JP2001503123A - 軸ピボットを備えたロータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、軸受トラニオン（４、５）を備え、かつ例えば、アルミニウムのように強度の限定された材料で作られたロータに関する。軸受トラニオン（４）少なくとも一つは、本発明によれば、ロータの一端部に鋼製の同心円スリーブを備える。スリーブ（２０）の内端（２１）は、スリーブに突出するトラニオン（４）によってあるいはスリーブの無い端（２１）の突出するロータ端部（２２）の溝（４０）によって、ロータ端部（２２）に径方向に取り付けられ、またスリーブ（２０）の外端は、ロータ（２、３）にねじ込まれるねじ（２５、２７）によって担持され、かつロータ端部（２２）の軸方向に押圧されるねじへッド（２４）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 軸ピボットを備えたロータ 本発明は、添付の請求の範囲１の前文に定義した式の軸受トラニオンを備えた ロータに関する。 鉄鋼と比べ強度特性の限定された材料で作られたロータでは、軸受トラニオン を設ける際に幾つかの問題を伴う。軸受トラニオンが、ロータと同じ材料、例え ばアルミニウム、マグネシウムプラスチック、又はセラミック材料から作られ、 ロータと一体化している場合、軸受トラニオンは、径が非実用的に大きくなり、 そのため軸受も大きくなる。この欠点は、軸方向入口ポートを備えたスクリュー コンプレッサにおけるロータの低圧端のジャーナル軸受において特に顕著であり 、スクリューコンプレッサの設計は、径の大きい軸受トラニオンと軸受とによっ て制限される。軸受トラニオンを補強するために、スクリューを軸方向に位置決 めすることが、試験されてきたが、軸受トラニオンに有害な屈曲応力を避けるに は十分ではなかった。特に可撓性ロータを貫通する鋼製軸を使用して十分な曲げ 強さを得るようにされてきたが、同時に軽量が望ましい場合に、ロータの重量が 増加することになる。 本発明の目的は、簡単な方法で、比較的直径が小さくしかも大きな強度特性、 特に曲げ強さを有する場合、軸受トラニオンを備えたロータを提供することであ る。 この目的は、本発明によれば、請求の範囲１に定義し た特徴を備えたロータを提供することによって達成される。すなわち、軸受トラ ニオンの外層は、高強度特性を有する鋼あるいはそれと同等の材料で作られたス リーブから成り、また、そのスリーブの内端が、スリーブの外端によってロータ の端部に径方向に固定され、スリーブの外側が、特別に形成されたヘッドを備え 、かつロータ端部のねじ付き穿孔に固定されたねじによってロータ端部方向にほ とんど押圧されたということによって、高い剪断応力に耐えることができる。 このスリーブは、本発明によるロータの好ましい実施例によれば、径方向軸受 の内レースから成っている。 スリーブの内端を適当に取付けるために、ロータは請求の範囲３及び４に記載 したように設計され得、また、スリーブの外端を径方向に取付けるのために、ロ ータは請求の範囲５に記載したように設計され得る。 本発明を、本発明に係るロータの多様な実施例を示す添付図面を参照して、以 下によりさらに詳細に説明する。添付図面において、 第１図は、ハウジング、軸受及びクラッチを断面で示したスクリューコンプレ ッサの側面図、 第２図は、第１図の詳細を拡大した図、 第３図は、第２図の示す実施例の変形例を示す図である。 第１図は、ハウジング１を備えたスクリューコンプレッサを示し、雄ロータ２ と雌ロータ３とは、低圧端壁６ と高圧端壁７に、各々軸受トラニオン４及び５でジャーナル軸受けされている 各軸受トラニオン５は、スラスト及びラジアル結合軸受８にジャーナル軸受け され、軸受８の内レース９は、スペーススリーブ１０と共に軸受トラニオン５に 当接する。また、対応するロータ２及び３にねじ込まれたねじ１１によって対応 ロータ端部に対して押圧して支持され、前記ねじ１１は、軸受８の内レース９に 対して同期歯車１３及び１４を各々押圧しているヘッド１２を備えている。雌ロ ータ３及びそれの同期歯車は、ディスククラッチ１５を介して、前記クラッチに 結合されたベルトプーリ１６によって駆動される。 端壁６に軸受トラニオン４をジャーナル軸受けした状態は、第２図に最も明確 に示されている。軸受トラニオン４の閉じたランニング嵌合部は、鋼製スリーブ ２０によって包曲され、スリーブ２０の内端は、軸受トラニオン４によって径方 向に固定されるロータ２の端面２２に当接している。 スリーブ２０の外端は、軸受トラニオン４の端部を越えて突き出し、ねじ２５ のヘッド２４の環状で平坦な面２３に当接する。前記ねじ２５は軸受トラニオン ４内の軸方向穿孔２６を通って延び、またねじ切り部２７は、ねじ付き穿孔２８ 内へ延びている。ねじのヘッド２４は環状スペーサ２９を備え、この環状スペー サ２９はセンタリングのためにスリーブ２０の外端に延びている。 このスリーブ２０は、径方向軸受３０の内レースから成り、この軸受３の外レ ース３１は、端壁６の空洞の円筒壁３２に当接している。 軸受トラニオン４の内部部分によるロータ端部２２におけるスリーブ２０の径 方向の位置決めと、スリーブ２０の外端に対するねじヘッド２４の圧力と、環状 スペーサ２９によるスリーブ２０のセンタリングとによって、ロータのジャーナ ル軸受のこの部分に作用する屈曲応力と及び剪断応力は、スリーブ２０とスリー ブに対するねじ２５の軸方向の圧力とによって担持される。従って、スリーブ２ ０の直径は本質的に、例えばアルミニウムで作られた軸受トラニオンの直径より 小さくできる。 第２図に示すスリーブ２０の軸受トラニオン４は、ロータ端部に対して、スリ ーブ２０の内端の径方向位置決めをするためだけのものである。 従って、軸受トラニオン４はもっと短く作ることが可能であり、これにより、 ロータの製造において必須の材料を節約することができる。スリーブ２０の内端 ２１の位置決めが他の方法で行うことができるならば、軸受トラニオンを全く無 くすことができる。 このような実施例は、第３図に示され、第２図の実施例とは異なり、軸受トラ ニオン４は削除され、ロータ２の端面２２の環状溝４０に代えられ、ロータ２の 溝には、スリーブ２０の内端２１が位置決めされ径方向に固定される。 図１の軸受トラニオン５のジャーナル軸受は、本質的には、第１図及び第２図 における軸受トラニオンのジャーナル軸受と同じ方法で実施される。一体的に作 られ、軸受トラニオン４を囲むスリーブ２０の代わりに、軸受トラニオン５は、 部分的にスリーブ１０に、部分的に軸受８の内レース９に位置決めされる。ねじ １１によりこれらを軸方向に圧縮する際に、スリーブ１０及び内レース９は、軸 受トラニオン４のスリーブ２０に対応する単一スリーブにように作用する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．軸受トラニオン（４、５）を備え、軽量金属のように強度特性の限定された 材料でできたロータにおいて、 トラニオンの少なくとも一つのが、鋼あるいはそれと同等の材料で作られた同 心円スリーブを備え、 前記スリーブが、ロータの一つの端部に配置され、スリーブの内端（２１）が ロータの端部（２２）に案内手段（４、４０）によって径方向に固定され、 ロータ端のねじ付き穿孔（２８）内に延びるねじ（２５）のヘッド（２４）に よって作動する固定面（２３）によって位置決めされ、 スリーブ（２０）の外 端に対して軸方向に支持し、かっスリーブ（２０）をロータ端部（２２）に押圧 し、保持する ことを特徴とするロータ ２．スリーブ（２０）が径方向軸受（３０）の内レースから成ることことを特徴 とする請求の範囲１に記載のロータ。 ３．スリーブ（２０）の内端（２１）を位置決めする案内手段が、ロータ端部か ら突出し、スリーブ（２０）の内径と本質的に同じ外径を備える中空トラニオン （４）から成ることを特徴とする請求項１または２に記載のロータ。 ４．スリーブ（２０）の内端（２１）を位置決めする案内手段が、ロータ端部に おける環状溝から成り、このロ ータの溝にスリーブの端部（２１）が突出していることを特徴とする請求の範囲 １または２に記載のロータ。 ５．前記ねじヘッド（２４）の下側に、スリーブ（２０）の外端に近接して整列 して突出し、ねじヘッド（２４）の下側の固定面（２３）に面するスペーサ（２ ９）を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のロータ。