CN106164441B

CN106164441B - 发动机辅助设备的安装装置

Info

Publication number: CN106164441B
Application number: CN201580013819.4A
Authority: CN
Inventors: 饭塚二郎
Original assignee: Sanden Holdings Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2018-11-23
Anticipated expiration: 2035-03-16
Also published as: DE112015001284B4; DE112015001284T5; WO2015141632A1; CN106164441A; JP6291683B2; JP2015175363A; US20170082020A1

Abstract

为了简单地提供一种将由皮带驱动的发动机辅助设备顺利地安装在发动机主体侧的正确位置处的结构，使分别插通到第一螺栓插通孔(5)、第二螺栓插通孔(6)、第三螺栓插通孔(7)中的三根螺栓(8)与辅助设备安装部(9)的对应的螺纹孔(10)螺合，来将经由皮带(3)而被驱动的压缩机(100)紧固连接，其中，所述第一螺栓插通孔(5)呈具有最小嵌合间隙的正圆形截面，所述第二螺栓插通孔(6)在靠近辅助设备安装部(9)一侧的孔部分处呈长圆形截面，而在直至螺栓的头部侧的孔部分处呈具有所述长圆形状的长径以上的直径的正圆形状，所述第三螺栓插通孔(7)呈具有足够大直径的正圆截面形状。

Description

发动机辅助设备的安装装置

技术领域

本发明涉及一种经由皮带而被驱动的发动机辅助设备向发动机主体安装的安装装置。

背景技术

在这种安装装置中，如专利文献1中所公开的那样，在多个部位处通过螺栓将动力转向装置或空调用压缩机等发动机辅助设备紧固连接并安装在发动机主体侧。

然而，在上述安装装置中，要求高精度地维持辅助设备相对于发动机主体的安装位置，以便使辅助设备安装后的皮带的张力被设定为正确值，另一方面，要求允许形成于发动机主体侧的螺纹孔与形成于辅助设备侧的螺栓插通孔的形成位置间的误差以便能够顺利地进行安装。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平10-184382号

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了满足上述要求，需要将至少一个螺栓插通孔形成为使与轴方向成直角的截面呈长圆形状，但是以往，由于种种制约，如后文所述那样存在满足上述要求的螺栓插通孔的加工需要花费时间、难以确保加工精度、且加工成本也会上升等问题。

本发明的目的在于简单地提供一种能将被皮带驱动的发动机辅助设备安装在发动机主体侧的正确位置处的结构。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明提供一种发动机辅助设备的安装装置，

使插通到形成在经由皮带而被驱动的发动机辅助设备上的多个螺栓插通孔的螺栓与形成在发动机主体侧的螺纹孔螺合，以安装所述发动机辅助设备，其特征是，

至少一个所述螺栓插通孔的与轴方向成直角的截面在靠近所述螺纹孔一侧的孔部分处呈长圆形状，而在与截面呈长圆形状的所述孔部分相连直至所述螺栓的头部侧的孔部分处呈正圆形状，该正圆形状具有所述长圆形状的长径以上的直径。

发明效果

根据本发明的发动机辅助设备的安装装置，由于利用至少一个螺栓插通孔的截面呈长圆形状的孔部分，来允许螺栓安装位置在所述长圆形状的长径方向上的偏差，同时减小长圆形状的短径与螺栓直径间的间隙来限制螺栓在所述短径方向上的移动，因此，能够将螺栓安装到所述螺栓插通孔的顺利且正确的安装位置，进而能够将发动机辅助设备相对于发动机主体安装在正确位置。

此外，不需要遍及螺栓插通孔的全长来形成截面呈长圆形状的孔，从而能实现缩短加工时间、提高加工精度、降低加工成本等。

附图说明

图1是表示通过本发明实施方式的发动机辅助设备的安装装置而安装于发动机主体的压缩机的主视图。

图2是上述压缩机的右视图。

图3是图2的X-X向视剖视图。

图4是表示为了形成上述压缩机的第二螺栓插通孔而使用的两个塑孔销(日文：鋳抜きピン)的立体图。

图5是表示通过上述塑孔销形成铸孔后的状态下的上述压缩机的前壳的剖视图。

图6是表示形成第二螺栓插通孔后的状态下的上述压缩机的前壳的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1和图2表示作为通过本发明的安装装置而安装于发动机主体的发动机辅助设备而被使用在车用空调系统中的压缩机的主视图及右视图。此外，图3是表示图2的X-X向视剖视图。

在图示的压缩机100中，前壳101、中壳102和后壳103沿着驱动轴1的轴向经由未图示的螺栓相互紧固连接。

驱动轴1的前端部向前壳101的前方突出，并在驱动轴1的前端部经由未图示的电磁离合器安装有带轮2。

在所述带轮2中的安装于发动机主体的驱动轴(曲轴)的带轮2与安装于和该驱动轴连动的转轴的带轮2之间，悬挂有皮带3。藉此，在从带轮2经由电磁离合器输入的旋转驱动力的作用下，对驱动轴1进行驱动以使其旋转。

在中壳102内设置有泵机构，该泵机构具有容积随着驱动轴1的旋转而发生变化的容积室，随着该容积室的容积变化，对导入到容积室内的制冷剂气体进行压缩并使其排出。

从所述泵机构排出的制冷剂气体经由形成于后壳103的排出室、排出泵4而导出至外部，并被供给至未图示的热交换器(冷凝器)。

以上述方式构成的压缩机100的安装装置按如下方式构成。

在前壳101上设置有沿与驱动轴1成直角的方向上延伸的上下两处凸点部，在上述凸点部上分别形成有第一螺栓插通孔5及第二螺栓插通孔6。

此外，在后壳103的设置于所述前壳101的两个第一螺栓插通孔5和第二插通孔6中间的高度位置处的凸点部上，也形成有第三螺栓插通孔7。

此外，通过使穿过上述三个螺栓插通孔5～7的三根螺栓8的端部(外螺纹形成部)与形成在发动机主体侧(发动机主体或与发动机主体连接的支架等部件)的辅助设备安装部9上的螺栓孔10螺合并紧固连接，从而使压缩机100安装于发动机主体侧。

在此，三个所述螺栓插通孔5～7按如下方式形成。

上端的第一螺栓插通孔5具有使该第一螺栓插通孔5与螺栓8间的嵌合间隙最小的正圆形截面，且沿轴方向形成为相同直径的直孔。

即，上述螺栓插通孔5设定成在使螺栓8穿过形成于辅助设备安装部9的对应的螺纹孔10并与其螺合的状态下，能将压缩机100相对于发动机主体侧维持在高精度的相对位置处，以成为安装位置的基准孔。

另一方面，下端的第二螺栓插通孔6按如下方式形成为在使两根螺栓8穿过第一螺栓插通孔5和第二螺栓插通孔6而与辅助设备安装部9的对应的螺纹孔10螺合的状态下，能高精度地维持压缩机100相对于发动机主体侧的相对位置，且能在抑制螺栓8与第二螺栓插通孔6之间的干涉(接触摩擦阻力)的同时，使螺栓8顺利地与螺纹孔10螺合。

第二螺栓插通孔6的靠近辅助设备安装部9一侧的孔部分的、沿与轴成直角方向的截面(以下仅称为截面)呈长圆形状，相反一侧(螺栓头部侧)的孔部分形成为呈正圆形截面。

上述两个孔部分首先在利用铸造形成压缩机100的前壳101时，使用具有图4所示的长圆形截面的塑孔销11和呈正圆形状的塑孔销12而形成。

长圆形截面的塑孔销11形成为具有直线部11A和锥部11B，其中，所述直线部11A使一个端部在轴向上具有规定长度，且形成恒定的长圆形截面，所述锥部11B以使长圆形截面的截面积从所述直线部11A的基端向另一端侧逐渐增加的方式形成为锥形，以便容易地进行铸孔。

另一方面，正圆形截面的塑孔销12同样为了容易地进行铸孔而以使截面积从一端向另一端侧遍及全长地逐渐增加的方式形成为锥形形状。

接着，如图4所示，使塑孔销11的长圆形截面的长径方向朝向将第一螺栓插通孔5与第二螺栓插通孔6相互连接的方向，并且使直线部11A的端面与正圆形截面的塑孔销12的截面积侧最小侧的端面以空开些许间隙的方式相对而配置成同心状，从而铸造出前壳101。

藉此，如图5所示，在使用两个塑孔销11、12进行铸孔之后，形成有与上述塑孔销11、12的截面形状相对应的两个铸孔13、14。

在此，与塑孔销11的直线部11A相对应的直孔13A的长圆形截面的短径DS形成为与第一螺栓插通孔5的直径D1相同的长度。

与此相对的是，长圆形截面的长径DL形成为如下的长度，即，能够根据第一螺栓插通孔5与第二螺栓插通孔6间的间距和对应于这些螺栓插通孔5、6的辅助设备安装部9的两个螺纹孔10间的间距之间的尺寸误差，在抑制螺栓8与第二螺栓插通孔6间的干涉(接触摩擦阻力)的同时使螺栓8与螺纹孔10螺合。

即，当将上述间距相互的尺寸误差设为±△L时，使长圆形截面的长径DL形成为DL＞D1+2△L。

此外，与正圆形截面的塑孔销12对应地形成的正圆形截面的铸孔14在截面积最小侧的端部附近处的直径比铸孔13的直孔13A的长径小，而在螺栓头部侧的端部附近处的直径比长径大。

在以上述方式形成了两个铸孔13、14之后，使钻头进入呈正圆形截面的铸孔14，以将呈正圆形截面的切削孔14A(在图6中用×标记的阴影线表示)进行切削加工，直至钻头的前端到达铸孔13的直孔13A，其中，上述正圆形截面的切削孔14A具有比所述直孔13A的长径大的直径。

这样，通过将切削孔14A的直径形成为比直孔13A的长径大，从而能够避免穿过直孔13A而螺合到螺纹孔10的螺栓8与切削孔14A之间的干涉。

另外，若使两根塑孔销的前端相互接触地配置，则会与相对的模具之间发生干涉，在塑孔销上产生不恰当的负荷而发生破损。因而，如上所述需要使塑孔销11、12的前端彼此空开间隔地进行配置，但在这种情况下，如图5所示，在所形成的两个铸孔13、14之间将产生铸造毛边(日文：鋳バリ)。因而，用于去除这种铸造毛边来使螺栓插通孔贯通的切削工序是必不可少的，但是，在本实施方式中，能够通过在上述一次的切削加工便能同时去除铸造毛边，因而不需要特意地增加切削工序。

接着，对第三螺栓插通孔7进行说明，第三螺栓插通孔7形成为能根据第一螺栓插通孔5与第三螺栓插通孔7间的间距和对应于上述螺栓插通孔5、7的两个螺纹孔10间的间距之间的尺寸误差、以及第二螺栓插通孔6与第三螺栓插通孔7间的间距和对应于上述螺栓插通孔6、7的两个螺纹孔10间的间距之间的尺寸误差，在抑制螺栓与所述第三螺栓插通孔之间的干涉的同时使螺栓与螺纹孔螺合。例如，如果将上述两个尺寸误差中的较大的尺寸误差设为±△Lmax，则形成为第三螺栓插通孔7的直径D3＞D1+2△Lmax。

在使螺栓8分别穿过以上述方式形成的三个螺栓插通孔5～7并与对应的螺纹孔10螺合来安装压缩机100时，例如，首先在使螺栓8依次穿过第一螺栓插通孔5、第二螺栓插通孔6、第三螺栓插通孔7并与对应的螺纹孔10螺合且进行了临时固定之后，进一步拧紧三根螺栓来牢固地紧固连接。

在此，如上所述，第一螺栓插通孔5在将嵌合间隙设为最小的同时，高精度地设定压缩机100相对于发动机主体侧的相对位置。

此外，插通到第二螺栓插通孔6中的螺栓8穿过比该螺栓8的直径足够大的正圆形截面的孔部分以及截面积最小的直线部11A后，与螺纹孔10螺合。

在这种情况下，由于将直线部11A的长圆形截面的长径形成为与上述间距间的尺寸误差相对应的大小，且将正圆形截面的孔部分的直径设定为比长圆形截面的长径大，因此，能够在抑制螺栓8与第二螺栓插通孔6之间的干涉的同时使螺栓8顺利地与螺纹孔螺合。

另一方面，由于将直线部11A的长圆形截面的短径设定为与第一螺栓插通孔5的直径相同的大小，因此，上述短径方向的螺栓8的移动被限制在最小的嵌合间隙以内。

这样，通过使两根螺栓8穿过第一螺栓插通孔5及第二螺栓插通孔6并与螺纹孔10螺合，从而能够将压缩机100高精度地定位并安装在发动机主体侧。

此外，由于第三螺栓插通孔7呈具有与上述各间距间的尺寸误差相对应的大小的直径的正圆形截面，因此，能够在避免螺栓8与第三螺栓插通孔7之间的干涉的同时使螺栓8顺利地与螺纹孔10螺合。接着，通过经由穿过上述三个螺栓插通孔的三根螺栓8的紧固连接，从而能够将压缩机100支承成稳定状态。

通过这样，由于能够将压缩机100的带轮2相对于发动机主体侧配置在正确位置处，因此，能够良好地抑制皮带3的脱落、单侧磨损。

此外，在第二螺栓插通孔6中，由于对螺栓8的位置进行限制的直孔13A配置在比第二螺栓插通孔6的轴方向中间位置更靠螺纹孔10一侧，因此，能够抑制螺栓8的偏芯，并能够更加良好地维持压缩机100的安装位置精度。

此外，由于压缩机100的移动通过第一螺栓插通孔5和第二螺栓插通孔6(的直孔13A)在相互正交的两个方向上被限制在最小嵌合间隙以内，因此，也能良好地抑制因发动机等的振动引起的压缩机100的位置偏移。

另外，本发明在如上所述用于高精度地对压缩机100进行定位的呈长圆形截面的第二螺栓插通孔6的加工中，与现有技术相比具有如下这样明显的优点。

具体而言，如果欲将螺栓插通孔形成为遍及全长(例如70mm程度)地呈长圆形截面的孔，在以往，通过端铣刀对螺栓插通孔的全长进行切削加工。

由所述端铣刀进行的切削加工需要加工中心等设备，与能够利用钻床单功能机(日文：ボール盤単能機)进行加工的正圆形截面的孔的加工相比，加工时间会变长，且加工成本增大。

此外，在利用端铣刀的加工中，需要使用具有螺栓插通孔的全长以上的突出长度的刀具，因加工时的刀具的抖动及切削阻力，会产生孔的直径及笔直度的偏差，而使孔径实质地减少，在螺栓插通时，因孔内表面与螺栓间的摩擦接触而产生的阻力，有可能无法相对于螺栓紧固连接转矩产生正确的轴力。

此外，即使欲利用一根塑孔销来铸孔形成长圆形截面的孔，如上所述为了容易地进行铸孔，需要设置1.5°以上的锥度(铸孔倾角)，很难遍及全长地确保所需的直径。

与此相对的是，本发明很大的特点是，如上所述，通过将第二插通孔6分割为截面呈长圆形的孔部分和截面呈正圆形的孔部分，从而不需要遍及螺栓插通孔的全长来形成截面呈长圆形的孔，只要所需最小限度的工序即可实现，从而能实现缩短加工时间、降低加工成本、提高加工精度。

另外，本发明并不限定于上述车辆空调用压缩机，也能够适用于由皮带驱动的所有的发动机辅助设备的安装装置，这点是自不待言的。

符号说明

100 压缩机

101 前壳

103 后壳

1 驱动轴

2 带轮

3 皮带

5 第一螺栓插通孔

6 第二螺栓插通孔

7 第三螺栓插通孔

8 螺栓

9 辅助设备安装部

10 螺纹孔

11 呈长圆形截面的塑孔销

11A 直线部

11B 锥部

12 呈正圆形截面的塑孔销

13 呈长圆形截面的铸孔

13A 直孔

14 呈正圆形截面的铸孔

14A 切削孔。

Claims

1.一种发动机辅助设备的安装装置，使插通到形成在经由皮带而被驱动的发动机辅助设备上的多个螺栓插通孔中的螺栓与形成在发动机主体侧的螺纹孔螺合，以安装所述发动机辅助设备，其特征在于，

2.如权利要求1所述的发动机辅助设备的安装装置，其特征在于，

呈所述长圆形状的截面的孔部分具有处于被铸孔后的状态的表面，呈所述正圆形状的截面的孔部分具有至少与呈所述长圆形状的截面的孔部分相连的部分被切削加工后的表面。

3.如权利要求2所述的发动机辅助设备的安装装置，其特征在于，

呈所述长圆形状的截面的孔部分形成在比所述螺栓插通孔的轴方向中间位置更靠发动机主体侧。

4.如权利要求1至3中任一项所述的发动机辅助设备的安装装置，其特征在于，

所述螺栓插通孔形成为三个以上，其中，第一螺栓插通孔设定为与所述螺纹孔的嵌合间隙最小，第二螺栓插通孔具有呈所述长圆形截面的孔部分，所述长圆形截面在将所述第一螺栓插通孔与第二螺栓插通孔连接的间距方向上具有长径，且具有与所述第一螺栓插通孔的直径同等大小的短径。

5.如权利要求4所述的发动机辅助设备的安装装置，其特征在于，

所述第二螺栓插通孔中的所述长圆形截面的长径具有如下的大小，即，能够根据所述第一螺栓插通孔与所述第二螺栓插通孔间的间距和对应于所述第一螺栓插通孔及所述第二螺栓插通孔的两个所述螺纹孔间的间距之间的间距相互间的尺寸误差，在抑制螺栓与所述第二螺栓插通孔之间的干涉的同时使所述螺栓与螺纹孔螺合的大小。

6.如权利要求4所述的发动机辅助设备的安装装置，其特征在于，

所述第一螺栓插通孔、所述第二螺栓插通孔之外的其它螺栓插通孔为呈正圆形截面的孔，所述正圆形截面的孔具有如下大小的直径，即，能够根据所述其它螺栓插通孔与所述第一螺栓插通孔间的间距与对应于所述其它螺栓插通孔及所述第一螺栓插通孔而形成在所述发动机主体侧的各对应的螺纹孔间的间距之间的尺寸误差、以及所述其它螺栓插通孔与所述第二螺栓插通孔间的间距与对应于所述其它螺栓插通孔及所述第二螺栓插通孔而形成在所述发动机主体侧的各对应的螺纹孔间的间距之间的尺寸误差，在抑制螺栓与所述其它螺栓插通孔之间的干涉的同时使所述螺栓与螺纹孔螺合的大小。

7.如权利要求1所述的发动机辅助设备的安装装置，其特征在于，

所述发动机辅助设备是车辆空调用压缩机。