(57)【要約】【課題】  スリーブリングの放熱性を向上し、軸受の十分な放熱を可能とし、軸受の長寿命化を図ることができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】  軸受６を介してケーシング８に回転可能に装着されるプーリ１、回転軸４と一体に回転するハブ２及びプーリと回転軸間の過大のトルク伝達を遮断するトルクリミッタ３とを備え、プーリが樹脂製で、軸受との間に金属製のスリーブリング５が介装されている動力伝達装置において、該スリーブリングにプーリのリア側面よりも軸方向に突出する突出部５２を設け、一方ケーシングには少なくとも突出部の一部を収容できるように環状の溝部８３を設けている。従ってスリーブリングの放熱面積を十分に確保できる。【選択図】      図１
2006226320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受（６）を介してケーシング（８）に回転可能に装着されるプーリ（１）と、
前記ケーシング（８）から外部に突出する回転軸（４）の先端部に設けられ、前記回転軸（４）と一体に回転するハブ（２）と、
前記プーリ（１）と前記回転軸（４）との間の過大のトルクの伝達を遮断するトルクリミッタ（３）と、を備え、
前記プーリ（１）が樹脂から形成されていて、前記軸受（６）との間に金属製のスリーブリング（５）が介装されている動力伝達装置において、
前記スリーブリング（５）が、前記プーリ（１）のリア側面よりも、軸方向に突出する突出部（５２）を有すると共に、前記ケーシング（８）には、少なくとも前記突出部（５２）の一部を包囲するように溝部（８３）が設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記スリーブリング（５）が、リア側に曲げ部（５１）を有していて、前記曲げ部の一部を軸方向に延伸することで前記突出部（５２）を形成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】
前記スリーブリング（５）が、リア側に曲げ部（５１）を有していて、前記曲げ部の一部を径方向に延伸することで前記突出部（５２）を形成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４】
前記スリーブリング（５）が別体に形成された環状部材（５０）を有しており、前記環状部材（５０）が前記スリーブリング（５）よりもリア側に突出するように前記スリーブリング（５）と当接することによって、前記環状部材（５０）の一部が、前記突出部（５２）となっ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクリミッタの機能を有する動力伝達装置に関するものであり、特にエンジン等の外部動力源からベルト等を介して運転される車両用空調装置の常時運転型圧縮機に組み込まれて使用されるのが好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機に動力を伝達する動力伝達装置において、樹脂プーリとして図６，７に示すように軸受６が圧入される部位に金属製の挿入金具（スリーブリング）５が配設されたものを樹脂製のプーリ本体１と共にインサート成形したものを使用している。
しかしながら、プーリ本体が金属で成形されたものでは、軸受に発生する熱は金属製のプーリ本体を介して大気中に放熱されるのに対し、上記従来の樹脂プーリでは、プーリ本体１が樹脂製であるため、軸受５に発生する熱をプーリ本体１を介して大気中に放熱することが難しく、軸受の耐久性を低下させていた。
【０００３】
そこで従来技術では、特許文献１に示されるように樹脂製のプーリ本体と共にインサート成形により一体化される挿入金具（スリーブリング）を、軸受と接触する部位から延出して、この部分を空気に晒される放熱部として利用するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２７６２０号公報
【０００５】
しかし、この特許文献１に示されるような樹脂プーリの場合、スリーブリングの放熱面積を確保すべく、スリーブリングを軸方向に延長すると、プーリ全体の厚みが大きくなり、動力伝達装置全体が大型化するという問題がある。また厚みを小さくするために、図８に示すようにスリーブリング後方の外形を径方向外方に大きくすると、樹脂プーリの強度上必要な肉厚ｔが確保できないという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スリーブリングの放熱性を向上し、軸受の十分な放熱を可能とし、軸受の長寿命化を図ることができる動力伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の動力伝達装置を提供する。
請求項１に記載の動力伝達装置は、軸受６を介してケーシング８に回転可能に装着されるプーリ１と、回転軸４と一体に回転するハブ２及びプーリ１と回転軸４間の過大のトルク伝達を遮断するトルクリミッタ３とを備え、プーリ１が樹脂製で、軸受６との間に金属製のスリーブリング５が介装されているものにおいて、このスリーブリング５にプーリ１のリア側面よりも軸方向に突出する突出部５２を設け、ケーシング８には、少なくとも突出部５２の一部を包囲するように溝部８３を設けたものであり、これによって、スリーブリング５の放熱面積を十分に確保することができ、軸受６の放熱が可能となり、軸受６の高寿命化を図ることができる。
【０００８】
請求項２の動力伝達装置は、スリーブリング５がリア側に曲げ部５１を有していて、曲げ部の一部を軸方向に延伸することで、突出部５２を形成したものであり、また請求項３は、この曲げ部５１の一部を径方向に延伸することで突出部５２を形成するようにしたものであり、いずれの場合でも、スリーブリング５の放熱面積の増大を図ったものである。
【０００９】
請求項４の動力伝達装置は、スリーブリング５が別体に形成された環状部材５０を有し、この環状部材５０がスリーブリング５よりもリア側に突出するようにスリーブリング５と当接することによって、環状部材５０の一部が突出部５２となるようにしたものであり、この場合でも、スリーブリング５の放熱面積を増加させることができ、軸受７の放熱を改善し、軸受の高寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の動力伝達装置について説明する。
本発明の動力伝達装置は、車両用空調装置の圧縮機に組み付けられるのに好適である。図１は、本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の縦断面の上半分を示す図であり、図２は、その要部拡大図であり、図３は、圧縮機のケーシングの正面図である。本発明の動力伝達装置は、エンジンやモータから動力を得る駆動側回転部材でありプーリ１と、圧縮機の回転軸４に固定された被駆動側回転部材であるハブ２との間で動力（トルク）を伝達するものである。このプーリ１とハブ２とは、同軸上に設けられている。
【００１１】
プーリ１は、圧縮機のケーシング８の一端側に設けられた円筒状のボス部８１に軸受６及びスリーブリング５を介して回転可能に装着されている。このプーリ１は、好適には熱可塑性の合成樹脂で成型される。樹脂製プーリ１の場合は、通常はプーリ１とスリーブリング５とはインサート成形により一体化している。プーリ１の外周面にはベルト（図示せず）が巻き掛けられ、エンジンやモータ等の外部からの動力によって回転する。軸受５は、ボス部８１に嵌合しており、ボス部８１の外周面に形成された溝に嵌め込まれた第１留め輪（スナップリング）７Ａとボス部８１の終端である端部８２とによって挟まれ、軸方向の移動が阻止されている。またケーシング８と回転軸４とは軸封装置９によって密封されており、冷媒やオイル等が漏れるのを防止している。更に、軸封装置９もまた、ボス部８１の内周面に形成された溝に嵌め込まれた第２留め輪（スナップリング）７Ｂによって、軸方向の移動が阻止されている。
【００１２】
圧縮機の回転軸４の先端部はケーシング８から突出していて、その先端から順に断面が工具形状となっている工具形状部４１、外周面に螺子が形成されている螺子部４２及び螺子部４２より直径が大きい大径軸部４３とを有しており、螺子部４２と大径軸部４３の移行部分に端部４４が形成されている。回転軸４の螺子部４２には、後述するハブ２が固定されるトルクリミッタ３が螺合によって固定されている。なお、この回転軸４へのトルクリミッタ３の固定は、螺合以外にスプライン係合、ボルトによる取付等の他の固定方法を適宜採用することができる。また、回転軸４には、端部４４によって位置付けられるワッシャ１０が嵌合されている。
【００１３】
トルクリミッタ３は、大きな外形の大外形部３１と小さな外形の小外形部３２とよりなる角筒状又は円筒状をしていて、大外形部３１の外周面３１ａが後述するインナーハブ２１との嵌合部３１ａとなっている。小外形部３２の内周面には、螺子部３３が形成されていて、回転軸４の螺子部４２に螺子結合（螺合）される。大外形部３１の内径は、小外形部３２の内径よりやや大きく、両者の内周面の移行部分には、切り欠き部３４が形成されていて、トルクリミッタ３が過大な軸力を受けたときに容易に破断するようになっている。
【００１４】
ハブ２は、図１においてはインナーハブ２１、トルク伝達用弾性部材２２及びアウターハブ２３とより構成されている。インナーハブ２１は、概略円筒形状をしていて、その内周面２１ａは、ほぼトルクリミッタ３の外周面に適合する形状に形成されていて、トルクリミッタ３の大外形部３１の外周面（嵌合部）３１ａに嵌合する嵌合部２１ａが設けられている。例えば、インナーハブ２１の嵌合部２１ａとトルクリミッタ３の嵌合部３１ａとは６角形状に形成されている。この両嵌合部３１ａ，２１ａは、螺子嵌合のように雌雄ネジ部が形成されていてもよい。その場合は、両嵌合部３１ａ，２１ａは円筒状をしている。このようにして、インナーハブ２１とトルクリミッタ３とは嵌合により固定されている。また、インナーハブ２１のリア側先端面２１ｂがワッシャ１０に当接することによって、インナーハブ２１は、トルクリミッタ３とワッシャ１０とによって挟持されるようにもなっている。インナーハブ２１の外周面はトルク伝達用弾性部材２２に接着等によって結合されている。
【００１５】
アウターハブ２３は、円筒状をしていて、インナーハブ２１と同様に鉄等の金属材により形成されている。
トルク伝達用弾性部材２２は、ゴムや樹脂等の弾性材から形成され、インナーハブ２１とアウターハブ２３間に配置して保持され、インナーハブ２１の外周面及びアウターハブ２３の内周面に接着等の手段によって接合されている。或いは、これら３者はインサート成形により一体に成形されてもよい。この弾性部材２２はトルク伝達用として機能するだけでなく、トルクダンパとしても機能する。
【００１６】
アウターハブ２３のリア側にある略半分は、図１，２に示すようにトルク伝達用弾性部材２２が包囲する形で延在しており、その上面、側面及び下面の３方の表面（外周面）は凹凸状にされてハブ側係合部２４となっている。この場合、上記３方の表面の全てを凹凸状にする必要はなく、いずれか１方又は２方の表面を凹凸状にしてもよい。この凹凸形状は、インボリュートスプラインやトロコイド等からなっている。
また、ハブ側係合部２４は、全体として環状になっているが、完全な環になっている訳ではなく、円周方向に所定の間隔をあけて複数のスリット（図示せず）が形成されている。このスリットは、プーリ側に設けられる補強部分（補強リブ）（図示されず）に対応させるために設けられているものである。
なお、上記説明においては、ハブ２は、インナーハブ２１、トルク伝達用弾性部材２２及びアウターハブ２３の３者から構成されるものとして説明しているが、アウターハブ２３を省略して、ハブ２をインナーハブ２１とトルク伝達用弾性部材２２の２者から構成することも可能である。
【００１７】
一方、プーリ１においても、フロント側の端面にはハブ側係合部２４を受け入れるための環状の凹部であるポケット部１１が形成されている。ポケット部１１の３つの面も凹凸形状のハブ側係合部２４に対応して凹凸形状に形成されることでプーリ側係合部１２を形成している。この場合も、プーリ側係合部１２は、ハブ側係合部２４の場合と同様に３つの面の全てを凹凸形状にする必要はなく、ハブ側係合部２４の凹凸面と合わせる形で対応する面だけ凹凸状に形成されていればよい。この凹凸形状も、インボリュートスプラインやトロコイド等からなっている。
このようにして、ハブ側係合部２４がプーリ１のポケット部１１内に挿入されることで、ハブ側係合部２４とプーリ側係合部１２とが噛み合う形で凹凸嵌合することによって、ハブ２とプーリ１とが結合されている。
【００１８】
次に本発明の特徴について以下に説明する。
一般に樹脂製のプーリ１にインサート成形された金属製のスリーブリング５は、その後方部分（リア側部分）に曲げ部５１を有していて、図６，７，８に示すようにその全体の幅がプーリ１の厚さと略同じで、プーリ１のリア側面と面一になるように形成されている。そのため、図６，７に示すようにスリーブリング５の放熱面積を確保できなかったり、また放熱面積を確保しようとすると、図８に示すようにプーリ１の肉厚ｔが十分に確保できず、プーリ１の強度が不足していた。
【００１９】
そこで、第１実施形態においては、図２に拡大して示すようにスリーブリング５のリア側端部（曲げ部５１の先端）を軸方向に延伸して突出部５２を形成すると共に、ケーシング８側には、この突出部５２に対応する位置に図３に示すように環状の溝部８３を形成し、突出部５２が周囲に多少の間隙をあけた状態で溝部８３内に突入できるようにしている。
【００２０】
これによって、プーリ１とケーシング８との間隙を拡げることなく、プーリ１のリア側面を越えてスリーブリング５の突出部５２を形成することができ、プーリ１の肉厚ｔを十分に確保しつつ、その放熱面積を増大することができる。したがって、圧縮機の駆動中に軸受６に発生する熱を十分に放熱することができ、軸受６の寿命を長くすることが可能となる。
また、ケーシング８とスリーブリング５の突出部５２とをオーバーラップする構造とすることによって、被水による軸受６への水分の浸入も回避できる。
【００２１】
図４は、本発明の第２実施形態を示す要部拡大図である。第２実施形態では、スリーブリング５のリア側端部（曲げ部５１の先端）をプーリ１の肉厚ｔを小さくしないように径方向に延伸して突出部５２を形成している。この場合においても、突出部５２は、プーリ１のリア側面よりもリア側に、即ち軸方向に突出している。一方、ケーシング８側には、この突出部５２に対応する位置に、第１実施形態と同様に環状の溝部８３を形成し、突出部５２を部分的に収容できるようにしている。その他の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２２】
図５は、本発明の第３実施形態を示す要部拡大図である。第３実施形態では、スリーブリング５は、曲げ部５１を有しておらず、略円筒状に形成され、そのフロント側端部が内方に曲げられカシメ部５３が形成されている。このスリーブリング５は、別体に形成された環状部材５０を有していて、環状部材５０がスリーブリング５の内周面に当接して配置されている。スリーブリング５のカシメ部５３と環状部材５０とで軸受６を挟持するようになっており、第１留め輪７Ａと協同して軸受６の軸方向の移動を阻止している。環状部材５０のリア側部分が、スリーブリング５及びスプール１のリア側面よりも後方（リア側）に突出することで突出部５２となっている。一方、ケーシング８側には、第１、第２実施形態と同様に突出部５２に対応する位置に環状の溝部８３が形成されていて、環状部材５０の突出部５２を部分的に収容するようになっている。その他の構成は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００２３】
この第２、第３実施形態においても、スプール１の肉厚ｔを削減することなくスリーブリング５の放熱面積を増大させることができ、軸受６に発生した熱を放熱することができ、軸受６の高寿命化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の縦断面の上半分を示す図である。
【図２】第１実施形態の要部拡大図である。
【図３】圧縮機のケーシングの正面図である。
【図４】第２実施形態の要部拡大図である。
【図５】第３実施形態の要部拡大図である。
【図６】本出願人が先に提案した動力伝達装置の縦断面の上半分を示す図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【図８】図６の変形例の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    プーリ
２    ハブ
２１    インナーハブ
２２    トルク伝達用弾性部材
２３    アウターハブ
３    トルクリミッタ
４    回転軸
５    スリーブリング（挿入具）
５０    環状部材
５１    曲げ部
５２    突出部
５３    カシメ部
６    軸受
７Ａ，７Ｂ    留め輪（スナップリング）
８    ケーシング
８１    ボス部
８２    端部
８３    溝部
９    軸封装置
１０    ワッシャ
【図１】
2006226320.tif 000003
【図２】
2006226320.tif 000004
【図３】
2006226320.tif 000005
【図４】
2006226320.tif 000006
【図５】
2006226320.tif 000007
【図６】
2006226320.tif 000008
【図７】
2006226320.tif 000009
【図８】
2006226320.tif 000010