(57)【要約】【課題】斜板式圧縮機１用のスラストころ軸受７において、軸受機能の安定化ならびに長寿命化を図る。【解決手段】ころ１２の少なくとも軸方向両端部分にクラウニングを施し、保持器１３をレースガイドとし、さらに、保持器１３の外径側環状部１３ｂおよび内径側環状部１３ｃの軸方向寸法Ｌ１，Ｌ２を第１レース１０に対する案内部１３ｂ１と第２レース１１に対する案内部１３ｂ２，１３ｂ３との間隔Ｗよりも小さく設定する。これにより、第１レース１０の外径側と第２レース１１の内径側とを互いに近接させる向きに押圧することによって両レース１０，１１を撓ませた状態において、ころ１２のエッジロードが軽減されるとともに、二つのレース１０，１１に保持器１３の外径側環状部１３ｂおよび内径側環状部１３ｃが干渉しにくくなる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜板式圧縮機の斜板と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、
シリンダに外径側および内径側の一方が当接されるレースと、斜板に外径側および内径側の他方が当接されるレースと、両レース間に介装される複数のころと、各ころを保持する保持器とを備え、
ころの少なくとも軸方向両端部分にクラウニングが施され、
保持器は、外径側環状部と、内径側環状部と、両環状部間の円周方向複数箇所に設けられた柱部とを備えて断面Ｍ字形に形成されたもので、かつ、柱部の径方向中間部分および径方向両端部分の一方が両レースのうちの片方に摺接するレースガイドとされている、ことを特徴とする斜板式圧縮機用のスラストころ軸受。
【請求項２】
前記外径側環状部と内径側環状部の軸方向寸法Ｌ１，Ｌ２が柱部の軸方向幅Ｗよりも小さくされている、ことを特徴とする請求項１に記載の斜板式圧縮機用のスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜板式圧縮機用のスラストころ軸受にかかり、より詳しくは、斜板式圧縮機の斜板と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。斜板式圧縮機は、例えばエアコンディショナ用コンプレッサなどとして利用される。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、斜板式圧縮機において斜板とシリンダとの間に設けられるスラストころ軸受の一方レースの外径側と他方レースの内径側とを互いに近接させる向きに押圧させた状態とすることにより、スラストころ軸受に予圧を付与するようにしている（例えば特許文献１参照）。この予圧付与により、両レースの内径側が回転軸の軸方向一方に、また、両レースの外径側が回転軸の軸方向他方に張り出すように反って、両レースが円錐形状に撓んだ状態になる。
【特許文献１】特開平１１−３５１２４６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記斜板式圧縮機では、そのピストンの動きによってスラストころ軸受に備える二つのレースの撓み量が変動するために、両レースところとの接触部分にエッジロードが発生しやすくなるとともに、保持器の外径側や内径側が二つのレースに干渉しやすくなるなど、スラストころ軸受の機能や寿命が低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、斜板式圧縮機の斜板と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、シリンダに外径側および内径側の一方が当接されるレースと、斜板に外径側および内径側の他方が当接されるレースと、両レース間に介装される複数のころと、各ころを保持する保持器とを備え、ころの少なくとも軸方向両端部分にクラウニングが施され、保持器は、外径側環状部と、内径側環状部と、両環状部間の円周方向複数箇所に設けられた柱部とを備えて断面Ｍ字形に形成されたもので、かつ、柱部の径方向中間部分および径方向両端部分の一方が両レースのうちの片方に摺接するレースガイドとされていることを特徴とし、更には、外径側環状部と内径側環状部の軸方向寸法Ｌ１，Ｌ２が柱部の軸方向幅Ｗよりも小さくされていることを特徴としている。
【０００５】
この場合、ころの少なくとも軸方向両端部にクラウニングを施しているから、撓んだ状態の二つのレースに対するころの軸方向両端部分の接触圧が軽減される。また、保持器をレースガイドにしているから、保持器ところとが干渉しにくくなってころの転がり抵抗が軽減されるようになる。さらに、保持器の外径側環状部と内径側環状部の軸方向寸法を保持器の柱部の軸方向幅よりも小さくしているから、撓んだ状態の両レースに保持器の外径側環状部と内径側環状部とが干渉しにくくなる。これらの相乗作用により、耐摩耗性、耐焼付き性が向上する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のスラストころ軸受は、斜板式圧縮機用として、耐摩耗性および耐焼付き性に優れ、かつ、軸受機能の安定化ならびに長寿命化を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、斜板式圧縮機の断面図、図２は、図１の要部の拡大図、図３は、図２のＡ部を拡大した図、図４は、スラストころ軸受のころおよび保持器を分離して示す斜視図、図５は、スラストころ軸受のころを示す側面図、図６は、スラストころ軸受の保持器を示す断面図、図７は、図６の（７）−（７）線断面の矢視図、図８は、図７の保持器の動作説明図である。
【０００８】
図１に示すように、斜板式圧縮機１は、軸方向に並ぶ二つのシリンダ２，３にまたがって単一のピストン４を挿入し、このピストン４に回転軸５に一体に取り付けている斜板６を係合した構成であり、回転軸５を回転することによって斜板６がピストン４を軸方向に往復移動させるようになっている。
【０００９】
二つのシリンダ２，３のボス部２ａ，３ａの内端と、斜板６のボス部６ａとの間に、スラストころ軸受７，７が介装されている。
【００１０】
スラストころ軸受７は、軸方向に対向配置される第１、第２のレース１０，１１と、両レース１０，１１の間に介装される複数個のころ１２と、各ころ１２を保持して円周等間隔に配置する保持器１３とを備えている。
【００１１】
保持器１３は、断面略Ｍ字形に形成されているとともに、円周方向の複数箇所にころ１２を収納するためのポケット１３ａが設けられており、同心上に配置される外径側の環状部１３ｂおよび内径側の環状部１３ｃと、両環状部１３ｂ，１３ｃ間に架け渡される柱部１３ｄとを備えた構成になっている。両環状部１３ｂ，１３ｃおよび柱部１３ｄの屈曲部分は丸みが付けられている。
【００１２】
各柱部１３ｄにおいて、径方向中間部分１３ｄ１には円周方向に突出する抜け止め凸部１３ｅが、また、径方向両端部分１３ｄ２，１３ｄ３には円周方向に突出する抜け止め凸部１３ｆがそれぞれ設けられている。
【００１３】
円周方向に隣り合う二つの柱部１３ｄの各抜け止め凸部１３ｅによってポケット１３ａからころ１２が保持器１３の軸方向一方へ抜け出すのを防止し、円周方向に隣り合う二つの柱部１３ｄ，１３ｄの各抜け止め凸部１３ｆによってポケット１３ａからころ１２が保持器１３の軸方向他方へ抜け出すのを防止する。この保持器１３は例えば鋼板をプレス成形することにより製造することができる。
【００１４】
二つのシリンダ２，３のボス部２ａ，３ａの内端面における内径側には、受け座としての環状凸部２ｂ，３ｂが、また、斜板６のボス部６ａの両端面における外径側には、受け座としての環状凸部６ｂ，６ｃが、それぞれ設けられている。
【００１５】
シリンダ２，３の環状凸部２ｂ，３ｂは、第１レース１０の外面における内径側に、また、斜板６のボス部６ａの環状凸部６ｂ，６ｃは、第２レース１１の外面における外径側にそれぞれ当接されており、第１レース１０と第２レース１１とを互いに近接させる向きに所要量押圧する状態に組み付けることによってスラストころ軸受７に所要のアキシャル荷重からなる予圧を付与している。
【００１６】
このような組み付け状態では、図２および図３に示すように、スラストころ軸受１２の両レース１０，１１がほぼ円錐形に撓む。図では、撓みを誇張している。これら両レース１０，１１の撓み量はピストン４によるアキシャル方向の負荷の変動に応じて増減変動する。
【００１７】
このような撓みを考慮し、スラストころ軸受７において、ころ１２にクラウニングを施し、保持器１３をレースガイドとしたうえで、更には二つのレース１０，１１に保持器１３の外径側環状部１３ｂおよび内径側環状部１３ｃを干渉させにくくしているので、詳しく説明する。
【００１８】
まず、ころ１２の外周面には、その軸方向全長にわたってクラウニングが施されている。このクラウニングをフルクラウニングと言う。なお、ころ１２は、その軸方向両端部分にクラウニングを施して軸方向中間部分を平坦にしたものでもよい。
【００１９】
保持器１３は、回転動作中において二つのレース１０，１１のうちの一方に接触した状態で案内される、いわゆるレースガイドとして用いられる。柱部１３ｄの径方向中間部分１３ｄ１が第１レース１０にガイドされる場合と、柱部１３ｄの径方向両端部分１３ｄ２，１３ｄ３が第２レース１１にガイドされる場合とがある。
【００２０】
このレースガイドの場合、図８に示すように、回転させていない保持器１３を二つのレース１０，１１のうちの一方に接触させたとき、各抜け止め凸部１３ｅ，１３ｆがころ１２に軸方向から接触しない状態になる。
【００２１】
このようなレースガイドとするために、図６に示すように保持器１３の軸方向幅Ｗと、図７に示すようにポケット１３ａの真中にころ１２を配置した状態におけるころ１２と各抜け止め凸部１３ｅ，１３ｆとの間のすきまｄ１，ｄ２とを適宜管理している。軸方向幅Ｗをできるだけ小さくして前記すきまｄ１，ｄ２を大きくすることでレースガイドを成立させるよう設定するのが好ましい。
【００２２】
保持器１３の軸方向幅Ｗは、柱部１３ｄの径方向中間部分（第１レース１０に対する案内部）１３ｄ１と柱部１３ｄの径方向両端部分（第２レース１１に対する案内部）１３ｄ２，１３ｄ３との間の間隔のことである。
【００２３】
また、図６に示すように、保持器１３の外径側環状部１３ｂおよび内径側環状部１３ｃの軸方向寸法Ｌ１，Ｌ２を保持器１３の軸方向幅Ｗよりも小さく設定する。
【００２４】
このように構成すれば、図３に示すように、スラストころ軸受７の二つのレース１０，１１を撓ませた状態において、次のような状態になる。まず、両レース１０，１１に対するころ１２の軸方向両端部分の接触圧が軽減されることによってころ１２のエッジロードが軽減される。
【００２５】
また、保持器１３の抜け止め凸部１３ｅ，１３ｆにころ１２が干渉しにくくなってころ１２の転がり抵抗が軽減されるようになる。さらに、撓んだ状態の両レース１０，１１に保持器１３の外径側環状部１３ｂおよび内径側環状部１３ｃが干渉しにくくなって軸受トルクが軽減される。但し、外径側環状部１３ｂが第２レース１１に干渉したとしても、外径側環状部１３ｂの付け根側屈曲部分に丸みをつけているから、エッジロードの発生や摩耗を抑制できるようになる。
【００２６】
これらの相乗効果により、耐摩耗性、耐焼付き性が向上し、軸受機能の安定化ならびに長寿命化を達成できるようになる。
【００２７】
なお、保持器１３の環状部１３ｂ，１３ｃは、更に折り返した二重折りのＭ字形状でもよい。
【００２８】
なお、スラストころ軸受７に対して径方向に潤滑油を通過させるようにしている場合、保持器１３の外径側環状部１３ｂおよび内径側環状部１３ｃの軸方向寸法Ｌ１，Ｌ２を保持器１３の軸方向幅Ｗよりも小さく設定しているので、潤滑油が通過しやすくなり、スラストころ軸受７の潤滑条件が良好となり、好ましい。この潤滑油の通過に関しては、保持器１３の軸方向幅Ｗをできるだけ小さくして前記すきまｄ１，ｄ２を大きくすることでレースガイドを成立させた場合に、より好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の最良の実施形態に係るスラストころ軸受を用いた斜板式圧縮機の断面図
【図２】図１の要部の拡大図
【図３】図２のＡ部を拡大した図
【図４】図１のスラストころ軸受のころおよび保持器を分離して示す斜視図
【図５】図１のスラストころ軸受のころを示す側面図
【図６】図１のスラストころ軸受の保持器を示す断面図
【図７】図６の（７）−（７）線断面の矢視図
【図８】図７の保持器の動作説明図
【符号の説明】
【００３０】
１      斜板式圧縮機
２，３      シリンダ
４      ピストン
６      斜板
７      スラストころ軸受
１０      第１レース
１１      第２レース
１２      ころ
１３      保持器
１３ｂ    外径側環状部
１３ｃ    内径側環状部
１３ｄ    柱部
１３ｄ１  柱部の径方向中間部分
１３ｄ２，１３ｄ３  柱部の径方向両端部分
【図１】
2005098414.tif 000003
【図２】
2005098414.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005098414.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005098414.tif 000008
【図７】
2005098414.tif 000009
【図８】
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