JP5407827B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチ機構一体型の圧縮機に関する。

従来、駆動源である車両走行用のエンジンから車両用冷凍サイクル装置の圧縮機への動力伝達の断続を、電磁クラッチを用いて行うものが知られている。この種の電磁クラッチは、Ｖベルトを介してエンジンからの回転駆動力が伝達されるロータ（駆動側回転体）、シャフトを介して圧縮機内の圧縮機構に連結されたアーマチュア（従動側回転体）、および、ロータとアーマチュアとを連結させる電磁力を発生する電磁石を有している。

このようにエンジンから圧縮機への動力伝達の断続を電磁クラッチを用いて行う構成では、圧縮機構の焼き付き等による固着（ロック）が生じた際に、ロータとアーマチュアとを連結させていると、圧縮機構に連結されたアーマチュアが回転できないため、Ｖベルトに過大な負荷がかかってしまう。その結果、Ｖベルトの破損や、エンジンの負荷トルクが増大してエンストを生じるといった不具合を招いてしまう。

これに対して、例えば、特許文献１には、磁気抵抗センサや磁気型近接スイッチからなるロックセンサを設けた圧縮機が開示されている。そして、このロックセンサによって圧縮機構のロックを検出した際に、電磁石への通電状態を制御する制御装置が電磁石への通電を停止している。これにより、圧縮機構がロックした際に、ロータとアーマチュアとを切り離している。

また、特許文献２では、圧縮機構がロックした際には、ロータとアーマチュアとの摩擦面が滑ってしまうものとして、ロータとアーマチュアとの摩擦によって生じる摩擦熱によって溶断する温度ヒューズを、電磁石のコイルに直列に接続した電磁クラッチが開示されている。そして、圧縮機構がロックした際に、温度ヒューズを溶断させることによって電磁石への通電を停止させ、ロータとアーマチュアとを切り離している。

特開平８−３２６６７０号公報 特開昭５７−５１０２５号公報

ところが、特許文献１の構成では、ロックセンサを設けるとともに、このロックセンサの検出値から圧縮機構がロックしているか否かを判定可能に構成された制御装置を設ける必要がある。このため、圧縮機構がロックした際に、ロータとアーマチュアとを切り離すための構成が複雑となってしまう。

また、特許文献２では、圧縮機構がロックした際に、ロータとアーマチュアとを連結させた状態で圧縮機構がロックすると、ロータとアーマチュアが滑ってしまうことを前提としている。このため、特許文献２の構成では、圧縮機構がロックした際に、確実に、ロータとアーマチュアとを切り離すことができない。

その理由は、圧縮機構がロックした際に、ロータとアーマチュアが滑り始めるトルクよりもＶベルトとロータが滑り始めるトルクが小さいと、Ｖベルトとロータとが滑ってしまい、ロータとアーマチュアとの摩擦による摩擦熱が生じないからである。つまり、Ｖベルトとロータとの摩擦による摩擦熱は、ゴムと金属との摩擦によるものなので、ロータとアーマチュアとの摩擦のように金属同士の摩擦による摩擦熱よりも低くなる。

そのため、Ｖベルトとロータとの摩擦による摩擦熱では、温度ヒューズを確実に溶断させることができず、電磁石への通電を確実に停止させることができない。その結果、圧縮機構がロックした際に、確実にロータとアーマチュアとを切り離すことができず、Ｖベルトの破損や、エンジンのエンストを生じるおそれがある。

上記点に鑑み、本発明は、圧縮機構がロックした際に、簡素な構成で確実に駆動側回転体と従動側回転体とを切り離すことを可能としたクラッチ機構一体型の圧縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、駆動源（６）から出力される回転駆動力を伝達するＶベルト（７）が掛けられる駆動側回転体（３１）と、駆動側回転体（３１）と連結されることによって回転する従動側回転体（３２、３５〜３７）と、駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３７）とを連結させる電磁力を発生させる電磁石（３３）と、従動側回転体（３２、３５〜３７）が回転することによって流体を圧縮して吐出する圧縮機構（２０）とを備えるクラッチ機構一体型の圧縮機であって、
圧縮機構（２０）は、流体を圧縮して吐出する際に、その回転軸方向の変位が規制された状態で回転する回転部材（２２）を有し、回転部材は、回転軸方向に延びる圧縮機構側回転軸（２２）で構成されており、従動側回転体（３２、３５〜３７）には、圧縮機構側回転軸（２２）が挿入される挿入穴が形成されており、圧縮機構側回転軸（２２）には雄ネジ（２２ａ）が形成され、また、従動側回転体（３２、３５〜３７）の挿入穴の内周側には雌ネジ（３７ａ）が形成され、雄ネジ（２２ａ）と雌ネジ（３７ａ）とにより、従動側回転体（３２、３５〜３７）と圧縮機構側回転軸（２２）が連結されるとともに、雄ネジ（２２ａ）と前記雌ネジ（３７ａ）とにより、駆動側回転体（３１）の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部が構成され、このネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩み始める緩みトルクは、Ｖベルト（７）と駆動側回転体（３１）が滑り始める滑りトルクよりも小さく設定されており、
さらに、ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩むことによって、駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３７）が切り離されるようになっており、圧縮機構側回転軸（２２）の端部には、ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩んだ際に、従動側回転体（３２、３５〜３７）の変位を規制する止め輪（４３）が配置されていることを特徴とする。

これによれば、従動側回転体（３２、３５〜３７）と圧縮機構側回転軸（２２）とを駆動側回転体（３１）の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部（２２ａ、３７ａ）にて連結し、ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩み始める緩みトルクを、Ｖベルト（７）と駆動側回転体（３１）が滑り始める滑りトルクよりも小さく設定しているので、圧縮機構（２０）がロックした際に、Ｖベルト（７）と駆動側回転体（３１）が滑り始める前に、ネジ部（２２ａ、３７ａ）を緩めることができる。

そして、ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩むことによって、駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３７）が切り離されるので、駆動側回転体（３１）から従動側回転体（３２、３５〜３７）への動力伝達を確実に遮断することができる。

つまり、従動側回転体（３２、３５〜３７）と圧縮機構側回転軸（２２）とを連結するネジ部（２２ａ、３７ａ）を設けるという極めて簡素な構成で、圧縮機構（２０）がロックした際に、確実に駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３７）とを切り離すことができる。
そして、請求項１に記載の発明では、圧縮機構側回転軸（２２）に形成された雄ネジ（２２ａ）と、従動側回転体（３２、３５〜３７）の挿入穴の内周側に形成された雌ネジ（３７ａ）とによって、ネジ部（２２ａ、３７ａ）を構成しているから、従動側回転体（３２、３５〜３７）のうち、圧縮機構側回転軸（２２）の径外方向に広がる部材に挿入穴を形成することで、従動側回転体（３２、３５〜３７）の部品点数を増加させることなく、容易にネジ部（２２ａ、３７ａ）を形成することができる。
さらに、請求項１に記載の発明では、圧縮機構側回転軸（２２）の端部に、ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩んだ際に、従動側回転体（３２、３５〜３７）の変位を規制する止め輪（４３）を配置しているから、ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩んでも従動側回転体（３２、３５〜３７）が、駆動側回転体（３１）から離れて脱落してしまうことを防止できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧縮機において、従動側回転体は、電磁力によって駆動側回転体（３１）に連結されるアーマチュア（３２）、アーマチュア（３２）に対して駆動側回転体（３１）から離れる方向に弾性力を作用させる弾性部材（３６、３６ａ）、および、弾性部材（３６、３６ａ）に連結されるとともに回転軸方向の変位が規制されたインナーハブ（３７）を有し、ネジ部が緩んだ際に、アーマチュア（３２）とインナーハブ（３７）との回転軸方向の相対位置を規定する規定部材（４４〜４６）を備えることを特徴とする。これにより、ネジ部が緩んだ際に、弾性部材（３６、３６ａ）を不必要に弾性変形させてしまうことを防止できるので、弾性部材（３６、３６ａ）の破損を防止できる。

請求項３に記載の発明では、駆動源（６）から出力される回転駆動力を伝達するＶベルト（７）が掛けられる駆動側回転体（３１）と、駆動側回転体（３１）と連結されることによって回転する従動側回転体（３２、３５〜３８）と、駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３８）とを連結させる電磁力を発生させる電磁石（３３）と、従動側回転体（３２、３５〜３８）が回転することによって流体を圧縮して吐出する圧縮機構（２０）とを備えるクラッチ機構一体型の圧縮機であって、
圧縮機構（２０）は、流体を圧縮して吐出する際に、その回転軸方向の変位が規制された状態で回転する回転部材（２２〜２４、２７）を有し、従動側回転体（３２、３５〜３８）と回転部材（２２〜２４、２７）は、駆動側回転体（３１）の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部（２２ａ、２３ａ、２４ａ、２７ａ、３７ａ、３８ａ、３８ｂ）によって連結され、ネジ部（２２ａ…３８ｂ）が緩み始める緩みトルクは、Ｖベルト（７）と駆動側回転体（３１）が滑り始める滑りトルクよりも小さく設定されており、さらに、ネジ部（２２ａ…３８ｂ）が緩むことによって、駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３８）が切り離されるようになっており、
従動側回転体は、電磁力によって駆動側回転体（３１）に連結されるアーマチュア（３２）、アーマチュア（３２）に対して駆動側回転体（３１）から離れる方向に弾性力を作用させる弾性部材（３６、３６ａ）、および、弾性部材（３６、３６ａ）に連結されるとともに回転軸方向の変位が規制されたインナーハブ（３７）を有し、
ネジ部が緩んだ際に、アーマチュア（３２）とインナーハブ（３７）との回転軸方向の相対位置を規定する規定部材（４４〜４６）を備えることを特徴とする。
これによれば、請求項１に記載の発明と同様に、圧縮機構（２０）がロックした際に、Ｖベルト（７）と駆動側回転体（３１）が滑り始める前に、ネジ部（２２ａ…３８ｂ）を緩めることができる。そして、ネジ部（２２ａ…３８ｂ）が緩むことによって、駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３８）が切り離されるので、駆動側回転体（３１）から従動側回転体（３２、３５〜３８）への動力伝達を確実に遮断することができる。つまり、従動側回転体（３２、３５〜３８）と圧縮機構側回転軸（２２）とを連結するネジ部（２２ａ…３８ｂ）を設けるという極めて簡素な構成で、圧縮機構（２０）がロックした際に、確実に駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３８）とを切り離すことができる。
さらに、請求項３に記載の発明では、ネジ部が緩んだ際に、アーマチュア（３２）とインナーハブ（３７）との回転軸方向の相対位置を規定する規定部材（４４〜４６）を備えているから、ネジ部が緩んだ際に、弾性部材（３６、３６ａ）を不必要に弾性変形させてしまうことを防止できるので、弾性部材（３６、３６ａ）の破損を防止できる。
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の圧縮機において、従動側回転体は、回転軸方向に延びるクラッチ機構側回転軸（３８）を有し、回転部材は、回転軸方向に延びる圧縮機構側回転軸（２２）で構成されており、ネジ部は、クラッチ機構側回転軸（３８）および圧縮機構側回転軸（２２）のうち一方に形成された雄ネジ（２２ａ）と、他方に形成にされた雌ネジ（３８ａ）とによって構成されていることを特徴とする。

これによれば、クラッチ機構側回転軸（３８）と圧縮機構側回転軸（２２）とによってネジ部（２２ａ、３８ａ）を形成しているので、様々な形式の圧縮機構を採用しても容易にネジ部（２２ａ、３８ａ）を形成できる。

請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の圧縮機において、従動側回転体は、回転軸方向に延びるクラッチ機構側回転軸（３８）を有し、回転部材（２３、２４、２７）には、クラッチ機構側回転軸（３８）が挿入される挿入穴が形成されており、ネジ部は、クラッチ機構側回転軸（３８）に形成された雄ネジ（３８ｂ）と、挿入穴の内周側に形成された雌ネジ（２３ａ、２４ａ、２７ａ）とによって構成されていることを特徴とする。

これによれば、圧縮機構（２０）として、クラッチ機構側回転軸（３８）の径外方向に広がるプレート部材を有する圧縮機構を採用した際に、プレート部材に挿入穴を形成することで、圧縮機構（２０）の部品点数を増加させることなく、容易にネジ部（２３ａ、２４ａ、２７ａ、３８ｂ）を形成することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の圧縮機において、圧縮機構（２０）を収容するハウジング（２１）を備え、ネジ部（２２ａ…３８ｂ）は、ハウジング（２１）の内部に収容されていることを特徴とする。これにより、ネジ部（２２ａ…３８ｂ）をハウジング（２１）の外部に露出させることがなく、ネジ部（２２ａ…３８ｂ）の不必要な緩みを抑制できる。
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の圧縮機において、ネジ部（２２ａ、３７ａ）には、その摩擦面の摩擦係数を安定させるためのグリースが塗布されていることを特徴とする。

これによれば、ネジ部（２２ａ、３７ａ）がハウジング（２１）の外部に露出していても、ネジ部（２２ａ、３７ａ）に錆が発生すること等を防止して、ネジ部（２２ａ、３７ａ）の摩擦面（ネジ山同士の当接面）の摩擦係数を安定化させることができる。従って、長期間に亘って、圧縮機構（２０）がロックした際に、確実に駆動側回転体（３１）と従動側回転体（３２、３５〜３８）とを切り離すことができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態の圧縮機が適用される冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第１実施形態の圧縮機の正常作動時の軸方向断面図である。 第１実施形態のネジ部の締め付けトルクを説明する説明図である。 第１実施形態の圧縮機のロック時にネジ部にかかるトルクの変化を説明する説明図である。 第１実施形態の圧縮機の圧縮機構がロックした時の軸方向断面図である。 第２実施形態の圧縮機の正常作動時の軸方向断面図である。 第２実施形態の圧縮機の圧縮機構がロックした時の軸方向断面図である。 第３実施形態の圧縮機の正常作動時の軸方向断面図である。 第３実施形態の圧縮機の圧縮機構がロックした時の軸方向断面図である。 第４実施形態の圧縮機の正常作動時の軸方向断面図である。 第５実施形態の圧縮機の正常作動時の軸方向断面図である。 （ａ）は、第６実施形態の電磁クラッチ機構の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 第６実施形態の変形例を示す電磁クラッチ機構の断面図である。 （ａ）は、第７実施形態の電磁クラッチ機構の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 第７実施形態の変形例を示す電磁クラッチ機構の断面図である。 （ａ）は、第８実施形態の電磁クラッチ機構の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 第８実施形態の変形例を示す電磁クラッチ機構の断面図である。 第９実施形態の電磁クラッチ機構の正常作動時の軸方向断面図である。

（第１実施形態）
図１〜５により、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態のクラッチ機構一体型の圧縮機２が適用された車両用冷凍サイクル装置１の全体構成図である。この車両用冷凍サイクル装置１は、車室内の空調を行う車両用空調装置において車室内送風空気を冷却する機能を担う。

より具体的には、冷凍サイクル装置１は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機２、圧縮機２吐出冷媒を放熱させる放熱器３、放熱器３流出冷媒を減圧膨張させる膨張弁４、および、膨張弁４にて減圧された冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器５を環状に接続して構成されている。

圧縮機２は、図２に示すように、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮機構２０と、駆動源である車両走行用のエンジン６から圧縮機構２０への回転駆動力の伝達を断続する電磁クラッチ機構３０とを備え、クラッチ機構一体型の圧縮機として構成されている。なお、図２は、本実施形態の圧縮機２の回転軸方向断面図であり、電磁クラッチ機構３０がエンジン６から出力された回転駆動力を圧縮機構２０に伝達している正常作動時を示している。

まず、本実施形態では、圧縮機構２０として、斜板式可変容量型の圧縮機構を採用している。この圧縮機構２０は、圧縮機２の外殻を形成するとともに、その内部に制御圧室を形成するハウジング２１内に収容されている。このハウジング２１は、圧縮機構２０の圧縮室を形成するアッパハウジング２１ａおよび電磁クラッチ機構３０が連結されるロアハウジング２１ｂから構成されている。

さらに、圧縮機構２０は、回転駆動力を伝達されることによって回転する圧縮機構側回転軸２２等を有して構成されている。圧縮機構側回転軸２２は、回転軸方向に延びる円柱状部材で形成され、回転駆動力を伝達されることによって回転するものの、軸方向の変位が規制されている。従って、本実施形態の圧縮機構側回転軸２２は、特許請求の範囲に記載された回転部材を構成している。

また、圧縮機構側回転軸２２には、その径方向に広がるラグプレート２３が固定されており、ラグプレート２３は、圧縮機構側回転軸２２と一体となって回転する。ラグプレート２３の外周側には、リンク部が設けられており、このリンク部には、圧縮機構側回転軸２２の軸線に対する傾斜角度を変更可能に斜板２４が連結されている。

さらに、斜板２４には、斜板２４の回転に連動して圧縮機構側回転軸２２の軸線に対して平行に往復運動する複数のピストン２５が連結されている。そして、この複数のピストン２５が、それぞれハウジング２１に形成された複数のシリンダ２６の内部を往復運動することによって、ピストン２５の端面とシリンダ２６の内壁によって囲まれた圧縮室内へ冷媒を吸入し、吸入された冷媒を圧縮する。

さらに、可変容量型の圧縮機構２０では、斜板２４の傾斜角度を変化させることによって、ピストン２５の往復運動のストロークを変化させることができる。そして、このストローク量の変化によって、吐出容量を変化させることができる。なお、吐出容量とは、圧縮室の幾何学的な容積、すなわちピストンストロークの上死点と下死点との間のシリンダ容積である。

また、斜板２４の傾斜角度は、ピストン２５の前後に作用する圧力、すなわちハウジング２１内に形成された制御圧室の冷媒圧力Ｐｃと、圧縮室内の圧力（冷媒吐出圧Ｐｄおよび冷媒吸入圧Ｐｓ）との釣り合いによって変化させることができる。

この制御圧室の冷媒圧力Ｐｃは、電磁式容量制御弁２ａの弁開度を調整して、制御圧室へ導入される冷媒吐出圧Ｐｄと吸入圧Ｐｄの導入割合を変化させることによって行われる。なお、電磁式容量制御弁２ａの弁開度は、図１に示すように、空調制御装置１０から出力される制御電流によって制御される。

次に、電磁クラッチ機構３０について説明する。本実施形態の電磁クラッチ機構３０は、エンジン６からの回転駆動力によって回転する駆動側回転体を構成するロータ３１、ロータ３１と連結されることによって回転するアーマチュア３２、ロータ３１とアーマチュア３２とを連結させる電磁力を発生させる電磁石３３等を有して構成される。

ロータ３１は、圧縮機構側回転軸２２に対して同軸上に配置された円筒状の外側円筒部３１ａ、この外側円筒部３１ａの内周側に配置されるとともに、圧縮機構側回転軸２２に対して同軸上に配置された円筒状の内側円筒部３１ｂ、並びに、外側円筒部３１ａおよび内側円筒部３１ｂの回転軸方向一端側同士を結ぶように回転軸垂直方向に広がるとともに、中央部にその表裏を貫通する円形状の貫通穴が形成された端面部３１ｃを有している。従って、ロータ３１は、図２に示すように、径方向断面がコの字に形成されている。

外側円筒部３１ａ、内側円筒部３１ｂ、および端面部３１ｃは、磁性材（具体的には、鉄）にて一体的に形成され、電磁石３３に通電することによって生じる磁気回路の一部を構成する。外側円筒部３１ａの外周側には、エンジン６から出力される回転駆動力を伝達するＶベルト７が掛けられるＶ溝（具体的には、ポリＶ溝）が形成された樹脂製のプーリ３１ｄが固定されている。

なお、本実施形態のＶベルト７は、圧縮機構２０が焼き付き等で固着（ロック）した際に、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める滑りトルクＴＳ１が、ロータ３１とアーマチュア３２が滑り始める滑りトルクＴＳ２よりも小さくなる張力（テンション）で掛けられている。

これにより、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める滑りトルクＴＳ１が、ロータ３１とアーマチュア３２が滑り始める滑りトルクＴＳ２よりも大きい場合よりも、圧縮機２の回転軸にかかる荷重を低減させて、圧縮機２の回転軸の摩擦を低減させることができる。その結果、エンジン６の必要出力を低下させて車両燃費の向上を図っている。

内側円筒部３１ｂの内周側には、ボールベアリング３４の外周側が固定され、ボールベアリング３４の内周側は、ロワハウジング２１ｂから電磁クラッチ機構３０側へ突出した円筒状のボス部に固定されている。つまり、ロータ３１は、ボールベアリング３４によって、ロワハウジング２１ｂに対して回転自在に固定されている。

また、端面部３１ｃの外側面は、ロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、アーマチュア３２と接触する摩擦面を形成している。そこで、本実施形態では、端面部３１ｃの表面の一部に、端面部３１ｃの摩擦係数を増加させるための摩擦部材を配置している。この摩擦部材は、非磁性材で形成されており、具体的には、アルミナを樹脂で固めたものや、金属粉末（具体的には、アルミニウム粉末）の焼結材を採用できる。

アーマチュア３２は、圧縮機構側回転軸２２方向に対して垂直に広がるとともに、中央部にその表裏を貫通する貫通穴が形成された円板状部材である。さらに、アーマチュア３２は、磁性材（具体的には、鉄）にて形成され、ロータ３１とともに、電磁石３３に通電された際に生じる電磁力の磁気回路の一部を構成する。

また、アーマチュア３２の一端側の平面は、ロータ３１の端面部３１ｃに対向しており、ロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、ロータ３１と接触する摩擦面を形成している。一方、アーマチュア３２の他端側の平面には、リベット等によって略円筒状のアウターハブ３５が固定されている。

アウターハブ３５の内周側には、円環状に形成された弾性部材であるゴム３６の外周側が接着され、ゴム３６の内周側には、略円板状のインナーハブ３７の外周側が接着されている。さらに、インナーハブ３７の回転中心部には、回転軸方向に延びる円柱状部材で形成されたクラッチ機構側回転軸３８が連結されている。従って、アウターハブ３５、ゴム３６およびインナーハブ３７は、アーマチュア３２とクラッチ機構側回転軸３８とを一体的に回転させる連結部材として機能する。

ゴム３６は、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合ゴム）で形成されており、アウターハブ３５およびインナーハブ３７に対して加硫接着されている。さらに、このゴム３６は、アウターハブ３５に対してロータ３１から離れる方向に弾性力を作用させている。

これにより、電磁石３３が非通電状態となって電磁力を発生させていない時に、この弾性力によって、アーマチュア３２の一端側の平面とロータ３１の端面部３１ｃの外側面との間に予め定めた所定間隔の隙間（エアギャップ）を生じさせることができる。本実施形態では、この隙間を０．５ｍｍ程度としている。

従って、ゴム３６は、上述の連結部材として機能するとともに、電磁石３３を非通電状態とした際にロータ３１とアーマチュア３２とを切り離すための荷重を発生させる機能を果たす。さらに、ゴム３６は、電磁石３３が通電状態となってアーマチュア３２とロータ３１が連結された際のトルク変動を吸収するダンパとしての機能を果たす。

インナーハブ３７およびクラッチ機構側回転軸３８は、インナーハブ３７の回転中心部に設けられた貫通穴を貫通するボルト３９を、クラッチ機構側回転軸３８の軸方向一端部に設けられたネジ穴に締め付けることによって固定されている。なお、インナーハブ３７とクラッチ機構側回転軸３８との固定には、スプライン（セレーション）あるいはキー溝などの締結手段を用いてもよい。

従って、ロータ３１とアーマチュア３２が連結されると、アーマチュア３２、アウターハブ３５、ゴム３６、インナーハブ３７、およびクラッチ機構側回転軸３８がロータ３１とともに回転する。つまり、本実施形態では、これらのアーマチュア３２、アウターハブ３５、ゴム３６、インナーハブ３７、およびクラッチ機構側回転軸３８によって従動側回転体が構成される。

クラッチ機構側回転軸３８は、圧縮機構側回転軸２２に対して同軸上に配置されており、インナーハブ３７が固定された側に対して反対側の軸方向端部にて、圧縮機構側回転軸２２に連結されている。従って、クラッチ機構側回転軸３８が回転することによって、圧縮機構側回転軸２２がクラッチ機構側回転軸３８と一体的に回転し、さらに、圧縮機構側回転軸２２が回転することによって、圧縮機構２０が作動する。

また、クラッチ機構側回転軸３８の外周側とロワハウジング２１ｂのボス部の内周側には、リップシール４０が配置されている。このリップシール４０は、クラッチ機構側回転軸３８とロワハウジング２１ｂとの隙間から制御圧室内の冷媒が、圧縮機２外部に漏れ出すことを防止する軸封手段である。

ここで、圧縮機構側回転軸２２とクラッチ機構側回転軸３８との連結について説明する。まず、圧縮機構側回転軸２２には、回転軸方向に延びるとともに、クラッチ機構側回転軸３８側の端部に雄ネジ２２ａが形成されている。さらに、クラッチ機構側回転軸３８には、圧縮機構側回転軸２２に形成された雄ネジ２２ａが挿入螺合される雌ネジ３８ａが形成されている。

雄ネジ２２ａおよび雌ネジ３８ａは、ロータ３１の回転方向と反対方向のトルクによって締め付けられている。これにより、圧縮機構側回転軸２２とクラッチ機構側回転軸３８が連結されている。従って、雄ネジ２２ａおよび雌ネジ３８ａは、ロータ３１の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部を構成している。

さらに、このネジ部は、クラッチ機構側回転軸３８の外周側にリップシール４０が配置されているので、ハウジング２１の内部に収容されている。また、雄ネジ２２ａおよび雌ネジ３８ａから構成されるネジ部は、図３に示すようなトルク管理がなされて締め付けられている。

より詳細には、ネジ部が緩み始める緩みトルクＴＬが、圧縮機構２０がロックしていない正常作動時にネジ部にかかるロータ３１の回転方向の正常トルクＴＮの上限値よりも大きく設定され、さらに、圧縮機構２０がロックして圧縮機構側回転軸２２が回転できない時にＶベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める滑りトルクＴＳ１よりも小さく設定されている。

電磁石３３は、磁性材（具体的には、鉄）で形成されて圧縮機構側回転軸２２と同軸状に配置された円環状のステータ３３ａ、ステータ３３ａの内部に収容されたコイル３３ｂ等を有して構成されている。なお、コイル３３ｂは、絶縁性の樹脂ボビンに巻かれた状態で、ステータ３３ａに固定されており、ステータ３３ａに対して電気的に絶縁されている。

さらに、電磁石３３は、ロータ３１の外側円筒部３１ａの内周側と内側円筒部３１ｂの外周側とに挟まれたコの字状の内部空間に配置されている。なお、電磁石３３への通電、非通電の切り換えは、図１に示すように、空調制御装置１０から出力される制御電圧によって行われる。

次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。空調制御装置１０が制御電圧の出力を停止して電磁石３３を非通電状態にすると、電磁石３３は電磁力を発生しないので、ゴム３６の弾性力によって、ロータ３１とアーマチュア３２が切り離される。従って、エンジン６の回転駆動力が圧縮機２に伝達されることはなく、冷凍サイクル装置１も作動しない。

また、空調制御装置１０が制御電圧を出力して、電磁石３３を通電状態にすると、電磁石３３の電磁力がゴム３６の弾性力を上回り、ロータ３１とアーマチュア３２が連結される。これにより、エンジン６の回転駆動力が圧縮機構２０へ伝達される。

この際、圧縮機構２０がロックしていない正常作動時には、ネジ部には通常トルクＴＮがかかるだけなので、圧縮機構側回転軸２２とクラッチ機構側回転軸３８とを連結するネジ部が緩むことはない。従って、エンジン６の回転駆動力が圧縮機２へ適切に伝達されて、冷凍サイクルが作動する。

一方、圧縮機構２０がロックして圧縮機構側回転軸２２が回転できない時については、図４、５を用いて説明する。図４は、ロータ３１とアーマチュア３２が連結された状態で、圧縮機構２０のロックが発生した際に、ネジ部にかかる緩み方向のトルクの変化を説明する説明図であり、図５は、ネジ部が緩んだ際の圧縮機２の軸方向断面図である。

圧縮機構２０がロックして圧縮機構側回転軸２２が回転できない時には、図４に示すように、ネジ部が緩み始める緩みトルクＴＬがＶベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める滑りトルクＴＳ１よりも小さく設定されているので、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前にネジ部が緩み始める。

そして、ネジ部が緩むことによって、軸方向の変位が規制された圧縮機構側回転軸２２に対して、クラッチ機構側回転軸３８が圧縮機構２０側から離れる方向へ変位する。さらに、このクラッチ機構側回転軸３８の変位に連動して、インナーハブ３７、ゴム３６、アウターハブ３５およびアーマチュア３２も同じ方向へ移動する。つまり、従動側回転体３２、３５〜３８が、ロータ３１から切り離される方向へ移動する。

この際、電磁石３３が電磁力を発生しているので、ネジ部が緩み始めた直後には、ゴム３６が弾性変形してアーマチュア３２とロータ３１とを引き離すことができない。ところが、圧縮機構２０がロックした状態で、アーマチュア３２とロータ３１が連結されていればネジ部が緩み続けるため、最終的に、図５に示すように、ロータ３１からアーマチュア３２を確実に切り離すことができる。

従って、圧縮機構２０がロックした際には、ロータ３１から従動側回転体３２、３５〜３８への動力伝達を確実に遮断することができる。つまり、従動側回転体を構成するクラッチ機構側回転軸３８と回転部材を構成する圧縮機構側回転軸２２とを連結するネジ部を設けるという極めて簡素な構成で、圧縮機２がロックした際に、確実にロータ３１と従動側回転体３２、３５〜３８とを切り離すことができる。

その結果、圧縮機構２０がロックした際に、Ｖベルトの破損や、エンジンの負荷トルクが増大してエンストを生じるといった不具合を抑制することができる。さらに、本実施形態では、ネジ部がハウジング２１の内部に収容されているので、ネジ部を圧縮機２の外部に露出させることなく保護することができる。従って、ネジ部の不必要な緩みを防止できる。

さらに、前述の如く、本実施形態では圧縮機構２０として斜板式可変容量型の圧縮機構を採用しているので、ネジ部が緩んだ後にクラッチ機構側回転軸３８に対して、アーマチュア３２とロータ３１とを切り離す方向に、制御圧室内の冷媒圧力Ｐｃを作用させることができる。

これにより、アーマチュア３２とロータ３１が切り離された後に、ロータ３１とアーマチュア３２との間に形成される隙間δ（電磁石３３の電磁力の磁気抵抗となるエアギャップ）が縮小して、ロータ３１とアーマチュア３２が再び電磁石３３の電磁力によって連結されてしまうことを抑制できる。

さらに、本実施形態では、クラッチ機構側回転軸３８および圧縮機構側回転軸２２の端部にネジ部を形成しているので、様々な形式の圧縮機構を採用しても容易にネジ部を形成することができる。

また、本実施形態では、圧縮機構側回転軸２２の端部に雄ネジ２２ａを形成し、クラッチ機構側回転軸３８の端部に雌ネジ３８ａを形成した例を説明したが、もちろん、圧縮機構側回転軸２２の端部に雌ネジを形成し、クラッチ機構側回転軸３８の端部に雄ネジを形成してもよい。

（第２実施形態）
本実施形態では、図６、７に示すように、第１実施形態に対して、圧縮機構側回転軸２２を廃止して、ラグプレート２３およびクラッチ機構側回転軸３８にネジ部を構成した例を説明する。

なお、図６は、本実施形態の圧縮機２の正常作動時の回転軸方向断面図であり、図７は、ネジ部が緩んだ際の圧縮機２の軸方向断面図である。また、図６、７では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。

本実施形態のラグプレート２３には、図６に示すように、クラッチ機構側回転軸３８が挿入される挿入穴が形成されており、この挿入穴の内周側には雌ネジ２３ａが形成されている。また、ラグプレート２３は、回転駆動力を伝達されることによって回転するものの、軸方向の変位が規制されている。つまり、本実施形態のラグプレート２３は、回転部材を構成している。

また、本実施形態のクラッチ機構側回転軸３８は、第１実施形態のクラッチ機構側回転軸３８と圧縮機構側回転軸２２とを連結した状態と略同等の形状に形成されている。さらに、クラッチ機構側回転軸３８の外表面のうち、ラグプレート２３の内周側に位置付けられる部位には、ラブプレート２３の雌ネジ２３ａに挿入螺合される雄ネジ３８ｂが形成されている。

そして、クラッチ機構側回転軸３８の雄ネジ３８ｂおよびラブプレート２３の雌ネジ２３ａによって構成されるネジ部は、ロータ３１の回転方向と反対方向のトルクによって、第１実施形態と同様のトルク管理がなされて締め付けられている。これにより、クラッチ機構側回転軸３８とラグプレート２３が連結されている。つまり、本実施形態の雄ネジ３８ｂおよび雌ネジ２３ａは、ロータ３１の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部を構成している。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の圧縮機２において、空調制御装置１０が制御電圧を出力してロータ３１とアーマチュア３２を連結させた際に、圧縮機構２０がロックしてラグプレート２３が回転できないと、第１実施形態と同様に、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前にネジ部が緩む。

これにより、図７に示すように、ロータ３１から従動側回転体３２、３５〜３８への動力伝達を確実に遮断することができる。その結果、従動側回転体を構成するクラッチ機構側回転軸３８と回転部材を構成するラグプレート２３とを連結するネジ部を設けるという極めて簡素な構成で、圧縮機２がロックした際に、確実にロータ３１と従動側回転体３２、３５〜３８とを切り離すことができる。

なお、本実施形態のクラッチ機構側回転軸３８は、特許請求の範囲に記載された従動側回転体を構成するものであって、圧縮機構２０を構成するものではない。もちろん、本実施形態のクラッチ機構側回転軸３８は、第１実施形態の圧縮機構側回転軸２２と同等の機能も兼ね備えている。

（第３実施形態）
本実施形態では、図８、９に示すように、第１実施形態に対して、クラッチ機構側回転軸３８を廃止して、インナーハブ３７および圧縮機構側回転軸２２にネジ部を構成した例を説明する。なお、図８は、本実施形態の圧縮機２の正常作動時の回転軸方向断面図であり、図９は、ネジ部が緩んだ際の圧縮機２の軸方向断面図である。

本実施形態のインナーハブ３７には、図８に示すように、圧縮機構側回転軸２２が挿入される挿入穴が形成されており、この挿入穴の内周側には雌ネジ３７ａが形成されている。また、本実施形態の圧縮機構側回転軸２２は、第１実施形態のクラッチ機構側回転軸３８と圧縮機構側回転軸２２とを連結した状態と略同等の形状に形成され、回転部材を構成している。

さらに、圧縮機構側回転軸２２には、インナーハブ３７の内周側に位置付けられる部位の径をハウジング２１内に位置付けられる部位の径よりも小さい径とするための段差部２２ｂが形成されている。そして、インナーハブ３７の内周側に位置付けられる小径部位の外周表面には、インナーハブ３７の雌ネジ３７ａに挿入螺合される雄ネジ２２ａが形成されている。

そして、圧縮機構側回転軸２２の雄ネジ２２ａおよびインナーハブ３７の雌ネジ３７ａによって構成されるネジ部は、ロータ３１の回転方向と反対方向のトルクによって、第１実施形態と同様のトルク管理がなされて締め付けられている。これにより、インナーハブ３７と圧縮機構側回転軸２２が連結されている。つまり、本実施形態の雄ネジ２２ａおよび雌ネジ３７ａは、ロータ３１の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部を構成している。

この際、圧縮機構側回転軸２２に形成された段差部２２ｂは、雌ネジ３７ａが当接する座面として機能する。さらに、本実施形態では、雄ネジ２２ａおよび雌ネジ３７ａを締め付けることによって、インナーハブ３７と圧縮機構側回転軸２２とを連結しているので、第１実施形態のボルト３９を廃止している。

ところで、本実施形態では、ネジ部がリップシール４０よりもアーマチュア３２側、すなわちハウジング２１の外側に位置付けられている。従って、ネジ部が外気に晒されて錆の発生等によって雄ネジ２２ａと雌ネジ３７ａとの摩擦面（ネジ山同士の当接面）の摩擦係数の変化が懸念される。

そこで、本実施形態では、雄ネジ２２ａおよび雌ネジ３７ａにグリース（オイル）を塗布して、雄ネジ２２ａと雌ネジ３７ａとの摩擦面の摩擦係数を安定化させている。さらに、インナーハブ３７の挿入穴には、このグリースの漏れおよび経年変化による減少を防止するための樹脂製のグリースシールキャップ４１が嵌め込まれている。

また、本実施形態では、インナーハブ３７の圧縮機構２０側端面と圧縮機構側回転軸２２の段差部との間に、弾性手段であるスプリングワッシャ４２を配置している。このスプリングワッシャ４２は、インナーハブ３７に対して、インナーハブ３７と圧縮機構側回転軸２２が回転軸方向に互いに離れる方向、すなわちアーマチュア３２とロータ３１とを切り離す方向の弾性力を作用させている。

さらに、圧縮機構側回転軸２２の圧縮機構２０側と反対側の端部には、ネジ部が緩んだ際にインナーハブ３７の変位を規制する略環状の止め輪（Ｃリング）４３が配置されている。

また、本実施形態では、第１実施形態のゴム３６を廃止して、電磁石３３が非通電状態となって電磁力を発生させていない時に、アーマチュア３２の一端側の平面とロータ３１の端面部３１ｃの外側面との間に予め定めた所定間隔の隙間（エアギャップ）を生じさせる弾性部材として、円板状の板バネ３６ａを採用している。

この板バネ３６ａは、リベット等によってアーマチュア３２およびインナーハブ３７に固定されている。従って、本実施形態では、第１実施形態に対してアウターハブ３５が廃止されており、アーマチュア３２、板バネ３６ａ、およびインナーハブ３７によって従動側回転体が構成される。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の圧縮機２においても、空調制御装置１０が制御電圧を出力してロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構２０がロックして圧縮機構側回転軸２２が回転できないと、第１実施形態と同様に、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前にネジ部が緩む。

これにより、図９に示すように、ロータ３１から従動側回転体３２、３６ａ、３７への動力伝達を確実に遮断することができる。その結果、従動側回転体を構成するインナーハブ３７と回転部材を構成する圧縮機構側回転軸２２とを連結するネジ部を設けるという極めて簡素な構成で、圧縮機２がロックした際に、確実にロータ３１と従動側回転体３２、３６ａ、３７とを切り離すことができる。

なお、本実施形態の圧縮機構側回転軸２２は、特許請求の範囲に記載された圧縮機構２０を構成するものであって、従動側回転体を構成するものではない。もちろん、本実施形態の圧縮機構側回転軸２２は、第１実施形態のクラッチ機構側回転軸３８と同等の機能も兼ね備えるものである。

さらに、本実施形態では、スプリングワッシャ４２が、インナーハブ３７に対して、アーマチュア３２とロータ３１とを切り離す方向の荷重を作用させているので、ネジ部が緩んでアーマチュア３２とロータ３１が切り離された後に、ロータ３１とアーマチュア３２との間の隙間δが縮小して、ロータ３１とアーマチュア３２が再び電磁石３３の電磁力によって連結されてしまうことを抑制できる。

さらに、本実施形態では、圧縮機構側回転軸２２に、ネジ部が緩んだ際のインナーハブ３７の変位を規制する止め輪４３を配置しているので、ネジ部が緩んでも従動側回転体３２、３５〜３７が圧縮機構側回転軸２２から脱落してしまうことを防止できる。従って、脱落した従動側回転体３２、３５〜３７が圧縮機２の周辺に配置された他の機器類を破損してしまうこと等を防止できる。

なお、本実施形態の説明では、圧縮機構２０がロックした際に、確実にエンジン６から出力された回転駆動力の伝達を遮断できる特徴的なクラッチ機構一体型の圧縮機２について述べているが、この説明は、圧縮機構２０がロックした際に、確実にエンジン６から出力された回転駆動力の伝達を遮断できる特徴的な電磁クラッチ機構３０（動力伝達機構）について述べたものでもある。

つまり、本実施形態の説明は、「駆動源から出力される回転駆動力を伝達するＶベルトが掛けられる駆動側回転体と、前記駆動側回転体と連結されることによって回転するとともに、流体を圧縮して吐出する圧縮機構の回転軸と連結された従動側回転体と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを連結させる電磁力を発生させる電磁石とを備える動力伝達機構であって、
前記従動側回転体と前記回転軸は、前記駆動側回転体の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部によって連結され、前記ネジ部が緩み始める緩みトルクは、前記Ｖベルトと前記駆動側回転体が滑り始める滑りトルクよりも小さく設定されており、さらに、前記ネジ部が緩むことによって、前記駆動側回転体と前記従動側回転体が切り離されることを特徴とする動力伝達機構。」の具体的構成について述べたものでもある。

（第４実施形態）
上述の実施形態では、圧縮機構２０として、斜板式可変容量型の圧縮機構を採用した例を説明したが、本実施形態では、図１０に示すように、周知の斜板式固定容量型の圧縮機構を採用した例を説明する。さらに、本実施形態では、第２実施形態と同様のクラッチ機構側回転軸３８に雄ネジ３８ｂを形成している。

なお、図１０は、本実施形態の圧縮機２の正常作動時の回転軸方向断面図である。また、本実施形態の電磁クラッチ機構３０は、第２実施形態と全く同様である。そこで、図１０では、図示の明確化のために、電磁クラッチ機構３０のうちクラッチ機構側回転軸３８を除く構成を破線で示し、その詳細構成の図示を省略している。

本実施形態の斜板式固定容量型の圧縮機構２０は、図１０に示すように、第１実施形態の斜板式可変容量型の圧縮機構２０に対して、ラグプレート２３等が廃止されており、クラッチ機構側回転軸３８の軸線に対して傾斜した斜板２４がクラッチ機構側回転軸３８に直接連結されている。

従って、本実施形態の圧縮機構２０では、斜板２４の傾斜角度がクラッチ機構側回転軸３８の軸線に対して固定され、ピストン２５の往復運動のストロークが一定となるので、吐出容量も一定となる。

また、斜板２４の回転軸中心の中央部には、クラッチ機構側回転軸３８が挿入される挿入穴が形成されており、この挿入穴の内周側には、クラッチ機構側回転軸３８の雄ネジ３８ｂが螺合される雌ネジ２４ａが形成されている。さらに、斜板２４は、回転駆動力を伝達されることによって回転するものの、軸方向の変位が規制されている。つまり、本実施形態の斜板２４は、回転部材を構成している。

そして、クラッチ機構側回転軸３８の雄ネジ３８ｂおよび斜板２４の雌ネジ２４ａによって構成されるネジ部は、ロータ３１の回転方向と反対方向のトルクによって、第１実施形態と同様のトルク管理がなされて締め付けられている。これにより、クラッチ機構側回転軸３８と斜板２４が連結されている。つまり、本実施形態の雄ネジ３８ｂおよび雌ネジ２４ａは、ロータ３１の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部を構成している。

本実施形態の構成の圧縮機２であっても、空調制御装置１０が制御電圧を出力してロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構２０がロックして斜板２４が回転できないと、第２実施形態と同様に、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前にネジ部が緩み、ロータ３１から従動側回転体３２、３５〜３８への動力伝達を確実に遮断することができる。

その結果、従動側回転体を構成するクラッチ機構側回転軸３８と回転部材を構成する斜板２４とを連結するネジ部を設けるという極めて簡素な構成で、圧縮機２がロックした際に、確実にロータ３１と従動側回転体３２、３５〜３８とを切り離すことができる。

（第５実施形態）
本実施形態では、図１１に示すように、周知のベーン型の圧縮機構を採用した例を説明する。さらに、本実施形態では、第２実施形態と同様に、クラッチ機構側回転軸３８に雄ネジ３８ｂを形成している。

なお、図１１は、本実施形態の圧縮機２の正常作動時の回転軸方向断面図である。また、本実施形態の電磁クラッチ機構３０は、第２実施形態と全く同様である。そこで、図１１では、図示の明確化のために、電磁クラッチ機構３０のうちクラッチ機構側回転軸３８を除く構成を破線で示し、その詳細構成を省略している。

本実施形態のベーン型の圧縮機構２０は、図１０に示すように、ハウジング２１の内部に収容されて、クラッチ機構側回転軸３８に対して偏心した状態で直接連結された円筒状のベーンロータ２７、ベーンロータ２７の外周面に設けられた複数のベーン溝内に摺動可能に配置されたベーン２８等を有して構成される。

このベーン溝内には図示しない弾性手段であるスプリングが配置され、ベーン２８がスプリングによる荷重によってハウジング２１の円筒状内周面に押しつけられている。従って、ベーンロータ２７が回転すると、隣り合うベーン２８、ベーンロータ２７の外周面、隣り合うベーン２８およびハウジング２１の内周面によって囲まれた圧縮室の容積が変化して、冷媒が吸入され、吸入された冷媒が圧縮される。

また、本実施形態のベーンロータ２７の回転軸中心の中央部には、クラッチ機構側回転軸３８が挿入される挿入穴が形成されており、この挿入穴の内周側にはクラッチ機構側回転軸３８に雄ネジ３８ｂが螺合される雌ネジ２７ａが形成されている。さらに、ベーンロータ２７は、回転駆動力を伝達されることによって回転するものの、軸方向の変位が規制されている。つまり、本実施形態ののベーンロータ２７は、回転部材を構成している。

そして、クラッチ機構側回転軸３８の雄ネジ３８ｂおよびベーンロータ２７の雌ネジ２７ａによって構成されるネジ部は、ロータ３１の回転方向と反対方向のトルクによって、第１実施形態と同様のトルク管理がなされて締め付けられている。これにより、クラッチ機構側回転軸３８とベーンロータ２７が連結されている。つまり、本実施形態の雄ネジ３８ｂおよび雌ネジ２３ａは、ロータ３１の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部を構成している。

本実施形態の圧縮機２であっても、空調制御装置１０が制御電圧を出力してロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構２０がロックしてベーンロータ２７が回転できないと、第２実施形態と同様に、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前にネジ部が緩み、ロータ３１から従動側回転体３２、３５〜３８への動力伝達を確実に遮断することができる。

その結果、従動側回転体を構成するクラッチ機構側回転軸３８と回転部材を構成するベーンロータ２７とを連結するネジ部を設けるという極めて簡素な構成で、圧縮機２がロックした際に、確実にロータ３１と従動側回転体３２、３５〜３８とを切り離すことができる。

（第６実施形態）
本実施形態では、第１実施形態の圧縮機２に対して、第３実施形態の如く、クラッチ機構側回転軸３８を廃止して、インナーハブ３７および圧縮機構側回転軸２２にネジ部を構成している。さらに、図１２に示すように、電磁クラッチ機構３０に対して、ネジ部が緩んだ際に、アーマチュア３２とインナーハブ３７との回転軸方向の相対位置を規定する規定部材としての爪部４４を追加した例を説明する。

なお、図１２（ａ）は、本実施形態の電磁クラッチ機構３０の正面図であり、図１２（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。また、図１２（ｂ）において中心線ＣＬから上方側は、電磁クラッチ機構３０が回転駆動力を圧縮機構２０に伝達している正常作動時を示し、中心線ＣＬから下方側は、ネジ部が緩んで回転駆動力の伝達が遮断されている時を示している。さらに、図１２では、図示の明確化のために、圧縮機構２０のうち圧縮機構側回転軸２２を除く構成およびハウジング２１の図示を省略している。

ここで、第１実施形態にて述べたように、電磁石３３が電磁力を発生していると、圧縮機２がロックしてネジ部が緩み始めた直後は、ゴム３６が弾性変形してアーマチュア３２とロータ３１とを引き離すことができない。従って、このままネジ部が緩み続けると、最終的にロータ３１とアーマチュア３２とを切り離すことができたとしても、ゴム３６が不必要に弾性変形し、破損してしまうことが懸念される。

そこで、本実施形態では、アーマチュア３２のロータ３１側の摩擦面のうち、アーマチュア３２の内周側に凹み穴３２ａを設け、さらに、インナーハブ３７にリベット等の固定手段によって爪部４４を固定している。さらに、図１２（ｂ）の中心線ＣＬの上方側に示すように、正常作動時には爪部４４と凹み穴３２ａの底面との間に所定距離ｔの隙間が形成されるように、爪部４４を凹み穴３２ａの内部にかかるように配置している。

また、爪部４４は、アーマチュア３２のロータ３１側の摩擦面から、ロータ３１側へ突出することなく配置されている。従って、本実施形態においても、空調制御装置１０が制御電圧を出力してロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構がロックしていなければ、図１２（ｂ）の中心線ＣＬの上方側に示すように、第３実施形態と同様に作動する。

一方、ロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構２０がロックして圧縮機構側回転軸２２が回転できないと、第３実施形態と同様に、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前に、圧縮機構側回転軸２２の雄ネジ２２ａおよびインナーハブ３７の雌ネジ３７ａによって構成されるネジ部が緩む。

この際、本実施形態では、凹み穴３２ａおよび爪部４４を設けているので、ネジ部が緩み、インナーハブ３７が所定距離ｔだけロータ３１から離れる方向へ変位すると、この変位に伴って、爪部４４と凹み穴３２ａの底面が当接する。そして、爪部４４と凹み穴３２ａの底面が当接することによって、アーマチュア３２とインナーハブ３７が回転軸方向に互いに離れるように相対変位することができなくなる。

従って、爪部４４と凹み穴３２ａの底面が当接した状態で、ネジ部がさらに緩み、インナーハブ３７がロータ３１から離れる方向へ変位すると、インナーハブ３７の変位に連動してアーマチュア３２をロータ３１から離れる方向へ変位させることができる。これにより、爪部４４と凹み穴３２の底面が当接した後は、ゴム３６を不必要に弾性変形させてしまうことを防止できる。

その結果、本実施形態では、図１２（ｂ）の中心線ＣＬの下方側に示すように、確実にロータ３１と従動側回転体３２、３５〜３７とを切り離すことができるだけでなく、ゴム３６の破損を抑制できる。

ところで、本実施形態では、インナーハブ３７に爪部４４を固定した例を説明したが、爪部４４の構成は、これに限定されない。例えば、図１３（ａ）に示すように、インナーハブ３７を、略円板状に形成された第１インナーハブ３７ｂおよび略円筒状に形成されてその回転軸中心に雌ネジ３７ａが形成された第２インナーハブ３７ｃに分割して構成し、第２インナーハブ３７ｃに爪部４４を一体的に形成してもよい。

また、図１３（ｂ）に示すように、インナーハブ３７を、上述の第１、第２インナーハブ３７ｂ、３７に分割し、さらに、爪部４４を別部材として構成してもよい。また、図１３（ｃ）に示すように、爪部４４をインナーハブ３７の外周側に圧入等の固定手段によって固定してもよい。なお、図１３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の変形例を示す図面であって、図１２（ｂ）に対応する図面である。

（第７実施形態）
本実施形態では、第６実施形態に対して、図１４に示すように、ネジ部が緩んだ際に、アーマチュア３２とインナーハブ３７との回転軸方向の相対位置を規定する規定部材としてのピン４５を追加した例を説明する。なお、図１４は、第６実施形態の図１２に対応する図面であって、図１４（ａ）は、本実施形態の電磁クラッチ機構３０の正面図であり、図１４（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

本実施形態では、アーマチュア３２のロータ３１側の摩擦面に複数（本実施形態では、３個）の凹み穴３２ａを設けるとともに、それぞれの凹み穴３２ａの底面にアーマチュア３２の表裏を貫通する貫通穴３２ｂを設けている。この貫通穴３２ｂの内径は、凹み穴３２ａの径よりも小さな径で形成されている。

また、インナーハブ３７には、図１４（ａ）に示すように、回転軸方向から見たときに貫通穴３２ｂと重なりあうように、その回転軸を中心とした円弧状の複数（本実施形態では、３個）の長穴３７ｄが形成されている。

ピン４５は、貫通穴３２ｂおよび長穴３７ｄを貫通するように配置されている。ピン４５の貫通穴３２ｂ側の端部には、貫通穴３２ｂの内径よりも大きな径の貫通穴側頂部が形成されており、長穴３７ｄ側の端部には、長穴３７ｄの径方向の幅寸法よりも大きな径の長穴側頂部が形成されている。従って、ピン４５が、貫通穴３２ｂおよび長穴３７ｄから抜け落ちることはない。

また、貫通穴側頂部および長穴側頂部の内側（当接面側）間の距離は、アーマチュア３２とロータ３１が連結された際の凹み穴３２ａの底面とインナーハブ３７のうち長穴側頂部が接触する面との間の距離よりも、所定距離ｔだけ長く形成されている。さらに、ピン４５は、アーマチュア３２のロータ３１側の摩擦面から、ロータ３１側へ突出することなく配置されている。

従って、本実施形態においても、空調制御装置１０が制御電圧を出力してロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構がロックしていなければ、図１４（ｂ）の中心線ＣＬの上方側に示すように、第３実施形態と全く同様に作動する。

一方、ロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構２０がロックして圧縮機構側回転軸２２が回転できないと、第３実施形態と同様に、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前に、圧縮機構側回転軸２２の雄ネジ２２ａおよびインナーハブ３７の雌ネジ３７ａによって構成されるネジ部が緩む。

この際、本実施形態では、凹み穴３２ａおよびピン４５を設けているので、ネジ部が緩み、インナーハブ３７が所定距離ｔだけロータ３１から離れる方向へ変位すると、この変位に伴って、ピン４５の長穴側頂部とインナーハブ３７が当接し、さらに、ピン４５の貫通穴側頂部と凹み穴３２ａの底面が当接する。

そして、ピン４５の長穴側頂部とインナーハブ３７が当接し、かつ、ピン４５の貫通穴側頂部と凹み穴３２ａの底面が当接した状態で、ネジ部がさらに緩み、インナーハブ３７がロータ３１から離れる方向へ変位すると、図１４（ｂ）の中心線ＣＬの下方側に示すように、インナーハブ３７の変位に連動してアーマチュア３２をロータ３１から離れる方向へ変位させることができる。従って、第６実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態では、長穴３７ｄを円弧状に形成しているので、電磁石３３が通電状態となってアーマチュア３２とロータ３１が連結された際に、ピン４５とインナーハブ３７が回転軸の周方向に接触してしまうことを防止できる。従って、ピン４５を設けてもゴム３６がトルク変動を吸収するダンパとして機能することの妨げとならない。

なお、本実施形態では、弾性部材としてもちろん、図１５に示すように、インナーハブ３７の長穴３７ｄおよびピン４５の長穴側頂部を廃止して、ピン４５をインナーハブ３７に対して、ネジ止め等で固定してもよい。なお、図１５は、本実施形態の変形例を示す図面であって、図１４（ｂ）に対応する図面である。

（第８実施形態）
本実施形態では、第６実施形態に対して、図１６に示すように、ネジ部が緩んだ際に、アーマチュア３２とインナーハブ３７との回転軸方向の相対位置を規定する規定部材としてのカバー４６を追加した例を説明する。なお、図１６は、第６実施形態の図１２に対応する図面であって、図１６（ａ）は、本実施形態の電磁クラッチ機構３０の正面図であり、図１６（ｂ）は、（ａ）のｃ−ｃ断面図である。

本実施形態では、アウターハブ３５、ゴム３６、インナーハブ３７等を覆うカバー４６を、アウターハブ３５とともにアーマチュア３２に対してリベットにて固定している。カバー４６は、図１６に示すように、ロータ３１の外側円筒部３１ａと同軸状に延びた円筒部４６ａおよび円筒部４６ａのアーマチュア３２側と反対側の端部を結ぶ底部４６ｂを有している。

底部４６ｂには、その表裏を貫通する貫通穴４６ｃが設けられており、貫通穴４６ｃは電磁クラッチ機構３０の内部に熱がこもることを防止するための換気穴として機能する。さらに、図１６（ｂ）の中心線ＣＬの上方側に示すように、正常作動時には底部４６ｂの内側面とインナーハブ３７の底部４６ｂ側の端部との間には、所定距離ｔの隙間が形成されている。

従って、本実施形態では、空調制御装置１０が制御電圧を出力してロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構２０がロックして圧縮機構側回転軸２２が回転できないと、第３実施形態と同様に、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前に、圧縮機構側回転軸２２の雄ネジ２２ａおよびインナーハブ３７の雌ネジ３７ａによって構成されるネジ部が緩む。

この際、本実施形態では、カバー４６を設けているので、ネジ部が緩み、インナーハブ３７が所定距離ｔだけロータ３１から離れる方向へ変位すると、この変位に伴って、インナーハブ３７の端部がカバー４６の底部４６に当接する。そして、インナーハブ３７の端部とカバー４６の底部４６が当接することによって、アーマチュア３２とインナーハブ３７が回転軸方向に互いに離れるように相対変位することができなくなる。

従って、インナーハブ３７の端部とカバー４６の底部４６が当接した状態で、ネジ部がさらに緩み、インナーハブ３７がロータ３１から離れる方向へ変位すると、図１６（ｂ）の中心線ＣＬの下方側に示すように、インナーハブ３７の変位に連動してアーマチュア３２をロータ３１から離れる方向へ変位させることができる。従って、第６実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態の電磁クラッチ機構３０では、アーマチュア３２に対してロータ３１から離れる方向に弾性力を作用させる弾性部材として、ゴム３６を採用しているが、図１７に示すように、第３実施形態と同様に弾性部材として板バネ３６ａを採用してもよい。

なお、図１７は、本実施形態の変形例を示す図面であって、図１６（ｂ）に対応する図面である。また、カバー４６は、アウターハブ３５、ゴム３６、インナーハブ３７等の全周を覆う必要はなく、ネジ部が緩んだ際にインナーハブ３７の端部がカバー４６の底部４６に当接すれば、一部を覆う形状としてもよい。

（第９実施形態）
本実施形態は、第６実施形態の変形例を説明する。具体的には、図１８に示すように、インナーハブ３７に規定部材としての爪部４４を追加するとともに、インナーハブ３７と圧縮機構側回転軸２２とを連結する連結部材２９を追加している。なお、図１８は、本実施形態の電磁クラッチ機構３０の軸方向断面図であり、第６実施形態の図１２（ｂ）に対応する図面である。さらに、図１８では、図示の明確化のために、圧縮機構２０のうち連結部材２９を除く構成およびハウジング２１の図示を省略している。

本実施形態のインナーハブ３７には、図１８に示すように、連結部材２９が挿入される挿入穴が形成されており、この挿入穴の内周側には雌ネジ３７ａが形成されている。一方、連結部材２９は、第１実施形態のインナーハブ３７と同様に圧縮機構側回転軸２２に連結され本実施形態の回転部材を構成する。さらに、連結部材２９の外周部にはインナーハブ３７の雌ネジ３７ａに挿入螺合される雄ネジ２９ａが形成されている。

そして、連結部材２９の雄ネジ２９ａおよびインナーハブ３７の雌ネジ３７ａによって構成されるネジ部は、ロータ３１の回転方向と反対方向のトルクによって、第１実施形態と同様のトルク管理がなされて締め付けられている。これにより、連結部材２９とインナーハブ３７が連結されている。つまり、雄ネジ２９ａおよび雌ネジ３７ａは、ロータ３１の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部を構成している。

爪部４４は、圧入、スポット溶接等の接合手段によってインナーハブ３７に固定されており、図１８の中心線ＣＬの上方側に示すように、正常作動時には爪部４４と凹み穴３２ａの底面との間に所定距離ｔの隙間が形成されるように、爪部４４を凹み穴３２ａの内部にかかるように配置している。

従って、本実施形態では、空調制御装置１０が制御電圧を出力してロータ３１とアーマチュア３２が連結された際に、圧縮機構２０がロックして連結部材２９が回転できないと、Ｖベルト７とプーリ３１ｄが滑り始める前に、連結部材２９の雄ネジ２９ａおよびインナーハブ３７の雌ネジ３７ａによって構成されるネジ部が緩む。

そして、爪部４４の作用によって、第６実施形態と全く同様に作動して、図１８の中心線ＣＬの下方側に示すように、確実にロータ３１と従動側回転体３２、３５〜３７とを切り離すことができるだけでなく、ゴム３６の破損を抑制できる。

なお、本実施形態の連結部材２９は、特許請求の範囲に記載された圧縮機構２０を構成するものである。これに対して、連結部材２９が従動側回転体を構成するものとして、本実施形態の説明が、圧縮機構２０がロックした際に、確実にエンジン６から出力された回転駆動力の伝達を遮断できる特徴的な電磁クラッチ機構３０（動力伝達機構）について述べたものとしてもよい。

つまり、本実施形態の説明は、「駆動源から出力される回転駆動力を伝達するＶベルトが掛けられる駆動側回転体と、前記駆動側回転体と連結されることによって回転するとともに、流体を圧縮して吐出する圧縮機構の回転軸と連結された従動側回転体と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを連結させる電磁力を発生させる電磁石とを備える動力伝達機構であって、
前記従動側回転体は、前記駆動側回転体と連結されることによって回転するインナーハブ（ハブ部材）および前記圧縮機構の回転軸に連結された連結部材を有し、前記ハブ部材と前記連結部材は、前記駆動側回転体の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部によって連結され、前記ネジ部が緩み始める緩みトルクは、前記Ｖベルトと前記駆動側回転体が滑り始める滑りトルクよりも小さく設定されており、さらに、前記ネジ部が緩むことによって、前記駆動側回転体と前記従動側回転体が切り離されることを特徴とする動力伝達機構。」の具体的構成について述べたものとしてもよい。

（他の実施形態）
上述の第４、第５実施形態では、第２実施形態の圧縮機構２０として斜板式固定容量型の圧縮機構あるいはベーン型の圧縮機構を採用しているが、もちろん、その他の実施形態の圧縮機構２０として、斜板式固定容量型の圧縮機構あるいはベーン型の圧縮機構を採用してもよい。さらに、圧縮機構２０はこれに限定されることなく、スクロール型圧縮機構、ローリングピストン型圧縮機構等を採用してもよい。

上述の各実施形態で採用した手段は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、他の実施形態に適用可能である。例えば、第１実施形態の弾性部材としてのゴム３６に代えて板バネ３６ａを採用してもよいし、規定部材４４〜４６を第１、第２実施形態の電磁クラッチ機構３０に適用してもよい。

２ 圧縮機
６ エンジン
７ Ｖベルト
２０ 圧縮機構
２１ ハウジング
２２ 圧縮機構側回転軸
２３ ラグプレート
２４ 斜板
３１ ロータ
３２ アーマチュア
３３ 電磁石
３６ ゴム
３７ インナーハブ
３８ クラッチ機構側回転軸
４３ 止め輪
４４〜４６ 爪部、ピン、カバー（規定部材）
２２ａ〜３８ｂ 雄ネジ（ネジ部）
２３ａ〜３７ａ 雌ネジ（ネジ部）

Claims (7)

1. 駆動源（６）から出力される回転駆動力を伝達するＶベルト（７）が掛けられる駆動側回転体（３１）と、
   前記駆動側回転体（３１）と連結されることによって回転する従動側回転体（３２、３５〜３７）と、
   前記駆動側回転体（３１）と前記従動側回転体（３２、３５〜３７）とを連結させる電磁力を発生させる電磁石（３３）と、
   前記従動側回転体（３２、３５〜３７）が回転することによって流体を圧縮して吐出する圧縮機構（２０）とを備えるクラッチ機構一体型の圧縮機であって、
   前記圧縮機構（２０）は、前記流体を圧縮して吐出する際に、その回転軸方向の変位が規制された状態で回転する回転部材（２２）を有し、
   前記回転部材は、前記回転軸方向に延びる圧縮機構側回転軸（２２）で構成されており、
   前記従動側回転体（３２、３５〜３７）には、前記圧縮機構側回転軸（２２）が挿入される挿入穴が形成されており、
   前記圧縮機構側回転軸（２２）には雄ネジ（２２ａ）が形成され、また、前記挿入穴の内周側には雌ネジ（３７ａ）が形成され、
   前記雄ネジ（２２ａ）と前記雌ネジ（３７ａ）とにより、前記従動側回転体（３２、３５〜３７）と前記圧縮機構側回転軸（２２）が連結されるとともに、
   前記雄ネジ（２２ａ）と前記雌ネジ（３７ａ）とにより、前記駆動側回転体（３１）の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部が構成され、
   前記ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩み始める緩みトルクは、前記Ｖベルト（７）と前記駆動側回転体（３１）が滑り始める滑りトルクよりも小さく設定されており、
   さらに、前記ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩むことによって、前記駆動側回転体（３１）と前記従動側回転体（３２、３５〜３７）が切り離されるようになっており、
   前記圧縮機構側回転軸（２２）の端部には、前記ネジ部（２２ａ、３７ａ）が緩んだ際に、前記従動側回転体（３２、３５〜３７）の変位を規制する止め輪（４３）が配置されていることを特徴とする圧縮機。
2. 前記従動側回転体は、前記電磁力によって前記駆動側回転体（３１）に連結されるアーマチュア（３２）、前記アーマチュア（３２）に対して前記駆動側回転体（３１）から離れる方向に弾性力を作用させる弾性部材（３６、３６ａ）、および、前記弾性部材（３６、３６ａ）に連結されるとともに前記回転軸方向の変位が規制されたインナーハブ（３７）を有し、
   前記ネジ部が緩んだ際に、前記アーマチュア（３２）と前記インナーハブ（３７）との前記回転軸方向の相対位置を規定する規定部材（４４〜４６）を備えることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
3. 駆動源（６）から出力される回転駆動力を伝達するＶベルト（７）が掛けられる駆動側回転体（３１）と、
   前記駆動側回転体（３１）と連結されることによって回転する従動側回転体（３２、３５〜３８）と、
   前記駆動側回転体（３１）と前記従動側回転体（３２、３５〜３８）とを連結させる電磁力を発生させる電磁石（３３）と、
   前記従動側回転体（３２、３５〜３８）が回転することによって流体を圧縮して吐出する圧縮機構（２０）とを備えるクラッチ機構一体型の圧縮機であって、
   前記圧縮機構（２０）は、前記流体を圧縮して吐出する際に、その回転軸方向の変位が規制された状態で回転する回転部材（２２〜２４、２７）を有し、
   前記従動側回転体（３２、３５〜３８）と前記回転部材（２２〜２４、２７）は、前記駆動側回転体（３１）の回転方向と同一方向のトルクによって緩むネジ部（２２ａ、２３ａ、２４ａ、２７ａ、３７ａ、３８ａ、３８ｂ）によって連結され、
   前記ネジ部（２２ａ…３８ｂ）が緩み始める緩みトルクは、前記Ｖベルト（７）と前記駆動側回転体（３１）が滑り始める滑りトルクよりも小さく設定されており、
   さらに、前記ネジ部（２２ａ…３８ｂ）が緩むことによって、前記駆動側回転体（３１）と前記従動側回転体（３２、３５〜３８）が切り離されるようになっており、
   前記従動側回転体は、前記電磁力によって前記駆動側回転体（３１）に連結されるアーマチュア（３２）、前記アーマチュア（３２）に対して前記駆動側回転体（３１）から離れる方向に弾性力を作用させる弾性部材（３６、３６ａ）、および、前記弾性部材（３６、３６ａ）に連結されるとともに前記回転軸方向の変位が規制されたインナーハブ（３７）を有し、
   前記ネジ部が緩んだ際に、前記アーマチュア（３２）と前記インナーハブ（３７）との前記回転軸方向の相対位置を規定する規定部材（４４〜４６）を備えることを特徴とする圧縮機。
4. 前記従動側回転体は、前記回転軸方向に延びるクラッチ機構側回転軸（３８）を有し、
   前記回転部材は、前記回転軸方向に延びる圧縮機構側回転軸（２２）で構成されており、
   前記ネジ部は、前記クラッチ機構側回転軸（３８）および前記圧縮機構側回転軸（２２）のうち一方に形成された雄ネジ（２２ａ）と、他方に形成にされた雌ネジ（３８ａ）とによって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
5. 前記従動側回転体は、前記回転軸方向に延びるクラッチ機構側回転軸（３８）を有し、
   前記回転部材（２３、２４、２７）には、前記クラッチ機構側回転軸（３８）が挿入される挿入穴が形成されており、
   前記ネジ部は、前記クラッチ機構側回転軸（３８）に形成された雄ネジ（３８ｂ）と、前記挿入穴の内周側に形成された雌ネジ（２３ａ、２４ａ、２７ａ）とによって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
6. 前記圧縮機構（２０）を収容するハウジング（２１）を備え、
   前記ネジ部（２２ａ…３８ｂ）は、前記ハウジング（２１）の内部に収容されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の圧縮機。
7. 前記ネジ部（２２ａ、３７ａ）には、その摩擦面の摩擦係数を安定させるためのグリースが塗布されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の圧縮機。

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