(57)【要約】【課題】軸受内への水の浸入を防止できるようなストッパーを備えた軸受装置を提供する。【解決手段】外輪と、支持体に取り付けられる内輪と、前記外輪と該内輪との間に設けられた転動体と、前記支持体に設けられた溝と、該溝に嵌合し前記内輪が前記支持体から離脱するのを阻止するための環状のストッパーと、を有する軸受装置において、前記ストッパーの少なくとも一方の軸方向端面と溝との間には弾性体が設けられている。弾性体は好ましくはゴム製である。【選択図】図１
2018044552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、
支持体に取り付けられる内輪と、
前記外輪と該内輪との間に設けられた転動体と、
前記支持体に設けられた溝と、
該溝に嵌合し前記内輪が前記支持体から離脱するのを阻止するための環状のストッパーと、
を有する軸受装置において、
前記ストッパーの少なくとも一方の軸方向端面と溝との間には弾性体が設けられていること
を特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記ストッパーの少なくとも一方の軸方向端面に弾性体が設けられている請求項１記載の軸受装置。
【請求項３】
前記ストッパーの外径寸法が前記内輪の外径寸法よりも大きい請求項１又は２記載の軸受装置。
【請求項４】
前記外輪には、プーリが取り付けられている請求項１〜３記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のエンジン補機に用いられるプーリ等を支持するのに好適な軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの回転動力を利用し、クランクシャフトの端部に固定したクランクプーリと自動車用のエアコンディショナに使用するコンプレッサ等の補機に設けられたプーリや、上記クランクプーリとカムシャフトの端部に固定したカムプーリとの間で、無端ベルト、タイミングベルト、チエーン等（以下これらをまとめて単に「ベルト」といい、必要に応じて個々の名称を用いる。）を掛け渡して回転力を伝達する回転力伝達機構が用いられている。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載されている、回転力伝達機構の一例を示したものである。エンジン１０１内のピストン（不図示）と連結されたクランクシャフト１０３に、クランクシャフトプーリ１０３ａが固定されている。そして、クランクシャフト１０３の回転力を、オルタネータ１０５、エアコン用コンプレッサ１０７、ウオーターポンプなどの補機類の回転軸に伝達するために、ベルト１１１が使用されている。すなわち、オルタネータ１０５の回転軸にオルタネータプーリ１０５ａが、エアコン用コンプレッサ１０７の本体に回転軸と一体回転可能にコンプレッサプーリ１０７ａが、ウオーターポンプの本体に回転軸と一体回転可能にウオーターポンププーリ１０９ａがそれぞれ設けられ、上記クランクシャフトプーリ１０３ａとこれら各プーリの間にベルト１１１が掛け渡されることで、クランクシャフト１０３の回転力が、各回転軸に伝達される。
【０００４】
図６は、別の特許文献２に記載された、回転力が伝達される補機のうちのエアコン用コンプレッサの一例を示したものである。このコンプレッサ２０１は、シャフト２１４の回転運動を斜板２２５によりピストン２２１の往復運動に変換し、このピストン２２１により冷媒の圧縮を行う斜板式のコンプレッサである。
【０００５】
コンプレッサ２０１のシャフト２１４は、自動車の走行用エンジンにより回転駆動される。即ち、従動プーリ２０９にはエンジンの回転運動を伝達する無端ベルト２４３が巻き掛けられており、従動プーリ２０９の回転力が電磁クラッチ２４１を介してシャフト２１４に伝達されるようになっている。
【０００６】
電磁クラッチ２４１は、環状板２３９、板ばね２４０、及びソレノイド２３７により構成され、電磁クラッチ２４１が連結されていないソレノイド２３７への非通電時には、環状板２３９は板ばね２４０の弾性力により、図６に示すように従動プーリ２０９から離隔している。これに対し、電磁クラッチ２４１が連結されているソレノイド２３７への通電時には、環状板２３９は従動プーリ２０９に向けて吸着されて、従動プーリ２０９からシャフト２１４に回転力が伝達される。このとき、従動プーリ２０９は、複列アンギュラ玉軸受２３６を介して、ケーシング２０３に支持されている。
【０００７】
図７は、さらに別の特許文献３に記載された、エアコン用コンプレッサに用いられている複列アンギュラ玉軸受の部分を拡大して示した図である。複列アンギュラ玉軸受３０５は、内周面に複列の外輪軌道溝３１１ａ、３１１ａを有しプーリ３０９が取り付けられる外輪３１１と、外周面に複列の内輪軌道溝３１３ａ、３１３ａを有し、支持体としてのコンプレッサのハウジング３０３に取り付けられる内輪３１３と、複列の外輪軌道溝３１１ａ、３１１ａと複列の内輪軌道溝３１３ａ、３１３ａとの間に転動可能に配置される複数の玉３１５、３１５と、外輪３１１の軸方向両端部にそれぞれ取り付けられる一対のシール部材３１７、３１７と、を備えている。そして、この複列アンギュラ玉軸受３０５が支持体３０３から離脱するのを阻止するために、止め輪３０７が内輪３１３に隣接して設けられている。
【０００８】
ところで、エアコン用コンプレッサなどの補機類は、エンジンの前面（車両前方側）に配置されることが多く、降雨時に自車や他車から跳ね飛ばされた雨水などが、補機類の作動に影響を与えないように設計されている必要がある。図７の例では、電磁クラッチ３４１の環状板３３９とプーリ３０９との間に隙間があるので、この隙間に図中Ｙ方向から雨水が浸入してくる場合を考慮しておく必要がある。図７の例のように、軸受離脱防止に止め輪３０７を使用する場合、止め輪３０７が嵌合する溝３０３ａへの嵌合を容易にするために、通常、止め輪３０７と溝３０３ａとの間で溝幅方向に隙間が設けられる。しかし、この隙間が存在することにより、この隙間から軸受内方向に水が浸入する虞がある。上述したように、軸受には一対のシール３１７、３１７が設けられているために、このシール３１７、３１７によって外部からの異物や水の軸受内への浸入は防止されているが、このシール３１７、３１７に加えて、軸受内への水等の浸入を極力阻止するような対策が施されていると、耐水性がより向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−４６３９２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２５４９１号公報
【特許文献３】特開２０１３−７９６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、軸受内への水の浸入を防止できるようなストッパーを備えた軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る軸受装置は以下のように構成される。
（１）外輪と、
支持体に取り付けられる内輪と、
前記外輪と該内輪との間に設けられた転動体と、
前記支持体に設けられた溝と、
該溝に嵌合し前記内輪が前記支持体から離脱するのを阻止するための環状のストッパーと、
を有する軸受装置において、
前記ストッパーの少なくとも一方の軸方向端面と溝との間には弾性体が設けられていること
を特徴とする軸受装置。
（２）前記ストッパーの少なくとも一方の軸方向端面に弾性体が設けられている上記（１）記載の軸受装置。
（３）前記ストッパーの外径寸法が前記内輪の外径寸法よりも大きい上記（１）又は（２）記載の軸受装置。
（４）前記外輪には、プーリが取り付けられている上記（１）〜（３）記載の軸受装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、内輪の離脱を阻止するストッパーの少なくとも一方の軸方向端面と溝との間に弾性体が設けられていることにより、ストッパーを溝にガタツキなく、即ちストッパーと溝との間に隙間なく固定できるので、軸受内への水の浸入を防止できる耐水性に優れた軸受装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る軸受装置の断面図である。
【図２】図１のストッパーを取り出して示す図１のＡ矢視図である。
【図３】ストッパーの変形例を示す図２と同様な図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る軸受装置の断面図である。
【図５】エンジンの回転力伝達機構の一例を示す図である。
【図６】補機の一例としてのエアコン用コンプレッサの断面図である。
【図７】別のエアコン用コンプレッサのプーリ支持軸受を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
【００１５】
図１は第１実施形態の軸受装置の断面図を示したものである。軸受装置１は、コンプレッサハウジング等の支持体３に支持される転がり軸受５と、この転がり軸受５の支持体３からの離脱を阻止するためのストッパー７とを有する。
【００１６】
転がり軸受５（以下単に「軸受」ともいう。）は、複列のアンギュラ玉軸受（図１では左方の転動体側のみが示されている。図７参照。）であり、回転側の軌道輪としての外輪１１と、固定側の軌道輪としての内輪１３と、外輪１１と内輪１３との間に転動可能に配置される複数の転動体１５、１５と、一対のシール１７、１７（図１では左方のシールのみが示されている。）と、を備える。なお、本実施形態では転動体が複列に配置された例で示しているが、モーメント荷重があまりかからない場合には、単列の深溝玉軸受を用いることもできる。
【００１７】
外輪１１は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、内周面に外輪軌道溝１１ａが形成され、外周面（外側）には、プーリ９が一体に取り付けられている。
【００１８】
内輪１３は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、外周面に上記外輪軌道溝１１ａと対向する内輪軌道溝１３ａが形成されている。内周面は円筒状とされて、上述した支持体３（各補機類の回転軸や本体、車体側部材に取り付けられた支持軸）に固定されるようになっている。
【００１９】
転動体としての玉１５は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、外輪軌道溝１１ａと内輪軌道溝１３ａとの間に転動可能に配置されている。なお、転動体として、玉に代えてころを使用してもよい。
【００２０】
プーリ９は、金属製とされ機械加工にて作製されたものである。内周面は、軸受５の外輪１１に圧入され、外周面にはベルト（図６参照）が巻き掛けられている。
【００２１】
ストッパー７は、支持体３の溝３ａに嵌合することで、軸受５の支持体３からの離脱を阻止している。このストッパー７は、内輪１３に隣接して設けられ、本体７ａとこの本体７ａに一体に取り付けられた弾性体７ｂとを有する。図２から明らかなように、本体７ａは、一部７ｃが切り欠かれた環状の部材とされ、全周にわたって一定の板厚を有している。そして、切欠き部７ｃ近傍には、ストッパー７を支持体３に取り付けるための取付穴７ｄ、７ｄが一対設けられている。また、図１から明らかなように、本体７ａの軸方向（図１の左右方向）の右方側の端面には閉じた環状の弾性体７ｂが接着剤等により本体７ａと一体に設けられている。弾性体は好ましくはゴム製であるが、樹脂やシリコン等であってもよい。
【００２２】
また、ストッパー７の外径寸法Ｄ１は、軸受内輪１３の外径寸法Ｄ２よりも大きい（Ｄ１＞Ｄ２）寸法とされている。すなわち、図２に示すように、ストッパー７の外径中心は、内径中心に対し偏心しているが、最も外径面７ｆと内径面７ｅとが近接している部分（図２中の部分７ｇ）であっても、支持体３の溝３ａに嵌合したときに、内輪１３の外径寸法Ｄ２よりも大きい寸法とされている。かかる寸法とすることで、シールに水等の異物が直接接触するのを極力防止するようにしている。
【００２３】
ストッパー７を支持体３に取り付けるには、本体７ａの取付穴７ｄ、７ｄ間の間隔が広がるようにストッパー７を拡径し、支持体３に形成されている溝３ａの位置で、スプリングバックにより再び縮径させて、溝３ａと嵌合させる。
【００２４】
本実施形態では、ストッパー７の軸方向一方の端面に弾性体７ｂが設けられていることにより、ストッパー７が溝３ａと嵌合するとき、ガタツキなく、即ちストッパー７と溝３ａとの間に隙間なく固定でき、軸受５内への水の浸入を防止できるようになっている。
【００２５】
（変形例）
次に、図３を参照してストッパーの構造を変更した変形例について説明する。図３のストッパー２７は、第１実施形態のように単一の部材から形成されているのではなく、一対の部材を組み合わせている。即ち、第１ピース２７ａと、この第１ピース２７ａと点対称とされた第２ピース２７ｃとを備え、第１ピース２７ａの外周側の第１フック２７ａ１と第２ピース２７ｃの内周側の第２フック２７ｃ２、第１ピース２７ａの内周側の第２フック２７ａ２と第２ピース２７ｃの外周側の第１フック２７ｃ１とをそれぞれ互いに係合させることで、一体のストッパー２７を形成している。
【００２６】
本変形例においても、ストッパー２７の軸方向一方の端面（図３中紙面裏側）に弾性体２７ｂが一体に設けられている。これにより、第１実施形態と同一の効果を得ることができる。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、図４を参照してストッパーの構造を変更した第２実施形態について説明する。本実施形態のストッパー３７は、第１実施形態に対し、弾性体３７ｂが本体３７ａの軸方向両端面に設けられている点が異なっている。
【００２８】
弾性体３７ｂが本体３７ａの軸方向両端面に設けられていることにより、図中左方側の端面にて先ず水の浸入が防止され、仮に左方側端面を通過して水が浸入したとしても、軸受５に近い側の図中右方の端面上に設けられた弾性体３７ｂにより更に軸受５方向への進行が阻止される。従って、軸受５内への水浸入に対する耐水性がより向上するようになっている。
【００２９】
本実施形態においても、ストッパー３７の軸方向両方の端面に弾性体３７ｂが設けられていることにより、ストッパー３７が溝３ａと嵌合するとき、ガタツキなく、即ちストッパー３７と溝３ａとの間に隙間なく固定でき、軸受５内への水の浸入をより確実に防止できるようになっている。
【００３０】
なお、本発明の軸受装置は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、用途は自動車のエンジン補機のエアコン用コンプレッサのプーリを支持する用途に限定されることなく、ウオーターポンププーリやオルタネータプーリのような水分の浸入を防止する必要があるような用途にも使用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１    軸受装置
３    支持体
３ａ    溝
７、２７、３７    ストッパー
７ｂ、２７ｂ、３７ｂ    弾性体
９    プーリ
１１    外輪
１３    内輪
１５    転動体
【図１】
2018044552.tif 000003
【図２】
2018044552.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018044552.tif 000006
【図５】
2018044552.tif 000007
【図６】
2018044552.tif 000008
【図７】
2018044552.tif 000009