DE10146579A1 - Leistungsübertragungsmechanismus - Google Patents
LeistungsübertragungsmechanismusInfo
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Classifications
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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.
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.
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.
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.
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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