(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板と、前記鏡板に直立した渦巻き状のラップからなる旋回スクロール及び固定スクロールと、前記旋回スクロールに旋回運動を与えるためのクランク部を有する駆動軸と、前記旋回スクロールの前記ラップと反対側の前記鏡板背面に前記クランク部が回転自在に嵌合するクランク軸受けと、前記旋回スクロールの自転防止機構と、前記両スクロールの前記ラップを互いに内側に向けて組み合わせ、各々の前記ラップと前記鏡板により形成される空間がスクロールの中心方向に移動するに従ってその容積を減少するように前記両スクロールが相対運動を行い、前記クランク部と前記駆動軸の間に前記駆動軸外径より大なるつば部を有し、前記クランク部が挿入されるボス部が常に前記つば部外径端の内方にあり、前記クランク部側の前記つば部端面と前記ボス部端面間に軸方向隙間Ａを、前記クランク部端面と前記クランク軸受け底部間に軸方向隙間Ｂを有し、前記軸方向隙間Ｂは前記軸方向隙間Ａに対して大なるスクロール圧縮機の組立方法であって、前記ボス部端面と前記クランク部側のつば部端面が接した状態で、前記旋回スクロールと前記固定スクロールを相対的に移動させ位置決めを行い固定するスクロール圧縮機の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクロール圧縮機の組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の技術としては、特開昭５９−２３１１８６号公報に記載されているものがある。以下図面をもとに説明する。
【０００３】
従来の密閉型スクロール圧縮機の構造は図４に示すように、相対的に旋回運動を行う旋回スクロール１と固定スクロール２、クランク部３ａを有する駆動軸３、フレーム４からなるスクロール圧縮機とこれを駆動するモータ５、これらを収納する密閉容器６からなる。旋回スクロール１は鏡板１ａ上にうず巻き状のラップ１ｂを有し、背面には自転を防止するための自転防止機構１ｃと駆動軸３のクランク部３ａが挿入されるクランク軸受け１ｄを有し、固定スクロール２も同様に鏡板２ａ上にラップ２ｂを有する。
【０００４】
固定スクロール２と旋回スクロール１は、互いにラップ２ａ、１ａを内側に向けて組み合わされている。一般にこの組立に関しては、組立性を向上する目的から、位置決め基準穴等を用いて互いの相対位置を決定し組立を行っている場合が多い。
【０００５】
この組み合わされた両スクロールはモータ５の回転により、駆動軸３のクランク部３ａと自転防止機構１ｃの働きで、相対的に旋回運動を行い、両スクロールのラップ１ｂ，２ｂと鏡板１ａ、２ａで形成される空間が中心に移動するにしたがってその容積を減少し、その結果、吸入したガスを圧縮、吐出する。
【０００６】
旋回スクロール１と固定スクロール２の間にはガスの圧力により、両スクロールを離そうとする力が作用する。これを防止するために、旋回スクロール１の鏡板１ａとフレーム４により形成された中間圧室７の圧力を吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力に保っている。
【０００７】
駆動軸３には給油穴３ｂが設けられ、密閉容器６の下部の潤滑油を各摺動部へ給油する。旋回スクロール１のクランク軸受け１ｄへ給油された油は軸受けを経て、中間室７に流出している。
【０００８】
つば部端面３ｃとボス部端面１ｅが接触した場合の機械損失の増大、磨耗等を防止するため、駆動軸３に旋回スクロール側へのスラスト力が発生しないよう、ボス部３ａの外径に対して駆動軸３の外径を同等以下にしている。また、つば部３ｄにはバランスウェイト８が取り付けられていることが多く、バランスウェイト８が大きくなる不具合からつば部３ｄの外径は大きく構成していない。したがって、旋回スクロール１側へのスラスト力が何らかの原因で発生した場合、つば部端面３ｃの外径部がボス部端面１ｅを横切って回転する場合が発生する。このような不具合を解消するために、つば部３ｄにスラスト軸受け部材９等を嵌合して取り付けている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、ラップ１ｂ、２ｂ間の漏れ損失を低減し高効率化を図ろうとした場合、基準穴等を用いた位置決めではなく、固定スクロール２と旋回スクロール１の高精度の相対的位置決めが必要になってくる。これを実現しようとした場合、駆動軸３を回転させながら両スクロールを相対的に移動させラップ１ｂ、２ｂ間の隙間を高精度に測定するといった手法が必要である。通常の場合、この位置決めは固定スクロール２の鏡板２ａ面を下方にして行う方法が有効である。しかしながら上記従来の構成では、ボス部端面１ｅに対して、つば部端面３ｃが部分的にしか接触せず安定性や精度に欠けたり、スラスト軸受け部材等を嵌合した場合はスラスト面の面精度が低下するといった理由から、高精度のラップ間隙間の測定が出来ないといった課題を有していた。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高信頼性、高効率のスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、クランク部と駆動軸の間に駆動軸外径より大きいつば部を設け、固定および旋回スクロールの相対的位置決めの際に、ボス部端面が常に安定してクランク部側のつば部端面と接するように隙間を形成する。前記構成により、クランク部の強度が増加するとともに安定的で高精度の両スクロールの相対的位置決めが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態は、クランク部と駆動軸の間に駆動軸外径より大なるつば部を有し、
クランク部が挿入されるボス部が常につば部外径端の内方にあり、クランク部側のつば部端面とボス部端面間に軸方向隙間Ａを、クランク部端面とクランク軸受け底部間に軸方向隙間Ｂを設け、軸方向隙間Ｂは軸方向隙間Ａに対して大なる関係を有する構成としたものにおいてボス部端面とクランク部側のつば部端面が接した状態で、旋回スクロールと固定スクロールを相対的に移動させ両スクロールの相対位置決めを行い組立を行うものであり、両スクロールのラップ間隙間を高精度で安定して測定し、組み立てることが出来る。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は本発明のスクロール圧縮機の組立方法が適用される圧縮機の一実施例の縦断面図で、図２は要部拡大図である。スクロール圧縮機は、相対的に旋回運動を行う旋回スクロール１と固定スクロール２、クランク部３ａを有する駆動軸３、フレーム４からなるスクロール圧縮機とこれを駆動するモータ５、これらを収納する密閉容器６からなる。旋回スクロール１は鏡板１ａ上にうず巻き状のラップ１ｂを有し、背面には自転を防止するための自転防止機構１ｃと駆動軸３のクランク部３ａが挿入されるクランク軸受け１ｄを有し、固定スクロール２も同様に鏡板２ａ上にラップ２ｂを有する。
【００１５】
固定スクロール２と旋回スクロール１は、互いにラップ２ｂ、１ｂを内側に向けて組み合わされている。一般にこの組立に関しては、組立性を向上する目的から、位置決め基準穴等を用いて互いの相対位置を決定し組立を行っている場合が多いが、本実施例では高精度で両スクロールの相対的位置決めを行っている。
【００１６】
この組み合わされた両スクロールはモータ５の回転により、駆動軸３のクランク部３ａと自転防止機構１ｃの働きで、相対的に旋回運動を行い、両スクロールのラップ１ｂ、２ｂと鏡板１ａ、２ａで形成される空間が中心に移動するにしたがってその容積を減少し、その結果、吸入したガスを圧縮する。圧縮されたガスは密閉容器６内に排出された後、密閉容器６より吐出される。
【００１７】
旋回スクロール１と固定スクロール２の間にはガスの圧力により、両スクロールを離そうとする力が作用する。これを防止するために、旋回スクロール１の鏡板１ａとフレーム４により形成された中間圧室７の圧力を吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力に保っている。
【００１８】
駆動軸３には給油穴３ｂが設けられ、密閉容器６の下部の潤滑油を各摺動部へ給油する。旋回スクロール１のクランク軸受け１ｄへ給油された油は、中間室７に流出している。
【００１９】
駆動軸３のつば部端面３ｃとボス部端面１ｅが接触した場合、機械損失の増大、磨耗等が発生する。これを防止するため、駆動軸３に旋回スクロール１側への圧力差によるスラスト力が発生しないように、クランク部３ａの外径に対して駆動軸３の外径を同等以下にしている。また、駆動軸３の反クランク部側へのスラスト力は、軸受けを兼ねた駆動軸スラスト受け３ｅで受けている。
【００２０】
上記駆動軸３とクランク部３ａの間に、駆動軸３の外径より大きいつば部３ｄを設け、クランク部３ａ側のつば部端面３ｃとボス部１ｆ間に軸方向隙間９およびクランク部端面３ｆとクランク軸受け１ｄの底部間に軸方向隙間１０を設けている。なお、軸方向隙間１０は軸方向隙間９より大きく構成されている。したがって、駆動軸３にクランク部３ａ側にスラスト力が発生した場合でも、クランク端面３ｆとクランク軸受け１ｄの底部が接する前に必ずつば部端面３ｃとクランク軸受け１ｄのボス部端面１ｅが接する。
【００２１】
ボス部１ｆはクランク部３ａがいずれの方向に回転した場合でも、常につば部３ｄの外径端より内側に位置するように構成されている。
【００２２】
スクロール圧縮機の高効率化を考えた場合、旋回スクロール１と固定スクロール２のラップ１ｂ、２ｂ間からの漏れ損失低減が必要である。そのためには高精度な両スクロールの相対位置決めを行わねばならない。この高精度の相対位置決めの一実施例として以下で説明する。
【００２３】
図３はその概略を示したものである。可動水平面１０に固定スクロール２の鏡板２ａ面を下方にして設置し、固定部クランプ１１、可動部クランプ１２で固定している。この時、請求項１記載の構成にした場合、上述のように必然的にボス部端面１ｅに対してつば部端面３ｃが接する。この状態で駆動軸３を各方向に回転させながら、旋回スクロール１と固定スクロール２を相対的に移動させ、ラップ１ｂ、２ｂ間の各方向での隙間を計測する。この計測された隙間から両スクロールの理想的な相対位置を割り出し固定する。
【００２４】
この方法により、ラップ１ｂ、２ｂ間の隙間を最適にすることが出来、実際のスクロール圧縮機の運転状態での圧縮ガスの漏れ損失を低減することが出来る。
【００２５】
ラップ１ｂ、２ｂ間の隙間を高精度に安定して測定する実施例としては以下のものがある。図１において、つば部端面３ｃにクランク部３ａに対して直角な平面部を設けるとともに旋回スクロール１の鏡板１ａに平行な平面部をクランク軸受け１ｄのボス部端面１ｅに設けるものがある。この構成により、旋回スクロール１の鏡板１ａに対してクランク部３ａが正しく垂直に位置するため、より高精度なラップ１ｂ、２ｂ間の隙間が測定可能である。その結果、より高精度な両スクロールの相対位置決めが出来る。
【００２６】
なお、上述したつば部端面３ｃおよびボス部端面１ｅの平面部の一方または双方を研磨加工で仕上げると、表面粗さを０．００１mm、平行度を０．００５mm、直角度を０．００５mm程度に加工することが可能となり、ラップ１ｂ、２ｂ間の隙間測定も０．００１mmレベルでの測定が実現でき、より理想状態の両スクロールの相対位置決めが出来る。また、何らかの原因で駆動軸３のつば部端面３ｃとクランク軸受け１ｄのボス部端面１ｅが接触した場合でも、精度の良い広い平面部がスラスト軸受けとして作用して、機械損失の増大、磨耗等を防ぐことが出来る。
【００２７】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、固定スクロールと旋回スクロールの高精度の相対位置決めが実現できることから、ラップ間の漏れ損失を低減することが可能となりスクロール圧縮機の高効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の縦断面図
【図２】  図１の要部拡大図
【図３】  スクロールの相対位置決めの一実施例を示す図
【図４】  従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
１    旋回スクロール
１ａ  鏡板
１ｂ  ラップ
１ｃ  自転防止機構
１ｄ  クランク軸受け
１ｅ  ボス部端面
１ｆ  ボス部
２    固定スクロール
２ａ  鏡板
２ｂ  ラップ
３    駆動軸
３ａ  クランク部
３ｂ  給油穴
３ｃ  つば部端面
３ｄ  つば部
３ｅ  駆動軸スラスト受け
３ｆ  クランク部端面
４    フレーム
５    モータ
６    密閉容器
７    中間室
８    バランスウェイト
９    スラスト軸受部材
１０  可動水平面
１１  固定部クランプ
１２  可動部クランプ
【図１】
0003968908.tif 000002
【図２】
0003968908.tif 000003
【図３】
0003968908.tif 000004
【図４】
0003968908.tif 000005