JP2009019698A

JP2009019698A - 動力伝達装置

Info

Publication number: JP2009019698A
Application number: JP2007183111A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Takai; 和彦高井
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2027-07-12
Also published as: DE112008001824T5; US20100183359A1; US8303423B2; JP5084377B2; CN101688564A; CN101688564B; WO2009008469A1

Abstract

【課題】駆動体側にトルク変動が存在してもその影響を最小限に抑え、狙いの遮断トルク値で的確にトルク遮断できるようにした動力伝達装置を、単純な構造で低価格化にて、かつ組付け性を向上した状態で提供する。
【解決手段】被駆動体と駆動体を連結部材を介して連結し、駆動体のトルクを被駆動体へ伝達するとともに、被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合にトルク遮断するようにした動力伝達装置であって、連結部材が、該部材中の互いに別の部分として、正回転方向のトルクを保持するとともに被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断により駆動体からのトルクの伝達を遮断する正トルク伝達部と、逆回転方向のトルクを保持する負トルク伝達部とを併せ持つことを特徴とする動力伝達装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力伝達装置に関し、例えば、車両のエンジンからの駆動力を車両搭載の機器（例えば、車両空調装置用圧縮機）に伝達するのに好適な動力伝達装置に関する。

動力伝達装置には、過大な駆動力の伝達を遮断するトルクリミッタの機能が要求されることが多い。例えば、車両空調装置用圧縮機に車両のエンジンからの駆動力を伝達して圧縮機を駆動するに際し、被駆動体としての圧縮機側の駆動負荷が何らかの理由で過大になった場合には、車両エンジンやベルトを保護するために、駆動力の伝達（トルク伝達）が遮断されることが望まれる。

このようなトルク伝達の遮断機構としては、各種のものが知られており、例えば、駆動側の部材と被駆動側の部材との間に、所定値を越える伝達荷重が加わったときに破断する部材または部位を設けるようにした、破断式のトルクリミッタが知られている。例えば特許文献１に記載の動力伝達装置には、圧縮機が故障等によって異常停止した際に、駆動源側のプーリと、被駆動側の圧縮機の軸に取り付けられた回転伝達板との間に設けられた結合部材を破断させるようにした破断式のトルクリミッタが設けられている。
実公平６−３９１０５号公報

ところが、上記のような従来の破断式のトルクリミッタは、とくに駆動源がエンジンのように出力変動を伴うものである場合、一般に以下のような問題を抱えている。上記特許文献１に記載の構造を例にとって説明するに、特許文献１に記載の構造では、図７に示すように、圧縮機１０１の主軸１０２の端部には回転伝達板１０３が取り付けられており、エンジン（図示略）の駆動トルクが、プーリ１０４から、プーリ１０４と回転伝達板１０３との間を連結するように設けられた結合部材１０５を介して、回転伝達板１０３へと伝達され、それによって主軸１０２が回転駆動されるようになっている。このように構成された圧縮機用動力伝達装置においては、せん断荷重保持型のトルク遮断体（またはトルク伝達体）としての結合部材１０５には、エンジントルク変動に伴う荷重が加わり、結合部材１０５にせん断応力が回転方向の正方向／逆方向に交番負荷されることとなっている。このような交番荷重が加わると、結合部材１０５に疲労が生じ、狙いの破断トルク値よりも低いトルクで結合部材１０５が破断し、所定の値でのトルク遮断が行われないおそれがある。また、上記のようなせん断荷重が加わる結合部材１０５の形態以外に、プーリと圧縮機の主軸側のハブ間を、単に回転方向に沿う方向に延びる板状部材で連結する方式も考えられるが、その場合には、板状部材に引張り荷重と圧縮荷重とが交番荷重として加わり、やはり板状部材に金属疲労を発生させてしまい、遮断トルクを精度よく設定できないこととなっている。

このような従来装置における問題は、図式的に以下のように表わされる。すなわち、エンジンの爆発／圧縮の行程変化に伴う回転変動によりエンジンの出力変動が発生するが、上記のような動力伝達装置におけるトルク変動を含めた正トルク側の最大トルク値をＷｐ、負トルク側の最大トルク値をＷｎとすると、図８に示すように、トルク変動の全振幅は（Ｗｐ＋Ｗｎ）となる。図７に示したせん断荷重保持型のトルク遮断体には、せん断応力が順方向（正方向）／逆方向共に交番負荷されるため、同様のことが言える。このように、従来の破断式トルク伝達装置では、上記トルク振幅による変動荷重が丸ごと作用していたため、トルク遮断体として機能させるべきトルク伝達部材は疲労現象を起し、狙いの破断トルク値よりも低いトルクでトルク遮断していた。この材料の疲労を考慮して破断式のトルクリミッターを設計すれば、瞬時の破断トルクは大きな値となり、本来の目的であるベルト保護、エンジン保護には適さないものとなる。

このような従来装置における問題点に対し、未だ未公開の段階にあるが、先に本出願人により、駆動体と被駆動体とを、互いに別部材からなる、正トルク伝達部材と負トルク伝達部材との組み合わせからなる連結部を介して連結し、過大伝達トルクと正トルク伝達部材の破断により遮断できるようにした動力伝達装置が提案されている（特願２００６−２４１２７７号）。この提案構造により、上述の従来装置における問題点の大半を解決することが可能となったが、この提案構造では、正トルク伝達部材と負トルク伝達部材が互いに別部材に構成されていたので、組付け性が悪い、予荷重付与が複雑になる、高精度の複数の部品が必要になる等の問題が残されている。

そこで本発明の課題は、まず、上述の従来装置における問題を解消するために、駆動体側にトルク変動が存在しても（例えば、エンジンの出力トルク変動が存在しても）、その影響を最小限に抑え、狙いの遮断トルク値で的確にトルク遮断することができるようにした動力伝達装置を提供することにある。

また、もう一つの本発明の課題は、駆動体と被駆動体との間の連結部材の構造を先に本出願人が提案した構造（特願２００６−２４１２７７号の構造）に比べより単純化して低価格化をはかるとともに、組付け性を向上することにある。

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、同方向に回転される被駆動体と該被駆動体を駆動する駆動体とを連結部材を介して連結し、駆動体のトルクを被駆動体へ伝達するとともに、被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に駆動体からのトルクの伝達を遮断するようにした動力伝達装置において、前記連結部材が、該部材中の互いに別の部分として、正回転方向のトルクを保持するとともに前記被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断により駆動体からのトルクの伝達を遮断する正トルク伝達部と、逆回転方向のトルクを保持する負トルク伝達部とを併せ持つことを特徴とするものからなる。すなわち、先に本出願人が提案した構造（特願２００６−２４１２７７号の構造）のように互いに別部材からなる正トルク伝達部材と負トルク伝達部材との組み合わせからなる連結部を構成するのではなく、連結部材中の互いに別の部分として、正トルク伝達部と負トルク伝達部とを併せ持つ構造とし、それぞれのトルク伝達部に正トルクと負トルクとを受け持たせるようにしたものである。この構造により、一つの共通部位のみに交番荷重により疲労現象が発生するのを抑えつつ、正トルク伝達部に正確に狙いの遮断トルク値の機能を持たせることができ、狙いの遮断トルク値よりもはるかに小さいトルクでトルク伝達部材が破断することを回避可能になる。また、連結部材中に正トルク伝達部と負トルク伝達部とを併せ構成するので、構造が単純になって低価格化が可能になるとともに、連結部材自体の組立性および連結部材の所定箇所への組付け性が向上される。

この本発明に係る動力伝達装置においては、上記正トルク伝達部および上記負トルク伝達部には互いに反対方向の予荷重が付与されており、かつ、両予荷重が作用／反作用の関係により略釣り合い状態にあることが好ましい。このような予荷重を付与しておくことにより、後述の如く、伝達中のトルクの変動振幅を大幅に低減することが可能になり、それによって材料の疲労による影響を最小限に抑えることが可能になる。

上記予荷重としては、例えば、装置回転方向に、正トルク伝達部には引張り予荷重を、負トルク伝達部には圧縮予荷重が付与されている形態を採用できる。このように装置回転方向について、引張り予荷重と圧縮予荷重を共に付与しておくことにより、トルク変動振幅を低減するに際し引張り予荷重と圧縮予荷重が略正反対方向にに作用でき、効率よくしかも極めて効果的に、トルク変動振幅を大幅に低減することが可能になる。

また、上記正トルク伝達部の剛性が上記負トルク伝達部の剛性よりも低く設定されていることが好ましい。これは、狙いの遮断トルク値でトルク遮断を行うに際し、該トルク遮断は機器保護の面から正トルク側の過大トルクに対して行われるのが望ましいことから、過大トルクが発生した場合には正トルク伝達部を破断させることが好ましく、これを確実に実現するための構成である。

また、本発明に係る動力伝達装置においては、後述の実施の形態にも示すように、とくに上記正トルク伝達部の両側に、上記負トルク伝達部が配置されていることが好ましい。このような配置構成とすることにより、正トルク伝達部と負トルク伝達部とを併せ持つ連結部材中で、より容易に、バランス良く、正トルク伝達部と負トルク伝達部に互いに反対方向の予荷重を付与できるようになる。

また、上記正トルク伝達部は連続構造（連続に延びる構造）に構成され、上記負トルク伝達部は分割構造（延設方向途中に分割部を有する構造）に構成されていることが好ましい。正トルク伝達部が連続構造に構成されることにより、過大トルクに対する自身の破断を容易化して確実に狙いのトルク値でトルク伝達の遮断を行えるようになり、負トルク伝達部が分割構造に構成されることにより、負トルク伝達部に容易に圧縮予荷重を付与することが可能になり、ひいては、その圧縮予荷重の反作用として、正トルク伝達部にも容易に引張り予荷重を付与できるようになる。

このような構造は、例えば、分割構造に構成された上記負トルク伝達部における、分割された両部位間に接触部を有し、その接触部を介して圧縮予荷重が負荷される構造に構成できる。

より具体的には、例えば、分割された両部位の接触部間に略孔形状が形成され、該略孔形状部に孔拡張用部材が挿入されて接触部間距離が拡張されることにより上記負トルク伝達部に圧縮予荷重が負荷され、該圧縮予荷重により上記正トルク伝達部が引き伸ばされることにより正トルク伝達部に引張り予荷重が負荷されている構造に構成することができる。このような構造により、容易に所望の圧縮予荷重と引張り予荷重がともに付与される。

このような構造においては、上記正トルク伝達部がトルク遮断のために破断された際に上記孔拡張用部材が脱落するおそれが生じる場合も考えられるので、トルク遮断後に上記孔拡張用部材の脱落を防止する脱落防止部材が設けられていることが好ましい。

また、別の形態として、例えば、分割構造に構成された上記負トルク伝達部における、分割された両部位の一方に、他方の部位に向けて折り返される折り返し部が形成され、該折り返し部は、折り返されたときに折り返し部の端部と前記他方の部位の端部との間に干渉代が生じるように形成されており、該干渉代が折り返し部の折り返しにより消滅されて折り返し部の端部端面と他方の部位の端部端面とが面接触されることにより上記負トルク伝達部に圧縮予荷重が負荷され、該圧縮予荷重により上記正トルク伝達部が引き伸ばされることにより正トルク伝達部に引張り予荷重が負荷されている構造に構成することもできる。このような構造によっても、容易に所望の圧縮予荷重と引張り予荷重がともに付与される。

さらに本発明に係る動力伝達装置においては、上記正トルク伝達部の両側に、上記負トルク伝達部が配置されており、上記正トルク伝達部は連続構造に構成され、上記負トルク伝達部は分割構造に構成されている場合、両負トルク伝達部の分割部が、正トルク伝達部の延在方向に互いに位置をずらして（左右に位置をずらして）配置されていることが好ましい。これによって、トルク遮断後の各トルク伝達部の不要な干渉を抑制することが可能になる。

このように、本発明に係る動力伝達装置によれば、駆動源、駆動体側にトルク変動が存在する場合にあっても、例えばエンジントルク変動が存在しても、その影響を最小限に抑えることが可能になり、連結部材における材料の疲労の発生を抑えて、狙いの遮断トルク値で的確にトルク遮断できるようになる。

また、本発明に係る動力伝達装置では、連結部材が正トルク伝達部と負トルク伝達部とを併せ持つ構造としたので、連結部材の構造が極めて簡単であり、部品点数も少なく、低コストで実施できる。

以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１〜図４は、本発明の実施例１に係る動力伝達装置を示している。図１（トルク伝達時）、図２（トルク遮断時）において、１は動力伝達装置全体を示しており、動力伝達装置１は、図１の矢印方向に回転される、駆動体としての、例えばエンジンからの駆動力が伝達されるプーリ２と、被駆動体としての、例えば圧縮機の主軸４の端部に主軸４のねじ部５、ナット６を介して連結固定されたハブ体３とを備えている。これらプーリ２とハブ体３とが、連結部材７を介して連結されており、駆動体としてのプーリ２のトルクが被駆動体としてのハブ体３に伝達されるとともに、被駆動体の駆動負荷が所定値を越えた場合に、後述の如く連結部材７の正トルク伝達部の破断によりトルクの伝達が遮断されるようになっている。本実施例では、連結部材７は複数、とくに３つ（３組）、円周方向に等配されている。

各連結部材７自身は、該連結部材７中の互いに別の部分として、正回転方向（図１の矢印方向）のトルクを伝達するとともに被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断により駆動体からのトルクの伝達を遮断する正トルク伝達部８と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部９とを併せ持っている。正トルク伝達部８の剛性は、負トルク伝達部９の剛性よりも低く設定されており、過大トルクが発生した場合には正トルク伝達部８側が確実に破断されるようになっている。本実施例では、各連結部材７は、駆動体としてのプーリ２と被駆動体としてのハブ体３との間に配置されており、その各端部が、ピンまたはリベット１０、１１を介して、プーリ２側とハブ体３側とに連結されている。

各連結部材７は、図３（Ａ）に示すように、正トルク方向に引張り予荷重を与えられる細断面部からなる正トルク伝達部８と、その正トルク伝達部８の両側に配置された負トルク伝達部９とを併せ持っており、負トルク伝達部９に付与される圧縮予荷重の反作用として正トルク伝達部８に引張り予荷重が付与されるようになっている。より具体的には、正トルク伝達部８は、連結部材７の中央部において連続構造にて細断面部として延びており、各負トルク伝達部９は、正トルク伝達部８の延在方向において、途中に分割部１２を有する分割構造に構成されている。分割構造に構成された各負トルク伝達部９における分割部１２においては、つまり分割された両部位間には、接触部１３が形成され、その接触部１３を介して圧縮予荷重が負荷される構造に構成されている。本実施例では、分割された両部位の接触部１３間に略孔形状が形成され、該略孔形状部１４に孔拡張用部材１５（例えば、リベットからなり、取付け後にかしめられる）が挿入されて接触部１３間距離が拡張されることにより各負トルク伝達部９に圧縮予荷重が負荷される。換言すれば、略孔形状部１４に孔拡張用部材１５が挿入され該孔拡張用部材１５がその軸方向につぶされ径方向に拡張することにより、略孔形状部１４の幅が適切に拡大され、略孔形状部１４を形成している両側の接触部１３に圧縮荷重が作用され、それによって負トルク伝達部９に圧縮予荷重が付与されるようになっている。この圧縮予荷重の反作用により両負トルク伝達部９の間に位置する正トルク伝達部８が引き伸ばされることになり、正トルク伝達部８に引張り予荷重が負荷される。孔拡張用部材１５の挿入とカシメによる接触部１３間距離の拡張（略孔形状部１４の幅の拡大）が過度にならないように、かつ、正トルク伝達部８の引き伸ばしによる正トルク伝達部８への引張り予荷重の付与が過度にならないように、初期の接触部１３間距離（初期の略孔形状部１４の幅）が最適化されている。この構造により、容易に所望の圧縮予荷重と引張り予荷重がともに付与される。なお、本実施例では、トルク遮断後に孔拡張用部材１５の脱落を防止するための脱落防止部材１６が設けられており、脱落防止部材１６に形成された孔１７に孔拡張用部材１５が保持されている。

各連結部材７を含む、図３（Ａ）に示した各部材の組立状態は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すようになる。連結部材７の組立前の各寸法を、例えば図３（Ｂ）に示すように、連結用孔１８間距離：Ｌ、一方の連結用孔１８から各分割部１２間での距離：ａ₁、ａ₂、各分割部１２における接触部１３間距離（初期の略孔形状部１４の幅）：ｂとすると、組立後には、図４（Ｃ）に示すように、孔拡張用部材１５の挿入とカシメにより、各分割部１２における接触部１３間距離（初期の略孔形状部１４の幅）がｄＬだけ拡張され、連結用孔１８間距離：Ｌ＋ｄＬ、一方の連結用孔１８から各分割部１２間での距離：ａ₁＋ｄＬ／２、ａ₂＋ｄＬ／２、各分割部１２における接触部１３間距離：ｂ＋ｄＬとなる。したがって、この拡張分、各負トルク伝達部９に圧縮予荷重が付与され、その反作用として、正トルク伝達部８に引張り予荷重が付与されることになり、この拡張分を適切に設定することにより、所望の各予荷重が容易に付与されることになる。なお、脱落防止部材１６に形成された孔１７の孔径は、ｂ＋ｄＬとすることが望ましい。

このように構成された動力伝達装置１においては、トルクの伝達は次のように行われる。通常のトルク伝達時には、図１に示した状態にある。図６を用いて説明するに、正トルク伝達部８に加わる例えばエンジントルク変動に起因するトルク変動振幅を算出すれば、正トルク伝達部８には例えばエンジントルク変動に対応するトルク値よりも大きな引張り予荷重が付与されているため、通常伝達状態では圧縮応力は発生せず、かつ、負荷変動はトルク変動振幅（Ｗｐ＋Ｗｎ）のφ倍（φ≪１）となり、負荷変動は非常に小さくなる（つまり、前述した従来のトルク変動振幅（Ｗｐ＋Ｗｎ）に比べ、φ倍小さくなる）。これは、負トルク伝達部９のばね定数Ｋｃに比べ、正トルク伝達部８のばね定数Ｋｂが十分に小さく設定されていることによる。ここで、Ｗｐはエンジントルク変動のうち正トルク側の最大値を示し、Ｗｎはエンジントルク変動のうち負トルク側の最大値を示している。また、φ＝Ｋｂ／（Ｋｂ＋Ｋｃ）である。

このように、エンジントルク変動が存在しても、その影響を最小限に抑えることができる。より具体的には、伝達トルクの変動振幅を大幅に低減でき、金属疲労、とくに正トルク伝達部８の疲労を極小化して、過大トルク発生時に狙いの破断トルクで的確に作動させることができるようになる。

一方、過大トルクが発生した時には、図２に示したように、剛性を負トルク伝達部９よりも弱められた正トルク伝達部８が破断し、トルク伝達が停止される。その結果、ハブ体３の回転が停止し、主軸４の回転が停止されて、駆動源側が、つまり、プーリ２やプーリ２への駆動力伝達用ベルト等も適切に保護されることになる。そして、正トルク伝達部８が破断すると、速やかに負トルク伝達部９は分割部１２で左右に分離され、プーリ２側だけが空回りする状態になる。このとき、孔拡張用部材１５の脱落は脱落防止部材１６によって防止される。したがって、所望のトルク遮断が、円滑かつ確実に行われることになる。

このような作用効果が、連結部材７中に正トルク伝達部８と負トルク伝達部９とを併せ持たせ、それぞれのトルク伝達部８、９に正トルクと負トルクとを受け持たせる構成により達成されるので、一つの共通部位のみに引張り、圧縮の交番荷重がかかって疲労現象が発生する従来構造に比べ、正トルク伝達部８と負トルク伝達部９とにそれぞれ実質的に独立した所望の機能を持たせることが可能になり、とくに正トルク伝達部８を正確に狙いの遮断トルク値にて破断させることが可能になる。したがって、精度の高い所望のトルク遮断を達成しつつ、連結部材７を正トルク伝達部８と負トルク伝達部９とを併せ持った部材から構成して構造の簡素化、低価格化を達成でき、さらに、連結部材自体の組立性および連結部材の所定箇所への組付け性を向上できる。

図５は、本発明の実施例２に係る動力伝達装置の連結部材２１を示しており、（Ａ）は連結部材２１の初期部品形態、（Ｂ）は連結部材２１に所定の予荷重を付与すべくその一部を折り返した形態、（Ｃ）はトルク遮断時の形態を、それぞれ示している。連結部材２１は初期の部品形態では、図５（Ａ）に示すように、プレス等で型抜きされた板状部材からなり、細断面部からなる正トルク伝達部２２を中央部に持ち、その両側に負トルク伝達部２３が形成され、各負トルク伝達部２３は分割構造に構成され、分割された両部位の一方に、他方の部位に向けて折り返される折り返し部２４を有している。この折り返し部２４は、折り返されたとき、ｄL の干渉が生じるように設定されている。折り返し部２４が折り返されると、干渉代ｄL を消滅させるように、折り返し部２４の端部端面と他方の部位の端部端面とが面接触され、それによって各負トルク伝達部２３はｄL 分拡張され（図５（Ｂ）では、連結用孔２５間距離がＬからＬ＋ｄL に拡張された状態を示している）、負トルク伝達部２３に圧縮予荷重が負荷される。この圧縮予荷重により正トルク伝達部２２が引き伸ばされることになり、正トルク伝達部２２に引張り予荷重が負荷される。上記干渉代ｄL を適切に設定しておくことにより、圧縮予荷重、引張り予荷重として、ともに所望の予荷重が付与される。過大トルクが作用したときには、図５（Ｃ）に示すように、正トルク伝達部２２が破断され、各負トルク伝達部２３が途中の分割部で分離されて、的確にトルク遮断が行われることになる。

この実施例２においても、実施例１と同様に、図６を用いて説明した作用効果が得られる。つまり、正トルク伝達部２２に加わるエンジントルク変動に起因するトルク変動振幅を算出すれば、正トルク伝達部２２にはエンジントルク変動に対応するトルク値よりも大きな引張り予荷重が付与されているため、通常伝達状態では圧縮応力は発生せず、かつ、負荷変動はトルク変動振幅（Ｗｐ＋Ｗｎ）のφ倍（φ≪１）となり、負荷変動は非常に小さくなる（つまり、前述した従来のトルク変動振幅（Ｗｐ＋Ｗｎ）に比べ、φ倍小さくなる）。これは、実施例１と同様に、負トルク伝達部２３のばね定数Ｋｃに比べ、正トルク伝達部２２のばね定数Ｋｂが十分に小さく設定されていることによる。

なお、実施例１、２共、負トルク伝達部の分割部を左右にずらして設けているが、これは遮断後の連結部材における各部位の干渉量を低減させるためである。

本発明に係る動力伝達装置の構造は、回転駆動体と被駆動体との間の連結部材の破断によりトルク遮断するようにしたあらゆる動力伝達装置に適用でき、とくに駆動源を車両のエンジンとする場合、例えば車両空調装置用圧縮機に動力を伝達する場合に採用して好適なものである。

本発明の実施例１に係る動力伝達装置の正面図である。図１の装置のトルク遮断時の状態を示す正面図である。図１の装置の連結部材を示す平面図である。図３の連結部材の組立状態を示す平面図である。本発明の実施例２に係る動力伝達装置の連結部材の平面図である。本発明におけるトルク変動が存在する場合のトルク伝達状態の概念を示す弾性変形量と荷重との関係図である。従来の動力伝達装置の縦断面図（Ａ）、部分正面図（Ｂ）および部分断面図（Ｃ）である。従来の動力伝達装置におけるトルク変動が存在する場合の伝達トルク振幅の概念を示す説明図である。

符号の説明

１動力伝達装置
２駆動体としてのプーリ
３被駆動体としてのハブ体
４圧縮機の主軸
５主軸のねじ部
６ナット
７、２１連結部材
８、２２正トルク伝達部
９、２３負トルク伝達部
１０、１１ピンまたはリベット
１２分割部
１３接触部
１４略孔形状部
１５孔拡張用部材
１６脱落防止部材
１７孔
１８、２５連結用孔
２４折り返し部

Claims

同方向に回転される被駆動体と該被駆動体を駆動する駆動体とを連結部材を介して連結し、駆動体のトルクを被駆動体へ伝達するとともに、被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に駆動体からのトルクの伝達を遮断するようにした動力伝達装置において、前記連結部材が、該部材中の互いに別の部分として、正回転方向のトルクを保持するとともに前記被駆動体の駆動負荷が所定値を超えた場合に自身の破断により駆動体からのトルクの伝達を遮断する正トルク伝達部と、逆回転方向のトルクを保持する負トルク伝達部とを併せ持つことを特徴とする動力伝達装置。
前記正トルク伝達部および前記負トルク伝達部には互いに反対方向の予荷重が付与されており、かつ、両予荷重が作用／反作用の関係により略釣り合い状態にあることを特徴とする、請求項１に記載の動力伝達装置。
前記正トルク伝達部には引張り予荷重を、前記負トルク伝達部には圧縮予荷重が付与されていることを特徴とする、請求項２に記載の動力伝達装置。
前記正トルク伝達部の剛性が前記負トルク伝達部の剛性よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の動力伝達装置。
前記正トルク伝達部の両側に、前記負トルク伝達部が配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の動力伝達装置。
前記正トルク伝達部は連続構造に構成され、前記負トルク伝達部は分割構造に構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の動力伝達装置。
分割構造に構成された前記負トルク伝達部における、分割された両部位間に接触部を有し、その接触部を介して圧縮予荷重が負荷されていることを特徴とする、請求項６に記載の動力伝達装置。
分割された両部位の接触部間に略孔形状が形成され、該略孔形状部に孔拡張用部材が挿入されて接触部間距離が拡張されることにより前記負トルク伝達部に圧縮予荷重が負荷され、該圧縮予荷重により前記正トルク伝達部が引き伸ばされることにより正トルク伝達部に引張り予荷重が負荷されていることを特徴とする、請求項７に記載の動力伝達装置。
トルク遮断後に前記孔拡張用部材の脱落を防止する脱落防止部材が設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の動力伝達装置。
分割構造に構成された前記負トルク伝達部における、分割された両部位の一方に、他方の部位に向けて折り返される折り返し部が形成され、該折り返し部は、折り返されたときに折り返し部の端部と前記他方の部位の端部との間に干渉代が生じるように形成されており、該干渉代が折り返し部の折り返しにより消滅されて折り返し部の端部端面と他方の部位の端部端面とが面接触されることにより前記負トルク伝達部に圧縮予荷重が負荷され、該圧縮予荷重により前記正トルク伝達部が引き伸ばされることにより正トルク伝達部に引張り予荷重が負荷されていることを特徴とする、請求項６に記載の動力伝達装置。
前記正トルク伝達部の両側に、前記負トルク伝達部が配置されており、前記正トルク伝達部は連続構造に構成され、前記負トルク伝達部は分割構造に構成されており、両負トルク伝達部の分割部が、正トルク伝達部の延在方向に互いに位置をずらして配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の動力伝達装置。