JP2005510677A5

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Publication number: JP2005510677A5
Application number: JP2003547821A
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Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2022-10-24

Claims

複数の係合部分（１５）を有する連続ループの細長い駆動構造体（１０）と、
少なくとも第１及び第２のロータ（１１、１２）を含む複数のロータであって、前記第１のロータ（１１）が、前記細長い駆動構造体（１０）の前記係合部分（１５）と係合するための複数の歯（１６）を有し、前記第２のロータ（１２）も、該細長い駆動構造体（１０）の該係合部分（１５）と係合するための複数の歯（１６）を有する複数のロータと、
前記第２のロータ（１２）に連結された回転荷重アセンブリ（２６）とを、備え、
前記細長い駆動構造体は、前記第１及び第２のロータの周りに係合され、
前記第１のロータ（１１）は、前記細長い駆動構造体（１０）を駆動するように配置され、前記第２のロータ（１２）は、該細長い駆動構造体（１０）によって駆動されるように配置され、
前記ロータの一方は、後退部分（２４、２５）と交互する少なくとも２つの突出部分（２２、２３）を有する非真円プロフィール（１９）を有し、
前記回転荷重アセンブリ（２６）は、回転駆動される時に周期的に変動する荷重トルクを与えるようになっている同期駆動装置であって、
第２のロータ（１２）の角度位置に対する非真円プロフィール（１９）の突出及び後退部分の角度位置、及び該非真円プロフィール（１９）の偏心の大きさは、該非真円プロフィールが、回転荷重アセンブリ（２６）の変動荷重トルク（１０３）を低減するか又は実質的に相殺する逆に変動する補正トルク（１０４）を前記第２のロータに付与するような角度位置及び大きさである、
ことを特徴とする装置。
前記非真円プロフィール（１９）は、該非真円プロフィール（１９）が形成されたロータに隣接する前記細長い駆動構造体（１０）のスパンの周期的な伸長及び収縮によって前記逆に変動する補正トルクを生成するようになっており、
前記細長い駆動構造体は、前記非真円プロフィール（１９）が形成されたロータの緊張側に駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）を有し、
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置は、前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長が前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）のピーク値と一致する角度位置の＋／−１５度以内である、
請求項１に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置は、前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長が前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）のピーク値と一致する前記角度位置の＋／−５度以内である、
請求項２に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置は、前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長が前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）のピーク値と実質的に一致する角度位置である、
請求項２に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィールの偏心の大きさは、前記変動補正トルク（１０４）が、同期駆動装置の所定の一組の選択された作動条件における前記変動荷重トルク（１０３）の振幅の７０％から１１０％の範囲の振幅を有するような大きさである、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の同期駆動装置。
前記範囲は、前記変動荷重トルク（１０３）の振幅の９０％から１００％の範囲から成る、
請求項５に記載の同期駆動装置。
前記変動補正トルク（１０４）の振幅は、前記変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい、
請求項５に記載の同期駆動装置。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は、実質的に一定であり、
前記非真円プロフィール（１９）の偏心の大きさは、前記変動補正トルク（１０４）が前記変動荷重トルク（１０３）の振幅の７０％から１１０％の範囲の振幅を有するような大きさである、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の同期駆動アセンブリ。
前記範囲は、前記変動荷重トルク（１０３）の振幅の９０％から１００％の範囲から成る、
請求項８に記載の同期駆動装置。
前記変動補正トルク（１０４）の振幅は、前記変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい、
請求項８に記載の同期駆動装置。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は変動し、
前記非真円プロフィール（１９）の偏心の大きさは、前記変動補正トルク（１０４）が、前記変動荷重トルクが最大となるような条件において決定された時の該変動荷重トルクの振幅の７０％から１１０％の範囲の振幅を有するような大きさである、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の同期駆動アセンブリ。
前記範囲は、前記変動荷重トルク（１０３）が最大となるような条件において決定された時の該変動荷重トルクの振幅の９０％から１００％の範囲から成る、
請求項１１に記載の同期駆動装置。
前記変動補正トルク（１０４）の振幅は、前記変動荷重トルク（１０３）が最大となるような条件において決定された時の該変動荷重トルクの振幅と実質的に等しい、
請求項１１に記載の同期駆動装置。
前記回転荷重アセンブリの前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は変動し、
前記非真円プロフィール（１９）の偏心の大きさは、前記変動補正トルク（１０４）が、同期駆動装置の固有共振周波数において決定された時の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅の７０％から１１０％の範囲の振幅を有するような大きさである、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の同期駆動アセンブリ。
前記範囲は、同期駆動装置の固有周波数において決定された時の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅の９０％から１００％の範囲から成る、
請求項１４に記載の同期駆動装置。
前記変動補正トルク（１０４）の振幅は、同期駆動装置の固有周波数において決定された時の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい、
請求項１４に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィール（１９）の偏心の大きさは、次式、
Ｌ＝Ｔ／ｒｋ、
Ｌ＝前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の周期的伸長及び収縮の振幅、
Ｔ＝同期駆動装置の所定の一組の選択された作動条件における回転荷重アセンブリの変動荷重トルク（１０３）の振幅、
ｒ＝第２のロータの半径、及び
ｋ＝ｄＦを構造体の長さにおける長さの増加ｄＬを生成するために要する力としてｋ＝ｄＦ／ｄＬとして定義される細長い駆動構造体（１０）の剛性係数、
で与えられる前記駆動スパンの周期的伸長及び収縮を生成するような大きさである、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の同期駆動装置。
前記作動条件は、前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅が実質的に一定であるような条件である、
請求項１７に記載の同期駆動装置。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は変動し、
Ｔ＝前記変動荷重トルクが最大となる条件において決定された前記回転荷重アセンブリ（２６）の該変動荷重トルクの振幅である、
請求項１７に記載の同期駆動装置。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルクの振幅は変動し、
Ｔ＝同期駆動装置の固有共振周波数において決定された前記回転荷重アセンブリの前記変動荷重トルク（１０３）の振幅である、
請求項１７に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィール（１９）は、前記第１のロータ（１１）上に設けられる、
請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィール（１９）は、前記第２のロータ（１２）上に設けられる、
請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィール（１９）は、第３のロータ（１４）上に設けられる、
請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の同期駆動装置。
前記第３のロータ（１４）は、前記連続ループの細長い駆動構造体（１０）と接触するように強く押されたアイドラロータを含み、該細長い駆動構造体の係合部分（１５）と係合するための複数の歯（１６）を有する、
請求項２３に記載の同期駆動装置。
前記第１のロータ（１１）は、内燃機関に取り付けられた時は、クランクシャフトスプロケットを含む、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の同期駆動装置。
前記内燃機関は、ディーゼルエンジンであり、
前記回転荷重アセンブリ（２６）は、回転燃料ポンプを含む、
請求項２５に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィールの偏心の大きさは、前記変動補正トルク（１０４）が、前記燃料ポンプの最大供給条件において決定された時の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい振幅を有するような大きさである、
請求項２６に記載の同期駆動装置。
前記内燃機関は、ガソリンエンジンであり、
前記回転荷重アセンブリ（２６）は、カムシャフトアセンブリを含む、
請求項２５に記載の同期駆動装置。
前記カムシャフトアセンブリの前記変動荷重トルク（１０３）は、前記エンジンの回転範囲を通して実質的に一定であり、
前記変動補正トルク（１０４）の振幅は、前記変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい、
請求項２８に記載の同期駆動装置。
前記非真円プロフィールは、該非真円プロフィール（１９）が形成されたロータの中心から該非真円プロフィール（１９）の突出部分（２２、２３）の中心をそれぞれ通過する少なくとも２つの基準半径（２０Ａ、２０Ｂ）を有し、
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置は、該非真円プロフィール（１９）を有するロータの周りに前記細長い駆動構造体（１０）が巻き付けられた角度を二分割するベクトル（２７）の方向である、該非真円プロフィール（１９）が形成されたロータの基準方向（２７）と関連付けられ、
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置はまた、前記回転荷重アセンブリの前記変動荷重トルクが最大の時に、基準半径（２０Ａ）の角度位置が、該非真円プロフィール（１９）が形成されたロータの回転方向に取られた前記基準方向（２７）から９０°から１８０°の範囲内にあるような角度位置である、
請求項１から請求項２９のいずれか１項に記載の装置。
前記基準半径（２０Ａ）の前記角度位置は、前記非真円プロフィールが形成されたロータの回転方向に取られた前記基準方向（２７）から１３０°から１４０°の範囲内にある、
請求項３０に記載の装置。
前記基準半径（２０Ａ）の前記角度位置は、前記非真円プロフィールが形成されたロータの回転方向に取られた前記基準方向（２７）から実質的に１３５°である、
請求項３０に記載の装置。
前記非真円プロフィール（１９）は、ほぼ楕円形プロフィールである、
請求項１から請求項３２のいずれか１項に記載の装置。
前記非真円プロフィール（１９）は、前記ロータの周りに規則的に配置された３つの突出部分を有する、
請求項１から請求項３２のいずれか１項に記載の装置。
前記非真円プロフィール（１９）は、前記ロータの周りに規則的に配置された４つの突出部分を有する、
請求項１から請求項３２のいずれか１項に記載の装置。
前記突出部分は、主要突出部分（２２、２３）を構成し、
前記後退部分は、主要後退部分（２４、２５）を構成し、
前記非真円プロフィール（１９）は、前記回転荷重アセンブリ（２６）によって与えられる副次的次数の変動荷重トルクを低減するか又は実質的に相殺するために前記第２のロータ（１２）に付与されたトルクに付加的な小さい変動補正トルクパターンを生成するようになった、前記主要突出部分（２２、２３）よりも小さな程度の付加的な小突出部分を含む、
請求項１から請求項３５のいずれか１項に記載の装置。
前記連続ループの細長い駆動構造体（１０）は、歯付きベルトである、
請求項１から請求項３６のいずれか１項に記載の装置。
前記連続ループの細長い駆動構造体（１０）は、駆動チェーンである、
請求項１から請求項３６のいずれか１項に記載の装置。
複数の係合部分（１５）を有する連続ループの細長い駆動構造体（１０）と、少なくとも第１及び第２のロータ（１１、１２）を含む複数のロータとを含み、
前記第１のロータ（１１）は、前記細長い駆動構造体の前記係合部分と係合する複数の歯（１６）を有し、前記第２のロータ（１２）も、前記細長い駆動構造体の前記係合部分と係合する複数の歯（１６）を有し、前記第２のロータに連結された回転荷重アセンブリ（２６）を更に含み、前記ロータのうちの一方は、前記後退部分（２４、２５）と交互する少なくとも２つの突出部分（２２、２３）を有する非真円プロフィール（１９）を有し、前記回転荷重アセンブリ（２６）は、回転駆動される時に周期的に変動する荷重トルク（１０３）を与える同期駆動装置を作動させる方法であって、
細長い駆動構造体を第１及び第２のロータの周りに係合させる段階と、
前記第１のロータ（１１）によって前記細長い駆動構造体（１０）を駆動する段階と、
前記第２のロータ（１２）を前記細長い駆動構造体（１０）によって駆動する段階と、
を含み、
回転荷重アセンブリ（２６）の変動荷重トルク（１０３）を低減するか又は実質的に相殺する逆に変動する補正トルク（１０４）を、非真円プロフィール（１９）によって前記第２のロータ（１２）に付与する段階、を含む、
ことを特徴とする方法。
前記非真円プロフィール（１９）の緊張側に駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）を含む前記細長い駆動構造体のスパンの周期的な伸長及び収縮によって、前記非真円プロフィール（１９）による前記逆に変動する補正トルク（１０４）を生成する段階と、
前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長が前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）のピーク値と一致する角度位置の＋／−１５度以内である前記非真円プロフィール（１９）の角度位置において該駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長を発生させる段階と、を含む、
請求項３９に記載の方法。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）のピーク値と実質的に一致する時に前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長を発生させる段階を含む、請求項３９に記載の方法。
前記変動荷重トルク（１０３）の低減又は実質的な相殺が必要な選択された所定の条件での該変動荷重トルク（１０３）の振幅の７０％から１１０％の範囲の振幅を有する変動補正トルク（１０４）を前記第２のロータ（１２）に付与する段階を含む、
請求項３９、請求項４０、又は請求項４１のいずれか１項に記載の方法。
変動荷重トルクの低減又は実質的な相殺が必要な選択された所定の条件での該変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい変動補正トルク（１０４）を前記第２のロータ（１２）に付与する段階を含む、
請求項４２に記載の方法。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は、実質的に一定であり、
前記変動荷重トルクの振幅の７０％から１１０％の範囲の振幅を有する変動補正トルクを前記第２のロータに付与する段階、を含む、
請求項３９、請求項４０、又は請求項４１のいずれか１項に記載の方法。
前記変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい変動補正トルク（１０４）を前記第２のロータに付与する段階を含む、
請求項４４に記載の方法。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は変動し、
前記変動荷重トルク（１０３）が最大となるような条件で決定された時の該変動荷重トルク（１０３）の振幅の７０％から１１０％の範囲の振幅を有する変動補正トルク（１０４）を前記第２のロータに付与する段階、を含む、
請求項３９から請求項４１のいずれか１項に記載の方法。
前記変動荷重トルク（１０３）が最大となるような条件で決定された時の該変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい変動補正トルク（１０４）を前記第２のロータに付与する段階を含む、
請求項４６に記載の方法。
前記装置の固有共振周波数において決定された時の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅の７０％から１１０％の範囲の振幅を有する変動補正トルク（１０４）を前記第２のロータに付与する段階を含む、
請求項３９から請求項４１のいずれか１項に記載の方法。
前記装置の固有共振周波数において決定された時の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅と実質的に等しい変動補正トルク（１０４）を前記第２のロータに付与する段階を含む、
請求項４６に記載の方法。
複数の係合部分（１５）を有する連続ループの細長い駆動構造体（１０）と、少なくとも第１及び第２のロータ（１１、１２）を含む複数のロータとを含み、該第１のロータは、該細長い駆動構造体（１０）の該係合部分と係合するための複数の歯（１６）を有し、該第２のロータ（１２）も、該細長い駆動構造体（１０）の該係合部分と係合するための複数の歯（１６）を有し、前記第２のロータ（１２）に連結された回転荷重アセンブリを更に含む構成要素を組み立てる段階と、
前記細長い駆動構造体（１０）を駆動するように配置された第１のロータ（１１）、及び該細長い駆動構造体（１０）によって駆動されるように配置された第２のロータ（１２）の周りに該細長い駆動構造体を係合させる段階と、を含み、
前記ロータの一方は、後退部分（２４、２５）と交互する少なくとも２つの突出部分（２２、２３）を有する非真円プロフィール（１９）を有し、
前記回転荷重アセンブリ（２６）は、回転駆動される時に周期的に変動する荷重トルク（１０３）を与えるようになっており、
前記第２のロータ（１２）の角度位置に対する前記非真円プロフィール（１９）の突出及び後退部分の角度位置、及び該非真円プロフィール（１９）の偏心の大きさを、該非真円プロフィールが、前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）を低減するか又は実質的に相殺する逆に変動する補正トルク（１０４）を前記第２のロータ（１２）に付与するような角度位置及び大きさに決める段階とを含む、
ことを特徴とする同期駆動装置を構成する方法。
前記非真円プロフィール（１９）が形成されたロータに隣接する前記細長い駆動構造体（１０）のスパンの周期的な伸長及び収縮によって前記逆に変動する補正トルク（１０４）を生成するように該非真円プロフィール（１９）を配置する段階を含み、
前記細長い駆動構造体（１０）は、前記非真円プロフィールが形成されたロータと前記第２のロータとの間の駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）を有し、
前記駆動スパンは、前記非真円プロフィールが形成されたロータの緊張側に配置され、
前記非真円プロフィールの角度位置を前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長が前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）のピーク値と一致する角度位置の＋／−１５度以内であるように調節することにより、前記非真円プロフィール（１９）の前記突出及び後退部分の前記角度位置を決定する段階を更に含む、
請求項５０に記載の方法。
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置を、前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長が前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）のピーク値と一致する角度位置の＋／−５度以内であるように調節する段階を含む、
請求項５１に記載の方法。
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置を、前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の最大伸長が前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）のピーク値と実質的に一致する角度位置になるように調節する段階を含む、
請求項５２に記載の方法。
前記非真円プロフィール（１９）の偏心の大きさは、
（ｉ）前記同期駆動装置の所定の一組の選択された作動条件で前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅を測定する段階と、
（ｉｉ）前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の周期的伸長及び収縮の必要な振幅を以下の式、
Ｌ＝Ｔ／ｒｋ、
Ｌ＝前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の周期的伸長及び収縮の振幅、
Ｔ＝同期駆動装置の所定の一組の選択された作動条件における回転荷重アセンブリ（２６）の変動荷重トルク（１０３）の振幅、
ｒ＝第２のロータ（１２）の半径、及び
ｋ＝ｄＦを構造体の長さにおける長さの増加ｄＬを生成するのに要する力としてｋ＝ｄＦ／ｄＬで定義される細長い駆動構造体（１０）の剛性係数、
によって計算する段階と、
（ｉｉｉ）（ａ）前記非真円プロフィール（１９）の前記突出及び後退部分の円からの発散と、（ｂ）その結果生じる前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の前記周期的伸長及び収縮の振幅との一連の値を実験的に関連付けるデータを生成して記録する段階と、
（ｉｖ）前記駆動スパン（１０Ａ、１０Ｂ）の前記周期的伸長及び収縮の前記必要な振幅を与える対応する偏心を前記データから選択する段階とによって決定される、
請求項５０から請求項５２のいずれか１項に記載の方法。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は、実質的に一定である、
請求項５４に記載の方法。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は変動し、それが最大になるような条件で決定される、
請求項５４に記載の方法。
前記回転荷重アセンブリ（２６）の前記変動荷重トルク（１０３）の振幅は変動し、前記装置の固有共振周波数において決定される、
請求項５４に記載の方法。
複数の係合部分（１５）を有する連続ループの細長い駆動構造体（１０）と、
少なくとも第１及び第２のロータ（１１、１２）を含む複数のロータであって、前記第１のロータ（１１）が、前記細長い駆動構造体（１０）の前記係合部分（１５）と係合するための複数の歯（１６）を有し、前記第２のロータ（１２）も、該細長い駆動構造体（１０）の該係合部分（１５）と係合するための複数の歯（１６）を有する複数のロータと、
前記第２のロータ（１２）に連結された回転荷重アセンブリ（２６）とを、備え、
前記細長い駆動構造体は、前記第１及び第２のロータの周りに係合され、
前記第１のロータ（１１）は、前記細長い駆動構造体（１０）を駆動するように配置され、前記第２のロータ（１２）は、該細長い駆動構造体（１０）によって駆動されるように配置され、
前記ロータの一方は、後退部分（２４、２５）と交互する少なくとも２つの突出部分（２２、２３）を有する非真円プロフィール（１９）を有し、
前記回転荷重アセンブリ（２６）は、回転駆動される時に周期的に変動する荷重トルクを与えるようになっている同期駆動装置であって、
前記非真円プロフィールは、該非真円プロフィール（１９）が形成されたロータの中心から該非真円プロフィール（１９）の突出部分（２２、２３）の中心をそれぞれ通過する少なくとも２つの基準半径（２０Ａ、２０Ｂ）を有し、
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置は、該非真円プロフィール（１９）を有するロータの周りに前記細長い駆動構造体（１０）が巻き付けられた角度を二分割するベクトル（２７）の方向である、該非真円プロフィール（１９）が形成されたロータの基準方向（２７）と関連付けられ、
第２のロータ（１２）の角度位置に対する非真円プロフィール（１９）の突出及び後退部分の角度位置、及び該非真円プロフィール（１９）の偏心の大きさは、該非真円プロフィールが、回転荷重アセンブリ（２６）の変動荷重トルク（１０３）を低減するか又は実質的に相殺する逆に変動する補正トルク（１０４）を前記第２のロータに付与するような角度位置及び大きさであり、
前記非真円プロフィール（１９）の前記角度位置は、前記回転荷重アセンブリの前記変動荷重トルクが最大の時に、基準半径（２０Ａ）の角度位置が、該非真円プロフィール（１９）が形成されたロータの回転方向に取られた前記基準方向（２７）から９０°から１８０°の範囲内にあるような角度位置である、
ことを特徴とする同期駆動装置。
前記ロータが非円形プロフィールを有している、
請求項１ないし５８の何れか１項に記載の同期駆動装置で使用されるロータ。