JP7020574B2 - 遠心振り子ダンパ及びトルク伝達装置 - Google Patents
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Description
(1) 回転体に複数の振り子が揺動自在に支持された遠心振り子ダンパであって、
前記振り子は、前記回転体を挟み込んだ状態で前記回転体に支持される一対の振り子片と、前記一対の振り子片を連結する軸であって、前記振り子の揺動中心となる揺動軸と、前記一対の振り子片を連結する軸であって、ローラを回転自在に支持する転動軸と、を備え、
前記回転体は、複数の前記振り子のそれぞれに対応して設けられた、前記揺動軸と前記転動軸とを支持する複数の振り子支持部を有し、
前記振り子支持部は、前記揺動軸を前記回転体の径方向に案内する径方向案内面を有する揺動軸案内部と、前記転動軸に回転自在に支持された前記ローラの外周面が転がり接触して、前記揺動軸を中心に前記振り子を揺動させる揺動案内面を有する転動軸案内部と、を有し、
前記振り子支持部は、前記回転体に形成された貫通孔からなり、前記揺動軸案内部の前記径方向案内面と、前記転動軸案内部の前記揺動案内面とが、一体に連続して形成されている遠心振り子ダンパ。
図1は遠心振り子ダンパを備えるトルク伝達装置の分解斜視図である。
遠心振り子ダンパ100は、トルク伝達装置200の一部として、トルク伝達装置200の内部に設けられる。トルク伝達装置200は、互いに同軸に配置される第1フライホイール11と第2フライホイール13とを有する。第1フライホイール11は内燃機関のクランクシャフト(図示省略)側に連結され、第2フライホイール13はトランスミッション(図示省略)側に連結される。遠心振り子ダンパ100は、雌ねじを有する複数のボルト孔14に第2フライホイール13側からボルト15がそれぞれ螺合され、第2フライホイール13と締結される。これにより、遠心振り子ダンパ100は、第2フライホイール13と同軸に固定される。また、第1フライホイール11の内周には、周方向に沿って弾性体である一対の圧縮コイルばね17が収容される。
遠心振り子ダンパ100は、回転体である環状プレート21と、環状プレート21に設けられた複数(本構成例では8個)の振り子23と、を有する。環状プレート21の外周縁53の一部には、環状プレート21の回転中心を中心とする対称位置に、半径方向外側に突出する脚部25A,25Bが設けられる。脚部25A,25Bは、図1に示す第1フライホイール11の内周に設けられた圧縮コイルばね17の端部間に配置される。第1フライホイール11の上記端部間には、第1フライホイール11の第2フライホイール13に対面する底面から軸方向内側へ突出するばね座凸部19A,19Bが形成される。脚部25A,25Bは、ばね座凸部19A,19Bと軸方向に対面配置され、周方向端部が圧縮コイルばね17の端部と当接する。
振り子23は、同一形状の一対の振り子片(質量体)31と、一対の振り子片31を一体に連結する揺動軸33及びローラ軸35とを有する。揺動軸33は、振り子23の揺動中心となり、ローラ軸35は、後述する揺動軌道に沿って移動するローラ37を回転自在に支持する転動軸である。
図4に示すように、環状プレート21は、振り子23が取り付けられる振り子支持部としての案内孔51が、外周縁53に沿った周方向の複数箇所に等間隔で穿設される。それぞれの案内孔51は、図5に示すように、振り子23の揺動軸33が挿通される揺動軸案内部55と、振り子23のローラ軸35が挿通されるローラ軸案内部(転動軸案内部)57と、を有する一つの貫通孔である。
振り子23は、揺動軸案内部55と、ローラ軸案内部57との2つの案内部によってガイドされながら、環状プレート21の周方向に揺動する。
振り子23は、ローラ軸案内部57をローラ37が転動することで、揺動軸33を中心として揺動動作する。図6(B)に示す振り子23のローラ37が、図6(A),(C)に示すように、環状プレート21のローラ軸案内部57の周方向端部に向けて移動すると、振り子23の揺動軸33は、揺動軸案内部55の径方向外側に移動する。
図7は振り子23の重心位置Gがローラ軸35の中心ORと一致する場合の、振り子23の重心位置Gの軌道を示す説明図である。同図に示すように、振り子23のローラ37は、ローラ軸案内部57の側壁57aに沿って転がり移動する。この場合、振り子23の重心位置Gは、側壁57aの曲率中心OFを中心とする単一半径の軌道S1を描く。
次に、遠心振り子ダンパの第2構成例を説明する。
図9は第2構成例の遠心振り子ダンパにおける環状プレート21Aの平面図である。なお、以降の説明においては、前述した部材と同一の部材や部位については、同一の符号を付与することで、その説明を簡単化又は省略する。
次に、遠心振り子ダンパの第3構成例を説明する。
図10は、第3構成例の振り子の図3(A)に示すA-A線断面図である。
本構成の振り子23Aは、揺動軸73の両端部に、揺動軸73の中央部より小径となる段部81が形成される。また、振り子片71の貫通孔46に、揺動軸73の段部81に突き当たる段部83が形成される。ローラ軸75についても同様に、ローラ軸75の両端部に段部85が形成され、振り子片71の貫通孔48に段部87が形成される。
次に、遠心振り子ダンパの第4構成例を説明する。
図11(A)は振り子23Bの正面図、図11(B)は図11(A)に示す振り子23BのB-B線断面図である。
本構成の振り子23Bは、振り子片31に形成された貫通孔50に揺動軸34が嵌挿され、この揺動軸34に揺動軸ローラ90が取り付けられていること以外は、図3(A),(B)に示す第1構成例の振り子23と同様の構成である。
次に、遠心振り子ダンパの第5構成例を説明する。
図12は遠心振り子ダンパ100Aの平面図、図13(A)は振り子23Cの正面図、図13(B)は図12に示す振り子23C及び環状プレートのC-C線断面図である。
遠心振り子ダンパ100Aは、環状プレート21Bと、環状プレート21Bの振り子支持部に設けられた複数の振り子23Cと、を有する。環状プレート21Bの外周縁の一部には、前述同様に脚部25A,25Bが設けられる。
振り子23Cは、転動軸大径部95bが転動軸案内部57を転動し、且つ、転動軸端部95aが転動軸端案内部97を転動することで、揺動軸93を中心として揺動動作する。まず、図14(A)に示す振り子23Cの転動軸大径部95bが、図14(B)に示すように、環状プレート21Bの周方向に延びる転動軸案内部57における一方の周方向端部に向けて移動する(矢印R1方向の揺動)。これと同時に、転動軸端部95aが転動軸端案内部97の側壁97aに沿って転動する。
次に、遠心振り子ダンパの第6構成例を説明する。
図15は遠心振り子ダンパ100Bの振り子23D及び環状プレート21Bの断面図である。
本構成の遠心振り子ダンパ100Bの振り子23Dは、振り子片91に形成された貫通孔50に嵌挿された揺動軸34に、揺動軸ローラ90が取り付けられていること以外は、前述の図13(A),(B)に示す第5構成例の振り子23Cと同様の構成である。
また、揺動軸案内部や転動軸案内部は、貫通孔であることに限らず、例えば凹溝等で形成してもよい。
(1) 回転体に複数の振り子が揺動自在に支持された遠心振り子ダンパであって、
前記振り子は、前記振り子の揺動中心となる揺動軸と、外周に転動面を有する転動軸とを備え、
前記回転体は、複数の前記振り子のそれぞれに対応して設けられ、前記揺動軸と前記転動軸を支持する複数の振り子支持部を有し、
前記振り子支持部は、前記揺動軸を前記回転体の径方向に案内する径方向案内面を有する揺動軸案内部と、前記転動軸の前記転動面が転がり接触して、前記揺動軸を中心に前記振り子を揺動させる揺動案内面を有する転動軸案内部と、を有する遠心振り子ダンパ。
この遠心振り子ダンパによれば、回転体に揺動軸案内部と転動軸案内部とを設けた簡単な構成で、揺動軸を径方向に移動可能としつつ、振り子を揺動方向に移動できる。よって、遠心振り子ダンパを、煩雑な機構にすることなく、製造コストを低減して、小型軽量化した構成にできる。
この遠心振り子ダンパによれば、径方向案内面と揺動案内面を貫通孔の側面により、簡単に形成できる。
この遠心振り子ダンパによれば、回転体に揺動軸案内部と転動軸案内部とが一体に形成されるため、各案内部の加工工程が一度に済み、加工コストの低減と加工精度の向上が図れる。
この遠心振り子ダンパによれば、回転体に揺動軸案内部と転動軸案内部とを独立して設けることができ、各案内部の設計自由度が向上する。
この遠心振り子ダンパによれば、質量体である振り子の振幅の大きさに依存することなく、回転体の捩り振動を軽減できる。
この遠心振り子ダンパによれば、振り子は、揺動軸案内部に沿って回転体の半径方向に移動する。このため、揺動する振り子の重心位置の軌道は、回転体中心からの半径距離が一定となる単一半径の軌道にならず、振れ角の増加に伴って単一半径の軌道より短い半径距離の軌道となる。つまり、揺動軸とローラ軸が揺動軸案内部とローラ軸案内部に案内される簡単な構成で、振り子を単一半径の軌道より短い半径距離の軌道で揺動させることができる。
この遠心振り子ダンパによれば、振り子の振り子運動を妨げるフリクションを低減し、制振性能を向上できる。
この遠心振り子ダンパによれば、ローラが不要となり、組立工数が軽減される。また、コスト低減を図れる。
この遠心振り子ダンパによれば、振り子の振り子運動を妨げるフリクションを低減し、制振性能を向上できる。
(10) 上記の遠心振り子ダンパを備えたトルク伝達装置。
このトルク伝達装置によれば、煩雑な機構にすることなく、製造コストを低減して、小型軽量化した構成にできる。
23,23A,23B,23C 振り子
31,71,91 振り子片
33,34,93 揺動軸
35,75 ローラ軸(転動軸)
37 ローラ(転動軸)
55,61 揺動軸案内部
55a 側壁(径方向案内面)
57,63 ローラ軸案内部(転動軸案内部)
57a 側壁(揺動案内面)
90 揺動軸ローラ(転動軸)
95 転動軸
95a 転動軸端部
95b 転動軸大径部
97 転動軸端案内部
100 遠心振り子ダンパ
200 トルク伝達装置
Claims (5)
- 回転体に複数の振り子が揺動自在に支持された遠心振り子ダンパであって、
前記振り子は、前記回転体を挟み込んだ状態で前記回転体に支持される一対の振り子片と、前記一対の振り子片を連結する軸であって、前記振り子の揺動中心となる揺動軸と、前記一対の振り子片を連結する軸であって、ローラを回転自在に支持する転動軸と、を備え、
前記回転体は、複数の前記振り子のそれぞれに対応して設けられた、前記揺動軸と前記転動軸とを支持する複数の振り子支持部を有し、
前記振り子支持部は、前記揺動軸を前記回転体の径方向に案内する径方向案内面を有する揺動軸案内部と、前記転動軸に回転自在に支持された前記ローラの外周面が転がり接触して、前記揺動軸を中心に前記振り子を揺動させる揺動案内面を有する転動軸案内部と、を有し、
前記振り子支持部は、前記回転体に形成された貫通孔からなり、前記揺動軸案内部の前記径方向案内面と、前記転動軸案内部の前記揺動案内面とが、一体に連続して形成されている遠心振り子ダンパ。 - 前記揺動案内面は、前記振り子の重心位置の軌道をサイクロイド曲線、又はエピサイクロイド曲線にする曲面形状を有する請求項1に記載の遠心振り子ダンパ。
- 前記振り子は、前記転動軸の前記ローラを前記揺動案内面に沿って転動させるに従って、前記揺動軸が前記径方向案内面に沿って径方向へ移動する請求項1又は2に記載の遠心振り子ダンパ。
- 前記揺動軸は、前記径方向案内面に転がり接触するローラを有する請求項1~3のいずれか一項に記載の遠心振り子ダンパ。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の遠心振り子ダンパを備えたトルク伝達装置。
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