WO2017195501A1 - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

動力伝達装置では、第２回転体（２００）に形成された雌螺子（２１３）と、回転軸（５２０）に形成された雄螺子（５２１）とが螺号しており、前記回転軸の中心軸（ＡＸ）に沿った力である軸力が前記回転軸に加えられている状態で、前記第２回転体と前記回転軸とが共に回転するように構成されている。動力伝達装置には、前記回転軸に対する前記第２回転体の相対的な回転を妨げることにより、前記軸力が大きくなり過ぎてしまうことを防止する軸力抑制部（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）、が設けられている。

Description

動力伝達装置 関連出願の相互参照

　本出願は、2016年5月10日に出願された日本国特許出願2016-094723号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。

　本開示は、駆動対象装置の回転軸に駆動力を伝達する動力伝達装置に関する。

　例えば車両用の空調装置には、冷凍サイクルにおいて冷媒を圧縮し送り出すための圧縮機が設けられる。当該圧縮機は、車両の内燃機関の駆動力を用いて駆動される。具体的には、内燃機関の駆動力がベルトを介して圧縮機の回転軸に伝達され、回転軸が回転することによって、圧縮機における冷媒の圧縮が行われる。このような構成においては、内燃機関が動作している際において一時的に圧縮機を停止させることができるように、圧縮機と内燃機関との間に動力伝達装置が設けられることが多い（例えば下記特許文献１を参照）。

　動力伝達装置は、所謂「電磁クラッチ」とも称されるものである。動力伝達装置は、内燃機関の駆動力によって回転する第１回転体と、圧縮機（駆動対象装置）の回転軸に固定される第２回転体と、第１回転体と第２回転体との間に電磁力を発生させる電磁石と、を備える。

　電磁石による電磁力が発生しているときには、第１回転体と第２回転体とが電磁力によって連結された状態となる。このため、第１回転体、第２回転体、及び回転軸の全体が一体となり、これらが内燃機関の駆動力によって回転する。つまり、内燃機関の駆動力が圧縮機の回転軸に伝達され、これにより圧縮機が駆動される。

　一方、電磁石による電磁力が発生していないときには、第１回転体と第２回転体との連結が解除される。このため、第１回転体は内燃機関の駆動力によって引き続き回転するのであるが、当該駆動力は第２回転体には伝達されない。第２回転体及び回転軸は回転しないので、圧縮機はその動作を停止させた状態となる。

　多くの場合、第２回転体と回転軸との間の連結は、第２回転体の内周面に形成された雌螺子と、回転軸の外周面に形成された雄螺子と、の螺号によって実現されている。第２回転体の回転力が回転軸に伝達され、これにより圧縮機が駆動されているときには、上記の螺号に起因して、回転軸にはその中心軸に沿った方向の軸力が加えられた状態となっている。

特開２０１１－１５８００３号公報

　ところで、冷凍サイクルの圧縮機では、異物の咬み込みや潤滑油の不足等に起因して、回転軸がロックされた状態となってしまうことがある。電磁石による電磁力が生じている状態、すなわち第１回転体と第２回転体とが連結され共に回転している状態において回転軸がロックされてしまうと、第２回転体と回転軸との間には大きな回転力が働くこととなる。このような状態になると、回転軸に加えられる上記軸力も大きくなってしまう。回転軸は軸方向に大きな力で引っ張られてしまい、場合によっては回転軸が破損してしまう可能性もある。

　このため、一部の部品が動力伝達装置や駆動対象装置から脱落してしまうことの無いように、例えば上記特許文献１に記載されているようなストッパを設ける等、追加の安全対策を施す必要があった。しかしながらその場合は、製造コストの上昇や装置の複雑化という問題が生じてしまう。

　本開示の目的は、駆動対象装置の回転軸がロックされてしまった場合であっても、回転軸に加えられる軸力が大きくなり過ぎてしまうことの無い動力伝達装置を提供することにある。

　本開示に係る動力伝達装置は、駆動対象装置の回転軸に駆動力を伝達する動力伝達装置であって、外部からの駆動力を受けて回転する第１回転体と、第１回転体に対して電磁力によって連結されることにより、第１回転体と共に回転する第２回転体と、電磁力を発生させる電磁石と、を備える。また、この動力伝達装置は、第２回転体に形成された雌螺子と、回転軸に形成された雄螺子とが螺号しており、回転軸の中心軸に沿った力である軸力が回転軸に加えられている状態で、第２回転体と回転軸とが共に回転するように構成されている。更に、この動力伝達装置には、回転軸に対する第２回転体の相対的な回転を妨げることにより、軸力が大きくなり過ぎてしまうことを防止する軸力抑制部、が設けられている。

　このような構成の動力伝達装置では、回転軸がロックされてしまっても、回転軸に対する第２回転体の相対的な回転が軸力抑制部によって妨げられる。その結果、回転に伴う軸力の増加が防止されるので、回転軸に加えられる軸力が大きくなり過ぎてしまうことが無い。

　本開示によれば、駆動対象装置の回転軸がロックされてしまった場合であっても、回転軸に加えられる軸力が大きくなり過ぎてしまうことの無い動力伝達装置が提供される。

図１は、第１実施形態に係る動力伝達装置、及び当該動力伝達装置が設けられた車両用空調装置の構成を模式的に示す図である。 図２は、動力伝達装置の内部構成を示す断面図である。 図３は、圧縮機の回転軸に接続される部分の構成を示す図である。 図４は、第２実施形態に係る動力伝達装置のうち、圧縮機の回転軸に接続される部分の構成を示す図である。 図５は、第３実施形態に係る動力伝達装置のうち、圧縮機の回転軸に接続される部分の構成を示す図である。

　以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

　第１実施形態に係る動力伝達装置１０は、車両用空調装置ＡＳの一部に設けられている。図１を参照しながら、車両用空調装置ＡＳの構成について先ず説明する。車両用空調装置ＡＳは、車両（全体は不図示）の内燃機関２０から駆動力を得て動作する冷凍サイクルとして構成されている。車両用空調装置ＡＳは、循環配管９０と、圧縮機５０と、凝縮器６０と、膨張弁７０と、蒸発器８０と、を備えている。

　循環配管９０は、冷凍サイクルの冷媒が循環して流れる配管である。図１においては、循環配管９０において冷媒の流れる方向が複数の矢印で示されている。

　圧縮機５０は、循環配管９０を冷媒が循環するように、冷媒を圧縮して送り出す装置（コンプレッサ）である。圧縮機５０は、ケース５１０と回転軸５２０とを有している。ケース５１０の内部には、不図示の固定スクロールと可動スクロールとが収容されている。圧縮機５０は、固定スクロールに対して可動スクロールを相対的に動作させることにより、両者の間に形成された空間の容積を変化させ、冷媒の圧縮及び送り出しを行うように構成されている。尚、このような圧縮機５０の構成としては周知のものを採用し得るので、その具体的な図示や説明については省略する。

　回転軸５２０は略円柱形状の部材であり、ケース５１０から外方に向けて突出している。本実施形態では、回転軸５２０は機械構造用炭素鋼（Ｓ５５Ｃ）により形成されている。回転軸５２０は、圧縮機５０が上記の動作を行うために必要となる駆動力を、外部から受け入れるための軸となっている。外部からの駆動力により、回転軸５２０がその中心軸周りに回転させられると、圧縮機５０による冷媒の圧縮及び送り出しが行われる。回転軸５２０に駆動力を伝達し回転させるための構成については、後に説明する。

　凝縮器６０は、循環配管９０のうち圧縮機５０よりも下流側となる位置に設けられている。凝縮器６０は、圧縮機５０から送り出された高温且つ高圧の冷媒を受け入れて、当該冷媒を空気との熱交換によって凝縮させるための熱交換器である。冷媒は、凝縮器６０を通過する際において空気から熱を奪われる。その結果、冷媒は凝縮して気相から液相へと変化した後、膨張弁７０に向かって流れる。

　膨張弁７０は、循環配管９０のうち凝縮器６０よりも下流側となる位置に設けられている。膨張弁７０は、凝縮器６０から排出された冷媒を、内部に設けられた絞りを通過させることによってその温度及び圧力を低下させるためのものである。膨張弁７０を通過して低温且つ低圧となった冷媒は、蒸発器８０に向かって流れる。

　蒸発器８０は、循環配管９０のうち膨張弁７０よりも下流側となる位置に設けられている。蒸発器８０は、膨張弁７０を通過し低温且つ低圧となった冷媒を受け入れて、当該冷媒を空気との熱交換によって蒸発させるための熱交換器である。冷媒は、蒸発器８０を通過する際において空気から熱を奪う。その結果、冷媒は蒸発して液相から気相へと変化した後、圧縮機５０に向かって流れる。その後、圧縮機５０によって再び圧縮され、凝縮器６０に向かって送り出される。また、蒸発器８０における上記熱交換により、空気は冷媒から熱を奪われてその温度を低下させる。その後、空調風として車室内に吹き出される。

　図１に示される内燃機関２０は、車両の走行に必要な駆動力を発生させるエンジンである。内燃機関２０は出力軸２１を有している。出力軸２１は略円柱形状の軸であって、内燃機関２０の駆動力によってその中心軸周りに回転する。出力軸２１の回転力は、不図示のトランスミッション等を介して車輪の回転力に変換され、車両を走行させる。

　出力軸２１にはプーリー３０が設けられている。内燃機関２０が動作しているときには、出力軸２１とプーリー３０とが一体となって回転する。プーリー３０と動力伝達装置１０との間にはベルト４０が掛けられている。これにより、内燃機関２０の駆動力は、ベルト４０及び動力伝達装置１０を介して回転軸５２０に伝達され、回転軸５２０をその中心軸周りに回転させる。

　動力伝達装置１０の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、回転軸５２０の中心軸ＡＸを含む面により、動力伝達装置１０を切断した状態を示す断面図となっている。尚、ケース５１０や回転軸５２０等、圧縮機５０の一部については、断面ではなく外観が示されている。

　動力伝達装置１０は、第１回転体１００と、第２回転体２００と、電磁石３００と、を備えている。

　第１回転体１００は、ベルト４０からの駆動力を直接受けて回転する部材である。第１回転体１００は、全体の外形が概ね円柱形状に形成されており、その中心軸を回転軸５２０の中心軸ＡＸと一致させた状態で設けられている。第１回転体１００は、外筒部１１０と、内筒部１２０と、連結部１３０と、を有している。

　外筒部１１０は、第１回転体１００のうち最も外周側に位置する部分であって、その形状は略円筒形状となっている。また、外筒部１１０の中心軸は中心軸ＡＸと一致している。外筒部１１０の外側面には、その周方向に沿って複数の溝が形成されており、当該溝にベルト４０（図２では不図示）が掛けられる。このため、内燃機関２０の駆動力は、ベルト４０を介して外筒部１１０の外周面に伝達され、第１回転体１００を中心軸ＡＸの周りに回転させる。

　内筒部１２０は、第１回転体１００のうち外筒部１１０よりも内側に位置する部分であって、その形状は略円筒形状となっている。外筒部１１０と同様に、内筒部１２０の中心軸も中心軸ＡＸと一致している。内筒部１２０の外周面と、外筒部１１０の内周面との間には空間が形成されており、当該空間に後述の電磁石３００が配置されている。

　また、内筒部１２０の内周面よりも更に内側となる位置には、ケース５１０の一部である支持部５１２が設けられている。支持部５１２は、ケース５１０のうち動力伝達装置１０と対向する面から、中心軸ＡＸに沿って伸びるように形成されている。また、支持部５１２は、回転軸５２０の周囲を囲むような円筒形状に形成されている。支持部５１２の外周面と、内筒部１２０の外周面との間には、軸受け４１０が設けられている。軸受け４１０により、第１回転体１００は、中心軸ＡＸの周りに回転自在な状態で支持されている。

　連結部１３０は、内筒部１２０と外筒部１１０とを繋ぐ部分である。連結部１３０は概ね平板状に形成されており、後述のアーマチュア２３０と電磁石３００との間に介在している。連結部１３０のうち、ケース５１０とは反対側の面は、アーマチュア２３０と対向する摩擦面１３１となっている。

　第２回転体２００は、回転軸５２０と共に回転するように、回転軸５２０に対して固定された部材である。後述の電磁石３００で生じる電磁力により、第２回転体２００が第１回転体１００に対して連結されると、第２回転体２００は第１回転体１００と共に回転するようになる。つまり、内燃機関２０からベルト４０を介して第１回転体１００に伝達された駆動力が、第２回転体２００及び回転軸５２０にも伝達され、圧縮機５０による冷媒の圧縮及び送り出しが行われる状態となる。

　第２回転体２００は、ハブ２１０と、板バネ２２０と、アーマチュア２３０とを有している。ハブ２１０は、回転軸５２０に固定される部分である。ハブ２１０は、円柱部２１２と鍔部２１１とを有している。円柱部２１２は略円柱形状となっており、その中心軸は中心軸ＡＸと一致している。また、円柱部２１２の中央には、中心軸ＡＸに沿って円柱部２１２を貫くように貫通穴２１５が形成されている。また、貫通穴２１５の内面の一部には雌螺子２１３が形成されている。本実施形態では、ハブ２１０は機械構造用炭素鋼（Ｓ３５Ｃ）により形成されている。

　回転軸５２０の外周面には雄螺子５２１が形成されている。回転軸５２０は貫通穴２１５に挿通されており、雄螺子５２１と雌螺子２１３とが螺号した状態となっている。

　鍔部２１１は、円柱部２１２のうち圧縮機５０側とは反対側の端部から、外周側（中心軸ＡＸから遠ざかる側）に向かって伸びるように形成された部分である。

　板バネ２２０は、アーマチュア２３０を支持するための部材である。板バネ２２０は円板状に形成されており、その中央には貫通穴２２１が形成されている。貫通穴２２１には、ハブ２１０の円柱部２１２が挿通されている。板バネ２２０のうち中央部分（貫通穴２２１の近傍部分）は、鍔部２１１の表面に当接した状態となっており、鍔部２１１に対して固定されている。

　板バネ２２０のうち、鍔部２１１に固定された部分よりも外周側の部分には、アーマチュア２３０が固定されている。アーマチュア２３０は、板バネ２２０のうち圧縮機５０側の面に当接した状態となっており、板バネ２２０に対してリベット４６１により固定されている。

　板バネ２２０のうちアーマチュア２３０を保持している部分は、板バネ２２０の弾性変形により、中心軸ＡＸに沿う方向に移動することが可能となっている。電磁石３００の電磁力が生じていないときには、図２に示されるように、アーマチュア２３０と連結部１３０との間には隙間が形成されている。一方、電磁石３００の電磁力が生じているときには、当該電磁力によってアーマチュア２３０が圧縮機５０側に移動して、アーマチュア２３０が連結部１３０に当接した状態となる。

　アーマチュア２３０は、磁性体によって形成された円板形状の部材であって、その中央には貫通穴２３５が形成されている。アーマチュア２３０は、第１回転体１００の連結部１３０と対向する位置において、上記のように板バネ２２０によって支持されている。アーマチュア２３０のうち連結部１３０と対向する面は、摩擦面２３１となっている。電磁石３００の電磁力が生じているときには、アーマチュア２３０の摩擦面２３１と、連結部１３０の摩擦面１３１とが当接した状態となり、両者の間に摩擦力が働く。当該摩擦力により、第１回転体１００と第２回転体２００とが連結された状態となり、これらが一体となって回転するようになる。

　電磁石３００は、コイル３１０と、コア３２０とを有している。コイル３１０は、電流の供給を受けて磁束を発生させるものである。コア３２０は、コイル３１０の外側を囲むように配置された磁性体であって、コイル３１０で生じる磁束が通る磁気回路、の一部を成す部材となっている。コア３２０は、コイル３１０と外筒部１１０との間、コイル３１０とケース５１０との間、及びコイル３１０と内筒部１２０との間、に亘るように設けられている。

　コイル３１０に電流が流れると磁束が発生し、コア３２０、外筒部１１０、連結部１３０、アーマチュア２３０、及び内筒部１２０からなる磁気回路を磁束が通る状態となる。その結果、アーマチュア２３０を連結部１３０に向かわせるような電磁力が生じ、アーマチュア２３０の摩擦面２３１と、連結部１３０の摩擦面１３１とが当接した状態となる。つまり、第１回転体１００と第２回転体２００とが互いに連結された状態となる。回転軸５２０には内燃機関２０からの駆動力が伝達され、回転軸５２０による冷媒の圧縮及び送り出しが行われる。

　コイル３１０に電流が流れなくなると、上記の電磁力は生じなくなる。その結果、板バネ２２０の復元力によって、アーマチュア２３０と連結部１３０との間に隙間が形成された状態となる。これにより、第１回転体１００と第２回転体２００との連結が解除され、回転軸５２０には内燃機関２０からの駆動力が伝達されなくなるので、圧縮機５０はその動作を停止させる。

　その他の構成について説明する。ケース５１０のうち、支持部５１２の根元となる部分には、保持リング５１１が形成されている。保持リング５１１は、ケース５１０の表面から僅かに突出するように形成された円柱形状の部分である。保持リング５１１の中心軸は、中心軸ＡＸと一致している。保持リング５１１の外径は、支持部５１２の外径よりも大きい。保持リング５１１の端面は、軸受け４１０のうちケース５１０側の端面に当接しており、これにより軸受け４１０を支持している。

　支持部５１２の先端部近傍における外側面には、その周方向に沿って溝５１４が形成されている。溝５１４にはサークリップ４３２が嵌め込まれている。サークリップ４３２は、軸受け４１０のうちケース５１０とは反対側の端面に当接している。溝５１４の内面はテーパー状となっている。このため、サークリップ４３２が中心軸ＡＸ側に向かおうとする弾性力は、サークリップ４３２を軸受け４１０に押し付ける力、すなわち、軸受け４１０を保持リング５１１側に付勢する力に変換される。その結果、軸受け４１０は、サークリップ４３２と保持リング５１１との間に挟まれた状態で保持されている。

　電磁石３００のうちケース５１０側の面には、アームサポート４２０が固定されている。アームサポート４２０は円板状の部材であって、その中央には貫通穴４２１が形成されている。貫通穴４２１に、ケース５１０の保持リング５１１が挿通されている。

　保持リング５１１の側面には、その周方向に沿って溝５１３が形成されている。溝５１３にはサークリップ４３１が嵌め込まれている。サークリップ４３１は、アームサポート４２０のうちケース５１０とは反対側の面に当接している。溝５１３の内面はテーパー状となっている。このため、サークリップ４３１が中心軸ＡＸ側に向かおうとする弾性力は、サークリップ４３１をアームサポート４２０に押し付ける力、すなわち、アームサポート４２０をケース５１０側に付勢する力に変換される。その結果、アームサポート４２０は、サークリップ４３１とケース５１０との間に挟まれた状態で保持されている。

　回転軸５２０とハブ２１０との連結について更に説明する。回転軸５２０のうち、雄螺子５２１よりもケース５１０側の部分には、他の部分よりも径の大きな拡径部５２２が設けられている。また、円柱部２１２のうちケース５１０側の端面と、拡径部５２２の端面との間には、シム４４０及びワッシャ４５０が挟み込まれている。シム４４０及びワッシャ４５０は、いずれも円環状に形成された金属製の部材である。

　電磁石３００による電磁力が生じており、第２回転体２００が第１回転体１００と共に回転しているときには、ハブ２１０は回転軸５２０に対して相対的に回転する方向の力を受ける。換言すれば、螺号している雄螺子５２１及び雌螺子２１３を締め付ける方向の力を受ける。その結果、ハブ２１０は、中心軸ＡＸに沿ってケース５１０に近づく方向に移動しようとするので、ハブ２１０の端面がシム４４０に押し付けられた状態となる。ハブ２１０、シム４４０、ワッシャ４５０、及び拡径部５２２、のそれぞれが互いに隣り合う部分では、強い摩擦力が生じる。この摩擦力によって、ハブ２１０の回転力が回転軸５２０に伝達され、回転軸５２０が回転する。

　このとき、ハブ２１０がシム４４０側に押し付けられる力の反力として、回転軸５２０には、中心軸ＡＸに沿ってケース５１０から遠ざかる方向の力、すなわち軸力が加えられた状態となる。当該軸力の大きさは、ハブ２１０が回転し始めるとともに大きくなって行くのであるが、ハブ２１０と共に回転軸５２０が回転し始めた後においては、概ね一定の大きさに維持される。このときにおける軸力の大きさは、回転軸５２０の破壊強度に比べて十分に小さい。

　ところで、一般的な冷凍サイクルの圧縮機と同様に、圧縮機５０では、異物の咬み込みや潤滑油の不足等に起因して、回転軸５２０がロックされた状態（回転し得ない状態）となってしまうことがある。電磁石３００による電磁力が生じている状態、すなわち第１回転体１００と第２回転体２００とが連結された状態において回転軸５２０がロックされてしまうと、ハブ２１０と回転軸５２０との間には大きな回転力が働き、雄螺子５２１及び雌螺子２１３が強い力で締め付けられることとなる。その結果、回転軸５２０に加えられる上記軸力も大きくなってしまう。回転軸５２０は中心軸ＡＸに沿って大きな力で引っ張られてしまうので、場合によっては回転軸５２０が破損してしまう可能性もある。

　そこで、本実施形態に係る動力伝達装置１０では、上記のような事態を防止するための工夫がなされている。当該工夫について、図３を参照しながら説明する。

　図３では、貫通穴２１５の内周面のうち雌螺子２１３よりも鍔部２１１側の部分が、点線Ｓ１で囲まれている。以下では、当該部分のことを「干渉部Ｓ１」と表記する。干渉部Ｓ１は、ハブ２１０のうち雌螺子２１３に隣接する部分となっている。つまり、干渉部Ｓ１は、貫通穴２１５の内周面のうち、中心軸ＡＸに沿って雌螺子２１３と隣り合っている部分のことである。

　本実施形態では、干渉部Ｓ１における貫通穴２１５の内径が、雄螺子５２１の外径よりも小さくなっている。つまり、干渉部Ｓ１の内周面から中心軸ＡＸまでの距離が、雄螺子５２１の山の頂点から中心軸ＡＸまでの距離よりも小さくなっている。

　図３に示される状態から、回転軸５２０がロックされた状態になると、既に述べたように雄螺子５２１及び雌螺子２１３が強い力で締め付けられる。これにより、回転軸５２０は矢印ＡＲ１の方向に移動しようとし、ハブ２１０の円柱部２１２は矢印ＡＲ２で示される方向に移動しようとする。

　しかしながら、その直後において、雄螺子５２１と干渉部Ｓ１とが緩衝した状態になるので、回転軸５２０に対するハブ２１０（第２回転体２００）の相対的な回転は直ちに妨げられることとなる。その結果、回転軸５２０にかかる軸力はそれ以上増加しなくなるので、軸力が回転軸５２０の破壊強度を上回ってしまうことは無い。干渉部Ｓ１は、本実施形態における「軸力抑制部」として機能する。

　本実施形態においては、軸力抑制部である干渉部Ｓ１が、雌螺子２１３が形成されている部材であるハブ２１０と一体に形成されている。ハブ２１０は、既に述べたようにＳ３５Ｃによって形成されており、その硬度は回転軸５２０の硬度よりも低くなっている。このため、回転軸５２０のロックが生じた直後においては、雄螺子５２１が干渉部Ｓ１を変形させながら（つまり、螺子を切りながら）僅かに進角することとなる。

　つまり、ハブ２１０は、雄螺子５２１と干渉部Ｓ１との干渉によって大きな抵抗力を受けて停止するのであるが、停止の際には干渉部Ｓ１がクッションとなるので、その減速度が僅かではあるが緩やかとなっている。これにより、雄螺子５２１と干渉部Ｓ１との干渉により生じる衝撃音が抑制され、車両の乗員に不快な思いをさせてしまうことが防止される。

　第２実施形態について、図４を参照しながら説明する。本実施形態では、ハブ２１０の構成においてのみ第１実施形態と異なっており、その他の構成については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点についてはその説明を適宜省略する。

　本実施形態では、第１実施形態における干渉部Ｓ１を、ハブ２１０とは別部材であるリングＳ２に置き換えた構成となっている。リングＳ２は円環状の部材であって、貫通穴２１５のうち、中心軸ＡＸに沿って雌螺子２１３と隣り合う位置に嵌め込まれている。リングＳ２は、第２回転体２００のうち雌螺子２１３が形成されている部材（つまりハブ２１０）の材料とは異なる材料で形成されている。このようなリングＳ２の材料としては、雌螺子２１３及び雄螺子５２１のいずれよりも硬度の低い材料が用いられることが好ましい。本実施形態では、リングＳ２の材料としてゴムが用いられている。ゴムに替えて樹脂が用いられてもよい。

　本実施形態でも、回転軸５２０のロックが生じた際には雄螺子５２１とリングＳ２とが緩衝し、回転軸５２０にかかる軸力の増加が抑制される。リングＳ２は、本実施形態における「軸力抑制部」として機能する。

　本実施形態では、軸力抑制部であるリングＳ２の硬度が更に小さいので、ハブ２１０の減速は更に緩やかなものとなる。このため、雄螺子５２１とリングＳ２との干渉により生じる衝撃音は更に抑制される。

　第３実施形態について、図５を参照しながら説明する。本実施形態では、ハブ２１０及び回転軸５２０の構成においてのみ第１実施形態と異なっており、その他の構成については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点についてはその説明を適宜省略する。

　本実施形態では、貫通穴２１５の内周面のうち雌螺子２１３よりも鍔部２１１側の部分、すなわち、第１実施形態における干渉部Ｓ１に相当する部分における内径が、雄螺子５２１の外径よりも大きくなっている。

　図５では、回転軸５２０の外周面のうち雄螺子５２１よりも拡径部５２２側の部分が、点線Ｓ３で囲まれている。以下では、当該部分のことを「干渉部Ｓ３」と表記する。干渉部Ｓ３は、回転軸５２０のうち雄螺子５２１に隣接する部分となっている。つまり、干渉部Ｓ３は、回転軸５２０の外周面のうち、中心軸ＡＸに沿って雄螺子５２１と隣り合っている部分のことである。

　本実施形態では、回転軸５２０のうち干渉部Ｓ３における外径が、雌螺子２１３の内径よりも大きくなっている。つまり、干渉部Ｓ３の外周面から中心軸ＡＸまでの距離が、雌螺子２１３の山の頂点から中心軸ＡＸまでの距離よりも大きくなっている。

　図５に示される状態から、回転軸５２０がロックされた状態になると、既に述べたように雄螺子５２１及び雌螺子２１３が強い力で締め付けられる。これにより、回転軸５２０は矢印ＡＲ１の方向に移動しようとし、ハブ２１０の円柱部２１２は矢印ＡＲ２で示される方向に移動しようとする。

　しかしながら、その直後において、雌螺子２１３と干渉部Ｓ３とが緩衝した状態になるので、回転軸５２０に対するハブ２１０（第２回転体２００）の相対的な回転は直ちに妨げられることとなる。その結果、回転軸５２０にかかる軸力はそれ以上増加しなくなるので、軸力が回転軸５２０の破壊強度を上回ってしまうことは無い。干渉部Ｓ３は、本実施形態における「軸力抑制部」として機能する。

　このように、回転軸５２０の方に軸力抑制部を形成した場合であっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。ただしこの場合には、高度の低い材料である雌螺子２１３が、硬度の高い材料である回転軸５２０（干渉部Ｓ３）にねじを切っていくことは無い。このため、回転軸５２０のロックが生じた際には、ハブ２１０は、第１実施形態の場合に比べて急激に停止し、それに伴って大きな衝撃音が生じることとなる。衝撃音を緩和するという観点においては、本実施形態よりも第１実施形態の方が好ましい。

　以上においては、動力伝達装置１０によって駆動力が伝達される駆動対象装置が、冷凍サイクルの圧縮機５０である例について説明した。このような態様に替えて、駆動対象装置として圧縮機５０以外の装置が用いられる態様であっても、これまでに説明したものと同様の効果を奏することは言うまでもない。

　以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims (11)

1. 　駆動対象装置（５０）の回転軸（５２０）に駆動力を伝達する動力伝達装置（１０）であって、
   　外部からの駆動力を受けて回転する第１回転体（１００）と、
   　前記第１回転体に対して電磁力によって連結されることにより、前記第１回転体と共に回転する第２回転体（２００）と、
   　前記電磁力を発生させる電磁石（３００）と、を備え、
   　前記第２回転体に形成された雌螺子（２１３）と、前記回転軸に形成された雄螺子（５２１）とが螺号しており、前記回転軸の中心軸に沿った力である軸力が前記回転軸に加えられている状態で、前記第２回転体と前記回転軸とが共に回転するように構成されており、
   　前記回転軸に対する前記第２回転体の相対的な回転を妨げることにより、前記軸力が大きくなり過ぎてしまうことを防止する軸力抑制部（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）、が設けられている動力伝達装置。
2. 　前記軸力抑制部（Ｓ１）は、前記第２回転体のうち前記雌螺子に隣接する部分に設けられており、
   　前記雄螺子と前記軸力抑制部との干渉により、前記回転軸に対する前記第２回転体の相対的な回転が妨げられる、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 　前記軸力抑制部は、前記第２回転体のうち前記雌螺子が形成されている部材と一体に形成されている、請求項２に記載の動力伝達装置。
4. 　前記雌螺子は、前記第２回転体を貫くように形成された貫通穴（２１５）の内周面の一部に形成されており、
   　前記軸力抑制部は、前記内周面のうち、前記中心軸に沿って前記雌螺子と隣り合っている部分であって、
   　前記軸力抑制部における前記貫通穴の内径が、前記雄螺子の外径よりも小さくなっている、請求項３に記載の動力伝達装置。
5. 　前記軸力抑制部及び前記第２回転体は、前記雄螺子よりも硬度の低い材料で形成されている、請求項３に記載の動力伝達装置。
6. 　前記軸力抑制部（Ｓ２）は、前記第２回転体のうち前記雌螺子が形成されている部材の材料とは異なる材料で形成されている、請求項２に記載の動力伝達装置。
7. 　前記軸力抑制部は、前記雌螺子及び前記雄螺子のいずれよりも硬度の低い材料で形成されている、請求項６に記載の動力伝達装置。
8. 　前記雌螺子は、前記第２回転体を貫くように形成された貫通穴（２１５）の内周面の一部に形成されており、
   　前記軸力抑制部は、前記貫通穴のうち、前記中心軸に沿って前記雌螺子と隣り合う位置に嵌め込まれた円環状の部材である、請求項７に記載の動力伝達装置。
9. 　前記軸力抑制部はゴムにより形成されている、請求項８に記載の動力伝達装置。
10. 　前記軸力抑制部（Ｓ３）は、前記回転軸の外周面のうち、前記前記中心軸に沿って前記雄螺子と隣り合っている部分であって、
    　前記雌螺子と前記軸力抑制部との干渉により、前記回転軸に対する前記第２回転体の相対的な回転が妨げられる、請求項１に記載の動力伝達装置。
11. 　前記軸力抑制部における前記回転軸の外径が、前記雌螺子の内径よりも大きくなっている、請求項１０に記載の動力伝達装置。

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