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特許7538260過負荷保護付き振り子式揺動ダンパ及びハイブリッドパワートレイン
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(54)【発明の名称】過負荷保護付き振り子式揺動ダンパ及びハイブリッドパワートレイン
(51)【国際特許分類】
F16F 15/14 20060101AFI20240814BHJP
F16D 3/12 20060101ALI20240814BHJP
F16F 15/134 20060101ALI20240814BHJP
【ＦＩ】
F16F15/14 Z
F16D3/12 G
F16F15/134 A
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022578597
(86)(22)【出願日】2021-07-05
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-12
(86)【国際出願番号】 DE2021100575
(87)【国際公開番号】W WO2022033622
(87)【国際公開日】2022-02-17
【審査請求日】2022-12-19
(31)【優先権主張番号】102020121387.5
(32)【優先日】2020-08-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(31)【優先権主張番号】102020127456.4
(32)【優先日】2020-10-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】515009952
【氏名又は名称】シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲー
【氏名又は名称原語表記】Ｓｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧ
【住所又は居所原語表記】Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｒ． １－３， ９１０７４ Ｈｅｒｚｏｇｅｎａｕｒａｃｈ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】マーティン ロート
(72)【発明者】
【氏名】エドゥアルト ヴァーグナー
(72)【発明者】
【氏名】バーラムルガン マノーハラン
【審査官】大山 広人
(56)【参考文献】
【文献】特表２０２０－５１６８２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２３７４２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５８－１１３６３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５１６９８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１８１７８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２２１８６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－０８０７５２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２８３８２７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】独国特許出願公開第１０２０１８１０８１４２（ＤＥ，Ａ１）
【文献】独国特許出願公開第１０２０１４２１０６８５（ＤＥ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｆ １５／１４
Ｆ１６Ｄ ３／１２
Ｆ１６Ｆ １５／１３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車（２１）のハイブリッドパワートレイン（２０）用の振り子式揺動ダンパ（１）であって、一次コンポーネント（２）と、前記一次コンポーネント（２）に対して制限された程度まで回転可能である二次コンポーネント（３）と、前記一次コンポーネント（２）及び前記二次コンポーネント（３）に振り子式に懸架され、かつトルク伝達に使用される、少なくとも１つの揺動要素（９）と、を備え、前記少なくとも１つの揺動要素（９）が、転動するようにガイドトラック（７、８）内に受容される第１のローラ体（６）によって、前記一次コンポーネント（２）に連結されており、及び／又は同様に転動するようにガイドトラック（１３、１４）内に受容される第２のローラ体（１２）によって、前記二次コンポーネント（３）に連結されており、前記少なくとも１つの揺動要素（９）が、少なくとも１つの圧縮ばね（５２）によって弾性的に支持されている振り子式揺動ダンパ（１）であって、前記一次コンポーネント（２）及び前記二次コンポーネント（３）が、前記少なくとも１つの圧縮ばね（５２）が指定された弾性ばね撓みによって変位した後に、周方向において互いに対して支持されるように、前記一次コンポーネント（２）に取り付けられたストップ（５１）が、前記二次コンポーネント（３）に取り付けられたカウンタストップ（５３）と相互作用することを特徴とする、振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項2】
前記ストップ（５１）が、半径方向内向きに突出するタブ（５０）によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項3】
前記カウンタストップ（５３）を、前記二次コンポーネント（３）のフランジプレート（３１）上に形成することができることを特徴とする、請求項１又は２に記載の振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項4】
前記フランジプレート（３１）が、前記カウンタストップ（５３）が周方向において前記ストップ（５１）に隣接して位置付けられるが、半径方向及び軸方向において前記ストップ（５１）と同じレベルに位置付けられるようなやり方で配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項5】
前記ストップ（５１）が、少なくとも部分的に前記一次コンポーネント（２）も形成するマスリング（３３）上に形成されていることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項6】
前記ストップ（５１）が、半径方向内向きに突出するタブ（５０）によって形成され、前記ストップ（５１）が、少なくとも部分的に前記一次コンポーネント（２）も形成するマスリング（３３）上に形成され、前記マスリング（３３）が、完全に周方向のリング領域（５４）を有し、前記ストップ（５１）を形成するタブ（５０）が、前記リング領域（５４）と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項7】
前記リング領域（５４）に関連して、凹部／貫通孔の形態で剛性を低減させる脆弱点（５６）が、前記ストップ（５１）と前記リング領域（５４）との間の移行領域（５５）内に導入されることを特徴とする、請求項６に記載の振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項8】
前記ストップ（５１）が、周方向に連続するストップリング領域（５８）上に配置されており、かつ前記ストップリング領域（５８）が、有孔の移行領域（５５）によって、前記一次コンポーネント（２）の少なくとも１つのリング要素（４）に更に接続されたリング領域（５４）に連結されていることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項9】
各々がストップ（５１）に関連付けられている、複数のストップ（５１）及び複数のカウンタストップ（５３）が、周方向に分散して配置されていることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の振り子式揺動ダンパ（１）。
【請求項10】
自動車（２１）用のハイブリッドパワートレイン（２０）であって、内燃エンジン（２２）と、請求項１～９のいずれか一項に記載の振り子式揺動ダンパ（１）であって、前記振り子式揺動ダンパ（１）の前記一次コンポーネント（２）が、前記内燃エンジン（２２）のクランクシャフト（２３）に取り付けられている、振り子式揺動ダンパ（１）と、を有し、電気駆動機械（２４）を有し、かつ前記内燃エンジン（２２）と前記電気駆動機械（２４）との間に動作可能に挿入された分離クラッチ（２５）を有する、ハイブリッドパワートレイン（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、乗用車、トラック、バス、又は他の商用車などの自動車のハイブリッドパワートレイン用の振り子式揺動ダンパ（ｐｅｎｄｕｌａｒ ｒｏｃｋｅｒ ｄａｍｐｅｒ）に関し、一次コンポーネントと、一次コンポーネントに対して制限された程度まで回転可能である二次コンポーネントと、一次コンポーネント及び二次コンポーネントに振り子式に懸架され、かつトルク伝達に使用される、少なくとも１つの揺動要素と、を備える、振り子式揺動ダンパであって、少なくとも１つの揺動要素が、転動するようにガイドトラック内に受容された／装着された第１のローラ体によって一次コンポーネントに連結され（第１のローラ体が、一次コンポーネントのガイドトラック内及び少なくとも１つの揺動要素のガイドトラック内を転動するように装着され／受容されている）、及び／又は同様に転動するようにガイドトラック内に受容された／装着された第２のローラ体によって、二次コンポーネントに連結されており（第２のローラ体が、二次コンポーネントのガイドトラック内及び少なくとも１つの揺動要素のガイドトラック内を転動するように装着され／受容されている）、少なくとも１つの揺動要素が、少なくとも１つの圧縮ばねによって弾性的に支持されている、振り子式揺動ダンパに関する。更に、本発明は、上記の振り子式揺動ダンパを有する（ハイブリッド）自動車用のハイブリッドパワートレインに関する。
【0002】
本発明によれば、振り子式揺動ダンパとは、振り子式に受容される複数の揺動要素であって、パワートレインにおいて生じるねじり振動に対して減衰効果を有する動作中の運動を有する複数の揺動要素、を有する振動減衰装置を意味するものとして理解されるべきである。この振り子式揺動ダンパの少なくとも揺動要素は、一次コンポーネントと二次コンポーネントとの間のトルクフローにおいて（トルクが伝達するように）使用される。
【背景技術】
【0003】
問題のタイプの振り子式揺動ダンパは、先行技術において既に十分に知られている。例えば、国際公開第２０１８／２１５０１８号は、好ましくはクラッチのクラッチディスクに使用される、トルクリミッタを有するねじり振動ダンパを開示している。独国特許出願公開第１０２０１８１０８４４１号明細書及び独国特許出願公開第１０２０１５２１１８９９号明細書から、これに関して更なる先行技術も知られている。
【0004】
また、パワートレインの動作中の様々な状況は、通常の動作時よりもはるかに多くのトルクを振り子式揺動ダンパを介して伝達する必要があることを示している。この例としては、内燃エンジンの個々のシリンダの失火、又は自動車の制動中の摩擦係数の急上昇がある。伝達される速度及びトルクによっては、失火により、実際のエンジントルクの２０倍の衝撃トルクが発生する可能性がある。しかしながら、衝撃トルクは、例えば自動車のタイヤの摩擦パートナーが制動中に変化する場合など、オーバラン動作中にも発生する可能性がある。これは、例えば、氷を含むアスファルトから氷を含まないアスファルトへの移行時に発生する。特に、内燃エンジンと電気モータとが固定的に連結されており、互いに分離できないパワートレインの場合、衝撃トルク全体が振り子式揺動ダンパに伝達される可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明の目的は、動作中に発生する高いトルクピークを損傷することなく受容し、伝達するように設計された振り子式揺動ダンパを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明によれば、これは、少なくとも１つの圧縮ばねが指定された弾性ばね撓みだけ変位した後（好ましくは完全な弾性圧縮に達する前に）周方向／回転方向に、一次コンポーネント及び二次コンポーネントが互いに対して（より好ましくは互いに直接的に）支持されるように、一次コンポーネントに取り付けられたストップが二次コンポーネントに取り付けられたカウンタストップと相互作用することによって達成される。
【0007】
その結果、振り子式揺動ダンパには、設置スペースを節約するように振り子式揺動ダンパに組み込まれた、可能な限り最も堅牢な衝撃保護／過負荷保護が装備される。
【0008】
更なる有利な実施形態は、従属請求項とともに特許請求され、以下により詳細に説明される。
【0009】
したがって、ストップが半径方向内向きに突出するタブによって形成される場合も有利である。その結果、ストップは可能な限り多くの設置スペースを節約するように設計されている。このタブは、金属シート（スチールシート）から形成された（単一部品又は複数部品の）マスリング（ｍａｓｓ ｒｉｎｇ）上に打ち抜き及び／又は曲げ加工によって形成されることが更に好ましい。その結果、ストップはまた効率よく製作することができる。
【0010】
更に、カウンタストップは、二次コンポーネントのフランジプレート上に形成されると好都合である。その結果、カウンタストップを、設置スペースを可能な限り節約するように設計することもできる。そのフランジプレートは、二次コンポーネントの出力フランジにリベット留めされることが更に好ましい。これにより、フランジプレートはまた、装着が容易である。
【0011】
（実質的にプレート状及び／又は半径方向に延在する）フランジプレートは、カウンタストップが周方向でストップに隣接して位置付けられるが、半径方向及び軸方向でストップと同じレベルで、可能な限り短い軸設計が達成されるようなやり方で、配置されている。
【0012】
ストップが、少なくとも部分的に一次コンポーネントも形成する（単一部品又は複数部品の）マスリング上に形成される場合も有利である。その結果、ストップを一次コンポーネントの既存の要素に巧みに組み込むことができる。
【0013】
この点で、マスリングが完全に周方向の／連続したリング領域を有する（又は代替的に、周方向に互いに隣接する複数のサブセグメントからなる）場合も好都合であり、ストップを形成するタブは、上記のリング領域（／サブセグメントを含む）と一体的に形成される。これにより、構造が更に簡素化される。
【0014】
リング領域に関連した剛性（ねじり剛性）を標的化された様態で低減させる脆弱点（好ましくは凹部／貫通孔の形態）が、ストップとリング領域との間の移行領域に導入される場合も有利である。これにより、過負荷保護の能力が更に向上する。
【0015】
したがって、ストップが連続的な周方向のストップリング領域（又は代替的に、周方向に互いに隣接する複数のサブセグメントからなる）に配置され、このストップリング領域が、有孔の移行領域によって一次コンポーネントの少なくとも１つのリング要素に更に接続されたリング領域に連結されている場合も好都合である。
【0016】
それぞれがストップに関連付けられた複数のストップ及び複数のカウンタストップが周方向に分散して配置される場合、過負荷保護は可能な限り堅牢になるように設計される。したがって、ストップを構成する複数のタブが、カウンタストップを構成する複数のばね板と周方向に交互に配置されると有利である。
【0017】
より好ましくは、一次コンポーネントは、リング要素（周方向に連続的／一体に設計されているか、又は周方向に互いに隣接する複数のサブセグメントからなるように設計されている）を有し、そのリング要素はその半径方向内側で、第１のローラ体と（転がり）接触する複数の（第１の）ガイドトラックを直接的に形成する。これにより、振り子式揺動ダンパの構造が更に簡素化される。
【0018】
この点で、第１のローラ体のうちの少なくとも１つが、振り子式揺動ダンパの振り子式に受容された揺動要素の（第２の）ガイドトラックと（転がり）接触する場合も好都合であることが判明した。
【0019】
更に、クランクシャフトにねじ止めされた一次コンポーネントの入力フランジにリング要素が固定されると有利である。これにより、振り子式揺動ダンパの設置が更に簡素化される。
【0020】
二次コンポーネントが出力フランジを有し、この出力フランジが、第２のローラ体と（転がり）接触する複数の（第４の）ガイドトラックを形成する場合も好都合であることが判明した。これにより、振り子式揺動ダンパの構造が更に簡素化されると同時に、可能な限り堅牢になるように設計される。
【0021】
更に、第２のローラ体のうちの少なくとも１つが、振り子式揺動ダンパの振り子式に受容された揺動要素の（第３の）ガイドトラックと（転がり）接触すると有利である。したがって、揺動要素は、好ましくは、少なくとも１つの第１のローラ体と接触する少なくとも１つの（第２の）ガイドトラックと、少なくとも１つの第２のローラ体と接触する更なる（第３の）ガイドトラックと、を有する。これにより、可能な限りコンパクトな構造を維持できる。
【0022】
代替的な実施形態では、揺動要素に２つの中間ストップが設けられ、そのうちの（揺動要素の）第１の中間ストップが一次コンポーネントのストップと相互作用する／それに直接接触することができ、（揺動要素の）第２の中間ストップが二次コンポーネントのカウンタストップと相互作用する／それに直接接触することができる場合も有利である。これにより、振り子式揺動ダンパの構造が簡素化され、存在するコンポーネントの数を低減し、振り子式揺動ダンパの軸方向の設計が更に短縮される。したがって、一次コンポーネント及び二次コンポーネントは、代替的に、互いに対して間接的に支持される。更に好ましくは、揺動要素の第２の中間ストップは、第１の中間ストップの半径方向内側に配置される。
【0023】
更に、本発明は、内燃エンジンと、本発明の前述の実施形態のうちの１つによる振り子式揺動ダンパと、を有する自動車用のハイブリッドパワートレインであって、振り子式揺動ダンパの一次コンポーネントが、内燃エンジンのクランクシャフトに取り付けられ、電気駆動機械を有し、かつ内燃エンジンと電気駆動機械との間に動作可能に挿入された分離クラッチを有する、振り子式揺動ダンパに関する。
【0024】
振り子式揺動ダンパは、分離クラッチが振り子式揺動ダンパの二次コンポーネントと電気駆動機械との間に配置される場合、特に効果的な方法で動作可能に挿入される。
【0025】
更に、本発明は、上述の実施形態のうちの少なくとも１つによるハイブリッドパワートレインを有する自動車に関し、クランクシャフトは、車両縦軸に対して横方向、好ましくは垂直、又は平行に配向される。
【0026】
換言すれば、本発明によれば、したがって、振り子式揺動ダンパには、衝撃保護が設けられている。したがって、振り子式揺動ダンパには、特にデュアルマスフライホイールの代替品として、圧縮ばねをこの高トルクから保護するために、異常なトルクピーク／衝撃に対する保護機能が設けられている。この目的のために、振り子式揺動ダンパは、対となるストップとストップフランジ（フランジプレート）を有するマスリングを有する。マスリングは一次マス（一次コンポーネント）の一部であり、圧縮ばねが移動してブロックする前に、衝撃が発生した場合にストップフランジにストップを提供する。ストップフランジは、二次マス（二次コンポーネント）に装着され、したがって一次マスに対して周方向に移動可能である。好ましい振り子式揺動ダンパでは、揺動プレート／振り子式揺動／揺動要素がトルクフロー内に位置し、振り子式揺動を互いにプレストレス（ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ）する（複数の圧縮ばねを有する）エネルギー蓄積器がトルクフローの外に位置する。しかしながら、原則として、更なる実施形態によれば、それぞれのエネルギー蓄積器をトルクフローの中に位置することも可能である。
【0027】
ここで、本発明は、図を参照してより詳細に説明され、その文脈において、様々な例示的な実施形態も示される。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明によるハイブリッドパワートレインで使用することができる、本発明の第１の例示的な実施形態による振り子式揺動ダンパの正面図を示し、振り子式揺動ダンパは、図の左半分において、フランジプレートがカウンタストップとして機能し、図の右半分において、これらのフランジプレートがなく、既存の揺動要素がスプリングユニットに支持体によってはっきりと見えることが示されている。
【図2】図１による振り子式揺動ダンパの正面図を示し、一次コンポーネントと二次コンポーネントとの間に動作可能に挿入される摩擦装置を明らかにするために、出力フランジ及びそれに取り付けられたフランジプレートが隠れている。
【図3】振り子式揺動ダンパの一次コンポーネントに関連付けられたマスリングの斜視図を示す。
【図9】振り子式揺動ダンパに使用される揺動要素の断面図を示し、２つの離間した揺動プレートを接続するリベット要素をより詳細に見ることができる。
【図12】摩擦装置に関連付けられた支持ディスクの斜視図を示す。
【図13】本発明の第２の例示的な実施形態による振り子式揺動ダンパの正面図を示し、これは、マスリングの設計において第１の例示的な実施形態と実質的に異なる。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図はその本質上、あくまでも概略的なものに過ぎず、それゆえ、本発明を理解するという目的のみのために意図されているものである。同一の要素には、同一の参照記号が付与されている。
【0030】
図１８は、本発明によるハイブリッドパワートレイン２０の基本構造を示している。このハイブリッドパワートレイン２０は、図１～１６に示される２つの例示的な実施形態のうちの１つによる振り子式揺動ダンパ１を備える。ハイブリッドパワートレイン２０は、図１８に部分的に示されている自動車２１で使用される。ハイブリッドパワートレイン２０は、自動車２１の複数のホイール３７を駆動するために使用され、これは図で見ることができる。
【0031】
ハイブリッドパワートレイン２０はまた、クラッチ２５、２８ａ、及び２８ｂを介してトランスミッション３８に連結することができる、好ましくはガソリンエンジン又はディーゼルエンジンの形態の内燃エンジン２２を有する。トランスミッション３８は、好ましくは自動トランスミッションとして実装される。トランスミッション３８は、２つのトランスミッション入力シャフト３９ａ、３９ｂの部分に、デュアルクラッチ装置を形成する２つのクラッチ２８ａ、２８ｂを有する。第１のトランスミッション入力シャフト３９ａ（第１のクラッチ２８ａを介して）又は第２のトランスミッション入力シャフト３９ｂ（第２のクラッチ２８ｂを介して）のいずれかを、これらの２つのクラッチ２８ａ、２８ｂ（デュアルクラッチ装置のサブクラッチを形成する）によって中央キャリア２７に連結することができる。
【0032】
キャリア２７は、電気駆動機械２４のロータ２６に恒久的に回転可能に接続されている。この実施形態では、電気駆動機械２４は、キャリア２７と軸方向に平行に配置され、キャリア２７は、内燃エンジン２２のクランクシャフト２３に対して同軸に配置される。クランクシャフト２３は、回転軸として簡略化して示されている。この実施形態では、ロータ２６は、ロータシャフト４０に装着され、ロータシャフト４０は、ギヤ段４１（平ギヤ段）を介してキャリア２７に恒久的に回転可能に連結される。
【0033】
キャリア２７は、更に、分離クラッチ２５の出力側（第２）のクラッチコンポーネント４２ｂに接続されている。分離クラッチ２５の入力側（第１）のクラッチコンポーネント４２ａは、振り子式揺動ダンパ１に連結されている。このようにして、振り子式揺動ダンパ１は、クランクシャフト２３と分離クラッチ２５／分離クラッチ２５の第１のクラッチコンポーネント４２ａとの間に動作可能に挿入される。
【0034】
この点で、分離クラッチ２５は、好ましくは摩擦クラッチとして設計されることに注意すべきである。第１及び第２のクラッチ２８ａ、２８ｂは、好ましくは摩擦クラッチとして設計され、より好ましくは摩擦プレートクラッチとして設計される。
【0035】
また、例えば、第１の例示的な実施形態の振り子式揺動ダンパ１の図１７に関連して見ることができるように、振り子式揺動ダンパ１の一次コンポーネント２は、クランクシャフト２３に直接ねじ止めされる。一次コンポーネント２をクランクシャフト２３に固定するためのねじは、明確にするために図示されていない。
【0036】
一次コンポーネント２に対して振動減衰された方法で受容される振り子式揺動ダンパ１の二次コンポーネント３は、第１のクラッチコンポーネント４２ａに恒久的に接続される。二次コンポーネント３は、好ましくは、中間シャフト４３を介してこの第１のクラッチコンポーネント４２ａに接続される。
【0037】
図１８で見ることができるように、ホイール３７をハイブリッドパワートレイン２０の駆動状態／動作状態で駆動させるために、ハイブリッドパワートレイン２０のトランスミッション３８は、出力側で差動装置段４４を介して自動車２１のホイール３７に接続される。
【0038】
図１～１６は、図１８で使用される振り子式揺動ダンパ１の２つの好ましい例示的な実施形態を示している。振り子式揺動ダンパ１の第１の例示的な実施形態が、図１～１２に示されており、振り子式揺動ダンパ１の第２の例示的な実施形態が、図１３～１６に示されている。しかしながら、２つの例示的な実施形態は、それらの構造に関して実質的に同一であり、そのため、簡潔にするために、これら２つの例示的な実施形態の間の相違点のみが以下に説明される。
【0039】
この場合に使用される方向表示（軸方向、半径方向、及び周方向）は、動作中にクランクシャフト２３に対して同軸に配向される振り子式揺動ダンパ１の中心回転軸５９に関連することに留意されたい。したがって、軸方向（ａｘｉａｌｌｙ）／軸方向（ａｘｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）は、回転軸５９に沿った／平行な方向として理解されるべきであり、半径方向（ｒａｄｉａｌｌｙ）／半径方向（ｒａｄｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）は、回転軸５９に垂直な方向として理解されるべきであり、周方向は、回転軸５９の周りを同心円状に走る想像上の円線に沿った方向として理解されるべきである。
【0040】
図６～８の第１の例示的な実施形態について最初に見ることができるように、振り子式揺動ダンパ１の一次コンポーネント２は、いくつかの部品で設計されている。一次コンポーネント２は、動作中にクランクシャフト２３に直接ねじ止めされるディスク状の入力フランジ１０を有する。入力フランジ１０には、周方向に分散して配置され、円弧状に延在する複数（ここでは３つ）の凹部１７が設けられている。以下でより詳細に説明されるばねユニット１５は、これらの凹部１７内に（軸方向に）突出している。
【0041】
更に、リング要素４は、入力フランジ１０と共同回転するように接続されている。次に、このリング要素４は、以下でより詳細に説明するように、周方向に分散して配置された複数の揺動要素９と相互作用する。
【0042】
一次コンポーネント２はまた、歯４５を有する伝達リング１９を有する。その歯４５は、回転速度を検出するために、より好ましくは一次コンポーネント２の回転角位置を検出するためにさえ、対応するセンサによって使用されるようなやり方で設計されている。
【0043】
この点で、歯４５は必ずしも存在する必要はなく、また必ずしも伝達リング１９の一部として設計される必要もないことに留意されたい。したがって、更なる実施形態では、伝達リング１９を省略するか、マスリング３３の一部として、又は更なる部品として設計すること、例えば、リング要素４及び／又はマスリング３３よりも薄い材料で製作することができる。他の実施形態では、伝達リング１９の代わりに／歯４５の代わりに、伝達歯又は伝達輪郭の有無にかかわらずスタータリングギヤもある。
【0044】
更に、一次コンポーネント２は、以下でより詳細に説明する本発明によるマスリング３３を有し、これは、ばねユニット１５の過負荷保護に関して、二次コンポーネント３のストップ５１を形成する。一次コンポーネント２のコンポーネント（入力フランジ１０、リング要素４、伝達リング１９、及びマスリング３３）は、複数のリベットボルト４６（図６）を介して互いに接続される。更なる実施形態では、一次コンポーネント２のこれらのコンポーネントは、（リベットボルト４６によって）リベットで留められる代わりに、代替的に全部又は少なくとも部分的に互いに溶接又は接着される。
【0045】
一次コンポーネント２は、周方向に分散して配置された複数の揺動要素９を介して二次コンポーネント３に連結され、限定された回転角度範囲で二次コンポーネントに対して回転可能である。揺動要素９はそれぞれ同じ設計である。図７及び９～１１に示すように、周方向に均一に分散して配置された３つの揺動要素９のそれぞれは、軸方向に離間した２つの揺動プレート３４ａ、３４ｂを有する。これらの２つの揺動プレート３４ａ、３４ｂは、好ましくは、同一部品として設計される。２つの揺動プレート３４ａ、３４ｂは、２つのリベット要素３５を介して互いに接続される。図１０によれば、リベット要素３５は、成形可能なシートメタルセグメントとして設計されている。これらのリベット要素３５のリベット突起４７は、それぞれの揺動プレート３４ａ、３４ｂを軸方向に貫通し、２つの揺動プレート３４ａ、３４ｂを相互に係合及び摩擦固定するために後側から形成されている。
【0046】
更なる実施形態では、リベット要素３５は、代替的に、丸ボルトとして、又は従来のリベット／リベットボルトとしてさえも設計される。これは、第４のガイドトラック１４を担持する出力フランジ１１の領域が、それらの間で制限された範囲で依然として回転することができるように、揺動プレート３４ａ、３４ｂが、第３のガイドトラック１３の領域で、揺動プレート３４ａ及び３４ｂが互いに離間されるようなやり方で形成される場合に、特に有利である。
【0047】
図８はまた、リング要素４が、周方向に分散して配置された複数の第１のローラ体６を介して揺動要素９に連結されていることを示している。リング要素４は、周方向に分散された複数の第１のガイドトラック７を有し、各ガイドトラック７は、転動可能に第１のローラ体６を受容する。第１のガイドトラック７は、リング要素４の半径方向内側５に導入されている。
【0048】
これに関連して、リング要素４は、更なる実施形態では、例えばより良い材料利用のためにセグメント化されており、したがってここでは完全に周方向に／一体になるようには設計されていないが、周方向に互いに隣り合って配置された複数のサブセグメントから構成されていることにも留意されたい。ローラトラックを担持するインサートの形態のサブセグメント（すなわち、それぞれが第１のガイドトラック７を担持する）が、一次コンポーネント２／リング要素４に固定される場合、有利であることが判明している。
【0049】
各第１のローラ体６はまた、揺動プレート３４ａ、３４ｂの半径方向外側に直接装着された第２のガイドトラック８と転がり接触している。各揺動プレート３４ａ、３４ｂに対して２つの第２のガイドトラック８が設けられており、軸方向に一致して配置された２つの第２のガイドトラック８は、いずれの場合も同じ第１のローラ体６を受容している。各揺動要素９に対して２つの第１のローラ体６がある。したがって、合計６つの第１のローラ体６がある。
【0050】
各揺動要素９はまた、更なる第２のローラ体１２と転がり接触している。第２のローラ体１２は、第１のローラ体６の半径方向内側に配置されている。第２のローラ体１２は、揺動プレート３４ａ、３４ｂの第３のガイドトラック１３と転がり接触している。更に、第２のローラ体１２は、第４のガイドトラック１４と転がり接触しており、第４のガイドトラック１４は、二次コンポーネント３の出力フランジ１１上に形成されている。
【0051】
その結果、２つのコンポーネント（一次コンポーネント２及び二次コンポーネント３）は、揺動要素９及び対応するローラ体６、１２を介して互いに回転可能に連結されており、これら２つのコンポーネント２、３は、揺動要素９の位置に従って異なる相対回転位置に配置されている。第１のローラ体６は、一次コンポーネント２を揺動要素９に回転可能に連結している一方、第２のローラ体１２は、揺動要素９を二次コンポーネント３に連結するために使用される。
【0052】
更に、（機械的）ばねユニット１５の形態のエネルギー蓄積器が、互いに離間した揺動要素９の間で周方向に使用される。各ばねユニット１５は、少なくとも１つの圧縮ばね５２を有し、ここでは更に２つの圧縮ばね５２を圧縮コイルばねの形態で有する。２つの圧縮ばね５２は、動作可能に平行に挿入され、互いに同軸に入れ子／配置されている。
【0053】
したがって、３つのばねユニット１５のそれぞれは、周方向に互いに隣り合って配置された２つの揺動要素９を、周方向に（それらの振り子運動において）互いに対して弾性的に支持する。
【0054】
この点で、使用されるばねユニット１５は、したがって、一次コンポーネント２から二次コンポーネント３へのトルク伝達経路に沿って配置されないことに留意されたい。しかしながら、更なる実施形態では、上記のばねユニット１５をトルクフロー中に配置し、その結果、トルク伝達のための揺動要素９上で、ばねユニット１５を介して一次コンポーネント２及び／又は二次コンポーネント３を支持することも可能である。
【0055】
更なる実施形態では、利用可能な設置スペースの性質に応じて、任意選択で半径方向又は軸方向にオフセットされる２つの揺動要素９間のエネルギー蓄積器として、２つ以上のスプリングユニット１５が使用されることにも留意されたい。
【0056】
更に、摩擦装置３２が図２、７及び１２において見ることができ、これも振り子式揺動ダンパ１内で構成されている。この摩擦装置３２は、とりわけ、支持ディスク３６を有し、一次コンポーネント２と二次コンポーネント３との間の相対運動を減衰させるようなやり方で、一次コンポーネント２と二次コンポーネント３との間で作用する。
【0057】
図７では、二次コンポーネント３が、出力フランジ１１に加えて、それにしっかりと接続されたハブ要素１６を有することも見ることができる。ハブ要素１６は、図１８によるハイブリッドパワートレイン２０の分離クラッチ２５につながる中間シャフト４３に直接接続されている二次コンポーネント３の部分である。
【0058】
二次コンポーネント３はまた、周方向に分散して配置された複数のフランジプレート３１を有し、フランジプレート３１は、プレートの形態で半径方向に延在している。フランジプレート３１は、出力フランジ１１に取り付けられ、すなわちリベット止めされている。各フランジプレート３１は、ストップ５１と相互作用するカウンタストップ５３を形成する。したがって、ばねユニット１５／圧縮ばね５２に対する本発明による過負荷保護は、以下でより詳細に説明するように、マスリング３３とフランジプレート３１との相互作用によって提供される。
【0059】
マスリング３３は、再び図３～５に詳細に示されるように、半径方向外側の完全に周方向リング領域５４を有する。このリング領域５４は、典型的には、一次コンポーネント２に、対応する遠心質量を与えるためにマス体を形成する。更なる実施形態では、マスリング３３は、代替的に、周方向に互いに隣接する複数のサブセグメントから構成される。
【0060】
マスリング３３は、その半径方向内側で、やはり完全に円周状の連続的なストップリング領域５８を形成する。このストップリング領域５８には、周方向に分散して配置された複数（ここでは３つ）のタブ５０が半径方向内向きに突出している。第１の例示的な実施形態では、これらのタブ５０には、原則として任意と見なすことができる窪み４８が設けられている。タブ５０は、周方向に均一に分散して配置されている。各タブ５０は、１つの円周側に向かって少なくとも１つのストップ５１を形成する。この例示的な実施形態では、互いに反対側に面する各タブ５０の円周側はストップ５１を形成するので、各タブ５０は、合計２つのストップ５１を有する。
【0061】
移行領域５５は、（半径方向内側の）ストップリング領域５８と、上記のストップリング領域５８の半径方向外側に配置された（半径方向外側の）リング領域５４との間に半径方向に実装されており、実質的にＵ字形／弓形に延在している。したがって、この移行領域５５は、リング領域５４又はストップリング領域５８に対して軸方向に広がっている。
【0062】
更に、移行領域５５は、その剛性、すなわちそのねじり剛性（周方向）に関して、リング領域５４よりも弱くなるように特別に設計されていることが分かる。この目的のために、移行領域５５には、周方向に分散して配置された複数の円周領域に脆弱点５６が導入される。各脆弱点５６は、具体的には凹部５７として実装され、特にこの凹部５７が設けられる。凹部５７は、Ｕ字形に延在する移行領域５５の半径方向内側、すなわちストップ５１に半径方向に面する側に配置されていることも分かる。それぞれの凹部５７は、移行領域５５を貫通する貫通孔を形成する。その結果、ストップ５１は、特定の弾性を介してリング領域５４に対して意図的に連結されている。
【0063】
図６は、マスリング３３が、リベット接続を形成するように、リベットボルト４６によって、リング領域５４に直接隣接する移行領域５５の半径方向側で一次コンポーネント２の他のコンポーネントに接続されていることを特によく示している。リベットボルト４６を受容するために、周方向に分散して配置された複数のリベット穴６０がある。
【0064】
マスリング３３は、有利には一体的に作られる。この目的のために、マスリング３３は、好ましくは、金属シート／スチールシートから作られる。
【0065】
ストップ５１とカウンタストップ５３との相互作用について、図１、７、及び８にて再度注目されたい。各フランジプレート３１は、周方向で反対側に面するその２つの円周側にカウンタストップ５３を形成するので、各フランジプレート３１は、合計２つのカウンタストップ５３を有する。
【0066】
フランジプレート３１は、カウンタストップ５３を形成するフランジプレート３１の部分が、タブ５０によって形成されたストップ５１と半径方向及び軸方向の両方で同じ高さにあり、したがって、それらが周方向／回転方向接触することができるようなやり方で延在する。したがって、タブ５０は、フランジプレート３１のカウンタストップ５３と接触することができる、標的化されたストップ５１を形成する。ストップ５１及びカウンタストップ５３は、一次コンポーネント２が二次コンポーネント３に対して回転すると、圧縮ばね５２が移動してブロックする前／完全に弾性的に圧縮される前に互いに接触するようなやり方で位置付けられている。
【0067】
代替的な実施形態では、揺動要素９に２つの中間ストップが設けられ、そのうちの揺動要素９の第１の中間ストップはストップ５１と相互作用し／ストップ５１と直接接触することができ、揺動要素９の第２の中間ストップはカウンタストップ５３と相互作用し／カウンタストップ５３と直接接触することができる。次いで、揺動要素９の第２の中間ストップは、第１の中間ストップの半径方向内側に位置付けされる。
【0068】
更に、ストップ５１は、理論的には、連続的な周方向のストップリング領域５８の代わりに、シートハブ／ハブ要素１６に取り付けることもできる。
【0069】
フランジプレート３１に関して、図７はまた、各フランジプレート３１が軸方向の（ａｘｉａｌ）／軸方向（ａｘｉａｌｌｙ）に広がった窪み３０を形成し（カウンタストップ５３を形成する部分に関して）、この窪み３０の領域で出力フランジ１１にリベット留めされていることを示している。更なる実施形態では、窪み３０は、好ましくは、ここで実装されるようにフランジプレート３１の中央ではなく、衝撃耐性を更に増加させるようにするために、リベット開口部の周りに局所的にのみ形成される。次いで、フランジプレート３１は、スチール材ＤＤ１２から作られることが好ましい。
【0070】
再度図１で段階的に見ることができるように、フランジプレート３１が窓４９を形成する場合も好都合である。
【0071】
また、図８に関連して、ハブ要素１６が周方向に分散して配置された複数の（軸方向の）貫通孔１８を有し、それら貫通孔１８が、入力フランジ１０をクランクシャフト２３に取り付けるねじのねじ頭よりも大きくなるように寸法付けされるようなやり方で寸法付けられている場合、ハブ要素１６に関して好都合であることも見ることもできる。
【0072】
図１８に戻ると、ハイブリッドパワートレイン２０は、好ましくは、クランクシャフト２３、したがってクラッチ２８ａ、２８ｂ及び分離クラッチ２５を有するキャリア２７も同軸に横方向に、すなわち、自動車２１の車両縦軸２９に対して垂直に、配置されるようなやり方で使用されることに留意されたい。しかしながら、更なる実施形態では、これらのコンポーネントはまた、車両縦軸２９に対して縦方向／平行に配向される。
【0073】
最後に、図１３～１６は、第２の例示的な実施形態を示している。ここで、フランジプレート３１は、窓４９なしで形成することもできる。更に、マスリング３３は、第１の例示的な実施形態のように半径方向の凹部／窪み４８を有する代わりに、半径方向内向きに突出するそのタブ５０の側で一定の内径を有するように設計されている。各揺動要素９には４つのリベット要素３５も設けられている。
【0074】
換言すれば、本発明によれば、減衰ユニット（振り子式揺動ダンパ１）は、振り子式揺動ダンパ又はクラッチディスクなどの圧縮ばね５２をこの高トルクから保護するために、別個の衝撃保護機能を備えて実装される。これは、対のストップ５１及びストップフランジ（フランジプレート３１）を有するマスリング３３を備えて実装される。内燃エンジン２２とトランスミッション３８との間の減衰ユニットとしても使用される振り子式揺動ダンパ１において必要な質量慣性モーメントを達成するために、マスリング３３が使用され、マスリング３３は、ストップ５１がこのマスリング３３上に意図的に設けられるという追加の機能が設けられている。したがって、マスリング３３は、一次マス（一次コンポーネント２）の一部であり、圧縮ばね５２が移動してブロックする前に、衝撃が発生した場合に、ストップフランジにストップ５１を提供する。
【0075】
ストップフランジは、二次マス（二次コンポーネント３）に装着されており、このため、一次マスに対して周方向に相対的に移動する。伝達されるトルクに応じて、二次マスと一次マスとの間に特定のねじれ角がある。通常の動作中、ストップ５１は接触しないので、トルクは、ストップフランジを介して伝達されない。しかしながら、実際のエンジントルクをはるかに超える衝撃が加わると、ねじれ角が大きくなりすぎて、ストップフランジがストップ５１でマスリング３３に対して移動するため、トルクはストップフランジを介して伝達され、圧縮ばね５２は付勢されなくなる。直径が大きくなり、それによりトルクのレバーアームも大きくなればなるほど、可能な限り大きな直径にあるマスリング３３が耐えなければならない周方向の力は小さくなる。
【0076】
より柔軟な接続を実現するために、マスリング３３も応力が最適化されるように設計されている。マスリング３３自体は閉じられており、一次マスの残りの部分に接続できるようにするためにリベット穴６０を有する。したがって、リベット穴６０及び閉じたリング（リング領域５４）は、これらの点で大きな変形が生じないように、可能な限り剛性のユニットを形成する。ストップ５１自体は、マスリング３３上に露出しており、閉じたマスリング３３に連続的に接続されていない。これは、ストップ５１と閉じたリングとの間に凹部５７があることを意味する。その結果、ストップ５１は、閉じたリング及びリベットの領域と比較して、かなり柔軟に接続されている。したがって、衝撃トルクに耐えることができるように、ここでより大きな変形が生じ得る。
【符号の説明】
【0077】
１ 振り子式揺動ダンパ
２ 一次コンポーネント
３ 二次コンポーネント
４ リング要素
５ 内側
６ 第１のローラ体
７ 第１のガイドトラック
８ 第２のガイドトラック
９ 揺動要素
１０ 入力フランジ
１１ 出力フランジ
１２ 第２のローラ体
１３ 第３のガイドトラック
１４ 第４のガイドトラック
１５ ばねユニット
１６ ハブ要素
１７ 凹部
１８ 貫通孔
１９ トランスミッションリング
２０ ハイブリッドパワートレイン
２１ 自動車
２２ 内燃エンジン
２３ クランクシャフト
２４ 電動駆動機械
２５ 分離クラッチ
２６ ロータ
２７ キャリア
２８ａ 第１のクラッチ
２８ｂ 第２のクラッチ
２９ 車両縦軸
３０ 窪み
３１ フランジプレート
３２ 駆動装置
３３ マスリング
３４ａ 第１の揺動プレート
３４ｂ 第２の揺動プレート
３５ リベット要素
３６ 支持ディスク
３７ ホイール
３８ トランスミッション
３９ａ 第１のトランスミッション入力シャフト
３９ｂ 第２のトランスミッション入力シャフト
４０ ロータシャフト
４１ ギヤ段
４２ａ 第１のクラッチコンポーネント
４２ｂ 第２のクラッチコンポーネント
４３ 中間シャフト
４４ 差動装置段
４５ 歯
４６ リベットボルト
４７ リベット突起
４８ 窪み
４９ 窓
５０ タブ
５１ ストップ
５２ 圧縮ばね
５３ カウンタストップ
５４ リング領域
５５ 移行領域
５６ 脆弱点
５７ 凹部
５８ ストップリング領域
５９ 回転軸
６０ リベット穴
２ 一次コンポーネント
３ 二次コンポーネント
４ リング要素
５ 内側
６ 第１のローラ体
７ 第１のガイドトラック
８ 第２のガイドトラック
９ 揺動要素
１０ 入力フランジ
１１ 出力フランジ
１２ 第２のローラ体
１３ 第３のガイドトラック
１４ 第４のガイドトラック
１５ ばねユニット
１６ ハブ要素
１７ 凹部
１８ 貫通孔
１９ トランスミッションリング
２０ ハイブリッドパワートレイン
２１ 自動車
２２ 内燃エンジン
２３ クランクシャフト
２４ 電動駆動機械
２５ 分離クラッチ
２６ ロータ
２７ キャリア
２８ａ 第１のクラッチ
２８ｂ 第２のクラッチ
２９ 車両縦軸
３０ 窪み
３１ フランジプレート
３２ 駆動装置
３３ マスリング
３４ａ 第１の揺動プレート
３４ｂ 第２の揺動プレート
３５ リベット要素
３６ 支持ディスク
３７ ホイール
３８ トランスミッション
３９ａ 第１のトランスミッション入力シャフト
３９ｂ 第２のトランスミッション入力シャフト
４０ ロータシャフト
４１ ギヤ段
４２ａ 第１のクラッチコンポーネント
４２ｂ 第２のクラッチコンポーネント
４３ 中間シャフト
４４ 差動装置段
４５ 歯
４６ リベットボルト
４７ リベット突起
４８ 窪み
４９ 窓
５０ タブ
５１ ストップ
５２ 圧縮ばね
５３ カウンタストップ
５４ リング領域
５５ 移行領域
５６ 脆弱点
５７ 凹部
５８ ストップリング領域
５９ 回転軸
６０ リベット穴
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】