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特許7193645トレランスリング、アセンブリ、ならびにその作製および使用方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-12
(45)【発行日】2022-12-20
(54)【発明の名称】トレランスリング、アセンブリ、ならびにその作製および使用方法
(51)【国際特許分類】
F16D 7/02 20060101AFI20221213BHJP
F16D 1/09 20060101ALI20221213BHJP
【ＦＩ】
F16D7/02 F
F16D7/02 A
F16D1/09 300
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2021536771
(86)(22)【出願日】2019-12-31
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-02-18
(86)【国際出願番号】 EP2019087184
(87)【国際公開番号】W WO2020141169
(87)【国際公開日】2020-07-09
【審査請求日】2021-06-23
(31)【優先権主張番号】62/786,878
(32)【優先日】2018-12-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】310004529
【氏名又は名称】サン－ゴバン パフォーマンス プラスティックス レンコール リミティド
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チャイルズ、トーマス
【審査官】稲村 正義
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１２／１４４６２８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－３８９９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１７６７５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平４－２３６８１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－３３１８４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５７－１７７５１０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２８３４５７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｄ １／００，７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレランスリングであって、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する、複数の波状部を備える、トレランスリング側壁を備え、前記トレランスリングが、前記トレランスリング側壁の周方向長さＬｃを二分する位置で測定される、第１の曲率半径Ｒ１を有し、前記トレランスリング側壁の前記第１および第２の端部分のうちの１つに沿って測定される、第２の曲率半径Ｒ２を有し、Ｒ １が負であり、かつＲ２が正である、トレランスリング。
【請求項2】
トレランスリングであって、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する、複数の波状部を備える、トレランスリング側壁を備え、取り付けられていない非付勢状態において、前記トレランスリングが、１８０°以下にわたる円周を有し、取り付けられた状態において、前記トレランスリングが、内側部材と外側部材との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有する、トレランスリング。
【請求項3】
パッケージ化された物品であって、パッケージと、
前記パッケージ内に入れ子にされた複数のトレランスリングと、を備え、前記トレランスリングの各々が、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する、複数の波状部を備え、各トレランスリングが、１８０°以下にわたる円周を有する、パッケージ化された物品。
【請求項4】
０．５｜Ｒ１｜が、｜Ｒ２｜よりも大きい、請求項１に記載のトレランスリング。
【請求項5】
｜Ｒ１｜が、｜Ｒ２｜とは少なくとも１０％異なる、請求項４に記載のトレランスリング。
【請求項6】
前記トレランスリング側壁が、単一の一体的帯状材料を含む、請求項２に記載のトレランスリング。
【請求項7】
前記パッケージ化された物品が、機械化された構造体構成要素とインターフェースして、トレランスリングを繰り返し取り出し、操作するように適合される、請求項３に記載のパッケージ化された物品。
【請求項8】
前記複数のトレランスリングが、少なくとも１０個のトレランスリングを備える、請求項３に記載のパッケージ化された物品。
【請求項9】
前記トレランスリングが、基板を備える、請求項１～３のいずれかに記載のトレランスリングまたはパッケージ化された物品。
【請求項10】
前記基板が、金属を含む、請求項９に記載のトレランスリングまたはパッケージ化された物品。
【請求項11】
前記トレランスリングが、前記基板を覆うコーティングをさらに含む、請求項９に記載のトレランスリングまたはパッケージ化された物品。
【請求項12】
前記コーティングが、減衰材料を含む、請求項１１に記載のトレランスリングまたはパッケージ化された物品。
【請求項13】
前記コーティングが、熱伝達材料を含む、請求項１１に記載のトレランスリングまたはパッケージ化された物品。
【請求項14】
前記コーティングが、腐食保護材料を含む、請求項１１に記載のトレランスリングまたはパッケージ化された物品。
【請求項15】
前記トレランスリングが、１０°以上である円弧にわたる周方向長さＬｃを有する、請求項１に記載のトレランスリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、トレランスリング、トレランスリングアセンブリに関し、より具体的には、アセンブリ内のトレランスリングのパッケージ化、取り付け、および使用に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、トレランスリングは、モータ、交流発電機、ポンプ、ステアリング、またはハードディスクドライブアセンブリなどの、トルクを伝送するように適合されたアセンブリ内の、正確な寸法に加工することができない２つの隣接した構成要素の間に干渉嵌合を提供する既知のデバイスである。具体的には、トレランスリングは、シャフトおよびシャフト用のハウジング構成要素などの、円筒形の構成要素の間に干渉嵌合を提供する。トレランスリングは、迅速な装置の組み立ておよび耐久性を可能にする、部品間の異なる膨張係数を補償することなどの、いくつかの他の潜在的利点を有する。
【0003】
典型的に、トレランスリングは、帯状の弾性材料、例えば金属を含み、その端部は、接合してまたは重ねわせて、リングを、または端部の間に空隙を有する実質的に完全な円を形成する。いくつかのリングの場合、結果として生じる空隙は、リングの使用中に、パッケージ化中に、および出荷中に引っ掛かり得るような大きさであり得、潜在的にトレランスリングに損傷を与え、ユーザの人手による作業負荷を増加させる。したがって、アセンブリの十分な性能を提供するが、より簡単な使用、パッケージ化、組み立て、および出荷を可能にするトレランスリングに対する必要性が引き続き存在している。
【図面の簡単な説明】
【0004】
実施形態は、例として示されており、添付の図に限定されない。
【0005】
【図1】一実施形態によるトレランスリングを生成する方法を含む。
【図2A】一実施形態によるトレランスリングの断面図を含む。
【図2B】一実施形態によるトレランスリングの断面図を含む。
【図2C】一実施形態によるトレランスリングの断面図を含む。
【図2D】一実施形態によるトレランスリングの断面図を含む。
【図3】一実施形態による、アセンブリ内の組み立てたトレランスリングの上面図を含む。
【図4A】一実施形態によるトレランスリングの側面斜視図を含む。
【図4B】一実施形態によるトレランスリングの側面斜視図を含む。
【図4C】一実施形態によるトレランスリングの側面斜視図を含む。
【図5】先行技術のトレランスリングと比較した、一実施形態によるトレランスリングの取り付け上面図を含む。
【図6】一実施形態による複数のトレランスリングを含む、パッケージ化された物品の上面図を含む。
【図7A】一実施形態による、トレランスリングの曲率半径に沿った位置とその円周に沿った位置とを対比した表を含む。
【図7B】一実施形態による複数のトレランスリングの変形を示すグラフを含む、
【0006】
当業者は、図中の要素が単純化および明瞭化のために示されており、必ずしも縮尺どおりに描かれていないことを理解している。例えば、図中の要素のいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解を改善するのを助けるために、他の要素に対して誇張されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0007】
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示を理解するのを助けるために提供される。以下の説明は、本教示の具体的な実装および実施形態に焦点を合わせるであろう。この焦点は、本教示を説明するのを助けるために提供されており、本教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、本出願で開示される教示に基づいて他の実施形態を使用することができる。
【0008】
用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、またはその任意の他の変形は、非排他的包含を含むことを意図している。例えば、特徴のリストを備える方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、そのような方法、物品、または装置に明示的にリスト化されていないかまたは固有ではない他の特徴を含んでもよい。さらに、明示的にそうではないことが述べられていない限り、「または（ｏｒ）」は、包含的な「または」を指し、排他的な「または」を意味しない。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のいずれか１つによって満たされる。Ａは真（または存在する）かつＢは偽（または存在しない）、Ａは偽（または存在しない）かつＢは真（または存在する）、およびＡとＢの両方が真（または存在する）である。
【0009】
また、「１つ（ａ）」または「１つ（ａｎ）」の使用は、本明細書に記載の要素および構成要素を説明するために使用される。これは単に便宜上および本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われている。この説明は、他を意味することが明確でない限り、１つ、少なくとも１つ、または複数も含む単数形、またはその逆を含むように読む必要がある。例えば、本明細書で単一の実施形態が説明される場合、単一の実施形態の代わりに２つ以上の実施形態が使用されることができる。同様に、本明細書で２つ以上の実施形態が説明される場合、単一の実施形態は、その２つ以上の実施形態の代わりにすることができる。
【0010】
他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、例示的なものにすぎず、限定的であることを意図しない。本明細書で説明しない範囲で、具体的な材料および処理作用に関する多くの詳細は、従来的なものであり、トレランスリングおよびトレランスリングアセンブリ技術の範囲内の教科書および他のソースに見出され得る。
【0011】
本明細書で説明する実施形態は、一般に、トレランスリング、ならびにアセンブリ内でトレランスリングを作製および使用する方法を対象とする。特定の実施形態では、トレランスリングは、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する複数の波状部を含む、トレランスリング側壁を有することができ、トレランスリングは、トレランスリング側壁の周方向長さＬｃを二分する位置で測定される、第１の曲率半径Ｒ１を有し、トレランスリング側壁の第１および第２の端部分のうちの１つに沿って測定される、第２の曲率半径Ｒ２を有し、１）Ｒ１がＲ２よりも大きいか、または２）Ｒ１が負であり、かつＲ２が正である、のうちの少なくとも１つである。他の特定の実施形態では、トレランスリングは、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する複数の波状部を含む、トレランスリング側壁を有することができ、取り付けられていない非付勢状態において、トレランスリングは、１８０°以下にわたる円周を有し、取り付けられた状態において、トレランスリングは、内側部材と外側部材との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有する。他の特定の実施形態では、トレランスリングは、パッケージと、パッケージ内に入れ子にされた複数のトレランスリングと、を含む、パッケージ化された物品の一部であり得、トレランスリングの各々は、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する複数の波状部を含み、各トレランスリングは、１８０°以下にわたる円周を有する。他の特定の実施形態では、トレランスリングは、内側部材、外側部材、および内側部材と外側部材との間に配置されたトレランスリングを含むアセンブリの一部であり得、トレランスリングは、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する複数の波状部を含む、トレランスリング側壁を含み、取り付けられていない非付勢状態において、トレランスリングは、１８０°以下にわたる円周を有し、取り付けられた状態において、トレランスリングは、内側部材と外側部材との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有する。他の特定の実施形態では、トレランスリングは、内側部材を提供することと、外側部材を提供することと、内側部材と外側部材との間のトレランスリングを提供することであって、トレランスリングは、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する複数の波状部を含む、トレランスリング側壁を含み、取り付けられていない非付勢状態において、トレランスリングは、１８０°以下にわたる円周を有する、提供することと、トレランスリングが、内側部材と外側部材との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有することと、を含む、方法の一部であり得る。
【0012】
例示を目的として、図１は、トレランスリングを形成するための形成プロセス１０を示す線図を含む。形成プロセス１０は、基板を含む材料または複合材料を提供する、第１のステップ１２を含むことができる。随意に、形成プロセス１０は、材料または複合材料の端部をカールさせて、トレランスリングを形成する、第２のステップ１４をさらに含むことができる。
【0013】
図２Ａは、形成プロセス１０の第１のステップ１２の、トレランスリングに形成することができる材料１０００の例示を含む。トレランスリングは、基板１１１９を含むことができる。実施形態では、基材１１１９は、少なくとも部分的に金属を含むことができる。特定の実施形態によれば、金属としては、鉄、銅、チタン、スズ、アルミニウム、それらの合金を挙げることができ、または別の種類の金属であり得る。より具体的には、基板１１１９は、ステンレス鋼、炭素鋼、またはばね鋼などの鋼を少なくとも部分的に含むことができる。例えば、基板１１１９は、３０１ステンレス鋼を少なくとも部分的に含むことができる。３０１ステンレス鋼は、焼鈍、１／４硬質、１／２硬質、３／４硬質、または完全硬質であり得る。さらに、鋼としては、クロム、ニッケル、またはこれらの組み合わせを含むステンレス鋼を挙げることができる。例えば、鋼は、Ｘ１０ＣｒＮｉｌ８－８ステンレス鋼とすることができる。さらに、トレランスリングは、≧３５０、例えば、≧３７５、≧４００、≧４２５、または≧４５０であり得る、ビッカースピラミッド硬度数ＶＰＮを含むことができる。ＶＰＮはまた、≦５００、≦４７５、または≦４５０であり得る。ＶＰＮはまた、本明細書で説明するＶＰＮ値のいずれか間で、かつそれらを含む範囲内であり得る。別の態様では、トレランスリングは、その耐腐食性を高めるように処理することができる。具体的には、トレランスリングは、不動態化することができる。例えば、トレランスリングは、ＡＳＴＭ規格Ａ９６７に従って、不動態化することができる。別の態様では、鋼としては、炭素鋼を挙げることができる。基板１１１９は、面取り、旋削、リーマ仕上げ、鍛造、押出、成型、焼結、圧延、または鋳造、のうちの少なくとも１つによって形成することができる。
【0014】
基板１１１９は、約１ミクロン～約１０００ミクロン、例えば、約５０ミクロン～約５００ミクロン、例えば、約１００ミクロン～約２５０ミクロン、例えば、約７５ミクロン～約１５０ミクロンの厚さＴｓを有することができる。いくつかの実施形態では、基板１１１９は、約１００～５００ミクロンの厚さＴｓを有することができる。いくつかの実施形態では、基板１１１９は、約３５０～４５０ミクロンの厚さＴｓを有することができる。基板１１１９の厚さＴｓは、上記の最小値および最大値の任意の間の任意の値であり得ることがさらに認識されるであろう。基板１１１９の厚さは、均一であり得、すなわち、基板１１１９の第１の位置での厚さは、それに沿った第２の位置での厚さに等しくなり得る。基板１１１９の厚さは、不均一であり得、すなわち、基板１１１９の第１の位置での厚さは、それに沿った第２の位置での厚さとは異なり得る。
【0015】
図２Ｂは、形成プロセス１０の第１のステップ１２の、トレランスリングに形成することができる、材料１０００の代替の複合材料１００１の例示を含む。例示を目的として、図２Ｂは、トレランスリングの複合材料１００１の多層構成を示す。いくつかの実施形態では、複合材料１００１は、（上で述べた）基板１１１９と、基板１１１９を覆うコーティング１１０４と、を含むことができる。より特定の実施形態では、複合材料１００１は、基板１１１９と、基板１１１９を覆う複数の１つのコーティング１１０４と、を含むことができる。図２Ｂに示すように、コーティング１１０４は、基板１１１９の少なくとも一部分に結合させることができる。特定の実施形態では、コーティング１１０４は、別の構成要素の別の表面とのインターフェースを形成するように、基板表面１１１９に結合させることができる。コーティング１１０４は、半径方向内側の基板表面１１１９に結合させることができる。あるいは、コーティング１１０４は、半径方向外側の基板表面１１１９に結合させることができる。
【0016】
いくつかの実施形態では、コーティング１１０４は、減衰材料を含むことができる。減衰材料としては、天然ポリイソプレン、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレン、ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリアクリル酸ゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フルオロエラストマー、パーフルオロエラストマー、ポリエーテルブロックアミド、ビチューメン、ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）、ＥＶＡ発泡体、低密度ポリエチレン発泡体、ニトリルゴム発泡体、ポリクロロプレン発泡体、ポリイミド発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体、ポリ塩化ビニル発泡体、シリコーン発泡体、発泡ゴム、ポリウレタン発泡体、ＸＰＳ発泡体、エポキシ発泡体、フェノール発泡体、またはそれらの任意の組み合わせを挙げることができる。減衰層１０４は、リチウム石鹸、ラテックス、グラファイト、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、ポリテトラフルオロエチレン、窒化炭素、炭化タングステン、またはダイヤモンド状炭素、金属（アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、プラチナ、チタン、タングステン、鉄、青銅、鋼、ばね鋼、ステンレス鋼など）、金属合金（列記した金属を含む）、陽極酸化金属（列記した金属を含む）、またはそれらの任意の組み合わせを含む、固体系材料を含むことができる。
【0017】
いくつかの実施形態では、コーティング１１０４は、熱伝達材料を含むことができる。熱伝達材料は、金属を含むことができる。特定の実施形態によれば、金属としては、鉄、銅、チタン、スズ、アルミニウム、マグネシウム、グラフェン、それらの合金を挙げることができ、または別の種類の金属であり得る。いくつかの実施形態では、コーティング１１０４は、高摩擦材料を含むことができる。高摩擦材料は、アルミニウムフレーク塗料、機械亜鉛、シリコーン、接着剤（接着剤層について下に列記するものを含む）を含むことができ、または別の種類の高摩擦材料であり得る。
【0018】
いくつかの実施形態では、コーティング１１０４は、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン、ＰＥＥＫ、芳香族ポリエステル、炭素粒子、青銅、フルオロポリマー、熱可塑性フィラー、酸化アルミニウム、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ＰＰＳ、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２）、ＬＣＰ、芳香族ポリエステル、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、グラフェン、膨張グラファイト、窒化ホウ素、タルク、フッ化カルシウム、またはそれらの任意の組み合わせを含む、フィラーをさらに含むことができる。さらに、フィラーは、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、フッ化カルシウム、窒化ホウ素、雲母、ウォラストナイト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、カーボンブラック、顔料、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。フィラーは、ビーズ、繊維、粉末、メッシュ、またはそれらの任意の組み合わせの形態とすることができる。
【0019】
一実施形態では、コーティング１１０４は、約１ミクロン～約５００ミクロン、例えば、約１０ミクロン～約２５０ミクロン、例えば、約３０ミクロン～約１５０ミクロン、例えば、約４０ミクロン～約１００ミクロンの厚さＴＬＦＬを有することができる。いくつかの実施形態ではて、コーティング１１０４は、約５０～２５０ミクロンの厚さＴＬＦＬを有することができる。コーティング１１０４の厚さＴＬＦＬは、上記の最小値および最大値の任意の間の任意の値であり得ることがさらに認識されるであろう。コーティング１１０４の厚さは、均一であり得、すなわち、コーティング１１０４の第１の位置での厚さは、それに沿った第２の位置での厚さに等しくなり得る。コーティング１１０４の厚さは、不均一であり得、すなわち、コーティング１１０４の第１の位置での厚さは、それに沿った第２の位置での厚さと異なり得る。異なるコーティング１１０４が異なる厚さを有し得ることを認識することができる。コーティング１１０４は、示す基板１１１９の一方の主表面を覆うこと、または両方の主表面を覆うことができる。基板１１１９は、コーティング１１０４によって少なくとも部分的にカプセル化することができる。すなわち、コーティング１１０４は、基板１１１９の少なくとも一部分を覆うことができる。基板１１１９の軸方向表面は、コーティング１１０４から露出させることができる。
【0020】
図２Ｃは、形成プロセス１０の第１のステップ１２の、トレランスリングに形成することができる、材料１０００、１００１の代替の、複合材料１００２の代替の実施形態の例示を含む。例示を目的として、図２Ｃは、トレランスリングの複合材料１００２の多層構成を示す。この特定の実施形態によれば、この複合材料１００２がまた、コーティング１１０４を基板１１１９およびコーティング１１０４に結合させることができる少なくとも１つの接着剤層１１２１も含むことができることを除いて、複合材料１００２は、図２Ｂの複合材料１００１と類似し得る。他の代替実施形態では、基板１１１９は、固体構成要素、織布メッシュ、または膨張金属グリッドとして、コーティング１１０４と基板１１１９との間に含まれる少なくとも１つの接着剤層１１２１の間に埋設することができる。
【0021】
接着層１１２１は、これらに限定されるものではないが、フルオロポリマー、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル／ポリアミドコポリマー、エチレン酢酸ビニル、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ＥＴＦＥコポリマー、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、またはそれらの任意の組み合わせを含むリング技術に一般的な任意の公知の接着材料を含むことができる。さらに、接着剤は、－Ｃ＝Ｏ、－Ｃ－Ｏ－Ｒ、－ＣＯＨ、－ＣＯＯＨ、－ＣＯＯＲ、－ＣＦ２＝ＣＦ－ＯＲ、またはそれらの任意の組み合わせから選択される少なくとも１つの官能基を含むことができ、Ｒは、１～２０個の炭素原子を含有する環状または線状の有機基である。さらに、接着剤は、コポリマーを含むことができる。一実施形態では、ホットメルト接着剤は、２５０℃以下、例えば、２２０℃以下の融点を有することができる。別の実施形態では、接着剤は、２００℃超、例えば、２２０℃超で破壊し得る。さらなる実施形態では、ホットメルト接着剤の融解温度は、２５０℃超、さらには３００℃超であり得る。接着剤層１１２１は、約１ミクロン～約５００ミクロン、例えば、約１０ミクロン～約２５０ミクロン、例えば、約３０ミクロン～約１５０ミクロン、例えば、約４０ミクロン～約１００ミクロンの厚さＴＡＬを有することができる。いくつかの実施形態では、接着剤層１１２１は、約５０～２５０ミクロンの厚さＴＡＬを有することができる。いくつかの実施形態では、接着剤層１１２１は、約８０～１２０ミクロンの厚さＴＡＬを有することができる。接着剤層１１２１の厚さＴＡＬは、上記の最小値および最大値の任意の間の任意の値であり得ることがさらに認識されるであろう。接着剤層１１２１の厚さは、均一であり得、すなわち、接着剤層１１２１の第１の位置での厚さは、それに沿った第２の位置での厚さに等しくなり得る。接着剤層１１２１の厚さは、不均一であり得、すなわち、接着剤層１１２１の第１の位置での厚さは、それに沿った第２の位置での厚さとは異なり得る。
【0022】
図２Ｄは、形成プロセス１０の第１のステップ１２の、トレランスリングに形成することができる、材料１０００、１００１、１００２の代替の、複合材料１００３の代替の実施形態の例示を含む。例示を目的として、図２Ｄは、トレランスリングの複合材料１００３の多層構成を示す。この特定の実施形態によれば、この複合材料１００３がまた、少なくとも１つの腐食保護層１７０４、１７０５、および１７０８、ならびに基板１１１９およびコーティング１１０４に結合させることができる接着促進剤層１１２７およびエポキシ層１１２９を含むことができる耐食性コーティング１１２４も含むことができることを除いて、複合材料１００３は、図２Ｂの複合材料１００２と類似し得る。
【0023】
基板１１１９は、処理前の複合材料１００３の腐食を防止するために、腐食保護材料を含む腐食保護層１７０４および１７０５でコーティングすることができる。さらに、腐食保護層１７０８は、層１７０４の上に塗布され得る。層１７０４、１７０５、および１７０８のそれぞれは、約７から１５ミクロンなど、約１から５０ミクロンの厚さを有することができる。層１７０４および１７０５は、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸マンガン、またはそれらの任意の組み合わせを含む腐食保護材料、またはナノセラミック層を含むことができる。さらに、層１７０４および１７０５は、官能性シラン、ナノスケールシラン系プライマー、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水系シランプライマー、塩素化ポリオレフィン、不動態化表面、市販の亜鉛（機械的／ガルバニック）もしくは亜鉛ニッケルコーティング、またはそれらの任意の組み合わせを含む、腐食防止材料を含むことができる。層１７０８は、官能性シラン、ナノスケールシラン系プライマー、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水系シランプライマーを含むことができる。腐食保護層１７０４、１７０６、および１７０８は、処理中に除去または保持されることができる。
【0024】
上で述べたように、複合材料１００３は、耐食性コーティング１１２５をさらに含むことができる。耐食性コーティング１１２５は、約５から２０ミクロン、および約７から１５ミクロンなど、約１から５０ミクロンの厚さを有することができる。耐食性コーティング１１２５は、接着促進剤層１１２７およびエポキシ層１１２９を含むことができる。接着促進剤層１１２７は、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸マンガン、リン酸スズ、またはそれらの任意の組み合わせを含む腐食保護材料、またはナノセラミック層を含むことができる。接着促進剤層１１２７は、官能性シラン、ナノスケールシラン系の層、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水系シランプライマー、塩素化ポリオレフィン、不動態化表面、市販の亜鉛（機械的／ガルバニック）もしくは亜鉛ニッケルコーティング、またはそれらの任意の組み合わせを含む、腐食保護材料を含むことができる。接着促進剤層１１２７は、スプレーコーティング、ｅコーティング、ディップスピンコーティング、静電コーティング、フローコーティング、ロールコーティング、ナイフコーティング、コイルコーティング、などによって塗布することができる。
【0025】
エポキシ層１１２９は、熱硬化エポキシ、ＵＶ硬化エポキシ、ＩＲ硬化エポキシ、電子ビーム硬化エポキシ、放射線硬化エポキシ、または空気硬化エポキシを含む、腐食保護材料とすることができる。さらに、エポキシ層１１２９は、ポリグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、オキシラン、オキサシクロプロパン、エチレンオキシド、１，２－エポキシプロパン、２－メチルオキシラン、９，１０－エポキシ－９，１０－ジヒドロアントラセン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、腐食保護材料を含むことができる。エポキシ層１１２９は、硬化剤をさらに含むことができる。硬化剤は、アミン、酸無水物、フェノールノボラックポリ［Ｎ－（４－ヒドロキシフェニル）マレイミド］（ＰＨＰＭＩ）などのフェノールノボラック硬化剤、レゾールフェノールホルムアルデヒド、脂肪アミン化合物、ポリカルボン酸無水物、ポリアクリレート、イソシアネート、カプセル化ポリイソシアネート、三フッ化ホウ素アミン錯体、クロミウムなどのクロム系硬化剤、ポリアミド、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。一般に、酸無水物は、式Ｒ－Ｃ＝Ｏ－Ｏ－Ｃ＝Ｏ－Ｒ’に適合することができ、Ｒは、上述したようにＣＸＨＹＸＺＡＵとすることができる。アミンは、モノエチルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミンなどの脂肪族アミン、脂環式アミン、環状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、アミドアミン、ポリアミド、ジシアンジアミド、イミダゾール誘導体などの芳香族アミン、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。一般に、アミンは、式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｎに適合する第一級アミン、第二級アミン、または第三級アミンとすることができ、ここで、Ｒは、上で説明したようにＣＸＨＹＸＺＡＵとすることができる。一実施形態では、エポキシ層１１２９は、炭素フィラー、炭素繊維、炭素粒子、黒鉛、青銅、アルミニウム、および他の金属材料、ならびにそれらの合金などの金属フィラー、金属酸化物フィラー、金属コーティング炭素フィラー、金属コーティングポリマーフィラー、またはそれらの任意の組み合わせなどの、導電率を向上させるためのフィラーを含むことができる。導電性フィラーは、電流がエポキシコーティングを通過することを可能にすることができ、導電性フィラーのないコーティングされたブッシングと比較して、複合材料の導電率を高めることができる。一実施形態では、エポキシ層１１２９は、スプレーコーティング、ｅコーティング、ディップスピンコーティング、静電コーティング、フローコーティング、ロールコーティング、ナイフコーティング、コイルコーティング、などによって塗布することができる。さらに、エポキシ層１１２９は、熱硬化、ＵＶ硬化、ＩＲ硬化、電子ビーム硬化、照射硬化、またはそれらの任意の組み合わせなどによって硬化させることができる。好ましくは、コーティング１１０４、接着剤層１１２１、基板１１１９、または接着促進剤層１１２７のいずれの降伏温度も超えて構成要素の温度を上昇させることなく、硬化を達成することができる。したがって、エポキシは、約２５０℃未満で、さらには約２００℃未満で硬化し得る。
【0026】
一実施形態では、図１のステップ１２の下で、上で説明した材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３上の層のいずれかは、各々をロール状に配置し、そこから剥がして、圧力下で、高温（熱間プレスもしくは圧延、または冷間プレスもしくは圧延）で、接着剤によって、またはそれらの任意の組み合わせによって、共に接合することができる。上で説明した材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３の層のいずれかは、それらが少なくとも部分的に互いに重なるよって、共に積層させることができる。上で説明した材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３の層のいずれかは、例えば、物理蒸着または気相蒸着、スプレー、めっき、粉末コーティングなどのコーティング技術を使用して、または他の化学技術もしくは電気化学技術を通して、共に塗布することができる。特定の実施形態では、コーティング１１０４は、例えば、押出コーティングを含む、ロールツーロールコーティングプロセスによって塗布することができる。コーティング１１０４は、溶融状態または半溶融状態に加熱して、スロットダイを通して基板１１１９の主表面上へ押出することができる。別の実施形態では、コーティング１１０４は、鋳造または成型することができる。一実施形態では、材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３は、単一の一体的帯状材料であり得る。
【0027】
他の実施形態では、図１のステップ１２の下で、上で説明した材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３上の層のいずれかは、例えば、物理蒸着または気相蒸着、スプレー、めっき、粉末コーティングなどのコーティング技術によって、または他の化学技術もしくは電気化学技術を通して、共に塗布することができる。特定の実施形態では、コーティング１１０４は、例えば、押出コーティングを含む、ロールツーロールコーティングプロセスによって塗布することができる。コーティング１１０４は、溶融状態または半溶融状態に加熱して、スロットダイを通して基板１１１９の主表面上へ押出することができる。別の実施形態では、コーティング１１０４は、鋳造または成型することができる。
【0028】
一実施形態では、コーティング１１０４または任意の層は、溶融接着剤層１１２１を使用して基板１１１９に接着して、積層体を形成することができる。一実施形態では、材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３上の介在層または未処理層のうちのいずれも、積層体を形成することができる。積層体は、トレランスリングに形成することができる帯状板またはブランク材に切断することができる。積層体の切断は、スタンプ、プレス、パンチ、ソーの使用を含み得るか、または異なる方法で機械加工され得る。積層体を切断することで、基板１１１９の露出部を含む切断縁部を作製することができる。
【0029】
一実施形態では、図１のステップ１４の下で、ブランク材は、積層帯状板またはブランク材の端部をカールさせることによって、トレランスリングに形成することができる。トレランスリングは、スタンプ、プレス、パンチ、ソー、圧延、フランジングによって形成することができ、または異なる方法で機械加工することができる。
【0030】
次に、本明細書で説明する実施形態に従って形成されるトレランスリングを参照すると、図３は、アセンブリ５００内のトレランスリング２００の上面図例示を含む。アセンブリ５００は、内側部材２０４と、外側部材２０６と、をさらに含むことができる。図３に例示し、下でさらに詳細に説明するように、トレランスリング２００は、アセンブリ５００内で、内側部材２０４と外側部材２０６との間に取り付けるまたは配置することができる。具体的には、外側部材２０６は、ボア２０２と共に形成することができ、内側部材２０４は、ボア２０２内に取り付けることができる。さらに、トレランスリング２００は、ボア２０２内で内側部材２０４と外側部材２０６との間に取り付けることができる。トレランスリング２００は、干渉嵌合で内側部材２０４を干渉の外側部材２０６内に維持するために、ボア２０２の外側部材２０６の内壁および内側部材２０４の外壁を係合するように構成することができる。トレランスリング２００は、取り付け中および取り付け後に、ボア２０２内の内側部材２０４と外側部材２０６との間で少なくとも部分的に変形または圧縮させることによって、寸法の変化を考慮することができる。
【0031】
次に、図４Ａ～４Ｃを参照すると、トレランスリング２００に関する詳細が例示されている。図４Ａは、一実施形態によるトレランスリングの側面斜視図を例示する。図４Ｂは、一実施形態によるトレランスリングの側面斜視図を例示する。図４Ｃは、一実施形態によるトレランスリングの側面斜視図を例示する。表されるように、トレランスリング２００は、中心軸４５０の下に配向された略円筒の本体４０２を含むことができる。いくつかの実施形態では、トレランスリング２００または略円筒の本体４０２は、トレランスリング側壁４０４を含むことができる。トレランスリング側壁４０４は、円筒であり得る。トレランスリング側壁４０４は、半円筒形であり得るか、または他の半円筒形の円弧を有し得る。トレランスリング側壁４０４は、頂部４０８と、底部４１２と、を含むことができる。さらに、トレランスリング側壁４０４は、第１の周方向端部４１７を画定する第１の端部分４１６と、第２の周方向端部４２１を画定する第２の端部分４２０と、を含むことができる。第１の端部分４１６または第２の端部分４２０のうちの少なくとも１つは、トレランスリング２００の周方向長さＬｃの少なくとも５％、例えば、トレランスリング２００の周方向長さＬｃの少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、または少なくとも４０％にわたり得る。特定の実施形態では、第１の端部分４１６は、トレランスリング２００の周方向長さＬｃの最初の１０％にわたり得、一方で、第２の端部分４２０は、トレランスリング２００の周方向長さＬｃの最後の１０％にわたり得る。中間部分４１８は、第１の端部分４１６および第２の端部分４２０を接続することができる。さらに、トレランスリング側壁４０４は、内径縁部４５７を画定する第１の軸方向表面４５６と、外径縁部４５９を画定する第２の軸方向表面４５８と、を有することができる。図４Ａに示すように、中間部分４１８は、端部から内方へ丸み付けすることができ、略円筒形の本体４０２の連続的に湾曲した弧状形状を形成する。代替の実施形態では、図４Ｂに示すように、中間部分４１８は、平面または平坦であり得、略円筒形の本体４０２の非連続的に湾曲した弧状形状を形成する。中間部分４１８は、トレランスリング２００の周方向長さＬｃの少なくとも５０％、例えば、トレランスリング２００の周方向長さＬｃの少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、または少なくとも８０％にわたって平面または平坦であり得る。代替の実施形態ではて、図４Ｃに示すように、中間部分４１８は、内方へ丸み付けして、凸状部分を形成することができ、一方で、端部もまた、内方へ丸み付けして、略円筒形の本体４０２の波状形状を形成することができる。
【0032】
いくつかの実施形態では、図２Ａ～２Ｄおよび図４Ａ～４Ｃに示すように、トレランスリング２００は、特定の厚さＴＴＲを有することができる。本明細書で説明する実施形態の目的で、トレランスリング２００の厚さＴＴＲは、第１の軸方向表面４５６から第２の軸方向表面４５８までの距離である。トレランスリングの厚さＴＴＲは、図２Ａ～２Ｄに示す材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３と実質的に類似するまたは同じ厚さであり得ることが認識されるであろう。特定の実施形態によれば、トレランスリング２００の厚さＴＴＲは、少なくとも約０．１ｍｍ、または少なくとも約０．２ｍｍ、または少なくとも約０．３ｍｍ、または少なくとも約０．４ｍｍ、さらには少なくとも約０．５ｍｍであり得る。さらに他の実施形態によれば、トレランスリング２００のＴＴＲは、約１ｍｍ以下、例えば、約０．９ｍｍ以下、または約０．８ｍｍ以下であり得る。トレランスリング２００の厚さＴＴＲは、上記の最大値および最小値のいずれかの間の範囲内であり得ることができることが認識されるであろう。トレランスリング２００の厚さＴＴＲは、上記の最大値および最小値のいずれかの間の任意の値であり得ることがさらに認識されるであろう。また、トレランスリング２００の厚さＴＴＲは、その円周に沿って異なり得ることも認識することができる。また、トレランスリング２００の厚さＴＴＲは、その円周に沿って異なり得ること、および複数のトレランスリングにわたって異なり得ることも認識することができる。
【0033】
図４Ａ～４Ｃを参照すると、トレランスリング２００は、本体４０２またはトレランスリング２００の側壁４０４に形成された複数の波状部（またはブリッジ）４５２を含むことができる。例示されるように、一態様では、波状部４５２は、中心軸４５０に対して外側方向に延在し得る。しかしながら、別の態様では、波状部４５２は、中心軸４５０に対して内側方向に延在し得る。波状部４５２は、トレランスリング２００が、実質的に側壁４０４の長さに沿って、かつ細長い波状部４５２をトレランスリング２００の本体４０２の側壁４０４に沿って円周方向に等間隔に離間配置することができるようなパターンで延在する複数の細長い波状部を含むことができるように、本体４０２の側壁４０４内に形成または別様に配設することができる。さらに、トレランスリング側壁４０４は、複数の未形成のセクション４３０を含むことができる。各未形成のセクション４３０は、隣接する波状部間に延在する側壁４０４のセクションを含むことができ、また、任意の波状部または他の構造体と共に形成されない場合がある。波状部４５２および未形成のセクション４３０は、各側壁４０４の円周の周囲に交互させることができる。さらに、特定の態様では、波状部４５２は、各側壁４０４の未形成のセクション４３０によって、各側壁４０４の円周に沿って均一に離間され得る。トレランスリング２００は、波状部の総数ＷＴを含むことができる。ＷＴは、偶数の整数とすることができ、ＷＴは、≧４、例えば、≧６、≧８、≧１０、≧１２、≧１４、≧１６、≧１８、または≧２０とすることができる。さらに、ＷＴは、≦５００、≦２５０、≦１００、≦９０、≦８０、≦７０、≦６０、または≦５０とすることができる。
【0034】
特定の態様において、任意の一対の波状部４５２のトレランスリング２００にわたる釣り合い力は、トレランスリング２００が、≦５０μｍであり得る同心度Ｃを提供することを可能にし、ここで、同心度は、内側部材２０４の中心と外側部材２０６の中心との間で測定した距離である。別の態様では、Ｃは、≦４５μｍ、例えば、≦４０μｍ、≦３５μｍ、≦３０μｍ、≦２５μｍ、または≦２０μｍとすることができる。Ｃはまた、≧５μｍ、例えば、≧６μｍ、≧７μｍ、≧８μｍ、≧９μｍ、≧１０μｍ、≧１１μｍ、≧１２μｍ、≧１３μｍ、≧１４μｍ、または≧１５μｍとすることができる。さらに、Ｃは、上のＣの値のいずれかの範囲内で、かつそれらのいずれかを含むことができる。特定の態様において、Ｃは、トレランスリングが内側部材２０４と外側部材２０６との間で内側部材２０４の周囲に取り付けた後に測定することができる。
【0035】
いくつかの実施形態では、図４Ａ～４Ｃに示すように、トレランスリング２００は、第１の外周縁部４１７から第２の外周縁部４２１までの円弧長で測定したときに、周方向長さＬｃを有することができる。周方向長さＬｃは、
によって計算することができ、式中、θは、中心軸４５０に対して第１の外周縁部４１７と第２の外周縁部４２１との間に形成される角度であり、Ｃは、トレランスリング２００の内径縁部４５７によって形成される最良の嵌合円に沿ったトレランスリング２００の円周である。周方向長さＬｃは、図２Ａ～２Ｄに示す材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３の長さと実質的に類似し得ることが認識されるであろう。特定の実施形態によれば、トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、少なくとも約１ｍｍ、例えば、少なくとも約１０ｍｍ、または少なくとも約３０ｍｍ、または少なくとも約５０ｍｍ、または少なくとも約１００ｍｍ、または少なくとも約５００ｍｍであり得る。さらに他の実施形態によれば、トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、約１０００ｍｍ以下、例えば、約５００ｍｍ以下、さらには約２５０ｍｍ以下であり得る。トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、上記の最大値および最小値のいずれかの間の範囲内であり得ることができることが認識されるであろう。トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、上記の最小値および最大値の任意の間の任意の値であり得ることがさらに認識されるであろう。また、トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、その円周に沿って異なり得ること、および複数のトレランスリングにわたって異なり得ることも認識することができる。
【数1】
によって計算することができ、式中、θは、中心軸４５０に対して第１の外周縁部４１７と第２の外周縁部４２１との間に形成される角度であり、Ｃは、トレランスリング２００の内径縁部４５７によって形成される最良の嵌合円に沿ったトレランスリング２００の円周である。周方向長さＬｃは、図２Ａ～２Ｄに示す材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３の長さと実質的に類似し得ることが認識されるであろう。特定の実施形態によれば、トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、少なくとも約１ｍｍ、例えば、少なくとも約１０ｍｍ、または少なくとも約３０ｍｍ、または少なくとも約５０ｍｍ、または少なくとも約１００ｍｍ、または少なくとも約５００ｍｍであり得る。さらに他の実施形態によれば、トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、約１０００ｍｍ以下、例えば、約５００ｍｍ以下、さらには約２５０ｍｍ以下であり得る。トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、上記の最大値および最小値のいずれかの間の範囲内であり得ることができることが認識されるであろう。トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、上記の最小値および最大値の任意の間の任意の値であり得ることがさらに認識されるであろう。また、トレランスリング２００の周方向長さＬｃは、その円周に沿って異なり得ること、および複数のトレランスリングにわたって異なり得ることも認識することができる。
【0036】
いくつかの実施形態では、図３に最良に示すように、トレランスリング２００は、特定の内側曲率半径ＩＲＴＲを有することができる。本明細書で説明する実施形態の目的で、トレランスリング２００の内側曲率半径ＩＲＴＲは、中心軸４５０から内径縁部４５７までの距離である。特定の実施形態によれば、トレランスリング２００の内側曲率半径ＩＲＴＲは、少なくとも約１０ｍｍ、または少なくとも約２０ｍｍ、または少なくとも約３０ｍｍ、または少なくとも約５０ｍｍ、さらには少なくとも約１００ｍｍであり得る。さらに他の実施形態によれば、トレランスリング２００の内側曲率半径ＩＲＴＲは、約５００ｍｍ以下、例えば、約２５０ｍｍ以下、さらには約１００ｍｍ以下であり得る。トレランスリング２００の内側曲率半径ＩＲＴＲは、上記の最大値および最小値のいずれかの間の範囲内であり得ることができることが認識されるであろう。トレランスリング２００の内側曲率半径ＩＲＴＲは、上記の最大値および最小値のいずれかの間の任意の値であり得ることがさらに認識されるであろう。また、トレランスリング２００の内側曲率半径ＩＲＴＲは、その円周に沿って異なり得ること、および複数のトレランスリングにわたって異なり得ることも認識することができる。
【0037】
いくつかの実施形態では、図３に最良に示すように、トレランスリング２００は、特定の外側曲率半径ＯＲＴＲを有することができる。本明細書で説明する実施形態の目的で、トレランスリング２００の外側曲率半径ＯＲＴＲは、中心軸Ａから外径縁部４５９までの距離である。特定の実施形態によれば、トレランスリング２００の外側曲率半径ＯＲＴＲは、少なくとも約１０ｍｍ、または少なくとも約２０ｍｍ、または少なくとも約３０ｍｍ、または少なくとも約５０ｍｍ、さらには少なくとも約１００ｍｍであり得る。さらに他の実施形態によれば、トレランスリング２００の外側曲率半径ＯＲＴＲは、約５００ｍｍ以下、例えば、約２５０ｍｍ以下、さらには約１００ｍｍ以下であり得る。トレランスリング２００の外側曲率半径ＯＲＴＲは、上記の最大値および最小値のいずれかの間の範囲内であり得ることができることが認識されるであろう。トレランスリング２００の外側曲率半径ＯＲＴＲは、上記の最大値および最小値のいずれかの間の任意の値であり得ることがさらに認識されるであろう。トレランスリング２００の外側曲率半径ＯＲＴＲは、その円周に沿って異なり得ること、および複数のトレランスリングにわたって異なり得ることも認識することができる。
【0038】
いくつかの実施形態では、図４Ａ～４Ｃに最良に示すように、トレランスリング２００は、図４Ａに示すように、その曲率半径に最良に嵌合する円のための、トレランスリング２００の側壁４０４から中心軸４５０’までの、周方向長さＬｃを二分する地点Ｘ１で測定される、第１の曲率半径Ｒ１を有し得る。トレランスリング２００は、その曲率半径に最良に嵌合する円のための、トレランスリングの側壁４０４の第１の端部分４１６および第２の端部分４２０のうちの１つに沿って中心軸４５０’’まで測定される、地点Ｘ２で測定される、第２の曲率半径Ｒ２を有し得る。いくつかの実施形態では、Ｒ２≦Ｒ１である。具体的には、│Ｒ２│は、│Ｒ１│の≦７５％、例えば、│Ｒ２│≦７０％│Ｒ１│、│Ｒ２│≦６５％│Ｒ１│、│Ｒ２│≦６０％│Ｒ１│、│Ｒ２│≦５５％│Ｒ１│、または│Ｒ２│≦５０％│Ｒ１│とすることができる。別の態様では、│Ｒ２│は、│Ｒ１│の≧２５％、例えば、│Ｒ２│≧３０％│Ｒ１│、Ｒ２≧３５％│Ｒ１│、またはＲ２≧４０％│Ｒ１│とすることができる。別の態様では、│Ｒ２│は、上で開示した│Ｒ１│のパーセンテージ値のいずれか間で、かつそれらを含む範囲内であり得る。特定の実施形態では、０．５│Ｒ１│は、｜Ｒ２｜よりも大きくなり得、例えば、０．１｜Ｒ１｜は、｜Ｒ２｜よりも大きくなり得るか、または０．０１｜Ｒ１｜は、｜Ｒ２｜よりも大きくなり得る。他の実施形態では、│Ｒ１│は、│Ｒ２│とは少なくとも１０％、例えば、│Ｒ２│とは少なくとも２０％、│Ｒ２│とは少なくとも３０％、または│Ｒ２│とは少なくとも４０％異なり得る。これらの範囲は、図４Ａの連続的に湾曲した弧状形状トレランスリング２００、図４Ｂの非連続的に湾曲した弧状形状トレランスリング２００、または図４Ｃの波状形状トレランスリング２００を含む、本明細書で開示するトレランスリングのいずれかに反映され得る。いくつかの実施形態では、図４Ｂの非連続的に湾曲した弧状形状トレランスリング２００に示すように、Ｒ１は、無限である曲率半径を有し得る。いくつかの実施形態では、特に図４Ｃに示すように波状形状トレランスリング２００の場合、Ｒ１は、負であり、一方で、Ｒ２は、正であり得る。
【0039】
いくつかの実施形態では、トレランスリング２００は、２つを超える異なる曲率半径を有することができる。いくつかの実施形態では、図７Ａ～７Ｂに示すように、トレランスリング２００、２００’は、トレランスリング２００側壁４０４の周方向長さＬｃを二分する曲率半径から各端部分４１６、４２０に向かって延びる、２つを超える異なる曲率半径を有することができる。図７Ａは、２２０ｍｍの周方向長さＬｃを有するトレランスリング２００に関する位置に基づく、異なる曲率半径の表の非限定的な例を示す。示すように、曲率半径は、各端部分４１６、４２０に向かって徐々にきつくなる。いくつかの実施形態では、トレランスリング２００の周方向長さＬｃの周囲の曲率半径は、連続的に融合し得、それらの円周の周囲に異なる値を形成する。例えば、設定点の曲率半径は、図７Ｂに示すマーカ点から変化し得る。図７Ｂは、実施形態による複数のトレランスリングの変形を示すグラフを含む。図７Ｂは、２つの異なるトレランスリング２００、２００’を例示し、ここで、トレランスリング２００は、取り付けられた状態であり、トレランスリング２００’は、取り付けられていない非付勢状態である。このようにして、トレランスリング２００は、その周方向長さＬｃに沿って複数の異なる曲率半径を有することができる。
【0040】
図３～図４Ｃを再度参照すると、本明細書で説明する実施形態によるアセンブリ５００内のトレランスリング２００は、取り付けられていない非付勢状態を有することができ、ここで、トレランスリングは、１０°以上、例えば、１５°以上、２０°以上、３０°以上、または４５°以上である円弧にわたる周方向（円弧）長さＬｃを有する。さらに、本明細書で説明する実施形態によれば、取り付けられていない非付勢状態を有することができ、ここで、トレランスリングは、１８０°以下、例えば、１５０°以下、１２０°以下、９０°以下、または４５°以下である円弧にわたる周方向（円弧）長さＬｃを有する。トレランスリングは、アセンブリの内側部材２０４と部材２０６との間に取り付けて、取り付けられた状態を形成することができ、ここで、トレランスリング２００は、内側部材２０４と外側部材２０６との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有する。すなわち、図３に最良に示すように、トレランスリングは、変形して、アセンブリ５００内で内側部材２０４をより良好に取り囲むことができる。これは、内側部材２０４の円周よりも大きくすることができる周方向長さＬｃを有し、アセンブリ５００内の内側部材２０４の周囲で変形可能材料または複合材料１０００、１００１、１００２、１００３を嵌合させ、形成することによって行うことができる。
【0041】
図５は、先行技術のトレランスリング３００と比較した、一実施形態によるトレランスリング２００の取り付け上面図を示す。図１のステップ１４の下で、材料または複合材料の端部をカールさせて、トレランスリング２００を形成する。図５に示すように、本明細書で開示する実施形態のトレランスリング２００は、先行技術のトレランスリングと比較して、内側構成要素２０４と外側構成要素２０６との間で、取り付けられていない非付勢状態から、取り付けられた状態へと移り、最良の嵌合円へのより完全な嵌合を形成する。具体的には、本明細書で開示する実施形態のトレランスリング２００は、端部をカールさせたときに中間部分４１８と端部分４１６、４２０と間のトレランスリング側壁４０４の空間のより少ない逸脱を提供して、アセンブリ５００のボア２０２とのより共形のリング２００を形成する。これは、トレランスリング２００の端部がカールして、内側構成要素２０４と外側構成要素２０６との間でアセンブリ５００内のボア２０２に嵌合するようにより良好に修正する、第１の端部分４１６および第２の端部分４２０を形成するからである。逸脱は、本明細書では、１）内側構成要素２０４の外面とトレランスリング２００の内径縁部４５７との間、または２）外側構成要素２０６の内面とトレランスリング２００の外径縁部４５９との間、のいずれかの最大距離として定義され得、第２の係合構成要素がアセンブリ内に取り付けられる前に、内側構成要素２０４または外側構成要素２０６の表面に垂直に測定される。例えば、図５は、本明細書の実施形態で開示するトレランスリング２００および先行技術のトレランスリング３００の、外側構成要素２０６の内面と外径縁部４５９との最良の適合からの逸脱を示す。逸脱が大きくなるにつれて、アセンブリのトレランスリング２００または他の構成要素の使用寿命を短くし得る望ましくない摩耗、ノイズ、または振動につながり得る、アセンブリ５００内のサイジングの問題と関連付けられたリスクを高める。逸脱は、０．０５～１ｍｍの範囲であり得る。
【0042】
このプロセスには、内側部材２０４を提供することと、外側部材２０６を提供することと、内側部材２０４と外側部材２０６との間にトレランスリング２００を提供することであって、トレランスリング２００は、トレランスリング２００が１８０°以下にわたる円周を有する、取り付けられていない非付勢状態のトレランスリング側壁４０４を含む、提供することと、トレランスリング２００が、内側部材２０４と外側部材２０６との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有することと、を含む方法を含むことができる。上で述べたように、トレランスリング２００は、その後に、トレランスリング２００の周囲に展開させる外側部材２０６と共に、内側部材２０４の周囲に展開させることができる。代替的に、トレランスリング２００は、その後に、トレランスリング２００内に展開させる内側部材２０４と共に、外側部材２０６内に展開させることができる。
【0043】
図６は、一実施形態による複数のトレランスリング２００、２００’、２００’’、２００’’’を含む、パッケージ化された物品７００の上面図を例示する。パッケージ化された物品７００は、パッケージ７０２を含むことができる。パッケージ７０２は、本明細書の実施形態に関して説明するような複数のトレランスリング２００、２００’、２００’’、２００’’’を収容すること、支持すること、または別様にそれらに接触することができる。複数のトレランスリング２００、２００’、２００’’、２００’’’は、連続的に湾曲した弧状形状（図４Ａに示す）、非連続的に湾曲した弧状形状（図４Ｂに示す）、または波状形状（図４Ｃに示す）を有する半円弧またはトレランスリングを形成するように、および本明細書の実施形態で説明するように、パッケージ７０２内に入れ子状にすることができる。複数のトレランスリング２００、２００’、２００’’、２００’’’は、トレランスリング２００’の内径縁部４５７が別のトレランスリング２００’’の外径縁部４５９に接触する、または近接することができるように、パッケージ７０２内に入れ子状にすることができる。このようにして、パッケージ７０２は、アセンブリ５００で使用するためのトレランスリング２００、２００’、２００’’、２００’’’を格納、出荷、および送給するために提供するカートリッジとして作用することができる。パッケージ７０２は、少なくとも１０個のトレランスリング、例えば、少なくとも１５個のトレランスリング、または少なくとも２０個のトレランスリングを収容すること、支持すること、またはそれらに接触することができる。いくつかの実施形態では、パッケージ化された物品７００は、機械化された構造体構成要素７５０とインターフェースして、アセンブリ５００で使用するためのトレランスリング２００、２００’、２００’’、２００’’’を繰り返し取り出し、操作するように適合させることができる。機械化された構造体構成要素７５０は、別のトレランスリング格納概念よりも高速に、トレランスリング２００、２００’、２００’’、２００’’’を取り出すことができる。
【0044】
一実施形態では、アセンブリ５００は、内側部材２０４に対して長手方向に少なくとも１０Ｎ、例えば、少なくとも２０Ｎ、少なくとも３０Ｎ、少なくとも４０Ｎ、少なくとも５０Ｎ、少なくとも１００Ｎ、またはさらには少なくとも１５０Ｎの組立力によって取り付けるかまたは組み立てることができる。さらなる実施形態では、アセンブリ５００は、内側部材２０４に対して長手方向に少なくとも１ｋｇｆ、例えば、１５００Ｎ以下、１０００Ｎ以下、７５０Ｎ以下、またはさらには２５０Ｎ以下の組立力によって取り付けるかまたは組み立てることができる。
【0045】
本明細書で説明するトレランスリング２００、パッケージ化された物品７００、アセンブリ５００、または方法の使用は、ジェネレータアセンブリ（オルタネータアセンブリが挙げられるが、それらに限定されない）、モータアセンブリ（電動モータアセンブリが挙げられるが、それらに限定されない）、エンジンアセンブリ、クラッチアセンブリ、または保持機構もしくは他のタイプの用途などの、ロータおよびステータが挙げられるが、それらに限定されない、いくつかの用途において、利益の増大を提供することができる。特に、トレランスリング２００の使用は、構成要素を排除することによって、アセンブリ５００の簡略化を提供することができる。さらに、トレランスリング２００の使用は、必要とされる組立力を向上させること、内側部材２０４と外側部材２０６との間の良好な逸脱で、軸方向、径方向、または周方向のトレランスを補償すること、かつ内側部材２０４と外側部材２０６との間の望ましくない移動を防止することによるアセンブリ５００内のノイズ除去、減衰、および振動結合解除を提供することができる。さらに、トレランスリング２００は、単純な取り付けであり得、コスト効率的であり得、また、複雑さが異なるいくつかの可能性なアセンブリにわたって既存の構成要素に後付けされ得る。さらに、パッケージ化された物品７００または方法の使用は、トレランスリング２００のパッキング密度を増加させること、引っ掛かりのリスクを取り除く、または低減させること、かつトレランスリング２００を含むアセンブリ５００のパッキング、アンパッキング、および組み立てのための自動プロセスの使用を容易にすることができ、無駄な時間、材料、および組み立ての人的資源を低減する。さらに、トレランスリング２００、パッケージ化された物品７００、アセンブリ５００、または方法は、便利さの向上および顧客への適合を提供することができる。最後に、トレランスリング２００の使用は、内側部材２８と外側部材３０との間の向上した剛性および引張強度を維持し、アセンブリ５００の寿命を延ばすことができる。
【0046】
多くの異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかが以下に説明される。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様および実施形態が例示にすぎず、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。実施形態は、以下にリスト化される実施形態のうちのいずれか１つ以上に従うことができる。
【0047】
実施形態１．トレランスリングであって、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する複数の波状部を備える、トレランスリング側壁を備え、トレランスリングが、トレランスリング側壁の周方向長さＬｃを二分する位置で測定される、第１の曲率半径Ｒ１を有し、トレランスリング側壁の第１および第２の端部分のうちの１つに沿って測定される、第２の曲率半径Ｒ２を有し、１）Ｒ１がＲ２よりも大きいか、または２）Ｒ１が負であり、かつＲ２が正である、のうちの少なくとも１つである、トレランスリング。
【0048】
実施形態２．トレランスリングであって、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する複数の波状部を備える、トレランスリング側壁を備え、取り付けられていない非付勢状態において、トレランスリングが、１８０°以下にわたる円周を有し、取り付けられた状態において、トレランスリングが、内側部材と外側部材との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有する、トレランスリング。
【0049】
実施形態３．パッケージ化された物品であって、パッケージと、パッケージ内に入れ子にされた複数のトレランスリングと、を備え、トレランスリングの各々が、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する複数の波状部を備え、各トレランスリングが、１８０°以下にわたる円周を有する、パッケージ化された物品。
【0050】
実施形態４．アセンブリであって、内側部材と、外側部材と、内側部材と外側部材との間に配置されたトレランスリングであって、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する、複数の波状部を備えるトレランスリング側壁を備え、取り付けられていない非付勢状態において、トレランスリングは、１８０°以下にわたる円周を有し、取り付けられた状態において、トレランスリングは、内側部材と外側部材との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有する、アセンブリ。
【0051】
実施形態５．方法であって、内側部材を提供することと、外側部材を提供することと、内側部材と外側部材との間のトレランスリングを提供することであって、半径方向内向きまたは外向きのうちの少なくとも一方に延在し、かつ第１および第２の端部でそれぞれ終端する第１および第２の端部分を有する、複数の波状部を備えるトレランスリング側壁を備え、取り付けられていない非付勢状態において、トレランスリングは、１８０°以下にわたる円周を有する、提供することと、トレランスリングが、内側部材と外側部材との間に展開したときに変形して、少なくとも３００°にわたる円周を有することと、を含む、方法。
【0052】
実施形態６．０．５｜Ｒ１｜が、｜Ｒ２｜よりも大きい、例えば、０．１｜Ｒ１｜が、｜Ｒ２｜よりも大きいか、または０．０１｜Ｒ１｜が、｜Ｒ２｜よりも大きい、実施形態１に記載のトレランスリング。
【0053】
実施形態７．｜Ｒ１｜が、｜Ｒ２｜と少なくとも１０％異なる、実施形態６に記載のトレランスリング。
【0054】
実施形態８．トレランスリング側壁が、単一の一体的ストリップを備える、実施形態２に記載のトレランスリング。
【0055】
実施形態９．パッケージ化された物品が、機械化された構造体構成要素とインターフェースして、トレランスリングを繰り返し取り出し、操作するように適合される、実施形態３に記載のパッケージ化された物品。
【0056】
実施形態１０．複数のトレランスリングが、少なくとも１０個のトレランスリング、例えば、少なくとも１５個のトレランスリング、または少なくとも２０個のトレランスリングを備える、実施形態３に記載のパッケージ化された物品。
【0057】
実施形態１１．トレランスリングが、基板を備える、実施形態１～１０のいずれかに記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0058】
実施形態１２．基板が、金属を含む、実施形態９に記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0059】
実施形態１３．基板が、鋼またはステンレス鋼を含む、実施形態９に記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0060】
実施形態１４．トレランスリングが、基板を覆うコーティングをさらに含む、実施形態９～１１のいずれかに記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0061】
実施形態１５．コーティングが、減衰材料を含む、実施形態１４に記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0062】
実施形態１６．コーティングが、熱伝達材料を含む、実施形態１４に記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0063】
実施形態１７．コーティングが、腐食保護材料を含む、実施形態１４に記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0064】
実施形態１８．トレランスリングが、基板とコーティングとの間に接着剤層をさらに備える、実施形態１４～１７のいずれかに記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0065】
実施形態１９．接着剤層が、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル／ポリアミドコポリマー、エチレンビニルアセテート、ＥＴＦＥコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態１８に記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0066】
実施形態２０．トレランスリングが、連続的に湾曲した弧状形状を有する、実施形態１～１９のいずれかに記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0067】
実施形態２１．トレランスリングが、１０°以上、例えば、１５°以上、または２０°以上、または３０°以上、または４５°以上である円弧にわたる周方向長さＬｃを有する、実施形態１に記載のトレランスリング。
【0068】
実施形態２２．トレランスリングが、非連続的に湾曲した弧状形状を有する、実施形態１～２１のいずれかに記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0069】
実施形態２３．トレランスリングが、波状形状を有する、実施形態１～２２のいずれかに記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0070】
実施形態２４．トレランスリングが、０．０５～１ｍｍの範囲の、内側構成要素の外面または外側構成要素の内面からの逸脱を有する、実施形態１～２３のいずれかに記載のトレランスリング、パッケージ化された物品、または方法。
【0071】
上記の全ての特徴が必要なわけではなく、特定の特徴の一部が必要でなくてもよく、説明したものに加えて１つ以上の特徴が提供されてもよいことに留意されたい。さらになお、特徴が説明される順序は、必ずしも特徴が設置される順序ではない。
【0072】
特定の特徴は、明確にするために、別個の実施形態の文脈で本明細書に記載されているが、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよい。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、別個にまたは任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。
【0073】
特定の実施形態に関して、利益、他の利点、および課題の解決策が上述されたが、利益、利点、課題の解決策、および任意の利益、利点、または解決策を発生させるまたはより明確にさせることができる任意の特徴は、任意または全ての請求項の重要な、必要な、または本質的な特徴として解釈されるべきではない。
【0074】
本明細書に記載された実施形態の明細書および例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書および例示は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムの全ての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴もまた、別個にまたは任意の副組み合わせで提供されてもよい。さらに、範囲で述べられた値への言及は、その範囲内のありとあらゆる値を含む。本明細書を読んだだけで、他の多くの実施形態が当業者には明らかであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または任意の変更が行われることができるように、他の実施形態が使用され、本開示から導出されることができる。したがって、本開示は限定的ではなく例示的とみなされるべきである。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】