(57)【要約】      （修正有）【課題】所定の励振器振動次数への遠心振子の適合の改善を実現することにある【解決手段】遠心振子７であって、振子質量体キャリア１４に周方向で分配され、振子支持部により、回転する振子質量体キャリア１４の遠心力場内で振子状に揺動自在に取着される複数の振子質量体１６と、を備え、振子支持部は、それぞれ、振子質量体１６および振子質量体キャリア１４に配置される軌道であって、軌道の形成により振子質量体１６の振子運動を定める軌道を含み、軌道上を振子ローラが転動する、遠心振子７，およびこの遠心振子７を備えるトルクコンバータ１に関する。振子質量体１６を改良した形で振子質量体キャリア１４に揺動自在に懸装することができるように、振子質量体１６の軌道の少なくとも１つは、エピサイクロイダルに形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心振子（７）であって、
回転軸線（ｄ）回りに回転自在に配置される振子質量体キャリア（１４）と、
前記振子質量体キャリア（１４）に周方向で分配され、振子支持部により、回転する前記振子質量体キャリア（１４）の遠心力場内で振子状に揺動自在に取着される複数の振子質量体（１６）と、
を備え、
前記振子支持部は、それぞれ、前記振子質量体（１６）および前記振子質量体キャリア（１４）に配置される軌道（２２）であって、該軌道（２２）の形成により前記振子質量体（１６）の振子運動を定める軌道（２２）を含み、該軌道（２２）上を振子ローラが転動する、
遠心振子（７）において、
前記軌道（２２）の少なくとも１つがエピサイクロイダルに形成されている、
ことを特徴とする遠心振子（７）。
【請求項２】
前記振子質量体キャリアは、１つの振子フランジ（１５）から形成されており、前記振子フランジ（１５）の両側に振子質量体部分（１７）が配置されており、軸方向で対向する振子質量体部分（１７）は、前記振子フランジ（１５）の切欠き（２０）を貫通する結合手段（１８）により互いに結合されて１つの振子質量体（１６）を形成しており、前記軌道（２２）は、前記振子質量体部分（１７）および前記振子フランジ（１５）の、互いに相補的に形成され、軸方向で対向する切欠き（２１）に配置されており、前記振子ローラは、前記切欠き（２１）に軸方向で重畳することを特徴とする、請求項１記載の遠心振子（７）。
【請求項３】
前記振子質量体キャリアは、互いに結合されて１つの軸方向の取着領域を形成する２つのサイド部分から形成されており、前記振子質量体は、前記取着領域内に配置されており、前記軌道は、前記サイド部分の、互いに相補的に形成され、軸方向で対向する切欠きと、前記振子質量体とに配置されており、前記振子ローラは、前記切欠きに軸方向で重畳することを特徴とする、請求項１記載の遠心振子。
【請求項４】
前記振子質量体キャリアは、周方向で分配される複数の切欠きを有する振子フランジとして形成されており、前記振子フランジがある軸方向のレベルにおいて、前記切欠き内に、前記回転軸線回りに回転する前記振子質量体キャリアの前記遠心力場内で、軌道を有するそれ自体としては周方向で重なり合う取着領域と、前記軌道上を転動する振子ローラとにより、振子質量体が振子状に揺動自在に取着されていることを特徴とする、請求項１記載の遠心振子。
【請求項５】
前記遠心振子（７）は、一定の振動次数に合わせて調整されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の遠心振子（７）。
【請求項６】
請求項１から５記載の遠心振子（７）を備えるトルクコンバータ（１）。
【請求項７】
入力部分および／または出力部分に、単段または多段のトーショナルバイブレーションダンパ（６）が配置されており、前記振子質量体キャリア（１４）は、前記トーショナルバイブレーションダンパ（６）の複数あるダンパ部分の１つに結合されているか、または前記ダンパ部分から形成されていることを特徴とする、請求項６記載のトルクコンバータ（１）。
【請求項８】
前記振子質量体キャリア（１４）は、前記トルクコンバータ（１）の被動ハブ（３）に結合されていることを特徴とする、請求項６または７記載のトルクコンバータ（１）。
【請求項９】
前記振子質量体キャリア（１４）は、前記トルクコンバータ（１）の被動ハブ（３）と一体に形成されていることを特徴とする、請求項６または７記載のトルクコンバータ（１）。
【請求項１０】
前記振子質量体（１６）は、前記トーショナルバイブレーションダンパ（６）のばね装置（１１）に対して半径方向外側に配置されているか、半径方向内側に配置されているか、または半径方向で同じ高さに配置されていることを特徴とする、請求項７から９までのいずれか１項記載のトルクコンバータ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心振子であって、回転軸線回りに回転自在に配置される振子質量体キャリアと、振子質量体キャリアに周方向で分配され、振子支持部により、回転する振子質量体キャリアの遠心力場（Ｆｌｉｅｈｋｒａｆｔｆｅｌｄ）内で振子状に揺動自在に取着される複数の振子質量体と、を備え、振子支持部は、それぞれ、振子質量体および振子質量体キャリアに配置される軌道であって、軌道の形成により振子質量体の振子運動を定める軌道を含み、軌道上を振子ローラが転動する、遠心振子、およびこの遠心振子を備えるトルクコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心振子は、回転数適応型のねじり振動絶縁、特にねじり振動を伴う内燃機関を有する自動車のパワートレーン内のねじり振動絶縁に用いられる。本発明の前提をなす遠心振子には、様々な形態および設計のものがあり、複数の刊行物、例えば国際公開第２０１４／０１９５８２号、国際公開第２０１５／１４９７７１号、欧州特許出願公開第２６０００３０号明細書、独国特許出願公開第１０２０１００１４６７４号明細書に開示されている。この種の遠心振子は、それぞれ１つの振子質量体キャリアを備える。振子質量体キャリアには、振子支持部により、振子質量体が遠心力場内で所定の振子軌道に沿って所定の振れ角内で揺動するように懸装されている。その際、振子支持部は、それぞれ、振子質量体および振子質量体キャリアに互いに相補的に形成される軌道により形成されており、軌道上を転動体、例えば振子ローラが転動する。軌道の形状により、振子軌道は予め決められており、各振子質量体は、周方向で間隔を置いた２つの振子支持部により、２本吊り振子（バイファイラ）に相応した形で振子質量体キャリアに懸装されている。
【０００３】
励振器、例えば自動車のパワートレーンのねじり振動を伴う内燃機関の主振動次数に合わせるために、軌道は、所定のアールを有する。
【０００４】
さらに、自動車のパワートレーン内で内燃機関とトランスミッション、例えばオートマチックトランスミッションとの間に配置され、少なくとも１つの遠心振子が組み込まれた流体式のトルクコンバータが、上述の刊行物において公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、本発明の前提をなす遠心振子、およびこの遠心振子を備えるトルクコンバータの発展にある。特に本発明の課題は、所定の励振器振動次数への遠心振子の適合の改善を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、請求項１に係る発明によって解決される。請求項１に従属する請求項は、請求項１に係る発明の有利な実施の形態を示している。
【０００７】
提案する遠心振子は、ねじり振動、特に自動車のパワートレーン内のねじり振動のねじり振動絶縁に用いられる。このために遠心振子は、回転軸線回りに回転自在に配置される振子質量体キャリアを含む。振子質量体キャリアには、周方向で分配されるようにして、振子支持部により複数の振子質量体が取着されている。回転する振子質量体キャリアの遠心力場内で、振子質量体は、半径方向外向きに加速され、かつ振子質量体キャリアに振子状に揺動自在に支持される。振子支持部は、それぞれ、振子質量体および振子質量体キャリアに配置される軌道であって、軌道の形成により振子質量体の振子運動を定める軌道を含む。それぞれ互いに相補的に振子質量体および振子質量体キャリアに設けられた軌道上を振子ローラが転動するので、回転運動に乱れが生じたときには、振子質量体がその平衡位置から振子軌道に沿って移動し、これにより、エネルギを吸収したり、放出したりする。そのため、全体として、振子質量体キャリアにかかるトルクが、より均等に伝達されるようになる。振子質量体は、周方向で間隔を置いたそれぞれ２つの振子支持部により振子質量体キャリアに取着される。これにより、振子質量体は、平行または梯形に配置される振子糸を有する糸振子の２本吊りに相応した形で振子質量体キャリアに懸装され、振子状に揺動自在に支持されることができる。
【０００８】
所定の振動次数、例えば励振器、特に自動車のパワートレーン内の、回転数を伴う内燃機関の励振器次数に遠心振子を合わせることを改善すべく、振子質量体および／または振子質量体キャリアの軌道の少なくとも１つは、エピサイクロイダル（ｅｐｉｚｙｋｌｏｉｄ）に形成される。有利には、振子質量体および振子質量体キャリアのそれぞれ１つの振子支持部の軌道がエピサイクロイダルに形成される。好ましくは、すべての軌道がエピサイクロイダルに形成される。軌道をエピサイクロイダルに形成することで、振子軌道に沿った振子質量体の振れ角全体にわたる振子ローラの転動特性の改善と、所定の振動次数に対する調整の改善とを実現することができる。この場合、軌道をエピサイクロイダルに形成することは、遠心振子の使用デザインによらない。
【０００９】
例えば、遠心振子の一実施の形態では、振子質量体キャリアは、両側に振子質量体部分が配置された１つの振子フランジから形成されていてもよい。軸方向で対向する振子質量体部分は、結合手段、例えばスペーサピン、スペーサディスク、中間質量体またはこれに類するものによって結合されて振子質量体を形成している。その際、結合手段は、振子フランジ内に設けられた、閉じたまたは半径方向片側で開いた切欠きを貫通し、これにより、軸方向で対向するように配置された２つの振子質量体部分から、それぞれ１つの振子質量体を形成することができる。切欠きの寸法は、振子質量体が振子質量体の両最大振れ角間で振子運動を行うことを結合手段が妨げないように設定されている。エピサイクロイダルに形成される軌道は、それぞれ、振子質量体部分および振子フランジの、互いに相補的に形成され、軸方向で対向する切欠きに配置されている。軌道上を転動する振子ローラが切欠きを貫通しているので、振子質量体部分、ひいては振子質量体は、振子フランジに対して遠心力の作用に抗して支持される。
【００１０】
遠心振子の別の一実施の形態によれば、振子質量体キャリアは、互いに結合されて１つの軸方向の取着領域を形成する２つのサイド部分から形成されていてもよい。この場合、一体にまたは複数の部分から形成される振子質量体は、取着領域内に配置されている。振子支持部により振子質量体を振子状に揺動自在とする取着は、エピサイクロイダルに形成され、同様に軸方向で対向するようにサイド部分の切欠き内に設けられた軌道において実施される。振子質量体内には、この軌道に対して相補的に、エピサイクロイダルに形成される軌道を有する切欠きが設けられており、切欠きを貫通し、軌道上を転動する振子ローラを用いた、振子状に揺動自在の支持が得られる。
【００１１】
提案する遠心振子の別の有利な一実施の形態によれば、振子質量体キャリアは、周方向で分配される複数の切欠きを有する振子フランジとして形成されていてもよく、振子質量体は、軸方向で面一に、すなわち、振子フランジがある軸方向のレベルにおいて、切欠き内に取着されている。振子支持部には、周方向で重なり合う取着領域により、振子質量体および振子フランジに、エピサイクロイダルに形成される軌道が設けられており、軌道上をそれぞれ１つの振子ローラが転動する。これにより、振子質量体は、回転軸線回りに回転する振子質量体キャリア、例えば振子フランジの遠心力場内で、振子状に揺動自在に取着される。
【００１２】
形成次第で、エピサイクロイダルに成形される軌道の設計により、振動次数特性を確定することができる。例えば遠心振子は、一定の振動次数、例えば振動次数１に合わせて調整されていてもよい。例えばすべての振子質量体が、単一の振動次数に合わせて調整されていてもよい。特別な実施例、例えば異なる数のシリンダで運転可能な内燃機関と関連した特別な実施の形態では、振子質量体の一部が、第１の振動次数に合わせて調整され、他の部分が、第２の振動次数に合わせて調整されていてもよい。
【００１３】
少なくとも１つの提案する遠心振子は、自動車のパワートレーン内に取着することができる。例えば、提案する遠心振子は、シングルマスフライホイール、デュアルマスフライホイールの一次および／または二次のはずみ質量部分、トーショナルバイブレーションダンパの入力部分および／または出力部分、摩擦クラッチ、摩擦クラッチのクラッチディスク、デュアルクラッチおよび／またはパワートレーンのその他構成部分に組み込まれることができる。特に有利には、少なくとも１つの遠心振子は、流体式のトルクコンバータに組み込まれることができる。
【００１４】
提案する流体式のトルクコンバータは、コンバータケーシング内に、有利には、コンバータケーシングにより駆動されるポンプホイールと、ポンプホイールによりコンバータフルードを用いてその流体力学的作用を介して駆動されるタービンホイールと、ポンプホイールとタービンホイールとの間に配置される案内ホイールまたはステータとを含む。コンバータケーシングと、タービンホイール、またはタービンホイールを受けるハブとの間には、コンバータロックアップクラッチが設けられていてもよい。提案するトルクコンバータは、コンバータケーシング内および／または外に、前述したような、提案するエピサイクロイダルに形成される軌道を備える少なくとも１つの遠心振子を含む。
【００１５】
提案するトルクコンバータ内には、少なくとも１つのトーショナルバイブレーションダンパが、例えばコンバータロックアップクラッチと、タービンホイールを受けるハブ、例えばタービンホイールとの間、および／またはタービンホイールと、タービンハブ、例えば被動ハブとの間に設けられていてもよい。トーショナルバイブレーションダンパの入力部分と出力部分との間には、周方向で機能するばね装置が設けられている。ばね装置は、単段または多段に形成されていてもよい。ばね装置は、複数のばね要素を含み、ばね要素は、同じ直径上または異なる直径上に周方向で分配配置されていてもよい。ばね要素は、直線状に形成される短い圧縮コイルばねとして形成されていてもよいし、使用直径に予め曲げた長い弧状ばねおよび／またはこれに類するものとして形成されていてもよい。
【００１６】
遠心振子は、トーショナルバイブレーションダンパに組み込まれていていることができる。例えば振子質量体キャリアは、トーショナルバイブレーションダンパの複数あるダンパ部分の１つに結合されていてもよいし、このダンパ部分から形成されていてもよい。例えばトーショナルバイブレーションダンパは、遠心振子の振子質量体キャリアを形成し得る中央のディスク部分と、中央のディスク部分に対して軸方向で配置され、遠心振子の振子質量体キャリアを形成し得る少なくとも１つのディスク部分とを含んでいてもよい。この場合、これらのディスク部分間には、トーショナルバイブレーションダンパのばね装置が機能するように配置される。
【００１７】
例えば、場合によってはディスク部分を形成する振子質量体キャリアは、ハブ、例えばトルクコンバータの被動ハブまたはタービンハブに結合（例えばかしめ、リベット止めまたは溶接）されていてもよい。これとは異なり、振子質量体キャリアは、トルクコンバータのハブと一体に形成されていてもよい。
【００１８】
振子質量体は、トーショナルバイブレーションダンパのばね装置に対して半径方向外側に配置されていてもよいし、半径方向内側に配置されていてもよいし、または半径方向で同じ高さに配置されていてもよい。振子質量体は、コンバータケーシングの半径方向外側の壁の、半径方向ですぐ内側に配置されていてもよく、この場合、振子質量体の少なくとも一部は、タービンホイールの最大の軸方向の延在と軸方向で重なり合う。このことは、振子質量体の少なくとも一部が、タービンホイールの外周とコンバータケーシングとの間のフリースペース内に入り込むことを意味する。
【００１９】
本発明について、図１および２に示す実施例を参照しながら、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】回転軸線回りに回転自在に配置される、遠心振子を備えるトルクコンバータの上側部分の断面図である。
【図２】図１の遠心振子の振子質量体部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、図示しないポンプホイールと、被動ハブ３またはタービンハブ上に配置、例えばリベット止めされるタービンホイール２と、ポンプホイールとタービンホイール２との間に配置される、同じく図示しない案内ホイールまたはステータと、を備える、回転軸線ｄを中心に配置されるトルクコンバータ１の上側部分を断面図で示している。加えて、コンバータケーシング４内には、コンバータロックアップクラッチ５、トーショナルバイブレーションダンパ６および遠心振子７が配置されている。
【００２２】
コンバータロックアップクラッチ５は、コンバータケーシング４と被動ハブ３との間で機能するように配置されている。トーショナルバイブレーションダンパ６は、コンバータロックアップクラッチ５と被動ハブ３との間で機能するように配置されている。トーショナルバイブレーションダンパ６は、中央のディスク部分８と、中央のディスク部分８の側面に並設され、互いに結合される両ディスク部分９，１０とを有する。ディスク部分８および９と、ディスク部分１０との間には、周方向で機能するばね装置１１が配置されており、ばね装置１１は、周方向で分配配置される複数の圧縮コイルばね１２を有する。トーショナルバイブレーションダンパ６は、入力側で、ディスク部分１０に結合、例えばリベット止めされる摩擦板キャリア１３に結合されている。出力側では、中央のディスク部分８は、被動ハブ３と一体に形成されている。
【００２３】
中央のディスク部分８は、同時に、振子フランジ１５として形成される振子質量体キャリア１４を形成し、振子質量体キャリア１４は、ばね装置１１の半径方向外側に配置される振子質量体１６を有する。振子質量体１６は、振子フランジ１５の両側においてこの断面では看取不能な振子支持部により振子状に揺動自在に懸装される振子質量体部分１７から形成されている。軸方向で対向する振子質量体部分１７は、それぞれ、結合手段１８により結合されて１つの振子質量体１６を形成している。本実施例では、結合手段１８は、振子質量体部分１７に結合、例えばリベット止めされるスペーサピン１９から形成されている。スペーサピン１９は、振子フランジ１５の切欠き２０を貫通している。切欠き２０の形状は、長穴状とされ、振子フランジ１５に対する振子質量体１６の振子運動に適合されている。
【００２４】
振子質量体１６および振子フランジ１５の図示しない軌道は、エピサイクロイダルに、すなわち、エピサイクロイドとして形成されている。
【００２５】
これについて、図２は、振子質量体１６（図１）を形成する振子質量体部分１７の１つを示す図である。それぞれ１つの振子支持部を形成すべく、振子質量体部分１７内には、周方向に間隔を空けた２つの切欠き２１が設けられている。切欠き２１には、エピサイクロイダルに形成される軌道２２が加工されている。このエピサイクロイドの形状は、振子質量体部分の中央線２３に対して鏡面対称である。エピサイクロイドの、相応して鏡面対称の形状が、振子フランジ１５（図１）の、軸方向で面一の軌道に設けられている。
【符号の説明】
【００２６】
１  トルクコンバータ
２  タービンホイール
３  被動ハブ
４  コンバータケーシング
５  コンバータロックアップクラッチ
６  トーショナルバイブレーションダンパ
７  遠心振子
８  ディスク部分
９  ディスク部分
１０  ディスク部分
１１  ばね装置
１２  圧縮コイルばね
１３  摩擦板キャリア
１４  振子質量体キャリア
１５  振子フランジ
１６  振子質量体
１７  振子質量体部分
１８  結合手段
１９  スペーサピン
２０  切欠き
２１  切欠き
２２  軌道
２３  中央線
ｄ  回転軸線
【図１】
2018025298.tif 000003
【図２】
2018025298.tif 000004
【外国語明細書】
2018025298.tif 000005
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