JP2005344817A

JP2005344817A - 動力伝達装置

Info

Publication number: JP2005344817A
Application number: JP2004164666A
Authority: JP
Inventors: Masazumi Ishikawa; 正純石川; Hidenao Takahashi; 秀尚高橋; Hideaki Fujio; 英明藤生; Kenta Tanabe; 謙太田辺
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】組立時に各ボールをボール溝の径方向外側に確実に配置することのできる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】ハブ１４の各ボール溝１４ｃに軸方向に当接する各ボール１５をインナーリング１２のテーパ面１２ｂ側に案内する傾斜面１４ｅを設けているので、動力伝達装置を組立てる際に、インナーリング１２の内周面側にハブ１４を配置し、ハブ１４の各ボール溝１４ｃに各ボール１５をそれぞれ配置すると、各ボール１５は自重により各ボール溝１４ｃの径方向外側に案内されるため、一部のボール１５が動力を伝達しない位置に配置された状態で組立てられることがなく、各ボール１５をインナーリング１２のテーパ面１２ｂに確実に係止させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両用空気調和装置の圧縮機に用いられる動力伝達装置に関するものである。

一般に、車両用空気調和装置に用いられる圧縮機としては、中空状に形成された圧縮機本体と、圧縮機本体内に吸入された流体を圧縮する圧縮部と、圧縮部に連結された駆動シャフトとを備え、駆動シャフトをエンジンの動力によって回転させることにより、圧縮部を駆動して冷媒を吸入及び吐出するようにしたものが知られている。

また、前記圧縮機に備わる動力伝達装置としては、図９に示すように、外部からの動力が伝達されるプーリ２０と、プーリ２０に固定されたアウターリング２１と、アウターリング２１に伝達された動力によって回転する駆動側回転体としてのインナーリング２２と、アウターリング２１とインナーリング２２とを連結する弾性ゴム２３と、インナーリング２２の内周面側に配置され、その外周面側に互いに周方向に間隔をおいて複数のボール溝２４ａが設けられた従動側回転体としてのハブ２４と、各ボール溝２４ａとハブ１４の周方向にそれぞれ係止することにより伝達するインナーリング２２の動力を伝達する複数のボール２５と、各ボール２５を皿バネ２６ａの付勢力によりハブ２４に向かって軸方向に押圧する押圧部材としての押圧リング２６とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この動力伝達装置は、押圧リング２６によって軸方向に押圧される各ボール２５を押圧リング２６に設けられた傾斜面２６ｂによりインナーリング２２の内周面に設けたテーパ面に係止してインナーリング２２の回転力を各ボール２５に伝達し、インナーリング２２とハブ２４との間に所定の大きさ以上のトルクが生ずると、インナーリング２２に係止する各ボール２５を押圧リング２６の押圧力に抗してハブ２４の各ボール溝２４ａの径方向内側に移動させることにより、インナーリング２２と各ボール２５との係止を解除してインナーリング２２からハブ２４に伝達される動力を遮断するようになっている。
特開２００１−１５３１５２号公報

ところで、前記動力伝達装置は、図１０に示すようにインナーリング２２の内周面側にハブ２４を配置し、ハブ２４の各ボール溝２４ａの径方向外側に各ボール２５をそれぞれ配置し、その上から押圧リング２６を被せ、押圧リング２６を軸方向に付勢するように皿バネ２６ａをナット１６ｃで固定して組立てられる。この時、図１１に示すようにハブ２４の各ボール溝２４ａにそれぞれ配置された各ボール２５は、押圧リング２６により軸方向に押圧されるまでは各ボール溝２４ａ内の径方向内側に移動し易いため、ボール２５がボール溝２４ａの径方向内側に移動した状態で組立てられると、そのボール２５にはインナーリング２２の動力が伝達されず、所定の大きさに満たないトルクで動力が遮断されるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、組立時に各ボールをボール溝の径方向外側に確実に配置することのできる動力伝達装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、外部からの動力によって回転する環状の駆動側回転体と、駆動側回転体の内周面側に配置され、その外周面側に互いに周方向に間隔をおいて複数のボール溝が設けられた従動側回転体と、各ボール溝に従動側回転体の周方向にそれぞれ係止することにより駆動側回転体の回転力を従動側回転体に伝達する複数のボールと、各ボールを従動側回転体の軸方向一方から押圧する押圧部材とを備え、押圧部材によって押圧される各ボールを駆動側回転体の内周面に設けたテーパ面に係止することにより駆動側回転体の回転力を各ボールに伝達し、駆動側回転体と従動側回転体との間に所定の大きさ以上のトルクが生ずると、駆動側回転体に係止する各ボールをテーパ面により押圧部材の押圧力に抗して従動側回転体の各ボール溝の径方向内側に移動させ、駆動側回転体と各ボールとの係止を解除して駆動側回転体から従動側回転体に伝達される動力を遮断するようにした動力伝達装置において、前記従動側回転体に、径方向内側が外側よりも軸方向一方に向かって突出してなり、各ボール溝内の各ボールを径方向外側に案内する傾斜面を設け、前記押圧部材に各ボール溝の径方向内側に移動した各ボールを径方向内側に保持するボール保持部を設けている。

これにより、動力伝達装置の組立時に従動側回転体の各ボール溝に配置された各ボールは、前記傾斜面により各ボール溝の径方向外側に案内される。また、駆動側回転体と従動側回転体との間に所定の大きさ以上のトルクが生じ、各ボールが各ボール溝の径方向内側に移動すると、各ボールはボール保持部によりそれぞれ保持され、再度駆動側回転体の内周面に設けたテーパ面と係止することがないため、動力が確実に遮断される。

本発明の動力伝達装置によれば、動力伝達装置の組立ての際に各ボールを各ボール溝の径方向外側に確実に配置することができるので、一部のボールが動力を伝達しない位置に配置された状態で組立てられることがなく、各ボールを駆動側回転体の内周面に設けたテーパ面に確実に係止させることができる。

図１乃至図７は本発明の一実施形態を示すもので、図１は動力伝達装置の側面断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は動力遮断時の動作を示す側面断面図、図４は動力伝達装置の組立て方法の概略説明図、図５はハブのボール溝にボールを配置した際の動作説明図、図６は図１のＢ方向矢視図、図７は本発明の一実施形態を示す動力伝達装置の要部断面図及び従来の動力伝達装置の要部断面図である。

この動力伝達装置は車両用空気調和装置の圧縮機に用いられ、圧縮機本体１の一端から突出する駆動シャフト２に動力を伝達するものである。

本実施形態の動力伝達装置は、外部からの動力によって回転するプーリ１０と、プーリ１０に固定されてプーリ１０とともに回転するアウターリング１１と、アウターリング１１の内周側にアウターリング１１と同軸に配置された駆動側回転体としてのインナーリング１２と、アウターリング１１とインナーリング１２とを連結する緩衝ゴム１３と、インナーリング１２の内周側にインナーリング１２と同軸に配置されて駆動シャフト２に連結された従動側回転体としてのハブ１４と、インナーリング１２の回転力をハブ１４に伝達する複数のボール１５と、各ボール１５を軸方向に押圧する押圧部材としての押圧リング１６とを備えている。

プーリ１０は外周面に図示しないＶベルトが巻き掛けられ、その内周面と圧縮機本体１との間に配置したベアリング１０ａを介して圧縮機本体１に回動自在に支持され、図示しないエンジンの動力がＶベルトを介して伝達されて回転するようになっている。

アウターリング１１は、筒状部と、筒状部の一端側に外周側に延びるフランジ部とを有する断面Ｌ字形に成形され、フランジ部がプーリ１０にボルト１１ａにより固定されている。

インナーリング１２の内周面側には各ボール１５に径方向外側から係止する係止部１２ａが設けられている。係止部１２ａの内周面には互いに所定の角度をなす複数のテーパ面１２ｂが形成され、各ボール１５は互いに隣り合うテーパ面１２ｂに係止することにより、径方向外側に位置するようになっている。

緩衝ゴム１３はアウターリング１１とインナーリング１２とをそれぞれに加硫接着されて連結している。

ハブ１４は円板状に形成され、インナーリング１２の内周面側に配置されている。ハブ１４の一端面には駆動シャフト２を連結する連結部１４ａが設けられ、駆動シャフト２はハブ１４の他端面側から螺合するナット１４ｂによってハブ１４に固定されている。ハブ１４の他端面側には各ボール１５がそれぞれ径方向に移動自在に係合する複数のボール溝１４ｃが互いに周方向に間隔をおいて設けられ、各ボール１５は各ボール溝１４ｃの内側にハブ１４の周方向に係止するようになっている。また、各ボール溝１４ｃのハブ１４における一端面側には当接プレート１４ｄが配置され、当接プレート１４ｄはハブ１４に溶接やかしめなどにより固定されている。当接プレート１４ｄのボール溝１４ｃ側には径方向外側から内側に向かって除々にボール溝１４ｃ側に突出する傾斜面１４ｅが設けられ、傾斜面１４ｅはボール溝１４ｃの径方向外側に位置する各ボール１５に軸方向に当接するようになっている。即ち、各ボール溝１４ｃには軸方向に当接する各ボール１５をインナーリング１２のテーパ面１２ｂ側に案内する傾斜面１４ｅが設けられている。また、ハブ１４の他端面の径方向中央部には、ナット１４ｂを覆うように軸方向に筒状に延びる延出部１４ｆが設けられている。

各ボール１５は互いにハブ１４の周方向に間隔をおいて設けられ、それぞれハブ１４の各ボール溝１４ｃ内に配置されている。

押圧リング１６はハブ１４の延出部１４ｆに軸方向に移動自在に係合しており、その一端面の外周側には各ボール１５を軸方向に押圧する押圧部１６ａが設けられ、その内周側にはボール保持部としての凹状部１６ｂが設けられている。押圧リング１６の他端面側にはハブ１４の延出部１４ｆに係合する皿バネ１６ｃが設けられ、皿バネ１６ｃによって押圧リング１６が各ボール１５側に付勢されている。また、皿バネ１６ｃは延出部１４ｆに螺合する環状のナット１６ｄと押圧リング１６との間に圧縮状態で配置され、ナット１６ｄの締付力を調整することにより、皿バネ１６ｃによる押圧リング１６の押圧力を任意に設定可能になっている。尚、押圧リング１６の外径は押圧リング１６と径方向に対向する弾性ゴム１３の内径より小さく成形され、押圧リング１６と弾性ゴム１３との隙間ＧＡから各ボール１５を目視可能になっている。尚、図７（ａ）は本実施形態において隙間ＧＡから実線矢印方向に各ボール１５を目視可能であることを示す図であり、図７（ｂ）は従来の動力伝達装置において各ボール１５を実線矢印方向に目視不可能であったことを示す図である。

以上の構成の動力伝達装置は、図４に示すように、インナーリング１２の内周面側にハブ１４を配置し、ハブ１４の各ボール溝１４ｃに各ボール１５をそれぞれ配置し、その上から押圧リング１６を被せ、押圧リング１６を各ボール１５側に付勢するように皿バネ１６ｃをナット１６ｄで固定して組立てられる。この際、図５に示すように、各ボール１５をハブ１４の各ボール溝１４ｃに配置すると、各ボール１５は当接プレート１４ｄの傾斜面１４ｅにより各ボール溝１４ｃの径方向外側に案内され、各ボール１５はインナーリング１２のテーパ面１２ｂに確実に係止される。

以上の構成においては、エンジンの動力がプーリ１０に入力されると、プーリ１０と一体にアウターリング１１が回転する。アウターリング１１の回転力は緩衝ゴム１３を介してインナーリング１２に伝達され、緩衝ゴム１３がアウターリング１１とインナーリング１２との間で弾性変形することにより、エンジン側から入力される回転変動が吸収される。また、インナーリング１２の回転力は係止部１２ｂ及び各ボール１５を介してハブ１４のボール溝１４ｃに伝達され、ハブ１４と共に駆動シャフト２が回転する。その際、各ボール１５は皿バネ１６ｃによって軸方向に押圧されるとともに、ハブ１４の傾斜面１４ｅによって各ボール溝１４ｃの径方向外側に案内され、各ボール１５が係止部１２ａのテーパ面１２ｂに係止することにより、インナーリング１２の回転力がハブ１４に伝達される。

ここで、例えば圧縮機の焼付きなど、プーリ１０側に過大な回転負荷が加わることにより、インナーリング１２とハブ１４との間に所定の大きさ以上のトルクが生ずると、係止部１２ａのテーパ面１２ｂの押圧により、図３に示すように各ボール１５が皿バネ１６ｃの押圧力に抗して各ボール溝１４ｃの径方向内側に移動する。これにより、各ボール１５がハブ１４の当接プレート１４ｄと押圧リング１６の凹状部１６ｂによりボール溝１４ｃの径方向内側に保持され、各ボール１５が係止部１２ａと係止不能な位置に拘束されることから、インナーリング１２がハブ１４に対して空転し、プーリ１０側から駆動シャフト２への動力の伝達が遮断される。

このように、本実施形態によれば、ハブ１４の各ボール溝１４ｃに軸方向に当接する各ボール１５をインナーリング１２のテーパ面１２ｂ側に案内する傾斜面１４ｅを設けているので、動力伝達装置を組立てる際に、インナーリング１２の内周面側にハブ１４を配置し、ハブ１４の各ボール溝１４ｃに各ボール１５をそれぞれ配置すると、各ボール１５は自重により各ボール溝１４ｃの径方向外側に案内されるため、一部のボール１５が動力を伝達しない位置に配置された状態で組立てられることがなく、各ボール１５をインナーリング１２のテーパ面１２ｂに確実に係止させることができる。

また、押圧リング１６の内周側に凹状部１６ｂを設け、インナーリング１２とハブ１４との間に所定の大きさ以上のトルクが生じて各ボール溝１４ｃの径方向内側に移動した各ボール１５を凹状部１６ｂにより径方向内側に保持するようにしたので、各ボール溝１４ｃの傾斜面１４ｅに軸方向に押圧されて再度径方向外側に移動しようとする各ボール１５の係止部１２ａとの係止を阻止することができる。

さらに、押圧リング１６の外径を押圧リング１６と径方向に対向する弾性ゴム１３の内径より小さく成形し、押圧リング１６と弾性ゴム１３との隙間ＧＡから各ボール１５を目視可能にしたので、動力伝達装置を組立てた後で、各ボール溝１４ｃに配置された各ボール１５の位置を容易に確認することができ、動力伝達装置の品質の保証が確実なものとなる。

尚、本実施形態では、押圧リング１６の外径を押圧リング１６と径方向に対向する弾性ゴム１３の内径より小さく形成し、押圧リング１６と弾性ゴム１３との隙間ＧＡから各ボール１５を目視可能にしたが、ハブ１４の外径をハブ１４と径方向に対向する弾性ゴム１３の内周面より小さく形成し、ハブ１４と弾性ゴム１３との隙間ＧＡから各ボール１５を目視可能にすることもできる。

また、図８に示すように、押圧リング１６の外周側の各ボール１５を押圧する位置に径方向外側に延びて弾性ゴム１３の内周面に近接する押圧片１６ｅを設け、押圧片１６ｅ以外の部分の外径を弾性ゴム１３の内径より小さく形成することにより、押圧リング１６と弾性ゴム１３との隙間ＧＡから各ボール１５を目視可能にすることもできる。また、これと同様にハブ１４の当接プレート１４ｄの各ボール１５と当接する位置に押圧片を設け、押圧片以外の部分の外径を弾性ゴム１３の内径より小さく形成することにより、当接プレート１４ｄと弾性ゴム１３との隙間ＧＡから各ボール１５を目視可能にすることもできる。

本発明の一実施形態を示す動力伝達装置の側面断面図図１のＡ−Ａ線断面図動力遮断時の動作を示す側面断面図動力伝達装置の組立て方法の概略説明図ハブのボール溝にボールを配置した際の動作説明図図１のＢ方向矢視図本発明の一実施形態を示す動力伝達装置の要部断面図及び従来の動力伝達装置の要部断面図本発明の他の実施形態を示す動力伝達装置の図１におけるＢ方向矢視図従来の動力伝達装置の側面断面図従来の動力伝達装置の組立て方法の概略説明図従来のハブのボール溝にボールを配置した際の動作説明図

符号の説明

１…圧縮機本体、２…駆動シャフト、１０…プーリ、１１…アウターリング、１１ａ…ボルト、１２…インナーリング、１２ａ…係止部、１２ｂ…テーパ面、１３…緩衝ゴム、１４…ハブ、１４ｃ…ボール溝、１４ｄ…当接プレート、１４ｅ…傾斜面、１５…ボール、１６…押圧リング、１６ａ…押圧部、１６ｂ…凹状部、１６ｃ…皿バネ、１６ｄ…ナット、１６ｅ…押圧片、２０…プーリ、２１…アウターリング、２２…インナーリング、２３…弾性ゴム、２４…ハブ、２４ａ…ボール溝、２５…ボール、２６…押圧リング、２６ａ…皿バネ、２６ｂ…傾斜面、２６ｃ…ナット、ＧＡ…隙間。

Claims

外部からの動力によって回転する環状の駆動側回転体と、駆動側回転体の内周面側に配置され、その外周面側に互いに周方向に間隔をおいて複数のボール溝が設けられた従動側回転体と、各ボール溝に従動側回転体の周方向にそれぞれ係止することにより駆動側回転体の回転力を従動側回転体に伝達する複数のボールと、各ボールを従動側回転体の軸方向一方から押圧する押圧部材とを備え、押圧部材によって押圧される各ボールを駆動側回転体の内周面に設けたテーパ面に係止することにより駆動側回転体の回転力を各ボールに伝達し、駆動側回転体と従動側回転体との間に所定の大きさ以上のトルクが生ずると、駆動側回転体に係止する各ボールをテーパ面により押圧部材の押圧力に抗して従動側回転体の各ボール溝の径方向内側に移動させ、駆動側回転体と各ボールとの係止を解除して駆動側回転体から従動側回転体に伝達される動力を遮断するようにした動力伝達装置において、
前記従動側回転体に、径方向内側が外側よりも軸方向一方に向かって突出してなり、各ボール溝内の各ボールを径方向外側に案内する傾斜面を設け、
前記押圧部材に各ボール溝の径方向内側に移動した各ボールを径方向内側に保持するボール保持部を設けた
ことを特徴とする動力伝達装置。
前記従動側回転体及び押圧部材のうちの少なくとも一方の外周面と駆動側回転体の内周面との間に各ボールを外部から目視可能な隙間を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
前記従動側回転体及び押圧部材のうちの少なくとも一方の外径を駆動側回転体の内径よりも小さく形成することにより前記隙間を設けた
ことを特徴とする請求項２記載の動力伝達装置。
前記従動側回転体及び押圧部材のうちの少なくとも一方の各ボールに対応する部分以外の部分の外径を駆動側回転体の内径よりも小さく形成することにより前記隙間を設けた
ことを特徴とする請求項２記載の動力伝達装置。