(57)【要約】【課題】充填する流動物質が時間の経過によって硬化する性質を利用し、軸長が長くなることもなく、組付け性の改善も達成した、動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力遮断部材５の突条５２と、シャフト３先端の工具係合部３０１間に、シール手段１１を介在させるようにする。  シール手段１１には、時間の経過によって硬化する流動物質１２を用いる。  流動物質１２には、例えば、周知のゴム系充填材、合成樹脂系充填材、あるいは発泡樹脂系充填材のいずれも用いることができる。【選択図】図３
2008151231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源から被駆動装置のシャフト（３）へ、回転動力を伝達する動力伝達装置（１）であって、
前記駆動源と機械的に連結し、回転動力が伝達されるプーリ（２）と、
前記プーリ（２）の回転動力を、前記シャフト（３）に伝えるとともに、前記プーリ（２）から前記シャフト（３）への過大な回転動力の伝達を遮断する動力遮断部材（５）とを有し、
前記動力遮断部材（５）は前記シャフト（３）が貫通し、内周面に雌螺子部（５０１）が設けられた円筒部（５１）を備え、
前記シャフト（３）の先端部の側面には、前記雌螺子部（５０１）と螺子結合する雄螺子部（３０２）が設けられており、
更に、前記動力遮断部材（５）は、前記シャフト（３）の前記先端部を囲むように突出する突条（５２）を備え、
前記シャフト（３）の前記先端部は、前記突条（５２）の前記シャフト（３）側に充填された流動物質（１２）が硬化することによって形成されたシール手段（１１）によって覆われていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記シャフト（３）の前記先端部の端面に、前記シャフト（３）を回り止めする工具が係合する工具係合部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記シール手段（１１）は、ゴム系充填材を硬化させて形成したものであることを特徴とする請求項１または２記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記シール手段（１１）は、合成樹脂系充填材を硬化させて形成したものであることを特徴とする請求項１または２記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記シール手段（１１）は、発泡樹脂系充填材を硬化させて形成したものであることを特徴とする請求項１または２記載の動力伝達装置。
【請求項６】
駆動源と機械的に連結し、回転動力が伝達されるプーリ（２）と、
前記プーリ（２）の回転動力を、被駆動装置のシャフト（３）に伝えるとともに、前記プーリ（２）から前記シャフト（３）への過大な回転動力の伝達を遮断する動力遮断部材（５）とを備える動力伝達装置（１）の製造方法であって、
前記シャフト（３）の先端部の端面に設けられた工具係合部（３０１）に、工具を係合させて前記シャフト（３）を回り止めし、
前記工具によって前記シャフトを回り止めした状態で、前記シャフトの前記先端部の側面に設けられた雄螺子部（３０２）に、前記動力遮断部材（５）の円筒部（５１）の内周面に設けられた雌螺子部（５０１）を螺子結合させ、
前記工具を前記工具係合部から取り外した後、
前記先端部を囲むように前記動力遮断部材から突出する突条（５２）の前記シャフト側に、流動物質（１２）を充填し、
前記突条（５２）の内側に充填された流動物質（１２）を硬化させることによって、前記先端部を覆うシール手段を形成することを特徴とする動力伝達装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関するもので、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カーエアコン用の圧縮機に用いて好適な動力伝達装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機に動力を伝達する従来の動力伝達装置では、圧縮機が焼き付きを起こした際、動力伝達のためのベルト切れ等の不具合を回避するため、トルクリミッタが設置されている。この場合、例えば特許文献１に示されるトルクリミッタでは、動力伝達部位の一部分を螺子嵌合させている。
【０００３】
即ち、特許文献１では、圧縮機が焼き付いた際に発生する過大なトルクにより、螺子嵌合による動力伝達部位に滑りを発生させ、螺子結合が進むことによって発生する過大な軸力を利用して、動力伝達経路の一部を破断させる方式である。
【０００４】
しかしながら、このトルクリミッタ方式は、圧縮機が焼き付いた際に発生する過大なトルクによって螺子結合する動力伝達部位に滑りを発生するため、螺子嵌合による動力伝達部位の摩擦係数が、トルクリミッタの作動精度に影響を与える。
例えば、外部からの水分の浸入する等して螺子嵌合による動力伝達部位に腐食が発生すると、表面の摩擦係数が変化し、トルクリミッタの作動トルクが経時的に変化してしまうという問題がある。
更に、例えば摩擦係数を安定化させる方法として螺子嵌合部に油脂等を塗布した場合でも、使用中に油脂が流出してしまい、摩擦係数が変化するという問題がある。
【０００５】
そこで、本出願人は、特許文献２において、螺子部の前方にキャップを装着したものを提案している。このキャップを用いれば、螺子嵌合する動力伝達部位の腐食防止には有効である。
しかしながら、キャップを装着するためには、キャップにある程度の円筒形状のシール面が必要であり、動力伝達装置全体の軸長が長くなるという課題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２０６９５０号公報
【特許文献２】特開２００６−１５３２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような背景から、さらに螺子締結を利用したリミッタ方式の動力伝達装置を改良し、改善するために提案されたものであって、軸長が長くなることなく、螺子嵌合する動力伝達部位の腐食発生を抑制できる動力伝達装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、動力源から被駆動装置のシャフト（３）へ、回転動力を伝達する動力伝達装置（１）であって、駆動源と機械的に連結し、回転動力が伝達されるプーリ（２）と、プーリ（２）の回転動力を、シャフト（３）に伝えるとともに、プーリ（２）からシャフト（３）への過大な回転動力の伝達を遮断する動力遮断部材（５）とを有し、該動力遮断部材（５）はシャフト（３）が貫通し、内周面に雌螺子部（５０１）が設けられた円筒部（５１）を備え、シャフト（３）の先端部の側面には、雌螺子部（５０１）と螺子結合する雄螺子部（３０２）が設けられており、更に、動力遮断部材（５）は、シャフト（３）の先端部を囲むように突出する突条（５２）を備え、シャフト（３）の先端部は、上記突条（５２）のシャフト（３）側に充填された流動物質（１２）が硬化することによって形成されたシール手段（１１）によって覆われていることを特徴とする。
これにより、シャフト（３）の腐食を回避すると共に、シール手段（１１）が傾いたり、軸ずれを起こす等の不具合を回避することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、シャフト（３）の先端部の端面に、シャフト（３）を回り止めする工具が係合する工具係合部（３０１）が設けられていることを特徴とする。
これにより、工具係合部（３０１）に、工具を係合させてシャフト（３）を回り止めすることができる。
【００１０】
また、請求項３〜５に記載の発明は、シール手段（１１）は、ゴム系充填材、合成樹脂系充填材、あるいは発泡樹脂系充填材を用いることを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項６に記載の発明は、駆動源と機械的に連結し、回転動力が伝達されるプーリ（２）と、プーリ（２）の回転動力を、被駆動装置のシャフト（３）に伝えるとともに、プーリ（２）からシャフト（３）への過大な回転動力の伝達を遮断する動力遮断部材（５）とを備える動力伝達装置（１）の製造方法であって、シャフト（３）の先端部の端面に設けられた工具係合部（３０１）に、工具を係合させてシャフト（３）を回り止めし、該工具によってシャフト（３）を回り止めした状態で、シャフト（３）の先端部の側面に設けられた雄螺子部（３０２）に、動力遮断部材の円筒部（５１）の内周面に設けられた雌螺子部（５０１）を螺子結合させ、工具を工具係合部から取り外した後、先端部を囲むように動力遮断部材（５）から突出する突条（５２）のシャフト（３）側に、流動物質（１２）を充填し、突条（５２）の内側に充填された流動物質（１２）を硬化させることによって、先端部を覆うシール手段を形成することを特徴とする。
これにより、シャフト（３）の腐食を回避すると共に、シール手段（１１）が傾いたり、軸ずれを起こす等の不具合を回避することができる動力伝達装置（１）を容易に製造することが可能となる。
なお、上記各手段に記載する各手段に付した括弧内の参照符号は、後述する実施形態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】
【００１２】
図１、図２は、エンジン等の動力源の動力を、エアコンを構成する圧縮機などの被駆動装置（図示省略）に伝達する動力伝達装置1を示す図である。
この動力伝達装置１は、動力源から被駆動装置のシャフト３へ、回転動力を伝達するものであり、動力源とベルトにより機械的に連結し、回転動力が伝達されるプーリ２と、プーリ２に一体的に嵌合させたインナーハブ４と、シャフト３にねじ込まれてインナーハブ４と動力的に結合する動力遮断部材５とを備えている。
【００１３】
プーリ２は、被駆動装置のハウジング８に、軸受９を介して回転可能に保持されている。軸受９は、被駆動装置のシャフト３と同軸に配置されており、被駆動装置のボス部外周に挿入され、留輪１０によって抜け留めされている。
また、プーリ２のフロント側には、内側を向いた凹凸部２０１が設けられており、インナーハブ４は、弾性部材よりなる嵌合凸部４０１を介して該凹凸部２０１に一体的に嵌合している。
【００１４】
シャフト３は、被駆動装置に図示しないベアリングを介して回転可能に保持されており、ボス部の内側において、径が拡大する座面Ｓを備えている。
座面Ｓは、動力遮断部材５とシャフト３の螺子結合によって発生する軸力で、ワッシャ６と摩擦接触し、インナーハブ４からワッシャ６を介して回転動力が伝達される部位である。ここで、プーリ２からの回転動力は、動力遮断部材５とシャフト３の螺子結合と、上記座面Ｓとによってシャフト３に伝達される。
なお、図１中の符号７は、シャフトを保持する上記ベアリングを抜け留めする留輪を示す符号である。
【００１５】
シャフト３の先端側には、回り止めのための工具（図示省略）を着脱可能な形状の工具係合部３０１を設けて、この工具係合部３０１周囲を、所定間隔を隔てて、動力遮断部材５により囲う構成としている。工具係合部３０１に、工具を係合させてシャフト３を回り止めした状態で、動力遮断部材５が、シャフト３の先端部の側面に設けられた雄螺子部３０２（後述）に、容易に螺子結合される構成である。
【００１６】
インナーハブ４には、インナーハブ４をプーリ２と共にシャフト３に装着した際に、シャフト３の中心軸と中心軸が一致する嵌入口ｈを設けている。
またインナーハブ４の表面側には、後述する動力遮断部材５の突条５２を嵌合させるための嵌合部４０４１を形成し、嵌合部４０４１の底部に、動力遮断部材５の突条５２を押圧状態で当接させるようにしている。
【００１７】
そして動力遮断部材５はシャフト３が貫通し、内周面に雌螺子部５０１が設けられた円筒部５１を備えている。また、動力遮断部材５は、シャフト３の先端部を囲むように突出する突条５２を備えている。
一方、シャフト３の先端部の側面には、動力遮断部材５における円筒部５１の雌螺子部５０１と螺子結合する雄螺子部３０２が設けられている。
また、シャフト３の雄螺子部３０２と動力遮断部材５の雌螺子部５０１とには、摩擦係数安定化のために、表面処理がなされ、あるいは、所定の油脂を塗布しておくことができる。
そして動力遮断部材５における円筒部５１の突条５２における付け根周囲には、被駆動装置が焼き付き、シャフト３がロックした際において、円筒部５１と突条５２とを分断して、過大トルクを逃がす破断部５０３が設けられている。
【００１８】
このような構成により、動力遮断部材５における円筒部５１の雌螺子部５０１を、シャフト３の雄螺子部３０２に螺入していくことで、円筒部５１はインナーハブ４の嵌入口ｈに嵌入し、インナーハブ４表面の嵌合部４０４１に動力遮断部材５の突条５２が嵌合して密接状態となる。
これにより、シャフト３の座面Ｓが、動力遮断部材５とシャフト３の螺子結合によって発生する軸力で、ワッシャ６と摩擦接触し、動力遮断部材５とシャフト３とが動力的に結合し、プーリ２からの所定の回転動力が、インナーハブ４からワッシャ６を介してシャフト３に伝達可能となる構成である。
【００１９】
その際、動力遮断部材５の突条５２は、シャフト３先端の工具係合部３０１周囲を囲う状態となるが、工具係合部３０１と工具係合部３０１周囲を囲う突条５２間に、シール手段１１を介在させるようにしている。
【００２０】
そこでシール手段１１について、以下、説明する。
シール手段１１には、時間の経過によって硬化する流動物質１２（例えばゾル状シール材）を用いることができる。
すなわち、流動物質１２には、例えば、周知のゴム系充填材、合成樹脂系充填材、あるいは発泡樹脂系充填材で、時間の経過と共に、空気に接触または熱が逃げた場合に硬化する性質を有するものであれば、いずれも用いることができる。
【００２１】
ゴム系充填材としては、例えば、シリコン、アクリルゴム、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等を挙げることができる。
また、合成樹脂系充填材としては、フッ素樹脂、ポリエチレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル等を挙げることができる。
さらに、発泡樹脂系充填材としては、発泡ウレタン、発泡ポリスチレン等を挙げることができる。
【００２２】
以上のような流動物質１２を、シャフト３における工具係合部３０１と工具係合部３０１周囲を囲う動力遮断部材５の突条５２間に、シール手段１１として形成するには、例えば、図３に示すように、工具係合部３０１と突条５２間の空間に吐出口を向けて近接配置した、充填材吐出ノズル１３を用いることができる。
【００２３】
以上のような動力伝達装置1において、製造工程の一例を説明する。
この動力伝達装置１の製造工程には、圧縮機などの被駆動装置のシャフト３に、プーリ２、および動力遮断部材５を組み付ける工程、シャフト３における工具係合部３０１と工具係合部３０１周囲を囲う動力遮断部材５の突条５２間に流動物質１２を充填して、シール手段１１として形成する充填シール工程がある。
【００２４】
先ず、プーリ２を被駆動装置のシャフト３に取付ける際、プーリ２には、シャフト３先端に向いた側の外周近傍の凹凸部２０１に、インナーハブ４が、嵌合凸部４０１を介して一体的に嵌合させる。
このプーリ２をインナーハブ４と共に、シャフト３に装着する際、インナーハブ４の嵌入口ｈにシャフト３を挿通する。
【００２５】
次いで、シャフト３の先端部の端面に設けられた工具係合部３０１に、所定の工具を係合させてシャフト３を回り止めし、この状態で、シャフト３の先端部の外周の雄螺子部３０２に、動力遮断部材５の円筒部５１における内周面の雌螺子部５０１をねじ込んでいき、動力遮断部材５とシャフト３とを螺子結合させる。なお、シャフト３の雄螺子部３０２と動力遮断部材５の雌螺子部５０１とには、予め表面処理を施してあるため、摩擦係数安定化を図ることができる。また、摩擦係数安定化のためには、シャフト３の雄螺子部３０２と動力遮断部材５の雌螺子部５０１とに所定の油脂を塗布してもよい。
このようにシャフト３を固定した状態で動力遮断部材５をねじ込んでいくので、動力遮断部材５を円滑に所定の位置に装着することができる。
【００２６】
動力遮断部材５をねじ込んでいくと、動力遮断部材５の円筒部５１は、インナーハブ４の嵌入口ｈに嵌入していき、これによって、プーリ２と共にインナーハブ４の位置が調整され、インナーハブ４の嵌入口ｈの中心軸を、シャフト３の中心軸と一致させることができる。
そして、動力遮断部材５の突条５２はインナーハブ４の表面側の嵌合部４０４１の底部に、動力遮断部材５の突条５２を押圧状態で当接すると共に、動力遮断部材５とシャフト３の螺子結合によって発生する軸力で、インナーハブ４がワッシャ６と摩擦接触し、動力遮断部材５の装着が完了する。
【００２７】
次に、工具を工具係合部３０１から取り外した後、動力遮断部材５から突出する突条５２のシャフト３側に、流動物質１２を充填し、突条５２の内側に充填された流動物質１２を硬化させることによって、先端部を覆うシール手段１１を形成することができる（図３参照）。
この際、動力遮断部材５の突条５２と、シャフト３先端の工具係合部３０１間に、吐出口を向けて近接配置した、充填材吐出ノズル１３を用いて、流動物質１２を充填し、シール手段１１を形成するようにする。
【００２８】
流動物質１２が、突条５２と、シャフト３先端の工具係合部３０１間に充填されると、流動物質１２は、時間の経過と共に、空気に接触し、熱が逃げた場合に硬化する性質を有するものであるので、次第に硬化し、突条５２と、シャフト３先端の工具係合部３０１間の隙間は、完全にシールされる。
これによって、突条５２と、シャフト３先端の工具係合部３０１間の隙間へ、外部からの水分やごみ等の浸入を阻止することができる。しかも、動力遮断部材５とインナーハブ４表面の嵌合部４０４１との嵌合箇所や、シャフト３先端の工具係合部３０１が流動物質１２によってシールされるので、腐食防止の効果を発揮することができる。
以上のようにして製造することにより、シャフト３の腐食を回避すると共に、シール手段１１が傾いたり、軸ずれを起こす等の不具合を回避することができる動力伝達装置１を容易に製造することが可能となる。
【００２９】
次に動力伝達装置1の作用について説明する。
エンジン側から、動力伝達装置1におけるプーリ２に掛け渡されたベルト等の動力伝達部材を介し、回転力が伝えられると、この回転力は、前記プーリ２の凹凸部２０１と嵌合した、インナーハブ４の凹凸部４０１を介してインナーハブ４側に動力伝達される。
【００３０】
インナーハブ４と動力遮断部材５とは、動力遮断部材５の突条５２がインナーハブ４表面の嵌合部４０４１に嵌合して密接状態にあり、その際、動力遮断部材５とシャフト３の螺子結合によって発生する軸力で、シャフト３の座面Ｓがワッシャ６と摩擦接触しているので、プーリ２からの所定の回転動力が、インナーハブ４、動力遮断部材５を通じて、シャフト３を介し、被駆動装置のシャフト３に伝達することができ、エアコンを運転することができる。
被駆動装置が正常に機能しているときは、シャフト３は所定のトルクで回転動作することができ、動力伝達装置1は、支障なく回転力をシャフト３に伝達することができる（図１参照）。
【００３１】
ここで、被駆動装置が何らかの故障（例えば焼き付き）で、シャフト３の回転が不能となったような場合、このような状況下でも、エンジン側から、動力伝達部材を介してプーリ２に回転力が伝わり、動力遮断部材５はインナーハブ４と共に回転し続けようとする。
そうすると、シャフト３の雄螺子部３０２と動力遮断部材５の雌螺子部５０１に、通常以上にねじ込まれることになる。
これにより動力遮断部材５に過大な引っ張り力が生じ、これによって動力遮断部材５は破断部５０３において突条５２と円筒部５１とに分断され、プーリ２からシャフト３への動力を遮断することができる。
【００３２】
ところで、動力遮断部材５の突条５２と、シャフト３先端の工具係合部３０１間には、流動物質１２を充填して硬化させたシール手段１１が形成されているので、しゃふとが腐食する要因を、排除することができ、上述のような動力伝達装置1の過大動力遮断機能を安定して作用させることができる。
【００３３】
すなわち、シール手段１１により、突条５２と、シャフト３先端の工具係合部３０１間の隙間へ、外部からの水分やごみ等の浸入を阻止する防塵効果が発揮され、さらに、腐食を防止する防塵効果が発揮され、これによって、シャフト３に形成された雄螺子部３０２の表面の摩擦係数の変化を起こす要因を、排除することができ、動力伝達装置1の過大動力遮断機能を安定して作用させることができる。
【００３４】
さらに、シール手段１１は、流動物質１２の硬化によって形成されているので、シール手段１１が傾いたり、軸ずれなどの不具合をなくすことができる。
【００３５】
また、上述のように、シャフト３先端の工具係合部３０１が流動物質１２によってシールされるのみで、腐食防止の効果をもたらすことができるので、これまでのように、防錆のためのキャップを設けるというようなことも不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明にかかる動力伝達装置の一例であり、動力伝達可能な状態を示す、要部断面説明図である。
【図２】図１に示す動力伝達装置の、平面説明図である。
【図３】本発明にかかる動力伝達装置における動力遮断部材の突条と、シャフト先端の工具係合部間に、近接配置した充填材吐出ノズルを用いて流動物質を充填し、シール手段を形成するところを示した、要部拡大的断面説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    動力伝達装置
２    プーリ
２０１    凹凸部
３    シャフト
３０１    工具係合部
３０２    雄螺子部
４    インナーハブ
４０１    嵌合凸部
４０４１    嵌合部
５    動力遮断部材
５１    円筒部
５２    突条
５０１    雌螺子部
５０３    破断部
６    ワッシャ
７，１０    留輪
８    ハウジング
９    軸受
１１    シール手段
１２    流動物質
１３    充填材吐出ノズル
Ｓ    座面
ｈ    嵌入口
【図１】
2008151231.tif 000003
【図２】
2008151231.tif 000004
【図３】
2008151231.tif 000005