CN104081082B - 扭转振动衰减装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够确保用于质量体进行往复运动的空间，而且能够使制振性能提高的扭转振动衰减装置。在通过两个支承销(5R、5L)而在旋转体(2)上安装有质量体(3)的扭转振动衰减装置中，具备：两个第一中空部(4)，其被形成在旋转体(2)的与各个支承销(5R、5L)相对应的位置处且被插入有支承销(5R、5L)；两个第二中空部(7)，其被形成在质量体(3)中的与第一中空部(4)对置的位置处且被插入有支承销(5R、5L)，所述第一中空部(4)的内周边缘中的、旋转体(2)的半径方向上外侧被设为引导面(6R、6L)，第二中空部(7)的内周边缘中的、旋转体(2)的半径方向内侧被设为安装面(8R、8L)，引导面(6R、6L)、安装面(8R、8L)被形成为凹曲面，引导面(6R、6L)的曲率中心(O1)彼此之间的距离(D1)短于安装面(8R、8L)的曲率中心(O2)彼此之间的距离(D2)。

Description

扭转振动衰减装置
技术领域
本发明涉及一种用于对曲轴或动力传递轴等的旋转体的扭转振动进行衰减的装置，尤其是涉及一种以如下方式而构成的装置，其在旋转体上安装有通过扭转振动而进行往复运动的质量体，且通过该质量体的往复运动而对旋转体的扭转振动进行衰减。
背景技术
用于对由驱动力源产生的转矩进行传递的驱动轴等的旋转体，存在以被输入的转矩自身的变动、或用于对被连结在旋转体上的设备进行驱动的转矩的变动等为主要原因而产生振动的情况。这样的转矩的变动相作为扭转振动而对旋转体发挥作用。已经开发出一种用于对这样的旋转体的扭转振动进行衰减的装置。其一个示例被记载于日本特表2011-504987号公报和日本特表2011-504986号公报中。
在这些公报中所记载的动态吸振器中，在受到扭转振动的旋转体上，通过两个支承销而以能够摆动的方式安装有因扭转振动而进行往复运动的质量体。各个支承销被插入在形成于旋转体上的引导孔中、和形成于质量体中的与上述引导孔相对置的位置处的安装孔中。位于引导孔的内周边缘中的、相对于旋转体的旋转中心在半径方向上靠外侧的面被设为引导面，而位于安装孔的内周边缘中的、相对于旋转体的旋转中心在半径方向上靠内侧的表面被设为安装面。各个引导面以及各个安装面被形成为固定曲率的凹曲面，此外，各个引导面的曲率中心彼此之间的距离、与各个安装面的曲率中心彼此之间的距离为相同的长度。而且，当由于质量体与旋转体共同进行旋转而使离心力发挥作用从而使质量体被按压在旋转体的外周侧时，形成了在通过引导面和安装面而夹住支承销的状态下使质量体被安装在旋转体上的状态。而且，当通过旋转体的扭转振动而在质量体上产生圆周方向上的惯性力时，支承销将在引导面以及安装面上进行滚动，且质量体将进行往复运动。
此外，在上述的动态吸振器中，在因旋转体的扭转振动而使质量体进行往复运动的情况下，相对于穿过一个支承销和与其相接触的一个引导面之间的接触点的切线而言，穿过另一个支承销和与其相接触的另一个引导面之间的接触点的切线通常是平行的。即，将在各个引导面上进行滚动的支承销的旋转轴线彼此连结的直线、以及将质量体上所形成的两个安装面的曲率中心彼此连结的直线，看起来相对于旋转体而进行平行移动。因此，在上述的动态吸振器中，在质量体的振幅较大的情况下，存在质量体的一部分与旋转体的外周边缘相比而向外侧突出的可能性。因此，需要在旋转体的外周侧确保较大的空间以使质量体与周围的部件不会发生干扰，其结果为，有可能会使装置大型化。相对于此，如果代替确保这样的空间，而通过止动板等来强制地抑制质量体的振幅，则虽然能够避免装置的大型化，但是将造成质量体的往复运动次数变化，从而存在无法获得预期的振动衰减性能的可能性。除此以外，还存在因部件个数增多而使工时或制造成本增大的可能性。另一方面，虽然为了使质量体与旋转体的外周边缘相比而不向外侧突出，也考虑到缩小质量体，但是如果采用这种方式则存在质量体的质量不足而使振动衰减性能降低的可能性。
发明内容
此发明是着眼于上述的技术课题而被完成的，其目的在于提供一种能够在不损害制振性能的条件下抑制质量体从旋转体中的突出，进而能够实现装置的小型化的扭转振动衰减装置。
为了达成上述目的，本发明为一种扭转振动衰减装置，其中，相对于受到转矩而进行旋转的旋转体的旋转中心在半径方向上于外周侧处，以通过在所述旋转体的圆周方向上相互分离的两个支承销而相对于所述旋转体进行摆动的方式安装有质量体，所述质量体上通过所述旋转体进行旋转而产生有离心力并且通过所述旋转体进行扭转振动而进行钟摆运动，所述扭转振动衰减装置的特征在于，具备：两个第一中空部，其被形成在所述旋转体的外周部上的与各个所述支承销各自对应的位置处且被插入有所述支承销，两个第二中空部，其被形成在所述质量体中的与各个所述第一中空部对置的位置处且被插入有所述支承销，在各个所述第一中空部的内周边缘中的、相对于所述旋转体的旋转中心在半径方向上靠外侧处，形成有用于所述支承销进行滚动的引导面，在各个所述第二中空部的内周边缘中的、相对于所述旋转体的旋转中心在半径方向上靠内侧处形成有安装面，所述安装面为，在所述质量体因所述离心力而受到朝向所述旋转体的外周侧的载荷的情况下，将所述支承销夹在所述安装面与所述引导面之间并使所述支承销进行滚动的面，所述各个引导面以及各个安装面被形成为凹曲面以将所述支承销夹入于内侧，所述扭转振动衰减装置被构成为，所述引导面的曲率中心彼此之间的距离短于所述安装面的曲率中心彼此之间的距离。
在此发明中也可以采用如下方式，即，各个所述引导面被形成为固定曲率的凹曲面、或者被形成为如下的凹曲面，即，在所述质量体进行往复运动的情况下，与一个所述支承销接触的一个所述引导面的曲率、和与另一个所述支承销接触的另一个所述引导面的曲率不同的凹曲面。此外，各个所述安装面也可被形成为固定曲率的凹曲面、或者被形成为如下的凹曲面，即，在所述质量体进行振动的情况下，与一个所述支承销接触的一个所述安装面的曲率、和与另一个所述支承销接触的另一个所述安装面的曲率不同的凹曲面。
此外，在此发明中能够设为，在液力联轴节的箱体的内部中收纳所述旋转体以及质量体的结构。
而且，在此发明中也可以采用如下方式，即，所述旋转体的旋转中心与所述质量体的往复运动的支点之间的距离、相对于所述质量体的往复运动的支点与所述质量体的重心之间的距离之比，被设定为“1”或者“4”中的任意一个。
根据此发明，当在引导面以及安装面上夹有支承销的状态下于旋转体上产生了扭转振动时，质量体将沿着旋转体的圆周方向进行往复运动。上述的质量体的往复运动能够以如下方式进行说明。在此发明中，各个支承销所接触的各个引导面的曲率中心彼此之间的距离，短于各个支承销所接触的各个安装面的曲率中心彼此之间的距离。因此，例如，在质量体在旋转体的圆周方向上向一侧振动的情况下，一侧的支承销与旋转体的旋转中心之间的距离短于另一侧的支承销与旋转体的旋转中心之间的距离。即，一侧的支承销以与另一侧的支承销相比朝向旋转体的旋转中心被卷入的方式而在一侧的引导面上进行滚动。这种一侧的支承销的位移与另一侧的支承销的位移的差异，在质量体向另一侧振动的情况下也相同。换言之，质量体以使两个支承销的旋转轴线彼此连结的直线、以及将各个安装面的曲率中心彼此连结的直线相对于旋转体的旋转中心进行旋转的方式而进行往复运动。由此，根据此发明，由于能够使质量体沿着旋转体的圆周方向进行往复运动，从而即使在质量体的振幅较大的情况下也能够抑制质量体的一部分与旋转体的外周边缘相比而向外侧突出的情况。即，根据此发明，由于即使在质量体的振幅较大的情况下也能够维持该振幅，因此能够得到预期的振动衰减性能。此外，由于不减少质量体的质量，因此能够防止或者抑制因质量体的质量较小而造成的振动衰减性能的降低的情况。
此外，如果采用如下结构，即，将此发明中的旋转体以及质量体浸渍在机油中，且使质量体在机油中进行往复运动，则即使有时会由于旋转体所传递的转矩的急剧变化等而使各个支承销与各个引导面发生碰撞、或者使各个支承销与各个安装面发生碰撞，但也能够通过机油来降低该冲击。因此，能够防止或者抑制因上述这种碰撞而造成的振动和异常噪音。
而且，在此发明中，在将所述旋转体的旋转中心与所述质量体的往复运动的支点之间的距离、相对于所述质量体的往复运动的支点与所述质量体的重心之间的距离之比设定为“1”的情况下，能够对使用双气缸而产生转矩的发动机输出轴以及以能够传递动力的方式而与该输出轴相连接的旋转轴的扭转振动进行衰减。另一方面，在将所述比值设定为“4”的情况下，能够对使用四气缸而产生转矩的发动机输出轴以及以能够传递动力的方式而与该输出轴相连接的旋转轴的扭转振动进行衰减。
附图说明
图1为将此发明所涉及的扭转振动衰减装置的一个示例的局部放大表示的图，且为表示在以相对于旋转体进行摆动的方式而安装的质量体上作用有离心力且向旋转体的圆周方向的力未作用于质量体上的状态的图。
图2为模式化地表示图1所示的状态的扭转振动衰减装置的剖视图的图。
图3为用于对在中立位置上作用于各个接触点C1、C2上的质量体的载荷的大小进行说明的图。
图4为模式化地表示在图1所示的扭转振动衰减装置中，质量体在旋转体的圆周方向上向一侧振动的状态的图。
图5为模式化地表示图1所示的扭转振动衰减装置的质量体进行往复运动的状态的图。
图6为模式化地表示在旋转体的圆周方向上安装了多个质量体的状态的图。
图7为模式化地表示对图1所示的扭转振动衰减装置的结构的一部分进行了变更的示例的图。
图8为模式化地表示图7所示的质量体进行往复运动的状态的图。
图9为模式化地表示对图1所示的扭转振动衰减装置的结构的一部分进行了变更的其他示例的图。
图10为模式化地表示对图1所示的扭转振动衰减装置的结构的一部分进行了变更的另外的其他示例的图。
图11为模式化地表示对图7所示的扭转振动衰减装置的结构的一部分进行了变更的示例的图。
图12为模式化地表示对图9所示的扭转振动衰减装置的结构的一部分进行了变更的示例的图。
图13为模式化地表示将此发明所涉及的扭转振动衰减装置内置于液力联轴节中的示例的图。
具体实施方式
接下来，对该发明进行更具体地说明。图1为将此发明所涉及的扭转振动衰减装置1的一个示例的局部放大表示的图，且模式化地图示了在以能够相对于旋转体2进行摆动的方式而安装的质量体3上作用有离心力、且朝向旋转体2的圆周方向的力未作用于质量体3上的状态。旋转体2作为一个示例为圆板状的部件，且被构成为，与未所示的发动机的输出轴或变速器的输入轴等旋转轴一体地进行旋转。在图1所示的示例中，于旋转体2的外周侧处，以在圆周方向上隔开预先设定的间隔的方式而形成有一对第一中空部4R、4L。各个第一中空部4R、4L作为一个示例而被形成为中空的圆筒形状。各个第一中空部4R、4L的曲率中心与旋转体2的旋转中心O0之间的距离被设定为预定的距离。
在各个第一中空部4R、4L的中空部分中分别插入有支承销5R、5L。支承销5R、5L作为一个示例而被形成为圆柱形状，且其外径被形成为小于第一中空部4R、4L的开口宽度。各个第一中空部4R、4L的内周边缘中的、相对于旋转体2的旋转中心O0在半径方向上靠外周侧的内壁面被设为，用于使支承销5R、5L进行滚动的引导面6R、6L。在图1所示的示例中，各个引导面6R、6L被形成为固定曲率的圆弧面。在图1所示的示例中，该引导面6R、6L的曲率中心O1为，相对于旋转体2的旋转中心O0在半径方向上向外侧偏离的预先设定的部位，且与上述的第一中空部4R、4L的曲率中心相一致。另外，例如引导面6R、6L也可以形成为如下的摆线面，即，使引导面6R、6L进行滚动的支承销5R、5L于特定的时间点所接触的面的曲率中心、即瞬间中心连续进行变化的摆线面。即使引导面6R、6L为摆线面，其曲率中心也为相对于旋转体2的旋转中心O0在半径方向上向外侧偏离的预先设定的部位。另外，各个支承销5R、5L也可以被构成为，在后文中进行叙述的安装面8R、8L上进行滚动。
质量体3作为一个示例而被形成为弯曲成扇状的形状。在图1中采用了如下结构，即，质量体3的外周边缘中的、旋转体2的半径方向上最外侧的部分位于与旋转体2的外周边缘大致相同的位置、或者位于与旋转体2的外周边缘相比在旋转体2的半径方向上靠内侧处。在质量体3中的与各个第一中空部4R、4L分别对置的位置处分别形成有第二中空部7R、7L。在第二中空部7R、7L的中空部分中插入有上述的支承销5R、5L。即，支承销5R、5L以跨及第一以及第二中空部4R、4L、7R、7L的方式而被插入。该第二中空部7R、7L的中空部分具有大于支承销5R、5L的外径的开口宽度。各个第二中空部7R、7L的内周边缘中的、相对于旋转体2的旋转中心O0在半径方向上靠内周侧的内壁面被设为，用于支承销5R、5L进行滚动的安装面8R、8L。各个安装面8R、8L被形成为固定曲率的圆弧面。各个安装面8R、8L的曲率中心O2为，相对于旋转体2的旋转中心O0在半径方向上向外侧偏离的预先设定的部位。安装面8R、8L也可以被形成为如上所述的摆线面。即使安装面8R、8L为摆线面，其曲率中心也为相对于旋转体2的旋转中心O0在半径方向上向外侧偏离的预先设定的部位。
如图1所示，各个引导面6R、6L以及各个安装面8R、8L被形成为相互对置的凹曲面。如果对该引导面6R、6L与安装面8R、8L的相对位置进行说明，则将前者的引导面6R、6L的曲率中心O1彼此连结的直线L1的长度、即该曲率中心O1彼此之间的距离(间隔)D1，与将后者的安装面8R、8L的曲率中心O2彼此连结的直线L2的长度、即该曲率中心O2彼此之间的距离(间隔)D2相比而较短。另外，虽然详细内容未图示，但是为了使插入于第二中空部7R、7L中的支承销5R、5L不会脱出，也可以采用通过盖部件而将在第二中空部7R、7L中的旋转体2的相反侧处开口的部分封闭的结构。此外，也可以采用如下结构，即，通过在支承销5R、5L的两端部上安装与第二中空部7R、7L的开口宽度相比而外径较大的凸缘，从而使支承销5R、5L不会从第二中空部7R、7L中脱出。
在图2中模式化地图示了图1所示的状态下的扭转振动衰减装置1的剖视图。在旋转体2的两侧处分别设置有质量体3。例如，各个第一中空部4R、4L以贯穿旋转体2的方式而形成，且各个第二中空部7R、7L以贯穿质量体3的方式而形成。如图2所示，在作用有离心力的情况下形成了如下状态，即，在通过引导面6R和安装面8R来夹住支承销5R、且通过引导面6L和安装面8L来夹住支承销5L的状态下使质量体3被安装在旋转体2上的状态。因此，在旋转体2的两侧处安装有质量体3的部分上，形成了以隔开预先设定间隔的方式而使三张板材平行排列配置的状态。
接下来，对上述的结构的扭转振动衰减装置1的作用进行说明。在旋转体2开始进行旋转的情况下，质量体3与旋转体2一起进行旋转。其结果为，在质量体3上将产生有离心力，并且会因该离心力而在质量体3上产生在旋转体2的半径方向上朝向外侧的载荷。由于该载荷大于重力，因此使质量体3在旋转体2的半径方向上靠外侧进行移动。而且，在朝向旋转体2的圆周方向上的力未作用于质量体3的情况下、或者作用于质量体3上的圆周方向上的力隔着质量体3而处于平衡的情况下，将形成使质量体3最远离旋转体2的旋转中心O0的状态，且质量体3与旋转体2的位置关系成为如图1所示的状态。在这样的状态下，成为了各个支承销5R、5L通过引导面6R、6L和安装面8R、8L而被夹住的状态。在以下的说明中将图1所示的状态下的质量体3的位置记为中立位置。如图1所示，在中立位置上，将支承销5R的旋转轴线和旋转体2的旋转中心O0连结的直线L3的长度、即二者之间的距离D3，与将支承销5L的旋转轴线和旋转体2的旋转中心O0连结的直线L4的长度、即二者之间的距离D4相同。此外，旋转体2的旋转中心O0、质量体3的重心G、质量体3的往复运动的支点P排列在同一直线上。另外，在图1中标注有切线L5和切线L6，其中，所述切线L5穿过支承销5R与引导面6R的接触点C1，所述切线L6穿过支承销5L和引导面6L的接触点C2。
另外，在中立位置处，随着旋转体的旋转而在质量体3上产生的离心力F如图3所示，在半径方向上向外侧进行作用。此外，在接触点C1和接触点C2处分别相等地作用有质量体3的离心力F。即，作用于各个接触点C1、C2处的载荷f为上述的离心力F的一半(f＝F/2)。如图3所示，因各个接触点C1、C2处的离心力F而产生的载荷f的作用方向和各个接触点的法线方向之间由于具有预定的角度，因此该法线方向上的载荷、即接触压小于载荷f。即，能够使各个接触点C1、C2的接触压力降低，进而能够使装置的耐久性提高。
当在旋转体2上作用有扭转振动时，对于与旋转体2一体的旋转轴会作用有力以使旋转轴扭转。即，随着在旋转体2上产生角加速度从而在质量体3上将作用有惯性力。图4模式化地表示质量体3在旋转体2的圆周方向上向一侧振动的状态。在图4中，当质量体3从中立位置起向图4的右侧偏离时，支承销5R在引导面6R上向右下进行滚动。即，支承销5R以靠近旋转体2的旋转中心O0的方式在引导面6R上进行滚动。如此，将支承销5R进行滚动时的支承销5R和旋转中心O0连结的直线l3的长度、即二者之间的距离d3短于中立位置的距离D3。相对于此，在图4中支承销5L在引导面6L上向右上进行滚动。即，支承销5L以远离旋转体2的旋转中心O0的方式在引导面6L上进行滚动。因此，将支承销5L如此进行滚动时的支承销5L和旋转中心O0连结的直线l4的长度、即二者之间的距离d4，长于中立位置的距离D4。
在质量体3以上述方式进行往复运动的状态下，质量体3以质量体3的右侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式而进行旋转。因此，如图4所示，质量体3以沿着旋转体2的圆周方向且朝向该旋转中心O0侧而被卷入的方式进行移动。另外，虽然详细内容未图示，但是在质量体3从中立位置起向左侧偏离的情况下，也基于相同的原理，质量体3以质量体3的左侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式而进行旋转。图5为模式化地表示质量体3进行往复运动的状态的图。另外，通过以如此方式使质量体3在旋转体2上于圆周方向上实施往复运动从而形成了旋转体2之外的其他的振动系统。
因此，根据上述的结构的扭转振动衰减装置1，能够使质量体3沿着旋转体2的圆周方向进行往复运动。例如，通过将质量体3的往复运动次数ｎ设定为“1”，从而即使在质量体3的振幅较大的情况下也能够抑制质量体3的一部分与旋转体2的外周边缘相比而向外侧突出的情况。因此，无需特意地在旋转体2的圆周方向上确保空间，从而能够使扭转振动衰减装置1小型化。此外，由于无需降低质量体的质量，因此即使在质量体3的振幅较大的情况下也能够得到预期的振动衰减性能。此外，根据此发明，例如如图6所示，即使将多个质量体3安装在旋转体2的圆周方向上，但由于相邻的质量体3彼此在旋转体2的圆周方向上以相同的方式进行振动，因此相邻的质量体3彼此也难以发生碰撞。即，由于质量体3的往复振动未被限制，因此即使在旋转体2上安装多个质量体3，也能够得到预期的振动衰减性能。由于质量体3通过两个支承销5R、5L而被安装在旋转体2上，因此能够使承受质量体3的载荷的位置分散于两处。其结果为，与通过一个支承销将质量体3安装在旋转体2上的情况相比，能够使扭转振动衰减装置1的耐久性提高。
在此，在将质量体3的往复运动的支点P至质量体3的重心G的距离、即钟摆的臂的长度设为l，且将支点P和旋转体2的旋转中心O0之间的距离设为ｒ的情况下，质量体3的往复运动次数ｎ通过下述数学式而计算。
ｎ＝(ｒ/l)1/2
通过使质量体3的往复运动次数ｎ与旋转体2的扭转振动的次数相匹配，从而能够通过质量体3的往复运动而使旋转体2的扭转振动衰减。例如，在采用四气缸发动机的情况下，应衰减的扭转振动的次数为“2”，因此，在上述的数学式中，通过将距离ｒ相对于钟摆的臂的长度l之比设定为“4”，从而使质量体3的往复运动次数ｎ为“2”。另一方面，例如，在采用二气缸发动机的情况下，应衰减的扭转振动的次数为“1”，则通过将距离ｒ相对于钟摆的臂的长度l之比设定为“2”，从而使质量体3的往复运动次数ｎ为“1”。由此，产生转矩的发动机的气缸数越少，则越减小质量体3的往复运动次数ｎ。由于在质量体3的往复运动次数ｎ较小的情况下，钟摆的臂的长度l相对于距离ｒ变长，因此质量体3的振幅变大。
在图7中模式化地图示了对图1所示的扭转振动衰减装置1的结构的一部分进行了变更的示例。此处所示的示例为，将引导面6R、6L的曲率形成为小于安装面8R、8L的曲率的示例。各个引导面6R、6L被形成为固定曲率的圆弧面，且各个第一中空部4R、4L将该曲率半径作为半径而形成。在图7所示的示例中，各个第一中空部4R、4L的一部分相互重叠，因此，各个第一中空部4R、4L的中空部分被连结在一起。图7所示的安装面8R、8L的曲率以与图1所示的安装面8R、8L的曲率相同的方式而形成。在图7所示的示例中，中立位置的引导面6R、6L的曲率中心O1彼此之间的距离D1被设计为，短于安装面8R、8L的曲率中心O2的距离D2。此外，如图7所示，在中立位置上，将支承销5R的旋转轴线和旋转体2的旋转中心O0连结的直线L3的长度、即二者之间的距离D3，与将支承销5L的旋转轴线和旋转体2的旋转中心O0连结的直线L4的长度、即二者之间的距离D4相同。
而且，当在旋转体2上作用有扭转振动时，例如当质量体3从中立位置向图7的右侧偏离时，支承销5R沿着引导面6R而朝向图7的右下进行滚动从而支承销5R接近旋转体2的旋转中心O0。因此，以如此方式使支承销5R进行滚动的情况下的支承销5R和旋转中心O0连结的直线l3的长度、即二者之间的距离d3短于中立位置处的距离D3。相对于此，支承销5L沿着引导面6L而朝向图7的右上进行滚动。其结果为，由于支承销5L远离旋转体2的旋转中心O0，因此在支承销5L以这种方式进行滚动时的支承销5L和旋转中心O0连结的直线l4的长度、即二者之间的距离d4长于中立位置处的距离D3。其结果为，由于质量体5以质量体3的右侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式进行旋转，因此质量体3以沿着旋转体2的圆周方向且朝向该旋转中心O0侧而被卷入的方式而进行移动。另外，在质量体3从中立位置起向左侧偏离的情况下，也基于相同的原理，质量体5以质量体3的左侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式而进行旋转。因此，在图7所示的示例中，也能够以上述方式使质量体3沿着旋转体2的圆周方向进行往复运动。图8为模式化地表示图7所示的质量体3进行往复运动的状态。
在图9中模式化地图示了对图1所示的扭转振动衰减装置1的结构的一部分进行了变更的其他的示例。此处所示的示例为，将第二中空部7R、7L形成为扇状，并且将安装面8R、8L的曲率形成为大于引导面6R、6L的曲率的示例。此外，引导面6R、6L的曲率被形成为，具有与图1所示的引导面6R、6L相同曲率的固定曲率的圆弧面，各个第一中空部4R、4L将该曲率半径作为半径而形成。此外，如图9所示，各个第一中空部4R、4L的一部分相互重叠，因此，各个第一中空部4R、4L的中空部分被连结在一起。在图9所示的示例中，中立位置处的引导面6R、6L的曲率中心O1彼此之间的距离D1被设计为，短于安装面8R、8L的曲率中心O2的距离D2。此外，将中立位置的支承销5R的旋转轴线和旋转体2的旋转中心O0连结的直线L3的长度、即二者之间的距离D3，与将支承销5L的旋转轴线和旋转体2的旋转中心O0连结的直线L4的长度、即二者之间的距离D4成为相同的长度。
而且，当在旋转体2上作用有扭转振动时，例如当质量体3从中立位置向图9的右侧偏离时，支承销5R沿着引导面6R而朝向图9中的右下进行滚动。其结果为，由于支承销5R靠近旋转体2的旋转中心O0，因此以这种方式使支承销5R进行滚动的情况下的、将支承销5R和旋转中心O0连结的直线l3的长度即二者之间的距离d3，短于中立位置处的距离D3。相对于此，支承销5L沿着引导面6L而朝向图9的右上进行滚动。其结果为，由于支承销5L远离旋转体2的旋转中心O0，因此以这种方式使支承销5L进行滚动的情况下的、将支承销5L和旋转中心O0连结的直线l4的长度即二者之间的距离d4，长于中立位置的距离D3。其结果为，由于质量体5以质量体3的右侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式进行旋转，因此质量体3以沿着旋转体2的圆周方向且朝向该旋转中心O0侧而被卷入的方式进行移动。另外，在质量体3从中立位置起向左侧偏离的情况下，也基于相同的原理，质量体5将以质量体3的左侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式而进行旋转。因此，在图9所示的示例中，能够使质量体3沿着旋转体2的圆周方向进行往复运动。
在图10中模式化地图示了对图1所示的扭转振动衰减装置1的结构的一部分进行了变更的另一其他示例。此处所示的示例为，在第一中空部4R、4L中形成与图1所示的引导面6R、6L相同的曲率的引导面6R、6L，并且缩小了在第一中空部4R、4L中支承销5所能够运动的空间的示例。而且为，在第二中空部7R、7L中形成与图1所示的安装面8R、8L相同的曲率的安装面8R、8L并且缩小了在第二中空部7R、7L中支承销5所能够运动的空间的示例。如图10所示，第一中空部4R、4L被形成为弯曲成扇状的形状。该中空部分的宽度被形成为，与支承销5的外径相同或者稍大。在该第一中空部4R、4L的内周边缘中的、旋转体2的半径方向上靠外侧的面被设为引导面6R、6L。此外，在图10所示的示例中，各个第一中空部4R、4L的一部分相互重叠。因此，各个第一中空部4R、4L的中空部分被连结在一起。如图10所示，第二中空部7R、7L被形成为，与第一中空部4R、4L对称，且该中空部分的宽度被形成为，与支承销5的外径相同或者稍大。该第二中空部7R、7L2的内周边缘中的、旋转体2的半径方向上靠内侧的面被设为安装面8R、8L。即，在图10所示的示例中，如上所述除了对第一中空部4R、4L以及第二中空部7R、7L的形状进行了变更以外而采用了与图1所示的示例几乎相同的结构。
因此，在图10所示的示例中，除了通过图1所示的结构的扭转振动衰减装置1而获得的效果以外，还由于支承销5R、5L的自由的运动被限制，因此即使例如在图10的上下方向上使旋转体2振动，也能够通过其上下方向的振动来抑制支承销5R、5L碰撞到第一中空部4R、4L的内壁面或第二中空部7R、7L的内壁面的情况。此外，即使支承销5R、5L碰撞到第一中空部4R、4L的内壁面或第二中空部7R、7L的内壁面，但由于该空间被限制，因此也能够减小因碰撞而导致的振动或异常噪音的产生。而且，由于通过使第二中空部7R、7L的空间减少，而能够增大质量体3的质量，因此能够使振动衰减性能提高。
在图11中模式化地图示了对图7所示的扭转振动衰减装置1的结构的一部分进行了变更的示例。此处所示的示例为，将图7所示的引导面6R、6L形成为其曲率连续地进行变化的摆线面的示例。在图11所示的示例中，各个第一中空部4R、4L的一部分相互重叠，因此，各个第一中空部4R、4L的中空部分被连结在一起。在图11所示的示例中，中立位置处的各个支承销5R、5L所接触的引导面6R、6L的曲率中心(即瞬间中心)O1彼此之间的距离D1被设计为，短于安装面8R、8L的曲率中心O2的距离D2。当在旋转体2上作用有扭转振动时，例如当质量体3从中立位置起向图11的右侧偏离时，支承销5R沿着引导面6R进行滚动。图11所示的引导面6R、6L的内壁面的左右的两端部侧的曲率被形成为，大于引导面6R、6L的上下侧的曲率。因此，质量体3越从中立位置起向图11的右侧偏离，支承销5R进行滚动的引导面6R的曲率越变大。即，由于支承销5R逐渐接近于旋转体2的旋转中心O0，因此在图11所示的示例中，以如此方式也能够使对支承销5R进行滚动时的支承销5R和旋转中心O0进行连结的直线l3的长度、即二者之间的距离d3短于中立位置处的距离D3。相对于此，支承销5L进行滚动的引导面6L的曲率将逐渐变小。因此，以这种方式使支承销5L进行滚动的情况下的、将支承销5L和旋转中心O0连结的直线l4的长度即二者之间的距离d4，长于中立位置处的距离D4。其结果为，由于质量体5以质量体3的右侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式进行旋转，因此质量体3以沿着旋转体2的圆周方向且朝向该旋转中心O0侧而被卷入的方式进行移动。另外，在质量体3从中立位置起向左侧偏离的情况下，也基于相同的原理，质量体5以质量体3的左侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式而进行旋转。因此，在图11所示的示例中，也能够使质量体3沿着旋转体2的圆周方向进行往复运动。
在图12中模式化地表图示了对图9所示的扭转振动衰减装置1的结构的一部分进行了变更的示例。此处所示的示例为，将图9所示的安装面8R、8L形成为其曲率连续地变化的摆线面的示例。在图12所示的示例中，各个第一中空部4R、4L的一部分相互重叠，因此，各个第一中空部4R、4L的中空部分被连结在一起。在图12所示的示例中，中立位置的引导面6R、6L的曲率中心O1彼此之间的距离D1被设计为，短于各个支承销5R、5L接触的安装面8R、8L的曲率中心(即瞬间中心)O2的距离D2。当在旋转体2上作用有扭转振动时，例如当质量体3从中立位置起向图12的右侧偏离时，支承销5R沿着引导面6R而朝向图12中的右下进行滚动，即，由于支承销5R接近于旋转体2的旋转中心O0，因此在图12所示的示例中，以如此方式使支承销5R进行滚动的情况下的、对支承销5R和旋转中心O0进行连结的直线l3的长度即二者之间的距离d3也短于中立位置处的距离D3。相对于此，支承销5L沿着引导面6L而朝向图13中的右上进行滚动。即，由于支承销5L远离旋转体2的旋转中心O0，因此以这种方式使支承销5L进行滚动的情况下的、对支承销5L和旋转中心O0进行连结的直线l4的长度即二者之间的距离d4短于中立位置的距离D4。其结果为，由于质量体5以质量体3的右侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式而进行旋转，因此质量体3以沿着旋转体2的圆周方向且朝向该旋转中心O0侧而被卷入的方式进行移动。另外，在质量体3从中立位置向左侧偏离的情况下，也基于相同的原理，质量体5以质量体3的左侧的部分趋向旋转体2的旋转中心O0侧的方式而进行旋转。因此，在图12所示的示例中，也能够使质量体3沿着旋转体2的圆周方向进行往复运动。
另外，此发明所涉及的扭转振动衰减装置1能够被应用于输入有扭转振动的各种旋转体中从而对该扭转振动进行衰减。图13中图示了作为其一个示例而将之内置于液力联轴节中的示例。此处所示的示例为，将该发明所涉及的扭转振动衰减装置1内置于变矩器9中的示例，且该变矩器9具有与广泛搭载于现有车辆中的附带锁止离合器10的变矩器相同的结构。即，作为输入侧的部件的泵轮11以将被排列成环状的泵叶片安装于泵壳的内表面上的方式而构成，且以与该泵轮11相对置的方式而配置有涡轮衬垫12。该涡轮衬垫12具有几乎与泵轮11相对称的形状，且以将排列成环状的多个涡轮叶片固定在形成环状的壳体的内表面上的方式而构成。因此，该泵轮11与涡轮衬垫12在同一轴线上被对置配置。
在泵壳的外周端上一体地接合有覆盖涡轮衬垫12的外周侧的前盖13。如图13所示，该前盖13为，具有与泵壳的内表面相对置的前壁部的所谓有底圆筒状的部件，且在该前壁部的外表面的中心部处以突出的方式形成有轴部14，将该轴部14插入在发动机(未图示)的输出轴15的顶端部，而且通过轴承16而以能够相对旋转的方式与输出轴15相连结。此外，在输出轴15中安装有传动板17，且该传动板17和前盖13通过减震器而被连结在一起。
此外，在泵壳的内周端部处一体地设置有圆筒轴18，且该圆筒轴18在泵壳的背面侧(发动机侧的相反侧)延伸，并与未图示的机油泵相连结。在该圆筒轴18的内部插入有，外径与该圆筒轴18的内径相比而较小的固定轴19，且其顶端部延伸至被泵壳4和前盖13包围的变矩器9的内部。该固定轴19为，与对油泵进行保持的未图示的固定壁部一体地形成的中空的轴状的部分，且该固定轴19的外周面与圆筒轴18的内周面之间成为了油路20。
固定轴19的顶端部位于，上述的涡轮衬垫12的内周侧或者泵轮11与涡轮衬垫12之间的部分的内周侧处，且在该固定轴19的顶端部上花键嵌合有单向离合器21的内环。此外，在该单向离合器21的内环中安装有，被配置在上述的泵轮11的内周部和与其相对置的涡轮衬垫12的内周部之间的定子22。
在上述的固定轴19的内周侧处以旋转自如的方式而插入有未图示的变速器的输入轴23，且其顶端部从固定轴19的顶端部突出而延伸至前盖13的内表面附近，在从该固定轴19突出的顶端外周部上花键嵌合有衬套轴24。在该衬套轴24中于外周侧处设置有突出的凸缘状的衬套25，且上述的涡轮衬垫12以与衬套25成为一体的方式而被连结在该衬套25上。而且，在衬套轴24上一体化有上述的旋转体2。
以与前盖13的内表面相对置的方式而设置有锁止离合器10。该锁止离合器10与现有已知的锁止离合器相同，为用于以能够通过机械的手段而传递转矩的方式将驱动侧的部件和从动侧的部件进行连结的部件，而在图13所示的示例中，以将衬套轴24和前盖13连结的方式而构成。即，锁止离合器10以被配置在扭转振动衰减装置1与前盖13的内表面之间的圆盘状的锁止活塞26作为主体而构成，且该锁止活塞26被花键嵌合在上述的衬套轴24上。此外，在与该锁止活塞26的前盖13相对置的侧面中的、尽可能靠外周侧的位置处，安装有被压贴在前盖13上而产生摩擦力的摩擦材料27。而且，锁止活塞26的外径为，与前盖13的内径相比而稍小的程度上的外径，在其外周端部上形成有，以沿着前盖13的内周面的方式而在轴线方向上延伸的圆筒部。因此，锁止活塞26以如下方式而构成，即，向图13的右方被按压从而该摩擦材27与前盖13相接触，进而形成卡合状态以便在前盖13与衬套轴24之间传递转矩，而且通过向图13的左方被压回从而该摩擦材27远离前盖13进而成为释放状态以切断转矩的传递。
而且，通过上述的前盖13以及与其一体的泵壳而构成的箱体的内部通过机油而被填满，因此，旋转体2以及质量体5成为被浸渍在该机油中的状态。如上所述，旋转体2与花键嵌合有锁止活塞26的衬套轴24被一体化。当锁止离合器10成为卡合状态时，发动机所输出的转矩将通过前盖13以及与其相卡合的锁止离合器10而被传递至旋转体2上。因此，在通过发动机的输出转矩周期性地进行变动而使得扭转振动作用于旋转体2上的情况下，质量体5将以上述方式进行往复运动而使扭转振动被衰减。在此情况下，由于旋转体2以及质量体5处于被浸渍在机油中的状态，因此即成为支承销5与引导面6的接触部、以及支承销5与安装面8的接触部通过机油而被润滑。此外，由于该支承销5与引导面6、以及在支承销5与安装面8相抵接时的冲击能够通过机油来降低，因此能够使作为装置整体的耐久性提高。

Claims (3)

1.一种扭转振动衰减装置，其中，相对于受到转矩而进行旋转的旋转体(2)的旋转中心在半径方向上于外周侧处，以通过在所述旋转体(2)的圆周方向上相互分离的两个支承销(5R、5L)而相对于所述旋转体(2)进行摆动的方式安装有质量体(3)，所述质量体(3)上通过所述旋转体(2)进行旋转而产生有离心力并且通过所述旋转体(2)进行扭转振动而进行钟摆运动，
所述扭转振动衰减装置的特征在于，具备：
两个第一中空部(4)，其被形成在所述旋转体(2)的外周部上的与各个所述支承销(5R、5L)各自对应的位置处且被插入有所述支承销(5R、5L)；
两个第二中空部(7)，其被形成在所述质量体(3)中的与各个所述第一中空部(4)对置的位置处且被插入有所述支承销(5R、5L)，
在各个所述第一中空部(4)的内周边缘中的、相对于所述旋转体(2)的旋转中心在半径方向上靠外侧处，形成有用于所述支承销(5R、5L)进行滚动的引导面(6R、6L)，
在各个所述第二中空部(7)的内周边缘中的、相对于所述旋转体(2)的旋转中心在半径方向上靠内侧处形成有安装面(8R、8L)，所述安装面(8R、8L)为，在所述质量体(3)因所述离心力而受到朝向所述旋转体(2)的外周侧的载荷的情况下，将所述支承销(5R、5L)夹在所述安装面(8R、8L)与所述引导面(6R、6L)之间并使所述支承销(5R、5L)进行滚动的面，
各个所述个引导面(6R、6L)以及各个安装面(8R、8L)被形成为凹曲面以将所述支承销(5R、5L)夹入于内侧，
所述扭转振动衰减装置被构成为，所述引导面(6R、6L)的曲率中心彼此之间的距离短于所述安装面(8R、8L)的曲率中心彼此之间的距离，
各个所述引导面(6R、6L)被形成为固定曲率的凹曲面、或者被形成为如下的凹曲面，即，在所述质量体(3)进行往复运动的情况下，与一个所述支承销(5R、5L)接触的一个所述引导面(6R、6L)的曲率、和与另一个所述支承销(5R、5L)接触的另一个所述引导面(6R、6L)的曲率不同的凹曲面，
各个所述安装面(8R、8L)被形成为固定曲率的凹曲面、或者被形成为如下的凹曲面，即，在所述质量体(3)进行振动的情况下，与一个所述支承销(5R、5L)接触的一个所述安装面(8R、8L)的曲率、和与另一个所述支承销(5R、5L)接触的另一个所述安装面(8R、8L)的曲率不同的凹曲面。
2.如权利要求1所述的扭转振动衰减装置，其特征在于，
具备液力联轴节，所述液体联轴节将经由机油而传递转矩的泵轮(11)和涡轮(12)收纳在箱体的内部，
所述旋转体(2)以及质量体(3)被收纳在所述箱体的内部。
3.如权利要求1或2所述的扭转振动衰减装置，其特征在于，
所述旋转体(2)的旋转中心与所述质量体(3)的往复运动的支点之间的距离、相对于所述质量体(3)的往复运动的支点与所述质量体(3)的重心之间的距离之比，被设定为1或者4。
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