JP5752153B2 - ダンパユニットおよびこのようなダンパユニットを備えた力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダンパユニットであって、該ダンパユニットが、互いに直列に接続されて半径方向にオフセットされて配置された少なくとも２つのダンパを有しており、該ダンパが、周方向で互いに相対的に制限されて回動可能なかつばねユニットを介して互いに連結された、互いに同軸的に配置されたそれぞれ少なくとも２つのダンパ部材を備えており、ダンパユニットが、さらに、回転数適応型の動吸振器を有しており、該回転数適応型の動吸振器が、両ダンパの間の結合部に連結されているダンパユニットに関する。

さらに、本発明は、ダンパユニットを備えた、１つの駆動側の構成部材と少なくとも１つの被駆動側の構成部材との間で出力を伝達するための力伝達装置に関する。

１つの原動機として用いられる内燃機関と、少なくとも１つの被駆動装置とを有するパワートレーンには、振動を減衰するために、発生する振動状態に相俟って種々異なる形で形成されたダンパユニットが使用される。このダンパユニットは、トルク伝達のための手段と減衰連結のための手段とを介して互いに連結された、互いに同軸的に配置されて互いに相対的に制限されて周方向に回動可能な少なくとも２つのダンパ部材を有していて、弾性的なクラッチとして機能する。

駆動軸の回転運動に対して付加的に、この軸の回転数により変化する周波数を有するねじり振動が発生すると、結果的に生じる回転むらを回避するために、付加的にまたは択一的に動吸振器アッセンブリが使用される。この動吸振器アッセンブリは、ばね系を介して振動系に連結された付加質量体である。動吸振器の作用は、ある特定の励振周波数では主質量体が静止し続けているのに対して、単一の付加質量体は強制振動を実施することに基づいている。しかし、励振周波数が原動機の回転数により変化するのに対して、動吸振器の固有周波数はコンスタントなままであるので、消振効果はある特定の回転数でしか達成されない。このような動吸振器は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２３６７５２号明細書に基づき公知である。

原動機の広い回転数範囲、有利には全回転数範囲にわたる励振の作用を消去するためには、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８３１１６０号明細書に相応して、パワートレーンに回転数適応型の動吸振器が設けられる。この回転数適応型の動吸振器は、その固有周波数が回転数に比例するように形成されると共に配置されることにより、原動機のより大きな回転数範囲、理想的には全回転数範囲にわたってねじり振動を消振することができる。

動吸振器は、遠心（力）振り子の原理に従って遠心力場で働く。この遠心振り子は、１つの慣性質量体支持装置と、この慣性質量体支持装置に回転軸線を中心として振り子式に支承された複数の慣性質量体とを有している。これらの慣性質量体は回転運動の導入時に回転軸線を中心として可能な限り大きな間隔を置いて周方向運動しようとする。ねじり振動は、慣性質量体の相対的な振り子運動を発生させる。慣性質量体がトルク導入軸線に対して相対的に純粋に１つの円形の運動軌道で並進運動させられるかまたは運動軌道が、中間の位置からの慣性質量体の変位の増加につれて少なくとも部分的に変化する曲率半径を有する種々異なるシステムが公知である。

減衰ユニットと、付加的に、遠心振り子装置の形の動吸振器とを、切換可能なクラッチ装置を有する力伝達装置に配置することは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０２８５５６号明細書に開示されている。遠心振り子装置は複数の慣性質量体を有している。これらの慣性質量体は、ローラによって慣性質量体支持装置に対して相対的に運動可能にこの慣性質量体支持装置に枢着されている。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００８０５７６４８号明細書に基づき、原動機と被駆動装置との間で出力を伝達するための力伝達装置が公知である。この公知の出力伝達装置は、原動機の全運転範囲にわたって有効な冒頭で述べたダンパユニットを有している。このダンパユニットは、直列に接続可能な少なくとも２つのダンパと、１つの回転数適応型の動吸振器とを備えている。この回転数適応型の動吸振器は、少なくとも力伝達装置にわたるパワーフロー方向（力伝達方向）で見て、ダンパの間に介装されている。回転数適応型の動吸振器は、別個に予め組付け可能なユニットとして形成されてよい。他方、回転数適応型の動吸振器を複数の接続エレメントのうちの１つの接続エレメントの構成要素として形成することが可能である。各接続エレメントは、ダンパユニットの１つのダンパの１つのエレメントによって形成することができる。このような構成では、特に有利には常に主作業範囲内で利用されるパワーフロー方向において、パワートレーンへの回転むらの導入の低減または回避が達成される。

本発明の課題は、冒頭で述べたダンパユニットを改良して、ダンパユニットが、半径方向および軸方向での僅かな構成スペース要求によって特徴づけられていて、これによって、提供された少ない構成スペースに最適に配置可能となるようにすることである。

この課題を解決するために本発明に係るダンパユニットによれば、回転数適応型の動吸振器が、半径方向で両ダンパのばねユニットの間に配置されていて、直列に接続されたダンパの互いに連結されたダンパ部材のうちの少なくとも１つのダンパ部材に支承されているかまたは直列に接続されたダンパの結合部に支承されている。

本発明に係るダンパユニットの有利な態様によれば、回転数適応型の動吸振器が、軸方向で見て、両ダンパのうちの少なくとも一方のダンパの軸方向の延在範囲内に配置されている。

本発明に係るダンパユニットの有利な態様によれば、ダンパが、軸方向で互いにオフセットなしに配置されている。

本発明に係るダンパユニットの有利な態様によれば、直列に配置されたダンパの互いに結合されたダンパ部材の少なくともそれぞれ１つの構成要素が、一体の構成部材によって形成されるようになっており、該一体の構成部材に回転数適応型の動吸振器が支承されている。

本発明に係るダンパユニットの有利な態様によれば、回転数適応型の動吸振器が、遠心振り子装置として形成されており、該遠心振り子装置が、１つの慣性質量体支持装置と、該慣性質量体支持装置に振り子式に支承された少なくとも２つの慣性質量体とを有しており、直列に配置されたダンパの互いに結合されたダンパ部材のうちの１つのダンパ部材の少なくとも１つの構成要素または直列に配置されたダンパの結合部が、慣性質量体支持装置を形成している。

本発明に係るダンパユニットの有利な態様によれば、慣性質量体支持装置が、片方のダンパのそれぞれ１つのサイドディスクまたはフランジを成す、金属薄板成形部材の形の一体の構成部材によって形成されている。

本発明に係るダンパユニットの有利な態様によれば、直列に配置されたダンパの互いに結合されたダンパ部材のうちの少なくとも１つのダンパ部材が、互いに相対回動不能に結合された２つのサイドディスクを有しており、相対回動不能な結合部が、回転数適応型の動吸振器に対する終端ストッパおよび／または各ダンパに対する回動角制限部を形成している。

さらに、前述した課題を解決するために本発明に係る力伝達装置によれば、該力伝達装置が、入力部材と、出力部材と、入力部材と出力部材との間に配置されたハイドロダイナミック式の構成要素と、該ハイドロダイナミック式の構成要素を少なくとも部分的に迂回するための切換可能なクラッチ装置と、本発明に係るダンパユニットとを有しており、該ダンパユニットは、両ダンパが、入力部材から出力部材へのパワーフローで見て、切換可能なクラッチ装置に後置されているように配置されていると共に形成されている。

本発明に係る力伝達装置の有利な態様によれば、ハイドロダイナミック式の構成要素が、ダンパユニットに連結されており、少なくとも一方のダンパと回転数適応型の動吸振器とが、前記パワーフローにおいて、ハイドロダイナミック式の構成要素に後置されている。

本発明に係る力伝達装置の有利な態様によれば、ダンパユニットが、切換可能なクラッチ装置および／またはハイドロダイナミック式の構成要素に、軸方向の長さ補償を伴う相対回動不能な結合部を介して連結されている。

本発明により形成されたダンパユニットは、互いに直列に接続されて半径方向にオフセットされて配置された少なくとも２つのダンパを有しており、これらのダンパが、周方向で互いに相対的に制限されて回動可能なかつばねユニットを介して互いに連結された、互いに同軸的に配置されたそれぞれ少なくとも２つのダンパ部材を備えており、ダンパユニットは、さらに、回転数適応型の動吸振器を有しており、この回転数適応型の動吸振器が、両ダンパの間の結合部に連結されているダンパユニットにおいて、回転数適応型の動吸振器が、半径方向で両ダンパのばねユニットの間に配置されていて、直列に接続されたダンパの互いに連結されたダンパ部材のうちの少なくとも１つのダンパ部材に支承されているかまたは直列に接続されたダンパの間の結合部に支承されていることを特徴としている。

本発明における回転数適応型の動吸振器とは、トルクを伝達する装置ではなく、この回転数適応型の動吸振器に少なくとも間接的に連結された原動機の極めて広い範囲、有利には全回転数範囲にわたる励振を消去するために適した装置を意味している。回転数適応型の動吸振器の固有周波数は、回転数、特に励振する機械の回転数に比例している。

回転数適応型の動吸振器の本発明における配置によって、個々のダンパと１つの回転数適応型の動吸振器との組合せに基づくパワートレーンへの回転むらの導入の低減と、場合により、完全な回避とに加えて、特に力伝達装置への使用時には、自在のダンパユニットを特に構成スペースを節約して形成することが可能となる。回転数適応型の動吸振器に対する配置構成スペースを半径方向で本発明により制限することによって、動吸振器を個々のダンパに軸方向で空間的に近づけて配置することが同時に可能となる。本発明に係るダンパユニットは、特に有利には、切換可能なクラッチ装置と半径方向外側のダンパとが、半径方向において、１つの共通の半径方向の延在範囲内に配置されている力伝達装置に使用するために適している。

ダンパユニットの構成スペース節約的な有利な態様によれば、回転数適応型の動吸振器が、軸方向で見て、両ダンパのうちの少なくとも一方のダンパの軸方向の延在範囲内に、要求された半径方向の範囲内で配置される。この態様では、回転数適応型の動吸振器が、ダンパユニットの軸方向の構成長さに影響を与えない。

別の有利な態様では、直列に接続された両ダンパが、軸方向で互いにオフセットなしに配置されている。これによって、３つの機能エレメント、つまり、両ダンパおよび動吸振器の配置が、１つの共通の軸方向の延在範囲内で行われ、軸方向でのダンパユニットの特にコンパクトな構成が付与されている。

必要となる構成部材の個数を減少させると共に組付けを簡単にするためには、直列に接続されたダンパの互いに結合したいかまたは互いに結合されたダンパ部材のうちの１つのダンパ部材の少なくともそれぞれ１つの構成要素が、一体の構成部材によって形成され、この一体の構成部材に回転数適応型の動吸振器が支承されている。ダンパの直列接続を実現するための付加的な結合手段ひいては直列配置を実現し、更には、回転数適応型の動吸振器の連結および支承を実現するための、構成スペースをとると同時に妨害を受けやすい結合箇所は省略される。組付けを簡単にするほかに、このような配置は高い有用性によって特徴づけられている。

特に有利な態様では、一体の構成部材が、金属薄板成形部材として形成されていて、直列に接続されたダンパの各ダンパ部材のそれぞれ１つのサイドディスクまたは中間部材を成している。このようなダンパ構成要素は、分離・変形加工法によって簡単に製造可能であり、より複雑な形状を備えて形成することもできる。さらに、ダンパ構成要素に付加機能、特にばねユニットに対する切欠きおよびガイドおよび／または回動角制限部を相応の金属薄板加工法または付加的な接合作業によって最適に組み込むことができる。

回転数適応型の動吸振器の構成に関して、種々異なる態様が可能である。特に有利な態様では、回転数適応型の動吸振器が、遠心振り子装置として形成されており、この遠心振り子装置が、１つの慣性質量体支持装置と、この慣性質量体支持装置に振り子式に支承された少なくとも２つの慣性質量体とを有しており、それぞれ互いに結合されたダンパ部材、特にこれらのダンパ部材のうちの少なくとも１つのダンパ部材、または結合部それ自体が、慣性質量体支持装置として形成されている。この態様は、高い機能集約性、少ない構成部材個数ならびに軸方向での最小の構成スペース要求によって特徴づけられている。

回転数適応型の動吸振器の択一的な別個の態様では、この回転数適応型の動吸振器が、複数の接続エレメントに取付けエレメントを介して結合されてよい。この取付けエレメントは、いずれにせよ、回転数適応型の動吸振器の接続範囲が接続エレメントの間の取付け範囲内に設けられ、有利には、どのみち必要となる取付けエレメントが動吸振器の連結のために使用されることにより存在している。回転数適応型の動吸振器が別個の構成ユニットとして予め組み付けられる場合には、回転数適応型の動吸振器を、規格化されたダンパ構成部材構成要素にその変更の必要なしに組み合わせることができる。さらに、簡単な交換が付与されている。さらに、回転数適応型の動吸振器は斜面に予め組み付けることができると共に支承することができる。

個々のダンパ自体の構成に関して、多数の態様が存在している。ダンパユニットは、少なくともパワーフロー方向において直列ダンパとして形成されている。ダンパアッセンブリの個々のダンパは、また、シングルダンパとして形成されていてもよいし、直列ダンパまたは並列ダンパとして形成されていてもよい。これによって、実現可能な個々のダンパ段に、これらのダンパ段により獲得可能な減衰特性線に関してさらに影響を与えることができ、ひいては、場合により、規定の要件に個々のダンパ段をより最適に適合させることができる。

ダンパの配置に関して、複数の態様が存在している。しかし、これらの態様は、また、個々のダンパの具体的な構成にも関連している。この場合、機能的な配置態様と空間的な配置態様とが区別される。空間方向、特に力伝達装置の入力部材と出力部材との間の軸方向で見て、ダンパアッセンブリの内部へのダンパ相互の空間的な配置は、軸方向で互いにオフセットされて行われていてもよいし、オフセットなしに行われていてもよい。

有利な改良態様では、少なくとも１つのダンパを相対回動不能に結合するための手段が、回転数適応型の動吸振器に対する終端ストッパ、更には、回動角制限のための手段を同時に成している。

本発明に係るダンパユニットは、有利には、種々異なる形で形成されていてよい力伝達装置に使用される。特に有利な態様によれば、多機能ユニットとして使用することもできる複合型の発進ユニットが考えられる。この複合型の発進ユニットはハイドロダイナミック式の構成要素を有している。このハイドロダイナミック式の構成要素は、ポンプホイールとして機能する少なくとも１つの一次ホイールと、タービンホイールとして機能する少なくとも１つの二次ホイールとを備えている。両ホイールは互いに１つの作業室を形成している。タービンホイールは力伝達装置の出力部材に少なくとも間接的に相対回動不能に結合されていて、ダンパアッセンブリの少なくとも１つのダンパを介した連結が行われている。回転数適応型の動吸振器は、直列接続を保証するために互いに連結されたダンパ部材の１つに少なくとも間接的に相対回動不能に結合されている。「少なくとも間接的に」という概念は、連結が直接的に行われていてもよいし、別の伝達エレメントの介在なしに行われていてもよいし、たとえば結合エレメントとの連結によって間接的に行われていてもよいことを意味している。このためには、本発明に係る力伝達装置が、本発明により形成されたダンパユニットによって特徴づけられている。このダンパユニットは、両ダンパが、入力部材から出力部材へのパワーフローで見て、少なくとも切換可能なクラッチ装置に後置されているように配置されていると共に形成されている。

この解決手段によって、特に有利には常に主作業範囲内で利用されるパワーフロー方向において、パワートレーンへの回転むらの導入の低減または回避が可能となる。さらに、減衰システム全体を、個々のダンパの付加的な著しい変更なしに、消去したいねじり振動に一層良好に適合させることができる。

１つの改良態様では、ハイドロダイナミック式の構成要素が、ダンパユニットに連結されており、少なくとも一方のダンパと回転数適応型の動吸振器とが、パワーフローにおいて、ハイドロダイナミック式の構成要素に後置されている。この配置態様によって、回転数適応型の動吸振器があらゆる運転状態において有効となることが保証される。一方のダンパを動吸振器として使用する場合には、連結が半径方向外側のダンパとの結合範囲で半径方向内側のダンパに対して行われる。半径方向外側のダンパもその機能において弾性的なクラッチとして所望の形で使用する場合には、半径方向外側のダンパへの結合が、パワーフローにおいて、動吸振器の前方で行われる。

有利な態様によれば、切換可能なクラッチ装置および／またはハイドロダイナミック式の構成要素へのダンパユニットの結合が、軸方向の長さ補償を伴う相対回動不能な結合部を介して行われる。これによって、製造および組付けを、軸方向の長さ補償に起因した可能な誤差補償に基づき著しく簡単にすることができる。

回転数適応型の動吸振器の本発明における配置形態を概略的に簡単に示す図である。 回転数適応型の動吸振器を備えたダンパユニットの特に有利な実施の形態の軸方向断面図である。 Ａの方向で見た、両ダンパに対応配置された１つのサイドディスクへの回転数適応型の動吸振器の支承形態を部分的に簡単に示す図である。

本発明における解決手段を以下に図面につき説明する。

図１には、本発明により形成されたダンパユニット１の構造が概略的に極めて簡単に示してある。このダンパユニット１は、パワートレーン、特に車両のパワートレーンにおいて出力を伝達するための力伝達装置２に設けられている。この力伝達装置２は、たとえば内燃機関として形成されていてよい原動機の形の１つの駆動側の構成部材３と、少なくとも１つの被駆動側の構成部材４との間で出力を伝達するために働く。このためには、力伝達装置２が、１つの入力部材Ｅと少なくとも１つの出力部材Ａとを有している。入力部材Ｅは、駆動側の構成部材３に少なくとも間接的に結合されており、出力部材Ａは、少なくとも１つの被駆動側の構成部材４に少なくとも間接的に結合されている。ダンパユニット１は入力部材Ｅと出力部材Ａとの間に配置されていて、回動軸線Ｒを中心として回動可能である。ダンパユニット１は、直列に接続可能な少なくとも２つのダンパ５，６と、１つの回転数適応型の動吸振器７とを有している。「回転数適応型の動吸振器７」とは、回転むらを消去するものの、出力伝達を行わない装置を意味している。回転数適応型の動吸振器７は、特に有利な構成では、遠心（力）振り子装置によって形成される。ねじり振動は、複数の慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎ（図１にはＴｎだけを例示した）が遠心力に起因してトルク導入軸線を中心として最大の間隔を置いて周方向運動しようとすることにより、原動機のより大きな回転数範囲、有利には全回転数範囲にわたって消振することができる。トルク導入軸線はダンパユニット１の回動軸線Ｒに合致している。回転運動とねじり振動との重畳によって、慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの相対的な振り子運動が発生させられる。回転数適応型の動吸振器７は、少なくともダンパユニット１を介する理論的に可能なパワーフロー方向（力伝達方向）で見て、両ダンパ５，６の間に配置されている。個々のダンパ５，６を介した振動の減衰に加えて、回転数適応型の動吸振器７は、それぞれ異なる周波数において有効となる。

ダンパユニット１のダンパ５，６の具体的な設計上の構成と、力伝達装置２に設けられた接続構成部材もしくは構成要素へのダンパ５，６の結合形態とには、複数の可能性が存在している。特に少なくとも１つのポンプホイールＰ、１つのタービンホイールＴおよびハイドロダイナミック式の回転数／トルクコンバータとして形成されている場合における少なくとも１つのステータＬを備えたハイドロダイナミック式の構成要素８と、このハイドロダイナミック式の構成要素８を少なくとも部分的に迂回するための装置９と、直列接続された両ダンパ５，６とを有する力伝達装置２の形態では、両ダンパ５，６がその機能において弾性的なクラッチとして作用する構成、すなわち、両ダンパ５，６が両出力分岐路においてトルク伝達しかつ減衰する構成または少なくとも直列接続された両ダンパ５，６を備えた一方の構成要素を介した力伝達時に両ダンパ５，６が弾性的なクラッチとして作用する構成と、それぞれ他方の構成要素を介した出力伝達時に一方のダンパ５；６が弾性的なクラッチとして作用しかつ他方のダンパ６；５が動吸振器として作用する構成とが区別される。図１には、後者の形態が示してある。この形態では、パワーフローが、ハイドロダイナミック式の構成要素８の迂回時の一方の出力分岐路において、装置９と、回転数適応型の動吸振器７が介装された両ダンパ５，６とを介して行われる。ハイドロダイナミック式の構成要素８を介した出力伝達時には、ダンパ５が動吸振器として機能する。ただし、動吸振器７は両ダンパ５，６の結合部への連結に基づき両出力分岐路において作用する。

両ダンパ５，６は半径方向に互いにオフセットされて、つまり、ずらされて配置されている。回動軸線Ｒに沿って軸方向で見た配置は、本実施の形態では、たとえばオフセットを伴って行われているものの、オフセットなしに行われてもよい。各ダンパ５，６は、少なくとも２つのダンパ部材５Ａ，５Ｂ；６Ａ，６Ｂを有している。これらのダンパ部材５Ａ，５Ｂ；６Ａ，６Ｂは互いに同軸的に配置されていて、周方向で互いに相対的に制限されて回動可能である。個々のダンパ５，６の個々のダンパ部材５Ａ，５Ｂ；６Ａ，６Ｂは、それぞれトルク伝達のための手段１１；１２と、減衰連結のための手段１３；１４とを介して互いに連結されている。特に有利な実施の形態では、ダンパ５に用いられるトルク伝達のための手段１１および減衰連結のための手段１３の機能と、ダンパ６に用いられるトルク伝達のための手段１２および減衰連結のための手段１４の機能とが、それぞれ同じ機能構成要素によって機能集約的に形成される。これらの機能構成要素は、ダンパ５に用いられるばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎおよびダンパ６に用いられるばねユニットＦ６．１〜Ｆ６．ｎである。ダンパ５の個々のばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎもしくはダンパ６の個々のばねユニットＦ６．１〜Ｆ６．ｎは、周方向で互いに間隔を置いて、有利には１つの共通の直径で配置されていて、その端範囲でそれぞれ交互にダンパ部材５Ａ，５Ｂ；６Ａ，６Ｂの一方に支持されている。１つの共通の直径は有効径ｄ_５；ｄ_６と呼ばれ、ばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎ；Ｆ６．１〜Ｆ６．ｎの平均的な配置直径に相当している。本実施の形態では、ダンパ５によって、半径方向外側のダンパが形成される。回転数適応型の動吸振器７の配置は、半径方向で見て、本発明によれば、両ダンパ５，６の間、特にばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎによって半径方向で特徴づけられた最小の直径ｄ_５ｍｉｎと、ばねユニットＦ６．１〜Ｆ６．ｎによって半径方向で特徴づけられた最大の直径ｄ_６ｍａｘとの間で行われる。回転数適応型の動吸振器７は、回転軸線もしくは回動軸線Ｒを中心として配置された複数の慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎを有している。これらの慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの支承は、慣性質量体支持装置１０で行われる。慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎに対する慣性質量体支持装置１０の機能は、ダンパ５，６の一方の減衰部材５Ｂ；６Ａによって引き受けられるかまたはダンパ５，６の間の結合部２３によって引き受けられる。一方の減衰部材５Ｂ；６Ａは、それぞれ他方のダンパ６；５の一方のダンパ部材６Ａ；５Ｂに結合されているかまたはダンパ部材６Ａ；５Ｂと共に１つの構成ユニットを形成している。これによって、回転数適応型の動吸振器７がダンパユニット１内に空間節約的に組込み可能となる。

図２には、本発明により形成されたダンパユニット１の特に有利な実施の形態が軸方向断面図で明示してある。このダンパユニット１は直列ダンパとして形成されている。この直列ダンパは両ダンパ５，６を有している。両ダンパ５，６はシングルダンパとして形成されていて、半径方向に互いにオフセットされて配置されている。第１のダンパ部材５Ａは、駆動側の構成部材３に少なくとも間接的に相対回動不能に結合されている。図２には、ハイドロダイナミック式の構成要素を備えた力伝達装置２において、ハイドロダイナミック式の構成要素を少なくとも部分的に迂回するための装置９として機能する切換可能なクラッチ装置２４の出力部材２４．２が例示してある。この出力部材２４．２は、切換可能なクラッチ装置２４に用いられる外側のクラッチディスクの機能と作動装置の機能とが互いに１つに纏められることにより、ピストンエレメント１５によって機能集約的に形成される。半径方向外側のダンパ５の配置は、半径方向において、切換可能なクラッチ装置２４の配置範囲内で行われる。ダンパ部材５Ｂはサイドディスク１６によって形成される。このサイドディスク１６は、ばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎを案内するために働き、このばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎを、軸方向で見て、周方向で少なくとも部分的に取り囲んで形成されている。ダンパ部材５Ｂは、半径方向で半径方向内側のダンパに対応する第２のダンパ６のダンパ部材６Ａに結合されていて、図示の実施の形態では、特に有利には、一体の構成部材の形の構成ユニットとして形成されている。ダンパ部材６Ａは、図示の実施の形態では、ばねユニットＦ６．１〜Ｆ６．ｎに対する連行ディスクとして機能する２つのサイドディスク１７．１，１７．２によって形成される。一方のサイドディスク１７．１は、図示の実施の形態では、一体の構成部材の形のサイドディスク１６と共に、有利には金属薄板成形部材２５として形成される。加工成形は、両ダンパ５，６ひいてはばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎ；Ｆ６．１〜Ｆ６．ｎが、軸方向断面図で見て、軸方向で僅かなオフセットを伴って配置されているように行われる。この構成によって、ダンパ５のばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎとダンパ６のばねユニットＦ６．１〜Ｆ６．ｎとの間に半径方向で中間室１８が形成される。この中間室１８は、回転数適応型の動吸振器７を配置するために使用することができる。この回転数適応型の動吸振器７は、軸方向において、主として一方のダンパ５；６、図示の実施の形態では、特に有利には半径方向内側のダンパ６を含む平面に配置することができる。

ダンパ部材６Ｂはフランジ１９によって形成される。このフランジ１９は中間ディスクとして機能し、ダンパ６の両サイドディスク１７．１，１７．２の間に配置されていて、力伝達装置２の出力部材Ａに少なくとも間接的に相対回動不能に結合可能である。図示の実施の形態では、フランジ１９がハブ２０に相対回動不能に結合されている。

図示の実施の形態では、回転数適応型の動吸振器７が、ダンパ部材５Ｂだけでなく、ダンパ部材６Ａにも支承されているかもしくは慣性質量体支持装置１０が、少なくともダンパ部材５Ｂ，６Ａの構成要素によって一体の構成で形成される。この実施の形態では、ダンパ部材５Ｂ，６Ａを複数分割式にもしくは別個に形成して、これらを相対回動不能に結合することも可能である。個々のダンパ部材５Ｂ，６Ａまたは個々のダンパ部材５Ｂ，６Ａの結合部２３への慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの連結を行うことができる。しかし、構成ユニットは、高い機能集約の利点と、この高い機能集約のために相応に設計すべき結合箇所および更なる結合・固定エレメントの省略の利点とを提供し、これによって、回転数適応型の動吸振器７の配置のために、スペースを最適に使用することができる。

慣性質量体支持装置１０は、板状の金属薄板部材から金属薄板成形部材２５として形成されている。ダンパ部材６Ａへの慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの支承は、軸方向で間隔を置いた両サイドディスク１７．１，１７．２の配置と、両サイドディスク１７．１，１７．２の相対回動不能な結合２６とに基づき、個々の慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎが両側で均一に支承されているという利点を提供する。個々の慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの配置は、この実施の形態では、変位させられた状態において慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎがその外周面２１で描いた配置直径で行われる。この配置直径は最大の直径ｄ_{ｍａｘ−Ｔ}と呼ばれ、ばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎの、半径方向の最小の直径ｄ_５ｍｉｎによって特徴づけられた最小の延在直径の範囲内にある。これによって、慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの変位時のばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎによる妨害が行われず、さらに、半径方向で見て、常にばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎの半径方向の最小の配置直径ｄ_５ｍｉｎの範囲内への慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの配置が付与されていることが保証される。

図２に示した構成は、特に有利な構成を成している。ダンパ部材５Ａはフランジ２７として形成されていて、軸方向の摺動歯列２８を介して、切換可能なクラッチ装置２４の出力部材２４．２を成すピストン１５の形の駆動側の構成部材に結合されている。したがって、これにより行われる軸方向の長さ補償によって、ダンパ構成ユニット１がその配置に関して軸方向で可変となる。ダンパ部材５Ｂ，６Ａは、金属薄板成形部材２５の形の構成ユニットを形成していて、慣性質量体支持装置１０として機能している。両ダンパ部材５Ｂ，６Ａは、慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの支承のほかに、個々のダンパ５，６の個々のばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎ，Ｆ６．１〜Ｆ６．ｎに対する案内を引き受けている。特に有利な実施の形態では、ダンパ部材６Ａが、軸方向で互いに間隔を置いて配置された２つのサイドディスク１７．１，１７．２の形で二分割式に形成されている。第２のサイドディスク１７．２も慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの支承ならびに第２のダンパ６のばね案内のために働く。

連行ディスクとして機能するサイドディスク１７．１と、対応ディスクとして機能するサイドディスク１７．２との間の相対回動不能な結合２６は、遠心振り子と半径方向内側のダンパ６とに対するストッパを同時に成すスペーサピンまたは金属薄板によって行われる。これによって、回転数適応型の動吸振器７の終端ストッパと半径方向内側のダンパ６の回動角制限部とが高い機能集約性で纏められる。

ここには図示していないが、理論的には、ダンパ部材６Ｂが、中間ディスクを成すフランジによって形成されることも可能である。しかし、この場合には、慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎが慣性質量体支持装置１０に片側でしか配置されていない。

回転数適応型の動吸振器７の構造に関して、多数の可能性が存在する。有利な実施の形態では、回転数適応型の動吸振器７が遠心振り子装置として形成されていて、周方向に互いに間隔を置いて配置された１つの、有利には複数の慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎを有している。これらの慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎは、慣性質量体支持装置１０に対して相対的に運動可能にこの慣性質量体支持装置１０に支承されている。支承２９は、たとえばローラ２２を介して振り子式に行われてよい。遠心力の影響に基づき、慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎは少なくとも半径方向外向きに調整される。さらに、少なくとも１つの慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎは、その重心と、ダンパユニット１の回転軸線Ｒに対応する中心軸線との最大の間隔を成す中間の位置を起点として、１つの運動軌道に沿って変位位置に往復運動することができる。この場合には、少なくとも１つの慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの重心の間隔が中間の位置に対して変化させられる。回転数適応型の動吸振器７の更なる可能な構成は、代わりに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０２８５５６号明細書ならびにドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８３１１６０号明細書に開示されている。これをもって、回転数適応型の動吸振器の構成に関する両明細書の開示内容を完全に本願に一緒に取り込んだものとする。

慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎは、遠心力の影響下でトルク導入軸線に対して可能な限り大きな半径で運動しようとする。ねじり振動による回転運動の重畳によって、慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎが相対的に振り子運動させられる。このことは、戻りにも当てはまる。別個の戻り力は存在していない。振り子運動の周波数は回転数に比例しており、これによって、駆動側の回転数に同じ形式で比例する周波数を有するねじり振動が、大きな回転数範囲にわたって消振可能となる。さらに、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８３１１６０号明細書に基づき、中間の位置からの慣性質量体の変位の増加につれて少なくとも部分的に変化する曲率半径によって運動軌道が特徴づけられた構成が公知である。

このような動吸振器７の構成は、たとえば図２に示したＡの方向で見た図３に示してある。慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの配置の形態ならびに慣性質量体支持装置１０ひいてはダンパ部材６Ａもしくは両サイドディスク１６，１７．２から成る構成ユニットへの慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの支承、特に振り子式の支承２９の形態は一例である。図３には、金属薄板成形部材２５の形の環状板状のエレメントの構成と、このエレメントに周方向で均一に分配されて振り子式に支承されて配置された個々の慣性質量体、図３では、たとえば慣性質量体Ｔｎとを認めることができる。これらの慣性質量体は、被覆されていない段付きピン３０と、ローラ２２とによって金属薄板成形部材２５に運動可能に保持される。

本発明における配置は、回転数適応型の動吸振器７が、図１および図２に示した力伝達装置２内への形成および組込みに際して、出力伝達時にハイドロダイナミック式の構成要素だけでなく、切換可能なクラッチ装置を介しても作用することによって特徴づけられている。

１ ダンパユニット
２ 力伝達装置
３ 駆動側の構成部材
４ 被駆動側の構成部材
５ ダンパ
５Ａ ダンパ部材
５Ｂ ダンパ部材
６ ダンパ
６Ａ 第１のダンパ部材
６Ｂ 第２のダンパ部材
７ 回転数適応型の動吸振器
８ ハイドロダイナミック式の構成要素
９ 少なくとも部分的に迂回するための装置
１０ 慣性質量体支持装置
１１ トルク伝達のための手段
１２ トルク伝達のための手段
１３ 減衰連結のための手段
１４ 減衰連結のための手段
１５ ピストンエレメント
１６ サイドディスク
１７．１，１７．２ サイドディスク
１８ 中間室
１９ フランジ部材
２０ ハブ
２１ 変位させられた状態における慣性質量体Ｔ１〜Ｔｎの外周面
２２ ローラ
２３ 結合部
２４ 切換可能なクラッチ装置
２４．２ 切換可能なクラッチ装置の出力部材
２５ 金属薄板成形部材
２６ 相対回動不能な結合
２７ フランジ
２８ 摺動歯列
２９ 支承
３０ 段付きピン
ｄ_５ ダンパ５の有効径
ｄ_６ ダンパ６の有効径
ｄ_{ｍａｘ−Ｔ} 慣性質量体の変位時の回転数適応型の動吸振器の最大の直径
ｄ_５ｍｉｎ ばねユニットＦ５．１〜Ｆ５．ｎの半径方向の最小の配置直径
ｄ_６ｍａｘ ばねユニットＦ６．１〜Ｆ６．ｎの半径方向の最大の配置直径
Ｆ５．１〜Ｆ５．ｎ ダンパ５のばねユニット
Ｆ６．１〜Ｆ６．ｎ ダンパ６のばねユニット
Ｌ ステータ
Ｐ ポンプホイール
Ｔ タービンホイール
Ｔ１〜Ｔｎ 慣性質量体

Claims (9)

1. ダンパユニット（１）であって、
   該ダンパユニット（１）が、互いに直列に接続されて半径方向にオフセットされて配置された少なくとも２つのダンパ（５，６）を有しており、該ダンパ（５，６）が、周方向で互いに相対的に制限されて回動可能なかつばねユニット（Ｆ５．１〜Ｆ５．ｎ，Ｆ６．１〜Ｆ６．ｎ）を介して互いに連結されたそれぞれ少なくとも２つのダンパ部材（５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ）を備えており、
   ダンパユニット（１）が、さらに、回転数適応型の動吸振器（７）を有しており、該回転数適応型の動吸振器（７）が、両ダンパ（５，６）の間の結合部（２３）に連結されているダンパユニットにおいて、
   回転数適応型の動吸振器（７）が、半径方向で両ダンパ（５，６）のばねユニット（Ｆ５．１〜Ｆ５．ｎ，Ｆ６．１〜Ｆ６．ｎ）の間に配置されていて、直列に接続されたダンパ（５，６）の互いに連結されたダンパ部材（５Ｂ，６Ａ）のうちの少なくとも１つのダンパ部材に支承されているかまたは直列に接続されたダンパ（５，６）の結合部（２３）に支承されており、
   直列に配置されたダンパ（５，６）の互いに結合されたダンパ部材（５Ｂ，６Ａ）のうちの少なくとも１つのダンパ部材が、互いに相対回動不能に結合された２つのサイドディスク（１７．１，１７．２）を有しており、当該相対回動不能な結合が、回転数適応型の動吸振器（７）に対する終端ストッパおよび／または各ダンパ（５，６）に対する回動角制限部を形成していることを特徴とする、ダンパユニット。
2. 回転数適応型の動吸振器（７）が、軸方向で見て、両ダンパ（５，６）のうちの少なくとも一方のダンパの軸方向の延在範囲内に配置されている、請求項１記載のダンパユニット。
3. ダンパ（５，６）が、軸方向で互いにオフセットなしに配置されている、請求項１または２記載のダンパユニット。
4. 直列に配置されたダンパ（５，６）の互いに結合されたダンパ部材（５Ｂ，６Ａ）の少なくともそれぞれ１つの構成要素が、一体の構成部材によって形成されるようになっており、該一体の構成部材に回転数適応型の動吸振器（７）が支承されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のダンパユニット。
5. 回転数適応型の動吸振器（７）が、遠心振り子装置として形成されており、該遠心振り子装置が、１つの慣性質量体支持装置（１０）と、該慣性質量体支持装置（１０）に振り子式に支承された少なくとも２つの慣性質量体（Ｔ１〜Ｔｎ）とを有しており、直列に配置されたダンパ（５，６）の互いに結合されたダンパ部材（５Ｂ，６Ａ）のうちの１つのダンパ部材の少なくとも１つの構成要素または直列に配置されたダンパ（５，６）の結合部（２３）が、慣性質量体支持装置（１０）を形成している、請求項１から４までのいずれか１項記載のダンパユニット。
6. 慣性質量体支持装置（１０）が、片方のダンパ（５，６）のそれぞれ１つのサイドディスク（１６，１７．１）またはフランジを成す、金属薄板成形部材（２５）の形の一体の構成部材によって形成されている、請求項４または５記載のダンパユニット。
7. １つの駆動側の構成部材（３）と少なくとも１つの被駆動側の構成部材（４）との間で出力を伝達するための力伝達装置（２）において、
   該力伝達装置（２）が、入力部材（Ｅ）と、出力部材（Ａ）と、入力部材（Ｅ）と出力部材（Ａ）との間に配置されたハイドロダイナミック式の構成要素（８）と、該ハイドロダイナミック式の構成要素（８）を少なくとも部分的に迂回するための切換可能なクラッチ装置（２４）と、請求項１から６までのいずれか１項記載のダンパユニット（１）とを有しており、
   該ダンパユニット（１）は、両ダンパ（５，６）が、入力部材（Ｅ）から出力部材（Ａ）へのパワーフローで見て、切換可能なクラッチ装置（２４）に後置されているように配置されていると共に形成されていることを特徴とする、１つの駆動側の構成部材と少なくとも１つの被駆動側の構成部材との間で出力を伝達するための力伝達装置。
8. ハイドロダイナミック式の構成要素（８）が、ダンパユニット（１）に連結されており、少なくとも一方のダンパ（５，６）と回転数適応型の動吸振器（７）とが、前記パワーフローにおいて、ハイドロダイナミック式の構成要素（８）に後置されている、請求項７記載の力伝達装置。
9. ダンパユニット（１）が、切換可能なクラッチ装置（２４）および／またはハイドロダイナミック式の構成要素（８）に、軸方向の長さ補償を伴う相対回動不能な結合部を介して連結されている、請求項７または８記載の力伝達装置。

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