JP2928001B2 - 流体機械におけるロータの軸受機構およびこの軸受機構における軸受の位置決め方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機、膨張機、真空
ポンプ等の流体機械におけるロータの軸受機構及びこの
軸受機構における軸受の位置決め方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機、膨張機、真空ポンプ等の流体機
械においては、ケーシングのシリンダ内にロータなどの
回転軸が設けられ、この回転軸には、例えばロータリー
圧縮機では前記シリンダ内を滑動しながら回転するベー
ンが設けられ、スクリュ圧縮機ではスクリュロータが設
けられる。これらのベーン付きロータやスクリュロータ
などのロータがロータの端面とシリンダの端壁との間に
適切な隙間を介して配置することは性能に大きな影響を
及ぼすものである。しかしながら、前記回転軸は回転軸
の軸線方向に作用するスラスト荷重と、軸線方向に直角
に作用するラジアル荷重を受けるので、この回転軸の両
端を軸承する軸受構造は極めて高い寸法精度が要求され
る。

【０００３】従来の流体機械の軸受構造について、圧縮
機、膨張機、真空ポンプ等に用いられるスクリュ回転機
械を例として図１０を参照して説明する。従来のスクリ
ュ回転機械はシリンダケーシング１内に、互いに噛み合
うおす・めす一対のスクリュロータであるおすロータ３
とめすロータ４を回転自在に収納している。シリンダケ
ーシング１の低圧側には低圧ケーシング１ｂが一体に設
けられ、該低圧ケーシング１ｂ内に設けたベアリングケ
ース３７，３８にベアリング７，８を介して前記おすロ
ータ３及びめすロータ４の低圧側の軸端３ｂ，４ｂをそ
れぞれ軸支する。

【０００４】また、シリンダケーシング１の高圧側には
高圧ケーシング１ａが固定され、該高圧ケーシング１ａ
に設けたベアリングケース３５，３６にベアリング５，
６を介して前記おすロータ３及びめすロータ４の高圧側
の軸端３ａ，４ａをそれぞれ軸支している。

【０００５】おすロータ３側の軸受構造について説明す
ると、低圧側のベアリング７においては該ベアリング７
のインナレース内側端面が、おすロータ３の低圧側の軸
端３ｂに設けられた段部３ｃ（図１０ではロータ３の軸
端３ｂに螺着されたナット及びオイルシールの端面が段
部となる）に当接し、前記ベアリング７のアウタレース
の外側端面には低圧ケーシング１ｂのベアリングケース
３７内に挿入したフランジを有する略円筒状のカバー５
５の端面が当接し、該カバー５５のフランジを低圧ケー
シング１ｂの外壁面にボルト１９で固定し、前記ベアリ
ング７の位置決めを行う。

【０００６】一方、高圧側のベアリング５においては該
ベアリング５のインナレースの内側端面がおすロータ３
の高圧側の軸端３ａに設けられたリング状の段部カラー
３３の端面に当接し、ベアリング５のインナレースの外
側端面をおすロータ３の軸端３ａの端面に固定したリテ
ーナ２９で押圧して軸端３ａに固定する。そしてベアリ
ング５のアウタレースの内側端面は高圧ケーシング１ａ
のベアリングケース３５内の端面に当接し、ベアリング
５のアウタレースの外側端面に前記ベアリングケース３
５内に挿入したフランジを有する略円筒状のカバー５３
の端面をリング状の調整カラー５１を介して押圧し、前
記カバー５３のフランジを高圧ケーシング１の外壁面に
ボルト１７で固定し、前記ベアリング５の位置決めを行
う。

【０００７】めすロータ４側の軸受構造は、おすロータ
３側の軸受構造と同様であり、段部カラー３３、調整カ
ラー５１に相当する段部カラー３４、調整カラー５２を
設けている。なお、図１０においてはめすロータ４の低
圧側の軸受構造はおすロータ３の低圧側のカバー５５に
相当するカバーを設けていない。

【０００８】以上のようにシリンダケーシング１内に装
着されたおすロータ３及びめすロータ４の両端面は、そ
れぞれ高圧ケーシング１ａの端壁及び低圧ケーシング１
ｂの端壁との間に適正な微少の隙間を設けて組立てられ
ている。

【０００９】なお、図１０においては、ベアリング５，
６をつば付ローラベアリングとし、ベアリング７，８に
はテーパローラベアリングを採用し、各ロータ軸アキシ
アル方向に作用するスラスト荷重やロータ軸の軸線方向
に直角に作用するラジアル荷重を支えている。

【００１０】例えばスクリュ回転機械の始動時又は停止
時、万一駆動原動機に逆転が生じた場合には、ハウジン
グ内の圧縮ガスは吐出側開口から吸入側開口に向かって
逆流し、これにより吸入側開口の圧力が上昇し、ロータ
軸にはいわゆる逆スラスト荷重が作用するが、この逆ス
ラスト荷重を前記各ベアリング５，６によって支え、お
すロータ３及びめすロータ４の端面と高圧ケーシング１
ａの端壁間の適正な隙間を維持しようとするものであ
る。もし、おすロータ３及びめすロータ４の端面が高圧
ケーシング１ａの端壁に接触すると焼き付きという重大
な事故が発生し、前記隙間が大きすぎると通常運転にお
ける圧縮効率が低下するという問題が生じるので、おす
ロータ３及びめすロータ４の端面と高圧ケーシング１ａ
及び低圧ケーシング１ｂとの隙間を適正に構成すること
が極めて重要となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の流体機械の軸受
構造においては、機械を組立てる際、回転軸の軸線方向
の位置決め調整に多大の時間を要していた。

【００１２】例えば、図１０のスクリュ回転機械では、
おすロータ３及びめすロータ４の両端面と高圧ケーシン
グ１ａの端壁及び低圧ケーシング１ｂの端壁との隙間調
整は、おすロータ３及びめすロータ４を各軸端３ａ，４
ａ及び３ｂ，４ｂをシリンダケーシングと共に交互に垂
直方向にして自重によりロータ３，４の両端面と高圧ケ
ーシング１ａの端壁及び低圧ケーシング１ｂの端壁間の
間隙を測定し、この測定値に応じて各軸端３ａ，３ｂ，
４ａ，４ｂに設けた段部又は段部カラー３３，３４の長
さを調整したり、あるいはカバー５３，５４の先端とフ
ランジ面間の距離や調整カラー５１，５２の長さを調整
することによって行なっていた。

【００１３】この隙間調整には、おすロータ３及びめす
ロータ４の両端面と高圧ケーシング１ａの端壁及び低圧
ケーシング１ｂの端壁に存在する油膜により誤差が出る
と共に、各部材を取り外し、上記したような隙間を調整
するための部材の交換又は再加工を行なう必要があるの
で、多大の時間を要し、コスト高になり、また実際の運
転においてはロータの自重以上の荷重がかかるにも拘ら
ず、これに対応する隙間調整ができないという問題点が
あった。

【００１４】本発明は、叙上の問題点を解決するために
開発されたもので、流体機械の組立て作業の能率を向上
させ、流体機械自体のコスト低減を図ることを目的と
し、ロータの端面とケーシングの端壁との間の隙間調整
を容易にする軸受機構およびこの軸受機構における軸受
の位置決め方法および装置を提供することを目的として
いる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のロータの軸受機構およびこの軸受機構にお
ける軸受の位置決め方法および装置は、ベーン付きロー
タやスクリュロータなどのロータ３，４を回転自在にケ
ーシング１内に設け、前記ロータ３，４の前方側および
後方側軸端３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂをそれぞれケーシン
グ１ａ，１ｂに設けたベアリングケース３５，３６，３
７，３８内に、ロータ３，４の軸線方向を規制するベア
リング５，６，７，８を介して軸支する。これらのベア
リング５，６，７，８の位置を規制するほぼ円筒状のカ
バー９，１０，１１，１２の先端を前記ベアリングケー
ス３５，３６，３７，３８内に挿入し、前記カバー９，
１０，１１，１２のフランジ面６９，７０，７１，７２
をそれぞれ前記ケーシングの端面６１，６２に固定した
圧縮機、膨張機、真空ポンプ等の流体機械におけるもの
である。

【００１６】そして、本発明の軸受機構は、図１及び図
２において、前記カバーの先端７３，７４，７５，７６
をベアリングケース３５，３６，３７，３８内に挿入し
てベアリング５，６，７，８のアウタレース６５，６
６，６７，６８に当接する。そして、ロータ軸心を中心
に少なくとも２分割して成るスペーサ要素１３ａ₁，１
３ａ₂…〜１６ａ₁，１６ａ₂により種々の厚みからなる
複数の同一形状を成す環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，…
１３ｎ〜１６ａ，１３ｂ，…１６ｎを形成する。この環
状スペーサ１３ａ，１３ｂ，…１３ｎ〜１６ａ，１６
ｂ，…１６ｎの内から一枚単独で、または、厚み方向で
２枚以上重ね合わせた集合スペーサ１３〜１６を前記カ
バー９，１０，１１，１２のフランジ面６９，７０，７
１，７２と、前記ロータ方向のケーシングの端面６１，
６２間に嵌挿したことを特徴とするものである。

【００１７】集合スペーサ１３，１４，１５，１６は同
様の構造であるので、集合スペーサ１３のみについて、
さらに詳しく説明すると、集合スペーサ１３は種々異な
る厚みの環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，…１３ｎのうち
から２枚以上の環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，…１３ｎ
を厚み方向で重ね合わせて成るものである。そして、環
状スペーサ１３ａ，１３ｂ，…１３ｎは、種々の厚みか
らなる複数の同一形状を成すものであり、それぞれの環
状スペーサ１３ａ，１３ｂ，…１３ｎは、ロータ３の軸
心を中心に少なくとも２分割して成るスペーサ要素１３
ａ₁，１３ａ₂，（…，１３ａ_n〜１３ｎ₁，１３ｎ₂，
…，１３ｎ_n）により構成している。例えば、環状スペ
ーサ１３ａは複数のスペーサ要素１３ａ₁１３ａ₂，…１
３ａ_nで環状に構成し、環状スペーサ１３ｂは複数のス
ペーサ要素１３ｂ₁，１３ｂ₂…１３ｂ_nで環状に構成す
るものである。

【００１８】次に、各ロータ３及び４の前記軸受機構に
おける軸受の位置決め方法を説明する。

【００１９】（１）アクチュエータを作動してロータ３
の前方側の端面６３を前方側のケーシング１ａの端壁８
１に当接せしめ、このときのロータ３の前方側軸端３ａ
の位置を測定して計測値Ｋを求める。

【００２０】（２）次いで、ロータ３の前方側のカバー
９のフランジ面６９を、ケーシング１ａのロータ方向の
端面６１に一の基準スペーサ４３を介して固定する。

【００２１】（３）その後、アクチュエータを作動して
ロータ３を前方側に押圧して前方側のカバー９の先端７
３にベアリング５のアウタレース６５を当接せしめ、こ
のときのロータ３の前方側軸端３ａの位置を測定して計
測値Ｌを求める。

【００２２】（４）前記計測値Ｋと前記計測値Ｌとの減
算値Ｓを求める。

【００２３】（５）前記減算値Ｓとロータ３が逆スラス
ト荷重を受けたときのロータ３の前方側の端面６３と前
方側のケーシング１ａの端壁８１との間の間隙である端
面ギャップの目標値Ａ₁との減算値Ｔを求める。

【００２４】（６）前記減算値Ｔと前記ロータ３の前方
側の前記一の基準スペーサ４３の厚さＰ₁との減算値Ｐ
を求める。

【００２５】（７）種々異なる厚みの環状スペーサ１３
ａ，１３ｂ，…１３ｎの内から一枚単独若しくは２枚以
上の環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，（…１３ｎ）を重ね
合わせて前記減算値Ｐに対応する厚みを成す集合スペー
サ１３を形成すべき前記各環状スペーサ１３ａ，…，１
３ｎを構成する各スペーサ要素１３ａ₁，１３ａ₂，…１
３ａ_n（〜１３ｎ₁，１３ｎ₂，…１３ｎ_n）と、前記ロー
タ３の前方側の前記一の基準スペーサ４３を交換装着す
る。

【００２６】（８）次いで、前記ロータ３の後方側のカ
バー１１のフランジ面７１をケーシング１ｂのロータ軸
線方向の端面６２に他の基準スペーサ４５を介して固定
する。

【００２７】（９）その後、アクチュエータを作動して
ロータ３を後方側に押圧して後方側のカバー１１の先端
７５にベアリング７のアウタレース６７を当接せしめ、
このときのロータ３の前方側軸端３ａの位置を測定して
計測値Ｎを求める。

【００２８】（１０）前記計測値Ｋと前記計測値Ｎとの
減算値Ｕを求める。

【００２９】（１１）前記減算値Ｕとロータ３が正スラ
スト荷重を受けたときのロータ３の前方側の端面６１と
ケーシング１ａの端壁８１との間の間隙であるアキシャ
ルギャップの目標値Ａ₂との減算値Ｖを求める。

【００３０】（１２）前記減算値Ｖと前記ロータ３の後
方側の他の基準スペーサ４５の厚さＱ₁との減算値Ｑを
求める。

【００３１】（１３）種々異なる厚みの環状スペーサ１
５ａ，…１５ｎの内から一枚単独若しくは２枚以上の環
状スペーサ１５ａ，…１５ｎを重ね合わせて前記減算値
Ｑに対応する厚みを成す集合スペーサ１５を形成すべき
前記各環状スペーサ１５ａ，…１５ｎを構成する各スペ
ーサ要素１５ａ₁，１５ａ₂，…１５ａ_n（〜１５ｎ₁，１
５ｎ₂，…，１５ｎ_n）と、前記ロータ３の前方側の前記
他の基準スペーサ４５を交換装着する。

【００３２】なお、ロータ４側の軸受の位置決め方法
は、上記に示したロータ３側と同様に行なう。

【００３３】また、本発明のロータの軸受機構における
軸受の位置決め装置においては、流体機械のケーシング
１を架台２７に固定する。そして、該架台２７にケーシ
ング１内に装着したロータ３，４の軸端３ｂ，４ｂの後
方側に位置してアクチュエータ２５，２６を固定し、該
アクチュエータ２５，２６に前記ロータ３，４をロータ
の軸線方向に往復移動可能に連結する。一方、プローブ
４１，４２の先端を前記ロータ３，４の前方側のカバー
９，１０に設けた貫通孔３１，３２に挿通して前記ロー
タ３，４の前方側の軸端３ａ，４ａに当接し、前記ロー
タ３，４の前方側の軸端３ａ，４ａの軸線方向の位置を
それぞれ測定する測定器２１，２２を前記架台２７に固
定したものである。

【００３４】さらに、前記ロータの軸受機構における軸
受の位置決め装置に、前記測定器２１，２２で測定した
各計測値を次式にて演算処理を行う演算処理装置を設け
ることができる。

【００３５】式： Ｐ＝Ｐ₁−Ｔ＝Ｐ₁−（Ａ₁−Ｓ）＝Ｐ₁−｛Ａ₁−（Ｌ−
Ｋ）｝ Ｔ＝Ａ₁−Ｓ Ｓ＝Ｌ−Ｋ （Ｐ＝端面ギャップを目標値Ａ₁とするための前方側の
カバーのフランジ面と前方側のケーシングの端面との距
離。

【００３６】Ｐ₁＝ロータの前方側の一の基準スペーサ
の厚さ。

【００３７】Ａ＝端面ギャップの目標値。

【００３８】Ｋ＝ロータの前方側の端面を前方側のケー
シングの端壁に当接したときのロータの前方側軸端の位
置の計測値。

【００３９】Ｌ＝ロータの前方側のカバーのフランジ面
をケーシングのロータ軸線方向の端面に一の基準スペー
サを介して固定し、ロータを前方側に押圧して前方側の
カバーの先端にベアリングのアウタレースを当接したと
きのロータの前方側軸端の位置の計測値。

【００４０】Ｓ＝計測値Ｌと計測値Ｋとの減算値。

【００４１】Ｔ＝端面ギャップの目標値Ａ₁と減算値Ｓ
との減算値。） ∴Ｐ＝ＥＧ ＥＧ＝ＥＧ₁＋ＥＧ₂＋…＋ＥＧ_n （ＥＧ＝種々異なる厚みの環状スペーサのうちから一枚
単独若しくは２枚以上の環状スペーサを重ね合わせて成
る集合スペーサの厚さ。

【００４２】ＥＧ₁〜ＥＧ_n＝各環状スペーサの厚さ。） 式： Ｑ＝Ｑ₁−Ｖ＝Ｑ₁（Ｖ−Ａ₂）＝Ｑ₁−｛Ｎ−Ｋ）−
Ａ₂｝ Ｖ＝Ｕ−Ａ₂ Ｕ＝Ｎ−Ｋ （Ｑ＝アキシャルギャップを目標値Ａ₂とするためのロ
ータの後方側のカバーのフランジ面と後方側のケーシン
グの端面との距離。

【００４３】Ｑ₁＝ロータの後方側の他の基準スペーサ
の厚さ。

【００４４】Ａ₂＝アキシャルギャップの目標値。

【００４５】Ｎ＝ロータの後方側のカバーのフランジ面
をケーシングのロータ軸線方向の端面に他の基準スペー
サを介して固定し、ロータを後方側に押圧して後方側の
カバーの先端にベアリングのアウタレースを当接したと
きのロータの前方側軸端の位置の計測値。

【００４６】Ｕ＝計測値Ｎと計測値Ｋとの減算値。

【００４７】Ｖ＝減算値Ｕとアキシャルギャップの目標
値Ａ₂との減算値。） ∴Ｑ＝ＡＧ ＡＧ＝ＡＧ₁＋ＡＧ₂＋…＋ＡＧ_n （ＡＧ＝種々異なる厚みの環状スペーサのうちから一枚
単独若しくは２枚以上の環状スペーサを重ね合わせて成
る集合スペーサの厚さ。

【００４８】ＡＧ₁〜ＡＧ_n＝各環状スペーサの厚さ）

【００４９】

【作用】流体機械におけるロータの軸受機構において
は、ロータ３の前方側の軸受機構を例として説明する
と、集合スペーサ１３は、種々の厚みから成る複数の同
一形状を成す環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，…１３ｎの
うちから一枚単独若しくは２枚以上を選択して厚み方向
で重ね合わせて、必要な厚さのスペーサを形成する。例
えば、４枚の環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄはそれぞれロータ軸心を中心に少なくとも２分割し
て成るスペーサ要素１３ａ₁，１３ａ₂〜１３ｄ₁，１３
ｄ₂でそれぞれ構成する。そして、集合スペーサ１３は
前記環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄのう
ちから２枚の環状スペーサ１３ａ，１３ｃを厚み方向で
重ね合わせたものとする。したがって前記環状スペーサ
１３ａ，１３ｃはそれぞれスペーサ要素１３ａ₁，１３
ａ₂及び１３ｃ₁，１３ｃ₂から成る。そこで、一方では
環状スペーサ１３ａの一方のスペーサ要素１３ａ₁と環
状スペーサ１３ｃの一方のスペーサ要素１３ｃ₁を厚み
方向で重ね合わせ、また他方では環状スペーサ１３ａの
他方のスペーサ要素１３ａ₂と環状スペーサ１３ｃの他
方のスペーサ要素１３ｃ₂を厚み方向で重ね合わせ、そ
れぞれをカバー９のフランジ面６９と前方側のケーシン
グ１ｂの端面６１との間に嵌挿する。このとき前記一方
のスペーサ要素１３ａ₁，１３ｃ₁と前記他方のスペーサ
要素１３ａ₂，１３ｃ₂とで環状を成し、集合スペーサ１
３を形成する。なお、前記４枚のスペーサ要素１３
ａ₁，１３ａ₂及び１３ｃ₁，１３ｃ₂はそれぞれを個々に
前記カバー９のフランジ面６９と前方側のケーシング１
ｂの端面６１との間に嵌挿することもできる。したがっ
て、前記カバー９のフランジ面６９をケーシング１ａの
端面６１に前記集合スペーサ１３を介して固定すると、
カバー９の先端７３はベアリング５のアウタレース６５
を押圧して、ベアリング５を適切な位置に配置する。な
お、前記集合スペーサ１３は４種類の環状スペーサ１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄのうちから他の２枚の環状
スペーサを重ね合わせて厚さを変更し、前記環状スペー
サ１３ａ，１３ｃの組合せからなる集合スペーサ１３と
交換装着することにより、ベアリング５の位置は微妙に
移動する。

【００５０】なお、他の軸受機構においても上述したロ
ータ３の前方側の軸受機構と同様に作用する。

【００５１】したがって、集合スペーサ１３，１４，１
５，１６を構成する２枚以上の環状スペーサ１３ａ，１
３ｂ（…１３ｎ）〜１６ａ，１６ｂ（…１６ｎ）の組み
合わせを変更すると、ロータ３，４の前方側及び後方側
のベアリング５，６，７，８の位置はロータ３，４の軸
線方向に簡単に移動するので、ロータ３，４の端面６
３，６４とケーシング１ａの端壁８１との間の間隙すな
わち、ロータ３，４が逆スラスト荷重を受けるときの端
面ギャップとロータ３，４が正スラスト荷重を受けると
きのアキシャルギャップは正確に調整される。したがっ
て、ロータやカバー、段部カラーなどの各部材を交換又
は再加工する必要がなくなる。

【００５２】なお、ロータの軸受機構における軸受の位
置決め装置の作用は、前記軸受の位置決め方法の説明と
同様であるので省略する。

【００５３】

【実施例】実施例について、特にスクリュ回転機械を例
として図面を参照して、「従来の技術」の項で説明した
図１０のスクリュ回転機械と同様の部分は省略して説明
する。

【００５４】図１において、おすロータ３の低圧側の軸
受構造は低圧ケーシング１ｂのベアリングケース３７内
にフランジを有する略円筒状のカバー１１を挿入し、該
カバー１１のフランジ面７１を集合スペーサ１５を介し
て低圧ケーシング１ｂの端面６２に当接して複数のボル
ト１９で固定し、前記カバー１１の先端７５をベアリン
グ７のアウタレース６７の外側端面に当接する。

【００５５】また、めすロータ４の低圧側の軸受構造
は、おすロータ３の低圧側と同様に、低圧ケーシング１
ｂのベアリングケース３８内にフランジを有する環状の
カバー１２を挿入し、該カバー１２のフランジ面７２を
集合スペーサ１６を介して低圧ケーシング１ｂの端面６
２に当接して複数のボルト２０で固定し、前記カバー１
２の先端７６をベアリング８のアウタレース６８の外側
端面に当接する。なお、前記カバー１２は蓋部の略中央
に後述するロッド２４を挿通可能な貫通孔３９を設けて
いる。

【００５６】一方、おすロータ３の高圧側の軸受構造
は、高圧ケーシング１ａのベアリングケース３５内にフ
ランジを有する略円筒状のカバー９を挿入し、該カバー
９のフランジ面６９を集合スペーサ１３を介して高圧ケ
ーシング１ａの端面６１に当接して複数のボルト１７で
固定し、前記カバー９の先端７３をベアリング５のアウ
タレース６５の外側端面に当接する。なお、前記カバー
９は蓋部に後述する測定器２１のプローブを挿通可能な
貫通孔３１を設けている。

【００５７】また、めすロータ４の高圧側の軸受構造
は、おすロータ３の高圧側と同様であり、高圧ケーシン
グ１ａのベアリングケース３６内にフランジを有する略
円筒状のカバー１０を挿入し、該カバー１０のフランジ
面７０を集合スペーサ１４を介して高圧ケーシング１ａ
の端面６１に当接して複数のボルト１８で固定し、前記
カバー１０の先端７４をベアリング６のアウタレース６
６の外側端面に当接する。なお、前記カバー１０は、カ
バー９と同様に、後述する測定器２２のプローブを挿通
可能な貫通孔３２を設けている。

【００５８】なお、前記ベアリング５及びベアリング６
のアウタレース６５，６６の内側端面と各ベアリングケ
ース３５，３６内壁との間には若干の空間を設けて配置
されている。

【００５９】前記集合スペーサ１３，１４，１５，１６
は同様の構造であるので、特に集合スペーサ１３を例と
して説明する。

【００６０】集合スペーサ１３は、図１に示すように、
後述する同形状で厚さが異なる数種類の環状スペーサ１
３ａ，１３ｂ，１３ｃ…１３ｎのうち少なくとも二枚以
上を重ね合わせて成るものである。

【００６１】例えば、４種類の環状スペーサ１３ａ，１
３ｂ，１３ｃ，１３ｄを設け、それぞれの厚さを順に
５．００mm，５．０３mm，５．０６mm，５．０９mmと
し、これらの環状スペーサのうち任意の２枚を重ね合わ
せると、寸法差を０．０３の間隔で１０．００mmから１
０．１８mmまでの７種類（１０．００mm，１０．０３m
m，１０．０６mm，１０．０９mm，１０．１２mm，１
０．１５mm，１０．１８mm）の集合スペーサ１３を形成
できる。

【００６２】さらに、前記環状スペーサ１３ａ，１３
ｂ，１３ｃ，…１３ｎは、それぞれ厚さは異なるが図３
（Ａ）に示すように同形状であるので環状スペーサ１３
ａについて説明し、他は省略する。環状スペーサ１３ａ
はおすロータ３の軸心を中心に略２分割した同一厚みの
スペーサ要素１３ａ₁，１３ａ₂で形成し、環状スペーサ
１３ａはこれら一対のスペーサ要素１３ａ₁，１３ａ₂切
断端面で突き合わせて成るものである。

【００６３】なお、前記環状スペーサ１３ａは２分割に
限らず、３あるいは４分割などのようにさらに細かく分
割してスペーサ要素１３ａ₁，１３ａ₂，１３ａ₃，１３
ａ₄を形成してもよいが、いずれにしても全てのスペー
サ要素１３ａ_nの切断端面を突き合わせて１つの環状ス
ペーサ１３ａを形成する。

【００６４】したがって、例えば一対のスペーサ要素１
３ａ₁，１３ａ₂で成る環状スペーサ１３ａと一対のスペ
ーサ要素１３ｃ₁，１３ｃ₂で成るそれぞれ同形状の環状
スペーサ１３ｃを厚み方向に重ね合わせて、集合スペー
サ１３を形成し、この集合スペーサ１３をカバー９のフ
ランジ面６９と高圧ケーシング１ａの端面６１との間に
装着する場合は、図３（Ｂ）に示すように、カバー９の
一方の側方からスペーサ要素１３ａ₁，１３ｃ₁を厚み方
向に重ね合わせて挿入し、さらに同形状のスペーサ要素
１３ａ₂とスペーサ要素１３ｃ₂を同様に重ね合わせてカ
バー９の他方の側方から挿入し環状スペーサ１３ａ，１
３ｃから成る集合スペーサ１３を形成する。

【００６５】次いで４個のボルト１７を締め付けてカバ
ー９を集合スペーサ１３を介して高圧ケーシング１ａに
固定する。

【００６６】上述したところから明らかなように、集合
スペーサ１３はその装着、及び他の厚みの集合スペーサ
１４，１５，または１６との交換を簡単に行なえる。

【００６７】なお、４個のボルト１７をカバー９のボル
ト穴から抜脱しなくても集合スペーサ１３を装着できる
ようにするために、図３（Ａ）の二点鎖線で示すよう
に、集合スペーサ１３に設けたボルト穴と集合スペーサ
１３の端縁間を連通するボルト１７が挿通可能な切欠き
を設けることができる。

【００６８】なお、他の集合スペーサ１４，１５，１６
も、前述した集合スペーサ１３と同様に構成されてお
り、同形状で厚さが異なる幾種類もの環状スペーサ１４
ａ，１４ｂ…１４ｎ，１５ａ，１５ｂ…１５ｎ，１６
ａ，１６ｂ…１６ｎの中からそれぞれ少なくとも二枚以
上厚み方向で重ね合わせて形成し、各環状スペーサ１４
ａ…１４ｎ，１５ａ…１５ｎ，１６ａ…１６ｎは、環状
スペーサ１３ａと同様に、それぞれのスペーサ要素１４
ａ₁，１４ａ₂（…１４ａ_n），１５ａ₁，１５ａ₂（…）
１５ａ_n，１６ａ₁，１６ａ₂（…１６ａ_n）の切断端面を
突き合わせて各環状スペーサ１４ａ…１４ｎ，１５ａ
（…１５ｎ），１６ａ（…１６ｎ）を構成している。

【００６９】次に軸受機構における軸受の位置決め装置
について、上記のスクリュ回転機械を例として説明す
る。スクリュ回転機械のシリンダケーシング２を固定可
能な架台２７を設ける。そして、図１及び図２に示すよ
うに、スクリュ回転機械のシリンダケーシング１の吸入
開口のフランジ面を前記架台２７に固定する。

【００７０】そして、各おすロータ３及びめすロータ４
の低圧側の軸端３ｂ，４ｂのそれぞれの後方には、復動
型のエアシリンダや油圧シリンダなどのように一軸方向
に往復動作せしめるアクチュエータたるエアシリンダ２
５，２６を前記架台２７に固定する。そして前記エアシ
リンダ２５，２６は、前記おすロータ３及びめすロータ
４をそれぞれの軸線方向に往復移動可能に設けている。
すなわち、前記エアシリンダ２５のロッド先端はロッド
２３を介してロータ３の軸端３ｂに連結し、一方前記エ
アシリンダ２６のロッド先端はカバー１２の貫通孔３９
内を挿通するロッド２４を介してロータ４の軸端４ｂに
連結している。

【００７１】また、各おすロータ３及びめすロータ４の
高圧側の軸端３ａ，４ａのそれぞれの上方には、各軸端
３ａ，４ａの軸端面の軸線方向の位置を測定可能な測定
器２１，２２を往復移動可能に前記架台２７に固定す
る。すなわち、架台２７の前方側に測定器を保持するた
めの支柱４０を立設し、該支柱４０に嵌合する保持具２
８を往復移動自在に設け、該保持具２８に水平方向に設
けたアームの先端に前記測定器２１及び測定器２２を固
定する。各測定器２１，２２には前記おすロータ３及び
めすロータ４の軸線方向に平行に移動するプローブ４
１，４２が備えられ、各プローブ４１，４２はカバー９
の貫通孔３１及びカバー１０の貫通孔３２を挿通し、測
定器２１のプローブ４１の先端はおすロータ３の軸端３
ｂに固定したリテーナ２９の端面に当接している。測定
器２２のプローブ４２の先端は軸端４ｂの先端に固定し
たリテーナ３０の端面に当接している。

【００７２】次に、前記測定装置を用いて各おすロータ
３及びめすロータ４のロータ軸を軸線方向に位置決めす
る手順について図５〜図９を参照して説明する。なお、
おすロータ３及びめすロータ４の位置決め手順は同様で
あるので、おすロータ３について以下説明する。

【００７３】先ず、各おすロータ３，４のロータ軸を位
置決めする過程において、前記各集合スペーサ１３，１
４，１５，１６の代わりに一時的に使用する基準スペー
サ４３，４４，４５，４６を準備する。

【００７４】これらの基準スペーサ４３，４４，４５，
４６は、各おすロータ３及びめすロータ４の前方側端面
６４と高圧ケーシング１ａの端壁８１との間隙に影響を
及ぼす各構成部材の寸法公差が最小のとき、前記隙間が
最小値となるように仮りに設定した厚さのスペーサであ
る。そして外形の形状は前述した集合スペーサ１３と同
様であり、略２分割して形成している。

【００７５】なお、おすロータ３及びめすロータ４が高
圧側に逆スラスト荷重を受けたときのおすロータ３及び
めすロータ４の高圧側の端面６４と高圧ケーシング１ａ
の端壁８１との間の間隙を以下「端面ギャップ」と言
う。

【００７６】さらに、おすロータ３及びめすロータ４が
低圧側に正スラスト荷重を受けたときのおすロータ３及
びめすロータ４の高圧側の端面６４と高圧ケーシング１
ａの端壁８１との間の間隙を以下「アキシャルギャッ
プ」と言う。

【００７７】（１）高圧側においては、ボルト１７をカ
バー９及び高圧ケーシング１ａに螺着しない状態で、カ
バー９のフランジ面６９と高圧ケーシング１ａの端面６
１との間に前記基準スペーサ４３を挿入する。一方、低
圧側においてはカバー１１のフランジ面７１と低圧ケー
シング１ｂの端面６２との間に前記基準スペーサ４５を
挿入し、カバー１１を複数個のボルト１９で固定する。

【００７８】そして前記基準スペーサ４３の厚さをＰ₁
とし、前記基準スペーサ４５の厚さをＱ₁とする（図
５）。 一例として Ｐ₁＝１１．０５mm Ｑ₁＝１０．２８mm とする。

【００７９】（２）エアシリンダ２５にロータにかかる
べき逆スラスト荷重以上の圧力をかけておすロータ３を
高圧側に移動しておすロータ３の高圧側端面６３を高圧
ケーシング１ａの端壁８１に当接せしめ、この状態でお
すロータ３の軸端３ａのリテーナ２９の端面の位置を計
測する。すなわち、測定器２１のプローブ４１をリテー
ナ２９の端面に当接して測定器２１の値を読みとる。計
測値は、わかり易くするために、測定器２１の基準点を
基点Ｏとし、この基点Ｏからリテーナ２９の端面までの
距離を特性値とする。

【００８０】このときの計測値をＫとする（図５）。し
たがって、端面スキマがゼロのときの計測値はＫであ
る。一例として、 Ｋ＝２５０．０２mm であった。

【００８１】（３）エアシリンダ２５の圧力を抜き、ボ
ルト１７を締め付けてカバー９を基準スペーサ４３を介
して高圧ケーシング１ａの端面６１に固定する（図
６）。

【００８２】なお、基準スペーサ４３の挿入を（１）項
で行なわず、この（３）項で行なってもよい。

【００８３】（４）次いで、エアシリンダ２５を作動し
ておすロータ３を高圧側に押圧する。すると、おすロー
タ３の段部カラー３３の段部はベアリング５をカバー９
の先端７３の面に押圧し、この状態でリテーナ２９の端
面の位置を計測する。

【００８４】このときの測定器２１の計測値をＬとする
（図６）。一例として Ｌ＝２５０．０５mm であった。

【００８５】（５）したがって、このときのおすロータ
３の高圧側の端面ギャップは前記計測値Ｋと前記計測値
Ｌとの減算値Ｓとなる（図６）。一例として Ｓ＝Ｌ−Ｋ＝２５０．０５−２５０．０２＝０．０３mm となる。

【００８６】（６）目標とする高圧側の端面ギャップを
目標値Ａ₁とすると、（５）項で求めた減算値Ｓは基準
スペーサ４３の厚さがＰ₁のとき端面ギャップが最小と
なるように設定したのであるから、おすロータ３の端面
ギャップを目標値Ａ₁にするためにはおすロータ３を低
圧側へ目標値Ａ₁と前記減算値Ｓとの減算値Ｔだけ移動
する必要がある。

【００８７】したがって、端面ギャップの目標値Ａ₁に
するためには、基準スペーサ４３に換えて基準スペーサ
４３の厚さＰ₁と前記減算値Ｔとの減算値Ｐの厚さを有
する集合スペーサ１３を装着すればよい。すなわち、減
算値 Ｐ＝Ｐ₁−Ｔ＝Ｐ₁−（Ａ₁−Ｓ）＝Ｐ₁−｛Ａ₁−（Ｌ−
Ｋ）｝ となる（図７）。

【００８８】減算値Ｔ＝Ａ₁−Ｓ 減算値Ｓ＝Ｌ−Ｋ （Ｐ＝端面ギャップを目標値Ａ₁とするための前方側の
カバーのフランジ面と前方側のケーシングの端面との距
離。

【００８９】Ｐ₁＝ロータの前方側の一の基準スペーサ
の厚さ。

【００９０】Ａ＝端面ギャップの目標値。

【００９１】Ｋ＝ロータの前方側の端面を前方側のケー
シングの端壁に当接したときのロータの前方側軸端の位
置の計測値。

【００９２】Ｌ＝ロータの前方側のカバーのフランジ面
をケーシングのロータ軸線方向の端面に一の基準スペー
サを介して固定し、ロータを前方側に押圧して前方側の
カバーの先端にベアリングのアウタレースを当接したと
きのロータの前方側軸端の位置の計測値。

【００９３】Ｓ＝計測値Ｌと計測値Ｓとの減算値。

【００９４】Ｔ＝端面ギャップの目標値Ａ₁と減算値Ｓ
との減算値。） したがって、環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…１
３ｎの中から一枚単独若しくは厚み方向で２枚以上重ね
合わせて、この環状スペーサもしくは集合スペーサ１３
の厚さＥＧが前記減算値Ｐとなるように組み合わせる。 ∴Ｐ＝ＥＧ ＥＧ＝ＥＧ₁＋ＥＧ₂＋…＋ＥＧ_n ＥＧ＝種々異なる厚みの環状スペーサのうちから一枚単
独の環状スペーサ若しくは２枚以上の環状スペーサを重
ね合わせて成る集合スペーサの厚さ。

【００９５】ＥＧ₁〜ＥＧ_n＝各環状スペーサの厚み。） 例として、端面ギャップの目標値Ａ₁＝０．１２mmとす
ると、装着すべき集合スペーサ１３の厚さＥＧは、 ＥＧ＝Ｐ＝Ｐ₁−（Ａ₁−Ｓ）＝１１．１５−（０．１２
−０．０３） ＝１０．０６mm となる。

【００９６】したがって，例えば前述したように４種類
の環状スペーサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの厚さ
ＥＧ₁〜ＥＧ₄を順に５．００mm，５．０３mm，５．０６
mm，５．０９mmとすると、これらの環状スペーサの中か
ら環状スペーサ１３ａ（ＥＧ₁＝５．００mm），１３ｃ
（ＥＧ₃＝５．０６mm）を選択して組み合わせることに
より厚さＥＧが１０．０６mmの集合スペーサ１３を用い
ることができる。

【００９７】（７）エアシリンダ２５の圧力を抜いてボ
ルト１７を緩めてカバー９のボルト穴から抜脱し、
（６）項で選択した厚さＥＧが前記減算値Ｐとなる集合
スペーサ１３を前記基準スペーサ４３と交換し、再びボ
ルト１７をカバー９のボルト穴に挿入し、締め付ける
（図７）。

【００９８】（８）エアシリンダ２５を作動しておすロ
ータ３を高圧側に押圧し、測定器２１でリテーナ２９の
端面の位置を計測する。このとき計測値をＭとすると、
おすロータ３の端面ギャップがゼロのときの計測値Ｋと
前記計測値Ｍとの減算値（Ｍ−Ｋ）がおすロータ３の目
標とする端面ギャップＡ₁となることを確認する（図
７）。一例としてＭ＝２５０．１４mmとすると、Ｋ＝２
０５．０２であるから、 Ｍ−Ｋ＝２５０．１４−２５０．０２＝０．１２mm となる。Ｍ−Ｋ＝０．１２mm の値は目標値Ａ₁＝０．
１２mmと同じである。

【００９９】（９）次に、おすロータ３の低圧側へのア
キシャルギャップを設定するために、エアシリンダ２５
を作動しておすロータ３を低圧側へ押圧し、測定器２１
でリテーナ２９の端面の位置を計測する。このときの計
測値をＮとする（図８）。

【０１００】なお、基準スペーサ４５の嵌挿装着を
（１）項で行なわず、この（９）項で行なってもよい。

【０１０１】このときの状態は、低圧ケーシング１ｂの
端面６２にカバー１１を厚さがＱ₁である基準スペーサ
４５を介して複数個のボルト１９で固定しており、おす
ロータ３の低圧側の段部ナット４７の段部がベアリング
７を前記カバー１１の先端７５の面に押圧している。例
として、 Ｎ＝２５０．２７mm とし、 Ｑ₁＝１０．２８mm とする。

【０１０２】（１０）したがって、このときのアキシャ
ルギャップは、おすロータ３の端面ギャップがゼロのと
きの計測値Ｋと前記計測値Ｎとの減算値Ｕである。

【０１０３】なお、このときのアキシャルギャップは、
おすロータ３の高圧側の端面ギャップが目標値Ａ₁であ
るときのおすロータ３の位置と、（９）項の状態にある
おすロータ３の位置と減算値はＮ−Ｍとなり、この減算
値（Ｎ−Ｍ）と目標値Ａ₁とを加算した加算値｛Ａ₁＋
（Ｎ−Ｍ）｝と同じである。

【０１０４】したがって、前記減算値Ｕ［又は加算値
｛Ａ₁＋（Ｎ−Ｍ）｝］と目標値Ａ₂が、おすロータ３の
アキシャルギャップを目標値Ａ₂とするためにカバー１
１の先端７５をおすロータ３の高圧側に移動すべき値で
ある（図８）。

【０１０５】ゆえに、おすロータ３のアキシャルギャッ
プを目標値Ａ₂とするためには、基準スペーサ４５に換
えて基準スペーサ４５の厚さＱ₁と前記減算値Ｖ［又は
Ａ₁＋（Ｎ−Ｍ）−Ａ₂］との減算値Ｑの厚さＡＧを有す
る集合スペーサ１５を装着すればよい。 すなわち、 Ｑ＝Ｑ₁−Ｖ＝Ｑ₁（Ｖ−Ａ₂）＝Ｑ₁−｛（Ｎ−Ｋ）−Ａ
₂｝ 又は、 Ｑ＝Ｑ₁−｛Ａ₁＋（Ｎ−Ｍ）−Ａ₂｝ となる。

【０１０６】Ｖ＝Ｕ−Ａ₂ Ｕ＝Ｎ−Ｋ （Ｑ＝アキシャルギャップを目標値Ａ₂とするためのロ
ータの後方側のカバーのフランジ面と後方側のケーシン
グの端面との距離。

【０１０７】Ｑ₁＝ロータの後方側の他の基準スペーサ
の厚さ。

【０１０８】Ａ₂＝アキシャルギャップの目標値。

【０１０９】Ｎ＝ロータの後方側のカバーのフランジ面
をケーシングのロータ軸線方向の端面に他の基準スペー
サを介して固定し、ロータを後方側に押圧して後方側の
カバーの先端にベアリングのアウタレースを当接したと
きのロータの前方側軸端の位置の計測値。

【０１１０】Ｕ＝計測値Ｎと計測値Ｋとの減算値。

【０１１１】Ｖ＝減算値Ｕとアキシャルギャップの目標
値Ａ₂との減算値。） したがって、環状スペーサ１５ａ、１５ｂ，１５ｃ…１
５ｎの中から一枚選択し、若しくは厚み方向で２枚以上
重ね合わせて、集合スペーサ１５の厚さＡＧが前記減算
値Ｑとなるように組み合わせる（図９）。

【０１１２】∴Ｑ＝ＡＧ ＡＧ＝ＡＧ₁＋ＡＧ₂＋…＋ＡＧ_n （ＡＧ＝種々異なる厚みの環状スペーサのうちから一枚
単独の環状スペーサ若しくは２枚以上の環状スペーサを
重ね合わせて成る集合スペーサの厚さ。

【０１１３】ＡＧ₁〜ＡＧ_n＝各環状スペーサの厚さ） 一例として、アキシャルギャップの目標値Ａ₂＝０．１
８mmとする。

【０１１４】図８のときのアキシャルギャップは、 減算値Ｕ＝Ｎ−Ｋ＝２５０．２７−２５０．０２＝０．
２５mm となる。

【０１１５】この減算値Ｕは、 （Ａ₁＋（Ｎ−Ｍ）＝０．１２＋０．１３＝０．２５mm と同じである。但し、 Ｎ−Ｍ＝２５０．２７−２５０．１４＝０．１３mm。

【０１１６】したがって、装着すべき集合スペーサ１５
の厚さＡＧは、 ＡＧ＝Ｑ＝Ｑ₁−｛（Ｎ−Ｋ）−Ａ₂｝ ＝１０．２５−（０．２５−０．１８）＝１０．２１mm となる。又は、 ＡＧ＝Ｑ＝Ｑ₁−｛Ａ₁＋（Ｎ−Ｍ）−Ａ₂｝ ＝１０．２８−（０．２５−０．１８）＝１０．２１mm となる。したがって、環状スペーサ１５ａ，１５ｂ…１
５ｎの中から例えば２枚の環状スペーサ１５ａ，１５ｂ
の厚さＡＧ₁（５．０９mm），ＡＧ₂（５．１２mm）を選
択して組み合わせると、厚さＡＧが１０．２１mmの集合
スペーサ１５を用いることができる。尚、上述したとこ
ろから明らかなように前記環状スペーサに１０．２１mm
の適合寸法のものがある場合には、一の環状スペーサ１
５ｎを単独で用いてもよい。

【０１１７】（１１）エアシリンダ２５の圧力を抜いて
ボルト１９を緩めてカバー１１のボルト穴から抜脱し、
（１０）項で選択した厚さＡＧが前記減算値Ｑとなる集
合スペーサ１５を前記基準スペーサ４５と交換装着し、
再びボルト１９をカバー１１のボルト穴に挿入し締め付
ける（図９）。

【０１１８】（１２）エアシリンダ２５を作動しておす
ロータ３を低圧側に押圧し、測定器２１でリテーナ２９
の端面の位置を計測する。このときの計測値をＲとする
と、おすロータ３の端面ギャップがゼロのときの計測値
Ｋと前記計測値Ｒとの差Ｒ−Ｋの値がおすロータ３の目
標とするアキシャルギャップＡ₂となることを確認する
（図９）。 例として Ｒ＝２５０．２０mm とする
と、 Ｒ−Ｋ＝２５０．２０−２５０．０２＝０．１８mm となり、この値は目標値Ａ₂＝０．１８mmと同じであ
る。なお、 Ａ₂−Ａ₁＝０．１８−０．１２＝０．０６mm はおすロータ３の軸線方向への移動可能な余裕寸法とな
る。

【０１１９】なお、前記おすロータ３とめすロータ４は
以上説明したおすロータ３の位置決めの手順にしたがっ
て同時に位置決めする必要がある。

【０１２０】さらに、前記測定装置の他の実施例とし
て、図４に示すように、前記測定器２１及び測定器２２
で計測した計測値を演算する演算処理装置５７を前記測
定器２１及び測定器２２に接続することにより位置決め
に要する計算時間を短縮することができる。

【０１２１】例えば、測定器２１，２２にプローブ４
１，４２の先端が基点Ｏから移動しておすロータ３及び
めすロータ４の軸端のリテーナ２９，３０に接触するま
での間に信号を発生するセンサーを設け、この信号を演
算処理装置５７で演算処理可能な信号に変換する変換器
５８を測定器２１，２２の出力端子間に接続し、さらに
演算処理装置５７で演算したデータを出力するデータ出
力装置５９の入力端子を前記演算処理装置５７の出力端
子に接続することができる。

【０１２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【０１２３】（１）ロータやベアリング、カバー、段部
カラーなどの各部材を交換又は再加工しなくても、必要
に応じた一枚単独の環状スペーサもしくは集合スペーサ
を構成する環状スペーサを交換装着するだけで端面ギャ
ップやアキシャルギャップを簡単に微調整できる軸受機
構を提供することができ、そのために流体機械の組立て
作業能率が増大し、生産性が向上した。

【０１２４】（２）上記（１）項の理由で、端面ギャッ
プやアキシャルギャップの微調整を容易に行なえるの
で、流体機械の品質向上に寄与した。

【０１２５】（３）集合スペーサは種々の厚みから成る
複数の同一形状を成す環状スペーサを厚み方向で２枚以
上重ね合わせたので、環状スペーサの種類を少なくして
も集合スペーサの厚さを微少な間隔で様々に変更するこ
とができ、そのために容易に端面ギャップ及びアキシャ
ルギャップを細かく微調整することができた。

【０１２６】（４）従来ではロータの自重により該ロー
タの一方の端面を前記ケーシングの端壁に押圧しても、
ケーシングの端壁とロータの一方の端面との間に油膜が
あると、ケーシングの端壁とロータの一方の端面間を密
着することができないためにケーシングの端壁とロータ
の他方の端面間の隙間を正確に測定することが不可能で
あったが、本発明のロータの軸受機構における軸受の位
置決め装置においては、アクチュエータによりロータを
該ロータの自重以上の荷重、即ち、圧縮機の運転状態に
おけるアキシャル荷重と同等の荷重をかけてケーシング
の端壁に押圧することができるので、ケーシングの端壁
とロータの一方の端面間を密着することができ、ケーシ
ングの端壁とロータの他方の端面間の隙間を正確に測定
することができる。したがって運転状態に適合した適正
な端面ギャップ及びアキシャルギャップを設定すること
ができ流体機械の品質向上に寄与した。

【０１２７】（５）本発明のロータの軸受機構における
軸受の位置決め方法及び装置においては、従来のように
わざわざロータの軸端をシリンダケースと共に交互に垂
直方向に反転させて計測する必要がなく、作業のしやす
い水平状態のままであってもアクチュエータによりロー
タをケーシングの端壁に押圧し、かつ測定器によりロー
タの位置を容易に測定でき、軸受の位置を適正に設けて
適正な端面ギャップ及びアキシャルギャップを設けるこ
とができるので、流体機械の組立て作業能率が増大し、
生産性が向上した。

【０１２８】（６）従来では、ケーシングの吸入側開口
や吐出側開口からスキマゲージなどの測定工具を挿入し
ケーシングの端壁とロータの端面間の隙間を測定してい
たので、流体機械が小型になるとケーシングも小型にな
るので前記隙間を測定するこ／とが困難であったが、本
発明の軸受の位置決め方法及び装置においては、ケーシ
ングが小型になってもロータの位置を容易にしかも正確
に測定でき、軸受の位置を適正に設けて適正な端面ギャ
ップ及びアキシャルギャップを設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流体機械における軸受機構及び測定装
置全体の正面からの断面図である。

【図２】図１の装置の側面からのおすロータ３の軸線を
通る断面図である。

【図３】図３（Ａ）は図１の装置の高圧側のカバー及び
分割スペーサの平面図である。 図３（Ｂ）は図３（Ａ）の矢視III−III線の側面図であ
る。

【図４】本発明の測定装置の他の実施例の一部を示す説
明図である。

【図５】おすロータ３における測定方法を示す要部断面
図である。

【図６】おすロータ３における測定方法を示す要部断面
図である。

【図７】おすロータ３における測定方法を示す要部断面
図である。

【図８】おすロータ３における測定方法を示す要部断面
図である。

【図９】おすロータ３における測定方法を示す要部断面
図である。

【図１０】従来の流体機構の軸受機構を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１； シリンダケーシング １ａ； 高圧ケーシング １ｂ； 低圧ケーシング ３； おすロータ ３ａ； 軸端（おすロータ３の高圧側の） ３ｂ； 軸端（おすロータ３の低圧側の） ４ａ； 軸端（めすロータ４の高圧側の） ４ｂ； 軸端（めすロータ４の低圧側の） ４； めすロータ ５，６，７，８； ベアリング ９，１０； カバー（高圧ケーシングの） １１，１２； カバー（低圧ケーシングの） １３，１４，１５，１６； 集合スペーサ １３ａ，１３ｂ，１３ｃ…１３ｎ； 環状スペーサ（お
すロータの高圧側の） １４ａ，１４ｂ，１４ｃ…１４ｎ； 環状スペーサ（め
すロータの高圧側の） １５ａ，１５ｂ，１５ｃ…１５ｎ； 環状スペーサ（お
すロータの低圧側の） １６ａ，１６ｂ，１６ｃ…１６ｎ； 環状スペーサ（め
すロータの低圧側の） １３ａ₁…１３ａ_n〜１６ａ₁…１６ａ_n； スペーサ要素 １７，１８，１９，２０； ボルト ２１； 測定器（おすロータ側の） ２２； 測定器（めすロータ側の） ２３； ロッド（おすロータ側の） ２４； ロッド（めすロータ側の） ２５； エアシリンダ（おすロータ側の） ２６； エアシリンダ（めすロータ側の） ２７； 架台（測定装置の） ２８； 保持具（測定器の） ２９； リテーナ（おすロータ側の） ３０； リテーナ（めすロータ側の） ３１，３２； 貫通孔 ３３； 段部カラー（おすロータ側の） ３４； 段部カラー（めすロータ側の） ３５，３６； ベアリングケース（高圧ケーシングの） ３７，３８； ベアリングケース（低圧ケーシングの） ３９； 貫通孔 ４０； 支柱（測定器保持の） ４１，４２； プローブ ４３； 基準スペーサ（おすロータの高圧側の） ４４； 基準スペーサ（めすロータの高圧側の） ４５； 基準スペーサ（おすロータの低圧側の） ４６； 基準スペーサ（めすロータの低圧側の） ４７； 段部ナット（おすロータの） ４８； 段部 ５１，５２； 調整カラー ５３，５４； カバー（高圧ケーシングの） ５５； カバー（低圧ケーシングの） ５７； 演算処理装置 ５８； 変換器 ５９； データ出力装置 ６１； 端面（高圧ケーシングの） ６２； 端面（低圧ケーシングの） ６３； 端面（おすロータの高圧側の） ６４； 端面（めすロータの高圧側の） ６５； アウタレース（ベアリング５の） ６６； アウタレース（ベアリング６の） ６７； アウタレース（ベアリング７の） ６８； アウタレース（ベアリング８の） ６９； フランジ面（カバー９の） ７０； フランジ面（カバー１０の） ７１； フランジ面（カバー１１の） ７２； フランジ面（カバー１２の） ７３； 先端（カバー９の） ７４； 先端（カバー１０の） ７５； 先端（カバー１１の） ７６； 先端（カバー１２の） ８１； ケーシングの端壁（高圧ケーシングの）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリュロータなどのロータを回転自在に
   ケーシング内に設け、前記ロータの前方側および後方側
   軸端をそれぞれケーシングに設けたベアリングケース内
   に、ロータの軸線方向を規制するベアリングを介して軸
   支し、これらのベアリングの位置を規制するほぼ円筒状
   のカバーの先端を前記ベアリングケース内に挿入し、前
   記カバーのフランジ面をそれぞれ前記ケーシングの端面
   に固定した圧縮機等の流体機械において、 前記カバーの先端をベアリングケース内に挿入してベア
   リングのアウタレースに当接すると共に、ロータ軸心を
   中心に少なくとも２分割して成るスペーサ要素により種
   々の厚みからなる複数の同一形状を成す環状スペーサを
   形成し、この環状スペーサを一枚単独で、もしくはこの
   環状スペーサを厚み方向で２枚以上重ね合わせた集合ス
   ペーサを前記カバーのフランジ面と、前記ロータ方向の
   ケーシングの端面間に嵌挿したことを特徴とする流体機
   械におけるロータの軸受機構。
2. 【請求項２】 ロータの前方側の端面を前方側のケー
   シングの端壁に当接せしめ、このときのロータの前方側
   軸端の位置を測定して計測値Ｋを求め、 次いで、ロータの前方側のカバーのフランジ面を、ケー
   シングのロータ軸線方向の端面に一の基準スペーサを介
   して固定した後、 ロータを前方側に押圧して前方側のカバーの先端にベア
   リングのアウタレースを当接せしめ、このときのロータ
   の前方側軸端の位置を測定して計測値Ｌを求め、 前記
   計測値Ｋと前記計測値Ｌとの減算値Ｓを求め、 前記減算値Ｓとロータが逆スラスト荷重を受けたときの
   ロータの前方側の端面と前方側のケーシングの端壁との
   間の間隙である端面ギャップの目標値Ａ₁との減算値Ｔ
   を求め、 前記減算値Ｔと前記ロータの前方側の前記一の基準スペ
   ーサの厚さＰ₁との減算値Ｐを求め、 前記減算値Ｐに対応する厚みを成す、種々異なる厚みの
   環状スペーサの内から一枚単独でまたは２枚以上の環状
   スペーサを重ね合わせて、前記減算値Ｐに対応する厚み
   を成す集合スペーサを形成すべき前記各環状スペーサを
   構成する各スペーサ要素と、前記ロータの前方側の前記
   一の基準スペーサを交換装着し、 次いで、前記ロータの後方側のカバーのフランジ面をケ
   ーシングのロータ軸線方向の端面に他の基準スペーサを
   介して固定した後、 ロータを後方側に押圧して後方側のカバーの先端にベア
   リングのアウタレースを当接せしめ、このときのロータ
   の前方側軸端の位置を測定して計測値Ｎを求め、 前記計測値Ｋと前記計測値Ｎとの減算値Ｕを求め、 前記減算値Ｕとロータが正スラスト荷重を受けたときの
   ロータの前方側の端面とケーシングの端壁との間の間隙
   であるアキシャルギャップの目標値Ａ₂との減算値Ｖを
   求め、 前記減算値Ｖと前記ロータの後方側の他の基準スペーサ
   の厚さＱ₁との減算値Ｑを求め、 種々異なる厚みの環状スペーサの内から一枚単独で、ま
   たは２枚以上の環状スペーサを重ね合わせて、前記減算
   値Ｑに対応する厚みを成す集合スペーサを形成すべき前
   記各環状スペーサを構成する各スペーサ要素と、前記ロ
   ータの前方側の前記一の基準スペーサを交換装着するこ
   とを特徴とする流体機械におけるロータの軸受機構にお
   ける軸受の位置決め方法。
3. 【請求項３】 流体機械のケーシングを架台に固定し、
   該架台にケーシング内に装着したロータの軸端の後方側
   に位置してアクチュエータを固定し、該アクチュエータ
   に前記ロータをロータの軸線方向に往復移動可能に連結
   し、一方、プローブの先端を前記ロータの前方側のカバ
   ーに設けた貫通孔に挿通して前記ロータの前方側の軸端
   に当接し、前記ロータの前方側の軸端の軸線方向の位置
   をそれぞれ測定する測定器を前記架台に固定することを
   特徴とするロータの軸受機構における軸受の位置決め装
   置。
4. 【請求項４】 次式の演算処理を行う演算処理装置を設
   けた請求項３記載のロータの軸受機構における軸受の位
   置決め装置。 式： Ｐ＝Ｐ₁−Ｔ＝Ｐ₁−（Ａ₁−Ｓ）＝Ｐ₁−｛Ａ₁−（Ｌ−
   Ｋ）｝ Ｔ＝Ａ₁−Ｓ Ｓ＝Ｌ−Ｋ （Ｐ＝端面ギャップを目標値Ａ₁とするための前方側の
   カバーのフランジ面と前方側のケーシングの端面との距
   離。 Ｐ₁＝ロータの前方側の一の基準スペーサの厚さ。 Ａ＝端面ギャップの目標値。 Ｋ＝ロータの前方側の端面を前方側のケーシングの端壁
   に当接したときのロータの前方側軸端の位置の計測値。 Ｌ＝ロータの前方側のカバーのフランジ面をケーシング
   のロータ軸線方向の端面に一の基準スペーサを介して固
   定し、ロータを前方側に押圧して前方側のカバーの先端
   にベアリングのアウタレースを当接したときのロータの
   前方側軸端の位置の計測値。 Ｓ＝計測値Ｌと計測値Ｋとの減算値。 Ｔ＝端面ギャップの目標値Ａ₁と減算値Ｓとの減算
   値。） ∴Ｐ＝ＥＧ ＥＧ＝ＥＧ₁＋ＥＧ₂＋…＋ＥＧ_n （ＥＧ＝種々異なる厚みの環状スペーサのうちから一枚
   単独若しくは２枚以上の環状スペーサを重ね合わせて成
   る集合スペーサの厚さ。ＥＧ₁〜ＥＧ_n＝各環状スペーサ
   の厚み。） 式： Ｑ＝Ｑ₁−Ｖ＝Ｑ₁（Ｖ−Ａ₂）＝Ｑ₁−｛（Ｎ−Ｋ）−Ａ
   ₂｝ Ｖ＝Ｕ−Ａ₂ Ｕ＝Ｎ−Ｋ （Ｑ＝アキシャルギャップを目標値Ａ₂とするためのロ
   ータの後方側のカバーのフランジ面と後方側のケーシン
   グの端面との距離。 Ｑ₁＝ロータの後方側の他の基準スペーサの厚さ。 Ａ₂＝アキシャルギャップの目標値。 Ｎ＝ロータの後方側のカバーのフランジ面をケーシング
   のロータ軸線方向の端面に他の基準スペーサを介して固
   定し、ロータを後方側に押圧して後方側のカバーの先端
   にベアリングのアウタレースを当接したときのロータの
   前方側軸端の位置の計測値。 Ｕ＝計測値Ｎと計測値Ｋとの減算値。 Ｖ＝減算値Ｕとアキシャルギャップの目標値Ａ₂との減
   算値。） ∴Ｑ＝ＡＧ ＡＧ＝ＡＧ₁＋ＡＧ₂＋…＋ＡＧ_n （ＡＧ＝種々異なる厚みの環状スペーサのうちから一枚
   単独若しくは２枚以上の環状スペーサを重ね合わせて成
   る集合スペーサの厚さ。ＡＧ₁〜ＡＧ_n＝各環状スペーサ
   の厚さ）