JP2005188519A - スクロール圧縮機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラップ間クリアランスの縮小と均一化を簡単に行うことができるスクロール圧縮機の製造方法を提供する。
【解決手段】 回転軸５に揺動スクロール８を組み合わせ、固定スクロール７と支持フレーム４に相対向してそれぞれ形成したピン孔３４、３２内に位置決めピン３１を挿入した状態で、固定スクロール７をネジ３６により支持フレーム４に仮固定する工程と、次に、固定スクロール７に設けられた吐出口１４から加圧流体を流し込む工程と、この加圧流体の圧力で揺動スクロール８を旋回運動させながら、固定スクロール７と支持フレーム４の位置を調整し、ネジ３６を締結することにより固定スクロール７と支持フレーム４を固定する工程とを実行する。
【選択図】 図１０

Description

この発明は固定スクロールと揺動スクロールとを噛み合わせて圧縮を行うスクロール圧縮機の製造方法に関するものである。

従来よりこの種スクロール圧縮機は、特許文献１に開示している如く、表面にインボリュート曲線からなる渦巻き状のラップを立設した鏡板を有する固定スクロールと、表面にインボリュート曲線からなる渦巻き状のラップを立設すると共に背面に一対のキー溝とボス孔部とを設けた鏡板を有して前記固定スクロールに向かい合ってかみ合う揺動スクロールと、この揺動スクロールと固定スクロールとで形成された複数の圧縮空間を外側から内側へ向かって次第に縮小させて圧縮を行うように揺動スクロールを固定スクロールに対して旋回させる電動要素と、前記揺動スクロールのキー溝と係合する一対のキーを有して前記揺動スクロールを固定スクロールに対して自転しないように公転させるオルダムリング（継手手段）とを備えて構成されている。

また、前記電動要素は、固定子と、中央に回転軸を有する回転子から構成されており、回転軸の先端に軸心と偏心して設けられたピン部を揺動スクロールのボス孔部に係合させ、回転軸を回転させることによって揺動スクロールを旋回駆動する。更に、この電動要素の回転軸は支持フレームにより軸支されると共に、固定スクロールはこの支持フレームに固定される構造とされていた。また、固定スクロールと揺動スクロールのラップ間、及び、ラップと鏡板間の潤滑とシールは、回転軸内を伝って供給されるオイルによって成される構造とされていた。
特開平８−２１０２６４号公報

ここで、固定スクロールと揺動スクロールのラップ間のクリアランスはスクロール圧縮機の性能上極めて重要な問題となる。即ち、このクリアランスが大きすぎればラップ間からガス漏れが生じ、クリアランスがなくなるとラップ同士が当たって騒音が大きくなる。そこで、従来よりスイングリングと称される可動偏心機構を採用する方法があるが、これでは構造が複雑化して部品点数も増大し、コストの高騰を引き起こす問題があった。

そのため、従来では基準となるピン孔を固定スクロールと支持フレームに形成し、これらピン孔に位置決めピンを挿入して固定スクロールと支持フレームの位置を規定することで、上記クリアランスを確定する方法が考えられたが、クリアランスに影響する誤差としては、回転軸の偏心量、固定スクロールの渦巻き形状精度、揺動スクロールの渦巻き形状精度及び渦巻き同軸度、固定スクロールのピン孔位置公差、支持フレームのピン孔位置公差、揺動スクロールの軸受クリアランス、支持フレームの軸受クリアランス、固定スクロールの位置決めピンクリアランス、支持フレームの位置決めピンクリアランス、位置決めピン径寸法などの多数ファクターが存在するため、如何に位置決めピン及びピン孔の精度を向上させても、公差幅は例えば２００μｍ程度となり、ラップ間クリアランスが拡大してガス漏れが増大してしまうため、性能（ＣＯＰ）の向上も望めなくなる。

そこで、近年では係る位置決めピンを用いること無く、固定スクロールを支持フレームにネジにて仮固定しておき、固定スクロールの吐出孔から加圧流体を流し込んで揺動スクロールを逆に旋回運動させ、固定スクロールと支持フレームの位置調整を行った後に固定スクロールを支持フレームに締結する方法が考えられているが、この方法で上記位置決めピン関連の誤差は排除できるものの、ラップ間クリアランスは、上記の例の場合で例えば０〜１００μｍの範囲で不均一に生じ、１００μｍのところではガス漏れが、０のところではラップ同士の干渉が発生する問題が依然存在していた。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、ラップ間クリアランスの縮小と均一化を簡単に行うことができるスクロール圧縮機の製造方法を提供するものである。

本発明のスクロール圧縮機の製造方法は、密閉容器内にスクロール圧縮要素と、中央に前記電動要素の回転軸を軸支するための軸受部を有する支持フレームとを設けると共に、前記スクロール圧縮要素を、前記支持フレームに固定され、鏡板の表面に渦巻き状のラップが立設された固定スクロールと、該固定スクロールに対して前記回転軸により旋回運動され、鏡板の一方の面に渦巻き状のラップが立設された揺動スクロールとから構成し、前記両ラップを互いに噛み合わせて形成される複数の圧縮空間を、外側から内側に向かって次第に縮小させることにより圧縮を行うスクロール圧縮機の製造方法であって、
（１）前記回転軸に揺動スクロールを組み合わせ、前記固定スクロールと支持フレームに相対向してそれぞれ形成したピン孔内に位置決めピンを挿入した状態で、前記固定スクロールを固定具により前記支持フレームに仮固定する工程と、
（２）次に、前記固定スクロールに設けられた吐出口から加圧流体を流し込む工程と、
（３）該加圧流体の圧力で前記揺動スクロールを旋回運動させながら、前記固定スクロールと前記支持フレームの位置を調整し、前記固定具を締結することにより前記固定スクロールと支持フレームを固定する工程と、
を実行することを特徴とする。

本発明によれば、加圧流体による旋回により、揺動スクロールのラップが固定スクロールのラップを押し戻すため、固定スクロールはそのラップ全周に渡って揺動スクロールのラップと接触しない位置に落ち着くようになる。従って、位置決めピンと固定スクロール及び支持フレームのピン孔間のクリアランスを所定の許容範囲内に設定して置くことにより、両スクロールのラップ間クリアランスを、この位置決めピンとピン孔間のクリアランスで制限される許容範囲内で、全周に渡って均一化することが可能となる。

これにより、位置決めピン関連の精度を厳密に規定しなくとも、ラップ間クリアランスを全周に渡って縮小しながら均一化し、スクロール圧縮機の性能の著しい改善と騒音の低減を図ることができるようになるものである。

以上詳述した如く本発明によれば、加圧流体による旋回により、揺動スクロールのラップが固定スクロールのラップを押し戻すため、固定スクロールはそのラップ全周に渡って揺動スクロールのラップと接触しない位置に落ち着くようになる。従って、位置決めピンと固定スクロール及び支持フレームのピン孔間のクリアランスを所定の許容範囲内に設定して置くことにより、両スクロールのラップ間クリアランスを、この位置決めピンとピン孔間のクリアランスで制限される許容範囲内で、全周に渡って均一化することが可能となる。

これにより、位置決めピン関連の精度を厳密に規定しなくとも、ラップ間クリアランスを全周に渡って縮小しながら均一化し、スクロール圧縮機の性能の著しい改善と騒音の低減を図ることができるようになるものである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用するスクロール圧縮機Ｓの縦断側面図（図２におけるＡ−Ａ線方向断面）、図２は図１のスクロール圧縮機Ｓの一部切欠上面図、図３は密閉容器１のエンドキャップ１Ｂとボトムキャップ１Ｃを除くスクロール圧縮機Ｓの縦断側面図、図４は図３のスクロール圧縮機Ｓの上面図、図５は図１のスクロール圧縮機ＳのターミナルＴ部分の正面図、図６は図４からスクロール圧縮要素２を除いた状態の上面図、図７は図１のスクロール圧縮機Ｓのスクロール圧縮要素２の縦断側面図、図８は図７のスクロール圧縮要素２の下面図、図９は図１のスクロール圧縮機Ｓの電動要素３及び支持フレーム４の縦断側面図である。

各図において、１は密閉容器であり、この密閉容器１は円筒状の本体１Ａと、この本体１Ａの上下両端にそれぞれ溶接固定された椀状のエンドキャップ１Ｂ及びボトムキャップ１Ｃとから構成されている。そして、係る密閉容器１内には上側にスクロール圧縮要素２が、下側にこのスクロール圧縮要素２を駆動するための駆動手段としての電動要素３がそれぞれ収納されている。このスクロール圧縮要素２と電動要素３間の密閉容器１内には支持フレーム４が収納されており、この支持フレーム４には中央に回転軸５を軸支する軸受部６が下方に突出して形成されている。

前記スクロール圧縮要素２は、固定スクロール７と揺動スクロール８とで構成されている。固定スクロール７は、周囲を密閉容器１のエンドキャップ１Ｂの内面に焼嵌めされ、この密閉容器１内を高圧室９と低圧室１０とに区画する円板状の鏡板１１と、この鏡板１１の一方の面（下側の表面）に立設されたインボリュート状、又は、これに近似した曲線からなる渦巻き状のラップ１３とで構成されている。固定スクロール７の鏡板１１の中央部には密閉容器１内の高圧室９に連通する吐出孔１４が形成されている。そして、固定スクロール７はラップ１３の突出方向を下方とされる。

揺動スクロール８は円板状の鏡板１５と、この鏡板１５の一方の面（上側の表面）に立設されたインボリュート状、又は、これに近似した曲線からなる渦巻き状のラップ１６と、鏡板１５の他方の面（下側の面）の中央に突出形成されたボス孔部１７とで構成されている。そして、揺動スクロール８はラップ１６の突出方向を上方として、このラップ１６が固定スクロール７のラップ１３に１８０度回し、向かい合って噛み合うように配置され、内部のラップ１３、１６間に複数の圧縮空間１８を形成するようにしている。

１９は回転軸５の先端（上端）に設けられて揺動スクロール８のボス孔部１７内に挿入されるピン部で、このピン部１９の中心は回転軸５の軸心と偏心して設けられている。２０はオルダムリングであり、揺動スクロール８下側の支持フレーム４との間に位置している。このオルダムリング２０には相対向する位置に上側に突出して形成された一対のキー２１、２１と、これらキー２１、２１と９０度ずれた位置に相対向して形成された一対のキー溝２２、２２を有している。

一方、揺動スクロール８の他方の面（下側の面）周縁部には一対のキー溝２３、２３が形成されており、このキー溝２３、２３内にオルダムリング２０のキー２１、２１が摺動自在に係合する。また、固定スクロール７の周縁部には断面略Ｌ字状の一対のキー部材２４、２４が下方に突出してネジ止めされており、このキー部材２４、２４がオルダムリング２０のキー溝２２、２２に摺動自在に係合する。このとき、キー部材２４、２４は後述する支持フレーム４のスラスト軸受面２６より下方まで突出する。そして、このような係合関係によりオルダムリング２０は揺動スクロール８を固定スクロール７に対して自転しないように旋回させ、円軌道上を公転させるものである。

前記支持フレーム４の中央部には前記揺動スクロール８を支持する前記スラスト軸受面２６が形成されており、このスラスト軸受面２６の外側は９０度ずれた位置で周縁部から内方に向かって４カ所切り欠かれており、これら４カ所の切欠部２７・・・によってスラスト軸受面２６から外方及び下方に突出する取付腕部２８・・・が９０度位置がずれた状態でそれぞれ形成されている。そして、これら取付腕部２８・・・の周縁部の上面にはネジ孔２９がそれぞれ２カ所ずつ形成されている。更に、相対向する一対の取付腕部２８、２８のネジ孔２９、２９間には、位置決めピン３１を挿入するためのピン孔３２、３２がそれぞれ形成されている。

尚、この支持フレーム４の取付腕部２８・・・の外径、即ち、支持フレーム４の外径は密閉容器１の本体１Ａの内径よりも小さく設定されている。

一方、固定スクロール７の鏡板１１の周縁部にも前記支持フレーム４のネジ孔２９・・・に対応する位置にネジ孔３３が合計８カ所貫通形成されると共に、鏡板１１の一方の面（下側の表面）周縁部にも前記ピン孔３２、３２に対応する位置にピン孔３４、３４がそれぞれ形成されている。

尚、位置決めピン３１と各ピン孔３２、３４間にはクリアランス（ガタ）が構成され、このクリアランスは実施例では３０μｍ〜７０μｍの範囲に設定されている。

そして、これらの一対のピン孔３２と３４内に前記位置決めピン３１をそれぞれ挿入した状態で、固定具としてのネジ３６をネジ孔３３・・に挿入し、支持フレーム４のネジ孔２９・・・に螺合して締結することにより、固定スクロール７は支持フレーム４に固定される。これにより、支持フレーム４は固定スクロール７を介して密閉容器１のエンドキャップ１Ｂに固定されることになる。

他方、前記電動要素３は固定子（ステータ）３８と、この固定子３８内で回転する回転子３９とから構成されており、この回転子３９の中心に前記回転軸５が嵌合され、回転子３９の一部を構成する。回転軸５の上端側（一端側）であって、回転軸５先端のピン部１９下側には、支持フレーム４の軸受部６に軸支されるクランク部４１が形成されており、この回転軸５の下部（回転子３９の下方）は副軸受４２に軸支されている。この副軸受４２は密閉容器１の本体１Ａ内面に圧入されている。

この副軸受４２にはネジ孔４３が複数箇所貫通形成されており、電動要素３の固定子３８にもネジ孔４３に対応する位置に貫通孔４４が形成されている。更に、支持フレーム４の取付腕部２８・・・の下面にも貫通孔４４に対応する位置にネジ孔４６が形成されている。そして、ネジ４７を副軸受４２のネジ孔４３に挿入し、固定子３８の貫通孔４４を貫通させて支持フレーム４のネジ孔４６に螺合させることにより、副軸受４２と電動要素３及び支持フレーム４とは一体化され、電動要素３及び支持フレーム４は副軸受４２を介して密閉容器１の本体１Ａに固定されることになる。

上記副軸受４２の下側の密閉容器１内にはオイルが貯溜され、回転軸５の下端はこのオイル内に没する。そして、オイルはこの回転軸５内を通って軸受部及びスクロール圧縮要素２内に供給され、クランク部４１と軸受部６間、ピン部１９とボス孔部１７間、ラップ１３、１６間及びラップ１３、１６と鏡板１５、１１間の潤滑とシールを行う。

密閉容器１の本体１Ａには、図５に示すような形状の平坦な座押部４９が形成されている。この座押部４９は本体１Ａを外側から内方に向けて座押することによって構成されており、この座押部４９には電動要素３に結線されたターミナルＴが取り付けられる。この座押部４９は電動要素３の上方の支持フレーム４の高さ（側方）に位置させる必要があるが、図６に示す如くこの座押部４９が支持フレーム４の切欠部２７内に位置するように支持フレーム４は取り付けられる。他方、固定スクロール７のキー部材２４、２４は、この座押部４９が位置する切欠部２７と９０度ずれた位置にある切欠部２７、２７内に位置するように、即ち、ターミナルＴの取り付けられた座押部４９と略９０度ずれた位置に固定スクロール７のキー部材２４、２４が位置するように固定スクロール７や揺動スクロール８、オルダムリング２０を配置する。

前述の如き固定スクロール７のキー部材２４、２４は支持フレーム４のスラスト軸受面２６より下方まで突出するため、このキー部材２４の位置がターミナルＴの方向に位置すると、キー部材２４とターミナルＴとが干渉してしまうため、その分スクロール圧縮要素２の位置を高くしてスクロール圧縮機Ｓの寸法を高くする必要が出てくるが、前述の如くキー部材２４とターミナルＴは９０度程ずれた配置としているので、係る干渉は生じず、係る寸法拡大を防止できるようになる。

また、座押部４９を座押した際、本体１Ａには変形が生じるが、前述の如く支持フレーム４の外径を密閉容器１の本体１Ａの内径よりも小さく設定しているので、支持フレーム４を係る本体１Ａ内に挿入しても、変形した本体１Ａによって支持フレーム４が圧迫され、歪みが生じる危険性も無くなる。

５１は密閉容器１の本体１Ａ下部に取り付けられた吸込管であり、この吸込管５１は電動要素３の下方で密閉容器１内の低圧室１０に連通している。５２は密閉容器１のエンドキャップ１Ｂに取り付けられた吐出管であり、この吐出管５２は密閉容器１内の高圧室９に連通している。そして、前記支持フレーム４の切欠部２７・・・が低圧室１０からスクロール圧縮要素２に冷媒を導く通路となる。

５４、５６は電動要素３の回転子３９の回転軸５に焼嵌め若しくは圧入によって取り付けられたバランサ（バランスウエイト）であり、上側のバランサ５４は回転軸５の軸心に対してピン部１９と対称の位置の回転子３９上端のコイルエンドより上側の回転軸５に取り付けられ、下側のバランサ５６はピン部１９と同じ側の回転子３９下端のコイルエンドと副軸受４２間の回転軸５に取り付けられている。

特に、上側のバランサ５４は、回転子３９のコイルエンドから上方に延在し、更に、支持フレーム４の軸受部６外周の空間を利用し、固定子３９のコイルエンドより上方ではその外径は回転子３９の外径よりも大きくなるように拡張され、上部は支持フレーム４の軸受部６の外周に位置している。これにより、バランサ５４の偏心部分の重心位置（図９に黒丸で示す）を上に移動させ、ピン部１９及び揺動スクロール８に近付けて軸受部６の外周（同じ高さ）に位置させる。また、重心位置が回転軸５の軸心から離れるため、軸心から重心位置までの距離Ｒ（図９）も従来より長くする。

これによって、バランサ５４を軽くしても、モーメントの関係でピン部１９の偏心運動に伴う振動の発生を効果的に解消できるようになる。また、軸受部６の外周に重心位置がくるために、回転軸５の撓みも少なくなり、クランク部４１が軸受部６に片当たりする不都合も抑制できるようになる。また、バランサ５４は回転子３９より支持フレーム４側の回転軸５に固定されるので、軸受部６外周まで拡張しても十分なる取付強度を維持できる。

次に、６１は固定スクロール７の鏡板１１の他方の面（ラップ１３とは反対側の上側の表面）に取り付けられた吐出弁である。この吐出弁６１は、鏡板１１の吐出孔１４に対応してネジ６２、６２にて取り付けられた断面略門型の枠体６３と、この枠体６３内に側方及び下方に開放して形成された移動空間部６４内に上下移動自在に保持された円盤状の弁体６６とから構成されている。この弁体６６の中心は吐出孔１４の中心に合致する。そして、枠体６３の移動空間部６４の上面には当接面６７が構成されている。

また、枠体６３の上壁には第１及び第２の連通路６８、６９が計二本貫通形成されており、各連通路６８、６９の下端は当接面６７にて開口し、上端は高圧室９に開口している。両連通路６８、６９は垂直方向に延在すると共に、第１の連通路６８は弁体６６の中心から外れた位置に対応する部分の当接面６７に開口している。他方、第２の連通路６９はエンドキャップ１Ｂの中心下方に対応する位置にあり、更にエンドキャップ１Ｂの中心には貫通孔７１が形成されている。そして、第２の連通路６９には図示しない温度検出装置の一部となるパイプ７２が差し込まれ、このパイプ７２は貫通孔７１を通過して外部に引き出されている。このパイプ７２内には温度検出装置の感温部が内蔵される。

次に、本発明のスクロール圧縮機Ｓの組立手順を説明する。先ず、電動要素３の回転子３９に回転軸５を嵌合し、各バランサ５４、５６を圧入若しくは焼嵌めによって回転軸５に取り付けて組み立てておく。そして、副軸受４２上に電動要素３の固定子３８を載置し、貫通孔４４をネジ孔４３に合致させる。次に、回転軸５及びバランサ５４、５６が組み立てられた回転子３９を固定子３８内に挿入し、回転軸５の下部を副軸受４２に軸支させる。次に、支持フレーム４を固定子３８に被せ、ネジ孔４６を貫通孔４４に合致させると共に、回転軸５のクランク部４１を軸受部６に挿入して軸支させる。そして、前述の如くネジ４７を副軸受４２側からネジ孔４３、貫通孔４４、ネジ孔４６の順で差し込んで行き、最終的にネジ孔４６に螺合させることによって支持フレーム４、電動要素３及び副軸受４２を予め組み立て、一体化しておく。これが図９に示す状態である。このような手順で組み立てることで、バランサ５４が拡大されていても支障無く組み立てられる。

尚、上記のような手順とは逆に、回転軸５及びバランサ５４、５６を備えた回転子３９の回転軸５のクランク部４１を最初に支持フレーム４の軸受部６に軸支させ、次に、回転子３９を固定子３８内に挿入し、その後、回転軸５の下端（他端）側を副軸受４２に軸支させてもよい。係る手順でもバランサ５４が邪魔となること無く組み立てることができる。

一方、固定スクロール７を、ラップ１３を上向きとして載置し、その上にラップ１６を下向きとした揺動スクロール８を被せてラップ１３と１６を噛み合わせる。次に、オルダムリング２０を、キー２１、２１を下側として揺動スクロール８上に載置し、キー２１、２１を揺動スクロール８のキー溝２３、２３内に係合させる。次に、このキー２１、２１及びキー溝２３、２３と９０度ずれた位置の固定スクロール７にキー部材２４、２４をネジ止めし、オルダムリング２０より上側に突出させた状態で各キー溝２２、２２内に係合させる。このようにして図７に示すようなスクロール圧縮要素２を組み立てておく。

次に、図９の如く支持フレーム４、電動要素３及び副軸受４２を予め組み立てたものに上から密閉容器１の本体１Ａを被せ、全体を本体１Ａ内に挿入し、副軸受４２を本体１Ａの内面に圧入して固定する。次に、前述の如く位置決めピン３１、３１を支持フレーム４のピン孔３２、３２内に差し込む。次に、図７の如く予め組み立てたスクロール圧縮要素２のオルダムリング２０側を下として本体１Ａに被せ、位置決めピン３１、３１を固定スクロール７のピン孔３４、３４内に差し込み、ネジ孔３３・・・を支持フレーム４のネジ孔２９・・・に合致させ、回転軸５のピン部１９を揺動スクロール８のボス孔部１７内に係合させて揺動スクロール８を回転軸５に組み合わせる。

そして、前述の如くネジ３６を固定スクロール７側からネジ孔３３・・・に差し込み、支持フレーム４のネジ孔２９・・・に螺合させるが、この時点ではネジ３６を支持フレーム４のネジ孔２９に締結せずに仮固定状態としておく。

この状態で、次に、各スクロール７、８のラップ１３、１６間のクリアランス調整を行う。図１０は係る調整装置９０の構成図を示している。この調整装置９０は、圧縮空気や窒素などの加圧流体を生成するための例えばポンプ９１と、高圧レギュレータ９３と、定圧レギュレータ９４と、切替弁９６と、接続カプラ９７及びこれらを連結する配管９２などから構成されている。

そして、先ず前述の如く固定スクロール７を仮固定した状態のものを図１０の如く固定台９８上にセットし、密閉容器１の本体１Ａを固定する。そして、接続カプラ９７を固定スクロール７の吐出口１４に接続してポンプ９１を作動させる。そして、切替弁９６により高圧レギュレータ９３で一定の圧力Ｐ１に調整された圧縮空気、窒素などの加圧流体を、接続カプラ９７を介して吐出口１４から圧縮室１８内に流し込む。

この流体の圧力により、揺動スクロール８は通常の冷媒圧縮運転時に冷媒ガスを圧縮する旋回方向とは逆の旋回を始める。そして、仮固定された固定スクロール７が仮固定時に正規の位置に組まれなかった場合でも、揺動スクロール８の旋回によって揺動スクロール８のラップ１６が、固定スクロール７のラップ１３を塗布した組立油などを介して押し戻し、固定スクロール７はラップ１３全周に渡ってラップ１６と接触しない位置に落ち着く。この状態で、ネジ３６を均等に締め上げ、固定スクロール７を最適な位置で支持フレーム４に固定する。

このとき、固定スクロール７を位置決めするための位置決めピン３１と各ピン孔３２、３４間のクリアランスは、前述の如く３０μｍ〜７０μｍの範囲に設定してあるので、係る逆旋回によって固定スクロール７のラップ１３が押し戻される範囲は、この位置決めピン３１とピン孔３２、３４間のクリアランスにて制限され、前述の従来の回転位置決め方法において、例えばクリアランスが０〜１００μｍとなった場合において、クリアランスを上記３０μｍとした場合には３５μｍ〜６５μｍ、上記７０μｍとした場合には１５μｍ〜８５μｍの範囲となる。

これにより、位置決めピン３１とピン孔３２、３４の精度を厳密に規定しなくとも、ラップ１３、１６間のクリアランスを全周に渡って従来（０〜２００μｍ、又は、０〜２００μｍ）より縮小し、且つ、均一化することができるようになり、スクロール圧縮機Ｓの性能の著しい改善と運転時の騒音の低減を図ることができるようになる。

このように固定スクロール７と支持フレーム４とをネジ３６の所定の締め付け力で固定した後、吐出口１４から流し込む加圧流体の圧力を、切替弁９６、低圧レギュレータ９４（加圧流体を一定の圧力まで減圧する手段）を用いることで一定の圧力Ｐ２まで減圧する。

このとき、固定スクロール７が適正でない位置で支持フレーム４に締結された場合には、各スクロール７、８のラップ１３、１６間の側壁同士が近接或いは接触し、摺動抵抗が大きくなり、揺動スクロール８の旋回が停止してしまう。また、支持フレーム４の軸受部６と副軸受４２との同軸が出ていない場合も摺動抵抗が大きくなって揺動スクロール８の旋回は停止してしまう。

従って、圧力Ｐ２を許容できる摺動抵抗により決定し、揺動スクロール８及びクランク部４１が圧力Ｐ２により回転し続けることができるかどうかを、音、回転速度などを検出するセンサなど（旋回状態の良否を検定できる手段）を用いて検出することで、組立精度を検定する。これにより、従来の如き高価なトルク計などを用いること無く、固定スクロール７が支持フレーム４に訂正な位置で締結されたか否かを検定することができるようになる。

このようにして固定スクロール７と支持フレーム４との締結と検定が終了した後、接続カプラ９７を固定スクロール７から外し、吐出弁６１を固定スクロール７の鏡板１１の吐出孔１４に対応させ、ネジ６２、６２にて鏡板１１に固定し、連通路６９に上からパイプ７２を差し込む。この状態が図３の状態である。

次に、エンドキャップ１Ｂを固定スクロール７の鏡板１１の周囲に焼嵌めし、高低圧のシールをして本体１Ａに被せるものであるが、そのときは先ず図３の如く起立しているパイプ７２をエンドキャップ１Ｂの貫通孔７１に差し込んでからエンドキャップ１Ｂを鏡板１１に焼嵌めし、本体１Ａに被せる。このとき、前述の如く連通路６９はエンドキャップ１Ｂの中心に対応する位置にあるので、パイプ７２もエンドキャップ１Ｂの中心に対応し、貫通孔７１に差し込んだ状態でエンドキャップ１Ｂを本体１Ａに被せることで、本体１Ａに対するエンドキャップ１Ｂの位置決めがなされ、組み付けが容易となる。また、焼嵌め時の回転方向の規制も緩和される。

このように、固定スクロール７の鏡板１１の周囲をエンドキャップ１Ｂの内面に焼嵌めし、エンドキャップ１Ｂを本体１Ａに被せた後、エンドキャップ１Ｂの周囲を本体１Ａに溶接して固定する。その後、ボトムキャップ１Ｃを本体１Ａの下端に被せ、周囲を溶接して固定する。そして、他の配管を密閉容器１に取り付けてスクロール圧縮機Ｓを完成する。この状態で、上から順にスクロール圧縮要素２、支持フレーム４、電動要素３及び副軸受４２は一体化され、固定スクロール７の鏡板１１周囲の焼嵌め箇所と副軸受４２の圧入箇所の二点で密閉容器１に保持されることになる。

次に、本発明のスクロール圧縮機Ｓの動作を説明する。ターミナルＴからの給電によって電動要素３の回転子３９が回転すると、その回転力が回転軸５を介して揺動スクロール８に伝えられる。

即ち、揺動スクロール８は回転軸５のピン部１９にこの回転軸５の軸心に対して偏心して挿入されたボス孔部１７で駆動され、オルダムリング２０で固定スクロール７に対して自転しないように円軌道上を公転させられる。そして、固定スクロール７と揺動スクロール８とはこれらのラップ１３、１６間に形成された圧縮空間１８を外方から内方へ向かって次第に縮小させ、吸込管５１から密閉容器１内の低圧室１０に流入して電動要素３を通り、支持フレーム４の切欠部２７・・・を流れる冷媒ガスを圧縮していく。

この圧縮された冷媒は固定スクロール７の吐出孔１４から高圧室９内に吐出されるものであるが、吐出弁６１の弁体６６は下側の吐出孔１４から吐出される高圧の冷媒によって持ち上げられ、吐出孔１４から離間して当該吐出孔１４を開くと共に、当接面６７に密着する。吐出孔１４から吐出された冷媒は移動空間部６４の側方開口から高圧室９内に入り、吐出管５２から密閉容器１外に吐出される。

一方、電動要素３が停止して回転子３９の回転が止まると、前述の如き圧縮作用は停止するので、圧力を均衡させようと吐出孔１４を通してガスが逆流しようとする。しかも当接面６７には連通路６８が開口し、高圧室９に連通しているので、この高圧室９内の圧力が背圧となって弁体６６は当接面６７から引き剥がされ、下方に落下して吐出孔１４を閉塞する。このとき、連通路６８は弁体６６の中心からずれた位置の当接面６７にて開口しているので、弁体６６はその縁部に近い位置から剥がされるかたちとなる。これにより、弁体６６による吐出孔１４の閉鎖は迅速に行われるようになる。

また、パイプ７２内には温度検出装置の感温部が内蔵されており、この感温部が検出する吐出温度（吐出冷媒温度）が所定の異常高温となった場合に、図示しない制御装置は電動要素３を停止する保護動作を実行する。このとき温度検出装置は、吐出冷媒温度を吐出孔１４の直後にて感知することができるので、スクロール圧縮機Ｓの吐出温度を正確に感知して、異常高温によりスクロール圧縮機Ｓに損傷が生じる不都合を的確に回避することができるようになる。

尚、実施例では支持フレーム４に取付腕部２８を９０度位置ずれした状態で４カ所形成したが、切欠部２７を３カ所（１２０度位置ずれ）形成して取付腕部２８を３カ所形成してもよく、或いは、取付腕部２８を５カ所以上形成してもよい。但し何れの場合にも、前述の如くターミナルＴとキー部材２４は合致しないように切欠部２７内に配置するものとする。

本発明を適用するスクロール圧縮機の縦断側面図（図２におけるＡ−Ａ線方向断面）である。 図１のスクロール圧縮機の一部切欠上面図である。 図１のスクロール圧縮機の密閉容器のエンドキャップとボトムキャップを除く縦断側面図である。 図３のスクロール圧縮機の上面図である。 図１のスクロール圧縮機のターミナル部分の正面図である。 図４からスクロール圧縮要素を除いた状態の上面図である。 図１のスクロール圧縮機のスクロール圧縮要素の縦断側面図である。 図７のスクロール圧縮要素の下面図である。 図１のスクロール圧縮機の電動要素及び支持フレームの縦断側面図である。 図１のスクロール圧縮機の各スクロールのラップ間のクリアランス調整を行う調整装置の構成図である。

符号の説明

Ｓ スクロール圧縮機
１ 密閉容器
１Ａ 本体
１Ｂ エンドキャップ
１Ｃ ボトムキャップ
２ スクロール圧縮要素
３ 電動要素
４ 支持フレーム
５ 回転軸
６ 軸受部
７ 固定スクロール
８ 揺動スクロール
９ 高圧室
１０ 低圧室
１１、１５ 鏡板
１４ 吐出孔
１３、１６ ラップ
１７ ボス孔部
１８ 圧縮空間
１９ ピン部
２０ オルダムリング
２１ キー
２２、２３ キー溝
２４ キー部材
３１ 位置決めピン
３２、３４ ピン孔
３８ 固定子
３９ 回転子
４１ クランク部
４２ 副軸受
６１ 吐出弁
９０ 調整装置
９１ ポンプ
９３ 高圧レギュレータ
９４ 低圧レギュレータ
９６ 切替弁
９７ 接続カプラ

Claims (1)

1. 密閉容器内にスクロール圧縮要素と、中央に前記電動要素の回転軸を軸支するための軸受部を有する支持フレームとを設けると共に、前記スクロール圧縮要素を、前記支持フレームに固定され、鏡板の表面に渦巻き状のラップが立設された固定スクロールと、該固定スクロールに対して前記回転軸により旋回運動され、鏡板の一方の面に渦巻き状のラップが立設された揺動スクロールとから構成し、前記両ラップを互いに噛み合わせて形成される複数の圧縮空間を、外側から内側に向かって次第に縮小させることにより圧縮を行うスクロール圧縮機の製造方法であって、
   （１）前記回転軸に揺動スクロールを組み合わせ、前記固定スクロールと支持フレームに相対向してそれぞれ形成したピン孔内に位置決めピンを挿入した状態で、前記固定スクロールを固定具により前記支持フレームに仮固定する工程と、
   （２）次に、前記固定スクロールに設けられた吐出口から加圧流体を流し込む工程と、
   （３）該加圧流体の圧力で前記揺動スクロールを旋回運動させながら、前記固定スクロールと前記支持フレームの位置を調整し、前記固定具を締結することにより前記固定スクロールと支持フレームを固定する工程と、
   を実行することを特徴とするスクロール圧縮機の製造方法。