JP2005195043A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 セレーション嵌合部又はスプライン嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構であって、製造コストを高騰させることなく稼働時の回転方向のガタつきが防止された動力伝達機構を提供する。
【解決手段】 セレーション嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構であって、外部駆動源により回転駆動される回転体のボス部に被駆動機器の回転軸がセレーション嵌合し、回転軸のボス部への嵌入が回転軸に形成された環状段部により規制され、ボス部が回転体から円錐台状に突出すると共にボス部周壁に長手方向に延在する複数のスリットが形成され、円錐台状の内周面を有する筒状の蓋がボス部に外嵌合すると共に蓋の内周面がボス部の外周面に摺接し、ボス部と蓋とを貫通して延びる被駆動機器の回転軸の先端に螺合するナットが締め付けられてボス部を蓋に圧入している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、セレーション嵌合部又はスプライン嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構に関するものである。

セレーション嵌合部又はスプライン嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構であって、外部駆動源により回転駆動される回転体のボス部に被駆動機器の回転軸がセレーション嵌合又はスプライン嵌合し、回転軸のボス部にへの嵌入が回転軸に形成された環状段部により規制され、ボス部を貫通して延びる被駆動機器の回転軸の先端に螺合するナットが締め付けられてボス部が回転軸の環状段部に直接又は間接に当接した動力伝達機構が特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示された従来の動力伝達機構においては、外部駆動源から回転体へ回転動力が伝達され、セレーション嵌合部又はスプライン嵌合部を介して回転体から被駆動機器の回転軸へ回転動力が伝達される。
特開平９−１６６０９６

加工の容易性を勘案して、回転体のボス部に形成されるセレーション又はスプラインは一般に焼結成形又は鍛造成形され、被駆動機器の回転軸に形成されるセレーション又はスプラインは一般に転造成形されており、いずれも高い加工精度は望めない。この結果、動力伝達機構の稼働中に、セレーション嵌合部又はスプライン嵌合部に、回転方向のガタつきが発生する。セレーション又はスプラインを全て切削成形すれば加工精度が向上し、動力伝達機構稼働中の回転方向のガタつきは防止されるが、動力伝達機構の製造コストが高騰する。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、セレーション嵌合部又はスプライン嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構であって、製造コストを高騰させることなく稼働時の回転方向のガタつきが防止された動力伝達機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、セレーション嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構であって、外部駆動源により回転駆動される回転体のボス部に被駆動機器の回転軸がセレーション嵌合し、回転軸のボス部への嵌入が回転軸に形成された環状段部により規制され、ボス部が回転体から円錐台状に突出すると共にボス部周壁に長手方向に延在する複数のスリットが形成され、円錐台状の内周面を有する筒状の蓋がボス部に外嵌合すると共に蓋の内周面がボス部の外周面に摺接し、ボス部と蓋とを貫通して延びる被駆動機器の回転軸の先端に螺合するナットが締め付けられてボス部を蓋に圧入していることを特徴とする動力伝達機構を提供する。
また本発明においては、スプライン嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構であって、外部駆動源により回転駆動される回転体のボス部に被駆動機器の回転軸がスプライン嵌合し、回転軸のボス部にへの嵌入が回転軸に形成された環状段部により規制され、ボス部が回転体から円錐台状に突出すると共にボス部周壁に長手方向に延在する複数のスリットが形成され、円錐台状の内周面を有する筒状の蓋がボス部に外嵌合すると共に蓋の内周面がボス部の外周面に摺接し、ボス部と蓋とを貫通して延びる被駆動機器の回転軸の先端に螺合するナットが締め付けられてボス部を蓋に圧入していることを特徴とする動力伝達機構を提供する。
本発明に係る動力伝達機構においては、ボス部が蓋に圧入されることにより、ボス部が縮径する。この結果、回転軸とボス部との間のセレーション嵌合又はスプライン嵌合が緊密化し、稼働時の回転方向のガタつきが防止される。セレーション又はスプラインは、従来通り転造成形、焼結成形、鍛造成形したもので良く、ボス部を円錐台状に形成し、蓋を製造するのは容易なので、本発明に係る動力伝達機構は製造コストの高騰を招かない。

本発明の好ましい態様においては、ボス部はナットに接近する方向へ突出しており、ボス部のナットから離隔する側の端部が回転軸の環状段部に直接又は間接に当接している。
本発明の好ましい態様においては、ボス部のナットから離隔する側の端部と回転軸の環状段部との間に、回転体の軸方向位置調整用のシムが介装されている。
ボス部をナットに接近する方向へ突出させても良い。この場合、ボス部のナットから離隔する側の端部が回転軸の環状段部に直接又は間接に当接することにより、回転軸のボス部への嵌入が規制される。
ボス部のナットから離隔する側の端部と回転軸の環状段部との間に介装するシムの厚みを調整することにより、回転体の軸方向位置を最適化することができる。

本発明の好ましい態様においては、ボス部はナットから遠ざかる方向へ突出しており、蓋のナットから離隔する側の端部が回転軸の環状段部に直接又は間接に当接している。
本発明の好ましい態様においては、蓋のナットから離隔する側の端部と回転軸の環状段部との間に、回転体の軸方向位置調整用のシムが介装されている。
ボス部をナットから遠ざかる方向へ突出させても良い。この場合、蓋のナットから離隔する側の端部が回転軸の環状段部に直接又は間接に当接することにより、回転軸のボス部への嵌入が規制される。
蓋のナットから離隔する側の端部と回転軸の環状段部との間に介装するシムの厚みを調整することにより、回転体の軸方向位置を最適化することができる。

本発明の好ましい態様においては、動力伝達機構は電磁クラッチであり、回転体は電磁クラッチのアーマチュアである。
本発明の好ましい態様においては、動力伝達機構はトルクリミッタであり、回転体はトルクリミッタのインナーリングである。
本発明は電磁クラッチにもトルクリミッタにも適用可能である。

本発明の好ましい態様においては、被駆動機器は流体機械である。
本発明は圧縮機、ポンプ等の流体機械に広く適用可能である。

本発明に係る動力伝達機構においては、ボス部が蓋に圧入されることにより、ボス部が縮径する。この結果し、回転軸とボス部との間のセレーション嵌合又はスプライン嵌合が緊密化し、稼働時の回転方向のガタつきが防止される。セレーション又はスプラインは、従来通り転造成形、焼結成形、鍛造成形したもので良く、ボス部を円錐台状に形成し、蓋を製造するのは容易なので、本発明に係る動力伝達機構は製造コストの高騰を招かない。

本発明の実施例に係る動力伝達機構を説明する。

本発明の第１実施例に係る動力伝達機構を説明する。
図１〜３に示すように、動力伝達機構、具体的には電磁クラッチは、図示しない無端ベルトを介して図示しない外部駆動源に接続されると共に空調用圧縮機のハウジングＡに回転可能に支持された磁性材料製のローター１と、空調用圧縮機のハウジングＡに固定され通電によりローター１を磁化させる電磁コイル２と、ローター１に対向して配設され、磁化されたローターに吸着されるアーマチュア３とを備えている。
アーマチュアボス３のボス部３ａ内面に形成されたセレーション３ａ′に、空調用圧縮機の回転軸４の先端近傍部４ａに形成されたセレーション４ａ′が嵌合している。ボス部３ａは、ハウジングＡから突出する回転軸４の先端へ接近する方向へひいては後述するナット６に接近する方向へ円錐台状に突出している。ボス部３ａの周壁に、周方向に互いに間隔を隔てて、長手方向へ延在する複数のスリット３ａ″が形成されている。
ボス部３ａの回転軸４先端から離隔する側の端部が、回転軸４のセレーション４ａ′基部に隣接する部位に形成された環状段部４ｂに当接して、回転軸４のボス部３ａにへの嵌入を規制している。
円錐台状の内周面を有する筒状の蓋５がボス部３ａに外嵌合すると共に、蓋５の内周面がボス部３ａの外周面に摺接している。蓋５の回転軸４先端に近接する側の端部に内フランジ５ａが形成されている。
ボス部３ａと蓋５とを貫通して延びる回転軸４の先端にナット６が螺合している。ナット６が締め付けられ、蓋６がボス部３ａに押し付けられてボス部３ａが蓋６に圧入され、ボス部３ａが縮径してセレーション３ａ′がセレーション４ａ′に緊密に嵌合している。ボス部３ａの回転軸４先端ひいてはナット６から離隔する側の端部が環状段部４ｂに押し付けられている。上述の状態で、アーマチュア３は回転軸４に固定されている。

上記動力伝達機構においては、図示しない無端ベルトを介して図示しない外部駆動源からローター１へ回転動力が伝達され、アーマチュア３の吸着部を介してローター１からアーマチュア３へ回転動力が伝達され、セレーション嵌合部を介してアーマチュア３から圧縮機回転軸４に回転動力が伝達される。
上記動力伝達機構においては、ボス部３ａが蓋５に圧入されてボス部３ａが縮径し、回転軸４とボス部３ａとの間のセレーション嵌合が緊密化することにより、稼働時の回転方向のガタつきが防止される。セレーションは、従来通り転造成形、焼結成形、鍛造成形したもので良く、ボス部３ａを円錐台状に形成し、蓋６を製造するのは容易なので、本実施例に係る動力伝達機構は製造コストの高騰を招かない。
ボス部３ａのナット６から離隔する側の端部と回転軸４の環状段部４ｂとの間に、シムを介装しても良い。シムの厚みを調整することにより、アーマチュア３の軸方向位置を最適化することができる。

図４に示すように、ボス部３ａを、ハウジングＡから突出する回転軸４の先端から遠ざかる方向へひいてはナット６から遠ざかる方向へ円錐台状に突出させても良い。この場合は、蓋５のナット６から離隔する側の端部に形成された内フランジ５ａの内縁部が環状段部４ｂに当接して、回転軸４のボス部３ａにへの嵌入を規制する。
蓋５とボス部３ａとを貫通して延びる回転軸４の先端に螺合するナット６が締め付けられ、ボス部３ａが蓋６に圧入され、ボス部３ａが縮径してセレーション３ａ′がセレーション４ａ′に緊密に嵌合する。蓋５の内フランジ５ａの内縁部が環状段部４ｂに押し付けられる。上述の状態で、アーマチュア３は回転軸４に固定される。
ボス部３ａが蓋５に圧入されてボス部３ａが縮径し、回転軸４とボス部３ａとの間のセレーション嵌合が緊密化することにより、稼働時の回転方向のガタつきが防止される。セレーションは、従来通り転造成形、焼結成形、鍛造成形したもので良く、ボス部３ａを円錐台状に形成し、蓋６を製造するのは容易なので、本実施例に係る動力伝達機構は製造コストの高騰を招かない。
蓋５の内フランジ５ａ内縁部と回転軸４の環状段部４ｂとの間に、シムを介装しても良い。シムの厚みを調整することにより、アーマチュア３の軸方向位置を最適化することができる。

セレーション３ａ′、４ａ′をスプラインに変えても良い。
動力伝達機構を、電磁クラッチに代えて、外部駆動源により回転駆動されるアウターリングと、被駆動機器の回転軸と作動係合するインナーリングと、所定トルク内でアウターリングからインナーリングへトルクを伝達するトルク伝達部材とを有するトルクリミッタとしても良い。この場合、前記実施例中のアーマチュア３はトルクリミッタのインナーリングとなる。

本発明は外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構に広く適用可能である。被駆動機器は圧縮機に限定されず、ポンプを含む流体機器、その他の回転部材を含む各種産業機器に広く及ぶ。

本発明の第１実施例に係る動力伝達機構の断面図である。 図１の部分拡大図である。 本発明の第１実施例に係る動力伝達機構の部分拡大斜視図である。 本発明の第２実施例に係る動力伝達機構の部分拡大断面図である。

符号の説明

１ ローター
２ 電磁コイル
３ アーマチュア
３ａ アーマチュアのボス部
３ａ′ セレーション
４ 圧縮機回転軸
４ａ′ セレーション
５ 蓋
６ ナット

Claims (9)

1. セレーション嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構であって、外部駆動源により回転駆動される回転体のボス部に被駆動機器の回転軸がセレーション嵌合し、回転軸のボス部への嵌入が回転軸に形成された環状段部により規制され、ボス部が回転体から円錐台状に突出すると共にボス部周壁に長手方向に延在する複数のスリットが形成され、円錐台状の内周面を有する筒状の蓋がボス部に外嵌合すると共に蓋の内周面がボス部の外周面に摺接し、ボス部と蓋とを貫通して延びる被駆動機器の回転軸の先端に螺合するナットが締め付けられてボス部を蓋に圧入していることを特徴とする動力伝達機構。
2. スプライン嵌合部を介して外部駆動源の回転動力を被駆動機器の回転軸に伝達する動力伝達機構であって、外部駆動源により回転駆動される回転体のボス部に被駆動機器の回転軸がスプライン嵌合し、回転軸のボスへの嵌入が回転軸に形成された環状段部により規制され、ボス部が回転体から円錐台状に突出すると共にボス部周壁に長手方向に延在する複数のスリットが形成され、円錐台状の内周面を有する筒状の蓋がボス部に外嵌合すると共に蓋の内周面がボス部の外周面に摺接し、ボス部と蓋とを貫通して延びる被駆動機器の回転軸の先端に螺合するナットが締め付けられてボス部を蓋に圧入していることを特徴とする動力伝達機構。
3. ボス部はナットに接近する方向へ突出しており、ボス部のナットから離隔する側の端部が回転軸の環状段部に直接又は間接に当接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達機構。
4. ボス部のナットから離隔する側の端部と回転軸の環状段部との間に、回転体の軸方向位置調整用のシムが介装されていることを特徴とする請求項３に記載の動力伝達機構。
5. ボス部はナットから遠ざかる方向へ突出しており、蓋のナットから離隔する側の端部が回転軸の環状段部に直接又は間接に当接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達機構。
6. 蓋のナットから離隔する側の端部と回転軸の環状段部との間に、回転体の軸方向位置調整用のシムが介装されていることを特徴とする請求項５に記載の動力伝達機構。
7. 動力伝達機構は電磁クラッチであり、回転体は電磁クラッチのアーマチュアであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の動力伝達機構。
8. 動力伝達機構はトルクリミッタであり、回転体はトルクリミッタのインナーリングであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の動力伝達機構。
9. 被駆動機器は流体機械であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の動力伝達機構。

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