JP5535245B2 - 軸受支持体 - Google Patents

軸受支持体 Download PDF

Info

Publication number
JP5535245B2
JP5535245B2 JP2011551525A JP2011551525A JP5535245B2 JP 5535245 B2 JP5535245 B2 JP 5535245B2 JP 2011551525 A JP2011551525 A JP 2011551525A JP 2011551525 A JP2011551525 A JP 2011551525A JP 5535245 B2 JP5535245 B2 JP 5535245B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bore
bearing
adhesive
groove
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011551525A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012518769A (ja
Inventor
ディヴィッド イオンズ
Original Assignee
ダイソン テクノロジー リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB0903058.6A external-priority patent/GB2467969B/en
Priority claimed from GB0908096A external-priority patent/GB0908096D0/en
Application filed by ダイソン テクノロジー リミテッド filed Critical ダイソン テクノロジー リミテッド
Publication of JP2012518769A publication Critical patent/JP2012518769A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5535245B2 publication Critical patent/JP5535245B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067Fixing them in a housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • F04D29/0563Bearings cartridges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • F04D29/059Roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/064Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
    • F16D1/068Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving gluing, welding or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
    • F16B11/008Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing of tubular elements or rods in coaxial engagement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30Material joints
    • F16C2226/40Material joints with adhesive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/42Pumps with cylinders or pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

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、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。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。
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。
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。
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。
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。
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。

Claims (11)

  1. 軸受支持体内に固定された軸受を含む組立体であって、
    前記軸受支持体は、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し、前記ボアは前記第2の端部に向かってテーパしており、
    前記軸受は、前記軸受と前記壁との間およ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ている、
    ことを特徴とする組立体
  2. 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に記載の組立体
  3. 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又は2に記載の組立体
  4. 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3のいずれか1項に記載の組立体
  5. 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4のいずれか1項に記載の組立体
  6. 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、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の組立体。
  7. 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、前記ボアは前記第2の端部に向かってテーパしており、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。
  8. 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7に記載の圧縮機。
  9. 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し、前記ボアは、前記第2の端部に向ってテーパしている、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、を含み、
    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、
    ことを特徴とする方法。
  10. 少なくとも1つの溝には接着剤を注入しない、請求項9に記載の方法。
  11. 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10に記載の方法。
JP2011551525A 2009-02-24 2010-02-10 軸受支持体 Active JP5535245B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0903058.6A GB2467969B (en) 2009-02-24 2009-02-24 Bearing support
GB0903058.6 2009-02-24
GB0908096.1 2009-05-12
GB0908096A GB0908096D0 (en) 2009-05-12 2009-05-12 Bearing support
PCT/GB2010/050212 WO2010097609A1 (en) 2009-02-24 2010-02-10 Bearing support

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014088347A Division JP5849325B2 (ja) 2009-02-24 2014-04-22 軸受を有する組立体、圧縮機、及び軸受を固定する方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012518769A JP2012518769A (ja) 2012-08-16
JP5535245B2 true JP5535245B2 (ja) 2014-07-02

Family

ID=42145121

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011551525A Active JP5535245B2 (ja) 2009-02-24 2010-02-10 軸受支持体
JP2014088347A Active JP5849325B2 (ja) 2009-02-24 2014-04-22 軸受を有する組立体、圧縮機、及び軸受を固定する方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014088347A Active JP5849325B2 (ja) 2009-02-24 2014-04-22 軸受を有する組立体、圧縮機、及び軸受を固定する方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9109626B2 (ja)
JP (2) JP5535245B2 (ja)
WO (1) WO2010097609A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2467967B (en) 2009-02-24 2015-04-22 Dyson Technology Ltd Rotor assembly
CN102639816B (zh) * 2010-11-29 2015-01-07 日本精工株式会社 气动马达以及静电喷涂装置
GB2487921B (en) * 2011-02-08 2013-06-12 Dyson Technology Ltd Rotor for a turbomachine
DE102011015208B4 (de) * 2011-03-25 2014-05-08 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Welle-Nabe-Verbindung und Verfahren zum Herstellen einer Welle-Nabe-Verbindung
GB2493972B (en) * 2011-08-26 2014-12-03 Dyson Technology Ltd Rotor assembly for a turbomachine
GB2493973B (en) 2011-08-26 2015-04-15 Dyson Technology Ltd Rotor assembly for a turbomachine
DE102014215817A1 (de) * 2014-08-08 2016-02-11 Ziehl-Abegg Se Anordnung eines Laufrads auf einem Elektromotor und Verfahren zur Herstellung der Anordnung
DE102015200741A1 (de) * 2015-01-19 2016-07-21 Lenze Drives Gmbh Getriebe und Verfahren zur Einstellung des Verdrehspiels dieses Getriebes
CN106003564B (zh) * 2016-07-07 2019-02-22 东莞市天昶机电制造有限公司 一种医用压缩机芯用端盖及其制作方法
CN107975498B (zh) * 2016-10-24 2021-08-31 开利公司 用于离心压缩机的扩压器及具有其的离心压缩机
JP2018146025A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 株式会社Ihi 締結構造
CN108223592B (zh) * 2017-12-08 2019-09-20 西安飞机工业(集团)有限责任公司 一种球面轴承粘接安装方法
JP7145613B2 (ja) * 2018-01-05 2022-10-03 三菱電機株式会社 回転電機、送風機、および回転電機の製造方法
GB2571556B (en) * 2018-03-01 2020-09-30 Dyson Technology Ltd A method of mounting a rotor assembly to a frame of an electric motor
GB2571557B (en) * 2018-03-01 2020-09-30 Dyson Technology Ltd A method of mounting a rotor assembly to a frame of an electric motor
GB2571555B (en) * 2018-03-01 2021-02-24 Dyson Technology Ltd An electric motor
JP7058196B2 (ja) * 2018-08-09 2022-04-21 東芝ライフスタイル株式会社 電動送風機及びその製造方法
CN109185196B (zh) * 2018-09-30 2020-04-10 广东威灵电机制造有限公司 电风机
CN112867869B (zh) * 2018-11-23 2023-09-29 依必安-派特圣乔根有限责任两合公司 径流式风扇
CN116928191B (zh) * 2023-09-18 2023-12-12 张家港Aaa精密制造股份有限公司 一种球面轴承粘接装置及球面轴承粘接方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1174580A (en) 1966-02-08 1969-12-17 Fothergill & Harvey Ltd Improvements relating to Bearings and their Manufacture
US4370106A (en) * 1979-03-09 1983-01-25 Cummins Engine Company Bearing assembly for high speed shaft
NL8002769A (nl) * 1980-05-13 1981-12-16 Wavin Bv Mastbodemdeel voor metalen mast en metalen mast met dergelijk mastbodemdeel.
JPH0769034B2 (ja) * 1985-03-23 1995-07-26 三菱樹脂株式会社 合成樹脂管の接合方法
US4854750A (en) * 1988-10-06 1989-08-08 Lavin Aaron M Zero clearance bearing system
DE4118282C1 (en) * 1991-06-04 1992-08-13 Riese, Dominik, 2000 Hamburg, De Assembling or repairing plain bearing - has bush with conical bore glued by hardenable adhesive esp. 2-component epoxy] resin in support
JPH0569306A (ja) * 1991-09-17 1993-03-23 U H T Kk エアモータ
US5350039A (en) * 1993-02-25 1994-09-27 Nartron Corporation Low capacity centrifugal refrigeration compressor
US6299358B1 (en) * 1999-08-31 2001-10-09 International Business Machines Corporation UV-transparent elements for hard disk drive components
US6513984B1 (en) * 2001-07-26 2003-02-04 Trw Inc. Steering column with bearings
JP3995490B2 (ja) * 2002-02-05 2007-10-24 ミネベア株式会社 ピボットアッシー及びその製造方法
JP2004019709A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Nsk Ltd 軸受ユニット
DE102004031852A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments sowie Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Übertragung eines Drehmoments
DE102005030424A1 (de) * 2005-06-30 2007-01-04 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Anordnung und Verfahren zur Anordnung eines Pumpenlagers in/an Kühlmittelpumpengehäusen aus Kunststoff
JP4747754B2 (ja) * 2005-09-16 2011-08-17 日本電産株式会社 モータ
JP2007211960A (ja) 2006-02-13 2007-08-23 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 軸受ユニット及びその製造方法
JP2008002650A (ja) * 2006-06-26 2008-01-10 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 動圧軸受ユニット及びその製造方法並びにスピンドルモータ
US7832938B2 (en) * 2006-07-19 2010-11-16 Mckeirnan Jr Robert D Floating bearing cartridge for a turbocharger shaft
US7758320B2 (en) * 2007-05-03 2010-07-20 Tank, Inc. Two-stage hydrodynamic pump and method
US8118544B2 (en) * 2009-01-07 2012-02-21 Honeywell International Inc. Bearing and retention mechanisms

Also Published As

Publication number Publication date
US20110044810A1 (en) 2011-02-24
WO2010097609A1 (en) 2010-09-02
US9109626B2 (en) 2015-08-18
JP2014142071A (ja) 2014-08-07
JP5849325B2 (ja) 2016-01-27
JP2012518769A (ja) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5535245B2 (ja) 軸受支持体
GB2467969A (en) Bearing support
US9180630B2 (en) Manufacture of a root section
US9410553B2 (en) Rotor assembly for a turbomachine
US8020280B2 (en) Rotor manufacturing method
JP5074167B2 (ja) 射出成形機ならびに樹脂材料可塑化送出装置およびそのロータ
EP2335908A1 (en) Arrangement to build up a blade
JP2006211748A (ja) 回転子積層鉄心の製造装置及び製造方法
US20140003953A1 (en) Manufacture of a rotor blade for a wind turbine
EP1609993A2 (en) Method of molding progressive cavity pump stators
US9863429B2 (en) Rotor assembly for a turbomachine
JP2008025841A (ja) 固定キット及び接着によりホルダーに軸を固定する方法
JP2006273039A (ja) 機器取付インサートおよびその取付方法
CN210738094U (zh) 一种螺旋绞龙注胶头以及植筋胶注胶组件
DE102011113876B4 (de) Anordnung mit einer Welle-Nabe-Verbindung und Verfahren zum Klebeverbinden einer Nabe mit einer Welle
EP3519696A1 (de) Pumpenmembran
JP2013176993A (ja) 魚釣用リールの構成部材
CN106469955A (zh) 传动机构‑驱动装置和用于制造传动机构‑驱动装置的方法
KR200477047Y1 (ko) 기둥 축조용 거푸집의 지지 웨일러
JP2008002122A (ja) 拡張アンカーおよびこれを用いたピンニング工法
JP2007185853A (ja) ゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法
JP2008184518A (ja) 樹脂混合方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130619

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130819

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140324

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5535245

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250