特許 7532272 ボルト着脱治具

(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】

(24)【登録日】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】ボルト着脱治具

(51)【国際特許分類】

   F04C 29/00 20060101AFI20240805BHJP

   B23P 19/06 20060101ALN20240805BHJP

   B23P 19/00 20060101ALN20240805BHJP

【ＦＩ】

F04C29/00 B

B23P19/06 E

B23P19/00 304Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021011909

(22)【出願日】2021-01-28

(65)【公開番号】P2022115352

(43)【公開日】2022-08-09

【審査請求日】2024-01-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000236056

【氏名又は名称】三菱電機ビルソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉本 茂和

【審査官】大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１０２６１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－１８８５３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｃ ２９／００

Ｂ２３Ｐ １９／０６

Ｂ２３Ｐ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

床面から浮いた底面に形成された凹部の上部においてボルトを着脱するためのボルト着脱治具であって、
前記ボルトの頭部を下方から回転可能に着脱する回転棒と、
前記凹部に嵌合し、前記回転棒が内部に挿通される筒部と、
前記筒部の軸方向の先端部に設けられ、前記ボルトの前記頭部が覗くように形成される第１孔を有する上部支持部と、
前記筒部の内部において軸方向の中途部に設けられ、前記上部支持部の前記第１孔と軸方向同位置に形成され、前記回転棒が挿通される第２孔を有する中途支持部と、
前記筒部の軸方向の基端部に設けられ、前記中途支持部の前記第２孔と軸方向同位置に形成され、前記回転棒が挿通される第３孔を有し、前記凹部の開口の径よりも大きい径を有する底面支持部と、
を備える、
ボルト着脱治具。

【請求項2】

請求項１に記載のボルト着脱治具であって、
前記回転棒は、前記中途支持部よりも上方に設けられる抜け止め部を有する、
ボルト着脱治具。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のボルト着脱治具であって、
前記凹部は、ボルトによって固定されるゲートロータハウジング蓋によって塞がれており、
前記底面支持部は、前記ゲートロータハウジング蓋を固定するボルトによって固定される、
ボルト着脱治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、床面から浮いた底面に形成された凹部の上部においてボルトを着脱するための治具に関する。

【背景技術】

【0002】

床面から浮いた底面に形成された凹部の上部においてボルトが締結される場合に、当該ボルトを着脱する作業は困難である。特に、床面と底面との隙間が小さい場合には、ボルトを目視することができないため、当該ボルトを着脱する作業はさらに困難である。

【0003】

例えば、特許文献１にはスクリュー圧縮機が開示されている。スクリュー圧縮機のオーバーホール作業においてゲートロータを取り外す際には、床面から浮いたハウジングの底面に凹部が形成され、当該凹部の上部においてゲートロータとゲートロータ主軸受け止め（ゲートロータに軸受けを固定する部材）とを締結するボルトを取り外し、ゲートロータを取り外す必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１９／１０２６１５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したスクリュー圧縮機のオーバーホール作業において上記ボルトを取り外す作業では、床面とハウジングの底面との隙間が小さく、ボルトを目視することができないため、作業効率が低かった。

【0006】

本発明の目的は、床面から浮いた底面に形成された凹部の上部においてボルトを着脱する作業の作業効率を向上させることができるボルト着脱治具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るボルト着脱治具は、床面から浮いた底面に形成された凹部の上部においてボルトを着脱するためのボルト着脱治具であって、ボルトの頭部を下方から回転可能に着脱する回転棒と、凹部に嵌合し、回転棒が内部に挿通される筒部と、筒部の軸方向の先端部に設けられ、ボルトの頭部が覗くように形成される第１孔を有する上部支持部と、筒部の内部において軸方向の中途部に設けられ、上部支持部の第１孔と同位置に形成され、回転棒が挿通される第２孔を有する中途支持部と、筒部の軸方向の基端部に設けられ、中途支持部の第２孔と同位置に形成され、回転棒が挿通される第３孔を有し、凹部の開口の径よりも大きい径を有する底面支持部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明に係るボルト着脱治具において、回転棒は、中途支持部よりも上方に設けられる抜け止め部を有することが好ましい。

【0009】

本発明に係るボルト着脱治具において、凹部は、ボルトによって固定されるゲートロータハウジング蓋によって塞がれており、底面支持部は、ゲートロータハウジング蓋を固定するボルトによって固定されることが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るボルト着脱治具によれば、床面から浮いた底面に形成された凹部の上部においてボルトを着脱する作業の作業効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係るスクリュー圧縮機のゲートロータを示す断面図である。

【図2】実施形態の一例であるボルト着脱治具を示す平面図である。

【図3】図２のＡＡ断面図である。

【図4】実施形態の一例であるボルト着脱治具を用いてボルトを取り外す手順を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。以下の説明において、具体的な形状、材料、方向、数値等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができる。

【0013】

図１を用いて、実施形態に係わるスクリュー圧縮機１０について説明する。図１は、スクリュー圧縮機１０を示す断面図である。

【0014】

スクリュー圧縮機１０は、中型の冷凍サイクル装置の構成機器であって、例えばビル空調システムを構成する圧縮機として用いられ、ビルの地下に設置されている。スクリュー圧縮機１０は、オーバーホール作業において、詳細は後述する本発明に係るボルト着脱治具３０を用いて六角穴ボルト２３が着脱される機器である。

【0015】

図１に示すように、スクリュー圧縮機１０は、ケーシング１１内にスクリューロータ１２が収容され、スクリューロータ１２の外周面に形成されたスクリュー溝１２Ａに、円板状の２つのゲートロータ１３のそれぞれの歯部が噛み合わされることで、ケーシング１１内に２つの圧縮室が形成される。

【0016】

ゲートロータ１３は、ゲートロータサポート１４（以下、ＧＲサポート１４）によって支持されている。ＧＲサポート１４は、ＧＲサポート１４の中心軸がスクリューロータ１２の中心軸（紙面に垂直）と略垂直となるように配置されている。２つのゲートロータ１３及びＧＲサポート１４は、スクリューロータ１２の中心軸を中心にして、互いに１８０°回転させて配置されている。

【0017】

以下では、２つのゲートロータ１３のうちで、オーバーホール作業において後述するボルト着脱治具３０を用いて取り外されるゲートロータ１３（図１に向かって左側のゲートロータ１３）について説明する。

【0018】

ゲートロータ１３及びＧＲサポート１４は、ゲートロータサポート室１５（以下、ＧＲサポート室１５）に収容されている。ＧＲサポート１４の上端部は、ゲートロータサブハウジング１６（以下、ＧＲサブハウジング１６）に固設された軸受１７によって回転自在に支持されている。ＧＲサブハウジング１６は、ケーシング１１の上部に固定されている。ＧＲサポート室１５の側面は、着脱可能な横蓋１８によって塞がれている。

【0019】

ＧＲサポート１４の下端部は、ゲートロータメインハウジング１９（以下、ＧＲメインハウジング１９）に固設された軸受２０によって回転自在に支持されている。ＧＲメインハウジング１９は、ケーシング１１の下部に固定されている。軸受２０は、ＧＲサポート１４の下端部に形成された係合部に係合され、ＧＲサポート１４に固定されたゲートロータ主軸受け止め２１（以下、ＧＲ主軸受け止め２１）によって下方から押さえられている。

【0020】

ＧＲ主軸受け止め２１は、ＧＲハウジング蓋２２を取り外したＧＲメインハウジング１９の底面に形成された凹部１９Ａの上部に位置している。また、ＧＲ主軸受け止め２１は、２本の六角穴ボルト２３（以下、ボルト２３）によってＧＲサポート１４の下端面に締結されている。さらに、ＧＲメインハウジング１９の底面は、着脱可能なゲートロータハウジング蓋２２（以下、ＧＲハウジング蓋２２）によって塞がれている。

【0021】

ここで、スクリュー圧縮機１０のオーバーホール作業においてゲートロータ１３を取り外す手順について説明する。

【0022】

スクリュー圧縮機１０のオーバーホール作業では、上述したようにゲートロータ１３を取り外す必要がある。ゲートロータ１３を取り外す際には、まず、横蓋１８を取り外し、リップ隙間（ケーシング１１とゲートロータ１３との隙間）を計測し、ＧＲサポート１４を手で支えながら、ＧＲ主軸受け止め２１をＧＲサポート１４から取り外す。ＧＲ主軸受け止め２１をＧＲサポート１４から取り外す際には、ボルト２３を取り外す必要がある。

【0023】

以下では、ＧＲメインハウジング１９の底面に形成された凹部１９Ａの上部においてボルト２３を着脱する本発明に係るボルト着脱治具３０について説明する。

【0024】

図２及び図３を用いて、実施形態の一例であるボルト着脱治具３０について説明する。図２は、ボルト着脱治具３０を示す平面図である。図３は、図２のＡＡ断面図である。以下では、ボルト２３の差込方向を軸方向として説明する。

【0025】

ボルト着脱治具３０は、床面から浮いたＧＲメインハウジング１９の底面に形成された凹部１９Ａの上部においてボルト２３を着脱する治具である。ボルト着脱治具３０によれば、詳細は後述するが、ボルト２３を着脱する作業の作業効率を向上させることができる。

【0026】

ボルト着脱治具３０は、ボルト２３の頭部を下方から回転可能に着脱する２つの回転棒３１と、凹部１９Ａに嵌合し、回転棒３１が内部に挿通される筒部３２と、筒部３２の軸方向の先端部に設けられる上部支持部３３と、筒部３２の内部において軸方向の中途部に設けられる中途支持部３４と、筒部３２の軸方向の基端部に設けられる底面支持部３５とを備える。

【0027】

回転棒３１は、上述したようにボルト２３を下方から回転可能に着脱する棒状の部材である。回転棒３１は、ボルト２３の個数に合わせて２つ形成されている。

【0028】

回転棒３１は、軸方向の先端部に設けられ、ボルト２３の六角穴に適合するレンチ部３１Ａと、軸方向の中途部に設けられ、後述する中途支持部３４の第２孔３４Ａよりも大きい径を有する円柱状の部材である抜け止め部３１Ｂと、軸方向の基端部に設けられ、レンチ部３１Ａ及び抜け止め部３１Ｂを下方から着脱する棒状の部材であるレンチ支持部３１Ｃとを有する。

【0029】

レンチ部３１Ａは、本例では、ボルト２３が六角穴ボルトであるため、六角レンチが好適に用いられる。レンチ部３１Ａは、ボルト着脱治具３０の着脱対象となるボルトに適合して構成されればよく、例えばソケット等であってもよい。

【0030】

抜け止め部３１Ｂは、中途支持部３４よりも上方であって回転棒３１の中途部に設けられる。抜け止め部３１Ｂによれば、回転棒３１が中途支持部３４の第２孔３４Ａから抜け落ちることを防止することができる。

【0031】

レンチ支持部３１Ｃは、上述したようにレンチ部３１Ａ及び抜け止め部３１Ｂを下方から支持する棒状の部材である。レンチ支持部３１Ｃの下端部は、ボルト頭部と同様に六角形に形成され、ソケットが当該頭部に嵌められてソケットレンチでレンチ支持部３１Ｃが回転可能に構成される。

【0032】

筒部３２は、凹部１９Ａに嵌合する筒状の部材である。筒部３２の径は、凹部１９Ａの径よりも小さく形成される。筒部３２を凹部１９Ａに嵌合した際に、筒部３２と凹部１９Ａとは隙間があってもよい。筒部３２の軸方向の長さは、上部支持部３３がＧＲ主軸受け止め２１に届く長さとしている。

【0033】

上部支持部３３は、上述したように筒部３２の軸方向の先端部に設けられる円板状の部材である。上部支持部３３は、ボルト２３の頭部が覗くように形成される第１孔３３Ａを有する。第１孔３３Ａの径は、ボルト２３の頭部の径よりも大きい径として形成される。本例では、第１孔３３Ａは、ボルト２３の個数に合わせて２つ形成されている。上部支持部３３における第１孔３３Ａの位置又は径は、ボルト着脱治具３０の着脱対象となるボルトに適合して形成される。

【0034】

中途支持部３４は、上述したように筒部３２の軸方向の中途部に設けられる円板状の部材である。中途支持部３４は、回転棒３１が挿通される第２孔３４Ａを有する。第２孔３４Ａの径は、回転棒３１の抜け止め部３１Ｂの径よりも小さく、かつ、回転棒３１のレンチ支持部３１Ｃの径よりも大きい径として形成される。第２孔３４Ａは、軸方向に垂直な断面視において第１孔３３Ａと同じ軸方向位置に形成される。

【0035】

底面支持部３５は、上述したように筒部３２の基端部において円板状に形成される部材である。底面支持部３５は、回転棒３１が挿通される第３孔３５Ａを有する。第３孔３５Ａの径は、回転棒３１のレンチ支持部３１Ｃの径よりも大きい径として形成される。第３孔３５Ａは、軸方向に垂直な断面視において第１孔３３Ａ及び第２孔３４Ａと同じ軸方向位置に形成される。

【0036】

第２孔３４Ａ及び第３孔３５Ａによれば、挿通される回転棒３１を軸方向と平行となるように配置することができる。これにより、回転棒３１をボルト２３に差し込んで効率良くボルト２３を回転させることができる。

【0037】

底面支持部３５の径は、凹部１９Ａの開口の径よりも大きく形成される。底面支持部３５の筒部３２よりも外側部分である鍔部３５Ｂには、筒部３２の外周に沿って長手方向が屈曲した長孔３５Ｃが形成される。

【0038】

底面支持部３５によれば、筒部３２を凹部１９Ａに嵌合したときに、ＧＲハウジング蓋２２を取り付けるボルトによってＧＲメインハウジング１９の底面に底面支持部３５を取り付けることができる。また、長孔３５Ｃの長手方向が屈曲して形成されているため、凹部１９Ａに対し軸周りの回転方向に自由度を有してＧＲメインハウジング１９の底面に底面支持部３５を固定することができる。

【0039】

図４を用いて、ボルト着脱治具３０を用いてボルト２３を取り外す手順について説明する。

【0040】

上述したように、スクリュー圧縮機１０のオーバーホール作業においてゲートロータ１３を取り外す際には、ＧＲメインハウジング１９の底面に形成された凹部１９Ａの上部においてボルト２３を取り外す必要がある。

【0041】

図４（Ａ）に示すように、凹部１９Ａの下方からボルト着脱治具３０を差し込み、凹部１９Ａに筒部３２を嵌合させる。このとき、上部支持部３３の第１孔３３Ａからボルト２３の頭部が覗くように、筒部３２を軸周りに回動して位置決めする。

【0042】

図４（Ｂ）に示すように、上部支持部３３の第１孔３３Ａからボルト２３の頭部が覗く位置において、ＧＲハウジング蓋２２を取り付けるボルトによってＧＲメインハウジング１９に底面支持部３５を取り付ける。次に、回転棒３１のレンチ部３１Ａをボルト２３の頭部の六角穴に差し込み、回転棒３１のレンチ支持部３１Ｃの下端部をソケットに嵌めて、ソケットレンチで回転棒３１を回転させて、ボルト２３を取り外す。

【0043】

以下では、ボルト着脱治具を用いてボルト２３を取り付ける手順について説明する。

【0044】

スクリュー圧縮機１０のオーバーホール作業においてゲートロータ１３を取り付ける際には、ＧＲメインハウジング１９の底面に形成された凹部１９Ａの上部においてボルト２３を取り付ける必要がある。

【0045】

まず、手作業によってＧＲ主軸受け止め２１によってＧＲサポート１４の下端面を押さえ、ＧＲサポート１４のボルト穴にボルト２３を仮止めする。次に、凹部１９Ａの下方からボルト着脱治具３０を差し込み、凹部１９Ａに筒部３２を嵌合させる。このとき、上部支持部３３の第１孔３３Ａからボルト２３の頭部が覗くように、筒部３２を軸周りに回動して位置決めする。

【0046】

上部支持部３３の第１孔３３Ａからボルト２３の頭部が覗く位置において、ＧＲハウジング蓋２２を取り付けるボルトによってＧＲメインハウジング１９に底面支持部３５を取り付ける。次に、回転棒３１のレンチ部３１Ａをボルト２３の頭部の六角穴に差し込み、回転棒３１のレンチ支持部３１Ｃの下端部をソケットに嵌めて、ソケットレンチで回転棒３１を回転させて、ボルト２３を取り付ける。

【0047】

なお、本発明は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において種々の変更や改良が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0048】

１０ スクリュー圧縮機、１１ ケーシング、１２ スクリューロータ、１２Ａ スクリュー溝、１３ ゲートロータ、１４ ＧＲサポート（ゲートロータサポート）、１５ ＧＲサポート室（ゲートロータサポート室）、１６ ＧＲサブハウジング（ゲートロータサブハウジング）、１７ 軸受、１８ 横蓋、１９ ＧＲメインハウジング（ゲートロータメインハウジング）、１９Ａ 凹部、２０ 軸受、２１ ＧＲ主軸受け止め２１（ゲートロータ主軸受け止め２１）、２２ ＧＲハウジング蓋（ゲートロータハウジング蓋）、２３ ボルト（六角穴ボルト）、３０ ボルト着脱治具、３１ 回転棒、３１Ａ レンチ部、３１Ｂ 抜け止め部、３１Ｃ レンチ支持部、３２ 筒部、３３ 上部支持部、３３Ａ 第１孔、３４ 中途支持部、３４Ａ 第２孔、３５ 底面支持部、３５Ａ 第３孔、３５Ｂ 鍔部、３５Ｃ 長孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】