JP4495584B2

JP4495584B2 - 圧縮機の動力伝達装置

Info

Publication number: JP4495584B2
Application number: JP2004369943A
Authority: JP
Inventors: 篤史小澤; 元昭吉田; 啓一一ノ瀬
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2024-12-21
Also published as: JP2006177218A

Description

本発明は、例えば車両用空気調和装置に用いられる圧縮機の動力伝達装置に関するものである。

一般に、この種の動力伝達装置としては、圧縮機の回転軸と同軸状に配置され、圧縮機本体から延びる円筒状の支持部の外周面にベアリングを介して回動自在に支持された環状のプーリと、プーリの軸方向一端面側から圧縮機の回転軸に回転力を伝達する電磁クラッチとを備え、プーリの軸方向一端面に対向して電磁クラッチのアーマチュアを配置するとともに、アーマチュアの開口部内には圧縮機の回転軸に連結されたハブを配置し、アーマチュアとハブとを板バネを介して連結したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−５６０３３号公報

ところで、前記動力伝達装置では、アーマチュアの開口部からプーリの内側に水が侵入し、ベアリングの錆付きを生じ易いという問題がある。このため、例えば蓋状に形成された防水カバーをプーリに取付け、防水カバーによってプーリの軸方向一端側を外側から覆う場合があるが、プーリの軸方向一端側は電磁クラッチが配置されていて構造が複雑であるため、防水カバーを確実に取付けることが困難であるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、防水用の部品をプーリの外側に取付けなくとも、ベアリング側への水の侵入を阻止することのできる圧縮機の動力伝達装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、圧縮機の回転軸と同軸状に配置され、圧縮機本体から延びる円筒状の支持部の外周面にベアリングを介して回動自在に支持された環状のプーリと、プーリの軸方向一端面側と圧縮機の回転軸とを連結する連結部品とを備えた圧縮機の動力伝達装置において、前記プーリの内周面側に配置され、ベアリングの軸方向一端面側をプーリの軸方向一端側から覆う防水カバーを備え、防水カバーを、その一部を径方向内側に折り曲げることにより、プーリの軸方向一端側から圧縮機本体の支持部に装着されるベアリング固定用の固定リングの外径よりも大きい内径を有する形状から固定リングの外径よりも小さい内径を有する形状に変形可能に形成し、防水カバーをプーリの内周面に設けた段差部とベアリングの軸方向一端面との間に挟持することによってプーリに取付けている。

これにより、ベアリングの軸方向一端面側がプーリの内周面側に位置する防水カバーによって覆われることから、外部からプーリの内側に水が侵入した場合でも、防水カバーによってベアリング側への水の侵入が阻止される。また、防水カバーがプーリの段差部とベアリングの軸方向一端面との間に挟持されることによって取付けられることから、防水カバーが容易に取付けられる。更に、防水カバーを固定リングの外径よりも大きい内径を有する形状から固定リングの外径よりも小さい内径を有する形状に変形することにより、防水カバーによってベアリングの軸方向一端面側が覆われる。

本発明によれば、防水用の部品をプーリの外側に取付けなくとも、ベアリング側への水の侵入を阻止することができるので、ベアリングの錆付きを効果的に防止することができる。この場合、防水カバーを容易に取付けることができるので、組立時の作業性を向上することができる。また、防水カバーの開口部の内径を固定リングの外径よりも小さくすることができるので、ベアリングの軸方向一端面側を確実に覆うことができる。

図１乃至図４は本発明の第１の前提技術を示すもので、図１は動力伝達装置の側面断面図、図２はその正面図、図３はその要部側面断面図、図４は板バネの正面図である。

この動力伝達装置は、車両用空気調和装置の圧縮機に用いられる電磁クラッチからなり、圧縮機本体１の一端側に設けられている。

同図に示す動力伝達装置１０は、圧縮機の回転軸２と同軸状に配置されたプーリ１１と、プーリ１と同軸状に配置されたアーマチュア１２と、アーマチュア１２と一体に回転するハブ１３と、アーマチュア１２とハブ１３とを連結する連結部品としての板バネ１４と、プーリ１１及びアーマチュア１２の軸方向の対向面を磁力によって互いに吸着可能な電磁コイル１５とを備えている。

プーリ１１は環状に形成された鉄等の金属製磁性体からなり、その外周面に巻き掛けられる図示しない多段式のベルトによって回転するようになっている。プーリ１１は圧縮機本体１から延びる円筒状の支持部１ａにベアリング３を介して回動自在に支持され、その内周面をベアリング３の外輪側に固定されている。ベアリング３の内輪側は支持部１ａの外周面上に配置され、固定リングとしてのスナップリング１６によって固定されている。プーリ１１の一端面はアーマチュア１２に対向しており、その他端面側には電磁コイル１５を収容する環状の凹部１１ａが設けられている。また、プーリ１１の一端面には周方向に延びる長孔１１ｂがプーリ１１の径方向に間隔をおいて設けられ、各長孔１１ｂはそれぞれ凹部１１ａに連通している。

アーマチュア１２は円板状に形成された鉄等の金属製磁性体からなり、その一端面はプーリ１１の一端面に僅かな間隙を介して対向している。アーマチュア１２の中央にはハブ１３を挿通する円形の開口部１２ａが設けられ、開口部１２ａの内径はプーリ１１の内径よりも大きく形成されている。また、アーマチュア１２には周方向に延びる長孔１２ｂが設けられ、長孔１２ｂはプーリ１１の各長孔１１ｂ間に位置するようになっている。

ハブ１３は軸方向一端側を圧縮機の回転軸２に連結され、その他端側はアーマチュア１２の開口部１２ａを介してアーマチュア１２の他端面側に配置されている。また、ハブ１３の他端側には板バネ４に連結される略三角形状のフランジ１３ａが設けられている。

板バネ１４は、アーマチュア１２とハブ１３とを連結する複数の連結部１４と、ベアリング３の軸方向一端面側をプーリ１１の軸方向一端側から覆う防水カバー１４ｂとを一体に有し、その中央にはハブ１３を挿通する円形の開口部１４ｃが設けられている。各連結部１４はそれぞれアーマチュア１２の周方向に延びるように形成され、その先端側はリベット１７によってアーマチュア１２に連結されている。また、各連結部１４の基端側はリベット１８によってハブ１３のフランジ１３ａに連結されている。防水カバー１４ｂは開口部１４ｃの周縁からプーリ１１の内周面に沿って軸方向に延びる円筒状に形成され、ベアリング３の軸方向一端側まで挿入されている。防水カバー１４ｂの先端側はプーリ１１の内周面側から径方向内側に向かって屈曲しており、この屈曲部分によってプーリ１１の内周面と支持部１ａの外周面との間をプーリ１１の軸方向一端側から覆うようになっている。また、防水カバー１４ｂの周方向複数箇所にはプーリ１１の軸方向に水を流通可能な排水用開口部としての切り欠き１４ｄが設けられている。各切り欠き１４ｄは、それぞれ板バネ１４の開口部１４ｃの縁部から防水カバー１４ｂの先端側まで延びるように形成され、その一端側（開口部１４ｃ側）はプーリ１１の内周面よりも径方向外側に位置するように形成されている。

電磁コイル１５は絶縁皮膜を施した導線の巻線からなり、ステータ１５ａの内部に固定されている。ステータ１５ａは環状に形成された断面略コ字状の金属製磁性体からなり、プーリ１１の凹部１１ａ内に配置されている。また、ステータ１５ａは圧縮機本体１に固定された環状の支持板１５ｂによって支持され、支持板１５ｂは溶接等によってステータ１５ａに接合されている。

以上のように構成された動力伝達装置１０においては、図示しないエンジンの動力がプーリ１１に入力されると、プーリ１１が圧縮機の回転軸２と同軸状に回転する。その際、電磁コイル１５の通電停止時は、プーリ１１とアーマチュア１２が板バネ１４によって互いに間隔をおいて保持されているため、プーリ１１がアーマチュア１２に対して空転し、プーリ１１の回転力はアーマチュア１２には伝達されない。ここで、電磁コイル１５に通電されると、電磁コイル１５が磁力を発生し、電磁コイル１５の磁力によってアーマチュア１２がプーリ１１側に吸引される。これにより、プーリ１１とアーマチュア１２との対向面が互いに圧着して摩擦係合し、プーリ１１の回転力がアーマチュア１２に伝達される。

前記動力伝達装置１０では、ベアリング３の軸方向一端面側が板バネ１４に設けた防水カバー１４ｂによって覆われることから、アーマチュア１２の開口部１２ａからプーリ１１の内側に水が侵入した場合でも、防水カバー１４ｂによってベアリング３側への水の侵入が阻止される。また、防水カバー１４ｂの周囲の隙間からベアリング３側に水が侵入した場合には、ベアリング３側の水が防水カバー１４ｂの切り欠き１４ｄを介して外部に排出されることから、ベアリング３側に水が滞留することはない。

このように、第１の前提技術によれば、プーリ１１の内周面側に位置する防水カバー１４ｂによってベアリング３の軸方向一端面側をプーリ１１の軸方向一端側から覆うようにしたので、防水用の部品をプーリ１１の外側に取付けなくともベアリング３側への水の侵入を阻止することができ、ベアリング３の錆付きを効果的に防止することのできる。この場合、防水カバー１４ｂが板バネ１４に一体に設けられているので、部品点数を増加させることがないという利点がある。

また、防水カバー１４ｂを、板バネ１４の開口部１４ｃ側からプーリ１１の内周面に沿って円筒状に延びるとともに、その先端側がプーリ１１の内周面側からプーリ１１の径方向内側に向かって屈曲するように形成したので、ベアリング３の軸方向一端面側をプーリ１１の内周面側から確実に覆うことができ、防水カバー１４ｂの周囲の隙間を小さくすることができる。

尚、防水カバー１４ｂによってベアリング３側に水が侵入しにくくなる分、例えば車両に搭載された状態で直接被水した場合など、一旦水が侵入するとベアリング３側に水や塩水が滞留し易くなるが、防水カバー１４ｂの周方向複数箇所にはプーリ１１の軸方向に水を流通可能な排水用の切り欠き１４ｄを設けているので、防水カバー１４ｂの周囲の隙間からベアリング３側に水が侵入した場合でもベアリング３側に水が滞留することがなく、ベアリング３の錆付き防止に極めて有利である。

この場合、防水カバー１４ｂの各切り欠き１４ｄをその一端側がプーリ１１の内周面側に位置するように形成したので、ベアリング３側に侵入した水がプーリ１１の内周面の下側に溜まることがなく、切り欠き１４ｄから確実に排水することができる。

また、防水カバー１４ｂを連結部品としての電磁クラッチの板バネ１４に一体に設けたので、それぞれ板状の部材からなる板バネ１４及び防水カバー１４ｂを一体に形成する場合に極めて有利である。

尚、前記前提技術では、防水カバー１４ｂを電磁クラッチの板バネ１４に設けたものを示したが、アーマチュア１２やハブ１３等、他の連結部品に一体に設けるようにしてもよい。

また、前記前提技術では、電磁クラッチからなる動力伝達装置１０を示したが、電磁クラッチに代えてトルクリミッタを有する動力伝達装置にも本発明を適用することができる。この場合、トルクリミッタを構成する連結部品に防水カバーを一体に設けるようにすればよい。

図５及び図６は本発明の第２の前提技術を示すもので、図５は動力伝達装置の要部側面断面図、図６は板バネの正面図である。尚、前記前提技術と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

第２の前提技術の動力伝達装置１０は、防水カバー１４ｂに、第１の前提技術の各切り欠き１４ｄに代わる排水用開口部として複数の孔１４ｅを設けたものである。これにより、第１の前提技術と同様、防水カバー１４ｂの周囲の隙間からベアリング３側に侵入した水を孔１４ｅから排出することができる。この場合、各孔１４ｅをプーリ１１の内周面側に位置するように設けたので、第１の前提技術と同様、ベアリング３側に侵入した水がプーリ１１の内周面の下側に溜まることがない。

図７乃至図１１は本発明の第３の前提技術を示すもので、図７は動力伝達装置の側面断面図、図８はその正面図、図９はその要部側面断面図、図１０はその要部分解側面断面図、図１１は防水カバーの正面図である。尚、前記前提技術と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

第３の前提技術の動力伝達装置１０は、第１の前提技術のハブ１３及び板バネ１４に代えて、圧縮機の回転軸２に連結されたハブ１９と、ハブ１９に取付けられた略三角形状のプレート２０と、ハブ１９とアーマチュア１２とを連結する複数の板バネ２１と、プーリ１１の内周面に取付けられた防水カバー２２とを備えている。

ハブ１９は軸方向一端側を圧縮機の回転軸２に連結され、その他端側にはアーマチュア１２の開口部１２ａ内に位置するフランジ１９ａが設けられている。

プレート２０はアーマチュア１２の他端面側に配置され、その周方向複数箇所をリベット２３によってハブ１９のフランジ１９ａに連結されている。

各板バネ２１はそれぞれ直線状に形成され、その一端側をリベット２３によってプレート２０と共にハブ１９のフランジ１９ａに連結されている。また、各板バネ２１の他端側はリベット２４によってアーマチュア１２に連結されている。

防水カバー２２は円板状に形成され、その中央にはハブ１９の軸方向一端側を挿通する開口部２２ａが設けられている。防水カバー２２の外周縁にはプーリ１１の内周面に係合する係合部２２ｂが設けられ、係合部２２ｂは防水カバー２２の径方向に弾性変形可能な断面略Ｌ字状に形成されている。即ち、プーリ１１の内周面には周方向に延びる溝１１ｃが設けられ、図１０に示すように防水カバー２２の係合部２２ｂをプーリ１１の溝１１ｃに係合することにより、防水カバー２２がプーリ１１に取付けられるようになっている。その際、防水カバー２２は、係合部２２ｂを防水カバー２２の径方向内側に弾性変形させながらプーリ１１の内周面側に圧入することができる。また、防水カバー２２の周方向複数箇所にはプーリ１１の排水用開口部としての切り欠き２２ｃが設けられ、各切り欠き２２ｃはその一端側がプーリ１１の内周面側に位置するように形成されている。尚、排水用開口部は第２の前提技術と同様の孔であってもよい。

第３の前提技術によれば、プーリ１１の内周面側に位置する防水カバー２２によってベアリング３の軸方向一端面側をプーリ１１の軸方向一端側から覆うようにしたので、第１の前提技術と同様、防水用の部品をプーリ１１の外側に取付けなくともベアリング３側への水の侵入を阻止することができ、ベアリング３の錆付きを効果的に防止することのできる。この場合、防水カバー２２の係合部２２ｂをプーリ１１の溝１１ｃに係合することにより、防水カバー２２をプーリ１１に取付けるようにしたので、防水カバー２２を容易に取付けることができ、組立時の作業性を向上することができる。

図１２乃至図１４は本発明の一実施形態を示すもので、図１２は動力伝達装置の側面断面図、図１３はその要部分解側面断面図、図１４は防水カバーの正面図である。尚、前記前提技術と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態の動力伝達装置１０は、第３の前提技術の防水カバー２２に代わる他の構成の防水カバー２５を備えている。

本実施形態の防水カバー２５は円板状に形成され、その中央にはハブ１９の軸方向一端側を挿通する開口部２５ａが設けられている。防水カバー２５の外周縁側は断面略Ｌ字状に屈曲しており、その先端側はプーリ１１の内周面に設けられた段差部１１ｄとベアリング３の軸方向一端面との間に挟持される取付部２５ｂをなす。防水カバー２５は、図１３(a) に示すように取付部２５ｂを除く部分の内径がスナップリング１６の外径よりも大きい略円筒状に形成されており、スナップリング１６を防水カバー２５内に通し、圧縮機本体１の支持部１ａに設けられた溝１ｂにスナップリング１６を装着した後、図１３(b) に示すように径方向内側に折り曲げることにより、ベアリング３の軸方向一端面側を覆うようになっている。また、防水カバー２５の周方向複数箇所にはプーリ１１の排水用開口部としての切り欠き２５ｃが設けられ、各切り欠き２５ｃはその一端側がプーリ１１の内周面側に位置するように形成されている。尚、排水用開口部は第２の前提技術と同様の孔であってもよい。

本実施形態によれば、プーリ１１の内周面側に位置する防水カバー２５によってベアリング３の軸方向一端面側をプーリ１１の軸方向一端側から覆うようにしたので、第１の前提技術と同様、防水用の部品をプーリ１１の外側に取付けなくともベアリング３側への水の侵入を阻止することができ、ベアリング３の錆付きを効果的に防止することのできる。この場合、防水カバー２５の取付部２５ｂをプーリ１１の段差部１１ｄとベアリング３の軸方向一端面との間に挟持することにより、防水カバー２５をプーリ１１に取付けるようにしたので、防水カバー２５を容易に取付けることができ、組立時の作業性を向上することができる。また、防水カバー２５をプーリ１１の内周面に沿って延びる円筒状に形成しておき、圧縮機本体１の支持部１ａにスナップリング１６を装着した後、径方向内側に折り曲げるようにしたので、防水カバー２５の開口部２５ａの内径をスナップリング１６の外径よりも小さくすることができ、ベアリング３の軸方向一端面側を確実に覆うことができる。

本発明の第１の前提技術を示す動力伝達装置の側面断面図動力伝達装置の正面図動力伝達装置の要部側面断面図板バネの正面図本発明の第２の前提技術を示す動力伝達装置の要部側面断面図板バネの正面図本発明の第３の前提技術を示す動力伝達装置の側面断面図動力伝達装置の正面図動力伝達装置の要部側面断面図動力伝達装置の要部分解側面断面図防水カバーの正面図本発明の一実施形態を示す動力伝達装置の側面断面図動力伝達装置の要部分解側面断面図防水カバーの正面図

１…圧縮機本体、１ａ…支持部、２…回転軸、３…ベアリング、１０…動力伝達装置、１１…プーリ、１１ｃ…溝、１１ｄ…段差部、１２…アーマチュア、１３…ハブ、１４…板バネ、１４ｂ…防水カバー、１４ｄ…切り欠き、１４ｅ…孔、１６…スナップリング、１９…ハブ、２２…防水カバー、２２ｂ…係合部、２２ｃ…切り欠き、２５…防水カバー。

Claims

圧縮機の回転軸と同軸状に配置され、圧縮機本体から延びる円筒状の支持部の外周面にベアリングを介して回動自在に支持された環状のプーリと、プーリの軸方向一端面側と圧縮機の回転軸とを連結する連結部品とを備えた圧縮機の動力伝達装置において、
前記プーリの内周面側に配置され、ベアリングの軸方向一端面側をプーリの軸方向一端側から覆う防水カバーを備え、
防水カバーを、その一部を径方向内側に折り曲げることにより、プーリの軸方向一端側から圧縮機本体の支持部に装着されるベアリング固定用の固定リングの外径よりも大きい内径を有する形状から固定リングの外径よりも小さい内径を有する形状に変形可能に形成し、
防水カバーをプーリの内周面に設けた段差部とベアリングの軸方向一端面との間に挟持することによってプーリに取付けた
ことを特徴とする圧縮機の動力伝達装置。
前記防水カバーの周方向所定箇所にプーリの軸方向に水を流通可能な排水用の開口部を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の圧縮機の動力伝達装置。
前記防水カバーの開口部をその少なくとも一部がプーリの内周面側に位置するように形成した
ことを特徴とする請求項２記載の圧縮機の動力伝達装置。