CN103620268A

CN103620268A - 动力传递装置及包括动力传递装置的压缩机

Info

Publication number: CN103620268A
Application number: CN201280030440.0A
Authority: CN
Inventors: 一之濑启一
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2014-03-05
Also published as: WO2012176573A1; EP2722558A4; JP2013002583A; US20140113732A1; KR20140023439A; EP2722558A1

Abstract

能抑制包括转矩限制器功能的动力传递装置的切断转矩的增大，并能抑制部件损伤。在动力传递装置中，将弹性构件（30）的被夹持部（32c）压接夹持在固定于压缩机的轴（2）上的轮毂（20）的凸缘部（22）与通过铆钉（41）连结于轮毂（20）的按压构件（40）的各按压部（40b）之间，当在轴（2）上产生过载荷而使旋转受到限制、且在滑轮（10）与轮毂（20）之间产生规定大小以上的转矩时，被夹持部（32c）便从各按压部（40b）及轮毂（20）的凸缘部（22）之间脱离来将动力的传递切断，将铆钉（41）的连结点配置在将轴（2）的旋转中心与突起（32d）连接的线上，来增大按压构件（40）的弹簧常数，藉此来使被夹持部（32c）的摩擦转矩增大。

Description

动力传递装置及包括动力传递装置的压缩机

技术领域

本发明涉及一种将来自车辆的驱动源的动力传递到例如在车辆用空调装置中使用的压缩机的动力传递装置及包括该动力传递装置的压缩机。

背景技术

在专利文献1公开了一种包括转矩限制器功能的动力传递装置，在上述动力传递装置中，通过将固定在由来自车辆用发动机的动力驱动而旋转的滑轮（驱动侧旋转构件）上的弹性构件的一部分压接夹持在与压缩机（从动侧设备）的转轴端部连接的轮毂和与该轮毂连结的夹持板之间，藉此来传递动力，同时，在对转轴施加过载荷时，通过使弹性构件的被夹持部相对于旋转受到限制的夹持构件在周向上转动、脱离并恢复弹性，藉此来切断动力传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许公报：特开2007－107561号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在这种动力传递装置中，当从发动机或压缩机主体受到过大的转矩变动、振动时，若所述弹性构件的夹持力不足，则所夹持的摩擦面彼此会产生相对的微小移动，从而增大摩擦系数。藉此，使包括摩擦力在内的初始的动力传递切断转矩值增大，进而导致驱动用的传送带和对滑轮进行轴支承的轴承等损伤。

如专利文献1所示，在现有装置中，将对用于对弹性构件进行压接夹持的轮毂与具有弹性的按压构件的连结位置设定在将相邻的被夹持部间二等分的位置（对于三个被夹持部来说，为相邻的被夹持部间120°的一半、即60°的位置）处

在这种情况下，按压构件的各按压部能够在比将其两侧的连结位置连接的直线更靠外周侧的位置处发生弹性变形，使得该直线与被夹持区域间的距离增大，按压部起到弹簧常数较小的弹性体的作用，因而很难在被夹持的摩擦面上确保有较大的摩擦力。因此，使得切断转矩会比初始设定值大，而存在导致驱动用的传送带和对滑轮进行轴支承的轴承等损伤的可能性。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种能够抑制切断转矩比初始值大，来抑制零构件损伤的动力传递装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的动力传递装置包括：从动侧旋转构件，该从动侧旋转构件与从动侧设备的转轴端部连接；

驱动侧旋转构件，该驱动侧旋转构件因来自外部的动力驱动而旋转，且同心地配置在所述转轴端部的外周侧；

按压构件，该按压构件在所述从动侧旋转构件和所述驱动侧旋转构件中的一方上，通过铆钉在所述转轴的轴周围的多个部位连结，并且在所述转轴的轴周围具有多个从该连结部朝径向外侧或内侧突出的按压部；以及

弹性构件，该弹性构件固定在所述从动侧旋转构件和所述驱动侧旋转构件中的另一方上，并且具有多个被夹持部，这些被夹持部以在所述转轴的轴向上发生弹性变形的状态被压接夹持在所述驱动侧旋转构件和所述从动侧旋转构件中的一方与各所述按压部之间，藉此来将所述驱动侧旋转构件的动力传递到所述从动侧旋转构件，

所述动力传递装置包括转矩限制器功能，当在所述转轴上施加有过载荷时，在旋转方向上将所述被夹持部的夹持松开，使所述被夹持部发生弹性复原，藉此来将从所述驱动侧旋转构件传递到所述从动侧旋转构件的动力传动进行切断，其中，具有如下结构：

在所述转轴的轴周围，将所述铆钉的连结点配置在比将相邻的所述被夹持部间二等分的位置更靠一方的被夹持部侧的位置处。

另外，本发明的压缩机构成为包括上述结构的动力传递装置。

发明效果

铆钉的连结点靠近被夹持部，使得按压构件的弹簧常数增大，对弹性构件的被夹持部进行压接夹持的夹持力会增大。其结果是，被夹持部的摩擦力增大，能够抑制因来自外部驱动源的振动及从动设备的转矩变动而导致的摩擦面的微小移动，并能够抑制切断转矩的增大，且能够抑制驱动侧部件等的损伤。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的动力传递装置的侧剖视图。

图2是图1的A－A线剖视图。

图3是图2的B－B线剖视图。

图4是动力传递装置的动作说明图。

图5是动力传递装置的动作说明图。

图6是弹性构件的主视图。

图7是本实施方式的效果的说明图。

具体实施方式

图1至图7表示本发明一实施方式，图1是动力传递装置的侧剖视图，图2是图1的A－A线剖视图，图3是图2的B－B线剖视图，图4及图5是动力传递装置的动作说明图，图6是弹性构件的主视图，图7是本实施方式的效果的说明图。

本实施方式的动力传递装置适用于将来自车辆用发动机或电动机等外部驱动源的动力传递到车用空调装置的压缩机（传动设备）的装置。但是，本发明的适用对象不局限于本实施方式。

本动力传递装置包括：滑轮10；轴承11，该轴承11用于将滑轮10的内周面10a支承成能自由旋转；轮毂20，该轮毂20在轴向上与滑轮10相对配置；弹性构件30，该弹性构件30配置在滑轮10与轮毂20的凸缘部22的轴向间隙中；按压构件40，该按压构件40用于将弹性构件30的一部分按压到轮毂20上；以及缓冲机构50，该缓冲机构50设置在滑轮10上，并将弹性构件30弹性支承于滑轮10。

作为驱动侧旋转构件的滑轮10能够在其外周面上卷挂未图示的V型传送带，且经由轴承11能够自由旋转地支承在压缩机1上。在滑轮10的朝压缩机1侧延伸的筒状部的外周面上设置有多个环状的槽部10b。

轴承11固定在压缩机1的壳体1的外周面上，并将滑轮10的内周面10a支承成能自由旋转。

作为从动侧旋转构件的轮毂20具有：圆筒状的连接部21，该连接部21用于与压缩机1的轴（转轴）2连接；以及圆板状的凸缘部22，该凸缘部22与连接部21一体形成，并从连接部21的、与滑轮10相反一侧的轴向端部侧朝径向外侧延伸。

连接部21的内周面在旋转方向上与设于轴2的前端部的花键2a卡合，连接部21通过与轴2的前端螺合的螺母2b而固定在轴2上。

在凸缘部22上设有在周向上彼此隔着间隔的多个铆钉孔22a。另外，在凸缘部22上设有在周向上彼此隔着间隔地朝外周侧突出的多个突出部22b。

弹性构件30由弹簧用钢板等形成，其具有环状的主体部31和从主体部31的外周部沿主体部31的周向延伸的多个延伸部32。各延伸部32的基端侧与主体部31的外周面一体。另外，在各延伸部32的延伸方向中央部设有从滑轮10朝向轮毂20的凸缘部22倾斜的倾斜部32a。此外，在各延伸部32的基端侧设置有安装孔32b。另外，各延伸部32的前端侧起到被夹持部32c的作用，该被夹持部32c设有朝滑轮方向突出的突起32d。

主体部31的内周面具有与轴承11的内径相同的内径。即，若弹性构件30与滑轮10的轴向一端面连接，则主体部31的内周面侧在轴向上与轴承11相对。

在主体部31的内周面侧设有在周向上隔着间隔的多个开口部31a。各开口部31a在轴向上贯穿主体部31，各开口部31a中的主体部31的径向外侧位于比滑轮10的内周面10a更靠径向外侧的位置处。

按压构件40由弹簧用钢板构成，为圆板形状。按压构件40具有在周向上彼此隔着间隔的多个铆钉孔40a。

另外，在按压方向40的外周面上设有在周向上彼此隔着间隔的多个按压部40b，各按压部40b从按压构件40的外周面朝径向外侧延伸。在各按压部40b上分别设有在轴向上贯穿的卡合孔40c。在轮毂20及按压构件40的各铆钉孔22a、40a中分别贯穿有铆钉41，按压构件40被各铆钉41固定在轮毂20上。在此，各铆钉孔22a、40a、即各铆钉41的连结点设置在将轴2的旋转中心与相应的各突起32d连接的线上。

弹性构件30的各被夹持部32c因按压构件40的各按压部40b的按压而发生弹性变形，从而被按压到轮毂20一侧，藉此，上述各被夹持部32被各按压部40b及轮毂20的凸缘部22压接夹持。此外，各延伸部32的突起32d在滑轮10的旋转方向上与各按压部40b的卡合孔40c卡合。

在如上所述构成的动力传递装置中，若将动力从未图示的发动机传递到滑轮10，则滑轮10的转矩便会经由弹性构件30传递到轮毂20上。

另外，由于弹性构件30经由缓冲机构50与滑轮10连接，因此，从滑轮10传递到轮毂20的转矩的旋转变动会因缓冲机构50而减少。

另一方面，当例如在压缩机1的轴2上产生过载荷而使旋转受到限制、且在滑轮10与轮毂20之间产生规定以上大小的转矩时，被夹持部32c便会从各按压部40b与凸缘部22之间脱离。具体来说，如图4及图5所示，利用在滑轮10与轮毂20之间产生转矩，使各被夹持部32c克服按压构件40的按压力而移动。即，按压构件40的各按压部40b因各被夹持部32c的移动而朝滑轮10一侧挠曲，而使各突起部32d与各卡合孔40c间的卡合得到解除。

另外，从各按压部40b与凸缘部22之间脱离的各被夹持部32c在弹性复原力的作用下，朝滑轮10一侧移动。另一方面，各按压部40b也在弹性复原力的作用下，朝凸缘22一侧移动。藉此，在各被夹持部32c脱离后，弹性构件30便不会与按压构件40及轮毂20发生干涉，从而能够可靠地将从滑轮10传递到轮毂20的转矩切断。

在此，在本实施方式中，如上所述，利用铆钉41将按压构件40与轮毂20的内周侧彼此连结的连结点点配置在将轴2的旋转中心与突起32d连接的线上。

若是这样，由于按压构件40的各按压部40b以铆钉41的连结点（具体是铆钉41的外周端）为支点、且从该连结点以突起32d与卡合孔40c间的卡合点为作用点发生弹性变形，因此，能够起到从支点到作用点的距离较小、弹簧常数较大的弹性体的作用。

藉此，按压构件40的按压部40b将弹性构件的被夹持部32c以较大的压接力来夹持在按压构件40的按压部40b与轮毂20的凸缘部22之间。在此，如图7所示，延伸部32从按压部40b及凸缘部22脱离时的转矩、即动力传递受到切断的转矩（以下称为切断转矩）便确定作为将摩擦转矩和爬升转矩相加后的转矩，其中，上述摩擦转矩是由延伸部32与按压部40b及凸缘部22间的摩擦力来产生的转矩，上述爬升转矩是突起32d从卡合孔40c脱出而爬上按压部40b的平坦部所需的转矩。

切断转矩中，摩擦转矩如上所述是通过增大按压部40b的弹簧常数并增大压接夹持力、从而增大所夹持的接触面（摩擦面）的摩擦力来增大的。

此外，若将初始摩擦力设定得较大，则即使受到从发动机传递来的振动或压缩机1的转矩变动，也能抑制延伸部32与按压部40b及凸缘部22间的相对的微小移动，其结果是，就能够抑制因微小移动而导致的摩擦面彼此的摩擦系数增大，进而能够抑制摩擦力增大，因此，能够抑制摩擦转矩增大。

另一方面，爬升转矩由突起32d的形状（高度、倾斜度等）和压接夹持力来决定，而不受压缩机1的振动影响，因而大致保持恒定。

因此，将铆钉41如上述那样配置来抑制摩擦转矩增大，就能抑制将摩擦转矩和爬升转矩相加后的切断转矩比初始设定值大的情况。

如上所述，由于能抑制切断转矩的增大，因此，能够抑制卷挂在滑轮10上的V型传送带和对滑轮10进行轴支承的轴承11等的损伤。与将铆钉的连结点设在将相邻的被夹持部之间二等分的位置处的现有例相比，在现有例中，从与被夹持部两侧的铆钉的外周面相切的切线（支点）到突起和卡合孔的卡合点（作用点）的距离更大。因此，各按压部40b起到弹簧常数较小的弹性体的作用，压接夹持力较小，由摩擦力带来的摩擦转矩量也较小。

切断转矩的初始值能够通过增大爬升转矩量来设定为所希望的值，但一旦受到振动或转矩变动，因摩擦力较小，被振动所夹持的摩擦面彼此产生微小移动，因该微小移动会使摩擦系数增大，而使由摩擦力带来的摩擦转矩量比初始设定值大。

因而，以往，将摩擦转矩和爬升转矩相加后的切断转矩会比初始设定值大，导致V型传送带和轴承损伤。

另外，在以往，虽然也能够通过增大按压构件的厚度来提高弹簧常数，但这样会导致重量和成本的增加。换言之，在本实施方式中，能够在确保按压构件40得到必要的压接夹持力的弹簧常数的基础上，与以往相比，能够减薄板厚，并能够减轻重量、降低成本。

另外，在本实施方式中，利用铆钉41将轮毂20和按压构件40连结，因此，能够同时加工并连结多个铆钉41，能够在抑制偏差的同时高精度且容易地对各部分的连结力、即相应的夹持部位的压接夹持力进行调节。藉此，能够更高精度地设定切断转矩的初始值。另外，在使用螺栓连结的情况下，由于分别进行多处连结，因此，会增加调节作业，并且各部分的连结力、即相应的夹持部位的压接夹持力容易产生偏差，而不容易得到切断转矩初始值的精度。

此外，在本实施方式中，通过将用铆钉41连结的连结点配置在将突起32d与轴2的旋转中心连接的线上，来使起到弹性体作用的按压构件40的支点和作用点间的距离最短，藉此，能够最大限度地增大弹簧常数，其中，上述突起32d位于被夹持部32c的、与按压部40b和凸缘部22接合而受到夹持的被夹持区域（在图2的上部用阴影表示）的中心部处。

但是，若将铆钉的连结点设置在与各被夹持部的被夹持区域相对应的圆周角（将轴2的旋转中心与被夹持区域的旋转方向两侧缘连接的两根半径彼此所成的角，在图2中用θ表示）的范围内，就能充分地提高按压构件的弹簧常数，另外，只要使铆钉的连结点设置在比将相邻的被夹持部间二等分的位置更靠一方的被夹持部侧即可，由于能提高弹簧常数，因此能获得本发明的效果。

另外，在本实施方式中，示出了利用作为从动侧旋转构件的轮毂20和按压构件40将用于传递动力并在异常时切断动力的弹性构件30夹持的情况，但也可以将具有相同功能的弹性构件夹持在驱动侧旋转构件与通过铆钉连结在该驱动侧旋转构件上的按压构件之间，只要使铆钉的连结点比将相邻的被夹持部间二等分的位置更靠一方的被夹持部侧即可。另外，在这种情况下，从操作和保养方面来看，用铆钉来连结滑轮不太理想，因此，也可以用铆钉将滑轮分体的驱动侧旋转构件和按压构件连结，并且用螺栓等将在驱动侧旋转构件与按压构件之间压接夹持有弹性构件被夹持部后的组装体能自由装拆地与滑轮连结。

(符号说明)

1压缩机；2轴；10滑轮；10a内周面；11轴承；20轮毂；22凸缘部；22b突出部；30弹性构件；31主体部；31a开口部；32延伸部；32a倾斜部；32c被夹持部；32d突起；40按压构件；40b按压部；40c卡合孔。

Claims

1.一种动力传递装置，包括：从动侧旋转构件，该从动侧旋转构件与从动侧设备的转轴端部连接；

所述动力传递装置包括转矩限制器功能，当在所述转轴上施加有过载荷时，在旋转方向上将所述被夹持部的夹持松开，使所述被夹持部发生弹性复原，藉此来将从所述驱动侧旋转构件传递到所述从动侧旋转构件的动力传动进行切断，

其特征在于，

2.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，所述铆钉的连结点配置在与各所述被夹持部的被夹持区域相对应的圆周角的范围内。

3.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，所述铆钉的连结点配置在将各所述被夹持部的被夹持区域的中心部与所述转轴的旋转中心进行连接的线上。

4.一种包括动力传递装置的压缩机，所述动力传递装置包括：从动侧旋转构件，该从动侧旋转构件与从动侧设备的转轴端部连接；

并且在所述转轴的轴周围，将所述铆钉的连结点配置在比将相邻的所述被夹持部间二等分的位置更靠一方的被夹持部侧的位置处。