(57)【要約】【課題】スクロール型コンプレッサの駆動軸の支持用軸受として用いた場合でも、保持器の破損や焼つきの起こり難い単列深溝玉軸受を提供する。【解決手段】外輪と、内輪と、転動体である複数の玉と、該複数の玉を回転可能に保持する保持器とからなる単列深溝型転がり軸受である、自動車用スクロール型コンプレッサの駆動軸を支持する転がり軸受において、前記保持器は、円周方向に隙間をもって配される円周方向複数の分割片に分割されており、各々の分割片は、各々1つの前記玉を収納するポケットを一つ以上備え、前記各々のポケットは、収納した前記玉に対し軸方向に隙間を持つことを特徴とする、自動車用スクロール型コンプレッサの駆動軸を支持する転がり軸受により提供できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、転動体である複数の玉と、該複数の玉を回転可能に保持する保持器とからなる単列深溝型転がり軸受である、自動車用スクロール型コンプレッサの駆動軸を支持する転がり軸受において、前記保持器は、円周方向に隙間をもって配される円周方向複数の分割片に分割されており、各々の分割片は、各々1つの前記玉を収納するポケットを一つ以上備え、前記各々のポケットは、収納した前記玉に対し軸方向に隙間を持つことを特徴とする、自動車用スクロール型コンプレッサの駆動軸を支持する転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば各種自動車用補機の回転支持部に組み込まれた状態で使用される転がり軸受に関し、特に、スクロール型コンプレッサに使用される転がり軸受のような玉同士の進み遅れが発生しやすい使用条件の転がり軸受の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアルニードル軸受により回転支持部を構成した自動車用補機として、例えば特許文献１〜３に記載された様なスクロール型コンプレッサが知られている。図３は、このうちの特許文献１に記載されたスクロール型コンプレッサを示している。スクロール型コンプレッサは、例えば、カーエアコンを構成する蒸気圧縮式冷凍機のサイクル中に組み込んで冷媒を圧縮するもので、ケーシング１の内面に設けた固定立壁２と、旋回スクロール３に設けた旋回立壁４との間に存在する空間の容積を、この旋回スクロール３の旋回運動に伴って拡縮させる。そして、前記ケーシング１の外周壁部に設けた吸入ポート５から吸引した冷媒を圧縮してから、このケーシング１の底板部の中央部に設けた吐出ポート６より吐出する。
【０００３】
前記旋回スクロール３に旋回運動をさせる為に、前記ケーシング１の開口部を塞いだ蓋板７の中央部に、駆動軸８を複列アンギュラ玉軸受９により回転自在に支持している。又、この駆動軸８の先端面に、この駆動軸８の回転中心に対しオフセットした偏心軸部１０を設けている。そして、この偏心軸部１０の周囲に、前記旋回スクロール３の基部に設けた円筒壁部１１をラジアルニードル軸受１２により、回転自在に支持している。
【０００４】
このような冷媒圧縮動作において、旋回スクロール３に作用する荷重は、旋回スクロール３の径方向に作用する。このため、複列アンギュラ玉軸受９への入力荷重としては、モーメント荷重として作用する。
【０００５】
なお、複列アンギュラ玉軸受９は、上述したようなカーエアコン用スクロール型コンプレッサの駆動軸８を支持する軸受として用いられるほか、例えば電磁クラッチ軸、プーリ軸、ホイール軸など、片持ち軸や、荷重が一方の支持点に偏って作用する軸の軸受としても使用されており、ラジアル荷重とアキシャル荷重の両方を支えることができる。
【０００６】
しかしながら、上述した従来の構成では、複列アンギュラ玉軸受９が、支持する駆動軸８の軸方向に長い構造となっているため、コンプレッサ全体の軸方向寸法の短縮化を阻害しているという問題があった。
【０００７】
この様な問題を解決するために、例えば、特許文献２には、バランスウェイトを設け軸受に負荷される偏心荷重を緩和するよう工夫したうえで、複列アンギュラ玉軸受の代わりに軸方向長の短い単列玉軸受を用いるカーエアコン用スクロール型コンプレッサが開示されている。
【０００８】
図４は、特許文献２に記載されたスクロール型コンプレッサを示している。基本構造は、図３に示した特許文献１に記載されたスクロール型コンプレッサと同じであり、同等構成部品には同一符号を付与し、説明を省略する。
図３に示した特許文献１に記載されたスクロール型コンプレッサとの相違点は、駆動軸１６を支持する軸受が単列深溝玉軸受１４であることと、駆動軸１６の先端部で偏心軸部１０がオフセットしている方向とは逆側に、バランスウェイト１３を支持固定している点である。
さらに、複列アンギュラ玉軸受９の代わりに軸方向長の短い単列深溝玉軸受１４を用いたことにより、蓋板７、および、駆動軸８に比較し、蓋板１５、および、駆動軸１６の軸方向長さが短くなっている。
【０００９】
しかしながら、この様にバランスウェイト１３を用いても偏心荷重は完全になくす事はできず、この結果、単列深溝玉軸受１４は、内外輪の傾きなどにより、円周方向の異なる位相の各玉に進み遅れが生じることがある。このような進み遅れは、軸受保持器のポケットに過大な荷重を負荷し、場合によっては保持器の破損や焼付きにいたる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−０４６０６０号公報
【特許文献２】特開２００３−２５４３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、スクロール型コンプレッサの駆動軸の支持用軸受として用いた場合でも、保持器の破損や焼つきの起こり難い単列深溝玉軸受を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の転がり軸受は、外輪と、内輪と、転動体である複数の玉と、該複数の玉を回転可能に保持する保持器とからなる単列深溝型転がり軸受である、自動車用スクロール型コンプレッサの駆動軸を支持する転がり軸受において、前記保持器は、円周方向複数の分割片に分割されており、各々の分割片は、各々1つの前記玉を収納するポケットを一つ以上備え、前記各々のポケットは、収納した前記玉に対し軸方向に隙間を持つことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上述のように構成する本発明の転がり軸受は、保持器の各ポケット形状が円周方向にのみ隙間を増大させてあるので、軸方向ガタを増大させることなく、進み遅れを効果的に吸収することができる。
さらに、吸収しきれない進み遅れは、保持器が複数の分割片から成るため分割片間の隙間で吸収することができる。
このため、スクロール型コンプレッサの駆動軸の支持用軸受として用いた場合でも、保持器に過大な荷重が負荷されること無く、保持器の破損や焼つきの起こり難い単列玉軸受を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である単列深溝玉軸受を組み込んだスクロール型コンプレッサの一例の断面図。
【図２】本発明の一実施形態である単列深溝玉軸受の保持器を外周面側から見た展開図。
【図３】従来構造のスクロール型コンプレッサの一例の断面図。
【図４】従来構造のスクロール型コンプレッサの他の例の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本願発明の単列深溝玉軸受をスクロール型コンプレッサに組み込んだ図であり、単列深溝玉軸受１７以外は、図４に示す従来のスクロール型コンプレッサと同じなので、説明を省略する。
単列深溝玉軸受１７は、外輪と、内輪と、転動体である複数の玉１８と、この複数の玉１８を回転可能に保持する保持器１９とから構成されている。図２は、保持器１９を外周面側から見た展開図であり、寸法比較のために各ポケット２０に転動体である玉１８を描いている。
【００１６】
この保持器１９は、円周方向２つの分割片に分割されており、組み付けた際に各々の分割片間に円周方向の隙間δ１を持って配される。なお分割片は２つに限定されるわけではなく、３つの分割片に分割しても良い。さらに、４分割、５分割と数を増やしても良いが、組み付け性が悪くなることを考慮の上、最適な分割数を適宜選択すれば良い。
【００１７】
また、各分割片は、組み付け性を考慮して、公知の種々の接続部を持つ接続可能な形状であっても良い。ただし、その場合、図２に一例を示すように、接続した状態で各分割片が円周方向に相対移動可能なように接続部に円周方向隙間δ１を持たせる。
【００１８】
各々の分割片には、各々１つの玉１８を収納するポケット２０が少なくとも一つ以上設けられている。このポケット２０の形状は、図２に示すように従来の保持器のポケット形状に対し、玉が円周方向に相対移動可能なように円周方向にのみ隙間を増大させてある。具体的には、ボール径φＤ、円周方向隙間δ２とすると、ポケット２０の形状は、通常のポケットの形状であるφＤを軸に平行、且つφＤの中心を通る線で２等分してできた２つの半円を、円周方向にδ２だけ平行移動し、その２つの半円を円周方向に平行な２つの辺で結んだ形状となっている。ただし、ここでは、ボールとポケットの間に存在する通常の隙間は微小寸法のため記載していない。実施の際には、通常隙間を考慮して寸法を決定する必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
上記のように構成することにより、保持器の各ポケット形状が円周方向にのみ隙間を増大させてあるので、軸方向ガタを増大させることなく、進み遅れを効果的に吸収することができる。
さらに、吸収しきれない進み遅れは、保持器が複数の分割片から成るため分割片間の隙間で吸収することができる。
このため、スクロール型コンプレッサの駆動軸の支持用軸受として用いた場合でも、保持器に過大な荷重が負荷されること無く、保持器の破損や焼つきの起こり難い単列玉軸受を実現することが出来る。
【符号の説明】
【００２０】
１    ケーシング
２    固定立壁
３    旋回スクロール
４    旋回立壁
５    吸入ポート
６    吐出ポート
７    蓋板
８    駆動軸
９    複列アンギュラ玉軸受
１０    偏心軸部
１１    円筒壁部
１２    ラジアルニードル軸受
１３    バランスウェイト
１４    単列深溝玉軸受
１５    蓋板
１６    駆動軸
１７    単列深溝玉軸受
１８    玉
１９    保持器
２０    ポケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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