JPH11230187A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被動側機器に異常が生じて過負荷が発生した
ときに、速やかにトルクの伝達を絶ち、トルクの伝達遮
断後に駆動源が回転を継続しても、摩擦による発熱を小
さくし、しかも部品点数が少なく組み付けを簡単にす
る。 【解決手段】 動力伝達機構はプーリ61と回転軸27との
間で、負荷トルクによってねじり変形可能なリミットバ
ネ67を介して動力を伝達する。ポリフェニレンサルファ
イド樹脂製のプーリ61の中心部には巻回部63が一体形成
され、巻回部63の外側に環状の収容部65が設けられてい
る。巻回部63の外周にはリミットバネ67が密着され、リ
ミットバネ67の外周側には回転軸27と一体回転するガイ
ド68が配置されている。収容部65の外周側には調芯部66
が形成され、ガイド68の内周側に形成された環状部72が
調芯部66と嵌合してガイド68が調芯されている。ガイド
68の係合凹部73にリミットバネ67の係合凸部71が嵌挿さ
れて両者が係合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動力源側の第１回
転体と被動機器側の第２回転体とを動力伝達可能に連結
するとともに、被動機器側における負荷トルクが過大に
なると動力伝達を遮断する動力伝達機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、動力源からの動力を圧縮機等の被
動機器に伝達する動力伝達機構として、被動機器側に異
常が生じて負荷トルクが過大になったときに、被動機器
あるいは動力源が破損するのを防止するため、動力源か
ら被動機器への動力伝達を遮断するトルクリミッタを備
えたものがある。

【０００３】例えば、特開平８−２７７８４７号公報に
は、動力源と被動側機器との間に設けられるトルクリミ
ッタ（過負荷防止装置）として、動力源又は被動側機器
のいずれか一方側に設けられかつ軸線回りに回転可能な
第１の回転体と、前記動力源又は被動側機器の他方側に
設けられかつ前記第１の回転体に対して同一軸線上で相
対回転可能な第２の回転体と、一端側が前記第１の回転
体に係止されかつ他端側が前記第２の回転体の外周部に
巻かれていて第１の回転体と第２の回転体との間の伝達
すべきトルクが所定値を超えたときに第２の回転体との
間で相対回転を生じるトルク伝達用の巻きバネとを具備
したものが開示されている。第２の回転体は、第１の回
転体に対して同一軸線上で回転する軸部と、この軸部の
外周に設けられていて前記巻きバネの内面が密接状態で
巻き付く摩擦制御部材とを有している。摩擦制御部材
は、前記巻きバネが滑るときに発生する摩擦熱によって
前記巻きバネとの接触部が軟化あるいは変質を生じて前
記接触部の外径が減るかもしくは摺動摩擦による外径縮
小を生じる材料からなる。

【０００４】このトルクリミッタは第１の回転体及び第
２の回転体のうちの一方がエンジン等の動力源側に設け
られ、他方が被動側機器に接続される。そして、第１の
回転体が動力源に接続された場合、動力源の回転によっ
て第１の回転体が回転することにより、巻きバネが第１
の回転体と同じ方向に回転する。その伝達すべきトルク
は、巻きバネと摩擦制御部材との接触部を介して第２の
回転体に伝わり、第２の回転体が第１の回転体と同じ方
向に回転し、動力源の回転が被動側に伝達される。

【０００５】被動側機器に何らかのトラブルが生じ、被
動側機器の回転が拘束されたり、あるいは被動側機器を
回転させるのに要する力が過大になって、第１の回転体
と第２の回転体との間の伝達すべきトルクが所定値を超
えると、巻きバネと摩擦制御部材との接触部において両
者が滑ることにより、接触部に摩擦熱が生じる。そし
て、その摩擦熱により摩擦制御部材が変形されて、巻き
バネと摩擦制御部材は互いに抵抗をほとんど生じること
なく空転する状態となり、トルクの伝達が遮断される。

【０００６】また、特開平８−１２１３３６号公報に
は、外部駆動源の駆動力をプーリを介して回転軸に伝達
するクラッチレス圧縮機において、ハウジングから突出
する回転軸の突出端部に巻き締めバネを巻き締めしてト
ルクリミッタを構成し、前記巻き締めバネの一端部を延
出した延出端部をプーリ側にその周方向へ弾性変位可能
に掛け止め、前記延出端部を介してプーリの回転を回転
軸に伝達するようにした動力伝達構造が開示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−２７７８４７号公報に開示された構成では、第２の
回転体の軸部の外周に別部材として形成された樹脂製の
摩擦制御部材を第２の回転体に一体回転可能に取り付け
る必要がある。従って、前記軸部及び摩擦制御部材を精
度良く製造しないと、組み付けた際に両者の軸心がずれ
て回転伝達が円滑に行われなくなる虞がある。また、摩
擦制御部材の他に摩擦制御部材を第２の回転体に固定す
るネジも必要になり部品点数が増え、組み付けの手間が
増える。

【０００８】一方、特開平８−１２１３３６号公報に開
示されたトルクリミッタを介した動力伝達構造では摩擦
制御部材がなく、巻き締めバネだけでトルクリミッタが
構成されているため、構成が簡単で組み付けの手間も少
なくなる。しかし、この構成の場合には、動力源の回転
が持続する限り、巻き締めバネと回転軸との摩擦による
発熱が続き、周辺の機器に対して高温による損傷を与え
る虞がある。また、不要な摩擦によりエネルギーの損失
につながる。さらに、プーリの回転が、回転軸の接線方
向に大きく延出され、腕状に延びた延出端部を介して巻
き締めバネに伝達され、さらに回転軸に伝達される。こ
のため、プーリから回転軸に動力伝達される際に、延出
端部がその延長方向に引っ張られ、回転軸の一端部に曲
げ力が作用する。この曲げ力により、軸受けや軸封部に
偏荷重が生じて、それらの部分が偏摩耗する虞があっ
た。そして、回転軸の不安定な回転が誘起されたり、駆
動源又は被動機器の気密性が低下したりする虞があると
いう問題があった。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その第１の目的は、被動側機器に
異常が生じて過負荷が発生したときに、速やかにトルク
の伝達を絶ち、トルクの伝達遮断後に駆動源が回転を継
続しても、摩擦による発熱を小さくでき、しかも部品点
数が少なく組み付けが簡単になる動力伝達機構を提供す
ることにある。また、第２の目的は第１の目的に加えて
被動機器側の回転体の軸受け等に偏荷重が作用するのを
簡単な構成で抑制することができる動力伝達機構を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、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回転体とを、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
バネを介して、動力伝達可能に連結する動力伝達機構で
あって、前記第１回転体及び第２回転体の一方の回転体
には前記ねじりコイルバネの一端を係止する連結部材を
一体回転可能に止着し、他方の回転体をその中心部に筒
状の巻回部が一体形成されたプーリで構成するととも
に、前記ねじりコイルバネを、常には前記巻回部の外周
に密着するとともに、負荷トルクが所定値を超えて作用
したときには前記巻回部への締結力を弛緩して該巻回部
に対して相対回転可能となるように巻回し、かつ前記他
方の回転体を前記ねじりコイルバネの締結力が弛緩して
ねじりコイルバネが前記巻回部に対して相対回転したと
きに、ねじりコイルバネとの摺動により前記巻回部が変
形又は摩耗する合成樹脂で形成した。

【００１１】なお、ここで合成樹脂とは合成樹脂単独に
限らず、合成樹脂に強化繊維等の強化材を含有した複合
材料も含む。請求項２に記載の発明では、請求項１の発
明において、前記他方の回転体は前記ねじりコイルバネ
の締結力が弛緩してその巻回部に対して相対回転したと
き、ねじりコイルバネとの摺動により前記巻回部が摩耗
される。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記他方の回転体は第
１回転体である。請求項４に記載の発明では、請求項３
に記載の発明において、前記連結部材は環状部を有し、
前記第１回転体には該環状部と係合して連結部材の傾動
を規制する傾動規制部が一体に形成されている。

【００１３】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、前記第１回転体には、前記巻回部の
外側に該巻回部を中心とした環状の収容部が設けられ、
前記ねじりコイルバネは前記収容部に収容された状態で
配設され、前記連結部材は前記環状部がねじりコイルバ
ネの外周側において前記収容部に挿入され、前記傾動規
制部は前記環状部の外周側と係合するように形成されて
いる。

【００１４】従って、請求項１に記載の発明によれば、
ねじりコイルバネはその密着力により他方の回転体とし
てのプーリと一体回転され、プーリの巻回部とねじりコ
イルバネ、そしてねじりコイルバネの一端と連結部材と
の間で動力の伝達が行われる。このため、第１回転体か
らの動力がねじりコイルバネ及び連結部材を介して第２
回転体に伝達される。そして、第２回転体に負荷トルク
が所定値を超えて作用した場合、ねじりコイルバネの締
結力が弛緩して、第２回転体への動力伝達が遮断され
る。ねじりコイルバネの締結力が弛緩すると、ねじりコ
イルバネが巻回部に対して相対回転され、ねじりコイル
バネと巻回部との間の摺動によって巻回部が変形又は摩
耗される。

【００１５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の作用に加えて、ねじりコイルバネが巻回部に対
して相対回転されると、ねじりコイルバネと巻回部との
間の摺動によって巻回部が摩耗される。

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、第１回転
体がプーリで構成され、プーリの回転が巻回部からねじ
りコイルバネを経て連結部材に伝達され、連結部材を介
して第２回転体に伝達される。他の作用は請求項１又は
請求項２の発明の作用と同じである。

【００１７】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
の発明の作用に加えて、前記連結部材に形成された環状
部が、前記第１回転体に形成された傾動規制部と係合し
て連結部材の傾動が規制される。従って、動力の伝達が
行われている間、連結部材がねじりコイルバネから受け
る不要の曲げ力により傾動しようとするとき、傾動規制
部の存在によって連結部材は前述の不要の曲げ力に拮抗
する力を第１回転体から得ることになる。

【００１８】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、第１回転体の収容部内にねじりコイ
ルバネが収容され、第１回転体の前後方向の長さが短く
なる。傾動規制部は収容部に挿入された前記連結部材の
環状部の外周側と係合するため、環状部が存在しても動
力伝達機構は大型化しない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をクラッチレス可変
容量圧縮機の動力伝達機構に具体化した一の実施の形態
を図１〜図３に従って説明する。

【００２０】図１に示すように、クラッチレス可変容量
圧縮機（以下、単に「圧縮機」という）２１を構成する
ハウジング２２は、シリンダブロック２３と、その前端
面に接合されたフロントハウジング２４と、その後端面
にバルブプレート２５を介して接合されたリアハウジン
グ２６とを備えている。このハウジング２２には第２回
転体としての回転軸２７が一対のラジアルベアリング２
８を介して回転可能に支持されている。

【００２１】シリンダボア２９内には、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。また、シリ
ンダブロック２３とフロントハウジング２４の間にはク
ランク室３１が区画形成されている。クランク室３１内
には、回転軸２７に一体回転可能に止着された回転支持
体３２が配置されている。この回転支持体３２は、スラ
ストベアリング３３を介してフロントハウジング２４に
対して相対回転可能に支持されている。回転支持体３２
の後面には支持アーム３４がシリンダブロック２３側に
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。

【００２２】回転軸２７にはほぼ円板状の斜板３６が嵌
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を支持アーム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が回転軸２７に対して傾角の変更可能に
ヒンジ連結されている。また、斜板３６の外周部は、一
対の半球状のシュー３８を介してピストン３０に係留さ
れている。そして、回転軸２７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、ピストン３０
がシリンダボア２９内において往復動される。

【００２３】回転軸２７の後端には、シリンダブロック
２３を貫通するように収容室３９が形成されている。収
容室３９は、リアハウジング２６及びバルブプレート２
５の中心部を貫通するように設けられた吸入通路４０を
介して外部冷媒回路４１に接続されている。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。

【００２４】リアハウジング２６には、その中心部に吸
入室４５が、外周部に吐出室４６がそれぞれ区画形成さ
れている。吸入室４５は、連通口４７を介して収容室３
９に連通されている。吐出室４６は、吐出通路４８を介
して外部冷媒回路４１に接続されている。

【００２５】バルブプレート２５には、吸入弁機構４９
及び吐出弁機構５０が形成されている。そして、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からシリンダボ
ア２９内に冷媒ガスが吸入される。また、シリンダボア
２９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４６に吐出される。

【００２６】シリンダブロック２３内には、回転軸２７
の後端を覆うように有底円筒状の遮断体５１が回転軸２
７の延出方向に移動可能に収容されている。遮断体５１
と収容室３９の後端との間には、吸入通路開放バネ５２
が介装され、吸入通路開放バネ５２により遮断体５１が
斜板３６側に付勢されている。また、遮断体５１と斜板
３６との間にはスラストベアリング５３が配置され、ス
ラストベアリング５３は回転軸２７に摺動可能に嵌挿さ
れている。

【００２７】回転軸２７の中心には放圧通路５４が形成
され、その前端はクランク室３１内に連通されるととも
に、後端が遮断体５１の内部に連通されている。遮断体
５１の後端外周には放圧通口５５が形成され、この放圧
通口５５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の圧力が放圧通
路５４、遮断体５１の内部、放圧通口５５、収容室３９
及び連通口４７を介して吸入室４５内に放出されるよう
になっている。

【００２８】クランク室３１からは、シリンダブロック
２３、バルブプレート２５及びリアハウジング２６を貫
通するように給気通路５６が形成されている。この給気
通路５６により、吐出室４６とクランク室３１とが接続
されている。

【００２９】リアハウジング２６には、電磁開閉弁５７
が給気通路５６の途中に位置するように装着されてい
る。電磁開閉弁５７は、ソレノイド５８の励磁又は消磁
に伴って開放又は閉止される。そして、電磁開閉弁５７
が開放されたときには、吐出室４６の圧力が給気通路５
６を介してクランク室３１内へ供給され、クランク室３
１内の調圧が行われるようになっている。

【００３０】次に、動力伝達機構について説明する。図
１及び図２に示すように、フロントハウジング２４には
支持筒部５９が一体形成されており、この支持筒部５９
にはアンギュラベアリング６０が嵌挿支持されている。

【００３１】アンギュラベアリング６０の外輪には第１
回転体としてのプーリ６１が止着されている。プーリ６
１は、円環状の底部６２と、この内周側に垂直に突出す
るように設けられた巻回部６３と、底部６２の外周側に
巻回部６３と同方向に突出するように設けられた巻回部
６３より大径の円環部６４とで構成されている。即ち、
図３に示すように、プーリ６１は全体として円環状であ
って、その中心部に巻回部６３が一体形成され、その外
側に巻回部６３を中心とした環状の収容部６５が形成さ
れた形状となっている。また、円環部６４の内周側先端
には、その内周面の全周にわたって垂直に突出するよう
に設けられた傾動規制部としての調芯部６６が一体に形
成されている。プーリ６１は、調芯部６６側を前側とし
た状態で回転軸２７と同心円状となるように配置されて
いる。また、プーリ６１は、円環部６４の外周に巻き掛
られたベルト６９を介して、動力源としての車両エンジ
ン７０に連結されている。

【００３２】巻回部６３の外周側には、ねじりコイルバ
ネとしてのリミットバネ６７が配置されている。本実施
の形態では、バネ鋼製の素線よりなるねじりコイルバネ
が用いられている。このリミットバネ６７の内径は、負
荷トルク等の外力が作用していない状態において、巻回
部６３の外径よりも小さくなるように設定されている。
このため、自らのねじり弾性により巻回部６３に対して
所定の初期締結力（締付力）を持つように巻回されてい
る。また、リミットバネ６７の前端には、係合凸部７１
が外方に向かってほぼ接線状に延出形成されている。

【００３３】リミットバネ６７の外周には、連結部材を
構成するガイド６８が配置されている。図２及び図３に
示すように、ガイド６８は円環状に形成され、内周側に
円環状の環状部７２が形成されている。また、ガイド６
８の内周側前面（図２及び図３の左側）には、係合凹部
７３が設けられている。係合凹部７３は、凹部７３ａと
傾斜部７３ｂとで構成されている。凹部７３ａはガイド
６８の内周側が開放されるように切り欠かれた形状に形
成され、傾斜部７３ｂは凹部７３ａに向かって下降傾斜
するように斜状に切り欠かれた形状に形成されている。

【００３４】そして、係合凹部７３にリミットバネ６７
の係合凸部７１を嵌挿することにより、リミットバネ６
７とガイド６８とが係合される。また、調芯部６６はプ
ーリ６１にガイド６８が取り付けられた状態でガイド６
８に当接する突出量に形成され、プーリ６１にガイド６
８が取り付けられると、図２に示すように、ガイド６８
の環状部７２はプーリ６１の調芯部６６に嵌合された状
態となり、ガイド６８が調芯される。また、円環部６４
の前面とガイド６８の間には隙間が設けられている。

【００３５】プーリ６１は、リミットバネ６７及びガイ
ド６８に対して摺動する場合に表面が削られる（摩耗す
る）ような材料で形成され、本実施の形態ではポリフェ
ニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂で形成されている。

【００３６】また、ガイド６８の前面には、連結部材を
構成する円環状の支持板７４が複数箇所でネジ止め固定
されている。支持板７４の内周側前面には連結部材を構
成する円環状の緩衝ゴム７５が接着固定されている。緩
衝ゴム７５の前面には連結部材を構成する円環状の連結
板７６が接着固定されている。連結板７６の中央には円
筒状のブッシュ７７が固着され、ブッシュ７７が回転軸
２７の前端側に挿嵌されている。そして、連結板７６が
支持部材７８を介してボルト７９により回転軸２７に締
め付け固定されている。

【００３７】次に、以上のように構成された圧縮機２１
の作用について説明する。車両エンジン７０が起動され
ると、動力伝達機構を介して圧縮機２１の回転軸２７が
回転される。回転軸２７が回転されると、回転支持体３
２を介して斜板３６が回転され、ピストン３０がシリン
ダボア２９内において往復動される。このピストン３０
の運動により、冷媒ガスが外部冷却回路４１から圧縮機
２１内に導入される。具体的には、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、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４７を介して吸入室
４５内に冷媒ガスが導入される。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３６ａと回
転支持体３２との当接によって規制される。

【００３８】一方、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、遮断体
５１が吸入通路４０を塞ぎ、外部冷媒回路４１から吸入
室４５への冷媒ガスの導入が停止される。

【００３９】これにより、圧縮機２１は、冷房負荷の存
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。即ち、この圧縮機２１は、回転軸２
７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。

【００４０】車両エンジン７０の起動時においては、蒸
発器４４の温度が設定温度以下であれば、ソレノイド５
８は消磁され、電磁開閉弁５７が開放されて給気通路５
６は開放される。これにより、吐出室４６内の冷媒ガス
が給気通路５６を介してクランク室３１内に供給され、
クランク室３１内の圧力が高くなって、斜板３６の傾角
が減少される。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。遮断体５１の移動によ
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。このた
め、クランク室３１内の冷媒ガスは、放圧通路５４、遮
断体５１の内部、放圧通口５５、収容室３９、連通口４
７、吸入室４５、吸入弁機構４９、シリンダボア２９の
内部、吐出弁機構５０、吐出室４６、給気通路５６を通
り再びクランク室３１内へと循環される。即ち、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。

【００４１】そして、冷房負荷が増大し、蒸発器４４の
温度が設定温度を超えると、ソレノイド５８が励磁さ
れ、電磁開閉弁５７が閉止されて給気通路５６は閉止さ
れる。これにより、吐出室４６内の冷媒ガスが給気通路
５６を介してクランク室３１内に供給されなくなり、ク
ランク室３１内の圧力のみが放圧通路５４、遮断体５１
の内部、放圧通口５５、収容室３９、及び連通口４７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て、斜板３６の傾角が増
大される。斜板３６の傾角が増大されると、遮断体５１
の移動により、吸入通路４０が開放されて、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
る。そして、最大吐出容量の圧縮運転が行われる。

【００４２】次に、動力伝達機構の作用について説明す
る。車両エンジン６８からの動力は、ベルト６９、プー
リ６１を介してリミットバネ６７に伝達される。そし
て、リミットバネ６７の係合凸部７１から凹部７３ａの
傾斜部７３ｂと反対側の壁面を介してガイド６８に伝達
される。このガイド６８に伝達された動力は、さらに支
持板７４、緩衝ゴム７５、連結板７６及びブッシュ７７
を介して圧縮機２１の回転軸２７に伝達される。

【００４３】この動力伝達に際し、圧縮機２１側の運転
状況に応じて、回転軸２７にはプーリ６１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６７はその締結力が弛緩する方向にね
じり変形する。リミットバネ６７のねじり変形が所定の
初期締付力を超えない範囲である場合には、リミットバ
ネ６７とプーリ６１との密着が保たれ、プーリ６１から
回転軸２７への動力伝達が継続される。また、プーリ６
１から回転軸２７に動力が伝達されているので、プーリ
６１とガイド６８とは同方向に同期回転する。このた
め、調芯部６６は摩耗されない。さらに、リミットバネ
６７の係合凸部７１から傾斜部７３ｂと反対側の壁面を
介してガイド６８に動力が伝達される際に、係合凸部７
１及びガイド６８を介して回転軸２７に曲げ力が発生す
る。この際、ガイド６８がプーリ６１方向（前後方向）
に押されるが、ガイド６８が受けた力は調芯部６６を介
して直接プーリ６１が受ける。このため、プーリ６１か
ら回転軸２７に動力が伝達される際に発生する曲げ力に
拮抗する力を調芯部６６及びプーリ６１により得ること
ができ、該曲げ力に基づくガイド６８を含んだ連結部材
の傾動が効果的に抑制される。このとき、調芯部６６と
環状部７２との間に隙間は有していないので、ガイド６
８を含んだ連結部材はプーリとほぼ一体と見なすことが
でき、動力伝達時において安定した同期回転が行われ
る。従って、回転軸２７の軸受け等に偏荷重が作用する
のを抑制することができる。

【００４４】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すると、リミットバネ６７は
その締結力が弛緩する方向にねじり変形し、負荷トルク
に耐えられなくなってリミットバネ６７が緩んだ状態と
なる。そして、リミットバネ６７とプーリ６１の巻回部
６３との間ですべりが生じて、プーリ６１から回転軸２
７への動力伝達が遮断され、リミットバネ６７は巻回部
６３の外周面に対して相対回転する。この回転により巻
回部６３の外周面が削られ、巻回部６３の外径が、無負
荷時のリミットバネ６７の内径とほとんど変わらない状
態になる。この状態では、リミットバネ６７は動力伝達
が遮断された状態で巻回部６３に対してほとんど抵抗な
く空転される。また、このようにリミットバネ６７が緩
んだ状態であっても、プーリ６１はベルト６９を介して
回転しているため、プーリ６１はガイド６８に対して相
対回転し、プーリ６１の調芯部６６がガイド６８の環状
部７２との摺動によって摩耗する。この摩耗により、プ
ーリ６１からガイド６８への引き摺りトルクの伝達が絶
たれる。

【００４５】また、リミットバネ６７が巻回部６３の外
周面上に対して相対回転する状態においても、リミット
バネ６７の係合凸部７１とガイド６８の係合凹部７３と
は係合されている。このため、リミットバネ６７の軸線
方向への移動が規制される。

【００４６】上記実施の形態によれば、以下に示す効果
を有する。 （イ）エンジン７０側の第１回転体としてのプーリ６１
の回転を過負荷が作用しない限り第２回転体としての回
転軸２７にトルク伝達するリミットバネ６７が巻回さ
れ、過負荷が作用した際にはリミットバネ６７との相対
回転により削られる巻回部がプーリ６１に一体形成され
ている。従って、巻回部を別体に形成してネジ等で固定
した従来装置に比較して、部品点数が少なくなって組み
付けが簡単になる。

【００４７】（ロ）リミットバネ６７の係止を、係合凸
部７１と係合凹部７３との係合で行っているので、ガイ
ド６８の構造を簡単にすることができる。 （ハ）リミットバネ６７の係合凸部７１とガイド６８の
係合凹部７３とが係合され、またリミットバネ６７の係
合凸部７１は回転軸２７の接線方向に延出する量はわず
かである。このため、リミットバネ６７が回転軸２７の
接線方向に大きく延出されている構成に比較して、動力
伝達に伴ってプーリ６１に曲げ力が作用するのを抑制す
ることができ、動力伝達に伴って回転軸２７のラジアル
ベアリング２８等に偏荷重が作用するのを抑制すること
ができる。

【００４８】（ニ）プーリ６１に合成樹脂を用いている
ので、プーリ６１の形状を厳密に加工することが容易に
なり、リミットバネ６７の締め代量の調整が容易とな
る。 （ホ）プーリ６１とリミットバネ６７との間で摺動が発
生した場合、無理な力が加わらずにプーリ６１を形成し
ている合成樹脂（ＰＰＳ樹脂）が削られる（摩耗す
る）。従って、リミットバネ６７と巻回部６３とは互い
に抵抗をほとんど生じることなく空転する状態となり、
トルクの伝達遮断後にプーリ６１が回転を継続しても摩
擦による発熱を小さくでき、周辺の機器に対して高温に
よる損傷を与えることを防止できる。

【００４９】（ヘ）調芯部６６と環状部７２との間に隙
間がないので、ガイド６８を含んだ連結部材はプーリと
ほぼ一体と見なすことができ、動力伝達時において安定
した同期回転が行われる。従って、回転軸２７の軸受け
等に偏荷重が作用するのを抑制することができる。ま
た、プーリ６１及びガイド６８を厳密に加工しなくて
も、ガイド６８のがたつきを防止でき、プーリ６１及び
ガイド６８の製造が容易になる。また、製造コストを低
減することができる。

【００５０】（ト）プーリ６１に調芯部６６（傾動規制
部）が一体に形成されているので、動力伝達機構の部品
点数を減少させることができる。 （チ）リミットバネ６７の係合凸部７１とガイド６８の
係合凹部７３とが係合されている。このため、圧縮機２
１側において過大な負荷トルクが発生し、リミットバネ
６７の締結力が減少しても、リミットバネ６７は、その
軸線方向への移動が規制される。従って、ねじりコイル
バネの軸線方向への移動に伴う振動、及びその振動に伴
う騒音が生じない。また、ねじりコイルバネがプーリ６
１から脱落する虞がなくなる。

【００５１】（リ）プーリ６１の収容部６５内にリミッ
トバネ６７が収容されているので、プーリ６１にリミッ
トバネ６７を密着させるために、プーリ６１の巻回部６
３をその回転軸方向（前後方向）に延出する必要がなく
なる。このため、巻回部６３を延出してリミットバネ６
７を密着させた場合に比べ、その前後方向の長さを短く
することができる。また、収容部６５がプーリ６１の軽
量化に寄与する。

【００５２】（ヌ） 駆動源側の第１回転体をプーリ６
１としたため、既設の駆動源の出力軸に固定されたプー
リの取付構造等を変更せずに適用できる。従って、車両
の補機、例えば空調用に使用するクラッチレス圧縮機に
適用した場合、補機側の変更だけで既存の車両に適用で
る。

【００５３】なお、実施の形態は上記に限らず、例えば
以下の場合であってもよい。 ○ エンジン７０側の第１回転体に連結部材を一体回転
可能に止着し、プーリ６１を被動機器側の第２回転体と
してもよい。例えば、駆動源（例えばモータ）の回転軸
に前記実施の形態と同様な構成で連結部材を一体回転に
取り付け、駆動源のハウジングに設けた支持筒部にプー
リを回転可能に支持する。そして、プーリに巻き掛けら
れたベルトを介して被動機器に回転軸の回転を伝達する
構成とする。この場合も、前記実施の形態の（イ）〜
（リ）の効果を有する。

【００５４】○ 調芯部６６は、ガイド６８の環状部７
２の外周面の全面に当接するものの他、例えば調芯部６
６を先端側に向かって拡径となるテーパ状に形成し、環
状部７２の先端に当接するものであってもよい。また、
円環部６４の先端の内周面を先端側に向かって拡径とな
るテーパ状に形成してもよい。これらの場合、プーリ６
１を厳密に加工しなくても、ガイド６８のがたつきを防
止でき、プーリ６１の製造が容易になる。

【００５５】○ 調芯部６６は、円環部６４の内周側先
端の全周に環状に形成されてガイド６８と嵌合するもの
の他、例えば円環部６４の先端の内周面に等間隔に形成
されてガイド６８と係合するものであってもよい。この
場合にもガイド６８を調芯することができる。

【００５６】○ ガイド６８は環状部７２のみで構成さ
れ、この環状部７２の内周側前面に係合凹部７３が設け
られたものであってもよい。この場合、ガイド６８の形
状を簡単にすることができる。

【００５７】○ プーリ６１の円環部６４の前面とガイ
ド６８との間に隙間を有するものの他、円環部６４の前
面がガイド６８に当接したものであってもよい。 ○ プーリ６１は、ガイド６８等との摺動により摩耗さ
れる材料の他、低軟化点の熱可塑性樹脂のようにガイド
６８等との摺動により変形、例えば溶融する材料であっ
てもよい。

【００５８】○ プーリ６１は、ガイド６８等との摺動
により摩耗される材料であることが好ましく、ＰＰＳ樹
脂等の高軟化点の熱可塑性樹脂の他、エポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂であってもよい。また、ガラス繊維、炭素
繊維、タルク、クレー等の無機物が充填された合成樹脂
材料であってもよい。これらの場合、樹脂が溶融してア
ンギュラベアリング６０等の内部に入り込むことを防止
することができる。

【００５９】○ ねじりコイルバネは、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ものであれ
ばよく、リミットバネ６７の素線の断面形状は四角形の
他、円形であってもよい。また、鋼製の素線でなくても
よい。

【００６０】○ ガイド６８の係合凹部７３は、リミッ
トバネ６７の係合凸部７１を係止できる形状であればよ
く、例えば傾斜部７３ｂを設けずに凹部７３ａのみで形
成したものであってもよい。

【００６１】○ 傾動規制部として、ガイド６８が傾動
した場合にガイド６８の外周面に当接するような隙間を
有する環状凸条を形成してもよい。この場合、プーリ６
１から回転軸２７に動力が伝達され、回転軸２７に発生
する曲げ力によってガイド６８が傾動して環状凸条（傾
動規制部）と接触する。この接触によりガイド６８の大
きな傾動が抑制され、回転軸２７の軸受け等に偏荷重が
作用するのを抑制することができる。また、ガイド６８
のがたつきを軽減することができ、プーリ６１及びガイ
ド６８を厳密に加工しなくてもよくなる。

【００６２】○ 傾動規制部を省略してもよい。以下
に、前記実施の形態から把握できる請求項以外の技術的
思想を効果とともに説明する。

【００６３】（１） 請求項４は請求項５に記載の発明
において、傾動規制部は前記環状部の外周と係合可能に
先端側に向かって拡径となるテーパ状に形成されている
動力伝達機構。この場合、第１回転体を厳密に加工しな
くても、連結部材を調芯することができそのがたつきを
より抑制できる。

【００６４】（２） 請求項３〜請求項５のいずれか一
項に記載の動力伝達機構を備えた圧縮機。この場合、対
応する発明と同様の効果を有する圧縮機とすることがで
きる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
５に記載の発明によれば、被動側機器に異常が生じて過
負荷が発生したときに、速やかにトルクの伝達を絶ち、
トルクの伝達遮断後に駆動源が回転を継続しても、摩擦
による発熱を小さくでき、しかも部品点数が少なく組み
付けが簡単になる。

【００６６】請求項２に記載の発明によれば、ねじりコ
イルバネとの摺動により巻回部が摩耗されるため、巻回
部が溶融する樹脂で形成された場合と異なり樹脂が軸受
け等の内部に入り込むことを防止することができる。

【００６７】請求項３に記載の発明によれば、既設の駆
動源の出力軸に固定されたプーリの取付構造等を変更せ
ずに適用できる。請求項４に記載の発明によれば、第２
回転体の軸受け等に偏荷重が作用するのを抑制すること
ができる。

【００６８】請求項５に記載の発明によれば、第１回転
体を軽量化することができる。また、第２回転体にねじ
りコイルバネを配置する別途空間を設ける必要がなくな
り、動力伝達機構を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態の動力伝達機構を備えた圧縮機の
断面図。

【図２】 図１の動力伝達機構部の拡大図。

【図３】 実施の形態のガイド、バネ、プーリの斜視
図。

【符号の説明】

２１…被動機器としての圧縮機、２７…第２回転体とし
ての回転軸、６１…第１回転体としてのプーリ、６３…
巻回部、６６…傾動規制部としての調芯部、６７…ねじ
りコイルバネとしてのリミットバネ、６８…連結部材を
構成するガイド、７０…動力源としての車両エンジン、
７２…環状部、７４…連結部材を構成する支持板、７５
…同じく緩衝ゴム、７６…同じく連結板、７７…同じく
ブッシュ。

Claims (5)

【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回転体とを、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を介して、動力伝
   達可能に連結する動力伝達機構であって、前記第１回転
   体及び第２回転体の一方の回転体には前記ねじりコイル
   バネの一端を係止する連結部材を一体回転可能に止着
   し、他方の回転体をその中心部に筒状の巻回部が一体形
   成されたプーリで構成するとともに、前記ねじりコイル
   バネを、常には前記巻回部の外周に密着するとともに、
   負荷トルクが所定値を超えて作用したときには前記巻回
   部への締結力を弛緩して該巻回部に対して相対回転可能
   となるように巻回し、かつ前記他方の回転体を前記ねじ
   りコイルバネの締結力が弛緩してねじりコイルバネが前
   記巻回部に対して相対回転したときに、ねじりコイルバ
   ネとの摺動により前記巻回部が変形又は摩耗する合成樹
   脂で形成した動力伝達機構。
2. 【請求項２】 前記他方の回転体は前記ねじりコイルバ
   ネの締結力が弛緩して前記巻回部に対して相対回転した
   とき、ねじりコイルバネとの摺動により前記巻回部が摩
   耗される請求項１に記載の動力伝達機構。
3. 【請求項３】 前記他方の回転体は第１回転体である請
   求項１又は請求項２に記載の動力伝達機構。
4. 【請求項４】 前記連結部材は環状部を有し、前記第１
   回転体には該環状部と係合して連結部材の傾動を規制す
   る傾動規制部が一体に形成されている請求項３に記載の
   動力伝達機構。
5. 【請求項５】 前記第１回転体には、前記巻回部の外側
   に該巻回部を中心とした環状の収容部が設けられ、前記
   ねじりコイルバネは前記収容部に収容された状態で配設
   され、前記連結部材は前記環状部がねじりコイルバネの
   外周側において前記収容部に挿入され、前記傾動規制部
   は前記環状部の外周側と係合するように形成されている
   請求項４に記載の動力伝達機構。