KR20050018146A - 동력 전달 기구의 위치 결정 구조 - Google Patents

Abstract

회전 기계의 하우징에 있어서의 동력 전달 기구의 위치 결정 구조를 간소화하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 압축기 (C) 의 하우징 (11) 에서의 동력 전달 기구 (PT) 의 위치 결정 구조는, 풀리용 베어링 (57) 을 회전축 (13) 의 스러스트 방향 전후에 위치 결정하는 베어링 위치 결정 수단과, 전동 모터부 (38) 의 스테이터 브래킷 (48) 을 스러스트 방향 전후로 위치 결정하는 브래킷 위치 결정 수단을 구비하고 있다. 베어링 위치 결정 수단과 브래킷 위치 결정 수단에 있어서는, 스러스트 방향의 전방측의 위치 결정면 (78a) 및 후방측의 위치 결정면 (41a) 의 양방이 공용되고 있다.

Description

동력 전달 기구의 위치 결정 구조{POSITIONING STRUCTURE OF POWER TRANSMISSION MECHANISM}

본 발명은 회전 기계의 하우징에 장착되어 회전 기계의 회전축에 동력을 입력하기 위한 동력 전달 기구에 관한 것으로, 특히 회전 기계의 하우징에 있어서의 동력 전달 기구의 위치 결정 구조에 관한 것이다.

이와 같은 동력 전달 기구로서는 예를 들어 도 4 에 나타낸 바와 같이 차량용 공조장치의 냉매 압축기 (101) 에 있어서, 차량의 주행 구동원인 엔진과의 사이의 동력 전달 경로 상에 설치된 것이 존재한다.

즉, 상기 압축기 (101) 의 하우징 (102) 에는, 회전축 (104) 용의 보스부 (102a) 가 돌출 설치되어 있다. 보스부 (102a) 에는 엔진으로부터의 동력을 회전축 (104) 에 입력하기 위한 풀리 (105) 가, 베어링 (113) 을 통해 회전 가능하도록 지지되어 있다. 풀리 (105) 내에서 회전축 (104) 에는, 전동 모터부 (106) 를 구성하는 로터 (106a) 가 일체로 회전 가능하게 지지되어 있다. 풀리 (105) 내에서 보스부 (102a) 에는, 전동 모터부 (106) 를 구성하는 스테이터 (106b) 가, 스테이터 브래킷 (109) 을 통해 지지되어 있다.

상기 베어링 (113) 의 스러스트 방향으로의 위치 결정은, 보스부 (102a) 에 형성된 단차부의 벽면이 이루는 스러스트 방향의 후방측의 위치 결정면 (114) 과, 보스부 (102a) 에 끼워져 고정된 서클립 (116) 이 갖는 전방측의 위치 결정면 (116a) 에 의해 실행되고 있다. 스테이터 브래킷 (109) 의 스러스트 방향으로의 위치 결정은, 보스부 (102a) 에 형성된 상기와는 다른 단차부의 벽면이 이루는 스러스트 방향의 후방측의 위치 결정면 (110) 과, 보스부 (102a) 에 끼워져 고정된 상기와는 다른 서클립 (112) 이 갖는 전방측의 위치 결정면 (112a) 에 의해 실행되고 있다. 즉, 베어링 (113) 및 스테이터 브래킷 (109) 의 스러스트 방향으로의 위치 결정에는, 각각 전용 위치 결정 수단이 사용되고 있다.

그러나 상기 베어링 (113) 의 위치 결정 수단 및 스테이터 브래킷 (109) 의 위치 결정 수단은, 스러스트 방향의 전방측의 위치 결정면 (112a, 116a) 및 후방측의 위치 결정면 (110, 114) 을 각각 전용으로 구비하고 있다. 따라서 압축기 (101) 의 하우징 (102) 에서의 동력 전달 기구의 위치 결정 구조 (장착 구조) 가 복잡해져 여러 문제를 일으키게 되었다.

즉, 예를 들어 상기 베어링 (113) 의 위치 결정 수단 및 스테이터 브래킷 (109) 의 위치 결정 수단의 각각에 서클립 (112, 116) 이 필요하고, 동력 전달 기구를 갖는 압축기 (101) 의 부품점수 및 장착 공정 수가 많아졌다. 또 각 위치 결정 수단마다 서클립 (112, 116) 이 끼워지는 환형 홈 (111, 115) 이 필요하고, 그 하우징 (102) 에 대한 가공이 번잡하였다. 또한 각 위치 결정 수단마다 위치 결정용 단차부 (후방측의 위치 결정면 (110, 114)) 가 필요하고, 그 하우징 (102) 에 대한 가공이 번잡하였다.

또 상기 베어링 (113) 의 위치 결정 수단 및 스테이터 브래킷 (109) 의 위치 결정 수단을 전용화하는 것은, 이들 하우징 (102) 에서의 배치 스페이스를 고려하면, 베어링 (113) 및 스테이터 브래킷 (109) 을 스러스트 방향으로 크게 어긋나게 하여 배치할 필요가 있다. 따라서 동력 전달 기구가 스러스트 방향으로 대형화되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 회전 기계의 하우징에서의 동력 전달 기구의 위치 결정 구조를 간소화하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1 의 발명은, 회전 기계의 하우징에 대해, 회전체용 베어링을 회전축의 스러스트 방향 전후로 위치 결정하는 베어링 위치 결정 수단과, 하우징에 대해 스테이터 브래킷을 회전축의 스러스트 방향 전후로 위치 결정하는 브래킷 위치 결정 수단을 구비하고 있다. 베어링 위치 결정 수단 및 브래킷 위치 결정 수단은, 스러스트 방향의 전방측의 위치 결정면 및 후방측의 위치 결정면으로 이루어져 있다.

그리고 상기 베어링 위치 결정 수단과 브래킷 위치 결정 수단에 있어서는, 스러스트 방향의 전방측 및 후방측의 위치 결정면 중 적어도 일방이 공용되고 있다. 따라서 회전 기계의 하우징에 있어서의 동력 전달 기구의 위치 결정 구조를 간소화할 수 있고, 이 위치 결정 구조의 복잡화에 기인한, 가공의 번잡함 등의 여러 문제를 해소할 수 있다.

청구항 2 의 발명은 청구항 1 에 있어서, 상기 베어링 위치 결정 수단과 브래킷 위치 결정 수단은, 스러스트 방향의 전방측 및 후방측의 양방의 위치 결정면을 공용하고 있다. 이것은 회전 기계의 하우징에 있어서의 동력 전달 기구의 위치 결정 구조를 더욱 간소화시키는 것으로 이어진다.

청구항 3 의 발명은 청구항 1 또는 2 에 있어서, 상기 스러스트 방향의 전방측 및 후방측의 적어도 일방의 위치 결정면은, 하우징에 장착된 위치 결정 전용의 위치 결정 부재에 의해 제공되어 있다. 이 위치 결정 부재에 의해 제공되는 위치 결정면이, 베어링 위치 결정 수단과 브래킷 위치 결정 수단에서 공용되고 있다. 즉, 베어링 위치 결정 수단과 브래킷 위치 결정 수단에 있어서는, 위치 결정 부재가 공용되고 있다. 위치 결정 전용의 부재를 공용하는 것은 위치 결정 구조의 부품 점수의 삭감에 직결되고, 동력 전달 기구를 구비한 회전 기계의 저렴한 제공에 크게 공헌되게 된다.

청구항 4 의 발명은 청구항 1∼3 중 어느 하나에 있어서, 상기 전동 모터부는 회전체 내에 형성된 밀폐공간에 수용되어 있다. 회전체용 베어링은 회전체 내의 밀폐공간과 외측의 경계에 위치되어 있고, 이 회전체용 베어링과 하우징 사이의 간극은, 예를 들어 외측으로부터 밀폐공간 내로의 침수경로가 될 수 있다.

따라서 본 발명에 있어서는, 상기 회전체용 베어링이 시일(seal) 부재를 통해 위치 결정면에 맞닿아 있고, 이 시일 부재에 의해 상기 서술한 침수경로가 차단되어 있다. 회전체용 베어링의 위치 결정 부분에 시일 부재를 배치함으로써, 이 위치 결정 부분에 작용하는 부재간의 누름력을 이용하여 시일 부재의 시일 압력을 확보할 수 있고, 예를 들어 시일 부재를 위치 결정 부분과는 별도로 설치하는 경우와 비교하여, 시일 부재의 시일 압력을 전용 부재의 장착에 의해 확보하는 번잡함이 없어진다.

청구항 5 의 발명은 청구항 1∼4 중 어느 하나에 있어서, 상기 회전체용 베어링의 고정측 레이스와 하우징 사이에는, 회전체의 축선을 중심으로 한 양자간의 상대회전을 저지하는 회전 정지 수단이 설치되어 있다. 따라서 회전체의 회전에 고정측 레이스가 연달아 회전되는 것을 방지할 수 있고, 예를 들어 이 고정측 레이스와 하우징의 상대회전에 의한 슬라이딩 마모에 기인한 회전체용 베어링의 흔들림을 방지할 수 있다.

청구항 6 의 발명은 청구항 5 에 있어서, 상기 회전 정지 수단은, 회전체용 베어링의 고정측 레이스에 끼워져 고정되어 회전체의 축선둘레에 걸어맞춤 볼록부 및 걸어맞춤 오목부의 일방을 갖는 컬러와, 하우징측에 있어서 회전체의 축선둘레에 설치된 걸어맞춤 볼록부 및 걸어맞춤 오목부의 타방으로 이루어져 있다. 그리고 컬러가 하우징측에 요철 결합함으로써, 고정측 레이스와 하우징의 회전이 정지된다. 이와 같이 회전 정지 수단으로서 회전체용 베어링과 하우징 사이에 걸어맞춤부 형성용 컬러를 개재시킴으로써, 예를 들어 고정측 레이스에 걸어맞춤 볼록부 또는 걸어맞춤 오목부를 직접 형성함으로써 회전체용 베어링이 특수한 형상으로 되지 않고, 범용품의 베어링을 그대로 사용할 수 있다. 이로써 동력 전달 기구를 구비한 회전 기계를 저렴하게 제공할 수 있게 된다.

청구항 7 의 발명은 청구항 6 에 있어서, 상기 하우징측의 걸어맞춤 볼록부 또는 걸어맞춤 오목부는 스테이터 브래킷에 형성되어 있다. 상기 서술한 바와 같이, 회전체용 베어링과 스테이터 브래킷은 관련성을 갖고 하우징에 위치 결정되어 있다. 따라서 회전체용 베어링 및 스테이터 브래킷의 위치 결정 작업과 동시에, 걸어맞춤 볼록부와 걸어맞춤 오목부의 걸어맞춤 작업을 실행할 수 있게 되어, 동력 전달 기구의 회전 기계에 대한 장착성을 향상시킬 수 있다.

발명의 실시형태

이하 본 발명을 구체화한 일 실시형태에 대해 설명한다.

도 1 에 나타낸 바와 같이 차량용 공조장치의 냉동 사이클을 구성하는 회전 기계로서의 냉매 압축기 (이하 간단히 압축기라고 함 ; C) 는 하우징 (11) 내에 피스톤식 압축기구 (12) 가 수용되어 있다. 피스톤식 압축기구 (12) 는 회전축 (13) 의 회전에 수반되는 경사판 (14) 의 회전운동이, 슈 (15) 를 통해 피스톤 (16) 의 왕복운동으로 변환됨으로써 냉매가스를 압축하는 주지의 구성을 갖고 있다.

상기 압축기 (C) 에서 하우징 (11) 의 외측에는, 회전축 (13) 과 동축 위치에, 이 회전축 (13) 으로 동력을 입력하기 위한 동력 전달 기구 (PT) 가 장착되어 있다. 동력 전달 기구 (PT) 는, 회전체로서의 풀리 (17) 와 전동 모터부 (38) 를 구비하고 있다. 풀리 (17) 는, 하우징 (11) 에 회전 가능하게 지지되고, 외부 구동원으로서의 차량 주행 구동원인 엔진 (E) 으로부터의 동력을 회전축 (13) 에 전달한다. 전동 모터부 (38) 는, 예를 들어 엔진 (E) 의 정지시에 회전축 (13) 을 구동하는 경우에 사용되고, 이 전동 모터부 (38) 를 구비함으로써 엔진 (E) 의 정지시에도 공조 (냉방) 가 가능해진다.

다음으로 상기 동력 전달 기구 (PT) 및 이 동력 전달 기구 (PT) 의 압축기 (C) 에 대한 장착 구조에 대해 상세히 설명한다. 또한 도면에서 좌측을 압축기 (C) 의 전방으로 하고 우측을 압축기 (C) 의 후방으로 한다.

도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같이 상기 압축기구 (12) 의 회전축 (13) 은 하우징 (11) 에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 전단부는 하우징 (11) 의 앞벽을 관통하여 외부로 돌출되어 있다. 하우징 (11) 의 앞벽에는, 회전축 (13) 용의 보스부 (35) 가 일체로 돌출 설치되어 있다. 보스부 (35) 는, 기단측인 후방측이 대경 (대경(大徑)부 (35a)) 이고 선단측인 전방측이 소경 (소경(小徑)부 (35b)) 으로 되어 있다.

상기 보스부 (35) 의 대경부 (35a) 에는, 원통형의 브러시 유닛 홀더 (37)가 외부로부터 끼워져 고정되어 있다. 하우징 (11) 에 있어서, 앞벽면의 외주부에는 브러시 유닛 홀더 (37) 의 후측을 둘러싸듯이 하여 급전 링 (41) 이 고정되어 있다. 하우징 (11) 의 앞벽면과 급전 링 (41) 사이의 접촉 환형 영역에는, 제 1 시일 부재 (43) 가 개재되어 있다.

상기 풀리 (17) 는, 동축 위치에 배치된 상류측 풀리 부재 (18) 와 하류측 풀리 부재 (19) 로 이루어져 있다. 상류측 풀리 부재 (18) 는, 엔진 (E) 으로부터의 벨트 (20) 가 걸리는 홈 (18a) 을 외주면에 갖고 있다. 상류측 풀리 부재 (18) 는, 회전체용 베어링으로서의 풀리용 베어링 (57) 을 통해, 하우징 (11) 의 브러시 유닛 홀더 (37) 에 회전 가능하게 지지되어 있다. 풀리용 베어링 (57) 은, 풀리 부재 (18) 측인 외측의 가동측 레이스 (59) 와, 브러시 유닛 홀더 (37) 측인 내측의 고정측 레이스 (58) 와, 양 레이스 (58, 59) 간에 개재된 전동 볼 (60) 을 구비한 볼 베어링으로 이루어진다.

상기 하류측 풀리 부재 (19) 는, 회전축 (13) 의 전단부에 고정된 허브 (30) 에, 회전체용 원웨이 클러치 (31) 를 통해 지지되어 있다. 상류측 풀리 부재 (18) 와 하류측 풀리 부재 (19) 는, 파단 타입의 토크 리미터로도 기능하는 동력 전달 핀 (28) 과, 양 풀리 부재 (18, 19) 간에서의 전달 토크의 변동을 완화하기 위한 고무 댐퍼 (29) 를 통해 연결되어 있다.

상기 회전체용 원웨이 클러치 (31) 는, 클러치 기구부 (31a) 및 베어링부 (31b) 를 구비하고 있다. 클러치 기구부 (31a) 는, 한 방향의 회전에 관해, 하류측 풀리 부재 (19) 로부터 허브 (30) 로의 동력 전달은 허용하지만, 허브 (30) 로부터 하류측 풀리 부재 (19) 로의 동력 전달은 허용하지 않는다. 따라서 엔진 (E) 의 구동에 따라 상류측 풀리 부재 (18) 가 한 방향으로 회전되면, 동력 전달 핀 (28) 및 고무 댐퍼 (29) 를 통해 하류측 풀리 부재 (19) 도 한 방향으로 회전하고, 이 회전력은 회전체용 원웨이 클러치 (31) 및 허브 (30) 를 통해 회전축 (13) 에 입력된다.

반대로 상기 엔진 (E) 의 정지시에 있어서, 전동 모터부 (38) 에 의해 회전축 (13) 이 한 방향으로 회전 구동되면, 이 회전력은 허브 (30) 를 통해 회전체용 원웨이 클러치 (31) 에 전달된다. 그러나 회전체용 원웨이 클러치 (31) 의 클러치 기구부 (31a) 는, 허브 (30) 로부터 하류측 풀리 부재 (19) 로의 동력 전달은 허용되지 않기 때문에, 전동 모터부 (38) 의 동력이 엔진 (E) 에 전달되어 버리는 것, 즉 전동 모터부 (38) 의 발생된 동력이 압축기구 (12) 의 구동 이외에서 소비되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

상기 풀리 (17) 내에는, 상류측 풀리 부재 (18) 와 하류측 풀리 부재 (19) 의 접합에 의해 밀폐공간 (88) 이 형성되어 있다. 이 밀폐공간 (88) 내에는, 풀리 (17) 와 동축 위치에 전동 모터부 (38) 가 수용 배치되어 있다.

즉, 상기 풀리 (17) 의 밀폐공간 (88) 내에서 회전축 (13) 에는, 로터 (45) 가 모터용 원웨이 클러치 (44) 를 통해 장착되어 있다. 로터 (45) 는 철심 (45a) 과 이 철심 (45a) 에 감긴 코일 (45b) 로 이루어져 있다. 로터 (45) 의 후측에는 정류자 (50) 가 고정되어 있다. 밀폐공간 (88) 내에서 로터 (45) 의 외주측에는 마그네트로 이루어지는 스테이터 (49) 가 배치되어 있다. 스테이터 (49) 는, 스테이터 브래킷 (48) 을 통해 하우징 (11) 에 지지되어 있다.

상기 풀리 (17) 의 밀폐공간 (88) 내에서 브러시 유닛 홀더 (37) 의 전단부에는 오목부 (37a) 가 형성되어 있다. 오목부 (37a) 는 풀리 (17) 의 축선둘레에 등간격으로 복수 (도 1 및 도 2 에는 1개소만 나타냄) 가 형성되어 있다. 각 오목부 (37a) 에는 급전 브러시 유닛 (39) 이 지지되어 있다. 급전 브러시 유닛 (39) 의 브러시 (39a) 는 정류자 (50) 에 눌려 접촉되어 있다. 급전 링 (41) 에는 외부로부터의 전력을 브러시 (39a) 에 공급하기 위한 배선 (도시생략) 이 매설되어 있다. 따라서 외부로부터의 전력이, 급전 링 (41 ; 매설 배선), 급전 브러시 유닛 (39) 및 정류자 (50) 를 통해 코일 (45b) 로 공급됨으로써 로터 (45) 가 회전된다.

상기 모터용 원웨이 클러치 (44) 는 회전체용 원웨이 클러치 (31) 와 동일하게, 클러치 기구부 (44a) 및 베어링부 (44b) 로 이루어져 있다. 클러치 기구부 (44a) 는, 회전체용 원웨이 클러치 (31) 의 설명에서 서술한 「한 방향의 회전」 에 관하여, 로터 (45) 로부터의 회전축 (13) 으로의 동력 전달은 허용하지만, 회전축 (13) 으로부터 로터 (45) 로의 동력 전달은 허용하지 않는다. 따라서 엔진 (E) 의 정지시에 전동 모터부 (38) 가 기동되면, 그 회전력은 모터용 원웨이 클러치 (44) 를 통해 회전축 (13) 에 전달된다. 반대로 엔진 (E) 의 가동시에 이 엔진 (E) 의 구동에 의해 회전축 (13) 이 회전되어도, 이 회전력이 로터 (45) 에 입력되는 일없이, 엔진 (E) 의 로터 구동 부하를 삭감할 수 있다.

다음으로 본 실시형태의 특징점인, 하우징 (11) 에서의 풀리용 베어링 (57) 및 스테이터 브래킷 (48) 의 위치 결정 구조에 대해 상세히 설명한다.

도 2 에 나타낸 바와 같이 상기 브러시 유닛 홀더 (37) 의 전단측의 외주면은, 오목부 (37a) 의 형성에 의해 환형이 절단되어 있다. 급전 브러시 유닛 (39) 은, 이 브러시 유닛 홀더 (37) 의 절단된 환형을 보완하듯이 오목부 (37a) 에 수용되어 있다. 브러시 유닛 홀더 (37) 의 전단측의 외측면 및 급전 브러시 유닛 (39) 의 외측면에 의해 제공되는 원통면에는, 그것을 덮듯이 컬러 (51) 가 여유있게 끼워져 있다.

상기 컬러 (51) 는, 브러시 유닛 홀더 (37) 및 급전 브러시 유닛 (39) 에 끼워지는 원통부 (52) 와, 이 원통부 (52) 의 후단 가장자리에 설치된 플랜지부 (53) 로 이루어진다. 풀리용 베어링 (57) 은 고정측 레이스 (58) 에 의해 컬러 (51) 의 원통부 (52) 에 압입 고정되고, 고정측 레이스 (58) 의 후단면이 플랜지부 (53) 에 맞닿는 위치까지 압입되어 있다. 고정측 레이스 (58) 와 원통부 (52) 사이에는, 양자 (52, 58) 간의 접촉 환형 영역을 시일하기 위한 제 2 시일 부재 (61) 가 개재되어 있다.

상기 컬러 (51) 는 그 플렌지부 (53) 의 후면 (53a) 에서, 급전 링 (41) 의 전면 (41a) 의 원환형 영역에, 시일 부재로서의 제 3 시일 부재 (56) 를 통해, 맞닿아져 있다. 즉 급전 링 (41) 의 전면 (41a) 은, 컬러 (51) 가 회전축 (13) 의 스러스트 방향의 후방측으로 이동하는 것을 맞닿아 규제하기 위한 즉, 풀리용 베어링 (57 ; 고정측 레이스 (58)) 을 스러스트 방향으로 위치 결정하기 위한 후방측의 위치 결정면 (41a) 을 이루고 있다.

상기 스테이터 브래킷 (48) 은, 원환형의 기부 (基部 ; 67) 와, 이 기부 (67) 의 외주측에 연장 설치된 원환형의 판형상부 (68) 와, 이 판형상부 (68) 의 외주연으로부터 전방쪽으로 연재된 원통형의 스테이터 고정부 (69) 를 구비하고 있다. 스테이터 (49) 는 스테이터 고정부 (69) 의 내주면에 고정되어 있다. 스테이터 브래킷 (48) 은, 그 기부 (67) 에 의해 보스부 (35) 의 소경부 (35b) 에 여유있게 끼워져 있다. 스테이터 브래킷 (48) 은, 그 기부 (67) 와 브러시 유닛 홀더 (37) 사이에 개재된 핀 (76) 에 의해, 브러시 유닛 홀더 (37) 즉 하우징 (11) 에 대해 회전이 정지되고 있다.

상기 보스부 (35) 의 소경부 (35b) 의 외주면에 있어서, 스테이터 브래킷 (48) 의 기부 (67) 의 전방측에는, 환형 홈 (77) 이 형성되어 있다. 환형 홈 (77) 에는 서클립 (78) 이 끼워져 있다. 스테이터 브래킷 (48) 은 그 기부 (67) 의 전면 (67a;前面) 에 의해, 서클립 (78) 의 후면 (78a) 에 환형 영역에서 맞닿아져 있다. 즉 서클립 (78) 의 후면 (78a) 은, 회전축 (13) 의 스러스트 방향의 전방측으로 스테이터 브래킷 (48) 이 이동하는 것을 맞닿아 규제하기 위한 전방측의 위치 결정면 (78a) 을 이루고 있다.

상기 컬러 (51) 는 그 원통부 (52) 의 전단면 (52a) 에 의해 스테이터 브래킷 (48) 의 판형상부 (68) 의 후면 (68a) 에 맞닿아져 있다. 따라서 스러스트 방향의 전방측으로의 컬러 (51) 의 이동은, 직접적으로는 원통부 (52) 의 전단면 (52a) 이 스테이터 브래킷 (48) 의 판형상부 (68) 의 후면 (68a) 에 맞닿음으로써 규제되어 있다. 그리고 결과적으로는 스테이터 브래킷 (48) 의 기부 (67) 의 전면 (67a) 이 서클립 (78) 의 전방측 위치 결정면 (78a) 에 맞닿음으로써 규제되어 있게 된다. 또 스러스트 방향의 후방측으로의 스테이터 브래킷 (48) 의 이동은, 직접적으로는 판형상부 (68) 의 후면 (68a) 이 컬러 (51) 의 원통부 (52) 의 전단면 (52a) 에 맞닿음으로써 규제되어 있다. 그리고 결과적으로는 컬러 (51) 의 플랜지부 (53) 의 후면 (53a) 이 제3 시일 부재 (56) 를 통해 급전 링 (41) 의 후방측 위치 결정면 (41a) 에 맞닿음으로써 규제되어 있게 된다.

상기 서클립 (78) 은 테이퍼 서클립으로 이루어지고, 환형 홈 (77) 에 끼워짐으로써, 스테이터 브래킷 (48) 의 기부 (67) 에 대해 스러스트 방향의 후방측으로의 누름력을 작용시킨다. 따라서 이 누름력이 스테이터 브래킷 (48) 의 판형상부 (68) 를 통해 컬러 (51) 의 원통부 (52) 에 작용하고, 컬러 (51) 의 플랜지부 (53) 는 급전 링 (41) 이 제공하는 후방측의 위치 결정면 (41a) 에 제3 시일 부재 (56) 를 통해 압접되어 있다.

즉, 본 실시형태에서는, 풀리용 베어링 (57) 의 스러스트 방향으로의 위치 결정 수단과, 스테이터 브래킷 (48) 의 스러스트 방향으로의 위치 결정 수단이, 각 수단의 구성요소인 스러스트 방향의 전방측의 위치 결정면 (78a) 및 후방측의 위치 결정면 (41a) 의 양방을 공용하고 있다.

또한 본 실시형태에서는, 컬러 (51 ; 전단면 (52a)), 스테이터 브래킷 (48 ; 후면 (68a), 전면 (67a)) 및 서클립 (78 ; 후면 (78a)) 은, 풀리용 베어링 (57) 을 전방향으로 위치 결정하는 베어링 위치 결정 수단을 구성한다. 그리고 급전 링 (41 ; 전면 (41a)), 제3 시일 부재 (56), 및 컬러 (51 ; 후면 (53a)) 는, 풀리용 베어링 (57) 을 후방향으로 위치 결정하는 베어링 위치 결정 수단을 구성한다. 또 서클립 (78 ; 후면 (78a)) 은 스테이터 브래킷 (48) 을 전방향으로 위치 결정하는 브래킷 위치 결정 수단으로 되어 있다. 그리고 급전 링 (41 ; 전면 (41a)), 제3 시일 부재 (56), 및 컬러 (51 ; 후면 (53a), 전단면 (52a)) 는, 스테이터 브래킷 (48) 을 후방향으로 위치 결정하는 브래킷 위치 결정 수단을 구성한다.

도 2 및 도 3 에 나타낸 바와 같이 상기 원통부 (52) 의 전단면 (52a) 에는, 걸어맞춤 볼록부 (54) 가 전방측을 향하여 돌출 설치되어 있다. 걸어맞춤 볼록부 (54) 는, 원통부 (52) 의 둘레방향으로 등간격으로 복수 (도 2 에는 1개소만 나타냄) 가 설치되어 있다. 스테이터 브래킷 (48) 의 판형상부 (68) 에는, 컬러 (51) 의 걸어맞춤 볼록부 (54) 에 대응하는 위치에, 걸어맞춤 오목부로서의 걸어맞춤 구멍 (68b) 이 뚫려져 있다.

그리고 풀리용 베어링 (57) 및 스테이터 브래킷 (48) 을 스러스트 방향으로 위치 결정한 상태에서 걸어맞춤 구멍 (68b) 에 걸어맞춤 볼록부 (54) 가 요철 결합됨으로써, 컬러 (51) 와 스테이터 브래킷 (48) 은, 즉, 고정측 레이스 (58) 와 하우징 (11) 은 풀리 (17) 의 축선을 중심으로 한 상대회전이 불가능하게 되어 있다.

상기 구성의 본 실시형태에서는 다음과 같은 효과를 나타낸다.

① 풀리용 베어링 (57) 의 위치 결정 수단과 스테이터 브래킷 (48) 의 위치 결정 수단은, 위치 결정면 (41a, 78a) 을 공용하고 있다. 따라서 압축기 (C) 의 하우징 (11) 에서의 동력 전달 기구 (PT) 의 위치 결정 구조 (장착 구조) 를 간소화할 수 있고, 이 위치결정구조의 복잡화에 기인한, 가공 번잡함이나 부품 점수의 증가 또는 동력 전달 기구 (PT) 의 스러스트 방향으로의 대형화 등의 여러 문제를 해소할 수 있다.

② 풀리용 베어링 (57) 의 위치 결정 수단과 스테이터 브래킷 (48) 의 위치 결정 수단은, 스러스트 방향의 전방측의 위치 결정면 (78a) 및 후방측의 위치 결정면 (41a) 의 양방을 공용하고 있다. 이것은 압축기 (C) 의 하우징 (11) 에서의 동력 전달 기구 (PT) 의 위치 결정 구조를 더욱 간소화시키는 것으로 이어진다.

③ 위치 결정 전용의 부재인 서클립 (78) 이, 풀리용 베어링 (57) 의 위치 결정 수단과 스테이터 브래킷 (48) 의 위치 결정 수단에서 공용되고 있다. 위치 결정 전용의 서클립 (78) 을 공용하는 것은 위치 결정 구조의 부품 점수의 삭감에 직결되고, 동력 전달 기구 (PT) 를 구비한 압축기 (C) 의 저렴한 제공에 크게 공헌된다.

④ 전동 모터부 (38) 는 풀리 (17) 내에 설치된 밀폐공간 (88) 에 수용되어 있다. 풀리용 베어링 (57) 은 밀폐공간 (88) 과 외측의 경계에 위치되어 있고, 이 풀리용 베어링 (57) 에 일체화된 컬러 (51 ; 플랜지부 (53) 의 후면 (53a)) 와 하우징 (11) 측인 급전 링 (41 ; 후방측 위치 결정면 (41a)) 사이의 간극은, 예를 들어 외측으로부터 밀폐공간 (88) 내로의 침수경로로 될 수 있다.

따라서 본 실시형태에서는, 상기 풀리용 베어링 (57) 이 제3 시일 부재 (56) 를 통해 후방측 위치 결정면 (41a) 에 맞닿아져 있고, 이 제3 시일 부재 (56) 에 의해 상기 서술한 침수경로가 차단되어 있다. 따라서 밀폐공간 (88) 의 방수성이 향상되어, 전동 모터부 (38) 를 침수로부터 보호할 수 있다. 이와 같이 풀리용 베어링 (57) 의 위치 결정 부분에 제3 시일 부재 (56) 를 배치함으로써, 이 위치 결정 부분에 작용하는 부재 (41, 51) 간의 누름력을 이용하여 제3 시일 부재 (56) 의 시일 압력을 보호할 수 있다. 따라서 예를 들어 제3 시일 부재 (56) 를 위치 결정 부분과는 별도로 설치하는 경우와 비교하여, 제3 시일 부재 (56) 의 시일 압력을 전용 부재의 장착에 의해 확보하는 번잡함이 없어진다.

⑤ 풀리용 베어링 (57) 의 고정측 레이스 (58) 와 하우징 (11) 사이에는, 풀리 (17) 의 축선을 중심으로 한 양자 (11, 58) 간의 상대회전을 저지하는 회전 정지 수단 (54, 68b) 이 설치되어 있다. 따라서 풀리 (17) 의 회전에 고정측 레이스 (58) 가 연달아 회전되는 것을 방지할 수 있고, 예를 들어 이 고정측 레이스 (58) 와 하우징 (11) 의 상대회전에 의한 슬라이딩 마모에 기인한 풀리용 베어링 (57) 의 흔들림을 방지할 수 있다.

⑥ 회전 정지 수단 (54, 68b) 은, 풀리용 베어링 (57) 의 고정측 레이스 (58) 에 끼움 고정되어 풀리 (17) 의 축선둘레에 걸어맞춤 볼록부 (54) 를 갖는 컬러 (51) 와, 하우징 (11) 측에서 풀리 (17) 의 축선둘레에 설치된 걸어맞춤 구멍 (68b) 으로 이루어져 있다. 그리고 컬러 (51) 가 하우징 (11) 측에 요철 결합함으로써, 고정측 레이스 (58) 와 하우징 (11) 의 회전이 정지된다. 이와 같이 회전 정지 수단으로서 풀리용 베어링 (57) 과 하우징 (11) 사이에 걸어맞춤 볼록부 (54) 를 형성하기 위한 컬러 (51) 를 개재시킴으로써, 예를 들어 고정측 레이스 (58) 로의 걸어맞춤 볼록부 (54) 를 직접 형성함으로써 풀리용 베어링 (57) 이 특수한 형상이 되지 않고, 범용품의 베어링을 그대로 사용할 수 있다. 이것은 동력 전달 기구 (PT) 를 구비한 압축기 (C) 의 저렴한 제공으로 이어진다.

⑦ 회전 정지 수단 (54, 68b) 에 있어서, 하우징 (11) 측의 걸어맞춤 구멍 (68b) 은, 스테이터 브래킷 (48) 에 형성되어 있다. 상기 서술한 바와 같이 풀리용 베어링 (57) 과 스테이터 브래킷 (48) 은 관련성을 갖고 하우징 (11) 에 위치 결정되어 있다. 따라서 풀리용 베어링 (57) 및 스테이터 브래킷 (48) 의 위치 결정 작업과 동시에, 걸어맞춤 볼록부 (54) 와 걸어맞춤 구멍 (68b) 의 걸어맞춤 작업을 실행할 수 있게 되어, 동력 전달 기구 (PT) 의 압축기 (C) 에 대한 장착성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 취지로부터 일탈되지 않는 범위에서 예를 들어 이하의 태양으로도 실시할 수 있다.

ㆍ 상기 실시형태에 있어서 풀리용 베어링 (57) 의 위치 결정 수단과 스테이터 브래킷 (48) 의 위치 결정 수단에 있어서는, 스러스트 방향의 전방측의 위치 결정면 (78a) 및 후방측의 위치 결정면 (41a) 의 양방이 공용되었다. 이것을 변경하여, 풀리용 베어링 (57) 의 위치 결정 수단과 스테이터 브래킷 (48) 의 위치 결정 수단에서, 스러스트 방향의 전방측의 위치 결정면 (78a) 및 후방측의 위치 결정면 (41a) 의 일방만을 공용하도록 구성하는 것. 예를 들어 상기 실시형태를 변경하여, 스러스트 방향의 후방측으로의 스테이터 브래킷 (48) 의 위치 결정을, 보스부 (35) 에서 대경부 (35a) 와 소경부 (35b) 의 경계에 위치하는 단차의 벽면에 의해 실행하는 것.

ㆍ 상기 실시형태에서 위치 결정 전용 부재는 서클립 (78) 으로 구체화되었다. 그러나 이것에 한정하지 않고, 예를 들어 보스부 (35) 에서 소경부 (35b) 의 외주면에 나사면을 형성하고, 이 나사면에 나사결합된 너트에 의해 전방측 위치 결정면을 제공하는 것.

ㆍ 상기 실시형태에서 회전 정지 수단은, 컬러 (51) 에 설치된 걸어맞춤 볼록부 (54) 와 스테이터 브래킷 (48) 에 설치된 걸어맞춤 구멍 (걸어맞춤 오목부 ; 68b) 에 의해 구성되었다. 이것을 변경하여, 컬러 (51) 에 걸어맞춤 오목부를 형성함과 동시에 스테이터 브래킷 (48) 에 걸어맞춤 볼록부를 설치하도록 해도 된다.

ㆍ 상기 실시형태에서 회전 정지 수단은, 컬러 (51) 에 설치된 걸어맞춤 볼록부 (54) 와 스테이터 브래킷 (48) 에 설치된 걸어맞춤 구멍 (걸어맞춤 오목부 ; 68b) 에 의해 구성되었다. 이것을 변경하여, 컬러 (51) 와 브러시 유닛 홀더 (37) 또는 급전 링 (41) 을 요철 결합시킴으로써 회전 정지 수단으로 해도 된다.

ㆍ 상기 실시형태에 있어서 회전 정지 수단의 걸어맞춤 볼록부 (54) 는 컬러 (51) 에 설치되었다. 이것을 변경하여, 걸어맞춤 볼록부 (45) 를 풀리용 베어링 (57) 의 고정측 레이스 (58) 에 직접 설치해도 된다.

ㆍ 상기 실시형태에서 컬러 (51) 는, 브러시 유닛 홀더 (37) 및 급전 브래시 유닛 (39) 에 여유있게 끼워져 있었다. 이것을 변경하여, 컬러 (51) 를 브러시 유닛 홀더 (37) 및 급전 브러시 유닛 (39) 에 압입 고정하여 이들 부재 (37, 39) 에 일체화하고, 이 일체화에 의해 풀리용 베어링 (57 ; 고정측 레이스 (58)) 을 하우징 (11) 에 대해 회전 정지하는 것. 이 경우, 컬러 (51) 의 브러시 유닛 홀더 (37) 및 급전 브러시 유닛 (39) 에 대한 압입구조가 회전 정지 수단을 이루고 있다.

ㆍ 상기 실시형태로부터 컬러 (51) 를 삭제하고, 풀리용 베어링 (57) 을 브러시 유닛 홀더 (37) 및 급전 브러시 유닛 (39) 에 직접 외부로부터 끼우는 것. 이 경우, 회전 정지 수단의 걸어맞춤 볼록부 (54) 는, 풀리용 베어링 (57) 의 고정측 레이스 (58) 에 직접 설치되게 된다.

ㆍ 상기 실시형태에서 전동 모터부 (38) 는, 스테이터 (49) 의 내측에 로터 (45) 가 배치된 이너(inner) 로터 타입으로 구체화되었다. 그러나 전동 모터부는 이너 로터 타입에 한정되는 것은 아니라, 스테이터의 외주측에 로터가 배치된 아우터 로터 타입이나, 스테이터 및 로터를 평판형상으로 구성하여 축선방향 전후로 배치한 브래킷 로터 타입으로 구체화해도 된다.

상기 실시형태로부터 파악할 수 있는 기술적 사상에 대해 기재하면, 상기 위치 결정 전용 부재는 테이퍼 서클립인 청구항 3 에 기재된 동력 전달 기구의 위치 결정 구조.

상기 구성의 본 발명에 의하면, 회전 기계의 하우징에서의 동력 전달 기구의 위치 결정 구조를 간소화할 수 있고, 이 위치 결정 구조의 복잡화에 기인한, 가공의 번잡함 등의 여러 문제를 해소할 수 있다.

도 1 은 동력 전달 기구를 구비한 압축기의 종단면도이다.

도 2 는 도 1 의 요부 확대도이다.

도 3 은 도 2 의 A-A 선의 단면도이다.

도 4 는 종래의 동력 전달 기구를 구비한 압축기의 요부 확대 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 하우징

13 : 회전축

17 : 회전체로서의 풀리

38 : 전동 모터부

41 : 급전 링

41a : 스러스트 방향의 후방측의 위치 결정면으로서의 전면

48 : 스테이터 브래킷

49 : 스테이터

51 : 컬러

52a : 전단면

53a : 후면

54 : 회전 정지 수단을 구성하는 걸어맞춤 볼록부

56 : 시일 부재로서의 제 3 시일 부재

57 : 회전체용 베어링으로서의 풀리용 베어링

58 : 풀리용 베어링의 고정측 레이스

67a : 전면

68a : 후면

68b : 회전 정지 수단을 구성하는 걸어맞춤 오목부로서의 걸어맞춤 구멍

78 : 위치 결정 전용의 위치 결정 부재로서의 서클립

78a : 스러스트 방향의 전방측의 위치 결정면으로서의 후면 (41 (41a), 48(67a, 68a), 51(52a, 53a), 56, 78(78a) 는 베어링 위치 결정 수단을 구성하고, 41(41a), 51(52a, 53a), 56, 78(78a)) 는 브래킷 위치 결정 수단을 구성함)

88 : 밀폐공간

C : 회전 기계로서의 압축기

E : 외부 구동원으로서의 엔진

PT : 동력 전달 기구

Claims (7)

1. 회전 기계의 하우징에 장착되어 회전 기계의 회전축에 동력을 입력하기 위한 동력 전달 기구로서, 하우징에 회전체용 베어링을 통해 회전 가능하게 지지되고, 외부 구동원으로부터의 동력을 회전축에 전달하기 위한 회전체와, 하우징에 있어서 회전체와 동축 위치에 배치되어, 스테이터가 스테이터 브래킷을 통해 하우징에 지지된 전동 모터부로 이루어지고, 외부 구동원의 정지시에도 전동 모터부에 의해 회전축을 구동 가능한 동력 전달 기구에 있어서,

   상기 회전 기계의 하우징에 대해, 회전체용 베어링을 회전축의 스러스트 방향 전후로 위치 결정하는 베어링 위치 결정 수단과, 하우징에 대해 스테이터 브래킷을 회전축의 스러스트 방향 전후로 위치 결정하는 브래킷 위치 결정 수단을 구비하고, 베어링 위치 결정 수단과 브래킷 위치 결정 수단이, 각 수단의 구성요소인 스러스트 방향의 전방측 및 후방측의 위치 결정면 중 적어도 일방을 공용한 것을 특징으로 하는 동력 전달 기구의 위치 결정 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링 위치 결정 수단과 브래킷 위치 결정 수단이, 스러스트 방향의 전방측 및 후방측의 양방의 위치 결정면을 공용한 동력 전달 기구의 위치 결정 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스러스트 방향의 전방측 및 후방측의 적어도 일방의 위치 결정면은, 하우징에 장착된 위치 결정 전용의 위치 결정 부재에 의해 제공되어 있고, 이 위치 결정 부재에 의해 제공되는 위치 결정면이 베어링 위치 결정 수단과 브래킷 위치 결정 수단에서 공용되고 있는 동력 전달 기구의 위치 결정 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전동 모터부는 회전체 내에 형성된 밀폐공간에 수용되어 있고, 이 밀폐공간과 외측의 경계에 위치하는 회전체용 베어링은, 밀폐공간을 시일하기 위한 시일 부재를 통해 위치 결정면에 맞닿아 있는 동력 전달 기구의 위치 결정 구조.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전체용 베어링의 고정측 레이스와 하우징 사이에는, 회전체의 축선을 중심으로 한 양자간의 상대회전을 저지하는 회전 정지 수단이 설치되어 있는 동력 전달 기구의 위치 결정 구조.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 회전 정지 수단은, 회전체용 베어링의 고정측 레이스에 끼움 고정되어 회전체의 축선둘레로 걸어맞춤 볼록부 및 걸어맞춤 오목부의 일방을 갖는 컬러와, 하우징측에 있어서 회전체의 축선둘레에 설치된 걸어맞춤 볼록부 및 걸어맞춤 오목부의 타방으로 이루어지고, 걸어맞춤 볼록부와 걸어맞춤 오목부의 요철 결합에 의해 고정측 레이스와 하우징을 회전 정지시키는 구성인 동력 전달 기구의 위치 결정 구조.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 하우징측의 걸어맞춤 볼록부 또는 걸어맞춤 오목부는 스테이터 브래킷에 형성되어 있는 동력 전달 기구의 위치 결정 구조.