JP2018179192A - Coupling - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coupling which can alleviate noise and power generation, and an energy loss caused by a windage loss without causing the complication of a structure, and without the necessity of complicated attachment/detachment work.SOLUTION: A coupling for joining shaft parts 1, 3 to each other at their shaft ends, and inducing the synchronous rotation of the shaft part 1, 3 comprises: a shaft part main body 5a having an axial core L along axial cores 1a, 3a of the shaft parts 1, 3; joint parts 5b, 5c which are arranged at shaft ends of the shaft part main body 5a, and can connect the shaft parts 1, 3 to each other; and a casing 5d which surrounds the shaft part main body 5a together with the joint parts 5b, 5c, and partitions and forms a sealed space M at its inside. The casing 5d has at least one opening 7 for making the sealed space M and the outside communicate with each other, and the shaft part main body 5a has an exhaust fan 6 which rotates in conjunction with the rotation of the shaft part main body 5a, and discharges air in the casing 5d to the outside via the opening 7 by the rotation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータ等の駆動源の軸部(出力軸)と圧縮機や減速機、発電機等の回転機器の軸部(入力軸)とを相互につなぎ合わせ、該駆動源の回転駆動力を該回転機器の入力軸に伝達して該回転機器を回転駆動させる等の使途に用いて好適なカップリングに関するものである。   In the present invention, the shaft portion (output shaft) of a drive source such as a motor and the shaft portion (input shaft) of a rotating device such as a compressor, a reduction gear, or a generator are mutually connected to each other. The present invention relates to a coupling suitable for use such as transmitting an input shaft of the rotary device to rotationally drive the rotary device.

軸部同士の接続には、通常、軸部の取り付け誤差を吸収する機能を有するカップリングが利用されている。ところで、かかるカップリングは、各軸部とともに回転するものであり、空気との摩擦による騒音(とくに取り付けボルト部分での風切り音等)の発生や発熱、風損によるエネルギー損失が避けられない不具合を有している。   Normally, a coupling having a function of absorbing an attachment error of the shaft portion is used for connection between the shaft portions. By the way, such a coupling rotates with each shaft, and generation of noise due to friction with air (especially wind noise at the mounting bolt, etc.), heat generation, and energy loss due to wind loss can not be avoided. Have.

このような不具合を解消した従来技術として、例えば、特許文献1には、カップリングボルトおよびカップリングナットの突出部分に該カップリングボルト、カップリングナットを覆うように環状に形成されたカップリングカバーを設ける技術が開示されている。   As a prior art which eliminated such a defect, for example, in patent document 1, a coupling cover and a coupling cover formed in an annular shape so as to cover the coupling bolt and the coupling nut on a projecting portion of the coupling nut Is disclosed.

実開昭61−155601号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 61-155601

しかしながら、上記特許文献1に開示された技術は、カップリングボルトに貫通孔を刻設し、その両端に止めねじを螺合させるための雌ねじを形成する加工が必要であり構造の複雑化、それにかかるコストの上昇が避けられない不具合を有しており、また、カバーの取り付け、取り外しに際しては止めねじを一つ一つ取り付けあるいは取り外す煩雑な作業を伴うことから、該カバーの効率的な取り付け、取り外しが行えないところに問題を残している。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 requires a process of forming a through hole in a coupling bolt and forming an internal thread for screwing a set screw at both ends, complicating the structure, and Since the increase in cost is inevitable and the installation and removal of the cover involves the troublesome work of attaching or removing the set screw one by one, efficient attachment of the cover, There is a problem in the place where it can not be removed.

本発明の課題は、騒音や発熱、風損によるエネルギー損失を、構造の複雑化を伴ったり煩雑な取り付け、取り外し作業を要することなしに軽減することができるカップリングを提案するところにある。   An object of the present invention is to propose a coupling that can reduce energy loss due to noise, heat generation, and wind loss without requiring complicated operations or complicated attachment and removal operations.

本発明は、各軸部をその軸端で相互につなぎ合わせ、該各軸部同士の同期回転を誘導するカップリングであって、該各軸部の軸芯に沿う軸芯を有する軸部本体と、該軸部本体の軸端にそれぞれ設けられ、該各軸部との連結を可能とする継手部と、該軸部本体を該継手部とともに取り囲んでその内側に密閉空間を区画形成するケーシングとを備え、該ケーシングは、該密閉空間と外部とを連通させる少なくとも1つの開口を有し、該軸部本体は、該軸部本体の回転に帯同して回転するとともに、その回転により該ケーシング内の空気を該開口を通して外部へ排気する排気ファンを有する、ことを特徴とするカップリングである。   The present invention is a coupling that connects the respective shafts together at their shaft ends to induce synchronous rotation of the respective shafts, and has a shaft main body having a shaft center along the shaft center of the respective shafts. And a joint portion respectively provided at an axial end of the axial portion main body and enabling connection with each axial portion, and a casing which surrounds the axial main body together with the joint portion and defines an enclosed space inside thereof And the casing has at least one opening for communicating the sealed space with the outside, and the shaft body rotates in synchronization with the rotation of the shaft body, and the rotation causes the casing to rotate. It is a coupling characterized by having an exhaust fan which exhausts inside air outside through the opening.

上記の構成からなるカップリングにおいて、前記ケーシングは、前記密閉空間内の空気を外部へ排出するときにのみ前記開口を開放する逆止弁を有するものとするのが望ましい。   In the coupling having the above configuration, it is preferable that the casing has a check valve that opens the opening only when the air in the sealed space is discharged to the outside.

また、前記排気ファンは、前記軸部本体に固定保持されるファン本体と、該ファン本体を該密閉空間内で取り囲む隔壁からなり、該隔壁は、該密閉空間内の空気を隔壁内へ取り込む少なくとも1つの吸引口と、該隔壁内に吸引された空気を該開口へ向けて送り出す少なくとも1つの排気口とを有するものを適用することができる。   Further, the exhaust fan includes a fan main body fixedly held by the shaft portion main body, and a partition surrounding the fan main body in the sealed space, and the partition is configured to take in air in the sealed space into the partition. It is possible to apply one having one suction port and at least one exhaust port for delivering the air drawn into the partition towards the port.

前記各軸部としては、一方が駆動源の出力軸であり、もう一方が回転機器の入力軸とするのが好ましい。   Preferably, one of the shafts is an output shaft of a drive source, and the other is an input shaft of a rotating device.

本発明によれば、排気ファンが回転することにより密閉空間内の空気は、開口を通して外部に排出され該密閉空間内は減圧されるため、これにより空気とカップリングとの摩擦が小さくなり、騒音や発熱、風損によるエネルギー損失が軽減される。   According to the present invention, the air in the enclosed space is discharged to the outside through the opening by the rotation of the exhaust fan, and the pressure in the enclosed space is reduced, thereby reducing the friction between the air and the coupling, and noise Energy loss due to heat generation and wind loss is reduced.

また、本発明によれば、カップリングに排気ファンを取り付け、その部位をケーシングにより覆うだけなので、構造は比較的簡易であり、カップリングの取り付け、取り外しを簡便に行い得る。   Further, according to the present invention, since the exhaust fan is attached to the coupling and only the part thereof is covered by the casing, the structure is relatively simple, and the coupling can be attached and removed easily.

本発明にしたがうカップリングの実施の形態を模式的に示した図である。FIG. 2 schematically shows an embodiment of a coupling according to the present invention. 図1に示した排気ファンの正面、背面を示した図である。It is the figure which showed the front and back of the exhaust fan shown in FIG. 本発明にしたがうカップリングの他の実施の形態を模式的に示した図である。FIG. 7 schematically shows another embodiment of the coupling according to the present invention. 図3に示したカップリングの正面を断面で模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the front of the coupling shown in FIG. 3 in the cross section.

以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図1は、本発明にしたがうカップリングの実施の形態を模式的に示した図である。
Hereinafter, the present invention will be more specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view schematically showing an embodiment of a coupling according to the present invention.

図における符号1は、駆動源の出力軸等の軸部、2は軸部1の端部に設けられたフランジ、3は、回転機器の入力軸等の軸部、4は、軸部3の軸端に設けられたフランジ、5は、軸部1と軸部3とを相互につなぎ合わせ各軸部1、3同士の同期回転を誘導するカップリングである。   In the figure, reference numeral 1 denotes a shaft portion such as an output shaft of a drive source, 2 a flange provided at an end of the shaft portion 1, 3 a shaft portion such as an input shaft of a rotating device, and 4 a shaft portion The flange 5 provided at the shaft end is a coupling that connects the shaft 1 and the shaft 3 to each other and induces synchronous rotation of the respective shafts 1 and 3.

カップリング5は、軸部1の軸芯1a、軸部3の軸芯3aに沿う軸芯Lを有する軸部本体5aと、軸部本体5aの軸端にそれぞれ設けられ、フランジ2、フランジ4を介して軸部1、軸部3との連結を可能とする継手部(フランジ)5b、5cと、軸部本体5aおよび継手部5b、5cを軸部1の軸端(フランジ2を含む)、軸部3の軸端(フランジ4を含む)とともに取り囲んでその内側に密閉空間Mを区画形成するケーシング5dとを備えている。フランジ2、フランジ4と継手部5b、5cとは、ボルトの如き締結手段Bによって着脱自在に締結される。ケーシング5dとしては、例えば、構造用鋼材等から構成される箱状のものを用いることができるが、その材質や形状については、とくに限定されない。なお、この例では、カップリング5として、フランジによって連結するタイプのものを例として示したが、カップリング5は、通常知られている全てのカップリングを適用することができる。   The coupling 5 is provided at the shaft end of the shaft portion main body 5a having a shaft core L along the shaft core 1a of the shaft portion 1 and the shaft core 3a of the shaft portion 3, and at the shaft end of the shaft portion main body 5a. Joints (flanges) 5b and 5c enabling connection with the shaft 1 and the shaft 3 via the shaft, the shaft body 5a and the joints 5b and 5c as the shaft end of the shaft 1 (including the flange 2) , And a casing 5d surrounding the axial end (including the flange 4) of the shaft portion 3 and defining an enclosed space M inside thereof. The flange 2, the flange 4 and the joint portions 5b and 5c are detachably fastened by fastening means B such as bolts. As casing 5d, although the box-shaped thing comprised from structural steel materials etc. can be used, for example, it does not specifically limit about the material and shape. In addition, although the thing of the type connected with a flange as an example as a coupling 5 was shown as an example in this example, the coupling 5 can apply all the couplings generally known.

また、符号6は、軸部本体5aに設けられその回転に帯同して回転する排気ファン、7はケーシング5dに設けられ密閉空間Mと外部とを連通させる開口である。開口7は、少なくとも1つ設けておけばよい。   Further, reference numeral 6 denotes an exhaust fan which is provided in the shaft portion main body 5a and rotates in a rotating manner, and 7 is an opening which is provided in the casing 5d and which makes the sealed space M communicate with the outside. At least one opening 7 may be provided.

排気ファン6は、その正面および背面を図2に示すように、ディスク6aの外表面に複数枚のインペラー6bを備えた例えば両面吸い込み式遠心タイプのものを適用することができ、これにより、軸部本体5aの軸芯Lに沿って気体を吸い込みつつ該ディスク6aの外周から噴出させることができるようになっている。なお、排気ファン6は、密閉空間M内の空気を効率的に排出することができるものであれば、他の形式からなるものを用いることもできる。   As shown in FIG. 2, the exhaust fan 6 may be, for example, a double-sided suction type centrifugal type having a plurality of impellers 6b on the outer surface of the disk 6a as shown in FIG. The gas can be sucked from the outer periphery of the disc 6a while being sucked along the axial center L of the main part 5a. The exhaust fan 6 may be of another type as long as it can efficiently exhaust the air in the sealed space M.

また、8は、ケーシング5dの外表面に設けられた逆止弁である。逆止弁8は、開口7を閉塞させるものであるが、密閉空間M内の空気を外部へ排出するときにのみその排出圧でもって開口7を開放するものであり、密閉空間M内の空気が排気された後においては、該逆止弁8によって開口7が塞がれ該密閉空間M内を減圧状態に維持する機能を有している。   Moreover, 8 is a non-return valve provided in the outer surface of casing 5d. The check valve 8 is for closing the opening 7 but opens the opening 7 with the discharge pressure only when the air in the closed space M is discharged to the outside, and the air in the closed space M is After the exhaust gas is exhausted, the opening 7 is closed by the check valve 8 and has a function of maintaining the inside of the sealed space M in a reduced pressure state.

ケーシング5dは、基本的には、架台等(図示せず)に固定されるものであり、軸部1を通す開口5d1および軸部3を通す開口5d2には、シール部材9が配置される。   The casing 5d is basically fixed to a mount or the like (not shown), and the seal member 9 is disposed in the opening 5d1 for passing the shaft 1 and the opening 5d2 for passing the shaft 3.

軸部1、3の回転に帯同して排気ファン6が回転すると、密閉空間M内の空気は、開口7を通して外部へ排気される。そして、該密閉空間M内が減圧される結果、カップリング5と空気との摩擦が小さくなり、風切り音等の騒音、発熱あるいは風損が軽減されることになる。   When the exhaust fan 6 rotates in synchronization with the rotation of the shaft portions 1 and 3, the air in the enclosed space M is exhausted to the outside through the opening 7. And, as a result of the pressure in the enclosed space M being reduced, the friction between the coupling 5 and the air is reduced, and noise such as wind noise, heat generation or wind loss is reduced.

図3は、本発明にしたがうカップリングの他の実施の形態を模式的に示した図である。この例は、排気ファン6を、ディスク6aおよびインペラー6bで構成されるファン本体と、該ファン本体を密閉空間M内で取り囲んで渦形室を形成する隔壁(ケーシング5dと同じ部材等)6cから構成されたものである。   FIG. 3 is a view schematically showing another embodiment of the coupling according to the present invention. In this example, the exhaust fan 6 includes a fan main body including a disk 6a and an impeller 6b, and a partition (same member as the casing 5d, etc.) 6c that surrounds the fan main body in the sealed space M to form a vortex chamber. It is constructed.

かかる構成のカップリングにおいては、密閉空間M内の空気を隔壁6c内へ取り込む吸引口6c1と、該隔壁6c内に取り込まれた空気を該開口7へ向けて送り出す排気口6c2を設けておくことにより図4に示すように密閉空間M内の空気を開口7を通して効率よく排出することができる利点を有している。   In the coupling having such a configuration, a suction port 6c1 for taking the air in the sealed space M into the partition 6c and an exhaust port 6c2 for sending out the air taken in the partition 6c toward the opening 7 are provided. Thus, as shown in FIG. 4, the air in the enclosed space M can be efficiently exhausted through the opening 7.

本発明によれば、騒音や発熱、風損によるエネルギー損失を、構造の複雑化を伴ったり煩雑な取り付け、取り外し作業を要することなしに軽減し得るカップリングが提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a coupling that can reduce energy loss due to noise, heat generation and wind loss without requiring complicated operations or complicated attachment and removal operations.

1 軸部
1a 軸芯
2 フランジ
3 軸部
3a 軸芯
4 フランジ
5 カップリング
5a 軸部本体
5b、5c 継手部
5d ケーシング
6 排気ファン
6a ディスク
6b インペラー
6c 隔壁
7 開口
8 逆止弁
9 シール部材
M 密閉空間
L 軸芯
B 締結手段
Reference Signs List 1 shaft portion 1a shaft core 2 flange 3 shaft portion 3a shaft core 4 flange 5 coupling 5a shaft portion main body 5b, 5c joint portion 5d casing 6 exhaust fan 6a disk 6b impeller 6c partition wall 7 opening 8 check valve 9 sealing member M sealing Space L shaft core B fastening means

Claims (4)

各軸部をその軸端で相互につなぎ合わせ、該各軸部同士の同期回転を誘導するカップリングであって、
該各軸部の軸芯に沿う軸芯を有する軸部本体と、該軸部本体の軸端にそれぞれ設けられ、該各軸部との連結を可能とする継手部と、該軸部本体を該継手部とともに取り囲んでその内側に密閉空間を区画形成するケーシングとを備え、
該ケーシングは、該密閉空間と外部とを連通させる少なくとも1つの開口を有し、
該軸部本体は、該軸部本体の回転に帯同して回転するとともに、その回転により該ケーシング内の空気を該開口を通して外部へ排気する排気ファンを有する、ことを特徴とするカップリング。
A coupling that connects the shafts together at their shaft ends and induces synchronous rotation of the shafts,
A shaft body having a shaft core extending along the shaft center of each shaft, a joint portion provided at each shaft end of the shaft body and enabling connection with each shaft, and the shaft body And a casing that encloses with the joint portion and defines an enclosed space inside thereof.
The casing has at least one opening communicating the sealed space with the outside,
The shaft body includes an exhaust fan which rotates in synchronization with the rotation of the shaft body and exhausts the air in the casing to the outside through the opening by the rotation.
前記ケーシングは、前記密閉空間内の空気を外部へ排出するときにのみ前記開口を開放する逆止弁を有する、ことを特徴とする請求項1に記載したカップリング。   The coupling according to claim 1, wherein the casing has a check valve that opens the opening only when the air in the enclosed space is discharged to the outside. 前記排気ファンは、前記軸部本体に固定保持されるファン本体と、該ファン本体を該密閉空間内で取り囲む隔壁からなり、
該隔壁は、該密閉空間内の空気を隔壁内へ取り込む少なくとも1つの吸引口と、該隔壁内に吸引された空気を該開口へ向けて送り出す少なくとも1つの排気口とを有する、ことを特徴とする請求項1または2に記載したカップリング。
The exhaust fan comprises a fan main body fixedly held by the shaft portion main body, and a partition surrounding the fan main body in the sealed space;
The partition has at least one suction port for taking the air in the enclosed space into the partition and at least one exhaust port for sending the air drawn in the partition toward the opening. Coupling according to claim 1 or 2.
前記各軸部は、一方が駆動源の出力軸であり、もう一方が回転機器の入力軸であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載したカップリング。   The coupling according to any one of claims 1 to 3, wherein one of the shafts is an output shaft of a drive source, and the other is an input shaft of a rotating device.
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JP2019049232A (en) * 2017-09-11 2019-03-28 三菱重工コンプレッサ株式会社 Rotating machine and impeller

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