DE112014004011T5

DE112014004011T5 - Dämpfungsscheibenanordnung

Info

Publication number: DE112014004011T5
Application number: DE112014004011.8T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Kubota; Kazuki Hashimoto; Ryota Matsumura
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-05-25
Also published as: CN105473883A; US9964158B2; US20160208862A1; WO2015033873A1; CN105473883B; JP2015048930A; JP5705935B2

Abstract

Das Ziel der Erfindung ist die wirksame Dämpfung von Geräuschen im Leerlauf und von Vibrationen, indem ein kleiner Torsionswinkelbereich erweitert wird, und das Erreichen eines im Leerlauf benötigten Drehmoments. Die vorliegende Dämpfungsscheibenanordnung umfasst eine eingangsseitige Platte (2), eine Ausgangseinheit (3), ein Dämpfungseinheit (4) mit hoher Steifigkeit und eine erste und eine zweite Dämpfungseinheit (5) und (6) mit geringer Steifigkeit. Die Ausgangseinheit (3) umfasst einen Flansch (18) und eine Nabe (17), die sich relativ zueinander drehen können. Die Dämpfungseinheit (4) mit hoher Steifigkeit verbindet die eingangsseitige Platte (2) und den Flansch (18) elastisch und ist konfiguriert für eine Betätigung in einem großen Torsionswinkelbereich. Die erste und die zweite Dämpfungseinheit (5) und (6) mit geringer Steifigkeit verbinden den Flansch (18) und die Nabe (17) elastisch, sind auf beiden lateralen Seiten des Flansches (18) angeordnet und sind konfiguriert für eine Betätigung in einem kleinen Torsionswinkelbereich. Die zweite Dämpfungseinheit (6) mit geringer Steifigkeit ist konfiguriert für eine Betätigung, die später erfolgt als die Betätigung der ersten Dämpfungseinheit (5) mit geringer Steifigkeit.

Description

Technisches Gebiet
Vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungsscheibenanordnung, insbesondere eine Dämpfungsscheibenanordnung, die konfiguriert ist für die Dämpfung von Drehmomentschwankungen, die von einer Antriebsmaschine in die Dämpfungsscheibenanordnung eingeführt werden, und für die Übertragung des Drehmoments auf ein Getriebe.
Technischer Hintergrund
Allgemein umfassen Geräusche und Vibrationen von Fahrzeugen Leerlaufgeräusche, Fahrgeräusche und Vibrationen beim Gasgeben/Gaswegnehmen (niederfrequente Vibrationen). Dämpfungsscheibenanordnungen sind vorgesehen, um die vorgenannten Geräusche und Vibrationen zu verhindern.
In der Torsionscharakteristik einer Dämpfungsscheibenanordnung steht ein kleiner Torsionswinkelbereich in Beziehung mit Geräuschen im Leerlauf, und es wird in dem kleinen Torsionswinkelbereich eine geringe Torsionssteifigkeit bevorzugt. Andererseits muss als Gegenmaßnahme beim Gasgeben/Gaswegnehmen die Torsionscharakteristik über eine möglichst hohe Torsionssteifigkeit verfügen.
Zur Lösung der vorgenannten Probleme wurde eine Dämpfungsscheibenanordnung eines Typs vorgeschlagen, bei dem zwei Arten von Federn verwendet werden, um eine zweistufige Torsionscharakteristik zu implementieren. Diese Vorrichtung ist dahingehend konfiguriert, dass sie sowohl die Torsionssteifigkeit als auch das Hysteresedrehmoment in der ersten Stufe (kleiner Torsionswinkelbereich) der Torsionscharakteristik niedrig hält, um Geräusche im Leerlauf zu verhindern. Ferner ist diese Vorrichtung konfiguriert für eine Festlegung sowohl der Torsionssteifigkeit als auch des Hysteresedrehmoments auf einen hohen Wert in der zweiten Stufe (großer Torsionswinkelbereich) der Torsionscharakteristik, um Vibrationen beim Gasgeben/Gaswegnehmen zu dämpfen.
Darüber hinaus wurde auch eine Vorrichtung produziert, die derart ausgelegt ist, dass, wenn kleinste Vibrationen, die zum Beispiel auf Verbrennungsschwankungen der Brennkraftmaschine zurückzuführen sind, im großen Torsionswinkelbereich der Torsionscharakteristik eingeführt werden, ein niedriges Hysteresedrehmoment ohne die Generierung eines hohen Hysteresedrehmoments generiert wird, um diese kleinsten Vibrationen zu dämpfen (siehe z.B. PTL 1).
Ferner wurde auch eine Konstruktion einer Dämpfungsscheibenanordnung vorgeschlagen, die erzielt wird, indem eine Keilnabe einer bekannten Dämpfungsscheibenanordnung unterteilt wird in eine Nabe und in einen Flansch, um insbesondere den Torsionswinkelbereich der ersten Stufe soweit wie möglich auszudehnen (siehe z.B. PTL 2). Bei dieser Konstruktion sind die geteilte Nabe und der Flansch in einer Drehrichtung durch eine Zwischendämpfungseinheit verbunden. Ferner ist die Zwischendämpfungseinheit seitlich des Flansches angeordnet.
DOKUMENTLISTE
PATENTLITERATUR

PTL 1: Offengelegte japanische Patentanmeldungs-Publikation Nr. H11-280784
PTL 2: Offengelegte japanische Patentanmeldungs-Publikation Nr. H10-339355

ÜBERSICHT
Technisches Problem
Bei der Dämpfungsscheibenanordnung, die in PTL 2 beschrieben ist, ist die Zwischendämpfungseinheit seitlich des Flansches angeordnet, um den kleinen Torsionswinkelbereich zu erweitern. Dadurch können Leerlaufgeräusche wirksam verhindert werden.
Jedoch ist die Zwischendämpfungseinheit an der inneren Umfangsseite der Hauptdämpfungseinheit angeordnet. Daher ist der umfangsseitige Raum für die Anordnung der Zwischendämpfungseinheit klein, wodurch der Erweiterung des kleinen Torsionswinkelbereichs Grenzen gesetzt sind. Aus diesem Grund besteht die Wahrscheinlichkeit, dass ein Drehmoment, das im Leerlauf benötigt wird, der hauptsächlich im kleinen Torsionswinkelbereich stattfindet, abhängig von den Fahrzeugspezifikationen nicht erzielt werden kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Geräusche im Leerlauf und Vibrationen zu dämpfen, indem insbesondere der kleine Torsionswinkelbereich erweitert wird, und ein im Leerlauf benötigtes Drehmoment zu erzielen.
Problemlösung
Eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist konfiguriert für die Dämpfung von Drehmomentschwankungen, die von einer Antriebsmaschine in die Dämpfungsscheibenanordnung eingeführt wird, und für die Übertragung des Drehmoments auf das Getriebe. Die Dämpfungsscheibenanordnung hat eine erste und eine zweite Eingangsplatte, eine Ausgangseinheit, eine Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit, eine erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit und eine zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit.
Die erste Eingangsplatte und die zweite Eingangsplatte sind axial einander gegenüberliegend angeordnet und aneinander befestigt. Die erste Eingangsplatte und die zweite Eingangsplatte sind Elemente, in die das Drehmoment von der Antriebsmaschine eingeleitet wird. Die Ausgangseinheit hat ein eingangsseitiges Element und ein ausgangsseitiges Element. Das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element sind relativ zur ersten Eingangsplatte und zur zweiten Eingangsplatte drehbar und auch relativ zueinander drehbar angeordnet. Ferner ist das eingangsseitige Element axial zwischen der ersten Eingangsplatte und der zweiten Eingangsplatte angeordnet, und das ausgangsseitige Element kann mit dem Getriebe verbunden werden. Die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit verbindet das eingangsseitige Element und die erste und die zweite Eingangsplatte elastisch in einer Drehrichtung und ist konfiguriert für eine Betätigung in einem großen Torsionswinkelbereich der Torsionscharakteristik. Die erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit verbindet das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element elastisch in der Drehrichtung und ist axial zwischen der ersten Eingangsplatte und dem eingangsseitigen Element an einer inneren Umfangsseite der Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit angeordnet. Die erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit ist konfiguriert für eine Betätigung in einem kleinen Torsionswinkelbereich der Torsionscharakteristik und hat eine geringere Steifigkeit als die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit. Die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit verbindet das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element elastisch in der Drehrichtung und ist axial zwischen der zweiten Eingangsplatte und dem eingangsseitigen Element an der inneren Umfangsseite der Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit angeordnet. Die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit ist konfiguriert für eine Betätigung, die später erfolgt als die Betätigung der ersten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit in dem kleinen Torsionswinkelbereich der Torsionscharakteristik, und hat eine geringere Steifigkeit als die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit.
Die erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit ist derart konfiguriert, dass diese bei Einleitung eines Drehmoments in die Dämpfungsscheibenanordnung in dem kleinen Torsionswinkelbereich der Torsionscharakteristik betätigt wird, und die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit ist derart konfiguriert, dass diese mit einer Zeitverzögerung als nächste betätigt wird. Danach erfolgt die Betätigung der Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit in dem großen Torsionswinkelbereich.
Hier sind die beiden Dämpfungseinheiten mit geringer Steifigkeit axial auf beiden Seiten des eingangsseitigen Elements angeordnet, das einen Teil der Ausgangseinheit bildet. Ferner ist die erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit derart konfiguriert, dass diese in dem kleinen Torsionswinkelbereich zuerst betätigt wird, und die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit ist derart konfiguriert, dass dies mit einer Zeitverzögerung als nächste betätigt wird. Auf diese Weise kann der kleine Torsionswinkelbereich so weit wie möglich erweitert werden. Darüber hinaus kann die zweistufige Charakteristik durch zwei Dämpfungseinheiten mit geringer Steifigkeit implementiert werden, und es kann in dem kleinen Torsionswinkelbereich ein hohes Drehmoment erzielt werden.
Eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß dem ersten Aspekt, wobei das ausgangsseitige Element eine Nabe ist, die mit dem Getriebe verbunden werden kann. Ferner ist das eingangsseitige Element ein Flansch, der sich radial an einer äußeren Umfangsseite der Nabe erstreckt und der sich innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs relativ zu der Nabe drehen kann.
Eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß dem zweiten Aspekt, wobei die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit den Flansch in der Drehrichtung elastisch mit der ersten und mit der zweiten Eingangsplatte verbindet. Die erste und die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit verbinden jeweils den Flansch in der Drehrichtung elastisch mit der Nabe.
Eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß dem dritten Aspekt, wobei die erste und die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit jeweils ein Paar von Halteplatten, eine Antriebsplatte und ein elastisches Element umfassen. Das Paar von Halteplatten befindet sich im Eingriff mit dem Flansch, wodurch das Drehmoment von dem Flansch in die Halteplatten eingeleitet wird. Die Antriebsplatte ist axial zwischen dem Paar von Halteplatten angeordnet und wird mit der Nabe in Eingriff gebracht, wodurch das Drehmoment von der Antriebsplatte an die Nabe abgegeben wird. Das elastische Element verbindet die Antriebsplatte in der Drehrichtung elastisch mit dem Halteplattenpaar.
Eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einem der Aspekt eins bis vier und umfasst ferner einen ersten Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus und einen zweiten Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus. Der erste Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus ist konfiguriert für die Generierung eines ersten Hysteresedrehmoments in dem Betätigungsbereich der ersten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit und in einem kleineren Torsionswinkelbereich des Betätigungsbereichs der zweiten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit. Der zweite Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus ist konfiguriert für die Generierung eines zweiten Hysteresedrehmoments, das höher ist als das erste Hysteresedrehmoment, in einem größeren Torsionswinkelbereich des Betätigungsbereichs der zweiten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit.
Eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Dämpfungsscheibenanordnung gemäß dem fünften Aspekt, wobei der zweite Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus ferner konfiguriert ist für die Generierung des zweiten Hysteresedrehmoments in dem Betätigungsbereich für die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit.
Eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß dem Aspekt fünf oder sechs und umfasst ferner einen Zwischenhysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus, der für die Generierung eines Zwischenhysteresedrehmoments konfiguriert ist, das größer ist als das erste Hysteresedrehmoment und kleiner als das zweite Hysteresedrehmoment, in dem kleineren Torsionswinkelbereich des zweiten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Wie vorstehend beschrieben wurde, können erfindungsgemäß Geräusche im Leerlauf und Vibrationen gedämpft werden, indem der kleine Torsionswinkelbereich soweit wie möglich erweitert wird, und es kann im Leerlauf, der dem kleinen Torsionswinkelbereich entspricht, gleichzeitig ein hohes Drehmoment erreicht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht einer Kupplungsscheibenanordnung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Teilvorderansicht von 1;
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Torsionscharakteristik zeigt;
4 ist eine perspektivische Außenansicht einer Nabe und eines Flansches;
5 ist eine Teilschnittansicht eines Anschlagmechanismus;
6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Außenansicht des Flansches und einer ersten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit;
7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Außenansicht des Flansches und einer zweiten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit;
8 ist eine zum Teil vergrößerte Ansicht von 1;
9 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teils eines zweiten Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus;
10 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Reihe von Bewegungen;
11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Reihe von Bewegungen;
12 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Reihe von Bewegungen;
13 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Reihe von Bewegungen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
[Gesamtkonstruktion]
Die 1 und 2 zeigen eine Kupplungsscheibenanordnung 1 mit einer Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Schnittansicht der Kupplungsscheibenanordnung 1, während 1 eine Vorderansicht der Kupplungsscheibenanordnung 1 ist. Die Kupplungsscheibenanordnung 1 wird als Kupplungsvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet und hat eine Kupplungsfunktion und eine Dämpfungsfunktion. In 1 ist durch die Linie O-O die Drehachse der Kupplungsscheibenanordnung 1, d.h. eine Drehmittellinie angegeben. Außerdem sind in 1 eine Antriebsmaschine und ein Schwungrad (in der Zeichnung nicht gezeigt) auf der linken Seite angeordnet, während ein Getriebe (in der Zeichnung nicht gezeigt) auf der rechten Seite angeordnet ist. Darüber hinaus kennzeichnet eine R1-Seite in 2 eine Antriebsseite (positive Seite) der Kupplungsscheibe 1 in Drehrichtung, wohingegen eine R2-Seite die zur Antriebsseite in Drehrichtung entgegengesetzte Seite (negative Seite) kennzeichnet.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1 umfasst hauptsächlich eine eingangsseitige Platte 2, eine Ausgangseinheit 3, eine Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit, eine erste Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit, eine zweite Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit, einen ersten Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 7, einen zweiten Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 8 und einen Zwischenhysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 9. Weiterhin hat die Kupplungsscheibenanordnung 1 eine Torsionscharakteristik wie in 3 gezeigt (wobei vorliegend lediglich die Torsionscharakteristik der positiven Seite erläutert wird). Kurz ausgedrückt: die Kupplungsscheibenanordnung 1 hat eine Charakteristik CL1 in einem Winkelbereich L1 einer ersten Stufe eines kleinen Torsionswinkelbereichs L (z.B. 0 bis 17 Grad) und hat eine Charakteristik CL2 in einem Winkelbereich L2 einer zweiten Stufe des kleinen Torsionswinkelbereichs L. Ferner hat die Kupplungsscheibenanordnung 1 eine Charakteristik CH3 in einem Winkelbereich H3 einer dritten Stufe eines großen Torsionswinkelbereichs H, hat eine Charakteristik CH4 in einem Winkelbereich H4 einer vierten Stufe des großen Torsionswinkelbereichs H und hat eine Charakteristik CH5 in einem Winkelbereich H5 einer fünften Stufe des großen Torsionswinkelbereichs H. Hier ist anzumerken, dass die angegebenen Zahlenwerte des in 3 gezeigten Torsionswinkels und die Zahlenwerte der noch zu beschreibenden Torsionswinkel lediglich Beispielwerte sind.
[Eingangsseitige Platte 2]
Die eingangsseitige Platte 2 ist ein Element, in das ein Drehmoment von dem Schwungrad (in der Zeichnung nicht gezeigt) eingeleitet wird und das eine Kupplungsplatte (zweite Eingangsplatte) 11, eine Halteplatte (erste Eingangsplatte) 12 und eine Kupplungsscheibe 13 umfasst.
<Kupplungsplatte 11 und Halteplatte 12>
Die Kupplungsplatte 11 und die Halteplatte 12 sind Ringscheibenelemente und sind axial in einem vorgegebenen Abstand angeordnet. Die Kupplungsplatte 11 ist auf der Antriebsmaschinenseite, die Halteplatte 12 auf der Getriebeseite angeordnet. Die Kupplungsplatte 11 und die Halteplatte 12 sind durch einen Bereich der Halteplatte 12, die einen Teil eines noch zu beschreibenden Anschlagmechanismus 15 bildet, aneinander befestigt und können sich weder in der axialen Richtung noch in der Drehrichtung relativ zueinander bewegen.
Die Kupplungsplatte 11 und die Halteplatte 12 enthalten jeweils vier Fensteröffnungen 11a, 12a in ihrem äußeren Umfangsbereich, und die Fensteröffnungen 11a, 12 sind in einer Drehrichtung in gleichen Abständen aufeinander ausgerichtet. Ausgeschnittene und hochgezogene Bereiche sind an der inneren und äußeren Umfangsseite jeder Fensteröffnung 11a, 12a gebildet.
Ferner ist das innere Umfangsende der Kupplungsplatte 11 derart gebogen, dass dieses sich in Richtung auf die Antriebsmaschine öffnet, und ist als Druckkontaktbereich 11b ausgebildet. Die Halteplatte 12 hat eine Vielzahl von Innenzähnen 12b an ihrem inneren Umfangsende.
<Kupplungsscheibe 13>
Die Kupplungsscheibe 13 ist ein zum Andrücken an das Schwungrad (in der Zeichnung nicht gezeigt) ausgebildeter Bereich. Die Kupplungsscheibe 13 ist ähnlich ausgebildet wie eine bisher bekannte Kupplungsscheibe und setzt sich zusammen aus einer Dämpfungsplatte 13a und Reibbelägen 13b, die an beiden Flächen der Dämpfungsplatte 13a gebildet sind. Die Kupplungsscheibe 13 wird nicht im Einzelnen erläutert.
[Ausgangseinheit 3]
Die Ausgangseinheit 3 ist axial zwischen der Kupplungsplatte 11 und der Halteplatte 12 angeordnet und kann sich relativ zur Kupplungsplatte 11 und zur Halteplatte 12 drehen. Die Ausgangseinheit 3 umfasst eine Nabe (ausgangsseitiges Element) 17 und einen Flansch (eingangsseitiges Element) 18. Die Nabe 17 ist in dem inneren Umfangsbereich der Kupplungsplatte 11 und jenem der Halteplatte 12 angeordnet, und der Flansch 18 erstreckt sich von der Nabe 17 radial nach außen. Die Nabe 17 und der Flansch 18 sind geteilt und können sich innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs (17 Grad in diesem Beispiel) relativ zueinander drehen.
<Nabe 17>
Die Nabe 17 ist ein kreisförmiges Element und hat einen Bereich 21 mit großem Durchmesser, einen ersten Bereich 22 mit kleinem Durchmesser und einen zweiten Bereich 23 mit kleinem Durchmesser an ihrer äußeren Umfangsfläche. Der Bereich 21 mit großem Durchmesser ist in dem axial mittleren Teil der Nabe 17 gebildet, wohingegen der erste Bereich 22 mit kleinem Durchmesser und der zweite Bereich 23 mit kleinem Durchmesser an beiden axialen Enden der Nabe 17 gebildet sind. Der erste Bereich 22 mit kleinem Durchmesser ist auf der Seite der Halteplatte 12 des Bereichs 21 mit großem Durchmesser gebildet, wohingegen der zweite Bereich 23 mit kleinem Durchmesser auf der Seite der Kupplungsplatte 11 des Bereichs 21 mit großem Durchmesser gebildet ist. Der Bereich 21 mit großem Durchmesser hat eine Vielzahl von Außenzähnen 21a an seiner äußeren Umfangsfläche. Die Außenzähne 21a des Bereichs 21 mit großem Durchmesser sind über die gesamte axiale Länge des Bereichs 21 mit großem Durchmesser gebildet. Wie jedoch schematisch in den 10 bis 13 dargestellt ist, sind bei jedem Außenzahn 21a die Zahnbreite des axial mittleren Teils und die des Teils auf der Seite des ersten Bereichs 22 mit kleinem Durchmesser gleich, doch die Zahnbreite des Bereichs auf der Seite des zweiten Bereichs 23 mit kleinem Durchmesser ist kleiner als die Zahnbreiten der anderen Bereiche (um einen Torsionswinkel von 7 Grad in diesem Beispiel). Ferner hat die Nabe 17 eine Keilöffnung 17a an ihrer inneren Umfangsfläche. Die Keilöffnung 17a kann mit einer Eingangswelle des Getriebes (in der Zeichnung nicht gezeigt) in Eingriff gebracht werden.
<Flansch 18>
Wie in der auseinandergezogenen Darstellung gezeigt ist, ist der Flansch 18 ein annähernd scheibenförmiges Element, und eine Öffnung 24, durch welche die Nabe 17 eingesetzt wird, ist in dem mittleren Teil des Flansches 18 gebohrt. Die Öffnung 24 hat eine Vielzahl von Innenzähnen 24a. Die Außenzähne 21a, die an dem Bereich 21 mit großem Durchmesser der Nabe 17 gebildet sind, können mit der Vielzahl von Innenzähnen 24a kämmen. Jeder Innenzahn 24a ist mit einer größeren Umfangslänge ausgebildet als jeder Außenzahn 21a. Mit anderen Worten: zwischen den beiden Endflächen jedes Außenzahns 24a und jedes Innenzahns 21a sind Lücken gebildet, die einem Winkelbereich (von 17 Grad) entsprechen, in dem sich der Flansch 18 und die Nabe 17 relativ zueinander drehen können.
Der Flansch 18 hat vier Federaufnahmebereiche 25 in seinem äußeren Umfangsbereich, und die Federaufnahmebereiche 25 sind in Umfangsrichtung in gleichen Abständen aufeinander ausgerichtet. Die jeweiligen Federaufnahmebereiche 25 haben Öffnungen 25a für die Aufnahme der Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit. Die Öffnungen 25a sind an Positionen angeordnet, die den vier Fensteröffnungen 11a der Kupplungsplatte 11 und den vier Fensteröffnungen 12a der Halteplatte 12 entsprechen. Jede Öffnung 25a hat eine Eingriffsausnehmung 25b, die an der inneren Umfangsseite in der umfangsseitigen Mitte ihrer Umfangskante gebildet ist. Außerdem hat jeder Federaufnahmebereich 25 einen Anschlagvorsprung 25c in der umfangsseitigen Mitte seiner äußeren Umfangsfläche.
[Anschlagmechanismus 15]
Der Anschlagmechanismus 15 ist ein Mechanismus zum Begrenzen der relativen Drehung zwischen dem Flansch 18 und sowohl der Kupplungsplatte 11 als auch der Halteplatte 12. Der Anschlagmechanismus 15 setzt sich zusammen aus Anschlagbereichen 12c (siehe 5), die in der Halteplatte 12 gebildet sind, und den Anschlagvorsprüngen 25c, die in dem Flansch 18 gebildet sind.
Wie insbesondere in den 1 und 5 gezeigt ist, hat die Halteplatte 12 in ihrem äußeren Umfangsbereich vier gebogene Bereiche, die in Drehrichtung in gleichen Abständen aufeinander ausgerichtet sind. Die gebogenen Bereiche sind gebildet durch das Biegen von Bereichen, die sich von dem äußeren Umfangsbereich der Halteplatte 12 zur äußeren Umfangsseite erstrecken, in Richtung auf die Kupplungsplatte 11 und weiter zur inneren Umfangsseite. Mit anderen Worten: jeder gebogene Bereich umfasst den Anschlagbereich 12c und einen feststehenden Bereich 12d. Der Anschlagbereich 12c ist gebildet durch das Biegen des Bereichs, der sich von dem äußeren Umfangsbereich der Halteplatte 12 erstreckt, in Richtung auf die Kupplungsplatte 11. Der Befestigungsbereich 12d ist gebildet durch das weitere Biegen des Anschlagbereichs 12c zur inneren Umfangsseite. Ferner sind die Befestigungsbereiche 12d zusammen mit der Kupplungsscheibe 13 durch Niete 27 an der Kupplungsplatte 11 befestigt. Es sollte beachtet werden, dass die Befestigungsbereiche 12d und die Niete 27 axial zwischen dem Flansch 18 und der Kupplungsplatte 11 angeordnet sind. Dementsprechend werden der Flansch 18 und sowohl die Kupplungsplatte 11 als auch die Halteplatte 12 an einer gegenseitigen Einflussnahme gehindert, wenn die Kupplungsplatte 11 und die Halteplatte 12 relativ zu dem Flansch 18 gedreht werden.
Die Anschlagbereiche 12c können sich entlang der äußeren Umfangsflächen der Federaufnahmebereiche 25 des Flansches 18 drehen. Ferner wird diese Drehung begrenzt, wenn die Anschlagbereiche 12c an den umfangsseitigen Endflächen der Anschlagvorsprünge 25c des Flansches 18 anschlagen.
Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht jeweils zwischen zwei benachbarten Anschlagvorsprüngen der Anschlagvorsprünge 25 eine relative Drehung der Kupplungsplatte 11 und der Halteplatte 12 zu dem Flansch 18. Mit anderen Worten: die relative Drehung der Kupplungsplatte 11 und der Halteplatte 12 zu dem Flansch 18 wird auf einen Winkelbereich zwischen zwei benachbarten Anschlagvorsprüngen der Anschlagvorsprünge 25c begrenzt.
[Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit]
Die Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit ist konfiguriert für die elastische Verbindung des Flansches 18 und der Kupplungsplatte 11 sowie der Halteplatte 12 in der Drehrichtung und ist konfiguriert für eine Betätigung im großen Torsionswinkelbereich H (siehe 3) der Torsionscharakteristik. Wie 2 zeigt, setzt sich die Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit zusammen aus vier Gruppen von Federeinheiten 4a, wobei jede Gruppe in der jeweiligen Öffnung 25a des Flansches 19 aufgenommen ist. Ferner wird die jede Federeinheit 4a durch die jeweilige Fensteröffnung 11a der Kupplungsplatte 11 und die jeweilige Fensteröffnung 12a der Halteplatte 12 an einer Bewegung in der radialen und auch axialen Richtung gehindert.
Jede Federeinheit 4a hat eine erste Feder 31 für hohe Steifigkeit, eine zweite Feder 32 für hohe Steifigkeit, ein elastisches Harzelement 33 und ein Paar von Federblechen 34. Die erste Feder 31 für hohe Steifigkeit ist als Schraubenfeder mit einer relativ hohen Steifigkeit ausgebildet und hat eine Schraubenlänge, die im Wesentlichen gleich der Umfangslänge der Öffnung 25a in jedem Federaufnahmebereich 25 ist. Außerdem befinden sich die beiden Enden der ersten Feder 31 an ihren Bereichen, die an der inneren Umfangsseite angeordnet sind, in Kontakt mit den umfangsseitigen Endflächen der Öffnung 25a in dem Flansch 18, den Endflächen der Fensteröffnung 11a der Kupplungsplatte 11 und den Endflächen der Fensteröffnung 12a der Halteplatte 12. Jedoch sind die beiden Enden der ersten Feder 31 an ihren an der äußeren Umfangsseite angeordneten Bereichen durch eine Lücke von den umfangsseitigen Endflächen der Öffnung 25a des Flansches 18, den Endflächen der Fensteröffnung 11 der Kupplungsplatte 11 und den Endflächen der Fensteröffnung 12a der Halteplatte 12 getrennt. Ferner können die beiden Enden der ersten Feder 31 mit den beiden umfangsseitigen Endflächen der Öffnung 25a in Kontakt gebracht werden. Das elastische Harzelement 33 ist an der weiter innen liegenden Umfangsseite der zweiten Feder 32 für hohe Steifigkeit angeordnet und hat eine kürzere Länge als die Schraubenlänge der zweiten Feder 32 für hohe Steifigkeit. Die einen Enden der Federbleche 34 des Paares sind in Ausnehmungen 25d (siehe 4) eingepasst, die an beiden umfangsseitigen Endflächen der Öffnung 25a gebildet sind, und die anderen Enden der Federbleche erstrecken sich in das Innere der zweiten Feder 32 für hohe Steifigkeit hinein. Ferner stützen die Federbleche 34 des Paares die beiden Enden der zweiten Feder 32 für hohe Steifigkeit.
Bei der vorstehend beschriebenen Dämpfungseinheit 4 für hohe Steifigkeit ist die Torsionscharakteristik konfiguriert für die Bereitstellung einer relativ hohen Steifigkeit, nachdem die erste Feder 31 an den vorgenannten Bereichen, die an der inneren Umfangsseite angeordnet sind, mit den Endflächen der Öffnung 25 in Kontakt gebracht wurde und bis die erste Feder 31 an den vorgenannten Bereichen, die an der inneren Umfangsseite angeordnet sind, mit den Endflächen der Öffnung 25a des Flansches in Kontakt gebracht wird, und sind konfiguriert für die Bereitstellung einer höheren Steifigkeit, nachdem die Endflächen der ersten Feder 31 vollständig mit den Endflächen der Öffnung 25a in Kontakt gebracht wurden.
[Erste Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit]
Die erste Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit ist konfiguriert für die elastische Verbindung des Flansches 18 und der Nabe 17 in der Drehrichtung. Wie in 3 gezeigt ist, ist die erste Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit konfiguriert für eine Betätigung in dem Winkelbereich L1 der ersten Stufe und in dem Winkelbereich L2 der zweiten Stufe des kleinen Torsionswinkelbereichs L der Torsionscharakteristik. Mit anderen Worten: die erste Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit hat eine geringere Steifigkeit als die Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit. Die erste Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit ist zwischen dem Flansch 18 und dem inneren Umfangsbereich der Halteplatte 12 angeordnet. Wie in den 6 und 8 gezeigt ist, umfasst die erste Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit ein Paar von ersten Halteplatten 35, eine erste Antriebsplatte 36 und erste Federn 37 für eine geringe Steifigkeit.
<Erste Halteplatten 35>
Die ersten Halteplatten 35 des Paares sind ringförmige Elemente und haben jeweils eine Öffnung in ihrem inneren Umfangsbereich, um die Nabe 17 durch diese Öffnung einzusetzen. Das Paar von ersten Halteplatten 35 setzt sich zusammen aus einer ersten Eingriffsplatte 40 und einer ersten Abdeckplatte 41. Die erste Eingriffsplatte 40 ist auf der Seite des Flansches 18 angeordnet, während die erste Abdeckplatte 41 der ersten Eingriffsplatte 40 axial gegenüberliegend angeordnet ist.
Die erste Eingriffsplatte 40 hat an ihrer äußeren Umfangsfläche an vier Positionen Eingriffsklauen 40a. Die Eingriffsklauen 40a springen in Richtung auf den Flansch 18 vor und werden mit den Eingriffsausnehmungen 25b des Flansches 18 spaltfrei in Eingriff gebracht, so dass sich die Eingriffsplatte 40 relativ zu dem Flansch 18 nicht drehen kann. Weiterhin hat die erste Eingriffsplatte 40 Vorsprünge 40b zur Befestigung, wobei jeder Vorsprung zwischen zwei benachbarten Eingriffsklauen 40a angeordnet ist. Die Befestigungsvorsprünge 40b springen zur äußeren Umfangsseite vor. Darüber hinaus hat die erste Eingriffsplatte 40 vier Öffnungen 40c für die Aufnahme von Federn und vier kreisbogenförmige längliche Öffnungen 40d, die in der Drehrichtung zwischen den Öffnungen 40c angeordnet sind.
Die erste Abdeckplatte 41 hat an ihrer äußeren Umfangsfläche an vier Positionen Verriegelungsklauen 41a. Die Verriegelungsklauen 41a sind an Positionen angeordnet, die den Befestigungsvorsprüngen 40b der ersten Eingriffsplatte 40 entsprechen, und erstrecken sich in Richtung auf die erste Eingriffsplatte 40. Wenn die ersten Verriegelungsklauen 41a mit den Befestigungsvorsprüngen 40b der ersten Eingriffsplatte 40 in Eingriff gebracht werden, kann die erste Abdeckplatte 41 an der ersten Eingriffsplatte 40 festgelegt werden, wobei zwischen den Platten ein Spalt gebildet wird. Die erste Abdeckplatte 41 hat ferner Öffnungen 41c und Langlöcher 41d. Die Öffnungen 41c haben die gleiche Form wie die Öffnungen 40c der ersten Eingriffsplatte 40 und sind an Positionen angeordnet, die den Öffnungen 40c entsprechen. Die Langlöcher 41d haben die gleiche Form wie die Langlöcher 40d der ersten Eingriffsplatte 40 und sind an Positionen angeordnet, die den Langlöchern 40d entsprechen.
<Erste Antriebsplatte 36>
Die erste Antriebsplatte 36 ist ein ringförmiges Element, durch dessen inneren Umfangsbereich die Nabe 17 eingesetzt ist. Die erste Antriebsplatte 36 hat eine Vielzahl von Innenzähnen 36a an ihrer inneren Umfangskante. Die auf der Seite des ersten Bereichs 22 mit kleinem Durchmesser liegenden Bereiche der Außenzähne 21a des Bereichs 21 mit großem Durchmesser der Nabe 17 sind spaltfrei mit der Nabe 17 im Eingriff, so dass sich die erste Antriebsplatte 36 relativ zur Nabe 17 nicht drehen kann, sondern in Synchronisation mit der Nabe gedreht wird.
Die erste Antriebsplatte 36 hat vier Öffnungen 36c für die Aufnahme von Federn. Ferner hat die erste Antriebsplatte 36 in anderen Bereichen als jenen, in denen die Öffnungen 36c gebohrt sind, Ausschnitte 36d. Die Ausschnitte 36d sind an Positionen angeordnet, die den Langlöchern 40d und 41d der jeweiligen Platten 40 und 41 entsprechen.
<Erste Federn 37 für eine geringe Steifigkeit>
Erste Federn 37 für eine geringe Steifigkeit verbinden das Paar von ersten Halteplatten 35 in der Drehrichtung elastisch mit der ersten Antriebsplatte 36. Die ersten Federn 37 sind in den Öffnungen 36c der ersten Antriebsplatte 36 aufgenommen und durch die Öffnungen 40c und 41c des Paares von ersten Halteplatten 35 derart gestützt, dass die ersten Federn 37 sowohl an einer Bewegung in der axialen Richtung als auch an einer Bewegung in der radialen Richtung gehindert werden.
[Zweite Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit]
Die zweite Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit ist konfiguriert für die elastische Verbindung des Flansches 18 in der Drehrichtung mit der Nabe 17. Wie in 3 gezeigt ist, ist die zweite Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit konfiguriert für eine Betätigung in der zweiten Stufe L2 des kleinen Torsionswinkelbereichs L der Torsionscharakteristik. Mit anderen Worten: die zweite Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit ist ausgelegt für eine Betätigung, die später erfolgt als die Betätigung der ersten Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit, und hat eine geringere Steifigkeit als die Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit. Die zweite Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit ist zwischen dem Flansch 18 und dem inneren Umfangsbereich der Kupplungsplatte 11 angeordnet. Wie die 7 und 8 zeigen, umfasst die Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit ein Paar von zweiten Halteplatten 45, eine zweite Antriebsplatte 46 und zweite Federn 47 für eine geringe Steifigkeit.
<Zweite Halteplatten 45>
Die zweiten Halteplatten 45 des Paares sind ringförmige Elemente und haben in ihrem inneren Umfangsbereich jeweils eine Öffnung, durch welche die Nabe 17 eingesetzt ist. Das Paar von zweiten Halteplatten 45 ist aus einer zweiten Eingriffsplatte 50 und einer zweiten Abdeckplatte 51 gebildet. Die zweite Eingriffsplatte 50 ist auf der Seite des Flansches 18 angeordnet, wohingegen die zweite Abdeckplatte 51 der zweiten Eingriffsplatte 50 axial gegenüberliegend angeordnet ist.
Die zweite Eingriffsplatte 50 hat Eingriffsklauen 50a an vier Positionen an ihrer äußeren Umfangsfläche. Die Eingriffsklauen 50a springen in Richtung auf den Flansch 18 vor und sind mit den Eingriffsausnehmungen 25b des Flansches 25 spaltfrei im Eingriff. Aus diesem Grund kann sich die zweite Eingriffsplatte 50 relativ zu dem Flansch 19 nicht drehen. Ferner hat die zweite Eingriffsplatte 50 Vorsprünge 50b zur Befestigung, wobei jeder Vorsprung zwischen zwei benachbarten Eingriffsklauen 50a angeordnet ist. Die Befestigungsvorsprünge 50b springen zur äußeren Umfangsseite vor. Darüber hinaus hat die zweite Eingriffsplatte 50 vier Öffnungen 50c für die Aufnahme von Federn und vier kreisbogenförmige Langlöcher 50d, die in der Drehrichtung zwischen den Öffnungen 50c angeordnet sind.
Die zweite Abdeckplatte 51 hat an ihrer äußeren Umfangsfläche an vier Positionen Verriegelungsklauen 51a. Die Verriegelungsklauen 51a sind an Positionen angeordnet, die den Befestigungsvorsprüngen 50b der zweiten Eingriffsplatte 50 entsprechen, und erstrecken sich in Richtung auf die zweite Eingriffsplatte 50. Wenn die Verriegelungsklauen 51a mit den Befestigungsvorsprüngen 50b der zweiten Eingriffsplatte 50 in Eingriff gebracht werden, kann die zweite Abdeckplatte 51 an der zweiten Eingriffsplatte 50 festgelegt werden, wobei zwischen den beiden Platten ein axialer Spalt gebildet wird. Weiterhin hat die zweite Abdeckplatte 51 Öffnungen 51c und Langlöcher 51d. Die Öffnungen 51c haben die gleiche Form wie die Öffnungen 50c der zweiten Eingriffsplatte und sind an Positionen angeordnet, die den Öffnungen 50c entsprechen. Die Langlöcher 51d haben die gleiche Form wie die Langlöcher 50d der zweiten Eingriffsplatte 50 und sind an Positionen angeordnet, die den Langlöchern 50d entsprechen.
<Zweite Antriebsplatte 46>
Die zweite Antriebsplatte 46 ist ein ringförmiges Element, durch dessen inneren Umfangsbereich die Nabe 17 eingesetzt ist. Die zweite Antriebsplatte 46 hat eine Vielzahl von Innenzähnen 46a an ihrer inneren Umfangskante. Die auf der Seite des zweiten Bereichs 32 mit kleinem Durchmesser liegenden Bereiche (Bereiche mit kleiner Zahnbreite) der Außenzähne 21a des Bereichs 21 mit großem Durchmesser der Nabe 17 sind jeweils über vorgegebene Abstände zwischen den Außenzähnen und den Innenzähnen in die Innenzähne 46a eingefügt. Die vorgegebenen Abstände werden dadurch gebildet, dass der mit dem jeweiligen Innenzahn 46a der zweiten Antriebsplatte 46 kämmende Bereich des Außenzahns 21a eine kleinere Zahnbreite hat als sein anderer Bereich. Deshalb kann sich die zweite Antriebsplatte 46 relativ zur Nabe 17 um einen dem Spalt entsprechenden Winkel (7 Grad in diesem Beispiel) drehen.
Die zweite Antriebsplatte 46 hat vier Öffnungen 46c für die Aufnahme von Federn. Ferner hat die zweite Antriebsplatte 46 in anderen Bereichen als jenen, in denen die Öffnungen 46c gebohrt sind, Ausschnitte 46d. Die Ausschnitte 46d sind an Positionen angeordnet, die den Langlöchern 50d und 51d der jeweiligen Platten 50 und 51 entsprechen.
<Zweite Federn 47 für eine geringe Steifigkeit>
Zweite Federn 47 für eine geringe Steifigkeit verbinden das Paar von zweiten Halteplatten 45 in der Drehrichtung elastisch mit der zweiten Antriebsplatte 46. Die zweiten Federn 47 sind in den Öffnungen 46c der zweiten Antriebsplatte 46 aufgenommen und durch die Öffnungen 50c und 51c des Paares von zweiten Halteplatten 45 derart gestützt, dass die zweiten Federn 47 sowohl an einer Bewegung in der axialen Richtung als auch an einer Bewegung in der radialen Richtung gehindert werden.
[Erster Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 7]
Der erste Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 7 ist konfiguriert für die Generierung eines ersten Hysteresedrehmoments HT1 in dem Winkelbereich L1 der ersten Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit. Insbesondere ist der erste Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 7 konfiguriert für die Generierung des ersten Hysteresedrehmoments HT1, welches das niedrigste Drehmoment ist, in dem Winkelbereich L1 der ersten Stufe (von 0–7 Grad in diesem Beispiel) des kleinen Torsionswinkelbereichs L.
Wie in 8 gezeigt ist, hat der erste Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 7 eine erste Buchse 55 und eine zweite Buchse 56. Die erste Buchse 55 ist an der äußeren Umfangsseite des ersten Bereichs 22 mit kleinem Durchmesser der Nabe 17 angeordnet. Die zweite Buchse 56 ist an der äußeren Umfangsseite des zweiten Bereichs 23 mit kleinem Durchmesser angeordnet.
Die erste Buchse 55 ist ein zylinderförmiges Element aus Harz und kann sich relativ zur Nabe 17 drehen. Wie die 2 und 4 zeigen, hat die erste Buchse 55 eine Vielzahl von Außenzähnen 55a an ihrer äußeren Umfangsfläche. Ferner befindet sich die Vielzahl von Innenzähnen 12b, die an der inneren Umfangsfläche der Halteplatte 12 gebildet sind, im Eingriff mit den Außenzähnen 55a. Die Halteplatte 12 und die erste Buchse 55 können sich daher relativ zueinander nicht drehen. Wenn bei dieser Konstruktion die Halteplatte 12 und die Nabe 17 relativ zueinander gedreht werden, gleitet die antriebsmaschinenseitige Seitenfläche der ersten Buchse 55 in Kontakt mit der Seitenfläche des Bereichs 21 mit großem Durchmesser der Nabe 17. Dementsprechend wird ein Hysteresedrehmoment erzeugt, welches ein Reibdrehmoment ist.
Die zweite Buchse 56 ist ein ringförmiges Element aus Harz. Wie in 8 gezeigt ist, hat die zweite Buchse 56 eine sphärische Reibfläche 56a an ihrer antriebsmaschinenseitigen Seitenfläche, und die Reibfläche 56a wird mit dem Druckkontaktbereich 11b der Kupplungsplatte 11 in Kontakt gebracht. Weiterhin hat der zweite Bereich 23 mit kleinem Durchmesser zwei Paare von ebenen Bereichen 23a an seiner äußeren Umfangsfläche, und die ebenen Bereiche 23a jedes Paares liegen einander gegenüber. Ähnlich hat die zweite Buchse 56 zwei Paare von ebenen Bereichen 56a an ihrer äußeren Umfangsfläche, und die Paare von ebenen Bereichen 23a und die Paare von ebenen Bereichen 56b befinden sich in gegenseitigem Eingriff. Aus diesem Grund kann sich die zweite Buchse 56 relativ zur Nabe 17 nicht drehen. Wenn bei dieser Konstruktion die Kupplungsplatte 11 und die Nabe 17 relativ zueinander gedreht werden, gleiten die sphärische Reibfläche 56a der zweiten Buchse 56 und der Druckkontaktbereich 11b der Kupplungsplatte 11 in Kontakt miteinander. Es wird daher ein Hysteresedrehmoment erzeugt, welches ein Reibdrehmoment ist.
Wie vorstehend erläutert wurde, wird durch das Hysteresedrehmoment, das zwischen der ersten Buchse 55 und der Seitenfläche des Bereichs 21 mit großem Durchmesser der Nabe 17 generiert wird, und durch jenes, das zwischen der Reibfläche 56a der zweiten Buchse 56 und dem Druckkontaktbereich 11b der Kupplungsplatte 11 generiert wird, ein erstes Hysteresedrehmoment generiert.
[Zwischenhysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 9 und zweiter Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 8]
Der Zwischenhysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 9 ist konfiguriert für die Generierung eines Zwischenhysteresedrehmoments HTm, das größer ist als das erste Hysteresedrehmoment HT1, in dem auf der Seite des kleinen Torsionswinkels liegenden Bereich des Betätigungsbereichs L2 der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit. Insbesondere ist der Zwischenhysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 9 konfiguriert für die Generierung des Zwischenhysteresedrehmoments HTm, das größer ist als das erste Hysteresedrehmoment HT1, in einem Bereich der zweiten Stufe L2, mit Ausnahme des größeren Torsionswinkelbereichs derselben (in einem Bereich von 7 bis 15,5 Grad in diesem Beispiel).
Zum anderen ist der zweite Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 8 konfiguriert für die Generierung eines zweiten Hystersedrehmoments HT2 in dem größeren Torsionswinkelbereich des Betätigungsbereichs L2 der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit und in einem Winkelbereich H der Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit. Insbesondere ist der zweite Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 8 konfiguriert für die Generierung des zweiten Hysteresedrehmoments HT2, das größer ist als das Zwischenhysteresedrehmoment HTm, in dem größeren Torsionswinkelbereich der zweiten Stufe L2 des kleinen Torsionswinkelbereichs L (in einem Bereich von 15,5 bis 17 Grad) und in dem gesamten großen Torsionswinkelbereich H.
Wie die 8 und 9 zeigen, enthalten der Zwischenhysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 9 und der zweite Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 8 eine gewellte Feder 60, erste bis dritte Reibplatten 61, 62 und 63, vier Stiftbolzen 64, eine erste und eine zweite Reibscheibe 65 und 66 und eine Kegelfeder 67 zusätzlich zu dem ersten Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus 7.
Die gewellte Feder 60 (ebenso in 7 gezeigt) ist ein elastisches Element, das eine Ringform hat und in der axialen Richtung konvexe und konkave Bereiche aufweist. Die gewellte Feder 60 ist zwischen der Antriebsplatte 46 und der zweiten Eingriffsplatte 50 in der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit angeordnet. Die gewellte Feder 60 hat an ihrer inneren Umfangskante Innenzähne 60a. Die Innenzähne 60a sind jeweils an den auf der Seite des zweiten Bereichs 23 mit kleinem Durchmesser liegenden Bereichen (Bereiche mit kleiner Zahnbreite) der an dem Bereich 21 mit großem Durchmesser der Nabe 17 gebildeten Außenzähne 21a angeordnet, wobei dazwischen vorgegebene Lücken gebildet sind. Mit anderen Worten: die Nutbreite (Umfangslänge) jedes Innenzahns 60a und die jedes Innenzahns 46a der zweiten Antriebsplatte 46 sind gleich. Aus diesem Grund kann sich die gewellte Feder 60 nur in einem vorgegebenen Winkelbereich (von 7 Grad in diesem Beispiel) relativ zur Nabe 17 drehen. Mit der gewellten Feder 60 gleiten die zweite Antriebsplatte 46 und die zweite Abdeckplatte 51 in Kontakt miteinander, und die gewellte Feder 60 und die zweite Eingriffsplatte 50 gleiten in Kontakt miteinander. Dementsprechend können in diesen Positionen (als Zwischenhysteresedrehmoment) Hysteresedrehmomente generiert werden die Reibdrehmoment sind.
Wie in 9 gezeigt ist, haben die erste und die zweite Reibplatte 61 und 62 jeweils eine Ringform und haben vier Öffnungen 61a, 62a, die in Umfangsrichtung in gleichen Abständen aufeinander ausgerichtet sind. Die erste Reibplatte 61 ist zwischen der ersten Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit und der Halteplatte 12 angeordnet. Zum anderen ist die zweite Reibplatte 62 zwischen der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit und der Kupplungsplatte 11 angeordnet.
Wie in 9 gezeigt ist, hat die erste Reibplatte 61 eine Vielzahl von Innenzähnen 61b an ihrer inneren Umfangsfläche. Die Außenzähne 21a der Nabe 17 sind in die Innenzähne 61b eingefügt, und Lücken, die einem vorgegebenen Winkel (von 15,5 Grad in diesem Beispiel) entsprechen, sind zwischen jedem Innenzahn 61b und jedem Außenzahn 21a gebildet. Es sollte beachtet werden, dass jeder Innenzahn 61b mit einer Zahnbreite (Umfangslänge) ausgebildet ist, die kleiner ist als die jedes Innenzahns 24a des Flansches 18. Aus diesem Grund gelangen die Außenzähne 21a der Nabe 17 als erste in Kontakt mit der Endfläche der Innenzähne 61b der ersten Reibplatte 61 (Torsionswinkel = 15,5 Grad), wenn bei der vorliegenden Kupplungsscheibenanordnung eine Torsion auf der positiven Seite stattfindet. Wenn bei der vorliegenden Kupplungsscheibenanordnung dann eine weitere Torsion auf der positiven Seite stattfindet (Torsionswinkel = 17 Grad), werden die Außenzähne 21a der Nabe 17 mit den Innenzähnen 24a des Flansches 18 in Kontakt gebracht.
Wie weiterhin in 8 gezeigt ist, ist die innere Umfangsfläche der zweiten Reibplatte 62 axial in Richtung auf den Flansch 18 gebogen, und dieser gebogene Bereich hat eine Vielzahl von Ausschnitten 62b. Die Außenzähne 21a der Nabe 17 sind in diese Vielzahl von Ausschnitten 62b eingefügt, und jeder Ausschnitt 62b ist mit einer Breite (Umfangslänge) ausgebildet, die kleiner ist als die Zahnbreite jedes Innenzahns 24a des Flansches 18. Aus diesem Grund gelangen die Außenzähne 21a der Nabe 17 ähnlich wie im Fall der ersten Reibplatte 61 als erste in Kontakt mit den Endflächen der Ausschnitte 62b der zweiten Reibplatte 62 (Torsionswinkel = 15,5 Grad), wenn bei der vorliegenden Kupplungsscheibenanordnung eine Torsion auf der positiven Seite stattfindet. Wenn bei der vorliegenden Kupplungsscheibenanordnung eine weitere Torsion auf der positiven Seite stattfindet (Torsionswinkel = 17 Grad), gelangen die Außenzähne 21a der Nabe 17 in Kontakt mit den Endflächen der Innenzähne 24a des Flansches 18.
Die erste Reibplatte 61 und die zweite Reibplatte 62 sind durch vier Stiftbolzen 64 derart aneinander befestigt, dass die beiden Platten sowohl in der axialen als auch in der Drehrichtung unbeweglich sind. Es sollte beachtet werden, dass die Stiftbolzen 64 die kreisbogenförmigen Langlöcher und Ausschnitte 40d, 36d, 41d, 50d, 46d und 51d durchgreifen, die in den jeweiligen Platten in der ersten und in der zweiten Dämpfungseinheit 5 und 6 gebohrt und ausgeschnitten sind. Aus diesem Grund können sich die erste und die zweite Reibplatte 61 und 62 und die erste und die zweite Dämpfungseinheit 5 und 6 mit geringer Steifigkeit in einem vorgegebenen Winkelbereich relativ zueinander drehen.
Ferner ist die erste Reibscheibe 65, die zum Beispiel aus Harz hergestellt ist, auf der Seite der Halteplatte 12 der ersten Reibplatte 61 angeordnet, während die dritte Reibplatte 63 und die Kegelfeder 67 zwischen der ersten Reibscheibe 65 und der Halteplatte 12 angeordnet sind. Die Kegelfeder 67 ist einem komprimierten Zustand eingebaut. Weiterhin ist die zweite Reibscheibe 66, die zum Beispiel aus Harz hergestellt ist, zwischen der zweiten Reibplatte 62 und der Kupplungsplatte 11 angeordnet. Das Material, aus dem die erste und zweite Reibscheibe 65 und 66 hergestellt sind, ist nicht auf Harz beschränkt.
Es ist zu beachten, dass die dritte Reibplatte 63 eine Vielzahl von Klauen 63a an ihrem äußeren Umfangsbereich aufweist und dass die Klauen 63a in Richtung auf die Halteplatte 12 gebogen sind. Die Klauen 63a sind im Eingriff mit Öffnungen 12e, die in der Halteplatte 12 gebohrt sind. Dementsprechend werden die dritte Reibplatte 63 und die Halteplatte 12 an einer Drehung relativ zueinander gehindert.
Bei vorstehender Konstruktion erfolgt keine relative Drehung zwischen den beiden eingangsseitigen Platten 11 und 12 und den beiden Reibplatten 61 und 62 in einem Winkelbereich (von 0–15,5 Grad), in dem sich die Innenzähne 21 der Nabe 17 und die Innenzähne 61b der ersten Reibplatte 61 sowie die Ausschnitte 62b der zweiten Reibplatte 62 in Kontakt miteinander befinden, selbst wenn zwischen der eingangsseitigen Kupplungsplatte 11 und der Halteplatte 12 und dem Ausgangsseitigen Flansch 18 eine relative Drehung erfolgt.
Wenn jedoch eine relative Drehung (Torsion) von 15,5 Grad oder mehr zwischen den beiden eingangsseitigen Platten 11 und 12 und dem Flansch 18 stattfindet, werden die Außenzähne 21a der Nabe 17 mit den Endflächen sowohl der Innenzähne 61b als auch der Ausschnitte 62b der beiden Reibplatten 61 und 62 in Kontakt gebracht, und es erfolgt eine relative Drehung zwischen dem Flansch 18 und sowohl der Kupplungsplatte 11 als auch der Halteplatte 12. In diesem Fall gleiten die erste und die zweite Reibscheibe 65 und 66 jeweils in Kontakt mit ihren benachbarten Elementen, und es werden dort Hysteresedrehmomente erzeugt, die Reibdrehmomente sind. Das zweite Hysteresedrehmoment HT2 wird durch die Hysteresedrehmomente und das vorgenannte erste Hysteresedrehmoment HT1 (in dem gesamten Torsionswinkelbereich generiert) generiert.
Es ist zu beachten, dass die erste und die zweite Dämpfungseinheit 5 und 6 mit geringer Steifigkeit und die erste und die zweite Reibplatte 61 und 62 durch die Stiftbolzen zu einer Einheit kombiniert sind und dass die axiale Länge dieser Einheit bestimmt wird durch die Länge der Stiftbolzen 64. Ferner ist in dieser beispielhaften Ausführungsform die durch die Stiftbolzen 64 bestimmte axiale Länge größer als die gesamte axiale Länge (Dicke) der jeweiligen Elemente und des Flansches, die diese Einheit bilden. Aus diesem Grund wirken bei dieser Einheit keine Lasten auf die jeweilige Reibplatte 61 und 62 in einem Bereich, in dem diese Einheit unitär betätigt wird (großer Torsionswinkelbereich), und ein Hysteresedrehmoment wird grundsätzlich nicht generiert.
[Abläufe]
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Torsionscharakteristik und die Diagramme in den 10 bis 13 die Abläufe bei einer Torsion erläutert, die auf der positiven Seite stattfindet. Eine Erläuterung der Abläufe bei einer Torsion auf der negativen Seite erfolgt hingegen nicht.
<Kleiner Torsionswinkelbereich: Winkel der ersten Stufe L1>
Wenn die eingangsseitige Kupplungsplatte 11 und die Halteplatte 12 relativ zur ausgangsseitigen Nabe 17 zur Seite R1 gedreht werden, werden zunächst die erste und die zweite Dämpfungseinheit 5 und 6 mit geringer Steifigkeit betätigt, da die eingangsseitige Dämpfungseinheit 4 über eine hohe Steifigkeit verfügt. Mit anderen Worten: die Kupplungsplatte 11, die Halteplatte 12, die Federeinheiten 4a und der Flansch 18 werden unitär gedreht, und die Drehung dieser Elemente wird auf die erste und die zweite Dämpfungseinheit 5 und 6 mit geringer Steifigkeit übertragen, die sich mit dem Flansch 18 im Eingriff befindet. Insbesondere wird ein Drehmoment von dem Flansch 18 auf die beiden Dämpfungseinheiten 5 und 6 mit geringer Steifigkeit übertragen, und zwar durch den Eingriff zwischen den Eingriffsausnehmungen 25b des Flansches 18 und den Eingriffsklauen 40a und 50a der ersten und der zweiten Eingriffsplatte 40 und 50 der beiden Dämpfungseinheiten 5 und 6 mit geringer Steifigkeit.
Wie schematisch in 10 dargestellt ist, werden nunmehr die erste Antriebsplatte 36 (die Innenzähne 36a) der ersten Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit und der Bereich 21 mit großem Durchmesser (Außenzähne 21a) der Nabe 17 spaltfrei miteinander in Eingriff gebracht. Jedoch haben die Außenzähne 21a des Bereichs 21 mit großem Durchmesser, mit denen sich die zweite Antriebsplatte 46 (die Innenzähne 46a) der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit im Eingriff befindet, eine kleine Zahnbreite. Daher kann sich die zweite Antriebsplatte 46 der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit um einen vorgegebenen Winkel (von 7 Grad) relativ zur Nabe 17 drehen. Aus diesem Grund kommen in einem Torsionswinkelbereich von 0 bis 7 Grad nur die ersten Federn 37 für geringe Steifigkeit der ersten Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit zum Einsatz, und wie in 3 gezeigt ist, wird die Torsionscharakteristik CL1 der ersten Stufe, die die geringste Steifigkeit aufweist, ausgeübt.
Dabei wird zwischen der ersten Buchse 55, die für eine Drehung in Synchronisation mit der Halteplatte 12 konfiguriert ist, und der Seitenfläche des Bereichs 21 mit großem Durchmesser der Nabe 17 ein Hysteresedrehmoment generiert. Zum anderen wird zwischen der Reibfläche 56a der zweiten Buchse, die für eine Drehung in Synchronisation mit der Nabe 17 konfiguriert ist, und dem Druckkontaktbereich 11b der Kupplungsplatte 11 ein Hysteresedrehmoment generiert. Diese Drehmomente bilden das erste Hysteresedrehmoment HT1, das relativ klein ist, wie vorstehend beschrieben wurde.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei dem Winkel L1 der ersten Stufe eine Charakteristik des ersten Hysteresedrehmoments HT1 erzielt, bei der die Steifigkeit aufgrund der ersten Federn 37 für eine geringe Steifigkeit gering ist und aufgrund der ersten Buchse 55 und der zweiten Buchse 56 relativ gering ist.
<Kleiner Torsionswinkelbereich: Winkelbereich L2 der zweiten Stufe>
Wenn der Torsionswinkel größer wird und 7 Grad erreicht, wie in 11 gezeigt, werden die zweite Antriebsplatte 46 (die Innenzähne 46a) der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit und der Bereich 21 mit großem Durchmesser (die Außenzähne 21a) der Nabe 17 in Eingriff gebracht. Es werden also zusätzlich zu den ersten Federn 37 für eine geringe Steifigkeit der ersten Dämpfungseinheit 5 mit geringer Steifigkeit auch die zweiten Federn 47 für eine geringe Steifigkeit der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit eingesetzt. Aus diesem Grund hat die Torsionscharakteristik in diesem Bereich eine Steifigkeit, die größer ist als die der Charakteristik CL1 der ersten Stufe. Diese Betätigung hält an, bis der Flansch 18 und die Nabe 17 miteinander in Kontakt gebracht wurden (bis der Torsionswinkel 17 Grad erreicht hat).
Außerdem werden in dem Winkelbereich L2 der zweiten Stufe die gewellte Feder (Innenzähne 60a) und der Bereich 21 mit großem Durchmesser (die Außenzähne 21a) der Nabe 17 in Eingriff gebracht. Dabei gleiten die zweite Antriebsplatte 46 und die zweite Abdeckplatte 51 in Kontakt miteinander, und ähnlich gleiten die gewellte Feder 60 und die zweite Eingriffsplatte 50 in Kontakt miteinander. Dadurch werden Hysteresedrehmomente (ein Zwischenhysteresedrehmoment) in diesen Positionen generiert. Dieses Zwischenhysteresedrehmoment HTm ist ein Hysteresedrehmoment, das größer ist als das erste Hysteresedrehmoment HT1.
Zum anderen entsteht, wenn sich der Torsionswinkel weiter vergrößert (auf 15,5 Grad) und, wie in 12 gezeigt, die Außenzähne 21a der Nabe 17 mit den Endflächen der Innenzähne 61b der ersten Reibplatte 61 und mit jenen der Ausschnitte 62b der zweiten Reibplatte 62 in Kontakt gebracht werden, eine relative Drehung zwischen der ersten Reibplatte 61 und der Halteplatte 12 und zwischen der zweiten Reibplatte 62 und der Kupplungsplatte 11. Aus diesem Grund wird zwischen der ersten Reibscheibe 65 und entweder der ersten Reibplatte 61 oder der dritten Reibplatte 63 und ähnlich zwischen der zweiten Reibscheibe 66 und entweder der zweiten Reibplatte 62 oder der Kupplungsplatte 11 ein Hysteresedrehmoment generiert. Das zweite Hysteresedrehmoment HT2, das größer ist als das erste Hysteresedrehmoment HT1 und das Zwischenhysteresedrehmoment HTm, wird durch diese Hysteresedrehmomente und das vorgenannte erste Hysteresedrehmoment HT1 generiert.
Wie vorstehend beschrieben, kommt in dem Winkelbereich L2 der zweiten Stufe die Charakteristik CL2 zur Anwendung. Die Charakteristik CL2 hat eine größere Steifigkeit als die erste Charakteristik CL1, die der ersten und der zweiten Feder 37 und 47 für eine geringe Steifigkeit zugeschrieben wird. Ferner wird das Zwischenhysteresedrehmoment HTm, das größer ist als das erste Hysteresedrehmoment HT1, in dem kleineren Torsionswinkelbereich des Winkelbereichs L2 der zweiten Stufe generiert, wohingegen das zweite Hysteresedrehmoment HT2, das größer ist als das erste Hysteresedrehmoment HT1, in dem größeren Torsionswinkelbereich des Winkelbereichs L2 der zweiten Stufe generiert wird.
Es sollte beachtet werden, dass die Außenzähne 21a der Nabe 17 mit den Innenzähnen 24a des Flansches in Kontakt gebracht werden, wenn der Torsionswinkel 17 Grad erreicht, wie in 13 gezeigt. Mit anderen Worten: die Nabe 17 und der Flansch 18 sind so konfiguriert, dass sie in und nach diesem Zustand in Synchronisation miteinander gedreht werden. Daher werden die erste und die zweite Dämpfungseinheit 5 und 6 mit geringer Steifigkeit nicht betätigt, wenn der Torsionswinkel größer oder gleich 17 Grad ist.
<Großer Torsionswinkelbereich: Winkelbereich H3 der dritten Stufe>
Wenn der Torsionswinkel 17 Grad oder mehr erreicht, wie in 13 gezeigt, werden die Nabe 17 und der Flansch 18 unitär gedreht. Daher findet zwischen dem Flansch 18 und sowohl der Kupplungsplatte 11 als auch der Halteplatte 12 eine relative Drehung statt. Aus diesem Grund ist die Dämpfungseinheit 4 mit hoher Steifigkeit konfiguriert für eine Betätigung in einem Torsionswinkelbereich von 17 Grad oder mehr. In einer frühen Stufe dieses Torsionswinkelbereichs werden in den vier Gruppen von Federeinheiten 4a die ersten Federn 31 für eine hohe Steifigkeit nur an den inneren Umfangsseitenbereichen ihrer Endflächen mit den umfangsseitigen Endflächen der Öffnungen 25a des Flansches 18 in Kontakt gebracht. Wenn sich der Torsionswinkel vergrößert und 19 Grad erreicht, werden auch die äußeren Umfangsseitenbereiche der ersten Federn 31 mit den umfangsseitigen Endflächen der Öffnungen 25a in Kontakt gebracht. Die Federn 31 sind derart konfiguriert, dass sie in und nach diesem Zustand an ihren gesamten Endflächen mit den umfangsseitigen Endflächen der Öffnungen 25a in Kontakt gebracht werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird in dem Winkelbereich H3 der dritten Stufe ein Teil jeder ersten Feder 31 und jeder zweiten Feder 32 betätigt, und es wird die Charakteristik CH3 erzielt. Die Charakteristik CH3 hat das zweite Hysteresedrehmoment HT2, und ihre Steifigkeit ist größer als jene der Charakteristik CL2 des Winkelbereichs L2 der zweiten Stufe.
<Großer Torsionswinkelbereich: Winkelbereich der vierten Stufe H4>
Die Federn 31 sind derart konfiguriert, dass diese, wenn der Torsionswinkel wie vorstehend beschrieben 19 Grad oder mehr erreicht, an ihren gesamten Endflächen mit den Öffnungen 25a des Flansches 18 in Kontakt gebracht werden. Es wird daher eine Steifigkeit erreicht, die noch größer als jene des Winkelbereichs der dritten Stufe H3 ist.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird in dem Winkelbereich der vierten Stufe H4 die Charakteristik CH4 erreicht. Die Charakteristik CH4 hat das zweite Hysteresedrehmoment HT2, und ihre Steifigkeit ist größer als jene des Winkelbereichs der dritten Stufen H3.
<Großer Torsionswinkelbereich: Winkelbereich der fünften Stufe H5>
Wenn der Torsionswinkel größer wird (und 40,5 Grad erreicht) und jedes Paar der ersten und der zweiten Federn 31 und 32 um einen vorgegebenen Betrag zusammengedrückt wird, werden die Endflächen der einander gegenüberliegenden Federbleche 34 mit den beiden Endflächen jedes elastischen Harzelements 33 in Kontakt gebracht. Jedes elastische Element sowie jedes Paar der ersten und der zweiten Federn 31 und 32 sind derart konfiguriert, dass es bei und nach diesem Winkel zusammengedrückt wird. Aus diesem Grund ist die hier erreichte Steifigkeit noch höher als die der vierten Stufe.
Deshalb wird in dem Winkelbereich der fünften Stufe H5 die Charakteristik CH5 erzielt. Die Charakteristik CH5 hat das zweite Hysteresedrehmoment HT2, und ihre Steifigkeit ist noch höher als die des Winkelbereichs der vierten Stufe H4.
Es ist zu beachten, dass der Anschlagmechanismus 15 derart konfiguriert ist, dass dieser betätigt wird, wenn sich der Torsionswinkel weiter vergrößert. Mit anderen Worten: die Anschlagbereiche 12c der Halteplatte 12 werden mit den Anschlagvorsprüngen 25c des Flansches 18 in Kontakt gebracht, und es wird eine weitere relative Drehung in diesem Zustand verhindert.
[Verhinderung von Torsionsschwingungen]
Wenn starke Vibrationen mit einer großen Amplitude auftreten, wie zum Beispiel hin- und hergehende Schwingungen des Fahrzeugs, wird wiederholt und im Wechsel eine Torsionscharakteristik in dem großen Torsionswinkelbereich auf der positiven Seite und in dem großen Torsionswinkelbereich auf der negativen Seite ausgeübt. In diesem Fall werden hin- und hergehende Schwingungen eines Fahrzeugs durch das relativ hohe zweite Hysteresedrehmoment HT2 rasch gedämpft.
Die erste und die zweite Dämpfungseinheit 5 und 6 mit geringer Steifigkeit sind derart konfiguriert, dass diese innerhalb eines kleinen Torsionswinkelbereichs betätigt werden, wenn im Leerlauf sehr kleine Torsionsschwingungen in die Kupplungsscheibenanordnung 1 eingeführt werden. In diesem Fall lassen sich Geräusche durch eine Implementierung einer geringen Steifigkeit und eines kleinen Hysteresedrehmoments in einem weiten Winkelbereich unterdrücken.
Ferner ist das zweite Hysteresedrehmoment HT2 in einem Fahrbereich derart ausgelegt, dass dieses in dem größeren Torsionswinkelbereich des kleinen Torsionswinkelbereichs generiert wird, d.h. in dem größeren Torsionswinkelbereich des Bereichs einer Torsionscharakteristik, die hauptsächlich im Leerlauf ausgeübt wird. Dies ermöglicht einen sanften Übergang von der Torsionscharakteristik in dem Winkelbereich der zweiten Stufe L2 in den Winkelbereich der dritten Stufe H3, wodurch das Tip-in/Tip-out verbessert werden kann.
[Weitere beispielhafte Ausführungsformen]
Vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehende beispielhafte Ausführungsform beschränkt. Vielmehr sind innerhalb des Rahmens der Erfindung vielfältige Änderungen und Modifikationen möglich.

(a) Die Zahlenwerte der Torsionswinkel in den jeweiligen Stufen in der Torsionscharakteristik sind lediglich Beispiele. Vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Zahlenwerte beschränkt. Ähnlich ist die Anzahl der Stufen des kleinen Torsionswinkelbereichs und die Anzahl der Stufen des großen Torsionswinkelbereichs nicht auf jene in der beispielhaften Ausführungsform beschränkt.
(b) In der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform ist ein Teil jedes Außenzahns 21a der Nabe 17, mit dem die Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit in Eingriff gebracht wird, mit einer geringen Breite ausgebildet, um zu bewirken, dass die zweite Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit ausgehend von dem Winkelbereich der zweiten Stufe L2 betätigt wird. Jedoch kann der vorgenannte Teil jedes Außenzahns 21a der Nabe 17 mit der gleichen Breite ausgebildet sind wie der andere Teil des Außenzahns, und jeder Innenzahn 46a der zweiten Antriebsplatte 46 der zweiten Dämpfungseinheit 6 mit geringer Steifigkeit kann mit einer großen Breite ausgebildet sein.
(c) In der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform ist das Zwischenhysteresedrehmoment HTm, das größer ist als das erste Hysteresedrehmoment HT1, derart konfiguriert, dass dieses in einem Teil des Winkelbereichs der zweiten Stufe L2 generiert wird. Jedoch kann das erste Hysteresedrehmoment HT1 derart ausgelegt sein, dass dieses in dem Teil des Winkelbereichs der zweiten Stufe L2 generiert wird, wie es in dem Winkelbereich L1 der ersten Stufe generiert wird.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Bei der erfindungsgemäßen Dämpfungsscheibenanordnung können Leerlaufgeräusche und Vibrationen gedämpft werden, indem der kleine Torsionswinkelbereich so weit wie möglich erweitert wird, und gleichzeitig lässt sich ein dem kleinen Torsionswinkelbereich entsprechendes großes Drehmoment im Leerlauf erzielen.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsscheibenanordnung
2: eingangsseitige Platte
3: Ausgangseinheit
4: Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit
5: erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit
6: zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit
7: erster Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus
8: zweiter Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus
11: Kupplungsplatte
12: Halteplatte
17: Nabe
18: Flansch
35, 45: Halteplatte
36, 46: Antriebsplatte
37, 47: Feder mit geringer Steifigkeit

Claims

Dämpfungsscheibenanordnung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen, die von einer Antriebsmaschine in die Dämpfungsscheibenanordnung eingeführt werden, und zum Übertragen des Drehmoments auf ein Getriebe, umfassend: eine erste und eine zweite Eingangsplatte, in die das Drehmoment von der Antriebsmaschine eingeleitet wird, wobei die erste und die zweite Eingangsplatte einander axial gegenüberliegend angeordnet sind und wobei die erste und die zweite Eingangsplatte aneinander befestigt sind; eine Ausgangseinheit, die ein eingangsseitiges Element und ein ausgangsseitiges Element umfasst, wobei das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element zur ersten und zur zweiten Eingangsplatte relativ drehbar angeordnet sind, wobei das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element relativ zueinander drehbar angeordnet sind, wobei das eingangsseitige Element axial zwischen der ersten und der zweiten Eingangsplatte angeordnet ist und wobei das ausgangsseitige Element mit dem Getriebe verbunden werden kann; eine Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit, die das eingangsseitige Element und die erste und die zweite Eingangsplatte in einer Drehrichtung elastisch verbindet, wobei die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit konfiguriert ist für eine Betätigung in einem großen Torsionswinkelbereich der Torsionscharakteristik; eine erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit, die das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element in einer Drehrichtung elastisch verbindet, wobei die erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit axial zwischen der ersten Eingangsplatte und dem eingangsseitigen Element an einer inneren Umfangsseite der Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit angeordnet ist, wobei die erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit konfiguriert ist für eine Betätigung in einem kleinen Torsionswinkelbereich der Torsionscharakteristik und wobei die erste Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit eine geringere Steifigkeit als die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit hat; und eine zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit, die das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element in einer Drehrichtung elastisch verbindet, wobei die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit axial zwischen der zweiten Eingangsplatte und dem eingangsseitigen Element an der inneren Umfangsseite der Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit angeordnet ist, wobei die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit konfiguriert ist für eine Betätigung, die später erfolgt als die Betätigung der ersten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit in dem kleinen Torsionswinkelbereich der Torsionscharakteristik, und wobei die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit eine geringere Steifigkeit als die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit hat.
Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 1, wobei das ausgangsseitige Element eine Nabe ist, die mit dem Getriebe gekoppelt werden kann, und wobei das eingangsseitige Element ein Flansch ist, der sich radial an einer äußeren Umfangsseite der Nabe erstreckt, wobei sich der Flansch innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs relativ zur Nabe drehen kann.
Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 2, wobei die Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit den Flansch und die erste und die zweite Eingangsplatte in der Drehrichtung elastisch verbindet und wobei die erste und die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit jeweils den Flansch und die Nabe in der Drehrichtung elastisch verbinden.
Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 3, wobei die erste und die zweite Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit jeweils ein Paar von Halteplatten umfassen, die sich mit dem Flansch in Eingriff befinden, wodurch das Drehmoment von dem Flansch in die Halteplatten eingeleitet wird, eine Antriebsplatte, die axial zwischen dem Paar von Halteplatten angeordnet ist und mit der Nabe in Eingriff gebracht wird, wodurch das Drehmoment von der Antriebsplatte an die Nabe abgegeben wird, und ein elastisches Element, das die Antriebsplatte und das Paar von Halteplatten in der Drehrichtung elastisch verbindet.
Dämpfungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: einen ersten Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus, der konfiguriert ist für die Generierung eines ersten Hysteresedrehmoments in dem Betätigungsbereich der ersten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit und in dem kleinen Torsionswinkelbereich des Betätigungsbereichs der zweiten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit; und einen zweiten Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus, der konfiguriert ist für die Generierung eines zweiten Hysteresedrehmoments, das größer als das erste Hysteresedrehmoment ist, in einem größeren Torsionswinkelbereich des Betätigungsbereichs der zweiten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit.
Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 5, wobei der zweite Hysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus ferner konfiguriert ist für die Generierung des zweiten Hysteresedrehmoments in dem Betätigungsbereich der Dämpfungseinheit mit hoher Steifigkeit.
Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 5 oder 6, ferner umfassend: einen Zwischenhysteresedrehmoment-Generierungsmechanismus, der konfiguriert ist für die Generierung eines Zwischenhysteresedrehmoments in dem kleineren Torsionswinkelbereich des Betätigungsbereichs der zweiten Dämpfungseinheit mit geringer Steifigkeit, wobei das Zwischenhysteresedrehmoment größer ist als das erste Hysteresedrehmoment und kleiner als das zweite Hysteresedrehmoment.