用于压缩机皮带轮的转动支撑装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于压缩机皮带轮的转动支撑装置，其中，一三点接触型径向滚珠轴承（１４ｂ）被用作支撑一从动皮带轮的滚珠轴承，与滚珠（１７ａ）的滚动接触面具有一个接触点的内座圈滚道（１９ｂ）的横截面形状被制成一复合弧线的形状，该弧线是通过将曲率半径Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］不同的两段弧线平滑地连接起来而形成的，且将位于横向中央侧的曲率半径Ｒ↓［１］设计得较小，而将两横向端部侧的曲率半径Ｒ↓［２］设计得较大（Ｒ↓［１］＜Ｒ↓［２］），由此，可在减小尺寸的同时确保用于支撑从动皮带轮的滚珠轴承的耐用性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于压缩机皮带轮的转动支撑装置，其用于将一从动皮带轮可转动地支撑套装在一固定不动的支撑部件上，该部件例如是车辆空调系统中压缩机的壳体，且转动支撑装置被安装成用在该压缩机的旋转驱动装置中。
技术介绍
用在车用空调系统中的压缩机受车辆牵引发动机的驱动而转动，以对制冷剂进行压缩。为此目的，一环形皮带绕在一从动皮带轮和一驱动皮带轮上，从动皮带轮被固定在压缩机可转动轴体的端部上，驱动皮带轮则被固定在上述牵引发动机曲轴的端部上，从而可利用该环形皮带的转动来带动上述的转动轴，以使其转动。图5表示了压缩机转动轴1的转动驱动结构。转动轴1被一转动轴承(图中未示出)可转动地支撑在一壳体2中。一从动皮带轮4被一双列径向滚珠轴承5可转动地支撑套装在一圆筒支撑部件3上，如权利要求书所述的支撑部件的实例，圆筒支撑部件3可以是壳体2端部的外表面。从动皮带轮4被设计成圆环的形式，其横断面为马蹄形，在该马蹄形断面的内部空间内设置了一个电磁线圈6，其被固定到所述壳体2的端面上。在另一方面，在转动轴1从壳体2中伸出的那一端部上固定了一连接支架7，且环绕着该连接支架7，利用一弹簧片9支撑着一块用磁性材料制成的环形板8。如图5所示，当上述电磁线圈6中未通电时，环形板8受弹簧片9的弹性作用而与从动皮带轮4离开一定距离。但是，当向电磁线圈6通电时，环形板8受到吸引而粘合到该从动皮带轮4上，以便于将从动皮带轮4的转动力传递给转动轴1。也就是说，上述的电磁线圈6、环形板8以及弹簧片9组合起来而构成了一个电磁离合器10，用于将从动皮带轮4与转动轴1接合起来、或使二者分离开。在上述的结构中，利用双列径向滚珠轴承5来可转动地支撑从动皮带轮4，甚至在从动皮带轮4上套绕的环形带11(图中虚线所示)向从动皮带轮4施加了一定非平衡载荷的情况下，也很少有可能导致构成所述双列径向滚珠轴承的外座圈12与内座圈13的中心轴线出现错位(倾斜)。因而，通过防止所述从动皮带轮4的转动中心发生倾斜，使上述双列径向滚珠轴承5的耐用性得到保证，并避免了环形带11的局部磨损。但是，如采用上述的双列径向滚珠轴承5，则不可避免的是结构的轴向尺寸会增大。在许多情况下，从动皮带轮4的转动支撑结构必须要被设置在有限的空间内，因而不希望轴向尺寸增大。除此之外，轴向尺寸的增大还会导致相应组成部件的成本增加。通过用单列深槽型径向滚珠轴承取代所述的双列径向滚珠轴承5来作为用于支撑上述从动皮带轮4的滚珠轴承，则将该转动支撑结构安装到有限空间内的设计就变得容易了。但是，在采用简单的单列深槽型径向滚珠轴承的情况下，如向所述的从动皮带轮4施加一个弯矩载荷，则只有很小的抗力阻止从动皮带轮4发生倾斜，从而会增大作为单列径向滚珠轴承组成部件的外座圈的中心轴线与内座圈中心轴线之间的不对正度。这不仅会导致上述径向滚珠轴承的耐用性不足，而且会使绕在上述从动皮带轮4上的环形带11出现显著的局部磨损。考虑到上述的问题，现有技术中提出了一种单列四点接触型径向滚珠轴承，例如在平9-119510和平11-336795号日本专利文件中就公开了这样的技术。其中，图6和图7就表示了上述平9-119510号日本专利文件所公开现有结构的第二种实施例。在这种现有结构的第二实施例中，利用一单列四点接触型径向滚珠轴承14将从动皮带轮4a支撑套装在支撑结构(图中未示出)，从动皮带轮4a是用弯折工艺制成的，例如通过对一金属板执行冲压等处理制成。径向滚珠轴承14中设置有一个外座圈15、一内座圈16以及多颗滚珠17，内外座圈被支撑为相互同心。在外座圈15内周面的整个圆周上制出外滚道18，并在内座圈16外周面的整个圆周上制出内滚道19。每个内外滚道19、18的横截面都是所谓的哥特尖拱形，在这种形状的横截面内，两段曲率半径大于滚珠17直径的1/2的圆弧在中心位置处相交。因此，每个内、外滚道19和18都各有两个点与每个滚珠17的滚动接触面相接触，从而对于每个滚珠17，共有四个接触点。上述的四点接触型径向滚珠轴承14相比于普通的单列深槽型径向滚珠轴承对弯矩载荷具有更大的抵抗刚性，因而，即使轴承受到一个弯矩载荷的作用，所述外座圈15的中心轴线也几乎不相对于内座圈16的中心轴线发生移位。出于这一原因，相对于压缩机皮带轮的转动支撑装置由普通单列深槽型径向滚珠轴承构成的情况，可减轻环绕着从动皮带轮4的环形皮带11(参见图5)的局部磨损。与此同时，上述的特开平11-336795号日本专利文件中公开了一种结构，在该结构中，上述的四点接触型径向滚珠轴承被安装在用于驱动压缩机的从动皮带轮的转动支撑结构中，同时还在从动皮带轮和压缩机的转动轴之间设置了一电磁离合器。另外，对于图8所示单列三点接触型滚珠轴承14a的情况，其抵抗弯矩载荷的刚性要大于普通单列深槽型径向滚珠轴承的情况，因而，即向轴承施加一个弯矩载荷，所述外座圈15的中心轴线也几乎不相对于内座圈16a的中心轴线发生移位。这种三点接触型滚珠轴承14a的内座圈16a的外周面上制有一内滚道19a，其横截面轮廓为单一曲率半径的弧形，轴承外座圈15的内周面上设置有一外滚道18，与图7所示四点接触型径向滚珠轴承14的设计方式相同，外滚道18的横截面也为哥特尖拱形轮廓，且与所述滚珠17的滚动接触面在两个点处相接触。相比于压缩机皮带轮的转动支撑装置由普通单列深槽型径向滚珠轴承构成的情况，在采用三点接触型滚珠轴承14a来支撑压缩机皮带轮的情况下，环绕着从动皮带轮4的环形皮带11(参见图5)的局部磨损也能得以减轻。这一道理也同样适用于这样的三点接触型滚珠轴承与图8所示的结构相反，每个滚珠的滚动接触面与外滚道具有一个接触点，与内滚道具有两个接触点。如上所述，如果采用三点接触型或四点接触型径向滚珠轴承作为用于驱动压缩机的从动皮带轮的转动支撑结构，则就有可能实现尺寸和重量的减小，同时还能提高耐用性。但是，在上述的三点接触型或四点接触型径向滚珠轴承的情况中，可能会出现如下的缺陷。首先，在这两种结构中的三点接触型径向滚珠轴承的情况下，为了保证抵抗径向载荷的刚度，希望能将与每个滚珠的滚动接触面具有一个接触点的滚道的横截面轮廓的曲率半径减小到每个滚珠直径的0.505到0.520倍(50.5％到52.0％)。但是，如果按照这种方式来减小曲率半径，则滚珠就有可能骑压到所述滚道的边缘上，从而，由于向滚珠的滚动接触面施加了边缘载荷而出现了过高的表面压力。结果为可能会对滚珠的滚动接触表面造成损坏-例如使其出现早期表面剥落现象。在另一方面，对于四点接触型径向滚珠轴承的情况，抗弯矩载荷的刚度得到了保证，但由于滚道与滚珠之间存在众多的接触点，转动阻力和内部发热都趋于增强。除此之外，如果施加了很大的弯矩载荷，则可能会使所述的接触点在宽度方向上向边缘移动。由于存在这样的移位，各个接触点处趋于出现微滑动，由于存在这种微滑动，内部发热和磨损就会增大。顺便提及，第2001-208081号日本专利文件中描述了一种单列深槽型径向滚珠轴承，在每个内滚道和外滚道的横截面轮廓上，不同曲率半径的圆弧被平滑地接合到一起，呈现为复合弧线的形式。但是，对于上述专利文件中所公开的单列深槽型径向滚珠轴承，每个滚珠的滚动接触面与内滚道和外滚道的接触点均为一个，也就是说，其属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压缩机皮带轮的转动支撑装置，其包括：一压缩机的可转动轴体；一固定不动的支撑部件，其被布置成环绕着所述可转动轴体；一滚动轴承，其被所述支撑部件支撑着；以及一皮带轮，其被所述滚动轴承可转动地支撑套装在支撑部件上，用于牵拖着绕在其上的一条环形皮带，所述滚动轴承设置有一带内滚道的内座圈、一带有外滚道的外座圈、以及多粒滚珠，其中，内滚道外周面的形状被设计成与滚珠的滚动接触面在一个或两个点处相接触，外滚道内周面的形状被设计成与滚珠的滚动接触面在一个或两点处相接触，滚珠被可滚动地支撑在内滚道与外滚道之间，内滚道与外滚道之一与每个滚珠的滚动接触面具有两个接触点，而内滚道与外滚道中另一个与每个滚珠的滚动接触面具有一个接触点，由此形成一单列三点接触型径向滚动轴承，其中，与每个滚珠的滚动接触面具有一个接触点的另一个滚道的横截面轮廓被制成一复合弧线的形状，该弧线是通过将曲率半径不同的多段弧线平滑地连接起来而形成的，以便于使复合弧线在宽度方向的中央侧具有较小的曲率半径，而在宽度方向上的两相对边缘附近，复合弧线的曲率半径则较大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石黑博，三宅伸彥，赤羽幸广，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]