JP2007239871A

JP2007239871A - Coupling

Info

Publication number: JP2007239871A
Application number: JP2006062819A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tatsumura; 剛龍村
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coupling capable of exerting a torque limit function without the occurrence of a sliding between a damper and a holding member or a hub when a rotary shaft becomes locked and an overload is input. <P>SOLUTION: The damper 30 is composed of a first damper member 31 mounted on a pulley 10 having a wavy irregular portion with different thicknesses in the circumferential direction, and a second damper member 32 mounted on the hub 20 having a wavy irregular portion 34 having different thicknesses in the circumferential direction. Both of the damper members 31 and 32 are engaged in a convexoconcave manner at a predetermined interval 35 in the axial direction. When an overload is inputted, the convexoconcave engagement is released and connection between the pulley 10 and the hub 20 is cut off. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、外部から入力される駆動力を回転軸に伝達すると共にトルク変動を吸収するカップリングに関し、特に、異常トルクによる駆動側への過負荷の発生を防止するトルクリミッタ機能を具備したものに関する。 The present invention relates to a coupling that transmits a driving force input from the outside to a rotating shaft and absorbs torque fluctuations, and particularly has a torque limiter function that prevents an overload on the driving side due to abnormal torque. About.

従来、この種のカップリングとしては、図４に示すものが知られている。このカップリング（動力伝達装置）は、自動車エンジンの駆動力を空調用冷凍サイクルの圧縮機の回転軸に伝達するものであり、正常運転時には、エンジン補機からの駆動力がプーリ１０１、このプーリ１０１に突設されたピン１０２により固定されている保持部材１０３、この保持部材１０３により外径側が挟持されるゴム状弾性体のダンパ１０４、このダンパ１０４を内径側から挟持するハブ１０５を介して、内径側の圧縮機１０６の回転軸１０７に伝達されると共に、伝達トルクの変動が前記ダンパ１０４のゴム弾性により吸収される。 Conventionally, as this kind of coupling, what is shown in FIG. 4 is known. This coupling (power transmission device) transmits the driving force of the automobile engine to the rotating shaft of the compressor of the refrigeration cycle for air conditioning. During normal operation, the driving force from the engine auxiliary machine is the pulley 101, this pulley. A holding member 103 fixed by a pin 102 projecting from 101, a rubber-like elastic body damper 104 held on the outer diameter side by the holding member 103, and a hub 105 holding the damper 104 from the inner diameter side. The torque is transmitted to the rotary shaft 107 of the compressor 106 on the inner diameter side, and fluctuations in the transmitted torque are absorbed by the rubber elasticity of the damper 104.

また、圧縮機１０６の内部が万一焼き付き等により故障して回転軸１０７がロック状態となった場合、エンジン補機からプーリ１０１に継続的に入力される駆動力によって、トルクが平常値を超えて増大する。そして、このトルクが所定値（遮断トルク）に達すると、前記ダンパ１０４が大きく変形し、保持部材１０３またはハブ１０５との少なくともいずれか一方との間ですべりを発生させ、回転軸１０７への回転トルクの伝達を遮断するトルクリミッタ機能を奏するようになっている。 Also, in the event that the inside of the compressor 106 breaks down due to seizure or the like, and the rotating shaft 107 becomes locked, the torque exceeds the normal value due to the driving force continuously input to the pulley 101 from the engine accessory. Increase. When this torque reaches a predetermined value (cut-off torque), the damper 104 is greatly deformed, causing slippage between at least one of the holding member 103 and the hub 105, and rotation to the rotating shaft 107. A torque limiter function for interrupting torque transmission is provided.

すなわち、上記に記載された従来技術によると、トルクが所定値以上に達しときにトルクリミッタ機能を作動させるためには、ダンパ１０４を大きく変形させ、保持部材１０３またはハブ１０５との少なくともいずれか一方との間ですべりを発生させる必要がある。しかし、ダンパ１０４が大きく変形してトルクリミット機能が作動する間にエンジン補機に負荷がかかり過ぎてエンジン補機が作動不能となり、エンジン停止という事態に発展する虞があった。 That is, according to the prior art described above, in order to operate the torque limiter function when the torque reaches a predetermined value or more, the damper 104 is largely deformed and at least one of the holding member 103 and the hub 105 is used. It is necessary to generate a slip between. However, while the damper 104 is greatly deformed and the torque limit function is activated, an excessive load is applied to the engine auxiliary machine, the engine auxiliary machine becomes inoperable, and there is a possibility of developing into a situation where the engine stops.

この対応として、下記特許文献には、内外径の両側を保持部材で保持されているダンパの周方向の厚さを波状に変形させ、いずれか一方の保持部材との間ですべりを発生させることが開示されているが、ダンパと保持部材との間ですべりを発生させるため充分な対策とはなり得なかった。 To cope with this, the following patent document describes that the thickness in the circumferential direction of the damper that is held by the holding members on both sides of the inner and outer diameters is deformed in a wave shape to generate a slip between one of the holding members. Has been disclosed, but it has not been a sufficient countermeasure since slippage occurs between the damper and the holding member.

特開平１０−２９９８５５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-299855

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、回転軸がロック状態となり過大荷重が入力されたとき、ダンパと保持部材若しくはハブとの間ですべりを発生させることなく、トルクリミット機能を発揮させることができるカップリングを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a mechanism between the damper and the holding member or hub when the rotary shaft is locked and an excessive load is input. The object is to provide a coupling capable of exhibiting a torque limit function without causing slippage.

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るカップリングは、外部からの駆動力により回転する第一の回転部材と、該第一の回転部材と同心に配置され回転軸に取付けられた第二の回転部材とがゴム状弾性体のダンパを介して連結されたカップリングにおいて、前記ダンパは前記第一の回転部材側に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部を有する第一のダンパ部材と、前記第二の回転部材側に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部を有する第二のダンパ部材とからなり、前記両ダンパ部材が径方向に所定の間隔を有して凹凸係合していることにより両回転部材が連結し、前記駆動力が所定以上に達したとき前記凹凸係合が解除され前記両回転部材の連結が遮断されることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a coupling according to claim 1 of the present invention is a first rotating member that is rotated by a driving force from the outside, and is disposed concentrically with the first rotating member and attached to a rotating shaft. In the coupling in which the second rotating member is connected via a rubber-like elastic damper, the damper has a wavy uneven portion attached on the first rotating member side and having a different thickness in the circumferential direction. A first damper member and a second damper member having a wavy uneven portion having a different thickness in the circumferential direction attached to the second rotating member side, and the two damper members are spaced in a predetermined direction in the radial direction. The two engaging members are connected to each other by engaging the concave and convex portions, and when the driving force reaches a predetermined level or more, the engaging portions of the concave and convex portions are released and the connection between the two rotating members is cut off. To do.

本発明は、以下の効果を奏する。 The present invention has the following effects.

上記構成を備えた本発明の請求項１に記載のカップリングは、波状凹凸部を有する第一のダンパ部材と、同じく波状凹凸部を有する第二のダンパ部材とが凹凸係合しているので、入力荷重が低い平常運転時には、ダンパ部材を形成しているゴム状弾性体の摩擦力により凹凸係合が維持され第一の回転部材の駆動力を第二の回転部材の確実に伝達することができる。また、回転軸がロック状態となり過大荷重が入力されたときは、両ダンパ部材が径方向に所定の間隔を有して凹凸係合しているので、両ダンパ部材が互に相手の係合部を圧縮して凹凸係合が解除されトルクリミット機能が作動するので、両回転部材の連結を遮断することができる。 In the coupling according to claim 1 of the present invention having the above-described configuration, the first damper member having the wavy uneven portion and the second damper member having the wavy uneven portion are engaged with each other. During normal operation with low input load, the concave and convex engagement is maintained by the frictional force of the rubber-like elastic body forming the damper member, and the driving force of the first rotating member is reliably transmitted to the second rotating member. Can do. Also, when the rotating shaft is locked and an excessive load is input, the both damper members engage with each other with a predetermined spacing in the radial direction, so that both damper members are engaged with each other. , And the engagement between the concave and convex portions is released and the torque limit function is activated, so that the connection between both rotating members can be cut off.

更に、第一のダンパ部材に形成されている波状凹凸部は、周方向で厚さが異なり複数の大きさの凹凸部を有しているので、トルクリミット機能が作動した後に小さな凸部を乗り越えて初期状態に戻り易いので、両回転部材を容易に連結することができる。 Furthermore, since the wavy uneven portion formed on the first damper member has a plurality of uneven portions having different thicknesses in the circumferential direction, the small convex portion is overcome after the torque limit function is activated. Therefore, both rotating members can be easily connected.

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示して説明する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施例に係るカップリングの要部断面図であり、図２は、図１におけるカップリングの平常運転時の正面図である。また図３は、図１におけるカップリングのトルクリミット作動時の正面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a coupling according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the coupling in FIG. 1 during normal operation. FIG. 3 is a front view of the coupling shown in FIG. 1 during torque limit operation.

図１に示すカップリング１は、自動車エンジンの駆動力を空調用冷凍サイクルの圧縮機の回転軸に伝達するものであり、エンジン補機からの駆動力により回転する第一の回転部材としてのプーリ１０と、このプーリ１０と同心で配置され圧縮機２の回転軸３に取付けられている第二の回転部材としてのハブ２０と、プーリ１０とハブ２０との間に介装されているダンパ３０とを備えている。 A coupling 1 shown in FIG. 1 transmits a driving force of an automobile engine to a rotating shaft of a compressor of an air-conditioning refrigeration cycle, and a pulley as a first rotating member that is rotated by the driving force from an engine auxiliary machine. 10, a hub 20 as a second rotating member disposed concentrically with the pulley 10 and attached to the rotating shaft 3 of the compressor 2, and a damper 30 interposed between the pulley 10 and the hub 20. And.

プーリ１０は金属材料により成形されたものであって、ハブ２０の外周側に配置され、自動車のエンジン側からの動力がＶベルトにより伝達されるプーリ本体部１１と、プーリ本体部１１に連結されている円盤部１２１とこの円盤部１２１の内径端部から軸方向内側（圧縮機側）に延び内周側がボールベアリングにより支持されている円筒部１２２とが一体で成形されている略Ｌ字形状の金属環１２と、プーリ本体部１１と円盤部１２１とに螺子１４により連結されている円盤部１３１とこの円盤部１３１の内径端部から軸方向外側に延びる円筒部１３２とが一体で成形されている略Ｌ字形状の保持部材１３とを備えている。 The pulley 10 is formed of a metal material and is disposed on the outer peripheral side of the hub 20. The pulley 10 is connected to the pulley main body 11 and the pulley main body 11 to which power from the engine side of the automobile is transmitted by the V-belt. A substantially L-shaped disk part 121 and a cylindrical part 122 extending inward in the axial direction (compressor side) from the inner diameter end of the disk part 121 and supported by a ball bearing on the inner peripheral side are integrally formed. The metal ring 12, the disk body 131 connected to the pulley body 11 and the disk part 121 by the screw 14, and the cylindrical part 132 extending axially outward from the inner diameter end of the disk part 131 are integrally formed. And a substantially L-shaped holding member 13.

ハブ２０は、金属材料により環状に成形されたものであって、圧縮機２の回転軸３の小径端部２１に嵌合されると共に螺子２２により固定されるボス部２０１と、ボス部２０１の外径端部から斜行して軸方向外側に延びる斜行部２０２と、斜行部２０２の軸方向外側から外径側に延びる円盤部２０３と、円盤部の外形端部から軸方向外側に延びる円筒部２０４から成っている。 The hub 20 is formed in a ring shape from a metal material, and is fitted to the small diameter end portion 21 of the rotary shaft 3 of the compressor 2 and fixed by a screw 22, and the boss portion 201. A skewed portion 202 obliquely extending from the outer diameter end portion and extending outward in the axial direction, a disk portion 203 extending from the axially outer side of the skewed portion 202 to the outer diameter side, and an outer end of the disk portion axially outward. The cylindrical portion 204 extends.

ダンパ３０は、プーリ１０における保持部材１３の円筒部１３２に加硫接着している第一のダンパ部材３１と、ハブ２０における円筒部２０４に加硫接着している第二のダンパ部材３２とを備えている。 The damper 30 includes a first damper member 31 that is vulcanized and bonded to the cylindrical portion 132 of the holding member 13 in the pulley 10, and a second damper member 32 that is vulcanized and bonded to the cylindrical portion 204 of the hub 20. I have.

図２に示す通り、第一のダンパ部材３１はゴム状弾性体により環状に成形されたものであって、周方向で径方向厚さｔ１が異なる波状凹凸部３３が、保持部材１３と接着している接着面３１ａとの反対面３１ｂに形成されている。第二のダンパ部材３２もゴム状弾性体により環状に成形されたものであって、周方向で径方向厚さｔ２が異なる波状凹凸部３４が、ハブ２０と接着している接着面３２ａとの反対面３２ｂに形成されている。 As shown in FIG. 2, the first damper member 31 is formed in an annular shape by a rubber-like elastic body, and the wavy uneven portion 33 having a different radial thickness t <b> 1 in the circumferential direction is bonded to the holding member 13. It is formed on the surface 31b opposite to the adhesive surface 31a. The second damper member 32 is also formed in an annular shape by a rubber-like elastic body, and the wavy uneven portion 34 having a different radial thickness t2 in the circumferential direction is connected to the bonding surface 32a bonded to the hub 20. It is formed on the opposite surface 32b.

更に、第一のダンパ部材３１と第二のダンパ部材３２とは径方向に所定の間隔３５を有し、しかも第一ダンパ部材３１の波状凹凸部３３が形成されている面３１ｂと、第二ダンパ部材３２の波状凹凸部３４が形成されている面３２ｂとが対向して配設されているので、第一のダンパ部材３１の凹部３３Ａと第二のダンパ部材３２の凸部３４Ａとが係合するようになっている。 Further, the first damper member 31 and the second damper member 32 have a predetermined interval 35 in the radial direction, and the surface 31b on which the wavy uneven portion 33 of the first damper member 31 is formed, and the second Since the surface 32b of the damper member 32 on which the wavy uneven portion 34 is formed is disposed to face the concave portion 33A of the first damper member 31 and the convex portion 34A of the second damper member 32. It comes to match.

したがって、入力荷重が低い平常運転時には、第一のダンパ部材３１の凹部３３Ａと第二のダンパ部材３２の凸部３４Ａとの係合によるゴム状弾性体の摩擦力でプーリ１０とハブ２０との連結が維持されるので、プーリ１０の駆動力をハブ２０に伝達することが可能となる。また、回転軸３がロック状態となって入力された過大荷重がゴム状弾性体の摩擦力より勝ったとき、プーリ１０とハブ２０とが径方向に所定の間隔３５をもって凹凸係合しているので、第一のダンパ部材３１の凹部３３Ａに隣接する凸部３３Ｂを第二ダンパ部材３２の凸部３４Ａが圧縮して乗り越えるので、図３に示すように、凹凸係合が解除されてトルクリミット機能が作動し、プーリ１０とハブ２０との連結を遮断することが可能となる。 Therefore, during normal operation with a low input load, the pulley 10 and the hub 20 are brought into contact with each other by the frictional force of the rubber-like elastic body due to the engagement between the concave portion 33A of the first damper member 31 and the convex portion 34A of the second damper member 32. Since the connection is maintained, the driving force of the pulley 10 can be transmitted to the hub 20. In addition, when the rotating shaft 3 is locked and the input excessive load exceeds the frictional force of the rubber-like elastic body, the pulley 10 and the hub 20 are concavo-convexly engaged at a predetermined interval 35 in the radial direction. Therefore, since the convex portion 33A of the second damper member 32 is compressed over the convex portion 33B adjacent to the concave portion 33A of the first damper member 31, the concave-convex engagement is released as shown in FIG. The function is activated, and the connection between the pulley 10 and the hub 20 can be cut off.

更に、第一のダンパ部材３１に形成されている波状凹凸部３３の凸部は、小さい凸部３３Ｂと大きい凸部３３Ｃとを有しているので、トルクリミット機能が作動した後に小さな凸部３３Ｂを乗り越えて初期状態に戻り易いので、プーリ１０とハブ２０との連結を早期に回復させることが可能となる。 Furthermore, since the convex part of the wavy uneven part 33 formed on the first damper member 31 has a small convex part 33B and a large convex part 33C, the small convex part 33B after the torque limit function is activated. It is possible to quickly recover the connection between the pulley 10 and the hub 20.

本発明に係るカップリングの要部断面図Sectional drawing of the principal part of the coupling which concerns on this invention 図１におけるカップリングの正常運転時の平面図Plan view of the coupling in FIG. 1 during normal operation 図１におけるカップリングのトルクリミット作動時の平面図1 is a plan view of the coupling in FIG. 1 when the torque limit is activated. 従来例に係るカップリングの要部断面図Cross-sectional view of the main part of the coupling according to the conventional example

符号の説明Explanation of symbols

１カップリング
２圧縮機
３回転軸
１０プーリ（第一の回転部材）
１１プーリ本体部
１２金属環
１３保持部材
２０ハブ（第二の回転部材）
３０，３１,３２ダンパ
３１ａ，３２ａ接着面
３１ｂ，３２ｂ凹凸面
３３，３４波状凹凸部
３３Ａ凹部
３３Ｂ，３３Ｃ，３４Ａ凸部
３５間隔
ｔ１，ｔ２厚さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coupling 2 Compressor 3 Rotating shaft 10 Pulley (first rotating member)
11 Pulley body 12 Metal ring 13 Holding member 20 Hub (second rotating member)
30, 31, 32 Damper 31a, 32a Adhesive surface 31b, 32b Uneven surface 33, 34 Wavy uneven portion 33A Recess 33B, 33C, 34A Convex portion 35 Spacing t1, t2 Thickness

Claims

外部からの駆動力により回転する第一の回転部材と、該第一の回転部材と同心に配置され回転軸に取付けられた第二の回転部材とがゴム状弾性体のダンパを介して連結されたカップリングにおいて、
前記ダンパは前記第一の回転部材側に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部を有する第一のダンパ部材と、前記第二の回転部材側に取付けられた周方向で厚さが異なる波状凹凸部を有する第二のダンパ部材とからなり、前記両ダンパ部材が径方向に所定の間隔を有して凹凸係合していることにより両回転部材が連結し、前記駆動力が所定以上に達したとき前記凹凸係合が解除され前記両回転部材の連結が遮断されることを特徴とするカップリング。 A first rotating member that is rotated by an external driving force and a second rotating member that is disposed concentrically with the first rotating member and is attached to the rotating shaft are connected via a rubber-like elastic damper. Coupling
The damper has a first damper member having a wavy uneven portion with a different thickness in the circumferential direction attached to the first rotating member side, and a thickness in the circumferential direction attached to the second rotating member side. A second damper member having different wavy uneven portions, and both the rotating members are connected by engaging the concave and convex portions with a predetermined interval in the radial direction so that the driving force is predetermined. When the above is reached, the concave-convex engagement is released, and the coupling between the rotating members is cut off.