CN104246301A - 振动减轻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能使具有收容滚动体的滚动室的减震器的振动减轻的效果得到提高的振动减轻装置。振动减轻装置对于随着传递到旋转构件(17(27))的扭矩的变化而发生的振动，通过使与所述旋转构件(17(27))连结为能够相对旋转的滚动体(28)进行摆动，来减轻所述振动，该振动减轻装置包括壳体构件(29、30)和密封构件(31、32)，所述壳体构件(29、30)包围所述滚动体(28)，所述密封构件(31、32)将所述壳体构件(29、30)和所述旋转构件(17(27))连结为能够相对旋转，且密封为不使油流入到供所述滚动体(28)摆动的空间(33)内。

Description

振动减轻装置

技术领域

本发明涉及一种用于减轻扭振的装置，特别是涉及具有如下结构的振动减轻装置，即，在接受扭矩进行旋转的旋转体的内部收容有相对于该旋转体相对旋转自如的滚动体的结构。

背景技术

对于用于将利用动力源产生的扭矩传递到目标的部位或构件的驱动轴、齿轮等旋转体，输入的扭矩本身的变动、负荷的变动或摩擦等成为原因，而使上述这些旋转体不可避免地振动。这些旋转体的振动的频率依据转速而变化，并且一并也产生二次振动以上的高次的振动，所以振幅因共振而增大，进而有时成为噪声、耐久性下降等的原因。因此，在通过旋转来传递动力的各种设备中广泛采用用于防止上述那种振动的装置或机构。在日本特表2011-504987号公报中提出了这种装置或机构的一例。

日本特表2011-504987号公报所述的振动减轻装置构成为：利用在从构成变矩器的涡轮输出的传动路径或经由设置于该变矩器的锁止离合器从发动机直接传递的传动路径中利用弹簧的弹性作用减轻振动的弹性减震器以及设置于该弹性减震器的输出侧的旋转体的摆式减震器，来减轻自动力源输出的扭矩的振动而进行传递。该日本特表2011-504987号公报所述的弹性减震器、摆式减震器设置在变矩器的内部，为各减震器浸泡在被供给到变矩器的油中的状态。

因而，日本特表2011-504987号公报所述的振动减轻装置在变矩器的内部设置各减震器，从而能够提高这些减震器的搭载性。另一方面，变矩器的内部充满油，为摆式减震器中的滚动体浸泡在该油中的状态。因此，由于滚动体受到油的粘性阻力，所以滚动体的振动次数变化而可能使振动的减轻效果下降。

发明内容

本发明是着眼于上述的技术问题而做成的，目的在于提供一种能使具有收容滚动体的滚动室的减震器的振动的减轻效果得到提高的振动减轻装置。

本发明为了解决上述问题，振动减轻装置对于随着传递到旋转构件的扭矩的变化而发生的振动，通过使与上述旋转构件连结为能够相对旋转的滚动体进行摆动，来减轻上述振动，其特征在于，该振动减轻装置包括壳体构件和密封构件，上述壳体构件包围上述滚动体，上述密封构件将上述壳体构件和上述旋转构件连结为能够相对旋转，且密封为不使油流入到供上述滚动体摆动的空间内。

另外，本发明的振动减轻装置在上述的发明的基础上，其特征在于，该振动减轻装置还具有弹性构件，该弹性构件使上述旋转构件和上述壳体构件进行了相对旋转时的相位减少。

此外，本发明的振动减轻装置在上述的发明的基础上，其特征在于，上述壳体构件具有分别设置于上述旋转构件的正反两面的板，将该板彼此连结为一体旋转。

此外，本发明的振动减轻装置在上述的发明的基础上，其特征在于，上述旋转构件与利用流体流传递动力的流体传动装置的从动侧构件一体旋转，且上述旋转构件配置在上述流体传动装置的内部。

此外，本发明的振动减轻装置在上述的发明的基础上，其特征在于，上述旋转构件与直结离合器的输出构件一体旋转，上述直结离合器对输入到利用流体流传递动力的流体传动装置中的扭矩进行机械性的传递，且上述旋转构件配置在该流体传动装置的内部。

此外，本发明的振动减轻装置在上述的发明的基础上，其特征在于，上述流体传动装置具有带如下功能的变矩器，即，利用上述流体流传递动力，并且使输入到该流体传动装置中的动力放大的功能。

采用本发明，对于随着传递到旋转构件的扭矩的变化而发生的振动，通过使与该旋转构件连结为能够相对旋转的滚动体进行摆动，来减轻上述振动。另外，该滚动体由与旋转构件连结为能够相对旋转的壳体构件包围，该壳体构件和旋转构件由密封构件连结为不会使油流入到供滚动体摆动的空间内。因而，能够抑制或防止由流体的粘性产生的粘性阻力作用于滚动体，所以能够抑制或防止如下情况：通过使滚动体摆动而获得的振动的减轻效果下降，或者滚动体摆动的振动次数出现偏差。

另外，通过使壳体构件和旋转构件连结为能够相对旋转，不会在与旋转构件一体旋转的构件的质量即用于使滚动体摆动来减轻振动的旋转体的质量上加上壳体构件的质量，结果能使相对于通过使滚动体摆动来减轻振动的旋转体的质量的、滚动体的质量相对增大，所以能够提高由滚动体的摆动获得的振动的减轻效果。

此外，还具有使旋转构件与壳体构件进行了相对旋转时的相位减少的弹性构件，所以能使壳体构件作为形成为质量体的所谓质量减震器发挥功能。结果，能够通过设置壳体构件来提高旋转构件的振动的减轻效果。

附图说明

图1是表示本发明的振动减轻装置的一例的局部剖视图，且是表示旋转中心轴线上侧的一半部分的图。

图2是图1中的II-II剖视图。

图3是用于说明该滚动体的另一结构例的剖视图。

图4是用于说明该滚动体的又一结构例的剖视图。

具体实施方式

接下来，详细说明本发明的振动减轻装置的一例。图1表示在作为具有扭矩放大作用的流体传动装置的变矩器1的内部设置有振动减轻装置的例子，这里表示的变矩器1具有与以往广泛搭载在车辆中的变矩器相同的结构。即，将以环状排列的泵叶片3安装于泵壳4的内表面而构成作为输入侧的构件的泵轮2，以与该泵轮2相面对的方式配置有相当于本发明中的从动侧构件的涡轮5。该涡轮5具有与泵轮2大致对称的形状，构成为在形成为环状(或半环状)的壳体的内表面固定有呈环状排列的许多个涡轮叶片6。因而，上述泵轮2和涡轮5在同一条轴线上相对配置。

在泵壳4的外周端一体地接合有覆盖涡轮5的外周侧的前罩7。如图1所示，该前罩7是具有与泵壳4的内表面相对的前壁面的所谓有底圆筒状的构件，在该前罩7的内部封入有油。因而，动力被传递到涡轮5而进行旋转，从而产生被封入在前罩7内的流体流，利用该流体流使涡轮5旋转而传递动力。另外，在前罩7的中心部一体地形成有向外表面侧突出的圆筒构件8，将未图示的发动机的输出轴插入到该圆筒构件8的中空部。另外，在前罩7的外周侧的外表面沿圆周方向设置有多个螺母9，这些螺母9用于连结于与发动机的输出轴一体旋转的未图示的驱动板，构成为从该驱动板向前罩7传递动力。

此外，在泵壳4的内周端部一体地设置有圆筒轴10，该圆筒轴10向泵壳4的背面侧(与发动机侧相反的一侧)延伸，且与未图示的油泵相连结。在该圆筒轴10的内部插入有外径比该圆筒轴10的内径小的固定轴11，固定轴11的前端部延伸至被泵壳4和前罩7包围的变矩器1的内部。

固定轴11的前端部位于上述的涡轮5的内周侧，或泵轮2与涡轮5之间的部分的内周侧，使单向离合器12的内圈与该固定轴11的前端部花键嵌合。另外，在该单向离合器12的外圈安装有定子13，上述定子13配置在上述的泵轮2的内周部和与该泵轮2的内周部相对的涡轮5的内周部之间。即，在泵轮2与涡轮5的速度比小的状态下，即使自涡轮5流出的油作用于定子13，也能利用单向离合器12阻止定子13的旋转，结果是，使油的流动方向发生变化而将油送入到泵轮2，另外速度比增大而使油朝向定子13的所谓背面碰撞，在该状态下，不会使定子13旋转而扰乱油的流动。

输出轴(未图示的变速器的输入轴)14旋转自如地插入在上述的固定轴11的内周侧，输出轴14的前端部自固定轴11的前端部突出(超出)而延伸至前罩7的内表面附近，毂轴15与自该固定轴11突出的前端外周部花键嵌合。在该毂轴15形成有向外周侧突出的凸缘状的毂16，上述的涡轮5、后述的滚动体保持构件17和构成扭振减震器的输出侧板18由铆钉19以与毂16成为一体的方式与该毂16相连结。详细而言，按照涡轮5、滚动体保持构件17、输出侧板18和毂16的顺序沿轴线方向配置，各构件5、17、18、16利用铆钉19成为一体。

并且，在图中表示的例子中，输出侧板18是形成为环状的板，以与该板18相面对的方式配置有输入侧板20。利用未图示的铆钉、螺栓等使该输入侧板20与输出侧板18成为一体，在上述输入侧板20与输出侧板18之间以能与上述板18、20相对旋转的方式配置有中央板21。该中央板21构成为借助弹簧22将动力传递到输入侧板20和输出侧板18，因而，在图1所示的例子中，在形成为环状的中央板21中形成有通孔21a，输入侧板20和输出侧板18形成为使径向上的与形成有通孔21a的部位相同的部位彼此远离，或者使彼此的间隙增大，将弹簧22以能沿圆周方向收缩的方式配置在该间隙20a内。即，中央板21构成为在相对于输入侧板20和输出侧板18进行了旋转时，将弹簧22压缩。因而，在图1所示的例子中，在从中央板21向输入侧板20和输出侧板18传递动力时，能够利用弹簧22使基于被传递的该动力的扭矩变动的振动衰减。

另一方面，在毂轴15的比毂16靠发动机侧的外周侧设置有锁止离合器23。该锁止离合器23构成为使活塞依据活塞的正反两面侧的液压差而沿轴线方向移动，该锁止离合器23可以形成为与以往公知的锁止离合器相同的结构。详细说明下该锁止离合器23的结构，该锁止离合器23由锁止活塞24、毂部25和摩擦板26构成，上述锁止活塞24形成为环状，使锁止活塞24的内周部向发动机侧弯曲而形成上述毂部25，且上述毂部25以能与毂轴15相对旋转的方式与毂轴15嵌合，上述摩擦板26设置于锁止活塞24的外周侧的壁面，更详细而言设置于与前罩7相面对的壁面。因而，通过使锁止活塞24与前罩7之间的液压下降，锁止活塞24向前罩7侧移动而使摩擦板26与前罩7的内壁面相接触而连结。即，使锁止活塞24与前罩7机械性地相连结。结果，将传递到前罩7的动力直接输入到锁止活塞24。

另外，锁止活塞24的外周侧向输出侧即毂16侧弯曲形成，该弯曲形成的圆筒部24a和上述中央板21由套筒等连结。即，构成为能使圆筒部24a和中央板21沿轴线方向相对移动，并且使圆筒部24a和中央板21成为一体而旋转。另外，该锁止离合器23构成为在图中所示的变矩器1的输入转速与输出转速的速度比成为1时进行卡合，在搭载有图中所示的变矩器1的车辆进行等速行驶时，锁止离合器23卡合。

被上述涡轮5和毂16夹持而与上述涡轮5和毂16成为一体的滚动体保持构件17形成为环状，且与毂轴15嵌合。另外，在滚动体保持构件17的外周侧形成有具有规定的厚度的环状凸部27。该环状凸部27用于保持滚动体28，为了提高通过使该滚动体28摆动来减轻振动的效果，优选在该环状凸部27的外周侧保持滚动体28，在图1所示的例子中，环状凸部27沿径向具有规定的长度，在该环状凸部27的前端侧即外周侧保持滚动体28。详细而言，在环状凸部27的外周侧形成有如图2所示呈圆弧状贯穿的插入孔27a，轴线方向上的两方的端部形成为比中央部的外径大的滚动体28插入保持在该插入孔27a内。即，如图1所示，构成为中央部被插入在插入孔27a内，两端部限制滚动体28的沿轴线方向的移动。

此外，插入孔27a的外周侧的内壁面27b形成为，根据锁止离合器23进行了卡合的情况下的输入到前罩7的扭矩振动的次数，而使滚动体28摆动。即，将形成于中央板的插入孔27a的内壁面27b形成为，使从滚动体28摆动的旋转中心到毂轴15的旋转中心的距离R除以从滚动体28的重心到该滚动体28摆动的旋转中心的距离L后得到的值的平方根为输入到前罩7的扭矩振动的次数n。用下述算式表示该关系。

$n=\sqrt{(R/L)}$

另外，插入孔27a的内壁面17b形成为使滚动体28摆动的振动次数，与通过使滚动体28摆动而减轻振动的对象的振动次数一致即可，因而与内壁面27b相面对的壁面的形状没有特别限定。另外，为了防止滚动体28在轴线方向上脱离形成于环状凸部27的插入孔27a，而将图中所示的滚动体28的两端部形成为较大，但滚动体28的形状没有特别限定，关键构成为能使滚动体28沿插入孔27a的内壁面27b摆动即可。此外，滚动体28沿形成于环状凸部27的插入孔27a的内壁面27b进行摆动，所以为了提高滚动体28与形成于环状凸部27的插入孔27a的内壁面27b的润滑性，而可以利用树脂覆盖滚动体28的表面，也可以在滚动体28的外周面或形成于环状凸部27的插入孔27a的内壁面27b上涂敷润滑脂。

此外，如图1所示，设置有用于使收容有滚动体28的部位处于所谓的干燥的状态即未被供给润滑油的状态的壳体构件。详细而言，以包围环状凸部27的插入孔27a的方式，在环状凸部27的两面分别设置形成为有底圆筒状的壳体构件29、30。即，各壳体构件29、30配置为各自的开口部朝向环状凸部27开口。另外，上述壳体构件29、30相当于本发明中的板。并且，各壳体构件29、30的开口部与环状凸部27以能隔着密封构件31、32相对旋转的方式相连结。即，密封构件31、32密封为不使油从壳体构件29、30与环状凸部27的间隙流入到收容有滚动体28的部位即滚动室33内，并且连结为能使壳体构件29、30相对于环状凸部27旋转。因而，密封构件31、32由比较柔软的构件形成，作为一例，是由橡胶、树脂材料形成的波纹状的构件。并且，在图1所示的例子中，上述密封构件31、32形成为环状，密封构件31、32与环状凸部27或壳体构件29、30粘接或焊接。

如上所述，通过利用壳体构件29、30形成滚动室33，由油的粘性产生的粘性阻力不会作用于滚动体28，所以能够抑制或防止滚动体28摆动的次数发生变化。另外，将该壳体构件29、30与环状凸部27连结为能够相对旋转。即，与通过使滚动体28摆动来减轻振动的主振动系统，即，涡轮5、毂轴15、输出轴14和未图示的变速器成为一体而进行旋转的振动系统不与壳体构件29、30成为一体进行旋转，所以能够对通过使滚动体28摆动来减轻振动的主振动系统的质量的增大进行抑制或防止。结果，能够增大滚动体28的质量与主振动系统的质量的比(质量比)，能够提高振动的减轻效果。

此外，上述的密封构件31、32最好是具有规定的弹性力的弹性体。即，密封构件31、32最好以如下方式发挥功能，在环状凸部28与壳体构件29、30进行了相对旋转时，密封构件31、32使弹性力作用为使这两者的相位减小。通过使密封构件31、32那样发挥功能，壳体构件29、30能够作为所谓的质量减震器发挥功能，所以能够如上述那样利用质量比提高振动的减轻效果，并且通过使壳体构件29、30作为质量减震器发挥功能，能够进一步提高振动的减轻效果。

另外，密封构件31、32并不限定于如上述那样地粘接或焊接于环状凸部27和壳体构件29、30，例如也可以如图3所示地利用螺栓34和螺母35夹持壳体构件29、30彼此，从而来保持密封构件31、32。详细说明下图3所示的结构，在壳体构件29、30、环状凸部27和密封构件31、32形成有通孔，将螺栓34插入在这些通孔中。另一方面，为了使壳体构件29、30与环状凸部27或密封构件31、32进行相对旋转，而使形成于环状凸部27、密封构件31、32的通孔沿圆周方向具有规定的长度。即，为了在壳体构件29、30与环状凸部27进行了相对旋转时，不将动力经由螺栓35从环状凸部27传递到壳体构件29、30，而形成环状凸部27的通孔。并且，在使形成于各构件的通孔沿圆周方向一致后，将螺栓35从一方的壳体构件29(30)侧插入，而利用设置于另一方的壳体构件30(29)侧的螺母34固定该螺栓35。通过这样利用螺栓35和螺母34保持壳体构件29、30、密封构件31、32或环状凸部27，即使在过大的扭矩传递到环状凸部27时，也能抑制或防止密封构件31、32与环状凸部27或壳体构件29、30发生剥离而使油流入到滚动室33内。

此外，本发明的密封构件关键能够防止油的流入即可，更优选作为质量减震器发挥功能，不必以橡胶等只利用一个构件具有两方的功能，例如也可以如图4所示地，将只具有密封功能的构件36，和施加弹性力的弹性体37分别配置在环状凸部27与壳体构件29、30之间。详细说明图4所示的结构，在环状凸部27的侧表面和与该环状凸部27的侧表面相面对的各壳体构件29、30的开口部侧的端面，形成有沿圆周方向具有规定的长度的长孔27a、29a、30a，将弹簧37以沿圆周方向伸缩的方式配置在这些长孔27a、29a、30a内。更详细而言，将弹簧37配置为遍及形成于环状凸部27的长孔27a和形成于壳体构件29、30的长孔29a、30a，在环状凸部27与壳体构件29、30进行了相对旋转时，形成于环状凸部27的长孔27a的端面推压弹簧37的一端部，形成于壳体构件29、30的长孔29a、30a的端面推压另一端部。因而，在环状凸部27与壳体构件29、30进行了相对旋转时，弹性力以减少该旋转的相位的方式作用于环状凸部27，所以壳体构件29、30能够作为质量减震器发挥功能。

另外，在图4所示的例子中，在该弹簧37的内周侧设置有O型密封圈等密封构件36。该密封构件36构成为被环状凸部27和壳体构件29、30夹持，从而将这些构件27、29、30彼此的间隙密封。因此，即使在环状凸部27与壳体构件29、30进行了相对旋转时，也不会影响由密封构件36发挥的密封性，结果能够抑制或防止油流入到滚动室33内。即，能够抑制或防止滚动体28摆动的次数因油的粘性阻力而发生变化。

另外，本发明中的流体传动装置只要具有驱动侧构件和从动侧构件即可，因而也可以是除上述的具有扭矩放大作用的变矩器以外的流体传动装置或流体接头。

Claims (6)

1.一种振动减轻装置，对于随着向旋转构件传递的扭矩的变化而发生的振动，通过使与所述旋转构件连结为能够相对旋转的滚动体摆动，减轻所述振动，其特征在于，

该振动减轻装置包括壳体构件和密封构件，所述壳体构件包围所述滚动体，所述密封构件将所述壳体构件和所述旋转构件连结为能够相对旋转，且密封为使油不流入到供所述滚动体摆动的空间内。

2.根据权利要求1所述的振动减轻装置，其特征在于，

该振动减轻装置还具有弹性构件，该弹性构件使所述旋转构件和所述壳体构件进行了相对旋转时的相位减少。

3.根据权利要求1或2所述的振动减轻装置，其特征在于，

所述壳体构件具有分别设置于所述旋转构件的正反两面的板，

将该板彼此连结为一体旋转。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的振动减轻装置，其特征在于，

所述旋转构件与利用流体流传递动力的流体传动装置的从动侧构件一体旋转，且所述旋转构件配置在所述流体传动装置的内部。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的振动减轻装置，其特征在于，

所述旋转构件与直结离合器的输出构件一体旋转，所述直结离合器对输入到利用流体流传递动力的流体传动装置中的扭矩机械性地进行传递，且所述旋转构件配置在该流体传动装置的内部。

6.根据权利要求4或5所述的振动减轻装置，其特征在于，

所述流体传动装置包括具有下述功能的变矩器：利用所述流体流传递动力并且将输入到该流体传动装置中的动力放大的功能。