JP3904301B2 - 動力伝達機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクリミッタの機能を有する動力伝達機構に関するものであり、圧縮機及び一般産業用機器等の分野に広範に用いることができる。
【0002】
【従来の技術】
この種の動力伝達機構は、多数提案されているが、第1の従来の技術として特開平8−135752号公報に記載された動力伝達機構について図5を参照して説明する。
【0003】
圧縮機31のフロントハウジング32の円筒突出部32A上に球軸受33の内輪が固定され、球軸受33の外輪にロータ34が固定され、ロータ34にプーリ35が固定されている。ロータ34の円周×上の3箇所に開けられた穴34Aには、それぞれピン36が圧入固定されている。各ピン36には、種々のゴム製の弾性リング体37が嵌合固定されている。圧縮機31のシャフト38にナット40により固定された第1のハブ39のフランジ39Aには、3本のリベット42により第2のハブ41が固定されている。第2のハブ41上の3箇所には、それぞれ保持部材43が固定されている。各保持部材43は一対の保持片43Aと43Bから構成され、一対の保持片43Aと43Bのプーリ31の回転方向Rの先方側の出口開口部の間隔Aは、後方側の入口開口部の間隔Bより狭く配設されている。一対の保持片43Aと43Bは、弾性リング体37を挾持する。
【0004】
圧縮機31の正常運転時には、動力は、エンジンからプーリ35、ロータ34、ピン36、弾性リング体37、第2のハブ41及び第1のハブ39を経て、シャフト38に伝達されるので、圧縮機31が作動する。このとき、弾性リング体37は、トルクの変動吸収の作用も営む。
【0005】
一方、圧縮機31のロック時のような過負荷が生じる異常時には、弾性リング体37が弾性変形して、一対の保持片43Aと43Bの出口開口部を通り抜けるので、動力伝達は遮断される。
【0006】
次に、第2の従来の技術として特開平9−4564号公報に記載された圧縮機における動力伝達機構について図6を参照して説明する。
【0007】
圧縮機51のフロントハウジング52の円筒突出部52A上に球軸受53の内輪が固定され、球軸受53の外輪にプーリ54が固定されている。プーリ54の外周面には、ベルト55がかけられている。プーリ54の前面には、環状の支持板56が4本のねじ57により固定されている。
【0008】
圧縮機51のシャフト58の先端部には、ハブ59がナット60により固定されている。ハブ59には、環状の支持板61が4本のねじ62により固定されている。
【0009】
支持板61の外周縁には、フランジ61Aが形成され、支持板56の内周縁には、フランジ56Aが形成されている。フランジ61Aとフランジ56Aとは、プーリ54の半径方向に対向している。
【0010】
フランジ61Aには、複数の収容凹部61Bがシャフト58から離間するようにプーリ54の半径方向に凹み形成されている。複数の収容凹部61Bは、支持板61の周方向に配列されている。フランジ56Aには、複数の収容凹部56Bがシャフト58に接近するようにプーリ54の半径方向に凹み形成されている。複数の収容凹部56Bは、支持板56の周方向に配列されている。ハブ59側の複数の収容凹部61Bとプーリ54側の複数の収容凹部56Bとは、相対的に周方向にずれるように配設されている。
【0011】
フランジ61Aとフランジ56Aの間には、環状の緩衝ゴム63が、それぞれフランジ61Aとフランジ56Aに対して凹凸の関係をもって係合している。すなわち、緩衝ゴム63の複数の外周の凸部63Aと複数の内周の凸部63Bとが、ハブ59側の複数の収容凹部61Bとプーリ54側の複数の収容凹部56Bとにそれぞれ入り込んでいる。
【0012】
車両エンジンの回転は、正常時には、ベルト55を介してプーリ54に伝達され、更に、プーリ54の回転は、支持板56、緩衝ゴム63、支持板61及びハブ59を介してシャフト58に伝達される。
【0013】
一方、圧縮機51のロック時のような過負荷が生じる異常時には、緩衝ゴム63がフランジ61Aとフランジ56Aとの間で過度に圧縮変形し、その径方向肉厚が減小する。この結果、緩衝ゴム63はフランジ61A又はフランジ56Aに対してスリップするので、動力伝達は遮断される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
まず、前記第1の従来の技術には、次の欠点がある。
【0015】
(1)動力伝達の遮断時に、弾性リング体が一対の保持片に衝突しながら通過するから、騒音が発生する。
【0016】
(2)回転方向が一方向のみに限定されるので、不便である。
【0017】
(3)トルクの管理が困難である。
【0018】
(4)弾性リング体の弾性変形量が少ないため、振動吸収能力が小さい。
【0019】
(5)構造が複雑で、コストが高価である。
【0020】
次に、前記第2の従来の技術には、次の欠点がある。
【0021】
(1)動力伝達の遮断時に、緩衝ゴムの凸部がハブ側のフランジの凸部とプーリ側のフランジの凸部とに衝突しながら回転するから、騒音が発生する。
【0022】
(2)トルクの管理が困難である。
【0023】
(3)構造が複雑で、コストが高価である。
【0024】
そこで、本発明は、前記両従来の技術の欠点を改良し、トルクの管理が容易で、構造が簡単で、コストが安価で、しかも、動力伝達の遮断時に騒音が発生し難い動力伝達機構を提供しようとするものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。
【0026】
シャフトに装着したハブとプーリの間にリング状のラバーを介在させ、前記ラバーの一側面を前記ハブに固定し、前記ラバーの他側面を前記プーリに圧接し、前記ラバーの前記他側面の一部を、前記プーリに設けた複数個の貫通孔にそれぞれ圧入した動力伝達機構。
【0033】
【発明の実施の形態】
本発明の3つの実施の形態例について図面を参照して説明する。
【0034】
まず、本発明の第1実施の形態例について図1を参照して説明する。図1(b)に示されるように、ハブ2には、リング状のラバー4が、その一側面4aで接着剤又は焼付け等の手段により固定されている。ラバー4の材質は、ブチルゴム等である。圧縮機のフロントハウジングの円筒突出部8には、球軸受9の内輪が固定され、球軸受9の外輪には、プーリ3が固定されている。圧縮機のシャフト1の端部に、シム7を挾持するようにハブ2のシャフトボス5とナット6をはめる。このとき、ラバー4の他側面4bは、プーリ3に当接する。他側面4bにローレット等の手段により凹凸部を形成すると、プーリ3との間の摩擦力を増大することができる。
【0035】
図1(c)に示されるように、ナット6を締め付けると、ラバー4は圧縮されて、その他側面4bはプーリ3に圧接される。
【0036】
圧縮機の正常運転時には、動力は、プーリ3からラバー4及びハブ2を経てシャフト1に伝達されるので、圧縮機が作動する。このとき、ラバー4は、トルクの変動吸収の作用も営む。
【0037】
一方、圧縮機のロック時のような過負荷が生じる異常時には、ラバー4の他側面4bとプーリ3の間でスリップが生じ、動力伝達は遮断される。
【0038】
動力伝達の可能限度の設定値は、ラバー4の圧縮力によるが、シム7の厚薄の選定によって設定値を調整することができるから、トルクの管理を容易に行える。
【0039】
なお、本実施の形態例においては、ハブ2がカバーの役割を果すので、塵埃の圧縮機内への侵入を防止することができる。
【0040】
また、本実施の形態例を揺動板又は斜板式圧縮機に用いた場合、ラバー4の圧縮反力によってシャフト1に前方向(図1(c)における上方向)に力が作用するから、低負荷運転時に発生するシャフト1の軸方向力(図1(c)における下方向力)を吸収し、シャフト1の軸方向移動を規制する。このとき、ラバー4の圧縮反力は、弾力性を有するので、圧縮機の振動を軽減することができる。
【0041】
更に、本実施の形態例においては、ラバー4の一側面4aをハブ2に固定したが、ラバー4の一側面4aも他側面4bもそれぞれハブ2とプーリ3に圧接するように設計変更することができる。
【0042】
次に、本発明の第2実施の形態例について図2を参照して説明する。本実施の形態例の説明は、第1実施の形態例と相違する点について行い、同一の点については省略する。
【0043】
ラバー4の他側面4bをプーリ3の各貫通孔3aに当接した状態を図2(b)に示す。ナット6を緩め付けると、図2(c)に示されるようにラバー4が圧縮されて変形して発生した各突出部4cは、各貫通孔3aに圧入される。
【0044】
前述した構造によりプーリ3からラバー4への動力伝達の可能限度が増大し、また、ラバー4とプーリ3の間で発生する熱の放散及び伝達が促進される。
【0045】
続いて、本発明の第3実施の形態例について図3を参照して説明する。本実施の形態例の説明は、第1実施の形態例と相違する点について行い、同一の点については省略する。
【0046】
ラバー4の他側面4bの同一円周上に8箇所の突出部4cを等間隔に設ける。これらの突出部4cに対応して、プーリ3の同一円周上に8箇所の貫通孔3aを等間隔に設ける。各突出部4cを各貫通孔3aに挿入した後に、ナット6を締め付ける。
【0047】
前述した構造により、プーリ3からラバー4への動力伝達の可能限度が増大し、また、ラバー4のプーリ3に対する位置決めを正確に設定でき、更に、ラバー4とプーリ3の間で発生する熱の放散及び伝達が促進される。
【0048】
更に、本発明の第4実施の形態例について図4を参照して説明する。本実施の形態例の説明は、第1実施の形態例と相違する点について行い、同一の点については省略する。
【0049】
プーリ3にラバー受円形溝3bを設ける。ラバー4の他側面4bをラバー受円形溝3bに挿入した後に、ナット6を締め付ける。
【0050】
前述した構造により、プーリ3からラバー4への動力伝達の可能限度が増大し、また、ラバー4のプーリ3に対する位置決めを正確に設定できる。
【0051】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の効果を奏することができる。
【0052】
(1)トルクの管理を容易に行うことができる。
【0053】
(2)部品点数が少なく、構造が簡単で、組付性が良好で、コストが安価である。
【0054】
(3)動力伝達の遮断時に騒音、振動及び発熱が生じ難い。
【0055】
(4)ラバーがスリップ及びダンパーの各機能を兼備しているため、好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の動力伝達機構の第1実施の形態例を用いた圧縮機の要部を示し、(a)はハブのシャフトボスの締付前後の平面図、(b)は同シャフトボスの締付前の断面図、(c)は同シャフトボスの締付後の断面図である。
【図2】本発明の動力伝達機構の第2実施の形態例を用いた圧縮機の要部を示し、(a)はハブのシャフトボスの締付前後の平面図、(b)は同シャフトボスの締付前の断面図、(c)は同シャフトボスの締付後の断面図である。
【図3】本発明の動力伝達機構の第3実施の形態例を用いた圧縮機の要部を示し、(a)はハブのシャフトボスの締付前後の平面図、(b)は同シャフトボスの締付前の断面図、(c)は同シャフトボスの締付後の断面図である。
【図4】本発明の動力伝達機構の第4実施の形態例を用いた圧縮機の要部を示し、(a)はハブのシャフトボスの締付前後の平面図、(b)は同シャフトボスの締付前の断面図、(c)は同シャフトボスの締付後の断面図である。
【図5】第1の従来の動力伝達機構を用いた圧縮機の要部の断面図であり、(a)はシャフト方向の半分のもの、(b)はシャフト方向に直角の方向のものを、それぞれ示す。
【図6】第2の従来の動力伝達機構を用いた圧縮機の要部の断面図であり、(a)はシャフト方向のもの、(b)は(a)における線A−Aによるものを、それぞれ示す。
【符号の説明】
1 シャフト
2 ハブ
3 プーリ
3a 貫通孔
3b ラバー受円形溝
4 ラバー
4a 一側面
4b 他側面
4c 突出部
5 シャフトボス
6 ナット
7 シム
8 円筒突出部
9 球軸受
Claims (1)
- シャフトに装着したハブとプーリの間にリング状のラバーを介在させ、前記ラバーの一側面を前記ハブに固定し、前記ラバーの他側面を前記プーリに圧接し、前記ラバーの前記他側面の一部を、前記プーリに設けた複数個の貫通孔にそれぞれ圧入したことを特徴とする動力伝達機構。
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