JP2007032549A - 旋回接ぎ手装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ローラーの偏りを防ぐセンタリング部材の、ローラー収納ポケットの位置、ローラーの個数nと、ローラーの直径dと、ローラーの長さL、並びにスクロールの旋回半径eの寸法関係を幾何学的法則で決めることで、中間軌道輪の質量厚さを最小化して振動騒音を軽減し強度を確保、又ローラーが永久に同じ場所で微小範囲を揺動することで生ずる陥没磨耗に対して、軌道輪を回す。
【選択図】 図2
Description
特に当該接ぎ手では偏心荷重と偶力で軸受の半周が浮きあがることが想定される。この状態で運転されると面圧の低い側のローラーは潤滑油が接触面に閉じ込められて出来る弾性流体潤滑膜(EHL)のせん断強度で生ずる回転駆動力が得られずローラーの慣性が勝って、軌道の高速揺動変位に追随せず、激しいバックスピンのようなスリップを繰り返して擦過焼けを生じて軌道表面の損傷を助長する。又 CO2冷媒の圧縮機では冷媒が潤滑油中に溶け込み粘度の低下で、転がり接触の構成要件である前記EHLの油膜形成能力の低下が予想され、更にCO2ガスと潤滑油の混合比率が5%以下の貧潤滑状態であるから磨耗の課題が顕在し、圧縮機の密封性能を低下させる。
従ってローラーの交点を管理すれば所定の軸受寿命を得る。この関係式を式で示すとローラー直径:d ポケット内のローラ収容数n 旋回半径eの時d(n−1)+ε≦L の関係を満たせばよい。従来は面圧の集中を避けるため、軌道輪を厚肉にして面圧を分散する方策が採られていたため、これが結果的にスラスト受け部の総重量が増して、それによる振動騒音が増し、これを軽減するために敢えてバランサーを追加する(特開2004−324452)、重量が増す、部品点数の増加、厚肉による軌道輪の加工性の悪さ、コストの押し上げ、といった課題が悪循環していた。
両端の第一第三の軌道輪も同様に、スクロールメンバの側面と受け面のそれぞれに設けた溝内に遊嵌し移動可能に収納するだけでよい。
ローラーをセンタリングする制御板は、厚さがローラー直径よりも薄く磨き帯鋼板をプレス成型し、表面を硬さHV500以上に熱処理で硬化し耐摩耗性を備える。
ガイドピン8は、焼き入れ硬化の鋼で、硬さがHRC55以上に硬化し耐摩耗性の表面処理を施す。
当該実施例では、外径φ80で圧縮反力が10000Nの条件で定格荷重は30000Nが得られる。ローラーの最大接触面圧は0.8Gpで回転速度5000rpmの時、転がり軸受としての計算寿命は1万時間となり半永久的となる。
この揺動枠48の内側には47のようにローラーを圧受する前記の中間軌道輪相当を遊嵌して案内面55で回動可能に装設する。揺動枠との嵌合面の55は平滑な面を形成し、硬さをHRC60以上に表面を硬化して耐摩耗性を確保する。嵌合部の隙間は、径方向に数ミリ移動するようにしても良く、転送面の位置が円周方向又は径方向の何れの方に変化しても良い。旋回に伴って軌道輪が連れ回りする速さは、概ね嵌合部の隙間値に比例するので、隙間値の決定の方法は、軌道輪に予め位置マークを施し運転時間毎に移動量を実測して最適値を決める。
この時スクロールメンバ41の側面には圧縮反力が生じて軸受46に荷重が作用する。当該部位の軸受の構成品の形状は図2に示す、1は固定側の軌道輪、3は旋回側の軌道輪で中間の軌道輪を2に示す、軌道輪1と2の間には図2の矢印のX向き転動ローラー6が挟設されており中間軌道輪2と第三軌道輪3の間には図2の矢印のY向きに転がるローラー7が挟設され、又ローラーはセンタリング部材4と5のポケットで位置決めされている。
そこで図6に示す如くY向きローラーの長さ18よりもX向きローラーの転動変位量が小さければ図7の応力集中、曲げ応力の発生は無い。
ここで制御部材のポケット内へのローラー収容形態の例として、ローラーを輸送中に脱落しないように、制御部材の片側又は両側から薄板の例えば0.2mmの鋼板にローラーの接触面のみが露出するようなメッシュ状の穴をパンチングプレスで穿孔し薄板でローラーを覆い、薄板と制御部材とはリベット又は爪で密着固定すれば足る。(図示省略)及びケットに潤滑油を含浸した樹脂でローラーを保持する(図省略)方法がある。
又前記の楕円穴でセンタリングを制御する部材の代わりに、特開平2005−042692の如く、スクロールを駆動する偏心入力軸の外径に、内径を楕円穴にしたセンタリングプレートを摺接させて、入力軸でセンタリングプレートをローラーの転動距離と同期させて駆動する方式でも同じ効果が得られる。(図省略)
外枠の内側に内装された軌道輪47は外枠の中で自由に動く。尚 圧縮機が更なる高圧になる場合は、定格荷重の増大を要するので、軌道輪を前記の揺動枠48の外側に配置し(図省略)軌道輪の受圧面積を拡大することとなる。
更に旋回枠48をワッシャー状にして、ここにローラー収納ポケット毎にポケットの略対角線の長さの直径の円形の穴を穿孔し、該穴にコイン状の軌道円盤を嵌合してポケット単位で自転可能な小さな軌道輪(図省略)としても良い。
4,5・センタリング部材
6,7・ローラー 8・ガイドピン 9・楕円穴 10・キー溝
7,17・ポケット内の両端ローラーの最大転動位置
24・中間軌道輪の旋回時の変位位置 7・変位24の時のローラーの位置
31・X,Yローラーの投影交点 33・曲げ応力
36・ローラーの両端中心間距離 37・ローラーの転動距離
40・ローラー最大転動時の接触位置
44・Xローラーに対するYローラーの旋回径
Claims (2)
- 第一軌道輪と中間軌道輪の間にX方向と、中間軌道輪と第二軌道輪の間にY方向に直動するローラーを介装して成るスクロール圧縮機の旋回ローラー接ぎ手において、ローラーの位置の偏りを防ぐ板状の部材の、ポケット穴に複数個のローラーを収容したとき、ローラーの直径dと、ローラーの並列配置の本数nと、ローラーの全長Lと、スクロールの旋回半径eとが、d×(n−1)+e≦Lの関係の法則で成ること、並びに前記板状部材のポケットの位置をX,Y座標で表示したとき、X軸から時計方向に数えてn番目のポケットの中心点PnXから、座標の0点までの距離Aが、Y軸から反時計方法に数えてn番目のポケット中心点のPnYから前記0点までの距離Bと、A=Bの関係で、PnXと0点を結ぶ線分とX軸との成す交角/α°と、PnYと0点を結ぶ線分とY軸とで成す交角∠β°が∠α°=∠β°の法則でなる、旋回接ぎ手装置。
- 第一軌道輪と中間軌道輪の間にX方向と、中間軌道輪と第三軌道輪の間にY方向に直動するローラーをそれぞれ介装して成るスクロール圧縮機の旋回ローラー接ぎ手において、ローラーの転送面が半径方向又は円周方向に変位することを特徴とした旋回接ぎ手装置。
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JP2011137437A (ja) * | 2010-01-04 | 2011-07-14 | Yanmar Co Ltd | スクロール型流体機械及びその設計方法 |
CN112461748A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-09 | 西南科技大学 | 一种超低摩擦的轮-阜结构摩擦副 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004011659A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Nsk Ltd | スラスト軸受装置 |
JP2004052942A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Koyo Seiko Co Ltd | 偏心スラスト軸受 |
JP2005042692A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Shiro Sawa | 旋回ローラ接ぎ手 |
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- 2005-07-22 JP JP2005237981A patent/JP4914989B2/ja not_active Expired - Fee Related
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