JPH0914131A - 斜板式圧縮機用のスラストころ軸受 - Google Patents
斜板式圧縮機用のスラストころ軸受Info
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Abstract
の安定化と寿命の向上を図ること。 【解決手段】斜板式圧縮機1の斜板8と非回転のシリン
ダ2,3との間に設けられるスラストころ軸受12にお
いて、斜板8の受け座17,18に対して、外面の内径
側または外径側のいずれか一方が部分的に当接される第
1レース19と、シリンダ2,3の受け座14,15に
対して、外面の外径側または内径側のいずれか一方が部
分的に当接される第2レース20と、両レース19,2
0に挟まれる複数のころ22とを備え、かつ、ころ22
の長手方向中間部分には、各レース19,20のたわみ
が小さいときに接触面圧を小さくする曲率の小さな第1
のクラウニング23が形成されていて、ころ22の長手
方向両端部分には、斜板8の回転に伴う各レース19,
20のたわみ時の湾曲形状に近似する放物線に沿う第2
のクラウニング24が形成されている。
Description
る斜板の回転動作によってピストンをシリンダ内で軸方
向に往復動作させる斜板式圧縮機の前記斜板と非回転の
シリンダとの間に設けられるスラストころ軸受に関す
る。
昭61−171406号(実開昭63−78177号公
報)のマイクロフィルムや実願平2−12736号(実
開平3−104525号公報)のマイクロフィルムなど
に示すようなものがある。
スラストころ軸受の支持形態としては、斜板の受け座に
対して一方レースの外面の外径側を、また、シリンダの
受け座に対して他方レースの外面の内径側を、それぞれ
部分的に当接させる片当たり支持形態が採用されてい
る。
ストンの荷重変動に伴う振動発生を抑制する目的から、
一方レースの外径側を他方レース側へ、また、他方レー
スの内径側を一方レース側へそれぞれ所要量押圧する状
態に設定することにより、スラストころ軸受に対して所
要のアキシャル荷重からなる予圧を与えている。このよ
うな組み付け状態では、スラストころ軸受の内径が軸方
向一方側に、外径側が軸方向他方側にと、若干ではある
が偏り、円錐形にたわんでいる。
のスラストころ軸受では、次のような問題がある。
の動きに伴いスラストころ軸受に対して作用するアキシ
ャル方向の負荷が増減変動するために、スラストころ軸
受の両レースのたわみ量が時事刻々と変動することにな
る。しかも、このたわみ量は、一方レースの外径側と他
方レースの内径側とで若干の差を生じることが分かって
いる。このために、ころとレースとの局部に対する過大
負荷によるエッジロードが発生しやすくなるなど、軸受
機能や寿命の低下につながる。
ことが考えられている。このクラウニングにも、従来か
ら、ころの全長にわたって連続的に形成するフルクラウ
ニングと、ころの両端にのみ部分的に形成する部分クラ
ウニングとがある。
部負荷を無くす場合に有効であるものの、たわみ量が減
少すると接触面圧が高くなるために短寿命となりやすく
なる。一方の後者は、常用のたわみ時に長寿命とする場
合に有効であるものの、最大たわみ時にころ端部への負
荷が過大になるために短寿命となりやすくなる。
機用のスラストころ軸受において、レースのたわみの変
動にかかわらず、軸受機能の安定化と寿命の向上を図る
ことである。
される斜板の回転動作によってピストンをシリンダ内で
軸方向に往復動作させる斜板式圧縮機の前記斜板と非回
転のシリンダとの間に設けられるスラストころ軸受にお
いて、次のように構成した。
外面の内径側または外径側のいずれか一方が部分的に当
接される第1レースと、非回転のシリンダの受け座に対
して、外面の外径側または内径側のいずれか一方が部分
的に当接される第2レースと、両レースに挟まれる複数
のころとを備え、かつ、ころの長手方向中間部分には、
レースのたわみが小さいときに接触面圧を小さくする曲
率の小さな第1のクラウニングが形成されていて、ころ
の長手方向両端部分には、斜板回転に伴うレースのたわ
み時の湾曲形状に近似する放物線に沿う第2のクラウニ
ングが形成されている。
図5に示す実施例に基づいて説明する。
り、図1は、斜板式圧縮機の縦断面図、図2は、斜板式
圧縮機の斜板の支持部の縦断面図、図3は、斜板支持用
のスラストころ軸受に備えるころのクラウニングの説明
図、図4は、スラストころ軸受の組み付け状態を示す上
半分の縦断面図、図5は、スラストころ軸受のアキシャ
ル荷重とレースたわみ量との関係を示すグラフである。
二つのシリンダ、4,5はシリンダヘッド、6は二つの
シリンダ2,3の間に跨がって配されるピストン、7は
駆動用の回転軸、8は回転軸7に外嵌固定されかつ外周
がボール9およびシュー10を介してピストン6に係合
される斜板、11は回転軸支持用のラジアルころ軸受、
12は斜板支持用のスラストころ軸受、13はサイドカ
バーである。
筒部のそれぞれ斜板8寄りの端面において内周側には、
スラストころ軸受12の受け座としての環状凸部14,
15が形成されている。
て外周側には、スラストころ軸受12の受け座としての
環状凸部17,18が形成されている。
置される第1、第2のレース19,20と、両レース1
9,20の間に保持器21で保持される複数のころ22
とを備えている。これら両レース19,20およびころ
22は、軸受鋼などの高炭素鋼系材料に浸炭窒化または
窒化などの処理を施して、表面部の基質を内部より高炭
素・高窒素とするとともに、表面部に炭・窒化物を形成
させ、焼入れを行うことにより、耐摩耗性を向上して長
寿命化を図っている。
れ、クラウニングが施されている。具体的に、図3に示
すように、ころ22の長手方向中間部分E1には、両レ
ース19,20のたわみが小さいときに接触面圧を小さ
くする曲率の小さな第1のクラウニング23が形成され
ていて、ころ22の長手方向両端部分E2,E2には、
斜板8の回転に伴う両レース19,20のたわみ時の湾
曲形状に近似する放物線(Y=aX2、aは定数)に沿
う第2のクラウニング24が形成されている。なお、第
1のクラウニング23の最小径部位から最大径部位まで
の膨出寸法dは、1μm以下に設定するのが好ましい。
そして、第1のクラウニング23と第2のクラウニング
24との継ぎ目についても、滑らかな曲線となってい
る。
9の外面(斜板8のボス部16の端面に対向する面)に
おいて外径側は、ボス部16の環状凸部17,18に対
して部分的に当接させられており、一方、第2レース2
0の外面(シリンダ2,3の端面に対向する面)におい
て内径側は、シリンダ2,3の環状凸部14,15に対
して部分的に当接させられている。そして、第1レース
19の外径側を第2レース20側(矢印A側)へ、ま
た、第2レース20の内径側を第1レース19側(矢印
B側)へ、それぞれ所要量押圧する状態に組み付けるこ
とにより、所要のアキシャル荷重からなる予圧を与えて
いる。この組み付け状態では、図4に示すように、スラ
ストころ軸受12がほぼ円錐形に弾性的にたわんでい
る。図では、たわみを誇張して表している。
に示すように、第1レース19の外径側と第2レース2
0の内径側とで若干の差を生じる。また、ピストン6に
よるアキシャル方向の負荷の変動でもって両レース1
9,20のたわみ量が増減変動することになる。これら
の現象は、避けられない。しかしながら、本実施例の場
合では、ころ22に両レース19,20のたわみを考慮
した特殊なクラウニング23,24を施しているので、
たわみ量が比較的小さいときには、ころ22の長手方向
中間部分E1と両レース19,20との接触面圧を低く
保つことができ、軸受性能の安定化を達成できるように
なる。一方、たわみ量が最大のときには、ころ22の端
部にかかる負荷を軽減してエッジロードの発生を阻止す
ることができ、寿命向上を達成できるようになる。
量が変動しても、その変動に応じて、ころ22と両レー
ス19,20との局部に対する過大負荷の発生を抑制で
きるようになる。そして、ころ22および両レース1
9,20を前述したように耐摩耗性を向上させているか
ら、前述したクラウニング23,24の作用、効果とあ
いまって、軸受機能の安定化と長寿命化を達成できるよ
うになる。
ラウニングを形成するのであるが、このクラウニングと
して、ころの長手方向中間部分と両端部分とで異なる曲
率の曲線からなる二種の特殊なものを組み合わせた構成
としている。
は、斜板式圧縮機からの影響によってレースのたわみ量
が変動しても、その変動に応じて、ころとレースとの局
部に対する過大負荷の発生を抑制できるようになり、軸
受機能の安定化と寿命の向上を図ることができる。
斜板式圧縮機の縦断面図
クラウニングの説明図
断面図
わみ量との関係を示すグラフ
Claims (1)
- 【請求項1】 回転軸に固着される斜板の回転動作によ
ってピストンをシリンダ内で軸方向に往復動作させる斜
板式圧縮機の前記斜板と非回転のシリンダとの間に設け
られるスラストころ軸受であって、 前記斜板の受け座に対して、外面の内径側または外径側
のいずれか一方が部分的に当接される第1レースと、 非回転のシリンダの受け座に対して、外面の外径側また
は内径側のいずれか一方が部分的に当接される第2レー
スと、 両レースに挟まれる複数のころとを備え、 かつ、ころの長手方向中間部分には、レースのたわみが
小さいときに接触面圧を小さくする曲率の小さな第1の
クラウニングが形成されていて、ころの長手方向両端部
分には、斜板回転に伴うレースのたわみ時の湾曲形状に
近似する放物線に沿う第2のクラウニングが形成されて
いる、ことを特徴とする斜板式圧縮機用のスラストころ
軸受。
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1995
- 1995-07-03 JP JP16738995A patent/JP3604458B2/ja not_active Expired - Fee Related
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