BR102018008249A2

BR102018008249A2 - amortecedor de vibração torcional

Info

Publication number: BR102018008249A2
Application number: BR102018008249-3A
Authority: BR
Inventors: Shuhei Horita; Hiroyuki Amano; Yuji Suzuki; Yu Miyahara
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2018-12-18
Also published as: JP2018184975A; EP3396200A1; US20180306271A1; KR20180119123A; JP6551454B2; CN108730408B; CA3001591C; CA3001591A1; PH12018000109B1; KR102080561B1; US10487912B2; AU2018202673A1; TWI667423B; TW201842282A; MX2018004996A; CN108730408A; RU2684980C1; PH12018000109A1; MY193263A; AU2018202673B2

Abstract

um amortecedor de vibração torcional no qual desempenho de amortecimento de vibração é assegurado por evitar contato entre uma massa rolante e um elemento rotativo. uma massa rolante inclui um tronco que penetra através de um furo. um primeiro canto formado em uma extremidade axial do tronco é arredondado. um elemento rotativo inclui um segundo canto formado no furo. um comprimento axial do primeiro canto da massa rolante é mais longo que um comprimento axial do segundo canto do elemento rotativo.

Description

AMORTECEDOR DE VIBRAÇÃO TORCIONAL” [001] A presente revelação reivindica o benefício do pedido de patente japonesa no. 2017-085545 depositado em 24 de abril de 2017 junto ao

Departamento de Patentes do Japão, cuja revelação é incorporada aqui por referência na íntegra.

ANTECEDENTES

Campo da revelação [002] A presente revelação refere-se à técnica de um dispositivo para amortecer vibrações torcionais utilizando movimento de reciprocar ou movimento de oscilação de uma massa inercial.

Discussão da técnica relacionada [003] Um elemento rotativo como um eixo de acionamento para transmitir torque gerado por um motor principal é vibrado por pulsação de torque de entrada ou torque de carga por acionar um elemento conectado ao elemento rotativo. Isto é, vibração torcional é causada sobre o elemento rotativo por tal pulso de torque. A publicação de patente japonesa no. 5928515 descreve um exemplo de um aparelho para reduzir esse tipo de vibração torcional. No aparelho de redução de vibração torcional da patente japonesa no. 5928515, um corpo rolante é oscilado por pulso de torque ao longo de uma superfície interna de uma câmara para amortecer vibração torcional sobre um corpo em rotação. De acordo com os ensinamentos da patente japonesa no. 5928515, o corpo rolante tem uma seção transversal no formato de H, e uma primeira porção de flange e uma segunda porção de flange do corpo rolante têm configurações diferentes.

[004] De acordo com os ensinamentos da patente japonesa no. 5928515, especificamente, uma curvatura de um canto entre uma superfície circunferencial externa de uma porção de eixo e uma superfície interna da primeira porção de flange e uma curvatura de um canto entre a superfície circunferencial externa da

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2/18 porção de eixo e uma superfície interna da segunda porção de flange são diferenciadas entre si. Portanto, durante oscilação do corpo rolante, uma força axial atuando sobre o canto entre a porção de eixo e a primeira porção de flange e uma força axial atuando sobre o canto entre a porção de eixo e a segunda porção de flange são diferenciadas entre si. Por esse motivo, mesmo quando o corpo rolante faz movimento recíproco na direção axial do corpo em rotação devido à força axial acima descrita, o movimento recíproco é menos provável de ser repetido em um ciclo constante, e desse modo o corpo rolante pode ser impedido de ser ressoado.

[005] No aparelho de redução de vibração torcional da patente japonesa no. 5928515, o desprendimento do corpo rolante a partir da câmara pode ser impedido pelas porções de flange que encaixam o corpo em rotação. Entretanto, quando a porção de flange é colocada em contato com o corpo em rotação pela força axial, o movimento de reciprocar do corpo rolante pode ser dificultado por resistência de deslizamento atuando entre a porção de flange e o corpo em rotação. Consequentemente, o desempenho de amortecimento de vibração do aparelho de redução de vibração torcional pode ser reduzido.

Sumário [006] Aspectos de modalidades preferidas do presente pedido foram concebidos observando os problemas técnicos acima, e, portanto, é um objetivo da presente revelação fornecer um amortecedor de vibração torcional no qual o desempenho de amortecimento de vibração é assegurado por evitar um contato entre uma massa rolante e um elemento rotativo.

[007] A modalidade da presente revelação refere-se a um amortecedor de vibração torcional compreendendo: um elemento rotativo que é girado por um torque; um furo que é formado no elemento rotativo; e uma massa rolante que é oscilada ao longo de uma superfície de pista do furo por uma rotação do elemento rotativo. De acordo com a modalidade da presente revelação, a massa rolante inclui

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3/18 um tronco penetrando através do furo, um primeiro canto formado em qualquer uma de uma extremidade axial do tronco no qual um diâmetro externo do tronco aumenta gradualmente em direção a uma extremidade axial e uma porção de flange formada no lado axialmente externo do primeiro canto cujo diâmetro externo é maior que uma largura de abertura do furo. O elemento rotativo inclui um segundo canto formado no furo no qual uma largura de abertura do furo aumenta gradualmente em direção a um lado radialmente externo. O segundo canto inclui um canto radialmente externo no qual uma espessura do elemento rotativo é espessura máxima. O primeiro canto inclui um ponto oposto que deve ser oposto ao canto radialmente externo do elemento rotativo em uma direção axial quando a massa rolante é oscilada ao longo de uma superfície de pista do furo. Um comprimento axial entre um ponto de partida do primeiro canto e o ponto oposto na massa rolante é mais longo que um comprimento axial do segundo canto no elemento rotativo.

[008] Em uma modalidade não limitadora, o primeiro canto pode incluir uma primeira superfície curva, e o segundo canto pode incluir uma porção chanfrada e uma segunda superfície curva.

[009] Em uma modalidade não limitadora, o primeiro canto pode incluir uma superfície de canto inclinada que é inclinada em um ângulo predeterminado com relação a um eixo central rotacional do elemento rotativo, e o segundo canto pode incluir uma porção chanfrada e uma segunda superfície curva.

[010] Em uma modalidade não limitadora, a porção de flange pode incluir uma superfície interna conectada ao primeiro canto e a superfície interna pode incluir uma superfície inclinada que é inclinada em um ângulo predeterminado com relação ao eixo central rotacional do elemento rotativo.

[011] Em uma modalidade não limitadora, um raio de curvatura da primeira superfície curva pode ser definido em uma faixa de 0,2 mm a 2,0 mm.

[012] Em uma modalidade não limitadora, um ângulo de inclinação da

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4/18 superfície de canto inclinada com relação ao eixo central rotacional do elemento rotativo e um ângulo de inclinação da superfície inclinada com relação ao eixo central rotacional do elemento rotativo podem ser diferentes entre si.

[013] Em uma modalidade não limitadora, o ângulo de inclinação da superfície de canto inclinada é menor que o ângulo de inclinação da superfície inclinada.

[014] Em uma modalidade não limitadora, o ângulo de inclinaçãoda superfície inclinada pode ser definido em uma faixa de 45 graus a 85 graus.

[015] Em uma modalidade não limitadora, o ângulo de inclinaçãoda superfície de canto inclinada pode ser definido em uma faixa de 1 grau a 84 graus.

[016] Em uma modalidade não limitadora, o ângulo de inclinaçãoda superfície de canto inclinada pode ser definido em uma faixa de 10 graus a 50 graus.

[017] Em uma modalidade não limitadora, o ângulo de inclinaçãoda superfície de canto inclinada pode ser definido em 45 graus.

[018] Em uma modalidade não limitadora, a porção de flange e o primeiro canto podem ser formados em ambos os lados axiais do tronco. Além disso, a massa rolante pode compreender: uma primeira peça tendo uma porção de eixo cilíndrica serve como o tronco, um orifício de inserção formado na porção de eixo cilíndrica e a porção de flange formada integralmente com a porção de eixo cilíndrica; e uma segunda peça tendo a porção de flange, e uma porção de eixo se projetando a partir da porção de flange para ser inserida no orifício de inserção da primeira peça.

[019] Em uma modalidade não limitadora, uma configuração do primeiro canto de uma das extremidades axiais do tronco e uma configuração do primeiro canto da outra das extremidades axiais do tronco podem ser diferentes entre si.

[020] De acordo com a modalidade da presente revelação, quando a massa rolante é deslocada na direção axial no sentido do elemento rotativo por vibrações

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5/18 ou similares, a porção de flange é isolada na direção oposta ao elemento rotativo por uma força de empuxo axial estabelecida como resultado de contato entre o segundo canto e o primeiro canto. Isto é, a massa rolante pode ser impedida de ser contatada com o elemento rotativo durante rotação do elemento rotativo 18. De acordo com a modalidade da presente revelação, portanto, resistência a deslizamento entre a porção de flange da massa rolante e o elemento rotativo pode ser eliminada. Por esse motivo, a massa rolante é permitida oscilar suavemente.

[021] Além disso, uma vez que a massa rolante é permitida oscilar suavemente, um desempenho projetado de amortecimento de vibração do amortecedor de vibração torcional pode ser assegurado enquanto limita danos ao elemento rotativo e a massa rolante. Além disso, é possível evitar geração de ruído de colisão e pó de abrasão.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [022] Características, aspectos e vantagens de modalidades exemplificadoras da presente revelação tornar-se-ão mais bem entendidas com referência à seguinte descrição e desenhos em anexo, que não devem limitar de modo algum a revelação.

[023] A figura 1 é uma ilustração esquemática mostrando o conversor de torque incluindo o dispositivo de amortecimento de vibração de torque de acordo com a modalidade da presente revelação;

[024] A figura 2 é uma vista frontal mostrando um exemplo do amortecedor de vibração;

[025] A figura 3 é uma vista em seção transversal mostrando uma seção transversal do amortecedor de vibração torcional de acordo com a modalidade ao longo da linha III-III na figura 2;

[026] A figura 4 é uma vista em seção transversal parcial mostrando o elemento rotativo e a massa rolante de acordo com o primeiro exemplo;

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6/18 [027] A figura 5 é uma vista em seção transversal parcial mostrando o elemento rotativo e a massa rolante de acordo com o segundo exemplo;

[028] A figura 6 é uma vista em seção transversal parcial mostrando o elemento rotativo e a massa rolante de acordo com o terceiro exemplo;

[029] A figura 7 é uma vista em seção transversal parcial mostrando o elemento rotativo e a massa rolante de acordo com o quarto exemplo;

[030] A figura 8 é uma vista em seção transversal parcial mostrando o elemento rotativo e a massa rolante de acordo com o quinto exemplo;

[031] A figura 9 é uma vista em seção transversal parcial mostrando o elemento rotativo e a massa rolante de acordo com o sexto exemplo; e [032] A figura 10 é uma vista em seção transversal mostrando uma seção transversal do amortecedor de vibração torcional de acordo com outra modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA(S) MODALIDADE(S) PREFERIDA(S) [033] Modalidades preferidas do presente pedido serão explicadas agora com referência aos desenhos em anexo. Na figura 1, é mostrado esquematicamente um conversor de torque 2 tendo um amortecedor de vibração torcional 1 de acordo com a modalidade. Uma tampa frontal 4 estendendo a partir de um motor 3 é conectada a um invólucro de bomba 5 para formar um alojamento do conversor de torque 2 e um eixo de entrada 6 de uma transmissão não mostrada penetra através de um eixo central do alojamento. Um cubo de turbina 7 é encaixado sobre o eixo de entrada 6 para ser girado integralmente com o mesmo enquanto é conectado a um rotor de turbina 8, uma embreagem de bloqueio 9 e o amortecedor de vibração torcional 1.

[034] Como sabido na técnica convencional, o rotor de turbina 8 é oposto a um impulsor de bomba 10 para ser girado por um fluxo de óleo em espiral criado pelo impulsor de bomba 10. A embreagem de bloqueio 9 é hidraulicamente engatada com uma face interna da tampa frontal 4 para permitir transmissão de

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7/18 torque e a transmissão de torque é interrompida por reduzir pressão hidráulica aplicada à embreagem de bloqueio 9 para retirar a embreagem de bloqueio 9 a partir da tampa frontal 4. A embreagem de bloqueio 9 também é conectada ao cubo de turbina 7 através de um amortecedor de bloqueio 11 adaptado para absorver vibrações elasticamente por uma mola helicoidal. Especificamente, o amortecedor de bloqueio 11 compreende um elemento de acionamento 12 conectado à embreagem de bloqueio 9 e um elemento acionado 14 conectado não somente ao elemento de acionamento 12 através de uma mola helicoidal 13, mas também ao cubo de turbina 7. Tanto o elemento de acionamento 12 como o elemento acionado 14 são elementos de placa anular. Um estator 15 é disposto entre o impulsor de bomba 10 e o rotor de turbina 8 em um lado circunferencial interno desses elementos. O estator 15 é engatado com um eixo fixo 16 também adaptado sobre o eixo de entrada 6 através de uma embreagem única 17.

[035] O amortecedor de vibração torcional 1 é disposto entre o rotor de turbina 8 e a embreagem de bloqueio 9 ou o amortecedor de bloqueio 11. Uma estrutura do amortecedor de vibração torcional 1 é esquematicamente mostrada na figura 2. O amortecedor de vibração torcional 1 compreende um elemento rotativo 18 como uma placa circular encaixada sobre um eixo de manivelas do motor 3, um eixo propulsor que fornece energia a uma roda ou um eixo (nenhum dos quais é mostrado) para ser girado integralmente com o mesmo. No elemento rotativo 18, uma pluralidade de furos 20 é formada em um modo circular em torno de um centro rotacional 0 em intervalos uniformes, em outras palavras, simetricamente com relação ao centro rotacional 0. Uma massa rolante 19 é retida, respectivamente, em cada do furo 20.

[036] Cada dos furos 20 é individualmente formado para penetrar através do elemento rotativo 18 em uma direção de espessura, e por exemplo, individualmente moldado em um formato de rim que permite que a massa rolante 19 seja oscilada

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8/18 por pulsação do torque aplicado ao elemento rotativo 18. Ao invés, o furo 20 pode ser também moldado em um formato de bala de goma ou um círculo exato. Uma porção radialmente externa de uma borda circunferencial interna do furo 20 serve como uma superfície de pista 21 na qual a massa rolante 19 rola. Especificamente, a superfície de pista 21 é curva para dentro de modo que um raio de curvatura da superfície de pista 21 é mais curto que aquele do elemento rotativo 18. No furo 20, a massa rolante 19 é permitida oscilar entre extremidades laterais 22 da borda circunferencial interna do furo 20.

[037] Uma estrutura da massa rolante 19 é mostrada na figura 3. Como ilustrado na figura 3, a massa rolante 19 é uma coluna ou elemento cilíndrico tendo uma seção transversal no formato de H. De acordo com a modalidade, a massa rolante 19 é formada por combinar um elemento fêmea 24 como uma primeira peça e um elemento macho 25 como uma segunda peça. Especificamente, a massa rolante 19 compreende um tronco 26 como uma porção de eixo cilíndrico diametralmente menor do elemento fêmea 24 e um par de porções de flange diametralmente maiores 23a, 23b formadas nos dois lados do tronco 26. Quando o elemento rotativo 18 é girado, uma face circunferencial externa 27 do tronco 26 é centrifugamente colocada em contato com a superfície de pista 21, e uma superfície interna 31 da porção de flange 23a do elemento fêmea 24 e uma superfície interna 31 da porção de flange 23b do elemento macho 25 são respectivamente colocadas em contato com o elemento rotativo 28 para evitar desprendimento da massa rolante 19 a partir do furo 20. Desse modo, a massa rolante 19 é retida parcialmente no furo

20. Para permitir que a massa rolante 19 oscile suavemente no furo 20, um diâmetro externo do tronco 26 da massa rolante 19 é definido como sendo levemente menor que uma folga entre a superfície de pista 21 e uma porção radialmente interna da borda circunferencial interna do furo 20.

[038] Para não perturbar um movimento de oscilação da massa rolante 19

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9/18 por óleo, uma porção radialmente externa do elemento rotativo 18 onde as massas rolantes 19 são retidas nos furos 20 é coberta hermeticamente a líquido por um par de revestimentos anulares (não mostrados) a partir dos dois lados do elemento rotativo 18.

[039] Como descrito quando o elemento rotativo 18 é girado, a face circunferencial externa 27 do tronco 26 é centrifugamente empurrada sobre a superfície de pista 21 do furo 20, e o diâmetro externo do tronco 26 é menor que a folga entre a superfície de pista 21 e a porção radialmente interna da borda circunferencial interna do furo 20. Nessa situação, portanto, uma porção radialmente mais interna do tronco 26 é isolada na direção oposta a partir da porção radialmente interna da borda circunferencial interna do furo 20 como ilustrado na figura 3.

[040] Especificamente, o elemento fêmea 24 compreende a porção de flange acima mencionada 23a servindo como o tronco 26 da massa rolante 19 e a porção de eixo cilíndrico que se projeta a partir da porção de flange 23a em direção ao elemento macho 25 para penetrar através do furo 20. Isto é, um comprimento do tronco 26 em uma direção axial é mais longo que uma espessura do elemento rotativo 18. Um diâmetro externo da porção de flange 23a é maior que uma largura de abertura do furo 20.

[041] Por outro lado, o elemento macho 25 compreende a porção de flange acima mencionada 23b e uma porção de eixo 28 se projetando a partir da porção de flange 23b para ser inserida em um orifício de inserção 29 da porção de eixo cilíndrico (isto é, o tronco 26) do elemento fêmea 24. Especificamente, um comprimento da porção de eixo 28 na direção axial é substancialmente idêntico a um comprimento axial total da porção de eixo cilíndrico e a porção de flange 23a do elemento fêmea 24 e um diâmetro externo da porção de eixo 28 é substancialmente igual a ou levemente menor que um diâmetro interno da porção de eixo cilíndrico do elemento fêmea 24. Um diâmetro externo da porção de flange 23a também é maior

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10/18 que uma largura de abertura do furo 20. Na massa rolante 19 desse modo estruturada, a porção de flange 23a do elemento fêmea 24 e a porção de flange 23b do elemento macho 25 são opostas entre si através do tronco 16. Alternativamente, a massa rolante 19 pode ser também dividida em mais de duas peças como uma porção de flange, uma porção de tronco e outra porção de flange. Além disso, qualquer uma das porções de flange pode ser omitida conforme necessário.

[042] Desse modo, no amortecedor de vibração torcional 1, as massas rolantes 19 são retidas respectivamente no furo 20. Quando o elemento rotativo 18 é girado, a face circunferencial externa 27 do tronco 26 de cada das massas rolantes é individualmente empurrada para sobre a superfície de pista 21 de cada dos furos 20 pela força centrífuga. Nessa situação, cada das massas rolantes 19 é oscilada no furo 20 por pulsação do torque aplicado ao elemento rotativo 18. Consequentemente, vibrações torcionais no eixo no qual o amortecedor de vibração torcional 1 é montado causada por tal pulsação do torque são amortecidas ou absorvidas pelas massas rolantes 19 desse modo osciladas.

[043] Durante oscilação da massa rolante 19, a massa rolante 19 é inevitavelmente inclinada ou reciprocada na direção axial por uma perturbação como vibrações do motor 3. Consequentemente, a porção de flange 23a ou 23b da massa rolante 19 é colocada em contato com uma face circular 18a do elemento rotativo

18. Nessa situação, o movimento de reciprocar da massa rolante 19 pode ser dificultado por resistência de deslizamento atuando entre a porção de flange 23a ou 23b e a face circular 18a do elemento rotativo 18. Como resultado, desempenho de amortecimento de vibração do amortecedor de vibração torcional 1 pode ser reduzido. Para evitar tal redução no desempenho de amortecimento de vibração do amortecedor de vibração torcional 1, de acordo com a modalidade, cada das massas rolantes 19 tem uma configuração de modo que as porções de flange 23a e 23b sejam impedidas de serem colocadas em contato com a face circular 18a do

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11/18 elemento rotativo 18.

[044] Um primeiro exemplo da configuração para evitar um contato entre as porções de flange 23a e 23b da massa rolante 19 e o elemento rotativo 19 é mostrado na figura 4. De acordo com o primeiro exemplo, na massa rolante 19, um primeiro canto 32 entre a face circunferencial externa 27 do tronco 26 e a superfície interna 31 da porção de flange 23a ou 23b é arredondado para formar uma superfície curva 33 como uma primeira superfície curva, e uma superfície inclinada 34 é formada na superfície interna 31 da porção de flange 23a ou 23b a partir da superfície curva 33 de tal modo a reduzir espessura da porção de flange 23a ou 23b em direção a uma extremidade radialmente externa. Por outro lado, no elemento rotativo 18, um segundo canto 35 entre a superfície de pista 21 do furo 20 e a face circular 19a é chanfrado para formar uma porção chanfrada 36. No amortecedor de vibração torcional 1 de acordo com o primeiro exemplo, portanto, uma área de descarga 37 é criada entre a face circular 18a do elemento rotativo 18 e a superfície inclinada 34 da massa rolante 19. Por esse motivo, a superfície inclinada 34, isto é, a superfície interna 31 da porção de flange 23a ou 23b da massa rolante 19 não será colocada em contato com a face circular 18a do elemento rotativo 18, mesmo quando a massa rolante 19 é vibrada na direção axial.

[045] No amortecedor de vibração torcional 1 de acordo com o primeiro exemplo, a configuração acima explicada do primeiro canto 32 pode ser aplicada não somente ao elemento fêmea 24, porém também ao elemento macho 25. De modo semelhante, a configuração acima explicada do segundo canto 35 pode ser aplicada a cada canto entre a superfície de pista 21 e a face circular 18a na direção axial. Portanto, nas descrições a seguir, somente a configuração do lado do elemento macho 25 será explicada com referência às figuras 4 a 9, e a porção de flange 23a ou 23b da massa rolante 19 será também simplesmente chamada a porção de flange 23. Na superfície curva 33 formada no primeiro canto 32,

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12/18 especificamente, um diâmetro externo do tronco 26 aumenta gradualmente em direção à porção de flange 23, isto é, em direção à extremidade axial. Em outras palavras, um centro de curvatura da superfície curva 33 no primeiro canto 32 está situado no lado radialmente externo do tronco 26. Por outro lado, na porção chanfrada 36 formada no segundo canto 35, uma largura de abertura do furo 20 aumenta gradualmente em direção ao lado radialmente externo. Em outras palavras, uma distância a partir de uma linha radialmente central L do furo 20 até a superfície de pista 21 aumenta gradualmente na porção chanfrada 36.

[046] No primeiro exemplo, uma espessura A da porção chanfrada 36 é definida como uma distância entre um canto radialmente interno 40 entre a superfície de pista 21 e a porção chanfrada 36; e um canto radialmente externo 18 entre a porção chanfrada 36 e a face circular 18a do elemento rotativo 18b. isto é, no segundo canto 35, uma espessura do elemento rotativo 18 se torna a espessura máxima no canto radialmente externo 18b. por outro lado, uma largura axial B da superfície curva 33 é definida como uma distância axial entre: um ponto de partida 41 correspondendo ao canto radialmente interno 40 da porção chanfrada 36; e um ponto oposto P a ser oposto ao canto radialmente externo 18b da porção chanfrada 36 quando a face circunferencial externa 27 do tronco 26 é centrifugamente empurrada para sobre a superfície de pista 21 do furo 20. Como pode ser visto a partir da figura 1, de acordo com o primeiro exemplo, a largura axial B da superfície curva 33 é definida para ser maior que a espessura A da porção chanfrada 36. Em outras palavras, um comprimento axial B do primeiro canto 32 é mais longo que um comprimento axial A do segundo canto 35.

[047] Desse modo, o primeiro canto 32 inclui o ponto oposto P oposto ao canto radialmente externo 18b da porção chanfrada 36, e o segundo canto 35 inclui o canto radialmente interno 40 como um ponto de partida da porção chanfrada 36, e o canto radialmente externo 18b como um ponto final da porção chanfrada 36. Além

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13/18 disso, a largura axial da superfície curva 33 do primeiro canto 33 é maior que a largura axial da porção chanfrada 36 do segundo canto 35. Além disso, uma distância entre a face circular 18a do elemento rotativo 18 e a superfície inclinada 34 da porção de flange 23 se torna mais curta em um nível onde o canto radialmente externo 18b e o ponto oposto P estão situados.

[048] Uma vez que o comprimento axial B é mais longo que o comprimento axial A, a área de descarga 37 é mantida entre a face circular 18a do elemento rotativo 18 e a superfície interna 31 da porção de flange 23. Além disso, uma vez que a superfície inclinada 34 é formada na superfície interna 31, a área de descarga 37 se torna maior em direção ao lado radialmente externo. No amortecedor de vibração torcional 1, portanto, a porção de flange 23 da massa rolante 19 não será colocada em contato com a face circular 18a do elemento rotativo 18 mesmo quando a massa rolante 19 é vibrada na direção axial.

[049] Especificamente, a superfície curva 33 do primeiro canto 32 é formada de tal modo a ter um raio de curvatura de 0,2 mm a 2,0 mm, e ter um ângulo de inclinação α da superfície inclinada 34 da porção de flange 23 com relação à face circunferencial externa 27 do tronco 26 de 45 graus a 85 graus. Por outro lado, por exemplo, um ângulo de inclinação da porção chanfrada 36 do segundo canto 35 é definido em 45 graus, e uma largura da porção chanfrada 36 entre o canto radialmente interno 40 e o canto radialmente externo 18b é definido em 1 mm. Se o ângulo de inclinação α da superfície inclinada 34 for menor que 45 graus, uma quantidade de corte da massa rolante 19 é aumentada excessivamente e consequentemente uma massa da massa rolante 19 seria demasiadamente leve para assegurar o desempenho de amortecimento de vibração. Ao contrário, se o ângulo de inclinação α da superfície inclinada 34 for maior que 85 graus, a porção de flange 23 pode colidir na face circular 18a do elemento rotativo 18.

[050] Especificamente, quando a massa rolante 19 é submetida a vibrações

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14/18 para ser deslocada em direção ao elemento rotativo 18, uma força de empuxo axial é aplicada à massa rolante 19 como resultado de contato entre a porção chanfrada 36 e a superfície curva 33 de modo que a porção de flange 23 é isolada na direção oposta da face circular 18a do elemento rotativo 18. Portanto, a resistência a deslizamento não atuará entre a porção de flange 23 da massa rolante 19 e a face circular 18a do elemento rotativo 18. Em outras palavras, quando a massa rolante 19 é submetida a vibrações para ser deslocada em direção ao elemento rotativo 18 enquanto é empurrada centrifugamente para sobre a superfície de pista 21, o canto radialmente interno 40 é preso na superfície curva 33 da massa rolante 19. Consequentemente, a massa rolante 19 é alinhada automaticamente com o elemento rotativo 18 por um componente da força centrífuga estabelecida pela superfície curva 33 da massa rolante 19.

[051] Desse modo, no amortecedor de vibração torcional 1, a porção de flange 23 da massa rolante 19 pode ser impedida de ser contatada com a face circular 18a do elemento rotativo 18. Por esse motivo, um desempenho de amortecimento de vibração projetado pode ser assegurado enquanto limita danos no elemento rotativo 18 e massa rolante 19. Além disso, é possível evitar geração de ruído de colisão e pó de abrasão.

[052] No amortecedor de vibração torcional 1, a configuração do primeiro canto 32 da massa rolante 19 e do segundo canto do elemento rotativo 18 pode ser modificada desde que o comprimento axial B do primeiro canto 32 seja mais longo que o comprimento axial A do segundo canto 35. Exemplos de modificação do amortecedor de vibração torcional 1 serão explicados a seguir com referência às figuras 5 a 9.

[053] No segundo exemplo no qual o ângulo de inclinação β da porção chanfrada 36 é alterado é mostrado na figura 5. Especificamente, o ângulo de inclinação β da porção chanfrada 36 do segundo canto 35 é definido para ser maior

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15/18 que 45 graus. De acordo com o segundo exemplo, portanto, a porção de flange 23 da massa rolante 19 não será colocada em contato com a face circular 18a do elemento rotativo 18 mesmo quando a massa rolante 19 é vibrada na direção axial.

[054] A figura 6 mostra o terceiro exemplo do amortecedor de vibração torcional 1. No amortecedor de vibração torcional 1 de acordo com o terceiro exemplo, a porção chanfrada 36 do segundo canto 35 também pode ser formada utilizando uma borda prensada criada por um trabalho de pressão sem cortar o segundo canto 35 do elemento rotativo 18. De acordo com o terceiro exemplo, o segundo canto 35 do elemento rotativo 18 é moldado em um canto arredondado 42 como uma segunda superfície curva pelo trabalho de pressão. No amortecedor de vibração torcional 1 de acordo com o terceiro exemplo, a espessura A do canto arredondado 42 também é definida como a distância entre: o canto radialmente interno 40 entre a superfície de pista 21 e o canto arredondado 42; e o canto radialmente externo 18 entre o canto arredondado 42 e a face circular 18a do elemento rotativo 18b. como indicado na figura 3, a largura axial B da superfície curva 33 também é maior que a espessura A do canto arredondado 42. Isto é, o comprimento axial B do primeiro canto 32 também é mais longo que o comprimento axial A do segundo canto 25. De acordo com o terceiro exemplo, uma vez que o canto arredondado 42 é formado somente pelo trabalho de pressão sem exigir o trabalho de corte, um custo de fabricação do amortecedor de vibração torcional 1 pode ser reduzido.

[055] A figura 7 mostra o quarto exemplo do amortecedor de vibração torcional 1 como um exemplo de modificação do primeiro exemplo mostrado na figura 1. No quarto exemplo, especificamente, a superfície curva 33 também é formada no primeiro canto 32, e uma superfície vertical 44 estende a partir da superfície curva 33 na superfície interna 31 da porção de flange 23.

[056] A figura 8 mostra o quinto exemplo do amortecedor de vibração

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16/18 torcional 1. De acordo com o quinto exemplo, uma superfície de canto inclinada 45 é formada no primeiro canto 32 ao invés da superfície curva 33, e a superfície vertical estende a partir da superfície de canto inclinada 45 na superfície interna 31 da porção de flange 23. A superfície de canto inclinada 45 é inclinada em um ângulo predeterminado com relação a um eixo central rotacional X do elemento rotativo 18. Especificamente, a superfície de canto inclinada 45 é formada de tal modo para ter um ângulo de inclinação γ com relação à face circunferencial externa 27 do tronco 26 de 1 grau para 84 graus.

[057] A figura 9 mostra o sexto exemplo do amortecedor de vibração torcional 1. De acordo com o sexto exemplo, a superfície de canto inclinada 45 também é formada no primeiro canto 32 ao invés da superfície curva 33, e a superfície inclinada 34 estende a partir da superfície de canto inclinada 45 na superfície interna 31 da porção de flange 23. De acordo com o sexto exemplo, especificamente, a superfície de canto inclinada 45 é formada de tal modo a ter um ângulo de inclinação γ com relação à face circunferencial externa 27 do tronco 26 de 1 grau para 84 graus. Por outro lado, a superfície inclinada 34 é formada de tal modo a ter um ângulo de inclinação δ com relação à face circunferencial externa 27 do tronco 26 de 45 graus para 85 graus. Preferivelmente, o ângulo de inclinação γ da superfície de canto inclinada 45 é definido em uma faixa de 10 graus a 50 graus. Mais preferivelmente, o ângulo de inclinação γ da superfície de canto inclinada 45 é definido em 45 graus. Desse modo, o ângulo de inclinação γ da superfície de canto inclinada 45 e o ângulo de inclinação δ da superfície inclinada 34 são diferentes entre si. Especificamente, o ângulo de inclinação γ da superfície de canto inclinada é menor que o ângulo de inclinação δ da superfície inclinada 34. Se o ângulo de inclinação δ da superfície inclinada 34 for menor que 45 graus, uma quantidade de corte da massa rolante 19 é aumentada excessivamente e consequentemente uma massa da massa rolante 19 seria demasiadamente leve para assegurar o

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17/18 desempenho de amortecimento de vibração. Ao contrário, se o ângulo de inclinação δ da superfície inclinada 34 for maior que 85 graus, a porção de flange 23 pode colidir na face circular 18a do elemento rotativo 18.

[058] Embora a modalidade exemplificadora acima do presente pedido tenha sido descrita, será entendido por aqueles versados na técnica que o amortecedor de vibração torcional de acordo com a presente revelação não deve ser limitado à modalidade exemplificadora descrita, e várias alterações e modificações podem ser feitas no escopo da presente revelação. Por exemplo, uma combinação das configurações do primeiro canto 32 da massa rolante 19 e segundo canto do elemento rotativo 18 pode ser alterada arbitrariamente desde que a distância axial B seja mais longa que a distância axial A.

[059] Isto é, na massa rolante 19 de acordo com os exemplos acima, a porção de flange 23a do elemento fêmea 24 e a porção de flange 23b do elemento macho 25 são formadas simetricamente entre si. Entretanto, como mostrado na figura 10, a porção de flange 23a do elemento fêmea 24 e a porção de flange 23b do elemento macho 25 também podem ser formadas não simetricamente entre si.

[060] Especificamente, no exemplo de modificação mostrado na figura 10, a superfície de canto inclinada 45 é formada no primeiro canto 32 do elemento macho 25, e a superfície inclinada 34 estende a partir da superfície de canto inclinada 45 na superfície interna 31 da porção de flange 23a. por outro lado, no elemento fêmea 24, a superfície curva 33 é formada no primeiro canto 32, e a superfície inclinada 34 estende a partir da superfície de canto inclinada 45 na superfície interna 31 da porção de flange 23b. De acordo com o exemplo de modificação mostrado na figura 10, além das vantagens obtidas pelos exemplos acima, é possível evitar repetição de reciprocação da massa rolante 19 na direção axial desse modo evitando ocorrência de ressonância.

[061] Além disso, as porções de flange 23a e 23b podem ser omitidas da

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18/18 massa rolante 19. Nesse caso, para evitar desprendimento da massa rolante 19 a partir do furo 20 do elemento rotativo 18, um entalhe pode ser formado em um centro de largura da borda circunferencial interna do furo 20, e uma protrusão ou chave pode ser formada em torno do tronco 26 da massa rolante 19 para ser encaixada no entalhe do furo 20. No entalhe do furo 20, qualquer uma das configurações do primeiro canto 32 pode ser aplicada a cada canto do entalhe, e qualquer das configurações do segundo canto 35 pode ser aplicada a cada canto da protrusão ou chave.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Amortecedor de vibração torcional, compreendendo:

Um elemento rotativo que é girado por um torque;

um furo que é formado no elemento rotativo; e uma massa rolante que é oscilada ao longo de uma superfície de pista do furo por uma rotação do elemento rotativo;

CARACTERIZADO pelo fato de que:

a massa rolante inclui um tronco penetrando através do furo, um primeiro canto formado em qualquer uma de uma extremidade axial do tronco no qual um diâmetro externo do tronco aumenta gradualmente em direção a uma extremidade axial e uma porção de flange formada no lado axialmente externo do primeiro canto cujo diâmetro externo é maior que uma largura de abertura do furo;

O elemento rotativo inclui um segundo canto formado no furo no qual uma largura de abertura do furo aumenta gradualmente em direção a um lado radialmente externo;

O segundo canto inclui um canto radialmente externo no qual uma espessura do elemento rotativo é espessura máxima;

O primeiro canto inclui um ponto oposto que deve ser oposto ao canto radialmente externo do elemento rotativo em uma direção axial quando a massa rolante é oscilada ao longo de uma superfície de pista do furo; e

Um comprimento axial entre um ponto de partida do primeiro canto e o ponto oposto na massa rolante é mais longo que um comprimento axial do segundo canto no elemento rotativo.
2. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro canto inclui uma primeira superfície curva, e o segundo canto inclui uma porção chanfrada e uma segunda superfície

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2/3 curva.
3. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro canto inclui uma superfície de canto inclinada que é inclinada em um ângulo predeterminado com relação a um eixo central rotacional do elemento rotativo, e o segundo canto inclui uma porção chanfrada e uma segunda superfície curva.
4. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 2,

CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de flange inclui uma superfície interna conectada ao primeiro canto e a superfície interna inclui uma superfície inclinada que é inclinada em um ângulo predeterminado com relação ao eixo central rotacional do elemento rotativo.
5. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 2 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que um raio de curvatura da primeira superfície curva está compreendido em uma faixa de 0,2 mm a 2,0 mm.
6. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que um ângulo de inclinação da superfície de canto inclinada com relação ao eixo central rotacional do elemento rotativo e um ângulo de inclinação da superfície inclinada com relação ao eixo central rotacional do elemento rotativo são diferentes entre si.
7. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de inclinação da superfície de canto inclinada é menor que o ângulo de inclinação da superfície inclinada.
8. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de inclinação da superfície inclinada está compreendido em uma faixa de 45 graus a 85 graus.
9. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 8,

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CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de inclinação da superfície de canto inclinada está compreendido em uma faixa de 1 grau a 84 graus.
10. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de inclinação da superfície de canto inclinada está compreendido em uma faixa de 10 graus a 50 graus.
11. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de inclinação da superfície de canto inclinada é definido em 45 graus.
12. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11,

CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de flange e o primeiro canto são formados em ambos os lados axiais do tronco, e

Em que a massa rolante compreende:

uma primeira peça tendo uma porção de eixo cilíndrica serve como o tronco, um orifício de inserção formado na porção de eixo cilíndrica e a porção de flange formada integralmente com a porção de eixo cilíndrica; e uma segunda peça tendo a porção de flange, e uma porção de eixo se projetando a partir da porção de flange para ser inserida no orifício de inserção da primeira peça.
13. Amortecedor de vibração torcional, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que uma configuração do primeiro canto de uma das extremidades axiais do tronco e uma configuração do primeiro canto da outra das extremidades axiais do tronco são diferentes entre si.