JP5222440B2

JP5222440B2 - 動力伝達装置

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Publication number: JP5222440B2
Application number: JP2007147904A
Authority: JP
Inventors: 和彦高井; 末二平渡; 俊樹深澤
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2027-06-04
Also published as: WO2008149732A1; US20100144450A1; DE112008001555T5; JP2008298257A; CN101680492B; CN101680492A; DE112008001555B4

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。

従来から、駆動側の部材と被駆動側の部材との間に、所定値を超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開示されている。しかしながら、従来の破断式トルクリミッタは、トルク振動による変動荷重が破断する部位や部材に丸ごと作用するため、この部分で疲労現象を起こし、狙いの破断トルク値よりも低いトルクで遮断してしまうことがあるという問題があった。

このような問題に対して、未だ出願未公開の段階にあるが、先に本出願人により、同方向に回転される駆動体と被駆動体とを連結部を介して連結し、連結部が互いに別部材から構成されることで、従来問題となった破断部分の疲労現象を低減するとともに、目的とするトルク遮断が確実に達成されるようにした動力伝達装置が提案されている（特願２００６−２４１２７７）。

この先願発明によると、上記連結部は、正回転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トルク遮断する正トルク伝達部材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との組み合わせで構成され、かつ上記正トルク伝達部材および上記負トルク伝達部材には、互いに反対方向の予張力、すなわち、引張り予荷重または圧縮予荷重を付与しておくことでトルク変動振幅を低減する際に引張り予荷重と圧縮予荷重が反対方向に作用でき、効率的にトルク変動振幅を低減することが可能になる。したがって、この先の提案によれば、これまでの問題点を解決でき、優れた信頼性を有する動力伝達装置を実現することができる。
実公平６−３９１０５号公報

しかしながら、上記先の提案にも、さらなる改良の余地が残されている。つまり、連結部の組付け時に付与される予張力に何らかのばらつきが発生すると、安定した予張力が付与されなくなり疲労現象の低減効果が充分に得られない恐れがある。また、より精度よく所望の予張力を付与するために連結部の構造を複雑にすると、量産性の低下や部品点数の増大に伴うコストアップが生じる恐れがある。したがって、連結部の構造しては、より高精度に所望の予張力を付与できることと、その予張力を簡便に付与できることとの、一見相反することが求められることになる。

本発明の課題は、前述のような従来の動力伝達装置の諸問題を解決した先の提案を前提とし、この先の提案における上記のような要求を満たすために、所望の予張力を精度よくかつ簡便に付与できる駆動体と被駆動体との連結部を備えた、信頼性の高い動力伝達装置を提供することにある。

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であって、前記連結部を、正回転方向のトルクを伝達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材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材を組み合わせ後、前記正トルク伝達部材には引張方向の予張力、前記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力の互いに反対方向の予張力を同時に発生させる予張力発生手段が設けられており、該予張力発生手段が、前記負トルク伝達部材を塑性変形させる手段として構成されていることを特徴とするものからなる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る別の動力伝達装置は、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であって、前記連結部を、正回転方向のトルクを伝達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材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材を組み合わせ後、前記正トルク伝達部材には引張方向の予張力、前記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力の互いに反対方向の予張力を同時に発生させる予張力発生手段が設けられており、該予張力発生手段が、前記負トルク伝達部材に圧縮荷重を負荷し、該圧縮荷重を自身の回動により調整可能な圧縮荷重調整手段を備えており、該圧縮荷重調整手段が、前記負トルク伝達部材の一端に係合するカム部材からなり、該カム部材の回動を介して前記負トルク伝達部材および正トルク伝達部材にそれぞれ前記互いに反対方向の予張力が付与されることを特徴とするものからなる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係るさらに別の動力伝達装置は、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であって、前記連結部を、正回転方向のトルクを伝達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材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材を組み合わせ後、前記正トルク伝達部材には引張方向の予張力、前記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力の互いに反対方向の予張力を同時に発生させる予張力発生手段が設けられており、該予張力発生手段が、一端部を中心に回動可能に組み付けられる前記負トルク伝達部材の他端部に、該負トルク伝達部材を回動させたときに正トルク伝達部材に引張方向の荷重を負荷可能な円弧状端面が形成されており、該負トルク伝達部材の回動により、正トルク伝達部材には前記引張方向の荷重による引張方向の予張力を、その反力として前記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力を、それぞれ同時に発生させる機構に構成されていることを特徴とするものからなる。

すなわち、一つの部材のみで正トルクと負トルクの交番荷重を受けるのではなく、互いに別の特性を持たせた、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によってそれぞれ荷重を受け持たせるようにしたものであり、まずこの構造により、一つの部材のみに交番荷重により疲労現象が発生するのを抑え、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としている。これら正トルク伝達部材と負トルク伝達部材に、予張力発生手段により、互いに反対方向の予張力が意図的に発生される。正トルク伝達部材と負トルク伝達部材を組み合わせ後に、予張力発生手段を作動させることにより、これら両部材に作用／反作用の関係により互いに反対方向の荷重を同時に作用させることが可能になり、互いに反対方向の予張力が同時に効率よく、しかも簡便に発生されることになる。そして、予張力発生手段を適正に作動させることにより、これら互いに反対方向の予張力が、精度よく所望の予張力に設定されることになる。

この本発明に係る動力伝達装置においては、上記予張力発生手段を、負トルク伝達部材を塑性変形させる手段として構成することができる。

例えば、上記負トルク伝達部材には楕円形状または長孔形状の貫通孔が設けられ、上記負トルク伝達部材にこの貫通孔の短軸方向に圧縮荷重を負荷することにより該負トルク伝達部材が塑性変形され、該塑性変形を介して上記負トルク伝達部材および正トルク伝達部材にそれぞれ上記互いに反対方向の予張力が付与される構成とすることができる。このような構成においては、上記圧縮荷重の負荷による負トルク伝達部材の塑性変形により、該負トルク伝達部材はその長手方向に伸長しようとし、同時に、負トルク伝達部材とともに組み付け状態にある正トルク伝達部材は、この負トルク伝達部材の伸長を抑える方向に作用するため、負トルク伝達部材にはその長手方向に圧縮方向の予張力が、正トルク伝達部材にはその長手方向に引張方向の予張力が、同時に発生されることになる。貫通孔の形状やサイズ、その短軸方向に負荷する圧縮荷重を適正に設定することにより、互いに反対方向の予張力が、精度よく所望の予張力に設定される。

また、上記負トルク伝達部材が湾曲形状部を有し、該負トルク伝達部材の湾曲形状部に湾曲を減少させる方向の荷重を負荷することにより該負トルク伝達部材が塑性変形され、該塑性変形を介して上記負トルク伝達部材および正トルク伝達部材にそれぞれ上記互いに反対方向の予張力が付与される構成とすることもできる。このような構成においては、正トルク伝達部材とともに組み付け状態にある負トルク伝達部材は、その長手方向に伸長変形することが正トルク伝達部材により抑えられている状態にあるので、上記負トルク伝達部材の湾曲形状部にその湾曲を減少させる方向の荷重を負荷することにより、変形が抑えられている負トルク伝達部材にはその長手方向に圧縮荷重が作用し、圧縮方向の予張力が発生される。同時に、負トルク伝達部材の伸長変形を抑えている正トルク伝達部材には、作用／反作用の関係により引張荷重が作用し、引張方向の予張力が発生されることになる。湾曲形状部の形状やサイズ、湾曲を減少させる方向に負荷する荷重を適正に設定することにより、互いに反対方向の予張力が、精度よく所望の予張力に設定される。

また、本発明に係る動力伝達装置においては、上記予張力発生手段を、上記負トルク伝達部材に圧縮荷重を負荷し、該圧縮荷重を自身の回動により調整可能な圧縮荷重調整手段を備えている構成とすることもできる。

上記圧縮荷重調整手段は、上記負トルク伝達部材の一端に係合するカム部材からなり、該カム部材の回動を介して上記負トルク伝達部材および正トルク伝達部材にそれぞれ上記互いに反対方向の予張力が付与される構成とする。このような構成においては、カム部材（例えば、楕円形のカム部材）の回動により、負トルク伝達部材にその長手方向に圧縮荷重を作用させることが可能になり、同時に、負トルク伝達部材とともに組み付け状態にある正トルク伝達部材には、作用／反作用の関係により引張荷重を作用させることが可能になり、両部材に互いに反対方向の予張力を同時に効率よくしかも簡便に発生させることができる。カム部材の形状やサイズ、その回動を適正に設定、調整することにより、互いに反対方向の予張力が、精度よく所望の予張力に設定される。

さらに、本発明に係る動力伝達装置においては、上記予張力発生手段を、一端部を中心に回動可能に組み付けられる上記負トルク伝達部材の他端部に、該負トルク伝達部材を回動させたときに正トルク伝達部材に引張方向の荷重を負荷可能な円弧状端面が形成されており、該負トルク伝達部材の回動により、正トルク伝達部材には上記引張方向の荷重による引張方向の予張力を、その反力として上記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力を、それぞれ同時に発生させる機構に構成することもできる。このように構成すれば、組み付け時に、単に負トルク伝達部材を所定方向に回動させるだけで所望の互いに反対方向の予張力を付与することが可能になり、予張力の付与、そのための構造の簡素化が可能になる。

この構造においては、例えば、上記負トルク伝達部材の上記円弧状端面は、上記負トルク伝達部材の回動時に、正トルク伝達部材の上記負トルク伝達部材の回動中心側とは反対側の端部に設けられ正トルク伝達部材の引張方向に正トルク伝達部材の端部と一体的に移動可能な中間部材（例えば、後述の実施例に示すようなカラー）に対し、接触しながら係合されていく形状に形成されている構成を採用できる。

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。そして、この的確なトルク遮断をより確実に行わせるための、正トルク伝達部材および負トルク伝達部材への互いに反対方向の予張力の付与を、精度よくかつ簡便に行うことができる。

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および図２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、同方向（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の端部にナット５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６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、連結部６の構成部材（正トルク伝達部材）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６は複数、とくに３つ（３組）、円周方向に等配されている。より詳しくは、各連結部６は、互いに別部材からなる、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材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との組み合わせにより構成されている。

各連結部６は、本実施例では、図２に示すようなトルク伝達部材サブアッシーとして各部材が一体的に組み付け、構成されている。各連結部６は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、プーリ２とハブ体３の一方に連結されるピンまたはリベット７ａと他方に連結されるピンまたはリベット７ｂ間にわたって延びる正トルク伝達部材８と、ピンまたはリベット７ａ、７ｂの外周に嵌合されたスリーブ９ａ、９ｂと、スリーブ９ａの外周に嵌合されたカラー１０と、一端側がスリーブ９ｂ側に嵌合、連結され、他端側がカラー１０の外周面に当接された負トルク伝達部材１１とを備えている。この負トルク伝達部材１１に、正トルク伝達部材８と負トルク伝達部材１１を組み合わせ後、正トルク伝達部材８には引張方向の予張力、負トルク伝達部材１１には圧縮方向の予張力の互いに反対方向の予張力を同時に発生させる予張力発生手段が設けられている。

本実施例では、この予張力発生手段は負トルク伝達部材１１を塑性変形させる手段として構成されており、とくに、負トルク伝達部材１１に楕円形状の貫通孔１２が設けられ、負トルク伝達部材１１にこの貫通孔１２の短軸方向に圧縮荷重（図２（Ｃ）に矢印で示す方向の圧縮荷重１３で、材料の塑性域の範囲内の圧縮荷重１３）を負荷することにより該負トルク伝達部材１１が塑性変形され、該塑性変形を介して負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力および正トルク伝達部材には引張方向の予張力の、互いに反対方向の予張力が付与される構成とされている。すなわち、トルク伝達部材サブアッシーとしての組み付け状態において、図２（Ｃ）に示すように圧縮荷重１３が負荷され、それによって貫通孔１２がその短軸方向に潰されて負トルク伝達部材１１が塑性変形される。このとき、負トルク伝達部材１１は、その長手方向に、図２（Ｃ）に示す長さＬ０（ピン中心間距離）から図２（Ｄ）に示す長さＬ１（ピン中心間距離）に伸長されるが、負トルク伝達部材１１はスリーブ９ｂとカラー１０間で伸長が抑えられることになるので、負トルク伝達部材１１には長手方向に圧縮荷重が作用することになり、それによって圧縮方向の予張力が付与される。同時に、ともに組み付けられている正トルク伝達部材８の長手方向には、作用／反作用の関係からスリーブ９ａ、９ｂ間で引張荷重が作用することになり、それによって引張方向の予張力が付与される。負トルク伝達部材１１に付与された圧縮方向の予張力と、正トルク伝達部材８に付与された引張方向の予張力とは、互いに反対方向の予張力であり、両予張力は付与された状態で釣り合う。図２（Ｃ）における６ａは塑性変形前の（予張力付与前の）トルク伝達部材サブアッシーを示しており、図２（Ｄ）における６ｂは塑性変形後の（予張力付与後の）トルク伝達部材サブアッシーを示している。

上記実施例１に係る動力伝達装置１によれば、正トルク伝達部材８および負トルク伝達部材１１に、貫通孔１２の短軸方向への圧縮荷重１３の負荷による負トルク伝達部材１１の塑性変形を介して、互いに反対方向の予張力を精度よくかつ簡便に付与することができる。このように精度よく所望の予張力を付与することにより、狙いの遮断トルク値でより的確にトルク遮断できるようになる。したがって、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、その影響を最小限に抑えることが可能になり、連結部における材料の疲労の発生を抑えて、正確に狙いの遮断トルク値でトルク遮断できるようになる。

図３および図４は、本発明の実施例２に係る動力伝達装置２１を示している。図３および図４において、図１および図２における部材と対応する部材には図１および図２と同一の符号を付すことにより説明を省略する。本実施例では、図３に示す各連結部２２は、図４に示すようなトルク伝達部材サブアッシーとして各部材が一体的に組み付け、構成されている。このトルク伝達部材サブアッシーにおける負トルク伝達部材２３に、本発明で言う予張力発生手段が設けられており、本実施例では、この予張力発生手段は負トルク伝達部材２３を塑性変形させる手段として構成されており、とくに、負トルク伝達部材２３が湾曲形状部２４を有し、この湾曲形状部２４にその湾曲を減少させる方向の荷重（図４（Ｃ）における矢印で示す荷重２５）を負荷することにより該負トルク伝達部材２３が塑性変形され、該塑性変形を介して負トルク伝達部材２３および正トルク伝達部材８にそれぞれ互いに反対方向の予張力が付与される構成とされている。すなわち、トルク伝達部材サブアッシーとしての組み付け状態において、図４（Ｃ）に示すように荷重２５が負荷され、それによって図４（Ｄ）に示すように湾曲形状部２４が負トルク伝達部材２３の長手方向に塑性変形される。このとき、負トルク伝達部材２３は、その長手方向に、図４（Ｃ）に示す長さＬ０（ピン中心間距離）から図４（Ｄ）に示す長さＬ１（ピン中心間距離）に伸長されるが、負トルク伝達部材２３はスリーブ９ｂとカラー１０間で伸長が抑えられることになるので、負トルク伝達部材２３には長手方向に圧縮荷重が作用することになり、それによって圧縮方向の予張力が付与される。同時に、ともに組み付けられている正トルク伝達部材８の長手方向には、作用／反作用の関係からスリーブ９ａ、９ｂ間で引張荷重が作用することになり、それによって引張方向の予張力が付与される。負トルク伝達部材２３に付与された圧縮方向の予張力と、正トルク伝達部材８に付与された引張方向の予張力とは、互いに反対方向の予張力であり、両予張力は付与された状態で釣り合う。図４（Ｃ）における２２ａは塑性変形前の（予張力付与前の）トルク伝達部材サブアッシーを示しており、図４（Ｄ）における２２ｂは塑性変形後の（予張力付与後の）トルク伝達部材サブアッシーを示している。

上記実施例２に係る動力伝達装置２１によれば、正トルク伝達部材８および負トルク伝達部材２３に、負トルク伝達部材２３の湾曲形状部２４への荷重２５の負荷による負トルク伝達部材２３の塑性変形を介して、互いに反対方向の予張力を精度よくかつ簡便に付与することができる。このように精度よく所望の予張力を付与することにより、狙いの遮断トルク値でより的確にトルク遮断できるようになる。したがって、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、その影響を最小限に抑えることが可能になり、連結部における材料の疲労の発生を抑えて、正確に狙いの遮断トルク値でトルク遮断できるようになる。

図５および図６は、本発明の実施例３に係る動力伝達装置３１を示している。図５および図６において、図１および図２における部材と対応する部材には図１および図２と同一の符号を付すことにより説明を省略する。本実施例では、図５に示す各連結部３２は、図６に示すようなトルク伝達部材サブアッシーとして各部材が一体的に組み付け、構成されている。このトルク伝達部材サブアッシーにおける負トルク伝達部材３３に、本発明で言う予張力発生手段が設けられており、本実施例では、この予張力発生手段は、負トルク伝達部材３３に圧縮荷重を負荷し、該圧縮荷重を自身の回動により調整可能な圧縮荷重調整手段を備えたものから構成されている。本実施例ではとくに、この圧縮荷重調整手段が、負トルク伝達部材３３の一端に係合するようにスリーブ９ａの外周に嵌合された、外周面が楕円形状のカム部材３４からなり、該カム部材３４の回動を介して負トルク伝達部材３３および正トルク伝達部材８に互いに反対方向の予張力を付与できる構成とされている。カム部材３４の回動は、カム部材３４の上面に設けられた一対のピン孔３５に工具のピンを挿入して工具を所定角度だけ回転させることにより、容易に行うことができるようになっている。すなわち、トルク伝達部材サブアッシーとしての組み付け状態において、図６（Ｃ）に示すように楕円形状のカム部材３４を矢印方向に回動させることにより、カム部材３４の楕円形状の長軸方向の外周面が負トルク伝達部材３３の端面に接触して負トルク伝達部材３３には圧縮荷重が負荷され、同時に、ともに組み付けられている正トルク伝達部材８の長手方向には、作用／反作用の関係からスリーブ９ａ、９ｂ間で引張荷重が作用することになる。このとき、カム部材３４の回動前のトルク伝達部材サブアッシーの長手方向寸法を図６（Ｃ）に示す長さＬ０（ピン中心間距離）とすると、カム部材３４の回動後には図６（Ｄ）に示す長さＬ１（ピン中心間距離）に伸長されるが、負トルク伝達部材３３にはその長手方向に圧縮荷重が作用し、それによって圧縮方向の予張力が付与され、同時に、正トルク伝達部材８の長手方向には、引張荷重が作用し、それによって引張方向の予張力が付与されることになる。カム部材３４の回動後に（予張力付与後に）、図６（Ｅ）に示すように、ピンまたはリベット７ａを装着すればよい。負トルク伝達部材３３に付与された圧縮方向の予張力と、正トルク伝達部材８に付与された引張方向の予張力とは、互いに反対方向の予張力であり、両予張力は付与された状態で釣り合う。図６（Ｃ）における３２ａはカム部材３４の回動前の（予張力付与前の）トルク伝達部材サブアッシーを示しており、図６（Ｄ）における２２ｂはカム部材３４の回動後の（予張力付与後の）トルク伝達部材サブアッシーを示している。

上記実施例３に係る動力伝達装置３１によれば、正トルク伝達部材８および負トルク伝達部材３３に、カム部材３４の回動により、互いに反対方向の予張力を精度よくかつ簡便に付与することができる。このように精度よく所望の予張力を付与することにより、狙いの遮断トルク値でより的確にトルク遮断できるようになる。したがって、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、その影響を最小限に抑えることが可能になり、連結部における材料の疲労の発生を抑えて、正確に狙いの遮断トルク値でトルク遮断できるようになる。

図７および図８は、本発明の参考例４に係る動力伝達装置４１を示している。図７および図８において、図１および図２における部材と対応する部材には図１および図２と同一の符号を付すことにより説明を省略する。本参考例では、図７に示す各連結部４２は、図８に示すようなトルク伝達部材サブアッシーとして各部材が一体的に組み付け、構成されている。本参考例では、トルク伝達部材サブアッシーは、ピンまたはリベット７ａ、７ｂを連結する２分割の部材４３ａ、４３ｂと、これら分割部材４３ａ、４３ｂ間を締め付け可能に締結するボルト４４とを備えており、ボルト４４と分割部材４３ａ、４３ｂのピンまたはリベット７ａ、７ｂへの連結部分が正トルク伝達部材として構成され、ボルト４４によって締め付けられる分割部材４３ａ、４３ｂの部分が負トルク伝達部材として構成されている。ボルト４４を組み込み、それを締め付けていくことにより、分割部材４３ａ、４３ｂの負トルク伝達部材構成部分に圧縮荷重が負荷され、それによってその部分に圧縮方向の予張力が付与される。同時に、作用／反作用の関係からボルト４４には引張荷重が作用し、正トルク伝達部材の一部を構成するボルト４４に引張方向の予張力が付与されることになる。これら負トルク伝達部材構成部分に付与された圧縮方向の予張力と、正トルク伝達部材構成部分に付与された引張方向の予張力とは、互いに反対方向の予張力であり、両予張力は付与された状態で釣り合う。

上記参考例４に係る動力伝達装置４１によれば、正トルク伝達部材構成部分および負トルク伝達部材構成部分に、ボルト４４の回動により、互いに反対方向の予張力を精度よくかつ簡便に付与することができる。このように精度よく所望の予張力を付与することにより、狙いの遮断トルク値でより的確にトルク遮断できるようになる。したがって、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、その影響を最小限に抑えることが可能になり、連結部における材料の疲労の発生を抑えて、正確に狙いの遮断トルク値でトルク遮断できるようになる。

図９および図１０は、本発明の実施例５に係る動力伝達装置５１を示している。図９および図１０において、図１および図２における部材と対応する部材には図１および図２と同一の符号を付すことにより説明を省略する。本実施例では、図９に示す各連結部５２は、図１０に示すようなトルク伝達部材サブアッシーとして各部材が一体的に組み付け、構成されている。このトルク伝達部材サブアッシーにおける負トルク伝達部材５３に、本発明で言う予張力発生手段が設けられており、本実施例では、この予張力発生手段は、一端部（ピンまたはリベット７ｂ側端部）を中心に回動可能に組み付けられる負トルク伝達部材５３の他端部（ピンまたはリベット７ａ側端部）に、該負トルク伝達部材５３を回動させたときに正トルク伝達部材８に引張方向の荷重を負荷可能な円弧状端面５４が形成されており、該負トルク伝達部材５３の回動により、正トルク伝達部材８には引張方向の荷重による引張方向の予張力を、その反力として負トルク伝達部材５３には圧縮方向の予張力を、それぞれ同時に発生させる機構に構成されている。より具体的には、円弧状端面５４は、負トルク伝達部材５３の回動とは異なった中心を持つ円弧形状に形成されており、かつ、この円弧状端面５４が形成された負トルク伝達部材５３の端面は、全体として傾斜面に形成されている。正トルク伝達部材８の負トルク伝達部材５３の回動中心側とは反対側の端部（ピンまたはリベット７ａ側端部）には、該正トルク伝達部材８の端部と一体的に移動可能な中間部材としてカラー５５がピンまたはリベット７ａの外周に嵌合されている。負トルク伝達部材５３が図１０（Ｃ）の矢印の方向に回動されるとき、上記円弧状端面５４がこのカラー５５の外周面に接触されながら図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すカラー５５との係合位置まで負トルク伝達部材５３が回動され、円弧状端面５４がカラー５５の外周面に沿う位置（外周面に丁度嵌合する位置）にきたとき、回動が停止される。このとき、負トルク伝達部材５３の端面がカラー５５に接触する前には、正トルク伝達部材８のピン中心間距離Ｌ０は、正トルク伝達部材８が無負荷の状態のときの距離に相当しているが、負トルク伝達部材５３の端面がカラー５５に接触し始めると、円弧状端面５４がカラー５５を正トルク伝達部材８の軸方向に押していき、正トルク伝達部材８には引張方向の荷重による引張方向の予張力が、その反力として負トルク伝達部材５３には圧縮方向の予張力が、それぞれ同時に発生されることになる。そして、円弧状端面５４がカラー５５の外周面に嵌合する位置まで負トルク伝達部材５３が回動されると、正トルク伝達部材８の上記ピン中心間距離Ｌ０がＬ１まで伸ばされて、正トルク伝達部材８と負トルク伝達部材５３に、所定の互いに反対方向の予張力が付与されることになる。このように極めて簡単な構造でありながら、精度よく所望の予張力を付与することが可能となり、それによっ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。したがって、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、その影響を最小限に抑えることが可能になり、連結部における材料の疲労の発生を抑えて、正確に狙いの遮断トルク値でトルク遮断できるようになる。

なお、上記構造においては、円弧状端面５４を設ける側としては、駆動体側、被駆動体側のいずれも可能である。また、正トルク伝達部材８と負トルク伝達部材５３を組み付ける方法として、ピンまたはリベットの代わりにボルト締結による方法も可能である。

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。実施例１におけるトルク伝達部材サブアッシーの構成図である。本発明の実施例２に係る動力伝達装置の正面図である。実施例２におけるトルク伝達部材サブアッシーの構成図である。本発明の実施例３に係る動力伝達装置の正面図である。実施例３におけるトルク伝達部材サブアッシーの構成図である。本発明の参考例４に係る動力伝達装置の正面図である。参考例４におけるトルク伝達部材サブアッシーの構成図である。本発明の実施例５に係る動力伝達装置の正面図である。実施例５におけるトルク伝達部材サブアッシーの構成図である。

符号の説明

１、２１、３１、４１、５１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ナット
６、２２、３２、４２、５２連結部
６ａ、２２ａ、３２ａ予張力付与前のトルク伝達部材サブアッシー
６ｂ、２２ｂ、３２ｂ予張力付与後のトルク伝達部材サブアッシー
７ａ、７ｂピンまたはリベット
８正トルク伝達部材
９ａ、９ｂスリーブ
１０カラー
１１、２３、３３、５３負トルク伝達部材
１２貫通孔
１３圧縮荷重
２４湾曲形状部
２５荷重
３４カム部材
３５ピン孔
４３ａ、４３ｂ分割部材
４４ボルト
５４円弧状端面
５５中間部材としてのカラー

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であって、前記連結部を、正回転方向のトルクを伝達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材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材を組み合わせ後、前記正トルク伝達部材には引張方向の予張力、前記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力の互いに反対方向の予張力を同時に発生させる予張力発生手段が設けられており、該予張力発生手段が、前記負トルク伝達部材を塑性変形させる手段として構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
前記負トルク伝達部材には楕円形状または長孔形状の貫通孔が設けられ、前記負トルク伝達部材に前記貫通孔の短軸方向に圧縮荷重を負荷することにより該負トルク伝達部材が塑性変形され、該塑性変形を介して前記負トルク伝達部材および正トルク伝達部材にそれぞれ前記互いに反対方向の予張力が付与される、請求項１に記載の動力伝達装置。
前記負トルク伝達部材が湾曲形状部を有し、該負トルク伝達部材の湾曲形状部に湾曲を減少させる方向の荷重を負荷することにより該負トルク伝達部材が塑性変形され、該塑性変形を介して前記負トルク伝達部材および正トルク伝達部材にそれぞれ前記互いに反対方向の予張力が付与される、請求項１に記載の動力伝達装置。
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であって、前記連結部を、正回転方向のトルクを伝達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材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材を組み合わせ後、前記正トルク伝達部材には引張方向の予張力、前記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力の互いに反対方向の予張力を同時に発生させる予張力発生手段が設けられており、該予張力発生手段が、前記負トルク伝達部材に圧縮荷重を負荷し、該圧縮荷重を自身の回動により調整可能な圧縮荷重調整手段を備えており、該圧縮荷重調整手段が、前記負トルク伝達部材の一端に係合するカム部材からなり、該カム部材の回動を介して前記負トルク伝達部材および正トルク伝達部材にそれぞれ前記互いに反対方向の予張力が付与されることを特徴とする動力伝達装置。
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であって、前記連結部を、正回転方向のトルクを伝達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材と、逆回転方向のトルクを伝達可能な負トルク伝達部材との互いに別部材の組み合わせにより構成した動力伝達装置において、前記正トルク伝達部材と前記負トルク伝達部材を組み合わせ後、前記正トルク伝達部材には引張方向の予張力、前記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力の互いに反対方向の予張力を同時に発生させる予張力発生手段が設けられており、該予張力発生手段が、一端部を中心に回動可能に組み付けられる前記負トルク伝達部材の他端部に、該負トルク伝達部材を回動させたときに正トルク伝達部材に引張方向の荷重を負荷可能な円弧状端面が形成されており、該負トルク伝達部材の回動により、正トルク伝達部材には前記引張方向の荷重による引張方向の予張力を、その反力として前記負トルク伝達部材には圧縮方向の予張力を、それぞれ同時に発生させる機構に構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
前記負トルク伝達部材の前記円弧状端面は、前記負トルク伝達部材の回動時に、正トルク伝達部材の前記負トルク伝達部材の回動中心側とは反対側の端部に設けられ正トルク伝達部材の引張方向に正トルク伝達部材の端部と一体的に移動可能な中間部材に対し、接触しながら係合されていく形状に形成されている、請求項５に記載の動力伝達装置。