JP2004060872A

JP2004060872A - Boss of rotational body and shaft inserted into boss of rotational body

Info

Publication number: JP2004060872A
Application number: JP2002224077A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Higashida; 東田　匡史
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a boss of a rotational body and a shaft inserted into the boss, rarely damaging to themselves or opposing members even when the section is approximately D-shaped with a top part in the sectional shape of the shaft. <P>SOLUTION: A boss of a rotational body into which a shaft 8 having a circular part cut for preventing rotation and having approximately D-shaped sectional shape is inserted permits a minor relative rotation of the shaft 8 and the inner surface includes a boss cut surface 162 opposing to a shaft cut portion 82. The inner surface of the boss is formed so as to prevent only the shaft top part 83 from bumping against the boss cut surface 162 when the minor relative rotation is generated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体のボスおよび回転体のボスに挿入されるシャフト、特に、回り止めのための断面形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
送風機などの回転体を有する機器は、モータなどの駆動装置により回転するシャフトと、そのシャフトに回転不能に装着される回転体のボスとを有しているものが多い。送風機においては、ロータの中心部分にボスが形成されており、そのボスに対して、電動モータにより回転するシャフトが挿入される。ボスに形成されている開口およびシャフトの外形は、通常、Ｄ字断面となっている。そして、ボスの開口にシャフトが挿入されると、両者が回転不能となる。すなわち、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ボス２のＤ字開口６０を断面で見ると、その断面は湾曲面６１と平面状のカット面６２とから構成される。そして、シャフト８の湾曲部８１がボス２の湾曲面６１に対向し、シャフト８の平面カット部８２がボス２の平面状のカット面６２に対向する状態で、両者２，８の相対回転が抑制されることになる。
【０００３】
このようなＤ字断面を持つシャフトおよびボスの開口によって回り止めが為される燃料ポンプが、特開平５−１８７３８１号公報に開示されている。ここでは、シャフトおよびボスの開口のうち、一方のＤ字断面の平面カット部を、所定の角度を持つ２つの平面から構成することで隙間を作り、その隙間によって異物が両者の間に溜まらないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示す通常のＤ字形状の断面を有するシャフトとボスとの係合構造も、上記公報に示されているＤ字形状を少し変形した係合構造も、シャフトの円弧部と平面部との間に頂部が存在する（図４（ｂ）の湾曲部８１と平面カット部８２との境界にある頂部８３を参照）。
【０００５】
本発明の課題は、断面が略Ｄ字形状でありシャフトの断面形状において頂部が存在する場合であっても、自己あるいは対向する部材が破損することが少ない回転体のボスおよび回転体のボスに挿入されるシャフトを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の発明者は、送風機に関する研究を重ね、シャフトの頂部の存在が場合によってはシャフトやボスの寿命に悪影響を及ぼすことに気づいた。
まず、発明者は、送風機のボスとシャフトとの係合構造の損傷について調査している途中に、シャフトの頂部がボスの内面の一部分（平面部分）に繰り返し当たることに気がついた。これは、最終的にシャフトをボスの開口に挿入する必要があるため、通常はシャフトをボスの開口に挿入した後に両者の間に微少隙間が空くことになり、シャフトとボスとは各Ｄ字断面の平面部分同士が当たって回り止めしているというよりは、シャフトの頂部とボスの内面の平面部分とが当たることによって回り止めが為されているためである。このようなことを認識した上で、ボスやシャフトの損傷について考察した結果、発明者は、シャフトの頂部が当たるボスの平面部分やシャフトの頂部自身が損傷するケースが多く、シャフトとボスとの間に微少隙間が存在しシャフトとボスとが微少相対回転してシャフトの頂部がボスの平面部分に繰り返し当たることが損傷の原因になっていると考えた。
【０００７】
このような考察に基づき、本願の発明者は、以下のような各請求項に係る発明に想到した。
請求項１に係る回転体のボスは、シャフトが挿入される回転体のボスである。シャフトは、回り止めのために円形の一部がカットされた略Ｄ字状の断面形状を有している。この回転体のボスは、挿入されるシャフトの微少相対回転を許容する。また、ボスの内面は、シャフトのカット部に対向する第１面を含んでいる。そして、ボスの内面は、微少相対回転が生じたときにおいてシャフトのＤ字状断面の頂部だけが第１面に当たるようなことがないように形成されている。すなわち、回転体のボスとシャフトとが微少相対回転したときにも、ボスの内面に対してシャフトのＤ字状断面の頂部だけが当たってしまうことはない。
【０００８】
ここでは、カット部を有する略Ｄ字状断面のシャフトが挿入される回転体のボスについて、シャフトのカット部に対向する内面の第１面に対してシャフトの頂部だけが当たることのないように、その内面を形成している。したがって、ボスに挿入されたシャフトとボスとの間に微少隙間が存在し両者が繰り返し相対的に微少回転する場合でも、シャフトの頂部がボスの内面に当たってシャフトの頂部やボスの内面が損傷することが抑えられる。すなわち、ボスとシャフトとが微少相対回転したときにも、シャフトの頂部以外の部位あるいは頂部と他の部位とがボスの内面に当たるようになっているため、シャフトとボスの内面との接触面積が大きくなり、応力が分散されて損傷が少なくなる。
【０００９】
請求項２に係る回転体のボスは、請求項１に記載の回転体のボスであって、ボスの第１面の端部とシャフトのカット部との隙間距離よりも、ボスの第１面の中央部とシャフトのカット部との隙間距離のほうが小さい。
請求項３に係る回転体のボスは、請求項１又は２に記載の回転体のボスであって、ボスの第１面が湾曲面から構成されている、あるいは、ボスの第１面が湾曲面と平面とから構成されている。
【００１０】
ここでは、従来は平面となっているボスの第１面に湾曲面が含まれるように構成している。したがって、ボスとシャフトとの回り止めがボスの第１面の湾曲面とシャフトのカット部との当接によって行われるように設計することによって、シャフトとボスの内面との接触面積が大きくなり、応力が分散されて損傷が少なくなる。
【００１１】
請求項４に係る回転体のボスは、請求項１から３のいずれかに記載の回転体のボスであって、ボスの第１面の端部とシャフトのカット部との角度は、許容される微少相対回転の回転角度よりも大きい。なお、ここでは、シャフトのカット部が平面である。
ここでは、ボスに対してシャフトが微少回転した後に両者が当接して回り止めが為されたときにも、その微少回転角よりボスの第１面の端部とシャフトのカット部との角度のほうが大きいため、シャフトのカット部の端部に位置する頂部がボスの第１面に当たらなくなる。すなわち、シャフトの頂部がボスの内面に当たらなくなるので、シャフトの頂部やボスの内面が損傷することが抑えられる。
【００１２】
請求項５に係るシャフトは、回転体のボスに挿入されるシャフトである。回転体のボスは、その開口の内周断面が、円形の一部をカットした略Ｄ字状の形状である。このシャフトは、ボスに挿入された状態で、ボスに対して微少回転が可能である。また、シャフトの外面は、シャフト湾曲部と、シャフトカット部と、シャフト頂部とから構成されている。シャフト湾曲部は、ボスの開口のカット面以外の湾曲面に対向する。シャフトカット部は、ボスの開口のカット面に対向する。シャフト頂部は、シャフト湾曲部とシャフトカット部との境界部分である。そして、シャフトの外面は、ボスに対する微少回転が生じたときに、シャフト頂部だけがボスの開口のカット面に当たるようなことがないように形成されている。すなわち、シャフトと回転体のボスとが相対的に微少回転したときにも、ボスの開口のカット面に対してシャフト頂部だけが当たってしまうことはない。
【００１３】
ここでは、カット面を有する略Ｄ字状断面の開口を持つ回転体のボスに挿入するシャフトについて、シャフトとボスとが微少相対回転したときにもシャフト頂部だけがボスの開口のカット面に当たるようなことがないように、その外面を形成している。したがって、ボスに挿入されたシャフトとボスとの間に微少隙間が存在し両者が繰り返し相対的に微少回転する場合でも、シャフト頂部がボスの開口のカット面に当たってシャフト頂部やボスのカット面が損傷することが抑えられる。すなわち、ボスとシャフトとが微少相対回転したときにも、シャフト頂部以外の部位あるいは頂部と他の部位とがボスのカット面に当たるようになっているため、シャフトとボスのカット面との接触面積が大きくなり、応力が分散されて損傷が少なくなる。
【００１４】
請求項６に係るシャフトは、請求項５に記載のシャフトであって、シャフトカット部の端部とボスの開口のカット面との隙間距離よりも、シャフトカット部の中央部とボスの開口のカット面との隙間距離のほうが小さい。
請求項７に係るシャフトは、請求項５又は６に記載のシャフトであって、シャフトカット部が湾曲面から構成されている、あるいは、シャフトカット部が湾曲面と平面とから構成されている。
【００１５】
ここでは、従来は平面となっているシャフトカット部に湾曲面が含まれるように構成している。したがって、ボスとシャフトとの回り止めがボスの開口のカット面とシャフトカット部の湾曲面との当接によって行われるように設計することによって、シャフトとボスのカット面との接触面積が大きくなり、応力が分散されて損傷が少なくなる。
【００１６】
請求項８に係るシャフトは、請求項５から７のいずれかに記載のシャフトであって、シャフトカット部の端部とボスの開口のカット面との角度は、ボスに対して可能な微少回転の角度よりも大きい。なお、ここでは、ボスの開口のカット面が平面である。
ここでは、ボスに対してシャフトが微少回転した後に両者が当接して回り止めが為されたときにも、その微少回転角よりシャフトカット部の端部とボスの開口のカット面との角度のほうが大きいため、シャフトカット部の端部に位置するシャフト頂部がボスのカット面に当たらなくなる。すなわち、シャフト頂部がボスのカット面に当たらなくなるので、シャフト頂部やボスのカット面が損傷することが抑えられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［従来のボスおよびシャフトの構造を使う送風機］
まず、多翼送風機を例にとって、従来のボスおよびシャフトの構造について説明する。
図１に示す多翼送風機１０は、ファンロータ１３、ファンロータ１３を覆うスクロールケーシング１１、ファンロータ１３を回すモータ１４などから構成されている。ファンロータ１３は、図２に示すように、円板状の主板３１の外周部分に多数枚の翼３３の一端が固定され、それらの翼３３の他端がリング状の側板３２で結ばれている。スクロールケーシング１１には、空気の吹出口１１ａと、ベルマウス１２により囲われる空気の吸込口１１ｂとが形成されている。吸込口１１ｂは、ファンロータ１３の側板３２に対向している。また、吹出口１１ａは、図１に示すようにファンロータ１３の回転軸Ｏ−Ｏに対して略直交する向きに空気Ｗを吹き出すよう、吸込口１１ｂに直交するように形成されている。
【００１８】
ファンロータ１３の主板３１の中央部分には、図３に示すように、ボス２を収容・固定するための円孔３１ａが形成されている。この円孔３１に固定されるボス２は、外周側のゴム部４と内周側の金属部６とから構成されている。そして、ボス２の金属部６には、円形の一部がカットされた略Ｄ字状の断面形状を有するＤ字開口６０が形成されている。Ｄ字開口６０の拡大図を、図４に示す。Ｄ字開口６０は、その内面が、円弧状の湾曲面６１と、平面であるカット面６２とから構成されている。
【００１９】
一方、このボス２のＤ字開口６０に挿入されて回り止めされるモータ１４のシャフト８は、図４に示すように、円形の一部がカットされた略Ｄ字状の断面形状を有している。すなわち、シャフト８の外面は、図４（ｂ）に示すように、シャフト湾曲部８１と、シャフトカット部８２とから構成されている。そして、シャフト８のシャフト湾曲部８１とシャフトカット部８２との境界が、シャフト頂部８３となっている。
【００２０】
ボス２およびシャフト８は、図４に示すように、ボス２のＤ字開口６０にシャフト８が挿入されると、ボス２の湾曲面６１がシャフト湾曲部８１と対向し、ボスのカット面６２がシャフトカット部８２と対向するようになる。このようにボス２のＤ字開口６０にシャフト８が挿入された状態において、両者２，８の間には、微少隙間が存在する（図４（ｂ）参照）。そして、両者２，８が相対回転すると、図４（ｃ）に示すように、ボス２の湾曲面６１とシャフト湾曲部８１とが当接するとともに、ボス２のカット面６２にシャフト頂部８３が当たり、それ以上の両者２，８の相対回転が止まる。このようにして、ボス２とシャフト８とが回り止めされている。
【００２１】
上記のボス２とシャフト８との連結部分を介してモータ１４からファンロータ１３にトルクが伝わると、ファンロータ１３は、スクロールケーシング１１に対して図３の回転方向Ｒの向きに回転する。これにより、ファンロータ１３の各翼３３が内周側の空間から外周側の空間へと空気を掻き出し、吸込口１１ｂからファンロータ１３の内周側の空間に空気が吸い込まれるとともに、ファンロータ１３の外周側に押し出された空気が吹出口１１ａを通って吹き出される。すなわち、多翼送風機１０は、吸込口１１ｂから空気を吸い込み、吹出口１１ａから空気を送り出す。
【００２２】
［第１実施形態に係るボスおよびシャフトの構造］
次に、本発明の第１実施形態に係るボスおよびシャフトの構造について、図５を参照して説明する。
＜シャフトの構造＞
第１実施形態に係るシャフトは、上記の従来のシャフト８の構造と同じである。すなわち、第１実施形態に係るシャフトは、円形の一部がカットされた略Ｄ字状の断面形状を有しており、シャフト湾曲部８１と、平面であるシャフトカット部８２とから構成されている。また、シャフト８のシャフト湾曲部８１とシャフトカット部８２との境界が、シャフト頂部８３となっている。
【００２３】
＜ボスの構造＞
第１実施形態では、従来のＤ字開口６０を有するボス２の代わりに、図５に示すＤ字開口１６０を有するボスを採用している。このボスのＤ字開口１６０は、回り止めのために円形の一部がカットされた略Ｄ字状の断面形状を有しており、挿入されるシャフト８の微少相対回転を許容する。また、ボスのＤ字開口１６０の内面は、シャフト湾曲部８１に対向するボス湾曲面１６１と、シャフトカット部８２に対向するボスカット面１６２とから構成されている。ボスカット面１６２は、従来のボス２のカット面６２とは違って、シャフト８に対して凸状に湾曲している。これにより、ボスカット面１６２の端部とシャフトカット部８２との隙間距離よりも、ボスカット面１６２の中央部とシャフトカット部８２との隙間距離のほうが小さくなっている。また、ボスカット面１６２の湾曲の度合いは、ボスとシャフト８との間で微少相対回転が生じたときにおいてシャフト頂部８３がボスカット面１６２に当たるようなことがないように決められている。すなわち、図５（ｂ）に示すように、ボスとシャフト８とが微少相対回転して回り止めが為された状態においても、ボスカット面１６２に対してシャフト頂部８３だけが当たってしまうのではなく、ボスカット面１６２にシャフトカット部８２が当たるようにＤ字開口１６０の設計が為されている。
【００２４】
なお、ボスカット面１６２の端部とシャフトカット部８２との角度θ２は、ボスとシャフト８との許容微少相対回転の回転角度よりも大きい。すなわち、ボスとシャフト８とが相対回転し、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態へと移行して相対回転が止められたときに、その相対回転角度は図５（ａ）に示す角度θ２よりも小さい。
【００２５】
＜特徴＞
図４（ｃ）に示すように、従来のボス２およびシャフト８の構造では、シャフト頂部８３がボス２のカット面６２の一部分に繰り返し当たることになる。このため、シャフト頂部８３が当たるボス２のカット面６２の一部分やシャフト頂部８３自身が損傷する恐れが高くなる。
【００２６】
これに対し、第１実施形態に係るボスおよびシャフト８の構造では、図５（ｂ）に示すように、ボスとシャフト８とが微少相対回転して回り止めが為された状態においても、ボスカット面１６２に対してシャフト頂部８３だけが当たってしまうのではなく、湾曲しているボスカット面１６２にシャフトカット部８２が当たる（図５（ｂ）の白抜き矢印「接触部分」を参照）。したがって、ボスのＤ字開口１６０に挿入されたシャフト８とボスとが繰り返し相対的に微少回転する場合でも、シャフト頂部８３がボスカット面１６２の一部分に繰り返し当たってシャフト頂部８３やボスカット面１６２が損傷することが抑えられている。すなわち、ボスとシャフト８とが微少相対回転したときにも、シャフト頂部８３以外の部位（シャフトカット部８２）が湾曲しているボスカット面１６２に当たるようになっているため、シャフト８とボスカット面１６２との接触面積が大きく、応力が分散されて損傷が少なくなっている。
【００２７】
また、ボスに対してシャフト８が微少回転した後に両者が当接して回り止めが為されたとき（図５（ｂ）に示す状態のとき）にも、その微少回転角よりボスカット面１６２の端部とシャフトカット部８２との角度θ２のほうが大きいため、シャフトカット部８２の端部に位置するシャフト頂部８３がボスカット面１６２に当たらなくなっている。すなわち、シャフト頂部８３がボスのＤ字開口１６０の内面に当たらなくなっているので、シャフト頂部８３やＤ字開口１６０の内面が損傷することが抑えられている。
【００２８】
［第２実施形態に係るボスおよびシャフトの構造］
次に、本発明の第２実施形態に係るボスおよびシャフトの構造について、図６を参照して説明する。
＜ボスの構造＞
第２実施形態に係るボスは、上記の従来のボス２の構造と同じである。すなわち、第２実施形態に係るボスには、円形の一部がカットされた略Ｄ字状の断面形状を有するＤ字開口６０が形成されている。Ｄ字開口６０は、その内面が、円弧状の湾曲面６１と、平面であるカット面６２とから構成されている。
【００２９】
＜シャフトの構造＞
第２実施形態では、従来のシャフト８の代わりに、図６に示すシャフト２０８を採用している。シャフト２０８は、ボスのＤ字開口６０に挿入された状態で、ボスに対して微少回転が可能である。また、シャフト２０８の外面は、シャフト湾曲部２８１と、シャフトカット部２８２と、シャフト頂部２８３とから構成されている。シャフト湾曲部２８１は、ボスのＤ字開口６０の湾曲面６１に対向する。シャフトカット部２８２は、ボスのＤ字開口６０のカット面６２に対向する。シャフト頂部２８３は、シャフト湾曲部２８１とシャフトカット部２８２との境界部分である。そして、シャフト２０８の外面は、ボスに対する微少回転が生じたときに、シャフト頂部２８３だけがボスのカット面６２に当たるようなことがないように形成されている。すなわち、シャフト２０８とボスとが相対的に微少回転したときにも、ボスのカット面６２に対してシャフト頂部２８３だけが当たってしまうことがなくなっている。
【００３０】
具体的には、シャフトカット部２８２が、ボスのカット面６２に対して凸状に湾曲している。これにより、シャフトカット部２８２の端部とボスのカット面６２との隙間距離よりも、シャフトカット部２８２の中央部とボスのカット面６２との隙間距離のほうが小さくなっている。
また、シャフトカット部２８２の端部とボスのカット面６２との角度θ３は、ボスに対して可能なシャフト２０８の微少回転の角度よりも大きい。すなわち、ボスとシャフト２０８とが相対回転し、図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態へと移行して相対回転が止められたときに、その相対回転角度は図６（ａ）に示す角度θ３よりも小さい。
【００３１】
＜特徴＞
図４（ｃ）に示すように、従来のボス２およびシャフト８の構造では、シャフト頂部８３がボス２のカット面６２の一部分に繰り返し当たることになる。このため、シャフト頂部８３が当たるボス２のカット面６２の一部分やシャフト頂部８３自身が損傷する恐れが高くなる。
【００３２】
これに対し、第２実施形態に係るボスおよびシャフト２０８の構造では、図６（ｂ）に示すように、ボスとシャフト２０８とが微少相対回転して回り止めが為された状態においても、シャフト頂部２８３だけがボスのカット面６２に当たるようなことがない。具体的には、ボスとシャフト２０８とが微少相対回転したときにも、シャフト頂部２８３ではなく、湾曲しているシャフトカット部２８２がボスのカット面６２に当たるようになっている（図６（ｂ）の白抜き矢印「接触部分」を参照）。このため、シャフト２０８とボスのカット面６２との接触面積が大きく、応力が分散されて損傷が少なくなっている。
【００３３】
また、ボスに対してシャフト２０８が微少回転した後に両者が当接して回り止めが為されたとき（図６（ｂ）に示す状態のとき）にも、その微少回転角よりボスのカット面６２とシャフトカット部２８２の端部との角度θ３のほうが大きいため、シャフトカット部２８２の端部に位置するシャフト頂部２８３がボスのカット面６２に当たらなくなっている。すなわち、シャフト頂部２８３がボスのＤ字開口６０の内面に当たらなくなっているので、シャフト頂部２８３やＤ字開口６０の内面が損傷することが抑えられている。
【００３４】
なお、上記の第１実施形態および第２実施形態で参照した図５および図６や、従来のボスおよびシャフトの構造の説明で参照した図４においては、ボスとシャフトとの微少隙間や角度θ２，θ３などを、実際よりもかなり誇張して示している。実際のボスとシャフトとの隙間や許容微少相対回転角度は、図示されている大きさよりもかなり小さいものである。
【００３５】
［第１実施形態および第２実施形態の変形例］
（Ａ）
上記の実施形態においては、ボスカット面１６２／シャフトカット部２８２の全体を湾曲させているが、これらに対向するシャフトカット部８２／ボスのカット面６２に対しシャフト頂部８３／シャフト頂部２８３だけが当たることがないような構成であれば、ボスカット面１６２／シャフトカット部２８２を湾曲面と平面との組み合わせによって形成してもよい。また、シャフト頂部８３／シャフト頂部２８３だけがシャフトカット部８２／ボスのカット面６２に当たらないように、ボスカット面１６２／シャフトカット部２８２を平面の組み合わせによって形成することも可能である。但し、このときには、回り止めの接触部分に該当する箇所を丸く面取りするような構造を採ることが望ましい。
【００３６】
（Ｂ）
上記の実施形態においては、ボスカット面１６２／シャフトカット部２８２だけを湾曲させ、これらに対向するシャフトカット部８２／ボスのカット面６２を平面のままにしているが、第１実施形態のシャフトカット部８２／第２実施形態のボスのカット面６２についても湾曲させ、回り止め時に湾曲している部分同士が当接するように構成することも考えられる。
【００３７】
（Ｃ）
上記の実施形態においては、ボスカット面１６２／シャフトカット部２８２を湾曲させて、これらに対向するシャフトカット部８２／ボスのカット面６２に対しシャフト頂部８３／シャフト頂部２８３が当たらない構造を採っているが（図５（ｂ），図６（ｂ）参照）、ボスカット面１６２／シャフトカット部２８２とシャフトカット部８２／ボスのカット面６２とが接触すると同時にシャフト頂部８３／シャフト頂部２８３とシャフトカット部８２／ボスのカット面６２とが接触する構造とすることも可能である。但し、このときには、製造誤差も考慮して、シャフトカット部８２／ボスのカット面６２に対してシャフト頂部８３／シャフト頂部２８３だけが当たることのないように設計を行う必要がある。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１又は２に係る回転体のボスでは、カット部を有する略Ｄ字状断面のシャフトが挿入される回転体のボスについて、シャフトのカット部に対向する内面の第１面に対してシャフトの頂部だけが当たることのないように、その内面を形成している。したがって、ボスに挿入されたシャフトとボスとの間に微少隙間が存在し両者が繰り返し相対的に微少回転する場合でも、シャフトの頂部がボスの内面に当たってシャフトの頂部やボスの内面が損傷することが抑えられる。すなわち、ボスとシャフトとが微少相対回転したときにも、シャフトの頂部以外の部位あるいは頂部と他の部位とがボスの内面に当たるようになっているため、シャフトとボスの内面との接触面積が大きくなり、応力が分散されて損傷が少なくなる。
【００３９】
請求項３に係る回転体のボスでは、従来は平面となっているボスの第１面に湾曲面が含まれるように構成している。したがって、ボスとシャフトとの回り止めがボスの第１面の湾曲面とシャフトのカット部との当接によって行われるように設計することによって、シャフトとボスの内面との接触面積が大きくなり、応力が分散されて損傷が少なくなる。
【００４０】
請求項４に係る回転体のボスでは、ボスに対してシャフトが微少回転した後に両者が当接して回り止めが為されたときにも、その微少回転角よりボスの第１面の端部とシャフトのカット部との角度のほうが大きいため、シャフトのカット部の端部に位置する頂部がボスの第１面に当たらなくなる。すなわち、シャフトの頂部がボスの内面に当たらなくなるので、シャフトの頂部やボスの内面が損傷することが抑えられる。
【００４１】
請求項５又は６に係るシャフトでは、カット面を有する略Ｄ字状断面の開口を持つ回転体のボスに挿入するシャフトについて、シャフトとボスとが微少相対回転したときにもシャフト頂部だけがボスの開口のカット面に当たるようなことがないように、その外面を形成している。したがって、ボスに挿入されたシャフトとボスとの間に微少隙間が存在し両者が繰り返し相対的に微少回転する場合でも、シャフト頂部がボスの開口のカット面に当たってシャフト頂部やボスのカット面が損傷することが抑えられる。すなわち、ボスとシャフトとが微少相対回転したときにも、シャフト頂部以外の部位あるいは頂部と他の部位とがボスのカット面に当たるようになっているため、シャフトとボスのカット面との接触面積が大きくなり、応力が分散されて損傷が少なくなる。
【００４２】
請求項７に係るシャフトでは、従来は平面となっているシャフトカット部に湾曲面が含まれるように構成している。したがって、ボスとシャフトとの回り止めがボスの開口のカット面とシャフトカット部の湾曲面との当接によって行われるように設計することによって、シャフトとボスのカット面との接触面積が大きくなり、応力が分散されて損傷が少なくなる。
【００４３】
請求項８に係るシャフトでは、ボスに対してシャフトが微少回転した後に両者が当接して回り止めが為されたときにも、その微少回転角よりシャフトカット部の端部とボスの開口のカット面との角度のほうが大きいため、シャフトカット部の端部に位置するシャフト頂部がボスのカット面に当たらなくなる。すなわち、シャフト頂部がボスのカット面に当たらなくなるので、シャフト頂部やボスのカット面が損傷することが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多翼送風機の概略図。
【図２】ファンロータの斜視図。
【図３】ファンロータの平面図。
【図４】従来のボスおよびシャフトの構造。
【図５】第１実施形態に係るボスおよびシャフトの構造。
【図６】第２実施形態に係るボスおよびシャフトの構造。
【符号の説明】
８　　シャフト
１３　　ファンロータ（回転体）
６０　　Ｄ字開口（ボスの開口）
６２　　カット面（ボスのカット面）
８２　　シャフトカット部
８３　　シャフト頂部
１６０　　Ｄ字開口
１６２　　ボスカット面（第１面）
２０８　　シャフト
２８１　　シャフト湾曲部
２８２　　シャフトカット部
２８３　　シャフト頂部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a boss of a rotating body and a shaft inserted into the boss of the rotating body, and particularly to a cross-sectional shape for preventing rotation.
[0002]
[Prior art]
Devices having a rotating body such as a blower often have a shaft that is rotated by a driving device such as a motor, and a boss of a rotating body that is non-rotatably mounted on the shaft. In the blower, a boss is formed at the center of the rotor, and a shaft that is rotated by an electric motor is inserted into the boss. The opening formed in the boss and the outer shape of the shaft usually have a D-shaped cross section. Then, when the shaft is inserted into the opening of the boss, both cannot rotate. That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, when the D-shaped opening 60 of the boss 2 is viewed in cross section, the cross section is composed of a curved surface 61 and a flat cut surface 62. Then, in a state where the curved portion 81 of the shaft 8 faces the curved surface 61 of the boss 2 and the flat cut portion 82 of the shaft 8 faces the planar cut surface 62 of the boss 2, the relative rotation of the two 2 and 8 is performed. Will be suppressed.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-187381 discloses a fuel pump whose rotation is prevented by the opening of the shaft and the boss having such a D-shaped cross section. Here, of the openings of the shaft and the boss, one of the plane cut portions having a D-shaped cross section is formed of two planes having a predetermined angle to form a gap, and the gap prevents foreign matter from being accumulated between the two. Like that.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Both the engagement structure between the shaft having a normal D-shaped cross section and the boss shown in FIGS. 4A and 4B and the engagement structure obtained by slightly modifying the D-shape shown in the above publication are used. A top exists between the arc portion and the flat portion of the shaft (see a top 83 at the boundary between the curved portion 81 and the flat cut portion 82 in FIG. 4B).
[0005]
An object of the present invention is to provide a boss of a rotating body and a boss of a rotating body in which self or opposed members are less likely to be damaged even when the cross section is substantially D-shaped and a top is present in the sectional shape of the shaft. It is to provide a shaft to be inserted.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The inventor of the present application has conducted research on the blower and has noticed that the presence of the top of the shaft may adversely affect the life of the shaft or the boss in some cases.
First, while investigating damage to the engagement structure between the boss and the shaft of the blower, the inventor noticed that the top of the shaft repeatedly hit a part (planar part) of the inner surface of the boss. This is because it is necessary to finally insert the shaft into the opening of the boss, so that usually, after inserting the shaft into the opening of the boss, a minute gap is left between the two. This is because the rotation is stopped by the contact between the top of the shaft and the plane portion of the inner surface of the boss, rather than the plane portions of the cross section contacting each other to prevent rotation. After recognizing such a situation and considering damage to the boss and the shaft, the inventor often found that the flat portion of the boss hit by the top of the shaft and the top itself of the shaft were often damaged. It was considered that a minute gap was present between the shaft and the boss, and the shaft and the boss were slightly rotated relative to each other so that the top of the shaft repeatedly contacted the flat portion of the boss, causing damage.
[0007]
Based on such considerations, the inventor of the present application has conceived the inventions according to the following claims.
The boss of the rotating body according to claim 1 is a boss of the rotating body into which the shaft is inserted. The shaft has a substantially D-shaped cross-sectional shape in which a part of a circle is cut to prevent rotation. The boss of the rotating body allows minute relative rotation of the inserted shaft. The inner surface of the boss includes a first surface facing the cut portion of the shaft. The inner surface of the boss is formed such that only a top portion of the D-shaped cross section of the shaft does not hit the first surface when a minute relative rotation occurs. That is, even when the boss of the rotating body and the shaft are slightly rotated relative to each other, only the top of the D-shaped cross section of the shaft does not hit the inner surface of the boss.
[0008]
Here, the boss of the rotating body into which the shaft having a substantially D-shaped cross section having a cut portion is inserted so that only the top of the shaft does not hit the first surface of the inner surface facing the cut portion of the shaft. , Forming its inner surface. Therefore, even if there is a minute gap between the shaft inserted into the boss and the boss, and the two are repeatedly rotated relatively minutely, the top of the shaft hits the inner surface of the boss and the top of the shaft or the inner surface of the boss is damaged. Is suppressed. In other words, even when the boss and the shaft are slightly rotated relative to each other, the contact area between the shaft and the inner surface of the boss is reduced because the portion other than the top of the shaft or the top and the other portions contact the inner surface of the boss. Larger, stresses are distributed and damage is reduced.
[0009]
The boss of the rotating body according to claim 2 is the boss of the rotating body according to claim 1, wherein the first surface of the boss is larger than the gap distance between the end of the first surface of the boss and the cut portion of the shaft. Is smaller than the gap distance between the center of the shaft and the cut portion of the shaft.
The boss of the rotating body according to claim 3 is the boss of the rotating body according to claim 1 or 2, wherein the first surface of the boss is formed of a curved surface, or the first surface of the boss is curved. It is composed of a plane and a plane.
[0010]
Here, the first boss, which is conventionally a flat surface, includes a curved surface. Therefore, by designing the detent between the boss and the shaft to be performed by the contact between the curved surface of the first surface of the boss and the cut portion of the shaft, the contact area between the shaft and the inner surface of the boss is increased, Stress is dispersed and damage is reduced.
[0011]
The boss of the rotating body according to claim 4 is the boss of the rotating body according to any one of claims 1 to 3, wherein the angle between the end of the first surface of the boss and the cut portion of the shaft is allowed. Greater than the rotation angle of the small relative rotation. Here, the cut portion of the shaft is a plane.
Here, even when the shaft is slightly rotated with respect to the boss and the two are in contact with each other and the rotation is stopped, the angle between the end of the first surface of the boss and the cut portion of the shaft is determined from the minute rotation angle. Since the top is larger, the top located at the end of the cut portion of the shaft does not hit the first surface of the boss. That is, since the top of the shaft does not hit the inner surface of the boss, damage to the top of the shaft and the inner surface of the boss is suppressed.
[0012]
The shaft according to claim 5 is a shaft inserted into the boss of the rotating body. The boss of the rotating body has a substantially D-shape in which the inner peripheral cross section of the opening has a circular part cut away. The shaft can be slightly rotated with respect to the boss while being inserted into the boss. Further, the outer surface of the shaft is constituted by a shaft curved portion, a shaft cut portion, and a shaft top portion. The shaft curved portion faces a curved surface other than the cut surface of the opening of the boss. The shaft cut portion faces the cut surface of the opening of the boss. The top of the shaft is a boundary between the curved portion of the shaft and the cut portion of the shaft. The outer surface of the shaft is formed such that when a minute rotation with respect to the boss occurs, only the top of the shaft does not hit the cut surface of the opening of the boss. That is, even when the shaft and the boss of the rotating body relatively rotate slightly, the shaft top alone does not hit the cut surface of the opening of the boss.
[0013]
Here, regarding the shaft to be inserted into the boss of the rotating body having an opening having a substantially D-shaped cross section having a cut surface, even when the shaft and the boss rotate slightly relative to each other, only the top of the shaft hits the cut surface of the boss opening. The outer surface is formed so that nothing happens. Therefore, even if there is a minute gap between the shaft inserted into the boss and the boss, and both of them repeatedly rotate relatively finely, the shaft top and the cut surface of the boss are damaged due to the cut surface of the boss opening. Is suppressed. That is, even when the boss and the shaft are slightly rotated relative to each other, a portion other than the top of the shaft or the top and the other portion comes into contact with the cut surface of the boss. And the stress is dispersed to reduce damage.
[0014]
The shaft according to claim 6 is the shaft according to claim 5, wherein the distance between the center of the shaft cut portion and the opening of the boss is larger than the gap distance between the end of the shaft cut portion and the cut surface of the opening of the boss. The gap distance from the cut surface is smaller.
The shaft according to claim 7 is the shaft according to claim 5 or 6, wherein the shaft cut portion is formed of a curved surface, or the shaft cut portion is formed of a curved surface and a flat surface.
[0015]
Here, it is configured such that the curved surface is included in the shaft cut portion which is conventionally flat. Therefore, by designing the rotation stop between the boss and the shaft by abutting the cut surface of the opening of the boss and the curved surface of the shaft cut portion, the contact area between the shaft and the cut surface of the boss is increased. The stress is dispersed and damage is reduced.
[0016]
The shaft according to claim 8 is the shaft according to any one of claims 5 to 7, wherein the angle between the end of the shaft cut portion and the cut surface of the opening of the boss is a minute rotation possible with respect to the boss. Greater than the angle. Here, the cut surface of the opening of the boss is a flat surface.
Here, even when the shaft is slightly rotated with respect to the boss and the two abut against each other to prevent rotation, the angle between the end of the shaft cut portion and the cut surface of the boss opening is also determined from the minute rotation angle. Since the shaft is larger, the top of the shaft located at the end of the shaft cut portion does not hit the cut surface of the boss. That is, since the shaft top does not hit the cut surface of the boss, damage to the shaft top and the cut surface of the boss is suppressed.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Blower using conventional boss and shaft structure]
First, the structure of a conventional boss and shaft will be described using a multi-blade blower as an example.
The multi-blade blower 10 shown in FIG. 1 includes a fan rotor 13, a scroll casing 11 that covers the fan rotor 13, a motor 14 that rotates the fan rotor 13, and the like. As shown in FIG. 2, the fan rotor 13 has one end of a number of blades 33 fixed to an outer peripheral portion of a disk-shaped main plate 31, and the other ends of the blades 33 are connected by a ring-shaped side plate 32. I have. The scroll casing 11 has an air outlet 11 a and an air inlet 11 b surrounded by a bell mouth 12. The suction port 11 b faces the side plate 32 of the fan rotor 13. The outlet 11a is formed so as to blow out the air W in a direction substantially perpendicular to the rotation axis OO of the fan rotor 13 as shown in FIG. 1 and to be perpendicular to the inlet 11b.
[0018]
As shown in FIG. 3, a circular hole 31a for accommodating and fixing the boss 2 is formed in a central portion of the main plate 31 of the fan rotor 13. The boss 2 fixed to the circular hole 31 includes an outer peripheral rubber portion 4 and an inner peripheral metal portion 6. The metal portion 6 of the boss 2 is formed with a D-shaped opening 60 having a substantially D-shaped cross section in which a part of a circle is cut. An enlarged view of the D-shaped opening 60 is shown in FIG. The D-shaped opening 60 has an inner surface formed by an arcuate curved surface 61 and a flat cut surface 62.
[0019]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the shaft 8 of the motor 14 inserted into the D-shaped opening 60 of the boss 2 and prevented from rotating has a substantially D-shaped cross-sectional shape in which a part of a circle is cut. ing. That is, the outer surface of the shaft 8 includes a shaft curved portion 81 and a shaft cut portion 82 as shown in FIG. Further, a boundary between the shaft curved portion 81 and the shaft cut portion 82 of the shaft 8 is a shaft top 83.
[0020]
As shown in FIG. 4, when the shaft 8 is inserted into the D-shaped opening 60 of the boss 2, the curved surface 61 of the boss 2 faces the curved portion 81 of the boss, and the boss 2 has a cut surface 62. Is opposed to the shaft cut portion 82. When the shaft 8 is inserted into the D-shaped opening 60 of the boss 2 as described above, a minute gap exists between the two 2 and 8 (see FIG. 4B). When the two 2 and 8 rotate relative to each other, as shown in FIG. 4C, the curved surface 61 of the boss 2 and the shaft curved portion 81 come into contact with each other, and the shaft top 83 contacts the cut surface 62 of the boss 2. , The relative rotation of the two 2 and 8 stops. Thus, the boss 2 and the shaft 8 are prevented from rotating.
[0021]
When torque is transmitted from the motor 14 to the fan rotor 13 via the connection between the boss 2 and the shaft 8, the fan rotor 13 rotates in the rotation direction R in FIG. As a result, each blade 33 of the fan rotor 13 sweeps out air from the inner circumferential space to the outer circumferential space, and the air is sucked into the inner circumferential space of the fan rotor 13 from the suction port 11b. Is pushed out to the outer peripheral side through the outlet 11a. That is, the multi-blade blower 10 sucks air from the suction port 11b and sends out air from the outlet 11a.
[0022]
[Structure of Boss and Shaft According to First Embodiment]
Next, the structure of the boss and the shaft according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
<Shaft structure>
The shaft according to the first embodiment has the same structure as the above-described conventional shaft 8. That is, the shaft according to the first embodiment has a substantially D-shaped cross-sectional shape in which a part of a circle is cut, and includes a shaft curved portion 81 and a flat shaft cut portion 82. I have. The boundary between the curved portion 81 and the cut portion 82 of the shaft 8 is a shaft top 83.
[0023]
<Boss structure>
In the first embodiment, a boss having a D-shaped opening 160 shown in FIG. 5 is employed instead of the conventional boss 2 having a D-shaped opening 60. The D-shaped opening 160 of the boss has a substantially D-shaped cross-sectional shape in which a part of a circle is cut to prevent rotation, and allows a minute relative rotation of the inserted shaft 8. The inner surface of the boss D-shaped opening 160 is composed of a boss curved surface 161 facing the shaft curved portion 81 and a boss cut surface 162 facing the shaft cut portion 82. Unlike the cut surface 62 of the conventional boss 2, the boss cut surface 162 is convexly curved with respect to the shaft 8. As a result, the gap distance between the center of the boss cut surface 162 and the shaft cut portion 82 is smaller than the gap distance between the end of the boss cut surface 162 and the shaft cut portion 82. The degree of curvature of the boss cut surface 162 is determined so that the shaft top 83 does not hit the boss cut surface 162 when a minute relative rotation occurs between the boss and the shaft 8. That is, as shown in FIG. 5B, even when the boss and the shaft 8 are slightly rotated relative to each other to prevent rotation, the shaft top 83 alone does not hit the boss cut surface 162. The D-shaped opening 160 is designed so that the shaft cut portion 82 contacts the boss cut surface 162.
[0024]
Note that the angle θ2 between the end of the boss cut surface 162 and the shaft cut portion 82 is larger than the rotation angle of the allowable minute relative rotation between the boss and the shaft 8. That is, when the boss and the shaft 8 rotate relative to each other and shift from the state shown in FIG. 5A to the state shown in FIG. 5B and the relative rotation is stopped, the relative rotation angle becomes as shown in FIG. It is smaller than the angle θ2 shown in FIG.
[0025]
<Features>
As shown in FIG. 4C, in the conventional structure of the boss 2 and the shaft 8, the shaft top 83 repeatedly hits a part of the cut surface 62 of the boss 2. For this reason, there is a high possibility that a part of the cut surface 62 of the boss 2 that the shaft top 83 contacts, or the shaft top 83 itself is damaged.
[0026]
On the other hand, in the structure of the boss and the shaft 8 according to the first embodiment, as shown in FIG. 5B, even when the boss and the shaft 8 are slightly rotated relative to each other to prevent rotation, the boss cut is performed. The shaft cut portion 82 does not hit only the shaft top portion 83 against the surface 162, but hits the curved boss cut surface 162 (see the white arrow “contact portion” in FIG. 5B). Therefore, even when the shaft 8 and the boss inserted into the D-shaped opening 160 of the boss repeatedly rotate relatively slightly, the shaft top 83 repeatedly hits a part of the boss cut surface 162, and the shaft top 83 and the boss cut surface 162 are damaged. Is suppressed. In other words, even when the boss and the shaft 8 are slightly rotated relative to each other, a portion other than the shaft top portion 83 (the shaft cut portion 82) comes into contact with the curved boss cut surface 162, so that the shaft 8 and the boss cut surface 162 The contact area is large, stress is dispersed, and damage is reduced.
[0027]
Also, when the shaft 8 is slightly rotated with respect to the boss and the two are in contact with each other and the rotation is stopped (in the state shown in FIG. 5B), the end of the boss cut surface 162 is determined by the small rotation angle. Since the angle θ2 between the portion and the shaft cut portion 82 is larger, the shaft top 83 located at the end of the shaft cut portion 82 does not hit the boss cut surface 162. That is, since the shaft top 83 does not come into contact with the inner surface of the D-shaped opening 160 of the boss, damage to the shaft top 83 and the inner surface of the D-shaped opening 160 is suppressed.
[0028]
[Structure of boss and shaft according to second embodiment]
Next, the structure of a boss and a shaft according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
<Boss structure>
The boss according to the second embodiment has the same structure as the above-described conventional boss 2. That is, the boss according to the second embodiment is formed with the D-shaped opening 60 having a substantially D-shaped cross-sectional shape in which a part of a circle is cut. The D-shaped opening 60 has an inner surface formed by an arcuate curved surface 61 and a flat cut surface 62.
[0029]
<Shaft structure>
In the second embodiment, a shaft 208 shown in FIG. 6 is employed instead of the conventional shaft 8. The shaft 208 can be slightly rotated with respect to the boss while being inserted into the D-shaped opening 60 of the boss. Further, the outer surface of the shaft 208 includes a shaft curved portion 281, a shaft cut portion 282, and a shaft top portion 283. The shaft curved portion 281 faces the curved surface 61 of the D-shaped opening 60 of the boss. The shaft cut portion 282 faces the cut surface 62 of the D-shaped opening 60 of the boss. The shaft top portion 283 is a boundary portion between the shaft curved portion 281 and the shaft cut portion 282. The outer surface of the shaft 208 is formed so that only a top portion 283 of the shaft 208 does not hit the cut surface 62 of the boss when a minute rotation with respect to the boss occurs. That is, even when the shaft 208 and the boss are relatively slightly rotated, only the shaft top 283 does not hit the cut surface 62 of the boss.
[0030]
Specifically, the shaft cut portion 282 is convexly curved with respect to the cut surface 62 of the boss. Thereby, the gap distance between the center of the shaft cut portion 282 and the cut surface 62 of the boss is smaller than the gap distance between the end portion of the shaft cut portion 282 and the cut surface 62 of the boss.
The angle θ3 between the end of the shaft cut portion 282 and the cut surface 62 of the boss is larger than the angle of the slight rotation of the shaft 208 with respect to the boss. That is, when the boss and the shaft 208 relatively rotate and the state shown in FIG. 6 (a) shifts to the state shown in FIG. 6 (b) and the relative rotation is stopped, the relative rotation angle becomes as shown in FIG. It is smaller than the angle θ3 shown in FIG.
[0031]
<Features>
As shown in FIG. 4C, in the conventional structure of the boss 2 and the shaft 8, the shaft top 83 repeatedly hits a part of the cut surface 62 of the boss 2. For this reason, there is a high possibility that a part of the cut surface 62 of the boss 2 that the shaft top 83 contacts, or the shaft top 83 itself is damaged.
[0032]
On the other hand, in the structure of the boss and the shaft 208 according to the second embodiment, as shown in FIG. 6B, even when the boss and the shaft 208 are slightly rotated relative to each other to prevent rotation, the shaft is not rotated. Only the top 283 does not hit the cut surface 62 of the boss. Specifically, even when the boss and the shaft 208 are slightly rotated relative to each other, not the shaft top 283 but the curved shaft cut portion 282 hits the cut surface 62 of the boss (FIG. 6B ) Outlined arrow "contact area"). For this reason, the contact area between the shaft 208 and the cut surface 62 of the boss is large, stress is dispersed, and damage is reduced.
[0033]
Also, when the shaft 208 is slightly rotated with respect to the boss and the two are brought into contact with each other to prevent rotation (in the state shown in FIG. 6B), the cut surface 62 of the boss is determined by the minute rotation angle. Since the angle θ3 between the shaft cutting portion 282 and the end of the shaft cutting portion 282 is larger, the shaft top 283 located at the end of the shaft cutting portion 282 does not hit the cut surface 62 of the boss. That is, since the shaft top 283 is no longer in contact with the inner surface of the D-shaped opening 60 of the boss, damage to the shaft top 283 and the inner surface of the D-shaped opening 60 is suppressed.
[0034]
In FIGS. 5 and 6 referred to in the first and second embodiments and FIG. 4 referred to in the description of the structure of the conventional boss and shaft, the small gap between the boss and the shaft and the angle θ2 , Θ3, etc., are considerably exaggerated from the actual values. The actual clearance between the boss and the shaft and the permissible minute relative rotation angle are considerably smaller than those illustrated.
[0035]
[Modifications of First and Second Embodiments]
(A)
In the above embodiment, the entire boss cut surface 162 / shaft cut portion 282 is curved, but only the shaft top 83 / shaft top 283 hits the shaft cut portion 82 / cut surface 62 of the boss opposed thereto. If such a configuration does not occur, the boss cut surface 162 / shaft cut portion 282 may be formed by a combination of a curved surface and a flat surface. Further, the boss cut surface 162 / shaft cut portion 282 can be formed by a combination of planes so that only the shaft top portion 83 / shaft top portion 283 does not hit the shaft cut portion 82 / cut surface 62 of the boss. However, at this time, it is desirable to adopt a structure in which a portion corresponding to the contact portion of the detent is rounded.
[0036]
(B)
In the above embodiment, only the boss cut surface 162 / shaft cut portion 282 is curved and the shaft cut portion 82 / the cut surface 62 of the boss opposed thereto are left flat. It is also conceivable that the cut surface 62 of the portion 82 / the boss of the second embodiment is also curved so that the curved portions abut upon rotation stop.
[0037]
(C)
In the above embodiment, a structure is adopted in which the boss cut surface 162 / shaft cut portion 282 is curved so that the shaft top 83 / shaft top 283 does not contact the shaft cut portion 82 / boss cut surface 62 opposed thereto. However, the boss cut surface 162 / shaft cut portion 282 and the shaft cut portion 82 / the cut surface 62 of the boss come into contact with each other at the same time as the shaft top portion 83 / shaft top portion 283 and the shaft (see FIGS. 5B and 6B). It is also possible to adopt a structure in which the cut portion 82 and the cut surface 62 of the boss are in contact with each other. However, at this time, it is necessary to design in consideration of a manufacturing error so that only the shaft top 83 / shaft top 283 does not hit the shaft cut portion 82 / the cut surface 62 of the boss.
[0038]
【The invention's effect】
The boss of a rotating body according to claim 1 or 2, wherein the boss of the rotating body into which a shaft having a substantially D-shaped cross section having a cut portion is inserted, the shaft of the boss of the inner surface facing the cut portion of the shaft. The inner surface is formed so that only the top of the. Therefore, even if there is a minute gap between the shaft inserted into the boss and the boss, and both of them repeatedly rotate relatively minutely, the top of the shaft hits the inner surface of the boss and the top of the shaft and the inner surface of the boss are damaged. Is suppressed. In other words, even when the boss and the shaft are slightly rotated relative to each other, the contact area between the shaft and the inner surface of the boss is reduced because the portion other than the top of the shaft or the top and the other portions contact the inner surface of the boss. Larger, stresses are distributed and damage is reduced.
[0039]
The boss of the rotating body according to claim 3 is configured such that the first surface of the boss which is conventionally flat includes a curved surface. Therefore, by designing the detent between the boss and the shaft to be performed by the contact between the curved surface of the first surface of the boss and the cut portion of the shaft, the contact area between the shaft and the inner surface of the boss is increased, Stress is dispersed and damage is reduced.
[0040]
In the boss of the rotating body according to claim 4, even when the shaft is slightly rotated with respect to the boss and the two are brought into contact with each other to prevent rotation, the end of the first surface of the boss is determined by the slight rotation angle. Since the angle with the cut portion of the shaft is larger, the top located at the end of the cut portion of the shaft does not hit the first surface of the boss. That is, since the top of the shaft does not hit the inner surface of the boss, damage to the top of the shaft and the inner surface of the boss is suppressed.
[0041]
The shaft according to claim 5 or 6, wherein the shaft inserted into the boss of the rotating body having an opening having a substantially D-shaped cross section having a cut surface has only the top of the shaft even when the shaft and the boss are slightly rotated relative to each other. The outer surface is formed so as not to hit the cut surface of the opening. Therefore, even if there is a minute gap between the shaft inserted into the boss and the boss, and both of them repeatedly rotate relatively finely, the shaft top and the cut surface of the boss are damaged due to the cut surface of the boss opening. Is suppressed. In other words, even when the boss and the shaft are slightly rotated relative to each other, the contact area between the shaft and the cut surface of the boss is configured such that a portion other than the top portion of the shaft or the top portion and the other portion contact the cut surface of the boss. And the stress is dispersed to reduce damage.
[0042]
The shaft according to claim 7 is configured such that the curved surface is included in the shaft cut portion which is conventionally flat. Therefore, by designing the rotation stop between the boss and the shaft by abutting the cut surface of the opening of the boss and the curved surface of the shaft cut portion, the contact area between the shaft and the cut surface of the boss is increased. The stress is dispersed and damage is reduced.
[0043]
In the shaft according to claim 8, even when the shaft is slightly rotated with respect to the boss and the two are brought into contact with each other to prevent rotation, the end of the shaft cut portion and the opening of the boss are cut off from the small rotation angle. Since the angle with the surface is larger, the shaft top located at the end of the shaft cut portion does not hit the cut surface of the boss. That is, since the shaft top does not hit the cut surface of the boss, damage to the shaft top and the cut surface of the boss is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a multi-blade blower.
FIG. 2 is a perspective view of a fan rotor.
FIG. 3 is a plan view of a fan rotor.
FIG. 4 shows the structure of a conventional boss and shaft.
FIG. 5 is a structure of a boss and a shaft according to the first embodiment.
FIG. 6 shows a structure of a boss and a shaft according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
8 shaft
13 Fan rotor (rotating body)
60 D-shaped opening (boss opening)
62 Cut surface (boss cut surface)
82 Shaft cut
83 Shaft top
160 D-shaped opening
162 boss cut surface (first surface)
208 shaft
281 Shaft bending part
282 Shaft cut part
283 shaft top

Claims

A boss of a rotating body into which a shaft (8) having a substantially D-shaped cross-sectional shape in which a part of a circle is cut to prevent rotation is inserted,
Allowing a slight relative rotation of the shaft (8) to be inserted,
The inner surface includes a first surface (162) facing the cut (82) of the shaft, and the top (83) of the D-shaped cross section of the shaft when the micro relative rotation occurs. Only so as not to hit the first surface (162).
The boss of the rotating body.

In the first surface (162), the gap distance between the center portion and the cut portion (82) of the shaft is smaller than the gap distance between the end portion and the cut portion (82) of the shaft.
The boss of the rotating body according to claim 1.

The first surface (162) is constituted by a curved surface, or is constituted by a curved surface and a plane.
The boss of the rotating body according to claim 1.

A cut portion (82) of the shaft is planar;
The angle (θ2) between the end of the first surface (162) and the cut portion (82) of the shaft is larger than the rotation angle of the minute relative rotation.
The boss of the rotating body according to claim 1.

A shaft (208) inserted into a boss (2) of a rotating body (13) having a substantially D-shape in which an inner peripheral cross section of the opening (60) is formed by cutting a part of a circle;
In a state where the boss is inserted into the boss, a minute rotation with respect to the boss is possible,
The outer surface of the shaft curved portion (281) faces a curved surface (61) other than the cut surface (62) of the opening (60) of the boss, and the cut surface (62) of the opening (60) of the boss. And a shaft top portion (283) which is a boundary between the shaft curved portion (281) and the shaft cut portion (282), and when the minute rotation occurs. In addition, the shaft top (283) is formed so as not to hit the cut surface (62) of the opening (60) of the boss.
shaft.

The shaft cut portion (282) has a center portion and a cut surface (62) of the boss opening (60) larger than a gap distance between an end portion of the shaft cut portion (282) and a cut surface (62) of the boss opening (60). The gap distance is smaller,
The shaft according to claim 5.

The shaft cut portion (282) is formed of a curved surface, or is formed of a curved surface and a flat surface.
The shaft according to claim 5.

The cut surface (62) of the opening (60) of the boss is a plane,
The angle (θ3) between the end of the shaft cut portion (282) and the cut surface (62) of the opening (60) of the boss is larger than the angle of micro rotation possible with respect to the boss.
The shaft according to claim 5.