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TECHNISCHES GEBIET
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Vorliegende Erfindung betrifft eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Ein Drehmomentwandler eines Typs, der eine Dämpfungsvorrichtung und eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung enthält, wurde als Drehmomentwandler konventioneller Art beschrieben (PTL 1). Bei diesem Drehmomentwandler verringert die Dämpfungsvorrichtung Drehmomentschwankungen in einem weiten Drehzahlbereich, und die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung verringert Drehmomentschwankungen, die unter anderem einer Resonanz bei einer bestimmten Drehzahl zugeschrieben werden. Die hinreichend bekannte dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung (5) umfasst ein Drehelement (10), auf welches die Drehung einer Antriebsmaschine übertragen wird, und Trägheitsmassenelemente (9), deren jedes über rollende Rollen (27) an dem Drehelement angeordnet ist, um ausgelenkt werden zu können (siehe 1 und 4 von PTL). Wenn bei dieser dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung die Drehung der Antriebsmaschine auf das Drehelement übertragen wird, wirkt auf jedes der Trägheitsmassenelemente eine Zentrifugalkraft, wodurch jedes Trägheitsmassenelement bezüglich des Drehelements ausgelenkt wird.
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DOKUMENTLISTE
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PATENTLITERATUR
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- PTL 1: Japanische Übersetzung der PCT-Anmeldungs-Publikation Nr. 2011-504986
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ÜBERSICHT
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Technische Probleme
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Wenn bei der bekannten dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung die Antriebsmaschine gedreht wird und dadurch eine Zentrifugalkraft auf jedes Trägheitsmassenelement wirkt, kann jedes Trägheitsmassenelement über die rollenden Rollen bezüglich des Drehelements in einer Kreisbogenbahn ausgelenkt werden. Wenn die Antriebsmaschine gestoppt wird, wodurch die Drehung des Drehelements allmählich verringert wird, wird die auf jedes Massenträgheitselement wirkende Zentrifugalkraft kleiner als die Schwerkraft, die auf jedes Massenträgheitselement wirkt, wodurch jedes Massenträgheitselement nach unten fällt. In diesem Fall entstehen zwischen den jeweiligen Massenträgheitselementen und den sich bewegenden Rollen, zwischen dem Drehelement und den sich bewegenden Rollen usw. gegebenenfalls Kollisionsgeräusche.
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Hinzu kommt, dass im Zuge der abnehmenden Drehung des Drehelements die Wahrscheinlichkeit besteht, dass nicht alle der mehrzähligen Trägheitsmassenelemente gleich ausgelenkt werden und dass nur ein Teil der mehrzähligen Trägheitsmassenelemente nach unten fällt und ausgelenkt wird. Dieses Ungleichgewicht bei der Auslenkung der Trägheitsmassenelemente führt zu Vibrationen, die der Konstrukteur nicht erwartet hat.
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Dieser Nachteil hat zu vorliegender Erfindung geführt, deren Aufgabe es ist, eine dynamische Vibrationsdämpfungsvorrichtung anzugeben, die einen stabilen Betrieb eines Masseelements ermöglicht.
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Problemlösung
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- (1) Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, um Vibrationen abzuschwächen, die von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe übertragen werden. Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung umfasst ein Drehelement, eine Mehrzahl von Masseelementen, ein Verbindungselement und einen Führungsmechanismus.
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Das Drehelement kann sich um eine Drehmitte drehen. Jedes der mehrzähligen Masseelemente kann die Vibrationen des Drehelements dämpfen, indem es sich bei der Drehung des Drehelements relativ zu dem Drehelement bewegt. Das Verbindungselement verbindet das Drehelement und das Masseelement. Der Führungsmechanismus führt das Masseelement bei der Drehung des Drehelements in einer radialen Richtung.
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Wenn bei der vorliegenden dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung das Drehelement um die Drehmitte gedreht wird, wird jedes der mehrzähligen Masseelemente, die durch das Verbindungselement mit dem Drehelement verbunden sind, in der radialen Richtung durch den Führungsmechanismus geführt. Dementsprechend wird jedes der mehrzähligen Masseelemente relativ zu dem Drehelement bewegt, wodurch Vibrationen des Drehelements abgeschwächt werden.
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Bei der vorliegenden dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung sind das Drehelement und jedes Masseelement durch das Verbindungselement verbunden, und die Bewegung jedes Masseelements wird durch den Führungsmechanismus auf die radiale Richtung beschränkt. Mit anderen Worten: jedes Masseelement wird in einer Richtung bewegt (radiale Richtung), die sich von der Drehrichtung des Drehelements unterscheidet und wird dabei über das Verbindungselement durch das Drehelement gestützt.
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Es sei zum Beispiel ein Fall angenommen, in welchem die mehrzähligen Masseelemente Paare von Masseelementen sind. Wenn die Drehung des Drehelements schwach wird, während der Schwerpunkt eines Elements des Paares von Masseelementen von der Drehmitte nach oben liegt, während der Schwerpunkt des anderen Elements des Paares von Masseelementen von der Drehmitte nach unten liegt, bewegt sich (fällt) jedes Masseelement aufgrund der Schwerkraft nach unten.
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Dabei dreht sich das Drehelement, wenn ein Element des Paares von Masseelementen nach unten fällt, während jedes Masseelement durch das Verbindungselement mit dem Drehelement verbunden ist, in einer ersten Drehrichtung oder in einer zweiten Drehrichtung (eine zur ersten Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung). Dagegen dreht sich das Drehelement, wenn das andere Element des Paares von Masseelementen nach unten fällt, in der jeweils anderen ersten oder zweiten Drehrichtung. Mit anderen Worten: wenn beide Elemente des Paares von Masseelementen nach unten fallen, hebt sich die Drehung des Drehelements 41 auf.
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Deshalb ist es unwahrscheinlich, dass das Masseelement in der Schwerkraftrichtung nach unten fällt, und es ist unwahrscheinlich, dass das Masseelement durch die Drehung des Drehelements beeinträchtigt wird, selbst wenn die Drehung des Drehelements schwach (und eine Zentrifugalkraft unzureichend) wird. Im Vergleich zu der bisherigen Technik, bei welcher das Masseelement bezüglich des Drehelements frei betätigt werden kann, ermöglicht die erfindungsgemäße Vibrationsabsorptionsvorrichtung einen stabilen Betrieb des Masseelements.
- (2) Eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Ein Ende des Verbindungselements ist an dem Drehelement angelenkt. Das andere Ende des Verbindungselements ist an dem Masseelement angelenkt.
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In diesem Fall wird das Verbindungselement durch die Drehung des Drehelements geschwenkt und in Verbindung damit das Masseelement durch den Führungsmechanismus in der radialen Richtung bewegt. Auf diese Weise kann die Drehbewegung des Drehelements durch das Verbindungselement und den Führungsmechanismus in eine lineare Bewegung geändert werden. Dementsprechend ermöglicht die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung im Vergleich zu der bekannten Technik, bei welcher das Masseelement bezüglich des Drehelements frei betätigt werden kann, einen stabilen Betrieb des Masseelements.
- (3) Eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist wie folgt konfiguriert. Jedes der mehrzähligen Masseelemente ist rund um die Drehmitte angeordnet. Winkel, die durch Liniensegmente gebildet werden, die die Drehmitte und die Schwerpunkte von benachbarten Masseelementen der rund um das Rotationszentrum angeordneten Masseelemente verbinden, sind gleich.
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In diesem Fall sind die mehrzähligen Masseelemente gleichmäßig um die Drehmitte angeordnet. Daher können die Masseelemente bei ihrer Bewegung in einem angemessenen Gleichgewicht gehalten werden.
- (4) Eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist wie folgt konfiguriert. Der Führungsmechanismus hat einen Körper, der sich relativ zu dem Drehelement drehen kann, und ein Führungselement, das das Masseelement in der radialen Richtung führt.
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In diesem Fall wirkt der Körper des Führungsmechanismus bezüglich des Drehelements als schwimmender Körper, und das Führungselement des Führungsmechanismus führt das Masseelemente in der radialen Richtung. Indem der Betrieb des Körpers auf diese Weise von der Drehung des Drehelements unabhängig gemacht wird, kann das Masseelement in der radialen Richtung geführt werden, selbst wenn sich das Drehelement in Drehung befindet.
- (5) Eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Das Führungselement hat eine längliche Öffnung und ein Schaftelement. Die längliche Öffnung ist in dem Masseelement oder in dem Körper vorgesehen und erstreckt sich in einer Richtung entlang einer geraden Linie, die durch die Drehmitte und durch den Schwerpunkt des Masseelements verläuft. Das Schaftelement ist in der länglichen Öffnung angeordnet und ist an dem jeweils verbleibenden Masseelement oder verbleibenden Führungselement befestigt.
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In diesem Fall wird das Masseelement bei der Drehung des Drehelements über das Verbindungselement durch das Schaftelement und die längliche Öffnung in der radialen Richtung bewegt. Dadurch ermöglichen das Verbindungselement und der Führungsmechanismus einen linearen Betrieb des Masseelements. Dementsprechend ermöglicht die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung im Vergleich zu der bekannten Technik, bei der das Masseelement bezüglich des Drehelements frei betätigbar ist, einen stabilen Betrieb des Masseelements.
- (6) Eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist wie folgt konfiguriert. Das Masseelement wird durch das Verbindungselement derart positioniert, dass der Schwerpunkt des Masseelements von der Drehmitte am weitesten entfernt ist. Das Masseelement wird durch den Führungsmechanismus derart positioniert, dass der Schwerpunkt des Masseelements am nächsten zur Drehmitte liegt.
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In diesem Fall wird der Bewegungsbereich des Masseelements, das sich in der radialen Richtung bewegt, durch das Verbindungselement und den Führungsmechanismus bestimmt. Dementsprechend kann der Bewegungsbereich des Masseelements eingeschränkt werden, ohne hierfür ein spezielles Element vorsehen zu müssen.
- (7) Eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Das Ende des Verbindungsbereichs ist an dem Drehelement angelenkt. Das andere Ende des Verbindungsbereichs ist an dem Masseelement angelenkt. Das Masseelement ist derart positioniert, dass der Schwerpunkt des Masseelements um eine Länge von einer Schwenkmitte des einen Endes des Verbindungselements zu einer Schwenkmitte des anderen Endes des Verbindungselements am weitesten von der Drehmitte entfernt ist.
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In diesem Fall kann die Position des Masseelements, die am weitesten von der Drehmitte entfernt ist, durch eine Anpassung der Länge des Verbindungselements eingestellt werden. Mit anderen Worten: diese Position lässt sich ohne weiteres ändern, anders ausgedrückt: der Bewegungsbereich des Masseelements kann problemlos angepasst werden.
- (8) Eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorzugweise wie folgt konfiguriert. Der Führungsmechanismus umfasst den Körper und ein Positionierungselement. Der Körper kann sich relativ zu dem Drehelement drehen. Das Positionierungselement ist an dem Körper vorgesehen. Das Positionierungselement positioniert das Masseelement derart, dass der Schwerpunkt des Masseelements am nächsten zur Drehmitte liegt.
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In diesem Fall kann die am nächsten zur Drehmitte liegende Position des Masseelements eingestellt werden, indem die Position und/oder die Größe des Positionierungselements angepasst werden. Mit anderen Worten: diese Position lässt sich ohne weiteres ändern oder anders ausgedrückt: der Bewegungsbereich des Masseelements lässt sich ohne weiteres anpassen.
- (9) Eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Der Führungsmechanismus umfasst einen Körper und einen Aufnahmebereich. Der Körper kann sich relativ zu dem Drehelement drehen. Der Aufnahmebereich ist in dem Körper vorgesehen und nimmt das Verbindungselement auf.
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In diesem Fall kann die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung in der axialen Richtung kompakt ausgebildet sein, da das Verbindungselement in dem Aufnahmebereich des Führungselements aufgenommen ist.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Die erfindungsgemäße dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug ermöglicht einen stabilen Betrieb des Masseelements.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht eines Drehmomentwandlers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs, der der dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung in 1 entspricht;
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3 ist eine Vorderansicht der dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung (wenn sich ein Verbindungselement in einem Neutralzustand befindet);
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4 ist eine Vorderansicht der dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung (wenn das Verbindungselement geschwenkt wird);
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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[Gesamtkonfiguration des Drehmomentwandlers]
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1 zeigt einen Querschnitt eines Drehmomentwandlers 1, bei welchem als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Überbrückungsvorrichtung verwendet wird. In 1 ist eine Antriebsmaschine (nicht gezeigt) auf der linken Seite und ein Getriebe (nicht gezeigt) auf der rechten Seite angeordnet. Die Linie O-O in 1 kennzeichnet eine Linie des Drehmittelpunkts des Drehmomentwandlers und der Überbrückungsvorrichtung.
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Der vorliegend verwendete Begriff "Umfangsrichtung (Drehrichtung)" umfasst eine "erste Umfangsrichtung (erste Drehrichtung)", die eine Gegenuhrzeigerrichtung ist, und eine "zweite Umfangsrichtung (zweite Drehrichtung)", die eine Uhrzeigerrichtung ist. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, ist die erste Umfangsrichtung (erste Drehrichtung) mit R1 und die zweite Umfangsrichtung (zweite Drehrichtung) mit R2 bezeichnet.
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Der Drehmomentwandler 1 hat eine Frontabdeckung 3, einen Drehmomentwandlerkörper 5, eine Überbrückungsvorrichtung 7 und eine dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9, Der Drehmomentwandlerkörper 5 hat eine torusförmige Fluidbetätigungskammer. Die Fluidbetätigungskammer setzt sich aus einem Pumpenrad 11, einem Turbinenrad 13 und einem Leitrad 17 zusammen.
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Die Frontabdeckung 3 ist einem im Wesentlichen scheibenförmiges Element. Eine Kurbelwelle (in der Zeichnung nicht gezeigt) ist mit der Frontabdeckung 3 verbunden.
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Das Pumpenrad 11 hat ein Pumpenradgehäuse 11a, eine Mehrzahl von Pumpenradflügeln 11b, die an der Innenseite des Pumpenradgehäuses 11a befestigt sind, und eine Pumpenradnabe 11c, die an dem inneren Umfangsbereich des Pumpenradgehäuses 11a befestigt ist. Die äußere Umfangskante des Pumpenradgehäuses 11a ist mit dem äußeren Umfangsbereich der Frontabdeckung 3 verschweißt. Die innere Umfangskante des Pumpenradgehäuses 11a ist mit der Pumpenradnabe 11c verschweißt.
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Das Turbinenrad 13 ist dem Pumpenrad 11 axial gegenüberliegend angeordnet. Das Turbinenrad 13 hat ein Turbinenradgehäuse 14, eine Mehrzahl von Turbinenradflügeln 15, die an der Innenseite des Turbinenradgehäuses 14 angeordnet sind, und eine Turbinenradnabe 16, die an der inneren Umfangskante des Turbinenradgehäuses 14 befestigt ist. Das innere Umfangsende des Turbinenradgehäuses 14 ist durch Niete 20 an der Turbinenradnabe 16 befestigt. Ferner hat die Turbinenradnabe 16 an ihrer inneren Umfangsfläche Keilnuten 16a, die sich mit einer Eingangswelle (in den Zeichnungen nicht gezeigt) des Getriebes im Eingriff befinden. Die Turbinenradnabe 16 ist konfiguriert für eine Drehung als Einheit mit der Eingangswelle.
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Der Ständer 17 ist zwischen dem inneren Umfangsbereich des Pumpenrads 11 und jenem des Turbinenrads 13 angeordnet. Der Ständer 17 reguliert den Fluss des Hydrauliköls, das von dem Turbinenrad 13 zu dem Pumpenrad 11 zurückkehrt. Der Ständer hat ein ringförmiges Ständergehäuse 18 und eine Mehrzahl von Ständerflügeln 19, die an der äußeren Umfangsfläche des Ständergehäuses 18 angeordnet sind. Das Ständergehäuse 18 wird über eine Einwegkupplung 21 durch eine rohrförmige stationäre Welle (in den Zeichnungen nicht gezeigt) gestützt.
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Ein Axiallager 22 ist zwischen der Turbinenradnabe 16 und der Einwegkupplung 21 angeordnet, während ein Axiallager 23 axial zwischen dem Ständer 17 und dem Pumpenrad 11 angeordnet ist.
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[Aufbau der Überbrückungsvorrichtung 7]
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Die Überbrückungsvorrichtung 7 ist vorgesehen zum Abmildern von Vibrationen, die von der Antriebsmaschine auf das Getriebe übertragen werden. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Überbrückungsvorrichtung 7 ein Mechanismus, der zwischen dem Turbinenrad 13 und der Frontabdeckung 3 angeordnet ist, um das Turbinenrad und die Frontabdeckung zu verbinden. Die Überbrückungsvorrichtung 7 hat einen Kolben 31, eine Antriebsplatte 33, eine Zwischenplatte 34, ein schwimmendes Element 37, eine angetriebene Platte 39 und eine Mehrzahl von Torsionsfedern 40.
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<Kolben>
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Der Kolben 31 ist ein Element zum Einrücken und Ausrücken der Kupplung. Der Kolben 31 ist im Wesentlichen scheibenförmig und hat eine Öffnung. Wie 1 zeigt, hat der Kolben 31 einen innenumfangsseitigen rohrförmigen Bereich 31a an seiner inneren Umfangsseite. Der innenumfangsseitige rohrförmige Bereich 31a erstreckt sich axial in Richtung auf das Getriebe. Der innenumfangsseitige rohrförmige Bereich 31a wird durch die äußere Umfangsfläche des antriebsmaschinenseitigen Bereichs der Turbinenradnabe 16 gestützt und kann sich dadurch sowohl in der Umfangsrichtung als auch in der axialen Richtung bewegen. Es sollte beachtet werden, dass der Kolben 31 eine Fläche des getriebeseitigen Bereichs der Turbinenradnabe 16 kontaktiert und dadurch an einer Bewegung axial in Richtung auf das Getriebe gehindert wird.
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Ferner ist eine Ringdichtung 31b an der äußeren Umfangsfläche des antriebsmaschinenseitigen Bereichs der Turbinenradnabe 16 vorgesehen und kontaktiert die innere Umfangsfläche des innenumfangsseitigen rohrförmigen Bereichs 31a des Kolbens 31. Mit dieser Konstruktion ist die innere Umfangskante des Kolbens 31 abgedichtet. Darüber hinaus hat der Kolben 31 einen ringförmigen Reibverbindungsbereich 31c in seinem äußeren Umfangsbereich. Ein ringförmiger Reibbelag 32 ist an der axial antriebsmaschinenseitigen Fläche des Reibverbindungsbereichs 31c befestigt.
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<Antriebsplatte>
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Die Antriebsplatte 33 ist ein im Wesentlichen ringscheibenförmiges Element. Die Antriebsplatte 3 kann sich um eine Drehmitte O drehen. Die Antriebsplatte 33 hat einen Reibbefestigungsbereich 33a in ihrem inneren Umfangsbereich und eine Mehrzahl von Eingriffsbereichen 33b an der äußeren Umfangsseite des Befestigungsbereichs 33a. Der Befestigungsbereich 33a durch einen Niet (mehrere Niete) 12 an dem Kolben 31 befestigt. Die jeweiligen mehrzähligen Eingriffsbereiche 33b sind in dem äußeren Umfangsbereich der Antriebsplatte 33 enthalten und sind in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet. Außenumfangsseitige Torsionsfedern 40a (noch zu beschreiben) sind zwischen umfangsseitig benachbarten Eingriffsbereichen 33b angeordnet.
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Die Eingriffsbereiche 33b können mit den Enden der außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a in Kontakt gebracht werden.
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<Zwischenplatte>
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Die Zwischenplatte 34 verbindet die außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a und innenumfangsseitige Torsionsfedern 40b (noch zu beschreiben) in Reihe. Die Zwischenplatte 34 ist ein im Wesentlichen ringscheibenförmiges Plattenelement. Die Zwischenplatte kann sich relativ zu der angetriebenen Platte 33 drehen.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Zwischenplatte 34 eine erste Zwischenplatte 34a und eine zweite Zwischenplatte 34b. Die erste Zwischenplatte 34a ist axial auf der Antriebsmaschinenseite angeordnet. Die zweite Zwischenplatte 34b ist axial auf der Getriebeseite angeordnet. Die erste Zwischenplatte 34a und die zweite Zwischenplatte 34b sind in der axialen Richtung in vorgegebenen Abständen angeordnet. Die angetriebene Platte 39 ist zwischen der ersten Zwischenplatte 34a und der zweiten Zwischenplatte 34b angeordnet. Die erste Zwischenplatte 34a und die zweite Zwischenplatte 34b sind durch eine Mehrzahl von Befestigungselementen wie beispielsweise mehrzählige Nieten (in der Zeichnung nicht gezeigt) miteinander derart verbunden, dass sich die Platten axial nicht bewegen und relativ zueinander nicht drehen können.
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Die erste Zwischenplatte 34a hat Fensterbereiche 44a, die zweite Zwischenplatte 34b hat Fensterbereiche 45a. Jede innenumfangseitige Torsionsfeder 40b ist axial zwischen jedem Fensterbereich 44a und jedem Fensterbereich 45a angeordnet. Wandbereiche 44b, 45b, die in dem jeweiligen Fensterbereich 44a, 45a einander in Umfangsrichtung gegenüberliegen, sind so ausgebildet, dass sie mit beiden Enden jeder innenumfangsseitigen Torsionsfeder 40b in Kontakt gebracht werden können. Jeder Fensterbereich 44a, 45a hat ausgeschnittene und hochgezogene Bereiche. Die ausgeschnittenen und hochgezogenen Bereiche werden gebildet, indem der innere Umfangsbereich und der äußere Umfangsbereich jedes Fensterbereichs 44a, 45a ausgeschnitten und axial hochgezogen werden.
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Die zweite Zwischenplatten 34b hat eine Mehrzahl von Eingriffsbereichen 45c, die mit den außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a in Eingriff gebracht werden können. Die jeweiligen mehrzähligen Eingriffsbereiche 45c befinden sich in dem äußeren Umfangsbereich der zweiten Zwischenplatte 34b und sind in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet. Die außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a sind zwischen umfangsseitig einander benachbarten Eingriffsbereichen 45c angeordnet. Die Eingriffsbereiche 45c können mit den Umfangsenden der außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a in Kontakt gebracht werden.
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<Schwimmendes Element>
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Das schwimmende Element 37 ist ein Element, das bewirkt, dass die aneinandergrenzenden umfangsseitigen Torsionsfedern 40a der Reihe nach wirken. Das schwimmende Element 37 hat im Wesentlichen eine Ringform. Das schwimmende Element durch die Antriebsplatte 33 gestützt und kann sich relativ zur Zwischenplatte 34 (zweite Zwischenplatte 34b) und zur Antriebsplatte 33 drehen.
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Wie in 1 gezeigt ist, hält das schwimmende Element 37 die außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a radial von außen. Das schwimmende Element 37 hat Verbindungsbereiche 47a, die in Umfangsrichtung in Abständen ausgerichtet sind. Jeder Verbindungsbereich 47a ist zwischen zwei benachbarten außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a angeordnet und kontaktiert ein Ende der beiden benachbarten außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a. Dementsprechend kommen die beiden außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a der Reihe nach zum Einsatz.
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<Angetriebene Platte>
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Die angetriebene Platte 39 ist im Wesentlichen ein ringscheibenförmiges Element. Die angetriebene Platte 39 kann sich um die Drehmitte O drehen. Die angetriebene Platte 39 ist im Wesentlichen ein ringscheibenförmiges Element. Die angetriebene Platte 39 hat einen Befestigungsbereich 39a in ihrem inneren Umfangsbereich und hat eine Mehrzahl von Öffnungsbereichen 39b an der äußeren Umfangsseite des Befestigungsbereichs 39a. Der Befestigungsbereich 39a ist der Turbinenradnabe 16 befestigt. Der innere Umfangsbereich des Befestigungsbereichs 39a ist durch ein Befestigungselement (mehrere Befestigungselemente) wie einen (mehrere Bolzen) 39d an der Turbinenradnabe 16 befestigt.
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Die Öffnungsbereiche 39b sind axiale Durchgriffsöffnungen. Die innenumfangsseitigen Torsionsfedern 40b sind in den Öffnungsbereichen 39b angeordnet. Wandbereiche 39f, die einander in dem jeweiligen Öffnungsbereich 39b in Umfangsrichtung gegenüberliegen, sind so ausgebildet, dass sie mit beiden Enden jeder innenumfangsseitigen Torsionsfeder 40b in Kontakt gebracht werden können.
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<Torsionsfedern>
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Die mehrzähligen Torsionsfedern 40 sind aus einer Mehrzahl von (z.B. acht) außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a und einer Mehrzahl von (z.B. acht) innenumfangsseitigen Torsionsfedern 40b gebildet.
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Jede der mehrzähligen außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a wird umfangsseitig durch die angetriebene Platte 33, das schwimmende Element 37 und die Zwischenplatte 34 gestützt.
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Im Detail wird jede der mehrzähligen außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a umfangsseitig durch den jeweiligen Eingriffsbereich 33b der Antriebsplatte 33, den jeweiligen Verbindungsbereich 47a des schwimmenden Elements 37 und den jeweiligen Eingriffsbereich 45c der zweiten Zwischenplatte 34b gestützt. In diesem Zustand können die mehrzähligen außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40 durch die Antriebsplatte 33 und das Zwischenelement 34 (die zweite Zwischenplatte 34b) zusammengedrückt werden.
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Jede der mehrzähligen innenumfangsseitigen Torsionsfedern 40b wird in Umfangsrichtung durch die Zwischenplatte 34 und die angetriebene Platte 39 gestützt.
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Im Detail wird jede der mehrzähligen innenumfangsseitigen Torsionsfedern 46b in Umfangsrichtung durch einen jeweiligen Fensterbereich 44a der ersten Zwischenplatte 34, einen jeweiligen Fensterbereich 45a der zweiten Zwischenplatte 34b und einen jeweiligen Öffnungsbereich 39b der angetriebenen Platte 39 gestützt. In diesem Zustand können die mehrzähligen innenumfangsseitigen Torsionsfedern 40b durch die Wandbereiche 44b und 45b der Fensterbereiche 44a und 45a der Zwischenplatte 34 und die Wandbereiche 39f der Öffnungsbereiche 39b der angetriebenen Platte 39 zusammengedrückt werden.
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<Dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung>
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Die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorgesehen zum Abmildern von Vibrationen, die von der Antriebsmaschine auf das Getriebe übertragen werden. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 an der Turbinenradnabe 16 befestigt. Im Detail ist die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 zusammen mit dem Turbinenradgehäuse 14 durch Befestigungselemente wie Niete 20 an der Turbinenradnabe 16 befestigt.
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Die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 umfasst ein Drehelement 41, eine Mehrzahl von Trägheitselementen 71 (Beispiele von Masseelementen), einen Führungsmechanismus 81 und Verbindungselemente 91 (Beispiele von Verbindungsbereichen).
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Das Drehelement 41 kann sich um die Drehmitte O drehen. Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das Drehelement 41 ein erstes Drehelement 51 und eine zweites Drehelement 61. Das erste Drehelement 51 und das zweite Drehelement 61 sind einander axial gegenüberliegend angeordnet.
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Das erste Drehelement 51 hat im Wesentlichen eine Ringform. Das erste Drehelement 51 hat einen ersten Körper 53, einen ersten Befestigungsbereich 55 und erste Verbindungsbereiche 57.
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Der erste Körper 53 hat im Wesentlichen eine Ringform. Der erste Befestigungsbereich 55 befindet sich in dem inneren Umfangsbereich des ersten Körpers 53. Der erste Befestigungsbereich 55 ist an dem Turbinenradgehäuse 14 befestigt. Im Detail hat der erste Befestigungsbereich 55 erste Befestigungsöffnungen 55a. Der erste Befestigungsbereich 55 ist über die ersten Befestigungsöffnungen 55a durch Befestigungselemente wie Niete 20 an dem Turbinenradgehäuse 14 befestigt.
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Die ersten Verbindungsbereiche 57 befinden sich in dem äußeren Umfangsbereich des ersten Körpers 53. Jedes Verbindungsglied 91 ist an dem jeweiligen ersten Verbindungsbereich 57 angelenkt. Insbesondere hat jeder erste Verbindungsbereich 57 eine ihn axial durchgreifende erste Verbindungsöffnung 57a. Insbesondere ist jedes Verbindungsglied 91 über Verbindungselemente wie jeweilige Niete 58 und jeweilige Bundelemente 59 an jeder ersten Verbindungsöffnung 57a befestigt.
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Das zweite Drehelement 61 hat im Wesentlichen eine Ringform. Das zweite Drehelement 61 hat einen zweiten Körper 63, einen zweiten Befestigungsbereich 65 und zweite Verbindungsbereiche 67.
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Der zweite Körper 63 hat einen innenumfangsseitigen ringförmigen Bereich 63a, einen axial verlängerten Bereich 63b und einen außenumfangsseitigen ringförmigen Bereich 63c. Der innenumfangsseitige ringförmige Bereich 63a hat im Wesentlichen eine Ringform. Der axial verlängerte Bereich 63b ist einstückig mit dem innenumfangsseitigen ringförmigen Bereich 63a ausgebildet, derart, dass dieser sich von dem äußeren Umfangsbereich des innenumfangsseitigen ringförmigen Bereichs 63a axial erstreckt. Insbesondere hat der axial verlängerte Bereich 63b im Wesentlichen eine zylindrische Form. Der außenumfangsseitige ringförmige Bereich 63c hat im Wesentlichen eine Ringform. Der außenumfangsseitige ringförmige Bereich 63c ist einstückig mit dem axial verlängerten Bereich 63b ausgebildet, derart, dass dieser sich von dem axial verlängerten Bereich 63b radial nach außen erstreckt.
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Der zweite Befestigungsbereich 65 befindet sich in dem äußeren Umfangsbereich des zweiten Körpers 63, zum Beispiel in dem innenumfangsseitigen ringförmigen Bereich 63a. Der zweite Befestigungsbereich 65 ist zwischen dem ersten Befestigungsbereich 55 des ersten Drehelements 51 und dem Turbinenradgehäuse 14 angeordnet. Der zweite Befestigungsbereich 65 ist an dem Turbinenradgehäuse 14 befestigt. Im Detail hat der zweite Befestigungsbereich 65 zweite Befestigungsöffnungen 65a. Der zweite Befestigungsbereich 65 ist zusammen mit dem erstem Befestigungsbereich 55 des ersten Drehelements 51 über die zweiten Befestigungselemente 65a durch Befestigungselemente wie die Niete 20 an dem Turbinenradgehäuse 14 befestigt.
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Die zweiten Verbindungsbereiche 67 befinden sich in dem äußeren Umfangsbereich des zweiten Körpers 63, zum Beispiel in dem außenumfangsseitigen ringförmigen Bereich 63c. Die zweiten Verbindungsbereiche 67 sind den ersten Verbindungsbereichen 57 gegenüberliegenden angeordnet. Jedes Verbindungsglied 91 ist an dem jeweiligen zweiten Verbindungsbereich 67 angelenkt. Insbesondere hat jeder zweite Verbindungsbereich 67 ein ihn axial durchgreifende zweite Verbindungsöffnung 67a. Insbesondere ist jedes Verbindungsglied 91 über die Verbindungselemente wie den jeweiligen Niet 58 und das jeweilige Bundelement 59 an der jeweiligen zweiten Verbindungsöffnung 67a angelenkt.
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Das Verbindungselement wie das jeweilige Bundelement 59 ist zwischen jedem ersten Verbindungsbereich 57 und jedem zweiten Verbindungsbereich 67 angeordnet. Im Detail ist das jeweilige Bundelement 59 von dem axial verlängerten Bereich 63b nach außen und zwischen dem jeweiligen ersten Verbindungsbereich 57 und zweiten Verbindungsbereich 67 angeordnet. Jedes Bundelement 59 ist im Wesentlichen zylinderförmig. Jedes Bundelement 59 hat einen rohrförmigen Bereich 59a mit kleinem Durchmesser und einen rohrförmigen Bereich 59b mit großem Durchmesser. Der rohrförmige Bereich 59a mit kleinem Durchmesser befindet sich mit dem jeweiligen Verbindungsglied 91 schwenkbar im Eingriff. Der rohrförmige Bereich 59b hat einen größeren Durchmesser als der rohrförmige Bereich 59a mit kleinem Durchmesser. Der rohrförmige Bereich 59b mit großem Durchmesser ist axial zwischen dem ersten Drehelement 51 und dem jeweiligen Verbindungsglied 91 angeordnet. Jedes Verbindungsglied 91 ist bezüglich des rohrförmigen Bereichs 59b mit großem Durchmesser schwenkbar.
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Das Verbindungselement wie beispielsweise der Niet 59 ist in dem inneren Umfangsbereich jedes Bundelements 59 angeordnet. Insbesondere ist ein Schaftbereich jedes Niets 58 in dem inneren Umfangsbereich jedes Bundelements 59 (der rohrförmige Bereich 59a mit kleinem Durchmesser und der rohrförmige Bereich 59b mit großem Durchmesser), jeder ersten Verbindungsöffnung 57a und jeder zweiten Verbindungsöffnung 67a angeordnet. Jeder Niet 58 hat Flansche an beiden Enden seines Schafts. Die Flansche befinden sich auf der Seite der Überbrückungsvorrichtung 7 mit jedem ersten Verbindungsbereich 57 und auf der Seite des Turbinenrads 67 mit jedem zweiten Verbindungsbereich 67 im Eingriff. Dementsprechend ist jeder Niet 58 an jedem ersten Verbindungsbereich 57 und jedem zweiten Verbindungsbereich 67 befestigt und kann sich bezüglich dieser Verbindungsbereiche axial nicht bewegen.
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Die mehrzähligen Trägheitselemente 71 können sich bei der Drehung des Drehelements 41 relativ zu dem Drehelement 41 bewegen. Vibrationen des Drehelements 41 werden durch die Bewegung der mehrzähligen Trägheitselemente 71 relativ zu dem Drehelement 41 abgemildert.
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Eine Mehrzahl von Gruppen von Trägheitselementen 71, zum Beispiel zwei Gruppen von Trägheitselementen 71, ist vorliegend relativ zu dem Drehelement 41 bewegbar. Ferner sind zwei Gruppen von Trägheitselementen 71 relativ zu einem vierten Körper 83 (noch zu beschreiben) des Führungsmechanismus 81 bewegbar. Es sollte beachtet werden, dass jede Gruppe von Trägheitselementen 71 (jedes Paar von Trägheitselementen 71) aus zwei Trägheitselementen 71 gebildet ist.
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Wie in den 2 bis 4 gezeigt ist, bedeutet dies im Detail, dass jedes Paar von Trägheitselementen 71 in einer radialen Richtung um die Drehmitte O von dem Drehelement 41 nach außen angeordnet ist. Die jeweiligen Trägheitselemente 71 sind hier derart angeordnet, dass ein Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 sich in einer Position befindet, die radial mit einem vorgegebenen Abstand von der Drehmitte O entfernt ist.
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Jedes Paar von Trägheitselementen 71 (zwei Trägheitselemente 71) ist um die Drehmitte O angeordnet. Hier bilden Liniensegmente A1, deren jedes die Drehmitte O und den Schwerpunkt G jedes der um die Drehmitte O angeordneten Trägheitselemente 71 verbindet, gleich große Winkel. Ferner sind die Winkel in einem System, in welchem der vierte Körper 83 des Führungsmechanismus 81 stillsteht, gleich groß. Hier beträgt jeder Winkel zum Beispiel 180 Grad.
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Wie in 2 gezeigt ist, sind die Trägheitselemente 71 jedes Paares einander axial gegenüberliegend angeordnet. Der vierte Körper 83 des Führungsmechanismus 81 ist axial zwischen jedem Paar von Trägheitselementen 71 angeordnet. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, kann sich jedes Paar von Trägheitselementen 71 (zwei Trägheitselemente 71) in einer gegebenen radialen Richtung (einer Gleitrichtung SL) relativ zu dem Drehelement 41 und dem vierten Körper 83 bewegen.
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Hier gibt die gegebene radiale Richtung (die Gleitrichtung SL) eine Richtung entlang einer ersten Geraden C1 an, die durch die Drehmitte O und den Schwerpunkt G des Trägheitselements 71 verläuft. Hier entspricht die gegebene radiale Richtung (Gleitrichtung SL) einer Richtung entlang der ersten Geraden C1, die durch die Drehmitte O und den Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 verläuft. Die gegebene radiale Richtung wird nachstehend als "Gleitrichtung SL" bezeichnet, um sie von radialen Richtungen zu unterscheiden, die sich von der Drehmitte O radial erstrecken.
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Jedes Trägheitselement 71 hat einen dritten Körper 73, einen dritten Verbindungsbereich 75 und Schaftstützbereiche 77. Der dritte Körper 73 hat im Wesentlichen eine Kreisbogenplattenform. Der dritte Verbindungsbereich 75 befindet sich in dem dritten Körper 73. Jedes Verbindungsglied 91 ist an dem dritten Verbindungsbereich 75 angelenkt.
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Wie in 2 gezeigt ist, hat der dritte Verbindungsbereich 75 insbesondere eine ihn axial durchgreifende dritte Verbindungsöffnung 75a. Bei jedem Paar von dritten Körpern 73 sind die dritten Verbindungsöffnungen 75a der dritten Verbindungsbereiche 75 einander gegenüberliegend angeordnet. Wie die 3 und 4 zeigen, liegt das Paar von dritten Verbindungsöffnungen 75a an der ersten Geraden C1, die durch die Drehmitte O und die Schwerpunkte G der jeweiligen Trägheitselemente 71 verläuft. Jedes Verbindungsglied 91 ist an dem Paar von dritten Verbindungsöffnungen 75a über ein Verbindungselement wie einen Niet 58 schwenkbar befestigt.
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Wie die 3 und 4 zeigen, liegen die Schaftstützbereiche 77 in jedem dritten Körper 73. Bei jedem Paar von dritten Körpern 73 sind die Schaftstützbereiche 77 einander gegenüberliegend angeordnet. Hier ist eine Mehrzahl von (z.B. vier) Schaftstützbereichen 77 in jedem dritten Körper 73 enthalten. In den 3 und 4 ist nur einer der Schaftstützbereiche mit dem Bezugszeichen 77 versehen.
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Schaftelemente 85b (noch zu beschreiben) des Führungsmechanismus 81 sind jeweils an den Schaftstützbereichen 77 befestigt. Insbesondere hat jeder Schaftstützbereich 77 eine ihn axial durchgreifende Schaftöffnung 77a. In den jeweiligen dritten Körpern 73 sind die Schaftöffnungen 77a der Schaftstützbereiche 77 einander gegenüberliegend angeordnet. Ferner sind zwei Schaftöffnungen 77a auf der linken Seite in den 3 und 4 angeordnet, und jene, die auf der rechten Seite in den 3 und 4 angeordnet sind, sind bezüglich der ersten Geraden C1, die durch die Drehmitte O und den Schwerpunkt G jedes Trägheitselements 71 verläuft, liniensymmetrisch. Jedes Schaftelement 85b des Führungsmechanismus 81 ist an einem jeweiligen Paar von Schaftöffnungen 77a befestigt.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, führt der Führungsmechanismus 81 die Trägheitselemente 71 auf solche Weise, dass sich die Trägheitselemente 71 bei Drehung des Drehelements 41 relativ zu dem Drehelement 41 drehen können. Insbesondere führt der Führungsmechanismus 81 die Trägheitselemente 71 bei Drehung des Drehelements 41 in der Gleitrichtung SL. Speziell führt der Führungsmechanismus 81 bei Drehung des Drehelements 41 jedes Paar von Trägheitselementen 71 entlang der ersten Geraden C1, die durch die Drehmitte O und den Schwerpunkt jedes Paares von Trägheitselementen 71 verläuft. Mit anderen Worten: bei der Drehung des Drehelements 41 führt der Führungsmechanismus 81 die Trägheitselemente 71 sowohl in einer zur ersten Geraden C1 senkrechten Richtung und nähert sich einer durch die Drehmitte O verlaufenden zweiten Geraden C2 als auch in einer von der zweiten Geraden C2 wegführenden Richtung.
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Der Führungsmechanismus 81 hat einen vierten Körper 83 (Beispiel eines Körpers), Führungsbereiche 85 und vorspringende Bereiche 87 (Beispiel von Positionierungsbereichen). Der vierte Körper 83 hat im Wesentlichen eine Ringform. Der vierte Körper 83 kann sich relativ zu dem Drehelement 41 (erstes Drehelement 51 und zweites Drehelement 61) drehen. Der vierte Körper 83 befindet sich über längliche Öffnungen 85a und die Schaftelemente 85 mit den Trägheitselementen 71 im Eingriff. Der vierte Körper 83 ist den Trägheitselementen 71 und dem Drehelement 41 axial benachbart angeordnet.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist speziell der äußere Umfangsbereich des vierten Körpers 83 axial zwischen jedem Paar von Trägheitselementen 71 (zwei Trägheitselemente 71) angeordnet. Das innere Umfangsende des vierten Körpers 83 ist axial zwischen dem ersten Drehelement 51 und dem zweiten Drehelement 61 angeordnet. Der axial verlängerte Bereich 63b und der zweite Befestigungsbereich 65 des zweiten Drehelements 61 sind an der inneren Umfangsseite des vierten Körpers 83 angeordnet. Der innere Umfangsbereich des vierten Körpers 83 kann sich relativ zu der äußeren Umfangsfläche des axial verlängerten Bereichs 63b des zweiten Drehelements 61 drehen.
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Der vierte Körper 83 hat Aufnahmeöffnungen 89 (Beispiele von Aufnahmebereichen). Jede Aufnahmeöffnung 89 ist eine Öffnung für die Aufnahme der jeweiligen Verbindungsglieder 91. Eine Mehrzahl von (z.B. zwei) Aufnahmeöffnungen 89 ist in dem vierten Körper 83 vorgesehen. Jede Aufnahmeöffnung 89 hat im Wesentlichen eine dreieckige Form. Jede Aufnahmeöffnung 89 ist so geformt, dass sie beim Schwenken jedes Verbindungsglieds 91 nicht mit dem Verbindungsglied 91 in Kontakt gelangt.
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Die jeweiligen Aufnahmeöffnungen 89 sind in der Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet. Mit anderen Worten: die jeweiligen Aufnahmeöffnungen 89 sind in Umfangsrichtung in Positionen mit einem vorgegebenen Winkelabstand angeordnet. Hier betragen die Winkel beispielsweise 180 Grad. Ferner ist jede Aufnahmeöffnung 89 in Umfangsrichtung zwischen mehreren vorspringenden Bereichen 87 angeordnet, zum Beispiel zwischen zwei Gruppen von vorspringenden Bereichen. Insbesondere sind die jeweiligen Aufnahmeöffnungen 89 und die jeweiligen vorspringenden Bereiche 87 (jede Gruppe von vorspringenden Bereichen 87) in der Umfangsrichtung in einem Abstand von 90 Grad angeordnet.
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Jeder der Führungsbereiche 85 umfasst eine längliche Öffnung 85a und das Schaftelement 85b. Die länglichen Öffnungen 85 sind in dem vierten Körper 83 enthalten. Eine Mehrzahl von (z.B. vier) länglichen Öffnungen 85a ist vorliegend in dem vierten Körper 83 enthalten. Jede längliche Öffnung 85a erstreckt sich in einer Richtung entlang der ersten Geraden C1, die durch die Drehmitte O und durch den Schwerpunkt G der jeweiligen Trägheitselemente 71 verläuft. Ferner sind zwei längliche Öffnungen 85a, die auf der linken Seite in den 3 und 4 angeordnet sind, und jene, die auf der rechten Seite in den 3 und 4 angeordnet sind, bezüglich der ersten Geraden C1, die durch die Drehmitte O und durch den Schwerpunkt G der jeweiligen Trägheitselemente 71 verläuft, liniensymmetrisch angeordnet. Die Schaftelemente 85b des Führungsmechanismus 81 sind jeweils in den länglichen Öffnungen 85 angeordnet.
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Eine Mehrzahl von (z.B. vier) Schaftelementen 85b ist in den länglichen Öffnungen 85a angeordnet und ist jeweils an den Trägheitselementen 71 befestigt. Insbesondere ist ein Schaftbereich jedes Schaftelements 85b in einer jeweiligen länglichen Öffnung 85a angeordnet, und beide Enden jedes Schaftelements 85b sind an einem jeweiligen Paar von Trägheitselementen 71 befestigt. Wenn die Schaftelemente 85b jeweils entlang der länglichen Öffnungen 85a bewegt werden, wird jedes Paar von Trägheitselementen 71 in der Gleitrichtung SL bewegt.
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Die vorspringenden Bereiche 87 sind zum Positionieren der jeweiligen Trägheitselemente 71 vorgesehen. Im Detail positionieren die vorspringenden Bereiche 87 die jeweiligen Trägheitselemente 71 in einer Position, in der der Schwerpunkt G der jeweiligen Trägheitselemente 71 am nächsten zur Drehmitte O liegt.
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Die mehrzähligen vorspringenden Bereich 87 sind vorliegend an dem vierten Körper 83 vorgesehen. Jeder vorspringende Bereich 87 ist an dem vierten Körper 83 von diesem axial vorspringend vorgesehen. Im Detail bilden die mehrzähligen vorspringenden Bereiche 87 eine Mehrzahl von Gruppen von vorspringenden Bereichen 87, zum Beispiel zwei Gruppen von vorspringenden Bereichen 87. Hier ist jede Gruppe von vorspringenden Bereichen 87 aus zwei vorspringenden Bereichen 87 gebildet.
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Das Trägheitselement 71 kontaktiert die vorspringenden Bereiche 87. Zum Beispiel kontaktieren die Umfangsenden der Trägheitselemente 71 die vorspringenden Bereiche 87. Die jeweiligen vorspringenden Bereiche 87 sind in der Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet. Mit anderen Worten: die jeweiligen vorspringenden Bereiche 87 sind in der Umfangsrichtung in vorgegebenen Winkelabständen angeordnet. Hier betragen die Winkel zum Beispiel 180 Grad.
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Jeder vorspringende Bereich 87 hat einen Schaftbereich 87a und einen elastischen Bereich 87b. Der Schaftbereich 87a ist einstückig mit dem vierten Körper 83 ausgebildet. Der elastische Bereich 87b ist vorgesehen, um die Kollision mit den Trägheitselementen 71 abzuschwächen und ist an der äußeren Peripherie des Schaftbereichs 87a angeordnet.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, ist jedes Verbindungsglied 91 mit dem Drehelement 41 und den Trägheitselementen 71 verbunden. Jedes Verbindungsglied 91 ist bezüglich des Drehelements 41 und der Trägheitselemente 71 schwenkbar. Im Detail ist jedes Verbindungsglied 91 in der jeweiligen Aufnahmeöffnung 89 des vierten Körpers des Führungsmechanismus 81 aufgenommen und kann in der jeweiligen Aufnahmeöffnung 89 bezüglich des Drehelements 41 und der Trägheitselemente 71 geschwenkt werden. Ferner ist die axiale Dicke jedes Verbindungsglieds 91 dünner als die des vierten Körpers 83 des Führungsmechanismus 81.
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Jedes Verbindungsglied 91 hat eine Form, die in einer Richtung langgestreckt ist. Ein innenumfangsseitiges Ende 92 (ein Beispiel eines Endes des Verbindungsbereichs) jedes Verbindungsglieds 91 ist an dem Drehelement 41 (erstes Drehelement 51 und zweites Drehelement 61) schwenkbar befestigt. Im Detail ist das innenumfangsseitige Ende 92 jedes Verbindungsglieds 91 axial zwischen jedem ersten Verbindungsbereich 57 des ersten Drehelements 51 und jedem zweiten Verbindungsbereich 67 des zweiten Drehelements 61 angeordnet.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist der rohrförmige Bereich 5b mit großem Durchmesser ferner axial zwischen dem innenumfangsseitigen Ende 92 jedes Verbindungsglieds 91 und jedem ersten Verbindungsbereich 57 des ersten Drehelements 51 angeordnet. Darüber hinaus hat das innenumfangsseitige Ende 92 jedes Verbindungselements 91 eine vierte Verbindungsöffnung 92a. Die vierte Verbindungsöffnung 92a befindet sich im Eingriff mit einem Verbindungselement wie beispielsweis dem jeweiligen Bundelement 59. Die vierte Verbindungsöffnung 92a kann sich bezüglich des Bundelements 59 drehen. Insbesondere ist der rohrförmige Bereich 59a mit kleinem Durchmesser in der vierten Verbindungsöffnung 92a angeordnet, und die vierte Verbindungsöffnung 92a ist bezüglich des äußeren Umfangsbereichs des Rohrbereichs 59a mit kleinem Durchmesser des Bundelements 59 drehbar.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Verbindungselement wie beispielsweise (der Schaftbereich) jedes Niets 58 in dem inneren Umfangsbereich jedes Bundelements 59 (der Rohrbereich 59a mit kleinem Durchmesser und der Rohrbereich 59b mit großem Durchmesser) angeordnet. Die Flansche jedes Niets 58 befinden sich mit dem jeweiligen ersten Verbindungsbereich 57 des ersten Drehelements 51 auf dessen Seite der Überbrückungsvorrichtung 7 und mit dem jeweiligen zweiten Verbindungsbereich 67 des zweiten Drehelements 61 auf dessen Seite des Turbinenrads 13 im Eingriff. Auf diese Weise ist jedes Verbindungselement 91 an seinem innenumfangsseitigen Ende 92 an dem ersten Drehelement 51 (jedem ersten Verbindungsbereich 57) und an dem zweiten Drehelement 61 (jedem zweiten Verbindungsbereich 67) schwenkbar befestigt.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, ist ein außenumfangsseitiges Ende 93 (ein Beispiel des anderen Endes des Verbindungsbereichs) jedes Verbindungsglieds 91 schwenkbar an den Trägheitselementen 71 (jedem Paar von Trägheitselementen 71) befestigt. Im Detail ist das außenumfangsseitige Ende 93 jedes Verbindungsglieds 91 axial zwischen jedem Paar von Trägheitselementen 71 angeordnet.
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Wie 2 zeigt, hat das außenumfangsseitige Ende 93 jedes Verbindungsglieds 91 eine fünfte Verbindungsöffnung 93a Die fünfte Verbindungsöffnung 93a befindet sich mit einem Verbindungselement wie beispielsweise den jeweiligen Bundelementen 60 im Eingriff. Die fünfte Verbindungsöffnung 93a ist bezüglich eines jeweiligen Bundelements 60 drehbar. Ein Verbindungselement wie (beispielsweise der Schaft) jedes Niets 58 ist in dem inneren Umfangsbereich jedes Bundelements 60 angeordnet. Die Flansche jedes Niets 58 befinden sich im Eingriff mit einem des Paares von Trägheitselementen 71 auf dessen Seite der Überbrückungsvorrichtung 7 und mit dem anderen des Paares von Trägheitselementen 71 auf dessen Seite des Turbinenrads 13. Auf diese Weise ist jedes Verbindungsglied 91 an seinem außenumfangsseitigen Ende 93 an jedem Paar von Trägheitselementen 71 (jedes Paar von dritten Verbindungsbereichen 75) schwenkbar befestigt.
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Wie in 3 gezeigt ist, positioniert ferner jedes Verbindungsglied 91 ein Paar von Trägheitselementen 91. Im Detail positioniert jedes Verbindungsglied 91 jedes Paar von Trägheitselementen 91 derart, dass der Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 von der Drehmitte O am weitesten entfernt ist. Wenn zwei Schwenkmitten jedes Verbindungsglieds 91 an der ersten Geraden C1 angeordnet sind, die durch die Drehmitten O und den Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 verläuft, liegt der Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 an der von der Drehmitte O am weitesten entfernten Position.
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Insbesondere ist der Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 in der von der Drehmitte O am weitesten entfernten Position angeordnet, wenn eine Gerade C3, die durch die Mitte der vierten Verbindungsöffnung 92a und die der fünften Verbindungsöffnung 93a in jedem Verbindungsglied 91 verläuft, an der ersten Geraden C1 angeordnet ist, die durch die Drehmitte O und den Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 verläuft. Dementsprechend ist jedes Paar von Trägheitselementen 71 in der von der Drehmitte O am weitesten entfernten Position angeordnet.
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Die von der Drehmitte O am weitesten entfernte Position des Schwerpunkts G jedes Paares von Trägheitselementen 71 wird vorliegend durch die Länge L von der Schwenkmitte des innenumfangsseitigen Endes 92 zu jener des außenumfangsseitigen Endes 93 in jedem Verbindungsglied 91 bestimmt.
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Es sollte beachtet werden, dass wie vorstehend beschrieben jedes Paar von Trägheitselementen 71 die vorspringenden Bereiche 87 kontaktiert, wenn der Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 am nächsten zur Drehmitte O liegt. Ferner entspricht die zur Drehmitte O am nächsten liegende Position des Schwerpunkts G jedes Paares von Trägheitselementen 71 der zur Drehmitte O am nächsten liegenden Position der Schwenkmitte des außenumfangsseitigen Endes 93 jedes Verbindungsglieds 91.
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[Abläufe]
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<Abläufe in dem Drehmomentwandler und in der Überbrückungsvorrichtung>
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Wenn sich die Antriebsmaschinendrehzahl in einem niedrigen Drehzahlbereich befindet, wird der Kolben 31 zur Getriebeseite bewegt und bleibt auf der Getriebeseite, und zwar infolge des unterschiedlichen Drucks des Hydrauliköls in der axialen Richtung zwischen beiden Seiten des Kolbens 31. Mit anderen Worten: der Reibbelag 32 wird von der Frontabdeckung 3 getrennt, wodurch ein Verriegelungszustand aufgehoben wird. Bei einem auf diese Weise aufgehobenen Verriegelungszustand wird ein Drehmoment von der Frontabdeckung 3 durch das Hydrauliköl von dem Pumpenrad 11 auf das Turbinenrad 13 übertragen.
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Wenn die Drehzahl des Drehmomentwandlers 1 ansteigt und die Antriebsmaschinendrehzahl eine vorgegebene Drehzahl erreicht, wird das Hydrauliköl auf der Antriebsmaschinenseite des Kolbens 31 abgeleitet. Der Kolben 31 wird daher in Richtung auf die Frontabdeckung 3 bewegt und der Reibbelag 32 an eine Reibfläche der Frontabdeckung 3 angepresst. Als Ergebnis wird das Drehmoment der Frontabdeckung 3 über den Kolben 31 und die Antriebsplatte 33 auf die außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a übertragen.
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Ferner wird das auf die außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a übertragene Drehmoment über die Zwischenplatte 34 auf die innenumfangsseitigen Torsionsfedern 40b übertragen. Anschließend wird das von den innenumfangsseitigen Torsionsfedern 40b abgegebene Drehmoment über die angetriebene Platte 39 auf die Turbinenradnabe 16 übertragen.
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Es sollte beachtet werden, dass zwei außenumfangsseitige Torsionsfedern 40a, die eine Gruppe von außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a bilden, über das schwimmende Element 37 verbunden sind. Deshalb werden diese außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a durch das schwimmende Element 38 in Reihe aktiviert.
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Die Frontabdeckung 3 wird durch die Betätigung der Überbrückungsvorrichtung 7 mit der Turbinenradnabe 16 verbunden. Mit anderen Worten: das Drehmoment der Frontabdeckung 3 wird über das Turbinenrad 16 direkt an die Eingangswelle des Getriebes abgegeben.
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Wenn vorliegend Schwankungen des Antriebsmaschinendrehmoments entstehen, werden Vibrationen durch eine Expansion und Kontraktion der Torsionsfedern 40 (der außenumfangsseitigen Torsionsfedern 40a und der innenumfangsseitigen Torsionsfedern 40b) und durch das in den jeweiligen Komponenten erzeugte Hysteresedrehmoment absorbiert. Auf diese Weise werden Drehmomentschwankungen durch die Überbrückungsvorrichtung abgeschwächt.
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<Abläufe in der dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung>
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Die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist an der Turbinenradnabe 16 befestigt. Daher wird bei einer Übertragung von Drehmomentschwankungen von der angetriebenen Platte 39 auf das Turbinenrad 16 die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 durch diese Drehmomentschwankungen aktiviert.
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Wenn in dem in 3 dargestellten Zustand Drehmomentschwankungen in der Turbinenradnabe 16 auftreten, wird das Drehelement 41 (das erste Drehelement 51 und das zweite Drehelement 61) gedreht. Wie in 4 gezeigt ist, wird demzufolge jedes Verbindungsglied 91, das an dem Drehelement 41 befestigt ist, geschwenkt.
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Wenn das Drehelement 41 in dem in 3 gezeigten Zustand zum Beispiel in der ersten Drehrichtung R1 gedreht wird, wird das innenumfangsseitige Ende 92 jedes Verbindungsglieds 91 in der ersten Drehrichtung R1 bewegt. Daher wird das außenumfangsseitige Ende 93 jedes Verbindungsglieds 91 entlang der ersten Geraden C1 in einer sich der zweiten Geraden C2 annähernden Richtung bewegt, wie in 4 gezeigt ist. Dann werden in Verbindung mit dieser Bewegung des außenumfangsseitigen Endes 93 jedes Verbindungsglieds 91 die beiden Gruppen von Trägheitselementen 71 (wovon nur eine Gruppe von Trägheitselementen 71 in den 3 und 4 dargestellt ist) durch den Führungsmechanismus 81 geführt und in die Richtungen der Annäherung an die zweite Gerade C2 bewegt.
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Sobald die beiden Gruppen von Massekörpern mit den beiden Gruppen von vorspringenden Bereichen 87 in Kontakt gelangt sind, wie in 4 gezeigt, wird die Bewegung der beiden Gruppen von Massekörpern gestoppt. Das Stoppen der Bewegung der beiden Gruppen von Massekörpern erfolgt in Positionen, in denen die Schwerpunkte G der Paare von Trägheitselementen 71 am nächsten zur Drehmitte O liegen.
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Daher wirken Zentrifugalkräfte auf die beiden Gruppen von Trägheitselementen 71, wenn das Drehelement 41 in die erste Drehrichtung R1 gedreht wird, wodurch die beiden Gruppen von Trägheitselementen 71 in Richtung auf die zweite Gerade C2 bewegt werden. Hier wirkt eine Drehkraft, die eine Kraftkomponente der Zentrifugalkraft ist, als Widerstandskraft gegen eine Drehkraft des Drehelements 41, die aufgrund von Drehmomentschwankungen erzeugt wird. Wenn die Drehkraft, die eine Kraftkomponente der Zentrifugalkraft ist, größer ist als die aufgrund von Drehmomentschwankungen erzeugte Drehkraft des Drehelements 41, wird das Drehelement 41 in die zweite Drehrichtung R2 gedreht.
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In diesem Fall wird das innenumfangsseitige Ende 92 jedes Verbindungsglieds 91 in der zweiten Drehrichtung R2 bewegt. Dementsprechend wird das außenumfangsseitige Ende 93 jedes Verbindungsglieds 91 entlang der ersten Geraden C1 in einer von der zweiten Geraden C2 wegführenden Richtung bewegt. Dann werden in Verbindung mit der Bewegung des außenumfangsseitigen Endes 93 jedes Verbindungsglieds 91 die beiden Gruppen von Trägheitselementen 71 (in den 3 und 4 ist nur ein Paar von Trägheitselementen 71 dargestellt) durch den Führungsmechanismus 81 geführt und in Richtungen bewegt, die von der zweiten Geraden C2 wegführen.
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Wenn die beiden Schwenkmitten bei jedem der Verbindungsglieder 91 vorliegend an der ersten Geraden C1 angeordnet sind, sind die Schwerpunkte G der jeweiligen Trägheitselemente 71 in den von der Drehmitte O am weitesten entfernten Positionen angeordnet. Mit anderen Worten: in den Positionen sind die beiden Gruppen von Trägheitselementen 71 am weitesten von der Drehmitte O entfernt.
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Es sollte beachtet werden, dass bei einer Drehung des Drehelements 41 in der zweiten Drehrichtung R2 in dem in 3 gezeigten Zustand der grundlegende Ablauf und die Funktionsweise der dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 gleich sind wie bei einer Drehung des Drehelements 41 in der ersten Drehrichtung R1, wenngleich die Schwenkrichtung eine andere ist als bei einer Drehung des Drehelements 41 in der ersten Richtung R1. Aus diesem Grund entfällt an dieser Stelle eine Erläuterung einer Situation, in der das Drehelement 41 in der zweiten Drehrichtung R2 gedreht wird.
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Wie vorstehend beschrieben führen zwei Gruppen von Trägheitselementen 71 eine abwechselnde Bewegung bezüglich des Drehelements 41 aus. Wenn diese abwechselnde Bewegung ausgeführt wird, wirken Zentrifugalkräfte auf die beiden Gruppen von Trägheitselementen 71. Wenn das Drehelement 41 in der ersten Drehrichtung R1 gedreht wird (oder in der zweiten Drehrichtung R2), wirken die Zentrifugalkräfte, die auf die beiden Gruppen von Trägheitselementen 71 ausgeübt werden, als Kräfte zum Drehen des Drehelements 41 in der zweiten Drehrichtung R2 (oder in der ersten Drehrichtung R1). Drehschwankungen in dem Drehelement 41 oder mit anderen Worten Drehmomentschwankungen in der Nabe des Turbinenrads 13 werden durch diese Wirkung der Zentrifugalkräfte abgeschwächt.
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[Merkmale]
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- (1) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorgesehen zum Abschwächen der Vibrationen, die von der Antriebsmaschine auf das Getriebe übertragen werden. Vorliegende Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 umfasst das Drehelement 41, ein Paar von Trägheitselementen 71, das Verbindungsglied 91 und den Führungsmechanismus 81.
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Das Drehelement 41 ist um die Drehmitte O drehbar. Jedes Trägheitselement des Paares von Trägheitselementen 71 kann die Vibrationen des Drehelements 41 abschwächen durch eine Bewegung relativ zu dem Drehelement 41 bei der Drehung des Drehelements 41. Das Verbindungsglied 91 verbindet das Drehelement 41 und das Trägheitselement 71. Der Führungsmechanismus 81 führt das Trägheitselement 71 in der radialen Richtung bei der Drehung des Drehelements 41.
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Wenn bei der vorliegenden dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 das Drehelement um die Drehmitte O gedreht wird, wird das Trägheitselement 71, das durch das Verbindungsglied 91 mit dem Drehelement 41 verbunden ist, durch den Führungsmechanismus 81 in der radialen Richtung geführt. Dementsprechend wird das Trägheitselement 71 relativ zu dem Drehelement 41 bewegt, wodurch Vibrationen des Drehelements 41 abgeschwächt werden.
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Dadurch sind das Drehelement 41 und jedes Trägheitselement 71 bei der vorliegenden dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 durch das Verbindungsglied 9 verbunden, und die Bewegung jedes Trägheitselements 71 wird durch den Führungsmechanismus 81 auf die radiale Richtung eingeschränkt. Mit anderen Worten: jedes Trägheitselement 71 wird in einer Richtung bewegt, die sich von der Drehrichtung des Drehelements 41 unterscheidet, zum Beispiel in der Gleitrichtung SL, und wird über das Verbindungsglied 91 durch das Drehelement 41 gestützt.
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Insbesondere ist das Paar von Trägheitselementen 71 in der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform in Positionen angeordnet, die mit Bezug auf die zweite Gerade C2, die durch die Drehmitte O verläuft, zueinander symmetrisch sind. Es wird hier ein Fall angenommen, in welchem der Schwerpunkt eines Trägheitselements des Paares von Trägheitselementen 71 von der zweiten Geraden C2 nach oben liegt, wohingegen der Schwerpunkt des anderen Trägheitselements des Paares von Trägheitselementen 71 von der zweiten Geraden C2 nach unten liegt. Wenn in diesem Zustand die Drehung des Drehelements schwach wird, bewegt sich (fällt) jedes Trägheitselement 71 wegen der Schwerkraft nach unten.
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Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Trägheitselement des Paares von Trägheitselementen 71 durch das Verbindungsglied 91 mit dem Drehelement 41 verbunden ist, dreht sich das Drehelement 41 in der ersten Drehrichtung R1 oder in der zweiten Drehrichtung R2. Wenn das andere Trägheitselement des Paares von Trägheitselementen 71 nach unten fällt, dreht sich das Drehelement 41 in der anderen Drehrichtung der ersten und zweiten Drehrichtung R1 und R2. Mit anderen Worten: wenn beide Trägheitselemente des Paares von Trägheitselementen 71 nach unten fallen, hebt sich die Drehung des Drehelements 41 auf.
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Deshalb ist es unwahrscheinlich, dass das Trägheitselement 71 in der Schwerkraftrichtung herabfällt, und es ist unwahrscheinlich, dass das Trägheitselement durch die Drehung des Drehelements 41 beeinträchtigt wird, selbst wenn die Drehung des Drehelements 41 schwach wird (selbst wenn eine Zentrifugalkraft unzureichend ist). Deshalb ermöglicht die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 im Vergleich zu der konventionellen Technik, bei welcher das Trägheitselement 71 bezüglich des Drehelements frei betätigt werden kann, einen stabilen Betrieb des Trägheitselements 71.
- (2) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert: das innenumfangsseitige Ende 92 des Verbindungsglieds 91 ist schwenkbar an dem Drehelement 41 befestigt. Das außenumfangsseitige Ende 93 des Verbindungsglieds 91 schwenkbar an dem Trägheitselement 71 befestigt.
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In diesem Fall wird das Verbindungsglied 91 durch die Drehung des Drehelements 41 geschwenkt und das Trägheitselement 71 in Verbindung mit dem Schwenken des Verbindungselements 91 durch den Führungsmechanismus 81 in der radialen Richtung bewegt. Dadurch kann die Drehbewegung des Drehelements 41 durch das Verbindungsglied 91 und den Führungsmechanismus 81 in die Linearbewegung des Trägheitselements 71 umgesetzt werden. Dementsprechend ermöglich die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 im Vergleich zu der bekannten Technik, bei welcher das Trägheitselement 71 frei betätigbar ist, einen stabilen Betrieb des Trägheitselements 71.
- (3) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Die Anzahl von Trägheitselementen 71 ist eine Mehrzahl. Jedes der Trägheitselemente 71 ist um die Drehmitte O angeordnet. Winkel die durch die Liniensegmente A1 gebildet werden, die die Drehmitte O und den jeweiligen Schwerpunkt G von um die Drehmitte O jeweils einander benachbart angeordneten Trägheitselementen 71 verbinden, sind gleich.
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In diesem Fall sind die mehrzähligen Trägheitselemente 71 gleichmäßig um die Drehmitte O angeordnet. Daher können die Trägheitselemente 71 bei ihrer Drehung in einem angemessenen Gleichgewicht gehalten werden.
- (4) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Der Führungsmechanismus 81 umfasst den vierten Körper 83, der sich relativ zu dem Drehelement 41 drehen kann, und das Führungselement 85, das das Trägheitselement 71 in der radialen Richtung führt.
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In diesem Fall wirkt der vierte Körper 83 des Führungsmechanismus 81 bezüglich des Drehelements 41 als schwimmender Körper 41, und das Führungselement 85 des Führungsmechanismus 81 führt das Trägheitselement 71 in der radialen Richtung. Dadurch, dass der vierte Körper 83 auf diese Weise unabhängig von der Drehung des Drehelements 41 arbeiten kann, kann das Trägheitselement 71 in der radialen Richtung durch das Führungselement 85 geführt werden, selbst wenn sich das Drehelement 41 in Drehung befindet.
- (5) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Das Führungselement 85 hat die längliche Öffnung 85a und das Schaftelement 85b. Die längliche Öffnung ist in dem vierten Körper 83 des Führungsmechanismus 81 vorgesehen und erstreckt sich einer Richtung entlang der ersten Geraden C1, die durch die Drehmitte O und den Schwerpunkt G des Trägheitselements 71 verläuft. Das Schaftelement 85b ist in der länglichen Öffnung 85a angeordnet und an dem Trägheitselement 71 befestigt.
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In diesem Fall wird das Trägheitselement 71 bei der Drehung des Drehelements 41 über das Verbindunglied 91 durch das Schaftelement 85b und die längliche Öffnung 85a in der radialen Richtung bewegt. Dadurch ermöglichen das Verbindungsglied 91 und der Führungsmechanismus 81 einen linearen Betrieb des Trägheitselements 71 auch bei Drehung des Drehelements 41. Dementsprechend ermöglicht die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 im Vergleich zu der üblichen Technik, bei welcher das Trägheitselement 71 bezüglich des Drehelements 41 frei betätigbar ist, einen stabilen Betrieb des Trägheitselements 71.
- (6) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Das Trägheitselement 71 wird durch das Verbindungsglied 91 derart positioniert, dass der Schwerpunkt G des Trägheitselements 71 von der Drehmitte O am weitesten entfernt ist. Das Trägheitselement 71 wird durch den Führungsmechanismus 81 derart positioniert, dass der Schwerpunkt G des Trägheitselements 71 am nächsten zur Drehmitte O liegt.
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In diesem Fall wird der Bewegungsbereich des sich in der radialen Richtung bewegenden Trägheitselements 71 durch das Verbindungsglied 91 und den Führungsmechanismus 81 bestimmt. Der Bewegungsbereich des Trägheitselements 71 kann daher eingeschränkt werden, ohne ein spezielles Element vorsehen zu müssen.
- (7) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Das innenumfangsseitige Ende 92 des Verbindungsglieds 91 ist an dem Drehelement 41 schwenkbar befestigt. Das außenumfangsseitige Ende 93 des Verbindungsglieds 91 ist an dem Trägheitselement 71 schwenkbar befestigt. Das Trägheitselement 71 ist derart positioniert, dass der Schwerpunkt G des Trägheitselements 71 um eine Länge von der Schwenkmitte des innenumfangsseitigen Endes 92 des Verbindungsglieds 91 zur Schwenkmitte des außenumfangsseitigen Endes 93 des Verbindungsglieds 91 am weitesten von der Drehmitte O entfernt ist.
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In diesem Fall kann die Position des von der Drehmitte O am weitesten entfernten Trägheitselements 71 über die Länge des Verbindungsglieds 91 eingestellt werden. Mit anderen Worten: diese Position lässt sich ohne weiteres ändern, oder anders gesagt: der Bewegungsbereich des Trägheitselements 71 kann auf einfache Weise eingestellt werden.
- (8) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Der Führungsmechanismus 81 umfasst den vierten Körper 83 und den vorspringenden Bereich 87. Der vierte Körper 83 ist relativ zu dem Drehelement 41 drehbar. Das Positionierungselement 87 ist an dem vierten Körper 83 vorgesehen. Das Positionierungselement 87 positioniert das Trägheitselement 71 derart, dass der Schwerpunkt G des Trägheitselements 71 am nächsten zur Drehmitte O liegt.
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In diesem Fall kann die Position des am nächsten zur Drehmitte O liegenden Trägheitselements 71 durch eine Anpassung der Position und/oder Größe des Positionierungselements 87 eingestellt werden. Mit anderen Worten: diese Position lässt sich ohne weiteres ändern, oder anders gesagt: der Bewegungsbereich des Trägheitselements 71 kann auf einfache Weise eingestellt werden.
- (9) Die vorliegende dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 ist vorzugsweise wie folgt konfiguriert. Der Führungsmechanismus 81 umfasst den vierten Körper 83 und die Aufnahmeöffnung 89. Der vierte Körper 83 ist relativ zu dem Drehelement 41 drehbar. Die Aufnahmeöffnung 89 ist in dem vierten Körper 83 vorgesehen und nimmt das Verbindungsglied 91 auf.
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In diesem Fall ist eine in der axialen Richtung kompakte Ausbildung der dynamischen Vibrationsabsorptionsvorrichtung möglich, indem das Verbindungsglied 91 in der Aufnahmeöffnung 89 des Führungsmechanismus 81 aufgenommen wird.
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[Weitere beispielhafte Ausführungsformen]
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Vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Es sind vielfältige Änderungen oder Modifikationen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
- (a) In der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in welchem die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 an der Nabe des Turbinenrads 13 befestigt ist. Jedoch kann die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 auch an der Zwischenplatte 34 und/oder an der angetriebenen Platte 39 befestigt sein.
- (b) In der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in welchem die länglichen Öffnungen 85a der Führungselemente 85 in dem vierten Körper 83 des Führungsmechanismus 81 enthalten sind, wohingegen die Schaftelemente 85b der Führungselemente 85 an den Trägheitselementen 71 befestigt sind. Stattdessen können die länglichen Öffnungen 85a der Führungselemente 85 jedoch auch in einem der beiden Trägheitselemente jedes Paares von Trägheitselementen 71 vorgesehen sein, und die Schaftelemente 85b der Führungselemente 85 können an dem vierten Körper 83 des Führungsmechanismus 81 befestigt sein.
- (c) In der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform hat die dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung 9 zwei Gruppen von Trägheitselementen 71 (ein Paar von Trägheitselementen 71 × zwei Gruppen). Die Anzahl von Trägheitselementen 71 kann jedoch beliebig gewählt werden, solange sie größer als zwei ist. In dem Beispiel wurde auch angegeben, dass jede Gruppe von Trägheitselementen 71 aus einem Paar von Trägheitselementen 71 besteht. Eine jeweilige Gruppe von Trägheitselementen 71 kann jedoch auch durch ein Trägheitselement 71 gebildet sein.
- (d) In der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in welchem die vorspringenden Bereiche 87 jedes Paar von Trägheitselementen 71 derart positionieren, dass der Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 am nächsten zur Drehmitte O liegt. Stattdessen kann jedes Paar von Trägheitselementen 71 mit den näher an der Geraden C2 liegenden Enden in den jeweiligen länglichen Öffnungen 85a positioniert sein. Es sollte beachtet werden, dass die erste Gerade C1 eine Gerade ist, die durch die Drehmitte O und den Schwerpunkt G jedes Paares von Trägheitselementen 71 verläuft. Andererseits ist die zweite Gerade C2 eine Gerade, die senkrecht zur ersten Geraden C1 ist und durch die Drehmitte O verläuft.
- (e) In der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in welchem die jeweiligen vorspringenden Bereiche 87 von dem vierten Körper 83 in Richtung auf das Turbinenrad 13 vorspringen. Jedoch können die jeweiligen vorspringenden Bereiche 87 von dem vierten Körper 83 in Richtung auf die Überbrückungsvorrichtung 7 vorspringen. Darüber hinaus kann die Anzahl von vorspringenden Bereichen 87 beliebig festgelegt werden, solange sie mindestens eins beträgt.
- (f) In der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in welchem die mehrzähligen länglichen Öffnungen 85a in dem vierten Körper 83 des Führungsmechanismus 81 enthalten sind. Die Anzahl der länglichen Öffnungen 85a kann jedoch beliebig festgelegt werden, solange sie mindestens eins beträgt. Darüber hinaus können die Anzahl von Schaftöffnungen 77a und die Anzahl von Schaftelementen 85b, die mit den länglichen Öffnungen 85a in Eingriff gebracht werden, beliebig festgelegt werden, solange diese Anzahl jeweils die gleiche ist wie die Anzahl der länglichen Öffnungen 85a.
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Bezugszeichenliste
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- 9
- dynamische Vibrationsabsorptionsvorrichtung
- 51
- Drehelement
- 71
- Trägheitselement
- 81
- Führungsmechanismus
- 83
- Vierter Körper
- 85
- Führungselement
- 85a
- Längliche Öffnung
- 85b
- Schaftelement
- 87
- Vorspringender Bereich
- 89
- Aufnahmeöffnung
- 91
- Verbindungsglied
- 92
- Innenumfangsseitiges Ende des Verbindungsglieds
- 93
- Außenumfangsseitiges Ende des Verbindungsglieds
- C1
- Erste Gerade
- G
- Schwerpunkt des Trägheitselements
- O
- Drehmitte