УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ Российский патент 2018 года по МПК F16F15/14 F16F15/12 

Область техники

Изобретение относится к устройству для снижения крутильных колебаний посредством возвратно-поступательного движения или маятникового движения тела инерциальной массы.

Уровень техники

Примеры устройства этого вида описываются в публикации японской патентной заявки № 8-93855 (JP 8-93855 A) и публикации японской патентной заявки № 8-93854 (JP 8-93854 A). В каждом из этих устройств тело инерциальной массы структурируется как тело качения. Тело качения формируется так, что его осевая длина длиннее толщины пластины тела вращения, и кольцевая канавка, ширина которой немного больше толщины пластины тела вращения, формируется для полной окружности тела качения в средней части в его осевом направлении. В частности, в устройстве, описанном в JP 8-93854 A, тело качения конфигурируется посредством включения в него двух элементов: ролика, который формируется с фланцеобразным выступом на одном конце, и боковой пластины, которая формируется отдельно от ролика и прикрепляется к другому концу ролика. Каждое из тел качения, описанных в JP 8-39855 A и JP 8-93854 A, имеет так называемое H-образное сечение. Тело качения размещается в направляющем отверстии, которое формируется в теле вращения. Участок внутренней поверхности направляющего отверстия, который находится на одной стороне в радиальном направлении тела вращения, служит в качестве направляющей поверхности, и нижняя часть вышеупомянутой кольцевой канавки касается направляющей поверхности. Участок тела вращения удерживается в кольцевой канавке, т.е. между выступом и боковой пластиной, подобно тому, как описано. Таким образом, смещение тела качения в осевом направлении ограничивается. Кроме того, публикация японской патентной заявки № 2013-185598 (JP 2013-185598 A) описывает тело качения, в котором поверхность, соответствующая внутренней боковой поверхности вышеупомянутой кольцевой канавки, формируется как скошенная поверхность.

Сущность изобретения

В конфигурации, описанной в JP 8-93855 A, одна из двух внутренних боковых поверхностей тела качения, которые формируют кольцевую канавку, возможно касается боковой поверхности тела вращения, и свойство демпфирования колебания возможно ухудшается вследствие трения между этими поверхностями. Это обусловлено тем, что, если усилие в осевом направлении тела вращения действует на тело качения в состоянии, когда это тело качения движется возвратно-поступательно по направляющей поверхности, тело качения движется в вышеописанном направлении, и одна из двух внутренних боковых поверхностей тела качения возможно приводится в соприкосновение с боковой поверхностью тела вращения. Такая ситуация также возникает в устройстве, описанном в JP 8-93854 A.

Следует отметить, что внутренняя боковая поверхность кольцевой канавки формируется как скошенная поверхность в JP 2013-185598 A. Таким образом, когда направляющая поверхность, сформированная в теле вращения, приводится в соприкосновение со скошенной поверхностью, осевое усилие, которое соответствует центробежной силе, действующей на тело качения, и скошенному углу, действует на тело качения. Таким образом, внутренняя боковая поверхность кольцевой канавки отделяется от боковой поверхности тела вращения. Это осевое усилие формируется в каждой из правой и левой скошенных поверхностей тела качения. Таким образом, когда тело качения однократно смещается в одну сторону в осевом направлении, тело качения толкается обратно в другую сторону в осевом направлении посредством вышеописанного осевого усилия, другая скошенная поверхность приводится в соприкосновение с направляющей поверхностью, и вышеописанное осевое усилие формируется снова. Другими словами, правое и левое осевые усилия поочередно действуют на тело качения. В результате, тело качения циклически выполняет возвратно-поступательное движение в правом и левом направлении и, таким образом, возможно резонирует.

Изобретение относится к устройству для снижения крутильных колебаний, которое может пресекать отклонение тела качения в осевом направлении тела вращения и может также пресекать возвратно-поступательное движение тела качения в осевом направлении.

Согласно одному аспекту изобретения создано устройство для снижения крутильных колебаний. Устройство для снижения крутильных колебаний включает в себя тело вращения, имеющее камеру качения, и тело качения, включающее в себя участок опорного вала, первый фланцевый участок, второй фланцевый участок, первый угловой участок и второй угловой участок. Камера качения - это сквозное отверстие, которое проходит сквозь тело вращения в направлении толщины тела вращения. Участок опорного вала размещается в камере качения тела вращения. Дополнительно, длина в осевом направлении участка опорного вала длиннее толщины тела вращения. Каждый из первого фланцевого участка и второго фланцевого участка имеет больший внешний диаметр, чем внешний диаметр участка опорного вала. Кроме того, первый фланцевый участок располагается на одном конце участка опорного вала в осевом направлении, а второй фланцевый участок располагается на другом конце участка опорного вала в осевом направлении. Позиция, определенная участком опорного вала и первым фланцевым участком, является первым угловым участком, а позиция, определенная участком опорного вала и вторым фланцевым участком, является вторым угловым участком. В сечении тела качения, которое задается вдоль центральной оси участка опорного вала, формы сечения первого углового участка и второго углового участка отличаются друг от друга.

Согласно устройству для снижения крутильных колебаний согласно вышеупомянутому аспекту, когда один из первого углового участка и второго углового участка приводится в соприкосновение с телом вращения, осевое усилие в направлении, которое параллельно осевому направлению тела вращения, действует на тело качения. Осевое усилие определяется в соответствии с центробежным усилием, действующим на тело качения, и формой каждого из угловых участков. Угловой участок, который находится в соприкосновении с телом вращения, отделяется от тела вращения посредством осевого усилия, а другой угловой участок приводится в соприкосновение с телом вращения. Точно так, как описано, вышеупомянутое осевое усилие формируется в каждом из первого углового участка и второго углового участка тела качения. Поскольку формы первого углового участка и второго углового участка отличаются друг от друга, величины осевого усилия в первом угловом участке и втором угловом участке отличаются друг от друга. Соответственно, даже когда тело качения выполняет возвратно-поступательное движение в осевом направлении тела вращения вследствие вышеописанного осевого усилия, возвратно-поступательное движение менее вероятно должно повторяться в постоянном цикле, и, таким образом, может подавляться резонирование тела качения. В результате, возвратно-поступательное движение тела качения вдоль поверхности качения не подавляется посредством сильного колебания тела качения в осевом направлении. Следовательно, эффективность управления колебанием улучшается. Кроме того, возможно сдерживать формирование большого шума или колебаний вследствие возникновения сильного столкновения тела качения с телом вращения. Кроме того, в случае, когда тело качения смещается посредством небольшого осевого усилия, проскальзывание в осевом направлении менее вероятно должно возникать на поверхности качения по сравнению со случаем, когда тело качения смещается посредством большого осевого усилия. Таким образом, менее вероятно должно формироваться ненужное трение. Следовательно, износоустойчивость устройства согласно изобретению может быть улучшена.

В устройстве для снижения крутильных колебаний вышеописанного аспекта первый угловой участок может быть вогнутой поверхностью, а второй угловой участок может быть скошенной поверхностью, внешний диаметр которой постепенно увеличивается от участка опорного вала к внешней стороне в радиальном направлении тела качения, или выпуклой поверхностью. В случае, когда первый угловой участок формируется как вогнутая поверхность и когда второй угловой участок формируется как выпуклая поверхность или скошенная поверхность, величины осевого усилия, формируемого в угловых участках тела качения, могут отличаться друг от друга, как описано выше. Кроме того, поверхность каждого из вышеописанных угловых участков может быть сформирована простым способом обработки, который традиционно был известен. Другими словами, поскольку специальная обработка не требуется, тело качения с вышеописанной конфигурацией может легко быть обработано или произведено.

В устройстве для снижения крутильных колебаний вышеописанного аспекта тело качения может быть сконструировано из первого элемента и второго элемента. Первый элемент может быть элементом, в котором первый фланцевый участок или второй фланцевый участок целиком сконфигурирован на конце участка опорного вала, а второй элемент может быть дискообразным фланцем для крепления, который конфигурируется для прикрепления к другому концу участка опорного вала. В устройстве для снижения крутильных колебаний, как описано выше, тело качения может быть сконструировано из первого элемента и второго элемента. Таким образом, когда вышеописанная выпуклая поверхность или скошенная поверхность формируется в фланце для крепления в качестве второго элемента, такая поверхность может легко быть обработана по сравнению со случаем, когда поверхность формируется в первом элементе. Кроме того, в случае, когда камера для качения формируется так, что ширина ее отверстия больше внешнего диаметра участка опорного вала и меньше внешнего диаметра каждого из фланцевых участков для того, чтобы уменьшать зазор между внутренней поверхностью камеры качения и внешней круговой поверхностью участка опорного вала, насколько возможно, фланец для крепления в качестве второго элемента может быть прикреплен к другому концу участка опорного вала, после того как участок опорного вала первого элемента вставляется в камеру качения. Следовательно, собираемость устройства является удобной.

Краткое описание чертежей

Признаки, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы и на которых:

фиг. 1 - вид в разрезе примера устройства для снижения крутильных колебаний согласно изобретению;

фиг. 2 - вид в разрезе состояния, когда тело вращения и тело качения в изобретении упираются концом друг в друга;

фиг. 3 - график траекторий позиции центра тяжести тела качения в поперечном направлении поверхности качения;

фиг. 4 - вид в разрезе примера случая, когда ступенька формируется в пограничном участке между первым элементом и вторым элементом вследствие ошибки изготовления;

фиг. 5 - вид в разрезе другого примера тела качения в изобретении;

фиг. 6 - вид в разрезе состояния, когда тело качения, показанное на фиг. 5, наклоняется относительно тела вращения;

фиг. 7A - вид в разрезе для объяснения способа обработки скошенной поверхности относительно второго элемента и показывает второй элемент перед обработкой;

фиг. 7B - вид в разрезе для объяснения способа обработки скошенной поверхности относительно второго элемента и показывает второй элемент после обработки;

фиг. 8A - вид в разрезе для объяснения способа обработки вогнутой поверхности относительно второго элемента и показывает второй элемент перед обработкой;

фиг. 8B - вид в разрезе для объяснения способа обработки вогнутой поверхности относительно второго элемента и показывает второй элемент во время обработки;

фиг. 8C - вид в разрезе для объяснения способа обработки вогнутой поверхности относительно второго элемента и показывает второй элемент после обработки;

фиг. 9 - вид в разрезе еще одного примера тела качения в изобретении; и

фиг. 10 - вид спереди примера устройства для снижения крутильных колебаний согласно изобретению.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Далее в данном документе устройство для снижения крутильных колебаний согласно варианту осуществления изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 1-10. Фиг. 10 представляет собой вид спереди примера устройства для снижения крутильных колебаний. Тело 1 вращения является дискообразным элементом, который прикрепляется к вращающемуся элементу, такому как неиллюстрированный приводной вал, который формирует крутильное колебание. Четыре камеры 2 качения формируются с постоянными интервалами в этом теле вращения. Каждая из этих камер 2 качения является сквозным отверстием, которое формируется так, чтобы пронизывать тело 1 вращения в направлении его толщины, и имеет аркообразную изогнутую форму, как показано на фиг. 10. В примере, показанном здесь, каждая камера 2 качения формируется в поперечно симметричных формах относительно прямой линии, которая проходит через центр тела 1 вращения, и центра камеры 2 качения в направлении окружности тела 1 вращения. Поверхность 3 качения является участком внутренней поверхности каждой камеры 2 качения, участок позиционируется на внешней стороне внутренней поверхности камеры 2 качения в радиальном направлении тела 1 вращения. Кроме того, тело 4 качения размещается в каждой из камер 2 качения, так что тело 4 качения может двигаться возвратно-поступательно по поверхности 3 качения.

Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе примера устройства для снижения крутильных колебаний согласно изобретению. Тело 4 качения конфигурируется посредством включения в него двух элементов: первого элемента 5 и второго элемента 6, который формируется отдельно от первого элемента 5. Первый элемент 5 включает в себя столбчатый участок 7 опорного вала. Этот участок 7 опорного вала длиннее толщины пластины тела 1 вращения. Кроме того, участок 7 опорного вала формируется так, что внешний его диаметр меньше ширины отверстия камеры 2 качения в радиальном направлении тела 1 вращения. Внешняя круговая поверхность 8 этого участка 7 опорного вала является участком, который приводится в соприкосновение с поверхностью 3 качения, и прижимается к поверхности 3 качения посредством центробежной силы, как будет описано ниже. Фланцевый участок 9 выступает из внешней круговой поверхности 8 наружу в радиальном направлении участка 7 опорного вала. Фланцевый участок 9 здесь соответствует первому фланцевому участку. Фланцевый участок 9 формируется так, что внешний его диаметр больше ширины отверстия камеры 2 качения. В центральной части другого конца участка 7 опорного вала формируется вогнутый сегмент 11, который углублен в осевом направлении. Выпуклый сегмент 12, который вставляется или прижимается в вогнутый сегмент 11, формируется в центральном участке в осевом направлении второго элемента 6.

Вогнутая поверхность 10 формируется в угловом участке, находящемся между внешней круговой поверхностью 8 участка 7 опорного вала и фланцевым участком 9. Как будет описано ниже, краевой участок 3a поверхности 3 качения конфигурируется, чтобы упираться концом в эту вогнутую поверхность 10.

В примере, показанном на фиг. 1, второй элемент 6 является дискообразным элементом с тремя ступеньками, и верхний ступенчатый участок является выпуклым сегментом 12. Внешний круговой сегмент в нижнем ступенчатом участке является фланцевым участком 13, который спаривается с фланцевым участком 9, когда второй элемент 6 прикрепляется к первому элементу 5. Этот фланцевый участок 13 соответствует второму фланцевому участку. Соответственно нижний ступенчатый участок формируется так, что внешний его диаметр равен внешнему диаметру фланцевого участка 9, и также формируется, чтобы иметь такую же толщину пластины, что и фланцевый участок 9. Участок между фланцевым участком 13 и выпуклым сегментом 12 является промежуточным сегментом 14, и внешняя круговая поверхность промежуточного сегмента 14 имеет скошенную поверхность 15. Внешний диаметр скошенной поверхности 15, который измеряется в позиции, где скошенная поверхность 15 находится в соприкосновении с участком 7 опорного вала, равна внешнему диаметру участка 7 опорного вала. Между тем, скошенная поверхность 15 формируется так, что внешний диаметр на конце со стороны ее фланцевого участка 13 больше внешнего диаметра участка 7 опорного вала и меньше внешнего диаметра фланцевого участка 13. Кроме того, скошенная поверхность 15 является угловым участком, расположенным между внешней круговой поверхностью 8 участка 7 опорного вала и фланцевым участком 13. Как будет описано ниже, краевой участок 3b поверхности 3 качения конфигурируется, чтобы упираться концом в эту скошенную поверхность 15. Должно быть понятно, что второй элемент 6 соответствует фланцу для крепления в изобретении и что каждая из вогнутой поверхности 10 и скошенной поверхности 15 соответствует угловому участку между внешней круговой поверхностью участка опорного вала и фланцевым участком в изобретении.

В устройстве для снижения крутильных колебаний согласно вышеописанному аспекту второй элемент 6 прикрепляется к участку 7 опорного вала первого элемента 5, который размещается в камере 2 качения. Таким образом, когда тело 1 вращения, в котором тело 4 качения удерживается в камере 2 качения, вращается с помощью вращающего элемента, который не показан, тело 4 качения прижимается к поверхности 3 качения центробежной силой. В этом случае внешняя круговая поверхность 8 участка 7 опорного вала приводится в соприкосновение с поверхностью 3 качения, и это состояние показано на фиг. 1. Когда крутильное колебание формируется во вращающем элементе и теле 1 вращения, прикрепленном к нему в этом состоянии, тело 4 качения выполняет возвратно-поступательное движение по поверхности 3 качения в соответствии с крутильным колебанием. Крутильное колебание уменьшается посредством этого возвратно-поступательного движения.

Фиг. 2 является видом в разрезе примера состояния, когда усилие в осевом направлении тела 1 вращения действует на тело 4 качения, которое выполняет возвратно-поступательное движение по поверхности 3 качения, и когда тело 4 качения, тем самым, упирается концом в тело 1 вращения. Как указано сплошной линией на фиг. 2, тело 4 качения перемещается в правую сторону на фиг. 2 посредством вышеописанного усилия в осевом направлении тела 1 вращения. Затем вогнутая поверхность 10 тела 4 качения упирается в краевой участок 3a поверхности 3 качения. Направление центробежной силы, действующей на тело 4 качения, делится на два направления по касательной линии, когда краевой участок 3a упирается в вогнутую поверхность 10. Одно направление является направлением центробежной силы, а другое является направлением, параллельным центральной оси тела 1 вращения. Центробежная сила, которая параллельна центральной оси тела 1 вращения, является осевым усилием A, и осевое усилие действует на тело 4 качения. Величина осевого усилия A определяется в соответствии с величиной исходной центробежной силы и угла, которая определяется внешней круговой поверхностью 8 и касательной линией к вогнутой поверхности 10 в краевом сегменте 3a. Тело 4 качения возвращается с правой стороны в левую сторону на фиг. 2 посредством осевого усилия A. Кроме того, в состоянии, когда вогнутая поверхность 10 упирается в краевой участок 3a, центр тяжести тела 4 качения позиционируется с правой стороны от центра O в поперечном направлении поверхности 3 качения на фиг. 2. Позиция центра тяжести тела 4 качения в поперечном направлении поверхности 3 качения указывается стрелкой X1 на фиг. 2.

Когда тело 4 качения возвращается с правой стороны в левую сторону на фиг. 2 посредством осевого усилия A, как указано прерывистой линией на фиг. 2, скошенная поверхность 15 тела 4 качения упирается в краевой участок 3b поверхности 3 качения. В этом случае направление центробежной силы, действующей на тело 4 качения, делится на два направления. Одно направление является направлением центробежной силы, а другое является направлением, параллельным центральной оси тела 1 вращения. Центробежная сила, которая параллельна центральной оси тела 1 вращения, является осевым усилием B, и осевое усилие B действует на тело 4 качения. Величина осевого усилия B определяется в соответствии с величиной исходной центробежной силы и углом, который определяется внешней круговой поверхностью 8 и скошенной поверхностью 15. Тело 4 качения возвращается с левой стороны в правую сторону на фиг. 2 посредством осевого усилия B. Кроме того, в состоянии, когда скошенная поверхность 15 упирается в краевой участок 3b, центр тяжести тела 4 качения позиционируется с левой стороны от центра O в поперечном направлении поверхности 3 качения на фиг. 2. Центр тяжести тела 4 качения указывается стрелкой X2 на фиг. 2.

В устройстве для снижения крутильных колебаний каждое из осевых усилий A, B действует на тело 4 качения как так называемое выравнивающее усилие для возвращения тела 4 качения в регулярную позицию на поверхности 3 качения, т.е. в сторону центра O в поперечном направлении поверхности 3 качения. Кроме того, как описано выше, формы угловых участков тела 4 качения, которые соответственно упираются в краевые участки 3a, 3b поверхности 3 качения, отличаются друг от друга. Соответственно величины осевых усилий A, B, которые формируются в каждом из угловых участков в теле 4 качения, отличаются друг от друга. В примере, показанном здесь, вогнутая поверхность 10 и скошенная поверхность 15 конфигурируются так, что осевое усилие A, формируемое в вогнутой поверхности 10 тела 4 качения, меньше другого осевого усилия B, формируемого в скошенной поверхности 15 тела 4 качения. Таким образом, тело 4 качения медленно движется с правой стороны в левую сторону на фиг. 2 в поперечном направлении поверхности 3 качения посредством небольшого осевого усилия A. Кроме того, тело 4 качения быстро движется с левой стороны в правую сторону на фиг. 2 в поперечном направлении поверхности 3 качения посредством большого осевого усилия B. Это указывается сплошной линией на фиг. 3. В результате возвратно-поступательное движение тела 4 качения в осевом направлении тела 1 вращения менее вероятно должно повторяться в постоянном цикле, и, таким образом, тело 4 качения менее вероятно должно резонировать.

По этой причине возможно сдерживать сильное колебание тела 4 качения в осевом направлении. Таким образом, возможно сдерживать подавление возвратно-поступательного движения тела 4 качения в круговом направлении тела 1 вращения. Следовательно, качество управления колебанием увеличивается. Также возможно сдерживать сильное столкновение тела 4 качения о краевые участки 3a, 3b поверхности 3 качения и возможно пресекать шум или колебание, формируемое от столкновения. Кроме того, как описано выше, величины осевых усилий A, B отличаются друг от друга в этом устройстве для снижения крутильных колебаний. Соответственно, в случае, когда тело 4 качения смещается в поперечном направлении поверхности 3 качения посредством небольшого осевого усилия A, тело 4 качения менее вероятно должно скользить в поперечном направлении поверхности 3 качения по сравнению со случаем, когда тело 4 качения смещается в поперечном направлении поверхности качения 3 посредством большого осевого усилия B. Таким образом, излишнее трение менее вероятно должно формироваться между телом 4 качения и поверхностью 3 качения. Следовательно, износоустойчивость устройства для снижения крутильных колебаний может быть улучшена.

Следует отметить, что в случае, когда участки тела 4 качения, которые соответственно упираются в краевые участки 3a, 3b поверхности 3 качения, имеют одинаковую форму, величины осевых усилий A, B, которые формируются в каждом из угловых участков 10, 15 в осевом направлении тела 4 качения, возможно становятся одинаковыми или практически одинаковыми. В таком случае, как указано прерывистой линией на фиг. 3, тело 4 качения возможно выполняет возвратно-поступательное движение в осевом направлении тела 1 вращения в постоянном цикле, и, таким образом, тело 4 качения возможно резонирует.

Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе примера случая, когда ступенька формируется в пограничном участке между первым элементом 5 и вторым элементом 6 вследствие ошибки изготовления. В примере, показанном здесь, промежуточный сегмент 14 формируется так, что внешний диаметр промежуточного сегмента 14 на стороне участка 7 опорного вала меньше внешнего диаметра участка 7 опорного вала. Когда усилие в осевом направлении тела 1 вращения действует на тело 4 качения, которое выполняет возвратно-поступательное движение по поверхности 3 качения, тело 4 качения движется в левую сторону на фиг. 4, и, таким образом, тело 1 вращения и фланцевый участок 13 приближаются друг к другу. Здесь, как указано прерывистой линией на фиг. 4, скошенная поверхность 15, которая формируется в угловом участке между участком 7 опорного вала и фланцевым участком 13, выступает во внешнюю сторону в радиальном направлении тела 4 качения по сравнению со случаем, когда вогнутая поверхность формируется в угловом участке. Соответственно, когда тело 4 качения далее движется в левую сторону на фиг. 4, краевой участок 3b поверхности качения упирается в скошенную поверхность 15.

В устройстве для снижения крутильных колебаний согласно вышеописанному аспекту, даже в случае, когда ступенька формируется в пограничном участке между первым элементом 5 и вторым элементом 6 вследствие ошибки изготовления, скошенная поверхность 15 может упираться в краевой участок 3b поверхности 3 качения, и, таким образом, поверхностный контакт между фланцевым участком 13 и кузовом 1 вращения может быть устранен. Таким образом, возможно формировать вышеописанное осевое усилие B в скошенной поверхности 15 и возвращать тело 4 качения в сторону центра O в поперечном направлении поверхности 3 качения.

Фиг. 5 представляет собой вид в разрезе другого примера тела 4 качения в изобретении. В примере, показанном здесь, скошенная поверхность 16 формируется в поверхности на стороне участка 7 опорного вала фланцевого участка 13 второго элемента 6. Конец скошенной поверхности 16 формируется так, что внешний диаметр на стороне участка 7 опорного вала равен внешнему диаметру участка 7 опорного вала. Тело 4 качения, которое выполняет возвратно-поступательное движение по поверхности 3 качения, движется в левую сторону на фиг. 5, когда осевое усилие тела 1 вращения действует на него, и, таким образом, скошенная поверхность 16 упирается в краевой участок 3b поверхности 3 качения. Затем, осевое усилие формируется в теле 4 качения в соответствии с центробежной силой, которая действует на тело 4 качения, и углом скашивания скошенной поверхности 16. Затем тело 4 качения возвращается в сторону центра O в поперечном направлении поверхности 3 качения посредством осевого усилия.

Дополнительно, случай, когда ступенька, показанная на фиг. 4, формируется в пограничном участке между первым элементом 5 и вторым элементом 6 вследствие ошибки изготовления, будет описан со ссылкой на фиг. 5. В конфигурации, показанной на фиг. 5, скошенная поверхность 16 формируется в поверхности на стороне участка 7 опорного вала фланцевого участка 13. Соответственно, когда усилие в осевом направлении тела 1 вращения действует на тело 4 качения и перемещает тело 4 качения в левую сторону на фиг. 5, скошенная поверхность 16 упирается в краевой участок 3b поверхности 3 качения без поверхностного контакта между телом 1 вращения и скошенной поверхностью 16. В результате, осевое усилие в качестве выравнивающего усилия формируется в теле 4 качения, и тот же результат работы, что и в примере, показанном на фиг. 1, может быть получен.

Кроме того, описание будет выполнено по случаю, когда тело 4 качения, показанное на фиг. 5, наклоняется относительно тела 1 вращения. Фиг. 6 представляет собой вид в разрезе его примера, и такой наклон тела 4 качения возможно формируется в следующем случае. Например, когда центробежная сила на теле 4 качения увеличивается или уменьшается или когда усилие в осевом направлении тела 1 вращения прикладывается к телу 4 качения, нагрузка, которая наклоняет центральную ось тела 4 качения относительно центральной оси тела 1 вращения, формируется в теле 4 качения. В примере, показанном на фиг. 6, краевой участок фланцевого участка 9, на стороне участка 7 опорного вала, упирается в боковую поверхность тела 1 вращения, которая позиционируется между центральной осью тела 1 вращения и внутренним краем каждой камеры 2 качения в радиальном направлении тела 1 вращения. Между тем, скошенная поверхность 16 приближается к боковой поверхности тела 1 вращения, которая позиционируется на внешней стороне камеры 2 качения в радиальном направлении тела 1 вращения. Однако краевой участок на стороне участка 7 опорного вала фланцевого участка 13 не упирается в боковую поверхность. Даже когда тело 4 качения, которое конфигурируется, как показано на фиг. 5, наклоняется, как показано на фиг. 6, точно как описано, возможно избегать или пресекать прилегание его фланцевого участка 13 с боковой поверхностью тела 1 вращения. Соответственно, когда тело 4 качения наклоняется, как описано выше, его возвратно-поступательное движение менее вероятно должно подавляться. Таким образом, возможно пресекать ухудшение свойства демпфирования колебания, когда тело 4 качения наклоняется.

Здесь, краткое описание будет выполнено по способу обработки скошенной поверхности 16 относительно второго элемента 6. Фиг. 7 включает в себя виды в разрезе для объяснения способа. Фиг. 7A показывает второй элемент 6 перед обработкой, а фиг. 7B показывает второй элемент 6 после обработки. Как показано на фиг. 7A, скошенная поверхность 16 может быть сформирована посредством срезания или отрезания указанной позиции во внешнем круговом сегменте второго элемента 6. В частности, когда скошенная поверхность 16 формируется посредством отрезания указанной позиции второго элемента 6, скошенная поверхность 16 может быть сформирована во втором элементе 6 на одном этапе. Следует отметить, что вышеописанный способ для обработки, в котором второй элемент 6 срезается или отрезается, может быть традиционно известным способом.

Кроме того, описание будет выполнено по способу для обработки вогнутой поверхности относительно второго элемента 6 в качестве сравнительного примера. Фиг. 8 включает в себя виды в разрезе для объяснения способа. Фиг. 8A показывает второй элемент 6 перед обработкой, фиг. 8B показывает второй элемент 6 во время обработки, а фиг. 8C показывает второй элемент 6 после обработки. Как показано на фиг. 8A, указанная позиция на одной поверхности второго элемента 6 срезается посредством срезающего инструмента, такого как концевая фреза или резак. В результате, второй элемент 6 формируется с вогнутой поверхностью 17, которая соответствует размеру срезающего инструмента. Кроме того, как показано на фиг. 8B, когда вышеописанная срезающая обработка выполняется, несрезанный участок 18 может быть сформирован на конце на стороне одной поверхности второго элемента 6. Таким образом, как показано на фиг. 8C, несрезанный участок 18 устраняется, и его обработанная поверхность выравнивается на следующем этапе. Когда вогнутая поверхность формируется, подобно тому, как описано, существует случай, когда этап для устранения несрезанного участка 18 добавляется, по сравнению со случаем, когда вышеописанная скошенная поверхность 16 формируется. В конфигурации, показанной на фиг. 5, скошенная поверхность 16 может быть сформирована во втором элементе 6 на одном этапе. Таким образом, по сравнению со случаем, когда вогнутая поверхность формируется, возможно сдерживать увеличение в числе этапов обработки. Кроме того, поскольку скошенная поверхность 16 может быть сформирована в единственной обработке, скошенная поверхность 16 может быть легко изготовлена.

Фиг. 9 представляет собой вид в разрезе еще одного примера тела 4 качения в изобретении. В примере, показанном здесь, вместо скошенной поверхности 16, показанной на фиг. 5, выпуклая поверхность 19 формируется во втором элементе 6. Когда усилие в осевом направлении тела 1 вращения действует на тело 4 качения, которое выполняет возвратно-поступательное движение по поверхности 3 качения и двигает тело 4 качения в левую сторону на фиг. 9, выпуклая поверхность 19 упирается в краевой участок 3b поверхности 3 качения. В этом случае угол определяется внешней круговой поверхностью 8 участка 7 опорного вала и плоскостью, включающей в себя касательную линию на выпуклой поверхности 19 и краевой участок 3b, т.е. определяется угол касания касательной линии. Дополнительно, осевое усилие в направлении, которое параллельно центральной оси тела 1 вращения в соответствии с центробежной силой, действующей на тело 4 качения, формируется в теле 4 качения. Тело 4 качения возвращается в сторону центра O поверхности 3 качения посредством осевого усилия. Кроме того, описание будет выполнено по случаю, когда выпуклая поверхность 19 формируется так, что внешний диаметр на конце на ее стороне участка 7 опорного вала меньше внешнего диаметра участка 7 опорного вала вследствие ошибки изготовления, и когда ступенька, таким образом, формируется в пограничном участке между первым элементом 5 и вторым элементом 6. Как описано выше, поверхность на стороне участка 7 опорного вала фланцевого участка 13 формируется как выпуклая поверхность 19. По этой причине, когда усилие в осевом направлении тела 1 вращения действует на тело 4 качения и перемещает тело 4 качения влево на фиг. 9, выпуклая поверхность 19 упирается в краевой участок 3b поверхности 3 качения без формирования поверхностного контакта между выпуклой поверхностью 19 и телом 1 вращения. В результате, осевое усилие в качестве выравнивающего усилия формируется в теле 4 качения. Таким образом, так же, как и с конфигурацией, показанной на фиг. 9, тот же результат работы, что и в примере, показанном на фиг. 1, может быть получен.

Подробное описание было выполнено до сих пор по предпочтительному варианту осуществления изобретения на основе чертежей. Однако изобретение не ограничивается этим, но может быть реализовано посредством добавления различных модификаций без отступления от духа изобретения.

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит тело вращения, имеющее камеру качения. Тело качения включает в себя участок опорного вала. Участок опорного вала размещен в камере качения. Фланцевые участки расположены соответственно на концах участков опорного вала в осевом направлении. Позиция, определенная участком опорного вала и первым фланцевым участком, является первым угловым участком. Позиция, определенная участком опорного вала и вторым фланцевым участком, является вторым угловым участком. В сечении тела качения, которое задается, формы сечения первого углового участка и второго углового участка по центральной оси участка опорного вала отличны друг от друга. Достигается снижение крутильных колебаний. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство для снижения крутильных колебаний, содержащее:

- тело вращения, имеющее камеру качения,

причем камера качения представляет собой сквозное отверстие, которое проходит сквозь тело вращения в направлении толщины тела вращения; и

- тело качения, включающее в себя участок опорного вала, первый фланцевый участок, второй фланцевый участок, первый угловой участок и второй угловой участок,

при этом участок опорного вала размещен в камере качения тела вращения,

длина в осевом направлении участка опорного вала превышает толщину тела вращения,

каждый из первого и второго фланцевых участков имеет внешний диаметр, превышающий внешний диаметр участка опорного вала,

первый фланцевый участок расположен на одном конце участка опорного вала в осевом направлении,

второй фланцевый участок расположен на другом конце участка опорного вала в осевом направлении,

первый угловой участок образован участком опорного вала и первым фланцевым участком,

второй угловой участок образован участком опорного вала и вторым фланцевым участком, и

формы сечений первого углового участка и второго углового участка отличаются друг от друга в сечении тела качения по центральной оси участка опорного вала.

2. Устройство для снижения крутильных колебаний по п. 1, в котором первый угловой участок является вогнутой поверхностью, а второй угловой участок является скошенной поверхностью, внешний диаметр которой постепенно увеличивается от участка опорного вала во внешнюю сторону в радиальном направлении тела качения.

3. Устройство для снижения крутильных колебаний по п. 1, в котором первый угловой участок включает в себя вогнутую поверхность, а второй угловой участок включает в себя выпуклую поверхность.

4. Устройство для снижения крутильных колебаний по любому из пп. 1-3, в котором

тело качения включает в себя первый элемент и второй элемент,

первый элемент включает в себя указанный первый фланцевый участок, расположенный на указанном одном конце участка опорного вала, и

второй элемент является элементом, который имеет форму диска и прикреплен к указанному другому концу участка опорного вала.

5. Устройство для снижения крутильных колебаний по любому из пп. 1-3, в котором

тело качения включает в себя первый элемент и второй элемент,

первый элемент включает в себя указанный второй фланцевый участок, расположенный на указанном другом конце участка опорного вала, и

второй элемент является элементом, который имеет форму диска и прикреплен к указанному одному концу участка опорного вала.