CN1372624A - 动力传递机构 - Google Patents

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Abstract

通过各配合凸部与对应的配合凹部的配合,将皮带轮与承受部件可动力传递地连接在一起。各配合凹部可相对于皮带轮与承受部件变形。在皮带轮与承受部件之间进行动力传递时,弹性部件允许各配合凹部变形,由此,使皮带轮与承受部件可以在给定角度范围内相对旋转。在皮带轮与承受部件之间进行动力传递时,配合凸部通常在其中立位置相对于配合凹部的滑动面接触,随着承受部件侧的负载的增加,配合凸部与配合凹部的配合位置离开中立位置,配合凹部的滑动面作成随着从中立位置的离开、相对两旋转体的圆周方向的倾斜角度逐渐变大的结构。

Description

动力传递机构
技术领域
本发明涉及可以缓和在第一旋转体与第二旋转体之间传递的扭矩(负载)的变动的动力传递机构。
背景技术
这种动力传递机构在例如日本特开平10-267045号公报中已经公开了，即是说如图12所示，作为外部驱动源侧的旋转体的皮带轮101和作为被动机器侧的旋转体的轮毂102分别设有多个配合凹部104，通过两个配合凹部104和装于其之间的弹性部件103的配合，从皮带轮101把动力传递给轮毂102。在从外部驱动源向被动机器传递动力(扭矩)的时候，通过弹性部件103的弹性变形，允许皮带轮101、轮毂102两者之间的相对旋转。同时，根据所传递扭矩的大小，皮带轮101、轮毂102两者之间的相对旋转角度在给定范围内变动。
因此，外部驱动源的输出扭矩的变动或该外部驱动源驱动的各种机器负载的变动等原因，会引起皮带轮101和轮毂102之间的传递扭矩发生变动，即使在这种情况下，该变动也能通过皮带轮101、轮毂102两者之间的给定角度范围内的相对旋转给予缓和。
另外，在上述公报中，描述了在被动机器的驱动扭矩过大的情况下，弹性部件103会脱离配合凹部104，切断皮带轮101和轮毂102之间的动力传递的功能，即扭矩限制功能。并且，可以理解，在该公报揭示的现有技术中，通过适当地设定弹性部件103的弹性系数，能得到上述传递扭矩变动的缓和作用。
然而，在上述动力传递机构中，弹性部件103作成圆柱状，具有圆筒面103a，各配合凹部104上设有与该弹性部件103的圆筒面103a曲率相同的圆弧状凹曲面104a。在传递扭矩的变动为零的状态下，各配合凹部104的凹曲面104a几乎整体与弹性部件103接触。
因此，在上述配合凹部104和弹性部件103之间的扭矩传递主要是通过该配合凹部104的凹曲面104a的两端附近进行的。皮带轮101和轮毂102的相对旋转通过克服弹性部件103的强的弹性力产生。结果，如图13直线211所示的那样，在以往的动力传递机构中，在皮带轮101和轮毂102进行相对旋转的给定角度范围的全部区域中，皮带轮101和轮毂102之间的传递扭矩急剧地变化。
在这里，为了简单地说明上述直线211所示的特性引发的问题，假设被动机器(轮毂102)以一定的旋转速度旋转，同时皮带轮101随着外部驱动源侧的扭矩变动而旋转。在这种情况下，外部驱动源侧的扭矩变动引起皮带轮101相对于轮毂102的相对旋转。
而且，例如，在以小驱动扭矩驱动被动机器的状态下，即是说，在皮带轮101和轮毂102之间的传递扭矩比较小、皮带轮101和轮毂102两者之间的相对旋转角度小的状态(参照图13的单点划线212)下，在外部驱动源上产生大的扭矩变动，皮带轮101相对于轮毂102产生大的相对角度的变动(参照图13的曲线213)。在这种情况下，在外部驱动源的扭矩变动的波谷(曲线213左方的峰值)附近，皮带轮101相对于轮毂102朝着从通常的外部驱动源向被动机器的扭矩传递方向的相反方向作相对旋转。
结果，在上述轮毂102和被动机器之间的动力传递系统中所产生的扭矩变动(图13的曲线214)的振幅过大，在该扭矩变动的波谷(曲线214下方一侧的峰值)附近，产生与通常的扭矩传递方向相反方向的扭矩(负扭矩)。因而，例如当轮毂102和被动机器之间的动力传递路径上或被动机器内部的旋转部件之间的嵌合部分有松动时，对应于上述正、负扭矩的发生，旋转部件之间产生相对移动。随之产生的问题是，引发异常振动及异常噪音，进一步摩耗劣化旋转部件，使上述松动加大。
发明内容
本发明的目的是提供一种在第一旋转体和第二旋转体之间的动力传递之时，能缓和两旋转体之间产生的传递扭矩的变动，即使在外部驱动源侧产生大的扭矩变动，在被动机器一侧仍然很难发生负扭矩的动力传递机构。
为了成为上述目的，本发明的动力传递机构，包括：备有配合凸部的第一旋转体；与第一旋转体同轴配置，具有配合凹部的第二旋转体。通过配合凸部与配合凹部的配合，将第一旋转体与第二旋转体可动力传递地连接在一起。配合凸部及配合凹部的至少一方，可相对第一、第二旋转体改变姿势。还包括弹性部件，该弹性部件在第一旋转体与第二旋转体之间进行动力传递时，允许所述配合凸部与配合凹部的至少一方改变姿势，由此，使两旋转体之间可以在给定角度范围内相对旋转。在第一旋转体与第二旋转体之间进行动力传递时，配合凸部通常在其中立位置相对于配合凹部的滑动面接触，随着两旋转体之间的传递扭矩的增加，配合凸部相对于配合凹部的滑动面的接触位置离开中立位置，配合凹部的滑动面作成随着从中立位置的离开、相对两旋转体的圆周方向的倾斜角度逐渐变大的结构。
另外，在本说明书中，所谓配合部的姿势的变化是指，该配合部变形或该配合部在备有该配合部的旋转体上移动或转动的意思。
附图的简要说明
图1是具有第一实施形式的动力传递机构的压缩机的断面图。
图2是图1压缩机的动力传递机构的局部放大图，是图3的2-2断面图。
图3是切去盖的状态的动力传递机构主视图。
图4是动力传递机构局部放大的主视图。
图5是动力传递机构的动作说明图。
图6是动力传递机构的扭矩限制动作的说明图。
图7是力传递机构的扭矩限制动作的说明图。
图8是动力传递机构的动作特性的曲线图。
图9是第二实施形式的动力传递机构的断面图。
图10是动力传递机构另一例子的示意图。
图11是动力传递机构再一例子的示意图。
图12是以往动力传递机构的主视图。
图13是以往动力传递机构的动作特性的曲线图。
实施发明的最佳形式
下文，根据适用于车辆用空调装置所采用的可变容量斜盘式压缩机的第一实施形式说明本发明的动力传递机构。
第一实施形式
(可变容量斜盘式压缩机)
如图1所示，可变容量斜盘式压缩机(以下简称压缩机)包括缸体1、固定在该缸体1前端的前壳体2、通过阀板3固定在缸体1后端的后壳体4。缸体1、前壳体2及后壳体4构成压缩机的壳体。另外，在图1中左方为前方，右方为后方。
上述缸体1和前壳体2所包围的区域划分出曲柄室5。在曲柄室5内可旋转地支撑有驱动轴6。在曲柄室5内，在驱动轴6上可一体旋转地固定有凸轮盘11。
驱动轴6的前端部通过动力传递机构PT与作为外部驱动源的车辆发动机E相连。动力传递机构PT可以是通过来自外部的电控制选择动力的传递及切断的离合器机构(例如电磁离合器)，或是不具有这种离合器机构的通常传递型的无离合器机构(例如带/皮带轮的组合)。另外，在本实施形式中，采用无离合器型动力传递机构PT，带离合器型的结构将在后述的第二实施形式中详述。
在上述曲柄室5内容纳有斜盘12。斜盘12可相对驱动轴6滑动并可倾斜运动地支持在该驱动轴6上，铰接机构13处在凸轮盘11和斜盘12之间。因此，斜盘12通过铰接机构13可与凸轮盘11及驱动轴6一体旋转，同时，一边随着向驱动轴6的轴线L方向的滑动，一边相对于驱动轴6作倾斜运动。
多个(在图中仅示出了一个)气缸孔1a在上述缸体1中包围着驱动轴6形成。单头活塞20分别可往复运动地容纳在各气缸孔1a中。气缸孔1a的前后开口由阀板3及活塞20封闭，在各气缸孔1a内划分成随着活塞20的往复运动体积产生变化的压缩室。各活塞20通过滑靴19卡合在斜盘12的外周部。因此，随着驱动轴6的旋转，斜盘12的旋转运动经过滑靴19变换成活塞20的往复直线运动。
在上述阀板3和后壳体4之间，分别划分形成吸入室21和排出室22。在阀板3上，对应于各气缸孔1a形成吸入口23及开闭该吸入口23的吸入阀24；排出口25及开闭该排出口25的排出阀26。通过吸入口23将吸入室21与各气缸孔1a连通，经过排出口25将各气缸孔1a与排出室22连通。
吸入室21的制冷剂气体根据各活塞20的从上死点位置向下死点侧的往运动，经由吸入口23及吸入阀24吸入到气缸孔1a中。吸入到气缸孔1a中的制冷剂气体根据活塞20的从下死点位置向上死点侧的复运动，压缩到给定压力之后，经由排出口25及排出阀26排出到排出室22中。
在压缩机中，利用电磁控制阀CV，调节曲柄室5的内压，由此，可将斜盘12的倾斜角度设定成最大倾角(图1所示的状态)与最小倾角之间的任意角度。
即是说，曲柄室5和吸入室21通过吸气通路27连接，同时，排出室22与曲柄室5通过给气通路28连接，在该给气通路28上配设电磁控制阀CV。电磁控制阀CV的开度由图中未示的控制装置调节，由此，可调节经由给气通路28的从排出室22向曲柄室5的高压排出气体的导入量。并且，根据排出气体的导入量和经由吸气通路27的从曲柄室5向吸入室21的气体导出量的平衡确定该曲柄室5的内压。对应于该曲柄室5的内压的变更，改变曲柄室5的内压和气缸孔1a的内压之差，变更斜盘12的倾斜角度，结果，调节活塞20的冲程或排出容量。
(动力传递机构的构成)
如图2及图3所示，支持筒部31以包围驱动轴6的前端部的方式突设在前壳体2的外壁面上。作为第一旋转体的皮带轮32，由卷挂来自发动机E(参照图1)的输出轴皮带33的筒状皮带卷挂部32a和在该皮带卷挂部32a的内周面向内侧延伸形成的圆环状支持部32b构成。
该皮带轮32以支持部32b通过轴承34可旋转地支持在支持筒部31上。皮带轮32配置在与驱动轴6相同的轴线L上，同时，可相对于该驱动轴6旋转。
作为第二旋转体的承受部件35可一体旋转地固定在上述驱动轴6的前端部。该承受部件35由外嵌固定在驱动轴6前端部的圆筒部件35a和与该圆筒部件35a的前端嵌合的圆板状轮毂35b构成。虽然图中未示，在驱动轴6与圆筒部件35a之间以及圆筒部件35a与轮毂35b之间，设置有花键配合或键结构，限制相对驱动轴6的相对旋转。
在上述轮毂35b的后部外周上，以围绕轴线L的给定角度间隔(在本实施形式中为90°间隔)固定有多个(在本实施形式中为4个)支持销36。在各支持销36上以适当的压力压入有圆筒状套筒37。因此，如果给套筒37施加给定的旋转力，该套筒37可相对支持销36旋转。
在皮带轮32上，在支持部32b的前面，以围绕轴线L的给定角度间隔(在本实施形式中为90°间隔)固定有多个(在本实施形式中为4个)配合销38。在各配合销38上可旋转地支持有作为配合凸部及转动元件的圆筒状滚子39。各滚子39配置在皮带轮32的套筒37的更外周侧。
在皮带轮32的皮带卷挂部32a的前端部内周面上形成有圆环状嵌合槽32c。作成平板圆环状的卡合部件40以其外周缘部嵌入到嵌合槽32c中。限制环41作成圆筒状，通过卡合部件40的内周缘部卡合到皮带轮32上，围绕滚子39的组配置在与皮带轮32相同的轴线L上。在限制环41的内周面以与滚子39的圆筒面(滑动面)39a对峙的中央部向内侧光滑地突出而构成限制面41a。
多个动力传递臂42由板簧构成，分别装在各套筒37和对应于该套筒37的滚子39之间。即是说，各动力传递臂42的基端卷挂地固定在支持销36的套筒37上。各动力传递臂42从套筒37开始，向该套筒37外周侧的并且具有沿图3顺时针方向相位错开90°的位置关系的滚子39的方向，一边描绘出朝向皮带轮32外周侧稍微突出的曲线一边延伸。
上述各动力传递臂42的尖端部经由配合销38的滚子39和限制环41的限制面41a之间、即该滚子39的外周侧，同时，沿着该滚子39的圆筒面39a向皮带轮32的内周侧弯曲。因此，各动力传递臂42的尖端部附近形成与该滚子39配合的配合凹部43。因而，承受部件35侧的各动力传递臂42以其配合凹部43与皮带轮32侧的各滚子39配合，该承受部件35与皮带轮32可动力传递并且可在给定角度范围内进行相对旋转地连接在一起。
在上述动力传递臂42上的与限制环41的限制面41a对峙的背面42a上，通过例如加硫粘接固定橡胶而形成支点部44。该支点部44在动力传递臂42的背面42a和限制环41的限制面41a之间处于压缩状态，借助于其斥力相对滚子39推压各动力传递臂42。在这种状态下，各滚子39的圆筒面39a压接在各动力传递臂42上的配合凹部43内的滑动面43a上。该滑动面43a作成凹曲面。由于各滚子39的圆筒面39a的曲率大于配合凹部43内的滑动面43a的曲率，所以滚子39与滑动面43a为线接触。
作成有盖圆筒状的盖45，以其外周面上形成的法兰部45a，和上述卡合部件40一起嵌入嵌合槽32c中。该盖45配置成覆盖皮带轮32的前方，在该盖45和皮带轮32之间的空间里，容纳用于实现上述皮带轮32和驱动轴6之间的动力传递的各部件(承受部件35、支持销36、配合销38(滚子39)、限制环41及动力传递臂42等)。
如图3、图4所示，上述滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置，处于包含驱动轴6的轴线L和滚子39的轴线S的假想平面H上。即是说，在皮带轮32及承受部件35不旋转、皮带轮32与承受部件35两者之间传递的负载(扭矩)的变动为零时，该滚子39的圆筒面39a只在相对于皮带轮32的圆周方向不倾斜的中立位置N与该配合凹部43的滑动面43a接触。
上述配合凹部43的滑动面43a由曲率小于滚子39的圆筒面39a的凹曲面构成，动力传递臂42与滚子39的间隔随着从中立位置N的离开而增加。换言之，滑动面43a以这样的方式形成：在中立位置N以外的位置相对皮带轮32的圆周方向倾斜，随着从中立位置N的离开，该倾斜角度逐渐增加。因此，滚子39与动力传递臂42沿皮带轮32的圆周方向作相对移动，如果该滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置从中立位置N稍微错开，该滚子39将朝向皮带轮32的半径方向外侧推出的力作用到动力传递臂42。
(动力传递机构的动作)
上述发动机E的动力通过皮带33传递给皮带轮32。传递到皮带轮32上的动力，通过设置在该皮带轮32上的滚子39及与该滚子39配合的动力传递臂42传递给承受部件35，传到压缩机的驱动轴6上。在该动力传递之时，对应于压缩机侧的负载，在滚子39和动力传递臂42之间产生相对移动，在皮带轮32和承受部件35之间产生相对旋转。
如图5所示，在皮带轮32向顺时针方向旋转期间，假设承受部件35相对于皮带轮32沿反时针方向相对旋转。在这种情况下，滚子39和动力传递臂42在皮带轮32的圆周方向上相对移动，该滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置从中立位置N向动力传递臂42的尖端侧错位。在该错位位置，由于配合凹部43的滑动面43a相对于皮带轮32的圆周方向倾斜，因而，动力传递臂42上的比支点部44更靠尖端侧，朝皮带轮32的径向外侧弹性变形。这时，滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置为力点，支点部44和限制环41的限制面41a的压接位置为支点。于是，通过动力传递臂42在动力传递时的弹性变形，允许配合凹部43相对于承受部件35进行姿势变化(滑动面43a的变形)。
当压缩机的排出容量增大、使皮带轮32与承受部件35之间的传递扭矩变大时，动力传递臂42的尖端侧朝皮带轮32的半径方向外侧产生弹性变形的力变强，因此，动力传递臂42进一步产生弹性变形，使滚子39相对于该动力传递臂42作相对移动。这时，该滚子39借助于与滑动面43a的摩擦力，一边在滑动面43a上转动一边移动。结果，滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置，进一步离开中立位置。从而皮带轮32与承受部件35的相对旋转角度变大。
上述配合凹部43的滑动面43a随着远离中立位置N，与滚子39的间隔增加。因而，滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置越远离中立位置N，动力传递臂42相对于该接触位置单位移动量的的弹性变形量越增加。也就是说，皮带轮32与承受部件35之间的相对旋转角度越增大，动力传递臂42相对滚子39的压接力逐渐增加，皮带轮32与承受部件35的相对旋转角度的逐渐增加越来越困难。因而，如图8曲线中的特性线201所示的那样，在皮带轮32与承受部件35的相对旋转角度比较小的区域201a中，相对于相对旋转角度的增加部分来说，皮带轮32与承受部件35之间的传递扭矩的增加成分小。
当滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置从中立位置离开相当量时，与以支点部44和限制环41的限制面41a的压接位置为支点的整体弹性变形相比较，动力传递臂42接受使凹状滑动面43a为平坦的部分的弹性变形的倾向更强。即是说，如果皮带轮32与承受部件35的相对旋转角度变大到给定量，在此值以上的相对旋转角度区域，动力传递臂42相对滚子39的压接力的增加倾向基本为一定。因而，如图8曲线中的特性线201所示的那样，在皮带轮32与承受部件35的相对旋转角度比较大的区域201b中，相对于该相对旋转角度的增加部分来说，皮带轮32与承受部件35之间的传递扭矩的增加倾向基本一定。
如上文所述，如果压缩机的负载扭矩为对发动机E不会波及负面影响的程度、即来满上限扭矩，滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置，就会维持在该滑动面43a上，皮带轮32与承受部件35的相对旋转角度就能维持在给定角度范围内。即是说，可维持滚子39与配合凹部43的配合，继续进行从发动机E向驱动轴6的动力传递。
然而，如图6所示，当压缩机因发生某种异常(例如锁死)，使其负载扭矩过大、为上限扭矩以上时，动力传递臂42的弹性力的作用使滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置不能维持在该滑动面43a上。因而，滚子39经过配合凹部43向动力传递臂42的尖端侧过渡，脱离配合凹部43，解除该滚子39与动力传递臂42之间的连接，切断皮带轮32和承受部件35之间的动力传递。因此，压缩机的过大负载扭矩的影响不会波及发动机E。
当解除该滚子39与动力传递臂42的配合时，皮带轮32相对承受部件35的相对自由转动，使该皮带轮32上的滚子39处在其移动轨迹上，并在动力传递时与位于邻接位置的动力传递臂42的背面42a接触，因而，如图7所示，在动力传递臂42上作用有以支持销36为中心的转动力矩，使该臂42与固定支持该臂的套筒37一起以支持销36为中心沿顺时针方向转动。
结果，离开滚子39之后，处在皮带轮32外周侧的动力传递臂42的配合凹部43靠近驱动轴6附近。该动作在皮带轮32大致旋转四分之一期间，通过滚子39相对于动力传递臂42接触一次来完成。
如上文所述，套筒37以适当的压力压入支持销36，因此，即使在例如基于车辆振动等的外力作用下，也能将动力传递臂42可靠地保持在离开滚子39的退避位置(图7的状态)。因而，在滚子39与动力传递臂42之间，不会发生反复冲突，也避免了由此引起的噪音或振动的发生。
接下来，实际上在发动机E驱动压缩机时，该发动机E的输出扭矩的变动或发动机E驱动的压缩机以外的辅助机器(例如，动力转向装置的油泵)的驱动扭矩的变动等原因，在皮带轮32与承受部件35之间产生传递扭矩的变动。在这样的状况下，上述滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置的相对中立位置的移动频繁发生。即是说，皮带轮32相对承受部件35绕顺时针方向和绕反时针方向的相对旋转，交替地反复，缓和该皮带轮32与承受部件35之间的传递扭矩的变动。
滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置的相对中立位置N的移动，伴随有圆筒面39a和滑动面43a两者之间的摩擦阻力。通过这种摩擦阻力，也能更有效地缓和传递扭矩的变动。
在上述构成的本实施形式中，能获得以下效果。
(1)如图8所示，在本实施形式的动力传递机构PT中，在压缩机的排出容量减少、驱动扭矩变小的场合(单点划线202)，也能确保皮带轮32与承受部件35之间的相对旋转角度变大。
因此，如该图的曲线213所示的那样，在与以往技术同样的在发动机E侧发生大振幅的扭矩变动的情况下，即使在发动机E侧的扭矩变动的波谷(曲线213左方的峰值)附近，相对于传递扭矩变动为零时的皮带轮32与承受部件35的位置关系，皮带轮32不会朝与通常扭矩传递方向相反的方向相对于承受部件35作相对旋转。
进而，可缩小上述承受部件35与压缩机之间的动力传递系统中所产生的扭矩变动(曲线203)的振幅，即使在该扭矩变动的波谷(曲线203下方的峰值)附近，也能抑制与通常扭矩传递方向相反方向的扭矩(负载扭矩)的发生。因而，例如，即使在圆筒部件35a与驱动轴6之间或圆筒部件35a与轮毂35b之间、或是压缩机内的铰接机构13上存在扭矩传递方向的松动时，也能抑制这些部分产生异常振动及异常噪音等问题的发生。
另外，上述的基于图8的说明，是假设以往技术中所述的压缩机(承受部件35)在一定旋转速度下旋转、同时皮带轮32根据发动机E侧的输出扭矩的变动旋转的。
(2)由于上述配合凹部43的滑动面43a由凹曲面构成。因此，与例如将相对皮带轮32圆周方向的倾斜角度不同的多个平面连接在一起、形成滑动面的情况(该构成也不脱离本发明的宗旨)相比，能用简单加工实施。此外，滚子39的圆筒面39a可以沿该滑动面43a顺利地滑动，这种效果和皮带轮32及承受部件35两者顺利地相对旋转结合在一起或与传递扭矩变动的有效缓和作用结合在一起。
(3)上述配合凹部43设置在动力传递臂42上，该动力传递臂42兼作固定在轮毂35b上的弹性部件，通过该动力传递臂42的弹性变形，可相对该轮毂35b改变姿势(滑动面43a的变形)。即是说，弹性部件42配设在动力传递路径上，作为一个动力传递部件加以利用，与例如该弹性部件没有配设在动力传递路径上的结构相比较，可以减少动力传递部件。
(4)上述动力传递臂42由板簧构成，配合凹部43通过使该动力传递臂42弯曲而形成。因此，能简单地得到该配合凹部43的成形。
(5)在传递扭矩变动之时，滚子39的圆筒面39a和配合凹部43的滑动面43a的接触位置沿着该滑动面43a反复往复移动。因此，该接触位置与动力传递臂42的变形支点(支点部44和限制环41的接触位置)之间的距离发生变化。通过该距离的变化，动力传递臂42的弹性系数通常发生变化，能抑制随着皮带轮32与承受部件35的相对旋转的各部件的共振。
(6)上述滚子39一边在配合凹部43的滑动面43a上转动，一边相对于该滑动面43a滑动。因而，例如与作为配合凸部的配合销38直接接触配合凹部43内的滑动面43a的结构(该构成也不脱离本发明的宗旨)相比较，可以减少该配合销38与滑动面43a的摩擦引起的滑动不良，通过扭矩传递的变动，能可靠地进行配合凸部39与配合凹部43的滑动，进而，更可靠地实现上述传递扭矩变动的缓和效果。
(7)上述动力传递臂42，在扭矩传递之时，朝皮带轮32的半径方向弹性变形，与此同时，在切断扭矩传递之时，同样地，沿该皮带轮32的半径方向转动。因而，不需要沿着轴线L方向确保该动力传递臂42的变形及转动所用的空间，可使动力传递机构PT或备有该动力传递机构PT的压缩机在轴线L方向上小型化。特别是对于车辆用空调装置的压缩机来说，便于配置有这种结构的车辆发动机室的空间形状，因为与半径方向大型化相比较轴线L方向的大型化更加棘手。因此，本实施形式的动力传递机构PT具有适用于车辆用空调装置的压缩机的合适的结构。
(8)在上述皮带轮32上配设有盖45，在盖45与皮带轮32之间的空间内，容纳有用于实现动力传递的各部件(承受部件35、支持销36、配合销38、限制环41及动力传递臂42等)。因此，对于这些部件来说，可以防止车辆发动机室内的水份或油或尘埃等异物粘附在上面，解决了这些部件因污损等引起的耐久性降低的问题。另外，例如可防止异物进入滚子39与配合销38之间或滚子39的圆筒面39a与配合凹部43的滑动面43a之间，维持该滚子39的圆滑转动性。
第二实施形式
下面，以与第一实施形式的不同点为中心，说明本发明的第二实施形式，在相同部件上标有相同符号，其说明省略。
如图9所示，在本实施形式中，皮带轮32具有通过来自外部的电控制有选择地进行动力传递及切断动力传递的电磁离合器的结构，即是说，盖45通过板簧51支持在轮毂35b上。电枢52固定支持在盖45上，同时配设在皮带轮32与限制环41之间。配合销38固定在电枢52上。限制环41不与皮带轮32卡合，而是通过相对上述动力传递臂42的组外嵌而由该动力传递臂42的组保持着。在前壳体2中，在皮带轮32上配有铁芯53。
当上述铁芯53由来自外部的通电而励磁时，电枢52及盖45与滚子39等一起克服板簧51的弹力被吸引到皮带轮32一侧。因此，电枢52的离合器面52a压接在皮带轮32的离合器面32d上，使该皮带轮32与配合销38(滚子39)之间可进行动力传递。
从该状态开始，当通电停止，使铁芯53消磁时，在板簧51弹力的作用下，电枢52及盖45与滚子39等一起离开皮带轮32。因而，离合器面32d、离合器面52a分离，切断皮带轮32与配合销38之间的动力传递。
在本实施形式中，例如在不需要制冷时，通过外部控制可以使压缩机的运转停止，从而减少了发动机E的动力损失。
在不脱离本发明宗旨的范围内，也可以用以下形式实施。
例如，如图10所示，在作为第二旋转体的皮带轮32上配设有动力传递臂61，该动力传递臂61由具有配合凹部43的板簧构成，同时在作为第一旋转体的承受部件35上配设有作为配合凸部的滚子39。另外，在这种情况下，可旋转地保持滚子39的配合部件62，可脱离地嵌入承受部件35上所形成的连接凹部63，该配合部件62由弹簧64朝脱离承受部件35的方向施力。该配合部件62与承受部件35(连接凹部63)的配合，由滚子39和配合凹部43的配合维持。
并且，皮带轮32与承受部件35之间的传递扭矩过大、使滚子39脱离配合凹部43内时，配合部件62通过弹簧64的弹力，脱离承受部件35的连接凹部63。即是说，在皮带轮32与承受部件35之间的传递扭矩过大的情况下，滚子39(配合部件62)脱离皮带轮32及承受部件35双方，因此，能可靠地切断皮带轮32与承受部件35两者之间的动力传递。
将图12的以往构成的配合凹部104变更为图11所示的配合凹部。即是说，如图11所示，皮带轮101侧的配合凹部104及轮毂102侧的配合凹部104中的至少一方(在图中为两方)的凹曲面104a的曲率小于弹性部件103的圆筒面103a的曲率。并且，在传递扭矩为零时，各配合凹部104的滑动面104a和弹性部件103的圆筒面103a的接触位置处在假想平面H上。另外，在这种情况下，如果皮带轮101为第一旋转体，则可以将与该皮带轮101侧的配合凹部104配合的弹性部件103看作配备有该皮带轮101的配合凸部，相反，如果以皮带轮101为第二旋转体，则可以将与作为第一旋转体的轮毂102侧的配合凹部104配合的弹性部件103看作配备有该轮毂102的配合凸部。
在上述实施形式中，也可以把动力传递臂42实质上看作刚体。并且，把限制环41作成在径向伸缩方向上可弹性变形的结构。在这种情况下，即使在滚子39和配合凹部43的配合状态下，对应于传递扭矩，动力传递臂42以支持销36为中心转动，允许配合凹部43相对承受部件35的姿势发生变化。
也可以把配合销38(滚子39)配设在皮带轮32上的支持销36的内周一侧。
也可以在动力传递臂42上，将背面42a的一部分切开翻起来，一体成形支持部44。
作为转动元件，可用滚珠代替滚子39。
动力传递臂42也可以沿径向配设支持销36和配合销38，以便在扭矩传递时，在皮带轮32的轴线L方向上产生弹性变形，同时，在切断扭矩传递时，沿该皮带轮32的轴线L方向转动。
也可以在配合销38一侧固设有配合凹部43，在动力传递臂42的尖端侧设置有与该配合凹部43配合的滚子39。在这种情况下，皮带轮32为第二旋转体，承受部件35为第一旋转体。
也可以以相对备有这些元件的旋转体32、35改变姿势的方式构成该配合凹部43及配合凸部39双方。在这种情况下，分别设置有配合凹部43用的弹性部件及配合凸部39用的弹性部件。
也可以在动力传递臂42与承受部件35之间，设置有朝皮带轮32的半径方向内侧给该动力传递臂42施力的弹簧。该弹簧也可以是例如朝驱动轴6一侧牵拉动力传递臂42的结构，还可以是装在支持销36与套筒37之间，给该套筒37施加旋转力的结构。如果采用这种结构，当滚子39与动力传递臂42的配合脱离时，该动力传递臂42可转动到与滚子39不接触的退避位置，能可靠地防止动力传递臂42、滚子39冲击、冲突所引起的噪音或振动的发生。
还可以变更第二实施形式，在承受部件35和驱动轴6之间安装有电磁离合器结构。
动力传递机构PT并不限于发动机E与空调压缩机之间用的动力传递，也可以用于该发动机E与空调压缩机以外的辅助机器(例如，动力转向装置的油泵或机械式增压机器或散热器的冷却风扇等)之间的动力传递。此外，上述实施形式的动力传递机构PT的应用也不限于车辆上的动力传递路径，也可以应用于例如机床上的驱动源与加工工具之间的动力传递路径。即是说，上述实施形式的动力传递机构PT具有可适用于任何动力传递路径上广泛应用性。

Claims (14)

1、一种动力传递机构，其特征是，包括：
备有配合凸部的第一旋转体；
与第一旋转体同轴配置，具有配合凹部的第二旋转体；
通过配合凸部与配合凹部的配合，将第一旋转体与第二旋转体可动力传递地连接在一起；
使配合凸部及配合凹部的至少一方，可相对第一、第二旋转体改变姿势；以及
弹性部件，该弹性部件在第一旋转体与第二旋转体之间进行动力传递时，允许所述配合凸部与配合凹部的至少一方改变姿势，由此，使两旋转体之间可以在给定角度范围内相对旋转，
在所述第一旋转体与第二旋转体之间进行动力传递时，配合凸部通常在其中立位置相对于配合凹部的滑动面接触，随着两旋转体之间的传递扭矩的增加，配合凸部相对于配合凹部的滑动面的接触位置离开中立位置，
所述配合凹部的滑动面作成随着从中立位置的离开、相对两旋转体的圆周方向的倾斜角度逐渐变大的结构。
2、根据权利要求1所记载的动力传递机构，其特征是，所述配合凹部的滑动面由凹曲面构成。
3、根据权利要求1或2所记载的动力传递机构，其特征是，所述配合凸部具有凸曲面，该凸曲面与所述配合凹部的滑动面配合。
4、根据权利要求3所记载的动力传递机构，其特征是，所述配合凸部的曲率大于该配合凹部的滑动面的曲率，将配合凸部与配合凹部配合的中立位置设定在包含第一、第二旋转体中心及配合凸部的曲率中心的线上。
5、根据权利要求1～4中任一所记载的动力传递机构，其特征是，所述配合凸部与配合凹部的至少一方，通过所述的弹性部件，相对于对应的旋转体连接。
6、根据权利要求5所记载的动力传递机构，其特征是，所述弹性部件由板簧构成，其一端固定在对应的旋转体上，另一端上形成有所述配合凸部与配合凹部的至少一方。
7、根据权利要求1～6中任一所记载的动力传递机构，其特征是，所述弹性部件根据两旋转体之间的相对旋转角度的变动改变弹性系数。
8、根据权利要求1～7中任一所记载的动力传递机构，其特征是，所述配合凸部由可旋转地支持在第一旋转体上的转动元件构成，并可在配合凹部的滑动面上转动。
9、根据权利要求1～8中任一所记载的动力传递机构，其特征是，在所述传递扭矩超过给定值时，配合凸部与配合凹部脱离，由此，切断第一旋转体与第二旋转体之间的动力传递。
10、根据权利要求9记载的动力传递机构，其特征是，所述配合凸部与配合凹部的一方，设置在由对应的旋转体可转动支持的动力传递臂上，该动力传递臂在配合凸部脱离配合凹部之后使两旋转体相对旋转之际，变位到与配合凸部或配合凹部的另一方不发生干涉的退避位置。
11、根据权利要求1～10中任一所记载的动力传递机构，其特征是，所述第一旋转体及第二旋转体的一方通过离合器机构与外部驱动源相连。
12、根据权利要求1～11中任一记载的动力传递机构，其特征是，还包括覆盖所述配合凸部、配合凹部及弹性部件的盖。
13、根据权利要求10所记载的动力传递机构，其特征是，所述动力传递臂可转动地支持在对应的旋转体上。
14、一种动力传递机构，其特征是，包括：
备有多个配合凸部的皮带轮；
与所述皮带轮同轴配置，具有对应于所述配合凸部的多个配合凹部的承受部件；
通过所述各配合凸部与对应的配合凹部的配合，将皮带轮与承受部件可动力传递地连接在一起；
使所述各配合凹部可相对于皮带轮与承受部件变形；以及
弹性部件，该弹性部件在所述皮带轮与承受部件之间进行动力传递时，允许所述各配合凹部变形，由此，使皮带轮与承受部件可以在给定角度范围内相对旋转，
在所述皮带轮与承受部件之间进行动力传递时，配合凸部通常在其中立位置相对于配合凹部的滑动面接触，随着所述承受部件侧的负载的增加，配合凸部与配合凹部的接触位置离开中立位置，
所述配合凹部的滑动面作成随着从中立位置的离开、相对两旋转体的圆周方向的倾斜角度逐渐变大的结构。
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