JP2006153147A - Power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮機における動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a power transmission device in a compressor.
図12はこの種の動力伝達装置の従来例を示す断面図、図13は図12の動力伝達装置の分解斜視図である。これらの図において、101はクラッチレス圧縮機のハウジングで、そのボス部102には軸受け103を介してプーリ104が回転自在に支持されている。ハウジング101には、ボス部102に対して同軸状に配置されると共にボス部102から外方へ突出した回転軸105が収容されており、その端部には、ボルト106及びワッシャ107を介してハブ108が固着されている。
FIG. 12 is a sectional view showing a conventional example of this type of power transmission device, and FIG. 13 is an exploded perspective view of the power transmission device of FIG. In these drawings,
ハブ108にはリベット109を介して円盤状のカバー部材110が固定されており、その周縁部には、複数個の凹部111が回転軸105を中心とする同一円周上に所定の角度間隔をおいて形成されている。各凹部111内には円柱状の緩衝ゴム112が接着固定されており、その一端には、転動ボール113を一部が突出するように転動自在に収容する穴が形成されている。
A disc-
また、プーリ104におけるカバー部材110に対向する面には、各転動ボール113を転動自在に収容する穴115が同一円周上に形成されており、その同一円周上には、各穴115から離脱した転動ボール113を落とし込むための穴116が形成されている。
In addition,
プーリ104の外周部にはベルト(図示せず)が巻き掛けられており、このベルトはエンジン(図示せず)のクランクシャフトに連結されている。エンジンを駆動するとプーリ104が回転し、転動ボール113、緩衝ゴム112、カバー部材110、及びハブ108を介して回転軸105に動力が伝達される。
A belt (not shown) is wound around the outer periphery of the
上記のように構成された従来の動力伝達装置では、クラッチレス圧縮機の内部に焼き付け等の異常が発生して負荷トルクが所定値を超えた場合には、各緩衝ゴム112が変形して転動ボール113から離脱し、各転動ボール113はカバー部材110に押されて穴115から離脱して穴116内に入り込む。これにより、プーリ104から回転軸105への動力の伝達が遮断されるので、プーリ104が空転する。なお、このような従来技術として、例えば特許文献1に記載されているものが提案されている。
ところで、上記の従来技術にあっては、クラッチレス圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合、各緩衝ゴム112が変形して転動ボール113から離脱し、各転動ボール113が穴115から他の穴116内に入り込むことにより、圧縮機への動力の伝達を遮断するようになっているので、緩衝ゴム112の摩耗や経時劣化等によって圧縮機への動力伝達が遮断される際の負荷トルク限界値が低下するという問題があり、したがって、動力伝達装置としての信頼性に難点が有った。
In the above prior art, when the load torque of the clutchless compressor exceeds a predetermined value, each
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、圧縮機への動力伝達が遮断される際の駆動負荷の変動を抑制でき、圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に圧縮機への動力伝達を遮断することのできる動力伝達装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-described prior art, and an object of the present invention is to suppress fluctuations in the driving load when power transmission to the compressor is interrupted, and the compressor load torque is predetermined. An object of the present invention is to provide a power transmission device capable of interrupting power transmission to a compressor when a value is exceeded.
上記の目的を達成するため本発明は、圧縮機のハウジングのボス部に回転自在に支持された第1の伝動部材と、前記ボス部に対して同軸状に配置されると共に前記ボス部から外方へ突出した回転軸の端部に固着された第2の伝動部材とを有し、前記第1の伝動部材から前記第2の伝動部材へ動力を伝達すると共に前記圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に動力の伝達を遮断するようにした動力伝達装置であって、前記第1の伝動部材に連結され、前記第2の伝動部材の方向に突出する円柱状の第1の突起を有するロケーションプレートと、前記第2の伝動部材に設けられ、前記第1の伝動部材の方向に突出する円柱状の第2の突起と、前記第1の突起と前記第2の突起とを連結するリーフスプリング状の連結部材とを備えて、前記ロケーションプレートに、前記連結部材を軸心方向に向けて回動させる樹脂製リブ部を、前記ロケーションプレートの周方向に沿って少なくとも前記連結部材の個数分だけ設け、前記連結部材は一対の側片の一端同士を開閉可能に連結して成る二股状のものであり、その連結端側が前記第2の突起の外周部に回転自在に係合すると共に開放端側が前記第1の突起を連結端側と背反する方向に離脱可能に狭持される構成にしてある。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first transmission member rotatably supported by a boss portion of a compressor housing, a coaxial member disposed with respect to the boss portion, and external to the boss portion. And a second transmission member fixed to the end of the rotating shaft that protrudes in the direction, the power is transmitted from the first transmission member to the second transmission member, and the load torque of the compressor is predetermined. A power transmission device that interrupts transmission of power when a value is exceeded, and is a cylindrical first protrusion that is coupled to the first transmission member and protrudes in the direction of the second transmission member A location plate having a cylindrical shape, a columnar second projection provided in the second transmission member and projecting in the direction of the first transmission member, and the first projection and the second projection connected to each other And a leaf spring-shaped connecting member, The plate is provided with resin rib portions for rotating the connecting member in the axial direction in the axial direction by at least the number of the connecting members along the circumferential direction of the location plate, and the connecting member is a pair of side pieces. One end of each of the two protrusions is connected to be openable and closable, and the connecting end side of the connecting portion is rotatably engaged with the outer peripheral portion of the second protrusion, and the open end side is connected to the first protrusion. It is configured so as to be detachable in a direction opposite to that.
このように構成した本発明では、リーフスプリング状の連結部材の連結端側が第2の伝動部材に設けた第2の突起に連結され、開放端側がロケーションプレートに設けた第1の突起を狭持することにより、第1の伝動部材−ロケーションプレート−第1の突起−連結部材−第2の突起−第2の伝動部材の動力伝達経路が形成されるので、圧縮機への動力伝達が行なわれる。また、圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合、連結部材の開放端側が弾性変形してロケーションプレートに設けた第1の突起から離脱することにより、上記の動力伝達経路が断絶して圧縮機への動力伝達状態が解除される。次いで、ロケーションプレートに設けた各樹脂製リブ部が連結部材を軸心方向に向けて回動させるので、連結部材が第1の突起から離れた状態に保たれる。これにより、連結部材及び第1の突起の金属製部品同士が繰り返し衝突することを防止できる。 In the present invention configured as described above, the connection end side of the leaf spring-shaped connection member is connected to the second protrusion provided on the second transmission member, and the open end side sandwiches the first protrusion provided on the location plate. By doing so, a power transmission path of the first transmission member-location plate-first projection-connecting member-second projection-second transmission member is formed, so that power transmission to the compressor is performed. . Further, when the load torque of the compressor exceeds a predetermined value, the open end side of the connecting member is elastically deformed and separated from the first projection provided on the location plate, so that the power transmission path is disconnected and compressed. The power transmission state to the machine is released. Next, each resin rib provided on the location plate rotates the connecting member in the axial direction, so that the connecting member is kept away from the first protrusion. Thereby, it can prevent that metal parts of a connection member and a 1st protrusion collide repeatedly.
以上説明したように本発明の動力伝達装置では、従来のように緩衝ゴムを用いる場合に比べて、リーフスプリング状の連結部材には経時変化や摩耗が生じにくく、また、第1の突起を連結部材の開放端に狭持させることにより開放端の先端部に摩耗が生じないため、第1の突起の離脱に要する力が変動しにくい。これによって、圧縮機への動力伝達が遮断される際の負荷トルク限界値が低下するという問題を防止でき、圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に圧縮機への動力伝達を遮断することができる。したがって、圧縮機への動力伝達を円滑に行なえると共に、圧縮機の内部に焼付等の異常が発生したとき、エンジンへの過大な負荷によるエンジンストールを防止できるので、信頼性の高い動力伝達装置を提供できるという効果がある。また、連結部材が第1の突起から離脱したとき、各樹脂製リブ部が連結部材を軸心方向に向けて回動させて第1の突起から離れた状態に保ち、連結部材及び第1の突起の金属製部品同士が繰り返し衝突することを防止できるので、騒音の発生を抑制できる。したがって、圧縮機への動力伝達を解除した際に騒音の少ない状態を維持できるという効果もある。 As described above, in the power transmission device of the present invention, the leaf spring-like connection member is less likely to change with time and wear compared to the conventional case of using a cushion rubber, and the first protrusion is connected. Since the tip end portion of the open end is not worn by being held by the open end of the member, the force required for detachment of the first protrusion is unlikely to fluctuate. As a result, the problem that the load torque limit value when the power transmission to the compressor is cut off can be prevented, and the power transmission to the compressor is cut off when the load torque of the compressor exceeds a predetermined value. be able to. Therefore, power transmission to the compressor can be performed smoothly, and when an abnormality such as seizure occurs inside the compressor, engine stall due to excessive load on the engine can be prevented, so a highly reliable power transmission device There is an effect that can be provided. Further, when the connecting member is detached from the first protrusion, each resin rib portion rotates the connecting member in the axial direction and keeps it away from the first protrusion. Since it can prevent that the metal parts of a protrusion collide repeatedly, generation | occurrence | production of noise can be suppressed. Therefore, there is also an effect that it is possible to maintain a low noise state when the power transmission to the compressor is released.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る動力伝達装置を示す側面図、図2は本実施形態の分解斜視図、図3は図1のA‐A線断面図、図4は本実施形態に設けられるロケーションプレートを説明する断面図、図5は本実施形態に設けられる連結部材の開放端側の部分を拡大して示す図、図6は連結部材の開放端側が押し広げられた状態を示す側面図、図7は連結部材の開放端側が第1の突起から離脱した直後の状態を示す側面図、図8は連結部材の開放端側が第1の突起からさらに離脱した状態を示す側面図、図9はリブ部の初期当接部が連結部材に当接した状態を示す側面図、図10はリブ部の最終当接部が連結部材に当接した状態を示す側面図、図11は連結部材が軸心方向に向けて所定の位置まで回動した状態を示す側面図である。なお、図4の(a)はロケーションプレートの構成を示す断面図、図4の(b)はロケーションプレートに設けたロケーション軸の部分を示す断面図である。 1 is a side view showing a power transmission device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the present embodiment, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is an enlarged view showing a portion on the open end side of the connecting member provided in this embodiment, and FIG. 6 shows a state in which the open end side of the connecting member is expanded. FIG. 7 is a side view showing a state immediately after the open end side of the connecting member is detached from the first protrusion, and FIG. 8 is a side view showing a state where the open end side of the connecting member is further detached from the first protrusion. 9 is a side view showing a state in which the initial contact portion of the rib portion is in contact with the connecting member, FIG. 10 is a side view showing a state in which the final contact portion of the rib portion is in contact with the connecting member, and FIG. It is a side view which shows the state which the member rotated to the predetermined position toward the axial center direction. 4A is a cross-sectional view showing the configuration of the location plate, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a location axis portion provided on the location plate.
図3において、1はクラッチレス圧縮機のハウジングで、ハウジング1には、ボス部2に対して同軸状に配置されると共にボス部2から外方へ突出した回転軸5が収容されており、そのボス部2には軸受け3を介してプーリ4(第1の伝動部材)が回転自在に支持されている。回転軸5の端部には、ボルト8を介してハブ7(第2の伝動部材)が固着されている。プーリ4の外周部には、図示を省略したがエンジンのクランクシャフトに連結されるベルトが巻き掛けられており、エンジンを駆動するとプーリ4が回転して動力が伝達される。
In FIG. 3,
この実施形態では、駆動体であるプーリ4に、同様に駆動体を構成するロケーションプレート9が連結状態で取り付けられ、このロケーションプレート9の中心点を中心とする同一円周上に一定の角度間隔、例えば120°の角度間隔をおいて複数個の円柱状のピン6(第1の突起)が配置され、各ピン6はロケーションプレート9よりハブ7の方向へ軸方向に突出している。ハブ7には、複数個のピン挿入孔10が回転軸5を中心とする同一円周上に120°の角度間隔をおいて形成されており、ここに円柱状のピン11(第2の突起)が貫通状態で固定され、各ピン11はハブ7よりロケーションプレート9の方向へ軸方向に突出している。
In this embodiment, a
図1に示すように、ピン11は高炭素鋼等のバネ材により作製されたリーフスプリング状の複数個の連結部材12を介してピン6と連結されており、これにより、ロケーションプレート9と被駆動体であるハブ7とが複数の連結部材12によって連結されているので、駆動体側の駆動力(回転)が被駆動体側に伝達されるようになっている。図2及び図3に示すように示すように、ピン11の一端のつば部13と連結部材12との間にはスプリングワッシャ14が介設されているので、連結部材12が回転自在に、かつがたつくことなく押圧支持されている。ロケーションプレート9には、周方向に沿って少なくとも連結部材12の個数分だけ樹脂製リブ部15が設けられ、各リブ部15により連結部材12を軸心方向に向けて回動させるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、プーリ4の内部には径方向内側に向かって放射状に延びた複数のリブ部16により仕切られた複数の収納空間17が形成され、各収納空間17内にダンパー18が収納されている。ダンパー18は、ブロック形状に成形された一対のダンパー本体19と、ダンパー本体19の一側で一対のダンパー本体19を連結する連結帯20とによって構成されており、全体がゴム、軟質樹脂等の弾性体によって全体が形成されている。一対のダンパー本体19の間には挿入空間21が形成されている。ダンパー18の収納に際しては、連結帯20側を先に収納するものであり、これにより、挿入空間21がロケーションプレート9側に位置した状態となる。
As shown in FIG. 2, a plurality of
ロケーションプレート9は、円形リング状に形成されており、回転軸5を中心とした円周上の3等分位置に、円柱状のピン6(第1の突起)が挿入される挿入孔22が設けられている。図2、図3及び図4の(a)に示すように、ロケーションプレート9の内側面には放射状に延びた複数のリブ部23が形成され、各リブ部23をダンパー18の挿入空間21に挿入することにより、ロケーションプレート9がダンパー18及びリブ部23を介してプーリ4に連結され、ロケーションプレート9がプーリ4と一体的に回転するようになっている。なお、図4の(b)に示すようにロケーションプレート9よりプーリ4の方向へロケーション軸24を突出させて、各ロケーション軸24をダンパー18に挟持させるようにしてもよい。
The
連結部材12は一対の側片25の一端同士を開閉可能に連結して成る二股状のもので、連結端側にピン11の外周部に回転自在に係合する貫通孔26を有している。また、図5に示すように、平面図で各側片25は、開放端側の内側面にピン6の外周部の周方向に間隔をおいて形成されピン6の外周部に点接触する凸部27,28と、これらの間に形成されピン6の外周部と空隙を存して対向する曲面29とを有しており、これらの曲面29間においてピン6を径方向に挟持している。
The connecting
リブ部15は、連結部材12に当接する初期当接部30と、この初期当接部30より軸心方向へ突出する最終当接部31と、初期当接部30と最終当接部31との間に設けられ、リブ部15の周方向に沿って弧状に形成される回転案内部32とを有している。
The
このような実施形態にあっては、ピン6及びピン11を連結部材12で連結する場合、各ピン11を連結部材12の連結端側の貫通孔26及びハブ7のピン挿入孔10を貫通して、先端をハブ7に加締固定することにより、連結部材12の連結端側をハブ7に連結する。次いで、ハブ7を回転しないように固定すると共にプーリ4を矢印方向に回転させて、各ピン6を連結部材12の開放端側の側片25間の隙間に押し付ける。これにより各連結部材12は側片25が開く方向に弾性変形し、各ピン6がそれぞれ曲面29間に押し込まれる。そして、側片25が弾性復帰し、各ピン6が連結部材12の開放端側に狭持された状態となる。これにより、図1に示すように連結部材12はピン11及びピン6の間に掛け渡し状に取り付けられるので、連結部材12を介してハブ7がロケーションプレート9に連結されている。
In such an embodiment, when the
上記のように連結部材12を介してハブ7がロケーションプレート9に連結された状態で、圧縮機側の負荷トルクが所定値以下の場合には、図示しないベルトを介してプーリ4に与えられるエンジンの動力は、プーリ4−ダンパー18−ロケーションプレート9−ピン6−連結部材12−ピン11−ハブ7の動力伝達経路を介してハブ7に伝達されるので、ボルト8を介してハブ7に固着された回転軸5が回転する。
In the state where the
また、圧縮機内部に焼付等が生じて負荷トルクが所定値を超えた場合には、図6、図7及び図8に示すように各連結部材12の開放端側に狭持されたピン6が連結部材12の側片25を押し広げて連結部材12から離脱する。これにより、プーリ4から回転軸5への動力の伝達が遮断されるので、プーリ4及びロケーションプレート9が空転する。
Further, when seizure or the like occurs inside the compressor and the load torque exceeds a predetermined value, as shown in FIGS. 6, 7 and 8, the
次いで、図9に示すようにロケーションプレート9に設けたリブ部15の初期当接部30が連結部材12に当接した後、回転案内部32が連結部材12に当接し、図10に示すように最終当接部31が最終的に当接することにより、図1に示すように連結部材12が軸心方向に向けて段階的に所定の位置まで回動する。
Next, as shown in FIG. 9, after the
このように構成した本実施形態では、従来のように緩衝ゴムを用いる場合に比べて、リーフスプリング状のバネ材で形成された連結部材12には経時変化や摩耗が生じにくく、また、ピン6を連結部材12の開放端に狭持させることにより開放端の先端部に摩耗が生じないため、ピン6の離脱に要する力が変動しにくい。したがって、圧縮機への動力伝達が遮断される際の負荷トルク限界値が低下するという問題を防止でき、圧縮機の負荷トルクが所定値を超えた場合に圧縮機への動力伝達を遮断することができる。さらに、圧縮機への動力の伝達が遮断される際の連結部材12を回転軸5のまわりに等しい角度間隔をおいて対称的に設けられたので、各連結部材12の強度や寸法のばらつきによる影響が少なくなり、この点からも圧縮機への動力伝達が遮断される際の駆動負荷変動を抑制することができる。
In the present embodiment configured as described above, the connecting
また、本実施形態では、連結部材12がピン6から離脱したとき、樹脂製リブ部15が各連結部材12を軸心方向に向けて回動させてピン6から離れた状態に保つことにより、連結部材12及びピン6の金属製部品同士が繰り返し衝突する際に生じる騒音の発生を防止するので、圧縮機への動力伝達を解除した際に騒音の少ない状態を維持できる。さらに、連結部材12及びピン6が繰り返し衝突することにより、部品の破損や回転体(ロケーションプレート9及びプーリ4)のロック状態を引き起こすことも懸念されるが、上記のように各連結部材12を回動させてピン6から離れた状態に保つことにより部品の破損や回転体のロック状態を防止することもできる。
Further, in the present embodiment, when the connecting
また、本実施形態では、ロケーションプレート9に初期当接部30、最終当接部31及び回転案内部32からなり弧状に形成されるリブ部15が設けられており、ロケーションプレート9の剛性が向上して解放トルクが安定するので、ロケーションプレート9用として弾性率の低い材料を使用可能である。例えば、低弾性率の樹脂材料を用いてロケーションプレート9及びリブ部15を一体成形することもできる。
In the present embodiment, the
なお、上記実施形態にあっては、リブ部15の初期当接部30、回転案内部32及び最終当接部31が順次連結部材12に当接するようにしたが、必要に応じてロケーションプレート9の周方向にリブ部15の位置を変えることにより、リブ部15が連結部材12に当接する部分を少なくし、例えば一箇所のみとすることもできる。
In the above-described embodiment, the
本発明は、信頼性の高い動力伝達装置を提供できると共に、圧縮機への動力伝達を解除した際に騒音の少ない状態を維持できるという効果があるので、車両用空調装置などに設けられるクラッチレス圧縮機として適用できるとともに、その他、一般機械用あるいは産業機械用などの圧縮機としても広く適用可能である。 The present invention can provide a highly reliable power transmission device and can maintain a low noise state when the power transmission to the compressor is released. Therefore, the clutchless provided in a vehicle air conditioner or the like is effective. In addition to being applicable as a compressor, it is also widely applicable as a compressor for general machinery or industrial machinery.
1 ハウジング
2 ボス部
4 プーリ(第1の伝動部材)
5 回転軸
6 ピン(第1の突起)
7 ハブ(第2の伝動部材)
9 ロケーションプレート
11 ピン(第2の突起)
12 連結部材
15 リブ部
25 側片
30 初期当接部
31 最終当接部
32 回転案内部
DESCRIPTION OF
5 Rotating
7 Hub (second transmission member)
9
12 connecting
Claims (3)
前記第1の伝動部材(4)に連結され、前記第2の伝動部材(7)の方向に突出する円柱状の第1の突起(6)を有するロケーションプレート(9)と、前記第2の伝動部材(7)に設けられ、前記第1の伝動部材(4)の方向に突出する円柱状の第2の突起(11)と、前記第1の突起(6)と前記第2の突起(11)とを連結するリーフスプリング状の連結部材(12)とを備えて、前記ロケーションプレート(9)に、前記連結部材(12)を軸心方向に向けて回動させる樹脂製リブ部(15)を、前記ロケーションプレート(9)の周方向に沿って少なくとも前記連結部材(12)の個数分だけ設け、
前記連結部材(12)は一対の側片(25)の一端同士を開閉可能に連結して成る二股状のものであり、その連結端側が前記第2の突起(11)の外周部に回転自在に係合すると共に開放端側が前記第1の突起(6)を連結端側と背反する方向に離脱可能に狭持するようにしたことを特徴とする動力伝達装置。 A first transmission member (4) rotatably supported by a boss part (2) of a housing (1) of the compressor, and the boss part (4) arranged coaxially with the boss part (2) 2) and a second transmission member (7) fixed to the end of the rotating shaft (5) protruding outward from the first transmission member (4) to the second transmission member ( 7) a power transmission device that transmits power to 7) and interrupts power transmission when a load torque of the compressor exceeds a predetermined value;
A location plate (9) connected to the first transmission member (4) and having a cylindrical first protrusion (6) protruding in the direction of the second transmission member (7); A cylindrical second protrusion (11) provided on the transmission member (7) and protruding in the direction of the first transmission member (4), the first protrusion (6), and the second protrusion ( 11) and a leaf rib-like connecting member (12) for connecting the connecting member (12) to the location plate (9) and rotating the connecting member (12) in the axial direction. ) Is provided in the circumferential direction of the location plate (9) by at least the number of the connecting members (12),
The connecting member (12) has a bifurcated shape in which one ends of a pair of side pieces (25) are connected so as to be openable and closable, and the connecting end side is freely rotatable on the outer periphery of the second protrusion (11). The power transmission device is characterized in that the first end (6) is detachably held in the direction opposite to the connecting end side while the open end side is engaged with the first end (6).
The power transmission device according to claim 2, wherein a rotation guide portion (32) formed in an arc shape is provided between the initial contact portion (30) and the final contact portion (31).
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