JP2005537445A - 一体型プーリ及びトーショナルダンパアセンブリ - Google Patents

Abstract

駆動部材(3)と固定的に接続されるよう構成されたハブ(2)と、捩り振動のフィルタリング機能を有する弾性材料で形成される第一リング(5)によってハブに接続されるプーリ(4)と、弾性材料で形成される第二リング(7)によってハブ(2)に接続され、第二リング(7)と共に制振システムを画成する慣性リング(6)とを有する。第一弾性リングは結合フランジ(25)によってハブに接続され、結合フランジはハブ(2)の内部環状フランジ(10)と駆動部材(3)との間に包括的に締め付けられる。ハブ(2)は相互に同軸の第一円筒壁(11)と第二円筒壁(12)とを含み、第一円筒壁及び第二円筒壁の間には第一弾性リング(5)を収容する環状キャビティ(9)が画成される。外部円筒壁(12)は第二弾性リング(7)の支持面を画成する。

Description

本発明は一体型プーリ及びトーショナルダンパアセンブリに関する。

一体型プーリ及びトーショナルダンパアセンブリは既知であり、例えば内燃機関の駆動軸のような駆動部材に固定的に接続されるよう構成されたハブと、捩り振動のフィルタリング機能を有する弾性材料で形成された第一リング手段によってハブに接続されたプーリと、弾性材料で形成された第二リングによってハブに接続され、第二リングと共に制振システム(damping system)を形成する慣性リングとを含む。

上述の種類の一体型アセンブリは例えば自動車産業部門で用いられ、内燃機関の駆動軸の一端に接続されることで、例えばオルタネータ、ファン及び／又はコンプレッサのような補助部材をベルト伝動によって駆動することを可能とし、同時に駆動軸の捩り振動の制振を可能とする。

本発明の目的は改良された一体型プーリ及びダンパアセンブリを提供することであり、アセンブリにおける部品点数を特に減少し、軸方向長を抑える。

上記目的は、一体型プーリ及びトーショナルダンパアセンブリに関する限り、次の構成を含む本発明によって達成される。すなわち、アセンブリは、駆動部材に固定的に接続されるよう構成されたハブと、捩り振動のフィルタリング機能を有する弾性材料で形成される第一リングによってハブに接続されるプーリと、弾性材料で形成される第二リングによってハブに接続され、第二リングと共に制振システムを画成する慣性リングとを有するアセンブリであって、ハブは、駆動部材に接続されるよう構成された内部環状フランジを有し、ハブは、内部環状フランジが位置付けられた側で軸方向に開放し、前記第一リングを収容するキャビティを形成する、実質的にC字断面を有する環状結合部を内部環状フランジと一体的に含み、環状結合部は、第二弾性リングが取り付けられる外部管状壁と、プーリをハブに対し径方向及び軸方向で支持するために外部管状壁とプーリとの間に位置付けられたベアリングとを含むことを特徴とする。

本発明の理解に資するために、純粋に非制限的な例示の方法によって提示される好適実施態様を添付の図面を参照して以下に記述する。

図面を参照すると、参照番号１は本発明に従ったプーリ及びトーショナルダンパから成るアセンブリの全体を示す。

アセンブリ１は、例えば駆動軸又は駆動軸に固着された配電装置のような駆動部材３に固定的に接続されるよう構成されたハブ２と、捩り振動のためのフィルタの機能を有する、弾性材料によって形成された第一リング５によってハブ２に対し角度方向で接続されたプーリ４（以下単に「第一弾性リング」と呼ぶ）と、弾性材料で形成された第二環状素子７によってハブ２に接続された慣性リング６（以下単に「第二弾性リング」と呼ぶ）とを含み、第二弾性リングは慣性リングと共に制振システムを構成する。

さらに詳述すると、ハブ２は打抜板金から形成されており、駆動部材３に接続されるよう構成された内部環状フランジ１０と、駆動部材３の反対側で軸方向に延び、第二弾性リング７と径方向で協働する内部筒状壁１１と、内部管状壁１１に対し同軸である外部管状壁１２と、内部管状壁１１及び外部管状壁１２を一体的に接続する平坦な端壁１３とを一体的に含む。壁１１、１２及び１３は全体としてハブ２の環状結合部１４を形成する。この環状結合部はフランジの位置する側が開放された実質的にＣ字形状の断面を有し、環状キャビティを画成する。

慣性リング６は第二弾性リング７を強制的に介在されて外部管状壁１２に取り付けられるので、慣性リングは第二弾性リング７が径方向へ圧縮されることによって生成される摩擦だけで外部管状壁１２で保持される。

複数の溝（poly-vタイプ）を有する種類の簡便なプーリ４は連続プレス及びローリング作業によって薄板金から簡便に形成される。プーリは、中心面Ｍに対し対称的な複数のＶ字形状の溝１６が外面に形成された実質的に円筒形の冠部１５と、冠部１５の軸端部１８から一体的に内向きに延在する環状フランジ１７とを一体的に含み、駆動部材３に面する。

フランジ１７は、基本的に、平坦な外部環状部１９と、冠部に対し同軸で内側に配置された中間管状壁２０と、外部管状部１９と反対方向で中間管状壁２０の軸端部から延在する内部管状フランジ２１とを含む。便宜的に、フランジ２１は駆動軸３に向かって平坦な外部管状部１９方向に収縮する円錐形の外形を有する。フランジ２１は第一弾性リング５に嵌合し、フランジは第一弾性リングと共に単一体を形成する。便宜的に、第一弾性リング５は外部リップ２２を有し、外部リップはプーリ４のフランジ１７の管状壁２０の内面に密着している。

本発明の好適実施例によれば、アセンブリ１は第一弾性リング５をハブ２に接続する機能を有する結合フランジ２５を含む。

詳述すると、結合フランジ２５は、ハブ２のフランジ１０を軸方向に受けるよう設定された内部管状壁２６と、段形状部２８によって内部環状壁２６に対し湾曲された円錐形管状縁部２７とを含む。円錐形管状縁部２７はプーリ４のフランジ２１に面するよう設定され、プーリに対し外向きに拡大し、さらに、軸方向の反対側で第一弾性リング５に嵌合している。

フランジ２１及び結合フランジ２５の管状縁部２７の円錐性の故に、第一弾性リング５は外向きに拡大する実質的に台形断面を有する。プーリ４及び結合フランジ２５の第一弾性リング５は加硫型（例示せず）中で得られる。加硫後、結合フランジ、第一弾性リング５及びプーリ４は単一体の形態の伝達部材３０を形成する。

第一弾性リング５は比較的柔らかい弾性材料、すなわち、十分に低い弾性率を有する材料からなる。その結果として得られる高い捩り変形性はトルク及び抵抗トルクのパルス状変動の「フィルタリング」を可能とし、よって、駆動部材３とプーリ４との間に一種の「フレキシブル結合」を構築する。

伝達部材３０はブッシュ３４を介してハブ２の結合部１４に取り付けられる。ブッシュはハブ２に対しプーリ４を支持するための径方向及び軸方向ベアリングとしての機能を有し、両者間の摩擦を最小限に抑える。特に、ブッシュ３４は、ハブ２の外部管状壁１２とプーリ４の中間管状壁２０管状部との間で径方向に位置付けられた管状部３５と、ハブ２のフランジ１７の平坦な外部環状部１９とハブ２の外部管状壁１２の自由端との間で軸方向に位置付けられたフランジ３６とを一体的に含む。

ブッシュ３４は例えばフルオロポリマのような低摩擦係数を有するプラスチック材料から簡便に構成されている。

組み付けの終了後、第一弾性リング５はハブ２の結合部１４のキャビティ９内に収容される。全く同様に、第二弾性リング７及び慣性リング６はプーリ４の冠部１６内に収容される。従って、アセンブリ１は軸方向で極めてコンパクトである。

駆動部材３へのアセンブリ１の取り付けは、ハブ２のフランジ１０と結合フランジ２５の環状壁２６とを包括的に締め付ける単純な軸押さえボルト３７によってなされ、アセンブリ１は軸方向で駆動部材３にねじ込まれる。

使用中、プーリ４は第一弾性リング５によってハブ２及び駆動部材３に対し回転的に取り付けられ、第一弾性リング５は駆動軸の角速度における均一性の欠如及び抵抗トルクの任意の瞬間的な変動をフィルタリングする。慣性リング６及び第二弾性リング７は、前者の慣性モーメント及び後者の捩り弾性に関し、プリセットされた制振特性を得るような大きさにされている。

本発明に従って組み立てられたアセンブリの特性の検査から、本発明の利点がはっきりと分かる。

第一に、ハブ２、プーリ４及びブッシュ３４の配置によって総部品数が低減され（例示の実施例では７つ）、軸方向寸法が同時に低減される。

さらに、プーリ４の軸方向位置は正確に定められ、アセンブリ終了後における後続の機械加工工程が不要となる。何故なら、アセンブリは製造中に容易に制御可能な少ない公差の組み合わせに依存しているからである。特に、公差の影響を受ける４つの要因があるだけであり、それらはプーリの溝の軸方向位置を条件付ける。すなわち、プーリ４の溝１６の中心面Ｍとプーリ４のフランジ１７の平坦な外部環状部１９との間の距離、ブッシュ３４のフランジ３６の厚さ、外部管状壁１２の自由端とハブ２のフランジ１０の外面の平面との間の距離及び結合フランジ２５の厚さである。

最後に、プーリ４が慣性リング６駆動軸と固定的に接続されておらず、よって、プーリは如何なる強制的な振動の原因からも分離されているので、装置のノイズは減衰される。

更なる利点はブッシュ３４が、その配置の故に、外部因子（水、汚れ）から保護されているということである。

最後に、請求項の範囲を逸脱しない範囲において、上述の一体型アセンブリに対する修正及び変形が可能なことは明らかである。

アセンブリの径方向における断面図である。

Claims (5)

1. 駆動部材に固定的に接続されるよう構成されたハブと、
   捩り振動のフィルタリング機能を有する弾性材料で形成された第一リングによって前記ハブに接続されるプーリと、
   弾性材料で形成された第二リングによってハブに接続され、該第二リングと共に制振システムを形成する慣性リングとを有する、一体型プーリ及びトーショナルダンパアセンブリであって、
   前記ハブは、前記駆動部材に接続されるよう構成された内部環状フランジを有し、
   前記ハブは、前記内部環状フランジが位置付けられた側で軸方向に開放し、前記第一リングを収容するキャビティを形成する、実質的にC字断面を有する環状結合部を前記内部環状フランジと一体的に含み、
   前記環状結合部は、前記第二弾性リングが取り付けられる外部管状壁と、前記プーリを前記ハブに対し径方向及び軸方向で支持するために該外部管状壁と前記プーリとの間に位置付けられたベアリングとを含むことを特徴とするアセンブリ。
2. 内部環状壁及び周辺環状縁部と備えた結合フランジをさらに含み、前記内部環状壁は前記ハブの前記内部環状フランジを軸方向で支持し、前記第一弾性リングはプーリ及び前記結合フランジの周辺環状縁部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記プーリは、周辺冠部と、該周辺冠部から径方向で内向きに延在するフランジとを含み、該フランジは、外部環状部と、前記周辺冠部に対し同軸で内側に設けられた中間管状壁と、該中間管状壁の軸方向端部から前記外部環状部と反対方向に延在し、前記第一弾性リングに接続された内部環状フランジとを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のアセンブリ。
4. 前記第一弾性リングは、前記プーリの前記フランジと前記ハブの前記外部フランジとの間に軸方向で位置付けられ、前記第一慣性リングは、前記フランジ及び前記外部フランジと共に単一体を構成することを特徴とする請求項３に記載のアセンブリ。
5. 前記ベアリングは、前記ハブの前記外部環状壁と前記プーリの前記中間管状壁との間で径方向に位置付けられた管状部と、前記プーリの前記フランジの前記外部環状部と前記ハブの前記外部環状壁との間で軸方向に位置付けられたフランジとを一体的に含むことを特徴とする請求項３又は４に記載のアセンブリ。

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