(57)【要約】【課題】回転軸１１の一端に，段付き状１５の小径にした取付け軸１２を一体に設けて，この取付け軸に被嵌した回転体１３を，前記取付け軸の先端に螺合した締結体１４により，当該回転体における一方の側面１３ａが前記段付き面１５に接当するように，前記取付け軸の軸線方向に締め付けるように構成して成る取付け装置において，前記段付き面の加工誤差に起因して前記取付け軸が折れ曲がることを低減する。【解決手段】前記段付き面１５を，前記回転体１３に向かって凸型にした球形面に形成するか，或いは，前記回転体１３に向かって凸型にした円錐面に形成する。【選択図】図１
2011241942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の一端に，当該回転軸より段付き状の小径にした取付け軸を一体に設けて，この取付け軸に被嵌した回転体を，前記取付け軸の先端に螺合した締結体により，当該回転体における一方の側面が前記段付き面に接当するように，前記取付け軸の軸線方向に締め付けるように構成して成る取付け装置において，
前記段付き面を，前記回転体に向かって凸型にした球形面に形成するか，或いは，前記回転体に向かって凸型にした円錐面に形成することを特徴とする回転軸に対する回転体の取付け装置。
【請求項２】
前記請求項１の記載において，前記回転体における一方の側面のうち前記段付き面に接当する部分を，前記回転体に対して凹型の球形面に形成して，この凹型球形面の半径を前記段付き面における凸型球形面の半径よりも大きくするか，或いは，前記回転体に対して凹型の円錐面に形成して，この凹型円錐面の円錐角を前記段付き面における凸型円錐面の円錐角よりも大きくすることを特徴とする回転軸に対する回転体の取付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，回転する軸に，インペラー又は歯車等の回転体を取付けるための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，回転軸にインペラー等の回転体を取付けるに際しては，例えば，特許文献１及び２等に記載され，且つ，図７〜図９に示すように，前記回転軸１の一端に，当該回転軸より段付き状に小さい軸径にした取付け軸２を一体に設けて，この取付け軸２に前記回転体３を被嵌し，この回転体３を，前記取付け軸２の先端に螺合したナット４（図７），又はボルト４′（図８）のねじ式等の締結体により，当該回転体３における一方の側面３ａが前記回転軸１から小径の取付け軸２への段付き面５に接当するように，取付け軸２の軸線方向に締め付けるという構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３３９３３１号公報
【特許文献２】特開２００６−００９６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし，この従来における回転体の取付け装置においては，以下に述べるように，取付け軸が回転軸に対して折れ曲がり変形するという問題があった。
【０００５】
すなわち，前記取付け軸２を一体に備えた回転軸１の製作に際しては，当該回転軸１から取付け軸２への段付き面５が，図９（Ｂ）に示すように，回転軸１の軸線１ａと直角な面に対して微小な角度Δθだけ傾くという加工誤差が発生する場合がある。
【０００６】
このような傾きの加工誤差が発生した場合，前記取付け軸２に被嵌した回転体３における一方の側面３ａと前記段付き面５との間には，回転軸１の軸線１ａを挟んで片側の部分，つまり，傾きの低い部分にのみ隙間δができる状態になる。
【０００７】
そして，この状態のままで，前記回転体３のナット４（又はボルト４′）等の締結体による軸線方向への締め付けが行なわれることにより，前記取付け軸２には，これに被嵌する回転体３における一方の側面３ａの前記段付き面５との間における片側の隙間δを無くする方向への曲げモーメントが発生するから，前記取付け軸２は，図９（Ｂ）に二点鎖線で示すように，前記回転軸１の軸線１ａに対して，折れ曲がり変形することになる。
【０００８】
本発明は，この問題，つまり，前記取付け軸における前記段付き面の加工誤差に起因しての折れ曲がりを確実に低減することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この技術的課題を達成するため請求項１は，
「回転軸の一端に，当該回転軸より段付き状の小径にした取付け軸を一体に設けて，この取付け軸に被嵌した回転体を，前記取付け軸の先端に螺合した締結体により，当該回転体における一方の側面が前記段付き面に接当するように，前記取付け軸の軸線方向に締め付けるように構成して成る取付け装置において，
前記段付き面を，前記回転体に向かって凸型にした球形面に形成するか，或いは，前記回転体に向かって凸型にした円錐面に形成する。」
ことを特徴としている。
【００１０】
また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記回転体における一方の側面のうち前記段付き面に接当する部分を，前記回転体に対して凹型の球形面に形成して，この凹型球形面の半径を前記段付き面における凸型球形面の半径よりも大きくするか，或いは，前記回転体に対して凹型の円錐面に形成して，この凹型円錐面の円錐角を前記段付き面における凸型円錐面の円錐角よりも大きくする。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
回転軸と一体の取付け軸における軸径と，この取付け軸に被嵌する回転体の孔径との間には，前記回転体の取付け軸への被嵌を容易にするために微小なクリアランスが設けられていることは周知の通りであり，これによると，前記取付け軸に被嵌した回転体は，前記孔径と取付け軸の軸径とのクリアランスの分だけ軸線と直角の方向にずらせることができる。
【００１２】
そこで，本発明では，このことを前提として，請求項１に記載の構成にした。
【００１３】
この構成によると，前記回転軸から前記取付け軸への段付き面に，当該段付き面が回転軸の軸線と直角な面に対して微小な角度だけ傾くという加工誤差が存在する場合に，この傾きの加工誤差に起因して，前記回転体における一方の側面と前記段付き面との間のうち前記回転軸の軸線を挟んで片側の部分，つまり傾きの低い部分に隙間ができるとしても，前記回転体を孔径と取付け軸の軸径とのクリアランスの分だけ軸線と直角の方向にずらせることで，凸型の球形面又は円錐形にした段付き面のうち傾きの高い部分が，回転体における孔径内に嵌まり込むことになるから，前記片側における隙間は狭くなるように調芯される。
【００１４】
これにより，前記回転軸における取付け軸が，これに被嵌した前記回転体を締結体にて軸線の方向に締め付ける際に，回転軸に対して折れ曲がり変形することを確実に低減できる。
【００１５】
また，請求項２によると，前記回転体の側面における凹型の球形面又は円錐面が，前記回転体を，その孔径内に前記凸型の球形面又は円錐形にした段付き面の一部を嵌まり込ませるという調芯に誘導するから，前記回転体の取付けに要する手数をより軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明における第１の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】第１の実施の形態において締結前の状態を示す縦断正面図である。
【図３】第１の実施の形態における分解図である。
【図４】第１の実施の形態における要部の拡大図である。
【図５】第２の実施の形態における要部の拡大図である。
【図６】第３の実施の形態における要部の拡大図である。
【図７】従来例を示す縦断正面図である。
【図８】別の従来例を示す縦断正面図である。
【図９】従来例における要部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下，本発明の実施の形態を，図１〜図６の図面について説明する。
【００１８】
図１〜図４は，第１の実施の形態を示す。
【００１９】
これらの図において，符号１１は，排気ターボ過給機において排気タービンと圧縮ブロワーとを直結する回転軸を示す。
【００２０】
この回転軸１１における一端には，当該回転軸１１の軸径Ｄ０より段付き状に小さい軸径Ｄにした取付け軸１２を一体に設けして，この取付け軸１２に，前記排気ターボ過給機の圧縮ブロワーにおけるインペラー１３を被嵌し，このインペラー１３を，前記取付け軸１２の先端に螺合したナット１４，又はボルトのようなねじ式等の締結体にて，当該インペラー１３における一方の側面１３ａが，前記回転軸１１から取付け軸１２への段付き面１５に接当するように，取付け軸１２の軸線方向に締め付けることにより，前記回転軸１１にインペラー１３を取付けるという構成にしている。
【００２１】
なお，前記インペラー１３における孔径ｄと，このインペラー１３が被嵌される取付け軸１２の軸径Ｄとの間には，前記インペラー１３の取付け軸１２への被嵌を容易にするために微小なクリアランスが設けられている。
【００２２】
そして，前記回転軸１１から小さい軸径Ｄの取付け軸１２への段付き面１５を，回転軸１１の軸線１１ａ上に中心点Ｏを有する半径Ｒにした球形面に形成しており，この球形面は，前記インペラー１３に向かって凸型である。
【００２３】
この構成によると，前記回転軸１１から前記取付け軸１２への段付き面１５に，図４（Ａ）に示すように，その球形面における中心点Ｏ′が回転軸１１の軸線１１ａから微小な寸法Ｅだけずれることに起因して，当該段付き面１５が回転軸１１の軸線１１ａと直角な面に対して微小な角度Δθだけ傾くという加工誤差が存在する場合に，この傾きの加工誤差に起因して，前記インペラー１３における一方の側面１３ａと前記段付き面１５との間のうち前記回転軸１１の軸線１１ａを挟んで片側の部分，つまり傾きの低い部分に微小な隙間δができる。
【００２４】
そこで，前記インペラー１３を，図４（Ｂ）に示すように，その孔径ｄと取付け軸１３の軸径Ｄとのクリアランスの分だけ軸線１１ａと直角の方向にずらせることにより，前記凸型の球形面にした段付き面１５のうち傾きの高い部分が，インペラー１３における孔径ｄ内に嵌まり込むことになるから，前記片側における隙間δが狭くなるように調芯される。
【００２５】
これにより，前記回転軸１１における取付け軸１２が，これに被嵌した前記インペラー１３をナット１４又はボルト等の締結体にて軸線１１ａの方向に締め付ける際に，回転軸１１に対して折れ曲がり変形することを確実に低減できる。
【００２６】
なお，前記インペラー１３のナット１４（又はボルト）等のねじ式の締結体による軸線方向への締め付けに際しては，前記インペラー１３のうち孔径ｄの側面１３ａへの開口角部１３ｂを，図１に示すように，部分的に塑性変形（永久変形）させることが好ましく，これにより，前記ねじ式の締結体における緩みを低減できる（以下の実施の形態においても同様）。
【００２７】
次に，図５は，第２の実施の形態を示している。
【００２８】
この第２の実施の形態は，前記回転軸１１から取付け軸１２への段付き面１５を，球形面に形成することに代えて，図５（Ａ）に示すように，適宜円錐角θにした凸型の円錐面に形成したものであり，その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００２９】
このように，前記段付き面１５を凸型の円錐面に構成した場合においても，その加工に際しては，図５（Ｂ）示すように，回転軸１１の軸線１１ａと直角な面に対して微小な角度Δθだけ傾くという加工誤差が存在することがある。
【００３０】
この場合においても，前記インペラー１３を，その孔径ｄと取付け軸１３の軸径Ｄとのクリアランスの分だけ軸線１１ａと直角の方向にずらせることにより，前記凸型の円錐形にした段付き面１５のうち傾きの高い部分が，インペラー１３における孔径ｄ内に嵌まり込むことになって，前記片側における隙間が狭くなるように調芯されるから，前記インペラー１３をナット１４又はボルト等の締結体にて軸線１１ａの方向に締め付ける際に，取付け軸１２が回転軸１１に対して折れ曲がり変形することを確実に低減できる。
【００３１】
そして，図６（Ａ）（Ｂ）は，第３の実施の形態を示している。
【００３２】
この第３の実施の形態は，前記インペラー１３における一方の側面１３ａのうち前記段付き面１５に接当する部分を，図６（Ａ）に示すように，前記インペラー１３に対して凹型の球形面１６に形成して，この凹型球形面１６の半径Ｒ０を，前記段付き面１５における凸型球形面の半径Ｒよりも大きくしたものであり，その他の構成は，前記第１の実施の形態と同様である。
【００３３】
この構成によると，前記インペラー１３の側面１３ａにおける凹型の球形面１６が，図６（Ｂ）に示すように，前記インペラー１３を，その孔径ｄ内に前記凸型の球形面にした段付き面１５の一部を嵌まり込ませるという調芯に誘導するから，前記インペラー１３の取付けに要する手数をより軽減できる。
【００３４】
また，この第３の実施の形態においては，前記インペラー１３の側面１３ａにおける凹型の球形面１６を，凹型の円錐面に形成することができる。この場合には，この凹型円錐面における円錐角を，前記段付き面１５の凸型円錐面における円錐角度θより大きくすることにより，この凹型円錐面が，前記凹型球形面１６と同様に，前記インペラー１３を，その孔径ｄ内に前記凸型の円錐面にした段付き面１５の一部を嵌まり込ませるという調芯に誘導する。
【００３５】
なお，前記した各実施の形態は，排気ターボ過給機において，その回転軸に圧縮ブロワーにおけるインペラーを取付ける場合であったが，本発明は，これに限らす，回転軸に対して，プーリ又は歯車等の動力伝達輪体のような回転体を取付ける場合にも適用できることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１１                      回転軸
１１ａ                    回転軸の軸線
１２                      取付け軸
１３                      インペラー（回転体）
１３ａ                    インペラーの側面
１４                      ナット
１５                      段付き面
１６                      凹型球形面
【図１】
2011241942.tif 000003
【図２】
2011241942.tif 000004
【図３】
2011241942.tif 000005
【図４】
2011241942.tif 000006
【図５】
2011241942.tif 000007
【図６】
2011241942.tif 000008
【図７】
2011241942.tif 000009
【図８】
2011241942.tif 000010
【図９】
2011241942.tif 000011