JP4035832B2 - クラッチレス圧縮機の動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチレス圧縮機の動力伝達装置に係り、より詳しくは、エンジンから圧縮機への動力伝達時に圧縮機に設定値以上のトルクが発生する場合、プーリ側とハブ側を連結する破断部材が破断されるようにするとともに、破断後には構造から離脱することにより、エンジンベルトの破損及び不要な騷音を防止したクラッチレス圧縮機の動力伝達装置に関する。

一般に、車両の冷房システムは、冷媒の圧縮、凝縮、膨脹、蒸発の循環サイクルによって車内温度を外部温度より低温に保持する役割を果たす。

前記循環サイクル必須の構成要素としては圧縮機、凝縮器、膨脹弁、蒸発器がある。

前記循環サイクルの構成要素中、圧縮機の種類は冷房状態に応じて必要な動力を調節できる可変容量型圧縮機があるが、前記可変容量型圧縮機は最近にいたってその需要が漸次増大している。

可変容量型圧縮機では、エンジンから圧縮機に伝達される駆動力を断続するクラッチが不要になる。

しかし、前記圧縮機の駆動中にはその内部にシージン（ｓｅｉｚｉｎｇ）等の故障によって正常の伝達トルクよりかなり大きな過負荷トルクが発生する場合があり、プーリがそれ以上回転できずに停止する状況が発生しうる。

この際、エンジンによって駆動されるエンジンベルトは、プーリの上で継続して滑ることによって摩耗するし（ベルトスリップ）、前記エンジンベルトはプーリとの摩擦時に発生する摩擦熱によって切断する問題が発生することになる。

上記問題点を解決するための従来技術の一例としては、特開平１０−２９９８５５号公報（名称：動力伝達装置）がある。

前記従来技術に係る動力伝達装置１は、図１に示すように、回転駆動源から回転力を受けて回転するプーリ２と、従動側機器の回転軸に連結されたハブ３、４と、プーリ２とハブ３、４間を連結するように結合される弾性変形の可能な弾性部材５と、弾性部材５を支持する第１、第２の支持部材６、８と、からなる連結機構と、を含む。

弾性部材５はハブ３、４及びプーリ２と同心上に設けられており、第１の支持部材６はハブ３、４と連結されており、第２の支持部材８はプーリ２と連結されている。

第１の支持部材６は弾性部材５の外周側及び内周側中のいずれかの一側面を支持し、第２の支持部材８は弾性部材５の外周側及び内周側の外周面を支持している。

前記連結機構は、回転力が所定値以内のときに弾性部材５と両支持部材６、８を回転方向へ圧着することで、弾性部材５が両支持部材６、８間に一体に支持されてプーリ２とハブ３、４間を一体に連結する。

前記回転力が所定値以上に上昇する過負荷時には、弾性部材５の外周側及び内周側の少なくとも一側面を変形させ、弾性部材５の表面と両支持部材６、８の少なくとも一側との間で滑りを発生させるようになり、これにより、ハブ３、４とプーリ２間の連結を遮断する。

さらに、前記両支持部材６、８の少なくとも一側に低剛性部材７を形成し、回転力の高い領域では、低剛性部材７によって両支持部材６、８の少なくとも一側を変形させて、回転力に対する両支持部材６、８間の相対的なねじりばね定数の低下を図る。

次に、上記のように構成された従来の動力伝達装置１の組立方法について説明する。

まず、プーリ２に第２の支持部材８を設けてから、プーリ２を圧縮機５０のフロントハウジング５１のノーズ部５１ａに設ける。

次に、第２の支持部材８上に弾性部材５を接着固定する。

以後、弾性部材５及び圧縮機の回転軸に、ハブ３、４と、ハブ３、４と一体の第１の支持部材６からなる設置体とを組み立て、設置体をボルト９で回転軸に固定し、組み立てが完成する。

しかし、上記従来技術に係る動力伝達装置１は、プーリ２と、ハブ３、４と、第１、第２の支持部材６、８と、弾性部材５とからなる多数の構成要素を組み立てるので、組立過程が複雑で、かつ組立時間が多くかかる問題点があった。

さらに、従来技術に係る動力伝達装置１は、上記のごとく構成要素の個数が多いことから製造コストが上昇する問題点もあった。

さらに、従来技術に係る動力伝達装置１の構成要素のうち、プーリ２は、鉄系金属またはプラスチック材料が射出方式によって成形されるもので、プーリ２の材質の差に応じて弾性部材５と第１、第２の支持部材６、８の成形方法が異なり、共用で使用することができないという問題点もあった。

さらに、従来技術に係る動力伝達装置１の構成要素のうち、プーリ２は、その設計仕様が変更される場合、弾性部材５及び第１、第２の支持部材６、８の設計仕様とともに変更を必要とする問題点もあった。

一方、従来技術に係る動力伝達装置の他の一例は、図２と図４に示すように、圧縮機５０のフロントハウジング５１に回転可能に設けられ、エンジン等の駆動源から回転力を受けて回転するプーリ１０と、圧縮機の駆動軸６０に結合されるハブ２０と、プーリ１０とハブ２０を連結するアウタハブ３０とからなる。

ハブ２０は、図３のように、圧縮機５０の駆動軸６０に結合されるハブ胴体２１と、ハブ胴体２１の外周面に形成されたイナリング２２と、イナリング２２と所定間隔を置いて配置され、アウタハブ３０との結合力を高めるよう多数の通穴２３ａが穿設されたアウタリング２３と、イナリング２２及びアウタリング２３を連結する破断部２４とからなる。

また、アウタハブ３０は樹脂材であって、内周側はハブ２０のアウタリング２３とインサート射出によって結合され、外周側はプーリ１０に形成された穴１１に備わっているダンパ３２にピン３１を挿入して結合される。その結果、プーリ１０からハブ２０側へ動力伝達が可能になる。

したがって、圧縮機５０側の負荷トルクが設定値以内である場合は、エンジンとエンジンベルトで連結されて回転するプーリ１０の回転力は、アウタハブ３０と、ハブ２０を通して圧縮機５０の駆動軸６０に伝達され、圧縮機５０を駆動する。

反面、圧縮機５０に設定値以上のトルクが発生すると、駆動軸６０とハブ２０及びプーリ１０等は回転停止するが、この際、エンジンとエンジンベルトで連結されたプーリ１０は継続して回転しようとする。その結果、ハブ２０の破断部２４が破断され、これによりプーリ１０から駆動軸６０への動力伝達経路が直ちに切断されて、圧縮機の損傷が防止される。

しかし、圧縮機５０に設定値以上のトルクが発生すると、ハブ２０の破断部２４が破断されるとともに圧縮機５０の損傷は防止されるが、プーリ１０は継続して回転し、駆動軸６０に結合されたハブ２０は停止した状態であることから、破断部２４の破断部分で干渉が発生し、騷音が一層激しくなるという問題点があった。

さらに、破断部分で干渉が発生し続けると、エンジンベルトに数回にわたって衝撃荷重が与えられ、エンジンベルトが破損する等の不具合もあった。

また、破断部２４が破断された後には、ハブ２０のアウタリング２３を固定する構造がないことから、結局アウタリング２３とともに、アウタハブ３０が構造から離脱する問題があり、アウタリング２３及びアウタハブ３０が離脱すると、装置等と衝突しつつ周辺装置等に致命的な損傷を与える等の問題があった。

特開平１０−２９９８５５号公報

本発明は、かかる従来の問題点を解決するためのもので、その目的は、プーリの材質または成形方法とは関係なく、連結手段の共用化ができ、連結手段の構造を簡素化してダンピング手段を構成することにより、製造コストを節減することができ、プーリの設計仕様及び形状の変更時に、共用されている連結手段の構造を一部分だけ修正することにより、プーリの変更事項に対し弾力的に対応できるようなクラッチレス圧縮機の動力伝達装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、前記プーリの一側面に破断部材を有する別途の連結手段を締結するとともに、前記連結手段の全体を前記ハブが囲繞されるようにすることにより、前記破断部材が破断した後にも、前記連結手段が離脱せずに破断したかけらの飛散を防止して外部の衝撃から連結手段を保護できるクラッチレス圧縮機の動力伝達装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、圧縮機に設定値以上のトルクが発生する場合、プーリ側とハブ側を連結する破断部材が破断されるようにするとともに、干渉をきたす残留破断部材を時間差を置いて段階的に破断させて構造から離脱させることにより、エンジンベルトの破損及び不要な騷音を防止するクラッチレス圧縮機の動力伝達装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機（５０）のフロントハウジング（５１）に回転可能に設けられ、駆動源から伝達された回転力を受けて回転し、一側面にフランジ（１０３）を突設されたプーリ（１００）と、
前記プーリ（１００）の一側に配置され、圧縮機（５０）の駆動軸（６０）と結合されるハブ胴体（１１１）と、前記ハブ胴体（１１１）の外周面に一体形成されるカバープレート（１１５）と、を有するハブ（１１０）と、
前記プーリ（１００）の一側に第１の結合手段（２０１）で着脱可能に結合される駆動側結合部材（２１０）と、前記ハブ（１１０）に第２の結合手段（２０２）で結合される従動側結合部材（２２０）と、前記駆動側結合部材（２１０）と従動側結合部材（２２０）を連結するとともに、圧縮機（５０）に設定値以上のトルクが発生する場合に破断される破断部材（２３０）と、からなる連結手段（２００）と、を含み、
前記第２の結合手段（２０２）は、前記従動側結合部材（２２０）の外周面に形成された複数の装着溝（２２１）と、
前記装着溝（２２１）に結合されるダンパ（２５０）と、
前記ハブ（１１０）のカバープレート（１１５）の内側面に形成されて前記ダンパ（２５０）と結合される突出部（１１６）と、
からなることを特徴とする。

本発明によれば、前記プーリの材質または成形方法とは関係なく、連結手段の共用化ができ、前記連結手段の構造を簡素化してダンピング手段を構成することにより、製造コストを節減することができて、プーリの設計仕様及び形状の変更時に、共用されている連結手段の構造を一部分だけ修正することにより、プーリの変更に弾力的に対応することができる。

さらに、前記プーリの一側面に破断部材を有する別途の連結手段を締結するとともに、前記連結手段の全体を前記ハブが囲繞することにより、前記破断部材が破断した後にも、前記連結手段が離脱せずに破断されたかけらの飛散が防止でき、外部の衝撃から連結手段を保護することができる。

さらに、前記破断部材の破断後に干渉をきたす残留破断部材を、時間差を置いて段階的に破断させて構造から離脱させることにより、圧縮機の損傷を防止することはもとより、エンジンベルトの破損を防止し、しかも騷音の発生を抑えることができる。

以下、本発明の一実施例について付図を参照して詳細に説明する。従来と同一の構成および作用についての説明は省略する。

図５は本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置を示す分解斜視図、図６は図５の動力伝達装置において、駆動側結合部材とプーリのフランジ間に結合手段を異にした場合を示す分解斜視図、図７は本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置において、ダンパを装着された連結手段がプーリに結合された一実施例の平面図、図８は本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置においてダンパ装着された連結手段がプーリに結合された他の実施例の平面図、図９は本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置において、連結手段の装着溝を示す断面図、図１０は本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置において、ダンパと突出部の結合状態を示す一部断面図、図１１は本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置の結合断面図である。

図に示すように、本発明の動力伝達装置はプーリ１００と、ハブ１１０と、連結手段２００とを含む。

プーリ１００は、圧縮機５０のフロントハウジング５１に突設されたノーズ部５１ａに回転可能に設けられ、駆動源のエンジンからの回転力を受けて回転する。プーリ１００の一側面にはフランジ１０３が突設される。

すなわち、プーリ１００は、プーリ１００の中央に通穴１０１が穿設され、通穴１０１内にベアリング１０５が設けられることにより、フロントハウジング５１のノーズ部５１ａに回転可能に設けられる。

一方、フランジ１０３はプーリ１００と同一材質で一体形成することもでき、通穴１０１に別途のベアリングボア１０２を挿設し、このベアリングボア１０２の一端部にフランジ１０３を突設することもできる。

通穴１０１内にベアリングボア１０２が設けられる場合、ベアリングボア１０２の内側にベアリング１０５が設けられる。

また、ベアリングボア１０２は、圧縮機５０の駆動時に発生する摩擦熱等の各種の原因によって耐久性が低下しないようスチール材質で形成され、フランジ１０３も連結手段２００と結合されてトルクが大きくかかることから、スチール材質で形成する。したがって、プーリ１００は合成樹脂材質で製作するが、ベアリングボア１０２及びフランジ１０３はスチール材質で一体製作をすることにより、構成を単純化することができ、耐久性の向上も図られる。

さらに、フランジ１０３を一体形成されたベアリングボア１０２とプーリ１００はいずれもスチール材質で形成することもできる。

一方、プーリ１００とフランジ１０３は、異種材質を二重射出で形成することもできるが、プーリ１００は合成樹脂材質とし、フランジ１０３はスチール材質とすることが望ましい。

さらに、ハブ１１０は、プーリ１００の中央に穿設された通穴１０１内に配置され、圧縮機５０の駆動軸６０と結合されるハブ胴体１１１と、ハブ胴体１１１の一側外周面に一体形成されるカバープレート１１５とからなる。

ハブ胴体１１１とカバープレート１１５は、好ましくは二重射出によって成形される。

ハブ胴体１１１には、駆動軸６０が貫挿する結合穴１１２が穿設される。

さらに、カバープレート１１５の縁部は、プーリ１００側へ折曲されて下記で述べる連結手段２００の全体を囲繞することになる。すなわち、連結手段２００は、ハブ１１０のカバープレート１１５とプーリ１００との間の内部空間に収納される。

さらに、連結手段２００は、ハブ１１０と結合する従動側結合部材２２０と、プーリ１００と結合される駆動側結合部材２１０と、従動側結合部材２２０と、駆動側結合部材２１０を連結する多数の破断部材２３０とからなる。

まず、従動側結合部材２２０は、プーリ１００の回転力をハブ１１０に伝達されるよう、プーリ１００の一側にフランジ１０３の周辺に沿って配置されるとともに、ハブ１１０のカバープレート１１５と第２の結合手段２０２で連結される。

ここで、第２の結合手段２０２は、従動側結合部材２２０の外周面に沿って所定間隔を置いて形成され、底には内側に突出された結合片２２１ｃが形成された複数の装着溝２２１と、装着溝２２１に装着され、結合片２２１ｃに挟持されて衝撃を吸収するダンパ２５０と、ハブ１１０のカバープレート１１５の内側面に形成され、ダンパ２５０と結合される突出部１１６とからなる。

ダンパ２５０は、所定の弾性力を有するゴム材質で形成するのが好ましい。

ダンパ２５０は、装着溝２２１内の両側に装着され、突出部１１６が挿合されるよう、相互に所定間隔に離隔された一対の装着部２５２と、一対の装着部２５２を連結するとともに、装着溝２２１に対応する従動側結合部材２２０の底面に密着しつつ結合片２２１ｃに嵌入される嵌入溝２５１ａを形成する支持部２５１とからなる。

したがって、カバープレート１１５の内側に形成された突出部１１６が、一対の装着部２５２間に挿結され、その結果、ハブ１１０と連結手段２００は、ダンパ２５０によって弾力的な結合構造を有することになる。

さらに、図９に示すように、装着溝２２１の底面２２１ａと内側壁面２２１ｂは、丸く屈曲されていてダンパ２５０の大きさを減少しつつダンピング量を持つことになる。

さらに、駆動側結合部材２１０は、従動側結合部材２２０の内部に所定間隔を置いて配置され、フランジ１０３と第１の結合手段２０１で着脱可能に結合される。

ここで、第１の結合手段２０１は、プーリ１００の一側に突設されたフランジ１０３の外周面と駆動側結合部材２１０の内周面にそれぞれ螺合部１０３ａ、２１１が設けられ、相互に螺合される。

さらに、第１の結合手段２０１は、螺合する方法以外にもフランジ１０３の駆動側結合部材２１０内への強制圧入により結合することもできるが、強制圧入による結合の場合には、フランジ１０３の外周面と駆動側結合部材２１０の内周面のうち少なくともいずれかの１つに凹凸部１０３ｂを形成して結合力をより向上させることが望ましい。

このように凹凸部１０３ｂを形成すると、凹凸部１０３ｂはフランジ１０３を駆動側結合部材２１０内に強制圧入させる際、圧迫されて相互間に結合力を増加させることになる。

さらに、図においては、フランジ１０３の外周面に凹凸部１０３ｂを形成したが、駆動側結合部材２１０の内周面に形成しても良い。

さらに、破断部材２３０は、駆動側結合部材２１０と従動側結合部材２２０とが連結する役割をするが、圧縮機５０に設定値以上のトルクが発生すると、破断して、駆動側結合部材２１０から従動側結合部材２２０への動力伝達経路を遮断する。

次に、上記のように構成された本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置の結合過程について説明する。

まず、プーリ１００の通穴１０１の内周面にベアリング１０５を挿入し、圧縮機５０のフロントハウジング５１に形成されたノーズ部５１ａに設け、プーリ１００のフランジ１０３と連結手段２００の駆動側結合部材２１０を相互に結合する。

ここで、本発明はプーリ１００の材質または成形方法と関係なく、連結手段２００を共用化できる。

さらに、本発明はプーリ１００の設計仕様及び形状が変更される場合、共用している連結手段２００の構造を一部分だけ修正することにより、プーリ１００の変更事項に対し弾力的に対応できる。

たとえば、プーリ１００の一側面に形成されたフランジ１０３の外面が滑らかな平面状態で螺合部１０３ａを形成するものに変更する場合、連結手段２００の駆動側結合部材２１０の内面を加工して螺合部２１１に変更するだけで済む。

すなわち、フランジ１０３の外面形状がいかなる形状に変更されても、駆動側結合部材２１０の内面形状を結合のために簡単に変更することができる。

以後、従動側結合部材２２０の複数の装着溝２２１に形成された結合片２２１ｃがダンパ２５０の嵌入溝２５１ａに嵌合されるよう、装着溝２２１にダンパ２５０を装着する。

次に、連結手段２００の上部においてハブ１１０を組み立てる過程を行い、先ず、ハブ１１０のカバープレート１１５の内面に形成された突出部１１６をダンパ２５０の一対の装着部２５２間に挿入する。

最後に、圧縮機５０の駆動軸６０をプーリ１００の通穴１０１に設置されたベアリング１０５に通過させてハブ１１０の結合穴１１２に結合することで、結合が完了する。

次に、上記のごとく、本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置の作用について述べる。

駆動源のエンジンと連結されたエンジンベルトを通して伝達される回転力を受けたプーリ１００が回転すると、回転トルクは連結手段２００を経てハブ１１０に伝達され、これによりハブ１１０に連結された圧縮機５０の駆動軸６０が回転しはじめる。

この際、圧縮機５０の内部にシージング等の故障が発生して駆動軸６０の回転が停止すると、ハブ１１０には回転時のトルクよりさらに大きいトルクがかかる。この時、トルクが設定値を超過すると、連結手段の破断部材２３０が同時に破断し、すなわち、図７及び８に示すように、駆動側結合部材２１０との連結部分で破断部分２３１が発生する。

したがって、圧縮機５０の停止した駆動軸６０と結合したハブ１１０、及びハブ１１０の突出部１１６と結合した連結手段２００の従動側結合部材２２０は、回転停止状態を維持するが、破断部材２３０の破断によって従動側結合部材２２０から分離された駆動側結合部材２１０及びプーリ１００は、エンジンベルトとともに回転し続けているので、プーリ１００の外周面のエンジンベルトのすべりによる破損を防止する。

また、上記の通り、破断部材２３０を有する別途の連結手段２００をプーリ１００の一側面に締結するとともに、ハブ１１０のカバープレート１１５で連結手段２００の全体を囲繞することにより、破断部材２３０が破断しても、連結手段２００の構造からの離脱を抑えることはもとより、破断したかけらの飛散を防止し、外部の衝撃から連結手段２００を保護することができる。

図１２は、本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置を示す分解斜視図、図１３は本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置における連結手段を示す平面図、図１４〜１７は本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置において、連結手段の破断部材が破断する過程を示す図である。第１の実施例と異なる部分についてのみ述べ、重なる説明は省くことにする。

図に示すように、第２の実施例は第１の実施例と全体の構成が同一であるが、ただ、駆動側結合部材２１０に、破断部材２３０の破断後、従動側結合部材２２０に残留して干渉を生じる残留破断部材２３０ａを破断かつ除去することで不要な騷音を防止する破断部２４０が形成される。

一方、従動側結合部材２２０内で破断部材２３０が駆動側結合部材２１０と接線方向へ連結されることにより、疲労に有利な構造になっている。

さらに、破断部２４０は、駆動側結合部材２１０の外周面に突設されるが、対応する残留破断部材２３０ａにそれぞれ時間差を置いて接触するよう、それぞれ破断部材２３０から設置角ａ、ｂ、ｃを異にして形成される。

ここで、破断部２４０は三角形状であることが好ましい。

すなわち、図に示すように、３つの破断部材２３０と、これに対応する３つの破断部２４０が形成された場合を一例として説明する。駆動側結合部材２１０の中心点を基準にそれぞれの破断部材２３０と破断部２４０間の設置角をａ、ｂ、ｃとする場合、式、ａ≠ ｂ≠ ｃを満足させる。

したがって、圧縮機５０に設定値以上のトルクが発生する場合、３つの破断部材２３０には同時に１次破断が発生し、この際、３つの破断部２４０は、回転方向に位置したそれぞれの残留破断部材２３０ａに時間差を置いて個別的に接触しつつ、残留破断部材２３０ａを１つずつ段階的に２次破断させる。

ここで、それぞれの残留破断部材２３０ａの破断は、回転方向に沿って順次的に行われても、不規則的に行われても良い。

このように、本発明は、従動側結合部材２２０に残留する残留破断部材２３０ａを同時に破断させずに、順序とは無関係に１つずつ時間差を置いて破断させる。

すなわち、３つの破断部材２３０は、設定値を超過するトルクが加わる場合、同時に破断できるように設計され、エンジンベルト及び圧縮機５０の破損を防止することができる。

しかしながら、もし破断部材２３０が１次破断された後、破断部２４０が残留破断部材２３０ａに同時に接触すると、トルクが大きくかかり、この際の２次衝撃によってベルトスリップ発生し、エンジンベルトが切断するか、圧縮機５０にも破損が発生することがある。

したがって、最初に設計された破断部材２３０の破断トルク以内で従動側結合部材２２０に残留するそれぞれの残留破断部材２３０ａを破断することが好ましい。このために、本発明においては先に説明したように、駆動側結合部材２１０に破断部２４０を形成するが、それぞれの破断部材２３０からの設置角ａ、ｂ、ｃを異にして形成することにより、最初に設計された破断トルク以内で残留破断部材２３０ａがすべて破断できるようにした。

図１８は、圧縮機に設定値以上のトルクが発生して破断部材が破断される状態における、単位時間当たりトルクの変化量を示すグラフである。同図を参照すれば、Ｉ支点は、３つの破断部材２３０が１次的に同時に破断される部分で、最初に設計された破断トルクがかかる部分である。
ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ支点は、破断部材２３０の１次破断後、それぞれの破断部２４０が残留破断部材２３０ａを時間差を置いて接触することにより、残留破断部材２３０ａが段階的に破断される部分で、１次破断時より相対的に小さいトルクで破断が行われる部分である。

したがって、破断部材２３０の１次破断後、従動側結合部材２２０に残留する残留破断部材２３０ａが１破断トルク以内ですべて破断されることにより、２次衝撃時にエンジンベルトの破損が防止されるとともに、残留破断部材２３０ａが構造から完全に離脱かつ除去されることにより、騷音も発生しなくなる。

図１９は、連結手段の破断部の個数を異にした一例を示す平面図である。上記においては駆動側結合部材２１０に形成された破断部２４０の個数を破断部材２３０の個数と同一にした場合について説明したが、図１９のごとく、破断部４０を１つだけ形成しても、本発明の効果が十分得られる。

すなわち、破断部２４０の個数は、少なくとも１つ以上が望ましいが、設計の目的に応じてさらに多様に変形して形成することができる。

したがって、破断部２４０の個数が１つの場合には、圧縮機５０に設定値以上のトルクが発生すると、複数の破断部材２３０が同時に１次破断する。その後、１つの破断部２４０は、複数の残留破断部材２３０ａに順次的に接触しつつ残留破断部材２３０ａを１つずつ段階的に２次破断させる。

次に、本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置の作用を説明する。第１の実施例と異なる部分だけを述べることにする。

圧縮機５０の内部にシージング等の故障が発生して駆動軸６０の回転が停止すると、ハブ１１０には回転時のトルクよりさらに大きいトルクがかかるようになる。トルクが設定値を超過すると、１次的に破断部材２３０が同時に破断する。

破断部材２３０の１次破断後にもエンジンからの回転力を受けるプーリ１００は、回転し続け、これによりプーリ１００と結合する駆動側結合部材２１０もともに回転する。この際、駆動側結合部材２１０に形成された破断部２４０は、従動側結合部材２２０に残留している残留破断部材２３０ａに時間差を置いて段階的に接触しつつ、残留破断部材２３０ａを２次的に破断して構造（従動側結合部材）から離脱かつ除去する。

このように、破断部材２３０は、１、２次にわたって破断されつつ構造からかけらの形で離脱することから、駆動側結合部材２１０と従動側結合部材２２０との連結関係を断絶させる。その結果、プーリ１００から圧縮機５０の駆動軸６０へ連結される動力伝達経路が直ちに切断されて、圧縮機５０の損傷が防止される。

また、破断部材２３０がかけらの形で離脱することにより、プーリ１００によって駆動側結合部材２１０が回転しつづけても干渉が発生しないので、騷音はもとよりエンジンベルトの破損も防止される。

従来の動力伝達装置の正面図である。 従来の他の動力伝達装置の断面図である。 図２の動力伝達装置におけるハブを示す正面図である。 従来の動力伝達装置が設けられる圧縮機を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置を示す分解斜視図である。 図５の動力伝達装置において、駆動側結合部材とプーリのフランジ間に結合手段を異にした場合を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置において、ダンパの装着された連結手段がプーリに結合された一実施例の平面図である。 本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置において、ダンパの装着された連結手段がプーリに結合された他の実施例の平面図である。 本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置において、連結手段の装着溝を示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置において、ダンパと突出部との結合状態を示す一部断面図である。 本発明の第１の実施例に係る動力伝達装置の結合断面図である。 本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置を示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置における連結手段を示す平面図である。 本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置における連結手段の破断部材が破断する過程を示す図である。 本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置における連結手段の破断部材が破断する過程を示す図である。 本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置における連結手段の破断部材が破断する過程を示す図である。 本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置における連結手段の破断部材が破断する過程を示す図である。 本発明の第２の実施例において、圧縮機に設定値以上のトルクが発生して破断部材が破断する状態における、単位時間当たりトルクの変化量を示すグラフである。 本発明の第２の実施例に係る動力伝達装置において、連結手段の破断部個数を異にした一例を示す平面図である。

符号の説明

１００ プーリ
１０１ 通穴
１０２ ベアリングボア
１０３ フランジ
１０３ａ、２１１ 螺合部
１０３ｂ 凹凸部
１０５ ベアリング
１１０ ハブ
１１１ ハブ胴体
１１２ 結合穴
１１５ カバープレート
１１６ 突出部
２００ 連結手段
２０１ 第１の結合手段
２０２ 第２の結合手段
２１０ 駆動側結合部材
２２０ 従動側結合部材
２２１ 装着溝
２２１ａ 底面
２２１ｂ 内側壁面
２２１ｃ 結合片
２３０ 破断部材
２３０ａ 残留破断部材
２４０ 破断部
２５０ ダンパ
２５１ 支持部
２５１ａ 嵌入溝
２５２ 装着部

Claims (13)

1. 圧縮機（５０）のフロントハウジング（５１）に回転可能に設けられ、駆動源から伝達された回転力を受けて回転し、一側面にフランジ（１０３）を突設されたプーリ（１００）と、
   前記プーリ（１００）の一側に配置され、圧縮機（５０）の駆動軸（６０）と結合されるハブ胴体（１１１）と、前記ハブ胴体（１１１）の外周面に一体形成されるカバープレート（１１５）と、を有するハブ（１１０）と、
   前記プーリ（１００）の一側に第１の結合手段（２０１）で着脱可能に結合される駆動側結合部材（２１０）と、前記ハブ（１１０）に第２の結合手段（２０２）で結合される従動側結合部材（２２０）と、前記駆動側結合部材（２１０）と従動側結合部材（２２０）を連結するとともに、圧縮機（５０）に設定値以上のトルクが発生する場合に破断される破断部材（２３０）と、からなる連結手段（２００）と、を含み、
   前記第２の結合手段（２０２）は、前記従動側結合部材（２２０）の外周面に形成された複数の装着溝（２２１）と、
   前記装着溝（２２１）に結合されるダンパ（２５０）と、
   前記ハブ（１１０）のカバープレート（１１５）の内側面に形成されて前記ダンパ（２５０）と結合される突出部（１１６）と、
   からなることを特徴とするクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
2. 前記第１の結合手段（２０１）は、前記フランジ（１０３）と前記駆動側結合部材（２１０）を螺合（１０３ａ、２１１）してなることを特徴とする請求項１記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
3. 前記第１の結合手段（２０１）は、前記フランジ（１０３）を前記駆動側結合部材（２１０）内に強制圧入してなることを特徴とする請求項１記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
4. 前記フランジ（１０３）の外周面と前記駆動側結合部材（２１０）の内周面のうち少なくともいずれかの１つに凹凸部（１０３ｂ）が形成されたことを特徴とする請求項３記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
5. 前記連結手段（２００）は、前記ハブ（１１０）のカバープレート（１１５）と前記プーリ（１００）間の内部空間に収納されることを特徴とする請求項１記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
6. 前記プーリ（１００）は合成樹脂材からなり、前記フランジ（１０３）はスチール材からなることを特徴とする請求項１に記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
7. 前記装着溝（２２１）の底部には、前記ダンパ（２５０）が挟結されるよう内側へ突出された結合片（２２１ｃ）が形成されることを特徴とする請求項１記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
8. 前記ダンパ（２５０）は、前記装着溝（２２１）に装着され、前記突出部（１１６）が挿結されるよう相互に所定間隔に離隔された一対の装着部（２５２）と、
   前記一対の装着部（２５２）を連結するとともに、前記結合片（２２１ｃ）に嵌入されるように嵌入溝（２５１ａ）を形成する支持部（２５１）と、
   からなることを特徴とする請求項７記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
9. 前記装着溝（２２１）の底面（２２１ａ）と内側壁面（２２１ｂ）は、丸く屈曲していることを特徴とする請求項１記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
10. 前記駆動側結合部材（２１０）には、前記破断部材（２３０）の破断時に、前記従動側結合部材（２２０）に残留する残留破断部材（２３０ａ）を破断する破断部（２４０）が形成されることを特徴とする請求項１記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
11. 前記破断部（２４０）は、前記駆動側結合部材（２１０）の外周面に突設されることを特徴とする請求項１０記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
12. 前記破断部（２４０）は、対応する残留破断部材（２３０ａ）にそれぞれ時間差を置いて接触するよう、それぞれ破断部材（２３０）から設置角（ａ、ｂ、ｃ）を異にして形成されることを特徴とする請求項１０に記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。
13. 前記フランジ（１０３）は、前記プーリ（１００）の通穴（１０１）に設けられるベアリングボア（１０２）の一端部に一体形成されることを特徴とする請求項１記載のクラッチレス圧縮機の動力伝達装置。

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