DE102017104720B4

DE102017104720B4 - Drehmomentwandler mit Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102017104720B4
Application number: DE102017104720.4A
Authority: DE
Inventors: Yuya Takahashi; Morihiro Matsumoto; Husahiro TSUKANO; Taiki NAKAMURA; Hiroyuki Amano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2018-12-20
Anticipated expiration: 2037-03-08
Also published as: US20170276222A1; DE102017104720A1; US10400874B2; CN107228174A; CN107228174B

Abstract

Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80), aufweisend:ein Gehäuse (2), in dem ein Innenraum in einem flüssigkeitsdichten Zustand gehalten wird;ein Pumpenlaufrad (10), das einen Spiralstrom eines Fluids erzeugt;einen Turbinenläufer (11), der durch den Spiralstrom des Fluids gedreht wird;eine Überbrückungskupplung (23, 60), die eingekuppelt wird, um ein Drehmoment zwischen dem Gehäuse (2) und dem Turbinenläufer (11) zu übertragen;einen elastischen Dämpfer (38, 62, 69), der das von der Überbrückungskupplung (23, 60) an ein Antriebselement (40, 63, 70) ausgegebene Drehmoment über ein elastisches Element (42, 43, 65, 72) auf ein angetriebenes Element (41, 64, 71) überträgt; undeine Planeteneinheit (51, 67, 76, 80), die als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung dient, in der ein erstes Drehelement (52, 53) als Eingabeelement dient, ein zweites Drehelement (52, 53, 55) als Ausgabeelement dient und ein drittes Drehelement (52, 55) durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem ersten Drehelement (52, 53) und dem zweiten Drehelement (52, 53, 55) übertragen wird, in einer Drehrichtung in Schwingung versetzt wird,wobei das Pumpenlaufrad (10), der Turbinenläufer (11), die Überbrückungskupplung (23, 60), der elastische Dämpfer (38, 62, 69) und die Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) in dem Gehäuse (2) gehalten werden,dadurch gekennzeichnet, dass:die Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) konzentrisch mit der Überbrückungskupplung (23, 60) angeordnet ist, während sie von der Überbrückungskupplung (23, 60) in radialer Richtung zumindest zum Teil überlappt wird;das Eingabeelement (52, 53) konzentrisch mit der Überbrückungskupplung (23, 60) angeordnet ist, während es mit der Überbrückungskupplung (23, 60) und dem Antriebselement (40, 63, 70) so verbunden ist, dass ein Drehmoment übertragen werden kann; unddas Ausgabeelement (52, 53, 55) mit dem angetriebenen Element (41, 64, 71) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung beansprucht die Rechte an den japanischen Patentanmeldungen Nr. 2016-058306 , eingereicht am 23. März 2016, und Nr. 2016-212826 eingereicht am 31. Oktober 2016 beim japanischen Patentamt, deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Technik eines Drehmomentwandlers mit einer Dämpfungsvorrichtung, die durch Drehimpulse bewirkte Drehschwingungen unterdrückt.
Erörterung des Standes der Technik
JP-A-2008-163977 beschreibt eine Dämpfungsvorrichtung mit einer Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit zur Unterdrückung von Drehschwingungen, die zwischen einer Überbrückungskupplung und einem Turbinenläufer platziert ist. Gemäß den Lehren von JP-A-2008-163977 weist die Planetengetriebeeinheit auf: ein Sonnenrad, ein Hohlrad, das um das Sonnenrad herum angeordnet ist, erste Ritzel, die mit dem Sonnenrad kämmen, zweite Ritzel, die mit dem Hohlrad kämmen, und einen Träger, der die ersten und die zweiten Ritzel trägt. In der Planetengetriebeeinheit ist das Hohlrad in eine Scheibe integriert, die mit einem Außenumfangsabschnitt der Überbrückungskupplung verbunden ist, und das Sonnenrad ist in eine Platte integriert, die sich durch Federn, die auf einer Innenumfangsseite der Planetengetriebeeinheit angeordnet ist, relativ zur Scheibe drehen kann. Das Hohlrad wird relativ zum Sonnenrad gedreht, während es die Federn durch eine Pulsation des Eingangsdrehmoments staucht. Infolgedessen wird ein Drehimpuls von einem Trägheitsdrehmoment des Trägers gedämpft.
Genauer sind in dem Dämpfer, der durch JP-A-2008-163977 gelehrt wird, Federn zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad angeordnet, und eine relative Drehung zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad wird durch eine Pulsation des Eingangsdrehmoments bewirkt. In dieser Situation wird der Träger zwangsweise gedreht, und die Pulsation des Eingangsdrehmoments wird durch ein Trägheitsdrehmoment des Trägers gedämpft. Jedoch kann die Dämpfervorrichtung, die von JP-A-2008-163977 gelehrt wird, unter Ausnutzung vorhandenen Raums verkleinert werden.
DE 10 2011 007 118 A1 beschreibt einen Drehmomentwandler mit einem Gehäuse, einem Pumpenlaufrad, einen Turbinenläufer, eine Überbrückungskupplung und einen elastischen Dämpfer. Eine Planeteneinheit dient als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung. Das Pumpenlaufrad, der Turbinenläufer, die Überbrückungskupplung, der elastische Dämpfer und die Planeteneinheit werden im Gehäuse gehalten.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben geschilderten technischen Probleme gemacht, und daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Drehmomentwandlers, der unter Ausnutzung von vorhandenem Raum in einer axialen Richtung verkleinert ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehmomentwandler mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung, die aufweist: ein Gehäuse mit einem Innenraum, der in einem flüssigkeitsdichten Zustand gehalten wird; ein Pumpenlaufrad, das einen Spiralstrom eines Fluids erzeugt; einen Turbinenläufer, der von dem Spiralstrom des Fluids gedreht wird; eine Überbrückungskupplung, die eingekuppelt wird, um ein Drehmoment zwischen dem Gehäuse und dem Turbinenläufer zu übertragen; einen elastischen Dämpfer, der das Drehmoment, das von der Überbrückungskupplung an ein Antriebselement ausgegeben wird, über ein elastisches Element auf ein angetriebenes Element überträgt; und eine Planeteneinheit, die als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung dient, in der ein erstes Drehelement als Eingabeelement dient, ein zweites Drehelement als Ausgabeelement dient, und ein drittes Drehelement durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement übertragen wird, in einer Drehrichtung in Schwingung versetzt wird. Das Pumpenlaufrad, der Turbinenläufer, die Überbrückungskupplung, der elastische Dämpfer und die Planeteneinheit werden im Gehäuse gehalten. Um die oben genannten Ziele zu erreichen, ist gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung die Planeteneinheit konzentrisch mit der Überbrückungskupplung angeordnet, während sie von der Überbrückungskupplung in radialer Richtung zumindest zum Teil überlappt wird, und ist das Eingabeelement konzentrisch mit der Überbrückungskupplung angeordnet, während es mit der Überbrückungskupplung und dem Antriebselement auf eine Weise verbunden ist, die eine Drehmomentübertragung zulässt, und ist das Ausgabeelement mit dem angetriebenen Element verbunden.
In einer nichtbeschränkenden Ausführungsform kann die Überbrückungskupplung auf eine Weise, die eine Drehmomentübertragung zwischen dem Gehäuse und der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung in der axialen Richtung ermöglicht, über ein Verbindungselement mit dem Eingabeelement verbunden sein, und das Ausgabeelement kann auf eine Weise, die eine Drehmomentübertragung ermöglicht, mit dem angetriebenen Element verbunden sein.
In einer nichtbeschränkenden Ausführungsform kann die Überbrückungskupplung auf einer Innenumfangsseite der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung liegen.
In einer nichtbeschränkenden Ausführungsform kann die Überbrückungskupplung auf einer Außenumfangsseite der Planeteneinheit liegen.
In einer nichtbeschränkenden Ausführungsform kann der elastische Dämpfer in der axialen Richtung zwischen der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung und dem Turbinenläufer liegen.
In einer nichtbeschränkenden Ausführungsform kann die Überbrückungskupplung eine Mehrzahl erster, mit dem Gehäuse verbundener Reibplatten, eine Mehrzahl zweiter, mit dem Turbinenläufer verbundener Reibplatten und einen Stellantrieb beinhalten, der die ersten Reibplatten mit den zweiten Reibplatten in Eingriff bringt, um eine Drehmomentübertragung zwischen dem Gehäuse und dem Turbinenläufer zu ermöglichen.
In einer nichtbeschränkenden Ausführungsform kann der Stellantrieb in der axialen Richtung zusammen mit den ersten Reibplatten und den zweiten Reibplatten angeordnet sein.
In einer nichtbeschränkenden Ausführungsform kann als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung eine Einzelritzel-Planetengetriebeeinheit verwendet werden, die ein Sonnenrad, ein konzentrisch mit dem Sonnenrad angeordnetes Hohlrad, eine Mehrzahl von zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad angeordneten ersten Ritzeln und einen Träger, der die ersten Ritzel trägt, aufweist. In diesem Fall kann das Hohlrad als irgendeines vom Eingabeelement und vom Ausgabeelement dienen, und irgendeines vom Sonnenrad und vom Träger kann als das andere vom Eingabeelement und vom Ausgabeelement dienen. In diesem Fall wird das andere vom Sonnenrad und vom Träger durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem Eingabeelement und dem Ausgabeelement übertragen wird, in einer Drehrichtung in Schwingung versetzt.
Genauer kann in der Einzelritzel-Planetengetriebeeinheit das Hohlrad als das Ausgabeelement dienen und das Sonnenrad kann als das Eingabeelement dienen. In diesem Fall wird der Träger durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad übertragen wird, in der Drehrichtung in Schwingung versetzt. Außerdem kann der Träger eine Mehrzahl von Paaren aus ersten Stützelementen, die jeweils das erste Ritzel halten, und eine Mehrzahl von Massen beinhalten, die zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad angeordnet sind, um jeweils die einander benachbarten Paare aus ersten Stützelementen zu verbinden.
Alternativ dazu kann in der Einzelritzel-Planetengetriebeeinheit das Hohlrad als das Eingabeelement dienen und das Sonnenrad kann als das Ausgabeelement dienen. In diesem Fall wird der Träger durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad übertragen wird, in der Drehrichtung in Schwingung versetzt. Außerdem kann der Träger auch eine Mehrzahl von Paaren aus ersten Stützelementen, die jeweils das erste Ritzel halten, und eine Mehrzahl von Massen beinhalten, die zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad angeordnet sind, um jeweils die einander benachbarten Paare aus ersten Stützelementen zu verbinden.
In einer nichtbeschränkenden Ausführungsform kann auch eine Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit mit einem Sonnenrad, einem konzentrisch mit dem Sonnenrad angeordneten Hohlrad, einer Mehrzahl von ersten Ritzeln, die mit dem Sonnenrad kämmen, einer Mehrzahl von zweiten Ritzeln, die zwischen den ersten Ritzeln und dem Hohlrad angeordnet sind, und einem Träger, der die ersten Ritzel und die zweiten Ritzel trägt, als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung verwendet werden. In der Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit kann irgendeines vom Sonnenrad und vom Hohlrad als das Eingabeelement dienen und das andere vom Sonnenrad und vom Hohlrad kann als Ausgabeelement dienen. In diesem Fall wird der Träger durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem Eingabeelement und dem Ausgabeelement übertragen wird, in einer Drehrichtung in Schwingung versetzt.
In der Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit kann der Träger eine Mehrzahl von Paaren aus zweiten Stützelementen, die jeweils das erste Ritzel und die zweiten Ritzel halten, und eine Mehrzahl von Massen beinhalten, die zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad angeordnet sind, um jeweils die einander benachbarten Paare aus zweiten Stützelementen zu verbinden.
Somit wird gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung die Planeteneinheit als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung verwendet, und in dem Drehmomentwandler ist die Planeteneinheit konzentrisch mit der Überbrückungskupplung angeordnet. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung kann daher die Größe des Drehmomentwandlers in der axialen Richtung auch dann verringert werden, wenn die Planeteneinheit im Drehmomentwandler angeordnet ist. Genauer ist in der Planeteneinheit das erste Drehelement konzentrisch mit der Überbrückungskupplung angeordnet, während es auf eine Weise mit der Überbrückungskupplung verbunden ist, die eine Drehmomentübertragung möglich macht, und somit kann eine axiale Länge des Drehmomentwandlers verringert werden. Außerdem ist das erste Drehelement über die Überbrückungskupplung mit dem Antriebselement des elastischen Dämpfers verbunden, und das zweite Drehelement ist mit dem angetriebenen Element des elastischen Dämpfers verbunden. Da das Antriebselement und das angetriebene Element über die elastischen Elemente miteinander verbunden sind, werden das Antriebselement und das angetriebene Element durch eine Pulsation des Drehmoments, das über das erste Drehelement auf das Antriebselement übertragen wird, relativ zueinander gedreht. Infolgedessen wird das dritte Drehelement durch eine Differentialwirkung der Planeteneinheit gedreht, und eine solche Pulsation des Drehmoments kann durch ein Trägheitsdrehmoment des dritten Drehelements gedämpft werden.
Außerdem kann auch in der Ausführungsform, in der das erste Drehelement nicht konzentrisch mit der Überbrückungskupplung angeordnet ist, das erste Drehelement über das Verbindungselement mit der Überbrückungskupplung verbunden werden.
Figurenliste
Merkmale, Aspekte und Vorteile von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen, welche die Erfindung keineswegs beschränken, besser verständlich werden.

1 ist eine Querschnittsansicht, die eine erste Ausführungsform des Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Anmeldung zeigt;
2 ist eine schematische Darstellung, die eine zweite Ausführungsform des Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Anmeldung zeigt;
3 ist eine schematische Darstellung, die eine dritte Ausführungsform des Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Anmeldung zeigt;
4 ist eine Querschnittsansicht, die eine vierte Ausführungsform des Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Anmeldung zeigt;
5 ist eine schematische Darstellung, die eine fünfte Ausführungsform des Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Anmeldung zeigt;
6 ist eine schematische Darstellung, die eine sechste Ausführungsform des Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Anmeldung zeigt;
7 ist eine Vorderansicht, die schematisch ein weiteres Beispiel für die Einzelritzel-Planetengetriebeeinheit zeigt;
8 ist eine Teil-Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7;
9 ist eine Vorderansicht, die schematisch ein weiteres Beispiel für die Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit zeigt; und
10 ist eine Teil-Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in 9.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
(Erste Ausführungsform)
Nun werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung ausführlicher unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben. In 1 ist die erste Ausführungsform des Drehmomentwandlers gezeigt, der die Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung aufweist. Ein Gehäuse 2 eines Drehmomentwandlers 1 weist eine vordere Abdeckung 3, die mit einer Ausgabewelle eines Motors (nicht gezeigt) verbunden ist, und einen mit der vorderen Abdeckung 3 verbundenen Pumpenmantel 4 auf. Ein Innenraum des Gehäuses 2 wird in flüssigkeitsdichtem Zustand gehalten, und Öl wird im Gehäuse 2 gehalten, um ein Drehmoment zu übertragen. Genauer beinhaltet die vordere Abdeckung 3 eine Seitenwand 5 als Scheibenelement und einen ersten zylindrischen Abschnitt 6, der sich von einem Außenumfangsrand der Seitenwand 5 aus in einer axialen Richtung erstreckt. Eine Mutter 7, mit der eine (nicht gezeigte) Antriebsplatte verbunden ist, ist an einer Außenfläche der Seitenwand 5 angebracht. Ein vorderes Ende des ersten zylindrischen Abschnitts ist mit einem Ende des Pumpenmantels 4 verbunden, und eine Hohlwelle 8 ist am anderen Ende des Pumpenmantels 4 ausgebildet, um mit einer (nicht gezeigten) Ölpumpe verbunden zu werden.
Eine Mehrzahl von Pumpenschaufeln 9 ist an einer Innenfläche des Pumpenmantels 4 angebracht, um ein Pumpenlaufrad 10 zu bilden. Ein Turbinenläufer 11, der im Wesentlichen symmetrisch ist mit dem Pumpenlaufrad 10, liegt dem Pumpenlaufrad 10 gegenüber. Genauer beinhaltet der Turbinenläufer 11 einen Turbinenmantel 12 und eine Mehrzahl von Turbinenschaufeln 13, die an einer Innenfläche des Turbinenläufers 11 angebracht ist, und der Turbinenläufer 11 ist über eine Turbinennabe 14 mit einer nicht gezeigten Eingabewelle eines Getriebes verbunden. Um Öl zum Gehäuse 2 zu liefern, ist ein Ölloch 15 an der Turbinennabe 14 ausgebildet.
Ein Stator 16 ist zwischen Innenumfangsabschnitten des Pumpenlaufrads 10 und des Turbinenläufers 11 angeordnet. Genauer ist der Stator 16 über eine Freilaufkupplung 17 mit einem feststehenden Schaft 18 verbunden. Wenn beispielsweise ein Drehzahlunterschied zwischen dem Pumpenlaufrad 10 und dem Turbinenläufer 11 klein ist, wird das Öl, das aus dem Turbinenläufer 11 ausströmt, zum Pumpenlaufrad 10 geliefert, während es eine Strömungsrichtung ändert. Wenn im Gegensatz dazu ein Drehzahlunterschied zwischen dem Pumpenlaufrad 10 und dem Turbinenläufer 11 groß ist, wird das Öl, das aus dem Turbinenläufer 11 ausströmt, zum Pumpenlaufrad 10 geliefert, ohne seine Strömungsrichtung zu ändern, während das Pumpenlaufrad 10 gedreht wird. Wenn ein Drehzahlunterschied zwischen dem Pumpenlaufrad 10 und dem Turbinenläufer 11 klein ist, wird eine Drehung des Stators 16 durch Einkuppeln der Freilaufkupplung 17 angehalten. Wenn im Gegensatz dazu ein Drehzahlunterschied zwischen dem Pumpenlaufrad 10 und dem Turbinenläufer 11 groß ist, wird eine Drehung des Stators 16 durch Auskuppeln der Freilaufkupplung 17 zugelassen. Der feststehende Schaft 18 weist eine hohle Struktur auf, und die Eingabewelle des Getriebes ist auf eine Weise, die eine Drehung zulässt, in den feststehenden Schaft 18 eingeführt. Die Eingabewelle des Getriebes steht von einem vorderen Ende des feststehenden Schaftes 18 vor, und die Turbinennabe 14 ist mit einem vorstehenden Ende der Eingabewelle verkeilt.
Ein Innenumfangsabschnitt der vorderen Abdeckung 3 ist axial auswärts eingetieft, um einen ringförmig eingetieften Abschnitt 19 zu bilden, und eine vordere Nabe 20 ist in einem mittleren Abschnitt der vorderen Abdeckung 3 auf solche Weise ausgebildet, dass sie axial einwärts vorsteht. Eine Überbrückungskupplung 23 ist zwischen einer Außenumfangsfläche 21 der vorderen Nabe 20 und einer Innenumfangsfläche 22 des eingetieften Abschnitts 19 angeordnet. Genauer ist die Überbrückungskupplung 23 eine Lamellenkupplung, die aufweist: einen ringförmigen Kolben 24, eine Mehrzahl von ersten Reibplatten 25, auf die vom Kolben 24 in der axialen Richtung Druck ausgeübt wird, eine Mehrzahl von zweiten Reibplatten 26, die abwechselnd mit den ersten Reibplatten 25 auf solche Weise angeordnet sind, dass sie an diesen angreifen können, und eine Rückstellfeder 27 zum Trennen der ersten Reibplatten 25 von den zweiten Reibplatten 26.
Genauer ist der Kolben 24 zwischen der Innenumfangsfläche 22 des eingetieften Abschnitts 19 und der Außenumfangsfläche 21 der vorderen Nabe 20 platziert, während er der Innenumfangsfläche der Seitenwand 5 der vorderen Abdeckung 3 gegenüberliegt. Um eine Lücke zwischen der Innenumfangsfläche 22 des eingetieften Abschnitts 19 und einer Außenumfangsfläche des Kolbens 24 zu verschließen, ist ein Dichtungselement 28 auf den Außenumfang des Kolbens 24 gesetzt. Somit wird von der vorderen Abdeckung 3 und dem Kolben 24 eine Hydraulikkammer 29 gebildet, und das Öl wird von der Ölpumpe durch eine in der vorderen Nabe 20 ausgebildete Ölleitung 30 zur Hydraulikkammer 29 geliefert. Das heißt, der Kolben 24 und die Hydraulikkammer 29 dienen als Stellantrieb.
Ein Halter 31, der sich radial erstreckt, ist mit der Außenumfangsfläche 21 der vorderen Nabe 20 verkeilt, während er durch einen Schnappring 32 fixiert ist, und eine Innentrommel 33 ist konzentrisch am Halter 31 angebracht. Die oben genannten ersten Reibplatten 25 sind mit einer Außenumfangsfläche 34 der Innentrommel 33 verkeilt. Eine Außentrommel 35 ist konzentrisch um die Innentrommel 33 herum angeordnet. Genauer weist die Außentrommel 35 auf: einen zylindrischen Hauptteil 36, dessen axiale Länge im Wesentlichen identisch ist mit derjenigen der Innentrommel 33, und einen Verbindungsteil 37, der sich in der axialen Richtung vom Hauptteil 36 aus erstreckt, um den Hauptteil 36 mit einem Überbrückungsdämpfer 38 zu verbinden. Das heißt, der Hauptteil 36 wird in der radialen Richtung des Drehmomentwandlers 1 von der Innentrommel 33 überlappt. Die oben genannten zweiten Reibplatten 26 sind mit einer Innenumfangsfläche 39 des Hauptteils 36 verkeilt, und wie beschrieben sind die ersten Reibplatten 25 und die zweiten Reibplatten 26 einander in der axialen Richtung abwechselnd angeordnet. Die oben genannte Rückstellfeder 27 erstreckt sich zwischen einem Innenumfangsabschnitt des Kolbens 24 und einem Innenumfangsabschnitt des Halters 31.
Wenn das Öl zur Hydraulikkammer 29 geliefert wird, wird der Kolben 24 in der axialen Richtung in Richtung auf den Turbinenläufer 11 bewegt, während die Rückstellfeder 27 gestaucht wird und die ersten Reibplatten 25 und die zweiten Reibplatten 26 aneinander anliegen. Infolgedessen wird die Überbrückungskupplung 23 in einen Einkuppelungsmodus gebracht, um ein Drehmoment zu übertragen. Wenn das Öl dagegen aus der Hydraulikkammer 29 abgegeben wird, wird der Kolben 24 von der Rückstellfeder 27 elastisch zur vorderen Abdeckung 3 hin zurückgezogen, um die ersten Reibplatten 25 von den zweiten Reibplatten 26 zu lösen. Infolgedessen wird die Überbrückungskupplung 23 in einen Entkuppelungsmodus gebracht, um eine Drehmomentübertragung zu unterbrechen.
Der Überbrückungsdämpfer 38 ist zwischen der Überbrückungskupplung 23 und dem Turbinenläufer 11 platziert. Genauer weist der Überbrückungsdämpfer 38 auf: ein Antriebselement 40, das sich als Einheit mit der Überbrückungskupplung 23 dreht, ein angetriebenes Element 41, das dem Antriebselement 40 gegenüberliegt, während seine Drehung in Bezug auf das Antriebselement 40 zugelassen ist, eine Mehrzahl von ersten Spiralfedern 42, die in der Umfangsrichtung gestaucht und gestreckt werden, und eine Mehrzahl von zweiten Spiralfedern 43, die in der Umfangsrichtung gestaucht und gestreckt werden. Gemäß der ersten Ausführungsform beinhaltet das Antriebselement 40 ein erstes Antriebselement 40A, das zwischen den Überbrückungskupplungen 23 und dem angetriebenen Element 41 platziert ist, und ein zweites Antriebselement 40B, das zwischen dem angetriebenen Element 41 und dem Turbinenläufer 11 platziert ist. Das erste Antriebselement 40A und das zweite Antriebselement 40B sind so miteinander verbunden, dass sie sich gemeinsam drehen, und das erste Antriebselement 40A ist auch mit dem Verbindungsteil 37 der Außentrommel 35 verbunden.
Eine Mehrzahl von ersten Federhalterungen 44 zum Halten der ersten Spiralfedern 42 ist auf kreisförmige Weise mit regelmäßigen Abständen im Überbrückungsdämpfer 38 ausgebildet. Genauer beinhaltet jede von den ersten Federhalterungen 44 erste Öffnungen 45, die an dem ersten Antriebselement 40A und dem zweiten Antriebselement 40B ausgebildet sind, und eine zweite Öffnung 46, die im Wesentlichen kongruent ist mit der ersten Öffnung 45, die am angetriebenen Element 41 ausgebildet ist. Bei jeder von den ersten Federhalterungen 44 berührt ein Endabschnitt der ersten Spiralfeder 42 eine Umfangsendwand der ersten Federhalterung 44, und der andere Endabschnitt der ersten Spiralfeder 42 berührt die andere Umfangsendwand der ersten Federhalterung 44.
Eine Mehrzahl von zweiten Federhaltungen 47 zum Halten der zweiten Spiralfedern 43 ist ebenfalls im Überbrückungsdämpfer 38 auf einer Außenumfangsseite der ersten Federhalterungen 44 und auf kreisförmige Weise mit regelmäßigen Abständen ausgebildet. Genauer beinhaltet jede von den zweiten Federhalterungen 47 dritte Öffnungen 48, die am ersten Antriebselement 40A und am zweiten Antriebselement 40B ausgebildet sind, und eine vierte Öffnung 49, die im Wesentlichen kongruent ist mit der dritten Öffnung 48, die am angetriebenen Element 41 ausgebildet ist. Hierbei ist eine Federkonstante von jeder der zweiten Spiralfedern 43 jeweils größer als die der ersten Spiralfeder 42. Bei jeder von den zweiten Federhalterungen 47 berührt ein Endabschnitt der zweiten Spiralfeder 43 eine Umfangsendwand der zweiten Federhalterung 47, und der andere Endabschnitt der zweiten Spiralfeder 43 berührt die andere Umfangsendwand der zweiten Federhalterung 47. Wenn ein Drehmoment an das Antriebselement 40 angelegt wird, werden das erste Antriebselement 40A und das zweite Antriebselement 40B in Bezug auf das angetriebene Element 41 gedreht, während die ersten Spiralfedern 42 und die zweiten Spiralfedern 43 gestaucht werden. In dieser Situation werden die ersten Spiralfedern 42 und die zweiten Spiralfedern 43 als elastische Elemente durch einen Drehimpuls noch weiter gestaucht, um den Drehimpuls zu absorbieren. Optional kann der Überbrückungsdämpfer 38 auch dafür ausgelegt sein, die zweiten Spiralfedern 43 zu stauchen, nachdem das erste Antriebselement 40A und das zweite Antriebselement 40B über einen vorgegebenen Winkel in Bezug auf das angetriebene Element 41 gedreht worden sind.
Genauer ist das angetriebene Element 41 ein ringförmiges Element, und ein Innenumfangsabschnitt des angetriebenen Elements 41 ist durch eine Niete an der Turbinennabe 14 fixiert. Ein Außenumfangsabschnitt des angetriebenen Elements 41 ist zur vorderen Abdeckung 3 hin gebogen, um einen zweiten zylindrischen Abschnitt 50 zu bilden, der sich in der axialen Richtung erstreckt, während ein kleiner Abstand zum ersten zylindrischen Abschnitt 6 gehalten wird. Somit wird der Innenraum des Gehäuses 2 durch den Überbrückungsdämpfer 38 in zwei Räume geteilt.
Eine Planeteneinheit 51, die als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung dient, ist auf einer Außenumfangsseite der Überbrückungskupplung 23 angeordnet. Anders ausgedrückt ist die Planeteneinheit 51 konzentrisch mit der Überbrückungskupplung 23 angeordnet, während sie von der Überbrückungskupplung 23 in der radialen Richtung zumindest zum Teil überlappt wird. Das heißt, die Planeteneinheit 51 ist in der axialen Richtung neben dem Überbrückungsdämpfer 38 angeordnet. Genauer ist die Planeteneinheit 51 eine Einzelritzel-Planeteneinheit , die aufweist: ein Sonnenrad 52, das auf eine Außenumfangsfläche 56 des Hauptteils 36 der Außentrommel 35 gepasst ist; ein Hohlrad 53, das an einer Innenumfangsfläche 57 des zweiten zylindrischen Abschnitts 50 konzentrisch um das Sonnenrad 52 herum ausgebildet ist; eine Mehrzahl von Ritzeln 54 (auch als die „ersten Ritzel“ bezeichnet), die zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 angeordnet sind; und einen Träger 55, der die Ritzel 54 so trägt, dass diese sich drehen können.
Um eine Masse des Trägers 55 zu vergrößern, ist in einem Raum, der von der Planeteneinheit 51, dem Überbrückungsdämpfer 38 und dem zweiten zylindrischen Abschnitt 50 umschlossen wird, eine Schwungmasse 58 als Einheit mit dem Träger 55 ausgebildet. Alternativ dazu kann die Schwungmasse 58 auch separat ausgebildet und auf geeignete Weise am Träger 55 angebracht werden. Außerdem ist ein Lager Br zwischen der Turbinennabe 14 und der Freilaufkupplung 17 angeordnet.
Gemäß der ersten Ausführungsform dient die Außentrommel 35 nicht nur als Ausgabeelement der Überbrückungskupplung 23, sondern auch als Drehmomentübertragungselement zum Übertragen eines Motordrehmoments auf ein Eingabeelement der Planeteneinheit 51 und auf den Überbrückungsdämpfer 38. Außerdem verbindet der zweite zylindrische Abschnitt 50 ein Ausgabeelement der Planeteneinheit 51 mit einem nicht gezeigten Getriebe. Wenn die Überbrückungskupplung 23 im Drehmomentwandler 1 eingekuppelt ist, wird über die Überbrückungskupplung 23 ein Drehmoment an das Sonnenrad 52 angelegt. Dementsprechend dient das Sonnenrad 52 als ein erstes Drehelement der Planeteneinheit 51 als Eingabeelement der Planeteneinheit 51. Das Hohlrad 53 als ein zweites Drehelement der Planeteneinheit 51 wird über den zweiten zylindrischen Abschnitt 50 mit dem angetriebenen Element 41 des Überbrückungsdämpfers 38 verbunden. Dementsprechend dient das Hohlrad 53 als Ausgabeelement der Planeteneinheit 51. Der erste Träger 55 als drittes Drehelement der Planeteneinheit 51 wird als Folge einer relativen Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53, die durch eine Pulsation des in das Sonnenrad 52 eingegebene Drehmoment bewirkt wird, gedreht.
Im Folgenden wird eine Wirkungsweise des Drehmomentwandlers 1 gemäß der ersten Ausführungsform erläutert. Wenn die Überbrückungskupplung 23 eingekuppelt ist, wird ein Drehmoment des nicht gezeigten Motors an den Überbrückungsdämpfer 38 angelegt. In dieser Situation wird ein Gegendrehmoment, welches das nicht gezeigte Getriebe dreht, an das Hohlrad 53 angelegt. Infolgedessen werden die ersten Spiralfedern 42 und die zweiten Spiralfedern 43 des Überbrückungsdämpfers 38 durch eine relative Drehung zwischen dem Antriebselement 40 und dem angetriebenen Element 41 gestaucht, wodurch eine relative Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 über einen vorgegebenen Winkel bewirkt wird. Wenn in dieser Situation das Motordrehmoment stabil ist, ohne dass eine Pulsation bewirkt wird, wird die Planeteneinheit 51 als Einheit gedreht, während diese relative Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 beibehalten wird.
Wenn eine Pulsation des Eingangsdrehmoments am Drehmomentwandler 1 stattfindet, wird eine Kompressionskraft (d.h. eine Torsionskraft), durch welche die ersten Spiralfedern 42 und die zweiten Spiralfedern 43 gestaucht werden, geändert, wodurch das Sonnenrad 52 und das Hohlrad 53, die relativ zueinander gedreht werden, in Schwingung versetzt werden. Infolgedessen pendeln die Ritzel 54 innerhalb eines vorgegebenen Winkels, wodurch der Träger 55 in der Drehrichtung in Schwingung versetzt wird. Da der Träger 55 mit der Schwungmasse 58 versehen ist, wird in dieser Situation die Pulsation des Eingangsdrehmoments durch ein Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 absorbiert, das von einer Gesamtmasse (d.h. einem Trägheitsmoment) des Trägers 55 und der Schwungmasse 58 und einer Drehwinkelgeschwindigkeit derselben bestimmt wird. Infolgedessen werden Schwingungen der Eingabewelle des Getriebes gedämpft.
Wie beschrieben, wird gemäß der ersten Ausführungsform die Lamellenkupplung als Überbrückungskupplung 23 verwendet. Aus diesem Grund wird ein Außendurchmesser der Überbrückungskupplung 23 so verkleinert, dass die Planeteneinheit 51 in der radialen Richtung des Drehmomentwandlers 1 auf einer Außenumfangsseite der Überbrückungskupplung 23 angeordnet werden kann. Da das Sonnenrad 52 in die Außentrommel 35 integriert ist und das Hohlrad 53 in den zweiten zylindrischen Abschnitt 50 integriert ist, kann außerdem eine Größenzunahme des Drehmomentwandlers 1 auch dann reduziert werden, wenn die Planeteneinheit 51 auf der Außenumfangsseite der Überbrückungskupplung 23 angeordnet wird. Da die Außentrommel 35 und das erste Antriebselement 40A des Überbrückungsdämpfers 38 in der axialen Richtung nebeneinanderliegen, kann ferner eine Zunahme der axialen Länge des Drehmomentwandlers verringert werden.
Wie ebenfalls beschrieben wurde, wird der Innenraum des Gehäuses 2 durch den Überbrückungsdämpfer 38 in zwei Räume geteilt. Gemäß der ersten Ausführungsform kann daher ein Spiralstrom des Öls aus dem Pumpenlaufrad 10 zum Träger 55 blockiert werden. Das heißt, es kann verhindert werden, dass der Träger 55 und die Schwungmasse 58 durch den Spiralstrom des Öls aus dem Pumpenlaufrad 10 verschoben werden. Aus diesem Grund kann ein Widerstand zwischen dem Träger 55 und dem Ritzel 54 reduziert werden, wodurch der Träger 55 leichtgängig gedreht werden kann. Gemäß der ersten Ausführungsform kann somit eine Vergrößerung des Drehmomentwandlers 1 auch dann verhindert werden, wenn die Planeteneinheit 51 darin angeordnet wird, und eine Schwingungsdämpfungsleistung der Planeteneinheit 51 kann verbessert werden.
Außerdem kann die Planeteneinheit 51 im Bedarfsfall leicht vom Drehmomentwandler 1 abgebaut werden. Da das Sonnenrad 52 in die Außentrommel 35 integriert ist und das Hohlrad 53 in den zweiten zylindrischen Abschnitt 50 integriert ist, kann ferner die Zahl der Bauteile verringert werden, wodurch Herstellungskosten für den Drehmomentwandler 1 gespart werden können.
(Zweite Ausführungsform)
In 2 ist die zweite Ausführungsform des Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Anmeldung gezeigt. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Drehmomentwandler 1 mit einer Ausgabewelle eines Motors 59 verbunden, und eine Überbrückungskupplung 60 liegt der Innenfläche der vorderen Abdeckung 3 als Teil des Gehäuses 2 gegenüber. Genauer ist die Überbrückungskupplung 60 eine Einzelplattenkupplung, die einen ringförmigen Kolben 61 aufweist, der abhängig von einem Druckunterschied zwischen der Seite der vorderen Abdeckung 3 und einer Seite eines Überbrückungsdämpfers 62 mit der vorderen Abdeckung 3 in Berührung gebracht wird und von der vorderen Abdeckung 3 getrennt wird. Hierbei kann auch die oben genannte Lamellenkupplung als Überbrückungskupplung 60 verwendet werden. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Planeteneinheit 51 auf einer Innenumfangsseite der Überbrückungskupplung 60 angeordnet, und der Überbrückungsdämpfer 62 ist zwischen der Überbrückungskupplung 60 und dem Turbinenläufer 11 platziert.
Der Überbrückungsdämpfer weist 62 auf: ein Antriebselement 63, das sich als Einheit mit der Überbrückungskupplung 60 dreht, ein angetriebenes Element 64, das dem Antriebselement 63 gegenüberliegt, während seine Drehung in Bezug auf das Antriebselement 63 zugelassen ist, und eine Mehrzahl von Spiralfedern 65, die in Öffnungen gehalten werden, welche im Antriebselement 63 und im angetriebenen Element 64 ausgebildet sind. Die Federn 65 werden von einer relativen Drehung zwischen dem Antriebselement 63 und dem angetriebenen Element 64 in der Umfangsrichtung gestaucht und gestreckt. Ein Außenumfangsabschnitt des Antriebselements 63 ist zur vorderen Abdeckung 3 hin gebogen, um mit einem Außenumfangsabschnitt des Überbrückungskolbens 61 auf eine Weise verbunden zu werden, die eine Drehmomentübertragung zulässt. Ein Innenumfangsabschnitt des Überbrückungskolbens 61 ist mit dem Hohlrad 53 der Planetenrad 51 auf eine Weise verbunden, die eine Drehmomentübertragung zulässt. Das angetriebene Element 64 beinhaltet ein erstes angetriebenes Element 64A, das zwischen der Überbrückungskupplung 60 und dem Antriebselement 63 platziert ist, und ein zweites angetriebenes Element 64B, das zwischen dem Antriebselement 63 und dem Turbinenläufer 11 platziert ist. Das erste Antriebselement 64A und das zweite Antriebselement 64B sind so miteinander verbunden, dass sie sich als Einheit drehen, und sind außerdem über die Turbinennabe 14 mit einem Getriebe 66 verbunden. Das erste Antriebselement 64A ist außerdem mit dem Träger 55 der Planeteneinheit 51 verbunden, und das Sonnenrad 52 ist als Einheit mit der Schwungmasse 58 ausgebildet. Die übrigen Strukturen ähneln denen des in 1 gezeigten Drehmomentwandlers 1, und auf eine ausführliche Erläuterung der gleichen Elemente wird verzichtet, indem ihnen gleiche Bezugszahlen zugewiesen werden.
Wenn die Überbrückungskupplung 60 eingekuppelt ist, wird ein Drehmoment des Motors 59 an den Überbrückungsdämpfer 62 angelegt. In dieser Situation wird ein Gegendrehmoment, welches das Getriebe 66 dreht, an den Träger 55 angelegt. Infolgedessen werden die Federn 65 des Überbrückungsdämpfers 62 durch eine relative Drehung zwischen dem Antriebselement 63 und dem angetriebenen Element 64 gestaucht, wodurch eine relative Drehung zwischen dem Hohlrad 53 und dem Träger 55 über einen vorgegebenen Winkel erzeugt wird. Wenn in dieser Situation ein Ausgangsdrehmoment des Motors 59 stabil ist, ohne dass eine Pulsation bewirkt wird, wird die Planeteneinheit 51 als Einheit gedreht, während diese relative Drehung zwischen dem Hohlrad 53 und dem Träger 55 beibehalten wird.
Wenn eine Pulsation des Ausgangsdrehmoments des Motors 59 stattfindet, wird eine Kompressionskraft, durch welche die Federn 65 gestaucht werden, geändert, wodurch das Hohlrad 53 und der Träger 55, die relativ zueinander gedreht werden, in Schwingung versetzt werden. Infolgedessen pendeln die Ritzel 54 innerhalb eines vorgegebenen Winkels, wodurch das Sonnenrad 52 in der Drehrichtung in Schwingung versetzt wird. Da das Sonnenrad 52 mit der Schwungmasse 58 versehen ist, wird in dieser Situation die Pulsation des Eingangsdrehmoments durch ein Trägheitsdrehmoment des Sonnenrads 52 absorbiert, das von einer Gesamtmasse (d.h. einem Trägheitsmoment) des Sonnenrads 52 und der Schwungmasse 58 und einer Drehwinkelgeschwindigkeit derselben bestimmt wird. Infolgedessen werden Schwingungen an der Eingabewelle des Getriebes 66 gedämpft. Gemäß der zweiten Ausführungsform können die Überbrückungskupplung 60 und die Planeteneinheit 51 unter Ausnutzung des Innenraums des Gehäuses 2 auch konzentrisch zueinander angeordnet werden. Außerdem kann der Spiralstrom des Öls aus dem Pumpenlaufrad 10 zum Träger 55 durch den Überbrückungsdämpfer 62 blockiert werden. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist daher eine leichtgängige Drehung des Sonnenrads 52 möglich, wodurch die Schwingungsdämpfungsleistung der Planeteneinheit 51 verbessert wird.
(Dritte Ausführungsform)
In 3 ist die dritte Ausführungsform des Drehmomentwandlers als Modifikation der zweiten Ausführungsform gezeigt. Gemäß der dritten Ausführungsform dient in der Planeteneinheit 51 das Hohlrad 53 als Eingabeelement, das Sonnenrad 52 dient als Ausgabeelement und der Träger 55 ist als Einheit mit der Schwungmasse 58 ausgebildet. Genauer ist das Hohlrad 53 mit einem Innenumfangsabschnitt des Überbrückungskolbens 61 verbunden, und das Sonnenrad 52 ist mit dem ersten angetriebenen Element 64A und dem zweiten angetriebenen Element 64B verbunden. Die Schwungmasse 58 ist in der axialen Richtung des Drehmomentwandlers 1 zwischen der Planeteneinheit 51 und dem Überbrückungsdämpfer 62 platziert. Die übrigen Strukturen ähneln denen des in 2 gezeigten Drehmomentwandlers 1, und auf eine ausführliche Erläuterung der gleichen Elemente wird verzichtet, indem ihnen gleiche Bezugszahlen zugewiesen werden.
Wenn die Überbrückungskupplung 60 eingekuppelt ist, wird das Drehmoment des Motors 59 an den Überbrückungsdämpfer 62 angelegt. In dieser Situation wird ein Gegendrehmoment, welches das Getriebe 66 dreht, an das Sonnenrad 52 angelegt. Infolgedessen werden die Federn 65 des Überbrückungsdämpfers 62 durch eine relative Drehung zwischen dem Antriebselement 63 und dem angetriebenen Element 64 gestaucht, wodurch eine relative Drehung zwischen dem Hohlrad 53 und dem Sonnenrad 52 über einen vorgegebenen Winkel erzeugt wird. Wenn in dieser Situation ein Ausgangsdrehmoment des Motors 59 stabil ist, ohne dass eine Pulsation bewirkt wird, wird die Planeteneinheit 51 als Einheit gedreht, während diese relative Drehung zwischen dem Hohlrad 53 und dem Sonnenrad 52 beibehalten wird.
Wenn eine Pulsation des Ausgangsdrehmoments des Motors 59 stattfindet, wird eine Kompressionskraft, durch welche die Federn 65 gestaucht werden, geändert, wodurch das Hohlrad 53 und das Sonnenrad 52, die relativ zueinander gedreht werden, in Schwingung versetzt werden. Infolgedessen pendeln die Ritzel 54 innerhalb eines vorgegebenen Winkels, wodurch der Träger 55 in der Drehrichtung in Schwingung versetzt wird. Da der Träger 55 mit der Schwungmasse 58 versehen ist, wird in dieser Situation die Pulsation des Eingangsdrehmoments durch ein Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 absorbiert, das von einer Gesamtmasse (d.h. einem Trägheitsmoment) des Trägers 55 und der Schwungmasse 58 und einer Drehwinkelgeschwindigkeit derselben bestimmt wird. Infolgedessen werden Schwingungen an der Eingabewelle des Getriebes 66 gedämpft. Gemäß der dritten Ausführungsform können die Überbrückungskupplung 60 und die Planeteneinheit 51 unter Ausnutzung des Innenraums des Gehäuses 2 auch konzentrisch zueinander angeordnet werden. Außerdem kann der Spiralstrom des Öls aus dem Pumpenlaufrad 10 zum Träger 55 durch den Überbrückungsdämpfer 62 blockiert werden. Gemäß der dritten Ausführungsform kann daher verhindert werden, dass der Träger 55 und die Schwungmasse 58 durch den Spiralstrom des Öls aus dem Pumpenlaufrad 10 verschoben werden. Aus diesem Grund kann ein Widerstand zwischen dem Träger 55 und dem Ritzel 54 verringert werden, um den Träger 55 leichtgängig drehen zu können, so dass die Schwingungsdämpfungsleistung der Planeteneinheit 51 verbessert werden kann.
(Vierte Ausführungsform)
In 4 ist die vierte Ausführungsform des Drehmomentwandlers als Modifikation der ersten Ausführungsform gezeigt. Gemäß der vierten Ausführungsform wird in dem Drehmomentwandler 1 eine Doppelritzel-Planeteneinheit 67 anstelle der Einzelritzel-Planeteneinheit 51 verwendet. Genauer ist die Planeteneinheit 67 auch an der Außenumfangsseite der Überbrückungskupplung 23 angeordnet. Anders ausgedrückt ist die Planeteneinheit 51 konzentrisch mit der Überbrückungskupplung 23 angeordnet. Die Planeteneinheit 67 weist auf: das Sonnenrad 52, das an einer Außenumfangsfläche des Hauptteils 36 der Außentrommel 35 ausgebildet ist; das Hohlrad 53, das an einer Innenumfangsfläche des zweiten zylindrischen Abschnitts 50 konzentrisch um das Sonnenrad 52 herum ausgebildet ist; eine Mehrzahl der ersten Ritzel 54, die mit dem Sonnenrad 52 kämmen; eine Mehrzahl zweiter Ritzel 68, die zwischen den ersten Ritzeln 54 und dem Hohlrad 53 angeordnet sind; und den Träger 55, der die ersten Ritzel 54 und die zweiten Ritzel 68 so trägt, dass diese sich drehen können. Gemäß der vierten Ausführungsform ist die Schwungmasse 58 in einem Raum, der von der Planeteneinheit 67, dem Überbrückungsdämpfer 38 und dem zweiten zylindrischen Abschnitt 50 umschlossen wird, als Einheit mit dem Träger 55 ausgebildet. Die übrigen Strukturen ähneln denen des in 1 gezeigten Drehmomentwandlers 1, und auf eine ausführliche Erläuterung der gleichen Elemente wird verzichtet, indem ihnen gleiche Bezugszahlen zugewiesen werden. In der Planeteneinheit 67 ist das Sonnenrad 52 ein erstes Drehelement, das als Eingabeelement dient, das Hohlrad 53 ist ein zweites Drehelement, das als Ausgabeelement dient, und der Träger 55 ist ein drittes Drehelement.
Drehzahlen der Drehelemente der Planeteneinheit 67 gemäß der vierten Ausführungsform können durch den folgenden Ausdruck (1) ausgedrückt werden: $(1 - ρ) Nc = Nr - ρ Ns$
worin „ρ“ ein Zähnezahlverhältnis der Planeteneinheit 67 (Zähnezahl des Sonnenrads 52 / Zähnezahl des Hohlrads 53) ist, „Nc“ eine Drehzahl des Trägers 55 ist, „Nr“ eine Drehzahl des Hohlrads 53 ist und „Ns“ eine Drehzahl des Sonnenrads 52 ist. Wie beschrieben, dient das Sonnenrad 52 als Eingabeelement der Planeteneinheit 67. Genauer kann eine Drehzahl Nc des Trägers 55 in Bezug auf eine Drehzahl Ns des Sonnenrads 52 als dem Eingabeelement durch den folgenden Ausdruck (2) ausgedrückt werden: $Nc = (1 / (1 - ρ)) \cdot Nr .$
Wie aus dem Ausdruck (2) hervorgeht, wird die Drehzahl Nc des Trägers 55 stärker erhöht als die Drehzahl Nr des Hohlrads 53, was durch Nc > Nr ausgedrückt wird. Ebenso können ein Drehmoment Tr des Hohlrads 53 und ein Drehmoment Tc des Trägers 55 durch den folgenden Ausdruck (3) ausgedrückt werden: $Tr = (1 / (1 - ρ)) \cdot Tc .$
Das heißt, da die Drehzahl Nc des Trägers 55 stärker erhöht wird als die Drehzahl Nr des Hohlrads 53, wird ein Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 erhöht.
Wenn die Überbrückungskupplung 23 eingekuppelt ist, wird ein Drehmoment des (nicht gezeigten) Motors an den Überbrückungsdämpfer 38 angelegt. In dieser Situation wird ein Gegendrehmoment, welches das (nicht gezeigte) Getriebe dreht, an das Hohlrad 53 angelegt. Infolgedessen werden die ersten Spiralfedern 42 und die zweiten Spiralfedern 43 des Überbrückungsdämpfers 38 durch eine relative Drehung zwischen dem Antriebselement 40 und dem angetriebenen Element 41 gestaucht, wodurch eine relative Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 über einen vorgegebenen Winkel bewirkt wird. Wenn in dieser Situation das Motordrehmoment stabil ist, ohne dass eine Pulsation bewirkt wird, wird die Planeteneinheit 67 als Einheit gedreht, während diese relative Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 beibehalten wird.
Wenn eine Pulsation des Eingangsdrehmoments am Drehmomentwandler 1 stattfindet, wird eine Kompressionskraft (d.h. eine Torsionskraft), durch welche die ersten Spiralfedern 42 und die zweiten Spiralfedern 43 gestaucht werden, geändert, wodurch das Sonnenrad 52 und das Hohlrad 53, die relativ zueinander gedreht werden, in Schwingung versetzt werden. Infolgedessen pendeln die ersten Ritzel 54 und die zweiten Ritzel 68 innerhalb eines vorgegebenen Winkels, wodurch der Träger 55 in der Drehrichtung in Schwingung versetzt wird. Wie beschrieben, wird die Drehzahl Nc des Trägers 55 stärker erhöht als die Drehzahl Nr des Hohlrads 53. Da der Träger 55 mit der Schwungmasse 58 versehen ist, wird in dieser Situation die Pulsation des Eingangsdrehmoments durch ein Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 absorbiert, das von einer Gesamtmasse des Trägers 55 und der Schwungmasse 58 und einer Drehwinkelgeschwindigkeit derselben bestimmt wird. Das heißt, Schwingungen des Hohlrads 53 werden durch das Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 gedämpft, wodurch Schwingungen der Eingabewelle des Getriebes unterdrückt werden. Somit kann gemäß der vierten Ausführungsform die Drehzahl Nc des Trägers 55 stärker erhöht werden als die Drehzahl Nr des Hohlrads 53, um das Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 zu erhöhen. Aus diesem Grund kann die Schwingungsdämpfungsleistung der Planeteneinheit 67 verbessert werden. Außerdem können gemäß der vierten Ausführungsform die Überbrückungskupplung 60 und die Planeteneinheit 67 unter Ausnutzung des Innenraums des Gehäuses 2 konzentrisch zueinander angeordnet werden. Ferner kann der Spiralstrom des Öls aus dem Pumpenlaufrad 10 zum Träger 55 auch durch den Überbrückungsdämpfer 62 blockiert werden. Gemäß der vierten Ausführungsform ist daher eine leichtgängige Drehung des Trägers 55 möglich, wodurch die Schwingungsdämpfungsleistung der Planeteneinheit 67 weiter verbessert wird.
(Fünfte Ausführungsform)
In 5 ist die fünfte Ausführungsform des Drehmomentwandlers als Modifikation der vierten Ausführungsform gezeigt, in der die Schwungmasse 38 zwischen der vorderen Abdeckung 3 und der Planeteneinheit 67 platziert ist. Gemäß der fünften Ausführungsform weist ein Überbrückungsdämpfer 69 auf: ein Antriebselement 70, das sich als Einheit mit der Überbrückungskupplung 23 dreht, ein angetriebenes Element 71, das dem Antriebselement 70 gegenüberliegt, während seine Drehung in Bezug auf das Antriebselement 70 zugelassen ist, und eine Mehrzahl von Spiralfedern 72, die in Öffnungen gehalten werden, welche im Antriebselement 70 und im angetriebenen Element 71 ausgebildet sind. Die Federn 72 werden von einer relativen Drehung zwischen dem Antriebselement 70 und dem angetriebenen Element 71 in den Öffnungen in der Umfangsrichtung gestaucht. Das Antriebselement 70 ist über ein erstes Verbindungselement 73, das mit dem Sonnenrad 52 der Planeteneinheit 67 verbunden ist, mit dem Ausgabeelement der Überbrückungskupplung 23 verbunden. Genauer ist das erste Verbindungselement 73 ein zylindrisches Element, dass sich in der axialen Richtung erstreckt. Ein Innenumfangsabschnitt des ersten Verbindungselements 73 ist mit dem Ausgabeelement der Überbrückungskupplung 23 verbunden, und ein Außenumfangsabschnitt des ersten Verbindungselements 73 ist mit dem Sonnenrad 52 und dem Antriebselement 70 verbunden. Das Hohlrad 53 der Planeteneinheit 67 ist mit einem Ende eines zweiten Verbindungselements 74 verbunden, das ebenfalls ein zylindrisches Element ist, welches sich in der axialen Richtung erstreckt, und das andere Ende des zweiten Verbindungselements 74 ist mit dem angetriebenen Element 71 verbunden. Die Schwungmasse 58 ist als Einheit mit dem Träger 55 so ausgebildet, dass sie in der axialen Richtung zwischen der vorderen Abdeckung 3 und dem Träger 55 liegt. Die übrigen Strukturen ähneln denen des in 4 gezeigten Drehmomentwandlers 1, und auf eine ausführliche Erläuterung der gleichen Elemente wird verzichtet, indem ihnen gleiche Bezugszahlen zugewiesen werden.
Wenn die Überbrückungskupplung 23 eingekuppelt ist, wird ein Drehmoment des Motors 59 an den Überbrückungsdämpfer 69 angelegt. In dieser Situation wird ein Gegendrehmoment, welches das Getriebe 66 dreht, an das Hohlrad 53 angelegt. Infolgedessen werden die Federn 72 des Überbrückungsdämpfers 69 durch eine relative Drehung zwischen dem Antriebselement 70 und dem angetriebenen Element 71 gestaucht, wodurch eine relative Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 über einen vorgegebenen Winkel erzeugt wird. Wenn in dieser Situation das Drehmoment des Motors 59 stabil ist, ohne dass eine Pulsation bewirkt wird, wird die Planeteneinheit 67 als Einheit gedreht, während diese relative Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 beibehalten wird.
Wenn eine Pulsation des Drehmoments des Motors 59 stattfindet, wird eine Kompressionskraft, durch welche die Federn 72 gestaucht werden, geändert, wodurch das Sonnenrad 52 und das Hohlrad 53, die relativ zueinander gedreht werden, in Schwingung versetzt werden. Infolgedessen pendeln die ersten Ritzel 54 und die zweiten Ritzel 68 innerhalb eines vorgegebenen Winkels, wodurch der Träger 55 in der Drehrichtung in Schwingung versetzt wird. Wie beschrieben, wird ein Trägheitsdrehmoment gemäß einer Gesamtmasse des Trägers 55 und der Schwungmasse 58 und deren Drehwinkelgeschwindigkeit erzeugt. Außerdem wird die Drehzahl Nc des Trägers 55 stärker erhöht als die Drehzahl Nr des Hohlrads 53, so dass das Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 erhöht werden kann. Infolgedessen wird eine Pulsation des Eingangsdrehmoments durch das Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 gedämpft, wodurch Schwingungen der Eingabewelle des Getriebes 66 unterdrückt werden.
Außerdem liegt gemäß der fünften Ausführungsform die Schwungmasse 58 nahe an der vorderen Abdeckung 3, und der Überbrückungsdämpfer 69 ist zwischen der Planeteneinheit 67 und dem Turbinenläufer 11 platziert. Gemäß der fünften Ausführungsform kann daher der Spiralstrom des Öls aus dem Pumpenlaufrad 10 zum Träger 55 ebenfalls durch den Überbrückungsdämpfer 69 blockiert werden. Aus diesem Grund ist ebenfalls eine leichtgängige Drehung des Trägers 55 möglich, wodurch die Schwingungsdämpfungsleistung der Planeteneinheit 67 weiter verbessert wird.
(Sechste Ausführungsform)
In 6 ist die sechste Ausführungsform des Drehmomentwandlers als Modifikation der fünften Ausführungsform gezeigt. Gemäß der sechsten Ausführungsform dient in der Planeteneinheit 67 das Hohlrad 53 als Eingabeelement, das Sonnenrad 52 dient als Ausgabeelement und der Träger 55 ist als Einheit mit der Schwungmasse 58 ausgebildet. Genauer ist das erste Verbindungselement 73 zu einem ringförmigen Element geformt und liegt nahe am Mantel 3. Ein Innenumfangsabschnitt des ersten Verbindungselements 73 ist mit dem Ausgabeelement der Überbrückungskupplung 23 verbunden, und ein Außenumfangsabschnitt des ersten Verbindungselements 73 ist zum Turbinenläufer 11 hin gebogen, um einen dritten zylindrischen Abschnitt 75 auszubilden. Der dritte zylindrische Abschnitt 75 ist mit dem Hohlrad 53 und dem Antriebselement 70 des Überbrückungsdämpfers 69 verbunden. Das Sonnenrad 52 ist über das zweite Verbindungselement 74 mit dem angetriebenen Element 71 des Überbrückungsdämpfers 69 verbunden, und die Schwungmasse 58 ist als Einheit mit dem Träger 55 so ausgebildet, dass sie in der axialen Richtung zwischen dem ersten Verbindungselement 73 und der Planeteneinheit 67 liegt. Die übrigen Strukturen ähneln denen des in 5 gezeigten Drehmomentwandlers 1, und auf eine ausführliche Erläuterung der gleichen Elemente wird verzichtet, indem ihnen gleiche Bezugszahlen zugewiesen werden.
Im Folgenden werden Drehzahlen der Drehelemente der Planeteneinheit 67 gemäß der sechsten Ausführungsform erläutert. Wie beschrieben, dient das Hohlrad 53 gemäß der sechsten Ausführungsform als Eingabeelement. Demgemäß kann eine Beziehung zwischen der Drehzahl Nc des Trägers 55 und der Drehzahl Ns des Sonnenrads 52 in Bezug auf eine Drehzahl Nr des Hohlrads 53 als dem Eingabeelement durch den folgenden Ausdruck (4) ausgedrückt werden: $Nc = (ρ / (- 1 ρ)) \cdot Ns .$
Da das Zähnezahlverhältnis p größer 0,5 ist, wird die Drehzahl Nc des Trägers 55 stärker erhöht als die Drehzahl Ns des Sonnenrads 52, was durch Nc > Ns ausgedrückt wird. Ebenso können ein Drehmoment Ts des Sonnenrads 52 und ein Drehmoment Tc des Trägers 55 durch den folgenden Ausdruck (5) ausgedrückt werden: $Ts = (ρ / (ρ−1)) \cdot Tc .$
Da das Zähnezahlverhältnis p größer 0,5 ist, wird daher die Drehzahl Nc des Trägers 55 stärker erhöht als die Drehzahl Ns des Sonnenrads 52. Gemäß der sechsten Ausführungsform kann daher das Trägheitsdrehmoment 55 ebenfalls erhöht werden.
Wenn die Überbrückungskupplung 23 eingekuppelt ist, wird ein Drehmoment des Motors 59 an den Überbrückungsdämpfer 69 angelegt. In dieser Situation wird ein Gegendrehmoment, welches das Getriebe 66 dreht, an das Hohlrad 53 angelegt. Infolgedessen werden die Federn 72 des Überbrückungsdämpfers 69 durch eine relative Drehung zwischen dem Antriebselement 70 und dem angetriebenen Element 71 gestaucht, wodurch eine relative Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 über einen vorgegebenen Winkel erzeugt wird. Wenn in dieser Situation das Drehmoment des Motors 59 stabil ist, ohne dass eine Pulsation bewirkt wird, wird die Planeteneinheit 67 als Einheit gedreht, während diese relative Drehung zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 beibehalten wird.
Wenn eine Pulsation des Drehmoments des Motors 59 stattfindet, wird eine Kompressionskraft, durch welche die Federn 72 gestaucht werden, geändert, wodurch das Sonnenrad 52 und das Hohlrad 53, die relativ zueinander gedreht werden, in Schwingung versetzt werden. Infolgedessen pendeln die ersten Ritzel 54 und die zweiten Ritzel 68 innerhalb eines vorgegebenen Winkels, wodurch der Träger 55 in der Drehrichtung in Schwingung versetzt wird. Wie beschrieben, wird das Trägheitsdrehmoment gemäß einer Gesamtmasse des Trägers 55 und der Schwungmasse 58 und deren Drehwinkelgeschwindigkeit erzeugt. Da das Drehmoment p größer ist als 0,5, wird außerdem die Drehzahl Nc des Trägers 55 stärker erhöht als die Drehzahl Nr des Hohlrads 53, so dass das Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 erhöht werden kann. Infolgedessen wird eine Pulsation des Eingangsdrehmoments durch das Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 gedämpft, wodurch Schwingungen der Eingabewelle des Getriebes 66 unterdrückt werden.
Außerdem liegt gemäß der sechsten Ausführungsform die Schwungmasse 58, die eine Einheit mit dem Träger 55 bildet, zwischen dem ersten Verbindungselement 73 und dem Überbrückungsdämpfer 69. Gemäß der sechsten Ausführungsform kann daher der Spiralstrom des Öls aus dem Pumpenlaufrad 10 zum Träger 55 ebenfalls durch den Überbrückungsdämpfer 69 und das erste Verbindungselement 73 blockiert werden. Aus diesem Grund ist ebenfalls eine leichtgängige Drehung des Trägers 55 möglich, wodurch die Schwingungsdämpfungsleistung der Planeteneinheit 67 weiter verbessert wird.
In 7 ist ein weiteres Beispiel der Einzelritzel-Planeteneinheit gezeigt, in der eine Schwungmasse zwischen den Ritzeln angeordnet ist, und 8 zeigt einen Querschnitt der Einzelritzel-Planeteneinheit entlang der Linie VIII-VIII in 7. Eine in 7 gezeigte Planeteneinheit 76 weist auf: das Sonnenrad 52, das Hohlrad 53, das konzentrisch um das Sonnenrad 52 ausgebildet ist, die Ritzel 54, die zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 angeordnet sind, und den Träger 55, der die Ritzel 54 so trägt, dass diese sich drehen können. Wie in 8 dargestellt ist, beinhaltet der Träger 55 ein Paar erste Stützelemente 77, die das Ritzel 54 von beiden Seiten abdecken, und einen Ritzelstift 78, der die ersten Stützelemente 77 verbindet, während er das Ritzel 54 über ein erstes Nadellager 78A so trägt, dass sich dieses drehen kann. Genauer ist jedes von den ersten Stützelementen 77 ein rechteckiges Plattenelement, an dem jede Ecke gerundet ist. Eine erste Seite 77A als kurze Seite des ersten Stützelements 77 ist kürzer als ein Teilkreisdurchmesser des Ritzels 54, und eine zweite Seite 77B als lange Seite des ersten Stützelements 77 ist länger als der Teilkreisdurchmesser des Ritzels 54. Der Ritzelstift 78 verläuft in der Mitte der ersten Stützelemente 77 durch das Ritzel 54 hindurch. Gemäß dem Beispiel, das in 7 gezeigt ist, sind drei Ritzel 54 auf kreisförmige Weise in regelmäßigen Abständen um das Sonnenrad 52 herum angeordnet, während sie vom Träger 55 getragen werden.
In der in 7 gezeigten Planeteneinheit 76 ist die Schwungmasse 58 in den jeweiligen Lücken zwischen den Ritzeln 54 angeordnet. Anders ausgedrückt sind die einander benachbarten Ritzel 54 über die Schwungmasse 58 miteinander verbunden. Das heißt, in der Planeteneinheit 76 wird der Träger 55 von drei Paaren aus ersten Stützelementen 77 und drei Schwungmassen 58 gebildet. Genauer ist gemäß dem in 7 gezeigten Beispiel jede der Schwungmassen 58 ein bogenförmiges Plattenelement, das sich zwischen Kopfkreisen des Sonnenrads 52 und des Hohlrads 53 erstreckt. Eine Dicke von jeder der Schwungmassen 58 in der axialen Richtung ist einer Lücke zwischen den paarbildenden ersten Stützelementen 77 im Wesentlichen gleich, und eine Breite von jeder der Schwungmassen 58 in der radialen Richtung ist etwas kürzer als eine Lücke zwischen Kopfkreisen des Sonnenrads 52 und des Hohlrads 53. Wie in 8 gezeigt ist, ist ein Endabschnitt 58A der Schwungmasse 58 von einer Seite in die Lücke zwischen den paarbildenden ersten Stützelementen 77 eingeführt, während ein vorgegebener Abstand zum Ritzel 54 beibehalten wird, und ist durch Stifte 79, die in der Dickenrichtung durch die Schwungmasse 58 hindurchverlaufen, an jeder Ecke auf der ersten Seite der ersten Stützelemente 77 an den ersten Stützelementen 77 fixiert. Ebenso ist auch der andere Endabschnitt 58B der Schwungmasse 58 von der anderen Seite her in die Lücke zwischen den paarbildenden ersten Stützelementen 77 eingeführt, während ein vorgegebener Abstand zum Ritzel 54 beibehalten wird, und ist von den Stiften 79 an jeder Ecke der anderen Seite der ersten Stützelemente 77 an den ersten Stützelementen 77 fixiert.
Somit wird in der in 7 und 8 gezeigten Planeteneinheit 76 jedes von den Ritzeln 54 individuell von dem Paar aus ersten Stützelementen 77 gestützt. Gemäß dem in 7 und 8 gezeigten Beispiel kann der Träger 55 demgemäß verkleinert werden. Da das erste Stützelement 77 nicht ganz um das Sonnenrad 52 herum ausgebildet ist, können auch die Herstellungskosten für den Träger 55 verringert werden. Außerdem ist in der Planeteneinheit 76 jede von den Schwungmassen 58 zwischen Ritzeln 54 platziert. Das heißt, die Schwungmassen 58 sind konzentrisch zum Sonnenrad 52, zum Hohlrad 53 und zum Träger 55. Aus diesem Grund kann die Planeteneinheit 76 in der axialen Richtung verkleinert werden. Das heißt, der Drehmomentwandler 1 gemäß der obigen Ausführungsformen kann durch die Verwendung der Planeteneinheit 76 in der axialen Richtung weiter verkleinert werden.
In 9 ist ein weiteres Beispiel der Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit gezeigt, in der eine Schwungmasse zwischen den Ritzeln angeordnet ist, und 10 zeigt einen Querschnitt der Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit entlang der Linie X-X in 9. Eine in 9 gezeigte Planeteneinheit 80 weist auf: das Sonnenrad 52, das Hohlrad 53, das konzentrisch um das Sonnenrad 52 ausgebildet ist, die ersten Ritzel 54, die mit dem Sonnenrad 52 kämmen, die zweiten Ritzel 68, die zwischen den ersten Ritzeln 54 und dem Hohlrad 53 angeordnet sind, und den Träger 55, der die ersten Ritzel 54 und die zweiten Ritzel 68 so trägt, dass diese sich drehen können. Das heißt, die ersten Ritzel 54 und die zweiten Ritzel 68 sind konzentrisch miteinander angeordnet.
Wie in 9 dargestellt ist, beinhaltet der Träger 55 ein Paar zweite Stützelemente 81, die das erste Ritzel 54 und das zweite Ritzel 68 von beiden Seiten abdecken, und zweite Ritzelstifte 82, welche die zweiten Stützelemente 81 verbinden, während sie das erste Ritzel 54 und das zweite Ritzel 68 über ein zweites Nadellager 82A so tragen, dass sich diese drehen können. Genauer ist jedes von den zweiten Stützelementen 81 auch ein rechteckiges Plattenelement, an dem jede Ecke gerundet ist. Eine erste Seite 81A als kurze Seite des zweiten Stützelements 81 ist kürzer als eine Gesamtlänge von Teilkreisdurchmessern des ersten Ritzels 54 und des zweiten Ritzels 68, und eine zweite Seite 81B als lange Seite des zweiten Stützelements 81 ist länger als ein Teilkreisdurchmesser von sowohl dem ersten Ritzel 54 als auch dem zweiten Ritzel 68. Die zweiten Ritzelstifte 82 verlaufen in der Breitenmitte der zweiten Stützelemente 81 durch das erste Ritzel 54 und das zweite Ritzel 68. Gemäß dem Beispiel, das in 9 gezeigt ist, sind drei erste Ritzel 54 und drei zweite Ritzel 68 auf kreisförmige Weise in regelmäßigen Abständen um das Sonnenrad 52 herum angeordnet, während sie vom Träger 55 getragen werden.
In der in 9 gezeigten Planeteneinheit 80 ist die Schwungmasse 58 in jeder Lücke zwischen einander benachbarten Paaren aus zweiten Stützelementen 81 angeordnet, um die einander benachbarten Paare aus zweiten Stützelementen 81 zu verbinden. Das heißt, in der Planeteneinheit 80 wird der Träger 55 ebenfalls von drei Paaren aus zweiten Stützelementen 81 und drei Schwungmassen 58 gebildet. Genauer ist gemäß dem in 9 gezeigten Beispiel jede der Schwungmassen 58 ebenfalls ein bogenförmiges Plattenelement, das sich zwischen Kopfkreisen des Sonnenrads 52 und des Hohlrads 53 erstreckt. Eine Dicke von jeder der Schwungmassen 58 in der axialen Richtung ist einer Lücke zwischen den paarbildenden zweiten Stützelementen 81 im Wesentlichen gleich, und eine Breite von jeder der Schwungmassen 58 in der radialen Richtung ist etwas kürzer als eine Lücke zwischen Kopfkreisen des Sonnenrads 52 und des Hohlrads 53. Wie in 10 gezeigt ist, ist ein Endabschnitt 58A der Schwungmasse 58 von einer Seite in die Lücke zwischen den paarbildenden zweiten Stützelementen 81 eingeführt, während ein vorgegebener Abstand zum ersten Ritzel 54 und zum zweiten Ritzel 68 beibehalten wird, und ist durch Stifte 83, die in der Dickenrichtung durch die Schwungmasse 58 hindurchverlaufen, an jeder Ecke auf der ersten Seite der zweiten Stützelemente 81 an den zweiten Stützelementen 81 fixiert. Ebenso ist auch der andere Endabschnitt 58B der Schwungmasse 58 von der anderen Seite her in die Lücke zwischen den paarbildenden zweiten Stützelementen 81 eingeführt, während ein vorgegebener Abstand zum ersten Ritzel 54 und zum zweiten Ritzel 68 beibehalten wird, und ist von den Stiften 83 an jeder Ecke der anderen Seite der zweiten Stützelemente 81 an den zweiten Stützelementen 81 fixiert.
Somit wird in der in 9 und 10 gezeigten Planeteneinheit 80 jedes von den ersten Ritzeln 54 und den zweiten Ritzeln 68 jeweils von dem Paar aus zweiten Stützelementen 81 gestützt. Gemäß dem in 9 und 10 gezeigten Beispiel kann der Träger 55 demgemäß ebenfalls verkleinert werden. Da das zweite Stützelement 81 nicht ganz um das Sonnenrad 52 herum ausgebildet ist, können auch die Herstellungskosten für den Träger 55 verringert werden. Außerdem ist in der Planeteneinheit 80 jede von den Schwungmassen 58 zwischen Paaren aus den zweiten Stützelementen 81 platziert. Das heißt, die Schwungmassen 58 sind konzentrisch zum Sonnenrad 52, zum Hohlrad 53 und zum Träger 55. Aus diesem Grund kann die Planeteneinheit 80 in der axialen Richtung verkleinert werden. Das heißt, der Drehmomentwandler 1 gemäß der obigen Ausführungsformen kann durch die Verwendung der Planeteneinheit 80 in der axialen Richtung weiter verkleinert werden.
Da außerdem das Sonnenrad 52 als Eingabeelement dient und das Hohlrad 53 als Ausgabeelement der Planeteneinheit 80 dient, kann eine Drehzahl des Trägers 55 stärker erhöht werden als die des Hohlrads 53. Daher kann in der Planeteneinheit 80 das Trägheitsdrehmoment des Trägers 55 erhöht werden, um die Schwingungsdämpfungsleistung weiter zu verbessern. Stattdessen kann im Falle der Verwendung des Hohlrads 53 als Eingabeelement eine Drehzahl des Trägers 55 durch Einstellen des Zähnezahlverhältnisses p auf über 0,5 stärker erhöht werden als die des Sonnenrads 52, um die Schwingungsdämpfungsleistung der Planeteneinheit 80 weiter zu verbessern.

Claims

Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80), aufweisend: ein Gehäuse (2), in dem ein Innenraum in einem flüssigkeitsdichten Zustand gehalten wird; ein Pumpenlaufrad (10), das einen Spiralstrom eines Fluids erzeugt; einen Turbinenläufer (11), der durch den Spiralstrom des Fluids gedreht wird; eine Überbrückungskupplung (23, 60), die eingekuppelt wird, um ein Drehmoment zwischen dem Gehäuse (2) und dem Turbinenläufer (11) zu übertragen; einen elastischen Dämpfer (38, 62, 69), der das von der Überbrückungskupplung (23, 60) an ein Antriebselement (40, 63, 70) ausgegebene Drehmoment über ein elastisches Element (42, 43, 65, 72) auf ein angetriebenes Element (41, 64, 71) überträgt; und eine Planeteneinheit (51, 67, 76, 80), die als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung dient, in der ein erstes Drehelement (52, 53) als Eingabeelement dient, ein zweites Drehelement (52, 53, 55) als Ausgabeelement dient und ein drittes Drehelement (52, 55) durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem ersten Drehelement (52, 53) und dem zweiten Drehelement (52, 53, 55) übertragen wird, in einer Drehrichtung in Schwingung versetzt wird, wobei das Pumpenlaufrad (10), der Turbinenläufer (11), die Überbrückungskupplung (23, 60), der elastische Dämpfer (38, 62, 69) und die Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) in dem Gehäuse (2) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass: die Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) konzentrisch mit der Überbrückungskupplung (23, 60) angeordnet ist, während sie von der Überbrückungskupplung (23, 60) in radialer Richtung zumindest zum Teil überlappt wird; das Eingabeelement (52, 53) konzentrisch mit der Überbrückungskupplung (23, 60) angeordnet ist, während es mit der Überbrückungskupplung (23, 60) und dem Antriebselement (40, 63, 70) so verbunden ist, dass ein Drehmoment übertragen werden kann; und das Ausgabeelement (52, 53, 55) mit dem angetriebenen Element (41, 64, 71) verbunden ist.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80), aufweisend: ein Gehäuse (2), in dem ein Innenraum in einem flüssigkeitsdichten Zustand gehalten wird; ein Pumpenlaufrad (10), das einen Spiralstrom eines Fluids erzeugt; einen Turbinenläufer (11), der durch den Spiralstrom des Fluids gedreht wird; eine Überbrückungskupplung (23, 60), die eingekuppelt wird, um ein Drehmoment zwischen dem Gehäuse (2) und dem Turbinenläufer (11) zu übertragen; einen elastischen Dämpfer (38, 62, 69), der das von der Überbrückungskupplung (23, 60) an ein Antriebselement (40, 63, 70) ausgegebene Drehmoment über ein elastisches Element (42, 43, 65, 72) auf ein angetriebenes Element (41, 64, 71) überträgt; und eine Planeteneinheit (51, 67, 76, 80), die als Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung dient, in der ein erstes Drehelement (52, 53) als Eingabeelement dient, ein zweites Drehelement (52, 53, 55) als Ausgabeelement dient und ein drittes Drehelement (52, 55) durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem ersten Drehelement (52, 53) und dem zweiten Drehelement (52, 53, 55) übertragen wird, in einer Drehrichtung in Schwingung versetzt wird, wobei das Pumpenlaufrad (10), der Turbinenläufer (11), die Überbrückungskupplung (23, 60), der elastische Dämpfer (38, 62, 69) und die Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) in dem Gehäuse (2) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass: die Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) konzentrisch mit der Überbrückungskupplung (23, 60) angeordnet ist, während sie von der Überbrückungskupplung (23, 60) in radialer Richtung zumindest zum Teil überlappt wird; die Überbrückungskupplung (23, 60) über ein Verbindungselement (37) auf solche Weise mit dem Eingabeelement (52, 53) verbunden ist, dass ein Drehmoment in einer axialen Richtung zwischen dem Gehäuse (2) und der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) übertragen werden kann; und das Ausgabeelement (52, 53, 55) auf solche Weise mit dem angetriebenen Element (41, 64, 71) verbunden ist, dass ein Drehmoment übertragen werden kann.
Drehmomentwandler (1) mit einer Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Überbrückungskupplung (23, 60) auf einer Innenumfangsseite der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) liegt.
Drehmomentwandler (1) mit einer Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) nach Anspruch 1, wobei die Überbrückungskupplung (23, 60) auf einer Außenumfangsseite der Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) liegt.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der elastische Dämpfer (38, 62, 69) in der axialen Richtung zwischen der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) und dem Turbinenläufer (11) liegt.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Überbrückungskupplung (23, 60) aufweist: eine Mehrzahl von ersten Reibplatten (25), die mit dem Gehäuse (2) verbunden sind, eine Mehrzahl von zweiten Reibplatten (26), die mit dem Turbinenläufer (11) verbunden sind, und einen Stellantrieb (24, 29), der die ersten Reibplatten (25) mit den zweiten Reibplatten (26) in Anlage bringt, um eine Drehmomentübertragung zwischen dem Gehäuse (2) und dem Turbinenläufer (11) zu ermöglichen.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) nach Anspruch 6, wobei der Stellantrieb (24, 29) in der axialen Richtung gleichauf mit den ersten Reibplatten (25) und den zweiten Reibplatten (26) liegt.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: die Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) eine Einzelritzel-Planetengetriebeeinheit (51, 76) beinhaltet, die aufweist: ein Sonnenrad (52), ein Hohlrad (53), das konzentrisch mit dem Sonnenrad (52) angeordnet ist, eine Mehrzahl von ersten Ritzeln (54), die zwischen dem Sonnenrad (52) und dem Hohlrad (53) angeordnet sind, und einen Träger (55), der die ersten Ritzel (54) trägt, wobei das Hohlrad (53) als irgendeines vom Eingabeelement und vom Ausgabeelement dient, irgendeines vom Sonnenrad (52) und vom Träger (55) als das andere vom Eingabeelement und vom Ausgabeelement dient, und das andere vom Sonnenrad (52) und vom Träger (55) durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem Eingabeelement und dem Ausgabeelement übertragen wird, in einer Drehrichtung in Schwingung versetzt wird.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (76) nach Anspruch 8, wobei: das Hohlrad (53) als Ausgabeelement dient, das Sonnenrad (52) als Eingabeelement dient, der Träger (55) durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem Sonnenrad (52) und dem Hohlrad (53) übertragen wird, in der Drehrichtung in Schwingung versetzt wird, und der Träger (55) eine Mehrzahl von Paaren aus ersten Stützelementen (77), die jeweils das erste Ritzel (54) halten, und eine Mehrzahl von Massen (58) beinhaltet, die zwischen dem Sonnenrad (52) und dem Hohlrad (53) angeordnet sind, um jeweils die einander benachbarten Paare aus ersten Stützelementen (77) zu verbinden.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (76) nach Anspruch 8, wobei: das Hohlrad (53) als Eingabeelement dient, das Sonnenrad (52) als Ausgabeelement dient, der Träger (55) durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem Sonnenrad (52) und dem Hohlrad (53) übertragen wird, in der Drehrichtung in Schwingung versetzt wird, und der Träger (55) eine Mehrzahl von Paaren aus ersten Stützelementen (77), die jeweils das erste Ritzel (54) halten, und eine Mehrzahl von Massen (58) beinhaltet, die zwischen dem Sonnenrad (52) und dem Hohlrad (53) angeordnet sind, um jeweils die einander benachbarten Paare aus ersten Stützelementen (77) zu verbinden.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: die Planeteneinheit (51, 67, 76, 80) eine Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit (67, 80) beinhaltet, die aufweist: ein Sonnenrad (52), ein Hohlrad (53), das konzentrisch mit dem Sonnenrad (52) angeordnet ist, eine Mehrzahl von ersten Ritzeln (54), die mit dem Sonnenrad (52) kämmen, eine Mehrzahl von zweiten Ritzeln (68), die zwischen den ersten Ritzeln (54) und dem Hohlrad (53) angeordnet sind, und einen Träger (55), der die ersten Ritzel (54) und die zweiten Ritzel (68) trägt, wobei irgendeines vom Sonnenrad (52) und vom Hohlrad (53) als Eingabeelement dient, das andere vom Sonnenrad (52) und vom Hohlrad (53) als Ausgabeelement dient, und der Träger (55) durch eine Pulsation des Drehmoments, das zwischen dem Eingabeelement und dem Ausgabeelement übertragen wird, in einer Drehrichtung in Schwingung versetzt wird.
Drehmomentwandler (1) mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (51, 67, 76, 80) nach Anspruch 11, wobei der Träger (55) eine Mehrzahl von Paaren aus zweiten Stützelementen (81) beinhaltet, die jeweils das erste Ritzel (54) und die zweiten Ritzel (68) halten, und eine Mehrzahl von Massen (58), die zwischen dem Sonnenrad (52) und dem Hohlrad (53) angeordnet sind, um die einander benachbarten Paare aus zweiten Stützelementen (81) jeweils zu verbinden.