JP5824668B2 - リング体把持治具及びスクロール圧縮装置 - Google Patents
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Description
このスペーサリングは一般に鋼鉄製の薄肉のリング体であり、内周面および外周面の加工精度が重要であり、内径及び外径の同軸度を確保できないとケーシング内部にステータを精度良く支持できない。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、リング体の外周面加工や内周面加工を行う場合、内径および外径の同軸度を確保して、加工精度を向上できるリング体把持治具及びスクロール圧縮装置を提供することにある。
この発明では、前記リング体の内周面加工時に前記把持治具本体の把持面から突設され先端に当該リング体の端面を外側から押さえる爪部材を有した把持機構部を備えたため、該把持機構部でリンク体を把持して該リング体の内周面加工を行うことができ、前記リング体の外周面加工時に当該リング体の端面を前記把持治具本体の把持面に向けて押圧する押さえ板を止める締結具が締結される被締結部を備えたため、被締結部に締結具を締結することで、押さえ板を介してリング体の端面を押圧し、この状態でリング体の外周面加工を行うことができる。
前記把持治具本体に前記リング体を把持したまま、前記把持機構部による把持と、前記押さえ板による把持とを切り替え可能に構成されていてもよい。
この構成では、前記把持治具本体に前記把持機構部を介して前記リング体を把持して内周面加工を行い、その後に、アンクランプせずに、前記把持機構部で把持したまま、前記把持機構部による把持から、前記押さえ板による把持へ切り替え、しかる後、前記把持機構部を撤去して、前記リング体の外周面加工を行うことができ、リング体の把持し直しがなくなり、内径および外径の同軸度を確保できる。
この構成では、アンクランプせずに、リング体を把持したまま、内周面加工から外周面加工へ、あるいは外周面加工から内周面加工へ切り替え可能に構成されるため、リング体の把持し直しがなくなり、内径および外径の同軸度を確保できる。
図1は、スクロール圧縮装置を示す。
1は内部高圧となるスクロール圧縮装置であり、この圧縮機1は、冷媒が循環して冷凍サイクル運転動作を行う図外の冷媒回路に接続されて、冷媒を圧縮するものである。この圧縮機1は、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング3を有する。
このケーシング3は、上下方向に延びる軸線を有する円筒状の胴部であるケーシング本体5と、その上端部に気密状に溶接されて一体接合され、上方に突出した凸面を有する椀状の上キャップ7と、ケーシング本体5の下端部に気密状に溶接されて一体接合され、下方に突出した凸面を有する椀状の下キャップ9とで圧力容器に構成されており、その内部は空洞とされている。ケーシング3の外周面には、ターミナルカバー52が設けられ、このターミナルカバー52の内部には、後述のステータ37に電源を供給する電源供給端子53が備えられる。
また、これらのスクロール圧縮機構11と駆動モータ13との間には間隙空間17が形成されている。
ケーシング3の内部上方には、メインフレーム21が収納され、このメインフレーム21には中央にラジアル軸受部28とボス収容部26とが形成されている。ラジアル軸受部28は、駆動軸15の先端(上端)側を軸支するためのものであり、当該メインフレーム21の一方の面(下側の面)の中央から下方に突出して形成されている。ボス収容部26は後述する揺動スクロール25のボス25Cを収容するためのものであり、メインフレーム21の他方の面(上側の面)の中央を下方に凹陥することにより形成されている。駆動軸15の先端(上端)には、偏心軸部15Aが形成されている。この偏心軸部15Aは、中心が駆動軸15の軸心と偏心して設けられると共に、旋回軸受24を介して、ボス25Cに旋回駆動可能に挿入されている。
ケーシング3の上キャップ7には、冷媒回路の冷媒をスクロール圧縮機構11に導く吸入管31が、またケーシング本体5には、ケーシング3内の冷媒をケーシング3外に吐出させる吐出管33がそれぞれ気密状に貫通固定されている。吸入管31は、吐出空間29を上下方向に延び、その内端部はスクロール圧縮機構11の固定スクロール23を貫通して、圧縮室35に連通し、この吸入管31により圧縮室35内に冷媒が吸入される。
ロータ39には、駆動軸15を介してスクロール圧縮機構11の揺動スクロール25が駆動連結されている。ステータ37は、ステータコア37Aと、ステータコイル18とから成る。ステータコア37Aは、薄い鉄板を重ね合わせて形成され、内部には、図示は省略したが、複数の溝を有する。ステータコイル18は、複数相のステータ巻線が巻回されて形成され、ステータコア37Aの内部に形成された溝に嵌入されて、ステータコア37Aの上下に備えられる。ステータコイル18は、インシュレータ19の内部に収容されている。ステータコイル18は、不図示の導線を介して電源供給端子53に接続される。
ステータ37は、環状のスペーサリング38によってケーシング3の内壁面に支持される。スペーサリング38はケーシング3の内壁面に焼き嵌めによって固定され、ステータ37はスペーサリング38の内壁面に焼き嵌めによって固定される。スペーサリング38の上端面は、ステータ37の上端面よりも下方に設けられる。
図1に示す、ベアリングプレート8の下方の下部空間(油溜め)40は、高圧に保たれており、その下端部に相当する下キャップ9の内底部には油が貯留される。ベアリングプレート8と、油溜め40の間には、環状プレート59がベアリングプレート8に固定されて備えられる。また、環状プレート59の上方には、バッフル板14が環状プレート59に支持されて設けられる。バッフル板14は、例えば、多数の細孔14Dを有した、例えば薄板状のパンチングメタルによって形成される。
オイルピックアップ45は、下端に設けられた吸込口42と、この吸込口42の上方に形成されたパドル44とを備える。オイルピックアップ45の下端は、油溜め40に貯留された潤滑オイルに浸漬されて、当該給油路41の吸込口42が潤滑オイル内にて開口している。駆動軸15が回転すると、油溜め40に貯留された潤滑オイルがオイルピックアップ45の吸込口42から給油路41に入り、この給油路41のパドル44に沿って上方に汲み上げられる。そして、汲み上げられた潤滑オイルは、給油路41を通じ、ラジアル軸受部28、及び、旋回軸受24等のスクロール圧縮機構11の各摺動部分に供給される。さらに、潤滑オイルは、給油路41を通じて揺動スクロール25背面の油室43に供給され、この油室43から、揺動スクロール25に設けられた連通路51を介して、圧縮室35へ供給される。
揺動スクロール25は、オルダムリング61を介して固定スクロール23に支持され、その鏡板25Aの下面の中心部には有底円筒状のボス25Cが突設されている。一方、駆動軸15の上端には偏心軸部15Aが設けられ、この偏心軸部15Aは、揺動スクロール25のボス25Cに回転可能に嵌入されている。
さらに、駆動軸15には、メインフレーム21の下側に、カウンタウェイト部(上バランサ)63が設けられ、ロータ39の下部には、下バランサ77が設けられている。駆動軸15は、これらの上バランサ63、及び、下バランサ77によって揺動スクロール25や偏心軸部15A等と動的バランスを取っている。これらの上バランサ63、及び、下バランサ77により重さのバランスを取りながら駆動軸15が回転することで、揺動スクロール25を公転させるようになっている。そして、この揺動スクロール25の公転に伴い、圧縮室35は、両ラップ23B,25B間の容積が中心に向かって収縮することで吸入管31より吸入された冷媒を圧縮するように構成されている。また、下バランサ77の下面には、ロータ39、及び、下バランサ77と一体にカシメられる規制プレート55が設けられる。規制プレート55はロータ39の巻線着磁を行う際に、ロータ39の回転を規制する。
固定スクロール23の中央部には吐出孔73が設けられており、この吐出孔73から吐出されたガス冷媒は、吐出弁75を通って吐出空間29に吐出され、メインフレーム21及び固定スクロール23の各外周に設けた縦溝71を介して、メインフレーム21の下方の高圧空間27に流出し、この高圧冷媒は、ケーシング本体5に設けた吐出管33を介してケーシング3外に吐出される。
本実施の形態では、仕上げ加工の段階で、加工機のチャックに治具を介してリング体38Aを把持して外周面を加工した後、アンクランプせずに、同一の治具によりリング体38Aを把持して内周面を加工できる。
図2〜図4に示すように、リング体把持治具80は、中実円盤状の把持治具本体81を備え、この把持治具本体81は、加工機150のチャック151に固定される。チャック151は、周方向に120°の等間隔で配置され、径方向に移動して把持治具本体81の外周面を把持する。
図5は、図3に対応する、リング体38Aの内周面加工時のリング体把持治具を示す。図5A,図5Bに示すように、把持治具本体81は、加工機のチャック151に固定される固定面81Aを有し、反対側の把持面81Bには、周方向に90°の等間隔で4つの雌ねじ穴81Cが形成されている。
雌ねじ穴81Cには把持面81Bから突出してボルト82が締結され、ボルト82の先端にはリング体38Aの端面を外側から押さえる爪部材83と、支持ピン84とが配置されている。支持ピン84は基端が爪部材83の外端にねじ込まれ、先端が把持面81Bに当接自在となっている。雌ねじ穴81C、ボルト82、爪部材83、支持ピン84などが把持機構部を構成する。
図5Aに示すように、加工機のチャック151に固定した把持治具本体81の把持面81Bに、まず、リング体38Aを宛がい、リング体38Aの端面に爪部材83を配置し、爪部材83の外端に支持ピン84を配置した状態で、ボルト82を螺入して、リング体38Aの端面を押圧し、把持面81Bと爪部材83との間にリング体38Aを狭持する。4つの爪部材83をすべてボルト82によりねじ込むと、リング体38Aは堅固に狭持される。
このとき、爪部材83の内端はリング体38Aの内径にかからないように構成されており、加工機の加工工具を矢印Aの方向に挿入した後、該工具を矢印Bの方向に送って内周面が内径加工される。
雌ねじ穴81Dにはボルト85が締結され、ボルト85は、リング体38Aの端面を把持治具本体81の把持面81Bに向けて押圧する押さえ板87を止めるための締結具を構成する。押さえ板87は、リング体38Aの外周面加工時に、リング体38Aを把持治具本体81の把持面81Bに押圧するための部材であり、その外径はリング体38Aの外径よりも小さく、その外周部には、周方向に90°の等間隔で4つの半円弧状の凹所87Aが形成され、この凹所87Aには後述するように上記爪部材83の先端部83Aが嵌合自在となっている。押さえ板87によりリング体38Aが把持されると、加工機の加工工具が、矢印Aの方向に移動し、該工具を矢印Bの方向に送って外周面が外径加工される。
例えば、スペーサリング38の仕上げ加工の段階で、最初にリング体38Aの内径加工を行い、ついで外径加工を行う場合、まず図5に示すように、雌ねじ穴81C、ボルト82、爪部材83、支持ピン84などによりリング体38Aを把持して、加工工具を矢印Aの方向に挿入した後、該工具を矢印Bの方向に送ってリング体38Aの内周面を内径加工する。
ついでリング体38Aを、図5に示すように把持した状態のまま、図6に示すように、押さえ板87を、凹所87Aが雌ねじ穴81Cに対向するように微調節して、リング体38Aの端面に宛がう。そして、押さえ板87の外周部の凹所87Aに爪部材83の先端部83Aが位置するように爪部材83を配置し、この爪部材83をボルト82により止着して、リング体38Aを把持する。その後に、リング体38Aの外径加工のために、図5の把持機構部を撤去し、すなわち図6に示す把持状態のままとして、加工機の加工工具を、矢印Aの方向に移動し、該工具を矢印Bの方向に送って外周面を外径加工する。
38A リング体
80 リング体把持治具
81 把持治具本体
81A 固定面
81B 把持面
81C 雌ねじ穴
81D 雌ねじ穴(被締結部)
82 ボルト(把持機構部)
83 爪部材(把持機構部)
83A 先端部
84 支持ピン(把持機構部)
85 ボルト(締結具)
87 押さえ板
87A 凹所
150 加工機
151 チャック
Claims (5)
- リング体の外周面および/または内周面を機械加工する際に当該リング体を把持するリング体把持治具において、
加工機のチャックに固定される固定面を有した把持治具本体と、
前記リング体の内周面加工時に前記把持治具本体の把持面から突設され先端に当該リング体の端面を外側から押さえる爪部材を有した把持機構部と、
前記リング体の外周面加工時に当該リング体の端面を前記把持治具本体の把持面に向けて押圧する押さえ板を止める締結具が締結される被締結部とを備え、
前記押さえ板の外周部に前記爪部材の先端部が嵌合自在な凹所が形成されていることを特徴とするリング体把持治具。 - 前記把持機構部が前記爪部材と当該爪部材を前記把持治具本体に連結するボルトとを備え、前記把持治具本体の把持面に前記ボルトに対応した雌ねじ穴が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のリング体把持治具。
- 前記把持治具本体に前記リング体を把持したまま、前記把持機構部による把持と、前記押さえ板による把持とを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のリング体把持治具。
- 前記把持治具本体に前記リング体を把持したまま、内周面加工から外周面加工へ、あるいは外周面加工から内周面加工へ切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のリング体把持治具。
- ケーシングの内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構と、前記スクロール圧縮機構と駆動軸で連結され当該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータとが収容され、前記スクロール圧縮機構がメインフレームにより前記ケーシングに支持され、前記駆動モータのロータに前記駆動軸が連結され、当該駆動軸がベアリングプレートにより前記ケーシングに支持され、前記モータのステータは請求項1ないし4のいずれか一項に記載のリング体把持治具を利用して加工形成された後、前記ケーシングに支持されたことを特徴とするスクロール圧縮装置。
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