JP2012518769A - 軸受支持体 - Google Patents

Abstract

ボア（３）がその中を貫通して延びる本体（２）と、ボア（３）の壁（６）内に形成された複数の溝（４、５）とを含み、各々の溝は、各々がボア（３）の第１の端部（７）から延び、ボア（３）の第２の端部（８）に達する前に終端する、軸受支持体（１）である。軸受（１２）は、溝（４、５）の１つ又はそれ以上の中に接着剤（１３）を注入することによって、軸受支持体（１）内に固定することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、接着剤によってその中に軸受を固定することができる支持体に関する。

ロータは、典型的には１つ又はそれ以上の軸受によって支持体に取り付けられる。各軸受は、支持体内のボアの中に圧力嵌めするのがよい。しかしながら、これには支持体と軸受の両方の高精度の製造が必要である。圧力嵌めに代わるものとして、各軸受を支持体のボア内に接着することができる。しかしながら、軸受と支持体との間に接着剤の均一な適用範囲をもたらすことを確実するには、問題が伴うことがしばしばある。この問題は、一旦ボア内に軸受が着座されると、軸受を支持体に対して回転させることが容易ではないという事実により悪化する。接着剤の適用範囲が不十分又は不均一であることにより、その後の接着の不具合をもたらす可能性がある。

本発明は、第１の態様において、ボアがその中を貫通して延びる本体と、ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝は、ボアの第１の端部から延び、ボアの第２の端部に達する前に終端する、軸受支持体を提供する。

ボアは、軸受がボア内に着座されたときに、軸受とボアの壁との間に間隙が存在するような大きさにされる。一旦軸受がボア内に着座されると、１つ又はそれ以上の溝の中に接着剤を注入することができる。溝は、ボアの底部まで接着剤を運ぶ機能を果たす。軸受とボアの壁との間に間隙があるため、接着剤はボアの底部の周囲に逃げる（wickingする）。引き続き溝の中に接着剤を注入すると、接着剤はボア内で盛り上がり、それにより、空気が追い出される。その結果として、軸受とボアの壁との間に接着剤の均一な分布がもたらされる。

軸受という用語は、単一の軸受（例えば、玉軸受、針状ころ軸受、又は複列軸受）と、単一の軸受組立体（例えば、軸受カートリッジ）の一部を形成する複数の軸受との両方を包含することを意図している。

ボアは、第２の端部に向かってテーパしていることが理想的である。そうすることにより、接着剤がボア内で盛り上がるにつれて、容積が大きくなる方に空気が追い出され、従って、空気が閉じ込められるリスクが更に減るという利点がある。さらに、テーパしているボアを有することにより、硬化した接着剤は、軸受と軸受支持体との間に楔を形成する。この楔は、軸受支持体に対して軸受に作用する軸スラストに対抗する働きをする。

ボアの壁は第１の端部において面取りされることが好ましい。そうすることで、ボアの面取りされた部分は盛り上がる接着剤のためのリザーバの役割を果たすことができる。その結果、溝に注入される接着剤の量を厳密に制御する必要がなくなる。その代わりに、一定量の接着剤を注入することが可能になり、そのことは、接着剤を溢れさせる危険なしに、良好な適用範囲を保証する。さらに、面取りされた部分は、例えばＵＶ光によりその上で接着剤を最初に硬化させることができる、比較的広い領域を提供する。面取りされた部分内で硬化した接着剤は、次いで、軸受支持体に対して軸受を保持するように働き、その間にボア内の残りの接着剤が、例えば嫌気的に硬化する。このことは次に、硬化中に、軸受支持体に対して軸受が移動する可能性の危険を除去し、もしこの危険が除去されなければ、脆弱な接着接合部をもたらし得る。

各溝は、ボアの長手方向軸線と平行な方向に延びることが好ましい。その結果、溝に注入されるあらゆる接着剤が溝の底部に迅速に送られる。接着剤を溝の底部に迅速に送ることにより、接着剤は最初にボアの底部の周囲に逃げる。更に接着剤が送られるに従い、接着剤は、ボアの底部から盛り上り、これにより空気閉じ込めのリスクが最小化される。

有利なことに、軸受支持体は、ボアの両側上に配置された２つの溝を含む。ボアの両側に溝を設けることにより、接着剤を１つの溝に注入し、接着剤が第２の溝に流れ出る前に、ボアの周囲に逃がすことが可能である。これにより、接着剤が軸受とボアの壁の間を完全に覆うよう助長される。しかも、接着剤を１つの溝だけに注入すればよいので、接着プロセスが簡略化される。

軸受をボアの中に圧力嵌めするには、軸受と支持体の両方の高精度の製造が必要である。従って、必要とされる公差を得ることができないために、特定の材料及びプロセスは、使用することができない。これとは対照的に、接着剤は、軸受及び／又は支持体における製造公差を吸収する働きをする。従って、例えば射出成形又は圧縮成形を用いて、プラスチックから軸受支持体を形成することができる。

軸受支持体は、隣接する溝の間のボアの壁の周りに延びる１つ又はそれ以上のチャネルを含むのがよい。例えば、軸受支持体は、ボアの壁に、溝の間に複数のチャネルを定めるねじを含むのがよい。チャネルは、接着剤が利用できる表面積を増大させ、理想的には、壁の表面を粗くする働きをする。その結果、軸受支持体と軸受との間により強力な接合部を達成することができる。さらに、チャネルは、接着接合部が、軸受と軸受支持体との間に作用する軸線方向の力により良好に抵抗できるように、接着剤の定着部（anchorage）を提供する。さらに、チャネルは、接着剤が逃げる時間の短縮を達成することができるように、接着剤がボアの周囲に逃げるための通路を提供する。各チャネルは、溝より浅い深さを有することが好ましい。従って、軸受と軸受支持体との間に接合部を形成するのに必要な接着剤の量を必要以上に増やすことなく、上述した利点を得ることができる。

第２の態様において、本発明は、ボアがその中を貫通して延びるハブと、ボアの壁に形成された複数の溝とを含むディフューザを提供し、各々の溝がボアの第１の端部から延び、ボアの第２の端部に達する前に終端する。

次いで、ディフューザのボア内にロータを接着することができる。ロータがディフューザに直接固定されているので、ディフューザに対するロータの正確な位置合わせが可能になる。特に、ロータとディフューザとが同心になるように、ロータをディフューザに接着することができる。これは、ロータがディフューザに直接固定されず、従って幾何学的公差がロータとディフューザとの心ずれをもたらしかねない他の圧縮機とは対照的である。さらに、ディフューザ及びロータの製造及び組み立てをより簡単且つ安価にすることができる。

ボアは、ハブの第１の側部からハブの第２の側部に延びることが好ましく、ディフューザはハブの第２の側部に配置された複数の羽根を含む。次いで、各溝は、ハブの第１の側部から延びて第２の側部に達する前に終端する。その結果、ハブの羽根が配置された側部とは反対側から、接着剤が溝の中に注入される。これは、インペラを有するロータをディフューザに固定することができるという利点をもつ。従って、ロータをディフューザに固定する前に、完全なユニットとして動的にバランスを取ることができる。このことは、最初にロータのシャフトをディフューザに固定し、後でインペラがシャフトに固定される他のロータ・ディフューザ組立体とは対照的である。

ボアは、ハブの第２の側部に向かってテーパしているのが理想的である。その結果、接着剤がボア内で盛り上がるにつれて、接着剤によって、空気が容積が大きくなる方へ追い出され、従って空気が閉じ込められるリスクが減る。さらに、接着剤は、動作中にロータに作用する軸スラストに対抗する楔を形成する。

第３の態様において、本発明は、ボアがその中を貫通して延びる本体と、ボアの壁に形成された複数の溝とを含む軸受支持体内に固定された軸受を備える組立体を提供し、各々の溝は、ボアの第１の端部から延び、ボアの第２の端部に達する前に終端し、軸受は、軸受と壁との間及び溝内に配置された接着剤によってボア内に固定される。

ボアは、軸受とボアの壁との間に間隙が存在するように寸法決めされる（即ち、特定の直径及び／又はテーパの度合いを有する）。軸受は、軸受と壁との間隙を充填する接着剤によって支持体に固定される。

第４の態様において、本発明は、インペラ及び軸受が取り付けられたシャフトを含む、ディフューザに取り付けられたロータを備える圧縮機を提供し、ディフューザは、ボアがその中を貫通して延びるハブと、ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝は、ボアの第１の端部から延び、ボアの第２の端部に達する前に終端し、軸受は、軸受と壁との間及び溝内に配置された接着剤によってボア内に固定される。

ボアは、軸受とボアの壁との間に間隙が存在するように寸法決めされる。間隙を設けることにより、高精度の製造を必要とすることなく、ロータとディフューザとを正確に位置合わせすることができる。次いで、ディフューザに対するロータの位置合わせを保持するために、接着剤により軸受とボアの壁との間の間隙が充填される。

軸受は、スリーブによって囲まれた一対の間隔を隔てられた軸受を含む軸受カートリッジであることが好ましく、接着剤は、スリーブと壁との間に配置される。次いで、このことは、ロータが比較的長い長さにわたって支持され、それにより良好な安定性がもたらされるという利点をもつ。さらに、スリーブは、接着剤がロータをディフューザに固定する比較的広い表面を提供し、それにより、ロータと軸受支持体との間に良好な結合部が形成される。

第５の態様において、本発明は、軸受を支持体に固定するための方法を提供し、この方法は、ボアがその中を貫通して延びる本体と、ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝はボアの第１の端部から延びてボアの第２の端部に達する前に終端する、軸受支持体を準備する段階と、軸受をボアに挿入する段階と、接着剤を１つ又はそれ以上の溝の中に注入する段階とを含む。

ボアは、軸受とボアの壁との間に間隙が存在するように寸法決めされる。この間隙のサイズは、接着剤の良好な逃げを可能にすると同時に、接着剤がボアの底部を通して滲み出るのを防止するように選択されることが理想的である。

少なくとも１つの溝には接着剤を注入しないことが好ましい。接着剤を注入する各溝について、隣接する溝には接着剤を注入しないことがより好ましい。これにより、１つの溝に注入された接着剤がボアの周囲に逃げて、隣接する溝に流れ込むことが可能になり、それにより接着剤の均一な分布が促進される。

ここで、本発明をより容易に理解するために、一例として添付の図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

本発明による軸受支持体の平面図である。 図１の軸受支持体のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 図１及び図２の軸受支持体内に固定されたロータの断面図である。 図１及び図２の軸受支持体を組み入れた圧縮機の断面図である。 本発明による変形例の軸受支持体の断面図である。

図１及び図２の軸受支持体１が、ボア３がその中を貫通して延びる本体２を含む。ボア３の壁６に沿って一対の溝４、５が形成される。溝４、５は、ボア３の両側に配置され、ボア３の長手方向軸線と平行の方向に直線的に延びる。しかも、各溝４、５は、ボア３の第１の端部７から延びて、反対側のボア３の第２の端部８に達する前に終端する。その結果、各溝４、５は、ボア３の全長に沿って延びることはなく、代わりに一端が閉じられている。

ボア３は、第２の端部８に向かってテーパしている、即ち、ボア３の第１の端部７における直径は、第２の端部８における直径よりも大きい。さらに、ボア３の壁６は、第１の端部７において面取りされている。

これより図３を参照して、軸受支持体１内に軸受を固定する方法を説明する。

図３は、軸受１２が取り付けられたシャフト１１を含むロータ１０を示す。図示されないが、ロータ１０のシャフト１１は治具の一方の半体の中に保持されており、軸受支持体１は治具の別の半体の中に保持されている。治具の２つの半体を互いに合わせると、図３に示されるように、ロータ１０が軸受支持体１を貫通して延び、軸受１２は支持体１のボア３内に着座するようになる。治具の２つの半体は、ロータ１０を軸受支持体１内に正確に位置合わせすることを確実にするように位置合わせされる。ボア３は、ボア３の壁６と軸受１２との間に間隙ができるように寸法決めされる（即ち、特定の直径及びテーパの度合を有する）が、その重要性については以下で説明する。

治具の２つの半体が互いに合わされた後で、第１の溝４の開放した頂部に接着剤１３が注入される。接着剤は、紫外線硬化性の嫌気性接着剤であるが、代替的な接着剤も同様に用いることができる。重力の影響下で、接着剤１３は溝４の閉止端部に向かって流れ落ちる。ここから、接着剤が軸受１２とボア３の壁６との間に逃げる。接着剤１３は、第１の溝４から第２の溝５へとボア３の底部の周囲に逃げる。次いで、接着剤１３は第２の溝５に流れ込み、これを満たし始める。第２の溝５における接着剤１３の液面が上がるにつれて、第１の溝４における接着剤１３の液面は下がる。従って、第１の溝４は接着剤１３のランナー（runner）であると見なすことができ、第２の溝５はライザー（riser）であると見なすことができる。引き続き、第１の溝４に接着剤１３を注入していくと、ボア３及び溝４、５内の接着剤１３の液面は上がる。接着剤１３の液面がボア３の上部に近づくと、接着剤１３はボア３の面取りされた部分を満たし始める。次いで、第１の溝４への接着剤１３の注入を終了する。最終結果として、軸受１２とボア３の壁６との間における接着剤１３の均一で連続した分布がもたらされる。軸受１２とボア３の下端部８との間には比較的小さな間隙しかないので、接着剤１３がボア３の底部を通して滲み出すことはない。最後に、接着剤１３を硬化させる。この特定のタイプの接着剤については、硬化は、ボア３の上端部７を紫外線光で照射することにより達成される。これにより、ボア３の面取りされた部分内の接着剤１３が硬化される。その後、ボア３の長さに沿った残りの接着剤１３は嫌気的に硬化する。

ボア３は、ボア３の壁６と軸受１２との間に比較的小さな間隙ができるように寸法決めされている（即ち、直径及び／又はテーパの度合を有する）。この間隙は、接着剤１３がボア３の底部を通して滲み出さないことを確実にする一方で、接着剤１３の逃げを促すように十分に大きいものでなければならない。多くの種類の接着剤に関して、接着剤がボア３の底部を通して滲み出すことなく、軸受１２とボア３の壁６との間にかなりの大きさの間隙をもたせることが可能である。しかしながら、間隙の大きさが増すに従い、軸受１２の固定に必要となる接着剤の量は増える。このことは、軸受１２を固定するコストを増大させるだけでなく、接着剤１３の硬化に必要な時間の長さも増大させる。従って、間隙は、許容可能な接着剤の逃げ時間を達成するのに必要なものより大きくならないことが理想的である。それ故に、ボア３の寸法、及び結果として得られる軸受１２との間の間隙は、接着剤の選択、具体的には接着剤の粘度によって決まる。一例として、４００ｍＰａ．ｓから６００ｍＰａ．ｓまで（ブルックフィールドＲＶＴ、２０ｒｐｍ、２５°Ｃでスピンドル２）の間の粘度を有する接着剤の場合、ボア３と軸受１２の直径の差を０．３ｍｍから０．５ｍｍまでの間にすると良好に働くことが分かっている。

本発明の軸受支持体１は、従来の固定手段よりも著しく有利な点を提供する。圧力嵌めとは対照的に、高精度の製造を必要とすることなく、軸受１２を軸受支持体１内に固定することができる。従って、軸受支持体１は、ロータ１０を固定及び支持するための、より安価な方法を提供する。さらに、軸受支持体１は、他の場合には関連する公差が原因で使用されない材料及びプロセスから、形成することができる。具体的には、軸受支持体１は、圧縮又は射出成形を用いて、プラスチック材料で形成することができる。従って、軸受支持体１は、より安価な材料及びプロセスを使用して、ロータ１０を支持し、正確に位置合わせすることを可能にする。

軸受１２が従来のボア（即ち、溝を有さないボア）内に固定された場合には、ボアの上部に注入されるいかなる接着剤も下方に向かってゆっくりと逃げる。実際は、接着剤に関連した逃げの長さのせいで、接着剤を軸受の全長に沿って送ることができないことがある。加えて、接着剤が空気溜まりを捕捉してしまい、その結果、接着剤の不完全且つ不均一な分布がもたらされる可能性が最も高い。一旦軸受１２がボア内に着座されると、より均一な接着剤の分布を得るために軸受１２を回転させることは容易ではない。特に、ロータ１０のシャフト１１を回転させるあらゆる試みは、軸受１２の内側レースを外側レースに対して回転させるだけである。その後のロータ１０の使用の際、いずれの不均一な接着剤の分布も接着の不具合をもたらし、軸受１２が支持体から分離されかねない。

本発明の軸受支持体１を用いて、接着剤１３のより完全且つ均一な適用範囲が達成される。このことは、接着剤１３をボア３の底部及び軸受１２に送る働きをする溝４、５を設けることにより可能になる。ボア３の底部に接着剤１３が送られるので、最初に接着剤１３はボア３の底部の周囲に逃げる。ボア３の周囲に逃げるに従い、接着剤１３は、軸受１２とボア３の壁６との間にあるあらゆる空気を追い出す。接着剤１３を一方の溝４のみに注入することにより、空気は接着剤１３によって上方且つ他の溝５の中へと追い出され、溝５は空気の導管として機能する。その結果、空気は接着剤１３に捕捉されなくなる。接着剤１３のより均一な適用範囲を提供することに加えて、接着剤１３が軸受１２とボア３の壁との間に逃げるのに必要な時間が著しく低減される。

テーパしたボア３を提供することには、２つの重要な利点がある。第１に、ボアを、ボア３の下端部８（即ち、第２の端部８）に向かってテーパさせることにより、ボア３内で盛り上がる接着剤１３が、空気を上方に発泡させ、従って、空気が閉じ込められるリスクがさらに低減される。第２に、ロータ１０に作用する軸スラストが、軸受１２と軸受支持体１との間に剪断力を生じさせる。テーパしたボア３を有することで、硬化した接着剤１３は、軸受１２と軸受支持体１との間に楔を形成する。この楔は、次いで、ボア３の上部７から底部８に向かう方向に作用する軸スラストに対抗する働きをする。前述された利点にもかかわらず、ボア３のテーパは必須ではなく、省略することができる。

ボア３の上端部７（即ち、第１の端部７）における面取り部９も、同様に２つの重要な利点を有する。第１に、面取り部９は盛り上がる接着剤１３のためのリザーバとして働く。その結果、溝４に注入される接着剤１３の量を厳密に制御する必要がなくなる。その代わりに、接着剤１３がボア３から軸受１２上に溢れ出す危険なしに、良好な適用範囲を達成する一定量の接着剤１３を溝４の中に注入することが可能になる。このことは、当然、組み立ての自動化の利点を有する。第２に、硬化中に軸受１２が軸受支持体１に対して動くと、脆弱な接着接合部をもたらすことがある。面取り部９は、例えばＵＶ光により、接着剤１３の一部をその上で迅速且つ容易に硬化させることができる領域を提供する。次に、ボア３の面取りされた部分９内で硬化した接着剤は、ボア３内の残りの接着剤１３が、例えば嫌気的に硬化する間、軸受支持体１に対して軸受１２を保持する役割を果たす。その結果、ボア３内で接着剤１３が硬化する間の軸受１２及び軸受支持体１の相対的な動きは防止される。ここでも、ボア３の壁６の面取り部９には特定の利点が存在するが、面取り部９の提供は必須ではなく、省略することができる。

図３に示される例においては、軸受１２の長さは比較的短い。しかしながら、本発明の軸受支持体１は、例えば軸受組立体、針状ころ軸受、複列軸受といった長さがより長い軸受の固定において特に有利である。長さがより長い軸受を従来のボアに固定すると、空気閉じ込めの可能性が増大し、また接着剤の逃げに必要となる時間も増大する。しかも、上述したように、接着剤と関連した逃げの長さが限られているせいで、接着剤を軸受の全長に沿って送れない場合がある。対照的に、本発明の軸受支持体１には、そのような制限がない。溝４、５は、ボア３の底部に接着剤１３を送ることを可能にする手段を提供する。その結果、軸受の長さよりも短い逃げ長さを有する接着剤であっても、軸受１２の全長に沿った接着剤１３の均一な分布を達成することが依然として可能である。

軸受支持体１は、ロータが取り付けられる構造体のいずれの部分を形成することもできる。一例として、図４は、軸受支持体１がディフューザ２２の一体部品を形成している圧縮機２０を示す。ディフューザ２２に加えて、圧縮機２０は、ディフューザ２２に回転可能に取り付けられたロータ２１を含む。

ロータ２１は、インペラ２４と軸受カートリッジ２５とが固定されたシャフト２３を含む。軸受カートリッジ２５は、ばね２７によって予荷重が加えられ、スリーブ２８で囲まれた一対の間隔を隔てられた軸受２６を含む。

ディフューザ２２は、複数の羽根３０が周方向に間隔を隔てて配置されたハブ２９を含む。ハブ２９は、軸受支持体１の本体２の役割を果たすものであり、中心のボア３を含む。ボア３は、ハブ２９の第１の側部３１（例えば上側）から第２の側部３２（例えば下側）に延び、羽根３０は、ハブ２９の第２の側部３２上に配置される。ボア３は、ハブ２９の第２の側部３２に向かってテーパしており、ハブ２９の第１の側部３１に隣接する端部の周囲が面取りされる。一対の溝４、５がボア３の壁６に沿って形成され、ボア３の第１の端部７から延びてボア３の第２の端部８に達する前に終端する。より具体的には、各々の溝４、５は、ハブ２９の第１の側部３１から延び、第２の側部３２に達する前に終端する。

ロータ２１は、図３を参照して上述された方法でディフューザ２２に取り付けられる。特に、ロータ２１及びディフューザ２２は、各々が治具の１つの半体の中に保持される。治具の２つの半体を位置合わせし、互いに合わせることにより、ロータ２１を、ディフューザ２２に対して正確に位置合わせすることが確実になる。次いで、溝４の１つの中に接着剤１３を注入する。接着剤１３の液面が上がり、ボア３の面取りされた部分９を満たし始めたところで溝４への接着剤１３の注入を停止し、接着剤１３を硬化させる。

軸受カートリッジ２５は、２つの間隔を隔てられた軸受２６を有することで、比較的長い長さにわたってロータ２１を支持し、従って、良好な安定性を提供する。さらに、軸受カートリッジ２５のスリーブ２８は、その上にロータ２１をディフューザ２２に固定することができる単一の比較的広い表面を提供する。

軸受支持体１を組み込んだディフューザ２２を提供することで、ディフューザ２２に対するロータ２１の正確な位置合わせが非常に簡単になる。特に、ロータ２１とディフューザ２２とが同心になるように、ロータ２１を直接ディフューザ２２に固定することができる。これは、ロータが直接ディフューザに固定されず、従って幾何学的公差がロータとディフューザとの心ずれをもたらし得る他の圧縮機とは対照的である。さらに、軸受支持体１として働くディフューザ２２を提供することで、圧縮機２０の製造及び組み立てがより簡単且つ安価になる。

各々の溝４、５は、ディフューザ２２の第１の側部３１から延びるが、羽根３０は反対側の、ディフューザ２２の第２の側部３２上に配置される。その結果、接着剤１３は、羽根３０が配置された側とは反対側のディフューザ２２の側部３１から溝４の中に注入される。これは、インペラ２４を有するロータ２１をディフューザ２２に固定することができるという利点がある。従って、ディフューザ２２に固定する前に、完全なユニットとして、動的にロータ２１のバランスを取ることができる。これは、最初にシャフトをディフューザに固定しなければならず、後でシャフトがインペラを固定される圧縮機とは対照的である。

圧縮機２０の動作中、ロータ２１は、ディフューザ２２の２つの側部３１、３２の間及びインペラ２４の前側と後側の間の圧力差に起因する軸スラストを受ける。軸スラストは、ディフューザ２２の第１の側部３１から第２の側部３２に向かう方向（即ち、図４に示される圧縮機２０における下向きの方向）にロータ２１に作用する。ディフューザ２２内のボア３がテーパしていることにより、硬化した接着剤１３は軸受カートリッジ２５とディフューザ２２との間に楔を形成する。ボア３はディフューザ２２の第２の側部３２に向かってテーパしているので、ロータ２１にかかる軸スラストは、接着剤１３の楔により抵抗を受ける。

上述された実施形態の各々においては、軸受支持体１は２つの溝４、５のみを有する。しかしながら、付加的な溝をボア３の壁６内に設けてもよい。付加的な溝を設けることにより、１つより多くの溝内に接着剤１３を注入することができ、従って接着剤の送出時間を短縮することができる。これは、比較的粘性のある接着剤を使用するとき、又はボア３及び軸受１２が比較的広い表面積を有する場合に特に有用であることが分かる。接着剤１３を１つより多くの溝に注入できるが、少なくとも１つの溝には接着剤を注入せず、空気が、注入しなかった溝の中に追い出されるようにすることが理想的である。実際には、接着剤１３が注入される各溝について、隣接する溝には接着剤を注入しないことが理想的である。

少なくとも１つの溝には接着剤を注入しないことが理想的ではあるが、それでも、接着剤１３を軸受支持体１の全ての溝４、５の中に注入してもよい。このことにより、引き続き、ボア３の底部に接着剤１３を送る利益がもたらされる。次いで、接着剤１３がボア３の周囲に逃げ、さらに多くの接着剤１３を注入すると、ボア３内における接着剤１３の液面が上昇し、それにより空気が追い出される。しかしながら、全ての溝４、５の中に接着剤１３を注入することは、特に接着剤１３が比較的高い粘度を有する場合には、空気閉じ込めのリスクを増大させる可能性がある。空気閉じ込めの傾向が高まっても、接着剤１３をより遅い速度で溝４、５の中に注入することによって（従って、接着剤１３の液面が上がる前に、接着剤１３がボア３の周囲に完全に逃げるための十分な時間を与える）、又は軸受１２とボア３の壁６との間の間隙を増大させることによって（例えば、ボア３の直径及び／又はテーパの度合を増大させることによって）、対応することができる。

長手方向の溝４、５に加えて、軸受支持体１は、隣接する溝４、５の間に、ボア３の壁６の周囲に延びる１つ又はそれ以上のチャネル１４を含むことができる。一例として、図５は、ボア３の壁６内にねじ１５が形成された軸受支持体１を示す。ねじ１５を除いて、軸受支持体１は、上述され図１及び図２に示されたものと同一である。実際には、図５は、図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図を表す。ねじ１５は、２つの溝４、５の間に、ボア３の壁６の周囲に延びる複数のチャネル１４を定める役割を果たす。

チャネル１４は、幾つかの利点をもつ。第１に、軸受支持体１の製造後は、ボア３の壁６の表面が比較的滑らかである場合がある。このことは、軸受支持体１が成形プラスチックから製造された場合に特に当てはまる。製造後にボア３の壁６に１つ又はそれ以上のチャネル１４を形成することにより、壁６の表面は粗くなり、接着面積が増加する。その結果、軸受支持体１と接着剤１３との間により強力な接合が形成される。第２に、チャネル１４は、接着剤１３のためのアンカーを提供し、従って、接着接合部は、軸受１２と軸受支持体１との間に作用する軸線方向の力により良く抵抗することができる。第３に、チャネル１４は、接着剤１３がボア３の周囲に逃げるための通路を提供する。その結果、逃げ時間の短縮を達成することができ、空気閉じ込めのリスクを低減することができる。

当然ながら、チャネル１４を設けることにより、軸受１２と軸受支持体１との間に接合部を形成するのに必要な接着剤１３の量が増加する。チャネル１４の主要な目的は壁６の表面を粗くすることであるので、各々のチャネル１４は、溝４、５のものよりも浅い深さを有することが好ましい。それにより、必要以上に接着剤１３の量を増やすことなく、前述した利点を得ることができる。

本発明の軸受支持体１を用いて、高精度の製造に対する必要なしに、正確な位置合わせを確実にする方法で、ロータ１０、２１を固定することができる。従って、軸受支持体１は、位置合わせについて妥協することなく、ロータ１０、２１を固定するためのより安価な手段を提供する。さらに、軸受支持体１は、支持体１とロータ１０、２１の軸受１２、２５との間に完全且つ均一な接着剤１３の分布が比較的短時間で達成されることを確実にする。

本発明は、第１の態様において、ボアがその中を貫通して延びる本体と、ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝は、ボアの第１の端部から延び、ボアの第２の端部に達する前に終端し、ボアは第２の端部に向かってテーパしている、軸受支持体を提供する。

ボアは、第２の端部に向かってテーパしている。そうすることにより、接着剤がボア内で盛り上がるにつれて、容積が大きくなる方に空気が追い出され、従って、空気が閉じ込められるリスクが更に減るという利点がある。さらに、テーパしているボアを有することにより、硬化した接着剤は、軸受と軸受支持体との間に楔を形成する。この楔は、軸受支持体に対して軸受に作用する軸スラストに対抗する働きをする。

第２の態様において、本発明は、ボアがその中を貫通して延びる本体と、ボアの壁に形成された複数の溝とを含む軸受支持体内に固定された軸受を備える組立体を提供し、各々の溝は、ボアの第１の端部から延び、ボアの第２の端部に達する前に終端し、軸受は、軸受と壁との間及び溝内に配置された接着剤によってボア内に固定される。

第３の態様において、本発明は、インペラ及び軸受が取り付けられたシャフトを含む、ディフューザに取り付けられたロータを備える圧縮機を提供し、ディフューザは、ボアがその中を貫通して延びるハブと、ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝は、ボアの第１の端部から延び、ボアの第２の端部に達する前に終端し、ボアは第２の端部に向かってテーパしており、軸受は、軸受と壁との間及び溝内に配置された接着剤によってボア内に固定される。

第４の態様において、本発明は、軸受を支持体に固定するための方法を提供し、この方法は、ボアがその中を貫通して延びる本体と、ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝はボアの第１の端部から延びてボアの第２の端部に達する前に終端する、軸受支持体を準備する段階と、軸受をボアに挿入する段階と、接着剤を１つ又はそれ以上の溝の中に注入する段階とを含み、ボアは、軸受と壁との間に接着剤が逃げるのを可能にするように寸法決めされている。

ボアは、軸受とボアの壁との間に間隙が存在するように寸法決めされる。この間隙のサイズは、接着剤の良好な逃げを可能にすると同時に、接着剤がボアの底部を通して滲み出るのを防止するように選択される。

Claims (17)

1. 中にボアが貫通して延びている本体と、前記ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝は、前記ボアの第１の端部から延び、前記ボアの第２の端部に達する前に終端することを特徴とする軸受支持体。
2. 前記ボアは前記第２の端部に向かってテーパしている、請求項１に記載の軸受支持体。
3. 前記ボアの壁は、前記第１の端部において面取りされている、請求項１又は請求項２に記載の軸受支持体。
4. 各々の溝は、前記ボアの長手方向軸と平行な方向に延びている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の軸受支持体。
5. 前記支持体は、前記ボアの両側面に配置された２つの溝を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の軸受支持体。
6. 前記軸受支持体はプラスチックで形成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の軸受支持体。
7. 中にボアが貫通して延びているハブと、前記ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝は前記ボアの第１の端部から延び、前記ボアの第２の端部に達する前に終端することを特徴とするディフューザ。
8. 前記ボアは、前記ハブの第１の側部から前記ハブの第２の側部へと延び、各々の溝は、前記第１の側部から延び、前記第２の側部に達する前に終端し、前記ディフューザは、前記ハブの前記第２の側部上に配置された複数の羽根を含む、請求項７に記載のディフューザ。
9. 前記ボアは前記ハブの前記第２の側部に向かってテーパしている、請求項７又は請求項８に記載のディフューザ。
10. 中にボアが貫通して延びている本体と、前記ボアの壁に形成された複数の溝とを含む軸受支持体内に固定された軸受を備え、各々の溝は、前記ボアの第１の端部から延び、前記ボアの第２の端部に達する前に終端し、前記ボアは、前記軸受の長さに沿って前記軸受と前記ボアの間に間隙が存在するように寸法決めされており、前記軸受は、前記間隙内及び前記溝内に配置された接着剤によって前記ボア内に固定されることを特徴とする組立体。
11. インペラ及び軸受が取り付けられたシャフトを含む、ディフューザに取り付けられたロータを備え、前記ディフューザは、中にボアが貫通して延びているハブと、前記ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝は、前記ボアの第１の端部から延び、前記ボアの第２の端部に達する前に終端し、前記軸受は、前記軸受と前記壁との間及び前記溝内に配置された接着剤によって前記ボア内に固定されることを特徴とする圧縮機。
12. 前記ロータ及びディフューザは同心である、請求項１１に記載の圧縮機。
13. 前記軸受は、スリーブによって囲まれた一対の間隔を隔てられた軸受を含む軸受カートリッジであり、前記接着剤は、前記スリーブと前記壁との間に配置される、請求項１１又は請求項１２に記載の圧縮機。
14. 軸受を支持体に固定する方法であって、
    中にボアが貫通して延びている本体と、前記ボアの壁に形成された複数の溝とを含み、各々の溝は前記ボアの第１の端部から延び、前記ボアの第２の端部に達する前に終端する、軸受支持体を準備する段階と、
    軸受を前記ボアに挿入する段階と、
    接着剤を１つ又はそれ以上の前記溝の中に注入する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
15. 前記ボアは、前記軸受と前記壁との間に前記接着剤が逃げるのを可能にするように寸法決めされている、請求項１４に記載の方法。
16. 少なくとも１つの溝には接着剤を注入しない、請求項１４又は請求項１５に記載の方法。
17. 接着剤が注入される各々の溝について、隣接する溝には接着剤を注入しない、請求項１６に記載の方法。

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