JP5535105B2 - 多気筒回転式圧縮機の組立装置、及びその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、多気筒回転式圧縮機の組立装置、及びその組立方法に関するものである。

従来の多気筒回転式圧縮機としては、例えば特開昭６３−２９７７９１号公報（特許文献１）に示された２気筒回転式圧縮機（２シリンダーロータリー式圧縮機）等が知られている。このような多気筒回転式圧縮機の圧縮機構部は、複数の偏芯部が形成された回転軸と、偏芯部に設けられたピストンと、回転軸の軸芯方向に沿って、偏芯部と対応する位置に積層された複数のシリンダーと、シリンダー間に配置された中間プレートと、積層方向最外部に配置されたシリンダーを閉塞し、回転軸を回転自在に支持する２つの軸受部と、によって構成されている。

このように構成された圧縮機構部のシリンダーは、軸受部と中間プレートによって、あるいはシリンダーの両面部に配置された中間プレートによって機密性が確保されている（つまり、各シリンダーに圧縮室が形成されている）。そして、回転軸を回転させることにより、シリンダー内でピストンが回転し、シリンダー内の冷媒を圧縮する。

上記のような圧縮機構部においては、軸受部にかかるラジアル荷重が大きいので、一般にジャーナル軸受が用いられている。このジャーナル軸受は、上下軸受中心が一致していないと、軸受部における機械損が大きくなり、圧縮機の性能低下を招いてしまう。また、ジャーナル軸受は、上下軸受中心が一致していないと、最悪の場合には軸受部に焼き付きが発生してしまうこともある。このため、ジャーナル軸受は、上下軸受中心がなるべく一致するように組み立てられる必要がある。
また、シリンダー間に挟設されている中間プレートは、回転軸が通過するための軸穴が設けられているが、圧縮室の機密性を確保するため、ピストンとの接触幅を一定以上設ける必要がある。そこで、中間プレートの軸穴は、その軸穴中心が上下軸受中心となるべく一致するように組み立てられる必要がある。

そこで、各軸受部の軸受中心、及び、これら軸受部の軸受中心と中間プレートの軸穴中心とを調芯する（中心をなるべく一致させる）ため、多気筒回転式圧縮機の組立装置が従来より提案されている（例えば、特許文献２参照）。そして、従来は、例えば特許文献２に記載の組立装置を用いて、次のような順序で多気筒回転式圧縮機の圧縮機構部を組み立てている。

まず、回転軸を回転したときの偏芯部の振れを測定し、回転軸芯に対する偏芯部の偏芯量を求める。そして、この偏芯量に基づいて、回転軸偏芯部に挿設されたピストンの外径とシリンダー内径が互いに干渉しないように、積層方向最外部に配置されるシリンダーと軸受部とを調芯して組み付ける。その後、上記の圧縮機構部の構成部品を仮組みし、各軸受部の軸受中心及びこれら軸受部の軸受中心と中間プレートの軸穴中心とを調芯して、通しボルト等の固定手段で固定する。

例えば特許文献２に記載の組立装置は、各軸受部の調芯や、軸受部と中間プレートの調芯時に用いられる。特許文献２に記載の組立装置は、シリンダーの外径を基準にして、中間プレートの位置決めを行っている。より詳しくは、回転軸の軸芯が鉛直方向となるように、シリンダー及び中間プレートを装置上に載置する。そして、組立装置は、先端部が直線形状に形成された位置決めクランプを水平方向に移動させてシリンダー及び中間プレートの外周部に当接させ、中間プレートのＸ方向を位置決めする。その後、組立装置は、先端部がＶ溝形状となった押さえクランプと位置決めクランプによってシリンダー及び中間プレートの外周部を挟持し、中間プレートのＹ方向を位置決めする。これにより、シリンダーの内径中心と中間プレートの軸穴中心を略一致させることができ、ピストンの軸方向端面と中間プレートの軸穴端面部との接触幅を回転方向の全周にわたって均一にでき、両者の密着性の不均一を改善すると共に高い気密性を確保できる。

ところで、世界的な環境意識の高まりを背景に、ヒートポンプ技術応用製品が注目されており、心臓部である圧縮機の省エネルギー性能の更なる向上は喫緊の課題とされている。回転式圧縮機は、小型、高効率が利点であり、小型のまま圧縮体積の拡大が可能であれば、高効率かつ省資源な圧縮機を実現できるという利点を備えている。

回転式圧縮機の圧縮体積拡大を実現する手法として、シリンダー幅の拡大が考えられる。しかしながら、多気筒回転式圧縮機の場合、シリンダー幅の拡大に伴って増加する軸受部間の距離の影響が大きい。このため、多気筒回転式圧縮機の場合、軸受部の負荷増大によるモーターのトルク不足等、様々な問題点を解決する必要があるため、圧縮機の大型化は避けられない。

これに対し、圧縮機の大きさを現状のまま圧縮体積拡大を行う手法として、ピストンを薄肉化し、回転軸偏芯部の偏芯量を拡大する手法が考えられる。しかしながら、圧縮機構部の組立工程において、回転軸偏芯部を中間プレートの軸穴に通過させる必要があり、中間プレートの軸穴径を拡大しなければならない。つまり、ピストンを薄肉化して回転軸偏芯部の偏芯量を拡大する手法は、ピストンの軸方向端面と中間プレートの軸穴端面部との接触幅を減少させ、圧縮室の機密性を損なうという課題があった。

そこで、従来の多気筒回転式圧縮機には、軸穴を通る分割面で中間プレートを二分割したものも提案されている（例えば特許文献３参照）。軸穴を通る分割面で中間プレートを二分割した多気筒回転式圧縮機を実用化できれば、圧縮機を大型化することなく圧縮体積を拡大することができ、圧縮室の機密性も確保することが可能となる。

特開昭６３−２９７７９１号公報（第３頁、第２図） 特開２００２−３２２９９３号公報（段落［００４８］〜［００５１］、図６，７） 実開昭６０−４３１９４（第４，５頁、第１，２図）

上述のように、軸穴を通る分割面で中間プレートを二分割した多気筒回転式圧縮機を実用化できれば、圧縮機を大型化することなく圧縮体積を拡大することができ、圧縮室の機密性も確保することが可能となる。しかしながら、従来の組立装置（特許文献２参照）では、分割されていない中間プレートを位置決め（調芯）するための装置であり、二分割した中間プレートを位置決めできないという問題点があった。

より詳しくは、図８は、従来の組立装置を示す平面図である。なお、この図８は、第１シリンダー６と中間プレート７を調芯している状態を示している。
ここで、調芯する各部品（シリンダー、軸受部及び中間プレート）は回転軸の軸芯が基準となる。つまり、シリンダーの内径中心、軸受部の軸受中心及び中間プレートの軸穴中心を回転軸の軸芯と同軸に調芯することが組立の目的であるが、これらは仮組み状態で露出していない為、代わりにシリンダーの外径及び中間プレートの外径を組立の基準としている。よって、シリンダーの内径と外径とは、組立要求スペック内に収まるように同軸（同心）加工されていることが前提となる。同様に、中間プレートの軸穴と外径とは、組立要求スペック内に収まるように同軸（同心）加工されていることが前提となる。また、軸受部の軸受中心と軸受部に隣接するシリンダーの内径中心は、同軸直線上に組み立てられている事が前提となる。
図８に示すように、従来の組立装置は、位置決めクランプ１０及び押さえクランプ１２を備えている。位置決めクランプ１０には、中間プレート７を押圧する（中間プレート７に当接する）中間プレート押圧部１０ａ、及び、第１シリンダー６を押圧する（第１シリンダー６に当接する）第１シリンダー押圧部１０ｂが形成されている。中間プレート押圧部１０ａ及び第１シリンダー押圧部１０ｂの先端部は、直線形状（平坦形状）となっている。また、押さえクランプ１２には、平面視略Ｖ字形状の中間プレート押圧部１２ａが設けられている。

従来の組立装置において第１シリンダー６と中間プレート７を調芯する場合、まず、仮組みされた状態の圧縮機構部をベース上に載置し、第１シリンダー６をベースに固定する。そして、位置決めクランプ１０を移動装置で移動させ、中間プレート押圧部１０ａ及び第１シリンダー押圧部１０ｂを中間プレート７及び第１シリンダー６の外周部に当接させる。また、押さえクランプ１２を移動装置で移動させ、中間プレート押圧部１２ａを中間プレート７の外周部に当接させる。つまり、位置決めクランプ１０と押さえクランプ１２によって、中間プレート７を挟み込む。このように中間プレート７を挟み込むことで、中間プレート７のＸ方向（回転軸１の軸芯と略垂直な方向）位置が、位置決めクランプ１０によって、第１シリンダー６の外周部を基準として決定される。また、中間プレート７のＹ方向（回転軸１の軸芯と略垂直で、Ｘ方向と略垂直な方向）位置が、押さえクランプ１２によって決定される。これにより、中間プレート７の軸穴中心と第１シリンダー６の内径中心とを一致させることができる。

しかしながら、従来の組立装置を用いて第１シリンダー６と二分割した中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ、第２分割中間プレート７ｃ）の調芯を行おうとした場合、図９に示すように、第１分割中間プレート７ｂと第２分割中間プレート７ｃが分割面７ｄでずれてしまう。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、二分割された中間プレートを位置決め（調芯）することが可能な多気筒回転式圧縮機の組立装置及びその組立方法を提供することを目的とする。

本発明に係る組立装置は、シリンダー内径となる円筒状の貫通孔が形成され、該貫通孔の穴中心（以下、内径中心という）に沿った方向に積層された複数のシリンダーと、複数の前記シリンダーの間に配置され、軸穴が形成された少なくとも１つの中間プレートと、軸芯が前記シリンダーの前記内径中心及び前記中間プレートの前記軸穴の穴中心（以下、軸穴中心という）と沿うように、前記シリンダーの前記貫通孔及び前記中間プレートの前記軸穴を貫通し、前記シリンダーと対応する位置に偏芯部が形成された回転軸と、前記回転軸の前記偏芯部に取り付けられた複数のピストンと、積層方向の最外部側に位置する前記シリンダーにおける前記貫通孔の外側開口部を閉塞すると共に、前記回転軸を回転自在に支持する２つの軸受部と、を備え、前記中間プレートを、前記軸穴を通る分割面で分割された第１の中間プレートと第２の中間プレートで構成した多気筒回転式圧縮機を組み立てる組立装置であって、
前記シリンダー又は前記軸受部の外周部に当接する第１のＶ溝部と、前記第１の中間プレートの外周部に当接する第２のＶ溝部と、が形成された位置決めクランプと、前記第１のＶ溝部が当接する部材と同一部材の外周部に当接する第３のＶ溝部と、前記第２のＶ溝部が当接する前記第１の中間プレートと共に前記中間プレートを構成する前記第２の中間プレートの外周部に当接する第４のＶ溝部と、が形成され、前記位置決めクランプと軸対象となる位置に設けられた押さえクランプと、前記位置決めクランプが設けられ、前記シリンダーの前記シリンダーの前記内径中心と略垂直方向である−Ｘ方向に前記位置決めクランプを移動させて、前記位置決めクランプを当接部品に当接させる第１の移動装置と、前記押さえクランプが設けられ、前記押さえクランプをＸ方向に移動させて、前記押さえクランプを当接部品に当接させる第２の移動装置と、を備えたものである。
なお、従来の多気筒回転式圧縮機の組立に当該組立装置を用いることも勿論可能である。

また、本発明に係る組立方法は、本発明に係る組立装置を用いて前記多気筒回転式圧縮機を組み立てる組立方法であって、調芯して組み付けられた前記シリンダー及び前記軸受部に前記回転軸を貫通させ、前記中間プレートを構成する前記第１の中間プレート及び前記第２の中間プレートを所定の位置に配置したものに、当該シリンダー又は当該軸受部の外周部に前記位置決めクランプ部の前記第１のＶ溝部を当接させる工程と、前記第１のＶ溝部が当接する部材と同一部材の外周部に前記押さえプレートの前記第３のＶ溝部を当接させ、当該第２の中間プレートの外周部に前記押さえプレートの前記第４のＶ溝部を当接させ、前記位置決めプレートの前記第２のＶ溝部と前記押さえプレートの前記第４のＶ溝部とによって当該中間プレートを構成する当該第１の中間プレート及び当該第２の中間プレートを挟持することにより、当該シリンダーの前記貫通孔と当該中間プレートの前記軸穴との調芯を行う工程と、を備えたものである。

本発明に係る組立装置及び組立方法においては、従来の組立装置及び組立方法では行えない２枚のプレートで形成された中間プレートの位置決めを行うことができる。

本発明の実施の形態１に係る２シリンダーロータリー式圧縮機を示す縦断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 従来の２シリンダーロータリー式圧縮機の圧縮機構部を示す要部拡大図（縦断面図）である。 本発明の実施の形態１に係る２シリンダーロータリー式圧縮機の圧縮機構部を示す要部拡大図（縦断面図）である。 本発明の実施の形態２に係る組立装置を示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係る組立装置を示す縦断面図である。 従来の組立装置を示す平面図である。 中間プレートを二分割した多気筒回転式圧縮機の調芯工程に従来の組立装置を用いた場合を説明する説明図である。

以下、実施の形態１及び実施の形態２において、本発明に係る多気筒回転式圧縮機の組立装置及びその組立方法について説明する。なお、以下では、まず実施の形態１において、本発明に係る多気筒回転式圧縮機の組立装置及びその組立方法で組み立てられる多気筒回転式圧縮機の一例について説明する。そして、実施の形態２において、本発明に係る多気筒回転式圧縮機の組立装置及びその組立方法の詳細について説明する。

実施の形態１．
以下、本実施の形態１では、多気筒回転式圧縮機の一例として、密閉型の２シリンダーロータリー式圧縮機について説明する。なお、多気筒回転式圧縮機の組立装置及びその組立方法で組み立てられる多気筒回転式圧縮機は、２シリンダーロータリー式圧縮機に限定されるものではなく、３つ以上のシリンダーを有する圧縮機でも勿論よい。また、多気筒回転式圧縮機の組立装置及びその組立方法で組み立てられる多気筒式圧縮機は、密閉型に限定されるものではなく、圧縮機構部を駆動する駆動源も後述のモーターに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態１に係る２シリンダーロータリー式圧縮機を示す縦断面図である。また、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
２シリンダーロータリー式圧縮機１００は、密閉容器１８内に、圧縮機構部５０と、この圧縮機構部５０の駆動源であるモーター１９が収納されて構成されている。

圧縮機構部５０は、回転軸１、第１軸受部４、第２軸受部５、第１シリンダー６、第２シリンダー８、及び中間プレート７等を備えている。詳しくは、第１シリンダー６には、第１シリンダー内径６ａとなる略円筒状の貫通孔が形成されている。また、第２シリンダー８には、第２シリンダー内径８ａとなる略円筒状の貫通孔が形成されている。そして、これら第１シリンダー６及び第２シリンダー８は、第１シリンダー内径６ａ及び第２シリンダー内径８ａの内径中心に沿った方向に積層されている。また、第１シリンダー６及び第２シリンダー８を積層する際、これらの間には、中間プレート７が配置される。この中間プレート７には、圧縮機構部５０を組み立てる際に回転軸１の偏芯部（後述の第１偏芯部及び第２偏芯部）を通過させるため、略円筒状の軸穴７ａが形成されている。また、本実施の形態１に係る中間プレート７は、軸穴７ａを通る分割面７ｄで分割されて、２つのプレート（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）で構成されている。

第１軸受部４は、第１シリンダー６の上面部に設けられており、第１シリンダー内径６ａとなる貫通孔の上部開口を閉塞する。つまり、第１シリンダー６の貫通孔は、第１軸受部４と中間プレート７とによって、機密性が確保されている。また、第２軸受部５は、第２シリンダー８の下面部に設けられており、第２シリンダー内径８ａとなる貫通孔の下部開口を閉塞する。つまり、第２シリンダー８の貫通孔は、第２軸受部５と中間プレート７とによって、機密性が確保されている。

順次積層された第１軸受部４、第１シリンダー６、中間プレート７、第２シリンダー８及び第２軸受部５には、回転軸１が貫通している。この回転軸１は、第１軸受部４及び第２軸受部５によって回転自在に支持されている。また、回転軸１には、第１シリンダー６と対応する位置に第１偏芯部１ａが形成され、第２シリンダー８と対応する位置に第２偏芯部１ｂが形成されている。また、第１偏芯部１ａには略円筒状の第１ピストン２が設けられ、第２偏芯部１ｂには略円筒上の第２ピストン３が設けられている。

これら圧縮機構部５０は、第１シリンダー６や第２シリンダー８の外周部が密閉容器１８に溶接されることにより、密閉容器１８内に固定されている。また、圧縮機構部５０の回転軸１を回転駆動するモーター１９も、例えばそのステーターが密閉容器１８に溶接されて、固定されている。

第１シリンダー６内には、圧縮弁２３が摺動自在に設けられている。モーター１９によって回転軸１が回転すると、第１シリンダー６内を第１ピストン２が回転する。このとき圧縮弁２３が第１ピストン２の外周部に追従することにより、圧縮室２５が形成される。同様に、第２シリンダー８内にも、圧縮弁２３が摺動自在に設けられている。モーター１９によって回転軸１が回転すると、第２シリンダー８内を第２ピストン３が回転する。このとき圧縮弁２３が第２ピストン３の外周部に追従することにより、圧縮室２５が形成される。

これら第１シリンダー６及び第２シリンダー８内に形成された圧縮室２５には、吸入穴２４が連通している。そして、これら吸入穴２４にはマフラー２１が接続されており、マフラー２１には吸入管２０が接続されている。つまり、吸入管２０及びマフラー２１を通った冷媒は、吸入穴２４から圧縮室２５に吸入される。そして圧縮室２５に吸入された冷媒は、圧縮されて、第１軸受部４及び第２軸受部５のフランジ部に形成された弁（図示せず）から密閉容器１８内に吐出される。密閉容器１８内に吐出された冷媒は、モーター１９のステーターとローターとの間等を通過し、吐出管２２から密閉容器１８外へ流出する。

続いて、本実施の形態１に係る中間プレート７が２つのプレート（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）で構成されている理由について説明する。
図４は、従来の２シリンダーロータリー式圧縮機の圧縮機構部を示す要部拡大図（縦断面図）である。また、図５は、本発明の実施の形態１に係る２シリンダーロータリー式圧縮機の圧縮機構部を示す要部拡大図（縦断面図）である。以下、これら図４及び図５を用いて、本実施の形態１に係る中間プレートが２つのプレート（第１分割中間プレート及び第２分割中間プレート）で構成されている理由について説明する。なお、図４及び図５は圧縮機構部組立行程における圧縮機構部を示しており、その向きは、完成後の２シリンダーロータリー式圧縮機における圧縮機構部とは逆になっている。また、従来の２シリンダーロータリー式圧縮機及び本実施の形態１に係る２シリンダーロータリー式圧縮機において、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

従来の２シリンダーロータリー式圧縮機の圧縮機構部の組立方法と、本実施の形態１に係る２シリンダーロータリー式圧縮機１００の圧縮機構部５０の組立方法とは、その基本的行程は同一である。

まず、回転軸１を回転したときの偏芯部（第１偏芯部１ａ及び第２偏芯部１ｂ）の振れを測定し、回転軸１の軸芯Ｏｓに対する偏芯部の偏芯量を求める。なお、図４及び図５には、回転軸１の軸芯Ｏｓに対する第１偏芯部１ａの偏芯量（１ｄ，１ｅ）を示している。そして、回転軸１の軸芯Ｏｓに対する第１偏芯部１ａの偏芯量に基づいて、第１偏芯部１ａに設けられた第１ピストン２の外径と第１シリンダー内径６ａが互いに干渉しないように、第１軸受部４と第１シリンダー６を調芯して組み立てる。同様に、回転軸１の軸芯Ｏｓに対する第２偏芯部１ｂの偏芯量に基づいて、第２偏芯部１ｂに設けられた第２ピストン３の外径と第２シリンダー内径８ａが互いに干渉しないように、第２軸受部５と第２シリンダー８を調芯して組み立てる。

次に、回転軸１、第１軸受部４、第２軸受部５、第１シリンダー６、第２シリンダー８及び中間プレート７（つまり、圧縮機構部５０）を仮組みし、第１軸受部４と第２軸受部５を調芯し（互いの軸受中心をなるべく一致させ）、これらを通しボルト等の固定手段９で固定する。第１軸受部４と第２軸受部５の軸受中心が一致していないと、これら軸受部における機械損が大きくなり、２シリンダーロータリー式圧縮機１００の性能低下を招くためである。また、最悪の場合、軸受部に焼き付が発生してしまうためである。

上述のように、第１シリンダー６と第２シリンダー８に挟設される中間プレート７には、圧縮機構部５０を組み立てる際に回転軸１の偏芯部（例えば第１偏芯部１ａ）を通過させるための軸穴７ａが設けられている。このため、圧縮室２５の気密性を確保するために、圧縮機構部５０の組立行程において、中間プレート７の調芯も行われる。つまり、中間プレートに形成された軸穴７ａの軸穴中心Ｏｍと回転軸１の軸芯Ｏｓ（換言すると、第１軸受部４及び第２軸受部５の軸受中心、第１シリンダー６及び第２シリンダー８の内径中心）とが一致するように、中間プレート７の位置決めが行われる。これにより、例えば図４（Ａ）に示すように、ピストン（第１ピストン２及び第２ピストン３）の軸方向端面と中間プレート７の軸穴７ａ端面部との接触幅δａの軌跡１７が均一になる。なお、圧縮機構部５０が組み立てられた状態においては、中間プレート７は、第１シリンダー６及び第２シリンダー８の面圧により固定されている。

ここで、２シリンダーロータリー式圧縮機の大きさを現状のまま圧縮体積拡大を行う手法として、第１ピストン２及び第２ピストン３を薄肉化し、回転軸１の第１偏芯部１ａ及び第２偏芯部１ｂの偏芯量を拡大する手法が考えられる。しかしながら、このような手法で圧縮体積を拡大させた場合、従来の２シリンダーロータリー式圧縮機（つまり、１枚のプレートで中間プレートを構成している２シリンダーロータリー式圧縮機）は、圧縮機構部５０を組み立てる際に回転軸１の偏芯部（例えば第１偏芯部１ａ）を軸穴７ａに通過させる必要があるため、中間プレート７の軸穴７ａの直径を拡大しなければならない。つまり、従来の２シリンダーロータリー式圧縮機は、図４（Ａ）で示した偏芯量１ｄを図４（Ｂ）で示す偏芯量１ｅに拡大することにより、ピストン（第１ピストン２及び第２ピストン３）の軸方向端面と中間プレート７の軸穴７ａ端面部との接触幅δａが減少してしまい、圧縮室２５の気密性が損なわれてしまう。

一方、本実施の形態１に係る２シリンダーロータリー式圧縮機１００は、中間プレート７が２つのプレート（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）で構成されている。このため、圧縮機構部５０の組立行程において中間プレート７を配置する際、第１分割中間プレート７ｂと第２分割中間プレート７ｃによって回転軸１を挟み込むようにして中間プレート７を配置することができる。つまり、中間プレート７の軸穴７ａの直径を第１偏芯部１ａ及び第２偏芯部１ｂの直径よりも小さく形成することができる。このため、図５に示すように、第１ピストン２及び第２ピストン３を薄肉化し、回転軸１の第１偏芯部１ａ及び第２偏芯部１ｂの偏芯量を拡大しても、ピストン（第１ピストン２及び第２ピストン３）の軸方向端面と中間プレート７の軸穴７ａ端面部との接触幅δａを十分に確保することができ、圧縮室２５の気密性を確保することができる。

以上、本実施の形態１のように構成された２シリンダーロータリー式圧縮機１００においては、中間プレート７が２つのプレート（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）で構成されているので、第１ピストン２及び第２ピストン３を薄肉化し、回転軸１の第１偏芯部１ａ及び第２偏芯部１ｂの偏芯量を拡大しても、ピストン（第１ピストン２及び第２ピストン３）の軸方向端面と中間プレート７の軸穴７ａ端面部との接触幅δａを十分に確保することができ、圧縮室２５の気密性を確保することができる。

実施の形態２．
本実施の形態２では、実施の形態１に係る２シリンダーロータリー式圧縮機１００の組立装置（より詳しくは、中間プレート７の調芯機能を有する組立装置）について説明する。なお、本実施の形態２で特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。また、本実施の形態２に係る組立装置の理解を容易にするため、従来の組立装置をまず説明した後、本実施の形態２に係る組立装置について説明する。

上述のように、従来の組立装置において二分割した中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ、第２分割中間プレート７ｃ）の調芯を行おうとした場合、図９に示すように、第１分割中間プレート７ｂと第２分割中間プレート７ｃが分割面７ｄでずれてしまう。そこで、本実施の形態２では、以下のような組立装置を用いることにより、第１シリンダー６と中間プレート７の調芯工程において、中間プレート７（つまり、第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）を位置決めしている。

図６は、本発明の実施の形態２に係る組立装置を示す平面図である。また、図７は、この組立装置を示す縦断面図である。なお、この図６及び図７は、第１シリンダー６と中間プレート７を調芯している状態を示している。また、図６及び図７は圧縮機構部組立行程における圧縮機構部を示しているため、その向きは、完成後の２シリンダーロータリー式圧縮機における圧縮機構部とは逆になっている。

本実施の形態２に係る組立装置２００は、位置決めクランプ１１及び押さえクランプ１３を備えている。位置決めクランプ１１には、第１分割中間プレート７ｂを押圧する（第１分割中間プレート７ｂに当接する）中間プレート押圧部１１ａ、及び、第１シリンダー６を押圧する（第１シリンダー６に当接する）第１シリンダー押圧部１１ｂが形成されている。中間プレート押圧部１１ａ及び第１シリンダー押圧部１１ｂは、平面視略Ｖ字形状となっている。また、第１シリンダー６と第１分割中間プレート７ｂの外周半径が異なるため、位置決めクランプ１１は、側面視で階段形状となっている。この位置決めクランプ１１は、第１シリンダー６の外周部を位置決め基準とするものである。位置決めクランプ１１の寸法は、回転軸１、第１シリンダー６及び第１分割中間プレート７ｂのそれぞれが部品公差中央値である場合に、第１シリンダー６の第１シリンダー内径６ａの内径中心と第１分割中間プレート７ｂの軸穴７ａの軸穴中心とが回転軸１の同軸上に位置するように設計されている。
ここで、第１シリンダー押圧部１１ｂが本発明における第１のＶ溝部に相当し、中間プレート押圧部１１ａが本発明における第２のＶ溝部に相当する。

押さえクランプ１３は、２つのクランプ（第１押さえクランプ１３ａ、第２押さえクランプ１３ｂ）で構成されている。第１押さえクランプ１３ａは、第１シリンダー６を押さえるものである。この第１押さえクランプ１３ａの先端部には、第１シリンダー６を押圧する（第１シリンダー６に当接する）平面視略Ｖ字形状の第１シリンダー押圧部１３ａ１が形成されている。第２押さえクランプ１３ｂは、第２分割中間プレート７ｃを押さえるものである。この第２押さえクランプ１３ｂの先端部には、第２分割中間プレート７ｃを押圧する（第２分割中間プレート７ｃに当接する）平面視略Ｖ字形状の中間プレート押圧部１３ｂ１が形成されている。
ここで、第１シリンダー押圧部１３ａ１が本発明における第３のＶ溝部に相当し、中間プレート押圧部１３ｂ１が本発明における第４のＶ溝部に相当する。

これら第１押さえクランプ１３ａ及び第２押さえクランプ１３ｂは、相対的に±Ｘ方向に移動可能となっている。本実施の形態２では、第１押さえクランプ１３ａに、Ｙ方向幅が第２押さえクランプ１３ｂのＹ方向幅よりも若干大きい凹部を形成し、この凹部に摺動自在に第２押さえクランプ１３ｂを設けている。これにより、第１押さえクランプ１３ａに対して第２押さえクランプ１３ｂが±Ｘ方向に移動可能となっている。また、押さえクランプ１３には、第２押さえクランプ１３ｂに対してＸ方向に荷重を付与するクッション１３ｄが設けられている。クッション１３ｄの押圧力は、中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）を固定し、かつ第１押さえクランプ１３ａが第１シリンダー６から浮かない力となっている。クッション１３ｄを設けることにより、第１シリンダー６と中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）の寸法のばらつきを吸収することができる。なお、クッション１３ｄは、圧縮バネに限定されるものではなく、弾性体であれば種々のものを用いることができる。また、クッション１３ｄは、第１押さえクランプ１３ａを押圧するものでもよい。

また、位置決めクランプ１１は、移動装置１４ａと直結したフロートベース１５ａ１に取り付けられており、クランプフロート機構１５ａ２によって±Ｙ方向に移動可能となっている。また、押さえクランプ１３（より詳しくは第１押さえクランプ１３ａ）は、移動装置１４ｂと直結したフロートベース１５ｂ１に取り付けられており、クランプフロート機構１５ｂ２によって±Ｙ方向に移動可能となっている。なお、位置決めクランプ１１及び押さえクランプ１３を±Ｙ方向に移動可能にする機構は、クランプフロート機構に限定されるものではない。

次に動作について説明する。
従来の２シリンダーロータリー式圧縮機の圧縮機構部の組立方法と、実施の形態１で示した２シリンダーロータリー式圧縮機１００の圧縮機構部５０の組立方法とは、その基本的行程は同一である。

まず、回転軸１を回転したときの偏芯部（第１偏芯部１ａ及び第２偏芯部１ｂ）の振れを測定し、回転軸１の軸芯Ｏｓに対する偏芯部の偏芯量を求める。そして、回転軸１の軸芯Ｏｓに対する第１偏芯部１ａの偏芯量に基づいて、第１偏芯部１ａに設けられた第１ピストン２の外径と第１シリンダー内径６ａが互いに干渉しないように、第１軸受部４と第１シリンダー６を調芯して組み立てる。同様に、回転軸１の軸芯Ｏｓに対する第２偏芯部１ｂの偏芯量に基づいて、第２偏芯部１ｂに設けられた第２ピストン３の外径と第２シリンダー内径８ａが互いに干渉しないように、第２軸受部５と第２シリンダー８を調芯して組み立てる。

次に、回転軸１、第１軸受部４、第２軸受部５、第１シリンダー６、第２シリンダー８及び中間プレート７（つまり、圧縮機構部５０）を仮組みする。仮組みされた圧縮機構部５０は、第１軸受部４が下向きとなるようにベース１６に載置され、第１シリンダー６が固定装置（図示せず）によってベースに固定される。そして、第１軸受部４と第２軸受部５を調芯し（互いの軸受中心をなるべく一致させ）、また、シリンダー（第１シリンダー６及び第２シリンダー８）と中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）を調芯する。

第１シリンダー６と中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）を調芯する際、まず、移動装置１４ａで位置決めクランプ１１を−Ｘ方向に移動させ、位置決めクランプ１１の第１シリンダー押圧部１１ｂを第１シリンダー６に押し当てる。これにより、位置決めクランプ１１の中間プレート押圧部１１ａが第１分割中間プレート７ｂのＸ，Ｙ方向の基準となる。次に、移動装置１４ｂで押さえクランプ１３をＸ方向に移動させ、第１押さえクランプ１３ａの第１シリンダー押圧部１３ａ１を第１シリンダー６に押し当て、第２押さえクランプ１３ｂの中間プレート押圧部１３ｂ１を第２分割中間プレート７ｃに押し当てる。

上記のように位置決めクランプ１１及び押さえクランプ１３を移動させることにより、第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃは、位置決めクランプ１１の中間プレート押圧部１１ａと押さえクランプ１３（より詳しくは、第２押さえクランプ１３ｂ）の中間押さえクランプ１３ｂ１とによって、挟持される。これにより、第１分割中間プレート７ｂのＸ，Ｙ方向は、位置決めクランプ１１の中間プレート押圧部１１ａによって位置決めされる。また、第２分割中間プレート７ｃのＸ方向も、位置決めクランプ１１の中間プレート押圧部１１ａによって位置決めされる。また、第２押さえクランプ１３ａの第１シリンダー押圧部１３ａ１が第１シリンダー６に押し当てられることにより、第２押さえクランプ１３ｂの中間押さえクランプ１３ｂ１は、第２分割中間プレート７ｃのＹ方向の基準となっている。このため、第２分割中間プレート７ｃのＹ方向は、第２押さえクランプ１３ｂの中間押さえクランプ１３ｂ１によって位置決めされる。

第１軸受部４と第２軸受部５を調芯し（互いの軸受中心をなるべく一致させ）、また、シリンダー（第１シリンダー６及び第２シリンダー８）と中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）を調芯した後、これらは通しボルト等の固定手段９で固定される。

以上、本実施の形態２に係る組立装置２００を用いることにより、２枚のプレート（第１分割中間プレート７ｂ、第２分割中間プレート７ｃ）で構成された中間プレート７でも、中間プレート７の軸穴中心と、第１シリンダー６の内径中心（換言すると、回転軸１の軸芯、第１軸受部４及び第２軸受部５の軸受中心、第２シリンダー８の内径中心）と、を一致させることができる。

また、押さえクランプ１３を第１押さえクランプ１３ａと第２押さえクランプ１３ｂで構成し、クッション１３ｄを設けることにより、第１シリンダー６と中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ及び第２分割中間プレート７ｃ）の寸法のばらつきを吸収することができ、押さえクランプ１３の浮きを防止することができる。このため、第１シリンダー６及び中間プレート７（第１分割中間プレート７ｂ、第２分割中間プレート７ｃ）を確実に４点接触固定できる。

また、位置決めクランプ１１及び押さえクランプ１３のそれぞれは±Ｙ方向に移動可能となっているので、第１シリンダー６の載置位置がずれた場合等でも、第１シリンダー６の載置位置に影響されることなく、中間プレート７の軸穴中心と、第１シリンダー６の内径中心（換言すると、回転軸１の軸芯、第１軸受部４及び第２軸受部５の軸受中心、第２シリンダー８の内径中心）と、を一致させることができる。また、位置決めクランプ１１と押さえクランプ１３との位相（つまり、移動装置１４ａと移動装置１４ｂの位相）を合わせるための部品も不要となる。

なお、本実施の形態２に係る組立装置２００では、中間プレート７の位置決め基準として第１シリンダー６を用いたが、第１軸受部４を位置決め基準として用いても勿論よい。
また、本実施の形態２に係る組立装置２００は、従来の中間プレート（１枚のプレートで構成されたもの）の位置決めも勿論可能である。

１ 回転軸、１ａ 第１偏芯部、１ｂ 第２偏芯部、１ｄ 第１偏芯部の偏芯量、１ｅ 第１偏芯部の偏芯量、２ 第１ピストン、３ 第２ピストン、４ 第１軸受部、５ 第２軸受部、６ 第１シリンダー、６ａ 第１シリンダー内径、７ 中間プレート、７ａ 軸穴、７ｂ 第１分割中間プレート、７ｃ 第２分割中間プレート、７ｄ 分割面、８ 第２シリンダー、８ａ 第２シリンダー内径、９ 固定手段、１０ 位置決めクランプ（従来）、１０ａ 中間プレート押圧部（従来）、１０ｂ 第１シリンダー押圧部（従来）、１１ 位置決めクランプ、１１ａ 中間プレート押圧部、１１ｂ 第１シリンダー押圧部、１２ 押さえクランプ（従来）、１２ａ 中間プレート押圧部（従来）、１３ 押さえクランプ、１３ａ 第１押さえクランプ、１３ａ１ 第１シリンダー押圧部、１３ｂ 第２押さえクランプ、１３ｂ１ 中間プレート押圧部、１３ｄ クッション、１４ａ 移動装置、１４ｂ 移動装置、１５ａ１ フロートベース、１５ａ２ クランプフロート機構、１５ｂ１ フロートベース、１５ｂ２ クランプフロート機構、１６ ベース、１６ａ 挿入孔、１７ 接触幅δａの軌跡、１８ 密閉容器、１９ モーター、２０ 吸入管、２１ マフラー、２２ 吐出管、２３ 圧縮弁、２４ 吸入穴、２５ 圧縮室、５０ 圧縮機構部、１００ ２シリンダーロータリー式圧縮機、２００ 組立装置、δａ 接触幅、Ｏｍ 中間プレート７（軸穴７ａ）の軸穴中心、Ｏｓ 回転軸１の軸芯。

Claims (5)

1. シリンダー内径となる円筒状の貫通孔が形成され、該貫通孔の穴中心（以下、内径中心という）に沿った方向に積層された複数のシリンダーと、
   複数の前記シリンダーの間に配置され、軸穴が形成された少なくとも１つの中間プレートと、
   軸芯が前記シリンダーの前記内径中心及び前記中間プレートの前記軸穴の穴中心（以下、軸穴中心という）と沿うように、前記シリンダーの前記貫通孔及び前記中間プレートの前記軸穴を貫通し、前記シリンダーと対応する位置に偏芯部が形成された回転軸と、
   前記回転軸の前記偏芯部に取り付けられた複数のピストンと、
   積層方向の最外部側に位置する前記シリンダーにおける前記貫通孔の外側開口部を閉塞すると共に、前記回転軸を回転自在に支持する２つの軸受部と、
   を備え、
   前記中間プレートを、前記軸穴を通る分割面で分割された第１の中間プレートと第２の中間プレートで構成した多気筒回転式圧縮機を組み立てる組立装置であって、
   前記シリンダー又は前記軸受部の外周部に当接する第１のＶ溝部と、前記第１の中間プレートの外周部に当接する第２のＶ溝部と、が形成された位置決めクランプと、
   前記第１のＶ溝部が当接する部材と同一部材の外周部に当接する第３のＶ溝部と、前記第２のＶ溝部が当接する前記第１の中間プレートと共に前記中間プレートを構成する前記第２の中間プレートの外周部に当接する第４のＶ溝部と、が形成され、前記位置決めクランプと軸対象となる位置に設けられた押さえクランプと、
   前記位置決めクランプが設けられ、前記シリンダーの前記シリンダーの前記内径中心と略垂直方向である−Ｘ方向に前記位置決めクランプを移動させて、前記位置決めクランプを当接部品に当接させる第１の移動装置と、
   前記押さえクランプが設けられ、前記押さえクランプをＸ方向に移動させて、前記押さえクランプを当接部品に当接させる第２の移動装置と、
   を備えたことを特徴とする組立装置。
2. 前記押さえクランプは、前記第３のＶ溝部が形成された第１の押さえクランプと、前記第４のＶ溝部が形成された第２の押さえクランプと、を備え、
   前記第１の押さえクランプ及び前記第２の押さえクランプの一方が、前記第２の移動装置に設けられ、
   前記第１の押さえクランプ及び前記第２の押さえクランプの他方が、前記第１の押さえクランプ及び前記第２の押さえクランプの一方に対して±Ｘ方向に移動可能となるように、前記第１の押さえクランプ及び前記第２の押さえクランプの一方に設けられ、
   前記第１の押さえクランプ及び前記第２の押さえクランプの他方に対してＸ方向に所定荷重を付与するクッションを備えたことを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
3. 前記位置決めクランプは、前記シリンダーの前記内径中心及び前記±Ｘ方向と略垂直な±Ｙ方向に移動自在に、前記第１の移動装置に設けられ、
   前記押さえクランプは、±Ｙ方向に移動自在に、前記第２の移動装置に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の組立装置。
4. シリンダー内径となる円筒状の貫通孔が形成され、該貫通孔の穴中心（以下、内径中心という）に沿った方向に積層された複数のシリンダーと、
   複数の前記シリンダーの間に配置され、軸穴が形成された少なくとも１つの中間プレートと、
   軸芯が前記シリンダーの前記内径中心及び前記中間プレートの前記軸穴の穴中心（以下、軸穴中心という）と沿うように、前記シリンダーの前記貫通孔及び前記中間プレートの前記軸穴を貫通し、前記シリンダーと対応する位置に偏芯部が形成された回転軸と、
   前記回転軸の前記偏芯部に取り付けられた複数のピストンと、
   積層方向の最外部側に位置する前記シリンダーにおける前記貫通孔の外側開口部を閉塞すると共に、前記回転軸を回転自在に支持する２つの軸受部と、
   を備えた多気筒回転式圧縮機を組み立てる組立装置であって、
   前記シリンダー又は前記軸受部の外周部に当接する第１のＶ溝部と、前記中間プレートの外周部に当接する第２のＶ溝部と、が形成された位置決めクランプと、
   前記第１のＶ溝部が当接する部材と同一部材の外周部に当接する第３のＶ溝部と、前記第２のＶ溝部が当接する部材と同一の前記中間プレートの外周部に当接する第４のＶ溝部と、が形成され、前記位置決めクランプと軸対象となる位置に設けられた押さえクランプと、
   前記位置決めクランプが設けられ、前記シリンダーの前記シリンダーの前記内径中心と略垂直方向である−Ｘ方向に前記位置決めクランプを移動させて、前記位置決めクランプを当接部品に当接させる第１の移動装置と、
   前記押さえクランプが設けられ、前記押さえクランプをＸ方向に移動させて、前記押さえクランプを当接部品に当接させる第２の移動装置と、
   を備えたことを特徴とする組立装置。
5. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の組立装置を用いて前記多気筒回転式圧縮機を組み立てる組立方法であって、
   調芯して組み付けられた前記シリンダー及び前記軸受部に前記回転軸を貫通させ、前記中間プレートを構成する前記第１の中間プレート及び前記第２の中間プレートを所定の位置に配置したものに、当該シリンダー又は当該軸受部の外周部に前記位置決めクランプ部の前記第１のＶ溝部を当接させる工程と、
   前記第１のＶ溝部が当接する部材と同一部材の外周部に前記押さえプレートの前記第３のＶ溝部を当接させ、当該第２の中間プレートの外周部に前記押さえプレートの前記第４のＶ溝部を当接させ、前記位置決めプレートの前記第２のＶ溝部と前記押さえプレートの前記第４のＶ溝部とによって当該中間プレートを構成する当該第１の中間プレート及び当該第２の中間プレートを挟持することにより、当該シリンダーの前記貫通孔と当該中間プレートの前記軸穴との調芯を行う工程と、
   を備えたことを特徴とする組立方法。

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