(57)【要約】【課題】  トルクリミッタの作動後のトルク伝達装置を構成した部品の脱落を防止すると共に、トルクリミッタの作動前では破断部間の長孔より、トルクリミッタ作動後では破断部にて生じた隙間からも、異物が侵入するのを減少させ、更にはトルクリミッタの作動に伴う異音の発生も減退させた圧縮機のトルク伝達装置を提供する。【解決手段】  プーリ２とハブ部３と第１の円板部４と第２の円板部５とを有して構成され、第１の円板部４に、プーリ２が受けた伝達トルクが所定トルク以上となった場合に破断する破断部２０を設け、この破断部２０が駆動軸１２に対し相対的に近傍して配置されていると共に、第２の円板部２０の駆動軸側端が破断部２０よりも駆動軸１２側に位置し、更に第２の円板部５がハブ部３の挿通される通孔９周縁部位から破断部２０と対峙する部位にかけて窪んだ窪み部１３を設ける。【選択図】  図３
2005226451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からのトルクを受けて回動するプーリと、圧縮機本体の駆動軸に連結されてこの駆動軸と同調して回転するハブ部と、前記プーリ及びハブ部と一体に形成されて、前記プーリが受けたトルクを前記ハブ部に伝達する第１の円板部と、この第１の円板部に対し前記駆動軸の圧縮機本体側に別部材として配置されると共に前記第１の円板部と連結された第２の円板部とを有して構成され、
前記第１の円板部に、前記プーリが受けた伝達トルクが所定トルク以上となった場合に破断する破断部を設け、この破断部が、前記駆動軸に対し相対的に近傍して配置されていると共に、前記第２の円板部の駆動軸側端が、前記破断部よりも前記駆動軸側に位置していることを特徴とする圧縮機のトルク伝達装置。
【請求項２】
前記第２の円板部が、前記ハブ部が挿通される通孔周縁部位から前記破断部と対峙する部位にかけて、前記圧縮機本体側に窪んでいることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機のトルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁クラッチを必要としないクラッチレス圧縮機のトルクを伝達するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年において、エンジンルームの小型化のために例えばオルタネータや冷媒圧縮機等の補機を一つのベルトで駆動させる傾向があるが、この構成では、クラッチレス圧縮機が回転不能になったときに、他の補機が機能しなくなったりするという問題点があった。
【０００３】
このため、本願出願人は、プーリの円板部に駆動軸を中心とする仮想円に沿う溝を設け、この溝に沿って一定間隔おきに複数の孔を設けて孔間を破断部とし、斜板が回転不能になって破断部に所定値以上の負荷トルクが作用した場合に、破断部が破断してベルトから駆動軸への回転動力の伝達を絶つ一方で、ラジアル軸受によりプーリのリムは回転し続けるので、ベルトで駆動される補機の機能を損なわせないとするクラッチレス圧縮機を開発し、公知としている（特許文献１を参照）。
【０００４】
しかし、構造によっては、例えばクラッチレス圧縮機のトルク伝達装置に形成の破断部にて破断したとき（以下、トルクリミッタが作動したと言う。）、トルク伝達装置を構成した部品が当該トルク伝達装置から脱落して、周囲の部材を破損するおそれがあるものもある。
【０００５】
これを受けて、トルク伝達装置を構成した部品が当該トルク伝達装置から脱落するのを防止するための構造についても開発されて公知になっている（特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開平８−３１９９４５号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の特許文献１及び特許文献２に記載の発明では、上記の課題とは別に、トルクリミッタの作動前においては破断部間の長孔より、トルクリミッタ作動後においては更には破断部にて生じた隙間から、ゴミや水等が侵入するおそれがあるという懸念を有する。また、破断部の対峙する破断面同士が回転のぶれなどで突当して異音が発生するという懸念も有する。
【０００７】
更に、特許文献２に記載の発明では、破断部が駆動軸に対しその径方向に沿って相対的に遠い外縁部に設けられているので、トルクリミッタの作動により破断して遊離した外縁部の周速も相対的に速くなるため、当該外縁部が周囲の部材に突当して異音が発生したり摩擦して熱を発するという不具合がある。
【０００８】
そこで、本発明は、トルクリミッタの作動により破断した後において、トルク伝達装置を構成した部品の脱落を防止すると共に、トルクリミッタの作動前においては破断部間の長孔より、トルクリミッタ作動後においてはその破断部にて生じた隙間からも、異物が侵入するのを減少させ、更には、トルクリミッタの作動に伴う異音、熱の発生も減少させた圧縮機のトルク伝達装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の圧縮機のトルク伝達装置は、駆動源からのトルクを受けて回動するプーリと、圧縮機本体の駆動軸に連結されてこの駆動軸と同調して回転するハブ部と、前記プーリ及びハブ部と一体に形成されて、前記プーリが受けたトルクを前記ハブ部に伝達する第１の円板部と、この第１の円板部に対し前記駆動軸の圧縮機本体側に別部材として配置されると共に前記第１の円板部と連結された第２の円板部とを有して構成され、前記第１の円板部に、前記プーリが受けた伝達トルクが所定トルク以上となった場合に破断する破断部を設け、この破断部が、前記駆動軸に対し相対的に近傍して配置されていると共に、前記第２の円板部の駆動軸側端が、前記破断部よりも前記駆動軸側に位置していることを特徴とするものである（請求項１）。第１の円板部と第２の円板部との連結は、例えばリベットによる締結や、溶接（スポット溶接、ビーム溶接、プロジェクション溶接）などによるものである。
【００１０】
そして、本発明の圧縮機のトルク伝達装置は、前記第２の円板部が、前記ハブ部が挿通される通孔周縁部位から前記破断部と対峙する部位にかけて、前記圧縮機本体側に窪んでいることを特徴とするものである（請求項２）。この窪みにより生ずる第１の円板部と第２の円板部との隙間は、例えば０．５ｍｍである。
【発明の効果】
【００１１】
よって、この発明によれば、トルクリミッタが作動した場合、第１の円板部の破断部から外縁側までの破片と第２の円板部とからなる遊離体が軸方向に沿って前方に抜けようとしても、遊離体の第２の円板部のうちハブ部側部位が第１の円板部の破断部からハブ部側までの残存部に突当するので、前記遊離部が脱落するのを防止することができる。
【００１２】
しかも、この発明によれば、トルクリミッタ作動前では、破断部間の長孔に対し圧縮機本体側に第２の円板部が対峙して配置されているので、この長孔から水や塵芥等の異物が圧縮機本体側に侵入しようとするのを減殺させることができる。
【００１３】
また、トルクリミッタが作動した結果、第１の円板部は遊離部の一部をなす破片と残存部とに分かれて、この破片と残存部との間に例えば数ｍｍ程度の幅の環状の隙間が形成された場合には、隙間に対しても圧縮機本体側に第２の円板部が対峙して配置されているので、当該隙間から水や塵芥等の異物が圧縮機本体側に侵入しようとするのも減殺させることができる。
【００１４】
更には、第１の円板部に形成される破断部の位置が相対的にハブ部側に近接した位置にあるので、前記遊離部の周速も相対的に遅くなり、異音の発生や他の部材との摩擦による熱の発生を減少させることができる。
【００１５】
そして、特に請求項２に記載の発明によれば、第１の円板部の破断部からハブ部側までの部位と第２の円板部の破断部と対峙する部位からハブ部側までの部位とに所定の隙間があるので、第１の円板部は破断部にて遊離した後に、前記遊離部が前記残存部に対し圧縮機本体とは反対側に軸方向に沿ってずれるため、破断部の対峙する面同士の接触面積が減り、より効果的に異音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を図面により説明する。
【００１７】
図１から図４においてこの発明に係るクラッチレス圧縮機のトルク伝達装置１の一例が示されている。このトルク伝達装置１は、図１に示される様に、プーリ２と、ハブ部３と、第１の円板部４と、第２の円板部５と、トルクダンパとして機能する弾性部材６とを有して基本的に構成されている。
【００１８】
このうち、プーリ２は、例えば合成樹脂製のもので、図３に示されるように、圧縮機本体１０のハウジングのボス部１０ａに対し、当該プーリ２の内周面に固定されたラジアル軸受１５を介して回転可能に装着されている。また、プーリ２の外周面２ａには、ベルト（図示せず）が巻回されて、当該プーリ２は駆動軸１２を回転中心としてエンジン（図示せず）からの駆動力により回転する。
【００１９】
ハブ部３は、例えば合成樹脂製のもので、駆動軸１２を圧縮機本体２のハウジングよりも突出させてその先端部にボルト７により固定されている。ハブ部３は、駆動軸１２の先端部の側面を覆うことができるように円筒状をなしている。ハブ部３と駆動軸１２とを連結するボルト７は、フランジ７ａ付きのもので、ストッパ８を介して駆動軸１２の先端部に開口したネジ孔１３にねじ込まれている。
【００２０】
プーリ２のトルクをハブ部３に伝達するための伝達手段は、この実施形態では、第１の円板部４と第２の円板部５とを駆動軸１２の径方向に沿って二重に配置することで構成されている。すなわち、第１の円板部４は、相対的に駆動軸１２の先端側に位置し、この実施形態では、前記ハブ部３と一体形成された薄板の略円板状のもので、金属製である。そして、第１の円板部４は、駆動軸１２に対し径方向に沿って略直線状に延出しているが、その延出量はトルク伝達装置１の組み付けられた状態で先端がプーリ２の内周面に達しない寸法である。
【００２１】
その一方で、第１の円板部４は、図１及び図２に示される様に、破断部２０が設けられている。この破断部２０は、この実施形態では、円板部４に駆動軸１２を中心とした所定半径の仮想円を想定し、この仮想円の円周に沿って一定間隔おきに複数（この実施形態では３つ）の円弧状の長孔２２を設けることで、長孔２２、２２間に形成されたものとなっている。この第１の円板部４に形成される破断部２０の位置は、相対的にハブ部３側に近接した位置にある。
【００２２】
これに対し、第２の円板部５は、図１及び図２に示される様に、ハブ部３及び第１の円板部４とは別部材で構成された金属製のものである。この第２の円板部５は、前記第１の円板部４と略形状であるがその直径が若干大きい円状の面部とこの円状面部の周縁から立設した側部とを有してその断面が略コ字状となっている隆起部５ａと、この隆起部５ａの側部終端から外側に向けて延出しその外縁部はプーリ２の内周面に略達するフランジ５ｂとで構成されている。
【００２３】
このうち、隆起部５ａは、その円状部の中心においてハブ部３のうち第１の円板部より圧縮機本体１０側の以後の外形が挿通可能な通孔９が設けられている。尚、図３及び図４に示されるように、ハブ部３の外周面と通孔９の内周面とは接しておらず隙間を有していいるもので遊嵌された状態にある。また、フランジ５ｂは、所定の間隔をあけて駆動軸１２から放射線状に延びる複数の窪み部１１を有している。この窪み部１１は、フランジ５ａのフラット面に対し圧縮機本体１０側に相対的に窪ませたものである。
【００２４】
そして、第２の円板部５は、図１及び図３に示すように通孔９の周縁部位から破断部２０及び長孔２２と対峙する部位にかけて円弧状に圧縮機本体１０側に窪んだ断面が略コ字状の窪み部１４を形成している。この窪み部１４の駆動軸１２側となる内周側端は、破断部２０よりも駆動軸１２側に位置している。これにより、第１の円板部４と第２の円板部５とを組み付けた際には、特に図４（ａ）に示されるように、第１の円板部４のうち長孔２２及び破断部２０にあたる部位と第２の円板部５の窪み部１４との間に例えば０．５ｍｍ幅の隙間が形成される。
【００２５】
また、第１の円板部４と第２の円板部５とは、この実施形態では、図１に示される様に、組合せ時に連通する通孔２３、２４を各々形成して、この通孔２３、２４に図３に示されるようにリベット２５を挿通して締結、固定されている。但し、この固定手段は、リベット２５の利用に限定されず、例えば溶接（スポット溶接、ビーム溶接、プロジェクション溶接）などによるものであっても良い。これにより、第１の円板部４と第２の円板部５とは一体に回動することとなる。
【００２６】
しかるに、上記の第１の円板部４及び第２の円板部５の構成によれば、図４（ｂ）に示されるように、トルクリミッタの作動により、破断部２０を境界部位として、第１の円板部４の破断部２０からハブ部３側までの残存部Ａ（以下、単に残存部Ａという）と、第１の円板部４の破断部２０から外縁側までの破片と第２の円板部５とからなる遊離部Ｂ（以下、単に遊離部Ｂという）とに分離し、遊離部Ｂが駆動軸１２の軸方向先端側（図４（ｂ）の矢印方向）に抜けようとしても、遊離部Ｂのうち第２の円板部５が残存部Ａに当たるので、遊離部Ｂの脱落を防止することができる。
【００２７】
その一方で、残存部Ａと遊離部Ｂとの間には所定の幅（例えば０．５ｍｍ幅）の隙間があるため、トルクリミッタの作動により、遊離部Ｂはその隙間幅ほど駆動軸１２の軸方向先端側（図４（ｂ）の矢印方向）に移動するので、破断部２０にて対峙する面同士の接触面積が減少する。このため、残存部Ａの破断面と遊離部Ｂの破断面とは駆動軸１２の軸方向にずれ、遊離部Ｂの回動の際に径方向へのぶれが生じても破断部２０にて対峙する面同士が突当して異音が発生するのを抑制することができる。そして、第１の円板部４に形成される破断部２０の位置が相対的にハブ部３側に近接した位置にあるので、トルクリミッタ作動後における遊離部Ｂの周速も相対的に遅くなり、異音の発生や他の部材との摩擦による発熱を減少させることも可能である。
【００２８】
更には、トルクリミッタ作動前では、長孔２２に対しその軸方向側に第２の円板部５の窪み部１４の面が対峙しているので、長孔２２から水や塵芥等の異物が圧縮機本体１０側に侵入しようとするのを減殺させることができる。そして、トルクリミッタが作動して残存部Ａと遊離部Ｂのうちの第１の円板部４との間に例えば数ｍｍ程度の径方向に沿った幅の環状の隙間が形成された場合でも、この隙間に対しても圧縮機本体側に第２の円板部５の窪み部１４の面が対峙しているので、当該隙間から水や塵芥等の異物が圧縮機本体１０側に侵入しようとするのも減殺させることができる。
【００２９】
更にまた、第１の円板部４は破断部２０にて破断する必要があるので、少なくとも破断部２０及びその近傍部位の厚みを相対的に薄くする必要があるが、この部位には第２の円板部５が駆動軸１２の軸方向に重ねて配置されており、しかもこの第２の円板部５は破断させる必要がないので、その厚み寸法をある程度自由に設定することことも可能である。よって、第１の円板部４及び第２の円板部５からなる伝達手段は、トルクリミッタ機能を備えつつ通常時における圧縮機構成部品としての必要な強度も確保することができる。
【００３０】
弾性部材６は、図１に示されるように、略環状のもので例えば合成ゴム材で形成されている。そして、この弾性部材６は、第２の円板部材５の窪み部１１が装着することができる複数（この実施形態では３つ）の凹部２７が形成されている。これにより、弾性部材９は第１の円板部４及び第２の円板部５と一体に回動することが可能となる。そして、この弾性部材６の外径はプーリ２の内周面の内径よりも若干小さなもので、その間を埋めるべく本体部２８から可撓性を有する突起部３０が径方向外側に形成されている。これにより、第１の円板部４及び第２の円板部５が回動する際に生ずるプーリ２の内周面との接触による衝撃をこの突起部３０により緩衝させることが可能である。
【００３１】
尚、プーリ２は、先述したように基本的な構造は従来例と大きな差はないが、この実施形態では、図１に示されるように、その底面には、第２の円板部５の各窪み部１１及び弾性部材６の凹部２７に対し軸線上に投影される位置を挟んで２つの突起部３２、３３が放射線状に形成されており、第１の円板部４、第２の円板部５及び弾性部材６の組み付け体の支持台となっている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の圧縮機のトルク伝達装置の展開図である。
【図２】図２は、同上の圧縮機のトルク伝達装置の組み付けた状態の正面図である。
【図３】図３は、図２に示される圧縮機のトルク伝達装置のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図４（ａ）は、トルクリミッタ作動前における破断部周辺部位の拡大図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のトルクリミッタの作動後における破断部周辺部位の拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  トルク伝達装置
２  プーリ
３  ハブ部
４  第１の円板部
５  第２の円板部
１０  圧縮機本体
１２  駆動軸
１４  窪み部
２０  破断部
２２  長孔
【図１】
2005226451.tif 000003
【図２】
2005226451.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005226451.tif 000006