TW201842282A - 扭轉振動衰減裝置 - Google Patents

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天野浩之
鈴木裕二
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日商豐田自動車股份有限公司
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Abstract

本發明的目的是提供一種：能迴避滾動體與轉動體的側面之間的接觸，並且抑制或者避免制振性能低落的扭轉振動衰減裝置。 　　滾動體(19)，具有從貫穿孔突出的軸部(26)、及在軸部(26)外徑逐漸增大的第1角落部(32)，轉動體(18)，具有朝向轉動體(18)的軸線方向外側且貫穿孔的直徑逐漸增大的第2角落部(35)，第2角落部(35)，具有軸線方向的長度成為最大的末端部(18a)，第1角落部(32)，具有在軸線方向上對向於末端部(18a)的對向部(P)，從軸部(26)的端部到對向部(P)為止之滾動體(19)的軸線方向的長度(B)，較第2角落部(35)的轉動體(18)之軸線方向的長度(A)更長。

Description

扭轉振動衰減裝置
本發明關於：藉由慣性質量體的往復運動或者擺動運動(pendular movement)降低扭轉振動的裝置。
用來傳遞｢在驅動力源所產生的扭矩｣之驅動軸等的轉動構件，有時由｢所輸入之扭矩本身的變動｣或驅動｢連結於該轉動構件的構件｣所引起之負載扭矩的變動等成為要因而產生振動。這種扭矩的變動，將作為扭轉振動而作用於該轉動構件。在專利文獻1中記載了用來使這種振動衰減之裝置的一例。該專利文獻1所記載的扭轉振動衰減裝置，藉由轉動體之扭矩變動的產生，而構成：滾動體沿著形成於該轉動體的滾動面移動，藉由該滾動體的擺動運動來降低轉動體的扭轉振動。更具體地說，在轉動體的圓周方向上以一定的間隔所形成之滾動室的內部，配置有滾動體。此外，在滾動室的內壁面之中，於轉動體的半徑方向，於外側的內壁面形成有滾動面。此外，該專利文獻1所記載的扭轉振動衰減裝置，滾動體的剖面形狀形成所謂的｢H｣形，該｢H｣形中之凸緣部的形狀，在軸線方向的其中一側與另一側形成不同的形狀。
根據該專利文獻1所記載的扭轉振動衰減裝置，如以上所述，凸緣部的其中一側與另一側形成不同的形狀，特別是｢H｣形的剖面形狀中，支承軸部的外周面與凸緣部之間的交點(亦即角落部)的形狀，在凸緣部的一側與另一側形成不同的形狀。因此，在相對於轉動體，滾動體在其軸線方向上相對移動的場合中，轉動體與上述的角落部接觸時產生之轉動體的軸線方向中平行的力(軸線方向力)的大小，在凸緣部的其中一側的角落部與另一側的角落部不同。因此，即使藉由上述的軸線方向力使滾動體在轉動體的軸線方向上往復移動，該往復移動不容易以一定的週期反覆形成，其結果可以抑制形成共振的情形。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第5928515號公報
[發明欲解決之問題]
在專利文獻1所記載的扭轉振動衰減裝置中，如以上所述，由於滾動體是由｢H｣形的形狀所構成，在滾動體相對於轉動體在軸線方向上相對移動的場合，由於凸緣部接觸於轉動體之兩側面，因此可以在軸線方向上抑制滾動體從轉動室拔出(脫落)。然而，在作用上述的軸線方向力的場合中，藉由上述角落部的形狀、或者軸線方向上之轉動體與滾動體間的間隙的大小，轉動體的側面與滾動體形成接觸。在這樣的場合中，該接觸形成滑動抵抗，將妨礙上述滾動體的擺動運動，進而恐有導致扭轉振動衰減裝置之制振性能下降的疑慮。
本發明是著眼於上述的技術性課題所研發的發明，其目的是提供一種：能迴避滾動體與轉動體的側面之間的接觸，並且抑制或者避免制振性能低落的扭轉振動衰減裝置。 [解決問題之手段]
為了達成上述的目的，本發明，是具備｢承接扭矩而轉動的轉動體｣、｢形成於前述轉動體的貫穿孔｣、｢伴隨著前述轉動體的轉動，沿著前述貫穿孔的內面移動的滾動體｣的扭轉振動衰減裝置，其特徵為：前述滾動體具有：從前述貫穿孔突出的軸部；在前述軸部的至少其中任一側的端部，外徑逐漸增大的第1角落部；隔著前述第1角落部形成於前述軸部的相反側，且外徑大於前述貫穿孔之寬度的凸緣部，前述轉動體，具有朝向前述轉動體的軸線方向外側且前述貫穿孔的直徑逐漸增大的第2角落部，前述第2角落部具有：前述第2角落部中前述轉動體之軸線方向的長度成為最大的末端部， 　　前述第1角落部具有：前述滾動體沿著前述貫穿孔的內面移動時，在前述滾動體的軸線方向對向於前述末端部的對向部，從前述軸部的端部到前述對向部之前述滾動體的軸線方向的長度，較前述第2角落部的前述轉動體之軸線方向的長度更長。
此外，在本發明中，前述第1角落部，可以是第1曲面部，前述第2角落部，可以是倒角加工部或者第2曲面部。
此外，在本發明中，前述第1角落部，可以是第1傾斜部，該第1傾斜部具有相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角，前述第2角落部，可以是倒角加工部或者第2曲面部。
此外，在本發明中，在前述第1角落部於半徑方向連接於外側的前述凸緣部的內面，亦可形成第2傾斜部，該第2傾斜部具有相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角。
此外，在本發明中，前述第1角落部之前述第1曲面部的半徑，亦可為0.2mm至2.0mm的範圍。
此外，在本發明中，在前述第1角落部於半徑方向連接於外側的前述凸緣部的內面，亦可形成第3傾斜部，該第3傾斜部與前述第1傾斜部的傾斜角不同。
此外，在本發明中，前述第1傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角，亦可小於前述第3傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角。
此外，在本發明中，前述第3傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角的範圍，亦可45度至85度。
此外，在本發明中，前述第1傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角的範圍，亦可1度至84度。
此外，在本發明中，前述第1傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角的範圍，亦可1度至50度。
此外，在本發明中，前述第1傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角，亦可45度。
此外，在本發明中，前述滾動體，亦可於前述軸部的兩端具備前述凸緣部與前述第1角落部，並且由第1分割片及第2分割片所構成，該第1分割片具有：形成前述軸部的中空圓筒部、及在前述中空圓筒部形成一體化之其中一側的前述凸緣部，該第2分割片具有：緊密嵌合於前述中空圓筒部的圓柱部、及在前述圓柱部形成一體化的另一側的前述凸緣部。
接著，在本發明中，位於前述軸部其中一端側之前述第1角落部的形狀、與位於前述軸部另一端側之前述第1角落部的形狀，亦可形成彼此不同。 [發明的效果]
根據本發明的扭轉振動衰減裝置，滾動體具有：從形成於轉動體的貫穿孔突出的軸部；在該軸部之至少其中一側的端部，外徑逐漸增大的第1角落部。此外，隔著該第1角落部在軸部的相反側，設有外徑較貫穿孔的寬度更大的凸緣部。另外，轉動體具有：朝向轉動體的軸線方向外側，貫穿孔的直徑逐漸增大的第2角落部。不僅如此，第2角落部具有：該第2角落部中，轉動體之軸線方向的長度成為最大的末端部，此外，滾動體的第1角落部具有：沿著貫穿孔的內面移動時，在軸線方向對向於前述末端部的對向部。然後，從位於滾動體之軸線方向的軸部的端部到前述對向部為止的長度構成：較位於轉動體之軸線方向的第2角落部的長度更長。亦即構成：在軸線方向的長度中，從滾動體之軸部的端部到對向部為止的長度，較第2角落部的長度更長。
因此，即使是如以上所述之軸線方向的力作用於滾動體的場合，｢滾動體之凸緣部的內面｣、與｢轉動體之軸線方向上的長度成為最大的末端部｣不會形成接觸，在其軸線方向上作用使滾動體回到正規位置的推力(thrust force)，因此可避免｢滾動體之凸緣部的內面｣與｢轉動體的側面(末端部)｣形成接觸。亦即，在軸線方向上滾動體與轉動體不會接觸。因此，可以抑制或者避免該接觸的滑動抵抗，其結果，可避免妨礙滾動體之擺動運動的動作。
此外，根據本發明，如以上所述，由於可避免妨礙滾動體之擺動運動的動作，其結果，能提升該扭轉振動衰減裝置的制振性能。接著，由於不會產生上述｢轉動體的側面｣與｢滾動體之凸緣部的內面｣間的接觸，故能提高轉動體及滾動體的耐久性，並且能抑制或者避免｢以上述的接觸為要因之異音｣的發生。
接著，參考圖面具體地說明本發明。本發明的扭轉振動衰減裝置1，如第1圖所示，內建於扭矩轉換器2。該扭矩轉換器2的構造，由於與習知的物品相同，故簡單地說明。連結於引擎3的前蓋4、與泵殼5形成一體化，而形成作為扭矩轉換器2之整體的外殼。沿著該外殼的中心軸線配置有變速機構的輸入軸6。渦輪輪轂7一體轉動地設於該輸入軸6的外周部。在該渦輪輪轂7連結有：渦輪轉子8、鎖定離合器9以及扭轉振動衰減裝置1。
渦輪轉子8的構造與習知物品相同，與泵葉輪10對向配置，而構成：承接由泵葉輪10所引發的油流(oil flow)而轉動。此外，鎖定離合器9，是面向前蓋4的內面所配置，而構成：藉由油壓而壓附於前蓋4，而成為傳遞扭矩的卡合狀態，或者藉由該油壓下降而從前蓋4分離，成為不傳遞扭矩的釋放狀態。該鎖定離合器9，是透過｢藉由螺旋彈簧的彈力執行緩衝的鎖定阻尼(lockup damper)11｣而連結於渦輪輪轂7。該鎖定阻尼11具備：連結於鎖定離合器9的驅動側構件12、及透過螺旋彈簧13而連結於該驅動側構件12的從動側構件14，該從動側構件14連結於渦輪輪轂7。而這些驅動側構件12及從動側構件14，為環狀的板狀構件。此外，在泵葉輪10與渦輪轉子8之間，於前述兩者之內周側的部分配置有定子15，該定子15透過單向離合器(one-way clutch)17而連結於｢嵌合在前述輸入軸6之外周側的固定軸16｣。
扭轉振動衰減裝置1，配置於上述的渦輪轉子8與鎖定離合器9、或者鎖定阻尼11之間。第2圖，是示意地顯示該扭轉振動衰減裝置1之其中一例的圖。以下，進行具體的說明。該扭轉振動衰減裝置1，於轉動體18保持著複數個滾動體(質量體)19。轉動體18為圓板狀的構件，承接扭矩而轉動，並藉由該扭矩的變動而扭轉振動。該轉動體18，是使其轉動中心線成為水平或者橫向地安裝於第1圖所示之引擎3的曲柄軸、和將驅動力傳遞至圖面中未顯示之車輪的推進軸(propeller shaft)或者車軸等的轉動構件。在從轉動體18的轉動中心O朝半徑方向偏移的位置，亦即在特定半徑的圓周上，複數個滾動室20於轉動體18的圓周方向上隔開特定間隔地排列形成。在第2圖所示的例子中，8個滾動室20分別形成於：隔著前述轉動中心O在直徑上對向的位置，換言之，是在轉動中心O上形成點對稱的位置。
滾動室20，呈現｢配置於其內部的前述滾動體19可在特定的範圍內滾動(往復移動)｣的適當形狀及大小，貫穿其板厚方向形成有轉動體18，相當於本發明之實施形態中的｢貫穿孔｣。而該滾動室20的形狀，可以是第2圖所示之所謂的長孔形狀，或亦可是單純的圓形。滾動室20的內壁面，形成｢可藉由轉動體18之扭矩的變動亦即扭轉振動，使滾動體19往復移動｣的滾動面21。該滾動面21的形狀，是半徑小於｢從前述轉動中心O到該滾動面21為止的尺寸(亦即，轉動體18的半徑)｣的圓弧面、或者近似圓弧面的曲面。此外，連接於該滾動面21之兩側的內壁面，成為劃分出各滾動室20的境界面22，滾動體19構成：以該境界面22作為限度、或者在境界面22之間滾動。
滾動體19，是｢轉動體18的扭矩產生了變動的場合中，利用慣性力執行擺動運動的慣性質量體｣，為了沿著滾動面21滾動，是短軸長的圓柱狀或者圓板狀等形成圓形剖面的構件。此外，在本發明的實施形態中，該滾動體19構成：在如第3圖所示的後述軸部26的兩側，設置外徑較該軸部26的外周面27更大的凸緣部23(23a、23b)，剖面形狀成為所謂的｢H｣形。倘若是這樣的構造，凸緣部23a與凸緣部23b間之軸部26的外周面27接觸於滾動面21，沿著滾動面21滾動，且由於凸緣部23a及凸緣部23b接觸於轉動體18的兩側面，故能抑制滾動體19從滾動室20朝軸線方向拔出(脫落)。因此，該滾動體19的局部收容於上述的滾動室20。上述軸部26之外周面27的徑，相較於｢滾動室20中開口寬度最狹小之處的尺寸｣，是設定為稍小。這是為了使滾動體19不會滑動接觸於滾動室20的內壁面，而是滾動於滾動面21上的緣故。因此，在滾動體19的外周面27與滾動室20的內壁面之間存在有間隙。
該滾動體19，為了避免擺動運動的動作受到扭矩轉換器2的油的妨礙，將滾動體19及執行該擺動運動的領域密閉成液密狀態。亦即，在轉動體18的半徑方向上，從中間部到外周端的部分，是由殼體(圖面中未顯示)覆蓋成液密狀態。此外，該殼體，譬如是由剖面形狀形成帽子形狀的兩個盒構件所構成。
第3圖，是用來說明｢第2圖所示之扭轉振動衰減裝置中，顯示滾動體19與轉動體18間之關係的剖面圖的其中一例｣的圖，是顯示藉由｢因轉動體18的轉動所產生的離心力｣將滾動體19壓附於滾動面21的狀態。如以上所述，在滾動體19設有凸緣部23(23a、23b)，而構成：該滾動體19的剖面形狀成為所謂的｢H｣形。針對該滾動體19的構造進行更具體的說明，滾動體19，如第3圖所示，是由｢由兩個構件所形成的分割構造｣所構成，該滾動體19，具備第1質量體24與第2質量體25。
第1質量體24具備：中空圓筒狀的軸部26、與上述｢H｣形凸緣部23的其中一個凸緣部23b。軸部26的軸長，較｢轉動體18的板厚(軸線方向的長度)｣更長，且形成從貫穿孔突出，此外，該軸部26之外周面27的徑，是形成略小於：半徑方向中滾動室20之開口寬度最狹小處的尺寸。該軸部26的外周面27，是接觸於滾動面21的部分，該外周面27是由離心力壓附於滾動面21。凸緣部23b，是隔著後述滾動體19的第1角落部32而形成於軸部26的相反側。更具體地說，是在軸部26之軸線方向的其中一側的端部，與該軸部26形成一體(一體化)，相較於軸部26，在半徑方向上更朝外側突出所形成。此外，該凸緣部23b的外徑形成：在半徑方向上較滾動室20的開口寬度更大。該第1質量體24，相當於本發明之實施形態中的｢第1分割片｣。
另外，第2質量體25具備：軸部28、與上述｢H｣形凸緣部23的另一個凸緣部23a，該軸部28的外徑與上述第1質量體24之中空圓筒狀的軸部26的內徑大致相等。軸部28的軸長，形成較轉動體18的板厚更長，此外，該軸部28的外徑，如以上所述，是形成與軸部26的內徑大致相同的尺寸。亦即，第1質量體24的軸部26，具有在軸線方向上凹陷的中空圓筒部29，相對於此，第2質量體25的軸部28，具有可壓入或者緊密附著於該中空圓筒部29而形成嵌合的圓柱部30。此外，該凸緣部23a，構成對向於上述的凸緣部23b，與軸部28形成一體(一體化)，並且形成：在半徑方向上較滾動室20的開口寬度更大。該第2質量體25，相當於本發明之實施形態中的｢第2分割片｣。此外，在第3圖所示的例子中，雖然如以上所述，滾動體19是由第1質量體24與第2質量體25所構成，舉例來說，該滾動體19亦可由｢更進一步具備質量體的複數個質量體｣所構成。然後，雖然在第3圖所示的例子中，滾動體19是由在軸部26的兩端具有凸緣部23a及凸緣部23b的｢H｣形所形成，但在本發明的實施形態中，只要在軸部26的至少其中一側形成有凸緣部23a(23b)即可。
以上述方式所構成的扭轉振動衰減裝置，如以上所述，滾動體19由滾動室20所保持，一旦轉動體18與引擎3的曲柄軸之類的轉動構件一起轉動，該滾動體19將被離心力壓附於滾動面21，並且如第3圖所示，軸部26的外周面27接觸於滾動面21。接著，倘若在該狀態下於轉動構件、及安裝於轉動構件的轉動體18產生扭轉振動，滾動體19將沿著滾動面21進行對應於扭轉振動的往復移動(搖動)。因此，藉由該往復移動使上述扭轉振動降低。
另外，當上述的滾動體19在周方向上往復移動之際，有時合併沿著軸線方向擺動或者在軸線方向上往復移動。這是譬如由引擎3的振動和外部因素而不可避免所發生的，在這樣的場合中，有阻礙該滾動體19之往復移動的動作的疑慮。亦即，一旦如以上所述在軸線方向上產生振動，轉動體18的側面18a與滾動體19將形成接觸，該接觸成為滑動抵抗，將妨礙上述滾動體19的擺動運動，並且有導致該扭轉振動衰減裝置之制振性能下降的疑慮。有鑑於此，在本發明的實施形態中，即使是產生了軸線方向上的振動的場合，也能抑制或者避免上述轉動體18的側面18a與滾動體19之間的接觸。
具體地說，如第3圖及第4圖所示，是滾動體19的凸緣部23a、23b的根基部分，在從軸部26的外周面27到達凸緣部23a、23b之內面31的第1角落部32，形成有彎曲的凹曲面33。此外，在該凹曲面33的半徑方向上連接於外側之凸緣部23a、23b的內面31形成傾斜面，亦即形成傾斜部(以下，也記載為傾斜形狀)34。另外，轉動體18，滾動面21中之轉動體18的軸線方向兩側的端部18b、與轉動體18的側面18a之間第2角落部35被施以倒角，而形成倒角加工部36。亦即，如以上所述，藉由在滾動體19設有第1角落部32，並且在轉動體18設有第2角落部35，即使是產生了上述軸線方向上的振動的場合，在第3圖及第4圖的剖面形狀中，在轉動體18的側面18a；與凸緣部23a、23b面向轉動體18側的內面31，亦即在與滾動體19之間，上述轉動體18的側面18a與滾動體19不會形成接觸，形成所謂的離隙部37或者間隙部。上述位於滾動體19的凹曲面33，相當於本發明之實施形態中的｢第1曲面部｣，傾斜部34相當於本發明之實施形態中的｢第2傾斜部｣。
第4圖，是更具體地說明該離隙部37、以及轉動體18與滾動體19間之關係的圖。由於凸緣部23之凸緣部23a側與凸緣部23b側的形狀，是由相同的形狀所構成，因此在第4圖所示的例子中，僅顯示凸緣部23a側(第3圖右側)。因此，在以下的說明中，除非特別說明，否則將凸緣部記載為｢凸緣部23a(23b)｣。如以上所述，從滾動體19之軸部26的外周面27，在凸緣部23a(23b)的內面31形成有第1角落部32。此外，第1角落部32具有：從軸部26的外周面27朝向凸緣部23a(23b)的內面31，外徑逐漸增大的第1遷移部38。此外，上述的第1角落部32及第1遷移部38，沿著軸線方向的剖面形狀，是由曲率中心位在在軸部26的外周側的曲面(亦即，凹曲面33)所形成。另外，轉動體18，如以上所述，在軸線方向上於滾動面21的兩端部18b，第2角落部35形成於該滾動面21與轉動體18的側面18a。換言之，該第2角落部35，滾動室20的直徑朝向轉動體18之軸線方向外側逐漸增大。在該第2角落部35中，將｢從滾動室20的中心線L起計算的尺寸，從滾動面21朝向轉動體18的側面18a逐漸增大｣的部分，作為第2遷移部39。
接著，相較於上述第2角落部35中，從第2遷移部39之滾動面21側的起始點40，到軸線方向上的長度(距離)或者尺寸成為最大的部位(以下，記載為末端部)為止的長度A，在第1角落部32中，從第1遷移部38之軸部26側的起始點41，到滾動體19之凸緣部23a(23b)的內面31中，於軸線方向上對向於上述末端部的部位(以下，記載為對向部)P為止之軸線方向的長度(距離)B或者尺寸，成為更長(長度B大於長度A)。上述的末端部，如以上所述，是在轉動體18的側面18a中，於軸線方向上最突出的部位，亦即，是第2角落部35中，轉動體18之軸線方向的長度成為最大的部位。在本發明的實施形態中，由該最突出、或者軸線方向之長度成為最大的部位，是轉動體18的側面18a，因此該轉動體18的側面18a相當於本發明之實施形態中的｢末端部｣。
亦即，第2角落部35具有：相當於｢該第2角落部35中，轉動體18之軸線方向的長度成為最大的末端部｣的側面18a，此外，第1角落部32具有：滾動體19沿著轉動室20的內面移動時，在滾動體19的軸線方向對向於側面18a的對向部P。然後，從位於該滾動體19之軸線方向的軸部26的端部到前述對向部P為止的長度B、位於轉動體18之軸線方向的第2角落部35的長度A，係構成：長度B形成較長度A更長。換言之，轉動體18之第2角落部35的倒角加工部36之軸線方向的長度A；從滾動體19之外周面27的直線部分的終點亦即凹曲面33的起始點，到凸緣部23a(23b)的內面31上｢轉動體18的側面18a與凸緣部23a(23b)的內面31之間的距離成為最短距離｣的部位P為止的長度B，係構成：該長度B形成較上述長度A更長。
重要的是，在軸線方向上，從｢位於轉動體18的滾動面21之端部18b的形狀，從軸線方向切換成半徑方向｣之第2角落部35的起始點40，到轉動體18的側面18a為止的長度A；從滾動體19的形狀切換成R形的部分(亦即，第1角落部32的起始點41)，到凸緣部23a(23b)的內面31之中，於軸線方向上對向於上述轉動體18之側面18a的對向部P為止的長度B，係構成：該長度B形成較長。因此，由於該長度B形成較長，因此由該距離較長的部分所衍生的間隙，成為轉動體18的側面18a與滾動體19不會形成接觸的離隙部37或者間隙部。
上述第1角落部32之凹曲面33的形狀，其R形的半徑是以0.2mm至2.0mm的範圍所形成。此外，傾斜部34的角度α，其角度相對於軸線方向(在軸線方向上相對於水平的線)，是以45度至85度的範圍所形成。接著，第2角落部35的倒角加工部36，譬如是以45度形成倒角，此外，其倒角的範圍是形成1mm以下。藉由使上述的角度α形成45度至85度的範圍，舉例來說，在角度α未滿45度的場合中，滾動體19的研削量變大，滾動體19本身的質量變輕而恐有制振性能下降的疑慮，再者，在角度α為大於85度之角度的場合中，可避免具有｢轉動體18與滾動體19形成接觸之可能性｣的問題。
在以下的說明中，除非特別說明，否則將上述轉動體18之軸線方向的第2角落部35的長度A，單純地記載為｢長度A｣。此外，除非特別說明，否則將從上述滾動體19之軸線方向的軸部26的端部到對向部P為止的長度B，單純地記載為｢長度B｣。
因此，如以上所述，藉由使長度A與長度B，構成長度B較長，即使是軸線方向的力作用於｢沿著滾動面21往復移動的滾動體19｣的場合，也能避免滾動體19接觸於轉動體18的側面18a。亦即，在｢滾動體19之凸緣部23a(23b)的內面31｣與｢轉動體18的側面18a｣形成接觸之前，作用使滾動體19回到正規位置之軸線方向的力(推力)，可避免本發明之實施形態中的末端部，亦即轉動體18的側面18a，接觸於凸緣部23a(23b)的內面31。因此，可以抑制或者避免該接觸的滑動抵抗。亦即，在產生了朝向軸線方向之振動的場合中，轉動體18的滾動面21將登上(接觸)滾動體19的凹曲面33，其結果，因為作用使滾動體19回到正規位置的上述推力，亦即相對於離心力的分力，故能避免阻礙滾動體19之擺動運動的動作。換言之，可抑制或者避免使滾動體19回到滾動面21之寬度方向上的中心側之所謂｢校準(aligning)性能｣的下降。
此外，如以上所述，由於可避免阻礙滾動體19之擺動運動的動作，能提升該扭轉振動衰減裝置的制振性能。不僅如此，由於上述轉動體18的側面18a與滾動體19之間不會接觸，故能提高轉動體18及滾動體19的耐久性，並且能抑制或者避免｢以轉動體18與滾動體19之間的接觸作為要因之異音｣的發生。然後，如以上所述，藉由可抑制滑動抵抗，也能抑制該滑動時所產生的磨耗，因此可抑制磨耗的磨耗粉末產生，其結果，譬如可避免因磨耗粉末對轉動體18和滾動體19之周邊構件造成不良影響。
接著，說明本發明之實施形態中的其他例子。在第3圖及第4圖所示的例子中，基於轉動體18與滾動體19之間的關係，轉動體18的側面18a為了避免與滾動體19之間的接觸，轉動體18之第2角落部35的第2遷移部39，被施以倒角加工，亦即具有倒角加工部36。此外，滾動體19之凸緣部23a(23b)的內面31，是由以下所構成：形成凹曲面33的第1角落部32；在該第1角落部32，於半徑方向上連接於外側的部分，亦即傾斜部34。相對於此，在該扭轉振動衰減裝置中，上述長度A與長度B之間的關係，只要使長度B形成更長即可，因此，舉例來說，如第5圖至第9圖所示，轉動體18的第2角落部35和凸緣部23a(23b)的第1角落部32的形狀、以及凸緣部23a(23b)之內面31的形狀，亦可構成如以下的說明。
第5圖所示的例子，是採用45度以外的角度，對上述第4圖的例子中，轉動體18之第2角落部35的倒角加工部36實施倒角加工。在該第5圖所示的例子中，顯示了以加工角度大於｢第4圖所示之倒角角度｣的角度β，實施了倒角加工的例子。亦即，在本發明的實施形態中，上述轉動體18之軸線方向的第2角落部35的長度A；從滾動體19之軸線方向的軸部26的端部到對向部P為止的長度B，只要構成長度B較長度A更長即可，因此，該倒角加工部36的角度可適當地變更。藉此，即使在第5圖所示的例子中，也和上述的例子相同，可避免｢轉動體18的側面18a｣與｢凸緣部23a(23b)的內面31｣之間的接觸，其結果，可抑制該接觸所產生滑動抵抗，並且能抑制或者避免制振性能的下降。
此外，該轉動體18之第2角落部35的形狀，除了上述第4圖和第5圖所示之經倒角加工的構造以外，舉例來說，亦可如第6圖所示，由所謂衝壓凹陷(press sag)等的曲面部42所構成。在該第6圖所示的例子中，從｢滾動面21上之轉動體18的端部18b｣到｢轉動體18之側面18a中該衝壓凹陷的起始點43｣為止之軸線方向的長度A；在滾動體19，從｢軸部26與凸緣部23a(23b)間之第1角落部32的起始點41｣到｢凸緣部23a(23b)的內面31中，在軸線方向上對向於上述衝壓凹陷之起始點43的對向部P｣為止之軸線方向的長度B，是構成該長度B形成更長。亦即，在第6圖所示的例子中，不需要對上述第4圖和第5圖中所說明之轉動體18的端部18b實施倒角加工，亦即不需要對第2角落部35的倒角加工，由於可直接利用該衝壓加工的形狀，因此能達成｢成本的下降｣。上述的曲面部42，相當於本發明之實施形態中的｢第2曲面部｣，此外，在第6圖所示的例子中，衝壓凹陷的起始點43相當於本發明之實施形態中的｢末端部｣。此外，上述的曲面部42並不侷限於衝壓凹陷，舉例來說，亦可加工成R形。
另外，雖然凸緣部23a(23b)之第1角落部32的形狀，是由｢如以上所述，由R形所構成的凹曲面33｣、與｢在半徑方向的外側連接於該R形之凸緣部23a(23b)的內面31的傾斜面34｣所構成，舉例來說，這些形狀亦可由第7圖所示的形狀所構成。具體地說，在第7圖的例子中，第1遷移部38形成凹曲面33，在該凹曲面33之半徑方向外側形成連接的凸緣部23a(23b)的內面31，是由垂直部44所構成，該垂直部44於剖面形狀中，相對於滾動面21形成垂直。
此外，亦可取代第7圖的凹曲面33，使該部分形成如第8圖所示的傾斜面，亦即由傾斜形狀所形成的傾斜部45。該傾斜部45的角度γ，其在軸線方向上根據水平線所測得的角度，是以1度至84度的範圍所形成。除此之外，亦可如第9圖所示，形成第8圖的傾斜部45、及傾斜部46，該傾斜部46是藉由使｢在該傾斜部45的半徑方向上連接於外側的凸緣部23a(23b)的內面31｣以不同於｢傾斜部45之傾斜角｣的角度所構成。此時，傾斜部45與傾斜部46之間的關係，是傾斜部45的角度γ形成較傾斜部46的角度δ更小的角度。更具體地說，傾斜部45的角度γ與第8圖相同，該角度γ是以1度至84度的範圍所形成，傾斜部46的角度δ，相對於軸線方向，其角度是以45度至85度的範圍所形成。而角度γ以10度至50度的範圍為宜，其中最佳的角度為45度。使上述的角度δ形成45度至85度的範圍的效果，與上述第4圖的例子相同，亦即，在角度δ未滿45度的場合中，為了形成該角度，滾動體19的研削量變大，滾動體19本身的質量變輕而恐有導致制振性能下降的疑慮，再者，在角度δ為大於85度之角度的場合中，可避免具有｢轉動體18與滾動體19形成接觸之可能性｣的問題。上述角度γ的傾斜部45，相當於本發明之實施形態中的｢第1傾斜部｣，角度δ的傾斜部46相當於本發明之實施形態中的｢第3傾斜部｣。
以上雖然說明了本發明的實施形態，但是本發明並不侷限於上述的例子，亦能以達成本發明的目的之範圍，進行適當的變更。亦即，在本發明的實施形態中，轉動體18的第2角落部35、和位於該第2角落部35的第2遷移部39的形狀；及滾動體19的第1角落部32、和位於該第1角落部32的第1遷移部38的形狀；以及凸緣部23a(23b)之內面31的形狀，可以是上述的任何一種形狀，或者，也可以是將這些形狀予以組合的形狀。亦即，如以上所述，轉動體18之軸線方向上第2角落部35的長度A；滾動體19之軸線方向上從軸部26的端部到前述對向部P為止的長度B，只要構成長度B更長即可。換言之，當作用轉動體18之軸線方向的力，使滾動體19往復移動於該軸線方向時，只要能形成｢滾動體19與轉動體18的側面18a不會形成接觸｣的離隙部37或間隙部，便不侷限於上述的R(曲面)形狀或者傾斜形狀，可以是適當的構造或者形狀。
此外，在上述的第3圖至第9圖的各實施形態中，位於｢H｣形之滾動體19的凸緣部23a、及位於凸緣部23b的第1角落部32的形狀，如以上所述為曲面或傾斜形狀，此外，這些形狀，在凸緣部23之軸線方向的其中一側23a及另一側23b，是由相同的形狀所構成。相對於此，在第10圖所示的例子中，該第1角落部32的形狀，在凸緣部23的其中一側23a與另一側23b構成不同的形狀，亦即，位於軸部26其中一端側的第1遷移部38的形狀、與位於軸部26另一端側的第1遷移部38的形狀，構成彼此不同。
具體地說，凸緣部23a側之第1角落部32的形狀，是由第9圖所示的傾斜形狀45所構成，此外，連接於該第1角落部32之凸緣部23a的內面31，則由傾斜形狀46所構成。相對於此，凸緣部23b側之第1角落部32的形狀，是由第4圖所示的凹曲面33所構成，此外，連接於該第1角落部32之凸緣部23b的內面31，則由傾斜形狀34所構成。即使是這樣的場合中，當如以上所述產生了朝向軸線方向的振動時，能避免轉動體18的側面18a與滾動體19之間的接觸，其結果，可抑制或者避免滑動抵抗。因此，可一併避免妨礙滾動體19的擺動運動，能抑制或者避免制振性能的下降。不僅如此，如以上所述，藉由在凸緣部23的其中一側23a與另一側23b構成不同形狀的第1角落部32，即使因為朝向軸線方向的振動使滾動體19在該軸線方向上往復移動，該往復移動也難以一定的週期反覆形成，其結果可以抑制｢形成共振的狀態｣。
除此之外，在上述的任何一個實施形態中，滾動體19具備軸部26與凸緣部23a、23b，剖面形狀是由所謂的｢H｣形的形狀所構成，由於凸緣部23a、23b接觸於轉動體18的兩側面，而構成可防止在軸線方向上的拔出(脫落)。另外，舉例來說，該構造亦可構成：在滾動體19未設有上述的凸緣部23a、23b，而在轉動體18的中央部形成接觸。亦即，在剖面形狀中，在轉動體18於軸線方向的中央部，形成朝半徑方向外側凹陷的凹部，滾動體19，具備軸部26、及在該軸部之軸線方向的中央部分之環狀的突起部，而構成將該突起部收容於上述轉動體18的凹部。然後，即使在以上述方式所構成的扭轉振動衰減裝置1中，由於轉動體18與滾動體19之間的關係，藉由形成如以上所述｢在軸線方向上不會接觸｣的離隙部37，可避免制振性能的下降。
1‧‧‧扭轉振動衰減裝置
18‧‧‧轉動體
18a‧‧‧側面(末端部)
18b‧‧‧端部
19‧‧‧滾動體
20‧‧‧滾動室(貫穿孔)
23a、23b‧‧‧凸緣部
24‧‧‧第1質量體
25‧‧‧第2質量體
26、28‧‧‧軸部
29‧‧‧中空圓筒部
30‧‧‧圓柱部
32‧‧‧第1角落部
33‧‧‧凹曲面
34、45、46‧‧‧傾斜部
35‧‧‧第2角落部
36‧‧‧倒角加工部
42‧‧‧曲面部
A、B‧‧‧長度(距離)
X‧‧‧轉動中心軸線
P‧‧‧對向部
第1圖：是用來說明｢本發明的實施形態中用來收容扭轉振動衰減裝置的扭矩轉換器｣的圖。 　　第2圖：是顯示本發明的實施形態中的扭轉振動衰減裝置之其中一例的前視圖。 　　第3圖：是顯示沿著第2圖之III-III線的剖面圖，為用來說明本發明的實施形態之其中一例(第1實施例)的圖。 　　第4圖：為第3圖的放大圖，特別是用說明轉動體與滾動體間之關係的圖。 　　第5圖：是顯示本發明的實施形態中其他例(第2實施例)的剖面圖，特別是用來說明轉動體與滾動體間之關係的圖。 　　第6圖：是顯示本發明的實施形態中其他例(第3實施例)的剖面圖，特別是用來說明轉動體與滾動體間之關係的圖。 　　第7圖：是顯示本發明的實施形態中其他例(第4實施例)的剖面圖，特別是用來說明轉動體與滾動體間之關係的圖。 　　第8圖：是顯示本發明的實施形態中其他例(第5實施例)的剖面圖，特別是用來說明轉動體與滾動體間之關係的圖。 　　第9圖：是顯示本發明的實施形態中其他例(第6實施例)的剖面圖，特別是用來說明轉動體與滾動體間之關係的圖。 　　第10圖：是顯示本發明的實施形態中其他例(第7實施例)的剖面圖，特別是用來說明轉動體與滾動體間之關係的圖。

Claims (13)

  1. 一種扭轉振動衰減裝置，是具備以下構件的扭轉振動衰減裝置：承接扭矩而轉動的轉動體；形成於前述轉動體的貫穿孔；伴隨著前述轉動體的轉動，沿著前述貫穿孔的內面移動的滾動體， 　　其特徵為： 　　前述滾動體具有：從前述貫穿孔突出的軸部；在前述軸部的至少其中任一側的端部，外徑逐漸增大的第1角落部；隔著前述第1角落部形成於前述軸部的相反側，且外徑大於前述貫穿孔之寬度的凸緣部， 　　前述轉動體具有：朝向前述轉動體的軸線方向外側且前述貫穿孔的直徑逐漸增大的第2角落部， 　　前述第2角落部具有：前述第2角落部中前述轉動體之軸線方向的長度成為最大的末端部， 　　前述第1角落部具有：前述滾動體沿著前述貫穿孔的內面移動時，在前述滾動體的軸線方向對向於前述末端部的對向部， 　　從前述軸部的端部到前述對向部為止之前述滾動體的軸線方向的長度，較前述第2角落部的前述轉動體之軸線方向的長度更長。
  2. 如請求項1所記載的扭轉振動衰減裝置，其中前述第1角落部是第1曲面部， 　　前述第2角落部，是倒角加工部或者第2曲面部。
  3. 如請求項1所記載的扭轉振動衰減裝置，其中前述第1角落部，是第1傾斜部，該第1傾斜部具有相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角， 　　前述第2角落部，是倒角加工部或者第2曲面部。
  4. 如請求項2所記載的扭轉振動衰減裝置，其中在前述第1角落部於半徑方向連接於外側的前述凸緣部的內面，形成第2傾斜部，該第2傾斜部具有相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角。
  5. 如請求項2或請求項4所記載的扭轉振動衰減裝置，其中位於前述第1角落部之前述第1曲面部的半徑，是0.2mm至2.0mm的範圍。
  6. 如請求項3所記載的扭轉振動衰減裝置，其中在前述第1角落部於半徑方向連接於外側的前述凸緣部的內面，形成第3傾斜部，該第3傾斜部與前述第1傾斜部的傾斜角不同。
  7. 如請求項6所記載的扭轉振動衰減裝置，其中前述第1傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角，小於前述第3傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角。
  8. 如請求項7所記載的扭轉振動衰減裝置，其中前述第3傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角的範圍，為45度至85度。
  9. 如請求項8所記載的扭轉振動衰減裝置，其中前述第1傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角的範圍，為1度至84度。
  10. 如請求項8所記載的扭轉振動衰減裝置，其中前述第1傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角的範圍，為1度至50度。
  11. 如請求項8所記載的扭轉振動衰減裝置，其中前述第1傾斜部中相對於前述滾動體之軸線方向的傾斜角，為45度。
  12. 如請求項1至請求項11之其中任1項所記載的扭轉振動衰減裝置，其中前述滾動體，於前述軸部的兩端具備前述凸緣部與前述第1角落部，並且由第1分割片及第2分割片所構成，該第1分割片具有：形成前述軸部的中空圓筒部、及在前述中空圓筒部形成一體化之其中一側的前述凸緣部，該第2分割片具有：緊密嵌合於前述中空圓筒部的圓柱部、及在前述圓柱部形成一體化的另一側的前述凸緣部。
  13. 如請求項12所記載的扭轉振動衰減裝置，其中位於前述軸部其中一端側之前述第1角落部的形狀、與位於前述軸部另一端側之前述第1角落部的形狀，形成彼此不同。
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