JPH10259830A

JPH10259830A - 動力伝達構造

Info

Publication number: JPH10259830A
Application number: JP9068190A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Okada; 昌彦岡田; Takashi Ban; 孝志伴; Nobuaki Hoshino; 伸明星野; Takanori Okabe; 孝徳岡部
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1998-09-29
Also published as: DE19812312C2; US6068452A; DE19812312A1

Abstract

(57)【要約】【課題】被駆動側機器の過大な負荷トルクを予め設定し
た負荷トルクにより適正に遮断して駆動源への悪影響波
及を回避する。【解決手段】駆動力伝承体としてのプーリ９は、第１及
び第２可破断線材１３，１４を介して駆動力受承体とし
てのブッシュ１１と動力伝達可能に連結されている。破
断促進部材としてのピン９ｄは、プーリ９の回転方向に
対して第１可破断線材１３の後側であって、所定の間隙
をおいて立設されている。そして、被駆動側機器の異常
により過大な負荷トルクが発生すると、第１可破断線材
１３にピン９ｄがくい込んで大きく屈曲し、第１可破断
線材１３が直ちに破断する。この結果、第２可破断線材
１４は、過負荷トルクのすべてを負担することができ
ず、第１可破断線材１３に引き続いて直ちに破断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部駆動源の回転
駆動力を被駆動側機器に伝達する動力伝達構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】通常、モータ又はエンジン等の駆動源
と、この駆動源によって回転駆動される被駆動側機器と
を直結して動力伝達を可能としているが、被駆動側機器
に異常事態（例えば、デッドロック）が発生したとき
に、その反動として過大な負荷トルクが駆動源に波及す
ることを回避するために、両者間の駆動伝達を強制遮断
可能な動力伝達構造を採用することがある。例えば、実
開昭６３−１９０８３号公報に開示される車両用クラッ
チレス圧縮機では、車両エンジンとつながるプーリと圧
縮機の回転軸とを過負荷可破断材（ピン）を介して結合
している。すなわち、回転軸に嵌合固定した駆動力受承
体に一対の過負荷可破断ピンが立設され、両ピンがプー
リの側壁に形成した穴に係合されている。そして、圧縮
機側の負荷トルクが過大になったときには、前記両ピン
が同時に破断し、プーリが空転されて過大な負荷トルク
が車両エンジン側に波及しないようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報にお
ける過負荷可破断ピンの構成では、過負荷可破断ピンの
破断トルクの精度と疲労強度とを両立させることが困難
である。即ち、過負荷可破断ピンが過負荷によって破断
するときの破断トルクを机上の計算に基づいて適正に設
定しておいたとしても、その破断トルクより小さくはあ
るが通常運転時に変動する負荷トルクの繰り返し作用を
受けて過負荷可破断ピンが疲労し、設定破断トルク以下
の負荷トルクによって破断してしまうおそれがある。特
に圧縮機のオン・オフ時に起動又は遮断トルクがプーリ
から過負荷可破断ピンに衝撃的に直接伝達されるので、
ピンの疲労進行は避け難い。

【０００４】また、両可破断ピンは同時破断を想定した
設計であるため、一つのピンの破断強度を設定破断トル
クの半分にする必要があり、このため前述した各過負荷
可破断ピンの疲労が起き易く、この点からも可破断ピン
が破断トルク以下の負荷トルクによって破断してしまう
可能性が増大する。

【０００５】前記可破断ピンは通常複数本が使用される
が、一本の場合もある。この場合には、可破断ピンの径
を小さくする必要はないが、前述した負荷トルク変動の
繰り返しに基づく可破断ピンの疲労が生じ、可破断ピン
が設定破断トルク以下の負荷トルクによって破断してし
まうという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、被駆動側機器の正常運転
中には過負荷可破断材の疲労を抑制すると共に、被駆動
側機器の異常により過負荷トルクが発生したときには、
予め設定された負荷トルクで過負荷可破断材を即座に破
断させて動力伝達を遮断することができる動力伝達構造
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、駆動源と被駆動側機器との間に介在される動力伝達
構造であって、駆動源側に設けられた駆動力伝承体と、
被駆動側機器に設けられた駆動力受承体と、前記駆動力
伝承体と前記駆動力受承体とを連結する複数の過負荷可
破断材と、前記複数の可破断材のうちの少なくとも１つ
に対応して、該可破断材と対向配置された破断促進部材
とを備えてなることをその要旨とする。

【０００８】この動力伝達構造では、駆動源の回転駆動
力が駆動力伝承体と駆動力受承体との間に設けられた複
数の過負荷可破断材を介して被駆動側機器に伝達され
る。被駆動側機器に異常が生じて設定値以上の負荷トル
クが過負荷可破断材に作用したときに、駆動力伝承体
は、過負荷可破断材が破断することによって駆動力受承
体との動力連結関係から解放される。従って、被駆動側
機器から駆動源側への過負荷トルク伝達による悪影響が
回避される。このとき、過負荷可破断材はその対向する
位置に破断促進部材を有しており、設定値以上のトルク
が生じたときには、この破断促進部材によって積極的に
該可破断材が破断される。このため、負荷トルクが設定
値を超過すると直ちに該可破断材が破断される。また、
複数ある過負荷可破断材のうち少なくとも一つに対応し
て破断促進部材が対向配置されることによって、複数の
該可破断材をそれぞれ経時的に異なる時期に破断させる
ことが可能になる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の動力伝達構造において、前記各過負荷可破断材は線材
により構成されると共に、前記破断促進部材は、過負荷
可破断材の延在方向と直交する方向へ延びるピンである
ことを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、設定値以上の負荷トル
クが駆動力受承体及び過負荷可破断線材に作用したとき
には、この負荷トルクに基づいて駆動力受承体と駆動力
伝承体との間に回転位相差が生じ、前記線材に前記ピン
がくい込んでくるため、かかる線材はピンとの直交当接
部を中心として大きく屈曲する。そして、この屈曲部分
に過負荷トルクの力が集中的に作用する結果、線材は即
座に破断する。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の動力伝達構造において、前記破断促進部材は、
前記駆動力伝承体に突設されると共に、該駆動力伝承体
の回転方向に対して過負荷可破断材よりも後側に位置す
るように設定される。

【００１２】この構成によれば、被駆動側機器に異常が
生じない限り、駆動力伝承体及び駆動力受承体は一体的
に回転し、その回転方向にて過負荷可破断材が破断促進
部材に追いかけられる関係を維持する。しかし、被駆動
側機器に設定値以上の負荷トルクが生じると、駆動力受
承体は、駆動力伝承体の回転に対して抵抗しようとす
る。従って、駆動力伝承体と駆動力受承体とを連結する
過負荷可破断材は、両者の間で互いに異なる方向へ引っ
張られるために屈曲変形する。すると、過負荷可破断材
が破断促進部材のくい込みを受け、上述のように破断に
いたる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一項に記載の動力伝達構造において、前記破断
促進部材は、過負荷可破断材に対して所定の間隙を確保
しつつ対向配置されることを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、例えば被駆動側機器の
起動時や停止時に生じるような負荷トルクの変動は、過
負荷可破断材と破断促進部材との間に一定の隙間が設け
られるために、各過負荷可破断材自体の若干の屈曲変形
によって分担吸収する。かかる屈曲変形は、正常トルク
への回復に伴って、元来の直線材に復帰する。また、両
者間の前記間隙を拡縮調整することによって、設定値以
上の負荷トルクが生じた場合での両者の当接時期を変え
ることが可能となる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一項に記載の動力伝達構造において、前記破断
促進部材は、前記駆動力伝承体の内周面又は前記駆動力
受承体の外周面に対して所定の距離をおいて配置される
ことを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、過負荷可破断材は、そ
の両端部が駆動力伝承体及び駆動力受承体にそれぞれ固
定されており、それ以外の部分が屈曲変形される。この
屈曲変形部と破断促進部材との当接地点を移動調整する
ことによって、設定値以上の負荷トルクが生じた場合で
の過負荷可破断材の破断時期を変えることが可能とな
る。即ち、駆動力伝承体の内周面と破断促進部材との距
離、及び、駆動力受承体の外周面と破断促進部材との距
離を等しくすることで、前記当接地点は屈曲変形部のほ
ぼ中央となるため、破断時期を最も遅らすことができ
る。他方、当接地点が駆動力伝承体の内周面と破断促進
部材との距離、及び、駆動力受承体の外周面と破断促進
部材との距離がどちらか一方に偏れば偏るほど破断時期
を早めることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用補機、例え
ば、クラッチレス圧縮機の動力伝達構造に具体化した実
施形態について図１〜図７に基づいて説明する。尚、ク
ラッチレス圧縮機とは、外部駆動源から圧縮機本体への
動力供給に際して、圧縮機本体の回転軸と、プーリとの
間に電磁クラッチ等のクラッチ手段を介在させないタイ
プの圧縮機をいう。

【００１８】図１に示すように、中央ハウジングを構成
するシリンダブロック１の前端にはフロントハウジング
２が接合されている。シリンダブロック１の後端にはリ
ヤハウジング３が、バルブプレート４、二つの弁形成プ
レート５Ａ，５Ｂ及びリテーナ形成プレート６を介して
接合固定されている。クランク室２ａを形成するフロン
トハウジング２とシリンダブロック１との間には回転軸
７が回転可能に架設支持されている。回転軸７の前端は
クランク室２ａから外部へ突出している。

【００１９】フロントハウジング２には支持筒２ｂが一
体形成されており、支持筒２ｂにはアキシャル方向の荷
重及びラジアル方向の荷重の両方を受け止めるアンギュ
ラベアリング８が回転軸７の軸線方向へスライド可能に
支持されている。アンギュラベアリング８の外輪には駆
動力伝承体としてのプーリ９が支持されている。プーリ
９は、アンギュラベアリング８の外輪に固着された略環
状の連結基板９ａと、この連結基板９ａの外周面に嵌合
固着されたプーリ本体９ｂとからなる。

【００２０】図２（ａ）に示すように、連結基板９ａ
は、その先端側（図２（ａ）では上側）に開口したクレ
ータ状の切欠凹部９ｃを有している。連結基板９ａは、
回転軸７の軸線Ｌから半径Ｒ１の位置にある第１内周面
と、回転軸７の軸線Ｌから半径Ｒ２の位置にある第２内
周面とを有している。前記切欠凹部９ｃは、第１内周面
によってその周縁を区画されている。Ｒ１＞Ｒ２である
ため、第１内周面と第２内周面との境界には、幅（Ｒ１
−Ｒ２）の環状段部が形成される。プーリ本体９ｂはベ
ルト１０を介して外部駆動源である車両エンジン（図示
略）に連結されている。

【００２１】駆動力受承体としてのブッシュ１１は、ク
ランク室２ａから前部へ突出する回転軸７の突出端部７
ａに螺合されると共に、回転軸７の先端に螺着されたロ
ックボルト１２により軸線方向へスライド不能に、かつ
同期回転可能に支持されている。ブッシュ１１の半径
は、前記Ｒ２よりもやや小さく設定されている。この結
果、図２（ａ）及び（ｂ）に示すようにブッシュ１１の
外周面と連結基板９ａの第２内周面との間には、クリア
ランスＣ１が形成される。そして、切欠凹部９ｃ内に
は、過負荷可破断材としての第１可破断線材１３及び第
２可破断線材１４が回転軸７をはさんで、回転軸７、プ
ーリ９及びブッシュ１１の略半径方向に延びるように配
設されている。第１及び第２可破断線材１３，１４は金
属線材よりなる。そして、第１可破断線材１３がブッシ
ュ１１と連結基板９ａとを連結する一方で、第２可破断
線材１４が、回転軸７をはさんで第１可破断線材１３に
対向する位置において、同様にブッシュ１１と連結基板
９ａとを連結している。このように、本実施形態では、
２本の第１及び第２可破断線材１３，１４により、プー
リ９に伝えられたエンジンの駆動力を被駆動側機器とし
ての車載用クラッチレス圧縮機に伝達している。

【００２２】更に、連結基板９ａの切欠凹部９ｃ内にお
いて、前記環状段部には、破断促進部材としてのピン９
ｄが立設されている。このピン９ｄは、回転軸７の軸線
Ｌと平行に延びており、従って、図２（ａ）に示すよう
な縦断面で見れば、第１可破断線材１３とクロスする関
係にある。また、図２（ｂ）に示すように、ピン９ｄ
は、第１可破断線材１３の近傍にて所定間隔をおいて対
向配置されている。このピン９ｄの配置は、プーリ９の
回転方向に対して、第１可破断線材１３を基準として後
側に位置している。このため、図２（ｂ）に示すような
横断面で見れば、ピン９ｄは、第１可破断線材１３を追
いかける関係にある。

【００２３】クランク室２ａ内において、回転軸７には
回転支持体１５が止着されると共に、斜板１６が回転軸
７の軸線方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されて
いる。図６に示すように、斜板１６には一対の連結片１
７，１８が設けられ、これら連結片１７，１８には一対
のガイドピン１９，２０が止着されている。ガイドピン
１９，２０の各先端部にはガイド球１９ａ，２０ａが形
成されている。回転支持体１５には支持アーム１５ａが
突設されており、支持アーム１５ａには一対のガイド孔
１５ｂ，１５ｃが形成されている。ガイド球１９ａ，２
０ａはガイド孔１５ｂ，１５ｃにスライド可能に嵌入さ
れている。支持アーム１５ａと一対のガイドピン１９，
２０との連係により、斜板１６が回転軸７の軸線方向へ
傾動可能かつ回転軸７と一体的に回転可能となってい
る。斜板１６の傾動は、ガイド孔１５ｂ，１５ｃとガイ
ド球１９ａ，２０ａとのスライドガイド関係及び回転軸
７による斜板１６のスライド支持作用により案内され
る。斜板１６の半径中心部がシリンダブロック１側へ移
動するに伴い、斜板１６の傾角は減少する。

【００２４】回転支持体１５と斜板１６との間には傾角
減少バネ２１が介在されている。傾角減少バネ２１は、
斜板１６の傾角を減少する方向（図１における右方向）
に斜板１６を付勢する。斜板１６の最大傾角は、その斜
板１６の一部と回転支持体１５の傾角規制突部１５ｄと
の当接によって規制される。

【００２５】シリンダブロック１の中心部には収容孔２
２が回転軸７の軸線Ｌの方向に貫設されている。従っ
て、収容孔２２の内周壁面は軸線Ｌと平行にのびる。収
容孔２２内には、前記軸線Ｌを中心軸線とする筒状の遮
断体２３が摺動可能に収容されている。遮断体２３は、
収容孔２２の内径に対応する直径の大径部２３ａと、そ
の大径部２３ａの直径よりも小さな直径の小径部２３ｂ
とを備えている。遮断体２３の大径部２３ａの外周面上
には、遮断体２３と収容孔２２の内周壁面との間の接触
摺動性を改善するためのコーティング（図示略）が施さ
れている。かかるコーティングとしては、例えばＰＴＦ
Ｅ等の樹脂コーティングがあげられる。

【００２６】遮断体２３の大径部２３ａと小径部２３ｂ
との間に存する段差と、収容孔２２を区画形成するシリ
ンダブロック壁の一部に形成された段部１ｃとの間に
は、付勢バネとしての吸入通路開放バネ２４が介在され
ている。吸入通路開放バネ２４は遮断体２３を斜板１６
側へ付勢して、遮断体２３の後端面たる遮断面２３ｃを
弁形成プレート５Ａから離間させるべく作用する。

【００２７】遮断体２３の筒内には回転軸７の後端部が
挿入されている。大径部２３ａの内周側にはラジアルベ
アリング２５が嵌入支持されている。ラジアルベアリン
グ２５は、大径部２３ａの内周面に取り付けられたサー
クリップ２６によって遮断体２３の筒内からの抜けを阻
止されている。回転軸７の後端部はラジアルベアリング
２５及び遮断体２３を介して収容孔２２の内周面で支持
される。ラジアルベアリング２５は遮断体２３と共に回
転軸７上を摺動可能である。

【００２８】リヤハウジング３の中心部には吸入通路２
７が形成されている。吸入通路２７は遮断体２３の移動
経路となる回転軸７の延長線上にある。図７に示すよう
に吸入通路２７の断面形状は円形であり、吸入通路２７
の断面円の中心は回転軸７の軸線Ｌと一致する。吸入通
路２７は収容孔２２に連通しており、収容孔２２側の吸
入通路２７の開口の周囲には弁形成プレート５Ａ上にお
いて、位置決め面２８が提供されている。遮断体２３の
小径部２３ｂ端面上の遮断面２３ｃは位置決め面２８に
当接可能である。遮断面２３ｃが位置決め面２８に当接
することにより遮断体２３は斜板１６から離間する方向
（右方向）への移動を規制される。

【００２９】斜板１６と遮断体２３との間の回転軸７上
には、スラストベアリング２９が回転軸７上を摺動可能
に支持されている。斜板１６が遮断体２３側へ移動しつ
つ傾くに伴い、斜板１６の傾動がスラストベアリング２
９を介して遮断体２３に伝達される。この傾動伝達によ
り遮断体２３が吸入通路開放バネ２４のばね力に抗して
位置決め面２８側へ移動し、遮断面２３ｃが位置決め面
２８に当接する。斜板１６の回転はスラストベアリング
２９の存在により遮断体２３へは伝わらない。もし仮に
遮断体２３が回転すれば圧縮機における負荷トルクが増
える。特に、遮断体２３の遮断面２３ｃが位置決め面２
８に当接している状態では負荷トルクが大きくなること
が予想される。スラストベアリング２９はこのような負
荷トルクの増大を防止する。

【００３０】シリンダブロック１に貫設されたシリンダ
ボア１ａ内には、片頭ピストン３０（図１では一つのみ
図示）が収容されている。斜板１６の回転運動は一対の
シュー３１を介して片頭ピストン３０の前後往復運動に
変換され、片頭ピストン３０がシリンダボア１ａ内を前
後動する。

【００３１】図１及び図７に示すように、リヤハウジン
グ３内には吸入室３ａ及び吐出室３ｂが略円環状に区画
形成されている。吸入室３ａは吸入圧領域を形成し、吐
出室３ｂは吐出圧領域を形成する。バルブプレート４に
は吸入ポート４ａ及び吐出ポート４ｂが形成されてい
る。弁形成プレート５Ａには吸入弁５ａが形成されてお
り、弁形成プレート５Ｂには吐出弁５ｂが形成されてい
る。吸入室３ａ内の冷媒ガスは、片頭ピストン３０の復
動動作により吸入ポート４ａから吸入弁５ａを押し退け
てシリンダボア１ａ内へ流入する。シリンダボア１ａ内
へ流入した冷媒ガスは片頭ピストン３０の往動動作によ
り吐出ポート４ｂから吐出弁５ｂを押し退けて吐出室３
ｂへ吐出される。吐出弁５ｂはリテーナ形成プレート６
のリテーナ６ａによって開度規制される。

【００３２】回転支持体１５とフロントハウジング２と
の間にはスラストベアリング３２が介在されている。ス
ラストベアリング３２は、シリンダボア１ａから片頭ピ
ストン３０、シュー３１、斜板１６、連結片１７，１８
及びガイドピン１９，２０を介して回転支持体１５に作
用する圧縮反力を受け止める。

【００３３】吸入室３ａは通口４ｃを介して収容孔２２
に連通している。遮断面２３ｃが位置決め面２８に当接
すると、通口４ｃは吸入通路２７との連通を遮断され
る。回転軸７内には通路３３が形成されている。通路３
３の入口３３ａはリップシール３４付近でクランク室２
ａに開口しており、通路３３の出口３３ｂは遮断体２３
の筒内に開口している。遮断体２３の小径部２３ｂには
放圧通口２３ｄが貫設されている。この放圧通口２３ｄ
は遮断体２３の筒内と収容孔２２とを連通している。

【００３４】更に図１に示すように、吐出室３ｂとクラ
ンク室２ａとは、リヤハウジング３及びシリンダブロッ
ク１を貫通する圧力供給通路３５で接続されている。圧
力供給通路３５の途中には電磁開閉弁３６が設けられて
いる。電磁開閉弁３６のソレノイド３７の励磁によって
弁体３８が弁孔３６ａを閉鎖する一方、ソレノイド３７
の消磁時には弁体３８が弁孔３６ａを開放する。即ち、
電磁開閉弁３６は吐出室３ｂとクランク室２ａとを接続
する圧力供給通路３５を開閉する。

【００３５】吸入室３ａへ冷媒ガスを導入する吸入通路
２７と、吐出室３ｂから冷媒ガスを排出する排出口１ｂ
とは外部冷媒回路（外部回路）３９で接続されている。
外部冷媒回路３９には、凝縮器４０、膨張弁４１及び蒸
発器４２が介在されている。膨張弁４１は蒸発器４２の
出口側の冷媒ガス温度の変動に応じて冷媒流量を制御す
る温度式自動膨張弁である。蒸発器４２の近傍には温度
センサ４３が設置されている。温度センサ４３は蒸発器
４２における温度を検出し、この検出温度情報を制御コ
ンピュータＣに出力する。

【００３６】電磁開閉弁３６のソレノイド３７の励消磁
は、温度センサ４３からの検出温度情報に基づいて制御
コンピュータＣによって制御される。制御コンピュータ
Ｃは空調装置作動スイッチ４４のＯＮ状態のもとに検出
温度が設定温度以下になるとソレノイド３７の消磁を指
令する。この設定温度以下の温度は蒸発器４２において
フロストが発生しそうな状況を反映する。また、制御コ
ンピュータＣは空調装置作動スイッチ４４のＯＦＦによ
ってソレノイド３７を消磁する。

【００３７】図１の状態ではソレノイド３７は励磁状態
にあり、弁体３８によって圧力供給通路３５は閉じられ
ている。従って、吐出室３ｂからクランク室２ａへの高
圧冷媒ガスの供給は行われない。この状態ではクランク
室２ａ内の冷媒ガスが通路３３及び放圧通口２３ｄを介
して吸入室３ａに流出するばかりであり、クランク室２
ａ内の圧力は吸入室３ａ内の低圧力、即ち吸入圧に近づ
いていく。このため、斜板１６は傾角増大方向に傾動
し、ついには斜板１６の傾角は最大傾角に保持されて吐
出容量は最大となる。尚、クランク室２ａ内の冷媒ガス
はリップシール３４付近の入口３３ａを経由するため、
この冷媒ガスと共に流動する潤滑油がリップシール３４
と回転軸７との間の潤滑及びシール性を高める。

【００３８】冷房負荷が小さくなった状態で斜板１６が
最大傾角を維持して吐出作用が行われると、蒸発器４２
における温度が低下し、次第にフロスト発生をもたらす
温度に近づいていく。温度センサ４３は蒸発器４２にお
ける検出温度情報を制御コンピュータＣに送っており、
検出温度が設定温度以下になると制御コンピュータＣは
ソレノイド３７の消磁を指令する。ソレノイド３７が消
磁されると圧力供給通路３５が開かれ、吐出室３ｂとク
ランク室２ａとが連通する。従って、吐出室３ｂ内の高
圧冷媒ガスが圧力供給通路３５を介してクランク室２ａ
へ供給され、クランク室２ａ内の圧力が高くなる。クラ
ンク室２ａ内の圧力上昇により斜板１６の傾角が最小傾
角へ移行する。

【００３９】斜板１６の傾角が最大傾角から減少してい
くに伴い、遮断体２３が吸入通路開放バネ２４を縮小変
形させながら回転軸７に沿って吸入通路２７側へ移動す
る。すると、遮断面２３ｃが位置決め面２８に当接し、
吸入通路２７が完全に遮断される。また、空調装置作動
スイッチ４４のＯＦＦに基づいて制御コンピュータＣが
ソレノイド３７の消磁指令を発した場合も、同様にして
斜板１６は最小傾角に移行する。

【００４０】遮断体２３の遮断面２３ｃが位置決め面２
８に当接すると吸入通路２７における通過断面積が零と
なり、外部冷媒回路３９から吸入室３ａへの冷媒ガス流
入が阻止される。外部冷媒回路３９から吸入室３ａへの
冷媒ガス流入が阻止されれば、外部冷媒回路３９におけ
る冷媒循環がなくなる。吸入通路２７における通過断面
積が零になると斜板１６の傾角が最小となる。このよう
に斜板１６の最小傾角は遮断体２３の遮断面２３ｃと位
置決め面２８との当接によって規制される。

【００４１】斜板１６の最小傾角は０°よりも僅かに大
きい。この最小傾角状態は遮断体２３が吸入通路２７と
収容孔２２との連通を遮断する閉位置に配置されたとき
にもたらされる。遮断体２３は前記閉位置と、この閉位
置から離間した開位置（例えば図１の位置）へと斜板１
６に連動して切り換え配置される。

【００４２】斜板１６の最小傾角は０°ではないため、
斜板傾角が最小の状態においてもシリンダボア１ａから
吐出室３ｂへの吐出は行われている。シリンダボア１ａ
から吐出室３ｂへ吐出された冷媒ガスの一部は圧力供給
通路３５を通ってクランク室２ａへ流入する。クランク
室２ａ内の冷媒ガスは通路３３及び放圧通口２３ｄとい
う放圧通路を通って吸入室３ａへ流入し、吸入室３ａ内
の冷媒ガスはシリンダボア１ａ内へ吸入され、その後片
頭ピストン３０によって吐出室３ｂへ吐出される。即
ち、斜板傾角が最小状態では、吐出圧領域である吐出室
３ｂ、圧力供給通路３５、クランク室２ａ、通路３３、
放圧通口２３ｄ、吸入圧領域である吸入室３ａ及びシリ
ンダボア１ａを経由する循環通路が圧縮機内にできてお
り、吐出室３ｂ、クランク室２ａ及び吸入室３ａの間で
は圧力差が生じている。従って、冷媒ガスが前記循環通
路を循環し、冷媒ガスと共に流動する潤滑油が圧縮機内
を潤滑する。

【００４３】遮断体２３が閉位置にある状態から冷房負
荷が増大した場合、この冷房負荷の増大が蒸発器４２に
おける温度上昇として表れ、蒸発器４２での温度センサ
４３による検出温度が前記設定温度を越える。この検出
温度変化に応じて制御コンピュータＣはソレノイド３７
の励磁を指令する。ソレノイド３７の励磁によって圧力
供給通路３５が閉じられ、クランク室２ａの圧力が通路
３３及び放圧通口２３ｄを介した放圧に基づいて低下し
てゆく。この減圧により遮断体２３の遮断面２３ｃが位
置決め面２８から離間する。この離間に伴い、吸入通路
２７における通過断面積が次第に増大してゆき、吸入通
路２７から吸入室３ａへの冷媒ガス流入量が徐々に増え
ていく。従って、吸入室３ａから各シリンダボア１ａ内
へ吸入される冷媒ガス量も徐々に増大してゆき、吐出容
量が徐々に増大してゆく。そのため、吐出圧が徐々に増
大し、圧縮機における負荷トルクが短時間で大きく変動
しない。その結果、最小吐出容量から最大吐出容量に到
る間のクラッチレス圧縮機における負荷トルクの変動が
緩慢になり、負荷トルクの変動による衝撃が緩和され
る。

【００４４】次に、プーリ９から回転軸７への動力伝達
について説明する。圧縮機の正常運転時には、図２に示
すように、圧縮機側の負荷トルクが回転軸７からブッシ
ュ１１並びに第１及び第２可破断線材１３，１４を介し
てプーリ９に伝わっている。圧縮機の起動・停止時ある
いは圧縮容量の変動にともなう負荷トルクの変動は、前
記第１及び第２可破断線材１３，１４により均等に負担
されるので、各可破断線材１３，１４が疲労することは
ない。

【００４５】圧縮機側の負荷トルクが設定値以上になっ
た場合、この過大な負荷トルクが車両エンジン側に波及
すれば車両エンジンがエンジンストールを起こしたり、
ベルト１０が破断するおそれがある。過大な負荷トルク
が生じた場合には、プーリ９の回転に対して、ブッシュ
１１及び回転軸７が抵抗しようとするため、図３に示す
ように、両可破断線材１３，１４は、プーリ９の回転方
向へ向かって変形する。この変形が進行すると、第１可
破断線材１３とピン９ｄとの間に設けられた間隔が次第
に狭まり、ついには第１可破断線材１３にピン９ｄがく
い込む。従って、第１可破断線材１３は、第２可破断線
材１４に比べピン９ｄとの当接部１３ａを中心に大きく
屈曲され、この当接部１３ａに過負荷トルクによる力が
集中する。

【００４６】そして、前記当接部１３ａへのピン９ｄを
介しての荷重が破断荷重に達すると、図４に示すよう
に、第１可破断線材１３は、破断される。ブッシュ１１
とプーリ９との第１可破断線材１３による仲介がなくな
る結果、第２可破断線材１４に過負荷トルクの全てが作
用することなり、その屈曲状態はさらに大きくなってい
く。そして、早晩、第２可破断線材１４のみで過負荷ト
ルクを負担することが困難になり、図５に示すように、
第２可破断線材１４も第１可破断線材１３の破断直後に
破断されることになる。このように負荷トルクが設定値
に達すると、第１及び第２可破断線材１３，１４の連続
的な破断により、連結基板９ａはブッシュ１１との連結
関係から解放され、プーリ９は空転状態となる。

【００４７】以下に、本実施形態の効果を説明する。 ○ 圧縮機側の負荷トルクが設定値以上になったときに
は、第１可破断線材１３がピン９ｄにより積極的に破断
されるように構成されている。このため、予め設定され
た負荷トルクを超過すれば直ちに両可破断線材１３，１
４が連続破断され、回転軸７からプーリ９への過大な負
荷トルクの波及は回避される。従って、各可破断線材１
３，１４を決められた負荷トルク値で安定して破断させ
ることができると共に、過大な負荷トルクが車両エンジ
ン側に波及することはなく、エンジンストールの発生を
防止することができる。

【００４８】○ 破断促進部材が両可破断線材１３，１
４とは別途に形成され、両可破断線材１３，１４自体に
は、破断を促すための加工が何ら施されていない。この
ため、設定値以下の負荷トルクが繰り返し作用したとし
ても、２つの可破断線材１３，１４はトルク変動を均等
に負担することができる。従って、圧縮機の内部機構に
おけるデッドロック等の異常が生じない限り、両可破断
線材１３，１４が疲労して破断してしまうおそれはなく
なる。

【００４９】○ 従来技術で述べたように両可破断線材
１３，１４が同時破断するように想定された場合では、
各可破断線材１３，１４の破断強度を小さくする必要が
あった。しかし、本実施形態では、両可破断線材１３，
１４が経時的に前後して連続破断するように構成されて
いる。このため、各可破断線材１３，１４の破断強度
（例えば、ピンの径）を大きく設定することができる。
従って、通常運転時において、繰り返し作用する負荷ト
ルクに対する耐久性を向上させることができる。

【００５０】○ 本実施形態の動力伝達構造は、一対の
可破断線材１３，１４が連結基板９ａとブッシュ１１と
を結ぶことにより構成されている。この構成は、たいへ
ん簡素であり、部材点数を極力減らすことができる。ま
た、可破断線材１３，１４には特別な加工を施す必要が
なく、これらを容易に形成することができる。また、第
１及び第２可破断線材１３，１４は回転軸７の半径方向
に配設されているので、圧縮機の軸方向の寸法を増大さ
せる要因にならず、圧縮機の小型化に寄与することがで
きる。

【００５１】尚、本実施形態は次のように変更して具体
化することも可能である。（変更例）上記実施形態では、連結基板９ａとブッシ
ュ１１との間を２本の可破断線材により連結していた
が、これを更に多くの過負荷可破断材、例えば、図８に
示すように、３本の可破断線材４５，４６，４７によっ
て両者を連結してもよい。この各可破断線材４５，４
６，４７は、等角度間隔にて放射配置されている。第１
可破断線材４５は、破断促進部材としての第１ピン４８
を近傍に備えている。第１ピン４８は、第１可破断線材
４５に対してプーリ９の回転方向の後側であって、切欠
凹部９ｃの環状段部に形成される。このとき、第１ピン
４８の立設位置は、前記環状段部において、連結基板９
ａが有する第１内周面からの距離がブッシュ１１の外周
面からの距離よりも大きくなるように設定されている。
同様に、第２可破断線材４６は、破断促進部材としての
第２ピン４９を近傍に備えている。第２ピン４９は、第
２可破断線材４６に対してプーリ９の回転方向の後側で
あって、切欠凹部９ｃの環状段部に形成される。このと
き、第２ピン４９の立設位置は、前記環状段部におい
て、連結基板９ａが有する第１内周面からの距離とブッ
シュ１１の外周面からの距離とがほぼ等しくなるように
設定されている。また、第１可破断線材４５と第１ピン
４８との間隙は、第２可破断線材４６と第２ピン４９と
の間隙よりも狭く設定されている。

【００５２】負荷トルクが設定値を超過した場合、図８
に示すように、各可破断線材４５，４６，４７はプーリ
９の回転方向へ向かって変形する。各ピン４８，４９の
立設位置が調整されているために、第１当接部４５ａと
第２当接部４６ａとが前記環状段部の半径方向において
異なる地点で形成される。この結果、第１可破断線材４
５が第１ピン４８に当接することによって形成される屈
曲の度合いは、第２可破断線材４６が第２ピン４９に当
接することにより形成される屈曲の度合いよりも大きく
なる。また、第１可破断線材４５と第１ピン４８との間
隙は、第２可破断線材４６と第２ピン４９との間隙より
も狭く設定されているために、それぞれの当接時期は、
前者が後者よりも早期に達せられる。従って、まず、屈
曲の最も大きい第１当接部４５ａに過負荷トルクの荷重
がかかり第１可破断線材４５は他に先行して破断する。
次に、第２可破断線材４６の屈曲の度合いが第３可破断
線材４７の屈曲の度合いよりも大きいため、過負荷トル
クの荷重がかかり第２可破断線材４６は破断する。最後
に、第３可破断線材４７が１本のみで過負荷トルクのす
べてを負担することができず、直ちに破断される。

【００５３】このように構成すれば、上記実施形態と同
様の効果を得ることができると共に、破断トルクの設定
値を正常トルクに近い値に決定し、しかも負荷トルクが
前記設定値を超過した場合には、即座に各可破断線材４
５，４６，４７を連続破断させることができる。尚、複
数本配設される過負荷可破断材は、各過負荷可破断材の
径、各過負荷可破断材と破断促進部材との間隙、及び、
破断促進部材の立設位置により破断時期の調節が可能で
あり、かかる調節によって過負荷可破断材は経時的に順
序正しく破断される。また、複数の過負荷可破断材によ
り駆動力伝承体と駆動力受承体とを連結駆動する場合に
は、負荷トルクを均等に負担させるために当該過負荷可
破断材は、回転軸に対して等角度間隔にて放射配置され
ることが好ましい。

【００５４】（変更例）上述した破断促進部材である
ピンは、断面丸形に限られるものでなく、これを切断エ
ッジのある断面くさび形に構成してもよい。このように
構成すれば、断面くさび形のピンは、過負荷可破断材と
当接した場合に断面丸形よりも素早く過負荷可破断材を
破断することができる。

【００５５】（変更例）上記実施形態では、動力伝達
構造をクラッチレス圧縮機に具体化したが、これを他の
車両用補機、例えばオルタネータ、パワーステアリング
装置の油圧ポンプに具体化してもよい。更に、本発明は
車両用補機に限定されるものではなく、駆動源と被駆動
側機器との間に用いられるあらゆる動力伝達構造に具体
化可能である。

【００５６】

【発明の効果】各請求項に記載の動力伝達構造によれ
ば、被駆動側機器の負荷トルクが設定値以上になったと
きには、過負荷可破断材が破断促進部材により積極的に
破断される。このため、予め設定された負荷トルクを超
過すれば、過負荷可破断材を直ちに連続破断し、駆動力
伝承体を駆動力受承体との動力連結関係から解放させる
ことができる。このため、被駆動側機器の異常により発
生する過大な負荷トルクが駆動源に波及することを防止
でき、また、被駆動側機器の負荷トルクが設定値以下で
ある限り、過負荷可破断材が疲労して破断してしまうお
それを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に従う圧縮機の縦断面図。

【図２】（ａ）は、図１の要部拡大断面図であり、
（ｂ）は、図２（ａ）又は図１のＡ−Ａ線における断面
図。

【図３】破断促進部材が過負荷可破断材に当接した状態
を示す断面図。

【図４】過負荷可破断材が破断された状態を示す断面
図。

【図５】駆動力伝承体が駆動力受承体から解放された状
態を示す断面図。

【図６】図１のＢ−Ｂ線での横断面図。

【図７】図１のＣ−Ｃ線での横断面図。

【図８】本実施形態の変更例に従う断面図。

【符号の説明】

９…駆動力伝承体としてのプーリ、９ｄ…破断促進部材
としてのピン、１１…駆動力受承体としてのブッシュ、
１３…過負荷可破断材としての第１可破断線材、１４…
過負荷可破断材としての第２可破断線材、４５…過負荷
可破断材としての第１可破断線材、４６…過負荷可破断
材としての第２可破断線材、４７…過負荷可破断材とし
ての第３可破断線材、４８…破断促進部材としての第１
ピン、４９…破断促進部材としての第２ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡部孝徳愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動源と被駆動側機器との間に介在され
る動力伝達構造であって、駆動源側に設けられた駆動力伝承体と、被駆動側機器に設けられた駆動力受承体と、前記駆動力伝承体と前記駆動力受承体とを連結する複数
の過負荷可破断材と、前記複数の可破断材のうちの少なくとも１つに対応し
て、該可破断材と対向配置された破断促進部材とを備え
てなる動力伝達構造。
【請求項２】前記各過負荷可破断材は線材により構成
されると共に、前記破断促進部材は、過負荷可破断材の
延在方向と直交する方向へ延びるピンである請求項１に
記載の動力伝達構造。
【請求項３】前記破断促進部材は、前記駆動力伝承体
に突設されると共に、該駆動力伝承体の回転方向に対し
て過負荷可破断材よりも後側に位置するように設定され
る請求項１又は２に記載の動力伝達構造。
【請求項４】前記破断促進部材は、過負荷可破断材に
対して所定の間隙を確保しつつ対向配置されることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の動力伝達
構造。
【請求項５】前記破断促進部材は、前記駆動力伝承体
の内周面又は前記駆動力受承体の外周面に対して所定の
距離をおいて配置されることを特徴とする請求項１〜４
のいずれか一項に記載の動力伝達構造。