トーショナルデカプラ
輪郭形状を有するハブ面を有するハブと、輪郭形状を有するプーリ面を有するプーリと、ハブ面とプーリ面の間に配置され、プーリ面またはハブ面の少なくとも一方に摩擦係合する摩擦部材とを備え、ハブとプーリの間で移動が起こるように、摩擦部材がハブとプーリの間でトルクを伝達するトーショナルデカプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捩りデカプラに関し、より詳細には、ハブとプーリの間でトルクを伝達する摩擦部材を備えるトーショナルデカプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン補機ベルト伝動装置におけるアイソレータは、オルタネータのロータに取り付けられたハブとプーリの間に弾性部材を適用することで振動絶縁機能を提供する。プーリとハブが連結されていることから、これら２つの部材間の相対運動は制限される。弾性部材の剛性は、ベルト伝動システムの１次モードの振動がアイドリングにおけるエンジンの点火周波数よりも低くなるように選択される。したがって、アイドリングにおいてアイソレータは、プーリの振動を弱め、ロータに対するプーリの影響を低減する。ロータの振動が抑えられることから、プーリから要求される伝達トルクはより低くなり、それによって最大ベルト張力が低減される。その結果、テンショナスパンが強く引張されてテンショナアームを動かし、ベルト移動方向においてオルタネータよりも前にあるベルトスパンを緩ませる可能性は低くなる。これにより、ベルトのかん高いノイズが発生する可能性を低減する。アイソレータは、エンジンの通常の運転では効果的であるが、始動時および停止時には限定された機能しか持たない。これは始動時および停止時に、システムが共振点を通過することによる。
【０００３】
この問題に対処するために、デカプラが一方向クラッチの特性を提供する。エンジン始動時および運転時におけるクランクシャフトプーリの加速において、プーリとハブは相互にロックされ、装置は一体的な（ソリッド）プーリとして作動する。しかし、減速時には、ハブはプーリを追い越して、すなわち「オーバーラン」状態で回転することができる。これは、ロータの慣性がテンショナスパンにテンショナアームをベルトから離接する方向に回動させる高い張力を発生させることを防止し、それによってベルトのスリップ音の発生を回避することから有用である。デカプラは、装置が実際にオーバーランするまでに僅かなトルクを発生し得る。オーバーランモードにおいてプーリとハブの間は連結されていないので、プーリは制限されることなく回転できる。デカプラはエンジン始動時および停止時には上手く機能するが、エンジン運転中、特にオルタネータが大電流を発生しているときには差ほどでもない。
【０００４】
この技術の代表は、米国特許第５，１３９，４６３号明細書であり、これは駆動されるアセンブリ列に、オルタネータアセンブリが含まれる自動車用多軸掛けベルト伝動システムを開示し、オルタネータアセンブリは、ハウジングと電機子軸周りに回転するようにハウジング内に搭載された電機子組立体を備えている。ハブ構造は、電機子軸の周りに電機子組立体とともに回転するように電機子組立体によってハウジングの外側へ向けて保持される。コイルバネは、多軸掛けベルトによって駆動されるオルタネータプーリの回転運動をハブ構造に伝達するためにオルタネータプーリとハブ構造の間に協働的な関係で配置され、それによって電機子組立体をオルタネータプーリと同じ方向に回転するとともに、オルタネータプーリが従動されて回転運動する間、オルタネータプーリとは逆向きの瞬間的な相対弾性回転運動を可能にする。
【０００５】
必要とされているのは、ハブとプーリの間でトルクを伝達する摩擦部材を備えるトーショナルデカプラである。本発明はこの要求に合致する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第１の目的は、ハブとプーリの間でトルクを伝達する摩擦部材を備えるトーショナルデカプラを提供することである。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、輪郭形状を有するハブ面を有するハブと、輪郭形状を有するプーリ面を有するプーリと、ハブ面とプーリ面の間に配置され、プーリ面またはハブ面の少なくとも一方に摩擦係合する摩擦部材とを備え、ハブとプーリの間で移動が起こるように、摩擦部材がハブとプーリの間でトルクを伝達するトーショナルデカプラを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
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。
【図１】トーショナルデカプラの分解図である。
【図２】トーショナルデカプラの断面図である。
【図３】一般的なエンジンベルト伝動システムである。
【図３Ａ】始動時における典型的なエンジン速度のグラフである。
【図４】図３に示される一般的なエンジンベルト伝動システムである。
【図４Ａ】始動時における典型的なエンジン速度のグラフである。
【図５】当該装置の非対称トルク制限特性を示すグラフである。
【図６】ハブ荷重を用いた非対称トルク制限の模式図である。
【図７】ハブ荷重を用いた非対称トルク制限の模式図である。
【図８】ベルト張力をベースとする伝達トルクのグラフである。
【図９】別の実施形態の斜視図である。
【図１０】図９に示される別の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１はトーショナルデカプラの分解図である。本発明に係るトーショナルデカプラは、補機ベルト伝動装置における捩り振動とオルタネータの大きな慣性の有害な影響を低減あるいは消滅させる。クランクシャフトプーリにおける高い捩り振動は、内燃（ＩＣ）機関のシリンダにおける点火によって引き起こされる。この振動の周波数は、エンジンのＲＰＭとシリンダ数に関係する。
【００１１】
クランクシャフトにおける捩り振動は、多軸掛けベルトを通してベルト伝動システム内の全補機に伝達される。それが比較的に大きな慣性と比較的に小さい直径のプーリを持つことから、特に重要なのはオルタネータである。相対的に小さい直径のプーリは、角振動を増幅するとともに、大きな慣性と相俟って、オルタネータのロータを動かするのに大きなトルクを要求する。大きなトルクは、ピークの高いベルト張力をもたらす。これは早期の故障を招くテンショナアームの過度の運動や、エンジンの始動あるいは停止の際に異音を発生するベルトスリップを引き起こし得る。大きなトルクは、更にベルトの激しいフラッピングを発生させる可能性がある。本発明に係るデカプラは、これらの問題を低減または解消する。
【００１２】
デカプラは、ハブ１０を備え、ハブ１０は摩擦部材２０とプーリ３０に係合される。ロックリング４０が、構成部品を１つに保持するために用いられる。
【００１３】
ハブ１０は、溝付表面形状１１を有する。溝１１は回転軸Ａ−Ａに平行に延在する。ハブ１０の一端にはフランジ１２が設けられる。ハブ１０は、ナット（図示せず）を用いてオルタネータシャフトに取り付けられる。
【００１４】
摩擦部材２０は、プラスチックや、天然または合成ゴム、あるいは類似の弾性素材などの摩擦素材からなる部分を備える。この部材は、従来の、および／または適切な硬化あるいは熱可塑性エラストマ合成物のいかなるものであってもよい。この目的に利用し得る適切なエラストマには、例えばポリウレタンエラストマ（ポリウレタン／ウレアエラストマ）（ＰＵ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・ゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ（ＨＮＢＲ）、スチレン・ブタジエン・ゴム（ＳＢＲ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）、エピクロロヒドリン、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、エチレン・プロピレン・コポリマー（ＥＰＭ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン・オクテン・コポリマー（ＥＯＭ）、エチレン・ブテン・コポリマー（ＥＢＭ）、エチレン・オクテン・ターポリマー（ＥＯＤＭ）、エチレン・ブテン・ターポリマー（ＥＢＤＭ）などのエチレン・アルファ・オレフィン・エラストマ、およびＰＰＡあるいはシリコーンゴム、あるいはこれらの２以上の組合せが含まれる。
【００１５】
プーリの材料は、スチール、プラスチック、またはアルミ、あるいはこれら２以上の組合せであってもよい。
【００１６】
第１外周面２１は、リブ形状を有する。各「リブ」は、部材２０の周方向に平行な方向に延在する。第２内周面２２は、歯付形状を備える。各「歯」（または溝）は、リブ方向に９０°、すなわちリブ方向の法線方向に延在する。また、歯はプーリの回転方向に垂直に配置される。
【００１７】
別の実施形態では、外周面２１が歯付形状を備えるかもしれず、内周面２２がリブ形状を備えるかもしれない。この別の実施形態では、面２１、２２は、同様の形状を有する協働面１１、３１に係合する。すなわち、面１１はリブ形状とされ、面３１は歯付形状とされる。
【００１８】
面２２は、溝付表面１１と協動的に係合する。部材２０は必ずしも連続したループ状である必要はなく、代わりに、ハブ１０の周りに単に巻き付けられる材料の一部であってもよい。別の実施形態では、部材２０は連続したループ状に製造されるかもしれない。
【００１９】
プーリ３０は、内周面３１にリブ付形状を備える。面３１は、部材２０の面２１に協動的に係合する。外周面３２も、多軸掛けベルトに係合するためのリブ付形状を備える（図３参照）。ロックリング４０は、ハブ１０に設けられた溝１３に係合し、トーショナルデカプラを一体的に保持する。
【００２０】
図２は、トーショナルデカプラの断面図である。デカプラを組み立てるには、部材２０の面２１が、面３１と接触した状態でプーリ３０内に係合される。そして、プーリ３０と部材２０の面２２を組み合わせたものが、ハブ１０に設けられた溝１１と係合される。その後、ロックリング４０が、溝１３と係合される。部材２０は、完成された組立体の一部としてハブ１０とプーリ３０の間において、圧縮や与圧を全く与えられるべきではない。
【００２１】
部材２０の長さは、面３１との係合する際に、プーリ３０内にフィットするのに十分であればよい。部材２０の端部は、接触している必要はなく、小さい隙間（約≦１ｍｍ）は、デカプラの作動に害とはならない。無論、端部は作動に悪影響を与えることなく接触していてもよい。
【００２２】
図３は、一般的なエンジンベルト伝動システムである。システムは一般的に、大きな慣性をもつオルタネータ（ＡＬＴ）、エアコン用コンプレッサ（Ａ／Ｃ）、そしてクランクシャフトプーリ（ＣＲＫ）を備える。ベルト（Ｂ）は各コンポーネントに掛け回される。ベルト荷重を与えるとともに維持するためにテンショナ（Ｔｅｎ）がベルトに係合される。
【００２３】
図３Ａは、始動時における典型的なエンジン速度のグラフである。斜線部“ａ”として示されるようなエンジンが加速する始動時における区間では、オルタネータの慣性を増大するために正のトルクが必要なことからオルタネータに続くベルトスパン（Ｓ１）には、高い張力が掛かる。この高い張力はベルトの伸びを引起し、ベルト長さの増大がテンショナスパン（Ｓ２）に蓄積される。これはテンショナアーム（ＴＥＮ）を、それのフリー状態におけるアーム停止位置(無負荷状態)に向けて動かす。テンショナは制御されたベルト張力をオルタネータの前方スパン（Ｓ２）において維持する。ベルトノイズと言う点から異常なことは何ひとつ発生しない。
【００２４】
図４は、図３に示される一般的なエンジンベルト伝動システムである。図４Ａは、エンジン始動時における典型的なエンジン速度のグラフである。エンジンが減速する局面（図４Ａにおける斜線部“ｂ”では、オルタネータの慣性は、自身の慣性に関連して自身の現在の速度で回転を維持しようとし、このときオルタネータＡＬＴは、ベルト伝動システムにおいて主要な原動部となる。これにより、テンショナに掛け回される通常は緩み側のスパン（Ｓ２）がぴんと張られる。ベルト張力がテンショナのバネ荷重およびテンショナにおけるダンピングに打ち勝つのに十分な程度に高いとき、テンショナアームは負荷側停止位置に向けて移動する（ベルトから離れる）（図４参照）。これは、結果としてドライブ長さを減少させ、オルタネータの前のベルトスパンを弛緩させ緩い張力にする。張力がある臨界値よりも低くなると、伝動装置ではベルトのかん高いノイズの発生が問題となる。
【００２５】
図５は、この装置の非対称なトルクリミット特性を示すグラフである。この装置の原理は、トーショナルデカプラを通して伝達可能なトルクを非対称に制限するためにハブ荷重によって発生する摩擦を利用することである。
【００２６】
プーリ３０がハブ１０を駆動しているときに正のトルクが伝達され、ハブ１０がプーリ３０を駆動しているときに負のトルクが伝達されるものとするとき、正のトルクは、最大電流を発生するためにオルタネータＡＬＴによって要求される値よりも僅かに高い値に制限されることが望ましい。これは面２１と３１の間の摩擦接触面によって規定される。
【００２７】
更に、オルタネータの慣性を増大させることが可能であるとともに、テンショナＴｅｎが動いてベルトノイズを発生させるテンショナ通常緩み側スパン（Ｓ２）の緊張を防止するために負のトルクを小さい値に制限することが望ましい。
【００２８】
これは図５に示される。摩擦接触面（面２１、３１）の摩擦係数を約０．５、プーリ直径を約５０ｍｍとする。約−５Ｎｍ〜約＋１５Ｎｍの間において、摩擦接触面（２１、３１）は、ベルト（Ｂ）−プーリ（３０）の接点において発生するトルクをサポートできる。テンショナは定格で約３００Ｎを提供するものとする。テンショナにはダンピングがあるので、説明される実施例における数値に多少の影響を及ぼす。
【００２９】
エンジン減速時に、ハブ１０がプーリ３０を駆動しているとき、テンショナスパン（Ｓ２）は、設計張力の約３００Ｎに維持される。しかし、オルタネータの後のスパン（Ｓ１）では、張力が緩み始める。ハブ荷重が約４００Ｎに達すると、摩擦接触面はその限界である約−５Ｎｍに達し、スリップが発生してテンショナスパンにおける張力の蓄積を防止する。
【００３０】
プーリ３０がハブ１０を駆動しているとき、プーリの前のスパン（Ｓ２）は設計張力である約３００Ｎに維持される。しかし、スパンＳ１の張力は増大する。この張力が約９００Ｎに達するとき、摩擦接触面は約＋１５Ｎｍのトルクしかサポートできない。このポイントを超えるとスリップが発生する。「ハブ荷重」は、デカプラを跨ぐ両ベルトスパンにおける張力荷重の和（Ｓ１＋Ｓ２）である。
【００３１】
図６は、ハブ荷重を用いた非対称なトルクリミットの模式図である。図６には、エンジンの減速状態が示される。これは例えば、オルタネータシャフトとロータ（図示せず）の慣性によって、オルタネータシャフトとハブ１０がプーリ３０を駆動していることを意味する。スパンＳ１におけるベルト張力は、約１００Ｎであり、スパンＳ２におけるベルト張力は約３００Ｎである。
【００３２】
この条件においてトーショナルデカプラを通して伝達されるトルクは：
トルク＝０．５×（３００＋１００）×０．０５／２＝５Ｎｍ
である。
【００３３】
図７は、ハブ荷重を用いた非対称なトルク制限の模式図である。図７は、エンジン加速状態である。これはプーリがハブを駆動していることを意味する。スパンＳ１におけるベルト張力は約９００Ｎであり、スパンＳ２におけるベルト張力は約３００Ｎである。この条件においてデカプラを通して伝達されるトルクは：
トルク＝０．５×（３００＋９００）×０．０５／２＝１５Ｎｍ
である。
【００３４】
この明細書の何れかで言及されるように、このトーショナルデカプラの動作原理は、面２１と面３１の間の摩擦を通した関係に関わりを持つ。作動中、面３１と面２１の間の摩擦係数により、プーリ３０はトルクの流れ方向に応じて、摩擦部材２０に対して＋または−の回転方向に進角する。すなわち、プーリ３０と部材２０に隣接する２つの点を与えると、これらの点はトーショナルデカプラの作動中、お互いに対して漸進的に移動する。ようするに、１つのコンポーネントが他方に対して「ロール」するように見える。それによる角度方向への漸進は、デカプラの回転毎に僅かな角度である。摩擦係合において所定量のマイクロスリップが発生してデカプラの各回転に対してハブとプーリの間に相対回転、すなわち角度方向への漸進が発生するようにハブとプーリが摩擦係合される。更に、第１方向の伝達トルクの大きさは、反対方向の伝達トルクの大きさと異なる。
【００３５】
これはタイヤが舗装道路を転がる仕方にやや似ている。すなわち、作動中、プーリから摩擦部材へ、あるいは、摩擦部材からプーリへトルクが伝達されている間、面２１と３１の間には多少のマイクロスリップが発生する。この特徴は、例えば氷の上でスリップするような、通常遭遇する「スリップ」と同じではない。この装置に関して説明されるスリップは、接触している部材同士の微視的なレベルでの振る舞いに関するものである。「マイクロスリップ」は、車が氷の上で滑るような、巨視的なレベルにおける日常的な経験として存在する総体的な「スリップ」ではないが、接触面全体に亘る接着の発生、消滅という連続的に起こっているプロセスに関するもので、お互いに対する面の移動をもたらす。
【００３６】
特筆したように、面２１と面３１の間の接触は全周に亘って均一でないので、プーリ３０の面３１は、面２１の上で「ロール」する。したがって、デカプラが作動する機構は、弾性ゴムボールに似た弾性特性を備える摩擦部材に基づくものではない。摩擦部材の特徴として弾性が排除されるわけではないが、必要な特徴は、面２１と３１の間の適切な摩擦係数（ＣＯＦ）である。
【００３７】
図６および図７の実施例では、摩擦要素とプーリ内側形状（面２１、３１）の間の摩擦係数は約０．５であった。このＣＯＦには、プーリと摩擦部材面との間のリブ形状の「楔効果」も含まれる。
【００３８】
本発明に関わるアイソレータは、この明細書で説明された原理を用いて、何れの回転方向（＋または−）にもトルクを伝達できる。また、トルク伝達の大きさは、回転方向によって非対称であってもよく、これは一つの方向に伝達されるトルクの大きさが、その反対の回転方向に伝達されるトルクの大きさとは異なることを意味する。実施例のシステムでは、伝達されるトルクの約−５Ｎｍ〜＋１５Ｎｍの範囲からの超過を引き起こす動作条件は、アイソレータの構造に依存して、プーリと摩擦部材の間、あるいは摩擦部材とハブの間の総体的な拘束のないスリップを発生させるかもしれない。伝達されるトルクはハブ荷重の関数であることから、ハブ荷重の変化は、伝達されるトルクの変化に影響を及ぼす。したがって、何れの回転方向へ伝達されるトルクの値も、必要に応じて選択できる。
【００３９】
図８は、ベルト張力に基づく伝達トルクのグラフである。摩擦係数の値の選択は、与えられるハブ荷重に対する限界トルクの値を規定する。２つの曲線が示される。第１の曲線（Ｉ）は、面２１と３１の間の摩擦接触面における振る舞いを表す。第２の曲線（ＩＩ）は、ベルト（Ｂ）とプーリ面３２の間の接触面の振る舞いを示す。斜線部は、トルクの伝達が起こる動作レンジを示す。ベルト張力が約１００Ｎよりも低く、約９００Ｎよりも大きい領域は、スリップが発生するトーショナルデカプラの作動範囲を示す。
【００４０】
図９は、別の実施形態の斜視図である。図９および図１０において違う説明がされるもの以外については、本発明の説明は、図１〜図８に従う。
【００４１】
別の実施形態は、ハブ１００、内部ブッシュ２、捩りスプリング５０、歯付部材１１０、保持部材１１１、１１２、摩擦部材２０、プーリ３０、捩りスプリングリテーナ５１、ダストカバー８、および組立体を１つに保持するためのロックリング１を備える。スプリング５０は、捩りスプリングリテーナ５１とハブのフランジ１０１との間で圧縮される。
【００４２】
この別の実施形態において、歯付部材１１０、捩りスプリング５０、ブッシュ２、６、そして捩りスプリングリテーナ５１は、ハブアセンブリを備える。摩擦デカプラ部材（２０）は、ハブアセンブリを介してハブ１００と係合される。
【００４３】
更に、別の実施形態では、捩りスプリング５０は、直接摩擦部材２０に連結される。図１〜８では、摩擦部材２０はハブ１０と面１１を通して係合された。
【００４４】
捩りスプリング５０は、固定してフランジ１０１に連結される。歯付部材１１０は、例えば圧入により、捩りスプリングリテーナ５１に固定して連結される。捩りスプリングリテーナ５１は、ブッシュ６を介してハブ１００に摺動自在に係合する。摩擦部材２０は、保持部材１１１、１１２の間において、歯付部材１１０の面１１５に保持される。歯付部材１１０は、面２２と協動的に係合する歯付面１１５を備える。面２１と３１は、この明細書の何れかで説明されるように相互に作用する。
【００４５】
歯付部材１１０は、ブッシュ２を介してフランジ１０１と摺動自在に係合する。ブッシュ２と６は、プーリとハブの間にダンピングを提供する。減衰量は、合わせ面の摩擦係数とベルトにより与えられるハブ荷重に関係する。
【００４６】
一例としては、ブッシュ２と６として、スチール上におけるオイレステクメットＢのブッシュのＣＯＦは０．１８である。スプリング５０のバネ定数は約５６．５ｍｍである。数値は例として示されたもので、本発明の広さと範囲を限定することを意図したものではない。
【００４７】
この別の実施形態では、摩擦デカプラ（およびプーリ内周形状３１と摩擦部材面２１の間の摩擦）が、プーリ３０へのそしてプーリ３０からハブ１００へ伝達されるトルクを制限することからバネ荷重は著しく低くなる。例えば、伝達トルクを３０Ｎｍから２０Ｎｍへ低減することができる。
【００４８】
デカプラによって伝達されるトルクは非対称であり、２つの作動方向において捩りスプリング５０には均等に負荷が掛からない。従来技術のトーショナルデカプラの場合、トルクは約−３０Ｎｍ〜＋３０Ｎｍの範囲でスプリングを介して伝達される。この別の実施形態の場合、トルクは約−５Ｎｍ〜＋２０Ｎｍの範囲で伝達される。これはハブ荷重と摺動面間の摩擦係数の作用である。
【００４９】
図１０は、図９に示される別の実施形態の断面図である。ボア１０２はオルタネータシャフト（図示せず）を受け入れる。ベルト受け面３２は、マルチリブベルト（図示せず）と係合するための輪郭を備える。ロックリング１が、フランジ３３内においてプーリ３０内へと圧入される。
【００５０】
本明細書において使用された数値は単に例示的なものであり、この装置の大きさや、説明、動作を限定することを意図したものではない。
【００５１】
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。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捩りデカプラに関し、より詳細には、ハブとプーリの間でトルクを伝達する摩擦部材を備えるトーショナルデカプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン補機ベルト伝動装置におけるアイソレータは、オルタネータのロータに取り付けられたハブとプーリの間に弾性部材を適用することで振動絶縁機能を提供する。プーリとハブが連結されていることから、これら２つの部材間の相対運動は制限される。弾性部材の剛性は、ベルト伝動システムの１次モードの振動がアイドリングにおけるエンジンの点火周波数よりも低くなるように選択される。したがって、アイドリングにおいてアイソレータは、プーリの振動を弱め、ロータに対するプーリの影響を低減する。ロータの振動が抑えられることから、プーリから要求される伝達トルクはより低くなり、それによって最大ベルト張力が低減される。その結果、テンショナスパンが強く引張されてテンショナアームを動かし、ベルト移動方向においてオルタネータよりも前にあるベルトスパンを緩ませる可能性は低くなる。これにより、ベルトのかん高いノイズが発生する可能性を低減する。アイソレータは、エンジンの通常の運転では効果的であるが、始動時および停止時には限定された機能しか持たない。これは始動時および停止時に、システムが共振点を通過することによる。
【０００３】
この問題に対処するために、デカプラが一方向クラッチの特性を提供する。エンジン始動時および運転時におけるクランクシャフトプーリの加速において、プーリとハブは相互にロックされ、装置は一体的な（ソリッド）プーリとして作動する。しかし、減速時には、ハブはプーリを追い越して、すなわち「オーバーラン」状態で回転することができる。これは、ロータの慣性がテンショナスパンにテンショナアームをベルトから離接する方向に回動させる高い張力を発生させることを防止し、それによってベルトのスリップ音の発生を回避することから有用である。デカプラは、装置が実際にオーバーランするまでに僅かなトルクを発生し得る。オーバーランモードにおいてプーリとハブの間は連結されていないので、プーリは制限されることなく回転できる。デカプラはエンジン始動時および停止時には上手く機能するが、エンジン運転中、特にオルタネータが大電流を発生しているときには差ほどでもない。
【０００４】
この技術の代表は、米国特許第５，１３９，４６３号明細書であり、これは駆動されるアセンブリ列に、オルタネータアセンブリが含まれる自動車用多軸掛けベルト伝動システムを開示し、オルタネータアセンブリは、ハウジングと電機子軸周りに回転するようにハウジング内に搭載された電機子組立体を備えている。ハブ構造は、電機子軸の周りに電機子組立体とともに回転するように電機子組立体によってハウジングの外側へ向けて保持される。コイルバネは、多軸掛けベルトによって駆動されるオルタネータプーリの回転運動をハブ構造に伝達するためにオルタネータプーリとハブ構造の間に協働的な関係で配置され、それによって電機子組立体をオルタネータプーリと同じ方向に回転するとともに、オルタネータプーリが従動されて回転運動する間、オルタネータプーリとは逆向きの瞬間的な相対弾性回転運動を可能にする。
【０００５】
必要とされているのは、ハブとプーリの間でトルクを伝達する摩擦部材を備えるトーショナルデカプラである。本発明はこの要求に合致する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第１の目的は、ハブとプーリの間でトルクを伝達する摩擦部材を備えるトーショナルデカプラを提供することである。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、輪郭形状を有するハブ面を有するハブと、輪郭形状を有するプーリ面を有するプーリと、ハブ面とプーリ面の間に配置され、プーリ面またはハブ面の少なくとも一方に摩擦係合する摩擦部材とを備え、ハブとプーリの間で移動が起こるように、摩擦部材がハブとプーリの間でトルクを伝達するトーショナルデカプラを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
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。
【図１】トーショナルデカプラの分解図である。
【図２】トーショナルデカプラの断面図である。
【図３】一般的なエンジンベルト伝動システムである。
【図３Ａ】始動時における典型的なエンジン速度のグラフである。
【図４】図３に示される一般的なエンジンベルト伝動システムである。
【図４Ａ】始動時における典型的なエンジン速度のグラフである。
【図５】当該装置の非対称トルク制限特性を示すグラフである。
【図６】ハブ荷重を用いた非対称トルク制限の模式図である。
【図７】ハブ荷重を用いた非対称トルク制限の模式図である。
【図８】ベルト張力をベースとする伝達トルクのグラフである。
【図９】別の実施形態の斜視図である。
【図１０】図９に示される別の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１はトーショナルデカプラの分解図である。本発明に係るトーショナルデカプラは、補機ベルト伝動装置における捩り振動とオルタネータの大きな慣性の有害な影響を低減あるいは消滅させる。クランクシャフトプーリにおける高い捩り振動は、内燃（ＩＣ）機関のシリンダにおける点火によって引き起こされる。この振動の周波数は、エンジンのＲＰＭとシリンダ数に関係する。
【００１１】
クランクシャフトにおける捩り振動は、多軸掛けベルトを通してベルト伝動システム内の全補機に伝達される。それが比較的に大きな慣性と比較的に小さい直径のプーリを持つことから、特に重要なのはオルタネータである。相対的に小さい直径のプーリは、角振動を増幅するとともに、大きな慣性と相俟って、オルタネータのロータを動かするのに大きなトルクを要求する。大きなトルクは、ピークの高いベルト張力をもたらす。これは早期の故障を招くテンショナアームの過度の運動や、エンジンの始動あるいは停止の際に異音を発生するベルトスリップを引き起こし得る。大きなトルクは、更にベルトの激しいフラッピングを発生させる可能性がある。本発明に係るデカプラは、これらの問題を低減または解消する。
【００１２】
デカプラは、ハブ１０を備え、ハブ１０は摩擦部材２０とプーリ３０に係合される。ロックリング４０が、構成部品を１つに保持するために用いられる。
【００１３】
ハブ１０は、溝付表面形状１１を有する。溝１１は回転軸Ａ−Ａに平行に延在する。ハブ１０の一端にはフランジ１２が設けられる。ハブ１０は、ナット（図示せず）を用いてオルタネータシャフトに取り付けられる。
【００１４】
摩擦部材２０は、プラスチックや、天然または合成ゴム、あるいは類似の弾性素材などの摩擦素材からなる部分を備える。この部材は、従来の、および／または適切な硬化あるいは熱可塑性エラストマ合成物のいかなるものであってもよい。この目的に利用し得る適切なエラストマには、例えばポリウレタンエラストマ（ポリウレタン／ウレアエラストマ）（ＰＵ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・ゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ（ＨＮＢＲ）、スチレン・ブタジエン・ゴム（ＳＢＲ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）、エピクロロヒドリン、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、エチレン・プロピレン・コポリマー（ＥＰＭ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン・オクテン・コポリマー（ＥＯＭ）、エチレン・ブテン・コポリマー（ＥＢＭ）、エチレン・オクテン・ターポリマー（ＥＯＤＭ）、エチレン・ブテン・ターポリマー（ＥＢＤＭ）などのエチレン・アルファ・オレフィン・エラストマ、およびＰＰＡあるいはシリコーンゴム、あるいはこれらの２以上の組合せが含まれる。
【００１５】
プーリの材料は、スチール、プラスチック、またはアルミ、あるいはこれら２以上の組合せであってもよい。
【００１６】
第１外周面２１は、リブ形状を有する。各「リブ」は、部材２０の周方向に平行な方向に延在する。第２内周面２２は、歯付形状を備える。各「歯」（または溝）は、リブ方向に９０°、すなわちリブ方向の法線方向に延在する。また、歯はプーリの回転方向に垂直に配置される。
【００１７】
別の実施形態では、外周面２１が歯付形状を備えるかもしれず、内周面２２がリブ形状を備えるかもしれない。この別の実施形態では、面２１、２２は、同様の形状を有する協働面１１、３１に係合する。すなわち、面１１はリブ形状とされ、面３１は歯付形状とされる。
【００１８】
面２２は、溝付表面１１と協動的に係合する。部材２０は必ずしも連続したループ状である必要はなく、代わりに、ハブ１０の周りに単に巻き付けられる材料の一部であってもよい。別の実施形態では、部材２０は連続したループ状に製造されるかもしれない。
【００１９】
プーリ３０は、内周面３１にリブ付形状を備える。面３１は、部材２０の面２１に協動的に係合する。外周面３２も、多軸掛けベルトに係合するためのリブ付形状を備える（図３参照）。ロックリング４０は、ハブ１０に設けられた溝１３に係合し、トーショナルデカプラを一体的に保持する。
【００２０】
図２は、トーショナルデカプラの断面図である。デカプラを組み立てるには、部材２０の面２１が、面３１と接触した状態でプーリ３０内に係合される。そして、プーリ３０と部材２０の面２２を組み合わせたものが、ハブ１０に設けられた溝１１と係合される。その後、ロックリング４０が、溝１３と係合される。部材２０は、完成された組立体の一部としてハブ１０とプーリ３０の間において、圧縮や与圧を全く与えられるべきではない。
【００２１】
部材２０の長さは、面３１との係合する際に、プーリ３０内にフィットするのに十分であればよい。部材２０の端部は、接触している必要はなく、小さい隙間（約≦１ｍｍ）は、デカプラの作動に害とはならない。無論、端部は作動に悪影響を与えることなく接触していてもよい。
【００２２】
図３は、一般的なエンジンベルト伝動システムである。システムは一般的に、大きな慣性をもつオルタネータ（ＡＬＴ）、エアコン用コンプレッサ（Ａ／Ｃ）、そしてクランクシャフトプーリ（ＣＲＫ）を備える。ベルト（Ｂ）は各コンポーネントに掛け回される。ベルト荷重を与えるとともに維持するためにテンショナ（Ｔｅｎ）がベルトに係合される。
【００２３】
図３Ａは、始動時における典型的なエンジン速度のグラフである。斜線部“ａ”として示されるようなエンジンが加速する始動時における区間では、オルタネータの慣性を増大するために正のトルクが必要なことからオルタネータに続くベルトスパン（Ｓ１）には、高い張力が掛かる。この高い張力はベルトの伸びを引起し、ベルト長さの増大がテンショナスパン（Ｓ２）に蓄積される。これはテンショナアーム（ＴＥＮ）を、それのフリー状態におけるアーム停止位置(無負荷状態)に向けて動かす。テンショナは制御されたベルト張力をオルタネータの前方スパン（Ｓ２）において維持する。ベルトノイズと言う点から異常なことは何ひとつ発生しない。
【００２４】
図４は、図３に示される一般的なエンジンベルト伝動システムである。図４Ａは、エンジン始動時における典型的なエンジン速度のグラフである。エンジンが減速する局面（図４Ａにおける斜線部“ｂ”では、オルタネータの慣性は、自身の慣性に関連して自身の現在の速度で回転を維持しようとし、このときオルタネータＡＬＴは、ベルト伝動システムにおいて主要な原動部となる。これにより、テンショナに掛け回される通常は緩み側のスパン（Ｓ２）がぴんと張られる。ベルト張力がテンショナのバネ荷重およびテンショナにおけるダンピングに打ち勝つのに十分な程度に高いとき、テンショナアームは負荷側停止位置に向けて移動する（ベルトから離れる）（図４参照）。これは、結果としてドライブ長さを減少させ、オルタネータの前のベルトスパンを弛緩させ緩い張力にする。張力がある臨界値よりも低くなると、伝動装置ではベルトのかん高いノイズの発生が問題となる。
【００２５】
図５は、この装置の非対称なトルクリミット特性を示すグラフである。この装置の原理は、トーショナルデカプラを通して伝達可能なトルクを非対称に制限するためにハブ荷重によって発生する摩擦を利用することである。
【００２６】
プーリ３０がハブ１０を駆動しているときに正のトルクが伝達され、ハブ１０がプーリ３０を駆動しているときに負のトルクが伝達されるものとするとき、正のトルクは、最大電流を発生するためにオルタネータＡＬＴによって要求される値よりも僅かに高い値に制限されることが望ましい。これは面２１と３１の間の摩擦接触面によって規定される。
【００２７】
更に、オルタネータの慣性を増大させることが可能であるとともに、テンショナＴｅｎが動いてベルトノイズを発生させるテンショナ通常緩み側スパン（Ｓ２）の緊張を防止するために負のトルクを小さい値に制限することが望ましい。
【００２８】
これは図５に示される。摩擦接触面（面２１、３１）の摩擦係数を約０．５、プーリ直径を約５０ｍｍとする。約−５Ｎｍ〜約＋１５Ｎｍの間において、摩擦接触面（２１、３１）は、ベルト（Ｂ）−プーリ（３０）の接点において発生するトルクをサポートできる。テンショナは定格で約３００Ｎを提供するものとする。テンショナにはダンピングがあるので、説明される実施例における数値に多少の影響を及ぼす。
【００２９】
エンジン減速時に、ハブ１０がプーリ３０を駆動しているとき、テンショナスパン（Ｓ２）は、設計張力の約３００Ｎに維持される。しかし、オルタネータの後のスパン（Ｓ１）では、張力が緩み始める。ハブ荷重が約４００Ｎに達すると、摩擦接触面はその限界である約−５Ｎｍに達し、スリップが発生してテンショナスパンにおける張力の蓄積を防止する。
【００３０】
プーリ３０がハブ１０を駆動しているとき、プーリの前のスパン（Ｓ２）は設計張力である約３００Ｎに維持される。しかし、スパンＳ１の張力は増大する。この張力が約９００Ｎに達するとき、摩擦接触面は約＋１５Ｎｍのトルクしかサポートできない。このポイントを超えるとスリップが発生する。「ハブ荷重」は、デカプラを跨ぐ両ベルトスパンにおける張力荷重の和（Ｓ１＋Ｓ２）である。
【００３１】
図６は、ハブ荷重を用いた非対称なトルクリミットの模式図である。図６には、エンジンの減速状態が示される。これは例えば、オルタネータシャフトとロータ（図示せず）の慣性によって、オルタネータシャフトとハブ１０がプーリ３０を駆動していることを意味する。スパンＳ１におけるベルト張力は、約１００Ｎであり、スパンＳ２におけるベルト張力は約３００Ｎである。
【００３２】
この条件においてトーショナルデカプラを通して伝達されるトルクは：
トルク＝０．５×（３００＋１００）×０．０５／２＝５Ｎｍ
である。
【００３３】
図７は、ハブ荷重を用いた非対称なトルク制限の模式図である。図７は、エンジン加速状態である。これはプーリがハブを駆動していることを意味する。スパンＳ１におけるベルト張力は約９００Ｎであり、スパンＳ２におけるベルト張力は約３００Ｎである。この条件においてデカプラを通して伝達されるトルクは：
トルク＝０．５×（３００＋９００）×０．０５／２＝１５Ｎｍ
である。
【００３４】
この明細書の何れかで言及されるように、このトーショナルデカプラの動作原理は、面２１と面３１の間の摩擦を通した関係に関わりを持つ。作動中、面３１と面２１の間の摩擦係数により、プーリ３０はトルクの流れ方向に応じて、摩擦部材２０に対して＋または−の回転方向に進角する。すなわち、プーリ３０と部材２０に隣接する２つの点を与えると、これらの点はトーショナルデカプラの作動中、お互いに対して漸進的に移動する。ようするに、１つのコンポーネントが他方に対して「ロール」するように見える。それによる角度方向への漸進は、デカプラの回転毎に僅かな角度である。摩擦係合において所定量のマイクロスリップが発生してデカプラの各回転に対してハブとプーリの間に相対回転、すなわち角度方向への漸進が発生するようにハブとプーリが摩擦係合される。更に、第１方向の伝達トルクの大きさは、反対方向の伝達トルクの大きさと異なる。
【００３５】
これはタイヤが舗装道路を転がる仕方にやや似ている。すなわち、作動中、プーリから摩擦部材へ、あるいは、摩擦部材からプーリへトルクが伝達されている間、面２１と３１の間には多少のマイクロスリップが発生する。この特徴は、例えば氷の上でスリップするような、通常遭遇する「スリップ」と同じではない。この装置に関して説明されるスリップは、接触している部材同士の微視的なレベルでの振る舞いに関するものである。「マイクロスリップ」は、車が氷の上で滑るような、巨視的なレベルにおける日常的な経験として存在する総体的な「スリップ」ではないが、接触面全体に亘る接着の発生、消滅という連続的に起こっているプロセスに関するもので、お互いに対する面の移動をもたらす。
【００３６】
特筆したように、面２１と面３１の間の接触は全周に亘って均一でないので、プーリ３０の面３１は、面２１の上で「ロール」する。したがって、デカプラが作動する機構は、弾性ゴムボールに似た弾性特性を備える摩擦部材に基づくものではない。摩擦部材の特徴として弾性が排除されるわけではないが、必要な特徴は、面２１と３１の間の適切な摩擦係数（ＣＯＦ）である。
【００３７】
図６および図７の実施例では、摩擦要素とプーリ内側形状（面２１、３１）の間の摩擦係数は約０．５であった。このＣＯＦには、プーリと摩擦部材面との間のリブ形状の「楔効果」も含まれる。
【００３８】
本発明に関わるアイソレータは、この明細書で説明された原理を用いて、何れの回転方向（＋または−）にもトルクを伝達できる。また、トルク伝達の大きさは、回転方向によって非対称であってもよく、これは一つの方向に伝達されるトルクの大きさが、その反対の回転方向に伝達されるトルクの大きさとは異なることを意味する。実施例のシステムでは、伝達されるトルクの約−５Ｎｍ〜＋１５Ｎｍの範囲からの超過を引き起こす動作条件は、アイソレータの構造に依存して、プーリと摩擦部材の間、あるいは摩擦部材とハブの間の総体的な拘束のないスリップを発生させるかもしれない。伝達されるトルクはハブ荷重の関数であることから、ハブ荷重の変化は、伝達されるトルクの変化に影響を及ぼす。したがって、何れの回転方向へ伝達されるトルクの値も、必要に応じて選択できる。
【００３９】
図８は、ベルト張力に基づく伝達トルクのグラフである。摩擦係数の値の選択は、与えられるハブ荷重に対する限界トルクの値を規定する。２つの曲線が示される。第１の曲線（Ｉ）は、面２１と３１の間の摩擦接触面における振る舞いを表す。第２の曲線（ＩＩ）は、ベルト（Ｂ）とプーリ面３２の間の接触面の振る舞いを示す。斜線部は、トルクの伝達が起こる動作レンジを示す。ベルト張力が約１００Ｎよりも低く、約９００Ｎよりも大きい領域は、スリップが発生するトーショナルデカプラの作動範囲を示す。
【００４０】
図９は、別の実施形態の斜視図である。図９および図１０において違う説明がされるもの以外については、本発明の説明は、図１〜図８に従う。
【００４１】
別の実施形態は、ハブ１００、内部ブッシュ２、捩りスプリング５０、歯付部材１１０、保持部材１１１、１１２、摩擦部材２０、プーリ３０、捩りスプリングリテーナ５１、ダストカバー８、および組立体を１つに保持するためのロックリング１を備える。スプリング５０は、捩りスプリングリテーナ５１とハブのフランジ１０１との間で圧縮される。
【００４２】
この別の実施形態において、歯付部材１１０、捩りスプリング５０、ブッシュ２、６、そして捩りスプリングリテーナ５１は、ハブアセンブリを備える。摩擦デカプラ部材（２０）は、ハブアセンブリを介してハブ１００と係合される。
【００４３】
更に、別の実施形態では、捩りスプリング５０は、直接摩擦部材２０に連結される。図１〜８では、摩擦部材２０はハブ１０と面１１を通して係合された。
【００４４】
捩りスプリング５０は、固定してフランジ１０１に連結される。歯付部材１１０は、例えば圧入により、捩りスプリングリテーナ５１に固定して連結される。捩りスプリングリテーナ５１は、ブッシュ６を介してハブ１００に摺動自在に係合する。摩擦部材２０は、保持部材１１１、１１２の間において、歯付部材１１０の面１１５に保持される。歯付部材１１０は、面２２と協動的に係合する歯付面１１５を備える。面２１と３１は、この明細書の何れかで説明されるように相互に作用する。
【００４５】
歯付部材１１０は、ブッシュ２を介してフランジ１０１と摺動自在に係合する。ブッシュ２と６は、プーリとハブの間にダンピングを提供する。減衰量は、合わせ面の摩擦係数とベルトにより与えられるハブ荷重に関係する。
【００４６】
一例としては、ブッシュ２と６として、スチール上におけるオイレステクメットＢのブッシュのＣＯＦは０．１８である。スプリング５０のバネ定数は約５６．５ｍｍである。数値は例として示されたもので、本発明の広さと範囲を限定することを意図したものではない。
【００４７】
この別の実施形態では、摩擦デカプラ（およびプーリ内周形状３１と摩擦部材面２１の間の摩擦）が、プーリ３０へのそしてプーリ３０からハブ１００へ伝達されるトルクを制限することからバネ荷重は著しく低くなる。例えば、伝達トルクを３０Ｎｍから２０Ｎｍへ低減することができる。
【００４８】
デカプラによって伝達されるトルクは非対称であり、２つの作動方向において捩りスプリング５０には均等に負荷が掛からない。従来技術のトーショナルデカプラの場合、トルクは約−３０Ｎｍ〜＋３０Ｎｍの範囲でスプリングを介して伝達される。この別の実施形態の場合、トルクは約−５Ｎｍ〜＋２０Ｎｍの範囲で伝達される。これはハブ荷重と摺動面間の摩擦係数の作用である。
【００４９】
図１０は、図９に示される別の実施形態の断面図である。ボア１０２はオルタネータシャフト（図示せず）を受け入れる。ベルト受け面３２は、マルチリブベルト（図示せず）と係合するための輪郭を備える。ロックリング１が、フランジ３３内においてプーリ３０内へと圧入される。
【００５０】
本明細書において使用された数値は単に例示的なものであり、この装置の大きさや、説明、動作を限定することを意図したものではない。
【００５１】
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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輪郭形状を有するハブ面を有するハブと、
輪郭形状を有するプーリ面を有するプーリと、
前記ハブ面と前記プーリ面の間に配置され、前記プーリ面または前記ハブ面の少なくとも一方に摩擦係合する摩擦部材とを備え、
前記ハブと前記プーリの間で移動が起こるように、前記摩擦部材が前記ハブと前記プーリの間でトルクを伝達する
ことを特徴とするトーショナルデカプラ。
【請求項２】
前記ハブ面が歯付形状を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項３】
前記プーリ面がリブ形状を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項４】
前記プーリが更に、リブ形状を呈する面を備えることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項５】
摩擦部材が更に、プラスチック素材を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項６】
前記摩擦部材が更に、エラストマ素材を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項７】
前記ハブが更に、シャフトに連結するための手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項８】
前記プーリと摩擦部材を保持するため、前記ハブに係合されるロックリングを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項９】
前記トルク伝達の大きさが回転方向により非対称であることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１０】
ハブと、
ベルトに係合するための面を有するプーリとを備え、
前記ハブと前記プーリが摩擦係合し、前記摩擦係合における所定の大きさのマイクロスリップが前記トーショナルデカプラの各回転において発生する
ことを特徴とするトーショナルデカプラ。
【請求項１１】
前記ハブと前記プーリの間に配置される摩擦部材を更に備え、前記摩擦部材が前記ハブに係合するための輪郭形状を有する面を備えることを特徴とする請求項１０に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１２】
前記ハブと前記プーリの間に配置される摩擦部材を更に備え、前記摩擦部材が前記プーリに係合するための輪郭形状を有する面を備えることを特徴とする請求項１０に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１３】
前記輪郭形状が歯付形状を含むことを特徴とする請求項１１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１４】
前記輪郭形状がリブ形状を含むことを特徴とする請求項１２に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１５】
トルク伝達の大きさが回転方向により非対称であることを特徴とする請求項１０に記載のトーションデカプラ。
【請求項１６】
前記摩擦部材がエラストマ素材を含むことを特徴とする請求項１０に記載のトーションデカプラ。
【請求項１７】
ハブ面を有するハブと、
プーリ面を有するプーリと、
前記ハブ面と前記プーリ面の間に配置される男性摩擦部材とを備え、
前記弾性摩擦部材が前記プーリ面または前記ハブ面の少なくとも一方に摩擦係合し、
前記弾性摩擦部材が前記ハブと前記プーリの間でトルクを伝達し、前記伝達トルクの第１方向への大きさが反対方向への前記伝達トルクの大きさに等しくない
ことを特徴とするトーショナルデカプラ。
【請求項１８】
前記ハブ面に歯が設けられ、前記プーリ面にリブが設けられることを特徴する請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１９】
前記プーリと前記ハブが、相互に対して角度方向に漸進可能であることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２０】
前記ハブがシャフトと係合可能であることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２１】
前記弾性摩擦部材と係合する部材を備えるハブアセンブリと、前記部材と前記ハブの間に係合された捩りスプリングとを更に備えることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２２】
前記部材が、前記弾性摩擦部材と係合するための歯を備えることを特徴とする請求項２１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２３】
前記ハブアセンブリが、前記部材と前記ハブの間に作用的に配置されたブッシュを更に備えることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２４】
前記弾性摩擦部材と前記ハブの間に連結される捩りスプリングを更に備えることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１】
輪郭形状を有するハブ面を有するハブと、
輪郭形状を有するプーリ面を有するプーリと、
前記ハブ面と前記プーリ面の間に配置され、前記プーリ面または前記ハブ面の少なくとも一方に摩擦係合する摩擦部材とを備え、
前記ハブと前記プーリの間で移動が起こるように、前記摩擦部材が前記ハブと前記プーリの間でトルクを伝達する
ことを特徴とするトーショナルデカプラ。
【請求項２】
前記ハブ面が歯付形状を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項３】
前記プーリ面がリブ形状を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項４】
前記プーリが更に、リブ形状を呈する面を備えることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項５】
摩擦部材が更に、プラスチック素材を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項６】
前記摩擦部材が更に、エラストマ素材を含むことを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項７】
前記ハブが更に、シャフトに連結するための手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項８】
前記プーリと摩擦部材を保持するため、前記ハブに係合されるロックリングを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項９】
前記トルク伝達の大きさが回転方向により非対称であることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１０】
ハブと、
ベルトに係合するための面を有するプーリとを備え、
前記ハブと前記プーリが摩擦係合し、前記摩擦係合における所定の大きさのマイクロスリップが前記トーショナルデカプラの各回転において発生する
ことを特徴とするトーショナルデカプラ。
【請求項１１】
前記ハブと前記プーリの間に配置される摩擦部材を更に備え、前記摩擦部材が前記ハブに係合するための輪郭形状を有する面を備えることを特徴とする請求項１０に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１２】
前記ハブと前記プーリの間に配置される摩擦部材を更に備え、前記摩擦部材が前記プーリに係合するための輪郭形状を有する面を備えることを特徴とする請求項１０に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１３】
前記輪郭形状が歯付形状を含むことを特徴とする請求項１１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１４】
前記輪郭形状がリブ形状を含むことを特徴とする請求項１２に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１５】
トルク伝達の大きさが回転方向により非対称であることを特徴とする請求項１０に記載のトーションデカプラ。
【請求項１６】
前記摩擦部材がエラストマ素材を含むことを特徴とする請求項１０に記載のトーションデカプラ。
【請求項１７】
ハブ面を有するハブと、
プーリ面を有するプーリと、
前記ハブ面と前記プーリ面の間に配置される男性摩擦部材とを備え、
前記弾性摩擦部材が前記プーリ面または前記ハブ面の少なくとも一方に摩擦係合し、
前記弾性摩擦部材が前記ハブと前記プーリの間でトルクを伝達し、前記伝達トルクの第１方向への大きさが反対方向への前記伝達トルクの大きさに等しくない
ことを特徴とするトーショナルデカプラ。
【請求項１８】
前記ハブ面に歯が設けられ、前記プーリ面にリブが設けられることを特徴する請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項１９】
前記プーリと前記ハブが、相互に対して角度方向に漸進可能であることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２０】
前記ハブがシャフトと係合可能であることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２１】
前記弾性摩擦部材と係合する部材を備えるハブアセンブリと、前記部材と前記ハブの間に係合された捩りスプリングとを更に備えることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２２】
前記部材が、前記弾性摩擦部材と係合するための歯を備えることを特徴とする請求項２１に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２３】
前記ハブアセンブリが、前記部材と前記ハブの間に作用的に配置されたブッシュを更に備えることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【請求項２４】
前記弾性摩擦部材と前記ハブの間に連結される捩りスプリングを更に備えることを特徴とする請求項１７に記載のトーショナルデカプラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図３Ａ】
【図４】
【図４Ａ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図３Ａ】
【図４】
【図４Ａ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１１−５１１２２８（Ｐ２０１１−５１１２２８Ａ）
【公表日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４４９９０（Ｐ２０１０−５４４９９０）
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０００１０１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０９９５０５
【国際公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（５０４００５０９１）ザ ゲイツ コーポレイション (103)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０００１０１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０９９５０５
【国際公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（５０４００５０９１）ザ ゲイツ コーポレイション (103)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]