DE10146579A1 - Leistungsübertragungsmechanismus - Google Patents

Leistungsübertragungsmechanismus

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DE10146579A1
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Kazuya Kimura
Akifumi Uryu
Takeshi Kawata
Akinobu Kanai
Takahiro Suzuki
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
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Abstract

Ein Leistungsübertragungsmechanismus hat ein erstes Rotationselement, das sich an einer Achse dreht, ein zweites Rotationselement, das sich an der Achse dreht, und ein elastisches Element, das zwischen dem ersten Rotationselement und dem zweiten Rotationselement gelegen ist. Das erste Rotationselement hat eine erste Rotationselementfläche und das zweite Rotationselement hat eine zweite Rotationselementfläche. Das elastische Element hat zumindest einen Vorsprung, der zumindest die erste Rotationselementfläche berührt. Der Vorsprung erstreckt sich in eine Umfangsrichtung des ersten Rotationselements. Der Vorsprung hat eine sich in Richtung der ersten Rotationselementfläche allmählich abschrägende Gestalt. Das elastische Element wird durch eine Kompression, wenn das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche in Eingriff bringt, durch eine Rotation des ersten Rotationselements verformt, wobei dadurch eine relative Verdrehung des ersten Rotationselements und des zweiten Rotationselements verursacht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leistungsübertragungsmechanismus, der in der Lage ist, eine zwischen zwei sich drehenden Elementen übertragene Drehmomentänderung zu absorbieren.
Die japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-267045 offenbart ein Beispiel eines Leistungsübertragungsmechanismus. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wirkt eine Riemenscheibe 101 als ein erstes Rotationselement an einer externen Antriebsquellenseite und eine Nabe 102 wirkt als ein zweites Rotationselement an einer Einrichtungs- bzw. Geräteseite. Die Riemenscheibe 101 und die Nabe 102 sind betriebsfähig über ein elastisches Element 103 verbunden, das aus Gummi besteht und zwischen Eingriffseinschnitten 104 schichtweise bedeckt ist, die an der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 ausgebildet sind.
Wenn eine Antriebsleistung von der externen Antriebsquelle auf das Gerät übertragen wird, wird das elastische Element 103 aufgrund des zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 übertragenen Drehmoments verformt, was eine Relativdrehung beziehungsweise relative Verdrehung zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 gestattet. Gleichzeitig gestattet das Drehmoment, dass der relative Verdrehwinkel zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs variiert. Als Folge absorbiert die relative Verdrehung zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 ein Differentialdrehmoment, das zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 übertragen wird, wenn sich das zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 übertragene Drehmoment aufgrund von Änderungen des Ausgangsdrehmoments von der externen Antriebsquelle und/oder Änderungen des Drehmoments an des Drehmomentaufnahmegerätes selbst ändert.
Die japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-267045 offenbart lediglich eine Drehmomentbegrenzungsfunktion einer Antriebsleistungsübertragungsvorrichtung, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Das elastische Element 103 gelangt außer Eingriff von dem Eingriffseinschnitt 104, wobei dadurch die Leistungsübertragung zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 getrennt wird, wenn ein an dem Gerät wirkendes Drehmoment übermäßig wird. Es ist jedoch erkennbar, dass die Drehmomentänderung, die in der vorstehend genannten Veröffentlichung offenbart ist, durch Optimieren des Elastizitätskoeffizienten des elastischen Elements 103 entsprechend einer Steigung einer Linie 211 in Fig. 12 absorbiert wird, wie nachstehend beschrieben wird.
Bei einem Leistungsübertragungsmechanismus gemäß der vorstehend genannten Veröffentlichung, wie in Fig. 11 gezeigt ist, hat das elastische Element 103 eine zylindrische Gestalt. Ebenso ist eine eingeschnittene gekrümmte Fläche 104a mit der gleichen Krümmung wie eine zylindrische Fläche 103a des elastischen Elements 103 an einem Einschnitt 104 ausgebildet. Anders gesagt berührt die eingeschnittene gekrümmte Fläche 104a des Eingriffseinschnitts 104 das elastische Element 103 vollständig, wenn das übertragene Drehmoment 0 beträgt.
Um den relativen Verdrehwinkel zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 zu erhöhen und um der großen Elastizität des elastischen Elements 103 Rechnung zu tragen, muss das elastische Element 103 auch nahe eines Zustands des relativen Verdrehwinkels von 0° ausreichend verformt werden. Als Folge zeigt Fig. 12 eine Grafik zwischen dem übertragenen Drehmoment des Leistungsübertragungsmechanismus und des relativen Verdrehwinkels gemäß dem Stand der Technik. Eine gerade Linie 211 hat eine gewissermaßen große Steigung. Daher ändert sich das übertragene Drehmoment zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102 plötzlich innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs auf der Grundlage der Änderungen hinsichtlich des relativen Verdrehwinkels.
Um die Beschreibung des vorstehend genannten Problems zu vereinfachen, das sich aus der in Fig. 12 dargestellten Darstellung ergibt, wird bei dem herkömmlichen Leistungsübertragungsmechanismus angenommen, dass das Gerät, wie zum Beispiel die Nabe 102, sich bei einer konstanten Drehzahl dreht, während sich die Riemenscheibe 102 aufgrund des durch die externe Antriebsquelle geänderten Drehmoments dreht. Das heißt, dass die Drehmomentänderung mit der Änderung des relativen Verdrehwinkels einhergeht. Für diesen Fall ist eine Änderung des Verdrehwinkels oder des Drehmoments an der externen Antriebsquelle als relativer Verdrehwinkel der Riemenscheibe 101 bezüglich der Nabe 102 definiert.
Ebenso wird der folgende Zustand angenommen. Wie mit den strichpunktierten Linien 212 in Fig. 12 angedeutet ist, befindet sich ein Drehmoment, das durch ein kompaktes Gerät oder ein Gerät, dessen Drehmoment variabel ist, bewirkt wird, in einem Zustand geringen Antriebsdrehmoment, das heißt in einem Zustand eines kleinen relativen Verdrehwinkels zwischen der Riemenscheibe 101 und der Nabe 102. Zusätzlich wird eine große Änderung des relativen Winkels, der durch eine Kurve 213 angedeutet ist, zwischen der Riemenscheibe und der Nabe bei der externen Antriebsquelle erzeugt. Für diesen Fall dreht sich an den Tiefpunkten des durch die externe Antriebsquelle erzeugten Drehmoments, die durch die Spitzen an der linken Seite der Kurve 213 angedeutet sind, die Riemenscheibe 101 relativ zu der Nabe 102 in eine rückwärtsgerichtete Richtung bezüglich eines Zustands, bei dem das Drehmoment 0 ist, die rückwärtsgerichtet zu einer normalen Richtung ist, die das Drehmoment von der externen Antriebsquelle auf das Gerät überträgt.
Das rückwärtsgerichtete Drehmoment verstärkt das durch das Leistungsübertragungssystem zwischen der Nabe 102 und dem Gerät erzeugte Differentialdrehmoment, was durch die Kurve 214 angedeutet ist, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Die Übermaßdrehmomentlast, die im Wesentlichen durch eine negative Hälfte der Kurve 214 des Differentialdrehmoments dargestellt ist, erzeugt ein Drehmoment, das in eine rückwärtsgerichtete Richtung wirkt, oder ein negatives Drehmoment. Wenn es einen Zwischenraum in einer Drehmomentübertragungsrichtung zwischen der Nabe 102 und dem Gerät oder innerhalb des Gerätes gibt, wird die relative Verdrehung zwischen den Rotationselementen verursacht und die Leistungsübertragung in eine normale Richtung ist unterbrochen. Das positive und das negative Drehmoment wirken relativ und abwechselnd zueinander, um den Zwischenraum der Rotationselemente zu versetzen. Der Zwischenraum verursacht unnormale Schwingungen und Geräusch aufgrund einer Kollision der Rotationselemente, und es trägt möglicherweise die Rotationselemente ab und verstärkt ein Rattern.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Leistungsübertragungsmechanismus, der in der Lage ist, eine Änderung eines zwischen einem ersten Rotationselement und einem zweiten Rotationselement während eines Leistungsübertragungsvorgangs übertragenen Drehmoments zu absorbieren. Sie schafft ebenso einen Leistungsübertragungsmechanismus, der ein negatives Drehmoment zu einem Gerät auch dann reduziert, wenn eine große Drehmomentänderung an der externen Antriebsquelle auftritt.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, hat die Erfindung die folgenden Merkmale. Ein Leistungsübertragungsmechanismus hat ein erstes Rotationselement, das sich um eine Achse dreht, ein zweites Rotationselement, das sich um die Achse dreht, und ein elastisches Element, das zwischen dem ersten Rotationselement und dem zweiten Rotationselement gelegen ist. Das erste Rotationselement hat eine erste Rotationselementfläche und das zweite Rotationselement hat eine zweite Rotationselementfläche. Das elastische Element hat zumindest einen Vorsprung, der zumindest die erste Rotationselementfläche berührt. Der Vorsprung erstreckt sich in eine Umfangsrichtung des ersten Rotationselements. Der Vorsprung hat eine sich in Richtung der ersten Rotationselementfläche allmählich abschrägende Gestalt. Das elastische Element wird durch eine Komprimierung verformt, wenn das elastische Element mit der ersten Rotationselementfläche und der zweiten Rotationselementfläche durch eine Drehung des ersten Rotationselements eingreift, wobei dadurch eine relative Verdrehung des ersten Rotationselements und des zweiten Rotationselements verursacht wird.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, die für neu gehalten werden, werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen vorgestellt. Die Erfindung gemeinsam mit der Aufgabe und ihren Vorteilen kann am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden.
Fig. 1 ist ein Diagramm mit einer Querschnittsansicht, die ein Ausführungsbeispiel des Verdichters mit dem Leistungsübertragungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2(a) ist eine vergrößerte Ansicht eines Leistungsübertragungsmechanismus in Fig. 1;
Fig. 2(b) ist ein Diagramm, bei dem Eingriffsstifte brechen und sich von einer Nabe in Fig. 2(a) lösen;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, die den Leistungsübertragungsmechanismus entlang einer Linie I-I von Fig. 2 (a) zeigt;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht von einem der Leistungsübertragungsmechanismen von Fig. 3 gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines elastischen Elements;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das eine Anfangsphase einer in Gegenuhrzeigerrichtung gerichteten relative Verdrehung des Leistungsübertragungsmechanismus darstellt, wie in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das eine in Uhrzeigerrichtung gerichtete relative Verdrehung des Leistungsübertragungsmechanismus darstellt, wie in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 8 ist eine Grafik, die eine Betriebscharakteristik des Leistungsübertragungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels des Leistungsübertragungsmechanismus der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 10(a) ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Abwandlung des Ausführungsbeispiels des Leistungsübertragungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 10(b) ist eine Querschnittsansicht, die eine relative Verdrehung des Leistungsübertragungsmechanismus darstellt;
Fig. 11 ist eine Vorderansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus gemäß dem Stand der Technik darstellt; und
Fig. 12 ist eine Grafik, die eine Betriebscharakteristik eines Leistungsübertragungsmechanismus gemäß dem Stand der Technik darstellt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Leistungsübertragungsmechanismus der vorliegenden Erfindung, das auf einen Taumelscheibenverdichter der Bauart mit variablem Hubraum angewendet ist, wird im Folgenden beschrieben.
Zunächst wird auf einen Taumelscheibenverdichter der Bauart mit variablem Hubraum im Folgenden als ein Verdichter Bezug genommen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat der Verdichter einen Zylinderblock 1, ein Vordergehäuse 2, das an ein vorderes Ende des Zylinderblocks 1 gesichert ist, und ein Rückgehäuse 4, das an ein hinteres Ende des Zylinderblocks 1 über eine Ventilplattenbaugruppe 3 gesichert ist. Der Zylinderblock 1, das Vordergehäuse 2 und das Rückgehäuse 4 bilden ein Verdichtergehäuse. Die Richtungsbezeichnung von "vorne" ist links in der Zeichnung und diejenige von "hinten" ist die rechte Seite in der Zeichnung.
Eine Kurbelkammer 5 ist zwischen dem Zylinderblock 1 und dem Vordergehäuse 2 definiert. In der Kurbelkammer 5 ist eine Antriebswelle 6 drehbar durch das Kompressorgehäuse gestützt und eine Schleppplatte 11 ist einstückig mit der Antriebswelle 6 ausgebildet.
Ein vorderes Ende der Antriebswelle 6 ist betriebsfähig mit einem Fahrzeugmotor E, der eine externe Antriebsquelle ist, über einen Leistungsübertragungsmechanismus PT verbunden. Der Leistungsübertragungsmechanismus PT kann ein Kupplungsmechanismus, wie zum Beispiel eine elektromagnetische Kupplung sein, die in der Lage ist, eine Leistungsübertragung/- unterbrechung mittels einer externen elektrischen Steuerung auszuwählen. Anderenfalls ist der Leistungsübertragungsmechanismus PT ein kupplungsloser Mechanismus, wie zum Beispiel eine Kombination aus Riemen und Riemenscheibe, bei dem die Leistung ständig übertragen wird. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein kupplungsloser Leistungsübertragungsmechanismus P eingesetzt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Taumelscheibe 12 in der Kurbelkammer 5 untergebracht. Die Taumelscheibe 12 ist gleitfähig und neigbar durch die Antriebswelle 6 gestützt. Ein Gelenkmechanismus 13 ist zwischen der Schleppplatte 11 und der Taumelscheibe 12 gelegen. Demgemäß versetzen der Gelenkmechanismus 13 und die Antriebswelle 6 die Taumelscheibe 12 in die Lage, sich synchron um die Antriebswelle 6 zu drehen, in eine axiale Richtung L der Antriebswelle 6 zu gleiten und sich bezüglich der Antriebswelle 6 zu neigen.
Mehrere Zylinderbohrungen 1a, von denen nur eine in Fig. 1 gezeigt ist, umgeben die Antriebswelle 6 in dem Zylinderblock 1, um den Zylinderblock 1 zu durchdringen. Ein einseitig wirkender Kolben 20 ist in jeder der Zylinderbohrungen 1a angeordnet. Ein vorderes Ende und ein hinteres Ende von jeder der Zylinderbohrungen 1a ist mit der Ventilplattenbaugruppe 3 und dem Kolben 20 geschlossen. In jeder der Zylinderbohrungen 1a ist eine Verdichtungskammer definiert, die in der Lage ist, ihr Volumen entsprechend der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 20 zu variieren. Jeder Kolben 20 greift mit dem äußeren Umfang der Taumelscheibe 12 über ein Paar Gleitstücke 19 ein. Aufgrund des vorstehend genannten Mechanismus, wird die Rotation der Taumelscheibe 12 durch die Rotation der Antriebswelle 6 in eine lineare Hin- und Herbewegung des Kolbens 20 über die Gleitstücke 19 umgewandelt.
Eine Saugkammer 21 und eine Ausstoßkammer 22 sind durch die Ventilplattenbaugruppe 3 und das Rückgehäuse 4 definiert. Ein Kühlmittelgas in der Saugkammer 21 wird in die Zylinderbohrung 1a über einen Sauganschluss 23 und ein Saugventil 24, das in der Ventilplattenbaugruppe 3 ausgebildet ist, mittels der Hin- und Herbewegung des Kolbens 20 gesaugt, die sich von einem oberen Totpunkt zu einem unteren Totpunkt des Kolbens 20 bewegt. Das in die Zylinderbohrung 1a gezogene Kühlmittelgas wird auf ein vorbestimmtes Niveau mittels der Hin- und Herbewegung des Kolbens 20 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt verdichtet. Das verdichtete Kühlmittelgas wird in die Ausstoßkammer 22 durch einen Ausstoßanschluss 25 und ein an der Ventilplattenbaugruppe 3 ausgebildetes Ausstoßventil 26 ausgestoßen.
Ein Aufbau eines Ausstoßkapazitätssteuermechanismus bei dem Verdichter wird hier beschrieben. Bei dem vorstehend beschriebenen Verdichter kann die Taumelscheibe 12 zwischen einem Maximalneigungswinkel, der in Fig. 1 gezeigt ist, und einem Minimalneigungswinkel durch Einstellen eines inneren Drucks in der Kurbelkammer 5 unter Verwendung eines elektromagnetischen Steuerventils CV festgesetzt werden.
Mit anderen Worten ist die Saugkammer 21 mit der Kurbelkammer 5 über einen Auslaufdurchgang 27 verbunden. Die Ausstoßkammer 22 ist mit der Kurbelkammer 5 über einen Zufuhrdurchgang 28 verbunden. Das elektromagnetische Steuerventil CV ist an dem Zufuhrdurchgang 28 vorgesehen. Der Öffnungsgrad des elektromagnetischen Steuerventils CV wird durch einen Regler gesteuert beziehungsweise geregelt, der in Fig. 1 nicht gezeigt ist. Die Menge des Hochdruckkühlmittelgases, das aus der Ausstoßkammer 22 in die Kurbelkammer 5 über den Zufuhrdurchgang 28 zugeführt werden soll, wird durch das elektromagnetische Steuerventil CV gesteuert. Der innere Druck der Kurbelkammer 5 ist durch ein Gleichgewicht zwischen der Menge des Hochdruckkühlmittelgases, das aus der Ausstoßkammer 22 in die Kurbelkammer 5 durch den Zufuhrdurchgang 28 zugeführt wird, und die Menge des Kühlmittelgases definiert, das aus der Kurbelkammer 5 in die Saugkammer 21 durch den Auslaufdurchgang 27 abgelassen wird. Die Differenz zwischen der Kurbelkammer 5 und der Zylinderbohrung 1a hinsichtlich des an dem Kolben 20 wirkenden Drucks ändert sich auf der Grundlage einer Druckänderung in der Kurbelkammer 5. Als Folge variiert der Neigungswinkel der Taumelscheibe 12. Folglich wird ein Hubbetrag des Kolbens eingestellt, der die Menge des auszustoßenden Kühlmittelgases definiert.
Bauteile eines Leistungsübertragungsmechanismus werden im Folgenden beschrieben. Wie in den Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt ist, steht ein zylindrischer Stützabschnitt 31 an einer Außenwand des Vordergehäuses 2 vor, so dass er das vordere Ende der Antriebswelle 6 umgibt. Eine Riemenscheibe 32, die als Rotationselement funktioniert, hat einen äußeren zylindrischen . Abschnitt 32a, wo ein Riemen 33 gewunden ist, um eine Leistung von einem Motor E zu übertragen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Ein innerer zylindrischer Abschnitt 32b ist an einen inneren Umfang des äußeren zylindrischen Abschnitts 32a angeordnet und mehrere Speichen 32c verbinden den äußeren zylindrischen Abschnitt 32a mit dem inneren zylindrischen Abschnitt 32b koaxial. Die Riemenscheibe 32 ist drehbar durch den inneren zylindrischen Abschnitt 32b über ein Lager 34 um den zylindrischen Stützabschnitt 31 des Vordergehäuses 2 gestützt. Anders gesagt ist die Riemenscheibe 32 an der gleichen Achse wie die Antriebswelle 6 angeordnet und um die Antriebswelle 6 drehbar.
Eine scheibenförmige Nabe 35 funktioniert als ein anderes Drehelement und ist einstückig mit dem vorderen Ende der Antriebswelle 6 ausgebildet. Die Nabe 35 berührt die Antriebswelle 6 in einer Drehrichtung der Antriebswelle 6 durch einen Aufbau, wie zum Beispiel einen Verzahnungseingriff oder eine Verkeilung, der nicht dargestellt ist. Eine Vielzahl von flachen Leistungsübertragungsstiften 36 funktionieren als Eingriffsausstülpungen. Die Leistungsübertragungsstifte 36 sind an dem äußeren Umfang der hinteren Fläche der Nabe 35 um eine Achse L mit einem vorbestimmten Abstand fixiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind vier von den flachen Eingriffsstiften bei einem Winkelintervall von 90° fixiert. Jeder der Leistungsübertragungsstifte 36 hat jeweils eine erste Rotationselementfläche an seiner äußeren Umfangsfläche. Die erste Rotationselementfläche hat zwei Gleitflächen 36a und 36b in der radialen Richtung der Riemenscheibe 32. Eine erste Leistungsübertragungsfläche 36a der ersten Rotationselementfläche steht dem konvexen Abschnitt 41b gegenüber und eine zweite Leistungsübertragungsfläche 36b der ersten Rotationselementfläche steht dem konvexen Abschnitt 42b gegenüber.
Bei der Riemenscheibe 32 bilden der durch ein Paar Speichen 32c umgebene Raum, der äußere zylindrische Abschnitt 32a und der innere zylindrische Abschnitt 32b gemeinsam einen Leistungsübertragungseinschnitt 37, der in nach vorn und nach hinten gerichtete Richtungen der Achse L offen ist. Eine Vielzahl der Leistungsübertragungseinschnitte 37 ist um die Achse L mit einem vorbestimmten Abstand ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind vier der Leistungsübertragungseinschnitte 37 bei einem Abstand von 90° ausgebildet.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, hat bei dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 das Paar Speichen 37c jeweils eine zweite Rotationselementfläche an ihrer inneren Umfangsfläche. Die zweite Rotationselementfläche hat zwei Seitenflächen 37a und 37b in der radialen Richtung der Riemenscheibe 32. Eine erste Leistungsübertragungsfläche 37a der zweiten Rotationselementfläche steht dem entgegengesetzten Abschnitt zu dem konvexen Abschnitt 41b bezüglich eines ersten elastischen Aufnahmeabschnitts 41 gegenüber und eine zweite Leistungsübertragungsfläche 37b der zweiten Rotationselementfläche steht dem entgegengesetzten Abschnitt zu dem konvexen Abschnitt 42b bezüglich eines zweiten elastischen Aufnahmeabschnitts 42 gegenüber. Bei dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 dehnt sich jede der ersten und zweiten Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b in Richtung der gegenüberstehenden Leistungsübertragungsflächen 36b und 36a auf halben Weg in der radialen Richtung aus.
Der Leistungsübertragungsstift 36 der Nabe 35 ist nach hinten und lose beziehungsweise locker in jeden Leistungsübertragungseinschnitt 37 eingesetzt. An dem Abschnitt, an dem der Leistungsübertragungseinschnitt 37 und der Leistungsübertragungsstift 36 aneinandergepasst sind, sind ein Satz von ersten Leistungsübertragungsflächen 36a und 37a sowie ein Satz von zweiten Leistungsübertragungsflächen 36b und 37b einander gegenüberstehend angeordnet. Es ist anzunehmen, dass ein elastisches Element 40 nicht vorhanden ist. Wenn sich die Riemenscheibe 32 in Uhrzeigerrichtung in Fig. 3 dreht, bewegen sich die zweiten Leistungsübertragungsflächen 36b und 37b voneinander weg, während sich die ersten Leistungsübertragungsflächen 36a und 37a berühren. Wenn sich dagegen die Riemenscheibe 32 in Gegenuhrzeigerrichtung in Fig. 3 dreht, bewegen sich die ersten Leistungsübertragungsflächen 36a und 37a voneinander weg, während sich die zweiten Leistungsübertragungsflächen 36b und 37b berühren. Für jeden Fall dreht sich die Nabe 35 mit der Riemenscheibe 32 in die gleiche Richtung. Anders gesagt sind die erste Leistungsübertragungsfläche 36a des Leistungsübertragungsstifts 36 und die erste Leistungsübertragungsfläche 37a des Leistungsübertragungseinschnitts 37 auf eine konzentrische Weise an der gemeinsamen Drehachse L angeordnet. Die zweite Leistungsübertragungsfläche 36b des Leistungsübertragungsstifts 36 und die zweite Leistungsübertragungsfläche 37b des Leistungsübertragungseinschnitts 37 sind ebenso auf eine konzentrische Weise an der Achse L angeordnet.
Das aus einem synthetischen Gummi bestehende elastische Element 40 ist in den Leistungsübertragungseinschnitt 37 eingesetzt und der Leistungsübertragungsstift 36 wird angepasst. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, hat das elastische Element 40 den ersten elastischen Aufnahmeabschnitt 41, den zweiten elastischen Aufnahmeabschnitt 42 und einen Verbindungsabschnitt 43. Der erste elastische Aufnahmeabschnitt 41 ist schichtweise zwischen den ersten Leistungsübertragungsflächen 36a und 37a bedeckt. Der zweite elastische Aufnahmeabschnitt 42 ist zwischen den zweiten Leistungsübertragungsflächen 36b und 37b schichtweise bedeckt. Der Verbindungsabschnitt 43 verbindet beide elastische Aufnahmeabschnitte 41 und 42. Das heißt, dass bei diesem Ausführungsbeispiel ein elastisches Element oder der erste elastische Aufnahmeabschnitt 41 und ein elastisches Element 42 oder der zweite elastische Aufnahmeabschnitt 42 einstückig ausgebildet sind, um ein einzelnes elastisches Element 40 vorzusehen. Der erste elastische Aufnahmeabschnitt 41, der zweite elastische Aufnahmeabschnitt 42 und der Verbindungsabschnitt 43 sind einstückig durch Spritzgießen ausgebildet.
Jeder der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 hat Basen 41a, 42a und konvexe Abschnitte 41b und 42b. Die Basen 41a und 42a berühren die Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b in dem Leistungsübertragungseinschnitt 37. Die konvexen Abschnitte 41b und 42b, die an der Oberseite der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 sind, erstrecken sich von den Basen 41a und 42a in Richtung der Leistungsübertragungsflächen 36a und 36b von jedem der Leistungsübertragungsstifte 36 in die Umfangsrichtung der Riemenscheibe 23. Flächen der Basen 41a und 42a, die die Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b des Leistungsübertragungseinschnitts 37 berühren, wölben sich entlang der Krümmung der Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b. Diese sich wölbende Fläche ist wirksam beim Verhindern, dass sich die Basen 41a und 42a gegen die ersten und zweiten Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b bewegen, wobei dadurch verhindert wird, das sich das elastische Element 40 gegen den Leistungsübertragungseinschnitt 37 in radiale Richtung bewegt.
Die konvexen Abschnitte 41b und 42b von jedem der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 verringern sich allmählich hinsichtlich der Querschnittsfläche in Umfangsrichtung der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35, und haben schließlich Spitzen an der Oberseite von den Basen 41a und 42a in Richtung der Leistungsübertragungsflächen 36a und 36b von jedem der Leistungsübertragungsstifte 36. Die Flächen der Spitzen der konvexen Abschnitte 41b und 42b sind gekrümmt.
Die folgenden Merkmale sind nicht in Fig. 4 dargestellt. Wenn das elastische Element 40 in den Leistungsübertragungseinschnitt 37 eingesetzt wird und der Leistungsübertragungsstift 36 angepasst wird, ist die Drehmomentlast zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 gleich 0. Jedoch wird jeder der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 beziehungsweise 42 durch jede der Leistungsübertragungsflächen 36a, 37a, 36b und 36b leicht komprimiert. Das heißt, dass die Spitzen der konvexen Abschnitte 41b und 42b um einen kleinen Betrag elastisch verformt werden. Die elastische Verformung verhindert ein Klappern zwischen dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 und dem Leistungsübertragungsstift 36 und verhindert, dass sich die Riemenscheibe 32 gegen die Nabe 35 in beide Drehrichtungen bewegt.
Ein Betrieb des Leistungsübertragungsmechanismus wird hier beschrieben. Eine Rotationsleistung von dem Motor E wird auf die Riemenscheibe 32 über den Riemen 33 übertragen. Die Drehrichtung der Riemenscheibe 32 wird durch die Drehrichtung der Ausgangsachse des Motors E und die Position des Verdichters bezüglich des Motors E bestimmt. Wenn die Riemenscheibe 32 in Uhrzeigerrichtung in Fig. 3 gedreht wird, tritt die Leistungsübertragung zwischen dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 und dem Leistungsübertragungsstift 36 zwischen den ersten Leistungsübertragungsflächen 36a und 37a über den ersten elastischen Aufnahmeabschnitt 41 des elastischen Elements 40 auf. Wenn dagegen die Riemenscheibe 32 in Gegenuhrzeigerrichtung in Fig. 3 gedreht wird, tritt die Leistungsübertragung zwischen dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 und dem Leistungsübertragungsstift 36 zwischen den zweiten Leistungsübertragungsflächen 36b und 37b über den zweiten elastischen Aufnahmeabschnitt 42 des elastischen Elements 40 auf.
Die Riemenscheibe 32 wird dann in Uhrzeigerrichtung in den Fig. 6 und 7 gedreht. Für diesen Fall verursacht die Leistungsübertragung zwischen dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 und dem Leistungsübertragungsstift 36, dass der elastische Aufnahmeabschnitt 41 des elastischen Elements 40 zwischen den ersten Leistungsübertragungsflächen 36a und 37a komprimiert wird. Diese elastische Verformung verursacht, dass die Leistungsübertragungsflächen 36a und 37a einander näherkommen, wobei dadurch eine relative Verdrehung zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 erzeugt wird. Der relative Verdrehwinkel zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 hängt von der Größe der Drehmomentlast ab, die zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 erzeugt wird. Der Betrag der elastischen Verformung oder der Betrag der Komprimierung des ersten elastischen Aufnahmeabschnitts 41 trägt ebenso dazu bei, den relativen Verdrehwinkel zu bestimmen. Auch wenn daher ein Antriebsdrehmoment zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 sich aufgrund einer Änderung des Ausgangsdrehmoments des Motors E oder des Drehmoments eines Hilfssystems, wie zum Beispiel einer hydraulischen Pumpe bei einem Servolenkungssystem, das durch den Motor E angetrieben wird, ändert, wird das Differentialdrehmoment bei einer wiederholten abwechselnden relativen Verdrehung der Riemenscheibe 32 und der Nabe in Uhrzeigerrichtung und in Gegenuhrzeigerrichtung absorbiert.
Wenn die Drehmomentlast bei dem Verdichter geringer als eine vorbestimmte obere Drehmomentgrenze ist, wie vorstehend beschrieben ist, bei der der Motor nicht beeinträchtigt wird, wird der Eingriff der Riemenscheibe 32 und der Nabe erhalten.
Daher wird die Leistungsübertragung von dem Motor E zu der Antriebswelle 6 fortgesetzt.
Wie in Fig. 2(b) gezeigt ist, wird, wenn eine gewisse Abnormität, wie zum Beispiel ein Festklemmen, bei dem Verdichter auftritt und die Drehmomentlast eine vorbestimmte obere Grenze überschreitet, der Bodenabschnitt beziehungsweise der Grundabschnitt des Leistungsübertragungsstifts 36, der die Nabe 35 verbindet, von der Nabe 35 abgerissen, da er nicht in der Lage ist, eine Biegelast aufgrund der übermäßigen Drehmomentübertragung zu ertragen. Nachdem die Leistungsübertragungsstifte 36 gebrochen sind und sich von der Nabe 35 gelöst haben, wird die Leistungsübertragung zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 unterbrochen. Aufgrund der vorstehend genannten Unterbrechung beeinträchtigt die übermäßige Drehmomentlast, die durch den Verdichter erzeugt wird, den Motor E nicht.
Der Leistungsübertragungsstift 36, der gebrochen ist und sich von der Nabe 35 gelöst hat, wird zwischen den elastischen Aufnahmeabschnitten 41 und 42 an dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 an der Riemenscheibe 32 gehalten und beeinträchtigt die Nabe 35 während der Drehung der Riemenscheibe 32 nicht. Um den Leistungsübertragungsstift 36, der sich von der Nabe 35 gelöst hat, sicher innerhalb des Leistungsübertragungseinschnitts 37 zu halten, ist es essentiell, dass jeder der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 des elastischen Elements 40 etwas zwischen jeder der Leistungsübertragungsflächen 36a, 37a und 36b und 37b in dem Zustand komprimiert ist, dass das Übertragungselement 0 beträgt.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft die folgenden vorteilhaften Wirkungen.
  • 1. Das elastische Element 40, die konvexen Abschnitte 41b und 42b der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 haben eine dreieckige Gestalt, so dass die konvexen Abschnitte 41b und 42b einfach durch den Leistungsübertragungsstift 36 aufgrund ihrer geringeren Querschnittsflächen verformt werden. Daher, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird die Spitze des konvexen Abschnitts 41b auch durch eine geringe Drehmomentlast verformt, die darauf aufgebracht wird, wenn die Leistung zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 übertragen wird. Diese Verformung verursacht, so dass die ersten Leistungsübertragungsflächen 36a und 37a, die zwischen dem Leistungsübertragungsstift 36 und dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 gelegen sind, dicht aneinander gelangen.
Wie eine Kurve 201 einer Grafik in Fig. 8 zeigt, stellt auch ein geringes Antriebsdrehmoment, das durch einen Zustand erzeugt wird, dass das ausgestoßene Kühlmittelgas aus dem Verdichter eine geringe Menge ist, was in einer strichpunktierten Linie 202 gezeigt ist, im Wesentlichen einen großen relativen Verdrehwinkel zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 bei dem Leistungsübertragungsmechanismus PT der vorliegenden Erfindung sicher. Eine Kurve 213 in Fig. 8 zeigt eine Drehmomentänderung, die eine große Amplitude hat, die an einem Motor E erzeugt wird, die der Amplitude bei einem herkömmlichen Leistungsübertragungsmechanismus gemeinsam ist. Um die Linie 213 auf eine andere Weise zu beschreiben, wird, wenn eine große Änderung hinsichtlich des relativen Verdrehwinkels zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 auftritt, der Differentialdrehbereich auf das normale Drehmoment geschoben, das von dem Motor E auf den Verdichter übertragen wird, wie in der Grafik gezeigt ist. Auch bei einem Punkt um den Tiefpunkt der Differentialdrehmomentlasten an dem Motor E, das im Wesentlichen durch Tiefpunkte an der linken Seite der Kurve 213 dargestellt sind, dreht sich als Folge die Riemenscheibe 32 nicht relativ zu der Nabe 35 in eine Richtung entgegen der normalen Übertragungsrichtung bezüglich der Null- Drehmomentposition an den Koordinaten.
Aus diesem Grund wird die Amplitude der Differentialdrehmomentlasten, wie in der Kurve 203 gezeigt ist, während der Leistungsübertragung zwischen der Nabe 35 und dem Verdichter im Wesentlichen minimiert. Auch an einem Punkt um den Tiefpunkt der Differentialdrehmomentlasten, der in einem nach unten weisenden Tiefpunkt der Kurve 203 gezeigt ist, der eine Drehmomentlast in eine Richtung entgegen der normalen Drehmomentübertragungsrichtung erzeugt, wird ebenso minimiert. Auch wenn des weiteren die Passungsposition zwischen der Nabe 35 und der Antriebswelle 6 locker ist oder sich der Schleppmechanismus 13 in dem Verdichter in die Richtung der Drehmomentübertragung bewegt, wird eine abnormale Schwingung und ein Geräusch darin im Wesentlichen unterdrückt.
Bei diesen Beschreibungen, die unter Bezugnahme auf Fig. 8 gemacht werden, wird angenommen, dass ein Verdichter einschließlich der Nabe 35 sich bei einer konstanten Drehzahl dreht, während sich die Riemenscheibe 32 gemäß der Drehmomentlast oder einer Änderung des an dem Motor E erzeugten Rotationswinkel dreht, wie in dem Abschnitt des Stands der Technik beschrieben ist.
  • 1. Im Hinblick auf jeden der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 des elastischen Elements 40 berühren nur ihre konvexen Abschnitte 41b und 42b die Leistungsübertragungsflächen 36a und 36b des Leistungsübertragungsstifts 36. Anders gesagt berühren die elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 die Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b mittels der Basen 41a und 42a, die große Kontaktflächen haben, auch wenn die Drehmomentlast, die übertragen werden soll, gering ist. Als Folge wird eine stabile Anlenkung zwischen den elastischen Aufnahmeabschnitten 41, 42 und den Leistungsübertragungsflächen 37a, 37b des Leistungsübertragungseinschnitts 37 geschaffen. Daher wird die Kompressionsverformung der konvexen Abschnitte 41b und 42b des elastischen Elements 40 stabilisiert, wobei dadurch die stabile Absorption der Differentialdrehmomentlasten sichergestellt wird, die übertragen werden sollen.
  • 2. Der Leistungsübertragungsstift 36 und der Leistungsübertragungseinschnitt 37 haben die ersten- Leistungsübertragungsflächen 36a, 37a und die zweiten Leistungsübertragungsflächen 36b, 37b. Daher werden die Leistungsübertragung zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 und die Absorption der Differentialdrehmomentlasten, die zwischen diesen beiden erzeugt werden, ungeachtet der Richtung sichergestellt, in die sich die Riemenscheibe 32 und die Nabe 35 drehen. Mit anderen Worten beschränkt der Leistungsübertragungsmechanismus PT der vorliegenden Erfindung nicht die Drehrichtung, und sieht eine Kompatibilität mit verschiedenen Richtungen vor.
  • 3. Das elastische Element 40 ist so ausgebildet, dass der Verbindungsabschnitt 43 einstückig zwischen dem ersten elastischen Aufnahmeabschnitt 41 und dem zweiten elastischen Aufnahmeabschnitt 42 verbunden ist. Daher schafft der Leistungsübertragungsmechanismus PT leicht handhabbare Merkmale während des Zusammenbaus und erfordert weniger Zusammenbauschritte.
  • 4. Das elastische Element 40 ist zwischen dem Leistungsübertragungseinschnitt 37 und dem Leistungsübertragungsstift 36 schichtweise bedeckt. Anders gesagt ist das elastische Element 40 bis zu einem gewissen Grad in einem geschlossenen Raum zwischen diesen beiden eingepasst. Daher ist das elastische Element 40 an einer vorgegebenen Position gesichert, ohne dass Klebstoffe und so weiter erforderlich sind, und verringert seine Herstellungskosten.
Diese Ausführungsbeispiele sind nicht auf die vorstehend erwähnten Strukturen beschränkt, sondern die folgenden Ausführungsbeispiele liegen ebenso innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, sind die konvexen Abschnitte 41b und 42b des elastischen Elements 40 mit einer gekrümmten konvexen Fläche im Ganzen ausgebildet. Die Wirkung dieser Abwandlung bleibt die gleiche wie diejenige des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels. Die Ausbildung der gekrümmten konvexen Flächen an den konvexen Abschnitten 41b und 42b ist nicht auf die in Fig. 9 gezeigte Gestalt beschränkt. Die gekrümmten konvexen Flächen schließen halbkugelförmige Flächen mit ein.
Wie in Fig. 10(a) gezeigt ist, sind die elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 so ausgebildet, dass jede der Leistungsübertragungsflächen 36a, 36b und 37a, 37b des Leistungsübertragungsstifts 36 und der Leistungsübertragungseinschnitt 37 die konvexen Abschnitte 41b, 41c und 42b, 42c berührt.
Unter weitergehender Bezugnahme auf Fig. 10(a) sind die Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b des Leistungsübertragungseinschnitts 37 jeweils an einer einzelnen Ebene gelegen. Als Folge haben die Basen 41a und 42a von jedem der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 gekrümmte Flächen, die die Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b berühren, aber die Basen 41a und 42a berühren die Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b in der Nähe des halben Weges in radiale Richtung nicht, wenn keine Drehmomentlast vorliegt. Anders gesagt hat jeder der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 konvexe Abschnitte 41c-1, 41c-2 und 42c-1, 42c-2, die in nach innen weisenden und nach außen weisenden radialen Richtungen ausgebildet sind, und alle konvexen Abschnitte 41c-1, 41c-2 und 42c-1, 42c-2 berühren die Leistungsübertragungsflächen 37a und 37b. Die konvexen Abschnitte 41b und 42b der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 verschieben sich in die radiale Richtung der Riemenscheibe 32 bezüglich der konvexen Abschnitte 41c-1, 41c-2 und 42c-1, 42c-2, die den konvexen Abschnitten 41b und 42b gegenüberliegen, und sind zwischen den konvexen Abschnitten 41c-1, 41c-2 und 42c-1, 42c-2 angeordnet. Wie in Fig. 10(b) gezeigt ist, werden als Folge, sobald die Drehmomentlastübertragung beginnt, die gesamten Basen 41a und 42a flachgepresst, so dass die elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 einfach verformt werden. Auch bei einer geringen übertragenen Drehmomentlast gelangen die Leistungsübertragungsflächen 36a, 37a und 36b, 37b in weitergehende Nähe zueinander. Demgemäß ist es, wie als Grafik für diesen Fall als weiteres Beispiel wie in Fig. 8 gezeigt ist mit Strichzweipunktlinien angedeutet ist, offensichtlich aus der Grafik, dass eine geringere Drehmomentlast einen großen relativen Verdrehwinkel zwischen der Riemenscheibe 32 und der Nabe 35 sicherstellen kann, wobei dadurch die Wirkung der vorliegenden Erfindung, wie in dem vorstehenden Abschnitt (1) beschrieben ist, effektiver erzielt werden kann.
Das Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 10(a) gezeigt ist, ist so abgewandelt, dass die konvexen Abschnitte 41b und 42b von jedem der elastischen Aufnahmeabschnitte 41 und 42 parallel zu einer Achse L und/oder einer radialen Richtung bezüglich der konvexen Abschnitte 41c-1, 41c-2 und 42c-1, 42c-2 ausgebildet sind, die entgegen den konvexen Abschnitten 41b und 42b angeordnet sind. Der gleiche Betrieb und die gleiche Wirkung wie diejenigen des Ausführungsbeispiels, wie es in Fig. 10(a) gezeigt ist, werden erhalten.
Die scharfen Kanten beziehungsweise die scharfen Ränder der konvexen Abschnitte 41b und 42b des elastischen Elements sind nicht auf die in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Gestalt beschränkt. Die Gestalt der konvexen Abschnitte 41b und 42b schließt eine konische Gestalt ein.
Der erste elastische Aufnahmeabschnitt 41 und der zweite elastische Aufnahmeabschnitt 42 sind unabhängig als separate elastische Elemente ausgebildet. Das Ausführungsbeispiel ohne den Drehmomentbeschränkungsaufbau ist so aufgebaut, dass der Leistungsübertragungsstift 36 bei einer Übermaßdrehmomentlast nicht bricht.
Vier Sätze von Leistungsübertragungseinschnitten 37 und Leistungsübertragungsstiften 36 sind bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel vorgesehen. Jedoch ist die Anzahl der Sätze nicht aut vier beschränkt. Jede Anzahl, wie zum Beispiel sechs, fünf, drei, zwei oder ein Satz ist ebenso auf die vorliegende Erfindung anwendbar. Eine geringe Anzahl von Sätzen schafft eine Verbesserung der Zusammenbaueffizienz, wobei dadurch die Kosten des Leistungsübertragungsmechanismus PT verringert werden. Eine größere Anzahl von Sätzen verringert die Drehmomentlast pro Satz des Leistungsübertragungsstifts 36 und des Leistungsübertragungseinschnitts 37, wobei dadurch die Haltbarkeit des Leistungsübertragungsmechanismus PT erweitert wird.
Die Verwendung des Leistungsübertragungsmechanismus PT der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Leistungsübertragung zwischen dem Motor E und dem Verdichter beschränkt, der für eine Klimaanlage verwendet wird. Er wird ebenso auf eine Leistungsübertragung zwischen einem Motor E und Hilfsanlagen angewendet, die etwas anderes als den Verdichter darstellen, der für die Klimaanlage verwendet wird, wie zum Beispiel eine Hydraulikpumpe für ein Servolenkungssystem, eine mechanische Ladevorrichtung und ein Kühllüfter für einen Wärmetauscher. Die Anwendung des Leistungsübertragungsmechanismus PT des vorstehenden Ausführungsbeispiels ist nicht auf eine Fahrzeugleistungsübertragung beschränkt und wird auf das Leistungsübertragungssystem zwischen einer Antriebsquelle und einem Werkzeug bei einer Werkzeugmaschine verwendet. Das heißt, dass der Leistungsübertragungsmechanismus PT des vorstehenden Ausführungsbeispiels auf jedes Leistungsübertragungsstrangsystem anwendbar ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, überträgt der Leistungsübertragungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung nicht einfach ein negatives Drehmoment auf ein Gerät auch dann, wenn eine große Drehmomentänderung an der externen Antriebsquelle auftritt.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele werden als darstellend und nicht beschränkend betrachtet und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Details beschränkt, sondern kann innerhalb des Anwendungsbereichs der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.
Somit hat der Leistungsübertragungsmechanismus das erste Rotationselement, das sich an der Achse dreht, das zweite Rotationselement, das sich an der Achse dreht, und das elastische Element, das zwischen dem ersten Rotationselement und dem zweiten Rotationselement gelegen ist. Das erste Rotationselement hat eine erste Rotationselementfläche und das zweite Rotationselement hat eine zweite Rotationselementfläche. Das elastische Element hat zumindest einen Vorsprung, der zumindest die erste Rotationselementfläche berührt. Der Vorsprung erstreckt sich in Umfangsrichtung des ersten Rotationselements. Der Vorsprung hat eine sich in Richtung der ersten Rotationselementfläche allmählich abschrägende bzw. verjüngende Gestalt. Das elastische Element wird durch eine Kompression, wenn das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche in Eingriff bringt, durch eine Rotation des ersten Rotationselements verformt, wobei dadurch eine relative Verdrehung des ersten Rotationselements und des zweiten Rotationselements verursacht wird.

Claims (19)

1. Leistungsübertragungsmechanismus mit:
einem ersten Rotationselement, das sich um eine Achse dreht und eine erste Rotationselementfläche hat;
einem zweiten Rotationselement, das sich um die Achse dreht und eine zweite Rotationselementfläche hat; und
einem elastischen Element, das zwischen dem ersten Rotationselement und dem zweiten Rotationselement gelegen ist, wobei das elastische Element zumindest einen Vorsprung hat, der zumindest die erste Rotationselementfläche berührt, wobei sich der Vorsprung in eine Umfangsrichtung des ersten Rotationselements erstreckt, wobei der Vorsprung eine sich in Richtung der ersten Rotationselementfläche allmählich abschrägende Gestalt hat, wobei das elastische Element durch eine Kompression des elastischen Elements, wenn das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche in Eingriff bringt, durch die Rotation des ersten Rotationselements verformt wird, wobei dadurch eine relative Verdrehung des erste Rotationselements und des zweiten Rotationselements verursacht wird.
2. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Vorsprüngen definiert ist, und wobei die Vorsprünge ausgebildet sind, so dass sie eine dreieckige Gestalt in Richtung der ersten Rotationselementfläche haben.
3. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Vorsprüngen definiert ist, und wobei die Vorsprünge ausgebildet sind, so dass sie eine konvexe Krümmung in Richtung der ersten Rotationselementfläche haben.
4. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element den Vorsprung hat, der nur die erste Rotationselementfläche berührt.
5. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche an verschiedenen Positionen in axiale Richtung des ersten Rotationselements berührt.
6. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche an verschiedenen Positionen in radiale Richtung des ersten Rotationselement berührt.
7. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche an verschiedenen Positionen in axiale und radiale Richtungen des ersten Rotationselements berührt.
8. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche konzentrisch an der Achse angeordnet sind.
9. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rotationselement und das zweite Rotationselement eine Vielzahl von Paaren von der ersten Rotationselementfläche und der zweiten Rotationselementfläche haben, die in der Lage sind, ein Drehmoment in Uhrzeigerrichtung und Gegenuhrzeigerrichtung zwischen dem ersten Rotationselement und dem zweiten Rotationselement zu übertragen.
10. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element einstückig ist.
11. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rotationselement zumindest einen Vorsprung ausbildet und das zweite Rotationselement zumindest einen Einschnitt ausbildet, wobei der Einschnitt den Vorsprung aufnimmt, wobei das elastische Element zwischen der ersten Rotationselementfläche und der zweiten Rotationselementfläche angeordnet ist.
12. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rotationselement den Vorsprung hat, der von dem ersten Rotationselement lösbar ist, wenn ein zwischen dem ersten Rotationselement und dem zweiten Rotationselement übertragenes Drehmoment eine vorbestimmte Drehmomentgrenze erreicht.
13. Leistungsübertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Vorsprüngen definiert ist, wobei die Vorsprünge die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche berühren, wobei die Vorsprünge sich in eine Umfangsrichtung des erste Rotationselements und des zweiten Rotationselements erstrecken, wobei die Vorsprünge eine sich in Richtung der ersten Rotationselementfläche und der zweiten Rotationselementfläche allmählich abschrägende Gestalt haben.
14. Verdichter, der mit einer externen Antriebsquelle verbunden ist, wobei der Verdichter folgendes aufweist:
eine Verdichtereinheit, die eine Antriebswelle für ein Komprimieren eines Kühlmittels hat;
eine Leistungsübertragungseinheit mit:
einem ersten Rotationselement, das an der Antriebswelle montiert ist, wobei das erste Rotationselement eine erste Rotationselementfläche hat,
einem zweiten Rotationselement, das an der Drehwelle drehbar ist, wobei das zweite Rotationselement eine zweite Rotationselementfläche hat, und
einem elastisches Element, das zwischen dem ersten Rotationselement und dem zweiten Rotationselement gelegen ist, wobei das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche in Eingriff bringt, wobei das elastische Element zumindest einen Vorsprung hat, der zumindest die erste Rotationselementfläche berührt, wobei der Vorsprung sich in eine Umfangsrichtung des ersten Rotationselements erstreckt, wobei der Vorsprung eine sich in Richtung der ersten Rotationselementfläche allmählich abschrägende Gestalt hat, wobei das elastische Element durch eine Kompression, wenn das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche in Eingriff bringt, durch eine Rotation des ersten Rotationselements verformt wird, wobei dadurch eine relative Verdrehung des ersten Rotationselements und des zweiten Rotationselements verursacht wird; und
eine externe Antriebseinheit, die mit der Leistungsübertragungseinheit zum Antreiben des zweiten Rotationselements verbunden ist.
15. Verdichter gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rotationselement eine Nabe mit Stiften ist und das zweite Rotationselement eine Riemenscheibe ist.
16. Verdichter gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionseinheit des weiteren folgendes aufweist:
einen Zylinderblock mit einer Vielzahl von Zylinderbohrungen, wobei die Antriebswelle drehbar an dem Zylinderblock gestützt ist;
einen in jeder der Zylinderbohrungen für ein Verdichten des Kühlmittels angeordneten Kolben; und
eine Taumelscheibe, die an der Antriebswelle für ein Umwandeln der Rotation der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens über Gleitstücke angeordnet ist.
17. Verdichter gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element aus Gummi besteht.
18. Verdichter gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionseinheit die Menge des zu verdichtenden Kühlmittels variiert.
19. Leistungsübertragungseinheit, die in Verbindung mit einem Verdichter verwendet wird, wobei der Verdichter eine Kompressionseinheit mit einer Antriebswelle für ein Verdichten eines Kühlmittels hat, wobei die Leistungsübertragungseinheit folgendes aufweist:
ein erstes Rotationselement, das an der Antriebswelle montiert ist, wobei das erste Rotationselement eine erste Rotationselementfläche hat;
ein zweites Rotationselement, das an der Antriebswelle drehbar ist, wobei das zweite Rotationselement eine zweite Rotationselementfläche hat; und
ein elastisches Element, das zwischen dem ersten Rotationselement und dem zweiten Rotationselement angeordnet ist, wobei das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche in Eingriff bringt, wobei das elastische Element zumindest einen Vorsprung hat, der zumindest die erste Rotationselementfläche berührt, wobei sich der Vorsprung in eine Umfangsrichtung des ersten Rotationselements erstreckt, wobei der Vorsprung eine sich in Richtung der ersten Rotationselementfläche allmählich abschrägende Gestalt hat, wobei das elastische Element durch eine Komprimierung, wenn das elastische Element die erste Rotationselementfläche und die zweite Rotationselementfläche in Eingriff bringt, durch eine Rotation des ersten Rotationselements verformt wird, wobei dadurch eine relative Verdrehung des ersten Rotationselements und des zweiten Rotationselements verursacht wird.
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