WO2018047938A1 - 振動減衰装置 - Google Patents

振動減衰装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018047938A1
WO2018047938A1 PCT/JP2017/032439 JP2017032439W WO2018047938A1 WO 2018047938 A1 WO2018047938 A1 WO 2018047938A1 JP 2017032439 W JP2017032439 W JP 2017032439W WO 2018047938 A1 WO2018047938 A1 WO 2018047938A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration damping
mass body
damping device
guide surface
center
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/032439
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一能 伊藤
陽一 大井
雅樹 輪嶋
大樹 長井
貴生 坂本
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 filed Critical アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority to US16/312,353 priority Critical patent/US20190257398A1/en
Priority to CN201780052072.2A priority patent/CN109642638A/zh
Priority to DE112017002956.2T priority patent/DE112017002956T5/de
Priority to JP2018538480A priority patent/JPWO2018047938A1/ja
Publication of WO2018047938A1 publication Critical patent/WO2018047938A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1464Masses connected to driveline by a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/1478Masses connected to driveline by a kinematic mechanism or gear system with a planetary gear system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1464Masses connected to driveline by a kinematic mechanism or gear system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0263Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means the damper comprising a pendulum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

【課題】振動減衰性能の向上を図る。 【解決手段】支持部材21の外周側に湾曲するように支持部材21に形成された凹曲面状のガイド面23と、支持部材21の回転に伴って遠心力によりガイド面23に押しつけられながらガイド面23を転動する質量体30と、質量体30に回転自在に連結されると共に支持部材21の回転中心の周りに揺動するイナーシャリング40と、を備え、質量体30の重心は、平衡状態のときに、質量体30とイナーシャリング40との連結位置よりも径方向外側に位置する。そして、支持部材21が回転すると、イナーシャリング40が支持部材21の回転中心周りに支持部材21に対して揺動すると共に質量体30がガイド面23を転動する。

Description

振動減衰装置
 本開示は、振動減衰装置に関する。
 従来、振動減衰装置としては、変動するトルクを受けつつ駆動される回転体に装着されるリング状重錘およびフライウェイトを備える定次数形ダイナミックダンパが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この定次数形ダイナミックダンパは、リング状重錘に形成されたカム面とフライウェイトに設けられたローラ部とにより構成される連動機構を有し、遠心力の作用によりフライウェイトが径方向外側に移動すると、ローラ部とカム面とが接触する。これにより、フライウェイトは、回転する回転体に対して、ガイド溝によって半径方向に限定された所定範囲内で摺動または転動し、リング状重錘は、回転体と同軸に少なくとも限られた所定範囲内で回動(揺動)する。この結果、リング状重錘の揺動によって回転体に加えられるトルクを駆動トルクの変動に遅れなく同期して作用させ、回転体の振動(トルク変動)を減衰させている。
特開平1-312246号公報
 上述の定次数形ダイナミックダンパでは、フライウェイトとガイド溝との間にクリアランスを設ける必要があることから、リング状重錘が揺動する際に、フライウェイトが、半径方向に延在するガイド溝の一方側の面に押しつけられながら摺動したり、他方側の面に押しつけられながら摺動したりする。このため、ガイド溝の一方側および他方側の面のうちフライウェイトが押しつけられる面が切り替わる際に、フライウェイトがフリーになってその重心が回転体の周方向に急に移動する。したがって、回転体の振動の減衰性能に悪影響を与える可能性がある。
 本開示の振動減衰装置は、振動減衰性能の向上を図ることを主目的とする。
 本開示の振動減衰装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
 本開示の振動減衰装置は、エンジンからのトルクが伝達される回転要素の振動を減衰する振動減衰装置であって、前記回転要素に形成されたガイド面と、前記回転要素の回転に伴って遠心力により前記ガイド面に押しつけられながら該ガイド面を転動する質量体と、前記質量体に回転自在に連結されると共に前記回転要素の回転中心の周りに揺動する環状部材と、を備え、前記質量体の重心は、前記振動減衰装置が平衡状態のときに、前記質量体と前記環状部材との連結位置よりも径方向外側に位置する、ことを要旨とする。
 この本開示の振動減衰装置では、エンジンからのトルクが伝達される回転要素に形成されたガイド面と、回転要素の回転に伴って遠心力によりガイド面に押しつけられながらガイド面を転動する質量体と、質量体に回転自在に連結されると共に回転要素の回転中心の周りに揺動する環状部材と、を備える。そして、質量体の重心は、振動減衰装置が平衡状態のときに、質量体と環状部材との連結位置よりも径方向外側に位置する。したがって、回転要素の回転変動が生じると、環状部材の慣性モーメントにより、環状部材が回転要素の回転中心周りに回転要素に対して相対回転すると共に質量体が遠心力によりガイド面に押しつけられながらガイド面を転動する。これにより、質量体および環状部材のそれぞれが回転要素に対して揺動する。このとき、質量体の重心は平衡状態と比較して径方向内側(半径方向または略半径方向)に移動するため、質量体の受ける遠心力(の分力)が、環状部材を平衡状態のときの位置に戻すように復元力を生じる。このような装置において、質量体の質量,環状部材の慣性モーメント,質量体,回転要素に設けられた幾何的パラメータによって決定される、回転数に応じて上昇するこれら副系の固有振動数を、回転要素に加えられるトルク変動の振動数に合わせることが可能となる。この結果、環状部材および質量体から回転要素に回転要素の振動とは逆位相の振動を付与し、回転要素の振動を減衰することができる。しかも、質量体が遠心力によりガイド面に押しつけられながらガイド面を転動するから、質量体の重心の軌道が周方向に連続的なものとなる(質量体がフリーになってその重心が回転要素の周方向に急に移動することがない)。この結果、振動減衰装置の振動減衰性能の向上を図ることができる。
本開示の振動減衰装置20を備える発進装置1の概略構成図である。 本開示の振動減衰装置20の正面図である。 本開示の振動減衰装置20の断面図である。 振動減衰装置20の動作を説明するための説明図である。 質量体30の重心30gの軌跡の一例を示す説明図である。 本開示の他の振動減衰装置120の正面図である。 本開示の他の振動減衰装置220の正面図である。 本開示の他の振動減衰装置220の断面図である。 本開示の他の振動減衰装置320の正面図である。 本開示の他の振動減衰装置320の断面図である。 本開示の振動減衰装置20の変形態様を示す概略構成図である。 本開示の振動減衰装置20の変形態様を示す概略構成図である。
   次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
 図1は、本開示の振動減衰装置20を備える発進装置1の概略構成図である。図示するように、発進装置1は、例えば駆動装置としてのエンジン(内燃機関)EGを備える車両に搭載されるものであり、振動減衰装置20に加えて、エンジンEGのクランクシャフトに連結される入力部材としてのフロントカバー3や、トルクコンバータ(流体伝動装置)TC,変速機(動力伝達装置)TMの入力軸ISに固定される出力部材としてのダンパハブ7,ロックアップクラッチ8,ダンパ装置10等を備える。ここで、トルクコンバータTCは、フロントカバー3に固定されてフロントカバー3と一体に回転するポンプインペラ(入力側流体伝動要素)4と、ポンプインペラ4と同軸に回転可能で且つダンパ装置10のドリブン部材15に固定されるタービンランナ(出力側流体伝動要素)5と、タービンランナ5からポンプインペラ4への作動油(作動流体)の流れを整流するステータ6と、ステータ6の回転方向を規制するワンウェイクラッチ61と、を備える。なお、トルクコンバータTCに代えて、ステータ6やワンウェイクラッチ61を備えない構成、即ち、ポンプインペラ4およびタービンランナ5を流体継手として機能させる構成を用いるものとしてもよい。変速機TMとしては、例えば、自動変速機(AT)や無段変速機(CVT),デュアルクラッチトランスミッション(DCT),ハイブリッドトランスミッション,減速機などを挙げることができる。ロックアップクラッチ8は、ダンパ装置10を介して、フロントカバー3とダンパハブ7とを連結するロックアップを実行すると共にロックアップを解除する。
 なお、以下の説明において、「軸方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10(振動減衰装置20)の中心軸(軸心)の延在方向を示す。また、「径方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10,そのダンパ装置10等の回転要素の径方向、即ち、中心軸CAから中心軸CAと直交する方向(半径方向)に延びる直線の延在方向を示す。さらに、「周方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10,ダンパ装置10等の回転要素の周方向、即ち、回転要素の回転方向に沿った方向を示す。
 ダンパ装置10は、回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11と、中間部材(中間要素)12と、ドリブン部材(出力要素)15と、を備える。また、ダンパ装置10は、トルク伝達要素として、ドライブ部材11と中間部材12との間に配置されて回転トルク(回転方向のトルク)を伝達する複数(例えば4個)の弾性体としての第1スプリングSP1と、中間部材12とドリブン部材15との間に配置されて回転トルクを伝達する複数(例えば4個)の弾性体としての第2スプリングSP2と、を備える。第1,第2スプリングSP1,SP2としては、荷重が加えられてないときに円弧状に延びる軸心を有するように巻かれた金属材からなるアークコイルスプリングや、荷重が加えられてないときに真っ直ぐに延びる軸心を有するように螺旋状に巻かれた金属材からなるストレートコイルスプリングが採用される。
 ドライブ部材11は、ロックアップピストン8に固定される。したがって、ロックアップクラッチ8によりロックアップが実行されると、フロントカバー3(エンジンEG)とドライブ部材11とが連結される。ドリブン部材15は、ダンパハブ7およびタービンランナ5に固定される。
 振動減衰装置20は、図2および図3に示すように、ダンパ装置10の中間部材12に対して同軸に連結される支持部材21と、それぞれ支持部材21に揺動自在に支持される複数(例えば4個)の質量体30と、それぞれ複数の質量体30に回転自在に連結される環状部材としての2枚のイナーシャリング40と、を備える。
 支持部材21は、金属板により環状に形成され、周方向に間隔をおいて(等間隔に)複数(例えば4個)のガイド穴22を有する。ガイド穴22は、円状や楕円状の開口部であり、支持部材21の外周側に窪む凹曲面状(軸方向からみて円弧状や楕円弧状)のガイド面23を有する。ガイド面23は、凹円柱面や凹楕円柱面になっており、このガイド面23を軸方向からみた円弧や楕円弧の曲率中心は、回転中心RCよりも径方向外側になっている。ガイド穴22(ガイド面23)は、支持部材21の回転中心RCと、軸方向からみたガイド穴22の中心と、を通る直線(以下、「基準線L」という、図2の一点鎖線参照)に対して左右対称に形成される。
 図示の例では、質量体30は、金属板により円状または楕円状に形成されると共にガイド穴22内に配置される中央板31と、それぞれ例えば三角形状に形成されると共に支持部材21および中央板31の軸方向両側に1枚ずつ配置される2枚の側板32と、2枚の側板32を中央板31の軸方向における両側の側面に固定するためのリベット33と、を備える。ただし、側板32は、質量体30と一体に形成されていてもよく、リベット33は必須ではない。
 図示の例では、中央板31の外径は、ガイド穴22の径(ガイド穴22が円状のときには直径,楕円状のときには短径)よりも小さく定められる。中央板31は、振動減衰装置20が平衡状態のときに、中央板31が基準線Lに対して左右対称になると共に中央板31の外周面における径方向の最外側の位置がガイド面23に当接するように、リベット42を介して互いに回転自在にイナーシャリング40に連結される。これにより、中央板31とイナーシャリング40とは、互いに回り対偶をなす。なお、中央板31とイナーシャリング40とは、リベット42に代えて、ベアリングやブッシュを介して互いに連結されるものとしてもよい。また、中央板31と2枚の側板32とは、振動減衰装置20が平衡状態のときに、中央板31および2枚の側板32がそれぞれ基準線Lに対して左右対称になると共に質量体30の重心30gが中央板31の径方向の最外側の位置(中央板31とガイド面23との当接位置)に一致するように、リベット33を介して互いに連結される。なお、振動減衰装置20の平衡状態は、振動減衰装置20の支持部材21の回転変動が生じていない状態(例えば、支持部材21が回転停止している状態)である。この振動減衰装置20の平衡状態では、基準線L上において、径方向内側から順に、リベット42(中央板31と2枚のイナーシャリング40との回り対偶の位置),リベット33(中央板31と2枚の側板32との連結位置),中央板31とガイド面23との当接位置および質量体30の重心30gが位置する。これらの構成は、重心30gとリベット42(中央板31と2枚のイナーシャリング40との回り対偶の位置)との相対位置を規定するための手段の一例である。
 2枚のイナーシャリング40は、金属板により環状に形成され、支持部材21の軸方向における両側に1枚ずつ支持部材21と同軸に配置される。この2枚のイナーシャリング40の内周面は、それぞれ、支持部材21から軸方向に突出するように支持部材21に周方向に間隔をおいて設けられた複数の突起21pによって支持される。したがって、2枚のイナーシャリング40は、支持部材21により支持部材21の回転中心RC周りに回転自在に支持される。また、2枚のイナーシャリング40は、上述したように、複数の質量体30の中央板31に回転自在に連結される。
 上述のダンパ装置10および振動減衰装置20を備える発進装置1では、図1から分かるように、ロックアップクラッチ8によりロックアップが解除されている際には、エンジンEGからのトルク(動力)が、フロントカバー3,ポンプインペラ4,タービンランナ5,ダンパハブ7の経路を介して変速機TMの入力軸ISに伝達される。また、ロックアップクラッチ8によりロックアップが実行されている際には、エンジンEGからのトルク(動力)が、フロントカバー3,ロックアップクラッチ8,ドライブ部材11,第1スプリングSP1,中間部材12,第2スプリングSP2,ドリブン部材15,ダンパハブ7の経路を介して変速機TMの入力軸ISに伝達される。
 ロックアップクラッチ8によりロックアップが実行されている際には、エンジンEGの回転に伴って、ロックアップクラッチ8によりフロントカバー3に連結されたドライブ部材11が回転すると、ドライブ部材11とドリブン部材15との間で、第1,第2スプリングSP1,SP2が中間部材12を介して直列に作用する。これにより、フロントカバー3に伝達されるエンジンEGからのトルクが変速機TMの入力軸ISに伝達されると共に、エンジンEGからのトルクの変動がダンパ装置10の第1,第2スプリングSP1,SP2により減衰(吸収)される。
 また、ロックアップクラッチ8によりロックアップが実行されている際には、ロックアップクラッチ8によりフロントカバー3に連結されたダンパ装置10がフロントカバー3と共に回転すると、ダンパ装置10の中間部材12に連結された支持部材21も発進装置1(ダンパ装置10)の軸心周りにフロントカバー3と同方向に回転する。そして、支持部材21の回転変動が生じると、イナーシャリング40の慣性モーメントにより、イナーシャリング40が支持部材21の回転中心RC周りに支持部材21に対して相対回転すると共に、質量体30の中央板31が遠心力によりガイド面23に押しつけられながら質量体30がガイド面23を転動する。このときの振動減衰装置20の様子の一例を図4に示す。図中、太線矢印は、支持部材21の回転方向を示す。イナーシャリング40が支持部材21に対して相対回転すると共に質量体30がガイド面23を転動すると(振動減衰装置20が平衡状態でなくなると)、質量体30に作用する遠心力により、質量体30を振動減衰装置20が平衡状態のときの位置(図2の位置)に戻す方向の力(復元力)が生じ、質量体30およびイナーシャリング40がそれぞれ振動減衰装置20が平衡状態のときの位置に戻ろうとする。このようにして、イナーシャリング40が支持部材21に対して揺動すると共に質量体30(中央板31)がガイド面23を転動しながら支持部材21に対して揺動する。質量体30およびイナーシャリング40からなる副系の固有振動数が加振力と同調するように質量,イナーシャ,幾何パラメータを設定すれば、質量体30およびイナーシャリング40から支持部材21に、エンジンEGからドライブ部材11に伝達される振動とは逆位相の振動を付与し、支持部材21ひいては中間部材12やドリブン部材15の振動を吸収(減衰)することができる。
 図5は、イナーシャリング40が支持部材21の回転中心RC周りに支持部材21に対して揺動すると共に質量体30の中央板31がガイド面23を転動するときの質量体30の重心30gの軌跡の一例を示す説明図である。図2の振動減衰装置20では、ガイド面23の形状(軸方向から見た形状)および中央板31の外周に形成された転動面の形状(軸方向から見た形状)が円状(円弧状)や楕円状(楕円弧状)であり、ガイド面23の円弧や楕円弧の曲率中心が回転中心RCよりも径方向外側にあることから、質量体30の重心30gの軌跡は、図5に示すように、「人」字状となる。これに対して、ガイド面23の形状(軸方向から見た形状)および中央板31の外周に形成された転動面の形状(軸方向から見た形状)が共に円であり、かつ、ガイド面23の円弧の曲率中心が回転中心RCに一致する場合に、平衡位置における質量体30の重心30gの位置がガイド面23上にあれば、質量体30の重心30gの軌跡はハイポサイクロイド(内サイクロイド)となり、平衡位置における質量体30の重心30gがガイド面23より径方向外側にあれば、質量体30の重心30gの軌跡は内トロコイドとなり、平衡位置における質量体30の重心30gがガイド面23より径方向内側にある場合も、質量体30の重心30gの軌跡は内トロコイドとなる。質量体30の重心30gの軌跡は、「人」字状になる場合、ハイポサイクロイドとなる場合、内トロコイドとなる場合の何れの場合でも、基準線Lに対して左右対称になる。また、何れの場合も、質量体30の重心30gがガイド面23に近いほど、重心30gの径方向の移動に伴う重心30gの基準線Lに対するズレの増減量が小さく、重心30gがガイド面23から離れるほど、重心30gの径方向の移動に伴う重心30gの基準線Lに対するズレの増減量が大きくなる。
 このように、振動減衰装置20では、質量体30が、その中央板31が遠心力によりガイド面23に押しつけられながらガイド面23を転動するから、質量体30の重心30gの軌道が連続的なものとなる(質量体30がフリーになってその重心30gが支持部材21の周方向に急に移動することがない)。この結果、振動減衰装置20の振動減衰性能の向上を図ることができる。しかも、質量体30の重心が振動減衰装置20が平衡状態のときに中央板31の径方向の最外側の位置(中央板31とガイド面23との当接位置)と一致するようにしたから、質量体30がガイド面23を転動する際に、質量体30の重心30gが回転要素の周方向に移動する(揺動する)のをより抑制することができる。さらに、ガイド面23が円弧状や楕円状に形成されると共に質量体30の中央板31が円状や楕円状に形成されるものとしたから、質量体30がガイド面23をより滑らかに転動するようにすることができる。
 上述の振動減衰装置20では、質量体30の重心30gは、振動減衰装置20が平衡状態のときに、中央板31の径方向の最外側の位置(中央板31とガイド面23との当接位置)と一致するものとしたが、リベット42の位置(質量体30の中央板31とイナーシャリング40との回り対偶の位置)よりも径方向外側で且つ基準線L上であれば、中央板31の径方向の最外側の位置でないものとしてもよい。
 上述の振動減衰装置20では、質量体30の中央板31とイナーシャリング40とがリベット42を介して連結されるものとしたが、この連結において、図6の振動減衰装置120に示すように、中央板31とリベット42とが固定され、イナーシャリング40に形成された連結孔40hの内周とリベット42の外周との間にクリアランスが設けられるものとしてもよい。こうすれば、質量体30の受ける遠心力がイナーシャリング40に作用するのを抑制し、質量体30の中央板31が支持部材21のガイド面23により強く押し付けられるから、中央板31がガイド面23で滑るのを抑制する(滑ることなくより確実に転動させる)ことができる。
 ここでは、中央板31とリベット42とが固定され、イナーシャリング40に形成された連結孔40hの内周とリベット42の外周との間にクリアランスが設けられるものとしたが、イナーシャリング40とリベット42とが固定され、中央板31に形成された連結孔(図示省略)とリベット42の外周との間にクリアランスが設けられるものとしてもよい。この場合でも、質量体30の受ける遠心力がイナーシャリング40に作用するのを抑制し、質量体30の中央板31が支持部材21のガイド面23により強く押し付けられるから、中央板31がガイド面23で滑るのを抑制する(滑ることなくより確実に転動させる)ことができる。
 上述の振動減衰装置20では、質量体30の中央板31が遠心力により支持部材21のガイド面23に押しつけられながら中央板31がガイド面23を転動するものとしたが、ガイド面23および中央板31のうちの少なくとも一方には、摩擦材(図示省略)が貼付されるものとしてもよい。こうすれば、中央板31とガイド面23との間の摩擦力を大きくすることができ、中央板31がガイド面23で滑るのを抑制する(滑ることなくより確実に転動させる)ことができる。
 図7および図8は、本開示の他の振動減衰装置220の正面図および断面図である。この振動減衰装置220では、支持部材221のガイド穴222は、支持部材221の周方向に沿って延びるように形成され、ガイド面223は、その円弧の中心が回転中心RCに一致する円弧状に形成され、質量体30の中央板31は、円状に形成され、質量体230の2枚の側板232は、振動減衰装置20の質量体30の2枚の側板32に比して、支持部材221の径方向における長さが短くなると共に支持部材221の周方向に沿った長さが長くなるように形成される。中央板231と2枚の側板232とは、振動減衰装置220が平衡状態のときに、中央板231および2枚の側板232がそれぞれ基準線L2に対して左右対称になると共に質量体230の重心230gが中央板231の径方向の最外側の位置(中央板231とガイド面223との当接位置)に一致するように、リベット233およびリベット242を介して互いに連結される。こうした構成とすることにより、振動減衰装置20に比して、振動減衰装置220の外径を小さくしつつ、質量体30の重心30gを中央板31の径方向の最外側の位置(中央板31とガイド面23との当接位置)に一致させることができる。なお、この場合、質量体230の重心230gの軌跡は、ハイポサイクロイド(内サイクロイド)となる。
 また、振動減衰装置220では、質量体230(中央板231および2枚の側板232)とリベット242とが固定され、イナーシャリング240に形成された連結孔240hとリベット242の外周との間にクリアランスが設けられている。したがって、質量体230の受ける遠心力がイナーシャリング240に作用するのを抑制し、質量体230が支持部材221のガイド面223により強く押し付けられるから、中央板231がガイド面231で滑るのを抑制する(滑ることなくより確実に転動させる)ことができる。なお、イナーシャリング240とリベット242とが固定され、中央板231および2枚の速板232に形成された連結孔(図示省略)とリベット242の外周との間にクリアランスが設けられるものとしてもよい。
 図9および図10は、本開示の更に他の振動減衰装置320の正面図および断面図である。この振動減衰装置320では、振動減衰装置220と同様に、支持部材321のガイド穴322は、支持部材321の周方向に沿って延びるように形成され、ガイド面323は、その円弧の中心が回転中心RCに一致する円弧状に形成され、質量体330の中央板331は、円状に形成され、質量体330の2枚の側板332は、振動減衰装置20の質量体30の2枚の側板32に比して、支持部材321の径方向における長さが短くなると共に支持部材321の周方向に沿った長さが長くなるように形成される。中央板331と2枚の側板332とは、振動減衰装置320が平衡状態のときに、中央板331および2枚の側板332がそれぞれ基準線L3に対して左右対称になると共に質量体330の重心330gが中央板331の径方向の最外側の位置(中央板331とガイド面323との当接位置)に一致するように、リベット342を介して互いに連結される。また、質量体330(中央板331および2枚の側板332)とリベット342とが固定され、イナーシャリング340に形成された連結孔とリベット342の外周との間にクリアランスが設けられている。なお、イナーシャリング340とリベット342とが固定され、中央板331および2枚の速板332に形成された連結孔(図示省略)とリベット342の外周との間にクリアランスが設けられるものとしてもよい。
 そして、振動減衰装置320では、振動減衰装置20,120,220とは異なり、ガイド面323は、複数の内歯(第1ギヤ歯)323aを有し、質量体330の中央板331は、複数の外歯(第2ギヤ歯)331aを有し、中央板331の外歯331aとガイド面323の内歯323aとが噛合しながら中央板331がガイド面323を転動する。これにより、中央板331がガイド面323で滑るのを抑制する(滑ることなくより確実に転動させる)ことができる。この結果、振動減衰性能の向上をより確実に図ることができる。
 上述の振動減衰装置20では、質量体30の中央板31は、円状や楕円状に形成されるものとしたが、円状や楕円状から支持部材21のガイド面23と接しない部分が刳り抜かれた形状に形成されるものとしてもよい。
 上述の振動減衰装置20は、ダンパ装置10の中間部材12に連結されるものとしたが、図1の二点鎖線で示すように、ドライブ部材11とドリブン部材15とのうちの何れかに連結されるものとしてもよい。
 振動減衰装置20,120,220,320は、図11のダンパ装置10Bに適用されるものとしてもよい。図6のダンパ装置10Bは、上述のダンパ装置10から中間部材12を省略したものに相当し、回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11およびドリブン部材(出力要素)15を備えると共に、トルク伝達要素として、ドライブ部材11とドリブン部材15との間に配置されるスプリングSPを備える。この場合、振動減衰装置20,120,220,320は、図示する(実線で示す)ように、ドリブン部材15に連結されるものとしてもよいし、図中二点鎖線で示すように、ドライブ部材11に連結されるものとしてもよい。
 また、振動減衰装置20,120,220,320は、図12のダンパ装置10Cに適用されるものとしてもよい。図7のダンパ装置10Cは、回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11と第1中間部材(第1中間要素)13と第2中間部材(第2中間要素)14とドリブン部材(出力要素)15とを備えると共に、トルク伝達要素として、ドライブ部材11と第1中間部材13との間に配置される第1スプリングSP1と、第2中間部材14とドリブン部材15との間に配置される第2スプリングSP2と、第1中間部材13と第2中間部材14との間に配置される第3スプリングPS3と、を備える。この場合、振動減衰装置20,120,220,320は、図示する(実線で示す)ように、第2中間部材14に連結されるものとしてもよいし、図中二点鎖線で示すように、ドライブ部材11と第1中間部材13とドリブン部材15とのうちの何れかに連結されるものとしてもよい。
 以上説明したように、本開示の振動減衰装置は、エンジン(EG)からのトルクが伝達される回転要素(21,221,321)の振動を減衰する振動減衰装置(20,120,220,320)であって、前記回転要素(21,221,321)に形成されたガイド面(23,223,323)と、前記回転要素(21,221,321)の回転に伴って遠心力により前記ガイド面(23,223,323)に押しつけられながら該ガイド面(23,223,323)を転動する質量体(30,230,330)と、前記質量体(30,230,330)に回転自在に連結されると共に前記回転要素(21,221,321)の回転中心の周りに揺動する環状部材(40,240,340)と、を備え、前記質量体(30,230,330)の重心は、前記振動減衰装置(20,120,220,320)が平衡状態のときに、前記質量体(30,230,330)と前記環状部材(40,240,340)との連結位置よりも径方向外側に位置する、ことを要旨とする。
 この本開示の振動減衰装置では、エンジンからのトルクが伝達される回転要素に形成されたガイド面と、回転要素の回転に伴って遠心力によりガイド面に押しつけられながらガイド面を転動する質量体と、質量体に回転自在に連結されると共に回転要素の回転中心の周りに揺動する環状部材と、を備える。そして、質量体の重心は、振動減衰装置が平衡状態のときに、質量体と環状部材との連結位置よりも径方向外側に位置する。したがって、回転要素の回転変動が生じると、環状部材の慣性モーメントにより、環状部材が回転要素の回転中心周りに回転要素に対して相対回転すると共に質量体が遠心力によりガイド面に押しつけられながらガイド面を転動する。これにより、質量体および環状部材のそれぞれが回転要素に対して揺動する。このとき、質量体の重心は平衡状態と比較して径方向内側(半径方向または略半径方向)に移動するため、質量体の受ける遠心力(の分力)が、環状部材を平衡状態のときの位置に戻すように復元力を生じる。このような装置において、質量体の質量,環状部材の慣性モーメント,質量体,回転要素に設けられた幾何的パラメータによって決定される、回転数に応じて上昇するこれら副系の固有振動数を、回転要素に加えられるトルク変動の振動数に合わせることが可能となる。この結果、環状部材および質量体から回転要素に回転要素の振動とは逆位相の振動を付与し、回転要素の振動を減衰することができる。しかも、質量体が遠心力によりガイド面に押しつけられながらガイド面を転動するから、質量体の重心の軌道が周方向に連続的なものとなる(質量体がフリーになってその重心が回転要素の周方向に急に移動することがない)。この結果、振動減衰装置の振動減衰性能の向上を図ることができる。
 こうした本開示の振動減衰装置において、前記質量体(30,230,330)の重心は、前記振動減衰装置(20,120,220,320)が平衡状態のときに、前記回転要素(21,221,321)の回転中心と、前記質量体(30,230,330)と前記環状部材(40,240,340)との連結位置と、を通る直線上に位置する、ものとしてもよい。こうすれば、質量体がガイド面を転動する際に、この直線に対して左右対称となるように転動させることができる。この場合、前記質量体(30,230,330)の重心は、前記振動減衰装置(20,120,220,320)が平衡状態のときに、前記質量体(30,230,330)と前記ガイド面(23,223,323)との当接位置に一致する、ものとしてもよい。こうすれば、質量体がガイド面を転動する際に、質量体の重心が回転要素の周方向に移動する(揺動する)のをより抑制することができる。
 本開示の振動減衰装置において、前記質量体(30,230,330)と前記環状部材(40,240,340)とは、連結軸(42,242,342)を介して互いに連結され、前記質量体(30,230,330)および前記環状部材(40,240,340)のうちの一方と前記連結軸(42,242,342)とが固定され、前記質量体(30,230,330)および前記環状部材(40,240,340)のうちの他方と前記連結軸(42,242,342)との間にクリアランスが設けられているものとしてもよい。こうすれば、質量体の受ける遠心力が環状部材に作用するのを抑制することができる。こうすれば、質量体がガイド面で滑るのを抑制することができる。
 本開示の振動減衰装置において、前記ガイド面(23,223,323)は、前記回転要素(21,221,321)の外周側に湾曲する凹曲面状に形成されているものとしてもよい。
 本開示の振動減衰装置において、前記ガイド面(23,223,323)は、円弧状または楕円弧状に形成され、前記質量体(30,230,330)は、円状または楕円状に形成されているものとしてもよい。こうすれば、質量体がガイド面をより滑らかに転動するようにすることができる。
 本開示の振動減衰装置において、前記ガイド面(23)および前記質量体(30)のうちの少なくとも一方には、摩擦材が貼付されているものとしてもよい。こうすれば、質量体がガイド面で滑るのを抑制する(滑ることなくより確実に転動させる)ことができる。
 本開示の振動減衰装置において、前記ガイド面(323)は、複数の第1ギヤ歯(323a)を有し、前記質量体(330)は、複数の第2ギヤ歯(331a)を有し、前記質量体(330)の前記第2ギヤ歯(331a)と前記ガイド面(323)の前記第1ギヤ歯(323a)とが噛合しながら前記質量体(330)が前記ガイド面(323)を転動するものとしてもよい。こうすれば、質量体がガイド面で滑るのを抑制する(滑ることなくより確実に転動させる)ことができる。
 以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
 本開示は、振動減衰装置の製造産業などに利用可能である。

Claims (8)

  1.  エンジンからのトルクが伝達される回転要素の振動を減衰する振動減衰装置であって、
     前記回転要素に形成されたガイド面と、
     前記回転要素の回転に伴って遠心力により前記ガイド面に押しつけられながら該ガイド面を転動する質量体と、
     前記質量体に回転自在に連結されると共に前記回転要素の回転中心の周りに揺動する環状部材と、
     を備え、
     前記質量体の重心は、前記振動減衰装置が平衡状態のときに、前記質量体と前記環状部材との連結位置よりも径方向外側に位置する、
     振動減衰装置。
  2.  請求項1記載の振動減衰装置であって、
     前記質量体の重心は、前記振動減衰装置が平衡状態のときに、前記回転要素の回転中心と、前記質量体と前記環状部材との連結位置と、を通る直線上に位置する、
     振動減衰装置。
  3.  請求項2記載の振動減衰装置であって、
     前記質量体の重心は、前記振動減衰装置が平衡状態のときに、前記質量体と前記ガイド面との当接位置に一致する、
     振動減衰装置。
  4.  請求項1ないし3のうちの何れか1つの請求項に記載の振動減衰装置であって、
     前記質量体と前記環状部材とは、連結軸を介して互いに連結され、
     前記質量体および前記環状部材のうちの一方と前記連結軸とが固定され、
     前記質量体および前記環状部材のうちの他方と前記連結軸との間にクリアランスが設けられている、
     振動減衰装置。
  5.  請求項1ないし4のうちの何れか1つの請求項に記載の振動減衰装置であって、
     前記ガイド面は、前記回転要素の外周側に湾曲する凹曲面状に形成されている、
     振動減衰装置。
  6.  請求項1ないし5のうちの何れか1つの請求項に記載の振動減衰装置であって、
     前記ガイド面は、円弧状または楕円弧状に形成され、
     前記質量体は、円状または楕円状に形成されている、
     振動減衰装置。
  7.  請求項1ないし6のうちの何れか1つの請求項に記載の振動減衰装置であって、
     前記ガイド面および前記質量体のうちの少なくとも一方には、摩擦材が貼付されている、
     振動減衰装置。
  8.  請求項1ないし6のうちの何れか1つの請求項に記載の振動減衰装置であって、
     前記ガイド面は、複数の第1ギヤ歯を有し、
     前記質量体は、複数の第2ギヤ歯を有し、
     前記質量体の前記第2ギヤ歯と前記ガイド面の前記第1ギヤ歯とが噛合しながら前記質量体が前記ガイド面を転動する、
     振動減衰装置。
PCT/JP2017/032439 2016-09-09 2017-09-08 振動減衰装置 WO2018047938A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/312,353 US20190257398A1 (en) 2016-09-09 2017-09-08 Vibration damping device
CN201780052072.2A CN109642638A (zh) 2016-09-09 2017-09-08 振动衰减装置
DE112017002956.2T DE112017002956T5 (de) 2016-09-09 2017-09-08 Schwingungsdämpfungsvorrichtung
JP2018538480A JPWO2018047938A1 (ja) 2016-09-09 2017-09-08 振動減衰装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016176218 2016-09-09
JP2016-176218 2016-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018047938A1 true WO2018047938A1 (ja) 2018-03-15

Family

ID=61561926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/032439 WO2018047938A1 (ja) 2016-09-09 2017-09-08 振動減衰装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190257398A1 (ja)
JP (1) JPWO2018047938A1 (ja)
CN (1) CN109642638A (ja)
DE (1) DE112017002956T5 (ja)
WO (1) WO2018047938A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020070875A (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 トヨタ自動車株式会社 捩り振動低減装置
JP2020148262A (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社エクセディ トルク変動抑制装置、及びトルクコンバータ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114197165B (zh) * 2020-09-18 2023-12-19 无锡小天鹅电器有限公司 一种减振组件及衣物处理设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014122645A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Toyota Motor Corp 捩り振動減衰装置
WO2014103660A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 遠心振子式吸振装置およびその次数設定方法
JP2016014425A (ja) * 2014-07-02 2016-01-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 遠心振子式吸振装置
WO2016047789A1 (ja) * 2014-09-25 2016-03-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ダンパ装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01312246A (ja) 1988-06-13 1989-12-18 Nissan Motor Co Ltd 定次数形ダイナミックダンパ
DE19726461C1 (de) * 1997-06-21 1998-07-23 Mannesmann Sachs Ag Torsionsschwingungsdämpfer mit bewegbaren Massen
JP5556546B2 (ja) * 2010-09-30 2014-07-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 流体伝動装置
JP6505003B2 (ja) * 2015-07-17 2019-04-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 振動減衰装置
WO2017062000A1 (en) * 2015-10-07 2017-04-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Centrifugal pendulum absorber including a geared roller
US10533629B2 (en) * 2016-01-14 2020-01-14 Nsk Ltd. Centrifugal pendulum damper and torque transmission device
JP6566119B2 (ja) * 2016-03-16 2019-08-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 振動減衰装置およびその設計方法
JP6769655B2 (ja) * 2016-09-29 2020-10-14 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 振動減衰装置およびその設計方法
JP2019100523A (ja) * 2017-12-07 2019-06-24 アイシン精機株式会社 ダンパ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014122645A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Toyota Motor Corp 捩り振動減衰装置
WO2014103660A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 遠心振子式吸振装置およびその次数設定方法
JP2016014425A (ja) * 2014-07-02 2016-01-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 遠心振子式吸振装置
WO2016047789A1 (ja) * 2014-09-25 2016-03-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ダンパ装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020070875A (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 トヨタ自動車株式会社 捩り振動低減装置
JP7021050B2 (ja) 2018-10-31 2022-02-16 トヨタ自動車株式会社 捩り振動低減装置
JP2020148262A (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社エクセディ トルク変動抑制装置、及びトルクコンバータ
JP7300284B2 (ja) 2019-03-13 2023-06-29 株式会社エクセディ トルク変動抑制装置、及びトルクコンバータ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018047938A1 (ja) 2019-04-04
US20190257398A1 (en) 2019-08-22
DE112017002956T5 (de) 2019-02-21
CN109642638A (zh) 2019-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6462874B2 (ja) ダンパ装置
JP6489228B2 (ja) 振動減衰装置
JP6781791B2 (ja) ダンパ装置
US11204078B2 (en) Vibration damping device
EP3578853A1 (en) Vibration damping device
CN107850181A (zh) 阻尼器装置
EP3385568A1 (en) Vibration damping device and design method therefor
WO2018047938A1 (ja) 振動減衰装置
JP7087947B2 (ja) 振動減衰装置およびその設計方法
CN107709829A (zh) 阻尼器装置
WO2018199323A1 (ja) 振動減衰装置
JP6838662B2 (ja) 振動減衰装置
US20200032875A1 (en) Vibration damping device
JP2018173105A (ja) 振動減衰装置
WO2017159831A1 (ja) 振動減衰装置
US20180320755A1 (en) Damper device
JP2019178755A (ja) 振動減衰装置
JP2021156372A (ja) ダンパ装置および発進装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17848876

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018538480

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17848876

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1