(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ鏡板上に渦巻状のスクロールラップを直立状に形成してなり、その各スクロールラップを互いに噛み合わせて内部に密閉作動室を形成する固定スクロールおよび旋回スクロールと、上記旋回スクロールを駆動する回転駆動軸を備えたメインフレームとを含み、上記旋回スクロールが上記メインフレーム内にオルダムリングを介して旋回運動可能に収納されているスクロール圧縮機の調芯装置において、
Ｚ軸を上記回転駆動軸の軸方向とし、Ｘ軸およびＹ軸を上記Ｚ軸に直交する直交座標系とし、上記Ｚ軸を中心とする回転方向をθとして、
上記Ｚ軸を中心とする上記θ方向の回転が拘束され、上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向について移動可能に支持するＸ−Ｙ移動手段と、
一端が上記Ｘ−Ｙ移動手段に連結され、他端が上記固定スクロールを上記Ｚ軸方向からフリーレール機構によって支持するＺ軸許容支持手段と、
上記Ｘ−Ｙ移動手段および上記Ｚ軸許容支持手段を含み、全体が上記Ｚ軸方向に沿って昇降可能な固定スクロール移動手段と、
上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向の移動が拘束され、上記メインフレームを介して上記旋回スクロールを上記Ｚ軸を中心とする上記θ方向に回転可能に支持する旋回スクロール回転補正手段と、
上記回転駆動軸に連結され、上記旋回スクロールを駆動する旋回スクロール駆動手段と、
上記旋回スクロールの旋回運動に伴う上記固定スクロールの上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向の移動変位量を検出する固定スクロール変位検出手段と、
上記固定スクロールを上記Ｚ軸方向から上記メインフレームに押し付けて上記固定スクロールを固定し、位置決めする固定スクロール位置決め手段と、
上記固定スクロールの固定孔に向けてボルトなどの固定具を供給し、上記固定具を締め付けて上記固定スクロールと上記メインフレームとを一体化する締め付け手段と、
上記固定スクロール位置決め手段および上記締め付け手段を含み、全体が上記Ｚ軸方向に沿って昇降可能な組立手段と、
上記Ｘ−Ｙ移動手段、上記固定スクロール移動手段、上記旋回スクロール回転補正手段、上記旋回スクロール駆動手段、上記固定スクロール変位検出手段、上記固定スクール位置決め手段、上記締め付け手段および上記組立手段からの各検出信号を収集し、所定の演算処理を実行して上記各手段に制御信号を送信する制御手段とを備え、
上記制御手段は、第１に上記固定スクロール移動手段を上記Ｚ軸方向に移動させ、上記Ｚ軸許容支持手段にて上記固定スクロールを固定し、
第２に上記旋回スクロール回転補正手段により上記旋回スクロールを上記θ方向に回転させた際に上記固定スクロール変位検出手段から得られる検出信号により、上記固定スクロールの移動変位量が最小となるように上記旋回スクロール回転補正手段を制御して回転補正を行い、
第３に上記Ｘ−Ｙ移動手段を介して上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向にそれぞれ移動させ、上記固定スクロールが上記旋回スクロールにより押し戻されるときに上記固定スクロール変位検出手段から得られる検出信号により、許容ラップクリアランスの中間値を求めて上記固定スクロールの適正位置を割り出すとともに、上記固定スクロールを上記適正位置に移動させて並進補正を行い、
第４に、上記固定スクロール位置決め手段を上記Ｚ軸方向に移動させ、上記固定スクロールを固定して位置決めを行い、上記締め付け手段より上記固定スクロールに固定具を供給して、上記固定具を締め付けて上記スクロール圧縮機を一体的に組み立てることを特徴とするスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項２】
上記固定スクロール移動手段および上記組立手段は、同一レール上に沿って上記Ｚ軸方向に移動可能に設けられている請求項１に記載のスクロール圧縮機に調芯装置。
【請求項３】
上記Ｘ−Ｙ移動手段はリニアアクチュエータからなる請求項１または２に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項４】
上記旋回スクロール回転補正手段は、上記固定スクロール、上記旋回スクロールおよび上記メインフレームが載置されるメインフレーム保持部と、上記メインフレーム保持部を上記Ｚ軸を中心として上記θ方向に回転駆動する回転部とからなり、上記回転部はロータリーアクチュエータからなる請求項１、２または３に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項５】
上記メインフレーム保持部には、上記メインフレームを少なくとも３点で固定する等角度のクランプ部が設けられており、上記クランプ部は油圧クランプ機構または空圧クランプ機構により、上記メインフレームを固定する請求項４項に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項６】
上記固定スクロール位置決め手段は、油圧または空圧シリンダを備え、上記油圧または空圧シリンダから出没するシリンダ軸を上記Ｚ軸方向から固定スクロールに押し付けて固定する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項７】
上記Ｚ軸許容支持手段は、上記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦ制御可能な磁着手段を有し、上記固定スクロールは上記磁着手段により生成された磁力によって上記Ｚ軸許容支持手段に支持されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項８】
上記固定スクロール変位検出手段は、非接触式変位センサーからなる請求項１ないし７のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項９】
上記非接触式センサーは、レーザー変位計からなる請求項８に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項１０】
上記非接触式センサーは、渦電流式変位計からなる請求項８に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項１１】
それぞれ鏡板上に渦巻状のスクロールラップを直立状に形成してなり、その各スクロールラップを互いに噛み合わせて内部に密閉作動室を形成する固定スクロールおよび旋回スクロールと、上記旋回スクロールを駆動する回転駆動軸を備えたメインフレームとを含み、上記旋回スクロールが上記メインフレーム内にオルダムリングを介して旋回運動可能に収納されているスクロール圧縮機の芯出しを行うスクロール圧縮機の調芯方法において、
Ｚ軸を上記回転駆動軸の軸方向とし、Ｘ軸およびＹ軸を上記Ｚ軸に直交する直交座標系とし、上記Ｚ軸を中心とする回転方向をθとして、
上記固定スクロール側は、上記Ｚ軸方向を中心とする上記θ方向への回転を拘束し、上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向へは任意に移動可能な状態にするとともに、上記メインフレーム側は、上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向に移動を拘束して上記Ｚ軸方向を中心として上記θ方向への回転のみを可能な状態とした上で、
まず回転補正として、上記回転駆動軸を介して上記旋回スクロールを旋回運動させながら、上記メインフレームを上記θ方向に回転させ、そのときの上記固定スクロールの移動変位量が最小となるように上記メインフレームの上記θ方向における回転角を補正し、
次に並進補正として、上記固定スクロールおよび上記旋回スクロールのスクロールラップ同士を常時接触させた状態で上記回転駆動軸を介して上記旋回スクロールを旋回運動させ、上記固定スクロールの移動変位量から許容ラップクリアランスを算出し、上記許容ラップクリアランスの中間値に上記固定スクロールの位置を補正することを特徴とするスクロール圧縮機の調芯方法。
【請求項１２】
上記回転補正および上記並進補正を行って上記固定スクロールおよび上記旋回スクロールの位置補正を行った後、その補正位置を仮固定する位置決め工程と、上記仮固定された上記固定スクロールと上記メインフレームとを一体的に組み付ける組立工程とをさらに備える請求項１１に記載のスクロール圧縮機の調芯方法。
【請求項１３】
上記回転補正時には、上記旋回スクロールを旋回運動させた状態のまま、上記メインフレームを上記θ方向に所定角度範囲内で往復的に回転させ、上記固定スクロールの移動変位量を最小となる位置に移動する請求項１１または１２に記載のスクロール圧縮機の調芯方法。
【請求項１４】
上記メインフレームの正方向回転時における上記固定スクロールの移動変位量が最小となる回転角をθ１、負方向回転時における上記固定スクロールの移動変位量が最小となる回転角をθ２として、上記メインフレームの回転角は（θ１＋θ２）／２に設定される請求項１３に記載のスクロール圧縮機の調芯方法。
【請求項１５】
上記並進補正時における上記固定スクロールの位置決め時には、上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向へ移動させるサーボをＯＮとして上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向へ所定量強制的に移動させ、上記固定スクロールの移動変位量を測定する時には、上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向へ移動させる上記サーボをＯＦＦとして上記固定スクロールを自由に移動させる請求項１１または１２に記載のスクロール圧縮機の調芯方法。
【請求項１６】
上記回転駆動軸と上記旋回スクロール駆動手段の間には、上記Ｚ軸を中心とする上記θ方向への回転が拘束され、上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向について移動可能に支持するカップリング手段が設けられている請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項１７】
上記カップリング手段は、上記Ｚ軸方向に沿って複数の鋼線を束ねたものからなる請求項１６に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項１８】
上記カップリング手段は、上記回転駆動軸側に取り付けられる第１クランプメンバーと、上記旋回スクロール駆動手段側に取り付けられる第２クランプメンバーと、上記各クランプメンバーを連結するカップリングシャフトとを含み、上記カップリングシャフトの両端には、上記Ｚ軸方向に沿って形成された角柱体の一端側に半球状の凸球面を有するカップリングメンバーが設けられ、上記各クランプメンバーには、上記カップリングメンバーの上記角柱体が嵌合される角柱穴と上記凸球面に対応して上記角柱穴の底部側に形成された凹球面とを有するシャフト溝が設けられている請求項１６に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項１９】
上記カップリング手段は、上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向に沿って形成されたキーおよびキー溝からなる請求項１６に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項２０】
上記回転駆動軸および上記旋回スクロール移動手段と上記カップリング手段とは、上記回転駆動軸の半径方向に向けて形成されたキーおよびキー溝を介して連結されている請求項１６ないし１９のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項２１】
上記回転駆動軸および上記旋回スクロール移動手段と上記カップリング手段とは、複数のすり割り溝を有する中空管からなるコレットチャック機構を介して連結されている請求項１６ないし１９のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項２２】
上記中空管の外周面にネジ山を設け、上記ネジ山にナットを締め付けることにより、上記中空管の外形を絞り込んで固定する請求項２１に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項２３】
上記中空管には、その外周面の軸方向に沿って移動可能なリングを備え、上記リングがてこを介して上記中空管の縮径方向および拡径方向に押し出される請求項２１に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【請求項２４】
上記中空管には、その外周面の軸方向に沿って移動可能なリングを備え、上記リングがソレノイド機構を介して上記中空管の縮径方向および拡径方向に押し出される請求項２１に記載のスクロール圧縮機の調芯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール圧縮機の調芯装置およびその調芯方法に関し、さらに詳しく言えば、固定スクロールと旋回スクロールの芯出しを短時間で正確に行えるようにした調芯（芯出し）技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６２−２０３９０１号公報（従来技術１）には、固定スクロールと旋回スクロールを噛み合わせて暫定的な仮位置決めを行い、その暫定的な位置にある固定スクロールに対して旋回スクロールを旋回スクロール旋回手段によって旋回運動させるとともに、固定スクロールをＸ、Ｙ方向に固定スクロール移動手段によって微少移動させ、固定スクロールのスクロールラップ側面に旋回スクロールのスクロールラップ側面が接触する位置を、Ｘ、Ｙ方向それぞれについて＋、−側の各位置ごとに旋回スクロール変位検知手段により検知し、その検知データを演算制御手段に入力して、Ｘ、Ｙ方向それぞれについて、＋、−側の各接触位置データの中間値を演算し、この演算結果に基づいてＸ、Ｙ方向それぞれに固定スクロールの位置修正を行って位置決めするスクロール圧縮機の調芯方法が開示されている。
【０００３】
また、特許第２８１１７１５号公報（従来技術２）には、固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合わせ、固定スクロールと旋回スクロールの組み立て接触面が接触した状態で、旋回スクロールの軸受を固定して旋回スクロールを、０°、９０°、１８０°、２７０°と順次回転させ、旋回スクロールの各回転位置において、固定スクロールが旋回スクロールに接触するまで、回転中心に向かって固定スクロールを移動させ、固定、旋回両スクロールが接触したとき、Ｘ、Ｙ座標を求め、これら各回転位置において検出されたＸ、Ｙ座標から座標の中心を求め、固定スクロールと旋回スクロールの位置決め中心とするスクロール圧縮機の調芯方法が提案されている。
【０００４】
ところで、スクロール圧縮機を芯出しするに当たっては、旋回スクロールを旋回運動させた状態のまま行うことが一般的である。そこで、これら調芯装置にはスクロール圧縮機の旋回駆動軸を駆動するモータが搭載されており、旋回駆動軸とモータ軸とを例えば図２４に示すカップリング手段５０を介して連結する方法が一般的によく用いられている。
【０００５】
従来のカップリング手段５０は、それぞれモータの出力軸３１側（回転を伝達する側）および回転駆動軸２側（回転を伝達される側）に取り付けられる一対のカップリングメンバー５１，５２を有し、各カップリングメンバー５１，５２間をバネシャフト５３によって連結したものからなる。各カップリングメンバー５１，５２はネジ５１１，５２１によってモータ軸３１および回転駆動軸２にクランプされている。
【０００６】
これによれば、出力軸３１と回転駆動軸２の軸線が偏心していても、バネシャフト５３を介装することにより、カップリング部での剛性が落ち、Ｘ−Ｙ方向に偏心していても、その偏心を許容することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術１では、固定スクロールを旋回スクロールから若干持ち上げた状態で調芯するようにしているため、調芯後に固定スクロールを下降させて旋回スクロールに組み付けるときに誤差が介入することがある。また、Ｘ、Ｙ軸方向に固定スクロールを微少移動させて暫定的な位置決めを行った後に、さらに微調整を行うようにしているため芯出しに時間がかかる。さらには、固定スクロールと旋回スクロールの相対的な回転方向の位置決めが考慮されていないため、ラップ左右の隙間が均一でないおそれもある。
【０００８】
上記従来技術２においても、旋回角を９０°毎に停止させて座標軸を測定しているため、やはり芯出しに時間がかかる。また、上記従来技術１と同じく、固定スクロールと旋回スクロールの相対的な回転方向の位置決めが考慮されていないため、ラップ左右の隙間が均一でないおそれがある。
【０００９】
また、上述したカップリング手段５０を用いた場合には、以下のような課題が生じた。すなわち、カップリング手段５０としてバネシャフト５３を用いた場合、Ｘ−Ｙ方向の変位量を許容できる代わりに、カップリング部の剛性が落ちるため、出力軸３１と回転駆動軸２との間に回転ズレ（θ回転方向の位相差）が生じる場合があり、回転ズレによって調芯精度が低下する。
【００１０】
また、出力軸３１と回転駆動軸２とが偏心した状態で上記バネシャフト５３を用いると、固定された出力軸３１に対して、宙吊り状態に支持された回転駆動軸２の方が傾きやすく、傾いたままの状態で回転させると組立・調芯精度が低下するおそれがある。さらには、カップリングメンバー５２と回転駆動軸２がネジ５２１によって固定されているため、調芯後に取り外す必要であり、量産性を低下させていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、固定スクロールと旋回スクロールの相対的な回転方向の位置決めを含めて、スクロール圧縮部の短時間で高精度の調芯を行うことができる。また、装置へのスクロール圧縮機の取り付け・取り外し性がよく、量産性を向上させることができる。そのため、本発明は次に説明するいくつかの特徴を備えている。
【００１２】
まず、第１の発明は、それぞれ鏡板上に渦巻状のスクロールラップを直立状に形成してなり、その各スクロールラップを互いに噛み合わせて内部に密閉作動室を形成する固定スクロールおよび旋回スクロールと、上記旋回スクロールを駆動する回転駆動軸を備えたメインフレームとを含み、上記旋回スクロールが上記メインフレーム内にオルダムリングを介して旋回運動可能に収納されているスクロール圧縮機の調芯装置において、Ｚ軸を上記回転駆動軸の軸方向とし、Ｘ軸およびＹ軸を上記Ｚ軸に直交する直交座標系とし、上記Ｚ軸を中心とする回転方向をθとして、上記Ｚ軸を中心とする上記θ方向の回転が拘束され、上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向について移動可能に支持するＸ−Ｙ移動手段と、一端が上記Ｘ−Ｙ移動手段に連結され、他端が上記固定スクロールを上記Ｚ軸方向からフリーレール機構によって支持するＺ軸許容支持手段と、上記Ｘ−Ｙ移動手段および上記Ｚ軸許容支持手段を含み、全体が上記Ｚ軸方向に沿って昇降可能な固定スクロール移動手段と、上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向の移動が拘束され、上記メインフレームを介して上記旋回スクロールを上記Ｚ軸を中心とする上記θ方向に回転可能に支持する旋回スクロール回転補正手段と、上記回転駆動軸に連結され、上記旋回スクロールを駆動する旋回スクロール駆動手段と、上記旋回スクロールの旋回運動に伴う上記固定スクロールの上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向の移動変位量を検出する固定スクロール変位検出手段と、上記固定スクロールを上記Ｚ軸方向から上記メインフレームに押し付けて上記固定スクロールを固定し、位置決めする固定スクロール位置決め手段と、上記固定スクロールの固定孔に向けてボルトなどの固定具を供給し、上記固定具を締め付けて上記固定スクロールと上記メインフレームとを一体化する締め付け手段と、上記固定スクロール位置決め手段および上記締め付け手段を含み、全体が上記Ｚ軸方向に沿って昇降可能な組立手段と、上記Ｘ−Ｙ移動手段、上記固定スクロール移動手段、上記旋回スクロール回転補正手段、上記旋回スクロール駆動手段、上記固定スクロール変位検出手段、上記固定スクール位置決め手段、上記締め付け手段および上記組立手段からの各検出信号を収集し、所定の演算処理を実行して上記各手段に制御信号を送信する制御手段とを備え、上記制御手段は、第１に上記固定スクロール移動手段を上記Ｚ軸方向に移動させ、上記Ｚ軸許容支持手段にて上記固定スクロールを固定し、第２に上記旋回スクロール回転補正手段により上記旋回スクロールを上記θ方向に回転させた際に上記固定スクロール変位検出手段から得られる検出信号により、上記固定スクロールの移動変位量が最小となるように上記旋回スクロール回転補正手段を制御して回転補正を行い、第３に上記Ｘ−Ｙ移動手段を介して上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向にそれぞれ移動させ、上記固定スクロールが上記旋回スクロールにより押し戻されるときに上記固定スクロール変位検出手段から得られる検出信号により、許容ラップクリアランスの中間値を求めて上記固定スクロールの適正位置を割り出すとともに、上記固定スクロールを上記適正位置に移動させて並進補正を行い、第���に、上記固定スクロール位置決め手段を上記Ｚ軸方向に移動させ、上記固定スクロールを固定して位置決めを行い、上記締め付け手段より上記固定スクロールに固定具を供給して、上記固定具を締め付けて上記スクロール圧縮機を一体的に組み立てることを特徴としている。
【００１３】
これによれば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の芯出し（並進補正）と、旋回スクロールと固定スクロールの相対的な回転方向の芯出し（回転補正）の両方を同時にしかも高精度で管理できるとともに、芯出し後の固定スクロールとメインフレームを一体的に組み立てることも併せて行える。
【００１４】
上記固定スクロール移動手段および上記組立手段は、同一レール上に沿ってＺ軸方向に移動可能に設けられていることにより、１つのレールを共有して使用することで、安価に製造できるばかりでなく、均一な軸方向の移動が可能となる。
【００１５】
上記Ｘ−Ｙ移動手段はリニアアクチュエータからなることが好ましい。これによれば、高速で高精度な移動管理できるばかりでなく、サーボ電源をＯＮ／ＯＦＦすることにより、固定スクロールの移動を拘束／非拘束状態が容易に得られるため、芯出しに好適である。
【００１６】
上記旋回スクロール回転補正手段は、上記固定スクロール、上記旋回スクロールおよび上記メインフレームが載置されるメインフレーム保持部と、上記メインフレーム保持部を上記Ｚ軸を中心として上記θ方向に回転駆動する回転部とからなり、上記回転部はロータリーアクチュエータからなることにより、リニア駆動による高速で高精度な移動管理できるばかりでなく、サーボ電源をＯＮ／ＯＦＦすることにより、旋回スクロールの移動を拘束／非拘束状態が容易に得られるため、芯出しに好適である。
【００１７】
上記メインフレーム保持部には、上記メインフレームを少なくとも３点で固定する等角度のクランプ部が設けられており、上記クランプ部は油圧クランプ機構または空圧クランプ機構により、上記メインフレームを固定する。これによれば、メインフレーム保持部に対してメインフレームを簡単に位置決めすることができる。
【００１８】
上記固定スクロール位置決め手段は、油圧または空圧シリンダを備え、上記油圧または空圧シリンダから出没するシリンダ軸をＺ軸方向から固定スクロールに押し付けて固定することにより、固定スクロールの動きを確実に拘束できるばかりでなく、オルダムリングが介装されている場合にも固定スクロールを押さえつけることで、芯出しを確実に行える。
【００１９】
上記Ｚ軸許容支持手段は、上記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦ制御可能な磁着手段を有し、上記固定スクロールは上記磁着手段により生成された磁力によって上記Ｚ軸許容支持手段に支持されている。
【００２０】
上記固定スクロール変位検出手段は、非接触式変位センサーからなることが好ましく、より好ましい態様としては、非接触式変位センサーはレーザー変位計または渦電流式変位計がよい。
【００２１】
次に、本発明に含まれる調芯方法としての第２の発明は、それぞれ鏡板上に渦巻状のスクロールラップを直立状に形成してなり、その各スクロールラップを互いに噛み合わせて内部に密閉作動室を形成する固定スクロールおよび旋回スクロールと、上記旋回スクロールを駆動する回転駆動軸を備えたメインフレームとを含み、上記旋回スクロールが上記メインフレーム内にオルダムリングを介して旋回運動可能に収納されているスクロール圧縮機の芯出しを行うスクロール圧縮機の調芯方法において、Ｚ軸を上記回転駆動軸の軸方向とし、Ｘ軸およびＹ軸を上記Ｚ軸に直交する直交座標系とし、上記Ｚ軸を中心とする回転方向をθとして、上記固定スクロール側は、上記Ｚ軸方向を中心とする上記θ方向への回転を拘束し、上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向へは任意に移動可能な状態にするとともに、上記メインフレーム側は、上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向に移動を拘束して上記Ｚ軸方向を中心として上記θ方向への回転のみを可能な状態とした上で、まず回転補正として、上記回転駆動軸を介して上記旋回スクロールを旋回運動させながら、上記メインフレームを上記θ方向に回転させ、そのときの上記固定スクロールの移動変位量が最小となるように上記メインフレームの上記θ方向における回転角を補正し、次に並進補正として、上記固定スクロールおよび上記旋回スクロールのスクロールラップ同士を常時接触させた状態で上記回転駆動軸を介して上記旋回スクロールを旋回運動させ、上記固定スクロールの移動変位量から許容ラップクリアランスを算出し、上記許容ラップクリアランスの中間値に上記固定スクロールの位置を補正することを特徴としている。
【００２２】
上記回転補正および上記並進補正を行って固定スクロールおよび上記旋回スクロールの位置補正を行った後、その補正位置を仮固定する位置決め工程と、仮固定された上記固定スクロールと上記メインフレームとを一体的に組み付ける組立工程とをさらに備えることにより、位置補正と組立てを同時に行うことができる。
【００２３】
上記回転補正時には、上記旋回スクロールを旋回運動させた状態のまま、上記メインフレームを上記θ方向に所定角度範囲内で往復的に回転させ、上記固定スクロールの移動変位量を最小となる位置に移動することにより、最も圧縮効率のよい固定スクロールと旋回スクロールの相対的な位置関係が得られる。
【００２４】
より具体的な割り出し方法としては、上記メインフレームの正方向回転時における上記固定スクロールの移動変位量が最小となる回転角をθ１、負方向回転時における上記固定スクロールの移動変位量が最小となる回転角をθ２として、上記メインフレームの回転角は（θ１＋θ２）／２に設定されることが好ましい。
【００２５】
上記並進補正時における上記固定スクロールの位置決め時には、上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向へ移動させるサーボをＯＮとして上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向へ所定量強制的に移動させ、上記固定スクロールの移動変位量を測定する時には、上記固定スクロールを上記Ｘ軸方向および上記Ｙ軸方向へ移動させる上記サーボをＯＦＦとして上記固定スクロールを自由に移動させることにより、簡単に非拘束状態と拘束状態を作ることができ、より正確な芯出しを行うことができる。
【００２６】
次に、本発明の第３の特徴として、上記回転駆動軸と上記旋回スクロール駆動手段の間には、Ｚ軸を中心とするθ回転が拘束され、Ｘ軸方向およびＹ軸方向について移動可能に支持するカップリング手段が設けられている。これによれば、θ回転方向における回転ズレ（位相差）が生じることがなく、Ｘ−Ｙ方向の変位量を許容することができる。
【００２７】
より具体的な上記カップリング手段の態様としては、Ｚ軸方向に沿って複数の鋼線を束ねたものや、Ｚ軸方向に沿って形成された角柱体の一端を半球状に形成した１対のカップリングメンバーと、同カップリングメンバーを互いに連結するシャフトとからなるもの、または、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って形成されたキーおよびキー溝からなるものが好ましい。
【００２８】
上記回転駆動軸および上記旋回スクロール移動手段と上記カップリング手段とは、上記回転駆動軸の半径方向に向けて形成されたキーおよびキー溝を介して連結されていることにより、ネジによってクランプした場合のような着脱の煩わしさから解放される。
【００２９】
さらに別の態様として、上記回転駆動軸および上記旋回スクロール移動手段と上記カップリング手段とは、複数のすり割り溝を有する中空管からなるコレットチャック機構を介して連結されていてもよい。
【００３０】
コレットチャック機構を採用した場合、上記中空管の外周面にネジ山を設け、同ネジ山にナットを締め付けることにより、上記中空管の外形を絞り込んで固定してもよい。
【００３１】
これ以外の方法としては、上記中空管の外周面の軸方向に沿って移動可能なリングを備え、同リングがてこを介して上記中空管の縮径方向および拡径方向に押し出されるようにしてもよいし、ソレノイド機構を介して上記中空管の縮径方向および拡径方向に押し出されるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明においては、旋回スクロールの回転駆動軸の軸中心をＸＹＺ座標系の原点とし、回転駆動軸の軸方向をＺ軸、Ｘ軸およびＹ軸は、Ｚ軸に直交する任意の直交座標系とし、Ｚ軸を中心とする回転方向をθとする。
【００３３】
図１に示すように、本発明の調芯装置１００は、金属などの頑丈な板状体からなるベース２００を備え、同ベース２００は、床などの水平面上に設置される台座２０１と、同台座２０１の一端から垂直に立設されたＬ字状の支持フレーム２０２とから構成されている。支持フレーム２０２の側壁面には、後述する固定スクロール移動手段３００と、組立手段７００とを同一レール上でＺ軸方向に移動可能に支持するＺ軸リニアレール２０３が設けられている。
【００３４】
支持フレーム２０２にはさらに、各検出手段から送られた検出データを測定、演算および出力する演算手段４（制御手段）が設けられている。演算手段４には、モニターや各種操作パネル類などが一体的に組み込まれており、設定値などを任意に入力することにより、精度や調芯時間などが設定できるようになっている。
【００３５】
この実施形態において、演算手段４は、上記検出データのデータ処理だけではなく、各種手段の移動制御やスイッチ制御など、本発明の調芯装置に係る各種制御系統の管理を一手に担っている。
【００３６】
図３に示すようにスクロール圧縮機１は、互いのスクロールラップが噛み合わされた固定スクロール１１と旋回スクロール１２とを備え、旋回スクロール１２はメインフレーム１３内に自転防止用のオルダムリング１４を介して保持されている。メインフレーム１３には、旋回スクロール１２に連結される回転駆動軸２が貫通保持されている。
【００３７】
再び図１を参照して、台座２０１上には、実質的にスクロール圧縮機１の調芯作業を行うための作業ワーク２０４が立設されている。作業ワーク２０４上には、スクロール圧縮機１のメインフレーム１３をθ回転可能に支持する旋回スクロール回転補正手段４００が設置されている。
【００３８】
また、台座２０１上には、カップリング手段５００を介して旋回スクロール１２の回転駆動軸２に選択的に連結されるモータ３が設けられている。この実施形態において、モータ３は信号線４６を介して演算手段４に接続されており、演算手段４の指令に応じてモータ３を制御する。
【００３９】
図２に示すように、固定スクロール移動手段３００は、Ｚ軸移動手段３１０、Ｘ−Ｙ移動手段３２０およびＺ軸許容支持手段３３０を備え、Ｚ軸許容支持手段３３０の先端には、実質的に固定スクロール１１に接触して固定する接触部３４０が設けられている。
【００４０】
なお、固定スクロール移動手段３００は、Ｚ軸を中心とするθ回転が拘束され、固定スクロール１１をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向について任意に移動させることができる。
【００４１】
Ｚ軸移動手段３１０は、Ｚ軸リニアレール２０３に沿って移動するＺ軸リニアガイド３１１と、同Ｚ軸リニアガイド３１１からＸ軸方向に沿って直角に立設されたＺ軸支持板３１２とからなり、このＺ軸移動手段３１０は、固定スクロール移動手段３００自体をＺ軸方向に上下方向に移動させるためのいわば昇降手段である。
【００４２】
Ｚ軸支持板３１２には、後述するＸ−Ｙ移動手段３２０のＹ軸支持板３２１をＹ軸方向に沿って移動させるためのＹ軸キー溝３１３が設けられている。この実施形態において、Ｚ軸移動手段３１０は、図１に示すように信号線４１を介して演算手段４に接続されており、演算手段４の指令によってリニア駆動される。
【００４３】
Ｘ−Ｙ移動手段３２０は、Ｚ軸を中心とするθ回転が拘束され、固定スクロール１１をＸ軸方向、Ｙ軸方向のみに移動するための移動手段である。このＸ−Ｙ移動手段３２０はリニアアクチュエータによって駆動され、Ｚ軸移動手段３１０と同じく信号線４１を介して演算手段４からの制御信号によって駆動される。
【００４４】
図２に示すように、Ｘ−Ｙ移動手段３２０は、固定スクロール１１をＹ軸方向のみに移動させるＹ軸支持板３２１と、固定スクロール１１をＸ軸方向のみに移動させるＸ軸支持板３２３とを備えている。
【００４５】
Ｙ軸支持板３２１は、上述したＺ軸支持板３１２に設けられたＹ軸キー溝３１３に沿って移動可能に取り付けられている。Ｙ軸支持板３２１の上面側には、Ｘ軸支持板３２３をＸ軸方向のみに移動させるためのＸ軸キー溝３２２が設けられており、このＸ軸キー溝３２２にＸ軸支持板３２３がリニアスライド可能に取り付けられている。
【００４６】
Ｘ軸支持板３２３の先端側には、Ｚ軸フリーレール３３０をＺ軸方向のみに移動させるＺ軸キー孔３２４が設けられている。Ｚ軸フリーレール３３０は、Ｚ軸方向に対して常に移動可能ないわゆるフリーレール機構を有し、固定スクロール１１のＺ軸方向の移動を許容するいわばＺ軸許容支持手段として機能している。
【００４７】
Ｚ軸フリーレール３３０の先端（対固定スクロール１１側）には、実質的に固定スクロール１１に接触して固定スクロール１１と固定スクロール移動手段３００とを連結する接触部３４０が設けられている。
【００４８】
接触部３４０には、電磁石機構が搭載されており、信号線４１を介して演算手段４からの制御信号によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。この実施形態においては、電磁石機構を採用しているが、これ以外に吸盤機構などを採用してもよく、固定スクロール１１の移動を確実に規制できるものであれば、その構成は任意でよい。
【００４９】
この実施形態において、固定スクロール移動手段３００は、リニアアクチュエータによって駆動されている。これによれば、１μｍ単位での高精度分解能を有し、電気信号によっても制御可能である。また、サーボをＯＮ／ＯＦＦ制御するだけで、固定スクロール１１を拘束および非拘束状態を形成することができ、本発明の芯出しを行うには最も好ましい。
【００５０】
図３に示すように、旋回スクロール回転補正手段４００は、メインフレーム１３を保持するメインフレーム保持部４１０と、メインフレーム保持部４１０をＺ軸を中心としてθ方向に回転可能なθ回転手段４２０とを備え、ともに作業ワーク２０４上に設置されている。
【００５１】
旋回スクロール回転補正手段４００は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の移動が規制され、θ回転方向の回転のみが可能となっている。θ回転手段４２０は、図１に示すように信号線４２を介して演算手段４に接続されており、演算手段８から送られてくる指令によって駆動される。
【００５２】
θ回転手段４２０は、一般的なモータなどによって駆動してもよいが、より好ましくはロータリーアクチュエータがよい。すなわち、ロータリーアクチュエータによれば、１μｍ単位での高精度な分解能を有し、θ移動距離が４５°以上と大きくでき、さらには中心に旋回駆動軸２を通す挿通孔４２１を設けても機構的に全く問題がない。
【００５３】
図４に示すように、メインフレーム保持枠４１０の被メインフレーム設置面には、メインフレーム１３を固定するためのクランプ部４３０が設けられている。クランプ部４３０は、Ｚ軸を中心に等角度間隔にて複数、この実施形態では１２０°間隔で３カ所に形成された第１〜第３クランプメンバー４３１，４３２，４３３を備えている。
【００５４】
第１クランプメンバー４３１には、油圧や空圧、またはソレノイドなどの押出機構によって出没可能なシリンダ４３４が設けられている。第２および第３クランプメンバー４３２，４３３は、中心方向に向かって湾曲面を有する単なる固定治具である。シリンダ４３４は、信号線４３を介して演算手段４に接続され、演算手段４からの指令によって駆動される。
【００５５】
図１および図４に示すように、作業ワーク２０４上にはさらに、固定スクロール１１のＸ方向およびＹ方向の変位量を測定するための変位センサー６１０，６２０がそれぞれ設けられている。
【００５６】
各変位センサー６１０，６２０は、信号線４４，２５を介して演算手段４に接続されており、各変位センサー６１０，６２０で検出された検出データを演算手段４に出力する。変位センサ６１０，６２０は非接触式変位センサであることが好ましく、より具体的な態様としては、レーザ変位計もしくは渦電流式変位計によって固定スクロール１１の変位量を測定する距離センサが挙げられる。
【００５７】
これ以外の検出手段としては、Ｘ−Ｙ移動手段３２０のＸ軸方向およびＹ軸方向の各リニアステップ数を計測するようにしてよく。このような態様も本発明に含まれる。
【００５８】
図５に示すように、旋回スクロール１２に連結された回転駆動軸２とモータ３（旋回スクロール駆動手段）との間には、カップリング手段５００が設けられている。このカップリング手段５００は、Ｚ軸を中心とするθ回転が拘束され、Ｘ軸方向およびＹ軸方向について移動可能に支持されている。
【００５９】
この実施形態において、カップリング手段５００は、回転駆動軸２に接続される第１クランプメンバー５０１と、モータ３の出力軸３１に接続される第２クランプメンバー５０２とを備え、各クランプメンバー５０１，５０２間には、Ｚ軸方向に沿って複数の鋼線５０３を束ねたものによって連結されている。
【００６０】
この実施形態において、各クランプメンバー５０１，５０２はネジを介してクランプされている。また、鋼線５０３はピアノ線によって構成されている。これによれば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向への移動は許容するとともに、θ回転方向の移動を拘束することができ、出力軸３１と旋回駆動軸２との間に回転ズレ（位相差）を生じるのを防止することができる。
【００６１】
以下、図６〜図９を参照してカップリング手段と、チャック機構の変形例について説明する。図６には、本発明の第１変形例に係るカップリング手段５１０の正面図およびＡ−Ａ線矢視図が示されている。
【００６２】
このカップリング手段５１０は、回転駆動軸２および出力軸３１に対してネジクランプされた一対のクランプメンバー５１１，５１２を備え、これらクランプメンバー５１１、５１２は、カップリングシャフト５１５を介して連結されている。
【００６３】
カップリングシャフト５１５の両端には、クランプメンバー５１１，５１２に設けられたシャフト溝５１３，５１４に挿脱可能に取り付けられるカップリングメンバー５１６，５１７が一体的に取り付けられている。
【００６４】
シャフト溝５１３，５１４は、クランプメンバー５１１，５１２の側面側から内部中央に向かって形成され、カップリングシャフト５１５が抜け落ちないように一方のクランプメンバー５１１と他方のクランプメンバー５１２とが９０°間隔をもって互い違いに開口されている。
【００６５】
カップリングメンバー５１６，５１７は、先端側が半球状に削り出された角柱体からなり、これによれば、球状面でＸ方向、Ｙ方向の傾きを吸収できるとともに、θ回転方向に対しては回転ズレが生じることはない。
【００６６】
図７には、本発明の第２変形例に係るカップリング手段５２０が示されている。このカップリング手段５２０は、上記第１実施形態と同じく回転駆動軸２および出力軸３１に対してネジクランプされた一対のクランプメンバー５２１，５２２を備えている。この第２実施形態において、クランプメンバー５２１、５２２は、キーブロック５２３を介して連結されている。
【００６７】
キーブロック５２３は、円筒状のブロック体からなり、両端面に９０°間隔をもって互い違いに立設されたキー５２６，５２７を有し、クランプメンバー５２１，５２２には、キー５２６，５２７に形状的に合致するキー溝５２４，５２５が設けられている。これによっても、Ｘ、Ｙ方向の移動を吸収しつつ、θ回転方向への回転ズレを防止することができる。
【００６８】
上述した各実施形態において、各軸とクランプメンバーとはネジによって固定されている。しかしながら、ネジ固定では調芯作業開始時と終了時にいちいちネジを取り外す必要があり、調芯の量産には適さない。そこで、本発明では図８に示すチャック機構を備えている。
【００６９】
すなわち、本発明のチャック機構５３０は、モータ３の出力軸３１に対して圧入されたチャックベース５３１と、複数のすり割り溝５３３を有する中空管５３２と、同中空管５３２の外周面に嵌合されるコレットリング５３４とからなるコレットチャック機構を介して連結されている。
【００７０】
これによれば、コレットリング５３４を回すだけで簡単に取り外すことができ、従前のネジ固定式よりも量産性が上がる。なお、コレットネジ５３４をさらに取り外しやすくする方法としては、図９（ａ）に示すように、コレットリング５３４を締付方向および解放方向へとそれぞれ押し上げ、押し下げるレバー５４１，５４２をそれぞれレバー駆動ブロック５４０に対して取り付け、てこの原理を利用して小さな力で取り外すようにしてもよい。
【００７１】
また、図９（ｂ）に示すように、チャックベース５３１内にソレノイド機構によって出没するソレノイド部５５０を設け、ソレノイド部５５０とコレットリング５３４とを一体化してもよく、これによれば、着脱の自動化が行えさらに生産性が向上する。
【００７２】
図１に示すように、本発明の調芯装置１００には、芯出した調芯済みのスクロール圧縮機１を一体的に組み付けるための組立手段７００が搭載されている。組立手段７００は、全体が上記固定スクロール移動手段３００と同一のＺ軸リニアレール２０３に沿ってＺ軸方向に移動可能に支持されている。
【００７３】
図１０に示すように、組立手段７００は、Ｚ軸リニアレール２０３に沿って移動可能に設けられたＺ軸リニアガイド７１０と、同Ｚ軸リニアガイド７１０からＹ軸方向に沿って平行に延設された支持板７１１とを備え、支持板７１１には、固定スクロール１１をＺ軸方向から押さえ付けて固定する固定スクロール位置決め手段７２０と、固定スクロール１１とメインフレーム１３とをボルトなどによって一体的に締め付ける締め付け手段７３０とが搭載されている。
【００７４】
Ｚ軸リニアガイド７１１は、組立手段７００自体をＺ軸に沿って上下方向に移動させる、いわば昇降手段であり、図１に示すように信号線４７を介して演算手段４に接続され、演算手段４からの指令によって制御されている。
【００７５】
固定スクロール位置決め手段７２０は、Ｚ軸を中心に互いに等角度間隔で配置された３本の固定用シリンダ７２１を備え、各固定用シリンダ７２１には、固定スクロール１１に向けて出没可能な固定軸７２２がそれぞれ設けられている。各固定用シリンダ７２２は、信号線４７を介して演算手段４に接続され、演算手段４の指令によって、固定軸７２２を出没させる。
【００７６】
この実施形態において、固定用シリンダ７２２は、それぞれ１２０°間隔で３本立設されているが、これ以外に４本であってもよく、例えばリング状の固定軸を固定スクロール１１の外周に沿って押し付けるようにしてもよい。また、その出没機構は油圧や空圧、またはソレノイドなど任意に適用できる。
【００７７】
締め付け手段７３０は、支持板７１１の上面側に突設された４本の締付用シリンダ７３１を備え、各締付用シリンダ７３１は、図１１（ａ）に示すようにＺ軸を中心に９０°間隔で立設されている。
【００７８】
図１１（ｂ）に示すように、各締付用シリンダ７３１内には、ガイドシリンダ７３２と締付治具７３３とがそれぞれ設けられている。また、この締め付け手段７３０も信号線４７を介して演算手段４に接続され、演算手段４７からの指令に応じて、各駆動部分が制御される。
【００７９】
図１２に締め付け手段７３０の内部構造を示す。各ガイドシリンダ７３２は、通常締付用シリンダ７３１内に収納された状態にあり、演算手段４からの信号に応じて駆動する駆動部７３４によって図１１（ｂ）に示すように固定スクロール１１に向けて突出される。
【００８０】
各ガイドシリンダ７３２には、図示しないボルトネジ供給手段に接続されたボルトネジ供給管７３５が接続されており、このボルトネジ供給管７３５からガイドシリンダ７３２内にボルトネジ７４０が供給される。
【００８１】
各締付治具７３３は、通常状態において、ガイドシリンダ７３２内のボルトネジ供給管７３５の開口位置よりも高い位置に収納されており、ボルトネジ７４０を供給後に駆動部７３４によって下方に移動するようになっている。各駆動部７３４は、駆動機構は特に限定されないが、コスト性およびメンテナンス性を考慮してた場合、油圧式または空圧式がより好ましい。
【００８２】
次に、図１３〜図１６に示すフローチャートにしたがって、本発明の調芯装置１００の具体的な調芯方法について説明する。なお、フローチャート内で用いる関数の定義は、以下の表１に示すとおりである。
【００８３】
【表１】
0004120764.tif 000002
【００８４】
まず、芯出しを始めるに先立ち、メインフレーム保持枠４１０にスクロール圧縮機１を置き、メインフレーム１３をクランプ部４３０にてクランプする。クランプ後、固定スクロール１１とメインフレーム１３の固定孔１４内に仮止め用のピンを差し込み、固定スクロール１１を−θ方向にずらして、ピンを抜き取る。これにより、回転補正時に調芯方向を一方向（＋θ方向）のみに向かって芯出しするだけで±θ両方向の芯出しを一度に行える。ピンを抜いた後、回転駆動軸２をカップリング手段５００に連結してモータ３（旋回スクロール駆動手段）に連結する。以上で調芯装置１００へのスクロール圧縮機１００の取り付けが完了する。
【００８５】
演算手段４に対して図示しない入力部からスタート信号が送信されると、ステップＳＴ１でＣｏｕｎｔθ、ＧＡｖｇ（Ｃｏｕｎｔθ）、θ、Δθ、ＳｈｉｆｔＶｅｃｔｏｒ、ＳｈａｆｔＲｅｖ、ＨＸｍａｘ、ＨＸｍｉｎ、ＨＹｍａｘおよびＨＹｍｉｎを０にするという初期化が行われる。
【００８６】
そして、ステップＳＴ２において、演算手段４は固定スクロール移動手段３００と組立手段７００を同時にＺ軸リニアレール２０４に沿って降下させ、Ｚ軸フリーレール３３０の中央が支持孔３２４に移動する位置で停止させる。次に、演算手段４は、固定スクロール１１に接触している接触部３４０に電源投入信号を送信し、固定スクロール移動手段３００と固定スクロール１１とを連結する。
【００８７】
さらに、ステップＳＴ３にて固定スクロール位置決め手段７２０の固定軸７２２を下降させ、固定スクロール１１に押し付けて、固定スクロール１１をメインフレーム１３側に押し付ける。この前処理ステップを経て、演算手段４は芯出しにかかる。
【００８８】
図１７を参照して、固定スクロール１１の固定スクロールラップ１１１の隣接するラップ間距離をＷｆとし、旋回スクロール１２の旋回スクロールラップ１２１の旋回移動距離をＷｏとすると、Ｗｆ−Ｗｏ＝Ｗｃで表される値Ｗｃが許容ラップクリアランスであり、本発明ではこの許容ラップクリアランスＷｃが適切となるように、固定スクロール１１と旋回スクロール１２の芯出しを行う。
【００８９】
芯出しは、回転補正と並進補正の２段階に分けて行われるが、まず最初に、固定スクロール１１と旋回スクロール１２の相対角度を補正する回転補正が行われる。図１８に示すように、固定スクロール１１と旋回スクロール１２の理想相対角度は１８０°である。
【００９０】
各スクロール１１，１２が理想相対角から大幅に外れていると、旋回スクロール１２の旋回運動に伴い、各スクロールラップ１１１，１２１同士が干渉し、固定スクロールの中心が移動（回転）してしまう。また、微少にずれていたとしても、各ラップ間に部分的に間隙が生じ、圧縮効率の低下を招くおそれがある。
【００９１】
そこで、回転補正では、まずＸ−Ｙ移動手段３２０をオフとし（ステップＳＴ４）、Ｘ−Ｙ軸方向への移動を自由とした状態で、モータ３により旋回スクロール１２を旋回させながら（ステップＳＴ５）、旋回スクロール１３が初期状態のときの角度をΔθの時の固定スクロール１１のＸ軸方向およびＹ軸方向の最大ＧＸｍａｘ（ＧＹｍａｘ）および最小変位量ＧＸｍｉｎ（ＧＹｍｉｎ）をそれぞれ変位センサ６１０，６２０にて測定する（ステップＳＴ６）。
【００９２】
得られたＸ軸方向、Ｙ軸方向の最大、最小変位量を元に演算手段４はステップＳＴ７において、
ＧＸｍａｘ−ＧＸｍｉｎ＝ＧＸ＿ｈｅｎｉ
ＧＹｍａｘ−ＧＹｍｉｎ＝ＧＹ＿ｈｅｎｉ
で表されるＸ方向、Ｙ方向の変位幅各値ＧＸ＿ｈｅｎｉおよびＧＹ＿ｈｅｎｉを算出し、その各変位幅を元に
（ＧＸ＿ｈｅｎｉ＋ＧＹ＿ｈｅｎｉ）／２＝ＧＡｖｇ
で表されるΔθのときの変位幅の平均値ＧＡｖｇを算出する。
【００９３】
この平均値ＧＡｖｇに基づき、次なるステップＳＴ８でその設定条件と平均値とを照らし合わせる。ステップＳＴ８における条件がＮＯの場合、演算手段４は、ステップＳＴ９に移行し、θ回転手段４２０を初期状態から＋θづつ連続的に回転させて同様の操作を繰り返し、各回転角における平均変位量を測定する。その結果得られる固定スクロール１１の平均変位量と、メインフレーム１３の回転角θとの相関グラフは図１９のようになる。
【００９４】
図１９に示すように、平均値ＧＡｖｇは、対称な放物線となって現れ、その放物線の頂点が固定スクロール１１と旋回スクロール１２の変位量が最も小さくなる点、すなわちこの頂点における回転角θ０が最適回転補正位置である。
【００９５】
そこで、演算手段４は続くステップＳＴ１０において、初期角度と平均変位値ＧＡｖｇが同じになるまでメインフレーム１３の相対位置をカウントしていき、平均変位値ＧＡｖｇが同じになった位置を２分した位置が最適回転補正位置と判断するとステップＳＴ１１に移り、演算手段４はＸ−Ｙ移動手段３２０をオンとし、θ回転装置４２０を駆動して、メインフレーム１３を補正位置に回転させて回転補正を終了する（ステップＳＴ１２）。
【００９６】
なお、回転補正の別の方法として、図２０に示すようにＸ方向およびＹ方向の変位量が等しい２点θ１、θ２を求め、θ０＝（θ１＋θ２）／２として、回転角の平均値を算出して、このθ０位置によって回転補正を行ってもよい。このような態様も本発明には含まれる。
【００９７】
回転補正に続いて、並進補正として、固定スクロールラップ１１１と旋回スクロールラップ１２１との許容ラップクリアランスＷｃを求め、その中間点に固定スクロール１１を移動させる、すなわち許容ラップクリアランスＷｃのラップを左右に均等に振り分ける調芯が行われる。並進補正は、２段階のステップを経て行われる。
【００９８】
まず、上記回転補正の時と同じくＸ−Ｙ移動手段３２０をオフとし（ステップＳＴ１３）、Ｘ−Ｙ軸方向への移動を自由とした状態で、モータ３により旋回スクロール１２を旋回回転させながら、その回転数をカウントし（ステップＳＴ１４）、Ｘ軸方向の最大変位量をＨＸｍａｘおよび最小変位量ＨＸｍｉｎ、Ｙ軸方向の最大変位量をＨＹｍａｘおよび最小変位量ＨＹｍｉｎとし、各値を読み取る（ステップＳＴ１５）。
【００９９】
次に、ステップＳＴ１６において、シャフト回転数が５回転以上しているかどうかを判断する。シャフト回転数が５回未満の場合は、再びステップＳＴ１４に戻り回転数のカウントと、変位量の測定を行う。シャフト回転数が５回の場合は、次のステップＳＴ１７で測定値と設定条件とを照らし合わせる。
【０１００】
ステップＳＴ１７において、ＨＸｍａｘ＝ＨＸｍｉｎ（ＨＹｍａｘ＝ＨＹｍｉｎ）の場合、すなわちＮＯの場合には、図１３（ａ）に示すようなＸ方向およびＹ方向で波形が得られる。
【０１０１】
このとき、固定スクロール１１と旋回スクロール１２とは、回転駆動軸２の偏心量が小さいためにラップ間に隙間が存在し、１回転中に１カ所だけラップが接触する位置にある。このままの状態では、固定スクロール１１は許容ラップクリアランスＷｃの一方の偏っているため、ラップ間距離が均等ではない。
【０１０２】
そこで、まず回転駆動軸２の回転を止め（ステップＳＴ１８）、Ｘ−Ｙ移動手段３２０のサーボをＯＮとし（ステップＳＴ１９）、ステップＳＴ２０において、Ｘ−Ｙ移動手段３２０を介して固定スクロール１１を＋Ｘ方向、＋Ｙ方向にそれぞれ＋ΔＸ、＋ΔＹ（この実施形態では＋３０μｍ）分だけ強制的に移動させる（ステップＳＴ２１、ステップＳＴ２２）。
【０１０３】
次に、Ｘ−Ｙ移動手段３２０のサーボをＯＦＦとし（ステップＳＴ２５）、回転駆動軸２の回転を開始させ、ラップ同士を強制的に接触させる（ステップＳＴ２６）。そしてステップＳＴ２７において、シャフトの回転方向に応じて、−Ｘ方向、−Ｙ方向への固定スクロール１１の戻り量に相当する各変位量をそれぞれ測定する（ステップＳＴ２８、ステップＳＴ２９）。
【０１０４】
同様に、Ｘ−Ｙ移動手段３２０を使って固定スクロール１１を−Ｘ方向、−Ｙ方向にそれぞれ−ΔＸ、−ΔＹ（この実施形態では−３０μｍ）分だけ強制的に移動させ（ステップＳＴ２３、ステップＳＴ２４）、ラップ同士を強制的に接触させて＋Ｘ方向、＋Ｙ方向への固定スクロール１１の戻り量に相当するＨＸｍａｘ、ＨＹｍａｘをそれぞれ測定する（ステップＳＴ３０、ステップＳＴ３１）。
【０１０５】
そして、ステップＳＴ３２において、回転駆動軸２が５回転未満の場合は、再びステップＳＴ２５から計測をやり直し、回転駆動軸２が５回転したときに、次なるステップＳＴ３３に移る。ステップＳＴ３３においては、固定スクロール１１が＋Ｙ方向にずれる場合以外、固定スクロール１１は実際のズレとは逆方向に移動していると判断し（ステップＳＴ３４，ステップＳＴ３５、ステップＳＴ３６）、最終的にステップＳＴ３３にて＋Ｙ方向にずれていると判断されるまで、ステップＳＴ１８から同じ一連の作業を繰り返す。
【０１０６】
ステップＳＴ３３にて、ズレが＋Ｙ方向と判断された場合には、
（ＨＸｍａｘ＋ＨＸｍｉｎ）／２＝ＣｅｎｔｅｒＸ
（ＨＹｍａｘ＋ＨＹｍｉｎ）／２＝ＣｅｎｔｅｒＹ
で表される各変位量の中間値ＣｅｎｔｅｒＸ、ＣｅｎｔｅｒＹが算出され、最適並進補正位置が確定する。
【０１０７】
また、ステップＳＴ１７においてＨＸｍａｘ≠ＨＸｍｉｎ（ＨＹｍａｘ≠ＨＹｍｉｎ）の場合には、図２２に示すようなＸ方向およびＹ方向で波形が得られる。このとき、固定スクロール１１と旋回スクロール１２とは、回転駆動軸２の偏心量が大きすぎるために各ラップ同士が接触し、固定スクロール１１を回転駆動軸２の偏心方向に押し返している状態になっている。
【０１０８】
このような場合には、固定スクロール１１をＸ方向、Ｙ方向に移動させることなく、初期変位量のみを測定して、ステップＳＴ３７にて
（ＨＸｍａｘ＋ＨＸｍｉｎ）／２＝ＣｅｎｔｅｒＸ
（ＨＹｍａｘ＋ＨＹｍｉｎ）／２＝ＣｅｎｔｅｒＹ
で表される各変位量の中間値ＣｅｎｔｅｒＸ、ＣｅｎｔｅｒＹが算出され、最適並進補正位置が確定する。
【０１０９】
最適並進補正位置（ＣｅｎｔｅｒＸ、ＣｅｎｔｅｒＹ）が確定すると、演算手段４はＸ−Ｙ移動手段３２０のサーボをＯＮし（ステップＳＴ３８）、モータ３を止めて回転駆動軸２（シャフト）の回転をストップするとともに（ステップＳＴ３９）、Ｘ−Ｙ移動手段３２０を駆動して、固定スクロール１１を最適並進補正位置（ＣｅｎｔｅｒＸ、ＣｅｎｔｅｒＹ）に移動させる（ステップＳＴ４０）。
【０１１０】
続いて、演算手段４は固定スクロール位置決め手段７２０の固定軸７２２の押し付け力を上げて、固定スクロール１１を完全に固定させ（ステップＳＴ４１）、締付手段７３０のガイドシリンダ７３２を下降させて、ボルトネジ７４０を固定孔１５に供給した後、締付治具７３３を介してボルトネジ７４０を締め付ける（ステップＳＴ４２）。
【０１１１】
締付手順は図２３（ａ）に示すように、まず、予め各ガイドシリンダ７３２の直下に位置する４カ所の固定孔１５を締め付ける。次に、図２３（ｂ）に示すように、θ回転手段４２０を４５°回転させることにより、残りの４カ所の固定孔１５がガイドシリンダ７３２の直下に位置し、同様にボルトネジ７４０を供給後、締付治具７３３にて締め付けることにより、すべての固定孔１５にボルトネジ７４０を供給、締め付けすることができる。
【０１１２】
再び図１６に戻り、ボルトネジ７４０の締め付け後は、固定軸７２２の押し付け力を解除し（ステップＳＴ４３）、最後に固定スクロール移動手段３００と組立手段７００を同時にＺ軸リニアレール２０４に沿って上昇させる（ステップＳＴ４４）ことにより、一連の芯出し作業と組立作業が終了する。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明しように、本発明によれば、固定スクロールと旋回スクロールのＸ、Ｙ方向と回転方向の相対的な位置決め（芯出し）を短時間かつ高精度で行うことができるとともに、さらに調芯後の固定スクロールおよび旋回スクロールを一体的に組み立てもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるスクロール圧縮機の調芯装置の正面図。
【図２】固定スクロール移動手段の斜視図。
【図３】旋回スクロール回転補正手段とスクロール圧縮機の断面図。
【図４】旋回スクロール回転補正手段とスクロール圧縮機の平面図。
【図５】上記実施形態のカップリング手段の正面図とＡ−Ａ線矢視図。
【図６】カップリング手段の第１変形例の平面図とＡ−Ａ線矢視図。
【図７】カップリング手段の第２変形例の平面図。
【図８】コレットチャック機構の説明図
【図９】コレットチャック機構の変形例を説明するための部分正面図。
【図１０】上記実施形態の組立手段の斜視図。
【図１１】上記組立手段の平面図および正面図。
【図１２】締め付け手段の内部構造を説明するための断面図。
【図１３】上記実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１４】上記実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１５】上記実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１６】上記実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１７】固定スクロールと旋回スクロールの許容ラップクリアランスを説明するための模式図。
【図１８】固定スクロールと旋回スクロールの最適相対角度を示した模式図。
【図１９】回転補正の最適な相対角度の算出方法を説明するための模式図。
【図２０】回転補正の最適な相対角度の別の算出方法を説明するための模式図。
【図２１】並進補正の最適な補正位置の算出方法を説明するための模式図。
【図２２】並進補正の最適な補正位置の算出方法を説明するための模式図。
【図２３】ボルトネジの締め付け順序を説明するための模式図。
【図２４】従来のカップリング手段の正面図。
【符号の説明】
１  スクロール圧縮機
１１  固定スクロール
１２  旋回スクロール
１３  メインフレーム
２  回転駆動軸
３  モータ
４  演算手段
１００  調芯装置
２００  ベース
３００  固定スクロール移動手段
４００  旋回スクロール回転補正手段
５００  カップリング手段
６１０，６２０  変位検出手段
７００  組立手段
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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