(57)【要約】【課題】特開平１０−３１１３９１号の動力伝達機構に更に有為な機能を追加した動力伝達機構を提供する。【解決手段】第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、入口部が狭幅の第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部と第２凹部の入口部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部と第２凹部の入口部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第１凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第２凹部へ進入し、第１凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が制振機能を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、入口部が狭幅の第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部と第２凹部の入口部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部と第２凹部の入口部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第１凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第２凹部へ進入し、第１凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が制振機能を有することを特徴とする動力伝達機構。
【請求項２】
入口部が狭幅の第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部の入口部と第２凹部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部の入口部と第２凹部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第２凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第１凹部へ進入し、第２凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が制振機能を有することを特徴とする動力伝達機構。
【請求項３】
弾性部材は粘弾性素材単体又は弾性素材単体と粘弾性素材単体のクラッド材で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達機構。
【請求項４】
第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、入口部が狭幅の第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部と第２凹部の入口部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部と第２凹部の入口部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第１凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第２凹部へ進入し、第１凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が自転阻止部を有することを特徴とする動力伝達機構。
【請求項５】
入口部が狭幅の第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部の入口部と第２凹部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部の入口部と第２凹部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第２凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第１凹部へ進入し、第２凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が自転阻止部を有することを特徴とする動力伝達機構。
【請求項６】
弾性部材は環状部材又は一部が切り欠かれた環状部材であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の動力伝達機構。
【請求項７】
弾性部材は一部が切り欠かれた環状部材であり、切欠部に対峙する部位が他部に比べて肉厚に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の動力伝達機構。
【請求項８】
弾性部材の抜け落ちを防止する抜け落ち防止機構を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の動力伝達機構。
【請求項９】
弾性部材と第１凹部、第２凹部との当接部が潤滑されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の動力伝達機構。
【請求項１０】
弾性部材は自己潤滑性を有することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力伝達機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人は、特許文献１において、第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、入口部が狭幅の第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部と第２凹部の入口部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部と第２凹部の入口部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第１凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第２凹部へ進入し、第１凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構を提案した。
特許文献１の動力伝達機構によれば、第１回転体から第２回転体への伝達トルクが所定値を超えると、第１回転体から第２回転体へのトルク伝達が遮断され、駆動源、駆動源と第１回転体とを接続する接続部材等の損傷が防止される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１１３９１号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は特許文献１の動力伝達機構に更に有為な機能を追加した動力伝達機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、入口部が狭幅の第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部と第２凹部の入口部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部と第２凹部の入口部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第１凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第２凹部へ進入し、第１凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が制振機能を有することを特徴とする動力伝達機構を提供する。
また本発明においては、入口部が狭幅の第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部の入口部と第２凹部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部の入口部と第２凹部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第２凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第１凹部へ進入し、第２凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が制振機能を有することを特徴とする動力伝達機構を提供する。
本発明に係る動力伝達機構においては、弾性部材が制振機能を有することにより、第１回転体が接続される駆動源の短周期トルク変動、第２回転体が接続される回転機器の短周期トルク変動による、前記回転機器の主軸の捩じり振動が抑制される。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、弾性部材は粘弾性素材単体又は弾性素材単体と粘弾性素材単体のクラッド材で構成されている。
粘弾性素材単体又は弾性素材単体と粘弾性素材単体のクラッド材で構成された弾性部材は制振機能を有する。
【０００７】
本発明においては、第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、入口部が狭幅の第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部と第２凹部の入口部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部と第２凹部の入口部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第１凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第２凹部へ進入し、第１凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が自転阻止部を有することを特徴とする動力伝達機構を提供する。
また本発明においては、入口部が狭幅の第１凹部を内周縁に有する円環状の第１回転体と、第２凹部を外周縁に有し第１回転体に内嵌合する円板状の第２回転体と、第１凹部の入口部と第２凹部とに当接可能な弾性部材とを備え、トルク伝達時には弾性部材が第１凹部の入口部と第２凹部とに当接して第１回転体と第２回転体との相対回転を阻止し、トルク遮断時には弾性部材が第２凹部に押されて弾性変形し、前記狭幅の入口部を通って第１凹部へ進入し、第２凹部から離脱して第１回転体と第２回転体との相対回転を許容する動力伝達機構であって、弾性部材が自転阻止部を有することを特徴とする動力伝達機構を提供する。
本発明に係る動力伝達機構においては、弾性部材が自転阻止部を有しているので、遮断トルク値が安定する。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、弾性部材は環状部材又は一部が切り欠かれた環状部材である。
本発明の好ましい態様においては、弾性部材は一部が切り欠かれた環状部材であり、切欠部に対峙する部位が他部に比べて肉厚に形成されている。
環状部材又は一部が切り欠かれた環状部材は弾性変形により縮径するので、第２凹部の狭幅の入口或いは第１凹部の狭幅の入口を容易に通り抜けることができる。
一部が切り欠かれた弾性部材は切り欠き部の隙間が狭まるように弾性変形するので、切り欠き部に対峙する部位を他部に比べて肉厚に形成し、当該部位の曲げ応力を緩和するのが望ましい。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、動力伝達機構は、弾性部材の抜け落ちを防止する抜け落ち防止機構を備える。
動力伝達機構の組立時に、弾性部材が第２凹部入口部又は第１凹部入口部から抜け落ちる事態の発生が防止される。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、弾性部材と第１凹部、第２凹部との当接部が潤滑されている。
本発明の好ましい態様においては、弾性部材は自己潤滑性を有している。
弾性部材と第１凹部、第２凹部との当接部の摩耗が抑制され、遮断トルク値が安定する。
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、弾性部材と第１凹部、第２凹部との当接部が潤滑されている。
本発明の好ましい態様においては、弾性部材は自己潤滑性を有している。
弾性部材と第１凹部、第２凹部との当接部の摩耗が抑制され、遮断トルク値が安定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係る動力伝達機構を説明する。
図１に示すように、動力伝達機構１は、円環状の第１回転体２を備えている。第１回転体２は、ベアリングαを介して図示しない圧縮機のケーシングにより支持されている。第１回転体２は図示しない無端ベルトを介して図示しない車両エンジンに接続されている。浅い円弧状の第１凹部２ａが、周方向に互いに所定間隔を隔てて、第１回転体２の内周縁に３個形成されている。
動力伝達機構１は、微少隙間を隔てて第１回転体２に嵌合する円板状の第２回転体３を備えている。狭幅の入口部３ａ′を有する略円形の第２凹部３ａが、第１回転体２の第１凹部２ａに対峙して、第２回転体３の外周縁に３個形成されている。第２回転体３と同心に延在する図示しない圧縮機の主軸が、第２回転体３に固定されている。
一部が切り欠かれた円環状の弾性部材４が、切り欠き部４ａを径方向外方へ差し向けて、第１凹部２ａと第２凹部の入口部３ａ′とに当接し、第１凹部２ａと第２凹部の入口部３ａ′とにより保持されている。弾性部材４の半分に満たない一部が第１凹部２ａ内に在り、半分を超える残余部が入口部３ａ′を含む第２凹部３ａ内に在る。
第１凹部２ａの曲率半径は、弾性部材４の前記半分に満たない一部の曲率半径よりも大きな値に設定されている。
図２に示すように、弾性部材４は、金属、樹脂、ゴム等の弾性素材から成る弾性部４ｂと、ゴムに粘着付与剤、軟化剤等を添加した素材等の粘弾性素材からなる粘弾性部４ｃとのクラッド材で構成された制振部材である。
【００１３】
動力伝達機構１の作動を説明する。
図示しない無端ベルトを介して図示しない車両エンジンから第１回転体２にトルクが伝達される。弾性部材４が、第１回転体２の第１凹部２ａと第２回転体３の第２凹部入口部３ａ′とに当接して、第１回転体２と第２回転体３との相対回転を阻止する。第１凹部２ａと弾性部材４との当接部と、弾性部材４と第２凹部入口部３ａ′との当接部とを介して、第１回転体２から第２回転体３へトルクが伝達される。第２回転体３から図示しない圧縮機の主軸へトルクが伝達され、図示しない圧縮機が稼動する。
第１回転体２と第２回転体３との間の伝達トルクが増加するのに伴って、第１凹部２ａが弾性部材４に対して周方向へ相対移動し、弾性部材４を径方向内方へ押圧して弾性変形させる。弾性部材４は、切り欠き部４ａの隙間が狭まるように変形して縮径する。第１回転体２と第２回転体３との間の伝達トルクが所定値を超えると、縮径変形した弾性部材４は、狭幅の第２凹部入口３ａ′を通って第２凹部３ａ内へ進入し、第１凹部２ａから離脱し、第１回転体２と第２回転体３との相対回転を許容する。第１回転体２と第２回転体３との間のトルク伝達が遮断される。
この結果、摺動部の焼き付き等により図示しない圧縮機が緊急停止した場合に、車両エンジン、車両エンジンと動力伝達機構１とを接続する無端ベルト等に過大な力が働き、これらの機器が損傷する事態の発生が防止される。
第１凹部２ａから離脱した弾性部材４は、第２凹部３ａにより保持される。弾性部材４が高速回転する動力伝達機構１から飛散して、近傍の機器が損傷する事態の発生が防止される。
【００１４】
第１凹部２ａの曲率半径は、弾性部材４の前記半分に満たない一部の曲率半径よりも大きいので、第１回転体２と第２回転体３との間でトルクが伝達されている時に、第１凹部２ａは弾性部材４に対して支障なく周方向へ相対移動できる。従って、動力伝達機構１は、第１回転体２と第２回転体３との間の伝達トルクが所定値を超えた時に、第１回転体２と第２回転体３との間のトルク伝達を確実に遮断できる。
【００１５】
車両エンジンの短周期トルク変動や圧縮機の短周期トルク変動が、制振機能を有する弾性部材４により吸収され、動力伝達機構１に接続された圧縮機の主軸の捩じり振動が抑制される。
弾性部材４を粘弾性素材単体により構成しても良い。
【００１６】
一部が切り欠かれた円環状の弾性部材４は弾性変形により縮径するので、狭幅の第２凹部入口３ａ′を容易に通り抜けることができる。
図３に示すように、弾性部４ｂと粘弾性部４ｃとを有し、且つ切り欠きを有さない円板状又は円環状の弾性部材４を使用しても良い。弾性変形により縮径し、狭幅の第２凹部入口３ａ′を容易に通り抜けることができる。
【００１７】
図４に示すように、弾性部材４に突起４ｄ、４ｅを形成して第２凹部３ａに係合させ、或いは第２凹部入口部３ａ′を平坦面とし弾性部材４の第２凹部入口部３ａ′との当接部４ｆも平坦面として、弾性部材４の自転を防止しても良い。
切り欠きを有する弾性部材４が自転すると、第１凹部２ａから印加される押圧力による弾性部材４の変形態様が変化し、第２凹部入口部３ａ′の通過の難易度が変化して、遮断トルク値が変化する。弾性部材４の自転を阻止することにより、遮断トルク値が安定する。切り欠きを有する弾性部材に限らず、第１凹部２ａから印加される押圧力による変形態様が自転によって変化する弾性部材を使用する際には、当該弾性部材の自転を阻止するのが望ましい。
【００１８】
図５に示すように、弾性部材４の切り欠き部４ａに対峙する部位４ｇを他部に比べて肉厚に形成しても良い。
弾性部材４は切り欠き部４ａの隙間が狭まるように縮小弾性変形するので、切り欠き部４ａに対峙する部位４ｇを他部に比べて肉厚に形成し、部位４ｇの曲げ応力を緩和するのが望ましい。
【００１９】
図６に示すように、第２凹部入口部３ａ′に括れ３ａ″を形成し、弾性部材４の入口部３ａ′との当接部にも括れ４ｈを形成しても良い。
動力伝達機構１の組立時に、弾性部材１が第２凹部入口部３ａ′から抜け落ちる事態の発生が防止される。
【００２０】
弾性部材４を、楕円形、多角形等の任意外形の環状に形成しても良い。
第１凹部２ａ、第２凹部３ａ、弾性部材４の数は、３に限定されない。複数の弾性部材４を配設すると、個々の弾性部材４に印加される外力が減少し、弾性部材４の小型化が可能となり、ひいては動力伝達機構の小型化が可能となる。従って、第１凹部２ａ、第２凹部３ａ、弾性部材４の数は複数であるのが望ましい。
弾性部材４と第１凹部２ａ、第２凹部入口部３ａ′との当接部を潤滑しても良い。弾性部材４に自己潤滑性を持たせても良い。弾性部材４と第１凹部２ａ、第２凹部入口３ａ′との当接部の摩耗が抑制され、遮断トルク値が安定する。
第２凹部入口３ａ′の対峙する壁面は、一対の曲面でも良く、平行に延在する一対の平坦面でも良く、径方向外側へ向けて八の字状に隙間が広がる一対の平坦な斜面でも良い。
第１凹部２ａを深く形成すると共に入口部を狭幅に形成し、第２凹部３ａを浅く形成し且つ曲率半径を弾性部材４の第２凹部３ａに在る部分の曲率半径よりも大きく設定し、弾性部材４を第２凹部３ａと第１凹部２ａの入口部とに当接させ、第２凹部３ａと第１凹部２ａの入口部とで弾性部材４を保持しても良い。弾性部材４が第２凹部３ａと第１凹部２ａの入口部とに当接することにより、第１回転体２から第２回転体３へトルクが伝達され、弾性部材４が第２凹部により押圧され、狭幅の入口部を通って第１凹部に進入し、第２凹部から離脱することにより、第１回転体２から第２回転体３へのトルク伝達が遮断される。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係る動力伝達機構においては、弾性部材が制振機能を有することにより、第１回転体が接続される駆動源の短周期トルク変動、第２回転体が接続される回転機器の短周期トルク変動による、前記回転機器の主軸の捩じり振動が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る動力伝達機構の斜視図である。
【図２】弾性部材の変形例の平面図である。
【図３】弾性部材の変形例の平面図である。
【図４】弾性部材の変形例の平面図である。
【図５】弾性部材の変形例の平面図である。
【図６】弾性部材の変形例の平面図である。
【符号の説明】
１  動力伝達機構
２  第１回転体
２ａ  第１凹部
３  第２回転体
３ａ  第２凹部
３ａ′  入口部
４  弾性部材
４ｂ  弾性部
４ｃ  粘弾性部
４ｄ、４ｅ  突起
４ｆ  当接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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