JP2004011455A - 車両空調装置用コンプレッサ - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/80—Labyrinth sealings
Abstract
【解決手段】コンプレッサハウジング1にベアリング5を介してプーリ6を回転可能に支持した。そのコンプレッサハウジングに、プーリの軸方向の端面に微小隙間をもって対向しプーリと協働して外部からの水の浸入を妨げるリング状面13aと、リング状面よりも径方向内側に位置した筒状面13bと、リング状面を筒状面につなぐ放射状面13dとを形成した。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両空調装置用コンプレッサに関し、特に、コンプレッサハウジングにプーリを回転可能に支持させたベアリングの防水対策に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば特開2001−74119公報には、コンプレッサハウジングにベアリングを介してプーリを回転可能に支持し、外部の駆動源によりプーリを回転させ、この回転動力をシャフトを含む動力伝達装置によりコンプレッサハウジングの内部の圧縮要素に伝えるようにした冷凍サイクルのコンプレッサが開示されている。そのコンプレッサにおいて、動力伝達装置はトルクリミッター機構を有している。トルクリミッター機構は、シャフトや圧縮要素のロック等の過負荷時にプーリから圧縮要素への回転動力の伝達を遮断するものである。
【0003】
この種のコンプレッサは外部制御による可変容量化を計っているため、プーリの回転動力をシャフトに掛け外しするための電磁クラッチは不要である。しかし、電磁クラッチを使用しないと、従来、それのフィールドコアにより行われていたべアリングの被水を防ぐことができないため、コンプレッサの耐久寿命の低下が問題になる。
【0004】
上述した公報では、プーリを回転可能に支持したベアリングにまで外部から水が到達することを抑制する防水カバーを備えている。その防水カバーはコンプレッサハウジングに複数個のねじにより締め付け固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、防水カバーの固定に複数個のねじを用いるのは、部品点数の増加及び作業の複雑化を招くので好ましくない。
【0006】
また、防水カバーによっても防ぎきれずに水が浸入することもあるが、この浸入した水によるベアリングの被水についての対策がなされていない。
【0007】
それ故に本発明の課題は、少ない部品点数でかつ簡単な作業で実施できる、プーリを回転可能に支持したベアリングのためのより確実な防水構造を備えた車両空調装置用コンプレッサを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、コンプレッサハウジングにベアリングを介してプーリを回転可能に支持した車両空調装置用コンプレッサにおいて、前記コンプレッサハウジングに、前記プーリの軸方向の端面に微小隙間をもって対向し前記プーリと協働して外部からの水の浸入を妨げるリング状面と、前記リング状面よりも径方向内側に位置した筒状面と、前記リング状面を前記筒状面につなぐ放射状面とを形成したことを特徴とする車両空調装置用コンプレッサが得られる。
前記筒状面に周方向にのびた溝を形成してもよい。
前記溝は環状にのびていてもよい。
前記溝は前記軸方向の断面が曲線に沿った形状であってもよい。
前記曲線は実質的に円形であってもよい。
前記溝は前記軸方向の断面が角形であってもよい。
前記筒状面を実質的に等径の円筒状に形成してもよい。
前記放射状面は前記リング状面よりも軸方向に凹んでいてもよい。
前記放射状面と前記リング状面とは軸方向で実質的に同じ位置にあってもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1及び図2を参照して、本発明を実施可能な車両空調装置用コンプレッサの概要について説明する。
【0010】
図示のコンプレッサは自動車の車内を空調するための冷凍サイクルに使用されるトルクリミッター付き斜板式圧縮機であり、コンプレッサハウジング1を含んでいる。コンプレッサハウジング1の内部には、往復動する複数のピストン2a、これらのピストンに軸方向で係合した傾角可変の斜板2b、及び斜板2bに回転方向で係合したロータ2cを含む圧縮機構が備えられている。このロータ2cに接続されたシャフト3は、コンプレッサハウジング1の一端に一体に形成された筒状部4の内側を通して外部に導出されている。筒状部4の外周面には、ボールベアリング5を介してプーリ6が回転可能に支持されている。ベアリング5は、筒状部4の外周面に固定された内レース7と、プーリ6の筒状ハブ部6aの内面に固定された外レース8と、内レース7及び外レース8の間に転動可能に介在した多数のボール9とを含んでいる。プーリ6はシャフト3にトルクリミッター機構11及びその他の部品を介して連結されている。なお、この種のコンプレッサは通常、シャフト3をほぼ水平にした状態で自動車に搭載される。
【0011】
外部の駆動源によりプーリ6が回転させられると、プーリ6の回転動力はトルクリミッター機構11及びその他の部品を介してシャフト3に伝達される。シャフト3が回転すると、コンプレッサハウジング1の内部の圧縮機構により、冷凍サイクルにおける冷媒の圧縮作用が得られる。
【0012】
シャフト3や圧縮機構等のロックにより過負荷を受けたときには、トルクリミッター機構11がプーリ6から圧縮要素への回転動力の伝達を遮断する。なお、このコンプレッサは外部制御により斜板2bの傾角を変動させて可変容量とすることもできる。
【0013】
こうして、コンプレッサハウジング1にベアリング5を介してプーリ6を回転可能に支持したコンプレッサにおいては、コンプレッサハウジング1の軸方向外面12とプーリ6との間を通して外部から水が浸入する恐れがあるので、自動車に搭載された場合には、その水がベアリング5に達することを抑制する防水対策を講じることが望まれる。
【0014】
次に、ベアリング5の防水対策について説明する。
【0015】
プーリ6の筒状ハブ部6aはベアリング5の外レース8の軸方向端面を一部覆う端部6bを有している。筒状ハブ部6aの軸方向端面6cは軸方向に直交した平面に沿って広がっている。
【0016】
一方、コンプレッサハウジング1の軸方向外面12には、筒状部4の周りで隆起した隆起部13を設ける。隆起部13には、プーリ6の筒状ハブ部6aの軸方向端面6bに第1の微小隙間g1をもって平行に対向したリング状面13aを防水面として形成する。第1の微小隙間g1はなるべく狭く例えば約0.5mmに設定する。こうして、リング状面13aはプーリ6と協働して外部からべアリング5への水の浸入を妨げる役目を果たす。
【0017】
隆起部13には、さらに、リング状面13aよりも径方向内側に、筒状ハブ部6aの端部6bの径方向内側面に第2の微小隙間g2をもって対向した筒状面13bを水案内面として形成する。第2の微小隙間g2もなるべく狭く例えば約0.5mmに設定する。こうして、第2の微小隙間g2を通してべアリング5へ水が浸入することを妨ぐようにしている。
【0018】
第1の微小隙間g1と第2の微小隙間g2との間には、比較的広い断面積をもつ環状の空所即ち排水路14を形成する。排水路14の断面積を広く作るため、筒状面13bに周方向に環状にのびた溝13cを形成するとともに、リング状面13aを筒状面13bにつなぐ導水面としての放射状面13dをリング状面13aよりも軸方向に凹ませている。
【0019】
このコンプレッサはトルクリミッター付きであるため、車両始動後はプーリ6が常に動力を伝達されて回転している。そのため、外部からプーリ6を伝わって微小隙間g1に浸入しようとする水は、プーリ6の遠心力によって抑制される。一方、外部からコンプレッサハウジング1を伝わり微小隙間g1に至る水は、微小隙間g1を通過し、放射状面13dに導水されて排水路14に流入することが想定される。しかし、排水路14に流入した水は、溝13cを伝わって下方へ誘導され、再び微小隙間g1を通して外部に排出されることになる。したがって、水が第2の微小隙間g2を通してベアリング5に浸入することは極力防止される。
【0020】
排水路14及びその周辺の形状は、次に説明するように様々な変形が可能である。
【0021】
第1の変形例を示す図3を参照すると、放射状面13dはリング状面13aに対し傾斜して形成され、また溝13cはその軸方向の断面が実質的に円形の曲線に沿った形状に形成されている。この形状の溝13cは、放射状面13dを加工逃げとして標準加工刃具(図示せず)を用いて容易に形成され得る。放射状面13dのリング状面13aに対する傾斜角αは15°程度であってもよいが、11°程度が望ましい。なお、溝13cの軸方向の断面は円形以外の曲線に沿った形状に形成されてもよい。
【0022】
第2の変形例を示す図4を参照すると、放射状面13dはリング状面13aに対し傾斜して形成され、また溝13cはその軸方向の断面が角形に形成されている。これによれば、溝13cの底部が平坦に形成されかつ溝深さが均一になるので、より多くの水を溝13cに流すことができる。したがってベアリング5の防水効果の向上を期待できる。
【0023】
第3の変形例を示す図5を参照すると、放射状面13dは傾斜することなくリング状面13aと軸方向で実質的に同じ位置にあり、また溝13cはその軸方向の断面が円弧に沿った形状に形成されている。これによれば、第1の微小隙間g1をもつ部分が長く形成されるので、水の浸入経路の絞り効果が高まる。したがって、ベアリング5への水の浸入を抑制できる。
【0024】
第4の変形例を示す図6を参照すると、放射状面13dはリング状面13aに対し傾斜して形成され、また筒状面13bは実質的に等径の円筒状に形成され、そこに溝は形成されていない。これによっても、第1の微小隙間g1が形成されるとともに、排水路14の断面積を大きくとることができるので、排水効果の向上を期待でき、ベアリング5への水の浸入を抑制できる。
【0025】
第5の変形例を示す図7を参照すると、放射状面13dは傾斜することなくリング状面13aと軸方向で実質的に同じ位置にあり、また溝13cはその軸方向の断面が角形に形成されている。これによれば、第1の微小隙間g1をもつ部分が長く形成されるので、水の浸入経路の絞り効果が高まる。その上、溝13cの底部が平坦に形成されているので、溝13cの水保持量をふやすことができる。したがってベアリング5への水の浸入を抑制できる。
【0026】
なお、その他にも様々な変形が可能なことは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、少ない部品点数でかつ簡単な作業で実施できる、プーリを回転可能に支持したベアリングためのより確実な防水構造を備えた車両空調装置用コンプレッサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施可能な車両空調装置用コンプレッサの縦断面図である。
【図2】図1の車両空調装置用コンプレッサの要部のみを示した断面図である。
【図3】図1の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第1の変形例を説明するための模式図である。
【図4】図1の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第2の変形例を説明するための模式図である。
【図5】図1の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第3の変形例を説明するための模式図である。
【図6】図1の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第4の変形例を説明するための模式図である。
【図7】図1の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第5の変形例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
1 コンプレッサハウジング
3 シャフト
4 筒状部
5 ボールベアリング
6 プーリ
6a 筒状ハブ部
6b 筒状ハブ部の端部
6c 筒状ハブ部の軸方向端面
7 内レース
8 外レース
9 ボール
11 トルクリミッター機構
12 コンプレッサハウジングの軸方向外面
13 隆起部
13a リング状面
13b 筒状面
13c 溝
13d 放射状面
14 排水路
g1 第1の微小隙間
g2 第2の微小隙間
Claims (9)
- コンプレッサハウジングにベアリングを介してプーリを回転可能に支持した車両空調装置用コンプレッサにおいて、前記コンプレッサハウジングに、前記プーリの軸方向の端面に微小隙間をもって対向し前記プーリと協働して外部からの水の浸入を妨げるリング状面と、前記リング状面よりも径方向内側に位置した筒状面と、前記リング状面を前記筒状面につなぐ放射状面とを形成したことを特徴とする車両空調装置用コンプレッサ。
- 前記筒状面に周方向にのびた溝を形成した請求項1に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
- 前記溝は環状にのびている請求項2に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
- 前記溝は前記軸方向の断面が曲線に沿った形状である請求項2又は3に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
- 前記曲線は実質的に円形である請求項4に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
- 前記溝は前記軸方向の断面が角形である請求項2又は3に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
- 前記筒状面を実質的に等径の円筒状に形成した請求項1に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
- 前記放射状面は前記リング状面よりも軸方向に凹んでいる請求項1−7のうちのいずれか一つに記載の車両空調装置用コンプレッサ。
- 前記放射状面と前記リング状面とは軸方向で実質的に同じ位置にある請求項1−6のうちのいずれか一つに記載の車両空調装置用コンプレッサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002162633A JP2004011455A (ja) | 2002-06-04 | 2002-06-04 | 車両空調装置用コンプレッサ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002162633A JP2004011455A (ja) | 2002-06-04 | 2002-06-04 | 車両空調装置用コンプレッサ |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004011455A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101680157B1 (ko) | 2010-05-18 | 2016-11-29 | 학교법인 두원학원 | 압축기용 동력전달장치 |
CN109708609A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-03 | 浙江春晖空调压缩机有限公司 | 一种压缩机内部变形量及受力的检测装置和检测方法 |
-
2002
- 2002-06-04 JP JP2002162633A patent/JP2004011455A/ja active Pending
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CN109708609A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-03 | 浙江春晖空调压缩机有限公司 | 一种压缩机内部变形量及受力的检测装置和检测方法 |
CN109708609B (zh) * | 2019-01-29 | 2024-03-29 | 浙江春晖空调压缩机有限公司 | 一种压缩机内部变形量及受力的检测装置和检测方法 |
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