(57)【要約】  本発明はポンプホイール（１２）及びこのポンプホイール（１２）によって駆動可能なタービンホイール（１４）と、トーショナルバイブレーションダンパ（１１）とを備えたトルク伝達装置（１０）に関する。トーショナルバイブレーションダンパは、ダンパ入力部分（１８）とダンパ出力部分（２０）とを有している。ダンパ出力部分には振動吸振器（２４）が配置されている。
2012533037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンバータケーシング（１６）内に配置されていて、駆動側に接合されているポンプホイール（１２）を備え、前記コンバータケーシング（１６）と被動側（２８）との間に第１のトルク伝達路を形成するための、前記ポンプホイール（１２）によって流体を介して駆動可能なタービンホイール（１４）を備え、前記第１のトルク伝達路を部分的又は完全に迂回して、前記コンバータケーシング（１６）と前記被動側（２８）との間の第２のトルク伝達路を形成するための、前記コンバータケーシング（１６）に接合可能なクラッチ入力部分と、該クラッチ入力部分に摩擦係合可能なクラッチ出力部分（４０）とを有するコンバータロックアップクラッチ（３０）を備え、前記クラッチ出力部分（４０）と前記被動側（２８）との間の力伝達経路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（１１）を備え、該トーショナルバイブレーションダンパ（１１）は、ダンパ入力部分（１８）と、該ダンパ入力部分（１８）に対して少なくとも１つのばねエレメント（２２）の作用に抗し直接的に又は間接的に制限されて回動可能で、かつ前記被動側（２８）に相対回動不能に接合されているダンパ出力部分（２０）とを有しており、タービンが少なくとも１つのばねエレメントの作用を介して前記被動側に対して回動可能である、トルク伝達装置（１０）において、
前記ダンパ出力部分（２０）に振動吸振器（２４）が形成されていることを特徴とする、トルク伝達装置。
【請求項２】
前記振動吸振器（２４）は回転数に適応して効果的であることを特徴とする、請求項１記載のトルク伝達装置。
【請求項３】
前記振動吸振器（２４）は、前記ダンパ出力部分（２０）の周方向に亘って、かつ、前記ダンパ出力部分（２０）に対して制限されて移動可能な振り子質量体（５８）を備えた遠心力振り子（５６）として構成されていることを特徴とする、請求項２記載のトルク伝達装置。
【請求項４】
前記振り子質量体（５８）は前記ダンパ出力部分（２０）の両側で、特に前記ダンパ入力部分（１８）の外周の半径方向外側に配置されていることを特徴とする、請求項３記載のトルク伝達装置。
【請求項５】
前記ダンパ入力部分（１８）は、特に軸線方向に離間されている少なくとも２つのディスク部分（３６，４２）から形成されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項記載のトルク伝達装置。
【請求項６】
前記ダンパ出力部分（２０）は軸線方向において少なくとも２つの前記ディスク部分（３６，４２）の間に取り付けられていることを特徴とする、請求項５記載のトルク伝達装置。
【請求項７】
前記ダンパ出力部分（２０）は被動側において、伝動装置の伝動装置入力軸に接合可能なダンパハブ（４８）に相対回動不能に接合可能であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項記載のトルク伝達装置。
【請求項８】
前記ダンパ入力部分（１８）は前記タービンホイール（１４）を取り付ける前記タービンハブ（３４）に相対回動不能に接合可能であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項記載のトルク伝達装置。
【請求項９】
前記トーショナルバイブレーションダンパ（１１）は前記コンバータケーシング（１６）の内側に配置されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項記載のトルク伝達装置。
【請求項１０】
前記コンバータケーシング（１６）の内側に、前記ダンパ入力部分（１８）に接合可能なクラッチ出力部分（４０）を有するコンバータロックアップクラッチ（３０）が配置されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一項記載のトルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した特徴を備えるトルク伝達装置に関する。
【０００２】
上記トルク伝達装置はドイツ連邦共和国特許第１９５１４４１１号において公知になっている。このトルク伝達装置は、例えば内燃機関といった自動車の駆動側と、例えば伝動装置といった被動側との間に配置されているトルクコンバータとして形成されていてよい。トルクコンバータは、コンバータケーシングの内側に配置されていて、駆動側に接合されているポンプホイールと、ポンプホイールにより流体を介して駆動可能なタービンホイールとを有している。このタービンホイールは、例えば伝動装置の伝動装置入力軸に接合されているダンパハブといった被動部分に連結されている。ダンパ入力部分がタービンホイールを取り付けるタービンハブに相対回動不能に接合されていて、ダンパ出力部分が被動側に、特にダンパハブに相対回動不能に接合されていることにより、タービンホイールと被動側との間にトーショナルバイブレーションダンパが効果的に配置されている。タービンハブとダンパハブとは、互いに制限されて回動可能に構成されているので、トルク伝達は、ダンパ入力部分をダンパ出力部分に効果的に接合しているばねエレメントを介して行われる。
【０００３】
駆動側の内燃機関に由来するねじり振動は、トーショナルバイブレーションダンパにより減衰されて、駆動側と被動側との間のねじり振動減衰が可能になる。
【０００４】
本発明の目的は、トルク伝達装置の改良されたねじり振動減衰を可能にすることである。
【０００５】
本発明によれば上記目的は、請求項１に記載した特徴を備えたトルク伝達装置により達成される。
【０００６】
上記目的に応じて、コンバータケーシング内に配置されていて、駆動側に接合されているポンプホイールを備え、コンバータケーシングと被動側との間に第１のトルク伝達路を形成するための、ポンプホイールによって流体を介して駆動可能なタービンホイールを備え、第１のトルク伝達路を部分的又は完全に迂回して、コンバータケーシングと被動側との間の第２のトルク伝達路を形成するための、コンバータケーシングに接合可能なクラッチ入力部分と、このクラッチ入力部分に摩擦係合可能なクラッチ出力部分とを有するコンバータロックアップクラッチを備え、クラッチ出力部分と被動側との間の力伝達経路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を備えたトルク伝達装置が提案される。トーショナルバイブレーションダンパは、ダンパ入力部分と、少なくとも１つのばねエレメントの作用に抗して、ダンパ入力部分に対して間接的に又は直接的に制限されて回動可能であって、被動側に相対回動不能に接合されているダンパ出力部分とを有しており、タービンが少なくとも１つのばねエレメントの作用を介して被動側に対して回動可能であり、ダンパ出力部分に振動吸振器が形成されている。この構成において、振動吸振器はダンパ出力部分に配置されていてよいか、又はダンパ出力部分に形成されていてよい。振動吸振器の構成部分はダンパ出力部分から形成されていることが考慮可能でもある。例えば上記構成部分はダンパ出力部分においてダンパ出力部分の組み込まれた構成要素であり、振動吸振器の他の構成部分はダンパ出力部分に配置されており、例えば別体のエレメントとしてダンパ出力部分に配置されている。振動吸振器は所定の回転数に合すことができ、この所定の回転数において駆動側から導入されるねじり振動の減少及び／又は吸振を可能にする。これによりトルク伝達装置のねじり振動減衰は改良される。ダンパ入力部分とダンパ出力部分との間の動力伝達経路に、少なくとも１つのダンパ介在部分が有効に提供されていてもよい。このダンパ介在部分は第１のダンパ段を形成するために第１のばねエレメントの作用によりダンパ入力部分に対して制限されて回動可能である一方で、他のダンパ段を形成するために他のばねエレメントの作用によりダンパ出力部分又は他のダンパ介在部分に対して制限されて回動可能である。各ダンパ段のばねエレメントは、直列又は並列に有効であってよいか、又は２つのばねエレメントの組合せにおいて有効に接続されていてよい。ばねエレメントが複数ある場合には、ばねエレメントが制限されてのみ有効か又は有効ではない取付け角が設けられていてもよい。
【０００７】
タービンは少なくとも１つのばねエレメントの作用により被動側に対して回動可能であり、例えばタービンはダンパ入力部分に又はダンパ介在部分に相対回動不能に接合されていてよいか、又はばねエレメントの作用により制限されて回動可能に接合されていてよい。ばねエレメントは、付加的な弾性的なエレメントとして回動に関して効果的にまとめられていてよい。有利には上記弾性的なエレメントは、トーショナルバイブレーションダンパの少なくとも１つのダンパ段又はばねエレメントに対して並列に、例えばタービン吸振器を形成して効果的である。
【０００８】
有利には振動吸振器は回転数に適応して効果的である。振動吸振器の固有周波数は、内燃機関の一定の回転周波数に対するねじり振動の周波数の所定の回転数比に適合させることができる。この構成においてねじり振動の減少を回転数範囲に亘って可能にすることができる。
【０００９】
本発明の構成において、振動吸振器は遠心力振り子としてダンパ出力部分の周方向に亘ってかつダンパ出力部分に対して制限されて移動可能な振り子質量体を備えて構成されている。有利には振り子質量体はダンパ出力部分の両側に、特にダンパ入力部分の外周の半径方向外側に配置されている。これにより遠心力振り子による吸振作用の改良された効果を達成することができる。
【００１０】
本発明の別の構成において、ダンパ入力部分は少なくとも２つのディスク部分から形成されている。これらのディスク部分は、特に軸線方向に離間されている。この構成において、必要に応じてロックアップクラッチが設けられていて、クラッチ出力部分によりダンパ入力部分にロックアップクラッチを効果的に接合する場合、例えばクラッチ出力部分が２つのディスク部分の一方に固定されていて、タービンホイールが２つのディスク部分の他方に固定されていることにより、省スペース型の配置を可能にすることができる。
【００１１】
有利には軸線方向において少なくとも２つのディスク部分の間にダンパ出力部分が取り付けられている。したがってダンパ入力部分とダンパ出力部分との間において効果的に配置されたばねエレメントへの対称的な力導入、及びトーショナルバイブレーションダンパの小さな構成スペースを達成することができる。
【００１２】
本発明のさらに別の構成において、ダンパ出力部分は被動側において伝動装置の伝動入力軸に接合可能なダンパハブに相対回動不能に接合可能である。
【００１３】
本発明のさらに別の構成において、ダンパ入力部分はタービンホイールを取り付けるタービンハブに相対回動不能に接合可能である。
【００１４】
本発明のさらに別の構成において、トーショナルバイブレーションダンパはコンバータケーシング内に配置されている。これにより小さな構成スペースが可能になり、コンバータケーシングの内側に供給される流体によるトーショナルバイブレーションダンパの構成要素の潤滑も可能になる。
【００１５】
本発明の有利な構成において、コンバータケーシングの内側にはコンバータロックアップクラッチが配置されている。このコンバータロックアップクラッチのクラッチ出力部分はダンパ入力部分に接合可能である。コンバータロックアップクラッチのつながった状態又はスリップ状態において、駆動側を介して導入されるトルクの一部分又は完全なトルクを、トーショナルバイブレーションダンパを介して被動側にさらに導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るトルク伝達装置の特別な実施の形態を概略的に示す原理回路図である。
【図２】本発明に係るトルク伝達装置の特別な実施の形態を示す半断面図である。
【図３】先行技術によるトルクコンバータと比べた、特別な実施の形態におけるトルク伝達装置により達成可能なねじり振動減衰の改良を示すグラフである。
【００１７】
本発明のさらなる利点及び有利な実施の形態を、以下の図面及び図面の説明に説明する。図面を見やすくするために寸法通りには記載しない。
【００１８】
図１に本発明に係るトルク伝達装置１０の特別な実施の形態の、概略的に簡略化した原理回路図を示す。トルク伝達装置１０は、例えば内燃機関に間接的に又は直接的に接合されている駆動側２６と、例えば伝動装置入力軸といった、伝動装置の入力部に直接的に又は間接的に接合されている被動側２８との間のトルクの伝達のために働く。トルク伝達装置１０はコンバータケーシング１６に固定されているポンプホイール１２及びこのポンプホイール１２により駆動可能なタービンホイール１４と、コンバータロックアップクラッチ３０とを有している。このコンバータロックアップクラッチ３０はつながった状態において、コンバータケーシング若しくはポンプホイール１２とタービンホイール１４との間の第１のトルク伝達路に対して択一的に又は並列な、駆動側２６と被動側２８との間における第２のトルク伝達路を可能にすることができる。
【００１９】
駆動側２６と被動側２８との間の動力伝達経路にはさらに、トーショナルバイブレーションダンパ１１が回転運動及び／又はねじり振動に対して効果的に配置されている。トーショナルバイブレーションダンパ１１は、タービンホイール１４とコンバータロックアップクラッチ３０のクラッチ出力部分４０とに接合されているダンパ入力部１８、被動側２８に接合されているダンパ出力部分２０、及びダンパ入力部分１８とダンパ出力部分２０との間において効果的に配置されているばねエレメント２２を有している。ダンパ出力部分２０に、特に駆動側２６を介してトーショナルバイブレーションダンパ１１に導入されるねじり振動を吸振するための振動吸振器２４が取り付けられている。振動吸振器２４は回転数に適応して、特に遠心力振り子５６として形成されていてよく、トーショナルバイブレーションダンパ１１によるねじり振動の減衰を助成する作用を可能にする。振動吸振器２４の固有周波数は、ねじり振動の周波数と内燃機関の一定の回転周波数との所定の回転数比に調整することができる。
【００２０】
図２に、トルク伝達装置１０の実施の形態を半断面にして示す。駆動側２６からコンバータケーシング１６を介してポンプホイール１２に導入されるトルクは、コンバータケーシング１６内部にある流体を介して第１のトルク伝達路を形成して、場合によってはステータ３２の作用によりタービンホイール１４に伝達される。タービンホイール１４はタービンハブ３４において回転軸線５０に対してセンタリングされて取り付けられており、タービンハブ３４を介してトーショナルバイブレーションダンパ１１の第１のディスク部分３６に相対回動不能に接合されている。トーショナルバイブレーションダンパ１１のダンパ入力部１８は、第１のディスク部分３６及びこのディスク部分３６に対して軸線方向にずらされている第２のディスク部分４２により形成される。これら２つのディスク部分は互いに相対回動不能に固定されている。第２のディスク部分４２に、コンバータケーシング１６の内側に取り付けられているコンバータロックアップクラッチ３０のクラッチ出力部分４０が固定されている。コンバータロックアップクラッチ３０は閉鎖された状態において、駆動側２６からコンバータケーシング１６を介してもたらされるトルクの伝達を、コンバータケーシング１６と被動側２８との間の第２のトルク伝達路を形成するためのトーショナルバイブレーションダンパ１１のダンパ入力部分１８に対して可能にする。
【００２１】
トーショナルバイブレーションダンパ１１は、軸線方向において第１のディスク部分３６と第２のディスク部分４２との間に取り付けられている、ダンパフランジ４４の形式のダンパ出力部分２０を有している。ダンパフランジ４４はダンパ入力部分１８に、ダンパフランジ４４のフランジ区分５２及びダンパ入力部分１８のディスク区分５４の周方向に亘って配置されているばねエレメント２２を介して効果的に連結されている。ダンパフランジ４４は、回動軸線５０に対してダンパハブ４８にセンタリグされて取り付けられており、このダンパハブ４８に相対回動不能に接合されている。ダンパハブ４８は、被動側２８に配置されている伝動装置の伝動装置入力軸（図示せず）に接合可能である。
【００２２】
ダンパ入力部分１８の外周の半径方向外側において、遠心力振り子５６の形式の回転数に適応した振動吸振器２４がダンパフランジ４４に取り付けられている。この実施の形態において、振り子質量体５８はダンパフランジ４４の両側において周方向に亘って分配されて配置されている。軸線方向に相対している振り子質量体５８は、ダンパフランジ４４において接合区分６２を通って案内されている接合ピン６０により互いに接合されている。振り子質量体５８はダンパフランジ４４に対して相対的に、転動体（図示せず）を介して制限されて運動可能に支承されている。転動体はダンパフランジ４４に対して相対的な振り子質量体５８の運動時に、ダンパフランジ４４内に加工されていて、断面図において見ることができない走行路区分内において転動する。このためにダンパフランジ４４の軸線方向の厚さは、特に０．５〜１ｍｍだけ、遠心力振り子を備えていない従来の実施の形態よりも厚くなっている。接合区分６２の形状及び大きさは、接合ピン６０が走行路区分に基づいて規定された旋回領域に亘って妨げられずに移動可能であるように寸法設定されている。この実施の形態において、接合ピン６０は、特に振り子質量体５８の旋回領域を制限するためのストッパとして形成されていてよい。
【００２３】
図３に、先行技術に基づくトーショナルバイブレーションダンパを備えたトルク伝達装置のねじり振動減衰と、本発明に係るトルク伝達装置の特別な実施の形態におけるねじり振動減衰とを比較するグラフを示す。曲線は回転数変動と表現されるエンジンの３次ねじり振動の振幅の経過を、内燃機関の回転周波数に基づいて示す。ねじり振動の振幅が小さければ小さいほど、ねじり振動は良好に減衰されている。ねじり振動の振幅は、トーショナルバイブレーションダンパに配置されている遠心力振り子を有する本発明の特別な実施の形態のトルク伝達装置においては、実線の曲線は、先行技術によるトルク伝達装置における破線の曲線よりも、図示の回転数範囲に亘って良好に減衰されていることが明確である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  トルク伝達装置
１１  トーショナルバイブレーションダンパ
１２  ポンプホイール
１４  タービンホイール
１６  コンバータケーシング
１８  ダンパ入力部分
２０  ダンパ出力部分
２２  ばねエレメント
２４  振動吸振器
２６  駆動側
２８  被動側
３０  コンバータロックアップクラッチ
３２  ステータ
３４  タービンハブ
３６  第１のディスク部分
４０  クラッチ出力部分
４４  ダンパフランジ
４８  ダンパハブ
５０  回転軸線
５２  フランジ区分
５４  ディスク部分区分
５６  遠心力振り子
５８  振り子質量体
６０  接合ピン
６２  接合区分
【図１】
2012533037.tif 000003
【図２】
2012533037.tif 000004
【図３】
2012533037.tif 000005
【国際調査報告】
2012533037.tif 000006
2012533037.tif 000007
2012533037.tif 000008
2012533037.tif 000009