スラスト受け機構評価装置
【課題】実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができるスラスト受け機構評価装置を提供する。
【解決手段】スラスト受け機構評価装置２１は、第一および第二の固定部材２４、２５と、先端に第一および第二の固定部材２４、２５の間に配置される偏心部３０を有する駆動軸２２と、偏心部３０に装着され、第一および第二の固定部材２４、２５の間に設けられ、径方向に延びる突部４５を含み、第一および第二の固定部材２４、２５に対して偏心回転運動を行う偏心用軸受２３と、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂにスラスト荷重を負荷するスラスト荷重負荷手段２６とを備える。第一のスラスト受け機構１１ａは、第一の固定軌道輪を第一の固定部材２４に装着して配置される。
【解決手段】スラスト受け機構評価装置２１は、第一および第二の固定部材２４、２５と、先端に第一および第二の固定部材２４、２５の間に配置される偏心部３０を有する駆動軸２２と、偏心部３０に装着され、第一および第二の固定部材２４、２５の間に設けられ、径方向に延びる突部４５を含み、第一および第二の固定部材２４、２５に対して偏心回転運動を行う偏心用軸受２３と、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂにスラスト荷重を負荷するスラスト荷重負荷手段２６とを備える。第一のスラスト受け機構１１ａは、第一の固定軌道輪を第一の固定部材２４に装着して配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スラスト受け機構評価装置に関し、特にスクロール形コンプレッサ等に使用されるスラスト受け機構の偏心回転性能等を評価するスラスト受け機構評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用給湯機のスクロール形コンプレッサは、旋回スクロールと固定スクロールが組み合わさり、旋回スクロールが旋回運動をして、吸入、圧縮をおこなっている。ここで、スクロール形コンプレッサの作動原理について、簡単に説明する。図８（Ａ）〜（Ｄ）は、スクロール形コンプレッサの作動原理の概略を示す図である。まず、図８（Ａ）を参照して、スクロール形コンプレッサ１０１は、渦巻き形状の旋回スクロール１０２と、同じく渦巻き形状の固定スクロール１０３と、互いの渦巻き形状の中心に位置する圧縮冷媒ガスの吐出部１０５を含む。固定スクロール１０３は、他部材に固定されており、公転運動を行うことはできない。旋回スクロール１０２は、自転運動を行うことはできないが、公転運動を行うことができるよう構成されている。旋回スクロール１０２の公転運動により、旋回スクロール１０２と固定スクロール１０３との間に生じる吸入口１０６ａ、１０６ｂが開口し、圧縮室１０４ａ、１０４ｂに、冷媒ガスが吸入される。旋回スクロール１０２が、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）の順に公転運動し、旋回すると、徐々に圧縮室１０４ａ、１０４ｂの容積が小さくなり、圧縮室１０４ａ、１０４ｂ内に吸入された冷媒ガスが圧縮され、吐出部１０５から吐出される。
【０００３】
このような構造のスクロール形コンプレッサ、すなわち、固定スクロール１０３が固定され、旋回スクロール１０２が偏心回転運動を行うスクロール形コンプレッサにおいては、相互間に発生する偏心スラスト荷重を受ける必要がある。このような偏心スラスト荷重を受けるスラスト受け機構が、特開２０００−１８６６８０号公報（特許文献１）、特開２００２−２４２８５７号公報（特許文献２）に開示されている。
【０００４】
特許文献１および特許文献２によると、ころ軸受の転動軸心を、互いに垂直な方向に向きを変えて上下に２列に配列し、偏心スラスト荷重を受けることにしている。図９は、この場合のスラスト受け機構の基本構造を示す分解斜視図である。また、図１０は、この場合のスラスト受け機構の一部を示す断面図である。図９および図１０を参照して、スラスト受け機構１１１は、一対の軌道輪１１２ａ、１１２ｂと、一対の軌道輪１１２ａ、１１２ｂの間に配置される中間輪１１３とを含む。一方の軌道輪１１２ａと中間輪１１３との間には、第一のころ１１４ａが配置され、図９において縦方向（紙面上下方向）に転動軸心を有するように、第一の保持器１１５ａによって保持されている。また、他方の軌道輪１１２ｂと中間輪１１３との間には、第二のころ１１４ｂが配置され、図９において横方向（紙面左右方向）に転動軸心を有するように、第二の保持器１１５ｂによって保持されている。すなわち、第一のころ１１４ａと第二のころ１１４ｂとの転動軸心は、互いに垂直な方向に配列されている。このように構成することにより、スラスト受け機構１１１は、偏心スラスト荷重を受けている。
【０００５】
ここで、特開２００３−１２０６６４号公報（特許文献３）には、スラスト荷重を受けるスラスト軸受の回転性能を評価するために、スラスト軸受に偏心スラスト荷重を加え、これによりスラスト軸受の回転性能を評価する試験装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１８６６８０号公報（段落番号００１９〜００２１、図３）
【特許文献２】特開２００２−２４２８５７号公報（段落番号００２９、図５）
【特許文献３】特開２００３−１２０６６４号公報（段落番号０００８〜００１４、図１、２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したスラスト受け機構１１１の偏心回転性能を評価するためには、評価装置を用いて評価する必要がある。従来において、スラスト荷重を受けるスラスト軸受を評価する試験装置があるが、図１１に示すように、放射状にころ１１７が配置されたスラスト軸受１１６を評価対象としている。このような試験装置は、一方の軌道輪を固定し、他方の軌道輪を偏心回転運動させて、偏心スラスト荷重を負荷することはできないため、実機に近い条件で評価することはできない。
【０００７】
また、特許文献３に示す試験装置は、偏心スラスト荷重を負荷することができるが、これも上記した試験装置と同様、一方の軌道輪を固定し、他方の軌道輪を偏心回転運動させることはできないため、実機と異なる評価条件となってしまう。
【０００８】
特に、上記した構成のスラスト受け機構の評価精度を上げるためには、スラスト受け機構に含まれる一方の軌道輪を、適切に偏心回転運動させる必要がある。
【０００９】
さらに、一度に複数のスラスト受け機構を評価することができれば、効率的である。
【００１０】
この発明の目的は、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができるスラスト受け機構評価装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るスラスト受け機構評価装置は、相互間で偏心回転運動を行う第一の部材と第二の部材との間に介在してスラスト荷重を支持する第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価する。また、スラスト受け機構評価装置は、第一の部材に固定した固定軌道輪と、第二の部材に固定した旋回軌道輪と、固定軌道輪と旋回軌道輪との間に配置した中間輪と、固定軌道輪と中間輪との間に配置した複数の固定軌道輪側ころと、固定軌道輪側ころを転動軸心が互いに平行になるように保持するための複数のポケットを有する固定軌道輪側保持器と、旋回軌道輪と中間輪との間に配置した複数の旋回軌道輪側ころと、旋回軌道輪側ころを転動軸心が互いに平行になるように保持するための複数のポケットを有する旋回軌道輪側保持器とを具備し、固定軌道輪側ころの転動軸心と旋回軌道輪側ころの転動軸心とが直交し、かつ、第一の部材から固定軌道輪および固定軌道輪側保持器を貫通して中間輪まで延在する固定軌道輪側ガイドピン、ならびに、第二の部材から旋回軌道輪および旋回軌道輪側保持器を貫通して中間輪まで延在する旋回軌道輪側ガイドピンを具備し、固定軌道輪側ガイドピンが固定軌道輪側ころの転動軸線と直交する方向に、固定軌道輪側保持器および中間輪の規制範囲内において移動可能で、旋回軌道輪側ガイドピンが旋回軌道輪側ころの転動軸線と直交する方向に、旋回軌道輪側保持器および中間輪の規制範囲内において移動可能としたことを特徴とする第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価する。スラスト受け機構評価装置は、第一および第二の固定部材と、先端に第一および第二の固定部材の間に配置される偏心部を有する駆動軸と、偏心部に装着され、第一および第二の固定部材の間に設けられ、径方向に延びる突部を含み、第一および第二の固定部材に対して偏心回転運動を行う旋回部材と、第二の固定部材に対して第一の固定部材に向かう方向の力を付与して、第一および第二のスラスト受け機構にスラスト荷重を負荷するスラスト荷重負荷手段とを備える。第一のスラスト受け機構は、第一のスラスト受け機構に含まれる第一の固定軌道輪を第一の固定部材に装着して配置される。第二のスラスト受け機構は、第二のスラスト受け機構に含まれる第二の固定軌道輪を第二の固定部材に装着し、第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪を第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪に固定して配置される。ここで、突部の径方向の端面は、第一または第二の旋回軌道輪の内径面と転接している。
【００１２】
第一および第二の旋回軌道輪は、転接する突部から力を受け、偏心部とともに偏心回転運動を行う。第一の固定軌道輪は、第一の固定部材により固定される。第二の固定軌道輪は、第二の固定部材により固定される。第一および第二のスラスト受け機構には、スラスト荷重負荷手段によってスラスト荷重が負荷される。このような評価条件は、上記したスクロール形コンプレッサ等において使用される条件に近いものである。
【００１３】
この場合、第一および第二の旋回軌道輪を固定しているため、第一のスラスト受け機構の偏心回転軸と、第二のスラスト受け機構の偏心回転軸との同軸度を高くすることができる。そうすると、第一および第二の旋回軌道輪を、より適切に偏心回転運動させることができるため、精度よく、第一および第二のスラスト受け機構を評価することができる。
【００１４】
さらに、第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価することができるため、効率的である。
【００１５】
したがって、このようなスラスト受け機構評価装置を用いることにより、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができる。
【００１６】
好ましくは、第一および第二の旋回軌道輪は、第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪側ガイドピンまたは第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪側ガイドピンによって、固定される。こうすることにより、第一または第二のスラスト受け機構に含まれる旋回軌道輪側ガイドピンによって、容易に、互いの旋回軌道輪を固定することができる。
【００１７】
さらに好ましくは、旋回部材は、外輪と、複数のころとを含む偏心用軸受であって、外輪の外周面には、突部が設けられている。こうすることにより、偏心用軸受によって、より円滑に、互いの旋回軌道輪を偏心回転運動させることができるため、さらに評価精度を向上させることができる。
【００１８】
さらに好ましくは、第一および第二の旋回軌道輪は、兼用されている。こうすることにより、第一および第二の旋回軌道輪を固定する手間が省けるとともに、第一または第二のスラスト受け機構に含まれる構成部材のうち、一方の旋回軌道輪を省略することができるため、より、効率的にスラスト受け機構を評価することができる。
【００１９】
さらに好ましくは、突部の厚みは、固定された第一および第二の旋回軌道輪の軸方向の厚み以下である。偏心部の偏心回転運動に伴い、第一および第二の旋回軌道輪側保持器も偏心回転運動を行う。ここで、旋回軌道輪側保持器が、旋回軌道輪よりも内径側に位置する場合があり、突部と干渉するおそれがある。しかし、このように構成することにより、旋回軌道輪側保持器と、突部との干渉を防止することができる。
【００２０】
さらに好ましくは、突部のうち、第一の固定部材に対向する面は、第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪側保持器のうち、第二の固定部材に対向する面よりも第二の固定部材側に配置され、突部のうち、第二の固定部材に対向する面は、第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪側保持器のうち、第一の固定部材に対向する面よりも第一の固定部材側に配置される。こうすることによっても、第一および第二のスラスト受け機構に含まれる旋回軌道輪側保持器と、突部との干渉を防止することができる。
【００２１】
さらに好ましくは、スラスト荷重負荷手段は、駆動軸の中心軸線から偏心された位置にスラスト荷重を負荷する荷重点を含む。こうすることにより、第一および第二のスラスト受け機構に対し、偏心した位置にスラスト荷重を負荷することができるため、さらに実機に近い評価条件とすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、第一および第二の旋回軌道輪は、転接する突部から力を受け、偏心部とともに偏心回転運動を行う。第一の固定軌道輪は、第一の固定部材により固定される。第二の固定軌道輪は、第二の固定部材により固定される。第一および第二のスラスト受け機構には、スラスト荷重負荷手段によってスラスト荷重が負荷される。このような評価条件は、上記したスクロール形コンプレッサ等において使用される条件に近いものである。
【００２３】
この場合、第一および第二の旋回軌道輪を固定しているため、第一のスラスト受け機構の偏心回転軸と、第二のスラスト受け機構の偏心回転軸との同軸度を高くすることができる。そうすると、第一および第二の旋回軌道輪を、より適切に偏心回転運動させることができるため、精度よく、第一および第二のスラスト受け機構を評価することができる。
【００２４】
さらに、第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価することができるため、効率的である。
【００２５】
その結果、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができるスラスト受け機構評価装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係るスラスト受け機構評価装置によって評価される第一および第二のスラスト受け機構のうち、第一のスラスト受け機構を示す分解斜視図である。図２を参照して、第一のスラスト受け機構１１ａは、第一の部材であるハウジング２０ａと、ハウジング２０ａに対して偏心回転運動を行う第二の部材としての回転部材２０ｂとの間に介在して、ハウジング２０ａと回転部材２０ｂとの間に発生するスラスト荷重を支持する。
【００２７】
第一のスラスト受け機構１１ａは、平板状の環状部材であって片面に軌道面を有し、軌道面と反対側の面がハウジング２０ａに取り付けられる第一の固定軌道輪１２ａと、平板状の環状部材であって片面に軌道面を有し、軌道面と反対側の面が回転部材２０ｂに取り付けられる第一の旋回軌道輪１２ｂと、平板状の環状部材であってその両面に軌道面を有する第一の中間輪１３ａとを備える。第一の固定軌道輪１２ａと第一の旋回軌道輪１２ｂとは、軌道面が対向するように配置される。第一の中間輪１３ａは、双方の軌道面が、第一の固定軌道輪１２ａの軌道面および第一の旋回軌道輪１２ｂの軌道面と対向するように、第一の固定軌道輪１２ａと第一の旋回軌道輪１２ｂとの間に配置される。
【００２８】
第一のスラスト受け機構１１ａは、第一の固定軌道輪１２ａと第一の中間輪１３ａとの間に配置され、第一の固定軌道輪１２ａおよび第一の中間輪１３ａの軌道面と接する複数の第一の固定軌道輪側ころ１４ａと、第一の旋回軌道輪１２ｂと第一の中間輪１３ａとの間に配置され、第一の旋回軌道輪１２ｂおよび第一の中間輪１３ａの軌道面と接する複数の第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂとを備える。第一の固定軌道輪側ころ１４ａは、上下方向に配置される第一の固定軌道輪１２ａの軌道面および第一の中間輪１３ａの軌道面を転動する。第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂは、上下方向に配置される第一の旋回軌道輪１２ｂの軌道面および第一の中間輪１３ａの軌道面を転動する。
【００２９】
第一のスラスト受け機構１１ａは、平板状の環状部材であって複数の第一の固定軌道輪側ころ１４ａを保持する第一の固定軌道輪側保持器１５ａと、平板状の環状部材であって複数の第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂを保持する第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂとを備える。複数の第一の固定軌道輪側ころ１４ａは、その転動軸心が矢印Ａの方向に整列して向くように、第一の固定軌道輪側保持器１５ａによって互いに平行になるように保持されている。同様に、第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂは、その転動軸心が矢印Ａの方向と直交する矢印Ｂの方向に整列して向くように、第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂによって互いに平行になるように保持されている。第一の固定軌道輪側保持器１５ａには、ポケットに保持した第一の固定軌道輪側ころ１４ａの脱落を防止するため、第一の中間輪１３ａ側および第一の固定軌道輪１２ａ側にころ止め部（図示せず）が設けられている。同様に、第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂについても、ポケットに保持した第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂの脱落を防止するため、第一の中間輪１３ａ側および第一の旋回軌道輪１２ｂ側にころ止め部（図示せず）が設けられている。
【００３０】
第一の固定軌道輪１２ａには、１８０度間隔で相互に対向する位置に一対の第一の丸孔１７ａが設けられており、第一の中間輪１３ａおよび第一の固定軌道輪側保持器１５ａには、１８０度間隔で相互に対向し、長手方向が揃うように、一対の第一の長孔１８ａ、１９ａが設けられている。一対の第一の長孔１８ａ、１９ａは、半径方向に延びており、第一の固定軌道輪側ころ１４ａの転動軸線方向（矢印Ａの方向）と直交する方向へのそれら自身の移動を許容し、その寸法関係は１９ａ＜１８ａとなっている。
【００３１】
第一のスラスト受け機構１１ａは、ハウジング２０ａから第一の固定軌道輪１２ａおよび第一の固定軌道輪側保持器１５ａを貫通して第一の中間輪１３ａまで延在するよう、一対の第一の固定軌道輪側ガイドピン１６ａを備える。一対の第一の固定軌道輪側ガイドピン１６ａを、第一の丸孔１７ａ、第一の長孔１８ａ、１９ａに挿通することにより、各部材の周方向が位置決めされるとともに、第一の固定軌道輪１２ａはハウジング２０ａに固定される。また、第一の中間輪１３ａおよび第一の固定軌道輪側保持器１５ａは、第一の長孔１８ａ、１９ａの許容範囲内で、第一の固定軌道輪側ころ１４ａの転動軸線方向と直交する方向、すなわち、矢印Ｂの方向またはその逆の方向に移動可能である。
【００３２】
同様に、第一の旋回軌道輪１２ｂには、１８０度間隔で相互に対向する位置に一対の第一の丸孔１７ｂが設けられており、第一の中間輪１３ａおよび第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂには、１８０度間隔で相互に対向し、長手方向が揃うように、一対の第一の長孔１８ｂ、１９ｂが設けられている。なお、第一の中間輪１３ａに設けられた一対の第一の長孔１８ａ、１８ｂは、相互に９０度間隔で設けられている。一対の第一の長孔１８ｂ、１９ｂは、半径方向に延びており、第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂの転動軸線方向（矢印Ｂの方向）と直交する方向へのそれら自身の移動を許容し、その寸法関係は１９ｂ＜１８ｂとなっている。
【００３３】
第一のスラスト受け機構１１ａは、回転部材２０ｂから第一の旋回軌道輪１２ｂおよび第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂを貫通して第一の中間輪１３ａまで延在するよう、一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂを備える。一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂを、第一の丸孔１７ｂ、第一の長孔１８ｂ、１９ｂに挿通することにより、各部材の周方向が位置決めされるとともに、第一の旋回軌道輪１２ｂは回転部材２０ｂに固定され、第一の中間輪１３ａおよび第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂは、第一の長孔１８ｂ、１９ｂの許容範囲内で、第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂの転動軸線方向と直交する方向、すなわち、矢印Ａの方向またはその逆の方向に移動可能である。
【００３４】
このような構成により、ハウジング２０ａが固定された状態で、回転部材２０ｂが偏心回転運動を行っても、第一の固定軌道輪側保持器１５ａ、第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂおよび第一の中間輪１３ａは、矢印Ａ、Ｂの方向またはその逆の方向への移動が許容され、第一の固定軌道輪側ころ１４ａおよび第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂが転動することにより、第一のスラスト受け機構１１ａは、回転部材２０ｂと、ハウジング２０ａとの間の偏心スラスト荷重を支持することができる。
【００３５】
次に、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂの偏心回転性能を評価するスラスト受け機構評価装置について説明する。図１は、スラスト受け機構評価装置２１の構成を示す概略図である。図３は、図１で示すスラスト受け機構評価装置２１のうち、ＩＩＩで示す部分の拡大断面図である。なお、スラスト受け機構評価装置によって評価される第二のスラスト受け機構１１ｂは、図３を参照して、第二の固定軌道輪１２ｃと、第二の旋回軌道輪１２ｄと、第二の中間輪１３ｂと、第二の固定軌道輪側保持器１５ｃと、第二の旋回軌道輪側保持器１５ｄと、第二の固定軌道輪側ころ１４ｃと、第二の旋回軌道輪側ころ（図示せず）と、一対の第二の固定軌道輪側ガイドピン（図示せず）と、一対の第二の旋回軌道輪側ガイドピン（図示せず）とを含み、その他の構成についても、上記した第一のスラスト受け機構１１ａと同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００３６】
図１、図２および図３を参照して、スラスト受け機構評価装置２１は、第一および第二の固定部材２４、２５と、先端に第一および第二の固定部材２４、２５の間に配置される偏心部３０を有する駆動軸２２と、偏心部３０に装着され、第一および第二の固定部材２４、２５の間に設けられ、径方向に延びる突部４５を含み、第一および第二の固定部材２４、２５に対して偏心回転運動を行う旋回部材としての偏心用軸受２３と、第二の固定部材２５に対して第一の固定部材２４に向かう方向の力を付与して、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂにスラスト荷重を負荷するスラスト荷重負荷手段２６とを備える。
【００３７】
偏心部３０は、その回転中心軸３３が、駆動軸２２の回転中心軸３４と、寸法Ｃだけ偏心している。第一および第二の固定部材２４、２５は、その径方向および周方向の位置がケーシング２８によって定められている。なお、ここでは、第一のスラスト受け機構１１ａ側に配置される固定部材を第一の固定部材２４とし、第二のスラスト受け機構１１ｂ側に配置される固定部材を第二の固定部材２５とする。また、第一および第二の固定部材２４、２５のうち、第二の固定部材２５が、第一の固定部材２４よりも上側に配置されている。
【００３８】
第一のスラスト受け機構１１ａは、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の固定軌道輪１２ａを第一の固定部材２４に装着して配置される。第二のスラスト受け機構１１ｂは、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の固定軌道輪１２ｃを第二の固定部材２５に装着し、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の旋回軌道輪１２ｄを第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の旋回軌道輪１２ｂに固定して配置される。第一の固定軌道輪１２ａは、その軌道面と反対の面を、下方に位置する第一の固定部材２４に装着される。また、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の固定軌道輪１２ｃは、その軌道面と反対の面を、上方に位置する第二の固定部材２５に装着される。なお、第一の固定部材２４と第一の固定軌道輪１２ａおよび第二の固定部材２５と第二の固定軌道輪１２ｃの装着に際しては、径方向の位置において、第一の固定軌道輪１２ａに設けられた一対の丸孔１７ｂ等から９０度位相をずらした位置に、それぞれ２箇所ずつ丸孔（図示せず）を設け、この丸孔にガイドピン（図示せず）を圧入することにより、それぞれの部材を装着する。
【００３９】
第一の旋回軌道輪１２ｂと、第二の旋回軌道輪１２ｄとは、互いの軌道面と反対の面を転接するように、固定される。ここで、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの固定に際しては、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂを、第二のスラスト受け機構１１ｂに設けられた一対の第二の丸孔１７ｄに圧入し、一対の第二の長孔１８ｄ、１９ｄを挿通するように、互いの軌道輪を固定する。この場合、一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂは、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の中間輪１３ａから、第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、第一の旋回軌道輪１２ｂ、第二の旋回軌道輪１２ｄ、第二の旋回軌道輪側保持器１５ｄを貫通して、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の中間輪１３ｂまで延在することになる。こうすることにより、一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂによって、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄ等の周方向の位置決めができるとともに、容易に、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを固定することができる（図３参照）。この場合、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる一対の第二の旋回軌道輪側ガイドピンを省略することができる。また、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる一対の第二の旋回軌道輪側ガイドピンを、第一の旋回軌道輪１２ｂに設けられた一対の第一の丸孔１７ｂに圧入等することにより、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを固定することにしてもよい。
【００４０】
偏心用軸受２３は、第一および第二の固定部材２４、２５の間に設けられ、軸部３７および固定部２７を介して、偏心部３０に装着される。ここで、スラスト受け機構評価装置２１に備えられる偏心用軸受２３の構成について、説明する。図４（Ａ）は、偏心用軸受２３の軸方向の断面図である。図３および図４（Ａ）を参照して、偏心用軸受２３は、外輪４１と、複数のころ４２と、複数のころ４２を保持する保持器４３とを含む。偏心用軸受２３は、ころ４２の転動軸心が天地の方向に向くように配置される。偏心用軸受２３には、ころ４２および保持器４３の軸方向の移動の規制等のため、フランジ４４ａ、側板４４ｂが設けられている。フランジ４４ａ、側板４４ｂは、その側面４８ａ、４８ｂが、外輪４１の幅面４７ａ、４７ｂに転接するように取り付けられる。なお、ころ４２および保持器４３は、予め組み込まれた保持器付きころであってもよい。
【００４１】
ここで、外輪４１の外径面４６には、径方向に延びる突部４５が設けられる。外径面４６からの突部４５の突出量は、スラスト受け機構評価装置２１に備えられたときに、突部４５の径方向の端面４９が、第一の旋回軌道輪１２ｂの内径面５６ｂおよび第二の旋回軌道輪１２ｄの内径面５６ｄに当接する突出量である。すなわち、スラスト受け機構評価装置２１に備えられたときに、突部４５の径方向の端面４９は、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの内径面５６ｂ、５６ｄと当接している。また、突部４５の形状は、内径面５６ｂ、５６ｄに沿う形状である。
【００４２】
なお、図４（Ｂ）に示すように、偏心用軸受５１は、軸方向に配置される２つのころ５３ａ、５３ｂを有するローラフォロアタイプ、すなわち、軸方向に配置される２つのころ５３ａ、５３ｂが組み込まれた厚肉の外輪５２に、径方向に延びる突部５４が設けられた構造としてもよい。
【００４３】
図１、図２および図３に戻って、スラスト荷重負荷手段２６は、第二の固定部材２５に対して、矢印Ｅの方向、すなわち、第一の固定部材２４に向かう方向に力を付与する。スラスト荷重負荷手段２６は、駆動軸２２の回転中心軸３４から寸法Ｄだけ偏心した位置に、スラスト荷重を負荷する荷重点３６を含む。この荷重点３６から矢印Ｅの方向に力を付与することにより、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂに対し、寸法Ｄだけ偏心した位置にスラスト荷重を負荷することができる。
【００４４】
第二の固定部材２５の上部側であって、第二の旋回軌道輪１２ｄが装着される側と反対の側には、軸方向に凹み、最下点に荷重点３６を有する凹部３２が設けられている。凹部３２内には、荷重点３６を通る凹部３２の中心軸３１上に中心が位置するよう、荷重を負荷する荷重負荷用玉３５が備えられている。凹部３２の径方向の位置は、凹部３２の中心軸３１が、回転中心軸３４よりも寸法Ｄだけ偏心した位置に設けられている。スラスト荷重負荷手段２６は、第二の固定部材２５に対して、この荷重負荷用玉３５を通じて、第一の固定部材２４に向かう方向に力を付与することにより、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂに偏心スラスト荷重を負荷することができる。
【００４５】
次に、上記した構成のスラスト受け機構評価装置２１の動作について説明する。駆動軸２２を回転させると、偏心部３０は、駆動軸２２の回転中心軸３４から寸法Ｃだけ偏心して回転する。そうすると、偏心用軸受２３も偏心回転運動を行い、これに伴って、突部４５の端面４９と当接する第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄも力を受け、偏心回転運動を行う。第一および第二の固定軌道輪１２ａ、１２ｃはそれぞれ、第一および第二の固定部材２４、２５に装着されており、固定される。
【００４６】
このように第一および第二の固定部材２４、２５を固定して、偏心用軸受２３を偏心回転運動させながら、スラスト荷重負荷手段２６によって、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂに対し、偏心スラスト荷重を負荷することにより、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂを、実機に近い条件で評価することができる。この場合、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の旋回軌道輪１２ｂと、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の旋回軌道輪１２ｄとを固定しているため、第一のスラスト受け機構１１ａの偏心回転軸と、第二のスラスト受け機構１１ｂの偏心回転軸との同軸度を高くすることができる。したがって、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを、適切に偏心回転運動させることができるため、精度よく、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂを評価することができる。なお、偏心用軸受２３によって、より円滑に、互いの旋回軌道輪を偏心回転運動させることができるため、さらに評価精度を向上させることができる。さらに、一度に第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂを評価することができるため、効率的である。
【００４７】
以上より、このようなスラスト受け機構評価装置２１を用いることにより、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的に第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂの評価試験を行うことができる。
【００４８】
なお、上記の実施の形態においては、第二の固定部材２５が、第一の固定部材２４の上方に位置することにしたが、これに限らず、第一の固定部材２４が、第二の固定部材２５の上方に位置するよう、配置してもよい。
【００４９】
ここで、突部４５の厚みは、固定された第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの厚み以下とする。図５は、突部４５付近の拡大断面図である。図５を参照して、突部４５の厚みをＦとし、固定された第一の旋回軌道輪１２ｂと第二の旋回軌道輪１２ｄの厚みをＧとすると、Ｆ≦Ｇとする。
【００５０】
偏心部３０の偏心回転運動に伴い、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂに含まれる第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄも偏心回転運動を行う。ここで、第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄが、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄよりも内径側に位置する場合がある。すなわち、第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄの内径面５７ｂ、５７ｄが、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの内径面５６ｂ、５６ｄよりも、突部４５側に配置される場合がある。ここで、Ｆ＞Ｇであると、第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄの内径面５７ｂ、５７ｄが、突部４５と干渉するおそれがある。しかし、このように構成することにより、第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄと、突部４５との干渉を防止することができる。
【００５１】
また、突部４５のうち、第一の固定部材２４に対向する面５８ａは、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂのうち、第二の固定部材２５に対向する面５９ｂよりも第二の固定部材２５側に配置され、突部４５のうち、第二の固定部材２５に対向する面５８ｂは、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の旋回軌道輪側保持器１５ｄのうち、第一の固定部材２４に対向する面５９ｄよりも第一の固定部材２４側に配置される。こうすることにより、偏心回転運動を行う第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄと突部４５との間にすき間を設けることができ、両部材の干渉を防止することができる。
【００５２】
なお、上記の実施の形態においては、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の旋回軌道輪１２ｂと第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の旋回軌道輪１２ｄとを固定することにしたが、これに限らず、第一の旋回軌道輪１２ｂと第二の旋回軌道輪１２ｄを兼用することにしてもよい。図６は、この場合の第一および第二のスラスト受け機構１１ｃ、１１ｄをスラスト受け機構評価装置２１に取付けた場合の突部４５周辺の拡大断面図である。図６を参照して、旋回軌道輪１２ｅは、その両面に軌道面６０ａ、６０ｂを有する。第一のスラスト受け機構１１ｃは、旋回軌道輪１２ｅを含む。第一のスラスト受け機構１１ｃに含まれる第一の旋回軌道輪側ころ（図示せず）は、旋回軌道輪１２ｅの一方の軌道面６０ａを転動する。また、第二のスラスト受け機構１１ｄも、旋回軌道輪１２ｅを含む。第二のスラスト受け機構１１ｄに含まれる第二の旋回軌道輪側ころ（図示せず）は、旋回軌道輪１２ｅの他方の軌道面６０ｂを転動する。
【００５３】
このように旋回側の軌道輪を兼用することにより、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを固定する手間が省けるとともに、第一または第二のスラスト受け機構１１ｃ、１１ｄに含まれる構成部材を省略することができ、効率的になる。
【００５４】
なお、この場合においても、偏心用軸受６１に含まれ、外輪６２の外周面に設けられた突部６３の厚みは、旋回軌道輪１２ｅの厚み以下とする（Ｆ’≦Ｇ’）。また、突部６３のうち、第一の固定部材２４に対向する面５８ａ’は、第一のスラスト受け機構１１ｃに含まれる第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂ’のうち、第二の固定部材２５に対向する面５９ｂ’よりも第二の固定部材２５側に配置され、突部６３のうち、第二の固定部材２５に対向する面５８ｂ’は、第二のスラスト受け機構１１ｄに含まれる第二の旋回軌道輪側保持器１５ｄ’のうち、第一の固定部材２４に対向する面５９ｄ’よりも第一の固定部材２４側に配置されるようにする。
【００５５】
さらに、実機での冷媒雰囲気における希薄潤滑条件とするため、白灯油やＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）オイルで構成される低粘度油等で評価する場合、灯油およびＰＡＧオイルに対して耐性を有する四フッ化エチレン樹脂、水素化ニトリルゴム等のシールを備えてもよい。
【００５６】
次に、上記したスラスト受け機構評価装置２１を用いて、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂ等に含まれる軌道輪の摩耗量を評価する試験を行った。軌道輪の母線形状曲線７１ａ、７１ｂを、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示す。
【００５７】
なお、寸法Ｃ、寸法Ｄを含む具体的な試験条件は、以下の通りである。
【００５８】
スラスト荷重 ：１０００Ｎ（荷重位置：中心軸線から１２．５ｍｍの位置）
回転速度 ：１５００ｒ／ｍｉｎ（公転半径２．５ｍｍ）
潤滑剤 ：ＰＡＧ＋白灯油
図７（Ａ）は、実機、すなわち、前述したスクロール形コンプレッサ等に備えられたスラスト受け機構の軌道輪の母線形状曲線７１ａ、図７（Ｂ）は、この発明に係るスラスト受け機構評価装置に備えられ、偏心スラスト荷重が加えられたスラスト受け機構の軌道輪の母線形状曲線７１ｂを示す。
【００５９】
図７（Ａ）を参照して、実機に備えられたスラスト受け機構に含まれる軌道輪の母線形状曲線７１ａは、３．５μｍ程度摩耗している。これに対し、図７（Ｂ）を参照して、固定部材側に取り付けられた軌道輪の母線形状曲線７１ｂも、３．５μｍ程度摩耗している。
【００６０】
このように、軌道輪の摩耗量がほぼ同じである。したがって、実機における軌道輪の最大摩耗量と、この発明に係るスラスト受け機構評価装置における軌道輪の最大摩耗量とがほぼ同じとなる。
【００６１】
なお、上記の実施の形態においては、第一の旋回軌道輪１２ｂと第二の旋回軌道輪１２ｄとを、一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂで固定することにしたが、これに限らず、他にガイドピンを設け、このガイドピンにより、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを固定することにしてもよい。また、ガイドピン以外の部材で、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄ等を固定することにしてもよい。
【００６２】
また、上記の実施の形態においては、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの内径面５６ｂ、５６ｄを、突部４５の径方向の端面４９に当接させることにしたが、これに限らず、いずれか一方のみ、すなわち、内径面５６ｂまたは内径面５６ｄのみを転接させることにしてもよい。なお、旋回部材として偏心用軸受２３を用いたが、これに限らず、径方向に延びる突部４５を有する円板状部材であってもよい。この場合、突部４５の径方向の端面４９と第二の軌道輪１２ｂの内径面５６ａ等との転接面を転がせて、偏心回転運動させる。また、偏心用軸受２３は、すべり軸受であってもよい。
【００６３】
なお、上記の実施の形態において、寸法Ｄだけ偏心させた位置にスラスト荷重を負荷することにしたが、これに限らず、寸法Ｄを０として、偏心させない条件でスラスト荷重を負荷することもできる。
【００６４】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
この発明に係るスラスト受け機構評価装置は、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができるため、大量生産されるスクロール形コンプレッサ等に備えられるスラスト受け機構の性能を評価する際に、有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の一実施形態に係るスラスト受け機構評価装置の概略図である。
【図２】スラスト受け機構評価装置によって評価される第一のスラスト受け機構を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示すスラスト受け機構評価装置のうち、図１中のＩＩＩで示す部分を表す拡大断面図である。
【図４】スラスト受け機構評価装置に含まれる偏心用軸受のうち、(Ａ)ころ軸受タイプ、（Ｂ）ローラフォロアタイプを示す断面図である。
【図５】偏心用軸受に含まれる突部付近を示す拡大断面図である。
【図６】第一および第二のスラスト受け機構の旋回軌道輪を兼用した場合のスラスト受け機構をスラスト受け機構評価装置に取り付けた場合を表す断面図である。
【図７】スラスト受け機構評価装置によって試験されたスラスト受け機構に含まれる軌道輪の摩耗量を表す図であり、（Ａ）実機におけるスラスト受け機構に備えられる軌道輪の母線形状曲線、（Ｂ）スラスト受け機構評価装置によって偏心スラスト荷重が加えられたスラスト受け機構の軌道輪の母線形状曲線を示す図である。
【図８】スクロール形コンプレッサの作動原理を示す概略図である。
【図９】従来におけるスラスト受け機構を表す分解斜視図である。
【図１０】従来におけるスラスト受け機構の一部を示す断面図である。
【図１１】従来におけるスラスト軸受を軸方向からみた概略図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１ａ，１１ｃ 第一のスラスト受け機構、１１ｂ，１１ｄ 第二のスラスト受け機構、１２ａ 第一の固定軌道輪、１２ｂ 第一の旋回軌道輪、１２ｃ 第二の固定軌道輪、１２ｄ 第二の旋回軌道輪、１２ｅ 旋回軌道輪、１３ａ 第一の中間輪、１３ｂ 第二の中間輪、１４ａ 第一の固定軌道輪側ころ、１４ｂ 第一の旋回軌道輪側ころ、１４ｃ 第二の固定軌道輪側ころ、１５ａ 第一の固定軌道輪側保持器、１５ｂ，１５ｂ’ 第一の旋回軌道輪側保持器、１５ｃ 第二の固定軌道輪側保持器、１５ｄ，１５ｄ’ 第二の旋回軌道輪側保持器、１６ａ 第一の固定軌道輪側ガイドピン、１６ｂ 第一の旋回軌道輪側ガイドピン、１７ａ，１７ｂ 第一の丸孔、１７ｄ 第二の丸孔、１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ 第一の長孔、１８ｄ，１９ｄ 第二の長孔、２０ａ ハウジング、２０ｂ 回転部材、２１ スラスト受け機構評価装置、２２ 駆動軸、２３，５１，６１ 偏心用軸受、２４ 第一の固定部材、２５ 第二の固定部材、２６ スラスト荷重負荷手段、２７ 固定部、２８ ケーシング、３０ 偏心部、３１ 中心軸、３２ 凹部、３３，３４ 回転中心軸、３５ 荷重負荷用玉、３６ 荷重点、３７ 軸部、４１，５２，６２ 外輪、４２，５３ａ，５３ｂ ころ、４３ 保持器、４４ａ フランジ、４４ｂ 側板、４５，５４，６３ 突部、４６ 外径面、４７ａ，４７ｂ 幅面、４８ａ，４８ｂ 側面、４９ 端面、５６ｂ，５６ｄ，５７ｂ，５７ｄ 内径面、５８ａ，５８ａ’，５８ｂ，５８ｂ’，５９ｂ，５９ｂ’，５９ｄ，５９ｄ’ 面、６０ａ，６０ｂ 軌道面、７１ａ，７１ｂ 母線形状曲線。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スラスト受け機構評価装置に関し、特にスクロール形コンプレッサ等に使用されるスラスト受け機構の偏心回転性能等を評価するスラスト受け機構評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用給湯機のスクロール形コンプレッサは、旋回スクロールと固定スクロールが組み合わさり、旋回スクロールが旋回運動をして、吸入、圧縮をおこなっている。ここで、スクロール形コンプレッサの作動原理について、簡単に説明する。図８（Ａ）〜（Ｄ）は、スクロール形コンプレッサの作動原理の概略を示す図である。まず、図８（Ａ）を参照して、スクロール形コンプレッサ１０１は、渦巻き形状の旋回スクロール１０２と、同じく渦巻き形状の固定スクロール１０３と、互いの渦巻き形状の中心に位置する圧縮冷媒ガスの吐出部１０５を含む。固定スクロール１０３は、他部材に固定されており、公転運動を行うことはできない。旋回スクロール１０２は、自転運動を行うことはできないが、公転運動を行うことができるよう構成されている。旋回スクロール１０２の公転運動により、旋回スクロール１０２と固定スクロール１０３との間に生じる吸入口１０６ａ、１０６ｂが開口し、圧縮室１０４ａ、１０４ｂに、冷媒ガスが吸入される。旋回スクロール１０２が、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）の順に公転運動し、旋回すると、徐々に圧縮室１０４ａ、１０４ｂの容積が小さくなり、圧縮室１０４ａ、１０４ｂ内に吸入された冷媒ガスが圧縮され、吐出部１０５から吐出される。
【０００３】
このような構造のスクロール形コンプレッサ、すなわち、固定スクロール１０３が固定され、旋回スクロール１０２が偏心回転運動を行うスクロール形コンプレッサにおいては、相互間に発生する偏心スラスト荷重を受ける必要がある。このような偏心スラスト荷重を受けるスラスト受け機構が、特開２０００−１８６６８０号公報（特許文献１）、特開２００２−２４２８５７号公報（特許文献２）に開示されている。
【０００４】
特許文献１および特許文献２によると、ころ軸受の転動軸心を、互いに垂直な方向に向きを変えて上下に２列に配列し、偏心スラスト荷重を受けることにしている。図９は、この場合のスラスト受け機構の基本構造を示す分解斜視図である。また、図１０は、この場合のスラスト受け機構の一部を示す断面図である。図９および図１０を参照して、スラスト受け機構１１１は、一対の軌道輪１１２ａ、１１２ｂと、一対の軌道輪１１２ａ、１１２ｂの間に配置される中間輪１１３とを含む。一方の軌道輪１１２ａと中間輪１１３との間には、第一のころ１１４ａが配置され、図９において縦方向（紙面上下方向）に転動軸心を有するように、第一の保持器１１５ａによって保持されている。また、他方の軌道輪１１２ｂと中間輪１１３との間には、第二のころ１１４ｂが配置され、図９において横方向（紙面左右方向）に転動軸心を有するように、第二の保持器１１５ｂによって保持されている。すなわち、第一のころ１１４ａと第二のころ１１４ｂとの転動軸心は、互いに垂直な方向に配列されている。このように構成することにより、スラスト受け機構１１１は、偏心スラスト荷重を受けている。
【０００５】
ここで、特開２００３−１２０６６４号公報（特許文献３）には、スラスト荷重を受けるスラスト軸受の回転性能を評価するために、スラスト軸受に偏心スラスト荷重を加え、これによりスラスト軸受の回転性能を評価する試験装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１８６６８０号公報（段落番号００１９〜００２１、図３）
【特許文献２】特開２００２−２４２８５７号公報（段落番号００２９、図５）
【特許文献３】特開２００３−１２０６６４号公報（段落番号０００８〜００１４、図１、２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したスラスト受け機構１１１の偏心回転性能を評価するためには、評価装置を用いて評価する必要がある。従来において、スラスト荷重を受けるスラスト軸受を評価する試験装置があるが、図１１に示すように、放射状にころ１１７が配置されたスラスト軸受１１６を評価対象としている。このような試験装置は、一方の軌道輪を固定し、他方の軌道輪を偏心回転運動させて、偏心スラスト荷重を負荷することはできないため、実機に近い条件で評価することはできない。
【０００７】
また、特許文献３に示す試験装置は、偏心スラスト荷重を負荷することができるが、これも上記した試験装置と同様、一方の軌道輪を固定し、他方の軌道輪を偏心回転運動させることはできないため、実機と異なる評価条件となってしまう。
【０００８】
特に、上記した構成のスラスト受け機構の評価精度を上げるためには、スラスト受け機構に含まれる一方の軌道輪を、適切に偏心回転運動させる必要がある。
【０００９】
さらに、一度に複数のスラスト受け機構を評価することができれば、効率的である。
【００１０】
この発明の目的は、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができるスラスト受け機構評価装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るスラスト受け機構評価装置は、相互間で偏心回転運動を行う第一の部材と第二の部材との間に介在してスラスト荷重を支持する第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価する。また、スラスト受け機構評価装置は、第一の部材に固定した固定軌道輪と、第二の部材に固定した旋回軌道輪と、固定軌道輪と旋回軌道輪との間に配置した中間輪と、固定軌道輪と中間輪との間に配置した複数の固定軌道輪側ころと、固定軌道輪側ころを転動軸心が互いに平行になるように保持するための複数のポケットを有する固定軌道輪側保持器と、旋回軌道輪と中間輪との間に配置した複数の旋回軌道輪側ころと、旋回軌道輪側ころを転動軸心が互いに平行になるように保持するための複数のポケットを有する旋回軌道輪側保持器とを具備し、固定軌道輪側ころの転動軸心と旋回軌道輪側ころの転動軸心とが直交し、かつ、第一の部材から固定軌道輪および固定軌道輪側保持器を貫通して中間輪まで延在する固定軌道輪側ガイドピン、ならびに、第二の部材から旋回軌道輪および旋回軌道輪側保持器を貫通して中間輪まで延在する旋回軌道輪側ガイドピンを具備し、固定軌道輪側ガイドピンが固定軌道輪側ころの転動軸線と直交する方向に、固定軌道輪側保持器および中間輪の規制範囲内において移動可能で、旋回軌道輪側ガイドピンが旋回軌道輪側ころの転動軸線と直交する方向に、旋回軌道輪側保持器および中間輪の規制範囲内において移動可能としたことを特徴とする第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価する。スラスト受け機構評価装置は、第一および第二の固定部材と、先端に第一および第二の固定部材の間に配置される偏心部を有する駆動軸と、偏心部に装着され、第一および第二の固定部材の間に設けられ、径方向に延びる突部を含み、第一および第二の固定部材に対して偏心回転運動を行う旋回部材と、第二の固定部材に対して第一の固定部材に向かう方向の力を付与して、第一および第二のスラスト受け機構にスラスト荷重を負荷するスラスト荷重負荷手段とを備える。第一のスラスト受け機構は、第一のスラスト受け機構に含まれる第一の固定軌道輪を第一の固定部材に装着して配置される。第二のスラスト受け機構は、第二のスラスト受け機構に含まれる第二の固定軌道輪を第二の固定部材に装着し、第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪を第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪に固定して配置される。ここで、突部の径方向の端面は、第一または第二の旋回軌道輪の内径面と転接している。
【００１２】
第一および第二の旋回軌道輪は、転接する突部から力を受け、偏心部とともに偏心回転運動を行う。第一の固定軌道輪は、第一の固定部材により固定される。第二の固定軌道輪は、第二の固定部材により固定される。第一および第二のスラスト受け機構には、スラスト荷重負荷手段によってスラスト荷重が負荷される。このような評価条件は、上記したスクロール形コンプレッサ等において使用される条件に近いものである。
【００１３】
この場合、第一および第二の旋回軌道輪を固定しているため、第一のスラスト受け機構の偏心回転軸と、第二のスラスト受け機構の偏心回転軸との同軸度を高くすることができる。そうすると、第一および第二の旋回軌道輪を、より適切に偏心回転運動させることができるため、精度よく、第一および第二のスラスト受け機構を評価することができる。
【００１４】
さらに、第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価することができるため、効率的である。
【００１５】
したがって、このようなスラスト受け機構評価装置を用いることにより、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができる。
【００１６】
好ましくは、第一および第二の旋回軌道輪は、第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪側ガイドピンまたは第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪側ガイドピンによって、固定される。こうすることにより、第一または第二のスラスト受け機構に含まれる旋回軌道輪側ガイドピンによって、容易に、互いの旋回軌道輪を固定することができる。
【００１７】
さらに好ましくは、旋回部材は、外輪と、複数のころとを含む偏心用軸受であって、外輪の外周面には、突部が設けられている。こうすることにより、偏心用軸受によって、より円滑に、互いの旋回軌道輪を偏心回転運動させることができるため、さらに評価精度を向上させることができる。
【００１８】
さらに好ましくは、第一および第二の旋回軌道輪は、兼用されている。こうすることにより、第一および第二の旋回軌道輪を固定する手間が省けるとともに、第一または第二のスラスト受け機構に含まれる構成部材のうち、一方の旋回軌道輪を省略することができるため、より、効率的にスラスト受け機構を評価することができる。
【００１９】
さらに好ましくは、突部の厚みは、固定された第一および第二の旋回軌道輪の軸方向の厚み以下である。偏心部の偏心回転運動に伴い、第一および第二の旋回軌道輪側保持器も偏心回転運動を行う。ここで、旋回軌道輪側保持器が、旋回軌道輪よりも内径側に位置する場合があり、突部と干渉するおそれがある。しかし、このように構成することにより、旋回軌道輪側保持器と、突部との干渉を防止することができる。
【００２０】
さらに好ましくは、突部のうち、第一の固定部材に対向する面は、第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪側保持器のうち、第二の固定部材に対向する面よりも第二の固定部材側に配置され、突部のうち、第二の固定部材に対向する面は、第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪側保持器のうち、第一の固定部材に対向する面よりも第一の固定部材側に配置される。こうすることによっても、第一および第二のスラスト受け機構に含まれる旋回軌道輪側保持器と、突部との干渉を防止することができる。
【００２１】
さらに好ましくは、スラスト荷重負荷手段は、駆動軸の中心軸線から偏心された位置にスラスト荷重を負荷する荷重点を含む。こうすることにより、第一および第二のスラスト受け機構に対し、偏心した位置にスラスト荷重を負荷することができるため、さらに実機に近い評価条件とすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、第一および第二の旋回軌道輪は、転接する突部から力を受け、偏心部とともに偏心回転運動を行う。第一の固定軌道輪は、第一の固定部材により固定される。第二の固定軌道輪は、第二の固定部材により固定される。第一および第二のスラスト受け機構には、スラスト荷重負荷手段によってスラスト荷重が負荷される。このような評価条件は、上記したスクロール形コンプレッサ等において使用される条件に近いものである。
【００２３】
この場合、第一および第二の旋回軌道輪を固定しているため、第一のスラスト受け機構の偏心回転軸と、第二のスラスト受け機構の偏心回転軸との同軸度を高くすることができる。そうすると、第一および第二の旋回軌道輪を、より適切に偏心回転運動させることができるため、精度よく、第一および第二のスラスト受け機構を評価することができる。
【００２４】
さらに、第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価することができるため、効率的である。
【００２５】
その結果、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができるスラスト受け機構評価装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係るスラスト受け機構評価装置によって評価される第一および第二のスラスト受け機構のうち、第一のスラスト受け機構を示す分解斜視図である。図２を参照して、第一のスラスト受け機構１１ａは、第一の部材であるハウジング２０ａと、ハウジング２０ａに対して偏心回転運動を行う第二の部材としての回転部材２０ｂとの間に介在して、ハウジング２０ａと回転部材２０ｂとの間に発生するスラスト荷重を支持する。
【００２７】
第一のスラスト受け機構１１ａは、平板状の環状部材であって片面に軌道面を有し、軌道面と反対側の面がハウジング２０ａに取り付けられる第一の固定軌道輪１２ａと、平板状の環状部材であって片面に軌道面を有し、軌道面と反対側の面が回転部材２０ｂに取り付けられる第一の旋回軌道輪１２ｂと、平板状の環状部材であってその両面に軌道面を有する第一の中間輪１３ａとを備える。第一の固定軌道輪１２ａと第一の旋回軌道輪１２ｂとは、軌道面が対向するように配置される。第一の中間輪１３ａは、双方の軌道面が、第一の固定軌道輪１２ａの軌道面および第一の旋回軌道輪１２ｂの軌道面と対向するように、第一の固定軌道輪１２ａと第一の旋回軌道輪１２ｂとの間に配置される。
【００２８】
第一のスラスト受け機構１１ａは、第一の固定軌道輪１２ａと第一の中間輪１３ａとの間に配置され、第一の固定軌道輪１２ａおよび第一の中間輪１３ａの軌道面と接する複数の第一の固定軌道輪側ころ１４ａと、第一の旋回軌道輪１２ｂと第一の中間輪１３ａとの間に配置され、第一の旋回軌道輪１２ｂおよび第一の中間輪１３ａの軌道面と接する複数の第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂとを備える。第一の固定軌道輪側ころ１４ａは、上下方向に配置される第一の固定軌道輪１２ａの軌道面および第一の中間輪１３ａの軌道面を転動する。第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂは、上下方向に配置される第一の旋回軌道輪１２ｂの軌道面および第一の中間輪１３ａの軌道面を転動する。
【００２９】
第一のスラスト受け機構１１ａは、平板状の環状部材であって複数の第一の固定軌道輪側ころ１４ａを保持する第一の固定軌道輪側保持器１５ａと、平板状の環状部材であって複数の第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂを保持する第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂとを備える。複数の第一の固定軌道輪側ころ１４ａは、その転動軸心が矢印Ａの方向に整列して向くように、第一の固定軌道輪側保持器１５ａによって互いに平行になるように保持されている。同様に、第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂは、その転動軸心が矢印Ａの方向と直交する矢印Ｂの方向に整列して向くように、第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂによって互いに平行になるように保持されている。第一の固定軌道輪側保持器１５ａには、ポケットに保持した第一の固定軌道輪側ころ１４ａの脱落を防止するため、第一の中間輪１３ａ側および第一の固定軌道輪１２ａ側にころ止め部（図示せず）が設けられている。同様に、第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂについても、ポケットに保持した第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂの脱落を防止するため、第一の中間輪１３ａ側および第一の旋回軌道輪１２ｂ側にころ止め部（図示せず）が設けられている。
【００３０】
第一の固定軌道輪１２ａには、１８０度間隔で相互に対向する位置に一対の第一の丸孔１７ａが設けられており、第一の中間輪１３ａおよび第一の固定軌道輪側保持器１５ａには、１８０度間隔で相互に対向し、長手方向が揃うように、一対の第一の長孔１８ａ、１９ａが設けられている。一対の第一の長孔１８ａ、１９ａは、半径方向に延びており、第一の固定軌道輪側ころ１４ａの転動軸線方向（矢印Ａの方向）と直交する方向へのそれら自身の移動を許容し、その寸法関係は１９ａ＜１８ａとなっている。
【００３１】
第一のスラスト受け機構１１ａは、ハウジング２０ａから第一の固定軌道輪１２ａおよび第一の固定軌道輪側保持器１５ａを貫通して第一の中間輪１３ａまで延在するよう、一対の第一の固定軌道輪側ガイドピン１６ａを備える。一対の第一の固定軌道輪側ガイドピン１６ａを、第一の丸孔１７ａ、第一の長孔１８ａ、１９ａに挿通することにより、各部材の周方向が位置決めされるとともに、第一の固定軌道輪１２ａはハウジング２０ａに固定される。また、第一の中間輪１３ａおよび第一の固定軌道輪側保持器１５ａは、第一の長孔１８ａ、１９ａの許容範囲内で、第一の固定軌道輪側ころ１４ａの転動軸線方向と直交する方向、すなわち、矢印Ｂの方向またはその逆の方向に移動可能である。
【００３２】
同様に、第一の旋回軌道輪１２ｂには、１８０度間隔で相互に対向する位置に一対の第一の丸孔１７ｂが設けられており、第一の中間輪１３ａおよび第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂには、１８０度間隔で相互に対向し、長手方向が揃うように、一対の第一の長孔１８ｂ、１９ｂが設けられている。なお、第一の中間輪１３ａに設けられた一対の第一の長孔１８ａ、１８ｂは、相互に９０度間隔で設けられている。一対の第一の長孔１８ｂ、１９ｂは、半径方向に延びており、第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂの転動軸線方向（矢印Ｂの方向）と直交する方向へのそれら自身の移動を許容し、その寸法関係は１９ｂ＜１８ｂとなっている。
【００３３】
第一のスラスト受け機構１１ａは、回転部材２０ｂから第一の旋回軌道輪１２ｂおよび第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂを貫通して第一の中間輪１３ａまで延在するよう、一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂを備える。一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂを、第一の丸孔１７ｂ、第一の長孔１８ｂ、１９ｂに挿通することにより、各部材の周方向が位置決めされるとともに、第一の旋回軌道輪１２ｂは回転部材２０ｂに固定され、第一の中間輪１３ａおよび第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂは、第一の長孔１８ｂ、１９ｂの許容範囲内で、第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂの転動軸線方向と直交する方向、すなわち、矢印Ａの方向またはその逆の方向に移動可能である。
【００３４】
このような構成により、ハウジング２０ａが固定された状態で、回転部材２０ｂが偏心回転運動を行っても、第一の固定軌道輪側保持器１５ａ、第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂおよび第一の中間輪１３ａは、矢印Ａ、Ｂの方向またはその逆の方向への移動が許容され、第一の固定軌道輪側ころ１４ａおよび第一の旋回軌道輪側ころ１４ｂが転動することにより、第一のスラスト受け機構１１ａは、回転部材２０ｂと、ハウジング２０ａとの間の偏心スラスト荷重を支持することができる。
【００３５】
次に、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂの偏心回転性能を評価するスラスト受け機構評価装置について説明する。図１は、スラスト受け機構評価装置２１の構成を示す概略図である。図３は、図１で示すスラスト受け機構評価装置２１のうち、ＩＩＩで示す部分の拡大断面図である。なお、スラスト受け機構評価装置によって評価される第二のスラスト受け機構１１ｂは、図３を参照して、第二の固定軌道輪１２ｃと、第二の旋回軌道輪１２ｄと、第二の中間輪１３ｂと、第二の固定軌道輪側保持器１５ｃと、第二の旋回軌道輪側保持器１５ｄと、第二の固定軌道輪側ころ１４ｃと、第二の旋回軌道輪側ころ（図示せず）と、一対の第二の固定軌道輪側ガイドピン（図示せず）と、一対の第二の旋回軌道輪側ガイドピン（図示せず）とを含み、その他の構成についても、上記した第一のスラスト受け機構１１ａと同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００３６】
図１、図２および図３を参照して、スラスト受け機構評価装置２１は、第一および第二の固定部材２４、２５と、先端に第一および第二の固定部材２４、２５の間に配置される偏心部３０を有する駆動軸２２と、偏心部３０に装着され、第一および第二の固定部材２４、２５の間に設けられ、径方向に延びる突部４５を含み、第一および第二の固定部材２４、２５に対して偏心回転運動を行う旋回部材としての偏心用軸受２３と、第二の固定部材２５に対して第一の固定部材２４に向かう方向の力を付与して、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂにスラスト荷重を負荷するスラスト荷重負荷手段２６とを備える。
【００３７】
偏心部３０は、その回転中心軸３３が、駆動軸２２の回転中心軸３４と、寸法Ｃだけ偏心している。第一および第二の固定部材２４、２５は、その径方向および周方向の位置がケーシング２８によって定められている。なお、ここでは、第一のスラスト受け機構１１ａ側に配置される固定部材を第一の固定部材２４とし、第二のスラスト受け機構１１ｂ側に配置される固定部材を第二の固定部材２５とする。また、第一および第二の固定部材２４、２５のうち、第二の固定部材２５が、第一の固定部材２４よりも上側に配置されている。
【００３８】
第一のスラスト受け機構１１ａは、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の固定軌道輪１２ａを第一の固定部材２４に装着して配置される。第二のスラスト受け機構１１ｂは、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の固定軌道輪１２ｃを第二の固定部材２５に装着し、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の旋回軌道輪１２ｄを第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の旋回軌道輪１２ｂに固定して配置される。第一の固定軌道輪１２ａは、その軌道面と反対の面を、下方に位置する第一の固定部材２４に装着される。また、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の固定軌道輪１２ｃは、その軌道面と反対の面を、上方に位置する第二の固定部材２５に装着される。なお、第一の固定部材２４と第一の固定軌道輪１２ａおよび第二の固定部材２５と第二の固定軌道輪１２ｃの装着に際しては、径方向の位置において、第一の固定軌道輪１２ａに設けられた一対の丸孔１７ｂ等から９０度位相をずらした位置に、それぞれ２箇所ずつ丸孔（図示せず）を設け、この丸孔にガイドピン（図示せず）を圧入することにより、それぞれの部材を装着する。
【００３９】
第一の旋回軌道輪１２ｂと、第二の旋回軌道輪１２ｄとは、互いの軌道面と反対の面を転接するように、固定される。ここで、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの固定に際しては、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂを、第二のスラスト受け機構１１ｂに設けられた一対の第二の丸孔１７ｄに圧入し、一対の第二の長孔１８ｄ、１９ｄを挿通するように、互いの軌道輪を固定する。この場合、一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂは、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の中間輪１３ａから、第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、第一の旋回軌道輪１２ｂ、第二の旋回軌道輪１２ｄ、第二の旋回軌道輪側保持器１５ｄを貫通して、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の中間輪１３ｂまで延在することになる。こうすることにより、一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂによって、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄ等の周方向の位置決めができるとともに、容易に、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを固定することができる（図３参照）。この場合、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる一対の第二の旋回軌道輪側ガイドピンを省略することができる。また、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる一対の第二の旋回軌道輪側ガイドピンを、第一の旋回軌道輪１２ｂに設けられた一対の第一の丸孔１７ｂに圧入等することにより、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを固定することにしてもよい。
【００４０】
偏心用軸受２３は、第一および第二の固定部材２４、２５の間に設けられ、軸部３７および固定部２７を介して、偏心部３０に装着される。ここで、スラスト受け機構評価装置２１に備えられる偏心用軸受２３の構成について、説明する。図４（Ａ）は、偏心用軸受２３の軸方向の断面図である。図３および図４（Ａ）を参照して、偏心用軸受２３は、外輪４１と、複数のころ４２と、複数のころ４２を保持する保持器４３とを含む。偏心用軸受２３は、ころ４２の転動軸心が天地の方向に向くように配置される。偏心用軸受２３には、ころ４２および保持器４３の軸方向の移動の規制等のため、フランジ４４ａ、側板４４ｂが設けられている。フランジ４４ａ、側板４４ｂは、その側面４８ａ、４８ｂが、外輪４１の幅面４７ａ、４７ｂに転接するように取り付けられる。なお、ころ４２および保持器４３は、予め組み込まれた保持器付きころであってもよい。
【００４１】
ここで、外輪４１の外径面４６には、径方向に延びる突部４５が設けられる。外径面４６からの突部４５の突出量は、スラスト受け機構評価装置２１に備えられたときに、突部４５の径方向の端面４９が、第一の旋回軌道輪１２ｂの内径面５６ｂおよび第二の旋回軌道輪１２ｄの内径面５６ｄに当接する突出量である。すなわち、スラスト受け機構評価装置２１に備えられたときに、突部４５の径方向の端面４９は、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの内径面５６ｂ、５６ｄと当接している。また、突部４５の形状は、内径面５６ｂ、５６ｄに沿う形状である。
【００４２】
なお、図４（Ｂ）に示すように、偏心用軸受５１は、軸方向に配置される２つのころ５３ａ、５３ｂを有するローラフォロアタイプ、すなわち、軸方向に配置される２つのころ５３ａ、５３ｂが組み込まれた厚肉の外輪５２に、径方向に延びる突部５４が設けられた構造としてもよい。
【００４３】
図１、図２および図３に戻って、スラスト荷重負荷手段２６は、第二の固定部材２５に対して、矢印Ｅの方向、すなわち、第一の固定部材２４に向かう方向に力を付与する。スラスト荷重負荷手段２６は、駆動軸２２の回転中心軸３４から寸法Ｄだけ偏心した位置に、スラスト荷重を負荷する荷重点３６を含む。この荷重点３６から矢印Ｅの方向に力を付与することにより、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂに対し、寸法Ｄだけ偏心した位置にスラスト荷重を負荷することができる。
【００４４】
第二の固定部材２５の上部側であって、第二の旋回軌道輪１２ｄが装着される側と反対の側には、軸方向に凹み、最下点に荷重点３６を有する凹部３２が設けられている。凹部３２内には、荷重点３６を通る凹部３２の中心軸３１上に中心が位置するよう、荷重を負荷する荷重負荷用玉３５が備えられている。凹部３２の径方向の位置は、凹部３２の中心軸３１が、回転中心軸３４よりも寸法Ｄだけ偏心した位置に設けられている。スラスト荷重負荷手段２６は、第二の固定部材２５に対して、この荷重負荷用玉３５を通じて、第一の固定部材２４に向かう方向に力を付与することにより、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂに偏心スラスト荷重を負荷することができる。
【００４５】
次に、上記した構成のスラスト受け機構評価装置２１の動作について説明する。駆動軸２２を回転させると、偏心部３０は、駆動軸２２の回転中心軸３４から寸法Ｃだけ偏心して回転する。そうすると、偏心用軸受２３も偏心回転運動を行い、これに伴って、突部４５の端面４９と当接する第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄも力を受け、偏心回転運動を行う。第一および第二の固定軌道輪１２ａ、１２ｃはそれぞれ、第一および第二の固定部材２４、２５に装着されており、固定される。
【００４６】
このように第一および第二の固定部材２４、２５を固定して、偏心用軸受２３を偏心回転運動させながら、スラスト荷重負荷手段２６によって、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂに対し、偏心スラスト荷重を負荷することにより、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂを、実機に近い条件で評価することができる。この場合、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の旋回軌道輪１２ｂと、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の旋回軌道輪１２ｄとを固定しているため、第一のスラスト受け機構１１ａの偏心回転軸と、第二のスラスト受け機構１１ｂの偏心回転軸との同軸度を高くすることができる。したがって、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを、適切に偏心回転運動させることができるため、精度よく、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂを評価することができる。なお、偏心用軸受２３によって、より円滑に、互いの旋回軌道輪を偏心回転運動させることができるため、さらに評価精度を向上させることができる。さらに、一度に第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂを評価することができるため、効率的である。
【００４７】
以上より、このようなスラスト受け機構評価装置２１を用いることにより、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的に第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂの評価試験を行うことができる。
【００４８】
なお、上記の実施の形態においては、第二の固定部材２５が、第一の固定部材２４の上方に位置することにしたが、これに限らず、第一の固定部材２４が、第二の固定部材２５の上方に位置するよう、配置してもよい。
【００４９】
ここで、突部４５の厚みは、固定された第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの厚み以下とする。図５は、突部４５付近の拡大断面図である。図５を参照して、突部４５の厚みをＦとし、固定された第一の旋回軌道輪１２ｂと第二の旋回軌道輪１２ｄの厚みをＧとすると、Ｆ≦Ｇとする。
【００５０】
偏心部３０の偏心回転運動に伴い、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂに含まれる第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄも偏心回転運動を行う。ここで、第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄが、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄよりも内径側に位置する場合がある。すなわち、第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄの内径面５７ｂ、５７ｄが、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの内径面５６ｂ、５６ｄよりも、突部４５側に配置される場合がある。ここで、Ｆ＞Ｇであると、第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄの内径面５７ｂ、５７ｄが、突部４５と干渉するおそれがある。しかし、このように構成することにより、第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄと、突部４５との干渉を防止することができる。
【００５１】
また、突部４５のうち、第一の固定部材２４に対向する面５８ａは、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂのうち、第二の固定部材２５に対向する面５９ｂよりも第二の固定部材２５側に配置され、突部４５のうち、第二の固定部材２５に対向する面５８ｂは、第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の旋回軌道輪側保持器１５ｄのうち、第一の固定部材２４に対向する面５９ｄよりも第一の固定部材２４側に配置される。こうすることにより、偏心回転運動を行う第一および第二の旋回軌道輪側保持器１５ｂ、１５ｄと突部４５との間にすき間を設けることができ、両部材の干渉を防止することができる。
【００５２】
なお、上記の実施の形態においては、第一のスラスト受け機構１１ａに含まれる第一の旋回軌道輪１２ｂと第二のスラスト受け機構１１ｂに含まれる第二の旋回軌道輪１２ｄとを固定することにしたが、これに限らず、第一の旋回軌道輪１２ｂと第二の旋回軌道輪１２ｄを兼用することにしてもよい。図６は、この場合の第一および第二のスラスト受け機構１１ｃ、１１ｄをスラスト受け機構評価装置２１に取付けた場合の突部４５周辺の拡大断面図である。図６を参照して、旋回軌道輪１２ｅは、その両面に軌道面６０ａ、６０ｂを有する。第一のスラスト受け機構１１ｃは、旋回軌道輪１２ｅを含む。第一のスラスト受け機構１１ｃに含まれる第一の旋回軌道輪側ころ（図示せず）は、旋回軌道輪１２ｅの一方の軌道面６０ａを転動する。また、第二のスラスト受け機構１１ｄも、旋回軌道輪１２ｅを含む。第二のスラスト受け機構１１ｄに含まれる第二の旋回軌道輪側ころ（図示せず）は、旋回軌道輪１２ｅの他方の軌道面６０ｂを転動する。
【００５３】
このように旋回側の軌道輪を兼用することにより、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを固定する手間が省けるとともに、第一または第二のスラスト受け機構１１ｃ、１１ｄに含まれる構成部材を省略することができ、効率的になる。
【００５４】
なお、この場合においても、偏心用軸受６１に含まれ、外輪６２の外周面に設けられた突部６３の厚みは、旋回軌道輪１２ｅの厚み以下とする（Ｆ’≦Ｇ’）。また、突部６３のうち、第一の固定部材２４に対向する面５８ａ’は、第一のスラスト受け機構１１ｃに含まれる第一の旋回軌道輪側保持器１５ｂ’のうち、第二の固定部材２５に対向する面５９ｂ’よりも第二の固定部材２５側に配置され、突部６３のうち、第二の固定部材２５に対向する面５８ｂ’は、第二のスラスト受け機構１１ｄに含まれる第二の旋回軌道輪側保持器１５ｄ’のうち、第一の固定部材２４に対向する面５９ｄ’よりも第一の固定部材２４側に配置されるようにする。
【００５５】
さらに、実機での冷媒雰囲気における希薄潤滑条件とするため、白灯油やＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）オイルで構成される低粘度油等で評価する場合、灯油およびＰＡＧオイルに対して耐性を有する四フッ化エチレン樹脂、水素化ニトリルゴム等のシールを備えてもよい。
【００５６】
次に、上記したスラスト受け機構評価装置２１を用いて、第一および第二のスラスト受け機構１１ａ、１１ｂ等に含まれる軌道輪の摩耗量を評価する試験を行った。軌道輪の母線形状曲線７１ａ、７１ｂを、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示す。
【００５７】
なお、寸法Ｃ、寸法Ｄを含む具体的な試験条件は、以下の通りである。
【００５８】
スラスト荷重 ：１０００Ｎ（荷重位置：中心軸線から１２．５ｍｍの位置）
回転速度 ：１５００ｒ／ｍｉｎ（公転半径２．５ｍｍ）
潤滑剤 ：ＰＡＧ＋白灯油
図７（Ａ）は、実機、すなわち、前述したスクロール形コンプレッサ等に備えられたスラスト受け機構の軌道輪の母線形状曲線７１ａ、図７（Ｂ）は、この発明に係るスラスト受け機構評価装置に備えられ、偏心スラスト荷重が加えられたスラスト受け機構の軌道輪の母線形状曲線７１ｂを示す。
【００５９】
図７（Ａ）を参照して、実機に備えられたスラスト受け機構に含まれる軌道輪の母線形状曲線７１ａは、３．５μｍ程度摩耗している。これに対し、図７（Ｂ）を参照して、固定部材側に取り付けられた軌道輪の母線形状曲線７１ｂも、３．５μｍ程度摩耗している。
【００６０】
このように、軌道輪の摩耗量がほぼ同じである。したがって、実機における軌道輪の最大摩耗量と、この発明に係るスラスト受け機構評価装置における軌道輪の最大摩耗量とがほぼ同じとなる。
【００６１】
なお、上記の実施の形態においては、第一の旋回軌道輪１２ｂと第二の旋回軌道輪１２ｄとを、一対の第一の旋回軌道輪側ガイドピン１６ｂで固定することにしたが、これに限らず、他にガイドピンを設け、このガイドピンにより、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄを固定することにしてもよい。また、ガイドピン以外の部材で、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄ等を固定することにしてもよい。
【００６２】
また、上記の実施の形態においては、第一および第二の旋回軌道輪１２ｂ、１２ｄの内径面５６ｂ、５６ｄを、突部４５の径方向の端面４９に当接させることにしたが、これに限らず、いずれか一方のみ、すなわち、内径面５６ｂまたは内径面５６ｄのみを転接させることにしてもよい。なお、旋回部材として偏心用軸受２３を用いたが、これに限らず、径方向に延びる突部４５を有する円板状部材であってもよい。この場合、突部４５の径方向の端面４９と第二の軌道輪１２ｂの内径面５６ａ等との転接面を転がせて、偏心回転運動させる。また、偏心用軸受２３は、すべり軸受であってもよい。
【００６３】
なお、上記の実施の形態において、寸法Ｄだけ偏心させた位置にスラスト荷重を負荷することにしたが、これに限らず、寸法Ｄを０として、偏心させない条件でスラスト荷重を負荷することもできる。
【００６４】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
この発明に係るスラスト受け機構評価装置は、実機に近い状態で、精度よく、かつ、効率的にスラスト受け機構を評価することができるため、大量生産されるスクロール形コンプレッサ等に備えられるスラスト受け機構の性能を評価する際に、有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の一実施形態に係るスラスト受け機構評価装置の概略図である。
【図２】スラスト受け機構評価装置によって評価される第一のスラスト受け機構を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示すスラスト受け機構評価装置のうち、図１中のＩＩＩで示す部分を表す拡大断面図である。
【図４】スラスト受け機構評価装置に含まれる偏心用軸受のうち、(Ａ)ころ軸受タイプ、（Ｂ）ローラフォロアタイプを示す断面図である。
【図５】偏心用軸受に含まれる突部付近を示す拡大断面図である。
【図６】第一および第二のスラスト受け機構の旋回軌道輪を兼用した場合のスラスト受け機構をスラスト受け機構評価装置に取り付けた場合を表す断面図である。
【図７】スラスト受け機構評価装置によって試験されたスラスト受け機構に含まれる軌道輪の摩耗量を表す図であり、（Ａ）実機におけるスラスト受け機構に備えられる軌道輪の母線形状曲線、（Ｂ）スラスト受け機構評価装置によって偏心スラスト荷重が加えられたスラスト受け機構の軌道輪の母線形状曲線を示す図である。
【図８】スクロール形コンプレッサの作動原理を示す概略図である。
【図９】従来におけるスラスト受け機構を表す分解斜視図である。
【図１０】従来におけるスラスト受け機構の一部を示す断面図である。
【図１１】従来におけるスラスト軸受を軸方向からみた概略図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１ａ，１１ｃ 第一のスラスト受け機構、１１ｂ，１１ｄ 第二のスラスト受け機構、１２ａ 第一の固定軌道輪、１２ｂ 第一の旋回軌道輪、１２ｃ 第二の固定軌道輪、１２ｄ 第二の旋回軌道輪、１２ｅ 旋回軌道輪、１３ａ 第一の中間輪、１３ｂ 第二の中間輪、１４ａ 第一の固定軌道輪側ころ、１４ｂ 第一の旋回軌道輪側ころ、１４ｃ 第二の固定軌道輪側ころ、１５ａ 第一の固定軌道輪側保持器、１５ｂ，１５ｂ’ 第一の旋回軌道輪側保持器、１５ｃ 第二の固定軌道輪側保持器、１５ｄ，１５ｄ’ 第二の旋回軌道輪側保持器、１６ａ 第一の固定軌道輪側ガイドピン、１６ｂ 第一の旋回軌道輪側ガイドピン、１７ａ，１７ｂ 第一の丸孔、１７ｄ 第二の丸孔、１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ 第一の長孔、１８ｄ，１９ｄ 第二の長孔、２０ａ ハウジング、２０ｂ 回転部材、２１ スラスト受け機構評価装置、２２ 駆動軸、２３，５１，６１ 偏心用軸受、２４ 第一の固定部材、２５ 第二の固定部材、２６ スラスト荷重負荷手段、２７ 固定部、２８ ケーシング、３０ 偏心部、３１ 中心軸、３２ 凹部、３３，３４ 回転中心軸、３５ 荷重負荷用玉、３６ 荷重点、３７ 軸部、４１，５２，６２ 外輪、４２，５３ａ，５３ｂ ころ、４３ 保持器、４４ａ フランジ、４４ｂ 側板、４５，５４，６３ 突部、４６ 外径面、４７ａ，４７ｂ 幅面、４８ａ，４８ｂ 側面、４９ 端面、５６ｂ，５６ｄ，５７ｂ，５７ｄ 内径面、５８ａ，５８ａ’，５８ｂ，５８ｂ’，５９ｂ，５９ｂ’，５９ｄ，５９ｄ’ 面、６０ａ，６０ｂ 軌道面、７１ａ，７１ｂ 母線形状曲線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互間で偏心回転運動を行う第一の部材と第二の部材との間に介在してスラスト荷重を支持する第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価するスラスト受け機構評価装置であって、第一の部材に固定した固定軌道輪と、第二の部材に固定した旋回軌道輪と、固定軌道輪と旋回軌道輪との間に配置した中間輪と、固定軌道輪と中間輪との間に配置した複数の固定軌道輪側ころと、固定軌道輪側ころを転動軸心が互いに平行になるように保持するための複数のポケットを有する固定軌道輪側保持器と、旋回軌道輪と中間輪との間に配置した複数の旋回軌道輪側ころと、旋回軌道輪側ころを転動軸心が互いに平行になるように保持するための複数のポケットを有する旋回軌道輪側保持器とを具備し、固定軌道輪側ころの転動軸心と旋回軌道輪側ころの転動軸心とが直交し、かつ、第一の部材から固定軌道輪および固定軌道輪側保持器を貫通して中間輪まで延在する固定軌道輪側ガイドピン、ならびに、第二の部材から旋回軌道輪および旋回軌道輪側保持器を貫通して中間輪まで延在する旋回軌道輪側ガイドピンを具備し、固定軌道輪側ガイドピンが固定軌道輪側ころの転動軸線と直交する方向に、固定軌道輪側保持器および中間輪の規制範囲内において移動可能で、旋回軌道輪側ガイドピンが旋回軌道輪側ころの転動軸線と直交する方向に、旋回軌道輪側保持器および中間輪の規制範囲内において移動可能としたことを特徴とする第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価するスラスト受け機構評価装置において、
第一および第二の固定部材と、
先端に前記第一および第二の固定部材の間に配置される偏心部を有する駆動軸と、
前記偏心部に装着され、前記第一および第二の固定部材の間に設けられ、径方向に延びる突部を含み、前記第一および第二の固定部材に対して偏心回転運動を行う旋回部材と、
前記第二の固定部材に対して前記第一の固定部材に向かう方向の力を付与して、前記第一および第二のスラスト受け機構にスラスト荷重を負荷するスラスト荷重負荷手段とを備え、
前記第一のスラスト受け機構は、前記第一のスラスト受け機構に含まれる第一の固定軌道輪を前記第一の固定部材に装着して配置され、
前記第二のスラスト受け機構は、前記第二のスラスト受け機構に含まれる第二の固定軌道輪を前記第二の固定部材に装着し、前記第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪を前記第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪に固定して配置され、
前記突部の径方向の端面は、前記第一または第二の旋回軌道輪の内径面と転接している、スラスト受け機構評価装置。
【請求項２】
前記第一および第二の旋回軌道輪は、第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪側ガイドピンまたは第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪側ガイドピンによって、固定される、請求項１に記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項３】
前記旋回部材は、外輪と、複数のころとを含む偏心用軸受であって、
前記外輪の外周面には、前記突部が設けられている、請求項１または２に記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項４】
前記第一および第二の旋回軌道輪は、兼用されている、請求項１〜３のいずれかに記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項５】
前記突部の厚みは、固定された前記第一および第二の旋回軌道輪の軸方向の厚み以下である、請求項１〜４のいずれかに記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項６】
前記突部のうち、前記第一の固定部材に対向する面は、前記第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪側保持器のうち、前記第二の固定部材に対向する面よりも前記第二の固定部材側に配置され、
前記突部のうち、前記第二の固定部材に対向する面は、前記第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪側保持器のうち、前記第一の固定部材に対向する面よりも前記第一の固定部材側に配置される、請求項１〜５のいずれかに記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項７】
前記スラスト荷重負荷手段は、前記駆動軸の中心軸線から偏心された位置にスラスト荷重を負荷する荷重点を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項１】
相互間で偏心回転運動を行う第一の部材と第二の部材との間に介在してスラスト荷重を支持する第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価するスラスト受け機構評価装置であって、第一の部材に固定した固定軌道輪と、第二の部材に固定した旋回軌道輪と、固定軌道輪と旋回軌道輪との間に配置した中間輪と、固定軌道輪と中間輪との間に配置した複数の固定軌道輪側ころと、固定軌道輪側ころを転動軸心が互いに平行になるように保持するための複数のポケットを有する固定軌道輪側保持器と、旋回軌道輪と中間輪との間に配置した複数の旋回軌道輪側ころと、旋回軌道輪側ころを転動軸心が互いに平行になるように保持するための複数のポケットを有する旋回軌道輪側保持器とを具備し、固定軌道輪側ころの転動軸心と旋回軌道輪側ころの転動軸心とが直交し、かつ、第一の部材から固定軌道輪および固定軌道輪側保持器を貫通して中間輪まで延在する固定軌道輪側ガイドピン、ならびに、第二の部材から旋回軌道輪および旋回軌道輪側保持器を貫通して中間輪まで延在する旋回軌道輪側ガイドピンを具備し、固定軌道輪側ガイドピンが固定軌道輪側ころの転動軸線と直交する方向に、固定軌道輪側保持器および中間輪の規制範囲内において移動可能で、旋回軌道輪側ガイドピンが旋回軌道輪側ころの転動軸線と直交する方向に、旋回軌道輪側保持器および中間輪の規制範囲内において移動可能としたことを特徴とする第一および第二のスラスト受け機構を一度に評価するスラスト受け機構評価装置において、
第一および第二の固定部材と、
先端に前記第一および第二の固定部材の間に配置される偏心部を有する駆動軸と、
前記偏心部に装着され、前記第一および第二の固定部材の間に設けられ、径方向に延びる突部を含み、前記第一および第二の固定部材に対して偏心回転運動を行う旋回部材と、
前記第二の固定部材に対して前記第一の固定部材に向かう方向の力を付与して、前記第一および第二のスラスト受け機構にスラスト荷重を負荷するスラスト荷重負荷手段とを備え、
前記第一のスラスト受け機構は、前記第一のスラスト受け機構に含まれる第一の固定軌道輪を前記第一の固定部材に装着して配置され、
前記第二のスラスト受け機構は、前記第二のスラスト受け機構に含まれる第二の固定軌道輪を前記第二の固定部材に装着し、前記第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪を前記第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪に固定して配置され、
前記突部の径方向の端面は、前記第一または第二の旋回軌道輪の内径面と転接している、スラスト受け機構評価装置。
【請求項２】
前記第一および第二の旋回軌道輪は、第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪側ガイドピンまたは第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪側ガイドピンによって、固定される、請求項１に記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項３】
前記旋回部材は、外輪と、複数のころとを含む偏心用軸受であって、
前記外輪の外周面には、前記突部が設けられている、請求項１または２に記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項４】
前記第一および第二の旋回軌道輪は、兼用されている、請求項１〜３のいずれかに記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項５】
前記突部の厚みは、固定された前記第一および第二の旋回軌道輪の軸方向の厚み以下である、請求項１〜４のいずれかに記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項６】
前記突部のうち、前記第一の固定部材に対向する面は、前記第一のスラスト受け機構に含まれる第一の旋回軌道輪側保持器のうち、前記第二の固定部材に対向する面よりも前記第二の固定部材側に配置され、
前記突部のうち、前記第二の固定部材に対向する面は、前記第二のスラスト受け機構に含まれる第二の旋回軌道輪側保持器のうち、前記第一の固定部材に対向する面よりも前記第一の固定部材側に配置される、請求項１〜５のいずれかに記載のスラスト受け機構評価装置。
【請求項７】
前記スラスト荷重負荷手段は、前記駆動軸の中心軸線から偏心された位置にスラスト荷重を負荷する荷重点を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のスラスト受け機構評価装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２６３６７５（Ｐ２００７−２６３６７５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８７８２７（Ｐ２００６−８７８２７）
【出願日】平成１８年３月２８日（２００６．３．２８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２８日（２００６．３．２８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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