JP2011514495A - デカップリング・アイソレータ - Google Patents

Abstract

プーリ（１０）、係止部（２１）を有するハブ（１２、２０）部材、プーリ（１０）に固定的に連結された一端（１６）を有するフラットワイヤ螺旋スプリング（１４）を備え、フラットワイヤ螺旋スプリング（１４）がプーリの回転を規制するために係止部に係合可能な他端を有するデカップリング・アイソレータ。

Description

本発明は、デカップリング・アイソレータに関し、より詳細には、プーリの回転を規制するために係止部に係合可能なフラットワイヤ螺旋スプリングを備えたデカップリング・アイソレータに関する。

燃費向上のため、乗用車のアプリケーションにおいてディーゼルエンジンの利用が拡大している。また、ガソリンエンジンは、燃費向上のために圧縮率を増大させている。その結果、ディーゼルおよびガソリンエンジンの補機伝動システムは、上述したエンジンの変更に起因するクランクシャフトからのより強い振動を克服する必要がある。

高い加速／減速率と大きなオルタネータの慣性に加え、増大されたクランクシャフトの振動を伴うと、エンジン補機システムはしばしばベルトスリップによる甲高いノイズを発生する。これはベルト動作寿命をも低減する。

クランクシャフト・アイソレータおよびオルタネータ・デカプラ／アイソレータは、大きな回転振動を伴うエンジンに対して広く利用されており、エンジンの動作速度領域における振動を取り除く。しかし、クランクシャフト・アイソレータはエンジン動作速度領域において極めてよく機能するものの、アイソレータ自身の固有振動数に起因して、エンジンを始動するとき、あるいは停止するときにはそれでも問題を引き起こす。

オルタネータ・デカプラ／アイソレータは、オルタネータプーリのベルトスリップの問題を解決することができるが、クランクシャフト・プーリにおけるベルトスリップは解決することができない。あるエンジンでは、クランクシャフト・アイソレータとオルタネータ・デカプラ／アイソレータは、一緒に使用されなければならない。残念ながら、これは補機伝動システムのコストを大きく増大させ、多くの場合、車両メーカはそれを支払うことを望まない。

この技術の代表は、米国特許第６０４４９４３号明細書であり、取付ハブ、取付ハブに回転自在に取り付けられたプーリ、前記プーリ内に取り付けられた環状キャリア、それらの間に取り付けられた付勢装置、そして環状キャリアとプーリの間に取り付けられた一方向クラッチを有するクランクシャフト・デカプラを開示する。付勢装置は、クランクシャフトの衝撃からベルト伝動を保護し、ベルトシステムの回転共振振動数を低減する。一方向クラッチは、エンジンの始動／停止やエンジンの突然の減速による駆動中のベルト張力の突然の反転を防止し、反転モードに対するテンショナの不十分な出力に起因する瞬間的な反転スリップによるベルト金切り音を防止する。一方向クラッチは、伝達され得る最大トルクを制限し、瞬間的な過負荷におけるベルト滑りを防止する。

必要とされているのは、プーリの回転を規制するために係止部に係合可能なフラットワイヤ螺旋スプリングを備えたデカップリング・アイソレータである。本発明はこの要求に合致する。

本発明の主な目的は、プーリの回転を規制するために係止部に係合可能なフラットワイヤ螺旋スプリングを備えたデカップリング・アイソレータを提供することである。

本発明のその他の目的は、本発明の以下の説明と添付された図面により指摘され明らかにされる。

本発明は、プーリ、係止部を有するハブ部材、プーリに固定的に連結された一端を有するフラットワイヤ螺旋スプリングを備えるデカップリング・アイソレータであり、フラットワイヤ螺旋スプリングがプーリの回転を規制するために係止部に係合可能な他端を有する。

この明細書に組み込まれその一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を示し、説明とともに本発明の原理を説明するために用いられる。
デカップリング・アイソレータの斜視図である。 図１のデカップリング・アイソレータの分解図である。 図１のデカップリング・アイソレータの断面斜視図である。 別の実施形態のデカップリング・アイソレータの斜視図である。 図４のデカップリング・アイソレータの分解図である。 図４のデカップリング・アイソレータの断面斜視図である。

図１は、デカップリング・アイソレータの斜視図である。デカップラ１００は、プーリ１０を備える。ラジアル・ブッシュ１１がプーリ１０の内周面１３に係合される。ブッシュ１１は、面１３と係合される。明快にするため、ハブ部材２０は省略されている（図２参照）。

ハブ・プレート１２は、プーリ１０と協働的に係合される。ハブ・プレート１２は、プーリ１０に固定的には連結されない。その代わりに、ハブ・プレート１２は、ハブ係止部材２０に固定的に連結される（図２参照）。

フラットワイヤ螺旋スプリング１４は、端部１６によりプーリ１０に連結される。スプリング１４の端部１５は、スプリング支持部材１７に係合される。スプリング支持部材１７は、ハブ部材２０内において係止部２１に係合する。螺旋スプリング１４は、フラットワイヤ、ラウンドワイヤの何れでもよい。

スプリング１４の渦巻の間に配置されるのは、プラスチック・スプリング・支持部材１８である。

図２は、図１のデカップリング・アイソレータの分解図である。スプリング支持部材１７の面１７ａは、ハブ部材２０の内周面２３に滑り係合する。軸ブッシュ２５は、ハブ部材２０とプーリ１０の間に配置される。ブッシュ２５は、滑動的にハブ部材２０とプーリ１０の間の動きを容易にする。軸ブッシュ２６は、ハブ・プレート１２とプーリ１０の間に配置される。ブッシュ２６は、滑動的にハブ部材２０とプーリ１０の間の動きを容易にする。

スプリング１４は、ファスナ３０によりプーリ１０に固定的に連結される（図３参照）。ハブ・プレート１２は、ファスナ３１によりハブ部材２０に固定的に連結される。デカップラは、ハブ・プレート１２を通したファスナを使用することによりエンジン・クランクシャフト（不図示）に連結される。スプリング支持部材１７は、ハブ部材２０において係止部２１に係合する。

プーリ１０は、ハブ部材２０に相対的に回転可能であり、係止部２１によって規制される。スプリング１４は、巻かれて係止部２１に接触し、第１方向（駆動方向）への回転振動を吸収する。減速期間においては、スプリング１４（結果的にプーリ１０）は、係止部２１から簡単に切り離され、反対方向に、３６０度、１８０度、１２０度などに亘り、スプリング保持部材１７が再び係止部２１に係合するまで自由に回転する。自由運度の範囲は、螺旋スプリング１４の数と係止タブ２１の数に依存する。

支持部材１８は、ハードな運転状況において、渦巻が互いに潰れて、支持部材１７が係止部２１を通り越し「ラチェット」することを防止する。また支持部材１８は、渦巻のお互いに対する一定の滑り運動を可能にする。

図３は、図１のデカップリング・アイソレータの断面斜視図である。ファスナ３０は、端部１６をプーリ１０に固定的に連結する。支持部材１７は、係止部２１と係合された状態で示される。

ハブ部材に対するプーリの相対回転運動の範囲は約３６０°である。これは、１つのスプリングと１つの係止部が利用されたためである。

図４は、デカップリング・アイソレータの別の実施形態の斜視図である。以下に説明される違いを除いて、図４、５、６のデカップラは、図１、２、３に示されるものと同じである。この別の実施形態では、単一のフラットワイヤ螺旋スプリングの代わりに、２つのフラットワイヤ螺旋スプリング１４０、１４１が存在する。

図５は、図４のデカップリング・アイソレータの分解図である。各スプリングの一端は、それぞれスプリング支持部材１７０、１７１に連結される。スプリング１４０および１４１は、それぞれプーリ１０に連結される。各スプリング支持部材１７０、１７１は、係止部２１０、２１１にそれぞれ係合される。

ハブ部材に対するプーリの回転運動範囲は約１８０°である。これは、２つのスプリングと２つの係止部が使用されることによる。係止部は、お互いに対し１８０°隔てて配置される。

図６は、図４のデカップリング・アイソレータの断面斜視図である。駆動方向においては、スプリング支持部材１７０は係止部２１０と接触し、スプリング支持部材１７１は係止部２１１と接触する。

反対方向においては、例えばエンジン減速時、プーリ１０は約１８０°に亘り回転し、支持部材１７１を係止部２１０と接触させ、支持部材１２０を係止部２１１と接触させる。

ここでは、本発明の一形態について説明したが、当業者にとっては、ここで説明された本発明の趣旨と範囲を逸脱することなく、その構成や構成部の関係を様々に変形することは容易である。

Claims (3)

1. プーリと、
   係止部を有するハブ部材と、
   前記プーリに固定的に連結される一端を有するフラットワイヤ螺旋スプリングとを備え、
   前記フラットワイヤ螺旋スプリングが、前記プーリの回転を規制するために前記係止部に係合可能な他端を有する
   ことを特徴とするデカップリング・アイソレータ。
2. ２以上のフラットワイヤ螺旋スプリングと、
   ２以上の係止部とを更に備え、各係止部は、各フラットワイヤ螺旋スプリングと係合するように協動的に配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載のデカップリング・アイソレータ。
3. フラットワイヤ螺旋スプリング・コイルの間に配置されるブッシュを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のデカップリング・アイソレータ。
   

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