JP2009250031A

JP2009250031A - スクロール型コンプレッサ用転がり軸受

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Publication number: JP2009250031A
Application number: JP2008094710A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Maeda; 吉則前田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】一端部を旋回スクロールに連結すると共に、中間部に回転駆動用モータを組み付けた回転軸の他端部と、密閉容器内に固定された支持部材との間に組み付ける転がり軸受として、少なくとも一般的な単列深溝型玉軸受よりも大きい調心性を得られ、しかも小型のものを実現する。
【解決手段】上記転がり軸受として、各玉２１の直径をＤ_a とし、外輪軌道１７ａの曲率半径をＲ_o とし、この外輪軌道１７ａの最大直径をＤ_r とした場合に、０．５３Ｄ_a ＜Ｒ≦０．５Ｄ_r の関係を満たす玉軸受を採用する。これにより、上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

この発明に係るスクロール型コンプレッサ用転がり軸受は、一端部に旋回スクロールを連結すると共に、中間部に回転駆動用モータを組み付けた回転軸の他端部を、密閉容器内に固定された支持部材等に対して回転自在に支持する為に利用する。

図７は、空気調和装置を構成する蒸気圧縮式冷凍機に組み込んで使用される、スクロール型コンプレッサの従来構造の１例を示している。このスクロール型コンプレッサは、密閉容器１と、この密閉容器１内に収容したコンプレッサ本体２とを備える。このコンプレッサ本体２は、回転軸３と、回転駆動用モータ４と、旋回スクロール５と、固定スクロール６とを備える。

このうちの回転軸３は、一端部（図７の右端部）に偏心軸７を備えたクランク軸である。この様な回転軸３は、一端寄り部分を、上記密閉容器１内に固定したケーシング８の内径側に、他端部（図７の左端部）を、上記密閉容器１内に固定した円輪状の支持板９の内径側に、それぞれ転がり軸受１０、１１を介して回転自在に支持している。又、上記回転駆動用モータ４は、上記回転軸３を回転駆動する為の電動モータであり、この回転軸３の中間部に組み付けている。この様な回転駆動用モータ４は、この回転軸３の中間部に外嵌固定したロータ１２と、このロータ１２の周囲に配置した状態で、上記ケーシング８に結合固定したステータ１３とを備える。

又、上記旋回スクロール５は、上記ケーシング８内に、旋回（振れ回り運動）のみ可能に設けている。又、この状態で、この旋回スクロール５の中心部に上記偏心軸７を、相対回転自在に組み付けている。これにより、上記回転軸３が回転する事に基づいて上記偏心軸７が旋回した場合に、上記旋回スクロール５が上記ケーシング８内で旋回する様にしている。又、上記固定スクロール６は、上記ケーシング８の一部を構成するもので、その正面（図７の左面）を、上記旋回スクロール５の正面（図７の右面）に対向させている。又、この状態で、この旋回スクロール５と上記固定スクロール６との各正面にそれぞれ一体形成した渦巻状の翼１４、１５同士を、それぞれ自身の内側に相手を進入させる態様で、互いに組み合わせている。これにより、上記両スクロール５、６の正面同士の間に、スクロール型の圧縮空間を形成している。

尚、前記１対の転がり軸受１０、１１のうち、上記旋回スクロール５に近い部分に設置される、一方（図７の右方）の転がり軸受１０には、比較的高いラジアル支持剛性が要求される。この為、図示の例では、この一方の転がり軸受１０として、単列円筒ころ軸受を使用している。これに対し、上記旋回スクロール５から遠い部分に設置される、他方（図７の左方）の転がり軸受１１には、さほど高い支持剛性は要求されない。この為、図示の例では、上記他方の転がり軸受１１として、図８に詳示する様な、一般的な単列深溝型玉軸受を使用している。この単列深溝型玉軸受は、内周面に断面円弧形で深溝型の外輪軌道１６を有する外輪１７と、外周面に断面円弧形で深溝型の内輪軌道１８を有する内輪１９と、これら外輪軌道１６と内輪軌道１８との間に保持器２０により保持された状態で転動自在に設けられた複数個の玉２１、２１とを備える。そして、このうちの外輪１７を、前記支持板９の中心部に設けた円筒状の内周面を有する支持孔２２に内嵌支持すると共に、上記内輪１９を、上記回転軸３の他端部に外嵌支持している。尚、図示の様な一般的な単列深溝型玉軸受の場合、上記各玉２１、２１の直径をＤ_a とし、上記外輪軌道１６の断面形状の曲率半径をＲ_o とし、上記内輪軌道１８の断面形状の曲率半径をＲ_i とした場合に、０．５０Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５３Ｄ_a 、及び、０．５０Ｄ_a ＜Ｒ_i ≦０．５２Ｄ_a の関係を満たす。

上述の様に構成するスクロール型コンプレッサは、前述した蒸気圧縮式冷凍機を構成した状態で、エバポレータとコンデンサとの間に設けられる。そして、運転時には、上記回転軸３を回転させる事に基づいて、上記旋回スクロール５を旋回させる。これにより、上記エバポレータから密閉容器１内に送られてきた冷媒蒸気を、上記スクロール型の圧縮空間内に取り込んで圧縮した後、この圧縮空間内から上記コンデンサに向けて、上記密閉容器１外に送り出す。

ところで、上述した様なスクロール型コンプレッサを製造する場合、ケーシング８と回転軸３の一端寄り部分との間に一方の転がり軸受１０を組み付ける作業は、これらケーシング８と回転軸３とを密閉容器１内に収容する前に行う。これに対し、支持板９と上記回転軸３の他端部との間に他方の転がり軸受１１を組み付ける作業は、これら支持板９と回転軸３とを上記密閉容器１内に収容した後に行う。従って、この際に、この支持板９の中心部に設けた支持孔２２の中心軸と、上記回転軸３の他端部の中心軸とが不一致になっている（傾斜している）と、これら支持孔２２の内周面と回転軸３の他端部外周面との間に、上記他方の転がり軸受１１である単列深溝型玉軸受を、正しい姿勢で組み付けられなくなる可能性がある。そして、正しい姿勢で組み付けられなかった場合には、上記回転軸３の回転精度を良好にできなくなる等の不具合を生じる可能性がある。従って、この様な不具合が発生するのを回避できる様にすべく、上記支持板９と上記回転軸３の他端部との間に上記他方の転がり軸受１１を組み付ける際には、事前に、上記支持孔２２の中心軸と上記回転軸３の他端部の中心軸とを一致させる為の調整作業を行う必要がある。従って、この様な調整作業を行う必要がある分だけ、組立コストが嵩む。

一方、特許文献１には、上記他方の転がり軸受１１として、図９に詳示する様な自動調心玉軸受を使用する発明が記載されている。この自動調心玉軸受は、その内周面に、単一球面状の外輪軌道２３を有する外輪２４と、その外周面に、それぞれが断面円弧形である複列の内輪軌道２５、２５を有する内輪２６と、上記外輪軌道２３とこれら両内輪軌道２５、２５との間に、２列に分けて、両列毎に複数個ずつ、転動自在に設けられた玉２１、２１とを備える。この様な自動調心玉軸受を、支持板９と回転軸３（図７参照）の他端部との間に組み付ける場合には、上記外輪２４を、上記支持板９の中心部に設けた支持孔２２に内嵌支持すると共に、上記内輪２６を、上記回転軸３の他端部に外嵌支持する。この様な自動調心玉軸受の場合には、上記支持孔２２の中心軸と上記回転軸３の他端部の中心軸とが不一致になっている場合でも、例えば図９に示す様に、上記外輪２４の中心軸と上記内輪２６の中心軸とが互いに傾斜する（調心する）事で、当該不一致を補償する。この場合に於いて、上記外輪軌道２３は単一球面状である為、上記各玉２１、２１の転動は、当該不一致の補償後に於いても、円滑に行われる。即ち、当該不一致の補償後に於いても、上記回転軸３の回転精度を良好にできる。従って、上記他方の転がり軸受１１として、上記自動調心玉軸受を使用すれば、上述した調整作業を行う必要がなくなり、その分だけ組立コストを低減できる。

ところが、上記自動調心玉軸受（図９）は、玉２１を複列に設ける構成を採用している為、前記単列深溝型玉軸受（図８）に比べて、幅寸法（軸方向寸法）が大きく、且つ、上記玉２１の数が多い。この様に幅寸法が大きい事、及び、玉２１の数が多い事は、製造コストを高くする原因となる。又、この玉２１の数が多い事は、（転がり・滑り）接触領域を広くして、回転抵抗（トルク）を大きくする原因となる。更に、上記幅寸法が大きい事は、上記自動調心玉軸受を組み込んだスクロール型コンプレッサの軸方向寸法を増大させる原因となる可能性がある。

特開平４−２４１７８６号公報

本発明のスクロール型コンプレッサ用転がり軸受は、上述の様な事情に鑑み、或る程度の調心性を有し、且つ、幅寸法及び転動体数を、一般的な単列深溝型玉軸受（図８）等の単列転がり軸受と同程度に抑えられる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のスクロール型コンプレッサ用転がり軸受は、一端部に旋回スクロールを連結すると共に、中間部に回転駆動用モータを組み付けた回転軸の他端部を、固定の部分に対して回転自在に支持する為、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備える。そして、このうちの外輪を、上記固定の部分に内嵌支持すると共に、上記内輪を、上記回転軸の他端部に外嵌支持した状態で使用する。

特に、本発明のスクロール型コンプレッサ用転がり軸受のうち、請求項１に記載したものに於いては、上記外輪軌道は、断面円弧形で上記外輪の内周面に単列に設けられており、上記内輪軌道は、断面円弧形で上記内輪の外周面に単列に設けられており、上記各転動体は、それぞれ玉である。且つ、これら各玉の直径をＤ_a とし、上記外輪軌道の断面形状の曲率半径をＲ_o とし、この外輪軌道の最大直径（溝底径）をＤ_r とした場合に、０．５３Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５Ｄ_r （好ましくは０．５４Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５Ｄ_r 、より好ましくは０．８Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５Ｄ_r 、更に好ましくは１．５Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５Ｄ_r ）の関係を満たす。
これに対し、同じく請求項２に記載したものに於いては、上記外輪軌道は、上記外輪の内周面に単列に設けられており、上記内輪軌道は、上記内輪の外周面に単列に設けられている。又、上記外輪の外周面は、幅方向中央部から幅方向両端部に向かう程直径が小さくなる方向に傾斜した凸曲面（例えば、単一球状凸面、断面部分円弧形の凸面、断面部分楕円弧形の凸面等）になっている。又、上記外輪は、上記固定の部分の一部に設けた、円筒状又は単一球面状の内周面を有する支持孔に内嵌支持した状態で使用する。尚、支持孔を単一球面状の内周面を有するものにする場合には、この支持孔を、径方向に分割可能な１対の分割素子同士の間に形成する。これにより、これら両分割素子同士を分割する事に基づいて、上記支持孔内に上記外輪を着脱可能とする。或いは、調心輪の内径側に外輪を組み付ける場合の如く、一部に形成した入れ溝を通じて支持孔内に挿入した外輪を、この支持孔の内側で９０度回転させる事で、この支持孔内にこの外輪を、揺動変位可能に組み付ける事もできる。

上述の様に構成する本発明のスクロール型コンプレッサ用転がり軸受の場合には、或る程度の（少なくとも一般的な単列深溝型玉軸受の場合よりも大きな）調心性を得られる。
即ち、請求項１に記載した転がり軸受の場合には、外輪軌道の断面形状の曲率半径Ｒ_o を、一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合（０．５０Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５３Ｄ_a ）よりも大きく（０．５３Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５Ｄ_r ）している。この為、玉の転動が円滑に行われる条件下での、外輪の中心軸と内輪の中心軸との傾斜角度（外輪軌道に対する各玉の接触部の、この外輪軌道の幅方向中央部から幅方向両端部に向けての移動量）の最大値を、一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合よりも大きくできる。従って、請求項１に記載した発明の場合には、少なくとも一般的な単列深溝型玉軸受の場合よりも大きな調心性を得られる。

又、請求項２に記載した発明の場合には、外輪の外周面を、幅方向中央部から幅方向両端部に向かう程直径が小さくなる方向に傾斜した凸曲面としている。この為、固定の部分の一部に設けた円筒状又は単一球面状の内周面を有する支持孔の中心軸と、上記外輪の中心軸とが、互いに傾いている場合でも、この支持孔にこの外輪を内嵌支持する事ができる。従って、この支持孔の中心軸と回転軸の他端部の中心軸とが、互いに傾いている場合でも、上記外輪の中心軸と内輪の中心軸とを一致させたまま、この内輪を上記回転軸の他端部に外嵌支持すると共に、上記外輪を上記支持孔に内嵌支持する事ができる。これに対し、一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合には、外輪の外周面を単なる円筒面としている。この為、上記支持孔の中心軸と上記外輪の中心軸とが互いに傾いている場合には、この支持孔にこの外輪を内嵌支持する事はできない。従って、この支持孔の中心軸と上記回転軸の他端部の中心軸とが、互いに傾いている場合には、上記外輪の中心軸と内輪の中心軸とを一致させたまま、この内輪を上記回転軸の他端部に外嵌支持すると共に、上記外輪を上記支持孔に内嵌支持すると言った組み付け状態を実現する事ができない。従って、請求項２に記載した発明の場合には、一般的な単列深溝型玉軸受の場合よりも十分に大きな調心性を得られる。尚、請求項２に記載した発明の場合、この様な調心性に関する効果は、転動体として玉を使用する場合に限らず、円筒ころや円すいころ等を使用する場合にも得られる。

以上の様に、本発明の場合には、少なくとも一般的な単列深溝型玉軸受の場合よりも大きな調心性を得られる。この為、スクロール型コンプレッサを構成する、固定の部分（上記支持孔）の中心軸と、回転軸の他端部の中心軸とが不一致の状態（傾斜している状態）でも、この不一致の度合い（傾斜角度の大きさ）が、上記調心性に基づく補償限度内（請求項１に記載した転がり軸受の場合には、玉の転動が円滑に行われる条件下での、外輪の中心軸と内輪の中心軸との傾斜角度の最大値以下の範囲内。請求項２に記載した転がり軸受の場合には、支持孔に外輪を内嵌支持できる条件下での、これら支持孔の中心軸と外輪の中心軸との傾斜角度の最大値以下の範囲内）であれば、上記回転軸の回転精度を良好にできる。この為、本発明の転がり軸受を、上記支持孔と上記回転軸の他端部との間に組み付けるのに先立って、これら支持孔の中心軸と回転軸の他端部の中心軸との不一致を是正する調整作業を行うにしても、この不一致を完全に解消する必要はなく、この不一致を上記調心性に基づく補償限度内に収めれば良い為、この調整作業の容易化を図れる。又、上記不一致の初期値が、上記調心性による補償限度を常に下回る程度の組立精度を持って、上記スクロール型コンプレッサの組み立てを行えるのであれば、上記調整作業自体を行う必要がなくなる。

又、本発明の場合には、転動体を単列に設ける構成を採用している為、幅寸法（軸方向寸法）及び転動体数を、一般的な単列深溝型玉軸受（図８）等の単列転がり軸受と同程度にできる。従って、前述の図９に示した自動調心玉軸受を使用する場合の様に、幅寸法及び転動体数が増大して製造コストが高くなると言った不都合や、（転がり・滑り）接触領域が広くなって回転抵抗（トルク）が大きくなると言った不都合が生じる事を、有効に防止できる。又、本発明の転がり軸受を組み込んだスクロール型コンプレッサの軸方向寸法が増大すると言った不都合が生じる事も、有効に防止できる。

［実施の形態の第１例］
図１は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、前述の図７に示したスクロール型コンプレッサを構成する回転軸３の他端部（図７の左端部）を、密閉容器１内に固定した支持板９の内径側に回転自在に支持する為の他方の転がり軸受１１として使用する、玉軸受の構造にある。この為、上記スクロール型コンプレッサの全体構造及び作用に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

図１に示す本例の玉軸受は、外輪１７ａの内周面に形成した外輪軌道１６ａの断面形状の曲率半径Ｒ_o のみが、前述の図８に示した一般的な単列深溝型玉軸受と異なる。即ち、本例の場合には、各玉２１の直径をＤ_a とし、上記外輪軌道の最大直径をＤ_r とした場合に、上記外輪軌道１６ａの断面形状の曲率半径Ｒ_o を、Ｄ_a ｛Ｒ_o ＝Ｄ_a （＜０．５Ｄ_r ）｝と、上記一般的な単列深溝型玉軸受の場合（０．５０Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５３Ｄ_a ）よりも大きくしている。そして、この様な構成を採用する事により、上記玉軸受のアキシアル方向の内部隙間を実質的に大きくして、上記各玉２１の転動が円滑に行われる条件下での、上記外輪１７ａの中心軸と内輪１９の中心軸との傾斜角度（上記外輪軌道１６ａに対する上記各玉２１の接触部の、この外輪軌道１６ａの幅方向中央部から幅方向両端部に向けての移動量）の最大値を、上記一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合よりも大きくできる様にしている。言い換えれば、この一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合よりも大きな調心性を得られる様にしている。

上述の様に、本例の玉軸受の場合には、一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合よりも大きな調心性を得られる。この為、前述の図７に示したスクロール型コンプレッサを構成する回転軸３の他端部の中心軸と、支持板９の中心部に形成した円筒状の内周面を有する支持孔２２の中心軸とが不一致の状態（傾斜している状態）でも、この不一致の度合い（傾斜角度の大きさ）が、上記調心性に基づく補償限度内（上記各玉２１の転動が円滑に行われる条件下での、上記外輪１７ａの中心軸と上記内輪１９の中心軸との傾斜角度の最大値以下の範囲内）であれば、上記回転軸３の回転精度を良好にできる。この為、本例の玉軸受を、上記支持孔２２と上記回転軸３の他端部との間に組み付けるのに先立って、これら支持孔２２の中心軸と回転軸３の他端部の中心軸との不一致を是正する調整作業を行うにしても、この不一致を完全に解消する必要はなく、この不一致を上記調心性に基づく補償限度内に収めれば良い為、この調整作業の容易化を図れる。又、上記不一致の初期値が、上記調心性による補償限度を常に下回る程度の組立精度を持って、上記スクロール型コンプレッサの組み立てを行えるのであれば、上記調整作業自体を行う必要がなくなる。

又、本例の場合には、上記外輪軌道の断面形状の曲率半径以外の構成を、上記一般的な単列深溝型玉軸受（図８）と同じにしている為、前述の図９に示した自動調心玉軸受を使用する場合の様に、幅寸法及び玉数が増大して製造コストが高くなると言った不都合や、（転がり・滑り）接触領域が広くなって回転抵抗（トルク）が大きくなると言った不都合が生じる事を、有効に防止できる。又、本例の玉軸受を組み込んだスクロール型コンプレッサの軸方向寸法が増大すると言った不都合が生じる事も、有効に防止できる。尚、単列の玉軸受で前記外輪軌道１７ａの曲率半径Ｒ_o を大きくする事に伴い、この外輪軌道１７ａと前記各玉２１の転動面との転がり接触部に形成される接触楕円の面積が狭くなる。但し、本発明のスクロール型コンプレッサ用転がり軸受の場合、支承するラジアル荷重は小さいので、この接触楕円部分での面圧上昇は限られ、耐久性の点で特に問題を生じる事はない。

［実施の形態の第２例］
図２は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の玉軸受の場合には、外輪１７ｂの内周面に形成した外輪軌道１６ｂの断面形状の曲率半径Ｒ_o を、２Ｄ_a ｛Ｒ_o ＝２Ｄ_a （＜０．５Ｄ_r ）｝と、上述した第１例の場合（Ｒ_o ＝Ｄ_a ）よりも大きくしている。これにより、本例の玉軸受の調心性を、上述した第１例の玉軸受の調心性よりも大きくしている。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である。

尚、請求項１に記載した発明では、外輪軌道の断面形状の曲率半径Ｒ_o を、この外輪軌道の最大直径Ｄ_r の５０％以下（Ｒ_o ≦０．５Ｄ_r ）にすると言う条件を設けている。この理由は、次の通りである。即ち、図３の（Ａ）に示す様に、外輪軌道１６ｃの断面形状の曲率半径Ｒ_o が、この外輪軌道１６ｃの最大直径Ｄ_r の５０％以下（図示の例ではＲ_o ＝０．５Ｄ_r ）であれば、図示の様に内輪１９に対して外輪１７ｃが傾いた場合でも、これに伴って上記外輪軌道１６ｃと各玉２１との間のラジアル内部隙間が増加する事はない。これに対し、図３の（Ｂ）に示す様に、外輪軌道１６ｄの断面形状の曲率半径Ｒ_o が、この外輪軌道１６ｄの最大直径Ｄ_r の５０％よりも大きくなると、図示の様に内輪１９に対して外輪１７ｄが傾いた場合に、これに伴って上記外輪軌道１６ｄと各玉２１との間のラジアル内部隙間が増加する。この様にラジアル内部隙間が増加すると、玉軸受の回転精度が悪化する。従って、この様な不具合が発生するのを回避する為に、上記Ｒ_o ≦０．５Ｄ_r の条件を設けている。

尚、請求項１に記載した発明を実施する場合、上記図３の（Ａ）に示す様に、Ｒ_o ＝０．５Ｄ_r とすれば、最大の調心性を得られる。但し、Ｒ_o ＜０．５Ｄ_r （好ましくは、Ｒ_o ≦０．４５Ｄ_r ）とすれば、外輪の中心軸と内輪の中心軸との傾斜角度が、外輪軌道と内輪軌道との間から各玉が脱落する程度にまで大きくなる事を、これら外輪軌道と内輪軌道との間で各玉が突っ張る事に基づいて防止できる。従って、その分だけ、スクロール型コンプレッサに組み込む前の玉軸受の取り扱い性を良好にできる。

［実施の形態の第３例］
図４は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の玉軸受は、外輪１７ｅの外周面の形状のみが、前述の図８に示した一般的な単列深溝型玉軸受と異なる。即ち、この一般的な単列深溝型玉軸受の場合が、外輪１７の外周面を単なる円筒面としているのに対し、本例の玉軸受の場合には、外輪１７ｅの外周面を、この外輪１７ｅの中心点を中心とする、半径Ｒの単一部分球状凸面としている。そして、この様な構成を採用する事により、前述の図７に示したスクロール型コンプレッサを構成する、支持板９の中心部に形成した円筒状の内周面を有する支持孔２２の中心軸と、上記外輪１７ｅの中心軸とが、互いに傾いている場合でも、この支持孔２２にこの外輪１７ｅを内嵌支持できる様にしている。又、この様な効果を得る事に基づき、上記支持孔２２の中心軸と回転軸３の他端部（図７の左端部）の中心軸とが、互いに傾いている場合でも、上記外輪１７ｅの中心軸と内輪１９の中心軸とを一致させたまま、この内輪１９を上記回転軸３の他端部に外嵌支持すると共に、上記外輪１７ｅを上記支持孔２２に内嵌支持する事ができる様にしている。

これに対し、上記一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合には、外輪１７の外周面を単なる円筒面としている為、上記支持孔２２の中心軸と上記外輪１７の中心軸とが互いに傾いている場合には、この支持孔２２にこの外輪１７を内嵌支持する事はできない。従って、この支持孔２２の中心軸と上記回転軸３の他端部の中心軸とが、互いに傾いている場合には、上記外輪１７の中心軸と内輪１９の中心軸とを一致させたまま、この内輪１９を上記回転軸３の他端部に外嵌支持すると共に、上記外輪１７を上記支持孔２２に内嵌支持すると言った組み付け状態を実現する事ができない。従って、本例の玉軸受の場合には、上記一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合よりも十分に大きな調心性を得られる。

上述の様に、本例の玉軸受の場合も、一般的な単列深溝型玉軸受（図８）の場合よりも大きな調心性を得られる。この為、上記支持孔２２の中心軸と上記回転軸３の他端部の中心軸とが不一致の状態（傾斜している状態）でも、この不一致の度合い（傾斜角度の大きさ）が、上記調心性に基づく補償限度内（上記支持孔２２に上記外輪１７ｅを内嵌支持できる条件下での、これら支持孔２２の中心軸と外輪１７ｅの中心軸との傾斜角度の最大値以下の範囲内）であれば、上記回転軸３の回転精度を良好にできる。この為、本例の玉軸受を、上記支持孔２２と上記回転軸３の他端部との間に組み付けるのに先立って、これら支持孔２２の中心軸と回転軸３の他端部の中心軸との不一致を是正する調整作業を行うにしても、この不一致を完全に解消する必要はなく、この不一致を上記調心性に基づく補償限度内に収めれば良い為、この調整作業の容易化を図れる。又、上記不一致の初期値が、上記調心性による補償限度を常に下回る程度の組立精度を持って、前記スクロール型コンプレッサの組み立てを行えるのであれば、上記調整作業自体を行う必要がなくなる。

又、本例の場合も、上記外輪１７ｅの外周面の形状以外の構成を、上記一般的な単列深溝型玉軸受（図８）と同じにしている為、前述の図９に示した自動調心玉軸受を使用する場合の様に、幅寸法及び玉数が増大して製造コストが高くなると言った不都合や、（転がり・滑り）接触領域が広くなって回転抵抗（トルク）が大きくなると言った不都合が生じる事を、有効に防止できる。又、本例の玉軸受を組み込んだスクロール型コンプレッサの軸方向寸法が増大すると言った不都合が生じる事も、有効に防止できる。

尚、上述した実施の形態の第３例を実施する場合には、外輪１７ｅを内嵌支持する支持孔の内周面を、この外輪１７ｅの外周面に合致する単一球面状にする事もできる。この様にすれば、上述した調心性に関する効果を得られると共に、上記支持孔に対して上記外輪１７ｅを、よりしっかりと内嵌支持できる。尚、この様に支持孔の内周面を単一球面状にする場合には、例えばこの支持孔を、径方向に分割可能な１対の分割素子同士の間に形成する。これにより、これら両分割素子同士を分割する事に基づいて、上記支持孔内に上記外輪１７ｅを着脱可能とする。或いは、支持孔の軸方向片半部の直径方向反対側２個所位置に形成した入れ溝を通じて外輪をこの支持孔内に、これら外輪と支持孔との中心軸同士が９０度交差する状態まで挿入した後、この外輪を９０度回転させて、これら支持孔と外輪との中心軸を一致させる事もできる。

［実施の形態の第４例］
図５は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の玉軸受の場合には、外輪１７ｆの外周面の断面形状の曲率半径Ｒを、上述した第３例の場合の半分程度の大きさとしている。又、本例の場合、上記外輪１７ｆを内嵌支持する支持孔（図示せず）の内周面を、この外輪１７ｆの外周面の幅方向中央部の外径寸法（最大外径寸法）と等しい内径寸法を有する単一球面状にしている。これと共に、例えば上記支持孔を、径方向に分割可能な１対の分割素子同士の間に形成する事により、これら両分割素子同士を分割する事に基づいて、上記支持孔内に上記外輪１７ｅを着脱可能としている。その他の構成及び作用は、上述した第３例の場合と同様である。

［実施の形態の第５例］
図６は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の玉軸受の場合には、外輪１７ｇの外周面の断面形状を、この断面形状の曲率半径が幅方向中央部から両端部に向かうに従ってＲ₁ →Ｒ₂ （Ｒ₁ ＞Ｒ₂ ）と徐々に小さくなっていく、所謂部分楕円形状としている。その他の構成及び作用は、上述の図５に示した第４例の場合と同様である。

尚、本発明の転がり軸受は、前述の図７に示したスクロール型コンプレッサに限らず、特許請求の範囲に記載した要件を満たす、各種構造のスクロール型コンプレッサに組み込んで使用する事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を示す半部断面図。同第２例を示す半部断面図。（Ａ）は本発明の構造を、（Ｂ）は比較例の構造を、それぞれ外輪と内輪との互いの中心軸同士を傾斜させた状態で示す半部断面図。本発明の実施の形態の第３例を示す半部断面図。同第４例を示す半部断面図。同第５例を示す半部断面図。スクロール型コンプレッサの従来構造の１例を示す断面図。この従来構造の１例を構成する、回転軸の他端部を支持する為の単列深溝型玉軸受の断面図。上記回転軸の他端部を支持する為に使用可能な自動調心玉軸受の断面図。

符号の説明

１密閉容器
２コンプレッサ本体
３回転軸
４回転駆動用モータ
５旋回スクロール
６固定スクロール
７偏心軸
８ケーシング
９支持板
１０転がり軸受
１１転がり軸受
１２ロータ
１３ステータ
１４翼
１５翼
１６、１６ａ〜１６ｄ外輪軌道
１７、１７ａ〜１７ｇ外輪
１８内輪軌道
１９内輪
２０保持器
２１玉
２２支持孔
２３外輪軌道
２４外輪
２５内輪軌道
２６内輪

Claims

一端部に旋回スクロールを連結すると共に、中間部に回転駆動用モータを組み付けた回転軸の他端部を、固定の部分に対して回転自在に支持する為、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備え、このうちの外輪を上記固定の部分に内嵌支持すると共に、上記内輪を上記回転軸の他端部に外嵌支持した状態で使用するスクロール型コンプレッサ用転がり軸受に於いて、上記外輪軌道は断面円弧形で上記外輪の内周面に単列に設けられており、上記内輪軌道は断面円弧形で上記内輪の外周面に単列に設けられており、上記各転動体はそれぞれ玉であり、且つ、これら各玉の直径をＤ_a とし、上記外輪軌道の断面形状の曲率半径をＲ_o とし、この外輪軌道の最大直径をＤ_r とした場合に、０．５３Ｄ_a ＜Ｒ_o ≦０．５Ｄ_r の関係を満たす事を特徴とするスクロール型コンプレッサ用転がり軸受。
一端部に旋回スクロールを連結すると共に、中間部に回転駆動用モータを組み付けた回転軸の他端部を、固定の部分に対して回転自在に支持する為、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備え、このうちの外輪を上記固定の部分に内嵌支持すると共に、上記内輪を上記回転軸の他端部に外嵌支持した状態で使用するスクロール型コンプレッサ用転がり軸受に於いて、上記外輪軌道は上記外輪の内周面に単列に設けられており、上記内輪軌道は上記内輪の外周面に単列に設けられており、上記外輪の外周面は、幅方向中央部から幅方向両端部に向かう程直径が小さくなる方向に傾斜した凸曲面になっており、上記外輪は、上記固定の部分の一部に設けた円筒状又は単一球面状の内周面を有する支持孔に内嵌支持した状態で使用する事を特徴するスクロール型コンプレッサ用転がり軸受。