(57)【要約】  態様において、デカプラのような動力伝達デバイスは、シャフトとベルトの間でトルクを伝達するために提供される。デバイスは、シャフトに結合する５ように構成されたハブと、ベルトと係合するように構成された動力伝達面を含むハブに回転可能に結合されたプーリと、プーリ及びハブのうちの一方からプーリ及びハブのうちの他方まで回転荷重を伝達する隔離バネと、任意的に、第１の方向のプーリ及びハブのうちの一方のプーリ及びハブのうちの他方に対するオーバーランを可能にする一方クラッチと、隔離バネによって伝達された回転荷重に基づいて変化する減衰部材上に作用する隔離バネからの力によって摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材１０とを含む。【選択図】図３
2017526881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトとエンドレス動力伝達部材の間でトルクを伝達するためのデカプラであって、
前記シャフトに結合して回転軸の回りを該シャフトと共に回転するように構成されたハブと、
前記ハブに回転可能に結合され、かつ前記エンドレス動力伝達部材に係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、
前記プーリ及び前記ハブのうちの一方から該プーリ及び該ハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネと、
第１の回転方向の前記プーリ及び前記ハブのうちの一方の該プーリ及び該ハブの他方に対するオーバーランを可能にするように構成された一方クラッチと、
前記隔離バネによって伝達された前記回転荷重に基づいて変化する減衰部材に対して作用する力により、前記プーリ及び前記ハブのうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材と、備えている、
ことを特徴とするデカプラ。
【請求項２】
前記減衰部材は、半径方向に前記隔離バネと前記摩擦面の間にあり、
前記力は、前記減衰部材を前記摩擦面の中に押圧する伝達されている前記回転荷重に応答して前記隔離バネによって発生された半径方向反力である、
請求項１に記載のデカプラ。
【請求項３】
前記減衰部材は、前記半径方向反力と周方向に整列され、該減衰部材を前記摩擦面との摩擦係合に駆動する、
請求項２に記載のデカプラ。
【請求項４】
前記半径方向反力は、前記ハブに結合された前記隔離バネの螺旋端部から約９０度である半径方向位置に向けられ、前記減衰部材は、該隔離バネの該端部から半径方向にオフセットされて該半径方向反力を受け入れるように構成された円周パッドを備えている、
請求項２に記載のデカプラ。
【請求項５】
前記円周パッドは、約４５度だけ前記隔離バネの前記螺旋端部から半径方向にオフセットされた第１の円周端部を有する、
請求項４に記載のデカプラ。
【請求項６】
前記ハブ上に前記プーリを支持するように構成されて前記減衰部材を含む軸受部材、を更に備え、
前記摩擦面は、前記プーリの半径方向内面である、
請求項２に記載のデカプラ。
【請求項７】
前記軸受部材は、ブッシングである、
請求項６に記載のデカプラ。
【請求項８】
前記減衰部材は、前記ハブ内の係合開口部内に着座する、
請求項２に記載のデカプラ。
【請求項９】
前記円周パッドは、前記第１の円周端部から約９０度である第２の円周端部を有している、
請求項５に記載のデカプラ。
【請求項１０】
前記減衰部材は、前記エンドレス動力伝達部材と作動的に結合されたエンジンクランクシャフトの負荷サイクルの選択された数に基づく摩耗厚みを有する、
請求項１に記載のデカプラ。
【請求項１１】
前記隔離バネは、第１の螺旋端部と第２の螺旋端部とを有する螺旋捩りバネである、
請求項１に記載のデカプラ。
【請求項１２】
前記隔離バネによって伝達される前記回転荷重は、前記第２の螺旋端部を通じて前記ハブまで伝達され、
前記減衰部材は、前記第２の螺旋端部と前記ハブの間で前記回転荷重を伝達するように周方向に該第２の螺旋端部と該ハブの間にあり、かつ半径方向に移動可能であり、
前記減衰部材は、前記第２の螺旋端部と係合するように構成された第１の端部と、角度幅だけ該第１の端部から周方向にオフセットされ、前記ハブの係合面と係合するように構成された第２の端部とを有し、
前記隔離バネからの前記力は、前記減衰要素を通じて該隔離バネと前記ハブの間で伝達される前記回転荷重の大きさのベクトル部分であり、かつ前記角度幅に基づいている、
請求項１１に記載のデカプラ。
【請求項１３】
前記角度幅は、約９０度と約１８０度の間である、
請求項１２に記載のデカプラ。
【請求項１４】
前記減衰部材は、金属負荷伝達要素及びプラスチック摩耗要素を有している、
請求項１２に記載のデカプラ。
【請求項１５】
前記プラスチック摩耗要素は、前記エンドレス動力伝達部材と作動的に結合されたエンジンクランクシャフトの負荷サイクルの選択された数に基づく摩耗厚みを有する、
請求項１４に記載のデカプラ。
【請求項１６】
前記係合面は、前記ハブ内の円周スロットの面である、
請求項１２に記載のデカプラ。
【請求項１７】
前記ハブ上に前記プーリを支持するように構成された軸受部材を更に有している、
請求項１２に記載のデカプラ。
【請求項１８】
前記軸受部材は、ブッシングである、
請求項１７に記載のデカプラ。
【請求項１９】
前記減衰部材に対して作用する前記隔離バネからの前記力は、該隔離バネによって伝達される前記回転荷重に比例して変化する、
請求項１に記載のデカプラ。
【請求項２０】
前記減衰部材は、金属支持構造体及びプラスチック摩耗要素を有している、
請求項１に記載のデカプラ。
【請求項２１】
前記減衰部材に対して作用する前記力は、前記隔離バネからのものである、  
請求項１に記載のデカプラ。
【請求項２２】
オルタネータのシャフトとエンジン制御ユニットを有する内燃エンジンのクランクシャフトによって駆動されるエンドレス動力伝達部材との間でトルクを伝達するためのデカプラであって、
前記シャフトに結合して回転軸の回りを該シャフトと共に回転するように構成されたハブと、
前記ハブに回転可能に結合され、かつ前記エンドレス動力伝達部材に係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、
前記プーリ及び前記ハブのうちの一方から該プーリ及び該ハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネであって、該隔離バネが、第１の螺旋端部と第２の螺旋端部とを有する螺旋捩りバネであり、該隔離バネによって伝達される該回転荷重が、該第２の螺旋端部を通じて該ハブまで伝達される前記隔離バネと、
第１の回転方向の前記プーリ及び前記ハブのうちの一方の該プーリ及び該ハブの他方に対するオーバーランを可能にするように構成された一方クラッチと、
前記隔離バネによって伝達された前記回転荷重に比例して変化する前記減衰部材に対して作用する該隔離バネからの力により、前記ハブ及び前記プーリのうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材と、備え、
前記減衰部材は、前記第２の螺旋端部と前記ハブの間でトルクを伝達するように周方向に該第２の螺旋端部と該ハブの間にあり、かつ半径方向に移動可能であり、該減衰部材は、該第２の螺旋端部と係合するように構成された第１の端部と、角度幅だけ該第１の端部から半径方向にオフセットされ、該ハブの係合面と係合するように構成された第２の端部とを有し、
前記隔離バネからの前記力は、前記減衰要素を通じて該隔離バネと前記ハブの間で伝達される前記回転荷重の大きさに基づくベクトル部分であり、かつ前記角度幅に基づいており、
減衰が、減衰値の範囲にわたって前記減衰部材によって与えられ、該減衰は、前記オルタネータのオルタネータ調整器のうちの少なくとも１つが新しい電圧パラメータを選択し、かつ前記エンジン制御ユニットが新しい点弧周波数を選択するのに十分にデカプラの共振条件を変化させるのに該範囲内の少なくとも１つのポイントで十分である、
ことを特徴とするデカプラ。
【請求項２３】
前記減衰は、前記プーリと前記ハブとを互いにロックするのに前記範囲内の前記少なくとも１つのポイントで十分である、
請求項２２に記載のデカプラ。
【請求項２４】
前記減衰は、少なくとも約１．５Ｎｍの減衰トルクを発生するのに前記範囲内の前記少なくとも１つのポイントで十分である、
請求項２２に記載のデカプラ。
【請求項２５】
補機ドライブ装置であって、
クランクシャフトと、クランクシャフトプーリと、該クランクシャフトプーリによって駆動されるエンドレス動力伝達部材とを含むエンジンと、
オルタネータシャフトと該オルタネータシャフト及び前記エンドレス動力伝達部材間でトルクを伝達するためのデカプラとを含むオルタネータと、備え、
前記デカプラは、
前記オルタネータシャフトに結合して回転軸の回りを該オルタネータシャフトと共に回転するように構成されたハブと、
前記ハブに回転可能に結合され、かつ前記エンドレス動力伝達部材に係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、
前記プーリ及び前記ハブのうちの一方から該プーリ及び該ハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネであって、該隔離バネが、第１の螺旋端部と第２の螺旋端部とを有する螺旋捩りバネであり、該隔離バネによって伝達される該回転荷重が、該第２の螺旋端部を通じて該ハブまで伝達される前記隔離バネと、
第１の回転方向の前記プーリ及び前記ハブのうちの一方の該プーリ及び該ハブの他方に対するオーバーランを可能にするように構成された一方クラッチと、
前記隔離バネによって伝達された前記回転荷重に比例して変化する前記減衰部材に対して作用する該隔離バネからの力により、前記ハブ及び前記プーリのうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材と、備え、
前記減衰部材は、前記第２の螺旋端部と前記ハブの間でトルクを伝達するように周方向に該第２の螺旋端部と該ハブの間にあり、かつ半径方向に移動可能であり、該減衰部材は、該第２の螺旋端部と係合するように構成された第１の端部と、角度幅だけ該第１の端部から半径方向にオフセットされ、該ハブの係合面と係合するように構成された第２の端部とを有し、
前記隔離バネからの前記力は、前記減衰要素を通じて該隔離バネと前記ハブの間で伝達される前記回転荷重の大きさに基づくベクトル部分であり、かつ前記角度幅に基づいており、
減衰が、減衰値の範囲にわたって前記減衰部材によって与えられ、該減衰は、前記オルタネータのオルタネータ調整器のうちの少なくとも１つが新しい電圧パラメータを選択し、かつエンジン制御ユニットが新しい点弧周波数を選択するのに十分に前記デカプラの共振条件を変化させるのに該範囲内の少なくとも１つのポイントで十分である、
ことを特徴とする補機ドライブ装置。
【請求項２６】
前記減衰は、前記プーリと前記ハブとを互いにロックするのに前記範囲内の前記少なくとも１つのポイントで十分である、
請求項２５に記載の補機ドライブ装置。
【請求項２７】
前記減衰は、少なくとも約１．５Ｎｍの減衰トルクを発生するのに前記範囲内の前記少なくとも１つのポイントで十分である、
請求項２２に記載のデカプラ。
【請求項２８】
シャフトとエンドレス動力伝達部材の間でトルクを伝達するための動力伝達デバイスであって、
前記シャフトに結合して回転軸の回りを該シャフトと共に回転するように構成されたハブと、
前記ハブに回転可能に結合され、かつ前記エンドレス動力伝達部材に係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、
前記プーリ及び前記ハブのうちの一方から該プーリ及び該ハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネと、
前記隔離バネによって伝達された前記回転荷重に基づいて変化する減衰部材に対して作用する力により、前記プーリ及び前記ハブのうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材と、備えている、
ことを特徴とする動力伝達デバイス。
【請求項２９】
第１の回転方向の前記プーリ及び前記ハブのうちの一方の該プーリ及び該ハブのうちの他方に対するオーバーランを可能にするように構成された一方クラッチを更に備えている、
請求項２８に記載の動力伝達デバイス。
【請求項３０】
前記隔離バネは、一方クラッチなしでは前記プーリ及び前記ハブと直接に係合する、
請求項２８に記載の動力伝達デバイス。
【請求項３１】
シャフトとエンドレス動力伝達部材の間でトルクを伝達するためのデカプラであって、
前記シャフトに結合して回転軸の回りを該シャフトと共に回転するように構成されたハブと、
前記ハブに回転可能に結合され、かつ前記エンドレス動力伝達部材に係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、
前記プーリ及び前記ハブのうちの一方から該プーリ及び該ハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネと、
第１の回転方向の前記プーリ及び前記ハブのうちの一方の該プーリ及び該ハブの他方に対するオーバーランを可能にするように構成され、前記隔離バネの半径方向内側にある一方ローラークラッチと、
前記隔離バネによって伝達された前記回転荷重に基づいて変化する減衰部材に対して作用する力により、前記プーリ及び前記ハブのうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材と、備えている、
ことを特徴とするデカプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
本出願は、２０１４年９月１０日出願の米国仮特許出願第６２／０４８，７８６号、２０１４年１１月２５日出願の米国仮特許出願第６２／０８４，５３４号、２０１５年１月２１日出願の米国仮特許出願第６２／１０５，７５１号、及び２０１５年８月２０日出願の米国仮特許出願第６２／２０７，８９７号の利益を主張するものであり、これらの内容は、その全体が引用によって本明細書に組み込まれている。
【０００２】
本明細書は、一般的に、単一又は多Ｖベルトのようなエンドレス動力伝達部材によって駆動される補機がエンドレス動力伝達部材の速度以外の速度で一時的に作動することを可能にするための分断機構に関する。
【背景技術】
【０００３】
車両においてエンジンのクランクシャフトからベルトによって駆動されるオルタネータのような補機上に分断機構を設けることは公知である。デカプラアセンブリ又はデカプラと呼ぶ場合があるそのような分断機構は、関連の補機がベルトの速度とは異なる速度で一時的に作動することを可能にする。公知のように、クランクシャフトは、エンジン内のシリンダの点弧に関連付けられた加速及び減速のサイクルを受ける。デカプラは、エンジンからのクランクシャフト及び従ってデカプラのプーリが一般的に回転捩り振動又は捩れと呼ばれる減速及び加速のこれらの同じサイクルを受けることになっても、オルタネータシャフトがる比較的一定の速度で回転することを可能にする。
【０００４】
更に、プーリと補機ドライブシャフトに作動的に接続されたハブとの間の少なくとも何らかの捩り振動を緩和するために振動絶縁器機構を補機上に設けることは公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのようなデカプラ又は振動絶縁器は、車両のパワートレインへの価値ある追加とすることができる。しかし、一部のエンジンは、他のエンジンよりもデカプラ又は振動絶縁器に対して苛酷であり、そのようなエンジン上のデカプラ又は振動絶縁器は、他に望むようには長く機能しない。そのようなエンジン上で機能するデカプラ又は振動絶縁器を提供することは有利であると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の組の実施形態により、シャフトとエンドレス動力伝達部材の間でトルクを伝達するためのデカプラを提供する。デカプラは、シャフトに結合して回転軸の回りをシャフトと共に回転するように構成されたハブと、ハブに回転可能に結合され、かつエンドレス動力伝達部材と係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、プーリ及びハブのうちの一方からプーリ及びハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネと、第１の回転方向のプーリ及びハブのうちの他方に対するプーリ及びハブのうちの一方のオーバーランを可能にするように構成された一方クラッチとを含む。デカプラは、隔離バネによって伝達される回転荷重に基づいて変化する減衰部材に作用する隔離バネからの力により、プーリ及びハブのうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材を更に含む。
【０００７】
第２の組の実施形態により、オルタネータのシャフトとエンジン制御ユニットを有する内燃エンジンのクランクシャフトによって駆動されるエンドレス動力伝達部材との間でトルクを伝達するためのデカプラを提供する。デカプラは、シャフトに結合されて回転軸の回りをシャフトと共に回転するように構成されたハブと、ハブに回転可能に結合され、かつエンドレス動力伝達部材と係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、プーリ及びハブのうちの一方からプーリ及びハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネであって、隔離バネが、第１の螺旋端部及び第２の螺旋端部を有する螺旋捩りバネであり、隔離バネによって伝達される回転荷重が、第２の螺旋端部を通じてハブまで伝達される上記隔離バネと、第１の回転方向のプーリ及びハブのうちの他方に対するプーリ及びハブのうちの一方のオーバーランを可能にするように構成された一方クラッチとを含む。デカプラは、隔離バネによって伝達される回転荷重に比例して変化する減衰部材に作用する隔離バネからの力により、ハブ及びプーリの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材を更に含む。減衰部材は、第２の螺旋端部とハブの間でトルクを伝達するように周方向に第２の螺旋端部とハブの間にあり、かつ半径方向に移動可能であり、減衰部材は、第２の螺旋端部と係合するように構成された第１の端部と、角度幅だけ第１の端部から半径方向にオフセットされ、ハブの係合面と係合するように構成された第２の端部とを含む。隔離バネからの力は、減衰要素を通じて隔離バネとハブの間で伝達された回転荷重の大きさに基づくベクトル部分であり、かつ角度幅に基づいている。減衰は、減衰値の範囲にわたって減衰部材によって与えられ、その範囲の上限では、減衰は、少なくともプーリ、ハブ、減衰部材、及び隔離バネを互いにロックしてオルタネータのオルタネータ調整器のうちの少なくとも１つが新しい電圧パラメータを選択し、かつエンジン制御ユニットが新しい点弧周波数を選択するのに十分にデカプラの共振条件を変化させるのに十分である。
【０００８】
第３の組の実施形態により、補機ドライブ装置を提供する。補機ドライブ装置は、クランクシャフトと、クランクシャフトプーリと、クランクシャフトプーリによって駆動されるエンドレス動力伝達部材とを含むエンジンと、オルタネータシャフトとオルタネータシャフト及びエンドレス動力伝達部材間でトルクを伝達するように構成されたデカプラとを含むオルタネータとを含む。デカプラは、オルタネータシャフトに結合して回転軸の回りをオルタネータシャフトと共に回転するように構成されたハブと、ハブに回転可能に結合され、かつエンドレス動力伝達部材と係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、プーリ及びハブのうちの一方からプーリ及びハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネであって、隔離バネが、第１の螺旋端部及び第２の螺旋端部を有する螺旋捩りバネであり、隔離バネによって伝達される回転荷重が、第２の螺旋端部と第１の回転方向のプーリ及びハブのうちの他方に対するプーリ及びハブのうちの一方のオーバーランを可能にするように構成された一方クラッチとを通じてハブまで伝達される上記隔離バネとを含む。デカプラは、隔離バネによって伝達される回転荷重に比例して変化する減衰部材に作用する隔離バネからの力により、ハブ及びプーリの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材を更に含む。減衰部材は、第２の螺旋端部とハブの間でトルクを伝達するように周方向に第２の螺旋端部とハブの間にあり、かつ半径方向に移動可能であり、減衰部材は、第２の螺旋端部と係合するように構成された第１の端部と、角度幅だけ第１の端部から半径方向にオフセットされ、ハブの係合面と係合するように構成された第２の端部とを含む。隔離バネからの力は、減衰要素を通じて隔離バネとハブの間で伝達される回転荷重の大きさに基づくベクトル部分であり、かつ角度幅に基づいている。減衰は、減衰値の範囲にわたって減衰部材によって与えられ、その範囲の上限では、減衰は、少なくともプーリ、ハブ、減衰部材、及び隔離バネを互いにロックしてオルタネータのオルタネータ調整器のうちの少なくとも１つが新しい電圧パラメータを選択し、かつエンジン制御ユニットが新しい点弧周波数を選択するのに十分にデカプラの共振条件を変化させるのに十分である。
【０００９】
第４の組の実施形態により、シャフトとエンドレス動力伝達部材の間でトルクを伝達するための動力伝達デバイスを提供する。動力伝達デバイスは、シャフトに結合して回転軸の回りをシャフトと共に回転するように構成されたハブと、ハブに回転可能に結合され、かつエンドレス動力伝達部材と係合するように構成された動力伝達面を含むプーリと、プーリ及びハブのうちの一方からプーリ及びハブのうちの他方まで回転荷重を伝達するように構成された隔離バネとを含む。動力伝達デバイスは、隔離バネによって伝達される回転荷重に基づいて変化する減衰部材に作用する隔離バネからの力により、プーリ及びハブのうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材を更に含む。一部の実施形態において、動力伝達デバイスは、振動絶縁器であり、一方、一部の他の実施形態において、動力伝達デバイスはデカプラである。
【００１０】
本明細書に説明する様々な実施形態のより良い理解のために、かつそれらを実施することができる方法をより明確に示すために単に一例として添付の図面をここで以下に参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来技術のデカプラの断面図である。
【図２】複数のベルト駆動式補機を有し、そのうちの１つが本発明の開示の非限定的実施形態によるデカプラを有するエンジンの立面図である。
【図３】本発明の開示の１つの組の非限定的実施形態によるデカプラの断面図である。
【図４】図３のデカプラの第１の斜視の分解組立図である。
【図５】図３のデカプラの第２の斜視の分解組立図である。
【図６】図３のデカプラの側面立面図である。
【図７】図６に示す断面線Ｂ−Ｂに沿った図３のデカプラの断面図である。
【図８】図６に示す断面線Ｂ−Ｂに沿った図３のデカプラの断面図である。
【図９Ａ】図３のデカプラの隔離における減衰部材の斜視図である。
【図９Ｂ】図３のデカプラの隔離における減衰部材の斜視図である。
【図１０Ａ】図３のデカプラと同様に構成されたデカプラの減衰トルク対角度変位のヒステリシスループの図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａのデカプラのオーバーラントルク対度による変位のグラフを示す図である。
【図１１Ａ】典型的な従来技術のデカプラの減衰トルク対角度変位のヒステリシスループの図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａのデカプラのオーバーラントルク対度による変位のグラフを示す図である。
【図１２】本発明の開示の別の組の非限定的実施形態によるデカプラの断面図である。
【図１３】図１２のデカプラの第１の斜視の分解組立図である。
【図１４】図１２のデカプラの第２の斜視の分解組立図である。
【図１５】巻き付けバネクラッチの第１の端部とキャリアの半径方向壁の間の係合をより良く示すためにプーリ及びシールキャップなしの図１２のデカプラの斜視図である。
【図１６】図１２のデカプラの側面立面図である。
【図１７】図１６に示す断面線Ｃ−Ｃに沿った図１２のデカプラの断面図である。
【図１８】減衰部材に作用する力を示す図１２のデカプラの減衰部材の側面立面図である。
【図１９】図１２のデカプラの減衰部材と同様に構成された試験減衰部材の減衰トルク対角度幅のグラフを示す図である。
【図２０Ａ】図１２のデカプラと同様に構成されたデカプラの減衰トルク対角度変位のヒステリシスループの図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａのデカプラのオーバーラントルク対度による変位のグラフを示す図である。
【図２１】図１２のデカプラの隔離における減衰部材の斜視図である。
【図２２】図１２のデカプラの隔離における減衰部材の斜視図である。
【図２３】典型的な従来技術のデカプラを含むエンジンの概略図である。
【図２４】図１２のデカプラを含むエンジンの概略図である。
【図２５】本発明の開示の別の組の非限定的実施形態によるデカプラの断面図である。
【図２６】図２５のデカプラの第１の斜視の分解組立図である。
【図２７】図２５のデカプラの第２の斜視の分解組立図である。
【図２８】本発明の別の組の非限定的実施形態によるデカプラの断面側面図である。
【図２９】デカプラを通るトルク経路を示す図２８に示すデカプラの断面側面図である。
【図３０】図２８に示すデカプラの分解斜視図である。
【図３１】図２８に示すデカプラの分解斜視図である。
【図３２Ａ】図２８に示すデカプラの一部分の分解側面図である。
【図３２Ｂ】図２８に示すデカプラの一部分の分解斜視図である。
【図３３】図２８に示すデカプラからのプーリの斜視図である。
【図３４】本発明の別の組の非限定的実施形態によるデカプラの断面側面図である。
【図３５】図３４に示すデカプラからのキャリアの斜視図である。
【図３６】図３４に示すデカプラの分解斜視図である。
【図３７】本発明の別の組の非限定的実施形態による動力伝達デバイスの断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
一部の場合に、デカプラ又は振動絶縁器に少なくとも何らかの捩り減衰を含むことが望ましい場合があることが見出されている。例えば、捩り減衰は、隔離バネのようなデカプラ又は振動絶縁器の構成要素、又はオルタネータのような従動構成要素それ自体が過度の応力を受けないことを保証するのを助けることができ、これは、それらの構成要素の寿命を延長するのを助けることができる。
【００１３】
図１は、従来技術のデカプラ５の断面を示している。デカプラ５は、エンジンクランクシャフト（図示せず）に接続されたポリＶベルトのようなエンドレス動力伝達部材（図示せず）と係合する動力伝達面７を含むプーリ６と、オルタネータ（図示せず）のような従動補機のドライブシャフト（図示せず）に結合するためのハブ８とを含む。プーリ６は、ハブ８の１つの軸線方向端部でボールベアリング９及びハブ８の別の軸線方向端部でブッシング１０によってハブ８上で回転可能に支持される。捩りバネ１２は、キャリア１１に結合される第１の螺旋端部とハブ８に結合される第２の螺旋端部とを有する。デカプラ５はまた、ハブ８がプーリ６に対して第１の回転方向に移動する（オーバーランする）時に、プーリ６をハブ８と係合し、かつそこから係合解除するための一方クラッチ１３を含む。一方クラッチ１３も、キャリア１１に結合される。回転荷重は、キャリア１１及び捩りバネ１２を通じてプーリとハブの間で伝達される。
【００１４】
他の典型的なデカプラにおけるように、互いに対する構成要素の移動の何らかの固有減衰がデカプラ５に生じる場合がある。図１に示すように、エンドレス動力伝達部材は、プーリ６上にブッシング１０に対して垂直であるハブ荷重Ｈを印加する。ブッシング１０は、法線抵抗力Ｒｂでハブ荷重Ｈに抵抗する。ブッシング１０は、ハブ８及びプーリ６が互いに独立に回転するとプーリ６の内面１４に対して摺動して摩擦減衰をもたらす。この摩擦減衰は、ハブ荷重Ｈに依存しているが、ハブ８との捩りバネ１２の係合によって伝達されるオルタネータシャフト（図示せず）上の駆動荷重とは無関係である。換言すると、デカプラ５によって与えられる減衰は、捩りバネ１２によって伝達されている回転荷重に関係なく同じである。更に、この減衰は、一方クラッチ１３が係合又は係合解除されるか否かに関係なくそれが存在しているという点で双方向である。その結果、この減衰は、それが望ましくない少なくとも一部の場合に存在している。例えば、ハブ８をプーリ６から係合解除してハブ８がプーリに対してオーバーランすることを可能にすることが望ましい時に、この減衰は、ブッシング１０がプーリ６の内面１４と摩擦係合したままであると考えられるのでこの係合解除に反して作用するであろう。
【００１５】
ボールベアリング９も、抵抗力Ｒａでハブ荷重Ｈに抵抗することは理解される。しかし、ボールベアリング９の転動要素は、比較的低い引きずり摩擦を生成し、従って、抵抗力Ｒａの結果としてデカプラ５に対していずれの有意な減衰も与えない。ブッシング１０によって与えられる減衰は、構成要素間の一般的干渉、面処理又はコーティング、デカプラ５の構成要素の材料特性によって通常与えられる減衰に追加されるものであることも理解される。
【００１６】
対照的に、本明細書に説明する革新的デカプラ及び振動絶縁器は、ハブとプーリの間の隔離バネによって伝達される回転荷重に基づいて変化する少なくとも何らかの減衰を与えるように構成される。換言すると、減衰の少なくとも一部は、非対称であり、プーリがハブから係合解除される時は印加されない。例えば、以下により完全に説明するように、減衰は、隔離バネによってハブに回転荷重として伝達されるプーリに印加される駆動荷重に比例して変化することができる。
【００１７】
図２は、車両のためのエンジン１００を示している。一部の実施形態において、エンジン１００は、内燃エンジンである。エンジン１００は、エンドレス動力伝達部材１０４を駆動するクランクシャフト１０２を含む。エンドレス動力伝達部材は、例えば、ベルトである場合がある。本発明の開示を通して、エンドレス動力伝達部材１０４は、便宜上、ベルト１０４と呼ぶことができるが、あらゆる他の適切なエンドレス動力伝達部材をこれに代えて使用することができることは理解されるであろう。ベルト１０４を通じて、エンジン１００は、オルタネータ１０８のような複数の補機１０６を駆動する。各補機１０６は、ベルト１０４によって駆動されるプーリ１０３をそこに有するオルタネータドライブシャフトのような入力ドライブシャフト１０５を含む。本発明の実施形態による動力伝達デバイス１１９は、プーリの代わりに、ベルト１０４と、ベルト駆動式補機１０６のいずれか１つ又は２以上の特にオルタネータ１０８の入力シャフト１０５との間に設けることができる。動力伝達デバイス１１９は、シャフト１０５とエンドレス動力伝達部材（例えば、ベルト１０４）の間でトルクを伝達するように構成される。動力伝達デバイス１１９は、例えば、図２に示すようなデカプラ１２０、図３７に示すような振動絶縁器８２０、又はあらゆる他の適切なデバイスとすることができる。動力伝達デバイス１１９は、補機（例えば、オルタネータ１０８）の入力シャフト１０５に接続されるとして示しているが、動力伝達デバイス１１９は、エンジン１００の出力シャフト（すなわち、クランクシャフト１０２）に接続することもできることは理解されるであろう。
【００１８】
図３は、例示のデカプラ１２０の断面図である。デカプラ１２０は、ハブ１２２、プーリ１２４、第１の軸受部材１２６、隔離バネ１２８、キャリア１３０、例示のデカプラ１２０では一方向巻き付けバネクラッチ１３２である一方クラッチ１３１、及び減衰部材１３３を含む。あらゆる適切なクラッチ機構を一方クラッチ１３１として利用することができることは理解される。例えば、一部の実施形態において、一方クラッチ１３１は、ローラークラッチであり、一部の他の実施形態において、一方クラッチ１３１は、輪止めクラッチ機構である。減衰部材は、本明細書ではデカプラに関して説明されるが、上述の減衰器によって与えられる減衰部材及び可変減衰は、一方クラッチを含まない振動絶縁器機構に利用することができることは理解される。
【００１９】
ハブ１２２は、あらゆる適切な方法で補機シャフト１０５（図２）のようなシャフトに結合するように構成される。例えば、ハブ１２２は、それを通るシャフト装着開口１３６を含むことができ、それは、補機シャフト１０５の端部にハブ１２２を装着して回転軸Ａの回りにシャフト１０５と共に回転させるのに使用される。
【００２０】
プーリ１２４は、あらゆる適切な方法でハブ１２２に回転可能に結合される。プーリ１２４は、例示のデカプラ１２０ではベルト１０４であるエンドレス動力伝達部材１０４と係合するように構成された動力伝達面１３８を含む。ベルト１０４は、ポリＶベルトとすることができ、動力伝達面１３８は、ポリＶベルト上の対応する突起と係合する溝１４０を含むことができる。しかし、動力伝達面１３８は、あらゆる他の適切な構成とすることができ、ベルト１０４はポリＶベルトでない場合があることは理解される。例えば、プーリ１２４は単一溝を有することができ、ベルト１０４は単一Ｖベルトとすることができ、又はプーリ１２４は、平ベルト１０４と係合するためのほぼ平坦な部分を有することができる。プーリ１２４は、プーリ１２４とハブ１２２を互いに結合するために巻き付けバネクラッチ１３２が係合することができる半径方向内面１４３を更に含む。プーリ１２４は、鋼又はアルミニウム、又は一部の場合にある一定のタイプのナイロンのようなポリマー材料、フェノール性又は他の材料のようなあらゆる適切な材料から作ることができる。
【００２１】
第１の軸受部材１２６は、プーリ１２４の第１の端部１４４でハブ１２２上にプーリ１２４を回転可能に支持する。第１の軸受部材１２６は、ナイロン−４−６から作られるブッシングのようなあらゆる適切なタイプの軸受部材とすることができ、又は一部の用途に対しては、それは、米国ミシガン州バーミンガム所在のＤＳＭによって作られたＰＸ９Ａ、又は何らかの他の適切なポリマー材料とすることができ、成形プーリを提供する実施形態において、二段階成形工程内で直接にプーリ１２４上に成形することができる。ブッシングの代わりに第１の軸受部材１２６として軸受（例えば、ボールベアリング）を使用することが可能である場合がある。そのような場合に、軸受は、型穴の中に挿入することができ、プーリ１２４は、軸受１２６の上に成形することができる。軸受の代わりに、金属（例えば、青銅）ブッシングを提供することができ、これは、上述の軸受と同様の様式でプーリ成形工程のために型穴の中に挿入することができる。
【００２２】
隔離バネ１２８は、回転荷重をプーリ１２４及びハブ１２２の一方からプーリ１２４及びハブ１２２の他方に伝達するように構成される。隔離バネ１２８は、環状スロットに保持され、キャリア１３０上の半径方向に延びるドライバ壁１５２と当接する第１の螺旋端部１５０（図５も参照）を有する螺旋捩りバネとすることができる。隔離バネ１２８は、ハブ１２２上の同様のドライバ壁１５４（図７）と係合する第２の螺旋端部１５３を有する。
【００２３】
図示の例示のデカプラ１２０では、隔離バネ１２８は、第１及び第２の螺旋端部１５０及び１５３（図４及び５）の間に複数のコイル１６１を有する。コイル１６１は、好ましくは、選択された量だけ離間し、隔離バネ１２８は、好ましくは、選択された量の軸方向圧縮下にあり、バネ１２８の第１及び第２の螺旋端部１５０及び１５３が、それぞれキャリア１３０及びハブ１２２上のそれぞれのドライバ壁１５２（図３）及び１５４（図７）と当接することを保証する。隔離バネ１２８、ハブ１２２、及びキャリア１３０間の適切な係合の例は、その内容が引用によって本明細書に組み込まれている米国特許第７，７１２，５９２号明細書に図示かつ説明されている。推力板１７３を備えてバネ１２８の軸方向圧縮から生じるキャリア１３０の軸線方向推力を受け入れることができる。
【００２４】
隔離バネ１２８は、適切なバネ鋼のようなあらゆる適切な材料から作ることができる。隔離バネ１２８は、あらゆる適切な断面形状を有することができる。図では、隔離バネ１２８は、ほぼ矩形の断面形状を有するとして示されており、これは、与えられた占有容積に対して比較的高い捩り抵抗（すなわち、バネ定数）をそれに与える。しかし、適切なバネ定数は、円形断面形状又は正方形断面形状のような他の断面形状で得ることができる。
【００２５】
これに代えて、隔離バネ１２８は、圧縮バネとすることができる。更に別の代替として、隔離バネ１２８は、２又は３以上の隔離バネのうちの１つとすることができ、その各々は圧縮バネである。そのような構成は、米国特許第７，７０８，６６１号明細書及び米国特許出願公開第２００８／０３１２０１４号明細書、ＰＣＴ公開第２００７／０７４０１６号明細書、ＰＣＴ公開第２００８／０２２８９７号明細書、ＰＣＴ公開第２００８／０６７９１５号明細書、及びＰＣＴ公開第２００８／０７１３０６号明細書に示されており、それらの特許の全ては、それらの全体が引用によって本明細書組み込まれている。
【００２６】
例示のデカプラ１２０では、スリーブ１５７（図３）が、隔離バネ１２８と巻き付けバネクラッチ１３２の間に設けられる。スリーブ１５７は、図示のように、螺旋部材自体とすることができる。しかし、中空円筒チューブのようなあらゆる適切な構成を考えている。スリーブ１５７は、隔離バネ１２８の半径方向膨張に利用可能な空間を制限することによってトルク制限器として作用する（隔離バネ１２８が捩りバネである実施形態において）。従って、選択された限界を超えるトルクがプーリ１２４によって与えられる時に、隔離バネ１２８は、それがスリーブ１５７によって制約されるまで膨張する。適切なスリーブ１５７の例は、米国特許第７，７６６，７７４号明細書に図示かつ説明されており、この特許の内容は引用によって本明細書に組み込まれている。
【００２７】
巻き付けバネクラッチ１３２は、キャリア１３０の半径方向壁１５５と係合可能であり、キャリア１３０に固定的に接続することができる第１の端部１５１を有する。巻き付けバネクラッチ１３２は、自由浮遊することができる第２の端部１５９を有する。
【００２８】
キャリア１３０は、例えば、適切なナイロンなどのあらゆる適切な材料から作ることができる。
【００２９】
図３は、デカプラ１２０を通るトルク経路（１９９に示す）を示している。トルクがベルト１０４からプーリ１２４に印加されてプーリ１２４をシャフト１０５の速度よりも速い速度で駆動する時に、プーリ１２４の内側プーリ面１４３と巻き付けバネクラッチ１３２のコイル１６１の間の摩擦は、巻き付けバネクラッチ１３２のコイル１６１のうちの少なくとも１つを巻き付けバネクラッチ１３２の第１の端部１５１に対して軸Ａの回りに第１の回転方向に少なくとも何らかの角度まで駆動する。第１の端部１５１に対してプーリ１２４によって駆動される１又は２以上のコイル１６１の間の相対移動は、巻き付けバネクラッチを半径方向に膨張させ、これは、巻き付けバネクラッチ１３２のコイル１６１とプーリ１２４の内面１４３の間のグリップを更に強化する。プーリ１２４から巻き付けバネクラッチ１３２の中に伝達されたトルクは、巻き付けバネクラッチ１３２の第１の端部１５１（図５）からキャリア１３０まで伝達される。キャリア１３０は、トルクを隔離バネ１２８に伝達する。トルクは、隔離バネ１２８からハブ１２２に伝達される。その結果、ハブ１２２は、プーリ１２４の速度に達する。従って、プーリ１２４がハブ１２２よりも速く第１の回転方向（図３ではＳと指定された）に回転する時に、巻き付けバネクラッチ１３２は、プーリ１２４をキャリア１３０に及び従ってハブ１２２と作動的に接続する。
【００３０】
対照的に、シャフト１０５が第１の回転方向Ｓにプーリ１２４よりも大きい速度で回転する時に（例えば、クランクシャフトが減速し、結果としてプーリ１２４が減速するが、慣性によってシャフト１０５がプーリ１２４よりも速い速度で回転する時）、一方クラッチ１３１は、シャフト１０５及び結果としてハブ１２２がプーリ１２４をオーバーランすることを可能にするように構成される。この場合に、キャリア１３０に接続された巻き付けバネクラッチ１３２の第１の端部１５１は、巻き付けバネクラッチ１３２のコイル１６１の少なくとも一部を収縮又は「ラップダウン」し、巻き付けバネクラッチ１３２のコイル１６１の少なくとも一部をプーリ１２４の内側プーリ面１４３との摩擦係合から引き離すために第１の回転方向Ｓにハブ１２２に対して回転する。巻き付けバネクラッチ１３２は、ハブ１２２が第１の回転方向Ｓにプーリ１２４よりも速く回転することができるようにプーリ１２４から十分に係合解除され、キャリア１３０及び隔離バネ１２８を通じてプーリ１２４とハブ１２２の間で伝達される有意な回転荷重はない。
【００３１】
シールキャップ１７１を与えて遠位端を覆い、デカプラ１２０の内部空間への汚れ及びデブリの侵入を防止する。
【００３２】
減衰部材１３３は、プーリ１２４とハブ１２２の間の隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重に基づいて変化する減衰部材１３３に作用する隔離バネ１２８からの力により、プーリ１２４及びハブ１２２のうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされる。
【００３３】
図７は、平面Ｂ−Ｂ（図６に示す）に沿ったデカプラ１２０の断面図である。隔離バネ１２８が開いて隔離バネ１２８を通じて伝達される回転荷重に抵抗すると（ハブ１２２が第２の回転方向Ｐに回転する時に）、隔離バネ１２８は、隔離バネ１２８の第２の螺旋端部１５３から約９０度の半径方向位置で半径方向反力Ｒｓを発生する。この半径方向反力Ｒｓは、プーリ１２４とハブ１２２の間の隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重の大きさに基づいて変化する。デカプラ５のような典型的なデカプラでは、半径方向反力Ｒｓは、ハブ８自体が直接に抵抗し（例えば、図１に示す内側ハブ面１５において）、従って、半径方向に減衰部材の中に伝達されない。
【００３４】
上述のように、デカプラ１２０は、減衰部材１３３を含む。減衰部材１３３は、減衰部材１３３に作用し、かつ半径方向反力Ｒｓのようなプーリ１２４とハブ１２２の間の隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重に基づいて変化する隔離バネ１２８からの力により、プーリ１２４の内面１４３のようなプーリ１２４及びハブ１２２のうちの一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされる。例えば、図７に示すように、減衰部材１３３は、隔離バネ１２８と摩擦面１４３の間で半径方向に位置付けられ、かつ半径方向反力Ｒｓと周方向に位置合わせする（すなわち、減衰部材１３３は、バネ１２８から半径方向反力Ｒｓを受け入れるのに適切な角度位置に位置決めされる）。典型的なデカプラとは異なり、減衰部材１３３は、半径方向反力Ｒｓを直接に耐える。隔離バネ１２８によって発生するこの半径方向反力Ｒｓは、次に、減衰部材１３３を摩擦面１４３の上に押圧する。プーリからの法線反力Ｒｐが、半径方向反力Ｒｓに応答して発生する。減衰部材１３３は、係合開口部１７０に位置決めされるので、減衰部材１３３は、ハブ１２２と共に回転するように制約され（係合開口部１７０の縁部１７０ａ（図８）との減衰部材１３３の第１の円周端部１５８の係合により）、従って、内側プーリ面１４３に対して摺動し、摩擦力Ｆｄ（及び、従って減衰トルクＤｔ）が、プーリ１２４から減衰部材１３３に（次に、減衰部材１３３からハブ１２２の中に）伝達される。内側プーリ面１４３と減衰部材１３３の間の摩擦係合は、デカプラ１２０を通る１９９ａに示す別のトルク経路を提供する。
【００３５】
一部の実施形態において、減衰部材１３３は、円周パッド１５６（図７〜９Ｂを参照）を含み、これは半径方向反力Ｒｓが円周パッド１５６によって受け入れられるように隔離バネ１２８の第２の螺旋端部１５３から半径方向にオフセットされる。例えば、円周パッド１５６は、約４５度だけ隔離バネ１２８の第２の螺旋端部１５３から半径方向にオフセットされた第１の円周端部１５８と、第１の円周端部１５８から約９０度の第２の円周端部１６０とを含むことができる。しかし、減衰部材１３３の面を与え、半径方向反力Ｒｓを受け入れ、減衰部材を摩擦面、すなわち、例示のデカプラ１２０の内面１４３の中に押圧するのに適切な第１の円周端部１５８と第２の円周端部１６０の間のあらゆる半径方向幅が考えられている。
【００３６】
減衰部材１３３は、金属支持構造体１６２及びプラスチック摩耗要素１６４を含むことができる。減衰部材１３３では、プラスチック摩耗要素１６４の少なくとも一部分は、円周パッド１５６の一部である。減衰要素１３３は、クランクシャフト１０２及びベルト１０４のようなエンドレス動力伝達部材と作動的に結合されることになるエンジンクランクシャフトの選択された数の負荷サイクルに基づく摩耗厚みＴを有することができる。一部の実施形態において、摩耗厚みＴは、プラスチック摩耗要素１６４の厚みである。
【００３７】
一部の実施形態において、デカプラ１２０は、ハブ１２２上にプーリ１２４を支持するように構成され、減衰部材１３３に隣接する第２の軸受部材１６６を含む（例えば、減衰部材１３３及び第２の軸受部材１６６は、互いに一体化することができる）。例示のデカプラ１２０では、第２の軸受部材１６６は、複合減衰部材１３３及び第２の軸受部材１６６を形成するように円周パッド１５６に結合されたブッシング部分１６８ａ、１６８ｂを含むブッシングである。しかし、一部の実施形態において、第２の軸受部材１６６は、減衰部材１３３から個別かつ異なる構成要素として提供される。
【００３８】
一部の実施形態において、減衰部材１３３は、少なくとも部分的にハブ１２２内で係合開口部１７０（図５）内に着座している。例示のデカプラ１２０では、係合開口部１７０は、ハブ１２２内の切り欠きである。しかし、少なくとも部分的に減衰部材１３３を保持するのに適切なハブ１２２内のあらゆる開口部が考えられている。一部の実施形態において、摩耗厚みＴは、エンジンの作動寿命にわたって次第に摩耗して薄くなる。最終的に、摩耗厚みＴは、係合開口部１７０の縁部１７６ａ及び１７６ｂのうちの１又は２以上で隔離バネ１２８がハブ１２２と接触するほど十分に薄くなり、減衰部材１３３を迂回して直接に回転荷重をハブ１２２に伝達する。
【００３９】
半径方向反力Ｒｓを受け入れるように位置決めされた減衰部材１３３のような移動可能な減衰部材を含むことにより、半径方向反力Ｒｓをプーリ１２４に伝達して減衰デカプラをもたらすことが可能である。減衰部材１３３によって与えられる減衰は、構成要素間の一般的な干渉、面処理又はコーティング、及び構成要素の材料特性によって一般的に提供される減衰に追加される。しかし、減衰部材１３３によって与えられる減衰は、プーリ１２４とハブ１２２の間の隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重に基づいて、図に示す例ではそれに比例している。その結果、隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重が大きくなるほど、減衰部材１３３によって与えられる減衰は大きくなる（かつ減衰トルクＤｔは大きくなる）。本出願人によって行われた一部の試験では、上述のデカプラによって得られる減衰レベルは、隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重の１０〜４０パーセントであった。更に、減衰部材１３３は、一方クラッチ１３１がプーリ１２４をハブ１２２から係合解除するので、ハブ１２２がプーリ１２４をオーバーランする時にいずれの追加の減衰も与えることなく、一方クラッチ１３１とプーリ１２４の間にごく一部の摩擦係合を残す。その結果、ごく一部の回転荷重が隔離バネ１２８によって伝達される。換言すると、印加される減衰は、ハブ１２２がプーリ１２４をオーバーランする時などの低減衰が望ましい状況においては低い。
【００４０】
更に、一部の実施形態において、第１の円周端部１５８及び縁部１７６ａ間と第２の円周端部１６０及び縁部１７６ｂ間とに少なくとも何らかのクリアランスが存在することになる。それらのクリアランスは、必ずしも減衰部材１３３及びプーリ１２４の相対移動を引き起こさずに、従って、減衰部材１３３を通じて減衰を引き起こさずに、ハブ１２２とプーリ１２４の間の一部の相対移動を可能にする。相対移動の量を選択して、定常状態条件下でエンジン１００の点弧パルス中に生じる捩り振動の量のような選択された量の捩り振動を受け入れることができる。
【００４１】
図１０Ａは、デカプラ１２０と同様に構成された試験デカプラのトルク／変位のヒステリシスループ１７２を示している。曲線１７２の上側部分（１７２ａに示す）は、ハブとプーリの間の角度変位の増加中に隔離バネによって伝達されるトルクを表すことは理解されるであろう。曲線１７２の下側部分（１７２ｂに示す）は、ハブとプーリの間の角度変位の減少中に隔離バネによって伝達されるトルクを表している。図１０Ａを参照すると、減衰トルクは、あらゆる与えられた角度変位におけるヒステリシスループ１７２の１７２ａに示す上側部分とループ１７２の下側部分１７２ｂの間の値の差である。この差はＷで示されている。図示のように、差Ｗ、従って、減衰トルクＤｔは、一般的に、ハブとプーリの間で角度変位に基づいて増加する。理解されるように、隔離バネによって伝達される回転荷重は、ハブとプーリの間の角度変位と共に増加する。従って、減衰トルクは、隔離バネによって伝達される回転荷重に比例して増加する。
【００４２】
図１０Ｂは、オーバーラントルク対度による変位のグラフを示している。図示のように、オーバーラントルクは、オーバーラン中に低いままである。低いオーバーラントルクは、巻き付けバネクラッチ１３２とプーリ１２４の間の小さい摩擦負荷に起因してオーバーラン中にプーリとハブの間にごく少量の回転荷重を伝達する隔離バネに起因する。小さいオーバーラントルクは、小さい減衰トルクを生成する小さい半径方向反力Ｒｓを生じる。その結果、減衰部材１３３のような減衰部材を含むことで、一部の実施形態において、オーバーラン条件にある時間中にハブからプーリを係合解除するデカプラの機能に不要に干渉しない。
【００４３】
図１１Ａ及び１１Ｂは、減衰部材によって与えられる追加の可変減衰トルクのないデカプラに対するヒステリシスループ１７４とオーバーラントルク対変位のグラフとを示している。図１１Ａに示すように、減衰トルク（及び幅Ｗ）は、隔離バネによって伝達される回転荷重が増加する時に一定のままである。換言すると、図１１Ａ及び１１Ｂの減衰トルクは一定であり、オーバーラン中のような望ましくない時でも存在する。
【００４４】
図１２は、別の例示のデカプラ２２０の断面を示している。デカプラ２２０は、例示のデカプラ１２０と同様の少なくとも一部の構成要素を含み、それらは同様の番号により示されている。図１３及び１４は、デカプラ２２０の分解組立図である。図１５は、巻き付けバネクラッチ１３２の第１の端部１５１とキャリア１３０の半径方向壁１１５との間の係合をより良く示すためにプーリ１２４及びシールキャップ１７１のないデカプラ２２０を示している。
【００４５】
デカプラ２２０はまた、隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重に基づいて変化する減衰部材２２１に作用する隔離バネ１２８からの力により、プーリ１２４及びハブ１２２の一方の上の摩擦面との摩擦係合に駆動されるように位置決めされた減衰部材２２１を含む。以下で更に説明するように、デカプラ２２１では、隔離バネ１２８からの力は、減衰要素２２１を通じて隔離バネ１２８とハブ１２２の間で伝達される回転荷重の大きさのベクトル部分である。
【００４６】
例示のデカプラ１２０におけるように、断面Ｃ−Ｃ（図１６）でデカプラ２２０の断面を示す図１７を参照すると、デカプラ２２０の隔離バネ１２８は、第１の螺旋端部１５０（図１３）及び第２の螺旋端部１５３（図１７）を有する螺旋捩りバネであり、それを通じて回転荷重はハブ１２２に伝達される（減衰部材２２１を通じて）。デカプラ１２０とは異なり、減衰部材２２１は、周方向に第２の螺旋端部１５３とハブ１２２上の係合面２８０との間にある。隔離バネ１２８が回転荷重をプーリ１２４から伝達すると、第２の螺旋端部１５３は、第２の螺旋端部１５３と係合するように構成された減衰部材２２１の第１の端部２８１と当接するように駆動される。角度幅Ｘだけ減衰部材２２１の第１の端部２８１から半径方向にオフセットされた減衰部材２２１の第２の端部２８３は、ハブ１２２上の係合面２８０と係合し、回転荷重の少なくとも一部分は、ハブ１２２に伝達される。
【００４７】
図１８は、減衰要素２２１の自由物体図である。上述のように、隔離バネ１２８が、回転方向Ｐに回転しているプーリ１２４から回転荷重を伝達する時に、隔離バネ１２８は、回転荷重に基づく力Ｆｓを第１の端部２８１で減衰部材２２１に印加する。減衰部材２２１は、係合面２８０でハブ１２２と当接し、従って、ハブ１２２は、第２の端部２８３に対して対応する反力Ｆｈを印加する。減衰部材２２１は、力Ｆｓのベクトル部分、力Ｆｈの半径方向ベクトル部分Ｆｓｒ、及び半径方向ベクトル部分Ｆｈｒにより、例示のデカプラ２２０ではプーリ１２４の内側プーリ面１４３である摩擦面に向けて半径方向に押圧される。平衡状態では、力Ｆｈの大きさは、Ｆｈが力Ｆｓに応答して発生するので力Ｆｓの大きさと同じであることは理解される。
【００４８】
減衰部材２２１は、第１の端部２８１と第２の端部２８３の間に角度幅Ｘを有する。角度幅は、度数で表すことができる。半径方向形状に基づいて、半径方向ベクトル部分Ｆｓｒは、ほぼＦｓ*ｓｉｎ（Ｘ／２）であり、半径方向ベクトル部分Ｆｈｒは、ほぼＦｈ*ｓｉｎ（Ｘ／２）である。半径方向ベクトル部分Ｆｓｒ及びＦｈｒは、減衰部材２２１を押圧して総ベクトル和の力Ｆｄｒで内側プーリ面１４３に向けて移動してこれと摩擦係合状態にする。力Ｆｄｒの存在は、法線反力Ｆｎを減衰部材２２１に印加するプーリ１２４をもたらす。減衰部材２２１は、内側プーリ面１４３に対して摺動し、従って、方向Ｐのプーリ１２４の回転に抵抗するように摩擦減衰力Ｆｄを発生する（減衰トルクＤｔと共に）。
【００４９】
角度幅Ｘが増加する時に力Ｆｓの（従って隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重の）ベクトル部分が増加し、その逆も可能である。力Ｆｓ、Ｆｓｔの残りのベクトル部分は、減衰部材２２１を通じてハブ１２２に伝達されて補機のシャフト１０５を駆動する。角度幅Ｘが増加する時に力Ｆｓｔが減少し、その逆も可能であることは理解されるであろう。すなわち、力Ｆｓ（及び力Ｆｈ）は、角度幅Ｘに基づいて可変である。摩擦減衰力Ｆｄは、隔離バネ１２８、すなわち、Ｆｓによって伝達される回転荷重に基づいて可変であるので、摩擦減衰力Ｆｄも減衰部材２２１の角度幅Ｘに基づいて可変であることは理解されるであろう。一部の実施形態により、減衰部材２２１を押圧して内側プーリ面１４３と摩擦係合状態にする隔離バネ１２８からの減衰部材２２１に対する力、すなわち、力Ｆｄｒは、プーリ１２４から隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重に比例して変化する。
【００５０】
試験は、デカプラ２２０に同様に構成され、かつ減衰部材２２１に同様に構成された減衰部材を含むデカプラに対して行われた。図１９は、試験減衰部材の減衰トルクＤｔ対角度幅Ｘのグラフを示している。図１９に示すように、試験減衰部材の角度幅が増加した時に、減衰トルクＤｔも増加した。
【００５１】
角度幅Ｘは、調節することができるが、摩擦が一般的に第１の端部２８１と第２の螺旋端部１５３の間及びハブ１２２の第２の端部２８３と係合面２８０の間に存在する場合に、一部の実施形態において、デカプラ２２０の作動中よりも低い角度幅で望ましくない「割り込み」が存在する場合がある。例えば、９０度よりも小さいような低角度幅Ｘでは、それらの面の間の摩擦は、最初に力Ｆｄｒに抵抗することができ、第２の螺旋端部２８３と係合面２８０の間に減衰部材２２１を割り込ませ、その結果、減衰部材２２１を通じて減衰が生じないようになる。従って、一部の実施形態において、角度幅Ｘは、約９０度よりも大きい。
【００５２】
しかし、第１の端部２８１及び第２の端部２８３での抵抗摩擦力の大きさを低減することにより、例えば、第１の端部２８１、第２の螺旋端部１５３、第２の端部２８３、及び係合面２８０のうちの１又は２以上において熱処理又はコーティングを適用することにより、９０度よりも小さい角度幅Ｘを使用して、隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重に比例する減衰力Ｆｄｒを得ることができる。
【００５３】
一部の実施形態において、約１８０度を超えるようなより大きい角度幅Ｘでは、減衰部材２２１を通じてハブ１２２に伝達される力Ｆｓｔの大きさは、ハブ１２２、従って、シャフト１０５の回転を駆動する大きさよりも小さい。従って、一部の実施形態において、角度幅Ｘは、約１８０度未満である。更に、一部の実施形態において、角度幅Ｘは、約９０度〜約１８０度である。
【００５４】
例示のデカプラ１２０と同様に、本出願人が行った一部の試験において、デカプラ２２０と同様に構成されたデカプラによって得られる減衰の量は、隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重の１０〜４０パーセントであった。図３〜９Ｂに示す実施形態におけるように、減衰部材２２１は、ハブ１２２がプーリ１２４をオーバーランする時に少量の減衰を与えるに過ぎない。
【００５５】
図２０Ａは、デカプラ２２０と同様に構成された試験デカプラのヒステリシスループ２８５を示している。図１０Ａに示すヒステリシスループ１７２と同様に、ヒステリシスループ２８５の幅Ｗによって表される減衰トルクは、一般的に、隔離バネによって伝達される回転荷重が増加する時に増加する。試験された特定の試験デカプラでは、減衰トルクは、隔離バネによって伝達される回転荷重に比例して増加する。
【００５６】
図２０Ｂは、オーバーラントルク対度による変位のグラフを示している。図示のように、オーバーラントルクは、オーバーラン中に依然として低い。低いオーバーラントルクは、オーバーラン中にプーリとハブの間の比較的小さい回転荷重のみを伝達する隔離バネに起因する。隔離バネからの力Ｆｓなしでは、減衰要素は、押圧されて摩擦面と接触状態になり、減衰トルクを発生しない。その結果、減衰部材２２１のような減衰部材を含めることは、ハブからプーリを係合解除するデカプラの機能に不要に干渉しないと考えられる。
【００５７】
図２１及び２２は、個々に減衰部材２２１の斜視図である。減衰部材２２１は、金属負荷伝達要素２８７と磨耗面２９１を有するプラスチック摩耗要素２８９とを含むことができる。金属負荷伝達要素２８７は、隔離バネ１２８からハブ１２２に回転荷重の少なくとも一部分を伝達するように構成される。例えば、金属負荷伝達要素２８７は、隔離バネ１２８が回転荷重をプーリ１２４から伝達する時に第２の螺旋端部１５３が当接する減衰部材２２１の第１の端部２８１の面とすることができる。しかし、力Ｆｓの半径方向ベクトル部分Ｆｓｒのような隔離バネ１２８から回転荷重の少なくとも一部分を伝達する金属負荷伝達要素２８７のあらゆる構成が考えられている。一部の実施形態において、金属負荷要素２８７は、鋼から製造される。プラスチック摩耗要素２８９は、磨耗面２９１の少なくとも一部分に沿って内側プーリ面１４３のような摩擦面と摩擦係合するように構成され、かつあらゆる適切なプラスチック材料から製造される。プラスチック摩耗要素２８９は摩耗厚みＴを有する。一部の実施形態において、摩耗厚みＴは、磨耗面２９１を通して均一ではない。例えば、図２２Ａ及び２２Ｂに示すように、摩耗厚みＴの量は、磨耗面２９１の領域ＥにおけるＶの値（例えば、ミリメートルで表される）及び領域Ｅ外のＺの値（例えば、ミリメートルで表される）とすることができる。一部の実施形態において、摩耗厚みＴは、クランクシャフト１０２及びベルト１０４のようなエンドレス動力伝達部材と作動的に結合するようになったエンジンクランクシャフトの負荷サイクルの選択された数に基づいている。
【００５８】
一部の実施形態において、ハブ１２２の係合面２８０は、ハブ１２２内の円周スロット２９３（図１３、１４）の面である。円周スロット２９３は、減衰部材２２１の第２の端部２８３がハブ１２２上の係合面２８０と当接することができるように、その中に減衰部材２２１の少なくとも一部分を受け入れるように構成される。
【００５９】
図１２に示すように、デカプラ２２０は、プーリ１２４の第２の端部２９７でハブ上にプーリ１２４を支持するように構成された第２の軸受部材２９５を含むことができる。一部の実施形態において、第２の軸受部材２９５は、ブッシング（図示せず）である。しかし、第２の軸受部材２９５は、第２の端部２９７でハブ１２２上にプーリ１２４を支持するのに適切なあらゆる他の軸受部材とすることができるように考えられている。
【００６０】
一部の実施形態において、減衰部材２２１の構成は、減衰部材１３３に勝る一部の利点をもたらすことができる。例えば、上述のように、減衰部材１３３に対しては、組立目的のために、第１の円周端部１５８と縁部１７６ａ間及び第２の円周端部１６０と縁部１７６ｂ間に少なくとも何らかのクリアランスが存在することになる。それらのクリアランスは、エンジンの全ての点弧パルスに関して、内側プーリ面１４３のような摩擦面に対する減衰部材１３３の追加の移動を提供する。対照的に、減衰部材２２１は、隔離バネ１２８がプーリ１２４から回転荷重を伝達している時に、周方向に隔離バネ１２８の第２の螺旋端部１５３と係合面２８０の間にあるので、第２の螺旋端部１５３は、それと減衰部材２２１の第１の端部２８１の間のあらゆるクリアランス空間を充填して第１の端部２８１と当接するように移動する。隔離バネ１２８から回転荷重の少なくとも一部分を伝達するのに、減衰部材２２１の第２の端部２８３は、ハブ１２２の係合面２８０と当接し、第２の端部２８３と係合面２８０の間のあらゆるクリアランスを排除する。その結果、隔離バネ１２８が、プーリ１２４からハブ１２２に回転荷重を伝達している時（減衰部材２２１を通じて）、それらが当接する面又は面にある隔離バネ１２８、減衰部材２２１、及びハブ１２２の間のあらゆるクリアランス又は許容空間は排除される。隔離バネ１２８、減衰部材２２１、及びハブ１２２の間のクリアランスを排除することにより、減衰部材２２１の不要な移動が低減され、減衰部材２２１に対する不要な摩耗（例えば、磨耗面２９１における）も低減される。その結果、少なくとも一部の実施形態において、減衰部材２２１は、減衰部材１３３よりも長い摩耗寿命を有することができる。
【００６１】
しかし、ハブ１２２がプーリ１２４をオーバーランする時のオーバーラン事象中のような隔離バネ１２８が回転荷重をプーリ１２４から伝達する時に、隔離１２８の第２の螺旋端部１５３と減衰部材２２１の第１の端部２８１との間のクリアランスは、残る可能性が高いことは理解される。
【００６２】
更に、一部のエンジン上の一部のデカプラに対する空間制約が与えられると、デカプラ１２０におけるような半径方向に直列ではなくその代わりに、デカプラ２２０におけるように隔離バネの螺旋端部及びハブと周方向に直列に減衰部材を置くことにより、デカプラ１２０が適合しないであろう一部の用途においてデカプラ２２０が適合することが可能である場合がある。同様に、デカプラ２２が適合しないであろう一部の用途にデカプラ１２０が適合することが可能である場合がある。これに加えて、一部の実施形態において、隔離バネ１２８とプーリ１２４の間の半径方向クリアランスの少なくとも一部を利用してプラスチック摩耗要素２８９の摩耗厚みＴを増加させ、減衰部材２２１の作動寿命を延ばすことができる。
【００６３】
図２３は、減衰部材１３３及び２２１によって与えられる追加の可変減衰のない典型的なデカプラ３１９を含むエンジン３１７のブロック図である。エンジン３１７は、内燃エンジンとすることができる。図示のようなデカプラ３１９は、プーリ３０１、隔離バネ３０３及びハブ３０５を含む。デカプラ３１９は、一方クラッチ及びキャリアのような他の構成要素を含むが、簡単にするために、それら及び他の構成要素は図２３には示されていない。ハブ３０５は、オルタネータ調整器３０９に作動的に接続されたオルタネータ（図示せず）のドライブシャフト３０７に作動的に接続される。プーリ３０１は、エンドレス動力伝達部材３１１を通じて内燃エンジン３１７のクランクシャフト３１３に作動的に接続される。エンジン制御ユニット３１５（ＥＣＵ３１５とも呼ばれる）は、エンジン３１７及び従ってクランクシャフト３１３の作動を制御する。従って、ＥＣＵ３１５は、クランクシャフト３１３に作動的に接続されると言うことができる。ローアイドル又はサブアイドルのような一部のエンジン条件中に、オルタネータ調整器３０９は、隔離バネ３０３の固有周波数又はその付近のスイッチング周波数を有することができる。オルタネータ調整器３０９のこのスイッチングは、ドライブシャフト３０７（オルタネータドライブシャフト３０７とも呼ばれる）を通じて隔離バネ３０３に与えられる。これに応答して、隔離バネ３０３は、その固有周波数で大きい振幅で共振することができる。隔離バネ３０３は、プーリ３０１に作動的に接続されるので、隔離バネ３０３の共振は、プーリ３０１での高動的トルクパルスを発生することができる。それらのトルクパルスは、プーリ３０１とクランクシャフト３１３に関連付けられたプーリ（図示せず）との間のプーリ比に起因して増大し、エンドレス動力伝達部材３１１を通じてクランクシャフト３１３に伝達されることになる。トルクパルスが十分に大きい場合に、それらは、クランクシャフト３１３の速度に影響を与えて１次のクランクシャフト３１３の振動を誘起することができる。ＥＣＵ３１５は、トルクパルスを検出してエンジンシリンダ内のピストンの点弧の均衡を取り、トルクインパルスに対処することを試みることができる。これは、１次のクランクシャフト３１３のより大きい振動をもたらす可能性があり、これは、エンドレス動力伝達部材３１１を通じてプーリ３０１に、かつ隔離バネ３０３、ハブ３０５、ドライブシャフト３０７、及びオルタネータ調整器３０９に給送して戻される。１次振動は、エンジン３１７を含む車両の運転者によって特に気付かれる場合がある。
【００６４】
一部の場合では、オルタネータ調整器３０９の代わりに、エンジンシリンダ内のピストンの点弧周波数が、クランクシャフト３１３、隔離バネ３０３、及びプーリ３０１の共振を誘起する場合がある。例えば、アイドルエンジン条件中にＥＣＵ３１５によるシリンダ内のピストンの点弧の均衡化は、クランクシャフト３１３における１次振動を誘起するトルクパルスをもたらす場合がある。クランクシャフト３１３のこれらの１次振動は、エンドレス動力伝達部材３１１を通じてプーリ３０１に、次に、隔離バネ３０３に伝達される可能性がある。トルクパルスは、ハブ３０５に伝達される可能性がある隔離バネ３０３における共振をドライブシャフト３０７に対して、次に、オルタネータ調整器３０９に対して引き起こす可能性があり、それらは、それに応答してそのスイッチング周波数を変える場合がある。
【００６５】
本明細書に説明する減衰部材は、エンジンクランクシャフトとデカプラ又は振動絶縁器のプーリ及び隔離バネとの間のこの共振条件を防止又は少なくとも抑制することができる。特に、一部の実施形態において、減衰トルクは、オルタネータのオルタネータ調整器のうちの少なくとも１つが新しい電圧パラメータを選択し、かつエンジン制御ユニットが新しい点弧周波数を選択するのに十分にデカプラの共振条件を変化させる範囲内の少なくとも１つのポイントで十分である。より具体的には、範囲の上限では、減衰は、少なくともプーリ、ハブ、減衰部材、及び隔離バネを互いにロックしてオルタネータ調整器のうちの少なくとも１つが新しい電圧パラメータを選択し、かつエンジン制御ユニットが新しい点弧周波数を選択するのに十分にデカプラ又は振動絶縁器の共振条件を変化させるのに十分であることが可能である。
【００６６】
一例として、図２４は、デカプラ２２０を含むエンジン４１８の概略図である。ＥＣＵ４１５は、クランクシャフト４１３に作動的に接続され、それは、エンドレス動力伝達部材４１１を通じてデカプラ２２０に作動的に接続される。デカプラ２２０は、オルタネータ調整器４０９に作動的に接続されたオルタネータのドライブシャフト４０７に作動的に接続される。
【００６７】
典型的な振動絶縁器又はデカプラにおける共振は、オルタネータ調整器４０９がデカプラ２２０の固有周波数で切り換え始めるか又はＥＣＵ４１５がクランクシャフト４１８において１次振動を誘起し、隔離バネ１２８がその固有周波数で又はその付近で共振又は振動し始める事象の結果として生じる可能性があると理論付けられる。隔離バネ１２８の振動は、次に、プーリ１２４に、同じくハブ１２２に（かつドライブシャフト４０７に）給送される。
【００６８】
上述のように、減衰部材２２１及び１３３は、隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重に基づいて可変である減衰トルクＤｔを提供する。一部の実施形態において、減衰トルクＤｔは、隔離バネ１２８によって伝達される回転荷重に比例する。回転荷重の変化の結果、減衰部材２２１及び減衰部材１３３は、一連の値（減衰値とも呼ばれる）にわたって減衰トルクを提供することができる。一部の実施形態において、減衰トルクは、オルタネータのオルタネータ調整器のうちの少なくとも１つが新しい電圧パラメータを選択し、かつエンジン制御ユニットが新しい点弧周波数を選択するのに十分にデカプラの共振条件を変化させる範囲内の少なくとも１つのポイントで十分である。一部の更に別の実施形態において、減衰値の範囲の上限では、提供される減衰トルクは、少なくとも一時的に少なくともプーリ１２４、ハブ１２２、減衰部材２２１、及び隔離バネ１２８を互いにロックするのに十分である。プーリ１２４、ハブ１２２、減衰部材２２１、及び隔離バネ１２８を互いにロックすることで、位置Ｌにおいてオルタネータ調整器４０９と隔離バネ１２８の間、又は位置ＫにおいてＥＣＵ４１５と隔離バネ１２８の間の少なくとも何らかの機械的フィードバックを防止する（図２４）。その結果、プーリ１２４、ハブ１２２、減衰部材２２１、及び隔離バネ１２８の互いの一時的ロックは、又はより広範には、減衰トルクが一般的に十分である時には、オルタネータ調整器４０９が、デカプラ２２０の固有周波数以外の値にスイッチング周波数を変化させるであろう新しい電圧パラメータを得る機会を提供する。共振条件がＥＣＵ４１５によって誘起される場合に、プーリ１２４、ハブ１２２、減衰部材２２１、及び隔離バネ１２８の互いの一時的ロックは、１次振動を誘起するであろう値とは異なるエンジンシリンダのピストンに対する新しい点弧周波数を選択する機会をＥＣＵ４１５に与えることができる。
【００６９】
上述の減衰部材１３３及び２２１は、減衰部材１３３及び２２１を押圧してプーリの内側プーリ面１４３のような摩擦面と摩擦係合状態にするように半径方向外向きに開放された隔離バネ１２８を含むデカプラに含まれる。しかし、プーリとハブの間の回転荷重の伝達に応答して半径方向内向きに収縮又は巻き付く隔離バネを利用するデカプラ又は振動絶縁器も考えられている。
【００７０】
図２５は、例示のデカプラ５２０の断面を示している。例示のデカプラ５２０は、同様の番号に示す例示のデカプラ１２０の構成要素に類似の少なくとも一部の構成要素を含む。デカプラ５２０は、プーリ５２３が切り欠き５２７（図２６）を有する内側円筒部分５２５を含むという点でプーリ１２４とは異なるプーリ５２３を含む。減衰部材５３３は、隔離バネ５２８とハブ１２２の間かつ切り欠き５２７の少なくとも一部分内に位置決めされる。隔離バネ５２８は、バネ切り欠き５３１（図２６）を含み、隔離バネ５２８とハブ１２２の間に減衰部材５３３を受け入れることができる。デカプラ５２０は、プーリ５２３の第１の端部５３５でハブ１２２上にプーリ５２３を回転可能に支持するように構成された軸受部材５２４を含む。一部の実施形態において、軸受部材５２４はブッシングである。デカプラ５２０は、プラグ５７１、推力座金５７３、及び第２の端部５３７でハブ１２２上にプーリ５２３を回転可能に支持するように構成された内側ブッシング５７５を更に含む。
【００７１】
隔離バネ１２８と同様に、隔離バネ５２８は、プーリ５２３とハブ１２２の間で回転荷重を伝達し、それに応答して半径方向反力Ｒｓを発生するように構成される。しかし、隔離バネ１２８とは異なり、隔離バネ５２８は、プーリ５２３とハブ１２２の間の回転荷重の伝達に応答してハブ１２２に向けて内向きに収縮又は巻き付くように構成される。隔離バネ５２８は、回転荷重の伝達に応答して膨張するのではなく収縮し、従って、半径方向反力Ｒｓは、その代わりにハブ１２２に向けて半径方向内向きに向けられる。減衰部材５３３が半径方向反力Ｒｓを受け入れる位置で隔離バネ５２８とハブ１２２の間に位置決めされると、減衰部材５３３は、半径方向反力Ｒｓによって押圧されて外面５２９（図２５）のようなハブ１２２上の摩擦面と摩擦係合状態になる。半径方向反力Ｒｓは、隔離バネ５２８によって伝達される回転荷重に伴って変化する。ハブ１２２からの法線反力は、外面５２９において半径方向反力Ｒｓに応答して発生する。減衰部材５３３は、外面５２９に対して自由に摺動し、従って、ハブ１２２の回転に対向する摩擦力（及び対応する減衰トルク）は、法線反力の一部分として発生する。デカプラ１２０におけるように、隔離バネ１２８が、オーバーラン条件中のようなプーリ５２３とハブ１２２の間で回転荷重を伝達していない時に、減衰部材５３３は、ハブ１２２の外面５２９との摩擦係合に押圧されず、追加の減衰トルクは発生しない。
【００７２】
図２８は、例示のデカプラ６２０の断面を示している。例示のデカプラ６２０は、同様の番号に示す例示のデカプラ１２０及び例示のデカプラ５２０の構成要素に類似の少なくとも一部の構成要素を含む。デカプラ６２０は、プーリ６２３が切り欠き６２７（図３０、３３）を有する内側円筒部分６２５を含むという点でプーリ１２４とは異なるプーリ６２３を含む。減衰部材６３３は、隔離バネ６２８とハブ６２２の間かつ切り欠き６２７の少なくとも一部分内に位置決めされる。デカプラ６２０は、プーリ６２３の第１の端部６３５でハブ６２２上にプーリ６２３を回転可能に支持するように構成された第１の軸受部材６２４を含む。一部の実施形態において、第１の軸受部材６２４はボールベアリングである。デカプラ６２０は、カバー６７１、推力座金６７３、及び第２の端部６３７でハブ６２２上にプーリ６２３を回転可能に支持するように構成された第２の軸受部材６７５を更に含む。例示のデカプラ６２０に示すように、第２の軸受部材６７５は、ニードル又はローラー軸受とすることができる。
【００７３】
例示のデカプラ１２０及び５２０とは異なり、例示のデカプラ６２０は、一方ローラークラッチ６３１を含む。一方ローラークラッチ６３１は、方向Ｓ（図３０）のような第１の回転方向にプーリ６２３及びハブ６２２のうちの一方のプーリ６２３及びハブ６２２のうちの他方に対するオーバーランを可能にするように構成される。一方ローラークラッチ６３１は、隔離バネ６２８の半径方向内側に位置決めされる。
【００７４】
隔離バネ１２８及び隔離バネ５２８と同様に、隔離バネ６２８は、プーリ６２３とハブ６２２の間に回転荷重を伝達し、それに応答して、半径方向反力Ｒｓを発生するように構成される。特に、隔離バネ５２８と同様に、隔離バネ６２８は、プーリ６２３とハブ６２２の間に回転荷重を伝達する時に、ハブ６２２に向けて内向きに収縮又は巻き付くように構成される。図３２Ａ及び３２Ｂに示すように、隔離バネ６２８は、第１の螺旋端部６５０及び第２の螺旋端部６５３を有する。第１の螺旋端部６５０はプーリ係合面６４９（図３１）を含み、プーリ６２３（図３３）上のドライバスロット６９８に嵌合するような形状にされる。第２の螺旋端部６５３は、キャリア係合面６９２（図３２Ａ）を含み、キャリア６３０上のドライバスロット６９４（図３２Ｂ）に嵌合するような形状にされる。プーリ６２３とハブ６２２の間に回転荷重を伝達するのに応答して、プーリ係合面６４９は、ドライブスロット６９８の対向面６９７に対して当接し、キャリア係合面６９２は、ドライバスロット６９４の対向面６９６に対して当接する。第１及び第２の螺旋端部６５０、６５３は、プーリ係合面６４９及びキャリア係合面６９２に対して当接する際に隔離バネ６２８がハブ６２２に向けて内向きに収縮又は巻き付かざるを得ないような形状にされる。
【００７５】
ハブ６２２に向けて内向きに巻き付く際に、隔離バネ６２８は、半径方向反力Ｒｓを発生し、これは、減衰部材６３３を押圧して外面６２９（図２８）のようなハブ６２２上の摩擦面と摩擦係合状態にする。半径方向反力Ｒｓは、隔離バネ６２８によって伝達される回転荷重と共に変化する。ハブ６２２からの法線反力は、外面６２９で半径方向反力Ｒｓに応答して発生する。減衰部材６３３は、ハブ６２２と共に回転するように少なくとも幾分制約され、従って、ハブ６２２の外面６２９に対して摺動し、従って、摩擦力（すなわち、追加の減衰トルク）は、プーリ６２３から減衰部材６３３に（次に減衰部材６３３からハブ６２２の中に）伝達される。デカプラ１２０におけるように、隔離バネ１２８が、オーバーラン条件中のようなプーリ６２３とハブ６２２の間に回転荷重を伝達していない時に、減衰部材６３３は、ハブ６２２の外面６２９との摩擦係合に押圧されず、追加の減衰トルクは発生しない。
【００７６】
図２９は、負荷Ｖがプーリ係合面１３８を通じてプーリ６２３に印加される時に、デカプラ６２０を通るトルク経路６９９を示している。負荷Ｖは、プーリ６２３を通じて隔離バネ６２８の第１の螺旋端部６５０に、かつプーリ６２３を通じて第２の螺旋端部６５３に伝達される。次に、負荷Ｖは、ハブ６２２の回り及び一方ローラークラッチ６３１の外側に装着されたキャリア６３０の中に第２の螺旋端部６５３を通じて伝達される。負荷Ｖは、一方ローラークラッチ６３１を通じてハブ６２２に、かつ補機シャフト（図示せず）のような駆動要素のシャフトに向けて伝達される。
【００７７】
図２８〜３３に示すデカプラ６２０に類似している場合があるが、図２８〜３３においてトルク伝達中に収縮する（すなわち、閉じる）バネ６２８の代わりにトルク伝達中に開く隔離バネ７２８を組み込んでいるデカプラ７２０の別の実施形態を示す図３４〜３６を参照する。
【００７８】
トルク経路は、デカプラ７２０の通常作動中のトルク流れを示す図３４に７９９で示されている。トルクは、本明細書に説明するエンドレス動力伝達部材のいずれかに類似することができるエンドレス動力伝達部材（図示せず）から７２３に示すプーリ（これは、プーリ６２３に類似することができる）に印加される。トルクは、プーリ７２３から隔離バネ７２８の一端に、かつ隔離バネ７２８の他端から７３０に示すキャリアの中に伝達される。トルクは、キャリア７３０から７３１に示す一方ローラークラッチの中に、かつローラークラッチ７３１から７２２に示すハブの中に更に伝達される。
【００７９】
キャリア７３０は、その中に切り欠き７２７（図３５）を有し、これは７３３に示す減衰部材を保持する。減衰部材７３３は、こうして隔離バネ７２８の外側及びプーリ７２３の７４３に示す内面の内側に半径方向に位置付けられる。プーリ７２３からハブ７２２へのトルク伝達中に、隔離バネ７２８は、図７に示すようなプーリ１２４の内面１４３への減衰部材１３３の駆動と同様の方式で、減衰部材７３３と係合し、減衰部材７３３を駆動してプーリ７２３の７４３に示す内面と係合状態にする。その結果、一部のトルクも、摩擦力によりプーリ７２３から減衰部材７３３に、かつ減衰部材７３３の円周端部７３３ａと切り欠き７２７の端部（図３５に７２７ａに示す）との間の係合によって減衰部材７３３からキャリア７３０の中にトルク経路７９９ａに沿って伝達されることになる。
【００８０】
図３６を参照すると、デカプラ７２０は、プーリ７２３の第１の端部でハブ７２２上にプーリ７２３を回転可能に支持するように構成された第１の軸受部材７２４（これは、例えば、ボールベアリングとすることができる）を更に含む。デカプラ７２０は、カバー７７１、スペーサ７７２、推力座金７７３、及び例えばニードル軸受又はローラー軸受とすることができるハブ７２２上にプーリ６２３を回転可能に支持するように構成された第２の軸受部材７７５を更に含む。
【００８１】
デカプラ７２０に類似する動力伝達デバイス８２０を示すが、一方クラッチ又はキャリアを含まない図３７を参照する。すなわち、動力伝達デバイス８２０は、振動絶縁器８２０と呼ばれる場合がある。振動絶縁器８２０は、バネ７２８に類似する隔離バネ８２８を含む。隔離バネ８２８の第１の端部は、８２３に示すプーリ上で９０１に示すドライバ壁と係合する。隔離バネ８２８の第２の端部は、８２２に示すハブ上でドライブ面と係合する。ハブ８２２上のドライブ面は、図３７には具体的に示されていないが、本発明の開示の他のハブ上に示すドライブ面９０１及びドライブ面に類似していることは十分に理解されるであろう。８３３に示す減衰部材は、図５の切り欠き１７０内の減衰部材１３３の位置決めと同様の方式で、ハブ８２２内の８７０に示す係合開口部又は切り欠きに位置決めされる。
【００８２】
見ることができるように、隔離バネ８２８は、バネ８２８のいずれかとプーリ８２３又はハブ８２２との間に一方クラッチなしでプーリ８２３及びハブ８２３と直接に係合する。振動絶縁器８２０を通るトルク経路は、図３７に８９９で示されている。見ることができるように、トルクは、プーリ８２３から隔離バネ８２８を通じて隔離バネ８２８の第１の端部の中に、かつ隔離バネ８２８の第２の端部からハブ８２２の中に伝達される。これに加えて、そのようなトルク伝達中に、別のトルク経路が減衰部材８３３の存在に起因して存在し、８９９ａで示されている。図３〜９Ｂに示す実施形態における減衰部材１３３上の隔離バネ１２８の押圧と同様の方式で隔離バネ８２８が減衰部材８３３を圧迫すると、減衰部材８３３とプーリ８２３の間の摩擦減衰力は、減衰部材８３３を通じてハブ８２２の中にプーリ８２３から直接にトルクを伝達させる（減衰部材８３３が位置決めされたハブ８２２内の切り欠き８７０の一端と当接することになる減衰部材８３３の円周端部のうちの１つを通じて）。本明細書に説明する他の軸受部材と類似である軸受部材は、８２４及び８３７に示されている。スペーサは、８７２に示されている。カバーは、８７１に示されている。
【００８３】
当業者は、可能な更に多くの代替実施及び修正が存在すること、及び上記の例が１又は２以上の実施の単に例示であることを認めるであろう。本発明の範囲は、従って、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００８４】
要素の表
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【国際調査報告】
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