圧縮機の動力伝達装置
【課題】回転軸がプーリのトルクを受けるためのスプライン軸部を有する場合でも、スプライン軸部の損傷を回避することができるほか、軸力破断式のトルクリミッタを採用することができる圧縮機の動力伝達装置の提供にある。
【解決手段】ハウジング１２に回転可能に装着されるプーリ１１と、プーリ１１と一体回転されるハブ２６と、ハブ２６から回転軸１７にトルクを伝達するトルク伝達部材２２とを備え、ハブ２６は雌螺子２７ａが形成された雌螺子孔２７を有し、回転軸１７は圧入軸部１８ａとスプライン軸部１８ｂとを有する。トルク伝達部材２２は、回転軸１７を保持する複合孔２５と、雌螺子孔２７に螺入される螺子軸部２４と、スラスト荷重を受けるスラスト座部２３ａとを有し、複合孔２５は圧入軸部１８ａと密接嵌合する嵌合孔部２５ａと、スプライン軸部１８ｂが挿通されるスプライン孔部２５ｂとを有する。
【解決手段】ハウジング１２に回転可能に装着されるプーリ１１と、プーリ１１と一体回転されるハブ２６と、ハブ２６から回転軸１７にトルクを伝達するトルク伝達部材２２とを備え、ハブ２６は雌螺子２７ａが形成された雌螺子孔２７を有し、回転軸１７は圧入軸部１８ａとスプライン軸部１８ｂとを有する。トルク伝達部材２２は、回転軸１７を保持する複合孔２５と、雌螺子孔２７に螺入される螺子軸部２４と、スラスト荷重を受けるスラスト座部２３ａとを有し、複合孔２５は圧入軸部１８ａと密接嵌合する嵌合孔部２５ａと、スプライン軸部１８ｂが挿通されるスプライン孔部２５ｂとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は圧縮機の動力伝達装置に関し、特に、エンジン等の外部動力源からベルト等を介して運転されるカーエアコン用圧縮機に好適な圧縮機の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、カーエアコン用圧縮機では、エンジン等の外部動力源からベルト等を介して動力伝達を受けるため、図６に示す動力伝達装置４０を備えている。
圧縮機のハウジング４２の外側には、図示しない車両エンジンから動力が入力されるプーリ４１がラジアル軸受Ｒを介して回転可能に支持されている。
圧縮機の回転軸４３における機外側の端部にはハブ４４が締結固定されており、ハブ４４はプーリ４１に対して一体回転可能に連結されている。
従って、車両用エンジンからプーリ４１に入力された動力は、ハブを４４介して回転軸４３へ伝達される。
【０００３】
この種の圧縮機の動力伝達装置４０では、ハブ４４と回転軸４３との連結はスプライン嵌合が用いられている。
回転軸４３の端部付近にはスプライン軸部４５が形成され、対応するハブ４４にはスプライン軸部４５を挿入するスプライン孔４６が形成されている。
ハブ４４の中心には回転軸４３を臨む通孔４７が備えられており、通孔４７に挿通されたボルト４８が回転軸４３の先端に螺入され、ボルト４８により回転軸４３がハブ４４から抜けないようにしている。
この圧縮機の動力伝達装置４０では、ハブ４４と回転軸４３がスプライン軸部４５により接続されるため、全てのトルクがスプライン軸部４５に伝達される。
なお、圧縮機がクラッチレス式の場合、圧縮機に焼き付き等が生じるとベルト切断等の不具合が生じるため、圧縮機の動力伝達装置４０には、プーリ４１からのトルクを回転軸４３へ伝達しないようにするトルクリミッタが備えられることがある。
【０００４】
ところで、別の従来の技術として、例えば、特許文献１に開示された動力伝達装置を挙げることができる。
この種の動力伝達装置では、駆動軸の外周面には、駆動軸側雄ネジ部が形成されているとともにネジ座面が設けられている。
駆動軸において駆動軸側雄ネジ部の外側には円筒状のアダプタが配置されている。
アダプタの内周面に形成されたアダプタ側雌ネジ部は、駆動軸側雄ネジ部に螺合されている。
アダプタの外周面に形成されたアダプタ側雄ネジ部には、ハブに形成されたハブ側雌ネジ部が螺合されている。
そして、これらの螺合によって、ネジ座面に対してハブが押し付けられることで、ハブと駆動軸が締結固定されている。
【０００５】
この技術では、ハブから駆動軸へ伝達されるトルクは、ハブからネジ座面に伝達されるトルクと、ハブ側雄ネジ部からアダプタ側雄ネジ部に伝達されるトルクに分けられる。
この種の動力伝達装置では、アダプタと駆動軸との締め付けトルクを最大トルクよりも小さく設定することができるから、駆動軸に作用する負荷を軽減することができるものとなっている。
【０００６】
さらに、別の従来技術としては、例えば、特許文献２に記載された動力伝達機構が存在する。
この種の動力伝達機構は、圧縮機のアーマチュアボスの一部と回転軸がセレーション嵌合するとともに、アーマチュアボスの一部と回転軸が圧入嵌合するものである。
【０００７】
また、別の従来技術として、例えば、特許文献３に記載された電磁継手用アーマチュア・アセンブリが存在する。
この種のアーマチュア・アセンブリは、弾性的に撓むことができるプラスチックから成り、環状のアーマチュア板を支えたスパイダを備えている。取付板をスパイダ内にインサート成形され、軸に取り付けることのできる管状ハブにより組み立てるようにしている。アーマチュア・アセンブリを変更しないで又は極めて僅かに変更して種々の形式のハブに取り付ける。
環状ハブは軸に対してキーを用いて装着され、環状ハブと取付板は螺合の関係となっている。
【特許文献１】特開２００５−１４０２８０号公報（第５−９頁、図１−２）
【特許文献２】特開２００５−９０５６５号公報（第３−４頁、図１−２）
【特許文献３】特開平７−２６９０１号公報（第３−４頁、図２−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６に開示された従来の技術は、プーリ４１のトルクを回転軸４３へ十分に伝達することができるものの、スプライン軸部４５の軸径がハウジング内における回転軸４３の軸径よりも小さくなることが回避できない。
軸径が小さく全トルクの伝達を受けるスプライン軸部４５では、例えば、スプライン軸部４５のねじり強度や、スプラインの歯の強度が不足するおそれがあり この場合、許容値を超えるトルクに対して、トルクリミッタが機能するよりも先にスプライン軸部４５が損傷するおそれがある。
【０００９】
特許文献１に開示された動力伝達装置ではアダプタを用い、駆動軸とアダプタとの螺合の関係と、アダプタとハブとの螺合の関係から、駆動軸に作用する負荷を軽減させるとしているが、駆動軸には引っ張り力が発生し、スラスト方向の負荷が残存するという問題がある。
さらに言うと、駆動軸とアダプタとの螺合に係る締め付けトルクについて、ハブから駆動軸へ伝達される最大トルクとの関係を考慮する必要がある。
【００１０】
特許文献２に開示された従来の技術では、圧縮機のアーマチュアボスの一部と回転軸がセレーション嵌合するとともに、アーマチュアボスの一部と回転軸が圧入嵌合する点について記載されているものの、ハブに相当するアーマチュアボスと回転軸が直接連結された動力伝達装置に過ぎず、回転軸においてトルクを伝達するセレーションの部位を補強する着想は存在しない。
さらに言うと、この技術ではスラスト荷重により機能する軸力破断式のトルクリミッタを採用することができないという設計上の制約を受ける。
【００１１】
特許文献３に開示された従来の技術は、複数のキーを用いて環状ハブを軸に装着するため、部品点数や加工箇所が多くなるほか、十分な軸径を持たない回転軸への適用は事実上困難である。
【００１２】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、回転軸がプーリのトルクを受けるためのスプライン軸部を有する場合でも、スプライン軸部の損傷を回避することができるほか、軸力破断式のトルクリミッタを採用することができる圧縮機の動力伝達装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するため、本発明は、圧縮機のハウジングに回転可能に装着されるプーリと、前記プーリと一体回転されるハブと、前記ハブと前記圧縮機が備える回転軸との間に介装され、前記ハブから前記回転軸にトルクを伝達するトルク伝達部材とを備えた圧縮機の動力伝達装置において、前記ハブは、前記回転軸と同軸であって雌螺子が形成された雌螺子孔を有し、前記回転軸は、前記ハウジング外に突出される圧入軸部と、スプラインが備えられ、該圧入軸部より縮径されたスプライン軸部とを有し、前記トルク伝達部材は、前記回転軸を保持する複合孔と、前記ハブの雌螺子孔に螺入される螺子軸部と、前記ハブから伝達されるスラスト荷重を受けるスラスト座部とを有し、前記複合孔は、圧入により前記圧入軸部と密接嵌合する嵌合孔部と、前記スプライン軸部が挿通されるスプライン孔部とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、回転軸とハブとの間に介装されるトルク伝達部材は、回転軸のスプライン軸部とスプライン嵌合されるほか、回転軸の圧入軸部に対しては圧入により回転軸を保持する。
さらに、トルク伝達部材の螺子軸部はハブの雌螺子孔に螺入され、トルク伝達部材はハブに固定される。
プーリからハブに伝達されたトルクは、トルク伝達部材を介して回転軸に伝達されるが、スプライン軸部を通じて回転軸にトルクが伝達されるとともに、スラスト座部及び圧入軸部を通じて回転軸にトルクが伝達される。
ハブとトルク伝達部材の螺子軸部との間には、トルクに比例して生じる軸方向の荷重であるスラスト方向の負荷が発生するが、トルク伝達部材とスプライン軸部との間にはスラスト方向の負荷は発生しない。
【００１５】
このように、プーリからハブに伝達されたトルクは、回転軸におけるスプライン軸部及び圧入軸部に分散されて回転軸に伝達されるから、回転軸がプーリの動力を受けるためのスプライン軸部を有する場合でも、スプライン軸部の小径化によるスプライン軸部のねじり強度の低下等によるスプライン軸部の損傷を回避することができる。
また、トルク伝達部材とハブが螺合関係にあることから、ハブとトルク伝達部材の間に生じるスラスト荷重に基づき機能する動力遮断体を介在させることも可能となる。
【００１６】
また、本発明では、上記の圧縮機の動力伝達装置において、前記ハブは、前記ハブと一体形成され、許容値を超えたトルクの伝達を遮断する動力遮断部を有し、前記動力遮断部は、前記回転軸と前記プーリとの間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断され、前記ハブは、前記動力遮断部の破断により前記ハブを前記プーリ側部位と前記トルク伝達側部位とに二分されてもよい。
【００１７】
この場合、ハブが有するトルクリミッタとしての動力遮断部は、回転軸とプーリとの間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断され、動力遮断部の破断によりハブをプーリ側部位と前記トルク伝達部側部位とに二分される。
この場合、部品点数を増やすことなくトルクリミッタを動力伝達装置に設けることができる。
【００１８】
また、本発明では、上記の圧縮機の動力伝達装置において、前記ハブは、前記プーリと連結され、前記スラスト座部に当接するハブ本体と、該ハブ本体と前記トルク伝達部材との間に介在され、前記雌螺子孔を有する動力遮断体とを有し、前記動力遮断体は、前記ハブ本体に機械的に固定される外周部と、許容値を超えるトルクに比例するスラスト荷重に基づき破断される破断予定部とを有してもよい。
【００１９】
この場合、ハブ本体とトルク伝達部材との間に介在されたトルクリミッタとしての動力遮断体は、回転軸と前記プーリとの間に許容値を超えるトルクが生じたとき、トルクに比例して生じたスラスト荷重に基づき破断される。
この場合、軸力破断式のトルクリミッタを動力伝達装置に設けることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回転軸がプーリのトルクを受けるためのスプライン軸部を有する場合でも、スプライン軸部の損傷を回避することができるほか、軸力破断式のトルクリミッタを採用することができる圧縮機の動力伝達装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔第１の実施形態〕
以下、第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を図１〜図３に基づき説明する。
この実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置は、カーエアコン用圧縮機に備えられ、車両用エンジンから動力を圧縮機の回転軸へ伝達する装置である。
図１は、第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図であり、図２は第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置の正面図であり、図３は図１の要部を拡大した拡大断面図である。
この実施形態の圧縮機の動力伝達装置１０は、図１に示すように、圧縮機のハウジング１２に回転可能に装着されるプーリ１１と、プーリ１１と一体回転されるハブ２６と、ハブ２６と回転軸１７との間に介装され、ハブ２６から回転軸１７にトルクを伝達するトルク伝達部材２２とを有する。
【００２２】
圧縮機のハウジング１２には、シャフトとしての回転軸１７が図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。
回転軸１７の大部分はハウジング１２内に収容されているが、回転軸１７はハウジング１２の通孔１３に挿通され、図１において、通孔１３から左側の回転軸１７の部位（以後「外側軸部１８」と表記する。）はハウジング１２から突出されている。
回転軸１７の外側軸部１８は、ハウジング１２側に形成される圧入軸部１８ａと、複数のスプラインの歯１９が備えられ、圧入軸部１８ａより縮径されたスプライン軸部１８ｂとを有する。
圧入軸部１８ａはハウジング１２内の回転軸１７と径が同じであり、スプライン軸部１８ｂは圧入軸部１８ａより小径であって、スプラインの歯１９を含めた径も圧入軸部１８ａより小径となっている。
スプライン軸部１８ｂの先端中心には軸心Ｐを軸心とするボルト孔２０が形成されている。
【００２３】
ハウジング１２内には通孔１３を臨むシール部材収容部１４が備えられ、シール部材収容部１４にはシール部材Ｓが収容されており、シール部材Ｓは回転軸１７の外周に摺接する。
シール部材Ｓは通孔１３を通じたハウジング１２内から外部への冷媒や潤滑油への漏れを防止するシール機能を有する。
ハウジング１２の外壁には、回転軸１７の外側軸部１８の一部を囲むようにボス部１５が回転軸１７の突出方向に向けて形成されている。
【００２４】
ボス部１５の外周にはラジアル軸受Ｒを介してプーリ１１が回転自在に支持されている。
プーリ１１の外周にはベルト懸装面１１ａが形成されており、ベルト懸装面１１ａにはゴム系材料から形成されたベルトＢが懸装されている。
ベルトＢは図示しない車両用エンジンの出力軸の出力プーリに懸装されており、車両用エンジンの動力をプーリ１１に伝達する。
【００２５】
プーリ１１の側面にはプーリ１１の動力を回転軸１７へ伝達する円盤状のハブ２６が図示しない固定手段により固定されている。
ハブ２６の中心には外側軸部１８よりも径の大きな雌螺子孔２７が形成され、雌螺子孔２７には雌螺子２７ａが形成されている。
つまり、ハブ２６は回転軸１７と同軸であって雌螺子２７ａが形成された雌螺子孔２７を有すると言える。
回転軸１７の外側軸部１８におけるスプライン軸部１８ｂの大部分は、軸心Ｐ方向において雌螺子孔２７に対応する位置に配置されている。
ハブ２６のハウジング１２側の端面にはハウジング１２へ向けてボス部２８が形成されている。
ボス部２８のハウジング１２側端面は軸心Ｐ方向と直角な面に形成されており、トルク伝達部材２２のスラスト座部２３ａに当接する。
【００２６】
ハブ２６にはトルクリミッタとしての動力遮断部２９を有する。
動力遮断部２９は、図２に示すように、ハブ２６におけるプーリ側部位２６ａとトルク伝達側部位２６ｂとを連結する複数の連結部位２６ｃであり、これらの連結部位２６ｃは回転軸１７とプーリ１１との間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断される。
【００２７】
ハブ２６と外側軸部１８との間にはトルク伝達部材２２が介在されている。
トルク伝達部材２２はハブ２６のトルクを回転軸１７へ伝達する部材である。
トルク伝達部材２２は、ボス部１５と圧入軸部１８ａとの間に形成される空間部１６に配置される大径部２３と、大径部２３の外側に位置して大径部２３と一体形成された螺子軸部２４と、外側軸部１８を保持する複合孔２５と、ハブ２６から伝達されるスラスト荷重を受けるスラスト座部２３ａを有する。
【００２８】
大径部２３は、圧入軸部１８ａを圧入により保持する部位であり、中心には複合孔２５の一部である嵌合孔部２５ａが形成されている。
従って、嵌合孔部２５ａの径は圧入軸部１８ａと一致する径に設定されている。
螺子軸部２４は大径部２３と比較して小径であることから、大径部２３において軸心Ｐ方向に直角な端面がハブ２６側に形成されている。
この端面はハブ２６のボス端面２８ａと当接するスラスト座部２３ａに相当する。
【００２９】
螺子軸部２４は外周に雄螺子２４ａが形成されており、螺子軸部２４はハブ２６の雌螺子孔２７と螺合され、両者２４、２６は固定されている。
螺子軸部２４の雄螺子２４ａと雌螺子孔２７の雌螺子２７ａは、動力伝達時のトルクにより螺子軸部２４とハブ２６が互いに締め付けられる方向に形成されている。
螺子軸部２４の中心にはスプライン軸部１８ｂに対応するスプライン孔部２５ｂが圧入軸部１８ａから連続して形成されている。
スプライン孔部２５ｂにはスプライン軸部１８ｂが挿入され、スプライン軸部１８ｂ、螺子軸部２４はスプライン嵌合する。
このように、複合孔２５は、圧入により圧入軸部１８ａと密接嵌合する嵌合孔部２５ａと、スプライン軸部１８ｂが挿通されるスプライン孔部２５ｂとを有する。
【００３０】
スプライン孔部２５ｂからスプライン軸部１８ｂを貫通するボルト用の通孔２５ｃが形成されている。
ボルト用の通孔２５ｃには、図１に示すようにボルト２１が挿通され、ボルト２１は回転軸１７のボルト孔２０に螺入されている。
ボルト２１はトルク伝達部材２２の複合孔２５から外側軸部１８が抜け出さないようにするために設けたものである。
【００３１】
次に、この発明の実施形態に係る動力伝達装置の作用について説明する。
図３に示すように、ハブ２６から回転軸１７へのトルクＴの伝達は、二つの伝達経路のそれぞれで行われる。
第１の伝達経路は、ボス部２８の当接面及びトルク伝達部材２２のスラスト座部２３ａを通じて、圧入軸部１８ａに伝達される経路である（図３におけるトルクＴ１を参照。）。 第２の伝達経路は、ボス部２８を含むトルク伝達部位の雌螺子２７ａとトルク伝達部材２２との雄螺子２４ａとの螺合面を通じて、スプライン軸部１８ｂに伝達される経路である（図３におけるトルクＴ２を参照。）。
【００３２】
この実施形態では、２つの経路からトルクが回転軸１７に伝達されるから、スプライン軸部１８ｂに全てのトルクが伝達される図６に示す従来の動力伝達装置４０とは異なり、トルクＴがスプライン軸部１８ｂ及び圧入軸部１８ａに分散される形で伝達される。
図３に示すように、圧入軸部１８ａに伝達されるトルクＴ１が存在することから、スプライン軸部１８ｂに伝達されるトルクＴ２による負荷が軽減される。
従って、プーリ１１と回転軸１７との間に許容値を超えるトルクＴが生じても、スプライン軸部１８ｂに伝達されるトルクＴ２がスプライン軸部１８ｂを損傷させない大きさであれば、トルクリミッタである連結部位２６ｃが破断される。
【００３３】
ハブ２６とトルク伝達部材２２は螺合関係にあるため両者２２、２６には軸方向に沿うスラスト荷重（軸力）が生じ、スラスト荷重はスラスト座部２３ａを通じた圧入軸部１８ａへのトルク伝達特性を左右する。
スラスト座部２３ａを通じて伝達されるトルクＴ１はスラスト荷重に比例する。
一方、トルク伝達部材２２とスプライン軸部１８ｂはスプライン嵌合であることから両者１８ｂ、２２の間にスラスト荷重は存在しない。
ハブ２６とトルク伝達部材２２との螺合と、トルク伝達部材２２とスプライン軸部１８ｂとのスプライン嵌合により、トルク伝達部材２２に作用するスラスト荷重に対し、スプライン軸部１８ｂに作用するスラスト荷重をなくすことができる。
これによりスラスト荷重に値するスプライン軸部１８ｂの強度を考慮する必要がなく、例えば、スプライン軸部１８ｂの小径化が可能となる。
【００３４】
この実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置によれば以下の効果を奏する。
（１）プーリ１１からハブ２６に伝達されたトルクＴは、トルク伝達部材２２を介して回転軸１７に伝達されるが、スプライン軸部１８ｂを通じて回転軸１７にトルクＴ２が伝達されるとともに、圧入軸部１８ａを通じて回転軸１７にトルクＴ１が伝達される。ハブ２６とトルク伝達部材２２の螺子軸部２４との間には、トルクに比例して生じる軸方向の荷重であるスラスト方向の負荷が発生するが、トルク伝達部材２２とスプライン軸部１８ｂとの間にはスラスト方向の負荷は発生しない。従って、回転軸１７がプーリ１１のトルクＴを受けるためのスプライン軸部１８ｂを有する場合でも、スプライン軸部１８ｂのねじり強度や、スプラインの歯１９の強度低下による損傷を回避することができる。
【００３５】
（２）トルク伝達部材２２とスプライン軸部１８ｂとの間にはスラスト方向の負荷は発生しないから、スラスト荷重に値するスプライン軸部１８ｂの強度を考慮する必要がなく、例えば、スプライン軸部１８ｂの小径化や長尺化が可能となる。
（３）ハブ２６が有するトルクリミッタとしての動力遮断部２９は、回転軸１７とプーリ１１との間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断され、動力遮断部２９の破断によりハブ２６をプーリ側部位２６ａと前記トルク伝達側部位２６ｂとに二分される。この場合、部品点数を増やすことなくトルクリミッタを動力伝達装置１０に設けることができる。
【００３６】
〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置について説明する。
図４は第２の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図であり、図５は図４の要部を拡大した拡大断面図である。
この実施形態の動力伝達装置は第１の実施形態と共通する要素を含むから、共通する要素については、説明の便宜上、同じ符号を用い、第１の実施形態の説明を援用する。
【００３７】
図４に示す動力伝達装置３０におけるハブ３６は、プーリ１１と連結されるハブ本体３７と、ハブ本体３７とトルク伝達部材２２との間に介在された動力遮断体３８を有する。
ハブ本体３７は当接面３７ａを有しており、当接面３７ａはスラスト座部２３ａに当接する。
動力遮断体３８は、トルク伝達部材２２の雄螺子２４ａに対応する雌螺子孔３９を有し、雌螺子孔３９には雌螺子３９ａが形成されている。
動力遮断体３８は、ハブ本体３７に機械的に固定される外周部３８ａを有するほか、回転軸１７とプーリ１１との間に許容値を超えるトルクが生じたとき、許容値を超えるトルクに比例して生じたスラスト荷重（軸力）に基づき破断される破断予定部３８ｂを有する。
つまり、動力遮断体３８は軸力破断式のトルクリミッタである。
因みに、この実施形態では、動力遮断体３８の外周部３８ａは軸心Ｐ方向から見て六角形であり、ハブ本体３７には外周部３８ａが嵌合する六角孔が軸心Ｐ方向に形成されており、六角孔への外周部３８ａの嵌め込み（インロー）により動力遮断体３８とハブ本体３７との機械的な固定が図られている。
なお、両者３７、３８の固定については、圧入により動力遮断体３８とハブ本体３７とを嵌合させて固定するようにしてもよく、機械的な固定であれば特に限定されない。
【００３８】
この実施形態では、ハブ３６から回転軸１７へのトルクＴの伝達は、二つの伝達経路のそれぞれで行われる。
第１の伝達経路は、ハブ本体３７の当接面３７ａ及びトルク伝達部材２２のスラスト座部２３ａを通じて圧入軸部１８ａに伝達される経路である（図５におけるトルクＴ１を参照。）。
第２の伝達経路は、動力遮断体３８の雌螺子３９ａとトルク伝達部材２２との雄螺子２４ａとの螺合面を通じて、スプライン軸部１８ｂに伝達される経路である（図５におけるトルクＴ２を参照。）。
圧縮機の運転中では、スラスト座部２３ａを通じて圧入軸部１８ａに伝達されるトルクＴ１が存在することから、スプライン軸部１８ｂに対する負荷が軽減される。
プーリ１１と回転軸１７との間に許容値を超えるトルクＴが生じると、トルクに応じたスラスト荷重が動力遮断体３８に作用して破断予定部３８ｂが破断する。
【００３９】
この実施形態では、第１の実施形態が奏する作用効果（１）、（２）と同等の作用効果を奏する。
さらに言うと、この実施形態では、スプライン軸部１８ｂを有する回転軸１７を備えた圧縮機の動力伝達装置３０であっても、軸力破断式のトルクリミッタを設けることができる。
【００４０】
なお、上記の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置は本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、トルク伝達部材から回転軸が抜け出さないようにボルトを設けるようにしたが、必ずしもこの種のボルトを設ける必要はない。例えば、圧入孔に圧入された圧入軸部が十分な摩擦力により保持されていればこの種のボルトは不要であり、この場合、トルク伝達部材におけるボルト用の通孔や、スプライン軸におけるボルト孔を設ける必要がない。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、スプライン軸部がトルク伝達部材のスプライン孔部にスプライン嵌合するとしたが、例えば、セレーション嵌合のようにスプライン軸部をスプライン孔部に「締めばめ」により嵌合させるようにしてもよい。この場合、抜け止めのボルトが不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置の正面図である。
【図３】図１の要部を拡大した拡大断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図である。
【図５】図４の要部を拡大した拡大断面図である。
【図６】従来の圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０、３０、４０ 動力伝達装置
１１、４１ プーリ
１２、４２ ハウジング
１３ 通孔
１５ ボス部
１７、４３ 回転軸
１８ 外側軸部
１８ａ 圧入軸部
１８ｂ、４５ スプライン軸部
２２ トルク伝達部材
２３ａ スラスト座部
２４ 螺子軸部
２４ａ 雄螺子
２５ 複合孔
２５ａ 嵌合孔部
２５ｂ、４６ スプライン孔部
２５ｃ ボルト用の通孔
２６、３６、４４ ハブ
２６ｃ 連結部位
２７、３９ 雌螺子孔
２７ａ、３９ａ 雌螺子
２８ ボス部
２９ 動力遮断部
３７ ハブ本体
３８ 動力遮断体
３８ｂ 破断予定部
Ｐ 軸心
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２ トルク
【技術分野】
【０００１】
この発明は圧縮機の動力伝達装置に関し、特に、エンジン等の外部動力源からベルト等を介して運転されるカーエアコン用圧縮機に好適な圧縮機の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、カーエアコン用圧縮機では、エンジン等の外部動力源からベルト等を介して動力伝達を受けるため、図６に示す動力伝達装置４０を備えている。
圧縮機のハウジング４２の外側には、図示しない車両エンジンから動力が入力されるプーリ４１がラジアル軸受Ｒを介して回転可能に支持されている。
圧縮機の回転軸４３における機外側の端部にはハブ４４が締結固定されており、ハブ４４はプーリ４１に対して一体回転可能に連結されている。
従って、車両用エンジンからプーリ４１に入力された動力は、ハブを４４介して回転軸４３へ伝達される。
【０００３】
この種の圧縮機の動力伝達装置４０では、ハブ４４と回転軸４３との連結はスプライン嵌合が用いられている。
回転軸４３の端部付近にはスプライン軸部４５が形成され、対応するハブ４４にはスプライン軸部４５を挿入するスプライン孔４６が形成されている。
ハブ４４の中心には回転軸４３を臨む通孔４７が備えられており、通孔４７に挿通されたボルト４８が回転軸４３の先端に螺入され、ボルト４８により回転軸４３がハブ４４から抜けないようにしている。
この圧縮機の動力伝達装置４０では、ハブ４４と回転軸４３がスプライン軸部４５により接続されるため、全てのトルクがスプライン軸部４５に伝達される。
なお、圧縮機がクラッチレス式の場合、圧縮機に焼き付き等が生じるとベルト切断等の不具合が生じるため、圧縮機の動力伝達装置４０には、プーリ４１からのトルクを回転軸４３へ伝達しないようにするトルクリミッタが備えられることがある。
【０００４】
ところで、別の従来の技術として、例えば、特許文献１に開示された動力伝達装置を挙げることができる。
この種の動力伝達装置では、駆動軸の外周面には、駆動軸側雄ネジ部が形成されているとともにネジ座面が設けられている。
駆動軸において駆動軸側雄ネジ部の外側には円筒状のアダプタが配置されている。
アダプタの内周面に形成されたアダプタ側雌ネジ部は、駆動軸側雄ネジ部に螺合されている。
アダプタの外周面に形成されたアダプタ側雄ネジ部には、ハブに形成されたハブ側雌ネジ部が螺合されている。
そして、これらの螺合によって、ネジ座面に対してハブが押し付けられることで、ハブと駆動軸が締結固定されている。
【０００５】
この技術では、ハブから駆動軸へ伝達されるトルクは、ハブからネジ座面に伝達されるトルクと、ハブ側雄ネジ部からアダプタ側雄ネジ部に伝達されるトルクに分けられる。
この種の動力伝達装置では、アダプタと駆動軸との締め付けトルクを最大トルクよりも小さく設定することができるから、駆動軸に作用する負荷を軽減することができるものとなっている。
【０００６】
さらに、別の従来技術としては、例えば、特許文献２に記載された動力伝達機構が存在する。
この種の動力伝達機構は、圧縮機のアーマチュアボスの一部と回転軸がセレーション嵌合するとともに、アーマチュアボスの一部と回転軸が圧入嵌合するものである。
【０００７】
また、別の従来技術として、例えば、特許文献３に記載された電磁継手用アーマチュア・アセンブリが存在する。
この種のアーマチュア・アセンブリは、弾性的に撓むことができるプラスチックから成り、環状のアーマチュア板を支えたスパイダを備えている。取付板をスパイダ内にインサート成形され、軸に取り付けることのできる管状ハブにより組み立てるようにしている。アーマチュア・アセンブリを変更しないで又は極めて僅かに変更して種々の形式のハブに取り付ける。
環状ハブは軸に対してキーを用いて装着され、環状ハブと取付板は螺合の関係となっている。
【特許文献１】特開２００５−１４０２８０号公報（第５−９頁、図１−２）
【特許文献２】特開２００５−９０５６５号公報（第３−４頁、図１−２）
【特許文献３】特開平７−２６９０１号公報（第３−４頁、図２−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６に開示された従来の技術は、プーリ４１のトルクを回転軸４３へ十分に伝達することができるものの、スプライン軸部４５の軸径がハウジング内における回転軸４３の軸径よりも小さくなることが回避できない。
軸径が小さく全トルクの伝達を受けるスプライン軸部４５では、例えば、スプライン軸部４５のねじり強度や、スプラインの歯の強度が不足するおそれがあり この場合、許容値を超えるトルクに対して、トルクリミッタが機能するよりも先にスプライン軸部４５が損傷するおそれがある。
【０００９】
特許文献１に開示された動力伝達装置ではアダプタを用い、駆動軸とアダプタとの螺合の関係と、アダプタとハブとの螺合の関係から、駆動軸に作用する負荷を軽減させるとしているが、駆動軸には引っ張り力が発生し、スラスト方向の負荷が残存するという問題がある。
さらに言うと、駆動軸とアダプタとの螺合に係る締め付けトルクについて、ハブから駆動軸へ伝達される最大トルクとの関係を考慮する必要がある。
【００１０】
特許文献２に開示された従来の技術では、圧縮機のアーマチュアボスの一部と回転軸がセレーション嵌合するとともに、アーマチュアボスの一部と回転軸が圧入嵌合する点について記載されているものの、ハブに相当するアーマチュアボスと回転軸が直接連結された動力伝達装置に過ぎず、回転軸においてトルクを伝達するセレーションの部位を補強する着想は存在しない。
さらに言うと、この技術ではスラスト荷重により機能する軸力破断式のトルクリミッタを採用することができないという設計上の制約を受ける。
【００１１】
特許文献３に開示された従来の技術は、複数のキーを用いて環状ハブを軸に装着するため、部品点数や加工箇所が多くなるほか、十分な軸径を持たない回転軸への適用は事実上困難である。
【００１２】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、回転軸がプーリのトルクを受けるためのスプライン軸部を有する場合でも、スプライン軸部の損傷を回避することができるほか、軸力破断式のトルクリミッタを採用することができる圧縮機の動力伝達装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するため、本発明は、圧縮機のハウジングに回転可能に装着されるプーリと、前記プーリと一体回転されるハブと、前記ハブと前記圧縮機が備える回転軸との間に介装され、前記ハブから前記回転軸にトルクを伝達するトルク伝達部材とを備えた圧縮機の動力伝達装置において、前記ハブは、前記回転軸と同軸であって雌螺子が形成された雌螺子孔を有し、前記回転軸は、前記ハウジング外に突出される圧入軸部と、スプラインが備えられ、該圧入軸部より縮径されたスプライン軸部とを有し、前記トルク伝達部材は、前記回転軸を保持する複合孔と、前記ハブの雌螺子孔に螺入される螺子軸部と、前記ハブから伝達されるスラスト荷重を受けるスラスト座部とを有し、前記複合孔は、圧入により前記圧入軸部と密接嵌合する嵌合孔部と、前記スプライン軸部が挿通されるスプライン孔部とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、回転軸とハブとの間に介装されるトルク伝達部材は、回転軸のスプライン軸部とスプライン嵌合されるほか、回転軸の圧入軸部に対しては圧入により回転軸を保持する。
さらに、トルク伝達部材の螺子軸部はハブの雌螺子孔に螺入され、トルク伝達部材はハブに固定される。
プーリからハブに伝達されたトルクは、トルク伝達部材を介して回転軸に伝達されるが、スプライン軸部を通じて回転軸にトルクが伝達されるとともに、スラスト座部及び圧入軸部を通じて回転軸にトルクが伝達される。
ハブとトルク伝達部材の螺子軸部との間には、トルクに比例して生じる軸方向の荷重であるスラスト方向の負荷が発生するが、トルク伝達部材とスプライン軸部との間にはスラスト方向の負荷は発生しない。
【００１５】
このように、プーリからハブに伝達されたトルクは、回転軸におけるスプライン軸部及び圧入軸部に分散されて回転軸に伝達されるから、回転軸がプーリの動力を受けるためのスプライン軸部を有する場合でも、スプライン軸部の小径化によるスプライン軸部のねじり強度の低下等によるスプライン軸部の損傷を回避することができる。
また、トルク伝達部材とハブが螺合関係にあることから、ハブとトルク伝達部材の間に生じるスラスト荷重に基づき機能する動力遮断体を介在させることも可能となる。
【００１６】
また、本発明では、上記の圧縮機の動力伝達装置において、前記ハブは、前記ハブと一体形成され、許容値を超えたトルクの伝達を遮断する動力遮断部を有し、前記動力遮断部は、前記回転軸と前記プーリとの間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断され、前記ハブは、前記動力遮断部の破断により前記ハブを前記プーリ側部位と前記トルク伝達側部位とに二分されてもよい。
【００１７】
この場合、ハブが有するトルクリミッタとしての動力遮断部は、回転軸とプーリとの間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断され、動力遮断部の破断によりハブをプーリ側部位と前記トルク伝達部側部位とに二分される。
この場合、部品点数を増やすことなくトルクリミッタを動力伝達装置に設けることができる。
【００１８】
また、本発明では、上記の圧縮機の動力伝達装置において、前記ハブは、前記プーリと連結され、前記スラスト座部に当接するハブ本体と、該ハブ本体と前記トルク伝達部材との間に介在され、前記雌螺子孔を有する動力遮断体とを有し、前記動力遮断体は、前記ハブ本体に機械的に固定される外周部と、許容値を超えるトルクに比例するスラスト荷重に基づき破断される破断予定部とを有してもよい。
【００１９】
この場合、ハブ本体とトルク伝達部材との間に介在されたトルクリミッタとしての動力遮断体は、回転軸と前記プーリとの間に許容値を超えるトルクが生じたとき、トルクに比例して生じたスラスト荷重に基づき破断される。
この場合、軸力破断式のトルクリミッタを動力伝達装置に設けることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回転軸がプーリのトルクを受けるためのスプライン軸部を有する場合でも、スプライン軸部の損傷を回避することができるほか、軸力破断式のトルクリミッタを採用することができる圧縮機の動力伝達装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔第１の実施形態〕
以下、第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を図１〜図３に基づき説明する。
この実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置は、カーエアコン用圧縮機に備えられ、車両用エンジンから動力を圧縮機の回転軸へ伝達する装置である。
図１は、第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図であり、図２は第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置の正面図であり、図３は図１の要部を拡大した拡大断面図である。
この実施形態の圧縮機の動力伝達装置１０は、図１に示すように、圧縮機のハウジング１２に回転可能に装着されるプーリ１１と、プーリ１１と一体回転されるハブ２６と、ハブ２６と回転軸１７との間に介装され、ハブ２６から回転軸１７にトルクを伝達するトルク伝達部材２２とを有する。
【００２２】
圧縮機のハウジング１２には、シャフトとしての回転軸１７が図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。
回転軸１７の大部分はハウジング１２内に収容されているが、回転軸１７はハウジング１２の通孔１３に挿通され、図１において、通孔１３から左側の回転軸１７の部位（以後「外側軸部１８」と表記する。）はハウジング１２から突出されている。
回転軸１７の外側軸部１８は、ハウジング１２側に形成される圧入軸部１８ａと、複数のスプラインの歯１９が備えられ、圧入軸部１８ａより縮径されたスプライン軸部１８ｂとを有する。
圧入軸部１８ａはハウジング１２内の回転軸１７と径が同じであり、スプライン軸部１８ｂは圧入軸部１８ａより小径であって、スプラインの歯１９を含めた径も圧入軸部１８ａより小径となっている。
スプライン軸部１８ｂの先端中心には軸心Ｐを軸心とするボルト孔２０が形成されている。
【００２３】
ハウジング１２内には通孔１３を臨むシール部材収容部１４が備えられ、シール部材収容部１４にはシール部材Ｓが収容されており、シール部材Ｓは回転軸１７の外周に摺接する。
シール部材Ｓは通孔１３を通じたハウジング１２内から外部への冷媒や潤滑油への漏れを防止するシール機能を有する。
ハウジング１２の外壁には、回転軸１７の外側軸部１８の一部を囲むようにボス部１５が回転軸１７の突出方向に向けて形成されている。
【００２４】
ボス部１５の外周にはラジアル軸受Ｒを介してプーリ１１が回転自在に支持されている。
プーリ１１の外周にはベルト懸装面１１ａが形成されており、ベルト懸装面１１ａにはゴム系材料から形成されたベルトＢが懸装されている。
ベルトＢは図示しない車両用エンジンの出力軸の出力プーリに懸装されており、車両用エンジンの動力をプーリ１１に伝達する。
【００２５】
プーリ１１の側面にはプーリ１１の動力を回転軸１７へ伝達する円盤状のハブ２６が図示しない固定手段により固定されている。
ハブ２６の中心には外側軸部１８よりも径の大きな雌螺子孔２７が形成され、雌螺子孔２７には雌螺子２７ａが形成されている。
つまり、ハブ２６は回転軸１７と同軸であって雌螺子２７ａが形成された雌螺子孔２７を有すると言える。
回転軸１７の外側軸部１８におけるスプライン軸部１８ｂの大部分は、軸心Ｐ方向において雌螺子孔２７に対応する位置に配置されている。
ハブ２６のハウジング１２側の端面にはハウジング１２へ向けてボス部２８が形成されている。
ボス部２８のハウジング１２側端面は軸心Ｐ方向と直角な面に形成されており、トルク伝達部材２２のスラスト座部２３ａに当接する。
【００２６】
ハブ２６にはトルクリミッタとしての動力遮断部２９を有する。
動力遮断部２９は、図２に示すように、ハブ２６におけるプーリ側部位２６ａとトルク伝達側部位２６ｂとを連結する複数の連結部位２６ｃであり、これらの連結部位２６ｃは回転軸１７とプーリ１１との間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断される。
【００２７】
ハブ２６と外側軸部１８との間にはトルク伝達部材２２が介在されている。
トルク伝達部材２２はハブ２６のトルクを回転軸１７へ伝達する部材である。
トルク伝達部材２２は、ボス部１５と圧入軸部１８ａとの間に形成される空間部１６に配置される大径部２３と、大径部２３の外側に位置して大径部２３と一体形成された螺子軸部２４と、外側軸部１８を保持する複合孔２５と、ハブ２６から伝達されるスラスト荷重を受けるスラスト座部２３ａを有する。
【００２８】
大径部２３は、圧入軸部１８ａを圧入により保持する部位であり、中心には複合孔２５の一部である嵌合孔部２５ａが形成されている。
従って、嵌合孔部２５ａの径は圧入軸部１８ａと一致する径に設定されている。
螺子軸部２４は大径部２３と比較して小径であることから、大径部２３において軸心Ｐ方向に直角な端面がハブ２６側に形成されている。
この端面はハブ２６のボス端面２８ａと当接するスラスト座部２３ａに相当する。
【００２９】
螺子軸部２４は外周に雄螺子２４ａが形成されており、螺子軸部２４はハブ２６の雌螺子孔２７と螺合され、両者２４、２６は固定されている。
螺子軸部２４の雄螺子２４ａと雌螺子孔２７の雌螺子２７ａは、動力伝達時のトルクにより螺子軸部２４とハブ２６が互いに締め付けられる方向に形成されている。
螺子軸部２４の中心にはスプライン軸部１８ｂに対応するスプライン孔部２５ｂが圧入軸部１８ａから連続して形成されている。
スプライン孔部２５ｂにはスプライン軸部１８ｂが挿入され、スプライン軸部１８ｂ、螺子軸部２４はスプライン嵌合する。
このように、複合孔２５は、圧入により圧入軸部１８ａと密接嵌合する嵌合孔部２５ａと、スプライン軸部１８ｂが挿通されるスプライン孔部２５ｂとを有する。
【００３０】
スプライン孔部２５ｂからスプライン軸部１８ｂを貫通するボルト用の通孔２５ｃが形成されている。
ボルト用の通孔２５ｃには、図１に示すようにボルト２１が挿通され、ボルト２１は回転軸１７のボルト孔２０に螺入されている。
ボルト２１はトルク伝達部材２２の複合孔２５から外側軸部１８が抜け出さないようにするために設けたものである。
【００３１】
次に、この発明の実施形態に係る動力伝達装置の作用について説明する。
図３に示すように、ハブ２６から回転軸１７へのトルクＴの伝達は、二つの伝達経路のそれぞれで行われる。
第１の伝達経路は、ボス部２８の当接面及びトルク伝達部材２２のスラスト座部２３ａを通じて、圧入軸部１８ａに伝達される経路である（図３におけるトルクＴ１を参照。）。 第２の伝達経路は、ボス部２８を含むトルク伝達部位の雌螺子２７ａとトルク伝達部材２２との雄螺子２４ａとの螺合面を通じて、スプライン軸部１８ｂに伝達される経路である（図３におけるトルクＴ２を参照。）。
【００３２】
この実施形態では、２つの経路からトルクが回転軸１７に伝達されるから、スプライン軸部１８ｂに全てのトルクが伝達される図６に示す従来の動力伝達装置４０とは異なり、トルクＴがスプライン軸部１８ｂ及び圧入軸部１８ａに分散される形で伝達される。
図３に示すように、圧入軸部１８ａに伝達されるトルクＴ１が存在することから、スプライン軸部１８ｂに伝達されるトルクＴ２による負荷が軽減される。
従って、プーリ１１と回転軸１７との間に許容値を超えるトルクＴが生じても、スプライン軸部１８ｂに伝達されるトルクＴ２がスプライン軸部１８ｂを損傷させない大きさであれば、トルクリミッタである連結部位２６ｃが破断される。
【００３３】
ハブ２６とトルク伝達部材２２は螺合関係にあるため両者２２、２６には軸方向に沿うスラスト荷重（軸力）が生じ、スラスト荷重はスラスト座部２３ａを通じた圧入軸部１８ａへのトルク伝達特性を左右する。
スラスト座部２３ａを通じて伝達されるトルクＴ１はスラスト荷重に比例する。
一方、トルク伝達部材２２とスプライン軸部１８ｂはスプライン嵌合であることから両者１８ｂ、２２の間にスラスト荷重は存在しない。
ハブ２６とトルク伝達部材２２との螺合と、トルク伝達部材２２とスプライン軸部１８ｂとのスプライン嵌合により、トルク伝達部材２２に作用するスラスト荷重に対し、スプライン軸部１８ｂに作用するスラスト荷重をなくすことができる。
これによりスラスト荷重に値するスプライン軸部１８ｂの強度を考慮する必要がなく、例えば、スプライン軸部１８ｂの小径化が可能となる。
【００３４】
この実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置によれば以下の効果を奏する。
（１）プーリ１１からハブ２６に伝達されたトルクＴは、トルク伝達部材２２を介して回転軸１７に伝達されるが、スプライン軸部１８ｂを通じて回転軸１７にトルクＴ２が伝達されるとともに、圧入軸部１８ａを通じて回転軸１７にトルクＴ１が伝達される。ハブ２６とトルク伝達部材２２の螺子軸部２４との間には、トルクに比例して生じる軸方向の荷重であるスラスト方向の負荷が発生するが、トルク伝達部材２２とスプライン軸部１８ｂとの間にはスラスト方向の負荷は発生しない。従って、回転軸１７がプーリ１１のトルクＴを受けるためのスプライン軸部１８ｂを有する場合でも、スプライン軸部１８ｂのねじり強度や、スプラインの歯１９の強度低下による損傷を回避することができる。
【００３５】
（２）トルク伝達部材２２とスプライン軸部１８ｂとの間にはスラスト方向の負荷は発生しないから、スラスト荷重に値するスプライン軸部１８ｂの強度を考慮する必要がなく、例えば、スプライン軸部１８ｂの小径化や長尺化が可能となる。
（３）ハブ２６が有するトルクリミッタとしての動力遮断部２９は、回転軸１７とプーリ１１との間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断され、動力遮断部２９の破断によりハブ２６をプーリ側部位２６ａと前記トルク伝達側部位２６ｂとに二分される。この場合、部品点数を増やすことなくトルクリミッタを動力伝達装置１０に設けることができる。
【００３６】
〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置について説明する。
図４は第２の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図であり、図５は図４の要部を拡大した拡大断面図である。
この実施形態の動力伝達装置は第１の実施形態と共通する要素を含むから、共通する要素については、説明の便宜上、同じ符号を用い、第１の実施形態の説明を援用する。
【００３７】
図４に示す動力伝達装置３０におけるハブ３６は、プーリ１１と連結されるハブ本体３７と、ハブ本体３７とトルク伝達部材２２との間に介在された動力遮断体３８を有する。
ハブ本体３７は当接面３７ａを有しており、当接面３７ａはスラスト座部２３ａに当接する。
動力遮断体３８は、トルク伝達部材２２の雄螺子２４ａに対応する雌螺子孔３９を有し、雌螺子孔３９には雌螺子３９ａが形成されている。
動力遮断体３８は、ハブ本体３７に機械的に固定される外周部３８ａを有するほか、回転軸１７とプーリ１１との間に許容値を超えるトルクが生じたとき、許容値を超えるトルクに比例して生じたスラスト荷重（軸力）に基づき破断される破断予定部３８ｂを有する。
つまり、動力遮断体３８は軸力破断式のトルクリミッタである。
因みに、この実施形態では、動力遮断体３８の外周部３８ａは軸心Ｐ方向から見て六角形であり、ハブ本体３７には外周部３８ａが嵌合する六角孔が軸心Ｐ方向に形成されており、六角孔への外周部３８ａの嵌め込み（インロー）により動力遮断体３８とハブ本体３７との機械的な固定が図られている。
なお、両者３７、３８の固定については、圧入により動力遮断体３８とハブ本体３７とを嵌合させて固定するようにしてもよく、機械的な固定であれば特に限定されない。
【００３８】
この実施形態では、ハブ３６から回転軸１７へのトルクＴの伝達は、二つの伝達経路のそれぞれで行われる。
第１の伝達経路は、ハブ本体３７の当接面３７ａ及びトルク伝達部材２２のスラスト座部２３ａを通じて圧入軸部１８ａに伝達される経路である（図５におけるトルクＴ１を参照。）。
第２の伝達経路は、動力遮断体３８の雌螺子３９ａとトルク伝達部材２２との雄螺子２４ａとの螺合面を通じて、スプライン軸部１８ｂに伝達される経路である（図５におけるトルクＴ２を参照。）。
圧縮機の運転中では、スラスト座部２３ａを通じて圧入軸部１８ａに伝達されるトルクＴ１が存在することから、スプライン軸部１８ｂに対する負荷が軽減される。
プーリ１１と回転軸１７との間に許容値を超えるトルクＴが生じると、トルクに応じたスラスト荷重が動力遮断体３８に作用して破断予定部３８ｂが破断する。
【００３９】
この実施形態では、第１の実施形態が奏する作用効果（１）、（２）と同等の作用効果を奏する。
さらに言うと、この実施形態では、スプライン軸部１８ｂを有する回転軸１７を備えた圧縮機の動力伝達装置３０であっても、軸力破断式のトルクリミッタを設けることができる。
【００４０】
なお、上記の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置は本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、トルク伝達部材から回転軸が抜け出さないようにボルトを設けるようにしたが、必ずしもこの種のボルトを設ける必要はない。例えば、圧入孔に圧入された圧入軸部が十分な摩擦力により保持されていればこの種のボルトは不要であり、この場合、トルク伝達部材におけるボルト用の通孔や、スプライン軸におけるボルト孔を設ける必要がない。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、スプライン軸部がトルク伝達部材のスプライン孔部にスプライン嵌合するとしたが、例えば、セレーション嵌合のようにスプライン軸部をスプライン孔部に「締めばめ」により嵌合させるようにしてもよい。この場合、抜け止めのボルトが不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置の正面図である。
【図３】図１の要部を拡大した拡大断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図である。
【図５】図４の要部を拡大した拡大断面図である。
【図６】従来の圧縮機の動力伝達装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０、３０、４０ 動力伝達装置
１１、４１ プーリ
１２、４２ ハウジング
１３ 通孔
１５ ボス部
１７、４３ 回転軸
１８ 外側軸部
１８ａ 圧入軸部
１８ｂ、４５ スプライン軸部
２２ トルク伝達部材
２３ａ スラスト座部
２４ 螺子軸部
２４ａ 雄螺子
２５ 複合孔
２５ａ 嵌合孔部
２５ｂ、４６ スプライン孔部
２５ｃ ボルト用の通孔
２６、３６、４４ ハブ
２６ｃ 連結部位
２７、３９ 雌螺子孔
２７ａ、３９ａ 雌螺子
２８ ボス部
２９ 動力遮断部
３７ ハブ本体
３８ 動力遮断体
３８ｂ 破断予定部
Ｐ 軸心
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２ トルク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機のハウジングに回転可能に装着されるプーリと、前記プーリと一体回転されるハブと、前記ハブと前記圧縮機が備える回転軸との間に介装され、前記ハブから前記回転軸にトルクを伝達するトルク伝達部材とを備えた圧縮機の動力伝達装置において、
前記ハブは、前記回転軸と同軸であって雌螺子が形成された雌螺子孔を有し、
前記回転軸は、前記ハウジング外に突出される圧入軸部と、スプラインが備えられ、該圧入軸部より縮径されたスプライン軸部とを有し、
前記トルク伝達部材は、前記回転軸を保持する複合孔と、前記ハブの雌螺子孔に螺入される螺子軸部と、前記ハブから伝達されるスラスト荷重を受けるスラスト座部とを有し、
前記複合孔は、圧入により前記圧入軸部と密接嵌合する嵌合孔部と、前記スプライン軸部が挿通されるスプライン孔部とを有することを特徴とする圧縮機の動力伝達装置。
【請求項２】
前記ハブは、前記ハブと一体形成され、許容値を超えたトルクの伝達を遮断する動力遮断部を有し、
前記動力遮断部は、前記回転軸と前記プーリとの間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断され、
前記ハブは、前記動力遮断部の破断により前記ハブを前記プーリ側部位と前記トルク伝達側部位とに二分されることを特徴とする請求項１記載の圧縮機の動力伝達装置。
【請求項３】
前記ハブは、前記プーリと連結され、前記スラスト座部に当接するハブ本体と、該ハブ本体と前記トルク伝達部材との間に介在され、前記雌螺子孔を有する動力遮断体とを有し、
前記動力遮断体は、前記ハブ本体に機械的に固定される外周部と、許容値を超えるトルクに比例するスラスト荷重に基づき破断される破断予定部とを有することを特徴とする請求項１記載の圧縮機の動力伝達装置。
【請求項１】
圧縮機のハウジングに回転可能に装着されるプーリと、前記プーリと一体回転されるハブと、前記ハブと前記圧縮機が備える回転軸との間に介装され、前記ハブから前記回転軸にトルクを伝達するトルク伝達部材とを備えた圧縮機の動力伝達装置において、
前記ハブは、前記回転軸と同軸であって雌螺子が形成された雌螺子孔を有し、
前記回転軸は、前記ハウジング外に突出される圧入軸部と、スプラインが備えられ、該圧入軸部より縮径されたスプライン軸部とを有し、
前記トルク伝達部材は、前記回転軸を保持する複合孔と、前記ハブの雌螺子孔に螺入される螺子軸部と、前記ハブから伝達されるスラスト荷重を受けるスラスト座部とを有し、
前記複合孔は、圧入により前記圧入軸部と密接嵌合する嵌合孔部と、前記スプライン軸部が挿通されるスプライン孔部とを有することを特徴とする圧縮機の動力伝達装置。
【請求項２】
前記ハブは、前記ハブと一体形成され、許容値を超えたトルクの伝達を遮断する動力遮断部を有し、
前記動力遮断部は、前記回転軸と前記プーリとの間に許容値を超えるトルクが生じたとき破断され、
前記ハブは、前記動力遮断部の破断により前記ハブを前記プーリ側部位と前記トルク伝達側部位とに二分されることを特徴とする請求項１記載の圧縮機の動力伝達装置。
【請求項３】
前記ハブは、前記プーリと連結され、前記スラスト座部に当接するハブ本体と、該ハブ本体と前記トルク伝達部材との間に介在され、前記雌螺子孔を有する動力遮断体とを有し、
前記動力遮断体は、前記ハブ本体に機械的に固定される外周部と、許容値を超えるトルクに比例するスラスト荷重に基づき破断される破断予定部とを有することを特徴とする請求項１記載の圧縮機の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２２３９４５（Ｐ２００８−２２３９４５Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６５３９０（Ｐ２００７−６５３９０）
【出願日】平成１９年３月１４日（２００７．３．１４）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１４日（２００７．３．１４）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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