(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトが巻きかけられている樹脂製のプーリと、このプーリに形成の凹部に嵌入係合するダンパゴムと、このダンパゴムを支えるハブとより成るトルク伝達装置において、
前記プーリに形成の凹部は、椀状をなし、その内側周面に連続してプーリ側係合部が形成されると共に、
そのプーリ側係合部にあって、その前後方向に溝が形成され、
また前記ダンパゴムは、その外側周面に連続してダンパゴム側係合部が形成され、このダンパゴム側係合部が前記プーリ側係合部に係合されると共に、前記プーリ側係合部に形成の溝と前記ダンパゴムとで通風路が形成され、
この通風路が、前記プーリに形成の凹部と、これに嵌入係合するハブとより形成の内部空間と連通し、さらに、この内部空間が、前記ハブの円板部に形成の通孔と連通することによって、中心側から外側への空気の流れを生じさせる冷却通風路が形成されることを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項２】
前記溝と前記ダンパゴムとで構成される通風路の断面形状の径方向寸法が周方向寸法よりも大きい縦長であることを特徴とする請求項１記載のトルク伝達装置。
【請求項３】
前記通風路の外側の開口端にテーパ加工が施されたことを特徴とする請求項１又は２記載のトルク伝達装置。
【請求項４】
前記溝の最も奥端付近のプーリ側係合部にダンパゴム側へ突出する突片を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のトルク伝達装置。
【請求項５】
前記プーリ側係合部は、凹部より成ることを特徴とする請求項１記載のトルク伝達装置。
【請求項６】
前記ダンパゴム側係合部は、凸部より成ることを特徴とする請求項１記載のトルク伝達装置。
【請求項７】
前記ハブは、従動軸へ固定するハブ部と、負荷トルク過大時に破断する円板部と、ダンパゴムを支える支え部とより成ることを特徴とする請求項１記載のトルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クラッチレス圧縮機へトルクを伝達するトルク伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両搭載型のクラッチレス圧縮機は、いわゆるクラッチレスなので、マグネットクラッチが不要になり、プーリを樹脂で製造することが可能となった。一方プーリからエンジン側のトルク変動を圧縮機側に伝えないようにするため、通常プーリと圧縮機の回転軸との間にダンパゴムが介在された構成を採用している。このようなクラッチレス圧縮機の具体的な製造構造例が本出願人の特許文献１に記述されている。
【０００３】
特許文献１は、成型や組付に要する工数を減らして製造コストの削減を図ることを目的に圧縮機の新しい動力伝達装置を提案している。即ち、ハウジング１に回転可能に装着されるプーリ１０と、ハウジング１から外部へ突出するシャフト２の先端部に設けられ、シャフト２と一体に回転するハブ２０と、ハブ２０に設けられたダンパ内側リング３０と、プーリ１０のフロント側端面１０ａに連結されるダンパ外側リング４０と、両リング３０，４０によって保持されたダンパゴム５０とを備えた圧縮機の動力伝達装置において、プーリ１０の内周面に周方向に形成された凹部に、ダンパ外側リング４０に形成された凸部４２ａを嵌合させることによって、ダンパ外側リング４０をプーリに連結するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３６４６６７号公報
【０００４】
近年、再に前記発明の構造を簡素化するため、前記特許文献２にあるダンパ外側リング４０を無くして、ダンパゴムを径方向に拡大し、その外側周面に凸部を連続して設けたダンパゴム側係合部が形成され、このダンパ側係合部がプーリの凹部の内側周面に連続的に形成のプーリ側係合部と係合する構造が提案されている。即ち、図１０に示すような構造となっている。
【０００５】
この図１０を簡単に説明すると、ハウジング１０１のボス部１０２には、プーリ１０３が軸受１０４を介して回転可能に装着されている。プーリ１０３は、回転軸１０５を回転中心としてエンジンからの駆動力によって回転される。このプーリ１０３は合成樹脂で形成されており、その内周面には筒状部材１０７がインサート成形により固定され、該筒状部材１０７に軸受１０４が圧入固定されると共にその前面側に椀状の凹部１０８を有している。そして、プーリの凹部１０８の内側周面の周方向に連続して形成の凹部より成るプーリ側係合部１０６が形成されている。
【０００６】
前記回転軸１０５の先端部は、ハウジング１０１のボス部１０２より突出し、その先端部にはハブ１１０がボルト１１１により固定されている。
【０００７】
このハブ１１０は、回転軸１０５に固着のハブ部１１２と、径方向へ広がり破断部を持つ円板部１１３と、最も外周で軸方向前方へ折れ曲がった下記するダンパゴム１１６を固定する支え部１１４とより成っている。
【０００８】
ダンパゴム１１６は、環状で、外側周面に連続して形成の凸部より成るダンパゴム側係合部１１７が形成され、前記プーリ側係合部１０６と係合し、前記プーリ１０３からのトルクを回転軸１０５に伝えている。なお、１１８はカバーで、前記ハブ部１１２に外嵌され、ハブの破断時に該ハブ、ダンパゴム１１６等が外部へ抜出ることを防いでいる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の図１０に示すトルク伝達装置にあっては、プーリ１０３の前面側が開口の凹部１０８にハブ１１０及び該ハブ１１０に固定のダンパゴム１１６が嵌入されていることから、前記プーリ１０３の凹部１０８とハブ１１０との間に生じる内部空間Ｒは閉塞され、その内部の空気に流れがなく、樹脂プーリ内部に熱がこもりがちで、１４０度を超えるようになり、特にベアリングの耐久性（熱老化）に懸念があった。
【００１０】
この例では、ハブ１１０の円板部１１３に形成の破断部となるスリット１２０を通り内部空間Ｒとは外部に一応は連通しているが、一つの通路では空気の流れが生じず、外部から侵入するゴミが溜まるばかりの不具合も生じていた。
【００１１】
そこで、この発明は、プーリの凹部とハブとの間に生じる内部空間に空気の流れを生じさせて、ベアリングやプーリの冷却を促すことを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明にかかるトルク伝達装置は、ベルトが巻きかけられている樹脂製のプーリと、このプーリに形成の凹部に嵌入係合するダンパゴムと、このダンパゴムを支えるハブとより成るトルク伝達装置において、前記プーリに形成の凹部は、椀状をなし、その内側周面に連続してプーリ側係合部が形成されると共に、そのプーリ側係合部にあって、その前後方向に溝が形成され、また前記ダンパゴムは、その外側周面に連続してダンパゴム側係合部が形成され、このダンパゴム側係合部が前記プーリ側係合部に係合されると共に、前記プーリ側係合部に形成の溝と前記ダンパゴムとで通風路が形成され、前記通風路が、前記プーリに形成の凹部と、これに嵌入係合するハブとより形成の内部空間と連通し、さらにこの内部空間が前記ハブの円板部に形成の通孔と連通することによって、中心側から外側への空気の流れを生じさせる冷却通風路が形成されることを特徴とする。
【００１３】
これにより、前記プーリ側係合部に形成の溝とダンパゴムとの間に通風路が形成され、プーリの凹部とハブとで形成の内部空間とが前記通風路で結ばれ、前記プーリのトルク破断部の通孔によって中心側から外側への冷却通風路が得られ、回転するプーリにより内部空間内の空気に遠心作用が生じて外部の空気を中心側から取り込み、内部空間を通り、ベアリング、プーリを冷却して通風路から外部へ排出される。この場合に熱の排出ばかりでなく、ごみの排出も行われる。
【００１５】
前記溝と前記ダンパゴムとで構成される通風路の断面形状の径方向寸法が周方向寸法よりも大きい縦長であることが好ましい（請求項２）。これにより、排出される空気が内部で渦が形成されず、スムーズに排出させることができる。断面正方形の場合には、渦の発生が生じて排出機能が低下する不具合がある。
【００１６】
前記通風路の外側の開口端にテーパ加工が施されることが好ましい（請求項３）。これにより、逆流を防いで外部への空気排出を確実化させる。
【００１７】
前記通風路を構成する前記溝の最も奥端にダンパゴム側へ突出する突片を設けることが好ましい（請求項４）。これにより、突片がガイドとなり、内部空間の空気を通風路に集めやすくなり、排出空気量を増大させることができる。
【００１８】
前記プーリ側係合部と前記ダンパゴム側係合部は凹凸より成ることが好ましく（請求項５，６）、両者は互いに嵌り合う簡単な構造でトルクの伝達を図っている。当然ながら、前記ダンパゴムは伝達時の負荷トルクの変動を緩める。
【００１９】
前記ハブは、ダンパゴムを支える支え部、負荷トルク過大時に破断するトルク破断部を持つ円板部と、従動軸へ固定するハブ部より構成されている（請求項７）。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、この発明によれば、プーリの凹部の内側周面に形成のプーリ側係合部に溝が形成されることだけで、挿入されるダンパゴムにより通風路が形成できるきわめてシンプルな構造であるから、樹脂製のプーリの強度を損なわせることにはならない。
【００２１】
この通風路が前記プーリの凹部とハブとの間に生じる内部空間と連通されて、前記ハブのトルク破断部のスリット（通孔）とつながり、冷却通風路が得られることになる。
【００２２】
このことは、回転するプーリにより、内部空間の空気に遠心力作用が生じて通風路から吐き出される。この結果外部の新しい空気が中心側から取り込まれ、内部空間を通り、ベアリング、プーリを冷却して通風路から外部へ排出される。この場合に熱の排出ばかりでなく、ごみの排出も行われる（請求項１）。
【００２３】
前記溝と前記ダンパゴムとで構成される通風路の断面形状を縦長とすることで、排出される空気に渦が生じず、排出をスムーズに行うことができる（請求項２）。また通風路の外側の開口端にテーパ加工を施したことから、排出する空気に逆流現象の発生を防ぐことにより、空気の排出を確実化させることができる（請求項３）。
【００２４】
前記通風路を構成する最も奥端付近のプーリ側係合部にダンパゴム側へ突出する突片を設けたことから、内部空間内の空気をガイドする作用が行われ、通風路内への吸込量を増やし、排出空気量を増大させることができる（請求項４）。
【００２５】
前記プーリ側係合部と前記ダンパゴム側係合部は凹凸より成るので、両者は互いに嵌り合うことの簡単な構成で、トルクの伝達が図られる（請求項５，６）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
【００２７】
図１はこの発明のクラッチレス圧縮機に用いられるトルク伝達装置を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は要部の拡大一部切欠の斜視図である。
【００２８】
トルク伝達装置１は、プーリ３と、ハブ４と、ダンパゴム５とを備えている。
【００２９】
前記プーリ３は、クラッチレス圧縮機６のハウジング７のボス部７ａにラジアルベアリング８を介して回転可能に装着されている。
【００３０】
プーリ３は合成樹脂（例えばフェノール樹脂）で形成されている。プーリ３の内側周面には筒状部材１２がインサート成形により固定され、その筒状部材１２にラジアルベアリング８が圧入固定されている。
【００３１】
プーリ３の外周面には、ベルト（図示せず）が巻き掛けられ、プーリ３は下記する回転軸１５を回転中心としてエンジン（図示せず）からの駆動力によって回転される。
【００３２】
このプーリ３の前面側は、図４にも示すように、開口し、椀状の凹部９となっており、ハブ３及びダンパゴム５が収納される部位となっている。そして、その内側周面に係合凹部１１が連続して環状に形成のプーリ側係合部１０となっている。
【００３３】
前記回転軸１５の先端部は、ハウジング１１から突出し、その先端部にはハブ４がボルト１６で固定されている。このボルト１６はフランジ付で、ワッシャ１７を介して回転軸１５の先端のめねじ１８に捩じ込まれている。このハブ４が回転軸１５に固定されることは、ハブ４及びダンパゴム５がプーリ３の凹部９内に収納されることになる。
【００３４】
ハブ４は、前記回転軸１５に外嵌固定されるハブ部２０と、これに接続され破断部２８を備えた円板部２４と、ダンパゴムを支える支え部２６より成っている。
【００３５】
前記円板部２４は、円周方向に形成の複数の通孔としてのスリット２７が形成され、その隣接する間は接続されている破断部２８となっている。このため、異常トルクが掛かると、この破断部２８が切断されることになる。なお、異常トルク時に破断部２８が破断すると、ダンパゴム等が前方へ離脱し、他の機器に接触するおそれがあるが、これを回避するために前記ボス部２０にカバー２２が外嵌されている。
【００３６】
前記支え部２６は、前記円板部２４から延設され、折れ曲がり、回転軸方向となって、その外側周面に下記するダンパゴム５が加硫接着されている。
【００３７】
ダンパゴム５は、環状体で、合成ゴムより製造され、円側周面は前述したようにハブ４の支え部２６に接着され、外側周面は凸部３１を連続して環状に形成のダンパゴム側係合部３０となっている。このダンパゴム側係合部３０は、前述したごとくプーリ３の凹部９内に収納されると、前述したプーリ３のプーリ側係合部１０と係合されることになる。即ち、それぞれの係合凸部３１が係合凹部１１に嵌合させて連結される。
【００３８】
このように、プーリ側係合部１０にダンパゴム側係合部３０が連結されることで、プーリからの回転力がダンパゴム５を経てハブ４に伝えられ、最終的に回転軸１５に伝達される。前記ダンパゴム５にあっては、ゴムの持つ性質からトルク変動を緩和する作用を備えている。
【００３９】
前記したように、ダンパゴム５を持つハブ４がプーリ３の凹部９内へ嵌合されると、その底面９ａとの間に内部空間３２が生じる。この内部空間３２には、冷却空気が流れる冷却通風路３３が接続されている。
【００４０】
この冷却通風路３３は、前記ハブの円板部２４の破断部２８を形成するスリット２７と、下記する新に形成した通風路３４とより成っている。
【００４１】
通風路３４は、前記プーリ３のプーリ側係合部１０に軸方向に形成の溝３５と、その開口側を閉塞するダンパゴム５より成っている。この実施例では、正面から見て周方向９０度ごとに４つ形成されている。
【００４２】
前記通風路３４は、前面側から内部に向かって、プーリ３の凹部９の底面９ａに至るまで形成されている。この通風路３４は、図５，図６に拡大して示すように、断面形状が縦長となっている。即ち、径方向寸法が周方向寸法よりも大きい状態で、その比は２倍前後となっている。
【００４３】
なお、径方向（巾方向）寸法は実験の結果から１．５ｍｍ程が良好であった。この場合に、縦長であることから、流れる空気に渦が発生せず、スムーズに排出できる。なお、巾方向寸法を１．５ｍｍと３ｍｍとの特性線を図８として示し、ベアリングの冷却温度を回転数の関係から表しており、回転数が高いと１．５ｍｍの方が冷却に有効であることが確認された。尚、下記する突片付の１．５ｍｍの特性も示している。
【００４４】
前記通風路３４において、その外側の開口端に図７に示すようにテーパ３６が形成されている。これにより外部へ排出される空気を逆流の発生を防いで、スムーズに排出できる。このテーパの角度θは６０度から８０度が最も好ましい。
【００４５】
また、通風路３４において、この通風路３４を形成する溝３５の最も奥端付近のプーリ側係合部１０に、ダンパゴム側へ突出する突片３８を設けている。この突片３８により空気のガイドとなり、内部空間３２内の空気を集めやすくなり、排出空気量を増大させる。冷却通路３３からの排出風量と、回転数の関係を示す特性線図（図９）からは、突片付のものが良いことが判る。即ち、巾方向寸法１．５ｍｍの突片付の特性の吐き出し風量が突片の無い１．５又は３ｍｍの特性よりも大きくなっている。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】要部の拡大一部切欠の斜視図である。
【図４】ハブを外したプーリの正面図である。
【図５】溝をダンパゴムとで構成される通風路の拡大斜視図である。
【図６】図６ａは図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図６ｂは図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】通風路の外側の開口端の拡大斜視図である。
【図８】通風路の巾方向（径方向）寸法が１．５ｍｍ、３ｍｍ及び突片付の１．５ｍｍ時のプーリの回転数とベアリングの表面温度の関係を示す特性線図である。
【図９】通風路の巾方向（径方法）寸法が１．５ｍｍ、３ｍｍ及び突片付の１．５ｍｍ図のプーリの回転数と通風路から吐き出される風量の関係を示す特性線図である。
【図１０】図１０は、特許文献２の発明を改良して製造されたトルク伝達装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  トルク伝達装置
３  プーリ
４  ハブ
５  ダンパゴム
６  クラッチレス圧縮機
８  ラジアルベアリング
９  凹部
１０  プーリ側係合部
１１  係合凹部
１５  回転軸
２０  ハブ部
２２  カバー
２４  円板部
２７  スリット（通孔）
３０  ダンパゴム側係合部
３１  係合凸部
３２  内部空間
３３  冷却通風路
３４  通風路
３５  溝
３６  テーパ
３８  突片
【図１】
0005350618.tif 000002
【図２】
0005350618.tif 000003
【図３】
0005350618.tif 000004
【図４】
0005350618.tif 000005
【図５】
0005350618.tif 000006
【図６】
0005350618.tif 000007
【図７】
0005350618.tif 000008
【図８】
0005350618.tif 000009
【図９】
0005350618.tif 000010
【図１０】
0005350618.tif 000011