JP2009092108A - Structure for fastening rotating body and rotating shaft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力源からの駆動力を回転体から回転軸に伝達するための回転体と回転軸の締結構造に関し、とくに圧縮機の駆動軸への駆動力の伝達に好適な回転体と回転軸の締結構造に関する。 The present invention relates to a fastening structure of a rotating body and a rotating shaft for transmitting a driving force from a power source from the rotating body to the rotating shaft, and particularly to a rotating body and a rotating body suitable for transmitting the driving force to the driving shaft of a compressor. The present invention relates to a shaft fastening structure.
従来、たとえば車両用空調装置に使用される圧縮機の回転軸(駆動軸)に、車両エンジン等からの駆動力を回転体(たとえば、クラッチアーマチュア)から伝達する締結構造としては、たとえば、スプライン/セレーションが設けられた回転体と回転軸をボルト、ナットで固定する締結構造、回転体の内周面と回転軸の外周面の間に、両面がテーパ面に形成され、周方向に複数に分割された内輪を設け、該内輪の内側面に形成され周方向に延びる溝にナットが係合される締結構造(特許文献1)、ナットまたはボルトによりテーパ面を有するテーパ状締結部材を回転軸に押し付ける締結構造(特許文献2)が知られている。 Conventionally, as a fastening structure for transmitting a driving force from a vehicle engine or the like from a rotating body (for example, a clutch armature) to a rotating shaft (driving shaft) of a compressor used in a vehicle air conditioner, for example, a spline / Fastening structure that fixes the rotating body and the rotating shaft with bolts and nuts provided with serrations. Both surfaces are formed with a tapered surface between the inner peripheral surface of the rotating body and the outer peripheral surface of the rotating shaft, and are divided into a plurality in the circumferential direction. A fastening structure in which a nut is engaged with a groove formed on the inner side surface of the inner ring and extending in the circumferential direction (Patent Document 1), and a tapered fastening member having a tapered surface with a nut or a bolt as a rotating shaft A fastening structure to be pressed (Patent Document 2) is known.
しかし、上記従来の締結構造においては、回転体の回転方向のがたつきを無くすことは困難である。このため、トルク変動が生じた場合には、軸力で受けとめる必要があるが、構造上回転体と回転軸の軸方向における接触面積を大きく取れないため軸力だけでトルク変動受け止めるには限界がある。このため、ボルト、ナットの緩みが生じ易い。また、上記限界を超えた場合には、連続的なトルク変動により回転体と回転軸の間に相対的な繰り返し微小滑りが生じフレチングが起きやすくなるおそれがある。
そこで、本発明の課題は、トルク変動に際しても確実に緩みを防止でき、耐久性、信頼性に優れた回転体と回転軸の締結構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fastening structure of a rotating body and a rotating shaft that can reliably prevent loosening even when torque changes and is excellent in durability and reliability.
上記課題を解決するために、本発明に係る回転体と回転軸の締結構造は、動力源からの駆動力を回転体から回転軸に伝達するための、回転体と回転軸の締結構造であって、回転体の内周面と回転軸の外周面との間に、軸方向に延びる締結部材を介在させ、該締結部材の外端部側に、回転体の外端面に実質的に当接するナットを螺合するとともに、締結部材の内端部側に、回転体の内周面に楔状に圧接され回転体の内端面側に向けて厚みがテーパ状に徐々に増加する増厚部が形成されていることを特徴とするものからなる。このような構成においては、締結部材の内端部側に、回転体の内周面に楔状に圧接され回転体の内端面側に向けて厚みがテーパ状に徐々に増加する増厚部が形成されているので、回転体の内周面と回転軸の外周面との間に径方向に大きな摩擦力を発生させることができる。したがって、トルク変動に際しても締結構造の緩みを確実に防止することができる。 In order to solve the above problems, the fastening structure of the rotating body and the rotating shaft according to the present invention is a fastening structure of the rotating body and the rotating shaft for transmitting the driving force from the power source to the rotating shaft. A fastening member extending in the axial direction is interposed between the inner peripheral surface of the rotating body and the outer peripheral surface of the rotating shaft, and substantially contacts the outer end surface of the rotating body on the outer end side of the fastening member. The nut is screwed, and a thickened portion is formed on the inner end side of the fastening member in a wedge-like manner on the inner peripheral surface of the rotating body, and the thickness gradually increases in a tapered shape toward the inner end surface side of the rotating body. It consists of what is characterized by being. In such a configuration, a thickened portion is formed on the inner end side of the fastening member in a wedge-like manner on the inner peripheral surface of the rotating body, and the thickness gradually increases in a tapered shape toward the inner end surface side of the rotating body. Therefore, a large frictional force can be generated in the radial direction between the inner peripheral surface of the rotating body and the outer peripheral surface of the rotating shaft. Therefore, it is possible to reliably prevent loosening of the fastening structure even when the torque varies.
上記回転体の内周面には、増厚部のテーパ形状に対応するテーパ状内径変化面が形成されることが好ましい。このような構成によれば、増厚部の回転体の内周面への接触面積を拡大することができるので、トルク変動による締結構造の緩みを一層確実に防止することができる。 It is preferable that a tapered inner diameter changing surface corresponding to the tapered shape of the thickened portion is formed on the inner peripheral surface of the rotating body. According to such a configuration, since the contact area of the thickened portion with the inner peripheral surface of the rotating body can be increased, loosening of the fastening structure due to torque fluctuation can be more reliably prevented.
上記回転軸には段付き部を形成し、該段付き部と締結部材の内端面との間に環状のシムを介装することが好ましい。このような構成によれば、ナットの螺合等による締結部材の軸方向への移動が防止され所定の位置に固定することができるので、一層良好な締結状態を実現することができる。 It is preferable that a stepped portion is formed on the rotating shaft, and an annular shim is interposed between the stepped portion and the inner end surface of the fastening member. According to such a structure, since the movement of the fastening member in the axial direction due to screwing of the nut or the like can be prevented and fixed at a predetermined position, a more favorable fastening state can be realized.
上記増厚部には、軸方向に延び締結部材の内端面に開口するスリットが刻設されることが好ましい。このようなスリットを設ければ、たとえば、増厚部を弾性変形させながら回転体に挿入した後、弾性復元力を利用し増厚部を回転体の内周面および回転軸の外周面により強く圧接することも可能である。スリットは、増厚部の周方向に複数配置されることが好ましい。 It is preferable that the thickened portion is provided with a slit that extends in the axial direction and opens on the inner end surface of the fastening member. If such a slit is provided, for example, after inserting the thickened portion into the rotating body while elastically deforming the thickened portion, the thickened portion is made stronger on the inner peripheral surface of the rotating body and the outer peripheral surface of the rotating shaft by using elastic restoring force. It is also possible to press contact. A plurality of slits are preferably arranged in the circumferential direction of the thickened portion.
本発明に係る回転体と回転軸の締結構造は、広範な機器に利用できるが、とくに圧縮機のクラッチアーマチュアまたはトルクリミッタ等(回転体)と駆動軸(回転軸)の締結に好適なものである。また、動力源がトルク変動の発生し易い車両搭載のエンジンである場合において、とくに車両用空調装置の圧縮機のクラッチアーマチュアまたはトルクリミッタ等と駆動軸の締結に好適に用いることができる。 The fastening structure of the rotating body and the rotating shaft according to the present invention can be used for a wide range of devices, and is particularly suitable for fastening a clutch armature or a torque limiter of a compressor (rotating body) and a drive shaft (rotating shaft). is there. Further, when the power source is an engine mounted on a vehicle in which torque fluctuation is likely to occur, the power source can be suitably used for fastening a drive arm with a clutch armature or a torque limiter of a compressor of a vehicle air conditioner.
本発明に係る回転体と回転軸の締結構造によれば、回転体の内周面に楔状に圧接され回転体の内端面側に向けて厚みがテーパ状に徐々に増加する増厚部が形成されているので、回転体の内周面と回転軸の外周面との間に径方向に大きな摩擦力を発生させることができき、トルク変動に際しても締結構造の緩みを確実に防止することができる。 According to the fastening structure of the rotating body and the rotating shaft according to the present invention, a thickened portion is formed in which the thickness is gradually increased in a taper shape toward the inner end face side of the rotating body that is pressed against the inner peripheral surface of the rotating body in a wedge shape. Therefore, a large frictional force can be generated in the radial direction between the inner peripheral surface of the rotating body and the outer peripheral surface of the rotating shaft, and the loosening of the fastening structure can be reliably prevented even when the torque varies. it can.
回転体の内周面に、増厚部のテーパ形状に対応するテーパ状内径変化面が形成すれば、締結部材の増厚部の回転体の内周面への接触面積を拡大することができ、トルク変動による締結構造の緩みを一層確実に防止することができる。 If a tapered inner diameter change surface corresponding to the taper shape of the thickened portion is formed on the inner peripheral surface of the rotating body, the contact area of the thickened portion of the fastening member to the inner peripheral surface of the rotating body can be increased. Further, loosening of the fastening structure due to torque fluctuation can be prevented more reliably.
また、回転軸に段付き部を形成し、該段付き部と締結部材の内端面との間に環状のシムを介装すれば、ナットの螺合等による締結部材の軸方向への移動が防止され所定の位置に位置固定することができるので、一層良好な締結状態を実現することができる。 Further, if a stepped portion is formed on the rotating shaft and an annular shim is interposed between the stepped portion and the inner end surface of the fastening member, the fastening member can be moved in the axial direction by screwing of a nut or the like. Since it can be prevented and fixed at a predetermined position, a better fastening state can be realized.
また、増厚部に軸方向に延び締結部材の内端面に開口するスリットを刻設すれば、増厚部の弾性復元力を利用し該増厚部を回転体の内周面および回転軸の外周面により強く圧接することができる。 In addition, if a slit extending in the axial direction is provided in the thickened portion and opened in the inner end surface of the fastening member, the thickened portion is made to move between the inner peripheral surface of the rotating body and the rotating shaft using the elastic restoring force of the thickened portion. The outer peripheral surface can be pressed more strongly.
本発明に係る回転体と回転軸の締結構造は、動力源がトルク変動の発生し易い車両搭載のエンジンである車両用空調装置の圧縮機のクラッチアーマチュアと駆動軸の締結に好適に用いることができる。 The fastening structure between a rotating body and a rotating shaft according to the present invention is preferably used for fastening a clutch armature and a drive shaft of a compressor of a vehicle air conditioner, which is a vehicle-mounted engine in which a power source is likely to generate torque fluctuations. it can.
以下に、本発明の回転体と回転軸の締結構造の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施態様に係る回転体と回転軸の締結構造を示しており、本実施態様においては、動力源が車両搭載のエンジンである車両用空調装置の圧縮機のクラッチアーマチュアと駆動軸の締結に本発明を適用した場合を示している。図1において、1は回転体と回転軸の締結構造を示している。エンジンからの駆動力は回転体としてのクラッチアーマチュア2から、回転軸としての駆動軸3に伝達されるようになっている。
Hereinafter, preferred embodiments of a fastening structure of a rotating body and a rotating shaft according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a fastening structure of a rotating body and a rotating shaft according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a clutch armature of a compressor of a vehicle air conditioner whose power source is an engine mounted on a vehicle. And the case where the present invention is applied to the fastening of the drive shaft. In FIG. 1, 1 shows the fastening structure of a rotating body and a rotating shaft. A driving force from the engine is transmitted from a
クラッチアーマチュア2の内周面4と駆動軸3の外周面5との間には、軸方向に延びる締結部材6が介装されている。締結部材6の外端部側7には、クラッチアーマチュア2の外端面8に当接されるナット9が螺合されている。なお、ナット9と外端面8との間には、ワッシャ(図示略)を介装させてもよい。
A
また、締結部材6の内端部側10には、クラッチアーマチュア2の内周面4に楔状に圧接され内端面17に向けて厚みがテーパ状に徐々に増加する増厚部11が形成されている。増厚部11には、軸方向に延び締結部材6の内端面13に開口するスリット14が刻設されている。スリット14は、増厚部11の周方向に複数(図3においては4箇所)配置されている。内端面13と駆動軸3の段付き部15との間にはシム16が介装されている。
Further, on the
また、増厚部11が楔状に圧接される内周面4には、増厚部11に対応するテーパ状内径変化面12が形成されている。また、増厚部11が、クラッチアーマチュア2に挿入される際には、増厚部11がクラッチアーマチュア2のテーパ状内径変化面12に接触し弾性変形されるようになっている。
In addition, a tapered inner
本実施態様においては、締結部材6の内端部側10に、クラッチアーマチュア2の内周面4に楔状に圧接されクラッチアーマチュア2の内端面17側に向けて厚みがテーパ状に徐々に増加する増厚部11が形成されているので、内周面4と駆動軸3の外周面5との間に径方向に大きな摩擦力を発生させることができる。したがって、トルク変動に際しても締結構造の緩みを確実に防止することができる。
In this embodiment, the
また、クラッチアーマチュア2の内周面4には、増厚部11のテーパ形状に対応するテーパ状内径変化面12が形成されているので、増厚部11の内周面4への接触面積を拡大することができるので、トルク変動による締結構造の緩みを一層確実に防止することができる。
Moreover, since the taper-shaped inner
また、駆動軸3には段付き部15が形成され、該段付き部15と締結部材6の内端面13との間には環状のシム16が介装されているので、ナット9の螺合等による締結部材6の軸方向への移動が防止され所定の位置に固定することができるので、一層良好な締結状態を実現することができる。
Further, a
また、増厚部11には、軸方向に延び締結部材6の内端面13に開口するスリット14が刻設されているので、増厚部11を弾性変形させながらクラッチアーマチュア2に挿入した後、弾性復元力を利用し増厚部11をクラッチアーマチュア2のテーパ状内径変化面12、駆動軸3の外周面5により強く圧接することができる。
Further, since the thickened
本発明に係る回転体と回転軸の締結構造は、各種機器の回転体と回転軸の締結構造に広く適用可能であるが、とくに動力源がトルク変動の発生し易い車両搭載のエンジンである車両用空調装置の圧縮機のクラッチアーマチュアまたはトルクリミッタ等と駆動軸の締結に好適に用いることができる。 The fastening structure of the rotating body and the rotating shaft according to the present invention can be widely applied to the fastening structure of the rotating body and the rotating shaft of various devices. In particular, the vehicle is a vehicle-mounted engine in which the power source is likely to generate torque fluctuation. It can be suitably used for fastening a drive shaft to a clutch armature or a torque limiter of a compressor of an air conditioner for a vehicle.
1 回転体と回転軸の締結構造
2 回転体としてのクラッチアーマチュア
3 回転軸としての圧縮機の駆動軸
4 クラッチアーマチュアの内周面
5 駆動軸の外周面
6 締結部材
7 締結部材の外端部側
8 クラッチアーマチュアの外端面
9 ナット
10 締結部材の内端部側
11 増厚部
12 テーパ状の内径変化面
13 締結部材の内端面
14 スリット
15 段付き部
16 シム
17 クラッチアーマチュアの内端面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fastening structure of rotating body and
Claims (7)
The fastening structure of the rotating body and the rotating shaft according to claim 1, wherein the power source is an engine mounted on a vehicle.
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