| 【発明の名称】 |
動力伝達装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】田渕 泰生
【氏名】大口 純一
【氏名】酒井 拓生
【氏名】佐伯 学
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| 【要約】 |
【課題】軸方向寸法を小型化することができ、且つ回転方向のガタ付きを防止することのできるコンプレッサプーリ装置を提供する。
【解決手段】先ず、コンプレッサのハウジングの前端部に設けたスリーブ部の外周に、ボールベアリング、ロータおよび複数個のゴムダンパーを組み付けておく。次に、コンプレッサのシャフト２の外周に設けた外周ねじ部３に、コンプレッサプーリ装置の出力ディスク８の樹脂製のアウターハブ２１にインサート成形されたインナーハブ２２のボス部３１ａの内周に設けた内周ねじ部３５を螺合させて回す。これにより、インナーハブ２２のボス部３１ａの前壁面に形成された六角部３４に生じる軸力によってアウターハブ２１に設けた凸状嵌合部（ダンパー部）がゴムダンパー内に圧入されながら軸方向に移動することで、コンプレッサプーリ装置の出力ディスク８をシャフト２の外周にねじ締め結合できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】駆動源から回転動力を受けて回転する駆動側回転体と、回転装置の回転軸に結合される従動側回転体とを備え、前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを連結することで前記駆動側回転体の回転を前記従動側回転体に伝達する動力伝達装置であって、前記従動側回転体は、前記回転装置の回転軸に設けられた第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】請求項１に記載の動力伝達装置において、前記駆動源は、チェーンやベルトを介して前記駆動側回転体を回転駆動するもので、前記従動側回転体に過大負荷トルクが生じた際に、前記駆動側回転体から前記従動側回転体への動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置において、前記従動側回転体は、前記回転装置の回転軸に前記従動側回転体を締め付け固定するための締め付け工具が係合する筒状の係合部を有し、前記第２ねじ部は、前記係合部の内周に形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の動力伝達装置において、前記従動側回転体は、前記回転装置の回転軸の外周側に結合される略円環状の金属板、およびこの金属板の外周側に設けられて、前記金属板に一体成形された略円環状の樹脂板よりなり、前記第２ねじ部は、前記金属板の内周に形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の動力伝達装置において、前記駆動側回転体は、前記回転装置の回転軸と平行方向に、少なくとも前記従動側回転体側端が開口した凹状嵌合部または凸状嵌合部を有し、前記従動側回転体は、前記凹状嵌合部内または前記凸状嵌合部外に緩やかに嵌め合わされる凸状嵌合部または凹状嵌合部を有し、前記凹状嵌合部の内壁面と前記凸状嵌合部の外壁面との間には、前記駆動側回転体から前記従動側回転体へのトルク変動を吸収するゴム系の弾性体が介在されていることを特徴とする動力伝達装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源から回転装置の回転軸へ回転動力を伝達する動力伝達装置に関するもので、特に回転装置の回転軸がロックする等の過大負荷トルクが生じると、駆動源から回転装置の回転軸への動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を備えた動力伝達装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば０％容量まで冷媒の吐出容量を変化させることが可能な可変容量型冷媒圧縮機を備えた冷凍サイクルでは、エンジンから冷媒圧縮機のシャフトへ回転動力（トルク）の伝達を断続するクラッチ機構が不要となる。しかるに、クラッチ機構を廃止した場合には、冷媒圧縮機が焼き付き故障を生起する等して冷媒圧縮機のシャフトのロックが発生すると、通常の伝達トルクよりも非常に大きい過大負荷トルク（衝撃トルク）が生じる。
【０００３】それによって、冷媒圧縮機のシャフトを駆動するためのＶベルトプーリの回転が止まるので、エンジンに駆動されるＶベルトが滑り、Ｖベルトに摩耗が生じ、ベルトが発熱する等してＶベルトが破断する可能性がある。そこで、冷媒圧縮機のシャフトがロックする等の過大負荷トルクが生じ、プーリと冷媒圧縮機のシャフトとの間に設定トルク以上のトルク差が生じると、エンジンから冷媒圧縮機のシャフトへの動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を備えたＶベルトプーリ装置（例えば特開平１０−２９９８５５号公報）が提案されている。
【０００４】このＶベルトプーリ装置は、図１３および図１４に示したように、エンジンからの回転動力がＶベルトプーリ１０１、ロータ１０２、保持部材１０３、ゴムダンパー１０４、アウターハブ１０５およびインナーハブ１０６を経てシャフト１０７に伝達されて、冷媒圧縮機１０８を作動させる。一方、冷媒圧縮機１０８のシャフト１０７がロックする等の過大負荷トルクが生じた時には、ゴムダンパー１０４が変形して、ゴムダンパー１０４の外周面がアウターハブ１０５の内周面に対して滑ることで、Ｖベルトプーリ１０１、ロータ１０２および保持部材１０３からアウターハブ１０５およびインナーハブ１０６への動力伝達経路を遮断する。
【０００５】ここで、Ｖベルトプーリ装置のインナーハブ１０６と冷媒圧縮機１０８のシャフト１０７との結合方法は、次のとおりである。すなわち、鉄系金属にて円筒状に形成されたインナーハブ１０６は、シャフト１０７に対してスプライン結合により回り止めして結合されており、固定用ボルト１０９により押さえプレート１１０を介してインナーハブ１０６がシャフト１０７にねじ止め固定されている。そして、押さえプレート１１０は、インナーハブ１０６に溶接により接合されている。このようにして、インナーハブ１０６とシャフト１０７とは一体的に回転可能に結合されている。
【０００６】なお、インナーハブ１０６の内周部には、図１４に示したように、シャフト１０７の外周スプライン１１１に嵌合する内周スプライン１１２が形成され、インナーハブ１０６の外周側に設けられたフランジ部１１３には、アウターハブ１０５を一体結合するためのリベット１１４（図１３参照）が挿通する挿通穴１１５が形成されている。また、シャフト１０７の内部には、図１４に示したように、固定用ボルト１０９の雄ねじ部１１６に螺合する雌ねじ部１１７が形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のＶベルトプーリ装置は、図１３および図１４に示したように、冷媒圧縮機１０８のシャフト１０７、インナーハブ１０６、押さえプレート１１０および固定用ボルト１０９等のボルト類が軸方向に並ぶように配設されているので、Ｖベルトプーリ装置の軸方向寸法が大型化するという問題が生じている。また、固定用ボルト１０９によりインナーハブ１０６がシャフト１０７にねじ止め固定されているので、小型の固定用ボルト１０９しか使用できず、ボルト軸力が小さく、回転方向のガタ付き防止能力が非常に小さく、信頼性が非常に小さいという問題が生じている。
【０００８】さらに、アウターハブ１０５をリベット１１４によってインナーハブ１０６に組み付けた後に、インナーハブ１０６をシャフト１０７に組み付ける場合には、内周スプライン１１２の歯部と外周スプライン１１１の歯部との回転方向の位置出しと、アウターハブ１０５のダンパー部の回転方向の位置出しとの両方を同時に行う必要がある。ここで、ゴムダンパー１０４とアウターハブ１０５とを圧入により組み付ける場合には、ゴムダンパー１０４の外周面に圧入するためにアウターハブ１０５を図１３において図示右方向に大きな押圧力で押し入れる必要がある。これらにより、組付性および生産性が非常に悪いという問題が生じている。
【０００９】
【発明の目的】本発明の目的は、軸方向寸法を小型化することができ、且つ回転方向のガタ付きを防止することのできる動力伝達装置を提供することにある。また、組付性および生産性を向上することのできる動力伝達装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明によれば、回転装置の回転軸に設けた第１ねじ部と従動側回転体に設けた第２ねじ部とを螺合させることで、従動側回転体と回転軸とをねじ止め結合することにより、スプライン嵌合および固定用ボルトによるねじ止め結合を廃止することができる。それによって、動力伝達装置の軸方向寸法を短縮することができるので、動力伝達装置の軸方向の体格を小型化することができる。
【００１１】また、従動側回転体を回転軸に直接ねじ止め結合することで、軸力を従来の固定用ボルトと比較して大きくすることができるので、回転方向と逆方向のトルクが加わっても緩まず、従動側回転体と回転軸とのガタ付きの発生を防止することができる。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、回転装置の回転軸に結合される従動側回転体に、その従動側回転体に通常の伝達トルクよりも非常に大きい過大負荷トルクが生じた際に、駆動側回転体から従動側回転体への動力伝達経路が遮断される。それによって、駆動側回転体が回転可能となるので、駆動側回転体を駆動するチェーンやベルトが滑ったり、摩耗が生じたりすることはなく、チェーンやベルトが発熱する等してチェーンやベルトが破断することもなくなる。
【００１３】請求項３に記載の発明によれば、従動側回転体に、回転装置の回転軸に従動側回転体を締め付け固定するための締め付け工具が係合する筒状の係合部を設け、その係合部の内周に第２ねじ部を形成することにより、従来の固定用ボルトと比較して大きな係合部（当接面）を使用できるので、回転方向と逆方向のトルクが加わっても緩まない。
【００１４】請求項４に記載の発明によれば、略円環状の樹脂板の内周側に一体的に設けられた略円環状の金属板の内周に、回転装置の回転軸に設けられた第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を形成することにより、樹脂板の内周に第２ねじ部を設けた場合と比較して、第２ねじ部の強度を向上することができる。
【００１５】請求項５に記載の発明によれば、駆動側回転体に設けた凹状嵌合部の内壁面と従動側回転体に設けた凸状嵌合部の外壁面との間に、駆動側回転体から従動側回転体へのトルク変動を吸収するゴム系の弾性体を配設している。それによって、従動側回転体のダンパー部の回転方向の位置出しのみを行うことにより、従動側回転体を回転装置の回転軸に組み付けることができるので、組付性および生産性を向上することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
〔第１実施例の構成〕図１ないし図５は本発明の第１実施例を示したもので、図１はインナーハブとシャフトとの結合部を示した図で、図２および図３はコンプレッサプーリ装置を示した図である。
【００１７】本実施例のコンプレッサプーリ装置は、エンジン（本発明の駆動源に相当する）を搭載する自動車等の車両のエンジンルーム内に配設されて、エンジン補機（以下コンプレッサと言う）へエンジンの回転動力を伝達する動力伝達装置で、後記するトルクリミッター機構を備えている。
【００１８】ここで、本実施例で使用されるコンプレッサは、本発明の回転装置に相当するもので、車両用空調装置の冷凍サイクルの一構成部品である。このコンプレッサは、冷媒圧縮部（図示せず）と、０％容量まで冷媒の吐出容量を変化させることが可能な吐出容量可変手段（図示せず）と、冷媒圧縮部および吐出容量可変手段を収容する円筒形状のコンプレッサハウジング（以下ハウジングと略す）１とから構成された可変容量型冷媒圧縮機である。
【００１９】ハウジング１は、例えばコンプレッサプーリ装置側から順に、フロントハウジング、シリンダおよびリヤハウジング等よりなる。そして、冷媒圧縮部は、シャフト２を回転させることにより吸入した冷媒を圧縮し吐出する。そのシャフト２は、本発明の回転軸に相当するものである。そして、シャフト２の先端部の外周には、図１および図２に示したように、コンプレッサプーリ装置を結合するための外周ねじ部（雄ねじ部：本発明の第１ねじ部に相当する）３が形成されている。
【００２０】ハウジング１の前端部には、中央部より軸方向外方側に突出するように円筒形状のスリーブ部４が一体的に形成されている。このスリーブ部４は、外周側においてボールベアリング５を保持している。なお、スリーブ部４の外周には、ボールベアリング５をハウジング１の円環状の段差部分との間に挟み込んだ状態で係止するサークリップ６が嵌め込まれている。
【００２１】コンプレッサプーリ装置は、エンジンの運転時に常時回転するＶベルトプーリ本体（入力ディスク、以下ロータと呼ぶ）７と、このロータ７からトルクを受けると回転する出力ディスク８と、ロータ７と出力ディスク８との間に装着された複数個（本例では６個）のゴムダンパー９とから構成されたＶベルトプーリ装置である。
【００２２】ロータ７は、本発明の駆動側回転体に相当するもので、図４および図５に示したように、例えば鉄系の金属材料、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂材料またはアルミニウム系の金属材料により所定の形状に一体成形されている。このロータ７は、エンジンに常時駆動される略円筒形状の筒壁部１１、この筒壁部１１よりも内径側に設けられた側壁部１２、およびこの側壁部１２よりも内径側に設けられた軸受保持部１３等を有している。なお、軸受保持部１３は、ボールベアリング５の外周側を保持する。
【００２３】ロータ７の筒壁部１１の外周には、多段式のＶベルト（図示せず）が掛けられている。このため、筒壁部１１の外周には、Ｖベルトの内周面に形成された複数のＶ字状溝部に対応した複数のＶ字状溝部１４が形成されている。そして、そのＶベルトは、エンジンのクランク軸に取り付けられたクランクプーリ（図示せず）とロータ７の筒壁部１１との間に掛け渡されている。なお、Ｖベルトは、コンプレッサプーリ装置だけでなく、他のエンジン補機類（例えばオルタネータ、エンジン冷却装置のウォータポンプ、パワーステアリング装置の油圧ポンプ等）のＶベルトプーリ装置にも共掛けされている。
【００２４】ロータ７の側壁部１２には、図５に示したように、複数個のゴムダンパー９がそれぞれ装着される軸方向穴１５が複数個（本例では６個）形成されている。複数個の軸方向穴１５は、本発明の凹状嵌合部に相当するもので、図４に示したように、周方向に等間隔（例えば６０°間隔）で設けられている。
【００２５】そして、複数個の軸方向穴１５の周方向の両内壁面には、複数個のゴムダンパー９に圧縮変形を与えるための一対の突起部１５ａが形成されている。なお、一対の突起部１５ａの開口側は、ゴムダンパー９を軸方向穴１５内に挿入し易いようにテーパ形状または球面形状に形成されている。
【００２６】出力ディスク８は、本発明の従動側回転体に相当するもので、ロータ７の側壁部１２よりも前方側で、側壁部１２の前壁面に対向するように配置されたハブ部材である。この出力ディスク８は、この出力ディスク８において外周側（外径側）に配された樹脂製のアウターハブ２１、およびコンプレッサのシャフト２の外周に結合する金属製のインナーハブ２２等から構成されている。
【００２７】アウターハブ２１は、本発明の円環状の樹脂板に相当するもので、例えばナイロン樹脂等の熱可塑性樹脂またはフェノール系樹脂等の熱硬化性樹脂により所定の形状に一体成形されている。このアウターハブ２１の後壁面からは、図２および図５に示したように、図示右側に突出して軸方向穴１５内に緩やかに嵌め合わされる複数個（本例では６個）の凸状嵌合部（ダンパー部）２３が周方向に等間隔（例えば６０°間隔）で設けられている。
【００２８】インナーハブ２２は、本発明の円環状の金属板に相当するもので、例えば焼結金属、鋳鉄またはアルミニウム製鋳物等の金属により一体的に設けられて、アウターハブ２１にインサート成形されている。このインナーハブ２２は、このインナーハブ２２において内周側（内径側）に配される内輪（インナーリング）３１、この内輪３１よりも外周側（外径側）に配される外輪（アウターリング）３２、および内輪３１と外輪３２とを連結する複数個（本例では３個）のブリッジ部３３を有している。
【００２９】内輪３１の中央部（円筒状ボス部３１ａ）の前壁面には、図１および図２に示したように、コンプレッサのシャフト２の外周にインナーハブ２２を締め付け固定するための締め付け工具が係合する六角部（本発明の係合部に相当する）３４が形成されている。
【００３０】この内輪３１の内周、すなわち、六角部３４（円筒状ボス部３１ａ）の内周には、図１および図２に示したように、コンプレッサのシャフト２の外周に設けられた外周ねじ部３に螺合する内周ねじ部（雌ねじ部：本発明の第２ねじ部に相当する）３５が成形されている。
【００３１】本実施例の外輪３２および複数個のブリッジ部３３の表面（結合部）は、アウターハブ２１を構成する樹脂材料で覆われている。そして、外輪３２には、アウターハブ２１を構成する樹脂材料との結合力を高めるための複数個（本例では１２個）の丸穴部３６が設けられている。これらの丸穴部３６は、周方向に等間隔（例えば３０°間隔）で形成されている。
【００３２】複数個のブリッジ部３３は、内輪３１の外周面より外輪３２の内周面にかけて径方向に放射状に設けられている。これらのブリッジ部３３は、出力ディスク８のインナーハブ２２が受けるトルク伝達による応力がその他の箇所に比べて高い複数個（本例では３個）の破損部３７を設けている。これらの破損部３７は、ブリッジ部３３の内輪３１側の根元部分に設けられ、周方向に形成された略円弧状の貫通孔３８間に設けられている。
【００３３】これらの破損部３７は、出力ディスク８のインナーハブ２２に通常の伝達トルク（例えば１５Ｎｍ）よりも非常に大きい過大負荷トルク（例えば４０Ｎｍ）が生じた際に破損してインナーハブ２２の外径側と内径側とが分離することで、エンジンからコンプレッサのシャフト２への動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を構成する。
【００３４】また、複数個の破損部３７は、図１および図２に示したように、コンプレッサのシャフト２の軸方向に平行な軸線に対してコンプレッサ側が小径となるように傾斜して設けられている。複数個の破損部３７は、ブリッジ部３３の前壁面から後壁面にかけて形成されている。
【００３５】複数個のゴムダンパー９は、例えば塩素化ブチルゴム、スチレンブタジエンゴムまたは天然ゴム等を略Ｕ字形状となるように一体成形されたゴム系の弾性体である。これらのゴムダンパー９は、図５に示したように、アウターハブ２１の後壁面より後方側に突出する凸状嵌合部２３が嵌め合わされる凹状部（凹状被嵌合部）３９を有している。
【００３６】複数個のゴムダンパー９は、アウターハブ２１の凸状嵌合部２３の外壁面とロータ７の側壁部１２の前壁面に形成された軸方向穴１５の内壁面との間の横Ｕ字状の中空部にそれぞれ圧入または接着等により装着されて、ロータ７から出力ディスク８へのトルク変動を吸収する。
【００３７】〔第１実施例の結合方法〕次に、本実施例のコンプレッサへのコンプレッサプーリ装置の結合方法を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
【００３８】先ず、ロータ７の側壁部１２に設けた複数個（本例では６個）の軸方向穴１５内に、複数個（本例では６個）のゴムダンパー９を圧入する。次に、ロータ７の側壁部１２の内周にボールベアリング５を圧入して、ボールベアリング５、ロータ７および複数個のゴムダンパー９を一体化する。
【００３９】そして、ボールベアリング５、ロータ７および複数個のゴムダンパー９を一体化したロータユニットを、コンプレッサのハウジング１の前端部に設けられたスリーブ部４の外周に圧入した後に、サークリップ６をスリーブ部４の外周に嵌め込んでボールベアリング５を固定する。これにより、コンプレッサのハウジング１のスリーブ部４の外周にロータユニットが組み付けられる。
【００４０】次に、インナーハブ２２をインサート成形したアウターハブ２１の後壁面から突出する複数個（本例では６個）の凸状嵌合部２３を、複数個のゴムダンパー９の凹状部３９に回転方向に位置決めして、インナーハブ２２の内輪３１の中央部の前壁面に形成された六角部３４に締め付け工具を係合させる。
【００４１】次に、締め付け工具を軽くコンプレッサ側（図示右側）に押圧しながらねじ締め方向に回すことで、出力ディスク８をねじ締め方向に回転させると、インナーハブ２２の内周ねじ部３５とシャフト２の外周ねじ部３とが螺合する。なお、外周ねじ部３および内周ねじ部３５のねじ溝の向きは、製品の使用回転方向により更に締まる方向とする。
【００４２】そして、内周ねじ部３５と外周ねじ部３とが螺合した後は、六角部３４に生じる軸力により複数個の凸状嵌合部（ダンパー部）２３がゴムダンパー９に圧入する場合でも、出力ディスク８は図２において図示右方向（軸方向）に軽い力で移動する。このように、インナーハブ２２がシャフト２の外周にねじ止め固定されることで、コンプレッサプーリ装置がコンプレッサのシャフト２に結合される。
【００４３】〔第１実施例の作用〕次に、本実施例のコンプレッサプーリ装置の作用を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
【００４４】コンプレッサプーリ装置の通常作動時には、出力ディスク８のインナーハブ２２が駆動可能な状態に保持されている。したがって、エンジンが始動することによりクランク軸が回転し、クランクプーリおよびＶベルトを介してロータ７の筒壁部１１にエンジンの回転動力（トルク）が伝達される。
【００４５】そして、ロータ７の側壁部１２の軸方向穴１５の周方向の内壁面からゴムダンパー９にトルクが伝わり、更に、ゴムダンパー９の凹状部３９の内側面から出力ディスク８のアウターハブ２１の凸状嵌合部２３の外周面にトルクが伝わる。これにより、アウターハブ２１が回転するので、アウターハブ２１にインサート成形されたインナーハブ２２の内輪３１、外輪３２および複数個のブリッジ部３３も回転する。
【００４６】そして、インナーハブ２２の内輪３１の内周ねじ部３５がコンプレッサのシャフト２の外周ねじ部３に螺合しているので、出力ディスク８のインナーハブ２２に追従してコンプレッサのシャフト２が回転する。このため、コンプレッサが、エバポレータ（冷媒蒸発器）より吸引した冷媒を圧縮して高温、高圧の冷媒ガスをコンデンサ（冷媒凝縮器）に向けて吐出するので、自動車等の車両の車室内の冷房が成される。
【００４７】ここで、コンプレッサが焼き付き故障を生起する等してコンプレッサのシャフト２のロックが生じると、出力ディスク８の回転が停止したままロータ７が回転をし続けようとするため、出力ディスク８のインナーハブ２２に通常の伝達トルク（例えば１５Ｎｍ）よりも非常に大きい過大負荷トルク（例えば４０Ｎｍ：衝撃トルク）が発生する。
【００４８】すなわち、出力ディスク８のインナーハブ２２の内輪３１と外輪３２との間に設定トルク以上のトルク差が発生すると、インナーハブ２２のブリッジ部３３の内輪３１側の根元部分に設けられた複数個の破損部３７、つまりトルク伝達による応力がその他の箇所に比べて高い部位に多大な応力が加わり、複数個の破損部３７は破損する（折れる）。
【００４９】このため、インナーハブ２２の内輪３１と外輪３２とが分離され、ロータ７、複数個のゴムダンパー９、出力ディスク８のアウターハブ２１およびインナーハブ２２の外輪３２が内輪３１に対してフリーで自転する。このように、インナーハブ２２の内輪３１と外輪３２との間に設定トルク以上のトルク差が発生した時には、ブリッジ部３３に設けた破損部３７が破損する。
【００５０】すなわち、トルクリミッター機構が作動することにより、ロータ７からコンプレッサのシャフト２へのトルクの伝達が遮断されるので、エンジンからコンプレッサのシャフト２への動力伝達経路が遮断される。
【００５１】なお、破損してインナーハブ２２の内輪３１およびブリッジ部３３の内径側より離れた出力ディスク８のアウターハブ２１、インナーハブ２２の外輪３２およびブリッジ部３３の外径側は、コンプレッサのシャフト２の軸方向に平行な軸線に対してコンプレッサ側が小径となるように複数個の破損部３７が傾斜して設けられている。
【００５２】それによって、出力ディスク８のアウターハブ２１、インナーハブ２２の外輪３２およびブリッジ部３３の外径側がロータ７の筒壁部１１の前端面よりも前方側（図２において図示左側）へ移動することはなく、ロータ７の筒壁部１１よりも内径側に保持される。したがって、出力ディスク８のアウターハブ２１、インナーハブ２２の外輪３２およびブリッジ部３３の外径側は、ロータ７の回転に伴って複数個のゴムダンパー９と共に回転する。
【００５３】〔第１実施例の効果〕以上のように、本実施例のコンプレッサプーリ装置は、出力ディスク８のインナーハブ２２の中央部の前壁面に形成した六角部３４に締め付け工具を係合させて締め付けることによって、コンプレッサのシャフト２の外周ねじ部３と出力ディスク８のインナーハブ２２の内周ねじ部３５とを螺合させることにより、コンプレッサのシャフト２の外周に出力ディスク８のインナーハブ２２を結合している。
【００５４】それによって、従来の技術ようなコンプレッサのシャフトの外周に設けたアウタースプラインと出力ディスクのインナーハブの内周に設けたインナースプラインとのスプライン嵌合に対して、インナーハブにシャフトの軸方向の当接部が不要となる。さらに、コンプレッサのシャフト２と出力ディスク８のインナーハブ２２とが軸方向に並んで配設されているので、シャフト１０７、インナーハブ１０６、押さえプレート１１０および固定用ボルト１０９等のボルト類が軸方向に並んで配設された従来の技術と比較して軸方向寸法を縮小化することができる。これにより、トルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置の軸方向寸法を小型化することができる。
【００５５】そして、トルクリミッター機構を構成する出力ディスク８のインナーハブ２２のブリッジ部３３に設けられる複数個の破損部３７をロータ７の筒壁部１１の内径側に収まる軸方向寸法としているので、ロータの筒壁部よりも大きくなってしまう多板式の摩擦部材を備えた従来の技術と比較して、コンプレッサプーリ装置全体の軸方向寸法を縮小化することができ、トルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置のサイズを軽量、小型化することができる。
【００５６】また、スプライン嵌合に対してねじ結合は回転方向のガタ付き防止能力が高く、しかも従来の固定用ボルト１０９と比較して大きな六角部（ボルト部）３４を使用できるので、大きな軸力を発生することができ、コンプレッサプーリ装置としての信頼性が非常に高くなる。そして、ボルト磁力を発生する専用の固定用ボルトを廃止することができるので、部品点数を減少できると共に、加工工数を低減できるので、コンプレッサプーリ装置の製品コストを著しく低減することができる。
【００５７】さらに、アウターハブ２１の複数個の凸状嵌合部２３とロータ７の複数個の軸方向穴１５内に圧入された複数個のゴムダンパー９の凹状部３９との回転方向の位置出しを行うだけで、出力ディスク８をコンプレッサのシャフト２にねじ結合することができる。また、ゴムダンパー９の凹状部３９に複数個の凸状嵌合部２３を軽く押圧しながら圧入することができるので、組付性および生産性が非常に悪いという問題が生じている。
【００５８】ここで、トルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置が、コンプレッサ以外の種々なエンジン補機類（例えばオルタネータ、エンジン冷却装置のウォータポンプ、パワーステアリング装置の油圧ポンプ等）と共通のＶベルトにて、エンジンからのトルクが伝達されるように構成されている場合でも、インナーハブ２２の内輪３１と外輪３２との間に設定トルク以上のトルク差が発生した時に、トルクリミッター機構が作動する。これにより、Ｖベルトの摩耗や破断を防止できるので、自動車等の車両の走行不能という重大な故障を引き起こすことはない。
【００５９】〔第２実施例〕図６および図７は本発明の第２実施例を示したもので、図６はインナーハブとシャフトとの結合部を示した図で、図７はコンプレッサプーリ装置を示した図である。
【００６０】ここで、ロータ７を回転自在に支持するためのボールベアリング（ラジアル玉軸受）５付近に水が浸入し、更に、ボールベアリング５の内輪２５と外輪２６との間に水が浸入してボール等の転動体２７が転動する軌道面を腐食させてしまい、ボールベアリング５の耐久寿命を低下させる可能性がある。
【００６１】そこで、本実施例のコンプレッサプーリ装置では、出力ディスク８のインナーハブ２２の前方側に、インナーハブ２２に周方向に複数個（本例では３個）形成された略円弧状の貫通孔３８を閉塞するように略円環板形状のシールカバー２４を装着している。これにより、このシールカバー２４の存在によって、ボールベアリング５の内部およびコンプレッサのシャフト２の外周とハウジング１のスリーブ部４の内周との間に水や油等の異物が浸入することを防止できる。
【００６２】本実施例のコンプレッサプーリ装置においても、出力ディスク８のインナーハブ２２の内輪３１の内周に形成された内周ねじ部３５を、コンプレッサのシャフト２の先端部の外周に形成された外周ねじ部３に螺合させることで、コンプレッサプーリ装置の出力ディスク８のインナーハブ２２をコンプレッサのシャフト２にねじ締め結合している。それによって、第１実施例と同様な効果を達成することができる。
【００６３】〔第３実施例〕図８ないし図１２は本発明の第３実施例を示したもので、図８はインナーハブとシャフトとの結合部を示した図で、図９および図１０はコンプレッサプーリ装置を示した図である。
【００６４】本実施例の出力ディスク８は、樹脂製のアウターハブ（本発明の円環状の樹脂板に相当する）４１の内径側に金属製のインナーハブ（本発明の円環状の金属板に相当する）４２をインサート成形している。そのアウターハブ４１の後端面からは、第１実施例と同様にして、図１１および図１２に示したように、図示右側に突出する複数個（本例では６個）の凸状嵌合部４３が周方向に等間隔（例えば６０°間隔）で設けられている。
【００６５】なお、本実施例の複数個のゴムダンパー９は、第１実施例と同様にして、図１２に示したように、凸状嵌合部４３が嵌め合わされる凹状部３９を有している。また、アウターハブ４１の内径側には、複数個（本例では３個）の凹み部４４が設けられている。これらの凹み部４４は、強度の高い樹脂材料が後記するインナーハブ４２の貫通孔５８内に入ると、後記する破損部５７が破損し難くなる可能性があるので、アウターハブ４１の一部を薄肉化して強度を弱めるために設けられている。
【００６６】インナーハブ４２は、第１実施例と同様にして、インナーハブ４２において内周側（内径側）に配される内輪（インナーリング）５１、この内輪５１よりも外周側（外径側）に配される外輪（アウターリング）５２、および内輪５１と外輪５２とを連結する複数個（本例では３個）のブリッジ部５３を有している。
【００６７】内輪５１の中央部（円筒状ボス部５１ａ）の前壁面には、第１実施例と同様にして、締め付け工具が係合する六角部（本発明の係合部に相当する）５４が形成されている。この内輪５１の内周、すなわち、六角部５４（円筒状ボス部５１ａ）の内周には、コンプレッサのシャフト２の外周ねじ部３に螺合する内周ねじ部（本発明の第２ねじ部に相当する）５５が成形されている。
【００６８】本実施例の内輪５１の外径側、外輪５２および複数個のブリッジ部５３の表面（結合部）は、アウターハブ４１を構成する樹脂材料で覆われている。そして、外輪５２には、樹脂材料との結合力を高めるための複数個（本例では９個）の丸穴部５６が設けられている。
【００６９】複数個のブリッジ部５３は、内輪５１の外周面より外輪５２の内周面にかけて径方向に放射状に設けられている。これらのブリッジ部５３の内輪５１側の根元部分には、複数個（本例では３個）の破損部５７が設けられている。これらの破損部５７は、他のブリッジ部５３と比較して細い部位で、出力ディスク８のインナーハブ４２が受けるトルク伝達による応力がその他の箇所に比べて高い部位である。
【００７０】そして、複数個の破損部５７は、隣設する２個の貫通孔５８の内径側間にそれぞれ設けられている。なお、本実施例の破損部５７は、図９に示したように、コンプレッサのシャフト２の軸方向に平行な軸線に対してコンプレッサ側が小径となるように傾斜して設けられ、ブリッジ部５３の内輪５１側の根元部分の周方向の両側を切り欠いた一対の切欠き部分である。
【００７１】これらの破損部５７は、出力ディスク８のインナーハブ４２に通常の伝達トルク（例えば１５Ｎｍ）よりも非常に大きい過大負荷トルク（例えば４０Ｎｍ）が生じた際に破損してインナーハブ４２の外径側と内径側とが分離することで、エンジンからコンプレッサのシャフト２への動力伝達経路を遮断するトルクリミッター機構を構成する。
【００７２】本実施例のコンプレッサプーリ装置においても、出力ディスク８のインナーハブ４２の内輪５１の内周に形成された内周ねじ部５５を、コンプレッサのシャフト２の先端部の外周に形成された外周ねじ部３に螺合させることで、コンプレッサプーリ装置の出力ディスク８のインナーハブ４２をコンプレッサのシャフト２にねじ締め結合している。それによって、第１実施例と同様な効果を達成することができる。
【００７３】〔変形例〕本実施例では、本発明を、自動車等の車両に搭載されるエンジン等の駆動源によりベルト駆動されるコンプレッサプーリ装置に適用した例を説明したが、本発明を、前記の車両または工場等の定位置に置かれる内燃機関や電動モータ等の駆動源によりベルト駆動または出力軸により直接駆動される動力伝達装置に適用しても良い。
【００７４】本実施例では、駆動側回転体として多段式のＶベルトプーリ（所謂Ｖリブドプーリ）を用いたが、駆動側回転体として１個のＶ溝を有するＶベルトプーリを用いても良い。この場合には、そのＶベルトプーリの外周形状に対応した内周形状のＶベルトを使用する。
【００７５】本実施例では、本発明を、車両用空調装置の冷凍サイクルの一構成部品を成すコンプレッサのシャフト２を常時駆動するトルクリミッター機構を備えたコンプレッサプーリ装置（動力伝達装置）に適用した例を説明したが、本発明を、その他の回転装置（例えばオルタネータ、ウォータポンプ、油圧ポンプ、ブロワまたはファン）を常時駆動するリミッター機構を備えた動力伝達装置に適用しても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２２日（１９９９．１２．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８００４５
【弁理士】
【氏名又は名称】石黒 健二
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７３７５９（Ｐ２００１−１７３７５９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２６日（２００１．６．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６４９３９ |
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