JP2009041603A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部駆動源から駆動側回転部材３に伝達される従動側機器回転軸１０２延在方向の振動が、従動側回転部材４に伝達され難い動力伝達装置を提供する。
【解決手段】 外部駆動源により回転駆動される駆動側回転部材３と、従動側機器１００の回転軸１０２に固定された従動側回転部材４と、一端が駆動側回転部材３に固定され、弾性変形した状態で、従動側回転部材４に固定された挟持部材５３と従動側回転部材４とによって他端が挟持された板バネ５１とを備え、板バネ５１は制振性能を備える合金によって形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カーエアコン用コンプレッサ等に用いられる動力伝達装置に関するものである。

外部駆動源により回転駆動される駆動側回転部材と、従動側機器の回転軸に固定された従動側回転部材と、一端が駆動側回転部材に固定され、弾性変形した状態で、従動側回転部材に固定された挟持部材と従動側回転部材とによって他端が離脱可能に挟持された板バネとを備える動力伝達装置が、特許文献１等に開示されている。
特許文献１等に開示された動力伝達装置においては、板バネを介して駆動側回転部材から従動側回転部材へ外部駆動源の回転動力が伝達される。従動側機器の回転軸に過負荷が加わり回転軸の回転が規制されると、板バネの他端が挟持部材と従動側回転部材とによる挟持から離脱すると共に、板バネが原形状に復帰して挟持部材と従動側回転部材とから離れ、駆動側回転部材と従動側回転部材との連結が解除されて、従動側機器の損傷が防止される。
特許第３４２１６１９号公報

特許文献１等の動力伝達装置には、外部駆動源から駆動側回転部材に伝達される従動側機器回転軸延在方向の振動が、板バネを介して従動側回転部材に伝達され、従動側機器の振動や、当該振動に伴う騒音を発生させるという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、外部駆動源により回転駆動される駆動側回転部材と、従動側機器の回転軸に固定された従動側回転部材と、一端が駆動側回転部材に固定され、弾性変形した状態で、従動側回転部材に固定された挟持部材と従動側回転部材とによって他端が挟持された板バネとを備える動力伝達装置であって、外部駆動源から駆動側回転部材に伝達される従動側機器回転軸延在方向の振動が、従動側回転部材に伝達され難い動力伝達装置を提供することを目的とする。
また本発明は、外部駆動源により回転駆動される駆動側回転部材と、従動側機器の回転軸に固定された従動側回転部材と、一端が従動側回転部材に固定され、弾性変形した状態で、駆動側回転部材に固定された挟持部材と駆動側回転部材とによって他端が挟持された板バネとを備える動力伝達装置であって、外部駆動源から駆動側回転部材に伝達される従動側機器回転軸延在方向の振動が、従動側回転部材に伝達され難い動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、外部駆動源により回転駆動される駆動側回転部材と、従動側機器の回転軸に固定された従動側回転部材と、一端が駆動側回転部材に固定され、弾性変形した状態で、従動側回転部材に固定された挟持部材と従動側回転部材とによって他端が離脱可能に挟持された板バネとを備え、板バネは制振性能を備える合金によって形成されていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
また本発明においては、外部からの動力によって回転する駆動側回転部材と、従動側機器の回転軸に固定された従動側回転部材と、一端が従動側回転部材に固定され、弾性変形した状態で、駆動側回転部材に固定された挟持部材と駆動側回転部材とによって他端が離脱可能に挟持された板バネとを備え、板バネは制振性能を備える合金によって形成されていることを特徴とする動力伝達装置を提供する。
本発明においては、駆動側回転部材から従動側回転部材に回転動力を伝達する板バネが制振性能を備えるので、外部駆動源から駆動側回転部材に伝達される従動側機器回転軸延在方向の振動は、駆動側回転部材から従動側回転部材に伝達され難い。この結果、従動側機器の振動と、当該振動に伴う騒音の発生が抑制される。

板バネは制振性能を備えると共に機械的強度も十分に備える必要がある。制振性能と機械的強度とを備える合金として、Ｍｎ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金等が挙げられる。

本発明においては、駆動側回転部材から従動側回転部材に回転動力を伝達する板バネが制振性能を備えるので、外部駆動源から駆動側回転部材に伝達される従動側機器回転軸延在方向の振動は、駆動側回転部材から従動側回転部材に伝達され難い。この結果、従動側機器の振動と、当該振動に伴う騒音の発生が抑制される。

図１〜５に基づいて本発明の実施例を説明する。
動力伝達装置１は、カーエアコン用コンプレッサ１００のハウジング１０１のボス部１０１ａにベアリング２を介して回転自在に装着されたプーリ３と、コンプレッサ１００の回転軸１０２に固定されたハブ４と、プーリ３からハブ４にトルクを伝達するトルク伝達機構５と、トルク伝達機構５とプーリ３とを接続するダンパー機構６とを備えている。

プーリ３は、円環板部３ａと、円環板部３ａと一体の外側円筒部３ｂ、内側円筒部３ｃとを有している。自動車エンジンからの動力が、図示しないＶベルトを介して外側円筒部３ｂに伝達される。内側円筒部３ｃは、ベアリング２によって回転自在に支持されている。

ハブ４は、ハウジング１０１のボス部１０１ａからハウジング外へ突出した回転軸１０２の先端部にスプライン結合され、ボルト７により回転軸１０２の先端部に固定されたボス部４ａと、内周縁がボス部４ａに接続した円環板部４ｂと、周方向に互いに間隔を隔てて円環板部４ｂの外周縁から径方向外方へ突出する３つの挾持部４ｃとを有している。

トルク伝達機構５は、プーリ３とハブ４との間に介装されて両部材を連結する板バネ５１と、ダンパー機構６を介して板バネ５１をプーリ３に固定する止め螺子５２と、ハブ４の挟持部４ｃと協働して、回転軸１０２の延在方向に弾性変形させた板バネ５１を離脱可能に挾持する挾持部材５３と、挟持部材５３をハブ４の円環板部４ｂに固定するリベット５４とを有している。
板バネ５１は、Ｍｎ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金等の高強度制振合金の板材によって形成されている。種々合金の機械的性質を図５に示す。図５から分かるように、Ｍｎ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金等の高強度制振合金は高い強度と高い振動減衰性能とを備えている。上述の高強度制振合金は何れも市場で入手可能である。図３に示すように、板バネ５１は、環状の本体５１ａと、スリットＳを隔てて本体５１ａの径方向外方に配設され、且つ周方向に互いに間隔を隔てて配設され、本体５１ａの外縁に沿って延在する３つの腕部５１ｂとを有している。腕部５１ｂの一端５１ｃは本体５１ａに一体に連結されており、腕部５１ｂの他端５１ｄは自由端を形成している。止め螺子５２が挿通される穴５１ｅが腕部の一端５１ｃに形成され、腕部の他端５１ｄに突起５１ｆが形成されている。
挾持部材５３は、ばね用鋼板によって形成されている。図４に示すように、挾持部材５３は、円環板状の本体５３ａと、周方向に互いに間隔を隔てて本体５３ａの外周縁から径方向外方へ突出する３つの挾持部５３ｂとを有している。リベット５４が挿通される穴５３ｄが、周方向に互いに間隔を隔てて本体５３ａに形成されている。板バネ５１の突起５１ｆを収容する穴５３ｅが、挟持部５３ｂに形成されている。穴５３ｄとハブ４の円環板部４ｂに形成された穴とにリベット５４を挿通し、リベット５４の両端部を押し潰すことにより、挟持部材５３はハブの円環板部４ｂに固定されている。

図２に示すように、ダンパー機構６は、プーリ３の円筒部３ｂ、３ｃ間に形成された環状空間部Ｖ内に配設されたダンパー保持部材６１と、周方向に互いに間隔を隔ててダンパー保持部材６１に組み込まれた３つのダンパーゴム６２とを有している。ダンパー保持部材６１は、環状の本体６１ａと、周方向に互いに間隔を隔てて本体６１ａに突設された３つの筒部６１ｂとを有している。本体６１ａは、周方向に互いに間隔を隔てて配設された複数のリベット６１ｃによって、プーリ３の円環板部３ａに固定されている。ダンパーゴム６２は筒体である。雌ねじを有する鍔付きのナット部材６３がダンパーゴム６２に挿入されており、鍔がダンパーゴム６２の端面に係合している。ダンパーゴム６２はナット部材６３と共に筒部６１ｂに挿入されている。

図１、２から分かるように、トルク伝達機構５の板バネ５１の腕部５１ｂは、穴５１ｅに挿通された止め螺子５２が、プーリ３の円環板部３ａに形成された穴を通ってナット部材６３に螺入することにより、ナット部材６３とダンパーゴム６２とを介して、一端５１ｃがプーリ３の円環板部３ａに固定され、突起５１ｆを挟持部材５３の穴５３ｅに嵌合させた状態で、ハブ４の挟持部４ｃと挟持部材５３の挟持部５３ｂとにより、他端５１ｄが離脱可能に挟持されている。この状態で、腕部５１ｂは回転軸１０２の延在方向に且つ他端５１ｄが一端５１ｃから遠ざかる方向に弾性変形している。

動力伝達装置１の作動を説明する。
図示しない車両エンジンの回転動力がＶベルトを介してプーリ３に伝達され、プーリ３の図１に矢印で示す方向の回転がダンパー機構６、トルク伝達機構５、ハブ４を介してカーエアコン用コンプレッサ１００の回転軸１０２に伝達される。

車両エンジン始動時のトルク衝撃や動力伝達中の車両エンジンのトルク変動は、ダンパー機構６のダンパーゴム６２により吸収される。従って、板バネ５１の腕部５１ｂの他端５１ｄが、挟持部材５３の挟持部５３ｂとハブ４の挟持部４ｃとによって挟持された状態が維持され、車両エンジンの回転動力は、トルク伝達機構５を介して支障なく回転軸１０２に伝達される。この結果、カーエアコン用コンプレッサ１００は支障なく運転される。
カーエアコン用コンプレッサ１００の回転軸１０２に過負荷が加わり、回転軸１０２の回転が規制されると、図３の矢印方向に回転している板バネ５１の腕部の他端５１ｄが挟持部材５３の挟持部５３ｂとハブ４の挟持部４ｃとによる挟持から離脱すると共に、板バネ５１の腕部５１ｂが原形状に復帰して挟持部材５３の挟持部５３ｂとハブ４の挟持部４ｃとから離れ、プーリ３とハブ４との連結が解除される。この結果、カーエアコン用コンプレッサ１００の損傷が防止される。

動力伝達装置１においては、プーリ３からハブ４に回転動力を伝達するトルク伝達機構５の板バネ５１が制振性能を備えるので、車両エンジンからプーリ３に伝達される回転軸１０２延在方向の振動は、プーリ３からハブ４に伝達され難い。この結果、カーエアコン用コンプレッサ１００の振動と、当該振動に伴う騒音の発生が抑制される。

上述の実施例では、板バネ５１の腕部の一端５１ｃをプーリ３に固定し、他端５１ｄを挟持部材５３の挟持部５３ｂとハブ４の挟持部４ｃとで挟持したが、図３に示す板バネ５１を裏返して、腕部５１ｂの他端５１ｄをプーリ３に固定し、一端５１ｃを挟持部材５３の挟持部５３ｂとハブ４の挟持部４ｃとで挟持しても良い。この場合、突起５１ｆに代えて穴を配設し、穴５１ｅに代えて突起を配設することになる。
板バネ５１に使用する制振合金は、上記実施例で例示したものに限定されない。上述の制振合金と同等若しくは同等以上の機械的強度と振動減衰性能とを備えた素材であれば良い。

本発明は、外部駆動源の回転動力を従動側機器に伝達する動力伝達装置として広く利用可能である。

本発明の実施例に係る動力伝達装置の正面図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。 本発明の実施例に係る動力伝達装置が備える板バネの平面図である。 本発明の実施例に係る動力伝達装置が備える挟持部材の構造図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。 各種合金の機械的強度と振動減衰性能とを比較した図である。

符号の説明

１ 動力伝達装置
２ ベアリング
３ プーリ
４ ハブ
４ｃ 挟持部
５ トルク伝達機構
５１ 板バネ
５１ｂ 腕部
５３ 挟持部材
６ ダンパー機構
１００ カーエアコン用コンプレッサ
１０２ 回転軸

Claims (6)

1. 外部駆動源により回転駆動される駆動側回転部材と、従動側機器の回転軸に固定された従動側回転部材と、一端が駆動側回転部材に固定され、弾性変形した状態で、従動側回転部材に固定された挟持部材と従動側回転部材とによって他端が離脱可能に挟持された板バネとを備え、板バネは制振性能を備える合金によって形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
2. 外部からの動力によって回転する駆動側回転部材と、従動側機器の回転軸に固定された従動側回転部材と、一端が従動側回転部材に固定され、弾性変形した状態で、駆動側回転部材に固定された挟持部材と駆動側回転部材とによって他端が離脱可能に挟持された板バネとを備え、板バネは制振性能を備える合金によって形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
3. 制振性能を備える合金はＭｎ−Ｃｕ合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
4. 制振性能を備える合金はＮｉ−Ｔｉ合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
5. 制振性能を備える合金はＣｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
6. 制振性能を備える合金はＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達装置。

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