JPH10311399A

JPH10311399A - 動力伝達装置

Info

Publication number: JPH10311399A
Application number: JP10042305A
Authority: JP
Inventors: Manabu Saeki; 学佐伯; Hiroyasu Sakamoto; 博康坂本; Junichi Oguchi; 純一大口; Yuichi Aoki; 祐一青木; Takashi Honda; 崇本田; Toshitada Nagasawa; 敏忠長沢; Yoichi Murakami; 洋一村上; Mikio Matsuda; 三起夫松田
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1998-11-24
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: EP0864454A3; DE69834358T2; JP3412495B2; EP0864454B1; DE69834358D1; EP0864454A2; US6120257A

Abstract

(57)【要約】【目的】転動ボールを使用しない組付性のよい構成
で、過負荷時のトルクリミッター機能を良好に発揮でき
る動力伝達装置を提供する。【構成】内側保持部材１１に一体成形したフランジ部
１１ａとワッシャ１３とハブ７のフランジ部７ａの円弧
状突起部７ｆとワッシャ１４相互の間を皿バネ１５のバ
ネ力により、互いに当接して摩擦係合させる。これによ
り、圧縮機４の通常運転時には駆動側の内側保持部材１
１の回転が摩擦係合機構を介してハブ７、回転軸６へと
伝達される。一方、過負荷時には、摩擦係数を小さくし
た摩擦係合面である、ワッシャ１３とハブ７のフランジ
部７ａの円弧状突起部７ｆとの間で滑りを発生させ、こ
の滑りによりワッシャ１３をハブ７の切欠き凹部１３ｇ
内に脱落させ、ワッシャ１３を回転軸６の軸方向に変位
させ、これにより、皿バネ１５の押圧力を低減させ、フ
ランジ部１１ａを空転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は過負荷時のトルクリ
ミッターとしての機能を備えた動力伝達装置に関するも
ので、自動車用空調装置の冷凍サイクルの圧縮機駆動用
動力伝達装置として好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用空調装置における圧縮機
として、０容量付近まで容量を変化させることができる
可変容量圧縮機を用いる場合には、冷凍サイクルの能力
制御のために、圧縮機を断続作動させる必要がなくな
る。従って、このような可変容量圧縮機を用いるもので
は、エンジンから圧縮機への動力伝達を断続するための
クラッチ機構が不要となる。

【０００３】一方、圧縮機の焼きつき故障等による圧縮
機ロック等の異常が発生した時には、圧縮機駆動機構の
ベルトが滑って、ベルトが切損する事態が起こる。特
に、自動車の圧縮機駆動機構では、圧縮機以外の種々な
補機（バッテリ充電発電機、エンジン冷却水用ウォータ
ポンプ、パワーステアリング用油圧ポンプ等）と共通の
ベルトにて、エンジンからの動力が伝達されるようにな
っているので、駆動ベルトが一旦切損すると、自動車の
走行不能という重大な故障を引き起こすことになる。

【０００４】そこで、圧縮機ロック等の過負荷時に伝達
トルクが設定値以上に上昇すると、この伝達トルクの上
昇に対応して、圧縮機への動力伝達経路を遮断するトル
クリミッター機能を付加したものが特開平８−１５９０
２８号公報、特開平８−２１０２５０号公報にて提案さ
れている。これらの公報記載の従来技術は、ベルトが係
合され、エンジンの駆動力により回転するプーリに連結
された連結基板と、圧縮機回転軸に連結された駆動力受
承体とを所定間隔をおいて対向配置するとともに、プー
リ側の連結基板と、圧縮機側の駆動力受承体にそれぞれ
凹部を形成し、この連結基板の凹部と駆動力受承体の凹
部との間に転動ボールを配置するとともに、この連結基
板の凹部と駆動力受承体との間に、両者の間隔が狭くな
る方向に弾性手段のバネ力を作用させるようにしてい
る。

【０００５】そして、通常運転時は、両凹部の間に転動
ボールを収容した状態を保持することにより、この転動
ボールを介して、プーリ側の連結基板から圧縮機側の駆
動力受承体に動力が伝達されて圧縮機が作動する。一
方、圧縮機ロック等の過負荷時に伝達トルクが設定値以
上に上昇すると、上記弾性手段のバネ力に抗して、転動
ボールが上記両凹部のうち、いずれか一方の凹部から離
脱する。例えば、プーリ側の連結基板の凹部から転動ボ
ールが離脱する。すると、この転動ボールとプーリ側の
連結基板との係合状態が解除され、転動ボールに対して
プーリ側の連結基板が空回りするようになり、この結
果、圧縮機への動力伝達が遮断される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、転動ボールの凹部内への収容保持状態と、転動
ボールの凹部内からの離脱状態とを切り替えることによ
り動力伝達の断続を行う構成であって、転動ボールが必
要不可欠な要素となっているが、この転動ボールは転動
自在な小体格の球形であるから、組付工程上、取扱いの
面倒なものである。そのため、圧縮機の動力伝達装置部
の組付工数の増加は不可避であり、製造コストが高くな
る。

【０００７】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
転動ボールを使用しない組付性のよい構成で、過負荷時
のトルクリミッター機能を良好に発揮できる動力伝達装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、駆動側回転部材（１、
２、１０、１１、１２）と従動側回転部材（７）との間
を摩擦係合する摩擦係合機構を備え、この摩擦係合機構
には、前記駆動側回転部材に設けられた駆動側摩擦部材
（１１ａ）と、前記従動側回転部材（７）に設けられた
従動側摩擦部材（７ａ）とを備え、この両摩擦部材（１
１ａ）、（７ａ）を回転軸（６）の軸方向に並んで配置
するとともに、この両摩擦部材（１１ａ）、（７ａ）の
間に、回転軸（６）の軸方向に変位可能に中間摩擦部材
（１３）を配置し、駆動側摩擦部材（１１ａ）と中間摩
擦部材（１３）の一方の面との間の摩擦係数と、従動側
摩擦部材（７ａ）と中間摩擦部材（１３）の他方の面と
の間の摩擦係数とを異なる値とし、さらに、摩擦係合機
構には、前記３つの摩擦部材（１１ａ）、（７ａ）、
（１３）相互間に回転軸（６）の軸方向の押圧力を付与
する弾性手段（１５）を備え、従動側機器（４）の通常
運転時には、前記３つの摩擦部材（１１ａ）、（７
ａ）、（１３）が、回転軸（６）の軸方向において互い
に当接して摩擦係合することにより、駆動側回転部材の
回転が摩擦係合機構を介して従動側回転部材（７）に伝
達され、従動側機器（４）の過負荷時には、前記３つの
摩擦部材（１１ａ）、（７ａ）、（１３）の摩擦係合面
のうち、摩擦係数の小さい方の摩擦係合面で滑りを発生
させ、この摩擦係合面での滑り発生に伴って中間摩擦部
材（１３）を回転軸（６）の軸方向に変位させ、この中
間摩擦部材（１３）の軸方向変位により、弾性手段（１
５）の軸方向の押圧力を低減させ、駆動側摩擦部材（１
１ａ）を空転させるようにしたことを特徴としている。

【０００９】これによると、従動側機器（４）の過負荷
時に中間摩擦部材（１３）の軸方向変位により弾性手段
（１５）の押圧力を低減して、駆動側摩擦部材（１１
ａ）を空転させるようにしているから、トルクリミッタ
ー機能を良好に発揮できるとともに、従来技術のような
転動ボールを使用しないため、動力伝達装置の組付け工
数を減少でき、組付けコストを低減できる。

【００１０】また、請求項２記載の発明では、摩擦係合
機構に、駆動側摩擦部材（１１ａ）の軸方向の一方の面
から中間摩擦部材（１３）を介して従動側摩擦部材（７
ａ）に至る第１の摩擦係合経路と、駆動側摩擦部材（１
１ａ）の軸方向の他方の面から別の従動側摩擦部材（１
４）に至る第２の摩擦係合経路とを構成することを特徴
としている。

【００１１】このように、駆動側から従動側に至る２つ
の摩擦係合経路を構成しているから、必要伝達トルクを
確保するのに、摩擦係合経路が１つのみの場合に比して
弾性手段（１５）の軸方向の押圧力を半減でき、弾性手
段（１５）の疲労寿命の延長、耐へたり性の向上等の面
で有利である。また、請求項３記載の発明では、駆動側
回転部材に、回転駆動源からの回転力がベルトを介して
伝達され回転するプーリ（１）と、このプーリ（１）に
連結された円筒状の外側保持部材（１０）と、この外側
保持部材（１０）の内周側に間隔をおいて配置された円
筒状の内側保持部材（１１）と、この外側保持部材（１
０）と内側保持部材（１１）との間を一体に連結する弾
性変形可能なゴム部材（１２）とを備え、内側保持部材
（１１）に、その半径方向の内方に伸びるフランジ部
（１１ａ）を形成し、このフランジ部（１１ａ）により
前記駆動側摩擦部材を構成することを特徴としている。

【００１２】これによると、外側保持部材（１０）と内
側保持部材（１１）との間に介在したゴム部材（１２）
の弾性変形により圧縮機等の従動側機器（４）のトルク
変動を吸収できる。また、内側保持部材（１１）のフラ
ンジ部（１１ａ）に駆動側摩擦部材を一体に構成するこ
とができ、構造が簡単である。本発明の弾性手段は、請
求項４記載のように、従動側回転部材（７）にネジによ
り締結されるネジ手段（１６）によりバネ力が設定され
る皿バネ（１５）にて構成するのがよい。

【００１３】また、請求項５記載の発明では、駆動側摩
擦部材（１１ａ）と中間摩擦部材（１３）の一方の面と
の間の摩擦係数μ₂と、従動側摩擦部材（７ａ）と中間
摩擦部材（１３）の他方の面との間の摩擦係数μ₁を、
μ₂＞μ₁の関係に設定するとともに、従動側摩擦部材
（７ａ）に中間摩擦部材（１３）が落ち込むことが可能
な切欠き凹部（７ｇ）を形成し、従動側機器（４）の過
負荷時には、中間摩擦部材（１３）が従動側摩擦部材
（７ａ）に対して滑り、中間摩擦部材（１３）が切欠き
凹部（７ｇ）内に落ち込むことにより、中間摩擦部材
（１３）が回転軸（６）の軸方向に変位するようにした
ことを特徴としている。

【００１４】このように、従動側機器（４）の過負荷時
に中間摩擦部材（１３）が切欠き凹部（７ｇ）内に落ち
込むことにより、中間摩擦部材（１３）を確実に軸方向
に変位させてトルクリミッター機能を良好に発揮でき
る。また、請求項６記載の発明では、回転駆動源からの
回転力が伝達され回転する円筒状の外側保持部材（１
０）と、この外側保持部材（１０）の内周側に間隔をお
いて配置された円筒状の内側保持部材（１１）との間
を、弾性変形可能なゴム部材（１２）により一体に連結
し、従動側機器（４）の回転軸（６）に連結された従動
側回転部材（７）に従動側摩擦部材（７ａ、１４）を備
え、内側保持部材（１１）には、その半径方向の内方へ
延びるフランジ形状からなる駆動側摩擦部材（１１ａ）
を形成し、駆動側摩擦部材（１１ａ）と従動側摩擦部材
（７ａ、１４）を回転軸（６）の軸方向に並んで配置
し、さらに、両摩擦部材（７ａ、１４）（１１ａ）相互
間に回転軸（６）の軸方向の押圧力を付与する弾性手段
（１５）を備え、従動側機器（４）の通常運転時には、
両摩擦部材（７ａ、１４）（１１ａ）が回転軸（６）の
軸方向において互いに当接して摩擦係合することによ
り、外側保持部材（１０）の回転がゴム部材（１２）、
内側保持部材（１１）、駆動側摩擦部材（１１ａ）およ
び従動側摩擦部材（７ａ、１４）を介して従動側回転部
材（７）に伝達され、従動側機器（４）の過負荷時に
は、駆動側摩擦部材（１１ａ）を従動側摩擦部材（７
ａ、１４）に対して滑らせ、この摩擦係合面での滑り発
生に伴う温度上昇によってゴム部材（１２）を破断させ
るようにしたことを特徴としている。

【００１５】これによると、過負荷時には、駆動側摩擦
部材（１１ａ）の滑りによりゴム部材（１２）の接合面
を破断してトルクリミッター機能を良好に発揮できる。
ここで、ゴム部材（１２）は内側保持部材（１１）との
内周側の接合面を破断するのであるが、内周側の接合面
は外周側の接合面に比して接合面積が小であり、ゴム部
材（１２）に作用する単位面積当たりの剪断力が外周側
より大きいので、過負荷時における動力遮断トルクを比
較的小さい値に設定できる。

【００１６】また、トルク伝達経路へのゴム部材（１
２）の介在により、通常運転時における従動側機器
（４）のトルク変動を低減できる。そして、従来技術の
ような転動ボールを使用しないため、請求項１と同様に
動力伝達装置の組付け工数を減少でき、組付けコストを
低減できる。また、請求項７記載の発明では、駆動側摩
擦部材（１１ａ）から従動側摩擦部材（７ａ、１４）に
至る摩擦係合経路に、摺動性に優れた金属材料からなる
摩擦部材（１３、１４）を備えたことを特徴としてい
る。

【００１７】これによると、過負荷時に、駆動側、従動
側の摩擦部材間の摺動性が良好に維持されて、摩擦部材
間の摩擦係合面の凝着を防止して、動力遮断機能を確実
に果たすことができる。また、請求項８記載の発明で
は、駆動側摩擦部材（１１ａ）と従動側摩擦部材（７
ａ）との間に中間摩擦部材（１３）を介在し、この中間
摩擦部材（１３）を摺動性に優れた金属材料で構成した
ことを特徴としている。

【００１８】これによると、中間摩擦部材（１３）の良
好な摺動性により摩擦係合面の凝着を防止できる。ま
た、請求項９に記載のように、摺動性に優れた金属材料
としては、りん青銅が好適である。また、請求項１０記
載の発明では、摺動性に優れた金属材料の表面に固体潤
滑剤層（１３ｈ）を形成することを特徴としている。

【００１９】これによると、外部環境の変動にかかわら
ず、摺動性に優れた金属材料の低摩擦係数の状態を固体
潤滑剤層（１３ｈ）により安定的に保持できる。また、
請求項１１記載の発明では、駆動側摩擦部材（１１ａ）
から従動側摩擦部材（７ａ、１４）に至る摩擦係合経路
に、摩擦係合面が円周方向において断続する形状に形成
された摩擦部材（１３）を備えることを特徴としてい
る。

【００２０】これによると、過負荷時の滑り発生に伴う
磨耗粉を摩擦係合面の断続形状より容易に外部へ排出す
ることができ、摩擦係合面の凝着防止効果を一層高める
ことができる。本発明は請求項１２に記載のように、従
動側機器として、自動車用空調装置の冷凍サイクルの圧
縮機（４）を用いる動力伝達装置において好適に実施で
きる。

【００２１】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。（第１実施形態）図１〜図４は本発明を自動車空調用圧
縮機の動力伝達装置に適用した第１実施形態を示すもの
であり、図１は通常の動力伝達状態を示し、図２は過負
荷時の動力伝達遮断状態を示している。１は駆動側プー
リで、図示しないベルトを介して自動車エンジン（回転
駆動源）から回転力を受けて回転するものである。この
プーリ１は多重Ｖベルトが係合される多重Ｖ溝を持った
プーリ部１ａが一体形成されており、鉄系金属で製作さ
れている。

【００２３】２は鉄系金属で円筒形状に形成されたロー
タで、その円筒外周面にプーリ１が溶接等の接合手段で
一体に接合されている。このロータ２の内周部には、ベ
アリング３が配置され、このベアリング３によりロータ
２は圧縮機（従動側機器）４のフロントハウジング５の
円筒突出部５ａ上に回転自在に支持されている。６は圧
縮機４の回転軸、７は従動側回転部材をなすハブで、鉄
系金属にて図４に示すごときフランジ部７ａを有する略
円筒状に形成されている。

【００２４】このハブ７は回転軸６に対してインボリュ
ートスプライン結合等により回り止めして結合されてい
る。そして、ハブ７にはリング状のストッパープレート
８が溶接により接合されており、ボルト９をストッパー
プレート８の中心穴を通して回転軸６のネジ穴に締めつ
けることにより、ハブ７がストッパープレート８を介し
て回転軸６にねじ止め固定される。ここで、ストッパー
プレート８はハブ７と回転軸６との位置決めの役割を果
たす。以上により、ハブ７と回転軸６は一体に回転可能
に結合されている。

【００２５】ハブ７の軸方向の一端側（反圧縮機側の端
部）には、雄ねじ部７ｂを有する円筒部７ｃが形成され
ている。そして、この円筒部７ｃより軸方向の中間部位
に、円筒部７ｃよりも外径が大きい２面幅部７ｄ（図４
参照）が形成され、この２面幅部７ｄに隣接して、２面
幅部７ｄと同一の外径を持つ円筒部７ｅが形成されてい
る。この円筒部７ｅに隣接して、最も外径の大きいフラ
ンジ部７ａが形成されている。

【００２６】このフランジ部７ａのうち、円筒部７ｅ側
の側面部には、図４に示すように外周縁部に沿って、３
箇所の円弧状突起７ｆを形成し、この円弧状突起７ｆの
形成してない部位を切欠き凹部７ｇとしている。一方、
ハブ７の軸方向の他端側（圧縮機側の端部）には、フロ
ントハウジング５の円筒突出部５ａとの間に十分な空隙
を形成する小さな外径を持つ円筒部７ｈが形成されてい
る。

【００２７】１０は鉄系金属にて円筒状に形成された外
側保持部材であり、図３、４に示すように半径方向の外
方に折り曲げ形成された複数（本例では３箇所）の取付
部１０ａを有し、この取付部１０ａにて外側保持部材１
０はボルト１７によりプーリ１に一体に連結されてい
る。１１は内側保持部材で、鉄系金属、例えば、耐食性
に優れたＳＵＳ４３０、３０４のようなステンレスにて
円筒状に形成されており、図１、２に示すように半径方
向の内方に曲げ形成されたフランジ部１１ａを有してい
る。

【００２８】１２は円筒状のゴム部材で、両保持部材１
０、１１の相互の円筒面の間に焼き付き接着で固定され
ている。従って、両保持部材１０、１１はゴム部材１２
により一体連結され、プーリ１の回転トルクは外側保持
部材１０からゴム部材１２を介して内側保持部材１１に
伝達される。このため、本例では、プーリ１、ロータ
２、外側保持部材１０、ゴム部材１２、および内側保持
部材１１は一体に回転するようになっており、これらの
部材により駆動側回転部材を構成している。

【００２９】上記ゴム部材１２の材質としては、自動車
の使用環境温度範囲（−３０°Ｃ〜１２０°）に対し
て、トルク伝達およびトルク変動吸収の面で優れた特性
を発揮するゴムを用いることが好ましく、具体的には、
塩素化ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、
エチレンプロピレンゴム等のゴムがよい。上記内側保持
部材１１のフランジ部１１ａは駆動側摩擦部材を構成す
るものであって、フランジ部１１ａの内周部はハブ７の
軸方向中間の円筒部７ｅの外周面上に、所定間隙を介し
て遊嵌合している。１３は中間摩擦部材をなすワッシャ
で、内側保持部材１１のフランジ部１１ａとハブ７のフ
ランジ部７ａの円弧状突起７ｆとの間に配置されてい
る。

【００３０】ここで、ハブ７のフランジ部７ａは第１従
動側摩擦部材を構成するものであって、その円弧状突起
７ｆの表面にはフッ素樹脂コーティングを施して、ワッ
シャ１３との摩擦係合面の摩擦係数μ₁を小さくすると
ともに、この摩擦係数μ₁を安定化させる役割を果た
す。このフッ素樹脂コーティングは電気的絶縁作用を持
つことにより円弧状突起７ｆの電食防止の役割をも果た
す。

【００３１】一方、ワッシャ１３は耐食性に優れたＳＵ
Ｓ４３０、３０４のようなステンレス、あるいはリン青
銅にて図４に示す形状に形成されている。すなわち、ワ
ッシャ１３は中央部の円形穴１３ａと半径方向の外方に
延びる外周側の３個の円弧状係合部１３ｂとを有してい
る。このワッシャ１３の中央部の円形穴１３ａはハブ７
の軸方向中間の円筒部７ｅの外周面上に、所定間隙を介
して遊嵌合している。また、ワッシャ１３の外周側の３
個の円弧状係合部１３ｂはハブ７のフランジ部７ａの外
周縁部に形成された３箇所の円弧状突起７ｆに対応した
大きさになっている。

【００３２】この円弧状突起７ｆと円弧状係合部１３ｂ
とが当接するような位置関係で、ワッシャ１３がハブ７
に対して組付けられる。図１はこのように円弧状突起７
ｆと円弧状係合部１３ｂとが当接している通常時の組付
状態を示す。１４は第２従動側摩擦部材をなすワッシャ
で、内側保持部材１１のフランジ部１１ａと皿バネ（弾
性手段）１５との間に配置されている。このワッシャ１
４は耐食性に優れたＳＵＳ４３０、３０４のようなステ
ンレスからなり、その表面にはフッ素樹脂コーティング
を施して、内側保持部材１１のフランジ部１１ａとの摩
擦係合面の摩擦係数を小さくするとともに、この摩擦係
数を安定化させる役割を果たす。また、このフッ素樹脂
コーティングは電気的絶縁作用を持つことによりワッシ
ャ１４の電食防止の役割も果たす。

【００３３】そして、ワッシャ１４の全体形状は図４に
示すように略リング状であり、その中央には平行な２面
幅部１４ａを有する長円状穴１４ｂが形成されている。
このワッシャ１４の長円状穴１４ｂはハブ７の２面幅部
７ｄに嵌合させてあるので、ワッシャ１４とハブ７は回
転方向には一体に連結される。皿バネ１５は炭素工具鋼
（ＳＫ５）等の弾性金属材料の表面に亜鉛皮膜処理を施
して耐食性を向上させたものから形成されている。皿バ
ネ１５は図４に示すように、中央に円形穴１５ａを有す
る皿形状であり、この中央の円形穴１５ａはハブ７の円
筒部７ｃの外周面上に所定間隙を介して遊嵌合してい
る。１６はナット（ネジ手段）で、ハブ７の雄ねじ７ｂ
に締めつけられるものであり、炭素鋼（Ｓ３５Ｃ等）の
表面に亜鉛皮膜処理を施して耐食性を向上させたものか
らなる。

【００３４】このナット１６の締めつけ力が皿バネ１５
に作用して、皿バネ１５が軸方向に弾性的に圧縮され、
そのバネ力が設定される。そして、皿バネ１５のバネ力
（弾性反発力）にて皿バネ１５の外周縁部がワッシャ１
４の側面部に圧接する。これにより、ワッシャ１４は内
側保持部材１１のフランジ部１１ａ側に押圧される。と
ころで、ハブ７のフランジ部７ａの円弧状突起７ｆの表
面に前述のごとくフッ素樹脂コーティングを施すことに
より、ハブ７のフランジ部７ａの円弧状突起（第２従動
側摩擦部材）７ｆと、ワッシャ（中間摩擦部材）１３の
一方の面（図１、２右側の面）との間の摩擦係合面の摩
擦係数μ₁を例えば、０．１程度の小さい値に設定して
ある。

【００３５】一方、内側保持部材１１のフランジ部（駆
動側摩擦部材）１１ａのうち、ワッシャ１３側の表面に
はショットブラスト等の手段により微細な凹凸部が形成
してあり、これにより、内側保持部材１１のフランジ部
１１ａとワッシャ１３の他方の面（図１、２左側の面）
との間の摩擦係合面の摩擦係数μ₂を例えば、０．２５
程度の大きい値に設定して、μ₂＞μ₁の関係にしてあ
る。

【００３６】また、第２従動側摩擦部材をなすワッシャ
１４も、その表面にフッ素樹脂コーティングを施してあ
るため、内側保持部材１１のフランジ部１１ａとワッシ
ャ１４との間の摩擦係合面の摩擦係数μ₃は、上記摩擦
係数μ₁と同程度の小さい値に設定してある。次に、本
実施形態における組付方法を説明すると、まず最初に、
プーリ１、ロータ２、およびベアリング３からなる組付
体を圧縮機４のフロントハウジング５の円筒突出部５ａ
上に組付ける。次に、ストッパープレート８を溶接によ
り接合したハブ７の内周部を圧縮機４の回転軸６に対し
てスプライン結合し、その後にボルト９によりストッパ
ープレート８を介してハブ７を回転軸６にねじ止め固定
する。

【００３７】次に、ワッシャ１３の中央部の円形穴１３
ａをハブ７の円筒部７ｅの外周面上に遊嵌合する。この
とき、ワッシャ１３の円弧状係合部１３ｂとハブ７のフ
ランジ部７ａの円弧状突起７ｆとが当接する位置関係で
もって、ワッシャ１３を組み付ける。次に、外側保持部
材１０と円筒状のゴム部材１２と内側保持部材１１とを
一体化したものをプーリ１に組み付ける。すなわち、内
側保持部材１１のフランジ部１１ａをハブ７の円筒部７
ｅの外周面上に遊嵌合するとともに、外側保持部材１０
の３箇所の取付部１０ａをボルト１７によりプーリ１に
一体に締めつけ固定する。

【００３８】次に、ワッシャ１４をハブ７の２面幅部７
ｄに嵌合させて、ワッシャ１４とハブ７を回転方向に一
体に連結する。次に、皿バネ１５をハブ７の円筒部７ｃ
の外周面上遊嵌合した後に、ナット１６をハブ７の雄ね
じ７ｂに対して所定量締めつけて、皿バネ１５を軸方向
に弾性的に圧縮して、皿バネ１５に所定のバネ力を発生
させる。この皿バネ１５のバネ力にて皿バネ１５の外周
縁部がワッシャ１４の側面部に圧接するので、ワッシャ
１４と内側保持部材１１のフランジ部１１ａとの間、内
側保持部材１１のフランジ部１１ａとワッシャ１３との
間、およびワッシャ１３とハブ７のフランジ部７ａの円
弧状突起７ｆとの間がそれぞれ所定の摩擦力で係合した
状態となる。

【００３９】以上の組付を完了することにより、内側保
持部材１１のフランジ部１１ａからワッシャ１３を介し
てハブ７のフランジ部７ａに至る第１摩擦係合経路と、
内側保持部材１１のフランジ部１１ａからワッシャ１４
を介してハブ７の２面幅部７ｄに至る第２摩擦係合経路
とにより、内側保持部材１１の回転がハブ７に伝達され
る。

【００４０】なお、上記組付工程において、外側保持部
材１０をボルト１７によりプーリ１に一体に締めつけ固
定するときに、内側保持部材１１を圧縮機４側（図１、
２の右側方向）に付勢する予荷重がゴム部材１２に発生
するように、内側保持部材１１の組付位置を設定してあ
る。ところで、図１では圧縮機４の具体的構造の図示を
省略しているが、圧縮機４は一般に連続可変容量タイプ
として知られているもので、例えば斜板型、ワッブル型
のように往復動ピストンのストロークをピストン駆動機
構の斜板の傾斜角度を変化させて、圧縮機吐出容量を０
％〜１００％の間で連続的に可変するものである。

【００４１】このような連続可変容量タイプの圧縮機４
を使用することにより圧縮機４の容量制御により冷凍サ
イクルの能力制御が可能となるので、圧縮機４への動力
伝達を断続するための電磁クラッチを装備する必要がな
くなる。次に、上記構成において本実施形態の作動を説
明する。まず、圧縮機４の通常運転時について述べる
と、自動車エンジンのクランクプーリの回転はベルト
（図示せず）によりプーリ１に伝達され、このプーリ１
と一体にロータ２、外側保持部材１０、ゴム部材１２、
および内側保持部材１１が回転する。

【００４２】そして、ナット１６の締めつけ荷重Ｆによ
る皿バネ１５のバネ力によって、ワッシャ１４と内側保
持部材１１のフランジ部１１ａとの間、内側保持部材１
１のフランジ部１１ａとワッシャ１３との間、およびワ
ッシャ１３とハブ７のフランジ部７ａとの間がそれぞれ
所定の摩擦力で係合した状態となる。そのため、内側保
持部材１１のフランジ部１１ａからワッシャ１３を介し
てハブ７のフランジ部７ａに至る第１摩擦係合経路と、
内側保持部材１１のフランジ部１１ａからワッシャ１４
を介してハブ７の２面幅部７ｄに至る第２摩擦係合経路
とにより、内側保持部材１１の回転がハブ７に伝達さ
れ、さらにハブ７から回転軸６に伝達される。つまり、
プーリ１の回転が圧縮機４の回転軸６に伝達され、圧縮
機４が作動する。

【００４３】ここで、圧縮機４の通常運転時には、ゴム
部材１２が圧縮機４の作動によるトルク変動に対応した
弾性変形を行って、圧縮機４のトルク変動吸収効果を発
揮する。これにより、圧縮機振動を低減して、圧縮機周
囲の環境への騒音低減を図ることができる。ところで、
上記圧縮機４の通常運転時における伝達トルクＴは、次
の数式１により表すことができる。

【００４４】

【数１】Ｔ＝ｎ×μ×Ｆ×Ｒ但し、ｎは摩擦係合経路の数であり、上記例では、ワッ
シャ１３側と、ワッシャ１４側との２つの摩擦係合経路
があるので、ｎ＝２となる。μは摩擦係合面の摩擦係数
であり、Ｆはナット１６の締めつけ荷重であり、Ｒは摩
擦係合面の回転中心からの半径である。

【００４５】自動車用空調装置における通常の運転状態
では、圧縮機駆動トルクの最大値は、概略２ｋｇｆ・ｍ
程度である。従って、上記動力伝達装置における伝達ト
ルクＴをこの駆動トルクの最大値（２ｋｇｆ・ｍ）よ
り、所定値だけ大きい値（例えば、３．５ｋｇｆ・ｍ）
に設定することにより、圧縮機４の通常運転時における
動力伝達を行うことができる。

【００４６】なお、上記数式１から分かるように、２つ
の摩擦係合経路を設定して、ｎ＝２とすることにより、
ナット１６の締めつけ荷重Ｆを半減でき、皿バネ１５の
疲労寿命の延長、耐へたり性の向上等の面で有利であ
る。一方、圧縮機４がロックすると、上記設定値（３．
５ｋｇｆ・ｍ）を越える過大な負荷トルクが摩擦係合面
に作用する。ここで、ワッシャ１３側の第１の摩擦係合
経路において、ワッシャ１３とハブ７のフランジ部７ａ
との間の摩擦係合面の摩擦係数μ₁と、内側保持部材１
１のフランジ部１１ａとワッシャ１３との間の摩擦係合
面の摩擦係数μ₂との関係をμ₂＞μ₁に設定してある
ため、過大な負荷トルクの作用によりまず最初に、小さ
い摩擦係数μ₁を持つワッシャ１３とハブ７のフランジ
部７ａとの間で滑りが発生する。このとき、内側保持部
材１１のフランジ部１１ａとワッシャ１４との間にも滑
りが発生する。

【００４７】そして、駆動側のワッシャ１３が従動側の
ハブ７のフランジ部７ａの面上で所定角度（本例では５
０°）回転方向に滑ると、ワッシャ１３の円弧状係合部
１３ｂがハブ７のフランジ部７ａの円弧状突起７ｆ上か
ら脱落して、ワッシャ１３全体がハブ７のフランジ部７
ａに形成された切欠き凹部７ｇ内に落ち込む。すると、
ワッシャ１３全体がハブ７の円筒部７ｅ上で圧縮機４側
へ軸方向に移動するため、内側保持部材１１のフランジ
部１１ａも圧縮機４側へ軸方向に移動してハブ７のフラ
ンジ部７ａに直接当接する。図２はこの状態を示してい
る。

【００４８】この結果、皿バネ１５が軸方向に伸びて、
皿バネ１５のバネ力が急激に減少するため、前述した２
つの摩擦係合経路により伝達されるトルクＴが２ｋｇｆ
・ｍ以下に急激に低下し、圧縮機４の回転軸６へのトル
ク伝達が遮断される。プーリ１にエンジン動力を伝える
ベルトは一般に５．０ｋｇｆ・ｍ程度まで伝達トルクが
増大するとプーリ１に対して滑り始めると言われている
ので、上記設定値（３．５ｋｇｆ・ｍ）にてトルク伝達
を遮断することにより、ベルトの切断といった重大故障
の発生を確実に防止できる。

【００４９】ワッシャ１３の脱落が発生した後は、プー
リ１に連結された内側保持部材１１のフランジ部１１ａ
がハブ７のフランジ部７ａとワッシャ１４の双方に対し
て空転することになる。このとき、フランジ部１１ａは
フランジ部７ａとワッシャ１４の間に挟まれて安定した
姿勢で空転するので、異音等が発生することもない。ま
た、外側保持部材１０をボルト１７によりプーリ１に一
体に締めつけ固定するときに、内側保持部材１１を圧縮
機４側（図１、２の右側方向）に付勢する予荷重がゴム
部材１２に発生するように、内側保持部材１１の組付位
置を設定してあるから、ワッシャ１３の脱落が発生する
と、直ちに、ゴム部材１２の弾性力によって内側保持部
材１１を圧縮機４側（図１、２の右側方向）に変位させ
て、上記トルクリミッター機能を良好に果たすことがで
きる。

【００５０】（第２実施形態）図５は第２実施形態を示
すものであり、第１実施形態におけるワッシャ１３を廃
止して、内側保持部材１１のフランジ部１１ａをハブ７
のフランジ部７ａに直接当接させるようにしたものであ
る。第２実施形態によると、過負荷時にワッシャ１３の
脱落という現象がないため、内側保持部材１１のフラン
ジ部１１ａがハブ７のフランジ部７ａとワッシャ１４と
の両者に対して滑り、この滑りによる摩擦熱を発生し、
この摩擦熱による温度上昇によって、内側保持部材１１
とゴム部材１２との焼き付き接着部が熱的に破断（溶
断）する。これにより、圧縮機回転軸６へのトルク伝達
を遮断することができる。

【００５１】（第３実施形態）図６は第３実施形態を示
すものであり、第１実施形態におけるワッシャ１３、１
４を双方とも廃止して、内側保持部材１１のフランジ部
１１ａをハブ７のフランジ部７ａに直接当接させるとと
もに、皿バネ１５を内側保持部材１１のフランジ部１１
ａに直接当接させ、皿バネ１５により内側保持部材１１
のフランジ部１１ａを直接押圧させるようにしたもので
ある。

【００５２】なお、ワッシャ１４の廃止に伴って、ハブ
７の２面幅部７ｄ、および円筒部７ｅを廃止しているの
で、ハブ７の円筒部７ｃがフランジ部７ａの隣に直接位
置している。第３実施形態においても、過負荷時にはゴ
ム部材１２の焼き付き接着部を熱的に破断させて、圧縮
機回転軸６へのトルク伝達を遮断する。

【００５３】但し、第３実施形態によると、摩擦係合経
路が内側保持部材１１のフランジ部１１ａからハブ７の
フランジ部７ａに至る１つの経路のみとなるから、ナッ
ト１６の締めつけ力による荷重Ｆは、第１、第２実施形
態の場合に比して２倍にする必要がある。（第４実施形態）図７〜図１０は第４実施形態を示すも
のであり、過負荷時におけるトルクリミッター機能をよ
り的確に発揮するようにしたものである。

【００５４】本発明者等の試作検討によると、過負荷時
におけるトルクリミッター作動時に、摩擦係合面で金属
材料同志が一体に固着したままとなる凝着現象が発生し
て、動力伝達の遮断を行うことができない場合が生じる
ことが判明した。この凝着現象の発生原因は、本発明者
らの実験検討によると、摩擦係合面の摺動性と、摩擦係
合面での磨耗粉の排出性とに大別されることが判明し
た。そこで、第４実施形態では上記の摩擦係合面の材
質として、過負荷時の滑り発生時における摺動性のよい
材質を選定するとともに、磨耗粉の排出性を改善した摩
擦係合面の形状を採用することにより、凝着現象の発生
を抑制するようにしている。

【００５５】図７は第４実施形態の全体構造を例示すも
ので、前述の第２、第３実施形態と同様に、過負荷時に
は摩擦係合面の滑りによる摩擦熱でゴム部材１２を破断
（溶断）することにより、圧縮機回転軸６へのトルク伝
達を遮断するものである。以下、第１〜第３実施形態に
対する、第４実施形態の相違点について説明する。本例
では、ワッシャ１３とハブ７のフランジ７ａとの間は過
負荷時に滑りを起こさない摩擦係合面であり、そのた
め、ハブ７のフランジ７ａのうち、ワッシャ１３側の面
にはシットブラストにより微細な凹凸部（例えば、表面
粗さで１０Ｒｚ〜２０Ｒｚ程度の凹凸部）を形成して、
フランジ７ａとワッシャ１３との間の摩擦係数を他の摩
擦係合面の摩擦係数より大きくしている。

【００５６】一方、内側保持部材１１のフランジ部１１
ａとワッシャ１３との間、およびフランジ部１１ａとワ
ッシャ１４との間の摩擦係合面は過負荷時に滑りを起こ
す摺動面を構成する。このため、ワッシャ１３、１４の
最も外側表面には、固体潤滑剤層を施して、ワッシャ１
３、１４の表面の摺動性を高めている。ここで、内側保
持部材１１は鉄系金属、例えば、ＳＵＳ４３０からな
り、その表面粗さは３．２Ｒｚ〜６．３Ｒｚ程度の十分
平滑な面に仕上げてある。これにより、フランジ部１１
ａとワッシャ１３との間、およびフランジ部１１ａとワ
ッシャ１４との間の摩擦係合面の摩擦係数を、上記フラ
ンジ７ａとワッシャ１３との間の摩擦係合面の摩擦係数
より十分小さくすることができる。

【００５７】上記ワッシャ１３、１４の最外表面の固体
潤滑剤層は、油、水等の外部からの侵入、あるいは広範
な周囲温度変動に対しても、摩擦係数を十分小さい状態
に安定的に保持する作用をなすもので、具体的にはフッ
素樹脂コーティング層、あるいは二流化モリブデン（Ｍ
ｏＳ₂）を樹脂バインダー（ポリアミドイミド）により
塗布したコーティング層が好適である。

【００５８】さらに、本例では、摩擦係合面の凝着防止
のために、ワッシャ１３、１４の芯材（母材）の選定に
ついても特に考慮している。すなわち、ワッシャ１３の
芯材は、図１０に示すように冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）
１３ｆと、フッ素樹脂含浸のりん青銅層１３ｇである。
ワッシャ１３のうちフランジ７ａ側の面はこの冷間圧延
鋼板（ＳＰＣＣ）１３ａが表面まで露出してフランジ７
ａに直接接触する。一方、ワッシャ１３のうち、フラン
ジ部１１ａ側の滑りを起こす面では、冷間圧延鋼板（Ｓ
ＰＣＣ）１３ａの表面にりん青銅の粉末を多孔質に焼結
した後に、フッ素樹脂を含浸させている。そして、この
フッ素樹脂含浸のりん青銅層１３ｇの表面に、固体潤滑
剤層としてフッ素樹脂コーティング層１３ｈを形成して
いる。

【００５９】ワッシャ１３の芯材の一部をなす「フッ素
樹脂含浸のりん青銅層１３ｇは過負荷時における摺動性
を確保するために用いている。周知のごとく、りん青銅
は摺動性が良好である他に、機械的性質にも優れてお
り、耐磨耗性が高いものである。また、ワッシャ１４の
芯材はりん青銅であり、そして、ワッシャ１４のうち、
フランジ部１１ａ側の滑りを起こす面には、固体潤滑剤
層として二流化モリブデン（ＭｏＳ₂）を樹脂バインダ
ー（ポリアミドイミド）により塗布したコーティング層
を形成している。

【００６０】さらに、一方のワッシャ１３については、
その摩擦係合面（摺動部）の形状を円周方向において断
続的となるように形成している。すなわち、図８、９に
示すように、ワッシャ１３は、リング状の連結部１３ｄ
を有し、この連結部１３ｄから内周側へ突出する複数
（例えば、３個）の突出片１３ｅを等間隔で形成し、こ
の突出片１３ｅを図７に示すように両フランジ部１１
ａ、フランジ７ａの間に介在させて、摩擦係合させるよ
うにしてある。

【００６１】なお、他方のワッシャ１４は第１実施形態
のものと同様に略リング状であり、その中央に平行な２
面幅部１４ａを有する長円状穴１４ｂを形成している。
また、本例では、皿バネ１５を２枚設定して、ナット１
６による軸方向締めつけ力Ｆを増大させているが、これ
は設計上の問題であり、皿バネ１５を１枚としてもよい
ことはもちろんである。

【００６２】図７において、１８は防塵カバーで、上記
した摩擦係合面等に塵埃等が侵入するのを防止するもの
であって、ボルト１７により外側保持部材１０とともに
プーリ１に締めつけ固定されている。１９は圧縮機４内
の冷媒が回転軸６の周囲から外部へ洩れるのを防止する
軸封装置である。なお、本例のプーリ１には、図１のロ
ータ２に相当する内周円筒部１ｂが一体に成形されてい
る。

【００６３】第４実施形態の作動を説明すると、圧縮機
４の通常運転時には、第１実施形態と同様に、内側保持
部材１１のフランジ部１１ａからワッシャ１３を介して
ハブ７のフランジ部７ａに至る第１摩擦係合経路と、内
側保持部材１１のフランジ部１１ａからワッシャ１４を
介してハブ７の２面幅部７ｄに至る第２摩擦係合経路と
により、内側保持部材１１の回転がハブ７に伝達され
る。さらに、ハブ７から回転軸６に回転が伝達されて、
圧縮機４が作動する。

【００６４】これに反し、圧縮機４のロック時には、上
記第１、第２摩擦係合経路による伝達トルクの設定値を
上回る過大な負荷トルクが作用するので、フランジ部１
１ａとワッシャ１３との間の摩擦係合面およびフランジ
部１１ａとワッシャ１４との間の摩擦係合面において滑
りが発生する。すなわち、駆動側のフランジ部１１ａが
従動側のワッシャ１３、１４の表面上を滑る。本例で
は、ワッシャ１３、１４がともに従動側の摩擦部材とし
て作用することになる。

【００６５】この滑り発生後、例えば、１秒程度の短時
間（この時間は回転数により相違する）で、ワッシャ１
３、１４の最外表面の固体潤滑剤層がなくなるので、ワ
ッシャ１３、１４の芯材層が露出するようになる。ワッ
シャ１３においては、フッ素樹脂含浸のりん青銅層１３
ｇが顔を出すようになる。また、ワッシャ１４において
は、りん青銅が顔を出すようになる。

【００６６】ここで、注目すべきことは、ワッシャ１
３、１４の芯材層が、摩擦係合の相手であるフランジ部
１１ａ（ＳＵＳ４３０製）とは異種金属で、かつ、フラ
ンジ部１１ａの材質より摺動性のよい材料（りん青銅）
を選択していることである。このような芯材層の選択に
よって、ワッシャ１３、１４の芯材層と摩擦係合の相手
であるフランジ部１１ａとの間で凝着が発生せず、フラ
ンジ部１１ａの滑りを確実に持続できる。

【００６７】また、フランジ部１１ａとワッシャ１３と
の間の摩擦係合面においては、ワッシャ１３の複数の突
出片１３ｅにより摩擦係合面が円周方向に断続されてお
り、複数の突出片１３ｅ相互の間に空間が形成されるの
で、フランジ部１１ａの滑りにより発生する磨耗粉を突
出片１３ｅ相互間の空間を通して良好に排出できる。従
って、磨耗粉の蓄積に起因する凝着も防止できる。

【００６８】この結果、圧縮機４のロック時には、摩擦
係合面での滑りを継続させて、摩擦係合面での摩擦熱に
よりゴム部材１２を破断（溶断）して、確実に動力伝達
を遮断できる。（他の実施形態）なお、前述の第１実施形態では、ワッ
シャ１３とハブ７のフランジ部７ａとの間の摩擦係合面
の摩擦係数μ₁と、内側保持部材１１のフランジ部１１
ａとワッシャ１３との間の摩擦係合面の摩擦係数μ₂と
の関係をμ₂＞μ₁に設定して、過負荷時には、まず最
初にワッシャ１３が従動側のハブ７のフランジ部７ａの
面上で滑って、ワッシャ１３がハブ７のフランジ部７ａ
の切欠き凹部７ｇ内に落ち込むようにしているが、本発
明はこれに限定されるものではない。

【００６９】例えば、第１実施形態とは逆に、摩擦係数
μ₁と摩擦係数μ₂との関係をμ₂＜μ₁に設定すると
ともに、内側保持部材１１のフランジ部１１ａ側にワッ
シャ１３が落ち込む切欠き凹部を形成して、過負荷時に
は、まず最初にフランジ部１１ａがワッシャ１３上で滑
り、フランジ部１１ａの切欠き凹部にワッシャ１３が落
ち込むようにしてもよい。

【００７０】また、少なくとも駆動側摩擦部材（内側保
持部材１１のフランジ部１１ａ）と従動側摩擦部材（ハ
ブ７のフランジ部７ａ、ワッシャ１４）とを含む摩擦係
合面に対して、回転軸６の軸方向の押圧力を付与する弾
性手段として、皿バネ１５の他に、コイルスプリグ等を
使用することもできる。また、第４実施形態において
は、ワッシャ１３のみを、複数の突出片１３ｅを有する
リング形状に形成しているが、ワッシャ１４もワッシャ
１３と同様に、複数の突出片を有するリング形状に形成
して、磨耗粉を良好に排出できるようにしてもよい。さ
らに、ワッシャ１３、１４の摩擦係合の相手となるフラ
ンジ部１１ａ側に摩擦係合面を円周方向に断続する形状
を設定してもよい。

【００７１】また、第４実施形態においては、ワッシャ
１３、１４の芯材を異ならせているが、ワッシャ１３、
１４の芯材を同一材料（摺動性のよい金属で、摩擦相手
とは異種金属が好ましい）にしてもよいことはもちろん
である。また、第４実施形態においては、過負荷時に、
フランジ部１１ａをワッシャ１３、１４に対して滑らせ
ているが、フランジ部１１ａのうち、ワッシャ１３側の
面にショトブラスト等の手段で凹凸面を形成して摩擦係
数を大きくし、一方、ワッシャ１３においては図１０の
冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）１３ａをフランジ部１１ａに
接触させ、フッ素樹脂コーティング層１３ｃの面をハブ
７のフランジ部７ａに接触させ、かつ、このフランジ部
７ａを平滑な面とすることにより、過負荷時に、フラン
ジ部１１ａとワッシャ１３との間では滑りをなくして、
ワッシャ１３をハブ７のフランジ部７ａに対して滑らせ
るようにしてもよい。この場合は、ワッシャ１３は駆動
側摩擦部材となる。

【００７２】また、第４実施形態による凝着防止の手法
は第２、第３実施形態の摩擦係合面に対しても同様に適
用できる。また、本発明は自動車用空調装置の圧縮機へ
の動力伝達装置に限らず、種々な用途のものに広く適用
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す半切断側面図で、
通常運転時の状態を示す。

【図２】第１実施形態における過負荷運転時の状態を示
す半切断側面図である。

【図３】第１実施形態の正面図である。

【図４】第１実施形態における主要部品の分解斜視図で
ある。

【図５】本発明の第２実施形態を示す半切断側面図で、
通常運転時を示す。

【図６】本発明の第３実施形態を示す半切断側面図で、
通常運転時を示す。

【図７】本発明の第４実施形態を示す半切断側面図で、
通常運転時を示す。

【図８】第４実施形態における主要部品の分解斜視図で
ある。

【図９】第４実施形態におけるワッシャ１３の正面図で
ある。

【図１０】第４実施形態におけるワッシャ１３の材料構
成を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１…プーリ、２…ロータ、４…圧縮機、６…回転軸、７
…ハブ（従動側回転部材）、７ａ…フランジ部（従動側
摩擦部材）、７ｇ…切欠き凹部、１０…外側保持部材、
１１…内側保持部材、１１ａ…フランジ部（駆動側摩擦
部材）、１２…ゴム部材、１３…ワッシャ（中間摩擦部
材）、１４…ワッシャ（従動側摩擦部材）、１５…皿バ
ネ（弾性手段）、１６…ナット（ネジ手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大口純一愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者青木祐一愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者本田崇愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者長沢敏忠愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者村上洋一愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者松田三起夫愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動源からの回転力を受けて回転す
る駆動側回転部材（１、２、１０、１１、１２）と、従動側機器（４）の回転軸（６）に連結された従動側回
転部材（７）と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材（７）との間
を摩擦係合する摩擦係合機構とを備え、この摩擦係合機構には、前記駆動側回転部材に設けられ
た駆動側摩擦部材（１１ａ）と、前記従動側回転部材
（７）に設けられた従動側摩擦部材（７ａ）とを備え、この両摩擦部材（１１ａ）、（７ａ）を前記回転軸
（６）の軸方向に並んで配置するとともに、この両摩擦部材（１１ａ）、（７ａ）の間に、前記回転
軸（６）の軸方向に変位可能に中間摩擦部材（１３）を
配置し、前記駆動側摩擦部材（１１ａ）と前記中間摩擦部材（１
３）の一方の面との間の摩擦係数と、前記従動側摩擦部
材（７ａ）と前記中間摩擦部材（１３）の他方の面との
間の摩擦係数とを異なる値とし、さらに、前記摩擦係合機構には、前記３つの摩擦部材
（１１ａ）、（７ａ）、（１３）相互間に前記回転軸
（６）の軸方向の押圧力を付与する弾性手段（１５）を
備え、前記従動側機器（４）の通常運転時には、前記３つの摩
擦部材（１１ａ）、（７ａ）、（１３）が、前記回転軸
（６）の軸方向において互いに当接して摩擦係合するこ
とにより、前記駆動側回転部材の回転が前記摩擦係合機
構を介して前記従動側回転部材（７）に伝達され、前記従動側機器（４）の過負荷時には、前記３つの摩擦
部材（１１ａ）、（７ａ）、（１３）の摩擦係合面のう
ち、前記摩擦係数の小さい方の摩擦係合面で滑りを発生
させ、この摩擦係合面での滑り発生に伴って前記中間摩
擦部材（１３）を前記回転軸（６）の軸方向に変位さ
せ、この中間摩擦部材（１３）の軸方向変位により、前記弾
性手段（１５）の軸方向の押圧力を低減させ、前記駆動
側摩擦部材（１１ａ）を空転させるようにしたことを特
徴とする動力伝達装置。
【請求項２】前記摩擦係合機構は、前記駆動側摩擦部
材（１１ａ）の軸方向の一方の面から前記中間摩擦部材
（１３）を介して前記従動側摩擦部材（７ａ）に至る第
１の摩擦係合経路と、前記駆動側摩擦部材（１１ａ）の
軸方向の他方の面から別の従動側摩擦部材（１４）に至
る第２の摩擦係合経路とを包含していることを特徴とす
る請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】前記駆動側回転部材には、回転駆動源か
らの回転力がベルトを介して伝達され回転するプーリ
（１）と、このプーリ（１）に連結された円筒状の外側
保持部材（１０）と、この外側保持部材（１０）の内周
側に間隔をおいて配置された円筒状の内側保持部材（１
１）と、この外側保持部材（１０）と内側保持部材（１
１）との間を一体に連結する弾性変形可能なゴム部材
（１２）とを備え、前記内側保持部材（１１）に、その半径方向の内方に伸
びるフランジ部（１１ａ）を形成し、このフランジ部
（１１ａ）により前記駆動側摩擦部材を構成することを
特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】前記弾性手段は、前記従動側回転部材
（７）にネジにより締結されるネジ手段（１６）により
バネ力が設定される皿バネ（１５）であることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の動力伝達
装置。
【請求項５】前記駆動側摩擦部材（１１ａ）と前記
中間摩擦部材（１３）の一方の面との間の摩擦係数μ₂
と、前記従動側摩擦部材（７ａ）と前記中間摩擦部材
（１３）の他方の面との間の摩擦係数μ₁を、 μ₂＞μ₁の関係に設定するとともに、前記従動側摩擦部材（７ａ）に前記中間摩擦部材（１
３）が落ち込むことが可能な切欠き凹部（７ｇ）を形成
し、前記従動側機器（４）の過負荷時には、前記中間摩擦部
材（１３）が前記従動側摩擦部材（７ａ）に対して滑
り、前記中間摩擦部材（１３）が前記切欠き凹部（７
ｇ）内に落ち込むことにより、前記中間摩擦部材（１
３）が前記回転軸（６）の軸方向に変位するようにした
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記
載の動力伝達装置。
【請求項６】回転駆動源からの回転力が伝達され回転
する円筒状の外側保持部材（１０）と、この外側保持部材（１０）の内周側に間隔をおいて配置
された円筒状の内側保持部材（１１）と、この外側保持部材（１０）と内側保持部材（１１）との
間を一体に連結する弾性変形可能なゴム部材（１２）
と、従動側機器（４）の回転軸（６）に連結された従動側回
転部材（７）と、この従動側回転部材（７）に設けられた従動側摩擦部材
（７ａ、１４）とを備え、前記内側保持部材（１１）には、その半径方向の内方へ
延びるフランジ形状からなる駆動側摩擦部材（１１ａ）
を形成し、前記駆動側摩擦部材（１１ａ）と前記従動側摩擦部材
（７ａ、１４）を前記回転軸（６）の軸方向に並んで配
置し、さらに、前記両摩擦部材（７ａ、１４）（１１ａ）相互
間に前記回転軸（６）の軸方向の押圧力を付与する弾性
手段（１５）を備え、前記従動側機器（４）の通常運転時には、前記両摩擦部
材（７ａ、１４）（１１ａ）が前記回転軸（６）の軸方
向において互いに当接して摩擦係合することにより、前
記外側保持部材（１０）の回転が前記ゴム部材（１
２）、前記内側保持部材（１１）、前記駆動側摩擦部材
（１１ａ）および前記従動側摩擦部材（７ａ、１４）を
介して前記従動側回転部材（７）に伝達され、前記従動側機器（４）の過負荷時には、前記駆動側摩擦
部材（１１ａ）を前記従動側摩擦部材（７ａ、１４）に
対して滑らせ、この摩擦係合面での滑り発生に伴う温度
上昇によって前記ゴム部材（１２）を破断させるように
したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】前記駆動側摩擦部材（１１ａ）から前記
従動側摩擦部材（７ａ、１４）に至る摩擦係合経路に、
摺動性に優れた金属材料からなる摩擦部材（１３、１
４）を備えたことを特徴とする請求項６に記載の動力伝
達装置。
【請求項８】前記駆動側摩擦部材（１１ａ）と前記従
動側摩擦部材（７ａ）との間に中間摩擦部材（１３）が
介在されており、この中間摩擦部材（１３）が摺動性に優れた金属材料で
構成されていることを特徴とする請求項６に記載の動力
伝達装置。
【請求項９】前記摺動性に優れた金属材料はりん青銅
であることを特徴とする請求項７または８に記載の動力
伝達装置。
【請求項１０】前記摺動性に優れた金属材料の表面に
固体潤滑剤層（１３ｈ）を形成することを特徴とする請
求項８または９に記載の動力伝達装置。
【請求項１１】前記駆動側摩擦部材（１１ａ）から前
記従動側摩擦部材（７ａ、１４）に至る摩擦係合経路
に、摩擦係合面が円周方向において断続する形状に形成
された摩擦部材（１３）を備えたことを特徴とする請求
項６ないし１０のいずれか１つに記載の動力伝達装置。
【請求項１２】前記従動側機器は自動車用空調装置の
冷凍サイクルの圧縮機（４）であることを特徴とする請
求項１ないし１１のいずれか１つに記載の動力伝達装
置。