JP5746209B2 - 遠心力振り子装置 - Google Patents

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Description

本発明は、遠心力振り子装置であって、少なくとも1つの振り子質量体支持体と、振り子質量体支持体に配置された少なくとも1つの振り子質量体とを備え、振り子質量体は、少なくとも1つの転動要素により、振り子質量体支持体に設けられた切欠部と振り子質量体に設けられた切欠部とにより形成された走行軌道の内側で、振り子質量体支持体に対して半径方向および周方向に制限して運動可能であり、転動要素は、個々の振り子質量体と振り子質量体支持体との間のギャップに形成されたガイド手段を備えているものに関する。
駆動トレーンには、駆動機械における広範囲の、好適には全ての回転数範囲にわたる振動を吸振するために、回転数に適合する動吸振器が用いられる。動吸振器は、駆動機械の比較的大きな回転数範囲、理想的には全ての回転数範囲にわたる回転振動を吸振することができ、その際、動吸振器は、その固有周波数が回転数に対して比例的であるように構成されかつ配置されている。このような動吸振器は、遠心力場における遠心力振り子の原理に従って作動する。動吸振器は、回動軸線を中心に回動可能な振り子質量体支持体と、振り子質量体に沿って揺動し、かつ振り子質量体支持体の回動軸線を中心に支承された慣性質量体もしくは振り子質量体とを備えている。その際、個々の振り子質量体は、回動運動を導入する際に、回動軸線を中心に最大距離で円運動するように所望されている。回動振動により、振り子質量体の振り子(揺動)式の相対運動が生じる。その際、様々なシステムが公知であり、そこでは振り子質量体が、トルク導入軸線に対して円形の運動軌道に沿って純粋に並進運動を行うか、または、運動軌道が、振り子質量体の振れの増加と共に中央位置から少なくとも部分的に変化する曲率半径を有している。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第102006028566号明細書において、冒頭で述べたような、回動可能な振り子質量体支持体と、対偶を成して振り子質量体支持体に対向して配置された振り子質量体とを備えた、自動車の駆動トレーンに設けられた遠心力振り子装置が公知である。振り子質量体は、転動ローラにより、振り子質量体支持体に対向して限られた範囲で運動可能であり、その際、転動要素が、振り子質量体支持体に形成された切欠部と振り子質量体に形成された切欠部とにより形成された走行軌道内で限られた範囲で運動可能である。たとえば切欠部は、腎臓形のカーブを有する連続的な長孔として形成されている。転動要素は、振り子質量体支持体とこれに隣り合う各振り子質量体との間に、振り子質量体と振り子質量体支持体との間の領域に形成された、たとえばカラーまたは肩部として構成されたガイド手段を備えており、これにより振り子質量体は、運動時に振り子質量体支持体に対向してガイドされ、振り子質量体支持体に当接しない。転動要素に組み込んで(一体的に)形成されるかまたは転動要素と相対回動不能に結合されるこのようなガイド手段の軸方向幅に起因して、振り子質量体および振り子質量体支持体の相互に向き合う表面の間に、転動運動を妨げないようにするために任意に減少させることができない最小間隔が形成される。これにより生じる、個々の振り子質量体の、振り子質量体支持体に向いた表面と、振り子質量体支持体との間の比較的大きなギャップ間隔により、振り子質量体支持体に対する振り子質量体の傾倒が生じる恐れがあり、これは特に比較的低い回転数ひいては比較的低い遠心力作用で大きな問題となり得る。このような回転数範囲において遠心力振り子の機能が損なわれ、繰返し生じる場合には、遠心力振り子の機能を確実に再現することはできない。さらに傾倒により、個々の構成要素、結合部ならびに振り子質量体支持体における振り子質量体の揺動式の支承が損なわれる恐れがある。
本発明の課題は、振り子質量体支持体に対する個々の振り子質量体の傾倒が低減され、高い安定性を有する改善された遠心力振り子装置を提供することである。
この課題を解決する構成手段は、請求項1の特徴部に記載されている。好適な態様は、従属請求項に記載されている。
本発明に従って構成された遠心力振り子装置は、少なくとも1つの振り子質量体支持体と、振り子質量体支持体に配置された少なくとも1つの振り子質量体とを備え、振り子質量体は、少なくとも1つの転動要素により、振り子質量体支持体に設けられた切欠部と振り子質量体に設けられた切欠部とにより形成された走行軌道の内側に収容されており、振り子質量体および振り子質量体支持体を貫通する転動要素により、振り子質量体支持体に対して半径方向および周方向に限られた範囲内で運動可能であり、転動要素は、振り子質量体と振り子質量体支持体との間のギャップ内に形成されたガイド手段を備えているものにおいて、振り子質量体と振り子質量体支持体との間のギャップにおいて、転動要素のための走行軌道の外側で、転動要素の転動運動時にガイド手段により重畳可能なギャップの領域の外側に、振り子質量体と振り子質量体支持体との間のギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段が設けられていることを特徴とする。
個々の振り子質量体と振り子質量体支持体との間のギャップとは、振り子質量体と振り子質量体支持体との間の、軸方向に延在する、半径方向および周方向に形成された中間室と解される。ギャップの位置は、遠心力の作用に基づいて振れ運動時に個々の振り子質量体の位置と共に変化する。振り子質量体と振り子質量体支持体との間の軸方向の間隔を特定するギャップ幅は、振り子質量体および振り子質量体支持体のそれぞれ向き合う表面の間で測定される。ギャップ幅は、個々の振り子質量体の、振り子質量体支持体に向いた個々の端面の延伸長さ全体にわたって一定であってよく、または半径方向および/または周方向の延伸方向で変化してもよい。
本発明において、減少とは、軸方向のギャップ幅の縮小と解され、その際、縮小は、遠心力の作用下で振れ運動する際に振り子質量体と振り子質量体支持体との間の摩擦により遠心力振り子の作用が損なわれることを防止するために、常に、依然として最小ギャップが維持されるように行われる。つまり、減少手段は、遠心力振り子に負荷が掛けられていない状態で、個々の振り子質量体および振り子質量体支持体が依然として相互に接触しないように、設計されかつ配置されている。最小間隔の設定は、このような遠心力振り子装置の使用範囲に応じて行われる。
本発明に従って設けられた、振り子質量体と振り子質量体支持体との間のギャップ間隔を少なくとも局所的に所望に減少するための装置により、生じ得る理論上の傾倒角度が減少し、個々の振り子質量体の不都合な傾倒が特に低い回動数の場合に回避され、ならびに遠心力振り子全体の安定性が高くなる。
ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段の配置および構成は、2つの基本構造の間で異なっていてよい。第1の基本構造によれば、少なくとも1つまたは複数のこのような減少手段が設けられており、この減少手段は、それぞれ振り子質量体と振り子質量体支持体との間のギャップの少なくとも一部の領域だけに配置されかつ有効である。その構造の利点によれば、局所的に所望にギャップ減少が得られ、その際、ギャップ内の減少手段の数および/または幾何学形状および/または寸法および/または配置は、遠心力振り子、特に個々の振り子質量体の幾何学形状および寸法に応じて決められる。減少手段が寸法設定に関して個々の振り子質量体よりも小さくなっているので、その幾何学形状とは無関係に、特に好適に振り子質量体支持体に対する振り子質量体の間隔保持部分に組込み可能な規格化されたスペーサ要素に用いられる。
特に好適な構成では、第1の基本構造において、ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段の配置が振り子質量体と振り子質量体支持体との間に選択される。減少手段の配置は、振り子質量体に関して対称的である。
第2の基本構造の特徴によれば、ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段は、半径方向および周方向でギャップの延伸長さ全体にわたって、転動要素のための走行軌道の外側で、かつ振り子質量体と振り子質量体支持体との間の、転動要素の転動運動時にガイド手段により重畳可能な領域の外側に配置されている。このような構造により、振り子質量体と振り子質量体支持体との間の一定のギャップ間隔が形成される、という利点が得られる。
個々のギャップを形成する構成要素に対する減少手段の対応配置に関して、基本的に3つの構成が存在する。第1の特に好適な構成によれば、ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段は、振り子質量体に対応して配置されていて、好適には振り子質量体と連結されているか、または振り子質量体に形成されている。振り子質量体に対する対応配置は、好適には、振り子の質量を増加するための簡単な構成を提供する。振り子質量体に対する対応配置により、規格化された振り子質量体支持体を使用することができ、振り子質量体支持体の構造変更が回避される。
第2の構成によれば、ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段は、振り子質量体に対応して配置されていて、好適には、振り子質量体支持体と連結されているか、または振り子質量体に形成されている。このような構成により、振り子質量体支持体の製造時に、要求される、構成に応じて1作業ステップで振り子質量体支持体に形成可能な、ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段を簡単に見いだすことができる。
第3の構成は、前述の構成の組み合わせにより特徴付けされており、この第3の構成では、両方の構成の利点を部分的に組み合わせることができる。
ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための個々の手段の構成に関して、第1の態様では、個別の追加要素の使用で、第2の態様では、少なくとも1つの構成要素(振り子質量体および/または振り子質量体支持体)に一体的な構成で異なっている。
第1の態様の構成による利点によれば、ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段は、あとから既存の遠心力振り子装置に組付け可能であるか、もしくは後付け可能である。選択された構成に応じて、特に好適には、標準的な構成要素として追加要素を使用することができる。追加要素は、簡単に貯蔵可能であり、僅かな手間で振り子質量体または振り子質量体支持体と直接に結合可能である。
第1の態様の好適な構成では、減少手段は、少なくともワッシャとして構成された少なくとも1つの追加要素を備えている。追加要素は、標準的な構成要素であってよい。このような追加要素は、簡単に振り子質量体と振り子質量体支持体との間に、構成変更の必要なく配置可能である。ワッシャは、振り子質量体支持体または個々の振り子質量体と結合することができ、または適切な位置固定では、たとえば既存の軸方向のストッパ面を介してスペーサピンにルーズに嵌め込み、スペーサピンの軸方向の端部領域と振り子質量体との結合によりギャップ内に保持することができる。
別の好適な構成では、減少手段は、ギャップに突入する少なくとも1つの凸部として構成された少なくとも1つの追加要素を備えている。追加要素は、例えば以下の構成要素、
・球
・円筒ピン
・ピン(ボルト)
・シェル状の構成要素
・リベットヘッド
の1つとして構成可能である。これらの記載の構成が全てではない。簡単に振り子質量体支持体または個々の振り子質量体と結合可能であり、振り子質量体または振り子質量体と協働してギャップに向いた凸部を形成するあらゆる追加要素が適している。
第1の態様の別の構成によれば、走行軌道および走行軌道の周りの、個々のガイド手段により重畳可能である領域を除いて、振り子質量体支持体に向けられた端面において個々の振り子質量体の表面全体にわたって延在する、特にディスクとして構成された追加要素が用いられる。この構成によれば、振れ運動されていない状態で振り子質量体の全体領域において一定のギャップ間隔が設けられている。
前述の全ての態様では、各構成要素(振り子質量体または振り子質量体支持体)と追加要素との結合は、摩擦力結合式、形状結合式または材料結合式に行われる。
個々の振り子質量体が間隔保持要素を介して振り子質量体支持体と連結されているか、または遠心力振り子装置において、それぞれ2つの振り子質量体が対偶を成して相互に向き合って振り子質量体支持体に配置されていて、スペーサピンを介して相互に連結されて、その位置で相互に固定されている場合、特に好適には、既存の間隔保持要素またはギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段を取り付けるためのスペーサピンは、機能を集中して用いることができる。
第2の態様によれば、ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段は、振り子質量体および/または振り子質量体支持体に組み込んで形成されている。組込みは、様々な方法で行うことができる。
第1の構成によれば、ギャップ間隔を減少するための局所的に軸方向に形成された凸部が、振り子質量体および/または振り子質量体支持体の表面の相応の形状付与または切削加工により形成される。その際、第1の構成では、振り子質量体および/または振り子質量体支持体の少なくとも1つの領域は、少なくとも部分的に加圧成形して形成することができる。加圧成形は、ギャップに向けられた凸部を形成する。その際、振り子質量体および/または振り子質量体支持体の走行軌道の周りの領域は、少なくとも部分的に加圧成形されており、ガイド手段は、加圧成形により形成された凹部に収容可能である。これにより振り子質量体は、振り子質量体支持体の傍に配置することができ、遠心力振り子装置の所要構造スペースが減少する。
別の構成では、ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段は、振り子質量体および/または振り子質量体支持体に設けられた少なくとも1つの突出部により形成されている。突出部は、圧力下での材料の押込みにならび相応の変形に基づいて形成される。その際、突出部は、これにより材料押込みに基づいて、振り子質量体および/または振り子質量体支持体の向き合う端面に形成された凸部が、転動要素のための走行軌道の外側で、かつガイド手段のための重畳可能な領域の外側に位置するように、配置されている。突出部の形成により、所望に間隔を減少するための軸方向の凸部の目的に応じた簡単な配置構成が許容される。
本発明による遠心力振り子装置の構成は、特に好適には、ねじり振動ダンパと共に自動車の駆動トレーンに使用可能である。ねじり振動ダンパは、入力部分と、入力部分に対して、エネルギ蓄え要素の作用に抗して限られた範囲内で回動可能な出力部分と、単数または複数の振動減衰段とを備えている。遠心力振り子装置は、振動減衰段のディスク部分、たとえば入力部分、場合によっては存在する中間部分、または出力部分に配置可能である。
本発明による遠心力振り子装置の構成は、さらに遠心力振り子装置が配置されたねじり振動ダンパを備えたトルクコンバータに使用可能である。その際、遠心力振り子装置を備えたねじり振動ダンパは、トルクコンバータのハウジングの内側に配置可能である。
別の好適な使用範囲は、デュアルマスフライホイール、ツインクラッチ、湿式クラッチまたは乾式クラッチの使用である。
本発明に従って構成された遠心力振り子装置の正面断面図である。 図1のA−A線に沿った、背景技術による遠心力振り子装置の1構成を示す断面図である。 図1のB−B線に沿った、背景技術による遠心力振り子装置の1構成を示す断面図である。 図1のC−C線に沿った、背景技術による遠心力振り子装置の1構成を示す断面図である。 図1のA−A線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第2の基本構造の第1の態様の第1の構成を示す断面図である。 図1のB−B線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第2の基本構造の第1の態様の第1の構成を示す断面図である。 図1のC−C線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第2の基本構造の第1の態様の第1の構成を示す断面図である。 図1のA−A線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第1の態様の1構成を示す断面図である。 図1のB−B線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第1の態様の1構成を示す断面図である。 図1のC−C線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第1の態様の1構成を示す断面図である。 図4aに示す第1の基本構造の第1の態様の別の構成を示す図である。 図1のB−B線に沿った、第1の基本構造の第1の態様の別の構成を示す図である。 図4cに示す第1の基本構造の第1の態様の別の構成を示す図である。 図1のA−A線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第1の態様の第2の構成を示す断面図である。 図1のB−B線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第1の態様の第3の構成を示す断面図である。 図1のA−A線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第2の態様の第1の構成を示す断面図である。 図1のB−B線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第2の態様の第1の構成を示す断面図である。 図1のC−C線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第2の態様の第1の構成を示す断面図である。 図1のA−A線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第2の態様の別の構成を示す断面図である。 図1のB−B線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第2の態様の別の構成を示す断面図である。 図1のC−C線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第2の態様の別の構成を示す断面図である。 図1のA−A線に沿った、本発明に従って構成された遠心力振り子装置の第1の基本構造の第2の態様の特に好適な別の構成を示す図である。
以下に、図面に基づいて本発明による態様を説明する。
図1には、遠心力振り子装置1として本発明に従って構成された回転数に適合する動吸振器を概略正面断面図で示している。遠心力振り子装置1は、振り子質量体2として機能する好適には複数の慣性質量体を備えており、慣性質量体は、回動可能な振り子質量体支持体3に対して相対運動可能に、振り子質量体支持体3に支承されている。支承は、揺動式に行われる。振り子質量体支持体3は、好適にはリングディスク状の構成要素として構成されている。振り子質量体支持体3に、回動軸線Rを中心に周方向にみて均等な間隔で分配して、個々の振り子質量体2が配置されている。図示の部分では、振り子質量体ユニット2の1つの振り子質量体2Aしか図示されていない。図示の回動軸線Rは、単に理解を容易にするためのものであり、正確な縮尺で示していない。本発明による、振り子質量体支持体3における個々の振り子質量体2の支承については、図3〜図10において、両方の基本構造の個々の態様に関する断面図A−A、B−B、C−Cで説明する。図2a〜図2cの断面図A−A、B−B、C−Cは、背景技術による遠心力振り子装置1の構成で生じる、振り子質量体支持体3’に対する振り子質量体2A’,2B’の傾倒の問題を判りやすく示している。図2a〜図2cにおいて個々の構成要素は「’」付きで示している。
全ての構成において、振り子質量体支持体3の端面4.1,4.2の両側に、それぞれ対偶を成して相互に対向して振り子質量体2A,2Bが配置されている。個々の振り子質量体2A,2Bは、略円形リングセグメント状の形状を有している。振り子質量体支持体3の端面4.1,4.2に対向して位置する各振り子質量体2A,2Bは、相互に結合されていて、その際、個々の振り子質量体ユニット2が形成される。結合部は、ここでは符号11.1,11.2,11.3で示されている。結合部11.1,11.2については、それぞれ図1の断面図A−A、C−Cに基づいて、後述する図面において説明する。結合部11.1,11.2に関する説明は、同様に結合部11.3にも当てはまる。個々の結合部の実現は、最も簡単には、同時に対偶を成して配置された両方の振り子質量体2A,2Bの間の距離を調節する機能を担う結合要素を介して行われる。好適には、結合部11.1にはスペーサピン12.1が用いられ、結合部11.2にはスペーサピン12.2が用いられる。スペーサピン12.1,12.2は、それぞれ振り子質量体支持体3を貫通してガイドされている。スペーサピン12.1,12.2を介して両方の振り子質量体2A,2Bの間の定位置の結合が実現され、その際、振り子質量体ユニット2が実現される。そのために、個々のスペーサピン12.1,12.2は、それぞれ両方の振り子質量体2A,2Bの向き合う個々の端面15A,15Bに対する軸方向のそれぞれ2つのストッパ面13.1,14.1もしくは13.2,14.2を備えた段付きピンとして構成されている。スペーサピン12.1,12.2は、振り子質量体支持体3を通ってガイドされる領域16.1,16.2で、この領域16.1,16.2が振り子質量体支持体3の幅bよりも大きく、したがって両側で振り子質量体2A,2Bと振り子質量体支持体3との間に間隔aが形成されるように、形成されている。間隔aは、上述のように、領域16.1もしくは16.2の幅、軸方向のストッパ面13.1,14.1の位置もしくは軸方向のストッパ面13.2,14.2に関してはスペーサピン12.2の位置、ならびに振り子質量体支持体3の幅bから寸法設定される。スペーサピン12.1,12.2に対する個々の振り子質量体2A,2Bの取付けは、摩擦力結合式かつ/または形状結合式(形状結合とは、嵌合いまたは噛合いなどの部材相互の形状的関係による結合を意味する)に行われる。取付けは、たとえば軸方向の固定要素(固定要素により個々の振り子質量体2A,2Bはそれぞれ軸方向のストッパ面13.1,14.1もしくは13.2,14.2に対して緊締される)を介して実現されるか、または特に好適な構成では、解除不能に形状結合式にリベット結合部17.1,18.1もしくは17.2,18.2により実現される。そのためにリベットは、一体的な構成では、スペーサピン12.1,12.2に形成されていて、取付け時に成形される。
個々の振り子質量体2A,2Bの揺動式の支承は、少なくとも1つの振り子支承アセンブリ、ここでは転動体または走行ローラとして構成された転動要素8を備えた2つの振り子支承アセンブリ5.1,5.2を介して行われる。転動要素8は、相応の走行軌道に沿ってガイドされる。振り子支承アセンブリの構造については、たとえば振り子支承アセンブリ5.1に基づいて説明する。振り子支承アセンブリ5.1は、断面B−Bとして、図2a以下に示している。振り子質量体支持体3に対する個々の振り子質量体2A,2Bの運動は、図示の場合、走行軌道6A,6B,7にガイドされた転動体または走行ローラとして構成された転動要素8により実現される。走行軌道6A,6Bは、各振り子質量体2A,2Bに対して、振り子質量体2A,2Bを切り欠くことにより形成されており、その際、走行軌道6Aは、振り子質量体2Aを切り欠いており、走行軌道6Bは、振り子質量体2Bを切り欠いている。走行軌道7は、振り子質量体支持体3を切り欠くことにより形成されている。最も簡単には、切欠部は、走行軌道6A,6B,7の所望の輪郭に適合する幾何学形状を有する貫通開口として実現される。特に個々の振り子質量体2A,2Bにおいて、振り子質量体2A,2Bに形成された凹部による走行軌道6A,6Bの構成も考えられる。個々の走行軌道6A,6B,7の幾何学形状および寸法設定により、個々の振り子質量体2A,2Bにとって許容される運動遊びが決定される。振り子質量体支持体3に個々の転動要素8を軸方向にガイドして固定するために、個々の転動要素8にガイド手段19,20が設けられており、ガイド手段19,20は、たとえば半径方向拡張部として構成されていて、図示の場合では、転動要素8と一体的に形成されており、その際、肩部が形成される。好適には、転動要素8の、対偶を成して向き合うガイド手段19,20は、相互に、走行軌道7の領域における振り子質量体支持体3の幅bに実質的に相当する適切な軸方向の間隔を置いて配置されている。ガイド手段19,20の相互の間隔およびガイド手段19,20の幅により、それぞれ振り子支承アセンブリ5.1,5.2の領域における個々の振り子質量体2Aもしくは2Bと振り子質量体支持体3との間の必要な最小間隔aminが決定される。この間隔aminは、任意に減少させることができない。この間隔aminが大きいほど、特定の運転条件下で、個々の振り子質量体2A,2Bが側方でより大きく傾倒する恐れがあり、このことは、特に比較的低い遠心力もしくは回転数で割合頻繁に生じる。
図2a〜図2cには、背景技術に従った図1の3つの断面A−A、B−B、C−Cに基づいて、振り子質量体支持体3に対する個々の振り子質量体2A’,2B’の連結を判りやすく示している。これらの図面において、振り子質量体支持体3’に対向して振り子質量体2A’,2B’の延伸長さ全体にわたってガイド手段19’,20’の軸方向幅に基づいて必要とされる、振り子質量体2A’,2B’と振り子質量体支持体3’との間の最小間隔amin’が看取される。最小間隔amin’は、図2aおよび図2cによる別の断面A−A、C−Cでも、常に、振り子質量体2A’,2B’と振り子質量体支持体3’との間に所与されている。最小間隔amin’の大きさに起因して、常に、振り子質量体支持体3’に対する振り子質量体2A’,2B’の傾倒が生じる恐れがある。これにより不都合な現象が生じ、したがって本発明によれば、傾倒をできるだけ排除するか、または少なくとも抑制するのが望ましい。傾倒の排除または抑制は、本発明によれば、振り子質量体支持体3と振り子質量体支持体3に配置された振り子質量体2A,2Bとの間の軸方向間隔を少なくとも局所的に減少するための手段21を介して実現される。この減少手段は、様々に構成することができる。その際、振り子質量体2A,2Bおよび/または振り子質量体支持体3に一体的に組み込まれた構成や個別の構成要素の構成において異なっている。
第1の態様は、個別の追加要素を設けることを特徴としている。後述する図面に示す構成は、図1の断面A−A、B−B、C−Cに対応するものである。
図3a〜図3cは、図1の断面A−A、B−B、C−Cに対応して、遠心力振り子装置の第2の基本構造の第1の態様を判りやすく示している。図3aは、図1の断面A−Aを判りやすく示している。ここでは減少手段21は、それぞれディスク状の要素22,23として構成された追加要素を備えており、その際、各追加要素は、振り子質量体支持体3と、振り子質量体支持体3の各端面4.1または4.2の側に配置された振り子質量体2A,2Bとの間に配置されている。ディスク状の要素22,23として構成された追加要素は、これらの要素22,23がそれぞれ個々の振り子質量体2A,2Bの向き合う端面15A,15Bの延伸長さ全体にわたって半径方向および周方向に配置されるように、形成されかつ配置されており、その際、ディスク状の要素22,23は、ガイド手段19,20により重畳可能なギャップの領域の、走行軌道6A,6B,7が形成される領域、ならびに結合部11.1,11.2の結合要素のための貫通開口の領域において切り欠かれている。追加要素は、好適には簡単な製造の理由から、金属薄板ディスク構造部分として構成されている、追加要素は、個々の振り子質量体2A,2Bの端面15A,15Bの表面を実質的に完全に覆い、外側輪郭に関して振り子質量体2A,2Bに適合されている。
図3aは、図1の断面A−Aを示している。図3aにおいて、振り子質量体2A,2Bの端面15A,15Bに対する個々の追加要素の全面的な接触、振り子質量体2A,2Bとスペーサピン12.1の軸方向のストッパ面13.1,13.2との間の配置、スペーサピン12.1の軸方向の端部領域のための貫通開口31,32、ならびにスペーサピン12.1により形成可能な、振り子質量体2A,2Bと振り子質量体支持体3との間の減少した間隔avが看取される。ディスク状の要素22,23として構成された追加要素は、振り子質量体2A,2Bに対応して配置されていて、振り子質量体2A,2Bに取り付けられている。取付けは、既存のスペーサピン12.1を介して行われ、その際、スペーサピン12.1の軸方向端部領域は、その端部領域がリベット結合部17.1,18.1を形成するためのリベットヘッドを成形するのに適切であるように形成されている。
図3bは、B−B線に沿った振り子支承アセンブリ5.1の断面を示している。図3bにおいて、ガイド手段19,20の領域および転動要素8の転動運動時にガイド手段19,20により重畳される領域にとって必要な、振り子質量体支持体3と振り子質量体2A,2Bとの間で維持されるべき最小間隔aminが看取される。さらに看取されるように、個々のディスク状の要素22,23は、それぞれガイド手段19,20の領域において切り欠かれていて、その際、この領域のための最小間隔aminが提供され、つまり、貫通部もしくは貫通開口33,34が設けられており、貫通部もしくは貫通開口33,34は、好適には、解放されるべき領域よりも大きいか、または運動時に重畳される領域の幾何学形状に正確に適合されていてよい。切欠部は、転動要素8がそれぞれ半径方向内側の転動面9または半径方向外側の転動面10に設けられた転動面に接触した状態で、ガイド手段19,20を収容するための間隔を維持しつつ形成されるように、寸法設定されている。常に、ガイド手段19,20が追加要素と接触しないように、保証する必要がある。
図3cは、図1のC−C線に沿った断面で、結合部11.2の領域に設けられた追加要素の配置構造を示している。基本構造は、図3aに示す態様に相当する。ディスク状の要素22,23は、スペーサピン12.2を収容するための貫通開口35,36を備えている。ここでも結合はリベット留めにより行われる。リベット結合部は、符号17.2,18.2で示している。ここでも減少した間隔avが図示されている。
ディスク状の要素22,23として構成された追加要素は、その表面が常に振り子質量体支持体3に対して最適な位置で同一の減少した間隔avを有するように、配置されかつ形成されている。また振り子質量体支持体3に向いた表面に凸部または凹部を形成することも考えられるので、半径方向および/または周方向に生じるギャップの幅を変化させることもできる。
図3a〜図3cに示す構成に対して、図4a〜図4cは、第1の基本構造の第1の態様を示しており、そこでは、減少手段21は、振り子質量体2A,2Bの端面15A,15Bを完全に重畳する構成要素として形成された追加要素を備えておらず、局所的に配置された、ワッシャ24,25,26,27として構成された追加要素を備えている。ワッシャは、振り子質量体2A,2Bとスペーサピン12との間において両側でリベット留めされている。ワッシャ24〜27として構成された追加要素の配置は、相対回動不能な結合部11.1,11.2および同様に11.3の領域でのみ行われる。追加要素は、ギャップの部分領域にしか配置されていないが、この部分領域において、個々の振り子質量体2A,2Bの間の結合部11.1,11.2,11.3の配置に基づいて振り子質量ユニット2全体にわたって傾倒を防止する間隔の減少が得られる。その際、振り子質量ユニット2の個々の振り子質量体2A,2Bの個々の結合部11.1,11.2,11.3は、図4aにおいてはワッシャ24,25および図4cにおいてはワッシャ26,27の介在により特徴付けされている。図4bにおける振り子支承アセンブリ5.1の領域および/または図示していない振り子支承アセンブリ5.2には、このようなワッシャが設けられていない。
図4aは、結合部11.1の軸方向断面を判りやすく示している。ワッシャ24は、軸方向のストッパ面13.1と振り子質量体2Aとの間に配置されている。ワッシャ25の配置は、振り子質量体2Bと軸方向のストッパ面14.1との間で行われる。看取されるように、ワッシャ24,25の外径は、スペーサピン12.1が振り子質量体支持体3を貫通するところの貫通開口37の外径よりも大きくする必要がある。個々のワッシャ24,25の内径は、スペーサピン12.1の軸方向の端部領域の直径に適合されている。
図4bは、同一の構成をした図1のB−B線に沿った断面を示している。そこから看取されるように、この領域では、ワッシャまたは間隔充填要素が配置されていない。
図4cは、図4aと同様に、図1のC−C線に沿った結合部11.2の断面を判りやすく示している。ここでもワッシャ26,27は、振り子質量体支持体3の両側で、軸方向のストッパ面13.2,14.2と振り子質量体2A,2Bとの間に配置されている。振り子質量体2A,2Bに対する固定は、図4aに示す構成と同様に行われる。
個々の結合部11.1〜11.3に当てはまるが、図示の構成では、ワッシャ24〜27として構成された追加要素は、スペーサピン12.1,12.2に設けられたストッパ面13.1,13.2,14.1,14.2に当接するように配置されている。軸方向の間隔を減少するために、ストッパピン12.1,12.2の領域16.1,16.2は、図2a〜図2cに説明したような背景技術による構成よりも小さな幅を有して形成されている。
図5a〜図5cは、図4a〜図4cに示す第1の基本構造の第1の態様の別の構成を示している。この構成では、軸方向のストッパ面13.1,13.2,14.1,14.2は、個々の振り子質量体2A,2Bのためのストッパ面として形成されており、振り子質量体支持体3と個々の振り子質量体2A,2Bとの間の中間室におけるワッシャ24,25,26,27の配置は、ルーズに行われる。その際、ワッシャ23,24が振り子質量体支持体3に当接しないように保証する必要がある。したがってストッパピン12.1もしくは12.2は、軸方向のストッパ面13.1,13.2,14.1,14.2の領域で、ワッシャ24,25もしくは図5cの構成ではワッシャ26,27をその位置に固定するように、形成されている。最も簡単には、そのためにワッシャは、傾斜面(フェース)の領域で支持されるか、またはスペーサピン12.1,12.2に圧着されるように、形成されている。
図6および図7に示すように、第1の基本構造の第1の態様の別の構成は、個々の構成要素である振り子質量体2A,2Bおよび/または振り子質量体支持体3に組み込まれるかまたは支承された個別の追加要素28,29,30を設けることにより特徴付けされている。これらの追加要素28,29,30は、種々に構成された、軸方向にギャップに突入する少なくとも1つの凸部として構成された要素、たとえば球、シェル半部、円筒ピンなどであってよい。ここでは、追加要素が振り子質量体2A,2Bと振り子質量体支持体3との間のギャップへの軸方向の突出部を形成する、ということが重要である。
図6は、図1のA−A線に沿った結合部11.1を通る断面図に基づいて、球状の構成要素として構成された追加要素28,29の組付けを示しており、追加要素28,29は、個々の振り子質量体2A,2Bに設けられた相応の収容部38,39に支承されているか、または取り付けられている。追加要素28,29は、個々の振り子質量体2A,2Bの幅に関して、個々の振り子質量体2A,2Bの向き合う各端面15A,15Bにそれぞれ軸方向に突出する凸部を形成するように、振り子質量体2A,2Bに配置されているか、または振り子質量体2A,2Bに組み込まれている。このような追加要素の配置は、振り子質量体2A,2Bに任意に行うことができる。追加要素に起因する限られた範囲内の間隔の減少は、ギャップ内でガイド手段19,20の運動領域の外側で行われる、ということが重要である。
これに対して図7は、図1の断面B−Bで、このような追加要素、ここでは振り子質量体支持体3に設けられた追加要素30の選択的な配置構造を示している。ここでも追加要素30は、球状の要素として構成されていて、振り子質量体支持体3に設けられた収容部40に支承されている。追加要素30は、ギャップへの軸方向の突出部を形成するように、配置されかつ寸法設定されている。
図6および図7に示す構成は、例示したものに過ぎない。単に振り子質量体2A,2Bおよび/または振り子質量体支持体3に軸方向に突出する領域を形成するために適切であればよい減少手段21として様々な追加要素を用いることが考えられる。減少手段21は、可動に振り子質量体2A,2Bまたは振り子質量体支持体3に支承するか、または取り付けるか、または嵌め込むことができる。取付けに際して、結合は、摩擦力結合式、形状結合式または材料結合式に行うことができる。配置は、必要とされる形成されるべき領域に応じて、ギャップ内で間隔を減少するように行われる。
限られた範囲内の間隔の減少に関する、追加要素により形成されるべき領域の数、幾何学形状および寸法設定の選択は、使用状況の要求に応じて行われる。
図8〜図10は、第1の基本構造の第2の態様の複数の構成を示しており、つまり、構成要素である振り子質量体2A,2Bおよび/または振り子質量体支持体3の少なくとも一方に減少手段21が組み込まれた構成を示している。
図8a〜図8cには、結合部11.1の領域において振り子質量体2A,2Bに設けられたエンボス部または加圧成形部41,42ならびにスペーサピン12.2により実現された結合部11.2の領域において振り子質量体2A,2Bに設けられた加圧成形部43,44の限られた範囲内の配置を判りやすく示している。加圧成形部41,42,43,44は、振り子質量体2A,2Bを通るスペーサピン12.1もしくは12.2のための貫通開口の領域に配置されている。加圧成形部41,42,43,44は、半径方向で、その外周がスペーサピン12.1,12.2に関して、振り子質量体支持体3に設けられた貫通開口の直径よりも大きな直径で配置されるように、寸法設定されている。図示の構成では、加圧成形部41,42が軸方向のストッパ面13.1,14.1に当接するか、もしくは加圧成形部43,44が軸方向のストッパ面13.1,14.1に当接するように、形成されている。減少した間隔avの領域は、振り子質量体2Aに設けられた加圧成形部41,43および振り子質量体2Bに設けられた加圧成形部42,44と振り子質量体支持体3との間に形成される。加圧成形部41〜44は、好適には平らな、振り子質量体支持体に向いた面を成している。振り子質量体2A,2Bにおいて加圧成形部41,42もしくは43,44の周りに配置された領域は、加圧成形部から解放されていて、つまり加圧政経部が設けられておらず、振り子質量体2A,2Bと振り子質量体支持体3との間において転動要素8のガイド手段19,20の運動領域に必要な間隔を提供するために役立つ。
図8a〜図8cに示す、加圧成形部41,42,43,44の配置は、必然的ではない。加圧成形部41,42,43,44の配置は、振り子質量体2A,2Bの別の箇所に行うこともできるが、その際、常に転動要素8のガイド手段19,20の運動領域が解放して維持されるように保証する必要がある。
図8bは、このような加圧成形部の設けられていない振り子支承配置構造5.1を示している。
図9a〜図9cは、図8a〜図8cの構成とは異なる構成を示しており、ここでは、減少手段21を形成する加圧成形部は、振り子質量体2A,2Bではなく振り子質量体支持体3に配置されている。加圧成形部45,46の配置は、ここでは走行軌道7の領域の外側で、かつギャップの、ガイド手段19,20により重畳される領域の外側で、振り子質量体支持体3に行われる。加圧成形部45,46は、転動要素8の収容領域および走行軌道に凹部を形成し、凹部は、ガイド手段19,20を収容するために必要な最小間隔により形成されている。
振り子質量体支持体3に設けられた加圧成形部45,46は、好適には個々の振り子支承アセンブリ5.1の走行軌道の周りの領域に配置されている。好適には、残りの領域は、解放されている(加圧成形部が設けられていない)。これについては、図9aおよび図9cの断面A−AおよびC−Cで看取される。
図10には、図1のA−A線に沿った断面図に基づいて、ギャップ間隔を局所的に減少するための局所的な表面の特に好適な別の構成を示している。この構成では、局所的に軸方向にギャップに突入する凸部が、それぞれ両方の振り子質量体2A,2Bに設けられた突出部47,48として構成されている。好適には、突出部47,48は、個々の振り子質量体2A,2Bに形成される。さらに図示していない構成では、振り子質量体支持体3に設けることも考えられる。
突出部の配置は、任意に行うことができる。ギャップ内でガイド手段19,20の運動領域が損なわれず、凸部が、別の構成要素、ここでは振り子質量体支持体3に設けられた対向面に対向して配置されている、ということが重要である。したがって配置は常に、振り子質量体支持体3に設けられた貫通開口の外側で行われる。
1,1’ 遠心力振り子装置
2’,2 振り子質量ユニット
2A’,2A 振り子質量ユニットの振り子質量体
2B’,2B 振り子質量ユニットの振り子質量体
3’,3 振り子質量体支持体
4.1’,4.1 端面
4,2’,4.2 端面
5.1’,5.1 振り子支承アセンブリ
5.2’,5.2 振り子支承アセンブリ
6A,6B 走行軌道
6A’,6B’ 走行軌道
7’,7 走行軌道
8’,8 転動要素
9’,9 半径方向内側の転動面
10’,10 半径方向外側の転動面
11.1’,11.1 相対回動不能な結合部
11.2’,11.2 相対回動不能な結合部
11.3’,11.3 相対回動不能な結合部
12.1’,12.1 スペーサピン
12.2’,12.2 スペーサピン
13.1’,13.1 軸方向のストッパ面
14.1’,14.1 軸方向のストッパ面
13.2’,13.2 軸方向のストッパ面
14.2’,14.2 軸方向のストッパ面
15A’,15A 振り子質量体の端面
15B’,15B 振り子質量体の端面
16.1’,16.1 領域
16.2’,16.2 領域
17.1’,17.1 リベット結合部
17.2’,17.2 リベット結合部
18.1’,18.1 リベット結合部
18,2’,18.2 リベット結合部
19’,19 ガイド手段
20’,20 ガイド手段
21 ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少する手段
22,23 ディスク状の要素
24,25 ワッシャ
26,27 ワッシャ
28 追加要素
29 追加要素
30 追加要素
31 貫通開口
32 貫通開口
33 貫通開口
34 貫通開口
35 貫通開口
36 貫通開口
37 貫通開口
38 収容部
39 収容部
40 収容部
41 加圧成形部
42 加圧成形部
43 加圧成形部
44 加圧成形部
45 加圧成形部
46 加圧成形部
47 突出部
48 突出部
R 回転軸線
b 振り子質量体支持体の幅
min’ 間隔
v 減少した間隔

Claims (9)

  1. 遠心力振り子装置(1)であって、
    少なくとも1つの振り子質量体支持体(3)と、該振り子質量体支持体(3)に配置された少なくとも1つの振り子質量体(2A,2B)とを備え
    少なくとも1つの転動要素(8)、前記振り子質量体支持体(3)に設けられた切欠部と前記振り子質量体(2A,2B)に設けられた切欠部とにより形成された走行軌道(6A,6B,7)の内側に収容されていて、
    前記振り子質量体(2A,2B)は、前記振り子質量体(2A,2B)および前記振り子質量体支持体(3)を貫通する前記転動要素(8)により、前記振り子質量体支持体(3)に対して半径方向および周方向に限られた範囲内で運動可能であり、前記転動要素(8)は、前記振り子質量体(2A,2B)と前記振り子質量体支持体(3)との間のギャップに形成されたガイド手段(19,20)を備えているものにおいて、
    前記転動要素(8)のための前記走行軌道(6A,6B,7)の外側で、かつ前記振り子質量体(2A,2B)と前記振り子質量体支持体(3)との間のギャップの、前記転動要素(8)の転動運動時に前記ガイド手段(19,20)により重畳可能な領域の外側に、前記振り子質量体(2A,2B)と前記振り子質量体支持体(3)との間のギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)が設けられており、前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)と前記振り子質量体支持体(3)との間には、依然として間隔(a)が形成されており、
    前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)は、半径方向および周方向で、ギャップの延伸長さ全体にわたって、前記転動要素(8)のための前記走行軌道(6A,6B,7)の外側で、かつ前記振り子質量体(2A,2B)と前記振り子質量体支持体(3)との間の、前記転動要素(8)の転動運動時に前記ガイド手段(19,20)により重畳可能な領域の外側に配置されていることを特徴とする、遠心力振り子装置。
  2. 前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)は、前記振り子質量体(2A,2B)と前記振り子質量体支持体(3)との間のギャップの少なくとも一部に配置されている、請求項1記載の遠心力振り子装置。
  3. 前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)は、前記振り子質量体(2A,2B)と連結されているか、または前記振り子質量体(2A,2B)に形成されている、請求項1または2記載の遠心力振り子装置。
  4. 前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)は、前記振り子質量体支持体(3)と連結されているか、または前記振り子質量体支持体(3)に形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の遠心力振り子装置。
  5. 前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)は、少なくとも1つの追加要素(22,23,24,25,26,27,28,29,30)を備えており、該追加要素(22,23,24,25,26,27,28,29,30)は、前記振り子質量体(2A,2B)および/または前記振り子質量体支持体(3)と結合されているか、または前記振り子質量体(2A,2B)および/または前記振り子質量体支持体(3)に支承されている、請求項1から4までのいずれか1項記載の遠心力振り子装置。
  6. 個々の前記追加要素(22,23,24,25,26,27,28,29,30)は、以下の1つの構成要素として、つまり、
    ・ワッシャ(24,25,26,27)、
    ・軸方向の凸部を形成する要素、たとえば球、転動体、ピン、特に円筒ピン、リベットヘッド(28,29,30)、
    ・前記転動要素(8)のための前記走行軌道(6A,6B,7)の外側で、かつ前記転動要素(8)の転動運動時に前記ガイド手段(19,20)により重畳可能な領域の外側において、前記振り子質量体(2A,2B)の表面全体にわたって延在するディスク状の要素(22,23)、
    として構成されている、請求項5記載の遠心力振り子装置。
  7. 個々の前記振り子質量体(2A,2B)が、スペーサ要素を介して、前記振り子質量体支持体(3)と連結されており、かつ/またはそれぞれ2つの振り子質量体(2A,2B)が、対偶を成して向き合うように1つの振り子質量体支持体(3)に配置されていて、該振り子質量体支持体(3)を通ってガイドされる少なくとも1つのスペーサピン(12,1,12,2)を介して相互に固定されており、前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)の取付けが、前記スペーサ要素またはスペーサピン(12.1,12.2)および/または該スペーサ要素またはスペーサピン(12.1,12.2)と結合されるかまたは該スペーサ要素またはスペーサピン(12.1,12.2)に設けられた軸方向の固定要素を用いて行われる、請求項1から6までのいずれか1項記載の遠心力振り子装置。
  8. 前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)は、前記振り子質量体(2A,2B)および/または前記振り子質量体支持体(3)に組み込んで形成されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の遠心力振り子装置。
  9. 前記ギャップ間隔を少なくとも局所的に減少するための手段(21)は、少なくとも1つの以下の構成、つまり、
    ・前記振り子質量体(2A,2B)および/または前記振り子質量体支持体(3)に設けられた少なくとも1つの加圧成形部(41,42,43,44,45,46)、
    ・軸方向に向けられた凸部を形成する、前記振り子質量体(2A,2B)および/または前記振り子質量体支持体(3)の端面(15A,15B,4.1,4.2)に設けられた少なくとも1つの突出部(47,48)、
    を有する、請求項8記載の遠心力振り子装置。
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