JP2014105806A - Torsional vibration attenuation device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torsional vibration attenuation device which can prevent or suppress generation of noise caused by contact of a rolling body and an end if a rolling face due to an increase of an amplitude of the rolling body.SOLUTION: A torsional vibration attenuation device comprises: a rolling body 2 in which a rolling face 4 is formed at an external periphery of a rotating body 1, and which contacts with the rolling face 4 by a centrifugal force generated by rotating together with the rotating body 1, and reciprocates along the rolling face 4 by a variation of torque in a state that the rotating body 1 rotates. At an end side of the rolling face 4 in a circumferential direction of the rotating body 1, there is formed a constraint body 7 for constraining the rolling body 2 and releasing the constraint of the rolling body 2 when a force for moving the rolling body 2 by a centrifugal force generated at the rolling body 2 which is constrained at the end side of the rolling face 4 to a point P0 farthest from the center of the rotating body 1 in the rolling face 4 becomes larger than a force for constraining the rolling body 2.

Description

この発明は、クランクシャフトや動力伝達軸などの回転体の捩り振動を減衰するための装置に関し、特に回転体に取り付けた転動体の往復運動により、回転体の捩り振動を減衰するように構成された捩り振動減衰装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for attenuating torsional vibrations of a rotating body such as a crankshaft and a power transmission shaft, and is particularly configured to attenuate torsional vibrations of a rotating body by a reciprocating motion of a rolling element attached to the rotating body. The present invention relates to a torsional vibration damping device.

この種の装置の一例が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載された装置は、エンジンのクランクシャフトと一体に回転する回転体を備え、その回転体の外周部に質量体を転動自在に収容する転動室が複数形成されている。転動室の内壁面のうち回転体の半径方向で外側の内壁面に転動面が形成されている。そして、回転体に捩り振動が生じると、その捩り振動に応じて質量体が転動面上を往復運動することにより上記の捩り振動が減衰されるようになっている。   An example of this type of device is described in Patent Document 1. The device described in Patent Document 1 includes a rotating body that rotates integrally with the crankshaft of an engine, and a plurality of rolling chambers are formed on the outer periphery of the rotating body to accommodate a mass body in a freely rolling manner. . Of the inner wall surface of the rolling chamber, a rolling surface is formed on the outer inner wall surface in the radial direction of the rotating body. When torsional vibration is generated in the rotating body, the torsional vibration is attenuated by the mass body reciprocating on the rolling surface in accordance with the torsional vibration.

特開平8−93855号公報JP-A-8-93855

特許文献1に記載された構成では、転動体を転動面に接触させている力は実質上、遠心力のみであるため、その遠心力が小さい場合には、転動体は転動室内において、ある程度自由に移動する。例えば、回転体が回転し始めたりその回転が停止するなどの回転数が低い場合には転動体に生じる遠心力が小さいため、回転体もしくは転動面と、転動体との相対的な移動によって転動面の表面や転動室の内壁面などに転動体が衝突し、これが要因となって異音が発生したり、それらの部材が摩耗する可能性があった。また、転動体の振幅の範囲を転動面の端部で制限するとすれば、転動体の振幅が大きい場合には、その転動面の端部に転動体が衝突して異音や振動が発生する可能性がある。   In the configuration described in Patent Document 1, since the force for bringing the rolling element into contact with the rolling surface is substantially only centrifugal force, when the centrifugal force is small, the rolling element is in the rolling chamber, Move freely to some extent. For example, when the number of rotations is low, such as when the rotating body starts to rotate or stops rotating, the centrifugal force generated in the rolling element is small, so the relative movement of the rotating body or rolling surface and the rolling element A rolling element collides with the surface of the rolling surface or the inner wall surface of the rolling chamber, and this may cause abnormal noise or wear of these members. Further, if the range of the amplitude of the rolling element is limited at the end of the rolling surface, when the amplitude of the rolling element is large, the rolling element collides with the end of the rolling surface and noise or vibration is generated. May occur.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、転動体の振幅が増大することにより転動体と転動面の端部とが接触して異音が発生することを防止もしくは抑制するとともに、転動体を円滑に転動させて所期通りの振動減衰性能を得ることができる捩り振動減衰装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and prevents the generation of abnormal noise due to contact between the rolling element and the end of the rolling surface due to an increase in the amplitude of the rolling element, or An object of the present invention is to provide a torsional vibration damping device capable of suppressing vibrations and smoothly rolling a rolling element to obtain desired vibration damping performance.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、トルクを受けて回転する回転体の外周部に、前記回転体の回転中心から外れた箇所に曲率中心を有して湾曲した転動面が前記回転体の円周方向に沿って形成され、前記回転体と共に回転することによる遠心力で前記転動面に接触させられかつ前記回転体が回転している状態で前記トルクが変動することによって前記転動面に沿って往復動する転動体を備えた捩り振動減衰装置において、前記回転体の円周方向で前記転動面の端部側に、前記転動体を拘束し、かつ、前記転動面の端部側で拘束されている前記転動体に生じる遠心力に起因して前記転動体を前記転動面における前記回転体の中心から最も遠い箇所に向けて移動させる力が前記転動体を拘束している力よりも大きくなることにより前記転動体の拘束が解除されるように構成された拘束部が設けられていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is characterized in that the outer periphery of the rotating body that rotates by receiving torque is a curved rolling having a center of curvature at a location deviating from the rotation center of the rotating body. A surface is formed along a circumferential direction of the rotating body, and the torque varies in a state where the rotating body is brought into contact with the rolling surface by centrifugal force generated by rotating together with the rotating body and the rotating body is rotating. In the torsional vibration damping device comprising a rolling element that reciprocates along the rolling surface, the rolling element is constrained on the end side of the rolling surface in the circumferential direction of the rotating body, and The force that moves the rolling element toward the farthest place from the center of the rotating body on the rolling surface due to the centrifugal force generated in the rolling element that is restrained on the end side of the rolling surface is By becoming larger than the force constraining the rolling element It is characterized in that the restraining portion restraining the Kiten body is configured to be released is provided.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記転動体を前記回転体の回転方向に往復動できるように収容し、かつ前記回転体と一体に形成された収容室を備え、前記拘束部は、前記転動面の端部側に対応する前記収容室の内壁面のうち前記回転体の回転軸線方向の内壁面に設けられていることを特徴とする捩り振動減衰装置である。   Further, the invention of claim 2 is the invention of claim 1, further comprising a housing chamber that houses the rolling element so as to reciprocate in the rotation direction of the rotating body, and is formed integrally with the rotating body, The torsional vibration damping device is characterized in that the restraining portion is provided on an inner wall surface in a rotation axis direction of the rotating body among inner wall surfaces of the storage chamber corresponding to an end side of the rolling surface. .

さらに、請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記拘束部は、前記収容室の内壁面のうち前記回転体の回転軸線方向の内壁面であって、前記回転体の回転中心からの半径方向で前記転動体の軸線よりも内側に、前記転動面に沿うように設けられ、前記拘束部の厚さは、前記転動体が前記遠心力によって押し付けられかつ前記トルクが変動することによって往復動する前記転動面に対応する部分では前記転動体が前記拘束部に接触しない厚さに設定されており、前記転動面の端部側に対応する部分では前記転動体と前記拘束部とが接触する厚さに設定されていることを特徴とする捩り振動減衰装置である。   Further, the invention of claim 3 is the invention of claim 2, wherein the restraining portion is an inner wall surface in the rotation axis direction of the rotating body among the inner wall surfaces of the storage chamber, and is from the rotation center of the rotating body. In the radial direction, the inner side of the axis of the rolling element is provided along the rolling surface, and the thickness of the restraint portion is such that the rolling element is pressed by the centrifugal force and the torque varies. The portion corresponding to the rolling surface that reciprocally moves is set to a thickness at which the rolling element does not contact the restraining portion, and the portion corresponding to the end side of the rolling surface is the rolling member and the restraining portion. The torsional vibration damping device is characterized in that the thickness is set so as to contact the part.

さらにまた、請求項4の発明は、請求項2の発明において、前記拘束部は、前記回転体の円周方向で前記転動面の端部側に移動した前記転動体の中心軸線よりも前記回転体の回転中心からの半径方向で内側に設けられていることを特徴とする捩り振動低減装置である。   Furthermore, the invention according to claim 4 is the invention according to claim 2, wherein the restraining portion is more than the center axis of the rolling element moved to the end side of the rolling surface in the circumferential direction of the rotating body. The torsional vibration reducing device is provided on the inner side in the radial direction from the rotation center of the rotating body.

そして、請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記拘束部は、前記転動体に摺動状態で接触する部材によって構成されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the torsional vibration reduction is characterized in that the restraining portion is constituted by a member that is in sliding contact with the rolling element. Device.

請求項1の発明によれば、転動体の振幅が大きくなって回転体の回転方向での転動面の端部側に移動すると、その端部側に設けられた拘束部で転動体が拘束される。この発明において「転動体の振幅が大きい」とは、回転体のトルク変動や捩り振動に応じた転動体の往復動により、転動体が回転体の回転方向での転動面の端部に移動して接触することである。これに加えて、この発明に係る捩り振動減衰装置を搭載した車両の走行に伴う振動や急制動などのいわゆる外乱により転動体が回転体の回転方向での転動面の端部に移動して接触する状態を含む。例えば、転動体に生じる遠心力が小さい場合は、回転体の半径方向への転動体の拘束力が小さいため、転動体はある程度自由に移動する。そのため、転動体はトルク変動や捩り振動あるいは外乱などによって、転動面や回転体の回転方向での転動面の端部に接触しやすい。そして、回転体の回転方向での転動面の端部側に転動体が移動すると、その転動体が拘束部で拘束される。その結果、転動体に生じる遠心力が小さいとしても、転動面の端部に転動体が接触あるいは衝突することを防止もしくは抑制することができる。また、上記の端部に転動体が接触したとしても、その接触に伴って異音や振動が発生するなどの事態を防止もしくは抑制することができる。さらに、転動体と転動面の端部とが衝突することによる摩耗や破損なども防止もしくは抑制することができる。そして、回転体の回転数が増大して転動体に生じる遠心力が増大しかつその遠心力に起因して転動体を転動面における回転体の中心から最も遠い箇所に向けて移動させる力が、拘束部で転動体を拘束する力よりも大きくなると、上記の拘束が解除される。その状態で回転体のトルクが変動すると、転動体は転動面に沿って往復動する。その結果、所望の制振性能を得ることができる。   According to the first aspect of the present invention, when the amplitude of the rolling element increases and moves to the end side of the rolling surface in the rotation direction of the rotating body, the rolling element is restrained by the restraining portion provided on the end side. Is done. In this invention, “the amplitude of the rolling element is large” means that the rolling element moves to the end of the rolling surface in the rotation direction of the rotating body by the reciprocating motion of the rolling element in response to torque fluctuation or torsional vibration of the rotating body. And contact. In addition to this, the rolling element moves to the end of the rolling surface in the rotation direction of the rotating body due to a so-called disturbance such as vibration or sudden braking accompanying traveling of the vehicle equipped with the torsional vibration damping device according to the present invention. Including contact state. For example, when the centrifugal force generated in the rolling element is small, the rolling element moves freely to some extent because the restraining force of the rolling element in the radial direction of the rotating body is small. For this reason, the rolling element is likely to come into contact with the rolling surface or the end of the rolling surface in the rotational direction of the rotating body due to torque fluctuation, torsional vibration, or disturbance. And if a rolling element moves to the edge part side of the rolling surface in the rotation direction of a rotating body, the rolling element will be restrained by a restraint part. As a result, even if the centrifugal force generated in the rolling element is small, it is possible to prevent or suppress the rolling element from contacting or colliding with the end of the rolling surface. Moreover, even if a rolling element contacts the above-described end portion, it is possible to prevent or suppress a situation such as generation of abnormal noise or vibration accompanying the contact. Furthermore, wear or breakage due to collision between the rolling element and the end of the rolling surface can be prevented or suppressed. Then, the rotational force of the rotating body increases, the centrifugal force generated in the rolling element increases, and the force that moves the rolling element toward the farthest place from the center of the rotating body on the rolling surface is caused by the centrifugal force. When the force becomes greater than the force that restrains the rolling element at the restraining portion, the restraint is released. When the torque of the rotating body fluctuates in this state, the rolling element reciprocates along the rolling surface. As a result, desired vibration damping performance can be obtained.

請求項2の発明によれば、請求項1の発明による効果と同様の効果に加えて、拘束部は、転動面の端部側に対応する収容室の内壁面のうち回転体の軸線方向の内壁面に設けられている。つまり、拘束部は、転動体に設けられていない。拘束部を転動体に設けて転動体の重心が所望の位置から外れることにより、転動体が転動面に対して傾いて転動したりすることが防止もしくは抑制されている。また、転動体が傾いて転動することにより転動体や転動面に偏摩耗が生じるなどの事態が防止もしくは抑制されている。   According to the invention of claim 2, in addition to the same effect as that of the invention of claim 1, the restraining portion is the axial direction of the rotating body of the inner wall surface of the storage chamber corresponding to the end portion side of the rolling surface. Is provided on the inner wall surface. That is, the restraint part is not provided in the rolling element. By providing the restraining portion on the rolling element and the center of gravity of the rolling element deviates from a desired position, it is prevented or suppressed that the rolling element tilts with respect to the rolling surface. In addition, such a situation that uneven wear occurs on the rolling elements and the rolling surfaces due to the rolling elements tilting and rolling is prevented or suppressed.

請求項3の発明によれば、請求項2の発明による効果と同様の効果に加えて、拘束部は転動面に沿ってかつ回転体の半径方向で転動体の軸線よりも内側に設けられおり、その厚さは、転動面の端部側で転動体に接触し、それ以外の部分では転動体と接触しない厚さに設定されている。そのため、例えば転動面の端部側以外の部分で転動体が傾くと、転動体の外側壁面と拘束部とが接触し、転動体が収容室の内壁面に直接接触することが防止もしくは抑制される。つまり、拘束部を緩衝材として機能させ、転動体と拘束部との衝突に伴う異音の発生を防止もしくは抑制することができる。拘束部は、転動体の軸線よりも回転体の半径方向で内側に設けられているので、転動体の傾きが小さいとしても転動体と拘束部とが接触する。そして、転動体が傾いた状態で転動面の端部側に転動していくと、拘束部の肉厚は次第に厚くなっていく。そのため、転動面の端部側では、転動体の傾きを小さくすることができる。このような原理により、転動体の転動姿勢を矯正して円滑な往復動を行わせることができる。   According to the invention of claim 3, in addition to the same effect as the effect of the invention of claim 2, the restraining portion is provided along the rolling surface and inside the axis of the rolling element in the radial direction of the rotating body. The thickness is set to a thickness that contacts the rolling element on the end side of the rolling surface and does not contact the rolling element in other portions. Therefore, for example, when the rolling element is tilted at a part other than the end side of the rolling surface, the outer wall surface of the rolling element and the restraining portion are in contact with each other, and the rolling element is prevented or suppressed from directly contacting the inner wall surface of the storage chamber. Is done. That is, it is possible to cause the restricting portion to function as a cushioning material, and to prevent or suppress the generation of abnormal noise due to the collision between the rolling element and the restricting portion. Since the restricting portion is provided on the inner side in the radial direction of the rotating body with respect to the axis of the rolling element, the rolling element and the restricting portion come into contact with each other even if the inclination of the rolling element is small. Then, when the rolling element rolls toward the end portion side of the rolling surface in a tilted state, the thickness of the restraining portion gradually increases. Therefore, the inclination of the rolling element can be reduced on the end side of the rolling surface. According to such a principle, the rolling posture of the rolling element can be corrected and smooth reciprocation can be performed.

請求項4の発明によれば、請求項2の発明による効果と同様の効果に加えて、転動面の端部側において、転動体の中心軸線よりも回転体の半径方向で内側に拘束部が設けられているため、転動体が傾いた状態で往復動をしている場合には、その傾きが小さいとしても、転動体と拘束部とが接触する。つまり、転動体の傾きが小さい状態で転動体を拘束することができ、その後に上記の拘束が解除された場合には、転動体はその傾きが小さい状態から転動を再開することができる。したがって、転動体の傾きが大きくなる前に、拘束部で転動体を拘束してその転動姿勢を矯正することができる。   According to the invention of claim 4, in addition to the same effect as that of the invention of claim 2, the constraining portion is located on the end side of the rolling surface and inward in the radial direction of the rotating body from the center axis of the rolling element. Therefore, when the rolling element is reciprocating in a tilted state, the rolling element and the restraining portion are in contact with each other even if the tilt is small. That is, the rolling element can be restrained in a state where the inclination of the rolling element is small, and when the restriction is released thereafter, the rolling element can resume rolling from a state where the inclination is small. Therefore, before the inclination of the rolling element increases, the rolling element can be restrained by the restraining portion to correct the rolling posture.

請求項5の発明によれば、請求項1ないし4のいずれかの発明による効果と同様の効果に加えて、拘束部はいわゆる摺動部材によって構成されているため、転動体の振幅が小さい場合において、転動体と拘束部とが接触したとしてもそれらの部材同士が互いに滑る。そのため、それらの接触による摩耗を低減することができる。また、転動体の振幅が増大して転動体が拘束部で拘束されたとしても、それらの間の摩擦係数を小さくすることができる。つまり、拘束部で転動体を拘束する力を小さくすることができるので、比較的容易に上記の拘束を解除することができる。   According to the fifth aspect of the invention, in addition to the same effect as that of any one of the first to fourth aspects, the restraint portion is constituted by a so-called sliding member, so that the rolling element has a small amplitude. However, even if a rolling element and a restraint part contact, those members slide mutually. Therefore, wear due to these contacts can be reduced. Moreover, even if the amplitude of a rolling element increases and a rolling element is restrained by a restraint part, the friction coefficient between them can be made small. That is, since the force which restrains a rolling element in a restraint part can be made small, said restraint can be cancelled | released comparatively easily.

この発明に係る捩り振動減衰装置の一部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a part of torsional vibration damping device which concerns on this invention. 図1に示す転動体が遠心力により転動面における中立点に押し付けられている状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state by which the rolling element shown in FIG. 1 is pressed on the neutral point in a rolling surface by centrifugal force. 図1に示す転動体が大きく振幅することにより回転体の回転方向で転動面における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state located in the edge part side in a rolling surface in the rotation direction of a rotary body, when the rolling element shown in FIG. 1 greatly amplitudes. この発明に係る捩り振動減衰装置の他の例であって、転動体が回転体の回転方向で転動面における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the rolling element is positioned on the end side of the rolling surface in the rotation direction of the rotating body, which is another example of the torsional vibration damping device according to the present invention. この発明に係る捩り振動減衰装置のまた他の例であって、転動体が回転体の回転方向で転動面における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the rolling element is positioned on the end side of the rolling surface in the rotational direction of the rotating body, which is still another example of the torsional vibration damping device according to the present invention. この発明に係る捩り振動減衰装置の更に他の例であって、転動体が回転体の回転方向で転動面における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the rolling element is positioned on the end side of the rolling surface in the rotation direction of the rotating body, which is still another example of the torsional vibration damping device according to the present invention. この発明に係る捩り振動減衰装置のまた更に他の例であって、転動体が回転体の回転方向で転動面における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。FIG. 10 is still another example of the torsional vibration damping device according to the present invention, and is a cross-sectional view schematically showing a state in which the rolling element is located on the end side of the rolling surface in the rotation direction of the rotating body. この発明に係る捩り振動減衰装置のそして更に他の例における一部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a part in torsional vibration damping device concerning this invention, and in another example. 図8に示すこの発明に係る捩り振動減衰装置の一部を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically a part of torsional vibration damping device which concerns on this invention shown in FIG. 図8に示す平面Aに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the plane A shown in FIG. 図8に示す平面Bに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the plane B shown in FIG. 図8に示すこの発明に係る捩り振動減衰装置における拘束部を、回転体の回転方向での転動体の軸線の軌跡に沿うように収容室の内壁面に設けた例である。FIG. 9 is an example in which the restraint portion in the torsional vibration damping device according to the present invention shown in FIG. 8 is provided on the inner wall surface of the storage chamber along the locus of the axis of the rolling element in the rotation direction of the rotating body. 図12に示す平面Bに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the plane B shown in FIG. 図8に示すこの発明に係る捩り振動減衰装置における拘束部を、収容室の内壁面における回転体の半径方向で外側に、転動面の形状に沿うように湾曲して設けた例である。FIG. 9 is an example in which the restraint portion in the torsional vibration damping device according to the present invention shown in FIG. 8 is provided on the outside in the radial direction of the rotating body on the inner wall surface of the storage chamber so as to be curved along the shape of the rolling surface. 図14に示す平面Bに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the plane B shown in FIG.

次に、この発明をより具体的に説明する。図1に、この発明に係る捩り振動減衰装置の一部を模式的に示してある。回転体1は一例として円板状の部材であって、図示しないエンジンのクランクシャフトや変速機の回転軸あるいはトルクコンバータのポンプインペラーやタービンランナーなどと一体に回転するように構成されている。この回転体1の外周側の部分に複数の転動体2が回転体1の回転方向すなわち円周方向に一定の間隔を空けて取り付けられている。図2は、転動体2が、遠心力により転動面における中立点に押し付けられている状態を模式的に示す断面図である。中立点については後述する。転動体2は、図2に示す例では、回転体1の板厚より僅かに長い支持軸2Aの両端部に、支持軸2Aの外径より大きい外径の円板部2Bを設けた、断面形状が「H」形を成す部材である。これに対して、回転体1の外周部には、その円周方向に長く板厚方向に貫通した貫通部3が、上記の複数の転動体2に対応して複数形成されている。その貫通部3の幅あるいは回転体1の半径方向での開口幅は、転動体2における支持軸2Aの外径より大きくかつ円板部2Bの外径より小さい幅に設定されている。したがって、円板部2Bの内側壁面が回転体1の側面に引っ掛かって転動体2が貫通部3から抜け出ないようになっている。なお、転動体2は、回転体1の板厚より僅かに長い支持軸2Aの両端部に、支持軸2Aの外径より小さい外径の円板部2Bを設けた、断面形状が「I」形を成す部材であってもよい。また転動体2の形状は、円筒形状や円柱形状であってもよい。   Next, the present invention will be described more specifically. FIG. 1 schematically shows a part of a torsional vibration damping device according to the present invention. The rotating body 1 is a disk-like member as an example, and is configured to rotate integrally with a crankshaft of an engine (not shown), a rotating shaft of a transmission, a pump impeller of a torque converter, a turbine runner, or the like. A plurality of rolling elements 2 are attached to a part on the outer peripheral side of the rotating body 1 at a certain interval in the rotation direction of the rotating body 1, that is, in the circumferential direction. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the rolling element 2 is pressed against a neutral point on the rolling surface by centrifugal force. The neutral point will be described later. In the example shown in FIG. 2, the rolling element 2 has a cross section in which disc portions 2B having an outer diameter larger than the outer diameter of the support shaft 2A are provided at both ends of the support shaft 2A slightly longer than the plate thickness of the rotating body 1. This is a member having an “H” shape. On the other hand, a plurality of penetrating portions 3 extending in the circumferential direction and penetrating in the thickness direction are formed on the outer peripheral portion of the rotating body 1 corresponding to the plurality of rolling elements 2. The width of the penetrating part 3 or the opening width in the radial direction of the rotating body 1 is set to be larger than the outer diameter of the support shaft 2A of the rolling element 2 and smaller than the outer diameter of the disc part 2B. Therefore, the inner wall surface of the disc portion 2B is caught on the side surface of the rotating body 1 so that the rolling element 2 does not come out of the penetrating portion 3. The rolling element 2 is provided with disc portions 2B having an outer diameter smaller than the outer diameter of the support shaft 2A at both ends of the support shaft 2A slightly longer than the plate thickness of the rotating body 1, and the cross-sectional shape is “I”. It may be a member having a shape. Further, the shape of the rolling element 2 may be a cylindrical shape or a columnar shape.

貫通部3の外周側の内壁面は、転動体2が主として遠心力によって押し付けられる面であって、回転体1の中心から半径方向で外側にずれた所定の点を中心とした円弧面あるいはその円弧面に近似した曲面に形成された転動面4となっている。したがって、転動面4はその長手方向での中央部が、回転体1の中心から最も遠く、ここが中立点P0となっており、その中立点P0から左右にずれるほど回転体1の中心に次第に近づくようになっている。転動面4がこのように形成されていることにより、回転体1が回転して転動体2に遠心力が作用すると、転動体2は転動面4における中立点P0に押し付けられあるいは拘束される。そしてそのような状態で回転体1のトルクが変動すると、すなわち捩り振動が生じると、転動体2が中立点P0を挟んで往復動する。   The inner wall surface on the outer peripheral side of the penetrating portion 3 is a surface on which the rolling element 2 is pressed mainly by centrifugal force, and is an arcuate surface centered on a predetermined point that is radially outward from the center of the rotating body 1 or its surface. It is the rolling surface 4 formed in the curved surface approximated to the circular arc surface. Accordingly, the rolling surface 4 has a central portion in the longitudinal direction farthest from the center of the rotating body 1, and this is a neutral point P0, and the center of the rotating body 1 is shifted to the left and right from the neutral point P0. It is gradually approaching. By forming the rolling surface 4 in this way, when the rotating body 1 rotates and a centrifugal force acts on the rolling element 2, the rolling element 2 is pressed or restrained against the neutral point P0 on the rolling surface 4. The When the torque of the rotating body 1 fluctuates in such a state, that is, when torsional vibration occurs, the rolling element 2 reciprocates across the neutral point P0.

この発明に係る捩り振動減衰装置では、転動体2は収容室5の内部に収容されている。回転体1には、図2に示すように、カバー6が取り付けられていてカバー6によって形成される空間が収容室5となっている。収容室5は各転動体2毎に独立して設けられていてもよい。図2に示す例では、各収容室5は、一対のカバー6を回転体1を挟んでその両側面に取り付けることにより形成されている。カバー6は、例えば貫通部3を覆う大きさに構成されている。収容室5の幅つまり回転体1の厚さ方向に測った幅は、図2に示すように、転動体2の軸線方向の長さより僅かに長く形成されている。転動体2は軸線方向に幾分移動できるから、円板部2Bの内側壁面の外周縁は、図2に示すように、面取りされて傾斜面2cが形成されている。そのため、例えば、転動体2が転動面4に対して傾いて往復動する場合に、円板部2Bの内側壁面の外周縁が回転体1の側面に接触してそれらの部材が摩耗したり破損したりすることが防止もしくは抑制されている。   In the torsional vibration damping device according to the present invention, the rolling element 2 is accommodated in the accommodating chamber 5. As shown in FIG. 2, a cover 6 is attached to the rotating body 1, and a space formed by the cover 6 is a storage chamber 5. The storage chamber 5 may be provided independently for each rolling element 2. In the example shown in FIG. 2, each storage chamber 5 is formed by attaching a pair of covers 6 to both side surfaces of the rotating body 1 with the rotating body 1 interposed therebetween. The cover 6 is configured to have a size that covers the penetrating portion 3, for example. As shown in FIG. 2, the width of the storage chamber 5, that is, the width measured in the thickness direction of the rotating body 1 is slightly longer than the length of the rolling element 2 in the axial direction. Since the rolling element 2 can move somewhat in the axial direction, the outer peripheral edge of the inner wall surface of the disc portion 2B is chamfered to form an inclined surface 2c as shown in FIG. Therefore, for example, when the rolling element 2 reciprocates with respect to the rolling surface 4, the outer peripheral edge of the inner wall surface of the disc portion 2 </ b> B contacts the side surface of the rotating body 1 and these members wear. It is prevented or suppressed from being damaged.

図3は、転動体2が、大きく振幅することにより回転体1の回転方向で転動面4における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図であって、上記の端部側に対応するカバー6の内壁面に、拘束部7が設けられている。その拘束部7が設けられる位置を、図1にはクロスハッチングを付した領域として記載してある。拘束部7は、図1および図3に示すように、回転体1の半径方向で内側のカバー6の内壁面に設けられており、一例として、ゴムや樹脂などの弾性体や転動体2に摺動状態で接触する摺動部材によって形成されている。したがって、図3に示す例では、転動体2の振幅が大きくなって転動体2が転動面4の端部側に移動した場合に、拘束部7と円板部2Bの外側壁面との間に生じる摩擦力により転動体2が拘束されたり、拘束部7の弾性的な変形つまり弾性力によって転動体2が挟み付けられて拘束されるようになっている。つまり、ここに示す例では、転動体2は一対の拘束部7の間に嵌まり込んで拘束されるようになっている。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the rolling element 2 is positioned on the end side of the rolling surface 4 in the rotation direction of the rotating body 1 due to a large amplitude. A restraining portion 7 is provided on the inner wall surface of the cover 6 corresponding to the side. The position where the restraint portion 7 is provided is shown as a region with cross hatching in FIG. As shown in FIGS. 1 and 3, the restraining portion 7 is provided on the inner wall surface of the inner cover 6 in the radial direction of the rotating body 1. As an example, the restraining portion 7 is attached to an elastic body such as rubber or resin, or the rolling element 2. It is formed by the sliding member which contacts in a sliding state. Therefore, in the example shown in FIG. 3, when the amplitude of the rolling element 2 is increased and the rolling element 2 moves to the end side of the rolling surface 4, the gap between the restraint portion 7 and the outer wall surface of the disc portion 2 </ b> B. The rolling element 2 is constrained by the frictional force generated in the above, or the rolling element 2 is sandwiched and constrained by elastic deformation of the restricting portion 7, that is, elastic force. That is, in the example shown here, the rolling element 2 is fitted and restrained between the pair of restraining portions 7.

ここで、上述した「転動体2の振幅が大きい」とは、設計上設定した範囲を越えて転動体2が往復運動あるいは振子運動を行うことであり、例えば、転動面4が各転動体2毎に独立して設けられている場合に、回転体1の回転方向での転動面4の端部側に転動体2が移動しまた接触することである。これは、上述したような大きなトルク変動や捩り振動が転動体2に入力した場合の他に、この発明に係る捩り振動減衰装置を搭載した車両の走行に伴う振動や急制動などの外乱により転動体2が収容室5内で自由に移動して転動面4の端部側に移動したり接触したりする場合を含む。そのため、この発明では、回転体1の回転方向で転動面4の端部に転動体2が接触する場合は、上記のいずれの原因であっても、転動体2が拘束部7で拘束されるようになっている。これに対して「転動体2が振幅する、あるいは振幅が小さい」とは、転動体2が設計上設定した範囲内で往復運動あるいは振子運動を行うことである。つまり、転動体2が、遠心力により転動面4に押し付けられて中立点P0を中心にして往復動し、転動面4の端部に転動体2が接触しないということである。   Here, the above-mentioned “the amplitude of the rolling element 2 is large” means that the rolling element 2 performs a reciprocating motion or a pendulum motion exceeding the range set in the design. For example, the rolling surface 4 is in each rolling element. In the case of being provided independently for every two, the rolling element 2 moves and contacts the end side of the rolling surface 4 in the rotation direction of the rotating element 1. In addition to the case where large torque fluctuations and torsional vibrations are input to the rolling elements 2 as described above, this is caused by disturbances such as vibrations and sudden braking caused by traveling of a vehicle equipped with the torsional vibration damping device according to the present invention. This includes the case where the moving body 2 freely moves in the storage chamber 5 and moves or contacts the end side of the rolling surface 4. Therefore, in this invention, when the rolling element 2 contacts the end of the rolling surface 4 in the rotation direction of the rotating body 1, the rolling element 2 is restrained by the restraining part 7 regardless of the above cause. It has become so. On the other hand, “the rolling element 2 has an amplitude or a small amplitude” means that the rolling element 2 performs a reciprocating motion or a pendulum motion within a range set by design. That is, the rolling element 2 is pressed against the rolling surface 4 by centrifugal force and reciprocates around the neutral point P0, and the rolling element 2 does not contact the end of the rolling surface 4.

次に図1に示す構成の捩り振動減衰装置1の作用について説明する。回転体1が停止している場合は、転動体2はそれぞれの収容室5における最も低い位置に留まっている。回転体1にトルクが作用して回転体1が回転し始めると、回転体1の回転数の増大に伴って転動体2に生じる遠心力が大きくなる。その遠心力によって転動体2が転動面4に押し付けられる。その状態を模式的に示したのが図1および図2である。回転体1が回転している状態でそのトルクが変動すると、転動体2が中立点P0を中心にして往復動あるいは振子運動するため、所期通りの振動減衰特性を得ることができる。   Next, the operation of the torsional vibration damping device 1 having the configuration shown in FIG. 1 will be described. When the rotating body 1 is stopped, the rolling elements 2 remain at the lowest position in the respective storage chambers 5. When torque is applied to the rotating body 1 and the rotating body 1 starts to rotate, the centrifugal force generated in the rolling element 2 increases as the rotational speed of the rotating body 1 increases. The rolling element 2 is pressed against the rolling surface 4 by the centrifugal force. FIG. 1 and FIG. 2 schematically show this state. When the torque varies with the rotating body 1 rotating, the rolling element 2 reciprocates or pendulums about the neutral point P0, so that the desired vibration damping characteristics can be obtained.

上記の回転体1が回転し始めたり、その回転が停止する前などの回転数が低い状態において、例えばトルクが大きく変動すると、それによって転動体2の振幅が大きくなり、上記の端部側に転動体2が移動する可能性がある。そして、上記の端部側に移動した転動体2は、その運動エネルギによって一対の拘束部7の間に嵌まり込む。その状態を模式的に示したのが図3である。転動体2が、図3に示すように拘束部7に拘束されていれば、転動体2を収容室5内で自由に移動させるようなトルク変動や外乱が生じていたとしても、転動体2が収容室5の内壁面や転動面4に衝突して異音を発生することがない。また、拘束部7が設けられている箇所は、図1や図3に示すように、転動面4の端部側において、転動体2の中心軸線よりも回転体1の半径方向で内側であるため、転動面4に対する転動体2の傾きの程度が小さい状態で転動体2は拘束部7に拘束される。このように転動体2は、転動面4に対して大きく傾いた状態で拘束されないため、その拘束が解除された直後における転動体4の傾きの程度を小さくできるようになっている。   In a state where the number of rotations is low, such as when the rotating body 1 starts to rotate or before the rotation stops, for example, if the torque fluctuates greatly, the amplitude of the rolling element 2 thereby increases, and the above-mentioned end side is increased. There is a possibility that the rolling element 2 moves. And the rolling element 2 which moved to said edge part side is engage | inserted between a pair of restraint parts 7 with the kinetic energy. FIG. 3 schematically shows this state. If the rolling element 2 is constrained by the restraining portion 7 as shown in FIG. 3, even if torque fluctuation or disturbance that causes the rolling element 2 to move freely in the storage chamber 5 occurs, the rolling element 2. Does not collide against the inner wall surface of the storage chamber 5 or the rolling surface 4 to generate abnormal noise. Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, the place where the restraint portion 7 is provided is on the inner side in the radial direction of the rotating body 1 from the center axis of the rolling element 2 on the end side of the rolling surface 4. Therefore, the rolling element 2 is restrained by the restraining portion 7 in a state where the degree of inclination of the rolling element 2 with respect to the rolling surface 4 is small. Thus, since the rolling element 2 is not restrained in a state of being largely inclined with respect to the rolling surface 4, the degree of inclination of the rolling element 4 immediately after the restriction is released can be reduced.

そして、回転体1の回転数が増大すると、転動体2に生じる遠心力およびその遠心力に起因して転動体2を中立点P0に向けて移動させる力も大きくなる。その遠心力に起因して転動体2を中立点P0に向けて移動させる力が転動体2を拘束している摩擦力や弾性力よりも大きくなると、転動体2が拘束部7から抜け出て転動面4上を中立点P0に向けて転動する。つまり転動体2の拘束が解除される。そしてトルク変動が生じると、そのトルク変動によって転動体2が往復動するため所期通りの振動減衰特性を得ることができる。   And when the rotation speed of the rotary body 1 increases, the centrifugal force generated in the rolling element 2 and the force for moving the rolling element 2 toward the neutral point P0 due to the centrifugal force also increase. When the force that moves the rolling element 2 toward the neutral point P0 due to the centrifugal force becomes larger than the frictional force or the elastic force that restrains the rolling element 2, the rolling element 2 comes out of the restraint portion 7 and rolls. Roll on the moving surface 4 toward the neutral point P0. That is, the restraint of the rolling element 2 is released. When torque fluctuation occurs, the rolling element 2 reciprocates due to the torque fluctuation, so that the desired vibration damping characteristics can be obtained.

このように、この発明に係る捩り振動減衰装置では、転動体2の振幅が増大する場合に、上記の端部側で転動体2を選択的に拘束する。そのため、トルク変動や捩り振動あるいは外乱などが転動体2に作用することにより、転動体2が収容室5内で自由に移動してその内壁面や転動面4に衝突して異音や振動が発生することを防止もしくは抑制することができる。また、上記の端部側においては、転動体2はその傾きが小さい状態で拘束されるため、その拘束が解除された場合においては、その傾きが小さい状態から転動し始めることになる。つまり、拘束された後に再び転動を開始する場合にはその傾きがすなわち転動姿勢が矯正されている。このようにして転動姿勢を安定化することができるため、転動体2と転動面4との接触部分に偏摩耗が生じることを防止もしくは抑制することができる。さらに、回転体1の回転方向での転動面4の両端部であって、転動面4の中立点P0から等しい距離に各拘束部7を設ければ、各拘束部7で拘束された複数の転動体2は、遠心力に起因して転動体2を中立点P0に向けて移動させる力によって同時に、かつ同様に往復動し始める。つまり、各転動体2の往復動にばらつきが生じていたとしても、それらが一旦拘束されることにより、各転動体2を同様に往復動させることが可能になり、拘束部7による調芯効果が期待できる。   Thus, in the torsional vibration damping device according to the present invention, when the amplitude of the rolling element 2 increases, the rolling element 2 is selectively restrained on the end side. For this reason, torque fluctuations, torsional vibrations, disturbances, and the like act on the rolling element 2, so that the rolling element 2 freely moves in the storage chamber 5 and collides with the inner wall surface or the rolling surface 4 to generate noise or vibration. Can be prevented or suppressed. Moreover, since the rolling element 2 is restrained in a state where the inclination is small on the end side, when the restriction is released, the rolling element 2 starts rolling from a state where the inclination is small. That is, when the rolling is started again after being restrained, the inclination, that is, the rolling posture is corrected. Since the rolling posture can be stabilized in this way, it is possible to prevent or suppress the occurrence of uneven wear at the contact portion between the rolling element 2 and the rolling surface 4. Furthermore, if each restraint portion 7 is provided at both ends of the rolling surface 4 in the rotational direction of the rotating body 1 and at an equal distance from the neutral point P0 of the rolling surface 4, the restraint portion 7 restrains it. The plurality of rolling elements 2 start to reciprocate simultaneously and in the same manner by a force that moves the rolling elements 2 toward the neutral point P0 due to the centrifugal force. That is, even if there is a variation in the reciprocating motion of the respective rolling elements 2, the rolling elements 2 can be reciprocated in the same manner once they are restrained, and the alignment effect by the restraining portion 7 is achieved. Can be expected.

上記の拘束部7を研磨材として機能し得る摩擦材によって構成することもできる。具体的に説明すると、転動体2が往復動している場合において、転動面4に対して転動体2が傾くことにより、円板部2Bの外周壁面の外周縁と収容室5の内壁面とが接触すると、上記の外周縁にバリが生じる可能性がある。そのバリは、転動体2と収容室5の内壁面とが繰り返し接触することにより大きくなり、そのように大きくなったバリが剥離して転動面4に運ばれると、転動面4や転動体2の摩耗の原因になる可能性がある。そこで、上述した摩擦材によって拘束部7を形成すれば、転動体2の振幅が増大して拘束部7で拘束される場合に、上記のバリが小さいうちに削り取ることが可能になる。その結果、大きなバリが生じることを防止もしくは抑制するとともに、大きなバリが剥離して異物となり、転動面4や転動体2の摩耗の原因となることを防止もしくは抑制することができる。なお、詳細は図示しないが、転動体2やカバー6が主に金属によって構成されることを考慮すると、収容室5の内部で転動体2の往復動に干渉しない位置に磁石を設け、その磁石に上記の拘束部7で削り取ったバリを付着させることが好ましい。このように磁石を設ければ、バリが転動面4などに運ばれないようにすることが可能になる。   Said restraint part 7 can also be comprised with the friction material which can function as an abrasive | polishing material. More specifically, when the rolling element 2 reciprocates, the outer peripheral edge of the outer peripheral wall surface of the disc portion 2B and the inner wall surface of the storage chamber 5 are obtained by tilting the rolling element 2 with respect to the rolling surface 4. May contact the outer peripheral edge. The burr becomes larger due to repeated contact between the rolling element 2 and the inner wall surface of the storage chamber 5. When the burr thus enlarged peels off and is carried to the rolling surface 4, the rolling surface 4 and the rolling surface 4 are rolled. This may cause wear of the moving body 2. Therefore, if the restraint portion 7 is formed of the above-described friction material, when the amplitude of the rolling element 2 is increased and restrained by the restraint portion 7, it can be scraped off while the burr is small. As a result, it is possible to prevent or suppress the generation of large burrs, and prevent or suppress the large burrs from peeling off to become foreign matters and causing the rolling surfaces 4 and the rolling elements 2 to wear. Although not shown in detail, in consideration of the fact that the rolling element 2 and the cover 6 are mainly made of metal, a magnet is provided at a position that does not interfere with the reciprocating motion of the rolling element 2 inside the storage chamber 5. It is preferable to attach the burrs scraped off by the restraining part 7 to the above. If the magnet is provided in this way, it is possible to prevent the burr from being carried to the rolling surface 4 or the like.

図4は、この発明に係る捩り振動減衰装置の他の例であって、転動体2が、回転体1の回転方向で転動面4における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。図4に示す例は、皿ばねによって拘束部8を構成した例である。このような構成であっても、転動体2の振幅が増大した場合においては、図1ないし図3に示す例と同様に、拘束部8で転動体2を拘束することができる。一例として、皿ばねの弾性力を小さく設定すれば、拘束部8において転動体2を弱い力で拘束するため、転動体2の往復動を阻害することなくあるいは往復動を維持しつつ、転動体2と転動面4の端部との衝突を防止もしくは抑制することができる。つまり、皿ばねを緩衝材として機能させることも可能になる。これに対して、皿ばねの弾性力を大きく設定すれば、転動体2を強く拘束することが可能になる。収容室5内で転動体2が自由に移動する事態が生じたとしても、転動体2が拘束部8に確実に固定されているので、異音が発生することを防止もしくは抑制できる。また回転体1の回転数が増大して転動体2の遠心力が増大すると、その遠心力に起因して転動体2を中立点P0に向けて移動させる力によって上記の転動体2の固定が解除され、転動体2の往復動による振動減衰作用を生じさせることができる   FIG. 4 is another example of the torsional vibration damping device according to the present invention, and schematically shows a state in which the rolling element 2 is positioned on the end side of the rolling surface 4 in the rotational direction of the rotating body 1. It is sectional drawing shown. The example shown in FIG. 4 is an example in which the restraint portion 8 is configured by a disc spring. Even in such a configuration, when the amplitude of the rolling element 2 increases, the rolling element 2 can be restrained by the restraining portion 8 as in the example shown in FIGS. 1 to 3. As an example, if the elastic force of the disc spring is set to be small, the rolling element 2 is restrained by a weak force in the restraining portion 8, and therefore the rolling element is maintained without obstructing or reciprocating the rolling element 2. 2 and the end of the rolling surface 4 can be prevented or suppressed. That is, the disc spring can also function as a buffer material. On the other hand, if the elastic force of the disc spring is set large, the rolling element 2 can be strongly restrained. Even if the rolling element 2 moves freely in the storage chamber 5, the rolling element 2 is securely fixed to the restraining portion 8, so that the generation of abnormal noise can be prevented or suppressed. Further, when the rotational speed of the rotating body 1 increases and the centrifugal force of the rolling element 2 increases, the rolling element 2 is fixed by the force that moves the rolling element 2 toward the neutral point P0 due to the centrifugal force. It is cancelled | released and the vibration damping effect by the reciprocating motion of the rolling element 2 can be produced.

図5は、この発明に係る捩り振動減衰装置のまた他の例であって、転動体2が、回転体1の回転方向で転動面4における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。図5に示す例は、収容室5側におけるカバー6の壁面に凸部を形成しこれを拘束部9とした例である。このような構成であっても、転動体2の振幅が増大した場合においては、図1ないし図3に示す例と同様に、拘束部9で転動体2を拘束することができる。特に、図5に示すような構成であれば、カバー6の形状を変更することによって拘束部9を形成するため、部品点数を削減することが可能になる。   FIG. 5 is still another example of the torsional vibration damping device according to the present invention, and schematically shows a state in which the rolling element 2 is positioned on the end side of the rolling surface 4 in the rotational direction of the rotating body 1. FIG. The example shown in FIG. 5 is an example in which a convex portion is formed on the wall surface of the cover 6 on the accommodation chamber 5 side and this is used as the restraining portion 9. Even in such a configuration, when the amplitude of the rolling element 2 increases, the rolling element 2 can be restrained by the restraining portion 9 as in the example shown in FIGS. 1 to 3. In particular, with the configuration shown in FIG. 5, since the restraint portion 9 is formed by changing the shape of the cover 6, the number of parts can be reduced.

図6は、この発明に係る捩り振動減衰装置のさらに他の例であって、転動体2が、回転体1の回転方向で転動面4における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。図6に示す例は、回転体1の軸線方向において、転動面4を形成している回転体1の板厚を増大させることにより拘束部10を構成した例である。具体的には、図6に示すように、転動面4を形成している回転体1の板厚が、回転体1の軸線方向に増大させられ、これが、一対の円板部2Bの間に嵌まり込むことによって転動体2が拘束されるように構成されている。したがって、このような構成であっても、転動体2の振幅が増大した場合においては、上述した各例と同様に、転動面4の端部側で転動体2を拘束して上記と同様の効果を得ることができる。   FIG. 6 is still another example of the torsional vibration damping device according to the present invention, and schematically shows a state in which the rolling element 2 is positioned on the end side of the rolling surface 4 in the rotational direction of the rotating body 1. FIG. The example shown in FIG. 6 is an example in which the restricting portion 10 is configured by increasing the plate thickness of the rotating body 1 forming the rolling surface 4 in the axial direction of the rotating body 1. Specifically, as shown in FIG. 6, the thickness of the rotating body 1 forming the rolling surface 4 is increased in the axial direction of the rotating body 1, and this is between the pair of disk portions 2 </ b> B. The rolling element 2 is configured to be restrained by being fitted in. Therefore, even in such a configuration, when the amplitude of the rolling element 2 increases, the rolling element 2 is constrained on the end side of the rolling surface 4 in the same manner as in the above-described examples. The effect of can be obtained.

図7は、この発明に係る捩り振動減衰装置のまたさらに他の例であって、転動体2が、回転体1の回転方向で転動面4における端部側に位置している状態を模式的に示す断面図である。図7に示す例は、回転体1の回転方向での転動面4の端部側であって、かつ、収容室5を形成しているカバー6の内壁面のうち、回転体1の軸線方向での一方の内壁面に拘束部11を設けた例である。このような構成では、転動体2の振幅が増大して転動体2が上記の端部側に移動すると、その転動体2は拘束部11と接触することにより回転体1の軸線方向にスライドさせられる。そして、図7に示すように、拘束部11とは反対側の円板部2bの外側壁面と収容室5の内壁面とが接触する。このように図7に示す例では、転動体2と拘束部11とが摩擦接触することによりこれらの間に生じる摩擦力に加えて、円板部2bの外側壁面と収容室5の内壁面とが摩擦接触することによりこれらの間に生じる摩擦力によっても転動体2が拘束される。そのため、転動体2を確実に固定し、異音や振動の発生を防止もしくは抑制することができる。また回転体1の回転数が増大して転動体2の遠心力に起因して転動体2を中立点P0に向けて移動させる力が、上述した拘束力である摩擦力よりも増大すると、転動体2の固定が解除され、転動体2の往復動による振動減衰作用を生じさせることができる。   FIG. 7 is still another example of the torsional vibration damping device according to the present invention, and schematically shows a state in which the rolling element 2 is located on the end side of the rolling surface 4 in the rotation direction of the rotating body 1. FIG. The example shown in FIG. 7 is the end of the rolling surface 4 in the rotation direction of the rotating body 1 and the axis of the rotating body 1 among the inner wall surfaces of the cover 6 forming the storage chamber 5. This is an example in which the restraining portion 11 is provided on one inner wall surface in the direction. In such a configuration, when the amplitude of the rolling element 2 increases and the rolling element 2 moves to the end portion side, the rolling element 2 is slid in the axial direction of the rotating body 1 by contacting the restraining portion 11. It is done. As shown in FIG. 7, the outer wall surface of the disc portion 2 b opposite to the restraining portion 11 and the inner wall surface of the storage chamber 5 come into contact with each other. As described above, in the example shown in FIG. 7, in addition to the frictional force generated between the rolling element 2 and the restraining portion 11 by frictional contact, the outer wall surface of the disc portion 2 b and the inner wall surface of the storage chamber 5 The rolling elements 2 are also restrained by the frictional force generated between them by frictional contact. Therefore, it is possible to reliably fix the rolling element 2 and prevent or suppress the generation of abnormal noise and vibration. Further, when the rotational speed of the rotating body 1 increases and the force that moves the rolling element 2 toward the neutral point P0 due to the centrifugal force of the rolling element 2 increases more than the frictional force that is the restraining force described above, The fixation of the moving body 2 is released, and the vibration damping action due to the reciprocating motion of the rolling element 2 can be generated.

上述したように、転動面4に対して転動体2が傾いた状態で往復動すると、転動体2の外周縁が収容室5の内壁面に接触してバリが形成されたり偏摩耗が生じる可能性がある。そのため、転動体2の傾きを防止もしくは抑制することが好ましい。図8はその一例を示しており、各転動体2ごとに設けられた収容室5の内壁面における回転体1の半径方向で内側に、転動面4の形状に沿うように湾曲して拘束部12が設けられている。拘束部12は、ここに示す例では、転動体2に摺動状態で接触して摩擦力を生じる部材によって形成されている。拘束部12と転動体2とは互いに滑って接触するようになっており、そのため、それらの間の摩耗が低減され、すなわち、それらの間の摺動抵抗が低減されるようになっている。拘束部12としては固体潤滑材を用いることができる。固体潤滑材としては例えば黒鉛やポリテトラフルオロエチレンあるいはこれらを含有する部材などを用いることができる。図8において、回転体1の回転軸線に平行でかつ中立点P0を通る平面を符号Aを用いて示してあり、また、回転体1の回転軸線に平行でかつ回転体1の回転方向での転動面4の端部を通る平面を符号Bを用いて示してある。   As described above, when the rolling element 2 reciprocates with the rolling surface 4 tilted with respect to the rolling surface 4, the outer peripheral edge of the rolling element 2 comes into contact with the inner wall surface of the storage chamber 5 to form burrs or cause uneven wear. there is a possibility. Therefore, it is preferable to prevent or suppress the inclination of the rolling element 2. FIG. 8 shows an example thereof, which is restrained by being curved along the shape of the rolling surface 4 inward in the radial direction of the rotating body 1 on the inner wall surface of the storage chamber 5 provided for each rolling element 2. A portion 12 is provided. In the example shown here, the restraint portion 12 is formed by a member that contacts the rolling element 2 in a sliding state and generates a frictional force. The restraint portion 12 and the rolling element 2 are in sliding contact with each other, so that wear between them is reduced, that is, sliding resistance between them is reduced. A solid lubricant can be used as the restraining portion 12. As the solid lubricant, for example, graphite, polytetrafluoroethylene, or a member containing these can be used. In FIG. 8, a plane parallel to the rotation axis of the rotating body 1 and passing through the neutral point P0 is indicated by reference symbol A, and is parallel to the rotating axis of the rotating body 1 and in the rotation direction of the rotating body 1. A plane passing through the end portion of the rolling surface 4 is indicated by reference numeral B.

図9は、図8に示すこの発明に係る捩り振動減衰装置の一部を模式的に示す断面図であり、拘束部12は、転動面4の中立点P0を中心にして転動体2が往復動する範囲に対応する箇所において、その肉厚が薄くなっており、これの部分を以下の説明では薄肉部12Aと称する。これに対して、回転体1の回転方向での転動面4の端部側に対応する拘束部12の肉厚は厚く形成されており、この部分を以下の説明では固定部12Bと称する。薄肉部12Aの肉厚は固定部12Bに向けて滑らかに増大するようになっている。   FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a part of the torsional vibration damping device according to the present invention shown in FIG. 8, and the restraining portion 12 is configured so that the rolling element 2 is centered on the neutral point P0 of the rolling surface 4. The portion corresponding to the reciprocating range has a small thickness, and this portion is referred to as a thin portion 12A in the following description. On the other hand, the constraining portion 12 corresponding to the end portion side of the rolling surface 4 in the rotating direction of the rotating body 1 is formed thick, and this portion is referred to as a fixing portion 12B in the following description. The thickness of the thin portion 12A is smoothly increased toward the fixed portion 12B.

図10は、図8に示す平面Aに沿う断面図であって、転動体2が、遠心力により中立点P0に押し付けられている状態を模式的に示している。転動体2の振幅が小さい場合においては、図10に示すように、転動体2の外側壁面と収容室5の内壁面との間には隙間が生じており、これらが接触しないようになっている。これに対して、転動体2に傾きθが生じた場合には、転動体2の外側壁面の外周縁と薄肉部12Aとが接触する。薄肉部12Aは上述したように、回転体1の半径方向で内側に設けられているため、転動体2の傾きθが小さいとしても、転動体2の外側壁面の外周縁と接触する。また、転動体2は往復動をしているため、中立点P0から次第に離れていく。転動体2が中立点P0から離れていくと、図9に示すように、薄肉部12Aの肉厚が固定部12Bに向かって次第に厚くなっていく。つまり、転動体2が中立点P0から離れていくと、上述した転動体2の傾きが中立点P0における傾きθよりも小さくなっていく。上述した構成の拘束部12が設けられているため、転動体2は往復動することによりその傾きが矯正される。   FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the plane A shown in FIG. 8 and schematically shows a state in which the rolling element 2 is pressed against the neutral point P0 by centrifugal force. When the amplitude of the rolling element 2 is small, a gap is formed between the outer wall surface of the rolling element 2 and the inner wall surface of the storage chamber 5 as shown in FIG. Yes. On the other hand, when inclination (theta) arises in the rolling element 2, the outer periphery of the outer wall surface of the rolling element 2 and the thin part 12A contact. As described above, the thin-walled portion 12A is provided on the inner side in the radial direction of the rotating body 1, so that it contacts the outer peripheral edge of the outer wall surface of the rolling element 2 even if the inclination θ of the rolling element 2 is small. Moreover, since the rolling element 2 is reciprocating, it gradually moves away from the neutral point P0. As the rolling element 2 moves away from the neutral point P0, as shown in FIG. 9, the thickness of the thin portion 12A gradually increases toward the fixed portion 12B. That is, when the rolling element 2 moves away from the neutral point P0, the above-described inclination of the rolling element 2 becomes smaller than the inclination θ at the neutral point P0. Since the restraint portion 12 having the above-described configuration is provided, the tilt of the rolling element 2 is corrected by reciprocating.

図11は、図8に示す平面Bに沿う断面図であって、転動体2が、大きく振幅することにより回転体1の回転方向で転動面4における端部側に位置している状態を模式的に示している。上述した各種の要因によって転動体2の振幅が増大し、転動面4の端部に向かって移動すると、転動体2の外側壁面と拘束部12との隙間が次第に狭まり、上述した各例と同様に、転動面4の端部において転動体2が拘束部12によって拘束される。つまり、図11に示すように、固定部12Bの間に転動体2が嵌り込み、これらの間に生じる摩擦力あるいは弾性力などにより転動体2が固定される。そして、拘束力である摩擦力や弾性力よりも転動体2の遠心力に起因して転動体2を中立点P0に向けて移動させる力が大きくなると、固定部12Bから転動体2が解放される。   FIG. 11 is a cross-sectional view along the plane B shown in FIG. 8, and shows a state in which the rolling element 2 is positioned on the end side of the rolling surface 4 in the rotation direction of the rotating body 1 due to a large amplitude. This is shown schematically. When the amplitude of the rolling element 2 increases due to the various factors described above and moves toward the end of the rolling surface 4, the gap between the outer wall surface of the rolling element 2 and the restraining portion 12 gradually narrows, Similarly, the rolling element 2 is restrained by the restraining portion 12 at the end of the rolling surface 4. That is, as shown in FIG. 11, the rolling element 2 is fitted between the fixing portions 12B, and the rolling element 2 is fixed by a frictional force or an elastic force generated between them. When the force that moves the rolling element 2 toward the neutral point P0 due to the centrifugal force of the rolling element 2 becomes larger than the frictional force or the elastic force that is a restraining force, the rolling element 2 is released from the fixed portion 12B. The

上述した構成の捩り振動減衰装置では、転動体2が往復動する場合に転動体2が傾いたとしても、その傾きθが小さいうちにその傾き矯正することができるため、転動体2の転動姿勢を安定化して所期通りの振動減衰性能を得ることができる。また、拘束部12には、薄肉部12Aと固定部12Bとが一体的に構成されかつそれらの肉厚が滑らかに変化するように構成されているため、これらを独立して構成する場合に比較して部材同士のつなぎ目や段差をなくすことができる。そのため、転動体2がそれらのつなぎ目に接触することによる摺動抵抗の変化によってその転動姿勢が乱れることを防止もしくは抑制することができる。また部品点数を削減することができる。   In the torsional vibration damping device having the above-described configuration, even when the rolling element 2 is reciprocated, even if the rolling element 2 is inclined, the inclination can be corrected while the inclination θ is small. The posture can be stabilized and the desired vibration damping performance can be obtained. Moreover, since the thin part 12A and the fixing | fixed part 12B are comprised integrally in the restraint part 12, and those thicknesses are comprised so that it may change smoothly, compared with the case where these are comprised independently. Thus, joints and steps between members can be eliminated. Therefore, it is possible to prevent or suppress the rolling posture from being disturbed by a change in sliding resistance caused by the rolling elements 2 coming into contact with the joints. In addition, the number of parts can be reduced.

図12は、図8に示すこの発明に係る捩り振動減衰装置における拘束部12を、回転体1の回転方向での転動体2の中心軸線の軌跡に沿うように収容室5の内壁面に設けた例である。図13は、図12に示す平面Bに沿う断面図であって、転動体2が、大きく振幅することにより回転体1の回転方向で転動面4における端部側に位置している状態を模式的に示している。このような構成では、図8に示す例に比較して、転動体2が傾いて拘束部12に接触したとしても、その接触による拘束部12での圧力の増大が生じにくい。すなわち、傾きに起因する回転体1の軸線方向への転動体2の移動が生じにくい。そのため、拘束部12と転動体2とが摩擦接触するとしても、それによる摩耗が図8に示す例に比較して生じにくい。その結果、この発明に係る捩り振動減衰装置の耐久性を向上させることができる。なお、図13に示すように、転動体2の回転軸線上における外側壁面にピン形状の凸部13を設け、その凸部13が拘束部12に接触するように構成すれば、それらの間の接触面積を可及的に小さくでき、それらの部材が摩擦接触することにより摩耗量をさらに低減することが可能になる。   FIG. 12 shows that the restraining portion 12 in the torsional vibration damping device according to the present invention shown in FIG. 8 is provided on the inner wall surface of the storage chamber 5 along the locus of the central axis of the rolling element 2 in the rotational direction of the rotating body 1. This is an example. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the plane B shown in FIG. 12, and shows a state in which the rolling element 2 is positioned on the end side of the rolling surface 4 in the rotational direction of the rotating body 1 due to large amplitude. This is shown schematically. In such a configuration, as compared with the example shown in FIG. 8, even if the rolling element 2 is tilted and contacts the restraining portion 12, an increase in pressure at the restraining portion 12 due to the contact is less likely to occur. That is, it is difficult for the rolling element 2 to move in the axial direction of the rotating body 1 due to the inclination. Therefore, even if the restraint portion 12 and the rolling element 2 are in frictional contact, wear caused by the restraint portion 12 and the rolling element 2 is less likely to occur compared to the example shown in FIG. As a result, the durability of the torsional vibration damping device according to the present invention can be improved. In addition, as shown in FIG. 13, if the pin-shaped convex part 13 is provided in the outer wall surface on the rotating shaft line of the rolling element 2, and it is comprised so that the convex part 13 may contact the restraint part 12, between them, The contact area can be made as small as possible, and the amount of wear can be further reduced by the frictional contact of these members.

図14は、図8に示すこの発明に係る捩り振動減衰装置における拘束部12を、収容室5の内壁面における回転体1の半径方向で外側に、転動面4の形状に沿うように湾曲して設けた例である。図15は、図14に示す平面Bに沿う断面図であって、転動体2が、大きく振幅することにより回転体1の回転方向で転動面4における端部側に位置している状態を模式的に示している。このような構成では、転動体2の拘束および解除を転動面4の近くで行うため、上記の拘束あるいは解除によって転動面4から転動体2が離れるようなことがあるとしても、その離隔の程度を小さくすることができる。つまり、転動面4から離隔した転動体2が転動面4に衝突するとしても、その運動エネルギを小さくすることができるので、その衝突に伴う異音や振動の発生を防止もしくは抑制することができる。   FIG. 14 shows that the restraining portion 12 in the torsional vibration damping device according to the present invention shown in FIG. 8 is curved outward along the shape of the rolling surface 4 in the radial direction of the rotating body 1 on the inner wall surface of the storage chamber 5. This is an example provided. FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the plane B shown in FIG. 14, and shows a state in which the rolling element 2 is positioned on the end side of the rolling surface 4 in the rotation direction of the rotating body 1 due to a large amplitude. This is shown schematically. In such a configuration, since the rolling element 2 is restrained and released near the rolling surface 4, even if the rolling element 2 may be separated from the rolling surface 4 due to the above restriction or release, the rolling element 2 is separated. Can be reduced. That is, even if the rolling element 2 separated from the rolling surface 4 collides with the rolling surface 4, its kinetic energy can be reduced, so that the generation of noise and vibration associated with the collision can be prevented or suppressed. Can do.

1…回転体、 2…転動体、 4…転動面、 5…転動体、 7…拘束部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating body, 2 ... Rolling body, 4 ... Rolling surface, 5 ... Rolling body, 7 ... Restraining part.

Claims (5)

トルクを受けて回転する回転体の外周部に、前記回転体の回転中心から外れた箇所に曲率中心を有して湾曲した転動面が前記回転体の円周方向に沿って形成され、前記回転体と共に回転することによる遠心力で前記転動面に接触させられかつ前記回転体が回転している状態で前記トルクが変動することによって前記転動面に沿って往復動する転動体を備えた捩り振動減衰装置において、
前記回転体の円周方向で前記転動面の端部側に、前記転動体を拘束し、かつ、前記転動面の端部側で拘束されている前記転動体に生じる遠心力に起因して前記転動体を前記転動面における前記回転体の中心から最も遠い箇所に向けて移動させる力が前記転動体を拘束している力よりも大きくなることにより前記転動体の拘束が解除されるように構成された拘束部が設けられている
ことを特徴とする捩り振動減衰装置。
A curved rolling surface having a center of curvature at a location deviating from the rotation center of the rotating body is formed along the circumferential direction of the rotating body on the outer peripheral portion of the rotating body that rotates by receiving torque. A rolling element that is brought into contact with the rolling surface by centrifugal force caused by rotating together with the rotating body and that reciprocates along the rolling surface when the torque varies in a state where the rotating body rotates. In the torsional vibration damping device,
Due to the centrifugal force generated in the rolling element that restrains the rolling element on the end side of the rolling surface in the circumferential direction of the rotating body and that is restrained on the end side of the rolling surface. Thus, the force that moves the rolling element toward the farthest place from the center of the rotating body on the rolling surface is greater than the force that restrains the rolling element, so that the restriction of the rolling element is released. A torsional vibration damping device comprising a constraining portion configured as described above.
前記転動体を前記回転体の回転方向に往復動できるように収容し、かつ前記回転体と一体に形成された収容室を備え、
前記拘束部は、前記転動面の端部側に対応する前記収容室の内壁面のうち前記回転体の回転軸線方向の内壁面に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の捩り振動減衰装置。
The rolling element is accommodated so as to be able to reciprocate in the rotation direction of the rotating body, and includes a storage chamber formed integrally with the rotating body,
The said restraint part is provided in the inner wall surface of the rotating shaft direction of the said rotary body among the inner wall surfaces of the said storage chamber corresponding to the edge part side of the said rolling surface. Torsional vibration damping device.
前記拘束部は、前記収容室の内壁面のうち前記回転体の回転軸線方向の内壁面であって、前記回転体の回転中心からの半径方向で前記転動体の軸線よりも内側に、前記転動面に沿うように設けられ、
前記拘束部の厚さは、前記転動体が前記遠心力によって押し付けられかつ前記トルクが変動することによって往復動する前記転動面に対応する部分では前記転動体が前記拘束部に接触しない厚さに設定されており、前記転動面の端部側に対応する部分では前記転動体と前記拘束部とが接触する厚さに設定されている
ことを特徴とする請求項2に記載の捩り振動減衰装置。
The constraining portion is an inner wall surface in the rotation axis direction of the rotating body among the inner wall surfaces of the storage chamber, and is disposed inward of the axis of the rolling element in the radial direction from the rotation center of the rotating body. Provided along the moving surface,
The thickness of the constraining portion is such that the rolling element does not contact the constraining portion at a portion corresponding to the rolling surface that reciprocates when the rolling member is pressed by the centrifugal force and the torque varies. The torsional vibration according to claim 2, wherein a thickness corresponding to an end portion side of the rolling surface is set to a thickness at which the rolling element and the restraining portion are in contact with each other. Damping device.
前記拘束部は、前記回転体の円周方向で前記転動面の端部側に移動した前記転動体の中心軸線よりも前記回転体の回転中心からの半径方向で内側に設けられている
ことを特徴とする請求項2に記載の捩り振動減衰装置。
The restraint portion is provided on the inner side in the radial direction from the rotation center of the rotating body with respect to the center axis of the rolling body moved to the end side of the rolling surface in the circumferential direction of the rotating body. The torsional vibration damping device according to claim 2.
前記拘束部は、前記転動体に摺動状態で接触する部材によって構成されている
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の捩り振動減衰装置。
The torsional vibration damping device according to any one of claims 1 to 4, wherein the restraining portion is configured by a member that contacts the rolling element in a sliding state.
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