WO2006025166A1 - 動力伝達装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a power transmission device for transmitting power from a drive source of a vehicle to, for example, a compressor of a vehicle air conditioner.
  • a compressor of a vehicle air conditioner that is generally known includes a compressor main body formed in a hollow shape, a compression mechanism for compressing fluid sucked into the compressor main body, and a compression mechanism. And a coupled drive shaft.
  • this compressor when the drive shaft is rotated by the power of the engine, the compression mechanism is driven. This compressor sucks and discharges refrigerant by driving a compression mechanism.
  • the power transmission device provided in the compressor includes a first rotating body that can be rotated by power from an engine, a second rotating body that is disposed radially inward of the first rotating body, and a second rotating body.
  • a rotating body is connected to the rotating body via a blocking mechanism and includes a third rotating body that can rotate together with the drive shaft.
  • the first rotating body has a plurality of protrusions spaced from each other in the circumferential direction.
  • the second rotator has a plurality of protrusions facing the protrusions of the first rotator in the circumferential direction.
  • a buffer member is provided between each protrusion of the first rotator and each protrusion of the second rotator, and each buffer member has a block shape. Each buffer member transmits the first rotating body force to the second rotating body.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-269489
  • each buffer member when the first rotating body is rotated by the power of the engine force, each buffer member is elastically deformed in the circumferential direction of the first rotating body. That is, each buffer member is elastically deformed in the compression direction. Thereby, each buffer member absorbs the rotational fluctuation transmitted to the engine force. Each buffer member also transmits the first rotating body force to the second rotating body. For this reason, each buffer member is repeatedly elastically deformed in the compression direction, thereby compressing each buffer member. Directional permanent distortion occurs. In addition, the buffer effect is reduced by permanent distortion. Further, a gap is generated between each protrusion of each rotating body and each buffer member due to permanent distortion. The gap causes vibration between the first rotating body and the second rotating body.
  • the object of the present invention is to maintain the buffering effect of the buffer member over a long period of time.
  • the present invention also provides a power transmission device that can simplify the assembly process of the buffer member.
  • a power transmission device includes a first rotating body that can be rotated by external power, and a second rotating body that is disposed radially inward of the first rotating body.
  • the first rotating body is disposed between the first rotating body and the second rotating body, and the inner peripheral surface is fixed to the outer peripheral surface of the second rotating body, so that the first rotating body force is transmitted to the second rotating body.
  • the annular cushioning member, the third rotating body disposed radially inward on the second rotating body side, and the second rotating body force between the second rotating body and the third rotating body.
  • Rotational force can be transmitted, and when torque of a predetermined magnitude or more is generated between the second rotating body and the third rotating body, the rotational force transmitted from the second rotating body to the third rotating body is A blocking mechanism for blocking, a plurality of convex portions provided on the outer circumferential surface of the buffer member at intervals in the circumferential direction, and an inner circumferential surface of the first rotating body. And a plurality of concave portions fitted to the respective convex portions of the buffer member.
  • the buffer member is sheared between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface. Rotational force is transmitted while elastically deforming. Therefore, it does not elastically deform in the direction of compression repeatedly as in the case of conventional buffer members. That is, since the permanent deformation in the compression direction does not occur in the buffer member, there is no decrease in the cushioning effect. For this reason, the buffer effect by the buffer member can be maintained for a long time. In addition, since the assembling work of the buffer member is easy, the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of a power transmission device showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a side sectional view of the power transmission device showing an operation at the time of power interruption.
  • FIG. 4 is a perspective view of the cushion rubber and the pulley before assembly.
  • FIG. 5 is a perspective view of a torque transmission ring.
  • FIG. 6 is a perspective view of an inner ring.
  • FIG. 7 is a perspective view of an inner ring molded with a buffer rubber.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view of an inner ring assembled with a blocking mechanism.
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view of a power transmission device showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of the power transmission device
  • Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ - ⁇ in Fig. 1
  • Fig. 3 is a side cross-sectional view of the power transmission device showing the operation when power is shut off
  • Fig. 4 is a shock absorber and pulley
  • Fig. 5 is a perspective view of the torque transmission ring
  • Fig. 6 is a perspective view of the inner ring
  • Fig. 7 is an inner made of shock-absorbing rubber.
  • FIG. 8 is a perspective view of the ring
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 7
  • FIG. 9 is a perspective view of the inner ring with the blocking mechanism assembled.
  • the power transmission device of the present embodiment is used in a compressor of a vehicle air conditioner, and transmits power to a drive shaft 2 from which one end force of the compressor body 1 protrudes.
  • This power transmission device is disposed between a pulley 10 that can be rotated by the power of engine power, an inner ring 20 that is disposed radially inside the pulley 10, and between the pulley 10 and the inner ring 20.
  • the shock absorber 30 includes a hub 40 that is disposed on the radially inner side of the inner ring 20 and is rotatable with the drive shaft 2, and a blocking mechanism TL that is disposed between the inner ring 20 and the hub 40.
  • the pulley 10 corresponds to the first rotating body described in the claims.
  • the inner ring 20 corresponds to the second rotating body described in the claims.
  • the shock absorbing rubber 30 corresponds to the shock absorbing member described in the claims.
  • the hub corresponds to the third rotating body described in the claims.
  • the pulley 10 also has a thermosetting material force such as phenol resin, and a V belt (not shown) is hung on the outer peripheral surface.
  • a bearing 10 a is provided between the inner peripheral surface of the pulley 10 on one end side in the axial direction and the compressor body 1.
  • the pulley 10 is rotatably supported by the compressor body 1 by a bearing 10a. Not shown! Engine power is transmitted to the pulley 10 via the V-belt, and the pulley 10 rotates.
  • a plurality of recesses 10b are provided on the inner peripheral surface of the pulley 10 on the other axial end side. The recesses 10b are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • the inner ring 20 also has a thermosetting material strength such as phenolic resin.
  • a contact portion 20a is provided on the inner peripheral surface of the inner ring 20, and the contact portion 20a can contact each ball 41 described later from the outside in the radial direction.
  • the contact portion 20a has a plurality of first tapered surfaces 20b on the inner peripheral surface, and the first tapered surfaces 20b form a predetermined angle with each other.
  • the inner ring 20 has a torque transmission ring 21 on the outer peripheral surface on one end side in the axial direction.
  • the torque transmission ring 21 is disposed in a mold when the inner ring 20 is injection molded. Thereby, the torque transmission ring 21 is fixed to the outer peripheral surface of the inner ring 21 (see FIG. 6).
  • the torque transmission ring 21 improves the adhesion between the inner ring 21 and the buffer rubber 30.
  • the torque transmission ring 21 has a thermosetting material such as phenol resin on the surface. It is a metal ring coated with.
  • the metal ring is made of aluminum, steel or the like. Further, before coating the thermosetting material, the metal ring is provided with irregularities on the inner peripheral surface 21a and the outer peripheral surface 2 lb. The irregularities are formed by shot blasting with knurling force.
  • the buffer rubber 30 is formed by injection molding a rubber material after the inner ring 20 is placed in a mold. Rubber materials are EPDM, IIR, silicon, etc.
  • the buffer rubber 30 is formed in an annular shape on the outer peripheral surface of the inner ring 20 (see FIGS. 7 and 8). As a result, the inner peripheral surface of the buffer rubber 30 is fixed to the inner ring 20 and the torque transmission ring 21.
  • the outer peripheral surface of the buffer rubber 30 has a plurality (eight in the present embodiment) of convex portions 30a. Each protrusion 30a protrudes in the radial direction of the buffer rubber 30.
  • the convex portions 30a are arranged at intervals in the circumferential direction of the buffer rubber 30.
  • Each convex portion 30a is fitted to each concave portion 10b of the pulley 10.
  • the shape of the outer peripheral surface of the buffer rubber 30 is slightly smaller than the shape of the inner peripheral surface of the pulley 10. Thereby, the pulley 10 and the buffer rubber 30 can be easily fitted together.
  • the hub 40 has a disk shape, and is disposed on the inner side in the radial direction of the inner ring 20.
  • a connecting portion 40a is provided on one end surface of the hub 40 in the axial direction.
  • the connecting portion 40a has a selection and a keyway that can be connected to the drive shaft 2.
  • the hub 40 is fixed to the drive shaft 2 by a nut 40b. Further, when torque of a predetermined magnitude or more is generated between the inner ring 20 and the hub 40, transmission of the rotational force from the inner ring 20 to the hub 40 is blocked by the blocking mechanism TL.
  • the blocking mechanism TL is disposed on the outer peripheral surface side of the hub 40 with a plurality of ball grooves 40c spaced apart from each other in the circumferential direction, and disposed in each of the ball grooves 40c.
  • the pressing ring 42 corresponds to the urging member described in the claims.
  • Each ball 41 comes into contact with each ball groove 40c in the circumferential direction of the hub 40.
  • the contact plate 40d is fixed to the hub 40 by partial deformation of the hub 40 or the like!
  • a second tapered surface 40e is provided on the ball groove 40c side of the contact plate 40d, and the second tapered surface is provided.
  • One surface 40e has a convex shape on the radially inner side on the hub 40 side.
  • the second taper surface 40e is in axial contact with each ball 41 of each ball groove 40c.
  • an extending portion 40f is provided at the radial central portion on the other axial end surface side of the hub 40.
  • the extending portion 40f is cylindrical and extends in the axial direction so as to cover the nut 40b.
  • the pressing ring 42 urges each ball 41 toward the second tapered surface 40e.
  • the pressing ring 42 is engaged with the extending portion 40f of the hub 40 so as to be movable in the axial direction.
  • An abutting portion 42b that abuts each ball 41 in the axial direction is provided on the outer peripheral surface side of the end surface in the axial direction of the pressing ring 42.
  • a concave portion 42b is provided on the radially inner side of the contact portion 42b.
  • the concave portion 42b has a concave shape in the axial direction.
  • a dish panel 43 is disposed on the other end surface side of the pressing ring 42.
  • the dish panel 43 is engaged with the extended portion 40f of the hub 40 so as to be movable in the axial direction.
  • the dish panel 43 urges the pressing ring 42 toward the balls 41.
  • the dish panel 43 is disposed between the annular nut 44 and the pressing ring 42 in a compressed state.
  • the nut 44 is screwed into the extended portion 40f.
  • each ball 41 in each ball groove 40c is guided radially outward by the second tapered surface 40e, and each ball 41 is in contact with each first tapered surface 20b of the inner ring 20.
  • the concave portion 10b of the pulley 10 and the convex portion 30a of the buffer rubber 30 are engaged in the circumferential direction.
  • the rotational force of the pulley 10 is transmitted to the outer peripheral surface of the buffer rubber 30.
  • the inner peripheral surface of the buffer rubber 30 is fixed to the inner ring 20, so that the rotational force of the buffer rubber 30 is transmitted to the inner ring 20.
  • the buffer rubber 30 transmits the rotational force while elastically deforming in the shear direction between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface. Thereby, the rotational fluctuation input from the engine side is absorbed.
  • the rotational force transmitted to the inner ring 20 is transmitted to the ball groove 40c of the hub 40 via the first tapered surface 20b and each ball 41.
  • the drive shaft 2 rotates together with the hub 40.
  • each ball 41 is pushed in the axial direction by the urging force of the pan panel 43, and is guided radially outward of each ball groove 40c by the second tapered surface 40e of the hub 40.
  • Each ball 41 guided radially outwardly comes into contact with each first tapered surface 20b. That is The rotational force of the inner ring 20 is transmitted to the hub 40.
  • the beverage dispenser of the present embodiment has the annular cushion rubber 30 on the outer peripheral surface of the inner ring 20.
  • a plurality of convex portions 30 a are provided on the outer peripheral surface of the buffer rubber 30 at intervals in the circumferential direction.
  • a plurality of recesses 10b are provided on the inner peripheral surface of the pulley 10 at intervals in the circumferential direction.
  • Each convex part 30a and each concave part 10b are fitted together. Thereby, the rotational force of the pulley 10 is transmitted to the outer peripheral surface of the buffer rubber 30. Further, the rotational force is also transmitted to the inner ring 20 as the inner peripheral surface force of the buffer rubber 30.
  • the buffer rubber 30 transmits a rotational force while elastically deforming between the pulley 10 and the inner ring 20 in the shearing direction.
  • the buffer member 30 absorbs the rotational fluctuation of the engine force.
  • the shock absorbing rubber 30 is not repeatedly elastically deformed in the compression direction, and the shock absorbing rubber 30 is not permanently set in the compression direction. That is, since the buffering effect does not decrease, the buffering effect by the buffer rubber 30 can be maintained for a long time.
  • a buffer rubber 30 is molded on the outer peripheral surface of the inner ring 20.
  • the buffer rubber 30 and the pulley 10 are connected by fitting the convex portions 30a of the buffer rubber 30 and the concave portions 10b of the pulley 10 together. Therefore, the assembly work of the buffer rubber 30 to the pulley 10 is easy, so that the manufacturing cost can be reduced.
  • the shape of the outer peripheral surface of the buffer rubber 30 is slightly smaller than the shape of the inner peripheral surface of the pulley 10.
  • the force that forms the outer peripheral surface of the cushion rubber 30 smaller than the shape of the inner peripheral surface of the pulley 10 When the pulley 10 rotates and transmits the rotational force to the inner ring 20, it is caused by centrifugal force.
  • the outer peripheral surface of the cushion rubber 30 Close contact with the inner peripheral surface of the pulley 10. That is, there is no gap between the pulley 10 and the shock absorbing rubber 30, so the force between the pulley 10 and the shock absorbing rubber 30 does not cause harmful vibrations!
  • each ball 41 moves radially inward by the first tapered surface 20b of the inner ring 20.
  • transmission of rotational force from the inner ring 20 to the hub 40 is blocked.
  • the torque transmission ring 21 is disposed between the shock absorbing rubber 30 and the inner ring 20.
  • the torque transmission ring 21 is a metal ring whose surface is coated with a thermosetting material such as phenol resin.
  • the buffer rubber 30 and the torque transmission ring 21 are firmly fixed.
  • the torque transmission ring 21 and the inner ring 20 are firmly fixed. Accordingly, the inner ring 20 and the buffer rubber 30 can be firmly fixed. That is, the rotational force can be reliably transmitted over a long period of time.
  • the torque transmission ring 21 is disposed in a mold when the inner ring 20 is injection-molded. Thereby, the torque transmission ring 21 is fixed to the outer peripheral surface of the inner ring 20. Therefore, the inner ring 20 and the torque transmission ring 21 are firmly fixed. In other words, the reliability of power transmission over a long period is improved.
  • the torque transmission ring 21 is a metal ring whose surface is coated with a thermosetting material.
  • the thermosetting material can be force-formed for the torque transmission ring 21.
  • the torque transmission ring 21 can be formed by injection molding on the outer peripheral surface of the inner ring 20.
  • the inner ring 20 also has a thermosetting material force.
  • the inner ring 20 can be formed from a metal material cover.
  • the torque transmission ring 21 is It is attached to the outer peripheral surface of one ring 20.
  • the torque transmission ring 21 is formed from a thermosetting material, the inner ring 20 can be placed in the mold when the torque transmission ring 21 is injection molded. As a result, the torque transmission ring 21 is fixed to the outer peripheral surface of the inner ring 20.
  • the torque transmission ring 21 is provided on the outer peripheral surface of the inner ring 20. Further, the surface of the torque transmission ring 21 is coated with a thermosetting material. Thereby, the torque transmission ring 21 and the buffer rubber 30 are firmly fixed. On the other hand, an adhesive layer for vulcanization adhesion can be provided between the torque transmission ring 21 and the buffer rubber 30.
  • each convex portion 30a of the buffer rubber 30 has a rectangular shape.
  • each convex portion 30a can be provided by gradually changing the outer diameter of the outer peripheral surface of the cushion rubber 30.
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view of a power transmission device showing a second embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • the blocking mechanism TL is configured as follows.
  • the hub 50 is also made of a metal material such as aluminum and has a disk shape.
  • the hub 50 has a connecting portion 50a on one end surface in the axial direction.
  • the connecting portion 50a has a selection and a key groove that can be connected to the drive shaft 2.
  • the hub 50 is fixed to the drive shaft 2 by a nut 50b.
  • a plurality of pins 51 are provided on the outer peripheral surface side of the one axial end surface of the hub 50.
  • the pins 51 are arranged at intervals in the circumferential direction. Each pin 51 is formed to extend in the axial direction.
  • a torque plate 52 is formed on the outer peripheral surface side of the hub 50.
  • the torque plate 52 is made of a thermosetting material such as phenol resin.
  • the torque plate 52 is formed to cover each pin 51 !.
  • a torque transmission ring 21 is provided on the outer peripheral surface of the torque plate 52 on one end side in the axial direction.
  • An annular buffer rubber 30 is fixed to the outer peripheral surfaces of the torque plate 52 and the torque transmission ring 21.
  • Other configurations are the same as in the first embodiment.
  • the rotational force of the buffer rubber 30 is transmitted to the torque plate 52. Further, the rotational force is transmitted to the hub 50 via each pin 51. If an excessive rotational load is applied to the pulley 10 side due to a compressor failure, etc., a torque of a predetermined size or more will be placed between the torque plate 52 and the hub 50. This occurs. As a result, each pin 51 is broken on the hub 50 side, and transmission of torque from the torque plate 52 to the hub 50 is interrupted. Therefore, the belt is prevented from being damaged when an excessive rotational load is applied to the pulley 10 due to a compressor failure or the like.
  • the magnitude of the torque at which each pin 51 breaks can be arbitrarily set according to the outer diameter of each pin 51, the distance from the center of the hub 50, and the number of the pins.

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Abstract

　本発明は、緩衝部材による緩衝効果を長期間に亘って維持でき、さらに、緩衝部材の組付け工程を簡素化できる動力伝達装置の提供を目的とする。 　本発明の動力伝達装置は、緩衝ゴム３０の外周面には互いに周方向に間隔をおいて複数の凸部３０ａが設けられている。プーリ１０の内周面には周方向に間隔をおいて複数の凹部１０ｂが設けられている。各凸部３０ａと各凹部１０ｂとは嵌め合わされている。これにより、緩衝ゴム３０はプーリ１０とインナーリング２０との間で剪断方向に弾性変形しながら回転力を伝達する。このため、緩衝ゴム３０が繰返し圧縮方向に弾性変形せず、圧縮方向に永久歪を生じない。                                                                         

Description

明 細 書
動力伝達装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば車両用空気調和装置の圧縮機に車両の駆動源からの動力を伝 達するための動力伝達装置に関する。
背景技術
[0002] 一般に知られている車両用空気調和装置の圧縮機は、中空状に形成された圧縮 機本体と、圧縮機本体内に吸入された流体を圧縮するための圧縮機構と、圧縮機構 に連結された駆動シャフトとを備えている。また、この圧縮機は、駆動シャフトがェン ジンの動力により回転すると、圧縮機構が駆動される。この圧縮機は、圧縮機構の駆 動により冷媒を吸入及び吐出する。
[0003] また、前記圧縮機に備わる動力伝達装置は、エンジンからの動力によって回転可 能な第 1回転体と、第 1回転体の径方向内側に配置された第 2回転体と、第 2回転体 に遮断機構を介して連結され、駆動シャフトと共に回転可能な第 3回転体とを備えて いる。第 1回転体は互いに周方向に間隔をおいて複数の突出部を有する。第 2回転 体は第 1回転体の各突出部とそれぞれ周方向に対向する複数の突出部を有する。 第 1回転体の各突出部と第 2回転体の各突出部との間にそれぞれ緩衝部材が設けら れ、各緩衝部材はブロック状である。各緩衝部材は第 1回転体力も第 2回転体に回 転力を伝達する。
特許文献 1：特開 2003 - 269489号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ところで、前記動力伝達装置は、第 1回転体がエンジン力 の動力によって回転す ると、各緩衝部材が第 1回転体の周方向に弾性変形する。即ち、各緩衝部材は圧縮 方向に弾性変形する。これにより、各緩衝部材はエンジン力 伝達される回転変動を 吸収する。また、各緩衝部材は第 1回転体力も第 2回転体に回転力を伝達する。この ため、各緩衝部材が繰返し圧縮方向に弾性変形することにより、各緩衝部材に圧縮 方向の永久歪が生ずる。また、永久歪により緩衝効果が低下する。さらに、永久歪に より各回転体の各突出部と各緩衝部材との間に隙間が生ずる。隙間によって第 1回 転体と第 2回転体との間で振動が生ずる。
[0005] また、複数の緩衝部材が第 1回転体と第 2回転体との間に設けられているので、部 品の数量及び組立工程が多い。このため、製造コストが高い。
[0006] 本発明の目的とするところは、緩衝部材による緩衝効果を長期間に亘つて維持でき
、さらに、緩衝部材の組付け工程を簡素化できる動力伝達装置を提供することにある 課題を解決するための手段
[0007] 前記目的を達成するため、本発明の動力伝達装置は、外部からの動力によって回 転可能な第 1回転体と、第 1回転体の径方向内側に配置された第 2回転体と、第 1回 転体と第 2回転体との間に配置されるとともに、内周面が第 2回転体の外周面に固着 され、第 1回転体力 第 2回転体に回転力を伝達するための環状の緩衝部材と、第 2 回転体側の径方向内側に配置された第 3回転体と、第 2回転体と第 3回転体との間 に配置され、第 2回転体力 第 3回転体に回転力を伝達可能であり、第 2回転体と第 3回転体との間に所定の大きさ以上のトルクが生ずる場合は、第 2回転体から第 3回 転体に伝達される回転力を遮断するための遮断機構と、緩衝部材の外周面に互い に周方向に間隔をおいて設けられた複数の凸部と、第 1回転体の内周面に設けられ 、緩衝部材の各凸部とそれぞれ嵌め合わされている複数の凹部とを備えている。
[0008] これにより、第 1回転体の各凹部と緩衝部材の各凸部とが嵌め合わされていること から、回転力は第 1回転体力 緩衝部材の外周面に伝達される。また、緩衝部材の 内周面は第 2回転体に固着されていることから、回転力は緩衝部材の内周面から第 2回転体に伝達される。従って、緩衝部材は外周面と内周面との間で剪断方向に弹 性変形しながら回転力を伝達する。また、緩衝部材は第 2回転体の外周面に固着さ れ、緩衝部材と第 1回転体が嵌め合わせによって連結している。従って、緩衝部材の 組付け作業は容易である。
発明の効果
[0009] 本発明の動力伝達装置によれば、緩衝部材は外周面と内周面との間で剪断方向 に弾性変形しながら回転力を伝達する。従って、従来の緩衝部材のように繰返し圧 縮方向に弾性変形しない。即ち、緩衝部材に圧縮方向の永久歪が生じないので、緩 衝効果の低下がない。このため、緩衝部材による緩衝効果を長期的に維持できる。 また、緩衝部材の組付け作業が容易なので、製造コストの低減を図ることができる。
[0010] 本発明の前記目的とそれ以外の目的と、特徴と、利益は、以下の説明と添付図面 によって明らかになる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]本発明の第 1実施形態を示す動力伝達装置の側面断面図である。
[図 2]図 1における A— A線断面図である。
[図 3]動力遮断時の動作を示す動力伝達装置の側面断面図である。
[図 4]緩衝ゴム及びプーリの組付け前の斜視図である。
[図 5]トルク伝達リングの斜視図である。
[図 6]インナーリングの斜視図である。
[図 7]緩衝ゴムを成型したインナーリングの斜視図である。
[図 8]図 7における B—B線断面図である。
[図 9]遮断機構を組付けたインナーリングの斜視図である。
[図 10]本発明の第 2実施形態を示す動力伝達装置の側面断面図である。
符号の説明
[0012] 1…圧縮機本体、 2…駆動シャフト、 10…プーリ、 10b…凹部、 20· ··インナーリング 、 20a…当接部、 20b…第 1テーノ 一面、 21…トルク伝達リング、 21a…内周面、 21b …外周面、 30· ··緩衝ゴム、 30a…凸部、 40· ··ノヽブ、 40c…ボール溝、 40d…当接プ レー卜、 406' '' 2テーノ ー¾、 41· ··ボーノレ、 42· ··ί¥]£リング、 43· ··ϋノネ、 44· ·· ナット、 50· ··ハブ、 51· ··ピン、 52· ··トルク板、 TL…遮断機構。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 図 1乃至図 9は本発明の第 1実施形態を示す。図 1は動力伝達装置の側面断面図 、図 2は図 1における Α— Α線断面図、図 3は動力遮断時の動作を示す動力伝達装 置の側面断面図、図 4は緩衝ゴム及びプーリの組付け前の斜視図、図 5はトルク伝達 リングの斜視図、図 6はインナーリングの斜視図、図 7は緩衝ゴムを成型したインナー リングの斜視図、図 8は図 7における B— B線断面図、図 9は遮断機構を組付けたイン ナーリングの斜視図である。
[0014] 本実施形態の動力伝達装置は車両用空気調和装置の圧縮機に用いられ、圧縮機 本体 1の一端力も突出する駆動シャフト 2に動力を伝達する。
[0015] この動力伝達装置は、エンジン力もの動力によって回転可能なプーリ 10と、プーリ 1 0の径方向内側に配置されたインナーリング 20と、プーリ 10とインナーリング 20との 間に配置された緩衝ゴム 30と、インナーリング 20の径方向内側に配置され、駆動シ ャフト 2と共に回転可能なハブ 40と、インナーリング 20とハブ 40との間に配置された 遮断機構 TLとを備えている。プーリ 10は特許請求の範囲に記載した第 1回転体に 相当する。インナーリング 20は特許請求の範囲に記載した第 2回転体に相当する。 緩衝ゴム 30は特許請求の範囲に記載した緩衝部材に相当する。ハブは特許請求の 範囲に記載した第 3回転体に相当する。
[0016] プーリ 10はフエノール榭脂等の熱硬化性材料力も成り、外周面に図示しない Vベ ルトが卷掛けられている。ベアリング 10aがプーリ 10の軸方向一端側の内周面と圧縮 機本体 1との間に設けられている。プーリ 10はベアリング 10aによって圧縮機本体 1 に回転自在に支持されて 、る。図示しな!、エンジンの動力が Vベルトを介してプーリ 10に伝達され、プーリ 10が回転する。プーリ 10の軸方向他端側の内周面には複数 の凹部 10bが設けられている。各凹部 10bは互いに周方向に間隔をおいて配置され ている。
[0017] インナーリング 20はフ ノール榭脂等の熱硬化性材料力も成る。当接部 20aがイン ナーリング 20の内周面に設けられ、当接部 20aは後述する各ボール 41に径方向外 側から当接可能である。当接部 20aは内周面に複数の第 1テーパー面 20bを有し、 各第 1テーパー面 20bは互いに所定の角度を成す。インナーリング 20は軸方向一端 側の外周面にトルク伝達リング 21を有する。トルク伝達リング 21はインナーリング 20 を射出成型する際に成形型内に配置される。これにより、トルク伝達リング 21はイン ナーリング 21の外周面に固着される（図 6参照)。トルク伝達リング 21はインナーリン グ 21と緩衝ゴム 30との固着力を向上する。
[0018] トルク伝達リング 21は、図 5に示すように、表面をフエノール榭脂等の熱硬化性材料 によりコーティングされた金属リングである。金属リングはアルミニウム、鋼等から成る。 また、熱硬化性材料をコーティングする前に、金属リングの内周面 21a及び外周面 2 lbに凹凸が形成されている。凹凸はローレット力卩ェゃショットブラストによって形成さ れている。
[0019] 緩衝ゴム 30はインナーリング 20を成形型内に配置した後にゴム材料を射出成型し て成る。ゴム材料は EPDM、 IIR、シリコン等である。緩衝ゴム 30はインナーリング 20 の外周面に環状に成型される（図 7及び図 8参照)。これにより、緩衝ゴム 30の内周 面がインナーリング 20及びトルク伝達リング 21に固着する。緩衝ゴム 30の外周面は 複数 (本実施形態では 8個）の凸部 30aを有する。各凸部 30aは緩衝ゴム 30の径方 向に突出して 、る。各凸部 30aは互いに緩衝ゴム 30の周方向に間隔をお 、て配置 されている。各凸部 30aはプーリ 10の各凹部 10bと嵌め合わされる。尚、緩衝ゴム 30 の外周面の形状はプーリ 10の内周面の形状よりも少し小さい。これにより、プーリ 10 と緩衝ゴム 30との嵌め合わせは容易である。
[0020] ハブ 40は円板状であり、インナーリング 20の径方向内側に配置されている。ハブ 4 0の軸方向一端面には連結部 40aが設けられて 、る。連結部 40aは駆動シャフト 2と 連結可能なセレーシヨンやキー溝を有する。ハブ 40はナット 40bによって駆動シャフ ト 2に固定されている。また、インナーリング 20とハブ 40との間に所定の大きさ以上の トルクが生ずる場合は、インナーリング 20からハブ 40への回転力の伝達が遮断機構 TL〖こよって遮断される。
[0021] 遮断機構 TLは、ハブ 40の外周面側に互いに周方向に間隔をおいて設けられた複 数のボール溝 40cと、各ボール溝 40c内にそれぞれ配置され、ハブ 40の径方向に移 動自在な複数のボール 41と、インナーリング 20の各第 1テーパー面 20bと、ハブ 40 の軸方向一端面側に配置された当接プレート 40dと、ハブ 40の軸方向他端面側に 配置された押圧リング 42とを有する。押圧リング 42は特許請求の範囲に記載した付 勢部材に相当する。
[0022] 各ボール 41は各ボール溝 40cにハブ 40の周方向に当接して 、る。
[0023] 当接プレート 40dは溶接ゃハブ 40の一部変形等によりハブ 40に固定されて!/、る。
当接プレート 40dのボール溝 40c側には第 2テーパー面 40eが設けられ、第 2テーパ 一面 40eは径方向内側がハブ 40側に凸形状である。第 2テーパー面 40eは各ボー ル溝 40cの各ボール 41に軸方向に当接している。また、ハブ 40の軸方向他端面側 の径方向中央部には延設部 40fが設けられている。延設部 40fは筒状であり、ナット 40bを覆うように軸方向に延びて!/、る。
[0024] 押圧リング 42は各ボール 41を第 2テーパー面 40e側に付勢している。押圧リング 4 2はハブ 40の延設部 40fに軸方向に移動自在に係合している。押圧リング 42の軸方 向一端面の外周面側には各ボール 41に軸方向に当接する当接部 42bが設けられ ている。当接部 42bの径方向内側には凹状部 42bが設けられている。凹状部 42bは 軸方向に凹形状である。
[0025] 皿パネ 43が押圧リング 42の他端面側に配置されている。皿パネ 43はハブ 40の延 設部 40fに軸方向に移動自在に係合している。皿パネ 43は押圧リング 42を各ボー ル 41側に付勢している。皿パネ 43は環状のナット 44と押圧リング 42との間に圧縮状 態で配置されている。ナット 44は延設部 40fに螺合している。ナット 44の締付け力の 調整により、皿パネ 43による付勢力を任意に設定できる。
[0026] 即ち、各ボール溝 40cの各ボール 41は第 2テーパー面 40eによって径方向外側に 案内され、各ボール 41はインナーリング 20の各第 1テーパー面 20bにそれぞれ当接 している。
[0027] 前述の動力伝達装置は、エンジンの動力がプーリ 10に入力されると、プーリ 10の 凹部 10bと緩衝ゴム 30の凸部 30aとが周方向に係合する。これにより、プーリ 10の回 転力が緩衝ゴム 30の外周面に伝達される。また、緩衝ゴム 30の内周面はインナーリ ング 20に固着されて!、るので、緩衝ゴム 30の回転力がインナーリング 20に伝達され る。この際、緩衝ゴム 30は外周面と内周面との間で剪断方向に弾性変形しながら回 転力を伝達する。これにより、エンジン側から入力される回転変動が吸収される。
[0028] また、インナーリング 20に伝達された回転力は第 1テーパー面 20b及び各ボール 4 1を介してハブ 40のボール溝 40cに伝達される。これにより、ハブ 40と共に駆動シャ フト 2が回転する。その際、各ボール 41は皿パネ 43の付勢力により軸方向に押され、 ハブ 40の第 2テーパー面 40eによって各ボール溝 40cの径方向外側に案内される。 径方向外側に案内された各ボール 41は各第 1テーパー面 20bに当接する。即ち、ィ ンナーリング 20の回転力がハブ 40に伝達される。
[0029] ここで、例えば圧縮機の故障によりプーリ 10側に過大な回転負荷が加わると、イン ナーリング 20とハブ 40との間に所定の大きさ以上のトルクが生ずる。このため、各ボ ール 41が当接部 20aの第 1テーパー面 20bにより径方向内側に押され、各ボール 4 1が各ボール溝 40c内を皿パネ 43の付勢力に抗して径方向内側に移動する（図 3参 照）。これにより、ハブ 40の押圧リング 42の凹状部 42b及び当接プレート 40dにより 各ボール 41が径方向内側に保持される。各ボール 41が当接部 40aと当接しな 、位 置に拘束されるので、インナーリング 20がハブ 40に対して空転する。即ち、プーリ 10 側から駆動シャフト 2への回転力の伝達が遮断される。
[0030] このように、本実施形態の飲料ディスペンサは、インナーリング 20の外周面に環状 の緩衝ゴム 30を有する。緩衝ゴム 30の外周面には互いに周方向に間隔をおいて複 数の凸部 30aが設けられている。プーリ 10の内周面には周方向に間隔をおいて複 数の凹部 10bが設けられている。各凸部 30aと各凹部 10bとは嵌め合わされている。 これにより、プーリ 10の回転力が緩衝ゴム 30の外周面に伝達される。また、緩衝ゴム 30の内周面力もインナーリング 20に回転力が伝達される。即ち、緩衝ゴム 30はプー リ 10とインナーリング 20との間で剪断方向に弾性変形しながら回転力を伝達する。こ れにより、緩衝部材 30はエンジン力もの回転変動を吸収する。このため、緩衝ゴム 3 0が繰返し圧縮方向に弾性変形せず、緩衝ゴム 30に圧縮方向の永久歪が生じな ヽ 。即ち、緩衝効果が低下しないので、緩衝ゴム 30による緩衝効果を長期的に維持で きる。
[0031] また、インナーリング 20の外周面に緩衝ゴム 30を成型している。緩衝ゴム 30の各 凸部 30aとプーリ 10の各凹部 10bとを嵌め合わせることにより、緩衝ゴム 30とプーリ 1 0とが連結されている。従って、緩衝ゴム 30のプーリ 10への組付け作業が容易なの で、製造コストの低減を図ることができる。
[0032] さらに、緩衝ゴム 30の外周面の形状はプーリ 10の内周面の形状よりも少し小さい。
従って、緩衝ゴム 30の組付け作業がより容易である。尚、緩衝ゴム 30の外周面の形 状をプーリ 10の内周面の形状よりも小さく形成している力 プーリ 10が回転してイン ナーリング 20に回転力を伝達する際には、遠心力によって緩衝ゴム 30の外周面が プーリ 10の内周面に密着する。即ち、プーリ 10と緩衝ゴム 30との間に隙間が生じな V、ので、プーリ 10と緩衝ゴム 30との間力 有害な振動は発生しな!、。
[0033] また、インナーリング 20とハブ 40との間に所定の大きさ以上のトルクが生ずる場合 は、各ボール 41がインナーリング 20の第 1テーパー面 20bによって径方向内側に移 動する。これにより、インナーリング 20からハブ 40への回転力の伝達が遮断される。 即ち、圧縮機が故障した際に、過大な回転負荷がプーリ 10側に長時間に亘つてカロ わることがなぐベルトの損傷を防止できる。
[0034] さらに、トルク伝達リング 21を緩衝ゴム 30とインナーリング 20との間に配置している 。トルク伝達リング 21は表面をフエノール榭脂等の熱硬化性材料によってコーティン グされた金属製リングである。これにより、緩衝ゴム 30とトルク伝達リング 21とが強固 に固着する。また、トルク伝達リング 21とインナーリング 20とが強固に固着する。従つ て、インナーリング 20と緩衝ゴム 30とを強固に固着することができる。即ち、長期に亘 つて確実に回転力を伝達できる。
[0035] また、トルク伝達リング 21の金属リングの外周面 21a及び内周面 21bに凹凸が形成 されている。これにより、緩衝ゴム 30とトルク伝達リング 21との固着がより強固になる。 また、トルク伝達リング 21とインナーリング 20との固着がより強固になる。即ち、長期 に亘る動力伝達の信頼性が向上する。
[0036] さらに、トルク伝達リング 21はインナーリング 20を射出成型する際に成形型内に配 置される。これにより、トルク伝達リング 21がインナーリング 20の外周面に固着される 。従って、インナーリング 20とトルク伝達リング 21との固着が強固となる。即ち、長期 に亘る動力伝達の信頼性が向上する。
[0037] 尚、本実施形態では、トルク伝達リング 21は表面に熱硬化性材料がコーティングさ れた金属リングである。これに対し、トルク伝達リング 21を熱硬化性材料のみ力 形 成することもできる。この場合、インナーリング 20の外周面にトルク伝達リング 21を射 出成型することちできる。
[0038] また、本実施形態では、インナーリング 20は熱硬化性材料力も成る。これに対し、ィ ンナーリング 20を金属材料カゝら形成することも可能である。この場合、トルク伝達リン グ 21をインナーリング 20の外周面に嵌合することにより、トルク伝達リング 21がインナ 一リング 20の外周面に取付けられる。さら〖こ、トルク伝達リング 21を熱硬化性材料か ら形成する場合は、トルク伝達リング 21を射出成型する際にインナーリング 20を成形 型内に配置することもできる。これにより、トルク伝達リング 21がインナーリング 20の外 周面に固着される。
[0039] 尚、本実施形態では、インナーリング 20の外周面にトルク伝達リング 21を設けてい る。また、トルク伝達リング 21の表面は熱硬化性材料でコーティングされている。これ により、トルク伝達リング 21と緩衝ゴム 30とを強固に固着している。これに対し、トルク 伝達リング 21と緩衝ゴム 30との間に加硫接着用の接着層を設けることも可能である。
[0040] また、本実施形態では、緩衝ゴム 30の各凸部 30aは矩形状である。これに対し、緩 衝ゴム 30の外周面の外径を徐々に変化させることにより、各凸部 30aを設けることも 可能である。
[0041] 図 10は本発明の第 2実施形態を示す動力伝達装置の側面断面図である。尚、第 1 実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
[0042] 本実施形態は第 1実施形態における遮断機構 TLの変形例である。遮断機構 TLは 以下のように構成されている。ハブ 50はアルミニウム等の金属材料力も成り、円板形 状である。ハブ 50は軸方向一端面に連結部 50aを有する。連結部 50aは駆動シャフ ト 2と連結可能なセレーシヨンやキー溝を有する。ハブ 50はナット 50bによって駆動シ ャフト 2に固定されている。ハブ 50の軸方向一端面の外周面側には複数のピン 51が 設けられている。各ピン 51は互いに周方向に間隔をおいて配置されている。各ピン 5 1は軸方向に延びるように形成されている。ハブ 50の外周面側にはトルク板 52が成 形されている。トルク板 52はフエノール榭脂等の熱硬化性材料から成る。トルク板 52 は各ピン 51を覆うように成形されて!、る。トルク板 52の軸方向一端側の外周面にはト ルク伝達リング 21が設けられて 、る。トルク板 52及びトルク伝達リング 21の外周面に は環状の緩衝ゴム 30が固着されている。その他の構成は第 1実施形態と同様である
[0043] 前述の動力伝達装置は、緩衝ゴム 30の回転力はトルク板 52に伝達される。また、 回転力は各ピン 51を介してハブ 50に伝達される。圧縮機の故障等によりプーリ 10側 に過大な回転負荷が加わると、トルク板 52とハブ 50との間に所定の大きさ以上のトル クが生ずる。これにより、各ピン 51がハブ 50側で破断し、トルク板 52からハブ 50への 回転力の伝達が遮断される。従って、圧縮機の故障等によりプーリ 10側に過大な回 転負荷が加わった際に、ベルトの損傷が防止される。尚、各ピン 51の外径、ハブ 50 の中心からの距離及び本数により、各ピン 51が破断するトルクの大きさは任意に設 定可能である。
本明細書に記載した好ま ヽ態様は例示的なものであり限定的なものではな!/、。発 明の範囲は添付のクレイムによって示されており、それらクレイムの意味の中に入る 全ての変形例は本発明に含まれるものである。

Claims

請求の範囲
[1] 外部力 の動力によって回転可能な第 1回転体と、
第 1回転体の径方向内側に配置された第 2回転体と、
第 1回転体と第 2回転体との間に配置されるとともに、内周面が第 2回転体の外周 面に固着され、第 1回転体力 第 2回転体に回転力を伝達するための環状の緩衝部 材と、
第 2回転体側の径方向内側に配置された第 3回転体と、
第 2回転体と第 3回転体との間に配置され、第 2回転体力 第 3回転体に回転力を 伝達可能であり、第 2回転体と第 3回転体との間に所定の大きさ以上のトルクが生ず る場合は、第 2回転体力 第 3回転体に伝達される回転力を遮断するための遮断機 構と、
緩衝部材の外周面に互いに周方向に間隔をおいて設けられた複数の凸部と、 第 1回転体の内周面に設けられ、緩衝部材の各凸部とそれぞれ嵌め合わされてい る複数の凹部とを備えた
ことを特徴とする動力伝達装置。
[2] 前記遮断機構は、
第 3回転体の外周面側に互いに周方向に間隔をおいて設けられた複数のボール 溝と、
各ボール溝に第 3回転体の周方向にそれぞれ当接し、各ボール溝内を第 3回転体 の径方向にそれぞれ移動可能な複数のボールと、
第 2回転体の内周面に設けられ、各ボールに径方向外側力 それぞれ当接可能な 複数の第 1テーパー面と、
各ボールと第 3回転体の軸方向に当接し、径方向内側が第 3回転体側に凸形状で ある第 2テーパー面と、
各ボールを第 2テーパー面側に付勢することにより、各ボールを各第 1テーパー面 にそれぞれ当接させるための付勢部材とを有し、
各ボールは、各第 1テーパー面に当接することにより第 2回転体力 第 3回転体に 回転力を伝達し、各ボールは、第 2回転体と第 3回転体との間に所定の大きさ以上の トルクが生ずる場合は、各第 1テーパー面に押されることにより各ボール溝内を付勢 部材の付勢力に逆らって第 3回転体の径方向内側に移動し、第 2回転体から第 3回 転体に伝達される回転力を遮断する
ことを特徴とする請求項 1記載の動力伝達装置。
[3] 前記遮断機構は、第 2回転体と第 3回転体とを連結することにより、第 2回転体から 第 3回転体に回転力を伝達するための連結部材を有し、
連結部材は、第 2回転体と第 3回転体との間に所定の大きさ以上のトルクが生ずる 場合は、破断によって第 2回転体力 第 3回転体に伝達される回転力を遮断する ことを特徴とする請求項 1記載の動力伝達装置。
[4] 内周面が第 2回転体の外周面に固着され、外周面が緩衝部材の内周面に固着さ れたトルク伝達リングを備えた
ことを特徴とする請求項 1記載の動力伝達装置。
[5] 前記トルク伝達リングは熱硬化性材料力 成る
ことを特徴とする請求項 4記載の動力伝達装置。
[6] 前記トルク伝達リングは、表面が熱硬化性材料によってコーティングされている金属 製リングである
ことを特徴とする請求項 4記載の動力伝達装置。
[7] 前記金属製リングは内周面及び外周面に凹凸を有する
ことを特徴とする請求項 6記載の動力伝達装置。
[8] 前記金属リングはアルミニウム力 成る
ことを特徴とする請求項 6記載の動力伝達装置。
[9] 前記金属リングは鋼から成る
ことを特徴とする請求項 6記載の独力伝達装置。
[10] 前記トルク伝達リングは、成形型内にトルク伝達リングを配置した後に第 2回転体を 射出成型することにより、第 2回転体の外周面に固着されている
ことを特徴とする請求項 4記載の動力伝達装置。
[11] 前記第 1回転体は熱硬化性材料から成る
ことを特徴とする請求項 1記載の動力伝達装置。
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