JP4587904B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両用空気調和装置に用いられる圧縮機に車両の駆動源からの動力を伝達するための動力伝達装置に関するものである。

従来、この種の動力伝達装置としては、図１２に示すように、外部からの動力によって回転するプーリ１０１と、従動側機器１００の一部に固定され、プーリ１０１の内周面を回転自在に支持するベアリング１０２と、従動側機器１００の回転軸１００ａに固定されるとともに、軸方向一端面がプーリ１０１の軸方向一端面と軸方向に対向するハブ１０３と、プーリ１０１の軸方向一端面に緩衝部材１０６を介して連結された弾性部材１０４と、弾性部材１０４の一部をハブ１０３側に弾性変形させてハブ１０３の軸方向一端面に押付ける押圧部材１０５とを備え、押圧部材１０５とハブ１０３の軸方向一端面との間に前記弾性部材１０４の一部を挟持することにより、弾性部材１０４を介してプーリ１０１からハブ１０３に回転力を伝達し、プーリ１０１とハブ１０３との間に所定の大きさ以上の回転力が生ずると、前記弾性部材１０４の一部が押圧部材１０５とハブ１０３との間から離脱するとともにプーリ１０１側に弾性により復帰し、プーリ１０１からハブ１０３に伝達される回転力を遮断するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３４２１６１９号公報

ところで、前記動力伝達装置では、プーリ１０１の軸方向一端面とハブ１０３の軸方向一端面との間に弾性部材１０４が設けられているので、プーリ１０１とハブ１０３との間に軸方向の隙間が設けられ、その隙間から水が侵入してベアリング１０２の内部の錆付きを生じやすい。このため、例えばプーリ１０１の軸方向一端面に防水のための専用カバーを別途設ける場合があるが、部品点数が増加し、製造コストが高くつくという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ベアリングを防水するための専用の部品を別途設けることなく、ベアリング側への水の侵入を阻止することのできる動力伝達装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、外部からの動力によって回転するプーリと、従動側機器の一部に固定され、プーリの内周面を回転自在に支持するベアリングと、従動側機器の回転軸に連結され、軸方向一端面がプーリの軸方向一端面と軸方向に対向するハブと、プーリの軸方向一端面に連結された弾性部材と、弾性部材の一部をハブ側に弾性変形させてハブの軸方向一端面に押付ける押圧部材とを備え、押圧部材とハブの軸方向一端面との間に前記弾性部材の一部を挟持することにより、弾性部材を介してプーリからハブに回転力を伝達し、プーリとハブとの間に所定の大きさ以上の回転力が生ずると、前記弾性部材の一部が押圧部材とハブとの間から離脱するとともにプーリ側の所定の位置まで弾性により復帰し、プーリからハブに伝達される回転力を遮断するようにした動力伝達装置において、前記弾性部材を、環状の本体部と、互いに本体部の周方向に間隔をおいて設けられるとともに、本体部の外周面側から本体部の周方向に延び、周方向に延びた先端側が押圧部材とハブの軸方向一端面との間に挟持される複数の延設部とを有する板状部材から形成し、前記押圧部材が、互いに弾性部材の本体部の周方向に間隔をおいて配置された複数のリベットによってハブの前記軸方向一端面に固定され、前記弾性部材の本体部の内周面側によってベアリングの軸方向一端面と軸方向に対向する防水カバー部を形成し、前記防水カバー部を形成する本体部の内周面側に互いに周方向に間隔をおいて複数の開口部を設け、弾性部材をハブの軸方向一端面に固定している前記各リベットと各開口部とが弾性部材の本体部の周方向に位置が揃うように構成し、各開口部を、本体部を軸方向に貫通し、環状の本体部の径方向中央の貫通孔に連通し、少なくとも一部がプーリの内周面よりも径方向外側に位置し、少なくとも一部が前記各リベットのプーリ側の端部よりも径方向外側に位置するように形成している。

これにより、防水カバー部がベアリングの軸方向一端面と軸方向に対向していることから、プーリとハブとの軸方向の隙間に外部から水が侵入した場合でも、防水カバー部によってベアリング側への水の侵入が阻止される。また、防水カバー部は弾性部材に形成されていることから、ベアリングを防水するための専用の部品を別途設ける必要がない。また、ベアリング側に水が浸入した場合でも、弾性部材における本体部の内周面側に複数の開口部が設けられているので、ベアリング側に侵入した水が各開口部から排水される。

本発明によれば、ベアリングを防水するための専用の部品を別途設けることなくベアリング側への水の侵入を阻止することができ、また、ベアリング側に侵入した水が各開口部から排水されるので、ベアリングの内部の錆付きを効果的に防止することができる。

図１乃至図１１は本発明の一実施形態を示すもので、図１は動力伝達装置の側面断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図２におけるＢ−Ｂ線断面図、図４及び図５は動力伝達装置の動作説明図、図６は弾性部材の正面図、図７は押圧部材の正面図、図８はハブの正面図、図９は弾性部材とプーリとの関係を示すプーリの正面図、図１０は水がかかる状態を示す動力伝達装置の要部側面断面図、図１１は排水する状態を示す動力伝達装置の要部側面断面図である。

本実施形態の動力伝達装置は、図示しないエンジンからの動力が伝達されるプーリ１０と、プーリ１０の内周面１０ａを回転自在に支持するためのベアリング１１と、プーリ１０の軸方向に対向して配置されたハブ２０と、プーリ１０とハブ２０との軸方向の隙間に配置された弾性部材３０と、弾性部材３０の一部をハブ２０に押付けるための押圧部材４０と、プーリ１０に設けられ、弾性部材３０をプーリ１０に弾性支持する緩衝機構５０とを備えている。

プーリ１０は外周面に図示しないＶベルトを巻掛け可能であり、ベアリング１１を介して圧縮機１に回転自在に支持されている。プーリ１０の圧縮機１側の端面には周方向に延びる環状の溝部１０ｂが設けられている。

ベアリング１１は圧縮機１のハウジングの外周面に固定され、プーリ１０の内周面１０ａを回転自在に支持している。

ハブ２０は、圧縮機１のシャフト２と連結するための円筒状の連結部２１と、連結部２１と一体に形成され、連結部２１のプーリ１０と反対側の軸方向端部側から径方向外側に延びる円板状のフランジ部２２とを有する。

連結部２１の内周面はシャフト２の先端部に設けられたスプライン２ａに回転方向に係合し、連結部２１はシャフト２の先端に螺合するナット２ｂによってシャフト２に固定されている。

フランジ部２２の軸方向一端面はプーリ１０の軸方向一端面と軸方向に対向し、フランジ部２２とプーリ１０との間に所定の隙間が設けられている。フランジ部２２には互いに周方向に間隔をおいて複数のリベット孔２２ａが設けられている。また、フランジ部２２の外周面には互いに周方向に間隔をおいて複数の突出部２２ｂが設けられ、各突出部２２ｂはフランジ部２２の外周面から径方向外側に延びている。

弾性部材３０はバネ用鋼板から成り、環状である本体部３１と、本体部３１の外周面側から本体部３１の周方向に延びる複数の延設部３２とを有する。各延設部３２の基端側は本体部３１の外周面と一体である。また、各延設部３２の延設方向中央部にはプーリ１０からハブ２０のフランジ部２２に向かって傾斜する傾斜部３２ａが設けられている。さらに、各延設部３２の基端側には取付孔３２ｂが設けられている。また、各延設部３２の先端側にはプーリ側に突出する突出部３２ｃが設けられている。

また、図９に示すように、本体部３１の内周面はベアリング１１の内径と同等の内径を有する。即ち、弾性部材３０がプーリ１０の軸方向一端面に連結されると、本体部３１の内周面側がベアリング１１と軸方向に対向する。尚、本体部３１の内周面側がクレームに示した防水カバー部に相当する。

本体部３１の内周面側には互いに周方向に間隔をおいて複数の開口部３１ａが設けられている。各開口部３１ａは本体部３１を軸方向に貫通しており、各開口部３１ａにおける本体部３１の径方向外側がプーリ１０の内周面１０ａよりも径方向外側に位置する。

押圧部材４０はバネ用鋼板から成り、円板形状である。押圧部材４０は互いに周方向に間隔をおいて複数のリベット孔４０ａを有する。また、押圧部材４０の外周面には互いに周方向に間隔をおいて複数の突出部４０ｂが設けられ、各突出部は押圧部材４０の外周面から径方向外側に延びている。各突出部４０ｂには軸方向に挿通する係合孔４０ｃがそれぞれ設けられている。ハブ２０及び押圧部材４０の各リベット孔２２ａ，４０ａにはそれぞれリベット４１が挿通し、押圧部材４０は各リベット４１によってハブ２０に固定されている。この時、弾性部材３０の各延設部３２の先端側が押圧部材４０の各突出部４０ｂによってハブ２０側に押圧され、各延設部３２の先端側がハブ２０側に弾性変形している。また、各突出部３２の先端側がフランジ部２２の軸方向一端面に押付けられ、各延設部３２の先端側が各突出部４０ｂ及びフランジ部２２によって挟持されている。さらに、各延設部３２の突出部３２ｃが各突出部４０ｂの係合孔４０ｃにプーリ１０の回転方向に係合する。

緩衝機構５０はプーリ１０の溝部１０ｂ内に配置され、溝部１０ｂに沿うように設けられたダンパー保持部材５１と、ダンパー保持部材５１に保持され、互いにプーリ１０の周方向に間隔をおいて設けられた複数のダンパ−５２とを有する。

ダンパー保持部材５１はプラスチック材料から成り、プーリ１０の溝部１０ｂに沿うように設けられた環状の保持部材本体５１ａと、保持部材本体５１ａから圧縮機１側の軸方向に延びる筒状部５１ｂとを有する。筒状部５１ｂは内側にダンパー５２を配置可能である。また、筒状部５１ｂが設けられた部分の保持部材本体５１ａは軸方向に開口している。さらに、保持部材本体５１が開口している部分に対応してプーリ１０も開口している。また、筒状部５１ｂは複数のリブ５１ｃによって補強されている。さらに、ダンパー保持部材５１は互いにプーリ１０の周方向に間隔をおいて設けられた複数のリベット５１ｄによってプーリ１０に固定されている。

各ダンパー５２は、内周面に雌ネジが設けられた円筒状の螺合部材５２ａと、螺合部材５２ａの外周面と筒状部５１ｂの内周面との間に設けられたダンパーゴム５２ｂとを有する。各ダンパー５２の螺合部材５２ａには弾性部材３０の取付孔３２ｂを挿通したボルト５２ｃがそれぞれ螺合する。即ち、弾性部材３０は各ダンパー５２及び保持部材５１を介してプーリ１０に連結されている。

以上のように構成された動力伝達装置において、プーリ１０に図示しないエンジンから動力が伝達されると、プーリ１０の回転力は弾性部材３０を介してハブ２０に伝達される。また、弾性部材３０は緩衝機構５０を介してプーリ１０に連結されているので、プーリ１０からハブ２０に伝達される回転力の回転変動が緩衝機構５０によって低減される。

ここで、圧縮機１は車両に搭載されているので、図１０に示すように、車両の走行中に下方から水がかかる。また、プーリ１０の軸方向一端面とハブ２０の軸方向一端面との間に隙間が設けられているので、プーリ１０とハブ２０との間に水が侵入する。しかし、弾性部材３０における本体部３１の内周面側がベアリング１１と軸方向に対向するように設けられているので、プーリ１０とハブ２０との間に侵入した水がベアリング１１側に侵入するのを阻止することができる。また、ベアリング１１側に水が侵入した場合でも、弾性部材３０における本体部３１の内周面側に複数の開口部３１ａが設けられているので、図１１に示すように、ベアリング１１側に侵入した水が各開口部３１ａから排水される。

一方、例えば圧縮機１が焼付きを生じてシャフト２の回転が規制されることにより、プーリ１０とハブ２０との間に所定の大きさ以上の回転力が生ずると、延設部３２の先端側が各突出部４０ｂ及びフランジ部２２との間から離脱する。詳しくは、図４及び図５に示すように、プーリ１０とハブ２０との間に生ずる回転力により、各延設部３２が押圧部材４０の押圧力に抗して移動する。即ち、押圧部材４０の各突出部４０ｂは各延設部３２の移動によってプーリ１０側に撓み、各突出部３２ｃと各係合孔４０ｃとの係合が解除される。

また、各突出部４０ｂとフランジ部２２との間から離脱した各延設部３２の先端側は復元力によりプーリ１０側に移動する。一方、各突出部４０ｂも復元力によりフランジ部２２側に移動する。これにより、各延設部３２が離脱した後は弾性部材３０と保持部材４０及びハブ２０とが干渉せず、プーリ１０からハブ２０に伝達される回転力を確実に遮断することができる。

このように、本実施形態によれば、弾性部材３０における本体部３１の内周面側をベアリング１１と軸方向に対向するように設け、プーリ１０とハブ２０との間に侵入した水がベアリング１１側に侵入するのを阻止することができるので、ベアリング１１側への水の侵入を阻止するための専用の部品を別途設ける必要がなく、ベアリングの内部の錆付きを効果的に防止することができる。

また、弾性部材３０における本体部３１の内周面側に各開口部３１ａが設けられ、ベアリング１１側に水が侵入した場合でも、ベアリング１１側に侵入した水が各開口部３１ａから排水されるので、ベアリング１１の内部の錆付きを確実に防止することができる。

さらに、各開口部３１ａの本体部３１における径方向外側がプーリ１０の内周面１０ａよりも径方向外側に位置するようにしたので、ベアリング１１側に侵入した水が円滑に各開口部３１ａから排水され、ベアリング１１の内部の錆付きを防止する上で極めて有利である。

ここで、弾性部材３０の内周面側に各開口部３１ａを設けることにより、ベアリング１１側に水が侵入しやすくなるようにも思えるが、圧縮機１に水がかかる車両の走行中は連結部材３０がプーリ１０とともに回転しているので、各開口部３１ａを通過してベアリング１１側に水が侵入することはない。また、車両が停止している時は水が各開口部３１ａを通過するので、ベアリング１１側に侵入した水が各開口部３１ａを通過して排水される。

本発明の一実施形態を示す動力伝達装置の側面断面図 図１におけるＡ−Ａ線断面図 図２におけるＢ−Ｂ線断面図 動力伝達装置の動作説明図 動力伝達装置の動作説明図 弾性部材の正面図 押圧部材の正面図 ハブの正面図 弾性部材とプーリとの関係を示すプーリの正面図 水がかかる状態を示す動力伝達装置の要部側面断面図 排水する状態を示す動力伝達装置の要部側面断面図 水がかかる状態を示す従来の動力伝達装置の側面断面図

符号の説明

１…圧縮機、２…シャフト、１０…プーリ、１０ａ…内周面、１１…ベアリング、２０…ハブ、２２…フランジ部、２２ｂ…突出部、３０…弾性部材、３１…本体部、３１ａ…開口部、３２…延設部、３２ａ…傾斜部、３２ｃ…突出部、４０…押圧部材、４１ｂ…突出部、４１ｃ…係合孔、５０…緩衝機構、５１…ダンパー保持部材、５２…ダンパー、１００…圧縮機、１０１…プーリ、１０２…ベアリング、１０３…ハブ、１０４…弾性部材、１０５…押圧部材。

Claims (2)

1. 外部からの動力によって回転するプーリと、従動側機器の一部に固定され、プーリの内周面を回転自在に支持するベアリングと、従動側機器の回転軸に連結され、軸方向一端面がプーリの軸方向一端面と軸方向に対向するハブと、プーリの軸方向一端面に連結された弾性部材と、弾性部材の一部をハブ側に弾性変形させてハブの軸方向一端面に押付ける押圧部材とを備え、押圧部材とハブの軸方向一端面との間に前記弾性部材の一部を挟持することにより、弾性部材を介してプーリからハブに回転力を伝達し、プーリとハブとの間に所定の大きさ以上の回転力が生ずると、前記弾性部材の一部が押圧部材とハブとの間から離脱するとともにプーリ側の所定の位置まで弾性により復帰し、プーリからハブに伝達される回転力を遮断するようにした動力伝達装置において、
   前記弾性部材を、環状の本体部と、互いに本体部の周方向に間隔をおいて設けられるとともに、本体部の外周面側から本体部の周方向に延び、周方向に延びた先端側が押圧部材とハブの軸方向一端面との間に挟持される複数の延設部とを有する板状部材から形成し、
   前記押圧部材が、互いに弾性部材の本体部の周方向に間隔をおいて配置された複数のリベットによってハブの前記軸方向一端面に固定され、
   前記弾性部材の本体部の内周面側によってベアリングの軸方向一端面と軸方向に対向する防水カバー部を形成し、
   前記防水カバー部を形成する本体部の内周面側に互いに周方向に間隔をおいて複数の開口部を設け、
   押圧部材をハブの軸方向一端面に固定している前記各リベットと各開口部とが弾性部材の本体部の周方向に位置が揃うように構成し、
   各開口部を、本体部を軸方向に貫通し、環状の本体部の径方向中央の貫通孔に連通し、少なくとも一部がプーリの内周面よりも径方向外側に位置し、少なくとも一部が前記各リベットのプーリ側の端部よりも径方向外側に位置するように形成した
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記プーリの軸方向他端面に周方向に延びる環状の溝部を設けるとともに、溝部内に緩衝機構を設け、
   緩衝機構には、互いにプーリの周方向に間隔をおいて設けられた複数のリベットによってプーリに固定されたプラスチック材料から成るダンパー保持部材と、互いにプーリの周方向に間隔をおいて設けられてダンパー保持部材に保持された複数のダンパーとを設け、
   ダンパー保持部材には、プーリの前記溝部に沿うように設けられた環状の保持部材本体と、互いにプーリの周方向に間隔をおいて設けられ、それぞれ保持部材本体から軸方向に延びるとともに内側に前記各ダンパーが保持された複数の筒状部とを設け、
   各ダンパーに、螺合部材と、ダンパー保持部材の筒状部の内周面と螺合部材の外周面との間に配置されたダンパーゴムとを設け、
   各ダンパーの螺合部材にそれぞれ螺合する複数のボルトによって弾性部材が各ダンパーの螺合部材に連結されることにより、弾性部材がプーリの軸方向一端面に連結されるように構成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。

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