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    重庆时时彩5乐乐: 扭转振动衰减装置.pdf

    关 键 词:
    扭转 振动 衰减 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201280070534.0

    申请日:

    2012.02.26

    公开号:

    CN104136801A

    公开日:

    2014.11.05

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 专利权的视为放弃IPC(主分类):F16F 15/14放弃生效日:20160831|||实质审查的生效IPC(主分类):F16F 15/14申请日:20120226|||公开
    IPC分类号: F16F15/14; F16F15/131; F16H45/02 主分类号: F16F15/14
    申请人: 丰田自动车株式会社
    发明人: 天野浩之; 宫原悠; 相岛慎吾
    地址: 日本爱知县
    优先权:
    专利代理机构: 北京金信立方知识产权代理有限公司 11225 代理人: 黄威;苏萌萌
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201280070534.0

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.08.31|||2014.12.10|||2014.11.05

    法律状态类型:

    专利权的视为放弃|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种扭转振动衰减装置,其在于半径方向上从受到转矩而进行旋转的旋转体的旋转中心偏离的位置处,沿着所述旋转体的圆周方向而形成有滚动面,所述滚动面在从所述旋转体的旋转中心偏离的位置处具有曲率中心并弯曲,所述扭转振动衰减装置具备滚动体,所述滚动体通过因与所述旋转体一同旋转所产生的离心力,而与所述滚动面接触,且通过所述旋转体的扭转振动而沿着所述滚动面进行滚动,所述滚动体具有:第一滚动体,其沿着所述滚动面进行滚动,且被形成为中空状;第二滚动体,其以沿着被形成于该第一滚动体的内部的第二滚动面进行滚动的方式,而被配置于所述第一滚动体的内部。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种扭转振动衰减装置,其在于半径方向上从受到转矩而进行旋转的旋转体的旋转中心偏离的位置处,沿着所述旋转体的圆周方向而形成有第一滚动面,所述第一滚动面在从所述旋转体的旋转中心偏离的位置处具有曲率中心并弯曲,所述扭转振动衰减装置具备滚动体,所述滚动体通过因与所述旋转体一同旋转所产生的离心力,而与所述第一滚动面接触,且通过所述旋转体的扭转振动而沿着所述第一滚动面进行滚动,
    所述扭转振动衰减装置的特征在于,
    所述滚动体具有:第一滚动体,其沿着所述第一滚动面进行滚动,且被形成为中空状;第二滚动体,其以沿着被形成于该第一滚动体的内部的第二滚动面进行滚动的方式,而被配置于所述第一滚动体的内部。

    2.  如权利要求1所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    所述滚动体被构成为,浸渍于机油中并在该机油中进行滚动。

    3.  如权利要求1或2所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    还具备流体接头,在所述流体接头中,经由机油而传递转矩的泵轮和涡轮被收纳于壳体的内部,
    所述旋转体及所述滚动体被收纳于所述壳体的内部,
    所述滚动体被构成为,在所述机油中进行滚动。

    4.  如权利要求1至3中的任意一项所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    所述第一滚动体被形成为圆筒状,并且
    所述第二滚动体被形成为外径小于第一滚动体的内径的实心圆柱状。

    5.  如权利要求4所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    对所述第一滚动体和所述第二滚动体在轴线方向上的相对的偏移进行限制的引导部被设置于,所述第一滚动体的内周部和所述第二滚动体的外周部中的至少某一方上。

    6.  如权利要求5所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    第二滚动体的轴长被形成为,长于所述第一滚动体的轴长,
    所述引导部通过凸缘部而构成,所述凸缘部以在半径方向上向外侧突出的方式而被形成在所述第二滚动体的轴线方向上的两端部,从而夹入所述第一滚动体。

    7.  如权利要求5所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    所述第一滚动体的轴长被形成为,长于所述第二滚动体的轴长,
    所述引导部通过槽部而构成,所述槽部以使所述第二滚动体可滚动地嵌入的方式而被形成于所述第一滚动体的内周面且轴线方向上的中央部。

    8.  如权利要求1所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    形成于所述第一滚动体的内部的中空部被罩部件封闭,以使被配置于该中空部的内部的所述第二滚动体不会脱出。

    9.  如权利要求8所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    所述罩部件以液密状态密封所述中空部,
    机油被填充于该中空部内。

    10.  如权利要求1所述的扭转振动衰减装置,其特征在于,
    所述第二滚动体被构成为沿着所述第二滚动面进行滚动的中空形状,
    在该第二滚动体的内周面上形成有第三滚动面,
    在该第二滚动体的内部,收纳有沿着所述第三滚动面进行滚动的第三滚动体。

    说明书

    说明书扭转振动衰减装置
    技术领域
    本发明涉及一种用于降低曲轴或动力传递轴等旋转体的扭转振动的装置,特别涉及一种利用进行滚动的惯性质量体的相对的振子运动从而降低旋转体的扭转振动的装置。
    背景技术
    有时在传递转矩的轴等旋转体中,会因被输入的转矩自身的变动、由与旋转体连结的载荷部件产生的负荷转矩的变动、或者旋转系的重心的稍微偏移等而产生振动。这种转矩的变动作为扭转振动而作用于旋转体,目前开发了各种各样的用于降低该扭转振动的装置。其中的一个示例为被成为所谓的动态减震器的装置,并被构成为,通过与旋转体分别设置的惯性质量体而形成与旋转体不同的振动系,并使由惯性质量体形成的振动系的共振频率与旋转体的共振频率不同,从而减少与由惯性质量体形成的振动系的共振频率相当的频率的振动。
    在这种装置中,由于惯性质量体相对于旋转体进行相对振动,因此,在两者接触的地方产生摩擦,如果该摩擦力或摩擦阻力较大,则摩耗将进一步发展从而降低耐久性。另外,由于该摩擦力以抑制惯性质量体的振动的方式产生作用,因此,当摩擦力发生变化时,频率特性将发生变化,从而有可能无法减少设为目标的振动。另一方面,由于从内燃机传递的扭转振动因转速而不同,因此,有时具有与转速相适应的固有振动数的振动衰减装置被应用于内燃机中。作为一个示例,这种所谓的转速适应型的振动衰减装置以使进行振子运动的惯性质量体的振子半径发生变化的方式而构成。
    前者的以降低惯性质量体与旋转体之间的摩擦的方式而被构成的装置被记载于日本特开2002-340097号公报中。在记载于该日本特开2002-340097号公报中的装置中,在从与驱动轴一体化的带轮主体的旋转中心偏移的外周侧,以通过支轴而使刚体振子旋转自如的方式安装有刚体振子,并在该支轴外周面与该支轴所贯穿的孔的内周面之间,设置有氟树脂被膜等磨耗降低单元。另外,后者的转速适应型的振动衰减装置被记载于日本特表2011-504987号公报中。
    即使记载于上述的日本特开2002-340097号公报中的装置通过减少惯性质量体与旋转体之间的摩擦从而抑制磨耗,并且能够提高耐久性,但由于惯性质量体的振子半径是固定的,因此,在固有振动数因转速而发生变化,并且随此而应该衰减的振动数发生变化的情况下,有可能无法获得所希望的振动衰减特性。因此,在作为振动衰减的对象物的旋转体的转速发生变化,并且随此而应该衰减的振动的次数发生变化的情况下,如日本特表2011-504987号公报所记载的那样,使用实质上振子半径发生变化的结构的装置。在该情况下,如日本特表2011-504987号公报所记载的那样,在旋转体与惯性质量体中的至少某一方中,形成固定曲率或曲率发生变化的滚动面,并由该滚动面支承惯性质量体或对该惯性质量体进行支承的轴部件,且使之沿着滚动面进行滚动。即,滚动面成为惯性质量体与旋转体接触的地方。
    在使惯性质量体进行滚动的结构的振动衰减装置中,虽然通过惯性质量体(即滚动体)圆滑地进行滚动从而发挥所希望的振动衰减能,但由于滚动面为在从旋转体的旋转中心偏移的地方具有曲率中心的曲面,因此,在滚动体向对旋转体的中心和滚动面的曲率中心进行连结的线上偏移的位置移动的状态下,由于离心力将滚动体按压于滚动面上的法线方向上的载荷变小,且切线方向上的力变大。因此,当在该滚动面或与之接触的滚动体的预定的外表面上实施如日本特开2002-340097号公报所记载的那样的降低摩擦的处理时,滚动体相对于滚动面不进行滚动而是进行滑动,其结果为,有可能无法获得所希望的振动衰减性能。
    发明内容
    本发明是着眼于上述的技术课题而完成的发明,其目的在于,提供一种扭转振动衰减装置,所述扭转振动衰减装置使质量体沿着形成于旋转体上的滚动面以圆滑且不产生滑动的方式进行滚动,因此发挥优异的振动衰减性能。
    为了解决上述课题,本发明提供一种扭转振动衰减装置,其在于半径方向上从受到转矩而进行旋转的旋转体的旋转中心偏离的位置处,沿着所述旋转体的圆周方向而形成有第一滚动面,所述第一滚动面在从所述旋转体的旋转中心偏离的位置处具有曲率中心并弯曲,所述扭转振动衰减装置具备滚动体,所述滚动体通过因与所述旋转体一同旋转所产生的离心力,而与所述第一滚动面接触,且通过所述旋转体的扭转振动而沿着所述第一滚动面进行滚动,所述扭转 振动衰减装置的特征在于,所述滚动体具有:第一滚动体,其沿着所述第一滚动面进行滚动,且被形成为中空状;第二滚动体,其以沿着被形成于该第一滚动体的内部的第二滚动面进行滚动的方式,而被配置于所述第一滚动体的内部。
    该滚动体可以被构成为,浸渍于机油中并在该机油中进行滚动,例如能够设置为在内部充满了机油的流体接头的壳体的内部收纳了所述旋转体及滚动体的结构。
    在本发明中,可以采用如下方式,即,所述第一滚动体被形成为圆筒状,并且所述第二滚动体被形成为外径小于第一滚动体的内径的实心圆柱状。在该情况下,对所述第一滚动体和所述第二滚动体在轴线方向上的相对的偏移进行限制的引导部被设置于,所述第一滚动体的内周部和所述第二滚动体的外周部中的至少某一方上。
    例如,可以采用如下方式,即,第二滚动体的轴长被形成为,长于所述第一滚动体的轴长,所述引导部通过凸缘部而构成,所述凸缘部以在半径方向上向外侧突出的方式而被形成在所述第二滚动体的轴线方向上的两端部,从而夹入所述第一滚动体。
    或者,可以采用如下方式,即,所述第一滚动体的轴长被形成为,长于所述第二滚动体的轴长,所述引导部通过槽部而构成,所述槽部以使所述第二滚动体可滚动地嵌入的方式而被形成于所述第一滚动体的内周面且轴线方向上的中央部。
    另一方面,可以采用如下方式,即,形成于所述第一滚动体的内部的中空部被罩部件封闭,以使被配置于该中空部的内部的所述第二滚动体不会脱出。
    在该情况下,可以采用如下方式,即,所述罩部件以液密状态密封所述中空部,机油被填充于该中空部内。
    另外,在本发明中,能够将滚动体设为所谓的三重以上的多重结构,例如,可以采用如下方式,即,所述第二滚动体被构成为沿着所述第二滚动面进行滚动的中空形状,在该第二滚动体的内周面上形成有第三滚动面,在该第二滚动体的内部,收纳有沿着所述第三滚动面进行滚动的第三滚动体。
    根据本发明,通过因旋转体进行旋转而产生的离心力,滚动体被按压于第一滚动面上,当在该状态下,旋转体产生扭转振动时,滚动体将以第一滚动面为中心而进行振子运动,其结果为,旋转体的扭转振动被衰减或降低。本发明中的滚动体由于具有沿着第一滚动面进行滚动的中空形状的第一滚动体、和被 收纳于该第一滚动体的内部并沿着形成于该中空部内的第二滚动面进行滚动的第二滚动体,因此,即使第一滚动体为中空形状,也具有与第二滚动体的质量合在一起的质量,因此,能够确保所需的足够的质量。另外,第二滚动体在以产生沿旋转体的圆周方向的相对移动的方式承受载荷时,自身不仅沿着第二滚动面进行滚动,而且还以使第一滚动体沿着第一滚动面进行滚动的方式产生作用。该作用能够说明如下。即,第二滚动体由于通过与旋转体一同旋转从而受到离心力,因此当第二滚动体的重心从穿过第一滚动体与第一滚动面的接触点的法线上偏离时,相对于第一滚动体将产生使其进行旋转的力矩,其结果为,不仅通过第一滚动体自身的惯性力,而且还通过由于第二滚动体的移动而产生的力矩,从而促进了第一滚动体的滚动。因此,根据本发明,由于能够避免或抑制滚动体的滑动从而使滚动体圆滑地进行滚动,因此,能够获得如所希望的那样的振动衰减性能。另外,即使产生多个接触的地方,由于这些接触为滚动接触,因此,抑制了摩耗,从而提高了耐久性。
    另外,若将本发明中的由第一滚动体及第二滚动体构成的滚动体构成为,浸渍于机油中并在机油中进行滚动,则即使存在第一滚动体与第二滚动体发生碰撞的情况,也能够通过机油而缓和该冲击,且缓和冲击音的传播。因此,如果采用这种结构,则能够防止或抑制异响或者噪声。
    而且,在本发明中,通过设置引导部或者罩部件,从而能够如所希望的那样维持第一滚动体与第二滚动体的相对位置。而且,如果在第二滚动体的内部还设置有第三滚动体,则能够使滚动体整体的滚动更加圆滑化,且能够抑制滑动。
    附图说明
    图1为用于对本发明所涉及的扭转振动衰减装置的一个示例进行说明的局部主视图。
    图2为图1所示的滚动体放大后的剖视图。
    图3为用于对在通过重力场而使实心结构的滚动体沿着圆弧状的滚动面进行滚动的情况下的滚动摩擦力进行说明的图。
    图4为用于对在通过重力场而使本发明所涉及的扭转振动衰减装置中的所谓的双重结构的滚动体沿着圆弧状的滚动面进行滚动的情况下的滚动摩擦力进行说明的图。
    图5为用于对本发明所涉及的扭转振动衰减装置的其他示例进行说明的局部主视图。
    图6为放大图5所示的滚动体的剖视图。
    图7为用于对本发明所涉及的扭转振动衰减装置的另一个示例进行说明的局部主视图。
    图8为图7所示的滚动体放大后的剖视图。
    图9为对用罩封闭本发明所涉及的扭转振动衰减装置中的中空部的示例进行说明的局部主视图。
    图10为图9所示的滚动体放大后的剖视图。
    图11为在用罩封闭的中空部中填充了机油的滚动体的剖视图。
    图12为用于将本发明所涉及的扭转振动衰减装置中的滚动体设为所谓的三重结构的示例进行说明的局部主视图。
    图13为图12所示的滚动体放大后的剖视图。
    图14为表示将本发明所涉及的扭转振动衰减装置内置在变矩器中的示例的模式剖视图。
    具体实施方式
    接下来,对本发明进行更加具体的说明。本发明所涉及的扭转振动衰减装置为所谓的动态减震器,其被构成为,通过使惯性质量体相对于进行扭转振动的旋转体进行振子运动,从而使旋转体的扭转振动降低或衰减。特别是,本发明所涉及的扭转振动衰减装置被构成为,使惯性质量体沿着形成于旋转体上的滚动面进行滚动,因此,在以下说明的具体示例中,将惯性质量体记述为滚动体。图1模式化地图示了本发明的一个示例,作为一个示例,旋转体1为圆板状的部件,并被构成为,与未图示的发动机的曲轴或变速器的旋转轴等旋转轴一体地进行旋转。多个收纳室2以在圆周方向上隔开固定的间隔的方式而被形成于该旋转体1的外周侧的部分上。如图2所示,这些收纳室2为,通过贯穿旋转体1而被形成或穿过旋转体1而被形成的中空状的部分,并收纳以下说明的滚动体3,且划分并确保了滚动体3的滚动区域,而且还用于形成滚动面4。
    在图1所示的示例中,各收纳室2被形成为弯曲成扇状的形状,其外周侧的内壁面被设为滚动面4,该滚动面4的曲率中心O1为,在半径方向上从旋转体1的旋转中心O0向外侧偏离的预定的位置。另外,滚动面4无需为完全的圆 弧面,也可以为曲率中心(或瞬时中心)连续变化的摆线面等曲面,即使是这样的曲面,其各曲率中心(或瞬时中心)也为在半径方向上从旋转体1的旋转中心O0向外侧偏离的预定的位置。
    以可滚动的方式被收纳于各收纳室2内的滚动体3在图1所示的示例中,通过沿着滚动面4进行滚动的中空形状的第一滚动体3a、和被配置于该第一滚动体3a的内侧的第二滚动体3b而被构成。第一滚动体3a被形成为圆筒状(或轴长较短的中空轴状),其轴长(或者宽度)为收纳室2的深度(或者旋转体1的厚度)程度,其内周面(形成了中空部的内周壁)为与第一滚动体3a的外周面呈同心圆状的圆周面,且成为被收纳于第一滚动体3a的中空部内的第二滚动体3b接触并进行滚动的滚动面4a。并且,该滚动面4a相当于本发明中的第二滚动面,另外,形成了收纳室2的滚动面4相当于本发明中的第一滚动面。而且,相对于第一滚动体3a中的上述的中空部的内径,第二滚动体3b的外径稍小,因此,第二滚动体3b被构成为,能够沿着第二滚动面4a进行滚动。另外,第一滚动体3a的外径被设定为,收纳室2的开口宽度程度或者与开口宽度相比稍小的程度。这是为了尽可能地限制第一滚动体3a在收纳室2内的除滚动以外的移动。
    接下来,对图1及图2所示的结构的扭转振动衰减装置的作用进行说明。通过旋转体1进行旋转,从而被配置于该收纳室2内的滚动体3与旋转体1一同旋转(公转),因此,滚动体3通过离心力而被按压在滚动面4上。另一方面,由于形成了收纳室2的内壁面的、位于旋转体1的外周侧的前文所述的滚动面4为,曲率半径小于旋转体1的半径的曲面,因此,对滚动面4的中央部即旋转体1的中心O0和滚动面4的曲率中心O1进行连结的线与滚动面4交叉的位置成为距旋转体1的中心O0最远的位置。因此,在离心力作用于滚动体3上且沿旋转体1的圆周方向的力未作用于滚动体3上的状态下,滚动体3向滚动面4中距旋转体1的中心O0最远的位置移动。图1图示了该状态。在以下的说明中,有时将该位置记述为中立位置。在该中立位置处,第一滚动体3a的中心和第二滚动体3b的中心位于前文所述的对旋转体1的中心O0与滚动面4的曲率中心O1进行连结的线上。另外,由于相对于滚动面4的曲率半径,第一滚动体3a的外周面的半径较小,因此,第一滚动体3a与滚动面4线接触,另外,由于相对于被形成于第一滚动体3a的内部的所谓的第二滚动面4a的曲率半径,第二滚动体3b的外周面的半径较小,因此,第二滚动体3b与第二滚动面4a线接触。
    当在该状态下作用于旋转体1的转矩发生变动时,相对于旋转体1将产生其圆周方向上的加速度,相对于此,惯性力将在与所述加速度相反的方向上作用于滚动体3,从而滚动体3将沿着所述滚动面4进行滚动(自转)。而且,如果该加速度是由扭转振动而产生的,则滚动体3将以进行沿着滚动面4的往复移动即振子运动的方式而进行振动。从该振子运动的支点即滚动面4的曲率中心O1到滚动体3的重心为止的距离成为振子运动的臂的长度L,当其曲率中心O1与旋转体1的旋转中心O0之间的距离设为R时,
    n=(R/L)1/2
    成为滚动体3的往复运动次数。通过使该次数与旋转体1的旋转变动次数(扭转振动的次数)相一致,从而使旋转体1的扭转振动被衰减或者降低。
    产生这种振动衰减作用的滚动体3的振子运动在上文所述的具体示例中,是通过第一滚动体3a沿着形成了收纳室2的滚动面4进行滚动,另外,第二滚动体3b沿着第一滚动体3a的内表面即所谓的第二滚动面4a进行滚动而产生的。而且,由于滚动体3成为这种所谓的双重结构,从而滚动体3在不会于其与滚动面4之间产生过大的滑动的条件下圆滑地进行滚动。
    虽然在将滚动体设为如上所述的所谓的多重结构的情况下滚动体易于滚动的理由或原理并未直接明确,但能够推断为如下。其理由中之一可以被认为是,设置于内侧的第二滚动体3b产生了使外侧的第一滚动体3a滚动的力矩。即,存在如下的情况,即,相对于穿过第一滚动体3a与滚动面4接触的点的法线,将第二滚动体3b按压在第二滚动面4b上的方向上的载荷(因前文所述的离心力及惯性力而产生的载荷)的作用线不一致,该载荷的作用线在滚动方向上向前方侧偏离。因此,该载荷产生使第一滚动体3a沿着滚动面4进行滚动的力矩。
    另外,另一个理由可以被认为是,由于内侧的第二滚动体3b的滚动距离较短,其自转量变少,从而滚动体3整体上进行滚动所需的力变小。第三个理由可以被认为是,内侧的第二滚动体3b由于其直径较小,因此自转所需的力较小,其结果为,第二滚动体3b容易滚动。将该第二滚动体3b以可滚动的方式保持于内侧的、外侧的第一滚动体3a容易滚动,从而滚动体3整体上容易滚动。
    在此,当对滚动摩擦力(滚动阻力)进行研究时,图3图示了在重力场下,在圆弧状的滚动面40上配置实心圆柱状的滚动体30的状态,该滚动体30由于重力而进行滚动时的阻力(滚动摩擦力)η由下式
    η={λ/(1+λ)}·mgθ
    表示。并且,λ为由滚动体(振子)的形状决定的系数,m为滚动体30的质量,g为重力加速度,θ为滚动体30从位于最下部的中立位置起振动的振动角度。另外,关于图3所示的形状的滚动体30,自转惯性I满足下式
    I=λmR,2
    R为滚动体30的半径。
    根据该想法,当对在将滚动体设为前文所述的图1及图2所示的所谓的多重结构的情况下的滚动摩擦力η1、η2进行求取时,如下文所述。图4b图示了如下状态,即,在圆筒状的第一滚动体3a的内部以可滚动的方式配置实心圆柱状的第二滚动体3b从而构成滚动体3,并将该滚动体3在重力场下配置于圆弧状的滚动面4上,并且该滚动体3从中立位置起以预定角度θ1进行了振动的状态。如该图4中所记载的那样,第一滚动体3a的外径R1o与内径R1i之比(内外径比)γ满足下式
    γ=R1i/R1o,
    当将第一滚动体3a的质量设为m1,并将第二滚动体3b的质量设为m2时,滚动体3整体的质量m满足下式
    m=m1+m2。
    因此,关于外侧的第一滚动体3a的滚动摩擦力η1满足下式。
    [数学式1]
    η1=-(1-γ)m1m2θ2-(1-γ)m2{(m1+m2)θ1-m2θ2}(1+λ)m1(1+λ)+(1-γ)2λm2(1+λ)m1λg]]>
    并且,θ2为第二滚动体3b相对于第一滚动体3a的振动角度。
    该式的分母成为与在将上述的实心体设为滚动体时的滚动摩擦力η的式中的分母(1+λ)相比较大的值。另外,分子的第一项成为负值。而且,分子的第二项成为与在将上述的实心体设为滚动体时的滚动摩擦力η的式中的分子相同的值。这样,结果为,如图4所示,关于所谓的双重结构的滚动体3中的外侧的第一滚动体3a的滚动摩擦力η1,小于在将与第一滚动体3a同一外径的实心体设为滚动体的情况下的滚动摩擦力η。即,容易滚动。
    另外,关于内侧的第二滚动体3b的滚动摩擦力η2满足下式。
    [数学式2]
    η2=-(1-γ){(m1+m2)θ1-m2θ2}(1+λ)m1(1+λ)+(1-γ)2λm2(1+λ)λm2g]]>
    在该式中,分母成为与将上述的实心体设为滚动体时的滚动摩擦力η的式中的分母(1+λ)相比较大的值。另外,分子的第一项成为负值。而且,分子的第二项成为与在将上述的实心体设为滚动体时的滚动摩擦力η的式中的分子(λmgθ)相比较小的值。这样,结果为,如图4所示,关于所谓的双重结构的滚动体3中的内侧的第二滚动体3b的滚动摩擦力η2,小于在将与外侧的第一滚动体3a同一外径的实心体设为滚动体的情况下的滚动摩擦力η。即,容易滚动。
    以上,结合推断,并进行简单的分析所说明的那样,在本发明所涉及的扭转振动衰减装置中,由于滚动体3沿着滚动面4在不产生滑动的条件下圆滑地进行滚动,因此,由于作为外来因素的滑动较少,从而能够防止或抑制振动次数偏离所预期的次数或者振动衰减性能随此而降低的情况。
    特别是,在本发明中作为对象的扭转振动衰减装置中,当滚动体从前文所述的所谓的中立位置偏移时,穿过滚动体与滚动面接触的点的法线的方向、与该点处的离心力的方向(即,对该点和旋转体的旋转中心进行连结的线的方向)将变得不一致,从而将滚动体按压于滚动面上的力变小。其减少的程度对应于滚动体从前文所述的中立位置离开的距离而增大。即,作用于滚动体与滚动面之间的摩擦力变小,从而容易滑动。相对于此,在上述的本发明所涉及的扭转振动衰减装置中,由于滚动体3为上述的多重结构且为容易滚动的结构,因此,即使在从中立位置大幅偏移,也不易产生滑动,从而振动衰减性能被维持在良好的状态。当考虑到这一点时,在本发明所涉及的扭转振动衰减装置中,由于无需实施用于在滚动体3与滚动面4之间增大两者间的滑动摩擦力的手段,因此,能够简化装置整体的结构,另外,能够提高耐久性。例如,在设置了用于抑制滑动的橡胶等高摩擦材料的情况下,与此相对应地,不仅结构变得复杂,而且由于较大的压缩载荷以极高的频率反复产生作用而导致的高摩擦材料的损耗不断发展,从而降低耐久性等的可能性较高,但是,在本发明中,不会产生这样的不良现象。另外,例如,如果在滚动体与滚动面之间设置齿轮或与之 相类似的啮合机构,则有可能由于在该齿面上的滑动而降低振动衰减性能,或者产生由于齿面的摩耗等而导致的耐久性的降低等不良现象,但是,在本发明中,不会产生这样的不良现象。
    本发明所涉及的扭转振动衰减装置在沿着形成于旋转体1上的滚动面4进行滚动的第一滚动体3a的内侧,设置有相对于该第一滚动体3a而进行滚动的第二滚动体3b,或者在该第二滚动体3b的内侧还设置有第三滚动体等,滚动体只需是所谓的多重结构即可,但是,由于考虑到在上述各滚动体3a、3b上作用有其轴线方向上的力,因此,优选为,对由于其轴线方向的力从而各滚动体在轴线方向上的相对的移动或者偏移进行抑制。图5及图6图示了以限制这种轴线方向上的相对的移动或偏移的方式构成的示例,内侧的第二滚动体3b被构成为,其轴长长于第一滚动体3a(更准确而言,是被形成于第一滚动体3a上的中空部)的轴长(或宽度),在该第二滚动体3b的两端部,形成有与第一滚动体3a的两侧面卡合从而限制轴线方向上的相对移动的凸缘部5?;谎灾?,在第二滚动体3b的外周部,形成由用于将第一滚动体3a的内周部松弛嵌入的槽部。因此,在以如图5及图6所示的方式构成的滚动体3中,由于在第二滚动体3b与作为第一滚动体3a的内周面的所谓的第二滚动面4a接触并滚动的状态下,被形成于第二滚动体3b的轴线方向上的两端部的凸缘部5被卡在第一滚动体3a的侧面上,因此,能够避免第一滚动体3a和第二滚动体3b在轴线方向上相互偏移的情况。并且,上述的凸缘部5或者这些凸缘部5之间的槽部相当于本发明中的引导部。
    另外,图7及图8所示的示例与图5及图6所示的示例相反,是以使第二滚动体3b的轴长短于第一滚动体3a的轴长,且使第二滚动体3b的外周部以可滚动的方式卡合于第一滚动体3a的内周部的方式构成的示例。即,第二滚动体3b被形成为,其轴长或宽度被设定成小于第一滚动体3a(更准确而言,是被形成于第一滚动体3a上的中空部)的轴长(或宽度)的圆柱状或圆板状。相对于此,在第一滚动体3a的内周面的轴线方向上的中央部处,作为相当于本发明中的引导部的结构,宽度大于第二滚动体3b的外周部的宽度或轴长的引导槽6跨及整周而被形成。即,第二滚动体3b被构成为,嵌入该引导槽6,并以该引导槽6的底面为滚动面4a而在第一滚动体3a的内周侧进行滚动。因此,在以如图7及图8所示的方式构成的滚动体3中,在第二滚动体3b由于离心力而按压在第一滚动体3a的内周部上的状态下,第二滚动体3b的外周部嵌入被形成于第一滚动体3a上的引导槽6中,由于这些滚动体3a、3b相对于 轴线方向而相互卡在一起,因此,能够避免第一滚动体3a和第二滚动体3b在轴线方向上相对偏移的情况。
    而且,在本发明中,能够设为对被形成于第一滚动体3a上的中空部C进行密封的结构。图9及图10图示了该示例,较薄的圆板状的罩7嵌入中空部C的两端侧的开口部,通过这些罩7,中空部C被封闭。而且,被收纳于该中空部C中的第二滚动体3b设定为,短于罩7彼此之间的间隔的宽度或轴长,从而在其与这些罩7的内表面之间形成有间隙。因此,在图9及图10所示的结构中,由于第二滚动体3b被收纳于密封结构的中空部C中,因此,不会从中空部C中脱出,从而避免了第一滚动体3a与第二滚动体3b在轴线方向上相对偏移的情况。另外,由于第二滚动体3b在中空部C的内部能够在一定程度上自由地移动,因此,虽然有时第二滚动体3b与中空部C的内表面抵接,或者随此而产生碰撞声,但通过中空部C被罩7封闭,从而抑制了该碰撞声向外部漏出的情况。即,能够抑制所谓的异响。
    并且,在设为用罩7封闭中空部C的结构的情况下,能够构成为,通过该罩7而在液密状态下封闭中空部C,在该情况下,如图11所示,可以在中空部C中填充机油F。如果是这样的结构,则能够防止第一滚动体3a和第二滚动体3b在轴线方向上的相对偏移,另外,能够抑制异响,除此之外,还能够抑制由于第一滚动体3a与第二滚动体3b接触而产生的摩耗,从而提高耐久性。
    虽然以上说明的各个具体示例为将滚动体设为所谓的双重结构的示例,但本发明中的滚动体只需为所谓的多重结构即可,并不限定于双重结构。例如,如图12及图13所示,也可以为如下结构,即,在圆筒状或环状的第一滚动体3a的内部,以可滚动的方式收纳外径小于该第一滚动体3a的内径的圆筒状或环状的第二滚动体3b,而且在该第二滚动体3b的内部,以可滚动的方式收纳外径小于该第二滚动体3b的内径的实心的圆柱状或轴状的第三滚动体3c,并且将第二滚动体3b的内周面作为第三滚动面4b的结构。
    另外,本发明所涉及的扭转振动衰减装置能够用于受到扭转振动的各种旋转部件中,并能够使该扭转振动衰减或降低,作为其一个示例,图14中图示了内置于流体継手中的示例。在此所示的示例为,在变矩器10中内置有图1所示的结构的旋转体1及滚动体3的示例,该变矩器10具备与广泛搭载于现有车辆中的附带锁止离合器11的变矩器相同的结构。即,作为输入侧的部件的泵轮12通过将被排列为环状的泵叶片安装于泵壳的内表面上而被构成,并以与该泵轮12对置的方式而配置有涡轮13。该涡轮13具有与泵轮12大致对 称的形状,并通过在呈环状(或半圆环状)的壳的内表面上固定被排列为环状的多个涡轮叶片而被构成。因此,上述泵轮12和涡轮13在同一轴线上对置配置。
    在泵壳的外周端部,一体地接合有覆盖涡轮13的外周侧的前罩14。如图14所示,该前罩14为具有与泵壳的内表面对置的前壁部的所谓的有底圆筒状的部件,并且在其前壁部的外表面的中心部处以突出的方式形成有轴部15,将该轴部15插入发动机(未图示)的曲轴16的顶端部,并且该轴部15经由轴承17而以可相对旋转的方式与曲轴16连结。另外,在曲轴16上安装有驱动板18,该驱动板18和前罩14经由减震器而被连结在一起。
    另外,在泵壳的内周端部,一体地设置有圆筒轴19,该圆筒轴19向泵壳的背面侧(与发动机侧相反的一侧)延伸,并与未图示的机油泵连结。在该圆筒轴19的内部插入有外径小于该圆筒轴19的内径的固定轴20,该固定轴20的顶端部延伸至被泵壳4和前罩14所包围的变矩器10的内部。该固定轴20为与对机油泵进行保持的未图示的固定壁部一体形成的中空轴状的部分,该固定轴20的外周面与圆筒轴19的内周面之间成为流体流道(即油路)21。
    固定轴20的顶端部位于前文所述的涡轮13的内周侧或泵轮12与涡轮13之间的部分的内周侧,单向离合器22的内圈被花键嵌合于该固定轴20的顶端部。另外,在该单向离合器22的外圈上安装有定子23,定子23被配置在前文所述的泵轮12的内周部和与泵轮12对置的涡轮13的内周部之间。
    在上述的固定轴20的内周侧,以旋转自如的方式插入有输出轴(未图示的变速器的输入轴)24,其顶端部从固定轴20的顶端部突出(超出),并延伸至前罩14的内表面附近,在从该固定轴20突出的顶端外周部,花键嵌合有轮毂轴25。在该轮毂轴25上设置有向外周侧突出的凸缘状的轮毂26,前文所述的涡轮13以与轮毂26成为一体的方式而连结于该轮毂26上。而且,前文所述的旋转体1被与轮毂轴25一体化。
    以与前罩14的内表面对置的方式设置有锁止离合器11。该锁止离合器11与现有已知的离合器相同,是用于通过机械的方法以可传递转矩的方式对驱动侧的部件和从动侧的部件进行连结的离合器,在图14所示的示例中,以对轮毂轴25和前罩14进行连结的方式被构成。即,锁止离合器11以被配置于上述的扭转振动衰减装置与前罩14的内表面之间的圆盘状的锁止柱塞28为主体而构成,该锁止柱塞28被花键嵌合于前文所述的轮毂轴25上。另外,在该锁止柱塞28的与前罩14对置的侧面中的尽可能靠外周侧的位置处,安装有被按 压在前罩14上从而产生摩擦力的摩擦材料29。而且,锁止柱塞28的外径为稍微小于前罩14的内径的程度的外径,在其外周端部,形成有以沿着前罩14的内周面的方式而在轴线方向上延伸的圆筒部。因此,锁止柱塞28被构成为,通过其摩擦材料29向图14的右方被按压而与前罩14接触,从而成为卡合状态,由此在前罩14与轮毂轴25之间传递转矩,另外,通过其摩擦材料29向图14的左方被压回而与前罩14分离,从而成为释放状态,由此切断转矩的传递。
    而且,由上述的前罩14及与之一体的泵壳构成的壳体的内部充满了机油(自动变速器油液:ATF),因此第一滚动体3a及第二滚动体3b成为浸渍于该机油中的状态。由于对上述滚动体3a、3b进行保持的旋转体1与花键嵌合有锁止柱塞28的轮毂轴25一体化,因此,当锁止离合器11成为卡合状态时,发动机所输出的转矩将经由前罩14及与之卡合的锁止离合器11而向旋转体1被传递。因此,在因发动机的输出转矩周期性地发生变动而使扭转振动作用于旋转体1的情况下,滚动体3如前文所述那样进行振子运动,从而预定次数的振动被衰减或降低。在该情况下,由于由第一滚动体3a及第二滚动体3b构成的滚动体3成为浸渍于机油中的状态,因此,第一滚动体3a与滚动面4的接触部、第一滚动体3a与第二滚动体3b的接触部被机油润滑,另外,由于能够缓和第一滚动体3a与滚动面4、及第一滚动体3a与第二滚动体3b抵接时的冲击,因此能够提高装置整体的耐久性。

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