(57)【要約】【課題】回転機器の回転軸にナット部材の螺合により連結するとともに螺合部の封止構造を備える動力伝達装置において、ナット部材の製作費用を低廉にする。【解決手段】本発明による動力伝達装置は、回転力を受けて回転する回転体１０と、回転体１０を回転機器の回転軸４に連結するナット部材３とを具備する。ナット部材３は、その一端面３ｃから他端面３ｄに貫通形成された中心穴３ｅと、中心穴３ｅに形成された雌ねじ部３ｇとを有し、雌ねじ部３ｇを回転軸４に形成された雄ねじ部４ｂに他端面３ｄ側からねじ込むことによって回転軸４に螺合するとともに回転体１０を回転軸４に連結する。本発明による動力伝達装置は、ナット部材の一端面３ｃと、この一端面３ｃの周縁に接するナット部材の外周面３ｉとを覆い且つシールするようにナット部材３に冠着されたキャップ部材５を更に具備する。【選択図】図２
2008298229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源から回転力を受けて回転する回転体（１０）と、
前記回転体（１０）を従動側の回転機器の回転軸（４）に連結するナット部材（３）と、を具備して前記回転駆動源からの回転力を前記回転機器に伝達する動力伝達装置であって、
前記ナット部材（３）は、該ナット部材（３）の一端面（３ｃ）から他端面（３ｄ）に貫通形成された中心穴（３ｅ）と、該中心穴（３ｅ）に形成された雌ねじ部（３ｇ）とを有し、前記回転体（１０）を前記回転軸（４）に連結するために前記雌ねじ部（３ｇ）を前記回転軸（４）に形成された雄ねじ部（４ｂ）に前記他端面（３ｄ）側からねじ込むことによって前記回転軸（４）に螺合し、
該動力伝達装置は、前記ナット部材（３）の前記一端面（３ｃ）と、該一端面（３ｃ）の周縁に接する前記ナット部材（３）の外周面（３ｉ）とを覆い且つシールするように前記ナット部材（３）に冠着されたキャップ部材（５）を更に具備することを特徴とする、動力伝達装置。
【請求項２】
前記キャップ部材（５）が、耐腐食性を有する材料から形成され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】
前記キャップ部材（５）が、合成樹脂材料から形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記キャップ部材（５）が、ゴム材料から形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記キャップ部材（５）が、軸方向に延在する外周壁部（５ａ）と、該外周壁部（５ａ）により形成される空間の一端側を閉じるように半径方向に延在する底面部（５ｂ）とを有し、前記底面部（５ｂ）に通気用の小孔（５ｃ）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記ナット部材（３）が、脆弱部（３ｈ）を有し、該ナット部材（３）に所定のトルクを超える過大トルクが作用したとき前記脆弱部（３ｈ）から破断する動力遮断部材であ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。
【請求項７】
前記回転体（１０）が、ベルトプーリ（１）と、該ベルトプーリ（１）の内周側に連結されたハブ（２）とから構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
回転駆動源からの回転力を従動側の回転機器の回転軸（４）に伝達する動力伝達装置であって、
回転駆動源からの回転力を受けて回転する回転体（１０）と、
前記回転軸（４）に螺合することによって前記回転体（１０）を前記回転軸（４）に連結するナット部材（３）と、
前記回転体（１０）を前記回転軸（４）に連結するために前記ナット部材（３）が前記回転軸（４）に螺合されたときに該動力伝達装置の外部に露出する前記ナット部材（３）の露出部分の表面を覆い且つシールするように前記ナット部材（３）に冠着されるキャップ部材（５）と、を具備することを特徴とする、動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転力を伝達する動力伝達装置に関するものであり、特に車両用空調装置の常時運転型圧縮機に適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機に動力を伝達するベルトプーリ及びハブからなる回転体を有する動力伝達装置において、ハブを圧縮機の回転軸にナット部材によって締結するタイプのものが、例えば特願第２００７−１２７０３６号明細書に記載されている。この従来技術による動力伝達装置をその主要部の縦断面図である図４を参照して説明すると、符号１０２はハブ、１０３はナット部材（リミッタ部）、１０４は回転軸である。ナット部材１０３は、圧縮機が焼き付を起こした際にベルト等を保護するためのトルクリミッタ機能を備えていて、過大トルクが生じたとき、ナット部材１０３に設けられた脆弱部１０３ａが破断されるように構成されている。また、回転軸１０４とナット部材１０３の螺合するネジ部Ｔの摩擦係数を一定にしてトルクリミッタの作動を安定化するために油脂類が前記ネジ部Ｔに塗布される。このため外部よりネジ部Ｔに水分やゴミ等が浸入するのを防ぐため又は油脂類の流出又は蒸発を抑制するために、及び更に回転軸の先端部１０４ａの腐食を防ぐためにシール部材１０５が配設されている。前記シール部材１０５は、その円筒状の固定部１０５ａにより回転軸の先端部１０４ａに嵌着され、その鍔状部１０５ｂがナット部材１０３の端面１０３ｂに当接することによりナット部材の中心穴１０３ｃを封止している。
【０００３】
このようにして中心穴１０３ｃは封止されるが、前記シール部材１０５はナット部材１０３の外部に露出した端面の一部のみを覆うものであるので、ナット部材１０３の少なくともシール部材１０５に覆われない部分には、メッキ等の防錆を目的とした表面処理を施す必要があった。しかしながら、ナット部材の製作費用を低廉にするために、この表面処理を不要にすることも望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、回転機器の回転軸にナット部材の螺合により連結するとともに螺合部の封止構造を備える動力伝達装置において、ナット部材の製作費用を低廉にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を達成するための技術的手段として、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。
【０００６】
請求項１に記載された動力伝達装置は、回転駆動源から回転力を受けて回転する回転体（１０）と、回転体（１０）を従動側の回転機器の回転軸（４）に連結するナット部材（３）と、を具備して回転駆動源からの回転力を回転機器に伝達する動力伝達装置であって、ナット部材（３）は、該ナット部材（３）の一端面（３ｃ）から他端面（３ｄ）に貫通形成された中心穴（３ｅ）と、該中心穴（３ｅ）に形成された雌ねじ部（３ｇ）とを有し、回転体（１０）を回転軸（４）に連結するために雌ねじ部（３ｇ）を回転軸（４）に形成された雄ねじ部（４ｂ）に他端面（３ｄ）側からねじ込むことによって回転軸（４）に螺合する。該動力伝達装置は、ナット部材（３）の一端面（３ｃ）と、該一端面（３ｃ）の周縁に接するナット部材（３）の外周面（３ｉ）とを覆い且つシールするようにナット部材（３）に冠着されたキャップ部材（５）を更に具備することを特徴としている。
【０００７】
これにより、ナット部材（３）と回転軸（４）の螺合しているねじ部（３ｇ）、（４ｂ）がシールされるだけでなく、ナット部材（３）の一端面側（３ｃ）と外周面（３ｉ）に防錆効果が与えられ、その結果メッキ等の防錆用の表面処理を施さないナット部材（３）を用いることが可能になる。
【０００８】
本発明の動力伝達装置は、そのキャップ部材（５）が、耐腐食性を有する材料、合成樹脂材料、またはゴム材料から形成されることが好適である。
【０００９】
請求項５に記載された動力伝達装置は、キャップ部材（５）が、軸方向に延在する外周壁部（５ａ）と、該外周壁部（５ａ）により形成される空間の一端側を閉じるように半径方向に延在する底面部（５ｂ）とを有し、底面部（５ｂ）に通気用の小孔（５ｃ）が設けられていることを特徴としている。これにより、運転中の温度上昇に伴うナット部材の中心穴（３ｅ）空間の内部圧力上昇によりキャップ部材が外れることを防止できる。
【００１０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図１及び２を参照しながら説明する。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て用いるのに好適なものであり、以下の説明では、圧縮機に組み付けられたものとして説明するが、本発明の動力伝達装置は圧縮機以外の回転機器にも適宜利用可能である。図１は本発明の実施例に係る動力伝達装置の縦断面図であり、図２は図１の要部の拡大図である。
【００１２】
本発明の動力伝達装置は、エンジンや電動機等の回転駆動源から駆動力を得て回転する回転体１０と、前記回転体１０を圧縮機の回転軸４に連結するナット部材３とを具備して、回転駆動源からの回転力を圧縮機に伝達する。本実施例では、回転体１０は、駆動側回転体であるベルトプーリ１と、ベルトプーリに凹凸嵌合により結合されると共に圧縮機の回転軸４に固定される被駆動側回転体であるハブ２とから構成され、ナット部材３は、過大トルク発生時に破断してベルト等を保護する動力遮断部材として構成されている。また本発明による動力伝達装置は、ナット部材３のフロント側に装着されるキャップ部材５を更に具備している。なお、ベルトプーリ１、ハブ２、及びナット部材３は同軸に配設される。以下、本発明の実施例の動力伝達装置をより詳しく説明する。
【００１３】
図１に示されるように、本実施例のベルトプーリ１は、外周部にベルト（図示せず）が掛けられて動力を受けるリム部１ａと、軸受６を保持すると共にベルトプーリ１の剛性を高めるために円環状に軸方向に延びる環状リブ部１ｂと、リム部１ａと環状リブ部１ｂとを連結する円板部１ｃと、円板部１ｃよりもフロント側のリム部１ａの内周面に形成されたプーリ側係合部１ｄとを有している。ベルトプーリ１は、圧縮機のケーシング７の一端側に設けられたボス部７ａに軸受６及びスリーブリング付き留輪８を介して回転可能に装着されている。このベルトプーリ１は、好適には熱硬化性の合成樹脂で成形されており、通常はベルトプーリ１とスリーブリング付き留輪８と軸受６はインサート成形により一体化している。ベルトプーリ１のリム部１ａの外周面にはベルト（図示せず）が巻き掛けられ、ベルトプーリ１はエンジンや電動機等の外部からの動力によって回転する。軸受６は、ボス部７ａの外周面に形成された溝に嵌め込まれたスリーブリング付き留輪８（スナップリング）と、ボス部７ａの端部およびスリーブリング付き留輪８内に嵌め込まれたリング部材９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７と回転軸４とは、軸封装置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。この軸封装置もまた、ボス部の内周面に形成された溝に嵌め込まれた別の留輪（スナップリング）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は、ケーシング７から図２のフロント側へ突出しており、先端側から順に、比較的小径の先端部４ａ、外周に雄ねじが形成された雄ねじ部４ｂ、ねじ山のない中間軸部４ｄ、及び最も大径の大径軸部４ｃを有している。中間軸部４ｄには座金１１が挿入され、座金１１は中間軸部４ｄと大径軸部４ｃとの間に形成される段部とハブ２のリア側の面との間で挟み込まれている。
【００１５】
次にハブ２について説明すると、ハブ２は、図１に示されるように、前記座金１１に当接嵌合するインナーハブ２１と、そのインナーハブ２１の外周に接着等の手段により接合されたゴム等の弾性材料からなる円筒部２２と、この円筒部２２の外周に設けられた筒状のアウタリング２３と、このアウタリング２３の外周に形成されプーリ側係合部１ｄと係合するハブ側係合部２４とを有している。インナーハブ２１は、ナット部材３の後述する小径軸部３ｂが挿入される挿通穴２１ｃをその中心に有していて、そのフロント側の端面には、ナット部材３の大径軸部３ａが着座する円形凹部２１ｄが形成されている。
【００１６】
ナット部材３は、図２に示されるように、大径軸部３ａと小径軸部３ｂとを有する段付き形状を呈しており、前記大径軸部３ａの横断面形状は本実施例では図示されないが正六角形である。またナット部材にはその一端面３ｃから他端面３ｄへ中心穴３ｅが貫通形成されていて、中心穴３ｅはフロント側の非ねじ部３ｆとリア側の雌ねじ部３ｇとを有している。また大径軸部３ａと小径軸部３ｂとの移行部に、脆弱部として環状切欠き部３ｈが設けられている。この環状切欠き部３ｈは、ナット部材３に過大なトルクが作用したとき、その過大トルクに基づく軸力によって破断するように形作られている。なお、大径軸部３ａの横断面形状は本実施例では前述のとおり正六角形であるが、他の正多角形、多角形、円形等の様々な形状が可能である。
【００１７】
ナット部材３の雌ねじ部３ｇを回転軸４の雄ねじ部４ｂに前記他端側からねじ込むことにより、インナーハブ２１はナット部材３の大径軸部３ａと座金１１のフロント側端面との間で締め付けられて回転軸４に間接的に固定され、その結果ハブ２及びそれに係合しているベルトプーリ１が回転軸４に連結され回転軸と一体に回転するようになる。本実施例の動力伝達装置は上述したように構成されているので、ベルトプーリ１がベルトから受けた回転力をハブ２及びナット部材３を介して回転軸４へ伝達することができる。
【００１８】
なお、ナット部材３を回転軸４にねじ込む際には、通常、前記雌ねじ部３ｇ及び雄ねじ部４ｂに油脂等が塗布される。このように油脂等を塗布することにより、ねじ部３ｇ、４ｂにおける摩擦係数が低下すると共に安定化することにより環状切欠き部３ｈを破断させるトルクのばらつきを抑えることができる。
【００１９】
キャップ部材５は、本実施例では耐腐食性を有する合成樹脂材料から形成されていて、軸方向に延在する外周壁部５ａと該外周壁部５ａにより形成される空間の一端側を閉じる底面部５ｂとを有している。キャップ部材５の横断面形状は、キャップ部材５が冠着されるナット部材の大径軸部３ａの横断面形状に対応した形状、つまり本実施例では正六角形である。外周壁部５ａが形成する六角形の大きさはナット部材３の正六角形よりわずかに小さなサイズを有しており、また外周壁部５ａの軸方向の高さの内寸はナット部材の大径軸部３ａの軸方向寸法とほぼ等しくなっている。キャップ部材５は、このようにナット部材３よりわずかに小さな径方向の寸法を有しているが、弾性変形をしてナット部材３のフロント側の一端面３ｃと大径軸部３ａの外周面３ｉとを覆うようにナット部材３に冠着することができる。
【００２０】
キャップ部材５の外周壁部５ａとナット部材の大径軸部３ａの外周面３ｉには、キャップ部材５の前述の弾性変形に起因して互いに圧力が作用するので、当接シール部が形成されて、それより内周側の部分に対する封止が実現され、従って雌ねじ部３ｇと雄ねじ部４ｂの螺合部も封止される。また、キャップ部材５はナット部材３の一端面３ｃと大径軸部３ａの外周面３ｉ、つまり外部に露出するナット部材３の露出部分を覆うので、キャップ部材５を例えば鉄鋼材料から形成するがメッキ等の表面処理を施さないとしても腐食によって外観が損なわれることがない。
【００２１】
なお、キャップ部材５をゴム材料から形成してもよく、更にステンレス鋼或いはアルミニュウム等の耐食性の比較的高い金属材料から形成してもよい。金属材料から形成する場合は、キャップ部材５は圧入によってナット部材３に冠着される。
【００２２】
次に、前述の実施例の変形例をその要部の縦断面図である図３を参照して説明する。図３の動力伝達装置は、そのキャップ部材５が、底面部５ｂの中心に開けられた小孔５ｃを有することが図１及び２に示されたキャップ部材と異なる。小孔５ｃは、運転中の温度上昇に伴うナット部材の中心穴３ｅの空間の内部圧力の上昇によりキャップ部材５がナット部材３から外れることを防ぐための通気穴として設けられている。この小孔５ｃの大きさは通気性を有する範囲でできるだけ小さくすることが防水性を維持する観点から望ましく、このため例えばラビリンス構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例による動力伝達装置の縦断面図である。
【図２】図１の動力伝達装置の要部の拡大図である。
【図３】本発明の実施例の変更例による動力伝達装置の要部の縦断面図である。
【図４】従来の動力伝達装置の要部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    ベルトプーリ
２    ハブ
３    ナット部材
３ｃ    一端面
３ｄ    他端面
３ｅ    中心穴
３ｇ    雌ねじ部
３ｉ    外周面
４    回転軸
４ｂ    雄ねじ部
５    キャップ部材
５ａ    外周壁部
５ｂ    底面部
１０    回転体
２１    インナーハブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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