JPH1080112A - モータ軸組立装置、圧縮機及びその組立方法 - Google Patents
モータ軸組立装置、圧縮機及びその組立方法Info
- Publication number
- JPH1080112A JPH1080112A JP23326596A JP23326596A JPH1080112A JP H1080112 A JPH1080112 A JP H1080112A JP 23326596 A JP23326596 A JP 23326596A JP 23326596 A JP23326596 A JP 23326596A JP H1080112 A JPH1080112 A JP H1080112A
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- Japan
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- shaft
- rotor
- motor
- shrink
- chuck
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの効率化のためにステータとローター
間のエアギャップを縮小して組立できるモータ軸組立装
置を得る。 【解決手段】 圧縮機の圧縮要素に一体に結合された軸
の中心とこれをチャックした状態で焼嵌めするローター
挿入穴中心とのズレを計測し、このズレを補正し、か
つ、軸の傾きを確認して軸とローター穴を焼嵌めする。
間のエアギャップを縮小して組立できるモータ軸組立装
置を得る。 【解決手段】 圧縮機の圧縮要素に一体に結合された軸
の中心とこれをチャックした状態で焼嵌めするローター
挿入穴中心とのズレを計測し、このズレを補正し、か
つ、軸の傾きを確認して軸とローター穴を焼嵌めする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば圧縮機の軸
をモータの回転子に挿入するようなシャフト組立に関す
るものである。
をモータの回転子に挿入するようなシャフト組立に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】シャフトの圧入方法及びその装置に関す
る技術としては、特開平５−４２４２７号公報に関する
ものが知られている。これは図８に示す如く、５２はチ
ャックである保持部、５４ａ，ｂは位置センサー、５９
がシャフト、６０が下シリンダ、５３は受け台６１、力
センサー６２、Ｘ，Ｙ，Ｚテーブル６３よりなる載置部
である。ＶＴＲ等の磁気テープ機構部の下シリンダ６０
に該下シリンダを支持するシャフト５９を円滑かつ精度
よく垂直に圧入し、上下トランス間のギャップを確実に
所定値内に保つとともに、所定の抜去力を得ることがで
きるシリンダ圧入方法及びその装置を提供することを目
的として、下シリンダ６０の底面外周部の基準面をＺ軸
方向に移動可能に水平に載置し、該載置された下シリン
ダ軸心のＸＹ面の位置決めを行い、圧入するシャフトの
上端面軸心に対する下端面軸心のＸＹ２方向の位置ズレ
量を測定し、該位置ズレ量に応じて下シリンダのシャフ
ト圧入用の穴の前記基準面上における中心を、シャフト
の軸線に一致させるように補正し、シャフトが圧入され
るにともない、前記基準面をＺ軸方向に下降させて底面
中心部にてシャフト圧入力を受けさせ、圧入中、圧入量
に対する圧入力の大きさ及びその変化量と、上下トラン
ス間のインダクタンスとを計測するものである。
る技術としては、特開平５−４２４２７号公報に関する
ものが知られている。これは図８に示す如く、５２はチ
ャックである保持部、５４ａ，ｂは位置センサー、５９
がシャフト、６０が下シリンダ、５３は受け台６１、力
センサー６２、Ｘ，Ｙ，Ｚテーブル６３よりなる載置部
である。ＶＴＲ等の磁気テープ機構部の下シリンダ６０
に該下シリンダを支持するシャフト５９を円滑かつ精度
よく垂直に圧入し、上下トランス間のギャップを確実に
所定値内に保つとともに、所定の抜去力を得ることがで
きるシリンダ圧入方法及びその装置を提供することを目
的として、下シリンダ６０の底面外周部の基準面をＺ軸
方向に移動可能に水平に載置し、該載置された下シリン
ダ軸心のＸＹ面の位置決めを行い、圧入するシャフトの
上端面軸心に対する下端面軸心のＸＹ２方向の位置ズレ
量を測定し、該位置ズレ量に応じて下シリンダのシャフ
ト圧入用の穴の前記基準面上における中心を、シャフト
の軸線に一致させるように補正し、シャフトが圧入され
るにともない、前記基準面をＺ軸方向に下降させて底面
中心部にてシャフト圧入力を受けさせ、圧入中、圧入量
に対する圧入力の大きさ及びその変化量と、上下トラン
ス間のインダクタンスとを計測するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＶＴＲの部品の如く小
部品を精度よく挿入し、かつ位置寸法をＸＹテーブル上
にて行うことは例えばＮＣ加工等でも知られているが、
圧縮機のように重量があり、しかも、長い軸を焼嵌めす
るようなシャフト組立に対しては時間がかかりすぎる
し、かつ、運搬等に問題があり、実用的ではない。
部品を精度よく挿入し、かつ位置寸法をＸＹテーブル上
にて行うことは例えばＮＣ加工等でも知られているが、
圧縮機のように重量があり、しかも、長い軸を焼嵌めす
るようなシャフト組立に対しては時間がかかりすぎる
し、かつ、運搬等に問題があり、実用的ではない。
【０００４】一方、単に圧縮機のシェルのような容器を
チャックしてワークのクランクシャフトをセットしてロ
ーターに挿入する方法では、ワークとローターの位置決
め精度に限界があった。しかも下記のような近年の電動
要素の高効率化方法の為には、この限界を向上させる必
要がある。 （１）ローターとステータの半径隙間（エアギャップ）
を縮小化する。 （２）ローターの材料に特殊な磁性体を用いたり微妙な
形状を持たせる。 これらの項目はローターとステータ衝突やローター挿入
失敗を増大させるものである。
チャックしてワークのクランクシャフトをセットしてロ
ーターに挿入する方法では、ワークとローターの位置決
め精度に限界があった。しかも下記のような近年の電動
要素の高効率化方法の為には、この限界を向上させる必
要がある。 （１）ローターとステータの半径隙間（エアギャップ）
を縮小化する。 （２）ローターの材料に特殊な磁性体を用いたり微妙な
形状を持たせる。 これらの項目はローターとステータ衝突やローター挿入
失敗を増大させるものである。
【０００５】これらについて先ず、ワークをチャックす
る時の種々の誤差とその影響から説明する。例えば誤差
としてはシェルのアークスポット溶接の熱歪みによる真
円度悪化、チャックのツメの片当たりによるワーク全体
の傾斜、各部品の加工精度等がある。これらの誤差の集
積はクランクシャフト中心とチャック中心の軸ずれとな
り、最終的にはクランクシャフト中心あるいはステータ
中心とロータ中心のの軸ズレとして現れる。この軸ズレ
以下にエアギャップの値を小さくするとローターとステ
ータが衝突し傷ついてしまう。また、ローターに使用さ
れる特殊な磁性材料は一般に高熱により磁気特性が変化
しやすく、またローターに微妙な形状をつけてある場
合、その形状を歪ませないためにもローターを高熱にす
ることは避けなければならないが、加熱温度を下げると
ローター内径が充分熱膨張（拡径）できないため、クラ
ンクシャフト中心とローター中心との軸ずれがわずかで
もあると挿入途中で止まってしまう不良が頻発する。こ
のようなローターとステータの衝突や挿入不良は製品を
修復できないほど痛めてしまうことが多いため、発生す
ると非常な損失になる。
る時の種々の誤差とその影響から説明する。例えば誤差
としてはシェルのアークスポット溶接の熱歪みによる真
円度悪化、チャックのツメの片当たりによるワーク全体
の傾斜、各部品の加工精度等がある。これらの誤差の集
積はクランクシャフト中心とチャック中心の軸ずれとな
り、最終的にはクランクシャフト中心あるいはステータ
中心とロータ中心のの軸ズレとして現れる。この軸ズレ
以下にエアギャップの値を小さくするとローターとステ
ータが衝突し傷ついてしまう。また、ローターに使用さ
れる特殊な磁性材料は一般に高熱により磁気特性が変化
しやすく、またローターに微妙な形状をつけてある場
合、その形状を歪ませないためにもローターを高熱にす
ることは避けなければならないが、加熱温度を下げると
ローター内径が充分熱膨張（拡径）できないため、クラ
ンクシャフト中心とローター中心との軸ずれがわずかで
もあると挿入途中で止まってしまう不良が頻発する。こ
のようなローターとステータの衝突や挿入不良は製品を
修復できないほど痛めてしまうことが多いため、発生す
ると非常な損失になる。
【０００６】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、ローター挿入時のチャックとクラ
ンクシャフトの軸ズレを補正することを目的とする。ま
た、ローターへの挿入失敗を予測し、挿入前に警告を発
し製品の破壊を未然に防ぐことを目的とする。また、量
産に都合がよい信頼性が高く、効率の良い圧縮機を得る
ことを目的とする。
めになされたもので、ローター挿入時のチャックとクラ
ンクシャフトの軸ズレを補正することを目的とする。ま
た、ローターへの挿入失敗を予測し、挿入前に警告を発
し製品の破壊を未然に防ぐことを目的とする。また、量
産に都合がよい信頼性が高く、効率の良い圧縮機を得る
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、モー
タの回転子の駆動力を伝える軸とこの軸を回転子に焼嵌
めるモータ軸組立装置において、軸にチャック手段にて
チャックした状態で前記チャック手段と軸焼嵌め部との
位置寸法を計測する計測手段と、軸を焼嵌めするために
所定位置に配置されたモータ回転子までチャックした状
態で搬送する搬送手段と、計測手段で計測した位置寸法
とモータ回転子の所定位置との寸法関係を調整するチャ
ック手段または搬送手段に設けられた寸法調整手段と、
を備えたものである。
タの回転子の駆動力を伝える軸とこの軸を回転子に焼嵌
めるモータ軸組立装置において、軸にチャック手段にて
チャックした状態で前記チャック手段と軸焼嵌め部との
位置寸法を計測する計測手段と、軸を焼嵌めするために
所定位置に配置されたモータ回転子までチャックした状
態で搬送する搬送手段と、計測手段で計測した位置寸法
とモータ回転子の所定位置との寸法関係を調整するチャ
ック手段または搬送手段に設けられた寸法調整手段と、
を備えたものである。
【０００８】請求項２の発明は、軸焼嵌め部の寸法計測
を軸方向の複数ヶ所にて計測し、軸がチャックされた状
態での傾きを計測するものである。
を軸方向の複数ヶ所にて計測し、軸がチャックされた状
態での傾きを計測するものである。
【０００９】請求項３の発明は、軸焼嵌め部の位置寸法
と所定位置との寸法関係があらかじめ設定された範囲内
にあるかどうかを判断するものである。
と所定位置との寸法関係があらかじめ設定された範囲内
にあるかどうかを判断するものである。
【００１０】請求項４の発明は、軸焼嵌め部の傾きがあ
らかじめ設定された範囲内にあるかどうかを判断するも
のである。
らかじめ設定された範囲内にあるかどうかを判断するも
のである。
【００１１】請求項５の発明は、モータのステータとと
もにシェル内に組み立てられ、圧縮要素に一体に結合さ
れた軸と、この軸の中心とローター穴中心とが所定範囲
内に位置補正されるとともに軸焼嵌め部の傾きが所定値
内の状態で焼嵌めされたモータのローターと、所定範囲
の数値以上であり、かつ部品組立時の最大集積誤差の数
値以下であるステータとローター間のエアギャップと、
を備えたものである。
もにシェル内に組み立てられ、圧縮要素に一体に結合さ
れた軸と、この軸の中心とローター穴中心とが所定範囲
内に位置補正されるとともに軸焼嵌め部の傾きが所定値
内の状態で焼嵌めされたモータのローターと、所定範囲
の数値以上であり、かつ部品組立時の最大集積誤差の数
値以下であるステータとローター間のエアギャップと、
を備えたものである。
【００１２】請求項６の発明は、搬送手段にチャックさ
れた状態で軸焼嵌め部の位置寸法を計測するステップ
と、軸焼嵌め部を焼嵌めるモータの回転子を搬送手段の
所定位置に配置するステップと、軸嵌め部の位置寸法と
搬送手段の所定位置との寸法関係を演算し、チャックさ
れた状態での軸焼嵌め部の位置寸法を調整するステップ
と、を備えたものである。
れた状態で軸焼嵌め部の位置寸法を計測するステップ
と、軸焼嵌め部を焼嵌めるモータの回転子を搬送手段の
所定位置に配置するステップと、軸嵌め部の位置寸法と
搬送手段の所定位置との寸法関係を演算し、チャックさ
れた状態での軸焼嵌め部の位置寸法を調整するステップ
と、を備えたものである。
【００１３】請求項７の発明は、所定位置に配置された
モータの回転子の回転穴にガイド手段を貫通させ、焼嵌
めする軸に当接させた後ガイド手段を軸とともに導い
て、軸を回転穴に挿入させるステップと、を備えたもの
である。
モータの回転子の回転穴にガイド手段を貫通させ、焼嵌
めする軸に当接させた後ガイド手段を軸とともに導い
て、軸を回転穴に挿入させるステップと、を備えたもの
である。
【００１４】請求項８の発明は、ガイド手段を回転させ
所定の軸の回転の位置を決めてから焼嵌めするものであ
る。
所定の軸の回転の位置を決めてから焼嵌めするものであ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態の例を図に
より説明する。図１は密閉型圧縮機の構造図であり、１
はシェル、２は圧縮要素、３はフレーム、４はクランク
シャフト、６はローター８とステータ７からなる電動要
素、９はエアギャップである。密閉型圧縮機は図１のよ
うにシェル１（密閉容器）内に圧縮要素２とステータと
ローターからなる電動要素６を配置し、圧縮要素のクラ
ンクシャフト４がローター８に焼嵌められている。ここ
で、ステータとローター間の半径隙間はエアギャップ９
と呼ばれ、一般にこの隙間を縮小することで電動要素の
効率がアップする。また、近年ローターの材質に特殊な
磁性体を使用したり、その形状を微妙に最適化すること
でも高効率をはかろうとする試みがなされている。この
ような密閉型圧縮機を製造する工程を図２，３にて説明
する。
より説明する。図１は密閉型圧縮機の構造図であり、１
はシェル、２は圧縮要素、３はフレーム、４はクランク
シャフト、６はローター８とステータ７からなる電動要
素、９はエアギャップである。密閉型圧縮機は図１のよ
うにシェル１（密閉容器）内に圧縮要素２とステータと
ローターからなる電動要素６を配置し、圧縮要素のクラ
ンクシャフト４がローター８に焼嵌められている。ここ
で、ステータとローター間の半径隙間はエアギャップ９
と呼ばれ、一般にこの隙間を縮小することで電動要素の
効率がアップする。また、近年ローターの材質に特殊な
磁性体を使用したり、その形状を微妙に最適化すること
でも高効率をはかろうとする試みがなされている。この
ような密閉型圧縮機を製造する工程を図２，３にて説明
する。
【００１６】先ず図２のベース組立工程図を説明する。 （１）ベースパレット１１をセットする。 （２）ベースパレット１１にステータ７をセットする。 （３）クランクシャフト４を有する圧縮要素２をセット
する。 （４）ステータ外径よりわずかに内径の小さいシェル１
を加熱し拡径、圧縮要素２・ステータ７に被せた上で冷
却しステータと固定する。その後、シェルとフレームを
アークスポット溶接固定する（以下、シェルと一体とな
った圧縮要素、ステータをまとめたワーク１２と呼ぶ） （５）次の工程に移す為、シェル外周をチャック１３し
ベースパレット１１より持ち上げる。
する。 （４）ステータ外径よりわずかに内径の小さいシェル１
を加熱し拡径、圧縮要素２・ステータ７に被せた上で冷
却しステータと固定する。その後、シェルとフレームを
アークスポット溶接固定する（以下、シェルと一体とな
った圧縮要素、ステータをまとめたワーク１２と呼ぶ） （５）次の工程に移す為、シェル外周をチャック１３し
ベースパレット１１より持ち上げる。
【００１７】次に図３のローター挿入工程図にて説明す
る。 （６）ローターパレット１５をセットする。 （７）ローター８をセットする。このローターの内径は
クランクシャフト４に焼嵌める為、クランクシャフトの
直径よりわずかに細くなるよう管理されている。 （８）高周波加熱コイル等のローター加熱装置３５を被
せて充分加熱しローター内径を広げる。 （９）前工程にて組み立てたワーク１２（（５）でチャ
ックしたもの）をローターの上に持ってくる。次にパイ
ロットピン１６がローターを貫きクランクシャフトと接
続する。この時クランクシャフト端部の溝とパイロット
ピン端部の突起が噛み合わさることで、クランクシャフ
トとローターの位相が決められるようになっている。 （１０）チャックが下降しワークのクランクシャフトを
ローターに挿入する。この時パイロットピンはチャック
に同期して下降する。 （１１）ワークからチャックとパイロットピンが離れ
る。ワークは次工程へと流れていく。
る。 （６）ローターパレット１５をセットする。 （７）ローター８をセットする。このローターの内径は
クランクシャフト４に焼嵌める為、クランクシャフトの
直径よりわずかに細くなるよう管理されている。 （８）高周波加熱コイル等のローター加熱装置３５を被
せて充分加熱しローター内径を広げる。 （９）前工程にて組み立てたワーク１２（（５）でチャ
ックしたもの）をローターの上に持ってくる。次にパイ
ロットピン１６がローターを貫きクランクシャフトと接
続する。この時クランクシャフト端部の溝とパイロット
ピン端部の突起が噛み合わさることで、クランクシャフ
トとローターの位相が決められるようになっている。 （１０）チャックが下降しワークのクランクシャフトを
ローターに挿入する。この時パイロットピンはチャック
に同期して下降する。 （１１）ワークからチャックとパイロットピンが離れ
る。ワークは次工程へと流れていく。
【００１８】以上の組立工程を製造装置でどのようにし
て行うかを図４にて説明する。ローター挿入機は、チャ
ック１３と、チャックを上下・左右に動かす移動台２
０、レール２１、レール上でのチャックの移動を制限す
るストッパーＡ・Ｂ２２，２３、パイロットピン昇降装
置２４及び各駆動装置３１，３３，３４及び制御装置３
２、配線３６等からなる。ベースパレット１１がチャッ
ク位置１９までくると、上からチャックがおりてきてワ
ーク１２を保持し持ち上げる。この時チャック移動台２
０はチャックがワークを正確につかむようレール上のス
トッパーＡ２２にて位置決めされている。移動台はレー
ル上をストッパーＢ２３にぶつかるまでスライドし、ワ
ークをローター挿入コンベア上のパイロットピン昇降装
置２４の真上に移動させる。ここでもストッパーＢによ
り移動台が突き当たった時、ワークがパイロットピン昇
降装置の真上に来るよう調整されている。
て行うかを図４にて説明する。ローター挿入機は、チャ
ック１３と、チャックを上下・左右に動かす移動台２
０、レール２１、レール上でのチャックの移動を制限す
るストッパーＡ・Ｂ２２，２３、パイロットピン昇降装
置２４及び各駆動装置３１，３３，３４及び制御装置３
２、配線３６等からなる。ベースパレット１１がチャッ
ク位置１９までくると、上からチャックがおりてきてワ
ーク１２を保持し持ち上げる。この時チャック移動台２
０はチャックがワークを正確につかむようレール上のス
トッパーＡ２２にて位置決めされている。移動台はレー
ル上をストッパーＢ２３にぶつかるまでスライドし、ワ
ークをローター挿入コンベア上のパイロットピン昇降装
置２４の真上に移動させる。ここでもストッパーＢによ
り移動台が突き当たった時、ワークがパイロットピン昇
降装置の真上に来るよう調整されている。
【００１９】次にこの発明の特徴とする構成、製造工程
を説明する。レール２１にはＸ方向リニアスケール２
５、チャック移動台にはＹ方向リニアスケール２６が設
けられ、組になって設けられた各方向への駆動装置と制
御装置により設定した座標へと移動できるようになって
いる。また、ベース組立コンベア１０とローター挿入コ
ンベア１４の間には計測台２７が設けられている。この
計測台はローター挿入部と一体に、かつ、位置関係が定
まった状態で強固に固定され、特にレール（リニアスケ
ール）との相対位置がずれないようになっている。また
その内部は図５のようにクランクシャフトがはまる部分
にマイクロメータが仕込んであり、クランクシャフトの
位置及び傾斜角が測定できるようになっている。また、
パイロットピンはローター内径に対しほんのわずか細く
してあり、かつローター挿入部に強固に固定されたパイ
ロットピン昇降装置２４により精度良く上下するため、
ローターの位置を精度良く決められるようになってい
る。
を説明する。レール２１にはＸ方向リニアスケール２
５、チャック移動台にはＹ方向リニアスケール２６が設
けられ、組になって設けられた各方向への駆動装置と制
御装置により設定した座標へと移動できるようになって
いる。また、ベース組立コンベア１０とローター挿入コ
ンベア１４の間には計測台２７が設けられている。この
計測台はローター挿入部と一体に、かつ、位置関係が定
まった状態で強固に固定され、特にレール（リニアスケ
ール）との相対位置がずれないようになっている。また
その内部は図５のようにクランクシャフトがはまる部分
にマイクロメータが仕込んであり、クランクシャフトの
位置及び傾斜角が測定できるようになっている。また、
パイロットピンはローター内径に対しほんのわずか細く
してあり、かつローター挿入部に強固に固定されたパイ
ロットピン昇降装置２４により精度良く上下するため、
ローターの位置を精度良く決められるようになってい
る。
【００２０】図５は図３のローター挿入工程図の詳細説
明であり、ベース組立コンベア１０からチャック１３が
チャック位置１９の上でワーク１２をチャックし
（５）、次の工程（５）Ａにて、計測台２７上にてワー
クの状態を計測し、工程（５）Ｂにて、ローター挿入コ
ンベア１４上のローター挿入部にて（５）Ａでの計測結
果に基づき位置補正をし、ワークのクランクシャフトと
ローター中心が一致した状態で挿入するものである。
明であり、ベース組立コンベア１０からチャック１３が
チャック位置１９の上でワーク１２をチャックし
（５）、次の工程（５）Ａにて、計測台２７上にてワー
クの状態を計測し、工程（５）Ｂにて、ローター挿入コ
ンベア１４上のローター挿入部にて（５）Ａでの計測結
果に基づき位置補正をし、ワークのクランクシャフトと
ローター中心が一致した状態で挿入するものである。
【００２１】図６に本発明の処理手順をフローチャート
にて示す。図６のＳＴ１〜ＳＴ６は図２の（２）〜
（５）の工程を示す。ＳＴ７〜ＳＴ１１は図５の工程
（５）Ａを示すよう、マイクロメータ２８、これは２個
で１組をなし、上下２ヶ所、かつ、相互に直角の位置、
計８個によってクランクシャフト中心位置（ＸS ，ＹS
）と長い軸であるクランクシャフトの傾斜角度を測定
（ＳＴ９）し、制御装置３２のマイクロコンピューター
にて軸ズレ量を算出し、この軸ズレ量と傾斜角度があら
かじめ決められた範囲内に入っているかどうか判断す
る。もし範囲内でなければ制御装置３２は警告を発する
（ＳＴ１２）とともに不良処理工程（ＳＴ１３）へとワ
ークを移動させる。もし正常であれば、図５の（５）Ｂ
の如く、軸ズレ補正（ＳＴ１４）し、チャックを移動さ
せ、図３（９）〜（１１）の如くＳＴ１６〜Ｓ１８を処
理する。
にて示す。図６のＳＴ１〜ＳＴ６は図２の（２）〜
（５）の工程を示す。ＳＴ７〜ＳＴ１１は図５の工程
（５）Ａを示すよう、マイクロメータ２８、これは２個
で１組をなし、上下２ヶ所、かつ、相互に直角の位置、
計８個によってクランクシャフト中心位置（ＸS ，ＹS
）と長い軸であるクランクシャフトの傾斜角度を測定
（ＳＴ９）し、制御装置３２のマイクロコンピューター
にて軸ズレ量を算出し、この軸ズレ量と傾斜角度があら
かじめ決められた範囲内に入っているかどうか判断す
る。もし範囲内でなければ制御装置３２は警告を発する
（ＳＴ１２）とともに不良処理工程（ＳＴ１３）へとワ
ークを移動させる。もし正常であれば、図５の（５）Ｂ
の如く、軸ズレ補正（ＳＴ１４）し、チャックを移動さ
せ、図３（９）〜（１１）の如くＳＴ１６〜Ｓ１８を処
理する。
【００２２】次に動作について説明する。図４におい
て、ベースパレット１１がチャック位置１９にくるとチ
ャックにより保持され、チャック移動台に内蔵されたチ
ャック移動装置により持ち上げられる。次にワークを保
持したまま、駆動装置によりチャック移動台がレールに
沿って計測台上へとスライドする。その後、ワーク１２
をチャックしたまま計測台２７におろし、（５）Ａにお
いて先ずチャック移動台の座標（Ｘc ，Ｙc ）をＸ方向
リニアスケール、Ｙ方向リニアスケールにより測定す
る。次にやはりワークをチャックしたままクランクシャ
フトの位置（Ｘs ，Ｙs ）と傾き（Ｘθ，Ｙθ）を計測
台で測定する。
て、ベースパレット１１がチャック位置１９にくるとチ
ャックにより保持され、チャック移動台に内蔵されたチ
ャック移動装置により持ち上げられる。次にワークを保
持したまま、駆動装置によりチャック移動台がレールに
沿って計測台上へとスライドする。その後、ワーク１２
をチャックしたまま計測台２７におろし、（５）Ａにお
いて先ずチャック移動台の座標（Ｘc ，Ｙc ）をＸ方向
リニアスケール、Ｙ方向リニアスケールにより測定す
る。次にやはりワークをチャックしたままクランクシャ
フトの位置（Ｘs ，Ｙs ）と傾き（Ｘθ，Ｙθ）を計測
台で測定する。
【００２３】チャックの位置ズレはチャックの中心を基
準としたクランクシャフトの中心位置、傾きを測定する
ので、すなわち、与えられた座標によりフローチャート
ＳＴ８〜ＳＴ１０に示すようにチャック移動台（チャッ
ク中心）を基準としたワークのクランクシャフト中心軸
の軸ズレ量（ΔＸ，ΔＹ）を計算する。次にこの軸ズレ
量と傾きがあらかじめ設定された範囲内か比較し、超え
た場合は挿入が失敗する可能性が高いとして作業者に警
告し、通常の挿入工程を実施せず、別に定めた不良品処
理を行う。このような挿入可否判断を行う判断工程によ
り、挿入が可能と判断した場合は、クランクシャフト中
心がローター中心（パイロットピン中心）に来るように
軸ズレ分補正したローター挿入位置座標（Ｘp2，Ｙp2）
を算出する。その後、チャック台をローター挿入位置座
標（Ｘp2，Ｙp2）に移動する。最後にパイロットピンが
ローターを貫き上昇しクランクシャフトと接続し、チャ
ックと同期してすなわちくっついたまま降下すること
で、ローターにクランクシャフトがスムースに挿入され
一体となる。
準としたクランクシャフトの中心位置、傾きを測定する
ので、すなわち、与えられた座標によりフローチャート
ＳＴ８〜ＳＴ１０に示すようにチャック移動台（チャッ
ク中心）を基準としたワークのクランクシャフト中心軸
の軸ズレ量（ΔＸ，ΔＹ）を計算する。次にこの軸ズレ
量と傾きがあらかじめ設定された範囲内か比較し、超え
た場合は挿入が失敗する可能性が高いとして作業者に警
告し、通常の挿入工程を実施せず、別に定めた不良品処
理を行う。このような挿入可否判断を行う判断工程によ
り、挿入が可能と判断した場合は、クランクシャフト中
心がローター中心（パイロットピン中心）に来るように
軸ズレ分補正したローター挿入位置座標（Ｘp2，Ｙp2）
を算出する。その後、チャック台をローター挿入位置座
標（Ｘp2，Ｙp2）に移動する。最後にパイロットピンが
ローターを貫き上昇しクランクシャフトと接続し、チャ
ックと同期してすなわちくっついたまま降下すること
で、ローターにクランクシャフトがスムースに挿入され
一体となる。
【００２４】以上説明したように、この発明によれば、
チャック中心軸とワークのクランクシャフト中心軸の軸
ズレを測定し、挿入可否判断、補正する工程があるの
で、ローターとステータの衝突や、挿入不良の発生を防
ぐことができる。このことはリニアスケールと計測台、
パイロットピン昇降装置の位置が固定されているためチ
ャックのズレを補正すればよいからである。しかも、衝
突、挿入失敗が発生しそうな時は事前に判断して不良と
して処理を行える。このため、ローターやスクロールの
ような圧縮機の如く長いクランクシャフトを有していて
も、各種の不良に基づく製品不良を起こさない信頼性が
高い製品を連続的に、自動的に生産できる製造装置が得
られる。
チャック中心軸とワークのクランクシャフト中心軸の軸
ズレを測定し、挿入可否判断、補正する工程があるの
で、ローターとステータの衝突や、挿入不良の発生を防
ぐことができる。このことはリニアスケールと計測台、
パイロットピン昇降装置の位置が固定されているためチ
ャックのズレを補正すればよいからである。しかも、衝
突、挿入失敗が発生しそうな時は事前に判断して不良と
して処理を行える。このため、ローターやスクロールの
ような圧縮機の如く長いクランクシャフトを有していて
も、各種の不良に基づく製品不良を起こさない信頼性が
高い製品を連続的に、自動的に生産できる製造装置が得
られる。
【００２５】次に上述のようなローター挿入を失敗を起
こす組立誤差の原因を図７の集積誤差説明図で説明す
る。チャック中心軸とクランクシャフト中心軸のズレ量
や傾きによってローター挿入時衝突は、図７（ａ）の如
き誤差があり、ワークをチャックでチャックする際の位
置決め精度や、チャックツメ当たり不均等、熱加工によ
るシェルの真円度悪化や各部品の組立精度、ステータ単
品公差の内外径同軸度などの影響により、図７（ｂ）の
如くステータとローター間のエアギャップより先端同士
の位置が大きくなってしまい発生する。
こす組立誤差の原因を図７の集積誤差説明図で説明す
る。チャック中心軸とクランクシャフト中心軸のズレ量
や傾きによってローター挿入時衝突は、図７（ａ）の如
き誤差があり、ワークをチャックでチャックする際の位
置決め精度や、チャックツメ当たり不均等、熱加工によ
るシェルの真円度悪化や各部品の組立精度、ステータ単
品公差の内外径同軸度などの影響により、図７（ｂ）の
如くステータとローター間のエアギャップより先端同士
の位置が大きくなってしまい発生する。
【００２６】また、さらに図７（ｃ）の如くクランクシ
ャフトをローターに挿入する際のローター挿入失敗は上
記以外にシェルと圧縮要素の溶接時の位置ズレ等も加わ
り、チャック−クランクシャフト軸ズレ量が大きくなっ
てしまい発生する。このような誤差があったとしても位
置ズレを補正したり傾きに制限を設けギャップクリアラ
ンスを小さくできる。
ャフトをローターに挿入する際のローター挿入失敗は上
記以外にシェルと圧縮要素の溶接時の位置ズレ等も加わ
り、チャック−クランクシャフト軸ズレ量が大きくなっ
てしまい発生する。このような誤差があったとしても位
置ズレを補正したり傾きに制限を設けギャップクリアラ
ンスを小さくできる。
【００２７】なお、上記失敗例は本装置を使用しても補
正しなければ起こる可能性があるが、さらに例えば、ワ
ーク端面はフリーとし、チャックにて中心を出す。この
ためチャック時にはシェルを押さえつけない。また、計
測台にてクランクシャフトの位相出しをクランクシャフ
トを回転させ行うことにより、確実に方向とズレが確保
できる。また、チャックの移動は高速制御することによ
り量産化が可能となる。また、ローター挿入部でチャッ
ク加工前に挿入可否を判断し、可ならクランクシャフト
先端が来るようにチャック位置を補正できればより精度
が高くなるが、この機能なしでもこの製造装置を動かす
ことは可能である。各部品等組立時の最大集積誤差をロ
ーター挿入時にチャックしズレを修正したり、それでも
不可のケースは不良品として除くことにより小さなエア
ギャップのモータでも製造可能となり、効率もよくな
る。
正しなければ起こる可能性があるが、さらに例えば、ワ
ーク端面はフリーとし、チャックにて中心を出す。この
ためチャック時にはシェルを押さえつけない。また、計
測台にてクランクシャフトの位相出しをクランクシャフ
トを回転させ行うことにより、確実に方向とズレが確保
できる。また、チャックの移動は高速制御することによ
り量産化が可能となる。また、ローター挿入部でチャッ
ク加工前に挿入可否を判断し、可ならクランクシャフト
先端が来るようにチャック位置を補正できればより精度
が高くなるが、この機能なしでもこの製造装置を動かす
ことは可能である。各部品等組立時の最大集積誤差をロ
ーター挿入時にチャックしズレを修正したり、それでも
不可のケースは不良品として除くことにより小さなエア
ギャップのモータでも製造可能となり、効率もよくな
る。
【００２８】本装置では、チャックや挿入工程において
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向のサーボ機構により芯出し調整を行って
いる。パイロットピン１６を中心とするローター挿入部
では、ローター挿入コンベア上にて中心座標Ｘp ，Ｙp
に対し、Ｘ軸、Ｙ軸方向へパイロットピン昇降装置の上
にローターが搬入される。このパイロットピン昇降装置
にはＺ軸サーボがあり、クランクシャフトの位相ズレ防
止が可能である。ローター焼嵌めパレットはローターコ
ア端面にてワークを受けローターを保持したまま搬送中
にローター加熱装置３５で加熱され、ワークが挿入され
た後次工程へ搬送される。
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向のサーボ機構により芯出し調整を行って
いる。パイロットピン１６を中心とするローター挿入部
では、ローター挿入コンベア上にて中心座標Ｘp ，Ｙp
に対し、Ｘ軸、Ｙ軸方向へパイロットピン昇降装置の上
にローターが搬入される。このパイロットピン昇降装置
にはＺ軸サーボがあり、クランクシャフトの位相ズレ防
止が可能である。ローター焼嵌めパレットはローターコ
ア端面にてワークを受けローターを保持したまま搬送中
にローター加熱装置３５で加熱され、ワークが挿入され
た後次工程へ搬送される。
【００２９】パイロットピンはローターを貫通しクラン
クシャフトに当たるよう導かれ、シェルの下降とともに
ピンはチャックと同期して下降する。ローターにクラン
クシャフトが入り始めたらワークはアンチャックされ、
落下する。落下後シェルを押さえて高さが計測されて挿
入が良好かどうかの確認が行われる。
クシャフトに当たるよう導かれ、シェルの下降とともに
ピンはチャックと同期して下降する。ローターにクラン
クシャフトが入り始めたらワークはアンチャックされ、
落下する。落下後シェルを押さえて高さが計測されて挿
入が良好かどうかの確認が行われる。
【００３０】上記のような製造装置を用いることにより
高速で、かつ、例え最大集積誤差が大きくなりすぎても
ローター挿入時に修正できるので不良品発生が少なく、
確実な製造装置が得られ、安価な製品を得ることができ
る。
高速で、かつ、例え最大集積誤差が大きくなりすぎても
ローター挿入時に修正できるので不良品発生が少なく、
確実な製造装置が得られ、安価な製品を得ることができ
る。
【００３１】
【発明の効果】請求項１に係るこの発明のモータ軸組立
装置は、チャックと軸焼嵌め部のズレを修正できるので
信頼性の高い装置が得られる。
装置は、チャックと軸焼嵌め部のズレを修正できるので
信頼性の高い装置が得られる。
【００３２】請求項２に係るこの発明は、軸焼嵌め部の
軸方向の傾きを計測するので確実な焼嵌めが可能にな
る。
軸方向の傾きを計測するので確実な焼嵌めが可能にな
る。
【００３３】請求項３に係るこの発明は、チャックと軸
焼嵌め部の寸法関係が所定範囲内かを判断するので組立
不良を防止できる。
焼嵌め部の寸法関係が所定範囲内かを判断するので組立
不良を防止できる。
【００３４】請求項４に係るこの発明は、軸焼嵌め部の
傾きが設定された範囲内かどうかを判断するので組立不
良を防止できる。
傾きが設定された範囲内かどうかを判断するので組立不
良を防止できる。
【００３５】請求項５に係るこの発明は、エアギャップ
を小さくでき効率のよい圧縮機が得られる。
を小さくでき効率のよい圧縮機が得られる。
【００３６】請求項６に係るこの発明は、効率のよい圧
縮機を量産化できる。
縮機を量産化できる。
【００３７】請求項７に係るこの発明は、精度レベルの
安定した圧縮機を組み立てることができる。
安定した圧縮機を組み立てることができる。
【００３８】請求項８に係るこの発明は、安定した状態
での組立が可能で、圧縮機を常によい品質で組み立てる
ことができる。
での組立が可能で、圧縮機を常によい品質で組み立てる
ことができる。
【図１】 この発明の圧縮機の構造図である。
【図２】 この発明のベース組立工程図である。
【図３】 この発明のローター挿入工程図である。
【図４】 この発明のモータ軸組立装置の説明図であ
る。
る。
【図５】 この発明のモータ軸組立工程図である。
【図６】 この発明の処理工程を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図７】 この発明のモータ組立時の集積誤差説明図で
ある。
ある。
【図８】 従来のシャフト組立装置を示す説明図であ
る。
る。
１ シェル（密閉容器）、２ 圧縮要素、３ フレー
ム、４ クランクシャフト、５ クランクシャフト軸端
溝、６ 電動要素、７ ステータ（固定子）、８ロータ
ー（回転子）、９ エアギャップ、１０ ベース組立工
程コンベア、１１ ベースパレット、１２ ワーク、１
３ チャック、１４ ローター挿入工程コンベア、１５
ローターパレット、１６ パイロットピン、１７ パ
イロットピン端部突起、１８ ローター挿入機、１９
チャック位置、２０ チャック移動台（チャック上下装
置内蔵）、２１ レール、２２ ストッパーＡ、２３
ストッパーＢ、２４ パイロットピン昇降装置、２５
Ｘ方向リニアスケール、２６ Ｙ方向リニアスケール、
２７ 計測台（クランクシャフト位置・傾斜）、２８
マイクロメータ、２９ ローター挿入機本体、３０ Ｘ
方向駆動装置、３１Ｙ方向駆動装置、３２ 制御装置、
３３ コンベア駆動モーター、３４ コンベア駆動モー
ター、３５ ローター加熱装置、３６ 配線。
ム、４ クランクシャフト、５ クランクシャフト軸端
溝、６ 電動要素、７ ステータ（固定子）、８ロータ
ー（回転子）、９ エアギャップ、１０ ベース組立工
程コンベア、１１ ベースパレット、１２ ワーク、１
３ チャック、１４ ローター挿入工程コンベア、１５
ローターパレット、１６ パイロットピン、１７ パ
イロットピン端部突起、１８ ローター挿入機、１９
チャック位置、２０ チャック移動台（チャック上下装
置内蔵）、２１ レール、２２ ストッパーＡ、２３
ストッパーＢ、２４ パイロットピン昇降装置、２５
Ｘ方向リニアスケール、２６ Ｙ方向リニアスケール、
２７ 計測台（クランクシャフト位置・傾斜）、２８
マイクロメータ、２９ ローター挿入機本体、３０ Ｘ
方向駆動装置、３１Ｙ方向駆動装置、３２ 制御装置、
３３ コンベア駆動モーター、３４ コンベア駆動モー
ター、３５ ローター加熱装置、３６ 配線。
Claims (8)
- 【請求項１】 モータの回転子の駆動力を伝える軸をこ
のモータの回転子に焼嵌めるモータ軸組立装置におい
て、 前記軸にチャック手段にてチャックした状態で前記チャ
ック手段と軸焼嵌め部との位置寸法を計測する計測手段
と、 前記軸を焼嵌めするために所定位置に配置されたモータ
回転子までチャックした状態で搬送する搬送手段と、 前記計測手段で計測した位置寸法と前記モータ回転子の
所定位置との寸法関係を調整する前記チャック手段また
は前記搬送手段に設けられた寸法調整手段と、を備えた
ことを特徴とするモータ軸組立装置。 - 【請求項２】 軸焼嵌め部の寸法計測を軸方向の複数ヶ
所にて計測し、軸がチャックされた状態での傾きを計測
することを特徴とする請求項１記載のモータ軸組立装
置。 - 【請求項３】 軸焼嵌め部の位置寸法と所定位置との寸
法関係があらかじめ設定された範囲内にあるかどうかを
判断することを特徴とする請求項１記載のモータ軸組立
装置。 - 【請求項４】 軸焼嵌め部の傾きがあらかじめ設定され
た範囲内にあるかどうかを判断することを特徴とする請
求項２記載のモータ軸組立装置。 - 【請求項５】 モータのステータとともにシェル内に組
み立てられ圧縮要素に一体に結合された軸と、この軸の
中心とローター穴中心とが所定範囲内に位置補正される
とともに軸焼嵌め部の傾きが所定値内の状態で焼嵌めさ
れたモータのローターと、 前記所定範囲の数値以上であり、かつ部品組立時の最大
集積誤差の数値以下であるステータとローター間のエア
ギャップと、を備えたことを特徴とする圧縮機。 - 【請求項６】 搬送手段にチャックされた状態で軸焼嵌
め部の位置寸法を計測するステップと、 軸焼嵌め部を焼嵌めるモータの回転子を搬送手段の所定
位置に配置するステップと、 前記軸嵌め部の位置寸法と前記搬送手段の所定位置との
寸法関係を演算し、チャックされた状態での軸焼嵌め部
の位置寸法を調整するステップと、を備えたことを特徴
とする圧縮機の組立方法。 - 【請求項７】 所定位置に配置されたモータの回転子の
回転穴にガイド手段を貫通させ、焼嵌めする軸に当接さ
せた後ガイド手段を軸とともに導いて、軸を回転穴に挿
入させるステップと、を備えたことを特徴とする請求項
６記載の圧縮機の組立方法。 - 【請求項８】 ガイド手段を軸に当接させた後軸ととも
に回転させ所定の軸の回転方向の位置を決めてから焼嵌
めすることを特徴とする請求項７記載の圧縮機の組立方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23326596A JP3551647B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | モータ軸組立装置、圧縮機及びその組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23326596A JP3551647B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | モータ軸組立装置、圧縮機及びその組立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1080112A true JPH1080112A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3551647B2 JP3551647B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=16952384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23326596A Expired - Fee Related JP3551647B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | モータ軸組立装置、圧縮機及びその組立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3551647B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004095676A1 (ja) * | 2003-04-18 | 2006-07-13 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | モータ製造ライン及びその制御方法 |
| JP2008271677A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Aisin Aw Co Ltd | ステータ組み付け装置及びステータ組み付け方法 |
| KR200446772Y1 (ko) | 2008-03-28 | 2009-12-03 | 주식회사 비에스이 | 휴대폰용 진동모터의 로터 서브 아세이 로딩장치 |
| EP2348085A1 (en) | 1998-12-29 | 2011-07-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Block copolymer hot-melt processable adhesives |
| CN107363509A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-11-21 | 机科发展科技股份有限公司 | 压缩机转子装配***及装配方法 |
| CN107486701A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-19 | 机科发展科技股份有限公司 | 转子压装***及压装方法 |
| CN107838651A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-27 | 机科发展科技股份有限公司 | 一种压缩机转子冷压机 |
| CN111069070A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-28 | 中国计量大学 | 一种无刷直流电机定转子智能检测***及实现方法 |
| CN111300019A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-19 | 深圳市龙德奥奇自动化***有限公司 | 一种机壳与转轴装配设备 |
| CN117718720A (zh) * | 2024-02-09 | 2024-03-19 | 泉州市华德机电设备有限公司 | 一种两级压缩螺杆压缩机内二级转子的安装紧固器 |
| CN118023921A (zh) * | 2024-04-11 | 2024-05-14 | 湖南星创智能装备有限公司 | 一种泵的生产设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102040626B1 (ko) * | 2018-07-13 | 2019-11-05 | 엘지전자 주식회사 | 압축기 및 압축기의 제조방법 |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23326596A patent/JP3551647B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2348085A1 (en) | 1998-12-29 | 2011-07-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Block copolymer hot-melt processable adhesives |
| JPWO2004095676A1 (ja) * | 2003-04-18 | 2006-07-13 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | モータ製造ライン及びその制御方法 |
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| CN107486701B (zh) * | 2017-08-22 | 2024-03-22 | 机科发展科技股份有限公司 | 转子压装***及压装方法 |
| CN107838651A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-27 | 机科发展科技股份有限公司 | 一种压缩机转子冷压机 |
| CN111069070A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-28 | 中国计量大学 | 一种无刷直流电机定转子智能检测***及实现方法 |
| CN111300019A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-19 | 深圳市龙德奥奇自动化***有限公司 | 一种机壳与转轴装配设备 |
| CN117718720A (zh) * | 2024-02-09 | 2024-03-19 | 泉州市华德机电设备有限公司 | 一种两级压缩螺杆压缩机内二级转子的安装紧固器 |
| CN117718720B (zh) * | 2024-02-09 | 2024-04-30 | 泉州市华德机电设备有限公司 | 一种两级压缩螺杆压缩机内二级转子的安装紧固器 |
| CN118023921A (zh) * | 2024-04-11 | 2024-05-14 | 湖南星创智能装备有限公司 | 一种泵的生产设备 |
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|---|---|
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