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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehschwingungen durch Hin- und Herbewegung oder Pendelbewegung eines Wälzkörpers.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Eine in einem Drehmomentwandler eingebaute Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2016-011668 beschrieben. Die in der
JP 2016-011668 A beschriebene Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung umfasst einen Rotor und einen Wälzkörper, und der Wälzkörper bewegt sich entlang einer Wälzfläche, die an dem Rotor gebildet ist, wobei er eine Pendelbewegung ausführt, um dadurch Drehschwingungen des Rotors zu verringern oder zu dämpfen. Der oben genannte Wälzkörper und ein Bereich, in dem der Wälzkörper die Pendelbewegung ausführt, sind durch ein Gehäuse flüssigkeitsdicht verschlossen, so dass die Pendelbewegung des Wälzkörpers nicht durch ein Fluid in dem Drehmomentwandler behindert wird. Dieses Gehäuse umfasst ein erstes Gehäuseelement und ein zweites Gehäuseelement und überdeckt den Wälzkörper mit dem ersten und dem zweiten Gehäuseelement, ohne sich mit dem Wälzkörper in Kontakt zu befinden. Ferner befindet sich ein Innenumfangsteil des Gehäuses entlang einer Seite Oberfläche des Rotors in engem Kontakt mit dem Rotor, wobei in diesem Zustand die zwei Gehäuseelemente und der Rotor durch eine Niet, die sich durch die zwei Gehäuseelemente und den Rotor erstreckt, befestigt sind. Ein Dichtungselement ist zwischen den Gehäuseelementen und dem Rotor so angeordnet, dass das Innere des Gehäuses relativ zu dem Fluid außerhalb des Gehäuses flüssigkeitsdicht ist.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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In der in der
JP 2016-011668 A beschriebenen Vorrichtung führt das Schwenkelement die Pendelbewegung entlang der Wälzfläche aus, die an dem Rotor gebildet ist, um so die Torsionsbewegung des Rotors zu verringern. Daher ist eine Dicke des Wälzkörpers an einer Position, wo die Wälzfläche gebildet ist, ein Kontaktbereich oder eine Kontaktbreite, wenn der Wälzkörper die Pendelbewegung entlang der Wälzfläche ausführt, so dass ein Oberflächendruck aufgrund dieses Kontakts verringert ist, um so eine unerwartete Verformung wie etwa Ausknicken oder Ausbauchen zu verringern. Ferner sind in der in der
JP 2016-011668 A beschriebenen Vorrichtung eine Dicke des Rotors an der Position, wo die Wälzfläche gebildet ist, und eine Dicke des Rotors an der Position, wo das Dichtungselement angeordnet ist, gleich. Dies bedeutet, dass die Dicke an der Position, wo das Dichtungselement angeordnet ist, nicht geringer ist als eine Dicke zum Sicherstellen der Dichtheit. Daher wird das Gewicht des Rotors größer, und eine Dicke eines genieteten Abschnitts des Rotors mit dem Dichtungselement dazwischen und eine Dicke an einer Position des Rotors, wo das Gehäuse befestigt ist, werden größer. Das heißt, eine axiale Länge der Niet wird größer, so dass die Kosten reduziert sind und eine gesamte axiale Länge der Vorrichtung durch die größere Länge größer wird.
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Wie es oben erwähnt ist, ist ein Verhältnis des Wälzkörpers als ein Trägheitsmassekörper relativ zu der Gesamtmasse der Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung umso kleiner, je größer die Masse des Rotors ist. Folglich könnte das Schwingungsdämpfungsvermögen verschlechtert sein, so dass noch Raum für Verbesserung besteht.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung bereit, in der eine Gesamtmasse der Vorrichtung verringert sowie das Schwingungsdämpfungsvermögen verbessert ist.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung, die umfasst: einen Rotor, der drehbar ist, wobei der Rotor mehrere Durchgangslöcher umfasst, die in dem Rotor gebildet sind, wobei die mehreren Durchgangslöcher mit vorbestimmten Intervallen in einer Umfangsrichtung des Rotors gebildet sind; einen Wälzkörper, der in den Durchgangslöchern angeordnet ist, um eine Pendelbewegung auszuführen; und ein Gehäuse, das an dem Rotor befestigt ist, um den Wälzkörper zu überdecken, wobei: das Gehäuse Befestigungsteile umfasst, wobei sich die Befestigungsteile in engem Kontakt mit beiden seitlichen Oberflächen des Rotors befinden, um den Rotor zwischen den Befestigungsteilen zu halten; der Rotor eine Wälzfläche umfasst, gegen die der Wälzkörper durch Zentrifugalkräfte gedrückt wird; der Rotor einen ersten Abschnitt, wo die Wälzfläche gebildet ist, und einen zweiten Abschnitt, mit dem sich die Befestigungsteile in engem Kontakt befinden, umfasst; und eine Dicke an dem zweiten Abschnitt geringer als eine Dicke an dem ersten Abschnitt ist.
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Da mit der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt die Dicke des Rotors an der Position in engem Kontakt mit den Befestigungsteilen und zwischen diesen gehalten dünner ist, wie es oben beschrieben ist, ist es möglich, die Gesamtmasse der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung durch die reduzierte Dicke des Rotors zu reduzieren. Mit anderen Worten, das Verhältnis des Wälzkörpers als einem Trägheitsmassekörper relativ zu der Gesamtmasse der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung wird erhöht, wodurch es möglich ist, das Schwingungsdämpfungsvermögen zu verbessern.
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Der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt kann ferner ein Befestigungsteil umfassen, das die Befestigungsteile an dem Rotor befestigt, wobei sich das Befestigungsteil in einer Dickenrichtung durch die Befestigungsteile und den Rotor erstreckt; und das Befestigungsteil die Befestigungsteile und den Rotor fest miteinander verbindet.
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Mit der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung des oben genannten Aspekts ist die Dicke des Rotors an der Position der Wälzfläche von der Dicke des Rotors an der Position in engem Kontakt mit und gehalten zwischen den Befestigungsteilen des Gehäuses verschieden, und die Dicke ist an der Position in engem Kontakt mit und gehalten zwischen den Befestigungsteilen geringer. Das heißt, da der Wälzkörper durch die Zentrifugalkräfte aufgrund der Drehung des Rotors gegen die Wälzfläche gedrückt wird, wo der Wälzkörper abrollt, ist die Dicke des Rotors an der Position der Wälzfläche geringer ausgelegt. Ferner ist, da Kräfte wie etwa Zentrifugalkräfte nicht direkt auf den Rotor an der Position ausgeübt werden, die zwischen den Befestigungsteilen des Gehäuses gehalten wird, die Dicke des Rotors an der Position, die zwischen den Befestigungsteilen gehalten wird, geringer ausgelegt als die Dicke des Rotors an der Position, wo die Wälzfläche gebildet ist. Da somit gemäß der vorliegenden Erfindung die Dicke des Rotors an der Position in engem Kontakt mit und gehalten zwischen den Befestigungsteilen geringer ist, ist es möglich, die Länge des Befestigungsteils (wie etwa eine Niet oder eine Schraube) zum Befestigen des Gehäuses und des Rotors kürzer einzustellen. Ferner ist es durch Reduzieren der Länge des Befestigungsteils auf die oben beschriebene Weise möglich, die Kosten sowie das Gewicht des Befestigungsteils und ferner die gesamte axiale Länge der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung zu reduzieren.
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In der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt kann an einer Position, wo die Befestigungsteile und der Rotor durch das Befestigungsteil fest miteinander verbunden sind, eine Gesamtdicke aus einer Dicke der Befestigungsteile und einer Dicke des Rotors dicker als die Dicke an dem ersten Abschnitt sein.
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In der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt kann ein Dichtungselement zwischen den Befestigungsteilen und dem Rotor angeordnet sein, und das Dichtungselement kann einen Teil zwischen den Befestigungsteilen und dem Rotor abdichten.
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In der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt kann der Wälzkörper einen Schaftabschnitt und einen Flanschabschnitt umfassen, kann eine Länge des Schaftabschnitts länger als oder gleich lang wie die Dicke an dem ersten Abschnitt sein, kann der Flanschabschnitt wenigstens an einem Ende des Schaftabschnitts angeordnet sein, kann eine Außendurchmesser jedes Flanschabschnitts größer als ein Außendurchmesser des Schaftabschnitts sein, und kann in einem äußeren Abschnitt, der ein Abschnitt des Rotors ist, der radial weiter außen als der erste Abschnitt angeordnet ist, eine Dicke eines Teils des äußeren Abschnitts, wo der Rotor und der Flanschabschnitt einander nicht überlappen, in einer axialen Richtung des Rotors geringer sein als die Dicke an dem ersten Abschnitt.
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Mit der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung des oben genannten Aspekts ist es dadurch, dass die Dicke eines Teils des äußeren Abschnitts, wo der Rotor und der Flanschabschnitt einander nicht überlappen, dünner eingestellt sind, selbst wenn der Wälzkörper schwingt oder in der Dickenrichtung des Rotors geneigt ist, möglich, den Kontakt zwischen dem Rotor und dem Wälzkörper zu verringern. Daher ist es möglich, eine Behinderung der Pendelbewegung des Wälzkörpers und eine Verschlechterung des Schwingungsdämpfungsvermögens zu verringern.
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In der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt kann in einem inneren Abschnitt, der ein Abschnitt des Rotors ist, der radial weiter innen als die Durchgangslöcher angeordnet ist, ein Teil des inneren Abschnitts, wo der Rotor und der Flanschabschnitt einander nicht überlappen, eine Dicke haben, die in eine Richtung radial nach innen des Rotors allmählich abnimmt.
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Da mit der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung des oben genannten Aspekts die Dicke des Rotors allmählich geringer wird, können Spannungskonzentration in dem Rotor verhindert werden. Daher kann ein Biegen oder Ausknicken- bzw. bauchen durch die Spannungskonzentration verhindert und die Haltbarkeit verbessert werden.
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Figurenliste
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Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
- 1 eine schematische Ansicht ist, die schematisch eine Struktur eines Drehmomentwandlers zeigt, in dem eine Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung in Ausführungsformen dieser Erfindung angeordnet ist;
- 2 eine Ansicht ist, die eine Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung erläutert;
- 3 eine Ansicht ist, die eine Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung erläutert; und
- 4 eine Ansicht ist, die eine Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung gemäß einer Modifikation dieser Erfindung erläutert.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend ist diese Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen konkret beschrieben. Eine Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung 1 gemäß dieser Erfindung ist in einem Drehmomentwandler 2 eingebaut, wie es in 1 gezeigt ist. Die Konfiguration des Drehmomentwandlers 2 ist nachfolgend einfach beschrieben. Eine Frontabdeckung 4, die mit einem Motor 3 gekoppelt ist, und ein Pumpengehäuse 5 sind miteinander verbunden und bilden ein Gehäuse für den gesamten Drehmomentwandler 2. Eine Eingangswelle 6 eines Übertragungsmechanismus ist entlang einer Mittelachse dieses Gehäuses angeordnet. Eine Turbinennabe 7 ist an einem Außenumfang der Eingangswelle 6 so angeordnet, dass sie sich zusammen mit der Eingangswelle 6 dreht. Ein Turbinenläufer 8, eine Überbrückungskupplung 9 und die Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung 1 sind mit der Turbinennabe 7 gekoppelt.
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Der Turbinenläufer 8 ist gegenüber einem Pumpenlaufrad 10 angeordnet und dreht sich durch Aufnehmen eines durch das Pumpenlaufrad 10 erzeugten Ölflusses. Die Überbrückungskupplung 9 ist gegenüber einer inneren Oberfläche der Frontabdeckung 4 angeordnet und wird durch Öldruck gegen die Frontabdeckung 4 gedrückt, um in einen Eingriffszustand zu gelangen, in dem ein Drehmoment übertragen werden kann. Und wenn der Öldruck verringert wird und sich die Überbrückungskupplung 9 von der Frontabdeckung 4 löst, gelangt die Überbrückungskupplung 9 aus dem Eingriffszustand, so dass kein Drehmoment übertragen wird. Diese Überbrückungskupplung 9 ist über einen Überbrückungsdämpfer 11, der mit Hilfe der elastischen Kraft einer Spiralfeder eine Pufferung ausübt, mit der Turbinennabe 7 gekoppelt. Dieser Überbrückungsdämpfer 11 umfasst: ein antriebseitiges Element 12, das mit der Überbrückungskupplung 9 gekoppelt ist, und ein abtriebseitiges Element 14, das über eine Spiralfeder 13 mit diesem antriebseitigen Element 12 gekoppelt ist, wobei das abtriebseitige Element 14 mit der Turbinennabe 7 gekoppelt ist. Das antriebseitige Element 12 und das abtriebseitige Element 14 sind kreisplattenartige Elemente. Ein Stator 15 ist zwischen dem Pumpenlaufrad 10 und dem Turbinenläufer 8 an einer Position radial innerhalb des Pumpenlaufrad 10 und des Turbinenläufers 8 angeordnet, wobei dieser Stator 15 über eine Einwegkupplung 17 mit einer feststehenden Welle 16, die an den Außenumfang der Eingangswelle 6 angepasst ist, gekoppelt ist.
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Der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung 1 ist zwischen dem Turbinenläufer 8 und der Überbrückungskupplung 9 oder zwischen dem Turbinenläufer 8 und dem Überbrückungsdämpfer 11 angeordnet. 2 ist eine Ansicht, die schematisch die erste Ausführungsform dieser Erfindung als ein Beispiel der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung 1 zeigt. Dies ist nachfolgend ausführlich beschrieben. Die in 2 gezeigte Vorrichtung ist vom Pendeltyp, und wenigstens ein Wälzkörper 18, der eine Pendelbewegung ausführt, ist durch einen Rotor 19 gehalten. In einem in 2 gezeigten Beispiel ist der Rotor 19 ein ringplattenförmiges Element, das sich durch ein Drehmoment dreht und überdies durch Schwankungen des Drehmoments Drehschwingungen erzeugt. Dieser Rotor 19 ist an einer Kurbelwelle des Motors 3, der in 1 gezeigt ist, an einer Propellerwelle, um eine Antriebskraft auf ein nicht gezeigtes Rad zu übertragen, oder an einem Drehelement wie etwa eine Achse mit einer Drehmittellinie des Rotors 19, die sich horizontal oder lateral erstreckt, befestigt. Der Rotor 19 umfasst Führungslöcher 20, die Langlöcher entlang des Umgangs und an Positionen angeordnet sind, die in radialer Richtung einen großen Abstand vom Drehzentrum haben, und jedes Führungsloch 20 erstreckt sich durch den Rotor 19 in seiner Plattendickenrichtung.
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Das Führungsloch 20 hat eine geeignete Form und eine geeignete Abmessung, die es dem Wälzkörper 18 darin ermöglichen, in einem vorbestimmten Bereich zu abrollen, zum Beispiel in Form einer Wälzmittel-Hin-und-Her-Bewegung oder Pendelbewegung. Die Führungslöcher 20 entsprechen einem Beispiel von „Durchgangslöchern“ dieser Erfindung. Die Führungslöcher 20 können jeweils statt sich in Umfangsrichtung erstreckende Langlöcher, wie es oben beschrieben ist, einfache kreisrunde Löcher sein. Eine innere Wandoberfläche jedes Führungslochs 20, die an einer radial äußeren Position des Rotors 19 angeordnet ist, ist als eine Wälzfläche 21 definiert, auf der der Wälzkörper 18 eine durch Drehmomentschwankungen, das heißt Drehschwingungen des Rotors 19, bewirkte Pendelbewegung ausführt. Die Wälzfläche 21 ist eine Bogenfläche, deren Radius kleiner als eine Abmessung von dem Drehzentrum zu der Wälzfläche 21 ist, oder eine gekrümmte Oberfläche, die ungefähr dieser Bogenfläche entspricht. Es ist zu beachten, dass mehrere Führungslöcher 20 in vorbestimmten Intervallen in der Umfangsrichtung des Rotors 19 gebildet sind.
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Der Wälzkörper 18 ist ein Trägheitsmassekörper, der durch seine Trägheitskraft eine Pendelbewegung ausführt, wenn Drehmomentschwankungen des Rotors 19 auftreten. Der Wälzkörper 18 ist ein Element, das zum Beispiel in einer zylindrischen Form oder einer Scheibenform gebildet ist und, betrachtet aus der axialen Richtung des Rotors 19, einen kreisförmigen Abschnitt besitzt, so dass der Wälzkörper 18 entlang der oben beschriebenen Wälzfläche 21 abrollt. In der ersten Ausführungsform hat der Wälzkörper 18 einen so genannten H-förmigen Querschnitt, wie es in 2 gezeigt ist. Mit einer solchen Konfiguration, mit Flanschen 22 (22a, 22b) an den beiden rechten und linken Enden, die mit beiden seitliche Oberflächen des Rotors 19 in Kontakt gelangen, kann verhindert werden, dass der Wälzkörper 18 in axialer Richtung aus den Führungslöchern 20 herausfällt. Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst der Wälzkörper 18 ein erstes Element 23 und ein zweites Element 24, so dass er eine geteilte Struktur bildet.
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In dieser Struktur umfasst das erste Element 23 einen hohlzylindrischen Schaftabschnitt 25 und einen Flanschabschnitt 22a, der ein erster Flansch der oben beschriebenen H-förmigen Flansche ist. Eine axiale Länge des Schaftabschnitts 25 ist länger als eine Plattendicke (eine Länge in axialer Richtung) des Rotors 19 und ragt von dem Führungsloch 20 hervor. Ein Außendurchmesser des Schaftabschnitts 25 ist geringfügig kleiner als eine Abmessung an einer Position, wo eine Öffnungsweite des Führungslochs 20 in radialer Richtung des Rotors 19 am kleinsten ist, so dass der Wälzkörper 18 auf der Wälzfläche 21 rollen kann, ohne auf der inneren Wandoberfläche des Führungslochs 20 zu gleiten. Daher gibt es einen Spalt zwischen einer Außenumfangsfläche 26 des Schaftabschnitts 25 des Wälzkörpers 18 und der inneren Wandoberfläche des Führungslochs 20. Diese Außenumfangsfläche 26 des Schaftabschnitts 25 ist ein Abschnitt zum Kontakt mit der Wälzfläche 21 und wird durch Zentrifugalkräfte gegen die Wälzfläche 21 gedrückt. Der Flanschabschnitt 22a ist an einem ersten Endabschnitt in axialer Richtung des Schaftabschnitts 25 einstückig mit diesem ausgebildet, so dass er weiter radial nach außen vorragt als der Schaftabschnitt 25. Ein Außendurchmesser des Flanschabschnitts 22a ist größer als der Außendurchmesser des Schaftabschnitts 25 und auch größer als die Öffnungsweite des Führungslochs 20 in radialer Richtung des Rotors 19.
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Ferner umfasst das zweite Element 24 einen Schaftabschnitt 27 mit einem Außendurchmesser, der im Wesentlichen gleich einem Innendurchmesser des Schaftabschnitts 25 des hohlzylindrischen ersten Elements 23 ist. Das zweite Element 24 umfasst ferner den Flanschabschnitt 22b, der ein zweiter Flansch der Flansche 22 mit dem oben beschriebenen „H-förmigen“ Querschnitt ist. Eine axiale Länge des Schaftabschnitts 27 ist länger als eine Plattendicke des Rotors 19, und der Außendurchmesser des Schaftabschnitts 27 ist im Wesentlichen gleich einem Innendurchmesser des Schaftabschnitts 25 des ersten Elements 23, wie es oben beschrieben ist. Das heißt, der Schaftabschnitt 25 des ersten Elements 23 umfasst einen hohlzylindrischen Abschnitt 28, der sich in axialer Richtung erstreckt. Im Gegensatz dazu umfasst der Schaftabschnitt 27 des zweiten Elements 24 einen säulenförmigen Abschnitt 29 zum Einpressen oder eng Einpassen in diesen hohlzylindrischen Abschnitt 28. Der Flanschabschnitt 22b liegt dem oben beschriebenen Flanschabschnitt 22a gegenüber. Ähnlich wie der Flanschabschnitt 22a, ist der Flanschabschnitt 22b an seinem zweiten Endabschnitt in axialer Richtung des Schaftabschnitts 27 einteilig mit diesem verbunden, und ein Außendurchmesser des Flanschabschnitts 22b ist größer als eine Öffnungsweite des Führungslochs 20 in radialer Richtung des Rotors 19.
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Um zu verhindern, dass die Pendelbewegung des Wälzkörpers 18 durch das Fluid wie etwa Öl in dem Drehmomentwandler 2 behindert wird, sind der Wälzkörper 18 und ein Bereich, in dem der Wälzkörper 18 die Pendelbewegung ausführt, flüssigkeitsdicht abgeschlossen. Das heißt, ein Abschnitt des Rotors 19 von seinem mittleren Teil zu seinem radialen Ende ist durch ein Gehäuse 30 flüssigkeitsdicht abgedeckt. Mit anderen Worten, der obige Abschnitt des Rotors 19 ist durch das Gehäuse 30 so abgedeckt, dass er gegenüber dem Öl in dem Drehmomentwandler 2 isoliert ist. Dieses Gehäuse 30 umfasst ein erstes Gehäuseelement 31 und ein zweites Gehäuseelement 32 und hat insgesamt einen rechteckigen Abschnitt. Die Gehäuseelemente 31, 32 überdecken den Wälzkörper 18 und den Bereich, wo der Wälzkörper 18 die Pendelbewegung ausführt, wobei sich mittlere Teile der Gehäuseelemente 31, 32 nach links und rechts in 2 derart erstrecken, dass die Gehäuseelemente 31, 32 weder mit den Wälzkörpern 18 noch mit dem Bereich, in dem der Wälzkörper 18 die Pendelbewegung ausführt, in Kontakt gelangen. In jedem der Gehäuseelemente 31, 32 definiert ein Endabschnitt jedes Gehäuseelements, das in radialer Richtung weiter außen als der Rotor 19 angeordnet ist (nachfolgend als ein „Außenumfangs-Endabschnitt“ bezeichnet) eine Ebene, die das Gehäuse 30 unterteilt. Der Außenumfangs-Endabschnitt des ersten Gehäuseelements 31 überdeckt eine Außenumfangsendfläche des Rotors 19 und erstreckt sich seitwärts zu dem zweiten Gehäuseelement 32. Ferner sind beide Außenumfangsenden der Gehäuseelemente 31, 32 verbunden, um miteinander durch ein geeignetes Verbindungsmittel wie etwa Schweißen eine Einheit zu bilden.
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In dem oben beschriebenen Gehäuse 30 umfassen die Gehäuseelemente 31, 32 ein Befestigungsteil 31a bzw. ein Befestigungsteil 32a, die an einer Position radial weiter innen als der Rotor 19 mit den beiden seitliche Oberflächen des Rotors 19 in engem Kontakt gebracht sind, um zwischen sich den Rotor 19 zu halten. Die Befestigungsteile 31a, 32a sind durch eine Niet 33 befestigt, die sich in einem Zustand, in dem sich die Befestigungsteile 31a, 32a entlang der Seitenoberflächen des Rotors 19 in engem Kontakt mit dem Rotor 19 befinden, in der Dickenrichtung durch die Befestigungsteile 31a, 32a und den Rotor 19 erstreckt. Dies bedeutet, dass der Rotor 19 und die Befestigungsteile 31a, 32a in dem Gehäuse 30 durch diese Niet 33 alle zu einer Einheit verbunden sind. Diese Niet 33 entspricht einem Beispiel eines „Befestigungsteils“ in dieser Erfindung. Ferner ist jeweils ein Dichtungselement zwischen dem Befestigungsteil 31a und der seitlichen Oberfläche des Rotors 19 und zwischen dem Befestigungsteil 32a und der seitlichen Oberfläche des Rotors 19 angeordnet und gehalten. Diese Dichtungselemente dichten den Bereich, wo der Wälzkörper 18 die Pendelbewegung ausführt, ab, um zu verhindern, dass das Öl in diesen Bereich fließt. In dem in 2 gezeigten Beispiel umfasst das Dichtungselement einen O-Ring 34. Insbesondere ist in dem Rotor 19 ein Nutabschnitt 35 gebildet, und der O-Ring 34 ist in diesem Nutabschnitt 35 angeordnet, um das Innere des Gehäuses 30 flüssigkeitsdicht gegenüber dem Öl außerhalb des Gehäuses 30 zu halten.
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Ferner ist in der ersten Ausführungsform, wie es in 2 gezeigt ist, die Dicke des Rotors 19, welche eine Abmessung in axialer Richtung des Rotors 19 ist, zwischen einer Position, wo die Wälzfläche 21, auf der Wälzkörper 18 abrollt, gebildet ist, und einer Position, die zwischen den genannten Befestigungsteilen 31a, 32a gehalten wird, geändert. Insbesondere umfasst der Rotor 19 eine Stufe, so dass die Dicke des Rotors 19 in der Umgebung einer Position, wo sich der Teil, der von dem Gehäuse 30 überdeckt ist, abrupt in die Position ändert, in der der Rotor 19 zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehalten wird, geändert. Ferner ist der Rotor 19 so gebildet, dass eine Dicke A des Rotors 19 an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist, dicker ist als eine Dicke B des Rotors 19 an der Position, wo der Rotor 19 zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehalten ist. Da der Wälzkörper 18 durch durch Drehung des Rotors 19 bewirkte Zentrifugalkräfte gegen die Wälzfläche 21 gedrückt ist, entspricht die Dicke A (ein Abschnitt größerer Dicke) des Rotors 19 an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist, einem Kontaktbereich oder einer Kontaktbreite mit dem Wälzkörper 18.
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Ferner ist bei der Dicke B (ein Abschnitt geringerer Dicke) des Rotors 19 an der Position, wo der Rotor 19 zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehalten ist, die erforderliche Steifigkeit oder Festigkeit kleiner als die bei der Dicke A des Rotors 19 an der Position, wo die oben genannte Wälzfläche 21 gebildet ist. Das heißt, die oben genannte Kraft, die den Wälzkörper 18 durch die Zentrifugalkraft drückt, neigt an der Position, die zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehalten wird, nicht dazu, direkt auf den Rotor 19 ausgeübt zu werden. Daher ist der Rotor 19 so gebildet, dass die Dicke B des Rotors 19 dünner als die Dicke A ist, an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist. Der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehaltene Abschnitt ist abgedichtet und durch die oben beschriebene Niet 33 befestigt. Daher sind Steifigkeit und Festigkeit durch dieses Befestigen gewährleistet.
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Die Dicke A des Rotors 19 an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist, ist größer als die Dicke B des Rotors 19 an der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehaltenen Position, aber die Dicke A ist geringer als eine Gesamtdicke mit der Dicke B des Rotors 19 und den Befestigungsteilen 31a, 32a. Zusätzlich ist der obige Abschnitt des Rotors 19 so gebildet, dass eine axiale Abmessung (Dicke) des Rotors 19 kürzer ist als eine Länge der Niet 33.
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Ferner ist der Rotor 19, der jene Abschnitte umfasst, deren Dicken verschieden sind, durch Pressen, so dass sich als eine Gesamtdicke des gesamten Rotors 19 die Dicke A des Rotors 19 an der Position der Wälzfläche 21 ergibt, und dann durch Schneiden oder Pressen, um die Dicke B des Rotors 19 an der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehaltenen Position zu bilden, gebildet. Dadurch erreicht man eine Verringerung der Wanddicke des Rotors 19.
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Auf diese Weise ist der Rotor
19 in der ersten Ausführungsform so ausgelegt, dass die Dicke
B des Rotors
19 an der zwischen den Befestigungsteilen
31a,
32a gehaltenen Position geringer ist als die Dicke
A des Rotors
19 an der Position, wo die Wälzfläche
21 gebildet ist. Das heißt, die Dicke
B des Rotors
19 an der Position, wo der O-Ring
34 angeordnet ist, oder an der Position, wo die Befestigungsteile
31a,
32a und der Rotor
19 durch die Niet
33 befestigt sind, ist geringer als die Dicke
A des Rotors
19 an der Position der Wälzfläche
21. Daher ist es zum Beispiel im Vergleich mit der Konfiguration in der
JP 2016-011668 A , die oben beschrieben ist, möglich, die Länge der Niet
33 zu verringern und damit Kosten zu sparen und das Gewicht der Niet
33 zu verringern. Die Länge der Niet
33 kann auf die obige Weise verringert werden, so dass ein Raum, der durch die verkürzte Länge erzeugt ist, wirksam verwendet werden kann. Daher ist es auch möglich, die gesamte axiale Länge der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung
1 zu verringern.
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Durch die Verringerung der Dicke B des Rotors 19 an der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehaltenen Position auf die oben beschriebene Weise kann die Masse des Rotors 19 verringert sein. Daher ist es möglich, die Gesamtmasse der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung 1 zu verringern. Ferner wird durch die reduzierte Dicke B des Rotors 19 ein Verhältnis des Wälzkörpers 18 als ein Trägheitsmassekörper relativ zu der Gesamtmasse der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung 1 vergrößert, so dass es möglich ist, eine Verbesserung das Schwingungsdämpfungsvermögen durch Erhöhen der Masse des Wälzkörpers 18 zu erreichen. Zusätzlich kann die Masse des Wälzkörpers 18 erhöht sein, um dadurch das Wälzvermögen des Wälzkörpers 18 zu erhöhen, so dass der Wälzkörper 18 stabil auf der Wälzfläche 21 abrollt.
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Nachfolgend ist die zweite Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. In der oben beschriebenen und in 2 gezeigten Ausführungsform umfasst der Rotor 19 den Nutabschnitt 35, und der O-Ring 34 ist in diesem Nutabschnitt 35 angeordnet, um dadurch das Innere des Gehäuses 30 flüssigkeitsdicht gegenüber dem Öl außerhalb des Gehäuses 30 zu halten. Ferner kann in der zweiten Ausführungsform, wie es in 3 gezeigt ist, in dem Gehäuse 30, das heißt in den Befestigungsteilen 31a, 32a, ein Nutabschnitt 36 gebildet sein, und der O-Ring 34 kann in diesem Nutabschnitt 36 angeordnet sein. Die weiteren Konfigurationen sind gleich den in 2 gezeigten, so dass diese Konfigurationen nicht beschrieben sind, und die gleichen Bezugszeichen sind hinzugefügt.
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In der in 3 gezeigten Ausführungsform können die gleiche Funktion und Wirkung wie in dem in 2 gezeigten Beispiel erreicht werden. Da gemäß der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform der Nutabschnitt 36 in den Befestigungsteilen 31a, 32a gebildet ist, kann die Dicke B des Rotors 19 an der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehaltenen Position im Vergleich mit der verringerten Dicke in dem in 2 gezeigten Beispiel weiter verringert werden. Demzufolge ist es möglich, die Länge der Niet 33 weiter zu verringern, um so die Kosten zu senken und das Gewicht zu reduzieren. Ferner ist es auch möglich, die gesamte axiale Länge der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung 1 ebenso wie die Gesamtmasse der Pendel-Drehschwingungs-Dämpfungsvorrichtung 1 zu verringern.
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Von der Dicke A und der Dicke B des Rotors 19 in jeder der in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen gewährleistet die Dicke A des Rotors 19 an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist, eine vorbestimmte Steifigkeit, die unter Berücksichtigung der Tatsache definiert ist, dass der Wälzkörper 18 durch die Zentrifugalkraft aufgrund der Drehung des Rotors 19 gegen die Wälzfläche 21 gedrückt wird. Die Dicke B des Rotors 19 an der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehaltenen Position kann eine vorbestimmte Steifigkeit gewährleisten, die aufgrund der Befestigung des Rotors 19 durch die Niet 33 bestimmt ist.
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Wie es oben erwähnt ist, sind oben die Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf die obigen Beispiele beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise innerhalb des Schutzbereichs dieser Erfindung geändert werden. In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Rotor 19 so ausgelegt, dass die Dicke B an der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehaltenen Position geringer ist als die Dicke A an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist. Ferner kann der Rotor 19 so ausgelegt sein, dass, während die oben beschriebene Steifigkeit und Festigkeit gewährleistet sind, wenigstens die Dicke an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist, auf eine Dicke eingestellt ist, die dem Kontaktbereich oder der Kontaktbreite mit dem Wälzkörper 18 entspricht. Daher kann zum Beispiel, wie es in 4 gezeigt ist, in dem Rotor 19 eine Dicke des Rotors 19 an einer Position, die sich in Umfangsrichtung weiter außen als die Position befindet, an der die Wälzfläche 21 gebildet ist, dünner sein als die Dicke des Rotors 19 an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist, sofern die Steifigkeit und Festigkeit gewährleistet sind. Insbesondere besitzt in dem Abschnitt des Rotors 19, der sich in Umfangsrichtung weiter außen als die Position des Rotors 19 befindet, an der die Wälzfläche 21 gebildet ist, ein Teil des Abschnitts des Rotors 19, der sich von einer Position, die sich radial weiter innen befindet als Außenumfangsränder der Flanschabschnitte 22a, 22b, bis zu dem Außenumfangsrand des Rotors 19 erstreckt, eine geringere Dicke als die Dicke A an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist. In einem Abschnitt des Rotors 19, der sich radial weiter innen befindet als die Führungslöcher 20, hat ein Teil des Abschnitts des Rotors 19, der sich von einer Position, die sich radial weiter innen befindet als die Außenumfangsränder der Flanschabschnitte 22a, 22b des Wälzkörpers 18, bis zu der Position des Rotors 19, der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a des Wälzkörpers 18 gehalten wird, erstreckt, eine geringere Dicke als die Dicke A an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist. Mit anderen Worten, in axialer Richtung des Rotors 19 sind die Dicken der Abschnitte des Rotors 19, wo der Rotor 19 und die Flanschabschnitte 22a, 22b einander nicht überlappen (die Abschnitte des Rotors 19, die nicht zwischen den Flanschabschnitten 22a, 22b gehalten werden) geringer als die Dicke des Rotors 19 an der Position, wo die Wälzfläche 21 gebildet ist. Die Dicke des Rotors 19 nimmt von der Seite der Wälzfläche 21 in Richtung des Außenumfangsrands des Rotors 19 und auch von der Seite des Führungslochs 20 in Richtung der radial inneren Seite des Rotors 19 allmählich ab. In dem in 4 gezeigten Beispiel hat der Rotor 19 an einer Position mit der geringsten Dicke im Dickenbereich bis zum Außenumfangsrand des Rotors 19 die gleiche Dicke wie die Dicke B an der zwischen den Befestigungsteilen 31a, 32a gehaltenen Position.
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Auf diese Weise ist es dadurch, dass die Dicke des Teils des Abschnitts des Rotors 19, der sich von einer Position, die sich radial weiter innen befindet als die Außenumfangsränder der Flanschabschnitte 22a, 22b, bis zu dem Außenumfangsrand des Rotors 19 erstreckt, geringer eingestellt wird, selbst wenn der Wälzkörper 18 schwingt oder zum Beispiel in der Dickenrichtung des Rotors 19 geneigt ist, möglich, den Kontakt zwischen dem Rotor 19 und dem Wälzkörper 18 zu verringern oder zu vermeiden, um dadurch eine Behinderung der Pendelbewegung des Wälzkörpers 18 und eine Verschlechterung der Schwingungsdämpfungsvermögens zu verringern oder zu vermeiden. Da in der in 4 gezeigten Modifikation die Dicke des Rotors 19 allmählich geringer wird, ist keine Stufe vorhanden, bei der sich die Dicke des Rotors 19 ändert, anders als bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, die in 2 und 3 gezeigt sind. Daher können Spannungskonzentrationen verhindert werden. Ferner kann ein Biegen oder Ausknicken oder - bauchen durch die Spannungskonzentrationen verhindert werden, wodurch die Haltbarkeit erhöht wird. In der in 4 gezeigten Modifikation sind die weiteren Konfigurationen die gleichen wie die der in 2 gezeigten Ausführungsform, so dass sie hier nicht beschrieben sind, und es werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
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Ferner ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Niet 33 als eine Beispiel des Befestigungsteils beschrieben. Jedoch können andere Befestigungsteile wie etwa Schrauben statt der Niet 33 verwendet werden. Ferner ist das Dichtungselement nicht auf den O-Ring 34 begrenzt und kann jedes Element oder jede Konfiguration sein, sofern damit das Innere des Gehäuses 30 flüssigkeitsdicht gegenüber dem Öl außerhalb des Gehäuses gehalten werden kann.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Wälzkörper 18 durch das erste Element 23 und das zweite Element 24 gebildet. Jedoch kann der Wälzkörper 18 zum Beispiel durch zwei oder mehrere Elemente, die zudem weitere Elemente umfassen, gebildet sein. Ferner umfasst der Wälzkörper 18 in den in 2 bis 4 gezeigten Ausführungsformen die Flanschabschnitte 22a, 22b an den beiden Enden des Schaftabschnitts 25, so dass er einen „H-förmigen“ Abschnitt besitzt. Jedoch kann der Flanschabschnitt 22a (22b) auch an nur einem Ende des Schaftabschnitts 25 gebildet sein. In den in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen ist eine Stufe zum Ändern der Dicke des Rotors 19 gebildet, um die Dicke des Rotors 19 zu ändern. Aber es können auch mehrere Stufen, etwa zwei oder drei Stufen, gebildet sein, um diese Dicke zu ändern. Dies bedeutet, dass die Konfiguration in geeigneter Weise geändert sein kann, sofern die Steifigkeit und Festigkeit gewährleistet ist, die gleiche Zeit-, Gewichts- und Kostenreduktion des Rotors 19 und des Befestigungsteil wie etwa die Niet 33 realisiert wird und das Schwingungsdämpfungsvermögen verbessert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2016011668 A [0002, 0003, 0030]
