(57)【要約】【課題】  圧縮機への動力伝達を遮断する際の駆動負荷の変動を抑制でき、負荷トルクが所定値以下の際に円滑に動力伝達を行なえる動力伝達装置を提供する。【解決手段】  プーリ４に連結され、ピン６を有するロケーションプレート９と、ハブ７に設けられるピン１１と、ピン６、１１を連結するリーフスプリング状の連結部材１２とを備えて、ロケーションプレート９に、連結部材１２を軸心方向に向けて回動させる樹脂製リブ部１５を、ロケーションプレート９の周方向に沿って連結部材１２の個数分だけ設け、連結部材１２は一対の側片２５の一端同士を開閉可能に連結して成る二股状のものであり、その連結端側がピン１１の外周部に回転自在に係合すると共に開放端側がピン６を連結端側と背反する方向に離脱可能に狭持されるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機のハウジング（１）のボス部（２）に回転自在に支持された第１の伝動部材（４）と、前記ボス部（２）に対して同軸状に配置されると共に前記ボス部（２）から外方へ突出した回転軸（５）の端部に固着された第２の伝動部材（７）とを有し、前記第１の伝動部材（４）から前記第２の伝動部材（７）へ動力を伝達すると共に前記圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に動力の伝達を遮断するようにした動力伝達装置であって、
前記第１の伝動部材（４）に連結され、前記第２の伝動部材（７）の方向に突出する円柱状の第１の突起（６）を有するロケーションプレート（９）と、前記第２の伝動部材（７）に設けられ、前記第１の伝動部材（４）の方向に突出する円柱状の第２の突起（１１）と、前記第１の突起（６）と前記第２の突起（１１）とを連結するリーフスプリング状の連結部材（１２）とを備えて、前記ロケーションプレート（９）に、前記連結部材（１２）を軸心方向に向けて回動させる樹脂製リブ部（１５）を、前記ロケーションプレート（９）の周方向に沿って少なくとも前記連結部材（１２）の個数分だけ設け、
前記連結部材（１２）は一対の側片（２５）の一端同士を開閉可能に連結して成る二股状のものであり、その連結端側が前記第２の突起（１１）の外周部に回転自在に係合すると共に開放端側が前記第１の突起（６）を連結端側と背反する方向に離脱可能に狭持するようにしたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記リブ部（１５）は、前記連結部材（１２）に当接する初期当接部（３０）と、この初期当接部（３０）より軸心方向へ突出する最終当接部（３１）とを有していることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記初期当接部（３０）と前記最終当接部（３１）との間に、弧状に形成される回転案内部（３２）を設けたことを特徴とする請求項２記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機における動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２はこの種の動力伝達装置の従来例を示す断面図、図１３は図１２の動力伝達装置の分解斜視図である。これらの図において、１０１はクラッチレス圧縮機のハウジングで、そのボス部１０２には軸受け１０３を介してプーリ１０４が回転自在に支持されている。ハウジング１０１には、ボス部１０２に対して同軸状に配置されると共にボス部１０２から外方へ突出した回転軸１０５が収容されており、その端部には、ボルト１０６及びワッシャ１０７を介してハブ１０８が固着されている。
【０００３】
ハブ１０８にはリベット１０９を介して円盤状のカバー部材１１０が固定されており、その周縁部には、複数個の凹部１１１が回転軸１０５を中心とする同一円周上に所定の角度間隔をおいて形成されている。各凹部１１１内には円柱状の緩衝ゴム１１２が接着固定されており、その一端には、転動ボール１１３を一部が突出するように転動自在に収容する穴が形成されている。
【０００４】
また、プーリ１０４におけるカバー部材１１０に対向する面には、各転動ボール１１３を転動自在に収容する穴１１５が同一円周上に形成されており、その同一円周上には、各穴１１５から離脱した転動ボール１１３を落とし込むための穴１１６が形成されている。
【０００５】
プーリ１０４の外周部にはベルト（図示せず）が巻き掛けられており、このベルトはエンジン（図示せず）のクランクシャフトに連結されている。エンジンを駆動するとプーリ１０４が回転し、転動ボール１１３、緩衝ゴム１１２、カバー部材１１０、及びハブ１０８を介して回転軸１０５に動力が伝達される。
【０００６】
上記のように構成された従来の動力伝達装置では、クラッチレス圧縮機の内部に焼き付け等の異常が発生して負荷トルクが所定値を超えた場合には、各緩衝ゴム１１２が変形して転動ボール１１３から離脱し、各転動ボール１１３はカバー部材１１０に押されて穴１１５から離脱して穴１１６内に入り込む。これにより、プーリ１０４から回転軸１０５への動力の伝達が遮断されるので、プーリ１０４が空転する。なお、このような従来技術として、例えば特許文献１に記載されているものが提案されている。
【特許文献１】特開２０００‐８７８５０号公報（段落番号００１８〜００２７、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の従来技術にあっては、クラッチレス圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合、各緩衝ゴム１１２が変形して転動ボール１１３から離脱し、各転動ボール１１３が穴１１５から他の穴１１６内に入り込むことにより、圧縮機への動力の伝達を遮断するようになっているので、緩衝ゴム１１２の摩耗や経時劣化等によって圧縮機への動力伝達が遮断される際の負荷トルク限界値が低下するという問題があり、したがって、動力伝達装置としての信頼性に難点が有った。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、圧縮機への動力伝達が遮断される際の駆動負荷の変動を抑制でき、圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に圧縮機への動力伝達を遮断することのできる動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため本発明は、圧縮機のハウジングのボス部に回転自在に支持された第１の伝動部材と、前記ボス部に対して同軸状に配置されると共に前記ボス部から外方へ突出した回転軸の端部に固着された第２の伝動部材とを有し、前記第１の伝動部材から前記第２の伝動部材へ動力を伝達すると共に前記圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に動力の伝達を遮断するようにした動力伝達装置であって、前記第１の伝動部材に連結され、前記第２の伝動部材の方向に突出する円柱状の第１の突起を有するロケーションプレートと、前記第２の伝動部材に設けられ、前記第１の伝動部材の方向に突出する円柱状の第２の突起と、前記第１の突起と前記第２の突起とを連結するリーフスプリング状の連結部材とを備えて、前記ロケーションプレートに、前記連結部材を軸心方向に向けて回動させる樹脂製リブ部を、前記ロケーションプレートの周方向に沿って少なくとも前記連結部材の個数分だけ設け、前記連結部材は一対の側片の一端同士を開閉可能に連結して成る二股状のものであり、その連結端側が前記第２の突起の外周部に回転自在に係合すると共に開放端側が前記第１の突起を連結端側と背反する方向に離脱可能に狭持される構成にしてある。
【００１０】
このように構成した本発明では、リーフスプリング状の連結部材の連結端側が第２の伝動部材に設けた第２の突起に連結され、開放端側がロケーションプレートに設けた第１の突起を狭持することにより、第１の伝動部材−ロケーションプレート−第１の突起−連結部材−第２の突起−第２の伝動部材の動力伝達経路が形成されるので、圧縮機への動力伝達が行なわれる。また、圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合、連結部材の開放端側が弾性変形してロケーションプレートに設けた第１の突起から離脱することにより、上記の動力伝達経路が断絶して圧縮機への動力伝達状態が解除される。次いで、ロケーションプレートに設けた各樹脂製リブ部が連結部材を軸心方向に向けて回動させるので、連結部材が第１の突起から離れた状態に保たれる。これにより、連結部材及び第１の突起の金属製部品同士が繰り返し衝突することを防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明の動力伝達装置では、従来のように緩衝ゴムを用いる場合に比べて、リーフスプリング状の連結部材には経時変化や摩耗が生じにくく、また、第１の突起を連結部材の開放端に狭持させることにより開放端の先端部に摩耗が生じないため、第１の突起の離脱に要する力が変動しにくい。これによって、圧縮機への動力伝達が遮断される際の負荷トルク限界値が低下するという問題を防止でき、圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に圧縮機への動力伝達を遮断することができる。したがって、圧縮機への動力伝達を円滑に行なえると共に、圧縮機の内部に焼付等の異常が発生したとき、エンジンへの過大な負荷によるエンジンストールを防止できるので、信頼性の高い動力伝達装置を提供できるという効果がある。また、連結部材が第１の突起から離脱したとき、各樹脂製リブ部が連結部材を軸心方向に向けて回動させて第１の突起から離れた状態に保ち、連結部材及び第１の突起の金属製部品同士が繰り返し衝突することを防止できるので、騒音の発生を抑制できる。したがって、圧縮機への動力伝達を解除した際に騒音の少ない状態を維持できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態に係る動力伝達装置を示す側面図、図２は本実施形態の分解斜視図、図３は図１のＡ‐Ａ線断面図、図４は本実施形態に設けられるロケーションプレートを説明する断面図、図５は本実施形態に設けられる連結部材の開放端側の部分を拡大して示す図、図６は連結部材の開放端側が押し広げられた状態を示す側面図、図７は連結部材の開放端側が第１の突起から離脱した直後の状態を示す側面図、図８は連結部材の開放端側が第１の突起からさらに離脱した状態を示す側面図、図９はリブ部の初期当接部が連結部材に当接した状態を示す側面図、図１０はリブ部の最終当接部が連結部材に当接した状態を示す側面図、図１１は連結部材が軸心方向に向けて所定の位置まで回動した状態を示す側面図である。なお、図４の（ａ）はロケーションプレートの構成を示す断面図、図４の（ｂ）はロケーションプレートに設けたロケーション軸の部分を示す断面図である。
【００１４】
図３において、１はクラッチレス圧縮機のハウジングで、ハウジング１には、ボス部２に対して同軸状に配置されると共にボス部２から外方へ突出した回転軸５が収容されており、そのボス部２には軸受け３を介してプーリ４（第１の伝動部材）が回転自在に支持されている。回転軸５の端部には、ボルト８を介してハブ７（第２の伝動部材）が固着されている。プーリ４の外周部には、図示を省略したがエンジンのクランクシャフトに連結されるベルトが巻き掛けられており、エンジンを駆動するとプーリ４が回転して動力が伝達される。
【００１５】
この実施形態では、駆動体であるプーリ４に、同様に駆動体を構成するロケーションプレート９が連結状態で取り付けられ、このロケーションプレート９の中心点を中心とする同一円周上に一定の角度間隔、例えば１２０°の角度間隔をおいて複数個の円柱状のピン６（第１の突起）が配置され、各ピン６はロケーションプレート９よりハブ７の方向へ軸方向に突出している。ハブ７には、複数個のピン挿入孔１０が回転軸５を中心とする同一円周上に１２０°の角度間隔をおいて形成されており、ここに円柱状のピン１１（第２の突起）が貫通状態で固定され、各ピン１１はハブ７よりロケーションプレート９の方向へ軸方向に突出している。
【００１６】
図１に示すように、ピン１１は高炭素鋼等のバネ材により作製されたリーフスプリング状の複数個の連結部材１２を介してピン６と連結されており、これにより、ロケーションプレート９と被駆動体であるハブ７とが複数の連結部材１２によって連結されているので、駆動体側の駆動力（回転）が被駆動体側に伝達されるようになっている。図２及び図３に示すように示すように、ピン１１の一端のつば部１３と連結部材１２との間にはスプリングワッシャ１４が介設されているので、連結部材１２が回転自在に、かつがたつくことなく押圧支持されている。ロケーションプレート９には、周方向に沿って少なくとも連結部材１２の個数分だけ樹脂製リブ部１５が設けられ、各リブ部１５により連結部材１２を軸心方向に向けて回動させるようになっている。
【００１７】
図２に示すように、プーリ４の内部には径方向内側に向かって放射状に延びた複数のリブ部１６により仕切られた複数の収納空間１７が形成され、各収納空間１７内にダンパー１８が収納されている。ダンパー１８は、ブロック形状に成形された一対のダンパー本体１９と、ダンパー本体１９の一側で一対のダンパー本体１９を連結する連結帯２０とによって構成されており、全体がゴム、軟質樹脂等の弾性体によって全体が形成されている。一対のダンパー本体１９の間には挿入空間２１が形成されている。ダンパー１８の収納に際しては、連結帯２０側を先に収納するものであり、これにより、挿入空間２１がロケーションプレート９側に位置した状態となる。
【００１８】
ロケーションプレート９は、円形リング状に形成されており、回転軸５を中心とした円周上の３等分位置に、円柱状のピン６（第１の突起）が挿入される挿入孔２２が設けられている。図２、図３及び図４の（ａ）に示すように、ロケーションプレート９の内側面には放射状に延びた複数のリブ部２３が形成され、各リブ部２３をダンパー１８の挿入空間２１に挿入することにより、ロケーションプレート９がダンパー１８及びリブ部２３を介してプーリ４に連結され、ロケーションプレート９がプーリ４と一体的に回転するようになっている。なお、図４の（ｂ）に示すようにロケーションプレート９よりプーリ４の方向へロケーション軸２４を突出させて、各ロケーション軸２４をダンパー１８に挟持させるようにしてもよい。
【００１９】
連結部材１２は一対の側片２５の一端同士を開閉可能に連結して成る二股状のもので、連結端側にピン１１の外周部に回転自在に係合する貫通孔２６を有している。また、図５に示すように、平面図で各側片２５は、開放端側の内側面にピン６の外周部の周方向に間隔をおいて形成されピン６の外周部に点接触する凸部２７，２８と、これらの間に形成されピン６の外周部と空隙を存して対向する曲面２９とを有しており、これらの曲面２９間においてピン６を径方向に挟持している。
【００２０】
リブ部１５は、連結部材１２に当接する初期当接部３０と、この初期当接部３０より軸心方向へ突出する最終当接部３１と、初期当接部３０と最終当接部３１との間に設けられ、リブ部１５の周方向に沿って弧状に形成される回転案内部３２とを有している。
【００２１】
このような実施形態にあっては、ピン６及びピン１１を連結部材１２で連結する場合、各ピン１１を連結部材１２の連結端側の貫通孔２６及びハブ７のピン挿入孔１０を貫通して、先端をハブ７に加締固定することにより、連結部材１２の連結端側をハブ７に連結する。次いで、ハブ７を回転しないように固定すると共にプーリ４を矢印方向に回転させて、各ピン６を連結部材１２の開放端側の側片２５間の隙間に押し付ける。これにより各連結部材１２は側片２５が開く方向に弾性変形し、各ピン６がそれぞれ曲面２９間に押し込まれる。そして、側片２５が弾性復帰し、各ピン６が連結部材１２の開放端側に狭持された状態となる。これにより、図１に示すように連結部材１２はピン１１及びピン６の間に掛け渡し状に取り付けられるので、連結部材１２を介してハブ７がロケーションプレート９に連結されている。
【００２２】
上記のように連結部材１２を介してハブ７がロケーションプレート９に連結された状態で、圧縮機側の負荷トルクが所定値以下の場合には、図示しないベルトを介してプーリ４に与えられるエンジンの動力は、プーリ４−ダンパー１８−ロケーションプレート９−ピン６−連結部材１２−ピン１１−ハブ７の動力伝達経路を介してハブ７に伝達されるので、ボルト８を介してハブ７に固着された回転軸５が回転する。
【００２３】
また、圧縮機内部に焼付等が生じて負荷トルクが所定値を超えた場合には、図６、図７及び図８に示すように各連結部材１２の開放端側に狭持されたピン６が連結部材１２の側片２５を押し広げて連結部材１２から離脱する。これにより、プーリ４から回転軸５への動力の伝達が遮断されるので、プーリ４及びロケーションプレート９が空転する。
【００２４】
次いで、図９に示すようにロケーションプレート９に設けたリブ部１５の初期当接部３０が連結部材１２に当接した後、回転案内部３２が連結部材１２に当接し、図１０に示すように最終当接部３１が最終的に当接することにより、図１に示すように連結部材１２が軸心方向に向けて段階的に所定の位置まで回動する。
【００２５】
このように構成した本実施形態では、従来のように緩衝ゴムを用いる場合に比べて、リーフスプリング状のバネ材で形成された連結部材１２には経時変化や摩耗が生じにくく、また、ピン６を連結部材１２の開放端に狭持させることにより開放端の先端部に摩耗が生じないため、ピン６の離脱に要する力が変動しにくい。したがって、圧縮機への動力伝達が遮断される際の負荷トルク限界値が低下するという問題を防止でき、圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に圧縮機への動力伝達を遮断することができる。さらに、圧縮機への動力の伝達が遮断される際の連結部材１２を回転軸５のまわりに等しい角度間隔をおいて対称的に設けられたので、各連結部材１２の強度や寸法のばらつきによる影響が少なくなり、この点からも圧縮機への動力伝達が遮断される際の駆動負荷変動を抑制することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、連結部材１２がピン６から離脱したとき、樹脂製リブ部１５が各連結部材１２を軸心方向に向けて回動させてピン６から離れた状態に保つことにより、連結部材１２及びピン６の金属製部品同士が繰り返し衝突する際に生じる騒音の発生を防止するので、圧縮機への動力伝達を解除した際に騒音の少ない状態を維持できる。さらに、連結部材１２及びピン６が繰り返し衝突することにより、部品の破損や回転体（ロケーションプレート９及びプーリ４）のロック状態を引き起こすことも懸念されるが、上記のように各連結部材１２を回動させてピン６から離れた状態に保つことにより部品の破損や回転体のロック状態を防止することもできる。
【００２７】
また、本実施形態では、ロケーションプレート９に初期当接部３０、最終当接部３１及び回転案内部３２からなり弧状に形成されるリブ部１５が設けられており、ロケーションプレート９の剛性が向上して解放トルクが安定するので、ロケーションプレート９用として弾性率の低い材料を使用可能である。例えば、低弾性率の樹脂材料を用いてロケーションプレート９及びリブ部１５を一体成形することもできる。
【００２８】
なお、上記実施形態にあっては、リブ部１５の初期当接部３０、回転案内部３２及び最終当接部３１が順次連結部材１２に当接するようにしたが、必要に応じてロケーションプレート９の周方向にリブ部１５の位置を変えることにより、リブ部１５が連結部材１２に当接する部分を少なくし、例えば一箇所のみとすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、信頼性の高い動力伝達装置を提供できると共に、圧縮機への動力伝達を解除した際に騒音の少ない状態を維持できるという効果があるので、車両用空調装置などに設けられるクラッチレス圧縮機として適用できるとともに、その他、一般機械用あるいは産業機械用などの圧縮機としても広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る動力伝達装置を示す側面図である。
【図２】本実施形態の分解斜視図である。
【図３】図１のＡ‐Ａ線断面図である。
【図４】本実施形態に設けられるロケーションプレートを説明する断面図である。
【図５】本実施形態に設けられる連結部材の開放端側の部分を拡大して示す図である。
【図６】連結部材の開放端側が押し広げられた状態を示す側面図である。
【図７】は連結部材の開放端側が第２の突起から離脱した直後の状態を示す側面図である。
【図８】連結部材の開放端側が第２の突起からさらに離脱した状態を示す側面図である。
【図９】リブ部の初期当接部が連結部材に当接した状態を示す側面図である。
【図１０】リブ部の最終当接部が連結部材に当接した状態を示す側面図である。
【図１１】連結部材が軸心方向に向って所定の位置まで回動した状態を示す側面図である。
【図１２】動力伝達装置の従来例を示す断面図である。
【図１３】動力伝達装置の従来例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ハウジング
２  ボス部
４  プーリ（第１の伝動部材）
５  回転軸
６  ピン（第１の突起）
７  ハブ（第２の伝動部材）
９  ロケーションプレート
１１  ピン（第２の突起）
１２  連結部材
１５  リブ部
２５  側片
３０  初期当接部
３１  最終当接部
３２  回転案内部
【図１】
2006153147.tif 000003
【図２】
2006153147.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006153147.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006153147.tif 000010
【図９】
2006153147.tif 000011
【図１０】
2006153147.tif 000012
【図１１】
2006153147.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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