JP2018132070A - Torque control mechanism and damper device using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control peak torque or torque characteristic for a rotor, without using a complicated method.SOLUTION: A torque control mechanism includes a rotor 10, and a first elastic body 18a and a second elastic body 18b configured to impart elastic force to the rotor 10, wherein torque imparted to the rotor 10 from each of the first elastic body 18a and second elastic body 18b with rotation of the rotor 10 changes periodically, here, a phase of torque imparted to the rotor 10 from at least one of the first elastic body 18a and second elastic body 18b changes, thereby making a characteristic of the whole torque imparted to the rotor 10 variable.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、トルク制御機構及びそれを用いたダンパー装置に関する。   The present invention relates to a torque control mechanism and a damper device using the same.

車両等において出力及び回転数が大きくなると、クランクシャフトに対して捩り振動や曲げ振動が増大する。そこで、クランクシャフトの軸端にラバーダンパーを設けて捩り振動や曲げ振動を抑制する技術が採用されている。   When the output and the rotational speed are increased in a vehicle or the like, torsional vibration and bending vibration increase with respect to the crankshaft. Therefore, a technique is adopted in which a rubber damper is provided at the shaft end of the crankshaft to suppress torsional vibration and bending vibration.

例えば、ダンパーディスクの外周部にラバーを介して円環状の慣性体を配置し、設定回転数にて慣性体とダンパーディスクとに一斉にばねを接続するばね端固着手段を備えた可変ばね定数型回転軸振動ダンパーが開示されている（特許文献１）。   For example, a variable spring constant type equipped with a spring end fixing means in which an annular inertial body is disposed on the outer periphery of a damper disk via a rubber, and a spring is connected to the inertial body and the damper disk at a set rotational speed all at once. A rotary shaft vibration damper is disclosed (Patent Document 1).

特開平３−１４０６５３号公報JP-A-3-140653

ところで、従来の可変ばね定数式のダンパーでは、ばね自体の固定位置や与圧によって捩りダンパーの剛性の全体を変化させる。したがって、剛性を可変にできる範囲が限定され、構造が複雑化したり、剛性を可変にするタイミングが制約されたりするという問題がある。また、ばねに大きな力が加わった場合のトルクを制限するために、ばねと直列に摩擦材を設ける必要がある。   By the way, in the conventional variable spring constant type damper, the rigidity of the torsional damper is entirely changed by the fixing position of the spring itself and the applied pressure. Therefore, there is a problem that the range in which the rigidity can be varied is limited, the structure is complicated, and the timing for varying the rigidity is restricted. Further, in order to limit the torque when a large force is applied to the spring, it is necessary to provide a friction material in series with the spring.

本発明の１つの態様は、回転体と、前記回転体に弾性力を与える複数の弾性構造と、を備え、前記回転体の回転に伴って前記弾性構造の各々から前記回転体に与えられるトルクが周期的に変化し、前記弾性構造の少なくとも１つから前記回転体に与えられるトルクの位相を変化させることで前記回転体に与えられる全体のトルク特性を可変としたことを特徴とするトルク制御機構である。   One aspect of the present invention includes a rotating body and a plurality of elastic structures that apply elastic force to the rotating body, and torque that is applied to the rotating body from each of the elastic structures as the rotating body rotates. The torque control is characterized in that the torque characteristic applied to the rotating body is variable by changing the phase of the torque applied to the rotating body from at least one of the elastic structures. Mechanism.

ここで、前記弾性構造の少なくとも１つから前記回転体に与えられるトルクの位相を変化させることで前記弾性構造の残りから前記回転体に与えられるトルクを打ち消し合うことで前記回転体に与えられる全体のトルクをゼロにすることを可能としたことが好適である。   Here, by changing the phase of the torque applied to the rotating body from at least one of the elastic structures, the torque applied to the rotating body is canceled by canceling out the torque applied to the rotating body from the rest of the elastic structure. It is preferable to make it possible to reduce the torque to zero.

また、前記回転体は、クランク軸を備え、前記弾性構造は、前記クランク軸に接続された弾性体であることが好適である。   Preferably, the rotating body includes a crankshaft, and the elastic structure is an elastic body connected to the crankshaft.

また、前記回転体は、磁石を備え、前記弾性構造は、前記回転体に備えられた前記磁石との間で磁力を発生させる磁石を備えることが好適である。   In addition, it is preferable that the rotating body includes a magnet, and the elastic structure includes a magnet that generates a magnetic force with the magnet included in the rotating body.

また、前記回転体は、カムを備え、前記弾性構造は、前記カムの回転軸の回転角に応じて変化する弾性力を前記カムに与える弾性体を備えることが好適である。   Further, it is preferable that the rotating body includes a cam, and the elastic structure includes an elastic body that gives the cam an elastic force that changes in accordance with a rotation angle of a rotating shaft of the cam.

本発明の別の態様は、上記トルク制御機構を備え、前記回転体に対する制振性を高めるときには、前記回転体に与えられる全体のトルクを減少させ、前記回転体から出力するトルクを高めるときには、前記回転体に与えられる全体のトルクを増加させることを特徴とするダンパー装置である。   Another aspect of the present invention includes the torque control mechanism described above, and when increasing the damping performance for the rotating body, when reducing the overall torque applied to the rotating body and increasing the torque output from the rotating body, The damper device is characterized in that an overall torque applied to the rotating body is increased.

本発明によれば、複雑な方法を用いることなく、回転体に対するピークトルクやトルク特性を制御することを可能とする。   According to the present invention, it is possible to control peak torque and torque characteristics for a rotating body without using a complicated method.

本発明の実施の形態におけるトルク制御機構の構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the torque control mechanism in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるトルク制御機構の構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the torque control mechanism in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるトルク制御機構によって回転体に与えられる弾性力を示す図である。It is a figure which shows the elastic force given to a rotary body by the torque control mechanism in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるトルク制御機構によって回転体に与えられるトルクを示す図である。It is a figure which shows the torque provided to a rotary body by the torque control mechanism in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるトルク制御機構によって回転体に与えられる弾性力を示す図である。It is a figure which shows the elastic force given to a rotary body by the torque control mechanism in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるトルク制御機構によって回転体に与えられるトルクを示す図である。It is a figure which shows the torque provided to a rotary body by the torque control mechanism in embodiment of this invention. 本発明の変形例１におけるトルク制御機構の構成を示す分解組立図である。It is a disassembled assembly figure which shows the structure of the torque control mechanism in the modification 1 of this invention. 本発明の変形例１におけるトルク制御機構の構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the torque control mechanism in the modification 1 of this invention. 本発明の変形例１におけるトルク制御機構によって回転体に与えられるトルクを示す図である。It is a figure which shows the torque provided to a rotary body by the torque control mechanism in the modification 1 of this invention. 本発明の変形例１におけるトルク制御機構によって回転体に与えられるトルクを示す図である。It is a figure which shows the torque provided to a rotary body by the torque control mechanism in the modification 1 of this invention. 本発明の変形例２におけるトルク制御機構の構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the torque control mechanism in the modification 2 of this invention. 本発明のトルク制御機構を用いたダンパー装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the damper apparatus using the torque control mechanism of this invention.

［基本構成］
本発明の実施の形態におけるトルク制御機構１００は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、回転体１０、ケース１２、保持部１４（第１保持部１４ａ，第２保持部１４ｂ）、弾性体保持部１６（第１弾性体保持部１６ａ，第２弾性体保持部１６ｂ）、弾性体１８（第１弾性体１８ａ，第２弾性体１８ｂ）を含んで構成される。トルク制御機構１００は、回転体１０の回転に伴って回転体１０にトルクを与える機構である。 [Basic configuration]
As shown in FIGS. 1A to 1C, the torque control mechanism 100 according to the embodiment of the present invention includes a rotating body 10, a case 12, and a holding portion 14 (first holding portion 14a and second holding portion 14b). The elastic body holding part 16 (first elastic body holding part 16a, second elastic body holding part 16b) and the elastic body 18 (first elastic body 18a, second elastic body 18b) are configured. The torque control mechanism 100 is a mechanism that applies torque to the rotating body 10 as the rotating body 10 rotates.

図１（ａ）は、トルク制御機構１００の断面側面図を示す。図１（ｂ）は、トルク制御機構１００をＡ方向からみた正面図を示す。図１（ｃ）は、トルク制御機構１００をＢ方向からみた背面図を示す。なお、図面が煩雑になるのを防ぐため、図１（ｂ）では第２弾性体１８ｂを省略し、図１（ｃ）では第１弾性体１８ａを省略して図示している。   FIG. 1A shows a sectional side view of the torque control mechanism 100. FIG. 1B shows a front view of the torque control mechanism 100 as viewed from the A direction. FIG. 1C is a rear view of the torque control mechanism 100 as viewed from the B direction. In order to prevent the drawing from becoming complicated, the second elastic body 18b is omitted in FIG. 1B, and the first elastic body 18a is omitted in FIG. 1C.

回転体１０は、回転軸Ｍを回転中心として回転する回転体である。回転体１０は、図１（ａ）に示すように、回転軸Ｍからはずれた軸を結ぶクランク部１０ａと当該軸と１８０°ずれた軸を結ぶクランク部１０ｂとを有するクランク構造を備えている。回転体１０は、機械的な強度を有する金属等で形成することができる。   The rotating body 10 is a rotating body that rotates about the rotation axis M as a rotation center. As shown in FIG. 1A, the rotating body 10 includes a crank structure having a crank portion 10a connecting a shaft deviated from the rotation axis M and a crank portion 10b connecting a shaft deviated by 180 ° from the shaft. . The rotating body 10 can be formed of a metal having mechanical strength.

ケース１２は、回転軸Ｍを中心とし、回転体１０、保持部１４、弾性体保持部１６及び弾性体１８を内部に収納する円筒状の部材である。ケース１２は、機械的な強度を有する金属等で形成することができる。   The case 12 is a cylindrical member that houses the rotating body 10, the holding portion 14, the elastic body holding portion 16, and the elastic body 18 inside the rotation axis M. The case 12 can be formed of a metal having mechanical strength.

弾性体保持部１６は、第１弾性体保持部１６ａ及び第２弾性体保持部１６ｂを含んで構成され、弾性体１８の一端が固定される部材である。第１弾性体保持部１６ａ及び第２弾性体保持部１６ｂは、回転軸Ｍを中心とし、ケース１２の内径よりも小さな外径を有する円筒状の部材とすることができる。第１弾性体保持部１６ａの内面には第１弾性体１８ａの一端が固定される。第２弾性体保持部１６ｂの内面には第２弾性体１８ｂの一端が固定される。第１弾性体保持部１６ａと第２弾性体保持部１６ｂは、回転軸Ｍに沿って並べて配置される。第１弾性体保持部１６ａ及び第２弾性体保持部１６ｂは、機械的な強度を有する金属等で形成することができる。   The elastic body holding part 16 includes a first elastic body holding part 16a and a second elastic body holding part 16b, and is a member to which one end of the elastic body 18 is fixed. The first elastic body holding portion 16 a and the second elastic body holding portion 16 b can be cylindrical members having an outer diameter smaller than the inner diameter of the case 12 with the rotation axis M as the center. One end of the first elastic body 18a is fixed to the inner surface of the first elastic body holding portion 16a. One end of the second elastic body 18b is fixed to the inner surface of the second elastic body holding portion 16b. The first elastic body holding part 16a and the second elastic body holding part 16b are arranged side by side along the rotation axis M. The 1st elastic body holding | maintenance part 16a and the 2nd elastic body holding | maintenance part 16b can be formed with the metal etc. which have mechanical strength.

保持部１４は、第１保持部１４ａ及び第２保持部１４ｂを含んで構成される。第１保持部１４ａは、第１弾性体保持部１６ａをケース１２に対して回転しないように保持する部材である。第２保持部１４ｂは、第２弾性体保持部１６ｂをケース１２に対して回転しないように保持する部材である。ただし、第１保持部１４ａと第２保持部１４ｂは、第１弾性体保持部１６ａと第２弾性体保持部１６ｂとが回転軸Ｍを中心として相対的に回転可能なようにケース１２に保持する手段とする。例えば、第１保持部１４ａは第１弾性体保持部１６ａをケース１２に完全に固定する接着剤等とし、第２保持部１４ｂは第２弾性体保持部１６ｂをケース１２に対して相対的に回転可能かつ固定可能なラッチ機構等とすればよい。   The holding unit 14 includes a first holding unit 14a and a second holding unit 14b. The first holding portion 14 a is a member that holds the first elastic body holding portion 16 a so as not to rotate with respect to the case 12. The second holding portion 14 b is a member that holds the second elastic body holding portion 16 b so as not to rotate with respect to the case 12. However, the first holding portion 14a and the second holding portion 14b are held in the case 12 so that the first elastic body holding portion 16a and the second elastic body holding portion 16b can be relatively rotated about the rotation axis M. It is a means to do. For example, the first holding portion 14 a is an adhesive or the like that completely fixes the first elastic body holding portion 16 a to the case 12, and the second holding portion 14 b has the second elastic body holding portion 16 b relatively to the case 12. A latch mechanism that can be rotated and fixed may be used.

弾性体１８は、第１弾性体１８ａ及び第２弾性体１８ｂを含んで構成される。第１弾性体１８ａ及び第２弾性体１８ｂは、弾性力を発生させる部材であり、特に限定されるものではないが、例えばスプリング、ゴム等とすることができる。第１弾性体１８ａの一端は第１弾性体保持部１６ａの内面に固定され、他端は回転体１０のクランク部１０ａに固定される。第２弾性体１８ｂの一端は第２弾性体保持部１６ｂの内面に固定され、他端は回転体１０のクランク部１０ｂに固定される。   The elastic body 18 includes a first elastic body 18a and a second elastic body 18b. The first elastic body 18a and the second elastic body 18b are members that generate elastic force, and are not particularly limited, but may be, for example, a spring, rubber, or the like. One end of the first elastic body 18a is fixed to the inner surface of the first elastic body holding portion 16a, and the other end is fixed to the crank portion 10a of the rotating body 10. One end of the second elastic body 18b is fixed to the inner surface of the second elastic body holding portion 16b, and the other end is fixed to the crank portion 10b of the rotating body 10.

本実施の形態では、第１弾性体１８ａと第２弾性体１８ｂは同じ弾性特性を有するものとする。ただし、これに限定されるものではなく、トルク制御機構１００によって回転体１０に与えようとするトルク特性に応じて第１弾性体１８ａ及び第２弾性体１８ｂの弾性特性は適宜設定すればよい。   In the present embodiment, it is assumed that the first elastic body 18a and the second elastic body 18b have the same elastic characteristics. However, the present invention is not limited to this, and the elastic characteristics of the first elastic body 18a and the second elastic body 18b may be appropriately set according to the torque characteristics to be applied to the rotating body 10 by the torque control mechanism 100.

このように、本実施の形態のトルク制御機構１００では、第１弾性体保持部１６ａと第１弾性体１８ａの組からなる弾性構造、及び、第２弾性体保持部１６ｂと第２弾性体１８ｂの組からなる弾性構造を備える。すなわち、回転体１０に対して弾性力を与える２組の弾性構造を備える。   As described above, in the torque control mechanism 100 of the present embodiment, the elastic structure including the first elastic body holding portion 16a and the first elastic body 18a, and the second elastic body holding portion 16b and the second elastic body 18b. The elastic structure which consists of a group is provided. In other words, two sets of elastic structures that apply elastic force to the rotating body 10 are provided.

トルク制御機構１００では、第２保持部１４ｂにより第２弾性体保持部１６ｂをケース１２に対して回転可能な状態とし、第２弾性体保持部１６ｂをケース１２に対して回転させることができる。第２保持部１４ｂがラッチ機構である場合、ラッチを開放することによって第２弾性体保持部１６ｂがケース１２に対して回転可能な状態とすることができる。例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、図１の状態に対して第２弾性体保持部１６ｂを１８０°回転させた状態にすることができる。   In the torque control mechanism 100, the second elastic body holding portion 16b can be rotated with respect to the case 12 by the second holding portion 14b, and the second elastic body holding portion 16b can be rotated with respect to the case 12. When the second holding portion 14b is a latch mechanism, the second elastic body holding portion 16b can be rotated with respect to the case 12 by releasing the latch. For example, as shown in FIGS. 2A to 2C, the second elastic body holding portion 16b can be rotated 180 ° with respect to the state shown in FIG.

図１の状態では、図３の実線に示すように、第１弾性体１８ａによって回転体１０に弾性力が周期的に与えられる。また、図３の破線に示すように、第２弾性体１８ｂによって回転体１０に弾性力が周期的に与えられる。第１弾性体１８ａによって回転体１０に与えられる弾性力と第２弾性体１８ｂによって回転体１０に与えられる弾性力は１８０°（半周期）だけ位相がずれた状態となる。   In the state of FIG. 1, as shown by the solid line in FIG. 3, an elastic force is periodically applied to the rotating body 10 by the first elastic body 18a. Further, as shown by a broken line in FIG. 3, an elastic force is periodically applied to the rotating body 10 by the second elastic body 18b. The elastic force applied to the rotating body 10 by the first elastic body 18a and the elastic force applied to the rotating body 10 by the second elastic body 18b are out of phase by 180 ° (half cycle).

回転体１０が回転した場合、図４に示すように、第１弾性体１８ａ及び第２弾性体１８ｂのそれぞれから回転体１０に対してトルクが与えられる。図４では、第１弾性体１８ａによって回転体１０に与えられるトルクを細実線で示し、第２弾性体１８ｂによって回転体１０に与えられるトルクを細破線で示している。したがって、第１弾性体１８ａと第２弾性体１８ｂとによって回転体１０に与えられる合成トルクは太実線で示されるようになる。   When the rotating body 10 rotates, torque is applied to the rotating body 10 from each of the first elastic body 18a and the second elastic body 18b as shown in FIG. In FIG. 4, the torque applied to the rotating body 10 by the first elastic body 18a is indicated by a thin solid line, and the torque applied to the rotating body 10 by the second elastic body 18b is indicated by a thin broken line. Accordingly, the combined torque applied to the rotating body 10 by the first elastic body 18a and the second elastic body 18b is indicated by a thick solid line.

これに対して、図２の状態は、図５に示すように、第１弾性体１８ａによって回転体１０に与えられる弾性力と第２弾性体１８ｂによって回転体１０に与えられる弾性力は位相が揃った状態である。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the state of FIG. 2 has a phase difference between the elastic force applied to the rotating body 10 by the first elastic body 18a and the elastic force applied to the rotating body 10 by the second elastic body 18b. It is in an aligned state.

回転体１０が回転した場合、図６に示すように、第１弾性体１８ａ及び第２弾性体１８ｂのそれぞれから回転体１０に対してトルクが与えられる。図４では、第１弾性体１８ａ及び第２弾性体１８ｂによって回転体１０に与えられるトルクを細実線で示している。したがって、第１弾性体１８ａと第２弾性体１８ｂとによって回転体１０に与えられる合成トルクは太実線で示されるようになる。   When the rotating body 10 rotates, torque is applied to the rotating body 10 from each of the first elastic body 18a and the second elastic body 18b as shown in FIG. In FIG. 4, the torque applied to the rotating body 10 by the first elastic body 18a and the second elastic body 18b is indicated by a thin solid line. Accordingly, the combined torque applied to the rotating body 10 by the first elastic body 18a and the second elastic body 18b is indicated by a thick solid line.

このように、本実施の形態におけるトルク制御機構１００では、第２弾性体保持部１６ｂと第２弾性体１８ｂとからなる弾性構造から回転体１０に与えられるトルクの位相を変化させることで回転体１０に与えられる合成トルクを可変とすることができる。   As described above, in the torque control mechanism 100 according to the present embodiment, the rotating body is changed by changing the phase of the torque applied to the rotating body 10 from the elastic structure including the second elastic body holding portion 16b and the second elastic body 18b. 10 can be made variable.

すなわち、回転体１０の回転に対してトルクが正負に反転するような弾性構造を複数設け、少なくとも１つの弾性構造から回転体１０に与えられる位相を可変とすることによって、複雑な方法を用いることなく、回転体１０に対するピークトルクやトルク特性を制御することが可能となる。   That is, a complicated method is used by providing a plurality of elastic structures whose torques are reversed positively and negatively with respect to the rotation of the rotating body 10 and making the phase given to the rotating body 10 from at least one elastic structure variable. In addition, it is possible to control the peak torque and torque characteristics for the rotating body 10.

［変形例１］
上記実施の形態では、第１弾性体保持部１６ａと第１弾性体１８ａとを含む弾性構造及び第２弾性体保持部１６ｂと第２弾性体１８ｂとを含む弾性構造とを組み合わせた構成としたがこれに限定されるものではない。変形例１におけるトルク制御機構２００は、図７及び図８に示すように、回転体２０、ケース２２、保持部２４（第１保持部２４ａ，第２保持部２４ｂ）、弾性体保持部２６（第１弾性体保持部２６ａ，第２弾性体保持部２６ｂ）、磁石２８（第１磁石２８ａ，第２磁石２８ｂ，第３磁石２８ｃ）を含んで構成される。なお、図７は、トルク制御機構２００の分解組立図を示す。図８は、トルク制御機構２００の外観斜視図を示す。 [Modification 1]
In the said embodiment, it was set as the structure which combined the elastic structure containing the 1st elastic body holding part 16a and the 1st elastic body 18a, and the elastic structure containing the 2nd elastic body holding part 16b and the 2nd elastic body 18b. However, it is not limited to this. As shown in FIGS. 7 and 8, the torque control mechanism 200 in the first modification includes a rotating body 20, a case 22, a holding portion 24 (first holding portion 24a and second holding portion 24b), and an elastic body holding portion 26 ( The first elastic body holding portion 26a and the second elastic body holding portion 26b) and the magnet 28 (the first magnet 28a, the second magnet 28b, and the third magnet 28c) are configured. FIG. 7 shows an exploded view of the torque control mechanism 200. FIG. 8 is an external perspective view of the torque control mechanism 200.

回転体２０は、回転軸Ｍを回転中心として回転する回転体である。回転体２０は、円柱形状のロータ２０ａとその中心に貫通して固定された軸２０ｂとを備える。ロータ２０ａ及び軸２０ｂは、機械的強度を有する材料、特に磁性体によって構成することが好適である。ロータ２０ａの外周部には、第１磁石２８ａが配置される。第１磁石２８ａは、ロータ２０ａの径方向に向けて交互に極性が入れ替わるようにロータ２０ａの周囲に等間隔に配置される。本実施の形態では、４つの第１磁石２８ａが９０°置きに極性が交互に入れ替わるように配置された例を示している。   The rotating body 20 is a rotating body that rotates about the rotation axis M as a rotation center. The rotating body 20 includes a columnar rotor 20a and a shaft 20b that penetrates and is fixed to the center of the rotor 20a. The rotor 20a and the shaft 20b are preferably made of a material having mechanical strength, particularly a magnetic material. A first magnet 28a is disposed on the outer periphery of the rotor 20a. The first magnets 28a are arranged at equal intervals around the rotor 20a so that the polarities are alternately switched in the radial direction of the rotor 20a. In the present embodiment, an example is shown in which the four first magnets 28a are arranged so that the polarities are alternately switched every 90 °.

ケース２２は、回転軸Ｍを中心とし、回転体２０、保持部２４、弾性体保持部２６及び磁石２８を内部に収納する円筒状の部材である。ケース２２は、弾性体保持部２６の外径よりも大きな内径を有する略円筒形状の部材とする。ケース２２は、機械的な強度を有する金属等で形成することができる。   The case 22 is a cylindrical member that houses the rotating body 20, the holding part 24, the elastic body holding part 26, and the magnet 28 inside with the rotation axis M as the center. The case 22 is a substantially cylindrical member having an inner diameter larger than the outer diameter of the elastic body holding portion 26. The case 22 can be formed of a metal having mechanical strength.

弾性体保持部２６は、第１弾性体保持部２６ａ及び第２弾性体保持部２６ｂを含んで構成される。第１弾性体保持部２６ａ及び第２弾性体保持部２６ｂは、第２磁石２８ｂ及び第３磁石２８ｃがそれぞれ固定される部材である。第１弾性体保持部２６ａ及び第２弾性体保持部２６ｂは、回転軸Ｍを中心とし、ケース２２の内径よりも小さな外径を有し、ロータ２０ａの外径より大きい内径を有する円筒状の部材とすることができる。第１弾性体保持部２６ａと第２弾性体保持部２６ｂは、回転軸Ｍに沿って並べてケース２２内に配置される。第１弾性体保持部２６ａ及び第２弾性体保持部２６ｂは、機械的強度を有する材料、特に磁性体によって構成することが好適である。   The elastic body holding part 26 includes a first elastic body holding part 26a and a second elastic body holding part 26b. The first elastic body holding portion 26a and the second elastic body holding portion 26b are members to which the second magnet 28b and the third magnet 28c are respectively fixed. The first elastic body holding portion 26a and the second elastic body holding portion 26b have a cylindrical shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the case 22 and having an inner diameter larger than the outer diameter of the rotor 20a with the rotation axis M as the center. It can be a member. The first elastic body holding part 26 a and the second elastic body holding part 26 b are arranged in the case 22 along the rotation axis M. The first elastic body holding part 26a and the second elastic body holding part 26b are preferably made of a material having mechanical strength, particularly a magnetic material.

第１弾性体保持部２６ａの内周面には第２磁石２８ｂが配置される。第２磁石２８ｂは、第１弾性体保持部２６ａの径方向に向けて交互に極性が入れ替わるように第１弾性体保持部２６ａの周囲に等間隔に配置される。本実施の形態では、４つの第２磁石２８ｂが９０°置きに極性が交互に入れ替わるように配置された例を示している。第２弾性体保持部２６ｂの内周面には第３磁石２８ｃが配置される。第３磁石２８ｃは、第２弾性体保持部２６ｂの径方向に向けて交互に極性が入れ替わるように第２弾性体保持部２６ｂの周囲に等間隔に配置される。本実施の形態では、４つの第３磁石２８ｃが９０°置きに極性が交互に入れ替わるように配置された例を示している。   The 2nd magnet 28b is arrange | positioned at the internal peripheral surface of the 1st elastic body holding | maintenance part 26a. The second magnets 28b are arranged at equal intervals around the first elastic body holding portion 26a so that the polarities are alternately switched in the radial direction of the first elastic body holding portion 26a. In the present embodiment, an example is shown in which the four second magnets 28b are arranged so that the polarities are alternately switched every 90 °. A third magnet 28c is disposed on the inner peripheral surface of the second elastic body holding portion 26b. The third magnets 28c are arranged at equal intervals around the second elastic body holding portion 26b so that the polarities are alternately switched in the radial direction of the second elastic body holding portion 26b. In the present embodiment, an example is shown in which the four third magnets 28c are arranged so that the polarities are alternately switched every 90 °.

保持部２４は、第１保持部２４ａ及び第２保持部２４ｂを含んで構成される。第１保持部２４ａは、第１弾性体保持部２６ａをケース２２に対して回転しないように保持する部材である。第２保持部２４ｂは、第２弾性体保持部２６ｂをケース２２に対して回転しないように保持する部材である。ただし、第１保持部２４ａと第２保持部２４ｂは、第１弾性体保持部２６ａと第２弾性体保持部２６ｂとが回転軸Ｍを中心として相対的に回転可能なようにケース２２に保持する手段とする。例えば、第２保持部２４ｂは第２弾性体保持部２６ｂをケース２２に完全に固定する接着剤等とし、第１保持部２４ａは第１弾性体保持部２６ａをケース２２に対して相対的に回転可能かつ固定可能なラッチ機構等とすればよい。   The holding unit 24 includes a first holding unit 24a and a second holding unit 24b. The first holding portion 24 a is a member that holds the first elastic body holding portion 26 a so as not to rotate with respect to the case 22. The second holding portion 24 b is a member that holds the second elastic body holding portion 26 b so as not to rotate with respect to the case 22. However, the first holding part 24a and the second holding part 24b are held in the case 22 so that the first elastic body holding part 26a and the second elastic body holding part 26b can be relatively rotated about the rotation axis M. It is a means to do. For example, the second holding portion 24b is made of an adhesive or the like that completely fixes the second elastic body holding portion 26b to the case 22, and the first holding portion 24a has the first elastic body holding portion 26a relatively to the case 22. A latch mechanism that can be rotated and fixed may be used.

本実施の形態では、第２磁石２８ｂと第３磁石２８ｃはそれぞれ同じ磁力を有するものとする。ただし、これに限定されるものではなく、トルク制御機構２００によって回転体２０に与えようとするトルク特性に応じて第２磁石２８ｂと第３磁石２８ｃの磁力は適宜設定すればよい。   In the present embodiment, it is assumed that the second magnet 28b and the third magnet 28c have the same magnetic force. However, the present invention is not limited to this, and the magnetic force of the second magnet 28b and the third magnet 28c may be appropriately set according to the torque characteristics to be applied to the rotating body 20 by the torque control mechanism 200.

このように、本実施の形態のトルク制御機構２００では、回転体２０の外周に配置された第１磁石２８ａと第１弾性体保持部２６ａの内周に配置された第２磁石２８ｂの組からなる弾性構造、及び、回転体２０の外周に配置された第１磁石２８ａと第２弾性体保持部２６ｂの内周に配置された第３磁石２８ｃの組からなる弾性構造を備える。すなわち、回転体２０が回転する際に回転体２０に対して弾性力を与える２組の弾性構造を備える。   As described above, in the torque control mechanism 200 of the present embodiment, the first magnet 28a disposed on the outer periphery of the rotating body 20 and the second magnet 28b disposed on the inner periphery of the first elastic body holding portion 26a. And an elastic structure composed of a set of a first magnet 28a disposed on the outer periphery of the rotating body 20 and a third magnet 28c disposed on the inner periphery of the second elastic body holding portion 26b. In other words, two sets of elastic structures are provided that give elastic force to the rotating body 20 when the rotating body 20 rotates.

トルク制御機構２００では、第１保持部２４ａにより第１弾性体保持部２６ａをケース２２に対して回転可能な状態とし、第１弾性体保持部２６ａをケース２２に対して回転させることができる。第１保持部２４ａがラッチ機構である場合、ラッチを開放することによって第１弾性体保持部２６ａがケース２２に対して回転可能な状態とすることができる。   In the torque control mechanism 200, the first elastic body holding part 26a can be rotated with respect to the case 22 by the first holding part 24a, and the first elastic body holding part 26a can be rotated with respect to the case 22. When the first holding part 24a is a latch mechanism, the first elastic body holding part 26a can be rotated with respect to the case 22 by releasing the latch.

例えば、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、第１弾性体保持部２６ａに保持された第２磁石２８ｂとロータ２０ａに保持された第１磁石２８ａとの位置関係が第２弾性体保持部２６ｂに保持された第３磁石２８ｃとロータ２０ａに保持された第１磁石２８ａとの位置関係と逆位相（１８０°位相差）となるようにすることができる。また、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、第１弾性体保持部２６ａに保持された第２磁石２８ｂとロータ２０ａに保持された第１磁石２８ａとの位置関係が第２弾性体保持部２６ｂに保持された第３磁石２８ｃとロータ２０ａに保持された第１磁石２８ａとの位置関係と同位相（０位相差）となるようにすることができる。   For example, as shown in FIGS. 9A and 9B, the positional relationship between the second magnet 28b held by the first elastic body holding portion 26a and the first magnet 28a held by the rotor 20a is first. 2 The phase relationship between the third magnet 28c held by the elastic body holding portion 26b and the first magnet 28a held by the rotor 20a can be opposite in phase (180 ° phase difference). Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, the positional relationship between the second magnet 28b held by the first elastic body holding portion 26a and the first magnet 28a held by the rotor 20a is first. The phase relationship between the third magnet 28c held by the second elastic body holding part 26b and the first magnet 28a held by the rotor 20a can be the same phase (0 phase difference).

図９の逆位相（１８０°位相差）の状態では、図９（ｃ）の細実線に示すように、第１弾性体保持部２６ａに保持された第２磁石２８ｂとロータ２０ａに保持された第１磁石２８ａとの間の磁力によって回転体２０にトルクが周期的に与えられる。また、図９（ｃ）の細破線に示すように、第２弾性体保持部２６ｂに保持された第３磁石２８ｃとロータ２０ａに保持された第１磁石２８ａとの間の磁力によって回転体２０にトルクが周期的に与えられる。これらのトルクは互いに打ち消し合い、図９（ｃ）の太実線に示すように、回転体２０に与えられるトルクはゼロとなる。   In the state of the reverse phase (180 ° phase difference) in FIG. 9, the second magnet 28b held by the first elastic body holding part 26a and the rotor 20a are held by the thin solid line in FIG. 9C. Torque is periodically applied to the rotating body 20 by the magnetic force between the first magnet 28a. Further, as shown by a thin broken line in FIG. 9C, the rotating body 20 is generated by the magnetic force between the third magnet 28c held by the second elastic body holding portion 26b and the first magnet 28a held by the rotor 20a. Torque is periodically applied. These torques cancel each other, and the torque applied to the rotating body 20 becomes zero as shown by the thick solid line in FIG.

これに対して、図１０の同位相（０位相差）の状態では、図１０（ｃ）の細実線に示すように、第１弾性体保持部２６ａに保持された第２磁石２８ｂとロータ２０ａに保持された第１磁石２８ａとの間の磁力によって回転体２０にトルクが周期的に与えられる。また、第２弾性体保持部２６ｂに保持された第３磁石２８ｃとロータ２０ａに保持された第１磁石２８ａとの間の磁力によって回転体２０に与えられるトルクも同位相となる。したがって、図１０（ｃ）の太実線に示すように、回転体２０に与えられる合成トルクは第１弾性体保持部２６ａと第２弾性体保持部２６ｂとから回転体２０に与えられるトルクを加算した値となる。   On the other hand, in the state of the same phase (0 phase difference) in FIG. 10, as shown by a thin solid line in FIG. 10C, the second magnet 28b held by the first elastic body holding portion 26a and the rotor 20a. Torque is periodically applied to the rotating body 20 by the magnetic force between the first magnet 28a and the first magnet 28a. Further, the torque applied to the rotating body 20 by the magnetic force between the third magnet 28c held by the second elastic body holding portion 26b and the first magnet 28a held by the rotor 20a also has the same phase. Therefore, as shown by the thick solid line in FIG. 10C, the combined torque applied to the rotating body 20 is the sum of the torque applied to the rotating body 20 from the first elastic body holding portion 26a and the second elastic body holding portion 26b. It becomes the value.

このように、本実施の形態におけるトルク制御機構２００では、第１弾性体保持部２６ａ及び第２磁石２８ｂからなる弾性構造から回転体２０に与えられるトルクの位相を変化させることで回転体２０に与えられる合成トルクを可変とすることができる。   As described above, in the torque control mechanism 200 according to the present embodiment, the rotating body 20 is changed by changing the phase of the torque applied to the rotating body 20 from the elastic structure including the first elastic body holding portion 26a and the second magnet 28b. The applied composite torque can be made variable.

なお、トルク制御機構２００では、位相を１８０°ずらすことでトルクを完全に打ち消し合うことができる。すなわち、０〜１８０°の位相範囲におけるトルクをＴ０−１８０とし、１８０°〜３６０°の位相範囲におけるトルクをＴ１８０−３６０とした場合に数式（１）の関係を満たす。
(数１)
Ｔ０−１８０＝−Ｔ１８０−３６０ ・・・（１） The torque control mechanism 200 can completely cancel the torque by shifting the phase by 180 °. That is, when the torque in the phase range of 0 to 180 ° is T 0-180 and the torque in the phase range of 180 ° to 360 ° is T 180-360 , the relationship of Expression (1) is satisfied.
(Equation 1)
T 0-180 = -T 180-360 (1)

トルク制御機構２００のように、数式（１）を満たす構成とすることによって、より広い範囲でトルクを変化させることができ、トルクを発生させる必要がない場合にはトルクをゼロにするゼロトルク制御が可能となる。   As in the torque control mechanism 200, the torque satisfying the formula (1) can be changed so that the torque can be changed in a wider range, and when it is not necessary to generate the torque, zero torque control that makes the torque zero is performed. It becomes possible.

［変形例２］
なお、数式（１）を満たす別の構成としては、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、カムを用いたトルク制御機構３００が挙げられる。トルク制御機構３００は、回転体３０、ケース３２、保持部３４（第１保持部３４ａ，第２保持部３４ｂ）、弾性体保持部３６（第１弾性体保持部３６ａ，第２弾性体保持部３６ｂ）、弾性体３８（第１弾性体３８ａ，第２弾性体３８ｂ）を含んで構成される。 [Modification 2]
In addition, as another structure which satisfy | fills numerical formula (1), as shown to Fig.11 (a) and FIG.11 (b), the torque control mechanism 300 using a cam is mentioned. The torque control mechanism 300 includes a rotating body 30, a case 32, a holding part 34 (first holding part 34a and second holding part 34b), and an elastic body holding part 36 (first elastic body holding part 36a and second elastic body holding part). 36b) and an elastic body 38 (first elastic body 38a, second elastic body 38b).

回転体３０は、軸にカム３０ａ，３０ｂが設けられた構成とされる。回転体３０は、機械的強度を有する材料によって構成することが好適である。   The rotating body 30 has a configuration in which cams 30a and 30b are provided on a shaft. The rotating body 30 is preferably made of a material having mechanical strength.

ケース３２は、回転体３０、保持部３４、弾性体保持部３６及び弾性体３８を内部に収納する円筒状の部材である。ケース３２は、弾性体保持部３６の外径よりも大きな内径を有する略円筒形状の部材とする。ケース３２は、機械的な強度を有する金属等で形成することができる。   The case 32 is a cylindrical member that houses the rotating body 30, the holding part 34, the elastic body holding part 36, and the elastic body 38. The case 32 is a substantially cylindrical member having an inner diameter larger than the outer diameter of the elastic body holding portion 36. The case 32 can be formed of a metal having mechanical strength.

弾性体保持部３６は、第１弾性体保持部３６ａ及び第２弾性体保持部３６ｂを含んで構成される。第１弾性体保持部３６ａ及び第２弾性体保持部３６ｂは、第１弾性体３８ａ及び第２弾性体３８ｂがそれぞれ固定される部材である。第１弾性体保持部３６ａ及び第２弾性体保持部３６ｂは、ケース２２の内径よりも小さな外径を有する円筒状の部材とすることができる。第１弾性体保持部３６ａと第２弾性体保持部３６ｂは、回転軸に沿って並べてケース３２内に配置される。第１弾性体保持部３６ａ及び第２弾性体保持部３６ｂは、機械的強度を有する材料、特に磁性体によって構成することが好適である。   The elastic body holding part 36 includes a first elastic body holding part 36a and a second elastic body holding part 36b. The first elastic body holding part 36a and the second elastic body holding part 36b are members to which the first elastic body 38a and the second elastic body 38b are respectively fixed. The first elastic body holding part 36 a and the second elastic body holding part 36 b can be cylindrical members having an outer diameter smaller than the inner diameter of the case 22. The first elastic body holding part 36a and the second elastic body holding part 36b are arranged in the case 32 along the rotation axis. The first elastic body holding part 36a and the second elastic body holding part 36b are preferably composed of a material having mechanical strength, particularly a magnetic material.

保持部３４は、第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂを含んで構成される。第１保持部３４ａは、第１弾性体保持部３６ａをケース３２に対して回転しないように保持する部材である。第２保持部３４ｂは、第２弾性体保持部３６ｂをケース３２に対して回転しないように保持する部材である。ただし、第１保持部３４ａと第２保持部３４ｂは、第１弾性体保持部３６ａと第２弾性体保持部３６ｂとが回転軸を中心として相対的に回転可能なようにケース３２に保持する手段とする。例えば、第２保持部３４ｂは第２弾性体保持部３６ｂをケース３２に完全に固定する接着剤等とし、第１保持部３４ａは第１弾性体保持部３６ａをケース３２に対して相対的に回転可能かつ固定可能なラッチ機構等とすればよい。   The holding unit 34 includes a first holding unit 34a and a second holding unit 34b. The first holding portion 34 a is a member that holds the first elastic body holding portion 36 a so as not to rotate with respect to the case 32. The second holding portion 34 b is a member that holds the second elastic body holding portion 36 b so as not to rotate with respect to the case 32. However, the first holding part 34a and the second holding part 34b are held in the case 32 so that the first elastic body holding part 36a and the second elastic body holding part 36b are relatively rotatable around the rotation axis. Means. For example, the second holding portion 34 b is an adhesive or the like that completely fixes the second elastic body holding portion 36 b to the case 32, and the first holding portion 34 a has the first elastic body holding portion 36 a relatively to the case 32. A latch mechanism that can be rotated and fixed may be used.

弾性体３８は、第１弾性体３８ａ及び第２弾性体３８ｂを含んで構成される。第１弾性体３８ａ及び第２弾性体３８ｂは、弾性力を発生させる部材とベアリングを組み合わせた構成とされる。弾性力を発生させる部材は、特に限定されるものではないが、例えばスプリング、ゴム等とすることができる。第１弾性体３８ａの弾性体の一端は第１弾性体保持部３６ａの内面に固定され、他端はベアリングに固定される。ベアリングは、回転体３０のカム３０ａの外周面を押してカム３０ａに弾性力を与えるように配置される。第２弾性体３８ｂの弾性体の一端は第２弾性体保持部３６ｂの内面に固定され、他端はベアリングに固定される。ベアリングは、回転体３０のカム３０ｂの外周面を押してカム３０ｂに弾性力を与えるように配置される。   The elastic body 38 includes a first elastic body 38a and a second elastic body 38b. The 1st elastic body 38a and the 2nd elastic body 38b are set as the structure which combined the member and bearing which generate | occur | produce an elastic force. The member that generates the elastic force is not particularly limited, and may be, for example, a spring or rubber. One end of the elastic body of the first elastic body 38a is fixed to the inner surface of the first elastic body holding portion 36a, and the other end is fixed to the bearing. The bearing is disposed so as to apply an elastic force to the cam 30a by pushing the outer peripheral surface of the cam 30a of the rotating body 30. One end of the elastic body of the second elastic body 38b is fixed to the inner surface of the second elastic body holding portion 36b, and the other end is fixed to the bearing. The bearing is disposed so as to apply an elastic force to the cam 30b by pushing the outer peripheral surface of the cam 30b of the rotating body 30.

トルク制御機構３００では、回転体３０の外周に配置されたカム３０ａと第１弾性体保持部３６ａの内周に配置された第１弾性体３８ａからなる弾性構造、及び、回転体３０の外周に配置されたカム３０ｂと第２弾性体保持部３６ｂの内周に配置された第２弾性体３８ｂの組からなる弾性構造を備える。すなわち、回転体３０が回転する際に回転体３０に対して弾性力を与える２組の弾性構造を備える。   In the torque control mechanism 300, an elastic structure including a cam 30a disposed on the outer periphery of the rotating body 30 and a first elastic body 38a disposed on the inner periphery of the first elastic body holding portion 36a, and an outer periphery of the rotating body 30 are provided. An elastic structure including a set of a cam 30b and a second elastic body 38b disposed on the inner periphery of the second elastic body holding portion 36b is provided. In other words, two sets of elastic structures are provided that give elastic force to the rotating body 30 when the rotating body 30 rotates.

また、第１保持部３４ａにより第１弾性体保持部３６ａをケース３２に対して回転可能な状態とし、第１弾性体保持部３６ａをケース３２に対して回転させることができる。第１保持部３４ａがラッチ機構である場合、ラッチを開放することによって第１弾性体保持部３６ａがケース３２に対して回転可能な状態とすることができる。これにより、回転体３０のカム３０ａと第１弾性体３８ａとの関係を変化させることができ、第１弾性体３８ａから回転体３０に周期的に与えられるトルクの位相を変えることができる。   Further, the first elastic body holding part 36 a can be rotated with respect to the case 32 by the first holding part 34 a, and the first elastic body holding part 36 a can be rotated with respect to the case 32. When the first holding part 34a is a latch mechanism, the first elastic body holding part 36a can be rotated with respect to the case 32 by releasing the latch. Thereby, the relationship between the cam 30a of the rotating body 30 and the first elastic body 38a can be changed, and the phase of the torque periodically applied from the first elastic body 38a to the rotating body 30 can be changed.

このように、トルク制御機構３００でも、第１弾性体保持部３６ａ及び第１弾性体３８ａからなる弾性構造から回転体３０に与えられるトルクの位相を変化させることで回転体３０に与えられる合成トルクを可変とすることができる。   As described above, even in the torque control mechanism 300, the combined torque applied to the rotating body 30 by changing the phase of the torque applied to the rotating body 30 from the elastic structure including the first elastic body holding portion 36a and the first elastic body 38a. Can be made variable.

また、カム３０ａとカム３０ｂの形状を適宜選択することによって、上記数式（１）を満たすことができる。例えば、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、トルクが正弦波のように数式（１）を満たす形状とすればよい。これにより、より広い範囲でトルクを変化させることができ、トルクを発生させる必要がない場合にはトルクをゼロにするゼロトルク制御が可能となる。   Further, the above formula (1) can be satisfied by appropriately selecting the shapes of the cam 30a and the cam 30b. For example, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the torque may be a shape that satisfies the formula (1) like a sine wave. As a result, the torque can be changed over a wider range, and zero torque control can be performed to make the torque zero when there is no need to generate torque.

［ダンパー装置への適用］
上記トルク制御機構１００〜３００は、回転体に対するトルクを制御するトルク制御機構として機能する。そこで、ケース１２，２２，３２を別の回転軸に接続できる構成とすることによって回転体に対するダンパー装置として機能させることができる。 [Application to damper device]
The torque control mechanisms 100 to 300 function as a torque control mechanism that controls torque with respect to the rotating body. Therefore, the cases 12, 22, and 32 can be connected to different rotating shafts to function as a damper device for the rotating body.

図１２は、トルク制御機構１００をダンパー装置４００に適用した例を示す。ダンパー装置４００は、トルク制御機構１００のケース１２に回転軸Ｍを回転中心とする回転軸４０を接続し、クラッチ４４を介して出力軸４２を接続した構成を備える。   FIG. 12 shows an example in which the torque control mechanism 100 is applied to the damper device 400. The damper device 400 has a configuration in which the rotary shaft 40 having the rotary shaft M as the rotation center is connected to the case 12 of the torque control mechanism 100 and the output shaft 42 is connected via the clutch 44.

このような構成にすれば、ケース１２を介して回転体１０とケース１２との間の位相に伴った伝達トルクが発生する。したがって、回転軸４０と出力軸４２とをクラッチ４４にて接続することによって、ケース１２を介して回転体１０の回転を出力軸４２へ伝達することができる。   With such a configuration, a transmission torque accompanying the phase between the rotating body 10 and the case 12 is generated via the case 12. Therefore, the rotation of the rotating body 10 can be transmitted to the output shaft 42 via the case 12 by connecting the rotating shaft 40 and the output shaft 42 with the clutch 44.

このとき、トルク制御機構１００をねじりダンパーとして利用することができる。回転体１０に対する制振性を高めるときには、トルク制御機構１００によって回転体１０に与えられる全体のトルクを減少させるように制御し、回転体１０から出力するトルクを高めるときには、回転体１０に与えられる全体のトルクを増加させる制御を行えばよい。   At this time, the torque control mechanism 100 can be used as a torsional damper. When increasing the damping performance for the rotating body 10, the torque control mechanism 100 is controlled so as to reduce the total torque applied to the rotating body 10, and when increasing the torque output from the rotating body 10, it is applied to the rotating body 10. Control for increasing the overall torque may be performed.

なお、トルク制御機構１００に代えて、トルク制御機構２００，３００を適用しても同様に捩りダンパー装置を構成することができる。   It should be noted that the torsional damper device can be similarly configured even when the torque control mechanisms 200 and 300 are applied instead of the torque control mechanism 100.

一般的な捩りダンパーの場合、ばね剛性が単調増加かつ線形であるので、複数のばねを配置して位相を変化させたとしても回転体に与えられる総トルクは変化しない。これに対して、トルク制御機構１００，２００，３００を適用してダンパー装置を構成した場合、位相を変化させることによって回転体に与えられる総トルクを変えることができる。したがって、制振性能を重視する場合には回転体に与えられる総トルクを減少させるように制御し、回転応答性能を重視する場合には回転体に与えられる総トルクを増加させるように制御すればよい。   In the case of a general torsional damper, since the spring rigidity is monotonously increased and linear, even if a plurality of springs are arranged to change the phase, the total torque applied to the rotating body does not change. On the other hand, when the damper device is configured by applying the torque control mechanisms 100, 200, and 300, the total torque applied to the rotating body can be changed by changing the phase. Therefore, if the damping performance is important, control is performed to decrease the total torque applied to the rotating body, and if the rotational response performance is important, control is performed to increase the total torque applied to the rotating body. Good.

また、所定の回転角度（位相）にてトルクのピークを有するので、トルクリミッタとして使用することができる。このとき、従来の捩りダンパーのように別体の摩擦クラッチ等を用いる必要がない。   Further, since it has a torque peak at a predetermined rotation angle (phase), it can be used as a torque limiter. At this time, it is not necessary to use a separate friction clutch or the like unlike the conventional torsional damper.

１０ 回転体、１０ａ，１０ｂ クランク部、１２ ケース、１４ 保持部、１４ａ 第１保持部、１４ｂ 第２保持部、１６ 弾性体保持部、１６ａ 第１弾性体保持部、１６ｂ 第２弾性体保持部、１８ 弾性体、１８ａ 第１弾性体、１８ｂ 第２弾性体、２０ 回転体、２０ａ ロータ、２０ｂ 軸、２２ ケース、２４ 保持部、２４ａ 第１保持部、２４ｂ 第２保持部、２６ 弾性体保持部、２６ａ 第１弾性体保持部、２６ｂ 第２弾性体保持部、２８ 磁石、２８ａ 第１磁石、２８ｂ 第２磁石、２８ｃ 第３磁石、３０ 回転体、３０ａ，３０ｂ カム、３２ ケース、３４ 保持部、３４ａ 第１保持部、３４ｂ 第２保持部、３６ 弾性体保持部、３６ａ 第１弾性体保持部、３６ｂ 第２弾性体保持部、３８ 弾性体、３８ａ 第１弾性体、３８ｂ 第２弾性体、４０ 回転軸、４２ 出力軸、４４ クラッチ、１００，２００，３００ トルク制御機構、４００ ダンパー装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotating body, 10a, 10b Crank part, 12 cases, 14 holding part, 14a 1st holding part, 14b 2nd holding part, 16 elastic body holding part, 16a 1st elastic body holding part, 16b 2nd elastic body holding part , 18 elastic body, 18a first elastic body, 18b second elastic body, 20 rotating body, 20a rotor, 20b shaft, 22 case, 24 holding section, 24a first holding section, 24b second holding section, 26 elastic body holding Part, 26a first elastic body holding part, 26b second elastic body holding part, 28 magnet, 28a first magnet, 28b second magnet, 28c third magnet, 30 rotating body, 30a, 30b cam, 32 case, 34 holding Part 34a first holding part 34b second holding part 36 elastic body holding part 36a first elastic body holding part 36b second elastic body holding part 38 elastic body 38a first elasticity , 38b second elastic member, 40 rotation shaft, 42 output shaft, 44 clutch, 100,200,300 torque control mechanism 400 damper device.

Claims (6)

回転体と、前記回転体に弾性力を与える複数の弾性構造と、を備え、
前記回転体の回転に伴って前記弾性構造の各々から前記回転体に与えられるトルクが周期的に変化し、前記弾性構造の少なくとも１つから前記回転体に与えられるトルクの位相を変化させることで前記回転体に与えられる全体のトルク特性を可変としたことを特徴とするトルク制御機構。 A rotating body, and a plurality of elastic structures for applying an elastic force to the rotating body,
The torque applied to the rotating body from each of the elastic structures changes periodically as the rotating body rotates, and the phase of the torque applied to the rotating body from at least one of the elastic structures is changed. A torque control mechanism characterized in that an overall torque characteristic applied to the rotating body is variable. 請求項１に記載のトルク制御機構であって、
前記弾性構造の少なくとも１つから前記回転体に与えられるトルクの位相を変化させることで前記弾性構造の残りから前記回転体に与えられるトルクを打ち消し合うことで前記回転体に与えられる全体のトルクをゼロにすることを可能としたことを特徴とするトルク制御機構。 The torque control mechanism according to claim 1,
By changing the phase of the torque applied to the rotating body from at least one of the elastic structures, the overall torque applied to the rotating body can be reduced by canceling the torque applied to the rotating body from the rest of the elastic structure. A torque control mechanism characterized in that it can be made zero. 請求項１又は２に記載のトルク制御機構であって、
前記回転体は、クランク軸を備え、
前記弾性構造は、前記クランク軸に接続された弾性体であることを特徴とするトルク制御機構。 The torque control mechanism according to claim 1 or 2,
The rotating body includes a crankshaft,
The torque control mechanism, wherein the elastic structure is an elastic body connected to the crankshaft. 請求項１又は２に記載のトルク制御機構であって、
前記回転体は、磁石を備え、
前記弾性構造は、前記回転体に備えられた前記磁石との間で磁力を発生させる磁石を備えることを特徴とするトルク制御機構。 The torque control mechanism according to claim 1 or 2,
The rotating body includes a magnet,
The torque control mechanism according to claim 1, wherein the elastic structure includes a magnet that generates a magnetic force with the magnet provided in the rotating body. 請求項１又は２に記載のトルク制御機構であって、
前記回転体は、カムを備え、
前記弾性構造は、前記カムの回転軸の回転角に応じて変化する弾性力を前記カムに与える弾性体を備えることを特徴とするトルク制御機構。 The torque control mechanism according to claim 1 or 2,
The rotating body includes a cam,
The torque control mechanism according to claim 1, wherein the elastic structure includes an elastic body that gives the cam an elastic force that changes in accordance with a rotation angle of a rotation shaft of the cam. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のトルク制御機構を備え、
前記回転体に対する制振性を高めるときには、前記回転体に与えられる全体のトルクを減少させ、
前記回転体から出力するトルクを高めるときには、前記回転体に与えられる全体のトルクを増加させることを特徴とするダンパー装置。
The torque control mechanism according to claim 1 is provided,
When increasing the damping performance for the rotating body, the overall torque applied to the rotating body is reduced,
When the torque output from the rotating body is increased, the overall torque applied to the rotating body is increased.
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WO2023171704A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-14 住友重機械工業株式会社 Drive mechanism, and robot arm

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