旋转装置的制作方法

本发明涉及旋转装置。

背景技术：

转矩变动抑制装置等旋转装置配置成第一旋转体与第二旋转体能够相对旋转。例如，专利文献1所记载的转矩变动抑制装置具备：轮毂凸缘、惯性环以及凸轮机构。凸轮机构朝轮毂凸缘和惯性环之间赋予可变的扭转刚性。因此，轮毂凸缘与惯性环一体旋转，但转矩变动抑制装置若输入有转矩变动则轮毂凸缘与惯性环相互扭转。

为了防止轮毂凸缘与惯性环过度地扭转，设有止动件机构。该止动件机构由止动件销和长孔构成。若轮毂凸缘与惯性环扭转超过预定范围，则止动件销与长孔的内壁面抵接。由此，防止轮毂凸缘与惯性环过度地扭转。并且，为了防止止动件机构动作时止动件销发生敲击音，止动件销的外周部由橡胶等弹性材料构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-53467号公报。

技术实现要素：

发明要解决的课题

在过大的转矩变动输入转矩变动抑制装置时，止动件销等突出部的外周部的挠曲量变大，外周部有破损的可能性。本发明的课题在于抑制突出部的外周部的破损。

用于解决课题的方案

本发明的某第一方面的旋转装置具备第一旋转体、第二旋转体、第一止动件机构及第二止动件机构。第一旋转体配置成能够旋转。第二旋转体配置成能够与第一旋转体一起旋转并能够与第一旋转体相对旋转。第一止动件机构限制第一旋转体与第二旋转体的相对旋转。第一止动件机构具有第一突出部及第一抵接面。第一突出部包括由弹性材料构成的外周部。第一抵接面在圆周方向上以与第一突出部之间空出间隔的方式配置。第二止动件机构限制第一旋转体与第二旋转体的相对旋转。第二止动件机构具有第二突出部及第二抵接面。第二突出部包括由具有比第一突出部的外周部高刚性的材料构成的外周部。第二抵接面在圆周方向上以与第二突出部之间空出间隔的方式配置。若第一旋转体与第二旋转体的扭转角变成第一角度时，则第一突出部与第一抵接面抵接。若第一旋转体与第二旋转体的扭转角变成大于第一角度的第二角度，则第二突出部与第二抵接面抵接。

根据该构成，若输入过大的转矩变动使第一旋转体与第二旋转体的扭转角变成第一角度，则第一突出部与第一抵接面抵接，因此能够抑制超过第一角度时第一旋转体与第二旋转体的相对旋转。此外，由于该第一突出部的外周部由弹性材料构成，能够抑制第一突出部与第一抵接面抵接时的敲击音。

进一步，在输入过大的转矩变动时，第一突出部的外周部与第一抵接面抵接而弹性变形，第一旋转体与第二旋转体相对旋转超过第一角度。在此，若第一旋转体与第二旋转体的扭转角超过第一角度变成第二角度，则第二突出部与第二抵接面抵接。因此，抑制超过第一旋转体与第二旋转体的第二角度的扭转。这样一来，若变为第二角度，不仅由第一止动件机构还由第二止动件机构来限制第一旋转体与第二旋转体的相对旋转，因此第一突出部的外周部所承载的最大负荷相比于没有第二止动件机构的情况变小。因此，能够抑制第一突出部的外周部的破损。此外，第二突出部的外周部比第一突出部的外周部刚性高，因此能够进一步抑制第一旋转体与第二旋转体的超过第二角度的扭转。

优选地，第一突出部的外周部由橡胶构成。

优选地，第二突出部的外周部由金属构成。

优选地，第一及第二抵接面形成于第一旋转体，第一及第二突出部固定于第二旋转体。

优选地，第一突出部固定于第一旋转体，第一抵接面形成于第二旋转体。并且，第二突出部固定于第二旋转体，第二抵接面形成于第一旋转体。

优选地，第二突出部是将第一旋转体或第二旋转体的一部分沿轴方向弯折而构成的爪部。

优选地，第二止动件机构在径向上配置于第一止动件机构的内侧。

优选地，第二止动件机构在径向上配置于第一止动件机构的外侧。

优选地，第二止动件机构在圆周方向上以与第一止动件机构之间空出间隔的方式配置。

优选地，旋转装置还具备可变刚性机构。可变刚性机构构成为使第一旋转体与第二旋转体之间的扭转刚性根据第一旋转体或第二旋转体的转速而变化。

优选地，可变刚性机构具有离心子和凸轮机构。离心子配置为受到基于第一旋转体或第二旋转体的旋转的离心力并能够在径向上移动。凸轮机构受到作用于离心子的离心力，并将离心力变换为使第一旋转体与第二旋转体的扭转角变小的方向的圆周方向力。

发明的效果

根据本发明，能够抑制突出部的外周部的破损。

附图说明

图1是液力变矩器的示意图。

图2是转矩变动抑制装置的放大图。

图3是图2的iii-iii线剖视图。

图4是图2的iv-iv线剖视图。

图5是扭转状态(扭转角θ)的转矩变动抑制装置的放大图。

图6是扭转状态(扭转角θ1)的转矩变动抑制装置的放大图。

图7是扭转状态(扭转角θ2)的转矩变动抑制装置的放大图。

图8是示出转速与转矩变动的关系的图表。

图9是变形例中的转矩变动抑制装置与图4相当的图。

图10是变形例中的转矩变动抑制装置与图2相当的图。

图11是变形例中的转矩变动抑制装置与图2相当的图。

符号说明

2轮毂凸缘；3惯性环；4可变刚性机构；41离心子；42凸轮机构；5第一止动件机构；51止动件销；52a第一内壁面；6第二止动件机构；61爪部；62a第二内壁面。

具体实施方式

下面，参照图面针对为本发明的旋转装置的实施方式的转矩变动抑制装置进行说明。图1是将本实施方式中的转矩变动抑制装置组装于液力变矩器的锁定装置情况的示意图。需要指出，在下面的说明中，所谓轴方向是指转矩变动抑制装置的旋转轴o延伸的方向。另外，所谓圆周方向是指以旋转轴o为中心的圆的圆周方向，所谓径向是指以旋转轴o为中心的圆的径向。

[整体构成]

如图1所示，液力变矩器100具有前盖11、液力变矩器主体12、锁定装置13以及输出轮毂14。从发动机等驱动源将转矩输入前盖11。液力变矩器主体12具有与前盖11连结的叶轮121、涡轮122、定子(图中没示出)。涡轮122与输出轮毂14连结。变速器等的输入轴(图中没示出)与输出轮毂14花键嵌合。

[锁定装置13]

锁定装置13具有离合器部以及利用油压进行工作的活塞等，可以获得锁定开启状态和锁定关闭状态。在锁定开启状态下，输入至前盖11的转矩不经由液力变矩器主体12，而经由锁定装置13传递至输出轮毂14。另一方面，在锁定关闭状态下，输入至前盖11的转矩经由液力变矩器主体12传递至输出轮毂14。

锁定装置13具有输入侧旋转体131、阻尼器132、转矩变动抑制装置10。

输入侧旋转体131包括在轴方向上自由移动的活塞，并在前盖11侧的侧面固定有摩擦部件133。通过将该摩擦部件133摁压于前盖11，转矩从前盖11传递至输入侧旋转体131。

阻尼器132配置在输入侧旋转体131与后述的轮毂凸缘2之间。阻尼器132具有多个扭力弹簧，将输入侧旋转体131与轮毂凸缘2在圆周方向上弹性连结。利用该阻尼器132从输入侧旋转体131向轮毂凸缘2传递转矩，并且吸收、衰减转矩变动。

[转矩变动抑制装置10]

图2是转矩变动抑制装置10的主视图。此外，在图2中，拆卸一方(跟前侧)的惯性环。图3是图2的iii-iii线剖视图，图4是图2的iv-iv线剖视图。在图2中示出转矩变动抑制装置10的一部分，但作为整体，在圆周方向的多个位置(例如四处)以等角度间隔设置图2所示的部分。下面，针对其中的一处进行说明。

如图2至图4所示，转矩变动抑制装置10具有轮毂凸缘2(第一旋转体的一个例子)、一对惯性环3(第二旋转体的一个例子)、可变刚性机构4、第一止动件机构5以及第二止动件机构6。

＜轮毂凸缘2＞

轮毂凸缘2配置成能够旋转。轮毂凸缘2以与输入侧旋转体131在轴方向上相对的方式配置。轮毂凸缘2与输入侧旋转体131能够相对旋转。轮毂凸缘2连结于输出轮毂14。即，轮毂凸缘2与输出轮毂14一体旋转。

轮毂凸缘2形成为环状。轮毂凸缘2的内周部与输出轮毂14连结。轮毂凸缘2在外周部形成有向径向外侧开口的凹部21。凹部21以向径向外方开放的方式形成并具有预定的深度。

＜惯性环3＞

惯性环3能够与轮毂凸缘2一起旋转且能够相对于轮毂凸缘2相对旋转。即，惯性环3与轮毂凸缘2弹性连结。惯性环3为环状的板。详细而言，惯性环3形成为连续的圆环状。惯性环3作为转矩变动抑制装置10的质量体而发挥功能。

一对惯性环3以夹着轮毂凸缘2的方式配置。一对惯性环3在轴方向上以在轮毂凸缘2的两侧空出预定的间隙的方式配置。即，轮毂凸缘2与一对惯性环3在轴方向上排列配置。惯性环3具有与轮毂凸缘2的旋转轴相同的旋转轴。

一对惯性环3由铆钉31相互固定。因此，一对惯性环3不能相互在轴方向、径向以及圆周方向移动。

＜可变刚性机构4＞

可变刚性机构4构成为使轮毂凸缘2与惯性环3之间的扭转刚性根据轮毂凸缘2或惯性环3的转速而变化。此外，在本实施方式中，可变刚性机构4构成为使上述扭转刚性根据轮毂凸缘2的转速而变化。详细而言，可变刚性机构4使轮毂凸缘2与惯性环3之间的扭转刚性随着轮毂凸缘2的转速变高而变大。

可变刚性机构4具有离心子41及凸轮机构42。离心子41安装于轮毂凸缘2。详细而言，离心子41配置于轮毂凸缘2的凹部21内。离心子41在凹部21内配置成能够在径向上移动。离心子41受到基于轮毂凸缘2的旋转的离心力而能够在径向上移动。

详细而言，离心子41具有多个引导辊411。通过离心子41在径向上移动，引导辊411在凹部21的内壁面上滚动。由此，离心子41能够在径向上顺利地移动。

离心子41具有凸轮面412。凸轮面412在主视(如图2中沿轴方向观察的状态)中，形成为朝径向内侧凹陷的圆弧状。此外，凸轮面412为离心子41的外周面。该离心子41的凸轮面412如后述般作为凸轮机构42的凸轮而发挥功能。

凸轮机构42受到作用于离心子41的离心力，当在轮毂凸缘2与惯性环3之间产生扭转(圆周方向的相对位移)时，将离心力变换成使扭转角变小的方向的圆周方向力。

凸轮机构42由凸轮从动件421和离心子41的凸轮面412构成。此外，离心子41的凸轮面412作为凸轮机构42的凸轮而发挥功能。凸轮从动件421安装于铆钉31的主体部。即，凸轮从动件421被铆钉31支承。此外，优选凸轮从动件421装配成能够相对于铆钉31旋转，但也可以装配成不能相对于铆钉31旋转。凸轮面412是凸轮从动件421抵接的面，在轴方向观察为圆弧状。当轮毂凸缘2与惯性环3在预定的角度范围相对旋转时，凸轮从动件421沿着该凸轮面412移动。

通过凸轮从动件421与凸轮面412接触，当在轮毂凸缘2与惯性环3之间产生扭转角(旋转相位差)时，产生于离心子41的离心力变换成使扭转角变小的圆周方向的力。

＜第一止动件机构＞

如图2及图4所示，第一止动件机构5构成为限制轮毂凸缘2与惯性环3的相对旋转。详细而言，在轮毂凸缘2和惯性环3的扭转角变成第一角度θ1时，第一止动件机构5限制轮毂凸缘2与惯性环3的相对旋转。

第一止动件机构5具有止动件销51(第一突出部的一个例子)及第一长孔52。止动件销51固定于惯性环3。如图4所示，止动件销51具有销主体部51a和外周部51b。此外，止动件销51可以还具有中间部件51c。

销主体部51a固定于惯性环3。销主体部51a在一对惯性环3间延伸并将一对惯性环3相互连结。

外周部51b为圆筒状。外周部51b以覆盖销主体部51a的外周面的方式安装于销主体部51a。此外，在本实施方式中，外周部51b经由中间部件51c安装于销主体部51a。外周部51b在轴方向上配置于一对惯性环3之间。外周部51b由弹性材料构成。具体而言，外周部51b由橡胶构成。

如图2所示，第一长孔52形成于轮毂凸缘2。第一长孔52配置于轮毂凸缘2的外周部。第一长孔52在圆周方向延伸。止动件销51经由该第一长孔52在轴方向上贯通轮毂凸缘2。划定第一长孔52的内壁面中的朝向圆周方向的一对第一内壁面52a相当于本发明的第一抵接面。

第一内壁面52a在圆周方向上以与止动件销51之间空出间隔的方式配置。第一内壁面52a在圆周方向上与止动件销51相对。第一内壁面52a成为弯曲面。详细而言，第一内壁面52a成为沿着外周部51b的外周面的形状。

若轮毂凸缘2和惯性环3的扭转角变为第一角度θ1，则外周部51b与第一内壁面52a抵接。由此，能够抑制轮毂凸缘2与惯性环3扭转成第一角度θ1以上。此外，因为止动件销51的外周部51b由橡胶构成，因此通过外周部51b弹性变形，从而轮毂凸缘2与惯性环3能够扭转超过第一角度θ1。

＜第二止动件机构＞

如图2及图4所示，第二止动件机构6构成为限制轮毂凸缘2和惯性环3的相对旋转。详细而言，第二止动件机构6在轮毂凸缘2与惯性环3的扭转角变成第二角度θ2时限制轮毂凸缘2与惯性环3的相对旋转。需要说明的是，第二角度θ2大于第一角度θ1。该第二角度θ2与第一角度θ1的差为止动件销51的外周部51b弹性变形而不被破坏的程度的角度。例如，能够设定成当止动件销51的外周部51b中与第一内壁面52a抵接的部分的厚度变成通常时的厚度的60～70％左右时，第二止动件机构6进行动作。具体而言，第二角度θ2能够比第一角度θ1大1～2°左右，但不作特别限制。

第二止动件机构6在径向上配置于第一止动件机构5的内侧。第二止动件机构6具有爪部61(第二突出部的一个例子)和第二长孔62。爪部61固定于惯性环3。详细而言，爪部61与惯性环3一体形成。即，爪部61通过将惯性环3的一部分沿轴方向弯折而构成。爪部61在轴方向上延伸。爪部61朝向轮毂凸缘2延伸。

爪部61的外周部具有比止动件销51的外周部51b高的刚性。具体而言，爪部61的外周部由金属构成。此外，爪部61的外周部及内周部一体形成且全部由金属构成。

如图2所示，第二长孔62形成于轮毂凸缘2。第二长孔62配置于轮毂凸缘2的外周部。此外，第二长孔62在径向上配置于第一长孔52的内侧。第二长孔62在圆周方向延伸。爪部61经由该第二长孔62在轴方向上贯通轮毂凸缘2。划定第二长孔62的内壁面中的朝向圆周方向的一对第二内壁面62a相当于本发明的第二抵接面。

第二内壁面62a在圆周方向上以与爪部61之间空出间隔的方式配置。第二内壁面62a在圆周方向与爪部61相对。若轮毂凸缘2和惯性环3的扭转角变为第二角度θ2，则爪部61与第二内壁面62a抵接。由此，能够防止轮毂凸缘2和惯性环3扭转成第二角度θ2以上。

[转矩变动抑制装置的动作]

使用图2及图5，针对转矩变动抑制装置10的动作进行说明。

在锁定开启时，传递至前盖11的转矩经由输入侧旋转体131及阻尼器132传递至轮毂凸缘2。

在当转矩传递时无转矩变动的情况下，轮毂凸缘2及惯性环3以如图2所示的状态进行旋转。在该状态中，凸轮机构42的凸轮从动件421与凸轮面412的最径向内侧的位置(圆周方向的中央位置)抵接。另外，在该状态中，轮毂凸缘2和惯性环3的扭转角实质上为0。

此外，所谓轮毂凸缘2和惯性环3之间的扭转角，在图2及图5中，是指表示离心子41及凸轮面412的圆周方向的中央位置与凸轮从动件421的中心位置在圆周方向偏转的角度。

若在转矩传递时存在转矩变动，则如图5所示，在轮毂凸缘2和惯性环3之间产生扭转角θ。图5示出在+r侧产生扭转角+θ的情况。

如图5所示，当在轮毂凸缘2和惯性环3之间产生扭转角+θ时，凸轮机构42的凸轮从动件421沿着凸轮面412相对地朝图5中的右侧移动。此时离心力作用于离心子41，因此形成于离心子41的凸轮面412从凸轮从动件421受到的反作用力变成图5的p0的方向和大小。利用该反作用力p0，生成圆周方向的第一分力p1以及使离心子41朝向径向内侧移动的方向的第二分力p2。

并且，第一分力p1经由凸轮机构42及离心子41变成使轮毂凸缘2向图5中右方向移动的力。即，变为使轮毂凸缘2和惯性环3的扭转角θ变小的方向的力作用于轮毂凸缘2。另外，利用第二分力p2，离心子41对抗离心力向内周侧移动。

此外，当在反方向产生扭转角时，凸轮从动件421沿着凸轮面412相对地向图5的左侧移动，但动作原理相同。

如上所述，若因转矩变动在轮毂凸缘2和惯性环3之间产生扭转角，则通过作用于离心子41的离心力及凸轮机构42的作用，轮毂凸缘2受到使两者的扭转角变小的方向的力(第一分力p1)。利用该力可抑制转矩变动。

对上述转矩变动进行抑制的力根据离心力、即轮毂凸缘2的转速而变化，也根据旋转相位差及凸轮面412的形状而变化。因此，通过对凸轮面412的形状进行适当设定，能够将转矩变动抑制装置10的特性设成与发动机规格等相适应的最适当的特性。

例如，凸轮面412的形状能够设为第一分力p1在相同的离心力作用的状态下根据扭转角进行线形变化的形状。另外，凸轮面412的形状能够设为第一分力p1根据旋转相位差进行非线形变化的形状。

如上所述，由转矩变动抑制装置10抑制转矩变动的力根据轮毂凸缘2的转速而变化。具体而言，当发动机等驱动源高旋转时，轮毂凸缘2也高旋转，因此作用于离心子41的离心力大。因此，可变刚性机构4的扭转刚性也变大，轮毂凸缘2与惯性环3的扭转角变小。另一方面，当发动机等驱动源低旋转时，轮毂凸缘2也低旋转，因此作用于离心子41的离心力小。因此，可变刚性机构4的扭转刚性也变小，轮毂凸缘2与惯性环3的扭转角变大。

如图6所示，轮毂凸缘2与惯性环3之间的扭转角变为第一角度θ1时，第一止动件机构5进行动作。即，止动件销51与第一内壁面52a抵接。由此，能够抑制轮毂凸缘2与惯性环3进一步扭转超过第一角度θ1。此外，在此阶段，爪部61不与第二内壁面62a抵接，第二止动件机构6不进行动作。

有时通过止动件销51的外周部51b从图6所示的状态弹性变形，轮毂凸缘2与惯性环3进一步扭转。例如，如图7所示，在轮毂凸缘2与惯性环3之间的扭转角变成第二角度θ2的情况下，第二止动件机构6进行动作。即，爪部61与第二内壁面62a抵接。此外，在图7中，止动件销51中以双点划线示出的部分51d为弹性变形的部分。

因为爪部61为金属，因此通过爪部61与第二抵接面62a抵接，从而能够防止轮毂凸缘2和惯性环3进一步扭转超过第二角度θ2。因此，能够抑制止动件销51的外周部51b进行超过第二角度θ2的弹性变形，能够抑制外周部51b的破损。

[特性的例子]

图8是示出转矩变动抑制装置10的特性的一个例子的图。横轴为转速，纵轴为转矩变动(旋转速度变动)。特性q1示出未设置有用于抑制转矩变动的装置的情况，特性q2示出设置有不具有凸轮机构的现有的动态阻尼器装置的情况，特性q3示出设置有本实施方式的转矩变动抑制装置10的情况。

从该图8发现，在设置有不具有可变刚性机构的动态阻尼器装置的装置(特性q2)中，能够仅针对特定的转速区域抑制转矩变动。另一方面，在具有可变刚性机构4的本实施方式(特性q3)中，能够在全部的转速区域中抑制转矩变动。

[变形例]

本发明不限制于如上所述的实施方式，不脱离本发明的范围可以有各种变形或修改。

＜变形例1＞

在本实施方式中，止动件销51及爪部61固定于惯性环3，第一内壁面52a及第二内壁面62a形成于轮毂凸缘2，但第一及第二止动件机构5、6的构成不限制于此。例如，如图9所示，也可以为爪部61固定于轮毂凸缘2，第二内壁面62a形成于惯性环3。

＜变形例2＞

在上述实施方式中，第二突出部由爪部61构成，但也可以如第一突出部那样由止动件销构成。另外，第二突出部由金属构成，但只要比第一突出部刚性高即可，也可以不为金属。

＜变形例3＞

离心子41也可以不安装于轮毂凸缘2，而安装于惯性环3。该情况下，凸轮从动件421安装于轮毂凸缘2。

＜变形例4＞

在上述实施方式中，作为第一旋转体的一个例子示例了轮毂凸缘2，但第一旋转体不限制于此。例如，在将转矩变动抑制装置安装于本实施方式这样的液力变矩器的情况下，能够将液力变矩器100的前盖11或输入侧旋转体131等设为第一旋转体。另外，在上述实施方式中，作为第一旋转体的一个例子示例了轮毂凸缘2而作为第二旋转体的一个例子示例了惯性环3，但也可以是惯性环3作为第一旋转体的一个例子，且轮毂凸缘2作为第二旋转体的一个例子。

＜变形例5＞

在上述实施方式中，将转矩变动抑制装置10安装于液力变矩器100，但也能够在离合器装置等其它的动力传递装置安装转矩变动抑制装置10。

＜变形例6＞

在上述实施方式中，第二止动件机构6在径向上配置于第一止动件机构5的内侧，但它们的配置关系不限制于此。例如，如图10所示，第二止动件机构6也可以在径向上配置于第一止动件机构5的外侧。另外，如图11所示，第二止动件机构6也可以在圆周方向上以与第一止动件机构5之间空出间隔的方式配置。