JP2002098213A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外部駆動源側に大きなトルク変動が生じたとし
ても、機器側に負トルクが発生し難い動力伝達機構を提
供すること。 【解決手段】ゴム製の弾性部材４０は、プーリ３２側の
動力伝達面３７ａ，３７ｂとハブ３５側の動力伝達面３
６ａ，３６ｂとの間に介在されている。同弾性部材４０
は、プーリ３２とハブ３５との間での動力伝達時におい
て、この伝達トルクに基づく力を受けて弾性変形するこ
とで、両者３２，３５間の相対回転を許容する。同弾性
部材４０において、ハブ３５側の動力伝達面３６ａ，３
６ｂに当接する凸状部４１ｂ，４２ｂは、同面３６ａ，
３６ｂに近づくに連れて断面積が小さくなる形状をなし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、両回転体間の伝達
トルク（伝達動力負荷）の変動を緩和可能な動力伝達機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の動力伝達機構においては、例え
ば特開平１０−２６７０４５号公報に開示されたものが
存在する。すなわち、図１１に示すように、外部駆動源
側の回転体であるプーリ１０１と機器側の回転体である
ハブ１０２とが、同プーリ１０１及びハブ１０２にそれ
ぞれ設けられた係合凹部１０４と、両係合凹部１０４間
に介在されたゴム製の弾性部材１０３との凹凸係合によ
って、動力伝達可能に連結されている。

【０００３】そして、外部駆動源から機器への動力伝達
時においては、プーリ１０１とハブ１０２との間の伝達
トルクに基づく力を受けて弾性部材１０３が弾性変形す
ることで、両者１０１，１０２間での相対回転が許容さ
れるとともに、同伝達トルクの大きさに応じて両者１０
１，１０２間の相対回転角度が所定範囲内において変動
されるようになっている。従って、外部駆動源の出力ト
ルクの変動や、同外部駆動源によって駆動されるその他
の機器の駆動トルクの変動等に起因して、プーリ１０１
とハブ１０２との間の伝達トルクに変動が生じたとして
も、この伝達トルクの変動は両者１０１，１０２間の相
対回転によって緩和されることとなる。

【０００４】なお、前記公報中においては、機器の駆動
トルクが過大となった場合に、弾性部材１０３が係合凹
部１０４内から外れてプーリ１０１とハブ１０２との間
での動力伝達を遮断する機能について、つまりトルクリ
ミット機能について述べられているのみである。しか
し、同公報に開示された技術において弾性部材１０３の
弾性係数（後述する直線２１１の傾き）等を好適に設定
することで、前述した伝達トルク変動の緩和作用を奏し
得る構成となることは明白である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記動力伝
達機構においては、弾性部材１０３が円柱状をなすとと
もに、各係合凹部１０４内には同弾性部材１０３の円筒
面１０３ａと同じ曲率の凹曲面１０４ａが設けられてい
る。つまり、伝達トルクがゼロの状態において各係合凹
部１０４の凹曲面１０４ａは、その湾曲に沿う方向のほ
ぼ全体を以って弾性部材１０３に対して当接されてい
る。

【０００６】従って、プーリ１０１とハブ１０２との相
対回転角度を大きくするためには、初めから（相対回転
角度ゼロの状態から）弾性部材１０３のほぼ全体を変形
させてゆかなければ、言い換えれば同弾性部材１０３の
強い弾性力に抗してゆかなければならない。その結果、
図１２のグラフに比較的傾斜の大きな直線２１１で示す
ように、従来の動力伝達機構においては、プーリ１０１
とハブ１０２との相対回転が行われる所定角度範囲の全
領域において、同相対回転角度の変動に対して両者１０
１，１０２間での伝達トルクが急変する傾向を示すこと
となっていた。

【０００７】ここで、前記直線２１１で示す特性に起因
して生じる問題の説明を簡単とするために、機器（ハブ
１０２）が一定の回転速度で回転するとともに、プーリ
１０１が外部駆動源側のトルク変動つまり回転角度変動
に従って回転するものと仮定する。この場合、外部駆動
源側の回転角度変動（トルク変動）は、プーリ１０１の
ハブ１０２に対する相対回転角度変動となる。

【０００８】そして、例えば、駆動トルクが小さな小型
の機器や駆動トルクが変更される機器の小駆動トルク状
態、つまりプーリ１０１とハブ１０２との間での伝達ト
ルクが小さくて両者１０１，１０２間の相対回転角度が
小さい状態（一点鎖線２１２）で、外部駆動源側に大き
なトルク変動言い換えればプーリ１０１のハブ１０２に
対する大きな相対角度変動（曲線２１３）が発生したと
する。この場合、外部駆動源側のトルク変動の谷間（曲
線２１３の図面左方のピーク）付近においては、伝達ト
ルクゼロの時の位置関係に対して通常の（外部駆動源か
ら機器への）トルク伝達方向とは逆方向へ、プーリ１０
１がハブ１０２に対して相対回転してしまう。

【０００９】よって、前記ハブ１０２と機器との間の動
力伝達系に生じるトルク変動（曲線２１４）の振幅が過
大となり、同トルク変動の谷間（曲線２１４の図面下方
側のピーク）付近において、通常のトルク伝達方向とは
逆方向のトルク（負トルク）が発生することとなってい
た。このため、例えば、ハブ１０２と機器との間の動力
伝達経路上や機器の内部における回転部材間の嵌合部分
にトルク伝達方向のガタが存在すると、上述した正負ト
ルクの交互作用によって同回転部材間にガタ分の相対移
動が発生する。従って、回転部材間の衝撃的な衝突に起
因した異常振動及び異常騒音の発生、さらには同回転部
材が摩耗劣化して前記ガタが大きくなる悪循環の問題が
あった。

【００１０】本発明の目的は、第１回転体と第２回転体
との間での動力伝達時において、両回転体間に生じる伝
達トルクの変動を緩和可能であるとともに、外部駆動源
側に大きなトルク変動が生じたとしても、機器側に負ト
ルクが発生し難い動力伝達機構を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、同軸位置に配置された二つの回
転体と、両回転体の動力伝達面間に介在されたゴム製の
弾性部材とを備え、両回転体間での動力伝達時におい
て、この伝達トルクに基づく力を受けて弾性部材が動力
伝達面間で圧縮されて弾性変形することで、両回転体間
の相対回転が許容される構成の動力伝達機構において、
前記弾性部材は、両回転体のうちの少なくとも一方の動
力伝達面に対して、回転体の周方向に延出する頂部を以
って当接されており、同頂部はそれが当接する動力伝達
面に近づくに連れて断面積が小さくなる形状をなしてい
ることを特徴としている。

【００１２】この構成においては、第１回転体と第２回
転体との間の伝達トルクに変動が発生したとしても、同
伝達トルク変動は、弾性部材の弾性変形に基づく両回転
体間の所定角度範囲内での相対回転によって緩和される
こととなる。

【００１３】さて、本発明において弾性部材の頂部は、
それが当接する動力伝達面に近づくに連れて断面積が小
さくなる形状をなしている。従って、両回転体間でトル
ク伝達が開始されると、同伝達トルクが小さくても、頂
部の先端側が大きく押し潰されて両動力伝達面間を大き
く近接させることができる。つまり、機器の駆動トルク
が小さい場合においても、両回転体間の相対回転角度を
大きく確保することができる。

【００１４】その結果、外部駆動源側に振幅の大きなト
ルク変動が発生したとしても、言い換えれば両回転体間
に大きな相対角度変動が発生したとしても、同変動領域
を通常の（外部駆動源から機器への）トルク伝達側へ大
きくずらすことができる。よって、外部駆動源側のトル
ク変動の谷間付近においても、伝達トルクゼロの時の位
置関係に対して通常のトルク伝達方向とは逆方向へ、両
回転体が相対回転してしまうことがない。従って、機器
と同機器側の回転体との間の動力伝達系に生じるトルク
変動の振幅を小さくすることができ、同トルク変動の谷
間付近においても、通常のトルク伝達方向とは逆方向の
トルク（負トルク）が発生することを抑え得る。よっ
て、機器と同機器側の回転体との間の動力伝達経路上や
機器内部の回転部材間にトルク伝達方向のガタが存在し
ていても、同部分における異常振動及び異常騒音の発生
等の問題が生じることを抑制できる。

【００１５】請求項２の発明は頂部の好適な形状を限定
するものである。すなわち、前記頂部は、それが当接す
る動力伝達面に向かう先鋭状又は凸曲面状をなしてい
る。請求項３の発明は請求項１又は２において、前記弾
性部材は、両回転体のうちの一方の動力伝達面に対して
のみ頂部を以って当接されていることを特徴としてい
る。

【００１６】この構成において弾性部材は、他方の動力
伝達面に対しては、伝達トルクが小さい状態の時から、
接触面積の大きな部分を以って当接されることとなる。
従って、同弾性部材と他方の動力伝達面との接触が安定
し、これは同弾性部材の頂部の圧縮変形が安定して行わ
れること、ひいては伝達トルク変動の緩和作用が安定し
て発揮されることにつながる。

【００１７】請求項４の発明は請求項１〜３のいずれか
において、前記弾性部材において、一方の回転体の動力
伝達面に対する頂部と、他方の回転体の動力伝達面に対
する部位とは、回転体の軸線方向及び／又は半径方向に
ずれた位置でそれぞれ動力伝達面に当接されることを特
徴としている。

【００１８】この構成においては、トルク伝達の開始に
より、弾性部材に対して曲げ荷重が作用されることとな
る。従って、伝達トルクが小さくても弾性部材が容易に
曲げ変形され、両動力伝達面間をさらに大きく近接させ
ることができる。

【００１９】請求項５の発明は請求項１〜４のいずれか
において、前記各回転体は、一方の回転体から他方の回
転体へ一方向の回転を伝達可能な第１動力伝達面と、同
じく一方の回転体から他方の回転体へ他方向の回転を伝
達可能な第２動力伝達面をそれぞれ備えており、前記弾
性部材は両回転体の第１動力伝達面間及び第２動力伝達
面間にそれぞれ介在されていることを特徴としている。

【００２０】この構成においては、回転体の回転方向が
何れであったとしても、両回転体間での動力伝達、及び
この伝達トルク変動の緩和作用を奏することが可能であ
る。つまり、本発明の動力伝達機構はその適用に回転方
向が制限されず、汎用性に優れたものとなっている。

【００２１】請求項６の発明は請求項５において、前記
第１動力伝達面間の弾性部材と第２動力伝達面間の弾性
部材とは一体化されて一つの弾性部材をなしていること
を特徴としている。

【００２２】この構成においては、動力伝達機構の組み
立て時において弾性部材の取り扱いが容易となるし、組
み立て工数も少なくて済む。請求項７の発明は請求項１
〜６のいずれかにおいて、前記両回転体のうち、一方の
回転体には係合凹部が設けられているとともに、他方の
回転体には同係合凹部に凹凸嵌合される係合凸部が設け
られており、この係合凹部と係合凸部との嵌合部分内に
おいて対向形成された動力伝達面間に弾性部材が介装さ
れていることを特徴としている。

【００２３】この構成においては、係合凹部と係合凸部
との嵌合部分内で弾性部材が安定保持される。請求項８
の発明は請求項１〜７のいずれかにおいて、前記伝達ト
ルクが過大となった場合には両回転体間での動力伝達を
遮断するトルクリミット構成を備えていることを特徴と
している。

【００２４】この構成においては、例えば機器の過大な
負荷トルクの影響が外部駆動源に波及することを防止で
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の動力伝達機構を、
車両用空調装置に用いられる容量可変型斜板式圧縮機に
適用した一実施形態について説明する。

【００２６】（容量可変型斜板式圧縮機）図１に示すよ
うに容量可変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）
は、シリンダブロック１と、その前端に接合固定された
フロントハウジング２と、シリンダブロック１の後端に
弁形成体３を介して接合固定されたリヤハウジング４と
を備えている。これらシリンダブロック１、フロントハ
ウジング２及びリヤハウジング４が、圧縮機のハウジン
グを構成している。なお、図１において図面左方を前方
とし、図面右方を後方とする。

【００２７】前記シリンダブロック１とフロントハウジ
ング２とで囲まれた領域にはクランク室５が区画されて
いる。同クランク室５内には駆動軸６が回転可能に支持
されている。同クランク室５において駆動軸６上には、
ラグプレート１１が一体回転可能に固定されている。

【００２８】前記駆動軸６の前端部は、動力伝達機構Ｐ
Ｔを介して外部駆動源としての車両のエンジンＥに作動
連結されている。動力伝達機構ＰＴは、外部からの電気
制御によって動力の伝達／遮断を選択可能なクラッチ機
構（例えば電磁クラッチ）であってもよく、又は、その
ようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレ
ス機構（例えばベルト／プーリの組合せ）であってもよ
い。なお、本実施形態では、クラッチレスタイプの動力
伝達機構ＰＴが採用されているものとする。

【００２９】前記クランク室５内には斜板１２が収容さ
れている。斜板１２は、駆動軸６にスライド移動可能で
かつ傾動可能に支持されている。ヒンジ機構１３は、ラ
グプレート１１と斜板１２との間に介在されている。従
って、斜板１２は、ヒンジ機構１３を介したラグプレー
ト１１との間でのヒンジ連結、及び駆動軸６の支持によ
り、ラグプレート１１及び駆動軸６と同期回転可能であ
るとともに、駆動軸６の軸線Ｌ方向へのスライド移動を
伴いながら駆動軸６に対し傾動可能となっている。

【００３０】複数（図面には一つのみ示す）のシリンダ
ボア１ａは、前記シリンダブロック１において駆動軸６
を取り囲むようにして貫設形成されている。片頭型のピ
ストン２０は、各シリンダボア１ａに往復動可能に収容
されている。シリンダボア１ａの前後開口は、弁形成体
３及びピストン２０によって閉塞されており、このシリ
ンダボア１ａ内にはピストン２０の往復動に応じて体積
変化する圧縮室が区画されている。各ピストン２０は、
シュー１９を介して斜板１２の外周部に係留されてい
る。従って、駆動軸６の回転にともなう斜板１２の回転
運動が、シュー１９を介してピストン２０の往復直線運
動に変換される。

【００３１】前記弁形成体３とリヤハウジング４との間
には、吸入室２１及び吐出室２２がそれぞれ区画形成さ
れている。そして、吸入室２１の冷媒ガスは、各ピスト
ン２０の上死点位置から下死点側への往動により、弁形
成体３に設けられた吸入ポート２３及び吸入弁２４を介
してシリンダボア１ａに吸入される。シリンダボア１ａ
に吸入された冷媒ガスは、ピストン２０の下死点位置か
ら上死点側への復動により所定の圧力にまで圧縮され、
弁形成体３に形成された吐出ポート２５及び吐出弁２６
を介して吐出室２２に吐出される。

【００３２】（圧縮機の吐出容量制御構成）前記圧縮機
においては、電磁制御弁ＣＶを用いてクランク室５の内
圧を調節することにより、斜板１２の傾斜角度を最大傾
斜角（図１に示す状態）と最小傾斜角との間の任意の角
度に設定可能としている。

【００３３】すなわち、前記クランク室５と吸入室２１
とは抽気通路２７を介して接続されているとともに、吐
出室２２とクランク室５とは給気通路２８を介して接続
され、同給気通路２８上には電磁制御弁ＣＶが配設され
ている。そして、電磁制御弁ＣＶの開度を図示しない制
御装置によって調節することで、給気通路２８を介した
吐出室２２からクランク室５への高圧な吐出ガスの導入
量が調節され、抽気通路２７を介したクランク室５から
吸入室２１へのガス導出量とのバランスから同クランク
室５の内圧が決定される。このクランク室５の内圧の変
更に応じて、ピストン２０を介してのクランク室５の内
圧とシリンダボア１ａの内圧との差が変更され、斜板１
２の傾斜角度が変更される結果、ピストン２０のストロ
ークすなわち吐出容量が調節される。

【００３４】（動力伝達機構の構成）図２及び図３に示
すように、支持筒部３１は、前記フロントハウジング２
の外壁面において、駆動軸６の前端部を取り囲むように
して突設されている。回転体としてのプーリ３２は、エ
ンジンＥ（図１参照）の出力軸からのベルト３３が掛け
られる円筒状のベルト掛け部３２ａと、同ベルト掛け部
３２ａの内周側に配置された内筒部３２ｂと、同内筒部
３２ｂ上において同軸位置でベルト掛け部３２ａを連結
支持する複数のスポーク部３２ｃとからなっている。同
プーリ３２は、内筒部３２ｂを以ってフロントハウジン
グ２の支持筒部３１にベアリング３４を介して回転可能
に支持されている。つまり、プーリ３２は、駆動軸６と
同一軸線Ｌ上に配置されているとともに、同駆動軸６と
相対回転可能となっている。

【００３５】もう一つの回転体としての円板状のハブ３
５は、前記駆動軸６の前端部に一体回転可能に固定され
ている。図示しないが、ハブ３５と駆動軸６との間は、
スプライン係合やキー構造等によって駆動軸６の回転方
向に当接係合されている。係合凸部としての偏平状の係
合ピン３６は、ハブ３５の後面外周部において、軸線Ｌ
周りに所定間隔（本実施形態においては９０°間隔）
で、複数（本実施形態においては４つ）が固定されてい
る。同係合ピン３６において、プーリ３２の周方向に向
かう両側面３６ａ，３６ｂのうち、反時計回り方向に向
かう面が第１動力伝達面３６ａをなし、時計回り方向に
向かう面が第２動力伝達面３６ｂをなしている。

【００３６】前記プーリ３２のスポーク部３２ｃは二つ
で一組をなし、この二つのスポーク部３２ｃ、ベルト掛
け部３２ａ及び内筒部３２ｂによって囲まれた空間が、
軸線Ｌ方向前後に開口された係合凹部３７をなしてい
る。同係合凹部３７は、軸線Ｌ周りに所定間隔（本実施
形態においては９０°間隔）で、複数（本実施形態にお
いては４つ）が形成されている。

【００３７】図４に示すように、前記係合凹部３７内に
おいて、プーリ３２の周方向に向かう各スポーク部３２
ｃの側面のうち、時計回り方向に向かう面が第１動力伝
達面３７ａをなし、反時計回り方向に向かう面が第２動
力伝達面３７ｂをなしている。なお、係合凹部３７内に
おいて各動力伝達面３７ａ，３７ｂは、半径方向の中央
部が互いに対向する動力伝達面３７ｂ，３７ａに向かっ
て膨出するようにして湾曲されている。

【００３８】前記各係合凹部３７内には、その前方側か
らハブ３５の係合ピン３６が遊挿嵌合されている。この
係合凹部３７と係合ピン３６との凹凸嵌合部分内では、
両者の第１動力伝達面３６ａ，３７ａ同士及び第２動力
伝達面３６ｂ，３７ｂ同士がそれぞれ対向されている。
従って、後述する弾性部材４０が存在しないと仮定し
て、プーリ３２が図３の時計回り方向に回転すれば、第
２動力伝達面３６ｂ，３７ｂ間が離間するとともに第１
動力伝達面３６ａ，３７ａ間が当接され、逆に、プーリ
３２が図面反時計回り方向に回転すれば、第１動力伝達
面３６ａ，３７ａ間が離間するとともに第２動力伝達面
３６ｂ，３７ｂ間が当接されて、それぞれプーリ３２と
同方向にハブ３５が従動回転されることとなる。つま
り、係合ピン３６の第１動力伝達面３６ａと係合凹部３
７の第１動力伝達面３７ａとは、また係合ピン３６の第
２動力伝達面３６ｂと係合凹部３７の第２動力伝達面３
７ｂとは、それぞれ軸線Ｌを中心とした同一円周上に存
在されている。

【００３９】前記係合凹部３７と係合ピン３６との嵌合
部分内には、合成ゴム製の弾性部材４０が介装されてい
る。図４及び図５に示すように、同弾性部材４０は、第
１動力伝達面３６ａ，３７ａ間に介在される第１弾発受
承部４１と、第２動力伝達面３６ｂ，３７ｂ間に介在さ
れる第２弾発受承部４２と、両弾発受承部４１，４２を
連結して一体化する連結部４３とからなっている。つま
り、本実施形態においては、第１動力伝達面３６ａ，３
７ａ間に介在される弾性部材４１と、第２動力伝達面３
６ｂ，３７ｂ間に介在される弾性部材４２とが一体化さ
れて一つの弾性部材４０をなしている。同第１弾発受承
部４１、第２弾発受承部４２および連結部４３は、押し
出し成形等によって一体成形されている。

【００４０】前記各弾発受承部４１，４２は、係合凹部
３７の動力伝達面３７ａ，３７ｂに当接する基部４１
ａ，４２ａと、同基部４１ａ，４２ａから係合ピン３６
の動力伝達面３６ａ，３６ｂに向けてプーリ３２の周方
向に延出された、頂部としての凸状部４１ｂ，４２ｂと
からなっている。同基部４１ａ，４２ａにおいて係合凹
部３７の動力伝達面３７ａ，３７ｂに対する当接面は、
同動力伝達面３７ａ，３７ｂの湾曲に沿う波形状をなし
ている。これには、同基部４１ａ，４２ａが動力伝達面
３７ａ，３７ｂに対して、つまりは弾性部材４０が係合
凹部３７に対して半径方向へずれることを抑制する位置
保持効果がある。

【００４１】そして、前記各弾発受承部４１，４２の凸
状部４１ｂ，４２ｂは、基部４１ａ，４２ａ側から係合
ピン３６の動力伝達面３６ａ，３６ｂに近づくに連れ
て、断面積（図４の紙面と直交方向に切断した場合の切
断端面の面積）が徐々に小さくなる先鋭状をなしてい
る。同凸状部４１ｂ，４２ｂの先端は、曲面状に処理さ
れている。

【００４２】なお、図面には表れていないが、前記弾性
部材４０が係合凹部３７と係合ピン３６との嵌合部分内
に組み付けられた状態（プーリ３２とハブ３５との間で
の伝達トルクがゼロの状態）では、同係合凹部３７と係
合ピン３６との間のがたつき、つまりプーリ３２とハブ
３５との間の回転方向のがたつきを防止する意味で、各
弾発受承部４１，４２は各動力伝達面３６ａ，３７ａ，
３６ｂ，３７ｂ間で少しだけ圧縮されてその凸状部４１
ｂ，４２ｂの先端部分が微量に弾性変形させられてい
る。

【００４３】（動力伝達機構の動作）前記エンジンＥの
動力は、ベルト３３を介してプーリ３２に伝達される。
同プーリ３２の回転方向は、エンジンＥの出力軸の回転
方向と、同エンジンＥに対する圧縮機の配置位置との関
係で決まる。そして、プーリ３２の回転方向が図３の時
計回り方向であるなら、係合凹部３７と係合ピン３６と
の間の動力伝達は、第１動力伝達面３６ａ，３７ａ間で
弾性部材４０の第１弾発受承部４１を介して行われる。
逆にプーリ３２の回転方向が図３の反時計回り方向であ
るなら、係合凹部３７と係合ピン３６との間の動力伝達
は、第２動力伝達面３６ｂ，３７ｂ間で弾性部材４０の
第２弾発受承部４２を介して行われる。

【００４４】図６及び図７は、プーリ３２が時計回り方
向に回転する場合を示している。この場合には、前述し
た係合凹部３７と係合ピン３６との間での動力伝達によ
って、第１動力伝達面３６ａ，３７ａ間で弾性部材４０
の第１弾発受承部４１が圧縮変形されて両動力伝達面３
６ａ，３７ａ間が近づき、プーリ３２とハブ３５との間
に相対回転が発生する。このプーリ３２とハブ３５との
相対回転角度は、両者３２，３５間での伝達トルクの大
きさに応じて第１弾発受承部４１の弾性変形量（圧縮
量）が変わることで変動される。従って、エンジンＥの
出力トルクの変動や、同エンジンＥによって駆動される
圧縮機以外の補機（例えばパワーステアリング装置の油
圧ポンプ）の駆動トルクの変動等に起因して、プーリ３
２とハブ３５との間に伝達トルクの変動が発生したとし
ても、この伝達トルクの変動は、プーリ３２がハブ３５
に対して時計回り方向と反時計回り方向との相対回転を
交互に繰り返すことにより緩和されることとなる。

【００４５】以上のように、圧縮機の負荷トルクが、エ
ンジンＥに対して悪影響を及ぼさない程度の大きさ、つ
まり上限トルク未満であるなら、プーリ３２とハブ３５
との係合は維持されて、エンジンＥから駆動軸６への動
力伝達は継続される。

【００４６】ところが、圧縮機に何らかの異常（例えば
デッドロック）が生じて、その負荷トルクが上限トルク
以上に過大となると、係合ピン３６において、特にハブ
３５に対する付け根付近が過大な伝達トルクに基づく曲
げ荷重に耐えられなくなる。従って、同係合ピン３６が
折れてハブ３５から分離し、プーリ３２とハブ３５との
間での動力伝達が遮断される。よって、圧縮機の過大な
負荷トルクの影響がエンジンＥに波及することはない。

【００４７】なお、折れてハブ３５から分離した係合ピ
ン３６は、プーリ３２の係合凹部３７内において弾性部
材４０の両弾発受承部４１，４２間で保持されて、同プ
ーリ３２の回転によってもハブ３５との間で暴れまわる
ことはない。このハブ３５からの分離後の係合ピン３６
を係合凹部３７内で確実に保持しておく意味でも、伝達
トルクゼロの状態において弾性部材４０の各弾発受承部
４１，４２が、各動力伝達面３６ａ，３７ａ，３６ｂ，
３７ｂ間で多少なりとも圧縮状態となるように構成して
おくことは重要である。

【００４８】上記構成の本実施形態においては、次のよ
うな効果を奏する。 （１）前記弾性部材４０において、弾発受承部４１，４
２の凸状部４１ｂ，４２ｂは先鋭状をなしており、同凸
状部４１ｂ，４２ｂの断面積が小さい先端側ほど圧縮弾
性変形し易く構成されている。従って、例えば図６に示
すように、プーリ３２とハブ３５との間での動力伝達が
開始されると、その伝達トルクが小さくても、凸状部４
１ｂの先端側が大きく押し潰されて、係合ピン３６と係
合凹部３７との第１動力伝達面３６ａ，３７ａ間を大き
く近接させることができる。

【００４９】その結果、図８のグラフに示すように、本
実施形態の動力伝達機構ＰＴにおいては、圧縮機の吐出
容量が少なく駆動トルクが小さい場合（一点鎖線２０
２）においても、プーリ３２とハブ３５との間の相対回
転角度を大きく確保することができる。よって、同図に
曲線２１３で示すように、従来技術と同様にしてエンジ
ンＥ側に振幅の大きなトルク変動が発生したとしても、
言い換えればプーリ３２のハブ３５に対する大きな相対
角度変動が発生したとしても、同変動領域を通常の（エ
ンジンＥから圧縮機への）トルク伝達側へ大きくずらす
ことができる。その結果、エンジンＥ側のトルク変動の
谷間（曲線２１３の左方のピーク）付近においても、伝
達トルクゼロの時の位置関係に対して通常のトルク伝達
方向とは逆方向へ、プーリ３２がハブ３５に対して相対
回転してしまうことがない。

【００５０】よって、前記ハブ３５と圧縮機との間の動
力伝達系に生じるトルク変動（曲線２０３）の振幅を小
さくすることができ、同トルク変動の谷間（曲線２０３
の下方のピーク）付近においても、通常のトルク伝達方
向とは逆方向のトルク（負トルク）が発生することを抑
え得る。従って、例えば、ハブ３５と駆動軸６との間の
嵌合部分や、圧縮機内のヒンジ機構１３にトルク伝達方
向のガタが存在していても、同部分における異常振動及
び異常騒音の発生等の問題が生じることを抑制できる。

【００５１】なお、上述した図８に基づく説明は、従来
技術においても述べたように、圧縮機（ハブ３５）が一
定の回転速度で回転するとともに、プーリ３２がエンジ
ンＥ側のトルク変動つまり回転角度変動に従って回転す
るものと仮定してなされている。

【００５２】（２）前記弾性部材４０の各弾発受承部４
１，４２は、係合ピン３６の動力伝達面３６ａ，３６ｂ
に対してのみ凸状部４１ｂ，４２ｂを以って当接されて
いる。つまり、同弾発受承部４１，４２は、係合凹部３
７の動力伝達面３７ａ，３７ｂに対しては、伝達トルク
が小さい状態の時から、接触面積の大きな基部４１ａ，
４２ａを以って当接されている。従って、同弾発受承部
４１，４２と係合凹部３７の動力伝達面３７ａ，３７ｂ
との接触が安定し、これは弾性部材４０の凸状部４１
ｂ，４２ｂの圧縮変形が安定して行われること、ひいて
は伝達トルク変動の緩和作用が安定して発揮されること
につながる。

【００５３】（３）前記係合ピン３６及び係合凹部３７
は、それぞれ第１動力伝達面３６ａ，３７ａ及び第２動
力伝達面３６ｂ，３７ｂを備えている。従って、プーリ
３２及びハブ３５の回転方向が何れであったとしても、
両者３２，３５間での動力伝達、及びこの伝達トルク変
動の緩和作用を奏することが可能である。つまり、本実
施形態の動力伝達機構ＰＴはその適用に回転方向が制限
されず、汎用性に優れたものとなっている。

【００５４】（４）前記弾性部材４０は、第１弾発受承
部４１及び第２弾発受承部４２が連結部４３によって一
体化されてなる。従って、動力伝達機構ＰＴの組み立て
時において同弾性部材４０の取り扱いが容易となるし、
組み立て工数も少なくて済む。

【００５５】（５）前記弾性部材４０は、係合凹部３７
と係合ピン３６との嵌合部分内言い換えれば或る程度閉
じられた空間内に介装されている。従って、接着剤等の
固定手段を用いなくとも、弾性部材４０を所定個所に安
定保持することができ、動力伝達機構ＰＴの製造コスト
を低減することができる。

【００５６】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
以下の態様でも実施できる。 ・図９に示すように、弾性部材４０において凸状部４１
ｂ，４２ｂの全体を凸曲面状に形成すること。このよう
にしても、上記実施形態と同様な効果を奏することがで
きる。なお、凸状部４１ｂ，４２ｂを凸曲面状に形成す
ることは、図９の形状に限定されるものではなく、例え
ば半球面状に形成することも含む。

【００５７】・図１０（ａ）に示すように、弾発受承部
４１（４２）を、係合ピン３６及び係合凹部３７の各動
力伝達面３６ａ，３７ａ（３６ｂ，３７ｂ）に対して、
それぞれ凸状部４１ｂ，４１ｃ（４２ｂ，４２ｃ）を以
って当接されるように構成すること。

【００５８】・図１０（ａ）に示す態様においては、係
合凹部３７の動力伝達面３７ａ（３７ｂ）が略平面状に
形成されている。従って、各弾発受承部４１（４２）に
おいて、湾曲した当接面を有する基部４１ａ，４２ａ
は、伝達トルクゼロの状態では、半径方向の中央が動力
伝達面３７ａ（３７ｂ）に対して浮き上がった状態とな
っている。つまり、図１０（ａ）の態様においては、各
弾発受承部４１（４２）が、係合凹部３７の動力伝達面
３７ａ（３７ｂ）に対して、半径方向内外の二つの凸状
部４１ｃ−１，４１ｃ−２（４２ｃ−１，４２ｃ−２）
を以って当接されている、と捉えることができる。ま
た、同弾発受承部４１（４２）の凸状部４１ｂ（４２
ｂ）は、反対側の二つの凸状部４１ｃ−１，４２ｃ−２
（４２ｃ−１，４２ｃ−２）に対してプーリ３２の半径
方向にずらされて、両凸状部４１ｃ−１，４１ｃ−２
（４２ｃ−１，４２ｃ−２）間に配設されている。従っ
て、図１０（ｂ）に示すように弾発受承部４１（４２）
は、トルク伝達の開始によって基部４１ａ（４２ａ）の
略全体が平板状に押し延べられて容易に曲げ変形される
こととなり、同伝達トルクが小さくても、両動力伝達面
３６ａ，３７ａ（３６ｂ，３７ｂ）間をさらに大きく近
接させることができる。よって、図８のグラフに別例と
して示すように、伝達トルクが小さくとも、プーリ３２
とハブ３５との間の相対回転角度をさらに大きく確保す
ることができ、上記実施形態の効果（１）がより効果的
に奏されることとなる。

【００５９】・図１０に示す態様を変更し、各弾発受承
部４１（４２）の凸状部４１ｂ（４２ｂ）を、反対側の
凸状部４１ｃ−１，４１ｃ−２（４２ｃ−１，４２ｃ−
２）に対して軸線Ｌ方向、又は、軸線Ｌ方向及び半径方
向にずらしても、図１０の態様と同様な作用・効果を得
ることができる。

【００６０】・弾性部材４０の凸状部４１ｂ，４２ｂが
先鋭状をなすことは、上記実施形態の形状に限定される
ものではなく、同凸状部４１ｂ，４２ｂを錐状に形成す
ることも含む。

【００６１】・第１弾発受承部４１と第２弾発受承部４
２を別体とし、それぞれを弾性部材として捉えること。 ・本発明を具体化するにあたり、トルクリミット構成を
備えることは必須ではない。つまり例えば上記実施形態
において、伝達トルクが過大となったとしても係合ピン
３６が折れないように構成してもよい。

【００６２】・上記実施形態では、４組の係合凹部３７
及び係合ピン３６が設けられていたが、この組数は限定
されず、例えば、６組、５組、３組、２組或いは１組で
もよい。この組数を減少させれば、動力伝達機構ＰＴの
組立性の向上やコストダウンが可能になる。逆にこの組
数を増大させれば、一組が担う伝達トルクが少なくな
り、係合凹部３７及び係合ピン３６の耐久性つまり動力
伝達機構ＰＴの耐久性が向上される。

【００６３】・上記実施形態の動力伝達機構ＰＴは、エ
ンジンＥと空調用圧縮機との間の動力伝達に用いられる
ことに限定されるものではなく、同エンジンＥと空調用
圧縮機以外の補機（例えばパワーステアリング装置の油
圧ポンプや、機械式過給機や、ラジエータの冷却ファン
等）との間の動力伝達に用いてもよい。また、上記実施
形態の動力伝達機構ＰＴの適用は、車両上の動力伝達経
路に限定されるものではなく、例えば工作機械において
駆動源と加工具との間の動力伝達経路に適用してもよ
い。つまり、上記実施形態の動力伝達機構ＰＴは、何れ
の動力伝達経路上においても適用可能な汎用性を有して
いる。

【００６４】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載する。 （１）一方の回転体の動力伝達面と他方の回転体の動力
伝達面とは、回転体の回転軸線を中心とした同一円周上
に存在されている請求項１〜８のいずれかに記載の動力
伝達機構。

【００６５】（２）請求項１〜８のいずれか又は前記
（１）に記載の動力伝達機構を外部駆動源との間に備え
た圧縮機。 （３）吐出容量を変更可能である前記（２）に記載の圧
縮機。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、外
部駆動源側に大きなトルク変動が生じたとしても、機器
側に負トルクが発生し難くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の動力伝達機構を備えた圧縮機の断
面図。

【図２】図１の動力伝達機構付近の拡大図であり、図３
のＡ−Ａ線断面図。

【図３】ハブを破断した状態の動力伝達機構の正面図。

【図４】図３の要部拡大図。

【図５】弾性部材の斜視図。

【図６】動力伝達機構の動作を説明する図。

【図７】動力伝達機構の動作を説明する図。

【図８】動力伝達機構の動作特性を示すグラフ。

【図９】別例を示す図。

【図１０】別の別例を示す図。

【図１１】従来公報の動力伝達機構を示す正面図。

【図１２】従来の動力伝達機構の動作特性を示すグラ
フ。

【符号の説明】

３２…回転体としてのプーリ、３５…もう一つの回転体
としてのハブ、３６ａ，３６ｂ…ハブ側の動力伝達面、
３７ａ，３７ｂ…プーリ側の動力伝達面、４０…弾性部
材、４１ｂ，４２ｂ…頂部としての凸状部、Ｌ…回転体
の回転中心軸線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川田 剛史 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 金井 明信 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 鈴木 隆容 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H076 AA06 BB01 BB26 BB50 CC12 CC15

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸位置に配置された二つの回転体と、
   両回転体の動力伝達面間に介在されたゴム製の弾性部材
   とを備え、両回転体間での動力伝達時において、この伝
   達トルクに基づく力を受けて弾性部材が動力伝達面間で
   圧縮されて弾性変形することで、両回転体間の相対回転
   が許容される構成の動力伝達機構において、 前記弾性部材は、両回転体のうちの少なくとも一方の動
   力伝達面に対して、回転体の周方向に延出する頂部を以
   って当接されており、同頂部はそれが当接する動力伝達
   面に近づくに連れて断面積が小さくなる形状をなしてい
   ることを特徴とする動力伝達機構。
2. 【請求項２】 前記頂部は、それが当接する動力伝達面
   に向かう先鋭状又は凸曲面状をなしている請求項１に記
   載の動力伝達機構。
3. 【請求項３】 前記弾性部材は、両回転体のうちの一方
   の動力伝達面に対してのみ頂部を以って当接されている
   請求項１又は２に記載の動力伝達機構。
4. 【請求項４】 前記弾性部材において、一方の回転体の
   動力伝達面に対する頂部と、他方の回転体の動力伝達面
   に対する部位とは、回転体の軸線方向及び／又は半径方
   向にずれた位置でそれぞれ動力伝達面に当接されている
   請求項１〜３のいずれかに記載の動力伝達機構。
5. 【請求項５】 前記各回転体は、一方の回転体から他方
   の回転体へ一方向の回転を伝達可能な第１動力伝達面
   と、同じく一方の回転体から他方の回転体へ他方向の回
   転を伝達可能な第２動力伝達面をそれぞれ備えており、
   前記弾性部材は両回転体の第１動力伝達面間及び第２動
   力伝達面間にそれぞれ介在されている請求項１〜４のい
   ずれかに記載の動力伝達機構。
6. 【請求項６】 前記第１動力伝達面間の弾性部材と第２
   動力伝達面間の弾性部材とは一体化されて一つの弾性部
   材をなしている請求項５に記載の動力伝達機構。
7. 【請求項７】 前記両回転体のうち、一方の回転体には
   係合凹部が設けられているとともに、他方の回転体には
   同係合凹部に凹凸嵌合される係合凸部が設けられてお
   り、この係合凹部と係合凸部との嵌合部分内において対
   向形成された動力伝達面間に弾性部材が介装されている
   請求項１〜６のいずれかに記載の動力伝達機構。
8. 【請求項８】 前記伝達トルクが過大となった場合には
   両回転体間での動力伝達を遮断するトルクリミット構成
   を備えている請求項１〜７のいずれかに記載の動力伝達
   機構。