專利名稱：動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以緩和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體之間的傳遞扭矩的變動(dòng)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
日本特開(kāi)平11-30244號(hào)公報(bào)揭示了這種動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。在這種機(jī)構(gòu)中，外部驅(qū)動(dòng)源側(cè)的旋轉(zhuǎn)體和機(jī)器側(cè)的旋轉(zhuǎn)體由橡膠等彈性部件可動(dòng)力傳遞地連接在一起。從外部驅(qū)動(dòng)源向機(jī)器進(jìn)行動(dòng)力傳遞時(shí)，彈性部件接受基于傳遞扭矩的力，彈性地變形，允許兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
因此，外部驅(qū)動(dòng)源的輸出扭矩的變動(dòng)或該外部驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)的其它機(jī)器的驅(qū)動(dòng)扭矩的變動(dòng)等的原因，會(huì)引起兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體之間的傳遞扭矩的變動(dòng)，即使在這種情況下，該傳遞扭矩的變動(dòng)基于彈性部件的彈性變形，由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)給予緩和。
但是，在上述以往技術(shù)中，傳遞扭矩變動(dòng)的緩和僅依賴于彈性部件的彈性變形。因而，所謂可以有效地緩和該傳遞扭矩的變動(dòng)，是非常困難的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能有效地緩和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體之間的傳遞扭矩的變動(dòng)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。
為了成為上述目的，本發(fā)明的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，包括下述構(gòu)成要素備有配合凸部的第一旋轉(zhuǎn)體；與第一旋轉(zhuǎn)體同軸配置，具有配合凹部的第二旋轉(zhuǎn)體；通過(guò)配合凸部與配合凹部的凹凸配合，將第一旋轉(zhuǎn)體與第二旋轉(zhuǎn)體可動(dòng)力傳遞地連接在一起；使配合凸部與配合凹部的至少一方，相對(duì)備有該配合部的旋轉(zhuǎn)體可改變姿勢(shì)地構(gòu)成；以及彈性部件，該彈性部件在第一旋轉(zhuǎn)體與第二旋轉(zhuǎn)體之間進(jìn)行動(dòng)力傳遞時(shí)，接受基于該傳遞扭矩的力并產(chǎn)生彈性變形，由此，允許上述配合凸部與配合凹部的至少一方改變姿勢(shì)，并且，隨著配合凹部?jī)?nèi)的配合凸部的滑動(dòng)，使兩旋轉(zhuǎn)體之間的給定角度范圍內(nèi)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)成為可能，上述配合凸部由第一旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)保持的轉(zhuǎn)動(dòng)元件構(gòu)成，該轉(zhuǎn)動(dòng)元件沿著配合凹部?jī)?nèi)接觸旋轉(zhuǎn)并滑動(dòng)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是具有本實(shí)施形式的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)的斷面圖。
圖2是圖1的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)附近的放大圖，是圖3的A-A斷面圖。
圖3是切去蓋的狀態(tài)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)主視圖。
圖4是動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖5是動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的扭矩極限動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖6是力傳遞機(jī)構(gòu)的扭矩極限動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖7是第二實(shí)施形式的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的斷面圖。
圖8是另一例子的示意圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式下文，根據(jù)適用于車輛用空調(diào)裝置所采用的可變?nèi)萘啃北P式壓縮機(jī)的第一及第二實(shí)施形式說(shuō)明本發(fā)明的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。另外，在第二實(shí)施形式中只說(shuō)明與第一實(shí)施形式的不同之處，在相同的部件上標(biāo)有相同的符號(hào)，其說(shuō)明省略。
如圖1所示，壓縮機(jī)包括缸體1、接合固定在該缸體1前端的前殼體2、通過(guò)閥板3接合固定在缸體1后端的后殼體4。缸體1、前殼體2及后殼體4構(gòu)成壓縮機(jī)的殼體。
上述缸體1和前殼體2所包圍的區(qū)域劃分出曲柄室5。在曲柄室5內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支撐有驅(qū)動(dòng)軸6。在曲柄室5內(nèi)，在驅(qū)動(dòng)軸6上可一體旋轉(zhuǎn)地固定有凸輪盤11。
驅(qū)動(dòng)軸6的前端部通過(guò)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)PT與車輛發(fā)動(dòng)機(jī)E相連。動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)PT可以是通過(guò)來(lái)自外部的電控制選擇動(dòng)力的傳遞/切斷的離合器機(jī)構(gòu)(例如電磁離合器)，或是不具有這種離合器機(jī)構(gòu)的通常傳遞型的無(wú)離合器機(jī)構(gòu)(例如帶/皮帶輪的組合)。另外，在本實(shí)施形式中，采用無(wú)離合器型動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)PT，帶離合器型的結(jié)構(gòu)將在后述的第二在上述曲柄室5內(nèi)容納有斜盤12。斜盤12可相對(duì)驅(qū)動(dòng)軸6滑動(dòng)并可傾斜運(yùn)動(dòng)地支持在該驅(qū)動(dòng)軸6上，鉸接機(jī)構(gòu)13處在凸輪盤11和斜盤12之間。因此，斜盤12通過(guò)經(jīng)由鉸接機(jī)構(gòu)13與凸輪盤11之間的鉸接連接以及驅(qū)動(dòng)軸6的支持，可與凸輪盤11及驅(qū)動(dòng)軸6同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，一邊隨著向驅(qū)動(dòng)軸6的軸線L方向的滑動(dòng)移動(dòng)，一邊相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸6作傾斜運(yùn)動(dòng)。
多個(gè)(在圖中僅示出了一個(gè))氣缸孔1a在上述缸體1中包圍著驅(qū)動(dòng)軸6并貫穿設(shè)置地形成。單頭活塞20分別可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地容納在各氣缸孔1a中。氣缸孔1a的前后開(kāi)口由閥板3及活塞20封閉，在該氣缸孔1a內(nèi)劃分成隨著活塞20的往復(fù)運(yùn)動(dòng)體積產(chǎn)生變化的壓縮室。各活塞20通過(guò)滑靴19卡合在斜盤12的外周部。因此，隨著驅(qū)動(dòng)軸6的旋轉(zhuǎn)，斜盤12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)滑靴19變換成活塞20的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
在閥板3和后殼體4之間，分別劃分形成吸入室21和排出室22。在閥板3上，對(duì)應(yīng)于各氣缸孔1a形成吸入口23及開(kāi)閉該吸入口23的吸入閥24；排出口25及開(kāi)閉該排出口25的排出閥26。通過(guò)吸入口23將吸入室21與各氣缸孔1a連通，經(jīng)過(guò)排出口25將各氣缸孔1a與排出室22連通。
吸入室21的制冷劑氣體根據(jù)各活塞20的從上死點(diǎn)位置向下死點(diǎn)側(cè)的往運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由吸入口23及吸入閥24吸入到氣缸孔1a中。吸入到氣缸孔1a中的制冷劑氣體根據(jù)活塞20的從下死點(diǎn)位置向上死點(diǎn)側(cè)的復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮到給定壓力之后，經(jīng)由排出口25及排出閥26排出到排出室22中。
在壓縮機(jī)中，利用電磁控制閥CV，調(diào)節(jié)曲柄室5的內(nèi)壓，由此，可將斜盤12的傾斜角度設(shè)定成最大傾角(圖1所示的狀態(tài))與最小傾角之間的任意角度。
曲柄室5和吸入室21通過(guò)吸氣通路27連接，同時(shí)，排出室22與曲柄室5通過(guò)給氣通路28連接，在該給氣通路28上配設(shè)電磁控制閥CV。電磁控制閥CV的開(kāi)度由圖中未示的控制裝置調(diào)節(jié)，由此，可調(diào)節(jié)經(jīng)由給氣通路28的從排出室22向曲柄室5的高壓排出氣體的導(dǎo)入量，根據(jù)經(jīng)由吸氣通路27的從曲柄室5向吸入室21的氣體導(dǎo)出量的平衡確定該曲柄室5的內(nèi)壓。對(duì)應(yīng)于該曲柄室5的內(nèi)壓的變更，改變經(jīng)過(guò)活塞20的曲柄室5的內(nèi)壓和氣缸孔1a的內(nèi)壓之差，變更斜盤20的傾斜角度，結(jié)果，調(diào)節(jié)活塞20的沖程，即排出容量。
如圖2及圖3所示，支持筒部31以包圍驅(qū)動(dòng)軸6的前端部的方式突設(shè)在前殼體2的外壁面上，作為第一旋轉(zhuǎn)體的皮帶輪32，由卷掛來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)E(參照?qǐng)D1)的輸出軸皮帶33的筒狀皮帶卷掛部32a和在該皮帶卷掛部32a的內(nèi)周面向內(nèi)側(cè)延伸形成的圓環(huán)狀支持部32b構(gòu)成。皮帶輪32以支持部32b通過(guò)軸承34可旋轉(zhuǎn)地支持在支持筒部31上。即是說(shuō)，皮帶輪32配置在與驅(qū)動(dòng)軸6相同的軸線L上，同時(shí)，可相對(duì)于該驅(qū)動(dòng)軸6旋轉(zhuǎn)。
作為第二旋轉(zhuǎn)體的承受部件35可一體旋轉(zhuǎn)地固定在上述驅(qū)動(dòng)軸6的前端部。該承受部件35由外嵌固定在驅(qū)動(dòng)軸6前端部的圓筒部件35a和與該圓筒部件35a的前端嵌合的圓板狀輪轂35b構(gòu)成。雖然圖中未示，在驅(qū)動(dòng)軸6與圓筒部件35a之間以及圓筒部件35a與輪轂35b之間，通過(guò)花鍵配合或鍵結(jié)構(gòu)等，在驅(qū)動(dòng)軸6的旋轉(zhuǎn)方向上相互配合。
上述輪轂35b的后面外周部上，以圍繞軸線L的給定間隔(在本實(shí)施形式中為90°間隔)固定有多個(gè)(在本實(shí)施形式中為4個(gè))支持銷36。在各支持銷36的外側(cè)以適當(dāng)?shù)膲毫喝氡３钟袌A筒狀套筒37。因此，如果給套筒37施加某種程度的強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，該套筒37可相對(duì)支持銷36旋轉(zhuǎn)。
在皮帶輪32上，在支持部32b的前面，以圍繞軸線L的給定間隔(在本實(shí)施形式中為90°間隔)固定有多個(gè)(在本實(shí)施形式中為4個(gè))配合銷38。在各配合銷38上可旋轉(zhuǎn)地保持有作為配合凸部及轉(zhuǎn)動(dòng)元件的圓筒狀滾子39。該滾子39配置在皮帶輪32的套筒37的更外周側(cè)，該滾子39可以由金屬材料、樹(shù)脂材料或橡膠材料的任何一種構(gòu)成。例如該滾子39由樹(shù)脂材料構(gòu)成時(shí)，從耐摩耗性及與后述的配合凹部43(滑動(dòng)面43a)的滑動(dòng)性等的觀點(diǎn)出發(fā)，作為其材料，比較合適的有聚酯醚酮；聚四氟乙烯等氟樹(shù)脂；SK樹(shù)脂(商品名住金化工株式會(huì)社制)等的苯酚芳烷基；聚酰胺亞胺；含有50％重量的聚四氟乙烯的對(duì)聚苯硫；對(duì)聚苯硫、聚四氟乙烯和碳纖維的混合物；尼龍66等的聚酰胺；縮醛共聚物等等。
在皮帶輪32的皮帶卷掛部32a的前端部?jī)?nèi)周面上形成有圓環(huán)狀嵌合槽32c。作成平板圓環(huán)狀的卡合部件40以其外周緣部固定嵌入到嵌合槽32c中。限制環(huán)41作成圓筒狀，通過(guò)卡合部件40的內(nèi)周緣部卡合到皮帶輪32上，圍繞套筒37及滾子39配置在與皮帶輪32相同的軸線L上。限制環(huán)41的內(nèi)周面以與滾子39的圓筒面39a對(duì)峙的中央部向內(nèi)側(cè)光滑地突出而構(gòu)成限制面41a。
動(dòng)力傳遞臂42由板簧構(gòu)成，分別裝在各套筒37和對(duì)應(yīng)于該套筒37的滾子39之間。即是說(shuō)，動(dòng)力傳遞臂42，其基端側(cè)卷掛地固定在支持銷36的套筒37上。動(dòng)力傳遞臂42從位于內(nèi)周側(cè)的套筒37開(kāi)始，向該套筒37外周側(cè)的處于以軸線L為中心沿圖面順時(shí)針?lè)较蛳辔诲e(cuò)開(kāi)的位置關(guān)系的滾子39的方向，一邊描繪出朝向皮帶輪32外周側(cè)稍微突出的曲線一邊延伸。
動(dòng)力傳遞臂42的尖端部經(jīng)由配合銷38的滾子39和限制環(huán)41的限制面41a之間、即皮帶輪32上的該滾子39的外周側(cè)，同時(shí)，沿著該滾子39的圓筒面39a向皮帶輪32的內(nèi)周側(cè)彎曲。因此，動(dòng)力傳遞臂42的尖端部附近形成容納滾子39配合凹部43。即是說(shuō)，承受部件35側(cè)的動(dòng)力傳遞臂42以其配合凹部43與皮帶輪32側(cè)的滾子39進(jìn)行凹凸配合，該承受部件35與皮帶輪32可動(dòng)力傳遞并且可在給定角度范圍內(nèi)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接在一起。
在上述動(dòng)力傳遞臂42上的與限制環(huán)41的限制面41a對(duì)峙的背面42a上，通過(guò)例如加硫粘接固定橡膠而形成支點(diǎn)部44。該支點(diǎn)部44在動(dòng)力傳遞臂42的背面42a和限制環(huán)41的限制面41a之間處于壓縮狀態(tài)，借助于其斥力相對(duì)滾子39推壓動(dòng)力傳遞臂42。在這種狀態(tài)下，滾子39的圓筒面39a壓接在動(dòng)力傳遞臂42上的配合凹部43內(nèi)的滑動(dòng)面43a上。該滑動(dòng)面43a作成凹曲面。由于滾子39的圓筒面39a的曲率大于配合凹部43內(nèi)的滑動(dòng)面43a的曲率，所以圓筒面39a、滑動(dòng)面43a兩者線接觸。
由于配合凹部43的滑動(dòng)面43a作成凹曲面，因此，相對(duì)于皮帶輪32圓周方向的傾斜角度隨著移向動(dòng)力傳遞臂42的尖端側(cè)及基端側(cè)而逐漸變大。從而，如果從圖3的狀態(tài)開(kāi)始，滾子39和動(dòng)力傳遞臂42在皮帶輪32圓周方向上作相對(duì)移動(dòng)，該滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置向動(dòng)力傳遞臂42的尖端側(cè)或基端側(cè)錯(cuò)位，該滾子39就會(huì)對(duì)動(dòng)力傳遞臂42作用朝向皮帶輪32徑向方向外側(cè)的壓出力。
作成有蓋圓筒狀的蓋45，以其外周面上形成的法蘭部45a，和上述卡合部件40的外周緣部一起嵌合地固定到嵌合槽32c中。該蓋45配置成覆蓋皮帶輪32的前方側(cè)，在該蓋45和皮帶輪32之間的空間里，容納用于實(shí)現(xiàn)上述皮帶輪32和驅(qū)動(dòng)軸6之間的動(dòng)力傳遞的各部件(承受部件35、支持銷36、配合銷38(滾子39)、限制環(huán)41及動(dòng)力傳遞臂42等)。
發(fā)動(dòng)機(jī)E的動(dòng)力通過(guò)皮帶33傳遞給皮帶輪32。傳遞到皮帶輪32上的動(dòng)力，通過(guò)設(shè)置在該皮帶輪32上的滾子39及與該滾子39配合的動(dòng)力傳遞臂42傳遞給承受部件35，傳到壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸6上。通過(guò)該動(dòng)力傳遞，在發(fā)動(dòng)機(jī)E側(cè)的皮帶輪32和壓縮機(jī)側(cè)的承受部件35之間產(chǎn)生了傳遞扭矩。該傳遞扭矩產(chǎn)生滾子39和動(dòng)力傳遞臂42的相對(duì)移動(dòng)引發(fā)的皮帶輪32和承受部件35的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
如圖4所示，在皮帶輪32向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的情況下，借助于上述的傳遞扭矩，承受部件35相對(duì)于皮帶輪32沿反時(shí)針?lè)较蛳鄬?duì)旋轉(zhuǎn)。因此，滾子39和動(dòng)力傳遞臂42在皮帶輪32的圓周方向上相對(duì)移動(dòng)，該滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置向動(dòng)力傳遞臂42的尖端側(cè)錯(cuò)位。因而，動(dòng)力傳遞臂42上的比支點(diǎn)部44更靠尖端側(cè)，以滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置為力點(diǎn)，以支點(diǎn)部44和限制環(huán)41的限制面41a的壓接位置為支點(diǎn)，朝皮帶輪32的徑向外側(cè)彈性變形。即是說(shuō)，動(dòng)力傳遞臂42通過(guò)基于傳遞扭矩的力產(chǎn)生彈性變形，由此，構(gòu)成允許配合凹部43相對(duì)承受部件35的姿勢(shì)變化(滑動(dòng)面43a的變形)的彈性部件。
當(dāng)壓縮機(jī)的排出容量增大、使皮帶輪32與承受部件35之間的傳遞扭矩變大時(shí)，動(dòng)力傳遞臂42的尖端側(cè)朝皮帶輪32的徑向外側(cè)產(chǎn)生彈性變形的力變強(qiáng)，因此，動(dòng)力傳遞臂42進(jìn)一步產(chǎn)生彈性變形，使?jié)L子39相對(duì)于該動(dòng)力傳遞臂42向其尖端側(cè)作相對(duì)移動(dòng)。結(jié)果，滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置，隨著該滾子39的接觸旋轉(zhuǎn)引起的與滑動(dòng)面43a的滑動(dòng)的進(jìn)行，進(jìn)一步向動(dòng)力傳遞臂42的尖端側(cè)移動(dòng)。從而，使皮帶輪32與承受部件35的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度變大。
相反，當(dāng)壓縮機(jī)的排出容量減少、使皮帶輪32與承受部件35之間的傳遞扭矩變小時(shí)，動(dòng)力傳遞臂42的尖端側(cè)朝皮帶輪32的徑向外側(cè)產(chǎn)生彈性變形的力變?nèi)?，因此，?dòng)力傳遞臂42的儲(chǔ)蓄的彈性力的一部分釋放，使?jié)L子39相對(duì)于該動(dòng)力傳遞臂42向其基端側(cè)作相對(duì)移動(dòng)。結(jié)果，滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置，隨著該滾子39的接觸旋轉(zhuǎn)引起的與滑動(dòng)面43a的滑動(dòng)的進(jìn)行，進(jìn)一步向動(dòng)力傳遞臂42的基端側(cè)移動(dòng)。從而，使皮帶輪32與承受部件35的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度變小。
如上文所述，如果壓縮機(jī)的負(fù)載扭矩的大小為對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)E不產(chǎn)生負(fù)面影響的程度即未滿上限扭矩，滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置，就會(huì)維持在該滑動(dòng)面43a上。換句話說(shuō)，維持滾子39與配合凹部43的配合，繼續(xù)進(jìn)行從發(fā)動(dòng)機(jī)E向驅(qū)動(dòng)軸6的動(dòng)力傳遞。
然而，如圖5所示，當(dāng)壓縮機(jī)因發(fā)生某種異常(例如鎖死)，使其負(fù)載扭矩過(guò)大、為上限扭矩以上時(shí)，動(dòng)力傳遞臂42的彈性力的作用使?jié)L子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置不能維持在該滑動(dòng)面43a上。因而，滾子39經(jīng)過(guò)配合凹部43向動(dòng)力傳遞臂42的尖端側(cè)過(guò)渡，脫離滑動(dòng)面43a，解除該滾子39與動(dòng)力傳遞臂42的連接，切斷皮帶輪32和承受部件35之的動(dòng)力傳遞。因此，壓縮機(jī)過(guò)大負(fù)載扭矩的影響不會(huì)波及發(fā)動(dòng)機(jī)E。
當(dāng)解除該滾子39與動(dòng)力傳遞臂42的配合時(shí)，皮帶輪32相對(duì)承受部件35的相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使該皮帶輪32上的滾子39處在其移動(dòng)軌跡上，并在動(dòng)力傳遞時(shí)與位于鄰接位置的動(dòng)力傳遞臂42的背面42a接觸，因而，如圖6所示，在動(dòng)力傳遞臂42上作用有滾子39與其背面42a接觸所引起的、以支持銷36為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，使該臂42與固定支持該臂的套筒37一起以支持銷36為中心圍繞圖面順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。即是說(shuō)，滾子39以及解除動(dòng)力傳遞后使該滾子39相對(duì)于動(dòng)力傳遞臂42作相對(duì)移動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)E等構(gòu)成移動(dòng)力施加裝置。
結(jié)果，離開(kāi)滾子39之后，處在皮帶輪32外周側(cè)的動(dòng)力傳遞臂42的配合凹部43只需在皮帶輪32的四分之一旋轉(zhuǎn)程度，即，滾子39相對(duì)動(dòng)力傳遞臂42接觸一次，就可靠近驅(qū)動(dòng)軸6附近。如上文所述，套筒37以適當(dāng)?shù)膲毫喝胫С咒N36，由該支持銷36保持，因此，即使有任何外力(例如基于車輛振動(dòng)等的力)作用，也能將動(dòng)力傳遞臂42可靠地保持在離開(kāi)滾子39的退避位置(圖6的狀態(tài))。因而，在以后的移動(dòng)中，返回來(lái)的滾子39不會(huì)與動(dòng)力傳遞臂42干涉，可防止?jié)L子39和動(dòng)力傳遞臂42兩者往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起的噪音或振動(dòng)的發(fā)生。
接下來(lái)，實(shí)際上在發(fā)動(dòng)機(jī)E驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)，該發(fā)動(dòng)機(jī)E的輸出扭矩的變動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)E驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)以外的輔助機(jī)器(例如，動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的油泵)的驅(qū)動(dòng)扭矩的變動(dòng)等原因，在皮帶輪32與承受部件35之間產(chǎn)生傳遞扭矩的變動(dòng)。在這樣的狀況下，上述滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置反復(fù)變更。即是說(shuō)，皮帶輪32相對(duì)承受部件35繞順時(shí)針?lè)较蚝屠@反時(shí)針?lè)较虻南鄬?duì)旋轉(zhuǎn)，在給定角度范圍內(nèi)交替地反復(fù)，緩和該皮帶輪32與承受部件35之間的傳遞扭矩的變動(dòng)。
上述滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a滑動(dòng)的反復(fù)，在圓筒面39a和滑動(dòng)面43a兩者之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦阻力。通過(guò)該摩擦阻力的產(chǎn)生可以更有效地緩和傳遞扭矩的變動(dòng)。換句話說(shuō)，加上彈性部件42的彈性變形所引起的傳遞扭矩變動(dòng)的緩和作用，并借助于滾子39和配合凹部43之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦阻力，可實(shí)現(xiàn)該變動(dòng)的緩和作用。
滾子39在配合凹部43的滑動(dòng)面43a上轉(zhuǎn)動(dòng)，并相對(duì)于該滑動(dòng)面43a滑動(dòng)。因而，例如與配合銷38直接接觸配合凹部43內(nèi)的滑動(dòng)面43a的結(jié)構(gòu)相比較，可以減少該配合銷38與滑動(dòng)面43a的靜摩擦引起的滑動(dòng)不良，通過(guò)扭矩傳遞的變動(dòng)，能可靠地進(jìn)行配合凸部39與配合凹部43的滑動(dòng)，更可靠地實(shí)現(xiàn)上述傳遞扭矩變動(dòng)的緩和效果。
配合凹部43的滑動(dòng)面43a由凹曲面構(gòu)成。因此，例如將相對(duì)皮帶輪32圓周方向的傾斜角度不同的多個(gè)平面組合在一起，與作成滑動(dòng)面43a的結(jié)構(gòu)(該結(jié)構(gòu)也不脫離本發(fā)明的范圍)相比較，可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)該滑動(dòng)面43a相對(duì)皮帶輪32圓周方向的傾斜角度逐漸變更的結(jié)構(gòu)。另外，可以使?jié)L子39的圓筒面39a沿該滑動(dòng)面43a順利地滑動(dòng)，這種效果和皮帶輪32及承受部件35兩者順利地相對(duì)旋轉(zhuǎn)結(jié)合在一起或與傳遞扭矩變動(dòng)的有效緩和作用結(jié)合在一起。
配合凹部43通過(guò)兼作彈性部件的動(dòng)力傳遞臂42設(shè)置在輪轂35b上，通過(guò)該動(dòng)力傳遞臂42的彈性變形，構(gòu)成可以相對(duì)該輪轂35b姿勢(shì)變化(滑動(dòng)面43a的變形)的結(jié)構(gòu)。即是說(shuō)，彈性部件42配設(shè)在動(dòng)力傳遞路徑上，作為一個(gè)動(dòng)力傳遞部件加以利用，與例如該彈性部件沒(méi)有配設(shè)在動(dòng)力傳遞路徑上的結(jié)構(gòu)相比較，可以減少動(dòng)力傳遞部件。
在傳遞扭矩變動(dòng)之時(shí)，滾子39的圓筒面39a和配合凹部43的滑動(dòng)面43a的接觸位置沿著該滑動(dòng)面43a反復(fù)移動(dòng)。因此，該接觸位置與動(dòng)力傳遞臂42的變形支點(diǎn)(支點(diǎn)部44和限制環(huán)41的接觸位置)之間的距離發(fā)生變化。通過(guò)該距離的變化，動(dòng)力傳遞臂42的彈性系數(shù)通常發(fā)生變化，基于傳遞扭矩的變動(dòng)引起的皮帶輪32與承受部件35的相對(duì)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的共振得以抑制。
動(dòng)力傳遞臂42由板簧構(gòu)成，配合凹部43通過(guò)使該動(dòng)力傳遞臂42彎曲而形成。因此，能簡(jiǎn)單地得到該配合凹部43的成形。
動(dòng)力傳遞臂42的結(jié)構(gòu)作成在扭矩傳遞之時(shí)，朝皮帶輪32的徑向彈性變形(使配合凹部43產(chǎn)生姿勢(shì)變化)，與此同時(shí)，在切斷扭矩傳遞之時(shí)，同樣地，沿該皮帶輪32的徑向轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，不需要在軸線L方向上保證該動(dòng)力傳遞臂42的變形及轉(zhuǎn)動(dòng)所用的空間，可使動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)PT或備有該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)PT的壓縮機(jī)在軸線L方向上小型化。特別是對(duì)于車輛用空調(diào)裝置的壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，便于配置有這種結(jié)構(gòu)的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)室的空間形狀，因?yàn)榕c徑向大型化相比較軸線L方向的大型化更加棘手。因此，本實(shí)施形式的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)PT具有適用于車輛用空調(diào)裝置的壓縮機(jī)的合適的結(jié)構(gòu)。另外，由于動(dòng)力傳遞臂42的變形是隨著朝驅(qū)動(dòng)軸6的軸線L方向的反力的發(fā)生而進(jìn)行的，因而，可以抑制有害于壓縮機(jī)的朝軸線L方向的外力的發(fā)生。
在皮帶輪32上配設(shè)有蓋45，在蓋45與皮帶輪32之間的空間內(nèi)，容納有用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞的各部件(承受部件35、支持銷36、配合銷38、限制環(huán)41及動(dòng)力傳遞臂42等)。因此，對(duì)于這些部件來(lái)說(shuō)，可以防止車輛發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的水份或油或塵埃等異物粘附在上面，解決了這些部件因污損等引起的耐久性降低的問(wèn)題。另外，例如可防止異物進(jìn)入滾子39與配合銷38之間或滾子39的圓筒面39a與配合凹部43的滑動(dòng)面43a之間，維持該滾子39的圓滑轉(zhuǎn)動(dòng)性。
下面，說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施形式。
如圖7所示，在本實(shí)施形式中，皮帶輪32具有通過(guò)來(lái)自外部的電控制有選擇地進(jìn)行動(dòng)力傳遞或切斷動(dòng)力傳遞的電磁離合器的結(jié)構(gòu)，即是說(shuō)，蓋45通過(guò)板簧51支持在承受部件35的輪轂35b上。電樞52固定支持在蓋45上，同時(shí)配設(shè)在皮帶輪32與限制環(huán)41之間。配合銷38固定支持在電樞52上。限制環(huán)41不與皮帶輪32卡合，而是通過(guò)相對(duì)上述動(dòng)力傳遞臂42的組外嵌而由該動(dòng)力傳遞臂42的組保持著。在前殼體2上，在皮帶輪32后方側(cè)配有鐵芯53。
當(dāng)上述鐵芯53由來(lái)自外部的通電而勵(lì)磁時(shí)，電樞52及蓋45與滾子39等一起克服板簧51的彈力被吸引到皮帶輪32一側(cè)。因此，電樞52的離合器面52a壓接在皮帶輪32的離合器面32d上，使該皮帶輪32與配合銷38(滾子39)之間可進(jìn)行動(dòng)力傳遞。
從該狀態(tài)開(kāi)始，當(dāng)通電停止，使鐵芯53消磁時(shí)，在板簧51彈力的作用下，電樞52及蓋45與滾子39等一起離開(kāi)皮帶輪32。因而，離合器面32d、離合器面52a分離，切斷皮帶輪32與配合銷38之間的動(dòng)力傳遞。
在本實(shí)施形式中，例如在不需要制冷時(shí)，通過(guò)外部控制可以使壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，從而減少了發(fā)動(dòng)機(jī)E的動(dòng)力損失。
在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，也可以用以下形式實(shí)施。
例如，如圖8所示，在作為第二旋轉(zhuǎn)體的皮帶輪32上配設(shè)有動(dòng)力傳遞臂61，該動(dòng)力傳遞臂61由具有配合凹部43的板簧構(gòu)成，同時(shí)在作為第一旋轉(zhuǎn)體的承受部件35上配設(shè)有滾子39。另外，在圖中形式中，可旋轉(zhuǎn)地保持滾子39的配合部件62，可脫離地嵌入承受部件35上所形成的連接凹部63，該配合部件62由施力彈簧64朝脫離承受部件35的方向施力。該配合部件62與承受部件35(連接凹部63)的配合，由滾子39和配合凹部43的配合維持。并且，皮帶輪32與承受部件35之間的傳遞扭矩過(guò)大、使?jié)L子39脫離配合凹部43內(nèi)時(shí)，配合部件62通過(guò)施力彈簧64彈力的釋放，脫離承受部件35的連接凹部63。即是說(shuō)，在皮帶輪32與承受部件35之間的傳遞扭矩過(guò)大的情況下，滾子39(配合部件62)脫離皮帶輪32及承受部件35雙方，因此，能可靠地切斷皮帶輪32與承受部件35兩者之間的動(dòng)力傳遞。
在動(dòng)力傳遞路徑上不設(shè)置彈性部件。即是說(shuō)，例如在上述實(shí)施形式中，把動(dòng)力傳遞臂42實(shí)質(zhì)上看作剛體。并且，把限制環(huán)41作成在徑向伸縮方向上可彈性變形的結(jié)構(gòu)，因此，即使在滾子39和配合凹部43的配合狀態(tài)下，對(duì)應(yīng)于傳遞扭矩，動(dòng)力傳遞臂42(配合凹部43)以支持銷36為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，允許配合凹部43相對(duì)承受部件35的姿勢(shì)發(fā)生變化。
把配合銷38(滾子39)設(shè)置在配設(shè)在皮帶輪32上的支持銷36內(nèi)周一側(cè)。即，使配合銷38和支持銷36的皮帶輪32上的內(nèi)外關(guān)系與上述實(shí)施形式相反。
在動(dòng)力傳遞臂42上，將背面42a的一部分切開(kāi)翻起來(lái)，一體成形支持部44。
作為轉(zhuǎn)動(dòng)元件，可用滾珠代替滾子39。
動(dòng)力傳遞臂42與軸線L垂直地配置有支持銷36和配合銷38，以便在扭矩傳遞時(shí)，在皮帶輪32的軸線L方向上產(chǎn)生彈性變形，同時(shí)，在切斷扭矩傳遞時(shí)，同樣沿該皮帶輪32的軸線L方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
不用配合凹部，用配合凸部也是可行的，以相對(duì)備有該配合凸部的旋轉(zhuǎn)體可以改變姿勢(shì)的方式構(gòu)成該配合凸部。即是說(shuō)，例如，在配合銷38一側(cè)固設(shè)有配合凹部43，在動(dòng)力傳遞臂42的尖端側(cè)設(shè)置有與該配合凹部43凹凸配合的滾子39。在這種情況下，皮帶輪32為第二旋轉(zhuǎn)體，承受部件35為第一旋轉(zhuǎn)體。
也可以以相對(duì)備有這些元件的旋轉(zhuǎn)體32、35改變姿勢(shì)的方式構(gòu)成該配合凹部43及配合凸部39雙方。
在動(dòng)力傳遞臂42與承受部件35之間，設(shè)置有朝皮帶輪32的徑向內(nèi)側(cè)給該動(dòng)力傳遞臂42施力的彈簧，以該彈簧構(gòu)成移動(dòng)力施加裝置。該彈簧也可以以例如通過(guò)朝驅(qū)動(dòng)軸6一側(cè)牽拉動(dòng)力傳遞臂42、給該動(dòng)力傳遞臂42施力的方式構(gòu)成；其結(jié)構(gòu)還可以是安裝在支持銷36與套筒37之間，給該套筒37施加旋轉(zhuǎn)力。如果采用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)滾子39與動(dòng)力傳遞臂42脫離時(shí)，該動(dòng)力傳遞臂42可轉(zhuǎn)動(dòng)到與滾子39不接觸的退避位置，能可靠地防止動(dòng)力傳遞臂42、滾子39沖擊、沖突所引起的噪音或振動(dòng)的發(fā)生。
變更第二實(shí)施形式，在承受部件35和驅(qū)動(dòng)軸6之間安裝有電磁離合器結(jié)構(gòu)。
上述實(shí)施形式的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)并不限于發(fā)動(dòng)機(jī)E與空調(diào)壓縮機(jī)之間用的動(dòng)力傳遞，也可以用于該發(fā)動(dòng)機(jī)E與空調(diào)壓縮機(jī)以外的輔助機(jī)器(例如，動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的油泵或機(jī)械式增壓機(jī)器或散熱器的冷卻風(fēng)扇等)之間的動(dòng)力傳遞。此外，上述實(shí)施形式的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的應(yīng)用也不限于車輛上的動(dòng)力傳遞路徑，也可以應(yīng)用于例如機(jī)床上的驅(qū)動(dòng)源與加工工具之間的動(dòng)力傳遞路徑。即是說(shuō)，上述實(shí)施形式的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)具有可適用于任何動(dòng)力傳遞路徑上廣泛應(yīng)用性。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，包括備有配合凸部的第一旋轉(zhuǎn)體；與第一旋轉(zhuǎn)體同軸配置，具有配合凹部的第二旋轉(zhuǎn)體；通過(guò)配合凸部與配合凹部的凹凸配合，將第一旋轉(zhuǎn)體與第二旋轉(zhuǎn)體可動(dòng)力傳遞地連接在一起；使配合凸部與配合凹部的至少一方，相對(duì)備有該配合部的旋轉(zhuǎn)體可改變姿勢(shì)地構(gòu)成；以及彈性部件，該彈性部件在第一旋轉(zhuǎn)體與第二旋轉(zhuǎn)體之間進(jìn)行動(dòng)力傳遞時(shí)，接受基于該傳遞扭矩的力并產(chǎn)生彈性變形，由此，允許所述配合凸部與配合凹部的至少一方改變姿勢(shì)，并且，隨著配合凹部?jī)?nèi)的配合凸部的滑動(dòng)，使兩旋轉(zhuǎn)體之間可以在給定角度范圍內(nèi)相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述配合凸部由第一旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)保持的轉(zhuǎn)動(dòng)元件構(gòu)成，該轉(zhuǎn)動(dòng)元件沿著配合凹部?jī)?nèi)接觸旋轉(zhuǎn)并滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件由滾子構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述配合凹部中的配合凸部滑動(dòng)的滑動(dòng)面由凹曲面構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述配合凹部與配合凸部的至少一方，通過(guò)在旋轉(zhuǎn)體的徑向上改變姿勢(shì)，允許兩配合部之間的滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述配合凹部與配合凸部的至少一方，在與旋轉(zhuǎn)體之間裝有彈性部件，通過(guò)該彈性部件的彈性變形，可相對(duì)該旋轉(zhuǎn)體改變姿勢(shì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述配合凹部與旋轉(zhuǎn)體之間裝有彈性部件，該彈性部件是至少一端固定在旋轉(zhuǎn)體上的板簧，通過(guò)該板簧的彎曲，形成配合凹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述彈性部件根據(jù)兩旋轉(zhuǎn)體之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度的變動(dòng)改變彈性系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，在所述傳遞扭矩過(guò)大的情況下，配合凸部與配合凹部?jī)?nèi)部脫離，由此，切斷第一旋轉(zhuǎn)體與第二旋轉(zhuǎn)體之間的動(dòng)力傳遞。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，可相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)體改變姿勢(shì)的配合凸部與配合凹部的一方，設(shè)置在由該旋轉(zhuǎn)體可轉(zhuǎn)動(dòng)支持的動(dòng)力傳遞臂上，該動(dòng)力傳遞臂在配合凸部與配合凹部?jī)?nèi)部脫離的情況下，通過(guò)接受來(lái)自移動(dòng)力施加裝置的移動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)，即使通過(guò)兩旋轉(zhuǎn)體之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，也能變位到與該配合凸部或配合凹部的另一方不發(fā)生干涉的退避位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述第一旋轉(zhuǎn)體或第二旋轉(zhuǎn)體具有借助于來(lái)自外部的控制有選擇地進(jìn)行動(dòng)力傳遞及切斷動(dòng)力傳遞的離合器結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，還包括覆蓋所述配合凸部、配合凹部及彈性部件的蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求9記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述動(dòng)力傳遞臂可沿旋轉(zhuǎn)體徑向可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持在該旋轉(zhuǎn)體上。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或12任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述移動(dòng)力施加裝置由配合凸部或配合凹部的另一方的配合部和外部驅(qū)動(dòng)源構(gòu)成，該外部驅(qū)動(dòng)源在動(dòng)力傳遞切斷之后也能使該另一方的配合部相對(duì)動(dòng)力傳遞臂作相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1～13中任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件由滾珠構(gòu)成。
15.一種壓縮機(jī)，在該壓縮機(jī)與外部驅(qū)動(dòng)源之間的動(dòng)力傳遞路徑上設(shè)有權(quán)利要求1～14中任一所記載的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。
全文摘要
動(dòng)力傳遞臂42,在發(fā)動(dòng)機(jī)E側(cè)的皮帶輪32與壓縮機(jī)側(cè)的承受部件35之間的動(dòng)力傳遞時(shí),通過(guò)接受基于該傳遞扭矩的力而產(chǎn)生彈性變形,由此,允許配合凹部43相對(duì)承受部件35改變姿勢(shì),隨著配合凹部43內(nèi)的滾子39接觸旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的滑動(dòng),使皮帶輪32與承受部件35之間的給定角度范圍內(nèi)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)成為可能。
文檔編號(hào)F16F15/133GK1372622SQ01801159
公開(kāi)日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月29日
發(fā)明者木村一哉, 瓜生明史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)