(57)【要約】【課題】連結部を構成する部材間の接触部における溶着や摩耗、錆び等の発生を防止することにより、信頼性、耐久性を上した動力伝達装置を提供する。【解決手段】同方向に回転される被駆動体と該被駆動体を駆動する駆動体とを連結部を介して連結し、被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に駆動体からのトルクの伝達を遮断するようにし、連結部を、正回転方向のトルクを伝達するとともに被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断により駆動体からのトルクの伝達を遮断する正トルク伝達部材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、正トルク伝達部材と負トルク伝達部材の間における接触部に、正トルク伝達部材および負トルク伝達部材を構成する材料とは異種の表面層を介在させたことを特徴とする動力伝達装置。【選択図】図３
2008298098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同方向に回転される被駆動体と該被駆動体を駆動する駆動体とを連結部を介して連結し、駆動体のトルクを被駆動体へ伝達するとともに、被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に駆動体からのトルクの伝達を遮断するようにした動力伝達装置であって、前記連結部を、正回転方向のトルクを伝達するとともに前記被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断により駆動体からのトルクの伝達を遮断する正トルク伝達部材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材の間における接触部に、正トルク伝達部材および負トルク伝達部材を構成する材料とは異種の表面層を介在させたことを特徴とする動力伝達機構。
【請求項２】
前記表面層が樹脂層からなる、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記樹脂層がフッ素系樹脂からなる、請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記表面層が窒化処理層からなる、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記表面層がめっき層からなる、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材に、それらの組み付け状態において互いに反対方向の予張力が付与されている、請求項１〜５のいずれか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、動力伝達装置に関し、例えば、車両のエンジンからの駆動力を車両搭載の機器（例えば、車両空調装置用圧縮機）に伝達するのに好適な動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、駆動側の部材と被駆動側の部材との間に、所定値を超える伝達荷重が加わったときに破断する部材または部位を設けるようにした破断式のトルクリミッタが知られている。例えば特許文献１には、圧縮機が故障等によって異常停止した際に、駆動源側のプーリと、被駆動側の圧縮機の軸に取り付けられた回転伝達板との間に設けられた結合部材を破断させるようにした破断式のトルクリミッタが開示されている。しかしながら、従来の破断式トルクリミッタは、トルク振動による変動荷重が破断する部位や部材に丸ごと作用するため、この部分で疲労現象を起こし、狙いの破断トルク値よりも低いトルクで遮断してしまうことがあるという問題があった。
【０００３】
このような問題に対して、未だ出願未公開の段階にあるが、先に本出願人により、同方向に回転される駆動体と被駆動体とを連結部を介して連結し、連結部が互いに別部材から構成されることで、従来問題となった破断部分の疲労現象を低減するとともに、目的とするトルク遮断が確実に達成されるようにした動力伝達装置が提案されている（特願２００６−２４１２７７）。
【０００４】
この先願発明によると、上記連結部は、正回転方向のトルクを伝達するとともに被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断によりトルク遮断する正トルク伝達部材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との組み合わせで構成され、かつ上記正トルク伝達部材および上記負トルク伝達部材には、互いに反対方向の予張力、すなわち、引張り予荷重または圧縮予荷重を付与しておくことでトルク変動振幅を低減する際に引張り予荷重と圧縮予荷重が反対方向に作用でき、効率的にトルク変動振幅を低減することが可能になる。したがって、この先の提案によれば、これまでの問題点を解決でき、優れた信頼性を有する動力伝達装置を実現することができる。
【特許文献１】実公平６−３９１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記先の提案にも、さらなる改良の余地が残されている。つまり、先の提案においては、正トルク伝達部材と負トルク伝達部材は互いに連結された構造を採用しているので、トルク伝達の際に両部材間の互いに接触される面間で相対微小振動が発生する恐れがある。このような相対微小振動が発生すると、金属からなる負トルク伝達部材、同様に金属からなる正トルク伝達部材の表面が発熱し、両者が溶着したり摩耗したりする恐れがある。また、負トルク伝達部材や正トルク伝達部材の表面に錆びが発生すると、両者が仮固着するおそれがある。このように溶着や摩耗、錆び等が発生すると、遮断トルクにばらつきが発生する原因になり、目的とするとトルク遮断が確実に達成されない恐れがある。
【０００６】
本発明の課題は、前述のような従来の動力伝達装置の諸問題を解決した先の提案を前提とし、この先の提案における上記のような残された問題点を解決するために、部材間の接触部における溶着や摩耗、錆び等の発生を防止することにより、さらに信頼性、耐久性を上した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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る動力伝達装置は、同方向に回転される被駆動体と該被駆動体を駆動する駆動体とを連結部を介して連結し、駆動体のトルクを被駆動体へ伝達するとともに、被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に駆動体からのトルクの伝達を遮断するようにした動力伝達装置であって、前記連結部を、正回転方向のトルクを伝達するとともに前記被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断により駆動体からのトルクの伝達を遮断する正トルク伝達部材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材の間における接触部に、正トルク伝達部材および負トルク伝達部材を構成する材料とは異種の表面層を介在させたことを特徴とするものからなる。
【０００８】
すなわち、一つの部材のみで正トルクと負トルクの交番荷重を受けるのではなく、互いに別の特性を持たせた、互いに別部材からなる正トルク伝達部材と負トルク伝達部材とによってそれぞれ荷重を受け持たせるようにしたものであり、まずこの構造により、一つの部材のみに交番荷重により疲労現象が発生するのを抑え、狙いの遮断トルク値よりもはるかに小さいトルクでトルク伝達部材が破断することを回避可能としている。そして、正トルク伝達部材と負トルク伝達部材との組み合わせにより構成された連結部における接触部に、正トルク伝達部材および負トルク伝達部材を構成する材料とは異種の表面層（異種の材料からなる表面層と、処理により異種の物性を付与された表面層の両方を含む）を介在させることにより、両部材間の接触部における溶着や摩耗、錆び等の発生を適切に防止することが可能になり、それによって、動力伝達装置の信頼性や耐久性をさらに向上することが可能になる。
【０００９】
この本発明に係る動力伝達装置においては、上記表面層は、例えば樹脂層から構成することができる。樹脂層は、例えば、摩擦係数が低く、耐熱性の高いフッ素系樹脂からなることが好ましい。
【００１０】
また、上記表面層を窒化処理層として構成することもできる。この窒化処理層は、正トルク伝達部材や負トルク伝達部材、それらの間に介在される部材の少なくとも一つに、部材を構成する材料の表面を直接窒化処理することにより形成することができる。
【００１１】
さらに、上記表面層をめっき層から構成することもできる。めっき層としては、例えば、亜鉛、ニッケル、クロムやこれらの合金のめっき層を採用することができる。
【００１２】
このような本発明に係る動力伝達装置においては、上記正トルク伝達部材と上記負トルク伝達部材に、それらの組み付け状態において互いに反対方向の予張力が付与されていることが好ましい。このような予張力を付与しておくことにより、トルク変動振幅を低減するに際し、各予張力が互いに反対方向に作用するので、より効果的にトルク変動振幅を低減できるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明に係る動力伝達装置によれば、駆動源、駆動体側にトルク変動が存在する場合にあっても、例えばエンジン変動が存在しても、その影響を最小限に抑えることが可能になり、連結部における材料の疲労の発生を抑えて、狙いの遮断トルク値で的確にトルク遮断できるようになる。そして、正トルク伝達部材と負トルク伝達部材との間における接触部に、正トルク伝達部材および負トルク伝達部材を構成する材料とは異種の表面層を介在させ、その接触部における溶着や摩耗、錆び等の発生を適切に防止することができるようにしたので、信頼性、耐久性の高い動力伝達装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施態様に係る動力伝達装置を示している。図１において、１は動力伝達装置全体を示しており、動力伝達装置１は、同方向（図１の矢印方向）に回転される、駆動体としての、例えばエンジンからの駆動力が伝達されるプーリ２と、被駆動体としての、例えば圧縮機の主軸４の端部にナット５を介して連結固定されたハブ体３とを備えている。これらプーリ２とハブ体３とが、連結部６を介して連結されており、駆動体としてのプーリ２のトルクが被駆動体としてのハブ体３に伝達されるとともに、被駆動体の駆動負荷が所定値を越えた場合に、連結部６の構成部材（正トルク伝達部材）の破断によりトルクの伝達が遮断されるようになっている。本実施態様では、連結部６は複数、とくに３つ（３組）、円周方向に等配されている。より詳しくは、各連結部６は、互いに別部材からなる、正回転方向（図１の矢印方向）のトルクを伝達するとともに被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断により駆動体からのトルクの伝達を遮断する正トルク伝達部材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との組み合わせにより構成されている。
【００１５】
各連結部６は、本実施態様では、図２、図３に示すようなトルク伝達部材サブアッシーとして各部材が一体的に組み付け、構成されている。各連結部６は、プーリ２とハブ体３の一方に連結されるピンまたはリベット７ａと他方に連結されるピンまたはリベット７ｂ間にわたって延びる正トルク伝達部材８と、ピンまたはリベット７ａ、７ｂの外周に嵌合されたスリーブ９ａ、９ｂと、スリーブ９ａの外周に嵌合されたカラー１０と、一端側がスリーブ９ｂ側に嵌合、連結され、他端側の端面１２がカラー１０の外周面に当接された負トルク伝達部材１１とを備えている。この負トルク伝達部材１１に、正トルク伝達部材８と負トルク伝達部材１１には、それらの組み付け状態において、正トルク伝達部材８には引張方向の予張力、負トルク伝達部材１１には圧縮方向の予張力の互いに反対方向の予張力が付与されるようになっている。
【００１６】
正トルク伝達部材８および負トルク伝達部材１１が図２、図３に示すようなトルク伝達部材サブアッシーとして組み付けられた状態では、負トルク伝達部材１１の下面と正トルク伝達部材８の上面間、および、上記カラー１０の外周面に当接される負トルク伝達部材１１の端面１２との間に、本発明で言う接触部が形成される。本実施態様では、これら両接触部に、本発明で言う異種の表面層が介在されている（ただし、いずれか一方の接触部のみに表面層が介在されている構成も可能である）。とくに本実施態様では、正トルク伝達部材８の上面に表面層１３が、カラー１０の外周面に表面層１４が、それぞれ設けられている。表面層１３は、負トルク伝達部材１１の下面に設けてもよく、正トルク伝達部材８の上面と負トルク伝達部材１１の下面の両方に設けてもよい。表面層１４は、負トルク伝達部材１１の端面１２に設けてもよく、カラー１０の外周面と負トルク伝達部材１１の端面１２の両方に設けてもよい。このような表面層１３、１４が、樹脂層（好ましくはフッ素系樹脂層）、窒化処理層、めっき層のいずれかに構成されている。なお、表面層１３、１４は対象となる接触部のみに形成することも可能であり、部材の全面にわたって形成しておくことも可能である。
【００１７】
上記のような表面層１３、１４を接触部に介在させることにより、正トルク伝達部材８ならびに負トルク伝達部材１１の錆びや両部材の溶着を防止でき、両部材の接触部での摩擦係数を軽減することでき、さらには少なくとも接触部での錆びの発生を防止でき、各連結部６に所望のトルク遮断機能を発揮させつつ、その遮断トルクのばらつきを抑えることができる。正トルク伝達部材８と負トルク伝達部材１１の別部材の組み合わせ構成とすることにより、駆動源、駆動体側にトルク変動が存在する場合にあっても、その影響を最小限に抑えることが可能になり、表面層１３、１４の介在により、正確に精度よく狙いの遮断トルク値でトルク遮断できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明に係る動力伝達装置の構造は、回転駆動体と被駆動体との間の連結部材の破断によりトルク遮断するようにしたあらゆる動力伝達装置に適用でき、とくに駆動源を車両のエンジンとする場合、例えば車両空調装置用圧縮機に動力を伝達する場合に採用して好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施態様に係る動力伝達装置の正面図である。
【図２】図１の動力伝達装置におけるトルク伝達部材サブアッシーの分解構成図である。
【図３】図１の動力伝達装置におけるトルク伝達部材サブアッシー組立後の平面図（Ａ）および縦断面図（Ｂ）である。
【符号の説明】
【００２０】
１  動力伝達装置
２  駆動体としてのプーリ
３  被駆動体としてのハブ体
４  圧縮機の主軸
５  ナット
６  連結部
７ａ、７ｂ  ピンまたはリベット
８  正トルク伝達部材
９ａ、９ｂ  スリーブ
１０  カラー
１１  負トルク伝達部材
１２  負トルク伝達部材の端面
１３、１４  表面層
【図１】
2008298098.tif 000003
【図２】
2008298098.tif 000004
【図３】
2008298098.tif 000005