JP2021099164A

JP2021099164A - ねじれ振動ダンパー

Info

Publication number: JP2021099164A
Application number: JP2021031596A
Authority: JP
Inventors: スハイル・マンズール; Manzoor Suhale; アンソニー・ユージーン・ラヌッティ; Eugene Lannutti Anthony; クリストファー・バディントン; Buddington Christopher; ウィリアム・ジェイ・ピープスニー; J Piepsney William
Original assignee: Dayco IP Holdings LLC
Current assignee: Dayco IP Holdings LLC
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2021-03-01
Publication date: 2021-07-01
Anticipated expiration: 2035-10-14
Also published as: US20160102730A1; KR102504888B1; CN106795941B; US10151379B2; CN106795941A; EP3207277B1; BR112017007617A2; EP3207277A1; WO2016061222A1; BR112017007617B1; KR20170069217A; JP7181326B2; EP3207277A4; JP2017531768A

Abstract

【課題】より良好で、複雑さが少なく、高価ではなく、製造が容易であり、組み立てまたは分解が容易である、ねじれ振動ダンパーを提供する。【解決手段】ねじれ振動ダンパー１００は、シャフト受け部材１１４の周りで半径方向外側に延在するプレート１２２を有するハブ１０２と、背面およびそれを貫通するボアを画定すると共に、回転軸線を中心として同心の環状フランジ１３７を有する慣性部材の第１の部分１２６と、プレートの両側に当接して配置された第１のエラストマー部材１１０および第２のエラストマー部材１１２と、一つ以上のファスナー１０８によって慣性部材の第１の部分に固定され、これによって第１のエラストマー部材１１０および第２のエラストマー部材１１２を圧縮状態に置く慣性部材の第２の部分１２８とを有する。【選択図】図２

Description

本出願は、米国仮出願第６２／０６３，９３３号（２０１４年１０月１４日出願）の利益を主張し、その全体がこの参照によって組み込まれる。

本発明は、ねじれ振動ダンパーに、特に、ハブを介して慣性部材を接続する一つ以上のファスナーによって促進されるダンパーシステムに関し、ここでハブは第１および第２のエラストマー部材を介して慣性部材を駆動する。

ねじれ振動ダンパーは、自動車産業において、シャフト（クランクシャフト、駆動シャフト、プロペラシャフト等）の振動を低減し、これによってその疲労寿命を向上させるために使用される。最も単純なねじれ振動ダンパーは、（１）シャフトにねじれ振動ダンパーを取り付ける剛構造ブラケットであるハブと、（２）ねじれ振動ダンパー用のスプリングダンパーシステムを提供するエラストマーと、（３）シャフトの振動に対して拡大された振幅ではあるが正反対の位相で振動する、リングと呼ばれる能動慣性質量とからなる。ほとんどのエラストマーベースのねじれ振動ダンパーでは、（１）特定周波数にねじれ振動ダンパーを同調させることによる振動の吸収によって、そして（２）エラストマー材料および慣性系による粘性減衰によって、振動を能動的に低減する二つの機構が存在する。内燃機関のクランクシャフトに取り付けられたねじれ振動ダンパーはまた、振動減衰に加えて、フロントエンド補機駆動システムを駆動する無端ベルトシステムを介して外部ベルト駆動部に動力を供給する。

より良好で、複雑さが少なく、高価ではなく、製造が容易であり、組み立てまたは分解が容易である、ねじれ振動ダンパーが、特にエラストマー材料の交換のために容易に分解して再組み立てできるものが常に求められている。

一つの態様では、組み立ておよび分解が容易な、ねじれ振動ダンパーが開示され、特に摩耗後にエラストマー材料を交換するために容易に分解および再組み立てができる、ねじれ振動ダンパーが開示される。当該ねじれ振動ダンパーは、回転軸線を規定するシャフト受け部材を有するハブを含む。ハブは、シャフト受け部材を中心として半径方向外側に延びるプレートを有する。ねじれ振動ダンパーの慣性部材は、背面およびそれを貫通するボアを画定すると共に、回転軸線を中心として同心の環状フランジを有する慣性部材の第１の部分と、一つ以上のファスナーによって慣性部材の第１の部分に固定され、これによって第１のエラストマー部材および第２のエラストマー部材をハブのプレートの対向する面に当接させて圧縮状態に置く第２の部分とを備える。プレートに当接して圧縮された状態の間、第１および第２のエラストマー部材は、慣性部材の第１の部分の環状フランジの半径方向内面から離間させられる。組み立て状態では、ハブのシャフト受け部材は、ハブのプレートが、その環状フランジの内面から離間させられた状態で、慣性部材の第１の部分のボア内で位置決めされる。

一つ以上のファスナーは、典型的には、それがハブを貫通するときにクリアランスギャップがファスナーを取り囲む状態で、慣性部材の第１の部分を慣性部材の第２部分に接続するショルダーボルトである。ハブは最小寄生慣性を有し、慣性部材の環状フランジは、複数の溝を含み得るベルト係合面を有する。

ハブのプレートと、プレートに面する慣性部材の第１および第２の部分のそれぞれの内面とは二重共通頂点を画定する。例えば、プレートの対向する面はそれぞれ、二重共通頂点のうちの一つの傾斜面を画定し、プレートに面する慣性部材の第１および第２の部分のそれぞれの内面はそれぞれ、二重共通頂点のうちの一つの傾斜面を画定し、あるいは、プレートの対向する面およびプレートに面する慣性部材の第１および第２の部分の内面のそれぞれの両方が二重共通頂点の傾斜面を画定する。

第１のエラストマー部材および／または第２のエラストマー部材は同心Ｏリングを備える。

別の態様では、上記および下記のねじれ振動ダンパーのいずれか一つを含み得るフロントエンド補機駆動システムが開示される。

別の態様では、上記および下記のねじれ振動ダンパーのいずれか一つを有するシャフト、例えばプロップシャフト、駆動シャフト等を備えるシステムが開示される。

本開示の多くの態様は、以下の図面を参照することにより、よりよく理解することができる。図面の構成要素は必ずしも一定の縮尺ではなく、本開示の原理を明瞭に説明することに重点が置かれている。さらに、図面において、同様の参照数字は、いくつかの図を通して対応する部分を示す。

フロントエンド補機駆動部における構成要素の斜視図である。ねじれ振動ダンパーの一実施形態の分解斜視図である。組み立てた状態の図２のねじれ振動ダンパーの回転軸線と平行に取った断面図である。ねじれ振動ダンパーの第２実施形態の背面の組み立て状態での斜視図である。図４のねじれ振動ダンパーの前面の組み立て状態での斜視図である。図４のねじれ振動ダンパーの回転軸線と平行に取った断面図である。第１のエラストマー部材の一実施形態の正面図である。線６Ｂ‐６Ｂに沿って取った図６Ａの第１のエラストマー部材の断面図である。二重共通頂点のための代替構成を有する、ねじれ振動ダンパーの別な実施形態の部分断面図である。二重共通頂点のための代替構成を有する、ねじれ振動ダンパーの別の実施形態の第２の部分断面図である。ねじれ振動ダンパーの他の実施形態の回転軸線と平行に取った断面図であり、第１のエラストマー部材を適所で保持する対向する面のための異なる実施形態を説明するために慣性部材の一部分、同心Ｏリングとしての第１の弾性部材および慣性部材の一部分を示している。ねじれ振動ダンパーの他の実施形態の回転軸線と平行に取った断面図であり、第１のエラストマー部材を適所で保持する対向する面のための異なる実施形態を説明するために慣性部材の一部分、同心Ｏリングとしての第１の弾性部材および慣性部材の一部分を示している。ねじれ振動ダンパーの他の実施形態の回転軸線と平行に取った断面図であり、第１のエラストマー部材を適所で保持する対向する面のための異なる実施形態を説明するために慣性部材の一部分、同心Ｏリングとしての第１の弾性部材および慣性部材の一部分を示している。

ここで、図面に示された実施形態について詳細に説明する。いくつかの実施形態がこれらの図面に関連して記載されているが、本開示を本明細書に開示された一つまたは複数の実施形態に限定する意図はない。それどころか、全ての代替物、変更物および等価物を網羅することを意図している。

図２および図３に例示された参照数字１００で大まかに示される新しいねじれ振動ダンパーが開示される。ねじれ振動ダンパー１００は、米国特許第８，３９７，６０２号明細書に図示・説明される構造におけるハブによる寄生慣性経験を克服し、米国特許第７，９０５，１５９号明細書で要求されるロール形成と比較して組み立てを簡単化する。ねじれ振動ダンパー１００は、ページに対する図の向きに関して左から右へ、プーリー本体１０４（または慣性部材の第１の部分）と、第１のエラストマー部材１１０と、ハブ１０２と、第２のエラストマー部材１１２と、カバープレート１０６（慣性部材の第２の部分）と、複数のファスナー１０８とを含む。複数のファスナー１０８は、カバープレート１０６をプーリー本体１０４に接続し、第１および第２のエラストマー部材１１０，１１２をハブ１０２の対向する面１２６，１２８に当接して圧縮された状態に置く。ファスナー１０８のそれぞれは、ファスナーがハブ１０２を慣性部材１０４に対して、あるいはカバープレート１０６に対して結合しないように、図３および図５に示されるクリアランス、ギャップ１２９を伴って、ハブ１０２における別個の個々の開口１２４を通過する。代わりに、ハブ１０２は、第１および第２のエラストマー部材１１０，１１２の圧縮によって、それと共に回転するために慣性部材１０４およびカバープレート１０６と作用的に結合されるが、第１および第２のエラストマー部材１１０，１１２は、組み立て状態では、一つにボルト結合された慣性部材１０７（プーリー本体１０４およびカバープレート１０６）によってハブ１０２の対向する面１２６，１２８に当接して圧縮される。ファスナー１０８を使用する構成要素の組み立ては、ねじれ振動ダンパーがシャフトに搭載されている間にエラストマーリングの一つを交換することができるという特別な利点を（組み立ての容易さに加えて）提供する。

さらに図２および図３を参照すると、ハブ１０２は、ねじれ振動ダンパー１００のための回転軸線Ａ（図３）を規定し、かつ、ボア１１６を画定するシャフト受け部材１１４の周りで半径方向外側に延在するプレート１２２を含む。シャフト受け部材１１４は、プレート１２２から一方向にのみ軸方向に延在し、これによって、ねじれ振動ダンパー１００の背面を画定してもよいが、これは、図１に示すもののような実施形態では、この面がエンジンに面している。シャフト受け部材１１４が延びる方向に面するプレート１２２の面は、第１の面１２６として識別され、その反対側は第２の面１２８である。ボア１１６は、それと共に回転運動するためのシャフトを受けかつそれに対して結合されるよう構成される（形状および寸法とされる）。図１の一つの例示的な実施形態では、シャフトはＦＥＡＤシステム１８のクランクシャフトである。ＦＥＡＤシステムは、フラットベルト、丸みを帯びたベルト、Ｖベルト、多溝ベルト、リブドベルト等、またはこれらのベルトの組み合わせであってもよい、片面または両面である少なくとも一つの無端駆動ベルト６によって駆動される、そこに搭載されたエンジン駆動補機９を含むことができる。無端駆動ベルト６はサーペンタインベルトであってもよく、そしてエンジン駆動補機９、オルタネータ１２およびクランクシャフト８のノーズ１０に接続された、ねじれ振動ダンパー３の周囲に巻かれる。クランクシャフトは、ねじれ振動ダンパー３を駆動し、これによって無端駆動ベルト６を駆動するが、これが、今度は、残りのエンジン駆動補機９およびオルタネータ１２を駆動する。

図１はクランクシャフトを備えたＦＥＡＤを示しているが、ここに開示された、ねじれ振動ダンパー１００，１００’が取り付け可能なシャフトはこれに限定されず、他の実施形態では、シャフトは、駆動シャフト、プロップシャフト等であってもよい。

ここで、図２および図３ならびに図４および図５を参照すると、ねじれ振動ダンパー１００，１００’のハブ１０２は、ハブ１０２の最外面から一方または両方向に軸方向に延びるフランジを含まない。ここで、ハブ１０２は、フランジがない最外面１２３で終端するプレート１２２を有する。図５に示すように、環状最外面１２３に近接して、その最外エッジを画定するハブの対向する面１２６，１２８は、それぞれ半径方向内向きに延びる、第１の面１２６の斜面と同一の広がりを有する線および第２の面１２８の斜面と同一の広がりを有する第２の線が慣性部材１０７の最も近接した内面と同一の広がりを持つ線を独立して横切り、これによってそれぞれ頂点を画定するように、回転軸線Ａにより近い位置から最外面１２３に向かって外向きに面取りされる。したがってねじれ振動ダンパーは、エラストマー部材に対して二重共通頂点構造を有する。このような斜面の結果は、ハブ１０２およびプーリー本体１０４とハブ１０２およびカバープレート１０６とが回転軸線Ａのより遠位よりも回転軸線Ａのより近位でエラストマー部材のためのより小さなギャップを画定し、ギャップが、回転軸線Ａから離れるように半径方向外向きに徐々に移動することである。このような構造は、ハブ１０２に対する慣性部材１０７の振動中に、エラストマー部材１１０，１１２を均一な剪断歪み状態に保つ。

図２ないし図５において、ねじれ振動ダンパーは二重共通頂点の傾斜面を画定するハブを有する。他の変形例は、図７、図８および図９Ａないし図９Ｃに示されている。

さらに、ねじれ振動ダンパー１００，１００’は、内部キャビティ１３９を画定するプーリー本体１０４の部分の内径に比べて、より小さな外径を有するハブ１０２を有する。ハブ１０２の外径はハブ１０２とプーリー本体１０４との間にギャップ１１８が形成されるのに十分なほど小さい。第１および第２のエラストマー部材１１０，１１２はハブに当接して軸方向に圧縮されているが、ギャップ１１８内には延びておらず、また、ギャップ１１８を満たしていない。

ここで、図４Ａ、図４Ｂおよび図５を参照すると、この実施形態では、ねじれ振動ダンパー１００’のハブ１０２はさらに、ハブ１０２の重量を低減するのに有利な、それを貫通する拡大開口１２５を有する。図示のように、ファスナー１０８を受け入れる孔１２４よりも大きな拡大開口１２５は概ね楕円形であり、慣性部材１０７の略中心開口１３８’（プーリー本体の第１の部分、すなわちプーリー本体１０４の一つの孔およびプーリー本体の第２の部分、すなわちカバープレート１０６の一つのもの）との整列のためにハブ１０２内に配置されてもよい。ハブ１０２はまた、シャフト上の係合アライメント機構（図示せず）と係合するためのアライメント機構１１８（図４Ａ）を含むことができる。一実施形態では、アライメント機構１１８はキー溝であってもよく、別の実施形態では、シャフトのキー溝と係合するためのキーであってもよい。

再び図２および図３を参照すると、プーリー本体１０４は、内部にシャフト受け部材１２０を収容する、軸方向にそれを貫通する略中心開口１３８を画定する背面端部１３２を含む。背面端部１３２はまた、それぞれがファスナー１０８の一つを受け入れる、軸方向にそれを貫通する一つ以上の別な孔１３６を画定する。ファスナー１０８がネジ山を含む場合、孔１３６はそれぞれ、ファスナーの一つのネジ山を受けるためにネジが切られる。背面端部１３２は、その外周１３５（図２）から軸方向に延び、かつ、外周１３５の一部を形成する環状フランジ１３７を含む。環状フランジ１３７は、背面端部１３２から離れる両方向に軸方向に延在することができる。一実施形態では、環状フランジ１３７は、一つの軸方向に（図２および図３においては右側へ、ダンパーの前面に向って）他方よりもより延在し、そして、これによって、その中に第１および第２のエラストマー部材１１０，１１２およびハブ１０２が着座させられる内部キャビティ１３９（図３）を画定する。

ここで、図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、ねじれ振動ダンパー１００’は、図２および図３のねじれ振動ダンパー１００と同じ、多くの構成要素および特徴を有する。したがって、同じかまたは同様の特徴については同様の参照数字が使用される。図４Ａにおいて、プーリー本体１０４は、それを貫通する略中心開口１３８’を画定する背面端部１３２を含み、そして図４Ｂにおいて、対向する前面ＦＦはまた、それを貫通する略中心開口１３８’を有することができる。背面および前面の一方または両方の略中心開口１３８’は、三つ葉形状の空隙であってもよい。ここで、三つ葉形状の空隙は、略楕円形のローブを有するものとして示されているが、当該空隙はこれに限定されない。さらに、三つ葉形状の空隙１３８’は、ハブ１０２内の拡大した開口１２５を前面および背面の両方から見えるようにするのに十分な大きさである。

図２および図３の実施形態では、環状フランジ１３７は、プーリー本体１０４の半径方向最外面としてベルト係合面１３０を含む。ベルト係合面１３０は、平坦であっても、丸みを帯びたベルトを受けるよう輪郭取りされていても、あるいはＶリブドベルトのＶリブと係合するためのＶ溝または無端ベルトと係合するために必要なその他の輪郭取りされた溝を有していてもよい。図２から分かるように、ベルト係合面１３０は、二つの別々の無端ベルトを受けるために二つの別個のセクションへと分割されてもよい。一実施形態では、両方のセクションは、平坦であっても、丸みを帯びたベルトを受けるよう輪郭取りされていても、あるいはＶリブまたはＶリブドベルトまたはそれらの組み合わせと係合するためのＶ溝を有していてもよい。

ここで、図４Ａ、図４Ｂおよび図５を参照すると、ベルト係合面１３０は、前面により近い第１のベルト係合セクション１３０ａと、背面により近い第２のベルト係合セクション１３０ｂとを含むことができる。第１のベルト係合セクション１３０ａおよび第２のベルト係合セクション１３０ｂは異なる外径を有していてもよい。第２のベルト係合セクション１３０ｂの外径は、第１のベルト係合セクション１３０ａの外径より小さくてもよく、その逆であってもよい。さらに、または別の実施形態では、第１のベルト係合セクション１３０ａは第２のベルト係合セクション１３０ｂより幅広でもよく、その逆であってもよい。

両方のねじれ振動ダンパー１００，１００’のプーリー本体１０４および／またはハブ１０２は、公知の技術または以後に開発される技術を用いて、鋳造、スピニング加工、鍛造、機械加工または成形することができる。ハブ１０２に適した材料は、灰色鉄、鋼、アルミニウム、他の適切な金属、プラスチック、または複合材料を含むそれらの組み合わせを含む。プーリー本体１０４（この実施形態では慣性部材でもある）は、十分な質量を有する材料、通常は鋳鉄から形成されてもよい。

ここで、第１および第２のエラストマー部材１１０，１１２を参照すると、これらの部材は、図２の第１のエラストマー部材１１０および図６Ｂの第１のエラストマー部材１１０’に付加された第１および第２の主対向面１５０，１５２を有する環状体として示されているが、これには限定されない。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第１のエラストマー部材１１０’（および／または第２のエラストマー部材（図示せず））は、一つ以上のアライメント部材１５４を含むことができる。図６Ａにおいて、アライメント部材１５４は、その外側から概ね丸みを帯びた突起として突出している。別な実施形態では、アライメント部材１５４は、エラストマー部材の内側から突出していてもよく、あるいは、ねじれ振動ダンパーの係合構成要素からの突出部を受ける外側または内側において凹んでいてもよい。図６Ａにおいて、三つのアライメント部材１５４が互いに等距離だけ離れて存在しているが、アライメント部材１５４の数および配置はこれに限定されない。また、図６Ｂに示すように、第１のエラストマー部材１１０’は、回転軸線に対して略垂直な第１の主面１５０と、それに対して第１のエラストマー部材が着座させられることになっているハブの第１の面１２６に対して係合する逆プロファイルを有するように面取りされた、第１の主面１５０に対向する第２の主面１５２とを有することができる。第２の主面１５２の角度または斜面の結果として、第１のエラストマー部材１１０’は、図６Ｂに示されるように、最内幅Ｗ_Ｉよりも広い最外幅Ｗ_Ｏを有する。第１および第２のエラストマー部材の両方における第２の主面１５２は、ハブ１０２の表面に面し、それに対して着座させられる表面である。したがって、同様に、第２のエラストマー部材は、回転軸線に対して略垂直な第１の主面と、それに対して第２のエラストマー部材が着座させられることが意図されるハブの第２の面１２８と逆のプロファイルを有するように面取りされた第２の主面とを有する。

ここで、図７および図８を参照すると、慣性部材１０７の内面１４０およびこれに面するハブ１０２の面は、少なくともエラストマー部材１１０または１１２に対して着座させられた部分のために一方あるいは両方が面取りされても（共通頂点に関して上述したような傾斜面を画定しても）よい。図７は、ハブ１０２がねじり振動ダンパーの回転軸線に対して略垂直な対向面を有する一方で傾斜面を画定する慣性部材１０７（カバー１０６’およびプーリー本体１０４’の両方）を有し、そして図８は、傾斜面を画定する慣性部材１０７およびハブの両方を有する。面取りされた面は半径方向外側に面取りされており、これにより、回転軸線から最遠位よりも回転軸線Ａのより近位でエラストマー部材のためのより小さいギャップを画定する。したがって、その中で第１および第２のエラストマー１１０，１１２がそれぞれ保持されるギャップ１５６を画定するために多様な変形が可能であるが、結果は、組み立て状態で、回転軸線に対して略台形の長手方向断面を有するエラストマー部材である。

図９Ａないし図９Ｃに開示された実施形態においては、慣性部材１０７（それに依存して、ねじり振動ダンパーの面が左を向くプーリー本体１０４またはカバー１０６のいずれか）の内面１４０と、それに対向するハブ１０２の面とは、一方あるいは両方が面取りされても（共通の頂点に関して上述したように傾斜面を画定しても）よく、そしてエラストマー部材１１０，１１２はそれぞれ、複数のＯリング、Ｘリング、Ｖリング、角リングまたはエラストマー材料のその他のリングであってもよい。これらの図には示されていない慣性部材１０７のその他の部分（プーリー本体１０４またはカバー１０６）についても同様である。これらの実施形態に関して、各エラストマー部材１１０，１１２は、第１のＯリング１６０および第２のＯリング１６２を含むことができ、ここで、第１のＯリング１６０は第２のＯリング１６２の外径よりも大きな内径を有し、かつ、第１のＯリング１６０は第２のＯリング１６２と同心状にかつその半径方向外側に配置される。Ｏリングタイプのエラストマー部材の使用は、より費用対効果の高い製品およびそのアセンブリを提供することができる。

第１および第２のエラストマー部材１１０，１１２は、その上に、ねじれ振動ダンパー１００が取り付けられる回転シャフトによって生成される、ねじれ振動を吸収しかつ／または減衰させるための好適なエラストマーであってもよい。エラストマー部材は、一般的に低い引張弾性率および高い破断歪みを有することができる。エラストマー部材は、同じかまたは異なるエラストマーから製造することができる。エラストマーは、好ましくは、自動車エンジン用途に適したもの、すなわち、エンジンおよび路面温度および条件において経験される温度に耐えるのに適したものである。一実施形態では、エラストマー部材は、スチレン−ブタジエンゴム、天然ゴム、ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンアクリルエラストマー、水素化ニトリルブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴムの一つ以上から形成されるか、あるいはそれらの一つ以上を含んでいてもよい。エチレンアクリルエラストマーの一例は、Ｅ．Ｉ．du Pont de Nemours and CompanyのＶＡＭＡＣ（登録商標）エチレンアクリルエラストマーである。エラストマー部材は、任意選択で、その中に分散された複数の繊維を含む複合材料であってもよい。繊維は、ＴＥＣＨＮＯＲＡ（登録商標）繊維の名称で販売されている繊維のような連続的なまたは断片化された（チョップド）アラミド繊維であってもよい。

カバープレート１０６は、プーリー本体１０４と共に、ねじれ振動ダンパー１００の能動慣性部材１０７である。これらは共に、振動減衰のための慣性を提供する。図３に最もよく示されているように、カバープレート１０６は、環状フランジ１３７の内側環状ショルダー１３２上に、背面端部１３２とは反対側のその開口端部１３２において着座させられる。カバープレート１０６は、図３に示すような、ただしカバープレート１０６の内側環状ショルダー１４５がそれと係合するように環状ショルダー１３２の反対輪郭の内側環状ショルダー１４５もまた含み得る。図３から分かるように、カバープレート１０６は、その開口端部１３２において内部キャビティ１３９の一部分内に着座させられ、ねじれ振動ダンパー１００の前面に対して略平坦な外面を提供する。ここで図５を参照すると、カバープレート１０６は、概ねプーリー本体１０４の中心ボア１３８’と一致するような形状とされかつ位置決めされた内側ボア１４８をさらに含むことができる。

ファスナー１０８は、これらに限定されないが、ボルト、ショルダーボルト、ソケットヘッドキャップねじ、ねじ、リベット等を含む。一実施形態では、ファスナーは、ショルダーボルトのようなボルトである。図２および図３から分かるように、各ファスナー１０８のショルダー１７０は、ファスナー１０８のねじ付き端部１７４を受け入れるためのねじ付きボア１４４を含み得るカバープレート１０６に対して硬質ストッパーを衝突させる。したがって、各ファスナー１０８は、ヘッド部分１７６と、ねじ付き端部すなわちシャフト１７４と、それらの間のショルダー１７０とを含む。図３の組み立てられた、ねじれ振動ダンパー１００に見られるように、ファスナー１０８は、この実施形態では慣性部材の一部であるカバープレート１０６のボア１４４（ネジ付きまたはネジなし）を通り、ハブ１０２のプレート１２２のネジなしの拡大開口１２４を通って延在し、そしてそれぞれプーリー本体１０４のねじ付きボア１３６に螺着されている。ファスナー１０８および／またはカバープレート１０６は、図３から分かるように各ファスナー１０８のヘッド部分１７６がカバープレート１０６のリセス１４６内に埋め込まれるようなものであってもよい。

本明細書に開示される、ねじれ振動ダンパー１００は、「ボルトオン」構造を有すると言うことができる。この「ボルトオン」構造は、ファスナー１０８を取り外し、少なくとも第２のエラストマー部材１１２を交換する機能のために有益である。加えて、それは、その繰り返しの組み立ておよび分解を可能とし、構成要素の組み立てプレス、ロール成形または圧入の必要性を排除することによって、本来の組み立て作業を単純化する。

本発明について特定の実質的に関して図示説明したが、本明細書を読んで理解したとき当業者が変更を思い付くことは明白であり、本発明はそうした変更の全て含む。

３ねじれ振動ダンパー
６無端駆動ベルト
８クランクシャフト
９エンジン駆動補機
１０ノーズ
１２オルタネータ
１８ＦＥＡＤシステム
１００ねじれ振動ダンパー
１００’ ねじれ振動ダンパー
１０２ハブ
１０４プーリー本体
１０４’ プーリー本体
１０６カバー
１０６’ カバー
１０７能動慣性部材
１０８ファスナー
１１０第１のエラストマー部材
１１０’ 第１のエラストマー部材
１１２第２のエラストマー部材
１１４シャフト受け部材
１１６ボア
１１８ギャップ
１２０シャフト受け部材
１２２プレート
１２３環状最外面
１２４孔
１２５拡大開口
１２６第１の面
１２８第２の面
１２９ギャップ
１３０ベルト係合面
１３０ａ第１のベルト係合セクション
１３０ｂ第２のベルト係合セクション
１３２背面端部
１３５外周
１３６孔
１３７環状フランジ
１３８略中心開口
１３８’ 略中心開口
１３９内部キャビティ
１４０内面
１４４ボア
１４５内側環状ショルダー
１４６リセス
１４８内側ボア
１５０第１の主面
１５２第２の主面
１５４アライメント部材
１５６ギャップ
１６０リング
１６２リング
１７０ショルダー
１７４端部
１７６ヘッド部分

Claims

ねじれ振動ダンパーであって、
回転軸線を画定するシャフト受け部材と、前記シャフト受け部材の周りで半径方向外側に延在するプレートと、を有するハブであって、前記プレートが、前記プレートを貫通する１つ以上の開口を有する、ハブと、
背面およびそれを貫通するボアを画定すると共に、前記回転軸線を中心として同心の環状フランジを有する慣性部材の第１の部分であって、前記ハブの前記シャフト受け部材は、前記ハブの前記プレートが前記環状フランジの内面から離間させられた状態で、前記ボア内に配置されている、慣性部材の第１の部分と、
前記プレートの両側に当接して配置された第１のエラストマー部材および第２のエラストマー部材と、
クリアランスギャップを伴って前記ハブにおける前記１つ以上の開口のうちの１つをそれぞれ通過する一つ以上のファスナーによって前記慣性部材の前記第１の部分に固定され、これによって前記第１のエラストマー部材および前記第２のエラストマー部材を圧縮状態に置く前記慣性部材の第２の部分であって、前記ファスナーにおける前記開口内に位置する部分と、前記プレートにおける前記開口の壁面と、が、向かい合っている、前記慣性部材の第２の部分と
を備え、
前記ファスナーにおける前記ハブを貫通する部分が、半径方向において、前記第１のエラストマー部材および前記第２のエラストマー部材からずれて配置されており、
前記ハブが、前記第１のエラストマー部材および前記第２のエラストマー部材の圧縮のみによって、前記慣性部材と共に回転するために前記慣性部材と作用的に接続される、ねじれ振動ダンパー。
前記一つ以上のファスナーは、クリアランスギャップが前記ハブを貫通する前記ファスナーを取り囲む状態で、前記慣性部材の前記第１の部分を前記慣性部材の前記第２の部分に接続する一つ以上のショルダーボルトである、請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記慣性部材の前記第１の部分または前記第２の部分のいずれかが、一つ以上のカウンターボアと、各カウンターボア内に着座させられたファスナーと、を有する、請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記ハブは最小寄生慣性を有する、請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記慣性部材の前記環状フランジはベルト係合面を有する、請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記ベルト係合面は複数の溝を含む、請求項５に記載のねじれ振動ダンパー。
前記ハブの前記プレートと、前記プレートに面する前記慣性部材の前記第１および第２の部分のそれぞれの前記内面とは、二重共通頂点を画定する、請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記プレートの対向する面はそれぞれ、前記二重共通頂点のうちの一つの傾斜面を画定し、前記プレートに面する前記慣性部材の前記第１および第２の部分のそれぞれの前記内面は、それぞれ、前記二重共通頂点のうちの一つの傾斜面を画定し、あるいは、前記プレートの対向する面および前記プレートに面する前記慣性部材の前記第１および第２の部分の前記内面のそれぞれの両方が前記二重共通頂点の傾斜面を画定する、請求項７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第１および第２のエラストマー部材は、前記慣性部材の前記第１の部分の前記環状フランジの半径方向内面から離間させられている、請求項７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第１のエラストマー部材は同心Ｏリングを備える、請求項８に記載のねじれ振動ダンパー。
フロントエンド補機駆動システムであって、
クランクシャフトに搭載された、ねじれ振動ダンパーであって、このねじれ振動ダンパーは、
回転軸線を画定するシャフト受け部材と、前記シャフト受け部材の周りで半径方向外側に延在するプレートと、を有するハブであって、前記プレートが、前記プレートを貫通する１つ以上の開口を有する、ハブと、
背面およびそれを貫通するボアを画定すると共に、前記回転軸線を中心として同心の環状フランジを有する慣性部材の第１の部分であって、前記ハブの前記シャフト受け部材は、前記ハブの前記プレートが前記環状フランジの内面から離間させられた状態で、前記ボア内に配置されている、慣性部材の第１の部分と、
前記プレートの両側に当接して配置された第１のエラストマー部材および第２のエラストマー部材と、
クリアランスギャップを伴って前記ハブにおける前記１つ以上の開口のうちの１つをそれぞれ通過する一つ以上のファスナーによって前記慣性部材の前記第１の部分に固定され、これによって前記第１のエラストマー部材および前記第２のエラストマー部材を圧縮状態に置く前記慣性部材の第２の部分であって、前記ファスナーにおける前記開口内に位置する部分と、前記プレートにおける前記開口の壁面と、が、向かい合っている、前記慣性部材の第２の部分と、を備える、ねじれ振動ダンパーを備え、
前記ファスナーにおける前記ハブを貫通する部分が、半径方向において、前記第１のエラストマー部材および前記第２のエラストマー部材からずれて配置されており、
前記ハブが、前記第１のエラストマー部材および前記第２のエラストマー部材の圧縮のみによって、前記慣性部材と共に回転するために前記慣性部材と作用的に接続される、フロントエンド補機駆動システム。
前記一つ以上のファスナーは、クリアランスギャップが前記ハブを貫通する前記ファスナーを取り囲む状態で、前記慣性部材の前記第１の部分を前記慣性部材の前記第２の部分に接続する一つ以上のショルダーボルトである、請求項１１に記載のフロントエンド補機駆動システム。
前記ハブは最小寄生慣性を有する、請求項１１に記載のフロントエンド補機駆動システム。
前記慣性部材の前記環状フランジは、ベルト係合面を有する、請求項１１に記載のフロントエンド補機駆動システム。
前記ベルト係合面は複数の溝を含む、請求項１４に記載のフロントエンド補機駆動システム。
前記ハブの前記プレートと、前記プレートに面する前記慣性部材の前記第１および第２の部分のそれぞれの前記内面と、が二重共通頂点を画定する、請求項１１に記載のフロントエンド補機駆動システム。
前記プレートの対向する面はそれぞれ、前記二重共通頂点のうちの一つの傾斜面を画定し、前記プレートに面する前記慣性部材の前記第１および第２の部分のそれぞれの前記内面は、それぞれ、前記二重共通頂点のうちの一つの傾斜面を画定し、あるいは、前記プレートの対向する面および前記プレートに面する前記慣性部材の前記第１および第２の部分の前記内面のそれぞれの両方が前記二重共通頂点の傾斜面を画定する、請求項１６に記載のフロントエンド補機駆動システム。
前記第１および第２のエラストマー部材は、前記慣性部材の前記第１の部分の前記環状フランジの半径方向内面から離間させられている、請求項１６に記載のフロントエンド補機駆動システム。
前記第１のエラストマー部材は同心のＯリングを含む、請求項１７に記載のフロントエンド補機駆動システム。
シャフトが前記ハブの前記シャフト受け部材に受け入れられた状態で、その上に搭載された請求項１に記載のねじれ振動ダンパーを有する前記シャフトを備えたシステム。