特許 6968031 軸受調芯方法及び軸受調芯装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6968031

(24)【登録日】2021年10月28日

(45)【発行日】2021年11月17日

(54)【発明の名称】軸受調芯方法及び軸受調芯装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 23/02 20060101AFI20211108BHJP

   F16C 41/02 20060101ALI20211108BHJP

【ＦＩ】

   F16C23/02

   F16C41/02

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-105828(P2018-105828)

(22)【出願日】2018年6月1日

(65)【公開番号】特開2019-210973(P2019-210973A)

(43)【公開日】2019年12月12日

【審査請求日】2021年2月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100131152

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】中村 英之

(72)【発明者】

【氏名】桧山 昌之

(72)【発明者】

【氏名】安田 文昭

(72)【発明者】

【氏名】平野 哲也

【審査官】 中島 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１９７７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３２８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１９２１２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ２１／００−２７／０８

Ｆ１６Ｃ ４１／００−４１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒シェルと、該円筒シェルの円筒軸方向に離されて前記円筒シェルの内壁に固定された第１軸受及び第２軸受と、を備える回転機の軸受調芯方法であって、
前記第１軸受が有する前記円筒シェルの内壁に固定された脚部を加熱して変形させることで、前記第１軸受に対する前記第２軸受の芯ずれを調整する芯ずれ調整工程、
を備える回転機の軸受調芯方法。

【請求項2】

前記第１軸受に対する前記第２軸受の芯ずれ量を計測する第１計測工程と、
前記第１計測工程で計測された前記芯ずれ量に基づいて前記芯ずれ調整工程で加熱する第１熱量及び前記脚部内の第１加熱範囲を求める第１算出工程と、
を備え、
前記芯ずれ調整工程では、前記第１算出工程で求められた前記第１熱量で前記脚部内の前記第１加熱範囲を加熱する、
請求項１に記載の回転機の軸受調芯方法。

【請求項3】

前記脚部を加熱して変形させることで、前記第１軸受に対する前記第２軸受の角度ずれを調整する角度ずれ調整工程、
を備える請求項２に記載の回転機の軸受調芯方法。

【請求項4】

前記第１軸受に対する前記第２軸受の角度ずれ量を計測する第２計測工程と、
前記第２計測工程で計測された前記角度ずれ量に基づいて前記角度ずれ調整工程で加熱する第２熱量及び前記脚部内の第２加熱範囲を求める第２算出工程と、
を備え、
前記角度ずれ調整工程では、前記第２算出工程で求められた前記第２熱量で前記脚部の前記第２加熱範囲を加熱する、
請求項３に記載の回転機の軸受調芯方法。

【請求項5】

前記脚部には、前記円筒シェルの径方向に延在し、前記円筒シェルの内壁に固定される平板部と、該平板部に形成された貫通孔と、が形成され、
前記第１算出工程では、前記平板部に位置する範囲内で、前記第１加熱範囲を算出し、
前記第２算出工程では、前記貫通孔の内壁に位置する範囲内で、前記第２加熱範囲を算出する、
請求項４に記載の回転機の軸受調芯方法。

【請求項6】

前記第１軸受には、前記脚部が３つ以上設けられている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の回転機の軸受調芯方法。

【請求項7】

円筒シェルと、該円筒シェルの円筒軸方向に離されて前記円筒シェルの内壁に固定された第１軸受及び第２軸受と、を備える回転機の軸受調芯装置であって、
前記第１軸受に対する前記第２軸受の芯ずれ量を計測する第１計測部と、
前記第１計測部で計測された前記芯ずれ量に基づいて前記第１軸受が有する前記円筒シェルの内壁に固定された脚部を加熱する第１熱量及び前記脚部内の第１加熱範囲を求める第１算出部と、
前記第１算出部で求められた前記第１熱量で前記脚部内の前記第１加熱範囲を加熱する加熱部と、
を備える回転機の軸受調芯装置。

【請求項8】

前記第１算出部は、前記脚部を加熱する熱量及び前記脚部内の加熱範囲と、前記脚部の変形量及び変形方向と、が対応付けられた熱量データテーブルに基づいて、前記第１熱量及び前記第１加熱範囲を求める、
請求項７に記載の回転機の軸受調芯装置。

【請求項9】

前記第１軸受に対する前記第２軸受の角度ずれ量を計測する第２計測部と、
前記第２計測部で計測された前記角度ずれ量に基づいて前記脚部を加熱する第２熱量及び前記脚部内の第２加熱範囲を求める第２算出部と、
を備え、
前記加熱部は、前記第２算出部で求められた前記第２熱量で前記脚部内の前記第２加熱範囲を加熱する、
請求項８に記載の回転機の軸受調芯装置。

【請求項10】

前記第２算出部は、前記熱量データテーブルに基づいて、前記第２熱量及び前記第２加熱範囲を求める、
請求項９に記載の回転機の軸受調芯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は軸受調芯方法及び軸受調芯装置に関する。

【背景技術】

【0002】

回転機には、回転軸を安定して回転させるため、複数の軸受で回転軸を回転可能に支持するものがある。このような回転機では、回転軸にかかる負荷を小さくするため、複数の軸受を高い精度で組み立てる必要がある。

【0003】

例えば、特許文献１には、回転機である圧縮機の円筒シェルに固定された２つの軸受の軸受調芯方法が開示されている。特許文献１に記載の軸受調芯方法は、外側から円筒シェルを加熱することで、円筒シェルを変形させる。これにより、円筒シェルの内壁に固定された２つの軸受の位置関係を変化させて、２つの軸受を調芯する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−３２８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の軸受調芯方法は、軸受ではなく円筒シェルを変形させることで調芯する。このため、軸受の本体と円筒シェルが離れている場合、高い精度で調芯することが難しい。また、円筒シェルそれ自体を高い精度で変形することが難しく、その結果、高い精度で調芯することが難しい。

【0006】

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、高い精度で軸受を調芯する軸受調芯方法及び軸受調芯装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するため、本発明に係る軸受調芯方法は、円筒シェルと、円筒シェルの円筒軸方向に離されて円筒シェルの内壁に固定された第１軸受及び第２軸受と、を備える回転機の軸受調芯方法である。軸受調芯方法は、第１軸受が有する円筒シェルの内壁に固定された脚部を加熱して変形させることで、第１軸受に対する第２軸受の芯ずれを調整する芯ずれ調整工程を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明の構成によれば、円筒シェルの内壁に固定された脚部を加熱して変形させる。円筒シェルよりも軸受本体に近い位置の脚部を変形させるため、高い精度で調芯することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法の調芯対象である軸受を備える回転機の断面図

【図2】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法の調芯対象である軸受の斜視図

【図3】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法で調芯する芯ずれした軸受を備える回転機の断面図

【図4】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法で調芯する角度ずれした軸受を備える回転機の断面図

【図5】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法で調芯する軸受の一方の中心を原点とした場合の直交座標系の図

【図6】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯処理のフローチャート

【図7】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法での熱量の算出方法で用いる方向ベクトルの図

【図8】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法で使用する熱量データテーブルの図

【図9】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法で加熱する加熱範囲が設定された脚部の断面図

【図10】本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法での熱量の算出方法で用いる単位ベクトルの図

【図11】本発明の実施の形態２に係る軸受調芯装置のブロック図

【図12】本発明の実施の形態２に係る軸受調芯装置の断面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態に係る軸受調芯方法及び軸受調芯装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。図に示す直交座標系ＸＹＺにおいて、回転機に対して調芯の作業をする者の側を正面とした場合の、左右方向がＸ軸、上下方向がＺ軸、Ｘ軸とＺ軸とに直交する方向がＹ軸である。以下、適宜、この座標系を引用して説明する。

【0011】

（実施の形態１）
実施の形態１に係る軸受調芯方法は、空気調整装置に使用される回転機の軸受を調芯する方法である。この軸受調芯方法では、軸受が備える脚部を加熱して、その脚部を変形させることで調芯する。まず、図１及び図２を参照して、回転機の構成について説明する。次に、図３−図５を参照して、回転機で調芯の対象となる芯ずれ、角度ずれについて説明する。続けて、図６−図１０を参照して、その芯ずれ、角度ずれを調整する軸受調芯方法について説明する。

【0012】

図１は、本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法の調芯対象である軸受３０、４０を備える回転機１の断面図である。図２は軸受調芯方法の調芯対象である軸受４０の斜視図である。なお、図１では、発明の理解を容易にするため、図２に示す軸受本体４１の＋Ｙ側に位置する脚部４３を、軸受本体４１の＋Ｘ側に位置させて図示している。図１に示す回転機１は、空気調整装置の圧縮機を構成する回転機器である。回転機１は、図１に示すように、円筒シェル１０と、円筒シェル１０に挿通された回転軸２０と、円筒シェル１０の内部に設けられた軸受３０、４０と、で構成されている。

【0013】

円筒シェル１０は、円筒軸ＡがＺ方向に向けられた円筒の形状に形成されている。そして、円筒シェル１０には、内壁の周方向に沿って、ステータ１１が取り付けられている。円筒シェル１０の円筒軸Ａには、Ｚ方向に延在する回転軸２０が配置されている。

【0014】

回転軸２０には、ロータ２１が取り付けられている。そして、ロータ２１はステータ１１と対向している。ロータ２１とステータ１１は、電動機を構成する。回転軸２０は、ロータ２１とステータ１１が電力の供給を受けることで回転する。回転軸２０は、＋Ｚ端側と−Ｚ端側とが、軸受３０、４０によって回転可能に保持されている。

【0015】

軸受３０、４０は、円筒シェル１０の円筒軸Ａの方向に離されて配置されている。そして、Ｚ方向に円柱軸が向けられた円柱状の軸受本体３１、４１を有している。軸受本体３１、４１には、Ｚ方向に延在する円筒状の貫通孔３１０、４１０が形成されている。ここで、貫通孔３１０、４１０は、円筒軸が軸受本体３１、４１の中心Ｃ３、Ｃ４を通る位置に形成されている。軸受３０、４０は、貫通孔３１０、４１０に回転軸２０が挿通されることで、すべり軸受として機能する。

【0016】

軸受３０、４０は、ステータ１１内で回転軸２０を安定して回転させるため、ステータ１１と同じ円筒シェル１０の内壁に固定されている。詳細には、軸受３０は、軸受本体３１が円筒シェル１０に嵌め込まれている。そして、軸受本体３１の外周部が円筒シェル１０に溶接されている。一方、軸受４０は、円柱状の軸受本体４１に加えて、軸受本体４１の径方向に延在する脚部４２−４４を有している。そして、脚部４２−４４の外周部が円筒シェル１０に溶接されている。なお、区別のため、軸受４０を第１軸受、軸受３０を第２軸受ともいう。

【0017】

脚部４２−４４は、図２に示すように、長手方向が軸受本体４１の径方向に向けられ、軸受本体４１の中心の回りに角度１２０°毎に設けられた矩形状の平板部４２Ａ−４４Ａと、平板部４２Ａ−４４Ａに形成された貫通孔４２Ｂ−４４Ｂと、を有している。そして、図示しないが、平板部４２Ａ−４４Ａの先端は、溶接によって円筒シェル１０に固定される。これらは、軸受３０に対する軸受４０の位置を調整するため、すなわち、調芯するために、設けられている。

【0018】

詳細には、平板部４２Ａ−４４Ａの先端が円筒シェル１０に固定された状態で、平板部４２Ａ−４４Ａ又は貫通孔４２Ｂ−４４Ｂが加熱されると、これらの部分が熱膨張する。一方で、平板部４２Ａ−４４Ａは、円筒シェル１０によって拘束されているため、その拘束力によって、加熱された平板部４２Ａ−４４Ａ又は貫通孔４２Ｂ−４４Ｂは塑性変形する。加熱後、これらの部分が冷却されると、塑性変形したまま縮小して、脚部４２−４４それ自体が変形する。換言すると、脚部４２−４４それ自体が熱歪みによって変形する。平板部４２Ａ−４４Ａと貫通孔４２Ｂ−４４Ｂは、この現象を利用して調芯するために設けられている。そして、平板部４２Ａ−４４Ａと貫通孔４２Ｂ−４４Ｂは、芯ずれと角度ずれを別々に修正して調芯するために設けられている。次に、この調芯で、修正する芯ずれと角度ずれについて説明する。

【0019】

図３は、軸受調芯方法で調芯する、芯ずれした軸受３０、４０を備える回転機１の断面図である。図４は、軸受調芯方法で調芯する、角度ずれした軸受３０、４０を備える回転機１の断面図である。図５は、軸受調芯方法で調芯する軸受３０の中心Ｃ３を原点とした場合の直交座標系の図である。なお、図３及び図４では、芯ずれ及び角度ずれの説明を容易にするため、回転機１が備えるステータ１１、回転軸２０、ロータ２１を省略している。また、図３及び図４では、軸受３０が有する貫通孔３１０の円筒軸Ａ３がＺ軸に平行、かつ円筒シェル１０の内壁に平行な場合を図示している。
図３に示すように、芯ずれは、軸受３０の中心Ｃ３に対する軸受４０の中心Ｃ４のＸＹ方向のずれのことである。詳細には、芯ずれは、図５に示すように、軸受３０の中心Ｃ３を原点、軸受３０が有する貫通孔３１０の円筒軸Ａ３をＺ軸とした場合の、軸受４０の中心Ｃ４のＸＹ座標（Δｘ、Δｙ）が原点からずれていることをいうものである。

【0020】

一方、角度ずれは、図４に示すように、円筒軸Ａ３に対する円筒軸Ａ４の傾きのことであり、円筒軸Ａ３に垂直な面に対する円筒軸Ａ４に垂直な面の傾きをいう場合、平行ずれと称されるずれのことである。ここで、円筒軸Ａ３と円筒軸Ａ４は、軸受３０の貫通孔３１０と軸受４０の貫通孔４１０の中心軸のことである。詳細には、角度ずれは、図５に示すように、軸受３０の中心Ｃ３を原点、軸受３０が有する貫通孔３１０の円筒軸Ａ３をＺ軸とした場合の、原点と軸受４０の中心Ｃ４を結ぶ直線のＺ軸に対する角度θが０°よりも大きいことをいうものである。

【0021】

本実施の形態１に係る軸受調芯方法は、上述した芯ずれと角度ずれを修正する。次に、軸受調芯方法について説明する。以下の説明では、ステータ１１を有する円筒シェル１０に、ロータ２１を有する回転軸２０及び軸受３０、４０が取り付けられ、さらに、軸受３０、４０が円筒シェル１０にスポット溶接により固定されているものとする。これにより、回転機１が組み立てられているものとする。なお、回転機１の組立では、軸受３０に対する軸受４０の位置が計測されて所望の位置に固定されているが、スポット溶接の条件、残留応力等によって軸受３０、４０の芯ずれと角度ずれが生じることがある。軸受調芯方法は、この芯ずれと角度ずれを修正するものである。

【0022】

図６は、本発明の実施の形態１に係る軸受調芯処理のフローチャートである。図７は、軸受調芯方法での熱量の算出方法で用いる方向ベクトルの図である。図８は、軸受調芯方法で使用する熱量データテーブル５０の図である。図９は、軸受調芯方法で加熱する加熱範囲が設定された脚部４３の断面図である。図１０は、軸受調芯方法での熱量の算出方法で用いる単位ベクトルの図である。なお、図６では、軸受調芯方法を軸受調芯処理と称している。また、図８では、図９に示す脚４３の加熱範囲のデータを示している。図６に示すように、まず、軸受３０、４０の芯ずれ、角度ずれを計測する（ステップＳ１）。詳細には、軸受３０の＋Ｚ面、軸受４０の−Ｚ面の傾斜、貫通孔３１０、４１０の位置から、上述した軸受３０の中心Ｃ３、軸受４０の中心Ｃ４の位置を算出し、得られた中心Ｃ３、Ｃ４の位置座標から芯ずれ、角度ずれ、すなわち、芯ずれ量、芯ずれ方向、角度ずれ量、角度ずれ方向を求める。なお、本明細書では、芯ずれを計測する工程を第１計測工程、角度ずれを計測する工程を第２計測工程ともいう。

【0023】

次に、求めた芯ずれが許容値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２）。芯ずれが許容値よりも大きいと判定した場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、軸受４０の脚部４２−４４を加熱するときの熱量を算出する。また、その加熱範囲を決定する（ステップＳ３）。この軸受調芯処理では、芯ずれの修正に、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁の加熱処理で対応し、角度ずれの修正に、平板部４２Ａ−４４Ａの加熱処理で対応するため、ステップＳ３では、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁に加える熱量と加熱範囲を求める。なお、本明細書では、この工程を第１算出工程ともいう。

【0024】

熱量の算出と加熱範囲の決定は、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁の加熱によって軸受４０の中心Ｃ４が変位する方向とその変位量に基づいて行う。詳細には、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂそれぞれの内壁の加熱によって、軸受４０の中心Ｃ４が変位する方向ベクトルを図７に示すベクトルＧ１−Ｇ３とし、軸受４０の中心Ｃ４から軸受３０の中心Ｃ３へ向かうベクトルをＸＹ平面に投影したときのベクトルをδとする場合に、
δ＝α１・Ｇ１＋β１・Ｇ２＋γ１・Ｇ３（式１）
を満たすα１、β１、γ１を求める。ここで、ベクトルＧ１−Ｇ３のノルムは１、α１、β１、γ１は０よりも大きい数値である。式１を満たすα１、β１、γ１の組み合わせは複数個求められるため、例えば、γ１を０としてα１、β１を求めたり、β１を０としてα１、γ１を求めたりする。これにより、加熱によって軸受４０の中心Ｃ４が変位する方向とその変位量を求める。

【0025】

一方で、予め実験により熱量、加熱範囲と脚部４２−４４の変形量、変形方向との関係を示す図８の熱量データテーブル５０を作成しておく。ここで、加熱範囲とは、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁部分を複数の範囲に分割したときの各範囲又は複数の範囲、すなわち、図９に示す範囲Ｉ、ＩＩの少なくとも１つと、平板部４２Ａ−４４Ａの＋Ｚ面側の部分を複数の範囲に分割したときの各範囲又は複数の範囲、すなわち、図９に示す範囲ＩＩＩ、ＩＶの少なくとも１つと、で構成される範囲のことである。また、脚部４２−４４の変形量、変形方向とは、加熱により軸受４０の中心Ｃ４が変位する量と、変位する方向、すなわち上述したベクトルＧ１−Ｇ３のことである。そして、この熱量データテーブル５０から、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁に加える熱量を求める。また、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁のどの範囲を加熱するのかを求める。これにより、ステップＳ３の熱量の算出と加熱範囲の決定を行う。

【0026】

一方、ステップＳ１で求めた芯ずれが許容値以下であると判定した場合（図６に示すステップＳ２のＮｏ）、熱量の算出と加熱範囲の決定を行わず、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁に加える熱量を０とする。そして、ステップＳ４に進む。

【0027】

次に、ステップＳ１で求めた角度ずれが許容値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。角度ずれが許容値よりも大きいと判定した場合（ステップＳ４のＹｅｓ）、脚部４２−４４の平板部４２Ａ−４４Ａに加える熱量を算出する。また、平板部４２Ａ−４４Ａの加熱範囲を決定する（ステップＳ５）。なお、本明細書では、この工程を第２算出工程ともいう。

【0028】

ステップＳ５の熱量の算出と加熱範囲の決定は、平板部４２Ａ−４４Ａの加熱によって変化する、軸受４０の円筒軸Ａ４の角度に基づいて行う。詳細には、平板部４２Ａ−４４Ａの加熱によって軸受４０の中心Ｃ４が変位する単位ベクトルを図１０に示すベクトルＳ１−Ｓ３とし、円筒軸Ａ４に沿った単位ベクトルをベクトルεとする場合に、
｜ε｜＝ｔａｎθ（式２）
ε＝α２・Ｓ１＋β２・Ｓ２＋γ２・Ｓ３（式３）
を満たすα２、β２、γ２を求める。ここで、α２、β２、γ２は０よりも大きい数値である。この場合においても、式２及び式３を満たすα２、β２、γ２の組み合わせは複数個求められるため、例えば、γ２を０としてα２、β２を求めたり、β２を０としてα２、γ２を求めたりする。これにより、加熱によって軸受４０の円筒軸Ａ４の角度変化を求める。

【0029】

続いて、求めた角度変化と熱量データテーブル５０から、平板部４２Ａ−４４Ａに加える熱量を求める。また、平板部４２Ａ−４４Ａのどの範囲を加熱するのかを求める。これにより、ステップＳ５の熱量の算出と加熱範囲の決定を行う。

【0030】

一方、ステップＳ１で求めた角度ずれが許容値以下であると判定した場合（ステップＳ４のＮｏ）、熱量の算出と加熱範囲の決定を行わず、平板部４２Ａ−４４Ａに加える熱量を０とする。そして、ステップＳ６に進む。

【0031】

次に、ステップＳ３及びステップＳ５で求めた熱量、加熱範囲で脚部４２−４４を加熱する（ステップＳ６）。詳細には、ステップＳ３で求めた熱量、加熱範囲で貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁を加熱する。また、ステップＳ５で求めた熱量、加熱範囲で平板部４２Ａ−４４Ａを加熱する。加熱温度は、軸受４０の材質に依存するが、軟鉄、鋳鉄の場合、３００〜９００℃、望ましくは５００〜７００℃である。加熱後、脚部４２−４４を冷却させる。なお、本明細書では、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁を加熱する工程を芯ずれ調整工程、平板部４２Ａ−４４Ａを加熱する工程を角度ずれ調整工程ともいう。

【0032】

脚部４２−４４を冷却した後、再度、軸受３０、４０の芯ずれ、角度ずれを計測する（ステップＳ７）。これにより、軸受調芯処理を終了させる。

【0033】

なお、芯ずれ、角度ずれの計測結果から、芯ずれ、角度ずれが解消したか否かを検査するとよい。そして、芯ずれ、角度ずれが許容値以下の場合、良品として回転機１を使用するとよい。また、芯ずれ、角度ずれが許容値より大きく、脚部４２−４４の再加熱が可能と判定される場合には、再度、回転機１に軸受調芯処理を行ってもよい。

【0034】

以上のように、本発明の実施の形態１に係る軸受調芯方法は、円筒シェル１０の内壁と軸受４０の軸受本体４１とを接続する脚部４２−４４を加熱して変形させることで、軸受３０、４０の芯ずれ、角度ずれを修正する。脚部４２−４４は、円筒シェル１０よりも軸受本体４１に近い位置にあるため、正確な調芯をすることができる。

【0035】

軸受調芯方法では、芯ずれを修正する場合に、脚部４２−４４が有する貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁を加熱する。また、角度ずれを修正する場合には、脚部４２−４４が有する平板部４２Ａ−４４Ａを加熱する。このため、芯ずれと角度ずれを別々に修正することができる。その結果、より精度の高い調芯をすることができる。

【0036】

貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁部分と平板部４２Ａ−４４Ａの＋Ｚ面側の部分とを複数の範囲に分割したときの各範囲又は複数の範囲を加熱するため、より精度の高い調芯をすることができる。

【0037】

（実施の形態２）
実施の形態２に係る軸受調芯装置は、実施の形態１で説明した軸受調芯方法で動作する装置である。以下、図１１及び図１２を参照して、実施の形態２に係る軸受調芯装置１００の構成を説明する。実施の形態２では、実施の形態１と異なる構成について説明する。

【0038】

図１１は、本発明の実施の形態２に係る軸受調芯装置１００のブロック図である。図１２は、軸受調芯装置１００の断面図である。図１１に示すように、軸受調芯装置１００は、回転機１を載置する支持部１０１と、回転機１の芯ずれ、角度ずれを計測する芯ずれ計測部１１１、角度ずれ計測部１１２と、回転機１が備える軸受４０を加熱する加熱部１２１−１２６と、加熱部１２１−１２６の動作を制御する制御部１３０と、で構成されている。

【0039】

支持部１０１は、図１２に示すように、平板状に形成されている。そして、支持部１０１の＋Ｚ面側には、調芯の対象となる回転機１が載置される。支持部１０１には、図示しないが、位置決め機構が設けられ、載置された回転機１を位置決めする。また、支持部１０１の＋Ｚ面側には、＋Ｚ方向に延在する支柱１０２が設けられている。支柱１０２には、図１１に示す芯ずれ計測部１１１及び角度ずれ計測部１１２と、加熱部１２１−１２６が取り付けられている。

【0040】

芯ずれ計測部１１１と角度ずれ計測部１１２は、変位センサで構成され、芯ずれと角度ずれを計測する。詳細には、芯ずれ計測部１１１と角度ずれ計測部１１２は、軸受３０の＋Ｚ面、軸受４０の−Ｚ面の傾斜と貫通孔３１０、４１０の位置を計測する。そして、芯ずれ計測部１１１と角度ずれ計測部１１２は、それらの傾斜、位置から軸受３０の中心Ｃ３、軸受４０の中心Ｃ４の位置を求め、求めた中心Ｃ３、Ｃ４の位置から芯ずれと角度ずれを求める。なお、区別のため、芯ずれ計測部１１１は、第１計測部、角度ずれ計測部１１２は、第２計測部ともいう。

【0041】

一方、加熱部１２１−１２６は、実施の形態１で説明した軸受４０の脚部４２−４４が有する貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁と平板部４２Ａ−４４Ａを加熱するために設けられている。詳細には、加熱部１２１−１２３は、図１２に示すように、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂに挿入可能な径のロッド状の形状に形成されている。支持部１０１に回転機１が載置され、位置決めされたときの、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの＋Ｚ側に配置されている。そして、加熱部１２１−１２３は、高さ調整手段１２７によってＺ方向の位置が調整されて、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂに挿入可能である。加熱部１２１−１２３は、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂに挿入されたときに、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの内壁を加熱する。

【0042】

これに対して、加熱部１２４−１２６は、平板部４２Ａ−４４ＡよりもＺ方向視で小さい径のロッド状の形状に形成されている。加熱部１２４−１２６は、高さ調整手段１２８に支持されている。そして、支持部１０１に回転機１が載置され、位置決めされたときの、貫通孔４２Ｂ−４４Ｂの＋Ｚ側に配置され、高さ調整手段１２８によって平板部４２Ａ−４４Ａに当接可能である。加熱部１２４−１２６は、平板部４２Ａ−４４Ａに当接したときに、平板部４２Ａ−４４Ａを加熱する。

【0043】

制御部１３０は、軸受調芯装置１００が備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が図１１に示す記憶部１３３に記憶された軸受調芯処理プログラムを実行することによって実現されている。ここで、軸受調芯処理プログラムは、上述した軸受調芯処理を行うプログラムである。制御部１３０は、芯ずれ計測部１１１の計測結果と記憶部１３３に記憶された熱量データテーブル５０に基づいて、第１算出部１３１で実施の形態１で説明した第１算出工程を行い、熱量と加熱範囲を求める。また、制御部１３０は、角度ずれ計測部１１２の計測結果と熱量データテーブル５０に基づいて、第２算出部１３２で実施の形態１で説明した第２算出工程を行い、熱量と加熱範囲を求める。制御部１３０は、求めた熱量と加熱範囲に基づいて加熱部１２１−１２６及び高さ調整手段１２７、１２８を動作させて、芯ずれと角度ずれを修正する。

【0044】

軸受調芯装置１００の動作は、実施の形態１で説明した軸受調芯処理と同じである。このため、説明を省略する。

【0045】

以上のように、実施の形態２に係る軸受調芯装置１００は、実施の形態１で説明した軸受調芯処理を行う。このため、実施の形態と同様に、正確な調芯をすることができる。

【0046】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態１及び２では、軸受調芯処理で芯ずれ調整工程と角度ずれ調整工程を行っている。しかし、本発明はこれに限定されない。軸受調芯処理では、作業を容易にするため、芯ずれ調整工程だけを行ってもよい。このような形態であっても、軸受３０、４０が調芯される結果、回転機１の負荷を小さくして回転機１の破損を防止することができる。

【0047】

実施の形態１では、軸受４０が３つの脚部４２−４４を有している。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明では、脚部４２−４４の数は任意である。例えば、軸受４０が４つの脚部を備えてもよい。この場合、脚部は、軸受本体４１の中心の回りに角度９０°毎に設けられるとよい。このような形態であれば、脚部の加熱と加熱による変形で、軸受本体４１を４方向に移動させて正確な調芯をすることができる。

【0048】

また、実施の形態１では、軸受４０だけが脚部４２−４４を有している。しかし、軸受３０も、軸受４０と同様に、脚部４２−４４を有してもよい。本発明では、回転機１が備える軸受３０、４０のいずれかが脚部４２−４４を有していればよい。

【0049】

実施の形態１では、脚部４２−４４の平板部４２Ａ−４４Ａと貫通孔４２Ｂ−４４Ｂとが調芯のため、別々に加熱される。しかし、本発明では、調芯のため、加熱される部分、範囲は、脚部４２−４４である限りにおいて、任意である。本発明では、脚部４２−４４において加熱範囲が設定されていればよい。なお、加熱範囲は複数箇所設けられてもよく、第１加熱範囲、第２加熱範囲と称されてもよい。また、それらの範囲に加えられる熱量が第１熱量、第２熱量と称されてもよい。

【0050】

実施の形態２では、軸受調芯装置１００に備えられる制御部１３０が芯ずれ計測部１１１と角度ずれ計測部１１２の計測結果に基づいて、熱量と加熱範囲を求める。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明では、軸受調芯装置１００が入力部を備え、その入力部から入力された芯ずれ、角度ずれの量、方向を用いて制御部１３０が熱量と加熱範囲を求めてもよい。

【0051】

実施の形態１では、空気調整装置が備える回転機１の軸受調芯方法を説明しているが、本発明は、軸受３０、４０を備える回転機１全般に適用可能である。

【符号の説明】

【0052】

１ 回転機、１０ 円筒シェル、１１ ステータ、２０ 回転軸、２１ ロータ、３０、４０ 軸受、３１，４１ 軸受本体、４２−４４ 脚部、４２Ａ−４４Ａ 平板部、４２Ｂ−４４Ｂ 貫通孔、５０ 熱量データテーブル、１００ 軸受調芯装置、１０１ 支持部、１０２ 支柱、１１１ 芯ずれ計測部、１１２ 角度ずれ計測部、１２１−１２６ 加熱部、１２７，１２８ 高さ調整手段、１３０ 制御部、１３１ 第１算出部、１３２ 第２算出部、１３３ 記憶部、３１０，４１０ 貫通孔、Ａ，Ａ３，Ａ４ 円筒軸、Ｃ３，Ｃ４ 中心、θ 角度、ε，δ ベクトル、Ｇ１−Ｇ３ ベクトル、Ｓ１−Ｓ３ ベクトル、Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ 範囲

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】