(57)【要約】【課題】ガイド孔の開口幅または寸法より大きい外径を有する一体型の転動体をガイド孔に組み付けることのできる振子式捩り振動低減装置の製造方法を提供する。【解決手段】振子式捩り振動低減装置の製造方法において、回転体１，５を構成するアウタープレート１とインナープレート５とを、軸線方向にずらして配置し、ガイド孔６の寸法より大きい外径に構成された転動体２を、各プレート１，５の間に傾斜した状態で配置すると共に、溝部２Ｄにアウタープレート１における転動面３が形成された内周部分の少なくとも一部を配置し、インナープレート５の外周部のうちの転動面３に対応する部分と転動体２の外周部とを接触させ、アウタープレート１にインナープレート５を接近させてインナープレート５を撓み変形させることによって、溝部２Ｄにインナープレート５の外周部のうちの転動面３に対応する部分を入り込ませる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクを受けて回転する回転体と、前記回転体の円周方向に形成された複数のガイド孔と、前記ガイド孔に配置されていて全周に亘って溝部が形成された転動体とを備え、前記ガイド孔の内壁面のうちの前記回転体の半径方向で外側の内壁面が遠心力によって前記溝部の底面が押し付けられる転動面とされ、前記トルクの変動によって前記転動面に沿って前記各転動体が往復動するように構成された振子式捩り振動低減装置の製造方法において、
前記回転体を、前記転動面が形成されたアウタープレートと、前記半径方向で前記アウタープレートの内側に配置されかつ前記ガイド孔の内壁面のうち前記半径方向で内側の内壁面を構成するインナープレートとによって構成し、
前記アウタープレートと前記インナープレートとを、それらの回転中心軸線上でかつ前記回転中心軸線方向にずらして配置し、
前記半径方向での前記ガイド孔の寸法より大きい外径に構成された前記転動体を、前記アウタープレートと前記インナープレートとの間に傾斜した状態で配置すると共に、前記溝部に前記アウタープレートにおける前記転動面が形成された内周部分の少なくとも一部を配置し、かつ、
前記インナープレートの外周部のうちの前記転動面に対応する部分と前記転動体の外周部とを接触させ、その後、
前記アウタープレートに前記インナープレートを接近させて前記インナープレートを撓み変形させることによって、前記溝部に前記インナープレートの外周部のうちの前記転動面に対応する部分を入り込ませる
ことを特徴とする振子式捩り振動低減装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、慣性質量体の往復運動あるいは振り子運動によって捩り振動を低減する装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置が特許文献１に記載されている。その装置は、トルクを受けて回転するガイドプレートを備え、そのガイドプレートにおける同一の半径位置に、複数のガイド孔が前記ガイドプレートの円周方向に一定の間隔で形成され、各ガイド孔に転動体がそれぞれ配置されている。上記の転動体は、円筒状もしくは円柱状を成す軸部と、前記軸部の両側に設けられた前記軸部より大径のフランジ部とを備え、その断面形状が「Ｈ」型を成している。上記のガイド孔に軸部が配置されていて、前記軸部の外径はガイドプレートの半径方向でガイド孔における開口幅の最も狭い箇所の寸法より僅かに小さく設定されている。また、各フランジ部の外径は、ガイドプレートの両側面に各フランジ部が引っかかって、ガイドプレートの軸線方向にガイド孔から転動体が抜け出ない大きさに設定されている。つまり、転動体の外径はガイド孔の内径より大きい。ガイド孔の内壁面のうち、ガイドプレートの半径方向で外側の内壁面が上記の軸部が遠心力によって押し付けられると共に、前記トルクの変動によって往復動する転動面となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された構成では、転動体の外径はガイド孔の内径より大きいため、ガイド孔に転動体を組み付ける場合には、例えば、転動体における軸部とフランジ部とを分割して構成する必要がある。そして、前記ガイド孔に軸部を配置し、その軸部に対してフランジ部を接合してそれらを一体化する。しかしながら、上記構成の転動体がトルクの変動によって転動面に沿って転動すると、軸部とフランジ部との接合箇所に、軸部の回転に伴うモーメントが繰り返し生じ、それが要因となって前記接合箇所が摺動して摩耗する可能性がある。
【０００５】
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、ガイド孔の開口幅または寸法より大きい外径を有する一体型の転動体をガイド孔に組み付けることのできる振子式捩り振動低減装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、トルクを受けて回転する回転体と、前記回転体の円周方向に形成された複数のガイド孔と、前記ガイド孔に配置されていて全周に亘って溝部が形成された転動体とを備え、前記ガイド孔の内壁面のうちの前記回転体の半径方向で外側の内壁面が遠心力によって前記溝部の底面が押し付けられる転動面とされ、前記トルクの変動によって前記転動面に沿って前記各転動体が往復動するように構成された振子式捩り振動低減装置の製造方法において、前記回転体を、前記転動面が形成されたアウタープレートと、前記半径方向で前記アウタープレートの内側に配置されかつ前記ガイド孔の内壁面のうち前記半径方向で内側の内壁面を構成するインナープレートとによって構成し、前記アウタープレートと前記インナープレートとを、それらの回転中心軸線上でかつ前記回転中心軸線方向にずらして配置し、前記半径方向での前記ガイド孔の寸法より大きい外径に構成された前記転動体を、前記アウタープレートと前記インナープレートとの間に傾斜した状態で配置すると共に、前記溝部に前記アウタープレートにおける前記転動面が形成された内周部分の少なくとも一部を配置し、かつ、前記インナープレートの外周部のうちの前記転動面に対応する部分と前記転動体の外周部とを接触させ、その後、前記アウタープレートに前記インナープレートを接近させて前記インナープレートを撓み変形させることによって、前記溝部に前記インナープレートの外周部のうちの前記転動面に対応する部分を入り込ませることを特徴とする振子式捩り振動低減装置の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、回転中心軸線上でかつ回転中心軸線方向にずらして配置してあるアウタープレートとインナープレートとの間に、傾斜した状態で転動体が配置されている。また、転動体の溝部に、アウタープレートの内周部分の少なくとも一部が配置され、インナープレートの外周部は転動体の外周部に接触している。この状態でアウタープレートにインナープレートを接近させると、すなわち押し込むと、インナープレートが撓み変形し、転動体の溝部にインナープレートの外周部が入り込む。その結果、一回の操作で複数の転動体を組み付けることができ、転動体を組み付ける工数を削減したり、組み付け工程を簡素化したりすることができ、いわゆる作業性を向上することができる。また、転動体を複数の部材に分割して形成することがないため、転動体を構成する複数の部材同士を接続している箇所での摺動や摩耗を抑制することができ、その結果、転動体の耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施形態に係る振子式捩り振動低減装置の一例の一部を示す図である。
【図２】図１に示すII−II線に沿う断面図である。
【図３】この発明の実施形態に係る振子式捩り振動低減装置の転動体を模式的に示す斜視図である。
【図４】この発明の実施形態に係る振子式捩り振動低減装置の製造方法を模式的に示す図であって、図４の（ａ）は上下移動機構に転動体を配置し、固定部にアウタープレートを配置した状態を示す図であり、図４の（ｂ）は上下移動機構にインナープレートを配置した状態を示す図であり、図４の（ｃ）はインナープレートを押圧部材によって押圧した状態を示す図であり、図４の（ｄ）はインナープレートとアウタープレートとに転動体を組み付けた状態を示す図であり、図４の（ｅ）は転動体が組み付けられたインナープレートとアウタープレートとを次工程に移動させる状態を示す図であり、図４の（ｆ）は転動体を覆うカバーを取り付けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明の実施形態に係る振子式捩り振動低減装置は、図示しない駆動力源と図示しない駆動対象部との間に設けられ、それらの間で伝達されるトルクの変動を低減するものであり、駆動力源の出力軸や駆動対象部の入力軸などの回転軸と同軸上に取り付けられる。駆動力源は例えば、出力トルクが不可避的に変動するエンジンである。駆動対象部は例えば変速機であって、変速比がステップ的に変化する有段式の変速機、もしくは、変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機などの従来知られた変速機であってよい。
【００１０】
図１は、この発明の実施形態に係る振子式捩り振動低減装置の一例の一部を示す図であり、図２は図１に示すII−II線に沿う断面図である。ここに示すアウタープレート１は、リング状に形成されていて上述した回転軸にトルク伝達可能に接続されている。アウタープレート１における同一の半径位置であって、アウタープレート１の円周方向に一定の間隔で、遠心力によって転動体２が押し付けられる転動面３が形成されている。図１に示す例では、転動面３が合計８個形成されている。各転動面３に慣性質量体である転動体２がそれぞれ配置される。なお、図１には、図面を簡単にするため、転動体２を１つだけ記載してある。
【００１１】
先ず、転動面３の形状について説明し、次いで、転動体２の構造について説明する。転動面３の形状は、アウタープレート１の半径より小さい曲率半径の円弧面もしくは円弧面に近似した曲面である。そのため、転動面３はその長手方向での中央部が、アウタープレート１の回転中心から最も遠く、ここが中立点Ｐ０となっている。中立点Ｐ０から転動面３の両端部側にずれるほどアウタープレート１の回転中心に転動体２が次第に接近する。転動体２がトルク変動に応じて往復動する角度範囲は実験などにより予め求めることができる。なお、図１に示す例では、転動体２は中立点Ｐ０に位置している。
【００１２】
また、互いに隣接する転動面３同士の間の部分は境界部４となっており、境界部４を限度としてアウタープレート１の円周方向に転動体２が移動する。なお、アウタープレート１の転動面３に、遠心力によって転動体２が押し付けられる。そのため、アウタープレート１は要求される強度や質量などを満たすために、予め定めた剛性や強度を有する金属材料によって形成される。また、上述した構成のアウタープレート１は一例として打ち抜き加工などによって形成することができる。
【００１３】
転動体２は、遠心力によって転動面３に押し付けられ、アウタープレート１に伝達されるトルクが変動した場合に、トルクの変動によって転動面３上を転動する。そのため、転動体２のうち、少なくとも転動面３に接触する部分は断面が円形となっている。図３は、この発明の実施形態における転動体２を模式的に示す斜視図である。転動体２は、図３に示すように、円柱状もしくは円筒状の軸部２Ａを備え、軸部２Ａの外周面２Ｂが遠心力によって転動面３に押し付けられる。軸部２Ａの長さはアウタープレート１の板厚より僅かに長く設定されており、軸部２Ａの両端部に軸部２Ａより大径の円板状のフランジ部２Ｃがそれぞれ設けられている。したがって、転動体２は、断面形状が「Ｈ」形を成すように構成されており、軸部２Ａの外周面２Ｂと各フランジ部２Ｃとによって区画された転動体２の全周に亘る空間部分が溝部２Ｄとなっている。
【００１４】
このような構成であれば、転動面３に軸部２Ａの外周面２Ｂが接触しかつ転動面３に沿って転動するとともに、アウタープレート１の両側面に各フランジ部２Ｃが引っ掛かって転動体２がアウタープレート１の回転中心軸線方向（以下の説明では、単に軸線方向と記す。）に抜け出ることを抑制することができる。なお、上述した構成の転動体２では、軸部２Ａと各フランジ部２Ｃとが一体に形成されており、これは、例えば、円柱状のワークを切削加工することによって形成することができる。また、上述した溝部２Ｄがこの発明の実施形態における溝部に相当しており、軸部２Ａの外周面２Ｂがこの発明の実施形態における溝部の底面に相当している。
【００１５】
アウタープレート１の内周側に、前記半径方向で内側への転動体２の移動を抑制するインナープレート５が配置されている。インナープレート５は、その外周部が半径方向に凸凹に変化する円板状の部材であって、ここに示す例では、前記転動面３に対応する部分（以下、凹部と記す。）の形状は前記転動面３の形状に倣って形成されている。そのため、図１に示すように、アウタープレート１の転動面３と前記転動面３に対応するインナープレート５の外周面である前記凹部とによって、転動体２が配置されるガイド孔６が構成されている。ガイド孔６は、その内部に配置された前記転動体２が所定の範囲で転動すなわち往復揺動できる適宜の形状および大きさに設定されている。上記の軸部２Ａの外径は、アウタープレート１の半径方向でガイド孔６における開口幅の最も狭い箇所の寸法より僅かに小さく設定されている。これは、転動体２がガイド孔６の内壁面に滑り接触することなく転動面３上を転動できるようにするためである。したがって、転動面３に押し付けられた転動体２と、ガイド孔６の内壁面のうち、前記半径方向で内側の内壁面つまり凹部との間には隙間あるいはいわゆるガタが存在している。なお、上述したアウタープレート１とインナープレート５とがこの発明の実施形態における回転体に相当している。また、アウタープレート１に後述するカバーを介してインナープレート５が連結されている。
【００１６】
インナープレート５は、上述したように、半径方向で内側への転動体２の移動を抑制するものであるため、転動体２が押し付けられるなどの荷重は特には作用しない。そのため、上記のアウタープレート１に要求される強度や剛性よりも低い強度や剛性の金属材料によって形成することができる。例えば、インナープレート５は冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）によって形成することができる。そのため、インナープレート５は、アウタープレート１と比較して弾性変形しやすくなっている。また、インナープレート５はアウタープレート１と同様に、打ち抜き加工などによって形成することができる
【００１７】
次に、上述した構成の振子式捩り振動低減装置の製造方法について説明する。図４は、この発明の実施形態に係る振子式捩り振動低減装置の製造方法を説明する模式図である。図４に示す製造方法では、予め形成しておいた上記構成のアウタープレート１と、インナープレート５と、転動体２とを用意する。そして、図４の（ａ）に示すように、台座やテーブルなどの所定の固定部に固定された支持部７にアウタープレート１を配置する。支持部７はアウタープレート１の内周部に転動体２を組み付ける場合に、アウタープレート１を固定するものである。そのため、支持部７は主としてアウタープレート１の外周部に接触し、当該外周部を固定するように構成されており、アウタープレート１の内周部のうち、特に転動面３が形成されている部分はいわゆるフリーな状態となっている。上述した固定のための手段は適宜、選択することができ、例えば、図示しないクランプによってアウタープレート１の外周部の少なくとも一部を挟みつけ、あるいは、支持部７に押し付けて固定する。
【００１８】
また、図４の（ａ）に示すように、アウタープレート１の半径方向で支持部７の内側に、上下移動機構８が設けられている。上下移動機構８はインナープレート５を上下動可能に支持するものであって、円筒状あるいは円柱状の可動部９を備え、可動部９は例えば、ばねや、空気式あるいは油圧式のシリンダーなどによって上下動可能に構成されている。可動部９の上端面が、インナープレート５が載置される載置面９Ａとなっている。当該載置面９Ａと支持部７の上端面とは、図４の（ａ）に示すように、インナープレート５の軸線方向に互いにずれており、図４の上下方向で支持部７の上端面より上側に載置面９Ａが位置している。そのため、支持部７にアウタープレート１を配置し、載置面９Ａにインナープレート５を配置すると、前記軸線方向における各プレート１，５の位置あるいは高さが互いにずれ、アウタープレート１より上側にインナープレート５が位置する。載置面９Ａの外径はインナープレート５の外径より小さく設定されており、具体的には、インナープレート５の外周部のうち、特に転動面３に対応する部分である上述した凹部がいわゆるフリーな状態になるように構成されている。また、可動部９の外周面に、載置面９Ａに対して傾斜した状態で転動体２を配置する傾斜面９Ｂが形成されている。
【００１９】
上記の傾斜面９Ｂは、アウタープレート１とインナープレート５との間に転動体２を組み付けやすくするものであり、したがって、可動部９の外周面における転動面３に対応する箇所に設けられている。あるいは、可動部９の周囲の全周に亘ってテーパー状に形成されている。傾斜面９Ｂは、要は、軸線方向にずらして配置したアウタープレート１とインナープレート５との間に、斜めに傾斜した状態で転動体２を配置するように構成されていればよい。そして、図４の（ａ）に示すように、傾斜面９Ｂに転動体２を配置し、また、傾斜面９Ｂに配置された転動体２の溝部２Ｄにアウタープレート１の内周部の少なくとも一部を配置する。すなわち、アウタープレート１の内周部の少なくとも一部に、転動体２のフランジ部２Ｃにおける溝部２Ｄ側の側面を引っ掛ける。
【００２０】
次いで、図４の（ｂ）に示すように、載置面９Ａにインナープレート５を載置する。このとき、各プレート１，５の半径方向で内側から凹部、転動体２、転動面３の順に並んで配置されるように、つまりガイド孔６を形成するように、それらの位置を合わせる。ここで、「並んで」とは、それらの少なくとも一部が半径方向で互いに重なり合っている状態を意味している。また、図４の（ｂ）に示す状態では、インナープレート５の外周部と、転動体２のフランジ部２Ｃの外周面とが互いに接触しており、インナープレート５の外周部は溝部２Ｄ内に組み付けられていない。
【００２１】
続いて、載置面９Ａに載置したインナープレート５に、図４の（ｃ）に示すように、押し付け治具１０を接触させ、当該押し付け治具１０によってインナープレート５を上下移動機構８側に押圧する。押し付け治具１０はインナープレート５を押圧する荷重つまり押圧力をインナープレート５に作用させるときに、特定の箇所に押圧力が集中して作用することを抑制するものである。そのため、押し付け治具１０におけるインナープレート５との接触面は、可及的に大きい面積に設定されている。ここに示す例では、前記接触面の面積は載置面９Ａとほぼ同じ面積に設定されている。なお、インナープレート５は、所定のアクチュエーターによって上下移動機構８側に押し込んでもよく、あるいは、手動によって押し込んでもよい。
【００２２】
上下移動機構８側にインナープレート５を押圧すると、インナープレート５は上下移動機構８と共に、図４の上下方向で下側に移動する。また、転動体２は傾斜面９Ｂに配置されているため、上述した傾斜した状態を維持しながら上下移動機構８と共に移動する。また図４の（ｃ）に示す工程では、転動体２のフランジ部２Ｃの外周面にインナープレート５の外周部が接触しているため、押し付け治具１０によって上記のように、インナープレート５を押圧すると、インナープレート５に押圧力に応じた変形が生じる。具体的には、インナープレート５の外周部に対して内側部分が窪むようにインナープレート５が撓み変形する。
【００２３】
そして、上述したように、インナープレート５が撓み変形すると、インナープレート５の外周部が半径方向で内側に変位する。その結果、転動体２のフランジ部２Ｃの外周面とインナープレート５の外周部との接触が解除され、転動体２の溝部２Ｄにインナープレート５の外周部が入り込む。こうしてアウタープレート１とインナープレート５とによって形成されるガイド孔６内に転動体２が組み付けられ、いわゆる振子アッシー１１が形成される。また、ガイド孔６内に転動体２が組み付けられることにより、インナープレート５を撓み変形させていた荷重がなくなるため、インナープレート５は復元する。そして、押し付け治具１０を取り外して前記押圧力を解除あるいは解放すると、上下移動機構８は図４の（ｃ）での上下方向で上側に移動し、それによって上記の振子アッシー１１が上昇する。転動体２は各プレート１，５に組み付けられているから、図４の（ｄ）に示すように、傾斜面９Ｂから離隔する。
【００２４】
次いで、図４の（ｅ）に示す搬送装置１２によって振子アッシー１１を上下移動機構８から取り外して次工程に搬送する。搬送装置１２は、振子アッシー１１を次工程に搬送するように構成されていればよく、例えば電磁石によって構成され、電磁石に振子アッシー１１をくっつけ、その状態で次工程に搬送するように構成されていてよい。または、振子アッシー１１の外周部分をクランプによって把持して次工程に搬送するように構成されていてもよい。
【００２５】
図４の（ｆ）に示す工程は、転動体２を周囲のオイルから遮蔽するカバー１３を振子アッシー１１に取り付ける工程であり、図４の（ｆ）に示すカバー１３は、２つのカバー部材１３Ａ，１３Ｂを備え、それらのカバー部材１３Ａ，１３Ｂの接触部分を溶接したり、かしめたり、リベット止めしたりすることによってそれらを一体化して構成されている。具体的には、所定の固定部に設けられたローワープレート１４に、第１カバー部材１３Ａが配置され、第１カバー部材１３Ａの上に搬送装置１２によって搬送した振子アッシー１１が載置される。さらに、振子アッシー１１の上に、第１カバー部材１３Ａとほぼ同じ形状の第２カバー部材１３Ｂが配置される。つまり、各カバー部材１３Ａ，１３Ｂによって振子アッシー１１を覆い、その状態でローワープレート１４上に載置する。なお、各プレート１４，１５および各カバー部材１３Ａ，１３Ｂはそれぞれ振子アッシー１１の外形に倣って形成されている。
【００２６】
また、インナープレート５および各カバー部材１３Ａ，１３Ｂには図示しないリベット孔が形成されており、それらのリベット孔にリベット１５を挿入する。次いで、アッパープレート１６に向けてローワープレート１４を接近させ、あるいは、これとは反対に、ローワープレート１４に向けてアッパープレート１６を接近させる。こうすることにより、各カバー部材１３Ａ，１３Ｂの接触部分および上述したリベットをかしめて振子アッシー１１にカバー１３が取り付けられ、また、カバー１３によってアウタープレート１とインナープレート５とが連結され、この発明の実施形態に係る振子式捩り振動低減装置Ｄが構成される。
【００２７】
したがって、上述した製造方法によれば、アウタープレート１に向けてインナープレート５を押し込むと、インナープレート５が撓み変形することによって、転動体２の溝部２Ｄにインナープレート５の外周部が入り込む。つまり、各プレート１，５によって構成されるガイド孔６に転動体２を組み付けることができる。また、この一回の組み付け操作によって複数の転動体２を組み付けることができる。そのため、全体として製造に係る工数を削減したり、組み付け工程を簡素化したりすることができ、いわゆる作業性を向上することができる。また、上述した製造方法では、転動体２を複数の部材に分割して構成することがない。つまり、転動体２には複数の部材を接続する部分がなく、そのような接続部での摺動や摩耗を抑制して転動体２の耐久性を向上することができる。
【００２８】
なお、この発明は上述した各実施形態に限定されないのであって、特許を請求している範囲で適宜に変更して実施することができる。例えば、カバー１３は、上記構成の振子アッシー１１の全体を覆う構成に替えて、振子アッシー１１の外周部分のみを覆うように構成されていてよい。要は、転動体２を周囲のオイルから遮蔽するように構成されていればよい。
【符号の説明】
【００２９】
１…アウタープレート（回転体）、  ２…転動体、  ２Ｄ…転動体の溝部、  ３…転動面、  ５…インナープレート（回転体）、  ６…ガイド孔。
【図１】
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【図２】
2019113152.tif 000004
【図３】
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【図４】
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