JPH1089350A - スラスト玉軸受 - Google Patents
スラスト玉軸受Info
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- JPH1089350A JPH1089350A JP8244486A JP24448696A JPH1089350A JP H1089350 A JPH1089350 A JP H1089350A JP 8244486 A JP8244486 A JP 8244486A JP 24448696 A JP24448696 A JP 24448696A JP H1089350 A JPH1089350 A JP H1089350A
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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
- F16C19/02—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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/62—Selection of substances
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軌道面の転がり寿命の向上
【解決手段】 軌道面４ａ１（４ｂ１）からのすべての
深さにおける、ボール４ｃの転がり運動により発生する
動的せん断応力τZYの７倍の値が、その深さにおける硬
度を越えないように、軌道輪４ａ（４ｂ）の熱処理硬度
及び熱処理硬化深さが規定されている。より具体的に
は、基準とする硬度をビッカース硬度Ｈｖ＝５２０と
し、Ｈｖ＝５２０の硬化層が、軌道面４ａ１（４ｂ１）
からボール４ｃの直径ｄｗの４％以上の深さに存在する
ように、熱処理（例えば浸炭焼入）がなされている。
深さにおける、ボール４ｃの転がり運動により発生する
動的せん断応力τZYの７倍の値が、その深さにおける硬
度を越えないように、軌道輪４ａ（４ｂ）の熱処理硬度
及び熱処理硬化深さが規定されている。より具体的に
は、基準とする硬度をビッカース硬度Ｈｖ＝５２０と
し、Ｈｖ＝５２０の硬化層が、軌道面４ａ１（４ｂ１）
からボール４ｃの直径ｄｗの４％以上の深さに存在する
ように、熱処理（例えば浸炭焼入）がなされている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール圧縮機
における旋回スクロール部材と静止スクロール部材のよ
うに、相互間で偏心回転運動を行なう二つの部材間に介
装されるスラスト玉軸受に関する。
における旋回スクロール部材と静止スクロール部材のよ
うに、相互間で偏心回転運動を行なう二つの部材間に介
装されるスラスト玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、スクロール圧縮機は、図５に示
すように、旋回スクロール部材１１及び静止スクロール
部材１２にそれぞれ螺旋状隔壁１１ｂ、１２ｂを設け、
両螺旋状隔壁１１ｂ、１２ｂ間に形成される圧縮室Ｐ
を、旋回スクロール部材１１の静止スクロール部材１２
に対する偏心回転（スクロール回転）に伴って容積変化
させることにより、圧縮室Ｐ内の流体の圧縮動作を行な
うものである。
すように、旋回スクロール部材１１及び静止スクロール
部材１２にそれぞれ螺旋状隔壁１１ｂ、１２ｂを設け、
両螺旋状隔壁１１ｂ、１２ｂ間に形成される圧縮室Ｐ
を、旋回スクロール部材１１の静止スクロール部材１２
に対する偏心回転（スクロール回転）に伴って容積変化
させることにより、圧縮室Ｐ内の流体の圧縮動作を行な
うものである。
【０００３】旋回スクロール部材１１の軸心と駆動モー
タ１５の軸心とは偏心量ｅだけ偏心しており、駆動モー
タ１５の出力軸１５ａが回転すると、旋回スクロール部
材１１が偏心量ｅに等しい旋回半径で偏心回転する。こ
の時、旋回スクロール部材１１にはこれを自転させよう
とする力が働き、また、流体の圧縮動作に伴うスラスト
荷重が負荷される。そこで、旋回スクロール部材１１の
自転を防止し、スラスト荷重を支持するため、旋回スク
ロール部材１１と静止スクロール部材１２（同図に示す
構成では、静止スクロール部材１２に固定された静止フ
レーム１３）との間にスラスト玉軸受１４を介装してい
る。
タ１５の軸心とは偏心量ｅだけ偏心しており、駆動モー
タ１５の出力軸１５ａが回転すると、旋回スクロール部
材１１が偏心量ｅに等しい旋回半径で偏心回転する。こ
の時、旋回スクロール部材１１にはこれを自転させよう
とする力が働き、また、流体の圧縮動作に伴うスラスト
荷重が負荷される。そこで、旋回スクロール部材１１の
自転を防止し、スラスト荷重を支持するため、旋回スク
ロール部材１１と静止スクロール部材１２（同図に示す
構成では、静止スクロール部材１２に固定された静止フ
レーム１３）との間にスラスト玉軸受１４を介装してい
る。
【０００４】スラスト玉軸受１４は、例えば一対の同形
状の軌道輪１４ａ、１４ｂと、これら軌道輪１４ａ、１
４ｂ間に介在する複数のボール１４ｃとで構成される。
軌道輪１４ａ、１４ｂは、それぞれ、旋回スクロール部
材１１と静止フレーム１３の、軸方向に相対向した装着
部１１ａ、１３ａに固定される。
状の軌道輪１４ａ、１４ｂと、これら軌道輪１４ａ、１
４ｂ間に介在する複数のボール１４ｃとで構成される。
軌道輪１４ａ、１４ｂは、それぞれ、旋回スクロール部
材１１と静止フレーム１３の、軸方向に相対向した装着
部１１ａ、１３ａに固定される。
【０００５】図６に示すように、軌道輪１４ａ（１４
ｂ）の一方の端面には複数の軌道面１４ａ１（１４ｂ
１）が同一円周上に形成されている。各軌道面１４ａ１
（１４ｂ１）は環状形状のものであり、各軌道面１４ａ
１（１４ｂ１）に配されたボール１４ｃは、旋回スクロ
ール部材１１の偏心回転に伴って、軌道面１４ａ１（１
４ｂ１）のピッチ円ＰＣＤ上を転動する。軌道面１４ａ
１（１４ｂ１）のピッチ円ＰＣＤの直径ｄは、偏心量ｅ
と等しい。
ｂ）の一方の端面には複数の軌道面１４ａ１（１４ｂ
１）が同一円周上に形成されている。各軌道面１４ａ１
（１４ｂ１）は環状形状のものであり、各軌道面１４ａ
１（１４ｂ１）に配されたボール１４ｃは、旋回スクロ
ール部材１１の偏心回転に伴って、軌道面１４ａ１（１
４ｂ１）のピッチ円ＰＣＤ上を転動する。軌道面１４ａ
１（１４ｂ１）のピッチ円ＰＣＤの直径ｄは、偏心量ｅ
と等しい。
【０００６】上記のような形状の軌道輪１４ａ（１４
ｂ）は、例えば、鋼板素材からプレス加工→熱処理（例
えば浸炭焼入）→軌道面１４ａ１（１４ｂ１）の仕上加
工という工程で製造される。
ｂ）は、例えば、鋼板素材からプレス加工→熱処理（例
えば浸炭焼入）→軌道面１４ａ１（１４ｂ１）の仕上加
工という工程で製造される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般に、転がり軸受が
荷重を受けて回転するとき、転がり接触面に加わる繰り
返し応力によって材料内部にクラックが発生し、それが
フレーキング（疲れ剥離）に進展して転がり寿命に至る
ことが知られている。本発明は、上記のようなスラスト
玉軸受において、軌道面（転がり接触面）のフレーキン
グを抑制し、転がり寿命の増大を図ることを目的とす
る。
荷重を受けて回転するとき、転がり接触面に加わる繰り
返し応力によって材料内部にクラックが発生し、それが
フレーキング（疲れ剥離）に進展して転がり寿命に至る
ことが知られている。本発明は、上記のようなスラスト
玉軸受において、軌道面（転がり接触面）のフレーキン
グを抑制し、転がり寿命の増大を図ることを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】多くの実験と経験から、
フレーキングの最初の起点である材料内部のクラックの
多くは、転がり接触面から少し内部に入った部分に発生
することが観察されている。以前は、このクラックが転
がり接触面に対して４５°の傾きで成長してフレーキン
グに進展するされ、静的せん断応力τSTの最大値τ45°
（表面に対して４５°の角度の面に作用するせん断応
力）が転がり寿命を支配すると考えられていた。しか
し、最近では、フレーキングの起点となる材料内部のク
ラックは転がり接触面と４５°の傾きで成長するのでは
なく、表面とほぼ平行に発達することが確認され、転が
り運動により発生する動的せん断応力τZYの最大値τ0
が転がり寿命を支配すると考えられている。
フレーキングの最初の起点である材料内部のクラックの
多くは、転がり接触面から少し内部に入った部分に発生
することが観察されている。以前は、このクラックが転
がり接触面に対して４５°の傾きで成長してフレーキン
グに進展するされ、静的せん断応力τSTの最大値τ45°
（表面に対して４５°の角度の面に作用するせん断応
力）が転がり寿命を支配すると考えられていた。しか
し、最近では、フレーキングの起点となる材料内部のク
ラックは転がり接触面と４５°の傾きで成長するのでは
なく、表面とほぼ平行に発達することが確認され、転が
り運動により発生する動的せん断応力τZYの最大値τ0
が転がり寿命を支配すると考えられている。
【０００９】図２に示すように、転がり運動により発生
する動的せん断応力τZYは、転動体が転がり運動をする
のに従って、同じ振幅の正負両振りの大きさの変化を示
し、荷重点Ｐ１、Ｐ２の中間点Ｐについて考えると、時
間経過（時間Ｔ２―Ｔ１）により、最大せん断応力τ0
の２倍の応力振幅が作用していることがわかる。これに
対して、静的せん断応力τSTはほぼ片振りで、その振幅
の大きさは２τ0よりも小さい（τ45°〈２τ0）。
する動的せん断応力τZYは、転動体が転がり運動をする
のに従って、同じ振幅の正負両振りの大きさの変化を示
し、荷重点Ｐ１、Ｐ２の中間点Ｐについて考えると、時
間経過（時間Ｔ２―Ｔ１）により、最大せん断応力τ0
の２倍の応力振幅が作用していることがわかる。これに
対して、静的せん断応力τSTはほぼ片振りで、その振幅
の大きさは２τ0よりも小さい（τ45°〈２τ0）。
【００１０】本発明は、相互間で偏心回転運動を行なう
スラスト玉軸受の一対の軌道輪の少なくとも一方につい
て、軌道面からのすべての深さにおける動的せん断応力
τZYの７倍の値が、その深さにおける硬度を越えない構
成とすることによって、軌道面のフレーキングを抑制
し、転がり寿命を向上させたものである。
スラスト玉軸受の一対の軌道輪の少なくとも一方につい
て、軌道面からのすべての深さにおける動的せん断応力
τZYの７倍の値が、その深さにおける硬度を越えない構
成とすることによって、軌道面のフレーキングを抑制
し、転がり寿命を向上させたものである。
【００１１】図３は、この種のスラスト玉軸受におい
て、軌道輪の熱処理深さ（熱処理時間に代表される熱処
理条件）を変化させて、寿命試験を行なった結果を示し
ている。同図において、横軸の熱処理深さは、熱処理硬
化深さｄｔを転動体の直径ｄｗで除した値（ｄｔ／ｄ
ｗ）で示してある。また、ここでの熱処理深さｄｔは、
ビッカース硬度Ｈｖ＝５２０の硬化層が存在する深さを
意味し、例えば、ｄｔ／ｄｗ＝０．０４の場合は、軌道
面（表面）から０．０４ｄｗの深さの位置にＨｖ＝５２
０の硬化層が存在することを示している。尚、試験条件
は、回転数ｎ＝１７００ｒｐｍ、アキシャル荷重Ｆａ＝
１５７８ｋｇｆ、飛沫潤滑、潤滑油粘度１０ｃｓｔであ
り、通常の使用条件（実機での使用条件）に比べて苛酷
な条件設定にした。
て、軌道輪の熱処理深さ（熱処理時間に代表される熱処
理条件）を変化させて、寿命試験を行なった結果を示し
ている。同図において、横軸の熱処理深さは、熱処理硬
化深さｄｔを転動体の直径ｄｗで除した値（ｄｔ／ｄ
ｗ）で示してある。また、ここでの熱処理深さｄｔは、
ビッカース硬度Ｈｖ＝５２０の硬化層が存在する深さを
意味し、例えば、ｄｔ／ｄｗ＝０．０４の場合は、軌道
面（表面）から０．０４ｄｗの深さの位置にＨｖ＝５２
０の硬化層が存在することを示している。尚、試験条件
は、回転数ｎ＝１７００ｒｐｍ、アキシャル荷重Ｆａ＝
１５７８ｋｇｆ、飛沫潤滑、潤滑油粘度１０ｃｓｔであ
り、通常の使用条件（実機での使用条件）に比べて苛酷
な条件設定にした。
【００１２】同図に示すように、熱処理深さ（ｄｔ／ｄ
ｗ）を０．０２４、０．０３８とした場合では、短時間
で軌道面にフレーキングが発生して寿命に達したが、熱
処理深さ（ｄｔ／ｄｗ）を０．０４６とした場合では、
２５０時間経過後もフレーキングの発生は認められず、
寿命が大幅に増大した。このことから、ビッカース硬度
Ｈｖ＝５２０の硬化層が、転動体の直径ｄｗの４％以上
の深さに存在するように熱処理を行なうことによって、
軌道面の転がり寿命を大幅に増大させ得ることが裏付け
られる。
ｗ）を０．０２４、０．０３８とした場合では、短時間
で軌道面にフレーキングが発生して寿命に達したが、熱
処理深さ（ｄｔ／ｄｗ）を０．０４６とした場合では、
２５０時間経過後もフレーキングの発生は認められず、
寿命が大幅に増大した。このことから、ビッカース硬度
Ｈｖ＝５２０の硬化層が、転動体の直径ｄｗの４％以上
の深さに存在するように熱処理を行なうことによって、
軌道面の転がり寿命を大幅に増大させ得ることが裏付け
られる。
【００１３】図４は、軌道面のピッチ円ＰＣＤを通る垂
直断面内における、硬度分布（Ｈｖ）と動的せん断応力
τZYの分布を示している。同図において、横軸の深さ
は、軌道面（表面）からの深さｚを、転動体の直径ｄｗ
で除した値（ｚ／ｄｗ）で示してある。各硬度分布曲線
は、図３における熱処理深さ（ｄｔ／ｄｗ）＝０．０２
４、０．０３８、０．０４６の場合にそれぞれ対応して
いる。同図に示すように、寿命の短かった（ｄｔ／ｄ
ｗ）＝０．０２４、０．０３８の場合では、動的せん断
応力τZYの７倍の値（７τZY）が硬度分布曲線を越えて
いるのに対し、大幅な寿命増大が認められた（ｄｔ／ｄ
ｗ）＝０．０４６の場合では、すべての深さにおいて７
τZYが硬度分布曲線を下回っている。また、熱処理深さ
（ｄｔ／ｄｗ）を上記以外の値に変化させて種々の実験
を行なった結果でも、同様の傾向を示した。このことか
ら、軌道面からのすべての深さにおける、転動体の転が
り運動により発生する動的せん断応力τZYの７倍の値
が、その深さにおける硬度を越えない構成とすることに
より、軌道面の転がり寿命を大幅に増大させ得ることが
裏付けられる。
直断面内における、硬度分布（Ｈｖ）と動的せん断応力
τZYの分布を示している。同図において、横軸の深さ
は、軌道面（表面）からの深さｚを、転動体の直径ｄｗ
で除した値（ｚ／ｄｗ）で示してある。各硬度分布曲線
は、図３における熱処理深さ（ｄｔ／ｄｗ）＝０．０２
４、０．０３８、０．０４６の場合にそれぞれ対応して
いる。同図に示すように、寿命の短かった（ｄｔ／ｄ
ｗ）＝０．０２４、０．０３８の場合では、動的せん断
応力τZYの７倍の値（７τZY）が硬度分布曲線を越えて
いるのに対し、大幅な寿命増大が認められた（ｄｔ／ｄ
ｗ）＝０．０４６の場合では、すべての深さにおいて７
τZYが硬度分布曲線を下回っている。また、熱処理深さ
（ｄｔ／ｄｗ）を上記以外の値に変化させて種々の実験
を行なった結果でも、同様の傾向を示した。このことか
ら、軌道面からのすべての深さにおける、転動体の転が
り運動により発生する動的せん断応力τZYの７倍の値
が、その深さにおける硬度を越えない構成とすることに
より、軌道面の転がり寿命を大幅に増大させ得ることが
裏付けられる。
【００１４】ところで、硬度分布曲線は、例えば図４に
示すように、熱処理時間に代表される熱処理条件を変化
させても、その曲線形状に大きな変化はなく、縦軸方向
に上下動するのみであるので（この種の軸受における軌
道面の表面硬度はＨｖ＝７００程度であり、これは大き
く変化しない。）、ある基準とする硬度が出現する深さ
を特定すれば、硬度分布曲線を推測することができる。
その意味で、上述の「ビッカース硬度Ｈｖ＝５２０の硬
化層が、転動体の直径ｄｗの４％以上の深さに存在す
る」との要件は、言い換えれば、硬度分布曲線を規定し
ていることになる。例えば図４において、上記要件を満
足するのは、（ｄｔ／ｄｗ）＝０．０４６の硬度分布曲
線のみである。勿論、基準値としてＨｖ＝５２０以外の
硬度値を採用することもでき、それに応じて深さの規定
値（上記の４％）も変化する。
示すように、熱処理時間に代表される熱処理条件を変化
させても、その曲線形状に大きな変化はなく、縦軸方向
に上下動するのみであるので（この種の軸受における軌
道面の表面硬度はＨｖ＝７００程度であり、これは大き
く変化しない。）、ある基準とする硬度が出現する深さ
を特定すれば、硬度分布曲線を推測することができる。
その意味で、上述の「ビッカース硬度Ｈｖ＝５２０の硬
化層が、転動体の直径ｄｗの４％以上の深さに存在す
る」との要件は、言い換えれば、硬度分布曲線を規定し
ていることになる。例えば図４において、上記要件を満
足するのは、（ｄｔ／ｄｗ）＝０．０４６の硬度分布曲
線のみである。勿論、基準値としてＨｖ＝５２０以外の
硬度値を採用することもでき、それに応じて深さの規定
値（上記の４％）も変化する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明をスクロール圧縮機
用スラスト玉軸受に適用した場合の実施形態について説
明する。
用スラスト玉軸受に適用した場合の実施形態について説
明する。
【００１６】図１は、図５に示すようなスクロール圧縮
機におけるスラスト玉軸受４の周辺部を示している。旋
回スクロール部材１と静止フレーム３（静止フレーム３
は静止スクロール部材２に固定される。）の、軸方向に
相対向する装着部１ａ、３ａにスラスト玉軸受４の一対
の軌道輪４ａ、４ｂがそれぞれ固定され、一対の軌道輪
４ａ、４ｂに形成された複数の凹状の軌道面４ａ１、４
ｂ１間にそれぞれボール４ｃが配されている。旋回スク
ロール部材１が、静止スクロール部材２に対して偏心量
ｅに等しい旋回半径で偏心回転（スクロール回転）する
ことにより、両者の螺旋状隔壁１ｂ、２ｂ間に形成され
る圧縮室Ｐが容積変化して、流体の圧縮動作が行なわれ
る。スラスト玉軸受４は、そのような圧縮動作が行なわ
れる際の、旋回スクロール部材１の自転を防止するとと
もに、スラスト荷重を支持する役割をなす。この実施形
態において、装着部１ａ、３ａはいずれも段状であり、
旋回側の軌道輪４ａの内周４ａ２は装着部１ａの肩部１
ａ１に嵌合され、静止側の軌道輪４ｂの外周４ｂ２は装
着部３ａの肩部３ａ１に嵌合される。
機におけるスラスト玉軸受４の周辺部を示している。旋
回スクロール部材１と静止フレーム３（静止フレーム３
は静止スクロール部材２に固定される。）の、軸方向に
相対向する装着部１ａ、３ａにスラスト玉軸受４の一対
の軌道輪４ａ、４ｂがそれぞれ固定され、一対の軌道輪
４ａ、４ｂに形成された複数の凹状の軌道面４ａ１、４
ｂ１間にそれぞれボール４ｃが配されている。旋回スク
ロール部材１が、静止スクロール部材２に対して偏心量
ｅに等しい旋回半径で偏心回転（スクロール回転）する
ことにより、両者の螺旋状隔壁１ｂ、２ｂ間に形成され
る圧縮室Ｐが容積変化して、流体の圧縮動作が行なわれ
る。スラスト玉軸受４は、そのような圧縮動作が行なわ
れる際の、旋回スクロール部材１の自転を防止するとと
もに、スラスト荷重を支持する役割をなす。この実施形
態において、装着部１ａ、３ａはいずれも段状であり、
旋回側の軌道輪４ａの内周４ａ２は装着部１ａの肩部１
ａ１に嵌合され、静止側の軌道輪４ｂの外周４ｂ２は装
着部３ａの肩部３ａ１に嵌合される。
【００１７】軌道輪４ａ（４ｂ）は、図６に示す従来の
軌道輪１４ａ（１４ｂ）と同形状で、例えば、鋼板素材
からプレス加工→熱処理（例えば浸炭焼入）→軌道面４
ａ１（４ｂ１）の仕上加工という工程で製造される。各
軌道面４ａ１（４ｂ１）は環状形状のものであり、軌道
輪４ａ（４ｂ）の一方の端面の同一円周上に配列され
る。各軌道面４ａ１（４ｂ１）に配されたボール４ｃ
は、旋回スクロール部材１の偏心回転に伴って、軌道面
４ａ１（４ｂ１）のピッチ円ＰＣＤ上を転動する。軌道
面４ａ１（４ｂ１）のピッチ円ＰＣＤの直径ｄは、偏心
量ｅと等しい。
軌道輪１４ａ（１４ｂ）と同形状で、例えば、鋼板素材
からプレス加工→熱処理（例えば浸炭焼入）→軌道面４
ａ１（４ｂ１）の仕上加工という工程で製造される。各
軌道面４ａ１（４ｂ１）は環状形状のものであり、軌道
輪４ａ（４ｂ）の一方の端面の同一円周上に配列され
る。各軌道面４ａ１（４ｂ１）に配されたボール４ｃ
は、旋回スクロール部材１の偏心回転に伴って、軌道面
４ａ１（４ｂ１）のピッチ円ＰＣＤ上を転動する。軌道
面４ａ１（４ｂ１）のピッチ円ＰＣＤの直径ｄは、偏心
量ｅと等しい。
【００１８】この実施形態のスラスト玉軸受４が、図５
及び図６に示す従来形態と異なる点は、軌道面４ａ１
（４ｂ１）からのすべての深さにおける、ボール４ｃの
転がり運動により発生する動的せん断応力τZYの７倍の
値が、その深さにおける硬度を越えないように、軌道輪
４ａ（４ｂ）の熱処理硬度及び熱処理硬化深さを規定し
た点にある。より具体的には、基準とする硬度をビッカ
ース硬度Ｈｖ＝５２０とし、Ｈｖ＝５２０の硬化層が、
軌道面４ａ１（４ｂ１）からボール４ｃの直径ｄｗの４
％以上の深さに存在するように、熱処理（例えば浸炭焼
入）を行なった。これにより、軌道面４ａ１（４ｂ１）
の転がり寿命を大幅に増大させることができる。
及び図６に示す従来形態と異なる点は、軌道面４ａ１
（４ｂ１）からのすべての深さにおける、ボール４ｃの
転がり運動により発生する動的せん断応力τZYの７倍の
値が、その深さにおける硬度を越えないように、軌道輪
４ａ（４ｂ）の熱処理硬度及び熱処理硬化深さを規定し
た点にある。より具体的には、基準とする硬度をビッカ
ース硬度Ｈｖ＝５２０とし、Ｈｖ＝５２０の硬化層が、
軌道面４ａ１（４ｂ１）からボール４ｃの直径ｄｗの４
％以上の深さに存在するように、熱処理（例えば浸炭焼
入）を行なった。これにより、軌道面４ａ１（４ｂ１）
の転がり寿命を大幅に増大させることができる。
【００１９】尚、本発明は、スクロール圧縮機用スラス
ト玉軸受に限らず、相互間で偏心回転運動を行なう二つ
の部材間に介在して、スラスト荷重を支持するスラスト
玉軸受一般に適用することができる。
ト玉軸受に限らず、相互間で偏心回転運動を行なう二つ
の部材間に介在して、スラスト荷重を支持するスラスト
玉軸受一般に適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軌道輪の軌道面の転がり寿命が大幅に増大することによ
り、耐久性に優れたスラスト玉軸受を提供することがで
きる。
軌道輪の軌道面の転がり寿命が大幅に増大することによ
り、耐久性に優れたスラスト玉軸受を提供することがで
きる。
【図１】スクロール圧縮機におけるスラスト玉軸受の周
辺部を示す断面図（図ａ）、スラスト玉軸受の近傍を示
す拡大断面図（図ｂ）である。
辺部を示す断面図（図ａ）、スラスト玉軸受の近傍を示
す拡大断面図（図ｂ）である。
【図２】転がり運動により発生する動的せん断応力τZY
を説明する図である。
を説明する図である。
【図３】熱処理深さと転がり寿命との関係を示す図（実
験結果）である。
験結果）である。
【図４】深さと、ビッカース硬度および動的せん断応力
τZYとの関係を示す図である。
τZYとの関係を示す図である。
【図５】スクロール圧縮機の一般的形態を示す斜視図で
ある。
ある。
【図６】従来の軌道輪を示す平面図である。
１ 旋回スクロール部材 ２ 静止スクール部材 ３ 静止フレーム ４ スラスト玉軸受 ４ａ 軌道輪 ４ｂ 軌道輪 ４ｃ ボール
Claims (3)
- 【請求項１】 相互間で偏心回転運動を行なう一対の軌
道輪と、これら軌道輪に形成された軌道面間に介在する
転動体とを備え、 少なくとも一方の軌道輪について、軌道面からのすべて
の深さにおける、転動体の転がり運動により発生する動
的せん断応力τZYの７倍の値が、その深さにおける硬度
を越えないことを特徴とするスラスト玉軸受。 - 【請求項２】 ビッカース硬度Ｈｖ＝５２０の硬化層
が、軌道面から転動体の直径の４％以上の深さに存在す
ることを特徴とする請求項１記載のスラスト玉軸受。 - 【請求項３】 熱処理硬度と熱処理硬化深さとが、請求
項１又は２の関係を満たすように規定されたことを特徴
とするスラスト玉軸受。
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|---|---|---|---|
| JP24448696A JP3996963B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | スクロール圧縮機用スラスト玉軸受 |
| US08/927,519 US5921684A (en) | 1996-09-17 | 1997-09-11 | Thrust ball bearing |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP24448696A JP3996963B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | スクロール圧縮機用スラスト玉軸受 |
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| JP3996963B2 JP3996963B2 (ja) | 2007-10-24 |
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ID=17119390
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|---|---|---|---|
| JP24448696A Expired - Lifetime JP3996963B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | スクロール圧縮機用スラスト玉軸受 |
Country Status (3)
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| FR (1) | FR2753499B1 (ja) |
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-
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- 1997-09-17 FR FR9711565A patent/FR2753499B1/fr not_active Expired - Lifetime
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