(57)【要約】  クランクシャフト研磨装置は、クランクシャフトを研磨する複数の研磨工具と、研磨工具を外側方向または内側方向にスライドさせる複数のスライドシャフトと、複数のスライドシャフトを連結させ、回転する工作機械の工具取付面と連結する工具台と、研磨工具をその外周面側から保持する環状のバンドと、を備え、各研磨工具は、研磨部を有し、該研磨部が内向きとなるように配置されているものである。
2019207685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトを研磨する複数の研磨工具と、
前記研磨工具を外側方向または内側方向にスライドさせる複数のスライドシャフトと、
複数の前記スライドシャフトを連結させ、回転する工作機械の工具取付面と連結する工具台と、
前記研磨工具をその外周面側から保持する環状のバンドと、を備え、
各前記研磨工具は、
研磨部を有し、該研磨部が内向きとなるように配置されている
クランクシャフト研磨装置。
【請求項２】
各前記スライドシャフトの端部にはストッパが設けられている
請求項１に記載のクランクシャフト研磨装置。
【請求項３】
複数の前記スライドシャフトのうち、少なくとも２つは互いに直交する位置に配置されている
請求項１または２に記載のクランクシャフト研磨装置。
【請求項４】
前記バンドは、伸縮自在のものである
請求項１〜３のいずれか一項に記載のクランクシャフト研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機の部品であるクランクシャフトの外周面を研磨する際に用いられるクランクシャフト研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来のシングルロータリー圧縮機の縦断面模式図である。図１０は、図９のシングルロータリー圧縮機の圧縮機構部の平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。図１１は、図９のシングルロータリー圧縮機のクランクシャフトの平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。なお、図１０の平面図（ａ）は、側面図（ｂ）のｘ−ｘ断面を示している。
従来のシングルロータリー圧縮機は、図９に示すように密閉容器１内に電動機２およびこれにより駆動される圧縮機構部３を内蔵している。クランクシャフト４は、圧縮機構部３を構成する部品の一つであり、図１１に示すように長軸部４ａ、偏心軸部４ｂ、および、短軸部４ｃで構成され、電動機２で発生した駆動力を圧縮機構に伝達する部品である。シリンダー５は、図１０に示すように中空空間を有する円筒形状の部品であり、その上下の端面を閉塞するフランジタイプの上軸受６および下軸受７によって圧縮室が形成されている。この上軸受６と下軸受７とによって長軸部４ａおよび短軸部４ｃが支持され、偏心軸部４ｂにはローリングピストン８というリング状の部品が回転自在に挿し込んで嵌められている。そして、偏心回転するローリングピストン８の外周に接しながら往復運動するベーン９という仕切り部品によって、シリンダー５内は冷媒吸入室と圧縮室とに分割され、その容積がクランクシャフト４の回転とともに変化することで圧縮動作を行う。【０００３】
上記のようにクランクシャフト４は、上軸受６、下軸受７、および、ローリングピストン８と回転摺動するため、表面の粗度が粗いと摩擦が大きく機械効率が悪化してしまう。そのため、クランクシャフト４は研削加工によって外径を削った後、摺動箇所である外周面を研磨し、形状・粗度を高精度に仕上げる必要がある。【０００４】
従来、クランクシャフトを支持する台と、支持台によって支持されるクランクシャフトの外面を研磨するブラシを内周に有する、クランクシャフトを取り囲んで配置される保持手段と、保持手段を回転させる回転機器と、保持手段および回転機器を丸棒材に沿って移動する機構とを備え、クランクシャフトの外周面を研磨するクランクシャフト研磨装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−３１８３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のような従来のクランクシャフト研磨装置は、ブラシを内周に有し、クランクシャフトを取り囲む保持手段の径は不変である。そのため、クランクシャフトの軸径によっては外周面を十分に研磨できないなど、軸径の異なるクランクシャフトの研磨に対応することができないという課題があった。【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、軸径の異なるクランクシャフトの研磨に対応することができるクランクシャフト研磨装置を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るクランクシャフト研磨装置は、クランクシャフトを研磨する複数の研磨工具と、前記研磨工具を外側方向または内側方向にスライドさせる複数のスライドシャフトと、複数の前記スライドシャフトを連結させ、回転する工作機械の工具取付面と連結する工具台と、前記研磨工具をその外周面側から保持する環状のバンドと、を備え、各前記研磨工具は、研磨部を有し、該研磨部が内向きとなるように配置されているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るクランクシャフト研磨装置によれば、研磨工具をその外周面側から保持するバンドの径をクランクシャフトの外径に合わせて調整することで、軸径の異なるクランクシャフトの外周面を十分に研磨することができる。そのため、軸径の異なるクランクシャフトの研磨に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置全体を側面視した模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置全体を平面視した模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作を説明する第１の図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作を説明する第２の図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置全体を側面視した模式図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置全体を平面視した模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作を説明する第１の図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作を説明する第２の図である。
【図９】従来のシングルロータリー圧縮機の縦断面模式図である。
【図１０】図９のシングルロータリー圧縮機の圧縮機構部の平面図および側面図である。
【図１１】図９のシングルロータリー圧縮機のクランクシャフトの平面図および側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置全体を側面視した模式図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る研磨装置全体を平面視した模式図である。なお、図２では、工具台１０の図示を省略している。
本実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置は、図１および図２に示すように、複数の研磨工具１２と、複数のスライドシャフト１１と、複数のストッパ１３と、工具台１０と、複数のバンド１４と、を備えている。
【００１３】
工具台１０は、複数のスライドシャフト１１を連結させ、回転する工作機械の工具取付面と連結するものである。スライドシャフト１１は、工具台１０のｘ軸方向およびｙ軸方向に複数取り付けられており、研磨工具１２を外側方向または内側方向にスライドさせるものである。つまり、ｘ軸方向に取り付けられたスライドシャフト１１とｙ軸方向に取り付けられたスライドシャフト１１とは、互いに直交する位置に配置されている。なお、ｘ軸方向に取り付けられたスライドシャフト１１とｙ軸方向に取り付けられたスライドシャフト１１とは、厳密に互いに直交する位置に配置されていなくてもよく、多少ずれた位置に配置されていてもよい。また、スライドシャフト１１は、工具台１０のｘ軸方向およびｙ軸方向以外の位置、例えばそれらの間の位置に配置されていてもよい。
【００１４】
研磨工具１２は、例えばブラシである研磨部１２ａを有し、クランクシャフト１６の外周面を研磨するものであり、研磨部１２ａが内向きとなるようにｎ個（ｎ≧２）の研磨工具１２がスライドシャフト１１に取り付けられている。ストッパ１３は、各スライドシャフト１１の両端部に設けられ、研磨工具１２のｘ軸方向またはｙ軸方向の動きを制限するものである。バンド１４は、環状を有し、研磨工具１２の外周面に設けられ、研磨工具１２を外周面側から保持するものである。なお、バンド１４は、伸び率が小さく、ほとんど伸縮しないものであり、例えばプラスチック材質で構成されている。
【００１５】
図３は、本発明の実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作を説明する第１の図である。図４は、本発明の実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作を説明する第２の図である。
次に、本実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作について図３および図４を用いて説明する。
図３および図４に示すように、工具台１０の回転によって、ｎ個の研磨工具１２は、保持治具１５に固定されたクランクシャフト１６と中心を同じにする工具台１０を中心に回転し、その回転によって生じる遠心力によりスライドシャフト１１上を外側にスライドする。
【００１６】
遠心力により外側にスライドするｎ個の研磨工具１２は、バンド１４によってスライドが制限される。そのため、バンド１４の径をクランクシャフト１６の外径に合わせて調整することで、ｎ個の研磨工具１２は、スライドシャフト１１上を、クランクシャフト１６の外周面と接触する位置で停止する。なお、スライドシャフト１１の両端部にはストッパ１３がそれぞれ設けられており、ｎ個の研磨工具１２の遠心力による外側へのスライドが制限される。そのため、バンド１４がなかったとしてもｎ個の研磨工具１２がスライドシャフト１１から抜け落ちることが抑制される。
【００１７】
スライドシャフト１１上を、クランクシャフト１６の外周面と接触する位置で停止したｎ個の研磨工具１２は、その後、工具台１０とともに回転しながらｚ軸方向に下降することで、保持治具１５に固定されたクランクシャフト１６の外周面の研磨を開始する。ｎ個の研磨工具１２は、さらにｚ軸方向に下降することで、クランクシャフト１６の外周面の研磨範囲を一度に研磨、具体的にはバフ掛けすることができる。
【００１８】
ｎ個の研磨工具１２は、研磨が完了したら、工具台１０とともにｚ軸方向に上昇することで、クランクシャフト１６から抜き上げられる。ｎ個の研磨工具１２がクランクシャフト１６から抜き上げられたら、研磨済みのクランクシャフト１６を保持治具１５から取り外す。そして、未研磨のクランクシャフト１６を保持治具１５に取り付け、工具台１０の回転を回転させて、再びｎ個の研磨工具１２を回転させることで、上記の研磨動作を繰り返す。
【００１９】
以上のように、ｎ個の研磨工具１２は遠心力によりバンド１４の径に合わせてスライドシャフト１１上を外側にスライドする。そのため、バンド１４の径をクランクシャフト１６の外径に合わせて調整することで、軸径の異なるクランクシャフト１６の研磨に対応することができる。また、ｎ個の研磨工具１２は、研磨部１２ａが内向きとなるように配置されているので、ｎ個の研磨工具１２を回転させることでクランクシャフト１６の外周面を一度に研磨することができ、研磨時間を短縮することができる。また、研磨工具１２が摩耗した場合、バンド１４の径を調整することで、摩耗補正することができる。
【００２０】
以上、本実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置は、クランクシャフト１６を研磨する複数の研磨工具１２と、研磨工具１２を外側方向または内側方向にスライドさせる複数のスライドシャフト１１と、複数のスライドシャフト１１を連結させ、回転する工作機械の工具取付面と連結する工具台１０と、研磨工具１２をその外周面側から保持する環状のバンド１４と、を備え、各研磨工具１２は、研磨部１２ａを有し、該研磨部１２ａが内向きとなるように配置されているものである。
【００２１】
本実施の形態１に係るクランクシャフト研磨装置によれば、研磨工具１２をその外周面側から保持するバンド１４の径をクランクシャフト１６の外径に合わせて調整することで、軸径の異なるクランクシャフト１６の外周面を十分に研磨することができる。そのため、軸径の異なるクランクシャフト１６の研磨に対応することができる。また、研磨工具１２が摩耗した場合、バンド１４の径を調整することで、摩耗補正することができる。また、各研磨工具１２は、研磨部１２ａが内向きに、クランクシャフト１６を取り囲むように配置されているため、そのようになっていない場合に比べ、クランクシャフト１６の外周面に沿うように研磨することができ、研磨能力を向上させることができる。
【００２２】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明するが、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００２３】
図５は、本発明の実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置全体を側面視した模式図である。図６は、本発明の実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置全体を平面視した模式図である。なお、図６では、工具台１０の図示を省略している。
本実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置は、図５および図６に示すように、複数の研磨工具１２と、複数のスライドシャフト１１と、複数のストッパ１３と、工具台１０と、複数のバンド２１と、を備えている。
【００２４】
工具台１０は、複数のスライドシャフト１１を連結させ、回転する工作機械の工具取付面と連結するものである。スライドシャフト１１は、工具台１０のｘ軸方向およびｙ軸方向に複数取り付けられており、研磨工具１２を外側方向または内側方向にスライドさせるものである。つまり、ｘ軸方向に取り付けられたスライドシャフト１１とｙ軸方向に取り付けられたスライドシャフト１１とは、互いに直交する位置に配置されている。
【００２５】
研磨工具１２は、例えばブラシである研磨部１２ａを有し、クランクシャフト１６を研磨するものであり、研磨部１２ａが内向きとなるようにｎ個（ｎ≧２）の研磨工具１２がスライドシャフト１１に取り付けられている。ストッパ１３は、各スライドシャフト１１の両端部に設けられ、研磨工具１２のｘ軸方向またはｙ軸方向の動きを制限するものである。バンド２１は、環状を有し、研磨工具１２の外周面に設けられ、研磨工具１２を外周面側から保持するものである。なお、バンド２１は、伸び率が大きい伸縮自在のものであり、例えばゴム材質で構成されている。
【００２６】
図７は、本発明の実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作を説明する第１の図である。図８は、本発明の実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作を説明する第２の図である。
次に、本実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置の研磨動作について図７および図８を用いて説明する。
図７および図８に示すように、工具台１０の回転によって、ｎ個の研磨工具１２は、保持治具１５に固定されたクランクシャフト１６と中心を同じにする工具台１０を中心に回転し、その回転によって生じる遠心力によりスライドシャフト１１上を外側にスライドする。
【００２７】
遠心力により外側にスライドするｎ個の研磨工具１２は、バンド２１によってスライドが制限される。そのため、バンド２１の径をクランクシャフト１６の外径に合わせて調整することで、ｎ個の研磨工具１２は、スライドシャフト１１上を、クランクシャフト１６の外周面と接触する位置で停止する。なお、スライドシャフト１１の両端部にはストッパ１３がそれぞれ設けられており、ｎ個の研磨工具１２の遠心力による外側へのスライドが制限される。そのため、バンド２１が伸びすぎたとしてもｎ個の研磨工具１２がスライドシャフト１１から抜け落ちることが抑制される。
【００２８】
スライドシャフト１１上を、クランクシャフト１６の外周面と接触する位置で停止したｎ個の研磨工具１２は、その後、工具台１０とともに回転しながらｚ軸方向に下降することで、保持治具１５に固定されたクランクシャフト１６の外周面の研磨を開始する。ｎ個の研磨工具１２は、さらにｚ軸方向に下降し、クランクシャフト１６の軸径が大きくなると、クランクシャフト１６からの反力によりバンド２１が押し広げられ、それにともないスライドシャフト１１上を外側にスライドする。そして、ｎ個の研磨工具１２は、クランクシャフト１６の軸径が大きくなった部分の外周面を研磨する。
【００２９】
また、ｎ個の研磨工具１２は、さらにｚ軸方向に下降し、クランクシャフト１６の軸径が小さくなると、自身の弾性力によりバンド２１が縮み、それにともないスライドシャフト１１上を内側にスライドする。そして、ｎ個の研磨工具１２は、クランクシャフト１６の軸径が小さくなった部分の外周面を研磨する。
【００３０】
そのため、ｎ個の研磨工具１２によって、クランクシャフト１６の外周面の研磨範囲を一度に研磨、具体的にはバフ掛けすることができる。ｎ個の研磨工具１２は、研磨が完了したら、工具台１０とともにｚ軸方向に上昇することで、クランクシャフト１６から抜き上げられる。ｎ個の研磨工具１２が、クランクシャフト１６から抜き上げられたら、研磨済みのクランクシャフト１６を保持治具１５から取り外す。そして、未研磨のクランクシャフト１６を保持治具１５に取り付け、工具台１０を回転させて、再びｎ個の研磨工具１２を回転させることで、上記の研磨動作を繰り返す。
【００３１】
以上のように、ｎ個の研磨工具１２は遠心力によりバンド２１の径に合わせてスライドシャフト１１上を外側にスライドする。また、ｎ個の研磨工具１２は回転しながらｚ軸方向に下降することでクランクシャフト１６の外周面と接触し、さらに下降してクランクシャフト１６の軸径が変化すると、それに応じて伸縮自在のバンド２１が伸縮する。つまり、クランクシャフト１６の軸径に応じてバンド２１の径が変化するため、バンド２１の径を調整することなしで、軸径の異なるクランクシャフト１６の研磨に対応することができる。また、図８に示すように、バンド２１の径を調整することなしで、同一のクランクシャフト１６の軸径が異なる部分の外周面を一度に研磨することができる。また、ｎ個の研磨工具１２は、研磨部１２ａが内向きとなるように配置されているので、研磨工具１２を回転させることでクランクシャフト１６の外周面を一度に研磨することができ、研磨時間を短縮することができる。また、伸縮自在のバンド２１によって、各研磨工具１２に対して内側に力が加わるため、研磨能力を向上させることができる。
【００３２】
以上、本実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置のバンド２１は、伸縮自在のものである。
【００３３】
本実施の形態２に係るクランクシャフト研磨装置によれば、伸縮自在のバンド２１が用いられており、クランクシャフト１６の外径に応じてバンド２１の径が変化するため、バンド２１の径を調整することなしで、軸径の異なるクランクシャフト１６の研磨に対応することができる。また、バンド２１の径を調整することなしで、同一のクランクシャフト１６の軸径が異なる部分を一度に研磨することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  密閉容器、２  電動機、３  圧縮機構部、４  クランクシャフト、４ａ  長軸部、４ｂ  偏心軸部、４ｃ  短軸部、５  シリンダー、６  上軸受、７  下軸受、８  ローリングピストン、９  ベーン、１０  工具台、１１  スライドシャフト、１２  研磨工具、１２ａ  研磨部、１３  ストッパ、１４  バンド、１５  保持治具、１６  クランクシャフト、２１  バンド。
【図１】
2019207685.tif 000003
【図２】
2019207685.tif 000004
【図３】
2019207685.tif 000005
【図４】
2019207685.tif 000006
【図５】
2019207685.tif 000007
【図６】
2019207685.tif 000008
【図７】
2019207685.tif 000009
【図８】
2019207685.tif 000010
【図９】
2019207685.tif 000011
【図１０】
2019207685.tif 000012
【図１１】
2019207685.tif 000013
【国際調査報告】
2019207685.tif 000014
2019207685.tif 000015
2019207685.tif 000016
2019207685.tif 000017