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TECHNISCHER
BEREICH
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verkleben
eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer
(EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist,
oder eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer
(AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, an
ein Metall, und auf eine Kraftübertragungseinrichtung,
die unter Verwendung des Verfahrens ausgebildet ist.
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TECHNISCHER
HINTERGRUND
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Es
gibt eine Kraftübertragungseinrichtung, wie
eine Riemenscheibeneinrichtung und eine elektromagnetische Kupplung,
welche eine rotierende Bewegungskraft einer Antriebsquelle, wie
einer Maschine, auf eine rotierende Einrichtung, wie einem Kompressor
auf einer passiven Seite überträgt. Eine solche
Kraftübertragungseinrichtung
ist aus einer Riemenscheibe, welche durch Aufnahme einer rotierenden
Bewegungskraft von einer Antriebsquelle rotiert, und einer Nabe
gebildet, welche koaxial zu dieser Riemenscheibe angeordnet ist,
und ist an einer rotierenden Welle einer rotierenden Einrichtung
angeschlossen, um als ein Stück
mit der rotierenden Welle zu rotieren.
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Die
japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung
Nr. 2002-364667 beschreibt ein Beispiel einer Kraftübertragungseinrichtung
wie folgt. In der Kraftübertragungseinrichtung
weist eine Nabe einen nabenseitigen Eingriffsabschnitt auf, der
mit einem elastischen Element gebildet ist, das mit einem äußeren Randabschnitt
verbunden ist, der mit einer vorderseitigen Endfläche einer
Riemenscheibe im Eingriff steht, während die Riemenscheibe einen
riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt aufweist, der an einer
Position ausgebildet ist, die dem äußeren Randabschnitt der vorderseitigen
Endfläche
entspricht. Die Kraftübertragungseinrichtung
bildet einen Drehmoment übertragenden
Aufbau mit der Nabe und der Riemenscheibe, indem dem nabenseitigen
Eingrifffsabschnitt und dem riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt
ein Eingriff ermöglicht
wird.
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In
der Vergangenheit wurde chlorierter Butylgummi für ein elastisches Element solch
einer Kraftübertragungseinrichtung
verwendet. 8 ist eine
schematische Zeichnung einer Schnittansicht, welche ein herkömmliches
Verfahren zum Verkleben des chlorierten Butylgummis und eines Metalls
(einer Nabe) zeigt, wobei ein Metall, ein Klebstoff (F), der hauptsächlich aus
Phenol zusammengesetzt ist, ein Klebstoff (H), der hauptsächlich aus
einem Halogenid bzw. Halid zusammengesetzt ist, und ein chlorierter Butylgummi
in Reihenfolge laminiert werden, und mit einem Verfahren wie einem
Vulkanisierungs-Verklebungsverfahren verklebt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
VON ERFINDUNGEN
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Wenn
der chlorierte Butylgummi als das elastische Element der Kraftübertragungseinrichtung,
wie vorstehend beschrieben, verwendet wird, ist Verklebung des Gummis
und des verklebten Metall stark, jedoch besteht ein Problem darin,
dass der chlorierter Butylgummi schwache Verschleißeigenschaften
aufweist. Als elastische Elemente mit exzellenten Verschleißeigenschaften
sind ein elastisches Element, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer
(nachfolgend als EPDM bezeichnet) und einem elastisches Element,
das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer
(nachfolgend als AEM bezeichnet) bekannt, die beide mit einem Peroxid
vulkanisierbar sind. Jedoch können
EPDM und AEM, welche mit einem Peroxid vulkanisierbar sind, nicht
mit einem herkömmlich
verwendeten Klebstoff (H), der hauptsächlich aus einem Halogenid
bzw. Halid zusammengesetzt ist, verklebt werden, und es besteht
ein Problem darin, dass es kein wirksames Verfahren des Verklebens
mit Metall gab.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden heraus, dass eine wirksame
Verklebung erhalten werden kann, indem ein auf einer Siliziumverbindung (z.B.
auf Silan) basierter Klebstoff, welcher als ein Fluorgummi vorgeschlagen
wurde, auf EPDM und AEM aufgetragen wird. Im Allgemeinen wird der
Silan-basierte Klebstoff zum Verkleben als nur der Klebstoff selbst
zugeführt.
Wenn jedoch ein Salzwassersprühtest
durchgeführt
wurde, bei Verwendung eines Klebstoffs, in welchem nur dieser Silan-basierte Klebstoff
verwendet wurde, wurde ein Problem derart gefunden, dass das Verkleben
des Klebstoffs in einer relativ kurzen Zeitperiode rapide sinkt
(siehe einen in 5 gezeigten
Graph).
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Die
vorliegende Erfindung wurde durch Betrachtung von Problemen der
vorstehend genannten früheren
Technik erzielt. Ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Verfahren zum festen Verkleben von EPDM und AEM, die mit einem Peroxid
vulkanisierbar sind, an Metall bereitzustellen. Ein anderer Zweck
ist es, eine Kraftübertragungseinrichtung
bereitzustellen, dessen Verschleißeigenschaften durch Verwendung
von EPDM oder AEM als ein elastisches Element verbessert sind.
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Um
den vorstehend genannten Zweck zu erreichen, verwendet die vorliegende
Erfindung technische Mittel, welche in den Ansprüchen beschrieben sind. Mit
anderen Worten stellt der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements, das aus
einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer
(EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist,
oder einem elastischen Element, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer
(AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist,
an Metall bereit, gekennzeichnet durch
Verwenden von zumindest
einem Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoff (F) und eines
Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoff (C) zum Vulkanisieren
und Verkleben.
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Als
die Ursache dafür,
dass die Verklebung in einem Fall, in welchem nur der Siliziumverbindung-basierte
vulkanisierte Klebstoff (C) nach dem Sprühen von Salzwasser schwächer wird,
wurde herausgefunden, dass der Siliziumverbindungbasierte vulkanisierte
Klebstoff (C) infolge seiner Struktur durchdrungen leicht von Wasser
werden kann, das Wasser leicht in einen Abschnitt eintreten kann,
der mit Metall verklebt ist, infolge der Schwierigkeit der Erhöhung einer
Dicke einer Membran, und dass eine Zwischenschicht mit dem Klebstoff
hydrolysiert wird und leicht infolge des Wassers freigegeben wird.
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In
einer Studie zur Verbesserung eines solchen Mechanismus der Abschwächung der
Verklebung zielten die Erfinder der vorliegenden Erfindung auf der
Grundlage der Idee der Reduzierung einer Tendenz von Wasser, in
den mit Metall verklebten Abschnitt einzudringen, darauf ab, die
Verklebung mit einem Metall an einer Abschwächung zu hindern, indem ein
Phenolharz-basierter vulkanisierter Klebstoff (F) verwendet wird,
in welchen Wasser weniger eindringt als in den Siliziumverbindung-basierten
Klebstoff (C), und dessen Dicke groß werden kann.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann EPDM oder AEM, die mit einem
Peroxid vulkanisierbar sind, fest mit Metall verklebt werden, indem
ein Zweischichtaufbau des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs
(F) und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs
(C) verwendet wird. Ferner kann ein Bereich der Auswahl eines Gummimaterials
für ein
zu verwendendes elastisches Element durch Verkleben an Metall erweitert
werden.
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Eine
Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren
zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall bereit, gekennzeichnet
durch Laminieren des Metalls, des Phenolharz-basierten vulkanisierten
Klebstoffs (F), des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs
(C) und des Ethylen-Propylen-Dien-Copolymers (EPDM) oder des Acryl-Ethylen-Copolymers (AEM)
in dieser Reihenfolge, und Verkleben von diesen.
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Gemäß der Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Tendenz
des Eindringens von Wasser in den mit Metall verklebten Abschnitt
zu reduzieren, indem eine Schicht des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs
(F) zwischen dem Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoff
(C) und dem Metall ausgebildet wird, und EPDM oder AEM, die mit
einem Peroxid vulkanisierbar sind, fest an dem Metall zu verkleben.
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Eine
andere Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren
zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall bereit, wie es
in der vorstehend genannten Ausführungsform
beschrieben ist, ferner dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke
von jeder Schicht des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs
(F) und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs
(C) von 3 bis 15 μm
ist. Auf der Grundlage der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, gute Verklebung zu erhalten.
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Eine
andere Ausführungsform
des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren
zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall bereit, wie es
in der vorstehend genannten Ausführungsform
beschrieben ist, ferner gekennzeichnet durch eine Oberflächenrauhigkeit
Rz des Metalls von 3 bis 12,5. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
gute Verklebung zu erhalten.
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Der
zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Kraftübertragungseinrichtung
zur Übertragung
einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende
Einrichtung (7) an einer passiven Seite bereit, umfassend
eine
Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft
von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und
eine Nabe
(2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet
ist, und welche an einer rotierenden Welle (3) der rotierenden
Einrichtung (7) angeschlossen ist, um als ein Stück mit der
rotierenden Welle (3) zu rotieren,
wobei die Nabe
(2) einen nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24)
aufweist, der aus einem elastischen Element gebildet ist, welches
mit einer Innenrandflächen seite
oder einer Außenrandflächenseite,
oder Innen- und Außenrandflächenseiten
eines äußeren Randabschnitts
(23) verbunden ist, der mit einer vorderseitigen Endfläche der
Riemenscheibe (1) in Eingriff steht,
die Riemenscheibe
(1) einen riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12)
aufweist, der auf der frontseitigen Endfläche entsprechend dem äußeren Randabschnitt
(23) der Nabe (2) ausgebildet ist, und
ein
Drehmoment übertragender
Aufbau der Nabe (2) und der Riemenscheibe (1)
ausgebildet ist, indem dem nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24)
und dem riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12)
ein Eingriff ermöglicht
ist,
gekennzeichnet durch,
Verwenden eines elastischen
Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist,
das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen
Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt
ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, als den nabenseitigen
Eingriffsabschnitt (24), und
Verkleben der Nabe (2),
die aus Metall hergestellt ist, und des nabenseitigen Eingriffsabschnitts
(24) mit einem Verfahren zum Verkleben eines elastischen
Elements an Metall gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Kraftübertragungseinrichtung
mit exzellenten Verschleißeigenschaften
erhalten werden.
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Der
dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Kraftübertragungseinrichtung
zur Übertragung
einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende
Einrichtung (7) an einer passiven Seite bereit, umfassend
eine
Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft
von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und
eine Nabe
(2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet
ist, und welche an einer rotierenden Welle (3) der rotierenden
Einrichtung (7) angeschlossen ist, um als ein Stück mit der
rotierenden Welle (3) zu rotieren,
wobei die Nabe
(2) durch eine innere Nabe (21) gebildet ist,
die mit der rotierenden Welle (3) verbunden ist,
eine äußere Nabe
(23), die mit einer vorderseitigen Endfläche der
Riemenscheibe (1) in Eingriff steht,
ein Drehmoment übertragendes
elastisches Element (22), welches mit sowohl der inneren
Nabe (21) als auch der äußeren Nabe
(23) durch vermittelnden Eingriff zwischen den beiden Naben
(21, 23) verbunden ist, und
einen nabenseitigen
Eingriffsabschnitt (24), der an der äußeren Nabe (23) ausgebildet
ist,
wobei die Riemenscheibe (1) einen riemenscheibenseitigen
Eingriffsabschnitt (12) aufweist, der an einer Position
entsprechend der äußeren Nabe
(23) der vorderseitigen Endfläche ausgebildet ist, und
ein
Drehmoment übertragender
Aufbau der Nabe (2) und der Riemenscheibe (1)
ausgebildet ist, indem dem nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24)
und dem riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12)
ein Eingriff ermöglicht
ist,
gekennzeichnet durch
Verwenden eines elastischen
Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist,
das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen
Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt
ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, als das Drehmoment übertragende
elastische Element (22), und
Verkleben der beiden
Naben (21, 23), die aus Metall hergestellt sind,
und des Drehmoment übertragenden
elastischen Elements (22) mit einem Verfahren zum Verkleben
eines elastischen Elements an Metall gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
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Der
vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Kraftübertragungseinrichtung
zur Übertragung
einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende
Einrichtung (7) an einer Passivseite bereit, umfassend
eine
Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft
von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und
eine Nabe
(2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet
ist, und mit einer rotierenden Welle (3) der rotierenden
Einrichtung (7) verbunden ist, um als ein Stück mit der
rotierenden Welle (3) zu rotieren,
wobei die Riemenscheibe
(1) eine elektromagnetische Spule (30) aufweist,
welche eine elektromagnetische Kraft über Elektrizität erzeugt,
wobei
die Nabe (2) mit einer inneren Nabe (60) gebildet
ist, die mit der rotierenden Welle (3) verbunden ist,
einen
Anker (50), welcher eine rotierende Bewegungskraft der
Riemenscheibe (1) aufnimmt, indem dieser zu der Riemenscheibe
(1) über
eine elektromagnetische Kraft absorbiert wird, welche durch die elektromagnetische
Spule (30) erzeugt wird, und
ein Federplattenelement
(61) in Form einer kreisförmigen Platte, welche mit der
inneren Nabe (60) verbunden ist, und eine Federkraft in
einer Richtung der Trennung des Ankers (50) von der Riemenscheibe (1)
erzeugt, und
der Anker (50) und das Federplattenelement
(61) direkt über
ein elastisches Element (63) verbunden sind,
gekennzeichnet
durch
Verwenden eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM)
hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder
eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer
(AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist,
als das elastische Element (63), und
Verkleben des
Ankers (50) und des Federplattenelements (61),
das aus Metall hergestellt ist, und des elastischen Elements (63)
mit einem Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an
Metall gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß den dritten
und vierten Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine
Kraftübertragungseinrichtung
mit exzellenter Haltbarkeit zu erhalten. Im Übrigen ist die Nummer in Klammern, die
jedem der vorstehend beschriebenen Mittel angefügt ist, ein Beispiel, welches
eine entsprechende Beziehung zu konkreten Mitteln demonstriert,
welche in den nachfolgend erläuterten
Ausführungsformen
beschrieben sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Zeichnung einer Vorderansicht zur Darstellung einer Kraftübertragungseinrichtung
in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine Längsquerschnittansicht
zur Darstellung einer Kraftübertragungseinrichtung
von 1.
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3 zeigt
eine Zeichnung einer Perspektivansicht zur Darstellung einer Nabe 2 der
Kraftübertragungseinrichtung,
die in 1 und 2 gezeigt ist.
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4 zeigt
eine schematische Querschnittansicht zur Darstellung eines Verfahrens
des Verklebens eines elastischen Elements und eines Metalls in einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt
einen Graph zur Demonstration einer Änderungsrate von Klebstoff
gegen eine Zeitperiode des Salzwassersprühens.
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6 zeigt
eine Längsquerschnittzeichnung zur
Darstellung einer elektromagnetischen Kupplung 100 in der
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt
eine Zeichnung einer Vorderansicht zur Darstellung eines Federplattenelements 61, welches
in 6 gezeigt ist, in der ein verklebter Bereich durch
Schraffur gezeigt ist.
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8 zeigt
eine schematische Querschnittzeichnung zur Darstellung eines herkömmlichen
Verfahrens des Verklebens eines elastischen Elements und eines Metalls.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Erste Ausführungsform
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Eine
Kraftübertragungseinrichtung,
welche eine Ausführungsform
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist, wird wie folgt im Detail auf der
Grundlage der hier angefügten
Figuren erläutert. 1 ist
eine Zeichnung einer Vorderansicht zur Darstellung einer Kraftübertragungseinrichtung
in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine
Längsquerschnittzeichnung
zur Darstellung der Kraftübertragungseinrichtung
von 1. 3 ist eine Zeichnung einer Perspektivansicht
zur Darstellung einer Nabe 2 der Kraftübertragungseinrichtung, welche
in 1 und 2 gezeigt ist.
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Die
Kraftübertragungseinrichtung
der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise in eine rotierende Einrichtung 7 wie
einen Kompressor einer Klimaanlage für Fahrzeuge eingebaut, welche
durch Aufnahme einer rotierenden Bewegungskraft von einer Antriebsquelle
wie einer Maschine oder einem Motor rotiert. Die Kraftübertragungseinrichtung überträgt die rotierende
Bewegungskraft (ein rotierendes Drehmoment) zwischen einer Riemenscheibe 1 als
ein antriebsseitiges Rotationselement, welches eine Antriebskraft
von einer Antriebsquelle erhält,
und einer Nabe 2 als ein folgeseitiges Rotationselement,
das an einer Welle (einer rotierenden Welle) 3 des Kompressors 7 befestigt
ist. Diese Riemenscheibe 1 und diese Nabe 2 sind
auf der gleichen Welle angebracht.
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Die
Riemenscheibe 1 ist drehbar in einem zylindrischen Abschnitt 4a angebaut,
der an einer Seite eines Gehäuses 4 des
Kompressors 7 über
ein Lager 5 als eine Lagereinrichtung angebracht ist. Die Riemenscheibe 1 ist
vorzugsweise mit einem thermoplastischen synthetischen Kunststoff
ausgebildet, kann aber mit einem metallischen Material wie Eisen ausgebildet
werden. Wenn die Riemenscheibe 1 aus einem Kunststoff hergestellt
ist, sind die Riemenscheibe 1 und das Lager 5 üblicherweise
als ein Stück
durch ein Einsetzformverfahren ausgebildet.
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Ein
Riemen, der in den Figuren nicht gezeigt ist, ist um eine äußere Randfläche der
Riemenscheibe 1 geschlungen und rotiert über eine
Bewegungskraft von einem äußeren Element
wie einer Maschine oder einem Motor. Das Lager 5 passt
in den zylindrischen Abschnitt 4a und wird durch einen
Schnappring 5a als ein Fixierungsring, der in die an der äußeren Randfläche des
zylindrischen Abschnitts 4a ausgebildeten Nut eingepasst
ist, daran gehindert, sich in einer Richtung der Welle zu bewegen.
Das Gehäuse 4 und
die Welle 3 sind durch ein Wellendichtelement 6a als
eine Wellendichteinrichtung abgedichtet und verhindern, dass ein
Kälteerzeugungsmedium oder Öl austritt.
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Ein
vorderer Endabschnitt 31 der Welle 3 in dem Kompressor 7 ragt
aus dem Gehäuse 4 und
ein Schraubabschnitt ist an der äußeren Randfläche des vorderen
Endabschnitts 31 ausgebildet. Ferner ist eine zylindrische
Nabe 2 auf dem vorderen Endabschnitt 31 über Schraubeingriff
befestigt. Zum Befestigen der Nabe 2 an der Welle 3 können andere Befestigungsverfahren
wie Verzahnungseingriff oder Befestigen mit einem Bolzen angewandt
werden. Der Gegenstand "8" ist eine Beilagscheibe.
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Die
Nabe 2 ist mit einer inneren Nabe 21, einem Dämpfergummi 22 als
das elastische Element zur Drehmomentübertragung und einer äußeren Nabe 23,
sowie einem nabenseitigen Eingriffabschnitt 24 ausgestaltet.
Die innere Nabe 21 ist aus einem zylindrischen Abschnitt 21a,
der mit dem vorderen Endabschnitt 31 der Welle 3 in
Schraubeingriff steht, einem zylindrischen Flanschabschnitt 21c,
der zu der Vorderseite (einer linken Seite in 2)
ragt und dessen äußere Randfläche mit
dem Dämpfergummi 22 verbunden
ist, und einem scheibenartigen bzw. discalen Zwischenabschnitt 21b zusammengesetzt,
der den zylindrischen Abschnitt 21a und den Flanschabschnitt 21c verbindet.
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An
einer inneren Randfläche
des zylindrischen Abschnitts 21a ist ein Schraubabschnitt
ausgebildet. Die innere Nabe 21 ist mit einem Metallmaterial
wie Eisen ausgebildet. Die äußere Nabe 23 weist
eine zylindrische Form auf und ist mit ei nem metallischen Material
wie Eisen in der gleichen Weise wie die innere Nabe 21 ausgebildet.
Der ringförmige
Dämpfergummi 22,
welcher das elastische Element zur Drehmomentübertragung ist, ist mit dem elastischen
Element aus einem Gummimaterial wie EPDM, AEM und chloriertem Butyl
ausgebildet, und wird durch vermittelnden Eingriff zwischen der
inneren Nabe 21 und der äußeren Nabe 23 gehalten.
Ferner wird er durch die äußere Randfläche des
Flanschabschnitts 21c der inneren Nabe 21 und
der inneren Randfläche
der äußeren Nabe 23 über Verklebungsmittel
gehalten.
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Der
Dämpfergummi 22 funktioniert
nicht nur als das elastische Element zur Drehmomentübertragung,
sondern auch als ein Drehmomentdämpfer. Der
erste nabenseitige Eingriffsabschnitt 24a ist an einer
inneren Randfläche 23a einer
Rückseite
der äußeren Nabe 23 angebracht
(einer rechten Seite in 2, einer oberen Seite in 3),
und ein zweiter nabenseitiger Eingriffsabschnitt 24b ist
an einer äußeren Randfläche 23b über annähernd den
gesamten Rand der äußeren Nabe 23 angebracht.
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Die
ersten und zweiten nabenseitigen Eingriffsabschnitte 24a und 24b sind
aus dem elastischen Element des Gummimaterials wie EPDM und AEM
ausgebildet und deren äußere Formen
liegen in einem Zustand der Unebenheit wie einer evoluten Verzahnung
und einer Trochoide vor. Diese ersten und zweiten nabenseitigen
Eingriffsabschnitte 24a und 24b sind jeweils mit
jeder Randfläche
der äußeren Nabe 23 durch
Verkleben verbunden. Das Verklebungsverfahren des Dämpfergummis 22 und
der beiden Naben 21, 23 und das Verklebungsverfahren
des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 und der äußeren Nabe 23 werden
später
im Detail beschrieben, da diese für die vorliegende Erfindung
wichtig sind.
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Der
nabenseitige Eingriffsabschnitt 24 kann entweder an der
inneren Randfläche 23a oder
der äußeren Randfläche 23b der äußeren Nabe 23 angebracht
werden. Alternativ können,
wie in 2 gezeigt ist, die ersten und zweiten nabenseitigen
Eingriffsabschnitte 24a und 24b und der Dämpfergummi 22 in
einem Stück
vereinigt sein, so dass die ersten und zweiten nabenseitigen Eingriffsabschnitte 24a und 24b einen
rückseitigen
Abschnitt der äußeren Nabe 23 umhüllen. Ferner
kann eine Nabe 2, welche keinen Dämpfergummi 22 aufweist
und einen Drehmoment-Begrenzerabschnitt
umfasst, welcher auf einer Grundlage des Vorrangs gebrochen wird,
wenn ein zu hohes Drehmoment auftritt, verwendet werden.
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Andererseits
kann ein ringförmiger
konkaver Abschnitt 11 zur Aufnahme des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 an
einer vorderseitigen Fläche auch
bei der Riemenscheibe 1 ausgebildet sein. Eine innenseitige
Fläche 11a und
eine außenseitige
Fläche 11b des
ringförmigen
konkaven Abschnitts 11, ein erster riemenscheibenseitiger
Eingriffsabschnitt 12a und ein zweiter riemenscheibenseitiger
Eingriffsabschnitt 12b mit äußeren Formen in einer unebenen
Form, wie einer evoluten Verzahnung und einer Trochoide, sind ausgebildet.
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Diese
ersten und zweiten riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitte 12a und 12b können auch
mit einem elastischen Element eines Gummimaterials wie EPDM und
AEM ausgebildet sein, und können
mit der inneren Fläche 11a oder
der äußeren Fläche 11b des
ringförmigen
konkaven Abschnitts 11 verklebt sein. Der riemenscheibenseitige
Eingriffsabschnitt 12 kann entweder an der inneren Fläche 11a oder
der äußeren Fläche 11b des
ringförmigen
konkaven Abschnitts 11 ausgebildet sein.
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Auf
diese Weise sind die ersten nabenseitigen Eingriffsabschnitte 24a und
der erste riemenscheibenseitige Eingriffsabschnitt 12a miteinander durch
Einpassen des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 in den
ringförmigen
konkaven Abschnitt 11 der Riemenscheibe 1 in Eingriff
gebracht, und die Nabe 2 und die Riemenscheibe 1 sind
miteinander verbunden, indem dem zweiten nabenseitigen Eingriffsabschnitt 24b und
dem zweiten riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt 12b der
Eingriff miteinander ermöglicht
wird.
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In
der vorstehenden Erläuterung
sind die Ränder
des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 und der äußeren Nabe 23 in
einer Form eines kontinuierlichen kreisförmigen Rings ausgebildet. Jedoch
können,
wie in 1 oder der Zeichnung ei ner Perspektivansicht der
Nabe 2 in 2 gezeigt ist, für den nabenseitigen
Eingriffsabschnitt 24 und den rückseitigen Abschnitt der äußeren Nabe 23,
diese derart angeordnet sein, dass die mehreren Schlitze 25 in
einer Umfangsrichtung mit regulären
Abständen,
wie zweckmäßig, ausgebildet
sind.
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Durch
Ausbilden des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 und
des rückseitigen
Abschnitts der äußeren Nabe 23 in
einer Form von mehreren unterteilten Strukturen kann auf diese Weise
eine preiswerte, kompakte und leichtgewichtige Kraftübertragungseinrichtung
erhalten werden, wobei kein Problem einer gegenseitigen Störung zwischen
der Riemenscheibe 1 und der Nabe 2 auftritt, indem
einer Rippe 11c ermöglicht
wird, dem Schlitz 25 zu entsprechen, ebenso an einem Riemenscheibenaufbau, in
welchem die Rippe 11c als ein Verstärkungsabschnitt in einer Radialrichtung
auf einer Bodenfläche des
konkaven Abschnitts 11 der Riemenscheibe 1 ausgebildet
ist (siehe 1), dies in der Riemenscheibe 1,
die aus einem Material wie beispielsweise einem Kunststoff gebildet
ist, dessen Festigkeit entsprechend kleiner als die des Metalls
der Riemenscheibe 1 ist.
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Die
Eigenschaften und eine Wirkung dieser Ausführungsform werden beschrieben. 4 ist
eine schematische Schnittzeichnung zur Darstellung eines Verfahrens
des Verklebens eines elastischen Elements und eines Metalls in einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dem Verfahren zum Verkleben eines
EPDM (eines elastischen Elements aus Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer,
das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist) oder eines AEM (eines
elastischen Elements aus Acryl-Ethylen-Copolymer, das mit einem
Peroxid vulkanisierbar ist) an einem Metall, wird Vulkanisierungsverkleben
durchgeführt,
indem zumindest der Phenolharz-basierte vulkanisierte Klebstoff
F und der Siliziumverbindung-basierte vulkanisierte Klebstoff C
verwendet wird.
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Konkrete
Beispiele des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs F enthalten
beispielsweise CHEMLOCK 205 und CHEMLOCK 200, die von Road Co. und
dergleichen kommerziell erhältlich sind.
Konkrete Beispiele des Siliziumverbindungbasierten vulkanisierten
Klebstoffs C enthalten zum Beispiel CHEMLOCK 608 und AP133, die
von Road Co. und dergleichen kommerziell erhältlich sind. 5 ist ein
Graph zur Darstellung einer Änderungsrate
von Klebstoff gegen eine Zeitperiode von Salzwasserbesprühung.
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Auf
der Grundlage hiervon ist es, wie aus dem Graph erkannt wird, möglich, EDDM
oder AEM, die mit einem Peroxid an Metall vulkanisierbar sind, fest
zu verkleben, indem ein zweischichtiger Aufbau des Phenolharz-basierten
vulkanisierten Klebestoffs F und des Siliziumverbindung-basierten
vulkanisierten Klebstoffs C ausgebildet wird. Ferner kann ein Bereich
der Auswahl eines Gummimaterials als ein elastisches Element, das
durch Verkleben an Metall zu verwenden ist, erweitert werden.
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Das
Metall, ein Phenolharz-basierter vulkanisierter Klebstoff F und
ein Siliziumverbindung-basierter vulkanisierter Klebstoff C, und
EPDM oder AEM werden in (dieser) Reihenfolge laminiert und verklebt.
Es kann daher dem Wasser ein Eindringen in einen mit Metall verklebten
Abschnitt erschwert werden und es ist möglich, EDDM oder AEM, welche
mit einem Peroxid an Metall vulkanisierbar sind, fest zu verkleben,
indem eine Schicht des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs
F zwischen dem Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoff C
und dem Metall ausgebildet wird.
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Die
Dicke von Schichten des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs
F und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs
C liegen jeweils in einem Bereich von 3 bis 15 μm. Die Oberflächenrauhigkeit
Rz des Metalls ist von 3 bis 12,5. Auf der Grundlage dieser Eigenschaften
kann eine gute Verklebung in der vorliegenden Erfindung erhalten
werden.
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Das
elastische Element aus EPDM oder AEM wird bei dem nabenseitigen
Eingriffsabschnitt 24 verwendet und die Nabe 2 und
der nabenseitige Eingriffsabschnitt 24 werden unter Verwendung
des vorstehend genannten Verklebungsverfahrens des elastischen Elements
und des Metalls verklebt. Dadurch ist es möglich, eine Kraftübertragungseinrichtung
mit exzellenten Verschleißeigenschaften zu
erhalten. Ferner werden auch EPDM oder AEM für den Dämpfergummi 22 verwendet,
und beide Naben 21 und 23, die aus Metall hergestellt
sind, und der Dämpfergummi 22 werden
unter Verwendung des vorstehend genannten Verklebungsverfahrens
des elastischen Elements und des Metalls verklebt. Dadurch ist es
möglich,
eine Kraftübertragungseinrichtung
mit exzellenten Verschleißeigenschaften
herzustellen.
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In
der Kraftübertragungseinrichtung,
in welcher EPDM oder AEM für
den nabenseitigen Eingriffsabschnitt 24 verwendet wurde,
wurde es bevorzugt, wenn eine Resonanz einer Zusatzeinrichtung und
eine Resonanz eines Gummis nahe sind, das chlorierte Butyl für den Dämpfergummi 22 zu
verwenden. Wenn die Resonanz einer Zusatzeinrichtung und die Resonanz
eines Gummis unterschiedlich sind, wird es bevorzugt, AEM für den Dämpfergummi 22 zu
verwenden. Wenn die Resonanz einer Zusatzeinrichtung und die Resonanz
eines Gummis niedrig sind, wird es bevorzugt, EPDM für den Dämpfergummi 22 zu
verwenden.
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Zweite Ausführungsform
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6 ist
eine Längsschnittzeichnung
zur Darstellung einer elektromagnetischen Kupplung 100 in
der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 7 ist eine
Zeichnung einer Vorderansicht des Federplattenelements 61,
welches in 6 gezeigt ist, wobei ein verklebter
Bereich mit Schraffur gezeigt ist. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in
welchem die vorliegende Erfindung auf eine elektromagnetische Kupplung 100 zur
Anbringung in einem Kompressor 7 eines Kälteerzeugungskreises
für eine
Klimaanlage eines Fahrzeugs angewandt wurde.
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Die
elektromagnetische Kupplung 100 umfasst eine elektromagnetische
Spule, die in einem Stator 20 angebracht ist, einen Rotor 40 als
ein antriebsseitiges Rotationselement, welches durch eine Maschine
für Fahrzeuge
(in der Figur nicht gezeigt) drehend anzutreiben ist, einen Anker 50,
der an den Rotor 40 über
eine durch die elektromagnetische Spule 30 erzeugte elektromagnetische
Kraft angelegt bzw. adsorbiert wird, und eine Nabe 6 als
ein folgeseitiges Rotationselement, welches mit diesem Anker 50 verbunden
ist und mit dem Anker 50 einstückig rotiert. Diese Nabe 6 ist
mit der Welle 3 des Kompressors 7 verbunden und überträgt die rotierende
Bewegungskraft auf den Kompressor 7.
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Der
Stator
20 ist mit einem magnetischen Material in einer
Schnittform des Zeichens
ausgebildet,
und die elektromagnetische Spule
30 ist in diesem Stator
20 eingebaut.
Die elektromagnetische Spule
30 ist elektrisch isoliert
und befestigt durch Ausformen in dem Stator durch ein isolierendes Kunststoffelement
wie Epoxy. Der Stator
20 ist in dem Gehäuse
4 des Kompressors
7 über ein
Tragelement
9 in der Form eines Rings befestigt.
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Der
Rotor
40 weist eine Riemenscheibe
41a auf, an
welcher ein Mehrstufentyp-V-Riemen,
in der Figur nicht gezeigt, über
dessen äußeren Randabschnitt
geschlungen ist, und rotiert durch eine rotierende Bewegungskraft,
die von einer Maschine über
den V-Riemen übertragen
wird. Der Rotor
40 ist mit einem magnetischen Material
wie Eisen in einer Schnittform des Zeichens
ausgebildet,
wobei der Stator
20 über
einen kleinen Spalt mit dem Stator
20 angebracht wird.
Der Rotor
40 umfasst ein Lager
5 an seinem inneren
Rand und wird drehbar auf der äußeren Randfläche eines
zylindrischen Ansatzabschnitts
4a eines Kompressorgehäuses
4 über dieses
Lager
5 getragen.
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Der
Anker 50 ist gegenüber
einer Reiboberfläche
des Rotors 40 mit einem Abstand von gewünschtem kleinen Spalt (z.B.
etwa 0,5 mm) angeordnet, und ist mit einem magnetischen Material
wie Eisen in einer Ringform ausgebildet. Der Anker 50 dieses
Beispiels bildet einen Nutabschnitt zum magnetischen Teilen eines
innenseitigen Ringabschnitts und eines außenseitigen Ringabschnitts,
die in der Figur nicht gezeigt sind. Der innenseitige Ringabschnitt
und der außenseitige
Ringabschnitt sind als ein Stück über einen
Brückenabschnitt
(einen Verbindungsabschnitt) zwischen den Nutabschnitten durch Unterteilen
dieses Nutabschnitts in mehrere Stücke in einer Umfangsrichtung
verbunden.
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Nun
wird die Nabe 6 im Detail erläutert. Die Nabe 6 weist
eine innere Nabe 60 auf, die zylindrisch mit einem Eisenbasismetall
ausgebildet ist, wobei ein Verzahnungseingriffsabschnitt 60a an
einer Innenrandfläche
des zylindrischen Abschnitts der inneren Nabe 60 ausgebildet
ist, und mit der Welle 3 in einem Stück in einer Rotationsrichtung
bei diesem Verzahnungseingriffsabschnitt 60a in Eingriff
steht. Anbringungsflanschabschnitte 60b, die sich in einer
Radialrichtung von einem Endabschnitt eines zylindrischen Abschnitts
der inneren Nabe 60 in einer Richtung der Welle (dem linken
Endabschnitt in 6) erstrecken, sind in einem
Stück bei
drei Positionen in einer Umfangsrichtung ausgebildet.
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Ein
folgeseitiger Verbindungsabschnitt 61a bei dem Innenrandabschnitt
des Federplattenelements 61 (7) ist mit
diesen drei Anbringungsflanschabschnitten 60b über drei
Nieten 62 verbunden. Dieses Federplattenelement 61a ist
mit einem Federmaterial ausgestaltet, welches aus einem Eisenbasismetall
hergestellt ist, und seine ganze Form ist in einer Form einer kreisförmigen Platte
ausgebildet, wie in 7 gezeigt ist.
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Ein
Ringabschnitt 60c, welcher in einer beringten Form zu einem
Inneren in einer Radialrichtung von einem Endabschnitt eines zylindrischen
Abschnitts der inneren Nabe 60 in einer Richtung der Welle
(dem linken Endabschnitt in 6) ragt,
ist ausgebildet. Dieser Ringabschnitt 60c ist fest an einem
vorderen Endabschnitt der Welle 3 mit einem Bolzen 10 befestigt.
Dadurch kann die Nabe 6 mit der Welle 3 in einem
Stück verbunden
werden.
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In
dem Federplattenelement 61 sind, wie in 7 gezeigt
ist, Plattenfederabschnitte 61b, die sich in einer Radialrichtung
erstrecken, an drei Positionen zwischen dem folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a des
Innenrandabschnitts ausgebildet. Genauer ein Verbindungsabschnitt über die
Niete 62, und ein Außenrandringabschnitt 61f.
Daher ist die Längsrichtung
des Plattenfederabschnitts 61b dahingehend angeordnet,
in die Radialrichtung zu zeigen.
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Um
diese Plattenfederabschnitte 61b auszubilden, sind gekerbte
Nuten 61c, welche beide Seiten in der Umfangsrichtung der
Plattenfederabschnitte 61b abteilen, ausgebildet. Hierbei
ist die gekerbte Nut 61c in Form einer Krümmung und
weist Nutabschnitte 61d auf, welche sich an einer Seite
in einer Umfangsrichtung der angrenzenden Plattenfederabschnitte 61b befinden,
und einen zwischenliegenden Nutabschnitt 61e, welcher diese
Nutabschnitte 61d miteinander verbindet. Die Krümmung ist
dahingehend ausgebildet, dass der zwischenliegende Nutabschnitt 61e sich
an der innersten Randseite befinden kann.
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Vordere
Endabschnitte der Außenrandseite der
vorstehend genannten Plattenfederabschnitte 61b, die sich
an drei Positionen befinden, sind mit dem Außenrandringabschnitt 61f in
einem Stück
verbunden. Daher ist das Federplattenelement 61 in einem
Stück ausgebildet,
so dass Abschnitte von dem folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a des
Innenrandabschnitts zu dem Außenrandringabschnitt 61f eine
kreisförmige
Platte bilden können.
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Im Übrigen ist
in dieser Ausführungsform
die gekrümmte
Form der eingekerbten Nut 61c derart ausgebildet, dass
der zwischenliegende Nutabschnitt 61e der eingekerbten
Nut 61c weiter innen positioniert werden kann, als die
Innenrandfläche
des Ankers 50. Dadurch kann ein breiter Abschnitt 61g,
welcher eine Fläche
des Außenrandringabschnitts 61f erweitert,
bei dem wechselseitig zwischenliegenden Abschnitt der drei Plattenfederabschnitte 61b ausgebildet
werden. Ferner kann sich der innerste Randabschnitt des breiten
Abschnitts 61g mehr zur inneren Seite erstrecken als die
Innenrandfläche
des Ankers 50.
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Dann
weisen das Federplattenelement 61 und der Anker 50 annähernd den
gleichen Außendurchmesser
auf, und das elastische Element 63, welches direkt das
Federplattenelement 61 und den Anker 50 verbindet,
ist zwischen diesen angebracht. Das elastische Element 63 ist
aus einem elastischen Material auf Gummibasis ausgebildet, und wie
in 6 gezeigt ist, weist es eine Form einer beringten Platte
auf, welche der beringten Form des Ankers 50 entspricht.
Das elastische Element 63 wird in einem Stück an sowohl
dem Federplattenelement 61 als auch dem Anker 50 durch
ein Verfahren von Vulkanisierungsverkleben (Brenn-Verkleben) in einem
gewünschten
Formwerkzeug verklebt (fixiert).
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Genauer
wird für
den Anker 50 das elastische Element 63 vollständig an
dem inneren Ring und dem äußeren Ring
verklebt. Jedoch wird für
das Federplattenelement 61 das elastische Element 63 nur
an Abschnitten gebrannt und verklebt, die dem äußeren Rand näher sind
als die gekerbte Nut 61c, mit anderen Worten, Abschnitten
des Außenrandringabschnitts 61f und
des breiten Abschnitts 61g, wie mit kleinen Punkten in 7 gezeigt
ist.
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Daher
wird für
das Federplattenelement 61 selbst an einem Abschnitt, der
an einer weiter außen liegenden
Randseite positioniert ist, als die Innenrandfläche des inneren Rings des Ankers 50,
das elastische Element 63 nicht an dem folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a und
dem Plattenfederabschnitt 61b gebrannt und verklebt. Dies
zielt darauf ab zu verhindern, dass elastische Deformation des Plattenfederabschnitts 61b durch
das Verkleben des elastischen Elements 63 gehemmt wird.
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In
dem Schritt des Brennens und Verklebens kann es leicht verhindert
werden, das elastische Element 62 mit dem folgeseitigen
Verbindungsabschnitt 61a und dem Plattenfederabschnitt 61b zu
verkleben, indem ein Verfahren zum Abdeckmaskieren einer Beschichtung
eines Klebstoffs angewandt wird, der auf den folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a und
den Plattenfederabschnitt 61b aufgetragen wird. Für ein Gummimaterial,
welches für
das elastische Element 63 verwendet wird, wird ein Material
bevorzugt, welches exzellente Eigenschaften für Drehmomentübertragung
und Drehmoment-Änderungsabsorption
(Schwingungsdämpfung)
gegen eine breite Variation der Umgebungstemperatur für Fahrzeuge (von –30 °C bis 120 °C) zeigt.
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Konkret
wird ein elastisches Element verwendet, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM)
hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder
ein elastisches Element verwendet, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM)
hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist. Zum Verkleben
des elastischen Elements wird dies dahingehend durchgeführt, dieses
als einen Zweischichtaufbau des Phenolharz-basierten vulkanisierten
Klebstoffs und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs
zu verkleben (wobei der Phenolharz-basierte vulkanisierte Klebstoff
an einer Metallseite verwendet wird).
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Drei Öffnungen 61h des
Federplattenelements 61 werden verwendet, um einen Stift
(in der Figur nicht gezeigt) einzusetzen, diesen in den Anker 50 zu
pressen, und den Anker 50 an einer gewünschten Position in dem Formwerkzeug
zu halten, wenn der Vulkanisierungs-Verklebungsschritt durchgeführt wird.
Auf die gleiche Weise werden drei Öffnungen 51 des Ankers 50 verwendet,
um einen Stift (in der Figur nicht gezeigt) einzusetzen, diesen
in das Federplattenelement 61 zu pressen, und das Federplattenelement 61 an
einer gewünschten
Position in dem Formwerkzeug zu halten, wenn der Vulkanisierungs-Verklebungsschritt
durchgeführt
wird.
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In
dieser Ausführungsform
ist es, da Dünnfilm-Abdeckabschnitte 63a und 63b,
welche jeweils die innere Randfläche
und die äußere Randfläche des
Ankers 50 bedecken, als ein Stück mit dem elastischen Element 63 ausgebildet
sind, möglich,
diesen Dünnfilmabdeckabschnitten 63a und 63b zu
ermöglichen,
auch die gleiche Oberflächen-schützende Wirkung
wie eine oberflächenbehandelte
Schicht zu bieten. Daher kann der Oberflächenbehandlungsschritt für den Anker 50 unnötig werden.
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Als
nächstes
wird ein Betrieb dieser Ausführungsform
mit der vorstehend genannten Konstitution erläutert. Beim Stoppen der Elektrizität der elektromagnetischen
Spule 30 (während
die Kupplung "aus" geschaltet ist),
wird der Anker 50 bei einer Position mit einem gewünschten
Abstand von einer Reiboberfläche
des Rotors 40 über
eine Federkraft des Plattenfederabschnitts 61b des Federplattenelements 61 gehalten.
Dadurch wird eine rotierende Bewegungskraft von einer Maschine eines
Fahrzeugs (in der Figur nicht gezeigt) nur auf den Rotor 40 über einen V-Riemen übertragen,
aber nicht auf den Anker 50 und die Nabe 6 übertragen.
Daher dreht sich nur der Rotor 40 auf dem Lager 5 und
der Kompressor 7 wird gestoppt.
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Wenn
andererseits Elektrizität
durch die elektromagnetische Spule 30 geleitet wird, wird
der Anker 50 zu dem Rotor 40 gegen die Federkraft
des Plattenfederabschnitts 61b des Federplattenelements 61 gezogen,
und zwar über
eine durch die elektromagnetische Spule 30 erzeugte elektromagnetische
Kraft. Ferner wird der Anker 50 durch den Rotor 40 adsorbiert.
Dann wird eine Rotation des Rotors 40 auf die Welle 3 des
Kompressors 7 über
den Anker 50, das elastische Element 63, das Federplattenelement 61 und
die innere Nabe 60 übertragen, und
der Kompressor 7 wird betrieben. Wenn die Elektrizität auf die
elektromagnetische Spule 30 abgestellt ist, kehrt der Anker 50 zu
der ursprünglichen
getrennten Position über
die Federkraft des Plattenfederabschnitts 61b des Federplattenelements 61 zurück, indem
die elektromagnetische Kraft aussetzt, und der Kompressor 7 kehrt
zu dem gestoppten Zustand zurück.
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Im übrigen wird
ein Verkleben ausgeführt,
indem dem elastischen Element 63 ermöglicht wird, zwischen dem Anker 50 und
dem Außenrandringabschnitt 61f des
Federplattenelements 61 vermittelnd einzugreifen. Daher
kann in einem Schritt des Adsorbierens des Ankers 50 zu
dem Rotor 40 bei der vorstehend genannten Zeitperiode des "ein"-schaltens der Kupplung
ein durch Anlegen bzw. Adsorbieren des Ankers an die Reiboberfläche des
Rotors 40 verursachter Stoß und verursachte Schwingung
durch Schwingungsdämpfungstätigkeit
des elastischen Elements 63 reduziert werden. In der gleichen
Weise kann eine Torsionsresonanz, die mit einer Antriebsdrehmomentänderung
des Kompressors 7 in Beziehung steht, auch durch Schwingungsdämpfungstätigkeit
des elastischen Elements 63 entspannt bzw. entschärft werden.
Durch diese Schwingungsdämpfungstätigkeiten
des elastischen Elements 63 können Betriebsgeräusche der
elektromagnetischen Kupplung 100 und des Kompressors 7 wirksam
reduziert werden.
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Ferner
kann eine Rückkehrbewegung
des Ankers 50 in Richtung der Welle während des "aus"-schaltens
der Kupplung durch die Federkraft des Plattenfederab schnitts 61b des
Federplattenelements 61 ausgeführt werden. Daher ist es nicht
nötig, dem
elastischen Element 63 zu ermöglichen, auch eine Federtätigkeit
für die
Rückkehrbewegung
des Ankers 50 in der Richtung der Welle aufzuweisen. Dadurch
kann das elastische Element 63 in der Form einer dünnen Platte
entlang der Radialrichtung des Ankers 50 und des Außenrandringabschnitts 61f des Federplattenelements 61 ausgebildet
sein. Ferner kann eine Dimension des elastischen Elements 63 in der
Richtung der Welle (eine Plattendicke) beispielsweise etwa 2 mm
sein, und kann im Vergleich mit einer Dimension eines herkömmlichen
zylindrischen elastischen Elements in der Richtung der Welle (allgemein
etwa 10 mm) verringert sein.
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Wenn
ein Blockierphänomen
des Kompressors 7 aus irgendeinem Grund auftritt, wird
die Rotation der Nabe 6 und des Ankers 50, die
mit der Welle 3 des Kompressors 7 verbunden sind,
unmöglich, und
dadurch rotiert der Rotor 40 gleitend gegen den Anker 50.
Demzufolge wird die Reiboberfläche
zwischen dem Rotor 40 und dem Anker 50 erhitzt
und eine Temperatur des elastischen Elements 63 wird angehoben.
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Wenn
die Temperatur auf eine Einschmelztemperatur angehoben wird, welche
durch ein Material des elastischen Elements 63 bestimmt
wird, schmilzt das elastische Element 63 und ein Verbindungszustand
des Ankers 50 und des Federplattenelements 61 wird
beended. Daher bleibt anschließend der
Anker 50 zu dem Rotor 40 absorbiert, rotiert der Rotor 40 als
ein Stück
mit dem Anker 50 und die Drehmomentübertragung zwischen dem Anker 50 und
dem Federplattenelement 61 ist abgeschaltet. Daher ist
ein Überlastungszustand
infolge des Blockierphänomens
des Kompressors 7 aufgehoben. Dadurch kann ein Auftreten
eines Problems, wie Trennen eines Riemens und eine anormale Temperatursteigerung
infolge der Fortsetzung dieses Überlastungszustands
für eine
lange Zeitperiode reduziert werden.
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Mehrere
Plattenfederabschnitte 61b sind zwischen dem folgeseitigen
Verbindungsabschnitt 61a des inneren Randabschnitts und
des Außenrandringabschnitts 61f des
Federplattenelements 61 ausgebildet, so dass sich diese
in der Radialrichtung erstrecken können. Daher kann der Abschnitt 61g mit verbreiterter
Breite, welcher die Fläche
des Außenrandringabschnitts 61f erweitert,
an dem gegenseitig zwischenliegenden Abschnitt der mehreren Plattenfederabschnitte 61b ausgebildet
sein.
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Dadurch
ist es möglich,
eine verklebte Fläche
zwischen dem Federplattenelement 61 und dem elastischen
Element 63 zu vergrößern, um
eine Verklebungsfestigkeit zwischen den beiden Elementen 61 und 63 zu
erhöhen,
und die torsionale Haltbarkeit der Kupplung zu verbessern. Die torsionale
Haltbarkeit kann ausgewertet werden, indem die Anzahl von Ausübungen eines
maximalen Drehmoments des Kompressors verwendet wird, bevor, wenn
Ausübung
und Lösung
des maximalen Drehmoments des Kompressors zwischen dem Anker 50 und
der Nabe 6 (dem Federplattenelement 61) mit gewünschten
Intervallen wiederholt wird, das elastische Element 63 bricht
und die Drehmomentübertragung
unmöglich wird.
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In
der vorstehend genannten Ausführungsform
ist eine Ausgestaltung des Verbindens in einem Stück eines
innenseitigen Ringabschnitts 5 und eine außenseitigen
Ringabschnitts des Ankers 50 mit einem Brückenabschnitt
(einem Verbindungsabschnitt) zwischen mehreren bogenförmigen Nuten
zum elektromagnetischen Absperren gemacht, und der gesamte Anker 50 ist
als eine einstückige
Komponente ausgebildet. Jedoch kann eine andere Ausgestaltung angewandt
werden, in welcher der innenseitige Ringabschnitt und der außenseitige
Ringabschnitt des Ankers 50 separat ausgebildet sind, eine
Nut zum elektromagnetischen Absperren zwischen dem innenseitigen
Ringabschnitt und dem außenseitigen Ringabschnitt
angeordnet ist, und der innenseitige Ringabschnitt und der außenseitige
Ringabschnitt in einem Stück
an dem Federplattenelement 61 über das elastische Element 63 verklebt
sind.
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Nun
werden Eigenschaften und eine Wirkung dieser Ausführungsform
beschrieben. Das elastische Element, welche aus dem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer
(EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist,
oder das elasti sche Element, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM)
hergestellt ist, das vulkanisierbar ist, wird als das elastische
Element 63 verwendet, und der Anker 50 und das
Federplattenelement 61, welche aus Metall hergestellt sind,
und das elastische Element 63 werden unter Verwendung des
gleichen Verklebungsverfahrens des elastischen Elements und des Metalls
verklebt, wie in der vorstehend genannten ersten Ausführungsform.
Dadurch kann die Kraftübertragungseinrichtung
mit exzellenter Haltbarkeit erhalten werden.
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Das
elastische Element, das aus dem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer
(EPDM) hergestellt ist, welches mit einem Peroxid vulkanisierbar
ist, und das elastische Element, das aus dem Acryl-Ethylen-Copolymer
(AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist,
sind in dieser Ausführungsform
jeweils das elastische Element eines Ethylen-Propylen-Dien-Copolymers
(EPDM) und das elastische Element eines Acryl-Ethylen-Copolymers
(AEM) die einem schwefellosen Vernetzen (crosslinking) mit einem
organischen Peroxid (zum Beispiel PERHEXA 25B der NOF Corporation)
unterzogen ist. In der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung wird "vulkanisierbar mit
einem Peroxid" und "vernetzend (crosslinking)
mit einem Peroxid" als
Begriffe der gleichen Bedeutung verwendet.
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Andere Ausführungsformen
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In
den vorstehend genannten Ausführungsformen
wird das Verfahren zum Verkleben der elastischen Elemente und des
Metalls in der vorliegenden Erfindung auf die Kraftübertragungseinrichtung
angewandt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt
und kann auch auf Verkleben eines Metallelements einer Schwingungsisolierungseinrichtung
und eines Gummischwingungsisolators angewandt werden. Insbesondere
ist sie für
einen Abschnitt bevorzugt, der einer hohen Temperatur zu unterwerfen
ist. Ferner kann eine Behandlung mit einem Phosphit als eine Behandlung
einer Oberfläche
eines Metalls angewandt werden. Der Silan-basierte Klebstoff wurde
als der Siliziumverbindungbasierte Klebstoff in den vorstehend genannten
Ausführungsformen
verwendet.
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Jedoch
ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, und
jede auf Silizium basierte Verbindung kann verwendet werden.
