JP2008190578A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製品のコストアップや大型化、組立性の悪化を防ぎつつ、連結部材における離脱トルク安定して精度良くコントロールできるようにし、動力遮断特性に関する信頼性を向上するとともに耐久性も向上した動力伝達装置を提供する。
【解決手段】駆動側回転部材および従動側回転部材と、両回転部材を連結する連結部材と、各回転部材と連結部材を固定する固定部材とを有し、駆動側回転部材から連結部材を介して従動側回転部材に動力を伝達するとともに、伝達動力が設定値を越えたときに固定部材を連結部材から離脱させて動力伝達を遮断するようにした動力伝達装置において、固定部材を回転部材および連結部材とは別体の柱状固定部材から構成し、該固定部材をかしめることにより回転部材と連結部材を固定するとともに、該かしめによる固定機構が、かしめ後に軸方向に弾性反力を発生可能な軸方向力発生機構を有する動力伝達装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、駆動側回転部材から従動側回転部材に動力を伝達し、伝達動力が過大になったとき動力伝達を遮断できるようにした動力伝達装置に関する。

動力遮断機能を有する動力伝達装置として、例えば圧縮機に駆動源からの駆動力を伝達し、伝達動力が過大になったとき動力伝達を遮断できるようにした動力伝達装置が、特許文献１、特許文献２、特許文献３等に記載されている。これら特許文献に記載されている動力伝達装置においては、例えば図１２に示すように、プーリからなる駆動側回転部材１０１に駆動源（例えば、エンジン）からの動力が伝達されて駆動側回転部材１０１が１０２方向に回転される。駆動側回転部材１０１の駆動力は、連結部材としてのリーフスプリング１０３を介して、圧縮機の駆動軸側に連結された従動側回転部材１０４に伝達される。リーフスプリング１０３は、その一端が、ピンまたは突起状固定部材１０５を介して従動側回転部材１０４に固定され、他端が、ピンまたは突起状固定部材１０６を介して駆動側回転部材１０１に固定されている。固定部材１０５、１０６は、回転部材１０１、１０４、リーフスプリング１０３のいずれかに一体的に設けられている。そして、駆動側回転部材１０１への固定部では、リーフスプリング１０３の先端部で固定部材１０６を両側から挟み込んでおり、伝達動力が過大になったときに、固定部材１０６がリーフスプリング１０３から離脱し、駆動側回転部材１０１を従動側回転部材１０４に対して空回りさせることによって動力伝達を遮断するようになっている。
特開２００４−１９７９２８号公報 特開２００４−１９７９２９号公報 特開２００５−３０８２０３号公報

上記のような従来の動力伝達装置には、以下のような問題がある。
まず、リーフスプリング１０３の先端部で固定部材１０６の外周部をその径方向に挟み込むことにより動力伝達し、そのリーフスプリング１０３の先端部における挟み込み構造によって固定部材１０６のリーフスプリング１０３からの離脱トルクを設定するようになっているため、離脱トルクを安定して精度良くコントロールすることが難しく、設定誤差やリーフスプリング１０３先端部の疲れなどにより、離脱トルクが大きくばらついたり変動したりするおそれがある。

また、リーフスプリング１０３の先端部で固定部材１０６の外周部をその径方向のみで挟み込むことにより動力伝達しているため、振動や駆動源の回転変動によるトルク変動により、挟み込み接触部がフレッチング摩耗（荷重負荷下における微小相対摺動による面摩耗）を起こし、挟み込み力が低下し、誤作動（所定値以下で動力伝達を遮断）してしまうおそれがある。すなわち、耐久性の低下や、動力伝達の遮断特性の信頼性が低下するおそれがある。

また、振動等に耐え得る挟み込み力を発生させるためには、リーフスプリング１０３の板厚、重ね枚数、材料強度、硬度等を増加させる必要があり、そうすると、製品のコストアップや大型化、組立性の悪化を招く。

さらに、リーフスプリング１０３の先端部における固定部材１０６を両側から挟み込む部分が、リーフスプリング１０３の延在方向に延びており、リーフスプリング１０３の開口部も、リーフスプリング１０３の延在方向に沿って開口するように形成されている。したがって、動力伝達の遮断時には、固定部材１０５の中心を軸にリーフスプリング１０３の回転が先に始まり、その後、固定部材１０６がリーフスプリング１０３の先端部から離脱する構造となっている。そのため、固定部材１０６側の挟み込み力を大きくすると、固定部材１０６側にもフレッチング摩耗を生じるおそれがあり、固定部材１０６の破損等による誤作動を引き起こすおそれがあり、やはり、耐久性の低下や、動力伝達の遮断特性の信頼性が低下するおそれがある。

そこで本発明の課題は、上記のような従来技術における問題点に着目し、製品のコストアップや大型化、組立性の悪化を防ぎつつ、連結部材における離脱トルク安定して精度良くコントロールできるようにし、動力遮断特性に関する信頼性を向上するとともに耐久性も向上した動力伝達装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る動力伝達装置は、同心状に配置された駆動側回転部材および従動側回転部材と、駆動側回転部材と従動側回転部材の間に延び駆動側回転部材と従動側回転部材を連結する連結部材と、駆動側回転部材と連結部材を固定する第１の固定部材および従動側回転部材と連結部材を固定する第２の固定部材とを有し、駆動側回転部材から連結部材を介して従動側回転部材に動力を伝達するとともに、伝達動力が設定値を越えたときに第１の固定部材または第２の固定部材を連結部材から離脱させて動力伝達を遮断するようにした動力伝達装置において、前記連結部材から離脱される固定部材を、前記回転部材および連結部材とは別体の柱状固定部材から構成し、該柱状固定部材を該柱状固定部材が連結部材から離脱可能に該柱状固定部材の軸方向にかしめることにより、柱状固定部材と回転部材の間に連結部材を挟んで回転部材と連結部材を固定するとともに、該柱状固定部材のかしめによる固定機構が、かしめ後に軸方向に弾性反力を発生可能な軸方向力発生機構を有することを特徴とするものからなる。

この本発明に係る動力伝達装置においては、過大動力伝達時に離脱される固定部材が、両回転部材および連結部材とは別体の柱状固定部材から構成されているので、この柱状固定部材のみを独立に塑性変形させてかしめることができる。柱状固定部材を、回転部材および連結部材を間に存在させて両側から加圧して軸方向にかしめると、回転部材および連結部材を両側から挟んで固定する力、および、軸方向かしめの際に生じる柱状固定部材の径方向への膨張による内径側からの保持力により、回転部材と連結部材を、かしめ力に応じた最適な固定力で確実に固定することが可能になり、かつ、過大動力伝達時には確実に所定の離脱を行わせることが可能になる。このかしめ力は、固定部材の軸方向加圧力を制御することにより容易に目標とする力に制御できる。そして、とくに本発明においては、軸方向力発生機構により、かしめ後に軸方向に所定の弾性反力が発生されるので、かしめによる回転部材と連結部材の固定部材を介した固定力が精度良く目標とする力に初期設定されるとともに、かしめ状態ではその弾性反力が所定値に維持されるから、回転部材と連結部材の固定部材を介した固定力は、安定して目標とする力に精度良く維持されることになる。また、このかしめ自体は、基本的には柱状固定部材の塑性変形により行われるものであるから、固定部材と回転部材との間、および固定部材と連結部材との間には、微小相対摺動が生じる要因は無く、フレッチング摩耗は発生しない。したがって、上記軸方向力発生機構により精度良く初期設定された動力遮断特性がそのまま精度よく維持されることになり、耐久性や動力遮断特性の信頼性が向上される。

本発明に係る動力伝達装置においては、上記軸方向力発生機構としては、後述の実施態様に例示するように、連結部材のかしめ対応部位を予め所定形状に変形させておき、固定部材のかしめに伴う連結部材自身の弾性復元力により軸方向に弾性反力を発生する機構から構成することができる。あるいは、上記軸方向力発生機構として、連結部材と柱状固定部材との間に介装されたワッシャの弾性復元力により軸方向に弾性反力を発生する機構から構成することもできる。

また、本発明に係る動力伝達装置においては、以下の如き構造を付加することもできる。例えば、上記柱状固定部材と上記連結部材との間または／および上記連結部材と上記回転部材との間に、互いに嵌合し合う嵌合部が設けられている構造を付加することができる。このような嵌合部を設ければ、この嵌合部により、上記柱状固定部材のかしめによって固定される回転部材と連結部材との間の固定強度、さらには固定部材と連結部材との間の固定強度が増大され、固定部材が連結部材から離脱されるまでの間における固定がより確実なものとされる。したがって、フレッチング摩耗等の発生がより確実に防止され、初期設定された動力遮断特性がそのまま精度よく維持されて、耐久性や動力遮断特性の信頼性が一層向上される。また、かしめ固定と上記嵌合部の嵌合により目標とする耐久性や動力遮断特性が確保されるので、連結部材の板厚を増加させたり、複数の連結部材を重ねたり、連結部材に特別な材料を使用したりする必要は全くなく、それらに伴うコストアップや大型化、組立性の悪化は確実に防止される。さらに、単にかしめてそのかしめ力を制御するだけで目標とする良好な耐久性や動力遮断特性が得られるので、組立は極めて容易に行われる。

また、上記連結部材には、柱状固定部材が連結部材から離脱可能な、上記回転部材の回転方向に開口する切り欠きが設けられていることが好ましい。柱状固定部材のかしめと、例えば上記嵌合部の嵌合とにより、上述の如く最適な固定力で連結部材と回転部材が固定されるので、過大動力伝達時に固定部材が連結部材から離脱する際には、極力障害なく円滑に離脱させることが望まれる。したがって、連結部材に上記方向の切り欠きが設けられていると、固定部材は引っ掛かり等を生じることなく円滑に連結部材から離脱することが可能になる。

そして上記切り欠きを設けるに際しては、上記連結部材に、上記柱状固定部材が挿通される穴部が形成されており、上記切り欠きの幅が、該穴部の径以上に設定されている構造を採用することが好ましい。すなわち、切り欠きを設けることにより離脱は容易になるが、離脱前にはできるだけ確実に穴部内に固定部材を保持させておきたいので、このような構造の採用が好ましい。切り欠きの幅を、穴部の径以上に設定することにより、固定部材が引っ掛かり等を全く生じることなく円滑に連結部材から離脱することが可能な構造を達成できる。

また、連結部材としては、比較的厚みの薄い平板状部材に形成できる。これによって、所望の動力伝達、過大伝達動力遮断機能を持たせつつ、装置全体の小型化が達成可能となる。

また、連結部材は、回転部材の回転方向に複数配置（例えば、回転方向に３つ等配）されていることが好ましい。複数配置により、とくに通常の動力伝達（過大伝達動力発生時以外）をより円滑に行うことが可能になる。

また、連結部材は、上記連結部材から離脱される固定部材とは反対側の固定部材周りに回動可能に回転部材に固定されていることが好ましい。このように構成すれば、伝達動力遮断時に、一端から固定部材が離脱された連結部材が、邪魔にならないように（一方の回転部材が空回り可能なように）、自身が回動して容易にかつ適切に退避することが可能になる。

とくに、連結部材が、回転部材の半径方向に対し回転部材の回転方向に傾斜させて配置されていると、上記回動がより円滑に行われるとともに、通常の動力伝達時にも、より円滑な力の伝達方向とすることができ、かつ、トルク変動にも適切に対応することが可能になる。

本発明に係る動力伝達装置においては、上記駆動側回転部材と上記連結部材の間または上記従動側回転部材と上記連結部材の間に、該回転部材に一体回転可能に固着されたディスクが設けられており、該ディスクと連結部材が固定部材を介して固定されている構造を採用することもできる。このディスクは、対応する回転部材にボルト結合等により緊密に固定されればよく、回転部材と一体物のように構成すればよい。このようなディスクを設けることにより、例えば、ディスクと連結部材の固定部材を介しての連結、場合によっては、ディスクが一体化される回転部材とは反対側の回転部材と連結部材の固定部材を介しての連結まで含めて、予めアッセンブリされた部品として仮組しておくことが可能になる。このようにすれば、仮組されたアッセンブリのディスクを、それに対応する回転部材側に組み付ければ、所定の組立が完成することになり、組立性が一層向上される。また、アッセンブリの段階でかしめを行うことができるので、かしめ力の制御も一層容易に行うことができるようになる。

また、本発明に係る動力伝達装置においては、上記回転部材または上記ディスクに、上記固定部材の連結部材からの離脱後に、他方の反離脱側固定部材に支持された連結部材に突き当てられ該連結部材を反離脱側固定部材周りに回動させるピン状突起が設けられている構造を採用することもできる。すなわち、前述したように、固定部材が離脱された連結部材は、速やかに邪魔にならないように回動退避されることが望まれるので、その回動のために、連結部材に突き当てられ該連結部材を回動させる専用のピン状突起を設けた構造である。なお、このピン状突起は、固定部材の離脱時以外は機能しない。

このような構造を採用する場合、上記ピン状突起は、上記反離脱側固定部材に対し、離脱側固定部材よりも回転部材の径方向に離れた位置に設けられていることが好ましい。このようにすれば、より小さい力で、円滑に連結部材を回動させることが可能になる。

上記嵌合部の具体的な構造としては、種々の構造を採用できる。例えば、嵌合部が、凸部と凹部または穴部との嵌合部からなる構造や、嵌合部が、突起部と切り欠き部との嵌合部からなる構造を採用できる。

また、本発明に係る動力伝達装置においては、軸方向にかしめられる固定部材は、材料圧縮しやすいことから、焼鈍された部材からなることが好ましい。焼鈍行程を入れることにより、硬度を一定に保つことが可能になる。

本発明に係る動力伝達装置は、基本的には、あらゆる装置における動力伝達装置として適用可能であるが、とくに、駆動源にトルク変動があり、高精度の過大伝達動力遮断性能の維持が求められる場合に有効なものである。例えば、上記駆動側回転部材の駆動源が、車両用原動機からなる場合に有効なものである。その場合に、とくに、圧縮機用に用いられる動力伝達装置として好適なものである。

このように、本発明に係る動力伝達装置によれば、装置のコストアップや大型化、組立性の悪化を招くことなく、連結部材における離脱トルクを安定して精度良く設定、コントロールできるようになり、動力遮断特性の信頼性を向上することができるとともに、耐久性の向上も可能となる。

以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る動力伝達装置を示しており、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図を示している。図１において、１は、エンジン（図示略）等からベルト等を介して駆動力が伝達されてくるプーリからなる駆動側回転部材、２は、例えば圧縮機の駆動軸等に連結固定される従動側回転部材を示しており、これらは同心に配置されている。駆動側回転部材１は、軸受３を介して、圧縮機等の本体側に対して回転自在に支持されている。これら駆動側回転部材１と従動側回転部材２は、平板状部材からなる連結部材４を介して連結されており、駆動側回転部材１からの動力が連結部材４を介して従動側回転部材２に伝達されるようになっている。

駆動側回転部材１と連結部材４の一端部とは、第１の固定部材５により固定されており、従動側回転部材２と連結部材４の他端部とは、第２の固定部材６により固定されている。本実施態様では、駆動側回転部材１からの動力が連結部材４を介して従動側回転部材２に伝達される際、伝達動力が設定値を越えたときに、第１の固定部材５が連結部材４から離脱することにより動力伝達が遮断されるようになっている。この第１の固定部材５は、前述の如く、焼鈍された部材からなることが好ましい。この動力伝達の遮断は、第２の固定部材６側で行うようにすることも可能である。動力伝達の遮断のために連結部材４から離脱できるように構成された固定部材、本実施態様では第１の固定部材５は、両回転部材１、２および連結部材４とは完全別体の柱状固定部材に構成されている。本実施態様では、この固定部材５は、装着前には、柱状軸部７の一端側に柱状軸部７よりも大径の頭部８を備えたリベット状部材からなり、該リベット状部材がその軸方向にかしめられることにより、固定部材５を介して駆動側回転部材１と連結部材４が固定されるようになっている（９はかしめ部を示している）。本実施態様では、離脱を目的としない第２の固定部材６側にも同様のかしめによる固定構造が採用されているが、こちら側の固定構造は特に限定されない。ただし、固定部材５が連結部材４から離脱した際には、連結部材４が第２の固定部材６周りに回動可能に設定されている。そして本実施態様では、柱状固定部材５と連結部材４との間または／および連結部材４と回転部材１との間に、互いに嵌合し合う嵌合部１２が設けられている。

また、本実施態様では、３つの連結部材４が回転方向（図１（Ａ）の矢印Ｒ方向）に当配されており、各連結部材４は、回転部材１、２の半径方向に対し該回転部材の回転方向Ｒに傾斜させて配置されている。各連結部材４には、第１の固定部材５の柱状軸部７が挿通される穴部１０が形成されており、この穴部１０に接続されて、回転部材の回転方向Ｒに開口する切り欠き１１が設けられている。この切り欠き１１を通して、第１の固定部材５が回転部材の回転方向Ｒに離脱可能となっている。

図２は、本発明の第２実施態様に係る動力伝達装置を示しており、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図を示している。この第２実施態様においては、図１に示した第１実施態様に比べ、一方の回転部材に対しそれと一体回転可能に固着されたディスク（ディスク状部材）が設けられている点のみが異なり、その他は基本的に第１実施態様と同じであるので、図２において図１に示したのと同一部材については、図１と同一の符号を付すことにより説明を省略する。図２に示す構造においては、駆動側回転部材１と連結部材４との間に、駆動側回転部材１と一体回転可能にディスク２１が設けられており、該ディスク２１は、固定ボルト２２を介して駆動側回転部材１に固着されている。したがって、図２における駆動側回転部材１とディスク２１を合わせて、本発明で言う駆動側回転部材とみなすことができる。なお、図２における２３は、かしめられた固定部材５との干渉を避けるために駆動側回転部材１に形成された穴を示している。このようなディスク２１を設けることにより、前述したように、例えばディスク２１と連結部材４を先に固定部材５を介してアッセンブリしておくことが可能となり、そのアッセンブリを駆動側回転部材１にボルト締結することが可能となる。その結果、組立の容易化や、固定部材５のかしめ力の制御の容易化、嵌合部１２における互いの部材の位置合わせの容易化、ひいては動力遮断特性の設定の容易化、高精度化をはかることが可能になる。

上記各実施態様における前記切り欠き１１と連結部材４に形成された穴部１０との関係を、上記第２実施態様の場合について、図３に例示する。図３に示す形態においては、切り欠き１１はディスク２１の周方向に沿って末広がり状に開口するように形成されている。この場合、穴部１０の径φＨと切り欠き１１の幅Ｗとの関係は、Ｗ≧φＨを満足していることが好ましい。この関係を満足することによって、固定部材５が障害なく（切り欠き１１の内面と干渉することなく）、円滑に離脱できるようになる。離脱前には、固定部材５によるかしめと、嵌合部１２による嵌合により、所定の位置関係に保たれ、両者間の固定も十分な力をもって維持される。

本発明においては、柱状固定部材５のかしめによる固定機構は、かしめ後に軸方向に弾性反力を発生可能な軸方向力発生機構を有している。この軸方向力発生機構は、次のような機構からなる。例えば図４に示すように、連結部材４の先端部、つまり、柱状固定部材５のかしめによる固定部位に相当する連結部材４部位およびその周辺部位に、予め曲げ加工を施して所定形状（連結部材４の長手方向を中心軸とし、断面が「へ」の字状になるように曲げ加工を施したもの）の湾曲部４ａに形成しておき（図４（Ａ））、この湾曲部４ａを図４（Ｂ）に示すように、固定部材５の頭部８とディスク２１（または回転部材１）との間に挟むように組み付け、しかる後に所定のかしめ力でかしめ固定し、上記湾曲部４ａを平坦状になるように変形させる。かしめ後には、平坦になった上記湾曲部４ａには元の湾曲形状に戻ろうとする弾性復元力が作用し、固定部材５の軸方向に弾性反力を発生した状態に維持される。かしめによる固定機構にこのような弾性反力は常時残留することになるから、かしめ後における軸方向固定力も安定して所望の力に維持される。また、連結部材４の板厚等のサイズや材質を考慮すれば、上記湾曲部４ａの形状により精度良く弾性反力を目標とする力に設定可能であるから、かしめに伴う初期設定軸方向力も、精度良く目標とする力に設定可能となり、安定して所望の離脱トルクが設定できるようになる。したがって、安定して目標とする動力遮断特性が精度良く得られる。なお、図４（Ｂ）における上下に示した図は、湾曲部４ａの湾曲方向が、固定部材５の頭部８方向、ディスク２１（または回転部材１）方向のいずれでもよいことを示している。

図５は湾曲部４ｂを別の形状に形成した例を示しており、湾曲部４ｂはより局部的に湾曲されている。例えば図５（Ａ）に示すように、固定部材５により固定される部分を、連結部材４の長手方向と垂直な方向の軸を中心とし、連結部材４の先端部に曲げ加工を施したものである。この湾曲部４ｂをを図５（Ｂ）に示すように、固定部材５の頭部８とディスク２１（または回転部材１）との間に挟むように組み付け、しかる後に所定のかしめ力でかしめ固定し、上記湾曲部４ｂを平坦状になるように変形させる。かしめ後には、平坦になった上記湾曲部４ｂには元の湾曲形状に戻ろうとする弾性復元力が作用し、固定部材５の軸方向に弾性反力を発生した状態に維持される。なお、図５（Ｂ）における上下に示した図は、湾曲部４ｂの湾曲方向が、固定部材５の頭部８方向、ディスク２１（または回転部材１）方向のいずれでもよいことを示している。

かしめ後には、図６に示すように、連結部材４の湾曲部は平坦になる。図６（Ａ）は、湾曲部が固定部材５の頭部８とディスク２１（または回転部材１）との間に挟まれる場合、図６（Ｂ）は、湾曲部が固定部材５のかしめ部９とディスク２１（または回転部材１）との間に挟まれる場合をそれぞれ示しており、いずれの形態も可能である。

図７は、別の形態を示している。本例では、軸方向力発生機構を構成するために、連結部材４と柱状固定部材５との間にワッシャ３１が介装されており、このワッシャ３１が予め皿ばね形状に形成されている。図７（Ａ）に示すように組み付けられたワッシャ３１が、柱状固定部材５のかしめにより図７（Ｂ）に示すように平坦状に変形され、そのワッシャ３１の弾性復元力により軸方向に弾性反力を発生する機構として構成されている。このワッシャ３１には、いわゆるスプリングワッシャを用いてもよい。このようなワッシャ３１介装によっても、前記同様軸方向に所望の弾性反力を発生させることができる。

さらに本発明においては、以下のような構造を付加することが可能である。図８および図９に、固定部材５をかしめる際の様子および嵌合部の構成について例示する。図８に示す構造においては、図８（Ａ）に示すように、かしめ前には、固定部材５は、柱状軸部７と、その一端に頭部８を有している。本例では、連結部材４に、固定部材５の頭部８側に向けて突出する微小突起からなる凸部１３が形成されている。この固定部材５の柱状軸部７が、連結部材４の穴部１０と、ディスク２１に形成された穴２４に挿通され（図８（Ｂ））、柱状軸部７の頭部８とは反対側端部がかしめられる（図８（Ｃ））。かしめ部９は、塑性変形により形成される。このとき、凸部１３が固定部材５の頭部８の内面に食い込み、かしめ力によって凹部１４を形成し、凸部１３と凹部１４が自動的に互いに嵌合し合い、所定の嵌合部が形成される。なお、連結部材４の穴部１０とディスク２１の穴２４の径は、柱状軸部７の外径よりも若干大きめに設定されていることが好ましく、それによって挿入の容易化がはかられる。

図９に示す構造においては、図８に示した構造に比べ、図９（Ａ）に示すように、連結部材４に、ディスク２１側に向けて突出する微小突起からなる凸部１５が形成されており、ディスク２１の対応位置には、貫通する穴部１６が形成されている。かしめ前には、固定部材５は、柱状軸部７と、その一端に頭部８を有している。固定部材５の柱状軸部７が、連結部材４の穴部１０と、ディスク２１に形成された穴２４に挿通され（図９（Ｂ））、柱状軸部７の頭部８とは反対側端部がかしめられる（図９（Ｃ））。かしめ部９は、塑性変形により形成される。このとき、凸部１５がディスク２１の穴部１６に嵌合されるとともに食い込み、凸部１５と穴部１６が互いに嵌合し合って所定の嵌合部が形成される。なお、ディスク２１に穴部１６を設けずに、図４に示した形態と同様、かしめ時に食い込む形態とすることも可能である。また、ディスク２１に設ける穴部１６を貫通しない穴部に形成したり、穴部ではなく凹部に形成したりすることも可能である。

上記のように固定部材５がかしめられると、固定部材５の頭部８とかしめ部９とによって軸方向に強固な固定力が発揮され、ディスク２１と連結部材４が確実に固定される。また、かしめの際に柱状軸部７が径方向に膨張されるので、柱状軸部７が連結部材４の穴部１０とディスク２１の穴２４の内周面に圧縮力を作用させ、この間でも固定部材５とディスク２１および連結部材４との固定が確実に行われることになる。このように、塑性変形を伴う固定部材５のかしめにより、連結部材４は所望の力で保持されることになる。この固定部材５を介した連結部材４とディスク２１との固定においては、固定部材５のかしめ力によって、固定部材５の連結部材４からの離脱力をコントロールすることができ、かしめ力は、かしめの際に固定部材５の軸方向両側から負荷する力をコントロールすることにより容易に最適な力に設定できるので、過大伝達動力発生の際の遮断動力値は、高精度に所望の値に設定される。このように、固定部材５の塑性変形を伴うかしめによる固定により、固定部材５を連結部材４から離脱させる過大伝達動力が、精度よくかつ容易に所望の値に設定されることになる。さらに、嵌合部１２が存在することにより、固定部材５と連結部材４の間の相対回動がより確実に防止され、フレッチング摩耗等の発生がより確実に防止されて、一層高精度に所望の遮断動力値が設定されることになる。

図１０に、設定値を越える過大伝達動力が加わった際の固定部材５の連結部材４からの離脱の様子を、図２に示した実施態様について示す（図１に示した実施態様についても基本的には同じである）。図１０（Ａ）に示す状態において、基本的にかしめ力プラス嵌合部１２における係合力よりも大きい過大伝達動力が加わると、連結部材４の穴部１０から固定部材５が離脱する（図１０（Ｂ））。離脱する場合には、嵌合部１２においては、固定部材５側の凹部が溝状に変形されるように連結部材４側の凸部が相対移動するので、固定部材５側には固定部材５の外周側へ開口した溝１７が形成される。また、この離脱時には、切り欠き１１の幅が穴部１０の径よりも大きく設定されているので、固定部材５は穴部１０形成部分との干渉を生じることなく円滑に離脱される。離脱の結果、それまで駆動側回転部材１、ディスク２１から連結部材４を介して従動側回転部材２へ行われていた動力伝達が遮断される（図１０（Ｂ））。動力伝達遮断後にも、ディスク２１側は回転（空転）されるが、図１０（Ｃ）に示すように、固定ボルト２２が回転してきて連結部材４の先端肩部に突き当たり、連結部材４を固定部材６周りに回動させる。連結部材４が図１０（Ｄ）に示す位置まで回動されると、駆動側回転部材１およびディスク２１が連結部材４に干渉することなく回転されるようになり、所望の動力伝達遮断が完了する。

上記動力伝達遮断直後に連結部材４を固定部材６周りに回動させる場合、図１１に図２の装置の変形例を示すように、ディスク２１に、固定部材５の連結部材４からの離脱後に、他方の反離脱側固定部材６に支持された連結部材４に突き当てられ該連結部材４を反離脱側固定部材６周りに回動させるピン状突起４１が設けられている構造を採用することが好ましい。とくに、このピン状突起４１は、反離脱側固定部材６に対し、離脱側固定部材５よりも回転部材１、２２の径方向に離れた位置（径方向により外径側の位置）に設けられていることが好ましい。このような専用のピン状突起４１を設けておくことにより、より少ない衝撃で、固定部材５が離脱された連結部材４を、速やかに邪魔にならないように回動退避されることができる。とくにピン状突起４１を固定ボルト２２よりも径方向により外径側の位置に設けておくことにより、さらに少ない衝撃で円滑に連結部材４を回動させることが可能になる。

本発明に係る動力伝達装置は、基本的にあらゆる装置における動力伝達装置として適用可能である。とくに、駆動源にトルク変動がある場合の動力伝達、例えば、車両用原動機を駆動源とする動力伝達（例えば、車両用原動機を駆動源として圧縮機を駆動）の場合に用いて好適なものである。

本発明の第１実施態様に係る動力伝達装置の正面図（Ａ）および図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第２実施態様に係る動力伝達装置の正面図（Ａ）および図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図２の装置の連結部材先端部の構造例を示す拡大部分正面図である。 本発明における軸方向力発生機構の例を示す概略構成図である。 本発明における軸方向力発生機構の別の例を示す概略構成図である。 本発明における軸方向力発生機構の固定部材かしめ後の状態の例を示す概略構成図である。 本発明における軸方向力発生機構のさらに別の例（ワッシャを用いる場合の例）を示す概略構成図である。 図２の装置の固定部材のかしめおよび嵌合部構造の一例を示す概略部分断面図である。 図２の装置の固定部材のかしめおよび嵌合部構造の別の例を示す概略部分断面図である。 図２の装置の固定部材の離脱時の様子を示す概略部分正面図である。 図２の変形例に係る動力伝達装置の正面図である。 従来の動力伝達装置の正面図である。

符号の説明

１ 駆動側回転部材
２ 従動側回転部材
３ 軸受
４ 連結部材
４ａ、４ｂ 軸方向力発生機構を構成する連結部材の湾曲部
５ 第１の固定部材（柱状固定部材）
６ 第２の固定部材
７ 柱状軸部
８ 頭部
９ かしめ部
１０ 連結部材の穴部
１１ 切り欠き
１２ 嵌合部
１３ 凸部
１４ 凹部
１５ 凸部
１６ 穴部
１７ 溝
２１ ディスク
２２ 固定ボルト
２３ 駆動側回転部材に形成された穴
２４ ディスクに形成された穴
３１ 軸方向力発生機構を構成するワッシャ
４１ ピン状突起
Ｒ 回転方向

Claims (15)

1. 同心状に配置された駆動側回転部材および従動側回転部材と、駆動側回転部材と従動側回転部材の間に延び駆動側回転部材と従動側回転部材を連結する連結部材と、駆動側回転部材と連結部材を固定する第１の固定部材および従動側回転部材と連結部材を固定する第２の固定部材とを有し、駆動側回転部材から連結部材を介して従動側回転部材に動力を伝達するとともに、伝達動力が設定値を越えたときに第１の固定部材または第２の固定部材を連結部材から離脱させて動力伝達を遮断するようにした動力伝達装置において、前記連結部材から離脱される固定部材を、前記回転部材および連結部材とは別体の柱状固定部材から構成し、該柱状固定部材を該柱状固定部材が連結部材から離脱可能に該柱状固定部材の軸方向にかしめることにより、柱状固定部材と回転部材の間に連結部材を挟んで回転部材と連結部材を固定するとともに、該柱状固定部材のかしめによる固定機構が、かしめ後に軸方向に弾性反力を発生可能な軸方向力発生機構を有することを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記軸方向力発生機構が、連結部材自身の弾性復元力により軸方向に弾性反力を発生する機構からなる、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記軸方向力発生機構が、連結部材と柱状固定部材との間に介装されたワッシャの弾性復元力により軸方向に弾性反力を発生する機構からなる、請求項１に記載の動力伝達装置。
4. 前記柱状固定部材と前記連結部材との間または／および前記連結部材と前記回転部材との間に、互いに嵌合し合う嵌合部が設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の動力伝達装置。
5. 前記連結部材に、前記柱状固定部材が連結部材から離脱可能な、前記回転部材の回転方向に開口する切り欠きが設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の動力伝達装置。
6. 前記連結部材に、前記柱状固定部材が挿通される穴部が形成されており、前記切り欠きの幅が、前記穴部の径以上に設定されている、請求項５に記載の動力伝達装置。
7. 前記連結部材が、回転部材の回転方向に複数配置されている、請求項１〜６のいずれかに記載の動力伝達装置。
8. 前記連結部材が、前記連結部材から離脱される固定部材とは反対側の固定部材周りに回動可能に回転部材に固定されている、請求項１〜７のいずれかに記載の動力伝達装置。
9. 前記連結部材が、回転部材の半径方向に対し回転部材の回転方向に傾斜させて配置されている、請求項１〜８のいずれかに記載の動力伝達装置。
10. 前記駆動側回転部材と前記連結部材の間または前記従動側回転部材と前記連結部材の間に、該回転部材に一体回転可能に固着されたディスクが設けられており、該ディスクと前記連結部材が固定部材を介して固定されている、請求項１〜９のいずれかに記載の動力伝達装置。
11. 前記回転部材または前記ディスクに、前記固定部材の連結部材からの離脱後に、他方の反離脱側固定部材に支持された連結部材に突き当てられ該連結部材を前記反離脱側固定部材周りに回動させるピン状突起が設けられている、請求項１〜１０のいずれかに記載の動力伝達装置。
12. 前記ピン状突起が、前記反離脱側固定部材に対し、離脱側固定部材よりも回転部材の径方向に離れた位置に設けられている、請求項１１に記載の動力伝達装置。
13. 前記柱状固定部材が、焼鈍された部材からなる、請求項１〜１２のいずれかに記載の動力伝達装置。
14. 前記駆動側回転部材の駆動源が、車両用原動機からなる、請求項１〜１３のいずれかに記載の動力伝達装置。
15. 圧縮機用に用いられる、１〜１４のいずれかに記載の動力伝達装置。

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