JP2010539396A - デュアルマスフライホイール - Google Patents

Abstract

本発明は自動車のドライブトレインのためのデュアルマスフライホイールに関し、当該デュアルマスフライホイールは、少なくとも１つのばねデバイス（１９、３９、５３）を介して回転方向に弾性を有する態様で互いに結合された第１のフライホイール及び第２のフライホイール（１３）を有する。少なくとも１つのギアデバイス（２１、３１、５１、５１′）がばねデバイスと２つのフライホイールのうちの少なくとも１つとの間に配され、当該ギアデバイスが２つのフライホイールの相対的な回転運動に対するばねデバイス（１９、３９、５３）の変位動作を生起する。ばねデバイスの特性曲線は、ギアデバイス（２１、３１、５１、５１″）によって変更され得る。

Description

本発明は、原動機付き車両（以下、自動車という）のドライブトレインのデュアルマスフライホイールに関し、当該デュアルマスフライホイールは、第１のフライホイール及び第２のフライホイールを有し、当該第１のホイール及び第２のホイールは、少なくとも１つのばねデバイスを介して回転方向に弾性を有する態様で互いに結合されている。

このようなデュアルマスフライホイールは、自動車において、エンジンのアイドルストローク中の運動エネルギの中間貯蔵の役割、並びにエンジンとドライブトレインとの間の回転振動の除去及び減衰の役割を果たす。シフトトランスミッションを有する車両において、第１のフライホイールは、例えば、エンジンのクランクシャフトに回転方向に固定して接続され得、第２のフライホイールは、シフトトランスミッションのクラッチに回転方向に固定して接続され得る。クランクシャフトを介して第１のフライホイールへ導入される回転振動は、ばねデバイス及び設けられ得る追加の減衰デバイスによって減衰された状態で、第２のフライホイールのみに伝達され、次いでシフトトランスミッションに伝達され、さらなるドライブトレインに伝達される。

周知のデュアルマスフライホイールにおいて、ばねデバイスは、望まれない大きな設置スペースを占める。特に、対応する長いばねによってフラットなばね特性が実現されるべき場合にそうである。周知のデュアルマスフライホイールの通常の線形ばね特性は、全ての用途に適切であるとはいえない。

本発明の目的は、ばねデバイスに必要なスペースが低減されたデュアルマスフライホイールを提供することである。さらに、非線形ばね特性の実現も可能である。

この目的は、請求項１の特徴を有するデュアルマスフライホイールによって達成され、特に、少なくとも１つの伝達デバイスがばねデバイスと２つのフライホイールのうちの少なくとも１つとの間に設けられ、当該伝達デバイスが、２つのフライホイールの相対的な回転運動に対するばねデバイスの変位をもたらし、当該ばねデバイスの特性が当該伝達デバイスによって変更可能である場合に充足される。

本発明のデュアルマスフライホイールにおいて、２つのフライホイールの回転方向に弾性のある接続は、少なくとも１つのばねデバイスを介してかつ関連する伝達デバイスを介してもたらされる。２つのフライホイールの相対的な回転運動によって、ばねデバイスの自然長に対する変位動作がもたらされ、復元トルクが生成される。２つのフライホイールのこのような相対的な回転運動において、伝達デバイスは、２つのフライホイールの相対的な回転運動に対してばねデバイスの変位動作をもたらすので、例えば、ばねデバイスの変位経路は、ばねデバイスの部位において２つのフライホイールの相対的な回転移動（円経路の部分に対応する）よりも小さい。

この場合に発生する低減効果の故に、ばねデバイスに比較的硬いばねが使用されるにも関わらず、全体特性のフラットな全体的特性、すなわち、ばねデバイス及び伝達デバイスのシステム全体のフラットな特性が生ずる。ばねデバイスに必要な設置スペースは、より硬いばねを使用することが可能なことによって減少させられる。なぜならば、より硬いばねは一般的により短くデザインされ得るからである。ばねデバイスは、好ましくは少なくとも１つの弾性要素、特に圧縮バネとして作用するコイルばねを有し、デュアルマスフライホイールの回転軸に対する接線方向、すなわち円周方向に設けられる。

全体として、伝達デバイスが、ステップアップ動作、ステップダウン動作またはダイレクトな変換をもたらすことが可能である。

このデュアルマスフライホイールのさらなる利点は、必要であるならば、伝達デバイスによって非線形全体ばね特性／全体特性が同時に実現されて、デュアルマスフライホイールの振動特性が各々の用途に理想的にマッチングされ得る点にある。このためには、伝達デバイスが、非線形全体特性に応じたばねデバイスの変位動作を生じさせれば足りる。伝達デバイスは、例えば、カム形状と、カム形状に応じた減少／増加の非線形な特性を実現すべくカム形状に沿って移動自在な反作用要素（ローラ要素ベアリングまたは平ベアリング）を有し得る。

非線形特性は、例えば、上述の制御トラックが当該制御トラックに沿って変化する曲率半径を有する場合に提供され得る。

さらに、伝達デバイスは、交換可能なアセンブリによって形成され得るので、デュアルマスフライホイールは、単にモジュラー式の伝達デバイスの交換によって異なった用途にマッチングされ得る。従って、デュアルマスフライホイールの振動特性は、単に伝達デバイスの交換によって異なった用途に適応可能である。

好ましくは、ばねデバイスは２つの端部を有し、当該スプリングデバイスは、当該２つの端部のみにおいて拘束されかつ当該２つの端部の間で実質的に直線上に配されている。直線上での弾性要素の使用（例えば、ばねまたは圧力カートリッジ）は、デュアルマスフライホイールの動作において、弓ばねと対照的に、デュアルマスフライホイールのハウジング要素の半径方向外側の側面に支持されないという利点を有し、当該利点によって、回転速度に応じた望まれない摩擦トルクの上昇が回避される。

デュアルマスフライホイールの回転軸に対して回転自在に支持される中間要素を介してばねデバイスと協働する伝達デバイスが提供されて、ばねデバイスに作用する遠心力が取り除かれ得る。換言すれば、当該中間要素は、伝達デバイスとばねでバイスとの間の連絡位置に設けられる。ここにおいて、「連絡位置」は、機能的な意味であり、必ずしも空間的な意味ではない。当該中間要素は、便宜上１つの回転方向にのみ動作可能である。当該中間要素は、特に、デュアルマスフライホイールの回転軸回りに浮遊した態様で支持されており、第１のフライホイール及び第２のフライホイールの両方に対して回転自在に動作可能である。

複数の中間要素も設けられ得る。これらは、例えば、円周方向において個々の角度部分内で互いに独立して作用する。しかし、中間要素は閉じたリングとしてデザインされるのが好ましい。このようなリング状の中間要素を用いると、中間要素に作用する遠心力は互いに相殺し、それによって、当該中間要素は、半径方向外方に僅かに支持されれば良いので、摩擦の影響が回避される。このような中間要素は、半径方向においてデュアルマスフライホイールの中心面内のばねデバイス内に設けられるリングプレートとしてもデザインされ得る。この追加的な特徴は、中間要素をセンタリングすることを容易にする。

中間要素は、ばねデバイスと協働する少なくとも１つの駆動部分を有し得る。代替的または追加的に、中間要素は、伝達デバイスと協働する作用部分を有し得る。

伝達デバイスと中間要素との結合は、例えば、歯配置（可能であるならば１つの単一歯のみを有する配置）、カムトラックまたはカムガイドと組み合わされたロールまたはスライドを介してなされる。

有利な実施例によれば、伝達デバイスは、２つのフライホイールの一方（例えば、第１のフライホイール）に枢動可能に接続された少なくとも１つのレバーを有し、当該レバーは、当該レバーを駆動するために２つのフライホイールの他方（例えば、第２のフライホイール）と協働する駆動部分を有し、２つのフライホイールの相対的な回転運動において枢動を生み出す。さらに、上述のレバーは、ばねデバイスと協働して当該レバーの枢動においてばねデバイスの変位動作をもたらす変位部分を有する。２つのフライホイールの相対的な回転運動の故のばねデバイスの変位動作の特に単純かつ効率的な減少／増加が、このようなレバーのデザイン及び配置によって実現され得る。

上述のカム形状は、フライホイールの一方に対して回転方向に固定されて設けられている外側カムまたは内側カムで形成され得る。伝達デバイスと外側カムまたは内側カムとの結合は、例えば、カムトラックと組み合わされたロールまたはスライドシューを介して、歯のついたトラックと組み合わされたギア、またはカムガイドを介してなされ得る。上述の外側カムまたは内側カムは、特に、デュアルマスフライホイールの回転軸と同軸に配されている。

上述のレバーと２つのフライホイールの他方（例えば第２のフライホイール）との協働は、特に、協働する制御トラック及び駆動要素を介してなされ得る。レバーの駆動部分は、例えば、制御トラックを有し、上述の２つのフライホイールのうちの他方は、駆動要素（ボールベアリング、ロールまたはスライドシュー等）を有し、当該駆動要素が制御トラックに沿って移動可能であるので、２つのフライホイールの相対的な回転動作において当該レバーが駆動されて枢動運動する。

有利な実施例によれば、伝達デバイスはカムを有する。当該カムは、２つのフライホイールの一方（例えば、第１のフライホイール）と回転自在に接続され、当該カムは駆動部分を有し、当該駆動部分は２つのフライホイールの他方（例えば、第２のフライホイール）と協働して当該カムを駆動し、２つのフライホイールの相対的な回転運動において回転運動を生成する。上述のカムは偏心部分を有し、当該偏心部分はばねデバイスと協働し、カムの回転運動において上述のばねデバイスの変位動作をもたらす。これによって、特にコンパクトな設置形状で上述の変位動作の減少／増大が実現される。上述のカムの回転軸は、特に、デュアルマスフライホイールの回転軸に対して平行にオフセットしている。

上述の２つのフライホイールの他方とのカムの協働は、外側の歯配置の各々によって実現され得る。カムの駆動部分は、特に、２つのフライホイールの他方（例えば、第２のフライホイール）のリング部分の外側歯配置と噛合する平ギア歯配置を有する。これによって、複数のカムも、特に単純な態様で互いに同期して上述の２つのフライホイールの他方と組み合わされ得る。

非線形変位特性は、この実施例において、例えば、カムの偏心部分がカムの形状の一部を成すことでもたらされ、カム形状の半径の非線形な角度依存性が提供される。

本発明のさらなる実施例は、従属請求項において説明される。

本発明は、有利な実施例及び添付の図面を参照して、単に例示の目的で以下に説明される。

デュアルマスフライホイールの側面略図である。 第１の実施例のデュアルマスフライホイールの要素の正面図である。 第１の実施例の要素の背面図である 第２の実施例の静止位置のデュアルマスフライホイールの要素の正面図である。 第２の実施例の静止位置のデュアルマスフライホイールの要素の斜視図である。 第２の実施例の回転位置のデュアルマスフライホイールの要素の正面図である。 第２の実施例の回転位置のデュアルマスフライホイールの要素の斜視図である。 第３の実施例のデュアルマスフライホイールの要素の正面図である。

図１は、共通回転軸Ａ回りに回転自在に支持されている第１のフライホイール１１及び第２のフライホイール１３を概略的に示している。第１のフライホイール１１は回転態様で、例えば、自動車のエンジンの出力要素にスプロケット１５を介して接続されている。例えば、固定フランジまたはプラグ歯配置も、スプロケット１５の代わりに設けられ得る。第２のフライホイール１３は、例えば、シフトトランスミッションのクラッチまたはオートマチックトランスミッションのトルクコンバータに、固定フランジ１７を介して接続されており、代替的な接続はプラグ歯配置またはワンピース（一体的な）デザインによってももたらされ得る。

デュアルマスフライホイールは、周知の態様で、回転弾性振動を除去及び減衰する役割を果たす。この役割のために、２つのフライホイール１１、１３は、ばねデバイス１９を介して互いに回転方向に弾性的に結合されている。すなわち、２つのフライホイール１１、１３は、互いに相対的に回転可能であり、このような回転運動がばねデバイス１９の静止位置からの変位動作をもたらすので、ばねデバイス１９が復元トルクを生成する。

伝達デバイスは、ばねデバイス１９と第２のフライホイールとの間に配され、ここで低減デバイス２１として動作する。すなわち、ばねデバイス１９は、一端部において第１のフライホイール１１の固定部２３に固定され、他端部において低減デバイス２１に固定されるかまたは枢動可能に接続される。低減デバイス２１は、図１においてレバーとして概略的に示されている。図１において、低減デバイス２１は、回転軸Ａに対して垂直な平面内で第１のフライホイール１１のベアリング部２５に枢動可能に支持され、第１のフライホイール１１及び第２のフライホイール１３の相対的な回転運動が生起した場合に、第２のフライホイール１３の駆動スピゴット２７によって駆動させられる。

低減デバイス２１は、２つのフライホイール１１、１３の相対的な回転運動が発生した場合のばねデバイス１９の上述の変位動作、実際はフライホイール１１、１３の相対的な回転変位に対するばねデバイス１９の上述の変位動作の低減をもたらすように構成される。これによって、ばねデバイス１９は、比較的高い剛性を有する圧縮バネとして形成され得、有利な短い構造を実現し得る。従って、ばねデバイス１９は、小さな設置スペースのみを必要とする。示されたデュアルマスフライホイールの全体的なばね特性（すなわち、ばねデバイス１９及び低減デバイス２１の協働によってもたらされるばね特性）は、低減デバイス２１の低減作用の故にばねデバイス１９のみの特性と比較してフラットである。デュアルマスフライホイールの非線形な全体的ばね特性は、低減デバイス２１によって追加的に導入される。

上述の内容において、ばねデバイス１９と第２のフライホイール１３との間の低減効果のみが説明されている。しかし、特定の用途において、変位動作の直接的な変換（または漸増効果）は有利であり得るので、低減デバイス２１は、非常に一般的に伝達デバイスと理解され得る。

本発明によるデュアルマスフライホイールの行われ得る実施例は、例示の目的で以下にさらに詳細に説明される。

図２及び図３はデュアルマスフライホイールの第１の実施例を示しており、これらの図において、低減デバイス２１（図１）は、デュアルマスフライホイールの円周に亘る均等な空間に分散されて設けられている４つのカム３１によって実現されている。カム３１の各々は、関連するスピゴット３３によって第１のフライホイール１１に回転自在に支持されており、カム３１の回転軸Ｂは、デュアルマスフライホイールの回転軸Ａに対して平行にオフセットさせられている。カム３１は、一方で、第２のフライホイール１３に剛直に接続されているかまたは第２のフライホイール１３と一体的に形成されている。カム３１の各々は、歯付きリング３５に噛合するための平ギア歯配置３７を有する。従って、カム３１は同期して駆動され得、第１のフライホイール１１に対する第２のフライホイール１３の回転運動によって各々の回転軸Ｂ回りに回転させられ得る。

他方で、カム３１の各々は、関連する各々のコイルばね３９の端部と協働する。このために、カム３１の各々は偏心部４１（図３）を有し、偏心部４１は回転軸Ｂ回りのカム３１の回転においてコイルばね３９の各々の圧縮をもたらすか、または（反対方向の回転において）コイルばね３９の各々の弛緩をもたらす。従って、コイルばね３９は、圧縮ばねとして作用し、デュアルマスフライホイールの回転軸Ａに対する接線方向すなわち円周方向に配される。コイルばね３９の他端部の各々は、第１のフライホイール１１に形成されている固定部４３に接続されている。

デュアルマスフライホイールは、さらに駆動リング４５を有する。駆動リング４５は、第２のフライホイール１３（または第１のフライホイール１１）に回転自在に支持されている。駆動リング４５は、実質的に半径方向内側に（または半径方向外側に）突出している４つの駆動ブレード４７を有する。駆動ブレード４７の各々は、カム３１のうちの１つの偏心部４１とコイルばね３９の各々の変位可能端部との間に設けられている。従って、駆動ブレード４７の各々は、偏心部４１とコイルばね３９との間の低摩擦の機械的結合をもたらし、この摩擦は単一のコンポーネント４５によってカム３１に対して共通して有利に達せられる。駆動ブレード４７は、駆動リング４５に弾性的に枢動可能に設けられ得る。しかし、このことは必ずしも必要ではない。

上述の第１の実施例の動作は、以下に説明される。第１のフライホイール１１と第２のフライホイール１３との間の相対的な回転運動が、第１のフライホイール１１に設けられたカム３１に対する第２のフライホイール１３の歯付きリング３５の回転運動に帰結する。歯付きリング３５とカム３１の平ギア配置の各々との係合の故に、これらが駆動されて各々の回転運動が生成されるので、偏心部４１の各々の異なった角度領域が、駆動ブレード４７を介して各々のコイルばね３９と協働する。従って、２つのフライホイール１１、１３が静止位置から互いに相対的に回転させられたならば、全てのコイルばね３９の同期した変位が起き、それによって復元トルクが生成される。

カム３１の偏心部４１が線対称にデザインされている故、かつ最も小さい半径を有する偏心部４１の各々の角度領域がデュアルマスフライホイールの静止位置において関連するコイルばね３９に接触する故（図３からわかるように）、復元トルクの各々が、可能性のある２つの回転方向の２つのフライホイール１１、１３の相対回転において生成される。

カム３１の各々の偏心部４１が、カム３１の回転軸Ｂに対して非線形な角度依存性を有する半径を持つカム形状であるのが特に有利である。これによって、コイルばね３９、カム３１及び歯付きリング３５のシステム全体の非線形ばね特性は、特に単純な態様で設定され得る。

歯付きリング３５及び平ギア歯配置３７並びにカム３１の偏心部４１は、コイルばね３９の各々の変位動作の低減が、上述の２つのフライホイールの互いの相対的な回転運動に関してもたらされるように構成されている。これによって、比較的硬い特性をもつコイルばね３９が使用され、コイルばね３９は比較的短く形成可能である。このことは、円周方向に順に隣接して当接部４３、コイルばね３９及びカム３１を配することを可能にするので、図２及び図３で容易に理解されるように、非常にコンパクトな構造はもたらされ、上述したようにシステム全体の非線形特性が追加的に設定可能である。

図４及び図５は、デュアルマスフライホイールの第２の実施例を示している。この実施例において、低減デバイス２１（図１）は、２つのコイルばね５３とペアの態様で協働する４つの枢動レバー５１を有する。この点に関して、さらなる枢動レバー５１′が枢動レバー５１に付随し、２つの枢動レバー５１、５１′のレバーペアが、第１のフライホイール１１の共通枢動ベアリング５５において共通枢動軸Ｃ回りに互いに独立して枢動可能に支持されている。

枢動ベアリング５５の各々の一端部において、枢動レバー５１の各々は、制御トラック５９が形成されている駆動部５７を有する。第２のフライホイール１３（図４及び図５には図示せず）に回転自在に支持されている駆動ロール６１が、制御トラック５９の各々に沿って移動されることによって、枢動レバー５１の各々の枢動運動がもたらされるかまたは枢動レバー５１の戻りの枢動が可能とされる。枢動ベアリング５５の各々の他端部において、枢動レバー５１の各々は、変位部６３を有し、変位部６３の自由端部は、コイルばね５３の各々に接続されている。従って、上述の駆動部５７は第１のレバーアームを形成し、上述の変位部６３は第２のレバーアームを形成し、これらの２つのレバーアームは、互いに剛直に接続され、枢動ベアリング５５はこれらの２つのレバーアームの間に配されている。

同じことが上述の関連付けられた枢動レバー５１′の各々に従って適用される。すなわち、枢動レバー５１′は、制御トラック５９′を有する駆動部５７と変位部６３′とを有する。図４及び図５に関連して、枢動レバー５１及び５１′の各々の駆動部５７、５７′と各々の変位部６３、６３′とが異なった平面に配されている。

以下において、上述の図４及び図５に従った第２の実施例が説明される。図４ａ及び図４ｂのデュアルマスフライホイールの静止位置において、圧縮バネとして作用する２つのコイルばね５３は最大に弛緩しており、コイルばね５３の両端部が固定されている枢動レバー５１、５１′の変位部６３、６３′が、第１のフライホイール１１の当接部（図示せず）の各々に接続している。図４ａ及び図４ｂで示されたものと比較して、第２のフライホイールが第１のフライホイールに対して反時計回りに回転された場合、第２のフライホイール１３に支持されている駆動ロール６１は、デュアルマスフライホイールの回転軸Ａ回りに枢動させられ、この場合、２つの枢動レバー５１の制御トラック５９の各々に沿って転がる。これによって、枢動レバー５１は、枢動軸Ｃの各々回りに徐々に枢動させられるので、変位部６３の各々は、付随するコイルばね５３を圧縮する。この場合、コイルばね５３の各々の他端部の各々は位置を維持する。なぜならば、上述したように、ばねの端部が付随する枢動レバー５１′の変位部６３′を介して第１のフライホイール１１の当接部に接触しているからである。従って、増加する復元力がコイルばね５３の上述の圧縮によって生成される。２つのフライホイール１１、１３の最大の相対回転位置及びコイルばね５３の最大圧縮が、図５ａ及び図５ｂに示されている。

図４ａ及び図４ｂの静止位置から始まって、２つのフライホイール１１、１３の相対回転が、逆回転方向にも発生することが理解されるべきである。この場合、２つの枢動レバー５１′が枢動させられ、枢動レバー５１はその位置を維持する。復元力の各々は、２つのコイルばね５３によって両方の回転方向に対して生成され、これらは浮遊する態様で支持されかつ一方または他方のいずれかの端部の各々が変位させられる。

従って、２つのフライホイール１１、１３の相対的な回転運動は、上述の第２の実施例における２つのコイルばね５３の変位の減少をもたらすので、比較的剛な特性を有するコイルばね５３が使用され得、２つのコイルばね５３は比較的短くデザインされ得る。

特にコンパクトな構成は、特に、コイルばね５３が、デュアルマスフライホイールの回転軸Ａに対する接線方向（すなわち円周方向）に配されることをもたらし、枢動レバー５１、５１′は、コイルばね５３の間に円周方向に配される。このことは、枢動ベアリング５５の各々が枢動レバー５１の駆動部５７と変位部６３との間、すなわち中央に配されてサイズがコンパクトな構成に寄与する。この関係において、２つのコイルばね５３が、上述したように浮遊態様で支持されかつ２つのフライホイール１１、１３の回転方向に応じて一方または他方の端部の各々が変位させられるので、コイルばね５３は両方の回転方向に対して使用される。

枢動レバー５１及び枢動レバー５１′が各々共通の枢動ベアリング５５において支持されている故に、追加的な設置スペースの利点及び製造の労力の減少がもたらされる。

図４及び図５に従った第２の実施例に関して、枢動レバー５１、５１′の制御トラック５９、５９′の各々がデュアルマスフライホイールの非線形な全体的ばね特性が達成される様にデザインされ得ることも理解されるべきである。

図６は、デュアルマスフライホイールのさらなる実施例を示している。この実施例において、低減デバイス２１としても作用する伝達デバイスは、３つの枢動レバー５１″を含み、３つの枢動レバー５１″は各々枢動ベアリング５５に支持されている。枢動レバー５１″の各々は、駆動部５７″及び変位部６３″を有する。枢動レバー５１″に直接作用する遠心力がデュアルマスフライホイールの動作において傾斜したモーメントを生むことを防止するために、上述の枢動レバーがバランスされる。すなわち、枢動レバー５１″の重心が実質的に枢動ベアリング５５の各々の枢動軸Ｃと合致する。

枢動レバー５１″の駆動部５７″の各々は、ロール６５を介して制御トラック５９″と協働する。制御トラック５９″は、第２のフライホイール１３に回転方向に固定されて接続されている内側カムＮに形成されている。

フライホイール１１、１３の相対回転において、第１のフライホイールに回転方向に固定されて接続されている枢動ベアリング５５は、内側カムＮに対する位置を変える。円周方向において変化する制御トラック５９″のデザインによって、枢動レバー５１″の駆動部５７″は変位を受け、それは変位部６３″に伝達される。変位部６３″は、中間リング６９に形成されている歯配置６７′と協働する歯配置６７を各々有している。

中間リング６９は、機能において駆動リング４５に実質的に対応する。駆動リング４５は、デュアルマスフライホイールの代替実施例に関連して、図３を参照して既に説明されている。同様に、中間リング６９は駆動ブレード４７を有し、駆動ブレード４７はコイルばね３９の一端部と接している。コイルばね３９の他端部は、第１のフライホイール１１において作用端部７１を介して支持されている。

示された実施例において、２つの駆動ブレード４７及び２つのコイルばね３９は、枢動レバー５１″の各々と関連している。コイルばね３９が円周方向に空間的に他の後ろに配されているが、これらは並列に接続された弾性要素として作用する。なぜならば、各々のばねの一端部が中間リング６９と協働しかつ各々のばねの他端部が第１のフライホイール１１に支持されているからである。示された実施例から逸脱して、１つのコイルばね３９のみが枢動レバー５１″に設けられ得る。コイルばね３９は、特別なばね、圧力カートリッジ等の異なったデザインの弾性要素で置換され得る。

コイルばね３９は、駆動ブレード４７と作用端部７１との間で直線上に伸長しており、それによって、デュアルマスフライホイールの動作において発生する遠心力故のコイルばね３９の半径方向に変形する傾向が低減される。これによって、回転速度に依存するばねデバイスの全体特性の変化が低減され得る。

既に簡単に説明したように、フライホイール１１、１３の相対回転は、枢動レバー５１″の変位をもたらし、当該変位は中間リング６９を介してコイルばね３９に伝達される。相対的回転角度に依存したフライホイール１１、１３の回転方向の弾性結合の特性の変化は、制御トラック５９″の適切なデザインによってなされる。換言すれば、制御トラック５９″は、枢動レバー５１″、中間リング５９及びコイルばね３９とともに、相対回転角に依存する可変な全体的特性を有する機構を形成する。この場合、制御トラック５９″、枢動レバー５１″及び中間リング６９の歯配置６７′は、コイルばねにフライホイール１１、１３の相対回転運動を伝達する伝達デバイスを形成する。

変位部６３″と関連するコイルばね３９の各々との直接的な結合は、中間リング６９の使用によって省略される。このことは、コイルばね３９に作用する遠心力が枢動レバー５１″に伝達されないことに帰結する。従って、フライホイール１１、１３の回転方向の弾性結合の回転速度に依存する全体特性の変化がさらに低減される。

全ての枢動レバー５１″に共通な中間リングに代えて、１つの枢動レバー５１″に各々関連付けられる個別の中間要素が設けられることも全体として可能である。しかし、この場合、中間要素に作用する遠心力の独立支持の効果はもたらされない。しかしながら、個別の中間要素は、特定の用途及び／または特定の設置要求に対して有利であり得る。

図６に示された内側カムＭを有するデュアルマスフライホイールの変形例に代えて、外側カムも設けられ得る。この場合、２つのフライホイール１１、１３の回転方向の弾性結合のための追加的な機能要素が、これに対応して逆に設けられるので、伝達デバイス２１、３１、５１、５１″による特性の変更が「半径方向外側から半径方向内側へ」起きる。

このことは、図７において示されている。伝達デバイスも３つの枢動レバー５１″を含んでおり、これらは図７の実施例において枢動ベアリング５５に各々支持されている。枢動レバー５１″の各々は、駆動部５７″及び変位部６３″を有している。バランス部７３″は、遠心力による望まれない傾斜モーメントを抑制する。枢動レバー５１″の駆動部５７″の各々は、ロール６５を介して制御トラック５９″と協働する。制御トラック５９″は、外側カムＮ″に形成されており、外側カムＮ″は第１のフライホイールに回転方向に固定的に接続されかつデュアルマスフライホイールの回転軸Ａと同軸に配されている。

フライホイールの互いに対する相対回転において、第２のフライホイールに回転方向に固定的に接続されている枢動ベアリング５５は、外側カムＮ″に対して位置が変化する。円周方向に変化する制御トラック５９″のデザインによって、枢動レバー５１″の駆動部５７″は変位を受け、当該変位が変位部６３″に伝達される。枢動レバー５１″の変位部６３″は歯配置６７を各々有し、歯配置６７は、中間リング６９に形成されている歯配置６７″と協働する。歯配置６７は、この実施例において半径方向内側に配されている。

図７の中間リング６９は、機能において図６の中間リング６９に対応する。中間リング６９は、デュアルマスフライホイールの回転軸回りに浮遊態様で支持され、第１のフライホイールに対してかつ第２のフライホイールに対して回転方向に移動自在である。中間リング６９は、図７の実施例において駆動ブレード４７も有し、駆動ブレード４７はコイルばね３９の一端部に接触している。コイルばね３９の他端部は、作用端部７１を介して第２のフライホイールに支持されている。

相対回転角度に依存したフライホイールの回転方向の弾性結合の特性の変更は、制御トラック５９″の適切なデザインによってなされる。換言すれば、制御トラック５９″は、枢動レバー５１″、中間リング６９及びコイルばね３９とともに、相対回転角度に依存した可変な全体的特性を有する機構を形成する。この場合、制御トラック５９″と枢動レバー５１″と中間リング６９の歯配置６７′とは、フライホイールの相対回転運動をコイルばね３９に伝達する伝達デバイスを形成する。

第１の側及び第２の側の各々は、上述の実施例において当然に逆転させられ得る。

１１ 第１のフライホイール
１３ 第２のフライホイール
１５ スプロケット
１７ 固定フランジ
１９ ばねデバイス
２１ 低減デバイス
２３ 固定部
２５ ベアリング部
２７ 駆動スピゴット
３１ カム
３３ スピゴット
３５ 歯付きリング
３７ 平ギア歯付きリング
３９ コイルばね
４１ 偏心部
４３ 固定部
４５ 駆動リング
４７ 駆動ブレード
５１、５１′、５１″枢動レバー
５３ コイルばね
５５ 枢動ベアリング
５７、５７′、５７″駆動部
５９、５９′、５９″制御トラック
６１ 駆動ロール
６３、６３′、６３″変位部
６５ ロール
６７、６７′ 歯配置
６９ 中間リング
７１ 作用端部
７３″ バランス部
Ａ デュアルマスフライホイールの回転軸
Ｂ カム３１の回転軸
Ｃ 枢動レバー５１、５１′、５１″の枢動軸
Ｎ 内側カム
Ｎ″ 外側カム

Claims (27)

1. 少なくとも１つのばねデバイス（１９、３９、５３）を介して互いに回転方向に弾性的に結合されている第１のフライホイール（１１）及び第２のフライホイール（１３）を有する自動車のドライブトレインのためのデュアルマスフライホイールであって、
   少なくとも１つの伝達デバイス（２１、３１、５１、５１″）が、前記ばねデバイスと前記フライホイールのうちの少なくとも１つとの間に設けられ、前記伝達デバイスが、前記２つのフライホイールの相対的な回転運動に対する前記ばねデバイス（１９、３９、５３）の変位動作をもたらし、前記ばねデバイス（１９、３９、５３）の特性が前記伝達デバイス（２１、３１、５１、５１″）によって変更可能であることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
2. 請求項１に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記伝達デバイス（２１、３１、５１、５１″）が非線形の全体特性に従った前記ばねデバイス（１９、３９、５３）の変位動作をもたらすことを特徴とするデュアルマスフライホイール。
3. 請求項２に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記伝達デバイス（３１、５１、５１″）が、カム形状（４１、５９、５９′）と前記カム形状に沿って移動可能である反作用要素（４７、６１、６５）とを有し、前記非線形の全体特性をもたらすことを特徴とするデュアルマスフライホイール。
4. 請求項３に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記カム形状（５９、５９′、５９″）が、前記カム形状に沿って変化する曲率半径を有することを特徴とするデュアルマスフライホイール。
5. 先行する請求項のいずれか１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記伝達デバイス（２１、３１、５１、５１″）が交換可能アセンブリによって形成されていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
6. 先行する請求項のいずれか１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記ばねデバイスが少なくとも１つの弾性要素、特に、前記デュアルマスフライホイールの回転軸（Ａ）に対して接線方向に配されたコイルばね（３９、５３）を有することを特徴とするデュアルマスフライホイール。
7. 先行する請求項の少なくとも１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記ばねデバイス（３９、５３）は２つの端部を有し、前記ばねデバイス（３９、５３）が前記２つの端部のみで拘束されかつ前記２つの端部の間で実質的に直線上に配されていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
8. 先行する請求項のいずれか１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記伝達デバイス（３１、５１″）が、前記デュアルマスフライホイールの回転軸（Ａ）に対して回転自在に支持された中間要素（４５、６９）を介して前記ばねデバイス（３９）と協働することを特徴とするデュアルマスフライホイール。
9. 請求項８に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記中間要素（４５、６９）は浮遊態様で支持されていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
10. 請求項８または９に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記中間要素（４５、６９）が閉じたリングとして形成されていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
11. 請求項８乃至１０の少なくとも１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記中間要素（４５、６９）が、前記ばねデバイス（３９）と協働する少なくとも１つの駆動部（４７）を有することを特徴とするデュアルマスフライホイール。
12. 請求項８乃至１１の少なくとも１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記中間要素（４５、６９）が、前記伝達デバイス（５１″）と協働する少なくとも１つの作用部（４１、６７′）を有することを特徴とするデュアルマスフライホイール。
13. 請求項１１及び１２に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記ばねデバイスの弾性要素の各々（３９）と協働する２つの駆動部（４７）が、前記中間要素（６９）の作用部（６７′）の各々と関連していることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
14. 請求項３乃至１３の少なくとも１に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記カム形状が、前記フライホイールの一方に回転方向に固定されて設けられた外側カム（Ｎ″）または内側カム（Ｎ）に形成されていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
15. 先行する請求項の少なくとも１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記伝達デバイスが前記２つのフライホイール（１１；１３）の一方に枢動可能に接続されたレバー（５１、５１′、５１″）を有し、前記レバーが、前記２つのフライホイール（１３；１１）の他方と協働して前記レバーを駆動し前記２つのフライホイールの互いに対する相対的な回転運動において枢動運動を生成する駆動部（５７、５７′、５７″）を有し、前記レバー（５１、５１′、５１″）が、前記ばねデバイス（３９、５３）と直接または間接的に協働して枢動運動における前記ばねデバイスの変位動作をもたらす変位部（６３、６３′、６３″）を有することを特徴とするデュアルマスフライホイール。
16. 請求項１５に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記レバー（５１、５１′）が前記２つのフライホイール（１１；１３）のうちの１つに枢動ベアリング（５５）を介して枢動可能に接続され、前記枢動ベアリングが、前記レバーの前記駆動部（５７、５７′、５７″）と前記変位部（６３、６３′、６３″）との間に設けられていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
17. 請求項１５または１６に記載のデュアルマスフライホイールであって、複数のレバー（５１、５１′）が設けられ、前記複数のレバーの各２つのレバーが、共通枢動ベアリング（５５）を介して前記２つのフライホイールの一方に枢動可能に接続されていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
18. 請求項１５乃至１７の少なくとも１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記ばねデバイス（５３）が２つの変位可能端部を有し、前記ばねデバイスが、前記２つのフライホイール（１１；１３）の一方に剛直に設けられており、１つのレバー（５１、５１′）と前記２つのフライホイール（１１；１３）の一方に剛直に設けられた当接部が、前記ばねデバイスの２つの端部の各々に関連していることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
19. 請求項１５乃至１８の少なくとも１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記ばねデバイス（５３）が浮遊態様で支持され、かつ前記２つのフライホイール（１１、１３）の相対的な回転運動の回転方向に応じて一端部においてまたは他端部において変位可能であることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
20. 請求項１５乃至１９のいずれか１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記レバー（５１、５１′）の前記駆動部（５７、５７′）が制御トラック（５９、５９′）を有し、前記２つのフライホイール（１３；１１）の他方が駆動要素（６１）を有し、前記駆動要素（６１）が、前記２つのフライホイールの相対的な回転運動において枢動動作を生成するために前記枢動レバーを駆動すべく前記制御トラックに沿って移動可能であることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
21. 請求項１５乃至２０のいずれか１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記レバー（５１″）の前記駆動部（５７″）が、外側カム（Ｎ″）または内側カム（Ｎ）のカム形状（５９″）と協働し、前記カムのいずれかが前記２つのフライホイールの他方に対して回転方向に固定的に設けられていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
22. 請求項１５乃至２１のいずれか１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記レバー（５１″）が、前記レバー（５１″）の重心が前記レバー（５１″）の枢動軸（Ｃ）と一致するようにバランスされることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
23. 請求項１乃至１３のいずれか１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記伝達デバイスがカム（３１）を有し、前記カム（３１）が前記２つのフライホイールの一方（１１）に回転自在に支持され、前記カムが駆動部（３７）を有し、前記駆動部（３７）が、前記２つのフライホイールの相対的な回転運動において回転運動を生成するために前記２つのフライホイールの他方（１３）と協働してカムを駆動し、前記カム（３１）が偏心部（４１）を有し、前記偏心部（４１）が、前記ばねデバイス（３９）と協働して前記カムの回転運動において前記ばねデバイスの変位動作をもたらすことを特徴とするデュアルマスフライホイール。
24. 請求項２３に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記カムの回転軸（Ｂ）が前記デュアルマスフライホイールの回転軸（Ａ）に対して平行にオフセットしていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
25. 請求項２３または２４に記載のデュアルマスフライホイールであって、前記カム（３１）の駆動部が平ギア歯配置（３７）を有し、前記平ギア歯配置（３７）が前記２つのフライホイールの他方（１３）の外側歯配置（３５）と噛合していることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
26. 請求項２３乃至２５の少なくとも１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、複数のばねデバイス（３９）及び関連するカム（３１）が、前記２つのフライホイールの一方（１１）の円周に沿って配され、前記デュアルマスフライホイールは、複数の前記ばねデバイスに対応した複数の駆動部を有し回転自在に支持された駆動リング（４５）を有し、前記駆動部の各々は、前記ばねデバイス（３９）のうちの１つと当該対応したカム（３１）の各々の偏心部（４１）との間に設けられていることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
27. 請求項２３乃至２６のいずれか１つに記載のデュアルマスフライホイールであって、前記カム（３１）の前記偏心部（４１）がカム形状を形成し、前記カムの相対回転角度とカム形状の半径との依存関係が非線形であることを特徴とするデュアルマスフライホイール。
    
    

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