JP2017523362A - 捩り振動ダンパのための２部品型ハブ及びこの２部品型ハブを製造する方法 - Google Patents

Abstract

捩り振動ダンパのための２部品型ハブを開示しており、このハブは、密封ノーズよりも軟らかい材料で形成されており、密封ノーズと共に連結するために溶接連結を必要としない。主本体は、前面及び背面を画成するプレートと、プレートの背面から径方向外側に延在し、最内径方向外面及び主本体を通る第１孔部を画成する環状コアと、プレートによって最内径方向外面から間隔をあけた最外径方向弾性体受容面と、を有する。密封ノーズは、環状コアの最内径方向外面に組み合わされ、共に回転するために、主本体に機械的に係合されている。２部品型ハブを有する捩り振動ダンパ、並びに、２部品型ハブを有するフロントエンド補機駆動体及び２部品ハブを製造する方法を同様に開示している。

Description

関連出願
本願は、２０１４年８月１日に出願した米国仮特許出願第６２／０３２，３１９の優先権を主張し、そのすべてを参考として本願に組み込む。

本願は、自動車エンジンのための捩り振動ダンパに、より詳しくは、このような捩り振動ダンパのための２部品型ハブに、関する。

クランク軸は、エンジンのフロントエンド補機駆動（ＦＥＡＤ）システムを駆動させる。クランク軸は、ピストンを点火させることによって回転され、この回転は、クランク軸に連続的ではなくむしろ律動的なトルクをかける。このような一定のトルクの付与及び解放は、ぐらつきを引きおこし、クランク軸に破損点まで応力をかけ得る。別の言い方をすれば、クランク軸は、平凡なトーションバーのようであり、このトーションバーは、所定質量及び捩じれバネ率を有し、これらは、クランク軸がそれ自体の捩り共振周波数を有することを引き起こす。トルクの浮き沈みは、往復移動する構成部材の加速から慣性荷重を増加させ、クランク軸が動作している間にクランク軸自体を前後に（回転式に）反らせる。これらパルスがクランク軸共振周波数に近いと、これらパルスは、クランクを制御不能に振動させ、最終的には破損させる。したがって、（クランク軸ダンパとしばしば称される）捩り振動ダンパは、クランク軸に備え付けられ、クランクへのトルクに反作用して周期的な点火刺激によってクランク軸に配置されるトルク捩り振幅を打ち消し、また、主として無端動力伝達ベルトを駆動させることによって、回転運動をＦＥＡＤシステムへ伝達させる。

捩り振動ダンパハブでは、できるだけ軽量であり、強固でありかつコスト効率の高いことが期待されている。米国でハブを製造する従来の手段は、ノジュラー鋳鉄またはネズミ鋳鉄を用いてハブを鋳造し、そして、これをその最終形状に機械加工することによって、完了している。しかしながら、この製造方法は、材料の可鍛性（すなわち、型に充填するが、空隙を引き起こさないこと）を鋭い目で見続けなければならず、これは、その後、必要なものよりも通常重い構造体に至る。

世界各地では、ハブをスタンピング加工するかつ／または形成するようなより軽量かつ安価な設計をもたらす他の製造手段を採用している。しかしながら、これら方法は、これら処理で使用される材料が軟質であり、密封ノーズが受ける摩耗のために必要となる十分な研磨／摩耗耐性を提供しないので、密封ノーズを組み込むことを可能としない。いくつかのヨーロッパの設計は、２部品構造（一方がハブの主本体のための形成された軟鋼であり、他方が密封ノーズ領域のための硬化鋼、すなわち硬い鋼）を組み込んでおり、これら２部品は、一体的に溶接され、軸方向及び角度方向の一体性を構造体にもたらす。溶接は、設備内の専門の資本投資を必要とし、審美的に魅力的ではなく、このため、溶接した２部品型ハブ構造を米国市場でより販売しにくくさせる。

背景セクションに記載した制限は、２部品構造を共に溶接する必要性を排除することによって、捩り振動ダンパのための記載した２部品型ハブで克服されている。ノジュラー鋳鉄（Ｄ４５１２または等価物）及びネズミ鋳鉄（Ｇ３５００または等価物）は、密封ノーズの界面で使用されており、十分な表面摩耗硬度を有してオイル漏洩を引き起こすことなくエンジンシールを受けることを照明している。これらより丈夫な摩耗耐性を有する鉄は、密封ノーズを形成するために使用され、この密封ノーズは、特に、連結部の軸方向及び角度方向双方の一体性を可能とする機械的係合を用いることによって、溶接することなく、軟鋼で形成された主ハブ構成部材と組み合わされる。

一態様において、２部品型ハブが記載されており、このハブは、互いに機械的に係合された主本体及び密封ノーズを有する。主本体は、前面及び背面を有するプレートと、プレートの背面から径方向外側に延在し、最内径方向外面及び主本体を通る第１孔部を画成する環状コアと、プレートによって最内径方向外面から間隔をあけた最外径方向弾性体受容面と、を有する。密封ノーズは、環状コアの最内径方向外面と組み合わされ、溶接連結なく共に回転するために、主本体と機械的に係合されている。主本体は、第１材料を備え、密封ノーズは、第２材料を備え、これら第１及び第２材料は、互いに異なる、特に、第１材料は、第２材料よりも軟らかい、別の言い方をすれば、第２材料は、第１材料よりも研磨耐性を有する。密封ノーズは、プレートと接触して位置した前面と、環状コアの末端に近接するが末端から所定距離離間して間隔をあけた肩部と、を有し、密封ノーズは、環状コアと共に集合的にクランクシャフト受容孔部を画成する第２孔部を画成する。

一形態において、主本体の最内径方向外面は、ネジ山を有し、密封ノーズは、主本体の最内径方向外面のネジ山に螺合するネジ山を有する。キー溝は、環状コアの第１孔部に少なくとも形成されており、このキー溝は、密封ノーズのネジ山に穿孔し、これにより、環状コアのネジ山及び密封ノーズのネジ山を共にロックする。

別の形態において、密封ノーズは、環状コアの最内径方向外面と圧入係合されており、１以上のピンは、密封ノーズの前面内へ軸方向に延在し、共に回転させるために、密封ノーズを主本体に接続する。

いずれかの形態において、幾何形状ロックは、密封ノーズ及び環状コアの一方または双方によって画成された穴部と、穴部内に受けられるピンと、を備え、主本体を密封ノーズに機械的に係合させる。

別の態様において、捩り振動ダンパが記載されており、このダンパは、本明細書で説明する２部品ハブのうちの一方と、ハブの最外径方向弾性体受容面と接触するように配設された弾性ダンパ部材と、弾性ダンパ部材に当接して位置した慣性部材と、を有し、これにより、共に回転するために、慣性部材をハブに動作可能に連結する。一形態において、弾性部材は、ハブの主本体の最内径方向弾性体受容面に当接して位置した弾性材料からなる環状リングであり、慣性部材は、弾性部材に当接して位置した環状リングであり、環状リング双方は、ハブの回転軸回りに同軸である。

別の態様において、本明細書に記載した捩り振動ダンパのいずれかは、フロントエンド補機駆動システムの一部としてクランクシャフトに備え付けられ得る。

別の態様において、２部品型ハブを製造する方法が記載されている。この方法は、第１材料からなる主本体部分を形成するステップであって、主本体部分が、前面及び背面を有し、背面から径方向外側に延在する環状コアを有し、主本体部分を通る第１孔部を画成する、ステップと、第２孔部を画成して第２材料からなる密封ノーズを形成するステップであって、第２材料が、第１材料よりも研磨耐性を有する、ステップと、第１孔部及び第２孔部が集合的にクランクシャフト受容孔部を画成するように位置合わせされた状態で、密封ノーズを主本体の環状コアに組み合わせるステップと、溶接連結なく共に回転させるために、密封ノーズを主本体と機械的に係合させるステップと、クランクシャフト受容孔部を機械加工し、選択した軸方向及び径方向の振れに合わせるステップと、を有する。

一形態において、密封ノーズを環状コアに組み合わせるステップが、密封ノーズを主本体の環状部分に螺合させるステップを備え、方法は、その後、クランクシャフト受容孔部へ所定深さまで窪むほぼ径方向を向くキー溝を形成し、キー溝が、密封ノーズのネジ山に穿孔し、これにより、環状コアのネジ山と密封ノーズのネジ山とを共にロックするステップをさらに備える。この態様において、密封ノーズを環状コアに組み合わせるステップが、密封ノーズの前面がプレートに当接して位置するまで、密封ノーズを環状コアに螺合させるステップを有し、密封ノーズが第２孔部内に肩部を有する場合には、肩部は、密封ノーズの前面がプレートに当接して位置させているときに、所定距離だけ環状コアの背面から間隔をあけている。

この方法は、第１材料を打ち抜くことによって主本体を形成し、ハブの最内径方向外面を画成する環状コアと、プレートによって最内径方向外面から間隔をあけた最外径方向弾性体受容面と、を有する、ステップと、研磨耐性材料の片から密封ノーズを機械加工することによって密封ノーズを形成するステップと、をさらに備え得る。一形態において、密封ノーズは、ノジュラー鋳鉄またはネズミ鋳鉄を備え、主本体は、低炭素鋼を備える。

別の形態において、密封ノーズの前面において、密封ノーズは、複数の軸方向に延在する受容部または複数の突出ピンを備える。この形態において、密封ノーズを環状コアに組み合わせるステップは、受容部または突出ピンを主本体のプレートに画成された開口部と位置合わせしながら、密封ノーズを環状コアに圧入するステップを有する。密封ノーズが、プレートに画成された開口部と位置合わせされ、複数の軸方向に延在する受容部を有する場合には、方法は、プレートの開口部それぞれを通して密封ノーズの受容部内にピンを挿入し、これにより、溶接連結なく共に回転させるために、密封ノーズを主本体に係合させるステップをさらに備える。

本開示のさまざまな態様は、以下の図面を参照してより理解され得る。図面の構成部材は、必ずしも縮尺となっている必要はなく、本開示の原理を明確に図示する結果とした配置に替えて、強調している。さらに、図面において、同様の参照符号は、複数の図面にわたって対応する部品を示す。

フロントエンド補機駆動体の構成部材を示す斜視図である。 製造の第１段階における捩り振動ダンパのための２部品型ハブを示す部分断面側方斜視図である。 製造の第２段階後における図２の２部品型ハブを示す部分断面側方斜視図である。 製造の第３段階後における完成した２部品型ハブを示す部分断面側方斜視図である。 捩り振動ダンパのための第２実施形態にかかる２部品型ハブを示す長手方向断面斜視図である。 図４の２部品型ハブを有する捩り振動ダンパを示す側方斜視図である。

ここで、図面に示すように、実施形態の詳細な説明を参照する。いくつかの実施形態をこれら図面に関連させて説明しているが、本開示を本明細書に記載した実施形態に限定することを意図していない。それどころか、改変、改良及び等価物すべてに及ぶことを意図している。

ここで図１を参照すると、単に例示的な目的として、一実施形態にかかるＦＥＡＤシステム１８の一例が示されており、このシステムは、前面部３０及び後面部２７を有する一体型筐体１５を有する。一体型筐体１５の後面部２７は、好ましくは、エンジンに備え付けられる。ＦＥＡＤシステム１８は、車両用、船舶用及び定置用エンジンを含む任意のエンジンで使用され得る。一体型筐体１５の形状及び構造は、一体型筐体を備え付ける車両用エンジンによる。したがって、一体型筐体１５、より詳しくはＦＥＡＤシステム１８は、エンジン駆動補機９の場所と共に変化し得、以前として、本発明の目的を達成する。理解すべきことは、エンジン駆動補機９の場所及び数が変化し得ること、である。例えば、真空ポンプ、燃料注入ポンプ、オイルポンプ、水ポンプ、パワーステアリングポンプ、空調ポンプ及びカム駆動ポンプは、他の例にかかるエンジン駆動補機９であり、これら補機は、ＦＥＡＤシステム１８に一体化するために、一体型筐体１５に備え付けられ得る。エンジン駆動補機９は、好ましくは、ボルトなどによって表面に沿う場所に一体型筐体１５に備え付けられており、これら場所へは、容易な備え付けのために工具がアクセス可能であり、点検可能である。図１において、一体型筐体１５は、オルタネータ１２及びベルトテンショナ２１を含む複数のエンジン駆動補機９を有する。

エンジン駆動補機９は、少なくとも１つの無端駆動ベルト６によって駆動され、この無端駆動ベルトは、平ベルト、丸ベルト、Ｖベルト、複数溝付ベルト、リブ付ベルトなど、またはこれらベルトの組合せであり得、片面型または両面型であり得る。無端駆動ベルト６は、サーペンタインベルトであり得、エンジン駆動補機９、オルタネータ１２及び捩り振動ダンパ３の周りに巻回されており、この捩り振動ダンパは、クランクシャフト８のノーズ１０に接続されている。クランクシャフトは、捩り振動ダンパ３を駆動し、これにより、無端駆動ベルト６を駆動し、この無端駆動ベルトは、順に、残りのエンジン駆動補機９及びオルタネータ１２を駆動する。ベルトテンショナ２１は、無端駆動ベルト６の張力を自動的に調整し、動作中に無端駆動ベルトを張ったままとし、同様に、摩耗を防止する。

本明細書におけるＦＥＡＤシステム１８に対する改善は、図２から図４または図５に示すような２部品型ハブを有する捩り振動ダンパであり、この２部品型ハブは、溶接することなく形成され、この一部として研磨／摩耗耐性密封ノーズ１０４を提供する。図４の組立図において、ハブ１００は、主本体１０２と、主本体に螺着された密封ノーズ１０４と、を有する。密封ノーズ１０４は、前面１２２、後面１２８及びネジ山１２０を有し、このネジ山は、肩部１２４に近接する末端１２６で終端する。主本体１０２は、プレート１０９及び環状コア１０１を有し、この環状コアは、軸方向にかつプレート１０９から、特にプレート１０９の背面から外側へ延在しており、最内径方向外面１０６（図２）と、プレート１０９によって最内径方向外面１０６から間隔をあけた最外径方向面１０８と、を画成する。環状コア１０１は、最内径方向外面１０６の一部としてネジ山１１０を有し、シャフトを受けるためのハブ１００を通る孔部１１２を画成する。密封ノーズ１０４は、環状コア１０１のネジ山１１０に螺着するネジ山１２０を有する。

図２及び図３で符号を付したように、プレート１０９は、図面において矢印で示された前面ＦＦと、図面において第２の矢印で示された反対側の面、後面ＢＦと、を有する。プレート１０９は、１以上の開口部１３０及び／または凹所１３２を画成し得る。開口部１３０それぞれは、これら開口部が弾性部材（図示略）の一部を受け得るので、弧状であり得、この弾性部材は、主として、環状部材である。プレート１０９が凹所１３２を有して示されているが、プレート１０９は、替わりに、弾性部材と組み合わせるための１以上の突起を有し得る。開口部１３０のうちの任意の１以上は、固定具を受けるように位置付けられ得、捩り振動ダンパの構成部材を共に保持する、または、ハブ１００で必要な材料量を低減して重量及び／またはコストを低減する。プレート１０９は、平らな平坦構造であることを必要とするようには解釈されるべきではない。プレートは、このような構造を有し得るが、図面に示すように、不規則形状であり得る。図２及び図３において、主本体１０２のプレート１０９部分は、前面ＦＦまたは後面ＢＦから見ると、階段状構造を有する。

図２から図４に示すように、密封ノーズ１０４は、雌ネジ構成部材であり、環状コア１０１は、雄ネジ構成部材である。これら構成部材のネジ山１１０、１２０は、完全組立位置（図４）に向けて螺着され、この完全組立位置において、密封ノーズ１０４では、その前面１２２が、プレート１０９と接触して位置している。さらに、完全組立位置では、密封ノーズ１０４のうちそのネジ山の末端１２６に近接する肩部１２４は、所定距離だけ環状コア１０１の背面１１３から間隔をあけており、これにより、図４に示すように、間隙１３０を画成する。したがって、肩部１２４は、環状コア１０１に当接して位置していない。この構造は、密封ノーズ１０４それぞれの一面のみと主本体１０２との間の接触を形成し、これら２つの構成部材における互いに対する正確な軸方向位置合わせをもたらす。この構造の利点は、構成部材を共に螺着することによって形成された連結の軸方向の一体性である。さらに、いったんクランクボルトがハブをクランクシャフトに固定すると、密封ノーズ１０４及び主本体１０２は、互いに軸方向で間隔をあけ得ない。

依然として図４を参照すると、キー溝１１４は、環状コア１０１の孔部１１２を通って密封ノーズ１０４のネジ山１２０内へ形成されており、これにより、環状コア１０１のネジ山１１０と密封ノーズ１０４のネジ山１２０とを共にロックし、このロックは、同様に、連結の軸方向の一体性をもたらす。キー溝１１４を形成することにより、第１材料が第２材料よりも軟らかいので、第１材料の一部は、キー溝１１４の場所においてネジ山１１０、１２０間の隙間を埋めさせられ、これにより、ネジ山を共にロックし、連結の角度方向の一体性をもたらす。キー溝１１４は、同様に、孔部１１２内にシャフトを受けることによって、連結の角度方向バラツキを防止するという利点を有し、この連結は、キー溝１１４内に受けられる対となるキーを有する。

一実施形態において、ネジ山１１０及び／または１２０は、連結の剛性及び／または密封性を強化する被覆を有し得る。一実施形態において、ロックタイト（登録商標）スレッドロッカを使用してネジ山を被覆し得る。

主本体１０２は、研磨／摩耗耐性を有する第１材料を有する。密封ノーズ１０４は、第１材料とは異なりかつ第１材料よりも研磨耐性を有する第２材料を有する。したがって、第１材料は、第２材料よりも軟らかい。一実施形態において、密封ノーズ１０４は、ノジュラー鋳鉄（Ｄ４５１２グレードまたは等価物、ダクタイル鋳鉄としても知られる）を有する。別の実施形態において、密封ノーズ１０４は、ネズミ鋳鉄（Ｇ３５００グレードまたは等価物）を有する。主本体１０２は、低炭素鋼を有し得る。一実施形態において、主本体は、ＤＤ１３グレードの低炭素鋼またはその等価物を有する。主本体のための他の適切な材料は、密封ノーズ１０４が有する材料とは異なり、軟らかくかつ／または安価な限り、鉄、鋼、アルミニウム、他の適切な金属、プラスチックまたはこれらの組合せを含む。

ハブ１００は、図２から図４の順序によって図示されたように製造され得る。図３において、主本体１０２であって、第１材料からなり、環状コア１０１を有し、この環状コアが、これを通してハブ１００をシャフト（図示略）に備え付けるための孔部１１２を画成すると共に環状コア１０１の表面にネジ山１１０を有する、主本体は、密封ノーズ１０４と共に設けられており、この密封ノーズは、ネジ山１２０を有し、第１材料よりも研磨耐性を有する第２材料を有する。そして、図４に示すように、密封ノーズ１０４は、ネジ山１１０、１２０を組み合わせることによって、環状コア１０１に螺着される。そして、その後、キー溝１１４は、孔部１１２を通って密封ノーズ１０４のネジ山１２０内へ形成され、これにより、環状コア１０１のネジ山１１０と密封ノーズ１０４のネジ山１２０とを共にロックする。キー溝１１４を形成することによって、第１材料が第２材料よりも軟らかいので、第１材料の一部は、キー溝１１４の場所においてネジ山１１０、１２０間の隙間を埋めさせられ、これにより、ネジ山を共にロックし、連結の角度方向の一体性をもたらす。キー溝１１４は、主として、孔部１１２の全軸方向長さに延在する。

ハブ１００を製造するための方法は、同様に、上述のように主本体１０２を形成するステップを有するが、図２に示すようにネジ山がない。この態様において、主本体１０２は、型打ちした部品であり得、方法は、第１材料を主本体１０２の形状へ型打ちするステップと、その後、図３に示すようにネジ山１１０を形成するステップと、を有し得る。ネジ山１１０は、ネジ立て、機械加工または他の公知のもしくは後に開発される技術によって、最内径方向外面１０６に形成され得る。

他の実施形態において、主本体１０２は、公知のまたは後に開発される技術を用いて、鋳造、ヘラ絞り、鍛造または成形され得、ネジ山１１０を有するまたは有さない。ネジ山１１０は、機械加工または他の公知のもしくは後に開発される技術によって、形成され得る。

ハブ１００を製造する方法は、密封ノーズをノジュラー鋳鉄またはネズミ鋳鉄のような研磨耐性材料の片から機械加工することによって、密封ノーズ１０４を形成する形成するステップを有し得、このステップは、密封ノズルのネジ山１２０をネジ立てするまたは機械加工するステップを有する。

この方法において、密封ノーズ１０４を環状コア１０１に螺着するステップは、密封ノーズ１０４の前面１２２がプレート１０９に接触するまで、密封ノーズ１０４を主本体１０２に螺合させるステップを有する。密封ノーズ１０４の前面１２２は、いったんプレート１０９と接触すると、そのネジ山１２０の末端１２６に近接するその肩部１２４（図２及び図３）を、所定距離だけ環状コア１０１の背面１１３から離間させて配置し、これにより、間隙１３０（図４）を画成する。

密封ノーズ１０４を環状コア１０１に螺着した後、この方法は、選択したシャフトに圧入するために、環状コア１０１の孔部１１２をホーニング仕上げするステップを有し得る。

別の実施形態において、環状コア１０１のネジ山１１０及び密封ノーズ１０４のネジ山１２０は、自己ロックし、これにより、これら間の螺着接続に軸方向の剛性を付与する。この実施形態において、キー溝１１４を形成することは、必須ではなく、省略し得る。キー溝がなくても、別の機構を導入して連結に角度方向の剛性を付与すべきである（すなわち、密封ノーズ１０４と主本体１０２との間の角度方向移動を防止する）。１つのこのような機構は、幾何形状ロックである。一実施形態において、幾何形状ロックは、ノーズ密封１０４もしくは主本体１０２の環状コア１０１または双方によって画成されたほぼＤ字状の穴部と、ほぼＤ字状の穴部で受けられるほぼＤ字状のシャフトと、を有し、このシャフトは、独立したシャフトであり得る、または、いずれかの構成部材から延在し得る。別の実施形態において、幾何形状ロックは、図５に関してより詳細に図示して説明するように、ハブのプレートを通ってノーズ内へ軸方向に延在する複数のピンであり得る。

図６を参照すると、製造する方法は、主本体１０２のダンパ組立体受容面１０８回りの外周に弾性リング３０２を配設し、ハブ１００の回転軸Ａと同軸とするステップと、弾性リング３０２回りの外周に慣性リング３０４を配設し、回転軸Ａと同軸とするステップと、を有し、捩り振動ダンパ３００を形成する。一実施形態において、慣性リング３０４は、まず、ハブ１００に対して位置付けられ、弾性リング３０２は、慣性リング３０４と主本体１０２のダンパ組立体受容面１０８との間の間隙内に圧入される。慣性リング３０４は、径方向外側ベルト係合面３０６を有し得る。

ここで図５を参照すると、第２実施形態にかかる２部品型ハブ２００を示す。２部品型ハブ２００は、主本体２０２と、主本体に圧入された密封ノーズ２０４と、を有する。主本体２０２は、プレート２０９と、プレート２０９から延在して最内径方向外面２０６を画成する環状コア２０３と、プレート２０９によって最内径方向外面２０６から間隔をあけたダンパ組立体受容面２０８と、を有する。環状コア２０３は、ハブ２００を通る孔部２１２を画成する。プレート２０９は、１以上の開口部２３０を画成し得え、この開口部は、固定具を受けるように位置付けられて捩り振動ダンパの構成部材を共に保持する、または、ハブ２００で必要な材料量を低減して重量及び／もしくはコストを低減する。プレート２０９は、平らな１つ平坦構造を必要とするようには解釈されるべきではない。プレートは、このような構造を有し得るが、プレートは、図面に示すような不規則形状であり得る。図２から図４及び図５において、主本体２０２のプレート２０９部分は、前面ＦＦまたは後面ＢＦから見ると、階段状構造を有する。環状コア２０３におけるプレート２０９の前面は、プレートに形成された環状凹所２４４を有し、クランクボルトの頭部またはクランクボルトの頭部に隣接してクランクボルトに位置するワッシャを受ける。環状凹所２４４内のうち密封ノーズ２０４の前面２２２と位置合わせした位置には、プレート２０９を通って延在する複数の穴部２４６が位置付けられており、特に、これら穴部それぞれは、密封ノーズ２０４の受容部２４２と位置合わせされている。

密封ノーズ２０４は、前面２２２、背面２２８及び内側孔部２２５を有し、この内側孔部は、密封ノーズの少なくとも一部２２７で形付けられ、主本体２０２の環状コア２０３によって画成された最内径方向外面２０６へ圧入されるように寸法付けられている。密封ノーズ２０４の前面２２２は、密封ノーズ２０４内へ軸方向に延在するす複数の受容部２４２を有し、これら受容部それぞれは、ピン２４０を受けるように形付けられている。一実施形態において、ピン２４０それぞれは、密封ノーズ内で受容部２４２と位置合わせする位置において、主本体２０２のプレート２０９を通る穴部２４６を通して受容部２４２内へ圧入されている。いったんクランクボルト（図示略）がハブ２００をクランクシャフト（図示略）に固定すると、ボルトの頭部またはワッシャ及びボルトの頭部は、ＦＥＡＤシステムの動作中にピン２４０を所定位置で保持するので、圧入は、過剰にきつい必要はない。別の実施形態において、密封ノーズ２０４の前面２２２は、密封ノーズから軸方向に突出する複数のピンを有し、これらピンは、密封ノーズ２０４を環状コア２０３に嵌入すると、プレート２０９にある穴部２４６内に受けられる。両実施形態において、ピン２４０は、主本体２０２と密封ノーズ２０４とを溶接することなく共にロックしているが、同様に、図２から図４の実施形態に関して上述したように、主本体２０２がノーズ密封２０４よりも安価な製造方法によって安価でより軟らかい材料で形成され得るので、低減した費用でハブ２００に軸方向の剛性を付与する。上述した同じ材料並びに主本体２０２及び密封ノーズ２０４のための製造方法をここで適用する。密封ノーズ２０４は、主本体２０２を形成する第１材料とは異なり、第１材料よりも研磨耐性を有する第２材料を有する。

一実施形態において、ハブ２００は、第１材料を穴部２４６を有するまたは有さない主本体２０２の形状へ型打ちすることによって製造され得る。穴部２４０を型打ち工程で形成しない場合には、これら穴部は、穿孔、エッチング、パンチ加工などのような任意の適切な方法によってその後に形成される。製造工程は、ノジュラー鋳鉄またはネズミ鋳鉄のような第２材料から密封ノーズを鋳造することによって、密封ノーズ２０４を形成するステップをさらに有し、この第２材料は、第１材料よりも研磨耐性を有する。鋳造するステップは、密封ノーズの前面２２２に受容部２４２を形成することを有し得、密封ノーズに受容部２４２を機械加工するステップは、鋳造を完了した後に完了し得る。いったん主本体２０２及び密封ノーズ２０４双方を形成すると、製造は、密封ノーズ２０４を主本体２０２の環状コア２０３に圧入するステップと、ピン２４０それぞれを主本体２０２のプレート２０９にある穴部２４６を通して密封ノーズの前面２２２にある受容部２４２内に挿入するステップと、プレート２０９に環状凹所２４４を機械加工するステップと、密封ノーズ２０４の背面と主本体２０２及び密封ノーズ２０４の孔部２１２、２２５によって集合的に画成されたハブ２００の孔部Ｂとを機械加工して軸方向及び径方向の設計振れに対処するステップと、を有する。

同様に、製造する方法は、主本体２０２のダンパ組立体受容面２０８回りの外周に弾性リング（図示略）を配設し、ハブ２００の回転軸と同軸とするステップと、弾性リング回りの外周に慣性リング（図示略）を配設し、回転軸と同軸とするステップと、を有し、捩り振動ダンパを形成する。一実施形態において、慣性リングは、まず、ハブに対して位置付けられ、弾性リングは、慣性リングとダンパ組立体受容面２０８との間の間隙内に圧入される。

いったん上述した製造方法を介してハブ２００を組み立てると、ハブは、クランクシャフトに備え付けられ得る。この実施形態において、ハブは、クランクシャフトにスリップフィットされ、軸方向の剛性をハブに付与するためには、キー溝及びキーの機構をクランクシャフトとハブとの間で必要としない。ピン２４０が軸方向の剛性を付与することに替えて、上述したように、クランクボルトまたはクランクボルト及びワッシャは、いったんハブ２００をクランクシャフトにボルト付けすると、ピンを軸方向に所定位置で保持する。

特定の実施形態に関して本発明を図示して説明したが、明らかなことは、本明細書を読んで理解すること、当業者が改変を生じさせ、本発明がこのような改変全てを含むこと、である。

３ 捩り振動ダンパ、１００ ハブ、１０１ 環状コア、１０２ 主本体、１０４ 摩耗耐性密封ノーズ，密封ノーズ，ノーズ密封、１０８ 最外径方向面，ダンパ組立体受容面、１０９ プレート、１１０ ネジ山、１１２ 孔部、１１４ キー溝、１２０ ネジ山、１２２ 前面、２００ ２部品型ハブ，ハブ、２０２ 主本体、２０３ 環状コア、２０４ 密封ノーズ，ノーズ密封、２０８ ダンパ組立体受容面、２０９ プレート、２１２ 孔部、２２５ 内側孔部，孔部、２４０ ピン、２４２ 受容部、２４６ 穴部

Claims (20)

1. 捩り振動ダンパのためのハブであって、
   主本体であって、
   前面及び背面を有するプレートと、
   前記プレートの前記背面から径方向外側に延在し、最内径方向外面を画成し、当該主本体を通る第１孔部を画成する、環状コアと、
   前記プレートによって前記最内径方向外面から間隔をあけた最外径方向弾性体受容面と、
   を備える、主本体と、
   前記環状コアの前記最内径方向外面と組み合わされ、溶接連結なく共に回転するために前記主本体と機械的に係合される密封ノーズと、
   を備え、
   前記主本体が、第１材料を備え、前記密封ノーズが、第２材料を備え、
   前記第１材料及び前記第２材料が、当該第１材料が当該第２材料よりも軟らかい点で異なることを特徴とするハブ。
2. 前記密封ノーズが、前記プレートと接触して位置した前面を有することを特徴とする請求項１に記載のハブ。
3. 前記密封ノーズが、前記環状コアの末端に近接するが所定距離間隔をあけた肩部を有することを特徴とする請求項２に記載のハブ。
4. 前記主本体の前記最内径方向外面が、ネジ山を有し、
   前記密封ノーズが、前記主本体の前記最内径方向外面の前記ネジ山と螺合するネジ山を有することを特徴とする請求項１に記載のハブ。
5. 前記環状コアの前記第１孔部と共に形成されたキー溝が、クランクシャフトにあるキーと組み合わせるために、前記密封ノーズの前記ネジ山に穿孔し、これにより、前記環状コア及び前記密封ノーズの前記ネジ山を共にロックすることを特徴とする請求項４に記載のハブ。
6. 前記密封ノーズが、第２孔部を画成し、
   前記環状コアの前記第１孔部と前記密封ノーズの前記第２孔部とが、集合的にクランクシャフト受容孔部を画成することを特徴とする請求項１に記載のハブ。
7. 前記密封ノーズが、前記環状コアの前記最内径方向外面と圧入係合されていることを特徴とする請求項１に記載のハブ。
8. １以上のピンが、前記密封ノーズの前面内へ軸方向に延在し、共に回転するために、前記密封ノーズを前記主本体に接続することを特徴とする請求項７に記載のハブ。
9. 幾何形状ロックが、前記密封ノーズ及び前記環状コアのうちの一方または双方によって画成された穴部と、前記穴部内で受けられるように延在するピンと、を備え、前記主本体を前記密封ノーズに機械的に係合させることを特徴とする請求項１に記載のハブ。
10. 捩り振動ダンパであって、
    ハブであって、
    主本体であって、
    前面及び背面を有するプレートと、
    前記プレートの前記背面から径方向外側に延在し、最内径方向外面を画成し、当該主本体を通る第１孔部を画成する環状コアと、
    前記プレートによって前記最内径方向外面から間隔をあけた最外径方向弾性体受容面と、
    を備える主本体と、
    前記環状コアの前記最内径方向外面と組み合わされ、溶接連結なく共に回転するために前記主本体と機械的に係合される密封ノーズと、
    を備える、ハブを備え、
    前記主本体が、第１材料を備え、前記密封ノーズが、第２材料を備え、
    前記第１材料及び前記第２材料が、当該第１材料が当該第２材料よりも軟らかい点で異なり、
    弾性ダンパ部材が、前記ハブと接触するように配設され、
    慣性部材が、前記弾性ダンパ部材に当接して位置しており、これにより、共に回転させるために、当該慣性部材を前記ハブに動作可能に連結することを特徴とする捩り振動ダンパ。
11. 前記弾性部材が、前記ハブの前記主本体の前記最外径方向弾性体受容面に当接して位置する弾性材料からなる環状リングであり、
    前記慣性部材が、前記弾性部材に当接して位置する環状リングであり、
    前記弾性部材及び前記慣性部材双方が、前記ハブの回転軸回りに同軸であることを特徴とする請求項１０に記載の捩り振動ダンパ。
12. 共に回転するために、クランクシャフトに備え付けられた請求項１０に記載された捩り振動ダンパを備えることを特徴とするフロントエンド補機駆動システム。
13. ハブを製造するための方法であって、
    第１材料からなる主本体部分を形成するステップであって、前記主本体部分が、前面及び背面を有し、前記背面から径方向外側に延在する環状コアを有し、当該主本体部分を通る第１孔部を画成する、ステップと、
    第２孔部を画成して第２材料からなる密封ノーズを形成するステップであって、前記第２材料が、前記第１材料よりも研磨耐性を有する、ステップと、
    前記第１孔部及び前記第２孔部が集合的にクランクシャフト受容孔部を画成するように位置合わせされた状態で、前記密封ノーズを前記主本体の前記環状コアに組み合わせるステップと、
    溶接連結なく共に回転させるために、前記密封ノーズを前記主本体と機械的に係合させるステップと、
    前記クランクシャフト受容孔部を機械加工し、選択した軸方向及び径方向の振れに合わせるステップと、
    を備えることを特徴とする方法。
14. 前記密封ノーズを前記環状コアに組み合わせるステップが、前記密封ノーズを前記主本体の前記環状部分に螺合させるステップを備え、
    当該方法が、
    その後、前記クランクシャフト受容孔部へ所定深さまで窪むほぼ径方向を向くキー溝を形成し、前記キー溝が、前記密封ノーズのネジ山に穿孔し、これにより、前記環状コアのネジ山と前記密封ノーズの前記ネジ山とを共にロックするステップをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記密封ノーズを前記環状コアに組み合わせるステップが、前記密封ノーズの前面がプレートに当接して位置するまで、前記密封ノーズを前記環状コアに螺合させるステップを備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記密封ノーズが、前記第２孔部内に肩部を有し、
    前記肩部が、前記密封ノーズの前記前面が前記プレートに当接して位置させているときに、所定距離だけ前記環状コアの背面から間隔をあけていることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記ハブの最内径方向外面を画成する前記環状コアとプレートによって前記最内径方向外面から間隔をあけた最外径方向弾性体受容面とを有するように、前記第１材料を打ち抜くことによって前記主本体を形成するステップと、
    研磨耐性材料の片から前記密封ノーズを機械加工することによって当該密封ノーズを形成するステップと、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
18. 前記密封ノーズが、ノジュラー鋳鉄またはネズミ鋳鉄を備え、
    前記主本体が、低炭素鋼を備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
19. 前記密封ノーズの前面において、当該密封ノーズが、複数の軸方向に延在する受容部または複数の突出ピンを備え、
    前記密封ノーズを前記環状コアに組み合わせるステップが、前記受容部または前記突出ピンを前記主本体のプレートに画成された開口部と位置合わせしながら、前記密封ノーズを前記環状コアに圧入するステップを備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
20. 前記密封ノーズが、前記プレートに画成された開口部と位置合わせされ、複数の軸方向に延在する受容部を有し、
    当該方法が、前記プレートの前記開口部それぞれを通して前記密封ノーズの前記受容部内にピンを挿入し、これにより、溶接連結なく共に回転させるために、前記密封ノーズを前記主本体に係合させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。

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