(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状態から離脱する構造とすることにより、破断を不要として再使用が可能な構造とする。【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。一端が駆動体４側に接続されると共に他端が被駆動体１０側に接続され、負荷トルクが所定値を超えた場合に一端または他端が接続状態から離脱するリーフスプリング１２と、駆動体４に取り付けられた弾性体からなるダンパ３０と、ダンパ３０に一端が挿入されて係合すると共に他端がリーフスプリング１２の他端に係脱自在に係合する伝達部材２０とを備る。【選択図】図１
2005273676.tif 000002
【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、
一端が駆動体（４）側に接続されると共に他端が被駆動体（１０）側に接続され、前記負荷トルクが所定値を超えた場合に一端または他端が接続状態から離脱するリーフスプリング（１２）と、駆動体（４）に取り付けられた弾性体からなるダンパ（３０）と、ダンパ（３０）に一端（２５）が挿入されて係合すると共に他端（２２）がリーフスプリング（１２）の他端に係脱自在に係合する伝達部材（２０）とを備えていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
駆動体（４）の内部に収納空間（３８）が仕切られた状態で形成されており、この収納空間（３８）内に前記ダンパ（３０）が挿入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】
前記ダンパ（３０）は、伝達部材（２０）の一端（２５）の挿入部位を境として、駆動力方向（ｄ）の上流側のバネ定数が下流側のバネ定数よりも大きくなってい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。
【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１１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】
上記従来技術の動力伝達装置では、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及びインナーハブ１０８がインサートされているアウターハブ１０７からなる出力ディスク１０６を少なくとも交換する必要がある。また、この交換の組み立て時には、再調整が必要であり、交換作業が面倒となっている。
【００１０】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたものであり、負荷トルクが所定値を超えた場合には、接続状態から離脱する構造とすることにより破断を不要とし、再使用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】
【００１１】
請求項１記載の発明は、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、一端が駆動体４側に接続されると共に他端が被駆動体１０側に接続され、前記負荷トルクが所定値を超えた場合に一端または他端が接続状態から離脱するリーフスプリング１２と、駆動体４に取り付けられた弾性体からなるダンパ３０と、ダンパ３０に一端が挿入されて係合すると共に他端がリーフスプリング１２の他端に係脱自在に係合する伝達部材２０とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、駆動体４の内部に収納空間３８が仕切られた状態で形成されており、この収納空間３８内に前記ダンパ３０が挿入されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の動力伝達装置であって、前記ダンパ３０は、伝達部材２０の一端の挿入部位を境として、駆動力方向Ｄの上流側のバネ定数が下流側のバネ定数よりも大きくなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、駆動体４に取り付けられたダンパ３０に伝達部材２０の一端が係合し、伝達部材２０の他端がリーフスプリング１２に係合することにより、駆動体４からの駆動力をダンパ３０及び伝達部材２０を介してリーフスプリング１２に伝達するため、不要な振動等をダンパが吸収或いは減衰し、駆動力だけを被駆動体１０に確実に伝達することができる。また、リーフスプリング１２が駆動体４側及び被駆動体１０側に接続されており、負荷トルクが所定値を超えた場合に一端または他端が接続状態から離脱するため、破断することなく、駆動力の遮断を行うことができるため、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。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、仕切られた状態で駆動体４に設けた収納空間３８にダンパ３０を挿入した構造のため、駆動力が伝達した場合にダンパ３０が収納空間３８内で圧縮され、伝達部材２０に駆動力を確実に伝達することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、ダンパ３０の駆動力方向の上流側のバネ定数が大きくなっているため、ダンパ３０がへたることがなく、耐久性が向上したものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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線断面図であり、図４〜図７はダンパを示し、図８は伝達部材における伝達軸、図９はダンパ及び伝達軸を示している。
【００１８】
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。
【００１９】
ハブ１０には、複数のピン挿入孔１１が円周上に沿って形成されている。ピン挿入孔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個が形成されており、それぞれのピン挿入孔１１にはピン（突起）１３が貫通状態で固定され、それぞれのピン１３の貫通端がリーフスプリング１２に係合している。リーフスプリング１２へのピン１３の係合は、リーフスプリング１２を貫通したピン１３の貫通端を加締めることにより行われる。
【００２０】
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。
【００２１】
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は、「ＳＵＪ」等の軸受鋼が使用されることにより、耐摩耗性、鞭性、及び良好な引っ張り強度を備えている。また、リーフスプリング１２には、リン酸塩被膜等の防錆膜が形成されており、錆付きに起因したトルク荷重の変動を防止することが可能となっている。さらに、リーフスプリング１２におけるトルク伝達部分には、表面処理を施すことにより性能の劣化を防止するようになっている。
【００２２】
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、側片１２ａの連結端側には、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における開放端側には、後述する伝達軸２１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。
【００２３】
伝達軸２１は、伝達部材２０の構成部材となっており、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。
【００２４】
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。
【００２５】
図８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が突起部２２と軸板２５との間に形成されている。これに対し、ロケーションプレート２３の挿入孔２４には、固定部２７と嵌合するセレーションが形成されている。従って、ロケーションプレート２３の挿入孔２４に伝達軸２１を挿入して、これらをセレーション結合することにより、伝達軸２１は回転止め状態でロケーションプレート２３に固定される。これにより、伝達軸２１とロケーションプレート２３との締結を確実に行うことが可能となり、伝達軸２１への駆動力を無駄なくロケーションプレート２３に伝達させることができる。
【００２６】
ダンパ３０は、図１及び図４〜図７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。
【００２７】
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。
【００２８】
収納空間３８に挿入されたダンパ３０に対し、図９に示すように、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、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。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。
【００２９】
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に沿って開放端側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の開放端側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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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が開放端側から離脱する。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。
【００３４】
図４及び図７に示すように、一対のダンパ本体３１、３２のそれぞれに溝部３１ａ、３２ａが形成されている。溝部３１ａ、３２ａは、ダンパ本体３１、３２の幅方向と交差する方向に開口していると共に、ダンパ本体３１、３２の高さ方向に沿った深さとなっている。これにより、プーリ４からの駆動力Ｄ（図４参照）が作用した場合、溝部３１ａ、３２ａが弾性的に圧縮されて挿入空間３４内の軸板２５に駆動力Ｄを伝達することができる。
【００３５】
この実施形態では、駆動力Ｄの方向における上流側の溝部３１ａが下流側の溝部３２ａよりも大きくなっている。これにより、溝部３１ａを形成したダンパ本体３１のバネ定数が溝部３２ａを形成したダンパ本体３２のバネ定数よりも大きくなっている。すなわち、一対のダンパ本体３１、３２では、軸体２５の挿入部分を境として駆動力Ｄの方向における上流側のダンパ本体３１が下流側のダンパ本体３２よりも大きなバネ定数となるように設定されるものである。このように設定することにより、ダンパ３０は軸体２５を確実に押して駆動力を伝達するため、リーフスプリング１２を介してハブ１０に駆動力を確実に伝達することができる。また、ダンパ３０がへたることがないため、ダンパ３０の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
ハブ１０のピン１３及び伝達部材２０の伝達軸２１としては、耐摩耗性及び耐剪断性の大きな金属材料を使用することによりこれらの部材の耐久性を向上させることができる。
【００３７】
図３に示すように、軸受３はプーリ４にインサートされたインサート金具９を介してプーリ４に取り付けられている。すなわち、軸受３はそのアウタレースがインサート金具９に挿入され、この挿入状態でインサート金具９を加締めることによりインサート金具９を介してプーリ４に固定される。このインサート金具９の配置位置をプーリ４内壁のリブ部３６に一致した円周上の位置とすることにより、加締め部分の強度を向上させることができる。
【００３８】
図３に示すように、ロケーションプレート２３とリーフスプリング１２との間には、隙間Ｇが形成され、この隙間Ｇによってリーフスプリング１２とロケーションプレート２３との接触を回避している。このように、隙間Ｇを設けることにより、リーフスプリング１２とロケーションプレート２３との間に隙間調整用のシムを設ける必要がないため、部品点数を削減できると共に、組み立てが容易となるメリットがある。
【００３９】
図１０は、本発明の別の実施形態を示し、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【００４０】
この実施形態の伝達部材２０では、軸板２５がロケーションプレート２３に形成され、突起部２２は軸板２５とは別体となってロケーションプレート２３に固定される。軸板２５は、ロケーションプレート２３におけるプーリ４（ダンパ３０）側の面から立ち上がるように一体的に形成されている。また、軸板２５は回転軸７を中心とした円周上の４等分位置に形成されている。
【００４１】
この場合、突起部２２の挿入孔２４と、軸板２５とは円周上の異なった位置に形成されており、突起部２２と軸板２５とが円周上の異なった位置でロケーションプレート２３の両面から突出している。このような構造においても、軸板２５をダンパ３０に挿入し、突起部２２をリーフスプリング１２の保持面１５に保持させることにより、プーリ４からの駆動力をハブ１０に伝達することができる。
【００４２】
このような構造では、図１に示すように、伝達軸２１をロケーションプレート２３に組み付ける必要がなく、組み立てが容易となっている。なお、軸板２５及び突起部２２の数は同一であっても良く、異なっていても良いものである。
【００４３】
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、種々変形が可能である。例えば、リーフスプリング１２の接続状態からの離脱は、ハブ１０側のＯピン１３をリーフスプリング１２から脱離させることによって行っても良い。また、ダンパ３０においては、駆動力方向上流側におけるダンパ本体３１の肉厚を下流側におけるダンパ本体３２の肉厚よりも厚くしたり、ダンパ本体３１をダンパ本体３２よりも硬い材料によって形成することにより、上流側と下流側のバネ定数を異ならせても良い。
【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】ダンパの平面図である。
【図５】ダンパの正面図である。
【図６】ダンパの底面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】伝達軸の側面図である。
【図９】伝達軸をダンパに組み付ける状態を示す正面図である。
【図１０】本発明の別の実施形態における動力伝達装置の部分分解斜視図である。
【図１１】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
１３  ピン
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
３１ａ，３２ａ  ダンパ本体
３６  リブ部
３７  段部
３８  収納空間
【図１】
2005273676.tif 000003
【図２】
2005273676.tif 000004
【図３】
2005273676.tif 000005
【図４】
2005273676.tif 000006
【図５】
2005273676.tif 000007
【図６】
2005273676.tif 000008
【図７】
2005273676.tif 000009
【図８】
2005273676.tif 000010
【図９】
2005273676.tif 000011
【図１０】
2005273676.tif 000012
【図１１】
2005273676.tif 000013