JP2008256068A - トルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐熱性に優れたトルク伝達装置を提供する。
【解決手段】トルク伝達装置は、駆動軸54と従動軸10とを弾性をもって連結し、駆動軸54から従動軸10に渡るトルクの伝達経路を形成する。トルク伝達装置は、駆動軸54及び従動軸10のうち一方と一体に回転可能なインナロータ14と、駆動軸54及び従動軸10のうち他方と一体に回転可能であるとともにインナロータ14を囲むアウタロータ36と、インナロータ14とアウタロータ36との間に配置され、インナロータ14及びアウタロータ36の周方向に延びる少なくとも一つの金属製のコイルばね56a,56cと、コイルばね56a,56cの一端部とインナロータ14とを係合させるととともに、コイルばね56a,56cの他端部とアウタロータ36とを係合させる突起及び突条を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動軸のトルクを従動軸に伝達するトルク伝達装置に係わり、より詳しくは、駆動軸と従動軸とをトルク変動を吸収しながら連結するトルク伝達装置に関する。

トルク伝達装置は、例えば車両用空調システムの圧縮機と一体に設けられ、エンジンで発生したトルクを圧縮機の回転軸に伝達する。例えば、特許文献１に開示されたトルク伝達装置は、圧縮機のハウジングに回転自在に支持されたプーリと、圧縮機の回転軸に固定されたセンターハブを備える。センターハブ及びプーリは、互いに向けて突出した突出部を有し、これら突出部間に挟まれたゴム製のダンパを介して連結される。このダンパの弾性によって、伝達されるトルクの変動が吸収される。
特開2003-343595号公報

しかしながら、特許文献１のトルク伝達装置のように、トルク変動を吸収するためにゴムからなるダンパを用いた場合、トルク伝達装置の耐熱性が低くなってしまう。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、耐熱性に優れたトルク伝達装置を提供することにある。

上記の目的を達成するべく、本発明によれば、駆動軸と従動軸とを弾性をもって連結し、前記駆動軸から前記従動軸に渡るトルクの伝達経路を形成するトルク伝達装置において、前記駆動軸及び従動軸のうち一方と一体に回転可能なインナロータと、前記駆動軸及び従動軸のうち他方と一体に回転可能であるとともに前記インナロータを囲むアウタロータと、前記インナロータと前記アウタロータとの間に配置され、前記インナロータ及びアウタロータの周方向に延びる少なくとも一つの金属製のコイルばねと、前記コイルばねの一端部と前記インナロータとを係合させるととともに、前記コイルばねの他端部と前記アウタロータとを係合させる係合手段とを備えることを特徴とするトルク伝達装置が提供される（請求項１）。

好ましくは、前記コイルばねとして、互いにばね定数が異なり且つ直列的に連結された第１スプリング及び第２スプリングを備える（請求項２）。
好ましくは、前記伝達経路の一部を形成するベローズを更に備える（請求項３）。
好ましくは、前記トルクが上限値を超えたときに前記伝達経路を遮断する遮断手段を更に備える（請求項４）。

好ましくは、前記遮断手段として、前記トルク伝達経路の一部を形成し且つ前記トルクの上限値にて破断する破断部材を有する（請求項５）。
好ましくは前記破断部材は、当該破断部材の回転軸方向に互いに離間した第１部分及び第２部分と、前記第１部分と第２部分とを連結する一方、前記トルクが上限値を超えたときに破断して前記第１部分と第２部分とを分離させるリンク部とを有する（請求項６）。

好ましくは、前記アウタロータの内周面と前記コイルばねとの間に配置され、前記コイルばねに摺接するスプリングガイドを更に備える（請求項７）。
好ましくは、前記アウタロータと前記インナロータとの間に配置されたベアリングを更に備える（請求項８）。
好ましくは、前記コイルばねの全圧縮を防止する全圧縮防止手段を更に備える（請求項９）。

本発明の請求項１のトルク伝達装置は、インナロータ及びアウタロータのうちの一方のロータの回転が、コイルばねを介して他方のロータに伝達される。コイルばねは金属製であるためゴム製のダンパに比べて耐熱性が高い。この結果として、このトルク伝達装置は、耐熱性に優れている。
請求項２のトルク伝達装置は、直列的に連結された第１スプリング及び第２スプリングのばね定数が相違することで、トルク変動が広い範囲に渡って吸収される。すなわち、第１及び第２スプリングのうち、ばね定数が低い方のスプリングによって、中低域のトルク変動が吸収される一方、ばね定数が高い方のスプリングによって、高域のトルク変動が吸収される。

請求項３のトルク伝達装置は、ベローズを更に備えるため、駆動軸と、駆動軸に連結されるロータとをベルトを介さずに一体に連結した場合でも、駆動軸の軸ずれがベローズによって吸収される。
請求項４のトルク伝達装置では、その遮断手段によって異常に大きなトルクが遮断される。このため、トルク伝達装置を介して連結される駆動源及び被駆動機器のうち一方に焼付き等の異常が生じても、他方に異常に大きなトルクが加わることが防止される。

請求項５のトルク伝達装置は、破断部材がトルクの上限値で破断するため、簡単な構成によって異常に大きなトルクが確実に遮断される。
請求項６のトルク伝達装置は、破断部材の第１部分と第２部分とが、回転軸方向に互いに離間しているため、リンク部が破断した後、第１部分と第２部分とが衝突するのが防止される。従って、このトルク伝達装置では、異常に大きなトルクが確実に遮断されるのみならず、遮断後におけるノイズの発生も防止される。

請求項７のトルク伝達装置では、スプリングガイドがコイルばねに摺接することで、回転によってコイルばねが径方向外側に膨らむのが防止される。このため、コイルばねがスプリングガイド68と摺接しても偏摩耗することはない。この結果として、このトルク伝達装置では、トルク変動が長期に亘って緩和される。
請求項８のトルク伝達装置では、インナロータとアウタロータとの間に配置されたベアリングによって、インナロータに対してアウタロータが円滑に相対回転する。この結果、トルク変動に伴うコイルばねの伸縮が円滑に行われ、トルク変動が確実に緩和される。また、インナロータとアウタロータとが摺動して摩耗することも防止される。

請求項９のトルク伝達装置では、全圧縮防止手段によってコイルばねの全圧縮が防止される。従って、このトルク伝達装置では、コイルばねの劣化が抑制され、長期に亘りトルク変動が緩和される。

図１は、一実施形態に係るトルク伝達装置を示す。
トルク伝達装置は、例えば車両用空調システムの圧縮機２と一体に設けられ、エンジン４からの動力を受け取って圧縮機２に伝達する。
より詳しくは、圧縮機２はハウジングを有し、ハウジングの内部には、冷媒の吸入、圧縮及び吐出工程を実行する圧縮ユニット６が収容されている。ハウジングの一端側には円筒状の筒部８が形成され、筒部８の内側からは、圧縮ユニット６から延びる回転軸（従動軸）10の外端部が突出している。

トルク伝達装置は、圧縮機２の筒部８の外周面に固定されたニードルベアリング12を備え、ニードルベアリング12は、円筒状のインナロータ14の一端を回転自在に支持している。
また、トルク伝達装置はインナロータ14の内側に位置するアダプタ16を備え、アダプタ16のボス部18は、回転軸10の外端部にスプライン結合される。アダプタ16は、ボス部18と一体のフランジ部と、フランジ部から軸線方向に突出する軸部とを有し、軸部の外周面には雌螺子が形成されている。フランジ部には、軸部に嵌められた環状の円盤20の内周部22が当接し、円盤20は、軸部の雌螺子に螺子込まれたみぞ付きナット24によって、アダプタ16に対して一体に回転可能に固定されている。

円盤20の外周部26は、インナロータ14の内周面に形成された縮径部の段差面に軸線方向に当接し、円盤20の外周部26には、周方向に等間隔をもって複数のピン孔28が形成され、縮径部の段差面にも、ピン孔28に合致して有底穴が形成されている。ピン孔28及び有底穴にはピン30が圧入され、アダプタ16、円盤20及びピン30を介して、インナロータ14は回転軸10と一体に回転可能である。

ここで、円盤20の外周部26は、円盤20の軸線方向でみて、円盤20の内周部22よりも圧縮機２側に位置し、このため、円盤20には内周部22と外周部26との間の部分はテーパ状をなす。そして、このテーパ状の部分には、図２及び図３に示したように複数の異形孔32が形成されており、内周部22と外周部26との間は、異形孔32同士の間に放射状に区画された複数のリンク部34によって連結されている。

再び図１を参照すると、インナロータ14の外側にはアウタロータ36が同心に配置され、アウタロータ36は円筒状の周壁38を有する。周壁38は、インナロータ14の外周面を所定の間隔をもって囲んでいる。圧縮機２側の周壁38の端部には環状の第１端壁40が固定され、圧縮機２とは反対側の周壁38の端部には、環状の第２端壁42が一体に形成されている。第１端壁40及び第２端壁42の内周縁には、円筒状の摺接部がそれぞれ形成され、摺接部の内周面は、インナロータ14の外周面に配置されたベアリングとしてのすべり軸受け44,46に対して摺接している。すなわち、アウタロータ36は、インナロータ14の両端に位置するすべり軸受け44,46を介して、インナロータ14によって回転自在に支持されている。すべり軸受け44,46は、例えばセラミック等よって作製することができる。

第２端壁42と一体の摺接部には、更に内向きの鍔部が形成され、鍔部には、金属製のベローズ48の一端が固定されている。ベローズ48は、アウタロータ36と同軸に配置され、ベローズ48の他端にはリング50が固定されている。リング50にはハブ52が固定され、ハブ52には、エンジン４のクランク軸又はクランク軸にギヤを介して連結された補機軸が駆動軸54として連結される。

従って、エンジン４から供給されたトルクが、ベローズ48を介してアウタロータ36に伝達されると、アウタロータ36は回転する。ここで、アウタロータ36の回転を、トルク変動を吸収しながらインナロータ14に伝達するため、インナロータ14とアウタロータ36の周壁38との間には、複数の圧縮コイルばね56（56a,56b,56c）が配置されている。
より詳しくは、図４に示したように、アウタロータ36の周壁38の内周面には、直径方向に互いに離間した２つの突条58が形成され、各突条58はアウタロータ36の軸線方向に延びている。

一方、インナロータ14の外周面には、２つで１組の突起60が３組形成され、各突起60は平板状をなす。各突起60の両面はインナロータ14の半径方向及び軸線方向に広がり、各組において、２つの突起60は互いに直径方向に離間している。これら３組は、インナロータ14の軸線方向に並んでいるけれども、インナロータ14の中央に位置する１組の突起60（第１突起60a）に対して、インナロータ14の両端側の２組の突起60（第２突起60b）は、周方向位置が所定角度だけずれている。

そして、インナロータ14とアウタロータ36との間には、図５及び図６に概略的に示した中間片62が２つ配置され、中間片62は互いに直径方向に離間して配置されている。各中間片62は、アウタロータ36の突条58とインナロータ14の３組の突起60との間を周方向に仕切る平板状の３つの隔壁部64と、これら３つの隔壁部64を互いに連結する扇板状の２つのセクタ部66とを有する。なお、各中間片62において、隔壁部64は、インナロータ14の半径方向及び軸線方向に広がり、セクタ部66は、インナロータ14の半径方向及び周方向に広がっている。そして、中央の隔壁部64（第１隔壁部64a）と、その両側の隔壁部64（第２隔壁部64b）とは、セクタ部66の円弧方向即ちインナロータ14の周方向に離間している。

図７に示したように、アウタロータ36の各突条58と、回転方向Ｒでみてその前方に位置する第１隔壁部64aとの間に渡って、周方向に延びる第１の圧縮コイルばね56aが配置されている。
また、アウタロータ36の各突条58と、回転方向Ｒでみてその後方に位置するインナロータ14の第１突起60aとの間には、圧縮コイルばねからなるリターンスプリング56bが配置されている。

従って、インナロータ14とアウタロータ36との間には、第１の圧縮コイルばね56a及びリターンスプリング56bが２本ずつ配置されている。これら第１の圧縮コイルばね56a及びリターンスプリング56bは、互いに同一のばね定数及び長さを有する。
なお、図７は、これら第１の圧縮コイルばね56a及びリターンスプリング56bの圧縮量が互いに等しいバランス状態を示しており、このバランス状態にあるとき、アウタロータ36とインナロータ14との相対回転角度（ねじれ角）が０°であるとする。そして、このバランス状態にあるとき、第１隔壁部64aと、回転方向Ｒでみてその前方に位置するインナロータ14の第１突起60aとの間隔θ1は、約30度である。

一方、図８及び図９に示したように、中間片62の各第２隔壁部64bと、回転方向Ｒでみてその前方に位置するインナロータ14の第２突起60bとの間に渡って、周方向に延びる第２の圧縮コイルばね56cが配置されている。従って、インナロータ14とアウタロータ36との間には、合計４本の第２の圧縮コイルばね56cが配置されている。これら第２の圧縮コイルばね56cは、第１の圧縮コイルばね56aに比べて長く、且つ、大きなばね定数を有する。

バランス状態にあるとき、アウタロータ36の突条58と、回転方向Ｒでみてその前方又は後方に位置する中間子の第２隔壁部64b及びインナロータ14の第２突起60bとの間隔θ2,θ3はそれぞれ約30度である。
なお、線の錯綜を避けるため、図７では第２の圧縮コイルばね56cを省略し、図８では、第１の圧縮コイルばね56aを省略した。

図１、図７、図８及び図９を参照すると、第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bは、２つのスプリングガイド68によって覆われている。図10に示したように、各スプリングガイド68は半円筒形状をなし、突条58間に渡ってアウタロータ36の周壁38の内周面を覆っている。また、各スプリングガイド68には、波形の凹凸部が形成され、スプリングガイド68の３つの凹部70はそれぞれ周方向に延びている。スプリングガイド68の凹部70は、第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bの径方向外側の部分を受け入れ、凹部70の内周面は、第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bに対して摺接する。

なお、図10の上側は、一方のスプリングガイド68の縦断面を示し、その下側は他方のスプリングガイド68の側面を示している。
以下、上述したトルク伝達装置の動作について説明する。
エンジン４からの動力によって駆動軸54が回転方向Ｒにて回転すると、ベローズ48が駆動軸54と一体に回転し、そして、ベローズ48と一体にアウタロータ36が回転する。アウタロータ36が回転すると、アウタロータ36の突条58も回転し、突条58は、回転方向Ｒでみて前方の第１の圧縮コイルばね56aを押圧する。押圧された第１の圧縮コイルばね56aは、中間片62の第１隔壁部64aを押圧し、押圧された第１隔壁部64aは回転方向Ｒでみて前方に変位する。

第１隔壁部64aの変位は、セクタ部66を介し、第２隔壁部64bの同方向への変位を伴い、第２隔壁部64bは、回転方向Ｒでみて前方の第２の圧縮コイルばね56cを押圧する。押圧された第２の圧縮コイルばね56cは、インナロータ14の第２突起60bを押圧し、これによってインナロータ14も回転方向Ｒにて回転する。インナロータ14の回転に伴い、ピン、円盤20、及びアダプタ16を介してインナロータ14に連結された圧縮機２の回転軸10（従動軸）が回転駆動される。そして、回転軸10の回転運動は、例えば圧縮ユニット６におけるピストンの往復運動又はスクロールの旋回運動に変換され、圧縮ユニット６は、冷媒の吸入、圧縮及び吐出工程を実行する。

かくして、上述したトルク伝達装置は、駆動軸54から回転軸10に渡るトルク伝達経路を形成し、このトルク伝達経路にあっては、第１及び第２の圧縮コイルばね56a,56cがトルク変動を吸収する。
すなわち、圧縮機２の負荷が変動すると、この負荷変動に合わせて、第１及び第２の圧縮コイルばね56a,56cがその弾性によって伸縮する。これによりインナロータ14に対するアウタロータ36の相対回転角度が変化して、回転軸10の回転速度の変化が吸収され、駆動軸54の回転速度は安定に保たれる。

また、エンジン４からの供給トルクが変動しても、この変動に合わせて、第１及び第２の圧縮コイルばね56a,56cがその弾性によって伸縮する。このため、駆動軸54の回転速度の変化が吸収される。
上述したトルク伝達装置では、第１及び第２の圧縮コイルばね56a,56cが金属製であるためゴム製のダンパに比べて耐熱性が高い。この結果として、このトルク伝達装置は、耐熱性に優れている。

また、上述したトルク伝達装置は、中間片62を介して直列的に連結された第１の圧縮コイルばね56a及び第２の圧縮コイルばね56cのばね定数が相違することで、トルク変動が広い範囲に渡って吸収される。すなわち、ばね定数が低い第１の圧縮コイルばね56aによって、中低域のトルク変動が吸収される一方、ばね定数が高い第２の圧縮コイルばね56cによって、高域のトルク変動が吸収される。

より詳しくは、図11は、インナロータ14とアウタロータ36との相対回転角度と、伝達されるトルクとの関係を示し、同図から明らかなように、相対回転角度が-30°以上30°以下の範囲（中低域）では、第１の圧縮コイルばね56aが専ら伸縮することによって相対回転角度に対してトルクが略線形に変化し、その変化の傾きは小さい。すなわち、ばね定数の小さい第１の圧縮コイルばね56aが、トルク変動に対して大きく伸縮し、トルク変動の良好な吸収効果を発揮する。

一方、相対回転角度が30°を超える範囲（高域）では、第２の圧縮コイルばね56cが専ら伸縮する。このため、高域では、中低域に比べてトルクの変化の傾きが大きく、トルク変動の吸収効果が低くなるが、第２の圧縮コイルばね56cを用いたことで、このような高トルク且つ高ねじり角の範囲であっても、トルク変動を吸収することができる。
更に、上述したトルク伝達装置はベローズ48を備えるため、駆動軸54とアウタロータ36とをベルトを介さずに一体に連結しても、駆動軸54の軸ずれがベローズ48によって吸収される。なお、駆動軸54とアウタロータ36とをベルトを介さずに一体に連結することは、エンジン４に対する圧縮機２及びトルク伝達装置の相対位置の自由度が高くなるため好ましい。

一方、上述したトルク伝達装置では、トルク遮断手段としての円盤20によって異常に大きなトルクが遮断される。このため、トルク伝達装置を介して連結されるエンジン４及び圧縮機２のうち一方に焼付き等の異常が生じても、他方に異常に大きなトルクが加わることが防止される。
具体的には、円盤20のリンク部34がトルクの上限値で破断するため、簡単な構成によって異常に大きなトルクが確実に遮断される。また、円盤20にあっては、内周部22と外周部26とが、その回転軸方向に互いに離間しているため、リンク部34が破断した後、内周部22と外周部26とが衝突するのが防止される。従って、このトルク伝達装置では、異常に大きなトルクが確実に遮断されるのみならず、遮断後におけるノイズの発生も防止される。

また、上述したトルク伝達装置では、スプリングガイド68が第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bに摺接することで、第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bが回転によって径方向外側に膨らむのが防止される。このため、第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bがスプリングガイド68と摺接しても偏摩耗することはない。この結果として、このトルク伝達装置では、トルク変動が長期に亘って緩和される。

更に上述したトルク伝達装置では、インナロータ14とアウタロータ36との間に配置されたベアリング44,46によって、インナロータ14に対してアウタロータ36が円滑に相対回転する。この結果、トルク変動に伴う第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bの伸縮が円滑に行われ、トルク変動が確実に緩和される。また、インナロータ14とアウタロータ36とが摺動して摩耗することも防止される。

また更に、上述したトルク伝達装置では、全圧縮防止手段としての中間片62によって第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bの全圧縮が防止される。
すなわち、回転方向Ｒでの第１の圧縮コイルばね56aの圧縮は、アウタロータ36の突条58が中間片62の第２隔壁部64bに当接することで停止する。

また、回転方向Ｒでの第２の圧縮コイルばね56cの圧縮は、中間片62の第１隔壁部64aがインナロータ14の第１突起60aに当接することで停止する。
なお、回転方向Ｒとは逆方向でのリターンスプリング56bの圧縮も、中間片62の第２隔壁部64bがアウタロータ36の突条58に当接することで停止する。
従って、このトルク伝達装置では、第１の圧縮コイルばね56a、第２の圧縮コイルばね56c及びリターンスプリング56bの全圧縮による劣化が抑制され、長期に亘りトルク変動が吸収される。

本発明は上記した一実施形態に限定されることはなく、種々変形が可能である。
例えば、一実施形態では、トルク伝達装置の入力側にアウタロータ36が配置され、出力側にインナロータ14が配置されていたけれども、逆であってもよい。ただし、一実施形態のように、トルク伝達装置を圧縮機２に適用する場合、圧縮機２の筒部８にニードルベアリング12を介してインナロータ14を支持させれば、簡単な構成にて、トルク伝達装置を支持することができる。

一実施形態では、トルク変動を吸収するため、第１の圧縮コイルばね56a及び第２の圧縮コイルばね56cを使用したけれども、トルク伝達装置は、少なくとも１本のコイルばねを有していればよい。ただし、一実施形態のように、第１及び第２の圧縮コイルばね56a,56cを使用すれば、簡単な構成にて、所望のトルク変動吸収特性を実現することができる。

一実施形態では、第１の圧縮コイルばね56aと第２の圧縮コイルばね56cとを、インナロータ14の軸線方向に並べて配置したけれども、同一の周方向に配置してもよい。ただし、第１及び第２の圧縮コイルばね56a,56cの長さを十分に確保するため、第１の圧縮コイルばね56aと第２の圧縮コイルばね56cとをインナロータ14の軸線方向に並べて配置するのが好ましい。

また、第２の圧縮コイルばね56cによって、高域でのトルク変動を緩和するため、インナロータ14の軸線方向でみて第１の圧縮コイルばね56aの両側に、第２の圧縮コイルばね56cを配置するのが好ましい。
更に、第１の圧縮コイルばね56aと第２の圧縮コイルばね56cとを、中間片62を用いて直列的に連結したけれども、他の手段によって連結してもよい。ただし、セクタ部66によって隣接する第１の圧縮コイルばね56aと第２の圧縮コイルばね56cとの間を仕切ることができるため、中間片62を用いるのが好ましい。
なお、コイルばねとして、引っ張りコイルばねを用いてもよいが、その場合、引っ張りコイルばねの両端部とインナロータ14及びアウタロータ36との係合手段が複雑になってしまう。このため、コイルばねとしては、一実施形態のように第１及び第２の圧縮コイルばね56a,56cを用いるのが好ましく、それらの両端をアウタロータ36の突条58、インナロータ14の突起60、及び、中間片62の隔壁部64に当接させるのみによって係合させるのが好ましい。

一実施形態では、ベローズ48を使用したけれども、駆動軸54の軸ずれが無い場合には、ベローズ48を省略してもよい。また、ベローズ48は、トルク伝達装置の入力側に位置していたけれども、出力側に位置していてもよい。ただし、トルク伝達装置自身の振動を防止するため、ベローズ48は入力側に位置しているのが好ましい。
一実施形態では、遮断手段として円盤20を使用したけれども、トルクを遮断する必要が無い場合には、円盤20の異形孔32を省略してもよい。また、遮断手段も特には限定されないが、円盤20によれば、簡単な構成にて遮断手段を構成することができる。

最後に、本発明のトルク伝達装置は、圧縮機以外の機器にも適用可能であるのは勿論である。

車両用空調システムの圧縮機に適用された一実施形態のトルク伝達装置の縦断面図である。 図１のトルク伝達装置に適用された円盤の平面図である。 図２のIII−III線に沿う断面図である。 図１のトルク伝達装置に適用されたアウタロータの周壁の一部を切欠いて概略的に示す斜視図である。 図１のトルク伝達装置に適用されたインナロータを中間片とともに概略的に示す斜視図である。 図５の中間片を概略的に示す斜視図である。 図１のVII−VII線に沿う断面図である。 図１のVIII−VIII線に沿う断面図である。 図１のIX−IX線に沿う断面図である。 図１のトルク伝達装置に適用されたスプリングガイドを示し、図中上側は、一方のスプリングガイドの縦断面を示し、図中下側は他方のスプリングガイドの側面を示している。 図１のトルク伝達装置における、インナロータとアウタロータとの間での相対回転角度と伝達されるトルクとの関係を示すグラフである。

符号の説明

10 従動軸（回転軸）
14 インナロータ
36 アウタロータ
54 駆動軸（クランク軸）
56a 第１の圧縮コイルばね（第１スプリング）
56b リターンスプリング
56c 第２の圧縮コイルばね（第２スプリング）

Claims (9)

1. 駆動軸と従動軸とを弾性をもって連結し、前記駆動軸から前記従動軸に渡るトルクの伝達経路を形成するトルク伝達装置において、
   前記駆動軸及び従動軸のうち一方と一体に回転可能なインナロータと、
   前記駆動軸及び従動軸のうち他方と一体に回転可能であるとともに前記インナロータを囲むアウタロータと、
   前記インナロータと前記アウタロータとの間に配置され、前記インナロータ及びアウタロータの周方向に延びる少なくとも一つの金属製のコイルばねと、
   前記コイルばねの一端部と前記インナロータとを係合させるととともに、前記コイルばねの他端部と前記アウタロータとを係合させる係合手段と
   を備える
   ことを特徴とするトルク伝達装置。
2. 前記コイルばねとして、互いにばね定数が異なり且つ直列的に連結された第１スプリング及び第２スプリングを備えることを特徴とする請求項１に記載のトルク伝達装置。
3. 前記伝達経路の一部を形成するベローズを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のトルク伝達装置。
4. 前記トルクが上限値を超えたときに前記伝達経路を遮断する遮断手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のトルク伝達装置。
5. 前記遮断手段として、前記トルク伝達経路の一部を形成し且つ前記トルクの上限値にて破断する破断部材を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のトルク伝達装置。
6. 前記破断部材は、
   当該破断部材の回転軸方向に互いに離間した第１部分及び第２部分と、
   前記第１部分と第２部分とを連結する一方、前記トルクが上限値を超えたときに破断して前記第１部分と第２部分とを分離させるリンク部と
   を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のトルク伝達装置。
7. 前記アウタロータの内周面と前記コイルばねとの間に配置され、前記コイルばねに摺接するスプリングガイドを更に備える
   ことを特徴とする請求項２乃至６のトルク伝達装置。
8. 前記アウタロータと前記インナロータとの間に配置されたベアリングを更に備えることを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記載のトルク伝達装置。
9. 前記コイルばねの全圧縮を防止する全圧縮防止手段を更に備えることを特徴とする請求項２乃至８の何れかに記載のトルク伝達装置。

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