JPH1110463A - 動力伝達機構の組付装置及び組付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力伝達機構におけるがたつきや各部材の干
渉の発生及び製作コストの高騰を抑制可能な組付装置及
び組付方法を提供する。 【解決手段】 リミットバネ７８の前方延出部７８ａを
前端固定部材８３の第２係合凹部９３に、後方延出部７
８ｂを後端固定部材８２の第１係合凹部８８にそれぞれ
係合させ、前端固定部材８３をリミットバネ７８の巻き
が緩む方向に回転させる。これにより、ねじり荷重が付
与された状態で組付装置８１内に保持されたリミットバ
ネ７８に、回転軸２６の端面２６が前端固定部材８３の
当接部９４に当接するように、ロータ６５の内筒部６５
ａを挿嵌する。そして、前端固定部材８３をリミットバ
ネ７８の巻きが締まる方向に回転させて、リミットバネ
７８を前記内筒部６５ａに締め付け接合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転運動する動
力源側の第１回転体と被動機器側の第２回転体とを、常
には動力伝達可能に連結し、被動機器側における負荷ト
ルクが過大になったときには動力伝達を遮断する動力伝
達機構の組付装置及び組付方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ねじりコイルバネを用いた動力伝達機構
としては、例えば特開平８−１２１３３６号公報に記載
の構成が知られている。

【０００３】すなわち、往復動型圧縮機（被動機器）の
ハウジングのボス部の外周面に、円環状のプーリ（一方
の回転体）がアンギュラベアリングを介して支持されて
いる。このプーリは、ベルトを介して動力源に連結され
ている。前記圧縮機の回転軸（他方の回転体）には、そ
の端部において略円板状の駆動力伝達体（連結部材の一
部）が抜け止めされている。この駆動力伝達体の外周面
と、前記プーリの内周面をなす支持基板の前方側内周面
との間には、環状の緩衝ゴム（連結部材の一部）が接着
固定されている。

【０００４】前記回転軸の外周面には、ねじりコイルバ
ネが自らのねじりバネ力により所定の初期締め付け力を
もって接合されている。ねじりコイルバネの一端は回転
軸の接線方向に延出されており、この延出端部が前記駆
動力伝達体の圧縮機側面に形成された掛止凹部に掛止さ
れている。

【０００５】これにより、常には、動力源の回転が、ベ
ルト、ロータ、支持板、緩衝ゴム、駆動力伝達体、及
び、ねじりコイルバネを介して、圧縮機側の回転軸に伝
達される。一方、圧縮機側における負荷トルクが過大に
なったときには、ねじりコイルバネが負荷トルクによ
り、その巻きが緩む方向にねじり変形する。このねじり
変形に伴って、ねじりコイルバネはその内周面が拡径
し、ねじりコイルバネの回転軸に対する締め付け力が低
下する。やがて、その締め付け力が所定値を下回ると、
ねじりコイルバネと回転軸との間に滑りを生じて、動力
源から被動機器への動力伝達が遮断されるようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記公報に
は、回転軸に対するねじりコイルバネの組付方法が開示
されていない。このため、各部材の加工及び組み付け上
の公差の状況から、回転軸に接合されたねじりコイルバ
ネの接合位置にばらつきが生じることがある。このた
め、ねじりコイルバネと前記プーリとの間の相対位置の
ずれが生じるおそれがある。そして、このようなずれに
より、ねじりコイルバネの前端位置にばらつきが生じる
と、ねじりコイルバネとプーリとを、連結部材を介して
連結する際に、がたつきの発生や、各部材の干渉等の支
障を来すおそれがある。

【０００７】特に、前記従来構成のように、被動機器が
往復動型圧縮機である場合には、各部材の加工及び組み
付け上の公差に加えて、次のようなねじりコイルバネの
前端位置をばらつかせる要因が存在するため、前記ばら
つきが大きくなる。

【０００８】ここで、往復動型圧縮機としては、例えば
次のような構成が知られている。すなわち、ハウジング
内には、クランク室及び圧縮室が区画されている。その
クランク室内には、回転軸に一体回転可能に止着された
カムプレートが設けられている。そのカムプレートの外
周部にはピストンが係留され、そのピストンの少なくと
も一端が前記圧縮室内に往復動可能に挿入されている。
また、カムプレートに作用するスラスト荷重は、スラス
トベアリングを介してハウジングの内壁面で受承される
ようになっている。

【０００９】このような圧縮機では、その圧縮性能を調
整するために、ピストンが上死点に達したときのピスト
ンの端面と、その端面に対向する圧縮室の対向面との距
離を微妙に変更して、圧縮室の最小容積を調整する必要
がある。このために、前記カムプレートと、前記スラス
トベアリングまたはハウジングの内壁面との間に、容積
調整シムが介装されている。この容積調整シムの介装
は、ハウジングのボス部と回転軸との相対位置のばらつ
きの発生を招き、ねじりコイルバネと前記プーリとの間
に相対位置のずれが生じる。

【００１０】そこで、前記のような相対位置のずれを吸
収するためには、例えばねじりコイルバネとプーリとの
間への相対位置調整シムの介装、あるいは、各部材の選
択嵌合といった対策が考えられる。ところが、これらの
ような対策では、微妙に寸法の異なる各部材を多数用意
する必要とともに、組付作業の工数の増加を招き、製作
コストの高騰を招くという問題があった。

【００１１】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的
は、ねじりコイルバネの一方の回転体上への組み付け
を、他方の回転体に対して位置決めした状態で行うこと
ができる動力伝達機構の組付装置、及び、動力伝達機構
のがたつきや各部材の干渉の発生、及び、製作コストの
高騰の抑制可能な動力伝達機構の組付方法を提供するこ
とにある。

【００１２】

【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に記載の発明では、動力源側の第１回転体
と、被動機器側の第２回転体と、動力伝達時に発生する
負荷トルクによってねじり変形可能なねじりコイルバネ
とを備え、前記ねじりコイルバネと、第１回転体または
第２回転体の一方の回転体とを、所定の初期締め付け力
をもって接合して、前記ねじりコイルバネと、第１回転
体または第２回転体の他方の回転体とを、連結部材を介
して一体回転可能に連結し、前記第１回転体と第２回転
体とを、常には動力伝達可能に連結し、前記負荷トルク
が過大になったときにはねじりコイルバネと前記一方の
回転体との間に滑りを生じて、動力伝達を遮断するよう
にした動力伝達機構において、前記ねじりコイルバネを
前記一方の回転体に接合させる際に使用する動力伝達機
構の組付装置であって、前記ねじりコイルバネにねじり
荷重を付与する付与手段と、前記他方の回転体上の基準
位置に当接してねじりコイルバネの前記一方の回転体に
対する接合位置を決定する位置決め手段と、を備えたも
のである。

【００１３】請求項２に記載の発明では、動力源側の第
１回転体と、被動機器側の第２回転体と、動力伝達時に
発生する負荷トルクによってねじり変形可能なねじりコ
イルバネとを備え、前記ねじりコイルバネと、第１回転
体または第２回転体の一方の回転体とを、所定の初期締
め付け力をもって接合して、前記ねじりコイルバネと、
第１回転体または第２回転体の他方の回転体とを、連結
部材を介して一体回転可能に連結し、前記第１回転体と
第２回転体とを、常には動力伝達可能に連結し、前記負
荷トルクが過大になったときにはねじりコイルバネと前
記一方の回転体との間に滑りを生じて、動力伝達を遮断
するようにした動力伝達機構において、前記ねじりコイ
ルバネを前記一方の回転体に接合させる動力伝達機構の
組付方法であって、前記ねじりコイルバネにねじり荷重
を付与して、同ねじりコイルバネをねじり変形させた状
態で前記一方の回転体に対向させ、前記他方の回転体上
の基準位置を基準として、前記ねじりコイルバネの前記
一方の回転体に対する接合位置を決定するものである。

【００１４】ねじりコイルバネを組み付ける際に、前記
組付装置及び組付方法を採用することで、前記他方の回
転体に対して常に一定の位置関係をもって、ねじりコイ
ルバネを前記一方の回転体上に組み付けることができ
る。このため、ねじりコイルバネと他方の回転体との間
に、相対位置調整シムを介装したり、各部材の選択嵌合
を行ったりすることなく、連結部材を容易に組み付ける
ことができる。

【００１５】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の動力伝達機構の組付方法において、前記基準位置が
前記他方の回転体の端面によりなるものである。この構
成によれば、他方の回転体の端面の加工により、自動的
に基準位置が形成されて、別途基準位置を形成するため
の加工を行う必要がない。

【００１６】請求項４に記載の発明では、請求項２また
は３に記載の動力伝達機構の組付方法において、前記被
動機器を、ハウジング内に前記第２回転体をなす回転軸
を支持するとともにクランク室及び圧縮室を区画し、ク
ランク室内には前記回転軸に一体回転可能に止着された
カムプレートを設け、そのカムプレートの外周部にはピ
ストンを係留し、そのピストンの少なくとも一端を前記
圧縮室内に往復動可能に挿入した往復型圧縮機としたも
のである。

【００１７】この種の往復動型圧縮機においては、前述
のように、前記一方の回転体と前記の他方の回転体との
相対位置のずれが大きくなりやすい。このため、前記各
請求項に記載の組付方法は、前記圧縮機の組み付けおい
てに特に好適である。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）以下に、この発明を、車両用空調装
置におけるクラッチレス可変容量圧縮機用の動力伝達機
構の組付方法及び組付装置に具体化した一実施形態につ
いて、図１〜図８に基づいて説明する。

【００１９】まず、クラッチレス可変容量圧縮機につい
て説明する。図３に示すように、被動機器としてのクラ
ッチレス可変容量圧縮機（以下、単に「圧縮機」とす
る）２１は、シリンダブロック２２と、その前端面に接
合されたフロントハウジング２３と、その後端面にバル
ブプレート２４を介して接合されたリヤハウジング２５
とにより構成されている。なお、ここ、あるいは、以下
でいう前後は、圧縮機の後述する動力伝達機構側を前側
とし、その逆側を後側とする。

【００２０】第２回転体としての回転軸２６は、前記シ
リンダブロック２２及びフロントハウジング２３の中央
に、一対のラジアルベアリング２７を介して回転可能に
支持されている。その回転軸２６の前端外周とフロント
ハウジング２３との間には、リップシール２８が介装さ
れている。

【００２１】複数のシリンダボア２９は、前記回転軸２
６と平行に延びるように、シリンダブロック２２に所定
間隔おきで貫通形成され、それらの内部には片頭型のピ
ストン３０が往復動可能に嵌挿支持されている。そし
て、シリンダボア２９の内周面、バルブプレート２４、
及び、ピストン３０の端面により、圧縮室が区画され
る。クランク室３１は、シリンダブロック２２とフロン
トハウジング２３との間に区画形成されている。

【００２２】カムプレートの一部を構成する回転支持体
３２は、前記クランク室３１内において回転軸２６に一
体回転可能に止着され、スラストベアリング３３を介し
てフロントハウジング２３の内面に接合されている。ま
た、この回転支持体３２とスラストベアリング３３との
間には、必要に応じて、円環状で所定厚さの容積調整シ
ム３２ａが介装されている。支持アーム３４は、回転支
持体３２の後面にシリンダブロック２２側へ向かって突
設され、その先端には一対のガイド孔３５が形成されて
いる。

【００２３】カムプレートの一部を構成し、ほぼ円板状
をなす斜板３６は、前記回転軸２６に傾動可能に嵌挿さ
れ、その前面には一対の球状連結体３７が突設されてい
る。そして、この球状連結体３７が支持アーム３４のガ
イド孔３５に回動及び摺動自在に係入することによっ
て、斜板３６が回転支持体３２に対して傾角の変更可能
にヒンジ連結されている。

【００２４】また、前記斜板３６の外周部には、一対の
半球状のシュー３８を介して各ピストン３０が連結され
ている。そして、回転軸２６が回転されたとき、回転支
持体３２を介して斜板３６が回転され、各ピストン３０
がシリンダボア２９内において往復動される。

【００２５】収容室３９は、前記回転軸２６と同一軸線
上に位置するように、シリンダブロック２２の中心に貫
通形成されている。吸入通路４０は、回転軸２６と同一
軸線上に延びるように、リヤハウジング２５及びバルブ
プレート２４の中心に形成されている。この吸入通路４
０の前端には収容室３９が連通されるとともに、後端に
は外部冷媒回路４１が接続されている。そして、この外
部冷媒回路４１には、凝縮器４２、膨張弁４３及び蒸発
器４４が接続されている。

【００２６】吸入室４５は、前記リヤハウジング２５内
の中央部に環状に区画形成され、連通口４６を介して収
容室３９に連通されている。吐出室４７は、リヤハウジ
ング２５内の外周部に環状に区画形成され、吐出通路４
８を介して外部冷媒回路４１に接続されている。

【００２７】吸入弁機構４９及び吐出弁機構５０は、前
記各シリンダボア２９に対応するように、バルブプレー
ト２４に形成されている。そして、前記ピストン３０の
上死点位置から下死点位置への復動動作により、吸入弁
機構４９を介して吸入室４５から各シリンダボア２９内
の圧縮室に冷媒ガスが吸入される。さらに、その圧縮室
内に吸入された冷媒ガスは、ピストン３０の下死点位置
から上死点位置への往動動作により、所定の圧力に達す
るまで圧縮された後、吐出弁機構５０を介して吐出室４
７に吐出される。

【００２８】円筒状の遮断体５１は、前記回転軸２６と
同一軸線上に位置するように、シリンダブロック２２の
収容室３９内に移動可能に収容されている。吸入通路開
放バネ５２は、遮断体５１と収容室３９の後端縁の近傍
の段差部３９ａとの間に介装され、この吸入通路開放バ
ネ５２により遮断体５１が斜板３６側に向かって付勢さ
れている。そして、この遮断体５１内には、前記ラジア
ルベアリング２７を介して回転軸２６の後端が摺動可能
に嵌挿支持されている。スラストベアリング５３は、遮
断体５１と斜板３６との間において、回転軸２６に摺動
可能に嵌挿されている。

【００２９】また、前記斜板３６が最小傾角状態に傾動
されたときには、遮断体５１が吸入通路開放バネ５２の
付勢力に抗して後方の閉位置に移動される。そして、こ
の遮断体５１が吸入通路４０の前端開口縁に接合され
る。それにより、吸入通路４０が閉じられて、外部冷媒
回路４１から吸入室４５内への冷媒ガスの導入が停止さ
れる。なお、この斜板３６の最小傾角は０度よりも僅か
に大きくなるように設定されるとともに、その最小傾角
は遮断体５１が閉位置に配置されることによって規制さ
れる。

【００３０】これにより、この圧縮機２１は、車室内に
冷房要求の存在しない状態においても、最小傾角状態で
の運転が継続可能となっている。つまり、この圧縮機２
１は、回転軸２６と動力源とをクラッチを介することな
く常時連結可能な、いわゆるクラッチレスタイプとなっ
ている。

【００３１】一方、斜板３６が最大傾角状態に傾動され
たときには、遮断体５１が吸入通路開放バネ５２の付勢
力により前方の開位置に移動される。そして、この遮断
体５１が吸入通路４０の前端開口縁から離間される。そ
れにより、吸入通路４０が開かれて、外部冷媒回路４１
から吸入通路４０、収容室３９、連通口４６を介して吸
入室４５内に冷媒ガスが導入され、斜板３６の回転に伴
って最大吐出容量の圧縮運転が行われる。なお、この斜
板３６の最大傾角は、斜板３６の前面に形成された規制
突部５４と回転支持体３２との当接によって規制され
る。

【００３２】傾角減少バネ５５は、前記回転支持体３２
と斜板３６との間に介装され、この傾角減少バネ５５に
より斜板３６が最小傾角方向に付勢されている。放圧通
路５６は、前記回転軸２６の中心に形成され、その前端
がクランク室３１内に開口されるとともに、後端が遮断
体５１の内部に開口されている。放圧通口５７は、遮断
体５１の後端外周に形成され、この放圧通口５７を介し
て遮断体５１の内部が収容室３９内に連通されている。
そして、クランク室３１の圧力が、これらの放圧通路５
６、遮断体５１の内部、放圧通口５７、収容室３９及び
連通口４６を介して、吸入室４５内へ放出されるように
なっている。

【００３３】給気通路５８は、前記リヤハウジング２
５、バルブプレート２４及びシリンダブロック２２に連
続して形成されている。この給気通路５８により、吐出
室４７とクランク室３１とが接続されている。電磁開閉
弁５９は、給気通路５８の途中に位置するように、リヤ
ハウジング２５に装着され、ソレノイド６０の励磁また
は消磁に伴って閉止または開放される。そして、この電
磁開閉弁５９が開放されたときには、吐出室４７の圧力
が給気通路５８を介して、クランク室３１内へ供給され
て、クランク室３１内の調圧が行われるようになってい
る。

【００３４】次に、この実施形態の動力伝達機構につい
て説明する。図１〜図３に示すように、前記フロントハ
ウジング２３には、ボス部６３が一体形成されており、
このボス部６３にはアンギュラベアリング６４が嵌挿支
持されている。アンギュラベアリング６４の外輪には、
第１回転体としての断面チャンネル状で環状をなすロー
タ６５が止着されている。そして、ロータ６５は、その
環状凹部６６が、前端側、つまり前記フロントハウジン
グ２３とは反対側に向かって開口するように配置されて
いる。

【００３５】また、ロータ６５の内筒部６５ａの外周面
には、樹脂層６５ｂが形成されている。この樹脂層６５
ｂは、例えばガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー等
の無機物等が充填された、例えばポリフェニレンサルフ
ァイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂等の合
成樹脂材料によりなっている。

【００３６】そして、このロータ６５は、前記回転軸２
６と同心円状に配置され、ベルト６７を介して動力源と
しての車両エンジン６８に連結されている。前記回転軸
２６の前端部には、小径部６９が形成されており、この
小径部６９がスプライン軸７０となっている。回転軸２
６の小径部６９には、円筒状をなすブッシュ７１が挿嵌
され、支持板７５を介してボルト７２及び座金７３によ
り抜け止め固定されている。このブッシュ７１の内周面
には、前記スプライン軸７０と係合可能なスプライン溝
７４が形成されている。そして、このスプライン軸７０
とスプライン溝７４との係合により、ブッシュ７１が回
転軸２６と一体回転されるようになっている。つまり、
このブッシュ７１は、前記回転軸２６とともに第２回転
体を構成している。また、この回転軸２６の前端部の端
面２６ａは、後述するリミットバネ７８を前記ロータ６
５の内筒部６５ａに組み付ける際の基準位置を構成して
いる。

【００３７】前記支持板７５の外周部には、フランジ部
７５ａが形成されている。そのフランジ部７５ａの後方
面には、円環状の弾性部材としての緩衝ゴム７６が接着
固定されている。緩衝ゴム７６の後側面には、ほぼ有底
円筒状をなす結合筒７７がその底部７７ａにおいて接着
固定されている。そして、この緩衝ゴム７６の弾性変形
により、圧縮機２１側で発生する負荷トルクの変動が緩
和されるようになっている。そして、これらボルト７
２、座金７３、支持板７５、緩衝ゴム７６及び結合筒７
７は、前記回転軸２６とリミットバネ７８とを連結する
連結部材を構成している。

【００３８】図１〜図４に示すように、リミットバネ７
８は、例えばバネ鋼製の素線よりなるねじりコイルバネ
となっている。このリミットバネ７８は、前記ロータ６
５の内筒部６５ａと前記結合筒７７の結合筒部７７ｂと
の間にわたって配置されている。このリミットバネ７８
の両端には、その素線の端部がそれぞれ接線方向に延出
された前方延出部７８ａ及び後方延出部７８ｂが形成さ
れている。

【００３９】リミットバネ７８の前端側は、前記結合筒
７７の結合筒部７７ｂ内に挿嵌されている。そのリミッ
トバネ７８の前方延出部７８ａは、結合筒７７の底面７
７ａから内面側に向かって突設された係止突部７７ｃに
係合されている。この係合により、リミットバネ７８
が、結合筒７７、緩衝ゴム７６、支持板７５及びブッシ
ュ７１を介して回転軸２６と一体回転可能に連結され
る。

【００４０】また、このリミットバネ７８の後端側部分
は、前記ロータ６５の環状凹部６６内にに嵌入され、そ
のロータ６５の樹脂層６５ｂに対して所定の締め代をも
って嵌合されている。つまり、このリミットバネ７８の
内径は、ねじり荷重が作用していない無荷重状態におい
て、前記樹脂層６５ｂの外径よりもわずかに小さくなる
ように形成されている。そして、この締め代の存在によ
り、リミットバネ７８が所定の初期締め付け力をもって
ロータ６５の内筒部６５ａに締め付け接合されるように
なっている。

【００４１】ところで、前記リミットバネ７８は、圧縮
機２１に何らかの原因で過大な負荷トルクが発生した場
合に、ねじり変形されてその巻きが緩む方向に巻回され
た緩みバネとなっている。すなわち、その素線の巻き方
向がロータ６５及び回転軸２６の回転方向と一致するよ
うになっている。このため、圧縮機２１の回転軸２６か
ら、ブッシュ７１、支持板７５、緩衝ゴム７６及び結合
筒７７を介して、前記回転方向と逆方向の負荷トルクが
作用すると、リミットバネ７８は巻きが緩む方向にねじ
り変形する。この緩み方向へのねじり変形により、リミ
ットバネ７８はその内周が拡径して、前記樹脂層６５ｂ
に対する締め付け力が減少するようになっている。

【００４２】そして、図１〜図３に示すように、通常の
運転状態においては、車両エンジン６８からの動力は、
ベルト６７、ロータ６５、リミットバネ７８、結合筒７
７、緩衝ゴム７６、支持板７５、ボルト７２及びブッシ
ュ７１を介して圧縮機２１の回転軸２６に伝達されるよ
うになっている。

【００４３】次に、前記のように構成された動力伝達機
構の組み付けに用いられる組付装置について説明する。
図４〜図７に示すように、組付装置８１は、付与手段の
一部を構成する後端固定部材８２と、同じく付与手段の
一部を構成する前端固定部材８３と、プレート８４と、
固定ボルト８５とから構成されている。

【００４４】後端固定部材８２は、後端側の小径円筒部
８６と前端側の大径円筒部８７とからなっている。小径
円筒部８６の内周面は、前記リミットバネ７８の外周と
対応するように形成されている。すなわち、小径円筒部
８６の内周面の後端部には、リミットバネ７８の後方延
出部７８ｂに係合可能な第１係合凹部８８が形成されて
いる。また、リミットバネ７８の前方延出部７８ａの通
過を許容する通過凹部８９は、前記第１係合凹部８８に
ほぼ対向する内周面にその全幅にわたって形成されてい
る。大径円筒部８７の前端側内周面の段部９０には、前
記前端固定部材８３の後端部が収容されるようになって
いる。大径円筒部８７には、複数のネジ孔９１が穿設さ
れている。

【００４５】前記前端固定部材８３は略円板状をなし、
その後端面には前記リミットバネ７８の前端部と対応す
る形状の収容凹所９２が形成されている。その収容凹所
９２の内周面には、リミットバネ７８の前方延出部７８
ｂに係合可能な第２係合凹部９３が形成されている。ま
た、この収容凹所９２の中央には、リミットバネ７８を
ロータ６５の内筒部６５ａ上に組み付ける際に、基準位
置となる前記回転軸２６の端面２６ａに当接する位置決
め手段としての当接面９４が形成されている。一方、前
端固定部材８３の前側面上には、その前端固定部材８３
の軸線に沿って、トルク付与ハンドル９５が突設されて
いる。

【００４６】前記プレート８４は平面正方形状の平板に
よりなり、その中央には前記前端固定部材８３のトルク
付与ハンドル９５が挿通される挿通孔９６が形成されて
いる。また、このプレート８４には、その外周縁近傍に
おいて、前記後端固定部材８２のネジ孔９１に対応する
ように、複数の透孔９７が穿設されている。

【００４７】前記固定ボルト８５は、前記プレート８４
の透孔９７を通して、前記後端固定部材８２のネジ孔９
１に螺合されている。この螺合により、プレート８４
が、前記後端固定部材８２の前端面に対して固定され
る。そして、後端固定部材８２とプレート８４との間に
おいて、前端固定部材８３が相対回動可能に収容されて
いる。

【００４８】次に、前記のように構成された動力伝達機
構の前記組付装置８１を用いた組付方法について説明す
る。図４及び図７に示すように、まず、ロータ６５を、
前記圧縮機２１のフロントハウジング２３のボス部６３
の外周面上に、アンギュラベアリング６４を介して取着
する。

【００４９】組付装置８１の前端固定部材８３を回転さ
せて、その第２係合凹部９３の端面を後端固定部材８２
の通過凹部８９の端面に連続させる。この状態で、リミ
ットバネ７８を後端固定部材８２の開口部内に挿入す
る。そして、そのリミットバネ７８の前方延出部７８ａ
を前端固定部材８３の第２係合凹部９３に、後方延出部
７８ｂを後端固定部材８２の第１係合凹部８８にそれぞ
れ係合させる。

【００５０】ついで、プレート８４を万力等で固定した
状態で、前端固定部材８３のトルク付与ハンドル９５
を、レンチ等を用いてリミットバネ７８の巻きが緩む方
向に回転させ、リミットバネ７８に、ねじり荷重を付与
する。リミットバネ７８の内径がロータ６５の内筒部６
５ａの外径よりもわずかに大きくなったところで、前端
固定部材８３の回転をやめる。これにより、リミットバ
ネ７８がねじり荷重が付与された状態で組付装置８１内
に保持される。

【００５１】この状態で、図７及び図８に示すように、
組付装置８１に保持されたリミットバネ７８に、ロータ
６５の内筒部６５ａを挿嵌する。この際、圧縮機２１の
回転軸２６の端面２６ａを、組付装置８１の前端固定部
材８３の当接面９４に当接させる。そして、レンチ等に
よりリミットバネ７８の巻きが締まる方向に、前端固定
部材８３を回動させる。これにより、リミットバネ７８
が、自身の元の形状に復帰しようとするねじりバネ力に
より、徐々に前記内筒部６５ａを締め付けていく。ここ
で、前述のように、リミットバネ７８とロータ６５の内
筒部６５ａとの間の締め代の存在により、リミットバネ
７８が所定の初期締め付け力をもってロータ６５の内筒
部６５ａ上に接合される。これにより、付与されたねじ
り荷重が、初期締め付け力に相当する分を除いて解除さ
れる。そして、組付装置８１のプレート８４を万力等か
ら取り外すとともに、取付装置８１を前方に移動させて
ロータ６５から取り外す。

【００５２】そして、図１及び図２に示すように、スプ
ライン軸７０とスプライン溝７４とが係合するように、
回転軸２６の小径部６９に対してブッシュ７１を挿嵌す
る。ついで、支持板７５及び緩衝ゴム７６と一体化され
た結合筒７７を、その係止突部７７ｃがリミットバネ７
８の前方延出部７８ａの端面に係合するように、結合筒
部７７ｂをリミットバネ７８の前端部に挿冠する。そし
て、ブッシュ７１及び支持板７５を、回転軸２６に対し
てボルト７２及び座金７３により固定する。これによ
り、リミットバネ７８が、結合筒７７、緩衝ゴム７６、
支持板７５、ボルト７２及びブッシュ７１を介して回転
軸２６と一体回転可能に連結される。

【００５３】次に、前のように構成された圧縮機２１の
動作について説明する。さて、図３に示す状態では、ソ
レノイド６０の励磁により電磁開閉弁５９が閉止され
て、給気通路５８が閉じられている。つまり、吐出室４
７内の高圧の圧縮冷媒ガスは、給気通路５８を介してク
ランク室３１内に供給されない状態となっている。この
ため、クランク室３１の冷媒ガスは、もっぱら放圧通路
５６、遮断体５１の内部、放圧通口５７、収容室３９及
び連通口４６を介して吸入室４５内に流入する。従っ
て、クランク室３１内の圧力が吸入室４５内の低圧力、
すなわち吸入圧力に近付いていき、斜板３６が最大傾角
状態に保持されて、最大吐出容量の圧縮運転が行われ
る。

【００５４】このような最大吐出容量で圧縮運転が行わ
れて車室内の冷房要求が小さくなると、外部冷媒回路４
１における蒸発器４４の温度が次第に低下する。そし
て、蒸発器４４の温度がフロストを発生し始める設定温
度以下になると、ソレノイド６０が消磁されて、電磁開
閉弁５９が開放される。これにより、吐出室４７内の高
圧の圧縮冷媒ガスが給気通路５８を介してクランク室３
１内に供給されるようになる。そして、クランク室３１
内の圧力が高くなって、斜板３６が最大傾角状態から最
小傾角状態へ迅速に移行される。

【００５５】このように斜板３６の傾角が減少される
と、その傾動に伴いスラストベアリング５３を介して遮
断体５１に後方への移動力が付与される。これにより、
遮断体５１が吸入通路開放バネ５２の付勢力に抗して、
前方の開位置から後方の閉位置に向かって移動される。
そして、斜板３６が最小傾角状態になると、遮断体５１
が閉位置に配置されて、その後端面が吸入通路４０の前
端開口縁に接合する。これにより、吸入通路４０が閉じ
られて、外部冷媒回路４１から吸入室４５内への冷媒ガ
スの導入が阻止される。

【００５６】この斜板３６の最小傾角は、０度よりも僅
かに大きくなるように設定されている。このため、斜板
３６の最小傾角状態においても、シリンダボア２９から
吐出室４７内に、圧縮冷媒ガスが吐出され続けて、最小
吐出容量での圧縮運転が行われる。そして、この吐出室
４７内に吐出された圧縮冷媒ガスは、給気通路５８を通
ってクランク室３１内に流入する。さらに、クランク室
３１内の冷媒ガスは、放圧通路５６、遮断体５１の内
部、放圧通口５７、収容室３９及び連通口４６を介して
吸入室４５内に流入して、再びシリンダボア２９内に吸
入される。つまり、この斜板３６の最小傾角状態では、
圧縮機２１の内部において、冷媒ガスの循環通路が形成
されている。

【００５７】前記のように斜板３６の最小傾角状態で圧
縮運転が行われて、車室内の冷房要求が増大すると、外
部冷媒回路４１における蒸発器４４の温度が次第に上昇
する。やがて、蒸発器４４の温度が設定温度を越える
と、ソレノイド６０が励磁され、電磁開閉弁５９が閉止
される。これにより、吐出室４７内の高圧の圧縮冷媒ガ
スが給気通路５８を介してクランク室３１内に供給され
なくなる。そして、クランク室３１の圧力のみが、放圧
通路５６、遮断体５１の内部、放圧通口５７、収容室３
９及び連通口４６を介して吸入室４５内に放出される。
従って、クランク室３１内の圧力が次第に減少され、斜
板３６が最小傾角状態から最大傾角状態に移行される。

【００５８】このように、斜板３６の傾角が増大される
と、その傾動に従って遮断体５１が吸入通路開放バネ５
２の付勢力により、後方の閉位置から前方の開位置に向
かって移動される。そして、図３に示すように、遮断体
５１の後端面が、吸入通路４０の前端開口縁から離間す
る。これにより、吸入通路４０が開かれて、外部冷媒回
路４１から吸入室４５内への冷媒ガスの導入が再開さ
れ、斜板３６が最大傾角に配置された状態にて、最大吐
出容量の圧縮運転が行われる。

【００５９】一方、車両エンジン６８が停止された場合
には、圧縮機２１の運転も停止されて、電磁開閉弁５９
が開放されて、斜板３６は前記と同様に最小傾角状態に
配置される。

【００６０】次に、この第１の実施形態の動力伝達機構
の動作について説明する。通常の運転状態においては、
前記のように車両エンジン６８からの動力は、ベルト６
７、ロータ６５、リミットバネ７８、結合筒７７、緩衝
ゴム７６、支持板７５、ボルト７２及びブッシュ７１を
介して圧縮機２１の回転軸２６に伝達される。

【００６１】この動力伝達に際して、圧縮機２１側の運
転状況に応じて、回転軸２６にはロータ６５の回転方向
と逆向きの負荷トルクが発生する。この負荷トルクによ
って、リミットバネ７８が緩む方向にねじり変形する。
ところが、このように負荷トルクが発生しても、リミッ
トバネ７８のねじり変形が所定の初期締め付け力を越え
ない範囲である場合には、リミットバネ７８とロータ６
５の樹脂層６５ｂとの密着が保たれている。このため、
ロータ６５から回転軸２６への動力伝達が継続される。

【００６２】一方、圧縮機２１側において何らかの原因
で過大な負荷トルクが発生して、その負荷トルクが所定
値を越えると、リミットバネ７８の締め付け力が減少
し、リミットバネ７８とロータ６５の樹脂層６５ｂとの
摩擦がトルクに耐えられなくなりリミットバネ７８が開
放する。このため、リミットバネ７８とロータ６５の樹
脂層６５ｂとの間で滑りが生じて、ロータ６５から回転
軸２６への動力伝達が遮断される。そして、リミットバ
ネ７８が前記樹脂層６５ｂの外周面上を滑りながら回転
すると、樹脂層６５ｂが徐々に変形されるとともに摩擦
熱が発生する。このため、樹脂層６５ｂがさらに変形し
やすくなって、リミットバネ７８とロータ６５の内筒部
６５ａとの締め代が消失される。これにより、ロータ６
５が、リミットバネ７８に対してほとんど抵抗なく相対
回転されるようになる。

【００６３】以上のように構成されたこの実施形態によ
れば、以下の効果が期待される。 ・ この実施形態の組付装置８１及び組付方法を採用す
ることで、回転軸２６に対して常に一定の位置関係をも
って、つまり位置決めした状態で、リミットバネ７８を
ロータ６５の内筒部６５ａ上に組み付けることができ
る。

【００６４】このため、前記リミットバネ７８と回転軸
２６との間に、相対位置調整シムを介装したり、各部材
の選択嵌合を行ったりすることなく、結合筒７７、緩衝
ゴム７６及び支持板７５を容易に組み付けることができ
る。従って、煩わしい組付作業を経ることなく、動力伝
達機構のがたつきや各部材の干渉を確実に抑制すること
ができる。そして、微妙に寸法の異なる各部材を多数用
意する必要がないとともに、組付作業の工数の増加を抑
制できて、動力伝達機構の製作コストの高騰を抑制する
ことができる。

【００６５】・ この実施形態の動力伝達機構の組付装
置及び組付方法では、リミットバネ７８を組み付ける際
の基準位置が回転軸２６の端面２６ａによりなってい
る。このため、回転軸２６の端面２６ａの加工により、
自動的に基準位置が形成されて、別途基準位置を形成す
るための加工を行う必要がない。従って、部品の加工作
業の工数の増加を抑制できて、動力伝達機構の製作コス
トの高騰を抑制することができる。

【００６６】・ この実施形態の動力伝達機構では、被
動機器が往復動型の圧縮機２１となっている。ここで、
この種の圧縮機２１においては、その圧縮性能を調整す
るために、ピストン３０が上死点に達したときのピスト
ン３０の端面と、その端面に対向するバルブプレート２
４との距離を微妙に変更して、圧縮室の最小容積を調整
する必要がある。このため、回転支持体３２と、スラス
トベアリング３３との間に、容積調整シム３２ａが介装
されている。そして、この容積調整シム３２ａの介装に
より、フロントハウジング２３のボス部６３と回転軸２
６との相対位置のばらつきの発生が避けられないものと
なっている。このばらつきに各部材の加工及び組み付け
上の公差が加わって、ロータ６５と回転軸２６との間の
相対位置のずれが大きくなる。

【００６７】これに対して、この実施形態の組付装置及
び組付方法では、ロータ６５と回転軸２６との間の相対
位置のずれに関係なく、リミットバネ７８と回転軸２６
とを常に一定の位置関係をもって組み付けることができ
る。従って、この実施形態の組付装置及び組付方法は、
前記のような往復動型圧縮機２１用の動力伝達機構に特
に好適である。

【００６８】・ リミットバネ７８と回転軸２６との間
に相対位置調整シムを介装する場合には、その相対位置
の調整の自由度を確保するために、結合筒７７の係合突
部７７ｃの後方側面と、それに対向するリミットバネ７
８の前方延出部７８ａの側面との間の隙間を大きめに設
定しておく必要がある。

【００６９】ここで、圧縮機２１側で過大な負荷トルク
が発生すると、ロータ６５の樹脂層６５ｂが変形され、
リミットバネ７８とロータ６５の内筒部６５ａとの締め
代が消失する。この状態で、前記のような大きめの隙間
が存在すると、リミットバネ７８がロータ６５に対し、
相対回転状態で相対移動するおそれがある。このような
リミットバネ７８の相対移動が生じると、リミットバネ
７８がロータ６５に接触して騒音を発生したり、また、
ロータ６５の一部に引っかかって不用意にトルク伝達が
再開されてしまうおそれがある。

【００７０】これに対して、この実施形態の組付方法に
よれば、前述のように、リミットバネ７８と回転軸２６
との間の相対位置ずれを吸収する手段を設ける必要がな
い。このため、結合筒７７の係合突部７７ｃの後方側面
と、それに対向するリミットバネ７８の前方延出部７８
ａの側面との間の隙間を小さめに設定しておくことがで
きる。このため、リミットバネ７８と結合筒７７とを、
強固に係合させることができる。従って、前記のような
トルク解放状態においても、リミットバネ７８が移動し
にくいものとなって、騒音が発生したり、不用意にトル
ク伝達が再開されたりするおそれを低減できる。

【００７１】（変更例）なお、前記実施形態は、以下の
ように変更して具体化することもできる。 ・ 前記実施形態の組付方法を、リミットバネ７８が、
過大な負荷トルクが作用した場合に、その巻きが締まる
方向に巻回された締まりバネとなっており、そのリミッ
トバネ７８がロータ６５の外筒部の内周面に形成された
樹脂層に対して初期締め付け力をもって締め付け接合さ
れた動力伝達機構において適用すること。また、これに
適応するように、組付装置２１の前端固定部材８３と後
端固定部材８２の形状を変更すること。なお、この変更
例の動力伝達機構では、圧縮機２１において過大な負荷
トルクが発生すると、リミットバネ７８の外周が縮径さ
れて、リミットバネ７８の締め付け力が減少する。この
ため、リミットバネ７８と前記ロータ６５の外筒部上の
樹脂層との間で滑りを生じて、ロータ６５から回転軸２
６への動力伝達が遮断されるようになっている。

【００７２】・ 前記実施形態の組付装置及び組付方法
を、回転軸２６に動力源を連結し、ロータ６５にベルト
６７等を介して被動機器を連結した動力伝達機構におい
て適用すること。

【００７３】・ 前記実施形態の組付装置及び組付方法
を、被動機器が、前記実施形態に記載以外の圧縮機、例
えばワブル式圧縮機、ウェーブカムプレート式圧縮機、
ベーン式圧縮機、スクロール式圧縮機、さらには動力源
の回転により駆動される回転軸を有する圧縮機以外の機
械であるような動力伝達機構において適用すること。

【００７４】・ 前記実施形態の組付装置及び組付方法
を、動力源が車両エンジン以外のもの、例えば電動モー
タであるような動力伝達機構において適用すること。こ
れらのように構成した場合でも、前記実施形態とほぼ同
様の効果が期待される。

【００７５】また、前記実施形態からは、以下に記載の
技術的思想も抽出することができる。 （１） 前記往復動型圧縮機が、動力源と前記回転軸と
が常時作動連結されたクラッチレスタイプの往復動型圧
縮機である請求項４に記載の動力伝達機構の組付方法。

【００７６】クラッチレスタイプの往復動型圧縮機は、
車室内に冷房要求が存在しない場合にも最小吐出容量で
の運転が継続され、動力伝達機構のがたつきが発生する
と、その影響が大きくなる。つまり、前記請求項４に記
載の構成は、クラッチレスタイプの往復動型圧縮機用の
動力伝達機構の組付方法としてさらに好適である。

【００７７】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
以下の優れた効果を奏する。すなわち、煩わしい組付作
業を経ることなく、動力伝達機構のがたつきや各部材の
干渉を確実に抑制することができる。そして、微妙に寸
法の異なる各部材を多数用意する必要がないとともに、
組付作業の工数の増加を抑制できて、動力伝達機構の製
作コストの高騰を抑制することができる。

【００７８】特に、この発明は、第１回転体と第２回転
体との間の相対位置のずれが大きくなりがちな往復動型
圧縮機用の動力伝達機構に適用するとその効果が顕著な
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の組付方法の一実施形態により組み
付けられる動力伝達機構を拡大して示す断面図。

【図２】 図１の２−２線において一部を断面にして示
す側面図。

【図３】 図１の動力伝達機構を備えたクラッチレス可
変容量圧縮機を示す断面図。

【図４】 この発明の組付装置の一実施形態及び図１の
動力伝達機構の一部を示す分解して示す斜視図。

【図５】 図４の後端固定部材を後端側からみた側面
図。

【図６】 図４の後端固定部材を前端側からみた側面
図。

【図７】 図４の組付装置の使用状態に関する断面図。

【図８】 同じく図４の組付装置の使用状態に関する断
面図。

【符号の説明】

２１…被動機器としてのクラッチレス可変容量圧縮機、
２２…ハウジングの一部を構成するシリンダブロック、
２３…ハウジングの一部を構成するフロントハウジン
グ、２５…ハウジングの一部を構成するリヤハウジン
グ、２６…第２回転体の一部を構成する回転軸、２６ａ
…端面、３０…ピストン、３１…クランク室、３２…カ
ムプレートの一部を構成する回転支持体、３６…カムプ
レートの一部を構成する斜板、６５…第１回転体として
のロータ、６８…動力源としての車両エンジン、７１…
第２回転体の一部を構成するブッシュ、７２…連結部材
の一部を構成するボルト、７３…連結部材の一部を構成
する座金、７５…連結部材の一部を構成する支持板、７
６…連結部材の一部を構成する緩衝ゴム、７７…連結部
材の一部を構成する結合筒、７８…ねじりコイルバネと
してのリミットバネ、８１…組付装置、８２…付与手段
の一部を構成する後端固定部材、８３…付与手段の一部
を構成する前端固定部材、９４…位置決め手段としての
当接面。

フロントページの続き (72)発明者 廣田 英 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力源側の第１回転体と、被動機器側の
   第２回転体と、動力伝達時に発生する負荷トルクによっ
   てねじり変形可能なねじりコイルバネとを備え、 前記ねじりコイルバネと、第１回転体または第２回転体
   の一方の回転体とを、所定の初期締め付け力をもって接
   合して、 前記ねじりコイルバネと、第１回転体または第２回転体
   の他方の回転体とを、連結部材を介して一体回転可能に
   連結し、 前記第１回転体と第２回転体とを、常には動力伝達可能
   に連結し、前記負荷トルクが過大になったときにはねじ
   りコイルバネと前記一方の回転体との間に滑りを生じ
   て、動力伝達を遮断するようにした動力伝達機構におい
   て、 前記ねじりコイルバネを前記一方の回転体に接合させる
   際に使用する動力伝達機構の組付装置であって、 前記ねじりコイルバネにねじり荷重を付与する付与手段
   と、 前記他方の回転体上の基準位置に当接してねじりコイル
   バネの前記一方の回転体に対する接合位置を決定する位
   置決め手段と、 を備えた動力伝達機構の組付装置。
2. 【請求項２】 動力源側の第１回転体と、被動機器側の
   第２回転体と、動力伝達時に発生する負荷トルクによっ
   てねじり変形可能なねじりコイルバネとを備え、 前記ねじりコイルバネと、第１回転体または第２回転体
   の一方の回転体とを、所定の初期締め付け力をもって接
   合して、 前記ねじりコイルバネと、第１回転体または第２回転体
   の他方の回転体とを、連結部材を介して一体回転可能に
   連結し、 前記第１回転体と第２回転体とを、常には動力伝達可能
   に連結し、前記負荷トルクが過大になったときにはねじ
   りコイルバネと前記一方の回転体との間に滑りを生じ
   て、動力伝達を遮断するようにした動力伝達機構におい
   て、 前記ねじりコイルバネを前記一方の回転体に接合させる
   動力伝達機構の組付方法であって、 前記ねじりコイルバネにねじり荷重を付与して、同ねじ
   りコイルバネをねじり変形させた状態で前記一方の回転
   体に対向させ、 前記他方の回転体上の基準位置を基準として、前記ねじ
   りコイルバネの前記一方の回転体に対する接合位置を決
   定する動力伝達機構の組付方法。
3. 【請求項３】 前記基準位置が前記他方の回転体の端面
   によりなる請求項２に記載の動力伝達機構の組付方法。
4. 【請求項４】 前記被動機器が、ハウジング内に前記第
   ２回転体をなす回転軸を支持するとともにクランク室及
   び圧縮室を区画し、クランク室内には前記回転軸に一体
   回転可能に止着されたカムプレートを設け、そのカムプ
   レートの外周部にはピストンを係留し、そのピストンの
   少なくとも一端を前記圧縮室内に往復動可能に挿入した
   往復型圧縮機である請求項２または３に記載の動力伝達
   機構の組付方法。