JP6791057B2

JP6791057B2 - 振り子式捩り振動低減装置

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Publication number: JP6791057B2
Application number: JP2017153978A
Authority: JP
Inventors: 西田　秀之; 秀之西田; 浩之天野; 修平堀田; 鈴木　裕二; 裕二鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2037-08-09
Also published as: CN109386571B; US20190048971A1; CN109386571A; JP2019032046A; US10385942B2

Description

この発明は、転動体の往復運動あるいは振子運動によって捩り振動を低減させる装置に関するものである。

この種の装置が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された捩り振動低減装置は、捩り振動を受ける円板状の回転体を備え、その回転体の円周方向に長く延びた転動室が回転体に複数形成され、その複数の転動室内に転動体がそれぞれ配置されている。そして、その特許文献１に記載された捩り振動低減装置では、回転体がトルクを受けて回転すると、転動室の転動面に転動体が遠心力によって押し付けられ、トルクの変動が生じた場合には、その転動体が転動面に沿って円周方向に往復動することにより振動が低減される。

また、特許文献１に記載された捩り振動低減装置では、上記の各転動体を回転体の円周方向で所定の間隔に維持する連結部材が設けられている。具体的には、この連結部材は、回転体の側面に沿って設けられた環状の支持部（リング部）と、その支持部の外周部から半径方向で外側に突出し、かつ転動体を回転体の円周方向での両側から支持する接触部（爪部）とを備えている。さらに、上記の回転体の外周側の部分で、転動体ならびに連結部材がケーシング（カバー）によって覆われている。

特開２０１６−１１４１７０号公報

特許文献１に記載された捩り振動低減装置は、上述したように回転体がトルクを受けて回転すると、転動面に転動体が押し付けられる。そして、トルク変動が生じた場合には、その転動面に沿って転動体が往復動する。一方、そのような状態で、例えばエンジンの振動や外乱等によって転動体が回転体の回転軸線の方向（以下、単に軸線方向とも記す）に移動（往復動）あるいは傾いた場合には、上述した連結部材も軸線方向に移動あるいは傾く。そのような場合、例えば連結部材がケーシングの内面側に移動して転動体から外れる、あるいは、連結部材が前記軸線方向に対して傾いて転動体とケーシングとの間に挟まるおそれがある。そして、そのように連結部材が転動体とケーシングとの間に挟まると連結部材が転動体を正確に支持できなくなるから、転動体の往復運動（振り子運動）の軌跡が設計上想定した通りにならない可能性があり、この点で改善の余地があった。

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、軸線方向における連結部材の移動量や傾き角（傾き量）を抑制することが可能な振り子式捩り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、この発明は、トルクが伝達されて回転する回転体と、前記回転体に円周方向に並んで形成された転動室と、前記転動室に挿入した状態で前記回転体に保持された複数の転動体と、複数の前記転動体を前記回転体の円周方向に所定の間隔を維持するように連結しかつ前記転動体の前記転動室内での移動に伴って前記回転体に対して相対回転する連結部材と、前記転動体および前記連結部材を覆うように前記回転体に取り付けられたケーシングとを備え、前記回転体に作用するトルクが変動することにより前記転動体が前記転動室の内部を前記転動室に沿って往復動し、前記転動体の往復動によって前記トルクの変動を低減するように構成された振り子式捩り振動低減装置において、
前記連結部材と前記ケーシングの内面との少なくともいずれか一方に、規制部が設けられ、前記規制部は、前記ケーシングの内面に接近するように前記連結部材が前記回転体の回転軸線の方向に移動もしくは前記回転軸線に対して傾いた場合に、前記連結部材もしくは前記ケーシングの内面に接触するように構成され、前記回転軸線の方向における前記ケーシングと前記転動体との距離は、前記回転軸線の方向における前記連結部材の厚みより短くなるように構成されていることを特徴とするものである。

また、この発明では、前記規制部は、前記連結部材に設けられ、かつ前記ケーシングの内面に向けて突出して形成されていてよい。

また、この発明では、前記連結部材は、前記転動室内の前記転動体に接触しない外径のリング部と、前記リング部の外周部から半径方向で外側に突出して設けられかつ前記回転体の円周方向での両側から前記転動体を前記回転体の円周方向に対して保持する爪部とを有し、前記規制部は、前記爪部に形成されていてよい。

また、この発明では、前記規制部は、前記爪部のうち前記ケーシングと前記連結部材との前記回転軸線の方向の距離が最短となる箇所に形成されていてよい。

また、この発明では、前記連結部材は、前記転動室内の前記転動体に接触しない外径のリング部と、前記リング部の外周部から半径方向で外側に突出して設けられかつ前記回転体の円周方向での両側から接触して前記転動体を前記回転体の円周方向に対して保持する爪部とを有し、前記規制部は、前記ケーシングの内面に形成され、かつ前記爪部に前記回転軸線の方向で対向した箇所に突出して形成されていてよい。

また、この発明では、前記ケーシングは、前記回転体を挟んで第１ケース部材と第２ケース部材とから構成され、前記規制部の大きさは、前記第１ケース部材側と前記第２ケース部材側とで同一の大きさもしくは異なる大きさであってよい。

そして、この発明では、前記ケーシングは、前記回転体を挟んで第１ケース部材と第２ケース部材とから構成され、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とが異なる形状であってよい。

この発明によれば、連結部材の軸線方向における移動量ならびに傾き角（傾き量）を規制する規制部がその連結部材もしくはケーシングに設けられている。具体的には、回転体に形成された転動室に転動体が配置されており、その転動室は回転体の円周方向に長く、回転体に作用するトルクが変化すると、遠心力で転動室の転動面の内面に押し付けられている転動体が転動室の内部で往復動し、その転動体の往復動の際における慣性トルクによってトルクの変動が低減される。そして、各転動体同士を回転体の円周方向に連結する連結部材、もしくはその連結部材および転動体を覆うケーシングの少なくとも一方に、上述した連結部材の軸線方向への移動量ならびに傾き角を規制する規制部が設けられている。また、その規制部は、ケーシングの内面に接近するように連結部材が回転体の回転軸線の方向に移動もしくは回転軸線に対して傾いた場合に、連結部材もしくはケーシングの内面に接触し、その際の回転軸線の方向におけるケーシングと転動体との距離が、回転軸線の方向における連結部材の厚みより短くなるように構成されている。

そのため、連結部材が軸線方向に移動したり、あるいは、傾いた場合であっても、上記の規制部がケーシングの内面もしくは連結部材に接触するから連結部材の軸線方向への移動量および傾き角は規制され、その結果、連結部材が転動体とケーシングとの間に挟まることを回避することができる。また、回転体がゆっくり回転するなど転動体を転動室の内面に押し付ける遠心力が小さい場合には、転動体が重力によって落下しようとするものの、その転動体は連結部材によって支えられるとともに、連結部材の中心を挟んだ両側の転動体による重力が連結部材を介してバランスし合うので、転動体の自由落下（重力落下）やそれに起因する打音を抑制もしくは回避することができる。さらに、そのような転動体の自由落下時に、連結部材が転動体とケーシングとの間に挟まったり、連結部材が転動体を正確に支持できないなどの不都合が生じないので転動体の振り子運動の軌跡を設計通りにすることができ、その結果、所望の制振性能を得ることができる。

また、この発明によれば、上記の規制部は連結部材の爪部に形成されている。具体的には、連結部材は、リング部とそのリング部の外周部から半径方向外側に突出して設けられ、かつ転動体を回転体の円周方向における両側から保持する爪部とから構成されている。そして、その爪部に上記の規制部が形成されている。さらに、規制部はその爪部のうち、連結部材とケーシングとの軸線方向における距離が最短となる箇所に形成されている。そのため、この規制部の大きさ（すなわち爪部の増加量）を最小限にすることができ、過度に連結部材の質量を増大させることなく連結部材の移動量や傾き角を規制することができる。

そして、この発明によれば、上述したケーシングは、回転体を挟んで第１ケース部材と第２ケース部材とから構成され、それら各ケース部材の形状や各ケース部材と回転体との距離は適宜変更される。またそれに伴って、上記の規制部の大きさも第１ケース部材側と第２ケース部材側とで適宜の大きさとされる。そのため、この振り子式捩り振動低減装置を搭載するスペースに合わせて、各ケース部材の形状や規制部の大きさを適宜決定することができ、言い換えれば設計の自由度を向上させることができる。

この発明の実施形態における振り子式捩り振動低減装置を説明する図である。図１のII-II線に沿う断面図である。図１の振り子式捩り振動低減装置を収容しているトルクコンバータの構造を模式的に示す概略図である。図１のIV-IV線に沿う断面図である。図１のV-V線に沿う断面図である。図２の変形例を示す図であって、図６（ａ）は、各ケース部材と回転体との距離が異なる例を示し、図６（ｂ）は、各ケース部材の形状が異なる例を示し、図６（ｃ）は、各ケース部材の形状が異なりかつ爪部の増加量が各ケース部材側で異なる例を示す図である。この発明の実施形態における振り子式捩り振動低減装置の他の例を説明する図である。図７の変形例を示す図であって、図７（ａ）は、各ケース部材と回転体との距離が異なる例を示し、図７（ｂ）は、各ケース部材の形状が異なる例を示し、図７（ｃ）は、各ケース部材の形状が異なりかつ爪部の増加量が各ケース部材側で異なる例を示す図である。

つぎに、この発明の実施形態を図を参照しつつ説明する。この発明の実施形態における振り子式捩り振動低減装置１は、例えば車両においてエンジンから変速機に伝達されるトルクの変動（捩り振動）を振子マスの往復動（振り子運動）によって低減する装置であり、トルクが伝達される回転体に振子マスが保持されている。この発明の実施形態における振り子式捩り振動低減装置１では、振子マスは転動体によって構成されており、図１および図２にその振り子式捩り振動低減装置１の一例を示してある。ここに示す例では、トルクが伝達されて回転する回転体２と、その回転体２に保持されている複数の転動体３と、その転動体３同士を連結している連結部材４とを主体に構成されている。以下、この振り子式捩り振動低減装置１の構成について具体的に説明する。

図１は振り子式捩り振動低減装置１の一例を模式的に示す図であり、回転体２は、環状の板状の部材であって、トルクを受けて回転するとともに、そのトルクの変動によって捩り振動する。この回転体２は、図示しないエンジンのクランク軸や駆動力を図示しない車輪に伝達するプロペラシャフトあるいは車軸などの回転部材にその回転中心線が水平もしくは横向きとなるように取り付けられる。また、回転体２には、回転中心Ｏから半径方向に大きく外れた箇所に転動室５が形成されている。

その転動室５は、内部に配置された転動体３が所定の範囲で往復移動（もしくは振り子運動）できる適宜の形状および大きさに形成されており、より具体的には、回転体２の円周方向に長く、かつ長さ方向の中央部が、回転体２の半径方向で外側に凸となる円弧状の長孔として回転体２を板厚方向に貫通して形成されている。その円弧の曲率中心は、回転体２の中心Ｏから外周側に外れた箇所に設定されており、したがって円弧の曲率中心は、転動室５が設けられている箇所の半径（回転体２の中心からの半径）より小さくなっている。なお、転動室５の形状は、上述したような円周方向に長いいわゆる長孔形状の他、単純な円形であってもよい。また、上記の転動室５は、上記の回転体２の円周方向に所定の間隔を空けて複数形成される。

そして、その転動室５の内壁面のうち回転体２の半径方向で外側の内壁面（回転体２の中心Ｏ側を向く面）は、転動体３を回転体２のトルクの変動、すなわち捩り振動によって振り子運動させる転動面６とされている。その転動面６の形状は、前記回転中心Ｏからその転動面６までの寸法（すなわち回転体２における半径）より小さい半径の円弧面もしくは円弧面に近似した曲面である。したがって、転動面６は、回転体２の外周面の曲率より大きい曲率で、かつ回転体２の半径方向で外側に凸となる曲面（円弧面）となっている。

転動体３は、回転体２のトルクが変動した場合に慣性力で振り子運動を行う慣性質量体であって、上述した転動面６に沿って転動するように、軸長の短い円柱状もしくは円盤状など、円形断面に形成された部材である。また、この発明における実施形態では、その転動体３は、図２に示すように断面形状がいわゆる「Ｈ」形をなすように構成されている。このような構成であれば、左右両端の大径のフランジ部７（７ａ，７ｂ）が回転体２の両側面に接触するように引っ掛かるので、転動体３が転動室５から軸線方向に抜け出ることを抑制することができる。また、図２に示すようにこの転動体３は、第１マス８と第２マス９とを備え、分割構造により構成されている。

その構造について説明すると、先ず第１マス８は、中空円筒状の軸部１０と上述した「Ｈ」形のフランジ部における一方のフランジ部７ａとを備えている。軸部１０の軸長は、回転体２の板厚（軸線方向における長さ）より長く、かつ転動室５から突出して形成され、またその軸部１０の外径は、転動体３が転動室５の内壁面に滑り接触することなく転動面６上を転動（移動）できるように半径方向における転動室５の開口幅における最も狭い箇所の寸法より僅かに小さくなるように構成されている。したがって、転動体３の軸部１０の外周面１１と転動室５の内壁面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、この軸部１０の外周面１１が転動面６に接触する部分であり、その外周面１１が遠心力によって転動面６に押し付けられる。フランジ部７ａは、軸部１０の軸線方向の一方の端部にその軸部１０と一体となって形成され、軸部１０よりも半径方向で外側に突出して形成されている。また、そのフランジ部７ａの外径は、軸部１０より大径であってかつ半径方向で転動室５の開口幅よりも大きく形成されている。

一方、第２マス９は、上記の第１マス８における中空円筒状の軸部１０の内径とほぼ同様の外径からなる軸部１２と、上述した「Ｈ」形のフランジ部７における他方のフランジ部７ｂとを備えている。軸部１２の軸長は、回転体２の板厚より長く形成され、またその軸部１２の外径は、上述したように第１マス８における軸部１０の内径とほぼ同様の大きさに形成されている。つまり、第１マス８における軸部１０は、軸線方向で窪んだ中空円筒部１３を有し、これとは反対に、第２マス９における軸部１０はその中空円筒部１３に圧入あるいは密着して嵌合される円柱部１４を有する。また、フランジ部７ｂは、上述したフランジ部７ａに対向するように構成されており、そのフランジ部７ａと同様にフランジ部７ｂの外径が、軸部１２の軸線方向の他方の端部にその軸部１２と一体となって形成され、半径方向で転動室５の開口幅よりも大きく形成されている。

つぎに連結部材４について説明する。連結部材４は、図１に示すように各転動体３を緩く保持して各転動体３同士の前記回転体２の円周方向における間隔を所定の間隔に維持するためのリテーナである。以下の説明では連結部材をリテーナ４と記す。リテーナ４は、回転体２を挟んで両面側に配置された一対のリング状部材によって構成されており、各リング状部材は、内径が回転体２における貫通孔１５の内径以上でかつ外径が回転体２の中心Ｏから転動室５における最も内周側の部分までの寸法以下のリング部４ａと、リング部４ａから半径方向で外側に突出しかつ各転動体３に対応して設けられた複数対の爪部４ｂとを有している。

爪部４ｂは、それぞれに対応して設けられている転動体３を回転体２の円周方向の両側から接触して支持するためのものであり、転動室５の内部にある転動体３におけるフランジ部７の外周面に対して回転体２の円周方向で対向する位置まで延び出ている。また、各転動体３に対応して設けられている一対の爪部４ｂの間隔は、フランジ部７の外径より大きく、したがって爪部４ｂは転動体３を緩く保持するようになっている。さらに、一対の爪部４ｂの前記間隔は、転動室５の長さを回転体２の円周方向に測った長さより短くなるように構成されている。これは、転動体３が転動室５の端部５ａに接触しない範囲で爪部４ｂが転動体３を保持するようにするためである。なお、リテーナ４は、軽量かつ摺動抵抗が小さい方が好ましい。したがって、例えば樹脂材料から構成される。

また、このリテーナ４は、回転体２の中心Ｏを中心にして所定の角度範囲で回転するように構成されている。そのため、この発明の実施形態ではガイドピン１６とガイド孔１７とが設けられている。これらガイドピン１６とガイド孔１７とのいずれか一方が、リング部４ａに設けられ、他方が回転体２に設けられている。図１に示す例では、ガイド孔１７は、回転体２における内周側の部分に回転体２の中心Ｏを中心とした円弧状の長孔として形成されている、なお、その長孔の長さは、爪部４ｂが転動室５の端部５ａを超えて回転しない長さに設定されている。

これに対してガイドピン１６は、リテーナ４におけるリング部４ａのうち上記のガイド孔１７に対応する位置に設けられている。ここで説明している振り子式捩り振動低減装置１におけるリテーナ４は、回転体２を挟んで両側に配置される二枚のリング状部材によって構成されており、ガイドピン１６は回転体２の回転中心軸線と平行な方向に沿って設けられていて、ガイド孔１７を貫通した状態でこれらのリング状部材を一体化するように連結している。このガイドピン１６の外径はガイド孔１７の開口幅とほぼ等しく、したがって、リテーナ４はガイドピン１６がガイド孔１７に沿って移動することにより、回転体２の中心Ｏを中心としてガイド孔１７の長さの範囲内（すなわち所定の角度範囲内）で回転するように構成されている。言い換えれば、リテーナ４はガイドピン１６とガイド孔１７とによって、回転体２に対して相対回転可能に保持されている。そのため、リテーナ４を保持することに伴う荷重は、転動体３に作用しないので転動体３の円滑な転動が保障される。なお、上記のリテーナ４は、回転方向には上述したようにガイドピン１６とガイド孔１７とにより所定の角度範囲で回転するように構成されているものの、軸線方向へは自由に移動できるように構成されている。

この発明の実施形態における振動を低減させる作用は、回転体２のトルクの変動に起因する回転体２における回転方向での振動と、それに伴う転動体３の慣性トルクとによって生じるから、転動体３は可及的に円滑に振り子運動することが好ましい。そのため、図２に示すように、転動体３の振り子運動が、例えば流体伝動装置やトルクコンバータのオイルによって阻害されないようにするために、転動体３およびリテーナ４、ならびに、その振り子運動を行う領域が液密状態に密閉されている。すなわち、図２に示すように回転体２の半径方向で中間部から外周端に到る部分がケーシング１８によって液密状態に覆われている。なお、この発明の実施形態における振り子式捩り振動低減装置１をトルクコンバータに組み込んだ例については、後述する。

このケーシング１８について具体的に説明すると、ケーシング１８は、第１ケース部材１９と第２ケース部材２０とによって構成され、全体として断面が矩形状とされている。各ケース部材１９，２０は左右に膨らんでいる中央部分で、転動体３および転動体３が振り子運動する領域に接触しないように覆っている。各ケース部材１９，２０の外周側の部分は一方の端部が分割面とされ、また、第１ケース部材１９の外周側の端部は、回転体２の外周端面を覆って第２ケース部材２０側に延びている。そして、各ケース部材１９，２０の外周端同士が溶接などの適宜の接合手段によって接合されて一体化されている。なお、このようなケーシング１８を設けた場合、リテーナ４を構成している左右のリング状部材はケーシング１８の内部に保持されて回転体２から離脱することがないので、前述したガイドピン１６やガイド孔１７を省いてもよい。

図３は、この発明の実施形態における振り子式捩り振動低減装置１を上述したトルクコンバータ２１の内部に組み込んだ例を示している。この構成について簡単に説明すると、先ずトルクコンバータ２１の構成は、従来知られているものと同様であり、エンジンに連結されるフロントカバー２２とポンプシェル２３とが一体化されて、トルクコンバータ２１の全体としてのハウジングが形成されている。そのハウジングの中心軸線に沿って変速機の入力軸２４が配置されている。その入力軸２４の外周部にタービンハブ２５が一体となって回転するように設けられている。このタービンハブ２５にタービンランナ２６およびロックアップクラッチ２７ならびに振り子式捩り振動低減装置１が連結されている。

タービンランナ２６は従来知られているものと同様の構成であって、ポンプインペラ２８と対向して配置され、ポンプインペラ２８によって生起されたオイル流を受けて回転するように構成されている。また、ロックアップクラッチ２７はフロントカバー２２の内面に対向して配置され、油圧によってフロントカバー２２に押し付けられて、トルクを伝達する係合状態になり、またその油圧が低下してフロントカバー２２から離隔することによりトルクを伝達しない解放状態になるように構成されている。このロックアップクラッチ２７は、コイルバネの弾性力によって緩衝を行うロックアップダンパ２９を介してタービンハブ２５に連結されている。ロックアップダンパ２９は、ロックアップクラッチ２７に連結されている駆動側部材３０と、この駆動側部材３０にコイルバネ３１を介して連結された従動側部材３２とを備えており、その従動側部材３２がタービンハブ２５に連結されている。なお、これらの駆動側部材３０および従動側部材３２は、環状の板状部材である。また、ポンプインペラ２８とタービンランナ２６との間で、これらの内周側の部分にステータ３３が配置され、このステータ３３は、前記入力軸２４の外周側に嵌合している固定軸３４に一方向クラッチ３５を介して連結されている。そして、振り子式捩り振動低減装置１は、上記のタービンランナ２６とロックアップクラッチ２７もしくはロックアップダンパ２９との間に配置されている。

このように構成された振り子式捩り振動低減装置１は、上述したように、回転体２がトルクを受けて回転すると、転動面６に転動体３が押し付けられる。そして、トルク変動が生じた場合には、その転動面６に沿って転動体３が往復動する。一方、リテーナ４は、上述したようにガイド孔１７の範囲で回転体２の円周方向に回転可能であるものの、軸線方向に対しては自由に移動できるから、そのような状態で、例えばエンジンの振動や外乱等によって転動体３が軸線方向に往復動あるいは傾いた場合には、リテーナ４がその軸線方向に移動あるいは傾いて転動体３とケーシング１８との間に挟まるおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、リテーナ４の軸線方向への移動量ならびに傾き角を規制するように構成されている。

具体的には、図２に示すようにリテーナ４の爪部４ｂにリテーナ４の軸線方向への移動量および傾き角を規制する突起部３６が形成されている。この突起部３６は、この発明の実施形態における規制部に相当し、図２に示す例では、爪部４ｂの先端部４ｃに軸線方向におけるケーシング１８の内面に向けて突出して設けられている。具体的には、この突起部３６は、回転体２を挟んで両面に配置されたリテーナ４のそれぞれの爪部４ｂに設けられており、リテーナ４の軸線方向への移動量および傾き量を規制するように爪部４ｂの先端部４ｃにケーシング１８との距離を短くする突起部３６が形成されている。すなわち、この突起部３６によりリテーナ４が第１ケース部材１９および第２ケース部材２０までしか移動できないように、ならびに、りテーナ４が傾いても第１ケース部材１９あるいは第２ケース部材２０に接触してリテーナ４が転動体３から外れないように構成されている。言い換えれば、この突起部３６は、ケーシング１８の内面に接近するようにリテーナ４が回転体２の軸線方向に移動もしくは回転体２の回転軸線に対して傾いた場合に、ケーシング１８の内面に接触することにより、軸線方向におけるリテーナ４の移動量もしくは傾き角を規制する。

より具体的に説明すると、図２に示す例では、突起部３６は、リテーナ４に設けられ、その突起部３６は、ケーシング１８（第１ケース部材１９側もしくは第２ケース部材２０側）の内面に接近するようにリテーナ４が回転体２の回転軸線の方向に移動もしくはその回転軸線に対して傾いてケーシング１８の内面に突起部３６が接触した際に、軸線方向におけるケーシング１８と転動体３との距離が、軸線方向におけるリテーナ４の厚みより短くなるように構成されている。つまり、突起部３６をリテーナ４に形成したことにより、リテーナ４の軸線方向における距離（すなわちリテーナ４の厚み）は、軸線方向におけるケーシング１８と転動体３との距離より長くなるように構成されている。なお、上記のケーシング１８と転動体３との距離とは、軸線方向におけるケーシング１８と転動体３との距離のうち最も短い距離のことをいい、例えば転動体３が傾いた場合には、ケーシング１８からそのケーシング１８側に最も突出した転動体３の面までの距離をいう。

さらに、この突起部３６について回転体２と転動体３とリテーナ４との関係で説明すると、その突起部３６がケーシング１８（例えば第１ケース部材１９）の内面に接触した場合の回転体２からリテーナ４が転動体３を保持する位置までの軸線方向における距離の方が、転動体３が軸線方向で第１ケース部材１９の内面から離隔する方向に移動した場合の回転体２から転動体３における第１ケース部材１９の内面側の端部までの軸線方向における距離よりも短くなるように構成されている。言い換えれば、爪部４ｂに突起部３６を形成することにより、所定の位置からリテーナ４が軸線方向に最も移動した場合、あるいは傾いた場合であっても、リテーナ４と転動体３とが半径方向で重なる（オーバーラップする）ように構成され、かつリテーナ４が転動体２を保持（支持）できるように構成されている。なお、この突起部３６は、リテーナ４と同様に例えば樹脂材料によって構成されている。

図４は、爪部４ｂの根元部分における断面を示し、図５は爪部４ｂの先端部４ｃにおける断面を示している。上述したように、この発明の実施形態では、爪部４ｂの先端部４ｃに突起部３６を設けて、リテーナ４の軸線方向への移動量ならびに傾き角を規制している。したがって、図４の爪部４ｂの根元部分を示す断面は、単にＴ字型の断面形状であるが、図５の爪部４ｂの先端部４ｃを示す断面は、ケーシング１８側に爪部４ｂを増量する突起部３６を形成しているから、その突起部３６の分、ケーシング１８側に飛び出たＴ字型の断面形状とされている。なお、図４および図５のいずれにも示すように、爪部４ｂにはリブ３７が設けられている。これは、爪部４ｂのうち転動体３のフランジ部７に当接する部分の剛性を確保するためのものであって、薄肉化を図るために剛性を考慮しつつ最小限のリブ３７を形成している。

なお、リテーナ４の質量は軽量であることが望ましい。そのため、この発明の実施形態では、突起部３６は爪部４ｂのうちケーシング１８との距離が最短距離となる箇所に設けられている。なお、その最短距離となる箇所が、この発明の実施形態では、上記の爪部４ｂの先端部４ｃに相当する。これにより、突起部３６の質量を低減することができるからリテーナ４の軽量化を図ることができる。また、この振り子式捩り振動低減装置１は、図３に示して説明したように、トルクコンバータ２１の内部に組み込まれているから、振り子式捩り振動低減装置１を覆っているケーシング１８が、そのトルクコンバータ２１の遠心油圧によって変形する可能性がある。そのため、上記の爪部４ｂに形成された突起部３６は、そのケーシング１８の変形を考慮して、突起部３６とケーシング１８との間に所定のクリアランスを設けた状態で爪部４ｂに形成されている。これにより、ケーシング１８が変形した場合であっても、突起部３６とケーシング１８とが接触することを防ぐことができる。

さらに、図２に示す例では、ケーシング１８における第１ケース部材１９と回転体２との軸線方向における距離と、ケーシング１８における第２ケース部材２０と回転体２との軸線方向における距離とが同じ距離とされている。そのため、爪部４ｂに設けられた突起部３６の厚さ、すなわちリテーナ４の増加量は回転体２を挟んで表側と裏側とで同じ量とされている。

つぎに、上述した振り子式捩り振動低減装置１の作用について説明する。上述したように、回転体２は例えばエンジンに連結され、その回転体２が所定以上の回転数で回転している状態では、転動体３に作用する遠心力が大きくなるので、転動体３は転動面６のうち回転体２の中心Ｏから最も遠い位置に移動して（押し付けられ）保持される。その状態で、回転体２に作用するトルクの変動によって回転体２が回転方向に振動すると、転動体３に対して慣性トルクが作用し、転動体３が回転体２の振動に対して遅れて往復動もしくは振り子運動する。このような転動体３の往復動もしくは振り子運動によってトルクの変動が低減される。そして、この発明の実施形態では、上述したようにリテーナ４の爪部４ｂにリテーナ４の軸線方向への移動量ならびに傾き角を規制する突起部３６がケーシング１８側に向けて突出して設けられている。またその突起部３６は、上述したようにケーシング１８の内面に接触した際に、軸線方向におけるケーシング１８と転動体３との距離が、軸線方向におけるリテーナ４の距離（すなわち突起部３６を含んだリテーナ４の厚み）より短くなるように構成されている。そのため、リテーナ４が、例えばエンジンの振動や外乱などを要因として、軸線方向に移動あるいは回転体２の回転軸線に対して傾いた場合であっても、爪部４ｂに形成された突起部３６がケーシング１８に接触して、リテーナ４は正規の位置に戻される。つまり、リテーナ４が転動体３から脱落したり、あるいは、転動体３とケーシング１８との間に挟まることがない。したがって、リテーナ４は正規の位置で（あるいは正確に）転動体３を支持できるから、転動体３の往復運動（振り子運動）の軌跡が設計上から外れたり、あるいは、複数設けられている転動体３ごとにその往復運動の軌跡が異なるなどの不都合が発生することを抑制もしくは回避することができる。

また、回転体２が回転中心軸線を中心にしてゆっくり回転する、あるいは停止するなど、転動体３に作用する遠心力が小さい場合には、転動体３が転動室５内で重力によって自由落下（下方に移動）する。そのような場合に、例えば図１の中心Ｏに対して右側に位置（時計の短針における３時の位置）する転動体３や中心Ｏに対して転動体３が左側に位置（時計の短針における９時の位置）する転動体３は、一対のうちの一方の爪部４ｂのみで転動体３を支持することになり、転動体３が転動室５内で傾いた場合には、リテーナ４の姿勢が不安定になる。しかしながら、この発明の実施形態では、上記の突起部３６を爪部４ｂに形成することにより、そのような場合であっても、上述したように突起部３６とケーシング１８とが接触して、リテーナ４を正規の位置に戻すから、リテーナ４が転動体３から脱落したり、転動体３とケーシング１８との間に挟まったりすることがなく転動体３を正確に支持することができる。そのため、これを要因とした転動体３の振り子運動の動作を阻害することを抑制もしくは回避することができる。さらに、そのように回転体２の回転速度の低下により転動体３に作用する遠心力が小さくなり自由落下するものの、転動体３はリテーナ４によって支えられるとともに、リテーナの中心を挟んだ両側の転動体３による重力がリテーナ４を介してバランスし合うので、転動体３の自由落下やそれに起因する打音を抑制もしくは回避することができる。

そして、この発明の実施形態では、突起部３６は上述したように、爪部４ｂのうちリテーナ４とケーシング１８との距離が最短となる箇所に設けられている。そのため、突起部３６である爪部４ｂの増加量を最小限に留めることができ、その結果、リテーナ４の質量が過度に増大することを抑制することができる。さらに、そのように最小限の爪部４ｂの増加量でリテーナ４の軸線方向への移動量や傾き角を規制できることにより、例えば回転体２を挟んで設けられているリテーナ４同士を連結し、それらリテーナ４の軸線方向への移動量を規制する部材を別途設けた場合に比べて部品点数を低減させることができ、併せてコストの増大を抑制もしくは回避することができる。

つぎに、この発明の他の実施形態について説明する。上述した実施形態では、ケーシング１８において、回転体２と第１ケース部材１９との距離と回転体２と第２ケース部材２０との距離が同一であって、かつ第１ケース部材１９と第２ケース部材２０との形状が同一である例を示した。一方、この各ケース部材１９，２０から回転体２までの距離や各ケース部材１９，２０の形状は、第１ケース部材１９と第２ケース部材２０とでそれぞれ異なっていてもよい。またその各ケース部材１９，２０の形状や回転体２までの距離に伴って、上述した爪部４ｂの増加量（すなわち突起部３６の大きさ）も適宜変更してもよい。すなわち、この振り子式捩り振動低減装置１の周辺に配置される部材の形状など搭載上の都合に合わせて適宜、設計変更してよい。

図６は、その例を示すものであって、先ず図６（ａ）は、各ケース部材１９，２０の形状は同一であるものの、第１ケース部材１９と回転体２との距離と第２ケース部材２０と回転体２との距離が異なる例を示している。具体的には、第１ケース部材１９と回転体２との距離の方が、第２ケース部材２０と回転体２との距離より短くなるように構成されている。また、それに伴って、爪部４ｂの増加量である突起部３６も第１ケース部材１９側の方が第２ケース部材２０側よりその増加量が少なく突起部３６が小さくなるように構成されている。

ついで、図６（ｂ）は、回転体２と第１ケース部材１９との距離および回転体２と第２ケース部材２０との距離は同一であって、第１ケース部材１９と第２ケース部材２０との形状がそれぞれ異なる形状とされている例を示している。これは、例えば、図３で説明したトルクコンバータ２１の内部に振り子式捩り振動低減装置１を組み込んだような場合には、この振り子式捩り振動低減装置１に隣接された箇所に配置されたタービンランナ２６やロックアップダンパ２９の形状によって、第１ケース部材１９および第２ケース部材２０の形状を変形させる。なお、この例における爪部４ｂの増加量（突起部３６も大きさ）は同一である。一方、この突起部３６を設ける位置や大きさは変更してもよく、図６（ｃ）にはその例を示している。具体的には、第１ケース部材１９側の突起部３６は爪部４ｂの先端部４ｃに形成され、かつその突起部３６の大きさは第２ケース部材２０側より小さい（増加量が少ない）ものとされている。これに対して、第２ケース部材２０側の突起部３６は、第１ケース部材１９側の突起部３６より内周側に形成され、かつ第１ケース部材１９側の突起部３６より大きい（増加量が多い）ものとされている。

また、上述した各実施形態では、爪部４ｂにケーシング１８側に突出した突起部３６を形成してリテーナ４の移動量ならびに傾き角を規制するように構成されている。一方、この構成は、爪部４ｂ側に限られずケーシング１８側にリテーナ４の移動量ならびに傾き角を規制する突起部３８を設けてもよい。図７は、そのケーシング１８側に突起部３８を設けた例を示している。具体的には、第１ケース部材１９の内面のうち軸線方向でリテーナ４の爪部４ｂと対向する位置と、第２ケース部材２０の内面のうち軸線方向でリテーナ４の爪部４ｂと対向する位置とのそれぞれに、同じ大きさの突起部３８が爪部４ｂに向けて形成されている。

より具体的には、突起部３８は、ケーシング１８（例えば第２ケース部材２０）の内面に接近するようにリテーナ４が回転体２の軸線方向に移動もしくは回転体２の回転軸線に対して傾いた場合に、その突起部３８がリテーナ４に接触することにより、軸線方向におけるリテーナ４の移動量もしくは傾き角を規制するように構成されている。図７に示す例では、ケーシング１８の内面に設けられた突起部３８がリテーナ４に接触した際に、軸線方向におけるケーシング１８と転動体３との距離が、軸線方向におけるリテーナ４の厚みより短くなるように構成されている。つまり、突起部３８をケーシング１８の内面に形成したことにより、軸線方向におけるケーシング１８と転動体３との距離は短くなり、すなわち、突起部３８を形成した部分のケーシング１８の端面から転動体１８までの距離は、リテーナ４の軸線方向における距離（すなわちリテーナ４の厚み）より短くなる。

さらに、回転体２と転動体３とリテーナ４との関係で説明すると、その突起部３８がリテーナ４に接触した場合の回転体２からリテーナ４が転動体３を保持する位置までの軸線方向における距離の方が、転動体３が軸線方向で第２ケース部材２０の内面から離隔する方向に移動した場合の回転体２から転動体３における第２ケース部材２０の内面側の端部までの軸線方向における距離よりも短くなるように構成されている。

なお、この第１ケース部材１９および第２ケース部材２０に形成された突起部３８は、転動体３の動作を考慮して所定のクリアランスを設けて形成される。例えば、図７に示す例では転動体３は、Ｈ型の形状とされているため、フランジ部７に挟まれた（すなわち軸部１０の厚み）範囲で軸線方向に移動できる。そのため、その移動量の分を考慮したクリアランスを設けた状態で、第１ケース部材１９および第２ケース部材２０に突起部３８を形成する。なお、この突起部３８は、ケーシング１８の内面の全周に設けてもよく、あるいは、ケーシング１８の内面のうちリテーナ４の爪部４ｂに対向した箇所のみに設けてもよい。また、この突起部３８は、上述した例と同様に例えば樹脂材料によって構成される。

そして、このケーシング１８側に突起部３８を形成した構成は、上述した図６（ａ）から図６（ｃ）に示した構成と同様に、振り子式捩り振動低減装置１の周辺部材の形状に応じて適宜変更されてよい。図８（ａ）から図８（ｃ）はその例を示している。なお、第１ケース部材１９および第２ケース部材２０の形状は、図６（ａ）から図６（ｃ）の例と同様であるため、その説明は簡略して説明する。図８（ａ）は、各ケース部材１９，２０と回転体２との距離が異なる例を示した図であって、第１ケース部材１９と回転体２との距離の方が短くなるように構成され、それに伴って第１ケース部材１９側における突起部３８の方が第２ケース部材２０側の突起部３８より小さくなるように構成されている。図８（ｂ）および図８（ｃ）は、第１ケース部材１９と第２ケース部材２０との形状がそれぞれ異なる形状とされ、図８（ｂ）の例では、突起部３８の大きさが第１ケース部材１９側と第２ケース部材２０側とで同一とされ、図８（ｃ）の例では、突起部３８の大きさが第２ケース部材２０側の方が第１ケース部材１９側より大きくなるように構成されている。

このように、ケーシング１８の内面にリテーナ４の軸線方向への移動量ならびに傾き角を規制する突起部３８を設けた場合であっても、爪部４ｂに突起部３６を設けた場合と同様の作用および効果を得ることができる。すなわち、リテーナ４が軸線方向に移動した場合、ならびに、リテーナ４が軸線方向に対して傾いた場合であっても、ケーシング１８の内面に形成された突起部３８と爪部４ｂとが接触するので、リテーナ４は転動体３を支持する正規の位置に戻され、その結果、リテーナ４が転動体３とケーシング１８との間に挟まったり、転動体３から外れたりすることを回避することができる。また、そのようにリテーナ４が転動体３を正規の位置で支持できることにより、転動体３の往復運動（振り子運動）の軌跡が設計上から外れたり、あるいは、転動体３ごとに往復運動の軌跡が異なるなどの不都合が発生することを抑制もしくは回避することができる。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。要は、この発明は、リテーナ４の軸線方向における移動量や傾き角（すなわちガタ）を規制するように構成されていればよい。したがって、例えば、爪部４ｂに突起部３６が形成される箇所は、爪部４ｂの先端部４ｃに限られない。例えば、爪部４ｂの根元付近やリング部４ａに形成されてもよく、そのように爪部４ｂの根元部分やリング部４ａに突起部３６を形成することにより、転動体３を正規の位置で支持できることに加えてリテーナ４の剛性を向上させることができる。

また、上述した各実施形態では、リテーナ４は回転体２を挟んで両側に設けたが、このリテーナ４は第１ケース部材１９側もしくは第２ケース部材２０側の少なくとも一方側のみに設けられてもよい。さらに、上述した各実施形態では、転動体３はフランジ部７ａ，７ｂを備えた「Ｈ型」からなる例を用いて説明したが、そのフランジ部７は、一方側のみにフランジ部７ａ（７ｂ）を設けた構成でもよい。そして、転動体３は「Ｈ型」のみならず、単に円柱状のものであってもよい。なお、転動体３が単に円柱状の場合には、転動体３が転動室５から抜け落ちないように軸線方向での所定の長さを有する転動体３を用いることが望ましい。

１…振り子式捩り振動低減装置、２…回転体、３…転動体、４…リテーナ（連結部材）、４ａ…リング部、４ｂ…爪部、４ｃ…先端部、５…転動室、１８…ケーシング、１９…第１ケース部材、２０…第２ケース部材、３６，３８…突起部（規制部）。

Claims

トルクが伝達されて回転する回転体と、前記回転体に円周方向に並んで形成された転動室と、前記転動室に挿入した状態で前記回転体に保持された複数の転動体と、複数の前記転動体を前記回転体の円周方向に所定の間隔を維持するように連結しかつ前記転動体の前記転動室内での移動に伴って前記回転体に対して相対回転する連結部材と、前記転動体および前記連結部材を覆うように前記回転体に取り付けられたケーシングとを備え、前記回転体に作用するトルクが変動することにより前記転動体が前記転動室の内部を前記転動室に沿って往復動し、前記転動体の往復動によって前記トルクの変動を低減するように構成された振り子式捩り振動低減装置において、
前記連結部材と前記ケーシングの内面との少なくともいずれか一方に、規制部が設けられ、
前記規制部は、前記ケーシングの内面に接近するように前記連結部材が前記回転体の回転軸線の方向に移動もしくは前記回転軸線に対して傾いた場合に、前記連結部材もしくは前記ケーシングの内面に接触するように構成され、
前記回転軸線の方向における前記ケーシングと前記転動体との距離は、前記回転軸線の方向における前記連結部材の厚みより短くなるように構成されている
ことを特徴とする振り子式捩り振動低減装置。
請求項１に記載の振り子式捩り振動低減装置において、
前記規制部は、前記連結部材に設けられ、かつ前記ケーシングの内面に向けて突出して形成されている
ことを特徴とする振り子式捩り振動低減装置。
請求項１または２に記載の振り子式捩り振動低減装置において、
前記連結部材は、前記転動室内の前記転動体に接触しない外径のリング部と、前記リング部の外周部から半径方向で外側に突出して設けられかつ前記回転体の円周方向での両側から前記転動体を前記回転体の円周方向に対して保持する爪部とを有し、
前記規制部は、前記爪部に形成されている。
ことを特徴とする振り子式捩り振動低減装置。
請求項３に記載の振り子式捩り振動低減装置において、
前記規制部は、前記爪部のうち前記ケーシングと前記連結部材との前記回転軸線の方向の距離が最短となる箇所に形成されている
ことを特徴とする振り子式捩り振動低減装置。
請求項１に記載の振り子式捩り振動低減装置において、
前記連結部材は、前記転動室内の前記転動体に接触しない外径のリング部と、前記リング部の外周部から半径方向で外側に突出して設けられかつ前記回転体の円周方向での両側から接触して前記転動体を前記回転体の円周方向に対して保持する爪部とを有し、
前記規制部は、前記ケーシングの内面に形成され、かつ前記爪部に前記回転軸線の方向で対向した箇所に突出して形成されている
ことを特徴とする振り子式捩り振動低減装置。
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の振り子式捩り振動低減装置において、
前記ケーシングは、前記回転体を挟んで第１ケース部材と第２ケース部材とから構成され、
前記規制部の大きさは、前記第１ケース部材側と前記第２ケース部材側とで同一の大きさもしくは異なる大きさである
ことを特徴とする振り子式捩り振動低減装置。
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の振り子式捩り振動低減装置において、
前記ケーシングは、前記回転体を挟んで第１ケース部材と第２ケース部材とから構成され、
前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とが異なる形状である
ことを特徴とする振り子式捩り振動低減装置。