[发明专利]单件式惯性环以及制造该单件式惯性环的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年3月11日提交的美国申请No.14/204,148的优先权，该美国申请No.14/204,148要求于2013年3月15日提交的美国临时申请No.61/787,537的优先权。以上申请的全部公开内容通过参引并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及在机动车应用中使用的成型部件。更具体地的，本公开涉及用于与内燃发动机附件驱动系统一起使用的谐波阻尼器并且更特别地，涉及用于与谐波阻尼器一起使用的单件式惯性环以及使用成型工艺制造该单件式惯性环的方法。

背景技术

该部分内容提供与本公开相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

实际上，配备有内燃发动机的所有机动车辆都结合有具有单个环形驱动带和一系列带轮的“蛇形”驱动带系统。带轮从环形驱动带获得旋转动力并且进行操作以驱动各种车辆附件比如，例如发动机风扇、动力转向泵、水泵、交流发电机和空调压缩机。对这些附属带轮中的每一个带轮进行驱动的环形带又通过发动机带轮驱动，该发动机带轮连接至内燃发动机的曲轴。为了减少曲轴与蛇形驱动带系统之间的振动和振荡的传递，发动机带轮(有时也称为“曲轴带轮”)可以包括扭转振动阻尼器，该扭转振动阻尼器的功能是减小由曲轴传递的角振动的振幅。

一体化的曲轴带轮-扭转阻尼器单元(通常称为“曲轴阻尼器”)可以包括轮毂、从动构件和至少一个弹性材料环，该轮毂构造成刚性地连接至曲轴，所述至少一个弹性材料环将轮毂连接至从动构件。弹性材料的功能是过滤/吸收从曲轴传递至轮毂的扭转振荡。在许多情况下，轮毂包括一体的带轮，并且从动构件为惯性环。弹性材料通常在带轮与惯性环之间受压以提供用于吸收扭转振动所必需的滑动转矩。

可以通过使用在工业方面已知的许多不同的工艺旋压金属板来制成机动车带轮。然而，曲轴阻尼器通常必须比普通的金属板带轮更坚固并且更大块。具体地，需要更大的质量来提供必需量的惯性以吸收曲轴振动。同样地，与曲轴阻尼器相关联的多个带轮和惯性环由锻件或铸件制成。遗憾的是，机加工这些部件需要非常高昂的费用和大量时间。作为替代，曲轴阻尼器的一些部件可以由金属板以流态形成(flow formed)，但是根据经济性和实用性只能达到一定的坯件厚度。

综上所述，一般地在机动车谐波阻尼器领域并且具体地在曲轴阻尼器领域意识到存在如下需求：使用替代性的制造工艺制造诸如惯性环之类的部件，以便减少费用并且提供高质量的部件。

发明内容

该部分内容提供本公开的概述，并且并非意在为下文中详细描述的本发明概念的所有的特征、方面和目的的全面公开。

本公开的一方面是提供用于与谐波阻尼器一起使用的改善的惯性环。

本公开的另一方面是将根据本发明的教示构造的惯性环结合到曲轴阻尼器单元中。

本公开的另一方面是提供使材料节约、生产成本降低并且提高操作性能的制造用于谐波阻尼器的惯性环的方法。

本公开的另一方面是提供由坯件冷成型为用于谐波阻尼器的惯性环以提供单件式部件的方法。

本公开的又一方面是提供如下的谐波阻尼器，该谐波阻尼器具有冷成型的单件式惯性环、带轮和夹置在带轮与单件式惯性环之间的弹性阻尼环。

本公开的又一方面是提供用于在谐波阻尼器中使用的单件式惯性环，该单件式惯性环具有多个折叠的中央质量本体部分，该折叠的中央质量本体部分终止于构造成附接至弹性阻尼器环的凸缘部分。

根据本公开的这些方面和其他方面，提供了具有通过金属板冷成型工艺制造的惯性环的谐波阻尼器。惯性环优选地通过具有预定厚度的低碳钢板坯件形成。该坯件通过一些列的连续的金属成型站冷成型，以提供“折叠的”惯性环构型。该折叠的或“手风琴(accordion)”式构型允许通过使用本公开的冷压成型和折叠制造工艺来实现在环厚度、环直径和环重量方面多种不同的惯性环。

根据本文中提供的描述内容，其他的应用领域将变得明显。该概述中的描述内容和具体示例仅起说明作用而非意在限定本公开的范围。

附图说明

本文中描述的附图仅用于对所选的实施方式而非所有可能的实施方案进行说明，从而本文中描述的附图并非意在限定本公开的范围。以下附图包括：

图1是构造成包括根据本公开的教示制造的惯性环的谐波阻尼器单元的示例性实施方式的立体图；

图2是图1中的谐波阻尼器单元的第一侧视图；

图3是图1中的谐波阻尼器单元的第二侧视图；