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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Buchse. Genauer betrifft
die vorliegende Erfindung eine aus einem Harz hergestellte Buchse,
welche für
einen Dämpfermechanismus
verwendet wird.
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Eine
Kupplungsscheibenanordnung oder Dämpfungsscheibenanordnung, welche
in einer Kupplung eines Fahrzeugs verwendet wird, weist eine Kupplungsfunktion
des Einkuppelns und/oder Auskuppelns eines Schwungrads des Motors
mit/von einer Getriebewelle sowie eine Dämpfungsfunktion zur Aufnahme
und zum Dämpfen
von Torsionsschwingungen auf, welche vom Schwungrad übertragen
werden. Die Kupplungsscheibenanordnung umfaßt im wesentlichen eine Kupplungsscheibe,
ein Paar von Eingangsplatten, eine Nabe und einen elastischen Bereich.
Das Eingangsplattenpaar ist drehfest mit der Kupplungsscheibe verbunden.
Die Nabe ist an der inneren Umfangsseite der Eingangsplatte angeordnet.
Der elastische Bereich verbindet die Nabe und die Eingangsplatten
elastisch für
eine Bewegung in einer Drehrichtung miteinander. Der elastische
Bereich ist zwischen den Eingangsplatten und der Nabe angeordnet
und wird in Drehrichtung zusammengedrückt, wenn die Eingangsplatte
sich relativ zur Nabe dreht. Wenn die Kupplungsscheibenanordnung
mit dem Schwungrad gekoppelt ist, wird ein Drehmoment vom Schwungrad
auf die Eingangsplatten der Kupplungsscheibenanordnung übertragen. Das
Drehmoment wird auf die Nabe über
den elastischen Bereich übertragen
und dann an eine Welle abgegeben, welche sich von einem Getriebe
her erstreckt. Wenn eine Drehmomentschwankung von einem Motor auf
die Kupplungsscheibenanordnung übertragen
wird, wird eine Relativdrehung zwischen dem Eingangsplattenpaar
und der Nabe bewirkt, und der elastische Bereich wird wiederholt
in Kreisrichtung zusammengedrückt.
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Zusätzlich umfaßt die Kupplungsscheibenanordnung üblicherweise
einen Reibmechanismus. Der Reibmechanismus ist zwischen den Eingangsplatten
und der Nabe angeordnet und erzeugt einen Reibwiderstand, wenn die
Eingangsplatten sich relativ zur Nabe drehen. Der Reibmechanismus
umfaßt im
wesentlichen eine Vielzahl von Unterlegscheiben und Druckbereichen.
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Eine
Kupplungsscheibenanordnung für
eine geteilte Nabe weist einen Nabenflansch (geteilter Flansch)
auf, bei der ein herkömmlicher
Flansch einer Nabe von einer Nabenwulst getrennt ist. Zusätzlich sind
bei der Kupplungsscheibenanordnung für eine geteilte Nabe der Nabenwulst
und der Nabenflansch in einer Drehrichtung durch einen elastischen Bereich
mit einer geringen Steifigkeit verbunden. Die Kupplungsscheibenanordnung
weist einen breiten Torsionswinkel zwischen der Eingangsplatte und
der Nabe auf und zeigt eine zweistufige Steifigkeit (geringe Steifigkeit
und hohe Steifigkeit).
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Die
oben beschriebene herkömmliche
Kupplungsscheibenanordnung für
eine geteilte Nabe umfaßt
beispielsweise einen kleinen Reibbereich zwischen einer Rückhalteplatte
(einer Platte des Eingangsplattenpaars) und dem Nabenwulst der Nabe und
einen großen
Reibmechanismus zwischen der Rückhalteplatte
und dem Nabenflansch. Der große Reibmechanismus
umfaßt
einen ersten Reibbereich und einen ersten Druckbereich. Der erste
Reibbereich berührt
den Nabenflansch und ist ebenfalls mit der Rückhalteplatte in einer relativ
drehfesten (d.h. nicht drehbaren) und axial bewegbaren Weise verbunden.
Der erste Druckbereich ist zwischen dem ersten Reibbereich und der
Rückhalteplatte
angeordnet und drückt
den ersten Reibbereich in Richtung der Nabenflanschseite. Der kleine
Reibmechanismus umfaßt
einen zweiten Reibbereich und einen zweiten Druckbereich. Der zweite
Reibbereich berührt
den Flansch der Nabe und ist ebenfalls mit der Rückhalteplatte in einer relativ
drehfesten und axial bewegbaren Weise verbunden. Der zweite Druckbereich
ist zwischen dem zweiten Reibbereich und der Rückhalteplatte angeordnet und
drückt
den zweiten Reibbereich in Richtung der Flanschseite. Im allgemeinen
ist der erste Reibbereich derart eingestellt, daß er einen größeren Reibkoeffizienten
als der zweiter Reibbereich aufweist. Der erste Druckbereich ist
derart eingestellt, daß er
eine größere Druckkraft
als die des zweiten Druckbereichs aufweist. Dementsprechend erzeugt
der große
Reibmechanismus eine Reibung (hohes Hysteresisdrehmoment), welche
größer als die
des kleinen Reibmechanismus ist.
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Wenn
sich der Nabenflansch relativ zur Nabe innerhalb eines Bereichs
eines Torsionswinkels eines ersten Schrittes dreht, wird ein elastischer
Bereich mit einer geringen Steifigkeit zusammengedrückt und der
zweite Reibbereich des kleinen Reibmechanismus reibt am Flansch
des Nabenwulstes, woraus eine Charakteristik mit geringer Steifigkeit
und kleinem Hysteresisdrehmoment resultiert. Nachdem der Nabenflansch
beginnt, sich zusammen mit dem Nabenwulst als ein Körper zu
drehen, wird eine Relativrotation zwischen dem Nabenflansch und
dem Eingangsplattenpaar verursacht. Innerhalb des Bereichs dieses
zweiten Schrittes wird der elastische Bereich mit einer hohen Steifigkeit
zwischen dem Nabenflansch und dem Eingangsplattenpaar zusammengedrückt, und
der zweite Reibbereich des großen
Reibmechanismus reibt am Nabenflansch, woraus eine Charakteristik
einer hohen Steifigkeit und eines hohen Hysteresisdrehmoments resultiert.
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Eine
Buchse, welche beispielsweise aus einem Harz hergestellt sein kann,
wird für
einen Dämpfungsmechanismus
der Kupplungsscheibenanordnung verwendet. Die aus einem Harzmaterial
hergestellte Buchse kann eine komplizierte Gestalt aufweisen, welche
mittels Formverfahren hergestellt wird. Einige Harzbuchsen weisen
eine Reibfläche
auf, um mit anderen Bereichen in einer Rotationsrichtung zu reiben.
Einige Buchsen sind mit anderen Bereichen in einer Rotationsrichtung
elastisch über
Federn verbunden. In diesem Fall weist die Buchse einen konkaven
Teil auf, um die Feder darin aufzunehmen, und eine Kontaktfläche ist
an beiden Enden des konkaven Teils in einer Kreisrichtung gebildet,
um die beiden Enden der Feder in einer Kreisrichtung abzustützen.
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Zusätzlich weisen
einige Buchsen ein Verbindungsteil auf, welches in einer Axialrichtung
vorsteht, um mit anderen Bereichen in einer relativ drehfesten Weise
verbunden zu sein.
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Bei
den oben erwähnten
herkömmlichen Harzbuchsen
verschleißt
ein Teil, welches mit anderen Bereichen verbunden ist, beispielsweise
ein Teil zur Abstützung
der Feder und ein mit anderen Bereichen in einer relativ drehfesten
Weise verbundenes Teil, leicht. Wenn ein Verschleiß bzw. Abrieb
fortschreitet, tritt ein Zwischenraum zwischen der Buchse und den
anderen Bereichen auf, was zu unvorteilhaften Torsionscharakteristiken
führt.
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Daher
besteht ein Bedürfnis
für eine
Harzbuchse, welche die oben erläuterten
Probleme im Stand der Technik überwindet.
Diese Erfindung richtet sich auf dieses Bedürfnis im Stand der Technik wie
auch auf andere Bedürfnisse,
welche dem Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung ersichtlich sind.
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Es
ist von daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu verhindern,
daß ein
Teil einer Harzbuchse, welcher mit anderen Bereichen verbunden ist, verschleißt bzw.
sich abreibt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Buchse mit den Merkmalen des Anspruchs 1
bzw. 4 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine
Buchse gemäß Anspruch
1 kann ein Drehmoment auf andere Bereiche übertragen. Die Buchse umfaßt einen
ringförmigen Harzbereich
und einen Verbindungsbereich. Der Verbindungsbereich ist im ringförmigen Bereich
geformt und mit anderen Bereichen verbunden und ist widerstandsfähiger bzw,
beständiger
gegen Abrieb als der ringförmige Bereich.
Daß der
Verbindungsbereich mit anderen Bereichen verbunden ist, bedeutet,
daß eine
Verbindung ausgeführt
ist, welche in der Lage ist, ein Drehmoment in einer Rotationsrichtung
zu übertragen oder
eine Verbindung ausgeführt
ist, welche in Axialrichtung nicht bewegbar ist.
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In
einer Buchse gemäß Anspruch
1 ist der Verbindungsbereich, welcher widerstandsfähiger gegen
Abrieb als der ringförmige
Bereich ist, mit anderen Bereichen verbunden, woraus ein geringerer
Abrieb resultiert.
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Bei
dieser Buchse umfaßt
der Verbindungsbereich ein ringförmiges
Teil, welches in den ringförmigen
Bereich eingefügt
ist, und ein Verbindungsteil, welches sich vom ringförmigen Teil
her erstreckt und vom ringförmigen
Bereich vorsteht, um mit anderen Bereichen entsprechend Anspruch
1 verbunden zu werden.
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Bei
dieser Buchse ist das Verbindungsteil mit anderen Bereichen verbunden,
wobei dessen Abrieb verhindert bzw. unterbunden wird.
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Bei
dieser Buchse weist der ringförmige
Bereich eine Federaufnahme auf, um eine Feder als anderen Bereich
gemäß Anspruch
1 aufzunehmen. Der Verbindungsbereich umfaßt ein ringförmiges Teil, welches
in. den ringförmigen
Bereich eingefügt
ist, und ein Abstützteil,
welches sich vom ringförmigen Teil
her erstreckt, an beiden Enden der Federaufnahme in einer Kreisrichtung
angeordnet ist und in der Lage ist, die Feder zu berühren bzw.
mit ihr in Kontakt zu treten.
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Bei
dieser Buchse werden, da ein beispielsweise aus Metall hergestelltes
Abstützteil
an beiden Enden der Federaufnahme in einer Kreisrichtung angeordnet
ist, beide Enden der Feder in einer Kreisrichtung durch das Abstützteil abgestützt, woraus
ein geringerer Abrieb bzw. Verschleiß eines Teils resultiert, um
die Feder abzustützen.
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Eine
solche Buchse dreht sich zusammen mit einem ersten Bereich als eine
Einheit und ist mit einem zweiten Bereich in einer Rotationsrichtung über eine
Feder verbunden. Die Buchse umfaßt einen ringförmigen Harzbereich
und einen Verbindungsbereich. Der Verbindungsbereich weist eine Federaufnahme
auf, um die Feder aufzunehmen. Der Verbindungsbereich umfaßt ein ringförmiges Teil, welches
in den ringförmigen
Bereich eingeformt ist, ein Verbindungsteil, welches sich vom ringförmigen Teil
her erstreckt, um mit dem ersten Bereich verbunden zu werden, und
ein Abstützteil,
welches sich vom ringförmigen
Teil her erstreckt und an beiden Enden der Federaufnahme in einer
Kreisrichtung angeordnet ist. Der Verbindungsbereich ist widerstandsfähiger gegen
Abrieb als der ringförmige
Bereich.
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Bei
dieser Buchse sind das Verbindungsteil, welches mit dem ersten Bereich
verbunden ist, und das Abstützteil
zum Abstützen
der Feder durch den ringförmigen
Bereich gebildet, welcher einen hohen Abriebswiderstand aufweist,
was zu einem geringeren Abrieb jenes Bereichs führt.
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Bei
einer Buchse gemäß Anspruch
2 weist ein ringförmiger
Bereich eine Reibfläche
auf, um ein Hysteresisdrehmoment durch Relativdrehung entsprechend
einem der Ansprüche
1 bis 4 zu erzeugen.
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Diese
und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden, detail lierten Beschreibung
in Verbindung mit der Zeichnung, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung darstellt, deutlich. In der Zeichnung
ist:
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1 eine teilweise geschnittene
Seitenansicht einer Kupplungsscheibenanordnung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei Bereiche zur besseren Darstellbarkeit nicht
gezeichnet sind;
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2 eine vergrößerte Teilseitenansicht
eines Teils der in 1 dargestellten
Kupplungsscheibenanordnung, wobei Bereiche zur besseren Darstellung
nicht gezeichnet sind;
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3 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils der in 1 dargestellten
Kupplungsscheibenanordnung entlang der Schnittlinie 0-III in 1;
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4 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils der in 1 dargestellten
Kupplungsscheibenanordnung entlang der Schnittlinie 0-IV in 1;
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5 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils den in 1 dargestellten
Kupplungsscheibenanordnung entlang der Schnittlinie 0-V in 1;
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6 eine schematische, vereinfachte
Maschinensinnbilddarstellung eines Dämpfungsmechanismus, welcher
die Kupplungsscheibenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet;
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7 eine zeigt Kurve für eine Torsionscharakteristik
der Kupplungsscheibenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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8 ist eine Seitenansicht
einer Befestigungsplatte, welche mit der in 1 gezeigten Kupplungsscheibenanordnung
gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird;
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9 ist eine Schnittdarstellung
der in 8 dargestellten
Befestigungsplatte entlang der Schnittlinie IX-IX von 8;
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10 ist eine Teilrandansicht
eines Teils der in 8 dargestellten
Befestigungsplatte entlang eines Pfeils X in 8;
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11 ist eine Teilranddarstellung
eines Teils der in 8 dargestellten
Befestigungsplatte entlang eines Pfeils XI in 8;
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12 ist eine Vorderansicht
einer Buchse, welche mit der in 1 dargestellten
Kupplungsscheibenanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
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13 ist eine Teilrandansicht
eines Teils der in 12 dargestellten
Buchse entlang eines Pfeils XIII in 12;
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14 ist eine Querschnittsansicht
der in 12 dargestellten
Buchse entlang der Schnittlinie XIV-XIV in 12;
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15 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils den in den 12 bis 14 dargestellten Buchse;
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16 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils der in den 12 bis 15 dargestellten Buchse entlang
der Schnittlinie XVI-XVI in 17;
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17 ist eine Rückansicht
der in den 12 bis 16 dargestellten Buchse,
welche mit der in 1 dargestellten
Kupplungsscheibenanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
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18 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils der in den 12 bis 17 dargestellten Buchse entlang
eines Pfeils XVIII in 17;
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19 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils der in den 12 bis 18 dargestellten Buchse entlang
eines Pfeils XIX in 17.
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20 ist eine Vorderansicht
einer Reibbuchse, welche mit der in 1 dargestellten
Kupplungsscheibenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird;
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21 ist eine Querschnittsansicht
der in 20 dargestellten
Reibbuchse entlang einer Schnittlinie XXI-XXI in 20;
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22 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils der in 21 dargestellten
Reibbuchse;
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23 ist eine Teilquerschnittsansicht
eines Teils der Kupplungsscheibenanordnung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung entsprechend zu 3 des ersten Ausführungsbeispiels;
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24 ist eine Längs-/Querschnittsansicht einer
Buchse gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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25 eine Seitenansicht von
rechts der in 24 dargestellten
Buchse aus Sicht des Pfeils XXV in 24;
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26 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils der in den 24 und 25 dargestellten Buchse;
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27 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
eines Teils der in den 24 bis 26 dargestellten Buchse;
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28 eine teilweise Draufsicht
der in den 24 bis 27 dargestellten Buchse von
links aus Sicht des Pfeils XXVIII in 25;
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29 eine Seitenansicht von
links der in den 24 bis 27 dargestellten Buchse aus
Sicht des Pfeils XXIX in 24;
und
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30 eine Teilinnenansicht
der in den 24 bis 27 dargestellten Buchse aus
Sicht des Pfeils XXX in 29.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben:
In den 1 bis 5 ist
eine Kupplungsscheibenanordnung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Kupplungsscheibenanordnung 1 wird
in einer Kupplung eines Autos oder eines anderen motorisierten Fahrzeugs verwendet.
Auf der in den 3 bis 5 linken Seite der Kupplungsscheibenanordnung
sind ein Motor und ein Schwungrad (nicht in den Fig. gezeigt) angeordnet
und auf der in den 3 bis 5 rechten Seite ist ein Getriebe
(nicht in den Fig. gezeigt) angeordnet. Nachfolgend wird die in
den 3 bis 5 linke Seite als erste Axialseite
(Motorseite) bezeichnet und die in den 3 bis 5 rechte
Seite als zweite Axialseite (Getriebeseite) bezeichnet. Die Mittellinie
0-0 in jeder Zeichnung stellt eine Rotationsachse oder eine Drehmitte
der Kupplungsscheibenanordnung 1 dar. Wie in den 1 und 2 gezeigt, bezeichnet ein Pfeil R1 eine erste
Drehrichtung (posi tive Richtung) des Schwungrades und der Kupplungsscheibenanordnung 1,
während
ein Pfeil R2 dessen entgegengesetzte Drehrichtung (negative Drehrichtung)
bezeichnet.
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Eine
Kupplungsscheibenanordnung 1, wie in der Maschinensinnbilddarstellung
von 6 gezeigt, umfaßt im wesentlichen
einen Eingangsdrehbereich 2, eine Nabe oder einen Ausgangsdrehbereich 3 und einen
Dämpfungsmechanismus 4,
welcher zwischen dem Eingangsdrehbereich 2 und der Nabe 3 angeordnet
ist. Der Dämpfungsmechanismus 4 umfaßt einen
ersten Dämpfungsmechanismus 5 mit
einer Charakteristik eines Torsionswinkels eines zweiten Schritts
und einem zweiten Dämpfungsmechanismus 6 mit
einer Charakteristik eines Torsionswinkels eines ersten Schritts.
Der Dämpfungsmechanismus 4 weist ebenfalls
einen dritten Dämpfungsmechanismus
auf, welcher nachfolgend beschrieben wird, der einen Reibmechanismus
aufweist, welcher über
den ganzen Bereich der Schritte der Torsion wirkt. Der erste Dämpfungsmechanismus 5 und
der zweite Dämpfungsmechanismus 6 ist
zwischen dem Eingangsdrehbereich 2 und der Nabe 3 angeordnet,
um in Reihe über
einen Nabenflansch oder eine Zwischenplatte 18 betrieben
zu werden. Der dritte Dämpfungsmechanismus
ist ebenfalls zwischen dem Eingangsdrehbereich 2 und der
Ausgangsnabe 3 angeordnet.
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Wie
weiterhin in 6 gezeigt,
umfaßt
der erste Dämpfungsmechanismus 5 im
wesentlichen einen ersten elastischen Mechanismus 7, einen
ersten Reibmechanismus 8 und ein erstes Sperrelement bzw.
Anschlag 11. Der erste elastische Mechanismus 7 weist
zwei Garnituren von Federn 16 und 17 auf, wie
in 1 gezeigt. Der erste
Reibmechanismus 8 erzeugt Reibung, wenn der Nabenflansch 18 sich
relativ zum Eingangsdrehbereich 2 dreht. Das erste Sperrelement 11 ist
ein Mechanismus, welcher einen relativen Drehwinkel zwischen dem
Nabenflansch 18 und dem Eingangsdrehbereich 2 steuert.
Das erste Sperrelement 11 ermöglicht, daß sich der Eingangsdrehbereich 2 und
der Nabenflansch 18 relativ zueinander innerhalb eines
Bereichs eines Torsionswinkels von θ2 + θ3 drehen. Der erste elastische Mechanismus 7 (Federn 16 und 17),
der erste Reibmechanismus 8 und das erste Sperrelement 11 sind
zwischen dem Nabenflansch 18 und dem Eingangsdrehbereich 2 angeordnet,
um parallel bzw. nebeneinander betrieben zu werden.
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Der
zweite Dämpfungsmechanismus 6 umfaßt im wesentlichen
einen zweiten elastischen Mechanismus 9, einen zweiten
Reibmechanismus 10 und ein zweites Sperrelement bzw. Anschlag 12.
Der zweite elastische Mechanismus 9 ist aus einer Vielzahl
von zweiten Federn 21 gebildet. Jede zweite Feder 21 des
zweiten elastischen Mechanismus 9 weist eine Federkonstante
auf, welche kleiner als die der ersten Federn 16 des ersten
elastischen Mechanismus 7 ist. Der zweite Reibmechanismus 10 ist
derart ausgelegt, um eine Reibung zu erzeugen, welche kleiner als
die Reibung ist, welche durch den ersten Reibmechanismus 8 erzeugt
wird. Das zweite Sperrelement 12 ist ein Mechanismus, um
eine Relativdrehung zwischen der Nabe 3 und dem Nabenflansch 18 zu
steuern, und ermöglicht
der Nabe 3 und dem Nabenflansch 18, sich innerhalb
eines Bereichs eines Torsionswinkels θ1 zu
drehen. Der zweite elastische Mechanismus 9, der zweite
Reibmechanismus 10 und das zweite Sperrelement 12 sind
zwischen der Nabe 3 und dem Nabenflansch 18 angeordnet, um
parallel bzw. nebeneinander betrieben zu werden.
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Nachfolgend
wird der Aufbau der Kupplungsscheibenanordnung 1 unter
Bezugnahme auf 3 im
Detail beschrieben. Der Eingangsdrehbereich 2 umfaßt eine
Kupplungsplatte 31, eine Rückhalteplatte 32 und
eine Kupplungsscheibe 33. Die Kupplungsplatte 31 und
die Rückhalteplatte 32 sind
scheibenförmige
Elemente, welche ringförmige
Plattenbereiche bilden, die in Axialrichtung voneinander um einen vorbestimmten
Abstand beabstandet angeordnet sind. Die Kupplungsplatte 31 ist
an der ersten Axialseite angeordnet und die Rückhalteplatte 32 ist
an der zweiten Axialseite angeordnet. Die äußeren Umfangsteile der Kupplungsplatte 31 und
der Rückhalteplatte 32 sind
fest miteinander durch eine Vielzahl von Anschlagstiften 40 verbunden,
welche in Kreisrichtung Seite an Seite angeordnet sind, wie in den 1 und 5 gezeigt. Dementsprechend ist der Abstand
in Axialrichtung zwischen der Kupplungsplatte 31 und der
Rückhalteplatte 32 durch
die Stifte 40 bestimmt. Beide Platten 31 und 32 drehen
sich zusammen als ein Körper.
Eine Dämpfungsplatte 41 der Kupplungsscheibe 33 ist
fest mit dem äußeren Umfangsteil
der Kupplungsplatte 31 mittels einer Vielzahl von Nieten 43 verbunden,
wie in den 1, 3 und 4 gezeigt. Ein ringförmiger Reibbelag 42 ist
fest mit beiden Seiten der Dämpfungsplatte 41 verbunden.
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Wie
in 3 gezeigt, sind mehrere
erste Sitze bzw. Aufnahmen 34 in der Kupplungsplatte 31 und der
Rückhalteplatte 32 in
gleichen Abständen
in Kreisrichtung gebildet. Die ersten Aufnahme 34 ist ein
Bereich, welcher leicht in Axialrichtung ausbaucht. Jeder der ersten
Aufnahmen 34 weist einen ersten Stützbereich 35 an seinen
beiden Seiten in Kreisrichtung auf. Die ersten Stützbereiche 35 liegen einander
in Kreisrichtung gegenüber.
Wie in 4 gezeigt, sind
mehrere zweite Aufnahmen 36 in der Kupplungsplatte 31 und
der Rückhalteplatte 32 in gleichen
Abständen
in Kreisrichtung gebildet. Die zweiten Aufnahmen 36 sind
benachbart zur R1-Seite jeder der ersten Aufnahmen 34 angeordnet.
Jede der zweiten Aufnahmen 36 weist einen zweiten Stützbereich 37 an
dessen beiden Seiten in einer Kreisrichtung auf. Jede zweite Aufnahme 36 ist
länger
als die erste Aufnahme 34 sowohl in einer radialen als
auch einer Kreisrichtung, wie in 1 gezeigt.
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Wie
in den 4 und 5 gezeigt, sind an einem äußeren Umfangsrand
der Rückhalteplatte 32 eine
Vielzahl von gebogenen Teilen 51 gebildet, welche in Richtung
der zweiten Axialseite gebogen sind. Die gebogenen Teile 51 sind
benachbart zu den Anschlagstiften 40 gebildet. Die gebogenen
Teile 51 erhöhen
die Festigkeit des Umfangbereichs der Anschlagstifte 40 gegenüber den
Anschlagstiften 40. Daher können die Anschlagstifte 40 an
der am weitesten radial äußeren Seite
der Kupplungsplatte 31 und der Rückhalteplatte 32 angeordnet
werden, woraus ein hohes Sperrdrehmoment resultiert. Da die gebogenen
Teile 51 die Rückhalteplatte 32 in
Radialrichtung nicht verlängern,
kann die Länge
der Rückhalteplatte 32 in
Radialrichtung im Vergleich mit einer Platte gemäß dem Stand der Technik bei
gleicher Festigkeit kleiner sein. Wenn die Länge der Rückhalteplatte 32 in
Radialrichtung die gleiche ist wie bei einer herkömmlichen
Rückhalteplatte,
können
die Anschlagstifte 40 an der radial weiter außen liegenden Seite
angeordnet werden, als bei einer herkömmlichen Rückhalteplatte. Da die gebogenen
Teile 51 nur teilweise um die Rückhalteplatte 32 gebildet
sind, kann der Betrag an Material für die Metallplatte verringert
werden.
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Wie
in den 3 bis 5 gezeigt, ist der Nabenflansch 18 in
Axialrichtung zwischen der Kupplungsplatte 31 und der Rückhalteplatte 32 angeordnet.
Der Nabenflansch 18 arbeitet als Zwischenbereich zwischen
dem Eingangsdrehbereich 2 und der Nabe 3. Der
Nabenflansch 18 ist ein scheibenförmiges Element oder ein ringförmiger Bereich,
welcher dicker ist als die Platten 31 und 32.
Am Nabenflansch 18 sind mehrere erste Fensteröffnungen 57 gebildet, welche
den ersten Aufnahmen 34 entsprechen. Die ersten Fensteröffnungen 57 sind
für die
ersten Aufnahmen 34 gebildet. Der Kreiswinkel jeder der
Fensteröffnungen 57 ist
kleiner als der Kreiswinkel zwischen den ersten Stützbereichen 35 der
ersten Aufnahmen 34. Die Mitten einer Drehrichtung der
ersten Fensteröffnungen 57 stimmen
im wesentlichen mit den der ersten Aufnahmen 34 überein.
Daher, wie in 1 gezeigt,
ist eine Lücke
bzw. ein Zwischenraum eines Torsionswinkels θ2 an
beiden Seiten in einer Kreisrichtung zwischen den kreisseitigen
Enden der ersten Fensteröffnungen 57 und
den ersten Stützbereichen 35 der
ersten Aufnahmen 34. Die Federn 17 sind innerhalb
der ersten Fensteröffnungen 57 montiert.
Die Federn 17 sind Schraubenfedern, wobei ihre Enden in
Kreisrichtung die Enden in Kreisrichtung der ersten Fensteröffnungen 57 berühren. In
diesem Zusammenhang existieren Zwischenräume mit Torsionswinkeln θ2 zwischen den beiden Enden in Kreisrichtung
der Federn 17 und der ersten Stützbereiche 35 der
ersten Aufnahmen 34, wie in 1 dargestellt.
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Wie
in 4 gezeigt, sind am
Nabenflansch 18 zweite Fensteröffnungen 56 an Positionen
entsprechend den zweiten Aufnahmen 36 gebildet. Die Länge der
zweiten Fensteröffnungen 56 in
radialer und Kreisrichtung stimmen im wesentlichen mit denen der
zweiten Aufnahmen 36 überein.
Die ersten Federn 16 sind innerhalb der zweiten Fensteröffnungen 56 angeordnet.
Die ersten Federn 16 bilden einen elastische Bereich, welcher
zwei Arten von Schraubenfedern umfaßt. Die Enden in Kreisrichtung der
ersten Federn 16 berühren
beide Enden in Kreisrichtung der zweiten Fensteröffnungen 56. Zusätzlich berühren die
beiden Enden in Kreisrichtung der ersten Federn 16 die
zweiten Stützbereiche 37 der
zweiten Aufnahmen 36.
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Wie
in den 3 und 4 gezeigt, ist ein zylinderförmiger Bereich 59,
welcher sich in beide Richtungen axial erstreckt, im inneren Umfangsteil
des Nabenflanschs 18 gebildet. Der zylinderförmige Bereich 59 weist
eine Vielzahl von Innenzähnen 61 auf, welche
daran gebildet sind, wie in 2 gezeigt.
Diese Innenzähne 61 erstrecken
sich vom zylinderförmigen
Bereich 59 radial nach innen.
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Die
Nabe 3 ist ein zylinderförmiger Bereich, welcher sowohl
an der inneren Umfangsseite der Platten 31 und 32 angeordnet
ist, als auch an der inneren Umfangsseite des Nabenflanschs 18.
Mit anderen Worten ist die Nabe 3 innerhalb einer Mittelöffnung jedes
dieser Bereiche positioniert. Die Nabe 3 umfaßt im we sentlichen
einen zylinderförmigen
Nabenwulst 62. Die Nabe 3 weist eine Vielzahl
von Keilzähnen 63 auf,
welche in einer Mittelöffnung
des Nabenwulsts 62 gebildet sind. Da die Keilzähne 63 mit der
Keilverzahnung einer Welle verbunden sind, welche sich vom Getriebe
her erstreckt, ist es möglich, ein
Drehmoment von der Nabe 3 an die Getriebewelle abzugeben.
Ein Flansch 64 erstreckt sich vom Nabenwulst 62 der
Nabe 3 radial nach außen.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Breite des Flanschs 64 gemessen in radialer Richtung
klein. Der Flansch 64 der Nabe 3 weist eine Vielzahl
von Außenzähnen 65 auf,
welche sich radial vom Flansch nach außen erstrecken. Die Außenzähne 65 können als
ein Teil des Flanschs 64 angesehen werden, welcher sich
vom Nabenwulst 62 radial nach außen erstreckt. Die Außenzähne 65 weisen
eine Radiallänge
entsprechend dem zylinderförmigen
Bereich 59 des Nabenflanschs 18 auf. Die Außenzähne 65 erstrecken
sich innerhalb eines Raums zwischen den Innenzähnen 61 und Zwischenräume mit
vorbestimmten Torsionswinkeln θ1 sind in einer Kreisrichtung an beiden Seiten
der Außenzähne 65 gebildet.
Der Torsionswinkel θ1 auf der R2-Seite der Außenzähne 65 ist derart
eingestellt, daß er
leicht größer als
der Torsionswinkel θ1 auf der R1-Seite ist. Die Breite in Kreisrichtung
sowohl der Innenzähne 61 als
auch der Außenzähne 65 wird kleiner,
je näher
man sich am Ende der Zähne
in Radialrichtung befindet.
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Da
sowohl die Innenzähne 61 als
auch die Außenzähne 65 entlang
des gesamten Umfangs gebildet sind, vergrößern sich die Bereiche, in
welchen sich die Innenzähne 61 und
die Außenzähne 65 miteinander
in Berührung
befinden. Mit anderen Worte, im Gegensatz zu den herkömmlichen
Zähnen,
ist eine Aussparung, in welcher ein elastischer Bereich mit einer
geringen Steifigkeit angeordnet ist, nicht gebildet. Somit erhöhen sich
die Kontaktbereiche zwischen den Innenzähnen 61 und den Außenzähnen 65.
Mit anderen Worten, da sich eine Auflagerspannung zwischen diesen
beiden Bereichen verringert, ist es unwahrscheinlich, daß eine Abnützung oder Beschädigung auftritt.
Dementsprechend weist das vorliegende Zahnsystem eine Charakteristik
eines hohen Drehmoments bei Verwendung eines geringeren Raums auf,
verglichen mit dem, bei dem ein Teil der Zähne entfernt wird.
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Nachfolgend
wird der zweite Dämpfungsmechanismus 6 insbesondere
unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 und 8 bis 11 beschrieben.
Der zweite Dämpfungsmechanismus 6 überträgt nicht
nur ein Drehmoment zwischen der Nabe 3 und dem Nabenflansch 18,
sondern nimmt ebenfalls Torsionsschwingungen auf und dämpft diese.
Der zweite elastische Mechanismus 9 des zweiten Dämpfungsmechanismus 6 umfaßt im wesentlichen
die zweiten Federn 21. Der zweite Reibmechanismus 10 des
zweiten Dämpfungsmechanismus 6 umfaßt eine
Buchse 19, eine Befestigungsplatte 20 und ein
zweites Federelement (Platten- bzw. Tellerfeder) 78 auf.
Der zweite Dämpfungsmechanismus 6 ist
derart positioniert, daß er
in Axialrichtung unterschiedlich zu den Innenzähnen 61 und den Außenzähnen 65 ist,
welche die Nabe 3 und den Nabenflansch 18 verbinden.
Insbesondere ist der zweite Dämpfungsmechanismus 6, wie
in den 3 bis 5 gezeigt, derart angeordnet, daß er von
den Innenzähnen 61 und
den Außenzähnen 65 zur
Getriebeseite verschoben ist. Auf diese Weise können ausreichend Berührungsbereiche
zwischen den Innenzähnen 61 und
den Außenzähnen 65 sichergestellt
werden. Da der zweite Dämpfungsmechanismus 6 nicht
zwischen den Innenzähnen 61 und
den Außenzähnen 65 angeordnet
ist, kann zusätzlich
ein ausreichender Spielraum, um die zweiten Federn 21 zu
verbinden, sichergestellt werden, welcher unterschiedlich zum herkömmlichen
ist. Da somit ein Federblech nicht notwendig ist, ist die Durchführung der
Montage der zweiten Federn 21 verbessert.
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Die
Befestigungsplatte 20 wirkt als ein Eingangsdrehbereich
auf der Eingangsseite im zweiten Dämpfungsmechanismus 6.
Mit anderen Worten ist die Befestigungsplatte 20 ein Bereich,
auf welchen ein Drehmoment vom Nabenflansch 18 übertragen wird.
Die Befestigungsplatte 20 ist ein dünner Metallplattenbereich,
welcher zwischen dem inneren Umfang des Nabenflanschs 18 und
dem inneren Umfang der Rückhalteplatte 32 angeordnet
ist. Wie in den 8 bis 11 gezeigt, umfaßt die Befestigungsplatte 20 einen
ersten scheibenförmigen
Bereich 71, einen zylinderförmigen oder rohrförmigen Bereich 72 und einen
zweiten scheibenförmigen
Bereich 73. Der zylinderförmige Bereich 72 erstreckt
sich vom inneren Umfangsrand des ersten scheibenförmigen Bereichs 71 in
Richtung der zweiten Axialseite (Getriebeseite). Der zweite scheibenförmige Bereich 73 erstreckt
sich vom zylinderförmigen
Bereich 72 in Radialrichtung nach innen.
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Wie
in den 2 bis 5 gezeigt, ist ein Abstandsstück 80 zwischen
dem ersten scheibenförmigen
Bereich 71 der Befestigungsplatte 20 und dem Nabenflansch 18 angeordnet.
Das Abstandsstück 80 verbindet
die Befestigungsplatte 20 mit dem Nabenflansch 18 in
einer Drehrichtung und spielt eine Rolle beim Empfang einer Kraft,
welche von der Befestigungsplatte 20 auf den Nabenflansch 18 ausgeübt wird.
Das Abstandsstück 80 ist
ein ringförmiges
Harzteil und weist viele gewichtsverringernde Bereiche auf, um das
Gewicht zu verringern. Das Abstandsstück 80 umfaßt einen
ringförmigen
Bereich 81 und eine Vielzahl von Vorsprüngen 82, welche vom
ringförmigen
Bereich 81 nach außen
in Radialrichtung vorstehen, wie in 2 gezeigt.
Zwei Aussparungen 83 sind am äußeren Umfangsrand jedes der
Vorsprünge 82 gebildet.
Eine Auskragung bzw. ein Vorsprung 84 erstreckt sich von
jedem der Vorsprünge 82 in
Richtung der ersten Axialseite, wie in 3 gezeigt. Die Vorsprünge 84 sind in Verbindungsöffnungen 58 eingeführt, welche
im Nabenflansch 18 gebildet sind. Die Vorsprünge 84 sind
mit den Verbindungsöffnungen 58 derart
verbunden, daß sie
leicht bewegbar in Radialrichtung und relativ unbeweglich in einer
Drehrichtung sind.
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Wie
in den 2 und 8 gezeigt, weist die Befestigungsplatte 20 vier
Vorsprünge 74 auf.
Die Vorsprünge 74 stehen
nach außen
in Radialrichtung in gleichen Abständen in Kreisrichtung vom ersten scheibenförmigen Bereich 71 der
Befestigungsplatte 20 vor. Jeder der Vorsprünge 74 ist
entsprechend den Vorsprüngen 82 des
Abstandsstücks 80 gebildet. Nägel oder
lappenförmige
Teile 75 der Vorsprünge 74 sind
innerhalb der Aussparungen 83 angeordnet, welche an den
Enden der Vorsprünge 82 des
Abstandsstücks 80 gebildet
sind. Im oben erläuterten Aufbau
ist die Befestigungsplatte 20 fest mit dem Nabenflansch 18 über das
Abstandsstück 80 verbunden,
so daß sie
relativ zueinander drehfest sind. Mit anderen Worten ist die Befestigungsplatte 20 mit dem
Nabenflansch 18 derart verbunden, daß ein Drehmoment vom Nabenflansch 18 auf
die Befestigungsplatte 20 übertragen werden kann. Zusätzlich stützt der
Nabenflansch 18 über
das Abstandsstück 80 die
erste Axialseite der Befestigungsplatte 20. Die Befestigungsplatte 20 ist
in Richtung der zweiten Axialseite fort vom Abstandsstück 80 und
dem Nabenflansch 18 bewegbar.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 der erste Reibmechanismus 8,
welcher zwischen der Befestigungsplatte 20 und der Rückhalteplatte 32 gebildet
ist, im Detail beschrieben. Der erste Reibmechanismus 8 umfaßt eine
erste Reibscheibe 48 und ein erstes Federelement (Platten- bzw.
Tellerfeder) 49. Die Reibscheibe 48 ist mit der Rückhalteplatte 32 derart
verbunden, daß sie
relativ zueinander drehfest aber axial bewegbar ist und erzeugt
eine Reibung durch Reiben an der Befestigungsplatte 20.
Die erste Reibscheibe 48 umfaßt im wesentlichen einen ringförmigen Harzbereich.
Die erste Reibscheibe 48 weist einen aus einem Harz hergestellten
ringförmigen
Bereich 85 und einen Reibbereich 86 auf.
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Das
Harz, welches zur Herstellung des ringförmigen Bereichs 85 verwendet
wird, umfaßt
im allgemeinen ein gummiartiges Harz und ein nylonartiges Harz.
Beispielsweise kann das Harz, welches für den ringförmigen Bereich 85 verwendet
wird, PPS (Polyphenylensulfid) oder PA 46 sein, wobei eines
einer der beiden ein Nylonharz vom Polyamid-Typ ist. Wenn der ringförmige Bereich 85 nicht
gegossen wird, ist PP5 bevorzugt und wenn der ringförmige Bereich 85 gegossen
wird, ist PA 46 bevorzugt. Die obige Beschreibung ist auch
für andere
ringförmige Harzbereiche,
welche in der vorliegenden Anmeldung beschrieben werden, anwendbar.
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Ein
Reibbereich 86 wird an die der Befestigungsplatte 20 zugewandten
Seite des ringförmigen Bereichs 85 angegossen
oder angeklebt. Der Reibbereich 86 ist ein Bereich, der
ausgelegt wurde, um einen Reibkoeffizienten zwischen der ersten
Reibscheibe 48 und der Befestigungsplatte 20 zu
erhöhen,
und erstreckt sich in einer ringförmigen oder scheibenartigen
Form. Der ringförmige
Bereich 85 weist eine Vielzahl von Drehverbindungsbereichen 87 auf,
welche sich in Richtung der zweiten Axialseite erstrecken. Diese
Verbindungsbereiche 87 sind am inneren Umfang des ringförmigen Bereichs 85 gebildet.
Die Drehverbindungsbereiche 87 sind in eine Vielzahl von
Aussparungen 53 eingeführt,
welche an einer Mittelöffnung 52 (innerer
Umfangsrand) der Rückhalteplatte 32 gebildet
sind. Auf diese Weise ist die erste Reibscheibe 48 mit
der Rückhalteplatte 32 in
einer relativ zueinander drehfesten Weise aber einer axialbewegbaren
Weise verbunden. Zusätzlich weist
der ringförmige
Bereich 85 Verbindungsbereiche 88 auf, welche
sich vom äußeren Umfangsrand radial
nach außen
und dann in Richtung der zweiten Axialseite erstrecken. Die Verbindungsbereiche 88 sind
relativ dünn
und weisen ein lappenförmiges
Teil oder einen Anschlagbereich am Ende auf. Die Verbindungsbereiche 88 sind
in Öffnungen 54 eingeführt, welche
in der Rückhalteplatte 32 gebildet
sind und die lappenförmigen
Teile oder Anschlagbereiche der Verbindungsbereiche 88 sind
mit der Rückhalteplatte 32 verbunden.
Die Verbindungsbereiche 88 drücken selbständig in radialer Richtung nach
außen wenn
sie verbunden sind und drücken
selbständig gegen
die Öffnungen 54.
Daher ist nach einer Teilmontage (Vormontage) die erste Reibscheibe 48 schwer
von der Rückhalteplatte 32 zu
trennen. Auf diese Weise übertragen
an der ersten Reibscheibe 48 die Drehverbindungsbereiche 87 ein
Drehmoment und die Verbindungsbereiche 88 verbinden vorübergehend
einen Bereich der ersten Reibscheibe 85 mit der Rückhalteplatte 32.
Die Verbindungsbereiche 88 sind dünn und können gebogen werden. Da die
Verbindungsbereiche 88 eine geringe Steifigkeit aufweisen,
brechen sie üblicherweise
nicht während
der Vormontage. Da während
der Vormontage keine Kraft auf die Drehverbindungsbereiche 87 ausgeübt wird,
ist es daher weniger wahrscheinlich, daß die erste Reibscheibe 48 bricht,
im Gegensatz zu herkömmlichen
Harz-Reibscheiben, welche ein lappenförmiges Teil oder einen Anschlagbereich
der radialen Verbindungsbereiche 88 zur Verbindung mit
einer Rückhalteplatte 32 aufweisen.
Da zusätzlich
auch keine Einpreßmaschine
während
der Vormontage notwendig ist, können
die Ausrüstungskosten
verringert werden.
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Die
erste Tellerfeder 49 ist zwischen der ersten Reibscheibe 48 und
dem inneren Umfang der Rückhalteplatte 32 angeordnet.
Die erste Tellerfeder 49 wird in Axialrichtung zwischen
der Rückhalteplatte 32 und
der ersten Reibscheibe 48 zusammengedrückt. Der äußere Umfangsrand der ersten
Tellerfeder 49 wird durch die Rückhalteplatte 32 abgestützt, während der
innere Umfangsrand der ersten Tellerfeder 49 den ringförmigen Bereich 85 der
ersten Reibscheibe 48 berührt. Wie in 2 gezeigt, weist die erste Tellerfeder 49 eine
Vielzahl von Aussparungen 49a auf, welche an deren innerer
Umfangsseite gebildet sind. Es könnte
auch gesagt werden, daß die Aussparungen 49a am
inneren Umfangsrand eine Vielzahl von Vorsprüngen am inneren Umfangsrand der
ersten Tellerfeder 49 bilden. Vorstehende Teile, welche
an der äußeren Umfangsseite
der Drehverbindungsbereiche 87 der ersten Reibscheibe 48 gebildet
sind, werden in die Aus sparungen 49a eingeführt. Auf
diese Weise ist die erste Tellerfeder 49 mit der ersten
Reibscheibe 48 in einer drehfesten Weise relativ zueinander
verbunden.
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Wie
in den 8 bis 11 gezeigt, sind am zweiten
scheibenförmigen
Bereich 73 der Befestigungsplatte 20 mehrere herausgeschnittene
und angehobenen Teile 76 in gleichen Abständen in
Kreisrichtung gebildet. Die herausgeschnittenen und angehobenen
Teile 76 sind durch Herausschneiden und Anheben der inneren
Umfangsseite des zweiten scheibenförmigen Bereichs 73 gebildet.
Die herausgeschnittenen und angehobenen Teile 76 sind näher an der
zweiten Axialseite angeordnet als im Vergleich mit anderen Teilen
des zweiten scheibenförmigen Bereichs 73.
In einem Teil des zweiten scheibenförmigen Bereichs 73,
an welchem die herausgeschnittenen und angehobenen Teile 76 gebildet
sind, ist eine Aussparung gebildet, wie in 8 gezeigt. Ein Stützteil bzw. -abschnitt 77 ist
an beiden Enden des ausgesparten Abschnitts in einer Kreisrichtung
gebildet.
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Eine
Buchse 19 dient als ein Ausgangsbereich im zweiten Dämpfungsmechanismus 6.
Die Buchse 19 ist mit der Nabe 3 in einer relativ
zueinander drehfesten Weise verbunden. Insbesondere ist die Buchse 19 ein
ringförmiger
Harzbereich, welcher sowohl an der zweiten Axialseite der Innenzähne 61 des
Nabenflanschs 18 und der Außenzähne 65 der Nabe 3 angeordnet
ist. Die Buchse 19 ist ebenfalls an der inneren Umfangsseite
des zylinderförmigen
Bereichs 72 der Befestigungsplatte 20 positioniert
und in einem Raum auf der äußeren Umfangsseite
des zweiten axialseitigen Teils des Nabenwulstes 62. Die Buchse 19 umfaßt im wesentlichen
einen ringförmigen
Bereich 89 mit einer Vielzahl von Federaufnahmen 90,
wie in den 12 bis 19 dargestellt. Die Federaufnahmen 90 sind
in gleichen Abständen
in Kreisrichtung an der Seitenfläche
der zweiten Axialseite des ringförmigen
Bereichs 89 gebildet. Die Federaufnahmen sind an Positionen
entsprechend dem herausgeschnittenen und angehobenen Tei len 76 oder
den ausgesparten Teilen der Befestigungsplatte 20 gebildet.
Die Federaufnahmen 90 sind konkave Teile, welche an der
Seitenfläche
der Buchse 19 an der zweiten Axialseite gebildet sind.
Die konkaven Teile, wie in den 14 und 15 gezeigt, sind glatt bzw.
gleichmäßig gebildet,
so daß ihr
Querschnitt einen Teilkreis bildet. Zusätzlich ist eine Öffnung gebildet,
welche jede Federaufnahme 90 in ihrer Mitte sowohl in Radial-
als auch in Kreisrichtung durchdringt. Am Innenumfang des ringförmigen Bereichs 89 ist ein
Innenumfangs-Abstützabschnitt 91 mit
einer zylinderförmigen
Form gebildet. Der Abstützabschnitt 91 erstreckt
sich vom ringförmigen
Bereich 89 in Richtung der zweiten Axialseite. Eine Innenumfangsfläche 91a der
Buchse 19 wird durch den Innenumfangs-Abstützabschnitt 91 gebildet.
Diese Innenfläche 91 berührt oder
befindet sich nahe der Außenumfangsfläche des
Nabenwulstes 62. Eine Seitenfläche 89a ist an der
zweiten Axialseite des ringförmigen Bereichs 89 der
Buchse 19 gebildet. Diese Seitenfläche 89a berührt die
Seitenfläche
der ersten Axialseite des zweiten scheibenförmigen Bereichs 73 der
Befestigungsplatte 20.
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Der
zweite Reibmechanismus 10 ist zwischen dem ringförmigen Bereich 89 der
Buchse 19 und dem zweiten scheibenförmigen Bereich 73 der Befestigungsplatte 20 gebildet.
Die zweiten Federn 21 sind innerhalb jeder Federaufnahme 90 angeordnet.
Die zweiten Federn 21 sind vorzugsweise Schraubenfedern,
welche kleiner als die ersten Federn 16 oder die Federn 17 sind.
Die zweiten Federn 21 weisen ebenfalls Federkonstanten
auf, welche kleiner als die der ersten Feder 16 oder der
Feder 17 sind. Die zweiten Federn 21 sind innerhalb
der Federaufnahme 90 angeordnet, wobei die Enden der zweiten
Federn 21 in einer Kreisrichtung nahe der Enden der Federaufnahme 90 in
Kreisrichtung sind oder diese berühren. Sowohl der axial innere
Teil (erste Axialseite) und die Innenumfangsseite der zweiten Federn 21 werden
durch die Buchse 19 innerhalb der Federaufnahmen 90 abgestützt.
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Die
Stützabschnitte 77 der
Befestigungsplatte 20 sind in Drehrichtung mit beiden Enden
in Kreisrichtung der zweiten Federn 21 verbunden. Auf diese Weise
wird ein Drehmoment von der Befestigungsplatte 20 auf die
Buchse 19 über
die zweiten Federn 21 übertragen.
Die erste Axialseite der Endfläche
der zweiten Federn 21 in Kreisrichtung ist vollständig durch
das Ende in Kreisrichtung der Federaufnahmen 90 abgestützt. Zusätzlich sind
die Endflächen
in Kreisrichtung der zweiten Feder 21 durch die Abstützabschnitte 77 abgestützt. Somit
weist die zweite Feder 21 eine große verbindende Anlage an beiden Enden
in Kreisrichtung auf. Mit anderen Worten, an beiden Enden in Kreisrichtung
der zweiten Federn 21 vergrößert sich der Bereich eines
Teils, welches abgestützt
wird. Diese Anordnung wurde ermöglicht,
indem die zweiten Federn 21 an einer Position angeordnet
wurden, welche von der herkömmlichen
Position zwischen einer Nabe 3 und einem Nabenflansch 18 in
Axialrichtung versetzt wurde. Dementsprechend kann ein Federblech
entfernt werden, woraus eine verringerte Anzahl an Teilen resultiert.
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Die
herausgeschnittenen und angehobenen Teile 76 sind derart
angeordnet, um die axialen Außenseiten
(die zweiten Axialseiten) der zweiten Federn 21 abzustützen. Somit
sind die äußere Umfangseite
und die axialen Außenseiten
der zweiten Federn 21 durch die Befestigungsplatte 20 abgestützt.
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Wie
in den 4, 16 und 17 gezeigt, sind mehrere Verbindungsteile 99 an
der Buchse 19 gebildet, welche sich vom ringförmigen Bereich 89 in Richtung
der ersten Axialseite erstrekken. Die Verbindungsteile 99 sind
Vorsprünge,
welche sich zur ersten Axialseite zur Übertragung eines Drehmoments
der Buchse 19 auf die Nabe 3 erstrecken. Die Verbindungsteile 99 weisen Querschnitte
auf, welche in die Zwischenräume
zwischen den Außenzähnen 65 passen.
Die Verbindungsteile 99 werden zwischen die Außenzähne 65 der
Nabe 3 eingeführt.
Somit sind die Verbindungsteile 99 mit den Außenzähnen 65 in
einer in Kreisrichtung nicht bewegbaren Weise verbunden.
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Eine
zweite Tellerfeder 78 ist ein druckausübender Bereich im zweiten Reibmechanismus 10,
um den zweiten scheibenförmigen
Bereich 73 und den ringförmigen Bereich 89 in
Axialrichtung gegeneinander zu drücken. Die zweite Tellerfeder 78 ist
in Axialrichtung zwischen der Buchse 19 und den Außenzähnen 65 der
Nabe 3 und den Innenzähnen 61 des Flansch 18 angeordnet.
Der innere Umfang der zweiten Tellerfeder 78 wird durch
den Flansch 64 der Nabe 3 abgestützt, während der äußere Umfang
der zweiten Tellerfeder 78 den ringförmigen Bereich 89 der
Buchse 19 berührt.
Die zweite Tellerfeder 78 wird in Axialrichtung zusammengedrückt und
drückt
die Buchse 19 in Richtung der zweiten Axialseite. Somit werden
die Seitenfläche 89a der
zweiten Axialseite des ringförmigen
Bereichs 89 der Buchse 19 und die Seitenfläche der
ersten Axialseite des zweiten scheibenförmigen Bereichs 73 der
Befestigungsplatte 20 gegeneinander in Axialrichtung durch
eine vorbestimmte Kraft gedrückt.
Die zweite Tellerfeder 78 weist Innen- und Außendurchmesser
auf, welche kleiner als die der ersten Tellerfeder 49 sind.
Somit ist die Druckkraft der zweiten Tellerfeder 78 viel
kleiner als die der ersten Tellerfeder 49. An einem inneren Umfangsrand
weist die zweiten Tellerfeder 78 eine Vielzahl von Aussparungen
auf, welche an einem inneren Umfangsrand der zweiten Tellerfeder 78 gebildet
sind. Es könnte
auch gesagt werden, daß die Aussparungen
der Tellerfeder 78 eine Vielzahl von Vorsprüngen am
inneren Umfangsrand bilden. Die oben erwähnten Verbindungsteile 99 erstrecken
sich in die Aussparungen der Tellerfeder 78.
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Wie
oben beschrieben, wirkt die Befestigungsplatte 20 im zweiten Dämpfungsmechanismus 6 als
ein Eingangsbereich, um mit den zweiten Federn 21 verbunden
zu werden, als ein Bereich, welcher im zweiten Reibmechanismus 10 umfaßt ist,
und als ein Bereich, welcher im ersten Reibmechanismus 8 umfaßt ist.
Nachfolgend werden Vorteile der Verwendung der Befestigungsplatte 20 beschrieben.
Die oben beschriebenen Befestigungsplatte 20 wirkt im zweiten
Dämpfungsmechanismus 6 als
ein Stützbereich,
um die beiden Enden der zweiten Federn 21 in Kreisrichtung
abzustützen,
und als ein Bereich, welcher im zweiten Reibmechanismus 10 umfaßt ist.
Somit weist ein Bereich zwei Funktionen auf, was zu einer kleineren
Anzahl von Teilen führt.
Zusätzlich stützt die
Befestigungsplatte 20 die Außenseite in Axialrichtung der
zweiten Feder 21. Weiterhin umfaßt die Befestigungsplatte 20 Reibflächen sowohl
für den zweiten
Reibmechanismus 10, um eine Reibung durch Reiben bei dem ersten
Schritt der Torsionscharakteristik zu erzeugen, als auch für den ersten
Reibmechanismus 8, um eine Reibung durch Reiben bei dem zweiten
Schritt der Torsionscharakteristik zu erzeugen. Somit weist ein
Bereich zwei Reibflächen auf,
was eine einfache Einstellung und Steuerung bzw. Kontrolle der Reibcharakteristik
der beiden Reibflächen
ermöglicht.
Mit anderen Worten sind keine Reibflächen für einen Flansch eines Nabenwulstes
und einen Nabenflansch notwendig, welche gesteuert bzw. kontrolliert
werden müssen,
was unterschiedlich zu den herkömmlichen
Dämpfungsmechanismen
ist. Genauer, da die Befestigungsplatte 20 eine kleine
Größe und einen
einfachen Aufbau aufweist, unterscheidet sie sich von herkömmlichen
Naben oder Nabenflanschen, und ihre Reibfläche ist einfacher zu steuern
bzw. zu überwachen.
Da die oben erwähnten
Befestigungsplatte 20 aus einer Metallplatte hergestellt
ist, kann die Befestigungsplatte 20 mit einer gewünschten
Form einfach durch Preßformen
hergestellt werden, wodurch sich geringe Herstellungskosten der
Befestigungsplatte 20 ergeben.
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Nachfolgend
werden Vorteile der Buchse 19 beschrieben. Da die Buchse 19 aus
einem Harz hergestellt ist, kann ihre gewünschte Form einfach erhalten
werden. Genauer, da sie aus einem Harz hergestellt ist und die Verbindungsteile 99 als
ein Körper hergestellt
werden können,
ist ihre Herstellung einfach. Die Verbindungsteile 99 sind
mit den Außenzähnen 65 der
Nabe 3 zwischen sich in Kreisrichtung verbunden. Daher
ist es nicht notwendig, eine besondere Öffnung oder Aussparung zur
Verbindung mit der Nabe 3 zu bilden. Dementsprechend wird
der Herstellungsvorgang für
die Nabe 3 nicht umfangreicher. Die Buchse 19 wirkt
als ein Ausgangsbereich des Dämpfungsmechanismus 6.
Die Buchse 19 verbindet mit beiden Enden in Kreisrichtung
der Feder 21 und umfaßt
einen Teil des zweiten Reibmechanismus 10. Somit führt ein
einzelner Bereich eine Drehmomentübertragung und Reibungserzeugung
aus, was zu einer kleinen Anzahl von insgesamt notwendigen Teilen
führt.
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Die
zweite Tellerfeder 78, welche Reibflächen zueinander in Axialrichtung
im zweiten Reibmechanismus 10 drückt, wird durch den Flansch 64 der Nabe 3 abgestützt. Somit
wird die zweite Tellerfeder 78 nicht durch eine Rückhalteplatte
abgestützt,
wodurch sie sich von den herkömmlichen
unterscheidet, sondern wird durch einen anderen Bereich abgestützt. Daher
ist ein Hysteresisdrehmoment im ersten Schritt der Charakteristik
stabil. Deshalb ist es einfach, das Hysteresisdrehmoment des ersten
Schritts zu steuern bzw. zu kontrollieren. Eine Rückhalteplatte 32 stützt sowohl
die herkömmlichen
ersten und zweiten Druckbereiche. Daher kann eine Druckkraft des
ersten elastischen Bereichs eine Rückhalteplatte deformieren,
was zu einer Änderung
einer Position des zweiten Druckbereichs und zu einem Problem einer
unstabilen Druckkraft des zweiten Druckbereichs führt. In
diesem Ausführungsbeispiel
werden eine Druckkraft der ersten Tellerfeder 49 und der
zweiten Tellerfeder 78 auf die Befestigungsplatte 20 in
axial entgegengesetzten Richtungen ausgeübt. Mit anderen Worten drückt die
erste Tellerfeder 49 die Befestigungsplatte 20 über die
erste Reibscheibe 48 in Richtung der ersten Axialseite,
im Gegensatz zur zweiten Tellerfeder 78, welche die Befestigungsplatte 20 über die
Buchse 19 in Richtung der zweiten Axialseite drückt.
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Gemäß dem Aufbau
eines zweiten Sperrelements 12, wird kein Drehmoment auf
jeden Bereich des zweiten Dämpfungsmechanismus 6 ausgeübt, wenn
ein Drehmoment groß ist.
Ein Drehmoment wird nicht auf die Buchse 19, die zweiten
Schraubenfedern 21 und Befestigungsplatte 20 innerhalb
eines Bereichs des zweiten Schritts der Torsionscharakteristik ausgeübt. Dementsprechend
muß nicht
jeder Bereich eine große
Festigkeit aufweisen und deren Konstruktion ist einfach.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 bis 5 und 20 bis 22 wird
nachfolgend eine Buchse 93 beschrieben, welche ein Teil
eines dritten Dämpfungsmechanismus
bildet. Die Buchse 93 ist am inneren Umfang der Kupplungsplatte 31 angeordnet
und berührt
die äußere Umfangsfläche der
Nabe 3, die Endfläche des
Flanschs 64, die Außenzähne 65,
den zylinderförmigen
Bereich 59 des Nabenflansches 18 und die Innenzähnen 61.
Die Funktionen der Buchse 93 umfassen Dämpfen von Schwingungen in Drehrichtung durch
Erzeugung einer Reibung, Positionieren der Kupplungsplatte 31 für die Nabe 3 in
Radialrichtung und Positionieren des Nabenflansches 18 der
Nabe 3 in Radialrichtung. Die Buchse 93, wie in
den 20 bis 22 gezeigt, umfaßt im wesentlichen
einen ringförmigen
Harzbereich 94. Der ringförmige Bereich 94 ist ein
scheibenförmiger
Bereich, der eine vorbestimmte Breite in Radialrichtung und eine
kleine Dicke in Axialrichtung aufweist. Der ringförmige Bereich 94 ist zwischen
dem inneren Umfang der Kupplungsplatte 31 und dem des Nabenflansches 18 in
Axialrichtung angeordnet. Ein ringförmiger Reibbereich 95 ist
am ringförmigen
Bereich 94 an der zweiten Axialseite angegossen, geklebt
oder einfach angeordnet. Der Reibbereich 95 weist eine
ringförmige
Form mit einem scheibenförmigen
Bereich auf, welche eine vorbestimmte Breite in Radialrichtung und
eine kleine Dicke in Axialrichtung hat. Der Reibbereich 95 ist
aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten hergestellt,
beispielsweise einem Gummimaterial, einem Preßkörper aus Glasmaterialgemisch
mit gesponnener oder imprägnierter
Faser oder einem Keramikmaterial. Der Reibbereich 95 gibt
der Buchse 93 eine Charakteristik eines hohen Reibungskoeffizienten.
Die Größenordnung
der Reibung kann durch Auswahl des Materials des Reibbereichs 95 eingestellt
werden.
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Wie
in der Draufsicht von 20 gezeigt, sind
Innen- und Außendurchmesser
des ringförmigen
Bereichs 94 und des Reibbereichs 95 kreisförmig. Der
Reibbereich 95 kann derart angeordnet werden, um die Seitenfläche des
ringförmigen
Bereichs 94 der zweiten Axialseite zu berühren oder
kann innerhalb eines Kanals angeordnet werden, welcher an der Seitenfläche des
ringförmigen
Bereichs 94 an der zweiten Axialseite gebildet ist. Mit
anderen Worten erstreckt sich ein zylinderförmiges Teil 96 in
Richtung der zweiten Axialseite und ist am inneren Umfangsrand des
ringförmigen
Bereichs 94 gebildet, wobei sich ein zylinderförmiges Teil 97 in
Richtung der zweiten Axialseite an dessen äußerem Umfangsrand erstreckt.
Ein ringförmiger
Raum, welcher durch die zylinderförmigen Bereiche 96 und 97 umgeben
ist, bildet einen Kanal des ringförmigen Bereichs 94.
Die Innen- und Außendurchmesser
des Kanals sind kreisförmig
und der Reibbereich 95 ist innerhalb des Kanals angeordnet.
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Die
zylinderförmigen
Bereiche 96 berühren die
Seitenflächen
des Flanschs 64 der Nabe 3 an der ersten Axialseite,
wie in 4 gezeigt. Dieser
Bereich reibt innerhalb eines Bereichs des ersten Schritts der Torsion.
Der Reibbereich 95 berührt
den zylinderförmigen
Bereich 59 des Nabenflanschs 18 und die Endfläche der
Innenzähne 61 an
der ersten Axialseite. Dieser Bereich reibt innerhalb eines Bereichs
des zweiten Schritts der Torsion. Ein kleiner Zwischenraum ist zwischen
dem Reibbe reich 95 und der Seitenfläche der Außenzähne 65 der Nabe 3 der ersten
Axialseite sichergestellt. Der zylinderförmige Bereich 59 des
Nabenflanschs 18 und die Endfläche der Innenzelle 61 an
der ersten Axialseite berühren nur
den Reibbereich 95 in Axialrichtung.
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Mehrere Öffnungen 95a sind
nebeneinander in Kreisrichtung am Reibbereich 95 gebildet
und Vorsprünge 94a des
ringförmigen
Bereichs 94 sind in die Öffnungen 95a eingeführt. Auf
diese Weise eine Wirbelbegrenzung zwischen dem ringförmigen Bereich 94 und
dem Reibbereich 95 ausgeführt. Insbesondere da der Reibbereich 95 eine
kreisförmige
Form aufweist, spielt eine derartige Wirbelbegrenzung eine wichtige
Rolle. Wenn ein herkömmlicher
Reibbereich eine kreisförmige
Form aufweist, gibt es die Möglichkeit,
daß ein
Problem betreffend dessen Festigkeit verursacht wird, wie beispielsweise
ein Abschälen bzw.
Abblättern
durch Kleben an einem aus SPCC hergestellten rückseitigen Fläche. Daher
wird bei den herkömmlichen
Reibbereichen eine Wirbelbegrenzung durch Verwendung eines Reibbereichs
mit einer quadratischen Form ausgeführt. Während der Reibbereich 95 gemäß der vorliegenden
Erfindung einen einfachen Aufbau mit einer kreisförmigen Form aufweist,
hat er keine Probleme wie z.B. Abblättern. Insbesondere ist es
einfach, die Öffnungen 95a des Reibbereichs 95 zu
bilden und die Vorsprünge 94a des
ringförmigen
Harzbereichs 94 zu bilden, woraus eine Verringerung der
Kosten resultiert.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
kann, da der Reibbereich 95 nicht fest mit dem ringförmigen Bereich 94 verbunden
ist, der Reibbereich 95 in Axialrichtung abgenommen werden.
Daher ist eine Arbeit wie z.B. ein Kleben nicht notwendig. Es ist
jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
daß der Reibbereich 95 an
den ringförmigen
Bereich 94 geklebt wird.
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Mehrere Öffnungen 94b sind
nebeneinander in Kreisrichtung im ringförmigen Bereich 94 gebildet. Die Öffnungen 94b erstrecken
sich in Axialrichtung. Die Öffnungen 94b verbinden
die erste Axialseite und die zweite Axialseite des ringförmigen Bereichs 94 und
legen einen Teil der Seitenfläche
des Reibbereichs 95 an der ersten Axialseite frei. Wie
in 3 gezeigt, sind Öffnungen 13 am
inneren Umfang der Kupplungsplatte 31 entsprechend den Öffnungen 94b gebildet.
Die Öffnungen 13 weisen
einen größeren Durchmesser
als die Öffnungen 94b auf
und erweitern sich zum Umfang der Öffnungen 94b. Somit wird
ein Teil des Reibbereichs 95 zur Außenseite der Kupplungsscheibenanordnung 1 durch
die Öffnungen 94b und
die Öffnungen 13,
welche an identischen Positionen gebildet sind, freigelegt. Daher
wird der Reibbereich 95 ausreichend gekühlt, mit anderen Worten gibt
der Reibbereich 95 Wärme
an die Atmosphäre
an der Kupplungsplattenseite ab, woraus eine Verhinderung eines
Wechsels einer Reibungscharakteristik durch Reibungswärme des
Reibbereichs 95 resultiert. Die Dauerfestigkeit des Reibbereichs 95 wird
verbessert und eine Abnahme der Härte der Nabe 3 und
des Nabenflanschs 18 wird verhindert. Zusätzlich sind Öffnungen 94c gebildet,
welche in Axialrichtung verlaufen und in die die Vorsprünge 94a vorstehen.
Die Öffnungen 94c verbinden
die ersten und zweiten Axialseiten des ringförmigen Bereichs 94.
Die Öffnungen 94b und 94c verringern
das Gesamtvolumen der Buchse 93, was zu einer Verringerung
der verwendeten Harzmenge führt
und somit die Kosten verringert.
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Ein
zylinderförmiges
Teil 98, welches sich in Richtung der ersten Axialseite
erstreckt, ist am inneren Umfangsrand des ringförmigen Bereichs 94 gebildet.
Die innere Umfangsfläche
der zylinderförmigen
Bereiche 96 und 98 berührt die äußere Umfangsfläche des
Nabenwulstes 62. Auf diese Weise wird eine Positionierung
(Zentrierung) der Kupplungsplatte 31 und der Rückhalteplatte 32 gegenüber der Nabe 3 in
radialer Richtung ausgeführt.
Zusätzlich
ist ein Kanal 98a, der eine Vielzahl von Vorsprüngen, welche
am inneren Umfangsrand der Kupplungsplatte 31 gebildet
sind, verbindet, an der äußeren Umfangsfläche des
zylinderförmigen
Bereichs 98 gebildet. Auf diese Weise dreht sich die Buchse 93 zusammen
mit der Kupplungsplatte 91 als ein Körper und kann am Flansch 64 der
Nabe 3 und dem zylinderförmigen Bereich 59 des
Nabenflanschs 18 reiben.
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Eine
Vielzahl von Aussparungen 97a ist am zylinderförmigen Bereich 97 gebildet.
Die innere Seitenfläche
des zylinderförmigen
Bereichs 97 in Radialrichtung berührt die äußere Umfangsfläche an der ersten
Axialseite des zylinderförmigen
Bereichs 59 des Nabenflanschs 18. Mit anderen
Worten ist der Nabenflansch 18 durch den zylinderförmigen Bereich 97 der
Buchse 93 in Radialrichtung gegen die Nabe 3,
die Kupplungsplatte 31 und die Rückhalteplatte 32 positioniert.
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Eine
Vielzahl von Verbindungsteilen 14, welche in Richtung der
ersten Axialseite verlaufen, sind am äußeren Umfangsrand des ringförmigen Bereichs 94 gebildet.
Die Verbindungsteile 14 sind in gleichen Abständen in
Kreisrichtung gebildet. Die Verbindungsteile 14 weisen
nagelartige Formen auf und sind mit einer Öffnung 15 verbunden,
welche an der Kupplungsplatte 31 gebildet ist, wie in 4 dargestellt. Somit ist
die Buchse 93 zeitweise mit der Kupplungsplatte 31 in
Axialrichtung verbunden.
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Die
oben erwähnte
Buchse 93 positioniert die Kupplungsplatte 31 gegen
die Nabe 3 in Radialrichtung durch Berühren der äußeren Umfangsfläche des
Nabenwulstes 32 und erzeugt ein Hysteresisdrehmoment des
ersten und zweiten Schritts, indem eine Reibfläche den Flansch 64 und
das zylinderförmige
Teil 59 berührt.
Somit weist ein einzelner Bereich eine Vielzahl von Funktionen auf,
was zu einer reduzierten Anzahl von Gesamtteilen führt.
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Wenn
die Kupplungsscheibe 33 des Eingangsdrehbereich 2 gegen
ein Schwungrad (nicht in den Fig. gezeigt) gedrückt wird, wird ein Drehmoment auf
die Kupplungsscheibenanordnung 1 übertragen. Das Drehmoment wird
dann von der Kupplungsplatte 31 und der Rückhalteplatte 32 auf
die erste Feder 16, den Nabenflansch 18, das Abstandsstück 80,
die Befestigungsplatte 20, die zweite Feder 21 und
die Buchse 19 in dieser Reihenfolge übertragen. Anschließend wird
das Drehmoment von der Nabe 3 auf eine Getriebewelle (nicht
in der Fig. gezeigt) abgegeben.
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Wenn
eine Drehmomentschwankung von einem Motor auf die Kupplungsscheibenanordnung 1 übertragen
wird, wird eine Torsionsschwingung oder Relativdrehung zwischen
dem Eingangsdrehbereich 2 und der Nabe 3 verursacht,
und die ersten Federn 16, die Federn 17 und die
zweiten Federn 21 werden in Drehrichtung zusammengedrückt.
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Bezugnehmend
auf die Sinnbildkreisdarstellung in 6 und
die Torsionscharakteristikkurve in 7 wird
nachfolgend der Betrieb bzw. die Funktion der Kupplungsscheibenanordnung 1 als
Dämpfungsmechanismus
beschrieben. Der in 6 gezeigte Sinnbilddarstellung
gibt eine schematische Ansicht eines Dämpfungsmechanismus 4,
welcher zwischen einem Eingangsdrehbereich 2 und der Nabe 3 gebildet
ist. In 6 wird nachfolgend
eine Wirkbeziehung zwischen Bereich beschrieben, beispielsweise wenn
die Nabe 3 in eine bestimmte Richtung (z.B. Richtung R2)
gegen den Eingangsdrehbereich 2 verdreht wird.
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Wenn
die Nabe 3 gegen den Eingangsdrehbereich 2 in
Richtung R2 verdreht wird, wird hauptsächlich der zweite Dämpfungsmechanismus 6 innerhalb
eines Bereichs eines Torsionswinkels θ1 betrieben.
Mit anderen Worten werden die zweiten Federn 21 in Drehrichtung
zusammengedrückt,
wodurch ein Reiben im zweiten Reibmechanismus 10 verursacht
wird. In diesem Fall kann, da ein Reiben nicht im ersten Reibmechanismus 8 erzeugt
wird, keine Charakteristik eines hohen Hysteresisdrehmoments erhalten
werden. Somit wird eine Charakteristik des ersten Schritts einer
geringen Steifigkeit und eines kleinen Hysteresisdrehmoments erhalten. Wenn
der Torsionswinkel über
den Torsionswinkel θ1 hinausgeht, wird das zweite Sperrelement 12 berührt, was
zu einem Anhalten einer Relativdrehung zwischen der Nabe 3 und
dem Nabenflansch 18 führt.
Mit andern Worten wird der zweite Dämpfungsmechanismus 6 nicht
betrieben, wenn der Torsionswinkel größer als θ1 ist.
Somit werden die zweiten Federn 21 nicht zusammengedrückt, wenn
der Torsionswinkel größer als θ1 ist. Daher ist es nicht wahrscheinlich,
daß die
zweiten Federn 21 kaputt gehen. Überdies ist es nicht notwendig,
die Festigkeiten der zweiten Federn 21 in Betracht zu ziehen,
was zu einer einfachen Konstruktion führt. Der erste Dämpfungsmechanismus 5 wird
im zweiten Schritt einer Torsionscharakteristik betrieben. Mit anderen
Worten werden die ersten Federn 16 in Rotationsrichtung zwischen
dem Nabenflansch 18 und dem Eingangsdrehbereich 2 zusammengedrückt, was
zu einem Reiben im ersten Reibmechanismus 8 führt. Damit wird
eine Charakteristik des zweiten Schritts einer hohen Steifigkeit
und eines großen
Hysteresisdrehmoments erhalten. Wenn der Torsionswinkel größer als θ1 + θ2 ist, berühren die Endteile der Federn 17 in Kreisrichtung
die zweiten Stützbereiche 37 der
zweiten Aufnahme 36. Mit anderen Worten werden im zweiten
Dämpfungsmechanismus 6 die
ersten Federn 16 und die Federn 17 parallel bzw.
nebeneinander zusammengedrückt.
Somit ist die Steifigkeit des dritten Schritts höher als die des zweiten Schritts. Wenn
der Torsionswinkel θ1 + θ2 + θ3 ist, wird das erste Sperrelement 11 berührt, was
zu einem Anhalten einer Relativdrehung zwischen dem Eingangsdrehbereich 2 und
der Nabe 3 führt.
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Bei
einer negativen Seite einer Torsionscharakteristik wird eine ähnliche
Charakteristik erhalten, obwohl eine Größenordnung jedes Torsionswinkels (θ1, θ2 und θ3) unterschiedlich ist.
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Im
ersten Schritt der Torsionscharakteristik wird Reibung zwischen
der Buchse 93 und dem Flansch 64 der Nabe 3 und
den Außenzähnen 65 erzeugt.
In den zweiten und dritten Schritten wird Reibung zwischen der Buchse 93 und
dem Innenumfang des Nabenflanschs 18 erzeugt.
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Wenn
ein Verschleiß der
Buchse 19 an einer Reibfläche zwischen dem ringförmigen Bereich 89 und
dem zweiten scheibenförmigen
Bereich 73 im zweiten Dämpfungsmechanismus 6 fortschreitet, kann
die Buchse 19 von anderen Bereichen in Richtung der zweiten
Axialseite bewegt werden. Wenn dies auftritt, ändert sich die Haltung bzw.
Position der zweiten Tellerfeder 78, insbesondere steigt
sie an. Somit ändert
sich eine Druckkraft (eingestellte Belastung) der zweiten Tellerfeder 78.
Insbesondere steigt sie einmal an und verringert sich dann. Somit ändert sich
eine Größenordnung
eines Hysteresisdrehmoments im zweiten Reibmechanismus 10 und
ist nicht stabil.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung drückt jedoch
die erste Tellerfeder 49 durch die Befestigungsplatte 20 in
Richtung der ersten Axialseite und ihre Druckkraft wird auf den
Nabenflansch 18 und die Buchse 93 ausgeübt. Wenn
daher ein Abnützungsbetrag
im zweiten Reibmechanismus 10 dem Abnützungsbetrag an einer Reibfläche zwischen
der Buchse 93 und dem Nabenflansch 18 entspricht
bzw. mit diesem übereinstimmt,
können
die nachfolgenden Ergebnisse erhalten werden. Wenn ein Teil (der
Reibbereich 95) der Buchse 93, welche dem zylinderförmigen Teil 59 des
Nabenflanschs 18 entspricht, sich abnutzt, bewegen sich
der Nabenflansch 18, das Abstandsstück 80, die Befestigungsplatte 20 und
die ersten Reibscheibe 48 alle in Richtung der ersten Axialseite
entsprechend dem Betrag der Abnutzung. Als Ergebnis verschiebt sich
an der Reibfläche
im zweiten Reibmechanismus 10 der zweite scheibenförmige Bereich 73 in
Richtung der ersten Axialseite. Die Position der Buchse 19 gegenüber der
Nabe 3 in Axialrichtung ändert sich kaum. Da her ändert sich eine
Haltung bzw. Position der zweiten Tellerfeder 78, welche
zwischen dem Flansch 64 und der Buchse 19 angeordnet
ist, kaum. Somit hält
ein Abnutzungsfolgemechanismus, welcher den Nabenflansch 18 und den
ersten Reibmechanismus 8 verwendet, eine Haltung bzw. Position
der zweiten Tellerfeder 78 konstant bzw. unverändert, unabhängig von
einer Abnutzung an der Reibfläche
des zweiten Reibmechanismus 10, woraus eine stabile Erzeugung
eines Hysteresisdrehmoments im zweiten Reibmechanismus 10 resultiert.
Als Ergebnis kann ein Hysteresisdrehmoment erhalten werden, welches
eine kleine Änderung über den
Zeitablauf zeigt, was zu einer verbesserten Schall- und Schwingungsleistung
führt.
Da es nicht notwendig ist, eine Abnutzungsgrößenordnung der zweiten Tellerfeder 78 zu
berücksichtigen,
erhöht sich
zusätzlich
der Freiheitsgrad zur Auslegung der zweiten Tellerfeder 78.
Insbesondere ist es möglich, die
zweite Tellerfeder 78 mit einer geringen Spannung und einer
hohen Belastung auszulegen. Eine vorgegebenen Belastung der zweiten
Tellerfeder 78 wird ungefähr auf einen Höchstwert
einer Belastungscharakteristik in einer Tellerfeder festgesetzt. Wenn
ein Abnutzungsbetrag der Buchse 19 gleich dem der Buchse 93 gehalten
wird, wird die Belastung der zweiten Tellerfeder 78 ungefähr bei einem
Maximum gehalten. Wenn ein Abnutzungsbetrag der Buchse 19 unterschiedlich
von dem der Buchse 93 ist, verschiebt sich die eingestellte
Belastung leicht von einem Höchstwert
einer Belastungscharakteristik zu deren beiden Seiten. In diesem
Fall ist ein Änderungsbetrag
einer eingestellten Belastung auf ein Minimum festgelegt, zusätzlich ist
sein Betrag voraussagbar.
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Nachfolgend
wird ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in 23 gezeigt, kann das Abstandsstück 80 des
oben beschriebenen Ausführungsbeispiels
entfernt werden, und eine Befestigungsplatte 20 kann direkt
mit einem Nabenflansch 18 verbunden werden. Ein erstes
scheibenförmiges
Teil 71 einer Befestigungsplatte 20 wird direkt durch
ein zylinderförmiges Teil 59 des
Nabenflanschs 18 abgestützt.
Zusätzlich erstrecken
sich Verbindungsnägel 28 vom äußeren Umfangsrand
des ersten scheibenförmigen
Teils 71 in Verbindungsöffnungen 58 des
Nabenflanschs 18. Bei diesem Aufbau kann das Abstandsstück 80 entfernt
werden, was zu einer geringeren Anzahl von Teilen führt.
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In
der Sinnbilddarstellung in 6 kann
eine anderer elastischer Bereich oder eine Feder an der Position
des Abstandsstücks 80 angeordnet
werden. In diesem Fall können
vier Schritte der Charakteristik erhalten werden. In der Beschreibung
der vorliegenden Erfindung bedeuten Sätze wie „verbinden, so daß es sich
als ein Körper
drehen" und „verbinden
relativ drehfest bzw. nicht drehbar", daß beide Bereich derart angeordnet
sind, daß sie
in der Lage sind, ein Drehmoment in einer Kreisrichtung zu übertragen. Mit
anderen Worten es ist ebenfalls ein Zustand enthalten, in welchem
ein Zwischenraum in einer Drehrichtung zwischen den beiden Bereichen
gebildet ist und Drehmoment nicht zwischen den beiden Bereichen
innerhalb eines vorbestimmten Winkels übertragen wird.
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In
den 24 bis 30 ist eine modifizierte Buchse 101 dargestellt,
welche mit der in 23 gezeigten
Kupplungsscheibenanordnung verwendet wird. Die Buchse 101 ist
ein Teil eines modifizierten Dämpfungsmechanismus 6'. Somit ist
die Funktion der Buchse 101 im wesentlichen zu der der Buchsen 19 und 19' des ersten
und zweiten Ausführungsbeispiels ähnlich.
Demnach werden nachfolgend die Unterschiede zwischen der Buchse 101 und
den Buchsen 19 und 19' im Detail beschrieben, während gleiche
oder ähnliche
Teile nur kurz beschrieben werden, wenn auf die Buchse 101 Bezug
genommen wird.
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Die
Buchse 101 umfaßt
im wesentlichen einen ringförmigen
Harzbereich 102 und einen Metallverbindungsbereich 103,
welcher mit dem ringförmigen
Harzbereich 102 verbunden ist. Der Ver bindungsbereich 103 ist
vorzugsweise in den ringförmigen
Bereich 102 eingeformt. Somit sind die Bereiche 102 und 103 fest
miteinander verbunden, um integrale bzw. einstückige Elemente zu bilden, welche
nicht voneinander getrennt werden können. Die Buchse 101 ist
ein Teil eines modifizierten Dämpfungsmechanismus 6' und stützt eine
Vielzahl von Federn 21 ab, um die Befestigungsplatte 20 des
Nabenflansches 18 mit der Nabe 3 elastisch zu
koppeln bzw. zu verbinden. Die Buchse 101 dreht sich mit
der Nabe 3, während
die Befestigungsplatte 20 sich zusammen mit dem Nabenflansch 18 dreht.
Wie oben erläutert, umfaßt die Befestigungsplatte 20 ein
erstes scheibenförmiges
Teil 71 und eine zweite scheibenförmige Platte 73, um
Drehmoment von der Buchse 101 zum Nabenflansch 18 zu übertragen.
Die zweite scheibenförmige
Platte 73 greift mit der Buchse 101 ein, um zwischen
ihnen eine Reibung zu erzeugen, wenn die Nabe 3 und der
Nabenflansch 18 sich relativ zueinander drehen.
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Die
Buchse 101 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist billig herzustellen, da eine Vielzahl der Buchsen 101 aus
Harz hergestellt werden kann. Der Verbindungsbereich 103 weist
einen hohen Abriebwiderstand auf und ist mit den Drehmomentübertragungsbereichen
(Nabe 3 und Federn 21) verbunden. Die Verwendung
von Metall für
den Verbindungsbereich 103 führt zu einem im Vergleich mit
Harz geringeren Abrieb.
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Wie
in den 25, 26 und 28 dargestellt, umfaßt der ringförmige Bereich 102 eine
Vielzahl von Reibflächen 106 sowie
eine Vielzahl von Federaufnahmen 105. Die Federaufnahmen 105 und
die Reibflächen 106 sind
alternierend in einer Kreisrichtung um den ringförmigen Bereich 102 angeordnet.
Die Federaufnahmen 105 sind jeweils als ein konkaves Teil
ausgestaltet, welches am äußeren Umfang
des ringförmigen
Bereichs 102 gebildet ist. Jede der Federaufnahmen 105 öffnet sich
zur Außenseite
in beide Axial- und Radialrichtungen. Jede der Federaufnahmen 105 weist
ein Kontaktflächenpaar 107,
eine äußere geneigte
Fläche 108 und
eine gebogene Umfangsgrundfläche 110 auf.
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Eine
Kontaktfläche
oder ein Anschlag 107 ist an beiden Enden jeder Federaufnahme 105 in
einer Kreisrichtung gebildet. Die Kontaktflächen oder die Anschläge 107 berühren oder
sind nahe den beiden Enden der Feder 21 in einer Kreisrichtung,
so daß ein Drehmoment übertragen
wird, wie unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel oben im Detail beschrieben
wurde. Eine geneigte Fläche 108 ist
an der Außenseite
jeder Federaufnahme 105 gebildet und erstreckt sich einer
Radialrichtung. Die geneigten Flächen 108 der
Aufnahmen 105 sind in einer Axialrichtung nach oben geneigt.
Wie am besten in den 25 und 27 dargestellt, ist ein zylinderförmiges Teil 109 des
ringförmigen
Bereichs 102, welcher sich in Axialrichtung zur Getriebeseite
erstreckt, an der Innenseite der Federaufnahmen 105 in
Radialrichtung gebildet. Die Querschnitte der Grundflächen 110 der
Federaufnahmen 105 in Axialrichtung und die der äußeren Umfangsfläche des
zylinderförmigen Teils 109 zeigen,
daß beide
Flächen
als eine Einheit und ineinander übergehend
fortgeführt
sind. Die Federn 21 sind innerhalb der Federaufnahmen 105 aufgenommen
und die Federn 21 sind in Axialrichtung und Radialrichtung
abgestützt
und ihre beiden Enden in Kreisrichtung sind ebenfalls abgestützt.
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Die
Reibflächen 106 sind
bogenförmige,
flache Flächen,
welche sich entlang in Kreisrichtung erstrecken. Ein Kanal 111 ist
in der Mitte jeder Reibfläche 106 in
der deren Kreisrichtung und der Innenseite der Reibflächen 106 in
deren Radialrichtung gebildet. Eine Öffnung 112 ist an
der Innenseite des Kanals 111 in Radialrichtung gebildet
sowie an der Mitte des Kanals 110 in Kreisrichtung und
durchtritt jeden Kanal 111 in dessen Axialrichtung.
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Der
Verbindungsbereich 103 ist ein ringförmiger Metallplattenbereich.
Der Verbindungsbereich 103 umfaßt ein ringförmiges Teil 116,
ein Abstützteil 117 und
ein Verbindungsteil 118 wie in 27 gezeigt. Das ringförmige Teil 116 ist
eine Axialfläche des
ringförmigen
Bereichs 102 auf der Motorseite mittels herkömmlicher
Formungstechniken eingeformt. Die Gesamtfläche des ringförmigen Teils 116 auf
der Motorseite ist offen bzw. frei. Das ringförmige Teil 116 kann
jedoch auch innerhalb des ringförmigen Bereichs 102 versteckt
bzw. unterhalb der Oberfläche
angeordnet werden, oder ein Teil des ringförmigen Teils 116 kann
in Axialrichtung vom ringförmigen Bereich 102 vorstehen.
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Das
Abstützteil 117 ist
aus dem ringförmigen Teil 116 mittels
Ausschneidens und Biegens einer Vielzahl von Abschnitten des ringförmigen Teils 116 gebildet.
Somit ist das Abstützteil 117 aus
einer Vielzahl von L-förmigen
Flanschen gebildet, welche in Umfangsrichtung um das ringförmige Teil 116 voneinander
beabstandet sind. Das Abstützteil 117 weist
einen Aufbau auf, so daß es
in der Lage ist, ein Drehmoment auf beide Enden der Feder in Kreisrichtung zu übertragen.
Die Teile des Abstützteils 117,
welche den Reibflächen 106 entsprechen,
sind in Richtung der Motorseite in Axialrichtung gebogen und erstrecken
sich in Radialrichtung nach außen,
wie in den 27 und 28 gezeigt. Das scheibenförmige Teil, welches
sich in Radialrichtung nach außen
erstreckt, ist an der Getriebeseite des ringförmigen Teils 116 in Axialrichtung
angeordnet. Kontaktflächen 117a sind gegenüber den
Kontaktflächen 107 der
Federaufnahmen 105 vollständig freigelegt, welche ein
Ende des Abstützteils 117 in
Kreisrichtung sind. Mit anderen Worten berühren beide Enden der Federn 21 in Kreisrichtung
nicht nur die Kontaktflächen 107 sondern
auch die Kontaktflächen 117a des
Abstützteils 117.
Wie oben erläutert,
da beide Enden der Feder 21 in Kreisrichtung durch das
aus Metall hergestellte Abstützteil 117 abgestützt werden,
wird der Harzbereich weniger oft abgerieben.
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Das
Verbindungsteil 118 des Verbindungsbereichs umfaßt eine
Vielzahl von Vorsprüngen,
welche sich in Axialrichtung von der radialen Innenseite des ringförmigen Teils 116 in
Richtung der Motorseite erstrecken. Das Verbindungsteil 118 ist
das Teil der Buchse 101, welches ein Drehmoment dadurch überträgt, daß es mit
einem anderen Bereich verbunden ist (in diesem Ausführungsbeispiel
eine Nabe), welches sich mit ihm dreht. Das Verbindungsteil 118 ist mit
einer Öffnung
verbunden, welche zwischen den Außenzähnen der Nabe oder an der Nabe
gebildet ist, um relativ drehfest zu sein. Mit anderen Worten sind
das Verbindungsteil 118 und die Nabe so verbunden, daß sie in
der Lage sind, ein Drehmoment zwischen ihnen zu übertragen, wie im vorausgehenden
Auführungsbeispiel
beschrieben.
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Da
in diesem Ausführungsbeispiel
das Verbindungsteil 118 aus Metall hergestellt ist, tritt
am Verbindungsteil 118 im Vergleich mit einem herkömmlichen
Teil ein geringerer Abrieb auf. Wie oben erwähnt, ist das Verbindungsteil 118,
welches mit einem anderen Bereich verbunden ist, aus einem Metallmaterial
unter Verwendung von Harz und Metall hergestellt, was im Vergleich
zu einem herkömmlichen
Teil zu einem geringeren Abrieb führt. Als Ergebnis wird ein
Zwischenraum zwischen dem Verbindungsteil und dem anderen Teil weniger
oft durch Abrieb verursacht, was dazu führt, daß eine Torsionscharakteristik
genau aufrecht erhalten bleibt.
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Insbesondere
kann bei diesem Ausführungsbeispiel,
bei dem Harz verwendet wird, ein Bereich mit einer komplizierten
Gestalt und einem geringen Gewicht durch ein einfaches Verfahren
hergestellt werden. Die Kombination des Harzbereichs und des aus
Metall hergestellten Verbindungsbereichs 103 ergibt als
Ganzes eine ausgezeichnete Performance, während der Vorteil des Harzes
beibehalten wird.
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Alternativ
kann der Verbindungsbereich 103 aus einem anderen Material
als Metall hergestellt werden, welches widerstandsfähiger gegen
Abrieb ist, als der ringförmige
Bereich 102, welcher aus Harz hergestellt ist. Insbesondere
kann ein anderes Harzmaterial, welches widerstandsfähiger gegen
Abrieb als das Harz des ringförmigen
Bereichs 102 ist, ebenfalls als Material für den Verbindungsbereich 103 verwendet
werden. Der Verbindungsbereich 103 kann ebenfalls aus einem
nichtmetallischem und einem Nicht-Harzmaterial wie z.B. Holz, Papier
oder Keramik hergestellt werden.
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Der
Ausdruck "Verbinden" bedeutet in der hier
vorliegenden Verwendung eine Beziehung von zwei Bereichen, zwischen
denen eine Kraft übertragen
wird. Somit umfaßt
der Ausdruck "Verbinden" wie er vorliegend
verwendet wird, zwei Teile, welche sich in reibender Weise berühren. Das
Verbindungsteil 118 des Verbindungsbereichs 103 kann
mit anderen Bereich in einer Rotationsrichtung oder in einer Axialrichtung
verbunden werden. In diesem Fall ist der Abriebwiderstand des Teils,
welches den anderen Bereich berührt
oder gegen diesen reibt, verbessert, was zu einer hervorragenden
Wirkung führt.
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Zusammenfassend
wurde insoweit beschrieben, daß ein
Drehmoment mittels einer Buchse 101 übertragen werden kann, welche
zwischen einem Paar von Drehmomentübertragungselementen angeordnet
ist. Die Buchse 101 ist aus Harz und Metall derart aufgebaut,
daß der
aus Harz hergestellte Bereich die Drehmomentübertragungselemente nicht signifikant
berührt.
Die Buchse 101 umfaßt
einen ringförmigen
Bereich 102, welcher aus Harz hergestellt ist, und einen
Verbindungsbereich 103, welcher aus Metall hergestellt
ist. Der Verbindungsbereich 103 ist in einem ringförmigen Bereich 102 geformt. Der
Verbindungsbereich 103 weist Teile (117 und 118)
auf, welche mit den Drehmomentübertragungselementen
derart verbunden sind, daß sie
in der Lage sind, ein Drehmoment zwischen ihnen zu übertragen. In einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Buchse 101 ein Teil eines Dämpfungsmechanismus 106,
welcher eine Reibung zwischen einem Nabenflansch 18 und
einer Nabe 3 erzeugt, wenn sich die beiden Bereiche relativ
zueinander drehen. Die Buchse 110 stützt eine Vielzahl von Federn 21 ab, um
eine Befestigungsplatte 20 des Nabenflanschs 18 mit
der Nabe 3 elastisch zu koppeln. Die Buchse 110 dreht
sich mit der Nabe 3, während
die Befestigungsplatte 20 sich mit dem Nabenflansch 18 dreht.
Die Befestigungsplatte 20 umfaßt ein erstes scheibenförmiges Teil 71 und
eine zweite scheibenförmige
Platte 73. Die zweite scheibenförmige Platte 73 greift
mit der Buchse 101 ein, um eine Reibung zwischen ihnen
zu erzeugen, wenn die Nabe 3 und der Nabenflansch 18 sich
relativ zueinander drehen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt
sondern im Rahmen der Erfindung sind vielfältige Änderungen und Modifikationen
möglich,
ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.