JP4449266B2

JP4449266B2 - 調芯組立装置、並びにその調芯組立方法

Info

Publication number: JP4449266B2
Application number: JP2001265680A
Authority: JP
Inventors: 丈晴加藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2021-09-03
Also published as: JP2003074470A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は圧縮機等の回転軸を支持する互いの被組立物体の軸心を調芯しながら組立てる調芯組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧縮機等の回転軸軸受を有する互いの部品の軸受中心を調芯しながら組立てる調芯組立装置としては、図３に示すように、特開平９−３２７７３号公報のようなものがある。この調芯組立装置においては、まず、被組立物であるフレーム３に固定組立されたシリンダ２の上にシリンダヘッド１が仮セットされた状態でワーク受け治具１０の上にセットする。
【０００３】
次に、左側の調芯機構（背圧機構）９の駆動してシリンダヘッド１を左側の所定の位置までくるようにする。次に、この所定の位置までくると、右側の調芯機構が駆動してシリンダヘッド１を右側へ押し付けながら、フレームの軸受中心とシリンダヘッドの軸受中心がほぼ一致するように調芯し、調芯が完了すると、左右の調芯機構の駆動が停止し、調芯力Ｆ２、Ｆ３＝０となる。
【０００４】
次に、この状態で装置の押圧ピン７がシリンダヘッド１をシリンダ２へ押しつける。なお、この押圧時には、前述したように、押圧力が調芯力の影響を受けないようにするため、左右の調芯力Ｆ２、Ｆ３＝０となるようにしているので、例えば、シリンダヘッド１とシリンダ２との互いの組立て面の平行度がでていなかったり、或いは、その間に異物等が入ったりして、傾いた状態で押圧力が加えられると、その傾きと押圧力とによってシリンダヘッド１は横方向へ移動し、この移動した位置で、ねじによってシリンダヘッド１がシリンダ２を介してフレームに固定されることとなる。
【０００５】
その結果、圧縮機の軸受を有するシリンダヘッド１とフレームとの同心がずれ状態で組立てられることとなる。そのため、シリンダヘッドとフレームとの軸受間に支持される軸１１が回転しなくなったり、仮に回転しても振動・騒音が大きくなったり、或いは、回転摩擦抵抗が増大して消費動力が大きくなり、圧縮機の性能が低下することとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の調芯組立装置では、軸受けを有する被組立物体としてのシリンダヘッドとフレームとの互いの同心（同軸）度がずれることにより、軸が回転しなくなったり、或いは、回転したとしても振動が大きくなったり、或いは、回転摩擦抵抗が大きくなり、消費動力が大きくなって圧縮機性能が低下するという問題があった。
【０００７】
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、被組立物体の互いの軸心ずれを防止して組立てる信頼性の高い調芯組立装置又は調芯組立方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る調芯組立装置又は調芯組立方法においては、互いに軸受を有する部品のうち、一方の部品の取付面を他方の部品に押圧することによって前記軸受軸心を調芯して組立てる調芯組立装置において、前記一方の部品と前記他方の部品の軸受調芯後の位置がほぼずれないように前記他方の部品の軸受軸心の垂直方向へ前記一方の部品の取付面の傾きに応じて力を付与して互いの部品を組立てるようにしたものである。
【０００９】
また、互いに軸受を有する部品のうち、一方の部品の取付面を他方の部品に押圧することによって前記該軸受軸心を調芯して組立てる調芯組立方法において、前記一方の部品と前記他方の部品の軸受軸心を合わせるステップと、前記他方の部品の軸心垂直方向に前記一方の部品の取付面の傾きに応じて力を付与しながら、前記一方の部品と前記他方の部品の軸心がほぼずれないようにして互いの部品を組立てるステップと、を備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の概略構成図であり、この図の１は軸受を有する被組立物体としての圧縮機等のシリンダヘッド、２はこのシリンダヘッドにねじ等で固着されるシリンダ、３はこのシリンダ２に取り付けられ、軸受を有する被組立物体としての圧縮機等のフレーム、４は押圧ピン７に力を付与するエアシリンダ、５はこのエアシリンダと連結され、エアシリンダからの力を伝達する梃子機構、６はこの梃子機構５からの力を押圧ピン７へ伝達するバランスプレート機構、７はこのバランスプレート機構６と連結され、エアシリンダ４からの力を分散して被組立物体であるシリンダヘッド１へ伝達する押圧ピン、８はシリンダヘッド１を左側へ押して軸受の軸心位置を調芯し、調芯後の位置を維持する右側調芯機構、９はシリンダヘッド１を右側へ押して軸受の軸心位置を調芯し、調芯後の位置を維持する左側調芯機構、１０は被組立物であるフレーム３に取り付けられたシリンダ２、及び該シリンダ２の上に仮セットされたシリンダヘッド１を支持するワーク受け治具、１１はシリンダヘッド１及びフレーム３の軸受に挿入された軸である。
【００１１】
次に、このように構成された動作について図１を用いながら説明する。
まず、軸受を有するフレーム３に固定されたシリンダ２が調芯組立装置のワーク受け治具１０にセットされ、このセツトされたシリンダ２の上に軸受を有するシリンダヘッド１が載せられ、仮セットされる。次に、この仮セットされたシリンダヘッド１を右側の調芯機構８が左側の所定の位置へ押し、左側の調芯機構９が右側へ押し付けながら、フレームの軸受中心とシリンダヘッドの受軸中心が一致するように調芯する。
【００１２】
次に、この調整が終わると、エアシリンダ４で、梃子機構５の梃子を引込み、押圧ピン７がシリンダヘッド１をシリンダ２に押圧する。なお、この押圧時に、例えば、シリンダヘッド１の取付面（図２の面３）とシリンダ２（図２の面２、面１）との互いの組立面の平行度がでていなかったり、或いは、その間に異物等が入ったりして傾いた状態で押圧力が加えられると、この押圧力と傾きとによってシリンダヘッド１が横の方向へ移動する。
【００１３】
しかし、後述するように、シリンダヘッド１の横ずれを起さないように左右の調芯機構９、８の調芯力Ｆ２、Ｆ３で調整するので、シリンダヘッド１の軸受中心とフレーム３の軸受中心とがほぼずれない状態、即ち、調芯された状態で、シリンダヘッド１がシリンダ２へ押圧され、その後、ねじ等によってシリンダ２を介してフレーム３に固定される。次に、この固定された互いの被組立物体は調芯組立装置から外され、新たに、被組立物体が調芯組立装置にセットされ、再び、同じ動作が繰返される。
【００１４】
次に、前述した調芯力の調整について詳細に説明する。まず、調芯力は、調芯組立装置のワーク受け治具部１０の平行度が精度良く管理されているため、シリンダヘッド１の取付面（図２の面３）のシリンダ面（図２の面２、面１）に対する平行度、言い換えれば、シリンダヘッド１の取付面とシリンダヘッド１の押圧面（図２の面２）を計測管理することによって、ワーク受け治具１０に対するシリンダヘッドの傾き（θ）が解り、また、押圧力も機種毎に予め決められ、解っているので、下式より、横ずれを押え込むために必要な推力Ｆ２を求めることができる。Ｆ２（横ずれ力）＝Ｆ１（押圧力）×sin(θ)・・・・・・（１）
【００１５】
従って、例えば、ロータリー圧縮機の軸受け部等を調芯組立する調芯組立装置において、エアシリンダ４の引込み力を750kgfと設計すると、梃子機構５により押圧力(Ｆ１)は２倍の1500kgfとなり、また、その時の左側調芯機構９の推力(Ｆ２)を6kgf、右側調芯機構３の推力(Ｆ３)の最大可変力を１５kgfとなるように設計すると共に、それぞれの押圧ピン同士のピン間距離Lを７２mmに設計し、その高さの許容ずれxを０．２mm以下とすると、図２に示す通り、tanθ ＝0．2mm／72mm となり、上記１式より横ずれ力＝Ｆ１×sin(θ)≒1500×１．４×１／１０^３＝４.１６ kgf
【００１６】
即ち、横ずれ力は４.１６ kgfとなる。（但し、左下方向）従って、Ｆ２はＦ１×sinθ以上、即ち４.１６ kgf以上あれば横ずれを防止できる。しかし、前述したように、Ｆ２を６kgfとしたので、６kgf−４.１６ kgf＝１.８４kgfの反力が右方向に働くこととなるため、その結果、右側調芯機構３の推力(Ｆ３)＝１.８４kgfが必要となる。言い換えればＦ３＝Ｆ２− Ｆ１×sinθが必要となる。
【００１７】
なお、上記傾き方向が逆の時は、Ｆ２として０kgfで良いにも係らず６kgfで押すこととなるため、この６kgfと前述の横ずれ力4.1６ kgfとをＦ３が負担することとなる。即ち、Ｆ３としては１０.１６kgfが必要となる。また、上記傾きが発生しない時は、互いに６kgfで押し合うこととなる。
【００１８】
また、以上の説明では、軸受を有するシリンダヘッド１を、シリンダ２を介して軸受を有するフレーム３へ固定する場合について説明したが、シリンダヘッド１を、単に軸受を有するシリンダ２に組み立てる場合に活用するようにしても良い。即ち、互いに軸受を有する部品の該軸心を調芯しながら組立てる場合に利用しても良い。
【００１９】
以上説明したように、この発明においては、互いに軸受を有する部品（シリンダヘッド１とシリンダ２又はフレーム３）の該軸受軸心を調芯し、組付け側のシリンダヘッド１を組付けられる側のシリンダ２又はフレーム３へ押し付けながら、組立てる時、組付け側のシリンダヘッド１の該軸心垂直方向に調芯力を付与しながら組立てるようにしたので、組付け側と組付けられる側との組付け面の平行度がでていなくても、互いの軸受軸心がずれることなく組付けれらるようになる。
【００２０】
【発明の効果】
この発明においては、互いに軸受を有する部品の該軸受軸心を調芯して組立てる調芯組立装置において、前記互いの部品の軸受調芯後の位置がほぼずれないように前記互いの部品の組付け側部品の軸受軸心の垂直方向へ該組付部品の取付面の傾きに応じて力を付与して互いの部品を組立てるようにしたので、組付け側と組付けられる側との組付け面の平行度がでていなくても、互いの軸受軸心がずれることなく組立てられるようになるため、互いの軸受の軸心ずれを防止した信頼性の高い調芯組立装置が得られる。
【００２１】
また、互いに軸受を有する部品の該軸受軸心を調芯して組立てる調芯組立方法において、前記互いの部品の軸受軸心を合わせるステップと、この軸心が合った部品の組付け側部品の軸心垂直方向に該組付部品の取付面の傾きに応じて力を付与しながら、該互いの軸心がほぼずれないようにして互いの部品を組立てるステップと、を備えたので、互いの軸受軸心がずれることなく組立てられるようになるため、互いの軸受の軸心ずれを防止した信頼性の高い調芯組立方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の全体概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における詳細構成・動作図である。
【図３】従来の全体概略構成図である。
【符号の説明】
１シリンダヘッド、２シリンダ、３フレーム、４エアシリンダ、５梃子機構、７押圧ピン、８右側調芯機構、９左側調芯機構、１０ワーク受け治具部、１１軸。

Claims

互いに軸受を有する部品のうち、一方の部品の取付面を他方の部品に押圧することによって前記軸受軸心を調芯して組立てる調芯組立装置において、前記一方の部品と前記他方の部品の軸受調芯後の位置がほぼずれないように前記他方の部品の軸受軸心の垂直方向へ前記一方の部品の取付面の傾きに応じて力を付与して互いの部品を組立てるようにしたことを特徴とする調芯組立装置。
互いに軸受を有する部品のうち、一方の部品の取付面を他方の部品に押圧することによって前記該軸受軸心を調芯して組立てる調芯組立方法において、前記一方の部品と前記他方の部品の軸受軸心を合わせるステップと、前記他方の部品の軸心垂直方向に前記一方の部品の取付面の傾きに応じて力を付与しながら、前記一方の部品と前記他方の部品の軸心がほぼずれないようにして互いの部品を組立てるステップと、を備えたことを特徴とする調芯組立方法。