動力阻尼器的製造方法
2023-05-23 18:45:46
動力阻尼器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種動力阻尼器，所述的動力阻尼器不需要複雜的加工，就可以限制慣性質量體向與旋轉體的限制軸線平行的方向移動。一種動力阻尼器，容納有慣性質量體，在形成於進行扭轉振動的轉動體中的容納室中，通過使形成在該容納室的內壁面上的轉動面與所述扭轉振動相應地在所述旋轉體的圓周方向上的往復運動，衰減所述扭轉振動，在所述轉動面的至少一部分上形成承受面，所述承受面，使得隔著與所述旋轉體的旋轉軸線垂直並且通過所述慣性質量體的重心的面對稱地在所述慣性質量體上產生多個反作用力，所述多個反作用力是相對於所述慣性質量體的負荷從所述轉動面在所述慣性質量體上產生的，並且，使這些反作用力的在與所述旋轉體的旋轉軸線平行的方向上的分力彼此相互反向，並且，使這些分力彼此的大小相等。
【專利說明】動力阻尼器
【技術領域】
[0001]本發明涉及安裝在旋轉體上以對其轉矩變動或者扭轉振動進行衰減或吸收的動力阻尼器。
【背景技術】
[0002]搭載在車輛上的發動機的曲軸、變速器的輸入軸或者驅動軸等、或者安裝在它們上並與它們成一體地旋轉的構件等旋轉體，因來自於發動機的起振力(有時稱之為強制力)，而引起圍繞其軸心的固有的扭轉振動是公知的。在該扭轉振動變大的旋轉體的轉速區域、或扭轉振動和發動機的氣缸的爆發旋轉速度的周期易於共振的旋轉體的轉速區域，為了降低扭轉振動，而安裝到所述那樣的旋轉體上以對扭轉振動進行吸收或衰減的動力阻尼器是公知的。在日本特開2000 - 18329號公報中記載了關於這種動力阻尼器的發明的一個例子。
[0003]在日本特開2000 — 18329號公報中記載的動力阻尼器配備有:形成在作為旋轉體的飛輪本體上的轉動室、形成在該轉動室的內壁面上的曲面形狀的轉動面、以及根據飛輪的轉矩變動或扭轉振動N使轉動面轉動的阻尼器質量體即慣性質量體。在上述轉動面上形成有槽部，在慣性質量體上形成有與該槽部卡合的凸部。慣性質量體，在飛輪的旋轉恆定或者基本上恆定的情況下，利用伴隨著飛輪的旋轉而在慣性質量體上產生的離心力，在飛輪的半徑方向上推壓外側的轉動面。並且，在飛輪上產生了轉矩變動或扭轉振動的情況下，慣性質量體通過與該轉矩變動或扭轉振動相對應地一邊轉動轉動面一邊往復運動，吸收或者衰減與該往復運動次數相等次數的轉矩變動或扭轉振動。
[0004]並且，根據上述日本特開2000 - 18329號公報中記載的發明，由於形成在轉動面上的槽部和形成在慣性質量體上的凸部卡合，因此可以限制慣性質量體向與飛輪的旋轉軸線平行的方向的位移。即，在使慣性質量體轉動的情況下，可以總是保持慣性質量體的轉動姿勢。
[0005]但是，在日本特開2000 - 18329號公報中記載的發明中，為了限制慣性質量體向與飛輪的旋轉軸線平行的方向的移動，在轉動面上形成槽部，在慣性質量體上形成與該槽部卡合的凸部，因此，相應程度地，增加動力阻尼器的設計因素。此外，為了不使槽部、凸部阻礙慣性質量體的轉動，有必要提高它們的尺寸及加工精度。
【發明內容】
[0006]本發明是著眼於上述技術課題完成的，其目的是提供一種動力阻尼器，所述動力阻尼器不需要複雜的加工，可以限制慣性質量體向與旋轉體的旋轉軸線平行的方向移動。
[0007]為了達到上述目的，本發明是一種動力阻尼器，所述動力阻尼器在形成於進行扭轉振動的旋轉體中的容納室內容納慣性質量體，所述慣性質量體通過在形成於該容納室的內壁面上的轉動面上與所述扭轉振動相應地在所述旋轉體的圓周方向上往復運動，使所述扭轉振動衰減，其特徵在於，在所述轉動面的至少一部分上形成承受面，所述承受面使得在所述慣性質量體上隔著與所述旋轉體的旋轉軸線垂直且通過所述慣性質量體的重心的面對稱地產生多個反作用力，所述多個反作用力是對於所述慣性質量體的負荷從所述轉動面在所述慣性質量體上產生的反作用力，並且，使這些反作用力中的在與所述旋轉體的旋轉軸線平行的方向上的分力彼此相互反向，並且，使這些分力彼此的大小相等。
[0008]另外，本發明的動力阻尼器，在上述發明中，其特徵在於，所述承受面在所述慣性質量體的往復運動方向上形成於所述轉動面中的兩側或者中央。
[0009]進而，本發明的動力阻尼器，在上述任一個發明中，其特徵在於，所述承受面以使所述多個反作用力的作用線相互在所述面上交叉的方式構成。
[0010]進而，本發明的動力阻尼器，在上述發明中，其特徵在於，所述慣性質量體配備有:具有預定質量的質量部、在所述轉動面上轉動的多個轉動部、以及轉動自如地將所述轉動部保持於所述質量部上的保持部。
[0011]另外，本發明的動力阻尼器，在上述發明中，其特徵在於，隔著所述面對稱地在所述轉動面的圓周方向上配置所述多個轉動部。
[0012]另外，本發明的動力阻尼器，在上述發明中，其特徵在於，所述多個轉動部的幾何學的轉動中心分別配置在所述面上。
[0013]進而，本發明的動力阻尼器，在上述任一個發明中，其特徵在於，所述轉動部的形狀包括球形形狀和圓柱形狀中的任一方。
[0014]並且，本發明的動力阻尼器，在上述任一個發明中，其特徵在於，所述承受面的垂直於所述面的截面的形狀包括曲面和平面中的任一方。
[0015]根據本發明，慣性質量體以與在旋轉體上產生的扭轉振動相應地在轉動面上往復運動的方式構成。另外，在轉動面的至少一部分上形成承受面，所述承受面使得在慣性質量體上隔著與旋轉體的旋轉軸線垂直且通過慣性質量體的重心的面對稱地產生多個慣性質量體從轉動面受到的反作用力。此外，該承受面以使得在與旋轉體的旋轉軸線平行的方向上這些反作用力的分力相互反向，並且，這些分力的大小分別相等的方式形成。即，另一方側的分力反抗一方側的分力，換句話說，通過使各個分力彼此對向，限制慣性質量體向與旋轉體的旋轉軸線平行的方向移動。其結果是，在旋轉體上產生扭轉振動，在慣性質量體與該扭轉振動相應地在旋轉體的旋轉方向上在轉動面上往復運動的情況下，可以將慣性質量體的往復運動位置保持在特定的部位。即，可以維持在離開容納室的側面的部位處的慣性質量體的往復運動。換句話說，可以使慣性質量體的轉動姿勢穩定化。其結果是，可以以設計的往復運動次數使慣性質量體往復運動，更具體地說，在慣性質量體在轉動面上往復運動的情況下，通過慣性質量體藉助外力在與旋轉體的旋轉軸線平行的方向上移動，可以防止實際的慣性質量體的往復運動次數偏離設計的往復運動次數於未然，例如，可以防止碰撞容納室而發生異響於未然。由此，根據本發明，可以提高動力阻尼器的減振性能。
[0016]另外，根據本發明，承受面在慣性質量體的往復運動方向上形成在轉動面的兩側或者中央。如上所述，承受面以使在慣性質量體上產生的反作用力隔著所述面平衡的方式構成即可，從而，可以在轉動面的兩側形成承受面，也可以在轉動面的中央形成承受面。因此，根據本發明，對於承受面可以提高所謂的設計的自由度。
[0017]進而，根據本發明，承受面以使隔著上述的面對稱地產生的多個反作用力的作用線相互在所述面上交叉的方式構成。從而，不會產生使慣性質量體在平行於旋轉體的旋轉軸線的方向上旋轉或者移動的轉矩。因此，可以使慣性質量體的轉動姿勢穩定化，可以使慣性質量體以設計的往復運動次數在轉動面上往復運動。
[0018]進而，根據本發明，慣性質量體配備有具有預定的質量的質量部、在轉動面上轉動的多個轉動部、和可轉動自如地將轉動部保持於質量部的保持部。更具體地說，多個轉動部一邊與轉動面以及質量部中的隔著轉動部與轉動面對向的面接觸，一邊與在旋轉體上產生的扭轉振動相對應地與質量部一起在轉動面上移動。即，保持部只要將多個轉動部轉動自如地保持於質量部即可，因此，被保持於保持部的各個轉動部，其自身的轉動方向不定。從而，可以簡化保持部的結構。換句話說，對於保持部的結構，不要求高的尺寸精度或加工精度。其結果是，可以減少會成為動力阻尼器的減振性能波動的原因的設計因素。
[0019]另外，根據本發明，隔著所述面對稱地在轉動面的圓周方向上配置多個轉動部。更具體地說，隔著所述面對稱地各配置至少一列轉動部，並且，在轉動面的圓周方向上各配置至少兩個轉動部。即，至少有四個轉動部被保持部保持於質量部。從而，慣性質量體在至少四個以上的部位與轉動面接觸。因此，可以防止或者抑制慣性質量體的負荷集中到轉動面的特定的部位而在該特定的部位產生過大的表面壓力。即，可以相對於轉動面分散慣性質量體的負荷，從而，可以防止轉動面的變形於未然。而且，如上所述，由於慣性質量體經由所謂的兩行兩列配置的轉動部與轉動面接觸，所以，可以使慣性質量體的轉動姿勢更加穩定化。
[0020]另外，根據本發明，多個轉動部的幾何學的轉動的中心分別配置在所述面上，它們被保持部保持於質量部，具體地說，至少兩個以上的轉動部在慣性質量體的往復運動的方向上配置成一列。換句話說，慣性質量體在至少兩個以上的部位與轉動面接觸。因此，可以防止慣性質量體的負荷集中到轉動面的特定的部位而在該特定的部位產生過大的表面壓力於未然。
[0021]進而，根據本發明，轉動部的形狀包括球形形狀和圓柱形狀中的任一方。因此，SP使轉動部是任一形狀，也可以與扭轉振動相對應地在轉動面上在旋轉體的旋轉方向上往復運動。
[0022]進而，根據本發明，與所述面垂直的承受面的截面形狀包括曲面和平面中的任一方。如上所述，只要是以下面所述的方式構成承受面即可，即:隔著所述面對稱地產生在慣性質量體上生成的反作用力，並且，這些反作用力中的在與旋轉體的旋轉軸線平行的方向上的分力彼此相互反向並且，使這些分力彼此的大小相等。從而，承受面可以在轉動面的至少一部分上作為平面形成，或者也可以作為曲面形成。即，只要是能夠產生上述那樣的反作用力的平衡的承受面，可以是任何形狀的承受面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是示意地表示根據本發明的動力阻尼器的結構的一個例子的圖。
[0024]圖2是圖1所示的動力阻尼器的部分的剖視圖。
[0025]圖3是示意地表示改進了圖1及圖2所示的結構的例子的圖。
[0026]圖4是示意地表示改進了圖1及圖2以及圖3所示的結構的例子的圖。
[0027]圖5是示意地表示根據本發明的動力阻尼器的另外的結構的一個例子的圖。
[0028]圖6是示意地表示改進了圖5所示的結構的例子的圖。[0029]圖7是示意地表示改進了圖5及圖6所示的結構的例子的圖。
【具體實施方式】
[0030]下面，具體地說明本發明。根據本發明的動力阻尼器是稱為所謂擺式的動力阻尼器，以下述方式構成，即:通過與在受到轉矩而旋轉的旋轉體上產生的轉矩變動或扭轉振動相應使相當於平衡錘的慣性質量體進行擺式運動，吸收或者衰減與該慣性質量體的擺式運動次數相等或者與該擺式運動次數基本上相等的次數的轉矩變動或扭轉振動。
[0031]在本發明中，在離開旋轉體的旋轉中心的部位形成有容納室，上述慣性質量體被容納在其內部。容納室作為一個例子可以形成圓筒形狀，其幾何學的中心軸線與旋轉體的旋轉軸線平行或者基本上平行。在容納室的內壁面的至少一部分上形成轉動面。在本發明中，在上述轉動面的至少一部分上形成承受面，所述承受面隔著垂直於旋轉體的旋轉軸線並且通過慣性質量體的重心的面、即後面描述的轉動軌道面對稱地在慣性質量體上產生多個慣性質量體從轉動面受到的反作用力。除此之外，上述承受面以下述方式構成，即:在與旋轉體的旋轉軸線平行的方向上這些反作用力中的分力相互反向，並且，分別使它們的分力的大小相等。即，在本發明中，在旋轉體上產生轉矩變動或扭轉振動、與之對應地慣性質量體在轉動面上運動的情況下，通過在慣性質量體上產生的多個反作用力中的分力彼此夾著轉動軌道面進行對抗，限制慣性質量體向與旋轉體的旋轉軸線平行的方向移動。即，在旋轉體上產生了轉矩變動或扭轉振動的情況下，使慣性質量體的轉動姿勢穩定化，使慣性質量體以設計的往復運動次數在旋轉體的圓周方向上進行擺式運動。並且，吸收或者衰減慣性質量體的往復運動次數相等或者基本上相等的次數的旋轉體的轉矩變動及扭轉振動。
[0032]下面對於上述慣性質量體的結構更具體地進行說明。慣性質量體配備有具有預定的質量的質量部、在轉動面上轉動的多個轉動部、和轉動自如地將這些轉動部保持在質量部的保持部。作為一個例子，轉動部形成球形形狀或圓柱形狀等。並且，上述多個轉動部被保持部在轉動面上轉動自如地保持在質量部。即，保持部只要以將多個轉動部可轉動地保持在質量部即可。從而，例如，在轉動部的形狀是球體形狀的情況下，不將保持部構成為限制所保持的轉動部的轉動方向。如上所述地構成的慣性質量體，在旋轉體上產生了轉矩變動或扭轉振動的情況下，基本上與轉動部一起在轉動面上自由地移動。
[0033]在根據本發明的動力阻尼器中，如上所述，在轉動面至少一部分上形成承受面，所述承受面在慣性質量體上隔著與旋轉體的旋轉軸線垂直並且通過慣性質量體的重心的面對稱地產生從轉動面作用到慣性質量體上的力、即對於慣性質量體的負荷從轉動面作用到慣性質量體上的反作用力。與上述旋轉體的旋轉軸線垂直並且通過慣性質量體的重心的面，是在慣性質量體在轉動面上在旋轉體的圓周方向上往復運動的情況下，連接各個時刻的慣性質量體的重心位置而形成的面，從而，可以稱之為轉動軌道面。由於該轉動軌道面相對於與旋轉體的旋轉軸線平行的方向垂直，所以，轉動軌道面相對於旋轉體的旋轉面平行。再加上，上述承受面以這些反作用力中的在與旋轉體的旋轉軸線平行的方向的分力彼此相互反向、並且這些分力彼此的大小相等的方式構成。更具體地說，上述承受面以下述方式形成，即，在慣性質量體的一方側產生了使慣性質量體向轉動面的一方側移動的分力的情況下，在慣性質量體的另一方側產生與該分力的作用方向相反、而且力的大小相等的分力。換句話說，通過使各個分力彼此對抗，限制慣性質量體向與旋轉體的旋轉軸線平行的方向的移動。進而，再加上，上述承受面以下述方式構成，即，使隔著慣性質量體上的轉動軌道面對稱的反作用力的作用線彼此在轉動軌道面上交叉。即，上述承受面以下述方式構成，即，不在慣性質量體上產生朝向與旋轉體的旋轉軸線平行的方向的轉矩。
[0034]從而，在這樣構成的動力阻尼器中，在旋轉體上產生轉矩變動或扭轉振動、與此相應地慣性質量體在轉動面上轉動的情況下，可以限制慣性質量體向與旋轉體的旋轉軸線平行的方向的移動。即，如上所述，可以在容納室中，使基本上在轉動面上自由移動的慣性質量體在旋轉體的圓周方向上往復運動。即，在根據本發明的動力阻尼器中，由於限制慣性質量體向與旋轉體的旋轉軸線平行的方向的移動，所以，可以使慣性質量體的轉動姿勢穩定化，其結果是，可以使慣性質量體以設計的往復運動次數往復運動。加之以，可以防止慣性質量體碰撞容納室的側面而產生異響於未然。即，在根據本發明的動力阻尼器中，可以保持在離開容納室的側面的部位的慣性質量體的往復運動。進而，再加上，由於慣性質量體以經由多個轉動部在轉動面上進行擺式運動的方式構成，所以，可以防止慣性質量體的質量或離心力集中到轉動面的特定的部位於未然。並且，藉此，可以防止轉動面的變形於未然。由上面所述，根據本發明的動力阻尼器可以提高其減振性能。
[0035]其次，參照附圖更具體地進行的說明。在圖1中，示意地表示根據本發明的動力阻尼器的結構的一個例子。在圖1中，表示從相對於安裝該動力阻尼器I的旋轉體2的旋轉面的方向上觀察一個動力阻尼器I的狀態。詳細情況圖中沒有示出，動力阻尼器1，作為一個例子，可以設置在成為減振對象的例如車輛的驅動力源的輸出側與將驅動力源產生的動力變速並進行傳動的變速器之間。對於該驅動力源，可以使用汽油發動機或柴油發動機等內燃機或者電動機、或者並用電動機和內燃機的混合動力型的驅動力源等。從而，這些驅動力源的輸出軸或與之成一體旋轉的構件相當於根據本發明的旋轉體2。
[0036]根據本發明的動力阻尼器1，如上所述，設置在接受轉矩而旋轉的旋轉體2上，配備有:形成在離開該旋轉體2的旋轉中心的部位處的容納室3、形成在容納室3的內壁面上的轉動面4、和容納在容納室3中的慣性質量體5。慣性質量體5，例如，配備有:具有預定的質量的質量部6、在轉動面4上轉動的多個轉動部7、將多個轉動部7轉動自如地保持質量部6的保持部8。由於慣性質量體5通過其往復運動來吸收或者衰減旋轉體2的轉矩變動或扭轉振動，所以，其往復運動次數等於或者基本上等於吸收或者衰減的轉矩變動、扭轉振動的次數。
[0037]在圖2中，表示圖1所示的動力阻尼器的部分的剖視圖。如圖1及圖2所示，容納室3例如形成圓筒形狀，其幾何學的中心軸線和旋轉體2的旋轉軸線平行或者基本上平行。在這裡所示的例子中，作為一個例子，在容納室3的圓弧狀的內壁面的一部分上，沿著其圓周方向將轉動面4形成槽狀。如圖2所示，槽的深度形成得比後面描述的球形形狀的轉動部7的直徑淺。另外，在圖2所示的例子中，在容納室3的寬度方向上形成於兩側的側面成為容納室3的側面9。以上述轉動面4被保持部8轉動自如地保持於質量部6的轉動部7轉動的方式構成。
[0038]如上所述,慣性質量體5的質量部6具有預定的質量，以重心g在質量部6的與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上位於中央的方式構成，S卩，以該重心g在慣性質量體5的寬度方向上位於中央的方式構成。加之，在質量部6的寬度方向上且在轉動面4側的中央附近形成有凸部。在該凸部的兩側面，如圖2所示，隔著與旋轉體2的旋轉軸線垂直並且通過慣性質量體5的重心g的面對稱地形成一對曲面。與上述旋轉體2的旋轉軸線垂直並且通過慣性質量體5的重心g的面，是在慣性質量體5在轉動面4上在旋轉體2的圓周方向上往復運動的情況下，連接各個時刻的慣性質量體5的重心g的位置而形成的面，從而，可以稱為轉動軌道面ts。上述各個曲面的曲率形成得比後面描述的球形形狀的轉動部7的曲率小。
[0039]如圖2所示，多個轉動部7被保持部8可自由轉動地保持於慣性質量體5。各個轉動部7，作為一個例子，形成球體形狀，其半徑和上述轉動面4中的槽的深度基本上相同。加之，各個轉動部7的質量相對地比質量部6的質量小。各個轉動部7，在圖1及圖2的所示的例子中，隔著轉動軌道面ts及上述凸部對稱地配置各一列，並且，在轉動面4的圓周方向上每列各配置兩個。即，在質量部6中的轉動面4側配置兩行兩列共計四個轉動部7。從而，慣性質量體5和轉動部7在上述各個曲面中的至少一點處接觸，這些曲面成為慣性質量體5和轉動部7的接觸面10。
[0040]上述保持部8,例如,如圖1及圖2所示，由一對相互對向的板狀構件構成。更具體地說，如圖2所示，構成保持部8的各個板狀構件的一方的端部彼此之間的距離形成得比轉動部7的直徑大，這些板狀構件的一方的端部分別成一體地設置於慣性質量體5的質量部
6。與此相對，這些板狀構件的另一方的端部分別設置在轉動面4側，它們之間的距離形成得比轉動部7的直徑小。即，形成有間隙。另外，各個板狀構件的另一方的端部以不與容納室3的側面9或轉動面4接觸的方式構成。多個轉動部7被轉動自如地保持在如上所述構成的一對板狀構件之間，如圖2所示。各個轉動部7的一部分從沿著轉動面4的圓周方向形成的上述間隙露出。各個板狀構件的高度例如比轉動部7的半徑短。並且，從上述間隙露出的轉動部7的一部分與轉動面4接觸。另外，被如上所述構成的保持部8保持的轉動部7的移動的自由度在轉動面4的圓周方向上大，在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上小。
[0041]在轉動面4的寬度方向上在其兩端部隔著上述轉動軌道面ts對稱地分別形成曲面。如圖2所示，這些曲面隔著上述轉動部7與接觸面10對向。加之，這些曲面的曲率形成得比上述轉動部7的曲率小，作為一個例子，與接觸面10的曲率相同。因此，在這些曲面中的至少一點處，轉動面4與轉動部7接觸，這些曲面相當於根據本發明的承受面11。從而，轉動部7分別與相互對向的接觸面10和承受面11接觸。換句話說，轉動部7被接觸面10和承受面11夾著，因此，可以說，轉動部7向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向的移動被接觸面10和承受面11從物理上加以限制。
[0042]其次，對於如上所述構成的根據本發明的動力阻尼器I的作用進行說明。在旋轉體2開始旋轉，動力阻尼器I與之成一體地開始了旋轉的情況下，在慣性質量體5上作用有與動力阻尼器I或旋轉體2的轉速相對應的離心力。即，它們的轉速越上升，則越大的離心力作用到慣性質量體5上。並且，通過使該離心力變得比作用到慣性質量體5上的重力大，在容納室3內，慣性質量體5沿著旋轉體2的外周緣側移動。並且，在旋轉體2的轉速恆定，即，在旋轉體2上不產生轉矩變動或扭轉振動，並且不產生使慣性質量體5在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上移動的外力的情況下，如圖1所示，慣性質量體5被配置在容納室3的所謂的最外周位置。
[0043]其次，在旋轉體2的轉速上升或者下降、產生一定程度大小的轉矩變動或扭轉振動，且它們被輸入到動力阻尼器I的情況下，慣性質量體5與其自身的慣性力和上述轉矩變動或扭轉振動的大小相應地在轉動面4上以預定的次數往復運動。即，在旋轉體2上產生了轉矩變動或扭轉振動的情況下，慣性質量體5會因慣性力而停留在原地，但是，由於旋轉體2旋轉，所以結果是慣性質量體5與旋轉體2的旋轉方向相對地向相反方向移動。更具體地說,在旋轉體2上產生轉矩變動或扭轉振動、質量部6與旋轉體2的旋轉方向相對地向反方向移動的情況下，由於多個轉動部7經由接觸面10與質量部6接觸，所以，各個轉動部7伴隨著質量部6的移動一邊轉動一邊與質量部6 —起在轉動面4上往復運動。
[0044]另外，這裡，如上所述，承受面11隔著轉動軌道面ts對稱地形成。因此，從承受面11作用到慣性質量體5上的反作用力，如圖2中矢量所示，隔著轉動軌道面ts成為對稱的。即，作用到慣性質量體5上的反作用力彼此在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上隔著轉動軌道面ts相互平衡。更具體地說，在慣性質量體5上，隔著轉動軌道面ts，一側的反作用力中的與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力和另一側的反作用力中的與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力的大小相等，並且，這些分力的作用方向相互反向。即，另一側的分力反抗一側的分力。在上述結構中，通過使各個分力彼此對向，限制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向的移動。加之，如圖2所示，各個反作用力的作用線彼此在轉動軌道面ts上交叉。
[0045]從而，在如上所述構成的動力阻尼器I中，通過在轉動面4的至少一部分上形成如上所述的承受面11，可以使從轉動面4作用到慣性質量體5上的反作用力隔著慣性質量體5的轉動軌道面ts對稱地作用，並且相互平衡。因此，可以限制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向移動。加之，由於各個反作用力的作用線彼此在轉動軌道面ts上交叉，所以，不會產生使慣性質量體5旋轉的轉矩。即，如上所述，基本上，可以使在轉動面4上自由移動的慣性質量體5在容納室3中在旋轉體2的圓周方向上往復運動。換句話說，可以使慣性質量體5的旋轉姿勢穩定化，其結果是，可以是慣性質量體5以設計的往復運動次數往復運動。加之，在慣性質量體5與旋轉體2的扭轉振動相對應地在轉動面4上往復運動的情況下，可以防止其碰撞在容納室3的側面9、即在圖2所示的例子中的容納室3的兩側面9而產生異響於未然。換句話說，在根據本發明的動力阻尼器I中，可以保持慣性質量體5在離開容納室3的側面9的部位處的往復運動。這樣,承受面11在慣性質量體5上隔著轉動軌道面ts對稱地產生反作用力，而且，通過反作用力中的分力彼此對抗，限制慣性質量體5在轉動面4上往復運動的位置。因此，可以說，根據本發明的承受面11具備通過使隔著轉動軌道面ts在慣性質量體5上產生的反作用力平衡、限制慣性質量體5的往復運動位置的自動調心功能。
[0046]另外，由於慣性質量體5以經由多個轉動部7在轉動面4上往復運動的方式構成，所以，可以防止慣性質量體5的負荷集中到轉動面4的特定的部位而在該特定的部位產生過大的表面壓力於未然。即，可以使慣性質量體5的負荷相對於轉動面4分散，藉此，可以防止或者抑制轉動面4的變形。進而,多個轉動部7被保持部8轉動自如地保持於質量部6，如上所述，各個轉動部7其自身的轉動方向不固定。即，保持部8隻要將多個轉動部7轉動自如地保持於質量部6即可，從而，可以簡化其結構。即，由於對於保持部8的結構不要求高尺寸精度或加工精度，所以，可以減少會成為動力阻尼器I的減振性能的波動的原因的設計因素。由以上所述，在如上所述地構成的根據本發明的動力阻尼器I中，可以提高其減振性能。
[0047]在圖3中表示改進了圖1及圖2所示的結構的例子。這裡所示的例子，是將垂直於轉動軌道面ts的承受面11及接觸面10的截面形狀分別作為平面的例子。更具體地說，在離開旋轉體2的旋轉中心的部位，將容納室3形成圓筒形狀，其幾何學的中心軸線與旋轉體2的旋轉軸線平行或者基本上平行。該容納室3的圓弧狀的內壁面的一部分被作為轉動面4。在圖3所示的例子中，在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上，在容納室3的內壁面上形成轉動面4。在該轉動面4的兩端部，隔著轉動軌道面ts對稱地形成從轉動面4向容納室3的幾何學的中心軸線側傾斜的傾斜面。如圖3所示，該傾斜面的傾斜角度以轉動面4作為基準形成銳角。這些傾斜面分別被作為承受面11。
[0048]另外，在質量部6的隔著轉動部7與上述承受面11對向的面上，形成與承受面11平行的傾斜面，這些傾斜面被作為接觸面10。從而，接觸面10在質量部6上隔著轉動軌道面ts對稱地形成。進而，多個轉動部7和上述圖1及圖2所示的例子同樣，被保持部8轉動自如地保持在質量部6上。各個轉動部7作為一個例子形成球體形狀。加之,各個轉動部7在這裡所示的例子中隔著轉動軌道面ts對稱地各配置一列，並且，在轉動面4的圓周方向上每列各配置兩個。即，在慣性質量體5的質量部6中的轉動面4側，配置兩行兩列共計四個轉動部7。各個轉動部7至少在一點處與上述接觸面10和承受面11接觸。
[0049]從而，在如圖3所示地構成的動力阻尼器I中，從轉動面4作用到慣性質量體5上的反作用力也隔著轉動軌道面ts對稱地作用。更具體地說，在慣性質量體5中，隔著轉動軌道面ts，一側的反作用力的在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力和另一側的反作用力的在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力的大小相等，並且，這些分力的作用方向相互反向。換句話說，通過使各個分力彼此對抗，限制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向移動。加之，由於如圖3所示，各個反作用力的作用線在轉動軌道面ts上交叉，所以，不產生使慣性質量體5旋轉的轉矩。從而，在如上所述的結構中，也可以限制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向移動。即，基本上，可以使在轉動面4上自由移動的慣性質量體5在容納室3中在旋轉體2的圓周方向上往復運動。換句話說，可以將慣性質量體5的轉動姿勢穩定化，可以保持在離開容納室3的側面9的部位的慣性質量體5的往復運動。因此,在慣性質量體5與旋轉體2的扭轉振動相應地在轉動面4上往復運動的情況下，可以防止慣性質量體5碰撞容納室9的側面9、即在圖3所示的例子中的容納室3的兩側面9而發生異響於未然。另外，由於慣性質量體5經由多個轉動部7與轉動面4接觸，所以，可以防止或者抑制慣性質量體5的負荷集中到轉動面4的特定的部位而在該特定的部位產生過大的表面壓力。並且，藉此，可以防止或者抑制轉動面4的變形。根據上面所述，在如圖3所示地構成的根據本發明的動力阻尼器I中，也可以提高其減振性能。
[0050]在圖4中，表示改進了圖1、圖2以及圖3所示的結構的例子。這裡所示的例子，是在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上，在轉動面4的中央附近形成承受面11的例子。更具體地說，在離開旋轉體2的旋轉中心的部位，容納室3被形成圓筒形狀，其幾何學的中心軸線與旋轉體2的旋轉軸線平行或者基本上平行。該容納室3的圓弧狀的內壁面的一部分被作為轉動面4。在圖4所示的例子中，在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上，在轉動面4的中央附近形成凸部，在該凸部的兩側隔著轉動軌道面ts分別形成對稱的曲面。這些曲面的每一個被作為承受面11。[0051]另一方面，在慣性質量體5的轉動面4側並且在其寬度方向的兩端部，分別形成有與上述承受面11對向的接觸面10。各個接觸面10也在慣性質量體5上隔著轉動軌道面ts對稱地形成。接觸面10及承受面11的曲率，與上述圖1及圖2所示的例子同樣地，作為一個例子，比轉動部7的曲率小。進而，多個轉動部7也與上述圖1至圖3所示的例子同樣地被保持部8轉動自如地保持於保持部8。各個轉動部7作為一個例子被形成球體形狀。加之，各個轉動部7，在這裡所示的例子中，隔著轉動軌道面ts對稱地各配置一列，並且，在轉動面4的圓周方向每列各配置兩個。即，在質量部6的轉動面4側，配置兩行兩列共計四個轉動部7。各個轉動部7至少在一點處與上述接觸面10和承受面11接觸。
[0052]從而，在如圖4所示地構成的動力阻尼器I中，從轉動面4作用到慣性質量體5上的反作用力也隔著轉動軌道面ts對稱地作用。更具體地說，隔著轉動軌道面ts的一側的反作用力的在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力和另一側的反作用力的在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力相等，並且，這些分力的作用方向相互反向。S卩，通過各個分力彼此對抗，限制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向的移動。加之，如圖4所示，由於各個反作用力的作用線彼此在轉動軌道面ts上交叉，所以，不會產生使慣性質量體5旋轉的轉矩。從而，在如上所述的結構中，也能夠限制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向的移動。S卩，基本上，可以使在轉動面4上自由移動的慣性質量體5在容納室3中在旋轉體2的圓周方向上往復運動。換句話說，可以使在慣性質量體5在轉動面4上往復運動的情況下的轉動姿勢穩定化，可以保持在離開容納室3的側面9的部位處的慣性質量體5的往復運動。因此，在如圖4所示的結構的動力阻尼器I中，在慣性質量體5與扭轉振動相應地進行往復運動的情況下，也可以防止其碰撞容納室3的側面9而發生異響於未然。另外，由於慣性質量體5經由多個轉動部7與轉動面4接觸，所以，可以防止或者抑制慣性質量體5的負荷集中到轉動面4的特定的部位而在該特定的部位產生過大的表面壓力。即，可以分散慣性質量體5相對於轉動面4的負荷，藉此，可以防止或者抑制轉動面4的變形。根據上面所述，在如上所述構成的根據本發明的動力阻尼器I中，也可以提聞其減振性能。
[0053]在圖5中，示意性地表示根據本發明的動力阻尼器的另外一種的結構的一個例子。這裡所示的例子，是在慣性質量體5的轉動面4側，在慣性質量體5的寬度方向上其重心g和轉動部7的幾何學的轉動中心配置在同一直線上的例子。更具體地說，在離開旋轉體2的旋轉中心的部位，將容納室3形成圓筒形狀，其幾何學的中心軸線和旋轉體2的旋轉軸線平行或者基本上平行。該容納室3的圓弧狀的內壁面的一部分被作為轉動面4。在圖5所示的例子中，在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向，在轉動面4的中央附近，形成V字形的槽部。該V字形的槽部的頂部被設置在轉動軌道面ts上，從而，在V字形的槽部，隔著轉動軌道面ts對稱地形成的傾斜面分別被作為根據本發明的承受面11。
[0054]另外，如圖5所示，在慣性質量體5的寬度方向上，其重心g和轉動部7的幾何學的中心在同一直線上，換句話說，在慣性質量體5的轉動面4側，在轉動軌道面ts上將多個轉動部7配置一列，它們被保持部8轉動自如地保持在慣性質量體5的質量部6。更具體地說，在圖5所示的例子中，轉動部7在慣性質量體5的轉動軌道面ts上將至少兩個轉動部7配置成一列。進而，如圖5所示，對於慣性質量體5的與轉動部7對向的面，與轉動軌道面ts垂直的截面的形狀被形成平面，該平面被作為慣性質量體5與轉動部7的接觸面10。從而，各個轉動部7，在轉動軌道面ts上，至少在一點處與慣性質量體5的質量部6和轉動面4接觸。
[0055]在圖6中，表示改進了圖5所示的結構的例子。這裡所示的例子，是在慣性質量體5的與轉動部7對向的面上形成圓弧狀的接觸面10的例子。更具體地說，該接觸面10被形成在慣性質量體5的寬度方向上隔著轉動軌道面ts的對稱的形狀，並且，作為一個例子，其曲率形成得比球體旋轉的轉動部7的曲率小。另外，多個轉動部7在慣性質量體5的轉動軌道面ts上配置成一列。更具體地說，至少兩個轉動部7被保持部8保持在慣性質量體5的質量部6。各個轉動部7在轉動軌道面ts上在至少一點處與慣性質量體5的質量部6和轉動面4接觸。
[0056]在以上述圖5及圖6所示的方式構成的動力阻尼器I中，從承受面11作用到慣性質量體5上的反作用力，通過使慣性質量體5和轉動部7的接觸點在接觸面10的轉動軌道面ts上，沿著該轉動軌道面ts作用到慣性質量體5上。另一方面，反作用力從各個承受面11隔著轉動軌道面ts對稱地作用到轉動部7上，如圖5及圖6中用矢量所示，這些反作用力在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上相互平衡。更具體地說，在各個轉動部7，隔著轉動軌道面ts，作用到一側的反作用力的在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力與作用到另一側的反作用力的在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力相等，並且，這些分力的作用方向相互反向。即，各個分力相互對抗，轉動部7向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向的移動受到限制。加之，由於如圖5及圖6所示，作用到各個轉動部7上的各個反作用力的作用線彼此在轉動軌道面ts上交叉，所以，不會產生使各個轉動部7在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上旋轉的轉矩。
[0057]從而，如圖5及圖6所示，即使在將多個轉動部7配置成一列、將其保持在慣性質量體5上的情況下，如果將上述承受面11形成在轉動面4上，也可以限制各個轉動部7向轉動面4的寬度方向的移動。換句話說，可以使慣性質量體5在轉動面4上往復運動的情況下的轉動姿勢的穩定化，可以保持在離開容納室3的側面9的部位處的慣性質量體5的往復運動。因此，在慣性質量體5在轉動面4上往復運動的情況下，可以防止慣性質量體5碰撞容納室3的側面9而發生異響於未然。另外，由於慣性質量體5經由多個轉動部7與轉動面4接觸，所以，可以防止或者抑制慣性質量體5的負荷集中到轉動面4的特定的部位而在該特定的部位產生過大的表面壓力。即，可以使慣性質量體5的負荷相對於轉動面4分散，藉此，可以防止或者抑制轉動面4的變形。進而，在圖5及圖6所示的結構中，多個轉動部7被配置成一列，與圖1至圖4所示的結構比較，可以減少轉動部7的數目。因此，可以減少動力阻尼器I的部件數目，從而，可以將動力阻尼器I的結構小型化，另外，可以將動力阻尼器I輕量化，或者可以降低部件成本。根據以上所述，在如上所述構成的根據本發明的動力阻尼器I中，也可以提高其減振性能。
[0058]在圖7中表示改進了圖5及圖6所示的結構的例子。這裡所示的例子是將圖5及圖6所示的與承受面11對稱的接觸面10形成在慣性質量體5上的例子。更具體地說，在離開旋轉體2的旋轉中心的部位，將容納室3形成圓筒形狀，其幾何學的中心軸線與旋轉體2的旋轉軸線平行或者基本上平行的。該容納室3的圓弧狀的內壁面的一部分被作為轉動面4。在該轉動面4上形成V字形的槽部，該槽部的頂部設置在轉動軌道面ts上。在該V字形的槽部，隔著轉動軌道面ts對稱地形成的傾斜面分別被作為根據本發明的承受面11。[0059]另一方面，多個轉動部7的幾何學的中心在上述轉動軌道面ts上配置成一列，它們被保持部8轉動自如地保持於質量部6。另外，在慣性質量體5的與轉動部7對向的面上，形成與上述承受面11對稱的接觸面10。具體地說,如圖7所示,在質量部6的與轉動部7對向的面上，形成V字形的槽部，該槽部的頂部被設置在轉動軌道面ts上。在該槽部，隔著轉動軌道面ts對稱地形成的傾斜面分別被作為接觸面10。從而，各個轉動部7被保持部8保持在質量部6,至少在一點處與上述承受面11及接觸面10接觸。
[0060]從而，在如上述圖7所示地構成的動力阻尼器I中，在各個轉動部7，隔著轉動軌道面ts對稱地作用有來自於各個承受面11的反作用力。更具體地說，在各個轉動部7，隔著轉動軌道面ts，作用到一側的反作用力的與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力和作用到另一側的反作用力中的與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力相等，並且，這些分力的作用方向相互反向。即，在各個轉動部7，在它們上產生的反作用力在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上相互平衡，各個分力彼此限制轉動部7向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向的移動。
[0061 ] 另一方面，在慣性質量體5中，從慣性質量體5與轉動部7的接觸點在慣性質量體5上產生反作用力。該接觸點，在圖7所示的例子中，是在接觸面10上隔著轉動軌道面ts對稱的兩點，所以，反作用力隔著轉動軌道面ts對稱地作用到慣性質量體5上。從而，如圖7所示，在慣性質量體5上，作用到一側的反作用力的在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上的分力和作用到另一側的反作用力的在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上分力相等，並且這些分力的作用方向相互反向。即，在慣性質量體5上，在其上產生的反作用力彼此在與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向上平衡，通過各個分力相互對抗，限制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向移動。
[0062]如圖7所示，其結果是，即使在將多個轉動部7配置成一列、將其保持在慣性質量體5上的情況下，如果形成上述接觸面10及承受面11，並且以在慣性質量體5及各個轉動部7上產生的反作用力隔著轉動軌道面ts平衡的方式構成，也可以限制慣性質量體5及各個轉動部7向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向移動。換句話說，可以使慣性質量體5在轉動面4上往復運動的情況下的轉動姿勢穩定化，可以保持在離開容納室3的側面9的部位處的慣性質量體5的往復運動。因此，在慣性質量體5與扭轉振動相應地在轉動面4上往復運動的情況下，可以防止其碰撞容納室3的側面9而產生異響於未然。另外，由於慣性質量體5經由多個轉動部7在轉動面4上往復運動，所以，可以防止或者抑制慣性質量體5的負荷集中到轉動面4的特定的部位而在該特定的部位產生過大的表面壓力。S卩，可以相對於轉動面4分散慣性質量體5的負荷，藉此，可以防止轉動面4的變形於未然。
[0063]其結果是，根據本發明的上述動力阻尼器1，通過在轉動面4的至少一部分上形成上述的承受面11，可以隔著轉動軌道面ts對稱地產生慣性質量體5或轉動部7從轉動面4受到的反作用力。因此，可以限制慣性質量體5或轉動部7向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向移動。換句話說，可以保持在離開容納室3的側面9的部位處的慣性質量體5的往復運動。即，可以將它們的轉動姿勢穩定化。另外，承受面11也可以從物理上限制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向移動。其結果是，即使在不希望的外力作用到動力阻尼器I上的情況下，也可以防止或者抑制慣性質量體5向與旋轉體2的旋轉軸線平行的方向移動，並且，可以使慣性質量體5以預定的往復運動次數在轉動面4上往復運動。即，由於如上所述構成的承受面11限制慣性質量體5或轉動部7的移動方向，所以，只要保持部8將多個轉動部7轉動自如地保持在慣性質量體5上即可。從而，保持部8沒有必要限制轉動部7的轉動方向。換句話說，對於保持部8的結構，沒有必要要求所謂的高尺寸精度或加工精度等。其結果是，根據本發明的上述結構的動力阻尼器1，不需要複雜的加工，可以限制慣性質量體5向與轉動體2的轉動軸線平行的方向移動，可以提高其減振性能。
[0064]另外，在上述具體的例子中，列舉了將轉動部7的形狀形成球形的例子，但是，本發明並不局限於上述具體的例子，也可以是將轉動部7的形狀形成圓柱形，利用保持部8將其保持的慣性質量體5的質量部6上的結構。
【權利要求】
1.一種動力阻尼器，所述動力阻尼器在形成於進行扭轉振動的旋轉體中的容納室內容納慣性質量體，所述慣性質量體通過在形成於該容納室的內壁面上的轉動面上與所述扭轉振動相應地在所述旋轉體的圓周方向上往復運動，使所述扭轉振動衰減，其特徵在於， 在所述轉動面的至少一部分上形成承受面，所述承受面使得在所述慣性質量體上隔著與所述旋轉體的旋轉軸線垂直且通過所述慣性質量體的重心的面對稱地產生多個反作用力，所述多個反作用力是對於所述慣性質量體的負荷從所述轉動面在所述慣性質量體上產生的反作用力，並且，使這些反作用力中的在與所述旋轉體的旋轉軸線平行的方向上的分力彼此相互反向，並且，使這些分力彼此的大小相等。
2.如權利要求1所述的動力阻尼器，其特徵在於，所述承受面在所述慣性質量體的往復運動方向上形成於所述轉動面中的兩側或者中央。
3.如權利要求1或2所述的動力阻尼器，其特徵在於，所述承受面以使所述多個反作用力的作用線相互在所述面上交叉的方式構成。
4.如權利要求1所述的動力阻尼器，其特徵在於，所述慣性質量體配備有:具有預定質量的質量部、在所述轉動面上轉動的多個轉動部、以及轉動自如地將所述轉動部保持於所述質量部上的保持部。
5.如權利要求4所述的動力阻尼器，其特徵在於，隔著所述面對稱地在所述轉動面的圓周方向上配置所述多個轉動部。
6.如權利要求4所述的動力阻尼器，其特徵在於，所述多個轉動部的幾何學的轉動中心分別配置在所述面上。
7.如權利要求4至6中任一項所述的動力阻尼器，其特徵在於，所述轉動部的形狀包括球形形狀和圓柱形狀中的任一`方。
8.如權利要求1至3中任一項所述的動力阻尼器，其特徵在於，所述承受面的垂直於所述面的截面的形狀包括曲面和平面中的任一方。
【文檔編號】F16F15/02GK103842685SQ201180073983
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2011年10月6日 優先權日:2011年10月6日
【發明者】冢野聰弘 申請人:豐田自動車株式會社