JP4506783B2 - 動力伝達装置用ハブ - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達時の振動を減衰させ衝撃等を緩和する緩衝機能を有する動力伝達装置用ハブに関する。

一般に、カーエアコン用の圧縮機は、エンジン等の外部動力をベルトを介してプーリで受けハブを介して圧縮機の入力軸に伝達する動力伝達装置が設けられている。

このような動力伝達装置としては、例えば特許文献１に示すよなものが知られており、これは図４に示すようなものである。この動力伝達装置１１は、圧縮機のハウジング１３からフロント側に突出した筒状の軸受支持部１５を有している。この軸受支持部１５の外周には、軸受１７を介してプーリ１９が軸支され、エンジン等の動力源からベルト等を介して駆動されるようになっている。

一方、軸受支持部１５の内周側には、軸受２１を介して圧縮機の入力軸２３が軸支されている。この入力軸２３には、ハブ２５のインナーハブ２７が螺合固定されており、このインナーハブ２７の外周には弾性体からなる円筒部２９が設けられている。この円筒部２９の外周には、この円筒部２９からリア側に延出するアウタリング３１が設けられており、このアウタリング３１は、前記プーリ１９のフロント側に形成された環状の凹部３３に嵌入して配設されている。このアウタリング３１のリア側の部分の外周には、外周側に凹凸部を有する第１のハブ側係合部３５が設けられている。また、アウタリング３１のリア側の部分の内周には、内周側に凹凸部を有する第２のハブ側係合部３７が形成されている。

また、プーリ１９の凹部３３の径方向内側を向く面には、第１のハブ側係合部３３に係合する第１のプーリ側係合部３９が設けられ、凹部３３の径方向外側を向く面には、第２のハブ側係合部３５に係合する第２のプーリ側係合部４１が形成されている。

このような構成において、動力源からベルトを介してプーリ１９に伝達された回転は、第１、第２のプーリ側係合部３９，４１から第１、第２のハブ側係合部３５，３７伝達され、入力軸２３を回転させて圧縮機を駆動する。そして、その際、弾性体からなる円筒部２９と第１、第２のハブ側係合部３５，３７、第１、第２のプーリ側係合部３９，４１で振動、衝撃等の減衰機能を付与するようになっている。

ところで、近年、車両騒音低減の要求から弾性体の捩りばね定数を低くする必要があり、そのためには、弾性部材からなるハブの円筒部を径方向に大きくしなければならない。しかしながら、体格上の制約があるとともに、捩りばね定数を低くすると耐久性が低下する。

また、円筒部の径を大きくしようとしてもプーリ径の制約があり、それでも大きくしようとすると、突出部から径方向に突出した舌状の補強部を内側に曲げる必要が生ずる。

ところが、アウタリングを内側に曲げると、係合部の円筒ゴム部への付根に応力、歪が集中し、付根と補強部の軸方向距離が近すぎるとさらに歪が集中し耐久性が低下するという問題点があった。

特開２００６−２５８１０９

本発明は、上記問題点を解決することをその課題とし、アウタリングの突出部から径方向内方に補強部を突出して形成しても、円筒部と係合部との間に歪が集中しにくく耐久性の低下を防止しうる動力伝達装置用ハブを提供する。

上記課題を解決するため、剛体からなるインナーハブ（７９）と、インナーハブ（７９）の外周側に形成された弾性体からなる円筒部（８１）と、この円筒部（８１）の外周側に筒状に形成されたアウターリング本体（８３ａ）とこのアウターリング本体（８３ａ）の周方向に離間した位置から軸方向リア側に向かって突出して形成された複数の突出部（８３ｂ）とこれら突出部の周方向端部から径方向内方に向かって舌状に突出して形成された補強部（８３ｃ）とを有するアウターリング（８３）と、円筒部（８１）から突出部（８３ｂ）に沿って形成されプーリ側の係合部と係合する弾性体からなるハブ側係合部（８５）と、を備えた動力伝達装置用ハブにおいて、円筒部（８１）のリア側端面のうちハブ側係合部（８５）が接続している部分ｃから補強部（８３ｃ）のリア方向端面までの距離をａ、補強部（８３ｃ）のリア方向端面から補強部（８３ｃ）のフロント側の最内径部（８３ｅ）までの距離をｂとし、前記ｂは前記ａの１／２未満である手段及び補強部（８３ｃ）のフロント側端縁は、フロント側からリア側に向かうにしたがい径方向内方に向かうように傾斜している手段を採用することができる。より好ましくは、円筒部（８１）のリア側端面のうち前記ハブ側係合部（８５）が接続している部分ｃから前記補強部（８３ｃ）の最内径部（８３ｅ）のフロント側端縁までの距離Ｘが３ｍｍ以上であるとよい。

この手段を採用すれば、円筒部（８１）とハブ側係合部（８５）との接続部分に応力、歪が集中することを防止することができ、耐久性を向上させることができる。このため、補強部（８３ｃ）を径方向内方に折り曲げた構成とすることが可能となり、ハブ７７を小さくしたり、プーリ５９の径を大きくしたりすることなく弾性部材の捩りばね定数を低くすることができる。
また、補強部（８３ｃ）のフロント側端縁は、フロント側からリア側に向かうにしたがい径方向内方に向かうように傾斜している手段を採用しているので、円筒部（８１）と補強部（８３ｃ）との間の部分への応力集中を防止することができ、したがって耐久性を向上させることができる。

また、上記課題を解決するため、補強部（８３ｃ）は、突出部（８３ｂ）の周方向両端に形成されている手段を採用することができる。したがって、応力、歪の集中をさらに防止することができ、耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図１ないし図３を参照して説明する。

図１ないし図３は本発明の実施の形態である動力伝達装置用ハブが適用された動力伝達装置５１を示す。この動力伝達装置５１は、圧縮機のハウジング５３を有しており、このハウジング５３のフロント側には筒状の軸受支持部５５が設けられている。この軸受支持部５５の外周には、ラジアルベアリング５７を介してプーリ５９が軸支されている。このプーリ５９の外周にはベルト溝６１が形成されており、このベルト溝６１にベルトが巻回されて車両のエンジン等から回転トルクが伝達される。なお、プーリ５９の径φＡは１００から１３０ｍｍになされている。

プーリ５９のフロント側には、周方向に等間隔に離間して多数のポケット６３が形成されている。このポケット６３の周方向に対向する側壁がプーリ側係合面６３ａを形成しており、隣り合うポケット６３の間にリブ６４が形成されている。

一方、筒状の軸受支持部５５の内側には、ハウジング５３内の圧縮機に動力を伝達する入力軸６７が軸支されている。この入力軸６７は、圧縮機側の大径部６９とそのフロント側に設けられた小径部７１とを有しており、大径部６９と小径部７１の間には段差面７３が形成され、小径部７１の外周には雄ねじ部７１ａが形成されている。

段差面７３の小径部７１側には、ワッシャ７５が嵌合されており、このワッシャ７５には動力伝達装置用ハブ７７が嵌合している。

この動力伝達装置用ハブ７７は、ワッシャ７５からフロント側に延在したのち半径方向外方に延出した金属製のインナーハブ７９を有している。このインナーハブ７９の外周側には、ゴム等の弾性体からなる円環状の円筒部８１が設けられている。この円筒部８１は、回転変動を減衰させる機能を有しており、振動、衝撃等を緩和するダンパーとしての役割を有している。この円筒部８１の外周には、円筒部８１の品質を安定させるため金属製のアウターリング８３が設けられている。このアウターリング８３は、円筒部８１の外周側に筒状に形成されたアウターリング本体８３ａと、このアウターリング本体８３ａの周方向に等間隔に離間した位置から軸方向リア側に向かって突出して形成された複数の突出部８３ｂと、これら突出部８３ｂの周方向両端部から径方向内方に向かって舌状に突出して形成された補強部８３ｃとを有している。そして、このアウターリング８３は、円筒部８１と同一のゴム等の弾性体で覆われ一体にインサート成型され、凹凸ゴム部８５を構成する。この凹凸ゴム部８５は、その突出部８５ａをプーリ５９のポケット６３内部に嵌入、延出して配設されており、この突出部８５ａの周方向両端部がハブ側係合面８５ｂを形成している。そして、プーリ５９のプーリ側係合面６３ａとこのハブ側係合面８５ｂとが係合して、プーリ５９の回転力を動力伝達装置用ハブ７７に伝達するようになっている。なお、アウターリング８３（ゴム等の弾性体で覆われた状態）の外径φＢは８０から１２０ｍｍになされている。

一方、環状のインナーハブ７９の内側には、動力遮断部材８７が設けられている。この動力遮断部材８７は、小径部７１の雄ねじ部７１ａに螺合する雌ねじ部８９ａを有する円筒部８９と、インナーハブ７９のフロント側面に当接するナット部９１とこのナット部９１と円筒部８９を連結する破断部９３を有している。そして、この動力遮断部材８７を、その雌ねじ部８９ａを小径部７１の雄ねじ部７１ａに螺合させてねじ込むことによってナット部９１をインナーハブ７９に押圧し、これによってインナーハブ７９をワッシャ７５を介して段差面７３に押圧する。このようにすることによって、プーリ５９に伝達された回転トルクを入力軸６７に伝達し、圧縮機等を作動させることができる。なお、符号９５は、ナット９１を外れないようにするための加締め部である。

この動力遮断部材８７は、圧縮機の焼き付き等で、プーリ５９、入力軸６７間に過大なトルクがかかると、小径部７１の雄ねじ部７１ａと円筒部８９の雌ねじ部８９ａとの螺合によって円筒部８９とナット部９１間に大きな力が加わり破断部９３が切断される。すると、インナーハブ７９がワッシャ７５を介して段差面７３を押圧できなくなり、トルクの伝達が遮断される。

このような動力伝達装置５１の動力伝達装置用ハブ７７において、アウターリング８３の補強部８３ｃは、図３に示すような位置に形成されている。すなわち、補強部８３ｃは、円筒部８１のリア側端面のうち凹凸ゴム部８５の突出部８５ａが接続している部分Ｃから補強部８３ｃのリア方向端面までの距離をａ、補強部８３ｃのリア方向端面から補強部８３ｃの最内径部８３ｅのフロント側端縁までの距離をｂとすると、この距離ｂが距離ａの１／２未満であるように形成されている。また、円筒部８１のリア側端面のうち凹凸ゴム部８５の突出部８５ａが接続している部分Ｃから補強部８３ｃの最内径部８３ｅのフロント側端縁までの距離Ｘが３ｍｍ以上であるように形成されている。また、補強部８３ｃの軸方向フロント側の端縁には、フロント側からリア側に向かうにしたがい径方向内方に向かうような傾斜部８３ｄが形成されている。

このように、この動力伝達装置用ハブ７７にあっては、補強部８３ｃは、円筒部８１のリア側端面のうち凹凸ゴム部８５の突出部８５ａが接続している部分Ｃから補強部８３ｃのリア方向端面までの距離をａ、補強部８３ｃのリア方向端面から補強部８３ｃの最内径部８３ｅのフロント側端縁までの距離をｂとすると、この距離ｂが距離ａの１／２未満であるように形成されており、部分Ｃから補強部８３ｃの最内径部８３ｅのフロント側端縁までの距離Ｘが３ｍｍ以上であるように形成されているから、円筒部８１と凹凸ゴム部８５との接続部分に応力、歪が集中することを防止することができ、耐久性を向上させることができる。それ故、補強部８３ｃを径方向内方に折り曲げた構成とすることが可能となる。したがって、動力伝達装置用ハブ７７、プーリ５９の径を増加することなく弾性部材の捩りばね定数を低くすることができ、騒音の低減を図ることができる。また、補強部８３ｃに傾斜部８３ｄが形成されているから、円筒部８１と突出部８５ａとが接続している部分への応力集中を防止することができ、耐久性を向上させることができる。

なお、上記実施の形態においては、動力伝達装置用ハブは、図１に示すような動力伝達装置に適用されている場合を例に説明しているが、これに限る必要はなく、図４に示すような動力遮断部材が設けられていない動力伝達装置に適用してもよく、インナーハブ、動力遮断部材、入力軸、ワッシャ等の有無、形状によらず、ハブとプーリとの間に適用可能である。

本発明の一実施の形態である動力伝達装置用ハブを有する動力伝達装置を示す縦断面図。 図１に示す動力伝達装置の側面を示す側面図。 図１に示す動力伝達装置の動力伝達装置用ハブの要部を拡大した側面図。 従来の動力伝達装置用ハブを有する動力伝達装置を示す縦断面図。

符号の説明

５１ 動力伝達装置
７７ 動力伝達装置用ハブ
７９ インナーハブ
８１ 円筒部
８３ アウターリング
８３ａ アウターリング本体
８３ｂ 突出部
８３ｃ 補強部
８３ｄ 傾斜部
８５ 凹凸ゴム部

Claims (3)

1. 剛体からなるインナーハブ（７９）と、
   前記インナーハブ（７９）の外周側に形成された弾性体からなる円筒部（８１）と、
   この円筒部（８１）の外周側に筒状に形成されたアウターリング本体（８３ａ）と、このアウターリング本体（８３ａ）の周方向に離間した位置から軸方向リア側に向かって突出して形成された複数の突出部（８３ｂ）と、これら突出部の周方向端部から径方向内方に向かって舌状に突出して形成された補強部（８３ｃ）と、を有するアウターリング（８３）と、
   前記円筒部（８１）から前記突出部（８３ｂ）に沿って形成されプーリ側の係合部と係合する弾性体からなるハブ側係合部（８５）と、
   を備えた動力伝達装置用ハブにおいて、
   前記円筒部（８１）のリア側端面のうち前記ハブ側係合部（８５）が接続している部分ｃから前記補強部（８３ｃ）のリア方向端面までの距離をａ、前記補強部（８３ｃ）のリア方向端面から補強部（８３ｃ）のフロント側の最内径部（８３ｅ）までの距離をｂとし、前記ｂは前記ａの１／２未満であり、また
   前記補強部（８３ｃ）のフロント側端縁は、フロント側からリア側に向かうにしたがい径方向内方に向かうように傾斜していることを特徴とする動力伝達装置用ハブ。
2. 前記円筒部（８１）のリア側端面のうち前記ハブ側係合部（８５）が接続している部分ｃから前記補強部（８３ｃ）の最内径部（８３ｅ）のフロント側端縁までの距離Ｘが３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置用ハブ。
3. 前記補強部（８３ｃ）は、前記突出部（８３ｂ）の周方向両端に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置用ハブ。

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