(57)【要約】【課題】回転軸がロック状態となり過大荷重が入力されたとき、ダンパと保持部材若しくはハブとの間ですべりを発生させることなく、トルクリミット機能を発揮させることができるカップリングを提供する。【解決手段】ダンパ３０をプーリ１０に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部３３を有する第一のダンパ部材３１と、ハブ２０に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部３４を有する第二のダンパ部材３２とで構成し、両ダンパ部材（３１，３２）を径方向に所定の間隔３５を有して凹凸係合させ、過大荷重が入力されたとき凹凸係合が解除されプーリ１０とハブ２０との連結が遮断されるようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの駆動力により回転する第一の回転部材と、該第一の回転部材と同心に配置され回転軸に取付けられた第二の回転部材とがゴム状弾性体のダンパを介して連結されたカップリングにおいて、
前記ダンパは前記第一の回転部材側に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部を有する第一のダンパ部材と、前記第二の回転部材側に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部を有する第二のダンパ部材とからなり、前記両ダンパ部材が径方向に所定の間隔を有して凹凸係合していることにより両回転部材が連結し、前記駆動力が所定以上に達したとき前記凹凸係合が解除され前記両回転部材の連結が遮断されることを特徴とするカップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から入力される駆動力を回転軸に伝達すると共にトルク変動を吸収するカップリングに関し、特に、異常トルクによる駆動側への過負荷の発生を防止するトルクリミッタ機能を具備したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のカップリングとしては、図４に示すものが知られている。このカップリング（動力伝達装置）は、自動車エンジンの駆動力を空調用冷凍サイクルの圧縮機の回転軸に伝達するものであり、正常運転時には、エンジン補機からの駆動力がプーリ１０１、このプーリ１０１に突設されたピン１０２により固定されている保持部材１０３、この保持部材１０３により外径側が挟持されるゴム状弾性体のダンパ１０４、このダンパ１０４を内径側から挟持するハブ１０５を介して、内径側の圧縮機１０６の回転軸１０７に伝達されると共に、伝達トルクの変動が前記ダンパ１０４のゴム弾性により吸収される。
【０００３】
また、圧縮機１０６の内部が万一焼き付き等により故障して回転軸１０７がロック状態となった場合、エンジン補機からプーリ１０１に継続的に入力される駆動力によって、トルクが平常値を超えて増大する。そして、このトルクが所定値（遮断トルク）に達すると、前記ダンパ１０４が大きく変形し、保持部材１０３またはハブ１０５との少なくともいずれか一方との間ですべりを発生させ、回転軸１０７への回転トルクの伝達を遮断するトルクリミッタ機能を奏するようになっている。
【０００４】
すなわち、上記に記載された従来技術によると、トルクが所定値以上に達しときにトルクリミッタ機能を作動させるためには、ダンパ１０４を大きく変形させ、保持部材１０３またはハブ１０５との少なくともいずれか一方との間ですべりを発生させる必要がある。しかし、ダンパ１０４が大きく変形してトルクリミット機能が作動する間にエンジン補機に負荷がかかり過ぎてエンジン補機が作動不能となり、エンジン停止という事態に発展する虞があった。
【０００５】
この対応として、下記特許文献には、内外径の両側を保持部材で保持されているダンパの周方向の厚さを波状に変形させ、いずれか一方の保持部材との間ですべりを発生させることが開示されているが、ダンパと保持部材との間ですべりを発生させるため充分な対策とはなり得なかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２９９８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、回転軸がロック状態となり過大荷重が入力されたとき、ダンパと保持部材若しくはハブとの間ですべりを発生させることなく、トルクリミット機能を発揮させることができるカップリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るカップリングは、外部からの駆動力により回転する第一の回転部材と、該第一の回転部材と同心に配置され回転軸に取付けられた第二の回転部材とがゴム状弾性体のダンパを介して連結されたカップリングにおいて、前記ダンパは前記第一の回転部材側に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部を有する第一のダンパ部材と、前記第二の回転部材側に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部を有する第二のダンパ部材とからなり、前記両ダンパ部材が径方向に所定の間隔を有して凹凸係合していることにより両回転部材が連結し、前記駆動力が所定以上に達したとき前記凹凸係合が解除され前記両回転部材の連結が遮断されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１０】
上記構成を備えた本発明の請求項１に記載のカップリングは、波状凹凸部を有する第一のダンパ部材と、同じく波状凹凸部を有する第二のダンパ部材とが凹凸係合しているので、入力荷重が低い平常運転時には、ダンパ部材を形成しているゴム状弾性体の摩擦力により凹凸係合が維持され第一の回転部材の駆動力を第二の回転部材の確実に伝達することができる。また、回転軸がロック状態となり過大荷重が入力されたときは、両ダンパ部材が径方向に所定の間隔を有して凹凸係合しているので、両ダンパ部材が互に相手の係合部を圧縮して凹凸係合が解除されトルクリミット機能が作動するので、両回転部材の連結を遮断することができる。
【００１１】
更に、第一のダンパ部材に形成されている波状凹凸部は、周方向で厚さが異なり複数の大きさの凹凸部を有しているので、トルクリミット機能が作動した後に小さな凸部を乗り越えて初期状態に戻り易いので、両回転部材を容易に連結することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例に係るカップリングの要部断面図であり、図２は、図１におけるカップリングの平常運転時の正面図である。また図３は、図１におけるカップリングのトルクリミット作動時の正面図である。
【００１４】
図１に示すカップリング１は、自動車エンジンの駆動力を空調用冷凍サイクルの圧縮機の回転軸に伝達するものであり、エンジン補機からの駆動力により回転する第一の回転部材としてのプーリ１０と、このプーリ１０と同心で配置され圧縮機２の回転軸３に取付けられている第二の回転部材としてのハブ２０と、プーリ１０とハブ２０との間に介装されているダンパ３０とを備えている。
【００１５】
プーリ１０は金属材料により成形されたものであって、ハブ２０の外周側に配置され、自動車のエンジン側からの動力がＶベルトにより伝達されるプーリ本体部１１と、プーリ本体部１１に連結されている円盤部１２１とこの円盤部１２１の内径端部から軸方向内側（圧縮機側）に延び内周側がボールベアリングにより支持されている円筒部１２２とが一体で成形されている略Ｌ字形状の金属環１２と、プーリ本体部１１と円盤部１２１とに螺子１４により連結されている円盤部１３１とこの円盤部１３１の内径端部から軸方向外側に延びる円筒部１３２とが一体で成形されている略Ｌ字形状の保持部材１３とを備えている。
【００１６】
ハブ２０は、金属材料により環状に成形されたものであって、圧縮機２の回転軸３の小径端部２１に嵌合されると共に螺子２２により固定されるボス部２０１と、ボス部２０１の外径端部から斜行して軸方向外側に延びる斜行部２０２と、斜行部２０２の軸方向外側から外径側に延びる円盤部２０３と、円盤部の外形端部から軸方向外側に延びる円筒部２０４から成っている。
【００１７】
ダンパ３０は、プーリ１０における保持部材１３の円筒部１３２に加硫接着している第一のダンパ部材３１と、ハブ２０における円筒部２０４に加硫接着している第二のダンパ部材３２とを備えている。
【００１８】
図２に示す通り、第一のダンパ部材３１はゴム状弾性体により環状に成形されたものであって、周方向で径方向厚さｔ１が異なる波状凹凸部３３が、保持部材１３と接着している接着面３１ａとの反対面３１ｂに形成されている。第二のダンパ部材３２もゴム状弾性体により環状に成形されたものであって、周方向で径方向厚さｔ２が異なる波状凹凸部３４が、ハブ２０と接着している接着面３２ａとの反対面３２ｂに形成されている。
【００１９】
更に、第一のダンパ部材３１と第二のダンパ部材３２とは径方向に所定の間隔３５を有し、しかも第一ダンパ部材３１の波状凹凸部３３が形成されている面３１ｂと、第二ダンパ部材３２の波状凹凸部３４が形成されている面３２ｂとが対向して配設されているので、第一のダンパ部材３１の凹部３３Ａと第二のダンパ部材３２の凸部３４Ａとが係合するようになっている。
【００２０】
したがって、入力荷重が低い平常運転時には、第一のダンパ部材３１の凹部３３Ａと第二のダンパ部材３２の凸部３４Ａとの係合によるゴム状弾性体の摩擦力でプーリ１０とハブ２０との連結が維持されるので、プーリ１０の駆動力をハブ２０に伝達することが可能となる。また、回転軸３がロック状態となって入力された過大荷重がゴム状弾性体の摩擦力より勝ったとき、プーリ１０とハブ２０とが径方向に所定の間隔３５をもって凹凸係合しているので、第一のダンパ部材３１の凹部３３Ａに隣接する凸部３３Ｂを第二ダンパ部材３２の凸部３４Ａが圧縮して乗り越えるので、図３に示すように、凹凸係合が解除されてトルクリミット機能が作動し、プーリ１０とハブ２０との連結を遮断することが可能となる。
【００２１】
更に、第一のダンパ部材３１に形成されている波状凹凸部３３の凸部は、小さい凸部３３Ｂと大きい凸部３３Ｃとを有しているので、トルクリミット機能が作動した後に小さな凸部３３Ｂを乗り越えて初期状態に戻り易いので、プーリ１０とハブ２０との連結を早期に回復させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るカップリングの要部断面図
【図２】図１におけるカップリングの正常運転時の平面図
【図３】図１におけるカップリングのトルクリミット作動時の平面図
【図４】従来例に係るカップリングの要部断面図
【符号の説明】
【００２３】
１  カップリング
２  圧縮機
３  回転軸
１０  プーリ（第一の回転部材）
１１  プーリ本体部
１２  金属環
１３  保持部材
２０  ハブ（第二の回転部材）
３０，３１,３２  ダンパ
３１ａ，３２ａ  接着面
３１ｂ，３２ｂ  凹凸面
３３，３４  波状凹凸部
３３Ａ  凹部
３３Ｂ，３３Ｃ，３４Ａ  凸部
３５  間隔
ｔ１，ｔ２  厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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