。４は固定スクロールカバーであり、５は旋回スクロールに固定された旋回スクロール自転防止のためのクランク機構キャリヤである。以後旋回スクロールと言うときはこのクランク機構キャリヤ５も含むこととする。１２は固定側クランクピン１２ａと該ピン１２ａに対して偏芯した旋回側クランクピン１２ｂを有する自転防止クランクで、通常旋回スクロール外周部に３個配設してある。これにより、旋回スクロールは自転が防止されて旋回駆動されることは周知の通りである。
【０００４】
前記自転防止クランク１２は、その固定側クランクピン１２ａが前記本体ハウジング３に２個で１対の軸受１６を介して支持され、その旋回側クランクピン１２ｂが２個で１対の軸受１３を介して前記キャリヤ５を、したがって旋回スクロールを支持している。前記軸受１３は外輪が前記キャリヤ５に嵌入されて軸受押さえ１４で固定され、内輪には前記クランク１２の旋回側クランクピン１２ｂが嵌入されている。該クランクピン１２ｂの肩部は前記内輪端面に当接して前記クランク１２の前記キャリヤ内での左方への移動が制止されている。スクロール流体機械の全体的構成は、本発明による図１に示すものと同じであり、詳しい説明は図１の説明に譲る。前記クランク１２を本体ハウジング３側で支持する前記軸受１６は軸受押え１０２によって外輪が左方向へ移動するのを押さえている。組立てに際して固定スクロール端面１ｃと旋回スクロール鏡板面２ｃとの間には適正な間隙ｆが確保されるように組み立てる必要がある。例えば旋回スクロール２の基準面を前記キャリヤ５の左側端面２ｄとすると、旋回スクロール鏡板面２ｃから基準面２ｄまでの距離Lは、製作公差のために個々の旋回スクロールで異なる。この距離Lを個々の旋回スクロールについて測定しておき、組立てに際しては前記固定スクロール端面１ｃから前記旋回スクロールの基準面２ｄまでの距離を測定しながら、その距離がＬ＋ｆとなるように旋回スクロールを押し込む。この押し込みは軸受カバー１００を締付ボルト１０１で締め付ける過程で行われる。
【０００５】
すなわち、前記固定側クランクピン１２ａの軸受１６の外輪はその右側端面が前記本体ハウジングの右側端面より若干突出するような寸法関係に製作されている。したがって、前記軸受カバー１００の締付ボルト１０１を締め込むことによって前記軸受１６の外輪を、前記軸受押さえ１０２を軸方向に変形させて外輪の本体体ハウジングからの突出量分までは左方向に移動させることができる、つまり旋回スクロールを左方向に移動させることができる。固定スクロール端面から前記旋回スクロールの基準面までの距離を測定する測定器が適正なＬ＋ｆの値を示したところで、前記締付ボルト１０１の締め付けを停止する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、従来の圧縮機では隙間合わせは大変面倒な作業であり、しかも旋回スクロール自転防止のためのクランク機構は通常３個配設されるので、これら３箇所について距離Ｌ＋ｆを測定しながら３個のベアリングカバーの押し込み量を調整しなければならないので、組立てに多大の時間を要することになる。さらに、前記間隙ｆを直接に測定するのではなく、距離Ｌ＋ｆを介して調整するのであるから、間隙調整の精度も劣ることになる。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、固定スクロール端面に旋回スクロール鏡板面が摺接して旋回するスクロール流体機械において、組立て時における固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面との間隙の調整を短時間で容易に、しかも精度高く行うことができる圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、旋回スクロールと固定スクロールと該固定スクロールに固定された本体ハウジングを有し、前記旋回スクロールの自転防止クランクの固定側クランクピンが前記ハウジングに枢支され旋回側クランクピンが前記旋回スクロールの外周部に枢支され、前記旋回スクロールの鏡板面が前記固定スクロールのスクロールラップ頂面側端面との間に適切な間隙を有するように組立てられる構成のスクロール流体機械において、
前記クランクの固定側クランクピンを軸受支持する軸受ハウジングを設け該軸受ハウジングに前記クランクを組付けて自転防止機構サブ組立とし、
前記軸受ハウジングを前記本体ハウジングに固定する固定手段を有し、
前記自転防止機構サブ組立の旋回側クランクピンを旋回スクロール外周部の嵌合穴に嵌入して旋回スクロール組立を構成し、前記固定スクロール端面に適切な厚さのシムを敷いて前記旋回スクロール組立を載置し、該旋回スクロール組立の前記軸受ハウジング外周が前記本体ハウジングの該軸受ハウジング嵌合穴に嵌入されるように組付けた後に前記シムを取り除き前記軸受ハウジングを前記固定手段を介して前記本体ハウジングに固定することにより、前記固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面間に適切な間隙が確保されるように組立てられることを特徴とするスクロール流体機械を提案する。
【０００９】
かかる発明によれば、自転防止クランクを軸受ハウジングに軸方向について固定した状態に軸受を介して組み付けた自転防止クランク機構サブ組立の旋回側クランクピンを旋回スクロール外周部の嵌合穴に嵌入して組み付けて旋回スクロール組立とし、該旋回スクロール組立の旋回スクロール鏡板面を前記固定スクロール端面上に適切な厚さのシムを介して載置し、前記本体ハウジングの軸受ハウジング嵌合穴に前記軸受ハウジングが嵌入されるように前記本体ハウジングを組付けて前記シムを除去し、軸受ハウジングを本体ハウジングに固定することによって固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面の間に前記適切な厚さのシムの厚さだけの間隙が確保された状態で旋回スクロールが固定スクロールに組付けられるので、組立て時における固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面間の間隙調整が容易、正確に行われる。
【００１０】
前記自転防止クランクの固定側クランク軸受は予圧をかけて軸受隙間がないようにして固定側クランクピンを支持するように組付けるのがよい。図５に示した従来例のように軸受１６を本体ハウジングに嵌入するのではなく、後で本体ハウジングに嵌着される軸受ハウジングに嵌入、固定するので、軸受に適正な予圧がかかるようにクランクを組付けることが容易となる。このように自転防止クランクを予め軸受ハウジングに組付けた自転防止機構サブ組立とすることにより、例えば自転防止クランクを組付けた際の起動摩擦モーメントの測定が容易になり、この摩擦モーメントにより管理すれば、予圧のばらつきを少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
また本発明は、つぎのような効果を奏する。すなわち、旋回スクロールの自転防止クランクを軸受ハウジングに組付けて自転防止機構サブ組立とし、該自転防止機構サブ組立を組付けた旋回スクロールを固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面との間に適正厚さのシムを置いて固定スクロール端面上に載置し、前記自転防止機構サブ組立の軸受けハウジング外周が本体ハウジングの軸受ハウジング嵌合穴に嵌入されるように本体ハウジングを組付けた後に前記シムを除去し、前記自転防止機構サブ組立の軸受ハウジングを本体ハウジングに固定することにより、固定スクロール端面と旋回スクロール鏡板面間の隙間を精度高く容易に組み立てることができる。また、自転防止クランクの固定側クランク軸受を予圧をかけて軸受隙間をなくして組み立てる際に、予圧調整を精度よく行うことができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１３】
図１は本発明のスクロール圧縮機の一実施例を示す縦断面図であり、図２は図１におけるＸ部拡大図である。図３は自転防止機構サブ組立を組付けて固定スクロール上にシムを介して載置された旋回スクロール組立に本体ハウジングを組付ける状況を示す図である。図１において、１は固定スクロール、２は旋回スクロール、３は本体ハウジング、４は固定スクロールカバー、５は自転防止機構キャリヤ、６は駆動軸である。なお、８は該駆動軸６に取り付けられた、あるいは一体に形成されたバランスウェイトである。前記自転防止機構キャリヤ５は旋回スクロール２に図示されるごとくビスで固定されている。以後旋回スクロール２と自転防止機構キャリヤ５を含めて旋回スクロールと呼ぶ。
【００１４】
前記駆動軸６はその左端部に偏芯量eだけ偏芯された駆動偏芯ピン７を有し、本体ハウジング３に駆動軸軸受９、１０で支持されている。前記駆動偏芯ピン７は旋回スクロール２に固定された前記自転防止機構キャリヤ５の中央部のハブに嵌着された駆動偏芯ピン軸受１１を介して旋回スクロールを支持している。自転防止クランク１２の固定側クランクピン１２ａが前記本体ハウジング３に固定される軸受ハウジング１５に２個で１組の固定側クランク軸受１６を介して支持されて自転防止機構サブ組立２０を構成する（図３参照）。自転防止クランク１２の両クランクピン１２ａ、１２ｂは互いに前記駆動偏芯ピン７の駆動軸６中心に対する偏芯量eと同じ偏芯量だけ偏芯している。自転防止機構サブ組立２０の旋回側クランクピン１２ｂは２個で１組の旋回側クランク軸受１３を介して前記自転防止機構キャリヤ５に支持される。自転防止機構は旋回スクロール外周部に３個設けられている。このような構成で前記駆動軸６が図示しない駆動機により回転駆動されると旋回スクロールは自転を防止された状態で旋回駆動される。
【００１５】
前記固定スクロール１は固定スクロールラップ１ａと冷却フィン１ｂを有し、該スクロールラップ頂面に一致する端面１ｃで前記本体ハウジング３にねじ締付手段１ｆにより固定される。前記旋回スクロール２は旋回スクロールラップ２ａと冷却フィン２ｂを有し、旋回スクロール鏡板面２ｃは前記固定スクロールの端面１ｃとの間に適正な間隙を保って旋回するように前記自転防止クランクを含む自転防止機構によって軸方向の位置が決められる。前記間隙は固定スクロールの前記端面のリング状溝に挿入されたシール部材１eによってシールされる。
【００１６】
前記駆動軸６の回転に従って、流体は外周部の吸込み口２８から吸込まれ、両スクロールラップが形成する空間で圧縮されて中央部の吐出口２９から吐出される。前記駆動軸６の駆動偏芯ピン７と反対側端には駆動用のプーリ２４がボルト２５で固定されており、該プーリには冷却空気を送るシロッコファン２６が取り付けられている。２７はファンケーシングで冷却空気は該ケーシングから図示しない導風路を通って固定および旋回スクロールの冷却フィンに吹き付けられる。
【００１７】
さて、前記旋回側クランク軸受１３は旋回スクロール２に固定された自転防止機構キャリヤ５の外周部に設けられた軸受嵌合穴に嵌着されてその外輪が軸受押さえ１４により固定されている。前記軸受ハウジング１５には固定側クランク軸受１６が嵌着されてその外輪が締付ねじ部材２１で締付固定されている。該軸受１６の内輪には前記自転防止クランク１２の固定側クランクピン１２ａが嵌着され、該内輪はスタッド１７、押さえ板１８、ナット１９を介してクランク１２の固定側クランクピン１２ａに固定されている。２３はカバーである。したがって、前記クランク１２は軸受ハウジング１５に回転自在で軸方向には移動できないように固定され、自転防止機構サブ組立２０が構成される。
【００１８】
上記構成のスクロール圧縮機の固定スクロールに対する旋回スクロールの組付けはつぎのように行われる。図３に示すように、固定スクロール１の端面１ｃ上に適切な厚さのシム３０を置き、その上に自転防止機構サブ組立２０を組付けた旋回スクロール組立を置き、駆動軸６が組付けられた本体ハウジング３をその軸受ハウジング嵌合穴が前記サブ組立２０の軸受ハウジング１５の外周に嵌入されるように組付ける。自転防止機構サブ組立２０は３個設けられている。本体ハウジング３をその固定スクロール側端面が固定スクロール１の端面１ｃに接するまで嵌入したら軸受ハウジング固定部材２２で軸受ハウジング１５を本体ハウジング３に固定する。この固定は前記固定部材２２の軸受ハウジング１５の外周との嵌合穴に接着剤を塗布して軸受ハウジング１５の外周に挿入し本体ハウジングにビスで締め付けることによって行われる。そして本体ハウジング３の外周壁に適宜設けられた窓から前記シム３０を除去する。軸受ハウジング１５は、接着剤の接着力により本体ハウジングに対して、軸方向および回転方向に対して固定される。
【００１９】
前記軸受ハウジング１５を本体ハウジングに固定する固定手段は上に記載した以外に種々の方法が考えられる。図４は他の実施例を例示したものである。同図においては、固定手段３１は本体ハウジング３にビス３３で取付け後セットスクリュ３４によって軸受ハウジング１５の軸方向および回転方向の動きが阻止される。３２はシール部材である。前記セットスクリュは中心対称に複数個設けるのがよい。なお、前記自転防止機構サブ組立ての際に前記固定側クランク軸受１６に予圧をかけて軸受隙間をなくするように組立てるのが望ましく、本発明の構成によればこの予圧調整を精度高く管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例に係わるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１におけるＸ部拡大図である。
【図３】自転防止機構サブ組立を組付けて固定スクロール上にシムを介して載置された旋回スクロール組立に本体ハウジングを組付ける状況を示す図である。
【図４】本発明による軸受ハウジング固定手段の他の実施例である。
【図５】従来の旋回スクロールの自転防止機構組み付け部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    固定スクロール
２    旋回スクロール  
３    本体ハウジング  
４    固定スクロールカバー  
５    自転防止機構キャリヤ  
６    駆動軸  
７    駆動偏芯ピン
８    バランスウェイト
９、１０  駆動軸軸受
１１  駆動偏芯ピン軸受
１２  自転防止クランク
１３  旋回側クランク軸受
１４  軸受押さえ
１５  軸受ハウジング
１６  固定側クランク軸受
１７  スタッド
１８  押さえ板
１９  ナット
２０  自転防止機構サブ組立
２１  締付ねじ部材
２２  軸受ハウジング固定部材
２３  カバー
２４  プーリ
２５  ボルト
２６  シロッコファン
２７  ファンケーシング
２８  吸入口
２９  吐出口
３０  シム
３１  軸受ハウジング固定部材
３２  シール部材
３３  ビス
３４  セットスクリュ
【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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