JP6778614B2 - ねじり振動ダンパ - Google Patents

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Description

本発明は、入力側、出力側、及び円周方向に前記入力側と出力側とを回転可能に弾性的に連結するためのエネルギー貯蔵体を有するねじり振動ダンパに関する。
従来技術において、例えば駆動ユニットの出力側に連結できる入力側、及び例えば変速機又はクラッチ入力側に連結できる出力側を有するねじり振動ダンパが知られている。前記入力側と出力側との間には、ねじり振動を減衰させるために、円周方向に入力側と出力側とを回転可能に弾性的に連結する役割をするエネルギー貯蔵体が配置されている。
周知のねじり振動ダンパは立証されているが、トルク衝撃発生時のそれらの振動挙動に対して改善の余地がある。
したがって、本発明の目的は、ねじり振動の減衰及びトルク衝撃の吸収に特に好適なねじり振動ダンパを提供することにある。
上記目的は、特許請求項１に明示されている特徴的事項によって達成される。従属請求項は、本発明の有利な実施形態に関するものである。
本発明によるねじり振動ダンパは入力側を有する。入力側は、例えばフライホイールの出力側及び／又は駆動ユニット、例えば内燃機関の出力側に共に回転可能に連結できるか或いは連結されていてもよい。また、ねじり振動ダンパは、例えばクラッチ入力側及び／又は変速機入力側に共に回転可能に連結できるか連結されていてもよい出力側を有する。これによって、入力側は、好ましくは一次駆動器が提供される一次要素を有し、出力側は、好ましくは二次駆動器要素が提供される二次要素を有する。さらに、前記ねじり振動ダンパは、入力側と出力側との間にあるエネルギー貯蔵体を有するが、このエネルギー貯蔵体は円周方向に入力側と出力側とを回転可能に弾性的に連結する役割をする。エネルギー貯蔵体は、例えば１つのバネ要素又は複数のバネ要素を含んでもよく、前記バネ要素は、好ましくは円周方向から見て上述の一次駆動器と二次駆動器との間に配置される。エネルギー貯蔵体のバネ要素は、例えば特に好ましくは直線状のバネ軸線又は曲線状のバネ軸線を有するコイルバネであってもよい。ねじり振動ダンパの入力側又は出力側、好ましくは出力側には、入力側又は出力側に対して回転可能な質量部が配置されるが、この質量部は慣性部又は慣性質量部ともいう。その結果、質量部は、ねじり振動ダンパにおいて、その質量部が配置される側部に対して、すなわち、入力側に対して若しくは出力側に対して回転可能となる。ここで、質量部は、復元装置の復元力に対抗して入力側又は出力側に対して回転可能であり、質量部は、例えば復元装置を介して入力側又は出力側に配置されてもよい。また、前記復元装置は、復元力を直接又は間接的に発生させる役割をする少なくとも１つのバネ機構を有することが好ましい。入力側又は出力側に対して回転可能な質量部のため、前記ねじり振動ダンパによって特に効果的なねじり振動減衰を実現することができ、ねじり振動ダンパは簡単でかつ省スペースの構成になり得る。
本発明によるねじり振動ダンパの好ましい一実施形態において、前記質量部に作用する復元力は、復元力特性曲線に基づいて決定される。言い換えれば、質量部に作用する復元力は、ねじり振動ダンパの入力側又は出力側に対する質量部の回転角に依存する形で発生する。本実施形態において、前記質量部に作用する復元力の復元力特性曲線の変化によって、前記復元装置は、好ましくは連続可変的に調整可能である。ここで、復元力特性曲線の変化は、好ましくは復元装置の調整によって復元力特性曲線の勾配が変化し、復元装置の剛性が増減することを意味すると理解すればよい。その結果、復元装置の調整によって、ねじり振動ダンパは広い励起振動数の範囲に適合することができ、これにより、それぞれ発生するトルク衝撃に柔軟に適合できるねじり振動ダンパが提供される。
本発明によるねじり振動ダンパの他の好ましい実施形態において、前記復元装置は自動的に調整可能である。ここで、復元装置の自動的な調整は、好ましくは関連する内燃機関の作動状態に応じて行われ、関連する内燃機関の回転速度が作動状態に対する特性変数として用いられることが特に好ましく、復元装置の自動的な調整は、その特性変数によって行われる。
本発明によるねじり振動ダンパの有利な一実施形態において、復元装置は内燃機関の非活性化の結果によって自動的に出発位置に調整でき、また、内燃機関の始動後には、前記出発位置から離れた位置に自動的に調整できる。したがって、本実施形態において、前記ねじり振動ダンパは、自動的な始動−停止装置を有する車両への使用に特に適合する。また、本実施形態において、前記復元装置は、出発位置から離れた位置よりもその出発位置でより高い剛性を示すことが好ましく、復元装置は出発位置で最も高い剛性を示し得る。
本発明によるねじり振動ダンパの特に有利な実施形態において、前記質量部は、入力側又は出力側の回転軸線から所定の半径方向間隔を保持し、かつその入力側又は出力側に対して回転可能である。その結果、本実施形態において、質量部の半径方向の振動又は運動が防止され得るが、そのため、質量部のそのような半径方向の振動又は運動に対する補償は設計の際に無視でき、これにより、ねじり振動ダンパの構成が簡単になる。
復元装置は、作動力を発生させるための機構、例えばバネ機構を有することが基本的に可能であり、その機構の作動力が質量部に直接作用し、これにより、発生した作動力は同様に質量部に作用する復元力を構成するようになる。しかしながら、本発明によるねじり振動ダンパのさらに特に有利な実施形態において、前記復元装置は少なくとも１つの回動可能なレバー要素を有し、このレバー要素によって作動力が質量部に伝達され、その質量部に作用する復元力を発生することができる。これに係る利点としては、第一に、作動力を発生させる復元装置の前記機構（例えばバネ機構）は、質量部に直接作用する必要がなく、その代わり、ねじり振動ダンパの入力側又は出力側上の他の位置に配置することができ、作動力を発生させるための前記機構の省スペース化と、よりフレキシブルな配置が可能となる。第二に、前記レバー要素（好ましくは、曲げることができる程度の剛性的であるか又は非可撓的な形態となっている）により、質量部に作用する復元力が復元装置の対応する機構によって発生した作動力よりも大きいか又は小さいかに基づいてレバー比を設定することができる。したがって、作動力を発生させるための特に剛性的な機構に対する必要がなく、復元装置の剛性をレバー要素のレバー比を越え、例えば目標とする方式で増加することができる。
本発明によるねじり振動ダンパの特に好ましい実施形態において、レバー要素は、レバー要素のレバー比の変化と共に調整及び／又は移動可能な関節点の周りを回動可能である。その結果、本実施形態においては、関節点を調整及び／又は移動することで、前記質量部に作用する復元力の復元力特性曲線の変化により、前記復元装置が特に簡単に調整可能である。したがって、レバー要素の関節点を調整及び／又は移動させ、すなわち、変化させて復元装置の剛性を簡単に変化させることができる。
本発明によるねじり振動ダンパの他の有利な実施形態において、前記レバー要素は、作動力作用点と関節点との間にある第１レバー部及び関節点と復元力作用点との間にある第２レバー部を有し、前記レバー比が実質的に保持されている状態で、前記第１及び第２レバー部の長さは、前記入力側又は出力側に対する質量部の回転によって変化し得る。第１及び第２レバー部の変化（すなわち、長くするか短くすること）は、この場合、所望の方式でなされ得るが、例えば前記レバー部は、テレスコピック形態等であってもよい。それぞれの設計例に関らず、レバー部を長くするかまたは短くすることで、上述したように、前記質量部は前記入力側又は出力側の回転軸線から所定の半径方向の間隔を保持し、かつ入力側又は出力側に対して回転可能である。本実施形態は、特に関節点、作動力作用点及び／又は復元力作用点の領域における設計構成によって、入力側又は出力側に対する質量部の回転の結果、レバー比が若干変化し得る設計例も含む。このような若干の変化は、例えば入力側又は出力側に対する質量部の回転の間に作動力作用点が直線（可能には半径方向ラインに平行な直線）に沿って移動し、復元力作用点は、回転軸線の周りの円形経路に沿って移動するという事実により起こり得る。しかしながら、この場合及び他の場合に、好ましくは、入力側又は出力側に対する質量部の回転の結果として、レバー比が最大５％、特に好ましくは最大３％又は最大１％変化するように設計がなされなければならない。
本発明によるねじり振動ダンパのより好ましい実施形態において、上記点のうちの２点、すなわち、関節点、力の作用点及び復元力作用点のうちの２点は、前記レバー部の長さの変化と共にレバー要素に対して移動可能である。ここで、一方では関節点及び他方では作動力作用点又は復元力作用点は、レバー部の長さの変化と共にレバー要素に対して移動可能であることが好ましく、残りの点は、レバー要素に移動不可能に配置されることが特に好ましい。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、上述したように、復元装置は作動力を発生させるためのバネ機構を有する。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、作動力を発生させるための前記バネ機構は、第１バネ要素と第２バネ要素を有し、これらのバネ要素は互いに反対側でレバー要素に作用する。本実施形態において、互いに反対側でレバー要素に作用する前記２つのバネ要素は、圧縮バネ、可能には圧縮コイルバネの形態となっていることが好ましい。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに好ましい実施形態において、前記レバー要素は、バネ機構の第１及び第２バネ要素の予圧下に初期位置に配置される。これに係る利点は、初期位置の周りへのレバー要素の回転角範囲で前記バネ機構の特に高い剛性が得られるということである。本実施形態において、第１及び第２バネ要素は、入力側又は出力側に対する質量部の最大回転角範囲にわたりそれぞれの作動力をレバー要素に加えるように予圧されることがより好ましい。このように、バネ機構の増加した剛性が質量部の最大回転角範囲にわたり保障される。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに好ましい実施形態において、前記第１バネ要素及び第２バネ要素のそれぞれは、入力側又は出力側の回転軸線に対して半径方向外側に外れている長手方向軸線を有する。このように、ねじり振動ダンパの入力側及び／又は出力側は、前記バネの要素の妨害なく、回転軸線領域で上流要素、例えばフライホイールの出力側若しくは駆動ユニットの出力側及び／又は下流要素、例えばクラッチ入力側若しくは変速機入力側に確実に共に回転可能に連結できる。これと関連して、バネ要素及びその長手方向軸線は、入力側又は出力側の回転軸線から半径方向に離隔していることが有利であることが明らかになった。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、第１及び第２バネ要素の前記長手方向軸線は、共通の直線に沿って及び／又はねじり振動ダンパの半径方向ラインに平行に延びている。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに好ましい実施形態において、前記第１バネ要素及び／又は第２バネ要素には、バネの移動を制限するためのバネ移動制限手段が割り当てられる。このバネ移動制限手段は、好ましくはそれぞれのバネ要素が遮断状態になることを防止できるように設計されている。このように、騒音の発生が減少するだけでなく、バネ要素が損傷に対して保護できる。代案的に又は追加的に、本実施形態において、入力側又は出力側に対する質量部の最大回転角範囲が前記バネ移動制限手段によって制限されるか又は制限できることが好ましい。
第１及び第２バネ要素が予圧される実施形態に係る本発明によるねじり振動ダンパの代案的な実施形態において、前記レバー要素は、互いに反対側でレバー要素に作用するバネ要素が予圧されることなく、初期位置に配置される。したがって、本実施形態において、初期位置の周りの領域でバネ機構の剛性の増加がなく、代案的に１つのバネ要素のみが質量部の一回転方向に作用し、他のバネ要素のみが質量部の他の回転方向に作用することになる。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに好ましい実施形態において、前記質量部は、前記エネルギー貯蔵体を収容する収容空間の外部に配置される。この収容空間は、例えば環状であってもよく、ねじり振動ダンパの入力側、好ましくは一次要素により、又は出力側、好ましくは二次要素により囲まれる。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、質量部は環状からなっている。このように、１つの質量部のみが提供されればよく、環状であるため、不均一が生じなく、また意図的にバランスを取る必要がなくなる。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、前記質量部の省スペースの配置が可能となるように、質量部は半径方向に、前記入力側又は出力側の外側に配置される。
質量部は、例えば内側で、入力側又は出力側に、入力側又は出力側の最大外径に、或いは入力側又は出力側において質量部の側方に向かう側部の最大外径に、直接又は間接的に支持されるか、支持可能であってもよい。本発明によるねじり振動ダンパのさらに特に好ましい実施形態において、前記質量部に共に回転可能に連結される少なくとも１つの支持部が提供され、半径方向内側で質量部を支持する前記支持部は、入力側又は出力側において半径方向外側に質量部の側方に向かう側部の最大外径より小さい直径の領域で支持されているか又は支持できる。このように、支持又は支承面がかなり減少し、例えば入力側又は出力側に対する質量部の回転の間により低い摩擦力が生じることになる。その上、より小さい直径の領域で支持されるため、ねじり振動ダンパの製造が簡単になる。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、前記支持部は半径方向内側で実質的に入力側又は出力側と同一の直径の領域で支持されているか又は支持できる。ここで、支持部は、必ず半径方向内側で入力側又は出力側と同一の直径で支持されるか、支持されなくてもよく、代案的に、支持部が半径方向内側で支持されているか又は支持できる直径は、入力側又は出力側が半径方向内側で支持されているか又は支持できる直径とは最大１０％の差異があってもよいが、すなわち、入力側又は出力側が半径方向内側で支持されているか又は支持できる直径より１０％さらに大きいか、または小さくてもよい。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに好ましい実施形態において、第一に、半径方向内側での信頼的な支持を保障し、第二に、支持部の小さい軸方向構造の長さを保障するために、前記支持部はディスク型でなる。ここで、ディスク型支持部は、切開部又は窓部を有することが好ましく、この切開部又は窓部は、例えば支持部にスポーク又はストラットがその間に形成されるように提供されてもよい。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、支持部は少なくとも部分的に、好ましくはその全半径方向の延長にわたり、質量部より小さい軸方向延長を有する。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、支持部は軸方向から見て入力側又は出力側の２つのディスクの間に配置される。ここで、前記ディスクは切開部又は窓部を有することが好ましく、この切開部又は窓部は、例えば前記ディスクにスポーク又はストラットがその間に形成されるように提供されてもよい。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに特に有利な実施形態において、質量部において半径方向内側に向かう側部と、入力側又は出力側において半径方向外側に質量部の側方に向かう側部との間に間隔を置いて、前記支持部による支持がなされる。その結果、本実施形態においては、質量部において半径方向内側に向かう側部が、入力側又は出力側において半径方向外側に質量部の側方に向かう側部に支持される必要がなく、これにより、ここでは摩擦が生じず、また、製造コストが増加する必要がない。本実施形態において、質量部は半径方向内側で支持部を介してのみ支持できるか又は支持されていることがより好ましく、これにより、入力側又は出力側との摩擦点がなくなり、また、ねじり振動ダンパの製造が簡単になる。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに有利な実施形態において、前記エネルギー貯蔵体は、入力側又は出力側に対して回転可能な複数の支持シュー又は連結シューを有し、これらのシューは、好ましくはエネルギー貯蔵体の１つ以上のバネ要素を支持する役割をするか／支持し連結する役割をする、連結する役割をする。前記支持又は連結シューは、例えばいわゆるスライドシュー、エンドシュー等であってもよく、このようなシューはエネルギー貯蔵体のバネ要素、例えばコイルバネに割り当てられる。
本発明によるねじり振動ダンパのさらに特に好ましい実施形態において、出力側又は入力側に対する質量部及び／又は入力側又は出力側の回転を、好ましくは摩擦接触で妨害するか、又は好ましくはポジティブロッキングで防止し、前記復元装置は、この復元装置が支持部を介して質量部及び／又は出力側若しくは入力側と相互作用するようになる位置、可能には出発位置に調整できる。本実施形態において、関節点を形成する、復元装置の移動可能な又は調整可能な突出部が提供されることが好ましく、この突出部は、前記位置で質量部及び／又は出力側若しくは入力側と前述した方式で相互作用する。
以下、例示的な実施形態に基づき、また添付図面を参照しながら本発明についてより詳しく説明する。
図１は、本発明によるねじり振動ダンパの一実施形態の概略的な側面図を示す。 図２は、図１のねじり振動ダンパの出力側の部分正面図を示す。 図３は、図１のねじり振動ダンパの出力側の他の部分正面図を示すもので、荷重支承部８０の一部が省略されている。 図４は、図２及び３の出力側の部分断面斜視図を示す。 図５は、ねじり振動ダンパの図２〜４の出力側の側断面図を示す。 図６は、図１〜５のバネ機構の作動力特性曲線を示す線図である。 図７は、図１〜５による質量部に作用する復元力の復元力特性曲線を示す線図である。 図８は、上記図示されているねじり振動ダンパを関節点の領域で示した部分正面図を示す。
図１は、本発明によるねじり振動ダンパ２の一実施形態の概略的な側面図を示す。ねじり振動ダンパ２の互いに反対の軸方向４、６、互いに反対の半径方向８、１０、及び互いに反対の円周方向１２、１４は、対応する矢印で示されている。ねじり振動ダンパ２は軸方向４、６に延びている回転軸線１５を有する。
前記ねじり振動ダンパ２は、入力側１６と出力側１８とを有する。入力側１６は実質的に一次要素２０で形成され、この一次要素は、半径方向１０の内側で出力ハブ２２に共に回転可能に連結され、その出力ハブ２２は、例えばフライホイール体（より詳しくは図示していない）の出力ハブ又は駆動ユニット（より詳しくは図示していない）、例えば内燃機関の出力ハブである。半径方向８の外側で、入力側１６は、半径方向１０の内側に開放している環状収容空間２４を形成し、この空間は円周方向１２、１４で取り囲むように形成されている。入力側１６の一次要素２０には、前記収容空間２４内に進入する一次駆動器２６も提供されている。
半径方向１０の内側において、前記ねじり振動ダンパ２の出力側１８（この出力側は実質的に二次要素２８で形成される）は、入力ハブ３０に共に回転可能に連結される。この入力ハブ３０は、例えばクラッチ装置、好ましくは多重クラッチ装置又は変速機の入力ハブ３０であってもよい。出力側１８の二次要素２８は、半径方向８の外側に前記収容空間２４内に延びており、半径方向８に収容空間２４内に進入する二次駆動器３２が二次要素２８に提供されている。
前記収容空間２４内には、円周方向１２、１４に入力側１６と出力側１８を回転可能に弾性的に連結するためのエネルギー貯蔵体３４が配置されている。このエネルギー貯蔵体３４は、収容空間２４内に配置される複数のバネ要素３６（好ましくは、コイルバネ）を有するが、このバネ要素は、円周方向１２、１４から見て一次駆動器２６と二次駆動器３２との間に配置される。バネ要素３６には、入力側１６又は出力側１８に対して回転可能な複数の支持又は連結シューがさらに割り当てられているが、図１において、半径方向８の外側で、一次要素２０の境界壁（半径方向８の外側と収容空間３４の境界を限定する）に、バネ要素３６を摺動支持する役割をするスライドシュー３８が例示的に示されている。さらに、前記連結シューがエネルギー貯蔵体３４の２つ以上のバネ要素３６を連結する役割をすることができるが、その連結シューはより明確にするために図示していない。
前記ねじり振動ダンパ２の出力側１８には、復元装置４０の復元力に対抗して円周方向１２、１４に出力側１８に対して回転可能な質量部４２が配置されているが、この質量部を慣性部又は慣性質量部ともいう。質量部４２は、エネルギー貯蔵体３４を収容する前記収容空間２４の外部に配置され、環状でなっており（すなわち、円周方向１２、１４に環状で取り囲むように形成されている）、半径方向８から見て出力側１８の外側に配置される。図１とその次の図２及び４から見られるように、２つの復元装置４０、４０が提供されているが、これらの復元装置４０、４０は、下記では１つの復元装置４０のみを参照して説明することとし、その説明は、２つの復元装置４０、４０にも同様に適用される。
前記出力側１８は、共に回転可能に互いに連結される２つのディスク４４、４６を有し、これらのディスクは軸方向４、６に互いに離隔しており、実質的に半径方向８、１０に延びている。ここで、図１に示されるように、ディスク４４は、例えば上述したように二次要素２８又はその一部で形成されてもよい。しかしながら、代案的に前記ディスク４４は二次要素２８とは別個に形成され、また、そのディスク４４が二次要素２８に共に回転可能に連結されるのも同様に可能である。特に、図２〜５から見られるように、窓部又は切開部がディスク４４、４６に提供されてもよいが、この窓部又は切開部は前記ディスクの重量を減らすが、それにも関らず、その窓部又は切開部との間に形成されているスポーク又はストラットで前記ディスクの高い剛性が保障される。前記ディスク４６及び出力側１８は、直径（ｄ１）で入力ハブ３０に支持できるか又は支持されている。
前記質量部４２は、ディスク型支持部４８に共に回転可能に連結される。そのディスク型支持部４８（複数の窓部又は切開部を有していてもよい）は、質量部４２より小さい軸方向４、６への延長を有し、質量部４２から半径方向１０の内側に延びており、軸方向４、６から見てディスク型支持部４８は、出力側１８のディスク４４、４６との間に配置される。支持部４８は、半径方向８、１０の内側で質量部４２を間接的に支持する役割をする。したがって、支持部４８は、半径方向８、１０の内側で質量部４２を間接的に支持するために半径方向８、１０の内側で直径（ｄ２）の領域で支持されているか又は支持でき、ここで、支持は、入力ハブ３０上でなされる。しかしながら、代案的に、半径方向８、１０の内側での支持は出力側１８でもなされてもよい。前記直径（ｄ２）は、出力側１８において半径方向８の外側に質量部４２の側方に向かう側部５０の最大外径（ｄ３）より小さい。また、直径（ｄ２）は、上述の直径（ｄ１）と実質的に同一であり、これにより、支持部４８は、半径方向８、１０の内側で実質的に出力側１８と同一の直径（ｄ１）の領域で支持されているか又は支持できる。ここで、好ましくは、滑り軸受が支持部４８と入力ハブ３０又は代案的には出力側１８との間に形成される。直径（ｄ２）が直径（ｄ３）から半径方向１０の内側に再位置することによって、ここで生じる摩擦力は小さくなり、上記タイプの滑り軸受の製造も簡単になる。しかしながら、ここで滑り軸受の形態ではなく、例えば転がり軸受の形態となっているラジアル軸受を提供することも代案的に可能である。
図１に示すように、質量部４２において、半径方向１０の内側に向かう側部５２と出力側１８において半径方向８の外側に質量部４２方に向かう側部５０との間に間隔を置いて質量部４２が支持部４８により支持されるが、これにより、ここでは支持及び／又は摩擦が生じない。その上、質量部４２は支持部４８を介してのみ半径方向８、１０の内側で支持できるか又は支持されている。
以下、図２〜５を参照して前記復元装置４０をより詳しく説明する。復元装置４０は、実質的に作動力を発生させるためのバネ機構５４及び回動可能なレバー要素５６で構成される。レバー要素５６（曲げることができる程度に剛性的であるか、非可撓的なレバー要素５６の形態となっている）は、図２〜５に示されている初期位置から実質的に半径方向８、１０に延びている。レバー要素５６は、関節点５８を有しているが、この関節点でレバー要素５６が出力側１８に回動可能に関節式に連結される。第１レバー部６０は作動力作用点６２（この作用点にバネ機構５４の作動力が作用し、また、その作用点の周りをレバー要素５６が回動可能である）と関節点５８との間に延びており、前記第１レバー部６０は、関節点５８から半径方向１０の内側に延びている。さらに、レバー要素５６は、関節点５８から半径方向８の外側に復元力作用点６６まで延びている第２レバー部６４を有する。ここで、第１レバー部６０は長さ（ｌ１）を有し、第２レバー部６４は長さ（ｌ２）を有する。復元力作用点６６において、レバー要素５６は質量部４２に連結されており、復元力が前記復元力作用点６６を介して質量部４２に伝達され、レバー要素５６は復元力作用点６６の周りを回動可能である。これによって、レバー要素５６のレバー比はｌ１／ｌ２であるが、これは、ｌ１をｌ２で割ったものを意味する。バネ機構５４によって作動力作用点６２に加えられる作動力はレバー要素５６を介して質量部４２に伝達され、質量部４２に復元力を発生させることができ、この復元力は前記復元力作用点６６を介して作用する。しかしながら、対応するレバー比ｌ１／ｌ２は、半径方向（８又は１０）への関節点５８の調整及び／又は移動によって変化し得る。このような目的で、軸方向４、６に突出する突出部６８が出力側１８に提供されているが、この突出部は、関節点５８を形成するようにレバー要素５６の長い案内部７０内で延びており、突出部６８は、レバー比ｌ１／ｌ２を変化させるために半径方向８、１０に調整又は移動可能に出力側１８に配置される。その結果、復元力作用点６６において、質量部４２に作用する復元力の復元力特性曲線（下記において、図７を参照してより詳しく説明する）の変化によって復元装置４０を調整可能である（この場合は、連続可変的に行われる）。
前記質量部４２は、ねじり振動ダンパ２の出力側１８の回転軸線１５から所定の半径方向間隔（ｒ１）を保持し、かつ出力側１８に対して回転可能である。図示されている実施形態においては、これを可能にするために、レバー比ｌ１／ｌ２が実質的に保持されている状態で、出力側１８に対して質量部４２を円周方向１２、１４に回転させ、レバー部（６０、６４）の長さ（ｌ１、ｌ２）を変化させることができる（すなわち、短くするか長くすることができる）。このような目的で、上述した通り、レバー要素５６にある案内部７０で突出部６８が移動可能に案内されることで、関節点５８はレバー要素５６に対して移動可能である。また、残りの２点のうちの少なくとも１点、すなわち、復元力作用点６６又は作動力作用点６２もレバー要素５６に対して移動可能である。図示された実施例において、復元力作用点６６は移動不可能にレバー要素５６に配置され、作動力作用点６２は質量部４２の回転によってレバー要素５６に対して移動可能である。作動力作用点６２を形成するために、軸方向４、６に突出する突出部７２が提供されているが、この突出部はレバー要素５６にある案内部７４で移動可能に案内される。
前記バネ機構５４は第１バネ要素７６及び第２バネ要素７８を有する。２つのバネ要素７６、７８のそれぞれは、圧縮バネ（この場合、圧縮コイルバネ）の形態となっており、互いに反対側で前記突出部７２を介して、作動力作用点６２の領域でレバー要素５６に作用する。しかしながら、２つのバネ要素７６、７８は突出部７２に直接作用しなく、代案的に、突出する前記突出部７２が配置されている移動可能な荷重支承部８０の２つの側面に作用することになり、前記突出部は作動力作用点６２を形成するようにレバー要素５６にある案内部７４内に延びている。
前記レバー要素５６は、第１バネ要素７６と第２バネ要素７８の予圧下で図示されている初期位置に配置される。これにより、２つのバネ要素７６、７８のそれぞれは初期位置で予圧を受け、その初期位置でバネ要素７６、７８は、一側で出力側１８に支持され、他側では荷重支承部８０及びレバー要素５６に支持される。２つのバネ要素７６、７８は、各々の場合、長手方向軸線８２、８４に沿って延びており、これらの長手方向軸線は、回転軸線１５に対して半径方向８の外側に外れており、半径方向８、１０にわたる平面内にある。ここで、２つのバネ要素７６、７８の長手方向軸線８２、８４は共通の直線に沿って延びているが、すなわち、２つの長手方向軸線８２、８４は、互いに整列して配置される。また、長手方向軸線８２、８４は、ねじり振動ダンパ２の出力側１８の半径方向ライン（半径方向８、１０に延びている）に平行に延びている。ここで、長手方向軸線８２、８４は、回転軸線１５に対して半径方向８の外側に外れており、バネ要素７６、７８その自体は、半径方向間隔（ｒ２）で示されているように、回転軸線１５から半径方向８に離隔している。
さらに、前記２つのバネ要素７６、７８のそれぞれには、バネの移動を制限するためのバネ移動制限手段８６が割り当てられているが、図示されている実施形態において、そのバネ移動制限手段は実質的に、コイルバネの形態となっているバネ要素７６、７８の巻線で囲まれるバネ内部空間に配置される。バネ移動制限手段８６は、各バネ要素７６、７８が遮断状態になることが防止されるように各バネ要素７６、７８のバネの移動を制限することになり、その遮断状態ではバネ要素７６、７８の互いに隣接する巻線が互いに接するか、互いに支持される。さらに、バネ移動制限手段８６は出力側１８に対する質量部４２の最大回転角範囲を制限する。
図６は、バネ機構５４の作動力を図３の初期位置から関節点５８の周りへのレバー要素５６の回転角に対して示した線図を示す。したがって、図示されているように、第一に、第１バネ要素７６の作動力特性曲線（Ｆ１）、及び第二に、第２バネ要素７８の作動力特性曲線（Ｆ２）が示されており、これらの作動力特性曲線からバネ機構５４全体の作動力特性曲線（ＦＳ）が得られる。図６から分かるように、２つのバネ要素７６、７８の予圧に基づいて作動力特性曲線（ＦＳ）が得られるが、この作動力特性曲線は、初期位置の周りへの回転角範囲ａでより急な勾配を有し、これにより、バネ機構５４の剛性が前記回転角範囲ａ内で増加する。
前記復元力作用点６６の領域で質量部４２に作用する復元力の場合は、結果として、対応的に構成された復元力特性曲線（Ｒ１）が図７に示されるが、図７において、復元力（Ｒ）は出力側１８に対する質量部４２の回転角に対して示されている。前記復元力特性曲線（Ｒ１）は、図示するように関節点５８及び突出している突出部６８の位置に適用される。バネ機構５４の剛性を増加させるために、関節点５８を半径方向８の外側に調整されるか又は移動することができ、これによって、レバー比ｌ１／ｌ２が大きくなることで、復元力特性曲線が変化することになる。このような措置により、復元力特性曲線は図７で破線で示す復元力特性曲線（Ｒ２）となり、この復元力特性曲線は、全領域において復元力特性曲線（Ｒ１）よりも急な勾配を有する。これに対して、バネ機構５４の剛性を減少させようとする場合には、関節点５８が図示した位置から半径方向１０の内側に調整されるか又は移動し、これにより、レバー比ｌ１／ｌ２が減少し、復元力特性曲線は図７において点線で示す復元力特性曲線（Ｒ３）に対応するようになる。
前記第１及び第２バネ要素７６、７８は、好ましくは出力側１８に対する質量部４２の最大回転角範囲にわたりそれぞれの作動力をレバー要素５６に加えるように予圧される。したがって、バネ機構５４は、図６の上述した回転角範囲ａのみで作動し、これにより、復元力（Ｒ）はまた、出力側１８に対する質量部４２の回転角範囲ｂ（図７に示されている）のみで発生する。これは、回転角範囲ａ及び／又はｂの対応する制限により実現でき、上述のバネ移動制限手段８６がこのような目的で好ましく用いられる。しかしながら、互いに反対側でレバー要素５６に作用するバネ要素７６、７８の予圧なく、レバー要素５６が図示されているようなレバー要素５６の初期位置に配置されることも代案的に可能である。
図面には詳しく示していないが、前記復元装置４０又はその関節点５８は、関連する駆動ユニット又は関連する内燃機関の作動状態（可能には、回転速度）に応じて、好ましくは自動的に調整可能である。ここで、復元装置４０は内燃機関の非活性化の結果として、特に好ましくは自動的に出発位置に調整可能であり、また、内燃機関の始動後には前記出発位置から離れた位置で自動的に調整可能である。
図８は、前記ねじり振動ダンパ２の別の特徴を示す。復元装置４０（図８においては、関節点５８を形成するための突出部６８のみに基づいて示している）は、第１位置８８（この位置で、復元装置４０はこの場合に支持部４８を介して質量部４２と相互作用することになる）で調整され、出力側１８に対する質量部４２の回転を好ましくはポジティブロッキングで防止することができる。この特定実施形態において、第１位置８８で前記突出部６８は、支持部４８にある収容部９０に配置され、これにより円周方向１２、１４への出力側１８に対する質量部４２の回転を防止する。
さらに、前記復元装置４０は、第２位置９２（この位置において、復元装置４０はこの場合支持部４８を介して質量部４２と相互作用することになる）で調整され、出力側１８に対する質量部４２の回転及び出力側１８に対する入力側１６の回転を好ましくはポジティブロッキングで防止することができる。この特定実施形態において、突出部６８は第２位置９２にある場合、前記収容部９０と入力側１６にある収容部９４の両方に配置され、これにより、円周方向１２、１４への出力側１８に対する入力側１６の回転をさらに防止し、よって、これをエネルギー貯蔵体３４の迂回ともいう。
上記例とは異なり、前記復元装置４０は、２つの位置（８８、９２）のうちの一方の位置のみに調整されてもよく、この場合、２つの位置（８８、９２）のうちの一方の位置は提供されないことも自明である。また、前記位置（８８、９２）で回転を完全に防止する必要はないが、むしろ、好ましくは摩擦接触で回転を妨害し、及び／又は相対回転角範囲を限定するか制限することも可能である。
２ ねじり振動ダンパ
４ 軸方向
６ 軸方向
８ 半径方向
１０ 半径方向
１２ 円周方向
１４ 円周方向
１５ 回転軸線
１６ 入力側
１８ 出力側
２０ 一次要素
２２ 出力ハブ
２４ 収容空間
２６ 一次駆動器
２８ 二次要素
３０ 入力ハブ
３２ 二次駆動器
３４ エネルギー貯蔵体
３６ バネ要素
３８ スライドシュー
４０ 復元装置
４２ 質量部
４４ ディスク
４６ ディスク
４８ 支持部
５０ 側部
５２ 側部
５４ バネ機構
５６ レバー要素
５８ 関節点
６０ 第１レバー部
６２ 作動力作用点
６４ 第２レバー部
６６ 復元力作用点
６８ 突出部
７０ 案内部
７２ 突出部
７４ 案内部
７６ 第１バネ要素
７８ 第２バネ要素
８０ 荷重支承部
８２ 長手方向軸線
８４ 長手方向軸線
８６ バネ移動制限手段
８８ 第１位置
９０ 収容部
９２ 第２位置
９４ 収容部
α、β 回転角
ａ、ｂ 回転角範囲
ｄ１、ｄ２ 直径
ｄ３ 最大外径
Ｆ１、Ｆ２ 作動力特性曲線
ＦＳ 合計作動力特性曲線
ｌ１、ｌ２ 長さ
Ｒ 復元力
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 復元力特性曲線
ｒ１ 所定の半径方向間隔
ｒ２ 半径方向間隔

Claims (16)

  1. ねじり振動ダンパ（２）であって、入力側（１６）、出力側（１８）、及び円周方向（１２、１４）に前記入力側（１６）と出力側（１８）とを回転可能に弾性的に連結するためのエネルギー貯蔵体（３４）を有し、復元装置（４０）の復元力に対抗して、前記出力側（１８）に対して回転可能な質量部（４２）が配置されている、ねじり振動ダンパ。
  2. 前記質量部（４２）に作用する復元力の復元力特性曲線の変化によって、前記復元装置（４０）が好ましくは、その剛性を連続可変的に調整可能である、請求項１に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  3. 前記復元装置（４０）は、内燃機関の非活性化の結果として、出発位置に調整可能であり、そして、内燃機関の始動後には、前記出発位置から離れた位置に調整可能である、請求項２に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  4. 前記質量部（４２）は、前記入力側（１６）又は出力側（１８）の回転軸線（１５）から所定の半径方向間隔（ｒ１）を保持する、請求項１に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  5. 前記復元装置（４０）は、少なくとも１つの回動可能なレバー要素（５６）を有し、該レバー要素によって作動力が前記質量部（４２）に伝達されて、該質量部（４２）に作用する復元力が発生し、前記レバー要素（５６）は、好ましくは前記レバー要素（５６）のレバー比の変化と共に自動的に調整及び／又は移動可能な関節点（５８）の周りを回動可能であり、
    前記レバー要素（５６）は、作動力作用点（６２）と前記関節点（５８）との間にある第１レバー部（６０）、及び、前記関節点（５８）と復元力作用点（６６）との間にある第２レバー部（６４）を有し、
    前記レバー比は、前記第１レバー部（６０）の長さ（ｌ１）と前記第２レバー部（６４）の長さ（ｌ２）の比（ｌ１／ｌ２）である、請求項１に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  6. 前記第１及び第２レバー部の長さ（ｌ１、ｌ２）は、出力側（１８）に対する質量部（４２）の回転によって変化でき、好ましくは、前記作動力作用点（６２）、前記関節点（５８）、そして、前記復元力作用点（６６）のうちの２点、可能には、一方では関節点（５８）、及び、他方では前記作動力作用点（６２）若しくは前記復元力作用点（６６）が前記第１及び第２レバー部（６０、６４）の長さ（ｌ１、ｌ２）の変化と共にレバー要素（５６）に対して移動可能であり、残りの点は、特に好ましくは前記レバー要素（５６）に移動不可能に配置される、請求項５に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  7. 前記復元装置（４０）は、前記レバー要素（５６）の前記作動力作用点（６２）に作用して、前記質量部（４２）に伝達されるべき作動力を発生させるためのバネ機構（５４）を有し、
    該バネ機構（５４）は、互いに反対側からレバー要素（５６）に夫々作用する第１バネ要素（７６）と第２バネ要素（７８）を有し、これらのバネ要素は、特に好ましくは圧縮バネ、圧縮コイルバネの形態となる、請求項５に記載のねじれねじり振動ダンパ（２）。
  8. 前記レバー要素（５６）は、前記第１及び第２バネ要素（７６、７８）の予圧下に初期位置に配置され、前記第１及び第２バネ要素（７６、７８）は、好ましくは前記質量部（４２）の最大回転角範囲にわたりそれぞれの作動力をレバー要素（５６）に加えるように予圧される、請求項７に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  9. 前記第１バネ要素（７６）及び第２バネ要素（７８）のそれぞれは、前記入力側（１６）又は出力側（１８）の前記回転軸線（１５）に対して半径方向外側に外れた長手方向軸線（８２、８４）を有し、該長手方向軸線（８２、８４）は、好ましくは共通の直線に沿って、及び／又は半径方向ラインに平行に延びており、及び／又はバネ要素（７６、７８）は、特に好ましくは前記回転軸線（１５）から半径方向（８、１０）に離隔している、請求項７に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  10. 前記第１バネ要素（７６）及び／又は第２バネ要素（７８）には、バネの移動を制限するためのバネ移動制限手段（８６）が割り当てられており、該バネ移動制限手段によって、好ましくは、それぞれのバネ要素（７６、７８）が遮断状態になることが防止され、及び／又は前記質量部（４２）の最大回転角範囲を制限できる、請求項７に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  11. 前記レバー要素（５６）は、互いに反対側で該レバー要素（５６）に作用する前記バネ要素（７６、７８）の予圧なしに、初期位置に配置される、請求項７に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  12. 前記質量部（４２）は、前記エネルギー貯蔵体（３４）を収容する収容空間（２４）の外部に配置され、環状でなり、及び／又は前記半径方向（８）に前記入力側（１６）若しくは出力側（１８）の外側に配置される、請求項１に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  13. 前記質量部（４２）に共に回転可能に連結される少なくとも１つの支持部（４８）が提供され、前記質量部（４２）の半径方向（８、１０）内側で質量部（４２）を支持する前記支持部は、前記出力側（１８）において半径方向（８）外側に質量部（４２）に向かう、当該出力側の側部（５０）の最大外径（ｄ３）より小さい直径（ｄ２）の領域で支持され、前記支持部は、前記半径方向（８、１０）内側で、実質的に前記入力側（１６）又は出力側（１８）と同一の直径（ｄ１）の領域で支持され、支持部（４８）はディスク型からなり、少なくとも部分的に前記質量部（４２）より小さい軸方向（４、６）の延長を有し、及び／又は、前記出力側（１８）の２つのディスク（４４、４６）の間に配置される、請求項１に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  14. 質量部（４２）において半径方向（１０）内側に向かう側部（５２）と、前記出力側（１８）において半径方向（８）外側に質量部（４２）に向かう、当該出力側の側部（５０）との間に間隔を置いて前記支持部（４８）による支持がなされ、質量部（４２）は、前記半径方向（８、１０）の内側で好ましくは前記支持部（４８）のみを介して支持される、請求項１３に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  15. 前記エネルギー貯蔵体（３４）は、入力側（１６）又は出力側（１８）に対して回転可能な複数の支持シュー又は連結シューを有し、これらのシューは、好ましくは前記エネルギー貯蔵体（３４）の１つ以上のバネ要素（３６）を支持する役割をするか／支持し連結する役割をする、または連結する役割をする、請求項１に記載のねじり振動ダンパ（２）。
  16. 前記質量部（４２）は前記出力側（１８）の回転を摩擦接触によって妨害するか、或いはポジティブロッキングで防止する、請求項２に記載のねじり振動ダンパ（２）。
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