JP2015194210A

JP2015194210A - 遠心振子式吸振装置

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Publication number: JP2015194210A
Application number: JP2014072313A
Authority: JP
Inventors: 博喜辻; Hiroki Tsuji; 章裕長江; Akihiro Nagae; 陽一大井; Yoichi Oi; 数人丸山; Kazuto Maruyama; 智紀稲垣; Tomoki Inagaki; 英明宮腰; Hideaki Miyakoshi; 幹泰村田; Mikiyasu Murata
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2015-11-05
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: JP6331585B2

Abstract

【課題】遠心振子式吸振装置における質量体の振れ角をより大きくする。【解決手段】遠心振子式吸振装置１０の支持部材１１および質量体１２は、質量体１２の重心が予め定められた揺動軌道１００に沿って移動するように支持部材１１に対する質量体１２の揺動をガイドする第１ガイド切欠部１１ｇまたは第２ガイド切欠部１２０ｇを有し、揺動軌道１００は、トロコイド曲線により構成されると共に質量体１２の揺動中心線Ｌと交差する第１軌道１０１と、それぞれ円弧により構成されると共に第１軌道１０１の対応する端点に接続されて当該第１軌道１０１の両側に位置する２つの第２軌道１０２とを含む。【選択図】図４

Description

本発明は、駆動装置からの動力により回転する回転要素と一体に回転する支持部材と、支持部材の回転に伴って重心が予め定められた揺動軌道に沿って移動するように当該支持部材により揺動自在に支持される質量体とを備える遠心振子式吸振装置に関する。

従来、軸の回りを回転可能なシャフト用の回転数適応式振動吸収装置として、少なくとも１つの慣性質量部材が備わるハブ部を含み、当該少なくとも１つの慣性質量部材を所定の運動軌道に沿ってハブ部に対して往復運動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この回転数適応式振動吸収装置において、運動軌道は、少なくとも１つの慣性質量部材が軸から最も大きな間隔をもつように調節された中央位置を有すると共に、少なくとも１つの慣性質量部材の中央位置からの変位が増大するにつれ、段階的または単調に減少する曲率半径を有する。そして、中央位置での運動軌道の曲率半径は、“Ｌ”を曲率中心の軸からの距離とし、“ｘ”を励起振動次数とし、“Ｋ”を値０．８から値１．２の範囲の係数とすると、式：Ｒ＝ｋＬ／ｘ²により画定される。

そして、特許文献１には、
（１）運動軌道は、サイクロイドの一部分により形成されること。
（２）運動軌道は、曲率半径（Ｒ）が一方でｋ＝１．２における式：Ｒ＝ｋＬ／ｘ²により画定される円（Ｋ）により、他方で中央位置での曲率半径（Ｒ）がｋ＝０．８における式：Ｒ＝ｋＬ／ｘ²により画定されるサイクロイド（Ｚ）により限定される区域（Ｆ）にあること。
（３）運動軌道は、中央位置に隣接する第一区間において区域（Ｆ）の第一領域内にあり、第一領域が、その曲率半径（Ｒ）が一方でｋ＝１．０における式：Ｒ＝ｋＬ／ｘ²により画定される円により、他方でｋ＝１．２における式：Ｒ＝ｋＬ／ｘ²により画定される円（Ｋ）により限定される領域であること。
（４）運動軌道が、第一区間に隣接する第二区間において区域（Ｆ）の第二領域内にあり、第二領域が、その曲率半径（Ｒ）が一方でｋ＝１．０における式：Ｒ＝ｋＬ／ｘ²により画定される円により、他方で中央位置での曲率半径（Ｒ）がｋ＝０．８における式：Ｒ＝ｋＬ／ｘ²により画定されるサイクロイド（Ｚ）により限定される領域であること。
が記載されている。

特許第３２２１８６６号公報

上述のような、中央位置からの変位が増大するにつれて段階的または単調に減少する曲率半径を有する慣性質量部材の運動軌道としては、例えば、エピサイクロイドやエピトロコイドあるいはサイクロイドといったトロコイド曲線を採用することが考えられる。しかしながら、トロコイド曲線のような基礎円あるいは定直線上を転動する転円に定められた描画点の軌跡は、カスプ（尖点）を有するものである。このため、慣性質量部材の運動軌道としてトロコイド曲線を採用した場合、慣性質量部材の揺動範囲は、２つのカスプ間の範囲に制限されることになり、当該揺動範囲、すなわち慣性質量部材の振れ角をより大きくすることが困難となる。

そこで、本発明は、遠心振子式吸振装置における質量体の振れ角をより大きくすることを主目的とする。

本発明による遠心振子式吸振装置は、
駆動装置からの動力により回転する回転要素と一体に回転する支持部材と、前記支持部材の回転に伴って重心が予め定められた揺動軌道に沿って移動するように前記支持部材により揺動自在に支持される複数の質量体とを備える遠心振子式吸振装置において、
前記揺動軌道は、トロコイド曲線により構成されると共に前記質量体の揺動中心線と交差する第１軌道と、それぞれ円弧により構成されると共に前記第１軌道の対応する端点に接続されて該第１軌道の両側に位置する２つの第２軌道とを含むことを特徴とする。

この遠心振子式吸振装置は、支持部材の回転に伴って重心が予め定められた揺動軌道に沿って移動するように質量体を支持部材に対して揺動させることで、支持部材と一体に回転する回転要素に対して、当該回転要素の振動とは逆方向の位相を有する振動を付与するものである。そして、この遠心振子式吸振装置において、質量体の揺動軌道は、トロコイド曲線により構成されると共に質量体の揺動中心線と交差する第１軌道と、それぞれ円弧により構成されると共に第１軌道の対応する端点に接続されて当該第１軌道の両側に位置する２つの第２軌道とを含む。このように、トロコイド曲線により構成される第１軌道の両側の端点に、円弧により構成された第２軌道を接続することで、揺動軌道をトロコイド曲線のみにより構成する場合に比べて、遠心振子式吸振装置における質量体の振れ角をより大きくすることができる。

本発明による遠心振子式吸振装置を含む発進装置を示す概略構成図である。本発明による遠心振子式吸振装置を示す平面図である。図２のIII−III線に沿った断面図である。本発明による遠心振子式吸振装置における質量体の重心の揺動軌道を示す拡大図である。本発明による遠心振子式吸振装置における質量体の重心の揺動軌道を設定する手順を説明するための模式図である。本発明による遠心振子式吸振装置における質量体の重心の揺動軌道を設定する他の手順を説明するための模式図である。

次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明による遠心振子式吸振装置１０を含む発進装置１の概略構成図である。同図に示す発進装置１は、原動機としてのエンジン（内燃機関）を備えた車両に搭載され、当該エンジンからの動力を自動変速機（ＡＴ）あるいは無段変速機（ＣＶＴ）である変速機に伝達するものである。発進装置１は、遠心振子式吸振装置１０に加えて、エンジンのクランクシャフトに連結されるフロントカバー（入力部材）３と、フロントカバー３に固定されるポンプインペラ（入力側流体伝動要素）４と、ポンプインペラ４と同軸に回転可能なタービンランナ（出力側流体伝動要素）５と、タービンランナ５からポンプインペラ４への作動油（作動流体）の流れを整流するステータ６と、変速機の入力軸ＩＳに固定されるダンパハブ（出力部材）７と、ダンパハブ７に接続されるダンパ機構８と、ダンパ機構８に連結される図示しないロックアップピストンを有する例えば単板摩擦式のロックアップクラッチ（発進クラッチ）９とを含む。

ポンプインペラ４とタービンランナ５とは、互いに対向し合い、両者の間には、ポンプインペラ４やタービンランナ５と同軸に回転するようにステータ６が配置される。ステータ６の回転方向は、ワンウェイクラッチ６０により一方向のみに設定される。これらのポンプインペラ４、タービンランナ５およびステータ６は、フロントカバー３とポンプインペラ４のポンプシェルとにより画成される流体伝動室（液体室）２の内部において作動油（流体）を循環させるトーラス（環状流路）を形成し、トルク増幅機能をもったトルクコンバータとして機能する。なお、発進装置１において、ステータ６やワンウェイクラッチ６０を省略し、ポンプインペラ４およびタービンランナ５を流体継手として機能させてもよい。

ダンパ機構８は、回転要素として、ドライブ部材（入力要素）８１と、中間部材（中間要素）８２と、ドリブン部材（出力要素）８３とを含む。また、ダンパ機構８は、トルク伝達要素（トルク伝達弾性体）として、ドライブ部材８１と中間部材８２との間に配置される複数の第１コイルスプリングＳＰ１と、例えば第１コイルスプリングＳＰ１よりも高い剛性（バネ定数）を有すると共に中間部材８２とドリブン部材８３との間に配置される複数の第２コイルスプリング（第２弾性体）ＳＰ２とを含む。

ドライブ部材８１は、それぞれ対応する第１コイルスプリングＳＰ１の一端と当接する複数の当接部を有する。ドライブ部材８１の各当接部は、ダンパ機構８の取付状態において互いに隣り合う第１コイルスプリングＳＰ１の間で両者と当接する。中間部材８２は、それぞれ対応する第１コイルスプリングＳＰ１の他端と当接する複数の第１当接部と、それぞれ対応する第２コイルスプリングＳＰ２の端部と当接する複数の第２当接部とを有する。中間部材８２の各第１当接部は、ダンパ機構８の取付状態において互いに隣り合う第１コイルスプリングＳＰ１の間で両者と当接する。また、第２コイルスプリングＳＰ２は、ダンパ機構８の取付状態において中間部材８２の互いに隣り合う２つの第２当接部の間に配置され、当該２つの第２当接部の一方が第２コイルスプリングＳＰ２の一端と当接し、他方が第２コイルスプリングＳＰ２の他端と当接する。ドリブン部材８３は、それぞれ対応する第２コイルスプリングＳＰ２の端部と当接する複数の当接部を有し、ダンパハブ７に固定される。第２コイルスプリングＳＰ２は、ダンパ機構８の取付状態においてドリブン部材８３の互いに隣り合う２つの当接部の間に配置され、当該２つの当接部の一方が第２コイルスプリングＳＰ２の一端と当接し、他方が第２コイルスプリングＳＰ２の他端と当接する。

また、本実施形態の発進装置１では、ダンパ機構８の出力要素であるドリブン部材８３に複数の第３コイルスプリング（第３弾性体）ＳＰ３を介してタービンランナ５が連結されており、これら複数の第３コイルスプリングＳＰ３とタービンランナ５とは、ダイナミックダンパ２０を構成する。これにより、ロックアップクラッチ９の係合時（スリップ制御時を含む）には、遠心振子式吸振装置１０とダイナミックダンパ２０との双方によりダンパ機構８全体の振動を良好に吸収することが可能となる。

ロックアップクラッチ９は、図示しない油圧制御装置からの油圧により動作するものであり、フロントカバー３とドライブ部材８１とを直結することによりダンパ機構８を介してフロントカバー３とダンパハブ７すなわち変速機の入力軸ＩＳとを連結するロックアップと、当該ロックアップの解除とを選択的に実行する。また、予め定められたスリップ制御実行条件が成立した際に、エンジンすなわちフロントカバー３と入力軸ＩＳすなわちダンパハブ７との回転速度差（実スリップ速度）が目標スリップ速度に一致するように（エンジン（クランクシャフト）とドライブ部材８１とに回転速度差を生じさせるように）ロックアップクラッチ９を制御するスリップ制御を実行することで、ロックアップクラッチ９を介した動力の伝達効率やエンジン（原動機）の燃費を向上させることができる。なお、スリップ制御実行条件は、例えば、ロックアップクラッチ９によるロックアップの実行時や、車両の加速中や減速中、変速機の変速中等に成立するものである。

ロックアップクラッチ９を構成する図示しないロックアップピストンは、例えばダンパハブ７により軸方向に移動自在かつ回転自在に支持される。また、ロックアップピストンの外周側かつフロントカバー３側の面には、環状の摩擦材が貼着され、上述のドライブ部材８１は、ロックアップピストンの例えば外周部に連結される。なお、発進装置１は、単板摩擦式のロックアップクラッチ９の代わりに、多板摩擦式のロックアップクラッチを含むものとして構成されてもよい。

遠心振子式吸振装置１０は、図２および図３に示すように、ダンパ機構８の回転要素であるドリブン部材８３に対して同軸に連結（固定）されて当該ドリブン部材８３と一体に回転する支持部材（フランジ）１１と、それぞれ重心が予め定められた揺動軌道１００（図４参照）に沿って移動するように支持部材１１により揺動自在に支持されると共に周方向に隣り合う複数（本実施形態では、４個）の質量体１２とを含む。また、遠心振子式吸振装置１０は、フロントカバー３とポンプインペラ４のポンプシェルとにより画成されて作動油を収容する流体伝動室２（液体室）の内部に配置される。そして、遠心振子式吸振装置１０は、支持部材１１（ドリブン部材８３）の回転に伴って、作動油で満たされた流体伝動室２の内部で複数の質量体１２が当該支持部材１１に対して同方向に揺動することで、ダンパ機構８のドリブン部材８３に対して当該ドリブン部材８３の振動とは逆方向の位相を有する振動を付与する。これにより、ロックアップクラッチ９からダンパハブ７（変速機）までの間で振動を遠心振子式吸振装置１０により吸収（減衰）することが可能となる。

本実施形態において、各質量体１２は、支持部材１１を介して発進装置１の軸方向に対向し合うと共に図示しないリベット等により互いに連結される２つの錘１２０と、２つのガイドローラ１５とを有する。各錘１２０は、図２に示すように、支持部材１１の軸方向からみて当該支持部材１１の外周に沿うように概ね円弧状に延びる金属板であり、左右対称の形状を有する。ガイドローラ１５は、図３に示すように、２つの小径ローラ１５１との大径ローラ１５２とを一体化したものである。小径ローラ１５１は、大径ローラ１５２の軸方向における両端面から互いに反対側に突出する。

また、支持部材１１には、１つの質量体１２に２つずつ（一対ずつ）対応するように複数の第１ガイド切欠部（第１ガイド部）１１ｇが形成されている。一対の第１ガイド切欠部１１ｇは、例えば、それぞれ支持部材１１の径方向外側に向けて凸となる曲線を軸線とする左右非対称あるいは左右対称の長穴として形成され、支持部材１１（ドリブン部材８３）の回転中心（軸心）ＲＣを含む質量体１２の揺動中心線（振幅の中心線）に関して対称に配置される。第１ガイド切欠部１１ｇ内には、対応するガイドローラ１５の大径ローラ１５２が転動自在に挿入され、各ガイドローラ１５の大径ローラ１５２は、対応する第１ガイド切欠部１１ｇの内周面（基本的に、径方向外側の内周面）上を転動する。

更に、質量体１２の各錘１２０には、２つ（一対）の第２ガイド切欠部（第２ガイド部）１２０ｇが形成されている。一対の第２ガイド切欠部１２０ｇは、例えば、支持部材１１の中心に向けて凸となる曲線を軸線とする左右非対称あるいは左右対称の長穴として形成され、質量体１２の揺動中心線に関して対称に配置される。第２ガイド切欠部１２０ｇ内には、対応するガイドローラ１５の小径ローラ１５１が転動自在に挿入され、各ガイドローラ１５の小径ローラ１５１は、対応する第２ガイド切欠部１２０ｇの内周面（基本的に、径方向内側の内周面）上を転動する。

これにより、遠心振子式吸振装置１０では、支持部材１１の回転に伴って第１および第２ガイド切欠部１１ｇ，１２０ｇによりガイドされる各質量体１２を振子支点の周りに回動させると共に揺動範囲内で振れるのに伴って当該質量体１２の重心の周りに回転させることができる。従って、遠心振子式吸振装置１０によれば、質量体１２の振子支点周りの揺動のみならず、質量体１２の重心周りの回転モーメントをも利用して支持部材１１に伝達される振動を減衰することが可能となる。なお、第１ガイド切欠部１１ｇは、１つの質量体１２に１つずつ対応するように支持部材１１に形成されてもよく、第２ガイド切欠部１２０ｇは、各錘１２０に１つずつ形成されてもよい。また、遠心振子式吸振装置は、支持部材１１として、１個の質量体を揺動自在に支持する２本のアーム部材を備えた、いわゆるバイファイラ（ｂｉｆｉｌａｒ）式の装置として構成されてもよい。

図４は、遠心振子式吸振装置１０における質量体１２の重心の揺動軌道１００を示す拡大図であり、図５は、揺動軌道１００を設定する手順を説明するための模式図である。これらの図面に示すように、揺動軌道１００は、質量体１２の揺動中心線Ｌを中心として当該揺動中心線Ｌに関して対称に延びる第１軌道１０１と、第１軌道１０１の両側で質量体１２の揺動中心線Ｌに関して対称に位置する２つの第２軌道１０２とを含む。

第１軌道１０１は、支持部材１１等の回転中心ＲＣとは反対側（径方向外側）に凸となるエピサイクロイドやエピトロコイドあるいはサイクロイドといったトロコイド曲線、すなわち基礎円あるいは定直線上を転動する転円（図５における破線参照）に定められた描画点の軌跡（本実施形態では、エピサイクロイド）により構成され、周方向における中央で質量体１２の揺動中心線Ｌと交差して当該質量体１２の小振幅領域を規定する。本実施形態では、第１軌道１０１を構成するトロコイド曲線を描画する転円の中心の軌跡と揺動中心線Ｌとの交点を第１軌道１０１の振子支点ＰＦ１とし、重心が第１軌道１０１に沿って往復移動する際、質量体１２が回転半径を変化させながら振子支点ＰＦ１の周りに揺動するものとみなす。

また、第１軌道１０１を形成するトロコイド曲線は、支持部材１１の回転に伴って重心が第１軌道１０１の範囲内で往復移動するように質量体１２が揺動することでロックアップクラッチ９のロックアップ時（直結時）に駆動装置としてのエンジンからドライブ部材８１に伝達される振動を減衰することができるように、当該エンジンからの振動の次数ｑ_inに応じて選択される。なお、エンジンからの振動の次数ｑ_inは、基本的に、当該エンジンの気筒数に応じたものとなり、例えば、３気筒エンジンの場合、ｑ_in＝１．５、４気筒エンジンの場合、ｑ_in＝２．０となる。

一方、２つの第２軌道１０２は、回転中心ＲＣとは反対側（径方向外側）に凸となる円弧（図５において二点鎖線で示す円周の一部）により構成される。図５に示すように、各第２軌道１０２は、第１軌道１０１の２つの端点１０１ｅのうちの対応する一方に接続される。これにより、２つの第２軌道１０２は、第１軌道１０１の両側に位置して質量体１２の大振幅領域を規定する。また、第２軌道１０２が接続される第１軌道１０１の端点１０１ｅは、当該第１軌道１０１を構成するトロコイド曲線のカスプとされる。

更に、第２軌道１０２を構成する円弧は、第１軌道１０１（トロコイド曲線）の端点１０１ｅ（カスプＣ）での接線Ｔと直交する法線ＳＮと揺動中心線Ｌとの交点ＩＰを中心とし、当該交点ＩＰと端点１０１ｅとの距離を半径ｒとする。第２軌道１０２の振子支点ＰＦ２は、端点１０１ｅでの第１軌道１０１の接線Ｔと直交する法線ＳＮと揺動中心線Ｌとの交点ＩＰに一致し、図示するように、第１軌道１０１の振子支点ＰＦ１よりも支持部材１１の回転中心ＲＣに近接する。

支持部材１１の第１ガイド切欠部１１ｇと質量体１２（錘１２０）の第２ガイド切欠部１２０ｇとの形状は、上述のようにして設定される揺動軌道１００に基づいて定められる。すなわち、第１ガイド切欠部１１ｇおよび第２ガイド切欠部１２０ｇは、揺動軌道１００が上述のような第１および第２軌道１０１，１０２を含むように形成される。なお、質量体１２が揺動範囲内で振れるのに伴って当該質量体１２を重心の周りに回転させない場合、第１ガイド切欠部１１ｇと第２ガイド切欠部１２０ｇとは、揺動軌道１００の相似曲線を軸線とする長穴とされればよい。

上述のように構成される発進装置１において、遠心振子式吸振装置１０の質量体１２は、ロックアップクラッチ９のロックアップ時に、重心が揺動軌道１００の範囲内で移動するように支持部材１１およびドリブン部材８３に対して揺動し、エンジンからロックアップクラッチ９を介してドライブ部材８１に伝達される振動とは逆方向の位相を有する振動をドリブン部材８３に付与する。これにより、ロックアップクラッチ９のロックアップ時に、当該ロックアップクラッチ９と変速機との間で振動を良好に吸収（減衰）することが可能となる。

そして、遠心振子式吸振装置１０において、質量体１２の揺動軌道１００は、トロコイド曲線により構成されると共に質量体１２の揺動中心線Ｌと交差する第１軌道１０１と、それぞれ円弧により構成されると共に第１軌道１０１の対応する端点１０１ｅに接続されて当該第１軌道１０１の両側に位置する２つの第２軌道１０２とを含む。更に、各第２軌道１０２が接続される第１軌道１０１の端点１０１ｅは、当該第１軌道１０１を構成するトロコイド曲線のカスプに一致する。これにより、トロコイド曲線の２つのカスプＣの間の全範囲を質量体１２の揺動軌道１００として有効に活用しつつ、遠心振子式吸振装置１０の質量体１２の振れ角をより大きくすることが可能となる。

また、トロコイド曲線のカスプＣに一致する第１軌道１０１の両側の端点に、円弧により構成された第２軌道１０２を接続することで、図５に示すように、第２軌道１０２の先端（第１軌道とは反対側の端点）を揺動中心線Ｌにより近づけることができる。これにより、質量体１２が片側に最も振れた際（最大振幅時）に当該質量体１２の端部を支持部材１１の回転中心ＲＣにより近づけることが可能となる。従って、遠心振子式吸振装置１０では、各質量体１２の振れ角をより大きくしつつ、互いに隣り合うと共に同方向に振れる質量体１２同士が衝突するのを良好に抑制することができる。

更に、第２軌道１０２を構成する円弧は、端点１０１ｅでの第１軌道１０１の接線Ｔと直交する法線ＳＮと揺動中心線Ｌとの交点ＩＰを中心とし、交点ＩＰと端点１０１ｅとの距離を半径ｒとする。これにより、第１軌道１０１と２つの第２軌道１０２とを滑らかに連続させて、遠心振子式吸振装置１０の質量体１２を支持部材１１およびドリブン部材８３に対してよりスムースに揺動させることが可能となる。

図６は、遠心振子式吸振装置における質量体の重心の揺動軌道を設定する他の手順を説明するための模式図である。同図に示す揺動軌道１００Ｂにおいても、第１軌道１０１Ｂは、支持部材１１等の回転中心ＲＣとは反対側（径方向外側）に凸となるエピサイクロイドやエピトロコイドあるいはサイクロイドといったトロコイド曲線（図６の例では、エピサイクロイド）により構成され、図示するように、周方向における中央で質量体の揺動中心線Ｌと交差して当該質量体の小振幅領域を規定する。第１軌道１０１を形成するトロコイド曲線も、ロックアップクラッチ９のロックアップ時（直結時）にエンジンからドライブ部材８１に伝達される振動を減衰することができるように、当該エンジンからの振動の次数ｑ_inに応じて選択される。また、２つの第２軌道１０２Ｂは、回転中心ＲＣとは反対側（径方向外側）に凸となる円弧（図６において二点鎖線で示す円周の一部）により構成され、第１軌道１０１の両側に位置して質量体の大振幅領域を規定する。

一方、図６に示す揺動軌道１００Ｂにおいて、各第２軌道１０２が接続される第１軌道１０１の２つの端点１０１ｅは、図示するように、第１軌道１０１を構成するトロコイド曲線のカスプＣよりも揺動中心線Ｌに近接するように定められる。そして、第２軌道１０２Ｂを構成する円弧は、カスプＣよりも揺動中心線Ｌ側に位置する端点１０１ｅでの第１軌道１０１Ｂの接線Ｔと直交する法線ＳＮと揺動中心線Ｌとの交点ＩＰを中心とし、当該交点ＩＰと端点１０１ｅとの距離を半径ｒとする。これにより、第１軌道１０１Ｂを構成するトロコイド曲線が上述の揺動軌道１００の第１軌道１０１を構成するものと同一である場合、第２軌道１０２Ｂの振子支点ＰＦ２は、上記揺動軌道１００の第２軌道１０２のもの（図６における点線参照）よりも第１軌道１０１Ｂの振子支点ＰＦ１に近接する。

ここで、遠心振子式吸振装置の支持部材の回転中心から振子支点までの距離を“Ｒ”とし、振子支点から質量体の重心までの距離（平均値）を“ｒ”とすれば、質量体の振動次数ｑは、一般にｑ≒√（Ｒ／ｒ）と表すことができる。従って、第２軌道１０２Ｂが接続される第１軌道１０１の２つの端点１０１ｅをカスプＣよりも揺動中心線Ｌ側に寄せて第２軌道１０２Ｂの振子支点ＰＦ２を第１軌道１０１Ｂの振子支点ＰＦ１に近接させることで、重心が第１軌道１０１Ｂの範囲内で往復移動する際の質量体の振動次数と、重心が第１軌道１０１Ｂおよび第２軌道１０２Ｂを含む揺動軌道１００Ｂの全範囲内で往復移動する際の質量体の振動次数とのズレを低減させることができる。従って、揺動軌道１００Ｂによれば、質量体の振れ角をより大きくしつつ、重心が第２軌道１０２Ｂに沿って移動する際の質量体の振動次数を対象となる振動の次数すなわちエンジンからの振動の次数ｑ_inに近づけて、遠心振子式吸振装置１０の吸振性能をより向上させることが可能となる。

なお、上述の発進装置１は、いわゆる湿式の発進装置として構成されるが、本発明による発進装置は、ポンプインペラ、タービンランナ、ステータ等を含む流体伝動装置が省略された、いわゆる乾式の発進装置として構成されてもよい。更に、発進装置１のダイナミックダンパ２０は、専用の質量体を有するように構成されてもよく、ダンパ機構８の中間部材８２（中間要素）やドライブ部材８１（入力要素）に連結されてもよく、発進装置１から省略されてもよい。また、遠心振子式吸振装置１０が連結される回転要素は、ダンパ機構のドリブン部材８３（出力要素）に限られず、ダンパ機構の中間部材８２やドライブ部材８１（入力要素）であってもよい。更に、発進装置１に含まれるダンパ機構は、例えば径方向に離間して配置される複数のスプリング（弾性体）が並列に作用するように構成された並列式ダンパ機構であってもよく、複数の中間要素を有するものであってもよい。

以上説明したように、駆動装置からの動力により回転する回転要素と一体に回転する支持部材と、前記支持部材の回転に伴って重心が予め定められた揺動軌道に沿って移動するように前記支持部材により揺動自在に支持される複数の質量体とを備える遠心振子式吸振装置において、前記揺動軌道は、トロコイド曲線により構成されると共に前記質量体の揺動中心線と交差する第１軌道と、それぞれ円弧により構成されると共に前記第１軌道の対応する端点に接続されて該第１軌道の両側に位置する２つの第２軌道とを含むことを特徴とする。

また、前記第１軌道の前記端点は、前記トロコイド曲線のカスプであってもよい。これにより、トロコイド曲線の２つのカスプ間の全範囲を揺動軌道として有効に活用しつつ、質量体の振れ角をより大きくすることが可能となる。そして、この場合には、第２軌道の先端（第１軌道とは反対側の端点）を揺動中心線により近づけることができるので、質量体が片側に最も振れた際（最大振幅時）に当該質量体の端部を支持部材の回転中心により近づけることが可能となる。従って、このような遠心振子式吸振装置では、各質量体の振れ角をより大きくしつつ、互いに隣り合うと共に同方向に振れる質量体同士が衝突するのを良好に抑制することができる。

更に、前記第１軌道の前記端点は、前記トロコイド曲線のカスプよりも前記揺動中心線側に定められてもよい。これにより、重心が第２軌道に沿って往復移動する際の質量体の振子支点を、重心が第１軌道の範囲内で往復移動する際の質量体の振子支点により近づけることが可能となる。この結果、質量体の振れ角をより大きくしつつ、重心が第１軌道の範囲内で往復移動する際の質量体の振動次数と、重心が第１軌道および第２軌道を含む揺動軌道の全範囲内で往復移動する際の質量体の振動次数とのズレを低減させることができる。

また、前記円弧は、前記第１軌道の前記端点での接線と直交する法線と前記揺動中心線との交点を中心とし、前記交点と前記端点との距離を半径とするものであってもよい。これにより、第１軌道と２つの第２軌道とを滑らかに連続させて、遠心振子式吸振装置の質量体を支持部材に対してよりスムースに揺動させることが可能となる。

更に、前記第１軌道を構成する前記トロコイド曲線は、エピサイクロイドであってもよい。

また、前記第１軌道を構成する前記トロコイド曲線は、前記駆動装置からの振動の次数に応じて定められてもよい。

更に、前記遠心振子式吸振装置の前記支持部材および前記質量体の少なくとも何れか一方は、前記質量体の重心が前記揺動軌道に沿って移動するように前記支持部材に対する前記質量体の揺動をガイドするガイド部を有してもよい。

そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本発明は、遠心振子式吸振装置の製造産業において利用可能である。

１発進装置、２流体伝動室、３フロントカバー、４ポンプインペラ、５タービンランナ、６ステータ、７ダンパハブ、８ダンパ機構、９ロックアップクラッチ、１０遠心振子式吸振装置、１１支持部材、１１ｇ第１ガイド切欠部、１２質量体、１２０錘、１２０ｇ第２ガイド切欠部、１５ガイドローラ、１５１小径ローラ、１５２大径ローラ、２０ダイナミックダンパ、６０ワンウェイクラッチ、８１ドライブ部材、８２中間部材、８３ドリブン部材、１００，１００Ｂ揺動軌道、１０１，１０１Ｂ第１軌道、１０１ｅ端点、１０２，１０２Ｂ第２軌道、ＩＳ入力軸、ＰＦ１，ＰＦ２振子支点、ＲＣ回転中心、ＳＰ１第１コイルスプリング、ＳＰ２第２コイルスプリング、ＳＰ３第３コイルスプリング。

Claims

駆動装置からの動力により回転する回転要素と一体に回転する支持部材と、前記支持部材の回転に伴って重心が予め定められた揺動軌道に沿って移動するように前記支持部材により揺動自在に支持される複数の質量体とを備える遠心振子式吸振装置において、
前記揺動軌道は、トロコイド曲線により構成されると共に前記質量体の揺動中心線と交差する第１軌道と、それぞれ円弧により構成されると共に前記第１軌道の対応する端点に接続されて該第１軌道の両側に位置する２つの第２軌道とを含むことを特徴とする遠心振子式吸振装置。
請求項１に記載の遠心振子式吸振装置において、
前記第１軌道の前記端点は、前記トロコイド曲線のカスプであることを特徴とする遠心振子式吸振装置。
請求項１に記載の遠心振子式吸振装置において、
前記第１軌道の前記端点は、前記トロコイド曲線のカスプよりも前記揺動中心線側に定められることを特徴とする遠心振子式吸振装置。
請求項２または３に記載の遠心振子式吸振装置において、
前記円弧は、前記第１軌道の前記端点での接線と直交する法線と前記揺動中心線との交点を中心とし、前記交点と前記端点との距離を半径とすることを特徴とする遠心振子式吸振装置。
請求項１から４の何れか一項に記載の遠心振子式吸振装置において、
前記第１軌道を構成する前記トロコイド曲線は、エピサイクロイドであることを特徴とする遠心振子式吸振装置。
請求項１から５の何れか一項に記載の遠心振子式吸振装置において、
前記第１軌道を構成する前記トロコイド曲線は、前記駆動装置からの振動の次数に応じて定められることを特徴とする遠心振子式吸振装置。
請求項１から６の何れか一項に記載の遠心振子式吸振装置において、
前記支持部材および前記質量体の少なくとも何れか一方は、前記質量体の重心が前記揺動軌道に沿って移動するように前記支持部材に対する前記質量体の揺動をガイドするガイド部を有することを特徴とする遠心振子式吸振装置。