JP2008111519A - 回転機械における軸受け構造 - Google Patents
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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の前端側は、突出筒部12aの内側に設けられたラジアル軸受け50によって回転可能に支持される。該ラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aと該内周面52aに対向する回転軸18(筒状体46)の外周面46aとの間に形成される間隙Fにはダンパ部材53が介在され、該ダンパ部材53と各周面52a,46aとが圧接されている。
【選択図】図2
【解決手段】回転軸18の前端側は、突出筒部12aの内側に設けられたラジアル軸受け50によって回転可能に支持される。該ラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aと該内周面52aに対向する回転軸18(筒状体46)の外周面46aとの間に形成される間隙Fにはダンパ部材53が介在され、該ダンパ部材53と各周面52a,46aとが圧接されている。
【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、自動車エンジンからの動力は電磁クラッチ機構を介してメインシャフト(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5に示すように、特許文献1の圧縮機において、ハウジング101には、メインシャフト104がラジアル軸受け100を介して回転可能に支持されている。また、ハウジング101には突出筒部101Aが突設されている。そして、突出筒部101Aの外周側には、自動車エンジン(図示せず)から動力が入力されるクラッチロータ102が、玉軸受け103を介して回転可能に支持されている。
また、圧縮機のメインシャフト104において、突出筒部101Aからの突出端部には、クラッチ板105及びアーマチャボス106が固着されている。そして、圧縮機を駆動するときは、自動車エンジンからの動力が前記クラッチロータ102に伝達され、このクラッチロータ102の回転力がクラッチ板105及びアーマチャボス106を介してメインシャフト104に伝達されるようになっている。そして、圧縮機においては、メインシャフト104の回転駆動によりハウジング101内で冷媒が圧縮されるようになっている。
圧縮機において、該圧縮機の駆動時に、メインシャフト104が振動することに伴うラジアル軸受け100を支点としたメインシャフト104のすりこぎ運動を抑制し、回転ぶれを抑制する軸受け構造が設けられている。すなわち、メインシャフト104のアーマチャボス106側が玉軸受け109によって支持されている。この玉軸受け109はアーマチャボス106と突出筒部101Aとの間に介在されている。このため、玉軸受け109の固定位置がメインシャフト104の軸方向におけるアーマチャボス106と同じ位置となり、玉軸受け109により、メインシャフト104のすりこぎ運動が抑制され、結果としてメインシャフト104の回転ぶれが抑制されるようになっている。
特開平5−149247号公報
ところが、特許文献1に開示の圧縮機における軸受け構造において、玉軸受け109は、その外輪110は突出筒部101Aの内側に嵌め込まれているが、内輪111はアーマチャボス106の外周側に、固定リング112及び突出筒部101Aの内面とによってメインシャフト104の軸方向への移動が規制されただけの状態で装着されている。このため、玉軸受け109の内輪111の内周面111aと、アーマチャボス106の外周面106aとの間には間隙(クリアランス)が存在しており、この間隙の存在によってメインシャフト104は振動してしまう。そして、メインシャフト104の振動に伴いクラッチ板105及びアーマチャボス106も振動し、クラッチ板105とクラッチロータ102とが衝突して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、該回転軸の先端側は前記ハウジングに形成された突出筒部内に挿通されており、該回転軸の先端に固着された第1回転体と、前記突出筒部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、前記回転軸の先端側は、前記突出筒部の内側に設けられたラジアル軸受けによって回転可能に支持されるとともに、該ラジアル軸受けの内周面と該内周面に対向する第1回転体の外周面との間、又はラジアル軸受けの外周面と該外周面に対向する突出筒部の内周面との間に形成される間隙にはダンパ部材が介在され、該ダンパ部材と各周面とを圧接させた。
この構成によれば、回転軸は、突出筒部内に設けられたラジアル軸受けにより支持されることで、該ラジアル軸受けより先端側だけが片持ち支持状態となっている。このため、回転軸の先端側における片持ち支持部位の長さが僅かとなり、回転軸が撓みにくい構成となっている。さらに、回転軸の先端側がラジアル軸受けによって支持された状態において、ラジアル軸受けの内周面と該内周面に対向する第1回転体の外周面との間、又はラジアル軸受けの外周面と該外周面に対向する突出筒部の内周面との間に形成される間隙にはダンパ部材が設けられている。このため、このダンパ部材の周面に対し、ラジアル軸受けの内周面及び第1回転体の外周面、又はラジアル軸受けの外周面及び突出筒部の内周面が圧接していることにより、間隙の幅方向に沿った回転軸の移動がダンパ部材の弾性変形によって吸収され、回転軸の振動が抑えられる。その結果として、回転軸の先端に固着された第1回転体の振動も抑えられ、第1回転体の振幅も小さくなり、第1回転体と第2回転体の振動が抑えられ、該振動に伴う騒音が抑えられる。
また、前記ダンパ部材は、アクリル樹脂よりなっていてもよい。この構成によれば、アクリル樹脂は耐衝撃性に優れているため、ダンパ部材の材料として好適である。
また、前記間隙は回転軸の周方向に沿った円環状をなし、前記ダンパ部材は前記間隙の全周に亘って設けられる円筒状に形成されていてもよい。この構成によれば、ダンパ部材の全周面に対し、該ダンパ部材の全周面に対向するラジアル軸受けの内周面及び第1回転体の外周面、又はラジアル軸受けの外周面及び突出筒部の内周面が圧接する。このため、回転軸の周方向のいずれへの回転軸の振動を抑えることができる。
また、前記間隙は回転軸の周方向に沿った円環状をなし、前記ダンパ部材は前記間隙の全周に亘って設けられる円筒状に形成されていてもよい。この構成によれば、ダンパ部材の全周面に対し、該ダンパ部材の全周面に対向するラジアル軸受けの内周面及び第1回転体の外周面、又はラジアル軸受けの外周面及び突出筒部の内周面が圧接する。このため、回転軸の周方向のいずれへの回転軸の振動を抑えることができる。
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ラジアル軸受け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、ダンパ部材を設けることで回転軸の振動が抑えられることから、回転軸の振動に伴い、該回転軸に密接している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の促進や損傷を受けることを抑制することができる。
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いてもよい。
また、前記回転機械において、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。
また、前記回転機械において、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〜図3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10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の前端側は、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の前端側よりも中央寄りは、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箇所で回転可能に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、回転軸18の中心軸Lに沿った軸方向の前記軸受け構造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により、ハウジングに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と一体回転可能になっている。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の前部には、回転軸18の一部を構成する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(前端側)は、突出筒部12a外へ突出し、この筒状体46の先端側にはハブ45が回転軸18(筒状体46)と一体回転可能に固着されている。ハブ45は、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にハブ45が一体化されているため、筒状体46はハブ45の一部を構成し、筒状体46とハブ45とから第1回転体が構成されている。
前記ハブ45の径方向外周寄りには、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、このアーマチャ48は磁性材よりなる。そして、ハブ45(アーマチャ48)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。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45(アーマチャ48)と筒状体46とから電磁クラッチ機構Vが構成されている。この電磁クラッチ機構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、ロータ41とハブ45とが連結される。そして、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とアーマチャ48間の連結、すなわち、ロータ41とハブ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の前端部における軸受け構造Tについて説明する。
図2及び図3に示すように、突出筒部12aの内側において、回転軸18の一部を構成する筒状体46の外周面46aにはダンパ部材53が外嵌めされ、該ダンパ部材53は筒状体46、すなわち回転軸18に一体化されている。このダンパ部材53は、合成樹脂たるアクリル樹脂によって円筒状に形成され、径方向に弾性変形可能になっている。ダンパ部材53はアクリル樹脂によって形成されることで耐衝撃性が高いものとなっている。そして、ダンパ部材53は回転軸18と一体回転するようになっている。
図2及び図3に示すように、突出筒部12aの内側において、回転軸18の一部を構成する筒状体46の外周面46aにはダンパ部材53が外嵌めされ、該ダンパ部材53は筒状体46、すなわち回転軸18に一体化されている。このダンパ部材53は、合成樹脂たるアクリル樹脂によって円筒状に形成され、径方向に弾性変形可能になっている。ダンパ部材53はアクリル樹脂によって形成されることで耐衝撃性が高いものとなっている。そして、ダンパ部材53は回転軸18と一体回転するようになっている。
また、突出筒部12aの内側において、前記ダンパ部材53の外周側には、ラジアル軸受け50が設けられ、回転軸18の前端側(筒状体46)はラジアル軸受け50によって回転可能に支持されている。なお、ラジアル軸受け50は、外輪51と内輪52との間にボールB(転動体)が介在された玉軸受けである。そして、ラジアル軸受け50は、突出筒部12aの内周面12cに外輪51が圧入されることで突出筒部12a内に固定されている。
軸受け構造Tにおいて、ラジアル軸受け50の内輪52の内周面52aと、筒状体46の外周面46aとの間に形成される円環状の間隙Fには、該間隙Fの全周に亘って前記ダンパ部材53が介在されている。すなわち、ダンパ部材53は、その外周面53a全体がラジアル軸受け50の内輪52の内周面52a全体に圧接し、ダンパ部材53の内周面53b全体が筒状体46の外周面46aに圧接している。なお、ダンパ部材53の径方向に沿った厚みは、内輪52及び筒状体46の径方向に沿った間隙Fの幅より長くなっている。そして、回転軸18は、第1ラジアル軸受け19による支持箇所よりも前端側(先端側)が、軸受け構造Tによって回転可能に支持されている。
そして、軸受け構造Tを備えた冷媒圧縮機10においては、回転軸18は、前端側(筒状体46)が軸受け構造T(ラジアル軸受け50)によって回転可能に支持されるとともに、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ている。このため、回転軸18は、ラジアル軸受け50(軸受け構造T)よりも前端側のみが片持ち支持状態となっているだけであり、回転軸18において、片持ち支持された部位の軸方向への長さは僅かとなっている。
なお、軸受け構造Tを組み立てる場合は、まず、回転軸18に螺着された筒状体46の外周面46aにダンパ部材53を外嵌めする。次に、ダンパ部材53の外周面53aと、突出筒部12aの内周面12cとの間にラジアル軸受け50を圧入する。すると、ダンパ部材53が径方向に弾性変形し、ラジアル軸受け50の圧入が可能となる。そして、ラジアル軸受け50の圧入が完了すると、ダンパ部材53の外周面53a全体がラジアル軸受け50の内輪52の内周面52a全体に圧接し、ダンパ部材53の内周面53b全体が筒状体46の外周面46aに圧接して軸受け構造Tが組み立てられる。
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ラジアル軸受け50によって回転可能に支持される。このため、ラジアル軸受け50が存在しない場合とは異なり、ラジアル軸受け50による支持箇所より前側だけが片持ち支持され、その片持ち支持長さが僅かとなり、回転軸18の前端側が撓みにくくなっている。さらに、ダンパ部材53の外周面53aにラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aが圧接し、ダンパ部材53の内周面53bに筒状体46(第1回転体)の外周面46aが圧接している。このため、回転軸18を径方向へ振動させる力が作用したとき、ダンパ部材53が弾性変形することにより回転軸18の振動が抑えられ、回転軸18の振動に伴うハブ45の振動が抑えられる。すると、ハブ45の振幅も小さくなり、ハブ45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。
(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ラジアル軸受け50によって回転可能に支持される。このため、ラジアル軸受け50が存在しない場合とは異なり、ラジアル軸受け50による支持箇所より前側だけが片持ち支持され、その片持ち支持長さが僅かとなり、回転軸18の前端側が撓みにくくなっている。さらに、ダンパ部材53の外周面53aにラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aが圧接し、ダンパ部材53の内周面53bに筒状体46(第1回転体)の外周面46aが圧接している。このため、回転軸18を径方向へ振動させる力が作用したとき、ダンパ部材53が弾性変形することにより回転軸18の振動が抑えられ、回転軸18の振動に伴うハブ45の振動が抑えられる。すると、ハブ45の振幅も小さくなり、ハブ45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の前端側においては、ラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aと筒状体46の外周面46aとの間にダンパ部材53が介在されている。このため、ラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aと筒状体46の外周面46aとの間には間隙Fが存在しない。したがって、例えば、前記間隙Fの幅方向へ回転軸18が移動して筒状体46がラジアル軸受け50(内輪52)に衝突してしまうことが阻止される。その結果として、筒状体46の衝突によってラジアル軸受け50が損傷を受けたり、騒音を発生させたりすることも防止することができる。
(3)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、ラジアル軸受け50によって支持され、さらに、ラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aと筒状体46の外周面46aとの間にダンパ部材53が介在されている。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、リップシール30による冷媒洩れの抑制機能を長期的に発揮させることができる。
(4)ダンパ部材53は、アクリル樹脂によって形成され、耐衝撃性が高くなっている。よって、筒状体46がダンパ部材53に接触しても、ダンパ部材53が損傷を受けたり、破損することがほとんどなく、回転軸18を好適に支持することができる。また、ダンパ部材53は弾性変形可能であるため、例えば、ダンパ部材53を金属材料で形成する場合に比して、筒状体46に対するダンパ部材53の外嵌め作業、及びダンパ部材53の外周側へのラジアル軸受け50の圧入作業を容易に行うことができ、軸受け構造Tの組み立て作業を容易に行うことができる。
(5)ダンパ部材53は、ラジアル軸受け50の内輪52と筒状体46との間の公差(間隙F)を吸収する部材としても機能する。そして、ダンパ部材53によって公差が吸収されることで、回転軸18はラジアル軸受け50、第1ラジアル軸受け19、及び第2ラジアル軸受け20によって支持される。したがって、ダンパ部材53を設けることで、回転軸18をより安定した状態で支持することができる。
(6)ダンパ部材53は、筒状体46に外嵌めされ、筒状体46の外周面46aとラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aとの間に介在されている。このため、ダンパ部材53は、回転軸18の振動を直接受承することができ、回転軸18の振動を効果的に抑制することができる。
(7)筒状体46にはハブ45が一体化されている。そして、筒状体46の外周面46aとラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aとの間にダンパ部材53が介在されることで、ラジアル軸受け50と筒状体46との間には間隙Fが存在せず、ダンパ部材53により回転軸18の振動、すなわちハブ45の振動を直接抑制することができる。
(8)ダンパ部材53は円筒状をなし、ラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aと筒状体46の外周面46aとの間に形成される円環状の間隙F全周に亘って、ダンパ部材53が設けられている。このため、筒状体46の外周面46a全体が、ダンパ部材53の内周面53b全体に圧接しており、回転軸18の周方向の何れの方向への振動も抑えることができる。
(9)ラジアル軸受け50は、外輪51と内輪52とボールBとからなる玉軸受けである。このため、回転軸18を振動させる力は、ダンパ部材53を介してラジアル軸受け50に作用するが、ラジアル軸受け50のボールBの転がりによっても吸収することができる。したがって、例えば、ラジアル軸受け50として滑り軸受けを使用する場合に比して小さい摩擦で回転軸18を支持することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図4に示すように、ラジアル軸受け50(外輪51)の外周面51aと該外周面51aに対向する突出筒部12aの内周面12cとの間に形成される間隙Fにダンパ部材53が介在され、該ダンパ部材53と各周面とを圧接させて軸受け構造Tを構成してもよい。
○ 図4に示すように、ラジアル軸受け50(外輪51)の外周面51aと該外周面51aに対向する突出筒部12aの内周面12cとの間に形成される間隙Fにダンパ部材53が介在され、該ダンパ部材53と各周面とを圧接させて軸受け構造Tを構成してもよい。
○ ダンパ部材53は、円筒状ではなく、例えば細板状をなす複数個に分割されていてもよく、ラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aと筒状体46の外周面46aとの間に形成される間隙Fの周方向に沿って複数個のダンパ部材53が介在されていてもよい。
○ ダンパ部材53は、アクリル樹脂の他に、鉛、錫、銅等の軟質金属や、ゴム材料によって形成されていてもよい。
○ 筒状体46を削除し、ハブ45を回転軸18に直接固着してもよく、この場合、回転軸18の周面とラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aとの間にダンパ部材53が介在される。
○ 筒状体46を削除し、ハブ45を回転軸18に直接固着してもよく、この場合、回転軸18の周面とラジアル軸受け50(内輪52)の内周面52aとの間にダンパ部材53が介在される。
○ 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頭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。
○ 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45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。
○ ロータ41とハブ45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。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)前記ラジアル軸受けは玉軸受けである請求項1〜請求項6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。
(1)前記ラジアル軸受けは玉軸受けである請求項1〜請求項6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。
E…外部駆動源としての車両エンジン、F…間隙、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、12a…突出筒部、12c…突出筒部の内周面、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、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、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…第1回転体を構成するハブ、46…第1回転体を構成する筒状体、46a…第1回転体の外周面としての筒状体の外周面、50…ラジアル軸受け、51a…ラジアル軸受けの外周面としての外輪の外周面、52a…ラジアル軸受けの内周面としての内輪の内周面、53…ダンパ部材。
Claims (6)
- ハウジングには回転軸が回転可能に支持されるとともに、該回転軸の先端側は前記ハウジングに形成された突出筒部内に挿通されており、該回転軸の先端に固着された第1回転体と、前記突出筒部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、
前記回転軸の先端側は、前記突出筒部の内側に設けられたラジアル軸受けによって回転可能に支持されるとともに、該ラジアル軸受けの内周面と該内周面に対向する第1回転体の外周面との間、又はラジアル軸受けの外周面と該外周面に対向する突出筒部の内周面との間に形成される間隙にはダンパ部材が介在され、該ダンパ部材と各周面とを圧接させた回転機械における軸受け構造。 - 前記ダンパ部材は、アクリル樹脂よりなる請求項1に記載の回転機械における軸受け構造。
- 前記間隙は回転軸の周方向に沿った円環状をなし、前記ダンパ部材は前記間隙の全周に亘って設けられる円筒状に形成されている請求項1又は請求項2に記載の回転機械における軸受け構造。
- 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ラジアル軸受け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。
- 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。
- 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。
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