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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen nassen Dämpfer, der Drehmomentschwingungen aufnehmen kann, die an einer Leistungsquelle wie z. B. einer Antriebsmaschine erzeugt werden sowie eine Drehmomentbegrenzungsfunktion nach den Patentansprüchen 1, 10 oder 15.
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HINTERGRUND
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In einem Fahrzeug ist ein Dämpfer gewöhnlich in einem Drehmomentübertragungsweg angeordnet, um an einer Leistungsquelle wie z. B. einer Antriebsmaschine oder einem Elektromotor erzeugte Schwingungen des Drehmoments zu aufnehmen. Wenn ein großes Drehmoment an der Leistungsquelle erzeugt wird, blockiert ein derartiger Dämpfer die Drehmomentübertragung von einer Seite des Drehmomentübertragungsweges zur anderen Seite des Drehmomentübertragungsweges mittels eines Begrenzermechanismus (vgl.
japanische offengelegte Offenlegungsschrift 2008-274968 ).
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Die
japanische offengelegte Offenlegungsschrift 2008-274968 beschreibt einen Dämpfer (im Folgenden als ”herkömmlicher Dämpfer” bezeichnet), der ein nasser Dämpfer ist, der in einem so genannten Hybrid-Fahrzeug verwendet wird, das eine Antriebsmaschine und einen Elektromotor als Leistungsquelle verwendet. Wie in
13 gezeigt, enthält der herkömmliche Dämpfer ein Außengehäuse
303, das durch eine Vorderabdeckung
301, die als eine erste Abdeckung dient, und eine Rückabdeckung
302, die als eine zweite Abdeckung dient, gebildet ist. Die Frontabdeckung
301, die im Wesentlichen zylindrisch ist und einen geschlossenen Boden besitzt, ist mit einer Ausgangswelle der Antriebsmaschine verbunden. Die Rückabdeckung
302, die im Wesentlichen ringförmig ist, wenn sie von vorne betrachtet wird, ist am Umfang der Vorderabdeckung
301 anschweißt und befestigt.
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Die
WO 2008/049388 A2 offenbart einen Dämpfer mit einer Antriebsseite, die ein Primärschwungrad aufweist, und mit einer Ausgangsseite, die durch das flanschartige Bauteil, das drehfest mit dem U-förmigen Bauteil der Leerwegvorrichtung verbunden ist, und eine Gegendruckplatte gebildet wird. Bei dem Dämpfer sind zwischen der Antriebsseite und der Ausgangsseite in einer Kammer mechanisch hintereinander angeordnet:
- – eine Drehmomenten-Begrenzungseinrichtung, die als Freilaufeinrichtung ausgeführt ist,
- – eine Leerweg-Vorrichtung und
- – eine Dämpfungsvorrichtung.
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Die Drehmomenten-Begrenzungseinrichtung nach der
WO 2008/049388 A2 ist durch die Schlingenfederkupplung mit einer Schlingenfeder mit axial hintereinander angeordneten Windungen realisiert, die in ihrem Einbauzustand an einer Abstützfläche eines ringförmigen Bereichs mit einer radialen Vorspannung derart anliegen, dass ein Drehmoment des Primärschwungrads über einen Ausleger der Schlingenfeder auf diese sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Energiespeicher und von dort auf die Gegendruckplatte übertragen wird. Das Außengehäuse
303 ist mit einem Schmieröl gefüllt, das als eine Flüssigkeit dient. Eine Buchse
304 steht rückseitig von einem radialen Innenabschnitt der Rückabdeckung
302 ab. Ein Planetengetriebemechanismus (nicht gezeigt) besitzt eine Eingangswelle (Ausgangselement)
305, deren vorderes Ende ins Außengehäuse
303 eingesetzt ist.
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Das Außengehäuse 303 haust eine im Wesentlichen zylindrische Nabe 306, eine Dämpfereinrichtung 307 und einen Begrenzermechanismus 308 ein. Die Nabe 306 ist so gelagert, dass sie zusammen mit der Eingangswelle 305 des Planetengetriebemechanismus drehbar ist. Die Dämpfereinrichtung 307 ist von der Nabe 306 radial nach außen angeordnet. Der Begrenzermechanismus 308 ist von der Dämpfereinrichtung 307 radial nach außen angeordnet. Die Dämpfereinrichtung 307 enthält eine ringförmige Mittenplatte 309, auf die das Drehmoment von der Leistungsquelle durch den Begrenzermechanismus 308 übertragen wird, und ein ringförmiges Zwischenelement 310, welches so gelagert ist, dass es vollständig durch die Nabe 306 mitdrehbar ist. Ein Drehmomentaufnehmer 312 ist im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Mittenplatte 309 und dem Zwischenelement 310 angeordnet. Der Drehmomentaufnehmer 312 besitzt eine Dämpfungsfeder 311, die als ein elastisches Element dient, das in der Umfangsrichtung elastisch ist.
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Der Begrenzermechanismus 308 enthält eine ringförmige Tellerfeder (Begrenzervorspannelement) 313 und eine Begrenzerplatte 314. Die Tellerfeder 313 ist durch einen radialen Außenabschnitt der Rückabdeckung 302 gelagert. Die Begrenzerplatte 314 ist zwischen der Tellerfeder 313 und einem radialen Außenabschnitt der Mittenplatte 309 angeordnet. Die Tellerfeder 313 legt eine Vorspannkraft an die Begrenzerplatte 314 an, die weiter die Vorspannkraft an die Mittenplatte 309 ausübt. Am radialen Außenabschnitt der Mittenplatte 309 sind Reibelemente 315 und 316 jeweils angeordnet auf der Oberfläche der Mittenplatte 309, die in Richtung der Begrenzerplatte 314 gerichtet ist, und einer Vorderoberfläche der Mittenplatte 309, die in Richtung des radialen Außenabschnitts des Bodens der Frontabdeckung 301 gerichtet ist. Die Begrenzerplatte 314 übt auf die Mittenplatte 309 über das Reibelement 315 mit der Vorspannkraft der Tellerfeder 313 Druck aus. Die Mittenplatte 309 übt weiter auf den Boden der Vorderabdeckung 301 über das Reibelement 316 Druck aus. So wird, wenn das Außengehäuse 303 sich dreht, eine Reibkraft zwischen dem Reibelement 315 und der Begrenzerplatte 314 sowie zwischen dem Reibelement 316 und der Vorderabdeckung 301 erzeugt. Dies dreht die Mittenplatte 309 mit dem Außengehäuse 303 mit.
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Wenn das Drehmoment von der Leistungsquelle kein vorbestimmtes Drehmoment erreicht, wird das Drehmoment von der Leistungsquelle über das Außengehäuse 303, den Begrenzungsmechanismus 308, die Dämpfungseinrichtung 307 und die Nabe 306 auf die Eingangswelle 305 des Planetengetriebemechanismus übertragen. Wenn ein übermäßig großes Drehmoment erzeugt wird und das Drehmoment ein vorbestimmtes Drehmoment überschreitet, wenn das Fahrzeug durch die Antriebsmaschine angetrieben wird oder wenn die Antriebsmaschine mit dem Elektromotor gestartet wird, tritt ein Gleiten zwischen dem Begrenzermechanismus 308 und der Mittenplatte 309 der Dämpfereinrichtung 307 auf. Mit anderen Worten, falls ein Drehmoment, das größer als die Reibkraft, die zwischen dem Begrenzermechanismus 308 und der Dämpfereinrichtung 307 erzeugt wird, in den herkömmlichen Dämpfer eingeleitet wird, wird die Übertragung eines übermäßig großen Drehmoments zwischen dem Begrenzermechanismus 308 und der Dämpfereinrichtung 307 blockiert.
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Wenn das Außengehäuse 303 beim herkömmlichen Dämpfer zusammengebaut wird, wird die Vorderabdeckung 301 an die Rückabdeckung 302 in einem Zustand, in dem die Dämpfereinrichtung 307 und der Begrenzermechanismus 308 in der Rückabdeckung 302 aufgenommen sind, angeschweißt. In diesem Zustand wird die Vorwärtsvorspannkraft der Tellerfeder 313 im Begrenzermechanismus 308 über die Begrenzerplatte 314 und die Mittenplatte 309 auf die Vorderabdeckung 301 angelegt. So muss der radiale Außenabschnitt der Vorderabdeckung 301 mit dem radialen Außenabschnitt der Rückabdeckung 302 verschweißt werden, während die Vorderabdeckung 301 gegen die Rückabdeckung 302 gepresst wird, um die vorbestimmte positionelle Beziehung der Abdeckungen 301 und 302 in der axialen Richtung aufrechtzuerhalten. Da eine Presskraft auf die Vorderabdeckung 301 oder die Rückabdeckung 302 angelegt werden muss, wenn die Abdeckungen 301 und 302 gekoppelt werden, ist das Zusammenbauen des Außengehäuses 303 extrem schwierig.
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Weiter kann die Vorderabdeckung 301 verformt werden, wenn sie gegen die Rückabdeckung 302 gedrückt wird, wenn das Außengehäuse 303 zusammengebaut wird.
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Darüber hinaus haben die Reibelemente 315 und 316 Reibkoeffizienten (μ), die im Allgemeinen stark schwanken. So kann es passieren, dass der Begrenzermechanismus 308 nicht funktioniert, selbst wenn das vorbestimmte Drehmoment nicht erreicht werden kann. Insbesondere mit einem trockenen Reibelement nimmt der Reibkoeffizient (μ) zu, wenn seine Eingriffsoberfläche rostet. Dies kann das Drehmoment (kritisches Drehmoment), ab dem die Drehmomentübertragung blockiert wird, übermäßig erhöhen. Im Ergebnis kann ein übermäßiges Drehmoment Schäden am Dämpfer oder anderen Mechanismen im Drehmomentübertragungsweg hervorrufen.
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Demgemäß muss im Stand der Technik jeder Mechanismus, der in einem Drehmomentübertragungsweg angeordnet ist, unter Berücksichtigung der Schwankungen beim kritischen Drehmoment entworfen werden. Dies vergrößert unausweichlich jeden Mechanismus. Zum Beispiel muss der Außendurchmesser der Eingangswelle 305 beim Planetengetriebemechanismus vergrößert werden und die Dimensionen der Dämpfungsfeder 311 müssen vergrößert werden.
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Zusätzlich wird ein Stoßdrehmoment abgemildert und aufgenommen, entsprechend wie die Dämpfungsfeder 311 komprimiert und deformiert wird. So besitzt die Dämpfungsfeder 311 eine relativ kleine Federkonstante, um so zum Verringern derartiger Stoßdrehmomente geeignet zu sein. Im Gegensatz jedoch kann ein großes Stoßdrehmoment nicht ausreichend abgeschwächt werden, wenn die Federkonstante verringert wird. Weiter kann die Energie des Stoßdrehmoments nicht ohne Weiters nur mit der Dämpfungsfeder 311 aufgenommen werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dämpfer bereitzustellen, der es ermöglicht, dass ein Außengehäuse leicht zusammengebaut werden kann ohne verformt zu werden. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dämpfer bereitzustellen, der Schwankungen beim Reibkoeffizienten eines Reibelements unterdrückt, um das kritische Drehmoment zu stabilisieren, während ein großes Stoßdrehmoment gleichmäßig gemildert wird.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die vorstehenden Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 10 oder 15. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Dämpfer bereit, der in einem Drehmomentübertragungsweg angeordnet ist, der Drehmoment von einer Leistungsquelle zu einem Ausgangselement, welches um eine vorbestimmte Achse gedreht wird, überträgt. Der Dämpfer enthält ein Gehäuse, eine Dämpfereinrichtung, einen Begrenzermechanismus und ein Zerlege- bzw. Trennungsbeschränkungselement. Das Gehäuse wird um die Achse gedreht und enthält eine erste Abdeckung und eine zweite Abdeckung, die entlang der Achse angeordnet sind. Die erste und die zweite Abdeckung sind verbunden, um eine Flüssigkeitsaufnahmekammer zu bilden, die eine Flüssigkeit aufnimmt. Die Dämpfereinrichtung ist in der Flüssigkeitsaufnahmekammer angeordnet und kann Drehmomentschwankungen, die durch das Gehäuse übertragen werden, aufnehmen bzw. absorbieren. Der Begrenzermechanismus ist in der Flüssigkeitsaufnahmekammer angeordnet und enthält einen Eingangsseitenabschnitt, der an einer Eingangsseite des Drehmomentübertragungswegs angeordnet ist, einen Ausgangsseitenabschnitt, der gegenüber dem Eingangsseitenabschnitt angeordnet ist und sich an einer Ausgangsseite des Drehmomentübertragungswegs befindet, und ein Begrenzervorspannelement, welches eine Vorspannkraft auf den Eingangsseitenabschnitt und/oder den Ausgangsseitenabschnitt in einer Richtung ausübt, in der sich der Eingangsseitenabschnitt und der Ausgangsseitenabschnitt einander annähern. Das Trennungsbeschränkungselement ist in der Flüssigkeitsaufnahmekammer angeordnet. Das Trennungsbeschränkungselement beschränkt eine Relativbewegung der ersten Abdeckung und der zweiten Abdeckung, die durch die Vorspannkraft vom Begrenzervorspannelement in einer Richtung hervorgerufen wird, welche die erste Abdeckung und die zweite Abdeckung voneinander trennt.
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Beim obigen Aufbau unterdrückt das Trennungsbeschränkungselement eine derartige Relativbewegung der Abdeckungen, bei der sie sich voneinander aufgrund der Vorspannkraft des Begrenzervorspannelements im Begrenzermechanismus wegbewegen. Etwas genauer, wenn die zwei Abdeckungen in einem Zustand verbunden sind, in dem die Dämpfereinrichtung und der Begrenzermechanismus in der Flüssigkeitsaufnahmekammer aufgenommen sind, unterdrückt das Trennungsbeschränkungselement eine Relativbewegung der Abdeckungen in einer entlang der axialen Richtung liegenden Richtung, in der sie voneinander getrennt werden. Da Änderungen in der Position der zwei Abdeckungen zueinander in der axialen Richtung unterdrückt werden, braucht keine Kraft zum Pressen einer der zwei Abdeckungen gegen die andere aufgebracht werden, wenn die zwei Abdeckungen verbunden werden. Daher ist im Vergleich damit, wenn die zwei Abdeckungen verbunden werden, während eine Presskraft auf eine der zwei Abdeckungen ausgeübt wird, die Wahrscheinlichkeit, ein Außengehäuse zu verformen, wenn die zwei Abdeckungen verbunden werden, verringert. Weiter, da keine Presskraft auf eine oder beide Abdeckungen aufgebracht werden muss, wird das Zusammenbauen des Dämpfers erleichtert.
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Bevorzugt enthält das Trennungsbeschränkungselement einen ersten Beschränkungsabschnitt, der auf einer Seite des Begrenzermechanismus in der axialen Richtung angeordnet ist, und einen zweiten Beschränkungsabschnitt, der auf der anderen Seite des Begrenzermechanismus in der axialen Richtung angeordnet ist. Weiter sind der erste und der zweite Beschränkungsabschnitt so angeordnet, dass der Abstand zwischen ihnen aufrechterhalten wird.
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Der obige Aufbau erhält den Abstand zwischen dem ersten Beschränkungselement und dem zweiten Beschränkungselement, die entlang der axialen Richtung angeordnet sind, aufrecht, selbst wenn die Vorspannkraft des Begrenzervorspannelements im Begrenzermechanismus, der zwischen dem ersten und zweiten Beschränkungselement angeordnet ist, auf das erste und das zweite Beschränkungselement ausgeübt wird. Somit wird eine Relativbewegung der Abdeckungen derart, dass sie sich aufgrund der Vorspannkraft des Begrenzervorspannelements voneinander wegbewegen, unterdrückt. Das heißt, beim Verbinden der zwei Abdeckungen muss auf keine der zwei Abdeckungen eine Presskraft angewendet werden, da Änderungen in der Position der zwei Abdeckungen zueinander in der axialen Richtung unterdrückt werden.
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Bevorzugt wird das Trennungsbeschränkungselement durch ein stromabwärtsseitiges Element, welches stromabwärts vom Begrenzermechanismus im Drehmomentübertragungsweg angeordnet ist, so gelagert, dass es zusammen mit dem stromabwärtsseitigen Element in einem Zustand drehbar ist, in dem eine Bewegung sowohl des ersten als auch des zweiten Beschränkungsabschnitts in der axialen Richtung unterdrückt wird.
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Beim obigen Aufbau wird das Trennungsbeschränkungselement durch das stromabwärtsseitige Element in einem Zustand gelagert, in dem eine Bewegung jedes Beschränkungsabschnitts in der axialen Richtung unterdrückt wird. Dies unterdrückt, dass eine Vorspannkraft auf die zwei Abdeckungen in einer Richtung, in der die Abdeckungen voneinander getrennt werden, ausgeübt wird.
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Bevorzugt ist der Begrenzermechanismus von der Dämpfereinrichtung in Radialrichtung des Dämpfers, die senkrecht zur Achse ist, nach innen angeordnet.
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Mit dem obigen Aufbau kann der Dämpfer im Vergleich dazu, wenn der Begrenzermechanismus von der Dämpfereinrichtung in der Radialrichtung des Dämpfers nach außen angeordnet ist, in der Radialrichtung insgesamt stärker verkleinert werden.
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Bevorzugt enthält der Dämpfer weiter ein Kopplungselement, das mit dem Ausgangselement im Gehäuse in einer Weise zusammen mit dem Ausgangselement mitdrehbar gekoppelt ist. Das Kopplungselement unterstützt das Trennungsbeschränkungselement in einem mitdrehbaren Zustand.
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Beim obigen Aufbau wird das Trennungsbeschränkungselement durch das Kopplungselement gelagert. So wird keine Kraft zum Trennen der zwei Abdeckungen, die auf einer Vorspannkraft des Begrenzervorspannelements basiert, auf die zwei Abdeckungen ausgeübt.
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Bevorzugt enthält der Dämpfer weiter einen Hysteresemechanismus, der in der Flüssigkeitsaufnahmekammer angeordnet ist. Der Hysteresemechanismus ist so konfiguriert, dass er arbeitet, wenn ein Drehungsunterschied des Gehäuses und des Ausgangselements in einer Drehrichtung um die Achse gleich einem vorbestimmten Drehungsunterschied ist. Der Hysteresemechanismus ist nach innen von der Dämpfungseinrichtung und dem Begrenzermechanismus in einer Radialrichtung des Dämpfers, die senkrecht zur Achse ist, angeordnet.
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Mit dem obigen Aufbau kann der Dämpfer im Vergleich dazu, wenn der Hysteresemechanismus nach außen von der Dämpfereinrichtung und dem Begrenzermechanismus in der Radialrichtung des Dämpfers angeordnet ist, in der Radialrichtung stärker verkleinert werden.
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Bevorzugt enthält der Dämpfer weiter ein zylindrisches Koppelelement und ein ringförmiges Lagerelement. Das Kopplungselement ist mit dem Ausgangselement im Gehäuse so gekoppelt, dass es zusammen mit dem Ausgangselement mitdrehbar ist. Das Lagerelement ist auf einer umfangsseitigen Seite des Kopplungselements angeordnet und durch das Koppelelement in einem Zustand gelagert, in dem es zusammen mit dem Koppelelement mitdrehbar ist. Das Koppelelement weist einen Flansch auf, der an einer Position angeordnet ist, die vom Lagerelement in der axialen Richtung entlang der Achse getrennt ist, und ist so angeordnet, dass es einen Installationsraum zwischen dem Flansch und dem Lagerelement in der axialen Richtung bildet. Der Hysteresemechanismus enthält eine Reibungserzeugungseinheit, die im Installationsraum angeordnet ist, und eine Dreheinheit, die mit dem Gehäuse durch vom Gehäuse übertragenes Drehmoment gedreht wird, sobald ein Drehungsunterschied zwischen dem Gehäuse und dem Ausgangselement gleich einem vorbestimmten Drehungsunterschied wird. Die Reibungserzeugungseinheit ist konfiguriert, eine Reibkraft mit der Dreheinheit zu erzeugen, die eine Drehung der Dreheinheit unterdrückt, sobald die Dreheinheit sich mit dem Gehäuse mitdreht.
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Beim obigen Aufbau wird, sobald der Drehungsunterschied des Gehäuses und des Ausgangselements gleich einem vorbestimmten Drehungsunterschied wird, eine Reibkraft, welche ein Drehen der Dreheinheit und des Gehäuses unterdrückt, zwischen der Reibungserzeugungseinheit und der Dreheinheit erzeugt. So verringert, wenn eine auf das Gehäuse übertragene Drehmomentschwankung derart ist, dass der Drehungsunterschied des Gehäuses und des Ausgangselements den vorbestimmten Drehungsunterschied überschreitet, der Hysteresemechanismus die Drehmomentschwankung.
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Bevorzugt enthält die Dreheinheit einen Kontaktabschnitt, der im Installationsraum angeordnet ist. Die Reibungserzeugungseinheit enthält ein Kontaktelement, welches in der axialen Richtung beweglich ist und den Kontaktabschnitt der Dreheinheit kontaktiert, und ein Hysteresevorspannelement, welches eine Vorspannkraft auf das Kontaktelement derart ausübt, dass das Kontaktelement den Kontaktabschnitt presst.
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Der obige Aufbau verhindert, dass die Vorspannkraft des Hysteresevorspannelements der Reibungserzeugungseinheit auf das Gehäuse wirkt. Das heißt, die Vorspannkraft vom Hysteresevorspannelement, welche die zwei Abdeckungen voneinander weg entlang der axialen Richtung vorspannt, wird abgehalten, auf eine oder beider der zwei Abdeckungen zu wirken. Dies unterdrückt eine Verformung des Außengehäuses während dem Zusammenbau und erleichtert das Zusammenbauen des Außengehäuses.
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Bevorzugt enthält die Dämpfereinrichtung eine erste Drehmomentübertragungseinheit, eine zweite Drehmomentübertragungseinheit und ein elastisches Element. Die erste Drehmomentübertragungseinheit ist im Gehäuse in einem Drehmomentübertragungszustand angeordnet. Die zweite Drehmomentübertragungseinheit ist an derselben Position wie die erste Drehmomentübertragungseinheit in der Radialrichtung des Dämpfers angeordnet und so konfiguriert, dass sie Drehmoment auf das Ausgangselement übertragen kann. Das elastische Element ist elastisch in einer Umfangsrichtung, deren Mitte die Achse ist, und ist in einem Drehmomentübertragungszustand zwischen der ersten Drehmomentübertragungseinheit und der zweiten Drehmomentübertragungseinheit in der Umfangsrichtung angeordnet.
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Beim obigen Aufbau nimmt die Elastizität des elastischen Elements Drehmomentschwankungen, die von der Leistungsquelle übertragen werden, auf.
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Bevorzugt ist die erste Drehmomentübertragungseinheit im Gehäuse so angeordnet, dass sie zusammen mit dem Gehäuse mitdrehbar ist, und der Ausgangsseitenabschnitt des Begrenzermechanismus ist mit der zweiten Drehmomentübertragungseinheit in einem Drehmomentübertragungszustand verbunden.
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Allgemein enthält eine Dämpfereinrichtung ein ringförmiges antriebsseitiges Element, welches zum Gehäuse getrennt ist, und das antriebsseitige Element ist am Gehäuse mitdrehbaren einstückig befestigt. Weiter wird eine erste Drehmomentübertragungseinheit durch das Antriebsseitenelement gebildet. Jedoch wird bei der vorliegenden Erfindung das Antriebsseitenelement in Wegfall gebracht und die erste Drehmomentübertragungseinheit ist im Gehäuse angeordnet. Der Wegfall des antriebsseitigen Elements ermöglicht eine Miniaturisierung des Dämpfers in der axialen Richtung.
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Bevorzugt sind die Abdeckungen durch Verschweißen eines ersten Befestigungsabschnitts der ersten Abdeckung mit einem zweiten Befestigungsabschnitt der zweiten Abdeckung, die in Richtung des ersten Befestigungsabschnitts gerichtet ist, verbunden.
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Beim obigen Aufbau können die zwei Abdeckungen durch Verschweißen eines radialen Außenabschnitts der zweiten Abdeckung mit einem radialen Außenabschnitt der ersten Abdeckung verbunden werden, selbst wenn keine Kraft zum Pressen der Abdeckungen aufeinander an eine der zwei Abdeckungen angelegt wird. Dies unterdrückt eine Verformung des Außengehäuses und erleichtert das Zusammenbauen des Außengehäuses.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Dämpfer bereit, der sich in einem Leistungsübertragungsmechanismus für ein Hybrid-Fahrzeug befindet. Der Dämpfer enthält ein Gehäuse und eine Dämpfereinrichtung. Das Gehäuse enthält eine erste Abdeckung und eine zweite Abdeckung, die miteinander verbunden sind. Das Gehäuse ist mit einer Antriebsplatte gekoppelt und mit einem Schmieröl gefüllt. Die Dämpfereinrichtung ist im Gehäuse angeordnet. Die Dämpfereinrichtung enthält eine Vielzahl von Dämpferfedern, eine Mittenplatte, die ein Drehmomenteingangsseitenabschnitt ist, ein erstes Reibelement, das in einem Randabschnitt der Mittenplatte angeordnet ist, eine Begrenzerplatte, die so angeordnet ist, dass sie in Richtung des ersten Reibelements gerichtet ist, ein erstes Vorspannelement, eine Nabe, eine erste Platte und eine zweite Platte, die Drehmomentausgangsseitenabschnitte sind, ein zweites Reibelement und ein zweites Vorspannelement. Das erste Vorspannelement drückt die Begrenzerplatte so, dass die Mittenplatte zwischen der Begrenzerplatte und dem Gehäuse angeordnet ist. Die Nabe besitzt ein Wellenloch, das an einer Mitte der Dämpfereinrichtung angeordnet ist und an ein Ausgangselement angepasst ist. Die erste Platte und die zweite Platte sind auf gegenüberliegenden Seiten der Mittenplatte angeordnet. Das zweite Reibelement ist zwischen dem Drehmomenteingangsseitenabschnitt und der Mittenplatte angeordnet. Das zweite Vorspannelement spannt das zweite Reibelement vor. Das zweite Reibelement unterdrückt eine Relativdrehung der Mittenplatte und des Drehmomentausgangsseitenabschnitts, die größer oder gleich einer bestimmten Höhe ist, mittels Gleitreibung, die erzeugt wird, wenn die Dämpferfedern verformt werden.
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Bevorzugt sind Randabschnitte der ersten Platte und der zweiten Platte von der Mittenplatte so beabstandet, dass sie die Mittenplatte nicht berühren, und Innenabschnitte der ersten Platte und der zweiten Platte stehen mit der Mittenplatte in Gleitkontakt.
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Bevorzugt greift das zweite Reibelement in eine Eingriffsnut, die in der Mittenplatte ausgebildet ist, so ein, dass sie relativ zur Mittenplatte in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich drehbar ist, und das zweite Reibelement erzeugt eine Gleitreibung, wenn ein Relativdrehwinkel zwischen der Mittenplatte und der dem Drehmomentausgangsseitenabschnitt größer oder gleich einem bestimmten Winkel wird.
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Bevorzugt ist die Mittenplatte im Wesentlichen ringförmig und enthält einen Innenabschnitt, in dem Federhalter angeordnet sind, in denen zwei Dämpferfedern in Reihe zwischen benachbarten Federhaltern angeordnet sind. Die Nabe weist einen Flansch auf, der ein Zwischenelement mit einer Eingriffsnut lagert. Eine Trennungseinrichtung, die von einem Außenumfang des Zwischenelements vorsteht, ist zwischen den zwei Dämpferfedern angeordnet. Das zweite Reibelement greift in die Eingriffsnut des Zwischenelements so ein, dass es relativ zum Zwischenelement in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich drehbar ist. Das zweite Reibelement erzeugt eine Gleitreibung, wenn ein relativer Drehwinkel zwischen der Mittenplatte und dem Drehmomentausgangsseitenabschnitt größer oder gleich einem bestimmten Winkel wird.
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Bevorzugt weist die Nabe einen Flansch mit einem ersten bis dritten Plattenabschnitt auf, die konzentrisch sind und verschiedene Außendurchmesser besitzen. Das zweite Vorspannelement ist an den ersten Plattenabschnitt mit dem kleinsten Durchmesser angefügt. Eine Unterlegscheibe und das zweite Reibelement sind an den zweiten Plattenabschnitt mit einem mittleren Außendurchmesser angefügt. Die Unterlegscheibe und das zweite Reibelement sind zwischen der ersten Platte und dem dritten Plattenabschnitt mit dem größten Durchmesser in einem Zustand angeordnet, in dem eine Vorspannkraft des zweiten Vorspannelements angelegt wird. Ein Eingriffsteil, welches sich an der Unterlegscheibe befindet, greift in ein Eingriffsloch der ersten Platte ein.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Dämpfer bereit, der in einen Leistungsübertragungsmechanismus für ein Hybrid-Fahrzeug eingebaut ist. Der Dämpfer enthält ein Gehäuse und eine Dämpfereinrichtung. Das Gehäuse enthält eine erste Abdeckung und eine zweite Abdeckung, die miteinander verbunden sind. Das Gehäuse ist mit einer Antriebsplatte gekoppelt und mit einem Schmieröl gefüllt. Die Dämpfereinrichtung ist im Gehäuse angeordnet. Die Dämpfereinrichtung enthält eine Mittenplatte, ein erstes Reibelement, das an einem Randabschnitt der Mittenplatte angeordnet ist, eine Begrenzerplatte, die angeordnet ist, dass sie in Richtung des ersten Reibelements gerichtet ist, ein erstes Vorspannelement, eine Nabe, eine erste Platte und zweite Platte, eine Ausgangsseitenplatte, die ein Drehmomentausgangsseitenabschnitt ist, eine Vielzahl von Dämpferfedern, ein zweites Reibelement und ein zweites Vorspannelement. Das erste Vorspannelement drückt die Begrenzerplatte so, dass sich die Mittenplatte zwischen der Begrenzerplatte und dem Gehäuse befindet. Die Nabe besitzt ein Wellenloch, das an einer Mitte der Dämpfereinrichtung angeordnet ist und an ein Ausgangselement angepasst ist. Die erste Platte und die zweite Platte sind an gegenüberliegenden Seiten der Mittenplatte angeordnet und mit der Mittenplatte gekoppelt. Die erste Platte und die zweite Platte bilden einen Drehmomenteingangsseitenabschnitt mit der Mittenplatte. Die Ausgangsseitenplatte ist an der Nabe befestigt und zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte angeordnet. Die Vielzahl von Dämpferfedern ist in einem Federaufnahmeloch, das zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte gebildet ist, aufgenommen. Die Dämpferfedern koppeln den Drehmomenteingangsseitenabschnitt und die Ausgangsseitenplatte elastisch. Das zweite Reibelement ist zwischen der Ausgangsseitenplatte und dem Drehmomenteingangsseitenabschnitt angeordnet. Das zweite Vorspannelement spannt das zweite Reibelement vor. Das zweite Reibelement unterdrückt eine Relativdrehung des Drehmomenteingangsseitenabschnitts und der Ausgangsseitenplatte, die größer oder gleich einer bestimmten Höhe ist, mittels einer Gleitreibung, die erzeugt wird, wenn die Dämpferfedern deformiert werden.
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Bevorzugt sind die erste Platte und die zweite Platte gleitend mit einem Innenabschnitt der Ausgangsseitenplatte kontaktierbar.
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Bevorzugt greift das zweite Reibelement in eine Eingriffsnut, die in der ersten Platte und/oder der zweiten Platte gebildet ist, so ein, dass sie in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich relativ zu der ersten Platte und/oder der zweiten Platte drehbar ist. Das zweite Reibelement erzeugt eine Gleitreibung, wenn ein Relativdrehwinkel zwischen dem Drehmomenteingangsseitenabschnitt und der Ausgangsseitenplatte größer oder gleich einem bestimmten Winkel wird.
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Bevorzugt ist die Ausgangsseitenplatte im Wesentlichen ringförmig und enthält einen Randabschnitt, in dem Federhalter angeordnet sind, in denen zwei Dämpferfedern in Reihe zwischen benachbarten der Federhalter angeordnet sind. Die ringförmige Mittenplatte enthält einen Innenabschnitt, der ein Zwischenelement mit einer Eingriffsnut lagert. Eine Trennungseinrichtung, die von einem Innenumfang des Zwischenelements absteht, ist zwischen zwei Dämpferfedern angeordnet. Das zweite Reibelement greift in die Eingriffsnut des Zwischenelements so ein, dass es relativ zum Zwischenelement in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich drehbar ist. Das zweite Reibelement erzeugt Gleitreibung, sobald ein Relativdrehwinkel zwischen dem Drehmomenteingangsseitenabschnitt und der Ausgangsseitenplatte größer oder gleich einem bestimmten Winkel wird.
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Bevorzugt enthält die Nabe einen Flansch mit einem ersten bis dritten Plattenabschnitt, die konzentrisch sind und unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Das zweite Vorspannelement ist am ersten Plattenabschnitt mit dem kleinsten Durchmesser angefügt. Eine Unterlegscheibe und das zweite Reibelement sind an den zweiten Plattenabschnitt mit einem mittleren Außendurchmesser angefügt. Die Unterlegscheibe und das zweite Reibelement sind zwischen der Ausgangsseitenplatte und dem dritten Plattenabschnitt mit dem größten Durchmesser in einem Zustand angeordnet, in dem eine Vorspannkraft des zweiten Vorspannelements ausgeübt wird. Ein in der Unterlegscheibe befindliches Eingriffsteil greift in ein Eingriffsloch der Ausgangsseitenplatte ein.
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Mit dem Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung sind der Dämpfer und der Begrenzer zwischen der Kurbelwelle und einer Eingangswelle angeordnet, wenn Drehmoment der Kurbelwelle zur Eingangswelle übertragen wird. Dieser Grundaufbau ist der gleiche wie im Stand der Technik. Die Dämpfereinrichtung ordnet die Mittenplatte zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte an und enthält die Vielzahl von Dämpferfedern. Eine Relativdrehung der Mittenplatte und der zwei Platten komprimiert und deformiert die Dämpferfedern. Das erste Reibelement ist auf dem Außenumfang der Mittenplatte angeordnet. Die Vorspannkraft des ersten Vorspannelements wird an die Begrenzerplatte angelegt, die das erste Reibelement an den Außenumfang anfügt, um so eine Reibkraft mit dem ersten Reibelement zu erzeugen. Eine Tellerfeder wird normalerweise als das erste Vorspannelement verwendet. Jedoch ist das erste Vorspannelement nicht darauf beschränkt.
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Der Dämpfer der vorliegenden Erfindung hat einen nassen Aufbau und enthält daher ein Gehäuse, welches die Dämpfereinrichtung einhaust. Das Gehäuse ist mit einem Schmieröl gefüllt. Das Gehäuse ist durch Verschweißen der ersten Abdeckung und der zweiten Abdeckung gebildet, die auch als ein Schwungrad fungieren. Die Nabe ist an die Mitte des Dämpfers angefügt und die Eingangswelle ist an ein Wellenloch der Nabe angepasst.
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Die Mittenplatte des Dämpfers ist zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte angeordnet. Jedoch ist ein innerer Umfangsabschnitt der zwei Platten gleitend mit der Mittenplatte kontaktierbar und ein dünner Spalt ist in anderen Bereichen so vorgesehen, dass die Mittenplatte nicht berührt wird. Weiter ist das zweite Reibelement in einem zwischengelegten Zustand angefügt, sodass eine Vorspannkraft an den Randabschnitt der Nabe angelegt wird, um so eine Drehung zu unterdrücken. Das zweite Reibelement greift in die Mittenplatte ein und ein Reibwiderstand wird der Drehung der Mittenplatte entgegengesetzt.
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Das zweite Reibelement, welches in die Mittenplatte eingreift, hat einen vorbestimmten Seitenrand. Jedoch ist das zweite Reibelement so zwangsgeführt, dass es, wenn eine Relativdrehung der ersten Platte und der zweiten Platte größer oder gleich einem vorbestimmten Winkel wird, arbeitet. Das zweite Reibelement greift in ein Zwischenelement ein, welches zwei Dämpferfedern, die in Reihe angeordnet sind, verwendet. Das zweite Reibelement kann angefügt sein, dass es in die erste Platte und die zweite Platte eingreift, die als der Drehmomentausgangsseitenabschnitt dienen. Zusätzlich ist die Anbauposition nicht auf die Außenseite der Nabe beschränkt.
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Die vorliegende Erfindung kann einen Aufbau haben, bei dem die erste Platte und die zweite Platte, die an gegenüberliegenden Seiten der Mittenplatte angeordnet sind, als ein Drehmomenteingangsseitenabschnitt dienen, und eine diskrete Ausgangsseitenplatte ist auf dem inneren Umfang des Drehmomenteingangsseitenabschnitts angeordnet. In diesem Fall kann das zweite Reibelement zwischen der Ausgangsseitenplatte und der Platte des Drehmomenteingangsseitenabschnitts angeordnet werden und sobald eine Vorspannkraft auf das zweite Reibelement aufgebracht wird und eine Verformung der Dämpferfedern eine Torsionsdrehung der Mittenplatte des Drehmomenteingangsseitenabschnitts und der Ausgangsseitenplatte erzeugt, die größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, kann die Relativtorsionsdrehung mit Gleitreibung unterdrückt werden.
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Der Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen nassen Aufbau haben, bei dem der Dämpfer in einem Gehäuse aufgenommen ist und das Gehäuse mit einem Schmieröl gefüllt ist. Demgemäß besitzt das erste Reibelement des Begrenzers immer einen konstanten Reibkoeffizienten. Mit anderen Worten rostet die Eingriffsoberfläche des ersten Reibelements nicht, Schwankungen des kritischen Drehmoments werden unterdrückt und das kritische Drehmoment kann verringert werden. Dies ermöglicht das Einstellen eines relativ niedrigen kritischen Drehmoments. So kann der Durchmesser einer Welle, die einen Leistungsübertragungsmechanismus bildet, und ein Getriebemechanismus verkleinert werden und der gesamte Dämpfer kann in der Größe verringert werden.
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Die Dämpfereinrichtung im Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Vielzahl von Dämpferfedern. Die Dämpferfedern werden komprimiert und verformt, wenn ein Stoßdrehmoment auf die Mittenplatte, die als ein Drehmomenteingangsseitenabschnitt dient, wirkt, um so das Stoßdrehmoment abzuschwächen und Antriebsmaschinendrehmomentschwankungen aufzunehmen. In solch einem Fall, wenn die Kompression der Dämpferfedern die erste Platte und die zweite Platte, die als ein Drehmomentausgangsseitenabschnitt dienen, dreht, befindet sich die Mittenplatte in Kontakt mit den zwei Platten und dem Innenabschnitt. So wird kein großes Gleitreibungsdrehmoment erzeugt. Weiter werden die Dämpferfedern elastisch im Schmieröl verformt. So wird kein großer Reibwiderstand erzeugt, selbst wenn die Innenoberfläche eines Aufnahmebereichs der Platte kontaktiert wird.
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Weiter wird das zweite Reibelement, wenn die Dämpferfedern komprimiert und um einen bestimmten Grad deformiert werden, gedreht und das zweite Reibelement, auf das eine Vorspannkraft aufgebracht wird, kontaktiert die Mittenplatte oder die zwei Platten und erzeugt einen großen Reibwiderstand. Demgemäß schwächt der Dämpfer das Stoßdrehmoment ab und nimmt Energie, die durch das Stoßdrehmoment erzeugt wurde, auf. Dies dämpft und stoppt leicht die elastische Bewegung der Dämpferfedern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Hybrid-System gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Dämpfer der 1 zeigt;
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3 ist eine Draufsicht, die eine Vorderabdeckung der 2 von hinten zeigt;
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4 ist eine Draufsicht, die das Innere eines Dämpfers von der Vorderabdeckung aus zeigt;
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5 ist eine schematische Draufsicht, die eine Dreheinheit in einem Hysteresemechanismus der 2 zeigt;
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6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel eines Begrenzermechanismus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Dämpfer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist eine Teilquerschnittsansicht, welche die Dämpfereinrichtung der 7 zeigt;
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9 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Mittenwellenteil der Dämpfereinrichtung zeigt;
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10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Leistungsübertragungsmechanismus, der am Dämpfer der 7 gesichert ist, zeigt;
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11 ist ein schematisches Diagramm, das bestimmte Beispiele eines Dämpfers zeigt;
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12 ist eine Querschnittsansicht, die einen Dämpfer gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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13 ist eine Querschnittsansicht, die einen herkömmlichen Dämpfer zeigt.
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BESTE WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Dämpfers, der in einem Hybrid-Fahrzeug installiert ist, gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 1 bis 5 erläutert. In der nachfolgenden Beschreibung bezieht sich die ”Vorderseite” auf die rechte Seite, wie in 2 betrachtet, und die ”Rückseite” bezieht sich auf die linke Seite, wie in 2 betrachtet.
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Wie in 1 gezeigt, enthält eine Hybrid-Antriebsvorrichtung 11, die ins Hybrid-Fahrzeug montiert ist, eine Antriebsmaschine 12, die eine erste Leistungsquelle ist, einen Elektromotor 13, der eine zweite Leistungsquelle ist, die durch von einer Batterie (nicht gezeigt) gespeiste Leistung angetrieben wird, und einen Dämpfer 14, der Schwankungen beim durch die Antriebsmaschine 12 und den Elektromotor 13 erzeugten Drehmoment (im Folgenden als ”Drehmomentschwankungen” bezeichnet) aufnimmt. Die Hybrid-Antriebsvorrichtung 11 enthält auch weiter einen Planetengetriebemechanismus 15, auf den das von der Antriebsmaschine 12 über den Dämpfer 14 übertrage Drehmoment, und das Drehmoment vom Elektromotor 13 übertragen werden.
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Der Planetengetriebemechanismus 15 enthält ein Sonnenzahnrad, ein Antriebsritzel, einen Planetenträger und ein Ringzahnrad (nicht gezeigt). Durch den Dämpfer 14 von der Antriebsmaschine 12 übertragenes Drehmoment wird auf den Planetenträger über eine Eingangswelle 16 übertragen, die als ein Ausgangselement dient. In einem Drehmomentübertragungszustand sind der Elektromotor 13 und ein Kettenrad 17 mit dem Ringzahnrad (nicht gezeigt) des Planetengetriebemechanismus 15 gekoppelt. Wenn das Ringzahnrad durch das Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 und/oder dem Elektromotor 13 gedreht wird, wird das Drehmoment auf einen Untersetzungsgetriebemechanismus (nicht gezeigt) über das Kettenrad 17 und eine Kette 18, die um das Kettenrad 17 läuft, übertragen. Darüber hinaus ist ein Leistungserzeugungsmotor 19 mit dem Sonnenrad (nicht gezeigt) des Planetengetriebemechanismus 15 gekoppelt. Der Leistungserzeugungsmotor 19 erzeugt Leistung, wenn Drehmoment über das Sonnenrad übertragen wird. Die erzeugte Leistung wird an die Batterie über einen Umrichter (nicht gezeigt) geliefert. Mit anderen Worten wird die Batterie geladen, wenn der Leistungserzeugungsmotor 19 angetrieben wird.
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Wenn die Antriebsmaschine 12 angetrieben wird, wird das Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 auf den Planetengetriebemechanismus 15 durch den Dämpfer 14 übertragen und der Planetenträger des Planetengetriebemechanismus 15 dreht sich. Die Drehung des Planetenträgers dreht das Ringzahnrad und überträgt das Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 auf das Kettenrad 17. Wenn das Kettenrad 17 sich dreht, wird das Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 auf die Antriebsräder über die Kette 18, den Untersetzungsgetriebemechanismus und dergleichen übertragen, wodurch das Fahrzeug bewegt wird. In diesem Zustand wird auch das Sonnenzahnrad durch die Drehung des Planetenträgers im Planetengetriebemechanismus 15 gedreht. Dies treibt den Leistungserzeugungsmotor 19 an und lädt die Batterie.
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Wenn die Antriebsmaschine 12 steht und der Elektromotor 13 angetrieben wird, wird Drehmoment vom Elektromotor 13 auf das Ringzahnrad des Planetengetriebemechanismus 15 übertragen und die Drehung des Ringzahnrads dreht das Kettenrad 17. Wenn das Kettenrad 17 sich dreht, wird das Drehmoment vom Elektromotor 13 auf die Antriebsräder über die Kette 18, den Untersetzungsgetriebemechanismus und dergleichen übertragen, wodurch das Fahrzeug bewegt wird. In diesem Zustand wird Drehmoment vom Elektromotor 13 nicht an die Antriebsmaschine 12 übertragen. Bei der Hybrid-Antriebsvorrichtung 11 können die Antriebsmaschine 12 und der Elektromotor 13 beide angetrieben werden, um das Fahrzeug zu bewegen.
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Der Dämpfer 14 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird nun mit Bezug auf die 1 bis 5 erörtert.
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Unter Bezug auf die 1 und 2 ist der Dämpfer 14 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in einem Drehmomentübertragungsweg angeordnet, der das Drehmoment von der Maschine 12 auf die Eingangswelle 16 des Planetengetriebemechanismus 15 überträgt. Die Eingangswelle 16 ist um eine vorbestimmte Achse S (gezeigt durch eine gestrichelte Linie in 2) drehbar, die sich in Richtung der Front und des Hecks des Fahrzeugs erstreckt. Insbesondere enthält der Dämpfer 14 ein Außengehäuse 23, das als ein Gehäuse dient. Das Außengehäuse 23 enthält eine vorderseitige Abdeckung bzw. Vorderabdeckung (erste Abdeckung) 21, die im Wesentlichen zylindrisch ist und einen geschlossenen Boden besitzt, und eine rückseitige Abdeckung bzw. Rückabdeckung (zweite Abdeckung) 22, die im Wesentlichen ringförmig ist, wenn sie von vorne aus betrachtet wird. Eine Schmierölaufnahmekammer 24, die als eine Flüssigkeitsaufnahmekammer dient, ist zwischen den Abdeckungen 21 und 22 im Außengehäuse 23 gebildet. Die Schmierölaufnahmekammer 24 ist mit Schmieröl, das als eine Flüssigkeit dient, gefüllt. In der Schmierölaufnahmekammer 24 sind eine Dämpfervorrichtung 25, ein Begrenzermechanismus 26 und ein Hysteresemechanismus 27 in dieser Reihenfolge von der Außenseite in Richtung der Innenseite mit Bezug auf die Radialrichtung des Dämpfers 14, der senkrecht zur Achse S ist, angeordnet.
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Die Vorderabdeckung 21 enthält einen Bodenabschnitt 21a, der im Wesentlichen plattenförmig ist, wenn er von vorne aus betrachtet wird, und dessen Mitte mit der Achse S zusammenfällt, und einen Zylinderabschnitt 21b, der zusammen mit dem Bodenabschnitt 21a gebildet ist. Der Zylinderabschnitt 21b besitzt ein rückseitiges Ende (erster Befestigungsabschnitt) 21c, das an die Rückabdeckung 22 geschweißt ist.
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Die Rückabdeckung 22 enthält einen Hauptabdeckungskörper 22a, eine Befestigung 22b und eine Buchse 22c. Der Hauptabdeckungskörper 22a ist von vorne aus betrachtet im Wesentlichen ringförmig. Die Befestigung 22b ist flanschförmig und vom Hauptabdeckungskörper 22a radial nach außen angeordnet. Die Buchse 22c steht in Richtung der Rückseite von einem radial inneren Abschnitt des Hauptabdeckungskörpers 22a ab. Der Hauptabdeckungskörper 22a, die Befestigung 22b und die Buchse 22c sind integral bzw. einstückig ausgebildet. Der Hauptabdeckungskörper 22a enthält einen Außenabschnitt (zweiten Befestigungsabschnitt) 22d, der ans Rückende 21c des Zylinderabschnitts 21b der Vorderabdeckung 21 angeschweißt ist. Die Befestigung 22b der Rückabdeckung 22 ist durch eine Antriebsplatte (nicht gezeigt) mit einer Kurbelwelle 12a (vgl. 1) gekoppelt, die eine Ausgangswelle der Antriebsmaschine 12 ist. Das Außengehäuse 23, auf das Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 übertragen wird, dreht sich in einer vorbestimmten Drehrichtung R (vgl. 2) um die Achse S.
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Die Eingangswelle 16 des Planetengetriebemechanismus 15 besitzt einen axialen Mittelabschnitt, der in der Buchse 22c der Rückabdeckung 22 angeordnet ist. Weiter besitzt die Eingangswelle 16 ein vorderes Ende bzw. Vorderende, das in der Schmierölaufnahmekammer 24 angeordnet ist. Das Vorderende der Eingangswelle 16 besitzt einen Umfangsabschnitt, der eine Nabe 28 lagert, die als ein Koppelelement dient, sodass die Nabe 28 zusammen mit der Eingangswelle 16 mitdrehbar ist. Insbesondere ist die Nabe 28 mit der Eingangswelle 16 mittels einer Keilpassung verbunden. Die Nabe 28 enthält ein Nabenrohr 29, dessen Mitte mit der Achse S zusammenfällt, und einen Nabenflansch 30, der an der Umfangsseite des Nabenrohrs 29 und am axialen Mittelteil des Nabenrohrs 29 angeordnet ist. Das Nabenrohr 29 und der Nabenflansch 30 sind integral bzw. einstückig ausgebildet.
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Der Nabenflansch 30 enthält einen ersten Plattenabschnitt 30a, der an der radial am innersten liegenden Seite angeordnet ist, einen zweiten Plattenabschnitt 30b, der an der radial nach außen gerichteten Seite des ersten Plattenabschnitts 30a angeordnet ist, und einen dritten Plattenabschnitt 30c, der an der radial nach außen gerichteten Seite des zweiten Plattenabschnitts 30b angeordnet ist. Die axiale Länge des ersten Plattenabschnitts 30a ist die größte beim ersten bis dritten Plattenabschnitt 30a bis 30c und die axiale Länge des zweiten Plattenabschnitts 30b ist größer als die des dritten Plattenabschnitts 30c. Mit anderen Worten ist der Nabenflansch 30 so gebildet, dass die axiale Länge in Richtung der radial nach außen gerichteten Seite kürzer wird.
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Zwei Platten 32 und 33, die nebeneinander in der axialen Richtung angeordnet sind, sind am ersten Plattenabschnitt 30a durch eine Vielzahl von (nur zwei sind in 2 gezeigt) Nieten 31 befestigt. Die Nieten 31 sind entlang einer Umfangsrichtung der Nabe 28 um die Achse S angeordnet. Somit werden die zwei Platten 32 und 33 zusammen mit der Nabe 28 mitgedreht. Die erste Platte 32, die als ein Lagerelement dient, ist vor der zweiten Platte 33 angeordnet. Weiter enthält die erste Platte 32 einen ringförmigen ersten Grundabschnitt 32a, der durch die Nabe 28 gelagert wird und dessen Mitte mit der Achse S zusammenfällt, einen ersten Zylinderabschnitt 32b, der sich in Richtung nach vorne von einem umfangsseitigen Ende des ersten Grundabschnitts 32a erstreckt, und einen ersten Kragabschnitt 32c, der plattenförmig ist und sich radial vom Vorderende des ersten Zylinderabschnitts 32b erstreckt. Der erste Grundabschnitt 32a, der erste Zylinderabschnitt 32b und der erste Kragabschnitt 32c sind integral bzw. einstückig ausgebildet. Der erste Zylinderabschnitt 32b ist so ausgebildet, dass seine Mitte mit der Achse S zusammenfällt und ist radial nach außen vom Nabenflansch 30 angeordnet. Der erste Kragabschnitt 32c ist so angeordnet, dass ein dünner Spalt zwischen seiner Vorderoberfläche und dem Bodenabschnitt 21a der Vorderabdeckung 21 gebildet wird. Schmieröl wird im Spalt gehalten. Weiter ist eine ringförmige Hystereseaufnahmekammer 34, die als ein Installationsraum dient, zwischen dem Nabenflansch 30 und dem ersten Grundabschnitt 32a in der axialen Richtung gebildet. Die Hystereseaufnahmekammer 34 besitzt eine axiale Länge, die radial nach außen größer wird.
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Die zweite Platte 33, die an der Rückseite der ersten Platte 32 angeordnet ist, erstreckt sich um die Achse S und ist im Wesentlichen ringförmig, wenn sie von vorne aus betrachtet wird. Die radial innere Seite der zweiten Platte 33 definiert einen zweiten Grundabschnitt 33a, der den ersten Grundabschnitt 32a der ersten Platte 32 berührt. Die zweite Platte 33 enthält einen Zwischenabschnitt 33b, der radial nach außen und rückwärts vom zweiten Grundabschnitt 33a angeordnet ist. Ein dünner Spalt ist zwischen dem Zwischenabschnitt 33b und dem Hauptabdeckungskörper 22a der Rückabdeckung 22 gebildet. Der radial auswärtige Abschnitt des Zwischenabschnitts 33b in der zweiten Platte 33 definiert einen ringförmigen zweiten Kragabschnitt 33c, der im Wesentlichen an der gleichen Axialposition wie der zweite Grundabschnitt 33a angeordnet ist. Eine Vielzahl von (nur zwei sind in der 2 gezeigt) Durchgangslöchern 33d sind an gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung um die Achse S zwischen dem Zwischenabschnitt 33b und dem zweiten Kragabschnitt 33c in der Radialrichtung in der zweiten Platte 33 angeordnet. Eine ringförmige Begrenzeraufnahmekammer 35 ist zwischen den Kragabschnitten 32c und 33c in der axialen Richtung gebildet.
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Die Dämpfervorrichtung 25 ist in einer Dämpferaufnahmekammer 36 angeordnet, die radial nach außen von der Begrenzeraufnahmekammer 35 in der Schmierölaufnahmekammer 24 gebildet ist. Wie in 2 und 3 gezeigt, enthält die Dämpfervorrichtung 25 eine Vielzahl von (sechs im vorliegenden Ausführungsbeispiel) ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und eine Vielzahl von (sechs im vorliegenden Ausführungsbeispiel) ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37B. Die ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A sind auf dem radial äußeren Teil des Bodenabschnitts 21a der Vorderabdeckung 21 angeordnet. Die ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37B sind auf dem radial äußeren Teil des Hauptabdeckungskörpers 22a der Rückabdeckung 22 angeordnet. Die ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A sind auf der Vorderabdeckung 21 an gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Die ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37B sind auf der Rückabdeckung 22 entsprechend zu den ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A in der Umfangs- und Radialrichtung angeordnet. Ein Spalt 38 ist zwischen jedem Satz von sich entsprechenden ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B in der axialen Richtung so ausgerichtet, dass ein Hauptplattenkörper 39a einer Dämpferplatte 39 aufgenommen wird, die später beschrieben wird.
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Wie in 2 und 4 gezeigt, enthält die Dämpfervorrichtung 25 die Dämpferplatte 39, die von vorne aus betrachtet im Wesentlichen ringförmig ist und eine Mitte besitzt, die mit der Achse S zusammenfällt. Die Dämpferplatte 39 enthält den Hauptplattenkörper 39a mit einer ringförmigen Gestalt. Der Hauptplattenkörper 39a ist im Spalt 38 kontaktlos zu den ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B angeordnet. Im Hauptplattenkörper 39a ist eine Vielzahl von (sechs im vorliegenden Ausführungsbeispiel) Federaufnahmelöchern 40 an gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet und bei im Wesentlichen derselben Radialposition wie die ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B ausgebildet. Jedes Federaufnahmeloch 40 ist zwischen benachbarten der ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B in der Umfangsrichtung angeordnet. Dies bildet zweite Drehmomentübertragungseinheiten 41 an Umfangspositionen, die im Wesentlichen den ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B im Hauptplattenkörper 39a entsprechen. Jedes Federaufnahmeloch 40 nimmt eine Dämpferfeder 42 auf, die als ein elastisches Element dient, das in der Umfangsrichtung elastisch ist.
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Die Dämpferplatte 39 enthält eine Vielzahl von (drei im vorliegenden Ausführungsbeispiel) Fortsätzen 39b, die sich rückwärts von einem radial inneren Abschnitt des Hauptplattenkörpers 39a erstrecken. Die Fortsätze 39b sind jeweils so geformt, dass sie von vorne aus betrachtet im Wesentlichen eine gewölbte Gestalt besitzen und sind an gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Mit anderen Worten sind die Fortsätze 39b so angeordnet, dass sie die Begrenzeraufnahmekammer 35 umgeben. Am radial inneren Abschnitt der Dämpferplatte 39 lagert ein Lager 43, das so gelagert, dass es zusammen mit der Dämpferplatte 39 mitdrehbar ist, eine Vielzahl von ersten Begrenzerplatten 50 des Begrenzermechanismus 26, die später beschrieben werden.
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Wenn sich das Außengehäuse 23 in der vorbestimmten Drehrichtung R dreht, werden die Dämpferfedern 42 durch die ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B, die an der Stromaufwärtsseite mit Bezug auf die Drehrichtung R angeordnet sind, gedrückt. Mit anderen Worten wird Drehmoment von den ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B auf die Dämpferfedern 42 übertragen. Die Dämpferfedern 42 drücken dann die zweiten Drehmomentübertragungseinheiten der Dämpferplatte 39, die an der Stromabwärtsseite mit Bezug auf die Drehrichtung R angeordnet sind, und übertragen Drehmoment von den ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B in Richtung der Dämpferplatte 39. Dies dreht die Dämpferplatte 39 in der vorbestimmten Drehrichtung R. Mit anderen Worten wird das Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 auf den Begrenzermechanismus 26 über das Außengehäuse 23 und die Dämpfervorrichtung 25 übertragen.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, enthält die Dämpfervorrichtung 25 eine Vielzahl von (drei im vorliegenden Ausführungsbeispiel) Vorsprüngen 44A und eine Vielzahl von (drei im vorliegenden Ausführungsbeispiel) Vorsprüngen 44B. Die Vorsprünge 44A sind radial nach innen von den ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A auf dem Bodenabschnitt 21a der Vorderabdeckung 21 ausgebildet. Die Vorsprünge 44B sind radial nach innen von den ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37B auf dem Hauptabdeckungskörper 22a der Rückabdeckung 22 ausgebildet. Die Vorsprünge 44B sind an den gleichen Radialpositionen wie die entsprechenden Vorsprünge 44A angeordnet. Die Vorsprünge 44A und 44B sind jeweils zwischen benachbarten der Fortsätze 39b in der Umfangsrichtung angeordnet. Mit anderen Worten sind mit Bezug auf die 3 und 4 alle Vorsprünge 44A und 44B relativ zur Dämpferplatte 39 in einem Raum 45 zwischen benachbarten der Fortsätze 39b in der Umfangsrichtung drehbar.
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Wie in 2 gezeigt, ist der Begrenzermechanismus 26 in der Begrenzeraufnahmekammer 35 angeordnet. Der Begrenzermechanismus 26 enthält eine Vielzahl von (fünf in 2) ersten Begrenzerplatten (Eingangsseitenabschnitt) 50. Die ersten Begrenzerplatten 50 sind durch das Lager 43 gelagert, welches sich radial nach innen von der Dämpferplatte 39 befindet, um so in der axialen Richtung beweglich und zusammen mit dem Lager 43 drehbar zu sein. Insbesondere, wie in 2 gezeigt, sind die ersten Begrenzerplatten 50 durch das Lager 43 der Dämpferplatte 39 durch ein elastisches Ringelement 50A gelagert. Jede erste Begrenzerplatte 50 hat eine ringförmige Gestalt. Ein erstes Reibelement 52 ist auf beiden Axialseiten der ersten Begrenzerplatte 50 angeordnet.
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Der Begrenzermechanismus 26 enthält weiter eine Vielzahl von (fünf in 2) zweiten Begrenzerplatten (Ausgangsseitenabschnitt) 51. Die zweiten Begrenzerplatten 51 sind durch Zylinderabschnitte 32b der ersten Platte 32 so gelagert, dass sie in der axialen Richtung beweglich und zusammen mit dem Zylinderabschnitt 32b mitdrehbar sind. Jede zweite Begrenzerplatte 51 besitzt eine ringförmige Gestalt und ist zwischen benachbarten der ersten Begrenzerplatten 50 in der axialen Richtung und vor der vordersten ersten Begrenzerplatte 50 angeordnet. Mit anderen Worten ist jede zweite Begrenzerplatte 51 so angeordnet, dass sie in Richtung der ersten Begrenzerplatte 50, die in der axialen Richtung benachbart ist, gerichtet ist.
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Der Begrenzermechanismus 26 enthält weiter eine Begrenzertellerfeder 53, die als ein Begrenzervorspannelement dient, welches durch den ersten Kragabschnitt 32c der ersten Platte 32 gelagert ist. Die Begrenzertellerfeder 53 bringt eine Vorspannkraft nach hinten auf die Begrenzerplatten 50 und 51 so auf, dass die ersten Reibelemente 52 jeweils erste Begrenzerplatten 50 gegen die zweiten Begrenzerplatten 51, die sich vor und hinter den ersten Begrenzerplatten 50 befinden, drücken. Mit anderen Worten ist jede erste Begrenzerplatte 50 zwischen den zweiten Begrenzerplatten 51 aufgenommen, die an den Vorder- und Rückseiten der ersten Begrenzerplatten 50 angeordnet sind. In diesem Zustand wird die Vorspannkraft, die von der Begrenzertellerfeder 53 nach vorne aufgebracht wird, durch den ersten Kragabschnitt 32c der ersten Platte 32 aufgenommen. So wird die Vorspannkraft der Begrenzertellerfeder 53 nicht auf die Vorderabdeckung 21 aufgebracht. Die zweite Platte 33 ist konfiguriert, die Vorspannkraft aufzunehmen, die in Richtung der Rückseite von der Begrenzertellerfeder 53 aus auf den zweiten Kragabschnitt 33c durch die Begrenzerplatten 50 und 51 aufgebracht wird. So wird die Vorspannkraft von der Begrenzertellerfeder 53 aus nicht auf die Rückabdeckung 22 aufgebracht.
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Demgemäß bilden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die erste Platte 32 und die zweite Platte 33 ein Trennungsbeschränkungselement zum Beschränken einer Relativbewegung der Vorderabdeckung 21 und der Rückabdeckung 22 in einer Richtung, in der diese voneinander (axiale Richtung) durch die Vorspannkraft der Begrenzertellerfeder 53 getrennt werden. Die Nabe 28, welche die erste Platte 32 und die zweite Platte 33 lagert, dient auch als ein stromabwärtsseitiges Element, das sich an der Stromabwärtsseite des Begrenzermechanismus 26 im Drehmomentübertragungsweg befindet. Der erste Kragabschnitt 32c der ersten Platte 32 dient als ein erster Beschränkungsabschnitt, der an einer Axialseite (Vorderseite) des Begrenzermechanismus 26 angeordnet ist, und der zweite Kragabschnitt 33c der zweiten Platte 33 dient als ein zweiter Beschränkungsabschnitt, der an der anderen Axialseite (Rückseite) des Begrenzermechanismus 26 angeordnet ist.
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Wie in 2 gezeigt, ist ein Hysteresemechanismus 27 im Dämpfer 14 radial nach innen vom Begrenzermechanismus 26 aus angeordnet. Ein derartiger Hysteresemechanismus 27 enthält eine Reibungserzeugungseinheit 55, die in der Hystereseaufnahmekammer 34 angeordnet ist. Die Reibungserzeugungseinheit 55 enthält ein ringförmiges zweites Reibelement (Kontaktelement) 56 und eine Hysteresetellerfeder 57, die als ein Hysteresevorspannelement dient. Das zweite Reibelement 56 ist durch den ersten Zylinderabschnitt 32b der ersten Platte 32 so gelagert, dass es in der axialen Richtung beweglich und zusammen mit dem ersten Zylinderabschnitt 32b drehbar ist. Die Hysteresetellerfeder 57 ist auf der Rückseite des zweiten Reibelements 56 angeordnet. Die Hysteresetellerfeder 57 ist durch den ersten Grundabschnitt 32a der ersten Platte 32 gelagert und bringt eine Vorwärtsvorspannkraft auf das zweite Reibelement 56 auf.
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Der Hysteresemechanismus 27 enthält auch eine Dreheinheit 58 zum Aufrechterhalten eines Zustands, in dem das Drehmoment vom Behälter 53 direkt auf die Nabe 28 übertragbar ist, wenn ein Drehungsunterschied θ (auch als ”Torsionswinkel” bezeichnet) des Außengehäuses 23 und der Nabe 28 gleich einem vorbestimmten Drehungsunterschied θth (vgl. 5) wird. Wie in 2 und 3 gezeigt, enthält die Dreheinheit 58 eine ringförmige Hystereseplatte 59, die so gelagert ist, dass sie zusammen mit dem Bodenabschnitt 21a der Vorderabdeckung 21 mitdrehbar ist. Eine Vielzahl von (zwölf im vorliegenden Ausführungsbeispiel) Eingriffsausnehmungen 60, die an gleichen Abständen in der Umfangsrichtung um die Achse S als die Mitte ausgebildet sind, ist im Außenumfang der Hystereseplatte 59 ausgebildet.
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Die Dreheinheit 58 enthält eine Hystereseunterlegscheibe 61, die auf der Vorderseite des zweiten Reibelements 56 in der Hystereseaufnahmekammer 34 angeordnet ist. Die Hystereseunterlegscheibe 61 ist angeordnet, dass sie relativ zur Nabe 28 drehbar ist. Die Hystereseunterlegscheibe 61 enthält einen Unterlegscheibenkörper 61a, der als ein ringförmiger Kontaktabschnitt dient. Eine Vielzahl von Eingriffsstücken 61b, die den Eingriffsausnehmungen 60 entsprechen, stehen von der Außenumfangskante des Unterlegscheibenkörpers 61a nach vorne ab. Wie in 4 und 5 gezeigt, sind die Eingriffsstücke 61b an gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung der Hystereseplatte 59 angeordnet. Jedes Eingriffsstück 61b besitzt ein distales Ende (Vorderende), das in der entsprechenden Eingriffsausnehmung 60 angeordnet ist. Wenn der Drehungsunterschied θ des Außengehäuses 53 und der Nabe 28 gleich einem vorbestimmten Drehungsunterschied θth wird, greift jedes Eingriffsstück 61b in ein umfangsseitiges Ende der Eingriffsausnehmung 60 so ein, dass die Hystereseunterlegscheibe 61 sich mit dem Außengehäuse 23 dreht. In diesem Fall wird eine Reibkraft zwischen dem Unterlegscheibenkörper 61a der Hystereseunterlegscheibe 61 und dem zweiten Reibelement 56, das den Unterlegscheibenkörper 61a drückt, erzeugt, welche die Kraft zum Drehen der Hystereseunterlegscheibe 61 und des Außengehäuses 23 (auch als ”Drehkraft” bezeichnet) reduziert und den Drehungsunterschied θ des Außengehäuses 23 und der Nabe 28 verringert.
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In 5 sind die Weite der Eingriffsausnehmung 60 in der Umfangsrichtung und die Größe des Eingriffsstücks 61b, das in der Eingriffsausnehmung 60 angeordnet ist, übertriebenen dargestellt, um das Verstehen der Beschreibung zu erleichtern.
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Die Arbeitsweise des Dämpfers 14 der vorliegenden Erfindung wird nun erörtert.
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Wenn Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 auf das Außengehäuse 23 übertragen wird, dreht sich das Außengehäuse 23 in der vorbestimmten Drehrichtung R. Dies dreht auch die Dämpfervorrichtung 25, sodass das Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 auf den Begrenzermechanismus 26 durch das Außengehäuse 23 und die Dämpfervorrichtung 25 übertragen wird. In diesem Fall wird eine Reibkraft zwischen den benachbarten Begrenzerplatten 50 und 51 in der axialen Richtung erzeugt. So dreht sich die zweite Begrenzerplatte 51 in der vorbestimmten Drehrichtung R mit der ersten Begrenzerplatte 50. Die Drehung der zweiten Begrenzerplatte 51 dreht dann die Nabe 28 und die Eingangswelle 16 des Planetengetriebemechanismus 15. Mit anderen Worten wird das Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 auf den Planetengetriebemechanismus 15 übertragen.
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Sobald Drehmoment erzeugt wird, das größer als die Reibkraft ist, die zwischen den benachbarten Begrenzerplatten 50 und 51, die auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Reibelements 52 angeordnet sind, auf die erste Begrenzerplatte 50 des Begrenzermechanismus 26 über die Dämpfervorrichtung 25 übertragen wird, gleiten die Begrenzerplatten 50 und 51 aneinander. Mit anderen Worten wird die Drehmomentübertragung auf die Eingangswelle 16 des Planetengetriebemechanismus 15 durch den Begrenzermechanismus 26 blockiert.
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Der Hysteresemechanismus 27 arbeitet, wenn die Drehmomentschwankung, die nicht durch die Dämpferfeder 42 der Dämpfervorrichtung 25 aufgenommen werden kann, auf den Dämpfer 14 übertragen wird und der Drehungsunterschied θ des Außengehäuses 23 und der Nabe 28 gleich dem vorbestimmten Drehungsunterschied θth wird. Insbesondere greift jedes Eingriffsstück 61b der Hystereseunterlegscheibe 61 ins umfangsseitige Ende der zugeordneten Eingriffsausnehmung 60 in der Hystereseplatte 59 ein. In diesem Fall wird eine Reibkraft, welche die Drehkraft des Außengehäuses 23 reduziert, durch die Vorspannkraft von der Hysteresetellerfeder 57 zwischen dem Unterlegscheibenkörper 61a der Hystereseunterlegscheibe 61 und dem zweiten Reibelement 56 erzeugt. Als Ergebnis gleitet die Hystereseunterlegscheibe 61, die gedreht wird, wenn sich das Außengehäuse 23 dreht, über das zweite Reibelement 56. Die Gleitgeschwindigkeit der Hystereseunterlegscheibe 61 wird durch die Reibkraft, die zwischen dem Unterlegscheibenkörper 61a und dem zweiten Reibelement 56 erzeugt wird, vermindert. Mit anderen Worten wird die Drehmomentschwankung, die auf den Dämpfer 14 übertragen wird, durch den Hysteresemechanismus 27 aufgenommen.
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Weiter arbeitet der Hysteresemechanismus 27 nicht, wenn der Drehungsunterschied θ des Außengehäuses 23 und der Nabe 28 kleiner als der vorbestimmte Drehungsunterschied θth ist. In diesem Zustand ist die Drehung des Außengehäuses 23 nicht durch den Hysteresemechanismus 27 begrenzt. So wird Drehmoment von der Antriebsmaschine 12 auf den Planetengetriebemechanismus 15 über den Dämpfer 14 mit hoher Effizienz übertragen.
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Demgemäß besitzt das vorliegende Ausführungsbeispiel die im Folgenden beschriebenen Vorteile.
- (1) Die Platten 32 und 33, die auf gegenüberliegenden Seiten der Begrenzertellerfeder 53 in der axialen Richtung des Begrenzermechanismus 26 angeordnet sind, unterdrücken eine Relativbewegung der Abdeckungen 21 und 22 in Richtungen, in denen sie voneinander weg bewegt werden, durch die Vorspannkraft der Begrenzertellerfeder 53 des Begrenzermechanismus 26. Mit anderen Worten, wenn die Abdeckungen 21 und 22 in einem Zustand zusammengefügt werden, in dem die Dämpfervorrichtung 25 und der Begrenzermechanismus 26 in der Schmierölaufnahmekammer 24 aufgenommen sind, wird eine Relativbewegung der Abdeckungen 21 und 22 in Richtungen, in denen diese in der axialen Richtung voneinander weg bewegt werden, unterdrückt. So braucht die Vorderabdeckung 21 nicht gegen die Rückabdeckung 22 gepresst zu werden. Dies erleichtert ein Ausrichten der Vorderabdeckung 21 mit der Rückabdeckung 22 in der axialen Richtung. Da keine Presskraft auf eine oder beide Abdeckungen 21 und 22 aufgebracht werden muss, kann das Verschweißen der Abdeckungen 21 und 22 leicht durchgeführt werden. Im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei dem die Vorderabdeckung 21 gegen die Rückabdeckung 22 gepresst werden musste, wird eine Verformung der Vorderabdeckung 21 und der Rückabdeckung 22 während des Zusammenbauens vermieden.
- (2) Die axiale Ausdehnung der Begrenzeraufnahmekammer 35, die den Begrenzermechanismus 26 aufnimmt, verändert sich nicht, selbst wenn die Vorspannkraft der Begrenzertellerfeder 53 auf eine oder beide Platten 32 und 33, die durch die Nabe 28 gelagert sind, aufgebracht wird. Die Vorspannkraft von der Begrenzertellerfeder 53 wird so nicht auf die Abdeckungen 21 und 22 aufgebracht. Daher kann die Vorderabdeckung 21 in einer vorbestimmten Position relativ zur Rückabdeckung 22 ohne ein Pressen der Vorderabdeckung 21 gegen die Rückabdeckung 22 während des Zusammenbauens gehalten werden.
- (3) Die Platten 32 und 33, die das Trennungsbeschränkungselement bilden, sind durch die Nabe 28 in einem Zustand gelagert, in dem sie in der axialen Richtung unbeweglich sind. Die Nabe 28 bewegt sich so nicht in der axialen Richtung, selbst wenn die Vorspannkraft von der Begrenzertellerfeder 53 auf die Platten 32 und 33 aufgebracht wird. Dies beschränkt die Kraft, welche die Abdeckungen 21 und 22 voneinander weg bewegt, die durch die Vorspannkraft der Begrenzertellerfeder 53 erzeugt wird.
- (4) Der Begrenzermechanismus 26 ist im Dämpfer 14 von der Dämpfervorrichtung 25 aus radial nach innen angeordnet. Dies trägt zu einer weiteren Verkleinerung des Dämpfers 14 in der radialen Richtung im Vergleich dazu bei, wenn der Begrenzermechanismus 26 von der Dämpfervorrichtung 25 aus radial nach außen im Dämpfer 14 angeordnet ist.
- (5) Der Hysteresemechanismus 27 ist im Dämpfer 14 von der Dämpfervorrichtung 25 und dem Begrenzermechanismus 26 aus radial nach innen angeordnet. Dies trägt zu einer weiteren Miniaturisierung des Dämpfers 14 in der radialen Richtung im Vergleich dazu bei, wenn der Hysteresemechanismus 27 radial nach außen von der Dämpfervorrichtung 25 und dem Begrenzermechanismus 26 im Dämpfer 14 angeordnet ist.
- (6) Wenn der Drehungsunterschied θ des Außengehäuses 23 und der Nabe 28 gleich dem vorbestimmten Drehungsunterschied θth wird, wird eine Reibkraft, die das Drehen des Außengehäuses 23 unterdrückt, zwischen der Reibungserzeugungseinheit 55 und dem Unterlegscheibenkörper 61a erzeugt. Somit, selbst wenn Schwankungen beim Drehmoment, das auf das Außengehäuse 23 übertragen wird, so ist, dass der Drehungsunterschied θ des Außengehäuses 23 und der Nabe 28 gleich dem vorbestimmten Drehungsunterschied θth wird, wird eine derartige Drehmomentschwankung durch den Hysteresemechanismus 27 aufgenommen.
- (7) Die Reibungserzeugungseinheit 55 des Hysteresemechanismus 27 ist in der Hystereseaufnahmekammer 34 zwischen dem Nabenflansch 30 der Nabe 28 und der ersten Platte 32 angeordnet. So wirkt die Vorspannkraft von der Hysteresetellerfeder 57 der Reibungserzeugungseinheit 55 nicht auf das Außengehäuse 23. Das heißt, die Vorspannkraft von der Hysteresetellerfeder 57 bewirkt nicht, dass eine Kraft auf eine oder beide Abdeckungen 21 und 22 in einer Richtung wirkt, welche die Abdeckungen 21 und 22 voneinander weg bewegen würde. Mit anderen Worten, wenn die Abdeckungen 21 und 22 in einem Zustand zusammengefügt werden, in dem die Dämpfervorrichtung 25, der Begrenzermechanismus 26 und der Hysteresemechanismus 27 in der Schmierölaufnahmekammer 24 aufgenommen sind, wird eine Relativbewegung der Abdeckungen 21 und 22 in der axialen Richtung, in der die Abdeckungen 21 und 22 sich voneinander weg bewegen würden, unterdrückt. So muss die Vorderabdeckung nicht gegen die Rückabdeckung 22 gepresst werden. Dies erleichtert ein Ausrichten der Vorderabdeckung 21 in der axialen Richtung mit Bezug auf die Rückabdeckung 22. Weiter, da keine Presskraft auf eine oder beide Abdeckungen 21 und 22 aufgebracht werden, muss, wird das Verschweißen der Abdeckungen 21 und 22 erleichtert. Verglichen mit dem Stand der Technik, bei dem die Vorderabdeckung 21 gegen die Rückabdeckung 22 gepresst werden muss, kann eine Verformung der Vorderabdeckung 21 und der Rückabdeckung 22 während des Zusammenbauens vermieden werden.
- (8) Allgemein enthält eine Dämpfervorrichtung ein Antriebselement, das von den zwei Abdeckungen, die das Außengehäuse bilden, getrennt ist, und das Antriebselement enthält eine erste Drehmomentübertragungseinheit. Die Dämpfervorrichtung 25 des vorliegenden Ausführungsbeispiels enthält das Antriebselement nicht und die ersten Drehmomentübertragungseinheiten 37A und 37B sind direkt auf dem Außengehäuse 23 angeordnet. So kann verglichen mit dem Dämpfer des Standes der Technik, der die Dämpfereinrichtung enthält, der Dämpfer 14 in der axialen Richtung verkleinert werden, da weniger Baugruppen entlang der axialen Richtung angeordnet sind.
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Das erste Ausführungsbeispiel kann wie im Folgenden beschrieben modifiziert werden.
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Die Dämpfervorrichtung 25 kann ein ringförmiges Antriebselement enthalten, das so gelagert ist, dass es zusammen mit einem Element (Außengehäuse 23 im ersten Ausführungsbeispiel), das auf der Stromaufwärtsseite der Dämpfervorrichtung 25 im Drehmomentübertragungsweg angeordnet ist, drehbar ist. In diesem Fall sind die ersten Drehmomentübertragungseinheiten auf dem Antriebselement anstelle der Vorderabdeckung 21 und der Rückabdeckung 22 angeordnet. Bei einem solchen Aufbau kann der Dämpfer 14 leicht zusammengebaut werden, da die Vorspannkraft von den Tellerfedern 53 und 57 nicht auf die Abdeckungen 21 und 22 aufgebracht wird, obwohl die Gesamtlänge in der axialen Richtung des Dämpfers 14 länger als beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird.
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Die erste Drehmomentübertragungseinheit 37A kann sich vom Zylinderabschnitt 21b der Vorderabdeckung 21 radial nach innen erstrecken.
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Die erste Drehmomentübertragungseinheit 37A kann integral bzw. einstückig mit der Vorderabdeckung 21 ausgebildet werden. Auf dieselbe Weise kann die erste Drehmomentübertragungseinheit 37B integral bzw. einstückig mit der Rückabdeckung 22 ausgebildet werden.
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Entweder die erste Drehmomentübertragungseinheit 37A oder die erste Drehmomentübertragungseinheit 37B kann weggelassen werden.
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Der Hysteresemechanismus 27 kann einen Aufbau besitzen, bei dem ein Bereich, der dem Unterlegscheibenkörper 61a der Hystereseunterlegscheibe 61 entspricht, ein Bereich, der dem zweiten Reibelement 56 entspricht, und ein Bereich, der dem Hysteresevorspannelement 57 entspricht, entlang der Radialrichtung des Dämpfers 14 angeordnet werden. Bei einem solchen Aufbau wirkt die Vorspannkraft vom Hysteresevorspannelement nicht auf die Abdeckungen 21 und 22.
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Der Hysteresemechanismus 27 kann beim Dämpfer 14 weggelassen werden. Alternativ kann beim Dämpfer 14 der Hysteresemechanismus 27 vom Begrenzermechanismus 26 radial nach außen oder von der Dämpfervorrichtung 25 aus radial nach außen angeordnet werden.
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Der Begrenzermechanismus 26 kann von der Dämpfervorrichtung 25 aus radial nach außen angeordnet werden. Z. B., wie in 6 gezeigt, wenn ein Schnappring 75 an der Rückseite des Zylinderabschnitts 21 der Vorderabdeckung 21 angeordnet wird, kann ein Begrenzermechanismus 26A zwischen den Bodenabschnitt 21a der Vorderabdeckung 21 und dem Schnappring 75 in der axialen Richtung angeordnet werden. Der Begrenzermechanismus 26A enthält die Begrenzertellerfeder 53, die erste Begrenzerplatte 50 und die zweite Begrenzerplatte 51. Die Begrenzertellerfeder 53 wird durch den Schnappring 75 gelagert. Die erste Begrenzerplatte 50 wird durch den Zylinderabschnitt 21b der Vorderabdeckung 21 so gelagert, dass sie bewegbar in der axialen Richtung ist. Die zweite Begrenzerplatte 51 wird durch die Dämpfervorrichtung 25 gelagert, die vom Begrenzermechanismus 26A aus radial nach innen angeordnet ist. Ein drittes Reibelement 70 und ein viertes Reibelement 71 sind jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der zweiten Begrenzerplatte 51 in der axialen Richtung angeordnet. Das dritte Reibelement 70 gleitet entlang der ersten Begrenzerplatte 50 und das vierte Reibelement 71 gleitet entlang des Bodenabschnitts 21a der Vorderabdeckung 21. Der Schnappring 75 verhindert, dass die erste Begrenzerplatte 50 von der Vorderabdeckung 21 getrennt wird. Die Begrenzertellerfeder 53 ist durch den Schnappring 75 gelagert und die Begrenzertellerfeder 53 bringt eine Rückwärtsvorspannkraft auf den Schnappring 75 auf. Weiterhin ist ein Spalt 76 zwischen dem Schnappring 75 und der Rückabdeckung 22 ausgebildet.
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Bei einem solchen Aufbau bringt die Begrenzertellerfeder 53 eine Vorwärtsvorspannkraft auf den Bodenabschnitt 21a der Vorderabdeckung 21 auf. Weiter bringt die Begrenzertellerfeder 53 eine Rückwärtsvorspannkraft auf den Schnappring 75 auf. Mit anderen Worten bringt die Begrenzertellerfeder 53 keine Kraft auf die Vorderabdeckung 21 auf, die sie von der Rückabdeckung 22 wegbewegen würde. Es ist offensichtlich, dass die Begrenzertellerfeder 53 auch keine Kraft auf die Rückabdeckung 22 aufbringt, die sie von der Vorderabdeckung 21 wegbewegen würde. So braucht keine Presskraft angelegt werden, um die Vorderabdeckung 21 in Richtung der Rückabdeckung 22 zu zwingen, wenn die Vorderabdeckung 21 mit der Rückabdeckung 22 verbunden wird. Demgemäß kann der Dämpfer 14 leicht zusammengebaut werden. Bei einem solchen Aufbau bilden der Bodenabschnitt 21a der Vorderabdeckung 21 und der Schnappring 75 das Trennungsbeschränkungselement. Der Bodenabschnitt 21a dient als ein erster Erschwernisabschnitt und der Schnappring 75 dient als ein zweiter Beschränkungsabschnitt.
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Die Kragabschnitte 32c und 33c (d. h., Platten 32 und 33) können leicht durch die Vorspannkraft der Begrenzertellerfeder 53 verformt werden. In solch einem Fall berühren die verformten Kragabschnitte 32c und 33c die Abdeckungen 21 bzw. 22. Bei einem solchen Aufbau ist die Vorspannkraft der Begrenzertellerfeder 53, die auf die Abdeckungen 21 und 22 aufgebracht wird, kleiner als die im Stand der Technik. Daher wird eine Presskraft, die so wirkt, dass sie die Abdeckungen 21 und 22 weg voneinander bewegt, kaum merklich auf die Abdeckungen 21 und 22 aufgebracht.
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Die Abdeckungen 21 und 22 können aneinander durch ein anderes Befestigungsverfahren als Schweißen befestigt werden. Z. B. können die Abdeckungen 21 und 22 aneinander durch Nieten befestigt werden. In solch einem Fall wird ein Dichtungsring (z. B. ein O-Ring) bevorzugt an einem Kontaktbereich zwischen den Abdeckungen 21 und 22 angeordnet, um ein Austreten von Schmieröl aus dem Außengehäuse 23 zu verhindern. Ein derartiger Aufbau erzielt dieselben Vorteile wie das erste Ausführungsbeispiel.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 7 bis 12 erörtert.
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7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Dämpfer 114 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 7 bezeichnet Bezugszeichen 101 eine Dämpfervorrichtung, Bezugszeichen 102 eine Begrenzerplatte, Bezugszeichen 103 eine Begrenzertellerfeder, die als ein erstes Vorspannelement dient, und Bezugszeichen 23 ein Außengehäuse, das als ein Gehäuse dient. Der Dämpfer 114 hat den gleichen Grundaufbau wie ein Dämpfer, der in einem Drehmomentwandler verwendet wird. Der Dämpfer 114 enthält eine Vielzahl von Dämpferfedern 42. Jede Dämpferfeder 42 ist zwischen einer ersten Platte 106 und einer zweiten Platte 107 angeordnet und in einem Federaufnahmeloch 40, das durch die erste Platte 106 und die zweite Platte 107 gebildet wird, aufgenommen. Jede der ersten Platte 106 und der zweiten Platte 107 besitzt einen inneren Umfangsabschnitt, der vom Federaufnahmeloch 40 aus radial nach innen angeordnet ist und einen äußeren Umfangsabschnitt, der vom Federaufnahmeloch 40 aus radial nach außen angeordnet ist.
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Eine kreisförmige Mittenplatte 108 ist zwischen der ersten Platte 106 und der zweiten Platte 107 angeordnet. Die Dämpferfedern 42 werden elastisch verformt, wenn sich die Mittenplatte 108 relativ zur ersten Platte 106 und der zweiten Platte 107 dreht. Obwohl das Detail in 7 nicht gezeigt ist, sind die erste Platte 106 und die zweite Platte 107 in solch einer Weise ausgebildet, dass jeder der äußeren Umfangsabschnitte bei einem Abstand von der Mittenplatte 108 auf der Achse S so angeordnet sind, dass sie die Mittenplatte 108 nicht kontaktieren, während die inneren Umfangsabschnitte gleitend die Mittenplatte 108 kontaktieren können. Ein Zwischenelement 109 ist von der Mittenplatte 108 aus radial nach innen angeordnet und mit zwei Dämpferfedern 42 gekoppelt, die in Paaren und in Reihe angeordnet sind. Ein erstes Reibelement 52 ist am Randabschnitt der Mittenplatte 108 auf jeder der beiden Oberflächen, die in der axialen Richtung entgegengesetzt zueinander sind, angeordnet. Die ringförmige Begrenzerplatte 102 ist am Randabschnitt auf einer Seite der Mittenplatte 108 angeordnet. Die Begrenzertellerfeder 103, die zwischen dem Außengehäuse 23 und der Begrenzerplatte 102 angeordnet ist, bringt eine Vorspannkraft auf die Begrenzerplatte 102 auf. Der Außendurchmesser der Mittenplatte 108 kann reduziert sein und eine umfangsseitige Platte, die aus einem Material gebildet ist, welches eine leichte Anordnung des ersten Reibelements 52 erlaubt, kann am Außenumfang der Mittenplatte 108 anstelle der Mittenplatte 108 angefügt sein.
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8 ist eine Vorderansicht (einschließlich eines Teilquerschnitts), welche die Dämpfervorrichtung 101 alleine zeigt. Eine Vielzahl von Federhaltern 122 steht radial nach innen von der ringförmigen Mittenplatte 108 ab und zwei Dämpferfedern 42 sind in Reihe zwischen den benachbarten Federhaltern 122 angeordnet. Eine Trennungseinrichtung 123 ist zwischen den Dämpferfedern 42, die in Reihe angeordnet sind, angeordnet. Die Trennungseinrichtung 123 steht vom äußeren Umfang des ringförmigen Zwischenelements 109 ab, welches durch einen Nabenflansch 30 einer Nabe 28 gelagert ist. Demgemäß, wenn die Drehung der Mittenplatte 108 relativ zur ersten Platte 106 und der zweiten Platte 107 schnell ist, werden die Dämpferfedern 42 zusammengedrückt. Jedoch dreht sich in diesem Fall das Zwischenelement 109 und drückt dadurch gleichmäßig die in Reihe angeordneten Dämpferfedern 42 zusammen.
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Die Nabe 28 mit einem Wellenloch 112 ist an der Mitte des Dämpfers 114 angeordnet und die Nabe 28 ist an einem inneren Abschnitt 124 der ersten Platte 106 befestigt. Der Außengehäuse 23 ist durch Verschweißen der Vorderabdeckung 21, die als die erste Abdeckung dient und als ein Schwungrad fungiert, an die Rückabdeckung 22, die als die zweite Abdeckung dient, geschweißt. Eine Buchse 22c ist an der Mitte der Rückabdeckung 22 ausgebildet. Die Buchse 22c und die Nabe 28 sind konzentrisch.
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Wie in 9, die eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Mittenwellenabschnitts ist, gezeigt, ist der innere Abschnitt 124 der ersten Platte 106 am Nabenflansch 30 der Nabe 28 durch Nieten 31 befestigt. Der Nabenflansch 30 enthält einen ersten Plattenabschnitt 30a, einen zweiten Plattenabschnitt 30b und einen dritten Plattenabschnitt 30c, die entlang konzentrischer Kreise liegen und unterschiedliche Außendurchmesser besitzen. Das Zwischenelement 109 ist drehbar durch den Außenumfang des dritten Plattenabschnitts 30c gelagert. Eine Hysteresetellerfeder 27, die als das zweite Vorspannelement dient, ist an den kleinsten ersten Plattenabschnitt 30a angepasst und angefügt. Eine Hystereseunterlegscheibe 61 und ein zweites Reibelement 56 sind an den zweiten Plattenabschnitt 30b angepasst und angefügt.
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Die Hystereseunterlegscheibe 61 und das zweite Reibelement 56 sind zwischen der Oberfläche 133 des dritten Plattenabschnitts 30c, welcher den größten Außendurchmesser besitzt, und der Hysteresetellerfeder 57, die vom inneren Abschnitt 124 der ersten Platte 106 aufgenommen wird, angeordnet. Daher wirkt die Vorspannkraft der Hysteresetellerfeder 57 auf die Hystereseunterlegscheibe 61 sowie das zweite Reibelement 56, und eine Reibkraft zum Unterdrücken einer Drehung des zweiten Reibelements 56 relativ zur Hystereseunterlegscheibe 61 wird erzeugt. Ein L-förmig gebogenes Eingriffsstück 61b ist am äußeren Umfang der Hystereseunterlegscheibe 61 ausgebildet. Das Eingriffsstück 61b ist an ein Eingriffsloch 136 angepasst, das im inneren Abschnitt 124 ausgebildet ist.
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L-förmig gebogene Eingriffsstücke 135 sind am Außenumfang des zweiten Reibelements 56 angeordnet. Die Eingriffsstücke 135 greifen in Eingriffsnuten 137, die im Zwischenelement 109 ausgebildet sind, ein. Daher, obwohl das Zwischenelement 109 gedreht wird, wenn die Dämpferfedern 42 zusammengedrückt werden, beschränken die Eingriffsstücke 135 die Drehung. Die Eingriffsnuten 137, die im Zwischenelement 109 gebildet sind, die länger als die Eingriffsstücke 135 sind, werden um einen vorbestimmten Winkel ohne irgendeine Beschränkung durch die Eingriffsstücke 135 gedreht, aber kommen mit den Eingriffsstücken 135 in Kontakt, wenn sie um einen bestimmten Winkel gedreht werden. Mit anderen Worten greifen die Eingriffsstücke 135 in die Eingriffsnuten 137 mit einem Spielraum eines vorbestimmten Drehwinkels ein.
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Wenn das Zusammendrücken der Dämpferfedern 42 das Zwischenelement 109 um einen vorbestimmten Winkel dreht und das distale Ende der Eingriffsnut 137 in Kontakt mit dem Eingriffsstück 135 des zweiten Reibelements 56 kommt, dreht sich das zweite Reibelement 56 mit dem Zwischenelement 109 mit. Jedoch wird die Vorspannkraft der Hysteresetellerfeder 57 auf das zweite Reibelement 56 aufgebracht. Dies erzeugt eine vorbestimmte Gleitreibungskraft während der Drehung. Demgemäß wird ein großes Stoßdrehmoment abgeschwächt und durch die Gleitreibung des zweiten Reibelements 56 aufgenommen, wenn die Dämpferfedern 42 zusammengedrückt werden. Dies ermöglicht es, eine Feder mit einer relativ niedrigen Federkonstante als Dämpferfeder 42 zu verwenden.
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Eine Antriebsplatte 117 ist mit Schrauben an der Vorderabdeckung 21 mittels eines Koppelelements 125 befestigt, welches an den Randabschnitt der Vorderabdeckung 21 angeschweißt ist. Die Antriebsplatte 117 ist mit der Kurbelwelle 12a gekoppelt. Ein Mittenabschnitt 121, der an ein Mittenloch 126 einer Kurbelwelle 12a angepasst ist, ist in der Mitte der Vorderabdeckung 21 ausgebildet. Daher wird das Drehmoment der Kurbelwelle 12a auf das Außengehäuse 23 durch die Antriebsplatte 117 übertragen, um die Dämpfervorrichtung 101 zu drehen. Kerbzähne sind im Außenumfang der Begrenzerplatte 102 ausgebildet. Die Kerbzähne passen zu Kerbnuten, die in der Innenumfangsoberfläche des Außengehäuses 23 ausgebildet sind.
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Die Begrenzerplatte 102 wird mit dem Außengehäuse 23 gedreht und durch die Begrenzertellerfeder 103 gedrückt. Dies dreht die Mittenplatte 108, die zwischen der Begrenzerplatte 102 und der Vorderabdeckung 21 angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die ersten Reibelemente 52 auf den zwei Oberflächen der Mittenplatte 108 ausgebildet. Dies dreht die Begrenzerplatte 102 ohne Gleiten. Dann wird das Drehmoment der Mittenplatte 108 auf die erste Platte 106 durch die Dämpferfedern 42 übertragen. Dies dreht die Eingangswelle 16, die als ein Ausgangselement, das ans Wellenloch 112 der Nabe 28 angepasst ist, dient.
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Normales Stoßdrehmoment wird durch die zusammendrückende Verformung der Dämpferfedern 42 aufgenommen. Wenn der zusammengedrückte Umfang der Dämpferfedern 42 zu groß wird, begrenzt das zweite Reibelement 56 eine Drehung des Zwischenelements 109, was vom Zusammendrücken der Dämpferfedern 42 herrührt. Mit anderen Worten wird das Stoßdrehmoment teilweise durch die Reibdrehung des zweiten Reibelements 56 aufgenommen. Wenn ein größeres Stoßdrehmoment erzeugt wird, wird das Stoßdrehmoment durch eine Hilfsdämpferfeder 138, die in der Dämpfervorrichtung 101 angeordnet ist, abgeschwächt.
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10 zeigt einen Zustand, bei dem der Dämpfer des zweiten Ausführungsbeispiels an einen Leistungsübertragungsmechanismus angefügt ist. Die Kurbelwelle 12a ist mit der Antriebsplatte 117 gekoppelt. Daher werden die Antriebsplatte 117 und der Außengehäuse 23 durch die Kurbelwelle 12a gedreht und das Drehmoment wird von der Mittenplatte 108 auf die erste Platte 106 übertragen. Dies dreht und treibt an die Eingangswelle 116, die ins Wellenloch 112 der Nabe 28 eingepasst ist.
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Wenn ein großes Drehmoment auf die Mittenplatte 108 der Dämpfervorrichtung 101 wirkt, gleitet die Mittenplatte 108 und dreht sich träge. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Außengehäuse 23 mit Schmieröl gefüllt und das kritische Drehmoment, bei dem die Mittenplatte 108 durchdreht, ist im Wesentlichen konstant. Mit anderen Worten verhindert das Schmieröl, dass die Eingriffsoberfläche des Reibelements rostet. Dies hält den Reibkoeffizienten konstant.
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Beim Dämpfer 114 ist der Außengehäuse 23 mit dem Schmieröl gefüllt. Daher können die Mittenplatte 108, die erste Platte 106, die zweite Platte 107, das Zwischenelement 109, die Dämpferfeder 42, die Begrenzerplatte 102, das zweite Reibelement 56 und dgl. der Dämpfervorrichtung 101, die im Außengehäuse 23 angeordnet sind, geschmiert bzw. geölt sein. Insbesondere rostet das erste Reibelement 52 am Randabschnitt der Mittenplatte 108 nicht.
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11(a) bis 11(c) sind schematische Diagramme der Dämpfervorrichtung 101. 11(a) zeigt die Dämpfervorrichtung 101, die in den 7 und 8 gezeigt ist. Bezugszeichen 42 bezeichnet eine Dämpferfeder, Bezugszeichen 108 bezeichnet eine Mittenplatte, Bezugszeichen 109 bezeichnet ein Zwischenelement, Bezugszeichen 106 bezeichnet eine erste Platte, Bezugszeichen 56 bezeichnet ein zweites Reibelement und Bezugszeichen 137 bezeichnet eine Eingriffsnut.
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Wenn sich die Mittenplatte 108, die als der Drehmomenteingangsseitenabschnitt dient, relativ zur ersten Platte 106, die als der Drehmomentausgangsseitenabschnitt dient, dreht, das heißt, wenn die Mittenplatte 108 sich in Richtung rechts bewegt und der ersten Platte 106 annähert und der Abstand zwischen der Mittenplatte 108 und der ersten Platte 106 abnimmt, werden die zwei Dämpferfedern 42, die in Reihe liegen, zusammengedrückt. Weiter wird eine kleine Gleitreibung zwischen der Mittenplatte 108 und der ersten Platte 106 erzeugt. Jedoch ist die Gleitreibung gering und derart, dass sie keinen Einfluss auf die Dämpferwirkung der Dämpfervorrichtung 101 hat.
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Beim Dämpfer der 7 wird die kleine Gleitreibung durch einen Aufbau erreicht, bei dem die Mittenplatte 108 zwischen den inneren Seiten der ersten Platte 106 und der zweiten Platte 107 angeordnet ist. Das Zwischenelement 109 bewegt sich in Richtung des, wenn die Dämpferfedern 42 zusammengedrückt werden. Wenn die Bewegungsstrecke des Zwischenelements 109 eine vorbestimmte Länge erreicht, bewegt sich das zweite Reibelement 56 und erzeugt Gleitreibung mit der ersten Platte 106, die als der Drehmomentausgangsseitenabschnitt dient. Die Gleitreibung erreicht eine Stärke eines bestimmten Ausmaßes und die Energie des Stoßdrehmoments kann, während die Dämpferfedern 42 zusammengedrückt werden, aufgenommen werden. Die Bewegungsstrecke des Zwischenelements 109, wenn das zweite Reibelement 56 zu gleiten beginnt, ist durch die Länge der Eingriffsnut 137 bestimmt, die im Zwischenelement 109 ausgebildet ist.
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11(b) zeigt einen Zustand, bei dem die Eingriffsnut 137 in der Mittenplatte 108 ausgebildet ist und das zweite Reibelement 56 an die Eingriffsnut 137 angepasst ist. Wenn die Mittenplatte 108, die als der Drehmomenteingangsseitenabschnitt dient, sich nach rechts bewegt und der ersten Platte 106 annähert und der Abstand zwischen der Mittenplatte 108 und der ersten Platte sich verringert, werden die zwei Dämpferfedern 42, die in Reihe angeordnet sind, zusammengedrückt. Eine geringe Gleitreibung wird zwischen der Mittenplatte 108 und der ersten Platte 106 erzeugt. Jedoch ist die Gleitreibung klein und derart, dass sie die Dämpferwirkung der Dämpfervorrichtung 101 nicht beeinflusst.
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Die Mittenplatte 108 enthält die Eingriffsnut 137 und das zweite Reibelement 56 greift in die Eingriffsnut 137 ein. Die Dämpfervorrichtung 101 ist derart konfiguriert, dass, wenn die Bewegungsstrecke eine vorbestimmte Länge erreicht, das zweite Reibelement 56 sich bewegt und die Gleitreibung mit der ersten Platte 106 erzeugt, welche zum Drehmomentausgangsseitenabschnitt wird.
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11(c) zeigt einen Aufbau, bei dem eine einzelne Dämpferfeder 42 zwischen den Federhaltern 122 der Mittenplatte 108 angeordnet ist. Die anderen Teile sind dieselben wie beim Aufbau der 11(b). Mit anderen Worten durch Anfügen des zweiten Reibelements 56, nimmt der Dämpfer des zweiten Ausführungsbeispiels die Energie des Stoßdrehmoments durch das Gleiten des zweiten Reibelements 56 auf. So brauchen die Dämpferfedern 42 nicht in Reihe angeordnet werden.
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12 ist eine Querschnittsansicht, die ein drittes Ausführungsbeispiel eines Dämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 12 bezeichnet Bezugszeichen 139 eine Mittenplatte, Bezugszeichen 140 eine erste Platte, Bezugszeichen 141 eine zweite Platte und Bezugszeichen 142 eine Ausgangsseitenplatte, die als ein Drehmomentausgangsseitenabschnitt dient.
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Die Mittenplatte 139 ist zwischen der ersten Platte 140 und der zweiten Platte 141 eingezwängt und durch diese fixiert. Die Mittenplatte 139, die erste Platte 140 und die zweite Platte 141 bilden einen Drehmomenteingangsseitenabschnitt. Die Ausgangsseitenplatte 142, die als der Drehmomentausgangsseitenabschnitt dient, ist auf der inneren Umfangsseite der im Wesentlichen ringförmigen Mittenplatte 139 angeordnet. Die Ausgangsseitenplatte 142 ist zwischen der ersten Platte 140 und der zweiten Platte 141 angeordnet.
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Eine Dämpferfeder 42 ist in einem Federaufnahmeloch 40, das von der ersten Platte 140 und der zweiten Platte 141 gebildet ist, aufgenommen. Die Ausgangsseitenplatte 142 besitzt einen inneren Umfangsabschnitt, der vom Federaufnahmeloch 40 aus radial nach innen angeordnet ist und einen äußeren Umfangsabschnitt, der vom Federaufnahmeloch 40 aus radial nach außen angeordnet ist. Obwohl das Detail in 12 nicht gezeigt ist, sind die erste Platte 140 und die zweite Platte 141 in solch einer Weise ausgebildet, dass die erste Platte 140 und die zweite Platte 141 gleitend vom inneren Umfangsabschnitt der Ausgangsseitenplatte 142 berührt werden können. Die Dämpferfeder 42 wird elastisch verformt, wenn die erste Platte 140 und die zweite Platte 141 und die Ausgangsseitenplatte 142 relativ zueinander verdreht werden. Ein erstes Reibelement 52 ist auf jede der zwei gegenüberliegenden Oberflächen am Randabschnitt der Mittenplatte 139 angeordnet. Eine ringförmige Begrenzerplatte 102 ist auf einer Seite des Randabschnitts der Mittenplatte 139 angeordnet. Eine Vorspannkraft wird auf die Begrenzerplatte 102 durch eine Begrenzertellerfeder 103 aufgebracht, die als ein erstes Vorspannelement dient, welches zwischen der Begrenzerplatte 102 und dem Außengehäuse 23 angeordnet ist.
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Demgemäß schwächt ein Zusammendrücken der Dämpferfedern 42 ein Stoßdrehmoment in einem bestimmten Umfang ab. Jedoch, wenn ein großes Moment, das eine Grenze überschreitet, erzeugt wird, gleitet die Mittenplatte 139 und entlastet das Stoßdrehmoment. Dieser Aspekt ist der gleiche wie der Dämpfer des zweiten Ausführungsbeispiels, das in 7 gezeigt ist. Jedoch besitzt der Dämpfer, der in 12 gezeigt ist, einen Aufbau, bei dem die erste Platte 140 und die zweite Platte 141, welche die Mittenplatte 139 zwischen sich halten, den Drehmomenteingangsseitenabschnitt bilden, und die Ausgangsseitenplatte 142 getrennt vorgesehen ist.
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Der innere Abschnitt der Ausgangsseitenplatte 142 ist gebogen und an einen Nabenflansch 30 einer Nabe 28 durch Nieten 31 befestigt. Der Nabenflansch 30 enthält einen ersten Plattenabschnitt 30a, einen zweiten Plattenabschnitt 30b und einen dritten Plattenabschnitt 30c, die konzentrisch zueinander sind und unterschiedliche Außendurchmesser besitzen. Eine Hysteresetellerfeder 57, die als das zweite Vorspannelement dient, ist an den kleinsten ersten Plattenabschnitt 30a angepasst und angefügt und eine Hystereseunterlegscheibe 61 und das zweite Reibelement 56 sind an den zweiten Plattenabschnitt 30b angepasst und angefügt.
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Die Hystereseunterlegscheibe 61 und das zweite Reibelement 56 sind zwischen dem dritten Plattenabschnitt 30c, der den größten Außendurchmesser besitzt, und der Hysteresetellerfeder 57, die vom inneren Abschnitt der Ausgangsseitenplatte 142 aufgenommen wird, angeordnet. Daher wirkt die Vorspannkraft der Hysteresetellerfeder 57 auf die Hystereseunterlegscheibe 61 und das zweite Reibelement 56. Dies erzeugt eine Reibkraft, welche die Relativverdrehung des zweiten Reibelements 56 und der Hystereseunterlegscheibe 61 unterdrückt. Ein L-förmig gebogenes Eingriffsstück 61b ist auf dem Außenumfang der Hystereseunterlegscheibe 61 angeordnet. Das Eingriffsstück 61b ist ans Eingriffsloch 136, das im inneren Abschnitt der Ausgangsseitenplatte 142 ausgebildet ist, angepasst.
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Ein L-förmig gebogenes Eingriffsstück 135 ist auch auf dem Außenumfang des zweiten Reibelements 56 angeordnet. Das Eingriffsstück 135 greift in eine Eingriffsnut, die im Innenumfang der zweiten Platte 141 ausgebildet ist, ein. Daher, wenn das Zusammendrücken der Dämpferfeder 42 eine Relativverdrehung zwischen der Ausgangsseitenplatte 142 und der zweiten Platte 141 erzeugt, wird die Drehung durch das Eingriffsstück 135 des zweiten Reibelements 56 beschränkt. Die Eingriffsnut in der zweiten Platte 141 ist länger als das Eingriffsstück 135, welches um einen vorbestimmten Verdrehwinkel ohne irgendeine Beschränkung gedreht wird, und kommt in Kontakt mit dem Eingriffsstück 135, wenn es um einen bestimmten konstanten Winkel gedreht wird. Mit anderen Worten greift das Eingriffsstück 135 in die Eingriffsnut mit einem Spielraum eines vorbestimmten Drehwinkels.
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Wenn das Zusammendrücken der Dämpferfeder 42 die Ausgangsseitenplatte 142 um einen vorbestimmten Winkel dreht, kommt das distale Ende der Eingriffsnut in Kontakt mit dem Eingriffsstück 135 des zweiten Reibelements 56 und das zweite Reibelement 56 dreht sich mit der zweiten Platte 141. Jedoch wird die Vorspannkraft der Hysteresetellerfeder 57 auf das zweite Reibelement 56 aufgebracht. Dies erzeugt während einer Drehung eine vorbestimmte Gleitreibungskraft. Daher wird ein großes Stoßdrehmoment abgeschwächt und durch die Gleitreibung des zweiten Reibelements 56 aufgenommen, wenn die Dämpferfeder 42 zusammengedrückt wird.