JP2006275114A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 特許文献１よりも更に効果的に螺合締結部の緩みが防止された回転体と回転軸との締結構造を提供する。
【解決手段】 回転体のボス部に形成された雌螺子と回転軸先端部に形成された雄螺子とが螺合し、回転軸先端部に形成された雌螺子とボルトとが螺合してボルト頭部の座面が回転体のボス部端面に当接し、回転軸先端部に形成された雄螺子の進行方向とボルトに形成れた雄螺子の進行方向とが逆である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、回転体と回転軸との締結構造に関するものである。

回転体のボス部に形成された雌螺子と回転軸先端近傍部に形成された雄螺子とが螺合し、回転軸先端部に形成された雄螺子とナットとが螺合してナットの座面が回転体のボス部端面に当接し、回転軸先端近傍部に形成された雄螺子の進行方向と回転軸先端部に形成された雄螺子の進行方向とが逆であることを特徴とする回転体と回転軸との締結構造及び当該締結構造を備える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の回転軸との締結構造においては、回転体を駆動する外部駆動源のトルク変動により緩み方向のトルクが回転体に伝達されると、回転体と回転軸先端近傍部との螺合締結部は緩もうとするが、前記螺合締結部とは雄螺子の進行方向が逆のナットと回転軸先端部との螺合締結部は更に締ろうとするので、回転体と回転軸先端近傍部との螺合締結部の緩みが防止される。
特開２００３−１２０７０６

本発明は特許文献１よりも更に効果的に螺合締結部の緩みが防止された回転体と回転軸との締結構造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、回転体のボス部に形成された雌螺子と回転軸先端部に形成された雄螺子とが螺合し、回転軸先端部に形成された雌螺子とボルトとが螺合してボルト頭部の座面が回転体のボス部端面に当接し、回転軸先端部に形成された雄螺子の進行方向とボルトに形成れた雄螺子の進行方向とが逆であることを特徴とする回転体と回転軸との締結構造を提供する。
本発明に係る回転体と回転軸との締結構造においては、回転体を駆動する外部駆動源のトルク変動により緩み方向のトルクが回転体に伝達されると、回転体と回転軸先端部との螺合締結部は緩もうとするが、前記螺合締結部とは雄螺子の進行方向が逆のボルトと回転軸先端部との螺合締結部は更に締ろうとするので、回転体と回転軸先端部との螺合締結部の緩みが防止される。
回転体を回転軸に組み付ける際、回転体を回転軸先端部に螺合締結した後、ボルトを回転軸先端部に螺合締結する。ボルトを回転軸先端部に螺合締結すると、回転体と回転軸先端部との間の螺合締結部に働く静止摩擦力ひいては緩み方向のトルクに対する抵抗力が増加する。従って、本発明に係る回転体と回転軸との締結構造においては、特許文献１よりも更に効果的に回転体と回転軸先端部との螺合締結部の緩みが防止される。

本発明の好ましい態様においては、回転体のボス部と回転軸先端部との螺合部の螺子及び／又は回転軸先端部とボルトとの螺合部の螺子が、テーパ螺子である。
テーパ螺子を使用すると、締め込む程に螺合締結部の面圧が上昇し、螺合締結部に働く静止摩擦力ひいては緩み方向のトルクに対する抵抗力が増加する。従って、テーパ螺子を使用することにより、螺合締結部の緩みを更に効果的に防止することができる。

本発明の好ましい態様においては、回転軸先端部とボルトとの螺合部の螺子のピッチは、回転体のボス部と回転軸先端部との螺合部の螺子のピッチよりも大きい。
回転体が緩み方向に回転すると、ボルトが連れ回りして締まり方向に回転する。回転軸先端部とボルトとの螺合部の螺子のピッチは、回転体のボス部と回転軸先端部との螺合部の螺子のピッチよりも大きいので、回転体が緩み方向に僅かに回転してボルト方向へ僅かに移動しようとしても、連れ回りしたボルトは回転体方向へ大きく移動して、回転体の移動を防止しようとする。この結果、螺合締結部の緩みが更に効果的に防止される。

本発明の好ましい態様においては、回転軸先端部に形成された雌螺子の入口に、回転止め治具が係合する凹部が形成されている。
回転体のボス部を回転軸先端部に形成された雄螺子にねじ込む際に、回転軸先端部に形成された雌螺子入口の凹部に治具を係合させて回転軸の回転を防止することにより、回転体の回転軸への組み付け作業の効率が向上する。

本発明の好ましい態様においては、ボルトの慣性モーメントは回転体の慣性モーメントよりも小さい。
回転体に締まり方向のトルク変動が加わると、当該トルク変動はボルトに対しては緩み方向のトルク変動となる。ボルトの慣性モーメントが大きいと、回転体に締まり方向のトルク変動が加わった時にボルトが緩む可能性がある。しかし本態様においては、ボルトの慣性モーメントは回転体の慣性モーメントよりも小さいので、回転体に締まり方向のトルク変動が加わった時にボルトが緩むのが抑制される。

本発明においては、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であって、上記何れかの回転体と回転軸との締結構造を備え、回転体は外部駆動源により回転駆動され、回転軸は被駆動機器の回転軸であ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、外部駆動源のトルク変動により緩み方向のトルクが回転体に伝達されると、回転体と被駆動機器の回転軸先端部との螺合締結部は緩もうとするが、前記螺合締結部とは雄螺子の進行方向が逆のボルトと被駆動機器の回転軸先端部との螺合締結部は更に締ろうとするので、回転体と被駆動機器の回転軸先端部との螺合締結部の緩みが防止される。
回転体を被駆動機器の回転軸に組み付ける際、回転体を被駆動機器の回転軸先端部に螺合締結した後、ボルトを被駆動機器の回転軸先端部に螺合締結する。ボルトを回転軸先端部に螺合締結すると、回転体と回転軸先端部との間の螺合締結部に働く静止摩擦力ひいては緩み方向のトルクに対する抵抗力が増加する。従って、本発明に係る回転体と回転軸との締結構造においては、特許文献１よりも更に効果的に回転体と回転軸先端部との螺合締結部の緩みが防止される。

回転体を回転軸に組み付ける際、回転体を回転軸先端部に螺合締結した後、ボルトを回転軸先端部に螺合締結する。ボルトを回転軸先端部に螺合締結すると、回転体と回転軸先端部との間の螺合締結部に働く静止摩擦力ひいては緩み方向のトルクに対する抵抗力が増加する。従って、本発明に係る回転体と回転軸との締結構造においては、特許文献１よりも更に効果的に回転体と回転軸先端部との螺合締結部の緩みが防止される。

本発明の実施例に係る回転体と回転軸との締結構造と当該締結構造を備える動力伝達機構とを説明する。

図１、２に示すように、動力伝達機構は、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１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３ａに形成された雌螺子３ｂと空調用圧縮機の回転軸４先端部に形成された雄螺子４ａとが螺合している。回転軸４先端部に形成された雌螺子４ｂとボルト５の雄螺子５ａとが螺合し、ボルト５の頭部の座面５ａがアーマチュアボス３ａの端面に当接している。回転軸４先端部に形成された雄螺子４ａの進行方向と、ボルト５の雄螺子５ａの進行方向は逆である。
アーマチュアボス３ａと回転軸４先端部との螺合部の螺子３ｂ、４ａ及び／又は回転軸４先端部とボルト５との螺合部の螺子４ｂ、５ａは、テーパ螺子である。
回転軸４先端部とボルト５との螺合部の螺子４ｂ、５ａのピッチは、アーマチュアボス３ａと回転軸４先端部との螺合部の螺子３ｂ、４ａのピッチよりも大きい。
回転軸４先端部に形成された雌螺子４ｂの入口に、回転止め治具が係合する正面視６角形の凹部４ｃが形成されている。
ボルト５の慣性モーメントはアーマチュア３の慣性モーメントよりも小さい。

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、螺合締結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。
外部駆動源のトルク変動により緩み方向のトルク変動がアーマチュア３に伝達されると、アーマチュアボス３ａの雌螺子３ｂと圧縮機回転軸４先端部の雄螺子４ａとの螺合締結部は緩もうとするが、前記螺合締結部とは雄螺子の進行方向が逆のボルト５の雄螺子５ａと圧縮機回転軸４先端部の雌螺子４ｂとの螺合締結部は更に締ろうとするので、アーマチュアボス３ａの雌螺子３ｂと圧縮機回転軸４先端部の雄螺子４ａとの螺合締結部の緩みが防止される。
アーマチュア３を圧縮機回転軸４に組み付ける際、アーマチュアボス３ａを圧縮機回転軸４の先端部に螺合締結した後、ボルト５を圧縮機回転軸４の先端部に螺合締結する。雌螺子４ｂと雄螺子５ａとの螺合が若干締まり嵌めになるように雌螺子４ｂ又は雄螺子５ａを形成しておけば、ボルト５を圧縮機回転軸４の先端部に螺合締結した際に、回転軸４先端部の螺子穴を径方向外方へ膨張させ、アーマチュアボス３ａと圧縮機回転軸４の先端部との螺合締結部の面圧を上昇させ、当該螺合締結部に働く静止摩擦力ひいては緩み方向のトルクに対する抵抗力を増加させることができると考えられる。従って、本実施例に係るアーマーマチュア３と圧縮機回転軸４との締結構造並びに当該締結構造を備える動力伝達機構においては、特許文献１よりも更に効果的にアーマチュアボス３ａと圧縮機回転軸４先端部との螺合締結部の緩みを防止できると考えられる。

アーマチュアボス３ａと回転軸４先端部との螺合部の螺子３ｂ、４ａ及び／又は回転軸４先端部とボルト５との螺合部の螺子４ｂ、５ａにテーパ螺子を使用すると、締め込む程に螺合締結部の面圧が上昇し、螺合締結部に働く静止摩擦力ひいては緩み方向のトルクに対する抵抗力が増加する。従って、テーパ螺子を使用することにより、アーマチュアボス３ａと圧縮機回転軸４先端部との螺合締結部の緩みを更に効果的に防止することができる。

アーマチュア３が緩み方向に回転すると、ボルト５が連れ回りして締まり方向に回転する。回転軸４先端部とボルト５との螺合部の螺子４ｂ、５ａのピッチは、アーマチュアボス３ａと回転軸４先端部との螺合部の螺子３ｂ、４ａのピッチよりも大きいので、アーマチュア３が緩み方向に僅かに回転してボルト５方向へ僅かに移動しようとしても、連れ回りしたボルト５はアーマチュア３方向へ大きく移動して、アーマチュア３の移動を防止しようとする。この結果、アーマチュアボス３ａと圧縮機回転軸４先端部との螺合締結部の緩みが更に効果的に防止される。

アーマチュアボス３ａを圧縮機回転軸４先端部に形成された雄螺子４ａにねじ込む際に、圧縮機回転軸４先端部に形成された雌螺子４ｂ入口の凹部４ｃに治具を係合させて回転軸４の回転を防止することにより、アーマチュア３の回転軸４への組み付け作業の効率が向上する。

外部駆動源のトルク変動により、アーマチュア３に締まり方向のトルク変動が加わると、当該トルク変動はボルト５に対しては緩み方向のトルク変動となる。ボルト５の慣性モーメントが大きいと、アーマチュア３に締まり方向のトルク変動が加わった時にボルト５が緩む可能性がある。しかし本実施例においては、ボルト５の慣性モーメントはアーマチュア３の慣性モーメントよりも小さいので、アーマチュア３に締まり方向のトルク変動が加わった時にボルト５が緩むのが抑制される。

本発明は回転体と回転軸との締結構造に広く利用可能であり、また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と被駆動機器の回転軸とが螺合締結された動力伝達機構に広く利用可能である。

本発明の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。（ａ）は図１と同様の断面図であり（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。

符号の説明

１ ローター
２ 電磁コイル
３ アーマチュア
３ａ アーマチュアボス
３ｂ 雌螺子
４ 圧縮機回転軸
４ａ 雄螺子
４ｂ 雌螺子
４ｃ 凹部
５ ボルト
５ａ 雄螺子

Claims (6)

1. 回転体のボス部に形成された雌螺子と回転軸先端部に形成された雄螺子とが螺合し、回転軸先端部に形成された雌螺子とボルトとが螺合してボルト頭部の座面が回転体のボス部端面に当接し、回転軸先端部に形成された雄螺子の進行方向とボルトに形成れた雄螺子の進行方向とが逆であることを特徴とする回転体と回転軸との締結構造。
2. 回転体のボス部と回転軸先端部との螺合部の螺子及び／又は回転軸先端部とボルトとの螺合部の螺子が、テーパ螺子であることを特徴とする請求項１に記載の回転体と回転軸との締結構造。
3. 回転軸先端部とボルトとの螺合部の螺子のピッチは、回転体のボス部と回転軸先端部との螺合部の螺子のピッチはよりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転体と回転軸との締結構造。
4. 回転軸先端部に形成された雌螺子の入口に、回転止め治具が係合する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転体と回転軸との締結構造。
5. ボルトの慣性モーメントは回転体の慣性モーメントよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の回転体と回転軸との締結構造。
6. 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、請求項１乃至５の何れか１項に記載の回転体と回転軸との締結構造を備え、回転体は外部駆動源により回転駆動され、回転軸は被駆動機器の回転軸であることを特徴とする動力伝達機構。

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