JP2003139216A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別にカバーを設けることなく、
切断されたシャーピンの落下や飛散を防止することがで
きる動力伝達機構を提供する。 【解決手段】 プーリ６のフランジ部６ｃ側に開
口したゴム収容部４ａが形成されバブ１に固定されたゴ
ム収容部材４と、ゴム収容部４ａに収容された挿入穴５
ａを有するダンパゴム５と、ゴム収容部４ａの開口部４
ｂが被せられるとともに、ダンパゴム５の挿入穴５ａと
同軸線上の貫通穴１ｃが形成されたハブ１のフランジ部
１ｂと、挿入部８ａと取付け部８ｂおよびノッチ部８ｃ
と衝突部８ｄが形成されたシャーピン８を設け、ダンパ
ゴム５の挿入穴５ａの開口縁部に形成された係止片５ｃ
をシャーピン８の段差部８ｅに係合させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カーエアコン用
コンプレッサ等に組み付けられる動力伝達機構に関する
ものであり、特には、過負荷が加わったとき動力伝達が
遮断される動力伝達機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の動力伝達機構としては、特開平
９−４２４１１号公報に記載されたものが代表的であ
る。その公報において第４実施例として説明されている
動力伝達機構は、コンプレッサの回転軸に一体回転可能
に装着されたハブ（第１回転部材）と、コンプレッサの
ハウジングに回転自在に支持されたプーリ（第２回転部
材）と、これらハブとプーリとを連結した複数のシャー
ピンが設けられている。またハブには、円周方向に間隔
をおいて貫通穴が穿設されたフランジ部が形成され、貫
通穴が穿設された部位には、回転軸の突出方向に開口し
たカップ状のゴム収容部材が固定されている。各ゴム収
容部材には、底部にフランジ部の貫通穴と連通する貫通
穴が穿設されているとともに、ダンパゴムが収容されて
いる。ダンパゴムには、挿入穴にシャーピンの挿入部
（一方端）が挿入され加硫接着されている。

【０００３】またシャーピンは、ゴム収容部材の貫通穴
とハブのフランジ部の貫通穴を通り、取付け部（他方
端）がプーリのフランジ部（径方向に延びた円板部）に
穿設された貫通穴に固定されたカラーに挿入されてい
る。さらにシャーピンには、ハブのフランジ部とプーリ
のフランジ部との間の隙間に露呈したノッチ部と、この
ノッチ部と挿入部との間においてハブのフランジ部に穿
設された貫通穴の周壁と対向する衝突部が設けられてい
る。

【０００４】このような構成からなる従来の動力伝達機
構は、この動力伝達機構のプーリと駆動側のプーリとに
ベルトが掛け渡されるので、プーリとシャーピンにより
連結されたハブに駆動側の動力が伝達され、コンプレッ
サを駆動することができる。また、コンプレッサの負荷
トルクが設定値より大きくなると、ダンパゴムの弾性復
帰力に抗して、駆動側の動力によりシャーピンの衝突部
がハブのフランジ部の貫通穴に衝突してシャーピンのノ
ッチ部が切断されるので、ハブ側への動力伝達が遮断さ
れる。したがって、このような動力伝達機構をコンプレ
ッサに付設することにより、コンプレッサの故障による
プーリに掛けられたベルトの焼き付きや切断等を防止す
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の動力伝達機構
は、切断したシャーピンの落下防止または飛散防止用の
カバーを取り付ける必要があった。この発明は、特別に
カバーを設けることなく、切断されたシャーピンの落下
または飛散を防止することができる動力伝達機構を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、発明１（請求項１記載）の動力伝達機構は、
同軸線上に互いに回転自在に配設された第１回転部材
（１）および第２回転部材（６）と、前記第２回転部材
（６）のフランジ部（６ｃ）側に開口したゴム収容部
（４ａ）が形成され前記第１回転部材（１）に設けられ
たゴム収容部材（４）と、前記ゴム収容部（４ａ）に収
容された挿入穴（５ａ）を有するダンパゴム（５）と、
前記第１回転部材（１）に設けられ前記ゴム収容部（４
ａ）の開口部（４ｂ）を閉塞するとともに、前記ダンパ
ゴム（５）の挿入穴（５ａ）と同軸線上の貫通穴（１
ｃ）が穿設された移動制限部材（１ｂ）と、前記ダンパ
ゴム（５）の挿入穴（５ａ）に挿入された挿入部（８
ａ）と、前記第２回転部材（６）のフランジ部（６ｃ）
に固定された取付け部（８ｂ）と、前記第２回転部材
（６）のフランジ部（６ｃ）と前記移動制限部材（１
ｂ）との間の隙間に露呈したノッチ部（８ｃ）と、この
ノッチ部（８ｃ）と挿入部（８ａ）との間において外周
面が前記移動制限部材（１ｂ）の貫通穴（１ｃ）の周壁
と対向した衝突部（８ｄ）が設けられた複数のシャーピ
ン（８）と、過負荷が加わって切断された前記シャーピ
ン（８）の挿入部（８ａ）を前記ダンパゴム（５）の挿
入穴（５ａ）内に保持するための抜け防止手段（５ｃ、
８ｅ）を備えたことを特徴とする。

【０００７】発明２（請求項２記載）の動力伝達機構
は、発明１の動力伝達機構において、抜け防止手段を、
ダンパゴム（５）の挿入穴（５ａ）の開口縁部において
中心側に突出した係止片（５ｃ）と、シャーピン（８）
の挿入部（８ａ）と衝突部（８ｃ）との境界部に形成さ
れた係合溝（段差部８ｅ）により構成したことを特徴と
する。

【０００８】発明３（請求項３記載）の動力伝達機構
は、発明１、２の動力伝達機構において、第１回転部材
（１）のフランジ部（１ｂ）を移動制限部材としたこと
を特徴とする。発明４（請求項４記載）の動力伝達機構
は、発明１、２の動力伝達機構において、第１回転部材
（１）のフランジ部（１ｂ）をゴム収容部材としたこと
を特徴とする。

【０００９】発明５（請求項５記載）の動力伝達機構
は、発明１〜４の動力伝達機構において、移動制限部材
（１ｂ）と対向するゴム収容部（４ａ）の壁部にエアー
抜き穴（４ｃ）を穿設したことを特徴とする。発明６
（請求項６記載）の動力伝達機構は、発明１〜５の動力
伝達機構において、ダンパゴム（５）の移動制限部材
（１ｂ）側の面に凹陥部（５ｂ）を設けたことを特徴と
する。

【００１０】この発明の動力伝達機構は、過負荷が加わ
ったとき、ダンパゴムの弾性復帰力に抗してシャーピン
の衝突部が移動制限部材の貫通穴の周壁に衝突するとと
もにシャーピンは切断される。またシャーピンが切断さ
れるとき、ダンパゴムはゴム収容部材と移動制限部材に
よりゴム収容部内に保持される。さらに切断されたシャ
ーピンの挿入部は、ダンパゴムの挿入穴内に保持され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の動力伝達機構を
図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形
態として図示した動力伝達機構の正面図である。図２
は、図１の動力伝達機構の断面図である。図３は、図２
の要部拡大図である。これら図面の動力伝達機構は、カ
ーエアコン用コンプレッサに組み付けられ過負荷が加わ
ったときに動力伝達を遮断する安全装置（トルク制限装
置）として使用されるものであり、コンプレッサの回転
軸２には第１回転部材としてのハブ１が装着され、コン
プレッサのハウジングには第２回転部材としてのプーリ
６が支持されている。

【００１２】ハブ１は、機械構造用炭素鋼材等を機械加
工することにより製造され、回転軸２の軸端に形成され
たスプライン溝に嵌合されたスプライン穴と、リング状
のストッパ３が嵌合された段付き穴が穿設された円筒状
のボス部１ａと、正面視略三角形の形状に形成され、各
角部に貫通穴１ｃが穿設されたフランジ部１ｂとが一体
に形成されている。またハブ１は、ストッパ３が軸端に
当接するまで回転軸２にスプライン嵌合された後、スト
ッパ３の中心穴からボルト１０を挿入して回転軸２の軸
端のネジ穴に螺合することにより、回転軸２に一体回転
可能に装着されている。なお、回転軸２の軸端とストッ
パ３との間には、ハブ１のフランジ部と後述するプーリ
６のフランジ部との間の隙間寸法を調整するためのシム
が介在されることがある。

【００１３】またハブ１のフランジ部１ｂのうち、回転
軸２の突出側の側面には、圧延鋼板をプレス加工するこ
とにより製造されたゴム収容部材４が積み重ねられてい
る。ゴム収容部材４は、ハブ１のボス部１ａの外側に嵌
合される中心穴が穿設されているとともに、各角部側
（同一円周上を３等分する位置）にはプレス押し加工さ
れた円筒状のゴム収容部４ａが形成されている。また、
各ゴム収容部４ａの開口部４ｂは円弧状の曲面に形成さ
れているとともに、ハブ１のフランジ部１ｂと対向した
壁面にはエアー抜き穴４ｃが穿設されている。

【００１４】このような構成のゴム収容部材４は、ハブ
１の貫通穴１ｃとゴム収容部４ａとを位置合わせしてボ
ス部１ａの外側に嵌合した後、３本のリベット９をカシ
メ加工することによりハブ１のフランジ部１ｂに固定さ
れている。また、このように組み付けることにより、ゴ
ム収容部４ａの開口部４ｂは、ハブ１のフランジ部１ｂ
で閉塞される。すなわち、この実施の形態においては、
ハブ１のフランジ部１ｂが、後述するシャーピン８の移
動を制限する移動制限部材として構成されている。

【００１５】ゴム収容部材４の各ゴム収容部４ａには、
フランジ部１ｂの貫通穴１ｃと同軸線上の挿入穴５ａが
形成されたダンパゴム５が収容されている。ダンパゴム
５は、ゴム収容部４ａの周壁に圧入嵌合されるととも
に、ゴム収容部材４をハブ１のフランジ部１ｂに固定す
ることにより、外周面側の両端部がゴム収容部４ａの壁
部とハブ１のフランジ部１ｂとの間で多少圧縮されてい
る。またダンパゴム５は、フランジ部１ｂ側の側面に、
円周方向に連続または断続の凹陥部５ｂが形成され、挿
入穴５ａのフランジ部１ｂ側の開口縁部に、挿入穴５ａ
の周面より中心側に突出した円周方向に連続または断続
の係止片５ｃが一体に形成されている。

【００１６】プーリ６は、機械構造用炭素鋼材等を機械
加工することにより製造され、内周面に軸受７が圧入嵌
合された内側円筒部６ａと、外周面にベルト溝が転造さ
れた外側円筒部６ｂと、これら円筒部６ａ、６ｂの回転
軸２の突出側端部を連結した円板状のフランジ部６ｃを
有する断面コ字状の環状部材に形成されている。またフ
ランジ部６ｃには、挿入穴５ａおよび貫通穴１ｃと同軸
線上のネジ穴６ｄが穿設されている。このような構成の
プーリ６は、３本のシャーピン８によりハブ１と連結さ
れている。

【００１７】シャーピン８は、炭素鋼等を熱処理加工す
ることにより製造され、過負荷が加わったときに作用す
る剪断力に対して最小断面部に所定の剪断応力が付加さ
れる形状に形成されており、ダンパゴム５の挿入穴５ａ
に挿入された挿入部８ａと、プーリ６のネジ穴６ｄに螺
合された取付け部８ｂと、最小断面部が形成されたノッ
チ部８ｃと、このノッチ部８ｃと挿入部８ａとの間の衝
突部８ｄが設けられている。またシャーピン８は、挿入
部８ａの直径寸法より衝突部８ｄの直径寸法がわずかに
小さく形成され、挿入部８ａと衝突部８ｄとの境界部
に、ダンパゴム５の係止片５ｃが係合された係合溝とし
ての段差部８ｅが形成されている。さらにシャーピン８
は、ノッチ部８ｃがプーリ６のフランジ部６ｃとハブ１
のフランジ部１ｂとの間の隙間に露呈するとともに、衝
突部８ｄの外周面がフランジ部１ｂの貫通穴１ｃの周壁
とプーリ６の回転方向で対向するように組み付けられて
いる。

【００１８】以上のような構成の動力伝達機構は、図示
せぬ駆動側のプーリとプーリ６とにベルトが掛け渡され
るので、シャーピン８を介してプーリ６からハブ１に動
力を伝達することができる。また、コンプレッサに異常
が発生して過負荷が加わると、シャーピン８の衝突部８
ｄがダンパゴム５の弾性復帰力に抗してハブ１の貫通穴
１ｃの周壁に衝突するとともに、シャーピン８に大きな
剪断力が作用してノッチ部８ｃが切断されるので、回転
軸２への動力伝達が遮断される。さらに切断されたシャ
ーピン８は、挿入部８ａ側がダンパゴム５の挿入穴５ａ
内で保持され、取付け部８ｂ側がプーリ６のフランジ部
６ｃに保持される。またダンパゴム５は、収容部４ａ内
に保持される。

【００１９】次に、別の実施形態について説明する。ま
ず上記の実施の形態では、ハブ１のフランジ部１ｂにシ
ャーピン８の回転方向の移動を制限する貫通穴１ｃを形
成して、フランジ部１ｂを移動制限部材として構成した
が（発明３）、この発明の動力伝達機構は、ハブ１のフ
ランジ部１ｂにゴム収容部を形成して、正面視略三角形
の形状の平板からなる移動制限部材をフランジ部１ｂに
固定した構成（発明４）にしてもよい。

【００２０】またこの発明の動力伝達機構は、別部品と
して用意された平板状の移動制限部材とゴム収容部材を
ハブ１のフランジ部１ｂに固定した構成にしてもよい。
さらに上記実施の形態では、複数のダンパゴム５を円周
方向に間隔をおいて配設した構成であるが、この発明の
動力伝達機構は、ゴム収容部材に、このゴム収容部材の
中心軸線を中心とする環状のゴム収容部を設け、このゴ
ム収容部に環状のダンパゴムを収容した構成にしてもよ
い。

【００２１】また上記の実施の形態では、切断後の挿入
部８ａの抜け防止手段として、係止片５ｃを弾性変形さ
せてシャーピン８をダンパゴム５の挿入穴５ａに挿入す
ると、弾性復帰した係止片５ｃがシャーピン８の段差部
８ｅに係合される構成（発明２）を説明したが、例え
ば、外周面に１条または複数条の環状の突出部が形成さ
れたシャーピン８の挿入部８ａを、ダンパゴム５の挿入
穴５ａに圧入嵌合した構成にしてもよい。

【００２２】さらに上記の実施の形態では、動力伝達機
構をカーエアコン用コンプレッサに組み付けられる安全
装置として説明したが、この発明の動力伝達機構は、コ
ンプレッサ以外の従動側機器および駆動側機器に組み付
けて安全装置として使用することができる。

【００２３】

【発明の効果】発明１〜発明６の動力伝達機構は、移動
制限部材により閉塞されたゴム収容部材のゴム収容部に
ダンパゴムを収容するとともに、ダンパゴムの挿入穴に
挿入されるシャーピンの挿入部の抜け防止手段を設けた
ので、またシャーピンの取付け部を第２回転部材のフラ
ンジ部に固定したので、特別にカバーを設けることな
く、切断されたシャーピンの落下または飛散を防止する
ことができる。

【００２４】発明２の動力伝達機構は、ダンパゴムの係
止片を弾性変形させてシャーピンの挿入部をダンパゴム
の挿入穴に挿入すると、弾性復帰した係止片がシャーピ
ンの係合溝に係合されるので、簡単にシャーピンの挿入
部の抜け止めができる。

【００２５】発明３の動力伝達機構は、第１回転部材の
フランジ部を移動制限部材としたので、部品点数および
組立工数が削減され生産性向上が図られる。また発明４
の動力伝達機構は、第１回転部材のフランジ部をゴム収
容部材としたので、部品点数および組立工数が削減され
生産性向上が図られる。

【００２６】発明５の動力伝達機構は、ゴム収容部材の
ゴム収容部の壁部にエアー抜き穴を穿設したので、シャ
ーピンの挿入部をダンパゴムの挿入穴に圧入する組立作
業が簡単にできる。発明６の動力伝達機構は、ダンパゴ
ムの移動制限部材側の面に凹陥部を設け、弾性変形した
ダンパゴムが移動制限部材の貫通穴の開口縁部に当接し
ないようにしたので、ダンパゴムの亀裂発生を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態として図示した動力伝達
機構の正面図である。

【図２】図１の動力伝達機構の断面図である。

【図３】図２の要部拡大図である。

【符号の説明】 １ ハブ（第１回転部材） ４ ゴム収容部材 ５ ダンパゴム ６ プーリ（第２回転部材） ８ シャーピン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸線上に互いに回転自在に配設された
   第１回転部材および第２回転部材と、 前記第２回転部材のフランジ部側に開口したゴム収容部
   が形成され前記第１回転部材に設けられたゴム収容部材
   と、 前記ゴム収容部に収容された挿入穴を有するダンパゴム
   と、 前記第１回転部材に設けられ前記ゴム収容部の開口部を
   閉塞するとともに、前記ダンパゴムの挿入穴と同軸線上
   の貫通穴が穿設された移動制限部材と、 前記ダンパゴムの挿入穴に挿入された挿入部と、前記第
   ２回転部材のフランジ部に固定された取付け部と、前記
   第２回転部材のフランジ部と前記移動制限部材との間の
   隙間に露呈したノッチ部と、このノッチ部と挿入部との
   間において外周面が前記移動制限部材の貫通穴の周壁と
   対向した衝突部が設けられた複数のシャーピンと、 過負荷が加わって切断された前記シャーピンの挿入部を
   前記ダンパゴムの挿入穴内に保持するための抜け防止手
   段を備えたことを特徴とする動力伝達機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された動力伝達機構にお
   いて、抜け防止手段を、ダンパゴムの挿入穴の開口縁部
   において中心側に突出した係止片と、シャーピンの挿入
   部と衝突部との境界部に形成された係合溝により構成し
   たことを特徴とする動力伝達機構。
3. 【請求項３】 請求項１、２に記載された動力伝達機構
   において、第１回転部材のフランジ部を移動制限部材と
   したことを特徴とする動力伝達機構。
4. 【請求項４】 請求項１、２に記載された動力伝達機構
   において、第１回転部材のフランジ部をゴム収容部材と
   したことを特徴とする動力伝達機構。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載された動
   力伝達機構において、移動制限部材と対向するゴム収容
   部の壁部にエアー抜き穴を穿設したことを特徴とする動
   力伝達機構。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載された動
   力伝達機構において、ダンパゴムの移動制限部材側の面
   に凹陥部を設けたことを特徴とする動力伝達機構。