JP2003042146A - コンプレッサ用プーリの回転支持装置 - Google Patents
コンプレッサ用プーリの回転支持装置Info
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Abstract
る転がり軸受の耐久性確保を図る。 【解決手段】 上記転がり軸受として、3点接触型又は
4点接触型のラジアル玉軸受14aを使用する。無端ベ
ルト11から上記従動プーリ4bに加わるラジアル荷重
の中心αと上記ラジアル玉軸受14aの中心位置βとの
軸方向距離であるオフセット量δを、上記ピッチ円直径
の40%以下とする。又、上記ラジアル玉軸受14aの
ラジアル隙間を、ピッチ円直径の0.2%以下とする。
この構成により、上記課題を解決する。
Description
用プーリの回転支持装置は、自動車用空気調和装置用の
コンプレッサを構成するハウジング等の固定の部分に、
このコンプレッサを回転駆動する為の従動プーリを回転
自在に支持する為、このコンプレッサの回転駆動装置に
組み込んだ状態で使用する。 【0002】 【従来の技術】自動車用空気調和装置に組み込んで冷媒
を圧縮するコンプレッサは、走行用エンジンにより回転
駆動する。この為、このコンプレッサの回転軸の端部に
設けた従動プーリと、上記走行用エンジンのクランクシ
ャフトの端部に固定した駆動プーリとの間に無端ベルト
を掛け渡し、この無端ベルトの循環に基づいて、上記回
転軸を回転駆動する様にしている。 【0003】図7は、コンプレッサの回転軸1の回転駆
動部分の構造を示している。この回転軸1は、図示しな
い転がり軸受により、ケーシング2内に回転自在に支持
している。このケーシング2の端部外面に設けた、請求
項に記載した支持部分に相当する支持筒部3の周囲に従
動プーリ4を、複列ラジアル玉軸受5により、回転自在
に支持している。この従動プーリ4は、断面コ字形で全
体を円環状に構成しており、上記ケーシング2の端面に
固定したソレノイド6を、上記従動プーリ4の内部空間
に配置している。一方、上記回転軸1の端部で上記ケー
シング2から突出した部分には取付ブラケット7を固定
しており、この取付ブラケット7の周囲に磁性材製の環
状板8を、板ばね9を介して支持している。この環状板
8は、上記ソレノイド6への非通電時には、上記板ばね
9の弾力により、図7に示す様に上記従動プーリ4から
離隔しているが、上記ソレノイド6への通電時にはこの
従動プーリ4に向け吸着されて、この従動プーリ4から
上記回転軸1への回転力の伝達を自在とする。即ち、上
記ソレノイド6と上記環状板8と上記板ばね9とによ
り、上記従動プーリ4と上記回転軸1とを係脱する為の
電磁クラッチ10を構成している。 【0004】上述の様な、複列ラジアル玉軸受5により
従動プーリ4を回転自在に支持する構造の場合には、こ
の従動プーリ4に掛け渡した無端ベルト11からこの従
動プーリ4に多少の偏荷重が加わった場合でも、上記複
列ラジアル玉軸受5を構成する外輪12の中心軸と内輪
13の中心軸とが不一致になる(傾斜する)事は殆どな
い。従って、上記複列ラジアル玉軸受5の耐久性を十分
に確保すると共に、上記従動プーリ4の回転中心が傾斜
する事を防止して、上記無端ベルト11の偏摩耗を防止
できる。但し、上記複列ラジアル玉軸受5を使用する事
に伴って、軸方向寸法が嵩む事が避けられない。従動プ
ーリ4の回転支持部は、限られた空間内に設置しなけれ
ばならない場合が多く、軸方向寸法が嵩む事は好ましく
ない。しかも、軸方向寸法が嵩む事に伴い、構成各部品
のコストが嵩んでしまう。 【0005】上記従動プーリ4を支持する為の転がり軸
受として、上述の様な複列ラジアル玉軸受5に代えて単
列深溝型のラジアル玉軸受を使用すれば、軸方向寸法を
短縮して限られた空間内への設置が容易になる。但し、
単純な単列深溝型のラジアル玉軸受の場合には、上記従
動プーリ4がモーメント荷重を受けた場合にこの従動プ
ーリ4の傾斜を防止する為の力が小さく、上記ラジアル
玉軸受を構成する外輪の中心軸と内輪の中心軸とが不一
致になる程度が著しくなる。この結果、上記ラジアル玉
軸受の耐久性が不十分になるだけでなく、上記従動プー
リ4に掛け渡した無端ベルト11に著しい偏摩耗が発生
し易くなる。 【0006】この様な事情に鑑みて、従動プーリを支持
する為に、単列で4点接触型のラジアル玉軸受を使用す
る事が、例えば特開平9−119510号公報、同11
−336795号公報に記載されている様に、従来から
考えられている。図8〜9は、このうちの特開平9−1
19510号公報に記載された、従来構造の第2例を示
している。 【0007】この従来構造の第2例では、金属板にプレ
ス加工等による曲げ加工を施して成る従動プーリ4a
を、単列で4点接触型のラジアル玉軸受14により、図
示しない支持部分の周囲に回転自在に支持できる様にし
ている。このラジアル玉軸受14は、互いに同心に支持
された外輪15及び内輪16と、複数個の玉17、17
とを備える。このうちの外輪15の内周面には外輪軌道
18を、内輪16の外周面には内輪軌道19を、それぞ
れ全周に亙って形成している。これら各軌道18、19
の断面形状はそれぞれ、上記各玉17、17の直径の1
/2よりも大きな曲率半径を有する円弧同士を中間部で
交差させた、所謂ゴシックアーチ状である。従って、上
記各軌道18、19と上記各玉17、17の転動面と
は、それぞれ2点ずつ、これら各玉17、17毎に合計
4点ずつで接触する。 【0008】この様な4点接触型のラジアル玉軸受14
は、一般的な単列深溝型のラジアル玉軸受に比べてモー
メント荷重に対する剛性が大きく、モーメント荷重を受
けた場合でも上記外輪15の中心軸と上記内輪16の中
心軸とがずれにくくなる。この為、一般的な単列深溝型
のラジアル玉軸受を使用してコンプレッサ用プーリの回
転支持装置を構成した場合に比べて、従動プーリ4に掛
け渡した無端ベルト11(図7参照)に発生する偏摩耗
を緩和できる。尚、前記特開平11−336795号公
報には、コンプレッサ駆動用の従動プーリの回転支持部
に上述の様な4点接触型のラジアル玉軸受を組み付け、
更にこの従動プーリとコンプレッサの回転軸との間に電
磁クラッチを設けた構造が記載されている。 【0009】又、図10に示す様な、単列で3点接触型
の玉軸受14bでも、一般的な単列深溝型のラジアル玉
軸受に比べてモーメント荷重に対する剛性が大きく、モ
ーメント荷重を受けた場合でも外輪15の中心軸と内輪
16bの中心軸とがずれにくくなる。この3点接触型の
玉軸受14bは、この内輪16bの外周面に、玉17の
転動面と1点で接触する断面が単一曲率を有する円弧状
の内輪軌道19bを、上記外輪15の内周面に、上記図
9に示した4点接触型のラジアル玉軸受14と同様に、
上記玉17の転動面と2点で接触する、ゴシックアーチ
状の外輪軌道18を、それぞれ形成している。この様な
3点接触型の玉軸受14bを使用してコンプレッサ用プ
ーリを支持する場合でも、一般的な単列深溝型のラジア
ル玉軸受を使用してコンプレッサ用プーリの回転支持装
置を構成した場合に比べて、従動プーリ4に掛け渡した
無端ベルト11(図7参照)に発生する偏摩耗を緩和で
きる。図10に記載した構造とは逆に、各玉の転動面と
外輪軌道とが1点ずつで、内輪軌道とが2点ずつで、そ
れぞれ接触する3点接触型の玉軸受の場合も同様であ
る。 【0010】 【発明が解決しようとする課題】上述した様に、コンプ
レッサ駆動用の従動プーリの回転支持部に上述の様な3
点接触型或は4点接触型のラジアル玉軸受を組み付けた
場合には、小型・軽量化と耐久性の確保とを高次元で両
立させられる可能性がある。但し、従来の場合には各部
の諸元を十分に検討していない為、必ずしも十分な効果
を得られていなかった。本発明のコンプレッサ用プーリ
の回転支持装置は、この様な事情に鑑みて発明したもの
である。 【0011】 【課題を解決するための手段】本発明のコンプレッサ用
プーリの回転支持装置は、前述した様な従来から知られ
ているコンプレッサ用プーリの回転支持装置と同様に、
回転軸と、この回転軸の周囲に設けられた固定の支持部
分と、この固定の支持部分に支持された転がり軸受と、
この転がり軸受により上記支持部分の周囲に回転自在に
支持された、無端ベルトを掛け渡す為のプーリとを備え
る。そして、上記転がり軸受は、前述した特開平9−1
19510号公報、同11−336795号公報に記載
されている様に、外周面に玉の転動面と1点又は2点で
接触する形状の内輪軌道を有する内輪と、内周面に玉の
転動面と1点又は2点で接触する形状の外輪軌道を有す
る外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在
に設けられた複数個の玉とを備え、これら内輪軌道と外
輪軌道とのうちの少なくとも一方の軌道とこれら各玉の
転動面とがそれぞれ2点ずつで接触する、単列で3点又
は4点接触型のラジアル玉軸受である。 【0012】特に、本発明のコンプレッサ用プーリの回
転支持装置に於いては、上記プーリの外周面で上記無端
ベルトと接触する部分の幅方向中央部位置と上記ラジア
ル玉軸受の中心との軸方向距離であるオフセット量を、
このラジアル玉軸受のピッチ円直径の40%以下として
いる。尚、好ましくは、上記ラジアル玉軸受の単品時
(内輪及び外輪を相手部材に嵌合固定する以前の状態)
でのラジアル隙間を、上記ラジアル玉軸受のピッチ円直
径の0.2%以下、又は上記各玉の直径の1.5%以下
とする。又、好ましくは、上記オフセット量を、上記ピ
ッチ円直径の20%以下、更に好ましくは10%以下と
する。更に、必要に応じて、上記オフセット量の下限値
を1mm以上としても良い。 【0013】更に好ましくは、次の〜のうちの1又
は2以上の構成を、上述した本発明と組み合わせる事も
できる。 内輪軌道及び外輪軌道の溝深さを、玉の直径の18
%以上とする。 ラジアル玉軸受内に、基油がエーテル系、エステル
系、ポリαオレフィン系のうちから選択された1種又は
2種以上の合成油であり、増ちょう剤がウレアであり、
添加剤として少なくともBaとZnとZnDTCとを含むグリ
ースを封入する。 内輪と外輪と玉とのうちの少なくとも1種の部品
に、窒化処理と寸法安定化処理とのうちの少なくとも一
方の処理を施す。 各玉を保持器に設けたポケット内に転動自在に保持
すると共に、この保持器の周方向に関するこれら各ポケ
ットの内寸を、上記各玉の直径の1.03倍以上とす
る。 ラジアル玉軸受の断面形状の幅寸法を、同じく径方
向の高さ寸法の1.3倍以上とする。 尚、これら〜の構成は、本発明とは別に、それぞれ
単独で、或は任意に組み合わせて、コンプレッサ用プー
リの回転支持装置を構成する3点又は4点接触型のラジ
アル玉軸受に適用する事もできる。 【0014】 【作用】上述の様に構成する本発明のコンプレッサ用プ
ーリの回転支持装置によれば、ラジアル玉軸受の回転抵
抗の増大を抑えつつ、このラジアル玉軸受を構成する内
輪の中心軸と外輪の中心軸とがずれる事を抑える事がで
きる。即ち、上記ラジアル玉軸受の中心に対する無端ベ
ルトの巻き掛け位置のオフセット量を、このラジアル玉
軸受のピッチ円直径の40%以下に抑えているので、プ
ーリを介して上記外輪に加わるモーメント荷重を小さく
抑えられる。これにより、これらプーリ及び外輪の上記
内輪に対する傾斜を抑えて、上記ラジアル玉軸受の転が
り接触部分に過大な面圧が作用するのを防止し、このラ
ジアル玉軸受の耐久性確保を図れる。又、上記プーリに
掛け渡した無端ベルトの偏摩耗を抑えて、この無端ベル
トの耐久性確保も図れる。又、好ましい構造として、上
記ラジアル玉軸受の単品時でのラジアル隙間を、このラ
ジアル玉軸受のピッチ円直径の0.2%以下、又は、各
玉の直径の1.5%以下に抑えれば、上記両中心軸同士
がずれにくくなって、上記作用をより良好な状態で得ら
れる。 【0015】更に、必要に応じて前述した〜のうち
から選択する1又は2以上の構成を付加する事により、
上記ラジアル玉軸受の耐久性を、より一層向上させる事
ができる。先ず、の様に内輪軌道及び外輪軌道の溝深
さを、玉の直径の18%以上確保すれば、玉の転動面が
これら内輪軌道及び外輪軌道の端縁に乗り上げる事を防
止して、この転動面に過大な面圧が加わる事を防止し、
この転動面の転がり疲れ寿命を確保して、上記ラジアル
玉軸受の耐久性向上を図れる。又、の様な所定の組成
を有するグリースを封入すれば、グリースの寿命を向上
させる事により、上記ラジアル玉軸受の耐久性向上を図
れる。又、の様に、窒化処理又は寸法安定化処理を施
せば、当該処理を施した部品並びにこの部品と接触する
他の部品の転がり疲れ寿命を向上させて、上記ラジアル
玉軸受の耐久性向上を図れる。又、の様に、保持器の
各ポケットの内寸を確保すれば、これら各ポケット内に
保持した玉がこれら各ポケットの内面を強く押圧する事
を防止して、上記保持器の損傷を防止し、この保持器を
含む上記ラジアル玉軸受の耐久性向上を図れる。更に、
の様に、ラジアル玉軸受の断面形状の幅寸法を確保す
れば、このラジアル玉軸受の内部空間の容積を大きくし
てこの内部空間内に封入可能なグリースの量を多くし、
結果としてこのグリースの耐久寿命を長くして、上記ラ
ジアル玉軸受の耐久性向上を図れる。尚、上述の説明か
ら明らかな通り、上記〜の構成は、それぞれ単独
で、或は任意に組み合わせて本発明のコンプレッサ用プ
ーリの回転支持装置に適用できる。更には、3点又は4
点接触型のラジアル玉軸受に限らずに単列の玉軸受全般
に関し、本発明のコンプレッサ用プーリの回転支持装置
とは独立して(別個に)も実施できる。この場合にも、
上記〜の構成は、それぞれ単独で、或は任意に組み
合わせて実施できる。 【0016】 【発明の実施の形態】図1〜2は、本発明の実施の形態
の1例を示している。尚、本例の特徴は、ケーシング2
の支持筒部3等の固定の支持部分の周囲に従動プーリ4
bを回転支持する為の転がり軸受として4点接触型のラ
ジアル玉軸受14aを使用する構造で、このラジアル玉
軸受14aと上記従動プーリ4bとの位置関係を、この
ラジアル玉軸受14aの諸元との関係で適正に規制する
事により、このラジアル玉軸受14a及び上記従動プー
リ4bに掛け渡した無端ベルト11の耐久性確保を図る
点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図7
に示した従来構造と同様であるから、同等部分には同一
符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以
下、本例の特徴部分を中心に説明する。 【0017】上記ラジアル玉軸受14aは、互いに同心
に支持された外輪15a及び内輪16aと、複数個の玉
17aとを備える。このうちの外輪15aの内周面には
外輪軌道18aを、内輪16aの外周面には内輪軌道1
9aを、それぞれ全周に亙って形成している。これら各
軌道18a、19aの断面形状はそれぞれ、上記各玉1
7aの直径Daの1/2よりも大きな曲率半径Ro、R
iを有し互いに中心が異なる1対ずつの円弧同士を中間
部で交差させた、所謂ゴシックアーチ状である。本例の
場合には、上記外輪軌道18aの曲率半径Roを、上記
各玉17aの直径Daの0.53倍(Ro=0.53D
a)とし、上記内輪軌道19aの曲率半径Riを、上記
各玉17aの直径Daの0.515倍(Ri=0.51
5Da)としている。 【0018】各部を上述の様に形成するのに伴って、上
記各軌道18a、19aと上記各玉17aの転動面と
は、それぞれ2点ずつ、これら各玉17a毎に合計4点
ずつで接触する。本例の場合、これら各軌道18a、1
9aと各玉17aの転動面との転がり接触部の位置をこ
れら各軌道18a、19aの中央からのずれ角度で表
す、レストアングルθは、それぞれ20度としている。
又、上記外輪15a及び内輪16aと複数個の玉17a
とを組み合わせて上記ラジアル玉軸受14aを構成した
状態で、このラジアル玉軸受14aには、正又は負のラ
ジアル隙間が存在するが、正の隙間が存在する場合で
も、その値を、前記ラジアル玉軸受14aのピッチ円直
径Dpの0.2%以下、又は、上記各玉17aの直径D
aの1.5%以下に抑えている。 【0019】尚、上記外輪軌道18aの曲率半径Roを
上記内輪軌道19aの曲率半径Riよりも大きくした理
由は、これら各軌道18a、19aの円周方向に関する
凹凸形状が、外輪軌道18aと内輪軌道19aとで互い
に逆になる為である。即ち、円周方向に関する形状が凹
となる上記外輪軌道18aの曲率半径Roを、円周方向
に関する形状が凸となる上記内輪軌道19aの曲率半径
Riよりも大きくして、上記各接触部の接触面積、延て
は接触圧に大きな差が生じない様にし、上記各軌道18
a、19aの転がり疲れ寿命を揃える事により、無駄の
ない設計をする為である。又、前記外輪15a及び内輪
16aには、使用環境に応じて、190〜230℃、又
は230〜270℃程度での、高温テンパー処理(焼き
戻し処理)を施して、上記各軌道18a、19aの転が
り疲れ寿命の向上を図っている。尚、実際に高温テンパ
ー処理を施す場合には、上記温度範囲内で、例えば20
0℃、210℃、220℃、240℃、250℃、26
0℃と言ったノミナル値を目標として行なう。 【0020】尚、図示の例では、上記各軌道18a、1
9aの幅方向中央部に、これら各軌道18a、19aを
加工する際に使用する工具との干渉を防止する為の逃げ
溝20a、20bを形成している。但し、この様な逃げ
溝20a、20bは、前述の図9に示した従来構造の場
合と同様に、省略する事もできる。何れにしても、上記
外輪15aの溝底部(外輪軌道18aの中央部で最も肉
厚が小さい部分)の肉厚T15は、上記各玉17aの直径
Daの20%以上、好ましくは20〜40%{T15=
(0.2〜0.4)Da}とする。上記逃げ溝20aを
形成する場合には上記肉厚T15は、この逃げ溝20aの
底部と上記外輪15aの外周面との距離を言う。この肉
厚T15を上記範囲に規制する事により、前記ラジアル玉
軸受14aの外径が徒に大きくなる事を防止し、上記外
輪15aを含むラジアル玉軸受14aの大型化を抑えつ
つ、この外輪15aの強度確保を図れる。 【0021】又、好ましくは、上記内輪軌道19a及び
外輪軌道18aの溝深さを、上記各玉17aの直径Da
の18%以上とする。尚、4点接触型のラジアル玉軸受
14aを構成する内輪軌道19a及び外輪軌道18aの
溝深さとは、図3に示す様に、前記曲率半径Ri(R
o)を有する曲線の底部から上記内輪軌道19a及び外
輪軌道18aの縁部まで(縁部に面取りが存在する場合
にはその面取り部分まで)の距離Hを言う。この様な溝
深さHを上記各玉17aの直径Daの18%以上とすれ
ば、上記各玉17aの転動面が上記内輪軌道19a及び
外輪軌道18aの端縁に乗り上げる事を防止して、この
転動面に過大な面圧が加わる事を防止し、この転動面の
転がり疲れ寿命を確保して、上記ラジアル玉軸受14a
の耐久性向上を図れる。この理由に就いて、図3〜4に
より説明する。 【0022】上記各玉17aの転動面と上記内輪軌道1
9a及び外輪軌道18aとの接触部には周知の接触楕円
33、33が、これら各軌道19a、18a毎に左右
(左右方向は図3による)1対ずつ存在するが、これら
各接触楕円33、33の大きさは、上記ラジアル玉軸受
14aに加わるラジアル荷重やモーメント荷重の大きさ
によって変化する。そして、モーメント荷重が加わる場
合には、上記左右1対の接触楕円33、33同士の大き
さが互いに異なる。何れにしても、この様な接触楕円3
3、33全体が上記内輪軌道19a及び外輪軌道18a
部分に存在すれば、上記各玉17aの転動面に過大な面
圧が加わる事はないが、モーメント荷重に伴って何れか
の接触楕円33が上記内輪軌道19a又は外輪軌道18
aから外れる(厳密に言えば、外れた場合には接触楕円
を構成しないが、説明の簡略化の為に、接触部が端縁に
まで達した場合にも接触楕円の語を使用する)と、当該
転動面に、エッジロードに基づく過大な面圧が作用す
る。従って、上記各玉17aの転動面の転がり疲れ寿命
を確保し、上記ラジアル玉軸受14aの耐久性を確保す
る為には、上記接触楕円33が上記内輪軌道19a及び
外輪軌道18aから外れない、言い換えれば接触楕円3
3がこれら各軌道19a、18aの端縁にまで達しない
様にする必要がある。 【0023】そこで、本発明者は、モーメント荷重を受
けつつ運転される4点接触型のラジアル玉軸受14aに
関する、有効ラジアル隙間と接触楕円33、33の高さ
との関係を求める為の実験を行なった。実験は、前述の
図2により説明した仕様で、ピッチ円直径Dpが43.
5mmであるラジアル玉軸受14aに、1000Nのラジ
アル荷重を8.7mmのオフセット量(図1のδ=8.7
mm、δ/Dp=0.2=20%)で加え、上記有効ラジ
アル隙間の変動に応じた上記接触楕円33、33の高さ
の変化を求めた。尚、接触楕円33、33は、4点接触
型のラジアル玉軸受14aを構成する各玉17a毎に4
点ずつ存在するが、このうちで最も軌道の縁部の近くに
まで達した接触楕円33の端縁部の高さhを、当該ラジ
アル玉軸受14aの接触楕円33の高さとした。そし
て、この高さhの上記各玉17aの直径Daに対する割
り合い(h/Da)と上記有効ラジアル隙間との関係を
求めた。 【0024】この結果を図4に示す。一方、本発明の対
象となるコンプレッサ用プーリの回転支持装置に組み込
む、4点接触型のラジアル玉軸受14aは、−40℃〜
160℃程度の温度環境の下で使用されるが、この場合
に於ける上記ラジアル玉軸受14aの有効ラジアル隙間
は、−0.010mm(負の隙間)から0.020mm(正
の隙間)までの間である。そして、この範囲内で最も有
効ラジアル隙間が大きく、これに伴って上記接触楕円3
3の高さhが大きくなる、この有効ラジアル隙間が0.
020mmの場合に於ける、接触楕円33の高さhの上記
各玉17aの直径Daに対する割り合いは、18%であ
る。この事から、前述したの様に、前記内輪軌道19
a及び外輪軌道18aの溝深さHを、上記各玉17aの
直径の18%以上確保すれば、これら各玉17aの転動
面が上記内輪軌道19a及び外輪軌道18aの端縁に乗
り上げる事を防止できる事が分かる。この乗り上げを防
止すれば、上記各玉17aの転動面に過大な面圧が加わ
る事を防止し、この転動面の転がり疲れ寿命を確保し
て、上記ラジアル玉軸受14aの耐久性向上を図れる。
尚、上記溝深さHの上記各玉17aの直径Daに対する
割り合い(H/Da)の最大値は、上記内輪軌道19a
と外輪軌道18aとの間への玉17aの組込み等の組立
作業を考慮して、40%以下とする。この様に、内輪軌
道19a及び外輪軌道18aの溝深さHを各玉17aの
直径の18%以上確保して4点接触型のラジアル玉軸受
14aの耐久性向上を図る技術は、コンプレッサ用プー
リの回転支持装置を対象とした本発明と組み合わせた場
合は勿論、他の用途で実施した場合にも有用である。 【0025】又、図2に示す様に、前記外輪15aの両
端部内周面に形成した係止溝21、21には、それぞれ
シールリング22、22の外周縁部を係止している。こ
れら各シールリング22、22は、それぞれ心金23に
より弾性材24を補強して成るもので、この弾性材24
の外周縁を上記各係止溝21、21に、弾性的に係合さ
せている。この状態でこの弾性材24の内周縁部に設け
たシールリップ25の先端縁を、上記内輪16aの一部
に、全周に亙り摺接させて、上記各玉17aを設置した
内部空間26の両端開口部を密閉している。尚、上記各
シールリング22、22を構成する上記弾性材24とし
て好ましくは、ニトリルゴム又はアクリルゴムを使用す
る。 【0026】そして、この様にして外部空間と遮蔽し
た、上記内部空間26内に、前述のに記載した様に、
エーテル系で40℃の雰囲気中での粘度が70〜90mm
2/s(cst)、更に好ましくは77〜82mm2/sであ
るグリース(図示省略)を封入している。このグリース
は、基油がエーテル系の合成油であり、増ちょう剤がジ
ウレア等のウレアであり、添加剤として少なくともBaと
ZnとZnDTC(極圧添加剤であるジンクジチオカーバメ
ート)とを含むものが、好ましく使用できる。この様な
グリースは、上記各玉17aの転動面と前記各軌道18
a、19aとの転がり接触部に良好な油膜を形成して、
これら各軌道18a、19aの転がり疲れ寿命の確保に
寄与する。即ち、オフセット荷重が大きい条件下で運転
される等により、前記ラジアル玉軸受14aの内部の発
熱が著しくなると、上記内部空間26に封入したグリー
スの寿命が、熱劣化に基づいて短くなる。上述の様な組
成を有するグリースは、優れた耐熱性を有する為、上記
内部空間26内の温度上昇によっても寿命低下は僅かで
あり、上記ラジアル玉軸受14aの耐久性向上に寄与で
きる。尚、上記内部空間26内に封入するグリースとし
ては、上述した組成を有するものの他にも、基油がエス
テル系、ポリαオレフィン系の合成油を基油としたもの
も、好ましく使用できる。 【0027】又、本例の場合には、上記各玉17aを、
冠型の保持器27により、転動自在に保持している。こ
の保持器27は、補強材としてのガラス繊維を5〜35
重量%(好ましくは10〜25重量%)含有した、ポリ
アミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の合成
樹脂を射出成形する事により一体に造っている。この様
な保持器27の底部、即ち円環状のリム部28のうちで
最も薄くなった、ポケット29の奥部に対応する部分の
軸方向に関する厚さT28を、上記各玉17aの直径Da
の10〜40%{T28=(0.1〜0.4)Da}とし
ている。上記保持器27の諸元をこの様に規制する事に
より、この保持器27の軸方向寸法の増大を抑えつつ、
この保持器27の強度を確保し、前記従動プーリ4bの
高速回転時に加わる遠心力に拘らず、この保持器27の
弾性変形を実用上問題がない程度に抑えられる様にして
いる。 【0028】又、好ましくは、上記保持器27の周方向
(図1〜2の表裏方向)に関する上記各ポケット29の
内寸を、前記各玉17aの直径Daの1.03倍以上と
する。この様に上記保持器27の各ポケット29の内寸
を確保すれば、これら各ポケット29内に保持した玉1
7aがこれら各ポケット29の内面を強く押圧する事を
防止して、上記保持器27の損傷を防止し、この保持器
27を含む前記ラジアル玉軸受14aの耐久性向上を図
れる。この理由に就いて、図5を参照しつつ説明する。 【0029】上記保持器27は上記各玉17aの公転に
伴って回転するが、これら各玉17aの公転速度は前記
外輪軌道18a及び内輪軌道19aとの接触角の影響を
受ける。又、上記ラジアル玉軸受14aがモーメント荷
重を受けた状態で回転する場合に上記各玉17aの接触
角は、上記外輪軌道18a及び内輪軌道19aの円周方
向に関して微妙に変化する。この結果、上記各玉17a
の公転速度は、この円周方向に関して不同になる。言い
換えれば、円周方向に関する位相によって、微妙に早く
なったり遅くなったりする。この結果、上記各玉17a
の円周方向に関する位置は、これら各玉17aの公転運
動が均一に(円周方向に関して公転速度が変化せずに)
行なわれたと仮定した場合の位置(以下「正規位置」と
する。)に比べて微妙に変化する。 【0030】図5は、上記ラジアル玉軸受14aがモー
メント荷重を受けた状態で回転する場合に於ける、上記
各玉17aの正規位置からのずれを、これら各玉17a
の直径Daに対する割り合いで示している。この図5の
横軸は円周方向位置を角度で表し、縦軸は上記正規位置
からのずれの大きさの上記各玉の直径Daに対する割合
を%で表している。この様な図5から明らかな通り、上
記各玉17aは1公転の間に、凡そ±1.7%、正規位
置を中心に回転方向に関して前後に移動する。この結
果、上記各玉17aの転動面と前記各ポケット29の内
面とが近接していると、公転速度が早い玉17aは、公
転方向に関してポケット29の前側内面を押圧し、同じ
く公転速度が遅い玉17aは後側内面を押圧する。この
結果、円周方向に隣り合うポケット29同士の間に存在
する爪部32(図2)に、大きな力が円周方向に関して
交互に作用し、この爪部32を含む前記保持器27の耐
久性が損なわれる。 【0031】これに対して、前述した通り、上記保持器
27の周方向に関する上記各ポケット29の内寸を、前
記各玉17aの直径Daの1.03倍以上とすれば、こ
れら各ポケット29内に保持した玉17aがこれら各ポ
ケット29の内面を強く押圧する事を防止できる。尚、
上記内寸が上記直径Daの1.03倍である場合には、
上記各玉17aの転動面が上記各ポケット29の内面に
押し付けられる可能性があるが、その値からは極く小さ
く、上記爪部32の無理のない弾性変形により、十分に
吸収できる。更に、上記内寸を上記直径Daの1.03
5倍以上にすれば、上記各玉17aの転動面が上記各ポ
ケット29の内面に押し付けられる事を十分に防止でき
る。 【0032】尚、上記保持器27の円周方向に関して、
上記各ポケット29の内寸を大きくする為には、これら
各ポケット29の内径全体を大きくする他、これら各ポ
ケット29の形状を、円周方向に長い長円形とする事に
よっても対応できる。何れにしても、上記円周方向に関
する内寸の最大値は、上記保持器27全体の強度を考慮
して、上記直径Daとの関係で規制する。一般的には、
上記内寸の最大値をこの直径Daの1.1倍以下、好ま
しくは1.05倍以下に規制する。又、この様に上記各
ポケット29の円周方向に関する内寸を大きくして保持
器の耐久性向上を図る技術は、図示の様な冠型の保持器
に限らず、軸方向両端にリム部を有する、もみ抜き保持
器にも適用できる。更には、コンプレッサ用プーリの回
転支持装置を対象とした本発明と組み合わせた場合は勿
論、他の用途で実施した場合にも有用である。 【0033】上述の様な構成を有する前記ラジアル玉軸
受14aは、図1に示す様に、前記従動プーリ4bの内
周面と前記ケーシング2の支持筒部3との間に組み付け
て、本発明のコンプレッサ用プーリの回転支持装置を構
成する。この様にコンプレッサ用プーリの回転支持装置
を構成した場合、上記従動プーリ4bの外周面に掛け渡
す無端ベルト11の幅方向中央位置(図1の鎖線α)
と、上記ラジアル玉軸受14aの幅方向中央位置(図1
の鎖線βで示す、玉17aの中心位置)とは、図1に示
したδ(オフセット量)分だけ軸方向(図1の左右方
向)に関してずれる。本発明のコンプレッサ用プーリの
回転支持装置の場合には、上記オフセット量δを、上記
ラジアル玉軸受14aのピッチ円直径Dp(図2)の4
0%以下(0.4Dp≧δ)としている。尚、好ましく
は、上記オフセット量δを、上記ピッチ円直径の20%
以下(0.2Dp≧δ)、更に好ましくは10%以下
(0.1Dp≧δ)として、上記ラジアル玉軸受14a
の耐久性を確保する様にしている。 【0034】この点に就いて、本発明者が行なった実験
の結果を示す図6を参照しつつ説明する。この図6は、
ラジアル荷重の作用位置の上記ラジアル玉軸受14aの
中心(前記各玉17aの中心)に対するオフセット量δ
と、このラジアル玉軸受14aを構成する複数の玉17
aのピッチ円直径Dpとの比が、このラジアル玉軸受1
4aの寿命に及ぼす影響を知る為に行なった耐久実験の
結果を示す線図である。この図6は、横軸に上記オフセ
ット量δとピッチ円直径Dpとの比(%)を、縦軸に寿
命比(無次元数)を、それぞれ表している。又、この縦
軸に表された寿命比は、1が実用上必要とされる寿命を
表しており、この寿命比が1以上であれば実用に耐えら
れる構造であり、この寿命比が1未満であれば、実用に
耐えられない構造である。尚、この寿命比は、以下の条
件で上記ラジアル玉軸受14aを、内輪16aを固定
し、外輪15aを回転させる状態で運転する事により求
めた。 回転数:10000rpm 温度:常温 ラジアル荷重:2254N 【0035】本発明者は、上記オフセット量δを、1
1.5%〜46%の間で、全部で5通りに変化させて、
それぞれの場合の寿命(耐久性)を、それぞれの場合に
就いて複数個ずつの試料に就いて測定した。尚、図6の
破線aの途中に、上記5通りのオフセット量δに対応す
る部分に示した縦方向の線分は、上記複数個ずつの試料
に関しての実験結果のばらつきの範囲を、これら各線分
上の黒点は同じく平均値を、それぞれ表している。この
様な実験結果を表す図6から明らかな通り、上記オフセ
ット量δを上記ラジアル玉軸受14aのピッチ円直径D
pの40%以下に抑えれば、実用上必要とされる寿命を
確保して実用に耐えられる構造を実現できる。これに対
して、上記オフセット量δが上記ラジアル玉軸受14a
のピッチ円直径Dpの40%を越えると、上記ラジアル
玉軸受14aの耐久性が急激に悪化する。又、上記オフ
セット量δを上記ピッチ円直径の20%以下に抑えれ
ば、上記ラジアル玉軸受14aの寿命を、実用上必要と
される値の8倍以上確保できる。更に、上記オフセット
量δを上記ピッチ円直径の10%以下に抑えれば、上記
ラジアル玉軸受14aの寿命を、実用上必要とされる値
の10倍程度確保できる。 【0036】上述の様なコンプレッサ用プーリの回転支
持装置の使用時には、上記オフセット量δに比例するモ
ーメント荷重が、上記無端ベルト11の張力に基づき、
上記従動プーリ4bを介して上記ラジアル玉軸受14a
に加わる。そして、このラジアル玉軸受14aを構成す
る外輪15aの中心軸と内輪16aの中心軸とが、互い
に不一致になる(傾斜する)傾向になる。但し、本発明
の場合には、この様な場合でも、上記ラジアル玉軸受1
4aの回転抵抗の増大を抑えつつ、このラジアル玉軸受
14aを構成する外輪15aの中心軸と内輪16aの中
心軸とがずれる事を抑える事ができる。 【0037】即ち、上記ラジアル玉軸受14aの単品時
でのラジアル隙間を、このラジアル玉軸受14aのピッ
チ円直径Dpの0.2%以下、又は、前記各玉17aの
直径Daの1.5%以下に抑えているので、上記両中心
軸同士がずれにくい。しかも、上記ラジアル玉軸受14
aに対する上記無端ベルト11の巻き掛け位置のオフセ
ット量δを、上記ピッチ円直径Dpの40%以下、更に
好ましくは20%、10%以下に抑えているので、上記
従動プーリ4bを介して上記外輪15aに加わるモーメ
ント荷重を小さく抑えられる。これらにより、これら従
動プーリ4b及び外輪15aの上記内輪16aに対する
傾斜を抑えて、上記ラジアル玉軸受14aの転がり接触
部分に過大な面圧が作用するのを防止し、このラジアル
玉軸受14aの耐久性確保を図れる。又、上記従動プー
リ4bに掛け渡した上記無端ベルト11の偏摩耗を抑え
て、この無端ベルト11の耐久性確保も図れる。 【0038】尚、上記両中心軸同士のずれを防止すべ
く、このずれの発生に結び付く上記モーメント荷重をな
くす為には、上記オフセット量δをゼロにする、即ち、
上記従動プーリ4bの外周面の無端ベルト11の巻き掛
け位置の軸方向中心位置αを、上記ラジアル玉軸受14
aの軸方向中心位置βに一致させる事が考えられる。但
し、この様にすると、前記各玉17aの転動面と前記外
輪軌道18a及び内輪軌道19aとの接触点での滑りに
基づく摩耗や発熱が大きくなり易い。即ち、上記モーメ
ント荷重をなくすべく、上記オフセット量δをゼロにす
ると、上記各玉17aの転動面と上記外輪軌道18a及
び内輪軌道19aとの間にこれら各玉17a毎に2点ず
つ、合計4点存在する接触点の面圧が、軸方向両側でほ
ぼ同じとなる。この状態で上記従動プーリ4bが回転す
ると、上記各接触点での滑りが大きくなり易く、上記ラ
ジアル玉軸受14aの発熱が大きくなり易い。そして、
この発熱等に伴って、上記ラジアル玉軸受14aの転が
り疲れ寿命が低下する可能性がある。そこで、本発明を
実施する場合に、この様な事情を考慮して、上記オフセ
ット量δの最小値を1mm以上(δ≧1mm)としても良
い。このオフセット量δの最小値を1mm以上とする事に
より、軸方向両側の接触点の面圧に差を設けて、上記各
接触点で大きな滑りが発生するのを防止し、上記ラジア
ル玉軸受14aの転がり疲れ寿命をより長くできる。 【0039】又、以上の説明は、玉17aの転動面が外
輪軌道18aと内輪軌道19aとにそれぞれ2点ずつ、
合計4点で接触する4点接触型のラジアル玉軸受14a
に関する実施の形態及び実験結果に就いて行なったが、
前述の図10に示す様な、玉17の転動面と内輪軌道1
9bが1点で接触し、この玉17の転動面と外輪軌道1
8とが2点で接触する3点接触型のラジアル玉軸受14
bの場合でも、同様に構成して同様の効果を得られる。
本発明者は、この様な3点接触型のラジアル玉軸受14
bに関しても、オフセット量と寿命比との関係を求め
た。その実験の結果を、上記4点接触型のラジアル玉軸
受14aの場合と合わせて、前記図6に示す。この図6
の実線bの途中に、上記5通りのオフセット量δに対応
する部分に示した縦方向の線分は、3点接触型のラジア
ル玉軸受14bに関する複数個ずつの試料に関しての実
験結果のばらつきの範囲を、これら各線分上の白点は同
じく平均値を、それぞれ表している。 【0040】この様な実験結果を表す図6から明らかな
通り、3点接触型のラジアル玉軸受14bに関しても、
上記オフセット量δを上記ラジアル玉軸受14bのピッ
チ円直径Dpの40%以下に抑えれば、実用上必要とさ
れる寿命を確保して実用に耐えられる構造を実現でき
る。これに対して、上記オフセット量δが上記ラジアル
玉軸受14bのピッチ円直径Dpの40%を越えると、
上記ラジアル玉軸受14bの耐久性が急激に悪化する。
又、上記オフセット量δを上記ピッチ円直径の20%以
下に抑えれば、上記ラジアル玉軸受14bの寿命を、実
用上必要とされる値の12倍以上確保できる。更に、上
記オフセット量δを上記ピッチ円直径の10%以下に抑
えれば、上記ラジアル玉軸受14bの寿命を、実用上必
要とされる値の13倍程度確保できる。この様な図6か
ら明らかな通り、ラジアル玉軸受の寿命を比較した場合
には、3点接触型のラジアル玉軸受14bの寿命が4点
接触型の玉軸気14aの寿命よりも長くなる。 【0041】但し、これら各玉軸受14b、14aによ
り支持した従動プーリにモーメント荷重が加わった場合
のこの従動プーリの傾斜角度に関しては、3点接触型の
ラジアル玉軸受14bにより支持された従動プーリの傾
斜角度が、4点接触型の玉軸気14aにより支持された
従動プーリの傾斜角度よりも大きくなる。従って、3点
接触型のラジアル玉軸受14bにより支持された従動プ
ーリに掛け渡された無端ベルトの寿命が、4点接触型の
ラジアル玉軸受14aにより支持された従動プーリに掛
け渡された無端ベルトの寿命よりも短くなる。この為、
実際の場合には、用途等に応じ、ラジアル玉軸受14
b、14aの寿命と無端ベルトの寿命とのバランスを勘
案して、3点接触型、4点接触型、何れのラジアル玉軸
受14b、14aを使用するかを選択する。 【0042】更に、以上の説明は、プーリと回転軸とを
係脱する為の電磁クラッチを設けた構造に本発明を適用
した場合に就いて示したが、本発明は、プーリから回転
軸に回転力の伝達を自在とした構造であれば、電磁クラ
ッチを設けない構造にも適用できる。即ち、例えば特開
平11−210619号公報、或は実開昭64−274
82号公報に記載された様な、斜板式可変容量型コンプ
レッサの場合には、斜板の傾斜角度を極く小さく(更に
は傾斜角度をゼロに)する事により、コンプレッサの回
転軸の回転トルクを極く小さくできる。この様な構造の
場合には、図11に示す様に、ケーシング2の端部に形
成した支持筒部3の周囲に転がり軸受30を介して回転
自在に支持した従動プーリ4cと回転軸1とを、トルク
チューブとして機能する緩衝材31を介して、過大なト
ルクが加わらない限り回転力の伝達自在に結合し、電磁
クラッチを設けない場合もある。この様な構造で、上記
転がり軸受30として、図示の様に単列で3点接触型又
は4点接触型のラジアル玉軸受を使用し、この転がり軸
受30と上記従動プーリ4cとの位置関係を前述の図1
で示す様に規制すれば、本発明の作用・効果を得られ
る。この様な構造も、本発明の対象となる。この様な構
造に本発明を適用する場合には、3点接触型又は4点接
触型となる上記転がり軸受30の各部の仕様、並びにこ
の転がり軸受30と上記プーリ4cとの位置関係に就い
ては、前述の図1〜2に示したものと同様とする。 【0043】又、前記ラジアル玉軸受14a、14b或
は上記転がり軸受30を構成する、内輪16a、16b
と外輪15a、15と玉17a、17(図1、2、10
参照)とのうちの少なくとも1種の部材が、炭素鋼、軸
受鋼、ステンレス鋼等の鉄系金属製である場合には、こ
れら各部材16a、16b、15a、15、17a、1
7のうちの少なくとも1種の部材に、窒化処理と寸法安
定化処理とのうちの少なくとも一方の処理を施す事が、
上記ラジアル玉軸受14a、14b或は上記転がり軸受
30の耐久性を確保する面からは好ましい。即ち、単列
の玉軸受であるこれらラジアル玉軸受14a、14b或
は上記転がり軸受30を、オフセット荷重を加えた状態
で運転すると、上記各玉17a、17の転動面と前記内
輪軌道19a、19b及び外輪軌道18a、18との当
接部の面圧が高くなる。この面圧に基づく弾性変形が大
きくなると、当該部材の転がり疲れ寿命が低下して上記
ラジアル玉軸受14a、14b或は上記転がり軸受30
の耐久性が低下するので、上記窒化処理により当該部材
の表面硬度を高くし、上記弾性変形を抑えると共に摩耗
防止も図る。又、上記オフセット荷重を受けた状態での
運転時には発熱量が多くなり、この発熱に伴って上記ラ
ジアル玉軸受14a、14b或は上記転がり軸受30の
構成各部材の寸法が変化し易い為、上記寸法安定化処理
により、上記発熱に拘らず、寸法変化を抑える。 【0044】このうちの窒化処理とは、C、Nの固溶に
より表面層を硬化させるものであり、処理後には表面の
硬度が高くなる。従って、窒化処理を施せば、上記内輪
16a、16bと、上記外輪15a、15と、上記各玉
17a、17との表面には、硬度が高い窒化処理層が存
在する状態となる。尚、上記内輪16a、16b及び外
輪15a、15に関しては、上記内輪軌道19a、19
b或は外輪軌道18a、18部分に窒化処理層が存在す
れば、他の部分に存在する必要はない。但し、これら内
輪軌道19a、19b或は外輪軌道18a、18部分に
のみ、窒化処理層を形成する作業は面倒である為、実際
の場合には、上記内輪16a、16b及び外輪15a、
15の表面全体に窒化処理層を形成する事が好ましい。
尚、上記面圧に基づく弾性変形は、上記内輪16a、1
6bと外輪15a、15と玉17a、17とに同じ様に
生じる訳ではなく、形状並びに材質により生じる程度が
異なる。例えば、材質が同じとすれば、外輪軌道18
a、18及び内輪軌道19a、19bが弾性変形し易い
のに対して、玉17a、17の転動面は弾性変形しにく
い。従って、上記窒化処理は、総ての部材に施す事が好
ましいが、材質や寸法・形状等に応じて、上記内輪16
a、16b及び外輪15a、15の様に、一部の部材に
のみ施しても良い。 【0045】又、前記寸法安定化処理とは、残留オース
テナイト量γR の低減を目的とした熱処理であり、例え
ば上記内輪16a、16bと外輪15a、15とを造る
為の素材を徐々に冷却する事により、上記処理後の残留
オーステナイト量γR を6%容量以下とするものであ
る。この様な寸法安定化処理を施す事により、前記ラジ
アル玉軸受14a、14b或は上記転がり軸受30の構
成各部材の温度が上昇しても、これら各部材の寸法・形
状が正規のものから大きくずれる事を防止し、上記ラジ
アル玉軸受14a、14b或は上記転がり軸受30の諸
元が正規のものからずれるのを防止して、これら各軸受
14a、14b、30の耐久性向上を図れる。尚、この
様な窒化処理或は寸法安定化処理に関しても、コンプレ
ッサ用プーリの回転支持装置を対象とした本発明と組み
合わせた場合は勿論、他の用途で実施した場合にも有用
である。 【0046】更に、図示は省略するが、ラジアル玉軸受
の断面形状の幅寸法を、同じく径方向の高さ寸法の1.
3倍以上とすれば、このラジアル玉軸受の内部空間の容
積を大きくして、この内部空間内に封入可能なグリース
の量を多くできる。そして、結果としてこのグリースの
耐久寿命を長くして、上記ラジアル玉軸受の耐久性向上
を図れる。この様な断面形状の幅寸法を大きくする技術
に関しても、コンプレッサ用プーリの回転支持装置を対
象とした本発明と組み合わせた場合は勿論、他の用途で
実施した場合にも有用である。 【0047】 【発明の効果】本発明のコンプレッサ用プーリの回転支
持装置は、以上に述べた通り構成し作用する為、軸方向
寸法を大きくする事なく、許容モーメント荷重を確保
し、しかも運転時に発生する発熱や摩耗を抑える事がで
きる。この為、上記コンプレッサ用プーリの回転支持装
置に組み込む転がり軸受並びにこの転がり軸受に支持さ
れたプーリに掛け渡した無端ベルトの寿命延長を図れる
等、自動車空気調和装置のコンプレッサ等、各種機械装
置の小型化、高性能化に寄与できる。
断面図。 【図3】溝深さの概念を説明する為の軌道輪の部分断面
図。 【図4】有効ラジアル隙間と接触楕円の高さとの関係を
示す線図。 【図5】正規位置からの玉の変位量と円周方向位置との
関係を示す線図。 【図6】オフセット量とピッチ円直径との比が耐久性に
及ぼす影響を知る為に行なった耐久実験の結果を示す線
図。 【図7】従来構造の第1例を示す部分断面図。 【図8】同第2例を示す断面図。 【図9】4点接触型のラジアル玉軸受のみを取り出して
示す部分拡大断面図。 【図10】3点接触型のラジアル玉軸受のみを取り出し
て示す部分拡大断面図。 【図11】本発明の対象となる構造の別例を示す断面
図。 【符号の説明】 1 回転軸 2 ケーシング 3 支持筒部 4、4a、4b、4c 従動プーリ 5 複列ラジアル玉軸受 6 ソレノイド 7 取付ブラケット 8 環状板 9 板ばね 10 電磁クラッチ 11 無端ベルト 12 外輪 13 内輪 14、14a、14b ラジアル玉軸受 15、15a 外輪 16、16a、16b 内輪 17、17a 玉 18、18a 外輪軌道 19、19a、19b 内輪軌道 20a、20b 逃げ溝 21 係止溝 22 シールリング 23 心金 24 弾性材 25 シールリップ 26 内部空間 27 保持器 28 リム部 29 ポケット 30 転がり軸受 31 緩衝材 32 爪部 33 接触楕円
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 コンプレッサの回転軸と、この回転軸の
周囲に設けられた固定の支持部分と、この固定の支持部
分に支持された転がり軸受と、この転がり軸受により上
記支持部分の周囲に回転自在に支持された、無端ベルト
を掛け渡す為のプーリとを備え、上記転がり軸受は、外
周面に玉の転動面と1点又は2点で接触する形状の内輪
軌道を有する内輪と、内周面に玉の転動面と1点又は2
点で接触する形状の外輪軌道を有する外輪と、これら内
輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個
の玉とを備え、これら内輪軌道と外輪軌道とのうちの少
なくとも一方の軌道とこれら各玉の転動面とがそれぞれ
2点ずつで接触する、単列で3点又は4点接触型のラジ
アル玉軸受であるコンプレッサ用プーリの回転支持装置
に於いて、上記プーリの外周面で上記無端ベルトと接触
する部分の幅方向中央部位置と上記ラジアル玉軸受の中
心との軸方向距離であるオフセット量を、このラジアル
玉軸受のピッチ円直径の40%以下とした事を特徴とす
るコンプレッサ用プーリの回転支持装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005201371A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Honda Motor Co Ltd | 等速ジョイント |
WO2005068863A1 (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Honda Motor Co., Ltd. | 等速ジョイント |
JP2006194268A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Honda Motor Co Ltd | 等速ジョイント |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7325974B2 (en) * | 2001-09-18 | 2008-02-05 | Nsk Ltd. | Pulley rotation support apparatus |
JPWO2003071142A1 (ja) * | 2002-02-20 | 2005-06-16 | 日本精工株式会社 | コンプレッサ用プーリの回転支持装置 |
EP1357308B1 (en) * | 2002-04-23 | 2009-12-23 | NSK Ltd., | Rolling element bearing with ring or rolling elements made of chromium steel |
JPWO2004001242A1 (ja) * | 2002-06-25 | 2005-10-20 | 日本精工株式会社 | プーリ支持用複列玉軸受 |
JP4053826B2 (ja) * | 2002-06-25 | 2008-02-27 | Thk株式会社 | 循環部品、並びにこの循環部品を用いた運動案内装置及びボールねじ |
JP2006266188A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Aisin Seiki Co Ltd | ウォータポンプ用羽根車装置及びウォータポンプ |
JP2006300097A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Denso Corp | 内燃機関の補機用転がり軸受け |
DE102006019982A1 (de) * | 2006-04-29 | 2007-10-31 | Schaeffler Kg | Wälzlager-Drehverbindung |
US8257210B2 (en) * | 2008-05-27 | 2012-09-04 | Jtekt Corporation | Rotation urging mechanism and pulley device |
JP5130121B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2013-01-30 | サンデン株式会社 | 揺動板式可変容量圧縮機 |
CN103459873B (zh) * | 2011-04-13 | 2017-09-19 | 博格华纳公司 | 摩擦离合器组件 |
CN103502662B (zh) * | 2011-05-04 | 2017-07-14 | Skf公司 | 用于确定滚动元件轴承的接触角的方法和装置 |
DE102011085922A1 (de) * | 2011-11-08 | 2013-05-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lager |
JP5620941B2 (ja) * | 2012-04-26 | 2014-11-05 | Thk株式会社 | 垂直軸型流体発電装置の回転軸装置及び垂直軸型流体発電装置 |
CN106321639B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-09-04 | 洛阳轴承研究所有限公司 | 一种四点接触球轴承滚动体球径的选配方法 |
US10533609B2 (en) * | 2017-07-19 | 2020-01-14 | Rge Motor Direct Inc. | Roller bearing |
DE102017223317A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Aktiebolaget Skf | Riemenscheibenvorrichtung, insbesondere für eine Spannrolle oder Laufrolle |
FR3078758B1 (fr) * | 2018-03-06 | 2020-04-03 | Aktiebolaget Skf | Dispositif de poulie pour galet tendeur ou enrouleur |
FR3078759B1 (fr) | 2018-03-06 | 2020-02-28 | Aktiebolaget Skf | Dispositif de poulie pour galet tendeur ou enrouleur |
DE102020107580A1 (de) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | Nidec Motors & Actuators (Germany) Gmbh | Baueinheit mit einer Welle und einem Radialkugellager |
DE102020211329A1 (de) * | 2020-09-09 | 2022-03-10 | Aktiebolaget Skf | Lageranordnung |
US12025634B2 (en) | 2021-06-21 | 2024-07-02 | Contitech Antriebssysteme Gmbh | Stroboscopic video to rotations per time conversion |
WO2024120635A1 (en) * | 2022-12-08 | 2024-06-13 | Aktiebolaget Skf | Wave generator |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11336795A (ja) * | 1997-05-29 | 1999-12-07 | Nachi Fujikoshi Corp | 電磁クラッチ用軸受 |
JP2000002271A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Ntn Corp | クラッチ内蔵形回転部品 |
JP2000170752A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-20 | Denso Corp | 回転装置および電磁クラッチ |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2938757A (en) * | 1959-01-02 | 1960-05-31 | Alphonse F Pieper | Grooved refractory pulley |
US3278110A (en) | 1964-10-19 | 1966-10-11 | Gen Motors Corp | Compressor |
JPS58152967A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-10 | Fuji Kiko Co Ltd | 支持構造およびその製造方法 |
US4621983A (en) * | 1985-04-12 | 1986-11-11 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Variable capacity wobble plate compressor with improved means for returning lubricating oil to crankcase |
JP3583822B2 (ja) | 1994-12-28 | 2004-11-04 | Ntn株式会社 | アイドラプーリ |
JP3854338B2 (ja) | 1995-08-21 | 2006-12-06 | Ntn株式会社 | プーリ |
US6010420A (en) | 1995-08-21 | 2000-01-04 | Ntn Corporation | Pulley, ball bearing and fan for preventing the occurence of abnormal noise under cold ambient conditions |
JPH09126303A (ja) | 1995-08-28 | 1997-05-13 | Ntn Corp | プーリ及びファン、並びにこれらの玉軸受 |
JP3736149B2 (ja) | 1997-11-07 | 2006-01-18 | 日本精工株式会社 | 3点接触玉軸受を有する電磁クラッチ |
JP2000120668A (ja) | 1998-10-19 | 2000-04-25 | Nachi Fujikoshi Corp | 電磁クラッチ用軸受 |
JP2000240663A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-09-05 | Nsk Ltd | 玉軸受 |
US6116786A (en) | 1999-01-20 | 2000-09-12 | Nachi-Fujikoshi Corp. | Clutch bearing for automotive air conditioning compressor |
FR2801944B1 (fr) | 1999-12-06 | 2002-01-18 | Denso Corp | Machine rotative comportant un roulement a quatre points de contact et a une seule rangee |
-
2001
- 2001-06-13 JP JP2001178113A patent/JP4834921B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-20 US US09/957,685 patent/US6659649B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-08-12 US US10/639,353 patent/US6793397B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11336795A (ja) * | 1997-05-29 | 1999-12-07 | Nachi Fujikoshi Corp | 電磁クラッチ用軸受 |
JP2000002271A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Ntn Corp | クラッチ内蔵形回転部品 |
JP2000170752A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-20 | Denso Corp | 回転装置および電磁クラッチ |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005201371A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Honda Motor Co Ltd | 等速ジョイント |
WO2005068863A1 (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Honda Motor Co., Ltd. | 等速ジョイント |
US7632190B2 (en) | 2004-01-15 | 2009-12-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Constant velocity joint |
JP4681235B2 (ja) * | 2004-01-15 | 2011-05-11 | 本田技研工業株式会社 | 等速ジョイント |
JP2006194268A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Honda Motor Co Ltd | 等速ジョイント |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6659649B2 (en) | 2003-12-09 |
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US20040032999A1 (en) | 2004-02-19 |
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