JPH0932773A - 軸受調芯方法及び軸受調芯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主軸受の軸心と副軸受の軸心の芯ずれがゼロ
となる位置に副軸受を調芯し固定することのできる簡便
な軸受調芯方法及び軸受調芯装置を得る。 【解決手段】 主軸受３を取付台１１に固定し、クラン
ク軸１の長軸部に偏心部２の偏心方向と同方向に偏心お
もり１８を取付け、カップリング１７と連結してモータ
１５を駆動すると、クランク軸１は振れ回りし、副軸受
６は揺動運動する。副軸受６の揺動軌跡を副軸受計測機
構２０で計測し、揺動軌跡の中心Ｏを求め、アクチュエ
ータ及び背圧機構を用いて位置Ｏに副軸受６を調心し、
ボルト締め機構２２でボルト締め固定する。偏心おもり
の作用により、クランク軸が回転中に偏心方向と反対方
向に傾くためローラ５の外周とシリンダ４の内周が干渉
せず、主軸受３の軸心と副軸受６の軸心の芯ずれがゼロ
となる位置を正確に求め、調芯・固定することができ、
ロータリ圧縮機の軸受の性能・信頼性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばロータリ
圧縮機に用いられる軸受の組立て時に行う主軸受と副軸
受との軸受調芯に関するもので、クランク軸の偏心部を
挟むようにクランク軸が嵌合される主軸受と副軸受とを
同一軸心上にまたは所定相対位置上に位置決めする軸受
調芯方法及び軸受調芯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ロータリ圧縮機のクランク軸を
支持する２つの軸受は、軸受に対するラジアル荷重が大
きいので軸受として通常ジャーナル軸受が用いられてい
る。この２つのジャーナル軸受の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
能低下を招くうえ、最悪の場合軸受部の焼き付きという
重大な事故につながる可能性がある。また、２つの軸受
中心を高精度に一致させれば軸受部の機械損を低減する
ことができ圧縮機の性能を向上することができる。従っ
て、２つの軸受の軸心が高精度に一致するように軸受を
調芯して組み立てる必要がある。

【０００３】このようなロータリ圧縮機の軸受調芯装置
として、従来、例えば特開昭６３−４７５１８号公報に
示されたロータリ圧縮機の軸受調芯装置がある。図１３
は従来のロータリ圧縮機の概略構成を示した断面図であ
る。図１３において、１０１は中間に偏心部１０２を有
するクランク軸、１０４は主軸受１０３がボルト１０７
によって固定されているシリンダ、１０５は偏心部１０
２に嵌装されているローラ、１０６はクランク軸１０１
の上部軸端を半径方向に支持する副軸受で、主軸受１０
３の軸心に対して副軸受１０６を調芯後、ボルト１０８
によりシリンダ１０４に固定される。主軸受１０３、ク
ランク軸１０１、ローラ１０５、シリンダ１０４及び副
軸受１０６とで被組立体１０９をなしている。図１４は
従来のロータリ圧縮機の軸受調芯装置に主軸受及び副軸
受をセットした組立前の状態を示す断面図である。図１
５は従来のロータリ圧縮機の軸受調芯装置で主軸受及び
副軸受を組立た状態を示す断面図である。図において、
主軸受１０３を着脱可能に固定する保持具１３１が水平
に移動するＸＹテーブル１３２上に取り付けられてお
り、ＸＹテーブル１３２は支持台１３５の下部上面に固
定されている。１３３はクランク軸１０１の下端切欠部
１０１ｃに係脱可能に係合される駆動子、１３４は回転
軸１３４ａが駆動子１３３に固定され、駆動子１３３を
介してクランク軸１０１を回転駆動させる電動機であ
り、電動機１３４は支持台１３５の下部下面に上下動可
能に支持されている。１３６は渦電流センサのような変
位センサであり、変位センサ１３６は、センサ保持具１
３７を介して支持台１３５上に互いに直交する前後及び
左右方向に対向してこれらの方向に移動可能に合計４個
が配置されている。１３８は副軸受１０６を着脱可能に
保持する移動台であり、移動台１３８は上下方向のみに
往復移動可能に支持台１３５の上部に支持されて保持具
１３１の上方に配設されている。１３９は移動台１３８
に連結されたエアシリンダ機構などの昇降機構であり、
昇降機構１３９は支持台１３５上に固定されている。１
４０は副軸受１０６の内径中心位置決め部材であり、こ
の部材１４０は、棒状のエアセンサで構成され、また支
持台１３５に固定され、移動台１３８の上昇時にこれに
遊挿されて副軸受１０６の軸受部に挿入されるようにな
っている。

【０００４】次に、軸受の調芯方法について説明する。
図１６は軸受の組立工程を示したフローチャートであ
る。まず図１４に示すように主軸受１０３、クランク軸
１０１、ローラ１０５を組み合わせた状態で保持具１３
１上にセットし、保持具１３１に主軸受１０３を着脱可
能に固定する。このときシリンダ１０４は主軸受１０３
にボルト１０７で固定されている（ステップ１０１；以
下ＳＴ１０１と記す）。また、上記セット時に、クラン
ク軸１０１の下端切り欠き部１０１ｃを上昇位置にある
駆動子１３３に係合させる（ＳＴ１０２）。次に、電動
機１３４を駆動させ、駆動子１３３を介してクランク軸
１０１を回転させると（ＳＴ１０３）、クランク軸１０
１は偏心部１０２があるので、不釣り合いによって傾
き、主軸受１０３の軸受部内で２点接触状態となる。ク
ランク軸１０１が傾いた状態で回転すると、クランク軸
１０１の中心は主軸受１０３の内径中心と同心円を描い
て移動するので、左，右の変位センサ１３６とこれらに
対し直交方向に配置された前，後の変位センサ１３６で
最小となる距離を測定すれば、主軸受１０３の内径中心
が求められる（ＳＴ１０４）。一方、上昇状態の移動台
１３８に副軸受１０６を着脱可能に固定し、エアセンサ
などの位置決め部材１４０によって副軸受１０６の内径
中心を測定して求める（ＳＴ１０５）。電動機１３４と
共に駆動子１３３を下降させてクランク軸１０１との係
合を解除した後（ＳＴ１０６）、ＳＴ１０４及びＳＴ１
０５で求めた主軸受１０３，副軸受１０６の内径中心位
置に基づいてＸＹテーブル１３２を水平移動させ、主軸
受１０３，副軸受１０６の内径中心が一致し、または所
定方向に所定量ずれる位置に主軸受１０３を位置決めす
る（ＳＴ１０７）。さらに、図１５に示すように、クラ
ンク軸１０１を直立状態にし、昇降機構１３９を駆動し
て移動台１３８を下降させ、副軸受１０６をクランク軸
１０１に挿入し、シリンダ１０４上に支持させる（ＳＴ
１０８）。この副軸受１０６をボルト１０８によってシ
リンダ１０４に固定して組立が完了する（ＳＴ１０
９）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のロ
ータリ圧縮機の軸受調芯装置を用いた軸受調芯方法で
は、クランク軸１０１が回転するとクランク軸１０１は
偏心部１０２に生じる遠心力により偏心部１０２の偏心
方向のローラ１０５とシリンダ１０４のすきまＣR（図
１３に示す）が狭くなる方向に傾く。現在のロータリ圧
縮機では、上記ＣRはクランク軸１０１の回転位相よっ
て変化する。図１３に示したＬ1，Ｌ2，ＣF，ＣR，の寸
法関係よりＣRが小さくなる位相範囲では図１７のＡに
示すようにローラ１０５の外周とシリンダ１０４の内周
が干渉することが分かっている。上記のような干渉が生
じると、変位センサ１３６で計測されたクランク軸１０
１の軌跡は干渉分を含んでしまい主軸受１０３の内周中
心と同心円でなくなり、主軸受１０３の内周中心を正確
に求めることができない。従って、副軸受６を主軸受３
の内周中心に正確に調芯することができず、軸受として
の組立精度には限界があった。

【０００６】また従来のロータリ圧縮機の軸受調芯装置
では、変位センサ１３６により副軸受１０６の内周を直
接計測するため、副軸受１０６をシリンダ１０４に仮組
みした状態では副軸受１０６の内周を直接計測できない
ため調芯作業を行うことができない。さらに、副軸受１
０６の内周を直接計測して副軸受１０６を位置決めして
おき、これをクランク軸１０１に挿入するには非常に高
精度な機構が必要であり、装置が複雑で高価になる。そ
のため、副軸受１０６をシリンダ１０４に仮組みした状
態での精度の高い計測方法が模索されていた。

【０００７】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、調芯のためのクランク軸回転の前
工程に、ローラの外周とシリンダの内周との干渉を回避
させる手段を付加する工程を導入し、これによってロー
ラの外周とシリンダの内周が接触することなくクランク
軸を傾けて振れ回りさせ、主軸受，副軸受の内周を直接
計測しなくても、主軸受３の内周中心を正確に求めるこ
とができ、主軸受３の軸心と副軸受６の軸心の芯ずれが
最小（理想的にはゼロ）になるように軸受を調芯し組み
立てることのできる、簡便で、精度の高いさらに信頼性
の高い軸受調芯方法及び軸受調芯装置を得ることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る軸受調芯方法は、クランク軸の偏心部及び上記クラン
ク軸の偏心部の外周に嵌装されたローラを収納するシリ
ンダと上記シリンダの両端に配置され上記クランク軸を
支持かつ上記シリンダ両端を閉塞する主軸受及び副軸受
のうち主軸受とを固定保持する第１のステップと、上記
クランク軸の偏心部の偏心方向と反対方向に傾けるモー
メント付加手段を設ける第２のステップと、上記クラン
ク軸を回転させる第３のステップと、上記クランク軸の
回転時に上記主軸受に対する上記副軸受の位置を計測す
る第４のステップと、第４のステップの計測結果に基づ
き上記副軸受の位置決めをする第５のステップと、第５
のステップで位置決めされた副軸受を上記シリンダに加
圧し、固定する第６のステップとを備えたものである。

【０００９】この発明の請求項２に係る軸受調芯方法
は、請求項１の第４のステップ及び第５のステップにお
いて、副軸受の軸受調芯装置に対する位置を計測し、主
軸受の軸心に対して副軸受の軸心の芯ずれを最小とする
ように上記副軸受の位置決めをすることを規定するもの
である。

【００１０】この発明の請求項３に係る軸受調芯方法
は、請求項１または２の、第５のステップ及び第６のス
テップにおいて、副軸受の位置決め及び固定を副軸受を
加圧する加圧力を制御しながら行うことを規定するもの
である。

【００１１】この発明の請求項４に係る軸受調芯方法
は、請求項３の、第５のステップ及び第６のステップに
おいて、副軸受を加圧する加圧力をクランク軸の回転と
同期させて制御するものである。

【００１２】この発明の請求項５に係る軸受調芯装置
は、クランク軸の偏心部及び上記クランク軸の偏心部の
外周に嵌装されたローラを収納するシリンダと上記シリ
ンダの両端に配置され上記クランク軸を支持かつ上記シ
リンダ両端を閉塞する主軸受及び副軸受のうち主軸受と
が固定保持された状態で、上記クランク軸を回転させる
回転手段と、上記クランク軸の回転時に上記クランク軸
を上記クランク軸の偏心部の偏心方向と反対方向に傾け
るモーメント付加手段と、上記クランク軸の回転時に上
記主軸受に対する上記副軸受の位置を計測する計測手段
と、上記副軸受を上記シリンダに対して軸方向に加圧す
る加圧手段と、上記副軸受の位置決めをする副軸受位置
決め手段と、上記副軸受を上記シリンダに固定する固定
手段とを備えたものである。

【００１３】この発明の請求項６に係る軸受調芯装置
は、請求項５において、モーメント付加手段がクランク
軸の主軸受の配置された側の端部と主軸受配置部との間
に設けられた着脱可能な偏心荷重であることを規定する
ものである。

【００１４】この発明の請求項７に係る軸受調芯装置
は、請求項５において、クランク軸を回転させる回転手
段が回転力発生手段と前記回転力発生手段により発生し
た回転力をクランク軸に伝達する回転力伝達手段とを備
え、モーメント付加手段が回転力伝達手段に設けられた
偏心荷重であることを規定するものである。

【００１５】この発明の請求項８に係る軸受調芯装置
は、請求項５において、主軸受に対する副軸受の位置を
計測する計測手段が、副軸受の軸受調芯装置に対する位
置を計測する副軸受計測手段であることを規定するもの
である。

【００１６】この発明の請求項９に係る軸受調芯装置
は、請求項８において、副軸受計測手段が副軸受の外周
面の位置を計測する手段であることを規定するものであ
る。

【００１７】この発明の請求項１０に係る軸受調芯装置
は、請求項８において、シリンダに固定保持された主軸
受の軸受調芯装置に対する位置を計測する主軸受計測手
段をさらに備えたことを規定するものである。

【００１８】この発明の請求項１１に係る軸受調芯装置
は、請求項１０において、主軸受計測手段が主軸受の外
周面の位置を計測する手段であることを規定するもので
ある。

【００１９】この発明の請求項１２に係る軸受調芯装置
は、請求項１０において、主軸受計測手段がシリンダの
外周面の位置を計測する手段であることを規定するもの
である。

【００２０】この発明の請求項１３に係る軸受調芯装置
は、請求項５，８，１０のいずれか１項において、副軸
受の加圧手段に加圧力制御手段を備えたことを規定する
ものである。

【００２１】この発明の請求項１４に係る軸受調芯装置
は、請求項５，８，１０のいずれか１項において、クラ
ンク軸を回転させる回転手段が回転力発生手段と前記回
転力発生手段により発生した回転力をクランク軸に伝達
する回転力伝達手段とを備え、回転力伝達手段が上記回
転力発生手段の回転軸に対して垂直な１軸あるいは複数
の軸を有し、上記回転軸に対して垂直な１軸あるいは複
数の軸の軸方向の所定の範囲の水平移動と、上記回転軸
に対して垂直な１軸あるいは複数の軸の軸まわりの所定
の範囲の回転移動とが可能な継手部材であることを規定
するものである。

【００２２】この発明の請求項１５に係る軸受調芯装置
は、請求項５，８，１０のいずれか１項において、副軸
受位置決め手段が、直交する２方向に配置され副軸受外
周面の法線方向に移動し位置決めする２軸のアクチュエ
ータと、該アクチュエータの各々と対向する方向に上記
副軸受を加圧する２軸の背圧付加手段とを備えたことを
規定するものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の一実施の形態を図につ
いて説明する。 図１、図２はこの発明の実施の形態１
によるロータリ圧縮機の軸受調芯装置を説明する図で、
図１は装置の概要を示す側面断面図、図２は上面図であ
る。図において、ローラ５が嵌装されたクランク軸１の
偏心部をシリンダ４に収納し、この両端に主軸受３、副
軸受６を配置して仮組みされた被組立体９は、エアシリ
ンダ１２ａの作動により主軸受クランプ機構１３でシリ
ンダ４がチャックされ、これにより主軸受３が水平に固
定された取付台１１に対して固定されている。取付台１
１の下方には支柱などで固定された取付板１４と、取付
板１４の下面にはモータが設けられている。モータ１５
の回転軸１６にはカップリング（回転力伝達手段に相
当）１７を介してクランク軸１が連結されている。クラ
ンク軸１の連結部近傍にはモーメント付加手段である偏
心荷重（偏心おもり）１８が取り付けられている。モー
タ１５が駆動してクランク軸１が回転したとき、従来の
ように偏心おもり１８がないとクランク軸１の偏心部２
の偏心方向に傾いて振れ回り運動をするが、本実施の形
態のように偏心おもり１８を設けるとクランク軸１は主
軸受３に対してクランク軸１の偏心部２の偏心方向と反
対方向に傾いて振れ回り運動するようになる。偏心おも
り１８はその取付位置及び負荷等の条件が予め調整され
ている。なお、２１は取付台１１の上方に支柱などで固
定された天板で副軸受加圧機構１９、副軸受加圧機構１
９を駆動するエアシリンダ１２ｂ及びボルト締め機構２
２が設けられている。２０は取付台１１の上面に固定さ
れた副軸受計測機構であり、クランク軸１の回転中及び
副軸受６の調芯中の副軸受６の位置をリアルタイムに計
測することができる。図２において２３は取付台１１の
上面に固定されたアクチュエータ、２４は取付台１１の
上面に固定された背圧付加機構であり、クランク軸１の
回転中は副軸受６に接触しないように移動できるように
構成されている。

【００２４】図３は、同装置を用いたロータリ圧縮機の
組立方法を示すフローチャート図である。以下、本フロ
ーチャートに従って本願発明による軸受調芯方法の詳細
について説明する。まず、被組立体９を取付台１１上に
セットし、エアシリンダ１２を作動させることによって
主軸受クランプ機構１３により主軸受３を取付台１１に
固定し（ステップ１；以下ＳＴ１と記す）、クランク軸
１の下端部に偏心おもり１８をクランク軸１の軸心に対
して偏心部２の偏心方向と同方向の位相に取り付け（Ｓ
Ｔ２）、クランク軸１の下端をカップリング１７と連結
する（ＳＴ３）。次に、モータ１５を駆動させてクラン
ク軸１を回転させる（ＳＴ４）と、偏心おもり１８に生
じる遠心力の影響によりクランク軸１は主軸受３に対し
て偏心部２の偏心方向と反対方向に傾いて振れ回りする
ため、副軸受６はクランク軸１の軸心に直交する水平面
内で円形の軌跡を描くように揺動運動する。このときの
副軸受６の軌跡を副軸受計測機構２０で計測し記憶して
（ＳＴ５）、この記憶された円形の軌跡の中心Ｏを算出
する（ＳＴ６）。次に、モータ１５を停止し（ＳＴ
７）、アクチュエータ２３及び背圧付加機構２４を作動
させて副軸受６を上記Ｏの位置に位置決めする（ＳＴ
８）。副軸受加圧機構１９を作動させて副軸受６を加圧
し（ＳＴ９）、ボルト締め機構２２を作動させて副軸受
６をシリンダ４に固定する（ＳＴ１０）。

【００２５】ここで、クランク軸１が回転しているとき
の副軸受６の揺動軌跡の中心Ｏの位置について説明す
る。図４はクランク軸が回転している時の状態を示した
断面図である。図５はクランク軸の回転に伴って描かれ
るクランク軸の軸中心及び副軸受の描く円軌道を説明す
るための図である。図において、Ｚ軸は主軸受３の内周
中心軸で、Ｃ１はクランク軸１の軸中心が描く円軌道、
Ｃ２はクランク軸の回転に伴って運動する副軸受６の描
く円軌道である。

【００２６】図４（ａ）に示すようにクランク軸１は回
転すると偏心おもり１８に生じる遠心力の影響で、偏心
部２の偏心方向と反対方向に傾くため、ローラ５の外周
とシリンダ４の内周が干渉することがなく、クランク軸
１と主軸受３は図に示したような２点接触状態（図４中
Ｐ，Ｑ）を保ちながら振れ回りする。図４（ｂ）は図４
（ａ）とクランク軸１の回転位相が１８０゜違う状態を
示す。このようにクランク軸１は主軸受３の内周と２点
接触を保った状態で振れ回りするため、クランク軸１の
上端部は主軸受３の内周中心軸と直交する平面内で主軸
受３の内周中心軸上に中心を持つ円軌道を描く。副軸受
６はクランク軸１の上端部に嵌装されており、副軸受６
の内周とクランク軸の隙間には潤滑油が満たされ油膜が
形成されているだけなので、副軸受６はクランク軸１の
上端部の軌道とほぼ同じ軌道になる。したがって、副軸
受６の描く円軌道の中心Ｏ（図５に示す）は主軸受３の
内周中心軸上の点となり、主軸受軸心に対する副軸受軸
心の芯ずれが（理想的には）ゼロとなる位置を求めるこ
とができる。

【００２７】また、本実施の形態では、偏心おもり１８
によりローラ５の外周とシリンダ４の内周との干渉を回
避し、また副軸受内周を計測しなくても、副軸受外周面
の装置に対する位置を計測することによりクランク軸が
回転中の副軸受の動きを計測することができ、さらに被
組立体９を仮組みした状態で副軸受の運動を計測するの
で、計測の精度が高く且つ容易となる。これにより、機
械損の少ない軸受を得ることができ、軸受の性能、信頼
性を向上することができる。

【００２８】実際に上記のように構成されたロータリ圧
縮機の軸受調芯装置を用いて、副軸受６の描く円軌道の
中心Ｏの位置に副軸受６を固定した後、３次元測定器を
用いて主軸受３に対する副軸受６の位置を測定した結
果、主軸受３の内周軸心に対する副軸受６の内周軸心の
芯ずれ値は３μｍ程度であり、これは目標位置決め精度
を十分満たし、組立の工程に要する時間が短縮された。

【００２９】実施の形態２．以下、この発明の別の実施
の形態を図について説明する。図６、図７はこの発明の
実施の形態２によるロータリ圧縮機の軸受調芯装置を説
明する図で、図６は装置の概要を示す側面断面図、図７
は上面図である。図において、実施の形態１に主軸受計
測機構２５を付加したものである。

【００３０】上記実施の形態１のステップＳＴ５では、
偏心部２を有しさらに偏心おもり１８が取り付けられた
クランク軸１が回転するため主軸受３には、振れ回り運
動による力が加わる。そのため、上記実施の形態１の装
置においては、上記振れ回り運動による力が加わっても
主軸受３の位置が変化しないような非常に大きなクラン
プ力で主軸受３が主軸受クランプ機構１３により固定さ
れなくては、副軸受６の運動を計測することができな
い。しかし、本実施の形態では、主軸受計測機構２５を
用いて装置に対する主軸受３の位置を計測することによ
り、主軸受クランプ機構１３のクランプ力が大きくなく
ても主軸受３に対する副軸受６の運動を精度良く計測す
ることができる。これにより、機械損の少ない軸受を得
ることができ、軸受の性能、信頼性を向上することがで
きる。

【００３１】なお、上記実施の形態の図６、図７では主
軸受計測機構２５がシリンダ４の外周面を計測するよう
に配置した例を示したが、主軸受３はあらかじめシリン
ダ４に固定されているので、シリンダ４、主軸受３のど
ちらの外周面を計測しても主軸受の軸心を計測可能であ
る。さらに、主軸受３、シリンダ４のどの部分を計測し
ても主軸受の軸心を計測可能であり、主軸受クランプ機
構１３のクランプ力が大きくなくても主軸受３に対する
副軸受６の運動を計測することができる。

【００３２】実施の形態３．以下、この発明の別の実施
の形態について説明する。この発明の実施の形態３によ
るロータリ圧縮機の軸受調芯方法は、上記実施の形態１
における装置構成に副軸受加圧機構１９の加圧力を自在
に制御することができるような制御機能を付加し、加圧
力を制御するようにしたものである。

【００３３】図８は、本実施の形態のロータリ圧縮機の
組立方法の一部を示すフローチャート図である。ステッ
プＳＴ１からステップＳＴ６までは実施の形態１と同様
である。ステップＳＴ６で揺動軌跡の中心Ｏを算出した
後、加圧力を適正にコントロールしながら副軸受加圧機
構１９で副軸受６を加圧することにより、副軸受６を粗
調芯する（ＳＴ７ａ）。次にモータ１５を停止し（ＳＴ
７ｂ）、副軸受加圧機構１９を作動させて副軸受加圧力
を解放して（ＳＴ７ｃ）、アクチュエータ２３及び背圧
付加機構２４を作動させて副軸受６を上記Ｏの位置に位
置決めする（ＳＴ８）。再び副軸受加圧機構１９を作動
させて副軸受６を加圧し（ＳＴ９）、ボルト締め機構２
２を作動させて副軸受６をシリンダ４に固定する（ＳＴ
１０）。

【００３４】上記のように、加圧力を適正にコントロー
ルしながら副軸受６を粗調芯する工程を導入することに
より、副軸受６を短時間で精度よく位置決めできるよう
になり、軸受の生産性が向上する。また、機械損の少な
い軸受を得ることができ、軸受の性能、信頼性を向上す
ることができる。

【００３５】実施の形態４．以下、この発明の別の実施
の形態について説明する。この発明の実施の形態４によ
るロータリ圧縮機の軸受調芯方法は、上記実施の形態１
における装置構成にモータ１５がクランク軸の回転速度
を自在に制御することができるとともに副軸受加圧機構
１９が少なくとも２段階の加圧力で副軸受を加圧できる
ような制御機能を付加し、加圧力を制御したものであ
る。図９は図１に副軸受の加圧力制御装置４１を付加し
たロータリ圧縮機の軸受調芯装置の構成を示す。図にお
いて、加圧力制御装置４１はモータ１５の回転速度と副
軸受加圧機構１９とを同期させて、副軸受の加圧力を制
御するものでる。

【００３６】図１０は、本発明のロータリ圧縮機の組立
方法の一部を示すフローチャート図である。ステップＳ
Ｔ１からステップＳＴ６までは実施の形態１と同様であ
る。ステップＳＴ６で揺動軌跡の中心Ｏを算出した後、
まず副軸受加圧機構１９により副軸受６の揺動運動を止
めない程度の加圧力Ｆ1で副軸受を加圧する（ＳＴ７
ａ’）。次にモータ１５の回転速度を適正にコントロー
ルしながらクランク軸１の回転速度を減速、停止させて
副軸受６を粗調芯する（ＳＴ７ｂ’）。次に副軸受加圧
機構１９を作動させて副軸受加圧力を解放し（ＳＴ７
ｃ）、アクチュエータ２３及び背圧付加機構２４を作動
させて副軸受６を上記Ｏの位置に位置決めする（ステッ
プＳＴ８）。再び副軸受加圧機構１９を作動させてボル
ト締め固定時に副軸受６が移動しない加圧力Ｆ2で副軸
受６を加圧し（ＳＴ９）、ボルト締め機構２２を作動さ
せて副軸受６をシリンダ４に固定する（ＳＴ１０）。

【００３７】上記のように、加圧力をモータの回転速度
に同期させて制御しながら副軸受６を粗調芯する工程を
導入することにより、副軸受６を短時間で精度よく位置
決めできるようになる。これにより、機械損の少ない軸
受を得ることができ、軸受の性能、信頼性を向上するこ
とができる。さらに、これら組立精度の高い軸受の生産
性が向上する。

【００３８】実施の形態５．以下、この発明の別の実施
の形態について説明する。上記実施の形態１乃至実施の
形態４では、カップリング１７と偏心おもり１８が別々
に構成されており、調芯する毎にクランク軸１に偏心お
もり１８を取り付ける例を示したが、偏心おもり１８は
カップリング１７に設けてもよい。図１１は、クランク
軸とカップリングとの連結部の構成を示した図である。
例えば、図１１に示すようにカップリング１７のクラン
ク軸１との連結部に偏心おもり１８を設け、さらにカッ
プリング１７のクランク軸１との連結部にクランク軸１
の軸端部の溝１ａに挿入できるような爪１７ａを設け
る。モータ軸１６の軸心に対する偏心おもり１８の取付
位相は、クランク軸１軸端の溝１ａ、偏心部２の位相関
係を考慮してクランク軸１とカップリング１７を連結し
たとき必ず、クランク軸１の偏心部２の偏心方向と一致
するようになっている。

【００３９】このような構成の装置にした場合、クラン
ク軸１に偏心おもり１８を取り付けるステップを省略で
き、軸受の調芯組立に要する時間を短縮できる。そのた
め、組立精度の高い、信頼性の高い軸受の生産性が向上
する。

【００４０】さらに上記実施の形態１乃至実施の形態５
において、カップリング１７にオルダム型のカップリン
グ（回転力伝達手段を構成する継手部材に相当）を用い
れば、より高精度な調芯が可能となる。図１２にこのカ
ップリングの構成を示す。図中（ａ）は汎用されるベロ
ーズ型のカップリングを使用した例であり、図中（ｂ）
は本発明で提案のオルダム型のカップリングを用いた例
である。ベローズ型ではモータ１５の回転中、回転軸１
６とクランク軸１とを一致させようと図に示したように
求心力が働き、図に示すようにベローズに歪みが生じる
ためカップリング部の負荷が大きい。しかし、オルダム
型では、回転軸に垂直な平面内で水平移動が可能なた
め、モータ１５の回転軸１６の軸心に対するクランク軸
１の偏心量に関わらず、回転軸１６に対してクランク軸
１の軸心を一致させようとする求心力を発生しないた
め、クランク軸１が自由に振れ回りすることができ、主
軸受３の軸心に対して副軸受６の芯ずれがゼロとなる点
を安定して高精度に求めることができる。

【００４１】このように、回転力伝達手段（カップリン
グ）が、回転力発生手段からの回転運動をクランク軸に
伝達し、その回転運動以外の運動が拘束されないように
構成されていれば、オルダム型のカップリングに限定さ
れることはない。

【００４２】また、オルダム型のカップリングに偏心お
もりを取り付ける場合は図１２中（ｂ）のＸの位置、す
なわちクランク軸に近い連結部近傍に取り付けることは
言うまでもない。

【００４３】さらに、上記実施の形態１乃至実施の形態
５において、副軸受計測機構１８が副軸受６の外周面の
装置に対する位置を計測する例を示したが、これは副軸
受１８のどの部分を計測しても全く同様の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施の形態によるロータリ圧縮
機の軸受調芯装置を説明する側面断面図である。

【図２】 この発明の一実施の形態によるロータリ圧縮
機の軸受調芯装置を説明する図で図１の上面図である。

【図３】 この発明の一実施の形態によるロータリ圧縮
機の組立方法を示すフローチャート図である。

【図４】 この発明の一実施の形態による副軸受の揺動
運動を説明する断面図である。

【図５】 この発明の一実施の形態によるクランク軸の
揺動軌跡及び副軸受の揺動軌跡を説明する断面図であ
る。

【図６】 この発明の別の実施の形態によるロータリ圧
縮機の軸受調芯装置を説明する側面断面図である。

【図７】 この発明の別の実施の形態によるロータリ圧
縮機の軸受調芯装置を説明する図で図６の上面図であ
る。

【図８】 この発明の別の実施の形態によるロータリ圧
縮機の組立方法を示すフローチャート図である。

【図９】 この発明の別の実施の形態によるロータリ圧
縮機の軸受調芯装置を説明する図である。

【図１０】 この発明の別の実施の形態によるロータリ
圧縮機の組立方法を示すフローチャート図である。

【図１１】 この発明の別の実施の形態によるロータリ
圧縮機の軸受調芯装置を説明する一部構成図である。

【図１２】 この発明の別の実施の形態によるロータリ
圧縮機の軸受調芯装置のカップリングの構成を説明する
図である。

【図１３】 従来のロータリ圧縮機を示す断面図であ
る。

【図１４】 従来のロータリ圧縮機の軸受調芯装置を示
す主・副軸受セットの状態の断面図である。

【図１５】 従来のロータリ圧縮機の軸受調芯装置を示
す組立状態の断面図である。

【図１６】 従来のロータリ圧縮機の組立方法を示すフ
ローチャート図である。

【図１７】 従来のロータリ圧縮機の軸受調芯装置にお
ける組立時のロータリ圧縮機の状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ クランク軸、 ２ 偏心部、 ３ 主軸受、
４ シリンダ、５ ローラ、 ６ 副軸受、 ７
ボルト、 ８ ボルト、９ 被組立体、 １１
取付台、 １２ａ、１２ｂ エアシリンダ、１３ 主
軸受クランプ機構、 １４ モータ取付板、 １５
モータ、１６ 回転軸、 １７ カップリング、
１８偏心おもり、１９ 副軸受加圧機構、 ２０
副軸受計測機構、 ２１ 天板、２２ ボルト締め機
構、 ２３ アクチュエータ、２４ 背圧付加機構、
２５ 主軸受計測機構、 ３１ 保持具、３２
ＸＹテーブル、 ３３ 駆動子、 ３４ 電動機、 ３
５ 支持台、３６ 変位センサ、 ３７ センサ保持
具、 ３８ 移動台、３９ 昇降機構、 ４０ 位置
決め部材、 ４１ 副軸受加圧力制御装置、１０１ ク
ランク軸、 １０１ｃ 切欠部 、１０２ 偏心部、
１０３ 主軸受、 １０４ シリンダ、１０５ ロ
ーラ、 １０６ 副軸受、 １０７ ボルト、１０８
ボルト、 １０９ 被組立体、１３１ 保持具、 １３
２ ＸＹテーブル、 １３３ 駆動子、１３４ 電動
機、 １３４ａ 回転軸、 １３５ 支持台、１３６
変位センサ、 １３７ センサ保持具、 １３８ 移動
台、１３９ 昇降機構、 １４０ 位置決め部材、

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸の偏心部及び上記クランク軸
   の偏心部の外周に嵌装されたローラを収納するシリンダ
   と上記シリンダの両端に配置され上記クランク軸を支持
   かつ上記シリンダ両端を閉塞する主軸受及び副軸受のう
   ち主軸受とを固定保持する第１のステップと、上記クラ
   ンク軸の偏心部の偏心方向と反対方向に傾けるモーメン
   ト付加手段を設ける第２のステップと、上記クランク軸
   を回転させる第３のステップと、上記クランク軸の回転
   時に上記主軸受に対する上記副軸受の位置を計測する第
   ４のステップと、第４のステップの計測結果に基づき上
   記副軸受の位置決めをする第５のステップと、第５のス
   テップで位置決めされた副軸受を上記シリンダに加圧
   し、固定する第６のステップとを備えたことを特徴とす
   る軸受調芯方法。
2. 【請求項２】 第４のステップ及び第５のステップにお
   いて、副軸受の軸受調芯装置に対する位置を計測し、主
   軸受の軸心に対して副軸受の軸心の芯ずれを最小とする
   ように副軸受の位置決めをすることを特徴とする請求項
   １に記載の軸受調芯方法。
3. 【請求項３】 第５のステップ及び第６のステップにお
   いて、副軸受の位置決め及び固定を副軸受を加圧する加
   圧力を制御しながら行うことを特徴とする請求項１また
   は２に記載の軸受調芯方法。
4. 【請求項４】 第５のステップ及び６のステップにおい
   て、副軸受を加圧する加圧力をクランク軸の回転と同期
   させて制御したことを特徴とする請求項３に記載の軸受
   調芯方法。
5. 【請求項５】 クランク軸の偏心部及び上記クランク軸
   の偏心部の外周に嵌装されたローラを収納するシリンダ
   と上記シリンダの両端に配置され上記クランク軸を支持
   かつ上記シリンダ両端を閉塞する主軸受及び副軸受のう
   ち主軸受とが固定保持された状態で、上記クランク軸を
   回転させる回転手段と、上記クランク軸の回転時に上記
   クランク軸を上記クランク軸の偏心部の偏心方向と反対
   方向に傾けるモーメント付加手段と、上記クランク軸の
   回転時に上記主軸受に対する上記副軸受の位置を計測す
   る計測手段と、上記副軸受を上記シリンダに対して軸方
   向に加圧する加圧手段と、上記副軸受の位置決めをする
   副軸受位置決め手段と、上記副軸受を上記シリンダに固
   定する固定手段とを備えたことを特徴とする軸受調芯装
   置。
6. 【請求項６】 モーメント付加手段がクランク軸の主軸
   受の配置された側の端部と主軸受配置部との間に設けら
   れた着脱可能な偏心荷重であることを特徴とする請求項
   ５に記載の軸受調芯装置。
7. 【請求項７】 クランク軸を回転させる回転手段が回転
   力発生手段と前記回転力発生手段により発生した回転力
   をクランク軸に伝達する回転力伝達手段とを備え、モー
   メント付加手段が回転力伝達手段に設けられた偏心荷重
   であることを特徴とする請求項５に記載の軸受調芯装
   置。
8. 【請求項８】 主軸受に対する副軸受の位置を計測する
   計測手段が、副軸受の軸受調芯装置に対する位置を計測
   する副軸受計測手段であることを特徴とする請求項５に
   記載の軸受調芯装置。
9. 【請求項９】 副軸受計測手段が副軸受の外周面の位置
   を計測する手段であることを特徴とする請求項８に記載
   の軸受調芯装置。
10. 【請求項１０】 シリンダに固定保持された主軸受の軸
    受調芯装置に対する位置を計測する主軸受計測手段をさ
    らに備えたことを特徴とする請求項８に記載の軸受調芯
    装置。
11. 【請求項１１】 主軸受計測手段が主軸受の外周面の位
    置を計測する手段であることを特徴とする請求項１０に
    記載の軸受調芯装置。
12. 【請求項１２】 主軸受計測手段がシリンダの外周面の
    位置を計測する手段であることを特徴とする請求項１０
    に記載の軸受調芯装置。
13. 【請求項１３】 副軸受の加圧手段に加圧力制御手段を
    備えたことを特徴とする請求項５，８，１０のいずれか
    １項に記載の軸受調芯装置。
14. 【請求項１４】 クランク軸を回転させる回転手段が回
    転力発生手段と前記回転力発生手段により発生した回転
    力をクランク軸に伝達する回転力伝達手段とを備え、回
    転力伝達手段が上記回転力発生手段の回転軸に対して垂
    直な１軸あるいは複数の軸を有し、上記回転軸に対して
    垂直な１軸あるいは複数の軸の軸方向の所定の範囲の水
    平移動と、上記回転軸に対して垂直な１軸あるいは複数
    の軸の軸まわりの所定の範囲の回転移動とが可能な継手
    部材であることを特徴とする請求項５，８，１０のいず
    れか１項に記載の軸受調芯装置。
15. 【請求項１５】 副軸受位置決め手段が、直交する２方
    向に配置され副軸受外周面の法線方向に移動し位置決め
    する２軸のアクチュエータと、該アクチュエータの各々
    と対向する方向に上記副軸受を加圧する２軸の背圧付加
    手段とを備えたことを特徴とする請求項５，８，１０の
    いずれか１項に記載の軸受調芯装置。