CN102635643B - 动力传递装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无需进行旋转传递构件的连接部的夹持力的调整，而对于从动侧的旋转轴的较大的负载变动的耐久性优异的动力传递装置。夹装在作为驱动侧旋转构件的滑轮与作为从动侧旋转构件的轮毂之间而将这两构件连结的旋转传递构件(21)在轮毂侧被施加过负载时解除连结。旋转传递构件(21)形成为圆板状，在外周侧沿周向等间隔地形成有多个狭缝(24)。旋转传递构件(21)具有：环状的主体(21c)、包围主体的外周且能够沿轴线方向进行弹性变形的多个连结片(21d)。各连结片在基端侧具有固定于滑轮的固定部(21e)，且在前端侧具有由轮毂和夹持板夹持的可脱离的连接部(21f)。各连结片以固定部的径向的宽度比连接部的径向的宽度宽的方式形成。
Description
技术领域
本发明涉及在车空调装置用压缩器等中使用的动力传递装置，尤其是涉及在对从动侧设备施加过负载时，将驱动侧旋转构件与从动侧旋转构件的连结解除的动力传递装置。
背景技术
作为此种动力传递装置，有日本特开2007-107561号(文献1)所记载的装置。文献1所记载的动力传递装置是向车空调装置用压缩器传递发动机的动力的类型。该动力传递装置具备：传递发动机的动力的滑轮；定位在与滑轮同一轴线上且与车空调装置用压缩器的旋转轴花键嵌合的轮毂；将滑轮和轮毂连结的扭矩限制机构。
构成扭矩限制机构的大致圆板状的旋转传递构件由弹簧用钢板构成，在周向上等间隔地形成有多个连结片形成用狭缝。在狭缝的内侧形成有环状的主体，在狭缝的外侧形成有朝着轴线方向延伸的可弹性变形的多个连结片。
在各连结片的固定部侧形成的弯折部以与狭缝的闭塞端相交的弯折线的内侧端成为旋转方向前方侧且弯折线的外侧端成为旋转方向后方侧的方式倾斜地折弯形成。
此外，如日本特开2007-107562号所述，提出有一种将在各连结片的连接部侧形成的弯折部如下折弯形成的方案：将连接部夹持在从动侧旋转构件(轮毂)与夹持板之间时，在各连结片向驱动侧旋转构件(滑轮)侧发生了弹性变形的状态下，环状的主体与连接部的间隔大致等于滑轮与轮毂的间隔。
上述的现有的动力传递装置被用作扭矩限制器，将发动机或电动机的驱动力向车空调装置用压缩器的旋转轴传递，且在旋转轴发生了过负载时将动力的传递切断。当压缩器存在较大的负载变动时，利用止动螺钉固定 在驱动侧旋转构件上的旋转传递构件的固定部或旋转传递构件的狭缝的闭塞端可能会发生龟裂。因此，要求开发耐久性更优异的动力传递装置。为了防止此种龟裂的发生，例如，只要利用板厚尺寸大的弹簧用钢板进行制造，而提高旋转传递构件的机械强度即可。
然而，旋转传递构件在将其连接部夹入从动侧旋转构件与夹持板之间的状态下，利用铆钉将夹持板固定在从动侧旋转构件上。而且，以弯折部发生弹性变形而环状的主体与连接部的间隔大致等于驱动侧旋转构件与从动侧旋转构件的间隔的方式设定旋转传递构件。因此，若增大弹簧用钢板的板厚尺寸，则从动侧旋转构件和夹持板产生的夹持力也变化。因此，存在如下问题：在使从动侧旋转构件与夹持板重叠时，需要形成与板厚增大的量对应的尺寸的间隙，而对旋转传递构件的连接部的夹持力进行调整等设计变更。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无需进行旋转传递构件的连接部的夹持力的调整，而对于从动侧的较大的负载变动的耐久性优异的动力传递装置。
为了实现该目的，本发明提供一种动力传递装置，其特征在于，具有：驱动侧旋转构件，其在驱动侧设备的动力的作用下旋转；从动侧设备的从动侧旋转构件，其被传递驱动侧旋转构件的旋转；圆板状的旋转传递构件，其将从动侧旋转构件和驱动侧旋转构件连结，在从动侧设备被施加过负载时，将两构件间的连结解除，旋转传递构件具有：环状的主体；以隔着从外周缘沿周向等间隔地形成的多个狭缝包围主体的外周的方式从主体延伸设置，且能够沿旋转传递构件的轴线方向进行弹性变形的多个连结片，多个连结片具有：固定在驱动侧旋转构件及从动侧旋转构件中的一方上的基端侧的固定部；由驱动侧旋转构件及从动侧旋转构件中的另一方与夹持板夹持的可脱离的前端部侧的连接部，固定部的径向的宽度设定得比连接部的径向的宽度宽。
【发明效果】
根据本发明，连结片的径向的宽度设定成从连接部侧朝向固定部侧变 宽。因此，在从动侧设备侧发生了过负载时，能够提高负载作用最多的旋转传递构件的固定部的机械强度，从而能够防止旋转传递构件的狭缝的闭塞端的龟裂的发生。而且，不用改变旋转传递构件的板厚尺寸而使用相同的板厚尺寸的旋转传递构件，因此从动侧旋转构件和夹持板对连接部的夹持力不变，不需要用于调整夹持力的设计变更。
附图说明
图1是本发明的动力传递装置的主视图。
图2是图1中的II-II线剖视图。
图3是在图1所示的动力传递装置中，从滑轮侧观察扭矩限制机构所得到的后视图。
图4A是图2、图3所示的旋转传递构件的主视图，图4B是图4A的IV(B)-IV(B)线剖视图。
图5是在图2所示的从动侧旋转构件中装入了旋转传递构件的状态的剖视图。
符号说明：
1…动力传递装置
2…车空调装置用压缩器(从动侧设备)
3…旋转轴
4…扭矩限制机构
6…滑轮(驱动侧旋转构件)
15…轮毂(从动侧旋转构件)
21…旋转传递构件
21b…避让槽
21d…连结片
21e…固定部
21f…连接部
22…夹持板
24…狭缝
28…卡合部
31…螺母座
32…螺母
具体实施方式
以下，参照图1～图5，说明本发明的一实施例。
如图2所示，本实施例的动力传递装置1将作为驱动侧设备的机动车用发动机(未图示)的动力向作为从动侧设备的车空调装置用压缩器2的旋转轴3传递。动力传递装置1具备在旋转轴3发生了过负载时用于切断动力传递的扭矩限制机构4。在本实施例中，将旋转轴3的前端侧(图2中的右侧)称为压缩器2的前侧，将相反侧称为后侧。
压缩器2具备将旋转轴3支承为旋转自如的壳体2a。在壳体2a的前端部形成有位于与旋转轴3同一轴线上的筒状部2b。在筒状部2b上，通过轴承5而将作为驱动侧旋转构件的滑轮6支承为旋转自如。滑轮6是对钢板实施塑性加工而成形为规定的形状的所谓金属板制。
滑轮6包括与轴承5嵌合的凸起部7、从凸起部7的前端部向径向的外侧延伸的圆板部8、从圆板部8的外周部向压缩器2的后侧延伸的轮缘部9。在滑轮6上形成有朝向压缩器2的后侧开口的环状槽10。压缩器2的壳体2a以从后侧覆盖环状槽10的开口部分的方式形成。
在滑轮6的圆板部8上穿设有用于使后述的固定用螺钉11穿过的螺钉用贯通孔12和用于使铆钉13穿过的铆钉用贯通孔14。在轮缘部9上形成有传动用的带(未图示)所卷挂的所谓多V槽9a。
在旋转轴3的前端部通过花键嵌合而安装有作为从动侧旋转构件的轮毂15。轮毂15通过固定用螺栓16而固定于旋转轴3，并经由扭矩限制机构4而与滑轮6连结。如图1所示，轮毂15具有圆板状的凸缘部15b，该凸缘部15b具有三个穿过孔15a，通过分别穿过穿过孔15a的铆钉17，将夹持板22安装在背面侧。三个夹持部15c沿周向等间隔且沿径向一体地突出设置在凸缘部15b的外周，这三个夹持部15c与夹持板22一起夹持旋转传递构件21的连接部21f。如图5所示，轮毂15的各夹持部15c具有在与对置的夹持板22(夹持部22b)之间形成间隙的台阶部15e。
如图2所示，扭矩限制机构4包括：旋转传递构件21，其通过固定 用螺钉11紧固在滑轮6的圆板部8上且由弹性材料形成；圆环状的夹持板22，其与轮毂15协作来夹持位于旋转传递构件21的外周侧的作为被夹持部的连接部21f。夹持板22在中央部形成孔，在孔的周围形成有供铆钉17穿过的三个贯通孔22a(参照图2)。如图3所示，三个夹持部22b沿周向等间隔且沿径向一体地突出设置在夹持板22的外周部，这三个夹持部22b与轮毂15的夹持部15c一起夹持旋转传递构件21的连接部21f。各夹持部22b具有旋转传递构件21的卡合部28所卡合的卡合孔22c。
如图4A所示，旋转传递构件21通过弹簧用钢板而整体形成为大致圆板状。旋转传递构件21在中央部具有轮毂15的凸起部15d所穿过的穿过孔21a。为了避免与铆钉17的干涉，半圆状的三个避让槽21b沿周向等间隔地形成在穿过孔21a的周缘。从外周缘沿周向延伸的三个连结片形成用的狭缝24沿周向等间隔地形成在旋转传递构件21上。旋转传递构件21包括：位于狭缝24的内侧的环状的主体21c；以隔着狭缝24包围主体21c的外周的方式延伸设置且能够沿着旋转传递构件21的轴线方向进行弹性变形的三个连结片21d。旋转传递构件21夹装在滑轮6与轮毂15之间。
连结片21d以从环状的主体21c向径向的外侧延伸且沿周向延伸的方式形成。各连结片21d沿周向等间隔地排列设置在主体21c的外周部。在各连结片21d的基端部25(旋转传递构件21的旋转方向侧端部)设有固定在滑轮6的圆板部8上的固定部21e，在前端部(旋转方向相反侧端部)设有由轮毂15和夹持板22可脱离地夹持的连接部21f。
连结片21d沿着将基端部25的内侧端P和外侧缘Q连结的倾斜的弯折线26，如图4B所示，向表面侧(轮毂15侧)以规定的角度γ折弯形成，在自然状态下倾斜。如图4A所示，外侧缘Q位于比内侧缘P靠旋转传递构件21的旋转方向的相反侧(旋转方向后方侧)。弯折线26的倾斜角、即将旋转传递构件21的中心O和内侧端P连结的径向的直线L与弯折线26所成的角度设定为角度β。为了便于说明及图示，弯折线26图示为线状，但优选以成为弯曲的曲线的方式进行塑性加工。
固定部21e是将主体21c和连结片21d连结的部分，与主体21c成为同一平面。在固定部21e的中央形成有供止动螺钉11穿过的安装孔27。 使用安装孔27，将止动螺钉11拧入在螺母座31的螺母保持部31c内保持的六角螺母32，由此将固定部21e固定在滑轮6的圆板部8的前端面，从而将固定部21e安装于滑轮6。
连接部21f位于比固定部21e靠旋转传递构件21的旋转方向(箭头方向)的相反方向，与旋转方向相反侧的固定部21e接近而对置。如图4B所示，连接部21f向连结片21d的相反方向(滑轮6侧)以所需的弯折角度θ折弯形成。为了提高与夹持板22的结合强度而在连接部21f的背面中央突出设有半球状的卡合部28。需要说明的是，在图4A中，符号29是连接部21f的弯折线，弯折线29是旋转传递构件21的径向的直线且与穿过连接部21f的内侧缘的直线L1一致。
在本发明中，旋转传递构件21的狭缝24的与固定部21e对应的部位的曲率半径R1小于狭缝24的与连接部21f对应的部位的曲率半径R2。即，以旋转传递构件21的曲率中心O点为中心的三个狭缝24的曲率从连结片21d的连接部21f朝向固定部21e逐渐增大。而且，连结片21d的径向的宽度W从连接部21f侧朝向固定部21e侧变宽地形成。即，连结片21d的固定部21e的径向的宽度W1形成得比连接部21f的径向的宽度W2宽。而且，三个避让槽21b在周向上以与连结片21d的径向的宽度W最窄的连接部21f对应(对置)的方式定位。即，在将曲率中心O点和连接部21f的卡合部28连结的线L2上定位避让槽21b。
在图2中，31是与滑轮6的圆板部8对接而通过铆钉13固定于滑轮6的螺母座。螺母座31具备：环状主体31a；从环状主体31a的内周侧向压缩器2侧延伸设置的圆筒部31b；在将环状主体31a的周向三等分的位置上形成的凹状的螺母保持部31c；为了将彼此相邻的螺母保持部31c之间连结而朝着周向延伸的肋部31d；为了阻止水向轴承5的侵入而将圆筒部31b的前端部向内侧折弯所得到的弯折部31e。在螺母保持部31c内保持六角螺母32，通过与六角螺母32螺合的固定螺钉11而将旋转传递构件21的固定部21e固定于滑轮6。
在这样的结构构成的动力传递装置1的组装时，如图2所示，首先将螺母座31装入滑轮6的环状槽10内，通过铆钉13将螺母座31固定于滑轮6。接下来，将滑轮6经由轴承5以旋转自如的方式安装在壳体2a的 筒状部2b。
接下来，对轮毂15、夹持板22及旋转传递构件21进行一体化而安装于旋转轴3。为了对轮毂15、夹持板22及旋转传递构件21进行一体化，而如图5所示，使夹持板22和旋转传递构件21在轮毂15的凸缘部15b的背面重叠，并使旋转传递构件21的卡合部28与夹持板22的卡合孔22c卡合。接着，使铆钉17穿过轮毂15的穿过孔15a和夹持板22的贯通孔22a进行铆接，由此对轮毂15、夹持板22及旋转传递构件21进行一体化，利用轮毂15的夹持部15c和夹持板22的夹持部22b来夹持旋转传递构件21的连接部21f。此时，由于轮毂15的夹持部15c具有台阶部15e，因此轮毂15的夹持部15c与夹持板22的夹持部22b之间的间隙增大，能够减小(调整)连接部21f的夹持力。
旋转传递构件21的连接部21f当由轮毂15和夹持板22夹持时，与轮毂15的夹持部15c进行压力接触。当连接部21f与夹持部15c进行压力接触时，旋转传递构件21的连结片21d向轮毂15侧弹性变形而该连结片21d与主体21c交叉的交叉角度增大，从而使连接部21f从主体21c分离。由此，主体21c和连接部21f如图5所示成为大致平行的状态。
接下来，在该状态下，如图2所示，使轮毂15的凸起部15d与旋转轴3花键结合并利用螺栓16进行固定。接下来，在连结片21d的弹性变形的作用下，使旋转传递构件21的主体21c向压缩器2侧位移，从而将固定部21e向滑轮6的圆板部8的前端面按压。接下来，使止动螺钉11穿过旋转传递构件21的安装孔27及滑轮6的螺钉用贯通孔12，而使止动螺钉11与保持在螺母座31的螺母保持部31c内的六角螺母32螺合。通过将固定部21e固定在滑轮6的圆板部8的前端面，而完成动力传递装置1的组装。
在此，调整旋转传递构件21的制造时的连结片21d的向板厚方向的弯折量或连结片21d与连接部21f的弯折角θ，以充分减小将固定部21e固定在滑轮6的圆板部8上时的连结片21d的弹性变形量E-D(图5)，优选使D与E相等时，能够使组装后的旋转传递构件21的反作用力为零，从而能够使对轴支承旋转轴3的轴承(未图示)的推力载荷成为零。需要说明的是，E是从轮毂15的凸缘部背面到滑轮6的圆板部8的前端面的距离，D是将旋转传递构件21安装于轮毂15的状态下的主体21c与连接部21f的间隔。
在这样的结构构成的动力传递装置1中，来自发动机的动力经由滑轮6-螺母座31-螺母保持部31c-六角螺母32-旋转传递构件21-轮毂15向旋转轴3传递。
如此，根据本发明的一实施例，连结片21d的径向的宽度W从连接部21f侧朝向固定部21e侧变宽地形成。因此，在旋转轴3发生了异常的负载变动时，能够提高负载所作用的旋转传递构件21的固定部21e的机械强度，能够防止旋转传递构件21的狭缝24的闭塞端P的龟裂的发生。而且，不用改变旋转传递构件21的板厚尺寸而使用相同板厚尺寸的旋转传递构件21，轮毂15和夹持板22对连接部21f的夹持力也不变，从而不需要用于调整夹持力的设计变更。
另外，通过将三个狭缝24的曲率以从连结片21d的连接部21f朝向固定部21e逐渐增大的方式形成，即使连结片21d的径向的宽度W从连接部21f侧朝向固定部21e侧变宽，也不用变更旋转传递构件21的外形形状而可以使外形形状相同。而且，通过使三个避让槽21b在周向上与连结片21d的径向的宽度W最窄的连接部21f对应，即使固定部21e的径向的宽度W1变宽，也不用增大旋转传递构件21的外径，因此不会使动力传递装置1大型化。
需要说明的是，在上述实施例中，示出了将旋转传递构件21的固定部21e固定在作为驱动侧旋转构件的滑轮6上，并将连接部21f以可脱离的方式与作为从动侧旋转构件的轮毂15连结的例子，但本发明并未限定于此。例如，也可以将固定部21e固定于轮毂15，并将连接部21f通过夹持板22以可脱离的方式与滑轮6连结。
Claims (3)
1.一种动力传递装置，具有：
驱动侧旋转构件(6)，其在驱动侧设备的动力的作用下旋转；
从动侧设备(2)的从动侧旋转构件(15)，其被传递所述驱动侧旋转构件(6)的旋转；
圆板状的旋转传递构件(21)，其将所述从动侧旋转构件(15)和所述驱动侧旋转构件(6)连结，在所述从动侧设备(2)被施加过负载时，将所述两构件(6、15)间的连结解除，
所述旋转传递构件(21)具有：环状的主体(21c)；中央部的穿过孔(21a)；以隔着从外周缘沿周向等间隔地形成的多个狭缝(24)包围所述主体(21c)的外周的方式从所述主体(21c)延伸设置，且能够沿所述旋转传递构件(21)的轴线方向进行弹性变形的多个连结片(21d)，
所述多个连结片(21d)具有：固定在所述驱动侧旋转构件(6)及所述从动侧旋转构件(15)中的一方上的基端侧的固定部(21e)；由所述驱动侧旋转构件(6)及所述从动侧旋转构件(15)中的另一方与夹持板(22)夹持的可脱离的前端部侧的连接部(21f)，
在所述连接部(21f)上设有与所述夹持板(22)卡合的卡合部(28)，
所述夹持板(22)通过固定构件(17)与所述驱动侧旋转构件(6)及所述从动侧旋转构件(15)中的另一方固定，
所述固定部(21e)的径向的宽度(W1)设定成比所述连接部(21f)的径向的宽度(W2)宽，其特征在于，
在所述旋转传递构件(21)的所述穿过孔(21a)的周缘形成有避让槽(21b)，其在所述旋转传递构件(21)的周向上与所述连结片(21d)的所述连接部(21f)对应地被定位，用于避免与所述固定构件(17)的干涉，
所述避让槽(21b)被定位在将对应的所述连接部(21f)的所述卡合部(28)和所述旋转传递构件(21)的曲率中心(O)连结的线(L2)上的所述连接部(21f)与所述曲率中心(O)之间的区域。
2.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，
所述多个狭缝(24)具有从所述连接部(21f)朝向所述固定部(21e)逐渐增大的曲率。
3.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，
所述驱动侧旋转构件(6)及所述从动侧旋转构件(15)中的另一方具有在与对置的夹持板(22)之间形成间隙的台阶部(15e)。
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