JPH0960661A - 軸受の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受レースの共回り防止する軸受の支持構造
を提供する。 【構成】 突起部８ｂが、止め輪８に設けられ、案内溝
３ｃがインナーレース３２に設けられている。そして、
その案内溝３ｃは、ロータ２の回転方向に向かうほど、
軸受３の径方向外方に向かうように形成されている。こ
れにより、インナーレース３２が回転すると、止め輪８
が段付き部７側に移動するので、軸受３は、止め輪８に
よって、段付き部７に押さえつけられる。したがって、
インナーレース３２の共回りを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸受の支持構造に関す
るもので、車両用空調装置に用いられる圧縮機の電磁ク
ラッチの軸受に用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁クラッチの軸受の組付け構造
としては、例えば、実開昭６３−６４９３６号公報に記
載のように、圧縮機のボス部に軸受の位置決め用のスト
ッパを兼ねる段付き部を設けて、この段付き部に軸受の
当接するように軸受を挿入し、次に、軸受け用止め輪
を、ボス部に設けられた溝に装着するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に軸
受を組付ける際は、回転側の軸受レース（本例では、ア
ウターレース）を、しまりばめとして回転体をなすロー
タにはめ込み、静止側の軸受レース（本例では、インナ
ーレース）を、すきまばめとして保持部材なすボス部に
はめ込む。（ＪＩＳ Ｂ １５６６（転がり軸受のはめ
あい）より） そのため、特に低温時等においては、すきまばめではめ
込まれた静止側の軸受レースとボス部との温度膨張係数
の差異によって隙間が生じ、両者の嵌合状態が緩み、静
止側の軸受レースが共回りするという問題を有してい
た。

【０００４】本発明は、上記点に鑑み、軸受レースの共
回り防止する軸受の支持構造を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【発明の概要】上記目的を達成するために、以下の技術
的手段を用いる。請求項１に記載の発明では、止め輪
（８）または第２軸受レース（３２）のうち、いずれか
一方に突起部（８ｂ、３ｅ）が設けられており、さら
に、突起部（８ｂ、３ｅ）が挿入されるように、他端側
に突起部（８ｂ、３ｅ）の移動を案内する案内部（３
ｃ、８ｅ）設けられている。

【０００６】そして、溝（９）形状および止め輪（８）
の断面形状は、止め輪（８）の曲率半径が小さくなるほ
ど、止め輪（８）が、段付き（７）側に移動するように
形成されている。さらに、突起部（８ｂ、３ｅ）が案内
部（３ｃ、８ｅ）に沿って移動したとき、止め輪（８）
の曲率半径が小さくなるように案内部（３ｃ、８ｅ）が
形成されていることを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明では、突起部（８
ｂ）が、止め輪（８）に設けられ、案内部（３ｃ）が第
２軸受レース（３２）に設けられている請求項１に記載
の軸受の支持構造においては、案内部（３ｃ）は、突起
部（８ｂ）側面のうち、少なくとも軸受（３）の径方向
外方側で接する案内壁面（３ｄ）を有している。そし
て、その案内壁面（３ｄ）は、回転体（２）の回転方向
に向かうほど、軸受（３）の径方向外方に向かうように
形成されていることを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明では、突起部（３
ｅ）が第２軸受レース（３２）に設けられ、案内部（８
ｅ）が止め輪（８）に設けられている請求項１に記載の
軸受の支持構造において、案内部（８ｅ）は、突起部
（３ｅ）側面のうち、少なくとも軸受（３）の径方向内
方側で接する案内壁面（８ｆ）を有している。そして、
その案内壁面（８ｆ）は、回転体（２）の回転方向に向
かうほど、軸受（３）の径方向外方に向かうように形成
されていることを特徴とする。

【０００９】上記請求項１〜３に記載の発明の構成によ
れば、第２軸受レース（３２）が、回転すると、止め輪
（８）が段付き部（７）側に移動するので、第２軸受レ
ース（３２）は、止め輪（８）によって、段付き部
（７）に押さえつけられる。したがって、第２軸受レー
ス（３２）の共回りを抑制することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施の形
態について説明する。 （第１実施形態）図１において、１は駆動側プーリで、
図示しないベルトを介して自動車エンジンから回転力を
受けて回転するものである。このプーリ１はＶベルトが
係合されるＶ溝が一体形成されており、鉄系金属で製作
されている。

【００１１】２は断面コの字形状の２重リング形状に形
成された駆動側ロータ（駆動側回転部材）で、鉄系金属
（強磁性体）で製作されており、プーリ１とは溶接等の
接合手段で一体に接合されている。このロータ２の内側
リング２ｅには、軸受３のアウターレース３１がしまり
ばめにてはめ合わされ、この軸受３のインナーレース３
２は、圧縮機４のフロントハウジング５のボス部６にす
きまばめにてはめ合わされている。そして、両レースに
配置された玉軸受用鋼球（転動体）３３により、ロータ
２はボス部６上に回転自在に支持されている。

【００１２】また、フロントハウジング５側のボス部６
には、軸受３の回転軸方向一端側３ａに当接する段付き
部７が、ボス部６の全周に渡って形成されている。そし
て、その他端側３ｂには、軸受３のスラスト方向の位置
決め用のばね鋼鋼材製の止め輪８が、ボス部６の全周に
形成された凹状の溝９に装着されている。なお、止め輪
８、溝９および軸受３の端部３ｂ（図１のＡ部）の詳細
形状については後述する。

【００１３】１０は電磁吸引力を発生する電磁手段をな
すステータ部、１１はこのステータ部１０のコイルハウ
ジング（固定磁極部材）で、断面コの字形状の２重リン
グ形状に鉄系金属（強磁性体）で形成されている。この
コイルハウジング１１の内部には励磁コイル１２および
その巻枠１３が収納され、樹脂部材１４により絶縁固定
されている。

【００１４】１５は、ステータ部１０を前記圧縮機４の
フロントハウジング５に保持固定するためのステーで、
溶接等の手段によってコイルハウジング１１に一体に接
合されている。このステー１５は、磁化特性に優れ、且
つ所望の機械的強度を有する鉄系金属（冷間圧延鋼板）
製で、中央部に円形穴１５ａを有する略円盤形状（リン
グ状）に形成されている。

【００１５】また、１６は、ステー１５をフロントハウ
ジング５に固定する止め輪であり、１７は、止め輪１６
をはめ込む凹溝である。また、前述のロータ２の径方向
に延びる摩擦面２ａには円周方向に延びる円弧状の磁気
遮断溝２ｂ、２ｃが形成されており、さらに径方向外方
の磁気遮断溝２ｂの部位には摩擦材２ｄが配設され、伝
達トルクの向上を図るようにしてある。

【００１６】１９はロータ２の摩擦面２ａに対向して配
設されたアーマチャで、リング状の平板形状に鉄系金属
（強磁性体）で形成されている。このアーマチャ１９は
励磁コイル１２の非通電時にはロータ２の摩擦面２ａか
ら所定の微小距離離れた位置に保持されるようになって
いる。このアーマチャ１９にも円周方向に延びる円弧状
の磁気遮断溝１９ａが形成されている。

【００１７】２０は鉄系金属からなるリベット（連結機
構）で、アーマチャ１９を鉄系金属からなるリング状の
保持部材２１に固定するためのものである。２２はゴム
にて円筒状に成形された弾性部材で、前記保持部材２１
の円筒部２１ａの内周面と、ハブ２３の円筒部２３ａの
外周面との間に配置され、この両部材２１、２３に対し
て一体成形されて一体に結合されている。

【００１８】この弾性部材２２の材質としては、自動車
の使用環境温度範囲（−３０°Ｃ〜１２０°）に対し
て、トルク伝達およびトルク変動吸収の面で優れた特性
を発揮するゴムを用いることが好ましい。この弾性部材
２２はその弾性力によりアーマチャ１９を励磁コイル１
２の非通電時にロータ２の摩擦面２ａから所定の微小距
離離れた位置に保持する役割を果たすとともに、通電時
に回転方向のトルク変動吸収の役割を果たす。

【００１９】また、前述のハブ２３は鉄系金属にて形成
されており、その中心部には、円筒部２３ｂが形成され
ており、この円筒部２３ｂを介して、圧縮機４の回転軸
（図示せず）は、ボルト等によりハブ２３にねじ止め固
定されている。次に前述のＡ部について、図２、３を用
いてさらに述べる。軸受３のインナーレース３２の端面
３ｂと接する止め輪８の面８ａには、軸受３の回転軸方
向に突出したピン状の突起部８ｂが設けられ、この突起
部８ｂは、インナーレース３２に設けられた突起部８ｂ
の移動を案内する案内溝（案内部）３ａに挿入されてい
る。因みに本実施の形態では突起部８ｂの直径は約１ｍ
ｍとし、その突起寸法ｈは約１．５ｍｍであり、対応す
る案内溝３ｃの溝幅は約１．３ｍｍとし、その深さ寸法
Ｈは約２ｍｍである。

【００２０】また、突起部８ｂは、案内溝３ｃを形成す
る案内溝壁面（案内壁面）のうち、軸受３の径方向外方
側の案内溝壁面３ｄに接しており、この案内溝壁面３ｄ
の形状（案内溝３ｃを軸受３の回転軸方向からみた形
状）は、図３に示すように、ロータ２の回転方向に進む
ほど、軸受３の径方向外方（ｒ₁ ＞ｒ₂ ）に延びるよう
に形成されている。そして、突起部８ｂは、この案内溝
３ｃの溝形状に沿って移動する。

【００２１】また、止め輪８を装着する溝９の溝壁のう
ち、軸受３と反対側に位置する溝壁は、図２に示すよう
に、ボス部６の中心に向かうほど、段付き部７に近づく
ように斜面９ａが設けられ、この斜面９ａに対向する壁
面９ｂは、ボス部６の径方向に真っ直ぐ延びている。ま
た、止め輪８を溝９に装着した状態で、溝９の斜面９ａ
に面する止め輪８の面は、斜面９ａに沿うように、斜面
８ｃが設けられており、この斜面８ｃは、止め輪８の径
方向内方に向かうほど、その厚みＷが薄くなるように形
成されている。なお、面８ａは、止め輪８を溝９に装着
した状態で、壁面９ｂと平行となるように形成されてい
る。

【００２２】次に、上述の電磁クラッチの組付けについ
て述べる。先ず、ステータ部１０をステー１５を介し
て、圧縮機４のフロントハウジング５に組付ける。具体
的には、円形穴１５ａ周縁部にて圧縮機４のフロントハ
ウジング５の円形外周面に嵌合し、凹溝１７に止め輪１
６を専用工具を用いて装着する。

【００２３】そして、ロータ２の内側リング２ｅに軸受
３のアウターレース３１が圧接するように、軸受３をロ
ータ２の中心部に圧入する。そして、軸受３が段付き部
７に当接するまで、軸受３のインナーレース３２をボス
部６の円筒面に挿入する。次に、インナーレース３２端
部３ｂに接するように止め輪８を溝９に専用工具を用い
て装着する。

【００２４】次に、アーマチャ１９をリベット２０を用
いて保持部材２１に組付ける。そして、保持部材２１
（ハブ１３）の中心円筒部２３ｂを圧縮機４の回転軸に
挿入し、薄い座がね状のシム２４によって、摩擦面２ａ
とアーマチャ１９との間の空隙ｇを所定寸法に調整した
後、ボルト２５によって固定する。次に本実施の形態の
特徴作動を述べた後、その効果を述べる。

【００２５】ロータ２の回転とともにインナーレース３
２が、ロータ２の回転方向に共回りすると、図４に示す
ように、突起部８ｂは案内溝３ｃに沿って移動し、案内
溝３ｃに対して相対的に８ｄに示す位置に移動する。こ
れにより、止め輪８は、その曲率半径が小さくなるよう
に変形するので、図１の破線に示すように、止め輪８
は、ボス部６の径方向内方に移動する。このとき、止め
輪８の斜面８ｃは、溝９の斜面９ａに沿って移動するの
で、止め輪８の面８ａは、ボス部６に設けられて段付き
部７の向き（図１の破線）に移動する。

【００２６】上述の作動により、インナーレース３２
が、ロータ２の回転方向に共回りすると、止め輪８が、
ボス部６に設けられて段付き部７の向きに移動するの
で、インナーレース３２をスラスト方向に押さえ付ける
力Ｆが発生し、段付き部７および止め輪８の面８ａとイ
ンナーレース３２との間の摩擦力によって、インナーレ
ース３２の共回りを抑制することができる。

【００２７】なお、このとき、止め輪８が回転する場合
もあるが、止め輪８は、止め輪８の復元力によって、常
に溝９の斜面９ａに押さえつけられているので、止め輪
８は、インナーレース３２と一体になって回転しない。
したがって、突起部８ｂは案内溝３ｃに沿って移動する
ので、上述のように、止め輪８の曲率半径が小さくなる
ように変形しゆき、止め輪８は溝９に食い込んでゆく。
そして、インナーレース３２の共回りを抑制する。

【００２８】（第２実施形態）ところで、上述の実施の
形態では、止め輪８側に突起部８ｂを設け、インナーレ
ース３２に側に案内溝３ｃを設けたが、図５、６に示す
ように、インナーレース３２に側に突起部を設け、止め
輪８側に案内溝３ｃを設けても本発明を実施することが
できる。

【００２９】インナーレース３２は、図５に示すよう
に、第１実施形態で述べた止め輪８に設けられた突起部
８ｂと同一形状の突起部３ｅを設ける。また、止め輪８
は、図６に示すように、案内溝８ｅの径方向内方側の案
内溝壁面（案内壁面）８ｆは、ロータ２の回転方向に向
かうほど、軸受３の径方向外方に向かうように形成され
ている。そして、突起部３ｅは、少なくとも案内溝壁面
８ｆに接している。なお、突起部３ｅ径寸法、突起寸法
ｈおよび案内溝８ｅの溝幅は、第１実施形態と同じであ
る。

【００３０】次に作動について述べる。突起部３ｅは、
インナーレース３２の共回りによって案内溝壁面８ｆに
接しながら、径方向外方側に移動してゆく。したがっ
て、止め輪８の曲率半径が次第に小さくなり、図７に示
すように、止め輪８は、実線で示した位置から破線で示
した位置に移動する。これにより、インナーレース３２
は、段付き部７に押さえ付けられるので、インナーレー
ス３２の共回りを抑制することができる。

【００３１】ところで、突起部８ｂおよび案内溝３ｃを
それぞれ１つ設けたが、突起部８ｂおよび案内溝３ｃを
それぞれ複数個設けても本発明を実施することができ
る。また、止め輪８の形状は、通常の転がり軸受用止め
輪に用いられるＣ型でもよい。また、上述の実施の形態
では、インナーレース３２が共回りする場合について述
べた、本発明に係る共回り防止機構は、アウターレース
３１側の共回り防止機構にも適用することができる。

【００３２】この場合は、アウターレース３１側に突起
部８ｂまたは案内溝３ｃを設け、これに対応する位置の
止め輪８に、案内溝３ｃまたは突起部８ｂを設ければよ
い。また、突起部８ｂ、３ｅの断面形状は、円形に限ら
れるものではなく、矩形等のその他の形状でもよい。さ
らに、本発明の用途は、電磁クラッチ用の軸受の共回り
防止機構に限定されるものではなく、圧縮機内の軸受等
のその他の軸受の共回り防止機構にも適用可能である。

【００３３】なお、上述の実施形態における圧縮機４
は、周知の斜板型、ベーン型、スクロール型等のいずれ
のタイプでもよい。また、弾性部材２２は、板バネ等の
その他の弾性体でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態を電磁クラッチに適
用した場合の電磁クラッチの断面図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】第１実施形態に係るインナーレースに設けられ
た案内溝を示す正面図である。

【図４】図２のＢ矢視図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係るインナーレースの
正面図である。

【図６】第２実施形態に係る止め輪の正面図である。

【図７】第２実施形態を適用した場合の図１に於けるＡ
部拡大図である。

【符号の説明】

１…プーリ、２…ロータ、３…軸受、４…圧縮機、５…
フロントハウジング、６…ボス部、７…段付き部、８…
止め輪、９…溝、１０…ステータ部、１１…コイルハウ
ジング、１２…励磁コイル、１３…巻枠、１４…樹脂
材、１５…ステー、１６…止め輪、１７…凹溝、１８…
コネクタ、１９…アーマチャ、２０…リベット、２１…
保持部材、２２…弾性部材、２３…ハブ、８ｂ、３ｅ…
突起部、３ａ、８ｅ…案内溝、８ｃ、９ａ…斜面、３１
…アウターレース、３２…インナーレース。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からの回転力を受けて回転する回転
   体（２）に結合した第１軸受レース（３１）と、 前記回転体（２）に対して静止した保持部材（６）に結
   合した第２軸受レース（３２）と、 前記両軸受レース（３１、３２）の間に配置されて前記
   回転体（２）を回転可能にする転動体（３３）とからな
   る軸受（３）を備え、 前記保持部材（６）に形成され、前記第２軸受レース
   （３２）の端面のうち、前記軸受（３）の回転軸方向一
   端側（３ａ）に当接する段付き部（７）と前記第２軸受
   レース（３２）の他端（３ｂ）側に接するように配置さ
   れ、Ｃ形状に形成された軸受用止め輪（８）と、 前記保持部材（６）に形成され、前記止め輪（８）が装
   着される溝（９）とを有し、 前記溝（９）形状および前記止め輪（８）の断面形状
   は、前記止め輪（８）の曲率半径が小さくなるほど、前
   記止め輪（８）が、前記段付き（７）側に移動するよう
   に形成されている軸受の支持構造において、 前記第２軸受レース（３２）または前記止め輪（８）の
   うち、いずれか一方に設けられた突起部（８ｂ、３ｅ）
   と、 前記突起部（８ｂ、３ｅ）が挿入されるように他端側に
   設けられ、前記突起部（８ｂ、３ｅ）の移動を案内する
   案内部（３ｃ、８ｅ）とを具備し、 前記突起部（８ｂ、３ｅ）が前記案内部（３ｃ、８ｅ）
   に沿って移動したときに、前記止め輪（８）の曲率半径
   が小さくなるように、前記案内部（３ｃ、８ｅ）が形成
   されていることを特徴とする軸受の支持構造。
2. 【請求項２】 前記突起部（８ｂ）が、前記止め輪
   （８）に設けられ、 前記案内部（３ｃ）が前記第２軸受レース（３２）に設
   けられている軸受の支持構造において、 前記案内部（３ｃ）は、前記突起部（８ｂ）側面のう
   ち、少なくとも前記軸受（３）の径方向外方側で接する
   案内壁面（３ｄ）を有しており、 その案内壁面（３ｄ）は、前記回転体（２）の回転方向
   に向かうほど、前記軸受（３）の径方向外方に向かうよ
   うに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   軸受の支持構造。
3. 【請求項３】 前記突起部（３ｅ）が前記第２軸受レー
   ス（３２）に設けられ、 前記案内部（８ｅ）が前記止め輪（８）に設けられてい
   る軸受の支持構造において、 前記案内部（８ｅ）は、前記突起部（３ｅ）側面にう
   ち、少なくとも前記軸受（３）の径方向内方側で接する
   案内壁面（８ｆ）を有しており、 その案内壁面（８ｆ）は、前記回転体（２）の回転方向
   に向かうほど、前記軸受（３）の径方向外方に向かうよ
   うに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   軸受の支持構造。