(57)【要約】【課題】エンジンにより回転駆動されるインナーハブ２２の円筒状ボス部３１とコンプレッサのシャフト２との間に、インナーハブ２２よりも高強度の材料製の連結ロッド１０を組み込むことで、コンプレッサのシャフト２の外径を細くしても、トルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置の締結部分を強度的に成立させることのできるコンプレッサプーリ装置を提供する。【解決手段】インナーハブ２２の円筒状ボス部３１とコンプレッサのシャフト２との間に、インナーハブ２２よりも高強度材料よりなる連結ロッド１０を組み込むことにより、従来の締結形状よりもコンプレッサのシャフト２の外径を細くすることができる。そして、コンプレッサのシャフト２の外径を細くしても、内周ねじ部３５、４４と外周ねじ部４３、３との締結軸力に対して内周ねじ部３５、４４と外周ねじ部４３、３との強度不足を解消することができる。【選択図】        図１
2004218669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからエンジン補機の駆動軸へ回転動力を伝達する動力伝達装置において、
前記エンジンにより回転駆動される環板状のハブ部材と、
前記エンジン補機の駆動軸と前記ハブ部材との間に組み込まれて、前記ハブ部材よりも高強度の材料よりなる連結ロッドとを備え、
前記連結ロッドは、前記ハブ部材の内周に形成された内周ねじ部に締結固定される第１ねじ部、および前記駆動軸の先端外周に形成された外周ねじ部に締結固定される第２ねじ部を有していることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達装置において、
前記ハブ部材は、内周側に前記連結ロッドと締結するための筒状ボス部を有し、
前記連結ロッドは、前記筒状ボス部の内周に嵌め合わされる第１嵌合部、および前記駆動軸の外周に嵌め合わされる有底筒状の第２嵌合部を有し、
前記第１ねじ部は、前記第１嵌合部の外周に設けられて、前記内周ねじ部に螺合する雄ねじ部であり、
前記第２ねじ部は、前記第２嵌合部の内周に設けられて、前記外周ねじ部に螺合する雌ねじ部であることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置において、
前記ハブ部材は、内周側に前記連結ロッドと締結するための筒状ボス部を有し、
前記連結ロッドは、前記筒状ボス部を係止して前記筒状ボス部の軸方向の一方側への移動を阻止すると共に、前記筒状ボス部の軸方向の一端面が密着する略円環形状の第１受け座面、
および前記駆動軸を係止して前記駆動軸の軸方向の他方側への移動を阻止すると共に、前記駆動軸の軸方向の他端面が密着する略円形状の第２受け座面を有していることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の動力伝達装置において、
前記連結ロッドは、前記ハブ部材を前記連結ロッドに対して緩める方向に回転させる際に、前記連結ロッドの回転方向の動作を阻止するための回り止め部を有し、
前記連結ロッドから前記ハブ部材を取り外す際には、前記連結ロッドの回り止め部を、保持具を用いて固定した後に、
前記ハブ部材を、締め付け工具を用いて前記連結ロッドに対して緩める方向に回転させることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の動力伝達装置において、
前記エンジン補機の駆動軸は、前記連結ロッドを前記駆動軸に対して緩める方向に回転させる際に、前記駆動軸の回転方向の動作を阻止するための回り止め部を有し、
前記駆動軸から前記連結ロッドを取り外す際には、前記駆動軸の回り止め部を、保持具を用いて固定した後に、
前記連結ロッドを、締め付け工具を用いて前記駆動軸に対して緩める方向に回転させることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の動力伝達装置において、
前記エンジンにより回転駆動される入力ディスクを備え、
前記ハブ部材は、前記入力ディスクから前記エンジンの回転動力を受けると、所定の回転方向に回転する出力ディスクであって、
前記出力ディスクに過大負荷トルクが生じた際に、前記入力ディスクから前記出力ディスクへの動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】
請求項６に記載の動力伝達装置において、
前記出力ディスクは、前記連結ロッドの第１ねじ部に締め付け固定される略円環板状の金属ディスク、およびこの金属ディスクの外周側に一体的に形成された略円環板状の樹脂ディスクよりなり、
前記金属ディスクは、内周側に前記連結ロッドと締結するための筒状ボス部を有し、
前記ハブ部材の内周ねじ部は、前記金属ディスクの筒状ボス部の内周に設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の動力伝達装置において、
前記入力ディスクは、前記駆動軸と平行方向に、少なくとも前記出力ディスク側端が開口した凹状嵌合部または凸状嵌合部を有し、
前記出力ディスクは、前記凹状嵌合部または凸状嵌合部に緩やかに嵌め合わされる凸状嵌合部または凹状嵌合部を有し、
前記凹状嵌合部の内壁面と前記凸状嵌合部の外壁面との間には、前記入力ディスクから前記出力ディスクへのトルク変動を吸収するゴム系の弾性体が介在されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の動力伝達装置において、
前記エンジン補機は、冷凍サイクル中に冷媒を循環させるコンプレッサ、あるいは車載用電源を充電するオルタネータ、あるいは冷却水回路中に冷却水の循環流を発生させるウォータポンプ、あるいは油圧制御回路または潤滑回路中に油圧を発生させる油圧ポンプ、あるいは空気流を発生させる送風機のうち少なくとも１つ以上であることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンからエンジン補機へエンジンの回転動力を伝達する動力伝達装置に関するもので、特にエンジン補機の駆動軸がロックする等の過大負荷トルクが生じると、エンジンからエンジン補機への動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を備えた動力伝達装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば０％容量まで冷媒の吐出容量を変化させることが可能な可変容量型冷媒圧縮機（以下コンプレッサと言う）を備えた冷凍サイクルでは、エンジンからコンプレッサの駆動軸（シャフト）へ回転動力（トルク）の伝達を断続するクラッチ機構が不要となる。しかるに、クラッチ機構を廃止した場合には、コンプレッサが焼き付き故障を生起する等してコンプレッサのシャフトのロックが発生すると、通常の伝達トルクよりも非常に大きい過大負荷トルク（衝撃トルク）が生じる。それによって、コンプレッサのシャフトを駆動するためのＶベルトプーリの回転が止まるので、エンジンに駆動されるＶベルトが滑り、Ｖベルトに摩耗が生じ、ベルトが発熱する等してＶベルトが破断する可能性がある。
【０００３】
そこで、コンプレッサのシャフトがロックする等の過大負荷トルクが生じ、プーリとコンプレッサのシャフトとの間に設定トルク以上のトルク差が生じると、エンジンからコンプレッサのシャフトへの動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、エンジンからコンプレッサのシャフトへ伝達されるエンジンの回転動力は、図４に示したように、プーリ（図示せず）よりゴムダンパー（図示せず）、樹脂製のアウターハブ１０１および金属製のインナーハブ１０２を経てコンプレッサのシャフト１０３へ伝達するように構成されている。
【０００４】
このインナーハブ１０２とシャフト１０３との連結部は、コンプレッサのシャフト１０３の先端部外周に設けた雄ねじ部１０４に対し、コンプレッサプーリ装置のアウターハブ１０１の内周側にインサート成形されたインナーハブ１０２の円筒状のボス部１０５に設けた雌ねじ部１０６を螺合させることで構成されている。このインナーハブ１０２は樹脂材料で一体成形されており、コンプレッサのシャフトのロック等の過大な軸トルクがかかった場合に、インナーハブ１０２のブリッジ部１０７が壊れることで、上記のトルクリミッター機構を構成している。
【０００５】
この構造では、コンプレッサのシャフト１０３の肩部前端面１１１とインナーハブ１０２のボス部後端面１１２とは円環形状に面接触してストッパーを形成しており、プーリからのエンジンの回転動力により発生する雄、雌ねじ部１０４、１０６の締結軸力は、そのストッパー面で受けるようになっている。この構造によりコンプレッサのシャフト１０３の先端外周にインナーハブ１０２のボス部１０５の内周を所定の締結軸力（締め付けトルク）で締め付けることで、回転変動による回転方向のがたつきを無くすことができるため、コンプレッサプーリ装置としての信頼性が向上する効果がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１７３７５９号公報（第１−１２頁、図１−図１３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年地球環境保護の観点から自然冷媒である二酸化炭素（ＣＯ２  ）を冷媒とした車両用空調装置の冷凍サイクルの開発が進められている。この冷媒は、従来のフロン系冷媒と比較して使用圧力が高くなっており、冷凍サイクルを使用しない均圧時でも、同様に高い。また、開放型のコンプレッサの場合、シャフトは内圧によりハウジングの前壁面よりも外部に飛び出そうとする力が働く。
したがって、トルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置を用いた冷凍サイクルに自然冷媒であるＣＯ２  を使用すると、コンプレッサの内部と外部との差圧で、シャフトがコンプレッサ外に飛び出そうとする力が従来のフロン系冷媒よりも大きくなるため、コンプレッサ内蔵のスラストベアリングでの動力損失が大きくなる。
【０００８】
また、シャフトシールは摺動面を押え付けながらシールしているが、この押え付ける力も内圧が高くなることで大きくなるため、この場合も動力損失が大きくなり、冷凍サイクルのＯＦＦ運転時の動力損失を増大させる。これらの動力損失を低減するには、コンプレッサのシャフトの外径を細くすれば良い。これにより、シャフトの断面積が減り、シャフトの飛び出し力が小さくなるため、スラストベアリングへの荷重が低減される。また、シャフトシールも接触面積、および摺動長さが小さくなるため、動力損失を低減できる。
【０００９】
しかしながら、従来の技術のような構成で、コンプレッサのシャフトの外径を小さくすると、シャフトとインナーハブとの結合部の雄ねじ部、雌ねじ部とが小さくなり、締結軸力に対して雄ねじ部、雌ねじ部の強度不足となる。また、シャフトとインナーハブのストッパの接触面積が小さくなり、座屈することから、単純に小さくするだけでは構造的に成立しない。これに対し、インナーハブを構成する材料の強度増加が考えられるが、インナーハブ側はトルクリミッター機構を考慮に入れた強度で成形しているため、そのような構造は成立しない。
【００１０】
【発明の目的】
本発明の目的は、エンジンにより回転駆動されるハブ部材とエンジン補機の駆動軸との間に、ハブ部材よりも高強度の材料製の連結ロッドを組み込むことで、エンジン補機の駆動軸の外径を細くしても、ハブ部材とエンジン補機の駆動軸との締結部分を強度的に成立させることのできる動力伝達装置を提供することにある。また、エンジンからエンジン補機の駆動軸への動力損失を低減することのできる動力伝達装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、エンジンからエンジン補機の駆動軸へ回転動力を伝達する動力伝達装置を、エンジンにより回転駆動される環板状のハブ部材と、エンジン補機の駆動軸とハブ部材との間に組み込まれた連結ロッドとによって構成している。そして、ハブ部材から連結ロッドへの回転動力の伝達は、ハブ部材の内周に形成された内周ねじ部と連結ロッドに形成された第１ねじ部との締め付けによって行われる。また、連結ロッドからエンジン補機の駆動軸への回転動力の伝達は、連結ロッドに形成された第２ねじ部と駆動軸の先端外周に形成された外周ねじ部との締め付けによって行われる。そして、連結ロッドの材料としてハブ部材よりも高強度の材料を使用することにより、従来のインナーハブとシャフトとの締結形状よりも、エンジン補機の駆動軸の外径を細くすることができる。
【００１２】
それによって、エンジン補機の駆動軸の外径を細くしても、ハブ部材と駆動軸との間に連結ロッドを組み込むことにより、ハブ部材とエンジン補機の駆動軸との締結部分を強度的に成立させることができる。これにより、エンジン補機の駆動軸の断面積が減り、駆動軸の飛び出し力が小さくなるため、エンジン補機に内蔵された軸受け（スラストベアリング）への荷重が低減される。また、エンジン補機のシャフトシールも接触面積、および摺動長さが小さくなるため、エンジンからエンジン補機の駆動軸への動力損失を低減できる。また、ハブ部材と連結ロッドとの間の締結形状を従来のインナーハブとシャフトとの締結形状と同じにすれば、従来と同一形状の組み付け治具または締め付け工具と共通化ができ、新規に組み付け治具または締め付け工具を製作する場合と比較してコストダウンを図ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、ハブ部材から連結ロッドへの回転動力の伝達は、ハブ部材の筒状ボス部の内周に形成された内周ねじ部と連結ロッドの第１嵌合部の外周に形成された雄ねじ部との締め付けによって行われる。また、連結ロッドからエンジン補機の駆動軸への回転動力の伝達は、連結ロッドの第２嵌合部の内周に形成された雌ねじ部と駆動軸の先端外周に形成された外周ねじ部との締め付けによって行われる。これにより、エンジンからエンジン補機の駆動軸へ回転動力を安定して伝達することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、ハブ部材の筒状ボス部の内周に形成された内周ねじ部と連結ロッドに形成された第１ねじ部との締結軸力によって、連結ロッドの第１受け座面に、ハブ部材の筒状ボス部の軸方向の一端面が密着するように、ハブ部材の筒状ボス部の内周に連結ロッドが締め付け固定される。これにより、連結ロッドの第１受け座面によって、筒状ボス部の軸方向の一端面が係止されて筒状ボス部の軸方向の一方側への移動が阻止される。
【００１５】
また、連結ロッドに形成された雌ねじ部とエンジン補機の駆動軸の先端外周に形成された外周ねじ部との締結軸力によって、連結ロッドの第２受け座面に、駆動軸の軸方向の他端面が密着するように、エンジン補機の駆動軸の先端外周に連結ロッドが締め付け固定される。これにより、連結ロッドの第２受け座面によって、エンジン補機の駆動軸の軸方向の他端面が係止されてエンジン補機の駆動軸の軸方向の他方側への移動が阻止される。
【００１６】
そして、ハブ部材から連結ロッドへの回転動力の伝達は、ハブ部材の筒状ボス部の内周に形成された内周ねじ部と連結ロッドに形成された雄ねじ部との締め付け、および連結ロッドの第１受け座面と筒状ボス部の軸方向の一端面との密着によって行われる。また、連結ロッドからエンジン補機の駆動軸への回転動力の伝達は、連結ロッドに形成された雌ねじ部と駆動軸の先端外周に形成された外周ねじ部との締め付け、および連結ロッドの第２受け座面と駆動軸の軸方向の他端面との密着によって行われる。これにより、エンジンからエンジン補機の駆動軸へ回転動力を安定して伝達することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、連結ロッドからハブ部材を取り外す場合には、保持具を用いて連結ロッドの回り止め部を固定した後に、締め付け工具を用いてハブ部材を連結ロッドに対して緩める方向に回転させることで、連結ロッドが空転することなく、連結ロッドからハブ部材を容易に取り外すことができる。また、請求項５に記載の発明によれば、エンジン補機の駆動軸から連結ロッドを取り外す場合には、保持具を用いてエンジン補機の駆動軸の回り止め部を固定した後に、締め付け工具を用いて連結ロッドをエンジン補機の駆動軸に対して緩める方向に回転させることで、エンジン補機の駆動軸が空転することなく、エンジン補機の駆動軸から連結ロッドを容易に取り外すことができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、連結ロッドの外周に結合される出力ディスクに、その出力ディスクに通常の伝達トルクよりも非常に大きい過大負荷トルクが生じた際に、入力ディスクから出力ディスクへの動力伝達経路が遮断される。それによって、入力ディスクが回転可能となるので、入力ディスクを駆動する、例えばチェーンやベルトが滑ったり、摩耗が生じたりすることはなく、チェーンやベルトが発熱する等してチェーンやベルトが破断することもなくなる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、略円環状の樹脂ディスクの内周側に一体的に形成された略円環状の金属ディスクの筒状ボス部の内周に内周ねじ部を形成することにより、樹脂ディスクの内周に内周ねじ部を設けた場合と比較して、内周ねじ部の強度を向上することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、入力ディスクに設けた凹状嵌合部の内壁面と出力ディスクに設けた凸状嵌合部の外壁面との間に、入力ディスクから出力ディスクへのトルク変動を吸収するゴム系の弾性体を配設している。それによって、出力ディスクのダンパー部の回転方向の位置出しのみを行うことにより、出力ディスクをエンジン補機の駆動軸に組み付けることができるので、組み付け作業性および生産性を向上することができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明によれば、エンジン補機として、冷凍サイクル中に冷媒を循環させるコンプレッサ、あるいは車載用電源を充電するオルタネータ、あるいは冷却水回路中に冷却水の循環流を発生させるウォータポンプ、あるいは油圧制御回路または潤滑回路中に油圧を発生させる油圧ポンプ、あるいは空気流を発生させる送風機のうち少なくとも１つ以上を用いても良い。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［実施形態の構成］
図１ないし図４は本発明の実施形態を示したもので、図１はインナーハブの円筒状ボス部と連結ロッドの第１嵌合部との締結形状および連結ロッドの第２嵌合部とコンプレッサのシャフトの先端部との締結形状を示した図で、図２はコンプレッサプーリ装置を示した図である。
【００２３】
本実施形態のコンプレッサプーリ装置は、内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）を搭載する自動車等の車両のエンジンルーム内に配設されて、エンジン補機（以下コンプレッサと言う）へエンジンの回転動力を伝達する動力伝達装置で、後記するトルクリミッター機構を備えている。ここで、本実施形態で使用されるコンプレッサは、車両用空調装置の冷凍サイクルの一構成部品である。このコンプレッサは、冷媒圧縮部（図示せず）と、０％容量まで冷媒の吐出容量を変化させることが可能な吐出容量可変手段（図示せず）と、冷媒圧縮部および吐出容量可変手段を収容する円筒形状のコンプレッサハウジング（以下ハウジングと略す）１とから構成された可変容量型冷媒圧縮機である。
【００２４】
なお、冷媒圧縮部は、コンプレッサのシャフト２を回転させることにより吸入した冷媒（例えば二酸化炭素：ＣＯ２  ）を圧縮し吐出する部分である。ハウジング１は、例えばコンプレッサプーリ装置側から順に、フロントハウジング、シリンダおよびリヤハウジング等よりなる。ハウジング１の軸受け部（図示せず）内周とシャフト２の外周との間には、シャフト２を回転自在に支持するためのスラストベアリング（図示せず）、およびシャフト２の外周（摺動面）を押え付けながら内部と外部とを気密化（シール）するシャフトシール（図示せず）が装着されている。
【００２５】
コンプレッサのシャフト２は、本発明の駆動軸に相当するものである。そして、シャフト２の先端部は、連結ロッド１０内に嵌め合わされており、その先端外周には、図１および図２に示したように、コンプレッサプーリ装置を結合するための外周ねじ部（雄ねじ部）３が形成されている。また、シャフト２の連結ロッド１０よりもハウジング１側の外周面、つまりハウジング１の前壁面よりも前方側に突出したシャフト２の外周面には、連結ロッド１０をシャフト２に対して緩める方向に回転させる際に、シャフト２の回転方向の動作を阻止するための２面幅の回り止め部４０が形成されている。
【００２６】
そして、ハウジング１の前端部には、中央部より軸方向外方側に突出するように円筒形状のスリーブ部４が一体的に形成されている。このスリーブ部４は、外周側においてボールベアリング５を保持している。なお、スリーブ部４の外周には、ボールベアリング５をハウジング１の円環状の段差部分との間に挟み込んだ状態で係止するサークリップ６が嵌め込まれている。
【００２７】
コンプレッサプーリ装置は、エンジンの運転時に常時回転するＶベルトプーリ本体（入力ディスク、以下ロータと呼ぶ）７と、このロータ７からトルクを受けると回転する出力ディスク８と、ロータ７と出力ディスク８との間に装着された複数個（本例では６個）のゴムダンパー９と、出力ディスク８とコンプレッサのシャフト２との間に結合された連結ロッド１０とから構成されたＶベルトプーリ装置である。
【００２８】
ロータ７は、例えば鉄系の金属材料、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂材料またはアルミニウム系の金属材料により所定の略円環板形状に一体成形されている。このロータ７は、エンジンに常時駆動される略円筒形状の筒壁部１１、この筒壁部１１よりも内径側に設けられた側壁部１２、およびこの側壁部１２よりも内径側に設けられた軸受保持部１３等を有している。なお、軸受保持部１３は、ボールベアリング５の外周側を保持する。
【００２９】
ロータ７の筒壁部１１の外周には、多段式のＶベルト（図示せず）が掛けられている。このため、筒壁部１１の外周には、Ｖベルトの内周面に形成された複数のＶ字状溝部に対応した複数のＶ字状溝部１４が形成されている。そして、そのＶベルトは、エンジンのクランク軸に取り付けられたクランクプーリ（図示せず）とロータ７の筒壁部１１との間に掛け渡されている。なお、Ｖベルトは、コンプレッサプーリ装置だけでなく、他のエンジン補機（例えばオルタネータ、エンジン冷却装置のウォータポンプ、パワーステアリング装置の油圧ポンプ等）のＶベルトプーリ装置にも共掛けされている。
【００３０】
ロータ７の側壁部１２には、複数個のゴムダンパー９がそれぞれ装着される軸方向穴１５が複数個（本例では６個）形成されている。複数個の軸方向穴１５は、本発明の凹状嵌合部に相当するもので、周方向に等間隔（例えば６０°間隔）で設けられている。そして、複数個の軸方向穴１５の周方向の両内壁面には、複数個のゴムダンパー９に圧縮変形を与えるための一対の突起部１５ａが形成されている。なお、一対の突起部１５ａの開口側は、ゴムダンパー９を軸方向穴１５内に挿入し易いようにテーパ形状または球面形状に形成されている。
【００３１】
出力ディスク８は、ロータ７の側壁部１２よりも前方側で、側壁部１２の前壁面に対向するように配置されたハブ部材である。この出力ディスク８は、この出力ディスク８において外周側（外径側）に配された樹脂製のアウターハブ２１、およびコンプレッサのシャフト２の外周に結合する金属製のインナーハブ２２等から構成されている。
【００３２】
アウターハブ２１は、本発明の樹脂ディスクに相当するもので、例えばナイロン樹脂等の熱可塑性樹脂またはフェノール系樹脂等の熱硬化性樹脂により略円環板形状に一体成形されている。このアウターハブ２１の後壁面からは、図２に示したように、図示右側に突出して軸方向穴１５内に緩やかに嵌め合わされる複数個（本例では６個）の凸状嵌合部（ダンパー部）２３が周方向に等間隔（例えば６０°間隔）で設けられている。
【００３３】
インナーハブ２２は、本発明の金属ディスクに相当するもので、例えば焼結金属、鋳鉄またはアルミニウム製鋳物等の金属材料により略円環板形状に一体的に設けられて、アウターハブ２１の内周側にインサート成形（樹脂一体成形）されている。このインナーハブ２２は、このインナーハブ２２において内周側（内径側）に配される内輪（インナーリング：以下円筒状ボス部と呼ぶ）３１、この円筒状ボス部３１よりも外周側（外径側）に配される外輪（アウターリング）３２、および円筒状ボス部３１と外輪３２とを連結する複数個（本例では３個）のブリッジ部３３を有している。
【００３４】
円筒状ボス部３１の中央部の前端面（図示左端面）には、図１および図２に示したように、コンプレッサのシャフト２の外周にインナーハブ２２を締め付け固定するための締め付け工具が係合する六角部（係合部）３４が形成されている。
この円筒状ボス部３１の内周、すなわち、六角部３４の内周には、図１および図２に示したように、連結ロッド１０の第１嵌合部４１の外周に設けられた外周ねじ部４３に螺合する内周ねじ部（雌ねじ部）３５が成形されている。本実施形態の外輪３２および複数個のブリッジ部３３の表面（結合部）は、アウターハブ２１を構成する樹脂材料で覆われている。そして、外輪３２には、アウターハブ２１を構成する樹脂材料との結合力を高めるための複数個（本例では１２個）の丸穴部３６が設けられている。これらの丸穴部３６は、周方向に等間隔（例えば３０°間隔）で形成されている。
【００３５】
複数個のブリッジ部３３は、円筒状ボス部３１の外周面より外輪３２の内周面にかけて径方向に放射状に設けられている。これらのブリッジ部３３は、出力ディスク８のインナーハブ２２が受けるトルク伝達による応力がその他の箇所に比べて高い複数個（本例では３個）の破損部３７を設けている。これらの破損部３７は、ブリッジ部３３の円筒状ボス部３１側の根元部分に設けられ、周方向に形成された略円弧状の貫通孔３８間に設けられている。
【００３６】
これらの破損部３７は、出力ディスク８のインナーハブ２２に通常の伝達トルク（例えば１５Ｎｍ）よりも非常に大きい過大負荷トルク（例えば４０Ｎｍ）が生じた際に破損してインナーハブ２２の外径側と内径側とが分離することで、エンジンからコンプレッサのシャフト２への動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を構成する。また、複数個の破損部３７は、コンプレッサのシャフト２の軸方向に平行な軸線に対してコンプレッサ側が小径となるように傾斜して設けられている。複数個の破損部３７は、ブリッジ部３３の前壁面から後壁面にかけて形成されている。
【００３７】
複数個のゴムダンパー９は、例えば塩素化ブチルゴム、スチレンブタジエンゴムまたは天然ゴム等を略Ｕ字形状となるように一体成形されたゴム系の弾性体である。これらのゴムダンパー９は、図３に示したように、アウターハブ２１の後壁面より後方側に突出する凸状嵌合部２３が嵌め合わされる凹状部（凹状被嵌合部）３９を有している。複数個のゴムダンパー９は、アウターハブ２１の凸状嵌合部２３の外壁面とロータ７の側壁部１２の前壁面に形成された軸方向穴１５の内壁面との間の横Ｕ字状の中空部にそれぞれ圧入または接着等により装着されて、ロータ７から出力ディスク８へのトルク変動を吸収する。
【００３８】
本実施形態の連結ロッド１０は、出力ディスク８よりも高強度の材料、例えばステンレス鋼等の金属材料により所定の形状に一体的に形成されて、コンプレッサのシャフト２とインナーハブ２２との間に組み込まれている。この連結ロッド１０は、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の内周に嵌め合わされる第１嵌合部４１、およびコンプレッサのシャフト２の先端部の外周に嵌め合わされる有底筒状の第２嵌合部４２を有している。
【００３９】
そして、第１嵌合部４１の外周には、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の内周に設けられた内周ねじ部（雌ねじ部）３５に螺合する外周ねじ部（雄ねじ部：本発明の第１ねじ部に相当する）４３が形成されている。また、第２嵌合部４２の内周には、コンプレッサのシャフト２の先端部外周に設けられた外周ねじ部（雄ねじ部）３に螺合する内周ねじ部（雌ねじ部：本発明の第２ねじ部に相当する）４４が形成されている。なお、外周ねじ部３および内周ねじ部４４の大きさは、コンプレッサのシャフト２の外径よりも小さい径である。
【００４０】
そして、第１嵌合部４１の先端面（図示左端面）には、出力ディスク８を連結ロッド１０に対して緩める方向に回転させる際に、連結ロッド１０の回転方向の動作を阻止するための２面幅の回り止め部４５が一体的に形成されている。また、連結ロッド１０の第２嵌合部４２の先端面には、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の後端面（図示右端面）を係止して円筒状ボス部３１の後方側（図示右側方向）への移動を阻止すると共に、円筒状ボス部３１の後端面が密着する略円環形状の第１受け座面４６が一体的に形成されている。
【００４１】
また、連結ロッド１０の第２嵌合部４２の底壁面には、コンプレッサのシャフト２の先端面（図示左端面）を係止してシャフト２の前方側（図示左側方向）への移動を阻止すると共に、シャフト２の先端面が密着する略円形状の第２受け座面４７が一体的に形成されている。なお、連結ロッド１０のインナーハブ２２側の外周ねじ部４３および円形状の第１受け座面４６は従来の技術の肩部前端面１１１（図４参照）と同一形状、同等寸法で構成されている。また、本実施形態では、段差部（第１受け座面４６）よりも図示右側の第２嵌合部４２の外径の方が、段差部（第１受け座面４６）よりも図示左側の第１嵌合部４１の外径より大きい。
【００４２】
［実施形態の組み付け方法］
次に、本実施形態のコンプレッサへのコンプレッサプーリ装置の組み付け方法を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００４３】
先ず、２面幅の回り止め部４０に保持具を係合してコンプレッサのシャフト２の回り止めを行い、２面幅の回り止め部４５に締め付け工具を係合させる。次に、締め付け工具を軽くコンプレッサ側（図示右側）に押圧しながらねじ締め方向に回すことで、連結ロッド１０をねじ締め方向に回転させると、連結ロッド１０の第２嵌合部４２の内周に設けられた内周ねじ部４４とシャフト２の先端外周に設けられた外周ねじ部３とが所定の締結軸力（締め付けトルク）によって締め付けられる。なお、外周ねじ部３および内周ねじ部４４のねじ溝の向きは、製品の使用回転方向により更に締まる方向とする。
【００４４】
次に、ロータ７の側壁部１２に設けた複数個（本例では６個）の軸方向穴１５内に、複数個（本例では６個）のゴムダンパー９を圧入する。次に、ロータ７の側壁部１２の内周にボールベアリング５を圧入して、ボールベアリング５、ロータ７および複数個のゴムダンパー９を一体化する。そして、ボールベアリング５、ロータ７および複数個のゴムダンパー９を一体化したロータユニットを、コンプレッサのハウジング１の前端部に設けられたスリーブ部４の外周に圧入した後に、サークリップ６をスリーブ部４の外周に嵌め込んでボールベアリング５を固定する。これにより、コンプレッサのハウジング１のスリーブ部４の外周にロータユニットが組み付けられる。
【００４５】
次に、インナーハブ２２を内周側にインサート成形したアウターハブ２１の後端面から突出する複数個（本例では６個）の凸状嵌合部２３を、複数個のゴムダンパー９の凹状部３９に回転方向に位置決めして、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の前端面に形成された六角部３４に締め付け工具を係合させる。次に、締め付け工具を軽くコンプレッサ側（図示右側）に押圧しながらねじ締め方向に回すことで、出力ディスク８をねじ締め方向に回転させると、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の内周に設けられた内周ねじ部３５と連結ロッド１０の第１嵌合部４１の外周に設けられた外周ねじ部４３とが所定の締結軸力（締め付けトルク）によって締め付けられる。なお、外周ねじ部４３および内周ねじ部３５のねじ溝の向きは、製品の使用回転方向により更に締まる方向とする。
【００４６】
そして、内周ねじ部３５と外周ねじ部４３とが締結した後は、六角部３４に生じる締結軸力により複数個の凸状嵌合部（ダンパー部）２３がゴムダンパー９に圧入する場合でも、出力ディスク８は図２において図示右方向（軸方向）に軽い力で移動する。このように、インナーハブ２２および連結ロッド１０がシャフト２の先端外周にねじ止め固定されることで、コンプレッサプーリ装置がコンプレッサのシャフト２に結合される。
【００４７】
［実施形態の取り外し方法］
次に、本実施形態のコンプレッサからのコンプレッサプーリ装置の取り外し方法を図１および図２に基づいて簡単に説明する。
【００４８】
先ず、連結ロッド１０から出力ディスク８を取り外す場合には、保持具を用いて連結ロッド１０の２面幅の回り止め部４５を固定した後に、締め付け工具を用いて出力ディスク８を連結ロッド１０に対して緩める方向に回転させることで、連結ロッド１０およびコンプレッサのシャフト２が空転することなく、連結ロッド１０から出力ディスク８を容易に取り外すことができる。次に、コンプレッサのシャフト２から連結ロッド１０を取り外す場合には、保持具を用いてシャフト２の２面幅の回り止め部４０を固定した後に、締め付け工具を用いて連結ロッド１０をシャフト２に対して緩める方向に回転させることで、シャフト２が空転することなく、コンプレッサのシャフト２から連結ロッド１０を容易に取り外すことができる。
【００４９】
［実施形態の作用］
次に、本実施形態のコンプレッサプーリ装置の作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００５０】
コンプレッサプーリ装置の通常作動時には、出力ディスク８のインナーハブ２２が駆動可能な状態に保持されている。したがって、エンジンが始動することによりクランク軸が回転し、クランクプーリおよびＶベルトを介してロータ７の筒壁部１１にエンジンの回転動力（トルク）が伝達される。そして、ロータ７の側壁部１２の軸方向穴１５の周方向の内壁面からゴムダンパー９にトルクが伝わり、更に、ゴムダンパー９の凹状部３９の内側面から出力ディスク８のアウターハブ２１の凸状嵌合部２３の外周面にトルクが伝わる。これにより、アウターハブ２１が回転するので、アウターハブ２１にインサート成形されたインナーハブ２２の円筒状ボス部３１、外輪３２および複数個のブリッジ部３３も回転する。
【００５１】
そして、インナーハブ２２から連結ロッド１０への回転動力の伝達は、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の内周に設けられた内周ねじ部３５と連結ロッド１０の第１嵌合部４１の外周に設けられた外周ねじ部４３とが、エンジンの回転動力により締結軸力が強固となる回転方向に締め付けられる。また、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の後端面と連結ロッド１０の第１受け座面４６とから構成される第１ストッパが、内周ねじ部３５と外周ねじ部４３との回転方向の受け座面となることで、エンジンの回転動力がインナーハブ２２から連結ロッド１０へスムーズに伝達される。
【００５２】
また、連結ロッド１０からコンプレッサのシャフト２への回転動力の伝達は、連結ロッド１０の第２嵌合部４２の内周に設けられた内周ねじ部４４とコンプレッサのシャフト２の先端外周に設けられた外周ねじ部３とが、エンジンの回転動力により締結軸力が強固となる回転方向に締め付けられる。また、コンプレッサのシャフト２の先端面と連結ロッド１０の第２受け座面４７とから構成される第２ストッパが、内周ねじ部４４と外周ねじ部３との回転方向の受け座面となることで、エンジンの回転動力がインナーハブ２２から連結ロッド１０へスムーズに伝達される。
【００５３】
したがって、出力ディスク８のインナーハブ２２に追従して連結ロッド１０が回転し、更に連結ロッド１０に追従してコンプレッサのシャフト２が回転する。
このため、コンプレッサが、エバポレータ（冷媒蒸発器）より吸引した冷媒を圧縮して高温、高圧の冷媒ガスをコンデンサ（冷媒凝縮器）に向けて吐出するので、自動車等の車両の車室内の冷房が成される。
【００５４】
ここで、コンプレッサが焼き付き故障を生起する等してコンプレッサのシャフト２のロックが生じると、出力ディスク８の回転が停止したままロータ７が回転をし続けようとするため、出力ディスク８のインナーハブ２２に通常の伝達トルク（例えば１５Ｎｍ）よりも非常に大きい過大負荷トルク（例えば４０Ｎｍ：衝撃トルク）が発生する。すなわち、出力ディスク８のインナーハブ２２の円筒状ボス部３１と外輪３２との間に設定トルク以上のトルク差が発生すると、インナーハブ２２のブリッジ部３３の円筒状ボス部３１側の根元部分に設けられた複数個の破損部３７、つまりトルク伝達による応力がその他の箇所に比べて高い部位に多大な応力が加わり、複数個の破損部３７は破損する（折れる）。
【００５５】
このため、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１と外輪３２とが分離され、ロータ７、複数個のゴムダンパー９、出力ディスク８のアウターハブ２１およびインナーハブ２２の外輪３２が円筒状ボス部３１に対してフリーで自転する。このように、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１と外輪３２との間に設定トルク以上のトルク差が発生した時には、ブリッジ部３３に設けた破損部３７が破損する。すなわち、トルクリミッター機構が作動することにより、ロータ７からコンプレッサのシャフト２へのトルクの伝達が遮断されるので、エンジンからコンプレッサのシャフト２への動力伝達経路が遮断される。
【００５６】
なお、破損してインナーハブ２２の円筒状ボス部３１およびブリッジ部３３の内径側より離れた出力ディスク８のアウターハブ２１、インナーハブ２２の外輪３２およびブリッジ部３３の外径側は、コンプレッサのシャフト２の軸方向に平行な軸線に対してコンプレッサ側が小径となるように複数個の破損部３７が傾斜して設けられている。それによって、出力ディスク８のアウターハブ２１、インナーハブ２２の外輪３２およびブリッジ部３３の外径側がロータ７の筒壁部１１の前端面よりも前方側（図２において図示左側）へ移動することはなく、ロータ７の筒壁部１１よりも内径側に保持される。したがって、出力ディスク８のアウターハブ２１、インナーハブ２２の外輪３２およびブリッジ部３３の外径側は、ロータ７の回転に伴って複数個のゴムダンパー９と共に回転する。
【００５７】
［実施形態の特徴］
ここで、従来の技術では、図４に示したように、インナーハブ１０２の回転力は、インナーハブ１０２の円筒状のボス部１０５の内周に設けられた雌ねじ部１０６に伝達され、その雌ねじ部１０６とコンプレッサのシャフト１０３の先端部外周に設けられた雄ねじ部１０４とが回転動力によって締め付けられ、コンプレッサのシャフト１０３の肩部前端面１１１とインナーハブ１０２のボス部後端面１１２とがストッパを構成することにより、シャフト１０３の肩部前端面１１１がねじ部回転の受け座面となることで、エンジンの回転動力がインナーハブ１０２の円筒状のボス部１０５からコンプレッサのシャフト１０３へ伝達される。
【００５８】
このとき、インナーハブ１０２の円筒状のボス部１０５の内周に設けられた雌ねじ部１０６およびコンプレッサのシャフト１０３の先端部外周に設けられた雄ねじ部１０４には引張り力が加わり、また、コンプレッサのシャフト１０３の肩部前端面１１１とインナーハブ１０２のボス部後端面１１２とから構成されるストッパには、圧縮力が加わる。
【００５９】
本実施形態のコンプレッサプーリ装置の場合には、図１および図２に示したように、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の内周に設けられた内周ねじ部３５と連結ロッド１０の第１嵌合部４１の外周に設けられた外周ねじ部４３とが、エンジンの回転動力により締結軸力が強固となる回転方向に締め付けられる。また、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の後端面と連結ロッド１０の第１受け座面４６との突き合わせて構成される第１ストッパ（ねじストッパ）が、内周ねじ部３５と外周ねじ部４３との回転方向の受け座面となることで、エンジンの回転動力がインナーハブ２２から連結ロッド１０へ伝達される。
【００６０】
また、連結ロッド１０からコンプレッサのシャフト２への回転動力の伝達は、連結ロッド１０の第２嵌合部４２の内周に設けられた内周ねじ部４４とコンプレッサのシャフト２の先端外周に設けられた外周ねじ部３とが、エンジンの回転動力により締結軸力が強固となる回転方向に締め付けられる。また、コンプレッサのシャフト２の先端面と連結ロッド１０の第２受け座面４７との突き合わせて構成される第２ストッパ（ねじストッパ）が、内周ねじ部４４と外周ねじ部３との回転方向の受け座面となることで、エンジンの回転動力がインナーハブ２２から連結ロッド１０へ伝達される。
【００６１】
このとき、連結ロッド１０の内周ねじ部（雌ねじ部）４４、およびコンプレッサのシャフト２の外周ねじ部（雄ねじ部）３は、コンプレッサの組み付け上、シャフト２の外径よりも細く構成しなければならないが、連結ロッド１０の材質としてインナーハブ２２よりも高強度材料（例えばステンレス鋼）を使用することで、従来の技術のインナーハブ１０２の円筒状のボス部１０５とコンプレッサのシャフト１０３との結合構造（締結形状）よりも、コンプレッサのシャフト２の外径を細く設計することができる。
【００６２】
そして、連結ロッド１０の第１嵌合部４１の外径よりもコンプレッサのシャフト２の外径を細くしても、図１および図２に示したように、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１とコンプレッサのシャフト２との間に、インナーハブ２２よりも高強度材料よりなる連結ロッド１０を組み込んでいるので、トルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置の、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１とコンプレッサのシャフト２との締結部分を強度的に成立させることができる。
すなわち、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１の内周に設けた内周ねじ部３５と連結ロッド１０の第１嵌合部４１の外周に設けた外周ねじ部４３との締結軸力（締め付けトルク）に対する、内周ねじ部３５、外周ねじ部４３の第１受け座面４６の強度不足を解消することができる。
【００６３】
また、コンプレッサのシャフト２の先端外周に設けた外周ねじ部３と連結ロッド１０の第２嵌合部４２の内周に設けた内周ねじ部４４との締結軸力（締め付けトルク）に対する、外周ねじ部３、内周ねじ部４４の第２受け座面４７の強度不足を解消することができる。これにより、コンプレッサのシャフト２の断面積が減り、シャフト２のハウジング１の前壁面からの飛び出し力が小さくなるため、コンプレッサに内蔵されたスラストベアリングへの荷重が低減される。また、コンプレッサに内蔵されたシャフトシールも接触面積、および摺動長さが小さくなるため、冷凍サイクルのＯＦＦ運転時の動力損失を低減できる。
【００６４】
また、インナーハブ２２の円筒状ボス部３１と連結ロッド１０の第１嵌合部４１との間の締結形状は従来の技術と同じ形状であるので、従来形状である例えばＨＦＣ−１３４ａ等のフロン系冷媒用コンプレッサのシャフト１０３への動力伝達装置であるコンプレッサプーリ装置の組み付け治具と本実施形態の例えばＣＯ２  を冷媒とするコンプレッサのシャフト２への動力伝達装置であるコンプレッサプーリ装置との共通化を図ることができる。
【００６５】
［他の実施形態］
本実施形態では、本発明を、自動車等の車両に搭載されるエンジンによりベルト駆動されるコンプレッサプーリ装置に適用した例を説明したが、本発明を、前記の車両または工場等の定位置に置かれる内燃機関によりベルト駆動または出力軸により直接駆動される動力伝達装置に適用しても良い。また、本実施形態では、入力ディスクとして多段式のＶベルトプーリ（所謂Ｖリブドプーリ）を用いたが、入力ディスクとして１個のＶ溝を有するＶベルトプーリを用いても良い。この場合には、そのＶベルトプーリの外周形状に対応した内周形状のＶベルトを使用する。
【００６６】
本実施形態では、本発明を、車両用空調装置の冷凍サイクルの一構成部品を成すコンプレッサのシャフト２を常時駆動するトルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置（動力伝達装置）に適用した例を説明したが、本発明を、その他のエンジン補機（例えばオルタネータ、ウォータポンプ、油圧ポンプ、ブロワまたはファン）を常時駆動するリミッター機構を備えた動力伝達装置に適用しても良い。
【００６７】
本実施形態では、コンプレッサのシャフト２からの連結ロッド１０の取り外しを、連結ロッド１０の第１嵌合部４１の先端面に設けた２面幅の回り止め部４５と、コンプレッサのハウジング１の前壁面よりも前方側に突出したシャフト２に設けた２面幅の回り止め部４０とによって行うようにしているが、コンプレッサのハウジング１の後壁面よりも後方側に突出したシャフト２に設けた２面幅、６角穴等の回り止め部により行うにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】インナーハブの円筒状ボス部と連結ロッドの第１嵌合部との締結形状および連結ロッドの第２嵌合部とコンプレッサのシャフトの先端部との締結形状を示した断面図である（実施形態）。
【図２】コンプレッサプーリ装置を示した断面図である（実施形態）。
【図３】ゴムダンパーを示した断面図である（実施形態）。
【図４】インナーハブとシャフトとの締結形状を示した断面図である（従来の技術）。
【符号の説明】
１  ハウジング
２  シャフト（駆動軸）
３  外周ねじ部
７  ロータ（入力ディスク）
８  出力ディスク（ハブ部材）
９  ゴムダンパー（弾性体）
１０  連結ロッド
１５  軸方向穴（凹状嵌合部）
２１  アウターハブ（樹脂ディスク）
２２  インナーハブ（ハブ部材、金属ディスク）
２３  凸状嵌合部
３１  円筒状ボス部
３５  内周ねじ部（雌ねじ部）
４０  ２面幅の回り止め部
４１  第１嵌合部
４２  第２嵌合部
４３  外周ねじ部（雄ねじ部、第１ねじ部）
４４  内周ねじ部（雌ねじ部、第２ねじ部）
４５  ２面幅の回り止め部
４６  第１受け座面
４７  第２受け座面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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