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Dokumentenidentifikation DE102006012954A1 05.10.2006
Titel Verklebungsverfahren für elastisches Element und Metall und Kraftübertragungseinrichtung
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Shibata, Haruhisa, Kariya, Aichi, JP;
Tabuchi, Yasuo, Kariya, Aichi, JP;
Nosaka, Michiyasu, Kariya, Aichi, JP;
Konishi, Toshihiro, Kariya, Aichi, JP;
Tada, Yoshiki, Kariya, Aichi, JP
Vertreter Zumstein & Klingseisen, 80331 München
DE-Anmeldedatum 21.03.2006
DE-Aktenzeichen 102006012954
Offenlegungstag 05.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.10.2006
IPC-Hauptklasse F16D 3/58(2006.01)A, F, I, 20060705, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16H 55/36(2006.01)A, L, I, 20060705, B, H, DE   
Zusammenfassung Vulkanisierungs-Verkleben wird unter Verwendung von zumindest einem Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs (F) und eines Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs (C) durchgeführt. Basierend auf einer Idee, Durchdringung von Wasser durch einen mit einem Metall verklebten Abschnitt zu erschweren, wird eine Schwächung der Verklebung mit Metall verhindert, indem der Phenolharz-basierte vulkanisierte Klebstoff (F) verwendet wird, durch welchen weniger Wasser durchtreten kann als durch den Silizimverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoff (C), und der eine Dicke einer Membran vergrößern kann. Dadurch können EPDM oder AEM, die mit einem Peroxid vulkanisierbar sind, fest an einem Metall verklebt werden, indem ein Zweischichtaufbau des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs (F) und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs (C) ausgebildet wird. Ferner kann ein Bereich der Auswahl eines Gummimaterials als ein zu verwendendes elastisches Element durch Verkleben an Metall erweitert werden.

Beschreibung[de]
TECHNISCHER BEREICH

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, an ein Metall, und auf eine Kraftübertragungseinrichtung, die unter Verwendung des Verfahrens ausgebildet ist.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Es gibt eine Kraftübertragungseinrichtung, wie eine Riemenscheibeneinrichtung und eine elektromagnetische Kupplung, welche eine rotierende Bewegungskraft einer Antriebsquelle, wie einer Maschine, auf eine rotierende Einrichtung, wie einem Kompressor auf einer passiven Seite überträgt. Eine solche Kraftübertragungseinrichtung ist aus einer Riemenscheibe, welche durch Aufnahme einer rotierenden Bewegungskraft von einer Antriebsquelle rotiert, und einer Nabe gebildet, welche koaxial zu dieser Riemenscheibe angeordnet ist, und ist an einer rotierenden Welle einer rotierenden Einrichtung angeschlossen, um als ein Stück mit der rotierenden Welle zu rotieren.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2002-364667 beschreibt ein Beispiel einer Kraftübertragungseinrichtung wie folgt. In der Kraftübertragungseinrichtung weist eine Nabe einen nabenseitigen Eingriffsabschnitt auf, der mit einem elastischen Element gebildet ist, das mit einem äußeren Randabschnitt verbunden ist, der mit einer vorderseitigen Endfläche einer Riemenscheibe im Eingriff steht, während die Riemenscheibe einen riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt aufweist, der an einer Position ausgebildet ist, die dem äußeren Randabschnitt der vorderseitigen Endfläche entspricht. Die Kraftübertragungseinrichtung bildet einen Drehmoment übertragenden Aufbau mit der Nabe und der Riemenscheibe, indem dem nabenseitigen Eingrifffsabschnitt und dem riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt ein Eingriff ermöglicht wird.

In der Vergangenheit wurde chlorierter Butylgummi für ein elastisches Element solch einer Kraftübertragungseinrichtung verwendet. 8 ist eine schematische Zeichnung einer Schnittansicht, welche ein herkömmliches Verfahren zum Verkleben des chlorierten Butylgummis und eines Metalls (einer Nabe) zeigt, wobei ein Metall, ein Klebstoff (F), der hauptsächlich aus Phenol zusammengesetzt ist, ein Klebstoff (H), der hauptsächlich aus einem Halogenid bzw. Halid zusammengesetzt ist, und ein chlorierter Butylgummi in Reihenfolge laminiert werden, und mit einem Verfahren wie einem Vulkanisierungs-Verklebungsverfahren verklebt werden.

ZUSAMMENFASSUNG VON ERFINDUNGEN

Wenn der chlorierte Butylgummi als das elastische Element der Kraftübertragungseinrichtung, wie vorstehend beschrieben, verwendet wird, ist Verklebung des Gummis und des verklebten Metall stark, jedoch besteht ein Problem darin, dass der chlorierter Butylgummi schwache Verschleißeigenschaften aufweist. Als elastische Elemente mit exzellenten Verschleißeigenschaften sind ein elastisches Element, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (nachfolgend als EPDM bezeichnet) und einem elastisches Element, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (nachfolgend als AEM bezeichnet) bekannt, die beide mit einem Peroxid vulkanisierbar sind. Jedoch können EPDM und AEM, welche mit einem Peroxid vulkanisierbar sind, nicht mit einem herkömmlich verwendeten Klebstoff (H), der hauptsächlich aus einem Halogenid bzw. Halid zusammengesetzt ist, verklebt werden, und es besteht ein Problem darin, dass es kein wirksames Verfahren des Verklebens mit Metall gab.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden heraus, dass eine wirksame Verklebung erhalten werden kann, indem ein auf einer Siliziumverbindung (z.B. auf Silan) basierter Klebstoff, welcher als ein Fluorgummi vorgeschlagen wurde, auf EPDM und AEM aufgetragen wird. Im Allgemeinen wird der Silan-basierte Klebstoff zum Verkleben als nur der Klebstoff selbst zugeführt. Wenn jedoch ein Salzwassersprühtest durchgeführt wurde, bei Verwendung eines Klebstoffs, in welchem nur dieser Silan-basierte Klebstoff verwendet wurde, wurde ein Problem derart gefunden, dass das Verkleben des Klebstoffs in einer relativ kurzen Zeitperiode rapide sinkt (siehe einen in 5 gezeigten Graph).

Die vorliegende Erfindung wurde durch Betrachtung von Problemen der vorstehend genannten früheren Technik erzielt. Ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum festen Verkleben von EPDM und AEM, die mit einem Peroxid vulkanisierbar sind, an Metall bereitzustellen. Ein anderer Zweck ist es, eine Kraftübertragungseinrichtung bereitzustellen, dessen Verschleißeigenschaften durch Verwendung von EPDM oder AEM als ein elastisches Element verbessert sind.

Um den vorstehend genannten Zweck zu erreichen, verwendet die vorliegende Erfindung technische Mittel, welche in den Ansprüchen beschrieben sind. Mit anderen Worten stellt der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder einem elastischen Element, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, an Metall bereit, gekennzeichnet durch

Verwenden von zumindest einem Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoff (F) und eines Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoff (C) zum Vulkanisieren und Verkleben.

Als die Ursache dafür, dass die Verklebung in einem Fall, in welchem nur der Siliziumverbindung-basierte vulkanisierte Klebstoff (C) nach dem Sprühen von Salzwasser schwächer wird, wurde herausgefunden, dass der Siliziumverbindungbasierte vulkanisierte Klebstoff (C) infolge seiner Struktur durchdrungen leicht von Wasser werden kann, das Wasser leicht in einen Abschnitt eintreten kann, der mit Metall verklebt ist, infolge der Schwierigkeit der Erhöhung einer Dicke einer Membran, und dass eine Zwischenschicht mit dem Klebstoff hydrolysiert wird und leicht infolge des Wassers freigegeben wird.

In einer Studie zur Verbesserung eines solchen Mechanismus der Abschwächung der Verklebung zielten die Erfinder der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der Idee der Reduzierung einer Tendenz von Wasser, in den mit Metall verklebten Abschnitt einzudringen, darauf ab, die Verklebung mit einem Metall an einer Abschwächung zu hindern, indem ein Phenolharz-basierter vulkanisierter Klebstoff (F) verwendet wird, in welchen Wasser weniger eindringt als in den Siliziumverbindung-basierten Klebstoff (C), und dessen Dicke groß werden kann.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann EPDM oder AEM, die mit einem Peroxid vulkanisierbar sind, fest mit Metall verklebt werden, indem ein Zweischichtaufbau des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs (F) und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs (C) verwendet wird. Ferner kann ein Bereich der Auswahl eines Gummimaterials für ein zu verwendendes elastisches Element durch Verkleben an Metall erweitert werden.

Eine Ausführungsform des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall bereit, gekennzeichnet durch Laminieren des Metalls, des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs (F), des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs (C) und des Ethylen-Propylen-Dien-Copolymers (EPDM) oder des Acryl-Ethylen-Copolymers (AEM) in dieser Reihenfolge, und Verkleben von diesen.

Gemäß der Ausführungsform des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Tendenz des Eindringens von Wasser in den mit Metall verklebten Abschnitt zu reduzieren, indem eine Schicht des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs (F) zwischen dem Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoff (C) und dem Metall ausgebildet wird, und EPDM oder AEM, die mit einem Peroxid vulkanisierbar sind, fest an dem Metall zu verkleben.

Eine andere Ausführungsform des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall bereit, wie es in der vorstehend genannten Ausführungsform beschrieben ist, ferner dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke von jeder Schicht des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs (F) und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs (C) von 3 bis 15 &mgr;m ist. Auf der Grundlage der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, gute Verklebung zu erhalten.

Eine andere Ausführungsform des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall bereit, wie es in der vorstehend genannten Ausführungsform beschrieben ist, ferner gekennzeichnet durch eine Oberflächenrauhigkeit Rz des Metalls von 3 bis 12,5. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, gute Verklebung zu erhalten.

Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Kraftübertragungseinrichtung zur Übertragung einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende Einrichtung (7) an einer passiven Seite bereit, umfassend

eine Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und

eine Nabe (2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet ist, und welche an einer rotierenden Welle (3) der rotierenden Einrichtung (7) angeschlossen ist, um als ein Stück mit der rotierenden Welle (3) zu rotieren,

wobei die Nabe (2) einen nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24) aufweist, der aus einem elastischen Element gebildet ist, welches mit einer Innenrandflächenseite oder einer Außenrandflächenseite, oder Innen- und Außenrandflächenseiten eines äußeren Randabschnitts (23) verbunden ist, der mit einer vorderseitigen Endfläche der Riemenscheibe (1) in Eingriff steht,

die Riemenscheibe (1) einen riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12) aufweist, der auf der frontseitigen Endfläche entsprechend dem äußeren Randabschnitt (23) der Nabe (2) ausgebildet ist, und

ein Drehmoment übertragender Aufbau der Nabe (2) und der Riemenscheibe (1) ausgebildet ist, indem dem nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24) und dem riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12) ein Eingriff ermöglicht ist,

gekennzeichnet durch,

Verwenden eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, als den nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24), und

Verkleben der Nabe (2), die aus Metall hergestellt ist, und des nabenseitigen Eingriffsabschnitts (24) mit einem Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Kraftübertragungseinrichtung mit exzellenten Verschleißeigenschaften erhalten werden.

Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Kraftübertragungseinrichtung zur Übertragung einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende Einrichtung (7) an einer passiven Seite bereit, umfassend

eine Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und

eine Nabe (2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet ist, und welche an einer rotierenden Welle (3) der rotierenden Einrichtung (7) angeschlossen ist, um als ein Stück mit der rotierenden Welle (3) zu rotieren,

wobei die Nabe (2) durch eine innere Nabe (21) gebildet ist, die mit der rotierenden Welle (3) verbunden ist,

eine äußere Nabe (23), die mit einer vorderseitigen Endfläche der Riemenscheibe (1) in Eingriff steht,

ein Drehmoment übertragendes elastisches Element (22), welches mit sowohl der inneren Nabe (21) als auch der äußeren Nabe (23) durch vermittelnden Eingriff zwischen den beiden Naben (21, 23) verbunden ist, und

einen nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24), der an der äußeren Nabe (23) ausgebildet ist,

wobei die Riemenscheibe (1) einen riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12) aufweist, der an einer Position entsprechend der äußeren Nabe (23) der vorderseitigen Endfläche ausgebildet ist, und

ein Drehmoment übertragender Aufbau der Nabe (2) und der Riemenscheibe (1) ausgebildet ist, indem dem nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24) und dem riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12) ein Eingriff ermöglicht ist,

gekennzeichnet durch

Verwenden eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, als das Drehmoment übertragende elastische Element (22), und

Verkleben der beiden Naben (21, 23), die aus Metall hergestellt sind, und des Drehmoment übertragenden elastischen Elements (22) mit einem Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Der vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Kraftübertragungseinrichtung zur Übertragung einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende Einrichtung (7) an einer Passivseite bereit, umfassend

eine Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und

eine Nabe (2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet ist, und mit einer rotierenden Welle (3) der rotierenden Einrichtung (7) verbunden ist, um als ein Stück mit der rotierenden Welle (3) zu rotieren,

wobei die Riemenscheibe (1) eine elektromagnetische Spule (30) aufweist, welche eine elektromagnetische Kraft über Elektrizität erzeugt,

wobei die Nabe (2) mit einer inneren Nabe (60) gebildet ist, die mit der rotierenden Welle (3) verbunden ist,

einen Anker (50), welcher eine rotierende Bewegungskraft der Riemenscheibe (1) aufnimmt, indem dieser zu der Riemenscheibe (1) über eine elektromagnetische Kraft absorbiert wird, welche durch die elektromagnetische Spule (30) erzeugt wird, und

ein Federplattenelement (61) in Form einer kreisförmigen Platte, welche mit der inneren Nabe (60) verbunden ist, und eine Federkraft in einer Richtung der Trennung des Ankers (50) von der Riemenscheibe (1) erzeugt, und

der Anker (50) und das Federplattenelement (61) direkt über ein elastisches Element (63) verbunden sind,

gekennzeichnet durch

Verwenden eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, als das elastische Element (63), und

Verkleben des Ankers (50) und des Federplattenelements (61), das aus Metall hergestellt ist, und des elastischen Elements (63) mit einem Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Gemäß den dritten und vierten Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Kraftübertragungseinrichtung mit exzellenter Haltbarkeit zu erhalten. Im Übrigen ist die Nummer in Klammern, die jedem der vorstehend beschriebenen Mittel angefügt ist, ein Beispiel, welches eine entsprechende Beziehung zu konkreten Mitteln demonstriert, welche in den nachfolgend erläuterten Ausführungsformen beschrieben sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine Zeichnung einer Vorderansicht zur Darstellung einer Kraftübertragungseinrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

2 zeigt eine Längsquerschnittansicht zur Darstellung einer Kraftübertragungseinrichtung von 1.

3 zeigt eine Zeichnung einer Perspektivansicht zur Darstellung einer Nabe 2 der Kraftübertragungseinrichtung, die in 1 und 2 gezeigt ist.

4 zeigt eine schematische Querschnittansicht zur Darstellung eines Verfahrens des Verklebens eines elastischen Elements und eines Metalls in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

5 zeigt einen Graph zur Demonstration einer Änderungsrate von Klebstoff gegen eine Zeitperiode des Salzwassersprühens.

6 zeigt eine Längsquerschnittzeichnung zur Darstellung einer elektromagnetischen Kupplung 100 in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

7 zeigt eine Zeichnung einer Vorderansicht zur Darstellung eines Federplattenelements 61, welches in 6 gezeigt ist, in der ein verklebter Bereich durch Schraffur gezeigt ist.

8 zeigt eine schematische Querschnittzeichnung zur Darstellung eines herkömmlichen Verfahrens des Verklebens eines elastischen Elements und eines Metalls.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG Erste Ausführungsform

Eine Kraftübertragungseinrichtung, welche eine Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, wird wie folgt im Detail auf der Grundlage der hier angefügten Figuren erläutert. 1 ist eine Zeichnung einer Vorderansicht zur Darstellung einer Kraftübertragungseinrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Längsquerschnittzeichnung zur Darstellung der Kraftübertragungseinrichtung von 1. 3 ist eine Zeichnung einer Perspektivansicht zur Darstellung einer Nabe 2 der Kraftübertragungseinrichtung, welche in 1 und 2 gezeigt ist.

Die Kraftübertragungseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise in eine rotierende Einrichtung 7 wie einen Kompressor einer Klimaanlage für Fahrzeuge eingebaut, welche durch Aufnahme einer rotierenden Bewegungskraft von einer Antriebsquelle wie einer Maschine oder einem Motor rotiert. Die Kraftübertragungseinrichtung überträgt die rotierende Bewegungskraft (ein rotierendes Drehmoment) zwischen einer Riemenscheibe 1 als ein antriebsseitiges Rotationselement, welches eine Antriebskraft von einer Antriebsquelle erhält, und einer Nabe 2 als ein folgeseitiges Rotationselement, das an einer Welle (einer rotierenden Welle) 3 des Kompressors 7 befestigt ist. Diese Riemenscheibe 1 und diese Nabe 2 sind auf der gleichen Welle angebracht.

Die Riemenscheibe 1 ist drehbar in einem zylindrischen Abschnitt 4a angebaut, der an einer Seite eines Gehäuses 4 des Kompressors 7 über ein Lager 5 als eine Lagereinrichtung angebracht ist. Die Riemenscheibe 1 ist vorzugsweise mit einem thermoplastischen synthetischen Kunststoff ausgebildet, kann aber mit einem metallischen Material wie Eisen ausgebildet werden. Wenn die Riemenscheibe 1 aus einem Kunststoff hergestellt ist, sind die Riemenscheibe 1 und das Lager 5 üblicherweise als ein Stück durch ein Einsetzformverfahren ausgebildet.

Ein Riemen, der in den Figuren nicht gezeigt ist, ist um eine äußere Randfläche der Riemenscheibe 1 geschlungen und rotiert über eine Bewegungskraft von einem äußeren Element wie einer Maschine oder einem Motor. Das Lager 5 passt in den zylindrischen Abschnitt 4a und wird durch einen Schnappring 5a als ein Fixierungsring, der in die an der äußeren Randfläche des zylindrischen Abschnitts 4a ausgebildeten Nut eingepasst ist, daran gehindert, sich in einer Richtung der Welle zu bewegen. Das Gehäuse 4 und die Welle 3 sind durch ein Wellendichtelement 6a als eine Wellendichteinrichtung abgedichtet und verhindern, dass ein Kälteerzeugungsmedium oder Öl austritt.

Ein vorderer Endabschnitt 31 der Welle 3 in dem Kompressor 7 ragt aus dem Gehäuse 4 und ein Schraubabschnitt ist an der äußeren Randfläche des vorderen Endabschnitts 31 ausgebildet. Ferner ist eine zylindrische Nabe 2 auf dem vorderen Endabschnitt 31 über Schraubeingriff befestigt. Zum Befestigen der Nabe 2 an der Welle 3 können andere Befestigungsverfahren wie Verzahnungseingriff oder Befestigen mit einem Bolzen angewandt werden. Der Gegenstand "8" ist eine Beilagscheibe.

Die Nabe 2 ist mit einer inneren Nabe 21, einem Dämpfergummi 22 als das elastische Element zur Drehmomentübertragung und einer äußeren Nabe 23, sowie einem nabenseitigen Eingriffabschnitt 24 ausgestaltet. Die innere Nabe 21 ist aus einem zylindrischen Abschnitt 21a, der mit dem vorderen Endabschnitt 31 der Welle 3 in Schraubeingriff steht, einem zylindrischen Flanschabschnitt 21c, der zu der Vorderseite (einer linken Seite in 2) ragt und dessen äußere Randfläche mit dem Dämpfergummi 22 verbunden ist, und einem scheibenartigen bzw. discalen Zwischenabschnitt 21b zusammengesetzt, der den zylindrischen Abschnitt 21a und den Flanschabschnitt 21c verbindet.

An einer inneren Randfläche des zylindrischen Abschnitts 21a ist ein Schraubabschnitt ausgebildet. Die innere Nabe 21 ist mit einem Metallmaterial wie Eisen ausgebildet. Die äußere Nabe 23 weist eine zylindrische Form auf und ist mit einem metallischen Material wie Eisen in der gleichen Weise wie die innere Nabe 21 ausgebildet. Der ringförmige Dämpfergummi 22, welcher das elastische Element zur Drehmomentübertragung ist, ist mit dem elastischen Element aus einem Gummimaterial wie EPDM, AEM und chloriertem Butyl ausgebildet, und wird durch vermittelnden Eingriff zwischen der inneren Nabe 21 und der äußeren Nabe 23 gehalten. Ferner wird er durch die äußere Randfläche des Flanschabschnitts 21c der inneren Nabe 21 und der inneren Randfläche der äußeren Nabe 23 über Verklebungsmittel gehalten.

Der Dämpfergummi 22 funktioniert nicht nur als das elastische Element zur Drehmomentübertragung, sondern auch als ein Drehmomentdämpfer. Der erste nabenseitige Eingriffsabschnitt 24a ist an einer inneren Randfläche 23a einer Rückseite der äußeren Nabe 23 angebracht (einer rechten Seite in 2, einer oberen Seite in 3), und ein zweiter nabenseitiger Eingriffsabschnitt 24b ist an einer äußeren Randfläche 23b über annähernd den gesamten Rand der äußeren Nabe 23 angebracht.

Die ersten und zweiten nabenseitigen Eingriffsabschnitte 24a und 24b sind aus dem elastischen Element des Gummimaterials wie EPDM und AEM ausgebildet und deren äußere Formen liegen in einem Zustand der Unebenheit wie einer evoluten Verzahnung und einer Trochoide vor. Diese ersten und zweiten nabenseitigen Eingriffsabschnitte 24a und 24b sind jeweils mit jeder Randfläche der äußeren Nabe 23 durch Verkleben verbunden. Das Verklebungsverfahren des Dämpfergummis 22 und der beiden Naben 21, 23 und das Verklebungsverfahren des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 und der äußeren Nabe 23 werden später im Detail beschrieben, da diese für die vorliegende Erfindung wichtig sind.

Der nabenseitige Eingriffsabschnitt 24 kann entweder an der inneren Randfläche 23a oder der äußeren Randfläche 23b der äußeren Nabe 23 angebracht werden. Alternativ können, wie in 2 gezeigt ist, die ersten und zweiten nabenseitigen Eingriffsabschnitte 24a und 24b und der Dämpfergummi 22 in einem Stück vereinigt sein, so dass die ersten und zweiten nabenseitigen Eingriffsabschnitte 24aund 24b einen rückseitigen Abschnitt der äußeren Nabe 23 umhüllen. Ferner kann eine Nabe 2, welche keinen Dämpfergummi 22 aufweist und einen Drehmoment-Begrenzerabschnitt umfasst, welcher auf einer Grundlage des Vorrangs gebrochen wird, wenn ein zu hohes Drehmoment auftritt, verwendet werden.

Andererseits kann ein ringförmiger konkaver Abschnitt 11 zur Aufnahme des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 an einer vorderseitigen Fläche auch bei der Riemenscheibe 1 ausgebildet sein. Eine innenseitige Fläche 11a und eine außenseitige Fläche 11b des ringförmigen konkaven Abschnitts 11, ein erster riemenscheibenseitiger Eingriffsabschnitt 12a und ein zweiter riemenscheibenseitiger Eingriffsabschnitt 12b mit äußeren Formen in einer unebenen Form, wie einer evoluten Verzahnung und einer Trochoide, sind ausgebildet.

Diese ersten und zweiten riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitte 12a und 12b können auch mit einem elastischen Element eines Gummimaterials wie EPDM und AEM ausgebildet sein, und können mit der inneren Fläche 11a oder der äußeren Fläche 11b des ringförmigen konkaven Abschnitts 11 verklebt sein. Der riemenscheibenseitige Eingriffsabschnitt 12 kann entweder an der inneren Fläche 11a oder der äußeren Fläche 11b des ringförmigen konkaven Abschnitts 11 ausgebildet sein.

Auf diese Weise sind die ersten nabenseitigen Eingriffsabschnitte 24a und der erste riemenscheibenseitige Eingriffsabschnitt 12a miteinander durch Einpassen des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 in den ringförmigen konkaven Abschnitt 11 der Riemenscheibe 1 in Eingriff gebracht, und die Nabe 2 und die Riemenscheibe 1 sind miteinander verbunden, indem dem zweiten nabenseitigen Eingriffsabschnitt 24b und dem zweiten riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt 12b der Eingriff miteinander ermöglicht wird.

In der vorstehenden Erläuterung sind die Ränder des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 und der äußeren Nabe 23 in einer Form eines kontinuierlichen kreisförmigen Rings ausgebildet. Jedoch können, wie in 1 oder der Zeichnung einer Perspektivansicht der Nabe 2 in 2 gezeigt ist, für den nabenseitigen Eingriffsabschnitt 24 und den rückseitigen Abschnitt der äußeren Nabe 23, diese derart angeordnet sein, dass die mehreren Schlitze 25 in einer Umfangsrichtung mit regulären Abständen, wie zweckmäßig, ausgebildet sind.

Durch Ausbilden des nabenseitigen Eingriffsabschnitts 24 und des rückseitigen Abschnitts der äußeren Nabe 23 in einer Form von mehreren unterteilten Strukturen kann auf diese Weise eine preiswerte, kompakte und leichtgewichtige Kraftübertragungseinrichtung erhalten werden, wobei kein Problem einer gegenseitigen Störung zwischen der Riemenscheibe 1 und der Nabe 2 auftritt, indem einer Rippe 11c ermöglicht wird, dem Schlitz 25 zu entsprechen, ebenso an einem Riemenscheibenaufbau, in welchem die Rippe 11c als ein Verstärkungsabschnitt in einer Radialrichtung auf einer Bodenfläche des konkaven Abschnitts 11 der Riemenscheibe 1 ausgebildet ist (siehe 1), dies in der Riemenscheibe 1, die aus einem Material wie beispielsweise einem Kunststoff gebildet ist, dessen Festigkeit entsprechend kleiner als die des Metalls der Riemenscheibe 1 ist.

Die Eigenschaften und eine Wirkung dieser Ausführungsform werden beschrieben. 4 ist eine schematische Schnittzeichnung zur Darstellung eines Verfahrens des Verklebens eines elastischen Elements und eines Metalls in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem Verfahren zum Verkleben eines EPDM (eines elastischen Elements aus Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist) oder eines AEM (eines elastischen Elements aus Acryl-Ethylen-Copolymer, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist) an einem Metall, wird Vulkanisierungsverkleben durchgeführt, indem zumindest der Phenolharz-basierte vulkanisierte Klebstoff F und der Siliziumverbindung-basierte vulkanisierte Klebstoff C verwendet wird.

Konkrete Beispiele des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs F enthalten beispielsweise CHEMLOCK 205 und CHEMLOCK 200, die von Road Co. und dergleichen kommerziell erhältlich sind. Konkrete Beispiele des Siliziumverbindungbasierten vulkanisierten Klebstoffs C enthalten zum Beispiel CHEMLOCK 608 und AP133, die von Road Co. und dergleichen kommerziell erhältlich sind. 5 ist ein Graph zur Darstellung einer Änderungsrate von Klebstoff gegen eine Zeitperiode von Salzwasserbesprühung.

Auf der Grundlage hiervon ist es, wie aus dem Graph erkannt wird, möglich, EDDM oder AEM, die mit einem Peroxid an Metall vulkanisierbar sind, fest zu verkleben, indem ein zweischichtiger Aufbau des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebestoffs F und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs C ausgebildet wird. Ferner kann ein Bereich der Auswahl eines Gummimaterials als ein elastisches Element, das durch Verkleben an Metall zu verwenden ist, erweitert werden.

Das Metall, ein Phenolharz-basierter vulkanisierter Klebstoff F und ein Siliziumverbindung-basierter vulkanisierter Klebstoff C, und EPDM oder AEM werden in (dieser) Reihenfolge laminiert und verklebt. Es kann daher dem Wasser ein Eindringen in einen mit Metall verklebten Abschnitt erschwert werden und es ist möglich, EDDM oder AEM, welche mit einem Peroxid an Metall vulkanisierbar sind, fest zu verkleben, indem eine Schicht des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs F zwischen dem Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoff C und dem Metall ausgebildet wird.

Die Dicke von Schichten des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs F und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs C liegen jeweils in einem Bereich von 3 bis 15 &mgr;m. Die Oberflächenrauhigkeit Rz des Metalls ist von 3 bis 12,5. Auf der Grundlage dieser Eigenschaften kann eine gute Verklebung in der vorliegenden Erfindung erhalten werden.

Das elastische Element aus EPDM oder AEM wird bei dem nabenseitigen Eingriffsabschnitt 24 verwendet und die Nabe 2 und der nabenseitige Eingriffsabschnitt 24 werden unter Verwendung des vorstehend genannten Verklebungsverfahrens des elastischen Elements und des Metalls verklebt. Dadurch ist es möglich, eine Kraftübertragungseinrichtung mit exzellenten Verschleißeigenschaften zu erhalten. Ferner werden auch EPDM oder AEM für den Dämpfergummi 22 verwendet, und beide Naben 21 und 23, die aus Metall hergestellt sind, und der Dämpfergummi 22 werden unter Verwendung des vorstehend genannten Verklebungsverfahrens des elastischen Elements und des Metalls verklebt. Dadurch ist es möglich, eine Kraftübertragungseinrichtung mit exzellenten Verschleißeigenschaften herzustellen.

In der Kraftübertragungseinrichtung, in welcher EPDM oder AEM für den nabenseitigen Eingriffsabschnitt 24 verwendet wurde, wurde es bevorzugt, wenn eine Resonanz einer Zusatzeinrichtung und eine Resonanz eines Gummis nahe sind, das chlorierte Butyl für den Dämpfergummi 22 zu verwenden. Wenn die Resonanz einer Zusatzeinrichtung und die Resonanz eines Gummis unterschiedlich sind, wird es bevorzugt, AEM für den Dämpfergummi 22 zu verwenden. Wenn die Resonanz einer Zusatzeinrichtung und die Resonanz eines Gummis niedrig sind, wird es bevorzugt, EPDM für den Dämpfergummi 22 zu verwenden.

Zweite Ausführungsform

6 ist eine Längsschnittzeichnung zur Darstellung einer elektromagnetischen Kupplung 100 in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 ist eine Zeichnung einer Vorderansicht des Federplattenelements 61, welches in 6 gezeigt ist, wobei ein verklebter Bereich mit Schraffur gezeigt ist. Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in welchem die vorliegende Erfindung auf eine elektromagnetische Kupplung 100 zur Anbringung in einem Kompressor 7 eines Kälteerzeugungskreises für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs angewandt wurde.

Die elektromagnetische Kupplung 100 umfasst eine elektromagnetische Spule, die in einem Stator 20 angebracht ist, einen Rotor 40 als ein antriebsseitiges Rotationselement, welches durch eine Maschine für Fahrzeuge (in der Figur nicht gezeigt) drehend anzutreiben ist, einen Anker 50, der an den Rotor 40 über eine durch die elektromagnetische Spule 30 erzeugte elektromagnetische Kraft angelegt bzw. adsorbiert wird, und eine Nabe 6 als ein folgeseitiges Rotationselement, welches mit diesem Anker 50 verbunden ist und mit dem Anker 50 einstückig rotiert. Diese Nabe 6 ist mit der Welle 3 des Kompressors 7 verbunden und überträgt die rotierende Bewegungskraft auf den Kompressor 7.

Der Stator 20 ist mit einem magnetischen Material in einer Schnittform des Zeichens ausgebildet, und die elektromagnetische Spule 30 ist in diesem Stator 20 eingebaut. Die elektromagnetische Spule 30 ist elektrisch isoliert und befestigt durch Ausformen in dem Stator durch ein isolierendes Kunststoffelement wie Epoxy. Der Stator 20 ist in dem Gehäuse 4 des Kompressors 7 über ein Tragelement 9 in der Form eines Rings befestigt.

Der Rotor 40 weist eine Riemenscheibe 41a auf, an welcher ein Mehrstufentyp-V-Riemen, in der Figur nicht gezeigt, über dessen äußeren Randabschnitt geschlungen ist, und rotiert durch eine rotierende Bewegungskraft, die von einer Maschine über den V-Riemen übertragen wird. Der Rotor 40 ist mit einem magnetischen Material wie Eisen in einer Schnittform des Zeichens ausgebildet, wobei der Stator 20 über einen kleinen Spalt mit dem Stator 20 angebracht wird. Der Rotor 40 umfasst ein Lager 5 an seinem inneren Rand und wird drehbar auf der äußeren Randfläche eines zylindrischen Ansatzabschnitts 4a eines Kompressorgehäuses 4 über dieses Lager 5 getragen.

Der Anker 50 ist gegenüber einer Reiboberfläche des Rotors 40 mit einem Abstand von gewünschtem kleinen Spalt (z.B. etwa 0,5 mm) angeordnet, und ist mit einem magnetischen Material wie Eisen in einer Ringform ausgebildet. Der Anker 50 dieses Beispiels bildet einen Nutabschnitt zum magnetischen Teilen eines innenseitigen Ringabschnitts und eines außenseitigen Ringabschnitts, die in der Figur nicht gezeigt sind. Der innenseitige Ringabschnitt und der außenseitige Ringabschnitt sind als ein Stück über einen Brückenabschnitt (einen Verbindungsabschnitt) zwischen den Nutabschnitten durch Unterteilen dieses Nutabschnitts in mehrere Stücke in einer Umfangsrichtung verbunden.

Nun wird die Nabe 6 im Detail erläutert. Die Nabe 6 weist eine innere Nabe 60 auf, die zylindrisch mit einem Eisenbasismetall ausgebildet ist, wobei ein Verzahnungseingriffsabschnitt 60a an einer Innenrandfläche des zylindrischen Abschnitts der inneren Nabe 60 ausgebildet ist, und mit der Welle 3 in einem Stück in einer Rotationsrichtung bei diesem Verzahnungseingriffsabschnitt 60a in Eingriff steht. Anbringungsflanschabschnitte 60b, die sich in einer Radialrichtung von einem Endabschnitt eines zylindrischen Abschnitts der inneren Nabe 60 in einer Richtung der Welle (dem linken Endabschnitt in 6) erstrecken, sind in einem Stück bei drei Positionen in einer Umfangsrichtung ausgebildet.

Ein folgeseitiger Verbindungsabschnitt 61a bei dem Innenrandabschnitt des Federplattenelements 61 (7) ist mit diesen drei Anbringungsflanschabschnitten 60b über drei Nieten 62 verbunden. Dieses Federplattenelement 61a ist mit einem Federmaterial ausgestaltet, welches aus einem Eisenbasismetall hergestellt ist, und seine ganze Form ist in einer Form einer kreisförmigen Platte ausgebildet, wie in 7 gezeigt ist.

Ein Ringabschnitt 60c, welcher in einer beringten Form zu einem Inneren in einer Radialrichtung von einem Endabschnitt eines zylindrischen Abschnitts der inneren Nabe 60 in einer Richtung der Welle (dem linken Endabschnitt in 6) ragt, ist ausgebildet. Dieser Ringabschnitt 60c ist fest an einem vorderen Endabschnitt der Welle 3 mit einem Bolzen 10 befestigt. Dadurch kann die Nabe 6 mit der Welle 3 in einem Stück verbunden werden.

In dem Federplattenelement 61 sind, wie in 7 gezeigt ist, Plattenfederabschnitte 61b, die sich in einer Radialrichtung erstrecken, an drei Positionen zwischen dem folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a des Innenrandabschnitts ausgebildet. Genauer ein Verbindungsabschnitt über die Niete 62, und ein Außenrandringabschnitt 61f. Daher ist die Längsrichtung des Plattenfederabschnitts 61b dahingehend angeordnet, in die Radialrichtung zu zeigen.

Um diese Plattenfederabschnitte 61b auszubilden, sind gekerbte Nuten 61c, welche beide Seiten in der Umfangsrichtung der Plattenfederabschnitte 61b abteilen, ausgebildet. Hierbei ist die gekerbte Nut 61c in Form einer Krümmung und weist Nutabschnitte 61d auf, welche sich an einer Seite in einer Umfangsrichtung der angrenzenden Plattenfederabschnitte 61b befinden, und einen zwischenliegenden Nutabschnitt 61e, welcher diese Nutabschnitte 61d miteinander verbindet. Die Krümmung ist dahingehend ausgebildet, dass der zwischenliegende Nutabschnitt 61e sich an der innersten Randseite befinden kann.

Vordere Endabschnitte der Außenrandseite der vorstehend genannten Plattenfederabschnitte 61b, die sich an drei Positionen befinden, sind mit dem Außenrandringabschnitt 61f in einem Stück verbunden. Daher ist das Federplattenelement 61 in einem Stück ausgebildet, so dass Abschnitte von dem folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a des Innenrandabschnitts zu dem Außenrandringabschnitt 61f eine kreisförmige Platte bilden können.

Im Übrigen ist in dieser Ausführungsform die gekrümmte Form der eingekerbten Nut 61c derart ausgebildet, dass der zwischenliegende Nutabschnitt 61e der eingekerbten Nut 61c weiter innen positioniert werden kann, als die Innenrandfläche des Ankers 50. Dadurch kann ein breiter Abschnitt 61g, welcher eine Fläche des Außenrandringabschnitts 61f erweitert, bei dem wechselseitig zwischenliegenden Abschnitt der drei Plattenfederabschnitte 61b ausgebildet werden. Ferner kann sich der innerste Randabschnitt des breiten Abschnitts 61g mehr zur inneren Seite erstrecken als die Innenrandfläche des Ankers 50.

Dann weisen das Federplattenelement 61 und der Anker 50 annähernd den gleichen Außendurchmesser auf, und das elastische Element 63, welches direkt das Federplattenelement 61 und den Anker 50 verbindet, ist zwischen diesen angebracht. Das elastische Element 63 ist aus einem elastischen Material auf Gummibasis ausgebildet, und wie in 6 gezeigt ist, weist es eine Form einer beringten Platte auf, welche der beringten Form des Ankers 50 entspricht. Das elastische Element 63 wird in einem Stück an sowohl dem Federplattenelement 61 als auch dem Anker 50 durch ein Verfahren von Vulkanisierungsverkleben (Brenn-Verkleben) in einem gewünschten Formwerkzeug verklebt (fixiert).

Genauer wird für den Anker 50 das elastische Element 63 vollständig an dem inneren Ring und dem äußeren Ring verklebt. Jedoch wird für das Federplattenelement 61 das elastische Element 63 nur an Abschnitten gebrannt und verklebt, die dem äußeren Rand näher sind als die gekerbte Nut 61c, mit anderen Worten, Abschnitten des Außenrandringabschnitts 61f und des breiten Abschnitts 61g, wie mit kleinen Punkten in 7 gezeigt ist.

Daher wird für das Federplattenelement 61 selbst an einem Abschnitt, der an einer weiter außen liegenden Randseite positioniert ist, als die Innenrandfläche des inneren Rings des Ankers 50, das elastische Element 63 nicht an dem folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a und dem Plattenfederabschnitt 61b gebrannt und verklebt. Dies zielt darauf ab zu verhindern, dass elastische Deformation des Plattenfederabschnitts 61b durch das Verkleben des elastischen Elements 63 gehemmt wird.

In dem Schritt des Brennens und Verklebens kann es leicht verhindert werden, das elastische Element 62 mit dem folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a und dem Plattenfederabschnitt 61b zu verkleben, indem ein Verfahren zum Abdeckmaskieren einer Beschichtung eines Klebstoffs angewandt wird, der auf den folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a und den Plattenfederabschnitt 61b aufgetragen wird. Für ein Gummimaterial, welches für das elastische Element 63 verwendet wird, wird ein Material bevorzugt, welches exzellente Eigenschaften für Drehmomentübertragung und Drehmoment-Änderungsabsorption (Schwingungsdämpfung) gegen eine breite Variation der Umgebungstemperatur für Fahrzeuge (von –30 °C bis 120 °C) zeigt.

Konkret wird ein elastisches Element verwendet, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder ein elastisches Element verwendet, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist. Zum Verkleben des elastischen Elements wird dies dahingehend durchgeführt, dieses als einen Zweischichtaufbau des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs und des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs zu verkleben (wobei der Phenolharz-basierte vulkanisierte Klebstoff an einer Metallseite verwendet wird).

Drei Öffnungen 61h des Federplattenelements 61 werden verwendet, um einen Stift (in der Figur nicht gezeigt) einzusetzen, diesen in den Anker 50 zu pressen, und den Anker 50 an einer gewünschten Position in dem Formwerkzeug zu halten, wenn der Vulkanisierungs-Verklebungsschritt durchgeführt wird. Auf die gleiche Weise werden drei Öffnungen 51 des Ankers 50 verwendet, um einen Stift (in der Figur nicht gezeigt) einzusetzen, diesen in das Federplattenelement 61 zu pressen, und das Federplattenelement 61 an einer gewünschten Position in dem Formwerkzeug zu halten, wenn der Vulkanisierungs-Verklebungsschritt durchgeführt wird.

In dieser Ausführungsform ist es, da Dünnfilm-Abdeckabschnitte 63a und 63b, welche jeweils die innere Randfläche und die äußere Randfläche des Ankers 50 bedecken, als ein Stück mit dem elastischen Element 63 ausgebildet sind, möglich, diesen Dünnfilmabdeckabschnitten 63a und 63b zu ermöglichen, auch die gleiche Oberflächen-schützende Wirkung wie eine oberflächenbehandelte Schicht zu bieten. Daher kann der Oberflächenbehandlungsschritt für den Anker 50 unnötig werden.

Als nächstes wird ein Betrieb dieser Ausführungsform mit der vorstehend genannten Konstitution erläutert. Beim Stoppen der Elektrizität der elektromagnetischen Spule 30 (während die Kupplung "aus" geschaltet ist), wird der Anker 50 bei einer Position mit einem gewünschten Abstand von einer Reiboberfläche des Rotors 40 über eine Federkraft des Plattenfederabschnitts 61b des Federplattenelements 61 gehalten. Dadurch wird eine rotierende Bewegungskraft von einer Maschine eines Fahrzeugs (in der Figur nicht gezeigt) nur auf den Rotor 40 über einen V-Riemen übertragen, aber nicht auf den Anker 50 und die Nabe 6 übertragen. Daher dreht sich nur der Rotor 40 auf dem Lager 5 und der Kompressor 7 wird gestoppt.

Wenn andererseits Elektrizität durch die elektromagnetische Spule 30 geleitet wird, wird der Anker 50 zu dem Rotor 40 gegen die Federkraft des Plattenfederabschnitts 61b des Federplattenelements 61 gezogen, und zwar über eine durch die elektromagnetische Spule 30 erzeugte elektromagnetische Kraft. Ferner wird der Anker 50 durch den Rotor 40 adsorbiert. Dann wird eine Rotation des Rotors 40 auf die Welle 3 des Kompressors 7 über den Anker 50, das elastische Element 63, das Federplattenelement 61 und die innere Nabe 60 übertragen, und der Kompressor 7 wird betrieben. Wenn die Elektrizität auf die elektromagnetische Spule 30 abgestellt ist, kehrt der Anker 50 zu der ursprünglichen getrennten Position über die Federkraft des Plattenfederabschnitts 61b des Federplattenelements 61 zurück, indem die elektromagnetische Kraft aussetzt, und der Kompressor 7 kehrt zu dem gestoppten Zustand zurück.

Im übrigen wird ein Verkleben ausgeführt, indem dem elastischen Element 63 ermöglicht wird, zwischen dem Anker 50 und dem Außenrandringabschnitt 61f des Federplattenelements 61 vermittelnd einzugreifen. Daher kann in einem Schritt des Adsorbierens des Ankers 50 zu dem Rotor 40 bei der vorstehend genannten Zeitperiode des "ein"-schaltens der Kupplung ein durch Anlegen bzw. Adsorbieren des Ankers an die Reiboberfläche des Rotors 40 verursachter Stoß und verursachte Schwingung durch Schwingungsdämpfungstätigkeit des elastischen Elements 63 reduziert werden. In der gleichen Weise kann eine Torsionsresonanz, die mit einer Antriebsdrehmomentänderung des Kompressors 7 in Beziehung steht, auch durch Schwingungsdämpfungstätigkeit des elastischen Elements 63 entspannt bzw. entschärft werden. Durch diese Schwingungsdämpfungstätigkeiten des elastischen Elements 63 können Betriebsgeräusche der elektromagnetischen Kupplung 100 und des Kompressors 7 wirksam reduziert werden.

Ferner kann eine Rückkehrbewegung des Ankers 50 in Richtung der Welle während des "aus"-schaltens der Kupplung durch die Federkraft des Plattenfederabschnitts 61b des Federplattenelements 61 ausgeführt werden. Daher ist es nicht nötig, dem elastischen Element 63 zu ermöglichen, auch eine Federtätigkeit für die Rückkehrbewegung des Ankers 50 in der Richtung der Welle aufzuweisen. Dadurch kann das elastische Element 63 in der Form einer dünnen Platte entlang der Radialrichtung des Ankers 50 und des Außenrandringabschnitts 61f des Federplattenelements 61 ausgebildet sein. Ferner kann eine Dimension des elastischen Elements 63 in der Richtung der Welle (eine Plattendicke) beispielsweise etwa 2 mm sein, und kann im Vergleich mit einer Dimension eines herkömmlichen zylindrischen elastischen Elements in der Richtung der Welle (allgemein etwa 10 mm) verringert sein.

Wenn ein Blockierphänomen des Kompressors 7 aus irgendeinem Grund auftritt, wird die Rotation der Nabe 6 und des Ankers 50, die mit der Welle 3 des Kompressors 7 verbunden sind, unmöglich, und dadurch rotiert der Rotor 40 gleitend gegen den Anker 50. Demzufolge wird die Reiboberfläche zwischen dem Rotor 40 und dem Anker 50 erhitzt und eine Temperatur des elastischen Elements 63 wird angehoben.

Wenn die Temperatur auf eine Einschmelztemperatur angehoben wird, welche durch ein Material des elastischen Elements 63 bestimmt wird, schmilzt das elastische Element 63 und ein Verbindungszustand des Ankers 50 und des Federplattenelements 61 wird beended. Daher bleibt anschließend der Anker 50 zu dem Rotor 40 absorbiert, rotiert der Rotor 40 als ein Stück mit dem Anker 50 und die Drehmomentübertragung zwischen dem Anker 50 und dem Federplattenelement 61 ist abgeschaltet. Daher ist ein Überlastungszustand infolge des Blockierphänomens des Kompressors 7 aufgehoben. Dadurch kann ein Auftreten eines Problems, wie Trennen eines Riemens und eine anormale Temperatursteigerung infolge der Fortsetzung dieses Überlastungszustands für eine lange Zeitperiode reduziert werden.

Mehrere Plattenfederabschnitte 61b sind zwischen dem folgeseitigen Verbindungsabschnitt 61a des inneren Randabschnitts und des Außenrandringabschnitts 61f des Federplattenelements 61 ausgebildet, so dass sich diese in der Radialrichtung erstrecken können. Daher kann der Abschnitt 61g mit verbreiterter Breite, welcher die Fläche des Außenrandringabschnitts 61f erweitert, an dem gegenseitig zwischenliegenden Abschnitt der mehreren Plattenfederabschnitte 61b ausgebildet sein.

Dadurch ist es möglich, eine verklebte Fläche zwischen dem Federplattenelement 61 und dem elastischen Element 63 zu vergrößern, um eine Verklebungsfestigkeit zwischen den beiden Elementen 61 und 63 zu erhöhen, und die torsionale Haltbarkeit der Kupplung zu verbessern. Die torsionale Haltbarkeit kann ausgewertet werden, indem die Anzahl von Ausübungen eines maximalen Drehmoments des Kompressors verwendet wird, bevor, wenn Ausübung und Lösung des maximalen Drehmoments des Kompressors zwischen dem Anker 50 und der Nabe 6 (dem Federplattenelement 61) mit gewünschten Intervallen wiederholt wird, das elastische Element 63 bricht und die Drehmomentübertragung unmöglich wird.

In der vorstehend genannten Ausführungsform ist eine Ausgestaltung des Verbindens in einem Stück eines innenseitigen Ringabschnitts 5 und eine außenseitigen Ringabschnitts des Ankers 50 mit einem Brückenabschnitt (einem Verbindungsabschnitt) zwischen mehreren bogenförmigen Nuten zum elektromagnetischen Absperren gemacht, und der gesamte Anker 50 ist als eine einstückige Komponente ausgebildet. Jedoch kann eine andere Ausgestaltung angewandt werden, in welcher der innenseitige Ringabschnitt und der außenseitige Ringabschnitt des Ankers 50 separat ausgebildet sind, eine Nut zum elektromagnetischen Absperren zwischen dem innenseitigen Ringabschnitt und dem außenseitigen Ringabschnitt angeordnet ist, und der innenseitige Ringabschnitt und der außenseitige Ringabschnitt in einem Stück an dem Federplattenelement 61 über das elastische Element 63 verklebt sind.

Nun werden Eigenschaften und eine Wirkung dieser Ausführungsform beschrieben. Das elastische Element, welche aus dem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder das elastische Element, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das vulkanisierbar ist, wird als das elastische Element 63 verwendet, und der Anker 50 und das Federplattenelement 61, welche aus Metall hergestellt sind, und das elastische Element 63 werden unter Verwendung des gleichen Verklebungsverfahrens des elastischen Elements und des Metalls verklebt, wie in der vorstehend genannten ersten Ausführungsform. Dadurch kann die Kraftübertragungseinrichtung mit exzellenter Haltbarkeit erhalten werden.

Das elastische Element, das aus dem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, welches mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, und das elastische Element, das aus dem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, sind in dieser Ausführungsform jeweils das elastische Element eines Ethylen-Propylen-Dien-Copolymers (EPDM) und das elastische Element eines Acryl-Ethylen-Copolymers (AEM) die einem schwefellosen Vernetzen (crosslinking) mit einem organischen Peroxid (zum Beispiel PERHEXA 25B der NOF Corporation) unterzogen ist. In der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung wird "vulkanisierbar mit einem Peroxid" und "vernetzend (crosslinking) mit einem Peroxid" als Begriffe der gleichen Bedeutung verwendet.

Andere Ausführungsformen

In den vorstehend genannten Ausführungsformen wird das Verfahren zum Verkleben der elastischen Elemente und des Metalls in der vorliegenden Erfindung auf die Kraftübertragungseinrichtung angewandt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und kann auch auf Verkleben eines Metallelements einer Schwingungsisolierungseinrichtung und eines Gummischwingungsisolators angewandt werden. Insbesondere ist sie für einen Abschnitt bevorzugt, der einer hohen Temperatur zu unterwerfen ist. Ferner kann eine Behandlung mit einem Phosphit als eine Behandlung einer Oberfläche eines Metalls angewandt werden. Der Silan-basierte Klebstoff wurde als der Siliziumverbindungbasierte Klebstoff in den vorstehend genannten Ausführungsformen verwendet.

Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, und jede auf Silizium basierte Verbindung kann verwendet werden.


Anspruch[de]
Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid oder einem elastischen Element vulkanisierbar ist, welches aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid an Metall vulkanisierbar ist, gekennzeichnet durch Verwenden von zumindest einem Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoff (F) und einem Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoff (C) zum Vulkanisieren und Verkleben. Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch Laminieren des Metalls, des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs (F), des Siliziumverbindung-basierten vulkanisierten Klebstoffs (C) und des Ethylen-Propylen-Dien-Copolymers (EPDM) oder des Acryl-Ethylen-Copolymers (AEM) in dieser Reihenfolge, und Verkleben von diesen. Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke von jeder Schicht des Phenolharz-basierten vulkanisierten Klebstoffs (F) und des Siliziumverbindungbasierten vulkanisierten Klebstoffs (C) von 3 bis 15 &mgr;m ist. Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberflächenrauhigkeit Rz des Metalls von 3 bis 12,5 ist. Kraftübertragungseinrichtung zur Übertragung einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende Einrichtung (7) an einer passiven Seite, umfassend

eine Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und

eine Nabe (2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet ist, und welche an einer rotierenden Welle (3) der rotierenden Einrichtung (7) angeschlossen ist, um als ein Stück mit der rotierenden Welle (3) zu rotieren,

wobei die Nabe (2) einen nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24) aufweist, der aus einem elastischen Element gebildet ist, welches mit einer Innenrandflächenseite oder einer Außenrandflächenseite, oder Innen- und Außenrandflächenseiten eines äußeren Randabschnitts (23) verbunden ist, der mit einer vorderseitigen Endfläche der Riemenscheibe (1) in Eingriff steht,

die Riemenscheibe (1) einen riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12) aufweist, der auf der frontseitigen Endfläche entsprechend dem äußeren Randabschnitt (23) der Nabe (2) ausgebildet ist, und

ein Drehmoment übertragender Aufbau der Nabe (2) und der Riemenscheibe (1) ausgebildet ist, indem dem nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24) und dem riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12) ein Eingriff ermöglicht ist,

gekennzeichnet durch,

Verwenden eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, als den nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24), und

Verkleben der Nabe (2), die aus Metall hergestellt ist, und des nabenseitigen Eingriffsabschnitts (24) mit einem Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4.
Kraftübertragungseinrichtung zur Übertragung einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende Einrichtung (7) an einer Passivseite, umfassend

eine Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und

eine Nabe (2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet ist, und welche an einer rotierenden Welle (3) der rotierenden Einrichtung (7) angeschlossen ist, um als ein Stück mit der rotierenden Welle (3) zu rotieren,

wobei die Nabe (2) durch eine innere Nabe (21) gebildet ist, die mit der rotierenden Welle (3) verbunden ist,

eine äußere Nabe (23), die mit einer vorderseitigen Endfläche der Riemenscheibe (1) in Eingriff steht,

ein Drehmoment übertragendes elastisches Element (22), welches mit sowohl der inneren Nabe (21) als auch der äußeren Nabe (23) durch vermittelnden Eingriff zwischen die beiden Naben (21, 23) verbunden ist, und

einen nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24), der an der äußeren Nabe (23) ausgebildet ist,

wobei die Riemenscheibe (1) einen riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12) aufweist, der an einer Position entsprechend der äußeren Nabe (23) der vorderseitigen Endfläche ausgebildet ist, und

ein Drehmoment übertragender Aufbau der Nabe (2) und der Riemenscheibe (1) ausgebildet ist, indem dem nabenseitigen Eingriffsabschnitt (24) und dem riemenscheibenseitigen Eingriffsabschnitt (12) ein Eingriff ermöglicht ist,

gekennzeichnet durch

Verwenden eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, als das Drehmoment übertragende elastische Element (22), und

Verkleben der beiden Naben (21, 23), die aus Metall hergestellt sind, und des Drehmoment übertragenden elastischen Elements (22) mit einem Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4.
Kraftübertragungseinrichtung zur Übertragung einer rotierenden Bewegungskraft einer Antriebsquelle auf eine rotierende Einrichtung (7) an einer passiven Seite, umfassend

eine Riemenscheibe (1), welche eine rotierende Bewegungskraft von einer Antriebsquelle zur Rotation aufnimmt, und

eine Nabe (2), welche koaxial zu der Riemenscheibe (1) angeordnet ist, und mit einer rotierenden Welle (3) der rotierenden Einrichtung (7) verbunden ist, um als ein Stück mit der rotierenden Welle (3) zu rotieren,

wobei die Riemenscheibe (1) eine elektromagnetische Spule (30) aufweist, welche eine elektromagnetische Kraft über Elektrizität erzeugt,

wobei die Nabe (2) mit einer inneren Nabe (60) gebildet ist, die mit der rotierenden Welle (3) verbunden ist,

einen Anker (50), welcher eine rotierende Bewegungskraft der Riemenscheibe (1) aufnimmt, indem dieser zu der Riemenscheibe (1) über eine elektromagnetische Kraft absorbiert wird, welche durch die elektromagnetische Spule (30) erzeugt wird, und

ein Federplattenelement (61) in Form einer kreisförmigen Platte, welche mit der inneren Nabe (60) verbunden ist, und eine Federkraft in einer Richtung der Trennung des Ankers (50) von der Riemenscheibe (1) erzeugt, und

der Anker (50) und das Federplattenelement (61) direkt über ein elastisches Element (63) verbunden sind,

gekennzeichnet durch

Verwenden eines elastischen Elements, das aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, oder eines elastischen Elements, das aus einem Acryl-Ethylen-Copolymer (AEM) hergestellt ist, das mit einem Peroxid vulkanisierbar ist, als das elastische Element (63), und

Verkleben des Ankers (50) und des Federplattenelements (61), das aus Metall hergestellt ist, und des elastischen Elements (63) mit einem Verfahren zum Verkleben eines elastischen Elements an Metall gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4.






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