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Hindergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung
mit der Drehmomentbegrenzerfunktion, insbesondere eine Kraftübertragungsvorrichtung,
die geeignet auf einen Kältemittelkompressor eines Fahrzeugklimatisierungssystems anwendbar
ist, das von einer äußeren Leistungsquelle, wie
etwa einer Antriebsmaschine, durch einen Riemen und ähnliches
betrieben wird.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Die
in der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr. 2004-239186 beschriebene Kraftübertragungsvorrichtung
ist bekannt, in der die Antriebsleistung an einen Kältemittelkompressor durch
einen Riemen oder ähnliches von einer Antriebsmaschine
oder einem Motor übertragen wird. Die Kraftübertragungsvorrichtung
dieser Art umfasst normalerweise einen Drehmomentbegrenzer zum Abschalten
eines übermäßigen Drehmoments, das erzeugt
wird, wenn die Drehwelle des Kältemittelkompressors festgesetzt
ist. Der in der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr. 2004-239186 beschriebene
Drehmomentbegrenzer ist als ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser
der Drehwelle des Kompressors ausgebildet, und dieser kleine Durchmesserabschnitt
zerbricht bevorzugt unter einem übermäßigen
Drehmoment.
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Andererseits
wurde auch eine Kraftübertragungsvorrichtung mit einem
Drehmomentbegrenzer konzipiert, der auf dem plattenförmigen
Abschnitt einer Nabe angeordnet ist, in dem leicht zerbrechliche Abschnitte
mit Durchgangslöchern in dem plattenförmigen Abschnitt
der Nabe ausgebildet sind. 11 und 12 sind
Diagramme, die eine derartige Kraftübertragungsvorrichtung
mit einer Abtrennschutzplatte 303 darauf montiert haben,
um zu verhindern, dass die Nabe sich ablöst. 11 ist
ein Diagramm, das den Kältemittelkompressor von seiner
Vorderseite aus gesehen zeigt, und 12 ist
eine Längsschnittansicht, die entlang der Linie C-C in 11 genommen
ist. Die in 11 und 12 gezeigte Kraftübertragungsvorrichtung
umfasst eine mit einem Riemen umwickelte Riemenscheibe 301 und
eine Nabe 302 zum Übertragen des Drehmoments von der
Riemenscheibe 301 an die Drehwelle 304 des Kältemittelkompressors.
Die Nabe 302 ist an ihrem mittleren Ansatz 322 mit
der Drehwelle 304 mit einem K-Profil ineinandergepasst
und ferner durch einen in die Drehwelle 304 geschraubten
Befestigungsbolzen 309 in der Axialrichtung befestigt.
Die Nabe 302 umfasst einen Drehmomentbegrenzer 325 mit
drei bogenförmigen Löchern 325a und leicht
zerbrechlichen Abschnitten 325b, die zwischen den Löchern
angeordnet sind. Die leicht zerbrechlichen Abschnitte 325b sind
geeignet, zerbrochen zu werden, und der Drehmomentübertragungsweg
wird unter einem übermäßigen Drehmoment,
das auf die Nabe 302 angewendet werden kann, geschlossen.
Die Nabenabtrennschutzplatte 303 zum Verhindern, dass der äußere
Umfangsabschnitt der Nabe 302 sich in dem Fall, in dem
die leicht zerbrechlichen Abschnitte 325 zerbrochen werden,
bewegt und ablöst, ist auf der Nabe 302 befestigt.
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Wenn
der Befestigungsbolzen 309 befestigt wird, um die Nabe 302 auf
der Drehwelle 304 zu befestigen, müssen die Drehung
der Drehwelle 304 und der Nabe 302 gestoppt werden,
und zu diesem Zweck wird ein Verdrehsicherungswerkzeug 1100, wie
in 4 gezeigt, verwendet. In dem Fall, in dem der
Befestigungsbolzen 309 zum Beispiel unter Verwendung eines
(nicht gezeigten) Ringschlüssels manuell befestigt wird,
wird das vordere Ende des Ringschlüssels zum einen durch
das Mittelloch 1104 des Verdrehsicherungswerkzeugs 1100 angewendet
und auf den Kopf des Befestigungsbolzens 309 aufgesteckt,
und zum anderen werden die drei Stifte 1102 des Verdrehsicherungswerkzeugs 1100 in
drei Löcher 334, die auf der Abtrennschutzplatte 303 ausgebildet
sind, als Drehmomentunterstützungsabschnitt eingesetzt.
Auf diese Weise wird die durch das Befestigen des Befestigungsbolzens 309 erzeugte Drehleistung
von dem Verdrehsicherungswerkzeug 1100 gehalten, um dadurch
die Drehung der Abtrennschutzplatte 303 und folglich sowohl
der Nabe 302 als auch der Drehwelle 304 zu stoppen.
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In
der Kraftübertragungsvorrichtung der in 11 und 12 gezeigten
Art neigen Fremdstoffe, wie etwa Staub oder Wasser, dazu, von den
drei Löchern 334 der Abtrennschutzplatte 303 durch
die drei bogenförmigen Löcher 325a des
Drehmomentbegrenzers 325 in die Wellendichtungseinheit 308 der
Drehwelle oder das Lager 305 ins Innere der Nabe 303 einzudringen,
wodurch häufig die Funktionsstörung des Lagers 305 oder
der Wellendichtungseinheit 308 bewirkt wird.
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Andererseits
ist eine Kraftübertragungsvorrichtung zum Übertragen
der Antriebsleistung an den Kompressor durch einen Riemen oder ähnliches
von einer Antriebsmaschine oder einem Motor bekannt, wie in der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr. 2006-258109 beschrieben.
Die in der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr. 2006-258109 beschriebene
Kraftübertragungsvorrichtung, die mit der Drehwelle verbunden
ist, die aus dem Kompressorgehäuse vorsteht, ist aus einer
Riemenscheibe mit einem darauf gewickelten Riemen und einer mit
dem Innenumfang der Riemenscheibe verbundenen Nabe aufgebaut. Die
Riemenscheibe ist durch ein Lager drehbar auf dem Kompressorgehäuse
gelagert, und die Nabe ist verbunden, indem sie an die Drehwelle
des Kompressors geschraubt ist. Um das Drehmoment zwischen der Riemenscheibe
und der Nabe zu übertragen, umfassen die Riemenscheibe
und die Nabe jeweils eine riemenscheibenseitige Eingreifeinheit
und eine nabenseitige Eingreifeinheit aus einem elastomeren Material,
die geeignet sind, mit einem K-Profil in konvex-konkaver Weise ineinander
eingepasst zu werden.
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In
der in der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr. 2006-258109 beschriebenen Kraftübertragungsvorrichtung
liegt die konvex-konkave Passung zwischen der Riemenscheibe und
der Nabe auf der Vorderseite des Kompressors frei. Daher neigen
Fremdstoffe, wie etwa Staub oder Wasser, dazu, mittels des Spalts
der konvex-konkaven Einpassung einzudringen, und erreichen häufig
das Innenlager, was zu der Lagerfehlfunktion führt, während
gleichzeitig die anomale Abnutzung der Eingreifabschnitte der konvex-konkaven
Einpassung verursacht wird.
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Der
Kältemittelkompressor des Fahrzeugklimatisierungssystems
wird auf seiner Drehwelle von einer äußeren Leistungsquelle,
wie etwa einer Antriebsmaschine, durch einen Riemen, eine Riemenscheibe
und ähnliches angetrieben. Eine Kraftübertragungsvorrichtung
des Kompressors für das Fahrzeugklimatisierungssystem,
der durch einen Riemen oder ähnliches von einer äußeren
Leistungsquelle, wie etwa eine Antriebsmaschine, angetrieben wird, hat
einen Drehmomentbegrenzer (Leistungsabschalteinrichtung), um Probleme,
wie etwa einen Riemenriss, aufgrund des Festfressens des Kompressors
zu vermeiden. Der Drehmomentbegrenzer verwendet ein Element mit
einer kleinen Schnittfläche, um das Zerbrechen unter einem übermäßig
hohen Drehmoment, das auf einen Teil des Drehleistungsübertragungswegs
der Kraftübertragungsvorrichtung ausgeübt werden
kann, zu erleichtern.
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Der
Kältemittelkompressor erzeugt andererseits Schwingungen
und Geräusche aufgrund der Drehmomentänderung
der Drehleistung. Die Schwingungen können die Befestigungsabschnitte,
wie etwa die Bolzen, lockern und wiederholte Spannungen auf zugehörige
Teile hinzuaddieren. Ferner machen die Schwingungen und Geräusche
die Insassen unruhig.
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Aus
diesem Grund ist es erforderlich, dass die Kraftübertragungsvorrichtung
die Funktion zum Dämpfen der Drehmomentänderung
der Drehleistung hat, um die Schwingungen und Geräusche
zu verhindern.
29 und
30 zeigen
ein Beispiel für die herkömmliche Kraftübertragungsvorrichtung zum Übertragen
der Kraft an den Kompressor (
japanische
ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2007-113763 ;
5).
29 ist
eine Schnittansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung
450 gemäß der bisherigen
Stands der Technik, und
30 eine
Vorderansicht davon. In dieser herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung
450 hat
die Riemenscheibe
401 eine zylindrische Wand
401a an
ihrem Ende und einen gezahnten Zahnradabschnitt
401b, der
in der Umfangsrichtung auf der Innenseite der zylindrischen Wand
ausgebildet ist. Die Nabe
402 hat auch einen äußeren
gezahnten Zahnradabschnitt
402a aus einem elastomeren Material.
Die gezahnten Zahnradabschnitte
401b und
402a sind
in der Axialrichtung ineinandergepasst und kommen miteinander in
Eingriff, um die Kraft zu übertragen. Diese Kraftübertragungsvorrichtung
450 dämpft
die Drehmomentschwankung durch die Dämpfwirkung des gezahnten
Zahnradabschnitts
402, der aus einem elastomeren Material
gefertigt ist.
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Angesichts
der Tatsache, dass der Außendurchmesser der zylindrischen
Wand 401a nicht größer als ein vorgegebener
Wert sein kann, um die Störung mit anderen Vorrichtungen
zu vermeiden, ist die Dicke der zylindrischen Wand unvermeidlicherweise klein.
Es stellt sich daher das Problem, dass die gezahnte Passung 401w der
zylindrischen Wand 401a unter einem übermäßigen
Drehmoment, das darauf ausgeübt werden kann, vor dem Drehmomentbegrenzer
zerbrochen werden kann. Das Problem ist in dem Fall, in dem die
zylindrische Wand, selbst bei Nichtvorhandensein des Problems, wie
etwa des Festfressens des Kompressors, unter einem übermäßigen
Drehmoment zerbrochen werden kann, noch ernster.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehend erwähnten
Problems des bisherigen Stands der Technik erzielt, und eine ihrer
Aufgaben ist es, eine Kraftübertragungsvorrichtung mit
hoher Betriebszuverlässigkeit bereitzustellen, bei der
das Eindringen von Fremdstoffen mittels der bogenförmigen
Löcher des Drehmomentbegrenzers weitgehend verringert ist.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftübertragungsvorrichtung
bereitzustellen, die eine höhere Betriebszuverlässigkeit
sicherstellt, indem die Fremdstoffe verringert werden, die durch den
Spalt zwischen der Riemenscheibe und der Nabe eindringen.
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Noch
eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftübertragungsvorrichtung
bereitzustellen, in der die zylindrische Wand der Riemenscheibe unter
einem übermäßigen Drehmoment nicht früher zerbricht
als der Drehmomentbegrenzer.
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Als
ein technisches Mittel zum Lösen der vorstehend beschriebenen
Aufgaben stellt die Erfindung die in jedem der beigefügten
Patentansprüche beschriebene Kraftübertragungsvorrichtung
bereit.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine Kraftübertragungsvorrichtung
bereitgestellt, die umfasst:
eine innere Nabe (21)
mit einem Ansatzabschnitt (22), der mit einer von einer
angetriebenen Einheit vorstehenden Welle (4) verbunden
ist, einem Innenring (23), der in einer ringförmigen
Weise um den Ansatzabschnitt (22) angeordnet ist, und einem
Verbindungsabschnitt (24) zum Verbinden des Innenrings (23)
und des Ansatzabschnitts (22), wobei der Verbindungsabschnitt
(24) mit mehreren bogenförmigen Löchern
(25a) ausgebildet ist, die in ringförmiger Weise
in vorgegebenen Abständen angeordnet sind;
ein elastomeres
Element (26), das auf dem Außenumfang der inneren
Nabe (21) angeordnet ist;
eine Riemenscheibe (1),
die integral mit einem elastomeren Element (26) gedreht
wird; und
eine Abdeckung (3), die auf dem Ansatzabschnitt (22)
und/oder dem Innenring (23) befestigt ist, um die mehreren
bogenförmigen Löcher (25a) unsichtbar
in der Axialrichtung zu bedecken, und wobei die Abdeckung (3)
Werkzeugeingreifabschnitte (34) hat, die geeignet sind,
in ein Werkzeug einzugreifen.
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Da
die mehreren bogenförmigen Löcher (25a)
mit diesem Aufbau unter der Abdeckung (3) unsichtbar in
der Axialrichtung angeordnet sind, wird das Eindringen von Fremdstoffen,
wie etwa Staub oder Wasser, durch die bogenförmigen Löcher
(25a) unterdrückt.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
hat die Abdeckung (3) einen zylindrischen Abschnitt (31),
der auf dem Ansatzabschnitt (22) befestigt ist, und einen
Flanschabschnitt (32), der sich radial von dem zylindrischen
Abschnitt (31) erstreckt, und die Werkzeugeingreifabschnitte
(34) sind auf dem Flanschabschnitt (32) angeordnet.
Als ein Ergebnis kann eine einfache Befestigungsstruktur realisiert
werden, in der der zylindrische Abschnitt (31) der Abdeckung
(3) in den Ansatzabschnitt (22) pressgepasst ist
und die bogenförmigen Löcher (25a) von
dem Flanschabschnitt (32) bedeckt werden können.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
können die Werkzeugeingreifabschnitte (34) aus
mehreren Vertiefungen aufgebaut sein, die auf der axialen Endoberfläche
des Flanschabschnitts (32) ausgebildet sind und ferner
auf dem Außenumfang des Flanschabschnitts (32)
ausgebildet sein können.
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In
der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der
Erfindung erstreckt sich der Flanschabschnitt (32) radial
auswärts von den mehreren bogenförmigen Löchern
(25a). Als ein Ergebnis werden die mehreren bogenförmigen
Löcher (25a) von dem Flanschabschnitt (32)
unsichtbar in der Axialrichtung bedeckt.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Kraftübertragungsvorrichtung
bereitgestellt, die umfasst:
eine innere Nabe (221)
mit einem Ansatzabschnitt (222), der mit einer von einer
angetriebenen Einheit vorstehenden Welle (4) verbunden
ist, einem Innenring (223), der in einer ringförmigen
Weise um den Ansatzabschnitt (222) angeordnet ist, und
einem Verbindungsabschnitt (224) zum Verbinden des Innenrings
(223) und des Ansatzabschnitts (222), wobei Verbindungsabschnitt
(224) mehrere bogenförmige Löcher (225a)
hat, die in Ringform in vorgegebenen Abständen angeordnet
sind;
ein elastomeres Element (26), das auf dem Außenumfang
der inneren Nabe (221) angeordnet ist;
eine Riemenscheibe
(1), die integral mit einem elastomeren Element (26)
gedreht wird; und
eine Abdeckung (213), die auf dem
Ansatzabschnitt (222) und/oder dem Innenring (223)
befestigt ist, um die mehreren bogenförmigen Löcher
(225a) unsichtbar in der Axialrichtung zu bedecken;
wobei
der andere – der Ansatzabschnitt (222) oder der
Innenring (223) einen Werkzeugeingreifabschnitt (234)
hat, der geeignet ist, in ein Werkzeug einzugreifen.
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Mit
diesem Aufbau werden die mehreren bogenförmigen Löcher
(225a) durch die Abdeckung (213) unsichtbar in
der Axialrichtung geschützt, und daher werden Fremdstoffe,
wie etwa Staub oder Wasser, davon abgehalten, durch die bogenförmigen Löcher
(225a) einzudringen.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung wird eine Kraftübertragungsvorrichtung
bereitgestellt, die umfasst:
eine innere Nabe (21)
mit einem Ansatzabschnitt (22), der mit einer von einer
angetriebenen Einheit vorstehenden Welle (4) verbunden
ist, einem Innenring (23), der in einer ringförmigen
Weise um den Ansatzabschnitt (22) angeordnet ist, und einem
Verbindungsabschnitt (24) zum Verbinden des Innenrings (23)
und des Ansatzabschnitts (22), wobei der Verbindungsabschnitt
(24) mehrere bogenförmige Löcher (25a)
hat, die in ringförmiger Weise in vorgegebenen Abständen
angeordnet sind;
ein elastomeres Element (26), das
auf dem Außenumfang der inneren Nabe (21) angeordnet
ist;
eine Riemenscheibe (1), die integral mit einem
elastomeren Element (26) gedreht wird; und
eine Abdeckung
(3), die auf dem Ansatzabschnitt (22) befestigt
ist, um die mehreren bogenförmigen Löcher (25a)
unsichtbar in der Axialrichtung zu bedecken, und
wobei die
Abdeckung (3) einen zylindrischen Anstiegsabschnitt (3a),
der sich entlang der Innenwand des Innenrings (23) erstreckt,
und einen flachen Abschnitt (3b), der sich radial auswärts
von dem Rand des Anstiegsabschnitts (3a) in axial entgegengesetzt beabstandeter
Beziehung zu dem Rand des Innenrings (23) erstreckt, umfasst.
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Mit
diesem Aufbau kann der Spalt zwischen der Abdeckung (3)
und der inneren Nabe (21) in der Form eines Gangs ausgebildet
werden, und daher kann das Eindringen von Fremdstoffen, wie etwa Staub
und Wasser, verhindert werden.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung wird eine Kraftübertragungsvorrichtung
bereitgestellt, die umfasst:
eine Riemenscheibe (1),
die drehbar auf einem Gehäuse (6) einer Rotationsvorrichtung
mit einer Drehwelle (4) montiert ist; und
eine Nabe
(2), die integral mit der Riemenscheibe (1) verbunden
ist und mit ihr gedreht wird, während sie gleichzeitig
mit der Drehwelle (4) verbunden ist;
wobei die Riemenscheibe
(1) und die Nabe (2) jeweils eine Kontaktoberfläche
(101, 201) in Kontakt miteinander oder eine Näherungsoberfläche
in nächster Nähe zueinander haben; und
wobei
die riemenscheibenseitige Kontaktoberfläche und/oder die
nabenseitige Kontaktoberfläche (101, 201)
oder die riemenscheibenseitige Näherungsoberfläche
und/oder die nabenseitige Näherungsoberfläche
(101, 201) wenigstens eine Vertiefung (102, 202, 105, 205)
haben, die in ringförmiger Weise ausgebildet ist.
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Mit
diesem Aufbau werden Fremdstoffe, die durch den Spalt zwischen der
Riemenscheibe (1) und der Nabe (2) eindringen
können, von der Vertiefung (102, 202, 105, 205),
die auf der Kontaktoberfläche (101, 201)
oder der Näherungsoberfläche (101, 201) ausgebildet
ist, mit dem Ergebnis eingefangen, dass das Eindringen von Fremdstoffen
in das Lager, das zum Beispiel auf der inneren Umfangsseite der
Vertiefung angeordnet ist, wirksam verhindert wird.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
können mehrere Vertiefungen (102, 202, 105, 205)
bevorzugt konzentrisch angeordnet sein.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
können Einpassvorsprünge (104, 204),
die geeignet sind, in die Vertiefung (102, 202) eingepasst
zu werden, auf der riemenscheibenseitigen Kontaktoberfläche
und/oder der nabenseitigen Kontaktoberfläche (101, 201)
und/oder der riemenscheibenseitigen Näherungsoberfläche
und/oder der nabenseitigen Näherungsoberfläche
(101, 201) ausgebildet sein. Auf diese Weise wird
die vorstehend beschriebene Wirkung weiter verstärkt.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
umfasst die Riemenscheibe (1) bevorzugt einen Riemenscheibenplattenabschnitt
(13) in Kontakt mit oder in nächster Nähe
zu der Nabe (2), und die Vertiefung (102) umfasst
bevorzugt eine axiale Riemenscheibenvertiefung (102), die
in der Axialrichtung von der riemenscheibenseitigen Kontaktoberfläche
oder der riemenscheibenseitigen Näherungsoberfläche
(101) vertieft ist, die auf der Oberfläche (13a)
des Riemenscheibenplattenabschnitts (13) ausgebildet ist,
wodurch die vorstehend beschriebene Wirkung erzeugt wird.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
hat die Nabe (2) eine Nabenendoberfläche (26a)
in Kontakt oder in nächster Nähe der Riemenscheibe
(1), und die Vertiefung (202) umfasst eine axiale
Nabenvertiefung (202), die auf der Nabenendoberfläche
(26a) ausgebildet ist und in der Axialrichtung von der
nabenseitigen Kontaktoberfläche (201) oder der
nabenseitigen Näherungsoberfläche (201)
vertieft ist, wodurch die vorstehend beschriebene Wirkung erzeugt
wird.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
hat die Nabe (2) eine Außenumfangsoberfläche
(26b) in Kontakt oder in nächster Nähe
der Riemenscheibe (1), und die Vertiefung (205)
umfasst eine Nabenradialvertiefung (205), die auf der Außenumfangsoberfläche
(26b) der Nabe (2) ausgebildet ist und radial
von der nabenseitigen Kontaktoberfläche (206)
oder der nabenseitigen Näherungsoberfläche (206)
vertieft ist, wodurch die vorstehend beschriebene Wirkung erzeugt
wird.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
hat die Riemenscheibe (1) einen zylindrischen Riemenscheibenabschnitt
(14) in Kontakt mit oder in nächster Nähe
der Nabe (2), und die Vertiefung (105) umfasst
eine radiale Riemenscheibenvertiefung (105), die auf der
inneren Umfangsoberfläche (14a) des zylindrischen
Riemenscheibenabschnitts (14) ausgebildet und radial von
der riemenscheibenseitigen Kontaktoberfläche (106)
oder der riemenscheibenseitigen Näherungsoberfläche (106)
vertieft ist, wodurch die vorstehend beschriebene Wirkung erzeugt
wird.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
umfasst die Nabe (2) eine innere Nabe (21), die
mit der Drehwelle (4) verbunden ist, und eine äußere
Nabe (26), die sowohl mit der inneren Nabe (21)
als auch der Riemenscheibe (1) verbunden ist, und die äußere
Nabe (26) ist aus einem elastomeren Material gefertigt
und mit der nabenseitigen Kontaktoberfläche (201, 206)
oder der nabenseitigen Näherungsoberfläche (201, 206)
ausgebildet. Als ein Ergebnis sind die Anordnung und der Aufbau
möglich, in denen die andere Nabe (26) kraftschlüssig
elastisch verformt wird, um einen hohen Anpressdruck auf der Kontaktoberfläche
(201, 206) zu erzeugen, wodurch die vorstehend
beschriebene Wirkung weiter verstärkt wird.
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Gemäß einem
fünften Aspekt der Erfindung wird eine Kraftübertragungsvorrichtung
(410) bereitgestellt,
wobei die Riemenscheibe (401)
an einem ihrer Enden eine zylindrische Wand (401a) und
einen innen gezahnten Abschnitt (401b), der auf dem Umfang
auf der Innenseite der zylindrischen Wand (401a) angeordnet
ist, hat,
wobei der Verbindungsabschnitt (402, 403)
einen außen gezahnten Abschnitt (402a) hat, der
auf dem Umfang angeordnet ist,
wobei der innen gezahnte Abschnitt
(401b) und der außen gezahnte Abschnitt (402a)
ineinander eingepasst sind, um die Riemenscheibe (401)
und den Verbindungsabschnitt (402, 403) dadurch
zu verbinden, und
wobei der außen gezahnte Abschnitt
(402a) aus einem elastomeren Material ausgebildet ist,
und die zylindrische Wand (401a) mit wenigstens einer Verstärkungsrippe
(401c) auf ihrer Außenumfangsoberfläche
ausgebildet ist.
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Angesichts
der Tatsache, dass die zylindrische Wand (401a) mit der
Verstärkungsrippe (401c) auf ihrer Außenumfangsoberfläche
ausgebildet ist, können die Steifheit und die Festigkeit
innerhalb des zulässigen Außendurchmesserbereichs
der zylindrischen Wand (401a) sichergestellt werden. Als
ein Ergebnis wird die zylindrische Wand (401a) der Riemenscheibe
(401) unter einem übermäßigen
Drehmoment, das angewendet werden kann, nicht vor dem Drehmomentbegrenzer
zerbrochen. Insbesondere wird nur der Drehmomentbegrenzer, aber
nicht die zylindrische Wand (401a) der Riemenscheibe (401)
unter einem übermäßigen Drehmoment zerbrochen.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
(410) umfasst der Verbindungsabschnitt (402) einen
Leistungsabschaltabschnitt (403a) zum Abschalten der Übertragung
eines übermäßigen Drehmoments zwischen
der Riemenscheibe (401) und der Drehwelle (404)
der angetriebenen Einheit (420). Mit diesem Aufbau hat
die Kraftübertragungsvorrichtung (410) eine Leistungsabschaltfunktion,
und in dem Fall, in dem die angetriebene Einheit (420)
zum Beispiel des Kompressors oder ähnliches festgesetzt
ist, wird der Leistungsabschaltabschnitt (403a) betätigt,
um zu verhindern, dass die Antriebseinheit und andere verwandte
Einheiten zerbrochen werden.
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In
der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
(410) kann die angetriebene Einheit (420) bevorzugt
ein Kompressor eines Klimatisierungssystems eines Fahrzeugs sein.
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Im Übrigen
bezeichnen die Bezugsnummern, die in den Klammern nach jedem Namen
der vorstehend beschriebenen Einrichtungen eingefügt sind,
nur ein Beispiel für die Entsprechung mit den spezifischen
Einrichtungen, die in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
enthalten sind.
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Die
vorliegende Erfindung kann aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung, wie nachstehend dargelegt, zusammen mit den begleitenden
Zeichnungen vollständiger verständen werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht des Vorderteils einer Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung.
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2 ist
eine entlang der Linie A-A in 1 genommene
Längsschnittansicht der Kraftübertragungsvorrichtung.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht des zentralen Teils von 2.
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4 ist
eine Vorderansicht und eine linke Seitenansicht eines Verdrehsicherungswerkzeugs, das
zum Montieren der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform verwendet wird.
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5 ist
eine Längsschnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem
das beschriebene Werkzeug etc. für die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform verwendet
wird.
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6 ist
eine Seitenansicht des Vorderteils der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform.
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7 ist
eine entlang der Linie B-B genommene vergrößerte
Längsschnittansicht, die den zentralen Teil der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform der
Erfindung zeigt.
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8 ist
eine Seitenansicht des Vorderteils der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung.
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9 ist
eine Seitenansicht des Vorderteils der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer vierten Ausführungsform der
Erfindung.
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10 ist
eine in der Linie C-C in 9 genommene Längsschnittansicht
der Kraftübertragungsvorrichtung.
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11 ist
eine Seitenansicht, die den Vorderteil der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß dem bisherigen Stand der Technik zeigt.
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12 ist
eine entlang der Linie D-D in 11 genommene
Längsschnittansicht der herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung.
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13 ist
eine Längsschnittansicht, die die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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14 ist
eine Seitenansicht des Vorderteils der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer siebten Ausführungsform der
Erfindung.
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15 ist
eine entlang der Linie A-A in 14 genommene
Längsschnittansicht der Kraftübertragungsvorrichtung.
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16 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht,
die den oberen Endabschnitt einer Nabe und einer Riemenscheibe in
Kontakt mit der in 15 gezeigten Nabe zeigt.
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17 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
achten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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18 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
ersten Modifikation der achten Ausführungsform zeigt.
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19 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
zweiten Modifikation der achten Ausführungsform zeigt.
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20 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
dritten Modifikation der achten Ausführungsform zeigt.
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21 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
neunten Ausführungsform zeigt.
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22 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
zehnten Ausführungsform zeigt.
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23 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
elften Ausführungsform zeigt.
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24 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
zwölften Ausführungsform zeigt.
-
25 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
dreizehnten Ausführungsform zeigt.
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26 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
vierzehnten Ausführungsform zeigt.
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27 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht ähnlich 16,
welche die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
fünfzehnten Ausführungsform zeigt.
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28 ist
eine Seitenansicht verschiedener Riemenscheiben der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
sechzehnten Ausführungsform der Erfindung.
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29 ist
eine seitliche Schnittansicht der herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung.
-
30 ist
eine Vorderansicht der in 29 gezeigten
Kraftübertragungsvorrichtung.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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(Erste Ausführungsform)
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Eine
erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend
unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die erfindungsgemäße Kraftübertragungsvorrichtung
wird geeignet verwendet, indem sie auf den Kompressor des Fahrzeugklimatisierungssystems
montiert wird. Wenngleich in der folgenden Beschreibung angenommen
wird, dass die erfindungsgemäße Kraftübertragungsvorrichtung
auf den Kompressor montiert ist, ist sie nach Bedarf auch auf andere
Rotationsvorrichtungen als den Kompressor anwendbar. 1 ist
eine Seitenansicht der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung, die von dem Vorderteil des
Kompressors genommen ist, 2 ist eine
entlang der Linie A-A in 1 genommene Längsschnittansicht,
und 3 eine vergrößerte Ansicht,
die den zentralen Teil in 2 zeigt.
In den 1 bis 3 und später beschriebenen 4 bis 27 sind
die Bestandteilelemente mit ähnlichen Funktionen jeweils
mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet.
-
Die
erfindungsgemäße Kraftübertragungsvorrichtung
umfasst eine Riemenscheibe 1, die ein Antriebsrotationselement
zum Aufnehmen der Antriebskraft von einer Antriebsmaschine oder
einem Motor bildet, eine Nabe 2, die ein angetriebenes
Rotationselement zum Übertragen des Drehmoments von der
Riemenscheibe 1 an die Drehwelle 4 des Kompressors
bildet, und eine Abdeckung 3, die auf der Nabe 2 befestigt
ist. Die Riemenscheibe 1, die Nabe 2 und die Abdeckung 3 sind
koaxial mit der Drehwelle 4 angeordnet.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst die Riemenscheibe 1 einen
Randabschnitt 11 mit einem auf seinen Außenumfang
gehängten Riemen, um die Kraft aufzunehmen, einen Lagerhalteabschnitt 12,
der sich axial in einer ringförmigen Weise auf dem Außenumfang
erstreckt, um das Lager 5 zu halten, einen Riemenscheibenverbindungsabschnitt 13 zum
Verbinden des Randabschnitts 11 und des Lagerhalteabschnitts 12,
und einen ringförmigen Rippenabschnitt 14, der
in einer ringförmigen Weise von dem Riemenscheibenverbindungsabschnitt 13 in
Richtung des vorderen Endes der Drehwelle 4 vorsteht, um
die Nabe 2 zu befestigen. Die Riemenscheibe 1 ist
durch das Lager 5 und einen Anschlagring 7 mit
einem Hülsenring auf den Ansatzabschnitt 61 montiert,
der an einem Ende des Kompressorgehäuses 6 angeordnet ist.
Die Riemenscheibe 1 ist bevorzugt aus einem wärmehärtenden
synthetischen Harz geformt. Normalerweise sind die Riemenscheibe 1,
der Anschlagring 7 mit dem Hülsenring und das
Lager 5 durch Einsatzformen integriert. Das Gehäuse 6 und
die Drehwelle 4 sind durch eine Wellendichtungseinheit 8 abgedichtet,
um zu verhindern, dass das Kältemittel und das Öl
nach außen auslaufen.
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Gemäß dieser
Ausführungsform ist, wie in 1 gezeigt,
auf dem Innenumfang des ringförmigen Rippenabschnitts 14 der
Riemenscheibe 1 eine Reihe von Vorsprüngen 15 in
einer ringförmigen Weise ausgebildet, um die konvex-konkave
Passung mit der Nabe 2 sicherzustellen.
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Der
vordere Endabschnitt der Drehwelle 4 des Kompressors steht
von dem Gehäuse 6 in Richtung des Vorderteils
in 2 vor und hat in der Reihenfolge von dem vorderen
Ende einen vorderen Endabschnitt 41, der als eine Keilwelle
ausgebildet ist, einen kleinen Durchmesserwellenabschnitt 42 mit
einem kleineren Durchmesser als der vordere Endabschnitt 41 und
einen Basiswellenabschnitt 43 mit einer glatten Oberfläche
mit einem größeren Durchmesser als der vordere
Endabschnitt 41 mit der darauf montierten Wellendichtungseinheit.
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Die
Nabe 2 ist aus einer inneren Nabe 21 und einem
elastomeren Element 26 als eine Drehmomentübertragungseinrichtung
und einem aus einem elastomeren Material, wie etwa Gummi, gefertigten Stoßdämpfer
aufgebaut. Die innere Nabe 21 umfasst einen Ansatzabschnitt 22 mit
einem Keilloch 22a, das auf die Keilwelle des vorderen
Endabschnitts 41 der Drehwelle 4 eingepasst ist,
und eine mittlere Vertiefung 22b mit großem Durchmesser,
die auf der vorderen Endseite des Keillochs 22a ausgebildet
ist, einen Ringabschnitt 23, der eine mit dem elastomeren Element 26 verbundene
Umfangswand ausmacht, und einen plattenförmigen Verbindungsabschnitt 24, der
sich radial zwischen dem Ansatzabschnitt 22 und dem Ringabschnitt 23 erstreckt
und diese verbindet. Der Verbindungsabschnitt 24 der inneren
Nabe hat einen Drehmomentbegrenzer 25 zum Ausschalten des
Kraftübertragungswegs unter einem übermäßigen
Drehmoment. Dieser Drehmomentbegrenzer 25 ist aus drei
gleich beabstandeten bogenförmigen Löchern 25a mit
einer Winkellänge von etwa 115 Grad auf einem Umfang und
leicht zerbrechlichen Abschnitten 25b, von denen jeder
einen schmalen Bereich ausmacht, der zwischen den bogenförmigen Löchern 25b übrig bleibt,
aufgebaut. Die leicht zerbrechlichen Abschnitte 25b sind
für einen Scherbruch unter einem übermäßigen
Drehmoment geeignet.
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Das
elastomere Element 26 ist vergleichsweise dick und im Wesentlichen
so dick wie die Höhe des ringförmigen Rippenabschnitts 14 der
Riemenscheibe 1 ausgebildet. Das elastomere Element 26 hat
ein Mittelloch zum Verbinden der inneren Nabe 21 und zwanzig
Vertiefungen 27 auf seinem Außenumfang für
die konvex-konkave Einpassung in die zwanzig Vorsprünge
des ringförmigen Rippenabschnitts 14 der Riemenscheibe 1.
Gemäß dieser Ausführungsform ist das
elastomere Element 26 durch Kleben mit der inneren Nabe 21 verbunden.
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Die
Nabe 2 ist einerseits durch die konvex-konkave Passung
auf ihrem Außenumfang mit der Riemenscheibe 1 verbunden,
und das mittlere Keilloch 22a ist andererseits auf der
mittleren Seite mit der Keilwelle des vorderen Endabschnitts 41 der Drehwelle 4 des
Kompressors verbunden, wodurch die Drehmomentübertragung
zwischen der Riemenscheibe 1 und der Drehwelle 4 ermöglicht
wird. Die Nabe 2 ist durch einen Befestigungsbolzen 9,
der in das Loch 44 mit Innengewinde, das entlang der Mittellinie
von der vorderen Endoberfläche der Drehwelle 4 ausgebildet
ist, auf der Drehwelle 4 montiert und befestigt. In dem
Verfahren wird der Ansatzabschnitt 22 in der Axialrichtung
befestigt, indem er zwischen dem Absatzabschnitt, der von dem Wellenabschnitt mit
großem Durchmesser der Drehwelle 4 gebildet wird,
und dem von dem Befestigungsbolzen 9 gedrückten
Abstandshalter 91 gehalten wird.
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Die
Abdeckung 3 ist aus dem Kappenabschnitt 31, der
unter Druck fest an das vordere Ende des Ansatzabschnitts 22 der
inneren Nabe 21 gepasst ist, und einem Flanschabschnitt 32 gebildet, der
sich von dem Ende des Kappenabschnitts 31 radial auswärts
erstreckt. Der Außendurchmesser des Flanschabschnitts 32 ist
ein wenig kleiner als der Innendurchmesser des Ringabschnitts 32 der
inneren Nabe 21. Daher sind die in dem Drehmomentbegrenzer 25 der
inneren Nabe 21 ausgebildeten bogenförmigen Löcher 25a von
dem Flanschabschnitt 32 bedeckt. Ein radialer Spalt von
wenigstens 1 mm ist bevorzugt zwischen dem Außenumfang
des Flanschabschnitts 32 und der inneren Umfangsoberfläche
des Ringabschnitts 32 der inneren Nabe 21 ausgebildet. Ein
axialer Spalt von wenigstens 2 mm ist bevorzugt zwischen dem Verbindungsabschnitt 24 der
inneren Nabe 21 und dem Flanschabschnitt 32 ausgebildet.
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Um
die Störung mit dem Kopf des Befestigungsbolzens 9 zu
vermeiden, ist in der Mitte des Kappenabschnitts 31 der
Abdeckung 3 ein Durchgangsloch 33 für
das Werkzeug, wie etwa einen Ringschlüssel, ausgebildet.
Drei kreisförmige Vertiefungen 34 sind in gleichen
Winkelabständen auf der Außenoberfläche
des Flanschabschnitts 32 ausgebildet. Die drei kreisförmigen
Vertiefungen 34 sind eine Stufe tiefer als die vordere
Endoberfläche des Flanschabschnitts 32 ausgebildet,
und arbeiten als Werkzeugeingreifabschnitte 34, wenn die
Nabe 2 mit dem Befestigungsbolzen 9 auf der Drehwelle 4 montiert
wird, um das auf das Verdrehsicherungswerkzeug 1100 angewendete
Drehmoment zu halten, um die Drehung der Drehwelle 4 zu
stoppen.
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Das
Verdrehsicherungswerkzeug 1100 wird verwendet, um die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform zu montieren,
und umfasst, wie in der Vorderansicht und der linken Seitenansicht
von 4 gezeigt, einen im Wesentlichen kreisförmigen
plattenartigen Körper 1101, drei massive zylindrische
Stifte 1102, die von einer Oberfläche des Körpers 1101 vorstehen,
einen Hebelabschnitt 1103, der sich in der Radialrichtung
von dem Körper 1101 erstreckt, so dass er von
der menschlichen Hand gehalten werden kann, und ein Mittelloch 1104, das
in der Mitte des Körpers ausgebildet ist. Die drei Stifte 1102 sind
derart ausgebildet und angeordnet, dass sie in die drei auf der
Abdeckung 3 ausgebildeten kreisförmigen Vertiefungen 34 eingepasst
werden sollen.
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5 ist
eine Längsschnittansicht des Verdrehsicherungswerkzeugs 1100 und
des zentralen Abschnitts der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung,
wobei der Befestigungsbolzen 9 als ein Beispiel mit dem
Ringschlüssel 1200 befestigt wird. Wie in 5 gezeigt, wird
einerseits der Buchsenabschnitt 1201 an dem vorderen Ende
des Ringschlüssels 1200 durch das Mittelloch 1104 des
Verdrehsicherungswerkzeugs 1100 und das Durchgangsloch 33 der
Abdeckung 3 auf den Bolzenkopf montiert, und andererseits
werden die drei Stifte 1102 des Verdrehsicherungswerkzeugs 1100 in
die drei kreisförmigen Vertiefungen 34 eingesetzt,
die auf der Abdeckung 3 ausgebildet sind. Als ein Ergebnis
wird die mit der Befestigung des Befestigungsbolzens 9 auf
die Abdeckung 3 angewendete Drehleistung von den drei Stiften 1102 des
Verdrehsicherungswerkzeugs 1100 in den drei kreisförmigen
Vertiefungen 34 der Abdeckung 3 gehalten. Folglich
kann die Drehung der Abdeckung 3 und folglich der Nabe 2 und
der Drehwelle 4 gestoppt werden. Gemäß dieser
Ausführungsform sind der Kappenabschnitt 31 der
Abdeckung 3 und der Ansatzabschnitt 22 der inneren
Nabe 21 durch Presspassen miteinander verbunden, und dieser
pressgepasste Abschnitt ist in einer derartigen Weise ausgebildet, dass
er die durch das Befestigen des Befestigungsbolzens 9 erzeugte
Drehleistung hinreichend überträgt.
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Es
wird angenommen, dass die leicht zerbrechlichen Abschnitte 25b des
Drehmomentbegrenzers 25 unter einem übermäßigen
Drehmoment zerbrochen werden. Der äußere Umfangsabschnitt der
Nabe 2 oder insbesondere der Teil auf der äußeren
Umfangsseite der leicht zerbrechlichen Abschnitte 25b,
der nur durch die Reibungskraft aufgrund der konvex-konkaven Passung
mit der Riemenscheibe 1 auf der Riemenscheibe 1 gehalten
wird, könnte sich in Richtung des vorderen Endes bewegen
und sich bei Schwingungen oder ähnlichem ablösen.
Jedoch ist der Flanschabschnitt 32 der Abdeckung 3 so
groß, dass er, wie vorstehend beschrieben, fast den Ringabschnitt 23 der
inneren Nabe 21 erreicht, und daher wird die Nabe 2,
wenngleich es ihr erlaubt ist, sich um einen kleinen Abstand zu
bewegen, bis der Verbindungsabschnitt 24 der inneren Nabe 21 in
Kontakt mit dem Flanschabschnitt 32 der Abdeckung 3 kommt,
davon abgehalten, sich von der Riemenscheibe 1 zu lösen.
Auf diese Weise hat die Abdeckung 3 gemäß dieser
Ausführungsform die Funktion der Verhinderung der Abtrennung
der Nabe 2.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
unter Bezug auf die Seitenansicht von 6, wie sie
von ihrem Vorderteil genommen ist, und die vergrößerte
Ansicht von 7 erklärt, welche den
zentralen Teil des entlang B-B in 6 genommenen
Längsschnitts zeigt. Die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform in der Anordnung und
dem Aufbau der Werkzeugeingreifabschnitte 34, die auf der
Abdeckung 3 angeordnet sind. Gemäß der
zweiten Ausführungsform hat die Abdeckung 3 einen
Kappenabschnitt 31 und einen Flanschabschnitt 32 ähnlich
denen der ersten Ausführungsform. Nichtsdestotrotz sind
die Werkzeugeingreifabschnitte 34 im Gegensatz zu den entsprechenden
der ersten Ausführungsform aus drei halbkreisförmigen
Vertiefungen 34 aufgebaut, die als Kerben radial einwärts
von dem äußeren Umfangsrand des Flanschabschnitts 32 ausgebildet sind.
Das Verdrehsicherungswerkzeug 1100, das für die
Abdeckung 3 angepasst ist, kann von einer derartigen Art
sein, dass die radialen Positionen der in 4 gezeigten
drei Stifte nach außen verschoben sind.
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(Dritte Ausführungsform)
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Die
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich
von den ersten und zweiten Ausführungsformen in der Anordnung
und dem Aufbau der Werkzeugeingreifabschnitte 34, die auf
der Abdeckung 3 ausgebildet sind. Gemäß der
dritten Ausführungsform unterscheidet sich die Abdeckung 3, wenngleich
sie wie in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen
mit den Kappenabschnitten 31 und 32 ausgebildet
ist, darin, dass der Flanschabschnitt 32 ein Paar linear
paralleler Ränder hat, die, wie in 8 gezeigt,
als Werkzeugeingreifabschnitte 38 wirken. Das Verdrehsicherungswerkzeug 1100, das
für diese Abdeckung 3 angepasst ist, kann anstelle
der in 4 gezeigten drei Stifte ein Paar von Leisten mit
einem bogenförmigen Schnitt und flachen Oberflächen
in entgegengesetzter Beziehung zueinander haben.
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(Vierte Ausführungsform)
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Die
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend
unter Bezug auf die Vorderansicht von 9 und die
vergrößerte Längsschnittansicht von 10,
die den zentralen Teil entlang der Linie C-C in 9 genommen
zeigt, erklärt. Die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet
sich von den vorstehend erwähnten Ausführungsformen
darin, dass die Abdeckung 213 gemäß der
vierten Ausführungsform auf dem Ringabschnitt der inneren
Nabe 221 befestigt ist und dass das (nicht gezeigte) Verdrehsicherungswerkzeug
zur Zeit der Montage in den Ansatzabschnitt 222 eingreift.
Aus diesem Grund ist die Abdeckung 213 aus einem zylindrischen
Abschnitt 231, der in einer derartigen Größe
ausgebildet ist, dass er durch eine Presspassung fest in den Ringabschnitt 223 der inneren
Nabe 221 eingepasst ist, und einem Flanschabschnitt 232 aufgebaut,
der sich von dem Ende des zylindrischen Abschnitts 231 in
einer derartigen Weise radial nach innen erstreckt, um die auf dem Verbindungsabschnitt 224 ausgebildeten
bogenförmigen Löcher 225a aus der Axialrichtung
gesehen zu bedecken. Wie in 9 gezeigt,
hat der Ansatzabschnitt 222 auf seiner äußeren
Oberfläche einen sechseckigen Werkzeugeingreifabschnitt 234,
der geeignet ist, in das Verdrehsicherungswerkzeug einzugreifen.
Ein Sechseckmaulschlüssel kann zum Beispiel als das Verdrehsicherungswerkzeug
für die Montage der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß dieser Ausführungsform verwendet
werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Die
fünfte Ausführungsform verwendet wie die vorstehend
beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen eine
Abdeckung, die den Ansatzabschnitt bedeckt. Jedoch hat der Ringabschnitt
der inneren Nabe, aber nicht die Abdeckung, Werkzeugeingreifabschnitte.
Die Werkzeugeingreifabschnitte des Ringabschnitts können
zum Beispiel durch Ausbilden von Vorsprüngen radial einwärts
von dem Ringabschnitt oder durch Ausbilden des Innenumfangs des
Ringabschnitts als ein Polygon, wie etwa ein Sechseck, ausgebildet
werden.
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(Sechste Ausführungsform)
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Die
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der sechsten
Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug auf 16 erklärt,
die eine vergrößerte Längsschnittansicht
ihres zentralen Teils zeigt. Die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der sechsten Ausführungsform unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform in der Form der Abdeckung 3.
Die Abdeckung 3 der sechsten Ausführungsform,
die einen Kappenabschnitt 31 und einen Flanschabschnitt 32 ähnlich
denen der ersten Ausführungsform hat, hat zusätzlich
einen zylindrischen Anstiegsabschnitt 3a, der sich im Inneren
des Innenrings 23 befindet. Ein Ende des Anstiegsabschnitts 3a ist
mit dem Außenumfang des Flanschabschnitts 32 integriert,
und das andere Ende des Anstiegsabschnitts 3a ist mit einem
flachen Abschnitt 3b parallel zu dem Flanschabschnitt 32 ausgebildet.
Der flache Abschnitt 3b ist aus dem gleichen Material wie
der Anstiegsabschnitt 3a gefertigt und bedeckt von der
Vorderseite der Kraftübertragungsvorrichtung aus gesehen
den Spalt, der zwischen dem Innenring 23 und dem Anstiegsabschnitt 3a ausgebildet
ist.
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Ein
Spalt von wenigstens 1 mm ist bevorzugt zwischen dem Innenring 23 und
dem Anstiegsabschnitt 3a ausgebildet. Ein Spalt von wenigstens
2 mm ist bevorzugt zwischen dem Innenring 32 und dem flachen
Abschnitt 3b ausgebildet. Die Bereitstellung des Anstiegsabschnitts 3a und
des flachen Abschnitts 3b macht es gemäß dieser
Ausführungsform möglich, einen korridorähnlichen
Spalt zwischen der Abdeckung 3 und dem Innenring 23 auszubilden.
Daher kann das Eindringen von Fremdstoffen, wie etwa Staub und Wasser,
im Vergleich zu der ersten Ausführungsform wirksamer verhindert
werden.
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(Siebte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen erklärt. 14 ist
eine von der Vorderseite des Kompressors genommene Seitenansicht
der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der
siebten Ausführungsform der Erfindung, 15 ist
eine entlang der Linie A-A in 14 genommene
Längsschnittansicht, und 16 eine
vergrößerte Längsschnittansicht, welche
die obere Endseite der Nabe und der Riemenscheibe in Kontakt damit
in 15 zeigt.
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Die
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der siebten
Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Riemenscheibe 1,
die ein antriebsseitiges Rotationselement zum Erhalten der Antriebskraft
von einer Antriebsmaschine oder einem Motor ausmacht, und eine Nabe 2,
die ein Rotationselement der angetriebenen Seite zum Übertragen
des Drehmoments von der Riemenscheibe 1 an die Drehwelle 4 des
Kompressors ausmacht. Die Riemenscheibe 1 und die Nabe 2 sind
koaxial mit der Drehwelle 4 angeordnet.
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Wie
in 15 gezeigt, umfasst die Riemenscheibe 1 einen
Randabschnitt 11 dessen äußerer Umfangsabschnitt
mit einem nicht gezeigten Riemen behängt ist, um die Antriebskraft
aufzunehmen, einen Lagerhalteabschnitt 12, der sich axial
in einer ringförmigen Weise auf dem Innenumfang erstreckt, um
das Lager 5 zu halten, einen Riemenscheibenplattenabschnitt 13 für
die Verbindung des Randabschnitts 11 und des Lagerhalteabschnitts 12, und
einen zylindrischen Riemenscheibenabschnitt 14, der in
ringförmiger Weise von dem Riemenscheibenplattenabschnitt 13 in
Richtung des vorderen Endes der Drehwelle 4 vorsteht, um
die Nabe 2 zu befestigen. Die Riemenscheibe 1 ist
durch das Lager 5 und den Anschlagring 7 drehbar
auf dem Ansatzabschnitt 61 an einem Ende des Kompressorgehäuses 6 montiert.
Diese Riemenscheibe 1 ist bevorzugt aus einem wärmehärtenden
synthetischen Harz gefertigt, und die Riemenscheibe 1,
der Anschlagring 7 und das Lager 5 sind durch
Einsatzformen integriert. Das Gehäuse 6 und die
Drehwelle 4 sind durch die Wellenabdichtungseinheit 8 abgedichtet,
um das Auslaufen des Kältemittels und des Öls
aus dem Kompressor zu verhindern.
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Gemäß dieser
Ausführungsform ist, wie in 14 gezeigt,
eine Reihe von zwanzig Eingreifabschnitten 15 für
die konvex-konkave Passung mit der Nabe 2 in ringförmiger
Weise auf dem Innenumfang des zylindrischen Riemenscheibenabschnitts 14 angeordnet.
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Der
vordere Endabschnitt der Drehwelle 4 des Kompressors steht
von dem Gehäuse 6 in Richtung der Vorderseite
in 15 vor und hat in der Reihenfolge von seiner vorderen
Endseite einen vorderen Endabschnitt 41, der als eine Keilwelle
ausgebildet ist, einen kleinen Durchmesserwellenabschnitt 41 mit
kleinerem Durchmesser als der vordere Endabschnitt 41 und
einen Basisendwellenabschnitt 43 mit einer glatten Oberfläche
mit einem größeren Durchmesser als der vordere
Endabschnitt 41 und der darauf montierten Wellendichtungseinheit.
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Die
Nabe 2 ist für die Drehmomentübertragung
und Stoßdämpfung aus der inneren Umfangsnabe 21 und
einer äußeren Umfangsnabe 26 aufgebaut,
die durch Kleben oder ähnliches mit der inneren Nabe 21 verbunden
ist. Die äußere Nabe 26 ist aus einem
elastomeren Material, wie etwa Gummi, gefertigt. Die innere Nabe 26 umfasst
einen Ansatzabschnitt 22 in ihrer Mitte, einen Ringabschnitt 23,
der eine Umfangswand ausmacht, die integral mit der äußeren
Nabe 26 verbunden ist, und einen plattenförmigen
Verbindungsabschnitt 24, der sich radial zwischen dem Ansatzabschnitt 22 und
dem Ringabschnitt 23 erstreckt und geeignet ist, den Ansatzabschnitt 22 und
den Ringabschnitt 23 zu verbinden. Der Ansatzabschnitt 22 ist
mit einem Keilloch ausgebildet, um auf die Keilwelle des vorderen
Endabschnitts 41 der Drehwelle 4 zu passen. Der
Verbindungsabschnitt 24 der inneren Nabe ist mit Begrenzerlöchern 25a ausgebildet,
welche die leicht zerbrechlichen Abschnitte ausmachen, die als ein Drehmomentbegrenzer
wirken, um den Kraftübertragungsweg unter einem übermäßigen
Drehmoment, das darauf angewendet werden kann, auszuschalten.
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Die äußere
Nabe 26 ist als eine Platte mit einer vergleichsweise hohen
Dicke im Wesentlichen gleich der Höhe des zylindrischen
Riemenscheibenabschnitts 14 ausgebildet. Zwanzig Eingreifvertiefungen 27,
die für die konkav-konvexe Einpassung mit zwanzig Eingreifvorsprüngen 15 des
zylindrischen Riemenscheibenabschnitts 14 geeignet sind,
sind auf dem Außenumfang der Platte ausgebildet.
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Die
Nabe 2 ist einerseits mit der Riemenscheibe 1 in
einer konvex-konkaven Weise auf ihrem Außenumfang ineinandergepasst,
und andererseits ist das Keilloch des mittleren Ansatzabschnitts 22 in konvex-konkaver
Weise mit der Keilwelle des vorderen Endwellenabschnitts 41 der
Drehwelle 4 des Kompressors ineinandergepasst, um es dadurch
zu ermöglichen, das Drehmoment zwischen der Riemenscheibe 1 und
der Drehwelle 4 zu übertragen. Die Nabe 2 ist
auf die Drehwelle 4 montiert und durch den Befestigungsbolzen 9,
der in das Loch 44 mit Innengewinde geschraubt ist, das
entlang der Mittelachse von der vorderen Endoberfläche
der Drehwelle 4 ausgebildet ist, befestigt. In dem Verfahren
wird der Ansatzabschnitt 22 in der Axialrichtung durch
den Ansatz, der durch den großen Durchmesserwellenabschnitt
der Drehwelle 4 gebildet wird, und den von dem Befestigungsbolzen 9 gehaltenen
Abstandshalter 91 befestigt.
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Gemäß dieser
Ausführungsform ist eine hutförmige Abdeckung 3 bereitgestellt,
um die Begrenzerlöcher 25a der inneren Nabe 21 zu
bedecken, welche die leicht zerbrechlichen Abschnitte des Drehmomentbegrenzers
ausmachen. Die Abdeckung 3 bedeckt durch Presspassen die
Vorderseite des Ansatzabschnitts 22 der inneren Nabe 21.
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Als
nächstes wird die auf der Kontaktoberfläche zwischen
der Riemenscheibe 1 und der äußeren Nabe 26 ausgebildete
Vertiefung unter Bezug auf 16 als
eine teilweise vergrößerte Ansicht von 15 erklärt.
Wie in 16 gezeigt, kommt die hintere
Endoberfläche 26a der äußeren
Nabe 26 in Kontakt mit der Oberfläche 13a auf
der Vorderseite des Riemenscheibenplattenabschnitts 13,
um dadurch jeweils eine riemenscheibenseitige Kontaktoberfläche 101 und
eine nabenseitige Kontaktoberfläche 201 zu bilden.
Gemäß der siebten Ausführungsform ist
eine axiale Riemenscheibenvertiefung 102 mit einem axial
vertieften rechteckigen Querschnitt auf der riemenscheibenseitigen
Kontaktoberfläche 101 der Vorderseitenoberfläche 13a des
Riemenscheibenplattenabschnitts 13 ausgebildet. Diese axiale
Riemenscheibenvertiefung 102 ist ausgebildet, um das Eindringen
von Fremdstoffen auf der inneren Umfangsseite der Vertiefung 102 zu
verringern, indem die Fremdstoffe, die von dem Spalt zwischen der äußeren
Umfangsoberfläche 26b der äußeren
Nabe 26 und der inneren Umfangsoberfläche 14a des
zylindrischen Riemenscheibenabschnitts 14 eindringen, in der
Vertiefung 102 gehalten werden. Die axiale Riemenscheibenvertiefung 102 ist
in einer ringförmigen Weise in Bezug auf die Drehachse
ausgebildet. Der Teil der Vertiefung 102 auf der äußeren
Umfangsseite der gestrichelten Linie BL in 16, der
dem Bodendurchmesser oder dem Innendurchmesser der Eingreifvertiefung 27 der äußeren
Nabe 26 entspricht, ist jedoch teilweise in ringförmiger
Weise zwischen den Eingreifabschnitten 15 der Riemenscheibe 1 benachbart
zueinander verlängert und vollständig in ringförmiger
Weise in Bezug auf die Drehachse auf der Innenumfangsseite der gestrichelten
Linie BL verlängert.
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In
der siebten Ausführungsform und anderen später
beschriebenen Ausführungsformen können die Riemenscheibe 1 und
die äußere Nabe 26 in beliebigen von
verschiedenen Graden in Kontakt miteinander sein. Zum Beispiel können
die Riemenscheibe 1 und die äußere Nabe 26 entweder
ein wenig oder unter dem Druck, der zwischen den Kontaktoberflächen 101 und 201 erzeugt
wird, durch kraftschlüssiges Nutzen der elastischen Verformung
der äußeren Nabe 26 aus Gummi in Kontakt
miteinander sein. Der letztere Fall kann realisiert werden, indem die
Abmessungen der verwandten Teile in einer derartigen Weise festgelegt
werden, dass die hintere Endoberfläche 26a der äußeren
Nabe 26 früher in Kontakt mit der Riemenscheibe 1 kommt
als die hintere Endoberfläche des Ansatzabschnitts 22 der
inneren Nabe 21 in Kontakt mit dem abgestuften Abschnitt
der Drehwelle 4 kommt.
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Gemäß der
siebten Ausführungsform sind die Riemenscheibe 1 und
die äußere Nabe 26 in Kontakt miteinander,
um dadurch die riemenscheibenseitige Kontaktoberfläche 101 und
die nabenseitige Kontaktoberfläche 201 zu bilden.
Als eine Alternative können die Kontaktoberflächen 101 und 102 in
der siebten Ausführungsform und anderen später
beschriebenen Ausführungsformen jeweils durch eine riemenscheibenseitige
Näherungsoberfläche und eine nabenseitige Näherungsoberfläche
ersetzt werden, in welchem Fall die Riemenscheibe 1 und
die äußere Nabe 26 nicht in Kontakt,
aber in nächster Nähe zueinander sind. Je näher
die Näherungsoberflächen aneinander sind, desto
wirksamer sind die Vertiefungen, wie etwa die axiale Riemenscheibenvertiefung 102,
und „die Näherungsoberfläche” ist
in dieser Beschreibung als eine Oberfläche definiert, die
so nahe ist, dass sie die Wirkung der Vertiefung entfaltet. Die
Vertiefung wird in dieser Weise insbesondere bevorzugt in dem Fall
auf jeder Näherungsoberfläche ausgebildet, in
dem die äußere Nabe 26 nicht aus einem
derartigen elastomeren Material wie Gummi, sondern aus einem Metall
oder starren Kunststoff gefertigt ist.
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Da
die Näherungsoberflächen jeweils ähnliche
den Kontaktoberflächen dargestellt sind, bezeichnen die
Bezugsnummern 101, 201, 106, 206 in 16 und
nachfolgenden Zeichnungen die Näherungsoberflächen
ebenso wie die Kontaktoberflächen.
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(Achte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer achten Ausführungsform unter Bezug
auf die Teillängsschnittansicht von 17 erklärt.
Die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der achten
Ausführungsform unterscheidet sich von der Vorrichtung
der siebten Ausführungsform darin, dass mehrere axiale
Riemenscheibenvertiefungen 102, die jeweils einen dreieckigen
Querschnitt haben, auf der riemenscheibenseitigen Kontaktoberfläche 101 ausgebildet
sind. Die anderen Teile des Aufbaus sind in diesen Ausführungsformen ähnlich.
Gemäß der achten Ausführungsform sind
vier axiale Riemenscheibenvertiefungen 102 ausgebildet,
von denen diejenigen, die auf der äußeren Umfangsseite
der gestrichelten Linie BL angeordnet sind, in einer ringförmigen
Weise teilweise zwischen den benachbarten Eingreifvorsprüngen 15 der
Riemenscheibe 1 verlängert sind, während
diejenigen, die auf der inneren Umfangsseite der gestrichelten Linie
BL angeordnet sind, sich in Bezug auf die Drehachse vollständig
in ringförmiger Weise erstrecken. Die vier axialen Riemenscheibenvertiefungen 102 sind
koaxial zueinander angeordnet.
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In
der achten Ausführungsform können die Form und
Größe des Querschnitts der mehreren axialen Riemenscheibenvertiefungen 102 geeignet
geändert werden. Wie in 18 gezeigt,
kann der Querschnitt der drei axialen Riemenscheibenvertiefungen 102 auf
der inneren Umfangsseite halbkreisförmig oder flacher als
die in 18 gezeigten sein.
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In
der achten Ausführungsform, wie in 19 gezeigt,
können drei ringförmige Vorsprünge 103 mit
im Wesentlichen dreieckigem Querschnitt in der gleichen Höhe
von der Vorderseitenoberfläche 13a des Riemenscheibenplattenabschnitts 13 vorstehen,
und die virtuelle Ebene in Kontakt mit den Spitzen der drei Vorsprünge 103 kann
als die riemenscheibenseitige Kontaktoberfläche 101 betrachtet werden.
In diesem Fall sind die ringförmigen riemenscheibenseitigen
Vertiefungen 102 zwischen den benachbarten der ringförmigen
Vorsprünge 103 und zwischen der inneren Umfangsoberfläche 14a des zylindrischen
Riemenscheibenabschnitts 14 und dem Vorsprung 103 auf
der äußersten Umfangsseite ausgebildet.
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Ferner
wird in der achten Ausführungsform, wie in 20 gezeigt,
angenommen, dass die innere Umfangsseite der hinteren Endoberfläche 26a der äußeren
Nabe 26 gekippt ist. Ein ringförmiger Vorsprung 103 mit
einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt kann von der Vorderseitenoberfläche 13a des
Riemenscheibenplattenabschnitts 13 in einer derartigen
Weise vorstehen, dass er die gekippte Oberfläche berührt,
um dadurch die ringförmige axiale Riemenscheibenvertiefung 102 zu
bilden. In diesem Fall ist die riemenscheibenseitige Kontaktoberfläche 101 durch
die obere Oberfläche des Vorsprungs 103 und diese
Oberfläche des Riemenscheibenplattenabschnitts 13 in
Kontakt mit dem Anfangspunkt der gekippten Oberfläche der äußeren
Nabe 26, die den Abschnitt A enthält, und die
in 20 gezeigte äußere Umfangsseite
des Abschnitts A definiert. Folglich wird die axiale Riemenscheibenvertiefung 102 zwischen
dem Vorsprung 103 und dem Abschnitt A ausgebildet.
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(Neunte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer neunten Ausführungsform erklärt.
In der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der neunten
Ausführungsform sind die axialen Nabenvertiefungen 202,
wie in 21 gezeigt, in der Axialrichtung
auf der Oberfläche 201 in Kontakt mit der Riemenscheibe 1 auf
der hinteren Endoberfläche 26a der äußeren
Nabe 26 ausgebildet. In 21 sind drei
axiale Nabenvertiefungen 202 mit einem im Wesentlichen
dreieckigen Querschnitt gezeigt. Zwei der axialen Nabenvertiefungen 202 auf
der inneren Umfangsseite der gestrichelten Linie BL sind in Bezug auf
die Drehachse in ringförmiger Weise ausgebildet, während
eine der axialen Nabenvertiefungen 202 auf der Außenseite
der gestrichelten Linie BL teilweise in ringförmiger Weise
ausgebildet ist.
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(Zehnte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer zehnten Ausführungsform unter
Bezug auf 22 erklärt. Die innere
Umfangsoberfläche 14a des zylindrischen Riemenscheibenabschnitts 14 steht
in Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche 26b der äußeren
Nabe 26, und daher ist eine zweite nabenseitige Kontaktoberfläche 206 in
der Axialrichtung entlang der äußeren Umfangsoberfläche 26b der äußeren
Nabe 26 verlängert. In der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der zehnten Ausführungsform sind
radiale Nabenvertiefungen 205 mit einem radial vertieften
halbkreisförmigen Querschnitt in ringförmiger
Weise auf der zweiten nabenseitigen Kontaktoberfläche 206 ausgebildet.
Drei radiale Nabenvertiefungen 205 sind ausgebildet, wie
in 22 gezeigt. Nichtsdestotrotz ist die Anzahl der
radialen Nabenvertiefungen 205 natürlich nicht
auf drei beschränkt, sondern jede andere beliebige natürliche
Anzahl kann mit jeder beliebigen anderen Form des Schnitts, wie
etwa einem Dreieck, verwendet werden.
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(Elfte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer elften Ausführungsform unter Bezug
auf 23 erklärt. In der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der elften Ausführungsform sind zwei
radiale Riemenscheibenvertiefungen 105 mit einem radial
vertieften dreieckigen Querschnitt in ringförmiger Weise
auf der zweiten riemenscheibenseitigen Kontaktoberfläche 106 ausgebildet,
die in axialer Richtung auf der inneren Umfangsoberfläche 14a des
zylindrischen Riemenscheibenabschnitts 14 ausgebildet ist
und sich in dieser erstreckt.
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(Zwölfte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer zwölften Ausführungsform
unter Bezug auf 24 erklärt. In der
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der
zwölften Ausführungsform sind wie in der achten
Ausführungsform vier axiale Riemenscheibenvertiefungen 102 in
ringförmiger Weise auf der riemenscheibenseitigen Kontaktoberfläche 101 ausgebildet,
und ferner stehen drei ringförmige Einpassvorsprünge 204,
die daran angepasst sind, in die entsprechenden drei der vier axialen
Riemenscheibenvertiefungen 102, bis auf die eine auf dem äußersten
Umfang eingepasst zu werden, von der nabenseitigen Kontaktoberfläche 201 vor.
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(Dreizehnte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer dreizehnten Ausführungsform unter
Bezug auf 25 erklärt. In der
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der
dreizehnten Ausführungsform sind wie in der neunten Ausführungsform drei
axiale Nabenvertiefungen 202 in ringförmiger Weise
auf der nabenseitigen Kontaktoberfläche 201 an
dem hinteren Ende 26a der äußeren Nabe 26 ausgebildet,
und ferner stehen drei ringförmige Einpassvorsprünge 104,
die daran angepasst sind, in diese drei axialen nabenseitigen Vertiefungen 202 eingepasst
zu werden, von der riemenscheibenseitigen Kontaktoberfläche 101 vor.
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(Vierzehnte Ausführungsform)
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Alle
der vorstehend erwähnten Ausführungsformen können
geeignet miteinander kombiniert werden. Zum Beispiel wird die in 26 gezeigte
vierzehnte Ausführungsform ermöglicht, in der
einerseits die axialen Riemenscheibenvertiefungen 102 wie
in der achten Ausführungsform auf der riemenscheibenseitigen
Kontaktoberfläche 101 ausgebildet sind, und gleichzeitig
die radialen Nabenvertiefungen 205 auf der zweiten nabenseitigen
Kontaktoberfläche 206 ausgebildet sind, die auf
der äußeren Umfangsoberfläche 26b der äußeren
Nabe 26 ausgebildet ist.
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(Fünfzehnte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform unter
Bezug auf 27 erklärt. In der
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der
fünfzehnten Ausführungsform sind Auslasslöcher 107 durch
die Basis des zylindrischen Riemenscheibenabschnitts 14 ausgebildet,
um Fremdstoffe, die zwischen die äußere Umfangsoberfläche 26b der äußeren
Nabe 26 und die innere Umfangsoberfläche 14a des
zylindrischen Riemenscheibenabschnitts 14 eingedrungen
sind, durch die Zentrifugalkraft auszustoßen. Wenngleich in 27 nur
ein Ausslassloch 107 gezeigt ist, sind tatsächlich
insgesamt sechs Auslasslöcher 107 in dem zylindrischen
Riemenscheibenabschnitt 14 in Winkelabständen
von 60 Grad ausgebildet. Die Erfindung kann durch Kombinieren der
fünfzehnten Ausführungsform mit jeder anderen
vorstehend beschriebenen Ausführungsform ausgeführt
werden.
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(Andere Ausführungsformen)
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Die
Nabe 2 ist in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
aus zwei Elementen, d. h. der inneren Nabe 21 und der äußeren
Nabe 26 aufgebaut. Dennoch kann die Nabe 2 der
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dieser
Erfindung alternativ aus einem einzigen Element oder drei oder mehr
Elementen aufgebaut sein. Die äußere Nabe 26 kann anstelle
eines elastomeren Materials, wie etwa Gummi, aus einem Kunststoff
oder Metallmaterial gefertigt sein.
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(Sechzehnte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird die Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der
Erfindung erklärt. 28 ist
eine Seitenansicht verschiedener Riemenscheiben, die in der Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß dieser Erfindung verwendet werden können,
und 29 eine entlang der durch die Linie H-H in 30 angezeigten
Ebene genommene Schnittansicht der herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung. 30 ist
eine Vorderansicht der in 29 gezeigten
Kraftübertragungsvorrichtung. In 28 bis 30 sind
die Elemente mit den gleichen Funktionen jeweils mit den gleichen
Bezugsnummern bezeichnet.
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Die
Teile und die Struktur der Kraftübertragungsvorrichtung 410 gemäß dieser
Erfindung sind, abgesehen davon, dass wenigstens eine Verstärkungsrippe 401c auf
der zylindrischen Wand 401a der Riemenscheibe 401 ausgebildet
ist, identisch mit denen der herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung 450.
Daher werden die Struktur und der Betrieb der Kraftübertragungsvorrichtung 410 gemäß dieser Erfindung
unter Bezug auf 29 und 30 erklärt,
welche die Struktur und den Betrieb der herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung 450 zeigen.
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Die
in 29 gezeigte Kraftübertragungsvorrichtung 450 wird
für das Fahrzeugklimatisierungssystem verwendet, um die
Drehleistung einer äußeren Antriebsquelle, wie
etwa einer Antriebsmaschine, an den Kompressor 420 des
Fahrzeugklimatisierungssystems zu übertragen, und umfasst
eine Leistungsabschalteinrichtung (einen Drehmomentbegrenzer) 403a.
Die Kraftübertragungsvorrichtung 450 umfasst eine
Riemenscheibe 401 zum Übertragen der Drehleistung
von der Antriebsmaschine an den Kompressor 420, der eine
angetriebene Einheit bildet, und einen Verbindungsabschnitt zum
Verbinden der Riemenscheibe 401 und der Drehwelle 404 des
Kompressors 420. Der Verbindungsabschnitt umfasst ein elastomeres
Element 402 und eine Nabe 403.
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Insbesondere
hat die Riemenscheibe 401 eine zylindrische Wand 401a an
einem ihrer Enden und einen innen gezahnten Abschnitt 401b,
der entlang der Umfangsrichtung auf der Innenseite der zylindrischen
Wand 401a angeordnet ist. Die Riemenscheibe 401,
wenngleich bevorzugt aus einem thermoplastischen Harz geformt, kann
alternativ aus einem Metallmaterial, wie etwa Eisen, gefertigt sein. Der
innen gezahnte Abschnitt 401b wird mit einem außen
gezahnten Abschnitt 402a, der aus einem elastomeren Element 402 gefertigt
ist, das seinerseits aus Gummi oder ähnlichem gefertigt
ist, ineinandergepasst. Das elastomere Element 402 ist
integral auf dem Außenumfang der Nabe 403 angeordnet
und geformt und bildet dabei einen Verbindungsabschnitt integral
mit der Nabe 403.
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Die
Nabe 403 ist aus Eisen oder ähnlichem gefertigt.
Die Nabe 403 ist, wie in 30 gezeigt,
mit einem Drehmomentbegrenzer 403a ausgebildet. Der Drehmomentbegrenzer 403a umfasst
drei Stegabschnitte mit einem dünnen Schnitt. Die Stegabschnitte
mit einem dünnen Schnitt werden unter einem übermäßigen
Drehmoment leicht zerbrochen Die Nabe 403 ist durch einen
Bolzen 405 durch eine Dichtungsscheibe 406 und
einen Abstandshalter 407 an der Drehwelle 404 des
Kompressors 420 befestigt.
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Der
Betrieb der Kraftübertragungsvorrichtung 450 wird
erklärt. Die Drehleistung wird von einer äußeren
Quelle durch einen Riemen oder ähnliches, was nicht gezeigt
ist, an die Riemenscheibe 401 übertragen und durch
den innen gezahnten Abschnitt 401b der Riemenscheibe und
den außen gezahnten Abschnitt 402a des elastomeren
Elements 402 an das elastomere Element 402 übertragen.
Die Drehleistung wird ferner durch die Nabe 403 von dem elastomeren
Element 402 an die Drehwelle 404 des Kompressors 420 übertragen.
Das elastomere Element 402 hat, wie wohlbekannt ist, die
Funktion, die Drehmomentschwankung der Drehleistung zu dämpfen.
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Als
nächstes wird eine Verstärkungsrippe 401c,
die ein Merkmal dieser Erfindung bildet, die auf der zylindrischen
Wand 401a der Riemenscheibe 401 ausgebildet ist,
unter Bezug auf 28 erklärt.
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Wie
in 28(a) gezeigt, ist ein vorstehender
Ring 401c, der in der Umfangsrichtung parallel zu der Riemennut 401d der
Riemenscheibe 401 verläuft, auf der zylindrischen
Wand 401a der Riemenscheibe 401 ausgebildet. Dieser
vorstehende Ring 401c hat die Funktion als eine Verstärkungsrippe,
um die Steifheit und die Festigkeit der zylindrischen Wand 401a zu
erhöhen. Wie in 28(b) gezeigt, kann
die Riemenscheibe 401 mehrere vorstehende Ringe 401c umfassen.
Wie in 28(c) gezeigt, können
vorstehende Ringe 401c, die in der Umfangsrichtung diagonal
zu der Riemennut 401d der Riemenscheibe 401 verlaufen,
auf der zylindrischen Wand 401a der Riemenscheibe 401 ausgebildet
sein. Die mehreren vorstehenden Ringe 401a sind in einer
gekreuzten Form angeordnet.
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Wie
ferner in 28(d) gezeigt, können mehrere
vorstehende Leisten 401c, die diagonal in Bezug auf die
Riemennut 401d der Riemenscheibe 401 verlaufen,
auf der zylindrischen Wand 401a der Riemenscheibe 401 verlaufen.
Die mehreren vorstehenden Leisten 401c, wenngleich in 28(d) parallel zueinander ausgebildet,
können alternativ anders als parallel ausgebildet sein.
Die vorstehenden Leisten 401c haben die Funktion, die Steifheit
und die Festigkeit der zylindrischen Wand 401a zu erhöhen. Wie
in 28(e) gezeigt, können
mehrere vorstehende Leisten 401c, die parallel zu der Riemenscheibenachse 401e verlaufen,
auf der zylindrischen Wand 401a der Riemenscheibe 401 ausgebildet
werden. Diese vorstehenden Leisten 401 haben die Funktion
als eine Verstärkungsrippe, die Steifheit und Festigkeit
der zylindrischen Wand 401a zu erhöhen.
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28(a) bis (e) zeigen nur ein Beispiel
für die Verstärkungsrippe, und andere Arten von
Verstärkungsrippen können natürlich alternativ
verwendet werden, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen.
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Als
das Ergebnis der Ausbildung der vorstehend beschriebenen Verstärkungsrippen 401c mit verschiedenen
Konstruktionen auf der zylindrischen Wand 401a der Riemenscheibe 401 werden
die Steifheit und die Festigkeit der zylindrischen Wand 401a erhöht.
Diese Verstärkungswirkung verhindert, dass die zylindrische
Wand der Riemenscheibe unter einem übermäßigen
Drehmoment früher zerbrochen wird als der Drehmomentbegrenzer.
Auf diese Weise wird eine Kraftübertragungsvorrichtung
bereitgestellt, in der die zylindrische Wand der Riemenscheibe nicht
vor dem Drehmomentbegrenzer zerbrochen wird.
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Während
die Erfindung unter Bezug auf spezifische Ausführungsformen
beschrieben wurde, welche zu Veranschaulichungszwecken gewählt
wurden, sollte offensichtlich sein, dass von Fachleuten der Technik
zahlreiche Modifikationen daran vorgenommen werden könnten,
ohne vom grundlegenden Konzept und Bereich der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-239186 [0002, 0002]
- - JP 2006-258109 [0006, 0006, 0007]
- - JP 2007-113763 [0010]