DE112008002854T5

DE112008002854T5 - Kraftübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112008002854T5
Application number: DE112008002854T
Authority: DE
Inventors: Motohiko Kariya-city Ueda; Takuo Kariya-city Sakai; Hiroshi Nishio-city Kishita; Yuichi Nishio-city Ohno
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2011-01-27
Also published as: US20100259121A1; KR20100072362A; JP2009121676A; CN101836003A

Abstract

Kraftübertragungsvorrichtung zum Übertragen einer Antriebskraft von einer auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle an einen Kompressor, welcher in einem Kältekreislauf einer Klimaanlage für ein Fahrzeug enthalten ist, über einen Gurt, wobei die Kraftübertragungsvorrichtung aufweist:
einen Antriebsrotor, der mit der auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle über den Gurt gekoppelt ist;
einen angetriebenen Rotor, welcher koaxial zu dem Antriebsrotor angeordnet ist und mechanisch mit einer Antriebswelle des Kompressors gekoppelt ist; und einen magnetischen Verbindungsabschnitt, welcher zumindest in einem von dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor angeordnet ist, wobei der magnetische Verbindungsabschnitt angepasst ist zum Übertragen einer rotatorischen Antriebskraft von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor durch eine magnetische Kraft, während ein vorherbestimmter Abstand zwischen dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor eingehalten wird,
wobei eine maximale rotatorische Antriebskraft, welche von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor durch den magnetischen Verbindungsabschnitt übertragen wird, größer eingestellt ist als ein maximales Drehmoment, welches von...

Description

Bezugnahme auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf den japanischen Patentanmeldungen Nr. 2007-279177 , angemeldet am 26. Oktober 2007, und Nr. 2008-268420 , angemeldet am 17. Oktober 2008, deren Inhalte hier vollständig durch Bezugnahme einbezogen werden.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung zum Übertragen von Kraft von einer Antriebsquelle zu einer drehenden Vorrichtung, welche auf einem Fahrzeug montiert ist.
Hintergrund-Stand-der-Technik
Üblicherweise umfassen Kraftübertragungsvorrichtungen zum Übertragen von Kraft von einer Antriebsquelle auf eine auf einem Fahrzeug montierte drehende Vorrichtung, wie zum Beispiel einen Kompressor für eine Fahrzeugklimaanlage, einen Dämpfermechanismus, welcher aus einem elastischen Element, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist, zum Dämpfen von Vibrationen von der auf einem Fahrzeug montierten drehenden Vorrichtung aufgrund von Variationen in dem Lastdrehmoment (wie zum Beispiel in JP 2005-201433 A offenbart).
Die Kraftübertragungsvorrichtung wird Vibrationen ausgesetzt, welche von einem Kompressor oder anderen auf einem Fahrzeug montierten drehenden Vorrichtungen als dem Kompressor erzeugt werden. Wenn die Frequenz der Vibration, welche von der auf einem Fahrzeug montierten rotatorischen Vorrichtung erzeugt wird, gleich ist zu einer Eigenfrequenz der Kraftübertragungsvorrichtung, kann die Kraftübertragungsvorrichtung in Resonanz versetzt werden, so dass ihre Vibrationen bzw. Schwingungen zunehmen.
Vibrationserhöhungen aufgrund der Resonanz erzeugen im Allgemeinen eine gekrümmte Linie, welche in der 6 gezeigt ist. Bei einem Frequenzverhältnis (d. h. einem Verhältnis der Vibrationsfrequenz zu der Eigenfrequenz) von 1 wird die Vibration am meisten verstärkt. Wenn das Frequenzverhältnis auf mehr als 1 erhöht wird, ist es bekannt, dass die Vibrationserhöhung sich graduell dem Wert null annähert. Das bedeutet, um die Verstärkung von Vibration zu unterdrücken, welche aufgrund der Resonanz erzeugt wird, ist es effektiv, das Frequenzverhältnis der Frequenz der Vibration, welche von der rotatorischen Vorrichtung, die auf einem Fahrzeug montiert ist, erzeugt wird, auf die Eigenfrequenz der Kraftübertragungsvorrichtung auf mehr als 1 in dem Bereich einer Benutzung der Kraftübertragungsvorrichtung ausreichend zu erhöhen.
Die Frequenz der Vibration, welche von der auf einem Fahrzeug montierten rotatorischen Vorrichtung erzeugt wird, nimmt normalerweise den niedrigsten Wert in einem Leerlauf von Fahrzeugen ein. Um das Frequenzverhältnis in konstanter Weise auf viel mehr als 1 zu bringen, ist es effektiv, die Eigenfrequenz der Kraftübertragungsvorrichtung viel niedriger einzustellen als die Frequenz der Vibration bzw. Schwingung, welche von der auf einem Fahrzeug montierten rotatorischen Vorrichtung im Leerlauf erzeugt wird.
Bei solch einer Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Dämpfermechanismus hergestellt aus einem elastischen Element, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, wie sie in JP 2005-201433 A offenbart ist, muss der Dämpfermechanismus aus einem weichen Gummi oder Elastomer hergestellt werden, um dadurch eine Federkonstante zu verringern, um die Eigenfrequenz der Kraftübertragungsvorrichtung zu reduzieren. Der Grad einer Verformung des Gummis oder des Elastomers kann jedoch groß werden und dadurch in unvorteilhafter Art und Weise in einer verkürzten Lebensdauer des Dämpfermechanismus resultieren.
Wenn im Gegensatz dazu ein Dämpfermechanismus, welcher aus einem harten Gummi oder Elastomer hergestellt ist, einen großen Körper aufweist, kann die Federkonstante verringert werden. Der übermäßig große Körper des Dämpfermechanismus macht es jedoch schwierig, den Dämpfermechanismus in der Kraftübertragungsvorrichtung, welche auf einem Fahrzeug zu montieren ist, anzuwenden, wobei er sich dadurch als unpraktisch erweist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorangegangenen Probleme gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftübertragungsvorrichtung bereitzustellen, welche eine viel niedrigere Eigenfrequenz als die Frequenz der Vibration aufweist, welche von einer auf einem Fahrzeug montierten rotatorischen Vorrichtung in einem Leerlauf eines Fahrzeugs erzeugt wird.
Um die obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kraftübertragungsvorrichtung vorgeschlagen zum Übertragen einer Antriebskraft von einer auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle auf einen Kompressor, welcher in einem Kältekreislauf einer Klimaanlage für ein Fahrzeug enthalten ist, über einen Gurt. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst einen Antriebsrotor, welcher mit der auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle über den Gurt gekoppelt ist, einen angetriebenen Rotor, welcher koaxial zu dem Antriebsrotor angeordnet ist und mechanisch mit einer Antriebswelle des Kompressors gekoppelt ist, und einen magnetischen Verbindungsabschnitt, welcher in zumindest einem von dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor angeordnet ist. Der magnetische Verbindungsabschnitt ist angepasst, um eine drehende bzw. rotatorische Antriebskraft von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor durch eine magnetische Kraft zu übertragen, während ein vorherbestimmter Abstand zwischen dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor eingehalten wird. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung ist eine maximale rotatorische Antriebskraft, welche durch den magnetischen Verbindungsabschnitt von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor übertragen wird, eingestellt auf größer als ein maximales Drehmoment, welches von dem Kompressor benötigt wird, und auf geringer als zumindest eines von einem Drehmoment, bei welchem der Antriebsrotor und der Gurt durchzurutschen beginnen, einem Drehmoment, bei welchem die auf eifern Fahrzeug montierte Antriebsquelle angehalten wird, und einem maximalen Drehmoment, welches von einem Anlasser bei einer Inbetriebnahme der auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle erzeugt wird.
Gemäß dem obigen Aspekt der vorliegenden Erfindung überträgt der magnetische Verbindungsabschnitt durch eine magnetische Kraft eine rotatorische Antriebskraft von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor, während der vorherbestimmte Abstand zwischen dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor beibehalten wird, und wirkt des Weiteren als ein Dämpfermechanismus. Die Kraftübertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Federkonstante des Dämpfermechanismus vermindern, ohne die Dauerhaftigkeit und die Körpergröße des Gummis, Elastomers oder ähnlichem in Betracht zu ziehen im Vergleich zu einer Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Dämpfermechanismus, welcher lediglich aus einem elastischen Element, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist. Als ein Ergebnis kann die Kraftübertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Eigenfrequenz ausreichend reduzieren im Vergleich zu der Frequenz der Vibration, welche von der auf einem Fahrzeug montierten rotatorischen Vorrichtung in einem Leerlauf des Fahrzeugs erzeugt wird.
Zum Beispiel kann der magnetische Verbindungsabschnitt durch Permanentmagnete ausgebildet sein, welche in der umfänglichen Richtung angeordnet sind. Noch genauer wird die maximale rotatorische Antriebskraft, welche durch den magnetischen Verbindungsabschnitt von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor übertragen wird, auf nicht weniger als 15 Nm und nicht mehr als 150 Nm eingestellt, so dass die rotatorische Antriebskraft ohne Probleme in der praktischen Anwendung durch die Kraftübertragungsvorrichtung, welche in einem Kompressor verwendet wird, der in einem Kältekreislauf einer Klimaanlage für ein Fahrzeug enthalten ist, übertragen werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Darstellung der Kraftübertragungsvorrichtung der ersten Ausführungsform, gesehen von der gegenüberliegenden Seite zu einem Kompressor in der axialen Richtung;
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils aus der 2;
4 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen einem Verstellwinkel zwischen einem permanenten angetriebenen Magneten und einem permanenten Antriebsmagneten zeigt und ein Drehmoment, welches durch magnetische Adsorptionsmittel von einer Rolle auf eine äußere Nabe übertragen wird;
5 ist eine Querschnittsansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Darstellung, welche Vibrationsverstärkungen bzw. -vergrößerungen aufgrund von Resonanz zeigt;
7 ist eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Kupplung (Kraftübertragungsvorrichtung) gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Darstellung, welche einen magnetischen Kreis bzw. Kreislauf der elektromagnetischen Kupplung der dritten Ausführungsform zeigt; und
9 ist eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Kupplung (Kraftübertragungsvorrichtung) gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beste Art für das Ausführen der Erfindung
Im Folgenden werden hier aus Zweckmäßigkeit die linke Seite auf dem Papier und die rechte Seite auf dem Papier in jeder der 1, 5 und 7 bis 9 als die Vorderseite einer Kraftübertragungsvorrichtung und als die Rückseite der Kraftübertragungsvorrichtung jeweils bezeichnet.
(Erste Ausführungsform)
Als erstes wird unten die Struktur gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben werden. Die 1 ist eine Querschnittsansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung 100 in der ersten Ausführungsform. Die Kraftübertragungsvorrichtung 100 der Ausführungsform überträgt über einen Gurt (nicht gezeigt) eine Antriebskraft von einer auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle, wie zum Beispiel einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) oder einem Motor für das Fahren des Fahrzeugs, an einen Kompressor 200, welcher in einem Kältekreislauf einer Klimaanlage für ein Fahrzeug enthalten ist.
Die Kraftübertragungsvorrichtung 100 umfasst eine Rolle 101, welche mechanisch mit der Fahrzeugantriebsquelle über den Gurt gekoppelt ist, eine Nabe 102, welche koaxial zu der Rolle 101 angeordnet ist und welche mit einer Antriebswelle 201 des Kompressors 200 mechanisch gekoppelt ist, und einen magnetischen Verbindungsabschnitt 103, welcher sowohl in der Rolle 101 als auch in der Nabe 102 vorgesehen ist. Der magnetische Verbindungsabschnitt 103 ist angepasst zum Übertragen einer rotatorischen Antriebskraft von der Rolle 101 an die Nabe 102 durch eine magnetische Kraft, während ein vorherbestimmter Abstand zwischen der Rolle 101 und der Nabe 102 beibehalten wird.
Die Rolle 101 ist aus einem magnetischen Material, vorzugsweise Eisen, hergestellt. Die Rolle 101 umfasst einen inneren Ring 101a, welcher drehbar von einem Vorsprung 203 eines Gehäuses 202 des Kompressors 200 durch ein radiales Lager 204 getragen wird, einen äußeren Ring 101b, welcher V-ähnliche Nuten an seinem äußeren Umfang aufweist, über welche der Gurt (nicht gezeigt) schlingenförmig umgelegt wird, und eine Verbindung 101c zum Verbinden des inneren Rings 101a und des äußeren Rings 101b.
Das bedeutet, die Rolle 101 wird drehbar durch den Vorsprung 203 getragen, welcher in Richtung der Vorderseite von dem Ende des Kompressors 200 in der axialen Richtung des Gehäuses 202 vorragt, über das radiale Rollenlager 204 mit einer einzigen Reihe.
Das radiale Lager 204 wird in den Vorsprung 203 eingeführt, nachdem es in den inneren Umfang des inneren Rings 101a der Rolle 101 eingepresst wurde, und durch einen Kragen 205 gehalten.
Die Nabe 102 umfasst eine innere Nabe 105, welche an der Antriebswelle 201 des Kompressors 200 durch einen Bolzen 104 befestigt ist, und eine äußere Nabe 107, welche an dem äußeren Umfang der inneren Nabe 105 über eine Niete 106 befestigt ist.
Die innere Nabe 105 umfasst einen zylindrischen Abschnitt 105a, welcher einen konkav-konvexen Montageabschnitt an seinem inneren Umfang aufweist und in welchen das Ende der Antriebswelle 201 montiert wird, und einen Flansch 105b, welcher in der radialen Richtung von dem Ende in der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 105a auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Kompressor vorragt. Das Ende des zylindrischen Abschnitts 105a auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Kompressor ist mit einem Loch versehen, in welches der Bolzen 104 eindringt. Der Bolzen 104 dringt in das Loch ein und wird in ein Bolzenloch eingeschraubt, welches an dem spitzen Ende der Antriebswelle 201 gebildet ist. Der Umfang des Lochs, welches an dem Ende des zylindrischen Abschnitts 105a auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Kompressor gebildet ist, wird mit seiner hinteren Seite gegen eine Endoberfläche der Antriebswelle 201 durch das Einschrauben des Bolzens 104 gedrückt. Das Ende des zylindrischen Abschnitts 105a auf der Kompressorseite erstreckt sich von der Außenseite in der axialen Richtung des Vorsprungs 203, welcher von dem Gehäuse 202 des Kompressors 200 vorragt, zu dem Inneren in der axialen Richtung des Vorsprungs 203. Die äußere Wand des zylindrischen Abschnitts 105a bildet einen vorherbestimmten Abstand von einer inneren Wand des Vorsprungs 203. Der Flansch 105b weist eine im Wesentlichen dreieckige Form auf, wenn er in der axialen Richtung betrachtet wird. Die äußere Nabe 107 und der Flansch 105b werden an den jeweiligen Spitzen der im Wesentlichen dreieckigen Form durch drei Nieten 106 aneinander befestigt (vgl. 2).
Die äußere Nabe 107 ist aus einem magnetischen Material, vorzugsweise Eisen, hergestellt. Die äußere Nabe 107 ist an dem Flansch 105b der inneren Nabe 105 über drei Nieten 106 befestigt. Die äußere Nabe 107 umfasst eine kreisringförmige Scheibe 107a, welche ein Loch aufweist, in welches der zylindrische Abschnitt 105a der inneren Nabe 105 eindringt, und einen ringähnlichen Vorsprung 107b, welcher sich von der Scheibe 107a in Richtung zu der Kompressorseite in der axialen Richtung erstreckt. Die Scheibe 107a ist in Abstand zu dem spitzen Ende in der axialen Richtung von dem Vorsprung 203 angeordnet, welcher von dem Gehäuse 202 des Kompressors 200 vorsteht, um einen vorherbestimmten Abstand in der axialen Richtung, um nicht mit dem Ende des Vorsprungs in Kontakt zu stehen. Der Vorsprung 107b erstreckt sich derart, um in einem ringähnlichen konkaven Abschnitt positioniert zu sein, welcher durch den inneren Ring 101x, den äußeren Ring 101b und die Verbindung 101c der Rolle 101 umschlossen wird. Der Vorsprung 107b, der innere Ring 101a, der äußere Ring 101b und die Verbindung 101c der Rolle 101 sind um einen vorherbestimmten Abstand voneinander entfernt angeordnet, ohne miteinander in Kontakt zu stehen.
Die äußere umfängliche Oberfläche des Vorsprungs 107b ist mit den Nuten 107c versehen, welche in der umfänglichen Richtung angeordnet sind. Die Nut weist einen Bereich einer Bodenoberfläche auf, der breiter ist als ein Öffnungsbereich eines Eintrittsabschnitts. Das Ende der Nut 107c auf der Nicht-Kompressorseite in der axialen Richtung ist mit der Scheibe 107a bedeckt und nicht offen. Im Gegensatz dazu ist das Ende der Nut 107c auf der Kompressorseite in der axialen Richtung offen.
Der magnetische Verbindungsabschnitt 103 der Ausführungsform umfasst eine Mehrzahl von angetriebenen permanenten Magneten 103a, welche jeweils an der Nut 107c über einen Klebstoff verbunden sind, nachdem sie in der Nut 107c von ihrem Ende auf der Kompressorseite in der axialen Richtung montiert wurden, und eine Mehrzahl von permanenten Antriebsmagneten 103b, welche jeweils mit dem Inneren des äußeren Rings 101b der Rolle 101 durch den Klebstoff verbunden sind. Sowohl der angetriebene permanente Magnet 103a als auch der permanente Antriebsmagnet 103b weist einen bogenförmigen Abschnitt auf. Eine gleiche Anzahl der angetriebenen permanenten Magnete 103a und der permanenten Antriebsmagnete 103b wird jeweils konzentrisch bei gleichen Intervallen in der umfänglichen Richtung angeordnet, wie es in der 3 gezeigt ist. Die in der umfänglichen Richtung angrenzenden Magnete werden derart angeordnet, dass N-Pole und S-Pole jeweils abwechselnd angeordnet sind und dass der N-Pol von einem Magneten zu dem S-Pol des anderen Magneten, welcher diesem einen Magneten gegenüberliegt, gegenüberliegend ist.
Der angetriebene permanente Magnet 103a und der permanente Antriebsmagnet 103b sind wünschenswerter Weise solche, welche eine geringe Änderung in der magnetischen Kraft aufgrund einer Änderung in der Temperatur aufweisen und welche selbst bei 150°C oder mehr nicht entmagnetisiert werden. Dies ist so, weil das Innere eines Motorraums eines Fahrzeugs mit der Kraftübertragungsvorrichtung darin angeordnet auf eine hohe Temperatur von 150°C oder mehr aufgeheizt werden kann.
Bei der Ausführungsform wird ein Neodym-Magnet oder ein Samarium-Kobalt-Magnet als der angetriebene permanente Magnet 103a und als der permanente Antriebsmagnet 103b verwendet, und diese permanenten Magnete werden jeweils an dem äußeren Ring 101b der Rolle 101 und dem ringähnlichen Vorsprung 107b der äußeren Nabe 107 befestigt und dann magnetisiert.
Bei der Ausführungsform sind sechs angetriebene permanente Magnete 103a und sechs permanente Antriebsmagnete 103b jeweils angeordnet. Ein Abstand bzw. Zwischenraum in der radialen Richtung zwischen dem angetriebenen permanenten Magneten 103a und dem permanenten Antriebsmagneten 103b, welche zueinander gegenüberliegend sind, beträgt 0,5 bis 1,5 mm. Ein Abstand zwischen den angetriebenen permanenten Magneten 103a angrenzend in der umfänglichen Richtung (zwischen den permanenten Antriebsmagneten 103b) beträgt in etwa 4 mm. Der angetriebene permanente Magnet 103a und der permanente Antriebsmagnet 103b weisen in der axialen Richtung eine Größe von 20 bis 30 mm auf. Die Bodenseite der Nut 107c der äußeren Nabe 107 und der äußere Ring der Rolle 101 weisen vorzugsweise eine Dicke von 2 mm oder mehr auf, um als Rück-Joch zu dienen, indem sie es den meisten der magnetischen Ströme, welche von dem angetriebenen permanenten Magneten 103a und dem permanenten Antriebsmagneten 103b erzeugt werden, erlauben, durch ein magnetisches Material hindurchzugehen. Ein effektiver Durchmesser der Rolle 101 bei der Ausführungsform beträgt in etwa 100 mm.
Als nächstes werden der Betrieb und die Wirkung der ersten Ausführungsform unten unter Verwenden der 4 beschrieben werden. Die 4 ist ein Diagramm, welches den Verstellwinkel zwischen dem angetriebenen permanenten Magneten 103a und dem permanenten Antriebsmagneten 103b zeigt und die Höhe des Drehmoments, welches von der Rolle 101 an die äußere Nabe 107 durch den magnetischen Verbindungsabschnitt 103 übertragen wird. Was den in der 4 gezeigten Verstellwinkel betrifft, wird ein Winkel, bei welchem der N-Pol (oder der S-Pol) des angetriebenen permanenten Magneten 103a und der S-Pol (oder der N-Pol) des permanenten Antriebsmagneten 103b am stärksten zueinander angezogen werden, auf null (0) Grad eingestellt. Was das Drehmoment, welches in der 4 gezeigt ist, betrifft, wird ein Drehmoment in der normalen Drehrichtung der Rolle 101 durch einen positiven numerischen Wert angegeben, wohingegen ein Drehmoment in der umgekehrten Drehrichtung der Rolle 101 durch einen negativen numerischen Wert angegeben wird, wobei beide Drehmomente in Form von Nm dargestellt werden. In der 4 gibt eine Kurve P die Eigenschaften der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an, und ein Punkt P1 gibt das maximale durch den magnetischen Verbindungsabschnitt 103 übertragbare Drehmoment an. Des Weiteren gibt in der 4 eine Linie B das maximale Drehmoment an, welches in dem Kompressor erzeugt wird, eine Linie C gibt ein Drehmoment an, bei welchem die Rolle 101 auf dem Gurt durchzurutschen beginnt, und eine Linie D gibt die Eigenschaften eines Dämpfermechanismus an, welcher Gummi, Elastomer oder ähnliches verwendet.
Wenn die Rolle 101 über den Gurt angetrieben wird, dreht sich auch der permanente Antriebsmagnet 103b, welcher im Inneren des äußeren Rings 101b der Rolle 101 angeordnet ist, um den angetriebenen permanenten Magneten 103a in der normalen Drehrichtung durch eine magnetische Kraft anzuziehen. Die Spannung bzw. Zugkraft wird zu diesem Zeitpunkt ein Drehmoment, welches von der Rolle 101 an die äußere Nabe 107 übertragen wird. Wenn T ein Drehmoment und θ ein Verstellwinkel zwischen dem angetriebenen permanenten Magneten 103a und dem permanenten Antriebsmagneten 103b ist, erfüllt die Ausführungsform die nachfolgende Formel: T = Asin(θ/X). Die Amplitude A kann in solch einer Art und Weise ausgewählt werden, dass der maximale Wert von sin(θ/X) zwischen dem maximalen Drehmoment, welches in dem Kompressor erzeugt wird, und dem Drehmoment, bei welchem die Rolle 101 auf dem Gurt durchzurutschen beginnt, liegt. Die Amplitude kann zum Beispiel A = 30 sein. Des Weiteren ist X eine Konstante, welche gemäß der Anzahl N von permanenten Magneten definiert ist. Der Wert X erfüllt die Formel X = N/2 und beträgt in der Ausführungsform X = 3.
In dem Bereich von Winkeln, in welchen sin(θ/X) nicht weniger als 0 noch mehr als 1 ist, wirkt der magnetische Verbindungsabschnitt 103 als ein herkömmlicher Dämpfermechanismus, der lediglich aus einem elastischen Element, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist, um so den Verstellwinkel θ zwischen dem angetriebenen permanenten Magneten 103a und dem permanenten Antriebsmagneten 103b zu verringern.
Unter Bezugnahme auf die 4 wird die Federkonstante des Dämpfermechanismus, nämlich des magnetischen Verbindungsabschnitts 103, durch Differentiation des Drehmoments T bestimmt. Für A = 30 und X = 3 ist, wenn die Federkonstante durch k dargestellt wird, die Federkonstante bestimmt durch die Formel von k = dT/dθ = 90cos(θ/3). In dem Bereich von Winkeln, in welchen ein sin(θ/3) nicht weniger als 0 noch mehr als 1 beträgt, ist die Federkonstante ausreichend gering im Vergleich zu einer Federkonstante (von in etwa 120 Nm/rad) des herkömmlichen Dämpfermechanismus, welcher lediglich aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist. In dem Bereich von Winkeln, in welchen ein sin(θ/3) nicht weniger als 0 noch mehr als 1 beträgt, kann, wenn der Wert größer wird, die Federkonstante des Weiteren geringer gemacht werden, und die durchschnittliche Federkonstante in einem Betriebsbereich des Kompressors wird klein bei einem Beurteilen des magnetischen Verbindungsabschnitts 103 als Dämpfermechanismus.
Gemäß der Ausführungsform kann die Federkonstante des Dämpfermechanismus ausreichend klein gemacht werden im Vergleich zu dem Dämpfermechanismus, welcher lediglich aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist, so dass die Eigenfrequenz der Kraftübertragungsvorrichtung viel niedriger gemacht werden kann als die Vibrationsfrequenz (von in etwa 80 Hz), welche von der auf einem Fahrzeug montierten drehenden Vorrichtung in einem Leerlauf des Fahrzeugs erzeugt wird.
Als ein Ergebnis kann das Frequenzverhältnis der Vibrationsfrequenz, welche von der auf einem Fahrzeug montierten drehenden Vorrichtung erzeugt wird, zu der Eigenfrequenz der Kraftübertragungsvorrichtung in konstanter Art und Weise viel mehr als 1 betragen (vorzugsweise gleich zu oder mehr als 1,5).
Das maximale durch den magnetischen Verbindungsabschnitt 103 übertragbare Drehmoment (Drehmoment erhalten bei sin(θ/X) von 1, d. h. 30 Nm für A = 30 bei der Ausführungsform) wird höher eingestellt als das maximale Drehmoment, welches normalerweise durch den Kompressor 200 erzeugt wird, und niedriger als das Drehmoment, bei welchem die Rolle 101 auf dem Gurt (nicht gezeigt) durchzurutschen beginnt. In dem Fall, in welchem die Antriebswelle 201 des Kompressors 200 aufgrund des Eindringens von Fremdmaterial festgesetzt bzw. blockiert ist, selbst wenn die Rolle 101 dazu beabsichtigt ist, bei einem größeren Drehmoment als dem maximalen Drehmoment, welches normalerweise von dem Kompressor 200 erzeugt wird, zu rotieren, laufen die Rolle 101 und die äußere Nabe 107 im Leerlauf ohne ein Übertragen des Drehmoments, welches größer ist als das maximale Drehmoment (Drehmoment bei dem sin(θ/X) von 1), an die äußere Nabe 107 über den magnetischen Verbindungsabschnitt. Die Rolle 101 und der Gurt können somit daran gehindert werden durchzurutschen, so dass die Beschädigung des Gurtes vermieden werden kann. Die Ausführungsform benötigt somit keinen Begrenzungsmechanismus, welcher herkömmlicherweise getrennt notwendig ist, für ein Unterbrechen der Übertragung von Kraft durch ein Brechen eines Teils des Mechanismus unter einem übermäßigen Lastdrehmoment.
Der Begrenzungsmechanismus, welcher herkömmlicherweise separat benötigt wird, für ein Unterbrechen der Kraftübertragung durch ein Brechen eines Teils davon unter einem übermäßigen Lastdrehmoment weist eine Struktur auf, welche mit dem anfälligen Teil in einem Kraftübertragungsweg versehen ist, welches zu brechen hat. Der anfällige Teil wird aufgrund von Variationen in der Last ermüdet, so dass das Drehmoment, bei welchem der anfällige Teil bricht, d. h. das Drehmoment, bei welchem der Begrenzungsmechanismus arbeitet, nicht eindeutig definiert werden kann.
Bei einer Kraftübertragungsvorrichtung 300 der Ausführungsform dient im Gegensatz dazu ein magnetischer Verbindungsabschnitt 303 mit wenigen Variationen in den magnetischen Eigenschaften auch als der Begrenzungsmechanismus. Das Drehmoment, bei welchem der magnetische Verbindungsabschnitt 303 die Synchronisation zum Leerlauf verliert, d. h. das Drehmoment, bei welchem der Begrenzungsmechanismus arbeitet, Variiert relativ gering im Vergleich zu einem Betriebsdrehmoment des herkömmlichen Begrenzungsmechanismus, welcher den anfälligen Teil verwendet.
Dies ist so, da der magnetische Verbindungsabschnitt keinen anfälligen Teil aufweist und nicht aufgrund von Variationen bzw. Veränderungen in der Last ermüdet wird.
Das bedeutet, das Drehmoment, bei welchem der obige magnetische Verbindungsabschnitt 303 die Synchronisation mit dem Leerlauf verliert, wird größer als das maximale Drehmoment eingestellt, bei welchem der Kompressor 200 normalerweise angetrieben wird, und geringer als zumindest eines von dem Drehmoment, bei welchem der Gurt durchrutscht, dem Drehmoment, bei welchem die Maschine abschaltet, und dem maximalen Drehmoment, welches von einem Anlasser beim Starten der Maschine erzeugt wird. Die genauere Schutzfunktion für den Gurt kann demgemäß erreicht werden.
Weiter vorzugsweise wird das Drehmoment, bei welchem der magnetische Verbindungsabschnitt 303 die Synchronisation mit dem Leerlauf verliert, geringer eingestellt als das geringste unter dem Drehmoment, bei welchem der Gurt durchrutscht, dem Drehmoment, bei welchem die Maschine abschaltet, dem Drehmoment, welches von dem Anlasser bei einem Wiederstart der Maschine erzeugt wird, und weiterhin dem Drehmoment, bei welchem ein erheblicher Teil zu Bruch gebracht wird. In diesem Fall ist es möglich, eine viel genauere Gurtschutzfunktion zu erreichen.
(Zweite Ausführungsform)
Als nächstes wird die Struktur gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unten unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben werden. Die 5 ist eine Querschnittsansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung 300 bei der zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in der Anordnung der angetriebenen permanenten Magnete 303a und der permanenten Antriebsmagnete 303b des magnetischen Verbindungsabschnitts 303. In der nachfolgenden Beschreibung werden die gleichen Komponenten wie diejenigen der Kraftübertragungsvorrichtung 100 der ersten Ausführungsform, nämlich der Kompressor 200, die Antriebswelle 201, das Gehäuse 202, der Vorsprung 203, das Radiallager 204, der Kragen 205, der Bolzen 104, die innere Nabe 105 und die Niete 106, mit den gleichen Bezugszeichen in der 5 bezeichnet werden, und die Beschreibung von diesen wird unten weggelassen werden.
Eine Rolle 301 der Ausführungsform umfasst einen inneren Ring 301a, welcher drehbar von dem Vorsprung 203 des Gehäuses 202 über das Radiallager 204 getragen wird, einen äußeren Ring 301b, welcher V-ähnliche Nuten aufweist, die an seinem äußeren Umfang gebildet sind, über welche der Gurt (nicht gezeigt) schlingenförmig gelegt wird, und eine Verbindung 301c zum Verbinden des inneren Rings 301a und des äußeren Rings 301b. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist der permanente Antriebsmagnet 303b des magnetischen Verbindungsabschnitts 303 in der Verbindung 301c eingebettet.
Eine Nabe 302 der Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform in der Form einer äußeren Nabe 307. Die äußere Nabe 307 umfasst eine Scheibe 307a, welche an der inneren Nabe 105 durch die Niete 106 befestigt ist, und einen ringähnlichen Vorsprung 307b, welcher von dem Ende der Scheibe 307a in der radialen Richtung in Richtung zu dem Kompressor 200 vorragt und sich in einen Raum erstreckt, welcher umschlossen wird von dem inneren Ring 301a, dem äußeren Ring 301b und der Verbindung 301c der Rolle 301.
Der ringähnliche Vorsprung 307b weist radiale Nuten (nicht gezeigt) auf, welche an seinem inneren Umfang parallel mit der umfänglichen Richtung gebildet sind, und die angetriebenen permanenten Magnete 303a sind in diese Nuten eingebaut bzw. eingepasst und damit über einen Klebstoff verbunden.
Auch bei der Ausführungsform weist wie bei der ersten Ausführungsform die Nut (nicht gezeigt), in welche der angetriebene permanente Magnet 303a montiert ist, vorzugsweise einen Bereich einer bodenseitigen Oberfläche auf, der breiter ist als derjenige einer Öffnung eines Eintrittsabschnitts. Die Art, die Leistung, die Anzahl und ähnliches der permanenten Magnete, welche in dem magnetischen Verbindungsabschnitt 303 umfasst sind, sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
(Dritte Ausführungsform)
Obwohl bei der obigen ersten und zweiten Ausführungsform die vorliegende Erfindung auf die Rolle als die Kraftübertragungsvorrichtung im Wege eines Beispiels angewendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Rolle beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann alternativ auf eine elektromagnetische Kupplung als eine Kraftübertragungsvorrichtung angewendet werden. Wenn die vorliegende Erfindung auf die elektromagnetische Kupplung angewendet wird, wird der magnetische Verbindungsabschnitt anstatt eines Gummidämpfers, welcher in einer herkömmlichen elektromagnetischen Kupplung verwendet wird, benutzt wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform.
Nun wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche auf die elektromagnetische Kupplung angewendet ist, unten mit Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben werden. Die 7 ist eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Kupplung 400 der Ausführungsform.
Die elektromagnetische Kupplung 400 umfasst einen Stator 401, welcher an einem Gehäuse 502 eines Kompressors 500 befestigt ist, einen Rotor 403, welcher drehbar durch einen Vorsprung 503, welcher von dem Gehäuse 401 absteht, über ein Radiallager 504 getragen wird, eine Nabe 404, welche an der Antriebswelle 501 des Kompressors 500 befestigt ist, und einen Anker 405, welcher an der Nabe 404 befestigt ist.
Der Stator 401 umfasst eine elektromagnetische Spule 402 und ein Spulengehäuse 406 zum Aufnehmen darin der elektromagnetischen Spule 402. Das Spulengehäuse 406 weist eine kreisringähnliche Form auf mit einer geöffneten Seite des U-förmigen Abschnitts, welche in Richtung der gegenüberliegenden Seite zu dem Kompressor 500 gerichtet ist, und ein Statorarm 506 ist an der Endoberfläche des Spulengehäuses 406 an der Rückseite angeschweißt. Der Statorarm 506 ist über einen Kragen 505 an der Endoberfläche befestigt, an welcher der Vorsprung 503 des Gehäuses 502 des Kompressors 500 steht. Die elektromagnetische Spule 402 ist zusammengesetzt aus einem Wickeldraht und ist ein Elektromagnet, welcher eine elektromagnetische Kraft erzeugt und an welchen Strom geliefert wird von einer an Bord sich befindlichen Batterie über den Zuführanschluss (nicht gezeigt). Die elektromagnetische Spule kann mit einer Temperatursicherung oder ähnlichem versehen sein.
Der Rotor 403 weist einen U-förmigen Abschnitt mit einer bogenförmigen Nut auf, welche in Richtung zu dem Kompressor 500 gerichtet ist. Der Rotor 403 umfasst einen inneren Ring 403a, welcher drehbar durch den Vorsprung 503 über das Radiallager 504 getragen wird, einen äußeren Ring 403c, welcher eine V-ähnliche Nut an seiner äußeren Umfangsoberfläche gebildet hat und über welche ein Gurt (nicht gezeigt) schlingenförmig gelegt wird, und eine Verbindung 403c zum Verbinden des inneren Rings 403a und des äußeren Rings 403b. Das Radiallager 504 ist an dem Vorsprung 503 über einen Kragen 428 befestigt.
Die Verbindung 403c weist eine Reiboberfläche auf, welche mit dem Anker 405 in Kontakt gebracht wird, wenn der Anker 405 durch eine elektromagnetische Kraft angezogen wird, welche von der elektromagnetischen Spule 402 erzeugt wird. Die Reiboberfläche ist mit Schlitzen 407 versehen. Die Schlitze 407 sind in doppelkonzentrischen Kreisen gebildet und tragen dazu bei, es magnetischen Feldlinien von der elektromagnetischen Spule 402 zu erlauben, sich ihren Weg zusammen mit den Schlitzen 423 zu schlängeln, welche in dem Anker 405 vorgesehen sind, um dadurch einen magnetischen Schaltkreis zu bilden, welcher durch den Pfeil in der 8 gezeigt ist.
Die Nabe 404 umfasst eine innere Nabe 408, welche an der Antriebswelle 501 angebracht ist, eine äußere Nabe 409, welche mechanisch mit der inneren Nabe 408 gekoppelt ist und angepasst ist, um den Anker 405 zu tragen bzw. zu stützen, einen Stützmechanismus 410 zum verstellbaren und relativ drehbaren Tragen der inneren Nabe 408 und der äußeren Nabe 409 in der axialen Richtung des Kompressors 500 und einen magnetischen Verbindungsabschnitt 411 zum Übertragen einer rotatorischen Antriebskraft von der äußeren Nabe 409 auf die innere Nabe 408. Die innere Nabe 408 und die äußere Nabe 409 sind aus einem magnetischen Material hergestellt.
Die Antriebswelle 501 ragt von dem Inneren des Gehäuses 502 vor, welches halbhermetisch gemacht ist durch eine Wellendichtungseinheit 507. Wenn die Antriebswelle 501 rotatorisch angetrieben wird, wird ein Kompressionsmechanismus (nicht gezeigt) des Kompressors 500 angetrieben, um Kältemittel zu komprimieren, das von einem Sauganschluss (nicht gezeigt) angesaugt wird, und dann das Kältemittel von dem Auslassanschluss (nicht gezeigt) zu einem Kältekreislauf auszulassen.
Die innere Nabe 408 umfasst einen zylindrischen Abschnitt 412, in welchen die Spitze der Antriebswelle 501 eingeführt wird, eine innere Nabenplatte 413, welche sich von dem Ende des zylindrischen Abschnitts 412 auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Kompressor erstreckt und sich radial nach außen erweitert, und einen äußeren Umfang 414 der inneren Nabe, welcher sich von dem Rand des äußeren Umfangs der inneren Nabenplatte 413 in Richtung zu der gegenüberliegenden Seite zu dem Kompressor erstreckt. Die Spitze der Antriebswelle 501 ist vollständig eingedreht und gehalten in dem zylindrischen Abschnitt 412 über einen Keil oder eine Verzahnung und dann daran befestigt über einen Bolzen 427.
Der äußere Umfang 414 der inneren Nabe weist eine zylindrische Form auf. Die innere Wand des äußeren Umfangs 414 der inneren Nabe ist mit einer Nut versehen, in welche ein Stützmechanismus 410 zum Tragen der äußeren Nabe 409 gleitbar in der axialen Richtung montiert wird. Die äußere Wand des äußeren Umfangs 414 der inneren Nabe ist mit angetriebenen permanenten Magneten 415 versehen, welche in dem magnetischen Verbindungsabschnitt 411 enthalten sind. Der äußere Umfang 414 der inneren Nabe dient als ein Rück-Joch der angetriebenen permanenten Magnete 415.
Die äußere Nabe 409 umfasst einen zylindrischen inneren Umfang 416 der äußeren Nabe, welcher durch den Stützmechanismus 410 getragen wird, und eine Außennabenplatte 417, welche sich radial nach außen von dem Ende des inneren Umfangs 416 der äußeren Nabe erweitert zu der gegenüberliegenden Seite des Kompressors. Die äußere Nabe 409 umfasst des Weiteren einen äußeren Umfang 419 der äußeren Nabe, der sich von dem Rand des äußeren Umfangs der Außennabenplatte 417 in Richtung zu dem Kompressor erstreckt und den Anker 405 trägt.
Der äußere Umfang 419 der äußeren Nabe weist eine zylindrische Form auf. Eine innere Wand des äußeren Umfangs 419 der äußeren Nabe ist mit permanenten Antriebsmagneten 420 versehen, welche in dem magnetischen Verbindungsabschnitt 411 enthalten sind. Das Ende des äußeren Umfangs 419 der äußeren Nabe auf der Kompressorseite erstreckt sich des Weiteren radial nach außen und ist mechanisch gekoppelt mit einem Montagevorsprung 421 des Ankers 405. Der äußere Umfang 419 der äußeren Nabe wirkt als ein Rück-Joch (engl.: back yoke) der angetriebenen permanenten Magnete 420.
Der Anker 405 ist eine kreisringförmige Platte mit einer ankerseitigen Reiboberfläche 422, welche gleitend mit der Verbindung 403c des Rotors 403 in Kontakt steht. Der Anker 405 ist mit den oben erwähnten Schlitzen 423 versehen und einem Montagevorsprung 421, welcher in Richtung zu der gegenüberliegenden Seite von der ankerseitigen Reiboberfläche 422 vorragt.
Der Stützmechanismus 410 umfasst einen äußeren Ring 424, welcher in einer Nut 418 montiert ist, die an der inneren Wand des äußeren Umfangs 414 der inneren Nabe vorgesehen ist, um in der axialen Richtung bewegbar zu sein, einen inneren Ring 425, welcher an dem äußeren Umfang des inneren Umfangs 416 der äußeren Nabe befestigt ist, indem er darin eingepresst ist, und ein Radiallager 426, welches zwischen dem äußeren Ring 424 und dem inneren Ring 425 angeordnet ist. Eine Lücke g1 ist zwischen dem Ende des äußeren Umfangs 414 der inneren Nabe auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Kompressor und der Außennabenplatte 417 derart vorgesehen, dass die innere Nabe 408 und die äußere Nabe 409 in der axialen Richtung relativ bewegbar sind durch den Stützmechanismus 410. Die oben erwähnte Nut 418 kann als der Keil oder die Verzahnung geformt sein.
Der magnetische Verbindungsabschnitt 411 umfasst permanente Antriebsmagnete 420 und angetriebene permanente Magnete 415. Wie bei der ersten Ausführungsform weist sowohl der angetriebene permanente Magnet 415 als auch der permanente Antriebsmagnet 420 einen bogenförmigen Abschnitt auf. Eine gleiche Anzahl der angetriebenen permanenten Magnete und der permanenten Antriebsmagnete ist jeweils angrenzend zueinander bei gleichen Intervallen in der umfänglichen Richtung derart angeordnet, dass N-Pole und S-Pole abwechselnd angeordnet sind und dass der N-Pol von einem Magneten zu dem S-Pol von dem anderen Magneten, welcher diesem einen Magneten gegenüberliegt, gegenüberliegend ist.
Wie bei der ersten Ausführungsform sind der angetriebene permanente Magnet 415 und der permanente Antriebsmagnet 420 wünschenswerter Weise solche, welche eine geringe Änderung in der magnetischen Kraft aufgrund einer Änderung in der Temperatur aufweisen und welche selbst bei 150°C oder mehr nicht entmagnetisiert werden.
Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform wird ein Neodym-Magnet oder Samarium-Kobalt-Magnet als der angetriebene permanente Magnet 415 und der permanente Antriebsmagnet 420 verwendet, und diese permanenten Magnete werden jeweils an dem äußeren Umfang 414 der inneren Nabe und dem äußeren Umfang 419 der äußeren Nabe angebracht und sodann magnetisiert.
Die Anzahl der angetriebenen permanenten Magnete 415 und der permanenten Antriebsmagnete 420 in der Ausführungsform, die Lücke in der radialen Richtung zwischen dem angetriebenen permanenten Magneten 415 und dem permanenten Antriebsmagneten 420, die einander gegenüberliegen, ein Abstand zwischen den permanenten Magneten angrenzend zueinander in der umfänglichen Richtung und die axiale Abmessung des permanenten Magneten sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
Der äußere Umfang 414 der inneren Nabe und der äußere Umfang 419 der äußeren Nabe weisen eine Dicke von 2 mm oder mehr auf, um als ein Rück-Joch zu dienen, indem sie es den meisten der magnetischen Ströme, welche von dem angetriebenen permanenten Magneten 415 und dem permanenten Antriebsmagneten 420 erzeugt werden, erlauben, durch das magnetische Material hindurchzugehen. Ein effektiver Durchmesser des Rotors 403 bei der Ausführungsform beträgt in etwa 100 mm.
Die Kraftübertragungseigenschaften des magnetischen Verbindungsabschnitts 411 sind die gleichen wie diejenigen des magnetischen Verbindungsabschnitts 103, welcher oben unter Bezugnahme auf die 4 bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
Nun wird der Betrieb der elektromagnetischen Kupplung 400 der Ausführungsform unten beschrieben werden. Wenn eine rotatorische Antriebskraft von einer Antriebsquelle (Motor) für das Fahren des Fahrzeugs (nicht gezeigt) an den Rotor 403 über den Gurt übertragen wird, wird der Rotor 403 rotatorisch angetrieben, während sich darin der stationäre Stator 401 befindet.
Wenn die elektromagnetische Spule 402 des Stators 401 nicht unter Energie gesetzt wird, d. h. wenn die elektromagnetische Kupplung ausgeschaltet wird, wird die elektromagnetische Kraft nicht von der elektromagnetischen Spule 402 erzeugt. Und der Anker 405 wird durch die äußere Nabe 409 und den magnetischen Verbindungsabschnitt 411 mit einer vorherbestimmten Lücke bzw. Abstand g2 von der Reiboberfläche des Rotors 403 gehalten.
Da in diesem Zustand der Rotor 403 nicht mit dem Anker 405 in Kontakt ist, wird die rotatorische Kraft nicht von dem Rotor 403 auf die Nabe 404 übertragen.
Wenn die elektromagnetische Spule 402 des Stators 401 unter Energie gesetzt wird, d. h. wenn die elektromagnetische Spule angestellt wird, wird die elektromagnetische Kraft von der elektromagnetischen Spule 402 erzeugt, was den Anker 405 dazu bringt, an die Reiboberfläche des Rotors 403 angezogen zu werden. Die rotatorische Kraft wird somit von dem Rotor 403 auf die Nabe 404 übertragen. Wenn die rotatorische Kraft an die Nabe 404 übertragen wird, wird die Antriebswelle 501 drehbar angetrieben, um dadurch den Kompressor 500 anzutreiben.
Zu diesem Zeitpunkt ist in dem magnetischen Verbindungsabschnitt 411 der angetriebene permanente Magnet 415 nicht mit dem permanenten Antriebsmagneten 420 in Kontakt, und der äußere Ring 424 des Stützmechanismus 410 ist in der axialen Richtung entlang der Nut 418 von der inneren Nabe 408 bewegbar. Wenn der Anker 405 in Richtung zu dem Rotor 403 durch die elektromagnetische Kraft angesogen wird, bewegt sich die äußere Nabe 409, welche den Anker 405 trägt, selbst in Richtung zu der Seite des inneren Nabenrotors 403, d. h. der Seite des Rotors 403.
Wenn die Unterenergiesetzung der elektromagnetischen Spule 402 von dem Stator 401 unterbrochen wird, wird die elektromagnetische Kraft, welche von der elektromagnetischen Spule 402 erzeugt wird, ausgeschaltet, wobei dadurch der angetriebene permanente Magnet 415 und der permanente Antriebsmagnet 420 des magnetischen Verbindungsabschnitts 411 in ihre ursprüngliche relative positionsbezogene Beziehung vor der Unterenergiesetzung zurückkehren. Als ein Ergebnis weicht der Anker 405 von der Reiboberfläche des Rotors 403 ab.
Wie bei der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben, beabsichtigt in dem Bereich von Winkeln, in welchen der sin(θ/X) nicht weniger ist als 0 und nicht mehr ist als 1, der magnetische Verbindungsabschnitt 411, den Verstellwinkel θ zwischen dem angetriebenen permanenten Magneten 415 und dem permanenten Antriebsmagneten 420 zu reduzieren, und dient somit als der herkömmliche Dämpfermechanismus, welcher lediglich aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist.
Das bedeutet, es kann gemäß der Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform die Federkonstante des Dämpfermechanismus ausreichend verringert werden im Vergleich zu der Verwendung des Dämpfermechanismus, welcher nur aus dem elastischen Element, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist, so dass die Eigenfrequenz der Kraftübertragungsvorrichtung viel niedriger gemacht werden kann als die Vibrationsfrequenz (von in etwa 80 Hz), welche von der auf einem Fahrzeug montierten drehenden Vorrichtung im Leerlauf des Fahrzeugs erzeugt wird.
Als ein Ergebnis kann das Frequenzverhältnis der Vibrationsfrequenz, welche von der auf einem Fahrzeug montierten rotatorischen Vorrichtung erzeugt wird, zu der Eigenfrequenz der elektromagnetischen Kupplung konstant mehr als 1 sein (vorzugsweise gleich zu oder mehr als 1,5).
Das maximale Drehmoment, welches durch den magnetischen Verbindungsabschnitt 411 übertragbar ist (das Drehmoment, welches bei sin(θ/X) von 1 erhalten wird, d. h. 30 Nm für A = 30 bei der Ausführungsform), wird höher eingestellt als das maximale Drehmoment, welches normalerweise durch den Kompressor 500 erzeugt wird, und niedriger als das Drehmoment, bei welchem der Rotor 403 auf dem Gurt (nicht gezeigt) durchzurutschen beginnt. In dem Fall, in welchem die Antriebswelle 501 des Kompressors 500 aufgrund des Eindringens von Fremdmaterial blockiert wird, selbst wenn der Rotor 403 dazu beabsichtigt ist, bei einem Drehmoment größer als dem maximalen Drehmoment zu drehen, welches normalerweise durch den Kompressor 500 erzeugt wird, laufen die äußere Nabe 409 und die innere Nabe 408 im Leerlauf ohne ein Übertragen des Drehmoments, welches größer ist als das maximale Drehmoment (Drehmoment bei dem sin(θ/X) von 1), an die innere Nabe 408 von der äußeren Nabe 409. Der Rotor 403 und der Gurt können somit an einem Durchrutschen gehindert werden, so dass die Beschädigung des Gurtes vermieden werden kann. Der Rotor 403 und der Anker 405 können des Weiteren im Vorhinein an einer Erzeugung von Reibung zum Verursachen einer abnormalen Wärmeerzeugung gehindert werden.
(Vierte Ausführungsform)
Als nächstes wird die Struktur gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unten mit Bezugnahme auf die 9 beschrieben werden. Die 9 ist eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Kupplung 600 der vierten Ausführungsform. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform in der Anordnung von angetriebenen permanenten Magneten und permanenten Antriebsmagneten des magnetischen Verbindungsabschnitts. Bei der folgenden Beschreibung werden die gleichen Komponenten wie diejenigen der elektromagnetischen Kupplung 400 der dritten Ausführungsform, nämlich der Kompressor 500, die Antriebswelle 501, das Gehäuse 502, der Vorsprung 503, das Radiallager 504, der Kragen 505, der Stator 401, die elektromagnetische Spule 402, der Rotor 403, das Spulengehäuse 406 und die Schlitze 407 durch die gleichen Bezugszeichen wie in der 9 bezeichnet, und die Beschreibung davon wird unten weggelassen werden.
Die elektromagnetische Kupplung 600 der Ausführungsform umfasst eine innere Nabe 601, welche an der Antriebswelle 501 des Kompressors 500 angebracht ist, eine äußere Nabe 603, welche durch die innere Nabe 601 über eine Blattfeder 602 gestützt wird, und einen Anker 605, welcher über ein Isolierteil 604 an der Rückseite angebracht ist.
Die innere Nabe 601 umfasst einen zylindrischen Abschnitt 606, in welchen die Spitze der Antriebswelle 501 eingeführt und befestigt wird, und einen Flansch 607, der sich radial nach außen von dem Ende des zylindrischen Abschnitts 606 an der zu dem Kompressor gegenüberliegenden Seite erstreckt. Der innere Umfang der Blattfeder 602 ist an dem Rand des äußeren Umfangs des Flansches 607 durch eine Mehrzahl von Nieten 608 angebracht.
Die äußere Nabe 603 umfasst eine angetriebene Platte 610, an welcher der äußere Umfang der Blattfeder 602 über eine Mehrzahl von Nieten 609 angebracht ist, eine Antriebsplatte 612 gegenüberliegend zu der angetriebenen Platte 610 über einen magnetischen Verbindungsabschnitt 611 und ein Axiallager 613, welches zwischen die angetriebene Platte 610 und die Antriebsplatte 612 zwischengeschaltet ist.
Der magnetische Verbindungsabschnitt 611 umfasst gezahnte Abschnitte 611a, welche auf der Antriebsseite positioniert sind und aus einem magnetischen Material hergestellt sind, und angetriebene permanente Magnete 611b. Die Art, Leistung, Anzahl und ähnliches von den permanenten Magneten, welche in dem magnetischen Verbindungsabschnitt 611 enthalten sind, sind im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen von der ersten bis zur dritten Ausführungsform. Der gezahnte Abschnitt und der permanente Magnet können auf irgendeiner von den Antriebsseiten und den angetriebenen Seiten derart positioniert werden, um die gleichen Wirkungen aufzuweisen. Wie bei der dritten Ausführungsform können die Magnete auf beiden Seiten positioniert werden. In einem Fall, in welchem die angetriebene Seite und die Antriebsseite relativ gedreht werden (d. h. in einem Zustand eines Verlustes der Synchronisierung), ziehen sich der Magnet auf der Antriebsseite und der Magnet auf der angetriebenen Seite wiederholt an und stoßen sich voneinander ab. Es ist somit notwendig, ein Axiallager derart hinzuzufügen, dass in einem Abstoßen der angetriebene Kreisel nicht von dem antreibenden Kreisel in einen Abstand gebracht wird.
Das Axiallager 613 ist ein Rollenaxiallager, welches zwischen der angetriebenen Platte 610 und der Antriebsplatte 612 angeordnet ist. Die axiale Abmessung einer Kombination von dem Axiallager 613, einem Antriebsisolierteil 616 und einem angetriebenen Isolierteil 617 wird derart eingestellt, um eine vorherbestimmte Lücke zwischen dem gezahnten Abschnitt 611a, welcher aus einem magnetischen Material hergestellt ist und auf der Antriebsseite des magnetischen Verbindungsabschnitts 611 positioniert ist, und dem angetriebenen permanenten Magneten 611b herzustellen.
Der Anker 605 ist ein kreisringförmiges Plattenelement, welches eine ankerseitige Reiboberfläche 614 umfasst, welche wie bei der obigen dritten Ausführungsform gleitend in Kontakt ist mit der Verbindung 403c des Rotors 403. Der Anker 605 ist mit Schlitzen 615 der gleichen Art wie diejenige der dritten Ausführungsform versehen.
Ein Isolierteil 604 an der Rückseite des Ankers ist aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt und ist integral mit der Antriebsplatte 612 ausgebildet. Das Isolierteil 604 an der Ankerrückseite verhindert eine übermäßige gegenseitige Störung zwischen dem Magnetstrom, welcher durch die elektromagnetische Spule 402 erzeugt wird, und dem Magnetstrom, welcher durch den magnetischen Verbindungsabschnitt 611 erzeugt wird.
Nun wird der Betrieb der elektromagnetischen Kupplung 600 bei der Ausführungsform unten beschrieben werden. Wenn eine drehende Antriebskraft von einer Antriebsquelle (Motor) für das Fahren des Fahrzeugs (nicht gezeigt) auf den Rotor 403 über den Gurt übertragen wird, wird der Rotor 403 drehend angetrieben, während er darin den stationären Stator 401 enthält.
Wenn die elektromagnetische Spule 402 des Stators 401 nicht unter Energie gesetzt ist, wird keine elektromagnetische Kraft durch die elektromagnetische Spule 402 erzeugt, und der Anker 605 wird durch die Blattfeder 602 mit einer vorherbestimmten Lücke bzw. Abstand von der Reiboberfläche des Rotors 403 gehalten.
Da in diesem Zustand der Rotor 403 nicht mit dem Anker 605 in Kontakt ist, wird die drehende Kraft nicht von dem Rotor 403 an die innere Nabe 601 übertragen.
Wenn die elektromagnetische Spule 402 des Stators 401 unter Energie gesetzt wird, wird die elektromagnetische Kraft durch die elektromagnetische Spule 402 erzeugt, was den Anker 605 dazu bringt, an die Reiboberfläche des Rotors 403 angesogen zu werden. Die drehende Kraft wird somit von dem Rotor 403 auf die innere Nabe 601 übertragen.
Zu diesem Zeitpunkt biegt sich, wenn der Anker 605 an den Rotor 403 durch die elektromagnetische Kraft angesogen wird, die Blattfeder 602, um den Anker 605 dazu zu bringen, sich in Richtung zu dem Rotor 403 zu bewegen.
Wenn die Unterenergiesetzung der elektromagnetischen Spule 402 von dem Stator 401 unterbrochen wird, wird die elektromagnetische Kraft, welche von der elektromagnetischen Spule 402 erzeugt wird, ausgeschaltet, wodurch die Blattfeder 602 in ihren ursprünglichen Zustand vor der Unterenergiesetzung der elektromagnetischen Spule 402 zurückkehrt. Als ein Ergebnis weicht der Anker 405 von der Reiboberfläche des Rotors 403 ab bzw. entfernt sich davon.
Wie es unter Bezugnahme auf die 4 bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, wirkt in dem Bereich von Winkeln, in welchem der sin(θ/X) nicht weniger ist als 0 noch mehr als 1, der magnetische Verbindungsabschnitt 611 als ein herkömmlicher Dämpfermechanismus, welcher lediglich aus einem elastischen Element, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist, um so den Verstellwinkel θ zwischen dem angetriebenen permanenten Magneten 611b und dem permanenten Antriebsmagneten 611a zu verringern. Durch ein Kombinieren der Magnete mit den gezahnten Abschnitten wie bei der Ausführungsform wird die Gleichung von X = N (die Anzahl der Pole von den Magneten und den gezahnten Abschnitten) erhalten.
Das heißt, bei der Ausführungsform wie auch bei den oben erwähnten Ausführungsformen kann die Federkonstante des Dämpfermechanismus ausreichend gering gemacht werden im Vergleich zu derjenigen des herkömmlichen Dämpfermechanismus, welcher lediglich aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Gummi oder einem Elastomer, hergestellt ist. Des Weiteren kann die Eigenfrequenz der Kraftübertragungsvorrichtung viel niedriger gemacht werden als die Frequenz (von in etwa 80 Hz) der Vibration bzw. Schwingung, welche von der auf einem Fahrzeug montierten rotatorischen Vorrichtung in einem Leerlauf des Fahrzeugs erzeugt wird.
Als ein Ergebnis kann das Frequenzverhältnis von der Frequenz der Vibration, welche von der auf einem Fahrzeug montierten rotatorischen Vorrichtung erzeugt wird, zu der Eigenfrequenz der elektromagnetischen Kupplung konstant viel mehr als 1 (vorzugsweise gleich zu oder mehr als 1,5) sein.
Das maximale durch den magnetischen Verbindungsabschnitt 611 übertragbare Drehmoment (das Drehmoment, welches bei sin(θ/X) von 1 erhalten wird, d. h. bei der Ausführungsform 30 Nm für A = 30) wird höher eingestellt als das maximale Drehmoment, welches normalerweise von dem Kompressor 500 erzeugt wird, und niedriger als das Drehmoment, bei welchem der Rotor 403 auf dem Gurt (nicht gezeigt) durchzurutschen beginnt. In dem Fall, in welchem die Antriebswelle 501 von dem Kompressor 500 blockiert ist aufgrund des Eindringen von Fremdmaterial, selbst wenn der Rotor 403 dazu beabsichtigt ist, bei einem größeren Drehmoment als dem maximalen Drehmoment, welches normalerweise durch den Kompressor 500 erzeugt wird, zu drehen, laufen die Antriebsplatte 612 und die angetriebene Platte 610 im Leerlauf ohne ein Übertragen des Drehmoments, welches größer ist als das maximale Drehmoment (Drehmoment bei dem sin(θ/X) von 1), von der Antriebsplatte 612 auf die angetriebene Platte 611 über den magnetischen Verbindungsabschnitt. Der Rotor 403 und der Gurt können somit an einem Durchrutschen gehindert werden, so dass die Beschädigung des Gurtes vermieden werden kann. Der Rotor 403 und die Ankerplatte 605 können des Weiteren im Vorhinein daran gehindert werden, eine Reibung zu erzeugen, welche eine unnormale Wärmeerzeugung verursacht.
Der magnetische Verbindungsabschnitt gemäß jeder der obigen zweiten bis vierten Ausführungsformen überträgt die Drehantriebskraft durch die magnetische Kraft, während ein vorherbestimmter Abstand zwischen dem permanenten Antriebsmagneten und dem angetriebenen permanenten Magneten beibehalten wird auf die gleiche Art und Weise wie diejenige, welche durch den magnetischen Verbindungsabschnitt der ersten Ausführungsform ausgeführt wird.
(Andere Ausführungsformen)
Da die obigen Ausführungsformen den magnetischen Verbindungsabschnitt 103 einsetzen, muss kein Begrenzungsmechanismus oder ein Gummidämpfer vorgesehen werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und ein Begrenzungsmechanismus oder ein Gummidämpfer, welcher unterbrochen ist aufgrund eines übermäßigen Lastdrehmoments, kann zusammen mit dem magnetischen Verbindungsabschnitt eingesetzt werden.
Obwohl bei der ersten bis zur dritten Ausführungsform der magnetische Abschnitt aus den angetriebenen permanenten Magneten und den permanenten Antriebsmagneten zusammengesetzt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Wie bei der vierten Ausführungsform beschrieben, kann zumindest eine von der Antriebsseite und der angetriebenen Seite Permanentmagnete einsetzen. Alternativ kann anstatt des permanenten Magneten ein elektromagnetischer Magnet verwendet werden.
Wenn Magnete eines magnetischen Verbindungsabschnitts lediglich auf einer von der angetriebenen Seite und der Antriebsseite angeordnet werden, werden magnetische Blöcke, welche die gleiche Form wie diejenige von dem Magneten aufweisen, auf der anderen Seite in einer Ringform angeordnet, während sie gegenüberliegend zu den Magneten sind.
Gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Kraftübertragungsvorrichtung zum Übertragen einer Antriebskraft von der auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle auf einen Kältemittelkompressor für eine Fahrzeugklimaanlage vorgesehen. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst eine Rolle, welche mit der auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle über den Gurt gekoppelt ist und durch das Gehäuse des Kältemittelkompressors für die Fahrzeugklimaanlage drehbar getragen wird, wobei die Rolle einen konkaven Abschnitt an einer Endoberfläche in der axialen Richtung auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Kältemittelkompressor für die Fahrzeugklimaanlage in der axialen Richtung aufweist. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst ebenso eine innere Nabe, welche koaxial zu der Rolle vorgesehen ist und an der Antriebswelle des Kältemittelkompressors für die Fahrzeugklimaanlage befestigt ist, und eine äußere Nabe, welche an dem äußeren Umfang der inneren Nabe vorgesehen ist und dem konkaven Abschnitt der Rolle gegenüberliegt. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst des Weiteren ein antreibendes magnetisches Material, welches in dem konkaven Abschnitt der Rolle angeordnet ist, und ein angetriebenes magnetisches Material, welches an der äußeren Nabe angeordnet ist. Die äußere Nabe dreht sich zusammen mit der Rolle, während ein vorherbestimmter Abstand zwischen dem antreibenden magnetischen Material und dem angetriebenen magnetischen Material beibehalten wird durch die magnetische Anzugskraft zwischen dem antreibenden magnetischen Material und dem angetriebenen magnetischen Material. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Obwohl bei den obigen Ausführungsformen das maximale durch den magnetischen Verbindungsabschnitt übertragbare Drehmoment 30 Nm ist durch ein Stellen der Amplitude auf 30 (A = 30) zum Beispiel, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Das maximale durch den magnetischen Verbindungsabschnitt übertragbare Drehmoment kann alternativ nicht weniger als 15 Nm noch mehr als 150 Nm betragen.
Eine Kraftübertragungsvorrichtung zum Übertragen einer Antriebskraft von einer auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle an eine auf einem Fahrzeug montierte drehende Vorrichtung umfasst einen Antriebsrotor (101, 301, 414, 612), welcher mechanisch mit der auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle über einen Gurt gekoppelt ist, und einen angetriebenen Rotor (102, 302, 419, 610), welcher koaxial zu dem Antriebsrotor angeordnet ist und mechanisch gekoppelt ist mit der Antriebswelle der auf dem Fahrzeug montierten drehenden Vorrichtung. Des Weiteren ist die Kraftübertragungsvorrichtung mit einem magnetischen Verbindungsabschnitt (103, 303, 411, 611) versehen, welcher in zumindest einem von dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor angeordnet ist, und der magnetische Verbindungsabschnitt ist angepasst zum Übertragen einer rotatorischen Antriebskraft von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor durch eine magnetische Kraft, während ein vorherbestimmter Abstand zwischen dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor beibehalten wird. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung kann somit eine Eigenfrequenz sehr viel niedriger gemacht werden als eine Vibrationsfrequenz, welche von der drehenden Vorrichtung, die auf einem Fahrzeug montiert ist, in einem Leerlauf eines Fahrzeugs erzeugt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2007-279177 [0001]
- JP 2008-268420 [0001]
- JP 2005-201433 A [0003, 0007]

Claims

Kraftübertragungsvorrichtung zum Übertragen einer Antriebskraft von einer auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle an einen Kompressor, welcher in einem Kältekreislauf einer Klimaanlage für ein Fahrzeug enthalten ist, über einen Gurt, wobei die Kraftübertragungsvorrichtung aufweist: einen Antriebsrotor, der mit der auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle über den Gurt gekoppelt ist; einen angetriebenen Rotor, welcher koaxial zu dem Antriebsrotor angeordnet ist und mechanisch mit einer Antriebswelle des Kompressors gekoppelt ist; und einen magnetischen Verbindungsabschnitt, welcher zumindest in einem von dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor angeordnet ist, wobei der magnetische Verbindungsabschnitt angepasst ist zum Übertragen einer rotatorischen Antriebskraft von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor durch eine magnetische Kraft, während ein vorherbestimmter Abstand zwischen dem Antriebsrotor und dem angetriebenen Rotor eingehalten wird, wobei eine maximale rotatorische Antriebskraft, welche von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor durch den magnetischen Verbindungsabschnitt übertragen wird, größer eingestellt ist als ein maximales Drehmoment, welches von dem Kompressor benötigt wird, und kleiner als zumindest eines von einem Drehmoment, bei welchem der Antriebsrotor und der Gurt beginnen durchzurutschen, einem Drehmoment, bei welchem die auf einem Fahrzeug montierte Antriebsquelle angehalten wird, und einem maximalen Drehmoment, welches von einem Anlasser bei einer Inbetriebnahme der auf einem Fahrzeug montierten Antriebsquelle erzeugt wird.
Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der magnetische Verbindungsabschnitt eine Mehrzahl von permanenten Magneten enthält, welche in einer umfänglichen Richtung angeordnet sind.
Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die maximale rotatorische Antriebskraft, welche von dem Antriebsrotor auf den angetriebenen Rotor durch den magnetischen Verbindungsabschnitt übertragen wird, eingestellt ist auf nicht weniger als 15 Nm und nicht mehr als 150 Nm.
Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der magnetische Verbindungsabschnitt einen permanenten Antriebsmagneten umfasst, welcher in dem Antriebsrotor vorgesehen ist, und einen angetriebenen permanenten Magneten, welcher in dem angetriebenen Rotor vorgesehen ist.
Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der magnetische Verbindungsabschnitt eine Mehrzahl an Sätzen der permanenten Antriebsmagnete und der permanenten angetriebenen Magnete, welche zueinander gegenüberliegend sind und in der umfänglichen Richtung angeordnet sind, umfasst und wobei die jeweiligen Sätze der permanenten Antriebsmagnete und der permanenten angetriebenen Magnete, welche zueinander gegenüberliegend sind, mit einer vorherbestimmten Lücke dazwischen angeordnet sind.