JP2000227155A - トルクを内燃機関から圧縮機に伝達する装置 - Google Patents

トルクを内燃機関から圧縮機に伝達する装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 補助装置のシャフトを接続するハブと、補助
装置のハウジングに回転可能に配置されたプーリとを備
え、プーリとハブが振動を減衰する一方の部品と過負荷
を保護する他方の部材を介して互いに連結し、プーリと
ハブの間の接続が所定のトルクを越えた時に中断するよ
うに過負荷保護部が形成されている、トルクを内燃機関
から補助装置、特に自動車の空調設備の圧縮機に伝達す
る装置にあって望ましい振動の減衰を確実にし、正確に
応答して確実に機能する過負荷保護も保証する。 【解決手段】 上記課題は過負荷を保護する部材が連行
ディスク８で形成され、一定の予め定めたトルクを越え
た時に、ハブ２と連行ディスク８の間の力の伝達が直ぐ
持続的に終了するように、形状を合わせてハブ２に回転
止めされて保持されていることにより達成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、補助装置のシャフト
を接続するハブと、補助装置のハウジングに回転可能に
配置されたプーリとを備え、プーリとハブが振動を減衰
する一方の部品と過負荷を保護する他方の部材を介して
互いに連結し、プーリとハブの間の接続が所定のトルク
を越えた時に中断するように過負荷保護部が形成されて
いる、トルクを内燃機関から補助装置、特に自動車の空
調設備の圧縮機に伝達する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空調装置を装備している自動車では、通
常空調装置の圧縮機がベルト駆動部を介して内燃機関の
クランクシャフトで駆動される。この空調装置の圧縮機
が故障すると、自動車の全ての伝達ロープが阻止され、
この乗物が最早走行できなくなる。この欠陥を救済する
ため、欧州特許出願第 0 793 031号明細書によりベルト
駆動部を介してクランクシャフトに連結する圧縮機のプ
ーリと圧縮機のシャフトのハブの間に振動を減衰し、過
負荷を防止する安全装置が配置されている装置は周知で
ある。この安全装置は、所定のトルク、つまり圧縮機の
停止により生じるトルクを越えた時、圧縮機のシャフト
がプーリから外れるため、プーリは自由回転し、圧縮機
が故障した時、残りの駆動ロープの機能に悪影響を与え
ないことを保証すべきである。この過負荷保護の外に、
この周知の装置の安全装置は、クランクシャフトからベ
ルト駆動部を介してプーリに伝達される有害な振動を圧
縮機あるいは圧縮機のシャフトに伝えないため、同時に
振動を減衰する働きもする。その場合、この安全装置は
弾性的な連行部材により形成され、この連行部材は圧縮
機のシャフトのハブに固定連結し、外側で何らかの方法
によりプーリに弾性的に連結している。その場合、この
連行部材の柔軟性は所定のトルクが発生した時、この連
行部材が滑り抜け、それにより過負荷の保護が保証され
るように設計されている。
【０００３】この連行部材は振動の減衰や過負荷保護の
ためにも使用されるので、振動の減衰機能を確実に満た
し、所定のトルクが生じた時に過負荷保護も正確に保証
されるように正確に設計することが実際には非常に困難
であると分かる。
【０００４】この種の装置はドイツ特許出願第 198 21
990 号明細書により周知である。この装置では、振動減
衰と過負荷保護の安全装置が別々の二つの構造部品で形
成されている。その場合、振動減衰の安全装置はゴムリ
ングにより、また過負荷保護はコイルバネにより形成さ
れている。このバネは駆動シャフトに組み込まれてい
て、負荷が生じた時に変形するように配置され構成され
ている。過負荷の場合が生じると、駆動シャフトからプ
ーリへのトルクの伝達は過負荷が生じている限り可逆的
に中断する。しかし、所定のトルクが生じる時に過負荷
機能を確実に保証するようにそのようなバネを正確に設
計することは困難である。更に、過負荷トルクが変動す
る場合、大体振動状態が生じる。何故なら、トルクに応
じてコイルバネがトルクを伝達するかあるいはしないか
らである。
【０００５】類似な装置は米国特許第 3,372,561号明細
書により周知である。この装置でも過負荷保護部にはバ
ネ部材があり、これが同じ難点に結び付く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】それ故、この発明の課
題は、望ましい振動の減衰を確実にし、正確に応答して
確実に機能する過負荷保護も保証するように、冒頭に述
べた種類の装置を改良することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、冒頭に述べた種類の装置にあって、過負荷を保
護する部材が連行ディスク８で形成され、一定の予め定
めたトルクを越えた時に、ハブ２と連行ディスク８の間
の力の伝達が直ぐ持続的に終了するように、形状を合わ
せてハブ２に回転止めされて保持されていることによっ
て解決されている。
【０００８】この発明による他の有利な構成は特許請求
の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明により、同じように二つ
の機能を切り離すことが行われる、つまり一方の部材が
振動を減衰するためにあり、他方の部材が過負荷保護す
るためにある装置が提案されている。従って、これ等の
部材は別々に設計されるので、振動を確実に減衰させる
ことも、所定のトルクで正確に応答する過負荷保護も保
証できる。その場合、過負荷保護部を形成して、過負荷
トルクが生じた時にハブと連行ディスクの間の非可逆的
な分離が行われるので、過負荷の場合が生じた後、トル
クを更に伝達することが阻止されることが確実に保証さ
れる。こうして、補助装置に過負荷トルクが生じた時に
駆動ロープの望ましくない損傷の場合は確実に防止でき
る。
【００１０】予め与えられた特定のトルクで連結がなく
なるように、ハブに形状に合わせおよび／または摩擦で
回転止めして保持される連行ディスクにより過負荷保護
用の部品が形成されていると特に有利である。この場
合、嵌合および／または摩擦係合は種々の方法で実現で
き、連行ディスクとハブの間の形状を合わせたおよび／
または摩擦接続部が鋸歯状のキー溝を有するキー溝状の
外形により形成されていると特に有利である。この場
合、形状を合わせたおよび／または摩擦接続部は、圧縮
機のシャフトを止めることにより生じる所定のトルクを
越えた時にキー溝状の外形が自由に滑り抜けるように設
計されているので、ハブと連行ディスクの間のトルクの
伝達が無効になる。
【００１１】連行ディスクがプラスチックで形成され、
ハブが、例えば焼結金属で形成されていると有利であ
る。プラスチックと外形を適当に選択することにより、
圧縮機の休止により生じる阻止トルクに応じて正確な設
計が行われるので、圧縮機が休止した時に過負荷保護が
正確に動作する。
【００１２】他の有利な構成では、連行ディスクが外縁
側に互いに大きく間隔を保った連行体を備えている。そ
の場合、各連行体は半径方向のリブによりそれぞれ仕切
られているプーリの一つの連行体空間に嵌まり、振動減
衰用の構造部材は各連行体の縁部分とプーリの付属する
リブの間に接するエラストマー部材により形成されてい
る。その時、これ等のエラストマー部材は過負荷保護を
どのように設計したかに無関係に望まし振動減衰を実現
できるように、狙い通りに設計されている。
【００１３】これ等のエラストマー部材は種々の方法で
設計できるので、好ましくは共通のリング部品として形
成するとよく、これは組立を特に簡単にする。この代わ
りに、これ等のエラストマー部材はプーリの各リブまた
は各連行体にも成形できる。
【００１４】これ等のエラストマー部材が半径方向の両
端で曲げて形成され、中間に中心穴を有すると特に有利
である。加圧応力があると、この中心穴は楕円状に変形
し、外に漏れ出るゴムは半径方向の湾曲部にめり込み、
これによりプーリ上の摩擦が無くなる。
【００１５】
【実施例】以下、図面に基づきこの発明を例示的により
詳しく説明する。
【００１６】トルクを図示していない内燃機関から圧縮
機に伝達するこの発明による装置には図１で一般的に符
号１が付けてある。この装置１には先ずハブ２がある。
このハブ２は空調装置等の圧縮機の圧縮機シャフト３に
回転止めして連結するために使用される。この圧縮機の
圧縮機ハウジング４は図１にただ示してあるだけであ
る。圧縮機ハウジング４の栓状の継足部５にはプーリ
６，ここでは多重Ｖ字プーリが回転可能に支承されてい
て、そのために軸受７が設けてある。
【００１７】プーリ６は図示していない多重Ｖ字伝達ベ
ルトを介して、主に自動車の内燃機関のクランクシャフ
トに接続していて、これにより駆動される。プーリ６
は、圧縮機シャフト３，従って圧縮機を駆動するために
使用される。これを実現するため、プーリ６とハブ２の
間には振動を減衰して過負荷保護する安全装置が設けて
ある。この安全装置は二つの独立した部品で形成されて
いる。過負荷保護用の部品は形状に合わた接続および／
または摩擦接続状態でハブ２に配置された連行ディスク
８で形成されている。連行ディスク８とハブ２の間の形
状に合わた接続および／または摩擦接続は、図６で最も
良く分かるように、主にギザギザのキー溝を持つキー溝
状の外形９で形成されている。図６からハブ２が主に通
常のキー溝外形１０を介して圧縮機シャフト３に配置さ
れていることも分かる。
【００１８】好ましくは、連行ディスク８はプラスチッ
クで、またハブ３は適当な金属で形成されているので、
キー溝状の外形９の材料を適当に選択し、適当な幾何学
形状により、圧縮機シャフトが圧縮機の故障で休止し、
それに応じたトルクが生じた時に、プーリ８が自由に非
可逆的にハブ３上で「滑り抜ける」ように、つまり過負
荷状態が生じた時に、ハブ３と連行ディスク８の間の接
続が直ぐしかも持続的に終了するように、過負荷保護を
狙い通りに設計できる。
【００１９】連行ディスク８には、外縁側に大きな相互
間隔の複数の連行体１１が設けてある。その場合、各連
行体１１は半径方向のリブ１２でそれぞれ仕切られてい
るプーリ６の連行体空間１３の中に嵌まっている。振動
を減衰するため、各連行体１１の縁部分とプーリ６の付
属するリブ１２の間には、振動の減衰を保証するエラス
トマー部材１４が設けてある。内燃機関のクランクシャ
フトから図示していないベルト駆動部を介して駆動によ
りプーリ６が回転する場合、圧縮機シャフト３が故障で
休止した時、連行ディスク８とハブ２の間の過負荷保護
部が動作しない限り、プーリ６の回転運動が連行体１１
と、リブ１２に減衰するように接触しているエラストマ
ー部材１４とを介してハブ２に伝達される。
【００２０】図２で最も良く分かるように、各エラスト
マー部材１４は半径方向の両端で半円状に曲がっている
と好ましい。この曲がりには符号１５が付けてある。更
に、各エラストマー部材１４には中心穴１６もある。こ
れは、連行運動で中心穴１６が楕円状に変形し、エラス
トマー部材１４の外縁部分が半円状の曲がり１５に変形
し、摩擦でプーリ６に接触することがないという利点を
与える。
【００２１】エラストマー部材１４は共通のリング部材
を形成し、これ等のエラストマー部材１４はプーリ６の
リブ１２あるいは連行体１１にも成形されているが、図
２に示されているように、個々の部品として形成されて
いる。
【００２２】当然、この発明は図示した実施例に限定さ
れるものではない。この基本構想を逸脱することなく、
他の設計も可能である。特にハブ２と連行ディスク８の
間の形状を合わせたおよび／または摩擦による接続は他
の方法でも実現できる。重要なことは、過負荷保護と振
動減衰の分離が別々の部品で保証されていることにあ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明のトル
ク伝達装置により、望ましい振動の減衰を確実にし、正
確に応答して確実に機能する過負荷保護も保証する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図２の線分Ｉ−Ｉから見たこの発明による装
置の断面図、
【図２】 図１に示す装置の側面図、
【図３】 この装置の過負荷を保護する安全装置の縦断
面図、
【図４】 図３の側面図、
【図５】 図３の線分Ａ−Ａから見た断面図、
【図６】 図５で符号Ｚを付けた拡大詳細図、
【図７】 図３で符号Ｙを付けた拡大詳細図、
【符号の説明】
１ 装置（トルク伝達装置） ２ ハブ ３ 圧縮機シャフト ４ 圧縮機ハウジング ５ 継足部 ６ プーリ ７ 軸受 ８ 連行ディスク ９ 外形 １０ キー溝外形 １１ 連行体 １２ リブ １３ 連行体空間 １４ エラストマー部材 １５ 曲がり １６ 中心穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｄ 7/04 Ｆ１６Ｄ 7/04 Ｄ (72)発明者 ミヒヤエル・ヒユツテ ドイツ連邦共和国、58642イゼルローン、 ヴイントヒューゲルストラーセ、６

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 補助装置のシャフトを接続するハブと、
    補助装置のハウジングに回転可能に配置されたプーリと
    を備え、プーリとハブが振動を減衰する一方の部品（１
    ４）と過負荷を保護する他方の部材（８）を介して互い
    に連結し、プーリとハブの間の接続が所定のトルクを越
    えた時に中断するように過負荷保護部が形成されてい
    る、トルクを内燃機関から補助装置、特に自動車の空調
    設備の圧縮機に伝達する装置において、 過負荷を保護する部材が連行ディスク（８）で形成さ
    れ、一定の予め定めたトルクを越えた時に、ハブ（２）
    と連行ディスク（８）の間の力の伝達が直ぐ持続的に終
    了するように、形状を合わせてハブ（２）に回転止めさ
    れて保持されていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 連行ディスク（８）とハブ（２）の間の
    形状を合わせた接続はギザギザのキー溝を持つキー溝状
    の外形（９）により形成されていることを特徴とする請
    求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 連行ディスク（８）はプラスチックで形
    成されていることを特徴とする請求項１または２に記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 連行ディスク（８）は外縁側に大きな相
    互間隔の連行体（１１）を備え、各連行体（１１）は半
    径方向のリブ（１２）でそれぞれ仕切られたプーリ
    （６）の連行体空間（１３）にそれぞれ嵌まり、振動を
    減衰する部材は各連行体（１１）の縁部分とプーリ
    （６）の付属するリブ（１２）の間に接触するエラスト
    マー部材（１４）により形成されていることを特徴とす
    る請求項１〜３の何れか１項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 全てのエラストマー部材（１４）は共通
    のリング部品として形成されていることを特徴とする請
    求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 エラストマー部材（１４）はプーリ
    （６）の各リブ（１２）に成形されていることを特徴と
    する請求項４または５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 各エラストマー部材（１４）は各連行体
    （１１）に成形されていることを特徴とする請求項４ま
    たは５に記載の装置。
  8. 【請求項８】 エラストマー部材（１４）は半径方向の
    両端で曲がるように形成され、中心に中心穴（１６）を
    備えていることを特徴とする請求項４〜７の何れか１項
    に記載の装置。
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