(57)【要約】【課題】  プーリとハブとの嵌合部への異物の進入を阻止し、嵌合部の異常摩耗等を防止することができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】  動力伝達装置は、プーリ１と、インナーハブ２１、アウターハブ２３及びトルク伝達用弾性部材２２よりなるハブ２を備えていて、該弾性部材の一部がアウターハブのリア側部分を包み込むようにして、その外面が凹凸状に形成されたハブ側係合部２４と、プーリのフロント側端面のアウターハブに対応する位置に設けられたポケット部１１の内面に形成された凹凸状のプーリ側係合部１２とが凹凸嵌合することによって凹凸嵌合部を形成すると共に、該凹凸嵌合部の前面を覆うように環状のダスト進入防止部２６を設けている。【選択図】      図１
2006220166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（８）に回転可能に装着されるプーリ（１）と、
前記ケーシングから外部に突出する回転軸（４）に設けられ、前記回転軸と一体に回転するハブ（２）と、を備えていて、
前記ハブ（２）が、
前記回転軸に固定されたインナーハブ（２１）と、
前記プーリ（１）の回転駆動力を前記インナーハブ（２１）に伝達するトルク伝達用弾性部材（２２）と、
よりなる動力伝達装置において、
前記トルク伝達用弾性部材（２２）の一部に形成された凹凸状のハブ側係合部（２４）と、前記プーリ（１）に形成された凹凸状のプーリ側係合部（１２）とが凹凸嵌合することによって凹凸嵌合部を形成すると共に、前記凹凸嵌合部の前面を覆うように環状のダスト進入防止部（２６）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】
前記ハブ（２）が、前記トルク伝達用弾性部材（２２）の外側に配置されたアウターハブ（２３）を更に有していて、前記トルク伝達用弾性部材（２２）の一部が前記アウターハブ（２３）のリア側部分を包み込むようにして、その外面を凹凸状に形成することによって前記ハブ側係合部（２４）と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】
前記ダスト進入防止部（２６）が、前記トルク伝達用弾性部材（２２）と一体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記ダスト進入防止部（２６）が、前記トルク伝達用弾性部材側に設けられ、前記プーリとの間に微小な間隙（ｇ）が設けられていることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記ダスト進入防止部（２６）が、前記プーリ側に設けられ、前記トルク伝達用弾性部材（２２）との間に微小な間隙（ｇ）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記ハブ側係合部（２４）に円周方向に間隔をあけて複数のスリット（２５）が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項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に好適である。
【０００２】
従来、圧縮機に動力を伝達する動力伝達装置において、ゴム等のダンパ減衰機構を備えたハブとプーリとの結合方法は、プーリが鉄等の金属製の場合はプーリにネジ加工してボルト等でプーリとハブとを結合していた。また、材料強度が比較的に金属より低い材料である樹脂等で製造されたプーリにおいては、ネジ嵌合可能な金具等をインサート成形等の方法でプーリに結合させて、ボルト等の手段でこの金具とボルトとを結合させることで、ハブとプーリとを結合させていた。
【０００３】
しかしながら、上述のような結合方法は、ボルト等で螺合するための金具等の部品を新たに追加する必要があり、高コストになるという問題がある。また、例えば樹脂材料のプーリの場合、金具をインサート成形等の手段で設ける必要があるが、樹脂材料のクリープ等の経時変化により、金具と樹脂材との結合強度が著しく低下するという問題もある。
更に、樹脂製プーリの場合、材料強度を向上させるためにガラス繊維等の強化材が混入されているが、金具のインサートによってガラス繊維の配向を狙い通りの配向にするのが難しく、その結果、金具周りの結合強度が得られないという問題もあった。
【０００４】
そのため従来技術では、ハブの外側リングに凸部を、樹脂製プーリの内周には凹部を形成し、各々を嵌合させる構造（特許文献１参照）とすることで、ハブとプーリとの嵌合の際にボルト等を必要としない構造としている。
しかしながら、この従来技術においては、過大トルクまたはトルク変動により、外側リングの凸部とプーリの凹部とが直接接触し、外側リングよりも強度、耐摩耗性に劣る樹脂製プーリの凹部が異常に摩耗してしまうという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６４６６７号公報
【０００６】
そこで、本出願人は、この問題を解決するために先に図７，８に示すような構造の動力伝達装置を特願２００４−３０４２７２号において提案している。この構造では、ハブ２のアウターハブ２３の外周部分に凹凸状のプロフィール形状のトルク伝達用弾性部材２２を設置し、かつプーリ１のポケット部１１の内面も凹凸状とすることで、トルク伝達用弾性部材２２のプロフィール形状と凹凸嵌合するようにして動力伝達を行うようにしている。
【０００７】
しかしながら、この構造は、トルク伝達用弾性部材２２とプーリ１との凹凸状のプロフィールの噛み合い部分が、前面（フロント側）に露出しているため、この噛み合い部分に外部から異物等のゴミや、弾性部材２２に悪影響を及ぼす水などの液体が進入し、噛み合い部分が異常摩耗する等の問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、プーリとハブとの嵌合部への異物の進入を阻止し、この嵌合部の異常摩耗等を防止す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】
【０００９】
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、プーリ１と、インナーハブ２１及びトルク伝達用弾性部材２２よりなるハブ２を備えていて、トルク伝達用弾性部材２２の一部に形成された凹凸状のハブ側係合部２４と、プーリ１に形成された凹凸状のプーリ側係合部１２とが凹凸嵌合することによって凹凸嵌合部を形成すると共に、この凹凸嵌合部の前面を覆うように環状のダスト進入防止部２６を設けたものであり、これにより、凹凸嵌合部へのダスト等の異物や液体の進入を阻止することができ、凹凸嵌合部の異常摩耗等を防止することができる。また、ダスト進入防止部２６を設けたことで、凹凸状のハブ側係合部２４のバリ取り作業が容易となり、工数が低減でき、コストアップを抑えることが可能である。
請求項２の動力伝達装置は、ハブ２がトルク伝達用弾性部材２２の外側に配置されたアウターハブ２３を更に有していて、トルク伝達用弾性部材２２の一部がアウターハブ２３のリア側部分を包み込むようにして、その外面を凹凸状に形成することによってハブ側係合部２４としたものであり、これによって、ハブ側係合部２４内に芯部材としてアウターハブ２３の一部が入っているので、ハブ側係合部２４の強度を向上させることができる。
【００１０】
請求項３の動力伝達装置は、ダスト進入防止部２６をトルク伝達用弾性部材２２と一体に形成したものであり、これにより、異物や液体の進入を完全に阻止することができる。
請求項４の動力伝達装置は、ダスト進入防止部２６が、トルク伝達用弾性部材側に設けられ、プーリ１との間に微小な間隙ｇが形成されているものであり、この場合においても或る程度の異物進入が十分に防止できる。
【００１１】
請求項５の動力伝達装置は、ダスト進入防止部２６がプーリ側に設けられ、トルク伝達用弾性部材２２との間に微小な間隙ｇが形成されているものであり、この場合においても或る程度の異物進入が十分に防止できる。
請求項６の動力伝達装置は、ハブ側係合部２４に円周方向に間隔をあけて複数のスリット２５を設けたものであり、これにより、例えば金属製のプーリよりも比較的強度が低い樹脂等の材料からプーリが形成されている場合、強度を確保するための補強部分（リブ）が必要である場合がある。このような場合、ハブ側係合部２４が完全に円環状に形成されていると、樹脂プーリのリブとハブ側係合部２４とが干渉してしまい、プーリ１にハブ２が組み付けられないという恐れがあるが、ハブ側係合部２４及びアウターハブ２３のリア側部分にスリット２５を形成することで、組み付けの問題を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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なものである。図１は、本発明の第１実施形態の動力伝達装置の縦断面の上半分を示す図であり、図２は、その要部の拡大図であり、図３は、本発明の第１実施形態の動力伝達装置の上半分正面図である。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るプーリ１と、圧縮機の回転軸４にトルクリミッタ３を介して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。
【００１３】
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が、鉄等の金属材で形成されてもよい。プーリ１が樹脂製の場合は、通常はプーリ１、スリーブリング５及び軸受６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６は、ボス部８１に嵌合していて、ボス部８１の端部８２と、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とによって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、冷媒やオイル等が外部に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。
【００１４】
圧縮機の回転軸４の先端部はケーシング８から突出しており、その先端部は、先端から順に工具形状に形成された工具形状部４１、外周にネジが形成されている螺子部４２及び螺子部４２より大径の大径軸部４３とよりなり、螺子部４２と大径軸部４３との間に段部４４が形成されている。回転軸４の先端部には、ワッシャ１０が挿入され、段部４４に当接している。また、回転軸４には、後に詳述するトルクリミッタ３が螺合によって螺子部４２に固定される。なお、回転軸４へのトルクリミッタ３の固定は、螺合の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。
【００１５】
トルクリミッタ３は、大きな外形の大外径部３１と小さな外形の小外径部３２とよりなる角筒又は円筒状をしていて、大外径部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。小外径部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に螺子結合される。大外径部３１の内径は、小外径部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。
【００１６】
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の大外径部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。本実施形態では、図３に示されるようにインナーハブ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。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は、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に接着等により結合されている。
【００１７】
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形成されてもよい。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。
【００１８】
アウターハブ２３のリア側にある略半分は、図２，３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、図３に示すように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２５が形成されている。このスリット２５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がインナーハブ２１、トルク伝達用弾性部材２２及びアウターハブ２３の３者より構成されてい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者で構成してもよい。
【００１９】
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。
【００２０】
上記のように構成されたハブ側係合部２４とプーリ側係合部１２の凹凸嵌合部のうち、アウターハブ２３よりも外周側にある凹凸嵌合部は、そのフロント側が外部に露出しているため、ゴミ等の異物や液が凹凸嵌合部に進入し易い。
そこで本第１実施形態では、凹凸嵌合部の外部への露出を防ぐため、トルク伝達用弾性部材２２のハブ側係合部２４に隣接したフロント側部位から、径方向外方へ突出する環状のダスト進入防止部２６を設けている。このダスト進入防止部２６は、トルク伝達用弾性部材２２と一体に形成されており、その外周端は、プーリ１の内周面（シール面）１ａに当接することで、凹凸嵌合部の前面が完全に覆われるようになっている。
【００２１】
このようにダスト進入防止部２６を設けることで、ゴミ等の異物や水等の液体が凹凸嵌合部に進入することを防止でき、この部分の異常摩耗等を防止できる。
また、ハブ２側のハブ側係合部２４を弾性部材で凹凸形状に成形する場合に、バリが発生し、このバリの除去工程によって工数が多くなり、コストアップを招いていたが、ダスト進入防止部２６を設けることで、このバリ除去工程を簡素化することが可能となり、工数を低減でき、コストアップを抑えることが可能となる利点もある。
【００２２】
図４は、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態では、ダスト進入防止部２６は、その外周端２６ａはプーリ１の内周面１ａに当接しておらず、微小な間隙ｇが形成されている。このように、微小な間隙ｇが形成されている場合においても、或る程度の異物の凹凸嵌合部への進入は十分に防止することが可能である。その他の構成は、第１実施形態と同様であるので、説明の重複を避けるため、説明を省略する。
【００２３】
図５は、本発明の第３実施形態を示している。第１、第２実施形態では、ダスト進入防止部２６は、トルク伝達用弾性部材２２と一体に形成されているが、この第３実施形態では、ダスト進入防止部２６はトルク伝達用弾性部材２２とは別体に形成されていて、その内周端２６ｂはアウターハブ２３に当接し、その外周端２５ａは、プーリ１の内周面１ａとの間に微小な間隙ｇが設けられている。この場合においても、完全とまでは言えないが或る程度の異物の進入を防止できる。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。
【００２４】
図６は、本発明の第４実施形態を示している。この第４実施形態では、第３実施形態と同様にダスト進入防止部２６は別体で形成されているが、その外周端２６ａがプーリ１の内周面１ａに当接し、その内周端２６ｂがアウターハブ２３との間に微小な間隙ｇが設けられている。第３、第４実施形態のようにダスト進入防止部２６が別体で形成されている場合の設置方法としては、接着、圧入等の手段のほか、ボルトやリベット等の固定部品により装着することができる。この第４実施形態でも、或る程度の異物の進入を防止することができる。
【００２５】
なお、上記説明においては、ハブ２がトルクリミッタ３を介して回転軸４に固定される構造の動力伝達装置で説明しているが、本発明のダスト進入防止部が、回転軸にトルクリミッタ部を設け、ハブを直接回転軸に固定させる構造の動力伝達装置にも適用可能であることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態の動力伝達装置の縦断面の上半分を示す図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態の動力伝達装置の上半分正面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の要部拡大図である。
【図５】本発明の第３実施形態の要部拡大図である。
【図６】本発明の第４実施形態の要部拡大図である。
【図７】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８】図７の動力伝達装置の上半分正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    プーリ
１ａ    内周面（シール面）
１１    ポケット部
１２    プーリ側係合部
２    ハブ
２１    インナーハブ
２１ａ    内周面（嵌合部）
２２    トルク伝達用弾性部材
２３    アウターハブ
２４    ハブ側係合部
２５    スリット
２６    ダスト進入防止部
２６ａ    外周端
２６ｂ    内周端
３    トルクリミッタ
３１    大外径部
３１ａ    外周面（嵌合部）
３２    小外径部
３３    螺子部
３４    切り欠き部
４    回転軸
４２    螺子部
４４    段部
６    軸受
８    ケーシング
８１    ボス部
８２    端部
９    軸封装置
１０    ワッシャ
ｇ    微小な間隙
【図１】
2006220166.tif 000003
【図２】
2006220166.tif 000004
【図３】
2006220166.tif 000005
【図４】
2006220166.tif 000006
【図５】
2006220166.tif 000007
【図６】
2006220166.tif 000008
【図７】
2006220166.tif 000009
【図８】
2006220166.tif 000010