(57)【要約】【課題】駆動力の負荷トルクが所定値を超えた場合に駆動体と被駆動体との接続を遮断するリーフスプリングの摩耗を防止する。【解決手段】動力伝達装置は、被駆動体１０と、被駆動体１０を駆動する駆動体４とを連結して駆動力を伝達すると共に、被駆動体１０への負荷トルクが所定値を超えた場合に駆動力の伝達を遮断する。リーフスプリング１２の一端１２ｂが駆動体４に係脱自在に係合し、他端１２ｃが被駆動体１０との間に貫通した締結ピン１３によって被駆動体１０に接続され、負荷トルクが所定値を超えた場合にリーフスプリング１２の一端１２ｂと駆動体４との係合が離脱可能となっている。リーフスプリング１２と被駆動体１０との間に隙間５０が設けられて、リーフスプリングが被駆動体１０と干渉することを防止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体（１０）と、被駆動体（１０）を駆動する駆動体（４）とを連結して駆動力を伝達すると共に、被駆動体（１０）への負荷トルクが所定値を超えた場合に駆動力の伝達を遮断する動力伝達装置であって、
リーフスプリング（１２）の一端（１２ｂ）が駆動体（４）に係脱自在に係合し、他端（１２ｃ）が被駆動体（１０）との間に貫通した締結ピン（１３）によって被駆動体（１０）に接続され、前記負荷トルクが所定値を超えた場合にリーフスプリング（１２）の一端（１２ｂ）と駆動体（４）との係合が離脱可能となっており、前記リーフスプリング（１２）と被駆動体（１０）との間に隙間（５０）が設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
締結ピン（１３）が貫通した状態で相手側と当接する凸部（５１）がリーフスプリング（１２）または被駆動体（１０）の少なくとも一方に形成さ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】
締結ピン（１３）が貫通する介挿板（５２）がリーフスプリング（１２）と被駆動体（１０）との間に挟み込ま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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動体の駆動力を被駆動体に伝達する動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置の圧縮機には、被駆動体と、被駆動体を駆動する駆動体とを連結して駆動力を伝達すると共に、被駆動体への負荷トルクが所定値を超えた場合に駆動力の伝達を遮断する動力伝達装置が組み込まれている。
【０００３】
図７は、特開２００２−５４７１１号公報に記載された従来の動力伝達装置の断面図である。圧縮機のハウジング１０１には、ボス部１０２が形成されており、ボス部１０２には軸受１０３を介して駆動体としてのプーリ１０４が回転自在に支持されている。プーリ１０４には、エンジンのクランク軸からのベルト（図示省略）が掛け渡されており、エンジンの駆動によってプーリ１０４が回転駆動する。
【０００４】
ハウジング１０１には、ボス部１０２から外方に突出した回転軸１０５がボス部１０２と同軸状となって設けられている。回転軸１０５には、被駆動体としての出力ディスク１０６が固着されている。出力ディスク１０６は、外周側に配置されたアウターハブ１０７と、回転軸１０５に結合するインナーハブ１０８とによって構成される。
【０００５】
プーリ１０４には、複数の孔部１０４ａが周方向の複数箇所に形成されており、それぞれの孔部１０４ａ内にゴムダンパ１０９が嵌め込まれている。このゴムダンパ１０９には、ピン１１０が挿入されており、このピン１１０がアウターハブ１０７と係合することによりプーリ１０４の駆動力がアウターハブ１０７に伝達するようになっている。
【０００６】
インナーハブ１０８は、アウターハブ１０７の内部にインサートされたアウターリング１０８ａと、回転軸１０５に螺合するインナリング１０８ｂと、アウターリング１０８ａ及びインナリング１０８ｂとを連結するブリッジ１０８ｃとを備えている。ブリッジ１０８ｃには、過負荷の過負荷トルクが作用したときに優先的に破損する破損部１１１が形成されている。
【０００７】
このような構造において、エンジンを駆動すると、プーリ１０４が回転し、ゴムダンパ１０９、ピン１１０、アウターハブ１０７、インナーハブ１０８を介して回転軸１０５に動力が伝達される。
【０００８】
圧縮機の内部に焼き付け等の異常が発生すると、回転軸１０５がロックし、出力ディスク１０６の回転が停止したままでプーリ１０４が回転を継続するため、負荷トルクが所定値を超える。この場合には、インナーハブ１０８の破損部１１１が優先的に折れて破断する。これにより、インナーハブ１０８とアウターハブ１０７とが分離されてプーリ１０４から回転軸１０５への動力の伝達が遮断されるため、プーリ１０４が空転する。
【特許文献１】特開２００２−５４７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図７に示す動力伝達装置では、負荷トルクが所定値を超えた場合、インナーハブ１０８が破断するため、再使用することができず、インナーハブ１０８を有した出力ディスク１０６の全体を交換する必要がある問題を有している。
【００１０】
これに対し、出願人は、駆動側のプーリと、被駆動側の回転軸との間にバネ性を有したリーフスプリングを配置して駆動力の伝達を行う構造の動力伝達装置を開発して出願した（特願２００３−２７６７２３号）。
【００１１】
この動力伝達装置は、被駆動体としてのハブを回転軸に取り付け、リーフスプリングの一端をプーリに係脱自在に係合させると共に、リーフスプリングの他端をハブに連結した構造となっている。そして、負荷トルクが所定値を超えた場合には、リーフスプリングがプーリとの係合から離脱し、この離脱によりプーリからの駆動力の伝達を遮断する。この構造では、リーフスプリングが破断するものではないため、リーフスプリングの再使用が可能となっている。
【００１２】
しかしながら、リーフスプリングが薄いため、倒れやすいと共に、ハブが回転軸の軸方向に移動し易いため、リーフスプリングが軸方向に振動してハブと干渉し、この干渉によりリーフスプリングが摩耗し、リーフスプリングが早期に使用不可能となる問題を有している。
【００１３】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、駆動体と被駆動体とを連結するためにリーフスプリングを用いた場合であっても、リーフスプリングの摩耗を防止することが可能な動力伝達装置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】
【００１４】
請求項１の発明は、被駆動体１０と、被駆動体１０を駆動する駆動体４とを連結して駆動力を伝達すると共に、被駆動体１０への負荷トルクが所定値を超えた場合に駆動力の伝達を遮断する動力伝達装置であって、リーフスプリング１２の一端１２ｂが駆動体４に係脱自在に係合し、他端１２ｃが被駆動体１０との間に貫通した締結ピン１３によって被駆動体１０に接続され、前記負荷トルクが所定値を超えた場合にリーフスプリング１２の一端１２ｂと駆動体４との係合が離脱可能となっており、前記リーフスプリング１２と被駆動体１０との間に隙間５０が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、締結ピン１３が貫通した状態で相手側と当接する凸部５１がリーフスプリング１２または被駆動体１０の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、締結ピン１３が貫通する介挿板５２がリーフスプリング１２と被駆動体１０との間に挟み込まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、負荷トルクが所定値を超えた場合にリーフスプリング１２の一端１２ｂと駆動体４との係合が離脱するため、リーフスプリング１２が破断することなく、駆動力の遮断を行うことができ、交換が不要となる。
【００１８】
また、リーフスプリング１２と被駆動体１０との間に隙間５０が設けられているため、リーフスプリング１２が軸方向に振動しても、被駆動体１０と干渉することがない。このため、リーフスプリング１２の摩耗を防止することができ、耐久性を付与することができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、リーフスプリング１２または被駆動体１０に凸部５１が形成されており、この凸部５１が相手側に当接するため、リーフスプリング１２と被駆動体１０との間に隙間５０を確実に形成することができ、リーフスプリング１２が被駆動体１０と干渉することがなくなる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、介挿板５２がリーフスプリング１２と被駆動体１０との間に挟み込まれているため、リーフスプリング１２と被駆動体１０との間に隙間５０を確実に形成することができ、リーフスプリング１２が被駆動体１０と干渉することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の一実施形態における動力伝達装置の分解斜視図、図２はその側面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４はリーフスプリングとハブとの連結構造を示す断面図、図５は連結部分におけるハブの断面図である。
【００２２】
図１〜図３において、符号１はクラッチレス圧縮機のハウジングであり、そのボス部２には軸受３を介して駆動体としてのプーリ４が回転自在に支持されている。ハウジング１には、ボス部２に対して同軸的に配置されると共に、ボス部２から外方へ突出した回転軸７が収容されており、その端部にはボルト８を介して被駆動体としての円盤状のハブ１０が固着されている。なお、軸受３は、回転軸７の周囲に位置するようにプーリ４の内部に設けられたインサート金具９にアウタレースが圧入された状態で保持されるものである。
【００２３】
ハブ１０は、回転軸７とセレーション結合する軸部１０ａと、軸部１０ａから径方向に延びるフランジ部１０ｂとが一体的に形成されることにより構成されており、フランジ部１０ｂには、複数の締結孔１１が円周上に沿って形成されている。締結孔１１は、回転軸７を中心とする同一円周上に９０°の等間隔で４箇所に形成されており、それぞれの締結孔１１には締結ピン１３が貫通状態で固定され、それぞれの締結ピン１３の貫通端がリーフスプリング１２の他端１２ｃに係合している。リーフスプリング１２への締結ピン１３の係合は、リーフスプリング１２を貫通した締結ピン１３の貫通端を加締めることにより行われる。
【００２４】
リーフスプリング１２は、駆動体であるプーリ４と被駆動体であるハブ１０とを接続してプーリ４の回転駆動力をハブ１０に伝達するものであり、ハブ１０に伝達された回転駆動力により回転軸７が回転する。また、リーフスプリング１２は、ハブ１０への負荷トルクが所定値を超えた場合に、駆動力の伝達を遮断するように作用する。
【００２５】
リーフスプリング１２は、ピン１３に対応するように４個が配置されており、それぞれのリーフスプリング１２は同形同大となっている。このリーフスプリング１２としては、高炭素鋼や軸受鋼等の金属が使用され、この金属を薄板状に形成することによりバネ性が付与されている。
【００２６】
リーフスプリング１２は、間隔１６を有した一対の側片１２ａの一端同士を開閉可能に連結した二股状となっており、リーフスプリング１２の他端１２ｃである側片１２ａの連結端には、締結ピン１３の外周部に回転自在に係合する貫通状の係合孔１４が形成されている。また、リーフスプリング１２の一端１２ｂである開放端には、後述する伝達軸２１のピン状の突起部ピン２２が挿入されて保持されることにより、伝達軸２１の突起部２２に係脱自在に係合する保持面１５が形成されている。
【００２７】
伝達軸２１は、伝達部材２０の構成部材となっている。伝達部材２０は伝達板としての円形リング状のロケーションプレート２３を有し、このロケーションプレート２３に伝達軸２１が取り付けられている。ロケーションプレート２３には、回転軸７を中心とした円周上の４等分位置に挿入孔２４が厚さ方向に貫通しており、それぞれの挿入孔２４に伝達軸２１の突起部２２が貫通している。そして、突起部２２の貫通端がリーフスプリング１２の保持面１５に係脱自在に保持される。
【００２８】
伝達軸２１は、リーフスプリング１２側の突起部２２と、突起部２２と同軸となってプーリ４側に一体的に延びた軸板２５とを有しており、全体が回転軸７の軸方向と平行となるように延びている。軸板２５は、偏平な軸状となっており、この軸板２５がダンパ３０を介してプーリ４に接続される。
【００２９】
図３に示すように、伝達軸２１には、外面がセレーションとなっている固定部２７が形成されている。固定部２７は突起部２２と軸板２５との間に設けられており、ロケーションプレート２３に形成された挿入孔２４に挿入される。挿入孔２４の内周面には、固定部２７のセレーションと噛み合うセレーションが形成されており、これらのセレーションが噛み合うことにより、伝達軸２１は回転止め状態でロケーションプレート２３に連結される。
【００３０】
ダンパ３０は、図１に示すように、略四角柱状のブロック形状に形成された一対のダンパ本体３１、３２と、一対のダンパ本体３１、３２を連結する連結帯３３とによって構成されており、全体がゴム、軟質樹脂等の弾性体によって形成されている。連結帯３３は一対のダンパ本体３１、３２における高さ方向の一側でダンパ本体３１、３２を連結している。また、連結帯３３による連結状態では、一対のダンパ本体３１、３２の間に伝達軸２１の軸板２５が挿入される挿入空間３４が設けられている。
【００３１】
なお、ダンパ本体３１，３２には、図１に示すように、溝部３１ａ、３２ａが形成されており、プーリ４からの駆動力が作用した場合、溝部３１ａ、３２ａが弾性的に圧縮されるようになっている。
【００３２】
ダンパ３０はプーリ４の内部に挿入されて収納されることにより、プーリ４の駆動力を伝達軸２１に伝達する。プーリ４の内部には、その内壁から径方向内側に向かって放射状に延びた複数のリブ部３６が形成されると共に、リブ部３６の間で段状となって突出する段部３７が形成されており、これらのリブ部３６及び段部３７に囲まれた収納空間３８にダンパ３０が挿入されて収納される。収納に際しては、連結帯３３側から収納空間３８内に挿入されるものであり、これにより挿入空間３４が伝達部材２０側に位置した状態となる。
【００３３】
収納空間３８に挿入されたダンパ３０に対し、その挿入空間３４内に軸板２５を挿入することにより、ダンパ３０及び伝達軸２１を介してプーリ４と伝達部材２０とが連結される。そして、締結ピン１３によってハブ１０に取り付けられているリーフスプリング１２の保持面１５に対し、伝達軸２１の突起部２２を嵌め込んで係合させる。これにより、ダンパ３０、伝達部材２０及びリーフスプリング１２を介してプーリ４とハブ１０とが連結される。
【００３４】
図２に示すように、リーフスプリング１２は回転軸の中心とハブ１０のピン１３を結ぶ直線に対し、略直角となるように組み付けられる。このような組み付けでは、リーフスプリング１２の配置スペースを小さくすることができ、コンパクトとすることができると共に、伝達する負荷トルクの腕を長くすることが可能となる。
【００３５】
リーフスプリング１２の保持面１５は、伝達軸２１の突起部２２の外周部に合わせた曲率を有して形成されており、これにより保持面１５が突起部２２を確実に挟持することが可能となっている。一方、突起部２２が保持面１５に沿って開放端１２ｂに向かって移動した場合、突起部２２はリーフスプリング１２の開放端１２ｂから抜け出ることができる。これにより、リーフスプリング１２と伝達部材２０との連結が外れてリーフスプリング１２はプーリ４とハブ１０との接続状態から離脱する。
【００３６】
このような構造において、圧縮機側からの負荷トルクが所定値以下の場合には、図示しないベルトを介してプーリ４に与えられるエンジンの駆動力は、ダンパ３０、伝達部材２０及びピン１３を介してハブ１０に伝達され、回転軸７が回転する。この駆動力の伝達経路には、弾性部材からなるダンパ３０が配置されており、ダンパ３０が衝撃や不要な振動等を吸収或いは減衰させるため、プーリ４の駆動力だけをハブ１０及び回転軸７に伝達することができ、回転軸７が円滑に回転することができる。また、ダンパ３０はリブ部３６によって仕切られた収納空間３８内に挿入されており、駆動力が伝達した場合には、収納空間３８内で圧縮されるため、駆動力を伝達部材２０に確実に伝達することができる。
【００３７】
圧縮機の内部に焼き付き等が生じて負荷トルクが所定値を超えた場合には、リーフスプリング１２の保持面１５に保持されている突起部２２が開放端１２ｂから離脱する。これにより、プーリ４からの回転軸７への動力の伝達が遮断されるので、プーリ４が空転する。このようにリーフスプリング１２が接続状態から離脱する構造では、リーフスプリング１２が破断することがない。このため、リーフスプリング１２や伝達部材２０等の交換が不要となり、再組み立てを簡単に行うことができる。
【００３８】
この実施形態において、リーフスプリング１２とハブ１０のフランジ部１０ｂとの間に隙間５０が形成されている。すなわち、ハブ１０のフランジ部１０ｂにおけるリーフスプリング１２との対向面に凸部５１を形成し、この凸部５１をリーフスプリング１２に当接させることにより、凸部５１の厚さ分の隙間５０を形成するものである。この場合、凸部５１には、リーフスプリング１２とハブ１０との締結を行う締結ピン１３が貫通するようになっている。
【００３９】
凸部５１は、図５に示すように、フランジ部１０ｂにおける締結孔１１部分にエンボス加工を施すことにより簡単に形成することができる。また、凸部５１における端面は平坦面となっており、リーフスプリング１２が良好に当接することが可能となっている。
【００４０】
このように、リーフスプリング１２とハブ１０との間に隙間５０を形成した構造では、リーフスプリング１２が倒れたり、ハブ１０が回転軸７の軸方向に移動してリーフスプリング１２が回転軸７の軸方向に振動してもハブ１０と干渉することがなくなる。これにより、リーフスプリング１２の摩耗を防止することができ、耐久性のあるものとすることができる。
【００４１】
図６は、本発明の別の実施形態を示す。この実施形態では、リーフスプリング１２とハブ１０のフランジ部１０ｂとの間に介挿板５２が挟み込まれている。介挿板５２としては、ワッシャを用いることができる。また、介挿板５２としては、リーフスプリング１２がハブ１０と干渉しない程度の隙間５０を形成できる厚さの金属板が使用される。さらに、介挿板５２は、締結ピン１３が貫通するようになっており、締結ピン１３を加締めることにより、リーフスプリング１２とハブ１０との間に確実に固定される。
【００４２】
図６に示す実施形態においてのリーフスプリング１２とハブ１０との間に隙間５０を形成することができるため、リーフスプリング１２が軸方向に振動してもハブ１０と干渉することがなく、リーフスプリング１２の摩耗を防止することができる。
【００４３】
本発明は、以上の実施形態に限定されることがなく、種々変形が可能である。例えば、リーフスプリング１２におけるハブ１０側の面に凸部を形成したり、リーフスプリング１２及びハブ１０の双方に凸部を形成してこれらの間に隙間５０を形成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態における動力伝達装置の分解斜視図である。
【図２】動力伝達装置の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】一実施形態におけるリーフスプリングとハブとの締結構造を示す部分断面図である。
【図５】一実施形態におけるハブの部分断面図である。
【図６】別の実施形態におけるリーフスプリングとハブとの締結構造を示す部分断面図である。
【図７】従来の動力伝達装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  ハウジング
３  軸受  
４  プーリ（駆動体）
７  回転軸
１０  ハブ（被駆動体）
１２  リーフスプリング
１１  締結孔
１３  締結ピン
１４  係合孔
２０  伝達部材
２１  伝達軸
２２  突起部
２３  ロケーションプレート
２５  軸板
３０  ダンパ
３８  収納空間
【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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【図７】
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