JP2002317817A - ラジアルころ軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数の削減を図ることができると共に径
の大きいころを用いることのできるラジアルころ軸受を
提供する。 【解決手段】 外輪１４と内輪との間に複数の円筒ころ
１６を配してなるラジアルころ軸受１２の内輪をコンプ
レッサ軸１１と一体に形成する。コンプレッサ軸１１と
外輪１４との間に複数の球状体１７を転動自在に設け、
球状体１７に作用するアキシャル方向の荷重を外輪１４
の内周面に形成された第1の荷重受け面１８とコンプレ
ッサ軸１１の外周面に形成された第２の荷重受け面１９
とで受けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエアーコン
ディショナ用コンプレッサのコンプレッサ軸を支持する
軸受として用いられるラジアルころ軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばコンプレッサとしてワップル式コ
ンプレッサを用いたエアーコンディショナでは、図３に
示すように、ワップル式コンプレッサのコンプレッサ軸
Ｓを支持する軸受として、ラジアルころ軸受ＲＢとスラ
ストころ軸受ＳＢの二種類の軸受を用いている。このた
め、このようなエアーコンディショナでは、多数の軸受
を必要とするため、部品点数が多くなるという問題点を
有していた。

【０００３】また、エアーコンディショナ用コンプレッ
サのコンプレッサ軸を支持する軸受として、図４の
（ａ）〜（ｄ）に示すように、外輪１と内輪２との複数
の円筒ころ３を転動自在に配してなるころ軸受４と、外
輪１と内輪２との複数の玉５を転動自在に配してなる玉
軸受６とを一体化したものが知られている。このような
軸受は、図３に示した従来例のように、ラジアル軸受と
スラスト軸受の二種類の軸受を必要としないため、部品
点数を削減することが可能である。しかし、軸受の内輪
２が軸と別体であるため、外輪１の外径が決まっている
場合には、ラジアル軸受（この場合はころ軸受４）の転
動体径が小さくなり、転動体の動定格荷重が小さくなる
という問題があった。また、図４の（ａ）及び（ｂ）に
示されるものはラジアル荷重と両方向にアキシャル荷重
を玉軸受６で受けることができるが、図４の（ｃ）及び
（ｄ）に示されるものでは一方向のアキシャル荷重のみ
しか玉軸受６で受けることができないという問題があっ
た。

【０００４】そこで、図５に示すように、軸受の内輪を
軸７と一体に形成して部品点数の削減を図ったものが考
案されているが、このような軸受はアキシャル荷重を受
ける側の軸受がスラストニードル軸受８であるので、ス
ラストニードル軸受８の転動体ピッチ円直径（ＰＣＤ）
から外れた部分で転動体が滑りを起こし易く、高速回転
には不向きであった。

【０００５】また、従来においては、自動車用水ポンプ
のポンプ軸を支持する軸受として、図６に示されるよう
な構造の軸受９がある。このような軸受９はその内輪が
自動車用水ポンプのポンプ軸１０と一体に形成されてい
るため、部品点数の削減を図ることができるが、このよ
うな軸受をエアーコンディショナ用コンプレッサのコン
プレッサ軸を支持する軸受として用いた場合には、コン
プレッサ軸の軸方向に自由度がないため、コンプレッサ
組立後の予圧管理、Ｆｔ側の大きな荷重（ピストンの圧
縮反力）を受けるための軸受との軸方向すきまの管理が
難しいという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来に
おいては、エアーコンディショナ用コンプレッサのコン
プレッサ軸を軸受で支持する場合に、ラジアルころ軸受
とスラストころ軸受の二種類の軸受を必要とするため、
部品点数が多くなるという問題があった。また、コンプ
レッサ軸の外周に内輪を設け、この内輪と外輪との間に
複数のころが転動自在に配設されているため、外輪の外
径が決まっている場合にはころの径が小さくなり、これ
に伴いころの動定格荷重も小さくなるという問題があっ
た。

【０００７】そこで本発明の目的は、部品点数の削減を
図ることができると共に径の大きいころを用いることの
できるラジアルころ軸受を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るラジアルころ軸受は、外輪と内輪との
間に転動自在に配設された複数のころによりラジアル方
向の荷重を受けるようにしたラジアルころ軸受におい
て、前記内輪を軸と一体に形成するとともに、前記外輪
と前記軸との間に複数の球状体を転動自在に設け、かつ
前記外輪の内周面に前記球状体に作用するアキシャル方
向の荷重を受ける第１の荷重受け面を形成するととも
に、前記軸の外周面に前記球状体に作用するアキシャル
方向の荷重を受ける第２の荷重受け面を形成したことを
特徴とする。

【０００９】このような構成であると、軸の外周に内輪
を設ける必要がないので、内輪を軸と別体に形成したラ
ジアルころ軸受に比較して、径の大きいころを用いるこ
とができる。また、外輪と軸との間に複数の球状体を転
動自在に設け、外輪の内周面に球状体に作用するアキシ
ャル方向の荷重を受ける第１の荷重受け面を形成すると
ともに、軸の外周面に球状体に作用するアキシャル方向
の荷重を受ける第２の荷重受け面を形成したことによ
り、１つの軸受でラジアル荷重とアキシャル荷重の両方
を１つの軸受で受けることができ、エアーコンディショ
ナ用コンプレッサのコンプレッサ軸等を軸受で支持する
場合にラジアル軸受とスラスト軸受の二種類の軸受を必
要としないので、部品点数の削減を図ることができる。

【００１０】この場合、請求項２に係る発明のように、
第２の荷重受け面を、軸の一端側に形成された第１の円
弧面と、この第１の円弧面に対向して軸の他端側に形成
された第２の円弧面と、第１の円弧面と第２の円弧面間
に形成された円弧面接続面とから形成することにより、
第１の円弧面と第２の円弧面との間で球状体を軸の軸方
向に移動させることが可能となるので、コンプレッサ組
立後の予圧管理や軸方向すきまの管理を容易とすること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態
に係るラジアルころ軸受の部分断面図である。同図にお
いて、符号１１はエアーコンディショナ用コンプレッサ
のコンプレッサ軸を示し、このコンプレッサ軸１１に
は、ラジアルころ軸受１２の内輪が一体に形成されてい
る。

【００１２】ラジアルころ軸受１２はハウジング１３の
内周面に外周面を固定された外輪１４を備えており、こ
の外輪１４とコンプレッサ軸１１との間には、保持器１
５に保持された複数の円筒ころ１６が転動自在に設けら
れている。また、ラジアルころ軸受１２の外輪１４とコ
ンプレッサ軸１１との間には、複数の球状体１７が設け
られている。これらの球状体１７は外輪１４及びコンプ
レッサ軸１１と共に玉軸受を構成しており、外輪１４の
内周面には球状体１７に作用するアキシャル方向の荷重
を受ける第１の荷重受け面１８が形成され、またコンプ
レッサ軸１１の外周面には球状体１７に作用するアキシ
ャル方向の荷重を受ける第２の荷重受け面１９が形成さ
れている。これらの荷重受け面１８，１９は球状体１７
の半径よりも大きな曲率半径で円弧状に形成されてお
り、外輪１４及びコンプレッサ軸１１の円周方向に球状
体１７の転動面を形成している。

【００１３】このように構成される本発明の第１の実施
形態では、エアーコンディショナ用コンプレッサのコン
プレッサ軸１１とラジアルころ軸受１２の内輪とが一体
に形成されているため、コンプレッサ軸１１の外周に内
輪を設ける必要がない。これにより、内輪をコンプレッ
サ軸と別体に形成したラジアルころ軸受に比較して径の
大きい円筒ころ１６を用いることが可能となるので、円
筒ころ１６の動定格荷重を大きくすることができる。

【００１４】また、上述した本発明の第１の実施形態で
は、球状体１７に作用するアキシャル方向の荷重を受け
る荷重受け面１８，１９をラジアルころ軸受１２の外輪
１４の内周面とコンプレッサ軸１１の外周面に形成した
ことにより、１つの軸受でラジアル荷重とアキシャル荷
重の両方を受けることができる。これにより、エアーコ
ンディショナ用コンプレッサのコンプレッサ軸１１を軸
受で支持する場合にラジアル軸受とスラスト軸受の二種
類の軸受を必要としないので、部品点数の削減を図るこ
とができる。

【００１５】上述した第１の実施形態では、第２の荷重
受け面１９を球状体１７の半径よりも大きな曲率半径で
円弧状に形成したが、図２に示す第２の実施形態のよう
に、コンプレッサ軸１１の一端側に形成された第１の円
弧面２０と、この第１の円弧面２０に対向してコンプレ
ッサ軸１１の他端側に形成された第２の円弧面２１と、
これらの円弧面２０，２１間に形成された円弧面接続面
２２とで第２の荷重受け面１９を形成することにより、
第１の円弧面２０と第２の円弧面２１との間で球状体１
７をコンプレッサ軸１１の軸方向に移動させることが可
能となるので、コンプレッサ組立後の予圧管理や軸方向
すきまの管理を容易とすることができる。

【００１６】なお、上述した第１及び第２の実施形態で
は、転動体として円筒ころ１６を用いたラジアルころ軸
受に本発明を適用した場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、たとえば転動体とし
て針状ころを用いたニードル軸受についても本発明を適
用することができる。また、上述した第１及び第２の実
施形態では、エアーコンディショナ用コンプレッサのコ
ンプレッサ軸を支持する軸受に本発明を適用したが、本
発明はこれに限定されるものでなく、回転軸等の軸を支
持する軸受についても本発明を適用することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明のラジアルころ軸受によれば、内輪を軸と
一体に形成するとともに、外輪と軸との間に複数の球状
体を転動自在に設け、かつ外輪の内周面に前記球状体に
作用するアキシャル方向の荷重を受ける第１の荷重受け
面を形成するとともに、軸の外周面に球状体に作用する
アキシャル方向の荷重を受ける第２の荷重受け面を形成
したことにより、軸の外周に内輪を設ける必要がなく、
また１つの軸受でラジアル荷重とアキシャル荷重の両方
を受けることが可能となるので、部品点数の削減を図る
ことができると共に径の大きいころを用いることができ
る。

【００１８】請求項２に係る発明のラジアルころ軸受に
よれば、第２の荷重受け面を、軸の一端側に形成された
第１の円弧面と、この第１の円弧面に対向して軸の他端
側に形成された第２の円弧面と、第１の円弧面と第２の
円弧面間に形成された円弧面接続面とから形成したの
で、請求項１に係る発明の効果に加えて、コンプレッサ
組立後の予圧管理や軸方向すきまの管理を容易とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るラジアルころ軸
受の部分断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係るラジアルころ軸
受の部分断面図である。

【図３】エアーコンディショナ用コンプレッサのコンプ
レッサ軸を支持する軸受の第１の従来例を示す図であ
る。

【図４】エアーコンディショナ用コンプレッサのコンプ
レッサ軸を支持する軸受の第２乃至第５の従来例を示す
図である。

【図５】エアーコンディショナ用コンプレッサのコンプ
レッサ軸を支持する軸受の第６の従来例を示す図であ
る。

【図６】自動車用水ポンプのポンプ軸を支持する軸受の
従来例を示す図である。

【符号の説明】

１１ コンプレッサ軸 １２ ラジアルころ軸受 １３ ハウジング １４ 外輪 １５ 保持器 １６ 円筒ころ １７ 球状体 １８ 第１の荷重受け面 １９ 第２の荷重受け面 ２０ 第１の円弧面 ２１ 第２の円弧面 ２２ 円弧面接続面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外輪と内輪との間に転動自在に配設され
   た複数のころによりラジアル方向の荷重を受けるように
   したラジアルころ軸受において、 前記内輪を軸と一体に形成するとともに、前記外輪と前
   記軸との間に複数の球状体を転動自在に設け、かつ前記
   外輪の内周面に前記球状体に作用するアキシャル方向の
   荷重を受ける第１の荷重受け面を形成するとともに、前
   記軸の外周面に前記球状体に作用するアキシャル方向の
   荷重を受ける第２の荷重受け面を形成したことを特徴と
   するラジアルころ軸受。
2. 【請求項２】 前記第２の荷重受け面を、前記軸の一端
   側に形成された第１の円弧面と、この第１の円弧面に対
   向して前記軸の他端側に形成された第２の円弧面と、前
   記第１の円弧面と第２の円弧面間に形成された円弧面接
   続面とから形成したことを特徴とする請求項１記載のラ
   ジアルころ軸受。