DE112016003639T5

DE112016003639T5 - Schwingungsdämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112016003639T5
Application number: DE112016003639.6T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Takikawa; Hiroki Nagai; Masaki Wajima; Takao Sakamoto
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-26
Also published as: JP6489228B2; CN108027012A; JPWO2017057681A1; DE112016003639T8; WO2017057681A1; US20180372182A1

Abstract

Eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung weist auf: ein Stützbauteil, das sich zusammen mit einem Drehelement dreht; ein Rückstellkrafterzeugungsbauteil, das über einen ersten Kopplungsschaft drehbar an das Stützbauteil gekoppelt ist; einen Trägheitsmassekörper, der um das Drehzentrum des Drehelements drehbar ist; einen zweiten Kopplungsschaft, der durch eines bzw. einen von dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil und dem Trägheitsmassekörper abgestützt wird, zum Koppeln des Rückstellkrafterzeugungsbauteils und des Trägheitsmassekörpers, so dass das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und der Trägheitsmassekörper relativ zueinander drehbar sind; und einen Führungsabschnitt, der in dem anderen von dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil und dem Trägheitsmassekörper ausgebildet ist, zum Führen des zweiten Kopplungsschafts. Der zweite Kopplungsschaft schwingt einher mit einer Drehung des Stützbauteils um den ersten Kopplungsschaft, während der interaxiale Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird, und schwingt um eine virtuelle Achse, deren relative Position in Bezug auf den Trägheitsmassekörper als invariabel bestimmt ist, während der interaxiale Abstand zwischen der virtuellen Achse und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die Schwingung eines Drehelements dämpft.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Bisher ist ein Dämpfer bekannt gewesen, der aufweist: einen Gliedmechanismus, der ein erstes Glied, das als ein Kurbelbauteil dient, das an eine Kurbelwelle gekoppelt ist, und ein zweites Glied, das als eine Verbindungsstange dient, die an das erste Glied gekoppelt ist, aufweist; und einen ringförmigen Trägheitskörper, der an das zweite Glied gekoppelt ist und so gekoppelt ist, dass er um einen vorherbestimmten Winkel relativ zu der Kurbelwelle über den Gliedmechanismus drehbar ist (siehe beispielsweise Patentdokument 1). In dem Dämpfer ist der Kopplungspunkt zwischen der Kurbelwelle und dem ersten Glied in der Umfangsrichtung von dem Kopplungspunkt zwischen dem Trägheitskörper und dem zweiten Glied beabstandet, und ein Massekörper ist auf dem ersten Glied ausgebildet. Das erste Glied und das zweite Glied des Gliedmechanismus arbeiten zum Beibehalten eines Zustands, in dem das erste Glied und das zweite Glied in Bezug auf Zentrifugalkräfte, die darauf wirken, wenn die Kurbelwelle gedreht wird, ausbalanciert sind. Daher wirkt eine Kraft (eine Kraft in der Drehrichtung), die zum Beibehalten des Gliedmechanismus in einem Gleichgewichtszustand (ausbalancierten Zustand) wirkt, auf den Trägheitskörper, und eine derartige Kraft veranlasst den Trägheitskörper, eine Bewegung zu machen, die im Allgemeinen ähnlich jener ist, die gemacht wird, wenn der Trägheitskörper über ein Federbauteil an eine Drehwelle gekoppelt ist. Folglich wird mit dem Gliedmechanismus, der als ein Federbauteil wirkt, und dem Trägheitskörper, der als ein Massekörper wirkt, eine Verdrehungsschwingung, die in der Kurbelwelle verursacht wird, reduziert.
Es ist bisher auch eine Dämpfervorrichtung bekannt gewesen, die eine Eingangsscheibe, eine Scheibe (Trägheitsmassekörper), die mindestens eine bogenförmige Nut aufweist und die relativ zu der Eingangsscheibe drehbar ist, eine Rolle, die durch die bogenförmige Nut der Scheibe geführt wird, und ein Kopplungselement, das drehbar an die Eingangsscheibe und die Rolle gekoppelt ist, aufweist (siehe beispielsweise Patentdokument 2). Die Dämpfervorrichtung entspricht der Dämpfervorrichtung, die in Patentdokument 1 beschrieben wird, in der das zweite Glied durch die bogenförmige Nut und die Rolle ersetzt worden ist.
[In Zusammenhang stehende Dokumente]
[Patentdokumente]

[Patentdokument 1] japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2001-263424 ( JP 2001-263424 A )
[Patentdokument 2] Spezifikation der europäischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2899426

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In dem Dämpfer gemäß der in Zusammenhang stehenden Technik, die in Patentdokument 1 beschrieben wird, hängt eine Rückstellkraft, die zum Rückführen des ersten Glieds, das als ein Kurbelbauteil dient, und des zweiten Glieds, das als eine Verbindungsstange dient, zu ihren Positionen in dem Gleichgewichtszustand wirkt, von Komponentenkräften einer Zentrifugalkraft ab, die auf das Kurbelbauteil und die Verbindungsstange wirkt. Jedoch ist die Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf die Verbindungsstange wirkt, kleiner als die Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Kurbelbauteil wirkt. Daher wird in dem Fall, wo das Gewicht (Trägheitsmoment) der Verbindungsstange zum Sicherstellen der Festigkeit oder der Haltbarkeit erhöht wird, die Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Kurbelbauteil wirkt, auch zum Rückführen der Verbindungsstange zu ihrer Position in dem Gleichgewichtszustand verwendet, und die Schwingungsdämpfungsleistung des Dämpfers kann verringert werden, außer wenn die Zentrifugalkraft, die auf das Kurbelbauteil, d.h. das Gewicht des Kurbelbauteils, wirkt, signifikant erhöht wird. In der Dämpfervorrichtung, die in Patentdokument 2 beschrieben wird, liegt unterdessen ein Wendepunkt (Stelle, an der die Krümmung variiert wird) auf der inneren Oberfläche der bogenförmigen Nut, die die Rolle führt, vor. Somit kann die Kontaktposition zwischen der Rolle und der inneren Oberfläche der bogenförmigen Nut irregulär variiert werden, wenn die Rolle durch den Wendepunkt verläuft, was ein Rutschen oder Rückprallen der Rolle verursachen kann. Wenn ein derartiges Rutschen oder Rückprallen der Rolle verursacht wird, kann die Schwingungsdämpfungsleistung der Dämpfervorrichtung verringert werden.
Somit ist es ein Hauptgegenstand der Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung, eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung vorzusehen, die die Schwingungsdämpfungsleistung weiter verbessern kann, während eine Zunahme an Gewicht oder Größe der gesamten Vorrichtung unterdrückt wird.
Die vorliegende Offenbarung sieht eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung vor, die eine Schwingung eines Drehelements dämpft, mit: einem Stützbauteil, das sich um ein Drehzentrum des Drehelements zusammen mit dem Drehelement dreht; einem Rückstellkrafterzeugungsbauteil, das drehbar über einen ersten Kopplungsschaft an das Stützbauteil gekoppelt ist; einem Trägheitsmassekörper, der um das Drehzentrum drehbar ist; einem zweiten Kopplungsschaft, der durch eines bzw. einen von dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil und dem Trägheitsmassekörper abgestützt wird und der das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und den Trägheitsmassekörper so koppelt, dass das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und der Trägheitsmassekörper relativ zueinander drehbar sind; und einen Führungsabschnitt, der in dem anderen von dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil und dem Trägheitsmassekörper ausgebildet ist und der den zweiten Kopplungsschaft einher mit einer Drehung des Stützbauteils führt, so dass der zweite Kopplungsschaft um den ersten Kopplungsschaft schwingt, während ein interaxialer Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird, und so dass der zweite Kopplungsschaft um eine virtuelle Achse schwingt, eine relative Position derer in Bezug auf den Trägheitsmassekörper als invariabel bestimmt ist, während ein interaxialer Abstand zwischen der virtuellen Achse und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird.
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung stellen das Stützbauteil, das Rückstellkrafterzeugungsbauteil, der Trägheitsmassekörper, der erste und der zweite Kopplungsschaft und der Führungsabschnitt im Wesentlichen einen Vierknotendrehgliedmechanismus dar, in dem das Stützbauteil (Drehelement) als ein fester Knoten dient. Somit ist es möglich, Schwingung des Drehelements durch Ausüben von Schwingung, die in Phase entgegengesetzt zu Schwingung des Drehelements ist, von dem Trägheitsmassekörper auf das Drehelement, das sich zusammen mit dem Stützbauteil dreht, über den Führungsabschnitt, den zweiten Kopplungsschaft und das Rückstellkrafterzeugungsbauteil einher mit einer Drehung des Stützbauteils (Drehelements) zu dämpfen. In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung kann ein Vierknotendrehgliedmechanismus ausgebildet werden, ohne eine Glied, das an sowohl das Rückstellkrafterzeugungsbauteil als auch den Trägheitsmassekörper gekoppelt ist, d.h. ein Verbindungsbauteil in einem allgemeinen Vierknotendrehgliedmechanismus zu verwenden. Somit ist es möglich, eine Zunahme an Gewicht oder Größe der gesamten Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu unterdrücken. Zudem ist es nicht notwendig, ein Lager, wie beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager, auf der virtuellen Achse vorzusehen, und somit kann der Freiheitsgrad beim Festlegen des interaxialen Abstands zwischen dem zweiten Kopplungsschaft und der virtuellen Achse, d.h. der Länge eines Verbindungsbauteils in einem allgemeinen Vierknotendrehgliedmechanismus verbessert werden. Somit ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung durch Anpassen des interaxialen Abstands leicht zu verbessern. Ferner ist ein Glied, das an sowohl das Rückstellkrafterzeugungsbauteil als auch den Trägheitsmassekörper gekoppelt ist, nicht erforderlich, und somit wird eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, nicht zum Rückführen des Glieds, das an sowohl das Rückstellkrafterzeugungsbauteil als auch den Trägheitsmassekörper gekoppelt ist, zu seiner Position in dem Gleichgewichtszustand verwendet. Somit kann die Schwingungsdämpfungsleistung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung verbessert werden, während eine Zunahme an Gewicht des Rückstellkrafterzeugungsbauteils unterdrückt wird. Zudem ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung durch problemloses Führen des zweiten Kopplungsschafts unter Verwendung des Führungsabschnitts durch Schwingen des zweiten Kopplungsschafts um die virtuelle Achse, so dass der interaxiale Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft und dem zweiten Kopplungsschaft und der interaxiale Abstand zwischen der virtuellen Achse und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten werden, zu führen. Infolgedessen kann mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung die Schwingungsdämpfungsleistung weiter verbessert werden, während eine Zunahme an Gewicht oder Größe der gesamten Vorrichtung unterdrückt wird.

[1] 1 ist ein schematisches Schaubild, das eine Startvorrichtung darstellt, die eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist.
[2] 2 ist eine Schnittansicht der Startvorrichtung, die in 1 dargestellt ist.
[3] 3 ist eine Vorderansicht der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
[4] 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen wesentlichen Abschnitt der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[5] 5 ist eine Vorderansicht, die einen Betrieb der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[6] 6A, 6B und 6C sind jeweils ein schematisches Schaubild, das einen Betrieb der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[7] 7 ist ein schematisches Schaubild, das einen Betrieb der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[8] 8 ist eine Vorderansicht, die einen Betrieb der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[9] 9 ist ein schematisches Schaubild, das einen Betrieb einer anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[10] 10A, 10B und 10C sind jeweils ein schematisches Schaubild, das einen Betrieb der anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[11] 11 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Schwingungswinkel eines Rückstellkrafterzeugungsbauteils, das in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung enthalten ist, und dem Verhältnis einer Rückstellkraft zu einer Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, darstellt.
[12] 12 ist ein schematisches Schaubild, das einen Betrieb der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[13] 13 ist ein schematisches Schaubild, das einen Betrieb der anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[14] 14 ist ein Diagramm, das die Analyseergebnisse der Beziehung zwischen dem Schwingungswinkel eines Massekörpers um das Drehzentrum und der Ordnung von Schwingung, die durch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung zu dämpfen ist, darstellt.
[15] 15 ist ein schematisches Schaubild, das noch eine weitere Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[16] 16 ist ein schematisches Schaubild, das eine andere Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[17] 17 ist ein schematisches Schaubild, das eine Abwandlung einer Dämpfervorrichtung, die die Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist, darstellt.
[18] 18 ist ein schematisches Schaubild, das eine andere Abwandlung der Dämpfervorrichtung, die die Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist, darstellt.

WEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nun wird einer Ausführungsform der Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein schematisches Schaubild, das eine Startvorrichtung 1, die eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist, darstellt. Die Startvorrichtung 1, die in der Zeichnung dargestellt ist, ist beispielsweise auf einem Fahrzeug, das einen Motor (Brennkraftmaschine) EG, der als eine Antriebsvorrichtung dient, aufweist, montiert. Zusätzlich zu der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 weist die Startvorrichtung 1 auf: eine vordere Abdeckung 3, die als ein Eingangsbauteil, das an eine Kurbelwelle des Motors EG gekoppelt ist, dient; ein Pumpenrad (eingangsseitiges Fluidgetriebeelement) 4, das an der vorderen Abdeckung 3 befestigt ist, so dass es sich zusammen mit der vorderen Abdeckung 3 dreht; ein Turbinenrad (ausgangsseitiges Fluidgetriebeelement) 5, das koaxial mit dem Pumpenrad 4 drehbar ist; eine Dämpfernabe 7, die als ein Ausgangsbauteil dient, das an einer Eingangswelle IS eines Getriebes (Leistungsübertragungsvorrichtung) TM, das ein Automatikgetriebe (AT), ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT), ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT), ein Hybridgetriebe oder eine Drehzahlreduziervorrichtung ist, befestigt ist; eine Überbrückungskupplung 8; eine Dämpfervorrichtung 10; usw.
In der folgenden Beschreibung gibt, außer wenn es ausdrücklich angegeben ist, der Ausdruck „axiale Richtung“ grundsätzlich die Erstreckungsrichtung der Mittelachse (Achse) der Startvorrichtung 1 oder der Dämpfervorrichtung 10 (Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20) an. Zudem gibt, außer wenn es ausdrücklich angegeben ist, der Ausdruck „radiale Richtung“ grundsätzlich die radiale Richtung der Startvorrichtung 1, der Dämpfervorrichtung 10 oder eines Drehelements der Dämpfervorrichtung 10 usw., d.h. die Erstreckungsrichtung einer Geraden, die sich in Richtungen (radialen Richtungen), die senkrecht zu der Mittelachse der Startvorrichtung 1 oder der Dämpfervorrichtung 10 sind, von der Mittelachse erstreckt, an. Ferner gibt, außer wenn es ausdrücklich angegeben ist, der Ausdruck „Umfangsrichtung“ grundsätzlich die Umfangsrichtung der Startvorrichtung 1, der Dämpfervorrichtung 10 oder eines Drehelements der Dämpfervorrichtung 10 usw., d.h. eine Richtung entlang der Drehrichtung eines derartigen Drehelements an.
Wie in 2 dargestellt ist, weist das Pumpenrad 4 eine Pumpenschale 40, die fest an der vorderen Abdeckung 3 befestigt ist, und eine Mehrzahl von Pumpenschaufeln 41, die auf der inneren Oberfläche der Pumpenschale 40 angeordnet sind, auf. Wie in 2 dargestellt ist, weist das Turbinenrad 5 eine Turbinenschale 50 und eine Mehrzahl von Turbinenschaufeln 51, die auf der inneren Oberfläche der Turbinenschale 50 angeordnet sind, auf. Der Innenumfangsabschnitt der Turbinenschale 50 ist an der Dämpfernabe 7 über eine Mehrzahl von Nieten befestigt.
Das Pumpenrad 4 und das Turbinenrad 5 liegen einander gegenüber. Ein Leitrad 6 ist zwischen und koaxial mit dem Pumpenrad 4 und dem Turbinenrad 5 angeordnet. Das Leitrad 6 richtet eine Strömung von Hydrauliköl (Arbeitsfluid) von dem Turbinenrad 5 zu dem Pumpenrad 4 aus. Das Leitrad 6 weist eine Mehrzahl von Leitradschaufeln 60 auf. Die Drehrichtung des Leitrads 6 ist durch eine Freilaufkupplung 61 auf lediglich eine Richtung festgelegt. Das Pumpenrad 4, das Turbinenrad 5 und das Leitrad 6 bilden einen Torus (ringförmigen Strömungsweg) aus, der eine Zirkulation von Hydrauliköl zulässt, und funktionieren als ein Drehmomentwandler (Fluidgetriebevorrichtung) mit einer Drehmomentverstärkungsfunktion. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass das Leitrad 6 und die Freilaufkupplung 61 aus der Startvorrichtung 1 weggelassen werden können, und dass das Pumpenrad 4 und das Turbinenrad 5 als eine Fluidkopplung funktionieren können.
Die Überbrückungskupplung 8 ist als eine hydraulische Mehrscheibenkupplung ausgebildet und kann Überbrückung herstellen und lösen, in der die vordere Abdeckung 3 und die Dämpfernabe 7, d.h. die Eingangswelle IS des Getriebes TM, über die Dämpfervorrichtung 10 aneinander gekoppelt sind. Die Überbrückungskupplung 8 weist auf: einen Überbrückungskolben 80, der durch ein Mittelstück 3s, das an der vorderen Abdeckung 3 befestigt ist, so abgestützt wird, dass er in der axialen Richtung bewegbar ist; einen Trommelabschnitt 11d, der als eine Kupplungstrommel dient, die mit einem Antriebsbauteil 11, das ein Eingangselement der Dämpfervorrichtung 10 ist, integriert ist; eine ringförmige Kupplungsnabe 82, die an der inneren Oberfläche der vorderen Abdeckung 3 so befestigt ist, dass sie dem Überbrückungskolben 80 zugewandt ist; eine Mehrzahl erster Reibungseingriffsscheiben (Reibungsscheiben, die ein Reibungsmaterial auf beiden Oberflächen aufweisen) 83, die mit Keilwellennuten, die auf der Innenumfangsoberfläche des Trommelabschnitts 11d ausgebildet sind, zusammengefügt sind; und eine Mehrzahl zweiter Reibungseingriffsscheiben (Trennscheiben) 84, die mit Keilwellennuten, die auf der Außenumfangsoberfläche der Kupplungsnabe 82 ausgebildet sind, zusammengefügt sind.
Die Überbrückungskupplung 8 weist ferner auf: ein ringförmiges Flanschbauteil (ölkammerdefinierendes Bauteil) 85, das an dem Mittelstück 3s der vorderen Abdeckung 3 so angebracht ist, dass es auf der der vorderen Abdeckung 3 entgegengesetzten Seite des Überbrückungskolbens 80, d.h. auf der Dämpfervorrichtung-10-Seite in Bezug auf den Überbrückungskolben 80 positioniert ist; und eine Mehrzahl von Rückstellfedern 86, die zwischen der vorderen Abdeckung 3 und dem Überbrückungskolben 80 angeordnet sind. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, definieren der Überbrückungskolben 80 und das Flanschbauteil 85 eine Eingriffsölkammer 87. Hydrauliköl (Eingriffshydraulikdruck) wird der Eingriffsölkammer 87 von einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung (nicht dargestellt) zugeführt. Ein Erhöhen des Eingriffshydraulikdrucks für die Eingriffsölkammer 87 bewegt den Überbrückungskolben 80 in der axialen Richtung so, dass er die ersten und zweiten Reibungseingriffsscheiben 83 und 84 in Richtung auf die vordere Abdeckung 3 drückt, was die Überbrückungskupplung 8 in Eingriff (vollständigen Eingriff oder Schlupf-/Rutscheingriff) bringen kann. Die Überbrückungskupplung 8 kann als eine hydraulische Einzelscheibenkupplung ausgebildet sein.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, weist die Dämpfervorrichtung 10 als Drehelemente das Antriebsbauteil (Eingangselement) 11, das den Trommelabschnitt 11d aufweist, ein Zwischenbauteil (Zwischenelement) 12 und ein angetriebenes Bauteil (Ausgangselement) 15 auf. Die Dämpfervorrichtung 10 weist ferner als Drehmomentübertragungselemente eine Mehrzahl (z.B. jeweils vier in der vorliegenden Ausführungsform) erster Federn (erster elastischer Körper) SP1 und zweiter Federn (zweiter elastischer Körper) SP2, die alternierend in Abständen in der Umfangsrichtung auf demselben Umfang angeordnet sind, auf. Bogenschraubenfedern, die aus einem Metallmaterial gemacht sind, das so gewickelt ist, dass es eine Achse aufweist, die sich bogenförmig erstreckt, wenn keine Last ausgeübt wird, oder gerade Schraubenfedern, die aus einem Metallmaterial gemacht sind, das spiralförmig so gewickelt ist, dass es eine Achse aufweist, die sich gerade erstreckt, wenn keine Last ausgeübt wird, werden als die ersten und zweiten Federn SP1 und SP2 übernommen. Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, können sogenannte Doppelfedern als die ersten und zweiten Federn SP1 und SP2 und die Federn SP übernommen werden.
Das Antriebsbauteil 11 der Dämpfervorrichtung 10 ist ein ringförmiges Bauteil, das den Trommelabschnitt 11d auf der Außenumfangsseite aufweist, und weist eine Mehrzahl von (z.B. vier in Abständen von 90° in der vorliegenden Ausführungsform) Federanlageabschnitten 11c, die in Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen sind, so dass sie sich von dem Innenumfangsabschnitt radial nach innen erstrecken, auf. Das Zwischenbauteil 12 ist ein ringförmiges scheibenartiges Bauteil und weist eine Mehrzahl von (z.B. vier in Abständen von 90° in der vorliegenden Ausführungsform) Federanlageabschnitten 12c, die in Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen sind, so dass sie sich von dem Außenumfangsabschnitt radial nach innen erstrecken, auf. Das Zwischenbauteil 12 wird durch die Dämpfernabe 7 drehbar abgestützt (gelagert) und wird durch das Antriebsbauteil 11 auf der radial inneren Seite des Antriebsbauteils 11 umgeben.
Wie in 2 dargestellt ist, weist das angetriebene Bauteil 15 eine ringförmige erste angetriebene Scheibe 16 und eine ringförmige zweite angetriebene Scheibe 17, die über eine Mehrzahl von Nieten (nicht dargestellt) so gekoppelt ist, dass sie sich zusammen mit der ersten angetriebenen Scheibe 16 dreht, auf. Die erste angetriebene Scheibe 16 ist als ein scheibenartiges ringförmiges Bauteil, das näher an dem Turbinenrad 5 als die zweite angetriebene Scheibe 17 angeordnet ist, ausgebildet und an der Dämpfernabe 7 über eine Mehrzahl von Nieten zusammen mit der Turbinenschale 50 des Turbinenrads 5 befestigt. Die zweite angetriebene Scheibe 17 ist als ein scheibenartiges ringförmiges Bauteil ausgebildet, das einen Innendurchmesser, der kleiner als jener der ersten angetriebenen Scheibe 16 ist, aufweist, und der Außenumfangsabschnitt der zweiten angetriebenen Scheibe 17 ist an der ersten angetriebenen Scheibe 16 über eine Mehrzahl von Nieten (nicht dargestellt) befestigt.
Die erste angetriebene Scheibe 16 weist auf: eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Federaufnahmefenstern 16w, die sich bogenförmig erstrecken und die in Abständen (in gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung angeordnet sind; eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Federstützabschnitten 16a, die sich entlang der Innenumfangsränder der entsprechenden Federaufnahmefenster 16w erstrecken und die in Abständen (gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung angeordnet sind; eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Federstützabschnitten 16b, die sich entlang der Außenumfangsränder der entsprechenden Federaufnahmefenster 16w erstrecken und die in Abständen (gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung so angeordnet sind, dass sie den entsprechenden Federstützabschnitten 16a in der radialen Richtung der ersten angetriebenen Scheibe 16 gegenüberliegen; und eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Federanlageabschnitten 16c. Die Mehrzahl von Federanlageabschnitten 16c der ersten angetriebenen Scheibe 16 ist derart vorgesehen, dass jeder Federanlageabschnitt 16c zwischen den Federaufnahmefenstern 16w (Federstützabschnitten 16a und 16b), die entlang der Umfangsrichtung aneinander angrenzen, eingefügt ist.
Die zweite angetriebene Scheibe 17 weist ebenfalls auf: eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Federaufnahmefenstern 17w, die sich bogenförmig erstrecken und die in Abständen (in gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung angeordnet sind; eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Federstützabschnitten 17a, die sich entlang der Innenumfangsränder der entsprechenden Federaufnahmefenster 17w erstrecken und die in Abständen (gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung angeordnet sind; eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Federstützabschnitten 17b, die sich entlang der Außenumfangsränder der entsprechenden Federaufnahmefenster 17w erstrecken und die in Abständen (gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung so angeordnet sind, dass sie den entsprechenden Federstützabschnitten 17a in der radialen Richtung der zweiten angetriebenen Scheibe 17 gegenüberliegen; und eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Federanlageabschnitten 17c. Die Mehrzahl von Federanlageabschnitten 17c der zweiten angetriebenen Scheibe 17 ist derart vorgesehen, dass jeder Federanlageabschnitt 17c zwischen zwei Sätzen von Federstützabschnitten 17a und 17b (zwei Federaufnahmefenstern), die entlang der Umfangsrichtung aneinander angrenzen, eingefügt ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in 2 dargestellt ist, das Antriebsbauteil 11 durch die Außenumfangsoberfläche der zweiten angetriebenen Scheibe 17, die durch die Dämpfernabe 7 über die erste angetriebene Scheibe 16 abgestützt wird, drehbar abgestützt. Folglich ist das Antriebsbauteil 11 zu der Dämpfernabe 7 ausgerichtet.
Mit der Dämpfervorrichtung 10 in dem angebrachten Zustand sind die ersten und zweiten Federn SP1 und SP2 jeweils zwischen den Federanlageabschnitten 11c des Antriebsbauteils 11, die aneinander angrenzen, angeordnet, so dass sie alternierend entlang der Umfangsrichtung der Dämpfervorrichtung 10 angeordnet sind. Zudem sind die Federanlageabschnitte 12c des Zwischenbauteils 12 zwischen den ersten und zweiten Federn SP1 und SP2, die zwischen den Federanlageabschnitten 11c, die aneinander angrenzen, angeordnet sind und die miteinander gepaart sind (in Reihe miteinander agieren), so vorgesehen, dass sie an den Endabschnitten derartiger erster und zweiter Federn SP1 und SP2 anliegen. Folglich liegt mit der Dämpfervorrichtung 10 in dem angebrachten Zustand der erste Endabschnitt jeder ersten Feder SP1 an dem entsprechenden Federanlageabschnitt 11c des Antriebsbauteils 11 an, und der zweite Endabschnitt jeder ersten Feder SP1 liegt an dem entsprechenden Federanlageabschnitt 12c des Zwischenbauteils 12 an. Mit der Dämpfervorrichtung 10 in dem angebrachten Zustand liegt zudem der erste Endabschnitt jeder zweiten Feder SP2 an dem entsprechenden Federanlageabschnitt 12c des Zwischenbauteils 12 an, und der zweite Endabschnitt jeder zweiten Feder SP2 liegt an dem entsprechenden Federanlageabschnitt 11c des Antriebsbauteils 11 an.
Unterdessen stützt (führt), wie man aus 2 sieht, die Mehrzahl von Federstützabschnitten 16a der ersten angetriebenen Scheibe 16 seitliche Abschnitte des entsprechenden Satzes erster und zweiter Federn SP1 und SP2 auf der Turbinenrad-5-Seite von der Innenumfangsseite ab. Zudem stützt (führt) die Mehrzahl von Federstützabschnitten 16b die seitlichen Abschnitte des entsprechenden Satzes erster und zweiter Federn SP1 und SP2 auf der Turbinenrad-5-Seite von der Außenumfangsseite ab. Ferner stützt (führt), wie man aus 2 sieht, die Mehrzahl von Federstützabschnitten 17a der zweiten angetriebenen Scheibe 17 seitliche Abschnitte des entsprechenden Satzes erster und zweiter Federn SP1 und SP2 auf der Überbrückungskolben-80-Seite von der Innenumfangsseite ab. Zudem stützt (führt) die Mehrzahl von Federstützabschnitten 17b die seitlichen Abschnitte des entsprechenden Satzes erster und zweiter Federn SP1 und SP2 auf der Überbrückungskolben-80-Seite von der Außenumfangsseite ab.
Zudem sind mit der Dämpfervorrichtung 10 in dem angebrachten Zustand, wie mit den Federanlageabschnitten 11c des Antriebsbauteils 11, die Federanlageabschnitte 16c und die Federanlageabschnitte 17c des angetriebenen Bauteils 15 zwischen den ersten und zweiten Federn SP1 und SP2, die nicht miteinander gepaart sind (nicht in Reihe miteinander agieren) so vorgesehen, dass sie an den Endabschnitten derartiger erster und zweiter Federn SP1 und SP2 anliegen. Folglich liegt mit der Dämpfervorrichtung 10 in dem angebrachten Zustand der erste Endabschnitt jeder ersten Feder SP1 auch an den entsprechenden Federanlageabschnitten 16c und 17c des angetriebenen Bauteils 15 an, und der zweite Endabschnitt jeder zweiten Feder SP2 liegt auch an den entsprechenden Federanlageabschnitten 16c und 17c des angetriebenen Bauteils 15 an. Infolgedessen ist das angetriebene Bauteil 15 über die Mehrzahl erster Federn SP1, das Zwischenbauteil 12 und die Mehrzahl zweiter Federn SP2 an das Antriebsbauteil 11 gekoppelt, und die ersten und zweiten Federn SP1 und SP2, die miteinander gepaart sind, sind über den Federanlageabschnitt 12c des Zwischenbauteils 12 zwischen dem Antriebsbauteil 11 und dem angetriebenen Bauteil 15 in Reihe miteinander gekoppelt. In der vorliegenden Ausführungsform sind der Abstand zwischen der Achse der Startvorrichtung 1 und der Dämpfervorrichtung 10 und der Achse der ersten Federn SP1 und der Abstand zwischen der Achse der Startvorrichtung 1 usw. und der Achse der zweiten Federn SP2 einander gleich.
Die Dämpfervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ferner auf: einen ersten Anschlag, der relative Drehung zwischen dem Zwischenbauteil 12 und dem angetriebenen Bauteil 15 und Auslenkung der zweiten Federn SP2 reguliert; und einen zweiten Anschlag, der relative Drehung zwischen dem Antriebsbauteil 11 und dem angetriebenen Bauteil 15 reguliert. Der erste Anschlag ist dazu ausgebildet, relative Drehung zwischen dem Zwischenbauteil 12 und dem angetriebenen Bauteil 15 zu regulieren, wenn ein Eingangsdrehmoment, das von dem Motor EG auf das Antriebsbauteil 11 übertragen wird, ein Drehmoment (ersten Schwellwert) T1, das im Voraus bestimmt ist und das geringer als ein Drehmoment T2 (zweiter Schwellwert), das einem maximalen Torsionswinkel θmax der Dämpfervorrichtung 10 entspricht, ist, erreicht hat. Zudem ist der zweite Anschlag dazu ausgebildet, relative Drehung zwischen dem Antriebsbauteil 11 und dem angetriebenen Bauteil 15 zu regulieren, wenn Drehmoment, das an das Antriebsbauteil 11 eingegeben wird, das Drehmoment T2, das dem maximalen Torsionswinkel θmax entspricht, erreicht hat. Folglich weist die Dämpfervorrichtung 10 Dämpfungscharakteristiken in zwei Stufen auf. Der erste Anschlag kann dazu ausgebildet sein, relative Drehung zwischen dem Antriebsbauteil 11 und dem Zwischenbauteil 12 und Auslenkung der ersten Federn SP1 zu regulieren. Die Dämpfervorrichtung 10 kann auch mit: einem Anschlag, der relative Drehung zwischen dem Antriebsbauteil 11 und dem Zwischenbauteil 12 und Auslenkung der ersten Federn SP1 reguliert; und einem Anschlag, der relative Drehung zwischen dem Zwischenbauteil 12 und dem angetriebenen Bauteil 15 und Auslenkung der zweiten Federn SP2 reguliert, versehen sein.
Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 ist an das Antriebsbauteil 15 der Dämpfervorrichtung 10 gekoppelt und innerhalb der Fluidgetriebekammer 9, die mit Hydrauliköl gefüllt ist, angeordnet. Wie in 2 bis 4 dargestellt ist, weist die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 auf: die erste angetriebene Scheibe 16, die als ein Stützbauteil (erstes Glied) dient; eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) Kurbelbauteilen 22, die als ein Rückstellkrafterzeugungsbauteil (zweites Glied) dienen, das über jeweilige erste Kopplungsschäfte 21 drehbar an die erste angetriebene Scheibe 16 gekoppelt ist; einen einzelnen ringförmigen Trägheitsmassekörper (drittes Glied) 23; und eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) zweiten Kopplungsschäften 24, die die entsprechenden Kurbelbauteile 22 und den Trägheitsmassekörper 23 so koppeln, dass sie relativ zueinander drehbar sind.
Wie in 3 dargestellt ist, weist die erste angetriebene Scheibe 16 eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) vorstehenden Stützabschnitten 162, die in Abständen (gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung so ausgebildet sind, dass sie von einer Außenumfangsoberfläche 161 radial nach außen vorstehen, auf. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, sind erste Endabschnitte der Kurbelbauteile 22 über die ersten Kopplungsschäfte 21 drehbar an die entsprechenden vorstehenden Stützabschnitte 162 der ersten angetriebenen Scheibe 16 gekoppelt (siehe 3). In der vorliegenden Ausführungsform weist, wie in 4 dargestellt ist, jedes der Kurbelbauteile 22 zwei Scheibenbauteile 220 auf. Die Scheibenbauteile 220 sind aus einer Metallscheibe so ausgebildet, dass sie eine bogenförmige ebene (planare) Form aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Krümmungsradius der Außenumfangsränder der Scheibenbauteile 220 so bestimmt, dass er derselbe wie der Krümmungsradius des Außenumfangsrands des Trägheitsmassekörpers 23 ist.
Die zwei Scheibenbauteile 220 liegen einander in der axialen Richtung der Dämpfervorrichtung 10 über den entsprechenden vorstehenden Stützabschnitt 162 und den Trägheitsmassekörper 23 gegenüber und sind über den ersten Kopplungsschaft 21 aneinander gekoppelt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Kopplungsschäfte 21 jeweils ein Niet, der durch Kopplungslöcher (kreisförmige Löcher), die als Gleitlagerabschnitte dienen, die in den vorstehenden Stützabschnitten 162 der ersten angetriebenen Scheibe 16 ausgebildet sind, und Kopplungslöcher (kreisförmige Löcher), die als Gleitlagerabschnitte dienen, die in den Scheibenbauteilen 220 ausgebildet sind, eingefügt und mit beiden Enden festgeklammert ist. Folglich stellen die erste angetriebene Scheibe 16 (angetriebenes Bauteil 15) und jedes der Kurbelbauteile 22 ein Drehpaar dar. Die ersten Kopplungsschäfte 21 können durch Kopplungslöcher, die als Gleitlagerabschnitte dienen, die in den vorstehenden Stützabschnitten 162 und einem der zwei Scheibenbauteile 220 ausgebildet sind, eingefügt sein und durch das andere abgestützt (zusammengefügt oder befestigt) werden. Ein Wälzlager, wie beispielsweise ein Kugellager, kann in mindestens einem eines Raums zwischen dem Scheibenbauteil 220 und dem ersten Kopplungsschaft 21 und eines Raums zwischen dem vorstehenden Stützabschnitt 162 und dem ersten Kopplungsschaft 21 angeordnet sein.
Der Trägheitsmassekörper 23 weist zwei ringförmige Bauteile 230, die aus einer Metallscheibe ausgebildet sind, auf. Das Gewicht des Trägheitsmassekörpers 23 (der zwei ringförmigen Bauteile 230) ist so bestimmt, dass es ausreichend größer als das Gewicht eines Kurbelbauteils 22 ist. Wie in 3 und 4 dargestellt ist, weisen die ringförmigen Bauteile 230 jeweils auf: einen kurzen zylindrischen (ringförmigen) Hauptkörper 231; und eine Mehrzahl von (z.B. vier in der vorliegenden Ausführungsform) vorstehenden Abschnitten 232, die in Abständen (gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung so vorgesehen sind, dass sie von der Innenumfangsoberfläche des Hauptkörpers 231 radial nach innen vorstehen. Die zwei ringförmigen Bauteile 230 sind über ein Befestigungsbauteil (nicht dargestellt) derart aneinander gekoppelt, dass die vorstehenden Abschnitte 232 einander in der axialen Richtung der ringförmigen Bauteile 230 gegenüberliegen.
Die vorstehenden Abschnitte 232 sind jeweils mit einem Führungsabschnitt 235 ausgebildet, der den zweiten Kopplungsschaft 24, der das Kurbelbauteil 22 und den Trägheitsmassekörper 23 aneinander koppelt, führt. Der Führungsabschnitt 235 ist ein Öffnungsabschnitt, der sich bogenförmig erstreckt, und weist auf: eine Führungsoberfläche 236 in einer vertieften gekrümmten Oberflächenform; eine Stützoberfläche 237 in einer vorstehenden gekrümmten Oberflächenform, die auf der Innenseite (näher an der Mitte der ringförmigen Bauteile 230) in der radialen Richtung des ringförmigen Bauteils (ersten angetriebenen Scheibe 16) in Bezug auf die Führungsoberfläche 236 so vorgesehen ist, dass sie der Führungsoberfläche 236 gegenüberliegt; und zwei Anschlagoberflächen 238, die kontinuierlich mit der Führungsoberfläche 236 und der Stützoberfläche 237 auf beiden Seiten der Führungsoberfläche 236 und der Stützoberfläche 237 sind. Die Führungsoberfläche 236 ist eine vertiefte kreisförmige säulenartige Oberfläche, die einen konstanten Krümmungsradius aufweist. Die Stützoberfläche 237 ist eine vorstehende gekrümmte Oberfläche, die sich bogenförmig erstreckt. Die Anschlagoberflächen 238 sind jeweils eine vertiefte gekrümmte Oberfläche, die sich bogenförmig erstreckt. Wie in 3 dargestellt ist, ist der Führungsabschnitt 235 (die Führungsoberfläche 236, die Stützoberfläche 237 und die Anschlagoberflächen 238) so ausgebildet, dass er symmetrisch in Bezug auf eine Gerade ist, die durch die Krümmungsmitte der Führungsoberfläche 236 und die Mitte der ringförmigen Bauteile 230 (Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16) verläuft. In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 ist eine Gerade, die durch die Krümmungsmitte der Führungsoberfläche 236 verläuft und die senkrecht zu dem vorstehenden Abschnitt 232 (ringförmigen Bauteilen 230) ist, als eine virtuelle Achse 25 bestimmt, deren relative Position in Bezug auf die zwei ringförmigen Bauteile 230, d.h. den Trägheitsmassekörper 23, unveränderlich ist (die nicht in Bezug auf den Trägheitsmassekörper 23 bewegbar ist). Folglich fällt die Krümmungsmitte der Führungsoberfläche 236 mit der virtuellen Achse 25 zusammen.
Der zweite Kopplungsschaft 24 ist in einer massiven (oder hohlen) Rundstabform ausgebildet und weist beispielsweise zwei vorstehende Abschnitte 24a in einer Rundstabform auf, die von beiden Enden des zweiten Kopplungsschafts 24 in Richtung auf die Außenseite in der axialen Richtung vorstehen. Wie in 4 dargestellt ist, sind die zwei vorstehenden Abschnitte 24a des zweiten Kopplungsschafts 24 mit jeweiligen Kopplungslöchern (kreisförmigen Löchern), die in den Scheibenbauteilen 220 des Kurbelbauteils 22 ausgebildet sind, zusammengefügt (befestigt). In der vorliegenden Ausführungsform ist das Kopplungsloch des Scheibenbauteils 220, mit dem der vorstehende Abschnitt 24a zusammengefügt ist, in dem Scheibenbauteil 220 derart ausgebildet, dass sich die Mitte des Kopplungslochs koaxial mit einer Geraden, die durch einen Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 (um den Mittelabschnitt des Scheibenbauteils 220 in der longitudinalen Richtung) verläuft, erstreckt. Folglich fällt die Länge von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21, der die erste angetriebene Scheibe 16 (vorstehenden Stützabschnitt 162) und das Kurbelbauteil 22 aneinander koppelt, zu dem Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 mit dem interaxialen Abstand (Mittenabstand) zwischen dem ersten Kopplungsschaft 21 und dem zweiten Kopplungsschaft 24, der das Kurbelbauteil 22 und den Trägheitsmassekörper 23 aneinander koppelt, zusammen. Zudem ist der andere Endabschnitt des Kurbelbauteils 22 (Scheibenbauteile 220) auf der zu dem ersten Kopplungsschaft 21 entgegengesetzten Seite des zweiten Kopplungsschafts 24 positioniert. Die vorstehenden Abschnitte 24a des zweiten Kopplungsschafts 24 können durch Kopplungslöcher (kreisförmige Löcher), die als Gleitlagerabschnitte dienen, die in den Scheibenbauteilen 220 des Kurbelbauteils 22 ausgebildet sind, eingefügt sein. D.h., der zweite Kopplungsschaft 24 kann von beiden Seiten durch die zwei Scheibenbauteile, d.h. das Kurbelbauteil 22, drehbar abgestützt werden. Ferner kann ein Wälzlager, wie beispielsweise ein Kugellager, zwischen dem Scheibenbauteil 220 und dem vorstehenden Abschnitt 24a des zweiten Kopplungsschafts 24 angeordnet sein.
Wie in 4 dargestellt ist, stützt der zweite Kopplungsschaft 24 einen zylindrischen äußeren Ring 27 über eine Mehrzahl von Rollen (Rollkörpern) 26 drehbar ab. Der Außendurchmesser des äußeren Rings 27 ist so bestimmt, dass er geringfügig kleiner als der Abstand zwischen der Führungsoberfläche 236 und der Stützoberfläche 237 des Führungsabschnitts 235 ist. Der zweite Kopplungsschaft 24 und der äußere Ring 27 werden durch das Kurbelbauteil 22 abgestützt und sind in dem entsprechenden Führungsabschnitt 235 des Trägheitsmassekörpers 23 derart angeordnet, dass der äußere Ring 27 auf der Führungsoberfläche 236 rollt. Folglich ist der Trägheitsmassekörper 23 koaxial mit dem Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16 und so, dass er um das Drehzentrum RC drehbar ist, angeordnet. Zudem stellen die Mehrzahl von Rollen 26, der äußere Ring 27 und der zweite Kopplungsschaft 24 ein Wälzlager dar. Somit wird relative Drehung zwischen den Kurbelbauteilen 22 und dem Trägheitsmassekörper 23 erlaubt, und jedes der Kurbelbauteile 22 und der Trägheitsmassekörper 23 stellen ein Drehpaar dar. Eine Mehrzahl von Kugeln kann zwischen dem zweiten Kopplungsschaft 24 und dem äußeren Ring 27 anstelle der Mehrzahl von Rollen 26 angeordnet sein.
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 stellen, wie oben diskutiert wurde, die erste angetriebene Scheibe 16 (angetriebenes Bauteil 15) und jedes der Kurbelbauteile 22 ein Drehpaar dar, und jedes der Kurbelbauteile 22 und der zweite Kopplungsschaft 24, der durch den Führungsabschnitt 235 des Trägheitsmassekörpers 23 geführt wird, stellen ein Drehpaar dar. Zudem ist der Trägheitsmassekörper 23 so angeordnet, dass er um das Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16 drehbar ist. Folglich wird, wenn die erste angetriebene Scheibe 16 in einer Richtung gedreht wird, jeder der zweiten Kopplungsschäfte 24 in Verbindung mit dem zweiten Glied bewegt, während er durch den Führungsabschnitt 235 des Trägheitsmassekörpers 23 so geführt wird, dass er eine schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) um den ersten Kopplungsschaft 21 macht, während der interaxiale Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft 21 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 konstant gehalten wird, und eine schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) um die virtuelle Achse 25 macht, während der interaxiale Abstand zwischen der virtuellen Achse 25 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 konstant gehalten wird. D.h., jedes der Kurbelbauteile 22 macht eine schwingende Bewegung um den ersten Kopplungsschaft 21 entsprechend einer Bewegung des zweiten Kopplungsschafts 24, und die virtuelle Achse 25 und der Trägheitsmassekörper 23 machen eine schwingende Bewegung um den zweiten Kopplungsschaft 24, der eine Bewegung macht, und machen eine schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) um das Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16. Infolgedessen stellen die erste angetriebene Scheibe 16, die Kurbelbauteile 22, der Trägheitsmassekörper 23, die ersten und zweiten Kopplungsschäfte 21 und 24 und die Führungsabschnitte 235 im Wesentlichen einen Vierknotendrehgliedmechanismus dar, in dem die erste angetriebene Scheibe 16 als ein fester Knoten dient.
In der vorliegenden Ausführungsform sind ferner, wenn der interaxiale Abstand zwischen dem Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16 und dem ersten Kopplungsschaft 21 als „L1“ definiert ist, der interaxiale Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft 21 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 als „L2“ definiert ist, der interaxiale Abstand zwischen dem zweiten Kopplungsschaft 24 und der virtuellen Achse 25 als „L3“ definiert ist, und der interaxiale Abstand zwischen der virtuellen Achse 25 und dem Drehzentrum RC als „L4“ definiert ist (siehe 2), die erste angetriebene Scheibe 16, die Kurbelbauteile 22, der Trägheitsmassekörper 23, die zweiten Kopplungsschäfte 24 und die Führungsabschnitte 235 des Trägheitsmassekörpers 23 dazu ausgebildet, die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 zu erfüllen. In der vorliegenden Ausführungsform ist zudem der interaxiale Abstand L3 zwischen dem zweiten Kopplungsschaft 24 und der virtuellen Achse 25 (der Krümmungsradius der Führungsoberfläche 236 minus den Radius des äußeren Rings 27) so bestimmt, dass er kürzer als die interaxialen Abstände L1, L2 und L4 und so kurz wie möglich in dem Bereich, in dem ein Betrieb der Kurbelbauteile 22 und des Trägheitsmassekörpers 23 nicht behindert wird, ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist ferner das erste angetriebene Bauteil 16 (vorstehende Stützabschnitte 162), das als das erste Glied dient, derart ausgebildet, dass der interaxiale Abstand L1 zwischen dem Drehzentrum RC und dem ersten Kopplungsschaft 21 länger als die interaxialen Abstände L2, L3 und L4 ist.
Folglich ist in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Beziehung L1 > L4 > L2 > L3 erfüllt, und die erste angetriebene Scheibe 16, die Kurbelbauteile 22, der Trägheitsmassekörper 23, die ersten und zweiten Kopplungsschäfte 21 und 24 und die Führungsabschnitte 235 stellen im Wesentlichen einen Doppelhebelmechanismus dar, in dem die erste angetriebene Scheibe 16, die einem Geradenabschnitt (virtuelles Glied), der zwischen dem zweiten Kopplungsschaft 24 und der virtuellen Achse 25 verbindet, zugewandt ist, als ein fester Knoten dient. Zudem ist in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Länge von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 zu dem Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 als „Lg“ definiert ist, die Beziehung Lg = L2 erfüllt.
Zudem entspricht der „Gleichgewichtszustand (ausbalancierte Zustand)“ der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 einem Zustand, in dem die resultierende Kraft der Gesamtheit von Zentrifugalkräften, die auf die Bestandelemente der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 wirken, und Kräften, die auf die Mitten der ersten und zweiten Kopplungsschäfte 21 und 24 der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 und das Drehzentrum RC wirken, null ist. Wenn die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 in dem Gleichgewichtszustand ist, wie in 2 dargestellt ist, sind die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24, die Mitte der virtuellen Achse 25 und das Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16 auf einer Geraden positioniert. Ferner ist die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so ausgebildet, dass sie 60° ≤ α ≤ 120°, vorzugsweiser 70° ≤ α ≤ 90° erfüllt, wenn der Winkel, der durch die Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 in Richtung auf die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24 und die Richtung von der Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24 in Richtung auf das Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16 in dem Gleichgewichtszustand, in dem die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24, die Mitte der virtuellen Achse 25 und das Drehzentrum RC auf einer Geraden positioniert sind, ausgebildet wird, als „α“ definiert ist.
In der Startvorrichtung 1, die die Dämpfervorrichtung 10 und die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 aufweist, wird, wenn Überbrückung durch die Überbrückungskupplung 8 gelöst ist, wie man aus 1 sieht, Drehmoment (Leistung) von dem Motor (Verbrennungsmotor) EG, der als ein Motor dient, auf die Eingangswelle IS des Getriebes TM über einen Weg übertragen, der die vordere Abdeckung 3, das Pumpenrad 4, das Turbinenrad 5 und die Dämpfernabe 7 aufweist. Unterdessen wird, wenn Überbrückung durch die Überbrückungskupplung 8 hergestellt ist, wie man aus 1 sieht, Drehmoment (Leistung) von dem Motor EG auf die Eingangswelle IS des Getriebes TM über einen Weg übertragen, der die vordere Abdeckung 3, die Überbrückungskupplung 8, das Antriebsbauteil 11, die ersten Federn SP1, das Zwischenbauteil 12, die zweiten Federn SP2, das angetriebene Bauteil 15 und die Dämpfernabe 7 aufweist.
Wenn das Antriebsbauteil 11, das an die vordere Abdeckung 3 durch die Überbrückungskupplung 8 gekoppelt ist, einher mit Drehung des Motors EG gedreht wird, während Überbrückung durch die Überbrückungskupplung 8 hergestellt ist, wirken die ersten und zweiten Federn SP1 und SP2 in Reihe miteinander über das Zwischenbauteil 12 zwischen dem Antriebsbauteil 11 und dem angetriebenen Bauteil 15, bis Drehmoment, das an das Antriebsbauteil 11 eingegeben wird, das Drehmoment T1 erreicht. Folglich wird Drehmoment von dem Motor EG, das auf die vordere Abdeckung 3 übertragen wird, auf die Eingangswelle IS des Getriebes TM übertragen, und Schwankungen im Drehmoment von dem Motor EG werden durch die ersten und zweiten Federn SP1 und SP2 der Dämpfervorrichtung 10 gedämpft (absorbiert). Wenn Drehmoment, das an das Antriebsbauteil 11 eingegeben wird, gleich oder mehr als das Drehmoment T1 wird, werden unterdessen Schwankungen im Drehmoment von dem Motor EG durch die ersten Federn SP1 der Dämpfervorrichtung 10 gedämpft (absorbiert), bis das Eingangsdrehmoment das Drehmoment T2 erreicht.
In der Startvorrichtung 1 wird ferner, wenn die Dämpfervorrichtung 10, die durch die Überbrückungskupplung 8 einher mit Herstellung von Überbrückung an die vordere Abdeckung 3 gekoppelt ist, zusammen mit der vorderen Abdeckung 3 gedreht wird, die erste angetriebene Scheibe 16 (angetriebenes Bauteil 15) der Dämpfervorrichtung 10 auch in derselben Richtung wie die vordere Abdeckung 3 um die Achse der Startvorrichtung 1 gedreht. Einher mit Drehung der ersten angetriebenen Scheibe 16 werden die Kurbelbauteile 22 und der Trägheitsmassekörper 23, die die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 darstellen, in Bezug auf die erste angetriebene Scheibe 16 geschwungen, und dementsprechend wird Schwingung, die von dem Motor EG auf die erste angetriebene Scheibe 16 übertragen wird, auch durch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 gedämpft. D.h., die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 ist derart ausgebildet, dass die Ordnung (Schwingungsordnung q) schwingender Bewegung der Kurbelbauteile 22 und des Trägheitsmassekörpers 23 mit der Ordnung von Schwingung, die von dem Motor EG auf die erste angetriebene Scheibe 16 übertragen wird (1,5te Ordnung in dem Fall, wo der Motor EG z.B. ein Dreizylindermotor ist, und zweite Ordnung in dem Fall, wo der Motor EG z.B. ein Vierzylindermotor ist), zusammenfällt, und dämpft Schwingung, die von dem Motor EG auf die erste angetriebene Scheibe 16 übertragen wird, ungeachtet der Drehzahl des Motors EG (erste angetriebene Scheibe 16). Folglich ist es möglich, Schwingung signifikant gut unter Verwendung sowohl der Dämpfervorrichtung 10 als auch der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 zu dämpfen, während eine Zunahme an Gewicht der Dämpfervorrichtung 10 unterdrückt wird.
Als nächstes wird ein Betrieb der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 im Detail beschrieben.
Wie oben diskutiert wurde, stellen die erste angetriebene Scheibe 16, die Kurbelbauteile 22, der Trägheitsmassekörper 23, die ersten und zweiten Kopplungsschäfte 21 und 24 und die Führungsabschnitte 235 der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 im Wesentlichen einen Vierknotendrehgliedmechanismus, d.h. einen Doppelhebelmechanismus, dar, der die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 erfüllt. Somit wird, wenn die erste angetriebene Scheibe 16 in einer Richtung (z.B. der Gegenuhrzeigersinnrichtung in 5) um das Drehzentrum RC gedreht wird, wie in 5 dargestellt ist, jedes der Kurbelbauteile 22 in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der ersten angetriebenen Scheibe 16 (z.B. der Uhrzeigersinnrichtung in 5 und 6A) um den ersten Kopplungsschaft 21 von der Position in dem Gleichgewichtszustand (siehe die gestrichelte und gepunktete Linie in 6A) aufgrund des Trägheitsmoments (Drehschwierigkeit) des Trägheitsmassekörpers 23 gedreht, wie in 5 und 6A dargestellt ist. Wenn Bewegung der Kurbelbauteile 22 über die zweiten Kopplungsschäfte 24 und die Führungsabschnitte 235 auf den Trägheitsmassekörper 23 übertragen wird, wird ferner der Trägheitsmassekörper 23 in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der ersten angetriebenen Scheibe 16 (in derselben Richtung wie die Kurbelbauteile 22, d.h. der Uhrzeigersinnrichtung in den Zeichnungen) um das Drehzentrum RC gedreht.
Wenn die erste angetriebene Scheibe 16 gedreht wird, wirkt zusätzlich eine Zentrifugalkraft Fc auf jedes der Kurbelbauteile 22 (Schwerpunkt G), wie in 7 dargestellt ist. Eine Komponentenkraft (= Fc·sinϕ) der Zentrifugalkraft Fc in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 in Richtung auf den Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 ist, dient als eine Rückstellkraft Fr, die zum Rückführen des Kurbelbauteils 22 (Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20) zu der Position in dem Gleichgewichtszustand wirkt. Die Rückstellkraft Fr, die auf jedes der Kurbelbauteile 22 wirkt, wird über den zweiten Kopplungsschaft 24 und den Führungsabschnitt 235 auf den Trägheitsmassekörper 23 übertragen. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass „ϕ“ der Winkel ist, der durch die Richtung der Zentrifugalkraft Fc, die auf das Kurbelbauteil 22 wirkt, und die Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 in Richtung auf den Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 (die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24) ausgebildet wird. In 7 bezeichnet zudem „m“ das Gewicht des Kurbelbauteils 22, und „ω“ bezeichnet die Drehwinkelgeschwindigkeit der ersten angetriebenen Scheibe 16 (dasselbe gilt für 9).
Die Rückstellkraft Fr, die auf jedes der Kurbelbauteile 22 wirkt, überwindet eine Kraft (Trägheitsmoment), die zum Drehen des Kurbelbauteils 22 und des Trägheitsmassekörpers 23 in der Drehrichtung, in der das Kurbelbauteil 22 und der Trägheitsmassekörper 23 bisher gedreht worden sind, wirkt, an einer Umkehrposition (siehe die durchgezogene Linie in 6A), an der das Kurbelbauteil 22 von der Position in dem Gleichgewichtszustand in einer Richtung (der Uhrzeigersinnrichtung in 6A) um den ersten Kopplungsschaft 21 gedreht worden ist, d.h. einer Umkehrposition, die entsprechend der Amplitude (Schwingungsniveau) von Schwingung, die von dem Motor EG auf die erste angetriebene Scheibe 16 übertragen wird, bestimmt ist. Folglich wird jedes der Kurbelbauteile 22 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der das Kurbelbauteil 22 bisher gedreht worden ist, um den ersten Kopplungsschaft 21 gedreht und zu der Position in dem Gleichgewichtszustand, die in 6B dargestellt ist, von der Umkehrposition zurückgebracht. Zudem wird der Trägheitsmassekörper 23 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der der Trägheitsmassekörper 23 bisher gedreht worden ist, um das Drehzentrum RC in Verbindung mit jedem der Kurbelbauteile 22 gedreht und zu der Position in dem Gleichgewichtszustand, die in 6B dargestellt ist, von einem Ende des Schwingungsbereichs, der entsprechend dem Schwingungswinkel (Schwingungsbereich) des Kurbelbauteils 22 bestimmt ist und der auf der Position in dem Gleichgewichtszustand zentriert ist, zurückgebracht.
Ferner wird, wenn die erste angetriebene Scheibe 16 in der anderen Richtung (z.B. der Uhrzeigersinnrichtung in 8) um das Drehzentrum RC durch Schwingung von dem Motor EG, die über das Antriebsbauteil 11 usw. übertragen wird, gedreht wird, wie in 8 dargestellt ist, das Kurbelbauteil 22 aufgrund des Trägheitsmoments (Drehschwierigkeit) des Trägheitsmassekörpers 23 von der Position in dem Gleichgewichtszustand (siehe die Strich-und-Punkt-Linie in 6C) in derselben Richtung wie die erste angetriebene Scheibe 16 (z.B. der Uhrzeigersinnrichtung in 6C und 8) um den ersten Kopplungsschaft 21 gedreht, wie in 6C und 8 dargestellt ist. In diesem Fall wird, da die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 dazu ausgebildet ist, dass sie die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 erfüllt, der Trägheitsmassekörper 23 in der Richtung entgegengesetzt zu den Drehrichtungen der ersten angetriebenen Scheibe 16 und der Kurbelbauteile 22 (z.B. der Gegenuhrzeigersinnrichtung in 6C und 8) um das Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16, wie in 6C und 8 dargestellt ist, mit Bewegung der Kurbelbauteile 22, die auf den Trägheitsmassekörper 23 über die zweiten Kopplungsschäfte 24 und die Führungsabschnitte 235 übertragen wird, gedreht.
Auch in diesem Fall wirkt die Zentrifugalkraft Fc auf jedes der Kurbelbauteile 22 (Schwerpunkt G), und eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft Fc, die auf jedes der Kurbelbauteile 22 wirkt, d.h. die Rückstellkraft Fr, wird über den zweiten Kopplungsschaft 24 und den Führungsabschnitt 235 auf den Trägheitsmassekörper 23 übertragen. Die Rückstellkraft Fr, die auf jedes der Kurbelbauteile 22 wirkt, überwindet eine Kraft (Trägheitsmoment), die zum Drehen des Kurbelbauteils 22 und des Trägheitsmassekörpers 23 in der Drehrichtung, in der das Kurbelbauteil 22 und der Trägheitsmassekörper 23 bisher gedreht worden sind, wirkt, bei einer Umkehrposition (siehe die durchgezogene Linie in 6C), an der das Kurbelbauteil 22 in der einen Richtung um den ersten Kopplungsschaft 21 (die Uhrzeigersinnrichtung in 6C) von der Position in dem Gleichgewichtszustand gedreht worden ist, d.h. einer Umkehrposition, die entsprechend der Amplitude (Schwingungsniveau) der Schwingung, die von dem Motor EG auf das angetriebene Bauteil 15 übertragen wird, bestimmt ist. Folglich wird jedes der Kurbelbauteile 22 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der das Kurbelbauteil 22 bisher gedreht worden ist, um den ersten Kopplungsschaft 21 gedreht und von der Umkehrposition zu der Position in dem Gleichgewichtszustand, die in 6B dargestellt ist, zurückgebracht. Zudem wird der Trägheitsmassekörper 23 in Verbindung mit jedem der Kurbelbauteile 22 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der der Trägheitsmassekörper 23 bisher gedreht worden ist, um das Drehzentrum RC gedreht und zu der Position in dem Gleichgewichtszustand, die in 6B dargestellt ist, von dem anderen Ende des Schwingungsbereichs, der entsprechend dem Schwingungswinkel (Schwingungsbereich) des Kurbelbauteils 22 bestimmt ist und der auf der Position in dem Gleichgewichtszustand zentriert ist, zurückgebracht.
Auf diese Weise macht, wenn die erste angetriebene Scheibe 16 in einer Richtung gedreht wird, jedes der Kurbelbauteile 22 der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, das als ein Rückstellkrafterzeugungsbauteil dient, eine schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) um den ersten Kopplungsschaft 21 zwischen der Position in dem Gleichgewichtszustand und der Umkehrposition, die entsprechend der Amplitude (Schwingungsniveau) von Schwingung, die von dem Motor EG auf die erste angetriebene Scheibe 16 übertragen wird, bestimmt ist, und der Trägheitsmassekörper 23 macht eine schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der ersten angetriebenen Scheibe 16 um das Drehzentrum RC innerhalb des Schwingungsbereichs, der entsprechend dem Schwingungswinkel (Schwingungsbereich) des Kurbelbauteils 22 bestimmt ist und der auf der Position in dem Gleichgewichtszustand zentriert ist. D.h., während jedes der Kurbelbauteile 22 eine Bewegung eines Sich-Bewegens von der Position in dem Gleichgewichtszustand zu der Umkehrposition und eines Rückkehrens von der Umkehrposition zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zweimal macht, bewegt sich der Trägheitsmassekörper 23 von der Position in dem Gleichgewichtszustand zu einem Ende des Schwingungsbereichs, kehrt danach zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zurück, bewegt sich weiter zu dem anderen Ende des Schwingungsbereichs und kehrt danach zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zurück. Folglich ist es möglich, eine Schwingung der ersten angetriebenen Scheibe 16 durch Anwenden einer Schwingung, die in Phase entgegengesetzt zu Schwingung ist, die von dem Motor EG auf das Antriebsbauteil 11 übertragen wird, von dem Trägheitsmassekörper 23, der über die zweiten Kopplungsschäfte 24 und die Kurbelbauteile 22 zu der ersten angetriebenen Scheibe 16 geschwungen wird, zu dämpfen.
Hier in einer Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 nicht erfüllt, d.h. einer anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtung (siehe 9), die die Beziehung L1 + L2 < L3 + L4 erfüllt, wie mit der Dämpfervorrichtung, die in Patentdokument 1 beschrieben wird, macht das Kurbelbauteil 22 immer eine schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der ersten angetriebenen Scheibe 16 um den ersten Kopplungsschaft 21 innerhalb des Schwingungsbereichs, der auf der Position in dem Gleichgewichtszustand zentriert ist, wie mit dem Trägheitsmassekörper 23, wie in 10A, 10B und 10C dargestellt ist. Ferner wird in der anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Kurbelbauteil 22 in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 in Richtung auf den Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 ist, wirkt, in dem Gleichgewichtszustand, der in 10B dargestellt ist, null. D.h., in der anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtung wird die Rückstellkraft Fr, die auf das Kurbelbauteil 22 wirkt, das innerhalb des Schwingungsbereichs, der auf der Position in dem Gleichgewichtszustand zentriert ist, geschwungen wird, an der Position in dem Gleichgewichtszustand (bei einem Schwingungswinkel θ von 0° in 11) null (Minimum), wie durch die unterbrochene Linie in 11 angegeben ist, und das Verhältnis (Fr/Fc) der Rückstellkraft Fr zu der Zentrifugalkraft Fc wird erhöht, wenn der Schwingungswinkel θ größer wird (wenn sich das Kurbelbauteil 22 einem Endabschnitt des Schwingungsbereichs nähert).
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, die die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 erfüllt, wird im Gegensatz dazu eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Kurbelbauteil 22 in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 in Richtung auf den Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 ist, wirkt, in dem Gleichgewichtszustand, der in 6B dargestellt ist, mehr als null. D.h., in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 wird die Rückstellkraft Fr, die auf das Kurbelbauteil 22, das zwischen der Position in dem Gleichgewichtszustand und der Umkehrposition geschwungen wird, wirkt, an der Position in dem Gleichgewichtszustand (bei einem Schwingungswinkel θ von 0° in 11) maximal, wie durch die durchgezogene Linie in 11 angegeben ist, und reduziert, wenn der Schwingungswinkel θ größer wird. Mit anderen Worten, während eine Rückstellkraft nicht augenblicklich auf jedes der Kurbelbauteile 22 wirkt, wenn der Gleichgewichtszustand hergestellt wird, während die Kurbelbauteile 22 und der Trägheitsmassekörper 23 innerhalb ihrer jeweiligen Schwingungsbereiche in der anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtung geschwungen werden, wirkt eine Rückstellkraft immer auf jedes der Kurbelbauteile 22, während die Kurbelbauteile 22 und der Trägheitsmassekörper 23 innerhalb ihrer jeweiligen Schwingungsbereiche in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 geschwungen werden.
Zudem bewegt sich in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, wie oben diskutiert wurde, während jedes der Kurbelbauteile 22 eine Bewegung eines Sich-Bewegens von der Position in dem Gleichgewichtszustand zu der Umkehrposition und eines Rückkehrens von der Umkehrposition zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zweimal macht, der Trägheitsmassekörper 23 von der Position in dem Gleichgewichtszustand zu einem Ende des Schwingungsbereichs, kehrt danach zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zurück, bewegt sich weiter zu dem anderen Ende des Schwingungsbereichs und kehrt danach zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zurück. Somit ist der Schwingungswinkel θ, d.h. der Schwingungsbereich des Kurbelbauteils 22 um den ersten Kopplungsschaft 21, der mit Schwingung, die auf die erste angetriebene Scheibe 16 übertragen wird, übereinstimmt, im Vergleich zu dem Trägheitsmassekörper 23 klein. Das heißt, in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 ist eine Bewegung der zweiten Kopplungsschäfte 24 und des Trägheitsmassekörpers 23 ähnlich einer Bewegung zweier Glieder, die einen Kniehebelmechanismus (Kniehebelgetriebe, Kippmechanismus) darstellen, der eine schwingende Bewegung der Kurbelbauteile 22 im Vergleich zu dem Trägheitsmassekörper 23 signifikant einschränkt, wie man aus 6A, 6B und 6C sieht.
Infolgedessen ist in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, wie in 11 dargestellt ist, der Schwingungsbereich des Kurbelbauteils 22 ein enger (schmaler) Bereich zu einer Position, an der das Kurbelbauteil 22 um einen relativ kleinen Winkel von der Position in dem Gleichgewichtszustand (θ=0°) geschwungen worden ist. Somit ist es möglich, die Rückstellkraft Fr für dieselbe Zentrifugalkraft Fc, die auf das Kurbelbauteil 22 wirkt (Verhältnis Fr/Fc), im Vergleich zu einem Fall, wo eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft Fc, die auf das Kurbelbauteil 22 in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 in Richtung auf den Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 ist, wirkt, in dem Gleichgewichtszustand null wird (die andere Schwingungsdämpfungsvorrichtung), zu erhöhen. Insbesondere kann in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 die Richtung der Rückstellkraft Fr (= Fc·sinϕ), die auf den Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 wirkt, durch Annähern des Winkels ϕ, der in 7 angegeben ist, an 90° näher an die Richtung der Zentrifugalkraft Fc gebracht werden. In einem Zustand, der nahe an dem Gleichgewichtszustand ist, der in 7 dargestellt ist, ist insbesondere die Richtung der Rückstellkraft Fr sehr nahe an der Richtung der Zentrifugalkraft Fc (der Winkel ϕ ist näher an 90°). Die Tatsache, dass eine größere Rückstellkraft Fr auf das Kurbelbauteil 22 (und den Trägheitsmassekörper 23) ausgeübt werden kann, bedeutet, dass die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 eine hohe Torsionssteifigkeit aufweist. Somit ist es mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 möglich, eine äquivalente Steifigkeit K zu erhöhen, während eine Zunahme an Gewicht des Kurbelbauteils 22 unterdrückt wird.
Zudem wird, während der Trägheitsmassekörper 23 innerhalb des Schwingungsbereichs, der auf der Position in dem Gleichgewichtszustand zentriert ist, um das Drehzentrum RC geschwungen wird, das Kurbelbauteil 22 zwischen der Position in dem Gleichgewichtszustand und der Umkehrposition, an der das Kurbelbauteil 22 von der Position in dem Gleichgewichtszustand in einer Richtung um den ersten Kopplungsschaft 21 gedreht worden ist, um den ersten Kopplungsschaft 21 geschwungen. D.h., in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 wird, wie in 6A, 6B und 6C dargestellt ist, während der Trägheitsmassekörper 23 immer in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung (in der Phase entgegengesetzt zu der Phase) von Drehung der ersten angetriebenen Scheibe 16 um das Drehzentrum RC gedreht wird, das Kurbelbauteil 22 nicht nur in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung (in der Phase entgegengesetzt zu der Phase) von Drehung der ersten angetriebenen Scheibe 16 gedreht, sondern auch in derselben Richtung wie (in derselben Phase wie) die erste angetriebene Scheibe 16 um den ersten Kopplungsschaft 21 gedreht. Folglich kann die Wirkung des Gewichts des Kurbelbauteils 22 auf eine äquivalente Masse der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 sehr klein gemacht werden.
Somit ist es mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 möglich, den Freiheitsgrad beim Festlegen der äquivalenten Steifigkeit K und der äquivalenten Masse M, d.h. der Schwingungsordnung q = √(K/M), weiter zu verbessern, was es erlaubt, die Schwingungsdämpfungsleistung signifikant gut zu verbessern, während eine Zunahme an Gewicht oder Größe des Kurbelbauteils 22 und somit der gesamten Vorrichtung unterdrückt wird. In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die die Beziehung L1 + L2 < L3 + L4 erfüllt, wie beispielsweise die Dämpfervorrichtung, die in Patentdokument 1 beschrieben wird, wird, wie in 10A, 10B und 10C dargestellt ist, das Kurbelbauteil 22 immer in der Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der ersten angetriebenen Scheibe 16 um den ersten Kopplungsschaft 21 gedreht, wie mit dem Trägheitsmassekörper 23. Somit wirkt sich mit der Dämpfervorrichtung, die in Patentdokument 1 beschrieben wird, das Gewicht des Kurbelbauteils 22 in hohem Maße sowohl auf die äquivalente Steifigkeit K als auch die äquivalente Masse M aus, und somit ist es nicht leicht, den Freiheitsgrad beim Festlegen der Schwingungsordnung q wie mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zu verbessern.
Zudem hat eine Analyse, die durch die Erfinder durchgeführt wurde, aufgezeigt, dass die äquivalente Steifigkeit K der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 umgekehrt proportional zu dem Quadratwert eines Verhältnisses ρ = L3/(L3 + L4) des interaxialen Abstands L3 zu der Summe der interaxialen Abstände L3 und L4 ist. Somit ist es möglich, die äquivalente Steifigkeit K zu erhöhen, während eine Zunahme an Gewicht des Kurbelbauteils 22 unterdrückt wird, indem der interaxiale Abstand L3 zwischen dem zweiten Kopplungsschaft 24 und der virtuellen Achse 25 kürzer als der interaxiale Abstand L1 zwischen dem Drehzentrum RC und dem ersten Kopplungsschaft 21, der interaxiale Abstand L2 zwischen dem ersten Kopplungsschaft 21 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 und der interaxiale Abstand L4 zwischen der virtuellen Achse 25 und dem Drehzentrum RC gemacht wird, wie oben diskutiert wurde. Ferner kann der Schwingungswinkel des Kurbelbauteils 22 um den ersten Kopplungsschaft 21 reduziert werden, indem der interaxiale Abstand L3 kürzer gemacht wird. Folglich ist es möglich, die Wirkung des Gewichts des Kurbelbauteils 22 auf die äquivalente Masse M weiter zu reduzieren, und die gesamte Vorrichtung durch Bewirken, dass ein Endabschnitt des Kurbelbauteils 22 auf der von dem ersten Kopplungsschaft 21 entfernten Seite in Richtung auf das Drehzentrum RC bewegt wird, (oder Reduzieren des Vorstehbetrags in Richtung auf die radial äußere Seite so weit wie möglich) kompakt zu machen. Zusätzlich kann der Zyklus schwingender Bewegung der Kurbelbauteile 22 und des Massekörpers konstant gemacht werden (kann der Isochronismus der schwingenden Bewegung beibehalten werden), indem der interaxiale Abstand L3 kürzer gemacht wird.
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 ist ferner der interaxiale Abstand L1 zwischen dem Drehzentrum RC und dem ersten Kopplungsschaft 21 so bestimmt, dass er länger als die interaxialen Abstände L2, L3 und L4 ist. Folglich kann der Schwerpunkt G (zweiter Kopplungsschaft 24) des Kurbelbauteils 22 auf der radial äußeren Seite mit dem von dem Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16 beabstandeten Kurbelbauteil 22 positioniert sein. Somit ist es möglich, einen ausreichenden Raum zum Anordnen der Federn SP der Dämpfervorrichtung 10 sicherzustellen und eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft Fc, die auf das Kurbelbauteil 22 wirkt, d.h. die Rückstellkraft Fr, zu erhöhen, ohne das Gewicht des Kurbelbauteils 22 zu erhöhen.
Zudem kann, indem der interaxiale Abstand L1 am längsten gemacht wird, während er die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 erfüllt, das Kurbelbauteil 22 entlang eines Umfangs, der durch die Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 verläuft und der auf dem Drehzentrum RC zentriert ist, angeordnet werden, und der Schwingungswinkel des Kurbelbauteils 22 um den ersten Kopplungsschaft 21 kann reduziert werden. Folglich ist es möglich, wie man aus 12 sieht, im Vergleich zu der Schwingungsdämpfungsvorrichtung (siehe 13), die die Beziehung L1 + L2 < L3 + L4 erfüllt, wie beispielsweise der Dämpfervorrichtung, die in Patentdokument 1 beschrieben wird, die Wirkung einer Kraft aufgrund eines Zentrifugalhydraulikdrucks, der auf das Kurbelbauteil 22 in der Fluidgetriebekammer 9, die mit Hydrauliköl gefüllt ist, wirkt, auf die Rückstellkraft Fr zu reduzieren und Schwankungen in Kraft aufgrund des Zentrifugalhydraulikdrucks, der verursacht wird, wenn das Kurbelbauteil 22 geschwungen wird, zu reduzieren. Zusätzlich ist es möglich die Wirkung der Kraft aufgrund des Zentrifugalhydraulikdrucks, der auf das Kurbelbauteil 22 wirkt, auf die Rückstellkraft Fr durch Ausbilden des Kurbelbauteils 22 unter Verwendung zweier Scheibenbauteile 220, die eine bogenförmige ebene Form aufweisen, gut zu reduzieren.
Durch Ausbilden der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, so dass sie L1 > L4 > L2 > L3 erfüllt, kann ferner praktisch eine gute äquivalente Steifigkeit K sichergestellt werden, und die Wirkung des Gewichts des Kurbelbauteils 22 auf die äquivalente Masse M kann so reduziert werden, dass sie praktisch ignorierbar ist. Infolgedessen ist es möglich, Schwingung signifikant gut zu dämpfen, indem leicht bewirkt wird, dass die Schwingungsordnung q der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 mit (annähernd) der Ordnung zu dämpfender Schwingung zusammenfällt. Der maximale Schwingungswinkel (Schwingungsgrenze) jedes der Kurbelbauteile 22 und der maximale Schwingungsbereich des Trägheitsmassekörpers 23 werden aus den interaxialen Abständen L1, L2, L3 und L4 bestimmt. Somit werden die interaxialen Abstände L1, L2, L3 und L4 der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 vorzugsweise unter Berücksichtigung der Amplitude (Schwingungsniveau) von Schwingung, die auf das angetriebene Bauteil 15 übertragen wird, bestimmt, so dass die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 nicht darin versagt, Schwingung, die auf das angetriebene Bauteil 15 übertragen wird, zu dämpfen.
Zudem ist die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu ausgebildet, 60° ≤ α ≤ 120°, vorzugsweiser 70° ≤ α ≤ 90° zu erfüllen, wenn der Winkel, der durch die Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 in Richtung auf die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24 und die Richtung von der Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24 in Richtung auf das Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16 in dem Gleichgewichtszustand, in dem die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24, die Mitte der virtuellen Achse 25 und das Drehzentrum RC auf einer Geraden positioniert sind, ausgebildet wird, als „α“ definiert ist. Folglich kann der Trägheitsmassekörper 23 daran gehindert werden, in hohem Maße auf eine Seite des Schwingungsbereichs geschwungen zu werden, so dass er die Schwingungsgrenze (Totpunkt) auf der einen Seite erreicht, und geringfügig auf die andere Seite geschwungen zu werden, wenn die Drehzahl der ersten angetriebenen Scheibe 16 gering ist. Infolgedessen ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 durch Schwingen des Trägheitsmassekörpers 23 symmetrisch in Bezug auf die Position in dem Gleichgewichtszustand (siehe 6B) seit der Zeit, wenn die Drehzahl der ersten angetriebenen Scheibe 16 relativ gering ist, weiter zu verbessern.
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 kann ein Vierknotendrehgliedmechanismus ausgebildet werden, ohne ein Glied, das an sowohl die Kurbelbauteile 22 als auch den Trägheitsmassekörper 23 gekoppelt ist, d.h. eine Verbindungsstange in einem gebräuchlichen Vierknotendrehgliedmechanismus, zu verwenden. Somit ist es in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 nicht notwendig, die Festigkeit oder Haltbarkeit der Verbindungsstange durch Erhöhen der Dicke oder des Gewichts sicherzustellen, und somit ist es möglich, eine Zunahme an Gewicht oder Größe der gesamten Vorrichtung gut zu unterdrücken. In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, die keine Verbindungsstange aufweist, kann zusätzlich die Schwingungsdämpfungsleistung durch Unterdrücken einer Reduzierung der Rückstellkraft Fr, die einer Bewegung des Schwerpunkts G des Kurbelbauteils 22 in Richtung auf das Drehzentrum RC zurechenbar ist, aufgrund einer Zunahme an Gewicht (Trägheitsmoment) der Verbindungsstange gut sichergestellt werden. In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Verbindungsstange aufweist, ist es unterdessen notwendig, ein Lager, wie beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager an beiden Enden der Verbindungsstange vorzusehen. Somit wird der Freiheitsgrad beim Festlegen der Länge der Verbindungsstange gesenkt, was es schwierig machen kann, die Schwingungsdämpfungsleistung des Dämpfers zu verbessern. Im Gegensatz dazu ist es nicht notwendig, ein Lager, wie beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager, auf der virtuellen Achse 25 der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 vorzusehen, und somit ist es möglich, den interaxialen Abstand L3 zwischen dem zweiten Kopplungsschaft 24 und der virtuellen Achse 25 durch Verbessern des Freiheitsgrads beim Festlegen des interaxialen Abstands L3, d.h. der Länge der Verbindungsstange in dem herkömmlichen Vierknotendrehgliedmechanismus, leichter zu verkürzen. Somit kann die Schwingungsdämpfungsleistung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 durch Anpassen des interaxialen Abstands L3 leicht verbessert werden. Ferner ist ein Glied (Verbindungsstange), das an sowohl das Kurbelbauteil 22 als auch den Trägheitsmassekörper 23 gekoppelt ist, nicht erforderlich, und somit wird eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Kurbelbauteil 22 wirkt, nicht zum Rückführen des Glieds, das an sowohl das Kurbelbauteil 22 als auch den Trägheitsmassekörper 23 gekoppelt ist, zu der Position in dem Gleichgewichtszustand verwendet. Somit kann die Schwingungsdämpfungsleistung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 verbessert werden, während eine Zunahme an Gewicht des Kurbelbauteils 22 unterdrückt wird. Zudem ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung durch problemloses Führen des zweiten Kopplungsschafts 24 unter Verwendung des Führungsabschnitts 235 durch derartiges Schwingen des zweiten Kopplungsschafts 24 um die virtuelle Achse 25, dass der interaxiale Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft 21 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 und der interaxiale Abstand zwischen der virtuellen Achse 25 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 konstant gehalten werden, gut sicherzustellen. Infolgedessen ist es mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung weiter zu verbessern, während eine Zunahme an Gewicht oder Größe der gesamten Vorrichtung unterdrückt wird.
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 weist zudem der Führungsabschnitt 235 des Trägheitsmassekörpers 23 die Führungsoberfläche 236 in einer vertieften gekrümmten Oberflächenform, die einen konstanten Krümmungsradius aufweist, auf, und der zweite Kopplungsschaft 24 wird entlang der Führungsoberfläche 236 einher mit Drehung der ersten angetriebenen Scheibe 16 bewegt. Folglich ist es möglich, einher mit Drehung der ersten angetriebenen Scheibe 16 den zweiten Kopplungsschaft 24 um den ersten Kopplungsschaft 21 zu schwingen, während der interaxiale Abstand L2 zwischen dem ersten Kopplungsschaft 21 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 konstant gehalten wird, und den zweiten Kopplungsschaft 24 um die virtuelle Achse 25 zu schwingen, während der interaxiale Abstand L3 zwischen der virtuellen Achse 25 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 konstant gehalten wird. Durch Ausbilden der Führungsoberfläche 236 in einer vertieften gekrümmten Oberflächenform mit einer konstanten Krümmung ist es möglich, den äußeren Ring 27 problemlos auf der Führungsoberfläche 236 zu rollen, während ein Auftreten eines Rutschens oder eines Rückprallens unterdrückt wird, und der zweite Kopplungsschaft 24 kann durch den Führungsabschnitt 235 zum Stabilisieren von Drehmomentschwankungen problemlos geführt werden, was die Schwingungsdämpfungsleistung gut sicherstellen kann. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass die Führungsoberfläche 236 nicht eine vertiefte kreisförmige säulenartige Oberfläche, die einen konstanten Krümmungsradius aufweist, sein sollte, und die Führungsoberfläche 236 eine vertiefte gekrümmte Oberfläche, die derart ausgebildet ist, dass der Krümmungsradius stufenweise oder graduell variiert wird, sein kann, solange der zweite Kopplungsschaft 24 bewegt wird, wie oben diskutiert wurde.
Ferner weist die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 die Mehrzahl von Rollen (Rollkörpern) 26 und den äußeren Ring 27, der durch den zweiten Kopplungsschaft 24 über die Mehrzahl von Rollen 26 drehbar abgestützt wird und der auf der Führungsoberfläche 236 rollt, auf. Die Mehrzahl von Rollen 26, der äußere Ring 27 und der zweite Kopplungsschaft 24 stellen ein Wälzlager dar. Folglich kann ein Verlust aufgrund von Reibung um den zweiten Kopplungsschaft 24 reduziert werden, selbst falls eine Zugbelastung basierend auf einer Zentrifugalkraft, die auf den zweiten Kopplungsschaft 24 wirkt, groß geworden ist. Infolgedessen ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung gut zu verbessern, indem bewirkt wird, dass sich die Schwingungsordnung q der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 der Ordnung zu dämpfender Zielschwingung annähert.
Die Analyse, die durch die Erfinder durchgeführt wurde, hat aufgezeigt, dass eine Zugbelastung basierend auf einer Zentrifugalkraft, die auf den zweiten Kopplungsschaft 24 der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 wirkt, relativ groß ist, und dass ein Übernehmen einer Wälzlagerstruktur, wie beispielsweise jener, die oben diskutiert wurde, als die Stützstruktur für den zweiten Kopplungsschaft 24 zum Erhalten einer gewünschten Schwingungsordnung q durch Reduzieren eines Verlusts aufgrund von Reibung um den zweiten Kopplungsschaft 24 signifikant nützlich ist. Die Analyse, die durch die Erfinder durchgeführt wurde, hat zusätzlich aufgezeigt, dass eine Zugbelastung basierend auf einer Zentrifugalkraft, die auf den ersten Kopplungsschaft 21 wirkt, im Vergleich zu einer Zugbelastung basierend auf einer Zentrifugalkraft, die auf den zweiten Kopplungsschaft 24 wirkt, ausreichend klein ist. Somit kann ein Gleitlagerabschnitt, der an der ersten angetriebenen Scheibe 16 und den Kurbelbauteilen 22 vorgesehen ist, wie beispielsweise jene, die oben diskutiert wurden, als die Stützstruktur für den ersten Kopplungsschaft 21 übernommen werden. Folglich ist es möglich, die Größe und das Gewicht der gesamten Vorrichtung durch Vereinfachen der Ausgestaltung um den ersten Kopplungsschaft 21 zu reduzieren.
Zudem weist der Führungsabschnitt 235 des Trägheitsmassekörpers 23 die Stützoberfläche 237 in einer vorstehenden gekrümmten Oberflächenform auf, die auf der Innenseite in der radialen Richtung der ersten angetriebenen Scheibe 16 und des Trägheitsmassekörpers 23 in Bezug auf die Führungsoberfläche 236 so vorgesehen ist, dass sie der Führungsoberfläche 236 gegenüberliegt. Folglich ist es möglich, die Kurbelbauteile 22 und den Trägheitsmassekörper 23 durch Abstützen der zweiten Kopplungsschäfte 24 unter Verwendung der Stützoberflächen 237 geeigneter zu schwingen, wenn die Drehzahl der ersten angetriebenen Scheibe 16 (angetriebenes Bauteil 15) gering ist oder wenn die erste angetriebene Scheibe 16 (angetriebenes Bauteil 15) stationär ist.
Ferner ist es durch Ausbilden des Trägheitsmassekörpers 23 mit den Führungsabschnitten 235 und Vorliegen der zweiten Kopplungsschäfte 24, die durch die Kurbelbauteile 22 abgestützt werden, möglich, eine Zunahme an Gewicht und Größe der gesamten Vorrichtung zu unterdrücken, während das erforderliche Gewicht (Trägheitsmoment) des Kurbelbauteils 22 und des Trägheitsmassekörpers 23 sichergestellt werden. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass die Führungsabschnitte 235 in den Kurbelbauteilen 22 ausgebildet sein können und dass die zweiten Kopplungsschäfte 24 durch den Trägheitsmassekörper 23 abgestützt werden können.
Durch Verwenden des ringförmigen Trägheitsmassekörpers 23, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, ist es zudem möglich, die Wirkung einer Zentrifugalkraft (eines Zentrifugalflüssigkeitsdrucks), die auf den Trägheitsmassekörper 23 (ringförmige Bauteile 230) wirkt, auf schwingende Bewegung des Trägheitsmassekörpers 23 zu eliminieren und das Trägheitsmoment des Trägheitsmassekörpers 23 zu erhöhen, während eine Zunahme an Gewicht des Trägheitsmassekörpers 23 unterdrückt wird. Durch Anordnen des ringförmigen Trägheitsmassekörpers 23 auf der radial äußeren Seite in Bezug auf die Außenumfangsoberfläche 161 der ersten angetriebenen Scheibe 16, die sich zwischen den vorstehenden Stützabschnitten 162, die aneinander angrenzen, erstreckt, kann das Trägheitsmoment des Trägheitsmassekörpers 23 erhöht werden, während eine Zunahme an Gewicht des Trägheitsmassekörpers 23 unterdrückt wird.
In der Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, weisen die Kurbelbauteile 22 ferner jeweils zwei Scheibenbauteile 220 auf, die einander in der axialen Richtung der ersten angetriebenen Scheibe 16 gegenüberliegen, und der Trägheitsmassekörper 23 weist zwei ringförmige Bauteile 230 auf, die zwischen den zwei Scheibenbauteilen 220 in der axialen Richtung so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen. Zudem ist die erste angetriebene Scheibe 16 ein einzelnes scheibenartiges Bauteil, das zwischen den zwei ringförmigen Bauteilen 230 in der axialen Richtung angeordnet ist. Folglich ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung durch Anordnen der Kurbelbauteile 22 und des Trägheitsmassekörpers 23 auf beiden Seiten der einzelnen ersten angetriebenen Scheibe 16 in einer gut ausbalancierten Weise weiter zu verbessern, während eine Zunahme an axialer Länge der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 durch Weglassen einer Verbindungsstange in einem gebräuchlichen Vierknotendrehgliedmechanismus unterdrückt wird.
Zudem hat die Analyse, die durch die Erfinder durchgeführt wurde, aufgezeigt, dass in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 der äußere Ring 27 wahrscheinlicher in Bezug auf die Führungsoberfläche 236 rutscht, wenn ein Kontaktabschnitt zwischen dem äußeren Ring 27 und der Führungsoberfläche 236 näher an das Drehzentrum RC kommt. Somit kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 derart ausgebildet sein, dass die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24 nicht näher an dem Drehzentrum RC positioniert ist als eine Gerade (siehe die unterbrochene Linie in 6A, 6B und 6C), die durch die virtuelle Achse 25 verläuft und die senkrecht zu einem Geradenabschnitt ist, der zwischen dem Drehzentrum RC und der virtuellen Achse 25 verbindet, wenn der zweite Kopplungsschaft 24 um die virtuelle Achse 25 wie durch den Führungsabschnitt 235 geführt schwingt. D.h., die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 kann derart ausgebildet sein, dass der zweite Kopplungsschaft 24 um die virtuelle Achse 25 um einen Schwingungswinkel, der gleich oder kleiner als 90° ist, auf beide Seiten von dem Gleichgewichtszustand in Bezug auf den Trägheitsmassekörper 23 gedreht wird. Folglich kann der zweite Kopplungsschaft 24 problemlos bewegt werden, indem bewirkt wird, dass der äußere Ring 27 über den gesamten Schwingungsbereich des zweiten Kopplungsschafts 24 ohne Rutschen auf der Führungsoberfläche 236 rollt, und somit ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung gut sicherzustellen.
Es ist aufgezeigt worden, dass in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, die oben diskutiert wurde, eine Abweichung zwischen einer Ordnung (die nachfolgend als eine „Zielordnung“ bezeichnet wird) qtag von Schwingung, die ursprünglich dazu gedacht war, durch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 gedämpft zu werden, und der Ordnung (die nachfolgend als eine „effektive Ordnung“ bezeichnet wird) von Schwingung, die tatsächlich durch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 zu dämpfen ist, auftritt, wenn der Schwingungswinkel des Trägheitsmassekörpers 23 groß wird. In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 werden zudem, wenn ein Zustand, in dem der Trägheitsmassekörper 23 um einen bestimmten Anfangswinkel (einen Winkel, der dem Schwingungswinkel des Trägheitsmassekörpers 23 um das Drehzentrum entspricht) um das Drehzentrum von der Position in dem Gleichgewichtszustand gedreht worden ist, als ein Anfangszustand definiert ist, der Trägheitsmassekörper 23 usw. in dem Fall, wo Drehmoment, das keine Schwingungskomponente enthält, auf die erste angetriebene Scheibe 16 zum Drehen der ersten angetriebenen Scheibe 16 bei einer konstanten Drehzahl ausgeübt wird, bei einer Frequenz, die zu dem Anfangswinkel passt, geschwungen.
Im Lichte des obigen haben die Erfinder zum Unterdrücken der Ordnungsabweichung, die oben diskutiert wurde, durch Anpassen des Verhältnisses ρ = L3/(L3 + L4) des interaxialen Abstands L3 zu der Summe der interaxialen Abstände L3 und L4, das oben diskutiert wurde, eine Mehrzahl von Modellen der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, die verschiedene Verhältnisse ρ aufwies, vorbereitet und eine Simulation für jedes der Modelle, in der Drehmoment, das keine Schwingungskomponente enthielt, auf die erste angetriebene Scheibe 16 für jeden einer Mehrzahl von Anfangswinkeln (Schwingungswinkeln) zum Drehen der ersten angetriebenen Scheibe 16 bei einer konstanten Drehzahl (z.B. 1000 UpM) ausgeübt wurde, durchgeführt. Alle der Mehrzahl von Modellen, die in der Simulation verwendet wurden, wurden zum Dämpfen von Schwingung mit einer Zielordnung qtag = 2 von Vierzylindermotoren vorbereitet und erfüllten die Beziehung Lg = L2. Durch Durchführen einer derartigen Simulation haben die Erfinder eine effektive Ordnung für jeden Schwingungswinkel (Anfangswinkel) des Trägheitsmassekörpers 23 auf der Basis eines Unterschieds (Abweichungsbetrags) zwischen der Frequenz schwingender Bewegung des Trägheitsmassekörpers 23 und einem theoretischen Wert (33,3 Hz mit einer Zielordnung qtag = 2 und bei einer Drehzahl von 1000 UpM) für jedes der Modelle (Verhältnis p) berechnet.
14 stellt die Analyseergebnisse der Beziehung zwischen einem Schwingungswinkel θ des Trägheitsmassekörpers 23 um das Drehzentrum RC und einer effektiven Ordnung qeff für die Mehrzahl von Modellen der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 (Verhältnis p) dar. Wie in der Zeichnung angegeben ist, trat für ein Modell mit einem Verhältnis ρ = 0,05 eine Ordnungsabweichung auf, wenn der Schwingungswinkel θ des Trägheitsmassekörpers 23 um das Drehzentrum RC signifikant klein war, und der Abweichungsbetrag der effektiven Ordnung qeff von der Zielordnung qtag verließ den zulässigen Bereich, bevor der Schwingungswinkel θ den maximalen Schwingungswinkel erreichte. Auch für ein Modell mit einem Verhältnis ρ = 0,25 trat ähnlich eine Ordnungsabweichung auf, wenn der Schwingungswinkel θ des Trägheitsmassekörpers 23 um das Drehzentrum RC relativ klein war, und der Abweichungsbetrag der effektiven Ordnung qeff von der Zielordnung qtag verließ den zulässigen Bereich, bevor der Schwingungswinkel θ den maximalen Schwingungswinkel erreichte.
Für ein Modell mit einem Verhältnis ρ = 0,20 trat im Gegensatz dazu eine Ordnungsabweichung auf, wenn der Schwingungswinkel θ des Trägheitsmassekörpers 23 um das Drehzentrum RC groß wurde, aber der Abweichungsbetrag der effektiven Ordnung qeff von der Zielordnung qtag war über einen relativ breiten Bereich des Schwingungsbereichs (zwischen den maximalen Schwingungswinkeln) in dem zulässigen Bereich enthalten. Für Modelle mit einem Verhältnis ρ = 0,10 und 0,15 war zusätzlich der Abweichungsbetrag der effektiven Ordnung qeff von der Zielordnung qtag über den gesamten Bereich des Schwingungswinkels θ in dem zulässigen Bereich enthalten. Für ein Modell mit einem Verhältnis ρ = 0,12 fiel ferner die effektive Ordnung qeff im Allgemeinen über den gesamten Bereich des Schwingungswinkels θ mit der Zielordnung qtag zusammen. Somit wird verstanden, dass durch derartiges Ausbilden der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, dass sie die Beziehung 0,1 ≤ ρ = L3/(L3 + L4) ≤ 0,2, vorzugsweiser 0,1 ≤ ρ ≤ 0,15 erfüllt, die Schwingungsdämpfungsleistung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 durch Reduzieren von Variationen in der effektiven Ordnung qeff (Ordnungsabweichung) zu der Zeit, wenn der Schwingungswinkel θ des Trägheitsmassekörpers 23 um das Drehzentrum RC groß ist, besser verbessert werden kann.
Durch Bewirken, dass die Länge Lg von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 zu dem Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 mit dem interaxialen Abstand L2 zwischen dem ersten Kopplungsschaft 21 und dem zweiten Kopplungsschaft 24 zusammenfällt, wie in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, ist es möglich, die Last, die auf den Stützabschnitt (Lagerabschnitt) des ersten Kopplungsschafts 21 wirkt, zu reduzieren. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass es nicht notwendig ist, dass die Länge Lg und der interaxiale Abstand L2 miteinander zusammenfallen sollten. D.h., die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 kann dazu ausgebildet sein, die Beziehung Lg > L2 zu erfüllen, wie in 15 dargestellt ist. Folglich ist es möglich, obwohl die Last, die auf den Stützabschnitt (Lagerabschnitt) des ersten Kopplungsschafts 21 wirkt, im Vergleich zu einem Fall, wo die Beziehung Lg = L2 erfüllt ist, erhöht ist, die Rückstellkraft Fr, die auf das Kurbelbauteil 22 wirkt, unter Verwendung von Hebelwirkung weiter zu erhöhen. In dem Beispiel, das in 15 dargestellt ist, ist zudem der Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 auf einer Geraden positioniert, die durch die Mitten der ersten und zweiten Kopplungsschäfte 21 und 24 verläuft. Es ist jedoch nicht notwendig, dass der Schwerpunkt G auf der Geraden, die durch die Mitten der ersten und zweiten Kopplungsschäfte 21 und 24 verläuft, positioniert sein sollte. Es sollte verstanden werden, dass selbst in dem Fall, wo sich die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24 und der Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 nicht koaxial miteinander erstrecken, eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Kurbelbauteil 22 in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts 21 in Richtung auf die Mitte des zweiten Kopplungsschafts 24 ist, wirkt, auch größer als Null wird, falls die Rückstellkraft Fr, die auf den Schwerpunkt G des Kurbelbauteils 22 in dem Gleichgewichtszustand wirkt, größer als Null wird.
Zudem weist der Führungsabschnitt 235 die Stützoberfläche 237 in einer vorstehenden gekrümmten Oberflächenform auf, die der Führungsoberfläche 236 und den Anschlagoberflächen 238 gegenüberliegt. Wie in 16 dargestellt ist, können jedoch die Stützoberfläche 237 und die Anschlagoberflächen 238 weggelassen werden. Ein Führungsabschnitt 235X, der in dem vorstehenden Abschnitt 232 eines ringförmigen Bauteils 230X, das in 16 dargestellt ist, ausgebildet ist, ist eine im Allgemeinen halbkreisförmige Kerbe, die die Führungsoberfläche 236 in einer vertieften gekrümmten Oberflächenform (vertieften kreisförmigen säulenartigen Oberflächenform), die einen konstanten Krümmungsradius aufweist, aufweist. Folglich ist es möglich, die Struktur des Führungsabschnitts 235X, der den zweiten Kopplungsschaft 24 führt, und somit die Struktur der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 zu vereinfachen. Es sollte verstanden werden, dass ein Führungsabschnitt, der ähnlich dem Führungsabschnitt 235X ist, in den Scheibenbauteilen 220 des Kurbelbauteils 22 ausgebildet sein kann.
In der Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, kann ferner der ringförmige Trägheitsmassekörper 23 dazu ausgebildet sein, durch die erste angetriebene Scheibe 16 drehbar abgestützt (ausgerichtet) zu werden. Folglich ist es möglich, den Trägheitsmassekörper 23 problemlos um das Drehzentrum RC der ersten angetriebenen Scheibe 16 zu schwingen, wenn die Kurbelbauteile 22 geschwungen werden. In diesem Fall kann ein Abstandhalter, der in gleitendem Kontakt mit den Außenumfangsoberflächen der vorstehenden Stützabschnitte 162 der ersten angetriebenen Scheibe 16 ist, zwischen den Hauptkörpern 231 der zwei ringförmigen Bauteile 230 in der axialen Richtung angeordnet (befestigt) sein, und ein Abstandhalter, der in gleitendem Kontakt mit der Außenumfangsoberfläche 161 des ersten angetriebenen Bauteils 16 ist, kann zwischen den vorstehenden Abschnitten 232 der zwei ringförmigen Bauteile 230 in der axialen Richtung angeordnet (befestigt) sein.
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 kann zudem der Trägheitsmassekörper 23, der ringförmig ist, durch eine Mehrzahl von (z.B. vier) Massekörpern ersetzt werden, die zueinander dieselben Spezifikationen (wie beispielsweise Abmessungen und Gewicht) aufweisen. In diesem Fall können die Massekörper aus Metallscheiben ausgebildet sein, die beispielsweise eine bogenförmige ebene Form aufweisen und die an die erste angetriebene Scheibe 16 über das Kurbelbauteil 22 (zwei Scheibenbauteile 220), den zweiten Kopplungsschaft 24 und den Führungsabschnitt 235 so gekoppelt sind, dass sie in dem Gleichgewichtszustand in Abständen (gleichen Abständen) in der Umfangsrichtung angeordnet sind und um das Drehzentrum RC schwingen. In diesem Fall kann ferner ein Führungsabschnitt, der jeden der Massekörper so führt, dass er um das Drehzentrum RC schwingt, während er eine Zentrifugalkraft (Zentrifugalhydraulikdruck), die auf den Massekörper wirkt, aufnimmt, an dem Außenumfangsabschnitt der ersten angetriebenen Scheibe 16 vorgesehen sein. Auch mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20, die eine derartige Mehrzahl von Massekörpern aufweist, ist es möglich, den Freiheitsgrad beim Festlegen der Schwingungsordnung q zu verbessern, was ein weiteres Verbessern der Schwingungsdämpfungsleistung erlaubt, während eine Zunahme an Gewicht oder Größe des Kurbelbauteils 22 und somit der gesamten Vorrichtung unterdrückt wird.
Ferner kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 dazu ausgebildet sein, L1 + L2 < L3 + L4 zu erfüllen (siehe 9, 10A, 10B und 10C), obwohl die Rückstellkraft Fr, die auf das Kurbelbauteil 22 wirkt, reduziert ist. Folglich ist es möglich, die zweiten und dritten Glieder stabil und problemlos zu schwingen, indem ein Änderungspunkt in dem Vierknotendrehgliedmechanismus eliminiert wird. In diesem Fall ist der interaxiale Abstand L2 vorzugsweise kürzer als die interaxialen Abstände L1, L3 und L4. In dem Fall, wo eine derartige Beziehung erfüllt ist, stellen die erste angetriebene Scheibe 16, die Kurbelbauteile 22, der Trägheitsmassekörper 23, die ersten und zweiten Kopplungsschäfte 21 und 24 und die Führungsabschnitte 235 im Wesentlichen einen Hebelkurbelmechanismus dar, in dem die erste angetriebene Scheibe 16 (Drehelement) als ein fester Knoten dient und schwingende Bewegung der Kurbelbauteile 22 in schwingende Bewegung des Trägheitsmassekörpers 23 umgewandelt wird. Folglich ist es möglich, ein Moment um das Drehzentrum RC, das auf den Trägheitsmassekörper 23 wirkt, wenn die Kurbelbauteile 22 angefangen haben, in Bezug auf die erste angetriebene Scheibe 16 (Drehelement) von der Position in dem Gleichgewichtszustand zu schwingen, weiter zu erhöhen, und eine Rückstellkraft, die auf den Trägheitsmassekörper 23 wirkt, wenn die Kurbelbauteile 22 ein Ende des Schwingungsbereichs erreicht haben, weiter zu erhöhen.
In der Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, dient zudem die erste angetriebene Scheibe 16, die ein Drehelement der Dämpfervorrichtung 10 ist, selbst als das erste Glied der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. D.h., die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 kann ein speziell dafür vorgesehenes Stützbauteil (erstes Glied) aufweisen, das ein Drehpaar mit dem Kurbelbauteil 22 darstellt, indem es das Kurbelbauteil 22 schwingbar abstützt, und das ein Drehpaar mit dem Trägheitsmassekörper 23 darstellt. D.h., das Kurbelbauteil 22 kann über ein speziell dafür vorgesehenes Stützbauteil, das als das erste Glied dient, indirekt an ein Drehelement gekoppelt sein. In diesem Fall ist es lediglich notwendig, dass das Stützbauteil der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 so gekoppelt sein sollte, dass es sich koaxial und zusammen mit einem Drehelement, wie beispielsweise dem Antriebsbauteil 11, dem Zwischenbauteil 12 oder der ersten angetriebenen Scheibe 16 der Dämpfervorrichtung 10, dessen Schwingung zu dämpfen ist, dreht. Auch mit der so ausgebildeten Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 ist es möglich, Schwingung des Drehelements gut zu dämpfen.
Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 kann an das Antriebsbauteil (Eingangselement) 11 der Dämpfervorrichtung 10 gekoppelt sein oder kann an das Zwischenbauteil 12 gekoppelt sein. Zudem kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 auf eine Dämpfervorrichtung 10B, die in 17 dargestellt ist, angewendet werden. Die Dämpfervorrichtung 10B von 17 entspricht der Dämpfervorrichtung 10, aus der das Zwischenbauteil 12 weggelassen worden ist, und weist das Antriebsbauteil (Eingangselement) 11 und das angetriebene Bauteil 15 (Ausgangselement) als Drehelemente auf und weist auch eine Feder SP, die zwischen dem Antriebsbauteil 11 und dem angetriebenen Bauteil 15 angeordnet ist, als ein Drehmomentübertragungselement auf. In diesem Fall kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 an das angetriebene Bauteil 15 der Dämpfervorrichtung 10B gekoppelt sein, wie in der Zeichnung dargestellt ist, oder kann an das Antriebsbauteil 11 gekoppelt sein.
Ferner kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 auf eine Dämpfervorrichtung 10C, die in 18 dargestellt ist, angewendet werden. Die Dämpfervorrichtung 10C von 18 weist das Antriebsbauteil (Eingangselement) 11, ein erstes Zwischenbauteil (erstes Zwischenelement) 121, ein zweites Zwischenbauteil (zweites Zwischenelement) 122 und das angetriebene Bauteil (Ausgangselement) 15 als Drehelemente auf und weist auch eine erste Feder SP1, die zwischen dem Antriebsbauteil 11 und dem ersten Zwischenbauteil 121 angeordnet ist, eine zweite Feder SP2, die zwischen dem zweiten Zwischenbauteil 122 und dem angetriebenen Bauteil 15 angeordnet ist, und eine dritte Feder SP3, die zwischen dem ersten Zwischenbauteil 121 und dem zweiten Zwischenbauteil 122 angeordnet ist, als Drehmomentübertragungselemente auf. In diesem Fall kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 an das angetriebene Bauteil 15 der Dämpfervorrichtung 10C gekoppelt sein, wie in der Zeichnung dargestellt ist, oder kann an das Antriebsbauteil 11, das erste Zwischenbauteil 121 oder das zweite Zwischenbauteil 122 gekoppelt sein. In jedem Fall ist es durch Koppeln der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 an ein Drehelement der Dämpfervorrichtung 10, 10B oder 10C möglich, Schwingung unter Verwendung sowohl der Dämpfervorrichtung 10 bis 10C als auch der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 20 signifikant gut zu dämpfen, während eine Zunahme an Gewicht der Dämpfervorrichtung 10 bis 10C unterdrückt wird.
Wie oben beschrieben wurde, sieht die vorliegende Offenbarung eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung (20), die Schwingung eines Drehelements (15, 16) dämpft, vor, mit: einem Stützbauteil (16), das sich um ein Drehzentrum (RC) des Drehelements (15, 16) zusammen mit dem Drehelement (15, 16) dreht; einem Rückstellkrafterzeugungsbauteil (22), das über einen ersten Kopplungsschaft (21) drehbar an das Stützbauteil (16) gekoppelt ist; einem Trägheitsmassekörper (23), der um das Drehzentrum (RC) drehbar ist; einem zweiten Kopplungsschaft (24), der durch eines bzw. einen von dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil und dem Trägheitsmassekörper (22, 23) abgestützt wird und der das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und den Trägheitsmassekörper (22, 23) so koppelt, dass das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und der Trägheitsmassekörper relativ zueinander drehbar sind; und einem Führungsabschnitt (235), der in dem anderen von dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil und dem Trägheitsmassekörper (22, 23) ausgebildet ist und der den zweiten Kopplungsschaft (24) einher mit Drehung des Stützbauteils (16) derart führt, dass der zweite Kopplungsschaft (24) um den ersten Kopplungsschaft (21) schwingt, während ein interaxialer Abstand (L2) zwischen dem ersten Kopplungsschaft (21) und dem zweiten Kopplungsschaft (24) konstant gehalten wird, und dass der zweite Kopplungsschaft (24) um eine virtuelle Achse (25), eine relative Position derer in Bezug auf den Trägheitsmassekörper (23) als invariabel bestimmt ist, schwingt, während ein interaxialer Abstand (L3) zwischen der virtuellen Achse (25) und dem zweiten Kopplungsschaft (24) konstant gehalten wird.
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung wird, wenn das Stützbauteil (Drehelement) in einer Richtung gedreht wird, der zweite Kopplungsschaft in Verbindung mit dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil bewegt, während er durch den Führungsabschnitt so geführt wird, dass er schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) um den ersten Kopplungsschaft macht, während der interaxiale Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird, und dass er schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) um die virtuelle Achse, deren relative Position in Bezug auf den Trägheitsmassekörper invariabel ist, macht, während der interaxiale Abstand zwischen der virtuellen Achse und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird. D.h., das Rückstellkrafterzeugungsbauteil macht eine schwingende Bewegung um den ersten Kopplungsschaft entsprechend einer Bewegung des zweiten Kopplungsschafts, und die virtuelle Achse und der Trägheitsmassekörper machen eine schwingende Bewegung um den zweiten Kopplungsschaft, der eine Bewegung macht, und machen eine schwingende Bewegung (Hin-und-her-Drehbewegung) um das Drehzentrum des Drehelements (Stützbauteils). Infolgedessen stellen das Stützbauteil, das Rückstellkrafterzeugungsbauteil, der Trägheitsmassekörper, die ersten und zweiten Kopplungsschäfte und der Führungsabschnitt im Wesentlichen einen Vierknotendrehgliedmechanismus dar, in dem das Stützbauteil (Drehelement) als ein fester Knoten dient. Somit ist es möglich, eine Schwingung des Drehelements durch Ausüben von Schwingung, die in Phase entgegengesetzt zu einer Schwingung des Drehelements ist, von dem Trägheitsmassekörper auf das Drehelement, das sich zusammen mit dem Stützbauteil dreht, über den Führungsabschnitt, den zweiten Kopplungsschaft und das Rückstellkrafterzeugungsbauteil einher mit einer Drehung des Stützbauteils (Drehelements) zu dämpfen.
In der Schwingungsdämpfungsvorrichtung kann ein Vierknotendrehgliedmechanismus ohne Verwendung eines Glieds, das an sowohl das Rückstellkrafterzeugungsbauteil als auch den Trägheitsmassekörper gekoppelt ist, d.h. eines Verbindungsbauteils in einem gebräuchlichen Vierknotendrehgliedmechanismus, ausgebildet sein. Somit ist es möglich, eine Zunahme an Gewicht oder Größe der gesamten Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu unterdrücken. Zudem ist es nicht notwendig, ein Lager, wie beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager auf der virtuellen Achse vorzusehen, und somit kann der Freiheitsgrad beim Festlegen des interaxialen Abstands zwischen dem zweiten Kopplungsschaft und der virtuellen Achse, d.h. die Länge eines Verbindungsbauteils in einem gebräuchlichen Vierknotendrehgliedmechanismus, verbessert werden. Somit ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung durch Anpassen des interaxialen Abstands zu verbessern. Ferner ist ein Glied, das sowohl an das Rückstellkrafterzeugungsbauteil als auch den Trägheitsmassekörper gekoppelt ist, nicht erforderlich, und somit wird eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, nicht zum Rückführen des Glieds, das sowohl an das Rückstellkrafterzeugungsbauteil als auch an den Trägheitsmassekörper gekoppelt ist, zu seiner Position in dem Gleichgewichtszustand verwendet. Somit kann die Schwingungsdämpfungsleistung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung verbessert werden, während eine Zunahme an Gewicht des Rückstellkrafterzeugungsbauteils unterdrückt wird. Zudem ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung durch problemloses Führen des zweiten Kopplungsschafts unter Verwendung des Führungsabschnitts durch Schwingen des zweiten Kopplungsschafts um die virtuelle Achse, so dass der interaxiale Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft und dem zweiten Kopplungsschaft und der interaxiale Abstand zwischen der virtuellen Achse und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten werden, sicherzustellen. Infolgedessen ist es mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung weiter zu verbessern, während eine Zunahme an Gewicht oder Größe der gesamten Vorrichtung unterdrückt wird. Das Stützbauteil kann das Drehelement selbst sein oder kann ein Bauteil sein, das von dem Drehelement getrennt ist.
Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung (20) kann derart ausgebildet sein, dass eine Mitte des zweiten Kopplungsschafts (24) nicht näher an dem Drehzentrum (RC) positioniert ist als eine Gerade, die durch die virtuelle Achse (25) verläuft und die senkrecht zu einem Geradenabschnitt ist, der zwischen dem Drehzentrum (RC) und der virtuellen Achse (25) verbindet, wenn der zweite Kopplungsschaft (24) um die virtuelle Achse (25), wie durch den Führungsabschnitt (235) geführt, schwingt. Folglich kann der zweite Kopplungsschaft problemlos über den gesamten Schwingungsbereich bewegt werden, und somit ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung gut sicherzustellen.
Der Führungsabschnitt (235) kann eine Führungsoberfläche (236) in einer vertieften kreisförmigen säulenartigen Oberflächenform aufweisen, und der zweite Kopplungsschaft (24) kann sich entlang der Führungsoberfläche (236) einher mit einer Drehung des Stützbauteils (16) bewegen. Folglich ist es möglich, einher mit einer Drehung des Stützbauteils (Drehelements) den zweiten Kopplungsschaft um den ersten Kopplungsschaft zu schwingen, während der interaxiale Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird, und den zweiten Kopplungsschaft um die virtuelle Achse zu schwingen, während der interaxiale Abstand zwischen der virtuellen Achse und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird. Durch Ausbilden der Führungsoberfläche in einer vertieften kreisförmigen säulenartigen Oberflächenform mit einer konstanten Krümmung kann der zweite Kopplungsschaft durch den Führungsabschnitt zum Stabilisieren von Drehmomentschwankungen problemlos geführt werden, was die Schwingungsdämpfungsleistung gut sicherstellen kann.
Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung (20) kann ferner aufweisen: eine Mehrzahl von Rollkörpern (26); und einen äußeren Ring (27), der durch den zweiten Kopplungsschaft (24) über die Mehrzahl von Rollkörpern (26) drehbar abgestützt wird und der auf der Führungsoberfläche (236) rollt. In einer derartigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung stellen die Mehrzahl von Rollkörpern, wie beispielsweise Kugeln und Rollen, der äußere Ring und der zweite Kopplungsschaft ein Wälzlager dar. Folglich kann ein Verlust aufgrund von Reibung um den zweiten Kopplungsschaft reduziert werden, selbst wenn eine Zugbelastung basierend auf einer Zentrifugalkraft, die auf den zweiten Kopplungsschaft wirkt, groß geworden ist. Infolgedessen ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung durch Bewirken, dass sich die Schwingungsordnung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung der Ordnung zu dämpfender Zielschwingung annähert, gut zu verbessern.
Der Führungsabschnitt (235) kann eine Stützoberfläche (237) in einer vorstehenden gekrümmten Oberflächenform aufweisen, welche Stützoberfläche (237) auf einer Innenseite in einer radialen Richtung des Drehelements (15, 16) in Bezug auf die Führungsoberfläche (236) gelegen ist und der Führungsoberfläche (236) gegenüberliegt. Folglich ist es möglich, das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und den Trägheitsmassekörper durch Abstützen des zweiten Kopplungsschafts unter Verwendung der Stützoberfläche geeigneter zu schwingen, wenn die Drehzahl des Drehelements (Stützbauteils) gering ist oder wenn das Drehelement (Stützbauteil) stationär ist. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass die Stützoberfläche aus dem Führungsabschnitt weggelassen werden kann.
Der erste Kopplungsschaft (21) kann durch einen Gleitlagerabschnitt, der auf mindestens einem von dem Stützbauteil und dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil (16, 22) vorgesehen ist, drehbar abgestützt werden. Folglich ist es möglich, die Größe und das Gewicht der gesamten Vorrichtung durch Vereinfachen der Ausgestaltung um den ersten Kopplungsschaft herum zu reduzieren.
Der Trägheitsmassekörper (23) kann mindestens ein ringförmiges Bauteil (230) aufweisen. Folglich ist es möglich, die Wirkung einer Zentrifugalkraft (und eines Zentrifugalflüssigkeitsdrucks), die auf den Trägheitsmassekörper wirkt, auf eine schwingende Bewegung des Trägheitsmassekörpers zu eliminieren und das Trägheitsmoment des Trägheitsmassekörpers zu erhöhen, während eine Zunahme an Gewicht des Trägheitsmassekörpers unterdrückt wird.
Das Rückstellkrafterzeugungsbauteil (22) kann mindestens ein Scheibenbauteil (220), das eine bogenförmige ebene (planare) Form aufweist, aufweisen. Folglich ist es möglich, die Wirkung einer Kraft aufgrund eines Zentrifugalhydraulikdrucks, der auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, auf die Rückstellkraft (eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt) in dem Fall, wo die Schwingungsdämpfungsvorrichtung in Öl angeordnet ist, gut zu reduzieren.
Das Rückstellkrafterzeugungsbauteil (22) kann zwei Scheibenbauteile (220), die einander in einer axialen Richtung des Drehelements (15, 16) gegenüberliegen, aufweisen, der Trägheitsmassekörper (23) kann zwei ringförmige Bauteile (230), die zwischen den zwei Scheibenbauteilen (220) in der axialen Richtung so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen, aufweisen, und das Stützbauteil (16) kann ein einzelnes scheibenartiges Bauteil, das zwischen den zwei ringförmigen Bauteilen (230) in der axialen Richtung angeordnet ist, sein. Folglich ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung durch Anordnen des Rückstellkrafterzeugungsbauteils und des Trägheitsmassekörpers auf beiden Seiten des einzelnen Stützbauteils in einer gut ausbalancierten Weise weiter zu verbessern, während eine Zunahme an axialer Länge der Schwingungsdämpfungsvorrichtung durch Weglassen eines Verbindungsbauteils in einem gebräuchlichen Vierknotendrehgliedmechanismus unterdrückt wird.
Der Führungsabschnitt (235) kann in dem Trägheitsmassekörper (23) ausgebildet sein, und der zweite Kopplungsschaft (24) kann durch das Rückstellkrafterzeugungsbauteil (22) abgestützt werden. Folglich ist es möglich, eine Zunahme an Gewicht oder Größe der gesamten Vorrichtung zu unterdrücken, während das erforderliche Gewicht (Trägheitsmoment) des Rückstellkrafterzeugungsbauteils und des Trägheitsmassekörpers sichergestellt werden. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass der Führungsabschnitt in dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil ausgebildet sein kann, und dass der zweite Kopplungsschaft durch den Trägheitsmassekörper abgestützt werden kann.
Das Stützbauteil (16) kann sich koaxial und zusammen mit einem Drehelement einer Dämpfervorrichtung (10, 10B, 10C), die eine Mehrzahl von Drehelementen (11, 12, 121, 122, 15) mit mindestens einem Eingangselement (11) und einem Ausgangselement (15) aufweist und die einen elastischen Körper (SP, SP1, SP2, SP3), der Drehmoment zwischen dem Eingangselement (11) und dem Ausgangselement (15) überträgt, aufweist, drehen. Durch Koppeln der Schwingungsdämpfungsvorrichtung an das Drehelement der Dämpfervorrichtung auf diese Weise ist es möglich, Schwingung unter Verwendung sowohl der Dämpfervorrichtung als auch der Schwingungsdämpfungsvorrichtung signifikant gut zu dämpfen, während eine Zunahme an Gewicht der Dämpfervorrichtung unterdrückt wird.
Das Eingangselement (11) der Dämpfervorrichtung (10, 10B, 10C) kann funktionell (direkt oder indirekt) an eine Ausgangswelle eines Motors (EG) gekoppelt sein. Das Ausgangselement (15) der Dämpfervorrichtung (10, 10B, 10C) kann funktionell (direkt oder indirekt) an eine Eingangswelle (Is) eines Getriebes (TM) gekoppelt sein.
Ferner kann, wenn die Schwingungsdämpfungsvorrichtung (20) in dem Gleichgewichtszustand ist, eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil (22) einher mit einer Drehung des Stützbauteils (16) in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts (21) in Richtung auf den Schwerpunkt (G) des Rückstellkrafterzeugungsbauteils (22) ist, wirkt, größer als null werden. D.h., in einer Schwingungsdämpfungsvorrichtung, wie beispielsweise jener, die oben diskutiert wurde, wirkt eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil einher mit einer Drehung des Stützbauteils in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts in Richtung auf den Schwerpunkt des Rückstellkrafterzeugungsbauteils ist, wirkt, als eine Rückstellkraft (Moment), die zum Rückführen des Rückstellkrafterzeugungsbauteils und des Trägheitsmassekörpers, der daran gekoppelt ist, zu der Position in dem Gleichgewichtszustand wirkt. Somit kann durch derartiges Ausbilden der Schwingungsdämpfungsvorrichtung, dass die Komponentenkraft der Zentrifugalkraft in dem Gleichgewichtszustand mehr als null ist, die Rückstellkraft für dieselbe Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, im Vergleich zu einem Fall, wo die Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil in dem Gleichgewichtszustand wirkt, null ist, erhöht werden. Somit ist es mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung möglich, die äquivalente Steifigkeit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu erhöhen, während eine Zunahme an Gewicht des Rückstellkrafterzeugungsbauteils unterdrückt wird, was den Freiheitsgrad beim Festlegen der äquivalenten Steifigkeit und der äquivalenten Masse, d.h. der Schwingungsordnung, verbessern kann. Infolgedessen ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung weiter zu verbessern, während eine Zunahme an Gewicht oder Größe des Rückstellkrafterzeugungsbauteils und somit der gesamten Vorrichtung unterdrückt wird. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass die Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung derart ausgebildet sein kann, dass eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil in dem Gleichgewichtszustand in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts in Richtung auf die Mitte des zweiten Kopplungsschafts ist, wirkt, größer als null ist.
Das Rückstellkrafterzeugungsbauteil (22) kann um den ersten Kopplungsschaft (A1) zwischen einer Position in dem Gleichgewichtszustand und einer Umkehrposition, an der das Rückstellkrafterzeugungsbauteil (22) von der Position in dem Gleichgewichtszustand in einer Richtung um den ersten Kopplungsschaft (21) gedreht worden ist, geschwungen werden, und der Trägheitsmassekörper (24) kann innerhalb des Schwingungsbereichs, der auf der Position in dem Gleichgewichtszustand zentriert ist, um das Drehzentrum (RC) geschwungen werden. D.h., in einer derartigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung wird, während der Trägheitsmassekörper immer in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung (in der Phase entgegengesetzt zu der Phase) von Drehung des Drehelements (Stützbauteils) um das Drehzentrum gedreht wird, das Rückstellkrafterzeugungsbauteil nicht nur in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung (in der Phase entgegengesetzt zu der Phase) von Drehung des Drehelements usw. um den Kopplungsschaft gedreht, sondern auch in derselben Richtung wie (in derselben Phase wie) das Drehelement usw. gedreht. Folglich ist es möglich, die Wirkung des Gewichts des Rückstellkrafterzeugungsbauteils auf die äquivalente Masse der Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu reduzieren.
Während das Rückstellkrafterzeugungsbauteil (22) eine Bewegung eines Sich-Bewegens von der Position in dem Gleichgewichtszustand zu der Umkehrposition und eines Rückkehrens von der Umkehrposition zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zweimal macht, kann sich der Trägheitsmassekörper (24) von der Position in dem Gleichgewichtszustand zu einem Ende des Schwingungsbereichs bewegen, danach zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zurückkehren, sich weiter zu dem anderen Ende des Schwingungsbereichs bewegen und danach zu der Position in dem Gleichgewichtszustand zurückkehren. Folglich ist es möglich, den Schwingungswinkel (Schwingungsbereich) des Rückstellkrafterzeugungsbauteils um den Kopplungsschaft zu reduzieren, und die Rückstellkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil (und den Trägheitsmassekörper), das geschwungen wird, wirkt, zu erhöhen.
Wenn ein interaxialer Abstand zwischen dem Drehzentrum (RC) des Drehelements (15, 16) und dem ersten Kopplungsschaft (21) als „L1“ definiert ist, ein interaxialer Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft (21) und dem zweiten Kopplungsschaft (24) als „L2“ definiert ist, ein interaxialer Abstand zwischen dem zweiten Kopplungsschaft (24) und der virtuellen Achse (25) als „L3“ definiert ist und ein interaxialer Abstand zwischen der virtuellen Achse (25) und dem Drehzentrum (RC) als „L4“ definiert ist, kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung (20) L1 + L2 > L3 + L4 erfüllen.
Auf diese Weise kann durch derartiges Ausbilden der Schwingungsdämpfungsvorrichtung, dass sie die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 erfüllt, der Winkel, der durch die Richtung der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, und die Richtung von der Mitte des ersten Kopplungsschafts, der das Stützbauteil und das Rückstellkrafterzeugungsbauteil aneinander koppelt, in Richtung auf den Schwerpunkt des Rückstellkrafterzeugungsbauteils ausgebildet wird, an 90° angenähert werden. D.h., mit einer derartigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung ist es möglich, die Richtung der Rückstellkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt (eine Komponentenkraft der Zentrifugalkraft), an die Richtung der Zentrifugalkraft anzunähern. Folglich kann die Rückstellkraft für dieselbe Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, im Vergleich zu einem Fall, wo die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 nicht erfüllt ist, erhöht werden, was es möglich macht, die äquivalente Steifigkeit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu erhöhen, während eine Zunahme an Gewicht des Rückstellkrafterzeugungsbauteils unterdrückt wird. In dem Fall, wo die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 erfüllt ist, wird ferner eine schwingende Bewegung des Rückstellkrafterzeugungsbauteils im Vergleich zu dem Trägheitsmassekörper eingeschränkt (der Schwingungswinkel wird reduziert), und während der Trägheitsmassekörper immer in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung (in der Phase entgegengesetzt zu der Phase) von Drehung des Drehelements (Stützbauteils) um das Drehzentrum gedreht wird, wird das Rückstellkrafterzeugungsbauteil nicht nur in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung (in der Phase entgegengesetzt zu der Phase) von Drehung des Drehelements um den ersten Kopplungsschaft gedreht, sondern auch in derselben Richtung wie (in derselben Phase wie) das Drehelement gedreht. Folglich kann die Wirkung des Gewichts des Rückstellkrafterzeugungsbauteils auf die äquivalente Masse der Schwingungsdämpfungsvorrichtung sehr klein gemacht werden, was den Freiheitsgrad beim Festlegen der äquivalenten Steifigkeit und der äquivalenten Masse, d.h. der Schwingungsordnung, weiter verbessern kann. Infolgedessen ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsleistung signifikant gut zu verbessern, während eine Zunahme an Gewicht oder Größe des Rückstellkrafterzeugungsbauteils und somit der gesamten Vorrichtung unterdrückt wird.
Der interaxiale Abstand L3 kann kürzer als die interaxialen Abstände L1, L2 und L4 sein. D.h., die äquivalente Steifigkeit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die oben diskutiert wurde, ist umgekehrt proportional zu dem Quadratwert des Verhältnisses (L3/(L3 + L4)) des interaxialen Abstands L3 zu der Summe der interaxialen Abstände L3 und L4. Somit ist es möglich, indem der interaxiale Abstand L3 kürzer als die interaxialen Abstände L1, L2 und L4 gemacht wird, die äquivalente Steifigkeit zu erhöhen, während eine Zunahme an Gewicht des Rückstellkrafterzeugungsbauteils unterdrückt wird. Zusätzlich kann der Schwingungswinkel des Rückstellkrafterzeugungsbauteils reduziert werden, indem der interaxiale Abstand L3 kürzer gemacht wird, was es möglich macht, die Wirkung des Gewichts des Rückstellkrafterzeugungsbauteils auf die äquivalente Masse weiter zu reduzieren, und die gesamte Vorrichtung kompakt zu machen. Mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es nicht notwendig, ein Lager, wie beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager auf der virtuellen Achse vorzusehen, und somit ist es möglich, den interaxialen Abstand L3 leicht zu verkürzen.
Der interaxiale Abstand L1 kann länger als die interaxialen Abstände L2, L3 und L4 sein. Folglich kann der Schwerpunkt des Rückstellkrafterzeugungsbauteils auf der radial äußeren Seite mit dem von dem Drehzentrum des Drehelements beabstandeten Rückstellkrafterzeugungsbauteil positioniert sein, was es möglich macht, die Komponentenkraft der Zentrifugalkraft, die auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, d.h. die Rückstellkraft, zu erhöhen. Zusätzlich kann, indem der interaxiale Abstand L1 am längsten gemacht wird, während die Beziehung L1 + L2 > L3 + L4 erfüllt ist, das Rückstellkrafterzeugungsbauteil entlang eines Umfangs angeordnet werden, der durch die Mitte des ersten Kopplungsschafts verläuft und der auf dem Drehzentrum zentriert ist, und der Schwingungswinkel des Rückstellkrafterzeugungsbauteils kann reduziert werden. Folglich ist es möglich, die Wirkung einer Kraft aufgrund eines Zentrifugalhydraulikdrucks, der auf das Rückstellkrafterzeugungsbauteil wirkt, auf die Rückstellkraft zu reduzieren und Schwankungen in einer Kraft aufgrund des Zentrifugalhydraulikdrucks, der verursacht wird, wenn das Rückstellkrafterzeugungsbauteil geschwungen wird, in dem Fall, wo die Schwingungsdämpfungsvorrichtung in Öl angeordnet ist, zu reduzieren.
Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung (20) kann dazu ausgebildet sein, L1 > L4 > L2 > L3 zu erfüllen. Folglich ist es möglich, praktisch eine gute äquivalente Steifigkeit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung sicherzustellen und die Wirkung des Gewichts des Rückstellkrafterzeugungsbauteils auf die äquivalente Masse der Schwingungsdämpfungsvorrichtung so zu reduzieren, dass sie praktisch ignorierbar ist.
Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung (20) kann dazu ausgebildet sein, L1 + L2 < L3 + L4 zu erfüllen. Folglich ist es möglich, das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und den Trägheitsmassekörper stabil und problemlos durch Eliminieren eines Änderungspunkts in dem Vierknotendrehgliedmechanismus zu schwingen. In diesem Fall kann der interaxiale Abstand L2 kürzer als die interaxialen Abstände L1, L3 und L4 sein. In einer derartigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung stellen das Stützbauteil, das Rückstellkrafterzeugungsbauteil, der Trägheitsmassekörper, die ersten und zweiten Kopplungsschäfte und der Führungsabschnitt im Wesentlichen einen Hebelkurbelmechanismus dar, in dem das Stützbauteil (Drehelement) als ein fester Knoten dient und eine schwingende Bewegung des Rückstellkrafterzeugungsbauteils in eine schwingende Bewegung des Trägheitsmassekörpers umgewandelt wird. Folglich ist es mit einer derartigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung möglich, ein Moment um das Drehzentrum, das auf den Trägheitsmassekörper wirkt, wenn das Rückstellkrafterzeugungsbauteil angefangen hat, in Bezug auf das Stützbauteil von der Position in dem Gleichgewichtszustand zu schwingen, weiter zu erhöhen und eine Rückstellkraft, die auf den Trägheitsmassekörper wirkt, wenn das Rückstellkrafterzeugungsbauteil ein Ende des Schwingungsbereichs erreicht hat, weiter zu erhöhen.
Die Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, in irgendeiner Weise beschränkt, und es ist eine Selbstverständlichkeit, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen abgewandelt werden kann, ohne von dem Bereich der Erstreckung der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Ferner ist die Weise zum Ausführen der Erfindung, die oben beschrieben wurde, lediglich eine bestimmte Form der Erfindung, die in dem Abschnitt „ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG“ beschrieben wurde, und beschränkt die Elemente der Erfindung, die in dem Abschnitt „ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG“ beschrieben wurde, nicht.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die Erfindung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann auf dem Herstellungsgebiet von Schwingungsdämpfungsvorrichtungen, die eine Schwingung eines Drehelements dämpfen, genutzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2001263424 [0003]
JP 2001263424 A [0003]
EP 2899426 [0003]

Claims

Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Schwingung eines Drehelements dämpft, mit: einem Stützbauteil, das sich um ein Drehzentrum des Drehelements zusammen mit dem Drehelement dreht; einem Rückstellkrafterzeugungsbauteil, das über einen ersten Kopplungsschaft drehbar an das Stützbauteil gekoppelt ist; einem Trägheitsmassekörper, der um das Drehzentrum drehbar ist; einem zweiten Kopplungsschaft, der durch eines bzw. einen von dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil und dem Trägheitsmassekörper abgestützt wird und der das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und den Trägheitsmassekörper so koppelt, dass das Rückstellkrafterzeugungsbauteil und der Trägheitsmassekörper relativ zueinander drehbar sind; und einem Führungsabschnitt, der in dem anderen von dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil und dem Trägheitsmassekörper ausgebildet ist und der den zweiten Kopplungsschaft einher mit einer Drehung des Stützbauteils derart führt, dass der zweite Kopplungsschaft um den ersten Kopplungsschaft schwingt, während ein interaxialer Abstand zwischen dem ersten Kopplungsschaft und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird, und dass der zweite Kopplungsschaft um eine virtuelle Achse schwingt, eine relative Position derer in Bezug auf den Trägheitsmassekörper so bestimmt ist, dass sie invariabel ist, während ein interaxialer Abstand zwischen der virtuellen Achse und dem zweiten Kopplungsschaft konstant gehalten wird.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schwingungsdämpfungsvorrichtung derart ausgebildet ist, dass eine Mitte des zweiten Kopplungsschafts nicht näher an dem Drehzentrum positioniert ist als eine Gerade, die durch die virtuelle Achse verläuft und die senkrecht zu einem Geradenabschnitt ist, der zwischen dem Drehzentrum und der virtuellen Achse verbindet, wenn der zweite Kopplungsschaft um die virtuelle Achse, wie durch den Führungsabschnitt geführt, schwingt.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Führungsabschnitt eine Führungsoberfläche in einer vertieften kreisförmigen säulenartigen Oberflächenform aufweist, und sich der zweite Kopplungsschaft einher mit einer Drehung des Stützbauteils entlang der Führungsoberfläche bewegt.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, ferner mit: einer Mehrzahl von Rollkörpern; und einem äußeren Ring, der durch den zweiten Kopplungsschaft über die Mehrzahl von Rollkörpern drehbar abgestützt wird und der auf der Führungsoberfläche rollt.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der der Führungsabschnitt eine Stützoberfläche in einer vorstehenden gekrümmten Oberflächenform aufweist, welche Stützoberfläche auf einer Innenseite in einer radialen Richtung des Drehelements in Bezug auf die Führungsoberfläche gelegen ist und der Führungsoberfläche gegenüberliegt.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der erste Kopplungsschaft durch einen Gleitlagerabschnitt, der auf mindestens einem von dem Stützbauteil und dem Rückstellkrafterzeugungsbauteil vorgesehen ist, drehbar abgestützt wird.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Trägheitsmassekörper mindestens ein ringförmiges Bauteil aufweist.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Rückstellkrafterzeugungsbauteil mindestens ein Scheibenbauteil aufweist, das eine bogenförmige planare Form aufweist.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Rückstellkrafterzeugungsbauteil zwei Scheibenbauteile aufweist, die einander in einer axialen Richtung des Drehelements gegenüberliegen, der Trägheitsmassekörper zwei ringförmige Bauteile aufweist, die zwischen den zwei Scheibenbauteilen in der axialen Richtung so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen, und das Stützbauteil ein einzelnes scheibenartiges Bauteil ist, das zwischen den zwei ringförmigen Bauteilen in der axialen Richtung angeordnet ist.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der Führungsabschnitt in dem Trägheitsmassekörper ausgebildet ist und der zweite Kopplungsschaft durch das Rückstellkrafterzeugungsbauteil abgestützt wird.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der sich das Stützbauteil koaxial und zusammen mit einem Drehelement einer Dämpfervorrichtung, die eine Mehrzahl von Drehelementen mit mindestens einem Eingangselement und einem Ausgangselement aufweist und die einen elastischen Körper aufweist, der Drehmoment zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement überträgt, dreht.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 11, bei der das Eingangselement der Dämpfervorrichtung funktional an eine Ausgangswelle eines Motors gekoppelt ist.
Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der das Ausgangselement der Dämpfervorrichtung funktional an eine Eingangswelle eines Getriebes gekoppelt ist.