JPH08284824A - 圧縮機における動力伝達構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧縮機側の過負荷の伝達を的確に遮断する動力
伝達構造を提供する。 【構成】回転軸４の突出端部４-1には駆動力伝達体８が
相対回転不能かつスライド可能に支持されている。駆動
力伝達体８はプーリ６の結合アーム１０，１１に破断ね
じ１２，１３によって締め付け接合されている。車両エ
ンジンの回転はベルト７を介してプーリ６に伝えられ、
プーリ６の回転は破断ねじ１２，１３及び駆動力伝達体
８を介して回転軸４に伝達される。圧縮機側の負荷トル
クが過大になった場合には破断ねじ１２，１３が破断す
る。結合アーム１０，１１に対する破断ねじ１２，１３
のねじ込みにより破断ねじ１２，１３には予荷重が付与
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部駆動源の駆動力を
プーリを介して回転軸に伝達する圧縮機における動力伝
達構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】実開昭６３−１４２４６０号公報に開示
されるクラッチレス圧縮機では、プーリに形成された環
状の突状壁に係合凹部が設けられていると共に、ハブの
周面に係合凹部が設けられている。突状壁側の係合凹部
にはドライブレバーの一端が挿入されており、ハブ側の
係合凹部にはドライブレバーの他端が環状の板ばねを介
して挿入されている。プーリの回転はドライブレバー及
び板ばねを介して回転軸に伝達する。圧縮機側の負荷ト
ルクが過大になったときには、ドライブレバーの他端が
板ばねの凹部から外れ、過大な負荷トルクが車両エンジ
ン側に波及しないようになっている。しかし、複数本の
ドライブレバーを揺動可能に支持し、かつドライブレバ
ーの揺動変位を板ばねで受け止める構成は複雑である。
このような複雑な構成では部品点数、組み付け工数が増
え、圧縮機のコストが高くなる。

【０００３】圧縮機側から車両エンジン側への過負荷の
遮断を行なう方式としては、プーリから回転軸に到る間
の動力伝達経路上に破断体を介在する構成がある。遮断
体は過負荷発生に伴って破断する。このような構成では
実開昭６３−１４２４６０号公報の構成のような問題は
ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、圧縮機側の負
荷は変動しており、破断体には圧縮機側の変動負荷が作
用している。このような変動負荷の作用は破断体の疲労
をもたらす。破断体が疲労すれば過負荷ではない負荷領
域で破断体が破断してしまう。

【０００５】本発明は、設定された負荷以上の過負荷の
発生時にのみ過負荷の伝達を遮断し得る圧縮機における
動力伝達構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために請求項１の発
明では、ハウジングから突出する回転軸の突出端部から
前記プーリに到る動力伝達経路上に破断体を介在し、前
記破断体に対して回転軸側の負荷の作用する方向へ予荷
重を付与した。

【０００７】請求項２の発明では、回転軸の突出端部に
駆動力伝達体を相対回転不能に取り付け、プーリから駆
動力伝達体に到る動力伝達経路上の回転体と駆動力伝達
体とをプーリの周方向へ接合するように破断体で結合
し、前記接合を解除する方向へプーリの回転方向を設定
し、前記破断体に引っ張り方向の予荷重を付与して前記
回転体と駆動力伝達体とを前記接合する位置で圧接し
た。

【０００８】請求項３の発明では、破断体として前記回
転体と駆動力伝達体とを締め付け結合する破断ねじを用
いた。請求項４の発明では、駆動力伝達体を回転軸の突
出端部にその軸線方向へスライド可能に取り付け、前記
回転体の端面には回転体と駆動力伝達体との接合位置か
らプーリの回転方向とは逆方向へ向かうにつれて前記端
面から離間する方向へ昇る案内斜面を設けた。

【０００９】請求項５の発明では、外部駆動源と回転軸
とがプーリを介して常時作動連結されるクラッチレス圧
縮機を対象とした。

【００１０】

【作用】圧縮機側の負荷トルクの変動が破断体に作用す
るが、負荷が作用する方向へ予荷重が破断体に付与され
ているため、負荷の変動は抑制されて破断体に作用す
る。従って、負荷変動の作用による破断体の疲労が抑制
される。

【００１１】請求項２の発明では、負荷トルクが駆動力
伝達体を介して破断体に作用し、破断体は負荷トルクに
よって引っ張り力を受ける。破断体に付与された予荷重
は前記引っ張り力と同じ方向の引っ張り荷重である。こ
のような予荷重が駆動力伝達体を前記回転体に圧接す
る。負荷トルクは前記回転体と駆動力伝達体との圧接を
解除する方向へ作用し、予荷重は破断体に作用する負荷
変動を抑制する。

【００１２】請求項３の発明にて、破断体として破断ね
じを用いた構成では、破断ねじのねじ込みによって予荷
重が簡単に付与される。請求項４の発明では、破断体が
破断すると、駆動力伝達体が案内斜面に沿って回転軸の
軸線方向へ移動し、駆動力伝達体と前記回転体との干渉
が回避される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例を図１
〜図８に基づいて説明する。図１に示すようにシリンダ
ブロック１の前端にはフロントハウジング２が接合され
ており、シリンダブロック１の後端にはリヤハウジング
３が接合されている。クランク室２-1を形成するフロン
トハウジング２とシリンダブロック１との間には回転軸
４が回転可能に架設支持されている。回転軸４の前端は
クランク室２-1から外部へ突出している。

【００１４】フロントハウジング２には支持筒２-2が一
体形成されており、支持筒２-2にはアンギュラベアリン
グ５が支持されている。アンギュラベアリング５の外輪
には環状のプーリ６が止着されている。プーリ６はベル
ト７を介して外部駆動源である車両エンジン（図示略）
に連結されている。アンギュラベアリング５はスラスト
方向の荷重及びラジアル方向の荷重の両方を受け止め
る。

【００１５】クランク室２-1から外部へ突出する回転軸
４の突出端部４-1の先端にはナット９が螺着されてい
る。この螺着部以外の突出端部４-1は四角柱状に形成さ
れている。突出端部の四角柱状の部位にはバー形状の駆
動力伝達体８が相対回転不能かつスライド可能に支持さ
れている。

【００１６】図２（ｂ）に示すように矢印Ｐ方向へ回転
する環状のプーリ６の内周側には扇形状の一対の結合ア
ーム１０，１１がプーリ６の半径方向へ突設されてい
る。結合アーム１０，１１はプーリ６の中心軸線を挟ん
で対向している。結合アーム１０，１１の一方の側端面
１０-1，１１-1には駆動力伝達体８が破断ねじ１２，１
３によって結合されている。破断ねじ１２，１３の頭部
１２-1，１３-1には六角孔１２-2，１３-2が形成されて
おり、六角孔１２-2，１３-2の底部にはこれより小径の
孔１２-3，１３-3が形成されている。

【００１７】図３に示すように結合アーム１０，１１の
前端面には案内斜面１０-2，１１-2が形成されている。
案内斜面１０-2，１１-2は側端面１０-1，１１-1とは反
対側の側端縁から周方向に沿って側端面１０-1，１１-1
側に向かうにつれて昇り勾配となっている。

【００１８】車両エンジンの回転はベルト７を介してプ
ーリ６に伝えられ、プーリ６の回転は結合アーム１０，
１１、破断ねじ１２，１３及び駆動力伝達体８を介して
回転軸４に伝達される。プーリ６はベルト７から回転軸
４に到る動力伝達経路上の回転体となる。

【００１９】回転軸４には回転支持体１４が止着されて
いる。回転軸４には斜板１５が回転軸４の軸線方向へス
ライド可能かつ傾動可能に支持されている。図７に示す
ように斜板１５は回転支持体１４上の支持アーム１４-1
と一対のガイドピン１６，１７との連係により回転軸４
の軸線方向へ傾動可能かつ回転軸４と一体的に回転可能
である。斜板１５の傾動は、支持アーム１４-1とガイド
ピン１６，１７とのスライドガイド関係、回転軸４のス
ライド支持作用により案内される。

【００２０】回転軸４の後端部は軸受け部材１８及び遮
断体１９を介してシリンダブロック１内の収容孔２０の
内周面で支持される。リヤハウジング３の中心部には吸
入通路２１が形成されている。吸入通路２１は収容孔２
０に連通しており、収容孔２０側の吸入通路２１の開口
の周囲には位置決め面２２が形成されている。遮断体１
９の先端は位置決め面２２に当接可能である。遮断体１
９の先端が位置決め面２２に当接することにより遮断体
１９が斜板１５から離間する方向への移動を規制される
と共に、吸入通路２１と収容孔２０との連通が遮断され
る。

【００２１】斜板傾角の減少により斜板１５が遮断体１
９側へ移動するに伴い、斜板１５が伝達筒２３に当接
し、伝達筒２３及び深溝玉軸受け部材１８を位置決め面
２２側へ押す。軸受け部材１８は回転軸４のラジアル方
向のみならずスラスト方向の荷重も受け止める。そのた
め、遮断体１９は吸入通路開放ばね２４のばね力に抗し
て位置決め面２２側へ付勢され、遮断体１９の先端が位
置決め面２２に当接する。

【００２２】斜板１５の最小傾角は０°よりも僅かに大
きい。この最小傾角状態は遮断体１９が吸入通路２１と
収容孔２０との連通を遮断する閉位置に配置されたとき
にもたらされる。斜板１５の最大傾角は回転支持体１４
の傾角規制突部１４-2と斜板１５との当接によって規制
される。

【００２３】斜板１５の回転運動はシュー２５を介して
シリンダボア１-1内の片頭ピストン２６の前後往復運動
に変換される。図１及び図８に示すようにリヤハウジン
グ３内には吸入室３-1及び吐出室３-2が区画形成されて
いる。吸入室３-1内の冷媒ガスは片頭ピストン２６の復
動動作により吸入ポート２８から吸入弁２９を押し退け
てシリンダボア１-1内へ流入する。シリンダボア１-1内
へ流入した冷媒ガスは片頭ピストン２６の往動動作によ
り吐出ポート３０から吐出弁３１を押し退けて吐出室３
-2へ吐出される。

【００２４】回転支持体１４とフロントハウジング２と
の間にはスラストベアリング２７が介在されている。シ
リンダボア１-1からの圧縮反力は、片頭ピストン２６、
シュー２５、斜板１５、ガイドピン１６，１７、回転支
持体１４及びスラストベアリング２７を介してフロント
ハウジング２で受け止められる。

【００２５】吸入室３-1は通口３２を介して収容孔２０
に連通している。遮断体１９が前記閉位置に配置される
と、通口３２は吸入通路２１から遮断される。回転軸４
内には通路３３が形成されている。通路３３はクランク
室２-1と遮断体１９の筒内とを連通している。遮断体１
９の先端には放圧通口１９-1が貫設されている。放圧通
口１９-1は収容孔２０と遮断体１９の筒内とを連通す
る。

【００２６】クランク室２-1と吐出室３-2とは圧力供給
通路３４で接続されている。圧力供給通路３４上には電
磁開閉弁３５が介在されている。電磁開閉弁３５のソレ
ノイド３５-1の励磁により弁体３５-2が弁孔３５-3を閉
鎖する。ソレノイド３５-1が消磁すれば弁体３５-2が弁
孔３５-3を開放する。

【００２７】吸入室３-1へ冷媒ガスを導入する吸入通路
２１と、吐出室３-2から冷媒ガスを排出する排出口１-2
とは外部冷媒回路３６で接続されている。外部冷媒回路
３６上には凝縮器３７、膨張弁３８及び蒸発器３９が介
在されている。蒸発器３９の近傍には温度センサ４０が
設置されている。制御コンピュータＣは温度センサ４０
から得られる検出温度情報に基づいてソレノイド３５-1
を励消磁制御する。制御コンピュータＣは空調装置作動
スイッチ４１のＯＮ状態のもとに検出温度が設定温度以
下になるとソレノイド３５-1の消磁を指令する。この設
定温度以下の温度は蒸発器３９においてフロストが発生
しそうな状況を反映する。又、制御コンピュータＣは空
調装置作動スイッチ４１のＯＮ状態のもとに車両エンジ
ンの回転数検出器４２からの特定の回転数変動検出情報
によってソレノイド３５-1を消磁する。さらに制御コン
ピュータＣは空調装置作動スイッチ４１のＯＦＦによっ
てソレノイド３５-1を消磁する。ソレノイド３５-1が消
磁されると圧力供給通路３４が開き、吐出室３-2とクラ
ンク室２-1とが連通する。従って、吐出室３-2の冷媒ガ
スがクランク室２-1へ流入し、クランク室２-1内の圧力
が高くなる。クランク室２-1内の圧力上昇により斜板１
５の傾角が最小傾角側へ移行する。遮断体１９の先端が
位置決め面２２に当接すると、斜板傾角は最小となり、
外部冷媒回路３６から吸入室３-1への冷媒ガス流入が阻
止される。

【００２８】斜板最小傾角は０°ではないため、斜板傾
角が最小の状態においてもシリンダボア１-1から吐出室
３-2への吐出は行われている。吸入室３-1内の冷媒ガス
はシリンダボア１-1内へ吸入されて吐出室３-2へ吐出さ
れる。即ち、斜板傾角が最小状態では、吐出室３-2、圧
力供給通路３４、クランク室２-1、通路３３、放圧通口
１９-1、吸入室３-2、シリンダボア１-1を経由する循環
通路が圧縮機内にできている。冷媒ガスと共に流動する
潤滑油は前記循環通路を経由して圧縮機内を潤滑する。
吐出室３-2、クランク室２-1及び吸入室３-1の間では圧
力差が生じている。この圧力差及び放圧通口１９-1にお
ける通過断面積が斜板１５を最小傾角に安定的に保持す
る。

【００２９】ソレノイド３５-1が励磁すると圧力供給通
路３４が閉じる。クランク室２-1内と吸入室３-1内との
間では圧力差があるため、クランク室２-1の圧力が通路
３３及び放圧通口１９-1を介した放圧に基づいて減圧し
てゆく。この減圧により斜板１５の傾角が最小傾角から
最大傾角へ移行する。

【００３０】このような動作を行なうクラッチレス圧縮
機では、圧縮機側の負荷トルクが回転軸４から駆動力伝
達体８を介して破断ねじ１２，１３に作用する。この負
荷トルクは破断ねじ１２，１３に対して引っ張り荷重と
して作用する。負荷トルクが過大になると、図４に示す
ように破断ねじ１２，１３が孔１２-3，１３-3の部位で
破断する。破断ねじ１２，１３は孔１２-3，１３-3の部
位で引っ張り力に対して最も弱く、孔１２-3，１３-3は
破断ねじ１２，１３の破断位置を規定する。孔１２-3，
１３-3は破断ねじ１２，１３を回すための六角レンチを
嵌入する六角孔１２-2，１３-2と一緒に形成でき、破断
ねじ１２，１３の形成が容易となる。

【００３１】圧縮機側の負荷トルクは変動しており、こ
の負荷トルクの変動がそのまま破断ねじ１２，１３に作
用すれば、破断ねじ１２，１３が疲労する。破断ねじ１
２，１３が疲労すれば、予め想定した破断ねじ１２，１
３の破断をもたらす過負荷に達しない負荷範囲でも破断
ねじ１２，１３が破断してしまう。

【００３２】本実施例では、結合アーム１０，１１の側
端面１０-1，１１-1に対する破断ねじ１２，１３のねじ
込みによって駆動力伝達体８が側端面１０-1，１１-1に
圧接されている。従って、破断ねじ１２，１３には破断
ねじ１２，１３のねじ込みによる引っ張り力Ｆ₀ が付与
されている。この引っ張り力Ｆ₀ は回転軸４側の負荷ト
ルクの作用する方向へ付与された予荷重となる。このよ
うに破断ねじ１２，１３に付与された予荷重Ｆ₀ が破断
ねじ１２，１３に対する負荷トルクの変動の作用を緩和
する。

【００３３】このような緩和作用を図５及び図６に基づ
いて説明する。。破断ねじ１２，１３は鉄製、駆動力伝
達体８はアルミニウム製であるが、金属といえども僅か
に弾性がある。図５（ａ）〜図５（ｅ）の波形線Ｂ₀ ，
Ｂ₁ ，Ｂ ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ は駆動力伝達体８を圧縮ばねと
見なしたときの長さを表す。図５（ａ）〜図５（ｅ）の
波形線Ｓ₀ ，Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ ，Ｓ₄ は破断ねじ１２，
１３を引っ張りばねと見なしたときの長さを表す。図５
（ａ）の波形線Ｂ₀ は駆動力伝達体８の自然長であり、
波形線Ｓ₀ は破断ねじ１２，１３の自然長である。

【００３４】図５（ｂ）の波形線Ｂ₁ 及び波形線Ｓ
₁ は、破断ねじ１２，１３を結合アーム１０，１１の側
端面１０-1，１１-1にねじ込んで駆動力伝達体８を側端
面１０-1，１１-1に圧接したときの駆動力伝達体８及び
破断ねじ１２，１３の長さである。このときの破断ねじ
１２，１３のねじ込みによって破断ねじ１２，１３に付
与される引っ張り力が予荷重Ｆ₀ である。このときの駆
動力伝達体８の自然長からの縮み量をｘ₀ 、駆動力伝達
体８のフック係数をｋ_B とすると、駆動力伝達体８の弾
性復帰力ｆ_B は次式（１）で表される。

【００３５】ｆ_B ＝ｋ_B ・ｘ₀ ・・・（１） 破断ねじ１２，１３の自然長からの伸び量をｙ₀ 、破断
ねじ１２，１３のフック係数をｋ_S とすると、破断ねじ
１２，１３の弾性復帰力ｆ_S は次式（２）で表される。

【００３６】ｆ_S ＝ｋ_S ・ｙ₀ ・・・（２） 弾性復帰力ｆ_B ，ｆ_S は釣り合っているため、ｆ_B ＝ｆ
_S である。このときのｆ_B ，ｆ_S はＦ₀ である。

【００３７】図５（ｃ）の波形線Ｂ₂ ，Ｓ₂ は、圧縮機
側の負荷トルクが破断ねじ１２，１３に作用して駆動力
伝達体８及び破断ねじ１２，１３が図５（ｂ）の状態か
ら伸びた状態を表す。破断ねじ１２，１３が図５（ｂ）
の状態から長さｚ₂ だけ伸びたとすると、駆動力伝達体
８の弾性復帰力ｆ_B 及び破断ねじ１２，１３の弾性復帰
力ｆ_S は次式（３），（４）で表される。

【００３８】 ｆ_B ＝ｋ_B （ｘ₀ −ｚ₂ ）＝Ｆ₀ −ｋ_B ・ｚ₂ ・・・（３） ｆ_S ＝ｋ_S （ｙ₀ ＋ｚ₂ ）＝Ｆ₀ ＋ｋ_S ・ｚ₂ ）・・・（４） 図５（ｃ）の状態において圧縮機側の負荷トルクによる
荷重Ｆ₂ は次式（５）で表される。

【００３９】 Ｆ₂ ＝ｆ_S −ｆ_B ＝ｋ_S （ｙ₀ ＋ｚ₂ ）−ｋ_B （ｘ₀ −ｚ₂ ） ＝（ｋ_S ＋ｋ_B ）ｚ₂ ・・・（５） 式（５）のｚ₂ を式（３），（４）に代入すれば、次式
（６），（７）が得られる。

【００４０】 ｆ_B ＝Ｆ₀ −ｋ_B ・Ｆ₂ ／（ｋ_S ＋ｋ_B ） ・・・（６） ｆ_S ＝Ｆ₀ ＋ｋ_S ・Ｆ₂ ／（ｋ_S ＋ｋ_B ） ・・・（７） 図５（ｄ）の波形線Ｂ₃ ，Ｓ₃ は、圧縮機側の負荷トル
クが破断ねじ１２，１３に作用して駆動力伝達体８が自
然長になった状態を表す。このときの駆動力伝達体８の
弾性復帰力ｆ_B は零であり、破断ねじ１２，１３の弾性
復帰力ｆ_S は次式（８）で表される。

【００４１】 ｆ_S ＝ｋ_S （ｙ₀ ＋ｘ₀ ） ＝ｋ_S ・ｙ₀ （１＋ｘ₀ ／ｙ₀ ） ＝Ｆ₀ （１＋ｋ_S ／ｋ_B ） ・・・（８） 図５（ｄ）の状態において圧縮機側の負荷トルクによる
荷重Ｆ₃ は次式（９）で表される。

【００４２】 Ｆ₃ ＝Ｆ₀ （１＋ｋ_S ／ｋ_B ） ・・・（９） 図５（ｅ）の波形線Ｂ₄ ，Ｓ₄ は、圧縮機側の負荷トル
クが破断ねじ１２，１３に作用して駆動力伝達体８が結
合アーム１０，１１から離間した状態を表す。破断ねじ
１２，１３が図５（ｄ）の状態から長さｚ₄ だけ伸びた
とすると、駆動力伝達体８の弾性復帰力ｆ_B は零であ
り、破断ねじ１２，１３の弾性復帰力ｆ_Sは次式（１
０）で表される。

【００４３】 ｆ_S ＝Ｆ₀ （１＋ｋ_S ／ｋ_B ）＋ｋ_S ・ｚ₄ ・・・（１０） 図５（ｅ）の状態において圧縮機側の負荷トルクによる
荷重Ｆ₄ は次式（１１）で表される。

【００４４】 Ｆ₄ ＝ｆ_S −ｆ_B ＝Ｆ₀ （１＋ｋ_S ／ｋ_B ）＋ｋ_S ・ｚ₄ ・・・（１１） 図６（ａ）の直線Ｌ₁ 及び波形Ｄ₁ は圧縮機側の負荷ト
ルクによる荷重の例を表す。破断ねじ１２，１３に予荷
重Ｆ₀ が付与されていない場合には、直線Ｌ₁及び波形
Ｄ₁ で表す荷重が図６（ｄ）に直線Ｌ₄ 及び波形Ｄ₄ で
示すようにそのまま破断ねじ１２，１３に作用する。波
形Ｄ₁ で示すような荷重変動が破断ピン１２，１３に作
用すれば、破断ねじ１２，１３が疲労する。破断ねじ１
２，１３が疲労すれば、破断ねじ１２，１３を破断させ
るために予め設定した過負荷に達しない負荷領域でも破
断ねじ１２，１３が破断する。

【００４５】破断ねじ１２，１３に予荷重Ｆ₀ を付与し
た本実施例では、直線Ｌ₁ で表す荷重に対する駆動力伝
達体８の弾性復帰力は図６（ｂ）の直線Ｌ₂ で示すよう
になる。波形Ｄ₁ で表す荷重に対する駆動力伝達体８の
弾性復帰力は図６（ｂ）の波形Ｄ₂ で示すようになる。
式（６）が直線Ｌ₂ 又は波形Ｄ₂ に対応する。又、波形
Ｄ₁ で表す荷重に対する破断ねじ１２，１３の弾性復帰
力は図６（ｃ）の波形Ｌ₃ で示すようになる。波形Ｄ₁
で表す荷重に対する破断ねじ１２，１３の弾性復帰力は
図６（ｃ）の波形Ｄ₃ で示すようになる。式（７），
（８）が波形Ｌ₃又は波形Ｄ₃ に対応する。鉄製の破断
ねじ１２，１３のフック係数ｋ_S はアルミニウム製の駆
動力伝達体８のフック係数ｋ_B よりも小さいため、ｋ_S
・Ｆ₀ ／ｋ _B はＦ₀ よりも小さい。

【００４６】波形Ｌ₃ ，Ｄ₃ から明らかなように圧縮機
側の負荷トルクによる荷重Ｆ₂ が（１＋ｋ_S ／ｋ_B ）Ｆ
₀ 以下の場合には圧縮機側の負荷トルクによる荷重Ｆ₂
は緩和されて破断ねじ１２，１３に作用する。圧縮機側
の負荷トルクによる荷重Ｆ₄が（１＋ｋ_S ／ｋ_B ）Ｆ₀
を越える場合には圧縮機側の負荷トルクによる荷重Ｆ ₄
はそのまま破断ねじ１２，１３に作用する。そこで、荷
重（１＋ｋ_S ／ｋ_B ）Ｆ₀ が破断ねじ１２，１３の破断
をもたらす過負荷に達しないように予荷重Ｆ₀を設定す
れば、破断ねじ１２，１３の破断をもたらす過負荷に達
しない領域の大部分の負荷の変動が緩和されて破断ねじ
１２，１３に作用する。従って、予荷重Ｆ₀ が破断ねじ
１２，１３に対する負荷トルクの変動の作用を緩和し、
破断ねじ１２，１３の疲労が抑制される。

【００４７】破断ねじ１２，１３に付与される予荷重は
破断ねじ１２，１３の結合アーム１０，１１に対するね
じ込み量によって決まり、このねじ込みによる予荷重付
与は容易である。

【００４８】破断ねじ１２，１３が破断すると、プーリ
６が回転軸４に対して空転し、図４に示すように駆動力
伝達体８が案内斜面１０-2，１１-2に乗り上げる。駆動
力伝達体８は回転軸４の突出端部４-1に対してスライド
できるため、図２（ａ）に鎖線で示すように駆動力伝達
体８は案内斜面１０-2，１１-2の案内作用によってナッ
ト９側へ移動する。この移動により駆動力伝達体８がプ
ーリ６の前端面より前側に位置し、駆動力伝達体８とプ
ーリ６との干渉が回避される。

【００４９】次に、図９及び図１０の実施例を説明す
る。第１実施例と同じ構成の部材には同一の符号が付し
てある。図９（ｂ）及び図１０に示すようにプーリ６の
前端面には結合アーム６-1，６-2及び案内斜面６-3，６
-4が突設して形成されている。駆動力伝達体８と結合ア
ーム６-1，６-2とはリベット式の破断ピン４３，４４に
よって結合されている。破断ピン４３，４４の一方の頭
部は図１０のピン先端部を叩き変形して形成される。駆
動力伝達体８と結合アーム６-1，６-2との接合位置には
楔４５，４６が打ち込まれており、この打ち込みによっ
て破断ピン４３，４４には予荷重が付与されている。圧
縮機側の負荷トルクによって破断ピン４３，４４が破断
すると、駆動力伝達体８が案内斜面６-3，６-4に乗り上
げ、図９（ａ）に鎖線で示すように駆動力伝達体８がナ
ット９側へ移動する。

【００５０】この実施例においても第１実施例と同様の
効果が得られる。次に、図１１〜図１４の実施例を説明
する。第１実施例と同じ構成の部材には同一の符号が付
してある。図１２及び図１３に示すようにプーリ６の前
端面には伝達斜面６-5，６-6が凹設されており、伝達斜
面６-5，６-6上には駆動力伝達体４７が接合されてい
る。伝達斜面６-5，６-6はプーリ６と駆動力伝達体４７
との接合位置からプーリ６の回転方向Ｐとは逆方向へ向
かうにつれてプーリ６の前端面から離間する方向へ昇る
勾配となっている。駆動力伝達体４７の裏面は伝達斜面
６-5，６-6にぴったりと接合するように傾斜している。
図１１に示すように回転軸４の突出端部４-2はねじにな
っており、駆動力伝達体４７は突出端部４-2に螺合され
ている。ナット９は突出端部４-2に駆動力伝達体４７を
固定する。駆動力伝達体４７は突出端部４-2にねじ込む
ことによって伝達斜面６-5，６-6に圧接しており、この
ねじ込みによって駆動力伝達体４７には撓み力が付与さ
れる。この撓み力が駆動力伝達体４７における予荷重と
なる。即ち、破断体となる駆動力伝達体４７には回転軸
４の軸線方向へ予荷重が付与されており、この予荷重に
よってプーリ６が伝達斜面６-5，６-6を介して駆動力伝
達体４７に圧接する。駆動力伝達体４７の基端部付近に
は切り欠き４７-1，４７-2が形成されている。

【００５１】プーリ６側の回転駆動力は伝達斜面６-5，
６-6を介して駆動力伝達体４７に伝達する。圧縮機側の
負荷トルクが過大になると、図１４に示すように駆動力
伝達体４７が切り込み４７-1，４７-2の所で破断する。
伝達斜面６-5，６-6はカバー４８によって覆われている
ため、破断片が飛び散ることはない。駆動力伝達体４７
には撓み変形による予荷重が付与されているため、駆動
力伝達体４７の破断をもたらす過負荷に達しない領域の
大部分の負荷の変動が緩和されて駆動力伝達体４７に作
用する。従って、撓み変形による予荷重が駆動力伝達体
４７に対する負荷トルクの変動の作用を緩和し、破断体
となる駆動力伝達体４７の疲労が抑制される。又、この
実施例における予荷重付与の構成は前記各実施例よりも
簡素である。

【００５２】次に、図１５及び図１６の実施例を説明す
る。第１実施例と同じ構成の部材には同一の符号が付し
てある。この実施例ではクラッチ付の圧縮機が対象とな
る。回転軸４の突出端部４-1と支持筒部２-2との間には
電磁クラッチ４９が介在されている。電磁クラッチ４９
の駆動側のクラッチ板となるプーリ４９-1はベルト７を
介して車両エンジン（図示略）に作動連結されている。
プーリ４９-1はアンギュラベアリング５を介して支持筒
２-2に回転可能に支持されている。回転軸４の突出端部
４-1には駆動力伝達体８が止着されている。

【００５３】駆動力伝達体８と電磁クラッチ４９の被動
側のクラッチ板４９-2とは破断ねじ１２，１３で結合さ
れている。クラッチ板４９-2はばね５０によってプーリ
４９-1から離間する方向へ付勢されている。ばね５０は
クラッチ板４９-2と突出端部４-1とに結合されている。
破断ねじ１２，１３には予荷重が付与されている。

【００５４】電磁クラッチ４９のソレノイド４９-3を励
磁すると、クラッチ板４９-2がばね５０の弾性力に抗し
てプーリ４９-1の側面に圧接される。電磁クラッチ４９
のソレノイド４９-3を消磁すると、クラッチ板４９-2が
ばね５０のばね力によってプーリ４９-1の側面から離間
する。クラッチ板４９-2がプーリ４９-1に圧接している
ときには、破断ねじ１２，１３に付与されている予荷重
が圧縮機側の負荷トルクの変動による破断ねじ１２，１
３の疲労を抑制する。過負荷発生時には負荷伝達遮断が
第１実施例と同様に行われる。

【００５５】前記した実施例から把握できる請求項記載
以外の発明について以下にその効果と共に記載する。 （１）請求項３の破断ねじの頭部には六角孔が形成され
ており、六角孔の底部には破断位置規定用の孔が形成さ
れている圧縮機における動力伝達構造。

【００５６】破断ねじの破断位置を規定する破断位置規
定用の孔を備えた破断ねじの形成が容易である。 （２）請求項１乃至請求項５において、回転軸の突出端
部に破断体を止着すると共に、プーリから回転軸に到る
動力伝達経路上の回転体の端面に破断体を接合し、前記
破断体に対して回転軸の軸線方向へ予荷重を付与して前
記回転体と破断体とを前記接合する位置で圧接し、前記
端面には回転体と駆動力伝達体との接合位置からプーリ
の回転方向とは逆方向へ向かうにつれて前記端面から離
間する方向へ昇る伝達斜面を設けた圧縮機における動力
伝達構造。

【００５７】この場合の破断体は駆動力伝達体であり、
この破断体の疲労が抑制されると共に、予荷重付与のた
めの構成が簡素となる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１及び請求項
２の発明では、回転軸の突出端部から前記プーリに到る
動力伝達経路上に破断体を介在し、前記破断体に対して
回転軸側の負荷の作用する方向へ予荷重を付与したの
で、圧縮機側の負荷トルクの変動による破断体の疲労を
抑制し得る。

【００５９】請求項３の発明では、破断体としてプーリ
から駆動力伝達体に到る動力伝達経路上の回転体と駆動
力伝達体とを締め付け結合する破断ねじを用いたので、
破断ねじのねじ込みによって予荷重を簡単に付与し得
る。

【００６０】請求項４の発明では、駆動力伝達体を回転
軸の突出端部にその軸線方向へスライド可能に取り付
け、前記回転体の端面には回転体と駆動力伝達体との接
合位置からプーリの回転方向とは逆方向へ向かうにつれ
て前記端面から離間する方向へ昇る案内斜面を設けたの
で、破断体の破断後に駆動力伝達体と前記回転体との干
渉を回避し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施例の圧縮機全体の
側断面図。

【図２】（ａ）は要部拡大側断面図。（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図。

【図３】要部分解斜視図。

【図４】破断ねじが破断した状態を示す正断面図。

【図５】（ａ）〜（ｅ）は予荷重の作用を説明する線
図。

【図６】（ａ）〜（ｄ）は予荷重の作用を説明するグラ
フ。

【図７】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図８】図１のＣ−Ｃ線断面図。

【図９】（ａ）は別例を示す要部拡大側断面図。（ｂ）
は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。

【図１０】要部分解斜視図。

【図１１】別例を示す要部拡大側断面図。

【図１２】正面図。

【図１３】図１２のＥ−Ｅ線断面図。

【図１４】駆動力伝達体が破断した状態を示す正面図。

【図１５】別例を示す要部側断面図。

【図１６】図１５のＦ−Ｆ線断面図。

【符号の説明】

６…プーリ、６-3，６-4，１０-2，１１-2…案内斜面、
６-5，６-6…伝達斜面、１２，１３…破断ねじ、１２-
3，１３-3…破断位置規定用の孔、４３，４４…破断ピ
ン、４７…破断体となる駆動力伝達体、４９-2…回転体
となるクラッチ板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横野 智彦 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部駆動源の駆動力をプーリを介して回転
   軸に伝達する圧縮機において、 ハウジングから突出する回転軸の突出端部から前記プー
   リに到る動力伝達経路上に破断体を介在し、前記破断体
   に対して回転軸側の負荷の作用する方向へ予荷重を付与
   した圧縮機における動力伝達構造。
2. 【請求項２】回転軸の突出端部に駆動力伝達体を相対回
   転不能に取り付け、プーリから駆動力伝達体に到る動力
   伝達経路上の回転体と駆動力伝達体とをプーリの周方向
   へ接合するように破断体で結合し、前記接合を解除する
   方向へプーリの回転方向を設定し、前記破断体に引っ張
   り方向の予荷重を付与して前記回転体と駆動力伝達体と
   を前記接合する位置で圧接した請求項１に記載の圧縮機
   における動力伝達構造。
3. 【請求項３】破断体は前記回転体と駆動力伝達体とを締
   め付け結合する破断ねじである請求項２に記載の圧縮機
   における動力伝達構造。
4. 【請求項４】駆動力伝達体は回転軸の突出端部にその軸
   線方向へスライド可能に取り付けられており、前記回転
   体の端面には回転体と駆動力伝達体との接合位置からプ
   ーリの回転方向とは逆方向へ向かうにつれて前記端面か
   ら離間する方向へ昇る案内斜面を設けた請求項２及び請
   求項３のいずれか１項に記載の圧縮機における動力伝達
   構造。
5. 【請求項５】圧縮機は、外部駆動源と回転軸とがプーリ
   を介して常時作動連結されるクラッチレス圧縮機である
   請求項１乃至請求項４に記載の圧縮機における動力伝達
   構造。