JPH081183B2

JPH081183B2 - ロータリコンプレッサのシリンダ組立装置

Info

Publication number: JPH081183B2
Application number: JP62044060A
Authority: JP
Inventors: 芳郎石田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-28
Filing date: 1987-02-28
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPS63212792A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、互いに反対方向に偏心したクランクシャフ
トを有するロータリコンプレッサのシリンダ組立装置に
関する。

（従来の技術）一般に、ロータリコンプレッサの主要部は、クランク
シャフトとシリンダとから構成されている。クランクシ
ャフトは、その回転軸と偏心されて径方向に膨出された
箇所にピストンローラを嵌合させて形成されている。ま
た、シリンダはピストンローラに嵌合するような圧縮室
を有しており、この圧縮室内でピストンローラを回転さ
せることにより所望の圧縮空気を得るようになってい
る。そして、シリンダにはシャフトを回転自在に軸支す
るための軸受が備えられている。

また、コンプレッサの能力をあげるために、互いに反
対方向に偏心されて形成されたクランクシャフトによっ
て構成されたロータリコンプレッサも知られている。こ
の場合の軸受は、重ね合わされた二組のシリンダとロー
ラとを軸方向から挾むように且つそれぞれの圧縮室を外
方から区画するようにシリンダに取り付けられている。
そして、両シリンダの間には仕切板が挟持されている。

このようなロータリコンプレッサのシリンダを組み立
てるためには、シャフトおよびピストンローラと、それ
ぞれこれに嵌合される軸受およびシリンダ（圧縮室）の
軸心を検出して、所定の精度内に調心することが必要で
あり、特にシリンダが二組ある場合は部材が増加してい
る分だけ困難がある。

従来、上記二組から成るシリンダを組み立てる方法は
次のようであった。

第10図に示すように、まず、第一のピストンローラａ
_１を有するクランクシャフトｂと、第一のシリンダｃ_１
と、第一の軸受ｄ_１とを仮組みし、第一のシリンダｃ_１
と第一の軸受ｄ_１との調心を行ない、ボルトｅ_１にて締
め付ける。

次に第11図に示すように、第一のシリンダｃ_１に、仕
切板ｆを介して第二のシリンダｃ_２を重ね合せ、これを
第二のピストンローラａ_２を介して仮組みし、第二のシ
リンダｃ_２と第一の軸受ｄ_１との調心を行ない、ボルト
ｅ_２にて締め付ける。

最後に第12図に示すように、第二のシリンダｃ_２に第
二の軸受ｄ_２を取り付け、クランクシャフトｂを回転さ
せながら、この第二の軸受ｄ_２との軸受けを調心して、
ボルトｅ_３により締め付けるようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来組立方法には次のような問題
点があった。

イ個々に調心して締め付けた互いの位置、即ち軸心に
バラツキがあり、コンプレッサの品質が安定せず、また
吐出量の低下、機械損失（駆動源の入力大）等が生じ
る。

ロ調心が難しく、なおかつ組立時間がかかる。

ハ嵌合および軸受けが所定の間隙（サイドクリアラン
ス）を有して行なわれず、場合によってはピストンロー
ラの円滑な回転が阻まれる。

上記原因としては次のものが考えられる。

シリンダ（ｃ_１,c_２）と第一の軸受ｄ_１との組み立て
がシャフトｂおよびピストンローラ（ａ_１,a_２）の回転
形状（動作）と無関係に行われていた。（第10図および
第11図参照）嵌合および軸受けを行なうために必要な所定の間隙
の検出を最後に行なっていた。（第12図参照）各段階での調心が、その調心とは無関係の部材を挾
んで隔てられた部材の間で行なわれていた。（第11図参
照）調心が１対１の部材間でなく、他の部材と関連して
行なわれていた。（第10図および第11図参照）上記〜に示した原因は、前記イ〜ハの問題点にそ
れぞれ関わっていると考えられる。例えばイの問題点は
特に及びの原因によって発生していることが見出さ
れる。

そこで本発明は、上記原因を排除して問題点を解決す
べく創案されたものであり、より適切な調心を行なっ
て、品質が信頼できるロータリコンプレッサの製作が可
能となるようなシリンダの組立装置を提供することを目
的としている。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、互いに反対方向に偏心されたクランクシャ
フトと、クランクシャフトの偏心部にそれぞれ嵌合され
た第一のピストンローラ及び第二のピストンローラと、
ピストンローラの周囲にそれぞれ第一の圧縮室及び第二
の圧縮室を形成すべくピストンローラにそれぞれ嵌合さ
れた第一のシリンダ及び第二のシリンダと、クランクシ
ャフトをシリンダの軸方向外側で軸受けすると共に圧縮
室の軸側を区画する第一及び第二の軸受とを備えたロー
タリコンプレッサを組み立てるための装置であって、第
一の軸受と第一のシリンダとの固定、及び第二の軸受と
第二のシリンダとの固定を、これらにそれぞれ嵌合及び
軸受けされるピストンローラ及びクランクシャフトから
所定の間隙を有するようにそれぞれ調心して行うための
第一組立機構と、第一組立機構により固定された各軸受
及びシリンダを、軸受がクランクシャフトと所定の間隙
を有するように軸方向と直交する方向に位置決めして、
第一のシリンダと第二のシリンダとを併設するための第
二組立機構とを備えたものである。

（作用）上記構成によって、それぞれの軸受とシリンダとは、
軸受とクランクシャフトとが所定の間隙を有して軸受け
するように、またシリンダとピストンローラとが所定の
間隙を有して嵌合するように調心され、固定される。

このように固定された二組のシリンダは、クランクシ
ャフトと所定の間隙を有するように位置ぎめされた軸受
によって、互いの軸方向と直交する方向の位置を定めら
れ、軸方向に重ね合わされて組み立てられることにな
る。

（実施例）以下本発明の好適一実施例を添付図面に従って説明す
る。

本実施例にあっては、従来組立方法の問題点の原因に
対して、次のような対策を行なっている。前記に対し
ては、クランクシャフトの回転形状を考慮して組み立て
るようにしており、具体的にはシャフトを回転させなが
ら、その外形寸法を測定する。前記に対しては、嵌合
および軸受けされる部品同士で形状を測定した上で所定
間隙の算出を行ない組み立てを開始している。前記に
対しては、まず直接重なり合うシリンダと軸受とを調心
し、最後に全体を組み立てるようにしている。前記に
対しては、常に１対１の部材間で調心するようにしてい
る。

このような対策を実施するために、軸受とシリンダと
を適宜組み立てるための第一組立機構と、組み立てられ
た軸受及びシリンダをシャフトに組み込むための第二組
立機構とを構成した。本実施例にあっては第一組立機構
としてピーク測定手段、内面測定手段及び演算装置を示
し、第二組立機構として相対位置を検出する手段、位置
を算出する手段、及び位置決め装置を示す。以下、これ
らの手段を組立手順に従って説明する。

まず、第一段階において、所定の間隙（サイドクリア
ランス）を算出する。

第１図は、クランクシャフト１とピストンローラ２の
外径寸法を測定する方法を示したものである。ここで
は、クランクシャフト１を回転させながら、シャフト１
の主動側３の軸外周と主動側３に位置するピストンロー
ラ２である第一のピストンローラ４の最大外周軌道との
距離Amaxを測定する。同様にしてシャフト１の従動側５
と第二のピストンローラ６との間においても測定して距
離Bmaxを求める。この測定にはセンサを備えたピーク測
定手段（図示せず）を用いる。

第２図は、仮組みされた第一のシリンダ７とこれに取
りつけられる第一の軸受８の内径寸法を測定する方法を
示したものである。ここでは、第一の軸受８と仮組みさ
れた第一のシリンダ７の内周、即ち第一のピストンロー
ラ２を嵌合する第一の圧縮室９の外周から、対向する軸
受８の内周、即ち、シャフト１の主動側３を軸受けする
部分の外周までの２組の距離（Ａ_１,A_２）をそれぞれ測
定する。この測定には、シリンダ７と軸受８とを支持し
ながら測定をするように構成されている内面測定手段10
を用いる。

同様に、第３図に示すように、第二の圧縮室11を有す
る第二のシリンダ12と第二の軸受13との間で測定して、
距離（Ｂ_１,B_２）を求める。

そして、〜式により所定の間隙δを求める。

Ａ＝（Ａ_１＋Ａ_２）/2 … δ_１＝Ａ−Amax … Ｂ＝（Ｂ_１＋Ｂ_２）/2 … δ_２＝Ｂ−Bmax … ここにδ_１；第一の所定間隙 δ_２；第二の所定間隙上記演算は、各測定手段と連絡された演算装置（図示
せず）により行なう。

次に第二段階として、上記所定間隙（δ_１，δ_２）に
基づいて、第一の軸受８と第一のシリンダ７とを調心
し、ボルト14にて固定する。同様にして第二の軸受13と
第二のシリンダ12とを調心しボルト15にて固定する。こ
れらの固定されたシリンダ7,12は、第４図に示すよう
に、重ね合わされるが、その際、シャフト１との調整が
必要である。

従って、第三段階においては、固定された二組のシリ
ンダ7,12の互いの位置を定めることになる。

まず、第５図に示すように、第一のシリンダ７と第一
の軸受８の位置を定め、その上に第二のシリンダ12と第
二の軸受13とを仮置きする。そしてこれらをシャフト１
に貫通させる。

次に第６図及び第７図に示すように、第二のシリンダ
12を設定座標方向Ｘ（図中左右方向）へ移動させ、シャ
フト１が軸受8,13に当接する位置（Ｘ⁻,X^＋）を検出す
る。同様にこれと直交する方向Ｙへシャフト１を移動さ
せ、当接位置（Ｙ⁻,Y^＋）を検出する。そして，式
により第二のシリンダ12の所定の間隙を有して位置され
る座標位置（Ｃ_Ｘ,C_Ｙ）を算出する。

Ｃ_Ｘ＝（Ｘ⁻＋Ｘ^＋）/2 … Ｃ_Ｙ＝（Ｙ⁻＋Ｙ^＋）/2 … そして第８図に示すように、上記座標位置（Ｃ_Ｘ,
C_Ｙ）に基づき、第二のシリンダ12の位置決めを行な
う。この位置決めには位置決め装置16を使用する。

なお当接する位置（相対位置）を検出する手段及び座
標位置を算出する手段の具体的な構成については省略し
たが、たとえばこの位置決め装置16に組み込むようにし
てもよい。

第９図に示すように、この位置決め装置16は、仮り組
みされたシリンダ7,12を支持するためのレシーバ17と、
第一のシリンダ７を位置固定するためのクランプ18と、
第二のシリンダ12を水平方向に支持するためのチャック
19と、第二のシリンダ12をX,Y方向へ移動させるための
テーブル20と、これらを支持するベース21と、座標検出
手段（図示せず）とによって構成されている。

この装置16によって、レシーバ17とクランプ18は第一
のシリンダ７を位置固定し、テーブル20はチャック19を
介して第二のシリンダ12を移動させる。そして座標検出
手段は、第二のシリンダ12の位置を検出すると共に、適
切な座標位置を表示して位置決めする。

そして第四の最終段階において、前出の第４図に示す
ように第一のシリンダ７と第二のシリンダ12とを仕切板
22を介してボルト23により固定して組み立てを完成す
る。

次に本実施例の作用を述べる。

第一および第二の段階では、二組の軸受8,13とシリン
ダ7,12とが固定される。この固定は該当するシャフト１
とピストンローラ4,6とから所定の間隙δ_１，δ_２を有
するようになされる。この間隙δ_１，δ_２は、実際のロ
ータリコンプレッサの運転状態と同様にシャフト１を回
転させながら測定して算出したものであるので、適切な
調心が行ない得る。また直接取りつけられる部材同士
で、また１対１で調心が行なわれるので、他の部材に影
響されることなく円滑に行ない得る。

第三および第四の段階では、固定された二組のシリン
ダ7,12が組み立てられる。この組み立ては、軸受8,13が
シャフト１と所定の間隙を有するような位置Ｃ_Ｘ,C_Ｙで
軸受けするように位置決めされてなされる。この位置決
めはすでに第一および第二の段階で該当する部材同士で
の調心が行なわれているので、この段階ではシャフト１
に備えられたピストンローラ4,6間の最大外周軌道の差
から生ずる軸方向と直交する方向の相対的な差異を調整
するだけでよいから、比較的容易に行ない得る。

［発明の効果］以上要するに本発明によれば次のような優れた効果を
発揮する。

（１）従来、シリンダと軸受との組み立てが、該当する
ピストンローラおよびシャフトとの夫々の嵌合を考慮せ
ずに調心して行なわれていたのを、所定の間隙を有して
嵌合するように調心するように構成したので、シリンダ
を適切な位置で重ね合せることができ、品質の安定した
ロータリコンプレッサの製作が可能となる。

（２）従来シリンダ同士の組み立てが、軸受と調心しな
がら行なわれていたのを、直接取り付けられる軸受とシ
リンダとの調心を先に行なって、その後所定間隙を有す
るように位置ぎめして組み立てるように構成したので、
調心が比較的容易となり、作業の能率向上が達成し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係るロータリコンプレッサ
のシリンダ組立装置の一実施例を示す断面図、第５図乃
至第８図は、第４図に至る過程を詳細に示した断面図、
第９図は第５図乃至第８図の過程に係る装置を示した側
面図、第10図乃至第12図は従来のロータリコンプレッサ
のシリンダ組立方法を示した断面図である。図中、１はクランクシャフト、4,6はピストンローラ、
7,12はシリンダ、8,13は軸受、9,11は圧縮室、10は第一
組立機構となる内面測定手段、16は第二組立機構となる
位置決め装置である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに反対方向に偏心されたクランクシャ
フトと、該クランクシャフトの偏心部にそれぞれ嵌合さ
れた第一のピストンローラ及び第二のピストンローラ
と、該ピストンローラの周囲にそれぞれ第一の圧縮室及
び第二の圧縮室を形成すべく上記ピストンローラにそれ
ぞれ嵌合された第一のシリンダ及び第二のシリンダと、
上記クランクシャフトを上記シリンダの軸方向外側で軸
受けすると共に上記圧縮室の軸側を区画する第一及び第
二の軸受とを備えたロータリコンプレッサを組み立てる
ための装置であって、上記第一の軸受と第一のシリンダ
との固定、及び第二の軸受と第二のシリンダとの固定
を、これらにそれぞれ嵌合及び軸受けされるピストンロ
ーラ及びクランクシャフトから所定の間隙を有するよう
にそれぞれ調心して行うための第一組立機構と、該第一
組立機構により固定された各軸受及びシリンダを、該軸
受が上記クランクシャフトと所定の間隙を有するように
軸方向と直交する方向に位置決めして、上記第一のシリ
ンダと第二のシリンダとを併設するための第二組立機構
とを備えたことを特徴とするロータリコンプレッサのシ
リンダ組立装置。
【請求項２】上記第一組立機構が、上記第一のピストン
ローラおよび第二のピストンローラの最大外周軌道と上
記クランクシャフトの軸外周との距離をそれぞれ測定す
るピーク測定手段と、上記第一および第二の軸受の内周
から第一の圧縮室及び第二の圧縮室の外周までの距離を
それぞれ測定する内面測定手段と、上記両測定手段によ
る測定値から所定の間隙を算出する演算装置とを有した
上記特許請求の範囲第１項に記載のロータリコンプレッ
サのシリンダ組立装置。
【請求項３】上記第二組立機構が、上記クランクシャフ
トと第一および第二の軸受との相対位置を検出する手段
と、検出された相対位置から所定の間隙を隔てた位置を
算出する手段と、上記第一のシリンダおよび第一の軸受
を固定しておき、上記第二のシリンダおよび第二の軸受
を算出された位置に移動させる位置決め装置とを有した
上記特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のロータリ
コンプレッサのシリンダ組立装置。