(57)【要約】【課題】  従動回転体の用意及び交換に係るコスト負担を低減できるトルク伝達装置を提供する。【解決手段】  コンプレッサの駆動シャフトに連結可能な第１従動回転体３に分離可能に結合された第２従動回転体４に、駆動シャフトの負荷が駆動シャフトに伝達されるトルク上限値よりも高くなったときに破壊して第１従動回転体３へのトルク伝達を遮断し得る被破損部４ｅを設けてあるので、被破損部４ｅが破壊されたときには第２従動回転体４のみを新しいものに交換するだけで第１従動回転体３は新しいものに交換する必要はない。また、第２従動回転体４が第１従動回転体３に分離可能に結合されていて該第１従動回転体３を複数種類の第２従動回転体４で共用できるので、コンプレッサの種類や仕様等に合わせて被破損部４ｅの強度（破壊開始トルク）が異なる複数種類の第２従動回転体４を予め用意しておくだけで前記交換に追従できる。【選択図】  図１
2006250233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源からのトルクを従動回転装置の駆動シャフトに伝達するためのトルク伝達装置であって、
従動回転装置の駆動シャフトに連結可能な第１従動回転体と、
第１従動回転体に分離可能に結合され、駆動シャフトの負荷が駆動シャフトに伝達されるトルク上限値よりも高くなったときに破壊して第１従動回転体へのトルク伝達を遮断する被破損部を有する第２従動回転体と、
第２従動回転体へのトルク伝達が可能なように該第２従動回転体に組み付けられ、回転駆動源から伝達されたトルクにより回転可能な駆動回転体とを備える、
ことを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項２】
第２従動回転体には複数の円弧状貫通孔が等角度間隔で設けられ、隣接する円弧状貫通孔の間の部分それぞれが被破損部として構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のトルク伝達装置。
【請求項３】
第２従動回転体と駆動回転体とは振動減衰用のダンパ部材を介してトルク伝達が行えるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のトルク伝達装置。
【請求項４】
第１従動回転体と第２従動回転体とを分離可能に結合する手段は、リベット，ボルト及びナット，溶接の何れか１つである、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のトルク伝達装置。
【請求項５】
第２従動回転体それ自体の剛性は第１従動回転体それ自体の剛性よりも低い、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のトルク伝達装置。
【請求項６】
第１従動回転体の材質と第２従動回転体の材質は異なる、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のトルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン等の回転駆動源からコンプレッサ等の従動回転装置の駆動シャフトにトルクを伝達するトルク伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用空調装置の一構成要素であるコンプレッサの駆動シャフトは、エンジンの回転部位から直接或いは間接的に伝達されたトルクにより回転駆動される。コンプレッサの駆動シャフトに伝達されるトルク上限値はコンプレッサの種類や仕様等によって定められているが、コンプレッサに生じた故障や異常等を原因として駆動シャフトの負荷が前記トルク上限値よりも高くなると、エンジンからのトルクをコンプレッサの駆動シャフトに伝達する部材、例えばＶベルト等に滑りや摩耗や発熱や破損等を生じてしまう。そのため、最近では、コンプレッサの駆動シャフトの負荷が前記トルク上限値よりも高くなったときに、コンプレッサの駆動シャフトへのトルク伝達を制限する装置が用いられている。
【０００３】
公知のトルク伝達装置は、Ｖベルトを巻き付け可能なプーリから成る駆動回転体と、駆動回転体からのトルク伝達が可能なように該駆動回転体に組み付けられた円盤状の従動回転体とを備え、従動回転体には複数の貫通孔が等角度間隔で設けられ、隣接する貫通孔の間の部分それぞれが被破損部として構成されている。
【０００４】
このトルク伝達装置は、駆動回転体に設けられたベアリングをコンプレッサのハウジングの筒状部分に嵌合し、且つ、従動回転体の中心部にコンプレッサの駆動シャフトを連結することによりコンプレッサに取り付けられる。エンジンからのトルクはＶベルトを介して駆動回転体，従動回転体の順に伝えられ、従動回転体からコンプレッサの駆動シャフトにその回転駆動に必要なトルクが伝達される。また、コンプレッサに生じた故障や異常等を原因として駆動シャフトの負荷が前記トルク上限値よりも高くなると、従動回転体に設けた複数の被破損部が破壊され該破壊により従動回転体からコンプレッサの駆動シャフトへのトルク伝達が遮断される。
【特許文献１】特開２００２−５４７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記トルク伝達装置はコンプレッサ等の従動回転装置の駆動シャフトに連結される従動回転体に複数の被破損部を設けた構造にあるため、複数の被破損部が破壊されたときには従動回転体全体を新しいものに交換する必要がある。これに加え、コンプレッサ等の従動回転装置の駆動シャフトに付与すべきトルク範囲は従動回転装置の種類や仕様等によって異なるため、該トルク範囲に合わせて被破損部の強度（破壊開始トルク）が異なる複数種類の従動回転体を予め用意しておく必要がある。
【０００６】
つまり、前記トルク伝達装置は従動回転体が単一部品として構成されているが故に、
（１）被破損部の強度（破壊開始トルク）が異なる複数種類の従動回転体を予め用意して    おくためのコスト負担
（２）被破損部が破壊されたときに従動回転体全体を新しいものと交換するためのコスト    負担
を低減することが難しい。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、従動回転体の用意及び交換に係るコスト負担を低減できるトルク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】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、回転駆動源からのトルクを従動回転装置の駆動シャフトに伝達するためのトルク伝達装置であって、従動回転装置の駆動シャフトに連結可能な第１従動回転体と、第１従動回転体に分離可能に結合され、駆動シャフトの負荷が駆動シャフトに伝達されるトルク上限値よりも高くなったときに破壊して第１従動回転体へのトルク伝達を遮断する被破損部を有する第２従動回転体と、第２従動回転体へのトルク伝達が可能なように該第２従動回転体に組み付けられ、回転駆動源から伝達されたトルクにより回転可能な駆動回転体とを備える、ことをその特徴とする。
【０００９】
このトルク伝達装置によれば、従動回転装置の駆動シャフトに連結可能な第１従動回転体に分離可能に結合された第２従動回転体に、駆動シャフトの負荷が駆動シャフトに伝達されるトルク上限値よりも高くなったときに破壊して第１従動回転体へのトルク伝達を遮断し得る被破損部を設けてあるので、被破損部が破壊されたときには第２従動回転体のみを新しいものに交換するだけで第１従動回転体は新しいものに交換する必要はない。
【００１０】
また、第２従動回転体が第１従動回転体に分離可能に結合されていて該第１従動回転体を複数種類の第２従動回転体で共用できるので、コンプレッサの種類や仕様等に合わせて被破損部の強度（破壊開始トルク）が異なる複数種類の第２従動回転体を予め用意しておくだけで前記交換に追従できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従動回転体の用意及び交換に係るコスト負担を低減できるトルク伝達装置を提供できる。
【００１２】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図７は本発明の一実施形態を示す。図１はトルク伝達装置の正面図、図２は図１のａ−ａ線断面図、図３は図１に示したトルク伝達装置の分解斜視図、図４及び図５は図１に示したトルク伝達装置の動作説明図、図６及び図７は図１に示したトルク伝達装置の第２従動回転体の交換手順の説明図である。
【００１４】
まず、図１〜図３を引用してトルク伝達装置の構成部品及び組立方法について説明する。図中の１は駆動回転体、２はベアリング、３は第１従動回転体、４は第２従動回転体、５はリベット、６はダンパ部材である。
【００１５】
駆動回転体１は金属または硬質プラスチックから略円筒状に形成され、孔１ａを中心に有する。また、駆動回転体１の外周面には、トルク伝達部材であるＶベルト（図示省略）を巻き付けるための複数のＶ字溝１ｂが形成されている。さらに、駆動回転体１の正面には、第１従動回転体３の鍔部３ｂと第２従動回転体４とダンパ部材６を受容するための正面形状が略円形を成す凹部１ｃが形成されている。さらに、凹部１ｃの内周壁には、ダンパ部材６の一部を嵌め込むための凹所１ｃ１が６０度間隔で計６個形成されている。
【００１６】
ベアリング２はラジアル型のもので、その外輪を駆動回転体１の中心孔１ａに嵌め込まれ、中心孔１ａの端部をかしめる方法や中心孔１ａに圧入する方法等の周知の手法により固定されている。
【００１７】
第１従動回転体３は金属または硬質プラスチックから成り、円筒部３ａとその外周面に形成された環状鍔部３ｂとを有する。円筒部３ａには、後述する駆動シャフトＳＨを挿通可能な段付きの孔３ｃが中心に形成されている。図示を省略したが、この孔３ｃには駆動シャフトＳＨの回り止め用キーが挿入されるキー溝が形成されている。また、環状鍔部３ｂには、リベット５を挿入するための孔３ｄが１２０度間隔で計３個形成されている。
【００１８】
第２従動回転体４は金属または硬質プラスチックからリング状に形成され、第１従動回転体３の環状鍔部３ｂの外径よりも小さな内径を持つ孔４ａを中心に有する。また、第２従動回転体４には、リベット５を挿入するための孔４ｂが第１従動回転体３の孔３ｄと合致するように１２０度間隔で計３個形成されている。さらに、第２従動回転体４の外周縁には背面側に折り返したような形状を成す壁部４ｃが形成されている。さらに、壁部４ｃの外周面には、ダンパ部材６の一部を嵌め込むための凹所４ｃ１が６０度間隔で計６個形成されている。さらに、第２従動回転体４の壁部４ｃに近い位置、換言すれば第２従動回転体４の中でも大きなトルクが係る位置には、円弧状貫通孔４ｄが１２０間隔で計３個形成されており、隣接する円弧状貫通孔４ｄの間の部分それぞれが被破損部４ｅとして構成されている。各被破損部４ｅはそのサイズに基づく所定の強度（破壊開始トルク）を有し、該強度は第２従動回転体４の他の部分の強度よりも小さい。
【００１９】
リベット５は第１従動回転体３の孔３ｄと第２従動回転体４の孔４ｂに挿入可能な軸部（符号無し）と該軸部よりも直径の大きな頭部（符号無し）を有する。
【００２０】
ダンパ部材６はエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ），ニトリルゴム（ＮＢＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ）等の合成ゴムから図に示す立体形状に形成されている。各ダンパ部材６は駆動回転体１から第２従動回転体４へのトルク伝達を中継する役目の他に、駆動回転体１と第２従動回転体４の相互間で伝達され得る振動を減衰する役目を果たす。
【００２１】
図３に示した各部品を用いて図１及び図２に示すトルク伝達装置を組み立てるときには、第１従動回転体３の正面側に第２従動回転体４を互いの孔３ｄ，４ｂが合致するように重ね合わせ、同状態で各３ｄ，４ｂに第１従動回転体３側からリベット５の軸部を挿入し、第２従動回転体４の背面側突出するリベット５の軸部分先端をかしめて両従動回転体３，４を結合する。
【００２２】
そして、第１従動回転体３の筒部３ａの背面側を駆動回転体１の固定されているベアリング２の内輪の内側に挿入し、且つ、第１従動回転体３の環状鍔部３ｂと第２従動回転体４を駆動回転体１の凹部１ｃに挿入する。
【００２３】
そして、第２従動回転体４の各凹所４ｃ１が駆動回転体１の各凹所１ｃ１と合致するようにその位置合わせをし、両凹所４ｃ１，１ｃ１によって画成された空隙それぞれにダンパ部材６を押し込んで嵌め込む。両凹所４ｃ１，１ｃ１によって画成された空隙の形状はダンパ部材６の形状と相似形で僅かに小さいため、嵌め込んだ後のダンパ部材６が脱落することはない。
【００２４】
次に、図４及び図５を引用して図１及び図２に示したトルク伝達装置の動作について説明する。
【００２５】
図１及び図２に示すトルク伝達装置を、例えば回転駆動源であるエンジン（図示省略）から従動回転装置であるコンプレッサの駆動シャフトへのトルク伝達を制限する装置として用いるときには、図２に示すように、コンプレッサのハウジングＨＯの筒状部分をベアリング２の内輪に嵌合すると共に、駆動シャフトＳＨの先端を第１従動回転体３の中心孔３ｃに挿入して該中心孔３ｃから突出する駆動シャフトＳＨの雄ネジ部にナットＮＡを螺合して締め付ける。一方、エンジンの回転部位に設けられたＶ溝付きプーリと駆動回転体１にＶベルト（図示省略）を巻き付ける。
【００２６】
図４に示すように、エンジンからのトルクはＶベルトを介して駆動回転体１，ダンパ部材６，第２従動回転体４，第１従動回転体３の順に伝えられ、第１従動回転体３からコンプレッサの駆動シャフトＳＨにその回転駆動に必要なトルクが伝達される。
【００２７】
コンプレッサに生じた故障や異常等を原因として駆動シャフトＳＨの負荷がコンプレッサの駆動シャフトＳＨに伝達されるトルク上限値よりも高くなると、図５に示すように、第２従動回転体４に設けた複数の被破損部４ｅが優先的に破壊され該破壊により第２従動回転体４から第１従動回転体３へのトルク伝達、即ち、コンプレッサの駆動シャフトＳＨへのトルク伝達が遮断される。
【００２８】
第１従動回転体３と第２従動回転体４を同じ材料から形成して各々の剛性を実質的に同じにしても、第２従動回転体４の各被破損部４ｅを優先的に破壊させることは充分に可能であるが、第２従動回転体４の肉厚を第１従動回転体３の肉厚よりも小さくして第２従動回転体４それ自体の剛性を低くするか、或いは、第２従動回転体４の材質を第１従動回転体３の材質と異ならせて第２従動回転体４それ自体の剛性を低くすれば、第２従動回転体４の各被破損部４ｅをより的確に破壊させることが可能である。
【００２９】
次に、図６及び図７を引用して図１及び図２に示したトルク伝達装置の第２従動回転体４の交換手順について説明する。
【００３０】
第２従動回転体４の複数の被破損部４ｅが破壊された後に該第２従動回転体４を新しいものと交換するときには、図６に示すように、ナットＮＡを緩めて第２従動回転体４を第１従動回転体３と一緒に駆動回転体１から抜き出し、そして、図７に示すように、各リベット５を手動工具等によって取り除いて第２従動回転体４を第１従動回転体３から分離する。
【００３１】
そして、第１従動回転体３の正面側に新しい第２従動回転体４を互いの孔３ｄ，４ｂが合致するように重ね合わせ、同状態で各３ｄ，４ｂに第１従動回転体３側からリベット５の軸部を挿入し、第２従動回転体４の背面側突出するリベット５の軸部分先端をかしめて両従動回転体３，４を結合する。
【００３２】
そして、結合された第１従動回転体３と第２従動回転体４を元の位置に戻し、第１従動回転体３の中心孔３ｃから突出する駆動シャフトＳＨの雄ネジ部にナットＮＡを螺合して締め付ければよい。
【００３３】
このように、前述のトルク伝達装置によれば、コンプレッサの駆動シャフトＳＨに連結可能な第１従動回転体３に分離可能に結合された第２従動回転体４に、駆動シャフトＳＨの負荷が駆動シャフトＳＨに伝達されるトルク上限値よりも高くなったときに破壊して第１従動回転体３へのトルク伝達を遮断し得る被破損部４ｅを設けてあるので、被破損部４ｅが破壊されたときには第２従動回転体４のみを新しいものに交換するだけで第１従動回転体３は新しいものに交換する必要はない。依って、単一部品から成る従前の従動回転体のように従動回転体全体を交換する場合に比べて、交換に係るコスト負担を低減できる利点がある。
【００３４】
また、第２従動回転体４が第１従動回転体３に分離可能に結合されていて該第１従動回転体３を複数種類の第２従動回転体４で共用できるので、コンプレッサの種類や仕様等に合わせて被破損部４ｅの強度（破壊開始トルク）が異なる複数種類の第２従動回転体４を予め用意しておくだけで前記交換に追従できる。依って、単一部品からなる従前の従動回転体を複数種類用意しておく場合に比べて、用意に係るコスト負担を低減できる利点がある。
【００３５】
さらに、第２従動回転体４に３個の円弧状貫通孔４ｄを１２０度間隔で設け、隣接する円弧状貫通孔４ｄの間の部分それぞれを被破損部４ｅとして構成してあるので、円弧状貫通孔４ｄの円周方向長さを変えて被破損部４ｅのサイズを変更することによりその強度（破壊開始トルク）を簡単に調整できる利点がある。
【００３６】
さらに、駆動回転体１の凹部１ｃに設けた凹所１ｃ１と第２従動回転体４の壁部４ｃの外周面に設けた凹所４ｃ１とで画成される空隙に嵌め込まれたダンパ部材６を介して駆動回転体１から第２従動回転体４へのトルク伝達を行うようにしているので、該ダンパ部材６によって駆動回転体１と第２従動回転体４の相互間で伝達され得る振動を効果的に減衰できる利点がある。
【００３７】
尚、前述の実施形態では、第１従動回転体３と第２従動回転体４とを分離可能に結合する手段としてリベット５を示したが、該結合手段には、図８に示すようなボルト７及びナット８を用いることができる。また、図９に示すように第１従動回転体３と第２従動回転体４との接触境界縁を溶接することにより該溶接部９によって第１従動回転体３と第２従動回転体４とを分離可能に結合することも可能であり、この場合には第１従動回転体３と第２従動回転体４から孔３ｄ，４ｂを排除しても構わない。
【００３８】
また、前述の実施形態では、第２従動回転体４に計３個の被破損部４ｅを１２０間隔で設けたものを示したが、円弧状貫通孔４ｄの円周方向長さ及び数を変更することによって被破損部４ｅの数を４以上または２以下としてもよい。
【００３９】
さらに、前述の実施形態では、第２従動回転体４の被破損部４ｅとして正面形状が鼓形のものを示したが、円弧状貫通孔４ｄの端部形状を変更することにより被破損部４ｅの正面形状は任意に変更できる。図１０（ａ）はその一例を示すもので、この被破損部４ｅ’は正面形状が矩形でその幅方向中心線が第２従動回転体４の半径方向と合致している。図１０（Ｂ）はその他の例を示すもので、この被破損部４ｅ”は正面形状が平行四辺形でその幅方向中心線が第２従動回転体４の半径方向と鋭角を成している。
【００４０】
さらに、前述の実施形態では、駆動回転体１としてＶベルトを巻き付けるための複数のＶ字溝１ｂをその外周面に有するものを示したが、トルク伝達部材として歯車を使用する場合には駆動回転体１の外周面に該歯車と噛み合う歯群を設けるようにしてもよい。
【００４１】
さらに、前述の実施形態では、回転駆動源としてエンジンを示し、且つ、従動回転装置としてコンプレッサを示したが、エンジン以外の回転駆動源からのコンプレッサ以外の従動回転装置の駆動シャフトにトルクを伝達する場合にも本発明は適用でき、同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態を示すトルク伝達装置の正面図である。
【図２】図１のａ−ａ線断面図である。
【図３】図１に示したトルク伝達装置の分解斜視図である。
【図４】図１に示したトルク伝達装置の動作説明図である。
【図５】図１に示したトルク伝達装置の動作説明図である。
【図６】図１に示したトルク伝達装置の第２従動回転体の交換手順の説明図である。
【図７】図１に示したトルク伝達装置の第２従動回転体の交換手順の説明図である。
【図８】図１に示した第２従動回転体の第１の変形例を示す縦断面図である。
【図９】図１に示した第２従動回転体の第２の変形例を示す縦断面図である。
【図１０】図１に示した第２従動回転体の第３変形例と第４の変形例を示す部分正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…駆動回転体、３…第１従動回転体、４…第２従動回転体、４ｄ…円弧状貫通孔、４ｅ，４ｅ’，４ｅ”…被破損部、５…リベット、６…ダンパ部材、７…ボルト、８…ナット、９…溶接部。
【図１】
2006250233.tif 000003
【図２】
2006250233.tif 000004
【図３】
2006250233.tif 000005
【図４】
2006250233.tif 000006
【図５】
2006250233.tif 000007
【図６】
2006250233.tif 000008
【図７】
2006250233.tif 000009
【図８】
2006250233.tif 000010
【図９】
2006250233.tif 000011
【図１０】
2006250233.tif 000012