(57)【要約】【課題】少ない部品点数でかつ簡単な作業で実施できる、プーリを回転可能に支持したベアリングためのより確実な防水構造を備えた車両空調装置用コンプレッサを提供すること。【解決手段】コンプレッサハウジング１にベアリング５を介してプーリ６を回転可能に支持した。そのコンプレッサハウジングに、プーリの軸方向の端面に微小隙間をもって対向しプーリと協働して外部からの水の浸入を妨げるリング状面１３ａと、リング状面よりも径方向内側に位置した筒状面１３ｂと、リング状面を筒状面につなぐ放射状面１３ｄとを形成した。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサハウジングにベアリングを介してプーリを回転可能に支持した車両空調装置用コンプレッサにおいて、前記コンプレッサハウジングに、前記プーリの軸方向の端面に微小隙間をもって対向し前記プーリと協働して外部からの水の浸入を妨げるリング状面と、前記リング状面よりも径方向内側に位置した筒状面と、前記リング状面を前記筒状面につなぐ放射状面とを形成したことを特徴とする車両空調装置用コンプレッサ。
【請求項２】
前記筒状面に周方向にのびた溝を形成した請求項１に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
【請求項３】
前記溝は環状にのびている請求項２に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
【請求項４】
前記溝は前記軸方向の断面が曲線に沿った形状である請求項２又は３に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
【請求項５】
前記曲線は実質的に円形である請求項４に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
【請求項６】
前記溝は前記軸方向の断面が角形である請求項２又は３に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
【請求項７】
前記筒状面を実質的に等径の円筒状に形成した請求項１に記載の車両空調装置用コンプレッサ。
【請求項８】
前記放射状面は前記リング状面よりも軸方向に凹んでいる請求項１−７のうちのいずれか一つに記載の車両空調装置用コンプレッサ。
【請求項９】
前記放射状面と前記リング状面とは軸方向で実質的に同じ位置にある請求項１−６のうちのいずれか一つに記載の車両空調装置用コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両空調装置用コンプレッサに関し、特に、コンプレッサハウジングにプーリを回転可能に支持させたベアリングの防水対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開２００１−７４１１９公報には、コンプレッサハウジングにベアリングを介してプーリを回転可能に支持し、外部の駆動源によりプーリを回転させ、この回転動力をシャフトを含む動力伝達装置によりコンプレッサハウジングの内部の圧縮要素に伝えるようにした冷凍サイクルのコンプレッサが開示されている。そのコンプレッサにおいて、動力伝達装置はトルクリミッター機構を有している。トルクリミッター機構は、シャフトや圧縮要素のロック等の過負荷時にプーリから圧縮要素への回転動力の伝達を遮断するものである。
【０００３】
この種のコンプレッサは外部制御による可変容量化を計っているため、プーリの回転動力をシャフトに掛け外しするための電磁クラッチは不要である。しかし、電磁クラッチを使用しないと、従来、それのフィールドコアにより行われていたべアリングの被水を防ぐことができないため、コンプレッサの耐久寿命の低下が問題になる。
【０００４】
上述した公報では、プーリを回転可能に支持したベアリングにまで外部から水が到達することを抑制する防水カバーを備えている。その防水カバーはコンプレッサハウジングに複数個のねじにより締め付け固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、防水カバーの固定に複数個のねじを用いるのは、部品点数の増加及び作業の複雑化を招くので好ましくない。
【０００６】
また、防水カバーによっても防ぎきれずに水が浸入することもあるが、この浸入した水によるベアリングの被水についての対策がなされていない。
【０００７】
それ故に本発明の課題は、少ない部品点数でかつ簡単な作業で実施できる、プーリを回転可能に支持したベアリングのためのより確実な防水構造を備えた車両空調装置用コンプレッサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、コンプレッサハウジングにベアリングを介してプーリを回転可能に支持した車両空調装置用コンプレッサにおいて、前記コンプレッサハウジングに、前記プーリの軸方向の端面に微小隙間をもって対向し前記プーリと協働して外部からの水の浸入を妨げるリング状面と、前記リング状面よりも径方向内側に位置した筒状面と、前記リング状面を前記筒状面につなぐ放射状面とを形成したことを特徴とする車両空調装置用コンプレッサが得られる。
前記筒状面に周方向にのびた溝を形成してもよい。
前記溝は環状にのびていてもよい。
前記溝は前記軸方向の断面が曲線に沿った形状であってもよい。
前記曲線は実質的に円形であってもよい。
前記溝は前記軸方向の断面が角形であってもよい。
前記筒状面を実質的に等径の円筒状に形成してもよい。
前記放射状面は前記リング状面よりも軸方向に凹んでいてもよい。
前記放射状面と前記リング状面とは軸方向で実質的に同じ位置にあってもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、本発明を実施可能な車両空調装置用コンプレッサの概要について説明する。
【００１０】
図示のコンプレッサは自動車の車内を空調するための冷凍サイクルに使用されるトルクリミッター付き斜板式圧縮機であり、コンプレッサハウジング１を含んでいる。コンプレッサハウジング１の内部には、往復動する複数のピストン２ａ、これらのピストンに軸方向で係合した傾角可変の斜板２ｂ、及び斜板２ｂに回転方向で係合したロータ２ｃを含む圧縮機構が備えられている。このロータ２ｃに接続されたシャフト３は、コンプレッサハウジング１の一端に一体に形成された筒状部４の内側を通して外部に導出されている。筒状部４の外周面には、ボールベアリング５を介してプーリ６が回転可能に支持されている。ベアリング５は、筒状部４の外周面に固定された内レース７と、プーリ６の筒状ハブ部６ａの内面に固定された外レース８と、内レース７及び外レース８の間に転動可能に介在した多数のボール９とを含んでいる。プーリ６はシャフト３にトルクリミッター機構１１及びその他の部品を介して連結されている。なお、この種のコンプレッサは通常、シャフト３をほぼ水平にした状態で自動車に搭載される。
【００１１】
外部の駆動源によりプーリ６が回転させられると、プーリ６の回転動力はトルクリミッター機構１１及びその他の部品を介してシャフト３に伝達される。シャフト３が回転すると、コンプレッサハウジング１の内部の圧縮機構により、冷凍サイクルにおける冷媒の圧縮作用が得られる。
【００１２】
シャフト３や圧縮機構等のロックにより過負荷を受けたときには、トルクリミッター機構１１がプーリ６から圧縮要素への回転動力の伝達を遮断する。なお、このコンプレッサは外部制御により斜板２ｂの傾角を変動させて可変容量とすることもできる。
【００１３】
こうして、コンプレッサハウジング１にベアリング５を介してプーリ６を回転可能に支持したコンプレッサにおいては、コンプレッサハウジング１の軸方向外面１２とプーリ６との間を通して外部から水が浸入する恐れがあるので、自動車に搭載された場合には、その水がベアリング５に達することを抑制する防水対策を講じることが望まれる。
【００１４】
次に、ベアリング５の防水対策について説明する。
【００１５】
プーリ６の筒状ハブ部６ａはベアリング５の外レース８の軸方向端面を一部覆う端部６ｂを有している。筒状ハブ部６ａの軸方向端面６ｃは軸方向に直交した平面に沿って広がっている。
【００１６】
一方、コンプレッサハウジング１の軸方向外面１２には、筒状部４の周りで隆起した隆起部１３を設ける。隆起部１３には、プーリ６の筒状ハブ部６ａの軸方向端面６ｂに第１の微小隙間ｇ１をもって平行に対向したリング状面１３ａを防水面として形成する。第１の微小隙間ｇ１はなるべく狭く例えば約０．５ｍｍに設定する。こうして、リング状面１３ａはプーリ６と協働して外部からべアリング５への水の浸入を妨げる役目を果たす。
【００１７】
隆起部１３には、さらに、リング状面１３ａよりも径方向内側に、筒状ハブ部６ａの端部６ｂの径方向内側面に第２の微小隙間ｇ２をもって対向した筒状面１３ｂを水案内面として形成する。第２の微小隙間ｇ２もなるべく狭く例えば約０．５ｍｍに設定する。こうして、第２の微小隙間ｇ２を通してべアリング５へ水が浸入することを妨ぐようにしている。
【００１８】
第１の微小隙間ｇ１と第２の微小隙間ｇ２との間には、比較的広い断面積をもつ環状の空所即ち排水路１４を形成する。排水路１４の断面積を広く作るため、筒状面１３ｂに周方向に環状にのびた溝１３ｃを形成するとともに、リング状面１３ａを筒状面１３ｂにつなぐ導水面としての放射状面１３ｄをリング状面１３ａよりも軸方向に凹ませている。
【００１９】
このコンプレッサはトルクリミッター付きであるため、車両始動後はプーリ６が常に動力を伝達されて回転している。そのため、外部からプーリ６を伝わって微小隙間ｇ１に浸入しようとする水は、プーリ６の遠心力によって抑制される。一方、外部からコンプレッサハウジング１を伝わり微小隙間ｇ１に至る水は、微小隙間ｇ１を通過し、放射状面１３ｄに導水されて排水路１４に流入することが想定される。しかし、排水路１４に流入した水は、溝１３ｃを伝わって下方へ誘導され、再び微小隙間ｇ１を通して外部に排出されることになる。したがって、水が第２の微小隙間ｇ２を通してベアリング５に浸入することは極力防止される。
【００２０】
排水路１４及びその周辺の形状は、次に説明するように様々な変形が可能である。
【００２１】
第１の変形例を示す図３を参照すると、放射状面１３ｄはリング状面１３ａに対し傾斜して形成され、また溝１３ｃはその軸方向の断面が実質的に円形の曲線に沿った形状に形成されている。この形状の溝１３ｃは、放射状面１３ｄを加工逃げとして標準加工刃具（図示せず）を用いて容易に形成され得る。放射状面１３ｄのリング状面１３ａに対する傾斜角αは１５°程度であってもよいが、１１°程度が望ましい。なお、溝１３ｃの軸方向の断面は円形以外の曲線に沿った形状に形成されてもよい。
【００２２】
第２の変形例を示す図４を参照すると、放射状面１３ｄはリング状面１３ａに対し傾斜して形成され、また溝１３ｃはその軸方向の断面が角形に形成されている。これによれば、溝１３ｃの底部が平坦に形成されかつ溝深さが均一になるので、より多くの水を溝１３ｃに流すことができる。したがってベアリング５の防水効果の向上を期待できる。
【００２３】
第３の変形例を示す図５を参照すると、放射状面１３ｄは傾斜することなくリング状面１３ａと軸方向で実質的に同じ位置にあり、また溝１３ｃはその軸方向の断面が円弧に沿った形状に形成されている。これによれば、第１の微小隙間ｇ１をもつ部分が長く形成されるので、水の浸入経路の絞り効果が高まる。したがって、ベアリング５への水の浸入を抑制できる。
【００２４】
第４の変形例を示す図６を参照すると、放射状面１３ｄはリング状面１３ａに対し傾斜して形成され、また筒状面１３ｂは実質的に等径の円筒状に形成され、そこに溝は形成されていない。これによっても、第１の微小隙間ｇ１が形成されるとともに、排水路１４の断面積を大きくとることができるので、排水効果の向上を期待でき、ベアリング５への水の浸入を抑制できる。
【００２５】
第５の変形例を示す図７を参照すると、放射状面１３ｄは傾斜することなくリング状面１３ａと軸方向で実質的に同じ位置にあり、また溝１３ｃはその軸方向の断面が角形に形成されている。これによれば、第１の微小隙間ｇ１をもつ部分が長く形成されるので、水の浸入経路の絞り効果が高まる。その上、溝１３ｃの底部が平坦に形成されているので、溝１３ｃの水保持量をふやすことができる。したがってベアリング５への水の浸入を抑制できる。
【００２６】
なお、その他にも様々な変形が可能なことは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、少ない部品点数でかつ簡単な作業で実施できる、プーリを回転可能に支持したベアリングためのより確実な防水構造を備えた車両空調装置用コンプレッサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施可能な車両空調装置用コンプレッサの縦断面図である。
【図２】図１の車両空調装置用コンプレッサの要部のみを示した断面図である。
【図３】図１の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第１の変形例を説明するための模式図である。
【図４】図１の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第２の変形例を説明するための模式図である。
【図５】図１の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第３の変形例を説明するための模式図である。
【図６】図１の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第４の変形例を説明するための模式図である。
【図７】図１の車両空調装置用コンプレッサにおける排水路及びその周辺の形状の第５の変形例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１　コンプレッサハウジング
３　シャフト
４　筒状部
５　ボールベアリング
６　プーリ
６ａ　筒状ハブ部
６ｂ　筒状ハブ部の端部
６ｃ　筒状ハブ部の軸方向端面
７　内レース
８　外レース
９　ボール
１１　トルクリミッター機構
１２　コンプレッサハウジングの軸方向外面
１３　隆起部
１３ａ　リング状面
１３ｂ　筒状面
１３ｃ　溝
１３ｄ　放射状面
１４　排水路
ｇ１　第１の微小隙間
ｇ２　第２の微小隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004011455.tif 000008
【図７】
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