JPH0229262Y2 - - Google Patents

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JPH0229262Y2
JPH0229262Y2 JP1986150599U JP15059986U JPH0229262Y2 JP H0229262 Y2 JPH0229262 Y2 JP H0229262Y2 JP 1986150599 U JP1986150599 U JP 1986150599U JP 15059986 U JP15059986 U JP 15059986U JP H0229262 Y2 JPH0229262 Y2 JP H0229262Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は圧入割れを防止しトルクを確実に伝達
し得るようにした軸の圧入構造に関する。
(従来の技術) 例えば、車両用エアコンに装備される冷媒圧縮
機のロータと、これを固定する軸とは、一般にこ
れらを圧入により一体に固定しているが、近時で
は車両の燃費性能を改善策として冷媒圧縮機の軽
量化が指摘され、上記ロータを軽量なアルミニウ
ム合金で構成するとともに、上記軸を鉄鋼材料で
構成した冷媒圧縮機が出現してきている。
このような材質からなる軸とロータの圧入構造
では、ロータ部材の熱膨張係数が軸部材のそれよ
りも大きいため、冷媒圧縮機の運転時に当該圧入
部ですべりを生じ、トルクの確実な伝達が損なわ
れる懸念があり、そこで、この不安を払拭するた
めに、例えば圧入代を多くしたり圧入長さを増加
する等の方法が考えられるが、この場合にはロー
タが圧入部で破断する惧れがあつて採用できな
い。
このため、従来においても上記の問題を解決す
るものとして、例えば、特開昭59−68586号公報
に開示された技術がある。すなわち、この公報に
は鉄系材料の軸をアルミニウム合金からなるロー
タの軸穴に嵌合固定する際、ロータの側面を軸方
向に加圧し、この加圧により形成された凹部相当
分のロータ材を軸周面に形成したローレツト溝に
食い込ませて、両者を固定するようにした冷媒圧
縮機の製造方法が示されている。
(考案が解決しようとする問題点) しかし、この従来の製造方法では上記ローレツ
ト溝を軸の円周方向に環状に形成しているため、
軸トルクに対するすべり限界値が低く、したがつ
て軸のすべり発生の不安を払拭し得ない。また、
上記の製造方法では所謂塑性流動法を駆使してい
るため、大能力のプレス機械を要する等して装置
が大掛かりになり、しかもロータ材は柔らかな材
料に限られるため、耐摩耗性に欠ける嫌いがあつ
て実用に供し難い。
本考案はこのような従来の問題を解決し、簡単
な構成によつて圧入の信頼性と品質を向上し得る
ようにした軸の圧入構造を提供することを目的と
する。
(問題点を解決するための手段) このため、本考案の軸の圧入構造は、軸の周面
に複数の噛合突部を軸方向に形成し、かつ該軸を
受け入れる被圧入体の内周面に環状溝を形成し
て、軸と被圧入体との結合を強化し、軸から被圧
入体へのトルクの伝達を確実に行なわせるととも
に、圧入の際生成される圧入バリを環状溝に一括
して収容させ、圧入バリの被圧入体への食い込み
による圧入代の増大を阻止して、圧入割れを回避
させるようにしたことを特徴としている。
(実施例) 以下、本考案をベンロータリー型の冷媒圧縮機
に適用した図示実施例について説明すると、1は
ケーシングでその内部にはシリンダブロツク2が
収容され、該ブロツク2の両端にフロントサイド
ブロツク3とリアサイドブロツグ4が取付けられ
ている。上記両サイドブロツク3,4には、マグ
ネツトクラツチ(図示略)を介して駆動源に連係
された軸5がベアリング6,7を介して回転可能
に支持され、この軸5に被圧入体としてのロータ
8が固定されている。
上記軸5は炭素鋼等の鉄系材料で構成され、そ
の圧入部周面に、第3図に示すような歯丈の低い
インボリユートセレーシヨンと同形断面の噛合突
部9が軸方向に沿つて多数形成されている。上記
突部9を有する噛合軸部10は、第1図に示すよ
うにロータ8の軸長と略同長に構成され、該軸部
10の両端には切溝11,12が形成されてい
て、これら切溝11,12に隣接して直胴軸部1
3,14が設けられている。直胴軸部13,14
は上記噛合軸部10の外径と略同径に形成され、
かつそれらの周面は平滑面に形成されていて、こ
れら軸部13,14と10とは、例えば軸部13
を小径側として連続した緩やかなテーパ状に形成
されている。
一方、前記ロータ8はアルミニウム合金等の比
較的柔らかな材料からなり、その中央に前記噛合
軸部10の外径より若干小径な軸穴15が軸方向
に沿つて貫通しており、この軸穴15の内周面の
適所に、圧入バリ補集用の環状溝16が複数形成
されている。
この他、図中17はロータ8の周面に開口され
たベーン(図示略)の摺動溝、18はケーシング
1の一端に固定されたサイドハウジングである。
第5図乃至第7図は本考案の他の実施例を示
し、前述の実施例と対応する構成部分には同一の
符号を用いている。このうち、第5図に示す本考
案の第二実施例では、噛合軸部10を単一構成の
ものに代えて二つの噛合軸部10a,10b構成
とし、これらを切溝19を介し離間して配設する
とともに、これらの外径を相違させ、例えば噛合
軸部10aを他の噛合軸部10bよりも小径に形
成している。
一方、ロータ8の軸穴15も上記噛合軸部10
a,10bに対応させて、大小異径の軸穴15
a,15bを設け、各噛合軸部10a,10bを
対応する軸穴15a,15bに圧入固定させるこ
とで、各噛合突部9の食い付きを強化し、軸5の
すべりを強力に防止するようにした点を特徴とし
ている。
第6図に示す第三実施例では、軸5は第一実施
例と同様に構成し、ロータ8の軸穴15にはその
中間部に幅広な環状溝16aを形成して、環状溝
16,16aの個数を低減することで製作の容易
化を図るようにした点を特徴としている。したが
つて、この実施例では環状溝16aに位置する噛
合軸部10の噛合突部9の構成を省略することも
可能である。
第7図に示す第四実施例では、軸5の中間部に
比較的短小な噛合軸部10を形成し、この軸部1
0の両側に切溝19,19を介して大小異径の直
胴軸部13a,14aを設け、このうち軸部13
aの外径は軸部10のそれよりも小径に形成さ
れ、また軸部14aの外径は軸部10のそれより
も大径に形成されていて、それらの軸長は軸部1
0に隣接する軸部13a,14aの何れか一方、
実施例では軸部13aを軸部10よりも長尺に
し、他方の軸部14aを軸部10よりも短小に形
成している。
一方、ロータ8の軸穴15には前記軸部10,
13a,14aを圧入可能な大小異径の軸穴15
c,15d,15eが形成され、これらの内径は
上記の順で大径に形成されていて、それらの圧入
代は噛合軸部10と対応する軸穴15dで最も大
きく、直胴軸部14aと対応する軸穴15と直胴
軸部13aと対応する軸穴15eでは、小さく設
定されていて、それらの軸穴15c,15d,1
5e長さは前記軸部10,13a,14aの軸長
に対応して、軸穴15eが軸穴15dより長く、
軸穴15cが軸穴15dより短小に形成されてい
る。
すなわち、この実施例では軸5および軸穴15
の寸法を、圧入方向に応じて段階的に小径にする
ことで圧入の円滑性を図るとともに、圧入代の最
も大きい噛合軸部10と軸穴15dに隣接する何
れか一方の軸部と軸穴を、前記軸部10と軸穴1
5dの長さよりも長尺にすることによつて、軸穴
15dへの軸部10圧入時における調心を促し、
軸5をロータ8と同軸上に圧入させることで、ロ
ータ8の回転特性を向上させるようにした点を特
長としている。
更に、この実施例では最後に圧入される直胴軸
部14aを最も大径に形成し、その圧入前に軸穴
15cの一部内周面に形成される噛合軸部10の
圧入に伴なく削溝を圧潰させることで、圧入後の
直胴軸部14aを周面と上記削溝との隙間を閉塞
させ、軸5における圧縮室廻りのシール性を維持
させるようにした点を特徴としている。
なお、以上の各実施例では噛合突部9の断面形
状をインボリユートセレーシヨンと同形に形成し
ているが、この他に三角歯セレーシヨンやローレ
ツト平目のように軸方向に突条を形成するもので
あれば、如何なる形状のものでも可能である。
(作用) このように構成した軸の圧入構造は、例えば第
一実施例のものでは、軸5の所定位置周面に多数
の噛合突部9を加工して噛合軸部10を構成し、
一方、ロータ8の軸穴15の所定位置に複数の環
状溝16を形成するだけでよく、上記環状溝16
については例えば軸穴15と共に一体成型して置
けば、それだけ加工の手間が省け量産化が可能に
なる。
そして、このような軸5とロータ8を用いてこ
れらを一体に固定する場合は、ロータ8を適宜装
置で不動に固定し、その軸穴15と同軸上の位置
にプレス機械等の加圧装置を介して軸5を位置付
け、かつその際テーパ小径側の直胴軸部13を第
4図に示すように軸穴15に向けて保持する。一
方、これと相前後してロータ8の軸穴15内を適
宜加熱装置で約150〜200℃に加熱し、内径部を膨
張させて置いて、圧入時における圧入荷重を常温
圧入のそれに比べて小さくするようにする。
このような状況の下で加圧装置を介し軸5を直
胴軸部13側から軸穴15内に挿し込むと、軸穴
15内が上記軸部13によつて押し広げられ、こ
の軸穴15に若干大径の噛合軸部10が押し込ま
れる。その際、軸材はロータ材に比べて硬いた
め、軸穴15の内周面が噛合突部9によつて突部
9の断面形状と略同形状に削られ、その削溝に沿
つて各突部9が軸穴15内に進入する。
この場合、噛合突部9によつて削り取られた圧
入バリは、後続の突部によつて掬われ上記削構内
での滞溜を防止されるとともに、圧入方向前方に
形成された環状溝16内に一括して収容される。
したがつて、上記圧入バリが上記削溝に残留して
削溝内に食い込み、実質上圧入代を増大させて圧
入割れを誘発する事態を回避し得るものとなる。
しかも、上記削溝での圧入バリの介在を防止する
ことで、削溝と噛合軸部10とのカジリを阻止し
円滑な圧力を促すから、ロータ8の加熱と相俟つ
て加圧装置の小能力化が助長されることになる。
こうして、噛合軸部10が軸穴15内に圧入さ
れると、軸5とロータ8の圧入部周辺は、第3図
に示すように軸穴15内で噛合軸部10がセレー
シヨン結合している状況と同様な状況を呈してい
るから、これらのすべり限界値が非常に大きくな
つて、軸トルクを確実にロータ8へ伝達し得るこ
とになる。しかも、噛合突部9の歯丈を低くし、
かつ突部9の個数を増加させることで、高トルク
の伝達にも適用し得るものとなる。
(考案の効果) 本考案の軸の圧入構造は以上のように、軸の周
面に複数の噛合突部を軸方向に形成し、かつ該軸
を受け入れる被圧入体の軸穴の内周面に環状溝を
形成して、軸と被圧入体との結合を強化するとと
もに、軸のすべり限界値を高めることによつて、
軸から被圧入体へのトルクの伝達を確実に行なう
ことができる。特にこの効果は、軸と被圧入体を
異種材料で構成し、かつ被圧入体を軸よりも熱膨
張係数の大きな材質で構成した場合でも、熱膨張
の影響を克服して確実なトルク伝達を行なえる利
点がある。
また、本考案は被圧入体の軸穴の内周面に環状
溝を形成して、軸の圧入の際生成される圧入バリ
を一括して収容し、この圧入バリが被圧入体に食
い込む事態を防止したから、上記バリの食い込み
に伴なう圧入代の実質的な増大を阻止して、圧入
割れを回避できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案を適用した冷媒圧縮機の断面
図、第2図は本考案を適用した冷媒圧縮機の軸と
ロータの状況を示す斜視図、第3図は第1図のA
−A′線の沿う断面図で、一部を省略しており、
第4図は本考案の一実施例を示す軸の正面図と被
圧入体の断面図、第5図乃至第7図は本考案の第
二乃至第四実施例を示す軸の正面図と被圧入体の
断面図である。 5……軸、8……被圧入体、9……噛合突部、
16……環状溝、15……軸穴。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 軸の周面に複数の噛合突部を軸方向に形成し、
    かつ該軸を受け入れる被圧入体の軸穴の内周面に
    環状溝を形成したことを特徴とする軸の圧入構
    造。
JP1986150599U 1986-09-30 1986-09-30 Expired JPH0229262Y2 (ja)

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