JP4179376B2 - 固定スクロールの位置決め方法 - Google Patents

Description

本発明は、スクロール流体機械を組み立てる際に固定スクロールの位置決めを行う方法に関するものである。

従来より、スクロール流体機械は、空調機等の冷媒回路に設けられて冷媒を圧縮する圧縮機等に広く利用されている。スクロール流体機械では、固定スクロールと可動スクロールのそれぞれに渦巻き状のラップが設けられ、固定側と可動側のラップが互いに噛み合うことで流体室が形成される。このスクロール流体機械では、可動スクロールが公転運動を行い、それに伴って流体室の容積が変化する。例えば、スクロール圧縮機では、閉じ込み状態となる前の流体室に流体が吸入された後、閉じ込み状態となった流体室の容積が減少して、流体室内の流体が圧縮されて吐出される。

このように、スクロール流体機械において、可動スクロールは、そのラップが固定スクロールのラップと噛み合った状態で公転する。ここで、可動スクロールの公転中に可動スクロールのラップが固定スクロールのラップに強く当たると可動スクロールがスムーズに動かなくなる。したがって、可動スクロールをスムーズに動かすには、公転している可動スクロールのラップが固定スクロールのラップに強く当たることのない位置（可動スクロールの公転中に固定スクロールとの間に油膜厚さに相当する微細なクリアランスが常に形成される位置）に、固定スクロールを正確に配置する必要がある。このため、スクロール流体機械を組み立てる際には、固定スクロールの位置決めを正確に行うことが必要となる。このような固定スクロールの位置決めを行うための方法は、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載された位置決め方法の第２実施例では、固定スクロールを固定するθテーブルと、このθテーブルを載置したＸＹテーブルとが設けられ、可動スクロールは駆動軸に固定されるようになっている。そして、駆動軸に固定した可動スクロールに対し、固定スクロールをθ方向に回しながらθ方向の基準位置を求めた後、Ｘ軸方向とＹ軸方向へ順に移動させてＸＹ方向の基準位置を求めることにより、固定スクロールを中心に位置決めするようにしている。

また、この特許文献１には、第１実施例として、θ方向の基準位置を求めずにＸ軸方向とＹ軸方向の基準位置のみを求めることで、位置決めを簡単に行うことも記載されている。
特開平２−２２１６９３号公報

しかし、特許文献１の実施例２の方法では、固定スクロールをθ方向へ回転させて基準位置を求める機構が必要で、構成が複雑になってしまうし、芯出しに要するサイクルタイムも長くなる。また、特許文献１の実施例１の方法では、固定スクロールをθ方向へ位置決めしないので、固定スクロールの位置精度が悪くなるおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スクロール流体機械の組み立て時に固定スクロールを位置決めする際に、固定スクロールをθ方向に短時間で高精度に位置決めできるようにするとともに、位置決めのための機構が複雑になるのも防止することである。

第１の発明は、スクロール流体機械（10）の組立過程において、固定スクロール（34）のラップ（35）と可動スクロール（31）のラップ（32）との位置関係に基づいて固定スクロール（34）を位置決めするための方法を前提としている。

そして、この固定スクロールの位置決め方法は、可動スクロール（31）と、該可動スクロール（31）に係合するクランク軸（20）と、該クランク軸（20）の軸受けを構成するハウジング部材（36）とを組み合わせた後に、ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めして上記可動スクロール（31）に上記固定スクロール（34）を噛み合わせる第１位置決め工程と、上記第１位置決め工程後に固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させて位置決めする第２位置決め工程とを含み、上記第２位置決め工程は、固定スクロール（34）の移動時に固定側ラップ（35）の外周面が可動側ラップ（32）の内周面から離れる部分における固定側ラップ（35）の内周面が、固定スクロール（34）の移動後に可動スクロール（31）を反転させたときに可動側ラップ（32）の外周面に接触して固定スクロール（34）が可動側ラップ（32）に押し戻されるとその位置をラップ（32，35）同士の接触位置として検知し、かつその位置検出を複数箇所で行うことで固定スクロール（34）のＸ軸方向とＹ軸方向の中心位置を決定して位置決めを行う工程である。なお、この構成において、Ｘ軸方向とＹ軸方向は通常は互いに直角の方向に定められるが、完全に直角でなくてもよい。

この第１の発明では、可動スクロール（31）が係合したクランク軸（20）を支持しているハウジング部材（36）に固定スクロール（34）が載せられて、固定スクロール（34）のラップ（35）と可動スクロール（31）のラップ（32）とが噛み合せられる。固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に載せるときには、位置決めピン（38a）を用いて固定スクロール（34）がＸ−Ｙ軸方向に関して暫定的に位置決めされる。一方、位置決めピン（38a）に対して、位置決めピン（38a）用の孔（34c，36c）には数十ミクロン程度のクリアランスが設けられるが、このクリアランスのために固定スクロール（34）が回転方向（θ方向）にずれたとしても、そのずれの影響は３６０°に対する数十ミクロンの割合でしかなく、実質的に無視できる。このため、固定スクロール（34）は、第１位置決め工程としてθ方向には位置決めピン（38a）で最終的に位置決めされ、その後に第２位置決め工程においてＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めされる。なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向の位置決めは、例えば固定スクロール（34）のＸ軸中心とＹ軸中心を求めたうえで行うとよい。

また、第１の発明は、上記第１位置決め工程が、上記ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めした後に固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に締結手段（38b）によって固定するとともに、上記位置決めピン（38a）を抜き出す前段取り工程を含み、上記第２位置決め工程は、固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に押し付けた状態で上記締結手段（38b）による固定を解除して、固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めする芯出し工程を含んでいる。

この構成では、第１位置決め工程において、上記ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めした後に固定スクロール（34）をハウジング部材（36）にボルトなどの締結手段（38b）によって固定するとともに、上記位置決めピン（38a）を抜き出す作業が行われる。そして、第２位置決め工程において、固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に押し付けた状態で上記締結手段（38b）による固定を解除して、固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めする作業が行われる。

第２の発明は、第１の発明において、位置決めピン（38a）が固定スクロール（34）の外周縁部の少なくとも２箇所に設けられることを特徴としている。

この第２の発明では、位置決めピン（38a）を固定スクロール（34）の外周縁部に設けると、内周部に設ける場合に比べて、上記クリアランスによる固定スクロール（34）のθ方向のずれの影響が小さくなる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記第２位置決め工程が、上記可動スクロール（31）の位相ないし回転位置を位相検知機構（90）で検知した状態で固定スクロール（34）を位置決めする工程であることを特徴としている。

この第３の発明では、第２位置決め工程において、可動スクロール（31）の位相が検知された状態で固定スクロール（34）のＸ軸方向の位置決めとＹ軸方向の位置決めが行われる。

第４の発明は、第３の発明において、固定スクロール（34）の外周部には、該固定スクロール（34）を可動スクロール（31）の上方に組み付けた状態で該可動スクロール（31）の外周部を固定スクロール（34）の外部上方から観測可能な切り欠き（34b）が、該固定スクロール（31）を上下に貫通して形成され、上記第２位置決め工程における可動スクロール（31）の位相検知は、上記切り欠き（34b）を通して固定スクロール（34）の外周に設けた検知部（31b）を検知することにより行うことを特徴としている。

この第４の発明では、上記第２位置決め工程において可動スクロール（31）の位相を検知する際に、可動スクロール（31）の外周の検知部（31b）を固定スクロール（34）の切り欠き（34b）を通して検知することができる。

第５の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記第２位置決め工程が、上記固定スクロール（34）を上記ハウジング部材（36）に押し付けた状態で該固定スクロール（34）に衝撃力を与えることによって上記固定スクロール（34）を移動させる工程であることを特徴としている。

この第５の発明では、第２位置決め工程において固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めする際に、固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に押し付けて静止摩擦力を与えたうえで、この摩擦力に抗してＸ軸方向とＹ軸方向に衝撃力が与えられる。こうすることにより固定スクロール（34）が微動して、固定スクロール（34）の位置が調整される。

本発明によれば、ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めする第１位置決め工程と、上記第１位置決め工程後に固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めする第２位置決め工程とを行い、固定スクロール（34）のθ方向への位置決めを位置決めピン（38a）による簡単な工程にしているが、位置決めピン（38a）と位置決めピン（38a）用の孔（34c，36c）のクリアランスがθ方向のずれに対して与える影響が殆どないため、固定スクロール（34）をθ方向に十分な精度で位置決めできる。また、その後にＸ軸方向とＹ軸方向の位置決めを行うことにより固定スクロール（34）の組付けを正確に行うことができる。さらに、θ方向の位置決めを位置決めピン（38a）による簡単な方法で行えるので、位置決めに要するサイクルタイムが長くなるのも防止できるし、機構が複雑になるのも防止できる。

また、第１の発明では、第１位置決め工程において、上記ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めした後に固定スクロール（34）をハウジング部材（36）にボルトなどの締結手段（38b）によって固定するとともに、上記位置決めピン（38a）を抜き出す作業を行った後、第２位置決め工程において、固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に押し付けた状態で上記締結手段（38b）による固定を解除して、固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めする作業を行うようにしている。この方法では、ハウジング部材（36）に対して固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でセットする作業を前段取りとして人手で行える。これに対して、全ての作業を自動化すると設備が複雑になり、コストが高くなるが、本発明では設備の複雑化やコストアップを防止できる。また、位置決めピン（38a）のセットを設備内で人手により行うと、人手による作業と設備による作業を交互に行う必要が生じるため、作業者の待ち時間や設備の待ち時間が発生して生産性が低下するが、本発明によれば生産性の低下を防止できる。

上記第２の発明によれば、位置決めピン（38a）を固定スクロール（34）の外周縁部に設けているので、内周部に設ける場合に比べて、上記クリアランスによる固定スクロール（34）のθ方向のずれの影響が小さくなり、位置決め精度を高めることができる。また、位置決めピン（38a）は、３箇所に設けるより２箇所に設けた方が固定スクロール（34）の位置決めを簡単に行えるし、位置決めピン（38a）を少なくとも２箇所に設けると確実な位置決めが可能となる。

上記第３の発明によれば、第２位置決め工程において、可動スクロール（31）の位相が検知された状態で固定スクロール（34）がＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めされるので、固定スクロール（34）をより正確に位置決めすることが可能となる。

上記第４の発明によれば、上記第２位置決め工程において可動スクロール（31）の位相を検知する際に、可動スクロール（31）の外周の検知部（31b）を固定スクロール（34）の切り欠き（34b）を通して検知することができる。つまり、位置決め工程中に可動スクロール（31）の位相を検知できるので、位置決めを行う前に予め位相検知を行う必要がなく、工程を簡素化できる。

上記第５の発明によれば、第２位置決め工程において、上記固定スクロール（34）を上記ハウジング部材（36）に押し付けた状態で該固定スクロール（34）に衝撃力を与えることによって上記固定スクロール（34）を移動させるようにしているので、固定スクロール（34）の位置を微調整しながら位置決めを行える。したがって、位置決め精度を高められる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、まず本実施形態に係る位置決め方法を実施する位置決め装置（40）を利用して組み立てられるスクロール圧縮機（10）の構造について説明し、次に位置決め装置（40）と位置決め方法について説明する。

−スクロール圧縮機の構造−
図１に示すように、上記スクロール圧縮機（10）は、いわゆる全密閉形に構成されている。このスクロール圧縮機（10）は、縦長の密閉容器状に形成されたケーシング（15）を備えている。このケーシング（15）は、縦長の円筒状に形成された１つの胴部材（16）と、それぞれ椀状に形成されて胴部材（16）の上端と下端に１つずつ取り付けられた鏡板部材（17,18）とによって構成されている。

ケーシング（15）の内部には、下から上へ向かって順に、下部軸受部材（23）と、圧縮機モータ（25）と、圧縮機構（30）とが配置されている。また、ケーシング（15）の内部には、上下に延びるクランク軸（20）が設けられている。

ケーシング（15）には、上側の鏡板部材（17）を貫通する吸入管（11）が固定され、この吸入管（11）は圧縮機構（30）の吸入口に連通している。また、ケーシング（15）には、胴部材（16）を貫通する吐出管（12）が圧縮機構（30）と圧縮機モータ（25）との間の位置に設けられている。圧縮機構（30）には上記吸入管（11）を介して低圧ガスが吸入され、圧縮機構（30）で圧縮された高圧ガスはケーシング（15）内における圧縮機構（30）の下方の空間に充満した後、吐出管（12）から吐出される。ケーシング（15）の内部は、圧縮機構（20）の上方の空間（S1）が低圧空間で、下方の空間（S2）が高圧空間になっている。

クランク軸（20）は、主軸部（21）と偏心部（22）とを備えている。主軸部（21）は、その上端部がやや大径に形成されている。偏心部（22）は、主軸部（21）の上端部よりも小径の円柱状に形成され、主軸部（21）の上端面に立設されている。この偏心部（22）は、その軸心が主軸部（21）の軸心に対して偏心している。

下部軸受部材（23）は、ケーシング（15）の胴部材（16）の下端付近に固定されている。下部軸受部材（23）の中心部には滑り軸受け（23a）が形成されており、この滑り軸受けは主軸部（21）の下端部を回転自在に支持している。

圧縮機モータ（25）は、いわゆるブラシレスＤＣモータである。この圧縮機モータ（25）は、ステータ（26）とロータ（27）とを備えており、駆動用モータを構成している。ステータ（26）は、ケーシング（15）の胴部材（16）に固定されている。このステータ（26）は、ケーシング（15）の胴部材（16）に取り付けられた給電端子（19）と電気的に接続されている。一方、ロータ（27）は、ステータ（26）の内側に配置され、クランク軸（20）の主軸部（21）に固定されている。

圧縮機構（30）は、可動スクロール（31）と、固定スクロール（34）と、ハウジング部材（36）としてのハウジング（36）とを備えている。

ハウジング（36）は、その中央部が窪んだ比較的厚肉の円板状に形成されており、その外周部が胴部材（16）の上端部と接合されている。また、ハウジング（36）の中央部には、クランク軸（20）の主軸部（21）が挿通している。このハウジング（36）は、クランク軸（20）の主軸部（21）を回転自在に支持する軸受け（36a）を構成している。

可動スクロール（31）は、可動側鏡板（31a）と、その前面側（図１における上面側）に立設された渦巻き壁状の可動側ラップ（32）と、その背面側（図１における下面側）に突出した円筒状の突出部（33）とを備えている。この可動スクロール（31）は、図１には示していないが図１３のオルダムリング（39）を介してハウジング（36）の上面に載置されている。また、可動スクロール（31）の突出部（33）には、クランク軸（20）の偏心部（22）が挿入されている。つまり、可動スクロール（31）は、クランク軸（20）に係合している。

固定スクロール（34）は、比較的厚肉の円板状に形成され、固定側鏡板（34a）を有している。この固定スクロール（34）の中央部には、渦巻き壁状の固定側ラップ（35）が設けられている。固定側ラップ（35）は、固定スクロール（34）を下面側から彫り込むことによって形成されている。

図２に示すように、圧縮機構（30）では、固定スクロール（34）の固定側ラップ（35）と、可動スクロール（31）の可動側ラップ（32）とが噛み合わされている。固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）とが互いに噛み合うことによって、固定側ラップ（35）の外周面と可動側ラップ（32）の内周面との間、及び固定側ラップ（35）の内周面と可動側ラップ（32）の内周面との間に、複数の圧縮室（37）が形成されている。

−固定スクロールの位置決め装置−
本実施形態の位置決め装置（40）は、上記スクロール圧縮機（10）を組み立てる過程において、固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）との位置関係に基づいて固定スクロール（34）を位置決めするためのものである。具体的にいうと、この位置決め装置（40）は、スクロール圧縮機（10）の組立過程で形成される後述の組立体（11）に固定スクロール（34）を取り付ける際に、固定スクロール（34）の位置を調節して固定スクロール（34）と可動スクロール（31）の位置関係を適正化するためのものである。

上記組立体（11）は、胴部材（16）とハウジング（36）と圧縮機モータ（25）と下部軸受部材（23）とクランク軸（20）と可動スクロール（31）とを一体に組み立てたものである。この組立体（11）では、ハウジング（36）と圧縮機モータ（25）と下部軸受部材（23）とが胴部材（16）に固定され、可動スクロール（31）がクランク軸（20）と係合した状態でハウジング（36）上に載置されている。この組立体（11）において、圧縮機モータ（25）のステータ（26）は、給電端子（19）と電気的に接続されている。

上記位置決め装置（40）の構成について、図３を参照しながら説明する。この位置決め装置（40）は、第１フレーム体（45）と第２フレーム体（60）を備えている。

第１フレーム体（45）は、それぞれ１枚ずつの台座板（46）および上部板（47）と、４本の支柱部材（48）とを備えている。台座板（46）は、四角形状に形成されて概ね水平に設けられている。支柱部材（48）は、台座板（46）の角部に１本ずつ立設されている。支柱部材（48）は台座板（46）を貫通しており、支柱部材（48）の下端は台座板（46）から下方へ突出している。上部板（47）は、立設された４本の支柱部材（48）の上端に固定されている。

台座板（46）の上面では、その中央部に円筒状のガイド部材（50）が突設されている。このガイド部材（50）は、組立体（11）を台座板（46）へ載せる際に胴部材（16）を所定の位置へ案内するためのものであって、その内径が胴部材（16）の外径より若干大きくなっている。台座板（46）の中央には、貫通孔（52）が形成されている。この貫通孔（52）は、ガイド部材（50）と同心円状に形成された円形の孔であって、台座板（46）を貫通している。

台座板（46）の下面には、ブラケット（54）を介してロータリーエンコーダ（53）が取り付けられている。ロータリーエンコーダ（53）は、貫通孔（52）の下方に配置されており、その回転軸（53a）が貫通孔（52）へ向かって上方へ延びている。ロータリーエンコーダ（53）の回転軸（53a）には、カップリング（55）が取り付けられている。このカップリング（55）は、クランク軸（20）の下端部に設けられているオイルピックアップ（20a）が貫通孔（52）から下方へ突出した部分と、ロータリーエンコーダ（53）の回転軸（53a）とを連結している。なお、オイルピックアップ（20a）は、図１では省略しているが、図３には示しているようにクランク軸（20）と一体に設けられている。このオイルピックアップは、図示しないオイルポンプを装着することにより、クランク軸（20）の中心部を上下方向へのびる給油路（図示せず）を通じて潤滑油を軸受けや圧縮機構（30）の摺動部に供給する。

上部板（47）には、固定スクロール（34）を下方へ押し付けるための押圧機構（56）が取り付けられている。この押圧機構（56）は、下方へ延びるロッド（57a）を備えており、上部板（47）の概ね中央に配置されている。ロッド（57a）の先端には該ロッド（57a）よりも断面積の大きな押え部材（58）が取り付けられている。この押え部材（58）の下面には、後述するガイド（41）が取り付けられている。押圧機構（56）は、エアシリンダ（57）などを用いてロッド（57a）を送り出すことで、押え部材（58）とガイド（41）とを下方へ移動させて、固定スクロール（34）に押圧力を付与するように構成されている。

ガイド（41）の構成について、図４を参照しながら説明する。上記ガイド（41）は、ベースプレート（59）と、互いに直交するＸ軸レール（49a）及びＹ軸レール（49b）と、Ｘ軸レール（49a）及びＹ軸レール（49b）に係合する直線運動軸受け（51）と、ベースプレート（59）の下面に設けられた、図３に示す３本の押さえロッド（28）とを備えている。

Ｘ軸レール（49a）は、同じ長さの２本のレール部材から構成されている。これら２本のＸ軸レール（49a）は、ベースプレート（59）の上面に所定の間隔で平行に並べられて固定されている。Ｙ軸レール（49b）は、同じ長さの２本のレール部材から構成されている。これら２本のＹ軸レール（49b）は、押え部材（58）の下面に所定の間隔で平行に並べられて固定されている。

各押さえロッド（28）の下端には、固定スクロール（34）の回り止めをするためのスパイク（28a）が形成されている。押さえロッド（28）は、ガイド（41）が固定スクロール（34）に押圧力を付与している状態で固定スクロール（34）が移動する時に、固定スクロール（34）がガイド（41）に対して滑ることを禁止するためのものである。押さえロッド（28）の下端にスパイク（28a）が形成されているため、押さえロッド（28）と固定スクロール（34）との接触面には、固定スクロール（34）とハウジング（36）との接触面よりも大きな摩擦力が発生する。

直線運動軸受け（51）は、Ｘ軸レール（49a）とＹ軸レール（49b）とが交差する箇所に１つずつ設けられている。つまり、ガイド（41）には、合計４つの直線運動軸受け（51）が設けられている。各々の直線運動軸受け（51）は、略直方体であって、下面にＸ軸方向の溝が形成され、上面にＹ軸方向の溝が形成されている。各直線運動軸受け（51）には、下面の溝にＸ軸レール（49a）が嵌め込まれ、上面の溝にＹ軸レール（49b）が嵌め込まれていて、Ｚ軸方向（ベースプレート（59）の面直角方向）へ抜け止めが施されている。直線運動軸受け（51）のＸ軸方向及びＹ軸方向の溝には、図示していないが多数のボール部材が埋設されている。各直線運動軸受け（51）は、多数のボール部材を介してＸ軸レール（49a）及びＹ軸レール（49b）に接しており、レールに沿って真っ直ぐ移動する転がり案内構造になっている。これによって、ガイド（41）は、固定スクロール（34）に押圧力を付与している状態において、互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向への固定スクロール（34）の平行移動を許容するが、該固定スクロール（34）の回転を規制する。

第２フレーム体（60）は、１つの枠状部材（61）と４本の支柱部材（62）とを備えており、台座板（46）の上に固定されている。各支柱部材（62）の長さは、組立体（11）を構成する胴部材（16）の高さよりもやや短くなっている。これら４本の支柱部材（62）は、それぞれが台座板（46）の上に立設されており、ガイド部材（50）の周囲に等間隔で配置されている。枠状部材（61）は、四角形あるいは円形の枠状に形成され、４本の支柱部材（62）の上に載せられている。枠状部材（61）は、各支柱部材（62）に固定されており、組立体（11）の上部を囲むように配置されている。

枠状部材（61）には、組立体（11）を固定するためのクランプ機構（63）が設けられている。このクランプ機構（63）は、固定用部材を構成している。クランプ機構（63）は、枠状部材（61）の内側へ突出した可動式のクランプヘッド（64）を複数備えている。そして、クランプ機構（63）は、組立体（11）を構成する胴部材（16）の外周面にクランプヘッド（64）を押し当てて、組立体（11）を胴部材（16）の径方向の両側から挟み込むことによって組立体（11）を拘束するように構成されている。クランプ機構（63）は、例えばＸ軸方向とＹ軸方向の径線上の合計４箇所に設けるとよい。

枠状部材（61）の上には、固定スクロール（34）のＸ軸方向の位置とＹ軸方向の位置とを検出する２つの位置検出機構（65）と、Ｘ軸上とＹ軸上に２つずつ、合計４つの打撃ユニット（70）とが設置されている。位置検出機構（65）としては、例えば電気マイクロメータ（66）を用いることができる。電気マイクロメータ（66）は、電気信号を利用して測定対象の位置や寸法を測定するものである。なお、上記位置検出機構（65）には、電気マイクロメータ（66）に代えてレーザー変位計などの他の位置測定器を用いてもよい。レーザー変位計は、固定スクロール（34）へ向けてレーザー光線を照射し、反射光からこの固定スクロール（34）の変位量を計測するものである。

各打撃ユニット（70）は、円柱状に形成されており、その先端側に突起が形成されたヘッド部（74）を備えている（図６参照）。これら４つの打撃ユニット（70）は、固定スクロール（34）に衝撃力を与えて該固定スクロール（34）を移動させる移動機構（75）を構成している。

図５に示すように、４つの打撃ユニット（70）は、上記組立体（11）のハウジング（36）上の固定スクロール（34）を中心として放射状に９０°間隔で配置されている。つまり、固定スクロール（34）の第１の径方向（Ｘ軸方向）に沿って２つの打撃ユニット（70）が配置され、この径方向と直交する第２の径方向（Ｙ軸方向）に沿って残り２つの打撃ユニット（70）が配置されている。また、各打撃ユニット（70）は、それぞれのヘッド部（74）の突起が固定スクロール（34）側を向く姿勢となっている。つまり、１つの径方向に沿って配置された２つの打撃ユニット（70）は、固定スクロール（34）を挟んで互いに向かい合っている。

第１の径方向は上記ガイド（41）のＸ軸方向と平行になっている。第２の径方向は上記ガイド（41）のＹ軸方向と平行になっている。すなわち、ガイド（41）が固定スクロール（34）の移動を許容するＸ軸方向及びＹ軸方向と、上記打撃ユニット（70）によって固定スクロール（34）に与えられる衝撃力の方向とが一致している。上記打撃ユニット（70）によって固定スクロール（34）にＸ軸方向の衝撃力が与えられると、Ｘ軸レール（49a）が直線運動軸受け（51）のＸ軸方向の溝に案内され、固定スクロール（34）がＸ軸方向に移動する。上記打撃ユニット（70）によって固定スクロール（34）にＹ軸方向の衝撃力が与えられると、Ｙ軸レール（49b）が直線運動軸受け（51）のＹ軸方向の溝に案内され、固定スクロール（34）がＹ軸方向に移動する。

打撃ユニット（70）の構成について、図６を参照しながら説明する。打撃ユニット（70）は、本体部（71）とエアシリンダ部（100）とを１つずつ備えている。本体部（71）とエアシリンダ部（100）とは、それぞれの外形が概ね円柱状となっており、同軸上に配置されている。

本体部（71）は、基部（72）と圧電素子（73）とヘッド部（74）とを備え、全体として円柱状に形成されている。具体的に、この本体部（71）では、共に円柱状に形成された基部（72）とヘッド部（74）が同軸に配置され、基部（72）とヘッド部（74）の間に圧電素子（73）が挟み込まれている。また、ヘッド部（74）の先端側（即ち圧電素子（73）とは反対側）には、突起が形成されている。本体部（71）において、圧電素子（73）に電圧を印加すると、圧電素子（73）が本体部（71）の軸方向へ伸長し、それに伴ってヘッド部（74）が押し出される（図６（Ｂ）参照）。一方、圧電素子（73）への通電を停止すると、圧電素子（73）の長さが元に戻り、それに伴ってヘッド部（74）が引き戻される（図６（Ａ）参照）。

エアシリンダ部（100）は、シリンダ（101）と、ピストン（102）と、ロッド（103）とを備えている。シリンダ（101）は、中空の円筒状に形成されている。ピストン（102）は、シリンダ（101）内に挿入され、シリンダ（101）の軸方向へ移動可能となっている。ロッド（103）は、シリンダ（101）と同軸上に配置されている。このロッド（103）は、その基端がピストン（102）に接続され、先端がシリンダ（101）の外部へ延びている。ロッド（103）の先端は、本体部（71）の基部（72）の端面に接合されている。シリンダ（101）の内部は、ピストン（102）によって第１エア室（104）と第２エア室（105）とに区画されている。ロッド（103）とは反対側の第１エア室（104）には、第１エア配管（106）が接続されている。一方、ロッド（103）側の第２エア室（105）には、第２エア配管（107）が接続されている。

上記打撃ユニット（70）において、第１エア配管（106）から第１エア室（104）へ空気が供給されると同時に第２エア室（105）から第２エア配管（107）へ空気が排出されると、ピストン（102）が第２エア室（105）側へと移動し、本体部（71）が打撃ユニット（70）の先端側（図６における左側）へ送り出される。また、第２エア配管（107）から第２エア室（105）へ空気が供給されると同時に第１エア室（104）から第１エア配管（106）へ空気が排出されると、ピストン（102）が第１エア室（104）側へと移動し、本体部（71）が打撃ユニット（70）の基端側（図６における右側）へ引き戻される。

図７に示すように、上記位置決め装置（40）には、インバータ（81）と、インバータ（81）のドライバ（82）と、制御器（制御手段）（80）とが設けられている。このうち、インバータ（81）とドライバ（82）は、給電手段（83）を構成している。

インバータ（81）は、その入力側が商用電源（85）に接続され、その出力側が上記組立体（11）の給電端子（19）に接続される。一方、ドライバ（82）には、ロータリーエンコーダ（53）の出力信号が入力される。

上記位置決め装置（40）には、図７には示していないが、クランク軸（20）の位相を測定するためのレーザ変位計（91）が設けられている（図１８参照）。この位相測定用のレーザー変位計（91）は、クランク軸（20）及び可動スクロール（31）の位相を測定するものであって、ロータリーエンコーダ（53）とともに本願発明の位相検知機構（90）を構成している。

上記ドライバ（82）は、ロータリーエンコーダ（53）の出力信号に基づいてクランク軸（20）の回転角度や角速度を算出し、それに応じてインバータ（81）の出力電流値や出力周波数に関する指令値を定める。そして、ドライバ（82）は、インバータ（81）の出力が指令値に対応したものとなるように、インバータ（81）に対してスイッチングのタイミング等の指令を出力する。インバータ（81）は、ドライバ（82）からの指令に応じて動作し、交流電流を上記組立体（11）の圧縮機モータ（25）へ供給する。上記制御器（80）には、インバータ（81）の出力電流に関する指令値や、クランク軸（20）の回転角度に関する情報がドライバ（82）から入力される。

上記制御器（80）は、クランク軸（20）が回転している間の所定の回転位置（位相）をロータリーエンコーダ（53）で検出しながら、可動スクロール（31）の位相ないし回転角度に基づいて固定スクロール（34）の移動方向を決定するとともに、打撃ユニット（70）
により固定側ラップ（35）の外周面が所定の位置において可動側ラップ（32）の内周面から離れる方向へ所定距離（数ミクロンから１０ミクロン程度）だけ移動させた後、可動スクロール（31）を約１８０°反転させる制御を行う。このとき、可動側ラップ（32）の外周面が固定側ラップ（35）の内周面に接触すると可動側ラップ（32）の反発力で固定スクロール（34）が移動する。固定スクロール（34）の移動を電気マイクロメータ（66）で検出すると、その位置を固定スクロール（34）の可動範囲の限界点として認識する。一方、固定スクロール（34）の打撃後に可動スクロール（31）を反転させても固定スクロール（34）が移動しなければ、両ラップ（31，35）がまだ接触しておらず、可動範囲の限界点に達していないと考えられるので、固定スクロール（34）の打撃と可動スクロール（31）の反転を両ラップ（31，35）が接触するまで繰り返す。

この操作をＸ軸のプラス方向（第１方向）とマイナス方向（第２方向）について行うと、固定スクロール（34）のＸ軸の可動範囲の両端を検出できるので、固定スクロール（34）をＸ軸の可動範囲の中心に移動させる。次に、同様の操作をＹ軸のプラス方向とマイナス方向について行った後、可動スクロール（31）をＹ軸の可動範囲の中心に移動させる。この時点で固定スクロール（34）はほぼ中心に位置決めされているが、１回目のＸ軸方向の芯出しはＹ軸中心が出ていない状態で行っているため、本実施形態ではより確実に芯出しをするために、再度Ｘ軸のプラス方向とマイナス方向について同様の操作を行い、その可動範囲の中心に固定スクロール（34）をセットする制御を行う。

打撃ユニット（70）の具体的な制御は以下の通りである。位相検知機構（90）の信号から固定スクロール（34）の移動方向が定められると、制御器（80）は、その移動方向に対応する打撃ユニット（70）を制御する。具体的に、まず制御器（80）は、打撃ユニット（70）のヘッド部（74）の突起が固定スクロール（34）に接触するように、第１エア配管（106）から第１エア室（104）へ空気を供給すると同時に第２エア室（105）から第２エア配管（107）へ空気を排出して、本体部（71）を移動させる。打撃ユニット（70）を移動させると、制御器（80）は、打撃ユニット（70）の圧電素子（73）へパルス電圧を印加する。打撃ユニット（70）の圧電素子（73）へパルス電圧を印加すると、パルス波形に応じて圧電素子（73）が伸縮する。この時、圧電素子（73）の伸長に伴って押し出されたヘッド部（74）の慣性力が固定スクロール（34）に作用し、該固定スクロール（34）が僅かに（数ミクロンから１０ミクロン程度）移動する。固定スクロール（34）が移動すると、ヘッド部（74）は固定スクロール（34）から離れるので、再びヘッド部（74）の突起が固定スクロール（34）に接触するように打撃ユニット（70）を移動させる。そして、再び打撃ユニット（70）の圧電素子（73）へパルス電圧を印加する。すると、圧電素子（73）の伸縮によって固定スクロール（34）が僅かに移動する。この繰り返しによって、ハウジング（36）へ押し付けられた状態の固定スクロール（34）は徐々に移動してゆく。固定スクロール（34）の移動が終了すると、制御器（80）は、第２エア配管（107）から第２エア室（105）へ空気を供給すると同時に第１エア室（104）から第１エア配管（106）へ空気を排出して、打撃ユニット（70）を元の位置に引き戻す。

この制御器（80）の動作について、図５を参照しながら説明する。なお、この段落における「右」「左」「上」「下」は、何れも図５におけるものを意味している。例えば、固定スクロール（34）をＸ軸の左側（または右側）へ移動させる場合には、制御器（80）が右側（または左側）の打撃ユニット（70）を制御する。具体的には、制御器（80）が、エアシリンダ部（100）の第１エア室（104）及び第２エア室（105）内の空気量を調節して本体部（71）を移動させながら該本体部（71）の圧電素子（73）へパルス電圧を供給し、固定スクロール（34）へ左向き（または右向き）の衝撃力を作用させる。また、固定スクロール（34）をＹ軸の下側（または上側）へ移動させる場合には、制御器（80）が上側（または下側）の打撃ユニット（70）を制御する。

−固定スクロールと可動スクロールの構造−
図８は、胴部材（16）とハウジング（36）と圧縮機モータ（25）と下部軸受部材（23）とクランク軸（20）と可動スクロール（31）とを組み立てた組立体（11）の平面図、図９はさらに固定スクロール（34）をセットした状態の平面図である。また、図１０は可動スクロール（31）の平面図、図１１は固定スクロール（34）の平面図である。

可動スクロール（31）は、固定側鏡板（34a）の外周面の３箇所に、径方向外周へ突出して動的バランスをとるための外周凸部（31b）を有している。固定スクロール（34）は、固定側鏡板（34a）の外周縁部の３箇所に、軽量化のための切り欠き（34b）を有している。

図８に示すように、ハウジング（36）には、固定スクロール（34）を取り付けるための取付部（36b）が４箇所に設けられている。この取付部（36b）には、固定スクロール（34）を位置決めするための位置決めピン（38a）（図１４参照）を打ち込む２つのハウジング側位置決めピン孔（36c）と、固定スクロール（34）を締結手段であるボルト（38b）（図１５参照）で締め付けるための５つのボルト穴（36d）とが形成されている。

固定スクロール（34）には、ハウジング側位置決めピン孔（36c）に対応する位置に２つの固定スクロール側位置決めピン孔（34c）が形成され、ハウジング（36）のボルト穴（36d）に対応する位置に５つのボルト通し孔（34d）とが形成されている。そして、固定スクロール（34）は、ハウジング（36）に対して位置決めピン（38a）で仮位置決めされた後に、ボルト（38b）によってハウジング（36）に固定される。この状態を図９に示している。

この図９の状態において、可動スクロール（31）の回転を、固定スクロール（34）の切り欠き（34b）を通して、検知部でもある外周凸部（31b）の移動から観測することができる。このように固定スクロール（34）の切り欠き（34b）から可動スクロール（31）の外周凸部（31b）を観測できるようにしているのは、位相検知機構（90）を構成するレーザー変位計（91）のセンサ部（92）（図１８参照）を切り欠き（34b）の上方に位置させて、可動スクロール（31）の外周凸部（31b）を検出し、この外周凸部（31b）の位置とロータリーエンコーダ（53）の回転位置信号とに基づいて、圧縮機モータ（25）の回転中に、クランク軸（20）の位相、つまり可動スクロール（31）の位相を検知するためである。

上記各位置決めピン孔（34c，36c）は、ハウジング（36）及び固定スクロール（34）の外周縁部に形成されている。位置決めピン（38a）に対する位置決めピン孔（34c，36c）のクリアランスは、直径に対して例えば３０μｍ±１０μｍの精度に設定されている。ここで、位置決めピン孔（34c，36c）のピッチ円直径がφ１３０ｍｍであるとすると、回転（θ）方向の位置のずれは基礎円直径によって若干異なるものの約１．５μｍ以下となり、θ方向に関しては十分な位置精度を得ることができる。

−固定スクロール（34）の位置決め方法−
次に、上記位置決め装置（40）を用いて行われる固定スクロール（34）の位置決め方法について、固定スクロール（34）の位置決めの前段取りを含む固定工程（第１位置決め工程）と、固定スクロール（34）の芯出しを含む位置決め工程（第２位置決め工程）とに分けて、これらを順に説明する。

固定スクロール（34）の位置決めの前段取り工程を、図１２から図１６に示している。図１２の前段取り第１工程では、可動スクロール（31）をクランク軸（20）に装着する前の組立体（11）をハウジング（36）が上側に位置する姿勢で搬送パレット（95）に載せた状態で、潤滑油として用いる冷凍機油（96）をハウジング（36）の軸受け（36a）に注油する。この潤滑油（96）には、組み立て後のスクロール圧縮機（10）に用いられる冷凍機油（96）よりも粘度の低い冷凍機油（96）が用いられる。例えば、圧縮機の組み立て後に用いる冷凍機油（96）がＶＧ６８であるとすると、組み立て工程時の潤滑油（96）にはＶＧ３２やＶＧ２２などの低粘度のものが用いられる。高粘度の油を用いると特に低外気温時に軸受けに油が均一に供給されず、位置決め工程を行うときのような低速回転では油膜厚さが不均一になるためクランク軸（20）の芯がずれた状態で組み立てを行ってしまうおそれがあるのに対して、このように低粘度の油を用いると組み立て時におけるクランク軸（20）の芯ずれのおそれを回避できる。下部軸受部材（23）の軸受け（23a）にも予め低粘度の油を給油しておけば、クランク軸（20）の芯ずれをより効果的に防止できる。

図１３の前段取り第２工程では、オルダムリング（39）と可動スクロール（31）を組立体（11）に組み付けて、摺動部に潤滑油（96）を注油する。この潤滑油（96）にも、組み立て後のスクロール圧縮機（10）の冷凍機油（96）よりも粘度の低い冷凍機油（96）が用いられる。

図１４の前段取り第３工程では、固定スクロール（34）をハウジング（36）及び可動スクロール（31）の上に載せて固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）が互いに噛み合った状態にして、位置決めピン（38a）を用いて固定スクロール（34）をＸ−Ｙ軸方向に関して暫定的に位置決めする。ただし、上述したように位置決めピン（38a）のピッチ円直径とクリアランスとの関係から、固定スクロール（34）はθ方向には十分な精度で位置決めされるので、θ方向の位置決めはこの位置決めピン（38a）を最終位置決めの手段とする。

図１５の前段取り第４工程では、位置決めピン（38a）を位置決めピン孔（34c，36c）に挿入したまま固定スクロール（34）をハウジング（31）にボルト（38b）で締め付け、固定スクロール（34）を仮固定する。

図１６の前段取り第５工程では、位置決めピン（38a）を抜き取る作業を行う。以上により前段取りの全工程が終了するので、図１７に示すように組立体（11）を芯出し組み立て設備（位置決め装置（40））に搬入する。なお、図１７では芯出し組み立て設備（40）を簡略化して表している。

次に、芯出しの各工程（第２位置決め工程）について説明する。

図１８は、組立体（11）を芯出し組み立て設備（40）に搬入した状態を示している。この状態を芯出し第１工程とすると、この芯出し第１工程では、組立体（11）は、ハウジング（36）が上側に位置する姿勢で搬送パレット（95）とともに台座板（46）の上に載せられ（図３及び図７では搬送パレット（95）を省略している）、組立体（11）の回りには、押圧機構（56）、クランプ機構（63）、打撃ユニット（70）、ロータリーエンコーダ（53）及びカップリング（55）、位置検出機構（65）、位相検知機構（90）、そして図３には示していないナットランナー（97）、給電コネクタ（42）等が待機している。この図１８以降の工程図は各工程の動作イメージを示す図であり、クランプ機構（63）や打撃ユニット（70）などに関する細部の具体構造は図３や図７のものと若干異なっているが、機能的には図３や図７のものと差異はないため、以降はこのイメージ図を用いて動作を説明する。

組立体（11）を台座板（46）に載せた状態では、図３や図７に示すように胴部材（16）（ないし搬送パレット（95））の下端部がガイド部材（50）の内側に嵌り込み、クランク軸（20）の下端面が貫通孔（52）の上方に位置するとともに、オイルピックアップ（20a）が貫通孔（52）から下方へ突出する。

図１９の芯出し第２工程では、組立体（11）の胴部材（16）の外周面にクランプ機構（63）のクランプヘッド（64）を押し当てて組立体（11）を周囲から固定し、給電端子（19）に給電コネクタ（42）を接続する。また、ロータリーエンコーダ（53）の回転軸（53a）をクランク軸（20）のオイルピックアップ（20a）にカップリング（55）で連結するとともに、押圧機構（56）のエアシリンダ（57）を動作させて固定スクロール（34）を組立体（11）のハウジング（36）に押し付ける。

図２０の芯出し第３工程では、ナットランナー（97）が下降し、ボルト（38b）を緩める作業を行う。ボルト（38b）を締めたままでは、後に打撃ユニット（70）を用いて行う固定スクロール（34）の移動（位置調整）を行えないためである。

ボルト（38b）を緩める作業が終わると、図２１の芯出し第４工程を行う。この第４工程では、ナットランナー（97）が上昇するとともに、位相検知機構（90）のレーザー変位計（91）が前進する。このとき、レーザー変位計（91）のセンサ部（92）は、固定スクロール（34）の切り欠き（34b）（図９参照）の上方に位置する。

そして、図２２の芯出し第５工程では、図７のドライバ（82）により圧縮機モータ（25）にインバータ（81）から通電してクランク軸（20）を例えば１秒間に４回転程度の低速一定の回転速度で回転させ、レーザー変位計（91）で固定スクロール（34）の切り欠き（34b）を通して可動スクロール（31）の外周凸部（31b）を検出する。そして、ドライバ（82）は、この外周凸部（31b）の位置とロータリーエンコーダ（53）の回転位置信号とに基づいて、クランク軸（20）の位相、つまり可動スクロール（31）の位相を検知する。

可動スクロール（31）の位相検知が終了すると、図２３の芯出し第６工程を行う。この第６工程では、位相検知機構（90）のレーザー変位計（91）を後退させ、打撃ユニット（70）を前進させる。また、位置検出機構（65）である電気マイクロメータ（66）を、Ｘ軸上に配置されたものとＹ軸上に配置されたものの両方とも前進させて、固定スクロール（34）の位置を検出できる状態にする。

次に行う図２４の芯出し第７工程では、圧縮機モータ（25）によりクランク軸（20）及び可動スクロール（31）を回転させたまま、打撃ユニット（70）で固定スクロール（34）を移動させて位置決めする。その際、一旦Ｘ軸方向について固定スクロール（34）の可動範囲の両端を検出してその中心位置に固定スクロール（34）を位置決めする第１芯出し作業と、Ｙ軸方向について固定スクロール（34）の可動範囲の両端を検出してその中心位置に固定スクロール（34）を位置決めする第２芯出し作業と、再度Ｘ軸方向について固定スクロール（34）の可動範囲の両端を検出してその中心位置に固定スクロール（34）を位置決めする第３芯出し作業とを順に行う。

各芯出し作業では、固定スクロール（34）の位相ないし回転角度が検出されているので、その位相に基づいて、まず、所定の位置（隙間の狭い位置または接触している位置）について固定側ラップ（35）の外周面が可動側ラップ（32）の内周面から離れる方向へ移動するように該固定スクロール（34）をＸ軸のマイナス方向（またはプラス方向）へ移動させる。これは、図２５に示すように可動スクロール（31）がＸ軸のプラス方向端（図の右側端）にある状態で図の右側の打撃ユニット（70）を動作させると、押圧機構（56）で固定スクロール（34）の回転を規制しているにもかかわらず、摩擦力を打撃力が上回って固定スクロール（34）が回転してしまうおそれがあるため、位置決め精度が不正確になるおそれがあるためである。

そこで、本実施形態では、図２６に示すように可動スクロール（31）がＸ軸のマイナス方向端（図の左側端）にある状態で図の右側の打撃ユニット（70）を動作させる。そして、可動スクロール（31）を反転させたときに固定スクロール（34）が変位するかどうかを判別し、固定スクロール（34）の変位が検知されなければ両ラップ（32，35）が接触していないので固定スクロール（34）の打撃と可動スクロール（31）の反転を繰り返す。一方、固定スクロール（34）の移動を検知すると両ラップ（32，35）が接触して固定スクロール（34）が押し戻されたと判断し、その位置を可動範囲の一端と判断する。同様の操作をＸ軸のプラス方向（またはマイナス方向）について行って、両ラップ（32，35）の可動範囲の他端を検知する。このようにして、Ｘ軸やＹ軸についてマイナス方向とプラス方向の２箇所（複数箇所）で両ラップ（32，35）の接触位置を検出し、その中心に固定スクロール（34）を位置決めする。

なお、第１から第３の芯出し作業の具体内容は以下の通りである。

まず、第１芯出し作業においては、Ｘ軸のマイナス方向への固定スクロール（34）の移動と可動スクロール（31）の反転を繰り返して、固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）が接触したことを検出した位置をＸ軸方向の第１接触位置とした後、Ｘ軸のプラス方向への固定スクロール（34）の移動と可動スクロール（31）の反転を繰り返して、固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）が接触したことを検出した位置をＸ軸方向の第２接触位置として、第１接触位置と第２接触位置の中央位置を固定スクロール（34）のＸ軸方向の中心位置とする。

また、第２芯出し作業においては、Ｙ軸のマイナス方向への固定スクロール（34）の移動と可動スクロール（31）の反転を繰り返して、固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）が接触したことを検出した位置をＹ軸方向の第１接触位置とした後、Ｙ軸のプラス方向への固定スクロール（34）の移動と可動スクロール（31）の反転を繰り返して、固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）が接触したことを検出した位置をＹ軸方向の第２接触位置として、第１接触位置と第２接触位置の中央位置を固定スクロール（34）のＹ軸方向の中心位置とする。

さらに、第３芯出し作業においては、Ｘ軸のマイナス方向への固定スクロール（34）の移動と可動スクロール（31）の反転を繰り返して、固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）が接触したことを検出した位置をＸ軸方向の第１接触位置とした後、Ｘ軸のプラス方向への固定スクロール（34）の移動と可動スクロール（31）の反転を繰り返して、固定側ラップ（35）と可動側ラップ（32）が接触したことを検出した位置をＸ軸方向の第２接触位置として、第１接触位置と第２接触位置の中央位置を固定スクロール（34）のＸ軸方向の中心位置とする。

以上のように、芯出し第７工程は、固定スクロール（34）の可動範囲の両端をＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれについて検知した後にその可動範囲の中央に該固定スクロール（34）を位置決めする工程であり、第１から第３の芯出し作業を経ることにより、固定スクロール（34）の中心が求められて固定スクロール（34）が位置決めされる。

この芯出し第７工程で打撃ユニット（70）により固定スクロール（34）を移動させるとき、固定スクロール（34）の移動方向が押圧機構（56）のガイド（41）によりＸ軸方向とＹ軸方向に規制されていて、しかも所定の位置（隙間の狭い位置または接触している位置）についてラップ（32，35）同士が離れる方向への打撃が加えられるので、固定スクロール（34）は回転せずに平行移動をする。

固定スクロール（34）の位置決めが完了すると、次に図２７に示す芯出し第８工程を行う。この芯出し第８工程では、まず、圧縮機モータ（25）への通電が止められ、クランク軸（20）及び可動スクロール（31）の回転が停止する。そして、打撃ユニット（70）と電気マイクロメータ66）が後退し、ナットランナー（97）が下降してボルト（38b）が締め付けられ、固定スクロール（34）がハウジング（36）に締結される。このとき、固定スクロール（34）は正確に位置決めされている。

その後、図２８に示す芯出し第９工程へ移行する。この芯出し第９工程では、ナットランナー（97）が上昇するとともに、エアシリンダ（57）のロッド（57a）が後退することにより押圧機構（56）の押さえ部材（58）が上昇する。また、ロータリーエンコーダ（53）とカップリング（55）が一体的に下降してクランク軸（20）のオイルピックアップ（20a）から外れ、さらにクランプ機構（63）が後退するとともに給電コネクタ（42）が後退して給電端子（19）から外れる。

以上により固定スクロール（34）の位置決めを行う工程全てが完了する。そして、図２９に示すように組立体（11）を芯出し組み立て設備である位置決め装置（40）から搬出するワーク搬出工程を行う。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めする第１位置決め工程と、上記第１位置決め工程後に固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めする第２位置決め工程とを行い、固定スクロール（34）のθ方向への位置決めを位置決めピン（38a）による簡単な工程にしているが、位置決めピン（38a）と位置決めピン（38a）用の孔（34c，36c）のクリアランスがθ方向のずれに対して与える影響が殆どないため、固定スクロール（34）をθ方向に十分な精度で位置決めできる。また、その後にＸ軸方向とＹ軸方向の位置決めを行うことにより固定スクロール（34）の組付けを正確に行うことができる。さらに、θ方向の位置決めを位置決めピン（38a）による簡単な方法で行えるので、位置決めに要するサイクルタイムが長くなるのも防止できるし、機構が複雑になるのも防止できる。

また、位置決めピン（38a）を固定スクロール（34）の外周縁部に設けているので、内周部に設ける場合に比べて、上記クリアランスによる固定スクロール（34）のθ方向のずれの影響が小さくなり、位置決め精度を高めることができる。なお、位置決めピン（38a）は、３箇所に設けるより２箇所に設けた方が固定スクロール（34）の位置決めを簡単に行えるし、位置決めピン（38a）を少なくとも２箇所に設けると確実な位置決めが可能となる。

さらに、第１位置決め工程において、上記ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めした後に固定スクロール（34）をハウジング部材（36）にボルト（38b）によって固定するとともに、上記位置決めピン（38a）を抜き出す作業を行った後、第２位置決め工程において、固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に押し付けた状態で上記ボルト（38b）による固定を解除して、固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めする作業を行うようにしている。この方法では、ハウジング部材（36）に対して固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でセットする作業を前段取り工程として人手で行える。これに対して、全ての作業を自動化すると設備が複雑になり、コストが高くなるが、本実施形態では設備の複雑化やコストアップを防止できる。また、位置決めピン（38a）のセットを設備内で人手により行うと、人手による作業と設備による作業を交互に行う必要が生じるため、作業者の待ち時間や設備の待ち時間が発生して生産性が低下するが、本実施形態によれば生産性の低下を防止できる。

さらに、本実施形態では、第２位置決め工程において、可動スクロール（31）の位相が検知された状態で固定スクロール（34）がＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めされるので、固定スクロール（34）をより正確に位置決めすることが可能となる。

また、上記第２位置決め工程において可動スクロール（31）の位相を検知する際に、可動スクロール（31）の外周凸部（31b）を固定スクロール（34）の切り欠き（34b）を通して検知することができる。つまり、位置決め工程中に可動スクロール（31）の位相を検知できるので、位置決めを行う前に予め位相検知を行う必要がなく、工程を簡素化できる。

さらに、本実施形態では、第２位置決め工程において、上記固定スクロール（34）を上記ハウジング部材（36）に押し付けた状態で該固定スクロール（34）に衝撃力を与えることによって上記固定スクロール（34）を移動させるようにしているので、固定スクロール（34）の位置を微調整しながら位置決めを行える。したがって、位置決め精度を高められる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、上記実施形態では打撃にユニット（70）のヘッド部（74）を進退させるためにエアシリンダ部（100）を用いているが、その代わりにクランク機構やカム機構などを用いてもよい。また、固定スクロール（34）を移動させる手段である打撃ユニット（70）は、必ずしも圧電素子（73）を用いた構成にする必要はなく、ボールネジによる送り機構を用いた移動機構（75）を用いるなど、他の構成を採用することも可能である。要するに、移動機構（75）は固定スクロール（34）を位置調整できる機構であれば構成は適宜変更してもよい。

さらに、上記実施形態では、可動スクロール（31）を回転させながら固定スクロール（34）の位置決めを行うようにしているが、可動スクロール（31）を所定の位置で停止させて固定スクロール（34）の打撃と可動スクロール（31）の反転を行い、Ｘ軸方向やＹ軸方向の位置決めを行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、組立体（11）に固定スクロール（34）を組み付けた後に可動スクロール（31）の切り欠き（34b）を通してレーザー変位計（91）により可動スクロール（31）の位相を検知するようにしているが、組立体（11）に可動スクロール（31）や固定スクロール（34）を組み付ける前にクランク軸（20）の偏心部（22）を予めレーザー変位計などの位相検知機構（90）で検知するようにしてもよい。

要するに、本発明は固定スクロール（34）のθ方向の位置決めを位置決めピン（38a）で簡単かつ正確に行えるようにしたことを特徴とするものであり、その他の具体的な構成は適宜変更してもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、スクロール流体機械を組み立てる際に固定スクロールの位置決めを行う方法について有用である。

本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 圧縮機構の横断面図である。 本発明の実施形態に係る位置決め装置の構造図である。 位置決め装置のＸ−Ｙガイドを示す斜視図である。 位置決め装置における打撃ユニットの配置図である。 打撃ユニットの構造図である。 位置決め装置の制御を示すブロック図である。 固定スクロールを取り付ける前の組立体の平面図である。 固定スクロールを取り付けた後の組立体の平面図である。 可動スクロールの平面図である。 固定スクロールの平面図である。 本発明に係る位置決め方法の前段取り第１工程図である。 本発明に係る位置決め方法の前段取り第２工程図である。 本発明に係る位置決め方法の前段取り第３工程図である。 本発明に係る位置決め方法の前段取り第４工程図である。 本発明に係る位置決め方法の前段取り第５工程図である。 組立体を位置決め装置に搬入する工程を示す図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第１工程図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第２工程図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第３工程図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第４工程図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第５工程図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第６工程図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第７工程図である。 固定スクロールの位置と打撃ユニットとの関係を示す平面図である。 固定スクロールの位置と打撃ユニットとの関係を示す平面図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第８工程図である。 本発明に係る位置決め方法の芯出し第９工程図である。 組立体を位置決め装置から搬出する工程を示す図である。

符号の説明

10 スクロール流体機械（スクロール圧縮機）
20 クランク軸
31 可動スクロール
31b 外周凸部（検知部）
32 ラップ
34 固定スクロール
34b 切り欠き
35 ラップ
36 ハウジング（ハウジング部材）
38a 位置決めピン
38b ボルト（締結手段）
90 位相検知機構

Claims (5)

1. スクロール流体機械（10）の組立過程において、固定スクロール（34）が有する固定側ラップ（35）と可動スクロール（31）が有する可動側ラップ（32）との位置関係に基づいて固定スクロール（34）を位置決めするための方法であって、
   可動スクロール（31）と、該可動スクロール（31）に係合するクランク軸（20）と、該クランク軸（20）の軸受けを構成するハウジング部材（36）とを組み合わせた後に、ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めして上記可動スクロール（31）に上記固定スクロール（34）を噛み合わせる第１位置決め工程と、
   上記第１位置決め工程後に固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させて位置決めする第２位置決め工程と、を含み、
   上記第２位置決め工程は、固定スクロール（34）の移動時に固定側ラップ（35）の外周面が可動側ラップ（32）の内周面から離れる部分における固定側ラップ（35）の内周面が、固定スクロール（34）の移動後に可動スクロール（31）を反転させたときに可動側ラップ（32）の外周面に接触して固定スクロール（34）が可動側ラップ（32）に押し戻されるとその位置をラップ（32，35）同士の接触位置として検知し、かつその位置検出を複数箇所で行うことで固定スクロール（34）のＸ軸方向とＹ軸方向の中心位置を決定して位置決めを行う工程であり、
   上記第１位置決め工程は、上記ハウジング部材（36）に固定スクロール（34）を位置決めピン（38a）でθ方向に位置決めした後に固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に締結手段（38b）によって固定するとともに、上記位置決めピン（38a）を抜き出す前段取り工程を含み、
   上記第２位置決め工程は、固定スクロール（34）をハウジング部材（36）に押し付けた状態で上記締結手段（38b）による固定を解除して、固定スクロール（34）をＸ軸方向とＹ軸方向に位置決めする芯出し工程を含むことを特徴とする固定スクロールの位置決め方法。
2. 請求項１において、
   位置決めピン（38a）が固定スクロール（34）の外周縁部の少なくとも２箇所に設けられることを特徴とする固定スクロールの位置決め方法。
3. 請求項１または２において、
   上記第２位置決め工程は、上記可動スクロール（31）の位相ないし回転位置を位相検知機構（90）で検知した状態で固定スクロール（34）を位置決めする工程であることを特徴とする固定スクロールの位置決め方法。
4. 請求項３において、
   固定スクロール（34）の外周部には、該固定スクロール（34）を可動スクロール（31）の上方に組み付けた状態で該可動スクロール（31）の外周部を固定スクロール（34）の外部上方から観測可能な切り欠き（34b）が、該固定スクロール（31）を上下に貫通して形成され、
   上記第２位置決め工程における可動スクロール（31）の位相検知は、上記切り欠き（34b）を通して固定スクロール（34）の外周に設けた検知部（31b）を検知することにより行うことを特徴とする固定スクロールの位置決め方法。
5. 請求項１から４の何れか１つにおいて、
   上記第２位置決め工程は、上記固定スクロール（34）を上記ハウジング部材（36）に押し付けた状態で該固定スクロール（34）に衝撃力を与えることによって上記固定スクロール（34）を移動させる工程であることを特徴とする固定スクロールの位置決め方法。

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