(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達系路に取付けられて、エンジンのトルク変動に伴う捩り振動を吸収する為の動吸振器において、該動吸振器は円盤状本体とその両面側に側板を組み合わせた構造とし、両側板は円盤状本体と同心を成して回転可能に軸支し、そして円盤状本体及び側板の外周部には滑らかな内周縁を有す複数の転動穴を有すと共にこの転動穴にはコロを嵌め、動吸振器の回転速度の変化に伴って円盤状本体と側板との間に捩り回転を与える捩り手段を設け、該捩り手段として、円盤状本体及び側板の一方には円弧状長穴と他方にはピン穴を設けてガイドピンを嵌め、また円盤状本体及び側板には円弧状長穴を設けてコイルバネを嵌め、さらに円盤状本体及び側板の一方には半径方向に延びる長穴と他方には半径方向に延びて湾曲する湾曲状長穴を形成すると共に可動重りを遊嵌し、動吸振器の回転に伴う遠心力の作用によって可動重りを外方向へ移動する力と円弧状長穴に嵌めたコイルバネのバネ力との相互作用で円盤状本体と側板に捩り回転を与えるようにしたことを特徴とする動吸振器。
【請求項２】
上記円盤状本体の転動穴と側板の転動穴との大きさに僅かな違いを設けた請求項１記載の動吸振器。
【請求項３】
上記コロは円盤体として全周に凹溝を設け、転動穴の内周縁を該凹溝に係合した請求項１、又は請求項２記載の動吸振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車エンジンのトルク変動に伴って発生する動力伝達系の捩り振動を低減することが出来る動吸振器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力伝達系で発生する捩り振動を低減する為に動吸振器と称されるものが取付けられている。一般にはエンジンのクランクシャフトに結合されるフライホイール部分に組み込まれるケースが多く、フライホイール本体にその正面形状が円形状である転動室が複数個形成され、その各転動室に遠心振り子である球状或はコロ状の転動体が収容されている。そして、この動吸振器は、フライホイール本体の回転時に、転動体が動力伝達系の所定次数の捩り振動に共振して転動室内を転動し、その転動に伴う動的吸振作用によって捩り振動を吸収することが出来る。
【０００３】
ところが、上記従来の動吸振器の場合、動力伝達系の回転速度が速い場合には転動体が転動室の転動面に沿って円滑に転動して捩り振動を吸収するが、エンジンの始動時や停止時のように動力伝達系の回転速度が遅くて転動体に作用する遠心力が小さくなると、転動体が転動室内で不規則に変位し、その際に転動体が転動室の内壁に衝突して異音を発生したり、微振動の発生を招くことになる。
【０００４】
そこで、動力伝達系の回転速度が遅くなった場合における振り子の不規則な変位を抑え、異音や微振動の発生を確実に防止することのできる動吸振器として特開２０１０−７１３４１号に係る「振子式動吸振装置」が知られている。
この振子式動吸振装置は、回転部材の始動時並びに低速回転時の振子の不規則運動を規制して異音の発生を抑制し、且つ回転数が増加した時はトルク変動吸収機能を損なうことのない動吸振装置である。
【０００５】
そこで、振子が、回転部材側に設けたガイド溝に振子側のピンを遊嵌させて、ガイド溝に沿って揺動可能に設置されており、互いに近接する方向に付勢されているストッパーがピンを揺動方向両側から挟みつけている。回転部材の遠心力を受けて回転部材の径方向に沿って移動するピストンが設けられ、このピストンとストッパーがリンク機構で連結され、ピストンに作用する遠心力が予め設定した値より大きくなると前記付勢の力に打ち勝って、ストッパーをピンから離れる方向に移動させる。
【０００６】
ところで、振子側のピンはガイド溝に遊嵌されているが、回転速度が低下した場合にはピンが動かないようにガイド溝幅を狭めるストッパーを設け、このストッパーはピストンとリンク機構を介して連動した構造としている。回転速度が高くなると遠心力によってピストンが外方向へ動いてストッパーをピンから離すように機能するもので、この機構は非常に複雑化している。そして、各振子毎にピストンと連動するストッパーを設けなくてはならず、製作コストは高くなる。
【０００７】
それに、これらストッパー及びピストンが連動するリンク機構は高精度な切削加工を必要とすることからも、構造の複雑化と相俟ってコスト高を招いている。一方、ストッパーによってガイド溝の中央にてピンを挟み込む場合、ストッパーとピンとの当接に伴う衝突音が多少を問わず発生するといった問題もある。
【特許文献１】特開２０１０−７１３４１号に係る「振子式動吸振装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、従来の振子式動吸振装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、構造が簡単であると共に、基本的には切削加工をなくすことで製作コストが安くなり、しかも振子の固定時に発生する衝突音や固定及びその解除動作に伴う動作音の発生もなく、静かに機能して捩り振動を吸収する能力に優れた動吸振器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る動吸振器は、円盤状本体と該円盤状本体を挟み込む２枚の側板を有し、両側板は中央の円盤状本体と同心を成して組み合わされているが、相対的な捩り回転が出来るように連結した組合せ構造と成っている。その為に、動吸振器にはガイドピンや凸部ガイドが設けられて捩り回転が出来るようにガイドされている。
【００１０】
そして、中央の円盤状本体と両側板の外周部には円弧状の転動穴を貫通して設けており、この転動穴にはコロが遊嵌している。ここで、両側板の上記転動穴は円盤状本体に設けた転動穴に比較して僅かに大きく成っている。そして、コロは厚さを大きくした円盤体であり、全周にわたって凹溝を形成している。すなわち、両側外周にリブを突出した形状とし、この凹溝には円盤状本体及び両側板の内周縁が係合して転がることが出来る。
【００１１】
ところで、動吸振器にはコイルバネが取付けられて中央の円盤状本体と両側板とがコイルバネのバネ力によって捩られ、高速回転時では重なり合っている転動穴の位置が低速回転時になるとズレるように機能する。従って、円盤状本体の転動穴と両側板の転動穴によってコロが挟み込まれて転動穴に固定される。そして、円盤状本体には半径方向に長穴が設けられ、また両側板には半径方向から円周方向に湾曲した湾曲状長穴が形成されている。
【００１２】
この長穴には可動重りが遊嵌され、動吸振器の回転に伴って可動重りは長穴に沿って移動する。そこで、動吸振器の回転速度が高くなって遠心力が大きくなる場合、上記可動重りは長穴に沿って外方向へ移動し、中央の円盤状本体の転動穴と両側板に形成した転動穴とが一致する。逆に、回転速度が低下すると可動重りに働く遠心力は低下して上記コイルバネのバネ力の作用で可動重りは長穴の内径側へ移動し、円盤状本体と両側板とは捩れて転動穴は位置ズレし、コロは両転動穴にて挟まれて固定される。ここで、可動重りが遊嵌する長穴を側板に形成し、湾曲状長穴を円盤状本体に設けることも出来る。
【００１３】
このように本発明に係る動吸振器では、円盤状本体と両側板が回転速度の変化に伴って捩り回転を生じ、転動穴に遊嵌したコロは内周縁に沿って転動し、又は転動穴に挟まれて固定される。ただし、捩り回転を生じる捩り手段は上記可動重りに発生する遠心力とコイルバネのバネ力との相互作用に限定しないことにする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の動吸振器は円盤状本体と両側板に設けた転動穴にコロを取付けたものであり、該コロは円盤状本体の捩り振動によって転動穴の内周縁に沿って転動することが出来、動力伝達系で発生する捩り振動が吸収される。ところで、本発明の動吸振器の円盤状本体は一定厚さの板材から成り、その外形及び転動穴、及びその他の長穴をプレス打抜き加工することが出来る。また、両側板もプレス加工することで製作可能である。さらに凹溝を有すコロは外径の大きな両側板と外径の小さい中央板を打抜き、これらを重ね合わせて製作することも出来、すなわち基本的に切削加工を必要としない為に、製作コストは安くなる。
【００１５】
一方、本発明ではコロを円盤状本体と両側板に設けた転動穴に遊嵌して構成しており、中央の円盤状本体と両側板は互いに同心を成すと共に捩れ回転することが出来、長穴に遊嵌した可動重りが回転速度の上昇に伴う遠心力にて外方向へ移動し、その結果、中央の円盤状本体に形成した転動穴と両側板に形成した転動穴とが一致し、コロは捩り振動に伴って転動穴の内周縁に沿って転がり移動することが出来る。
【００１６】
そして、回転速度が低下する場合には、取付けたコイルバネのバネ力により、円盤状本体と両側板は捩れ回転して転動穴は互いに位置ズレして縮小し、その結果、コロは円盤状本体の転動穴と両側板の転動穴によって挟み込まれ、該転動穴に固定される。しかも、側板の転動穴が円盤状本体の転動穴より僅かに大きくなっていることで当りが滑らかとなり、コロに当接する際の当り音は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る動吸振器を示す実施例。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図。
【図３】動吸振器の回転速度が低下して可動重りが内径側へ移動し、コイルバネが伸びると共に、転動穴によってコロが挟まれた状態。
【図４】動吸振器を構成する円盤状本体。
【図５】動吸振器を構成する側板。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明に係る動吸振器を示す実施例であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図を表している。同図の１は円盤状本体、２は側板、３はコロを示し、円盤状本体１の両面側には側板２ａ，２ｂが組み合わされている。そして、転動穴４，４・・・には上記コロ３，３・・・が遊嵌している。図１は所定の速度以上で回転している場合であり、転動穴４に遊嵌しているコロ３は内周縁５に係合しており、動力伝達系で発生する捩り振動に伴って左右方向に揺れ動くことが出来る。
【００１９】
中央の円盤状本体１と両側面に当接して組合した両側板２ａ，２ｂは同心を成しているが、内径側には凸部ガイド６，６・・・が両面側へ突出し、これら凸部ガイド６，６・・・に側板２ａ又は側板２ｂの穴内周縁７が嵌ってガイドされる。同時に外周にはガイドピン８が取付けられ、両ツバ９ａ，９ｂによって抱き合わされている。ここで、ガイドピン８は両側板２ａ，２ｂに貫通したピン穴１６，１６に嵌り、中央の円盤状本体１には円筒状スペーサ１８を取付けて円弧状長穴１０に遊嵌している。
【００２０】
そして、内径側にはコイルバネ１１，１１・・・が取付けられ、円盤状本体１と両側板２ａ，２ｂとが捩れ回転するようにバネ力を付勢している。すなわち、円盤状本体１と両側板２ａ，２ｂのそれぞれに円弧状長穴１２、１７ａ，１７ｂが設けられ、この円弧状長穴１２，１７ａ，１７ｂのそれぞれにコイルバネ１１が嵌っている。そこで、円盤状本体１と両側板２ａ，２ｂとが捩り回転するならば、円盤状本体１と両側板２ａ，２ｂの円弧状長穴１２及び円弧状長穴１７ａ，１７ｂに挟まれているコイルバネ１１は伸縮することが出来る。
【００２１】
また、円盤状本体１の各転動穴４，４・・・の間には半径方向に長穴１３，１３・・・が設けられ、両側板２ａ，２ｂの各転動穴４，４・・・の間には湾曲状長穴１４，１４・・・が設けられている。そして、この長穴１３，１３・・・及び湾曲状長穴１４，１４・・・には可動重り１５，１５・・・が遊嵌し、長穴１３，１３・・・、及び湾曲状長穴１４，１４・・・に沿って移動することが出来る。すなわち、可動重り１５は動吸振器の回転に伴う遠心力の作用で移動することが出来る。
【００２２】
図１は動吸振器の回転速度が高くて、発生する大きな遠心力により可動重り１５は円盤状本体１に設けた長穴１３の外径側先端に位置し、同時に側板２ａ，２ｂに設けている湾曲状長穴１４の外径側先端に位置している。従って、円盤状本体１と両側板２ａ，２ｂに形成した転動穴４ａ，４ｂはその位置が一致して同図のように重なり合う。ここで、円盤状本体１の転動穴４ａは側板２ａ，２ｂの転動穴４ｂより僅かに小さく成っている為に、コロ３は転動穴４ｂには接することなく、転動穴４ａの内周縁５に沿って転がることが出来る。
【００２３】
図３は動吸振器の回転速度が低下した場合を示している。回転速度が低下すると可動重り１５に作用する遠心力は小さくなり、円弧状長穴１２、１７ａ，１７ｂに嵌めたコイルバネ１１のバネ力が勝って円盤状本体１と両側板２ａ，２ｂは捩り回転する。すなわち、円盤状本体１に対して両側板２ａ，２ｂは時計方向に捩れ回転し、その結果、円筒状スペーサ１８を取付けたガイドピン８は円弧状長穴１０に沿って右端へ移動する。
【００２４】
そして、可動重り１５は円盤状本体１の長穴１３の内径側へ移動し、側板２ａ，２ｂの湾曲状長穴１４の内径側先端へ移動する。その結果、円盤状本体１の転動穴４ａと側板２ａ，２ｂの転動穴４ｂとは位置ズレし、コロ３は両転動穴４ａ，４ｂにて挟まれる。すなわち、両転動穴４ａ，４ｂが重なり合った図１の状態では遠心力の作用でコロ３は転動穴４ａの内周縁５に接して外れることはなく、回転速度の低下により遠心力が小さくなると、図３に示すように転動穴４ａ，４ｂは互いに位置ズレしてコロ３は挟み込まれる。この際、側板２ａ，２ｂの転動穴４ｂが円盤状本体１の転動穴４ａより僅かに大きくなっていることで当りが滑らかとなり、コロに当接する際の当り音は発生しない。
【００２５】
図４は中央の円盤状本体１を示している具体例である。このように、円盤状本体１はコロ３が遊嵌する転動穴４ａ，４ａ・・・を外周部に等間隔で設け、転動穴４ａ，４ａ・・・の間には円筒状スペーサ１８を取付けたガイドピン８が遊嵌する円弧状長穴１０，１０・・・を円周方向に有し、そして、転動穴４ａ，４ａ・・・の間には可動重り１５が遊嵌する長穴１３，１３・・・を半径方向に設けている。さらに、内周側にはコイルバネ１１が嵌る円弧状長穴１２，１２・・・を形成している。また、側板２ａ，２ｂを同心を成して回転可能に軸支する為の凸部ガイド６，６・・・を両面側へ突出形成している。
【００２６】
従って、転動穴４ａ，４ａ・・・、円弧状長穴１０，１０・・・、長穴１３，１３・・・、円弧状長穴１２，１２・・・、凸部ガイド６，６・・・を有す円盤状本体１はプレス加工することで製作することが可能である。そして、これらのうち、各穴形状に対しては精密打抜き加工するならば、破断面を生じることなく高精度のせん断面をもってプレス打抜き加工が可能である。また、凸部ガイド６，６・・・に対しても破断面を生じることなく高精度のせん断面をもってプレス成形加工が可能である。
【００２７】
一方、図５は側板２を示す具体例である。このように、側板２はコロ３が遊嵌する転動穴４ｂ，４ｂ・・・を外周部に等間隔で設け、転動穴４ｂ，４ｂ・・・の間にはガイドピン８が嵌るピン穴１６，１６・・・を有し、そして、転動穴４ｂ，４ｂ・・・の間には可動重り１５が遊嵌する湾曲状長穴１４，１４・・・を半径方向に湾曲して設けている。さらに、内周側にはコイルバネ１１が嵌る円弧状長穴１７，１７・・・を形成している。
【００２８】
従って、転動穴４ｂ，４ｂ・・・、ピン穴１６，１６・・・、湾曲状長穴１４，１４・・・、円弧状長穴１７，１７・・・を有す側板２はプレス加工することで製作することが可能である。また、円盤状本体１より薄い側板２の各穴は精密打抜き加工するならば、破断面を生じることなく高精度のせん断面をもってプレス打抜き加工が可能である。
【００２９】
ところで、円盤状本体１に側板２ａ，２ｂを同心を成して回転可能に軸支するためのガイドピン８が嵌るピン穴１６を円盤状本体１に設け、側板側に円弧状長穴１０，１０を形成することも出来る。同じく、可動重り１５が嵌る長穴１３を側板２ａ，２ｂに形成し、湾曲状長穴１４を円盤状本体１に設けてもよい。さらに、両側板２ａ，２ｂの転動穴４ｂを円盤状本体１の転動穴４ａより僅かに小さくすることも出来る。
【符号の説明】
【００３０】
１  円盤状本体
２  側板
３  コロ
４  転動穴
５  内周縁
６  凸部ガイド
７  穴内周縁
８  ガイドピン
９  ツバ
10  円弧状長穴
11  コイルバネ
12  円弧状長穴
13  長穴
14  湾曲状長穴
15  可動重り
16  ピン穴
17  円弧状長穴
18  円筒状スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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