JP5284210B2

JP5284210B2 - ロータリ圧縮機、その製造方法、及びその製造装置

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Publication number: JP5284210B2
Application number: JP2009171865A
Authority: JP
Inventors: 尚史苗村; 忍國分; 俊明岩崎; 真紀岡田; 智明中筋; 太郎加藤; 智博白畑
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2029-07-23
Also published as: JP2011026992A; CN101963154A; CN101963154B

Description

この発明は、圧縮機構部の冷媒等媒体の漏れが少ないロータリ圧縮機、その製造方法、及びその製造装置に関するものである。

従来、回転式圧縮機として、特許文献１に示すものがあった。この回転式圧縮機は、電動要素（モータ）と複数個の回転圧縮要素（第１及び第２の回転圧縮要素）を密閉容器に収納し、電動要素と複数個の回転圧縮要素を偏心部を有するクランクシャフトで連結している。そして、回転圧縮要素の間に介在する仕切板は２枚の分割板から成り、２枚の分割板はシール部材を介して結合され、２枚の分割板に跨ってクランクシャフトの挿通孔が形成される。

上記特許文献１の回転式圧縮機によれば、圧縮機の出力を大きくするためにクランクシャフトの偏心部の径や偏心量を大きくしても、仕切板のクランクシャフト挿通孔は、クランクシャフトの軸径程度で良く、大出力の多気筒型回転式圧縮機が容易に提供できる。

特開昭５４-１２１４０５号公報

ロータリ圧縮機の構造においては、仕切板の接合部間の隙間だけでなく、仕切板と、仕切板の上下端面に配置するシリンダやローラとの間の隙間を低減し、冷媒の漏れが生じないようにする必要がある。
上記特許文献１の圧縮機においては、仕切板の接合部間にシール部材を介在させることにより、仕切板の接合部間の冷媒の漏れの低減を図っている。しかし、仕切板と仕切板の上下端面に配置するシリンダやローラとの間の隙間からの漏れについては検討がなされていない。
また、仕切板の接合部にシール部材を介在させることにより、仕切板の組立の基準となる接合面の精度が悪化する。そのため、シリンダやロータとの接触面である仕切板の上下端面の平面度が悪化して、仕切板とシリンダやローラとの間の隙間が大きくなり、冷媒の漏れが大きくなる問題点があった。
さらに、仕切板の接合部間に介在させたシール部材を機能させるためには、クランクシャフト軸と直交する方向の力が必要であるため、ボルトを用いた仕切板の締結というサブ組立作業が必要となり、部品点数及び組立工数がかかるという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、圧縮機構部の媒体の漏れの少ないロータリ圧縮機を得ることを目的としている。

この発明に係るロータリ圧縮機は、密閉容器内にモータ及び圧縮機構部を備え、圧縮機構部は、モータにより駆動されると共に複数個の偏心部を有するクランクシャフト、複数個の偏心部に対応して配置されると共に偏心部の外周とその内周部との間に圧縮室を形成する複数個のシリンダ、複数個のシリンダをその間に挟んでクランクシャフト軸方向両端部に設置されると共にクランクシャフトの軸受を有する第１及び第２枠体、複数個のシリンダ間を仕切ると共にクランクシャフト挿入穴を有する仕切板を備えたロータリ圧縮機であって、仕切板は複数個に分割され、仕切板の分割面はクランクシャフト挿入穴にまたがると共にクランクシャフト軸から斜めに傾斜した平面であり、複数個に分割された仕切板の上端面同士および下端面同士が同一平面である。

この発明に係るロータリ圧縮機の製造方法は、密閉容器内にモータ及び圧縮機構部を備え、圧縮機構部は、モータにより駆動されると共に複数個の偏心部を有するクランクシャフト、複数個の偏心部に対応して配置されると共に偏心部の外周とその内周部との間に圧縮室を形成する複数個のシリンダ、複数個のシリンダをその間に挟んでクランクシャフト軸方向両端部に設置されると共にクランクシャフトの軸受を有する第１及び第２枠体、複数個のシリンダ間を仕切ると共にクランクシャフト挿入穴を有する仕切板を備えたロータリ圧縮機の製造方法であって、
各シリンダ間に、複数個に分割されかつその分割面がクランクシャフト挿入穴にまたがると共にクランクシャフト軸から斜めに傾斜した平面を有する仕切板を配置する工程と、
複数個に分割された仕切板をクランクシャフト軸の軸心方向に押圧する工程と、
複数個のシリンダ、第１及び第２の枠体、及び仕切板を締結する工程と、
上記押圧工程における押圧力と、上記締結工程における締結力を調整することにより、複数個に分割された上記仕切板の上端面同士および下端面同士が同一平面になるように固定する工程と、を備えている。

この発明に係るロータリ圧縮機の製造装置は、複数個の偏心部を有するクランクシャフト、複数個の偏心部に対応して配置されると共に偏心部の外周とその内周部との間に圧縮室を形成する複数個のシリンダ、複数個のシリンダをその間に挟んでクランクシャフト軸方向両端部に設置されると共にクランクシャフトの軸受を有する第１及び第２枠体、複数個のシリンダ間を仕切ると共にクランクシャフト挿入穴を有する仕切板を備えた圧縮機構部を含むロータリ圧縮機の製造装置であって、
圧縮機構部を設置し位置決めするベースと、複数個に分割されかつその分割面がクランクシャフト軸の挿入穴に跨ると共にクランクシャフト軸に対して傾斜した平面を有する仕切板をクランクシャフト軸の軸心方向に押圧する押圧機構と、複数個のシリンダ、第１及び第２の枠体、及び仕切板を締結する締結機構を備え、上記押圧機構による押圧力と、上記締結機構による締結力を調整することにより、複数個に分割された上記仕切板の上端面および下端面をそれぞれ同一平面に揃った状態で固定する。

この発明によるロータリ圧縮機は、各シリンダの間を仕切る仕切板が複数個に分割され、仕切板の分割面はクランクシャフト挿入穴にまたがると共にクランクシャフト軸から斜めに傾斜した平面であるので、複数個に分割された仕切板間の接触面積が大きくなり、冷媒等媒体のシール性能が向上する。

この発明によるロータリ圧縮機の製造方法及び製造装置は、複数個に分割された仕切板をクランクシャフトを挟んだ状態で各シリンダ間に設置し、分割された仕切板をクランクシャフト軸の軸心方向に押圧した状態で、複数個のシリンダ、第１及び第２の枠体、及び仕切板を締結することにより、分割された仕切板のサブ組立を行うことなく圧縮機構部を組立てることができるため、部品点数が少なく、かつ工数の少ない多シリンダ式のロータリ圧縮機を提供することができる。

この発明の実施の形態１によるロータリ圧縮機の縦断面図である。この発明の実施の形態１によるロータリ圧縮機の横断面図である。この発明の実施の形態１による仕切板の斜視図である。この発明の実施の形態２によるロータリ圧縮機の製造方法における仕切板の表面仕上げ工程のフローチャートである。この発明の実施の形態２に使用される固定ジグの正面図である。この発明の実施の形態２に使用される固定ジグの平面図である。この発明の実施の形態２に使用される固定ジグの傾いた状態の正面図である。この発明の実施の形態３による圧縮機構部の組立装置の正面断面図である。この発明の実施の形態３による仕切板とＶ字クランパの平面図である。この発明の実施の形態３による圧縮機構部の組立工程のフローチャートである。この発明の実施の形態３による圧縮機構部の組立工程のフローチャートである。この発明の実施の形態３による圧縮機構部の組立工程の１ステップを示す正面断面図である。この発明の実施の形態３による圧縮機構部の圧縮室の圧力分布を示す断面図である。この発明の実施の形態３による圧縮機構部の組立工程の１ステップにおける仕切板の状態を示す正面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１によるロータリ圧縮機について図を参照して説明する。図１は実施の形態１のロータリ圧縮機の縦断面図であり、図２は図１のロータリ圧縮機のＡ−Ａ線の横断面図を示す。本実施の形態１では、圧縮室を２室有する２シリンダ式の冷凍・空調機用ロータリ圧縮機を例に挙げて説明する。

本実施の形態のロータリ圧縮機１００は、密閉容器であるシェル１０１と、シェル１０１の内部に設置された駆動源であるモータ１０２と、同じくシェル１０１の内部に設置された圧縮機構部１０３を備える。シェル１０１は、上部シェル１０１ａと中間シェル１０１ｂと下部シェル１０１ｃを有する。上部シェル１０１ａは、外部からモータ１０２に電力を供給するためのガラス端子１０４と、圧縮された冷媒を圧縮機外部へ吐出する吐出パイプ１０５が設けられている。中間シェル１０１ｂは、モータ１０２と圧縮機構部１０３が固定されており、圧縮機構部１０３へ冷媒を導く吸入パイプ１０６が固定されている。吸入パイプ１０６は、吸入マフラ１０７に接続されており、吸入マフラ１０７内で冷媒の気液分離、及び冷媒中のゴミの除去が行われる。

モータ１０２は、固定子１０２ａと回転子１０２ｂを有しており、回転子１０２ｂはクランクシャフト１０８に取り付けられている。モータ１０２で発生した回転トルクはクランクシャフト１０８を通して圧縮機構部１０３に伝達される。

圧縮機構部１０３は、クランクシャフト１０８、第１軸受１０９ａが内周部に形成された第１枠体１０９、第１シリンダ１１０、第１バネ１１１、第１ベーン１１２、第１ローラ１１３、仕切板１１４、第２シリンダ１１５、第２軸受１１６ａが内周部に形成された第２枠体１１６、第２バネ１１７、第２ベーン１１８、第２ローラ１１９を有している。

クランクシャフト１０８は、ロータ嵌合部１２０、第１軸受挿入部１２１、第１偏心部１２２、中間部１２３、第２偏心部１２４、第２軸受挿入部１２５を有している。第１偏心部１２２と第２偏心部１２４は、偏心位相が１８０度異なっており、それぞれの外周面には第１ローラ１１３と第２ローラ１１９が取り付けられる。

第１枠体１０９の下端面、第１シリンダ１１０の内周面、仕切板１１４の上端面、及び第１ローラ１１３の外周面で囲まれる空間が、第１圧縮室１２６となる。仕切板１１４の下端面、第２シリンダ１１５の内周面、第２枠体１１６の上端面、及び第２ローラ１１９の外周面で囲まれる空間が、第２圧縮室１２７となる。第１シリンダ１１０及び第２シリンダ１１５には径方向に伸縮する第１バネ１１１及び第２バネ１１７が取り付けられており、各バネの押付け力により第１ベーン１１２及び第２ベーン１１８が第１ローラ１１３及び第２ローラ１１９の外周面に押付けられる。第１ベーン１１２及び第２ベーン１１８は第１圧縮室１２６及び第２圧縮室１２７を低圧部分１２８と高圧部分１２９に分ける機能を持つ。本例では、第１ベーン１１２と第２ベーン１１８の位相は等しい。

図３に示すように、仕切板１１４は、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１を組み合わせることにより形成される。第１仕切板１３０は、上端面１３０ａ、下端面１３０ｂ、分割面１３０ｃ、及び外周面１３０ｄの４つの面を有する。分割面１３０ｃにはクランクシャフト１０８挿入用の溝１３０ｄがある。第２仕切板１３１は、上端面１３１ａ、下端面１３１ｂ、分割面１３１ｃ、及び外周面１３１ｄの４つの面を有する。分割面１３１ｃにはクランクシャフト１０８挿入用の溝１３１ｄがある。第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１には圧縮機構部１０３の組立に用いられるボルト締結穴１３０ｅ及び１３１ｅが複数個（本例ではそれぞれ３個ずつ）設けられている。

第１仕切板１３０の分割面１３０ｃ及び第２仕切板１３１の分割面１３１ｃは、クランクシャフト軸に対して斜めに傾いた平面である。第１仕切板１３０の分割面１３０ｃのクランクシャフト軸に対する傾斜角と、第２仕切板１３１の分割面１３１ｃのクランクシャフト軸に対する傾斜角は等しい。第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１を、分割面１３０ｃ及び分割面１３１ｃを接触させた状態で組み立てた時、第１仕切板１３０の上端面１３０ａと第２仕切板１３１の上端面１３１ａは同一平面になり、第１仕切板１３０の下端面１３０ｂと第２仕切板１３１の下端面１３１ｂは同一平面になる。そのため、圧縮機構部１０３を組立てた際に、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の接合部、及び第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１と第１シリンダ１１０及び第２シリンダ１１５の間の隙間が小さくなり、ロータリ圧縮機の運転時の冷媒の漏れが少なくなる。さらに、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の接合部がクランクシャフト軸に対して斜めに傾いているため、当該接合部がクランクシャフト軸に平行である場合に比べて、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１の接触幅が大きくなり、組立てた際のシール性能が向上する。

上記のように第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１は、分割面１３０ｃ及び分割面１３１ｃが接触するように組立てられる。このとき、第１仕切板１３０の溝１３０ｄと第２仕切板１３１の溝１３１ｄが向かい合わせとなり、クランクシャフト挿入穴１３２を形成する。クランクシャフト挿入孔１３２の径はクランクシャフト１０８の中間部１２３の径より大きく、第１偏心部１２２及び第２偏心部１２４の径より小さい。このような構造であるため、クランクシャフト１０８の偏心部の偏心量が大きいものであっても、クランクシャフト挿入孔１３２の径を小さくすることができ、クランクシャフト挿入孔１３２からの漏れを少なくすることができる。

本実施の形態のロータリ圧縮機１００は、ガラス端子部１０５からの通電によりシェル１０１内部に設置されたモータ１０２を駆動して、第１偏心部１２２及び第２偏心部１２４を有するクランクシャフト１０８を回転させる。そして、吸入マフラ１０７及び吸入パイプ１０６を通じて、冷媒は、第１シリンダ１１０、第１ベーン１１２及び第１ローラ１１３により形成される第１圧縮室１２６、並びに第２シリンダ１１５、第２ベーン１１８及び第２ローラ１１９により形成される第２圧縮室１２７に吸入され、クランクシャフト１０８の回転に伴って圧縮され、一定の圧力になると吐出口１３３からシェル１０１内部へ吐出され、吐出パイプ１０５より圧縮機外部へ吐出される。

以上のように本実施の形態によれば、複数個のシリンダを有するロータリ圧縮機において、各シリンダの間を仕切る仕切板が複数個に分割され、仕切板の分割面はクランクシャフト挿入穴にまたがると共にクランクシャフト軸から斜めに傾斜した平面であるので、複数個に分割された仕切板間の接触面積が大きくなり、冷媒等媒体のシール性能が向上する。また、小型大容量で漏れが少ないロータリ圧縮機を実現することができる。

なお、上記実施の形態では、各シリンダ間を仕切る仕切板が第１及び第２仕切板の２個に分割された場合について説明したが、３個以上に分割されていても構わない。ただし、本実施の形態のように、第１及び第２仕切板の２個に分割された場合の方が、シール性能が良好で、部品点数が少なくなり、組立作業が簡易になるという利点がある。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２によるロータリ圧縮機の圧縮機構部の仕切板の表面仕上げ工程について説明する。本実施の形態２で説明するロータリ圧縮機は、実施の形態１で説明したロータリ圧縮機と同様の構成とし、実施の形態２で説明する部品番号は実施の形態１と同じものを用いる。

本実施の形態の仕切板の表面仕上げ工程は、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の成型、穴あけ及び切削加工等を実施した後、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の表面精度を出すために行う工程である。図４は本実施の形態による仕切板の表面仕上げ工程の手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートのＳＴＥＰ３からＳＴＥＰ６で用いられる固定ジグ２００を、図５、図６及び図７に示す。図５は固定ジグ２００に第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１をセットした状態を示す正面図であり、図６は図５の固定ジグ２００の平面図であり、図７は図５の固定ジグ２００を傾けた状態を示す正面図である。

以下、図４のフローチャートに基づいて説明する。
ＳＴＥＰ１では、ロータリ研削機のテーブルにセットされた保持ジグに第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１をセットする。このとき、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の上下端面が同一平面になるようにセットする。
ＳＴＥＰ２では、ロータリ研削機により第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の上下端面を同時に研削する。
ＳＴＥＰ３では、平面研削機のテーブルにセットされた固定ジグ２００に第１仕切板１３０をセットする。
ＳＴＥＰ４では、固定ジグ２００に、第１仕切板１３０の上端面１３０ａと第２仕切板１３１の下端面１３１ｂ、及び第１仕切板１３０の下端面１３０ｂと第２仕切板１３１の上端面１３１ａがそれぞれ同一平面となるように第２仕切板１３１をセットする。
ＳＴＥＰ５では、固定ジグ２００を所定角度傾ける。
ＳＴＥＰ６では、平面研削機により第１仕切板１３０の分割面１３０ｃ及び第２仕切板１３１の分割面１３１ｃを同時に研削する。

図４のフローチャートのＳＴＥＰ１、２で説明したように、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１の上下端面を同時に研削することにより、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１の板厚の差は極めて小さくなり、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１を組立てた際に分割面１３０ｃ及び１３１ｃで発生する段差は極めて小さくなる。そのため、圧縮機構部１０３を組立てた際の第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１と第１シリンダ１１０及び第２シリンダ１１５の間の隙間が小さくなるので、運転時の冷媒の漏れが小さくなり、ロータリ圧縮機の効率が良くなる。

図４のフローチャートのＳＴＥＰ３からＳＴＥＰ６で用いられる固定ジグ２００を、図５、図６及び図７に基づいて説明する。固定ジグ２００は、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１を保持する保持部２０１と、保持部２０１を傾ける傾斜機構２０２と、傾斜機構２０２の台となるベース部２０３を備える。保持部２０１は、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１を同時に固定できるように２つ設けられており、第１仕切板１３０の上端面１３０ａと第２仕切板１３１の下端面１３１ｂ、及び第１仕切板１３０の下端面１３０ｂと第２仕切板１３１の上端面１３１ａがそれぞれ同一平面となるように、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１をセットすることができる。傾斜機構２０２は保持部２０１をベース部２０３から一定角度に傾けることができ、保持部２０１にセットされた第１仕切板１３０の分割面１３０ｃ及び第２仕切板１３１の分割面１３１ｃがベース部２０３つまり研削機テーブル（図示せず）と平行となるまで保持部２０１を傾けることができる。

図４のＳＴＥＰ３からＳＴＥＰ６並びに図５、図６、図７で説明したように、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１を傾けた状態で分割面１３０ｃ及び１３１ｃを同時に研削することにより、分割面１３０ｃ及び１３１ｃの傾斜角の差が極めて小さくなる。

以上のように本実施の形態では、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１の上下端面を同時に加工することで、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１の板厚の差を極めて小さなものとすることができる。

また、第１仕切板１３０の上端面と第２仕切板１３１の下端面、及び第１仕切板１３０の下端面と第２仕切板１３１の上端面をそれぞれ同一平面にそろえた状態で、第１仕切板１３０の分割面１３０ｃと第２仕切板１３１の分割面１３１ｃを同時に加工することにより、第１仕切板１３０の分割面１３０ｃと第２仕切板１３１の分割面１３１ｃの傾斜角の差を極めて小さなものとすることができる。

さらに、下記の実施の形態３で説明する圧縮機構部の組立の際に，第１仕切板１３０の上端面と第２仕切板１３１の上端面、及び第１仕切板１３０の下端面と第２仕切板１３１の下端面をそろえた状態で組立てることにより、分割面の間に隙間無く、かつ第１仕切板１３０と第２仕切板１３１の上下端面が同一平面となるように組立てることができる。その結果、圧縮機構部１０３を組立てた際に第１仕切板１３０と第２仕切板１３１の分割面の間、及び第１及び第２仕切板１３０、１３１の上下端面と第１及び第２シリンダや第１及び第２ローラの間に隙間ができず、運転時の冷媒の漏れが少ないロータリ圧縮機を製造することができる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３によるロータリ圧縮機の圧縮機構部の組立装置及び組立工程について説明する。本実施の形態３で説明するロータリ圧縮機は、実施の形態１で説明したロータリ圧縮機と同様の構成とし、実施の形態３で説明する部品番号は実施の形態１と同じものを用いる。

（１）圧縮機構部の組立装置
図８は本実施の形態のロータリ圧縮機の圧縮機構部の組立装置３００を示す正面断面図であり、図９は図８のＢ−Ｂ線断面図である。
圧縮機構部の組立装置３００は、ベース３０１と、クランパ駆動機構３０２と、位置決めピン３０３と、クランパ駆動機構３０２により駆動されるＶ字クランパ３０４と、枠体把持機構３０５と、軸心調整機構３０６と、ボルト締結機構３０７を備える。ベース３０１上には、クランパ駆動機構３０２及び位置決めピン３０３が設置されており、さらにベース３０１上には、第１シリンダ１１０を設置することができる。クランパ駆動機構３０２にはＶ字クランパ３０４が取り付けられており、クランパ駆動機構３０２の駆動により、Ｖ字クランパ３０４が第１及び第２仕切板１３０及び１３１方向に前進し、第１及び第２仕切板１３０及び１３１を保持し、クランクシャフト１０８の軸心方向に押圧することができる。また、ベース３０１の上方に枠体把持機構３０５と軸心調整機構３０６が連結されており、枠体把持機構３０５により第２軸受１１６ａを有する第２枠体１１６を保持するとともに、第１枠体１０９の第１軸受１０９ａと第２枠体１１６の第２軸受１１６ａの軸心を調整し、それぞれの軸心が同一直線上になるように第２軸受１１６ａを有する第２枠体１１６の位置を調整することができる。さらに、ベース３０１の上方にはボルト締結機構３０７が設置されており、第２軸受１１６ａを有する第２枠体１１６と、第２シリンダ１１５と、第１及び第２仕切板１３０及び１３１と、第１シリンダ１１０をボルトで締結することができる。

（２）圧縮機構部の組立工程
次に、圧縮機構部の組立工程の手順を図１０及び図１１に示したフローチャートを基に説明する。
図１０は、第１シリンダ１１０と第１枠体１０９及び第２シリンダ１１５と第２枠体１１６の組立工程を示すフローチャートである。
ＳＴＥＰ１０では、クランクシャフト１０８の第１軸受挿入部１２１と第１偏心部１２２の偏心量を測定する。
ＳＴＥＰ１１では、クランクシャフト１０８の第２軸受挿入部１２５と第２偏心部１２４の偏心量を測定する。
ＳＴＥＰ１２では、第１シリンダ１１０と第１軸受を有する第１枠体１０９を、上記偏心量の測定結果を基にクランクシャフト１０８が回転した場合に第１ローラ１１３外周と第１シリンダ１１０内周の隙間が最適となるように組み立てる。本例では、第１シリンダ１１０と第１枠体１０９にはそれぞれ６個のボルト穴が設けられており、ＳＴＥＰ３ではそのうち各３個のボルト穴にボルトを挿入して第１シリンダ１１０と第１枠体１０９を固定する。
ＳＴＥＰ１３では、第２シリンダ１１５と第２軸受を有する第２枠体１１６を、上記偏心量の測定結果を基にクランクシャフト１０８が回転した場合に第２ローラ１１９外周と第２シリンダ１１５内周の隙間が最適となるように組み立てる。本例では、第２シリンダ１１５と第２枠体１１６にはそれぞれ６個のボルト穴が設けられており、ＳＴＥＰ４ではそのうち各３個のボルト穴にボルトを挿入して第２シリンダ１１５と第２枠体１１６を固定する。

図１１は、圧縮機構部の組立装置３００を使用した圧縮機構部１０３の組立工程を示すフローチャートである。
ＳＴＥＰ２０では、組立装置３００のベース２０３上に、上記ＳＴＥＰ１２により第１枠体１０９を固定した第１シリンダ１１０を設置する。このとき、第１シリンダ１１０及び第１枠体１０９を固定するための残りの各３個のボルト穴に位置決めピン３０３を挿入して位置決めする。
ＳＴＥＰ２１では、第１ローラ１１３と第１ベーン１１２を第１シリンダ１１０に挿入する。
ＳＴＥＰ２２では、クランクシャフト１０８を第１シリンダ１１０及び第１枠体１０９の第１軸受１０９ａに挿入する。
ＳＴＥＰ２３では、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１を第１シリンダ１１０上に設置する。このとき、クランクシャフト１０８の中間部１２３が仕切板１１４のクランクシャフト挿入穴を通るように、第１仕切板１３０の分割面１３０ｃと第２仕切板１３１の分割面１３１ｃを合わせる。また、図９に示すように、第１仕切板１３０の分割面１３０ｃ及び第２仕切板１３１の分割面１３１ｃがクランパ駆動機構３０２の駆動方向に直交する方向となるように一対のＶ字クランパ３０４にセットする。また、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の３個のボルト穴に位置決めピン３０３がはまるようにする。このときの状態を図１２に示す。
ＳＴＥＰ２４では、クランクシャフト１０８に、第２ローラ１１９と、第２ベーン１１８をセットした第２シリンダ１１５を挿入し、第２シリンダ１１５を第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１上に設置する。
ＳＴＥＰ２５では、枠体把持機構３０５で第２軸受１１６ａを有する第２枠体１１６を把持する。
ＳＴＥＰ２６では、クランパ駆動機構３０２により一方のＶ字クランパ３０４を前進させ、第１仕切板１３０又は第２仕切板１３１の一方に接触させる。
ＳＴＥＰ２７では、クランパ駆動機構３０２によりもう一方のＶ字クランパ３０４を前進させ、第１仕切板１３０又は第２仕切板１３１の他方に押し当てる。
ＳＴＥＰ２８では、軸心調整機構３０６により第１軸受１０９ａと第２軸受１１６ａが同軸となるように、第２軸受１１６ａを有する第２枠体１１６の位置を調整する。
ＳＴＥＰ２９では、第２軸受１１６ａを有する第２枠体１１６を第２シリンダ１１５上に設置する。
ＳＴＥＰ３０では、ボルト締結機構３０７により、第２軸受１１６ａを有する第２枠体１１６と、第２シリンダ１１５と、第１及び第２仕切板１３０及び１３１と、第１シリンダ１１０をボルトで締結する。このときの状態を図８に示す。
ＳＴＥＰ３１では、クランパ駆動機構３０２により、Ｖ字クランパ３０４を後退させる。
上記の製造方法及び製造装置を使用することにより、仕切板１１４が複数個（第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１）に分割されていても、分割された仕切板１１４の締結というサブ組立作業を別途必要とせずに、圧縮機構部１０３の組立を行うことができる。

圧縮機の運転時において、圧縮機構部１０３には様々な力が働くとともに、冷媒の圧力差が発生するので、圧縮機構部１０３には頑強な構造と気密性が求められる。圧縮機の運転時に仕切板１１４に働く圧力は以下の様である。すなわち、仕切板１１４のシャフト貫通孔内周と外周に吐出圧（高圧）が働き、仕切板１１４の上下端面にクランクシャフト１０８の偏心部の位相に応じて吸入圧（低圧）から吐出圧（高圧）までの圧力が働く。クランクシャフト１０８は、第１偏心部１２２と第２偏心部１２４の位相が１８０度異なって偏心している。そのため、例えば図１３に示すように、第１偏心部１２２が第１ベーン１１２から約９０度方向にあるとき第１圧縮室１２６の低圧室１２８の圧力をｐ１１、高圧室１２９の圧力をｐ１２とした場合、第２偏心部１２４は第２ベーン１１８から２７０度方向にあり、低圧室１２８の圧力をｐ２１、高圧室１２９の圧力をｐ２２とすると、圧力ｐ１１、ｐ１２、ｐ２１、ｐ２２は次の関係式（１）を満たす。
ｐ１１＝ｐ２１＜ｐ１２＜ｐ２２・・・（１）
そのため、ベーン１１２、１１８から０〜９０度の領域では仕切板１１４の上下端面で圧力は等しく（ｐ１１＝ｐ２１）、ベーン１１２、１１８から９０〜２７０度の領域では仕切板１１４の上端面に働く圧力が下端面に働く圧力より大きく（ｐ１２＞ｐ２１）、ベーン１１２、１１８から２７０〜３６０度の領域では仕切板１１４の上端面に働く圧力が下端面に働く圧力より小さい（ｐ１２＜ｐ２２）。このように仕切板１１４の上下端面で圧力差が生じるため、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１の接合部でずれるように変形が起こるとともに、わずかに存在する隙間から冷媒の漏れが生じる可能性がある。

本実施の形態のロータリ圧縮機の製造方法及び製造装置では、圧縮機構部１０３の組立にボルト締結による垂直方向（クランクシャフト軸方向）の締付力だけでなく、Ｖ字クランパ３０４による水平方向（クランクシャフト軸心方向）の押付け力を加えることにより上記問題を解決している。Ｖ字クランパ３０４により第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１に水平方向の挟み込み力を加えると、第１仕切板１３０の分割面１３０ｃと第２仕切板１３１の分割面１３１ｃが接触し、当該接触面で滑る。そして、図１４に示すように、第１仕切板１３０に対して第２仕切板１３１が上方にずれた状態となる。その後、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の上方より第２シリンダ１１５を接触させ、ボルト締結を行うことにより、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１には垂直方向に締付力が生じる。そして、上記垂直方向のボルト締付力と上記水平方向のＶ字クランパ押付け力を調整することにより、第２仕切板１３１は下方へ滑り、第１仕切板１３０及び第２仕切板１３１の上端面及び下端面がそれぞれ同一平面に揃った状態で固定される。

以上のように本実施の形態によれば、第１仕切板１３０と第２仕切板１３１は隙間無く接触し、相互に押付けられた状態で固定されるため、第１及び第２仕切板１３０及び１３１の上下端面で圧力差が生じたとしても、冷媒の漏れが少なく、かつ互いの接触面で摩擦力が働くため変形を抑制することができる。また、圧縮機の停止時及び運転時において、仕切板に対して働く力は、主に、仕切板上下端面の圧力差、ローラと仕切板との間の摺動、運転時の振動等が考えられるが、これらの力は第１仕切板と第２仕切板を積極的に分離する方向に働くものではなく、ボルト締結によりシリンダと仕切板間に生じる摩擦力によって分割された仕切板がはずれることはない。

以上のように、複数の部品で構成される仕切板をサブ組立することなく、圧縮機構部の組立を行うことができるため、部品点数及び工数の削減が可能である。また、圧縮機構部の各部品間の隙間が小さい状態で圧縮機構部を組立てることができるので、媒体の漏れが少なくなり、効率の良い圧縮機を製造することが可能となる。

この発明は、多シリンダ式のロータリ圧縮機、その製造方法、及びその製造装置に適用できる。

１００ロータリ圧縮機、１０１シェル、１０２モータ、１０３圧縮機構部、
１０８クランクシャフト、１０９第１軸受、１１０第１シリンダ、
１１１第１バネ、１１２第１ベーン、１１３第１ローラ、１１４仕切板、
１１５第２シリンダ、１１６第２軸受、１１７第２バネ、１１８第２ベーン、
１１９第２ローラ、１２６第１圧縮室、１２７第２圧縮室、１３０第１仕切板、
１３１第２仕切板、２００固定ジグ、３００組立装置、３０１ベース、
３０２クランパ駆動機構、３０３位置決めピン、３０４Ｖ字クランパ、
３０５枠体把持機構、３０６軸心調整機構、３０７ボルト締結機構。

Claims

密閉容器内にモータ及び圧縮機構部を備え、上記圧縮機構部は、上記モータにより駆動されると共に複数個の偏心部を有するクランクシャフト、上記複数個の偏心部に対応して配置されると共に上記偏心部の外周とその内周部との間に圧縮室を形成する複数個のシリンダ、上記複数個のシリンダをその間に挟んで上記クランクシャフト軸方向両端部に設置されると共に上記クランクシャフトの軸受を有する第１及び第２枠体、上記複数個のシリンダ間を仕切ると共にクランクシャフト挿入穴を有する仕切板を備えたロータリ圧縮機であって、
上記仕切板は複数個に分割され、上記仕切板の分割面は上記クランクシャフト挿入穴にまたがると共に上記クランクシャフト軸から斜めに傾斜した平面であり、複数個に分割された上記仕切板の上端面同士および下端面同士が同一平面であるロータリ圧縮機。
上記複数個のシリンダ、上記第１及び第２の枠体、及び上記仕切板はボルト締結されている請求項１に記載のロータリ圧縮機。
密閉容器内にモータ及び圧縮機構部を備え、上記圧縮機構部は、上記モータにより駆動されると共に複数個の偏心部を有するクランクシャフト、上記複数個の偏心部に対応して配置されると共に上記偏心部の外周とその内周部との間に圧縮室を形成する複数個のシリンダ、上記複数個のシリンダをその間に挟んで上記クランクシャフト軸方向両端部に設置されると共に上記クランクシャフトの軸受を有する第１及び第２枠体、上記複数個のシリンダ間を仕切ると共にクランクシャフト挿入穴を有する仕切板を備えたロータリ圧縮機の製造方法であって、
上記各シリンダ間に、複数個に分割されかつその分割面が上記クランクシャフト挿入穴にまたがると共に上記クランクシャフト軸から斜めに傾斜した平面を有する仕切板を配置する工程と、
上記複数個に分割された仕切板を上記クランクシャフト軸の軸心方向に押圧する押圧工程と、
上記複数個のシリンダ、上記第１及び第２の枠体、及び上記仕切板を締結する締結工程と、
上記押圧工程における押圧力と、上記締結工程における締結力を調整することにより、複数個に分割された上記仕切板の上端面同士および下端面同士が同一平面になるように固定する工程を備えたロータリ圧縮機の製造方法。
上記第１及び第２枠体のクランクシャフト軸受の軸心を調整する工程を備えた請求項３に記載のロータリ圧縮機の製造方法。
上記仕切板の板厚寸法を仕上げる際に、複数個に分割された上記仕切板の上下端面を同時に仕上げ加工する請求項３に記載のロータリ圧縮機の製造方法。
上記仕切板は第１仕切板と第２仕切板から成り、第１及び第２仕切板の分割面を仕上げる際に，第１仕切板の上端面と第２仕切板の下端面、及び第１仕切板の下端面と第２仕切板の上端面がそれぞれ同一平面となるように、第１仕切板と第２仕切板の向きをそろえた状態で第１仕切板と第２仕切板の分割面を同時に仕上げ、仕切板の組立の際には第１仕切板の上端面と第２仕切板の上端面、及び第１仕切板の下端面と第２仕切板の下端面がそれぞれ同一平面となるような向きとし、両分割面を接触させた状態で組み立てる請求項３に記載のロータリ圧縮機の製造方法。
複数個の偏心部を有するクランクシャフト、上記複数個の偏心部に対応して配置されると共に上記偏心部の外周とその内周部との間に圧縮室を形成する複数個のシリンダ、上記複数個のシリンダをその間に挟んで上記クランクシャフト軸方向両端部に設置されると共に上記クランクシャフトの軸受を有する第１及び第２枠体、上記複数個のシリンダ間を仕切ると共にクランクシャフト挿入穴を有する仕切板を備えた圧縮機構部を含むロータリ圧縮機の製造装置であって、
上記圧縮機構部を設置し位置決めするベースと、複数個に分割されかつその分割面が上記クランクシャフト軸の挿入穴に跨ると共に上記クランクシャフト軸に対して傾斜した平面を有する仕切板を上記クランクシャフト軸の軸心方向に押圧する押圧機構と、上記複数個のシリンダ、上記第１及び第２の枠体、及び上記仕切板を締結する締結機構を備え、上記押圧機構による押圧力と、上記締結機構による締結力を調整することにより、複数個に分割された上記仕切板の上端面および下端面をそれぞれ同一平面に揃った状態で固定するロータリ圧縮機の製造装置。
上記第１及び第２枠体のクランクシャフト軸受の軸心を調整する軸心調整機構を備えた請求項７に記載のロータリ圧縮機の製造装置。