JPH0655926A - コンプレッサのシャフト支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンプレッサの作動時にシャフトが振動する
のを防止することができるコンプレッサのシャフト支持
構造を得ることが目的である。 【構成】 コンプレッサ１０のシャフト１２の前端部
は、ステー３４の一端部に連結されたベアリングケース
３０に収容配置された前端部ボールベアリング３２によ
って支持されている。これにより、シャフト１２はプー
リ１４を挟んだ両側で両持ち支持の状態で支持されるこ
とになる。従って、コンプレッサ１０が作動している場
合に、シャフト１２がプーリ１４付近で振動するのを防
止することができる。従って、エアコン作動音を低減さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動源からの駆動力を
プーリを介してシャフトに伝達する車両用エアコン等の
コンプレッサに適用されるコンプレッサのシャフト支持
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用エアコンの冷凍サイクルにおい
て、主要な役割を果たすのが蒸気を圧縮するコンプレッ
サである。このコンプレッサの一例が特開平１−１１２
０３２号公報に開示されており、以下に簡単に説明す
る。

【０００３】図４に示されるように、このコンプレッサ
１００はベーンロータ式であり、ハウジング１０２内に
は周面に複数のベーン１０４が形成されたロータ１０６
が配置されている。ロータ１０６の軸芯両端部にはそれ
ぞれ前端小径部１０６Ａ及び後端小径部１０６Ｂが一体
形成されており、更に前端小径部１０６Ａからは回転軸
１０８が突出形成されている。回転軸１０８の先端部に
は、エンジンの出力軸とＶベルトで連結されるプーリ１
１０が同軸的に配置されている。プーリ１１０と回転軸
１０８との間には弾性中空体１１２が配設されており、
冷媒の圧力に応じてプーリ１１０と摩擦係合するように
構成されている。

【０００４】上記構成によれば、クラッチとして機能す
る弾性中空体１１２が膨張している状態ではプーリ１１
０が回転することによりロータ１０６及びベーン１０４
が回転して、ハウジング１０２に形成された吸入ポート
１１４から冷媒がベーン１０４間に吸入された後吐出ポ
ート１１６側へと押し出される。

【０００５】ところで、上述したコンプレッサ１００を
シャフト支持構造の観点からみると、シャフト（ロータ
１０６の後端小径部１０６Ｂ、前端小径部１０６Ａ、回
転軸１０８）は後端ベアリング１１８、前端ベアリング
１２０、及び先端ベアリング１２２によってハウジング
１０２もしくはこれに類する壁部材１２４に支持されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなシャフト支持構造を採ると、プーリ１１０が先端ベ
アリング１２２よりも更に先端部側に配置されている
（プーリ１１０がオーバーハング位置で支持されてい
る）ので、コンプレッサ１００が作動すると、図５に示
されるようにプーリ１１０の配置位置にシャフト曲げ方
向に曲げモーメントＭが発生してシャフトが振動すると
いう問題点が生じる。また、振動が発生するとコンプレ
ッサ１００が共振し、更にこの振動がエンジンを介して
車体に伝達されて作動音となる。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、コンプレッサ
の作動時にシャフトが振動するのを防止することができ
るコンプレッサのシャフト支持構造を得ることが目的で
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動源からの
駆動力をプーリを介してシャフトに伝達する車両用エア
コン等のコンプレッサに適用されるコンプレッサのシャ
フト支持構造であって、前記プーリを貫通した状態に前
記シャフトを配置し、このシャフトの貫通端部をステー
に支持された第１のベアリングによって支持させ、前記
プーリを挟んで前記貫通端部と反対側の位置で、前記シ
ャフトを第２のベアリングによって支持させたことを特
徴としている。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、シャフトはプーリを挟んで
第１のベアリング及び第２のベアリングによって支持さ
れる。すなわち、シャフトはプーリ位置を挟んで両持ち
支持されることになる。このため、コンプレッサが作動
している状態において、シャフト曲げ方向への曲げモー
メントが作用しても、シャフトが振動することはない。
従って、コンプレッサの作動音を低減することができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、図１及び図２を用いて、本実施例に係
る車両用エアコンのコンプレッサ１０について説明す
る。

【００１１】図１には本実施例に係るコンプレッサ１０
の概略構成図が示されており、図２にはこのコンプレッ
サ１０の内部構造を模式的に示した原理図が示されてい
る。このコンプレッサ１０は、ピストンの往復運動によ
る容積変化を利用する所謂往復式であり、その中でも斜
板式といわれるコンプレッサである。

【００１２】コンプレッサ１０は駆動軸となるシャフト
１２を備えており、このシャフト１２はプーリ１４を貫
通した状態に配置されている。従って、プーリ１４は、
シャフト１２の軸方向の先端部手前に位置している。プ
ーリ１４は、図示しないエンジンの出力軸とＶリブドベ
ルト１６を介して連結されている。プーリ１４の内周側
にはボールベアリング１８が配設されており、所定のク
ラッチ機構が作動することによりエンジンの出力軸の回
転力をシャフト１２に伝達するようになっている。な
お、ボールベアリング１８に代えて、ローラベアリング
等を用いてもよい。

【００１３】シャフト１２の軸方向中間部には斜板２０
が配設されており、シャフト１２が回転することにより
斜板２０がシャフト回りに回転される。この斜板２０が
回転することにより、図示しないシリンダ内に緊密に配
置されたピストン２２が往復運動して図２の矢印Ｆ方向
への圧縮力を発生するようになっている。

【００１４】さて、上述したシャフト１２の支持構造
は、以下のようになっている。すなわち、シャフト１２
の軸方向の後端部は、ハウジング２４の後端部内に配設
された後端部ボールベアリング２６によって支持されて
いる。また、シャフト１２の軸方向の中間部（プーリ１
４よりも斜板２０側の部位）は、第２のベアリングとし
ての前端部ボールベアリング２８によって支持されてい
る。そして更に、シャフト１２の軸方向の前端部は、ベ
アリングケース３０内に収容配置された第１のベアリン
グとしての先端部ボールベアリング３２によって支持さ
れている。このベアリングケース３０は、ステー３４の
一端部にボルト３６で連結されてエンジンに固定されて
いる。このステー３４の他端部は、コンプレッサ１０の
エンジンへの取付点となる取付フランジ３８にボルト４
０によって共締めされている。なお、コンプレッサ１０
は、取付フランジ４２、４４が設けられた位置でもボル
ト４６、４８でエンジンに固定されている。

【００１５】以下に、本実施例の作用を説明する。クラ
ッチが非作動状態から作動状態に切り換えられた状態に
おいて、コンプレッサ１０が作動すると、エンジンの出
力軸の回転力がＶリブドベルト１６を介してシャフト１
２に伝達される。このため、シャフト１２がその軸線回
りに回転し、斜板２０が回転される。これにより、ピス
トン２２が往復運動して、図２の矢印Ｆ方向への圧縮力
を発生する。従って、吸入された蒸気が圧縮されて高圧
状態で吐出される。

【００１６】ここで、コンプレッサ１０が作動している
状態では、シャフト１２がプーリ１４を挟んで先端部ボ
ールベアリング３２及び前端部ボールベアリング２８に
よって支持されている。しかも、先端部ボールベアリン
グ３２は、コンプレッサ１０ひいてはエンジンに連結固
定されたステー３４によって支持されている。従って、
シャフト１２は、プーリ１４を境にして両持ち支持され
ることになる。このため、プーリ１４付近においてシャ
フト曲げ方向への曲げモーメントが生じた場合において
も、充分な曲げ耐力が得られる。この結果、シャフト１
２が振動するのを防止することができる。

【００１７】図３には、本実施例のシャフト支持構造に
よる場合の前席におけるエアコン作動音特性が従来構造
と比較したグラフで示されている。なお、実線のグラフ
が従来構造の場合であり、破線のグラフが本実施例の構
造の場合である。また、このグラフは、エンジン回転数
〔ｒｐｍ〕を横軸にとり、エアコン作動音〔ｄＢ〕を縦
軸にとったグラフである。このグラフに示されるよう
に、従来構造による場合は、エンジン回転数が８００
〔ｒｐｍ〕強のときに大きな作動音が生じるが、本実施
例の構造による場合は、ピーク的な作動音は生じないこ
とが判る。なお、エンジン回転数が８００〔ｒｐｍ〕強
のときにおける本実施例の作動音Ａ点と従来構造の作動
音Ｂ点との差は約１０〔ｄＢ〕である。

【００１８】このように本実施例では、コンプレッサ１
０のシャフト１２をプーリ１４を貫通した状態に配置さ
せ、プーリ１４を挟んだ両側の位置で、先端部ボールベ
アリング３２及び前端部ボールベアリング２８によって
支持したので、シャフト１２がプーリ１４の配置位置付
近で振動することを防止することができ、エアコンの作
動音を著しく低減させることができる。また、この効果
は、コンプレッサ１０の耐久性を向上させるという効果
に敷衍される。

【００１９】また、ベアリングケース３０とステー３４
との連結点をコンプレッサ１０のエンジンへの取付点と
しても用いたので、コンプレッサ１０のエンジンへの取
付座スパン長をＬかＬ’（図１参照）へと長くすること
ができる。従って、コンプレッサ１０のエンジンへの支
持剛性を向上させることができる。

【００２０】さらに、シャフト１２をプーリ１４を挟ん
で両持ち支持構造としたことにより、前端部ボールベア
リング２８及び後端部ボールベアリング２６の各々に作
用する分担荷重を低減させることができる。従って、前
端部ボールベアリング２８及び後端部ボールベアリング
２６の各々を小型化することができ、その分だけコンプ
レッサ１０の容量の増大を図ることができる。

【００２１】また、シャフト１２のプーリ１４付近の振
動を防止することができるので、シャフト１２とハウジ
ング２４とのシール部から冷媒等が洩れるのを防止する
ことができる。

【００２２】なお、本実施例では、本発明を車両用エア
コンに用いられるコンプレッサ１０に適用したが、これ
に限らず、Ｖリブドベルト１６を用いてプーリ１４を回
転させることによりシャフト１２を回転駆動させる構造
のコンプレッサ１０であればすべて適用することができ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るコン
プレッサのシャフト支持構造は、プーリを貫通した状態
にシャフトを配置し、プーリを挟んで両側の位置でステ
ーに支持された第１のベアリング及び第２のベアリング
によってシャフトを支持させたので、コンプレッサの作
動時にシャフトが振動するのを防止することができると
いう優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたコンプレッサの概略構造を
示す概略構成図である。

【図２】図１のコンプレッサの内部構造を模式的に示す
原理図である。

【図３】図１のコンプレッサを用いた場合のエアコン作
動音特性を従来技術との比較で示すグラフである。

【図４】従来例に係るコンプレッサの概略構造を示す図
１に対応する概略構成図である。

【図５】図４のコンプレッサのシャフト支持構造を模式
的に示す模式図である。

【符号の説明】

１０ コンプレッサ １２ シャフト １４ プーリ ２８ 前端部ボールベアリング（第２のベアリング） ３２ 先端部ボールベアリング（第１のベアリング） ３４ ステー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源からの駆動力をプーリを介してシ
   ャフトに伝達する車両用エアコン等のコンプレッサに適
   用されるコンプレッサのシャフト支持構造であって、 前記プーリを貫通した状態に前記シャフトを配置し、 このシャフトの貫通端部をステーに支持された第１のベ
   アリングによって支持させ、 前記プーリを挟んで前記貫通端部と反対側の位置で、前
   記シャフトを第２のベアリングによって支持させたこと
   を特徴とするコンプレッサのシャフト支持構造。