CN101099042B - 固定涡旋盘定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固定涡旋盘定位装置及定位方法。在定位装置(40)中，将被啮合在可动涡旋盘(31)中的固定涡旋盘(34)紧压在外壳部件(36)上，通过在该状态下将冲击力提供给固定涡旋盘(34)，来让固定涡旋盘(34)朝着适当的位置移动。从而使固定涡旋盘(34)在被紧压在外壳部件(36)上的状态下结束固定涡旋盘(34)的移动。

Description

固定涡旋盘定位装置

技术领域

本发明涉及在组装涡旋型流体机械时进行固定涡旋盘的定位的方法及装置。

背景技术

至今为止，涡旋型流体机械被广泛地用于设置在空调机等制冷剂回路中，用来压缩制冷剂的压缩机等中。在涡旋型流体机械中，在固定涡旋盘和可动涡旋盘中分别设置有涡旋状的涡卷，固定侧和可动侧的涡卷相互啮合在一起而形成流体室。在该涡旋型流体机械中，流体室的容积随着可动涡旋盘的公转运动而变化。例如，在涡旋型压缩机中，流体室内的流体随着为关闭状态的流体室的容积的减少而被压缩。

在涡旋型流体机械中，可动涡旋盘在其涡卷与固定涡旋盘的涡卷啮合在一起的状态下进行公转。并且，为了顺利地移动可动涡旋盘，必须要将固定涡旋盘准确地配置在正在进行公转的可动涡旋盘的涡卷不会强烈地接触到固定涡旋盘的涡卷的位置上。因此，在组装涡旋流体机械时，必须准确地进行固定涡旋盘的定位。用以进行这样的固定涡旋盘的定位的方法和装置被公开在例如专利文献1和专利文献2中。

具体地说，在专利文献1中所述的定位方法中，首先，准备好将可动涡旋盘、嵌合在可动涡旋盘中的曲轴和曲轴的轴承组装在一起而成的组装体。其次，让固定涡旋盘啮合在组装体的可动涡旋盘中，在此状态下通过电动机让曲轴旋转。接着，检测出让曲轴旋转所需的转矩的变动，根据所检测的结果算出可动涡旋盘与固定涡旋盘的接触程度和接触方向。然后，根据该可动涡旋盘和固定涡旋盘的接触程度和接触方向导出应该让固定涡旋盘移动的距离和方向，通过由电动机构成的移动装置按照导出的结果让固定涡旋盘移动。

并且，在专利文献2所述的定位方法中，首先，准备好将可动涡旋盘、嵌合在可动涡旋盘中的曲轴和曲轴的轴承组装在一起而成的组装体。其次，让固定涡旋盘啮合在组装体的可动涡旋盘中，在此状态下通过电动机让曲轴以90°为单位进行旋转。那时，在曲轴的旋转角度分别为0°、29°、180°、270°时，让固定涡旋盘移动直到可动涡旋盘的涡卷和固定涡旋盘的涡卷相互接触在一起为止。然后，根据曲轴的各旋转角度中的固定涡旋盘的移动量算出固定涡旋盘应该配置的位置，通过推压汽缸让固定涡旋盘朝着该位置移动。

专利文献1：特公平05-024356号公报

专利文献2：特开2002-081385号公报

这里，在专利文献1所述的定位装置中，通过由电动机构成的移动装置来进行固定涡旋盘的移动。在专利文献2所述的定位装置中，通过推压汽缸来进行固定涡旋盘的移动。这样一来，当摩擦力作用在固定涡旋盘与支撑可动涡旋盘的外壳(housing)部件之间的接触面上时，难以对固定涡旋盘的位置进行细微的调整。也就是说，由于由电动机和汽缸所产生的力一边连续变化，一边施加在固定涡旋盘上，因此在该力超过上述摩擦力的时刻，固定涡旋盘进行了大幅度的移动，而难以让固定涡旋盘仅确实地移动所需的距离。

因此，在现有的专利文献1和专利文献2所述的定位装置中，为了在固定涡旋盘移动时不使摩擦力产生作用，而将固定涡旋盘和外壳部件在分开一点点的状态下固定起来.这样一来，在固定涡旋盘的移动结束，让固定涡旋盘和外壳部件接触在一起时，恐怕会使固定涡旋盘的位置从与让移动的位置移开.

发明内容

本发明为鉴于上述各点的发明，其目的在于：能够用高精度确实地进行在组装涡旋型流体机械时的固定涡旋盘的定位。

第一发明是以这样的装置为对象的，该装置用以在涡旋型流体机械10的组装过程中，根据固定涡旋盘34的涡卷35和可动涡旋盘31的涡卷32的位置关系来对固定涡旋盘34的位置进行定位。包括：固定用部件63，将由可动涡旋盘31、嵌合在该可动涡旋盘31中的曲轴20和构成该曲轴20的轴承的外壳部件36组合为一体而成的组装体11固定起来；推压机构56，将啮合在上述可动涡旋盘31的上述固定涡旋盘34紧压在上述外壳部件36上；决定机构80，决定上述固定涡旋盘34的移动距离及移动方向；以及移动机构75，通过向被紧压在上述外壳部件36上的固定涡旋盘34提供冲击力，来根据上述决定机构80所决定的移动距离及移动方向让该固定涡旋盘34移动。

第二发明是在上述第一发明的基础上，上述决定机构80决定上述固定涡旋盘34的移动距离及移动方向，以在不管上述可动涡旋盘31的位置如何的情况下，使上述固定涡旋盘34的涡卷35与上述可动涡旋盘31的涡卷32成为非接触状态。

第三发明是在上述第一或第二发明的基础上，上述移动机构75包括多个通过给予冲击来对上述固定涡旋盘34提供冲击力的冲击单元70。在上述移动机构75中，各冲击单元70的冲击方向彼此不同。

第四发明是在上述第一或第二发明的基础上，包括导向装置41，允许固定涡旋盘34朝着彼此正交的X轴方向及Y轴方向进行平行移动，禁止该固定涡旋盘34的旋转。

第五发明是在上述第四发明的基础上，上述推压机构56的导向装置41允许固定涡旋盘34移动的X轴方向及Y轴方向、与由上述移动机构75提供给固定涡旋盘34的冲击力的方向一致。

第六发明是在上述第五发明的基础上，上述移动机构75包括4个通过给予冲击来对上述固定涡旋盘34提供冲击力的冲击单元70。上述4个冲击单元70中的两个冲击单元70被配置为在平行于X轴的轴上相对，剩下的两个冲击单元70被配置为在平行于Y轴的轴上相对。

第七发明是在上述第三或第六发明的基础上，上述冲击单元70构成为包括压电元件73，通过让压电元件73伸缩来给予冲击。

第八发明是以这样的固定涡旋盘定位方法为对象的，在涡旋型流体机械10的组装过程中，根据固定涡旋盘34的涡卷35和可动涡旋盘31的涡卷32的位置关系来对固定涡旋盘34的位置进行定位.在该方法中，进行如下步骤：第一步骤，将由可动涡旋盘31、嵌合在该可动涡旋盘31中的曲轴20和构成该曲轴20的轴承的外壳部件36组合为一体而成的组装体11固定起来，并且，让上述固定涡旋盘34与上述可动涡旋盘31啮合在一起；第二步骤，使在上述第一步骤中与上述可动涡旋盘31啮合在一起的固定涡旋盘34处于被紧压在上述外壳部件36上的状态下；以及第三步骤，通过对处于被紧压在上述外壳部件36上的状态下的固定涡旋盘34提供冲击力，来让该固定涡旋盘34移动，调节固定涡旋盘34的位置.

-作用-

在上述第一发明中，由于通过上述推压机构56将固定涡旋盘34紧压在外壳部件36上，因此在让固定涡旋盘34移动时，摩擦力作用在固定涡旋盘34与外壳部件36之间的接触面上。因而，通过上述移动机构75提供冲击力(换句话说，瞬间的冲击力)而让固定涡旋盘34移动。当将冲击力提供给固定涡旋盘34时，由于冲击力大小的峰值较大，因此冲击力超过静止时的上述摩擦力，使固定涡旋盘34开始移动。但是，由于冲击力仅在瞬间产生作用，因此固定涡旋盘34因移动时的上述摩擦力而立即静止下来。固定涡旋盘34在此期间仅移动一点距离。在本发明所涉及的定位装置40中，一边让固定涡旋盘34象这样一点一点的移动，一边调节固定涡旋盘34的位置。并且，在让固定涡旋盘34象这样移动时，固定涡旋盘34在被紧压在外壳部件36上的状态下结束固定涡旋盘34的移动。因此，如果在此状态下用螺钉等将固定涡旋盘34固定在外壳部件36上的话，则没有固定涡旋盘34从移动结束时的位置移开的现象。

在上述第二发明中，将固定涡旋盘34的位置决定为即使可动涡旋盘31进行公转运动，该固定涡旋盘34的涡卷35与该可动涡旋盘31的涡卷32也不会接触。

在上述第三发明中，上述移动机构75包括冲击方向彼此不同的多个冲击单元70。在上述移动机构75中，根据让固定涡旋盘34移动的方向来使用任意一个冲击单元70，让该固定涡旋盘34移动。

在上述第四发明中，通过上述导向装置41允许固定涡旋盘34朝着彼此正交的X轴方向及Y轴方向进行平行移动，禁止该固定涡旋盘34的旋转。从上述移动机构75接受了冲击力的固定涡旋盘34在不旋转的情况下进行移动。

在上述第五发明中，在固定涡旋盘34的旋转被禁止的状态下，从彼此正交的X轴方向及Y轴方向对固定涡旋盘34提供冲击力。固定涡旋盘34在冲击力从X轴方向提供时，在X轴方向上移动，在冲击力从Y轴方向提供时，在Y轴方向上移动。

在上述第六发明中，在平行于X轴的轴上的固定涡旋盘34的两侧配置有对着的两个冲击单元70，在平行于Y轴的轴上的固定涡旋盘34的两侧配置有对着的两个冲击单元70。

在上述第七发明中，如果让冲击单元70接触固定涡旋盘34，将陡峭的电压施加在压电元件73上的话，则压电元件73会瞬间伸缩，将冲击力从冲击单元70提供到固定涡旋盘34上。

在上述第八发明中，在上述第二步骤中将固定涡旋盘34紧压在构成在上述第一步骤中所固定的组装体11的外壳部件36上，在该状态下，在上述第三步骤中调节固定涡旋盘34的位置。在上述第三步骤中，对固定涡旋盘34提供冲击力，来让该固定涡旋盘34移动。即，在该固定涡旋盘34的定位方法中，在将该固定涡旋盘34紧压在外壳部件36上的状态下进行固定涡旋盘34的定位。

(发明的效果)

根据本发明，在将固定涡旋盘34紧压在外壳部件36上的状态下提供冲击力，让固定涡旋盘34移动.并且，在固定涡旋盘34被紧压在外壳部件36上的状态下，结束固定涡旋盘34的移动.因此，如果在此状态下通过螺钉等将固定涡旋盘34固定在外壳部件36上的话，则能够将该固定涡旋盘34准确地固定在规定的位置上.从而，能够以高精度确实地进行组装涡旋型流体机械10时的固定涡旋盘34的定位.

根据上述第四发明，能够在不让固定涡旋盘34旋转的情况下，让该固定涡旋盘34移动。当固定涡旋盘34朝着不期望的方向旋转时，难以准确地控制固定涡旋盘34的涡卷35和可动涡旋盘31的涡卷32之间的距离。而根据本发明，由于通过导向装置41禁止了固定涡旋盘34的旋转，因此能够让固定涡旋盘34朝着所期望的方向准确地移动。从而，能够很容易地以高精度进行固定涡旋盘34的定位。

根据上述第五发明，在让固定涡旋盘34在X轴方向上移动时从X轴方向对该固定涡旋盘34提供冲击力，在让其在Y轴方向上移动时从Y轴方向对该固定涡旋盘34提供冲击力。因此，固定涡旋盘34的X轴方向的移动距离受到来自X轴方向的冲击力的强度和次数的支配，固定涡旋盘34的Y轴方向的移动距离受到来自Y轴方向的冲击力的强度和次数的支配。故而，能够通过调节来自各个方向的冲击力的强度和次数，来准确地控制固定涡旋盘34的移动距离和移动方向，能够精度良好且很容易地进行固定涡旋盘34的定位。

附图说明

图1为表示涡旋型压缩机的概要结构的纵向剖面图。

图2为表示涡旋型压缩机的主要部分的横向剖面图。

图3为表示实施例的定位装置的概要结构的正面图。

图4为表示实施例的推压机构的导向装置的立体图。

图5为表示实施例的定位装置的主要部分的平面图。

图6为表示实施例的冲击单元的结构的剖面图。

图7为实施例的定位装置的概要结构图。

图8为表示实施例的第一变形例的定位装置的主要部分的平面图。

图9为表示实施例的第二变形例的冲击单元的结构的剖面图。

图10为表示其它实施例的定位装置的概要结构的正面图。

(符号的说明)

10-涡旋型压缩机(涡旋型流体机械)；11-组装体；20-曲轴；31-可动涡旋盘；32-可动侧涡卷；34-固定涡旋盘；35-固定侧涡卷；36-外壳(外壳部件)；41-导向装置；56-推压机构；63-夹紧机构(固定用部件)；70-冲击单元；73-压电元件；75-移动机构；80-控制器(决定机构)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例加以详细说明。首先，对利用本实施例所涉及的定位装置40组装的涡旋型压缩机10的结构加以说明，其次，对本实施例所涉及的定位装置40和定位方法加以说明。

-涡旋型压缩机的结构-

如图1所示，上述涡旋型压缩机10构成为所谓的全封闭形.该涡旋型压缩机10包括形成为纵向较长的密封容器状的壳体(casing)15.该壳体15由形成为纵向较长的圆筒状的一个滚筒部件16、和分别形成为碗状且在滚筒部件16的上端和下端各安装有一个的镜板部件17、18构成.

在壳体15的内部从下至上依次配置有下部轴承部件23、压缩机电动机25和压缩机构30。在壳体15的内部设置有在上下方向延伸的曲轴20。

曲轴20包括主轴部21和偏心部22。主轴部21的上端部的直径稍大。偏心部22形成为直径小于主轴部21的圆柱状，竖着设置在主轴部21的上端面。该偏心部22的轴心相对于主轴部21的轴心偏心。

下部轴承部件23被固定在壳体15的滚筒部件16的下端附近。在下部轴承部件23的中心部形成有滑动轴承，该滑动轴承以旋转自由的方式支撑着主轴部21的下端部。

压缩机电动机25为所谓的无刷(brushless)DC电动机。该压缩机电动机25包括定子26和转子27，构成驱动用电动机。定子26被固定在壳体15的滚筒部件16上。该定子26与安装在壳体15的滚筒部件16上的供电端子19电连接。而转子27被配置在定子26的内侧，固定在曲轴20的主轴部21上。

压缩机构30包括可动涡旋盘31、固定涡旋盘34和作为外壳部件36的外壳36。

外壳36的中央部形成为凹陷的较厚的圆板状，其外周部与滚筒部件16的上端部接合在一起。并且，曲轴20的主轴部21插通外壳36的中央部。该外壳36构成以旋转自由的方式支撑曲轴20的主轴部21的轴承。

可动涡旋盘31包括竖着设置在其前面一侧(图1中的上面一侧)的涡旋壁状可动侧涡卷32、和在其背面一侧(图1中的下面一侧)突出的圆筒状突出部33。该可动涡旋盘31通过图外的十字头环(Oldham ring)装载在外壳36的上表面。并且，曲轴20的偏心部22插入可动涡旋盘31的突出部33中。也就是说，可动涡旋盘31嵌合在曲轴20。

固定涡旋盘34形成为较厚的圆板状。在该固定涡旋盘34的中央部设置有涡旋壁状的固定侧涡卷35。固定侧涡卷35是通过从下面一侧刻入固定涡旋盘34而形成的。

如图2所示，在压缩机构30中，固定涡旋盘34的固定侧涡卷35和可动涡旋盘31的可动侧涡卷32啮合在一起。多个压缩室37是通过固定侧涡卷35和可动侧涡卷32彼此啮合在一起形成的。

-固定涡旋盘34的定位装置-

本实施例的定位装置40用以在组装上述涡旋型压缩机10的过程中，进行固定涡旋盘34的定位。具体地说，该定位装置40用以在将固定涡旋盘34安装在涡旋型压缩机10的组装过程中所形成的组装体11时，调节固定涡旋盘34的位置，使固定涡旋盘34和可动涡旋盘31的位置关系适当化。

另外，上述组装体11为将滚筒部件16、外壳36、压缩机电动机25、下部轴承部件23、曲轴20和可动涡旋盘31组装为一体而成。在该组装体11中，外壳36、压缩机电动机25和下部轴承部件23被固定在滚筒部件16上，可动涡旋盘31在与曲轴20嵌合在一起的状态下被装载在外壳36上。并且，在该组装体11中，压缩机电动机25的定子26与供电端子19电连接。

参照图3对上述定位装置40的结构加以说明。该定位装置40包括第一框体45和第二框体60。

第一框体45包括各为一块的台座板46及上部板47、和4根支柱部件48.台座板46形成为四角形状，设置为大致呈水平状态.支柱部件48在台座板46的角部各竖着设有一根.支柱部件48贯通台座板46，支柱部件48的下端从台座板46朝着下方突出.上部板47装载在竖着设置的4根支柱部件48上.

在台座板46的上表面的中央部突出设置有圆筒状的导向部件51。该导向部件51用以在将组装体11向台座板46装载时，将滚筒部件16导向规定的位置，其内径稍大于滚筒部件16的外径。在台座板46的中央形成有贯穿孔52。该贯穿孔52为形成为与导向部件51同心的圆状的圆形孔，贯穿台座板46。

在台座板46的下表面隔着托架(bracket)54安装有旋转式编码器(rotary encoder)53。旋转式编码器53被配置在贯穿孔52的下方，其旋转轴朝着贯穿孔52向上方延伸。在旋转式编码器53的旋转轴安装有连接器(coupling)55。该连接器55插通贯穿孔52，朝着台座板46的上表面一侧突出，其前端相对于涡旋型压缩机10的曲轴20的下端装卸自由。

在上部板47安装有用以将固定涡旋盘34压向下方的推压机构56。该推压机构56包括朝下方延伸的杆(rod)57，被配置在上部板47的大致中央位置。在杆57的前端安装有剖面面积大于该杆57的按压部件58。在该按压部件58的下表面安装有后述的导向装置41。推压机构56构成为通过用传送螺钉机构等送出杆57，来让按压部件58和导向装置41向下方移动，向固定涡旋盘34提供压紧力。

参照图4对导向装置41的结构加以说明。上述导向装置41包括基板59、相互正交的X轴横杆49和Y轴横杆50、嵌合在X轴横杆49和Y轴横杆50的移动方向限制部件51和设置在基板59的下表面的支撑柱(shoe)28。X轴横杆49由相同长度的两根横杆部件构成。这两根横杆部件以规定的间隔平行排列地固定在基板59的上表面。支撑柱28为杆状，固定在基板59的下表面。支撑柱28用以在导向装置41将压紧力提供给固定涡旋盘34的状态下，固定涡旋盘34移动时，禁止固定涡旋盘34相对于导向装置41的滑动。在支撑柱28与固定涡旋盘34之间的接触面，产生比固定涡旋盘34与外壳36之间的接触面的摩擦力大的摩擦力。

移动方向限制部件51在X轴横杆49和Y轴横杆50交叉的地方各设置有一个。也就是说，在导向装置41共设置有4个移动方向限制部件51。各移动方向限制部件51大致为长方体，在下表面形成有X轴方向的槽，在上表面形成有Y轴方向的槽。X轴横杆49嵌入移动方向限制部件51的下表面的槽中，Y轴横杆50嵌入上表面的槽中。在移动方向限制部件51的X轴方向及Y轴方向的槽中埋有图外的多个球形部件。各移动方向限制部件51隔着多个球形部件连接在X轴横杆49及Y轴横杆50上，为沿着横杆笔直移动的滚动导向。由此，导向装置41在将压紧力提供给固定涡旋盘34的状态下，允许固定涡旋盘34朝着彼此正交的X轴方向及Y轴方向进行平行移动，禁止该固定涡旋盘34的旋转。

第二框体60包括一个框状部件61和4根支柱部件62，被固定在台座板46上。具体地说，各支柱部件62的长度稍短于构成组装体11的滚筒部件16的高度。并且，这4根支柱部件62分别被竖着设置在台座板46上，以等间隔配置在导向部件51的周围。框状部件61形成为四角形或圆形的框状，装载在4根支柱部件62上。并且，框状部件61被固定在各支柱部件62上，被配置为围绕组装体11上部的周围。

在框状部件61设置有用以固定组装体11的夹紧机构63.该夹紧机构63构成固定用部件.夹紧机构63包括多个向框状部件61的内侧突出的可动式夹紧头64.并且，夹紧机构63构成为压在构成组装体11的滚筒部件16的外周面，通过从滚筒部件16的直径方向的两侧夹住组装体11，来约束组装体11.

在框状部件61上设置有一个激光变位计65和4个冲击单元70。激光变位计65朝着固定涡旋盘34照射激光，测量该固定涡旋盘34的变位量。而各冲击单元70形成为圆柱状，具有在其前端一侧形成了突起的头部74。这4个冲击单元70构成为向固定涡旋盘34提供冲击力来让该固定涡旋盘34移动的移动机构75。另外，以后对冲击单元70的结构加以说明。

如图5所示，4个冲击单元70被以上述组装体11的外壳36上的固定涡旋盘34为中心，以90°间隔配置为放射状。也就是说，沿着固定涡旋盘34的第一直径方向配置有两个冲击单元70，沿着与该直径方向正交的第二直径方向配置有剩下的两个冲击单元70。并且，各冲击单元70各自的头部74的突起为朝着固定涡旋盘34一侧的姿势。也就是说，沿着一个直径方向所配置的两个冲击单元70夹着固定涡旋盘34彼此相对。并且，第一直径方向与上述导向装置41的X轴方向平行。第二直径方向与上述导向装置41的Y轴方向平行。即，导向装置41允许固定涡旋盘34移动的X轴方向及Y轴方向、与由上述冲击单元70提供给固定涡旋盘34的冲击力的方向一致。当由上述冲击单元70将X轴方向的冲击力提供给固定涡旋盘34时，X轴横杆49在移动方向限制部件51的槽中滚动，固定涡旋盘34在X轴方向上移动。当由上述冲击单元70将Y轴方向的冲击力提供给固定涡旋盘34时，Y轴横杆50在移动方向限制部件51的槽中滚动，固定涡旋盘34在Y轴方向上移动。

参照图6对冲击单元70的结构加以说明。冲击单元70包括各为一个的本体部71和空气汽缸(air cylinder)部100。本体部71和空气汽缸部100各自的外形大致为圆柱状，被配置在同轴上。

本体部71包括基部72、压电元件73和头部74，在整体上形成为圆柱状。具体地说，在该本体部71中，将均形成为圆柱状的基部72和头部74配置在同轴上，在基部72与头部74之间夹入压电元件73。并且，在头部74的前端一侧即，与压电元件73相反的一侧形成有突起。当在本体部71中，向压电元件73施加电压时，压电元件73向本体部71的轴方向伸长，头部74随之而被挤出。(参照图6(B))而当向压电元件73停止通电时，压电元件73的长度恢复到原来的长度，头部74随之而拉回(参照图6(A))。

空气汽缸部100包括汽缸(cylinder)101、活塞102和杠103。汽缸101形成为中空的圆筒状。活塞102插入汽缸101内，能够向汽缸101的轴方向移动。杆103被配置为与汽缸101同轴。该杆103的基端连接在活塞102上，前端朝汽缸101的外部延伸。杆103的前端接合在本体部71的基部72的端面。汽缸101的内部由活塞102划分为第一空气室104和第二空气室105。第一空气配管106连接在与杆103相反的一侧的第一空气室104上。而第二空气配管107连接在杆103一侧的第二空气室105上。

在冲击单元70中，当在将空气从第一空气配管106提供给第一空气室104的同时，将空气从第二空气室105向第二空气配管107排出时，活塞102向第二空气室105一侧移动，本体部71被送向冲击单元70的前端一侧(图6中的左侧)。并且，当在将空气从第二空气配管107提供给第二空气室105的同时，将空气从第一空气室104向第一空气配管106排出时，活塞102向第一空气室104一侧移动，本体部71被拉向冲击单元70的基端一侧(图6中的右侧)。

如图7所示，在上述定位装置40设置有逆变器(inverter)81、逆变器81的驱动器82和控制器80。其中，逆变器81和驱动器82构成供电装置83。

逆变器81的输入侧连接在商用电源85上，其输出侧连接在上述组装体11的供电端子19上。另一方面，旋转式编码器53的输出信号被输入到驱动器82中。该驱动器82根据旋转式编码器53的输出信号算出曲轴20的旋转角度和角速度，按照算出的结果决定有关逆变器81的输出电流值和输出频率的指令值。并且，驱动器82对逆变器81输出开关的时刻等指令，使逆变器81的输出与指令值相对应。逆变器81按照来自驱动器82的指令进行动作，将交流提供给上述组装体11的压缩机电动机25。

控制器80构成决定机构。将有关逆变器81的输出电流的指令值、和有关曲轴20的旋转角度的信息从驱动器82输入到控制器80。控制器80利用来自驱动器82的输入值等，监视在曲轴20旋转期间压缩机电动机25的旋转转矩如何变化。并且，控制器80根据该压缩机电动机25的旋转转矩的变化，来决定应该让固定旋转盘34移动的方向和距离，根据它来控制构成移动机构75的冲击单元70。

并且，在上述定位装置40设置有用以测定曲轴20的相位的激光变位计，无图示。该相位测定用的激光变位计通过测量偏心部22的位置来测定曲轴20的相位。

-固定涡旋盘34的定位方法-

对用上述定位装置40进行的固定涡旋盘34的定位方法加以说明。

首先，进行上述定位方法的第一工序。在该第一工序中，将组装体11以外壳36位于上侧的姿势装载在台座板46上。在将组装体11装载在台座板46的状态下，将滚筒部件16的下端部嵌入导向部件51的内侧，使曲轴20的下端面位于贯穿孔52的上方。在此状态下，将组装体11固定在定位装置40上。具体地说，在定位装置40中，将夹紧机构63的夹紧头64朝着组装体11抽出，该夹紧头64从两侧夹住滚筒部件16的上端部来约束组装体11的移动。在由夹紧机构63固定的组装体11中，将旋转式编码器53通过连接器55连接在该曲轴20的下端。

在将旋转式编码器53连接在曲轴20之间，组装体11为没有被装入可动涡旋盘31，曲轴20的偏心部22露出的状态。将逆变器81连接在该状态下的组装体11的供电端子19上，通过向压缩机电动机25通电，来使曲轴20以一定速度旋转驱动。图外的相位测定用的激光变位计测量到正在旋转的曲轴20的偏心部22为止的距离，输入到控制器80中。控制器80根据来自相位测定用的激光变位计的输入和来自旋转式编码器53的输入，算出曲轴20的相位。并且，控制器80将让曲轴20单独旋转时的压缩机电动机25的输出转矩的变化存储下来。

然后，将可动涡旋盘31安装在组装体11，使固定涡旋盘34啮合在组装体11的可动涡旋盘31。也就是说，在固定侧涡卷35的前端朝下的姿势将固定涡旋盘34装载在外壳36上，使其下表面接触到外壳36的上表面。在此状态下，均形成为涡旋壁状的固定侧涡卷35与可动侧涡卷32为彼此啮合的状态。那时，由作业者将假组装用的定位销(pin)插通固定侧涡卷35，暂时将固定侧涡卷35的位置定下来。

其次，进行上述定位方法的第二工序.在第二工序中，将推压机构56的杆57朝下方抽出，使导向装置41的支撑柱28紧压在固定涡旋盘34的上表面.并且，通过导向装置41的支撑柱28将固定涡旋盘34紧压在外壳36上.并且，由作业者将假组装用的定位销从固定涡旋盘34上拔掉.

其次，进行上述定位方法的第三工序。在该第三工序中，压缩机电动机25从逆变器81提供电力，让曲轴20旋转，可动涡旋盘31随着曲轴20的旋转而移动。那时，基于来自旋转式编码器53的输出等的输出指令从驱动器82输入到逆变器81，压缩机电动机25以一定的旋转速度进行旋转。

控制器80在曲轴20旋转期间监视压缩机电动机25的输出转矩的变化。控制器80将该输出转矩的变化与让曲轴20单独旋转时的输出转矩的变化进行比较，判断可动涡旋盘31和固定涡旋盘34的涡卷35之间接触的位置和接触的程度。

并且，控制器80根据可动涡旋盘31和固定涡旋盘34的涡卷35之间接触的位置和接触的程度，决定解消涡卷之间的接触所需的固定涡旋盘34的移动距离和移动方向。

在固定涡旋盘34的移动距离和移动方向定下来之后，控制器80控制对应其移动方向的冲击单元70。具体地说，首先，控制器80为了使冲击单元70的头部74的突起接触固定涡旋盘34，而在将空气从第一空气配管106提供给第一空气室104的同时，将控制从第二空气室105向第二空气配管107排出，让本体部71移动。当让冲击单元70移动时，控制器80将脉冲电压施加给冲击单元70的压电元件73。在将脉冲电压施加给冲击单元70的压电元件73之后，压电元件73根据脉冲波形而伸缩。此时，随着压电元件73的伸长而被挤出的头部74的惯性力作用在固定涡旋盘34上，使该固定涡旋盘34仅移动一点。由于在固定涡旋盘34移动之后，头部74与固定涡旋盘34分开，因此让冲击单元70移动，以便使头部74的突起再次接触到固定涡旋盘34。然后，再次向冲击单元70的压电元件73施加脉冲电压。这样一来，固定涡旋盘34因压电元件73的伸缩而仅移动一点。通过反复执行该过程，使被紧压向外壳36的状态下的固定涡旋盘34慢慢地移动。在固定涡旋盘34的移动结束之后，控制器80在将空气从第二空气配管107向第二空气室105提供的同时，将空气从第一空气室104向第一空气配管106排出，将冲击单元70拉回原来的位置。

参照图5对该控制器80的动作加以说明。另外，该段落中的“右”“左”“上”“下”意味着图5中的上、下、左、右。例如，在使固定涡旋盘34向左侧移动时，控制器80控制右侧的冲击单元70。具体地说，控制器80一边调节空气汽缸部100的第一空气室104及第二空气室105内的空气量，让本体部71移动，一边将脉冲电压向该本体部71的压电元件73提供，让朝左的冲击力作用在固定涡旋盘34上。并且，在让固定涡旋盘34向下侧移动时，控制器80控制上侧的冲击单元70。在让固定涡旋盘34向右上侧移动时，控制器80在控制了左侧的冲击单元70之后，控制下侧的冲击单元70。

并且，将由激光变位计65测量的固定涡旋盘34的移动距离输入到控制器80。控制器80根据所测量的固定涡旋盘34的移动距离来选择使用在固定涡旋盘34的移动中的冲击单元70。然后，控制器80对于在实际测量的固定涡旋盘34的移动距离到达消除涡卷之间的接触所需的值之后，固定涡旋盘34的移动结束进行判断。

当在第三步骤中，可动涡旋盘31和固定涡旋盘34的涡卷35之间的接触被消除时，通过图外的螺钉紧固固定涡旋盘34和外壳36，使设置在恰当位置上的固定涡旋盘34被固定在外壳36上。

-实施例的效果-

根据本实施例的定位装置40，在固定涡旋盘34被紧压在外壳36上的状态下提供冲击力，让固定涡旋盘34移动.然后，在固定涡旋盘34被紧压在外壳36上的状态下结束固定涡旋盘34的移动.由于在此状态下通过螺钉将固定涡旋盘34固定在外壳36上，因此能够将该固定涡旋盘34准确地固定在定位时所决定的位置上.从而，能够以高精度来确实地进行组装涡旋型压缩机10时的固定涡旋盘34的定位.

并且，在本实施例的定位装置40中，在不让固定涡旋盘34旋转的情况下，让该固定涡旋盘34移动。当固定涡旋盘34向不期望的方向旋转时，难以准确地控制固定涡旋盘34的涡卷35和可动涡旋盘31的涡卷32之间的距离。而根据本实施例的定位装置40，由于通过导向装置41来禁止固定涡旋盘34的旋转，因此能够让固定涡旋盘34准确地朝着所期望的方向移动。从而，能够以高精度且很容易地进行固定涡旋盘34的定位。

并且，根据本实施例的定位装置40，当让固定涡旋盘34在X轴方向移动时从X轴方向将冲击力提供给该固定涡旋盘34，当让固定涡旋盘34在Y轴方向移动时从Y轴方向将冲击力提供给该固定涡旋盘34。因此，固定涡旋盘34的X轴方向的移动距离被来自X轴方向的冲击力的强度和次数支配，固定涡旋盘34的Y轴方向的移动距离被来自Y轴方向的冲击力的强度和次数支配。从而，能够通过调节来自各个方向的冲击力的强度和次数，来准确地控制固定涡旋盘34的移动距离和移动方向，能够精度良好且很容易地进行固定涡旋盘34的定位。

-实施例的第一变形例-

对实施例的第一变形例与上述实施例的不同之处加以说明。图8示出了该第一变形例中的定位装置40的主要部分的平面图。在该第一变形例中，移动机构75由3个冲击单元70构成。3个冲击单元70以上述组装体11的外壳36上的固定涡旋盘34为中心，被以120°间隔配置为放射状。

与上述实施例相比，由于能够减少冲击单元70的个数，因此能够降低定位装置40的制作费。

-实施例的第二变形例-

对实施例的第二变形例加以说明。图9示出了该第二变形例中的定位装置40的移动机构75的冲击单元70的剖面图。该第二变形例的冲击单元70构成为随着电动机95的旋转而产生冲击力。

冲击单元70包括由大致呈圆筒形的壳体76a和大致呈长方体的壳体76b接合而成的壳体76。在大致呈圆筒形的壳体76a的内部形成有汽缸室94，在大致呈长方体的壳体76b的内部形成有曲轴箱(crankcase)93，相互连接在一起。在壳体76的汽缸室94一侧的底面形成有圆形的贯穿孔99。在汽缸室94从上述贯穿孔99一侧依次设置有横刃(chisel)90、圆柱状槌(hammer)87以及圆柱状活塞84。槌87及活塞84滑动连接在汽缸室94的内壁。在槌87和活塞84之间形成有压缩室86。

横刃90包括大致呈圆柱状的头部74和圆板状的基部72。在该横刃90中，头部74和基部72同轴，形成为一体。在头部74的前端一侧(即，与基部72相反的一侧)形成有突起。头部74插入上述贯穿孔99，向壳体76的外部延伸。基部72滑动连接在汽缸室94的内壁。基部72的半径大于贯穿孔99的半径。基部72防止横刃90从壳体76脱离。

在曲轴箱93通过曲轴98设置有嵌合在壳体76外部的电动机95中的曲柄96。在曲柄96设置有曲柄销(crank pin)97.曲销97保持着连接在上述活塞84的曲轴箱93一侧的底面的连接棒88.曲柄96、曲柄销97及连接棒88构成为将电动机95中的旋转运动变为活塞84的往返运动.

在电动机95驱动时，曲柄96旋转，活塞84进行往返运动。在活塞84进行往返运动时，压缩室86的气体被压缩，膨胀，槌87随之进行往返运动。然后，在槌87向横刃90一侧移动时，槌87冲突到横刃90的基部72。横刃90因该冲突而向该头部74的前端一侧移动，使头部74的突起冲突到固定涡旋盘34。从而，将冲击力从头部74提供到固定涡旋盘34。

在该第二变形例的冲击单元70没有设置上述实施例那样的空气汽缸部101。将冲击单元70设置为当横刃90退到壳体76的内侧的状态时头部74的突起不接触固定涡旋盘34，并且，当横刃90移动到该头部74的前端一侧时头部74的突起接触到固定涡旋盘34。

(其它实施例)

关于上述实施例的定位装置40，可以将外壳36、曲轴20和可动涡旋盘31组装在一起而成的上述组装体11固定在该定位装置40上。图10示出了该定位装置40的正面图。组装体11被装载在固定在支柱部件62的前端的框状部件61上，在外壳36的外周面被夹紧机构63的夹紧头64夹住而固定下来。夹紧机构63设置在框状部件61上。

在该定位装置40中，在台座板46没有设置贯穿孔52，在台座板46上装载有伺服电动机38。伺服电动机38的旋转轴42朝上方延伸，贯穿检测让曲轴20旋转所需的转矩的转矩检测器44。并且，在旋转轴42的前端安装有连接器55。该连接器55与旋转轴42同轴，朝上方延伸，其前端相对于涡旋型压缩机10的曲轴20的下端可自由装卸。

在该定位装置40设置有控制器80。控制器80构成根据伺服电动机38及转矩检测器44的检测值来决定固定涡旋盘34的移动距离及移动方向的决定机构。并且，控制器80进行构成上述移动机构75的冲击单元70的控制，使固定涡旋盘34移动到由决定机构所决定的位置上。

另外，上述实施例为在本质上适于本发明的例子，本发明并不刻意限制其适用物、或者其用途范围。

如上所述，本发明对组装涡旋型流体机械时进行固定涡旋盘34的定位的方法及装置有用。

Claims (4)

1.一种固定涡旋盘定位装置，用以在涡旋型流体机械(10)的组装过程中，根据固定涡旋盘(34)的涡卷(35)和可动涡旋盘(31)的涡卷(32)的位置关系来对固定涡旋盘(34)的位置进行定位，其特征在于：

包括：固定用部件(63)，将组装体(11)固定起来，该组装体(11)由可动涡旋盘(31)、嵌合在该可动涡旋盘(31)中的曲轴(20)和构成该曲轴(20)的轴承的外壳部件(36)组合为一体而成；

推压机构(56)，将啮合在上述可动涡旋盘(31)的上述固定涡旋盘(34)紧压在上述外壳部件(36)上；

决定机构(80)，决定上述固定涡旋盘(34)的移动距离及移动方向；

移动机构(75)，通过将冲击力提供给紧压在上述外壳部件(36)上的固定涡旋盘(34)，来根据上述决定机构(80)所决定的移动距离及移动方向让该固定涡旋盘(34)移动；以及

导向装置(41)，设置在上述推压机构(56)上，允许固定涡旋盘(34)朝着彼此正交的X轴方向及Y轴方向进行平行移动，禁止该固定涡旋盘(34)的旋转，

其中，上述导向装置(41)允许固定涡旋盘(34)移动的X轴方向及Y轴方向、与由上述移动机构(75)提供给固定涡旋盘(34)的冲击力的方向一致。

2.根据权利要求1所述的固定涡旋盘定位装置，其特征在于：

上述移动机构(75)包括4个通过给予冲击来将冲击力提供给上述固定涡旋盘(34)的冲击单元(70)；

上述4个冲击单元(70)中的两个冲击单元(70)被配置为在平行于X轴的轴上相对，剩下的两个冲击单元(70)被配置为在平行于Y轴的轴上相对。

3.根据权利要求2所述的固定涡旋盘定位装置，其特征在于：

上述冲击单元(70)构成为包括压电元件(73)，通过让压电元件(73)伸缩来提供冲击。

4.根据权利要求1所述的固定涡旋盘定位装置，其特征在于：

上述决定机构(80)决定上述固定涡旋盘(34)的移动距离及移动方向，以在不管上述可动涡旋盘(31)的位置如何的情况下，使上述固定涡旋盘(34)的涡卷(35)与上述可动涡旋盘(31)的涡卷(32)成为非接触状态。

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