JPH0530545U - 偏心スラスト玉軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏心回転部材のスラスト荷重を転がり接触で
支持することができ、かつ負荷容量も大きく得られ、製
造も容易なものとする。また、偏心回転部材の自転防止
機能が得られるものとする。 【構成】 中間輪１の両面に各々転動体２，３を介して
一対の外輪４，５を設けた２段構造とする。上段の外輪
４と中間輪１との対向面に、転動体２を転走させる円周
軌道溝６，７を各々設ける。下段の外輪５と中間輪１の
対向面に、転動体３を移動自在に案内する３本以上の放
射状溝９，１０を各々設ける。各円周軌道溝６，７の中
心Ｐは、回転中心となる外輪４の内径または外径の中心
Ｏに対して偏心させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、偏心回転運動を行う部材のスラスト荷重を支持する偏心スラスト 玉軸受に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、偏心回転運動を行う各種の装置において、スラスト荷重の支持が必要な 場合がある。例えば、スクロール圧縮機は、圧縮室の螺旋状隔壁を設けた旋回ス クロール部材を、自転を生じることなく偏心回転させることにより圧縮動作を行 うものであるが、圧縮室内のガス圧によって旋回スクロール部材に大きなスラス ト荷重が作用する。

【０００３】 このような偏心回転部材のスラスト荷重を支持する場合、製品化された汎用の スラスト軸受がなく、前記旋回スクロール部材と固定フレームとの間に、ボール 状の転動体を介在させる等、各装置毎に種々の工夫が施されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、旋回部材等に形成する転動体転走面を平坦面に形成したものでは、転 動体に対して点接触となるため、単位面積当たりの接触圧が大きく、そのため摩 耗や転がり疲れが著しくて寿命が短いという問題点がある。 転走面を円弧状断面の軌道溝で形成し、面圧の低下を図ったものも提案されて いるが、このような軌道溝を旋回スクロール部材や固定フレームに直接に加工す ることは非常に難しい。

【０００５】 そのため、負荷容量の大きなものでは、滑り面で支持する構造が採られるが、 滑りトルクが大きいため、効率面で不利になる。

【０００６】 この考案の目的は、偏心回転部材のスラスト荷重を転がり接触で支持すること ができ、かつ負荷容量も大きく得られ、製造も容易な偏心スラスト玉軸受を提供 することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の偏心スラスト玉軸受は、中間輪の軸方向両面に各々転動体を介して 一対の外輪を設けた２段構造とし、一方の外輪と中間輪との対向面に、前記転動 体を転走させる円周軌道溝を各々設け、他方の外輪と中間輪の対向面に、前記転 動体を移動自在に案内する３本以上の放射状溝を各々設けたものである。

【０００８】

【作用】

この構成によると、各放射状溝内の転動体が溝長さ方向に自由に移動すること により、放射状溝側の外輪に対して、中間輪が任意方向に任意距離だけ自由に偏 心する。この任意に偏心可能な中間輪に対して、円周軌道溝側の外輪が回転自在 に支持される。そのため、円周軌道溝側の外輪は、放射状溝側の外輪に対して偏 心回転が可能となり、偏心回転運動する部材のスラスト荷重を、両外輪間で支持 することができる。

【０００９】

【実施例】

この考案の一実施例を図１ないし図４に基づいて説明する。この偏心スラスト 玉軸受Ａは、中間輪１の軸方向両面に各々転動体２，３を介して一対の外輪４， ５を配置した２段構成のものである。

【００１０】 上段の外輪４と中間輪１の対向面には、通常の平面座型スラスト玉軸受と同様 の円周軌道溝６，７が形成されており、外輪４の円周軌道溝６の中心Ｐは、外輪 ４の回転中心となる内径または外径の中心Ｏに対して、偏心量ｅだけ偏心してい る。上段の転動体２を保持する保持器８は、標準的スラスト玉軸受用またはもみ 抜き形の保持器である。

【００１１】 下段の外輪５と中間輪１の対向面には、各々転動体３を案内する半径方向の放 射状溝９，１０が互いに対向して形成されている（図２（Ａ），図３）。各放射 状溝９，１０は、全長に渡って一定幅に形成してある。これら放射状溝９，１０ は、最低３本設けることが必要であり、隣合う放射状溝９，９間、および１０， １０間の角度θは、その倍数が９０°にならないようにすることが望ましい。 また、上段の外輪４に設けた円周軌道溝６は、前記のように偏心しているが、 これに対応して中間輪１の円周軌道溝７の中心は、下面の放射状溝１０の放射中 心に対して前記偏心量ｅだけ偏心している。

【００１２】 下段の保持器１１は、図４に示すように円板で形成されており、円形に形成し た各ポケット１２の孔径を、偏心運動に対して転動体３が自由に移動できるだけ のポケット隙間が形成される径としてある。または、転動体３が放射状に移動で きるように、長孔のポケット形状としてもよい。この保持器１１は、単に転動体 ３が外輪５や中間輪１から外れないように保持するものである。保持器１１の材 質には、樹脂，銅合金，鋼板等が使用できる。 なお、各放射状溝９，１０間には、転動体３を複数個入れても良い。その場合 、保持器１１のポケット１２は、複数個の転動体３を入れるものとしても良く、 また１個の転動体３ごとに設けても良い。

【００１３】 この構成によると、各放射状溝９，１０内の転動体３が溝長さ方向に自由に移 動することにより、下段の外輪５に対して、中間輪１が任意方向に任意距離だけ 自由に偏心する。この任意に偏心可能な中間輪１に対して、上段側の外輪４が回 転自在に支持される。そのため、上段の外輪４は、下段の外輪５に対して偏心回 転が可能となり、上段の外輪４に取付けられた偏心回転部材のスラスト荷重を、 両外輪４，５間で支持することができる。 この場合に、偏心回転部材の回転中心を前記中心Ｏとし、前記偏心量ｅで偏心 回転させると、偏心回転の軌道が円周軌道溝６，７の軌道と一致する。そのため 、偏心回転に伴ってこれら円周軌道溝６，７と転動体２との接触部分において、 自転を発生させる力が作用せず、偏心回転部材の自転防止が行える。

【００１４】 この偏心スラスト玉軸受は、このように、転がり接触で偏心回転のスラスト荷 重支持が行え、この軸受を使用する偏心回転装置の効率を高めることができる。 また、各転動体２，３はいずれも溝６，７，９，１０内で支持するため、平坦面 で支持するものに比べて面圧が低く、負荷容量が大きく得られる。しかも、放射 状溝９，１０は、直線状に溝加工すれば良いため、加工が容易に行える。 また、この偏心スラスト玉軸受Ａは、このように独立した軸受製品として偏心 回転のスラスト荷重支持が行え、しかも偏心回転に伴う自転の防止が行え、その ため自転を行うことなく偏心回転運動を行う各種の装置に組み込んで、それらの 装置の製造の簡易を図ることができる。

【００１５】 図５は、この偏心スラスト玉軸受Ａの応用例であるスクロール圧縮機の概略断 面図である。この圧縮機は、旋回スクロール部材１３および静止スクロール部材 １４に螺旋状隔壁１５，１６を各々有し、両各壁１５，１６間に形成される圧縮 室１７を、旋回スクロール部材１３の偏心回転に伴って容積変化させることによ り圧縮動作を行うものである。

【００１６】 旋回スクロール部材１３と固定フレーム１８との間に、図１の偏心スラスト玉 軸受Ａを介在させてある。静止スクロール部材１４は固定フレーム１８と一体に 固定される。旋回スクロール部材１３は、下面の中心部に突設した被伝達軸１９ が、回転駆動軸２０に形成された偏心孔内にニードル軸受等の転がり軸受２１を 介して係合しており、回転駆動軸２０の回転により偏心回転させられる。回転駆 動軸２０はモータ２２のロータ軸からなり、軸受２３，２４で固定フレーム１８ に支持されている。 この場合に、旋回スクロール部材１３に固定された外輪４の中心Ｏを、回転駆 動軸２０の中心に一致させ、外輪４の円周軌道溝６の中心Ｐを被伝達軸１９の中 心に一致させる。

【００１７】 このように偏心スラスト玉軸受Ａを設けることにより、偏心回転する旋回スク ロール部材１３の圧縮室１７のガス圧によるスラスト荷重を支持することができ 、また旋回スクロール部材１３の偏心回転に伴う自転を防止することができる。

【００１８】 なお、前記実施例では外輪４の円周軌道溝６を外輪４の内径または外径の中心 Ｏに対して偏心させたが、同心に形成しても良い。

【００１９】

【考案の効果】

この考案の偏心スラスト玉軸受は、中間輪の両面に転動体を介して一対の外輪 を設けた２段構造とし、転動体の軌道溝を一方の外輪に対しては円周軌道溝とし 、他方の外輪に対しては放射状溝としたため、放射状溝側の外輪に対して、中間 輪が自由に偏心することにより、両外輪間で偏心回転のスラスト荷重支持が行え る。このように、転がり接触で偏心回転のスラスト荷重支持が行える。 また、各転動体は溝内で支持するため、平坦面で支持するものに比べて面圧が 低く、負荷容量が大きく得られる。しかも、独立した軸受として製造でき、また 転動体を案内する一部の溝が放射状溝であるため、加工が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の断面図である。

【図２】（Ａ）はその上段側の外輪の下面図、（Ｂ）は
下段側の外輪の上面図である。

【図３】同じくその下段側の外輪の斜視図である。

【図４】同じくその下段側の保持器の平面図である。

【図５】同実施例の偏心スラスト玉軸受を応用したスク
ロール圧縮機の断面図である。

【符号の説明】

１…中間輪，２，３…転動体、４，５…外輪、６，７…
円周軌道溝、８，１１…保持器、９，１０…放射状溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間輪の軸方向両面に各々転動体を介し
   て一対の外輪を設け、一方の外輪と中間輪との対向面
   に、前記転動体を転走させる円周軌道溝を各々設け、他
   方の外輪と中間輪の対向面に、前記転動体を移動自在に
   案内する３本以上の放射状溝を各々設けた偏心スラスト
   玉軸受。