JP2000046049A - スクロールスラスト軸受の両円錐ころ - Google Patents
スクロールスラスト軸受の両円錐ころInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクロールスラスト軸受の両円錐ころにおい
て、円錐面における断面直線部の両端に負荷によるエッ
ジロードが発生せず、軸受レースとの接触応力が適正に
なる構造を提供する。 【解決手段】 相対的なスクロール運動をする部位に介
装されるスラスト軸受の転動体として用いられるもので
あって、同軸状に整合しかつその底部同士が結合される
一対の円錐面Ｒａ，Ｒｂを有する円錐体からなるととも
に、円錐面Ｒａ，Ｒｂ全体にクラウニングが施されてい
る。これにより、円錐面Ｒａ，Ｒｂの断面直線部の両端
でのエッジロードの発生はなく、しかも頂点側での最大
接触応力も許容範囲内の低い値に抑えられる。
て、円錐面における断面直線部の両端に負荷によるエッ
ジロードが発生せず、軸受レースとの接触応力が適正に
なる構造を提供する。 【解決手段】 相対的なスクロール運動をする部位に介
装されるスラスト軸受の転動体として用いられるもので
あって、同軸状に整合しかつその底部同士が結合される
一対の円錐面Ｒａ，Ｒｂを有する円錐体からなるととも
に、円錐面Ｒａ，Ｒｂ全体にクラウニングが施されてい
る。これにより、円錐面Ｒａ，Ｒｂの断面直線部の両端
でのエッジロードの発生はなく、しかも頂点側での最大
接触応力も許容範囲内の低い値に抑えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスクロールスラスト
軸受の両円錐ころに関し、さらに詳細には、例えばスク
ロール型圧縮機におけるスラスト力支持構造用として好
適に使用されるスクロールスラスト軸受において、両円
錐ころの円錐面形状に関する。
軸受の両円錐ころに関し、さらに詳細には、例えばスク
ロール型圧縮機におけるスラスト力支持構造用として好
適に使用されるスクロールスラスト軸受において、両円
錐ころの円錐面形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクロール型圧縮機は回転式圧縮機の一
種で、流体の圧縮が連続的であり、従来の往復式等の圧
縮機に比較して、トルク変動や振動が少なくて、高速運
転が可能であることから、近年実用化が活発に進められ
ている。
種で、流体の圧縮が連続的であり、従来の往復式等の圧
縮機に比較して、トルク変動や振動が少なくて、高速運
転が可能であることから、近年実用化が活発に進められ
ている。
【０００３】ところで、この種の圧縮機では、そのスク
ロール駆動を可能とするスラスト力支持構造を備えてい
る。この支持構造は圧縮機に一体的に組み込まれたいわ
ゆるビルトインタイプものであるが、一種のスラスト軸
受を構成しており、また、このような部位に用いられる
ボールカップリングと呼ばれる軸受も独立した機械要素
として既に知られている。
ロール駆動を可能とするスラスト力支持構造を備えてい
る。この支持構造は圧縮機に一体的に組み込まれたいわ
ゆるビルトインタイプものであるが、一種のスラスト軸
受を構成しており、また、このような部位に用いられる
ボールカップリングと呼ばれる軸受も独立した機械要素
として既に知られている。
【０００４】いずれのものにおいても、転動体としては
鋼球等の球体が用いられているところ、このような球体
では、その支持状態が点接触であるため、負荷容量が小
さくかつ耐久性にも劣り、高速、高負荷の条件下での長
期使用には耐えられないなど寿命等に問題があった。
鋼球等の球体が用いられているところ、このような球体
では、その支持状態が点接触であるため、負荷容量が小
さくかつ耐久性にも劣り、高速、高負荷の条件下での長
期使用には耐えられないなど寿命等に問題があった。
【０００５】この点に関して、図４に示すように、スラ
スト力支持構造として、複数の両円錐状の転動体（両円
錐ころ）を備えたスクロール型圧縮機が提案されてい
る。
スト力支持構造として、複数の両円錐状の転動体（両円
錐ころ）を備えたスクロール型圧縮機が提案されてい
る。
【０００６】この圧縮機のスクロール構成は、図示のご
とく、ハウジングａ内に、渦巻き体ｂを備える固定スク
ロール部材ｃが固定されるとともに、上記渦巻き体ｂに
噛み合う渦巻き体ｄを備える旋回スクロール部材ｅが、
スラスト力支持構造ｆにより旋回ないしは公転可能に支
持され、またこの旋回スクロール部材ｅはクランクピン
ｇを有する駆動軸ｈを介して図外の駆動源に駆動連結さ
れてなる。
とく、ハウジングａ内に、渦巻き体ｂを備える固定スク
ロール部材ｃが固定されるとともに、上記渦巻き体ｂに
噛み合う渦巻き体ｄを備える旋回スクロール部材ｅが、
スラスト力支持構造ｆにより旋回ないしは公転可能に支
持され、またこの旋回スクロール部材ｅはクランクピン
ｇを有する駆動軸ｈを介して図外の駆動源に駆動連結さ
れてなる。
【０００７】上記支持構造ｆは、上述のごとく一種のス
ラスト軸受の形態とされ、一対の平行な軸受レースｉ，
ｊの間に複数個の両円錐ころＲ，Ｒ，…が転動可能に介
装されてなる。各両円錐ころＲは、軸受レースｉ，ｊに
それぞれ対向して設けられている一対のポケット内に保
持される（例えば、特開昭６２−２７４１１３号公報、
特開平７−１１９７４１号公報等参照）。
ラスト軸受の形態とされ、一対の平行な軸受レースｉ，
ｊの間に複数個の両円錐ころＲ，Ｒ，…が転動可能に介
装されてなる。各両円錐ころＲは、軸受レースｉ，ｊに
それぞれ対向して設けられている一対のポケット内に保
持される（例えば、特開昭６２−２７４１１３号公報、
特開平７−１１９７４１号公報等参照）。
【０００８】そして、上記クランクピンｇの回転駆動に
より、旋回スクロール部材ｅが、静止スクロール部材ｃ
に対して自転することなく旋回または公転して、吸入口
（図示省略）から吸入された流体ガスが、渦巻き体ｂ，
ｄ間に形成される圧縮室により圧縮さた後、吐出口（図
示省略）から吐出されるように構成されている。
より、旋回スクロール部材ｅが、静止スクロール部材ｃ
に対して自転することなく旋回または公転して、吸入口
（図示省略）から吸入された流体ガスが、渦巻き体ｂ，
ｄ間に形成される圧縮室により圧縮さた後、吐出口（図
示省略）から吐出されるように構成されている。
【０００９】この場合、軸受レースｉ，ｊのポケット内
に捕獲されている各両円錐ころＲは、ポケット内で転動
運動を行って、両軸受レースｉ，ｊの相対的なかつ円滑
な旋回を保証するとともに、両軸受レースｉ，ｊの相対
的な回転（旋回スクロール部材ｅの自転）を阻止する。
に捕獲されている各両円錐ころＲは、ポケット内で転動
運動を行って、両軸受レースｉ，ｊの相対的なかつ円滑
な旋回を保証するとともに、両軸受レースｉ，ｊの相対
的な回転（旋回スクロール部材ｅの自転）を阻止する。
【００１０】これら両円錐ころＲ，Ｒ，…を用いたスラ
スト力支持構造ｆによれば、従来の球体からなる転動体
を用いたものに比較して、耐久性が格段に向上し、高速
・高負荷での長期使用に十分に耐えうるという利点があ
る。
スト力支持構造ｆによれば、従来の球体からなる転動体
を用いたものに比較して、耐久性が格段に向上し、高速
・高負荷での長期使用に十分に耐えうるという利点があ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな優れた耐久性を備えるにもかかわらず、上記のよう
なスラスト力支持構造ｆの組立・製造技術が確立されて
いないことに加えて、両円錐ころＲ自体も従来の他の転
動体に比較して特殊形状であり、まだ軸受用の転動体と
しては十分に完成したものではないという問題があっ
た。これがため、両円錐ころＲを用いたスラスト力支持
構造ｆを備えるスクロール型圧縮機は、未だ実用化され
るに至っていないというのが実情である。
うな優れた耐久性を備えるにもかかわらず、上記のよう
なスラスト力支持構造ｆの組立・製造技術が確立されて
いないことに加えて、両円錐ころＲ自体も従来の他の転
動体に比較して特殊形状であり、まだ軸受用の転動体と
しては十分に完成したものではないという問題があっ
た。これがため、両円錐ころＲを用いたスラスト力支持
構造ｆを備えるスクロール型圧縮機は、未だ実用化され
るに至っていないというのが実情である。
【００１２】すなわち、両円錐ころＲの一般的な形状
は、図５(a) に示すように、一対の円錐面Ｒａ，Ｒｂを
有するとともに、両円錐ころＲのコーナ部分（つまり円
錐面Ｒａ，Ｒｂの母線の両端）Ｒｃ，Ｒｄが丸みをもっ
て形成されているが、このような形状では、断面直線部
（母線）の両端で負荷によるエッジロードが発生し、軸
受レースｉ，ｊとの接触応力が過大になる（図５(b) 参
照）。
は、図５(a) に示すように、一対の円錐面Ｒａ，Ｒｂを
有するとともに、両円錐ころＲのコーナ部分（つまり円
錐面Ｒａ，Ｒｂの母線の両端）Ｒｃ，Ｒｄが丸みをもっ
て形成されているが、このような形状では、断面直線部
（母線）の両端で負荷によるエッジロードが発生し、軸
受レースｉ，ｊとの接触応力が過大になる（図５(b) 参
照）。
【００１３】一例として、図５(a) において、円錐面Ｒ
ａ，Ｒｂの母線に沿った両円錐ころＲの長さ寸法Ｌが
４．８ｍｍ、コーナ部分Ｒｃ，Ｒｄの長さ寸法ｌ1 が
０．５ｍｍ、および頂角θが９０°の場合に、軸受に両
円錐ころ１個当たり５０ｋｇｆのスラスト荷重を負荷す
ると、上記断面直線部の小径側端に発生するエッジロー
ドは約５００ｋｇｆ／ｍｍ2 に達することが判明してい
る。
ａ，Ｒｂの母線に沿った両円錐ころＲの長さ寸法Ｌが
４．８ｍｍ、コーナ部分Ｒｃ，Ｒｄの長さ寸法ｌ1 が
０．５ｍｍ、および頂角θが９０°の場合に、軸受に両
円錐ころ１個当たり５０ｋｇｆのスラスト荷重を負荷す
ると、上記断面直線部の小径側端に発生するエッジロー
ドは約５００ｋｇｆ／ｍｍ2 に達することが判明してい
る。
【００１４】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、円錐面
における断面直線部の両端に負荷によるエッジロードが
発生せず、軸受レースとの接触応力が適正となる構造を
備えた両円錐ころを提供することにある。
されたものであって、その目的とするところは、円錐面
における断面直線部の両端に負荷によるエッジロードが
発生せず、軸受レースとの接触応力が適正となる構造を
備えた両円錐ころを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のスクロールスラスト軸受の両円錐ころは、
同軸状に整合しかつその底部同士が結合される一対の円
錐面を有する円錐体からなるとともに、上記一対の円錐
面全体にクラウニングが施されていることを特徴とす
る。
め、本発明のスクロールスラスト軸受の両円錐ころは、
同軸状に整合しかつその底部同士が結合される一対の円
錐面を有する円錐体からなるとともに、上記一対の円錐
面全体にクラウニングが施されていることを特徴とす
る。
【００１６】好適な実施態様として、上記クラウニング
の外周輪郭形状は、上記円錐面の母線全長に沿った単一
の曲率半径を有する円弧形状とされ、この円弧形状の曲
率半径は、上記円錐面の母線長さの１００倍以下に設定
される。
の外周輪郭形状は、上記円錐面の母線全長に沿った単一
の曲率半径を有する円弧形状とされ、この円弧形状の曲
率半径は、上記円錐面の母線長さの１００倍以下に設定
される。
【００１７】本発明は、これに先立つ本発明者による種
々の試験・研究の結果に基づいてなされたものである。
々の試験・研究の結果に基づいてなされたものである。
【００１８】まず、本発明者は、円筒ころ軸受では、断
面直線部（母線）の両端での負荷によるエッジロードの
発生を防止するため、円筒ころの円筒面にクラウニング
を施すことが従来一般に行われていることに着目した
（例えば、特開昭５９−６９５１９号、公報実開平２−
１４１７２３号公報、特許開平４−６０２１５号公報等
参照）。
面直線部（母線）の両端での負荷によるエッジロードの
発生を防止するため、円筒ころの円筒面にクラウニング
を施すことが従来一般に行われていることに着目した
（例えば、特開昭５９−６９５１９号、公報実開平２−
１４１７２３号公報、特許開平４−６０２１５号公報等
参照）。
【００１９】すなわち、図６に示すように、両円錐ころ
Ｒの円錐面Ｒａ，Ｒｂに、円筒ころの円筒面と同様のク
ラウニングＣ1 ，Ｃ1 を施してみた。しかしながら、こ
のような形状では、断面直線部（母線）の両端でのエッ
ジロードの発生はなくせるが、頂点側で接触応力が大き
くなる傾向は依然として改善されなかった。
Ｒの円錐面Ｒａ，Ｒｂに、円筒ころの円筒面と同様のク
ラウニングＣ1 ，Ｃ1 を施してみた。しかしながら、こ
のような形状では、断面直線部（母線）の両端でのエッ
ジロードの発生はなくせるが、頂点側で接触応力が大き
くなる傾向は依然として改善されなかった。
【００２０】一例として、図６において、円錐面Ｒａ，
Ｒｂの母線に沿った両円錐ころＲの長さ寸法Ｌが４．８
ｍｍ、コーナ部分Ｒｃ，Ｒｄの長さ寸法ｌ1 が０．４ｍ
ｍ、クラウニングＣ1 の長さ寸法ｌ2 が０．２ｍｍおよ
び頂角θが９０°の場合に、両円錐ころ１個当たり５０
ｋｇｆの荷重を負荷すると、上記断面直線部の小径側端
における最大接触応力は約３００ｋｇｆ／ｍｍ2 （許容
最大接触応力は２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 ）に達することが
判明した。
Ｒｂの母線に沿った両円錐ころＲの長さ寸法Ｌが４．８
ｍｍ、コーナ部分Ｒｃ，Ｒｄの長さ寸法ｌ1 が０．４ｍ
ｍ、クラウニングＣ1 の長さ寸法ｌ2 が０．２ｍｍおよ
び頂角θが９０°の場合に、両円錐ころ１個当たり５０
ｋｇｆの荷重を負荷すると、上記断面直線部の小径側端
における最大接触応力は約３００ｋｇｆ／ｍｍ2 （許容
最大接触応力は２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 ）に達することが
判明した。
【００２１】以上のような結果を踏まえて、さらに試験
・研究をおこなった結果、上記のような構成を備える本
発明がなされた。
・研究をおこなった結果、上記のような構成を備える本
発明がなされた。
【００２２】本発明においては、上記一対の円錐面全体
にクラウニング、つまりフルクラウニングが施されるこ
とにより、円錐面の断面直線部の両端でのエッジロード
の発生はなく、しかも頂点側での接触応力も許容範囲内
の低い値に抑えることが可能となる。
にクラウニング、つまりフルクラウニングが施されるこ
とにより、円錐面の断面直線部の両端でのエッジロード
の発生はなく、しかも頂点側での接触応力も許容範囲内
の低い値に抑えることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２４】実施形態１ 本発明に係るスクロールスラスト軸受の両円錐ころを図
１に示し、この両円錐ころＲは、具体的には、例えば図
４に示すようなスクロール型圧縮機におけるスラスト力
支持構造として好適に使用されるスラスト軸受用のもの
である。
１に示し、この両円錐ころＲは、具体的には、例えば図
４に示すようなスクロール型圧縮機におけるスラスト力
支持構造として好適に使用されるスラスト軸受用のもの
である。
【００２５】両円錐ころＲは、同軸状に整合しかつその
底部同士が結合された一対の円錐面Ｒａ，Ｒｂを有する
円錐体からなり、両円錐ころＲのコーナ部分、つまり両
円錐ころＲの頂点部分および両円錐面Ｒａ，Ｒｂの境界
部分Ｒｃ，Ｒｄがそれぞれ球面とされている。
底部同士が結合された一対の円錐面Ｒａ，Ｒｂを有する
円錐体からなり、両円錐ころＲのコーナ部分、つまり両
円錐ころＲの頂点部分および両円錐面Ｒａ，Ｒｂの境界
部分Ｒｃ，Ｒｄがそれぞれ球面とされている。
【００２６】上記両円錐面Ｒａ，Ｒｂは、研削仕上げ加
工された転動面とされるとともに、両円錐ころＲの上下
両頂点（幾何学上の頂点）のなす頂角つまり円錐角θが
９０°、よって両円錐面Ｒａ，Ｒｂの交差角も９０°に
設定されている。
工された転動面とされるとともに、両円錐ころＲの上下
両頂点（幾何学上の頂点）のなす頂角つまり円錐角θが
９０°、よって両円錐面Ｒａ，Ｒｂの交差角も９０°に
設定されている。
【００２７】また、円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線長さつまり
円錐面Ｒａ，Ｒｂの長さ寸法Ｌは、組み付けるべきスク
ロール型圧縮機におけるスクロール半径に等しく設定さ
れるとともに、円錐面Ｒａ，Ｒｂ全体にクラウニングＣ
が施されている。
円錐面Ｒａ，Ｒｂの長さ寸法Ｌは、組み付けるべきスク
ロール型圧縮機におけるスクロール半径に等しく設定さ
れるとともに、円錐面Ｒａ，Ｒｂ全体にクラウニングＣ
が施されている。
【００２８】クラウニングＣの外周輪郭形状は、円錐面
Ｒａ，Ｒｂの母線全長に沿った単一の曲率半径を有する
円弧形状とされており、この円弧形状の曲率半径ｒ
c （図２参照）は、好適には、円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線
長さＬの１００倍以下に設定されている。一例として、
円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線長さＬが４．８ｍｍであれば、
クラウニングＣの曲率半径ｒc は４８０ｍｍ以下の例え
ば３００ｍｍ程度に設定される。
Ｒａ，Ｒｂの母線全長に沿った単一の曲率半径を有する
円弧形状とされており、この円弧形状の曲率半径ｒ
c （図２参照）は、好適には、円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線
長さＬの１００倍以下に設定されている。一例として、
円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線長さＬが４．８ｍｍであれば、
クラウニングＣの曲率半径ｒc は４８０ｍｍ以下の例え
ば３００ｍｍ程度に設定される。
【００２９】しかして、以上のように構成された両円錐
ころＲは、上記両軸受プレート１，２間において、一方
の円錐面Ｒａが軸受レース１の軌道面１ａ上を転動可能
とされるとともに、他方の円錐面Ｒｂが軸受レース２の
軌道面２ａ上を転動可能とされている。
ころＲは、上記両軸受プレート１，２間において、一方
の円錐面Ｒａが軸受レース１の軌道面１ａ上を転動可能
とされるとともに、他方の円錐面Ｒｂが軸受レース２の
軌道面２ａ上を転動可能とされている。
【００３０】次に、本実施形態に係る両円錐ころＲにつ
いて、軸受レース１，２との接触応力の大きさについて
調べてみた。
いて、軸受レース１，２との接触応力の大きさについて
調べてみた。
【００３１】試料とした両円錐ころＲは、図２に示すよ
うに、円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線に沿った両円錐ころＲの
長さ寸法Ｌが４．８ｍｍ、コーナ部分Ｒｃ，Ｒｄの長さ
寸法ｌ1 が０．５ｍｍ、クラウニングＣの円弧形状の曲
率半径ｒが３００ｍｍ程度および頂角θが９０°であ
る。
うに、円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線に沿った両円錐ころＲの
長さ寸法Ｌが４．８ｍｍ、コーナ部分Ｒｃ，Ｒｄの長さ
寸法ｌ1 が０．５ｍｍ、クラウニングＣの円弧形状の曲
率半径ｒが３００ｍｍ程度および頂角θが９０°であ
る。
【００３２】以上のような規格寸法の両円錐ころＲを、
一対の軸受プレート１，２間に複数個配列させた状態に
おいて、本スラスト軸受に対して両円錐ころＲ１個当た
り５０ｋｇｆのスラスト荷重を負荷すると、上記断面直
線部の接触領域ｌ3 において小径側の最大接触応力は約
２００ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、許容範囲内（許容最大接
触応力２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 以下）に含まれることが判
明した。
一対の軸受プレート１，２間に複数個配列させた状態に
おいて、本スラスト軸受に対して両円錐ころＲ１個当た
り５０ｋｇｆのスラスト荷重を負荷すると、上記断面直
線部の接触領域ｌ3 において小径側の最大接触応力は約
２００ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、許容範囲内（許容最大接
触応力２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 以下）に含まれることが判
明した。
【００３３】実施形態２ 本実施形態は図３に示されており、本実施形態の両円錐
ころＲは、スクロールスラスト軸受に組み込まれた状態
において、円錐面Ｒａ，Ｒｂにかかる荷重が円錐面の大
径側に偏るように構成されたものである。
ころＲは、スクロールスラスト軸受に組み込まれた状態
において、円錐面Ｒａ，Ｒｂにかかる荷重が円錐面の大
径側に偏るように構成されたものである。
【００３４】具体的には、両円錐ころＲの頂角θが８０
°〜８５°に設定されており、さらに換言すれば、スク
ロールスラスト軸受の揺動半径ｒと、両円錐ころＲの旋
回半径ｒ0 との関係が、ｒ0 ＝０．９８ｒ〜０．９９８
ｒとなるように設定されている。
°〜８５°に設定されており、さらに換言すれば、スク
ロールスラスト軸受の揺動半径ｒと、両円錐ころＲの旋
回半径ｒ0 との関係が、ｒ0 ＝０．９８ｒ〜０．９９８
ｒとなるように設定されている。
【００３５】ここに、スクロールスラスト軸受の揺動半
径ｒとは、図４に示すように、スクロールスラスト軸受
に揺動運動をさせる駆動軸ｈに対するクランクピンｇの
偏心量をいい、両円錐ころＲの旋回半径ｒ0 とは、両円
錐ころＲを構成する円錐体の一方の円錐面ＲａまたはＲ
ｂを平面上に転がせたときに、他方の円錐面Ｒｂまたは
Ｒａの頂点（幾何学上の頂点）が描く円の半径をいう。
径ｒとは、図４に示すように、スクロールスラスト軸受
に揺動運動をさせる駆動軸ｈに対するクランクピンｇの
偏心量をいい、両円錐ころＲの旋回半径ｒ0 とは、両円
錐ころＲを構成する円錐体の一方の円錐面ＲａまたはＲ
ｂを平面上に転がせたときに、他方の円錐面Ｒｂまたは
Ｒａの頂点（幾何学上の頂点）が描く円の半径をいう。
【００３６】しかして、以上のように構成された両円錐
ころＲが、図示のように、両軸受プレート１，２間にお
いて、一方の円錐面Ｒａが軸受レース１の軌道面１ａ上
を転動可能とされるとともに、他方の円錐面Ｒｂが軸受
レース２の軌道面２ａ上を転動可能とされて、軸受が組
み立てられたとき、円錐面Ｒａ，Ｒｂにかかる荷重は円
錐面Ｒａ，Ｒｂの大径側に偏ることとなり、実施形態１
の両円錐ころに比較して、最大接触応力のピークが頂点
側に偏るのを有効に防止することができる。その他の構
成および作用は実施形態１と同様である。
ころＲが、図示のように、両軸受プレート１，２間にお
いて、一方の円錐面Ｒａが軸受レース１の軌道面１ａ上
を転動可能とされるとともに、他方の円錐面Ｒｂが軸受
レース２の軌道面２ａ上を転動可能とされて、軸受が組
み立てられたとき、円錐面Ｒａ，Ｒｂにかかる荷重は円
錐面Ｒａ，Ｒｂの大径側に偏ることとなり、実施形態１
の両円錐ころに比較して、最大接触応力のピークが頂点
側に偏るのを有効に防止することができる。その他の構
成および作用は実施形態１と同様である。
【００３７】なお、上述した実施形態１および２はあく
までも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本
発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の
設計変更が可能である。
までも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本
発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の
設計変更が可能である。
【００３８】例えば、両円錐ころＲの具体的なクラウニ
ング形状は、上述した基本条件（クラウニングの円弧形
状の曲率半径ｒc は円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線長さの１０
０倍以下、円錐体の頂角θは９０°以下）を満たす限り
において、図示の実施形態に限定されない。
ング形状は、上述した基本条件（クラウニングの円弧形
状の曲率半径ｒc は円錐面Ｒａ，Ｒｂの母線長さの１０
０倍以下、円錐体の頂角θは９０°以下）を満たす限り
において、図示の実施形態に限定されない。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細したように、本発明の両円錐こ
ろによれば、同軸状に整合しかつその底部同士が結合さ
れる一対の円錐面を有する円錐体からなるとともに、上
記一対の円錐面全体にクラウニングつまりフルクラウニ
ングが施されているから、一対の円錐面における断面直
線部の両端に負荷によるエッジロードが発生せず、頂点
側での軸受レースとの接触応力も許容範囲内の適正値に
することができる。
ろによれば、同軸状に整合しかつその底部同士が結合さ
れる一対の円錐面を有する円錐体からなるとともに、上
記一対の円錐面全体にクラウニングつまりフルクラウニ
ングが施されているから、一対の円錐面における断面直
線部の両端に負荷によるエッジロードが発生せず、頂点
側での軸受レースとの接触応力も許容範囲内の適正値に
することができる。
【００４０】したがって、軸受用の転動体として完成さ
れた両円錐ころが提供でき、両円錐ころを用いたスクロ
ールスラスト軸受の実用化も可能となって、その優れた
耐久性が有効に発揮されることとなる。
れた両円錐ころが提供でき、両円錐ころを用いたスクロ
ールスラスト軸受の実用化も可能となって、その優れた
耐久性が有効に発揮されることとなる。
【００４１】特に、近年の地球環境面の改善策として、
従来のフロン系からプロパンガス等の冷媒対応製品とし
てスクロール型圧縮機の開発が積極的に進められている
ところ、本発明に係る両円錐ころを用いたスクロールス
ラスト軸受は、耐久性に優れ、高速、高負荷の条件下で
の長期使用にも十分に耐えることができることから、こ
の種の圧縮機におけるスクロール旋回部のスラスト力支
持構造として最適である。したがって、従来開発が遅れ
ていた両円錐ころを備えるスラスト力支持構造用のスク
ロールスラスト軸受、さらにはこの支持構造を備えたス
クロール型圧縮機の実用化・量産化も可能となる。
従来のフロン系からプロパンガス等の冷媒対応製品とし
てスクロール型圧縮機の開発が積極的に進められている
ところ、本発明に係る両円錐ころを用いたスクロールス
ラスト軸受は、耐久性に優れ、高速、高負荷の条件下で
の長期使用にも十分に耐えることができることから、こ
の種の圧縮機におけるスクロール旋回部のスラスト力支
持構造として最適である。したがって、従来開発が遅れ
ていた両円錐ころを備えるスラスト力支持構造用のスク
ロールスラスト軸受、さらにはこの支持構造を備えたス
クロール型圧縮機の実用化・量産化も可能となる。
【図１】本発明の実施形態１であるスクロールスラスト
軸受の両円錐ころを示す正面図である。
軸受の両円錐ころを示す正面図である。
【図２】同両円錐ころの円錐面の軸受レースに対する最
大接触応力を示す線図である。
大接触応力を示す線図である。
【図３】本発明の実施形態２であるスクロールスラスト
軸受の両円錐ころを示す正面図である。
軸受の両円錐ころを示す正面図である。
【図４】同スラストころ軸受の適用対象であるスクロー
ル型圧縮機のスラスト力支持構造を示す正面断面図であ
る。
ル型圧縮機のスラスト力支持構造を示す正面断面図であ
る。
【図５】同スラスト力支持構造に用いられる従来の両円
錐ころを示し、図５(a) は正面図、図５(b) は円錐面の
軸受レースに対する最大接触応力を示す線図である。
錐ころを示し、図５(a) は正面図、図５(b) は円錐面の
軸受レースに対する最大接触応力を示す線図である。
【図６】同両円錐ころに円筒ころと同様のクラウニング
を施した場合、円錐面の軸受レースに対する最大接触応
力を示す線図である。
を施した場合、円錐面の軸受レースに対する最大接触応
力を示す線図である。
Ｒ 両円錐ころ Ｒａ，Ｒｂ 両円錐ころの円錐面 Ｒｃ 両円錐ころの頂点部分 Ｒｄ 両円錐ころの円錐面境界部分 Ｃ クラウニング ｒc クラウニングの曲率半径 ｒ スクロールスラスト軸受の揺動半
径 ｒ0 両円錐ころの旋回半径 １，２ 軸受レース
径 ｒ0 両円錐ころの旋回半径 １，２ 軸受レース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 昌寛 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J101 AA12 AA16 AA25 AA42 AA53 AA62 BA02 FA60 GA29
Claims (7)
- 【請求項１】 相対的なスクロール運動をする部位に介
装されるスラスト軸受の転動体として用いられるもので
あって、 同軸状に整合しかつその底部同士が結合される一対の円
錐面を有する円錐体からなるとともに、前記一対の円錐
面全体にクラウニングが施されていることを特徴とする
スクロールスラスト軸受の両円錐ころ。 - 【請求項２】 前記クラウニングの外周輪郭形状は、前
記円錐面の母線全長に沿った単一の曲率半径を有する円
弧形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の
スクロールスラスト軸受の両円錐ころ。 - 【請求項３】 前記クラウニングの円弧形状の曲率半径
は、前記円錐面の母線長さの１００倍以下に設定されて
いることを特徴とする請求項２に記載のスクロールスラ
スト軸受の両円錐ころ。 - 【請求項４】 前記円錐体の頂角が９０°以下に設定さ
れていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一
つに記載のスクロールスラスト軸受の両円錐ころ。 - 【請求項５】 スクロールスラスト軸受に組み込まれた
状態において、前記円錐面にかかる荷重が円錐面の大径
側に偏るように構成されていることを特徴とする請求項
１から４のいずれか一つに記載のスクロールスラスト軸
受の両円錐ころ。 - 【請求項６】 前記円錐体の頂角が８０°〜８５°に設
定されていることを特徴とする請求項５に記載のスクロ
ールスラスト軸受の両円錐ころ。 - 【請求項７】 下記に定義するスクロールスラスト軸受
の揺動半径ｒと、前記円錐体の旋回半径ｒ0 との関係
が、ｒ0 ＝０．９８ｒ〜０．９９８ｒとなるように設定
されていることを特徴とする請求項５に記載のスクロー
ルスラスト軸受の両円錐ころ。 揺動半径ｒ：スクロールスラスト軸受に揺動運動をさせ
る駆動軸の偏心量 旋回半径ｒ0 ：円錐体の一方の円錐面を平面上に転がせ
たときに、他方の円錐面の幾何学上の頂点が描く円の半
径
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225308A JP2000046049A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | スクロールスラスト軸受の両円錐ころ |
| EP99929901A EP1101962B1 (en) | 1998-07-24 | 1999-07-19 | Double tapered roller of scroll thrust bearing |
| US09/720,246 US6621525B1 (en) | 1998-07-24 | 1999-07-19 | Double tapered roller of scroll thrust bearing |
| DE69913536T DE69913536T2 (de) | 1998-07-24 | 1999-07-19 | Doppelkegelrolle für axiallager |
| PCT/JP1999/003883 WO2000005513A1 (fr) | 1998-07-24 | 1999-07-19 | Rouleau a double conicite de palier de butee a spirale |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225308A JP2000046049A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | スクロールスラスト軸受の両円錐ころ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046049A true JP2000046049A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16827324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10225308A Pending JP2000046049A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | スクロールスラスト軸受の両円錐ころ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6621525B1 (ja) |
| EP (1) | EP1101962B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000046049A (ja) |
| DE (1) | DE69913536T2 (ja) |
| WO (1) | WO2000005513A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2363605B (en) | 1999-03-12 | 2004-02-04 | Ajinomoto Kk | Process for the preparation of alpha-aminoketone derivatives |
| US8236144B2 (en) * | 2007-09-21 | 2012-08-07 | Rf Thummim Technologies, Inc. | Method and apparatus for multiple resonant structure process and reaction chamber |
| US8128788B2 (en) * | 2008-09-19 | 2012-03-06 | Rf Thummim Technologies, Inc. | Method and apparatus for treating a process volume with multiple electromagnetic generators |
| WO2010120810A1 (en) | 2009-04-14 | 2010-10-21 | Rf Thummim Technologies, Inc. | Method and apparatus for excitation of resonances in molecules |
| DE102010002297A1 (de) * | 2010-02-24 | 2011-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft, 80333 | Verfahren und Vorrichtung zur Bewertung der Schädigung von Wälzlagern, insbesondere an umrichtergespeisten elektrischen Maschinen |
| WO2011116187A1 (en) | 2010-03-17 | 2011-09-22 | Rf Thummim Technologies, Inc. | Method and apparatus for electromagnetically producing a disturbance in a medium with simultaneous resonance of acoustic waves created by the disturbance |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4715733A (en) | 1986-05-21 | 1987-12-29 | American Standard Inc. | Antifriction thrust bearing for orbital motion |
| JPH07119741A (ja) | 1993-10-20 | 1995-05-09 | Shiro Sawa | ころ軸受け |
| JPH086743A (ja) | 1994-06-21 | 1996-01-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置 |
| US5967672A (en) * | 1996-02-28 | 1999-10-19 | Ntn Corporation | Machine parts making rolling or sliding surfaces formed with discontinuous grooves |
| JP3021376B2 (ja) * | 1996-12-19 | 2000-03-15 | 光洋機械工業株式会社 | ころ軸受およびその組立方法 |
| JP4011677B2 (ja) * | 1997-07-09 | 2007-11-21 | 株式会社ジェイテクト | ころ軸受 |
| DE19928246B4 (de) * | 1998-06-19 | 2004-08-12 | Nsk Ltd. | Kegelrollenlager |
| US6328477B1 (en) * | 1998-11-27 | 2001-12-11 | Ntn Corporation | Tapered roller bearings and gear shaft support devices |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP10225308A patent/JP2000046049A/ja active Pending
-
1999
- 1999-07-19 DE DE69913536T patent/DE69913536T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-19 WO PCT/JP1999/003883 patent/WO2000005513A1/ja active IP Right Grant
- 1999-07-19 US US09/720,246 patent/US6621525B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-19 EP EP99929901A patent/EP1101962B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1101962A4 (en) | 2002-10-30 |
| DE69913536D1 (de) | 2004-01-22 |
| EP1101962A1 (en) | 2001-05-23 |
| WO2000005513A1 (fr) | 2000-02-03 |
| EP1101962B1 (en) | 2003-12-10 |
| DE69913536T2 (de) | 2004-11-11 |
| US6621525B1 (en) | 2003-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050628 |
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| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050829 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051213 |