JP2001073967A - 偏心スラスト軸受 - Google Patents
偏心スラスト軸受Info
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- eccentric
- ball
- eccentric thrust
- ball unit
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/50—Other types of ball or roller bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/10—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】偏心スラスト軸受において、動作円滑性に優れ
かつ軸受負荷容量の増大に対応できる構造とすること。 【解決手段】偏心スラスト軸受１０では、径方向内外に
同心状に配設される２つの環体１４，１５の間に多数の
ボール１６群を周方向に連続的に隣接して配置した状態
で保持させる形態、すなわち、いわば総玉軸受のような
形態としている。これにより、ボール１６の使用数を可
能な限り多くできるようになるから、従来のボール使用
タイプの偏心スラスト軸受に比べて軸受負荷容量を大幅
に増大できるようになる。
かつ軸受負荷容量の増大に対応できる構造とすること。 【解決手段】偏心スラスト軸受１０では、径方向内外に
同心状に配設される２つの環体１４，１５の間に多数の
ボール１６群を周方向に連続的に隣接して配置した状態
で保持させる形態、すなわち、いわば総玉軸受のような
形態としている。これにより、ボール１６の使用数を可
能な限り多くできるようになるから、従来のボール使用
タイプの偏心スラスト軸受に比べて軸受負荷容量を大幅
に増大できるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスクロール
圧縮機などにおける偏心旋回運動を支持する偏心スラス
ト軸受に関する。
圧縮機などにおける偏心旋回運動を支持する偏心スラス
ト軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機では、フレーム
に対して偏心旋回運動する旋回スクロール部材を偏心ス
ラスト軸受を介して支持するようになっている。
に対して偏心旋回運動する旋回スクロール部材を偏心ス
ラスト軸受を介して支持するようになっている。
【０００３】この種の偏心スラスト軸受は、例えば特開
平１１−９３９５０号公報や特開平１０−１８４６７６
号公報に示すように、２枚一対のレースの各内面におけ
る円周数カ所に設けられる円形軌道溝内に、転動体を１
つずつ旋回転動可能に配設した構成になっている。
平１１−９３９５０号公報や特開平１０−１８４６７６
号公報に示すように、２枚一対のレースの各内面におけ
る円周数カ所に設けられる円形軌道溝内に、転動体を１
つずつ旋回転動可能に配設した構成になっている。
【０００４】前者の公報では、転動体としてボールを用
いており、また、後者の公報では、転動体としてそろば
ん玉のようないわゆる両円錐ころを用いている。
いており、また、後者の公報では、転動体としてそろば
ん玉のようないわゆる両円錐ころを用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記ボールを用いた従
来の偏心スラスト軸受では、動作円滑性に優れているも
のの、ボールの使用数が限られるために、軸受負荷容量
を増加するうえで限界がある。一方、上記両円錐ころを
用いた従来の偏心スラスト軸受では、軸受負荷容量の増
加に対応しうるものの、旋回スクロール部材の偏心旋回
運動量が一時的に変化すると、両円錐ころのすべりが発
生し、動作円滑性が低下することが指摘される。
来の偏心スラスト軸受では、動作円滑性に優れているも
のの、ボールの使用数が限られるために、軸受負荷容量
を増加するうえで限界がある。一方、上記両円錐ころを
用いた従来の偏心スラスト軸受では、軸受負荷容量の増
加に対応しうるものの、旋回スクロール部材の偏心旋回
運動量が一時的に変化すると、両円錐ころのすべりが発
生し、動作円滑性が低下することが指摘される。
【０００６】このような事情に鑑み、本発明は、偏心ス
ラスト軸受において、動作円滑性に優れかつ軸受負荷容
量の増大に対応できる構造とすることを目的としてい
る。
ラスト軸受において、動作円滑性に優れかつ軸受負荷容
量の増大に対応できる構造とすることを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明第１の偏心スラス
ト軸受は、偏心旋回運動する可動部材と、この可動部材
の軸方向に対向配置される固定部材との間に介装される
もので、両部材間に偏心回転可能に介装されるボールユ
ニットを有し、このボールユニットが、径方向内外に同
心状に配設される複数の環体と、各環体の対向環状空間
に周方向に隣接して介装される多数のボールとを含む。
ト軸受は、偏心旋回運動する可動部材と、この可動部材
の軸方向に対向配置される固定部材との間に介装される
もので、両部材間に偏心回転可能に介装されるボールユ
ニットを有し、このボールユニットが、径方向内外に同
心状に配設される複数の環体と、各環体の対向環状空間
に周方向に隣接して介装される多数のボールとを含む。
【０００８】この構成では、いわば総玉軸受のような形
態としているから、ボールの使用数を可能な限り多くで
きるようになって、従来のボール使用タイプの偏心スラ
スト軸受に比べて軸受負荷容量を大幅に増大できるよう
になる。また、従来例のようにボールや両円錐ころを円
形軌道溝の内周壁に摺接させて案内する形態でないか
ら、可動部材の回転抵抗を低減できるようになる他、貧
潤滑条件など苛酷な環境での使用においても動作円滑性
ならびに耐摩耗性が向上する。しかも、可動部材の偏心
旋回運動量が一時的に変化しても、ボール群の転がり動
作を維持できるから、従来の両円錐ころ使用タイプの偏
心スラスト軸受のようなすべり現象を防止できるなど、
動作円滑性が保たれることになる。
態としているから、ボールの使用数を可能な限り多くで
きるようになって、従来のボール使用タイプの偏心スラ
スト軸受に比べて軸受負荷容量を大幅に増大できるよう
になる。また、従来例のようにボールや両円錐ころを円
形軌道溝の内周壁に摺接させて案内する形態でないか
ら、可動部材の回転抵抗を低減できるようになる他、貧
潤滑条件など苛酷な環境での使用においても動作円滑性
ならびに耐摩耗性が向上する。しかも、可動部材の偏心
旋回運動量が一時的に変化しても、ボール群の転がり動
作を維持できるから、従来の両円錐ころ使用タイプの偏
心スラスト軸受のようなすべり現象を防止できるなど、
動作円滑性が保たれることになる。
【０００９】本発明第２の偏心スラスト軸受は、上記第
１の構成において、前記一方部材の少なくとも内径側お
よび他方部材の少なくとも外径側に、前記ボールユニッ
トの偏心回転動作に伴い前記環体あるいはボールに対し
て干渉して該ボールユニットの偏心回転動作範囲を規制
するフランジがそれぞれ相手部材側へ向けて突設されて
いる。
１の構成において、前記一方部材の少なくとも内径側お
よび他方部材の少なくとも外径側に、前記ボールユニッ
トの偏心回転動作に伴い前記環体あるいはボールに対し
て干渉して該ボールユニットの偏心回転動作範囲を規制
するフランジがそれぞれ相手部材側へ向けて突設されて
いる。
【００１０】この構成では、ボール群が両部材に対して
接触するとともに、ボールユニットが径方向に変位した
ときに両部材の各フランジに対してボールユニットの各
環体あるいはボール群が当接して径方向内外への抜け出
しが阻止されるようになるから、ボールユニットの偏心
転がり範囲が規制されるようになる。
接触するとともに、ボールユニットが径方向に変位した
ときに両部材の各フランジに対してボールユニットの各
環体あるいはボール群が当接して径方向内外への抜け出
しが阻止されるようになるから、ボールユニットの偏心
転がり範囲が規制されるようになる。
【００１１】本発明第３の偏心スラスト軸受は、偏心旋
回運動する可動部材と、この可動部材の軸方向に対向配
置される固定部材との間に介装されるもので、前記可動
部材に固定される可動側レースと、固定部材に固定され
る固定側レースと、両レース間に偏心回転可能に介装さ
れるボールユニットとを有し、前記ボールユニットが、
径方向内外に同心状に配設される複数の環体と、各環体
の対向環状空間に周方向に隣接して介装される多数のボ
ールとを含む。
回運動する可動部材と、この可動部材の軸方向に対向配
置される固定部材との間に介装されるもので、前記可動
部材に固定される可動側レースと、固定部材に固定され
る固定側レースと、両レース間に偏心回転可能に介装さ
れるボールユニットとを有し、前記ボールユニットが、
径方向内外に同心状に配設される複数の環体と、各環体
の対向環状空間に周方向に隣接して介装される多数のボ
ールとを含む。
【００１２】この構成では、レースを備える点を必須と
したものであり、基本的な作用は上記第１の偏心スラス
ト軸受と同様である。
したものであり、基本的な作用は上記第１の偏心スラス
ト軸受と同様である。
【００１３】本発明第４の偏心スラスト軸受は、上記第
３の構成において、前記一方レースの少なくとも内径側
および他方レースの少なくとも外径側に、前記ボールユ
ニットの偏心回転動作に伴い前記環体あるいはボールに
対して干渉して該ボールユニットの偏心回転動作範囲を
規制するフランジがそれぞれ相手レース側へ向けて突設
されている。
３の構成において、前記一方レースの少なくとも内径側
および他方レースの少なくとも外径側に、前記ボールユ
ニットの偏心回転動作に伴い前記環体あるいはボールに
対して干渉して該ボールユニットの偏心回転動作範囲を
規制するフランジがそれぞれ相手レース側へ向けて突設
されている。
【００１４】この構成では、レースを備える点を必須と
したものであり、基本的な作用は上記第２の偏心スラス
ト軸受と同様である。
したものであり、基本的な作用は上記第２の偏心スラス
ト軸受と同様である。
【００１５】本発明第５の偏心スラスト軸受は、上記第
１ないし第４の構成において、前記ボールユニットが、
周方向隣り合わせに配列される複数のボール群が径方向
に複数段配設されている。
１ないし第４の構成において、前記ボールユニットが、
周方向隣り合わせに配列される複数のボール群が径方向
に複数段配設されている。
【００１６】この構成では、ボール群を多段にしている
から、軸受負荷容量をさらに増大できるようになる。
から、軸受負荷容量をさらに増大できるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。
態に基づいて説明する。
【００１８】図１ないし図６に本発明の実施形態１を示
している。図１は、スクロール圧縮機の断面図、図２
は、偏心スラスト軸受の分解斜視図、図３は、偏心スラ
スト軸受の内部構成を示す平面図、図４は、図３の
（４）−（４）線断面の矢視図、図５は、図４において
可動側レースを偏心させた状態を示す図、図６は、偏心
スラスト軸受の動作説明に用いる模式図である。
している。図１は、スクロール圧縮機の断面図、図２
は、偏心スラスト軸受の分解斜視図、図３は、偏心スラ
スト軸受の内部構成を示す平面図、図４は、図３の
（４）−（４）線断面の矢視図、図５は、図４において
可動側レースを偏心させた状態を示す図、図６は、偏心
スラスト軸受の動作説明に用いる模式図である。
【００１９】図例のスクロール圧縮機１は、一般的に周
知の構成であり、例えばモータ軸などの回転軸２を回転
駆動して、その軸端の偏心軸部２ａに連結されてある旋
回スクロール部材３を偏心旋回運動させることにより、
旋回スクロール部材３と固定スクロール部材４との間の
圧縮室容積を変化させて圧縮室内の流体の圧縮を行うも
のである。
知の構成であり、例えばモータ軸などの回転軸２を回転
駆動して、その軸端の偏心軸部２ａに連結されてある旋
回スクロール部材３を偏心旋回運動させることにより、
旋回スクロール部材３と固定スクロール部材４との間の
圧縮室容積を変化させて圧縮室内の流体の圧縮を行うも
のである。
【００２０】なお、回転軸２は、フレーム５に対して２
つの転がり軸受６，７を介して支持されており、また、
回転軸２の偏心軸部２ａは、旋回スクロール部材３の円
筒形ボス部３ａに対して転がり軸受８を介して嵌入装着
されている。さらに、旋回スクロール部材３とフレーム
５との間には、旋回スクロール部材３の偏心旋回運動を
支持するための偏心スラスト軸受１０が配設されてい
る。
つの転がり軸受６，７を介して支持されており、また、
回転軸２の偏心軸部２ａは、旋回スクロール部材３の円
筒形ボス部３ａに対して転がり軸受８を介して嵌入装着
されている。さらに、旋回スクロール部材３とフレーム
５との間には、旋回スクロール部材３の偏心旋回運動を
支持するための偏心スラスト軸受１０が配設されてい
る。
【００２１】この実施形態では、上述した偏心スラスト
軸受１０の構成に特徴があるので、以下で詳細に説明す
る。
軸受１０の構成に特徴があるので、以下で詳細に説明す
る。
【００２２】偏心スラスト軸受１０は、上下２枚のレー
ス１１，１２の間にボールユニット１３が非分離に介装
されている。
ス１１，１２の間にボールユニット１３が非分離に介装
されている。
【００２３】上側のレース１１は、旋回スクロール部材
３の下面に固定状態で取り付けられており、その内径端
縁には、板厚方向下向きに突出するフランジ１１ａが一
体的に形成されている。この上側のレース１１は、旋回
スクロール部材３と一体に偏心旋回運動するので、以下
において可動側レースと呼ぶ。
３の下面に固定状態で取り付けられており、その内径端
縁には、板厚方向下向きに突出するフランジ１１ａが一
体的に形成されている。この上側のレース１１は、旋回
スクロール部材３と一体に偏心旋回運動するので、以下
において可動側レースと呼ぶ。
【００２４】下側のレース１２は、フレーム５の上面に
固定状態で取り付けられており、その外径端縁には、板
厚方向上向きに突出するフランジ１２ａが一体的に形成
されている。この下側のレース１２は、フレーム５に固
定されて不動となるので、以下において固定側レースと
呼ぶ。
固定状態で取り付けられており、その外径端縁には、板
厚方向上向きに突出するフランジ１２ａが一体的に形成
されている。この下側のレース１２は、フレーム５に固
定されて不動となるので、以下において固定側レースと
呼ぶ。
【００２５】なお、上記両レース１１，１２を旋回スク
ロール部材３やフレーム５に対して固定するためには、
図示しないが、例えば両者に凹凸部を振り分けて設け
て、それらを凹凸嵌合させることにより行うことができ
る。
ロール部材３やフレーム５に対して固定するためには、
図示しないが、例えば両者に凹凸部を振り分けて設け
て、それらを凹凸嵌合させることにより行うことができ
る。
【００２６】ボールユニット１３は、径方向内外に同心
状に配設される２つの環体１４，１５と、これら２つの
環体１４，１５の対向環状空間に対して周方向隣り合わ
せに転動可能な状態で介装される多数のボール１６群と
から構成されている。
状に配設される２つの環体１４，１５と、これら２つの
環体１４，１５の対向環状空間に対して周方向隣り合わ
せに転動可能な状態で介装される多数のボール１６群と
から構成されている。
【００２７】内側環体１４の外周面および外側環体１５
の内周面には、周溝１４ａ，１５ａが設けられており、
この周溝１４ａ，１５ａの両側の輪状突起に対する各ボ
ール１６の軸方向での引っ掛かりによって、２つの環体
１４，１５間に各ボール１６が自転および公転可能な状
態で非分離に保持される形態になっている。
の内周面には、周溝１４ａ，１５ａが設けられており、
この周溝１４ａ，１５ａの両側の輪状突起に対する各ボ
ール１６の軸方向での引っ掛かりによって、２つの環体
１４，１５間に各ボール１６が自転および公転可能な状
態で非分離に保持される形態になっている。
【００２８】なお、２つの環体１４，１５の軸方向寸法
は、図４に示すように、ボール１６の直径寸法よりも若
干小さく、かつ、各レース１１，１２のフランジ１１
ａ，１２ａ間の離間間隔寸法よりも大きく設定されてお
り、それにより、ボール１６群のみが２つのレース１
１，１２に対して接触するとともに、ボールユニット１
３が径方向に変位したときに２つのレース１１，１２の
各フランジ１１ａ，１２ａに対して各環体１４，１５が
当接して径方向内外への抜け出しが阻止されるようにな
っている。つまり、ボールユニット１３の偏心転がり範
囲が、各レース１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａに
よって規制されるようになっている。
は、図４に示すように、ボール１６の直径寸法よりも若
干小さく、かつ、各レース１１，１２のフランジ１１
ａ，１２ａ間の離間間隔寸法よりも大きく設定されてお
り、それにより、ボール１６群のみが２つのレース１
１，１２に対して接触するとともに、ボールユニット１
３が径方向に変位したときに２つのレース１１，１２の
各フランジ１１ａ，１２ａに対して各環体１４，１５が
当接して径方向内外への抜け出しが阻止されるようにな
っている。つまり、ボールユニット１３の偏心転がり範
囲が、各レース１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａに
よって規制されるようになっている。
【００２９】そして、上述した各レース１１，１２は、
ＪＩＳ規格ＳＵＪ２やＳＡＥ規格５１２０などの金属材
に必要に応じて焼入れ・焼き戻し処理（ずぶ焼入れ）あ
るいは浸炭硬化処理を施したもの、あるいはセラミック
スなどにより形成される。また、ボールユニット１３の
環体１４，１５は、ＪＩＳ規格ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤなど
の鋼材あるいは各種の合成樹脂材により形成されてお
り、ボールユニット１３のボール１６は、一般的な軸受
鋼などの金属材あるいはセラミックスなどにより形成さ
れる。なお、セラミックス材としては、例えば窒化珪素
を主体とし、焼結助剤として、イットリアおよびアルミ
ナ、その他、適宜、窒化アルミ、酸化チタン、スピネル
を用いたものの他、アルミナや炭化珪素、ジルコニア、
窒化アルミなどが挙げられる。具体的には、イットリア
を１．５〜５．５重量％、窒化アルミを１〜２重量％、
アルミナを２〜４．５重量％、酸化チタンを０．５〜
１．０重量％とし、残りを窒化珪素とするセラミックス
を用いるのが好ましい。
ＪＩＳ規格ＳＵＪ２やＳＡＥ規格５１２０などの金属材
に必要に応じて焼入れ・焼き戻し処理（ずぶ焼入れ）あ
るいは浸炭硬化処理を施したもの、あるいはセラミック
スなどにより形成される。また、ボールユニット１３の
環体１４，１５は、ＪＩＳ規格ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤなど
の鋼材あるいは各種の合成樹脂材により形成されてお
り、ボールユニット１３のボール１６は、一般的な軸受
鋼などの金属材あるいはセラミックスなどにより形成さ
れる。なお、セラミックス材としては、例えば窒化珪素
を主体とし、焼結助剤として、イットリアおよびアルミ
ナ、その他、適宜、窒化アルミ、酸化チタン、スピネル
を用いたものの他、アルミナや炭化珪素、ジルコニア、
窒化アルミなどが挙げられる。具体的には、イットリア
を１．５〜５．５重量％、窒化アルミを１〜２重量％、
アルミナを２〜４．５重量％、酸化チタンを０．５〜
１．０重量％とし、残りを窒化珪素とするセラミックス
を用いるのが好ましい。
【００３０】上述した偏心スラスト軸受１０では、旋回
スクロール部材３および可動レース１１が、図６（ａ）
ないし（ｄ）に示すように、その中心点ＯがＯ１，Ｏ
２，Ｏ３，Ｏ４へと経時的に偏心旋回運動させられる
と、それらの動きに合わせてボールユニット１３が、各
レース１１，１２の各フランジ１１ａ，１２ａで規制さ
れる範囲内において転動することになる。このように、
旋回スクロール部材３の偏心旋回運動が多数のボール１
６群による転がり動作により案内されるので、前記偏心
旋回運動が円滑になる。
スクロール部材３および可動レース１１が、図６（ａ）
ないし（ｄ）に示すように、その中心点ＯがＯ１，Ｏ
２，Ｏ３，Ｏ４へと経時的に偏心旋回運動させられる
と、それらの動きに合わせてボールユニット１３が、各
レース１１，１２の各フランジ１１ａ，１２ａで規制さ
れる範囲内において転動することになる。このように、
旋回スクロール部材３の偏心旋回運動が多数のボール１
６群による転がり動作により案内されるので、前記偏心
旋回運動が円滑になる。
【００３１】以上説明したように、本実施形態の偏心ス
ラスト軸受１０では、多数のボール１６群を内外２つの
環体１４，１５の間に周方向に連続的に隣接して配置し
た状態で保持させる形態、すなわち、いわば総玉軸受の
ような形態とすることにより、ボール１６の使用数を可
能な限り多くさせているから、ボール１６の使用数に応
じて軸受負荷容量を増大できるようになり、従来のボー
ル使用タイプの偏心スラスト軸受に比べて軸受負荷容量
を大幅に増大できるようになる。
ラスト軸受１０では、多数のボール１６群を内外２つの
環体１４，１５の間に周方向に連続的に隣接して配置し
た状態で保持させる形態、すなわち、いわば総玉軸受の
ような形態とすることにより、ボール１６の使用数を可
能な限り多くさせているから、ボール１６の使用数に応
じて軸受負荷容量を増大できるようになり、従来のボー
ル使用タイプの偏心スラスト軸受に比べて軸受負荷容量
を大幅に増大できるようになる。
【００３２】また、従来例のようにボールや両円錐ころ
を円形軌道溝の内周壁に摺接させて案内する形態でない
から、旋回スクロール部材３の回転抵抗を低減できるよ
うになる他、貧潤滑条件など苛酷な環境での使用におい
ても動作円滑性ならびに耐摩耗性を向上させることがで
きるようになる。
を円形軌道溝の内周壁に摺接させて案内する形態でない
から、旋回スクロール部材３の回転抵抗を低減できるよ
うになる他、貧潤滑条件など苛酷な環境での使用におい
ても動作円滑性ならびに耐摩耗性を向上させることがで
きるようになる。
【００３３】しかも、旋回スクロール部材３の偏心旋回
運動量が一時的に変化しても、ボール１６群の転がり動
作を維持できるから、従来の両円錐ころ使用タイプの偏
心スラスト軸受のようなすべり現象を防止できるなど、
動作円滑性が保たれることになる。
運動量が一時的に変化しても、ボール１６群の転がり動
作を維持できるから、従来の両円錐ころ使用タイプの偏
心スラスト軸受のようなすべり現象を防止できるなど、
動作円滑性が保たれることになる。
【００３４】また、上記偏心スラスト軸受１０では、各
レース１１，１２とボールユニット１３とが分離しうる
形態になっているものの、ボールユニット１３だけみれ
ば、多数のボール１６群が非分離になっているから、取
り扱いが容易になるとともに、組み付けや保守点検時の
取り外しが容易となる。しかも、各レース１１，１２お
よびボールユニット１３のいずれかが経時的な摩耗や損
傷などが発生した場合に、該当するものだけを独立して
交換できるようになるので、軸受全体を交換する場合に
比べてランニングコストを低減できるという点で有利と
なる。
レース１１，１２とボールユニット１３とが分離しうる
形態になっているものの、ボールユニット１３だけみれ
ば、多数のボール１６群が非分離になっているから、取
り扱いが容易になるとともに、組み付けや保守点検時の
取り外しが容易となる。しかも、各レース１１，１２お
よびボールユニット１３のいずれかが経時的な摩耗や損
傷などが発生した場合に、該当するものだけを独立して
交換できるようになるので、軸受全体を交換する場合に
比べてランニングコストを低減できるという点で有利と
なる。
【００３５】図７ないし図１０に本発明の実施形態２を
示している。図７は、偏心スラスト軸受の分解斜視図、
図８は、図７の偏心スラスト軸受の内部構成を示す平面
図、図９は、図８の（９）−（９）線断面の矢視図、図
１０は、図９において可動側レースを偏心させた状態を
示す図である。
示している。図７は、偏心スラスト軸受の分解斜視図、
図８は、図７の偏心スラスト軸受の内部構成を示す平面
図、図９は、図８の（９）−（９）線断面の矢視図、図
１０は、図９において可動側レースを偏心させた状態を
示す図である。
【００３６】この実施形態２では、ボールユニット１３
の２つの環体１４，１５について、軸方向寸法を各レー
ス１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａ間の離間間隔寸
法よりも小さく設定することにより、ボールユニット１
３が径方向に変位したときに２つのレース１１，１２の
各フランジ１１ａ，１２ａに対してボール１６が当接し
て径方向内外への抜け出しが阻止されるようになってい
る。
の２つの環体１４，１５について、軸方向寸法を各レー
ス１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａ間の離間間隔寸
法よりも小さく設定することにより、ボールユニット１
３が径方向に変位したときに２つのレース１１，１２の
各フランジ１１ａ，１２ａに対してボール１６が当接し
て径方向内外への抜け出しが阻止されるようになってい
る。
【００３７】このような形態でボールユニット１３の偏
心転がり範囲を規制するようにしていれば、旋回スクロ
ール部材３の偏心旋回半径を上記実施形態に比べて大き
くできるようになる点で有利である。但し、この場合、
各レース１１，１２の各フランジ１１ａ，１２ａの内径
側角部について、テーパ状の面取り１１ｂ，１２ｂを設
けることにより、ボール１６の万一の損傷を阻止するの
が好ましい。
心転がり範囲を規制するようにしていれば、旋回スクロ
ール部材３の偏心旋回半径を上記実施形態に比べて大き
くできるようになる点で有利である。但し、この場合、
各レース１１，１２の各フランジ１１ａ，１２ａの内径
側角部について、テーパ状の面取り１１ｂ，１２ｂを設
けることにより、ボール１６の万一の損傷を阻止するの
が好ましい。
【００３８】図１１ないし図１４に本発明の実施形態３
を示している。図１１は、偏心スラスト軸受の分解斜視
図、図１２は、図１１の偏心スラスト軸受の内部構成を
示す平面図、図１３は、図１２の（１３）−（１３）線
断面の矢視図、図１４は、図１３において可動側レース
を偏心させた状態を示す図である。
を示している。図１１は、偏心スラスト軸受の分解斜視
図、図１２は、図１１の偏心スラスト軸受の内部構成を
示す平面図、図１３は、図１２の（１３）−（１３）線
断面の矢視図、図１４は、図１３において可動側レース
を偏心させた状態を示す図である。
【００３９】この実施形態３では、ボールユニット１３
のボール１６群を径方向２段に配列している。そのため
に、ボールユニット１３について、径方向２段のボール
１６群を保持するために、径方向内外に同心状に配設さ
れる３つの環体１４，１５，１７を用いる構成としてい
る。なお、最小径の環体１７の内周面にも周溝１７ａが
設けられている。また、中間に位置する環体１４には、
その外周面だけでなく、内周面にも周溝１４ｂが設けら
れている。
のボール１６群を径方向２段に配列している。そのため
に、ボールユニット１３について、径方向２段のボール
１６群を保持するために、径方向内外に同心状に配設さ
れる３つの環体１４，１５，１７を用いる構成としてい
る。なお、最小径の環体１７の内周面にも周溝１７ａが
設けられている。また、中間に位置する環体１４には、
その外周面だけでなく、内周面にも周溝１４ｂが設けら
れている。
【００４０】このような構成では、上記実施形態１，２
に比べてさらに軸受負荷容量を増大できるようになる。
もちろん、ボール１６群を径方向２段以上とすることも
可能である。
に比べてさらに軸受負荷容量を増大できるようになる。
もちろん、ボール１６群を径方向２段以上とすることも
可能である。
【００４１】なお、本発明は上記実施形態のみに限定さ
れるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。 （１） 上記各実施形態では、２つのレース１１，１２
に１つずつフランジ１１ａ，１２ａを設けた例を挙げて
いるが、各レース１１，１２の内・外径の２カ所にそれ
ぞれフランジを設けるようにしてもよい。 （２） 上記各実施形態において、各レース１１，１２
の内面やボール１６の少なくともいずれかに固体潤滑剤
をコーティングしたり、あるいは特殊な表面処理を施し
たりすれば、貧潤滑条件など苛酷な環境での使用におい
ても優れた動作円滑性ならびに耐摩耗性を発揮させるこ
とができる。
れるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。 （１） 上記各実施形態では、２つのレース１１，１２
に１つずつフランジ１１ａ，１２ａを設けた例を挙げて
いるが、各レース１１，１２の内・外径の２カ所にそれ
ぞれフランジを設けるようにしてもよい。 （２） 上記各実施形態において、各レース１１，１２
の内面やボール１６の少なくともいずれかに固体潤滑剤
をコーティングしたり、あるいは特殊な表面処理を施し
たりすれば、貧潤滑条件など苛酷な環境での使用におい
ても優れた動作円滑性ならびに耐摩耗性を発揮させるこ
とができる。
【００４２】なお、前述の固体潤滑剤としては、例えば
金、銀、銅などの軟質金属、ＰＴＦＥ（ポリテトラフル
オロエチレン）などのふっ素系樹脂、あるいはＤＬＣ
（ダイヤモンドライクカーボン）などが挙げられる。
金、銀、銅などの軟質金属、ＰＴＦＥ（ポリテトラフル
オロエチレン）などのふっ素系樹脂、あるいはＤＬＣ
（ダイヤモンドライクカーボン）などが挙げられる。
【００４３】また、前述の特殊な表面処理としては、例
えばリン酸マンガン塩処理が挙げられる。このリン酸マ
ンガン塩処理は、処理対象物の表面を洗浄、アルカリ脱
脂処理、イオン交換水で洗浄した後、表面調整剤で前処
理して処理対象物の表面にリン酸マンガン塩化合物の水
溶液を用いた被膜形成処理を施すものである。これによ
り、処理対象物の表面では、リン酸マンガン塩化合物に
よる表面腐食と、その表面上でのリン酸マンガン塩の結
晶の析出とが生じることになり、処理対象物の表面に、
前記表面腐食作用により微小で浅い凹凸（初期凹凸）が
形成されるとともに、表面全体にリン酸マンガン塩から
なる被膜が形成される。この被膜の形成以前の処理対象
物の表面には、比較的大きな凹凸が不均一に偏在してい
るが、前記腐食作用によって、不均一な凹凸が小さくな
らされてまんべんなく存在する微小な凹凸とされる。ま
た、被膜も前記処理対象物の表面凹凸にならって波打っ
て形成される。このような凹凸を有する被膜は、所要の
潤滑性を有しているので、初期なじみ性が確保されるこ
とになり、また、波打ち形状の被膜における凹凸の谷部
にオイルなどの潤滑成分が保持されるので、長期にわた
る円滑動作性が確保されることになる。
えばリン酸マンガン塩処理が挙げられる。このリン酸マ
ンガン塩処理は、処理対象物の表面を洗浄、アルカリ脱
脂処理、イオン交換水で洗浄した後、表面調整剤で前処
理して処理対象物の表面にリン酸マンガン塩化合物の水
溶液を用いた被膜形成処理を施すものである。これによ
り、処理対象物の表面では、リン酸マンガン塩化合物に
よる表面腐食と、その表面上でのリン酸マンガン塩の結
晶の析出とが生じることになり、処理対象物の表面に、
前記表面腐食作用により微小で浅い凹凸（初期凹凸）が
形成されるとともに、表面全体にリン酸マンガン塩から
なる被膜が形成される。この被膜の形成以前の処理対象
物の表面には、比較的大きな凹凸が不均一に偏在してい
るが、前記腐食作用によって、不均一な凹凸が小さくな
らされてまんべんなく存在する微小な凹凸とされる。ま
た、被膜も前記処理対象物の表面凹凸にならって波打っ
て形成される。このような凹凸を有する被膜は、所要の
潤滑性を有しているので、初期なじみ性が確保されるこ
とになり、また、波打ち形状の被膜における凹凸の谷部
にオイルなどの潤滑成分が保持されるので、長期にわた
る円滑動作性が確保されることになる。
【００４４】
【発明の効果】本発明の偏心スラスト軸受では、いわば
総玉軸受のような形態とすることにより、ボールの使用
数を可能な限り多くさせているから、ボールの使用数に
応じて軸受負荷容量を増大できるようになり、従来のボ
ール使用タイプの偏心スラスト軸受に比べて軸受負荷容
量を大幅に増大できるようになる。
総玉軸受のような形態とすることにより、ボールの使用
数を可能な限り多くさせているから、ボールの使用数に
応じて軸受負荷容量を増大できるようになり、従来のボ
ール使用タイプの偏心スラスト軸受に比べて軸受負荷容
量を大幅に増大できるようになる。
【００４５】また、従来例のようにボールや両円錐ころ
を円形軌道溝の内周壁に摺接させて案内する形態でない
から、可動部材の回転抵抗を低減できるようになる他、
貧潤滑条件など苛酷な環境での使用においても動作円滑
性ならびに耐摩耗性を向上させることができるようにな
る。
を円形軌道溝の内周壁に摺接させて案内する形態でない
から、可動部材の回転抵抗を低減できるようになる他、
貧潤滑条件など苛酷な環境での使用においても動作円滑
性ならびに耐摩耗性を向上させることができるようにな
る。
【００４６】また、可動部材の偏心旋回運動量が一時的
に変化しても、ボール群の転がり動作を維持できるか
ら、従来の両円錐ころ使用タイプの偏心スラスト軸受の
ようなすべり現象を防止できるなど、動作円滑性が保た
れることになる。
に変化しても、ボール群の転がり動作を維持できるか
ら、従来の両円錐ころ使用タイプの偏心スラスト軸受の
ようなすべり現象を防止できるなど、動作円滑性が保た
れることになる。
【００４７】また、本発明の偏心スラスト軸受では、ボ
ールユニットのボール群と環体とを非分離に構成してい
るから、取り扱いが容易になるとともに、組み付けや保
守点検時の取り外しが容易となる。しかも、各レースお
よびボールユニットのいずれかが経時的な摩耗や損傷な
どが発生した場合に、該当するものだけを独立して交換
できるようになるので、軸受全体を交換する場合に比べ
てランニングコストを低減できるという点で有利とな
る。
ールユニットのボール群と環体とを非分離に構成してい
るから、取り扱いが容易になるとともに、組み付けや保
守点検時の取り外しが容易となる。しかも、各レースお
よびボールユニットのいずれかが経時的な摩耗や損傷な
どが発生した場合に、該当するものだけを独立して交換
できるようになるので、軸受全体を交換する場合に比べ
てランニングコストを低減できるという点で有利とな
る。
【図１】本発明の実施形態１の偏心スラスト軸受を用い
たスクロール圧縮機の断面図
たスクロール圧縮機の断面図
【図２】偏心スラスト軸受の分解斜視図
【図３】偏心スラスト軸受の内部構成を示す平面図
【図４】図３の（４）−（４）線断面の矢視図
【図５】図４において可動側レースを偏心させた状態を
示す図
示す図
【図６】偏心スラスト軸受の動作説明に用いる模式図
【図７】本発明の実施形態２の偏心スラスト軸受の分解
斜視図
斜視図
【図８】図７の偏心スラスト軸受の内部構成を示す平面
図
図
【図９】図８の（９）−（９）線断面の矢視図
【図１０】図９において可動側レースを偏心させた状態
を示す図
を示す図
【図１１】本発明の実施形態３の偏心スラスト軸受の分
解斜視図
解斜視図
【図１２】図１１の偏心スラスト軸受の内部構成を示す
平面図
平面図
【図１３】図１２の（１３）−（１３）線断面の矢視図
【図１４】図１３において可動側レースを偏心させた状
態を示す図
態を示す図
１ スクロール圧縮機 ２ 回転軸 ２ａ 回転軸の偏心軸部 ３ 旋回スクロール部材 ４ 固定スクロール部材 ５ フレーム １０ 偏心スラスト軸受 １１ 可動側レース １１ａ 可動側レースのフランジ １２ 固定側レース １２ａ 固定側レースのフランジ １３ ボールユニット １４ 内側環体 １４ａ 内側環体の外周溝 １５ 外側環体 １５ａ 外側環体の内周溝 １６ ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H039 AA03 AA12 BB05 BB08 CC02 CC08 CC10 CC23 3J012 AB20 BB02 EB20 FB10 HB04 3J101 AA02 AA42 AA43 AA53 AA62 BA10 BA23 BA45 BA50 BA57 BA70 DA02 DA03 EA02 EA03 EA22 EA31 EA33 EA41 EA42 EA44 EA47 EA78 FA60 GA29
Claims (5)
- 【請求項１】偏心旋回運動する可動部材と、この可動部
材の軸方向に対向配置される固定部材との間に介装され
る偏心スラスト軸受であって、 両部材間に偏心回転可能に介装されるボールユニットを
有し、 このボールユニットが、径方向内外に同心状に配設され
る複数の環体と、各環体の対向環状空間に周方向に隣接
して介装される多数のボールとを含む、ことを特徴とす
る偏心スラスト軸受。 - 【請求項２】請求項１の偏心スラスト軸受において、 前記一方部材の少なくとも内径側および他方部材の少な
くとも外径側に、前記ボールユニットの偏心回転動作に
伴い前記環体あるいはボールに対して干渉して該ボール
ユニットの偏心回転動作範囲を規制するフランジがそれ
ぞれ相手部材側へ向けて突設されている、ことを特徴と
する偏心スラスト軸受。 - 【請求項３】偏心旋回運動する可動部材と、この可動部
材の軸方向に対向配置される固定部材との間に介装され
る偏心スラスト軸受であって、 前記可動部材に固定される可動側レースと、固定部材に
固定される固定側レースと、両レース間に偏心回転可能
に介装されるボールユニットとを有し、 前記ボールユニットが、径方向内外に同心状に配設され
る複数の環体と、各環体の対向環状空間に周方向に隣接
して介装される多数のボールとを含む、ことを特徴とす
る偏心スラスト軸受。 - 【請求項４】請求項３の偏心スラスト軸受において、 前記一方レースの少なくとも内径側および他方レースの
少なくとも外径側に、前記ボールユニットの偏心回転動
作に伴い前記環体あるいはボールに対して干渉して該ボ
ールユニットの偏心回転動作範囲を規制するフランジが
それぞれ相手レース側へ向けて突設されている、ことを
特徴とする偏心スラスト軸受。 - 【請求項５】請求項１ないし４の偏心スラスト軸受にお
いて、 前記ボールユニットが、周方向隣り合わせに配列される
複数のボール群が径方向に複数段配設されている、こと
を特徴とする偏心スラスト軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24955899A JP2001073967A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 偏心スラスト軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24955899A JP2001073967A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 偏心スラスト軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001073967A true JP2001073967A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17194793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24955899A Pending JP2001073967A (ja) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | 偏心スラスト軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001073967A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2891596A1 (fr) * | 2005-10-03 | 2007-04-06 | Timken France Soc Par Actions | Roulement axial. |
| US7575378B2 (en) | 2003-04-03 | 2009-08-18 | Jtekt Corporation | Offset thrust bearing |
| US8801292B2 (en) | 2011-03-25 | 2014-08-12 | Jtekt Corporation | Roller bearing |
| JP2020093887A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Ｊｆｅアーバンリサイクル株式会社 | ボールコンベヤ |
| DE102019109708A1 (de) * | 2019-04-12 | 2020-10-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Käfig für ein Axialkugellager, Axialkugellager mit einem Käfig und Verfahren zur Herstellung eines Käfigs |
-
1999
- 1999-09-03 JP JP24955899A patent/JP2001073967A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7575378B2 (en) | 2003-04-03 | 2009-08-18 | Jtekt Corporation | Offset thrust bearing |
| US7976224B2 (en) | 2003-04-03 | 2011-07-12 | Jtekt Corporation | Eccentric thrust bearing assembly |
| FR2891596A1 (fr) * | 2005-10-03 | 2007-04-06 | Timken France Soc Par Actions | Roulement axial. |
| US8801292B2 (en) | 2011-03-25 | 2014-08-12 | Jtekt Corporation | Roller bearing |
| JP2020093887A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Ｊｆｅアーバンリサイクル株式会社 | ボールコンベヤ |
| DE102019109708A1 (de) * | 2019-04-12 | 2020-10-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Käfig für ein Axialkugellager, Axialkugellager mit einem Käfig und Verfahren zur Herstellung eines Käfigs |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060825 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090915 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090917 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100209 |