CN105697649A - 扭转振动降低装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种扭转振动降低装置。扭转振动降低装置包括旋转体、多个滚动体和连接构件。连接构件连接多个滚动体，并且至少两个接触部位于多个容纳部中的每个容纳部的内表面上，多个滚动体中的每个滚动体的外周面的一部分位于多个容纳部中的每个容纳部中，并且多个滚动体中的每个滚动体的外周面被构造成在旋转体的圆周方向上与接触部形成点接触。

Description

扭转振动降低装置

技术领域

本发明涉及一种通过滚动体的往复运动来降低扭转振动的装置。

背景技术

在日本专利申请公开No.2014-47805中描述了这种类型的装置的一个示例。该装置包括附接到发动机的曲柄轴的板构件。被形成为环状的凹陷的容纳部被形成在板构件中。通过传递的扭矩的波动而往复运动的多个质量体被布置在容纳部中。质量体由连接构件连接，该连接构件沿着质量体的相对侧表面布置。

而且，日本专利申请公开No.2013-148211描述了一种扭转振动降低装置，该扭转振动降低装置包括由第一摆构件和第二摆构件构成的惯性质量体。连接构件被设置在摆构件中的每个摆构件的相对侧表面上。摆构件的连接构件经由弹簧彼此连接。

在JP2014-47805A中描述的构造中，因为连接构件沿着质量体的相对侧表面布置，所以质量体的相对侧表面与连接构件可能彼此形成接触。当扭矩波动时，质量体往复运动。在这种情况下，如果质量体的相对侧表面与连接构件彼此形成接触，则滑动摩擦发生在质量体的相对侧表面和连接构件之间，并且滑动摩擦产生阻力以阻碍质量体的往复运动。结果，阻尼性能可能劣化。而且，因为连接构件沿着质量体的侧表面布置，所以扭转振动降低装置的轴向长度可能与连接构件的厚度对应地增加。在JP2013-148211A中描述的发明中也可能类似地导致不便之处。

发明内容

本发明提供一种扭转振动降低装置，该扭转振动降低装置减少滚动体和将滚动体彼此连接的连接构件之间的滑动摩擦。

扭转振动降低装置包括旋转体、多个滚动体和连接构件。旋转体被构造成接收扭矩并且旋转，并且具有多个引导孔。多个引导孔在旋转体的圆周方向上以预定间隔设置。多个滚动体被分别容纳在多个引导孔中。多个滚动体中的每个滚动体均被构造成在旋转体正在旋转的状态下当扭矩波动时在旋转体的圆周方向上往复运动。连接构件连接多个滚动体。连接构件包括多个容纳部。至少两个接触部位于多个容纳部中的每个容纳部的内表面上。多个滚动体中的每个滚动体的外周面的一部分位于多个容纳部中的每个容纳部中，并且多个滚动体中的每个滚动体的外周面被构造成在旋转体的圆周方向上与接触部形成点接触。

扭转振动降低装置包括旋转体、多个滚动体和连接构件。旋转体被构造成接收扭矩并且旋转，并且具有多个引导孔。多个引导孔在旋转体的圆周方向上以预定间隔设置。多个滚动体被分别容纳在多个引导孔中。多个滚动体中的每个滚动体均被构造成在旋转体正在旋转的状态下当扭矩波动时在旋转体的圆周方向上往复运动。连接构件连接多个滚动体。连接构件包括多个容纳部。至少两个接触部位于多个容纳部中的每个容纳部的内表面上。多个滚动体中的每个滚动体的外周面的一部分位于多个容纳部中的每个容纳部中，并且多个滚动体中的每个滚动体的外周面被构造成在旋转体的圆周方向上与接触部形成线接触。

根据本发明的以上方面，接触部中的每个接触部均可以被构造成在旋转体的径向方向上相对于滚动体中的每个滚动体的重心在外侧上并且在旋转体的圆周方向上在重心的相对侧上的位置处与多个滚动体中的每个滚动体的外周面形成接触。

根据本发明的以上方面，连接构件可以被布置在旋转体的轴向方向上的旋转体的相对侧中的每侧上。

根据本发明的以上方面，旋转体可包括滚动表面。滚动表面可以是在多个引导孔中的每个引导孔的内表面中在旋转体的径向方向上的外侧上的表面。多个滚动体中的每个滚动体均可以包括本体部和凸缘部。本体部可具有圆柱形形状，并且本体部的在旋转体的轴向方向上的长度可以大于滚动表面的宽度。凸缘部可以具有圆盘形状。凸缘部可以在旋转体的轴向方向上被设置在本体部的相对端部上，并且多个容纳部可以保持多个滚动体与凸缘部的外周面接触。

根据本发明，连接构件的两个接触部与滚动体的外周面形成点接触或线接触。因此，与连接构件沿着滚动体的侧表面布置的情况相比，能够减少在滚动体和连接构件之间的接触面积，并且滚动体和连接构件彼此面接触。因此，当滚动体由于传递的扭矩的波动而往复运动时，能够减少滚动体和连接构件之间的滑动摩擦。这也能够抑制滑动摩擦产生阻力以阻碍滚动体的往复运动的情况。结果，能够提高阻尼性能。而且，因为连接构件的容纳部从外周面侧保持滚动体，所以与连接构件沿着滚动体的侧表面布置的情况相比，能够抑制扭转振动降低装置的轴向长度的增加。而且，这不需要提供用于在滚动体中连接滚动体的构造，并且能够相应地减少滚动体的加工成本。两个接触部在旋转体的径向方向上在相对于滚动体的重心在外侧上并且在旋转体的圆周方向上在滚动体的重心位于其间的相对侧上与外周面形成点接触或线接触。因此，这能够抑制滚动体从连接构件的脱离。而且，通过在旋转体的相对侧上布置连接构件，与滚动体的外周面和连接构件之间的接触有关的载荷能够被施加到滚动体的相对端部。结果，滚动体能够沿着滚动表面稳定地往复运动，使得能够进一步提高阻尼性能。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特点、优点以及技术和工业意义，其中相同的数字标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示出根据第一实施例的连接构件的一个示例的视图；

图2是以放大的方式示出根据第一实施例的连接构件的容纳部的视图；

图3是在旋转体径向方向上的示出根据第一实施例的扭转振动降低装置的一个示例中的一部分的截面图；

图4是在旋转体径向方向上的示出根据第二实施例的扭转振动降低装置的一个示例中的一部分的截面图；

图5是示出根据第三实施例的连接构件的一个示例的视图；

图6是示出在图5中示出的连接构件被部分改变的示例的视图；

图7是示出在图6中示出的连接构件被部分地改变的示例的视图；

图8是示出根据第六实施例的连接构件的一个示例的视图；

图9是示出在图8中示出的连接构件被部分地改变的示例的视图；

图10是示出在图9中示出的连接构件被部分地改变的示例的视图；并且

图11是示出在图4中示出的扭转振动降低装置被部分地改变的示例的视图。

具体实施方式

图3是示出根据第一实施例的扭转振动降低装置的一个示例中的一部分的截面图。扭转振动降低装置包括旋转体1，该旋转体1被附接到减震对象。旋转体1是圆盘状构件。圆周方向长的引导孔2形成在从旋转体1的旋转中心径向偏移的位置处。引导孔2被形成为在板厚方向上贯穿旋转体1。引导孔2被定位成在旋转体1的圆周方向上具有预定间隔。作为一个示例，提供了八个引导孔。引导孔2具有通过将卵形或椭圆形弯曲而形成的形状。

当传递到旋转体1的扭矩波动时通过惯性力而往复运动的滚动体3被***引导孔2中的每个引导孔中。滚动体3在旋转体1的径向方向上的外侧上压靠在引导孔2的内表面上，也就是，当旋转体1旋转时通过离心力压靠在滚动表面4上。滚动体被构造成沿着滚动表面4滚动。与滚动表面4接触的滚动体3的一部分具有在滚动体轴向方向上的圆形截面形状。因此，滚动体3可以是具有简单圆盘形或圆柱形的构件。滚动体3还可以被形成为“H”形截面以便不在旋转体的轴向方向上从引导孔2脱离。也就是，具有比滚动体3的本体部的外径大的外径的圆盘状凸缘部可在旋转体1的轴向方向上被设置在本体部的相对端部上。圆盘状的凸缘部可由旋转体1的侧表面卡住。

旋转体3通过连接构件5连接在一起，以便能够分别在滚动表面4上往复运动。在图3中示出的示例中，连接构件5被布置在滚动体3的一个轴向侧上并且在旋转体1的径向方向上在滚动体3的内侧上。连接构件5的侧表面和滚动体3的侧表面被布置为大体彼此齐平。

图1是示出根据第一实施例的连接构件的一个示例的视图。在图1中示出的连接构件5包括环状支撑部6。保持滚动体3的容纳部7在支撑部6中被形成在与引导孔2在圆周方向上对应的位置处。在此处示出的示例中，形成八个容纳部7。在图1中示出的示例中，容纳部7具有半圆形内表面，并且在旋转体1的径向方向上向外开口。滚动体3被装配到容纳部7中。也就是，滚动体3被沿着滚动体3的外周面3a保持。

图2是以放大方式示出根据第一实施例的连接构件的容纳部的视图。如上所述，容纳部7被形成为在旋转体1的径向方向上向外开口。滚动体3的外周面3a的一部分从在径向方向上向外开口的开口部7a露出。因此，当滚动体3通过离心力在旋转体1的径向方向上向外移动时，滚动体3的外周面3a的一部分从开口部7a露出，并且露出的外周面3a压靠在滚动表面4上。

在此处示出的示例中，在旋转体1的径向方向上在外侧上的容纳部7的内表面部，也就是，在旋转体1的圆周方向上的开口部7a的相对端部具有弧形表面，该弧形表面具有比滚动体3的曲率半径大的曲率半径以便与滚动体3的外周面形成点接触或线接触。在以下描述中，开口部7a的相对端部被称为接触部7b、7c。容纳部7还被形成为使得，当滚动体3由于离心力在引导孔2中移动到最远离旋转体1的中心的位置时，接触部7b、7c被布置为在旋转体1的径向方向上相对于滚动体3的重心在外侧上并且在旋转体1的圆周方向上在重心的相对侧上。因此，这能够抑制滚动体3从连接构件5的容纳部7到在旋转体1的径向方向上的外侧的脱离，并且能够抑制脱离的滚动体3与引导孔2的内表面碰撞而产生的异常声音。当滚动体3往复运动时，接触部7b、7c与滚动体3的外周面3a交替地形成点接触或线接触。

如图3所示，旋转体1的从径向中间部分直到外周端的部分由壳体8包围。引导孔2、滚动体3和连接构件5被布置在壳体8的中空部中。壳体8由第一壳体构件8a和第二壳体构件8b构成，例如在旋转体1的轴向方向上凹陷并且整体以环形形状形成的。壳体构件8a、8b的内周侧部被定位成彼此靠近以夹持旋转体1的内周部。壳体构件8a、8b由此与旋转体1一体地形成。第一壳体构件8a的外周侧上的端部覆盖旋转体1的外周端表面并且朝向第二壳体构件8b延伸。壳体构件8a、8b的外周端部被一体地形成。

将描述具有以上构造的扭转振动降低装置的操作和效果。当旋转体1旋转时，滚动体3由于离心力移动到在引导孔2中的最远离旋转体1的中心的位置处。连接构件5随着滚动体3的移动而被挤压并且移动。当旋转体1的扭矩波动时，滚动体3在引导孔2内往复运动，也就是，处于滚动体3由于惯性力被压靠在滚动表面4上的状态。旋转体1的扭转振动通过如上所述的滚动体3的往复运动而减少。连接构件5随着滚动体3的往复运动而往复运动。在这样的情况下，连接构件5的接触部7b、7c中的每个接触部与滚动体3的外周面3a形成点接触或线接触。因此，与连接构件5沿着滚动体3的侧表面布置的情况相比，能够减少滚动体3和连接构件5之间的接触面积。因为连接构件5的侧表面和滚动体3的侧表面被构造成大体彼此齐平，所以也能够抑制连接构件5的侧表面和壳体8的内表面之间的接触。结果，这能够抑制滚动体3与连接构件5之间，以及滚动体3或连接构件5与壳体8之间的滑动摩擦。这也能够抑制滑动摩擦产生阻力以阻碍滚动体3的往复运动的情况。结果，能够提高阻尼性能。

另一方面，当施加于滚动体3的离心力随着旋转体1的旋转速度降低而减小到小于施加于滚动体3的重力时，滚动体3由于重力移动到在引导孔2中的下部。在这样的情况下，例如，布置在图1中的右侧的滚动体3和相对于旋转体1的旋转中心轴线被布置在与滚动体3相反侧上也就是在图1中的左侧上的其它滚动体3彼此平衡。因此，即使当滚动体3由于重力移动到下部与引导孔2的内表面接触时，接触载荷是小的。结果，能够抑制异常声音的产生。因为载荷是小的，所以能够提高滚动体3和滚动表面4的耐久性。

在具有以上构造的扭转振动降低装置中，因为连接构件5在旋转体1的径向方向上被重叠地布置在滚动体3的内侧上，所以与连接构件5沿着滚动体3的侧表面布置的情况相比，能够抑制扭转振动降低装置的轴向长度的增加。而且，连接构件5保持滚动体3的外周面3a。也就是，没有必要为了连接多个滚动体3而改变滚动体3的形状。因而这能够便于滚动体3的设计、制造和加工，并且相应地抑制滚动体3的成本。

图4是在旋转体径向方向上的示出根据第二实施例的扭转振动降低装置的一个示例中的一部分的截面图。在此处示出的示例是连接构件5在旋转体1的径向方向上被布置在滚动体3的内侧上并且在轴向方向上被布置在滚动体3的相对端部侧上的示例。在图4中示出的构造中，与在滚动体3的外周面3a和连接构件5之间的接触有关联的载荷在轴向方向上施加于滚动体3的相对端部。因此，滚动体3能够比在图3中示出的示例更稳定地往复运动，使得进一步提高阻尼性能。

图5是示出根据第三实施例的连接构件的一个示例的视图。在图5中示出的示例中，三个引导孔2在旋转体1的圆周方向上以预定间隔形成。在连接构件5中的支撑部6具有Y形。支撑部6被形成为使得自由端部分别与引导孔2对应地定位。具有在旋转体1的径向方向上向外开口的开口部7a的容纳部7被分别设置在自由端部处。

图6是示出在图5中示出的连接构件被部分改变的示例的视图。在图6中示出的连接构件5中的支撑部6以大致三角形形状形成，该三角形形状的顶点与旋转体1的引导孔2对应地定位。容纳部7分别设置在顶点处。

而且，图7是示出在图6中示出的连接构件被部分改变的示例的视图。在图7中示出的连接构件5中的支撑部6以大致三角形形状形成，该三角形形状的顶点与旋转体1的引导孔2对应地定位，并且与图6中示出的示例类似，容纳部7分别设置在顶点处。三角形通孔9也形成在支撑部6的中央部中。

在图5至图7示出的构造中，连接构件5的接触部7b、7c中的每个接触部也与滚动体3的外周面3a形成点接触或线接触。因此，与连接构件5沿着滚动体3的侧表面布置的情况相比，能够减小滚动体3和连接构件5之间的接触面积，并且能够减少滚动体3和连接构件5之间的滑动摩擦。结果，这能够抑制滑动摩擦产生阻力以阻碍滚动体3的往复运动的情况，并提高扭转振动降低装置的阻尼性能。当在图5至图7中示出的连接构件5被布置在滚动体3的一个轴向侧时，能够获得与在图3中示出的构造的操作和效果相似的操作和效果。当在图5至图7中示出的连接构件5在轴向方向上被布置在滚动体3的相对端部侧时，能够获得与在图4中示出的构造的操作和效果相似的操作和效果。特别地，在图7示出的构造中，与在图6中示出的构造相比，能够减少材料成本，并且能够通过设置通孔9来减少连接构件5的质量。

图8是示出根据第六实施例的连接构件的一个示例的视图。在图8中示出的连接构件5中的支撑部6以环形形状形成。支撑部6的外径稍小于旋转体1的外径。在支撑部6的径向方向上向内延伸的一对分隔壁10在与引导孔2中的每个引导孔对应的位置处形成在支撑部6的内周面上。在分隔壁10之间的长度稍大于滚动体3的外径。分隔壁10在旋转体1的径向方向上的长度被设定为：当滚动体3由于离心力而被压靠在滚动表面4上时，分隔壁10的自由端部被布置在旋转体1的径向方向上相对于滚动体3中的每个滚动体的重心在内侧上的长度。由所述一对分隔壁10和支撑部6的内周面围成的一部分被用作容纳部7。也就是，在图8中示出的容纳部7以在旋转体1的径向方向上向内开口的通道状形成在。在所述一对分隔壁10的自由端部之间的一部分被用作开口部7a。分隔壁10的与滚动体3的外周面3a形成接触的部分被用作接触部7b、7c。注意，支撑部6被以当滚动体3由于离心力被压靠在滚动表面4上时滚动体3不与支撑部6的内周面形成接触的尺寸构造。

图9是示出在图8中示出的连接构件被部分地改变的示例的视图。在此处示出的示例是在图8中示出的容纳部7的开口部7a被盖构件11封闭的示例。

图10是示出在图9中示出的连接构件被部分地改变的示例的视图。在图9中示出的连接构件5中的支撑部6以环形形状形成，该环形形状具有比示出在图8和图9中的支撑部6的直径小的直径。在支撑部6的径向方向上向外延伸的一对分隔壁10在与引导孔2中的每个引导孔对应的位置处形成在支撑部6的外周面上。所述一对分隔壁10的自由端部由盖构件11连接。在分隔壁10之间的长度稍大于滚动体3的外径。分隔壁10的在旋转体1的径向方向上的长度被设定为：当滚动体3由于离心力被压靠在滚动表面4上时，分隔壁10的自由端部被布置在旋转体1的径向方向上相对于滚动体3中的每个滚动体的重心在外侧上的长度。分隔壁10的长度也被设定为当滚动体3由于离心力被压靠在滚动表面4上时盖构件11不与滚动体3形成接触的长度。也就是，由支撑部6、所述一对分隔壁10和盖构件11围成的一部分被用作容纳部7。分隔壁10的与滚动体3的外周面3a形成接触的部分被用作接触部7b、7c。

在图8至图10中示出的构造中，在连接构件5的分隔壁10中的接触部7b、7c也与滚动体3的外周面3a形成点接触或线接触。因此，与连接构件5沿着滚动体3的侧表面布置的情况相比，能够减少滚动体3和连接构件5之间的接触面积，并且能够减少滚动体3和连接构件5之间的滑动摩擦。结果，这能够抑制滑动摩擦产生阻力以阻碍滚动体3的往复运动的情况，并且提高扭转振动降低装置的阻尼性能。当在图8至图10中示出的连接构件5被布置在滚动体3的一个轴向侧上时，能够获得与在图3中示出的构造的操作和效果相似的操作和效果。当在图8至图10中示出的连接构件5在轴向方向上布置在滚动体3的相对端部侧时，能够获得与在图4中示出的构造的操作和效果相似的操作和效果。

图11是示出在图4中示出的扭转振动降低装置被部分地改变的示例的视图。在此处示出的示例是具有“H”形截面的滚动体3代替具有简单圆盘形或圆柱形截面的滚动体使用的示例。更具体地说，滚动体3具有圆盘形形状或圆柱形形状的本体部3b，并且具有比本体部3b的外径大的外径的圆盘状凸缘部3c、3d被设置在本体部3b的相对端部上。因此，凸缘部3c、3d由旋转体1的侧表面卡住，使得滚动体3难以在旋转体1的旋转轴向方向上脱离。连接构件5也分别被布置在旋转体1的相对侧上。凸缘部3c、3d的外周面3e、3f分别由连接构件5的容纳部7保持。

在图11中示出的构造中，容纳部7中的每个容纳部的接触部7b、7c也与凸缘部3c、3d的外周面3e、3f中的每个外周面形成点接触或线接触。因此，与连接构件5沿着滚动体3的侧表面布置的情况相比，能够减少滚动体3和连接构件5之间的接触面积，并且能够减少滚动体3和连接构件5之间的滑动摩擦。结果，这能够抑制滑动摩擦产生阻力以阻碍滚动体3的往复运动的情况，并且提高扭转振动降低装置的阻尼性能。与凸缘部3c、3d的外周面3e、3f和连接构件5之间的接触有关联的载荷在轴向方向上施加于“H”形滚动体3的相对端部。滚动体3能够由此稳定地往复运动。也就是，在图11中示出的构造中，也能够获得与在图4中示出的构造的操作和效果相似的操作和效果。

注意，滚动表面4可以在旋转体1的圆周方向上连续地形成。也就是，在板厚方向上贯穿旋转体1的中空部在贯穿旋转体1的整个周缘上形成，并且环状中空部的在旋转体1的径向方向上的外侧上的内表面被形成为弯曲表面，该弯曲表面在旋转体1的圆周方向上被连续地改变为凹形和凸形形状。中空部的在旋转体1的径向方向上的内侧上的内表面是简单的弧形表面。被限定于在外周侧上的表面和在内周侧上的表面之间具有小空间的部分之间的一部分可以用作如上所述的引导孔2，滚动体3被***该引导孔2中。

注意，连接构件5不限制于如上所述的接触部7b、7c被设置在旋转体1的径向方向上相对于滚动体3的重心在外侧上的构造。例如，接触部7b、7c可以被布置于在旋转体1的径向方向上与滚动体3的重心大致相同的位置处。简而言之，接触部7b、7c仅需要与滚动体3的外周面3a或凸缘部3c、3d的外周面3e、3f形成点接触或线接触。

Claims (5)

1.一种扭转振动降低装置，其特征在于包括：

旋转体，所述旋转体被构造成接收扭矩并且旋转，所述旋转体具有多个引导孔，并且所述多个引导孔在所述旋转体的圆周方向上以预定间隔设置；

多个滚动体，所述多个滚动体被分别容纳在所述多个引导孔中，所述多个滚动体中的每个滚动体均被构造成在所述旋转体正在旋转的状态下当所述扭矩波动时在所述旋转体的圆周方向上往复运动；以及

连接构件，所述连接构件连接所述多个滚动体，所述连接构件包括多个容纳部，至少两个接触部位于所述多个容纳部中的每个容纳部的内表面上，所述多个滚动体中的每个滚动体的外周面的一部分位于所述多个容纳部中的每个容纳部中，并且所述多个滚动体中的每个滚动体的所述外周面被构造成在所述旋转体的圆周方向上与所述接触部形成点接触。

2.一种扭转振动降低装置，其特征在于包括：

旋转体，所述旋转体被构造成接收扭矩并且旋转，所述旋转体具有多个引导孔，并且所述多个引导孔在所述旋转体的圆周方向上以预定间隔设置；

多个滚动体，所述多个滚动体被分别容纳在所述多个引导孔中，所述多个滚动体中的每个滚动体均被构造成在所述旋转体正在旋转的状态下当所述扭矩波动时在所述旋转体的圆周方向上往复运动；以及

连接构件，所述连接构件连接所述多个滚动体，所述连接构件包括多个容纳部，至少两个接触部位于所述多个容纳部中的每个容纳部的内表面上，所述多个滚动体中的每个滚动体的外周面的一部分位于所述多个容纳部中的每个容纳部中，并且所述多个滚动体中的每个滚动体的所述外周面被构造成在所述旋转体的圆周方向上与所述接触部形成线接触。

3.根据权利要求1或2所述的扭转振动降低装置，其中：

所述接触部中的每个接触部均被构造成在所述旋转体的径向方向上相对于所述滚动体中的每个滚动体的重心在外侧上并且在所述旋转体的圆周方向上在所述重心的相对侧上的位置处与所述多个滚动体中的每个滚动体的所述外周面形成接触。

4.根据权利要求1或2所述的扭转振动降低装置，其中：

所述连接构件被布置在所述旋转体的轴向方向上的所述旋转体的相对侧中的每侧上。

5.根据权利要求4所述的扭转振动降低装置，其中：

所述旋转体包括滚动表面，所述滚动表面是在所述多个引导孔中的每个引导孔的内表面中在所述旋转体的径向方向上的外侧上的表面，并且

所述多个滚动体中的每个滚动体均包括本体部和凸缘部，

所述本体部具有圆柱形形状，

所述本体部的在所述旋转体的轴向方向上的长度大于所述滚动表面的宽度，

所述凸缘部具有圆盘形状，

所述凸缘部在所述旋转体的轴向方向上被设置在所述本体部的相对端部上，并且

所述多个容纳部保持所述多个滚动体与所述凸缘部的外周面接触。