JP2015113877A - 振動低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転動室内に収容された転動体が回転体に衝突することにより生じる異音を低減させる。【解決手段】振り子式吸振器により構成された振動低減装置１において、転動体３は、軸線方向で相対移動可能に分割された第１振り子マス２０と第２振り子マス３０と、各振り子マス２０,３０同士を連結させかつ各フランジ部２２，３２の間隔が狭くなる方向にばね荷重を作用させるコイルばね４０とを備え、各振り子マス２０，３０が軸線方向に分離する分割部分Ｓが径方向で転動面１１の内側に配置され、その転動面１１から径方向で内側に突出する凸部１２が分割部分Ｓに接触するように形成され、分割部分Ｓと凸部１２とが接触した状態で転動体３が回転体２に対して径方向で外側に相対移動する場合、転動体３は凸部１２からの反力により分割部分Ｓの軸線方向間隔が押し広げられるように構成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、振り子運動によって振動を減衰させる振動低減装置に関する。

例えば、特許文献１には、質量体を振り子運動させるように構成された吸振装置をトルクコンバータに内蔵した構成が開示されている。その質量体は、支持軸と、支持軸の両端部に取り付けられた金属板とにより構成され、プレート部材に形成されたガイド孔内に揺動自在に配置されている。そして、質量体がガイド孔内で揺動する際、質量体の支持軸がガイド孔の内周面上を転動するように構成されている。

また、特許文献２には、中空に形成されたダンパハウジングの内部に転動体が収容された振り子式の振動減衰装置が開示されている。そのダンパハウジングは、トルクコンバータ内で気密状態の中空部を有し、断面形状が矩形状に形成され軸線方向に向けて開口する本体部と、その本体部の開口部分に嵌め込まれた蓋部とにより構成されている。ダンパハウジング内の転動体は、本体部および蓋部に囲まれており、その本体部により形成された転動面上を転動する。さらに、蓋部はロックアップピストンとともに軸線方向に移動可能に構成され、ロックアップ解放中には転動体が本体部と蓋部との間に挟まれて固定される。

また、特許文献３には、遠心振り子式吸振器が記載されており、回転板に形成された転動室内で振り子運動するコロが設けられている。そのコロは環状突起と側板とを有する断面Ｈ字形状に形成されている。その環状突起と側板と回転板とによって形成された規制壁によりコロが転動室から軸線方向に抜け落ちないように構成されている。また、環状突起と回転板との間、および側板と回転板との間には、弾性を有するワッシャが設けられている。このワッシャによりコロが傾斜した際の摩擦荷重を受けるように構成されている。

特開２０１３−４４３７０号公報 特開２０１２−１５９１５５号公報 特開平８−９３８５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された構成では、ガイド孔内で質量体が自由運動可能であるため自由運動した質量体がプレート部材に衝突して異音を生じる可能性がある。また、特許文献２に記載された構成では、ロックアップ係合中には蓋部が転動体を固定できないため、転動体が自由運動可能となりダンパハウジングに衝突して異音が生じる可能性がある。

なお、特許文献３には、ワッシャによる軸線方向の弾性によって軸線方向におけるコロと回転体との接触衝撃を緩和することができることが記載されているが、ワッシャを設けることにより部品点数が増加してしまう。

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って、簡素な構造で回転体と転動体とが接触する際に生じる異音を低減させることができる振動低減装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、回転体と、前記回転体の外周側部分に形成され当該回転体の回転中心軸線方向に貫通した転動室と、前記転動室内に収容され径方向で前記回転体に対して相対移動可能に形成された転動体とを備え、前記転動体は、前記軸線方向の両端部分に径方向で外側に突出して前記回転体の側面と対向するフランジ部を有し、前記転動室の内面のうち前記回転体の径方向で外側の面は前記転動体が接触する転動面を構成するとともにその転動体が前記転動面に沿って移動して振り子運動するように構成された振動低減装置において、前記転動体は、前記軸線方向で相対移動可能に分割された振り子マスであって、一方の前記側面と対向する第１の前記フランジ部を含む第１振り子マスと、他方の前記側面と対向する第２の前記フランジ部を含む第２振り子マスと、前記第１振り子マスと第２振り子マスとを連結させ、かつ前記各フランジ部の間隔が狭くなる方向に弾性力を作用させる弾性部材とを備え、前記第１振り子マスと第２振り子マスとが軸線方向に分離する分割部分が、径方向で前記転動面の内側に配置され、前記転動面には、径方向で内側に突出して形成され、かつ前記分割部分に割り込ませて前記分割部分を押し広げる凸部が設けられ、前記分割部分と前記凸部とが接触した状態で前記転動体が前記回転体に対して径方向で外側に相対移動する場合、当該転動体は前記凸部からの反力により前記分割部分の軸線方向間隔が広がるように構成されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、転動室内の転動体が径方向で外側に移動する場合、転動体は、転動面よりも先に凸部に接触するとともに凸部により分割部分の軸線方向間隔が広げられる。一方、回転体の停止時には、弾性部材の弾性力により軸線方向で分割部分の間隔および各フランジ部の間隔が狭くなる。したがって、回転体の低回転時や停止時において、転動体と回転体とが衝突することにより生じる異音を低減できる。また、転動体が回転体に衝突するまでの移動距離が減少し、さらには衝突エネルギーの一部を弾性部材が吸収するので、衝突荷重を低減でき耐久性を向上させることができる。さらに、簡素な構造で異音を低減できるので、緩衝材などの異音対策用部材を設けなくてもよくなり部品点数を削減できる。

この発明の一例における振動低減装置を模式的に示し、その振動低減装置が非作動時の状態を示した断面図である。 図１に示す振動低減装置が作動時の状態を示した断面図である。 他の例における振動低減装置の状態を示しており、（ａ）は回転体が停止時の状態を示し、（ｂ）は回転体が低回転時の状態を示し、（ｃ）は回転体が高回転時の状態を示した断面図である。 さらに他の例における振動低減装置を模式的に示した断面図である。

以下、図面を参照して、この発明に係る振動低減装置を具体例に基づいて説明する。図１に示す振動低減装置１は、いわゆるダイナミックダンパであって、トルクの変動により捩り振動（回転方向の振動）が生じる場合、トルクを受けて回転する回転体２に対して転動体３を振り子運動させるように構成されている。回転体２は、円形状の回転板に形成され、図示しない回転部材と一体回転するように構成される。つまり、回転体２は回転部材のトルクを受けて回転する。また、慣性質量体である転動体３は、回転体２に支持されており、回転体２の回転方向に対して揺動可能に構成されている。

なお、この説明では便宜上、図１中の左右方向を軸線方向として説明する場合がある。また、軸線方向と直交する方向を径方向と記載し、図１中の上下方向を径方向として説明する。さらに、図示しない回転体２の回転中心軸線は、図１の下側に位置するため、図１の上側が径方向で外側となる。

この具体例の振動低減装置１では、内部に転動体３を収容する転動室１０が回転体２に設けられている。図１に示すように、回転体２における外周側（径方向で外側）の部分に転動室１０が設けられている。転動室１０は、回転体２を厚さ方向に貫通させた貫通部により構成される。

その転動室１０は、回転体２における径方向および円周方向に所定の幅で開口し、円周方向に長く形成されている。すなわち、軸線方向の貫通孔である転動室１０は、その開口形状の長手方向が回転体２の円周方向側となる。転動室１０は、回転体２の表面により区画され、その回転体２の表面のうち少なくとも径方向で対向する面を含むように形成される。なお、この説明では、転動室１０を形成する回転体２の表面を転動室の内面と記載して説明する。

その転動室１０の内面のうち径方向で外側の面は、転動体３を転動させる転動面１１を構成する。転動面１１は、軸線方向に平行な平坦面に形成され、転動室１０の長手方向に延びて形成されている。例えば、回転体２が回転することにより、転動室１０内に収容されている転動体３は、遠心力によって転動面１１に押しつけられるとともに、その転動体３が転動面１１に沿って揺動する。その転動面１１の形状の一例として、回転体２の回転中心から径方向で外側にずれた所定の点を中心とした円弧面や、円弧面に近似した曲面や、サイクロイド状の曲面に形成される。

この具体例では、軸線方向において転動面１１が凸部１２により分断されている。凸部１２は、転動面１１から径方向で内側に突出するように形成され、転動室１０の長手方向に延びる帯条に設けられている。すなわち、転動室１０の長手方向で凸部１２が転動面１１を縦断するように設けられている。図１に示すように、転動面１１は、軸線方向で凸部１２よりも左側の第１転動面１１ａと、軸線方向で凸部１２よりも右側の第２転動面１１ｂとにより構成される。

また、凸部１２は、軸線方向で回転体２の厚さ中央部分に配置され、転動室１０において、後述する転動体３の分割部分Ｓに接触する部分を構成している。図１に示す凸部１２は、径方向で内側の先端部分１２ａに向けてテーパ面１２ｂ,１２ｃが形成されている。要は、凸部１２は、最も内周側の部分に向けて幅が狭くなるように形成される。言い換えれば、凸部１２の表面形状は、回転体２の回転中心軸線を含む断面において、その軸線方向に対して所定の角度を有する形状に形成されている。例えば、その断面における凸部１２の表面形状はテーパ形状の他に円弧形状や楕円形状などに形成され、凸部１２は傾斜角が徐々に変化する滑らかな面に形成されてもよい。

なお、転動室１０は、回転体２の円周方向に一定の間隔を空けて複数形成されている。各転動室１０内に転動体３が収容されている。つまり、振動低減装置１では、回転体２の径方向で外側の部分に形成された転動室１０を円周方向に複数備え、その転動室１０に対応して転動体３が取り付けられている。

この具体例の転動体３は、別体に構成された第１振り子マス２０と第２振り子マス３０とからなり、各振り子マス２０，３０が軸線方向で相対移動可能に構成されている。言い換えれば、転動体３は、断面形状がＨ字形状を成す一つの振り子マスを径方向に切断して形成された軸線方向で分離可能な二つの振り子マスのように構成されている。いわゆるＨ型振り子マスでは、転動面上を転動する支持軸と、その支持軸の両端部に形成され支持軸よりも径方向外側に突出するフランジ部とを有する。

図１に示すように、転動体３は、Ｈ型振り子マスにおける支持軸を軸線方向の中央部分で径方向に切断させたような形状に形成されている。第１振り子マス２０がＨ型振り子マスにおける支持軸の一部と一方のフランジ部とを有し、第２振り子マス３０がＨ型振り子マスにおける支持軸の一部と他方のフランジ部とを有するように構成される。なお、この説明では、前述したＨ型振り子マスの支持軸を径方向に切断した部分に相当する転動体３の部分を分割部分Ｓと記載して説明する。

この具体例の転動体３では、第１振り子マス２０と第２振り子マス３０とが同一形状に形成され、それらが分割部分Ｓに対して対称に配置されている。代表して第１振り子マス２０について説明すると、第１振り子マス２０は、転動体３における支持軸の一部を構成する第１支持軸２１と、軸線方向で第１支持軸２１の一方端部に一体化された第１フランジ部２２とを備えている。また、第１振り子マス２０には、転動体３の回転中心軸線方向に貫通する貫通孔２３が形成されている。つまり、第１支持軸２１は円筒状に形成され、第１フランジ部２２は第１支持軸２１よりも大径の円盤状に形成されている。第２振り子マス３０は、第１振り子マス２０と同様に形成され、第２支持軸３１と第２フランジ部３２と貫通孔３３とを有する。なお、各振り子マス２０，３０が同じ重さに形成されている。

そして、第１振り子マス２０における第１支持軸２１の他方端部２１ａと、第２振り子マス３０における第２支持軸３１の他方端部３１ａとが、軸線方向に対向して配置される。他方端部２１ａ,３１ａ同士の対向面は径方向で平坦面に形成されている。他方端部２１ａ,３１ａ同士が軸線方向で対向する部分が転動体３の分割部分Ｓを形成している。図１に示す例では、分割部分Ｓに対して第１振り子マス２０が左側に配置され、第２振り子マス３０が右側に配置される。

さらに、第１振り子マス２０と第２振り子マス３０とは、軸線方向に弾性力を作用する弾性部材により連結されている。具体的には、第１振り子マス２０と第２振り子マス３０とがコイルばね４０により連結されており、転動体３には各フランジ部２２，３２の間隔および分割部分Ｓの間隔を狭める方向にばね荷重が作用するように構成されている。

図１に示すように、コイルばね４０は、両端部がフック形状に形成され、各振り子マス２０，３０の貫通孔２３，３３内に挿入されている。また、コイルばね４０の両端部は貫通孔２３，３３の開口径よりも大きく形成されたピン４１,４２にそれぞれ引っ掛けられている。ピン４１は、第１振り子マス２０における貫通孔２３の左側開口端に配置され、第１振り子マス２０の左側面２０ａに接触している。また、ピン４２は、第２振り子マス３０における貫通孔３３の右側開口端に配置され、第２振り子マス３０の右側面３０ａに接触している。

つまり、転動体３では第１振り子マス２０と第２振り子マス３０とが軸線方向で相対移動可能に構成されているため、例え分割部分Ｓの間隔が広がるように各振り子マス２０，３０が移動しても、コイルばね４０によって各振り子マス２０，３０を軸線方向で接近させ分割部分Ｓの間隔を狭めることができる。言い換えれば、コイルばね４０のばね荷重により第１フランジ部２２と第２フランジ部３２との軸線方向間隔を変化させるように構成されている。

また、転動体３において、各支持軸２１,３１の外径は転動室１０の径方向の開口幅よりも僅かに小さく形成され、各フランジ部２２，３２の外径は転動室１０の径方向の開口幅よりも大きく形成されている。各軸線方向で第１フランジ部２２の右側面２２ａが回転体２の左側面２ａと対向し、かつ第２フランジ部３２の左側面３２ａが回転体２の右側面２ｂと対向している。したがって、軸線方向で転動体３が回転体２に対して移動しても、各フランジ部２２，３２の側面２２ａ,３２ａが回転体２の側面２ａ,２ｂに引っ掛かって転動体３が転動室１０から抜け落ちないようになっている。

さらに、転動室１０内に収容されている転動体３は、分割部分Ｓが径方向で転動面１１の内側に配置されている。分割部分Ｓは転動体３の軸線方向中央部分に設けられている。したがって、凸部１２は、転動体３の分割部分Ｓが配置される部分に設けられており、第１振り子マス２０における第１支持軸２１の他方端部（右端部）２１ａと第２振り子マス３０における第２支持軸３１の他方端部（左端部）３１ａとに接触する。つまり、振動低減装置１は、転動室１０内の転動体３が径方向で外側に移動すると、凸部１２からの反力により分割部分Ｓの間隔が押し広げられるように構成されている。すなわち、振動低減装置１は転動体３の各振り子マス２０，３０を軸線方向に分離させる拡張機構を備えている。

次に、図１,２を参照して、振動低減装置１の動作について説明する。なお、この説明では、振動低減装置１が車両に搭載された構成例について説明する。例えば、車両の駆動源から駆動輪に到るトルク伝達経路中に振動低減装置１が設けられた構成例であり、回転体２はトルク伝達経路中に設けられた回転部材と一体回転するように構成されている。この場合、回転体２と一体回転する回転部材として、エンジンのクランクシャフトや、変速機の回転軸や、トルクコンバータのポンプインペラもしくはタービンランナなどがある。つまり、その回転部材のトルクによって回転体２が回転することにより転動体３が振り子運動するので、その回転部材の捩り振動を低減させることができる。ここでは、図１に示す状態を車両が停止時の状態とし、図２に示す状態を車両が走行時の状態として説明する。

図１に示す車両の停止状態では、振動低減装置１は非作動状態である。非作動状態では、転動体３に遠心力が作用せず、転動体３が転動面１１から離れているため転動体３が振り子運動をしない。また、コイルばね４０のばね荷重によって各フランジ部２２,３２の間隔と分割部分Ｓの間隔とが最も狭い状態となる。

例えば、第１フランジ部２２の右側面２２ａと回転体２の左側面２ａとが接触し、かつ第２フランジ部３２の左側面３２ａと回転体２の右側面２ｂとが接触している。また、その各フランジ部２２，３２と回転体２との接触状態において、転動体３は分割部分Ｓが軸線方向で所定の隙間を有するように配置されている。すなわち、各支持軸２１，３１の軸線方向長さの和が回転体２の板厚よりも小さく形成されている。

具体的には、凸部１２の先端部分１２ａは、径方向で各支持軸２１，３１の外周部分よりも内側に配置されている。つまり、振動低減装置１の非作動時に、先端部分１２ａが転動体３の分割部分Ｓ内に割り込ませて配置され、凸部１２の各テーパ面１２ｂ，１２ｃが第１支持軸２１の右端部２１ａおよび第２支持軸３１の左端部３１ａとに接触している。要は、分割部分Ｓに凸部１２を割り込ませて、凸部１２により分割部分Ｓが押し広げられている。

また、転動室１０内における転動体３の径方向位置は、各支持軸２１，３１が転動面１１から最も離れた位置、かつ転動室１０の内面のうち径方向で内側の内面１３に最も接近もしくは接触した位置となる。

その径方向の位置決めは、各支持軸２１，３１の各端部２１ａ,３１ａが凸部１２の各テーパ面１２ｂ,１２ｃと接触し、かつコイルばね４０による軸線方向荷重が各振り子マス２０，３０に作用するように構成されているため、転動体３が凸部１２から軸線方向のばね荷重に対する径方向で内側へ向く反力を受けることによる。したがって、振動低減装置１の非作動時にコイルばね４０のばね荷重により転動体３が転動室１０内に固定される。

そして、停止中の車両が走行し始めると転動体３に遠心力が作用して、図１に示す状態から図２に示す状態に遷移する。図２に示す車両の走行状態では、振動低減装置１は作動状態である。作動状態では、転動体３には転動面１１に押しつけられる遠心力が作用しており、転動体３が転動面１１に接触して振り子運動する。つまり、第１支持軸２１と第１転動面１１ａとが接触し、かつ第２支持軸３１と第２転動面１１ｂとが接触している。さらに、転動体３の分割部分Ｓが凸部１２により広げられており、各フランジ部２２，３２の側面２２ａ,３２ａと回転体２の側面２ａ,２ｂとが軸線方向で離れている。

具体的には、図１に示す状態から図２に示す状態に遷移するまでの過渡期に、遠心力により転動体３が転動室１０内において径方向で外側に移動する。その移動時の転動体３には、重力と遠心力とコイルばね４０によるばね荷重と凸部１２からの反力とが作用する。特にこの具体例では、凸部１２の各テーパ面１２ｂ，１２ｃが第１支持軸２１の右端部２１ａおよび第２支持軸３１の左端部３１ａと接触しているため、転動体３に作用する遠心力が増大して転動体３が径方向で外側に移動することにより、転動体３は分割部分Ｓの軸線方向間隔を広げられる反力を凸部１２から受ける。

例えば、第１振り子マス２０では、遠心力によって凸部１２から軸線方向で左側に作用する反力を受ける。また、第２振り子マス３０では、遠心力によって凸部１２から軸線方向で右側に作用する反力を受ける。つまり、凸部１２が各振り子マス２０，３０に作用する反力はコイルばね４０のばね荷重に抗する方向である。さらに、凸部１２は径方向で転動面１１側の幅が広く形成されているので、転動体３が転動面１１に接近するほど分割部分Ｓの軸線方向間隔が広げられることになる。

そして、図２に示す状態に到ると、各支持軸２１，３１と転動面１１とが接触することにより転動体３はそれ以上径方向で外側に移動しなくなる。要するに、図２に示す状態の転動室１０内における転動体３の径方向位置は、各支持軸２１，３１が転動面１１に接触する位置、かつ転動室１０の内面１３から最も離れた位置となる。すなわち、振動低減装置１の作動時に、転動体３と転動室１０の内面１３との間で摩擦力が生じず、振り子運動の抵抗とはならない。

また、図２に示す状態では、転動体３に作用する遠心力が増大しても、分割部分Ｓの間隔が遠心力に起因して凸部１２によってさらに広げられることがない。すなわち、遠心力により広がる分割部分Ｓの間隔および各フランジ部２１，３１の間隔としては、図２に示す状態が最も広い状態となる。

さらに、各支持軸２１，３１と転動面１１とが接触する場合、第１支持軸２１の右端部２１ａは、第１転動面１１ａと凸部１２との境界部分もしくは凸部１２の左側テーパ面１２ｂに接触している。加えて、第２支持軸３１の左端部３１ａは、第２転動面１１ｂと凸部１２との境界部分もしくは凸部１２の右側テーパ面１２ｃに接触している。要は、振動低減装置１の作動状態において、転動体３は凸部１２からコイルばね４０のばね荷重に対する反力を受けており、その反力により分割部分Ｓの間隔が凸部１２の幅分に保たれている。

以上説明したように、この具体例の振動低減装置によれば、転動室内の転動体が径方向で外側に移動する場合、転動体は転動面よりも先に凸部に接触するとともに、凸部により分割部分の間隔が広げられるように構成されている。加えて、回転体の停止時には、コイルばねのばね荷重により軸線方向で分割部分の間隔および各フランジ部の間隔が狭くなる。したがって、回転体の低回転時や停止時において、転動体と回転体とが衝突することにより生じる異音を低減できる。また、転動体が回転体に衝突するまでの移動距離が減少し、さらには衝突エネルギーの一部をコイルばねが吸収するので、衝突荷重を低減でき耐久性を向上させることができる。さらに、簡素な構造で異音を低減できるので、緩衝材などの異音対策用部材を設けなくてもよくなり部品点数を削減できる。

なお、この発明における振動低減装置は、前述した具体例に限定されず、この発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、転動室に設けられた凸部に接触する第１支持軸の他方端部と第２支持軸の他方端部とがそれぞれテーパ形状に形成されてもよい。例えば、各他方端部が凸部との接触部分においてテーパ形状に形成された場合には、その他端部同士が軸線方向で対向する対向面には、径方向で平坦な面が含まれてもよく、その平坦面同士が接触すなわち分割部分が接触するように構成されてもよい。

また、前述した具体例では各支持軸の外周面が軸線方向に平行な面に形成された場合について説明したが、この発明はこれに限定されず、例えばその外周面が軸線方向に対して傾斜したテーパ面に形成されてもよい。図３には、前述した具体例の変形例として、各支持軸の外周面がテーパ面に形成された例を示してある。なお、この変形例の説明では、前述した具体例と同様の構成については説明を省略しその参照符号を引用する。

図３（ａ）に示すように、この変形例における振動低減装置１では、前述した具体例とは異なり、転動室１０に凸部１２が設けられておらず、転動室１０の内面のうち径方向で外側および内側の内面がテーパ面に形成されている。

具体的には、この変形例の転動面１１は、第１転動面１１ａおよび第２転動面１１ｂがテーパ面に形成されている。その転動面１１のうち最も径方向で内側に位置する部分１１ｃが、軸線方向で回転体２の中央部分に配置されている。すなわち、転動面１１は、各転動面１１ａ，１１ｂにより径方向で内側に凸形状に形成されたテーパ面を備えている。図３（ａ）において、第１転動面１１ａは右下がりに傾斜し、第２転動面１１ｂは左下がりに傾斜している。

また、転動室１０の内面のうち径方向で転動面１１と対向する内面１３は、転動面１１とは反対に径方向で外側に凸形状に形成されたテーパ面を備えている。図３（ａ）において、第１内面１３ａは右上がりに傾斜し、第２内面１３ｂは左上がりに傾斜している。すなわち、内面１３のうち最も径方向で外側に位置する部分１３ｃが、軸線方向で転動面１１の部分１１ｃと同じ位置に設けられている。また、径方向で第１内面１３ａは第１転動面１１ａと対向し、かつ第２内面１３ｂが第２転動面１１ｂと対向している。

さらに、この変形例の各支持軸２１，３１の外周面はテーパ面に形成されている。第１支持軸２１の外周面は、軸線方向で右端部２１ａ側に向けて縮径するテーパ面に形成されている。一方、第２支持軸３１の外周面は、軸線方向で左端部３１ａ側に向けて縮径するテーパ面に形成されている。

次に、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して、この変形例における振動低減装置１の動作について説明する。なお、この説明では、前述した具体例と同様に振動低減装置１が車両に搭載された構成例として説明する。ここでは、図３（ａ）に示す状態を車両が停止時の状態とし、図３（ｂ）に示す状態を車両が低速走行時の状態とし、図３（ｃ）に示す状態を車両が高速走行時の状態として説明する。振動低減装置１の非作動状態では、転動体３に遠心力が作用せず、転動体３が転動面１１から離れているため転動体３が振り子運動をしない。また、コイルばね４０のばね荷重によって各フランジ部２２,３２の間隔と分割部分Ｓの間隔とが最も狭い状態となる。

図３（ａ）に示す車両の停止状態では、振動低減装置１は非作動状態である。図３（ａ）に示す状態では、第１振り子マス２０と回転体２とにおいて、第１支持軸２１の外周面は第１転動面１１ａおよび第１内面１３ａに接触し、かつ第１フランジ部２２の右側面２２ａが回転体２の左側面２ａに接触している。また、第２振り子マス３０と回転体２とにおいて、第２支持軸３１の外周面は第２転動面１１ｂおよび第２内面１３ｂに接触し、かつ第２フランジ部３２の左側面３２ａは回転体２の右側面２ｂに接触している。さらに、第１振り子マス２０と第２振り子マス３０とにおいて、第１支持軸２１の右端部２１ａと第２支持軸３１の左端部３１ａとが接触している。したがって、振動低減装置１の非作動状態において、各振り子マス２０，３０は転動面１１に接触し、かつ各フランジ部２２，３２は回転体２に接触しているとともに、転動体３の分割部分Ｓには軸線方向の隙間が形成されていない。

そして、車両の動力源が始動して回転体２が低速回転し始めると転動体３に遠心力が作用して、図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態に遷移する。図３（ｂ）に示す状態では、第１振り子マス２０が第１転動面１１ａと接触しており、第１支持軸２１が遠心力の反力として第１転動面１１ａから軸線方向で左側に移動させられる力を受ける。さらに、第２振り子マス３０が第２転動面１１ｂと接触しており、第２支持軸３１が遠心力の反力として第２転動面１１ｂから軸線方向で右側に移動させられる力を受ける。つまり、分割部分Ｓの軸線方向間隔が広げられるように動作する。この場合、第１フランジ部２２と回転体２とは軸線方向で離れ、かつ第２フランジ部３２と回転体２とは軸線方向で離れている。また、転動体３が径方向で外側に移動しているので、第１支持軸２１が第１内面１３ａから離れているとともに、第２支持軸３１が第２内面１３ｂから離れている。

さらに動力源の回転数が上昇して車両が高速走行状態になると、回転体２が高回転状態になり、図３（ｂ）に示す状態から図３（ｃ）に示す状態に遷移する。図３（ｃ）に示す状態では、第１振り子マス２０の左側面２０ａおよび第２振り子マス３０の右側面３０ａがカバー部材５０に接触することにより転動体３はそれ以上径方向で外側に移動しなくなる。要するに、図３（ｃ）に示す状態では、軸線方向で分割部分Ｓの間隔および各フランジ部２２，３２の間隔が最も広い状態となり、径方向で転動室１０内における転動体３の位置は各振り子マス２０，３０が各内面１３ａ,１３ｂから最も離れた位置となる。すなわち、制振効果が不要となる高速走行中には、カバー部材５０により転動体３を固定させることができる。そのため、相対的に遠心力が大きい高速走行中に転動体３の動きをロックできるので耐久性を向上させることができる。

また、図１,２を参照して前述した具体例の他の変形例として、転動室１０の内面のうち径方向で内側の内面１３に、径方向で外側に突出する凸部が設けられてもよい。その一例を図４に示してある。

図４に示すように、転動室１０の内面１３には、軸線方向で回転体２の厚さ中央部分に凸部１４が設けられている。凸部１４は、内面１３から径方向で外側に突出するように形成されている。つまり、凸部１４は、凸部１２に対応する位置に設けられ、転動室１０の長手方向に延びる帯条に形成されている。

したがって、転動室１０の長手方向で凸部１４が内面１３を縦断するように設けられており、軸線方向において内面１３が凸部１４により分断されている。さらに、この凸部１４は、転動体３の分割部分Ｓに接触する部分を構成する。また、図４に示す凸部１４は、径方向で外側の先端部分１４ａに向けてテーパ面１４ｂ,１４ｃが形成されている。要は、凸部１４は、対応する凸部１２と同様の表面形状に形成されている。これにより、転動体３の姿勢を安定させることができる。なお、この変形例の転動体３は、前述したフランジ部を備えず、円柱状に形成されている。つまり、第１支持軸２１および第２支持軸３１により構成されており、軸線方向で転動体３と回転体２の側面とが対向しないように構成されている。したがって、両凸部１２，１４により転動室１０から転動体３が抜け落ちないように引っ掛かる構成を備えている。

１…振動低減装置、 ２…回転体、 ２ａ，２ｂ…側面、 ３…転動体、 １０…転動室、 １１…転動面、 １２…凸部、 ２０…第１振り子マス、 ２１…第１支持軸、 ２２…第１フランジ部、 ３０…第２振り子マス、 ３１…第２支持軸、 ３２…第２フランジ部、 ４０…コイルばね、 ４１，４２…ピン、 Ｓ…分割部分。

Claims (1)

1. 回転体と、前記回転体の外周側部分に形成され当該回転体の回転中心軸線方向に貫通した転動室と、前記転動室内に収容され径方向で前記回転体に対して相対移動可能に形成された転動体とを備え、前記転動体は、前記軸線方向の両端部分に径方向で外側に突出して前記回転体の側面と対向するフランジ部を有し、前記転動室の内面のうち前記回転体の径方向で外側の面は前記転動体が接触する転動面を構成するとともにその転動体が前記転動面に沿って移動して振り子運動するように構成された振動低減装置において、
   前記転動体は、前記軸線方向で相対移動可能に分割された振り子マスであって、
   一方の前記側面と対向する第１の前記フランジ部を含む第１振り子マスと、
   他方の前記側面と対向する第２の前記フランジ部を含む第２振り子マスと、
   前記第１振り子マスと第２振り子マスとを連結させ、かつ前記各フランジ部の間隔が狭くなる方向に弾性力を作用させる弾性部材とを備え、
   前記第１振り子マスと第２振り子マスとが軸線方向に分離する分割部分が、径方向で前記転動面の内側に配置され、
   前記転動面には、径方向で内側に突出して形成され、かつ前記分割部分に割り込ませて前記分割部分を押し広げる凸部が設けられ、
   前記分割部分と前記凸部とが接触した状態で前記転動体が前記回転体に対して径方向で外側に相対移動する場合、当該転動体は前記凸部からの反力により前記分割部分の軸線方向間隔が広がるように構成されている
   ことを特徴とする振動低減装置。

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