(57)【要約】【課題】連結部材として低強度の素材を採用することができるとともに、所定トルク以上の負荷がかかった場合に必ず連結部が破壊されて動力伝達が遮断されうる動力伝達装置を提供する。【解決手段】この動力伝達装置１１は、回転軸本体２１とこの回転軸本体２１設けられた雄ねじ部２３とを有する回転軸１９と、遮断部本体５５と、雄ねじ部２３に螺合する雌ねじ部５７を有する筒状部材５９と、この筒状部材５９と遮断部本体５５とを連結する連結部６１とを有する動力遮断部材５３とを備え、回転軸１９は動力遮断部材５３に固定されたインナーハブ４５と対向する段差面２５を有し、インナーハブ４５は、回転軸本体２１の段差面２５に当接する当接面４９を有する動力伝達装置１１において、当接面４９と段差面２５のいずれか一方又は双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理を施している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
従動側回転体本体（２１）とこの従動側回転体本体（２１）に設けられた第１のねじ部（２３）とを有する従動側回転体（１９）と、
駆動側回転体本体（５５）と、前記第１のねじ部（２３）に螺合する第２のねじ部（５７）を有する螺子部材（５９）と、この螺子部材（５９）と前記駆動側回転体本体（５５）とを連結する連結部（６１）とを有する駆動側回転体（５３）と、
を備え、
前記従動側回転体（１９）は前記駆動側回転体（４３）と対向する座面（２５）を有し、
前記駆動側回転体（４３）は前記座面（２５）に当接する当接面（４９）を有し、
前記駆動側回転体（４３）と前記従動側回転体（１９）との間に通常の負荷がかかっているときは、前記駆動側回転体（５３）の螺子部材（５９）の第２のねじ部（５７）と前記従動側回転体（１９）の第１のねじ部（２３）との螺合によって、前記駆動側回転体（４３）の当接面（４９）が前記従動側回転体（１９）の座面（２５）に押圧されて回転トルクを伝達し、前記駆動側回転体（４３）と前記従動側回転体（１９）との間に所定の負荷以上の負荷がかかったときは、前記当接面（４９）が前記座面（２５）に対して摺動して回動し、前記駆動側回転体（５３）の第２のねじ部（５７）が前記従動側回転体（１９）の第１のねじ部（２３）に対して回動することによって、前記螺子部材（５９）に前記駆動側回転体本体（５５）に対して軸方向の力が加わり、前記連結部（６１）が破断して、前記従動側回転体（１９）と前記駆動側回転体（４３）との間の動力伝達が遮断されるように構成されている動力伝達装置において、
前記当接面（４９）と前記座面（２５）のいずれか一方又は双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理を施すとともに両面間にグリスを塗布したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記表面処理は、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデンのコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかであることを特徴とする請求項１に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、通常負荷時には動力を伝達し過大負荷がかかったときに動力伝達を遮断する動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カーエアコン用の圧縮機は、エンジン等の外部動力源からベルト等を介して動力伝達されているが、何らかの理由で圧縮機が焼き付くと過大なトルク負荷が発生し、これがベルト、エンジン等に損傷を与える可能性がある。このため、かかる場合に動力伝達を遮断する必要があり、トルクリミッタを有する動力伝達装置が使用されている。
【０００３】
このような動力伝達装置は、駆動側回転体と従動側回転体とを有し、従動側回転体は、従動側本体とこれに設けられた環状の座面とを有し、駆動側回転体は、駆動側本体と従動側回転体の座面に当接する当接面とを有している。また、従動側本体には雄ねじ部が設けられるとともに、駆動側本体には筒状部材が連結部を介して設けられ、この筒状部材には従動側の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成されている。
【０００４】
そして、駆動側回転体から従動側回転体に通常の負荷がかかっているときは、駆動側回転体の筒状部材の雌ねじ部と従動側回転体の雄ねじ部との螺合によって、駆動側回転体の当接面が従動側回転体の座面に押圧されて回転トルクを伝達するようになっている。また、従動側回転体がロック等することにより、駆動側回転体と前記従動側回転体との間に過大な負荷トルクがかかったときは、駆動側回転体が従動側回転体に対して摺動して回動する。すると、筒状部材の雌ねじ部と従動側回転体の雄ねじ部との螺合によって、筒状部材に軸方向の強大な力が働き連結部が破断される。そして、従動側回転体と駆動側回転体との間の動力伝達が遮断される。
【０００５】
通常、駆動側の当接面と従動側の座面との間にはグリースが塗布されているが、環状の座面の面積が狭い場合、面圧が過大になりグリースの保持性が悪化し、当接面と座面との間の摺動特性が悪化する。このため、雌ねじ部と雄ねじ部の螺合による軸力が発生しにくくなるとともに、連結部材が破断する作動トルクが大きくなり、最悪の場合座面が焼き付を起こしたり、動力伝達の遮断が行われないという問題点があった。
【０００６】
なお、駆動側回転体の雌ねじ部が従動側回転体の雄ねじ部に螺合し、通常の負荷によって駆動側回転体の当接面が従動側回転体の座面に押圧されて回転トルクを伝達するようにしている動力伝達装置としては、特許文献１及び特許文献２に示すようなものが知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１７３７５９
【特許文献２】特開２００５−１８８５４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決することをその課題とし、座面と当接面との摺動特性を安定化させることによって、連結部材として低強度の素材を採用することができるとともに、所定トルク以上の負荷がかかった場合に必ず連結部が破壊されて動力伝達が遮断されうる動力伝達装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、従動側回転体本体（２１）とこの従動側回転体本体（２１）に設けられた第１のねじ部（２３）とを有する従動側回転体（１９）と、駆動側回転体本体（５５）と、第１のねじ部（２３）に螺合する第２のねじ部（５７）を有する螺子部材（５９）と、この螺子部材（５９）と駆動側回転体本体（５５）とを連結する連結部（６１）とを有する駆動側回転体（５３）とを備え、従動側回転体（１９）は駆動側回転体（４３）と対向する座面（２５）を有し、駆動側回転体（４３）は座面（２５）に当接する当接面（４９）を有し、駆動側回転体（４３）と従動側回転体（１９）との間に通常の負荷がかかっているときは、駆動側回転体（５３）の螺子部材（５９）の第２のねじ部（５７）と従動側回転体（１９）の第１のねじ部（２３）との螺合によって、駆動側回転体（４３）の当接面（４９）が従動側回転体（１９）の座面（２５）に押圧されて回転トルクを伝達し、駆動側回転体（４３）と従動側回転体（１９）との間に所定の負荷以上の負荷がかかったときは、当接面（４９）が座面（２５）に対して摺動して回動し、駆動側回転体（５３）の第２のねじ部（５７）が従動側回転体（１９）の第１のねじ部（２３）に対して回動することによって、螺子部材（５９）に駆動側回転体本体（５５）に対して軸方向の力が加わり、連結部（６１）が破断して、従動側回転体（１９）と駆動側回転体（４３）との間の動力伝達が遮断されるように構成されている動力伝達装置において、当接面（４９）と座面（２５）のいずれか一方又は双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理を施すとともに両面間にグリスを塗布した手段を採用することができる。
【００１０】
また、上記課題を解決するため、表面処理は、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデンのコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかである手段を採用することができる。
【００１１】
これらの手段によると、座面と当接面との摺動特性を安定化させることによって、連結部材として低強度の素材を採用することができるとともに、所定トルク以上の負荷がかかった場合に必ず連結部が破壊されて動力伝達を遮断することができる。
【００１２】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図１ないし図６を参照して説明する。
【００１４】
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態である動力伝達装置１１を示す。この図において、符号１３は圧縮機のケースを示し、このケース１３には筒状の軸受け支持部１５が設けられている。この筒状の軸受け支持部１５の内周側には、軸受１７を介して回転軸１９の回転軸本体２１が回転自在に設けられ、図示しない圧縮機に駆動力を伝達するようになっている。この回転軸本体２１には、この回転軸本体２１より小径で右ねじの雄ねじ部２３が同軸に設けられている。そして、この雄ねじ部２３と回転軸本体２１との間には、段差面２５が形成されている。
【００１５】
一方、この軸受け支持部１５の外周には、軸受け２７を介してプーリ２９が回転自在に設けられており、図示しないベルトによってエンジンからの動力を伝達している。このプーリー２９の側面には、凹部３１が形成されており、この凹部３１にはハブ３３が配設されている。このハブ３３は、外周側に金属製のアウターリング３５を有しており、このアウターリング３５の外周側には、ゴム等の弾性体からなるハブ側凹凸部３７が形成されている。一方、プーリ２９の凹部３１の内周には、プーリ側凹凸部３９が形成されており、このプーリ側凹凸部３９はハブ側凹凸部３７と係合している。そして、プーリ２９に伝達された駆動力をアウターリング３５に伝達するとともに、弾性体からなるハブ側凹凸部３７によって衝撃を吸収するようになっている。このアウターリング３５の内側には、弾性体からなる円筒部４１を介して金属製のインナーハブ４３が設けられている。そして、アウターリング３５に伝達された駆動力をインナーハブ４３に伝達するとともに、弾性体からなる円筒部４１でも衝撃を吸収できるようになっている。
【００１６】
このインナーハブ４３は、略筒状になされ回転軸１９の雄ねじ部２３から所定間隔離間して雄ねじ部２３を取り囲むように配設されたインナーハブ本体４５と、このインナーハブ本体４５から回転軸１９の段差面２５に向かって延出して設けられた延出部４７と、この延出部４７の先端で段差面２５と当接する当接面４９とを有している。また、インナーハブ本体４５の当接面４９と反対の側には、平面視六角形状の座ぐり状凹部５１が形成されてている。
【００１７】
インナーハブ４３の内側には動力遮断部材５３が配設されている。この動力遮断部材５３は、平面視六角形状の遮断部本体５５を有しておりインナーハブ４３の座ぐり状凹部５１に嵌合している。なお、この遮断部本体５５と座ぐり状凹部５１の形状は、六角形状に限らず四角、八角、十角、十二角、二面幅等の円形でないものであればよく、また円形であっても螺子で締結されていてもよい。また、動力遮断部材５３は、右ねじである雄ねじ部２３に螺合する雌ねじ部５７を有する筒状部材５９と、この筒状部材５９と遮断部材本体５５とを連結する連結部６１とを有している。
【００１８】
そして、プーリ２９に図１中矢印Ａ方向から見て時計回りに駆動力が加わり、プーリ２９と回転軸１９との間に通常の負荷がかかっている場合は、動力遮断部材５３の雌ねじ部５７と回転軸１９の雄ねじ部２３との右ねじの螺合関係によって、インナーハブ４３の当接面４９が回転軸１９の段差部２５に押圧される。この押圧によって、インナーハブ４３と回転軸１９とが静止摩擦状態で接続されて、プーリ２９の駆動力が回転軸１９に伝達され圧縮機を駆動する。また、このような通常負荷による運転中に回転軸１９が圧縮機の焼き付き等によってロックしてしまうと、その衝撃によって当接面４９が段差面２５に対して摺動して静止摩擦状態から動摩擦状態に移行し、インナーハブ４３の当接面４９は回転軸１９の段差部２５に対して矢印Ａ方向から見て時計回りに回動する。この回動によって、動力遮断部材５３の筒状部材５９も回転軸１９の雄ねじ部２３に対して回転し、これにより筒状部材５９は、遮断部本体５５から離間する方向に大きな力で引っ張られて破断する。このようにして、プーリ２９と回転軸１９との間の動力伝達が遮断され、ベルトの切断を防止するとともに、エンジンに対して損傷が及ぶのを防ぐことができる。
【００１９】
このような構成において、この動力伝達装置１１においては、その段差面２５及び当接面４９のうちいずれか一方もしくは双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されている。具体的には、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデン等のコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのコーティング等が採用されている。そして、このような段差面２５、当接面４９にはグリースが塗布されている。
【００２０】
このように、この動力伝達装置１１にあっては、段差面２５及び当接面４９のうちいずれか一方もしくは双方の表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されているから、段差面２５、当接面４９に塗布されたグリースが表面の凹凸に入り込み、グリースを安定的に保持することができる。このため、構造上、回転軸１９の段差面２５を広くとることができず面圧が過大になっても、段差面２５と当接面４９との間の摺動特性を良好に維持することができる。したがって、動力遮断部材の破断トルクが大きくなったり、場合によっては焼き付きにより動力遮断手段が作動しないようなことを防止することができ、動力遮断部材を安定的に作動させることができる。また、動力遮断部材の破断トルクが過大になるのを防止できるから、動力遮断部材の材料として低強度のものを使用することができ、したがってコストを削減することができる。
【００２１】
次に、第２の実施の形態の動力伝達装置７１について図３及び図４を参照して説明する。なお、第１の実施の形態である動力伝達装置１１と同一構成の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
この動力伝達装置７１において、回転軸１９の段差面２５には拡径部７３が設けられている。この拡径部７３は、筒状の部材であって、段差面２５側よりインナーハブ４３側が径が大きくなるように形成されている。そして、この拡径部７３は段差面２５に例えば径方向の溝（図示せず）等によって回転不能に係合しているとともに、インナーハブ４３側には段差面２５より拡径された環状座面７５が形成されている。一方、インナーハブ４３の延出部７７は、環状座面７５に向かって延出して形成されており、その先端には環状座面７５に当接する当接面７９が形成されている。なお、筒状部材５９と拡径部７３との間には空隙８１が設けられており、相互に干渉しないようになっている。
【００２３】
そして、環状座面７５及び当接面７９のうちいずれか一方もしくは双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されている。具体的には、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデン等のコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのコーティング等が採用されている。また、このような環状座面７５、当接面７９にはグリースが塗布されている。
【００２４】
このように、この動力伝達装置７１にあっては、回転軸１９の段差面２５に、段差面２５側よりインナーハブ４３側が径が大きくなるように形成された拡径部７３が回転不能に固定され、この拡径部７３に段差面２５より拡径された環状座面７５が形成されているから、環状座面７５及び当接面７９の等価摩擦直径を大きくとることができ、一定のトルクが加わったときに連結部６１が破断されるようにするために必要な軸方向の力を低く抑えることができる。したがって、動力遮断部材５３の材料として低強度の素材を採用することができ、コストを削減することができる。また、この動力伝達装置７１は、第１の実施形態の動力伝達装置１１と同様に、環状座面７５及び当接面７９のうちいずれか一方もしくは双方の表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されているから、第１の実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論である。
【００２５】
なお、上記第２の実施形態にあっては、拡径部７３は、段差面２５に回転不能に係合している一方、その環状座面７５はインナーハブ４３の当接面７９に摺動可能に当接しているが、これに限る必要はなく、逆であってもよい。すなわち、拡径部７３は、インナーハブの当接面７９に回転不能に係合している一方、拡径部７３の段差面２５側の当接面８５が段差面２５に摺動可能に当接していてもよい。この場合、回転軸１９の段差面２５と拡径部７３の当接面８５うちいずれか一方もしくは双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されており、具体的には、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデン等のコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのコーティング等が採用されている。また、このような環状座面７５、当接面７９にはグリースが塗布されている。このようにすれば、同様に、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論である。
【００２６】
図５は、第３の実施の形態の動力伝達装置９１を示す。この動力伝達装置９１は、図４に示す動力伝達装置７１の延出部７７の当接面７９の外周側に拡径部７３を覆う筒状のカバー９３を形成したものであり、このカバー９３の端部には、このカバー９３から拡径部７３が抜けるのを防止するかしめ部９５が形成されている。このようにすることによって、当接面７９と環状座面７５との間に塵埃、埃等が進入するのを防止することができ、したがって、当接面７９と環状座面７５との間の摺動特性を良好に維持することができる。
【００２７】
その他の構成は図４に示す動力伝達装置７１と同一であり、同一構成の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。したがって、この第３の実施形態は、段差面２５と当接面８５が回転不能に係合され、環状座面７５と当接面７９が摺動可能に回転する第１の場合と、段差面２５と当接面８５が摺動可能で、環状座面７５と当接面７９が回転不能に係合されている第２の場合との双方を含む。また、第１の場合において環状座面７５と当接面７９のうちいずれか一方もしくは双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されており、具体的には、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデン等のコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのコーティング等が採用されている。また、このような環状座面７５、当接面７９にはグリースが塗布されている。また、第２の場合についても段差面２５と当接面８５のうちいずれか一方もしくは双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されており、具体的には、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデン等のコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのコーティング等が採用されている。また、このような環状座面７５、当接面７９にはグリースが塗布されている。このようにすれば、同様に、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論である。
【００２８】
図６は、第４の実施の形態の動力伝達装置１０１を示す。この動力伝達装置１０１は、第１の実施形態である動力伝達装置１１において、インナーハブ４３の延出部４７を設けず、インナーハブ本体４５の回転軸本体２１側の側面内周部に環状の当接面１０３を形成したものである。また、この当接面１０３と回転軸１９の段差面２５との間には、段差面２５から拡径し当接面１０３に向かって筒状に形成された拡径筒部１０７が配設されている。この拡径筒部１０７は、拡径部７３と同様に、例えば径方向の溝等によって回転軸１９の段差面２５に対して回転不能に係合されており、一方、インナーハブ本体４５の当接面１０３と対向する側にはこの当接面１０３と当接する環状座面１０５が形成されている。なお、筒状部材５９と拡径筒部１０７との間には両者が干渉しないように空隙１０９が設けられている。このようにすれば、当接面１０３と環状座面１０５との接触部分が装置のより内奥に位置することになり、したがって、塵埃、埃等が接触部に進入するのを防止することができ、当接面１０３と環状座面１０５との間の摺動特性を良好に維持することができる。
【００２９】
そして、環状座面１０５及び当接面１０３のうちいずれか一方もしくは双方に、表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されている。具体的には、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデン等のコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのコーティング等が採用されている。また、このような環状座面１０５、当接面１０３にはグリースが塗布されている。
【００３０】
このように、この動力伝達装置１０１にあっては、回転軸１９の段差面２５に、段差面２５側よりインナーハブ４３側が径が大きくなるように形成された拡径筒部１０７が回転不能に係合され、この拡径筒部１０７に段差面２５より拡径された環状座面１０５が形成されているから、環状座面１０５及び当接面１０３の等価摩擦直径を大きくとることができ、一定のトルクが加わったときに連結部６１が破断されるようにするために必要な軸方向の力を低く抑えることができる。したがって、動力遮断部材５３の材料として低強度の素材を作用することができ、コストを削減することができる。また、この動力伝達装置１０１は、第１の実施形態の動力伝達装置１１と同様に、環状座面１０５及び当接面１０３のうちいずれか一方もしくは双方の表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されているから、第１の実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論である。
【００３１】
なお、上記第４の実施形態にあっては、拡径筒部１０７は、段差面２５に回転不能に係合している一方、その環状座面１０５はインナーハブ４３の当接面１０３に摺動可能に当接しているが、これに限る必要はなく逆であってもよい。すなわち、拡径筒部１０７は、インナーハブ４３の当接面１０３に回転不能に係合しいる一方、拡径筒部１０７の段差面２５側の当接面１１５が段差面２５に摺動可能に当接していてもよい。この場合、回転軸１９の段差面２５と拡径筒部１０７の当接面１１５のうちいずれか一方もしくは双方に表面に微細な凹凸を有する表面処理が施されており、具体的には、化成皮膜処理、めっき、二硫化モリブデン等のコーティング、ポリテトラフルオロエチレンのコーティング等が採用されている。また、このような段差面２５、当接面１１５にはグリースが塗布されている。このようにすれば、同様に、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論である。
【００３２】
なお、上記の実施形態にあっては、軸力を発生させる機構として、駆動側回転体に雌ねじ部が形成され従動側回転体に雄ねじが形成されているが、これに限る必要はなく、駆動側回転体に雄ねじ部形成され、従動側回転体に雌ねじ部が形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態である動力伝達装置を示す断面図。
【図２】図１に示す動力伝達装置の要部を示す断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態である動力伝達装置を示す断面図。
【図４】図３に示す動力伝達装置の要部を示す断面図。
【図５】本発明の第３の実施形態である動力伝達装置の要部を示す断面図。
【図６】本発明の第４の実施形態である動力伝達装置の要部を示す断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１１    動力伝達装置
１９    回転軸
２１    回転軸本体
２３    雄ねじ部
２５    段差面
２９    プーリ
４３    インナーハブ
４９    当接面
５５    遮断部本体
５７    雌ねじ部
５９    筒状部材
６１    連結部
７１    動力伝達装置
７３    拡径部
７５    環状座面
７９    当接面
９１    動力伝達装置
１０１    動力伝達装置
１０３    当接面
１０５    環状座面
１０７    拡径筒部
【図１】
2007285418.tif 000003
【図２】
2007285418.tif 000004
【図３】
2007285418.tif 000005
【図４】
2007285418.tif 000006
【図５】
2007285418.tif 000007
【図６】
2007285418.tif 000008