JP6776615B2 - 動吸振器 - Google Patents

Description

本発明は、動吸振器に関し、特に振り子式動吸振器に関する。

自動車等のエンジンによって発生する動力伝達系の回転振動を、動力伝達系に取り付けられた質量体の振り子運動による動吸振器作用によって低減させる機構が知られている。

たとえば、特許文献１には、回転プレートの周方向に複数の質量体が分配され、各質量体に対して運動の軌跡を規定する支持部材が質量体ごとに別個に２つずつ用意されている遠心振り子式動吸振器が開示されている。

特表２０１１−５２２１８５号公報

このような従来の動吸振器では、各質量体に対して運動の軌跡を規定する支持部材が質量体ごとに別個に２つずつ用意されているため、部品点数が多くなってしまう。また、隣り合う２つの質量体の端部同士が同一平面上において互いに隣接して配置されるため、質量体の端部に形成される運動軌道を大きくとることができず、回転プレートに対する質量体の揺動角を大きくとることができない。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、部品点数を削減できる動吸振器を提供することにある。

本発明による動吸振器は、
回転プレートと、
前記回転プレートを軸方向に貫通するように設けられた複数の支持ピンと、
周方向に隣り合う２つの支持ピンの間にそれぞれ配置された複数の質量体と、
を備え、
各支持ピンは、周方向の一方側に隣接する質量体の端部を軸方向の一方側の端部にて揺動可能に支持しており、周方向の他方側に隣接する質量体の端部を軸方向の他方側の端部にて揺動可能に支持している。

本発明によれば、各支持ピンが、周方向に隣接する２つの質量体の端部を揺動可能に支持しており、すなわち、周方向に隣り合う２つの質量体の端部は、それらの間に位置する同一の支持ピンにより揺動可能に支持されている。したがって、支持ピンの部品点数を削減することができ、コスト低減に貢献することができる。

本発明による動吸振器において、前記質量体は、径方向から見てクランク形状を有していてもよい。

このような態様によれば、隣り合う２つの質量体の端部同士が互いに異なる平面上に配置され、同一平面上に互いに隣接して配置されることがないため、質量体の端部に形成される運動軌道を大きくとることができる。これにより、回転プレートに対する質量体の揺動角を大きくとることができ、質量体の振り子運動による振動減衰性能を向上できる。

本発明による動吸振器において、前記質量体は、径方向から見て点対称な形状を有している。

このような態様によれば、周方向における重量バランスの偏りを低減できる。また、動吸振器の組立て時に、質量体の表と裏とを気にすることなく組立てることができ、作業性が良い。

本発明による動吸振器において、前記回転プレートは、径方向に延びる複数のフランジを有し、各支持ピンは、それぞれ異なるフランジを軸方向に貫通するように設けられていてもよい。

本発明による動吸振器において、各質量体は、
前記複数のフランジのうちの隣り合う２つのフランジの間に配置された中間板材と、
前記中間板材に対して軸方向の一方側に配置され、周方向の一方側の端部が周方向の一方側に隣接する支持ピンにより揺動可能に支持され、周方向の他方側の端部が前記中間板材に連結された第１板材と、
前記中間板材に対して軸方向の他方側に配置され、周方向の一方側の端部が前記連結部分に連結され、周方向の他方側の端部が周方向の他方側に隣接する支持ピンにより揺動可能に支持された第２板材と、
を有してもよい。

このような態様によれば、複雑な立体形状を有する質量体が、単純な板形状を有する第１板材、第２板材および中間板材の３部材を組み合わせることで実現される。したがって、質量体の製作に要するコストを低減できるとともに、歩留まりを向上できる。

本発明による動吸振器において、前記第１板材と前記第２板材とは、同一形状を有していてもよい。

このような態様によれば、質量体の製作に要するコストを更に低減できるとともに、歩留まりを更に向上できる。

本発明による動吸振器において、各支持ピンは、前記回転プレートに対して各々の軸線回りに回転可能に設けられていてもよい。

このような態様によれば、支持ピンと質量体との接触部分における抵抗が下がるため、質量体の振り子運動による振動減衰性能を向上できる。

本発明によれば、動吸振器の部品点数を削減できる。

図１は、本発明の一実施の形態による動吸振器を示す斜視図である。 図２は、図１に示す動吸振器を軸方向から見た平面図である。 図３は、図２に示す動吸振器を矢印Ａの方向から見た側面図である。

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。

図１は、本発明の一実施の形態による動吸振器１０を示す斜視図である。図２は、図１に示す動吸振器１０を軸方向から見た平面図である。図３は、図２に示す動吸振器１０を矢印Ａの方向から見た側面図である。なお、図３では、１つの質量体１４１のみ示しており、他の質量体１４２〜１４４の図示を省略している。

本実施形態による動吸振器１０は、たとえば、車両の駆動系において、動力源と受動部（従動部）との間に設けられるダンパ装置に組み込まれ得る。このダンパ装置は、動力源の出力軸と、受動部の入力軸との間に設けられて、出力軸と入力軸との間で動力を伝達する。すなわち、このダンパ装置は、出力軸および入力軸とともに、動力伝達経路を構成する。また、このダンパ装置は、出力軸と入力軸との間の捩れによって生じるトルク変動や捩り振動を吸収（減衰、抑制）する。ここで、動力源は、例えばエンジンやモータ等であり、受動部は、例えば変速機やトランスアクスル等である。なお、動力源としては、エンジンとモータとの両方を備えたハイブリット式のものであってもよい。

図１〜図３に示すように、本実施の形態による動吸振器１０は、径方向に延びる４つのフランジ１２１〜１２４を有する回転プレート１１と、４つのフランジ１２１〜１２４の各々を軸方向に貫通するように設けられた４本の支持ピン１３１〜１３４と、周方向に隣り合う２つの支持ピン１３１〜１３４の間にそれぞれ配置された４つの質量体１４１〜１４４と、を備えている。

図２に示すように、４つのフランジ１２１〜１２４は、それぞれ９０°ずつ異なる角度で設けられている。４つの支持ピン１３１〜１３４は、それぞれ異なるフランジ１２１〜１２４の中心を軸方向に貫通するよう設けられている。図示された例では、４つの支持ピン１３１〜１３４は、それぞれ異なるフランジ１２１〜１２４に回転軸受（ベアリング）１６を介して取り付けられており、各々の軸心周りに回転可能となっている。

各支持ピン１３１〜１３４は、周方向の一方側（図２における反時計回り側）に隣接する質量体１４１〜１４４の端部を軸方向の一方側（図２における手前側）の端部にて揺動可能に支持しており、周方向の他方側（図２における時計回り側）に隣接する別の質量体１４１〜１４４の端部を軸方向の他方側（図２における奥側）の端部にて揺動可能に支持している。すなわち、各支持ピン１３１〜１３４は、周方向に隣接する２つの質量体１４１〜１４４の端部の両方を揺動可能に支持している。言い換えれば、周方向に隣り合う２つの質量体１４１〜１４４の端部は、それらの間に位置する同一の支持ピン１３１〜１３４により揺動可能に支持されている。これにより、質量体１４１〜１４４ごとに別個に２つずつ支持部材が用意される従来の動吸振器に比べて、部品点数を削減することができ、コスト低減に貢献することができる。

４つの質量体１４１〜１４４は、同一の構造を有しているため、以下、質量体１４１の構造について説明する。

本実施の形態では、質量体１４１は、隣り合う２つのフランジ１２１、１２２の間に配置された中間板材１４ａと、中間板材１４ａにそれぞれ連結された第１板材１４ｂおよび第２板材１４ｃとを有している。

第１板材１４ｂは、中間板材１４ａに対して軸方向の一方側（図２における手前側）に配置され、周方向の一方側（図２における反時計回り側）の端部が周方向の一方側に隣接する支持ピン１３１により揺動可能に支持され、周方向の他方側（図２における時計回り側）の端部が中間板材１４ａに連結されている。第２板材１４ｃは、中間板材１４ａに対して軸方向の他方側（図２における奥側）に配置され、周方向の一方側（図２における反時計回り側）の端部が中間板材１４ａに連結され、周方向の他方側（図２における時計回り側）の端部が周方向の他方側に隣接する支持ピン１３２により揺動可能に支持されている。

図示された例では、第１板材１４ｂと第２板材１４ｃとの間に中間板材１４ａが挟み込まれた状態で、それらが重なり合う部分を貫通するようにリベット１４ｄが挿入されることにより、第１板材１４ｂと第２板材１４ｃと中間板材１４ａとは互いに締結されている。

本実施の形態では、図１に示すような複雑な立体形状を有する質量体１４１が、単純な板形状を有する第１板材１４ｂ、第２板材１４ｃおよび中間板材１４ａの３部分を組み合わせることで実現されている。したがって、質量体１４１の製作に要するコストを低減できるとともに、歩留まりを向上できる。

図示された例では、第１板材１４ｂと第２板材１４ｃとは、（裏と表が逆である点以外は）同一形状を有している。これにより、質量体１４１の製作に要するコストを更に低減できるとともに、歩留まりを更に向上できる。

質量体１４１の周方向の一端部および他端部には、それぞれ、質量体１４１の運動軌道を規定するガイド孔１５が形成されている。周方向の一方側の端部に形成されたガイド孔１５には、周方向の一方側に隣接する支持ピン１３１の軸方向の一方側の端部が挿入されており、周方向の他方側の端部に形成されたガイド孔１５には、周方向の他方側に隣接する支持ピン１３２の軸方向の他方側の端部が挿入されている。これにより、質量体１４１は、当該質量体１４１に隣接する２本の支持ピン１３１、１３２により両持ちにて支持される。また、質量体１４１は、２本の支持ピン１３１、１３２の端部がそれぞれガイド孔１５に沿ってガイドされることにより、回転プレート１１に対して揺動（振り子運動）できるようになっている。ガイド孔１５の形状は、質量体１４１の重心の軌跡がサイクロイド曲線となるような形状であることが好ましい。

図１および図３に示すように、各質量体１４１〜１４４は、径方向から見てクランク形状を有している。そのため、隣り合う２つの質量体１４１〜１４４の互いに近い方の端部同士は、互いに異なる平面上（回転プレート１１に対して互いに逆側）に配置され、同一平面上に互いに隣接して配置されることがない。したがって、質量体１４１〜１４４の端部の端部を延ばして、その端部に形成される運動軌道（ガイド孔１５）を大きくとることができる。これにより、回転プレート１１に対する質量体１４１〜１４４の揺動角を大きくとることができ、質量体１４１〜１４４の振り子運動による振動減衰性能を向上できる。

また、各質量体１４１〜１４４は、径方向から見て点対称な形状を有している。これにより、動吸振器１０の周方向における重量バランスの偏りを低減できる。また、動吸振器１０の組立て時に、質量体１４１〜１４４の表と裏とを気にすることなく組立てることができ、作業性が良い。

以上のように、本実施の形態によれば、各支持ピン１３１〜１３４が、周方向に隣接する２つの質量体１４１〜１４４の端部を揺動可能に支持しており、すなわち、周方向に隣り合う２つの質量体１４１〜１４４の端部は、それらの間に位置する同一の支持ピン１３１〜１３４により揺動可能に支持されている。したがって、支持ピン１３１〜１３４の部品点数を削減することができ、コスト低減に貢献することができる。

また、本実施の形態によれば、質量体１４１〜１４４が径方向から見てクランク形状を有しており、隣り合う２つの質量体１４１〜１４４の端部同士が互いに異なる平面上に配置され、同一平面上に互いに隣接して配置されることがないため、質量体１４１〜１４４の端部に形成される運動軌道（ガイド孔１５）を大きくとることができる。これにより、回転プレート１１に対する質量体１４１〜１４４の揺動角を大きくとることができ、質量体１４１〜１４４の振り子運動による振動減衰性能を向上できる。

また、本実施の形態によれば、質量体１４１〜１４４が径方向から見て点対称な形状を有しているため、周方向における重量バランスの偏りを低減できる。また、動吸振器１０の組立て時に、質量体１４１〜１４４の表と裏とを気にすることなく組立てることができ、作業性が良い。

また、本実施の形態によれば、複雑な立体形状を有する質量体１４１〜１４４が、単純な板形状を有する第１板材１４ｂ、第２板材１４ｃおよび中間板材１４ａの３部材を組み合わせることで実現される。したがって、質量体１４１〜１４４の製作に要するコストを低減できるとともに、歩留まりを向上できる。

また、本実施の形態によれば、第１板材１４ｂと第２板材１４とが同一形状を有しているため、質量体１４１〜１４４の製作に要するコストを更に低減できるとともに、歩留まりを更に向上できる。

また、本実施の形態によれば、各支持ピン１３１〜１３４は、回転プレート１１に対して各々の軸線回りに回転可能に設けられており、支持ピン１３１〜１３４と質量体１４１〜１４４との接触部分における抵抗が下がるため、質量体１４１〜１４４の振り子運動による振動減衰性能を向上できる。

なお、上述した実施の形態では、動吸振器１０は、フランジ１２１〜１２４と支持ピン１３１〜１３４と質量体１４１〜１４４とをそれぞれ４つずつ備えているが、これに限定されず、２つまたは３つずつ備えていてもよいし、５つ以上ずつ備えていてもよい。

また、上述した実施の形態では、回転プレート１１が複数のフランジ１２１〜１２４を有しており、これにより、回転プレート１１のうち隣り合う２つの支持ピン１３１〜１３４の間の領域には隣り合う２つのフランジ１２１〜１２４により規定された略扇状の切欠きが形成され、質量体１４１〜１４４の中間部材１４ａは切欠きの内側に配置されていたが、これに限定されない。例えば、回転プレート１１が複数のフランジを有しておらず、回転プレート１１のうち隣り合う２つの支持ピン１３１〜１３４の間の領域には略扇状の開口（穴）が形成され、質量体１４１〜１４４の中間部材１４ａは開口（穴）の内側に配置されていてもよい。

１０ 動吸振器
１１ 回転プレート
１２１〜１２４ フランジ
１３１〜１３４ 支持ピン
１４１〜１４４ 質量体
１４ａ 中間板材
１４ｂ 第１板材
１４ｃ 第２板材
１５ ガイド穴
１６ 回転軸受（ベアリング）

Claims (7)

1. 回転プレートと、
   前記回転プレートを軸方向に貫通するように設けられた複数の支持ピンと、
   周方向に隣り合う２つの支持ピンの間にそれぞれ配置された複数の質量体と、
   を備え、
   前記支持ピンの各々は、当該支持ピンに対して周方向の一方側に隣接する質量体の端部を軸方向の一方側の端部にて揺動可能に支持しており、当該支持ピンに対して周方向の他方側に隣接する質量体の端部を軸方向の他方側の端部にて揺動可能に支持している、
   動吸振器。
2. 前記質量体は、径方向から見てクランク形状を有している、
   請求項１に記載の動吸振器。
3. 前記質量体は、径方向から見て点対称な形状を有している、
   請求項２に記載の動吸振器。
4. 前記回転プレートは、径方向に延びる複数のフランジを有し、
   各フランジには、それぞれ前記支持ピンが１つずつ軸方向に貫通するように設けられている、
   請求項１〜３のいずれかに記載の動吸振器。
5. 各質量体は、
   前記複数のフランジのうちの隣り合う２つのフランジの間に配置された中間板材と、
   前記中間板材に対して軸方向の一方側に配置された第１板材と、
   前記中間板材に対して軸方向の他方側に配置された第２板材と、
   を有し、
   前記第１板材の周方向の一方側の端部が、当該第１板材に対して周方向の一方側に隣接する支持ピンにより揺動可能に支持され、当該第１板材の周方向の他方側の端部が、前記中間板材に連結されており、
   前記第２板材の周方向の一方側の端部が、前記中間板材に連結され、当該第２板材の周方向の他方側の端部が、当該第２板材に対して周方向の他方側に隣接する支持ピンにより揺動可能に支持されており、
   前記第１板材の周方向の他方側の端部と、当該第１板材に対して周方向の他方側に隣接する支持ピンとの間には間隔があけられており、
   前記第２板材の周方向の一方側の端部と、当該第２板材に対して周方向の一方側に隣接する支持ピンとの間には間隔があけられている、
   請求項４に記載の動吸振器。
6. 前記第１板材と前記第２板材とは、同一形状を有している
   ことを特徴とする請求項５に記載の動吸振器。
7. 各支持ピンは、前記回転プレートに対して各々の軸線回りに回転可能に設けられている、
   請求項１〜６のいずれかに記載の動吸振器。