JP2015209865A - ベアリング固定工具、ベアリング固定方法、およびベアリング固定方法を用いて製造された車載用冷媒コンプレッサ - Google Patents
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Abstract
Description
前述のようにベアリング保持穴14の開口部周囲に刃状工具21が押し当てられると、図10(b)に示すように、ベアリング保持穴14の内周部に、径方向内側にせり出す塑性変形部14aが形成され、この塑性変形部14aがベアリング4の外輪4aの上に掛かることによってベアリング4の抜脱が防止される。しかし、これと同時に、ハウジング3の形状が、符号3aで示すように外側に膨出するように変形してしまう虞がある。
(1)ハウジング3の肉厚を増大させて変形に対する剛性を充分に確保した上で、ベアリング保持穴14の開口部周囲に刃状工具21を押し当てて塑性変形部14aを形成し、ベアリング4の抜け止めとする。
(2)ベアリング保持穴14の深さをベアリング4の厚みよりも深くし、ベアリング保持穴14の内周部に内周溝を刻設してサークリップ(Cリング)を環装し、ベアリング4の抜け止めとする。
(3)ハウジング3の外周側を治工具等で保持することによってハウジング3の変形を防止しながらベアリング保持穴14の開口部周囲に刃状工具21を押し当てて塑性変形部14aを形成し、ベアリング4の抜け止めとする。
また、(1)および(3)の方法では、ハウジング3に対して刃状工具21のセンターを正確に位置決め(芯出し)してから加工しないと上手く塑性変形部14aを形成できないため、位置決めのための設備が別途必要になり、この点でも製造ラインの設備が複雑化してしまうという課題があった。
即ち、前記刃状部と前記押圧部は、前記ベアリング保持穴の開口部周囲に沿って転動する転動体を構成し、前記ベアリング保持穴の径方向に正対する2つの前記転動体と、前記ベアリング保持穴の径方向に延在して前記2つの転動体が軸支される支持軸と、前記支持軸を前記ベアリング保持穴の中心線軸回りに回転させると同時に、前記2つの転動体が前記ベアリング保持穴の開口部周囲に押し付けられるように該支持軸を押圧する駆動部と、を具備した構成としてもよい。
このため、刃状部によって形成される塑性変形部をベアリング保持穴に対して同心状に精度良く形成することができる。
即ち、簡素で安価な構造と設備により、薄肉で低剛性な円筒状のハウジングの先端部外周が径方向外側に変形することを防止しながら、ベアリング保持穴の内周部を径方向内側に塑性変形させてベアリングの外輪の上に掛かる塑性変形部を形成し、ベアリングの抜脱を防止するとともに、ハウジングに対するベアリングおよび回転軸の中心軸線の傾斜もしくは芯ずれを防止することができる。
この車載用冷媒コンプレッサ1の外殻をなすケーシング2は、例えばアルミ合金製であり、その先端部に細い円筒状のハウジング3が形成されている。ハウジング3の先端部にはベアリング4が設けられ、このベアリング4に回転軸5の先端付近が軸支されている。回転軸5の他端はケーシング2内に設けられた図示しないベアリングに軸支されている。
図3〜図7は、ベアリング固定工具20の第1実施形態を示している。
ベアリング固定工具20は、炭素工具鋼(SK材)等の金属材料により、ベアリング保持穴14の開口部周囲に沿う環状に形成され、その内周側に刃状部21、外周側に押圧部22が、それぞれ同心状に設けられている。刃状部21と押圧部22との間は平坦な連結部23を介して連続している。
一方、押圧部22は、刃状部21に対して一体に形成され、その円錐面状に形成された内面22aによって刃状部21に付与される押付力F1をハウジング3の径方向外側から内側への押圧力F2に変換し、刃状部21によって塑性変形部14aが形成される際に、ハウジング3の先端部外周を径方向内側に押圧してハウジング3の変形を防止する。
図8は、ベアリング固定工具の第2実施形態を示している。
このベアリング固定工具30は、第1実施形態におけるベアリング固定工具20と同様に、炭素工具鋼(SK材)等の金属材料により、ベアリング保持穴14の開口部周囲に沿う環状に形成され、その内周側に刃状部21、外周側に押圧部22が、それぞれ連結部23を介して同心状に設けられている。押圧部22の内面22aは、第1実施形態におけるベアリング固定工具20と同様に、例えば5度〜10度程度の傾斜角度を持つ円錐面となっている。
なお、本実施形態では、刃状部21が不連続的に形成され、押圧部22が連続的に形成されているが、押圧部も不連続的に形成することが考えられる。この場合、ハウジングの変形を抑える効果は減少するが、位置決め(芯出し)の効果は第1実施形態の場合と同等の効果を得ることができる。
図9は、ベアリング固定工具の第3実施形態を示している。
このベアリング固定工具40は、ベアリング保持穴14の開口部周囲に沿って転動する2つの転動体41と、これら2つの転動体41が両端に軸支される1本の支持軸42と、この支持軸42をベアリング保持穴14の中心軸線C回りに回転させると同時に上下に移動させる駆動部43とを備えて構成されている。なお、2本の支持軸42を十字状にし、その各々の両端に転動体41を軸支して転動体41の総数を4つにする等、支持軸42の本数および転動体41の数量は適宜設定することができる。
また、このベアリング固定方法を用いて製造された車載用冷媒コンプレッサ1によれば、軽量でコンパクトな構造により、ハウジング3にベアリングを高精度に保持させて製造性と信頼性を高めることができる。
3 ハウジング
4 ベアリング
4a ベアリングの外輪
5 回転軸
14 ベアリング保持穴
14a 塑性変形部
15 溝
20,30,40 ベアリング固定工具
21 刃状部
22 押圧部
22a 押圧部の内面
24 間欠部
41 動体
42 支持軸
43 駆動部
C ベアリング保持穴の中心線軸
F1,F3 刃状部の押付力
F2,F4 ハウジングの径方向外側から内側への押圧力
Claims (7)
- 円筒状のハウジングの先端部に形成されているベアリング保持穴に挿入されたベアリングの抜脱を防止するベアリング固定工具であって、
前記ベアリング保持穴の開口部周囲に押し付けられることにより、該ベアリング保持穴の内周部を径方向内側に塑性変形させて前記ベアリングの外輪の上に掛かる塑性変形部を形成する刃状部と、
前記刃状部に対して一体に形成され、前記刃状部によって前記塑性変形部が形成される際に、前記刃状部に付与される押付力を前記ハウジングの径方向外側から内側への押圧力に変換して前記ハウジングの先端部外周を径方向内側に押圧し、該先端部の変形を防止する斜面状の押圧部と、
を具備してなることを特徴とするベアリング固定工具。 - 前記ベアリング保持穴の開口部周囲に沿う環状に形成され、その内周側に前記刃状部、外周側に前記押圧部が、それぞれ同心状に設けられている請求項1に記載のベアリング固定工具。
- 前記刃状部は、周方向に沿って不連続的且つ略等間隔で複数個所に形成されており、これら複数の刃状部の間に間欠部が形成されている請求項2に記載のベアリング固定工具。
- 前記刃状部と前記押圧部は、前記ベアリング保持穴の開口部周囲に沿って転動する転動体を構成し、
前記ベアリング保持穴の径方向に正対する2つの前記転動体と、
前記ベアリング保持穴の径方向に延在して前記2つの転動体が軸支される支持軸と、
前記支持軸を前記ベアリング保持穴の中心線軸回りに回転させると同時に、前記2つの転動体が前記ベアリング保持穴の開口部周囲に押し付けられるように該支持軸を押圧する駆動部と、
を具備してなる請求項1に記載のベアリング固定工具。 - 前記刃状部が前記ベアリング保持穴の開口部周囲に当接するのと同時か、それよりも先に前記押圧部が前記ハウジングの先端部外周に当接するように、前記刃状部と前記押圧部との相対高さ関係が設定されている請求項1から4のいずれかに記載のベアリング固定工具。
- 円筒状のハウジングの先端部に形成されているベアリング保持穴に挿入されたベアリングの抜脱を防止するベアリング固定方法であって、
前記ベアリング保持穴の開口部周囲に刃状部を押し付けることにより、該ベアリング保持穴の内周部を径方向内側に塑性変形させて前記ベアリングの外輪の上に掛かる塑性変形部を形成すると同時に、
前記刃状部に対して一体に形成された斜面状の押圧部により、前記刃状部に付与される押付力を、前記ハウジングの径方向外側から内側への押圧力に変換して前記ハウジングの先端部外周を径方向内側に押圧し、該先端部の変形を防止することを特徴とするベアリング固定方法。 - ハウジングにベアリング保持穴が形成され、該ベアリング保持穴にベアリングが挿入され、該ベアリングに回転軸が軸支される構成の車載用冷媒コンプレッサであって、
前記ベアリング保持穴に挿入された前記ベアリングを、請求項6に記載のベアリング固定方法によって固定したことを特徴とする車載用冷媒コンプレッサ。
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