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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftübertragungseinrichtung,
und wird genauer vorzugsweise in einem Kompressor für eine Fahrzeugklimaanlage
verwendet, die durch eine äußere Antriebsquelle,
wie einen Motor, und über
einen Riemen etc. angetrieben wird, indem diese dort eingebaut ist.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Ein
Kältemittelkompressor
für eine
Fahrzeugklimaanlage wird durch eine äußere Kraftquelle, wie einen
Motor, und über
einen Riemen, eine Riemenscheibe etc. angetrieben, und eine elektromagnetische
Kupplung kann dort dazwischen eingesetzt sein, um den Motor und
den Kompressor voneinander zu entkoppeln. Falls jedoch eine elektromagnetische
Kupplung nicht eingesetzt wird, werden die Kosten reduziert, und
in einigen Fällen
kann eine elektromagnetische Kupplung weggelassen werden. In diesem
Fall wird als eine Kraftübertragungseinrichtung eines
Kompressors für
eine Fahrzeugklimaanlage, die durch eine äußere Kraftquelle, wie einen
Motor, über
einen Riemen etc. angetrieben wird, eine Kraftübertragungseinrichtung mit
einem Drehmomentbegrenzer (einem Kraftübertragungs-Unterbrechungselement)
regelmäßig verwendet,
um ein Problem wie Beschädigung
des Riemens zu vermeiden, falls der Kompressor klemmt.
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Solche
Kraftübertragungseinrichtungen
enthalten eine solche, in welchem ein Teil des Kraftübertragungspfads über als
ein Drehmomentbegrenzer Gewindeeingriff verbunden ist, um eine übermäßige Axialkraft
zu verwenden, die an dem über
Gewindeeingriff verbundenen Teil infolge eines übermäßigen Drehmoments erzeugt wird,
wenn der Kompressor klemmt (siehe beispielsweise Patentdokument
1). Wie vorstehend beschrieben, ist in einer herkömmlichen
Kraftübertragungseinrichtung
zur Übertragung Kraft
auf einen Kompressor eine Kraftübertragungs-Unterbrechungseinrichtung
(ein Drehmomentbegrenzer) angeordnet, um ein Problem wie Beschädigung eines
Riemens zur Kraftübertragung
zu vermeiden, falls der Kompressor klemmt. Eine Drehmomentbegrenzertyp-Kraftübertragungseinrichtung weist
eine Funktion derart auf, dass der Kraftübertragungspfad durch Bruch
eines Teils des Kraftübertragungs-Unterbrechungselements
unter Verwendung des übermäßigen Drehmoments
unterbricht, welches erzeugt wird, wenn der Kompressor klemmt.
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Andererseits
erzeugt ein Kompressor für eine
Fahrzeugklimaanlage, der durch eine externe Kraftquelle, wie einen
Motor, über
einen Riemen etc. betrieben wird, Schwingung und Geräusch infolge
einer Drehmomentvariation. In einigen Fällen kann eine solche Schwingung
einen durch einen Bolzen etc. befestigten Abschnitt lösen, oder
kann wiederholte Spannung auf zugehörige Einrichtungen ausüben. Ferner
beeinträchtigen
Schwingung und Geräusch
die umgebende Umwelt oder die Arbeitsumwelt. Insbesondere erzeugen
im Falle eines Kompressors für
eine Fahrzeugklimaanlage solche Schwingungen und solches Geräusch ein
unangenehmes Gefühl
seitens eines Fahrgastes.
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Es
ist möglich
zu bewirken, dass eine Kraftübertragungseinrichtung
die Funktion des Dämpfens von
Schwingung und Geräusch
auf ein bestimmtes Niveau aufweist, indem eine adäquate Anordnung des
Aufbaus vorgesehen wird. 17 zeigt
ein Beispiel einer herkömmlichen
Kraftübertragungseinrichtung
zur Übertragung
von Kraft auf einen Kompressor. 17 ist
eine Vorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 50 in
einem herkömmlichen
Beispiel. Die Kraftübertragungseinrichtung 50 in
dem herkömmlichen
Beispiel weist einen Aufbau auf, in welchem eine Riemenscheibe 1 einen
Konkav-/Konvexteil 101 umfasst, der ein konkav/konvex geformter Einsetzteil
ist, und eine Nabe 2 umfasst auch einen konkav/konvex geformten
Konkav-/Konvexteil 201, der
durch ein elastisches Element gebildet ist, und die Konkav-/Konvexteile 101, 201 stehen
miteinander durch Einsetzen der beiden Konkav-/Konvexteile 101 und 201 ineinander
in der Axialrichtung im Eingriff, und somit wird Kraft übertragen.
Die Kraftübertragungseinrichtung 50 weist
einen Aufbau auf, in welchem Drehmomentvariation durch die Dämpferwirkung
eines zylinderförmigen
Zylinderteils 203 gedämpft
wird, der hauptsächlich
durch ein elastisches Element gebildet wird, jedoch entsteht ein
Problem dahingehend, dass die Dämpfungskennlinie
verschlechtert wird, wenn der Torsions-Federmodul des Zylinderteils 203 vergrößert wird,
um die Haltbarkeit des Zylinderteils 203 zu verbessern.
Ferner entsteht ein weiteres Problem derart, dass falls der Torsions-Federmodul
reduziert wird, um die Dämpfungskennlinie
zu verbessern, die Drehmomentvariation-Haltbarkeit des Zylinderteils 203 reduziert
ist und der Zylinderteil 203 zerstört werden kann.
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[Patentdokument
1] Japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung
(Kokai) Nr. 2003-206950
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Wie
vorstehend beschrieben, besteht dann, wenn ein Versuch dahingehend
unternommen wird, die Dämpfungsfunktion
der Kraftübertragungseinrichtung
gegenüber
Schwingung und Geräusch
zu verbessern, ein Problem darin, dass die Haltbarkeit reduziert
wird, und daher war es nicht möglich,
die Dämpfungsfunktion
in der herkömmlichen
Kraftübertragungseinrichtung
zu verbessern.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Unter
Betrachtung der vorstehend beschriebenen Umstände wurde die vorliegende Erfindung entwickelt
und eine Aufgabe derselben ist es, eine Kraftübertragungseinrichtung bereitzustellen,
die einen Dämpfungsmechanismus
mit hoher Dämpfungsleistungsfähigkeit
aufweist, um Schwingung und Geräusch
infolge von Drehmomentvariation etc. zu reduzieren, die durch einen
Kompressor erzeugt wird.
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In
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst, um die vorstehend
beschriebene Aufgabe zu erzielen, eine Kraftübertragungseinrichtung (10)
einen rotationsfähigen
Rotationsteil (1), auf welchen Rotationsantriebskraft von
einer Antriebsquelle übertragen
wird und einen Verbindungsteil (2, 3) der einerseits
mit dem Rotationsteil verbunden ist, und andererseits mit einer
rotierenden Welle (4) einer anzutreibenden Einrichtung
verbunden ist. Der Rotationsteil umfasst einen ersten Konkav-/Konvexteil (101),
der in der Umfangsrichtung angeordnet ist, und der Verbindungsteil
umfasst einen zweiten Konkav-/Konvexteil (201), der, in
der Umfangsrichtung angeordnet ist. Der Rotationsteil und der Verbindungsteil
sind miteinander durch Einsetzen des ersten Konkav-/Konvexteils
und des zweite Konkav-/Konvexteils ineinander angeschlossen bzw.
verbunden. Der zweite Konkav-/Konvexteil ist durch ein Material
mit Elastizität
ausgebildet. Ferner ist in dem zweiten Konkav-/Konvexteil zumindest
eine Öffnung oder
zumindest ein Hohlraum (201a, 201b, 201c) ausgebildet.
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Infolge
der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung wird eine Kraftübertragungseinrichtung mit
einem Dampfungsmechanismus mit hoher Dämpfungsleitungsfähig bereitgestellt,
indem Öffnungen
oder Hohlräume
in dem elastischen zweiten Konkav-/Konvexteil angeordnet werden, um den
Torsions-Federmodul des zweiten Konkav-/Konvexteils zu reduzieren, und um den
Gesamttorsions-Federmodul zu reduzieren, ohne beträchtlich
Haltbarkeit einzubüßen. Infolge
hiervon ist es möglich,
Schwingung und Geräusch
zu reduzieren, welche aus einer Drehmomentvariation entstehen, die durch
einen Kompressor für
eine Fahrzeugklimaanlage erzeugt wird, der durch eine externe Kraftquelle,
wie einen Motor, über
einen Riemen etc. betrieben wird.
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In
einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem ersten
Aspekt umfasst in dem vorstehend genannten ersten Aspekt der Verbindungsteil
(2, 3) ein Kraftübertragungs-Unterbrechungselement
(3), das Übertragung
eines übermäßigen Drehmoments
zwischen dem Rotationsteil und der rotierenden Welle (4)
der anzutreibenden Einrichtung unterbricht, und eine Nabe (2),
welche einerseits mit dem Rotationsteil verbunden ist, und andererseits mit
dem Kraftübertragungs-Unterbrechungselement verbunden
ist. Das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement
(3) ist an der rotierenden Welle angekoppelt und ist in
der Lage, zusammen mit der rotierenden Welle als ein Körper zu
rotieren. Der zweite Konkav-/Konvexteil (201) ist an der
Nabe vorgesehen.
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Gemäß dem vorliegenden
Aspekt weist die Kraftübertragungseinrichtung
die Funktion der Kraftübertragungsunterbrechung
auf, und wenn beispielsweise die anzutreibende Einrichtung, wie
ein Kompressor etc. blockiert, wird infolge der Arbeit des Kraftübertragungs-Unterbrechungselements
verhindert, dass zugehörige
Einrichtungen, wie eine Antriebseinrichtung, beschädigt werden.
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In
dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem zweiten
Aspekt umfasst die Nabe ferner einen Zylinderteil (203),
der in dem zweiten Konkav-/Konvexteil ausgebildet ist, um so sich
daran als ein Körper
auf der Innenseite in der Radialrichtung anzuschließen. Der
Zylinderteil ist durch ein Material mit Elastizität ausgebildet.
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Gemäß dem vorliegenden
Aspekt weist die Kraftübertragungseinrichtung
hinreichende Haltbarkeit auf und es wird die Dämpfungsleistungsfähigkeit hinsichtlich
Schwingung verbessert.
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In
einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß irgendeinem
der ersten bis dritten Aspekte durchdringen die Öffnungen oder Hohlräume, die
in dem zweiten Konkav-/Konvexteil ausgebildet sind, den zweiten
Konkav-/Konvexteil.
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Gemäß dem vorliegenden
Aspekt kann, da die Öffnungen
oder Hohlräume,
die in dem zweiten Konkav-/Konvexteil ausgebildet sind, durch diesen bzw.
in diesen dringen, zusätzliche
Funktionen, wie einfache Anbringbarkeit eines Teils, zum Verhindern eines
Herabfallen des Verbindungsteils, erwartet werden.
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In
einem fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vierten Aspekt ist ein
koppelndes Element (9) in die Öffnung oder den Hohlraum eingesetzt,
und das koppelnde Element koppelt den Rotationsteil und den zweiten
Konkav-/Konvexteil.
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Gemäß dem vorliegenden
Aspekt besteht, wenn das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement
arbeitet etc., eine Möglichkeit,
dass der Verbindungsteil, der durch ein elastisches Element gebildet ist,
zerstört
wird und von dem Rotationsteil herabfällt, wobei es jedoch möglich ist,
den zweiten Konkav-/Konvexteil am Herabfallen zu hindern, indem der
zweite Konkav-/Konvexteil an dem Rotationsteil unter Verwendung
des Kopplungselements gekoppelt wird.
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In
einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem fünften Aspekt
koppelt das koppelnde Element den Rotationsteil und den zweiten
Konkav-/Konvexteil,
selbst wenn der Zylinderteil bricht.
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Gemäß dem vorliegenden
Aspekt ist es, wie in dem fünften
Aspekt möglich,
den zweiten Konkav-/Konvexteil an einem Herabfallen zu hindern, selbst
wenn der zweite Konkav-/Konvexteil bricht, da das koppelnde Element
den Verbindungsteil an dem Rotationsteil sicher koppelt.
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In
einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vierten
Aspekt ist auch eine ringförmige
Platte (9) vorgesehen. Die Platte ist auf der Seite angeordnet,
die dem Rotationsteil gegenüberliegt,
wobei der zweite Konkav-/Konvexteil dazwischen sandwichartig angeordnet
ist, und ein Erstreckungsteil (9a), der sich von der Platte
erstreckt, verläuft
durch die Öffnung
oder den Hohlraum und ist mit dem Rotationsteil verbunden.
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Gemäß dem vorliegenden
Aspekt ist ein anderer Aspekt der Fähigkeit des Verhinderns, dass
der zweite Konkav-/Konvexteil herabfällt durch Umfassen der Platte,
offenbart.
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In
einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß irgendeinem
der ersten bis siebten Aspekte wird eine Verbindung zu einem Kompressor für eine Fahrzeugklimaanlage
als eine anzutreibende Einrichtung hergestellt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Aspekt offenbart, der weiter die Verwendung der
vorliegenden Erfindung klärt.
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Die
nachfolgende Erfindung kann aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung, wie sie nachfolgend ausgeführt wird, zusammen mit den
begleitenden Zeichnungen besser verstanden werden.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen ist:
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1 eine
schematische Vorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 10 gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 eine
Seitenquerschnittsansicht von 1.
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3 eine
vergrößerte Vorderansicht
eines Konkav-/Konvexteils in 1.
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4 eine
Seitenansicht von 3.
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5 eine
Seitenquerschnittsansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 11 in
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 2.
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6 eine
Seitenquerschnittsansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 12 in
einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 2.
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7 eine
Seitenansicht eines Einsetzteils einer Kraftübertragungseinrichtung 13 in
einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 4.
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8 eine
Seitenansicht eines Einsetzteils einer Kraftübertragungseinrichtung 14 in
einer fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 4.
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9 eine
Seitenansicht eines Einsetzteils einer Kraftübertragungseinrichtung 15 in
einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 4.
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10 eine
Teil-Vorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 16 in
einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 3.
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11 eine
Teil-Vorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 17 in
einer achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 3.
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12 eine
Seitenansicht eines Einsetzteils einer Kraftübertragungseinrichtung 18 in
einer neunten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 4.
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13 eine
Teil-Vorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 19 in
einer zehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechend 3.
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14 eine
Seitenansicht, gesehen von dem Pfeil 14 in 13.
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15 eine
schematische Vorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 20 gemäß einer
elften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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16 eine
Seitenquerschnittsansicht von 15.
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17 eine
schematische Vorderansicht einer herkömmlichen Kraftübertragungseinrichtung 50.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen
einer Kraftübertragungseinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend im Detail, basierend auf den Zeichnungen
beschrieben. 1 zeigt eine schematische Vorderansicht
einer ersten Ausführungsform der
Kraftübertragungseinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung und 2 ist eine Seitenquerschnittsansicht
von 1. 3 ist eine vergrößerte Ansicht
eines Konkav-/Konvexteils in 11 und 4 ist
eine Seitenansicht, gesehen von dem Pfeil 4 in 3.
Die Symbole der Komponenten in 1 bis 4 entsprechen
den Symbolen der ähnlichen Komponenten
in dem herkömmlichen
Beispiel einer Kraftübertragungseinrichtung 50 in 17.
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Eine
Kraftübertragungseinrichtung 10 in
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in 1 gezeigt
ist, wird in einer Klimaanlage für ein
Fahrzeug als eine Einrichtung zur Übertragung eines Drehmoments
einer externen Antriebsquelle, wie einem Motor, auf einen Kompressor
einer Fahrzeugklimaanlage verwendet, die ein Kraftübertragungs-Unterbrechungselement
(Drehmomentbegrenzer) 3 umfasst. In der Kraftübertragungseinrichtung 10 wird
Rotationskraft von außen
auf eine Riemenscheibe 1 über einen Riemen etc., nicht
schematisch gezeigt, übertragen
und auf eine innere Nabe 204 der Nabe 2 durch
das Einsetzen eines Konkav-/Konvexteils 201 (einem
zweiten Konkav-/Konvexteil in den Ansprüchen) übertragen, das durch ein elastisches
Element gebildet wird, das auf dem Außenumfang der Nabe 2 angebracht
ist, in einen Konkav-/Konvexteil 101 (einem ersten Konkav-/Konvexteil in den
Ansprüchen)
der Riemenscheibe. Wie aus 1 gesehen
werden kann, bilden sowohl der Konkav-/Konvexteil 101 der
Riemenscheibe als auch der Konkav-/Konvexteil 201 der Nabe
die konkave/konvexe Form in der Radialrichtung aus. Die Ausgestaltung
des riemenscheibenseitigen Konkav-/Konvexteils 101 und
des nabenseitigen Konkav-/Konvexteils 201 kann beispielsweise
eine solche sein, in welche die Mehrzahl von entsprechenden Konkav-/Konvexteilen
ineinander eingesetzt sind. Kraft wird ferner von der Nabe 2 auf
das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3 übertragen,
und in der vorliegenden Ausführungsform
sind die innere Nabe 204 und das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3 ineinander
durch ein Führungszapfen-Einsetzen
(eine Einsetzverbindung, wie beim Einsetzen einer Leitung in einen
Ansatz) bei dem Einsetzteil der inneren Nabe und dem Einsetzteil
des Kraftübertragungs-Unterbrechungselements
eingesetzt. Hier entsprechen die Riemenscheibe 1 und die
Nabe 2 dem Rotationsteil bzw. dem Verbindungsteil in den
Ansprüchen.
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Drehmomentübertragung
zwischen der inneren Nabe 204 und dem Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3 kann
beispielsweise durch Führungszapfen-Einsetzen zwischen
dem hexagonalen Einsetzteil, welcher der Außenumfang eines Flanschteils 302 des
Kraftübertragungs-Unterbrechungselements 3 ist,
und dem hexagonalen Einsetzteil der Nabe 2 oder durch die
verstemmte Struktur eines Rotationsstoppers, wie in 1 gezeigt
ist, ausgeführt
werden. Alternativ kann das Drehmoment durch das Führungszapfen-Einsetzen
mit einer Form, die sich von einem Kreis unterscheidet, wie einem
Quadrat, eine breitformatige Fläche,
einem Hexagon, einem Oktagon, einem Dekagon, oder einem Dodekagon,
oder durch bereits bekannte Befestigungsmittel, wie das Befestigen
durch auf der inneren Nabe 204 und dem Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3 vorgehenen
Gewinde übertragen werden,
obwohl dies in der vorliegenden Ausführungsform nicht schematisch
gezeigt ist. In 2 sind die innere Nabe 204 und
das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3 aneinander
durch die Axialkraft befestigt, die durch die Kopplung über Gewinde
eines Gewindeteils 303 des Kraftübertragungs-Unterbrechungselements und eines Gewindeteils 402 der
rotierenden Welle 4 des Kompressors erzeugt wird. Die Last
der Befestigung in der Axialrichtung wird durch eine Wellenkontaktoberfläche 403 der
rotierenden Welle 4 über
die innere Nabe 204 und eine Beilagscheibe 8 getragen.
Die von der Nabe 2 auf das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3 übertragene
Kraft wird von dem Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3 auf
die rotierende Welle 4 zum rotierenden Antrieb des Kompressors,
infolge der Reibungskraft durch die Gewindekopplung des Kraftübertragungs-Unterbrechungselements 3 und
des Kompressors (nicht gezeigt), wie vorstehend erläutert, übertragen.
In der Kraftübertragungseinrichtung 10 der
vorliegenden Ausführungsform
bricht das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3,
wenn ein übermäßiges Drehmoment
auftritt, um Beschädigung
eines Riemens etc. zu vermeiden.
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In 1 wird
Kraft von außen
auf die Riemenscheibe 1 über einen Riemen, nicht gezeigt,
etc. übertragen,
und die Kraft wird auf die innere Nabe 204 der Nabe über den
Konkav-/Konvexteil 201 übertragen,
der durch ein elastisches Element gebildet wird, das auf dem Außenumfang
der Nabe 2 angebracht ist, die in den Konkav-/Konvexteil 101 der
Riemenscheibe eingesetzt ist. Wie in 1 gezeigt
ist, sind sowohl der Konkav-/Konvexteil 101 der Riemenscheibe
als auch der Konkav-/Konvexteil 201 der Nabe
derart ausgebildet, dass diese eine konkave/konvexe Form in der
Radialrichtung aufweisen, d.h. in der Richtung senkrecht zu der
rotierenden Welle 4. Auf der Innenseite des Konkav-/Konvexteils ist
ein ringförmiger äußerer Ring 202 vorgesehen
und zwischen dem äußeren Ring 202 und
der inneren Nabe 204 ist ein Donut- bzw. Ringwulstförmiger Zylinderteil 203,
der durch ein elastisches Element gebildet ist, vorgesehen. Der
Zylinderteil 203 funktioniert hauptsächlich als ein Dämpfungsmechanismus und
der vorstehend genannte äußere Konkav-/Konvexteil 201 funktioniert
hauptsächlich
zur Übertragung
von Kraft. Der Zylinderteil 203 ist ein Drehmoment dämpfender
Mechanismus, in welchem Scherkraft auf den Zylinderteil 203 des
elastischen Elements wirkt (diese Scherkraft kann man sich als Spannkraft
auf den Zylinderteil 203 vorstellen, da der Zylinderteil 203 Donut-
bzw. Ringwulstförmig
ist), und der vorstehend genannte Konkav-/Konvexteil 201 ist ein
Mechanismus zur Kraftübertragung,
in welchem der Konkav-/Konvexteil 201 des elastischen Elements
jedoch komprimiert wird, sowie der Konkav-/Konvexteil 201 des
elastischen Elements unter Kompression verwendet wird, und daher
hat auch der Konkav-/Konvexteil 201 die Funktion eines
dämpfenden
Mechanismus. Mit anderen Worten ist der in 1 und 2 gezeigte
Aufbau ein Hybriddämpfungsmechanismus
mit einem Torsions-Federmodul k1 des Zylinderteils 203 und
mit einem Torsions-Federmodul k2 des Außenumfangs-Konkav-/Konvexteils 201 und
es ergibt sich ein gesamtes Torsions-Federmodul K durch die Gleichung
1/K = 1/k1 + 1/k2.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind in dem Außenumfangs-Konkav-/Konvexteil 201 der Nabe
in 1 Öffnungen "a" 205a und Öffnungen "c" 205c vorgesehen,
um die Reduzierung des vorstehend genannten Torsions-Federmoduls
k2 zu bewirken. Wenn k2 reduziert ist, wird auch das gesamte Torsions-Federmodul
K reduziert und es verbessert sich die Dämpfungskennlinie. Mit anderen
Worten ist die Eigenfrequenz der Kraftübertragungseinrichtung proportional
zu dem Federmodul und die Dämpfungskennlinie
verbessert sich durch reduzierte Eigenfrequenz der Kraftübertragungseinrichtung
bezüglich
einer hochfrequenten, schwingungserzeugenden Kraft. Es gibt eine
Vorgehensweise der Reduzierung des gesamten Torsions-Federmoduls
K durch Reduzieren des Torsionsfedermoduls des Zylinderteils 203,
jedoch ist der Zylinderteil 203 der Dämpfungsmechanismus, der unter
Scheren des elastischen Elements verwendet wird, und ist daher hinsichtlich
der Haltbarkeit im Vergleich zu dem Außenumfangs-Konkav-/Konvexteil 201 unterlegen. Daher
stellt das Mittel zum Reduzieren des Gesamttorsions-Federmoduls
K durch Reduzieren des Torsions-Federmoduls des Außenumfangs-Konkav-/Konvexteils 201 eine
Kraftübertragungseinrichtung
bereit, welche einen Dämpfungsmechanismus
aufweist, ohne beträchtlich
an Haltbarkeit einzubüßen.
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Wie
am besten aus 1 zu sehen ist, wird in der
vorliegenden Ausführungsform
die Einsetzeinrichtung der Riemenscheibe 1 und der Nabenscheibe 2 durch
sechs Sätze
von Einsetzteilen gebildet. Ein Satz der Einsetzteile ist vergrößert und
in 1 gezeigt. Wie aus der Seitenquerschnittsansicht
in 2 gesehen werden kann, ist auf der Seite der Riemenscheibe
eine Tasche 102 vorgesehen und der Konkav-/Konvexteil 201 der
Nabe 2 ist in die Tasche 102 in Axialrichtung
eingesetzt. Die teilweise vergrößerte Vorderansicht
dieses Teils ist in 3 gezeigt. In der vorliegenden
Ausführungsform
umfasst bei dem Einsetzteil des einen Satzes der riemenscheibenseitige Konkav-/Konvexteil 101 zwei
Vorsprünge 101a und 101b,
und der nabenseitige Konkav-/Konvexteil umfasst drei Vorsprünge 201a, 201b und 201c,
und diese sind ineinander eingesetzt, wie in 3 gezeigt ist.
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Es
ist vorzuziehen, dass die Vorsprünge
des riemenscheibenseitigen Konkav-/Konvexteils 101 im Wesentlichen
die gleiche Breite und Höhe
aufweisen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. In
der vorliegenden Ausführungsform
sind in den Vorsprüngen 201a und 201c an
beiden Seiten unter den drei Vorsprüngen 201a, 201b und 201c des nabenseitigen
Konkav-/Konvexteils 201 Öffnungen 205a und 205c jeweils
vorgesehen, derart, dass diese den Konkav-/Konvexteil 201 wie
in 3 und 4 gezeigt durchdringen. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es
ist vorzuziehen, dass die Breite des Vorsprungs 201b an
der Mitte und bzw. dem mittleren unter den drei Vorsprüngen, wo
keine Öffnung
vorgesehen ist, schmaler als die Breiten der Vorsprünge 201a und 201c an
beiden Enden sind, wie in 4 gezeigt
ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. In der
vorliegenden Ausführungsform
ist die Öffnung
in jedem der zwei Vorsprünge
bei einem Satz von Einsetzteilen vorgesehen, jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht hierauf beschränkt,
und die Öffnung kann
in nur einem Vorsprung vorgesehen sein, oder kann in jedem der drei
Vorsprünge
vorgesehen sein. Ferner kann die Öffnung in nur einigen der sechs
Sätze von
Einsetzteilen vorgesehen sein, und es können Einsetzteile vorgesehen
werden, in welchen keine Öffnung
vorgesehen ist.
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5 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 11 in
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 2. In der
vorstehend genannten ersten Ausführungsform
ist, wie aus 2 gesehen werden kann, der nabenseitige
Konkav-/Konvexteil 201 in solch einer Weise ausgebildet,
dass es in die riemenscheibenseitige Tasche 102 eingesetzt
wird und sich von dem Zylinderteil 203 dahingehend erstreckt, versetzt
zu sein, jedoch sind in 5, im Vergleich mit 2,
der Zylinderteil 203 der Nabe 2 und der Konkavteil 201 nicht
versetzt und sind auf der gleichen Achse 203a angeordnet.
Da Ausgestaltungen der zweiten Ausführungsform mit Ausnahme der
vorstehend genannten im Grunde die gleichen wie die der ersten Ausführungsform
sind, wird deren Erläuterung
weggelassen.
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6 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 12 in
einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 5. Wie aus
einem Vergleich mit 5 gesehen werden kann, umfasst
die Kraftübertragungseinrichtung 12,
die in 6 gezeigt ist, nicht den äußeren Ring 202. Da
Ausgestaltungen der dritten Ausführungsform
mit Ausnahme der vorstehend genannten im Grunde die gleichen wie
die der zweiten Ausführungsform
sind, wird deren Erläuterung weggelassen.
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7 ist
eine Seitenansicht eines Einsetzteils einer Kraftübertragungseinrichtung 13 in
einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 4. In der
in 7 gezeigten vierten Ausführungsform durchdringen die Öffnungen "a" 205a und die Öffnung "c" 205c des Konkav-/Konvexteils 201 nicht
den gesamten Konkav-/Konvexteil 201,
sondern enden in dem Konkav-/Konvexteil 201. In diesem
Fall wird das Torsions-Federmodul im Vergleich zu dem in der ersten
Ausführungsform
in 4 gezeigten Beispiel, in welchem die Öffnung hindurch
verläuft,
nicht so weit reduziert, jedoch reduziert sich im Vergleich zu dem
herkömmlichen
Beispiel das Springmodul erheblich. Da Ausgestaltungen der vierten
Ausführungsform
mit Ausnahme der vorstehend genannten im Grunde gleich denen in
der ersten Ausführungsform
sind, wird deren Erläuterung weggelassen.
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8 ist
eine Seitenansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 14 in
einer fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 4. In der
Kraftübertragungseinrichtung 14 in 8 ist
die Öffnung "a" 205a nur in dem Vorsprung 201a des
Konkav-/Konvexteils angeordnet. Da Ausgestaltungen der fünften Ausführungsform
mit Ausnahme der vorstehend genannten im Grunde gleich denen der
ersten Ausführungsform
sind, wird deren Erläuterung
weggelassen.
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9 ist
eine Seitenansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 15 in
einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 4. In der
Kraftübertragungseinrichtung 15 in 9 sind
die Öffnungen 205a, 205b und 205c in
jedem der Vorsprünge 201a, 201b und 201c des
Konkav-/Konvexteils angeordnet. Da Aus gestaltungen der sechsten
Ausführungsform
mit Ausnahme der vorstehend genannten im Grunde gleich denen der ersten
Ausführungsform
sind, wird deren Erläuterung weggelassen.
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10 ist
eine Teilvorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 16 in
einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 3. In der
Kraftübertragungseinrichtung 16 in 10 ist
die Form der Öffnungen 205a und 205c, die
in den Vorsprüngen
des Konkav-/Konvexteils 201 vorgesehen sind, nicht kreisförmig wie
die Öffnung
in der ersten Ausführungsform,
sondern in einer anderen Form, wie der Form eines Flaschenkürbis]. Wie vorstehend
beschrieben, ist die Form der Öffnung nicht
auf einen Kreis beschränkt,
sondern ist beliebig. Da Ausgestaltungen der siebten Ausführungsform mit
Ausnahme der vorstehend genannten im Grunde gleich denen der ersten
Ausführungsform
sind, wird eine Erläuterung
weggelassen.
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11 ist
eine Teilvorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 17 in
einer achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 3. In der
Kraftübertragungseinrichtung 17 in 11 sind
anstelle von Öffnungen
die Hohlräume 205a und 205c in
den Vorsprüngen 201a und 201c des
nabenseitigen Konkav-/Konvexteils 201 vorgesehen.
Die Form der Hohlräume 205a und 205c ist eine Öffnung zu
der Außenumfangsseite
hin, wie in 11 gezeigt ist. Da Ausgestaltungen
der achten Ausführungsform
mit Ausnahme der vorstehend genannten im Grunde gleich denen der
ersten Ausführungsform
sind, wird deren Erläuterung
weggelassen.
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12 ist
eine Seitenansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 18 in
einer neunten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 4. In der
Kraftübertragungseinrichtung 18 in 12 ist
die Öffnung 205b in
dem Vorsprung 201b des Konkav-/Konvexteils 201 der
Nabe 2 vorgesehen, und ein Stift 9 ist in die Öffnung 205b eingesetzt. Der
Konkav-/Konvexteil 201 weist einen Aufbau auf, in welchem
der Konkav-/Konvexteil 201 und der Konkav-/Konvexteil 101 der
Riemenscheibe 1 einfach nur in der Axialrichtung ineinander
eingesetzt sind, und deshalb wird, wenn beispielsweise das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement 3 arbeitet,
falls der Zylinderteil 203 zerstört wird, der Konkav-/Konvexteil 201 von
der Riemenscheibe 1 herabfallen. In der vorliegenden Ausführungsform
weist der Stift 9 einen Kopfabschnitt mit großem Durchmesser
auf einem der Endabschnitte (in der Figur auf der linken Seite)
auf, wie in 12 gezeigt ist, und daher neigt der
Stift 9 nicht dazu, durch die Öffnung 205b hindurchzutreten,
sondern tritt in Kontakt mit der Seitenoberfläche des Konkav-/Konvexteils 201 der Nabe 2,
derart, dass dieser darauf eingehakt wird, und der andere Endabschnitt
durchdringt die Öffnung,
die in der Riemenscheibe 1 vorgesehen ist, und ist verstemmt,
etc., und somit werden die Riemenscheibe 1 und die Nabe 2 aneinander
an dem Konkav-/Konvexteil 201 gekoppelt. In 12 ist
der das Herabfallen verhindernde Stift 9 in die Öffnung 205 des
Konkav-/Konvexteils 201 eingesetzt und an dem Riemenabschnitt
angekoppelt, wodurch der Konkav-/Konvexteil 201 am
Herabfallen gehindert werden kann. Wenn der Spalt zwischen dem Durchmesser
des ein Herabfallen verhindernden Stiftes 6 und der Öffnung 205b groß ist, reduziert
sich das Torsions-Federmodul des Konkav-/Konvexteils 201 und die
Dämpfungskennlinie
verbessert sich. Selbst wenn kein hinreichend großer Spalt
erhalten werden kann, ist es möglich,
den Konkav-/Konvexteil 201 daran zu hindern, herabzufallen.
Da Ausgestaltungen der neunten Ausführungsform mit Ausnahme der
vorstehend genannten im Grunde die gleichen wie die der ersten Ausführungsform
sind, werden deren Erläuterungen
weggelassen.
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13 ist
eine Teilvorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 19 in
einer zehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 3, und 14 ist
eine Seitenansicht, wenn 13 von
der Seitenoberfläche
(dem Sichtpfeil 14) gesehen wird. Die Kraftübertragungseinrichtung 19 in 13 ist
ein Beispiel, in welchem ein Rückhaltering 9 anstelle
des ein Herabfallen verhindernden Stiftes angebracht ist. Mit anderen
Worten ist der ringförmige
Rückhaltering 9 an
dem Ort des Konkav-/Konvexteils 201 vorgesehen, und ein
rückhaltender
Ringstift 9a, der sich von dem Rückhaltering 9 erstreckt,
durchdringt die Öffnung 205b und
koppelt sich an die Riemenscheibe 1, und daher werden die Riemenscheibe 1 und
der nabenseitige Konkav-/Konvexteil 201 aneinander gekoppelt.
Infolge dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Konkav-/Konvexteil 201 an
einem Herabfallen zu hindern. Da Ausgestaltungen der zehnten Ausführungsform
mit Ausnahme der vorstehend genannten im Grunde gleich denen in
der neunten Ausführungsform
sind, wird deren Erläuterung
weggelassen.
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15 ist
eine Vorderansicht einer Kraftübertragungseinrichtung 20 in
einer elften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entsprechend 1, und 16 ist
eine Seitenquerschnittsansicht ähnlich
zu 2. In der in 1 und 2 gezeigten
ersten Ausführungsform
ist der Aufbau derart, dass der Donut- bzw. Ringwulsttörmige Zylinderteil 203,
der durch ein elastisches Element gebildet ist, durch den äußeren Ring 202 und
die innere Nabe 204 in der Radialrichtung sandwichartig
zwischenliegend angeordnet wird. Andererseits umfasst in der vorliegenden
Ausführungsform
die Kraftübertragungseinrichtung 20 eine
Platte 205, und die Platte 205 ist derart an geordnet,
dass diese in Kontakt mit der Außenoberfläche der vorderen Endseite der
rotierenden Welle der Nabe 2 tritt, wie in 16 gesehen
werden kann, und der Aufbau ist derart, dass der Außenring 202 in
L-Form gebogen ist, und dadurch wird der Donut- bzw. Ringwulstförmige Zylinderteil 203,
der durch ein elastisches Element gebildet ist, durch die Platte 205 und
den äußeren Ring 202 in
der Axialrichtung sandwichartig zwischenliegend angeordnet. Einspritzöffnungen 206 (vier
in der vorliegenden Ausführungsform,
es kann jedoch eine andere Anzahl verwendet werden) sind in der
Platte 205 vorgesehen, und ein elastisches Element, wie
Gummi, wird aus den Einspritzöffnungen 206 zur
Ausbildung des Zylinderteils 203 eingespritzt. Das elastische Element,
welches den Zylinderteil 203 bildet, füllt die Einspritzöffnung 206 und
strömt
ferner nach außen, um
die Platte 205 und den Zylinderteil 203 beispielsweise
zu koppeln, wie in 15 und 16 gezeigt ist.
Der Zylinderteil 203 kann kontinuierlich oder konzentrisch,
diskret, und teilweise bzw. unterteilt angebracht werden. Wie in
der Ausführungsform
in 1 ist auf dem Außenumfangsabschnitt der Nabe 2 das elastische
Element (der Konkav-/Konvexteil) 201 mit einer konkaven/konvexen
Form angeordnet und in den Konkav-/Konvexteil 101 der Riemenscheibe 1 zur Übertragung
von Kraft eingesetzt. In dem Konkav-/Konvexteil 201 ist
die Öffnung 201b vorgesehen.
Die elfte Ausführungsform
offenbart einen Aufbau der Nabe 2, der sich von dem in
den vorstehend genannten ersten bis zehnten Ausführungsformen unterscheidet,
und da Ausgestaltungen mit Ausnahme der vorstehend genannten im
Grunde gleich denen in der ersten Ausführungsform sind, wird eine
Erläuterung
weggelassen.
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Bezug
nehmend auf die Zeichnungen, genauer auf 5 bis 16,
sind die Komponenten der Kraftübertragungseinrichtung
in der ersten Ausführungsform,
die in 1 bis 4 offenbart ist, gleich oder ähnlich den
Komponenten in 5 bis 16, und
daher werden diese durch die gleichen Bezugssymbole bezeichnet.
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Als
nächstes
wird die Wirkung und Funktion der vorstehenden Ausführungsformen
nachfolgend erläutert.
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Die
folgenden Wirkungen können
von der Kraftübertragungseinrichtung
der ersten Ausführungsform
der Erfindung erwartet werden.
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In
der Kraftübertragungseinrichtung
mit einem Aufbau, in welchem ein Einsetzen durch die Riemenscheibe
und den Konkav-/Konvexteil der Nabe, der durch ein elastisches Element
gebildet ist, aufgebaut ist, ist eine Kraftübertragungseinrichtung mit einem
hoch leistungsfähigen
Dämpfungsmechanismus dadurch
bereitgestellt, indem eine Öffnung
in dem Konkav-/Konvexteil der Nabe zur Reduzierung des Torsions-Federmoduls des Konkav-/Konvexteils
der Nabe und zur Reduzierung des gesamten Torsions-Federmoduls der
Kraftübertragungseinrichtung ohne
erheblich an Haltbarkeit einzubüßen, vorgesehen
ist.
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Demgemäß ist in
einer Kraftübertragungseinrichtung
für einen
Kompressor für
eine Fahrzeugklimaanlage, die durch eine externe Kraftquelle, wie einen
Motor, über
einen Riemen etc. betrieben wird, möglich, Schwingung und Geräusch infolge
der Drehmomentvariation, die durch den Kompressor, etc. erzeugt
wird, wirksam zu reduzieren.
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Die
gleichen Wirkungen, wie in der vorstehend genannten ersten Ausführungsform
können von
der Kraftübertragungseinrichtung
in der zweiten bis achten und elften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erwartet werden.
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Die
nachfolgende Wirkung kann von der Kraftübertragungseinrichtung in der
neunten und der zehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zusätzlich
zu den Wirkungen der vorstehend genannten ersten Ausführungsform
erwartet werden.
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Wenn
das Kraftübertragungs-Unterbrechungselement
arbeitet, besteht eine Möglichkeit, dass
das Konkav-/Konvexteil der Nabe von der Riemenscheibe fällt, wenn
der Zylinderteil zerstört
ist, jedoch ist es durch Vorsehen eines Stifts etc. und Koppeln
des Konkav-/Konvexteils der Nabe und der Riemenscheibe möglich, zu
verhindern, dass der Konkav-/Konvexteil herabfällt.
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In
den vorstehend genannten Ausführungsformen
wird ein Beispiel, in welchem die vorliegende Erfindung als eine
Kraftübertragungseinrichtung
für den
Kompressor einer Klimaanlage für
ein Fahrzeug verwendet wird, gezeigt, jedoch kann die vorliegende Erfindung
auf eine andere Verwendung als diese angewandt werden und die Anwendung
der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Verwendung in einer Klimaanlage
für ein
Fahrzeug beschränkt.
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In
der vorstehenden Beschreibung oder in den in den begleitenden Zeichnungen
gezeigten Ausführungsformen
wird die Kraft der Antriebsquelle durch eine Ausgestaltung erläutert, in
welcher Kraft auf die Kraftübertragungseinrichtung über einen
Riemen oder eine Riemenscheibe übertragen
wird, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und
es kann z.B. Kraft über
einen anderen Mechanismus, wie ein Getriebe, übertragen werden.
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Die
Anzahlen, Dimensionen etc. der Konkav-/Konvexteile, Vorsprünge des
Konkav-/Konvexteils,
und Öffnungen,
die in den vorstehend genannten Ausführungsformen gezeigt sind,
sind nur Beispiele und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese
beschränkt,
und vielfältige
Anzahlen und Dimensionen derselben können angenommen werden.
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Die
verschiedenen Ausführungsformen
der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können im
Bereich des Möglichen
kombiniert werden. Ferner kann in den vorstehend genannten Ausführungsformen
das elastische Element des Außenumfangs-Konkav-/Konvexteils 201 der
Nabe und der Zylinderteil 203 aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien
sein.
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Die
vorstehend genannten Ausführungsformen
sind Beispiele der vorliegenden Erfindung und keinesfalls wird die
vorliegende Erfindung durch die Ausführungsformen beschränkt. Die
Erfindung wird nur durch die in den Ansprüchen beschriebene Gegenstände spezifiziert
und vielfältige
Ausführungsformen,
die sich von den vorstehend genannten unterscheiden, sind möglich.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde,
die zu Zwecken der Darstellung ausgewählt wurden, sollte ersichtlich
sein, dass vielfältige
Modifikationen an dieser durch Fachleute ausgeführt werden können, ohne
von dem grundlegenden Konzept und dem Bereich der Erfindung abzuweichen.