DE10311367A1 - Kraftübertragungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Kraftübertragungsvorrichtung (1) enthält eine Riemenscheibe (4), eine konzentrisch zu der Riemenscheibe angeordnete Welle (7), eine an der Welle befestigte Nabe (5) und eine Blattfeder (12), die in ihrer Durchbiegungsrichtung zwischen den Richtungen zu der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und zu der äußeren Umfangsoberfläche eines gekrümmten Ausnehmungsabschnittes (17), der auf der äußeren Oberfläche der Nabe vorgesehen ist, umgelenkt wird. Eine Oberflächenschicht (20) ist zwischen der Oberfläche der Blattfeder (12) und der Oberfläche des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes (17) eingelegt, um zur Übertragung einer Kraft miteinander in Kontakt gebracht zu werden. Durch die Oberflächenschicht (20) kann eine Verschweißung und ein Abrieb zwischen beiden Eingriffsoberflächen verhindert werden, ein zu unterbrechendes Drehmoment kann auf einem gewünschten konstanten Wert gehalten werden und die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Kraftübertragungsvorrichtung kann verbessert werden.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftübertragungsvorrichtung und im speziellen auf einen neuen Mechanismus einer Kraftübertragungsvorrichtung, der als Drehmomentbegrenzer für einen in einer Fahrzeugklimaanlage und anderen industriellen Anlagen verwendeten Kompressor geeignet ist.
• Es sind verschiedene Drehmomentbegrenzungsmechanismen bekannt. Beispielsweise offenbart die japanische Gebrauchsmusteroffenlegung 63-142460 eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Kompressor, bei der eine Blattfeder, die an einer Welle eines Kompressors befestigt ist, und ein Antriebshebel, der auf einer inneren Umfangsseite einer Riemenscheibe vorgesehen ist, miteinander vernietet sind, und bei der sich der Niet löst, wenn ein übermäßiges Drehmoment auf die Welle aufgebracht wird, wodurch die Übertragung einer Kraft auf die Welle unterbrochen wird und der Kompressor geschützt wird. Des weiteren offenbart die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 6-39105 eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Kompressor, bei der eine Drehübertragungsplatte, die an einer Welle des Kompressors befestigt ist, über ein Sollbruchstück mit einer Seitenoberfläche einer Riemenscheibe verbunden ist, und bei der das Sollbruchstück bricht, wenn ein übermäßiges Drehmoment auf die Welle aufgebracht wird, wodurch die Übertragung einer Kraft auf die Welle unterbrochen wird und der Kompressor geschützt wird.
• Jedoch können in dem in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 63-142460 offenbarten Mechanismus die Herstellungskosten durch Zunahme der Bauteile ansteigen und der Mechanismus kann kompliziert werden. Des weiteren kann sich der Durchmesser der Riemenscheibe erhöhen und die Größe des Kompressors kann zunehmen, da der Antriebshebel im Inneren der Riemenscheibe vorgesehen ist. Andererseits kann sich die Eigenschaft des Sollbruchstückes in dem in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 6-39105 offenbarten Mechanismus über die Zeit verändern, da eine Belastung wiederholt auf das Sollbruchstück aufgebracht wird, und es besteht die Gefahr, daß das Sollbruchstück bei einer Last, die kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, brechen kann, wodurch die Zuverlässigkeit der Kraftübertragungsvorrichtung reduziert wird.
• Um solche Probleme bei herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtungen zu lösen, wurde kürzlich in der DE 100 08 604 A1 ein Mechanismus zur Kraftübertragung vorgeschlagen, wie er in Fig. 10 gezeigt ist. In Fig. 10 stehen die Endabschnitte einer Blattfeder 103 mit Einkerbungen 106 eines Paars von Eingriffsabschnitten 102, die auf der Innenumfangsseite einer Riemenscheibe 101 ausgebildet sind, in Eingriff und eine Kraft wird von der Riemenscheibe 101 auf eine Nabe 105 übertragen, indem die Blattfeder 103 durchgebogen wird und der mittlere Abschnitt der durchgebogenen Blattfeder 103 mit einem gekrümmten Ausnehmungsabschnitt 104, der auf der Außenumfangsoberfläche der Nabe 105 ausgebildet ist, in Kontakt gelangt. Wenn ein übermäßiges Drehmoment auf eine Welle aufgebracht wird, findet eine relative Phasenverschiebung in der Drehrichtung zwischen der Nabe 105 und der Riemenscheibe 101 statt und die Durchbiegungsrichtung der Blattfeder 103 wird in eine Richtung zur inneren Oberfläche der Riemenscheibe 101 umgelenkt und die Verbindung zwischen der Nabe 105 und der Riemenscheibe 101 wird gelöst, wodurch die Kraftübertragung unterbrochen wird. Durch diesen Vorschlag kann der Mechanismus vereinfacht werden, eine Kostenreduzierung kann erreicht werden und eine Kraftübertragungsvorrichtung mit einer hervorragenden Zuverlässigkeit kann bereitgestellt werden.
• Bei solch einem Mechanismus bestehen jedoch einige Probleme, die es zu verbessern gilt. Da eine Konstruktion verwendet wird, bei der die Blattfeder 103 mit der Oberfläche des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 104 in Kontakt gebracht wird, kann nämlich eine feine Schwingung zwischen den Kontaktoberflächen auftreten, wenn ein Drehmoment übertragen wird. Deshalb kann ein Problem auftreten, daß die Oberflächen der Blattfeder 103, die aus Metall hergestellt ist, und die Oberfläche des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 104, der ebenfalls aus Metall hergestellt ist, erwärmt werden und beide Oberflächen miteinander verschweißt oder abgenutzt werden. Wenn die Oberfläche der Blattfeder 103 und/oder des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 104 rosten, können die beiden Oberflächen des weiteren temporär miteinander verkleben. Wenn die oben beschriebene Verschweißung oder die Abnutzung oder Rost auftritt, kann der Reibungskoeffizient, und genauer gesagt das zu unterbrechende Drehmoment in einem niedrigen Drehmomentbereich, leicht variieren.
• Da in dem oben beschriebenen kürzlich vorgeschlagenen Mechanismus jeder Endabschnitt der Blattfeder 103 mit dem V-gekerbten Abschnitt 106, der auf einem Eingriffsabschnitt 102 ausgebildet ist, in Eingriff steht, wenn ein Drehmoment übertragen wird, kann des weiteren eine feine Schwingung am Endabschnitt der Blattfeder 103 auftreten. Wenn eine solche feine Schwingung aufgebracht wird, kann der Endabschnitt der Blattfeder 103 und der gekerbte Abschnitt 106 des Eingriffsabschnittes 102 miteinander verschweißt oder abgenutzt werden. Des weiteren kann Rost auf dem Endabschnitt der Blattfeder 103 und dem gekerbten Abschnitt 106 auftreten. Wenn solch eine Verschweißung oder Abnutzung oder Rost auftritt, kann sich die Haltbarkeit des Mechanismus reduzieren und das zu unterbrechende Drehmoment kann variieren.
• Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen Mechanismus für eine Kraftübertragung bereitzustellen, mit dem das Auftreten einer Verschweißung, eines Abriebs oder Rost zwischen Kontaktoberflächen und zwischen einem Endabschnitt einer Blattfeder und einem Eingriffsabschnitt zum Halten des Endabschnittes verhindert werden kann, und mit dem ein Reibungskoeffizient zwischen den Kontaktoberflächen in einem gewünschten konstanten Wert gehalten werden kann, wodurch eine Kraftübertragungsvorrichtung mit hoher Haltbarkeit und Zuverlässigkeit erhalten werden kann.
• Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen und andere Ziele zu erreichen, wird hier eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 6 vorgestellt. Weitere vorteilhafte Entwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Gemäß einem ersten Aspekt enthält eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Riemenscheibe, eine konzentrisch zu der Riemenscheibe angeordnete Welle, eine an der Welle befestigte Nabe, mindestens eine Blattfeder, die zwischen einer inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und einer äußeren Umfangsoberfläche der Nabe angeordnet ist, mindestens ein Paar Eingriffsabschnitte, die auf der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe vorgesehen sind, um beide Endabschnitte der Blattfeder so zu halten, daß die Richtung der Durchbiegung der Blattfeder zwischen Richtungen zu der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und zu der äußeren Oberfläche der Nabe umgelenkt werden kann, und mindestens einen gekrümmten Ausnehmungsabschnitt, der auf der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe ausgebildet ist, um mit einem mittleren Abschnitt der Blattfeder in Kontakt gebracht zu werden, die zu der äußeren Oberfläche der Nabe durchgebogen ist, um eine Kraft von der Riemenscheibe über die durchgebogene Blattfeder auf die Nabe zu übertragen. Die Kraftübertragungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberflächenschicht aus einem anderen Material als dem Material der Blattfeder und des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes zwischen der Blattfeder und dem gekrümmten Ausnehmungsabschnitt angeordnet ist.
• Die oben beschriebene Oberflächenschicht kann auf der Oberseite der Blattfeder, die mit dem gekrümmten Ausnehmungsabschnitt in Kontakt gebracht werden soll, und/oder der Oberseite des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes vorgesehen werden. Diese Oberflächenschicht kann als Harzschicht ausgebildet sein. Obwohl das Harz, das die Oberflächenschicht ausbildet, nicht im einzelnen beschränkt ist, ist es vorzuziehen, ein Harz zu verwenden, das eine gute Gleiteigenschaft und einen niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt, beispielsweise ein Harz, das Fluor enthält. Alternativ kann die Oberflächenschicht als nitrierte Schicht ausgebildet sein. Das Verfahren zum Nitrieren ist im einzelnen nicht beschränkt und es kann beispielsweise ein Badnitrieren wie Nitrosulfonieren angewendet werden.
• Gemäß einem zweiten Aspekt enthält eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Riemenscheibe, eine konzentrisch zur Riemenscheibe angeordnete Welle, eine an der Welle befestigte Nabe, mindestens eine Blattfeder, die zwischen einer innere Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und einer äußeren Umfangsoberfläche der Nabe angeordnet ist, mindestens ein Paar Eingriffsabschnitte, die auf der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe zum Halten beider Endabschnitte der Blattfeder vorgesehen sind, so daß die Richtung der Durchbiegung der Blattfeder zwischen der Richtung zu der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und zu der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe umgeschwenkt werden kann, und mindestens ein gekrümmter Ausnehmungsabschnitt, der auf der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe ausgebildet ist, um mit einem mittleren Abschnitt der Blattfeder in Kontakt gebracht zu werden, die zu der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe durchgebogen ist, um eine Kraft von der Riemenscheibe über die durchgebogene Blattfeder auf die Nabe zu übertragen. Die Kraftübertragungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche von jedem Eingriffsabschnitt des Paars Eingriffsabschnitte und eine Oberfläche von jedem Endabschnitt der Endabschnitte der Blattfeder, die miteinander in Eingriff stehen, im wesentlichen als zylindrische Oberflächen ausgebildet sind.
• In dieser Kraftübertragungsvorrichtung kann ein zylindrischer Abschnitt auf jedem Endabschnitt der Blattfeder vorgesehen sein, und die äußere Oberfläche des zylindrischen Abschnittes kann die zylindrische Oberfläche von jeder Endabschnittsseite der Blattfeder bilden. Dieser zylindrische Abschnitt kann separat von dem Endabschnitt der Blattfeder ausgebildet sein und er kann einstückig mit dem Endabschnitt der Blattfeder ausgebildet sein. Wenn der zylindrische Abschnitt einstückig mit der Blattfeder ausgebildet ist, kann die Anzahl der Teile reduziert werden.
• Des weiteren ist es in dieser Kraftübertragungsvorrichtung vorteilhaft, wenn eine Oberflächenschicht, die aus einem anderen Material als die beiden oben beschriebenen zylindrischen Oberflächen besteht, zwischen den beiden zylindrischen Oberflächen eingelegt ist. Solch eine Oberflächenschicht kann auf der zylindrischen Oberflächenseite eines jeden Endabschnittes der Blattfeder und/oder der zylindrischen Oberflächenseite eines jeden Eingriffsabschnittes des Paars an Eingriffsabschnitten vorgesehen sein. Diese Oberflächenschicht kann als Harzschicht ausgebildet sein. Obwohl das Harz, das die Oberflächenschicht bildet, nicht im einzelnen beschränkt ist, ist es vorteilhaft, ein Harz zu verwenden, das eine gute Gleiteigenschaft und einen niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt, beispielsweise ein Harz, das Fluor enthält. Alternativ kann die Oberflächenschicht als nitrierte Schicht ausgebildet sein. Das Verfahren zum Nitrieren ist im einzelnen nicht beschränkt und es kann beispielsweise ein Badnitrieren wie beispielsweise Nitrosulfonieren angewandt werden.
• Die oben beschriebene Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene industrielle Gebiete angewandt werden und die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere als Drehmomentbegrenzungsvorrichtung für einen Kompressor, der in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet wird, geeignet.
• In der ersten Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Oberflächenschicht zwischen der Blattfeder und dem gekrümmten Ausnehmungsabschnitt eingelegt, die aus einem anderen Material als die Oberfläche der Blattfeder und die Oberfläche des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes besteht (beispielsweise eine Harzschicht oder eine nitrierte Schicht). Diese Oberflächenschicht kann das Gleiten zwischen beiden Oberflächen und die Verschleißfestigkeit beider Oberflächen verbessern. Wenn ein Drehmoment übertragen wird, kann deshalb ein Erhitzen aufgrund einer feinen Schwingung, die zwischen beiden Oberflächen auftreten kann, unterdrückt werden, und es kann verhindert werden, daß beide Oberflächen miteinander verschweißt werden. Ferner kann ein Abrieb, der zwischen beiden Oberflächen auftreten könnte, verhindert werden. Des weiteren kann das Auftreten von Rost durch das dazwischen Einlegen der Oberflächenschicht verhindert werden und ein zeitweises Verkleben beider Oberflächen kann auch verhindert werden. Folglich kann das Auftreten einer Verschweißung, eines Abriebs und Rost zwischen beiden Oberflächen, die miteinander in Kontakt stehen, wirksam verhindert werden und es kann verhindert werden, daß der Reibungskoeffizient zwischen beiden Oberflächen variiert, und das zu unterbrechende Drehmoment kann auf einem stabilen gewünschten konstanten Wert gehalten werden. Deshalb kann die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der Kraftübertragungsvorrichtung verbessert werden.
• In der zweiten Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Eingriffsoberfläche, die auf der Seite des Endabschnittes der Blattfeder vorgesehen ist, und die Eingriffsoberfläche, die auf dem Eingriffsabschnitt auf der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe vorgesehen ist, beide als zylindrische Oberflächen ausgebildet und beide Eingriffsoberflächen gleiten gleichmäßig relativ zueinander und die Gleiteigenschaft zwischen beiden Oberflächen kann merklich verbessert sein. Deshalb kann ein Verschweißen und ein Abrieb zwischen beiden Eingriffsoberflächen verhindert werden, sogar wenn bei der Kraftübertragung eine feine Schwingung in der Blattfeder auftritt und eine gewünschte Funktion kann sichergestellt werden. Des weiteren kann eine Kraftübertragungsvorrichtung, die eine hervorragende Haltbarkeit und Zuverlässigkeit besitzt, verwirklicht werden, da verhindert werden kann, daß die auf den gekrümmten Ausnehmungsabschnitt wirkende Kontaktkraft der Blattfeder variiert, und da das zu unterbrechende Drehmoment auf einem gewünschten konstanten Wert gehalten werden kann. Darüber hinaus kann das Auftreten einer Verschweißung, eines Abriebs und Rost zwischen beiden Eingriffsoberflächen, die miteinander in Eingriff gelangen sollen, wirksam verhindert werden, wenn eine Oberflächenschicht, die aus einem anderen Material als das der beiden Eingriffsoberflächen besteht, zwischen den beiden Eingriffsoberflächen eingelegt ist.
• Es werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die lediglich beispielhaften Charakter haben und den Schutz der vorliegenden Erfindung nicht beschränken sollen, bevorzugte Beispiele der Erfindung beschrieben.
• Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß eines ersten Beispieles der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 ist eine vertikale Schnittansicht der Kraftübertragungsvorrichtung aus Fig. 1, entlang der Linie II-II aus Fig. 1.
• Fig. 3 ist eine Vorderansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 4 ist eine vertikale Schnittansicht der Kraftübertragungsvorrichtung aus Fig. 3, entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3.
• Fig. 5 ist eine Vorderansicht der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß eines dritten Beispieles der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 6 ist eine vergrößerte Teilvorderansicht eines Abschnittes A einer Kraftübertragungsvorrichtung aus Fig. 5.
• Fig. 7 ist eine vertikale Schnittansicht der Kraftübertragungsvorrichtung aus Fig. 5, entlang der Line VII-VII aus Fig. 5.
• Fig. 8 ist eine Vorderansicht der Kraftübertragungsvorrichtung aus Fig. 5, die den Kraftübertragungsunterbrechungszustand zeigt.
• Fig. 9 ist eine vertikale Schnittansicht der Kraftübertragungsvorrichtung aus Fig. 8 entlang der Linie IX-IX aus Fig. 8.
• Fig. 10 ist eine Vorderansicht einer herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung.
• Bevorzugte Beispiele werden im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die im nachfolgenden beschriebenen Beispiele werden für einen Fall erläutert, bei dem eine Kraftübertragungsvorrichtung auf einen Kompressor, beispiels-Weise auf einen Schrägscheibenkompressor, der in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet wird, angewandt wird.
• Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung. In den Fig. 1 und 2 weist eine Kraftübertragungsvorrichtung 1 eine Riemenscheibe 4 auf, die über ein Kugellager 3 drehbar an einem Gehäuse 2 eines Kompressors angebracht ist, eine Welle 7, die konzentrisch zu der Riemenscheibe 4 angeordnet ist, eine an der Welle 7 befestigte Nabe 5, und Blattfedern 12 (an diesem Beispiel drei Blattfedern 12), die zwischen der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe 4 und der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe 5 angeordnet sind. Der Innenring des Kugellagers 3 ist an dem Gehäuse 2 befestigt und der Außenring des Kugellagers 3 ist an der Riemenscheibe 4 befestigt. Ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser der Welle 7 des Kompressors ist in eine Mittelbohrung 6 der Nabe 5 eingepaßt und die Welle 7 ist durch Aufschrauben einer Mutter 10 auf einen Gewindeendabschnitt 9 der Welle 7 an der Nabe 5 befestigt.
• Auf der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe 4 und genauer gesagt auf der inneren Umfangsoberfläche einer Krempe 11 der Riemenscheibe 4 sind drei Paare von Eingriffsabschnitten 14 vorgesehen, um beide Endabschnitte 13 der jeweiligen Blattfedern 12 zu halten. Die drei Paare von Eingriffsabschnitten 14 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet. Ein V-gekerbter Abschnitt 15 ist auf jedem Eingriffsabschnitt 14 ausgebildet, so daß der jeweilige Endabschnitt 13 einer jeden Blattfeder 12 in Eingriff steht.
• Auf der äußeren Umfangsoberfläche einer Krempe 16 der Nabe 5 sind gekrümmte Ausnehmungsabschnitte 17 entsprechend der jeweiligen Blattfedern 12 ausgebildet, von denen jeder zur radialen Innenseite der Nabe 5 hin ausgenommen ist. Ein elastisches Bauteil 19, das aus Gummi oder einem niederelastischen Harz hergestellt ist, ist zwischen der Krempe 16 und einer Wand 18, die sich in der Umfangsrichtung der Nabe 5 erstreckt, eingelegt. Durch dieses elastische Bauteil 19 kann eine feine Schwingung der Krempe 16 absorbiert werden, wenn die Nabe 5 gedreht wird. Jedoch können dieses elastische Bauteil 19 und die Wand 18 in der vorliegenden Erfindung auch weggelassen werden.
• Wenn jede Blattfeder 12, deren beide Endabschnitte 13 mit entsprechenden ausgekerbten Abschnitten 15, die auf den Eingriffsabschnitten 14 ausgebildet sind, in Eingriff stehen, zu der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe 5 durchgebogen wird, wird eine Oberfläche 12a der Blattfeder 12 mit einer Oberfläche 17a des entsprechenden gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 17 in Kontakt gebracht und darauf gepreßt und eine Antriebskraft wird von der Riemenscheibe 4 über die Nabe 5 auf die Welle 7 übertragen. Wenn die Richtung der Durchbiegung einer jeden Blattfeder 12 in eine Richtung zu der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe 4 umgelenkt wird, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt ist, wird die Übertragung der Kraft unterbrochen.
• Eine Oberflächenschicht 20 ist auf der Oberfläche 12a der Blattfeder 12 ausgebildet. In diesem Beispiel ist die Oberflächenschicht 20 als Harzschicht ausgebildet, die aus einem Flour enthaltenden Harz hergestellt ist. Die Oberflächenschicht 20, die aus einem unterschiedlichen Material zu den beiden Oberflächen 12a und 17a besteht, ist zwischen jeder Blattfeder 12 und jedem gekrümmten Ausnehmungsabschnitt 17 eingelegt. Obwohl die Oberflächenschicht 20 in diesem Beispiel auf der Oberfläche 12a der Blattfeder 12 vorgesehen ist, kann sie auch auf der Oberfläche 17a des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 17 vorgesehen sein und sie kann auch auf beiden Oberflächen 12a und 17a vorgesehen sein.
• Wenn in der Kraftübertragungsvorrichtung 1 dieses Beispiels ein übermäßiges Drehmoment, das größer als ein voreingestellter Wert ist, durch einen anormalen Zustand des Kompressors auf die Nabe 5 aufgebracht wird, tritt zwischen der Riemenscheibe 4 und der Nabe 5 eine relative Phasenverschiebung auf, der Endabschnitt des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 17 schiebt die Blattfeder 12 nach oben, die Richtung der Durchbiegung der Blattfeder 12 wird von der durch die durchgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellten Richtung in die durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigte Richtung umgelenkt und die Verbindung zwischen der Riemenscheibe 4 und der Nabe 5 wird gelöst, wodurch die Kraftübertragung unterbrochen wird. Deshalb wird eine übermäßige Kraft nicht weiter auf den Kompressor aufgebracht und der Kompressor kann in geeigneter Weise geschützt werden. In einem Fall, in dem eine Störung wie ein Fressen in dem Kompressor auftritt und der Kompressor blockiert wird, kann des weiteren auch eine Beschädigung eines Riemens, der zur Übertragung einer Antriebskraft von einer Fahrzeugseite an den Kompressor vorgesehen ist, die einem Rutschen zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe 4 zuzuschreiben ist, durch die Unterbrechung der Kraftübertragung verhindert werden. Nach dem Reparieren des anormalen Abschnittes kann der Verbindungszustand durch einfaches Einstellen der relativen Verschiebung zwischen Riemenscheibe 4 und Nabe 5 und durch Umlenken der Durchbiegungsrichtung der jeweiligen Blattfedern 12 zu den Seiten des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 17 leicht wiederhergestellt werden.
• Da die Oberflächenschicht 20 in diesem Beispiel aus einem Fluor enthaltenden Harz ausgebildet ist, das zwischen der Oberfläche 12a einer jeden Blattfeder 12 und der Oberfläche 17a eines jeden gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 17 eingelegt ist, kann die Eigenschaft des Rutschens zwischen der Oberfläche 12a und der Oberfläche 17a des weiteren merklich verbessert werden. Deshalb kann ein Erhitzen der Oberflächen unterdrückt und ein Verschweißen der beiden Oberflächen 12a und 17a verhindert werden, wenn eine Kraft übertragen wird, sogar wenn eine feine Schwingung zwischen beiden Oberflächen auftritt. Aufgrund der guten Rutscheigenschaft kann darüber hinaus ein Abtragen beider Oberflächen ferner verhindert werden. Da beide Oberflächen 12a und 17a nicht direkt miteinander in Kontakt gelangen, kann des weiteren das Auftreten von Rost verhindert werden. Da das Auftreten von einer Verschweißung, eines Abriebes und von Rost wirksam verhindert werden kann, kann somit der Reibungskoeffizient zwischen beiden Oberflächen auf einem gewünschten konstanten Wert gehalten werden und eine Schwankung eines zu unerbrechenden Drehmomentes kann verhindert werden.
• Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist eine Oberflächenschicht 21 auf der Oberfläche 17a des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 17 zusätzlich zu der Oberflächenschicht 20, die auf der Oberfläche 12a der Blattfeder 12 ausgebildet ist, vorgesehen. Andere Konstruktionsmerkmale sind im wesentlichen die gleichen wie in dem ersten Beispiel.
• In diesem Beispiel kann das Auftreten einer Verschweißung, eines Abriebs und Rost wirksamer verhindert werden, da die Oberflächenschichten 20 und 21 auf beiden Oberflächen 12a und 17a vorgesehen sind. Deshalb kann der Reibungskoeffizient zwischen beiden Oberflächen sicherer auf einem gewünschten konstanten Wert gehalten werden und ein zu unterbrechendes Drehmoment kann sicherer auf einem gewünschten geeigneten Wert gehalten werden.
• Die Fig. 5 bis 9 zeigen eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung. In einer Kraftübertragungsvorrichtung 31 dieses Beispiels sind im Vergleich zu der Konstruktion des ersten Beispiels eine Oberfläche 32 (eine Eingriffsoberfläche, die in Fig. 6 gezeigt ist) eines jeden Eingriffsabschnittes 14, der auf der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe 4 ausgebildet ist, und eine Oberfläche 33 (eine Eingriffsoberfläche) eines jeden Endabschnittes 13 einer jeden Blattfeder 12, die miteinander in Eingriff sind, im wesentlichen als zylindrische Oberflächen ausgebildet. In diesem Beispiel ist ein zylindrischer Abschnitt 34 auf jedem Endabschnitt 13 einer jeden Blattfeder 12 einstückig mit der Blattfeder 12 vorgesehen und die äußere Oberfläche des zylindrischen Abschnittes 34 bildet die zylindrische Oberfläche 33 einer Seite eines jeden Endabschnittes der Blattfeder 12. Des weiteren sind in diesem Beispiel, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Oberflächenschichten 35 und 36, die aus einem anderen Material als die beiden zylindrischen Oberflächen 32 und 33 bestehen, zwischen beiden zylindrischen Oberflächen 32 und 33 eingelegt. Die Oberflächenschicht 35 ist auf der zylindrischen Oberfläche 32 des Eingriffsabschnittes 14 ausgebildet und die Oberflächenschicht 36 ist auf der zylindrischen Oberfläche 33 des zylindrischen Abschnittes 34, der auf dem Endabschnitt 13 der Blattfeder 12 vorgesehen ist, ausgebildet. In diesem Beispiel sind diese Oberflächenschichten 35 und 36 beide aus einem Harz wie einem Fluor enthaltenden Harz hergestellt. Diese Oberflächenschichten 35 und 36 können nitrierte Oberflächen sein. Obwohl beide Oberflächenschichten 35 und 36 in diesem Beispiel vorgesehen sind, kann auch nur eine Oberflächenschicht auf entweder der zylindrischen Oberfläche 32 oder 33 vorgesehen sein. Andere Konstruktionsmerkmale sind im wesentlichen die gleichen wie diejenigen des ersten Beispiels.
• Die Fig. 5 bis 7 zeigen den Kraftübertragungszustand der Kraftübertragungsvorrichtung 31 und die Fig. 8 und 9 zeigen den Kraftunterbrechungszustand.
• In einer solchen Kraftübertragungsvorrichtung 31 gemäß dem dritten Beispiel wird die Gleitfähigkeit zwischen beiden Eingriffsoberflächen 32 und 33 merklich verbessert, da die Eingriffsoberfläche eines jeden Endabschnittes der Blattfeder 12 und die Eingriffsoberfläche einer jeden entsprechenden Eingriffsoberfläche 14 im wesentlichen als zylindrische Oberflächen 32 und 33 ausgebildet sind, so daß nämlich eine sehr gleichmäßiger Betrieb zwischen den beiden Eingriffsoberflächen 32 und 33 erzielt werden kann. Deshalb kann die Reibung zwischen beiden Eingriffsoberflächen 32 und 33 merklich reduziert werden, wenn die Blattfeder 12 in eine Richtung zu der äußeren Oberfläche des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes 17 oder zu der innere Umfangsoberfläche der Riemenscheibe 4 durchgebogen ist. Als ein Ergebnis kann eine Verschweißung oder ein Abrieb zwischen beiden Eingriffsoberflächen 32 und 33 in geeigneter Weise verhindert werden, sogar wenn die Blattfeder 12 schwingt. Da die Presskraft der Blattfeder 12 auf den gekrümmten Ausnehmungsabschnitt 17 daran gehindert wird, zu variieren, kann des weiteren das zu unterbrechende Drehmoment auf einem gewünschten konstanten Wert gehalten werden und die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Kraftübertragungsvorrichtung 31 kann verbessert werden.
• Da die Oberflächenschichten 35 und 36, die aus einem anderen Material als die beiden zylindrischen Oberflächen 32 und 33 bestehen, zwischen beiden zylindrischen Oberflächen 32 und 33 eingelegt sind, kann die Verschweißung und der Abrieb zwischen beiden zylindrischen Oberflächen 32 und 33 wirksamer verhindert werden und das Auftreten von Rost auf diesen zylindrischen Oberflächen 32 und 33 kann wirksam verhindert werden. Deshalb kann die Presskraft der Blattfeder 12 auf den gekrümmten Ausnehmungsabschnitt 17 stabiler werden und die Zuverlässigkeit und die Haltbarkeit der Kraftübertragungsvorrichtung 31 kann weiter verbessert werden.

Claims (14)

1. Kraftübertragungsvorrichtung (1), die eine Riemenscheibe (4) enthält, eine konzentrisch zu der Riemenscheibe angeordnete Welle (7), eine an der Welle befestige Nabe (5), mindestens eine Blattfeder (12), die zwischen einer innere Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und einer äußeren Oberfläche der Nabe angeordnet ist, mindestens ein Paar Eingriffsabschnitte (14), die auf der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe vorgesehen sind, zum Halten von beiden Endabschnitten (13) der Blattfeder, so daß die Durchbiegungsrichtung der Blattfeder zwischen den Richtungen zu der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und zu der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe umgelenkt werden kann, und mindestens einen gekrümmten Ausnehmungsabschnitt (17), der auf der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe ausgebildet ist, um mit einem mittleren Abschnitt der Blattfeder in Kontakt gebracht zu werden, der zu der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe hin durchgebogen ist, um eine Kraft von der Riemenscheibe über die durchgebogene Blattfeder zu der Nabe zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberflächenschicht (20), die aus einem anderen Material als die Blattfeder und der gekrümmte Ausnehmungsabschnitt besteht, zwischen der Blattfeder und dem gekrümmten Ausnehmungsabschnitt eingelegt ist.

2. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Oberflächenschicht (20) auf der Oberflächenseite (12a) der Blattfeder (12), die mit dem gekrümmten Ausnehmungsabschnitt (17) in Kontakt gebracht werden soll, oder/und auf der Oberflächenseite (17a) des gekrümmten Ausnehmungsabschnittes (17) vorgesehen ist.

3. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Oberflächenschicht (20) aus einer Harzschicht ausgebildet ist.

4. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Harzschicht aus einem Fluor enthaltenden Harz hergestellt ist.

5. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Oberflächenschicht (20) aus einer nitrierten Schicht ausgebildet ist.

6. Kraftübertragungsvorrichtung (31), die eine Riemenscheibe (4) enthält, eine konzentrisch zur Riemenscheibe angeordnete Welle (7), eine an der Welle befestigte Nabe (5), mindestens eine Blattfeder (12), die zwischen einer inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und einer äußeren Umfangsoberfläche der Nabe angeordnet ist, mindestens ein Paar Eingriffsabschnitte (14), die auf der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe zum Halten beider Endabschnitte (13) der Blattfeder (12) vorgesehen sind, so daß die Durchbiegungsrichtung der Blattfeder zwischen den Richtungen zu der inneren Umfangsoberfläche der Riemenscheibe und zu der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe hin umgelenkt werden kann, und mindestens einen gekrümmten Ausnehmungsabschnitt (17), der auf der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe ausgebildet ist, um mit einem mittleren Abschnitt der Blattfeder in Kontakt gebracht zu werden, der zu der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe durchgebogen ist, um eine Kraft von der Riemenscheibe über die durchgebogene Blattfeder zu der Nabe zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche eines jeden Eingriffsabschnittes des Paares Eingriffsabschnitte und eine Oberfläche eines jeden Endabschnittes (13) der Blattfeder (12), die miteinander in Eingriff stehen, im wesentlichen als zylindrische Oberflächen (32, 33) ausgebildet sind.

7. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei ein zylindrischer Abschnitt (34) auf jedem Endabschnitt (13) der Blattfeder (12) vorgesehen ist, und wobei die äußere Oberfläche des zylindrischen Abschnittes die zylindrische Oberfläche (33) einer jeden Endabschnittsbreite (13) der Blattfeder (12) bildet.

8. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der zylindrische Abschnitt (34) einstückig mit der Blattfeder (12) ausgebildet ist.

9. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eine Oberflächenschicht (35, 36), die aus einem anderen Material als die beiden zylindrischen Oberflächen (32, 33) besteht, zwischen beiden zylindrischen Oberflächen eingelegt ist.

10. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Oberflächenschicht (35, 36) auf der zylindrischen Oberflächenseite (33) eines jeden Endabschnittes (13) der Blattfeder (12) oder/und auf der zylindrischen Oberflächenseite (32) eines jeden Eingriffsabschnittes des Paares Eingriffsabschnitte (14) vorgesehen ist.

11. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die Oberflächenschicht (35, 36) als Harzschicht ausgebildet ist.

12. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Harzschicht aus einem Fluor enthaltenden Harz hergestellt ist.

13. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die Oberflächenschicht (35, 36) als eine nitrierte Schicht ausgebildet ist.

14. Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragungsvorrichtung (1, 31) als ein Drehmomentbegrenzer für einen Kompressor konstruiert ist, der in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet wird.