JP2008111408A - 回転機械における軸受け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸の振動を抑えることができ、第１回転体と第２回転体の振動による騒音を抑えることができる回転機械における軸受け構造を提供すること。
【解決手段】回転軸１８にはスペーサ５３が外嵌めされ、該スペーサ５３によって回転軸１８の周面に被押圧部５３ｄが設けられる。また、フロントハウジング１２内には被押圧部５３ｄに対し回転軸１８の軸方向に対向する座部５４が設けられている。被押圧部５３ｄと座部５４との間には、被押圧部５３ｄを押圧し、回転軸１８の前端側を、該回転軸１８の軸方向に沿って突出筒部１２ａ外へ突出させる方向への荷重を回転軸１８に付与する荷重付与手段５０が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１回転体と第２回転体とにより外部駆動源からの動力が回転軸へ伝達される回転機械における軸受け構造に関する。

例えば、車両空調装置の圧縮機（回転機械）においては、車両のエンジンからの動力は動力伝達機構を介して回転軸に伝達されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。図３（ａ）に示すように、特許文献１において、ハウジング１００には駆動軸（回転軸）１０１がラジアル軸受け１０２を介して回転可能に支持されている。また、ハウジング１００には、エンジン（図示せず）から動力が入力されるロータ１０３（第２回転体）が、玉軸受け１０４を介して回転可能に支持されている。

前記駆動軸１０１の先端部にはトルクリミッタ１０５（第１回転体）が固着されている。このトルクリミッタ１０５は外周部を以って前記ロータ１０３と作動連結され、トルクリミッタ１０５とロータ１０３は一体回転するようになっている。そして、エンジンからの動力が前記ロータ１０３及びトルクリミッタ１０５を介して駆動軸１０１に伝達されることで、駆動軸１０１が回転し、ハウジング１００内で冷媒が圧縮されるようになっている。また、前記トルクリミッタ１０５は、エンジンから圧縮機への過大なトルクの伝達を遮断するために設けられている。

前記トルクリミッタ１０５はその筒状部１０５ａを駆動軸１０１に螺着することで駆動軸１０１に締結固定されている。また、駆動軸１０１に対するトルクリミッタ１０５の締結構造を構成するために筒状部材１０６が用いられている。筒状部材１０６は、駆動軸１０１の周面に形成された座面１０１ａとトルクリミッタ１０５の筒状部１０５ａの端面との間に介在されるスペーサ部１０７と、該スペーサ部１０７よりも内周面が大径をなし駆動軸１０１の周面に圧入される圧入部１０８とが連接されてなる。そして、筒状部材１０６は、圧入部１０８が駆動軸１０１の周面に圧入係合されるとともに、該筒状部材１０６の当接面１０６ａが駆動軸１０１の座面１０１ａに当接するように押し込まれている。このように筒状部材１０６が駆動軸１０１に圧入された状態で、駆動軸１０１にトルクリミッタ１０５の筒状部１０５ａが螺着されることにより、駆動軸１０１とトルクリミッタ１０５とが締結固定されている。

そして、トルクリミッタ１０５と筒状部材１０６との間での動力伝達は、トルクリミッタ１０５の筒状部１０５ａの端面と、該端面に対向するスペーサ部１０７の端面との間で行われる。また、筒状部材１０６と駆動軸１０１との間での動力伝達は、当接面１０６ａと座面１０１ａとの間、及び筒状部材１０６と駆動軸１０１の圧入面同士の間で行われる。すなわち、駆動軸１０１において、トルクリミッタ１０５からのトルクの受承は、座面１０１ａと圧入面とに分散されるようになっている。

また、特許文献２には、特許文献１の圧縮機と同様に回転軸（特許文献１においては駆動軸）の周面に筒状部材が装着された圧縮機が開示されている。なお、特許文献２における筒状部材は、エンジンから圧縮機への過大なトルクの伝達を遮断するトルクリミッタを機能させるために回転軸に設けられるものである。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、ハウジング２００には、回転軸２０１がラジアル軸受け（図示せず）を介して回転可能に支持されている。回転軸２０１の先端にはハブ２０２が固着され、さらに、ハウジング２００にはプーリ２０３が回転可能に支持されている。そして、ハブ２０２とプーリ２０３との間で動力が伝達されるようになっている。また、ハブ２０２のハブ座面２０２ａに当接するように回転軸２０１に嵌合固定される筒状部材２０７を備えるとともに、ハウジング２００には筒状部材２０７を受け入れる座部２００ａが形成されている。筒状部材２０７後端の当接面２０７ａと前記座部２００ａとの間には隙間が設けられている。

そして、圧縮機の焼き付きによりトルクが上昇した場合、筒状部材２０７が塑性変形しながら隙間分だけ移動し、筒状部材２０７の当接面２０７ａが座部２００ａに当接する。すると、エンジンから圧縮機への過大なトルクが回転軸に作用し、ハブ２０２が破断されて圧縮機への過大なトルクの伝達が遮断されるようになっている。
特開２００３−３５２５５号公報 特開２００６−１１８５８６号公報

ところが、特許文献１において、駆動軸１０１は、ラジアル軸受け１０２による支持箇所より先端側が無支持状態となっている。そして、駆動軸１０１の先端側の周面と、該周面に対向するハウジングの内周面との間には間隙が存在しており、この間隙の存在によって駆動軸１０１が径方向へ撓み、振動してしまう。すると、駆動軸１０１に固着されたトルクリミッタ１０５も振動し、騒音が発生してしまう。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転軸の振動を抑えることができ、第１回転体と第２回転体の振動による騒音を抑えることができる回転機械における軸受け構造を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングには軸受けを介して回転軸が回転可能に支持されるとともに、該回転軸の先端に固着された第１回転体と、前記ハウジングの外周に回転可能に支持されるとともに、前記第１回転体の同軸位置に対向配置されて外部駆動源からの動力が入力される第２回転体とを備え、前記第１回転体と第２回転体とにより前記外部駆動源からの動力が回転軸へ伝達可能とされる回転機械における軸受け構造であって、前記回転軸には周面から突設された被押圧部が設けられるとともに、ハウジング内には前記被押圧部に対し回転軸の軸方向に対向する座部が設けられ、前記被押圧部と座部との間には、前記被押圧部を押圧し、回転軸の先端側を、該回転軸の軸方向に沿ってハウジング外へ突出させる方向への荷重を回転軸に付与する荷重付与手段が設けられている。

この構成によれば、荷重付与手段による回転軸に対する荷重付与により、回転軸はその軸方向に沿って先端側がハウジング外へ突出する方向へ押圧される。このため、回転軸は荷重付与手段が設けられた部位において、回転軸の軸方向に支持された状態となる。よって、例えば、荷重付与手段が設けられない場合に比して回転軸は撓みにくい構成となっている。さらに、回転軸は、その軸方向に沿って先端側がハウジング外へ突出する方向へ押圧される。このため、回転軸は、その先端側が挿通されたハウジングに向けて押し付けられ、ハウジングと回転軸とが一体化された状態に近づく。よって、回転軸は、該回転軸の周面と該周面に対向するハウジングの内周面に形成される間隙に起因して径方向へ移動すること、すなわち、回転軸の振動が抑えられる。その結果として、回転体の振動が抑えられ、その振動に起因した騒音が抑えられる。

また、前記荷重付与手段は、前記荷重を回転軸に付与する付勢部材と、該付勢部材と前記被押圧部との間に介在するレースとから構成されていてもよい。この構成によれば、レースは薄板状をなすため、荷重付与手段において回転軸の軸方向への長さが短く済む。よって、回転機械の体格を回転軸の軸方向へ大型化しなくても、騒音発生を抑えるための構成を設けることができる。

また、前記荷重付与手段は、前記荷重を回転軸に付与する付勢部材と、該付勢部材と前記被押圧部との間に介在するスラスト軸受けとから構成されていてもよい。
また、前記第１回転体は、回転軸の先端側に螺着されて回転軸と一体回転する筒状体と、該筒状体に一体化され回転軸の軸方向に対し直交する方向へ延びるハブ部とからなり、前記被押圧部は前記筒状体に当接するように回転軸に外嵌めされた筒状部材によって形成されていてもよい。この構成によれば、筒状部材は筒状体に当接することで第１回転体から回転軸への動力伝達を分散する。このため、第１回転体からの動力が筒状体に集中し、回転軸が筒状体との螺着部から切断されてしまうことを防止することができる。

また、前記回転機械は、前記ハウジング内に、前記回転軸が前記外部駆動源からの動力により回転駆動されることで冷媒ガスを圧縮する圧縮機構が設けられた冷媒圧縮機であって、回転軸の軸方向に沿った前記圧縮機構と前記荷重付与手段との間となる位置には、回転軸の周面と該周面に対向するハウジングの内周面との間に前記回転軸に沿った圧縮機構からハウジング外への冷媒ガスの漏れを抑制するシール部材が設けられていてもよい。

この構成によれば、荷重付与手段を設けることで回転軸の振動が抑えられることから、回転軸の振動に伴うシール部材の振動も抑えられる。このため、回転軸の振動に伴うシール部材の弾性変形も抑えられ、該弾性変形に伴うシール部材の劣化や損傷を受けることを抑えることができる。

また、前記第１回転体と前記第２回転体とは別体に形成され、電磁クラッチ機構を構成してもよい。電磁クラッチ機構においては、第１回転体と第２回転体とが別体であることから互いの振動に起因した騒音が発生しやすいが、軸受け構造を設けることによりその騒音を抑えることができる。よって、軸受け構造は、電磁クラッチ機構を備えた回転機械に設けるのに特に適している。

また、軸受け構造において、前記第１回転体と前記第２回転体とは一体的に形成され、前記外部駆動源からの動力が常に回転軸に伝達されてもよい。

本発明によれば、回転軸の振動を抑えることができ、第１回転体と第２回転体の振動による騒音を抑えることができる。

以下、本発明の回転機械における軸受け構造を、車両空調装置の冷媒圧縮機における軸受け構造に具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。なお、以下の説明において冷媒圧縮機の「前」「後」は、図１に示す矢印Ｙの方向を前後方向とする。

図１に示すように、冷媒圧縮機１０のハウジングは、シリンダブロック１１と、該シリンダブロック１１の前端に接合固定されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端に接合固定されたリヤハウジング１３とから構成されている。また、前記シリンダブロック１１とリヤハウジング１３との間には弁・ポート形成体１４が介在されている。

シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、制御圧室Ｃが区画形成されるとともに、シリンダブロック１１とフロントハウジング１２には前記制御圧室Ｃを貫通するように回転軸１８が回転可能に支持されている。前記フロントハウジング１２には突出筒部１２ａが外方へ向けて突設され、回転軸１８の前端側（先端側）は突出筒部１２ａ内に挿通されている。回転軸１８は、動力伝達機構としての電磁クラッチ機構Ｖを介して外部駆動源としての車両エンジンＥに作動連結されている。

回転軸１８の前側は、前記突出筒部１２ａ内に設けられた軸受け構造Ｔによって回転可能に支持されている。なお、軸受け構造Ｔについては後述する。また、前記回転軸１８の前側は、さらに、フロントハウジング１２に形成された軸孔１２ｂに挿通されるとともに、該軸孔１２ｂ内に設けられた第１ラジアル軸受け１９（針状ころ軸受け）によってフロントハウジング１２に回転可能に支持されている。さらに、回転軸１８の後側は、シリンダブロック１１に形成された軸孔１１ｂ内に挿通されるとともに、該軸孔１１ｂ内に設けられた第２ラジアル軸受け２０（針状ころ軸受け）によってシリンダブロック１１に回転可能に支持されている。すなわち、回転軸１８は、その軸方向における３箇所でハウジングに支持されている。

フロントハウジング１２において、前記軸受け構造Ｔと第１ラジアル軸受け１９との間となる位置には軸シール室Ｓが形成されている。そして、軸シール室Ｓ内には、回転軸１８の周面と該周面に対向する軸シール室Ｓの周面との間をシールするシール部材としてのリップシール３０が設けられている。このリップシール３０はゴム材料よりなり、回転軸１８の周面と軸シール室Ｓの周面に密接し、回転軸１８に沿った冷媒ガスのハウジング外への漏れを抑制している。このリップシール３０によって、ハウジングの内部空間が形成される。

前記制御圧室Ｃ内において、回転軸１８には回転支持体２１が固着されており、回転支持体２１は回転軸１８と一体回転可能に固定されている。この回転支持体２１とフロントハウジング１２の内壁面との間にはスラスト軸受け２７が設けられている。また、制御圧室Ｃ内には斜板２２が収容されている。斜板２２の中央には、挿通孔２２ａが穿設されており、該挿通孔２２ａに回転軸１８が挿通されている。回転支持体２１と斜板２２との間には、ヒンジ機構２３が介在されている。そして、斜板２２は、ヒンジ機構２３を介した回転支持体２１との間でのヒンジ連結、及び挿通孔２２ａを介した回転軸１８の支持により、回転軸１８及び回転支持体２１と同期回転可能であるとともに、回転軸１８の中心軸Ｌに沿った軸方向へのスライド移動を伴いながら回転軸１８に対して傾角を変更可能とされている。

シリンダブロック１１には、回転軸１８の周りに複数のシリンダボア１１ａ（図１では１つのシリンダボア１１ａのみ図示）が等角度間隔で前後方向に貫通形成されている。シリンダボア１１ａには、片頭型のピストン２４が前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア１１ａの前後開口は、弁・ポート形成体１４及びピストン２４によって閉塞されており、このシリンダボア１１ａ内にはピストン２４の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室２６が区画されている。ピストン２４は、一対のシュー２５を介して斜板２２の外周部に係留されている。

リヤハウジング１３には、前記弁・ポート形成体１４に面して吸入室１３ａと吐出室１３ｂが区画形成されている。また、前記弁・ポート形成体１４には、前記吸入室１３ａに対応して吸入ポート１４ａ及び吸入弁１５ａが形成され、吐出室１３ｂに対応して吐出ポート１４ｂ及び吐出弁１５ｂが形成されている。また、リヤハウジング１３には、電磁弁からなる容量制御弁ＣＶが組み付けられている。

そして、回転軸１８の回転に伴うピストン２４の移動に伴い、冷媒ガスは吸入ポート１４ａを通過し、吸入室１３ａから前記圧縮室２６へ吸入される。圧縮室２６へ吸入された冷媒ガスは、ピストン２４の移動により圧縮室２６で圧縮される。さらに、ピストン２４の移動に伴い、冷媒ガスは圧縮室２６から吐出ポート１４ｂを通過し、吐出室１３ｂへ吐出され、外部冷媒回路２８へと導出される。そして、外部冷媒回路２８へ導出された冷媒ガスは、凝縮器２８ａから膨張弁２８ｂを介して蒸発器２８ｃに供給され、吸入室１３ａへ戻るように構成されている。すなわち、冷媒圧縮機１０は、外部冷媒回路２８とで冷媒循環回路を構成している。そして、シリンダブロック１１（シリンダボア１１ａ）、回転軸１８、回転支持体２１、斜板２２、ヒンジ機構２３、ピストン２４及びシュー２５によって、冷媒圧縮機１０における圧縮機構が構成され、該圧縮機構は回転軸１８の回転に基づいて駆動される。

冷媒圧縮機１０には、吐出室１３ｂと、前記制御圧室Ｃとを連通させ、吐出室１３ｂの冷媒ガスを、制御ガスとして制御圧室Ｃへ供給するための供給通路２９が設けられている。この供給通路２９上には前記容量制御弁ＣＶが設けられている。また、冷媒圧縮機１０には、制御圧室Ｃと吸入室１３ａとを連通させ、制御圧室Ｃの冷媒ガスを制御ガスとしての吸入室１３ａへ排出させる排出通路１７が設けられている。そして、吐出室１３ｂへ吐出された冷媒ガスは、前記供給通路２９を通過して制御圧室Ｃへ供給されるようになっている。また、前記容量制御弁ＣＶにより、供給通路２９を通過し、制御圧室Ｃへ供給される冷媒ガス量が調節されるようになっている。

そして、供給通路２９を介した制御圧室Ｃへの冷媒ガスの供給量と、排出通路１７を介した制御圧室Ｃからの冷媒ガスの排出量とのバランスが制御されて制御圧室Ｃの圧力が決定される（制御圧室Ｃが調圧される）。制御圧室Ｃの圧力が変更されると、ピストン２４を介した制御圧室Ｃ内とシリンダボア１１ａ内との差圧が変更され、斜板２２の傾角が変化する。この結果、ピストン２４のストローク（冷媒圧縮機１０の吐出容量）が調節される。したがって、本実施形態の冷媒圧縮機１０は、可変容量型の圧縮機となっている。

次に、前記電磁クラッチ機構Ｖについて詳細に説明する。図１に示すように、前記フロントハウジング１２における突出筒部１２ａの外周側には、ラジアル軸受け４０を介して第２回転体としてのロータ４１が回転可能に支持されている。ロータ４１は磁性材より筒状に形成され、車両エンジンＥの出力軸からのベルト（図示せず）が掛けられる筒状のベルト掛け部４１ａを一体に有している。

ロータ４１内には、磁性材よりなる電磁コイル４２が収容され、該電磁コイル４２は、正逆両方向に通電の切換が可能に構成されている。回転軸１８の前端部（先端部）には雄ねじ１８ｂが螺刻され、該雄ねじ１８ｂには、有蓋円筒状をなす筒状体４６が螺着されている。この筒状体４６の先端側は、突出筒部１２ａ外へ突出し、この筒状体４６の先端側には円板状をなすハブ部４５が一体回転可能に固着されている。ハブ部４５は、筒状体４６から回転軸１８の軸方向に対し、直交する方向へ延びるように形成されている。そして、筒状体４６とハブ部４５とから第１回転体としてのハブ４７が構成され、該ハブ４７は回転軸１８と一体回転可能になっている。

前記ハブ部４５の外周側には、前記ロータ４１と対向するようにアーマチャ４８が固定され、アーマチャ４８は磁性材よりなる。そして、ハブ４７（ハブ部４５）はロータ４１の同軸位置に対向配置されている。アーマチャ４８において、ロータ４１に対向する面によりアーマチャ側摩擦面４８ｆが形成され、ロータ４１において前記アーマチャ側摩擦面４８ｆに対向する面にロータ側摩擦面４１ｆが形成されている。電磁クラッチ機構Ｖの非連結状態では、アーマチャ側摩擦面４８ｆとロータ側摩擦面４１ｆとの間には一定の空隙Ｇが形成されている。

そして、別体に形成された前記ロータ４１とハブ４７とから電磁クラッチ機構Ｖが構成されている。電磁クラッチ機構Ｖにおいて、電磁コイル４２が正方向への通電によって励磁され、その電磁力に基づく吸引力がアーマチャ４８に作用すると、該アーマチャ４８はロータ４１側へ移動するようになっている。一方、アーマチャ４８は、電磁コイル４２が逆方向への通電によって励磁されると、前記正方向へ通電した場合とは逆方向への磁束が生じ、前記正方向への磁束が打ち消されることとなり、アーマチャ４８はロータ４１から離反する方向へ移動するようになっている。

そして、上記構成の電磁クラッチ機構Ｖにおいては、電磁コイル４２が正方向への通電によって励磁されると、その電磁力に基づく吸引力がアーマチャ４８に作用される。すると、アーマチャ４８はロータ４１側へ吸引される（移動する）。すなわち、アーマチャ４８は、回転軸１８の軸方向に沿って前記空隙Ｇ分だけロータ４１側へ移動する。そして、アーマチャ側摩擦面４８ｆがロータ側摩擦面４１ｆに吸引され、アーマチャ側摩擦面４８ｆがロータ側摩擦面４１ｆに吸着する。すると、ロータ４１とアーマチャ４８とが吸着（連結）され、結果として、ロータ４１とハブ４７（ハブ部４５）とが連結され、電磁クラッチ機構Ｖによって、車両エンジンＥから回転軸１８への動力伝達が可能となる。

一方、電磁コイル４２が逆方向への通電によって励磁されると、前記正方向へ通電した場合とは逆方向への磁束が生じ、前記正方向への磁束が打ち消されることとなり、アーマチャ４８は、回転軸１８の軸方向に沿ってロータ４１のロータ側摩擦面４１ｆから離反する方向へ移動する。その結果、電磁クラッチ機構Ｖは非連結状態となり、ロータ４１及びアーマチャ４８間の連結、すなわち、ロータ４１とハブ４７（ハブ部４５）との連結が解除され、車両エンジンＥから回転軸１８への動力伝達は不可能となる。

次に、回転軸１８の前端部の軸受け構造Ｔについて説明する。
図２に示すように、回転軸１８において、前記突出筒部１２ａ内に位置する部位には、該回転軸１８の周面が軸方向に沿って前側から後側に向かうに従い拡径する座面１８ａが形成されている。そして、回転軸１８において、前記座面１８ａより前端側には前記雄ねじ１８ｂが螺刻されている。また、回転軸１８には、金属材料により円筒状に形成された筒状部材としてのスペーサ５３が外嵌めされている。スペーサ５３の内周面には、回転軸１８に対する外嵌め状態で、前記座面１８ａに当接する当接面５３ａが形成されている。そして、スペーサ５３は、回転軸１８に対する外嵌めと、座面１８ａに対する当接面５３ａの当接とによって、回転軸１８の軸方向への移動が規制されるとともに、回転軸１８と一体回転可能になっている。

さらに、スペーサ５３が回転軸１８に外嵌め（圧入）され、座面１８ａにスペーサ５３の当接面５３ａが当接した状態で、前記筒状体４６が回転軸１８に螺着されている。この螺着状態では、筒状体４６におけるスペーサ５３側の端面４６ｂが、スペーサ５３における筒状体４６側の端面５３ｃに当接している。

そして、ハブ部４５が一体化された筒状体４６、すなわちハブ４７とスペーサ５３との間での動力伝達は、筒状体４６の端面４６ｂとスペーサ５３の端面５３ｃとの間で行われる。また、スペーサ５３と回転軸１８との間での動力伝達は、当接面５３ａと座面１８ａの間、及びスペーサ５３と回転軸１８の圧入面同士の間で行われる。すなわち、回転軸１８において、ハブ４７（筒状体４６）からの動力（トルク）の受承は、座面１８ａと圧入面とに分散されるようになっている。

スペーサ５３において、前記ハブ部４５（筒状体４６）に面する側の端面５３ｃとは反対側の端面により被押圧部５３ｄが形成されている。一方、ハウジング（フロントハウジング１２）内において、前記被押圧部５３ｄに対し、回転軸１８の軸方向に対向する部位に座部５４が形成されている。そして、前記被押圧部５３ｄと座部５４との間には、回転軸１８の前端側（先端側）を、該回転軸１８の軸方向に沿って突出筒部１２ａ（ハウジング）外へ突出させる方向への荷重を回転軸１８に付与する荷重付与手段５０が設けられている。

前記荷重付与手段５０は、円板状をなし、回転軸１８の外周に装着されるレース５５と、該レース５５と前記座部５４との間に介在する付勢部材としての皿ばね５６とからなる。前記レース５５は、金属材料製の基板５５ａの一面に樹脂層５５ｂが設けられてなるものである。また、レース５５の外径は、前記突出筒部１２ａの内径と同径に設定されるとともに、レース５５の内径は、回転軸１８の直径より僅かに大きく設定されている。そして、このレース５５は、前記樹脂層５５ｂがスペーサ５３の被押圧部５３ｄとの間に合わせ面を形成するように、被押圧部５３ｄと座部５４の間に配設されている。このため、回転軸１８が回転すると、回転する被押圧部５３ｄが樹脂層５５ｂに対し摺接するようになっている。

一方、前記皿ばね５６は、回転軸１８の軸方向に弾性変形可能とするように収縮（弾性変形）させた状態でレース５５と前記座部５４との間に配設されている。このため、収縮した皿ばね５６の原形状への復帰力により、皿ばね５６は前記座部５４及びレース５５（基板５５ａ）に圧接し、回転軸１８の軸方向へ、レース５５を介して被押圧部５３ｄを押圧している。このため、被押圧部５３ｄには、スペーサ５３を回転軸１８の軸方向に沿って前方へ向けて押圧する荷重が付与されている。したがって、スペーサ５３が一体化された回転軸１８は、回転軸１８の前端側を突出筒部１２ａ外へ突出させる方向への荷重が付与されている。このため、回転軸１８は、皿ばね５６及びレース５５によって軸方向に沿って支持されている。

また、このとき、回転軸１８に固着された回転支持体２１（図１参照）は回転軸１８への荷重の付与により、回転軸１８と共にフロントハウジング１２に向けて付勢される。このため、回転支持体２１は、回転軸１８の軸方向に沿ってスラスト軸受け２７に押し付けられ、回転支持体２１とスラスト軸受け２７との間には、回転軸１８の軸方向に広がる間隙（クリアランス）が生じない状態となっている。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）回転軸１８は、ハウジング内において第１ラジアル軸受け１９及び第２ラジアル軸受け２０によって回転可能に支持され、さらに、第１ラジアル軸受け１９による支持箇所より前端側が軸受け構造Ｔによって軸方向に支持される。このため、軸受け構造Ｔが存在しない場合に比して、回転軸１８の片持ち支持長さが短くなり、回転軸１８の前端側が撓みにくくなっている。さらに、軸受け構造Ｔによって、回転軸１８はフロントハウジング１２に押し付けられ、具体的にはスラスト軸受け２７と回転支持体２１との間の間隙が無い状態となっている。このため、回転軸１８はフロントハウジング１２に対し固定された状態に近くなり、回転軸１８が径方向へ移動すること、すなわち、回転軸１８の振動が抑えられ、回転軸１８の振動に伴うハブ部４５（ハブ４７）の振動が抑えられる。すると、ハブ４７の振幅も小さくなり、ハブ４７のロータ４１に対する衝突が抑えられ、該衝突に伴う騒音を抑えることができる。

（２）回転軸１８にはスペーサ５３が外嵌めされ、該スペーサ５３はハブ４７（筒状体４６）に当接することでハブ４７から回転軸１８への動力伝達を分散するために設けられている。そして、このスペーサ５３によって回転軸１８への動力伝達を分散することにより、回転軸１８の雄ねじ１８ｂからのねじ切れを防止することができる。さらに、軸受け構造Ｔはスペーサ５３、さらに、スペーサ５３を回転軸１８に外嵌めすることで形成される間隙を用いて構成されている。したがって、冷媒圧縮機１０における既存の構成を用いることでハブ４７の振動に起因した騒音を抑えることができる。よって、ハブ４７の振動に起因した騒音を抑えるための構成を全て新規に設ける場合に比して、冷媒圧縮機１０の製造コストを抑えることができる。

（３）軸受け構造Ｔは、レース５５及び皿ばね５６（荷重付与手段５０）と、回転軸１８に外嵌めされたスペーサ５３（被押圧部５３ｄ）とからなる。レース５５は基板５５ａに樹脂層５５ｂを設けただけの構成であるため、例えば、スラスト軸受けを代用する場合に比して薄く済む。よって、冷媒圧縮機１０の体格を回転軸１８の軸方向へ大型化しなくても、ハブ４７の振動に起因した騒音発生を抑えるための構成を設けることができる。

（４）回転軸１８において、第１ラジアル軸受け１９による支持箇所より前端側は軸受け構造Ｔによって軸方向に支持されている。このため、回転軸１８の前端側が振動することが抑えられ、回転軸１８の振動により、軸受け構造Ｔと第１ラジアル軸受け１９の間に位置するリップシール３０が大きく弾性変形されることが抑制される。その結果として、リップシール３０の弾性変形に伴う劣化や損傷を受けることを抑制することができる。

（５）冷媒圧縮機１０は、通常、ピストン２４が上死点に位置したときに弁・ポート形成体１４に衝突すること（所謂、トップ当たり）を防止するために、回転軸１８をフロントハウジング１２側へ向けて付勢する付勢手段（例えば、予荷重ばね）が設けられている。本実施形態では、軸受け構造Ｔを設けることで、回転軸１８をフロントハウジング１２に押し付けることができるため、冷媒圧縮機１０から前記付勢手段を省略することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ スペーサ５３を回転軸１８から削除するとともに、筒状体４６を座部５４に向けて延ばし、さらに筒状体４６の座部５４側の端部を径方向へ延ばして筒状体４６に被押圧部を一体形成してもよい。

○ スペーサ５３を回転軸１８から削除するとともに、回転軸１８の周面に被押圧部を一体形成してもよい。
○ 軸受け構造Ｔにおいて、レース５５の代わりにスラスト軸受けを設けてもよい。

○ 軸受け構造Ｔにおいて、皿ばね５６の代わりに、弾性変形可能な合成樹脂よりなる筒状部材を付勢部材として設け、該筒状部材によってレース５５を被押圧部５３ｄに押し当てる構成としてもよい。

○ 冷媒圧縮機１０を、片頭型のピストン２４に圧縮動作を行なわせる片側式の圧縮機ではなく、制御圧室Ｃを挟んで前後両側に設けられたシリンダボア１１ａにおいて両頭型のピストンに圧縮動作を行なわせる両側式の圧縮機としてもよい。

○ 冷媒圧縮機１０を、斜板２２が回転軸１８と一体回転する構成に代えて、回転支持体２１が回転軸１８に対して相対回転可能に支持されて揺動するタイプ、例えば、揺動（ワッブル）式圧縮機としてもよい。

○ 冷媒圧縮機１０は、ピストン２４のストロークを変更不可能な固定容量タイプであってもよい。
○ 回転機械として、ピストン２４が往復動を行うピストン式の冷媒圧縮機１０に具体化したが、電磁クラッチ機構Ｖによって外部駆動源から動力が伝達される回転機械であれば、どのようなものに適用してもよい。

○ 第２回転体として、ロータ４１以外にも、スプロケットやギヤ等を適用してもよい。
○ ロータ４１とハブ４７とを一体的に形成することにより、車両エンジンＥから回転軸１８に常に動力が伝達されるクラッチレス方式を採用してもよい。

実施形態の冷媒圧縮機を示す縦断面図。 軸受け構造を示す拡大断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、背景技術を示す拡大断面図。

符号の説明

Ｅ…外部駆動源としての車両エンジン、Ｔ…軸受け構造、Ｖ…電磁クラッチ機構、１０…回転機械としての冷媒圧縮機、１１…ハウジングを構成するシリンダブロック、１１ａ…圧縮機構を構成するシリンダボア、１２…ハウジングを構成するフロントハウジング、１３…ハウジングを構成するリヤハウジング、１８…圧縮機構を構成する回転軸、１９…軸受けとしての第１ラジアル軸受け、２０…軸受けとしての第２ラジアル軸受け、２１…圧縮機構を構成する回転支持体、２２…圧縮機構を構成する斜板、２３…圧縮機構を構成するヒンジ機構、２４…圧縮機構を構成するピストン、２５…圧縮機構を構成するシュー、２７…軸受けとしてのスラスト軸受け、３０…シール部材としてのリップシール、４１…第２回転体としてのロータ、４５…ハブ部、４６…筒状体、４７…第１回転体としてのハブ、５０…荷重付与手段、５３…筒状部材としてのスペーサ、５３ｄ…被押圧部、５４…座部、５５…荷重付与手段を構成するレース、５６…荷重付与手段を構成する付勢部材としての皿ばね。

Claims (7)

1. ハウジングには軸受けを介して回転軸が回転可能に支持されるとともに、該回転軸の先端に固着された第１回転体と、前記ハウジングの外周に回転可能に支持されるとともに、前記第１回転体の同軸位置に対向配置されて外部駆動源からの動力が入力される第２回転体とを備え、前記第１回転体と第２回転体とにより前記外部駆動源からの動力が回転軸へ伝達可能とされる回転機械における軸受け構造であって、
   前記回転軸には周面から突設された被押圧部が設けられるとともに、ハウジング内には前記被押圧部に対し回転軸の軸方向に対向する座部が設けられ、前記被押圧部と座部との間には、前記被押圧部を押圧し、回転軸の先端側を、該回転軸の軸方向に沿ってハウジング外へ突出させる方向への荷重を回転軸に付与する荷重付与手段が設けられている回転機械における軸受け構造。
2. 前記荷重付与手段は、前記荷重を回転軸に付与する付勢部材と、該付勢部材と前記被押圧部との間に介在するレースとから構成されている請求項１に記載の回転機械における軸受け構造。
3. 前記荷重付与手段は、前記荷重を回転軸に付与する付勢部材と、該付勢部材と前記被押圧部との間に介在するスラスト軸受けとから構成されている請求項１に記載の回転機械における軸受け構造。
4. 前記第１回転体は、回転軸の先端側に螺着されて回転軸と一体回転する筒状体と、該筒状体と一体回転し、かつ回転軸の軸方向に対し直交する方向へ延びるハブ部とからなり、前記被押圧部は前記筒状体に当接するように回転軸に外嵌めされた筒状部材によって形成されている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の回転機械における軸受け構造。
5. 前記回転機械は、前記ハウジング内に、前記回転軸が前記外部駆動源からの動力により回転駆動されることで冷媒ガスを圧縮する圧縮機構が設けられた冷媒圧縮機であって、回転軸の軸方向に沿った前記圧縮機構と前記荷重付与手段との間となる位置には、前記回転軸に沿った圧縮機構からハウジング外への冷媒ガスの漏れを抑制するシール部材が設けられている請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の回転機械における軸受け構造。
6. 前記第１回転体と前記第２回転体とは別体に形成され、電磁クラッチ機構を構成する請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の回転機械における軸受け構造。
7. 前記第１回転体と前記第２回転体とは一体的に形成され、前記外部駆動源からの動力が常に回転軸に伝達される請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の回転機械における軸受け構造。

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