WO2012049762A1

WO2012049762A1 - 振動減衰装置

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Publication number: WO2012049762A1
Application number: PCT/JP2010/068109
Authority: WO
Inventors: 悠宮原; 浩之天野; 真一郎末永; 慎吾相島
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-04-19
Also published as: JPWO2012049762A1; US20130186724A1; DE112010005938T5; CN102575744A; DE112010005938B4; US8708116B2; DE112010005938T8; CN102575744B; JP5177288B2

Abstract

　異音を発生させず、また振動減衰能が高く、しかも構成の簡単な振動減衰装置を提供する。　駆動側インペラ２と従動側インペラ５と流体圧によって動作させられて駆動側インペラ２と従動側インペラ５とを連結する直結クラッチ２６とを備えた流体伝動装置１における従動側インペラ５もしくは従動側インペラ５と一体となって回転する回転部材の捩り振動を減衰する振動減衰装置において、従動側インペラ５と一体となって回転する転動室２４と、その転動室２４内に従動側インペラ５の回転方向と同方向でかつ従動側インペラ５に対して相対回転可能に収容された転動体２５と、直結クラッチ２６を解放状態に動作させる流体圧によって動作して転動体２５を転動室２４内に固定し、かつ直結クラッチ２６を係合状態に動作させる流体圧によって動作して転動体２５の固定を解除する可動部材２３とを備えている。

Description

振動減衰装置

　この発明は、捩り振動を減衰するための装置に関し、特にトルクを受けて回転する回転体の内部に、その回転体に対して相対回転自在な転動体を収容した構成を備えている振動減衰装置に関するものである。

　動力源で発生させたトルクを、目的とする箇所もしくは部材に伝達するための駆動軸や歯車などの回転体は、入力されるトルク自体の変動や負荷の変動、あるいは摩擦などが原因となって不可避的に振動する。その振動の周波数は回転数に応じて変化するとともに、二次振動以上の高次の振動も併せて発生するので、共振によって振幅が大きくなり、ひいては騒音や耐久性低下などの原因となることがある。そのため、回転によって動力を伝達する各種の機器には上記のような振動を防止するための装置もしくは機構が広く採用されている。その一例が特開平７－２８００３７号公報や特開２０００－２９７８４３号公報に記載されている。

　特開平７－２８００３７号公報に記載されている吸振器は、フライホイールなどの回転体の外周側の部分に形成された転動室と、その内部に転動自在に収容されたボールあるいはローラ（コロ）などの転動体とを備えており、回転部材が回転している際に、転動体が捩り振動に共振して転動室の内部を転動し、その動的吸振作用によって捩り振動を吸収するように構成されている。また、特開２０００－２９７８４３号公報に記載されたダイナミックダンパは、転動マスを移動可能に収容する収容室が、ハブの外周部に形成され、その転動マスにはそれより大径のエラストマが装着されており、転動マスに作用する遠心力が小さい状態、すなわちハブの回転数が低回転数の場合には転動マスがエラストマによって、収容室の内周壁から離れた状態に保持され、これとは反対にハブの回転数が増大して遠心力が大きくなった場合には、エラストマが圧縮されて転動マスが収容室の内周壁に接触し、かつその内周壁に沿って移動するように構成されている。

　特開平７－２８００３７号公報に記載された吸振器は、円形の転動室の内部に、その転動室の半径より小さい外径の転動体を配置し、開き角度の大きいＶ字状のガイド部材を転動室の中心部に回転自在に設け、そのガイド部材と転動室の内周壁との間に転動体を保持させて構成されている。したがって、大きい捩り振動が生じた場合には、転動体がガイド部材と共に回転することにより振動が抑制され、また低回転数の状態では転動体がガイド部材によって転動室の内周壁との間に保持されているので、異音や微振動が防止される、とされている。しかしながら、このような構成では、転動室の容積に対して転動体が小さくなり、また転動体を転動室の外周側に確実に位置させることが困難であるから、振動減衰能が低くならざるを得ず、また転動室の内部に上記のガイド部材を回転自在に設ける必要があることにより、部品点数の増加や新規な機構を追加設置する必要があるなど、未だ改善の余地がある。

　また、特開２０００－２９７８４３号公報に記載されたダイナミックダンパは、転動マスと収容室の内壁面との間にエラストマが介在するので、エラストマを介したトルクの伝達が生じ、そのため振動減衰能が低くなり、また低回転数時に転動マスを収容室の内周壁から離した状態に保持することと、目標とする周波数の振動を減衰させることとが両立するようにエラストマの弾性力を設定することが困難であり、あるいは経時的にエラストマが劣化して、異音が生じたり、振動減衰特性が変化してしまったりする可能性がある。

　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、既設の部材あるいは機能を有効に利用して、構成が簡単でかつ振動減衰能に優れた振動減衰装置を提供することを目的とするものである。

　この発明は、上記の課題を解決するために、流体流を生じさせる駆動側インペラとその流体流によって駆動される従動側インペラと流体圧によって動作させられて前記駆動側インペラおよび従動側インペラを連結する直結クラッチとを備えた流体伝動装置における前記従動側インペラもしくは前記従動側インペラと一体となって回転する回転部材の捩り振動を減衰する振動減衰装置において、前記従動側インペラと一体となって回転する転動室と、その転動室内に前記従動側インペラの回転方向と同方向でかつ前記従動側インペラに対して相対回転可能に収容された転動体と、前記直結クラッチを解放状態に動作させる流体圧によって動作して前記転動体を前記転動室内に固定し、かつ前記直結クラッチを係合状態に動作させる流体圧によって動作して前記転動体の固定を解除する可動部材とを備えていることを特徴とするものである。

　また、この発明は、上記の発明において、前記直結クラッチは、前記流体伝動装置の内部に前記駆動側インペラおよび従動側インペラの回転中心軸線と平行な方向に前後動するように配置され、前記転動室が内部に形成されたハウジングがその直結クラッチに対向しかつ前記従動側インペラと一体となって回転するように配置され、前記可動部材は、前記直結クラッチに対向するとともに前記転動室の側面を形成しかつ前記直結クラッチに連結されていることを特徴とする振動減衰装置である。

　さらに、この発明は、上記の発明において、前記駆動側インペラと従動側インペラとが互いに対向して同一軸線上に配置されるとともに、前記従動側インペラの外周側を覆うカバー部材が前記駆動側インペラと一体化して設けられ、前記直結クラッチは、前記従動側インペラと前記カバー部材との間で前記カバー部材の内面に対向しかつ前記従動側インペラと同一軸線上に配置され、前記ハウジングは、前記従動側インペラと前記直結クラッチとの間に前記従動側インペラおよび直結クラッチと同一軸線上に配置され、前記直結クラッチを前記カバー部材の内面に押し付けて係合状態とする流体圧が作用している場合に、前記可動部材が前記直結クラッチと共に前記カバー部材の内面側に移動して前記転動体の固定を解除するように構成されていることを特徴とする振動減衰装置である。

　さらに、この発明は、上記の発明において、前記駆動側インペラと従動側インペラとが互いに対向して同一軸線上に配置されるとともに、前記従動側インペラの外周側を覆うカバー部材が前記駆動側インペラと一体化して設けられ、前記直結クラッチは、前記従動側インペラと前記カバー部材との間で前記カバー部材の内面に対向しかつ前記従動側インペラと同一軸線上に配置され、前記転動室が内部に形成されたハウジングが前記カバー部材の内部に前記従動側インペラと一体となって回転するように配置され、前記可動部材は、その転動室の一つの側面を形成し、前記直結クラッチを前記カバー部材の内面に押し付けて係合状態とする流体圧が作用している場合に、前記可動部材がその流体圧によって前記転動体の固定を解除する方向に移動するように構成されていることを特徴とする振動減衰装置である。

　さらに、この発明は、上記いずれかの発明において、前記可動部材の前記転動体を押圧する面は、高摩擦部材によって形成されていることを特徴とする振動減衰装置である。

　この発明によれば、流体伝動装置の入力回転数が比較的低回転数の場合や入力トルクが大きいなどの場合、流体による緩衝作用を生かして振動を緩和するために直結クラッチは解放状態に制御される。直結クラッチをこのように解放状態に設定する流体圧により可動部材が動作させられ、転動体がその可動部材によって固定される。その結果、転動室内での転動体の自由な移動が規制されるから、転動体が転動室の内面などに当接したり、それに伴って異音が生じるなどの事態を防止もしくは抑制することができる。特に、可動部材が大きい摩擦力で転動体に接触するので、転動体を確実に固定することができる。

　また、流体伝動装置の入力回転数が増大し、あるいは入力トルクが低下すると、直結クラッチが係合状態に設定される。直結クラッチを係合状態にする流体圧が生じると、その流体圧によって可動部材が動作させられ、転動体の固定を解除するように可動部材が移動する。その結果、転動体が転動室の内部で移動自在になるので、従動側インペラあるいはこれと一体に連結されている部材に捩り振動が生じると、転動体が転動室の内部で相対的に移動し、転動体のこのような相対移動によって捩り振動が吸収され、減衰される。すなわち、回転数が増大すると、ダンパ機能が発揮される。このように、転動室の一部を可動部材によって構成し、その可動部材を移動させることによる転動体の固定およびその固定の解除を、直結クラッチを係合あるいは解放させる流体圧によって行うので、転動室の構造を変える程度の変更で構成することができ、特に新規な構成部材を追加する必要がない。その結果、この発明によれば、構成が簡単で振動減衰能に優れた振動減衰装置を得ることができる。

この発明に係る振動減衰装置の一例を示す部分的な断面図であって回転中心軸線から上側の半分を示す図である。その転動室の形状の一例を示す図である。この発明に係る振動減衰装置の他の例を示す、図１と同様の部分的な断面図である。図３のIV部の拡大図である。

　つぎにこの発明をより具体的に説明する。この発明に係る振動減衰装置は、いわゆる振子式と称されるものであって、トルクを受けて回転する回転体に、その回転体に対して相対的に自由運動できる錘に相当する転動体を保持させて構成されている。この発明では、その振動減衰装置を流体伝動装置の内部に設けた構成とすることができ、特に直結クラッチ（ロックアップクラッチ）を備えた流体伝動装置の内部に設け、直結クラッチを解放させる圧力を利用して転動体を固定し、また直結クラッチを係合させる圧力を利用して転動体の固定を解除するように構成されている。

　図１はトルク増幅作用のある流体伝動装置であるトルクコンバータ１の内部に振動減衰装置を設けた例を示しており、ここに示すトルクコンバータ１は従来車両に広く搭載されているトルクコンバータと同様の構成を備えている。すなわち、入力側の部材であるポンプインペラ２は、環状に配列されたポンプブレード３をポンプシェル４の内面に取り付けて構成されており、そのポンプインペラ２に対向してタービンランナ５が配置されている。このタービンランナ５は、ポンプインペラ２とほぼ対称となる形状を有するものであって、環状（もしくは半ドーナツ状）をなすシェルの内面に、環状に配列した多数のタービンブレードを固定して構成されている。したがって、これらポンプインペラ２とタービンランナ５とは同一軸線上で対向して配置されている。

　ポンプシェル４の外周端には、タービンランナ５の外周側を覆うフロントカバー６が一体に接合されている。このフロントカバー６は、図１に示すように、ポンプシェル４の内面と対向するフロント壁面を有するいわゆる有底円筒状の部材であって、そのフロント壁の外面の中心部には軸部７が突出して形成され、その軸部７をエンジン（図示せず）のクランクシャフト８における先端部に挿入し、かつ軸受９を介してクランクシャフト８に相対回転可能に連結されている。また、クランクシャフト８には、ドライブプレート１０が取り付けられており、そのドライブプレート１０とフロントカバー６とが、ダンパ１１を介して連結されている。

　また、ポンプシェル４の内周端部には、円筒軸１２が一体に設けられており、その円筒軸１２は、ポンプシェル４の背面側（エンジン側とは反対側）に延びており、図示しないオイルポンプに連結されている。その円筒軸１２の内部には、その円筒軸１２の内径より小さい外径の固定軸１３が挿入されており、その先端部は、ポンプシェル４とフロントカバー６とで囲われたトルクコンバータ１の内部にまで延びている。この固定軸１３は、オイルポンプを保持している図示しない固定壁部と一体に形成された中空軸状の部分であって、この固定軸１３の外周面と円筒軸１２の内周面との間が流体流路（すなわち油路）１４となっている。

　固定軸１３の先端部は、前述したタービンランナ５の内周側もしくはポンプインペラ２とタービンランナ５との間の部分の内周側に位置しており、この固定軸１３の先端部に一方向クラッチ１５のインナーレースがスプライン嵌合させられている。また、その一方向クラッチ１５のアウターレースには、前述したポンプインペラ２の内周部とこれに対向するタービンランナ５の内周部との間に配置されたステータ１６が取り付けられている。すなわち、ポンプインペラ２とタービンランナ５との速度比が小さい状態では、タービンランナ５から流出したオイルがステータ１６に作用してもステータ１６の回転を一方向クラッチ１５によって阻止し、その結果、オイルの流動方向を変化させてポンプインペラ２にオイルを送り込み、また速度比が大きくなってステータ１６のいわゆる背面に向けてオイルが当たる状態では、ステータ１６を回転させてオイルの流れを乱さないように構成されている。

　上記の固定軸１３の内周側には、出力軸（図示しない変速機の入力軸）１７が回転自在に挿入されており、その先端部は固定軸１３の先端部から突き出て（越えて）フロントカバー６の内面近くまで延びており、その固定軸１３から突き出ている先端外周部にはハブ軸１８がスプライン嵌合されている。このハブ軸１８には外周側に突出したフランジ状のハブ１９が形成されており、そのハブ１９に前述したタービンランナ５が、ハブ１９と一体となるように連結されている。

　ハブ軸１８には、更に、ダンパハウジング２０が一体的に設けられている。このダンパハウジング２０は、この発明に係る振動減衰装置の一部を構成するものであって、タービンランナ５の背面（フロントカバー６側の側面）に沿う環状の中空部と、その中空部をハブ軸１８に連結しているフランジ状の部分とを備えている。その中空部は、図１に示すように、軸線方向に測った深さが浅い矩形断面をなし、かつ全体として環状をなす部分であり、フロントカバー６側に開口するいわゆる本体部２１と、その開口端部にシール材２２によって気密状態を維持して摺動可能に嵌め込まれた蓋部２３とによって構成されている。なお、このダンパハウジング２０やこれと一体となって回転する部材がこの発明における回転体に相当している。

　また中空部の内部の形状は、例えば図２に示すように、外周側の面が、半径方向に連続して凹凸に変化する曲面として形成され、内周側の面が単純な円弧面となっており、これら外周側の面と内周側の面との間隔が狭い部分の間によって区画された部分が転動室２４とされている。そして、それぞれの転動室２４の内部に、タービンランナ５の回転方向に移動自在な転動体２５が収容されている。この転動体２５は、一例として円盤状の錘であって、その外径は、転動室２４を形成している外周側の面と内周側の面との最大の間隔より小さくかつ転動室２４の両側の最小の間隔より大きく設定されている。すなわち、転動体２５は、各転動室２４の内部で図２の左右方向に移動できるように構成されている。なお、各転動室２４の外周側の面は、転動体２５が遠心力を受けた場合に接触し、かつ転動体２５を沿わせて移動させる面であり、したがってその中央部を起点とした左右両側の面が例えばトロイダル面として構成されている。

　さらに、蓋部２３は、この発明における可動部材に相当し、上記の中空部の開口端側に移動した状態では、転動体２５から離れ、これとは反対に中空部に押し込まれた状態では、転動体２５を中空部の底面との間に挟み付けて転動体２５を固定するように構成されている。このような固定機能を確実に生じさせるように、蓋部２３の内面（図１の左側の側面）２３Ａは、表面を粗くしたり、滑りにくい被膜を形成するなど、高摩擦部材によって形成されている。

　上記のダンパハウジング２０とフロントカバー６との間に、ロックアップクラッチ（直結クラッチ）２６が設けられている。このロックアップクラッチ２６は、従来知られているものと同様に、流体を介することなく駆動側の部材と従動側の部材との間でトルクを伝達するためのものであり、図１に示す例では、ハブ軸１８とフロントカバー６とを連結するように構成されている。すなわち、ロックアップクラッチ２６は上記の振動減衰装置とフロントカバー６の内面との間に配置された円盤状のロックアップピストン２７を主体として構成されており、そのロックアップピストン２７は前述したハブ軸１８に、軸線方向には移動自在でかつ回転方向にはハブ軸１８と一体となるように、スプライン嵌合されている。また、そのロックアップピストン２７のフロントカバー６に対向する側面のうち、可及的に外周側の箇所に、フロントカバー６に押し付けられて摩擦力を生じる摩擦材２８が取り付けられている。さらに、ロックアップピストン２７の外径は、フロントカバー６の内径より僅かに小さい程度の外径であって、その外周端部には、フロントカバー６の内周面に沿うように軸線方向に延びている円筒部２９が形成されている。したがって、ロックアップピストン２７は、図１の右方向に押されてその摩擦材２８がフロントカバー６に接触することにより係合状態となってフロントカバー６とハブ軸１８との間でトルクを伝達し、また図１の左方向に押し戻されることによりその摩擦材２８がフロントカバー６から離れて解放状態となってトルクの伝達を遮断するように構成されている。

　そして、前述した可動部材である蓋部２３が、ロックアップピストン２７の背面（摩擦材２８を取り付けてある面とは反対側の面）に連結されている。すなわち、蓋部２３はロックアップピストン２７と共に軸線方向に前後動するように構成されている。

　さらに、上記のロックアップクラッチ２６を係合・解放させるための油圧を給排する油路について説明すると、前述した出力軸１７には、その中心軸線に沿って油路３０が形成されており、この油路３０は出力軸１７の先端部に開口している。また、フロントカバー６の内面とロックアップピストン２７との間には僅かな隙間があいており、したがって油路３０はその隙間に開口して連通している。一方、ロックアップピストン２７の背面側の部分、すなわちタービンランナ５が収容されている部分には、前述した円筒軸１２と固定軸１３との間の油路１４が連通している。

　したがって、この油路１４を仮に係合用油路１４とし、出力軸１７に形成されている油路３０を仮に解放用油路３０とすると、係合用油路１４の油圧を解放用油路３０の油圧より高くすることにより、ロックアップピストン２７の背面側の圧力がフロントカバー６との間の圧力より高くなり、その結果、ロックアップピストン２７がフロントカバー６側に押されて摩擦材２８がフロントカバー６の内面に押し付けられる。すなわち、ロックアップクラッチ２６が係合状態になる。ロックアップピストン２７のこのような移動に伴って振動減衰装置における蓋部２３が図１の右方向に移動するので、転動体２５の挟み付けが解除される。これとは反対に係合用油路１４の油圧を解放用油路３０の油圧より低くすると、フロントカバー６との間の圧力がロックアップピストン２７の背面側の圧力より高くなり、その結果、ロックアップピストン２７がフロントカバー６から離れる方向に押されて摩擦材２８がフロントカバー６の内面から離れる。すなわち、ロックアップクラッチ２６が解放状態になる。ロックアップピストン２７のこのような移動に伴って振動減衰装置における蓋部２３が図１の左方向に移動するので、転動体２５が本体部２１と蓋部２３との間に挟み付けられて移動しないように固定される。なお、このようなロックアップクラッチ２６の係合・解放の制御は、車両に搭載されている場合には、車速やアクセル開度などの車両の走行状態を示すパラメータで係合領域を規定したマップを用意し、そのマップに基づいて上記の各油路１４，３０の油圧あるいはその油圧の給排を制御することにより実行され、その制御は、車両において実行されている従来の制御と同様であってよい。

　つぎに、上述したトルクコンバータ１および振動減衰装置の作用について説明すると、上記のトルクコンバータ１が車両に搭載されていて、その車両が停車しているなどのことによりエンジンの回転数が低い場合、あるいはエンジンの出力トルクもしくはアクセル開度が大きい場合には、車体の振動やブーミングノイズ（こもり音）などを低減するために、ロックアップクラッチ２６は解放状態に制御される。具体的には、上記の解放用油路３０から供給される油圧が高められ、その結果、ロックアップピストン２７を挟んでフロントカバー６側の油圧が、これとは反対のタービンランナ５側の圧力より高くなり、ロックアップピストン２７がフロントカバー６の内面から離れる方向に押される。こうしてロックアップピストン２７に取り付けられている摩擦材２８がフロントカバー６の内面から離れ、両者の間でのトルクの伝達が遮断される。すなわち、ロックアップクラッチ２６が解放状態になる。

　ロックアップピストン２７がこのようにフロントカバー６の内面から離れる方向に押し戻されると、そのロックアップピストン２７のいわゆる背面に連結されている蓋部２３が転動室２４の内部に押し込められ、転動室２４の幅（前述した中空部の深さ）が減じられ、ついには転動体２５が蓋部２３と転動室２４の内壁面との間に挟み付けられて固定される。

　エンジンのトルクはドライブプレート１０を介してフロントカバー６に伝達されるから、ポンプインペラ２がフロントカバー６と共に回転し、オイルの螺旋流を生じさせる。そのオイルは、ポンプブレード３の外周側からタービンランナ５に供給され、そのオイルの有する運動エネルギによってタービンランナ５が回転させられる。こうして駆動側のポンプインペラ２から従動側のタービンランナ５に動力が伝達される。そのタービンランナ５と前述したダンパハウジング２０とはハブ軸１８を介して一体化されているので、タービンランナ５から出力軸１７に動力が伝達されて出力されるとともに、ダンパハウジング２０がタービンランナ５と共に回転する。その場合、トルクの変動などによってダンパハウジング２０の回転数が変動しても、その内部の転動室２４に収容されている転動体２５は転動室２４の内面に固定されているので、転動体２５が転動室２４の内面に当接したり、それに伴って異音が生じたりすることが未然に防止もしくは抑制される。

　また、上記のトルクコンバータ１を搭載した車両の車速が増大するなどのことにより、エンジンの回転数あるいはトルクコンバータ１の入力回転数が高回転数になると、トルクコンバータ１によるトルクの増幅作用よりも、トルクの伝達効率を向上させることが必要になるので、ロックアップクラッチ２６が係合させられる。具体的には、前述した係合用油路１４から供給される油圧が高められ、あるいは解放用油路３０の油圧が低下させられ、その結果、ロックアップピストン２７を挟んで、タービンランナ５が配置されている側の油圧が、フロントカバー６側の油圧より高くなり、その油圧力差によってロックアップピストン２７がフロントカバー６側に押される。こうしてロックアップピストン２７がフロントカバー６側に移動することにより、その正面（フロントカバー６側の側面）に取り付けられている摩擦材２８がフロントカバー６の内面に押し付けられる。すなわち、ロックアップクラッチ２６が係合状態になって摩擦材２８とフロントカバー６との間の摩擦力によってトルクの伝達が生じる。そのロックアップピストン２７はハブ軸１８にスプライン嵌合し、かつそのハブ軸１８にタービンランナ５が取り付けられているから、フロントカバー６からロックアップクラッチ２６を介してタービンランナ５あるいは出力軸１７に動力が直接伝達される。すなわち、流体を介することによる滑りを伴うことなく動力の伝達が行われ、動力伝達効率が向上する。

　この係合状態では、ロックアップピストン２７と共に蓋部２３が図１の右方向すなわち転動室２４の幅あるいは容積を増大させる方向に移動する。そのため、転動体２５を転動室２４の内面に押し付けていた荷重が作用しなくなるので、転動体２５の固定が解除される。したがって、捩り振動によってタービンランナ５やこれと一体のダンパハウジング２０に回転方向の往復動が生じると、転動室２４の内部で転動体２５がダンパハウジング２０に遅れて相対移動する。このような転動体２５の相対移動によって捩り振動が減衰させられる。

　このように、振動減衰作用の必要性が低い低回転数の状態では、転動体２５が転動室２４の内部で固定されるので、異音が発生することを防止もしくは抑制でき、また回転数が増大して振動減衰作用の必要性が高くなると、転動体２５の固定がロックアップ油圧によって解除され、転動体２５による振動減衰作用を生じさせることができる。なお、図１に示す構成では、転動室２４がシール材２２によって気密状態に封止され、その内部に大気圧程度の空気が封入されている。したがって、前記蓋部２３が転動室２４の内部に移動すると、転動室２４の内部圧力が上昇するが、ロックアップクラッチ２６を解放状態にする油圧は、転動室２４の内部圧力より高圧であるから、転動体２５の固定に支障が生じることはない。そして、上述した図１および図２に示す構成では、転動室２４の一部を可動部材である蓋部２３によって構成し、その蓋部２３を移動させることによる転動体２５の固定およびその固定の解除を、ロックアップクラッチ２６を係合あるいは解放させる流体圧によって行うので、転動室２４の構造を変える程度の変更で、特に新規な構成部材を追加する必要がない。その結果、構成が簡単で振動減衰能に優れた振動減衰装置を得ることができる。

　上述した具体例は、ロックアップクラッチ２６の係合油圧や解放油圧を、ロックアップピストン２７を介して可動部材である蓋部２３に作用させるように構成した例であるが、この発明は、上記の具体例に限らず、係合油圧や解放油圧を可動部材に直接作用させるように構成することもできる。その例を図３および図４に示してある。なお、図３および図４で、前述した具体例と同様の構成の部分には、図１および図２と同様の符号を付してその説明を省略する。図３に示す具体例では、タービンランナ５の背面側（タービンブレードを取り付けてある面とは反対側の面側）に、気密状態に区画された空間部が形成され、その内部に転動室２４や転動体２５あるいは可動部材が収容されている。具体的に説明すると、ハブ軸１８に一体化されているダンパハウジング２０１は、ロックアップピストン２７の背面に沿って半径方向で外側に延びた固定側壁部２０２と、その固定側壁部２０２の外周端からタービンランナ５に向けて延びかつタービンランナ５の背面に接合された円筒部２０３とを備えている。この固定側壁部２０２の半径方向での中間部には、タービンランナ５側に僅か突出したボス部２０４が形成されている。また、その固定側壁部２０２と対向して配置されて固定側壁部２０２および円筒部２０３と共に転動室２４を形成する可動側壁部２０５が設けられている。この可動側壁部２０５は、固定側壁部２０２と一体の円筒部２０３の内径程度の外径で、かつ前記ハブ１９の外径より幾分小さい内径の全体として環状をなす板状の部材であって、前記ボス部２０４の内径より小さい外径の円筒部２０６を形成するように中間部で屈曲している。

　そして、可動側壁部２０５の外周端は固定側壁部２０２と一体の円筒部２０３の内周面にシール材２０７を介して摺動可能に接触しており、また可動側壁部２０５の円筒部２０６が、固定側壁部２０２に形成されているボス部２０４の内周側に、シール材２０８を介して摺動可能に接触している。こうして、各シール材２０７，２０８によって気密状態が維持された転動室２４が、固定側壁部２０２と可動側壁部２０５との間に形成されている。さらに、可動側壁部２０５の内周端は、ハブ１９に固定側壁部２０２側に突出して形成されたボス部２０９の外周面にシール材２１０を介して摺動可能に接触し、したがって可動側壁部２０５はそのボス部２０９によって内周側を支持されている。すなわち、タービンランナ５の背面と可動側壁部２０５との間の空間部は、上記のシール材２０７，２１０によって気密状態に維持され、その空間部には大気圧程度の空気が入っている。

　上記の可動側壁部２０５がこの発明における可動部材に相当し、この可動側壁部２０５にロックアップクラッチ２６の係合圧を作用させるための油路が形成されている。すなわち、可動側壁部２０５のうちその可動側壁部２０５における円筒部２０６より内周側の部分でかつ固定側壁部２０２に対向している部分が、上記の各シール材２０７，２０８，２１０によって気密状態に維持されている空間部以外の部分に露出している。このいわゆる露出箇所（もしくは受圧面）に対して油圧を導くように、前記固定側壁部２０２の内周側の部分に貫通孔２１１が形成されている。図４にその貫通孔２１１の部分を拡大して示してある。また、ハブ１９の内周側の部分に他の貫通孔２１２が形成され、前述した一方向クラッチ１５を配置してある箇所からいわゆる係合圧を導入するようになっている。

　なお、可動側壁部２０５を固定側壁部２０２側に引き寄せて可動側壁部２０５が転動体２５を固定側壁部２０２との間に挟み付ける荷重を補助するために、これら可動側壁部２０５と固定側壁部２０２との間に引っ張りバネ２１３を設けてもよい。また、これら可動側壁部２０５と固定側壁部２０２との互いに対向する内面は、転動体２５を固定するように機能するから、これらの内面の少なくとも一方を、高摩擦部材によって形成してもよい。

　したがって、図３および図４に示すように構成した振動減衰装置では、ロックアップクラッチ２６を係合させるように油圧が供給されると、その油圧が上記の各貫通孔２１１，２１２を経て可動側壁部２０５における上記の受圧面に作用する。そのため、可動側壁部２０５が固定側壁部２０２から離れる方向（図３の左方向）に移動するので、可動側壁部２０５と固定側壁部２０２との間隔が大きくなって、転動体２５の固定が解除される。すなわち、転動体２５が転動室２４内で移動することにより捩り振動を減衰するように機能する。また、エンジン負荷が高くなるなどのことによってロックアップクラッチ２６を解放させる場合、可動側壁部２０５には上記のいわゆる係合圧が作用しなくなるために、可動側壁部２０５が固定側壁部２０２側に移動し、転動体２５がこれら可動側壁部２０５と固定側壁部２０２との間に挟み付けられて固定される。したがって、タービンランナ５の回転数に一時的な変動が生じても、転動体２５が転動室２４内で移動しないので異音が生じるなどの事態を回避もしくは抑制することができる。そして、図１および図２に示す例と同様に、構成を簡素化でき、また必要とする振動減衰機能を発揮させることができる。

　なお、この発明は、駆動側インペラおよび従動側インペラと直結クラッチとを有する流体伝動装置に適用することができるのであって、この発明における流体伝動装置は、上述したトルク増幅作用のあるトルクコンバータ以外の流体伝動装置であってもよい。また、可動部材は直結クラッチを係合させる油圧によって動作して転動体の固定を解除するように構成されていればよく、したがって転動体や転動室あるいは可動部材は流体伝動装置の内部に組み込まれていなくてもよい。

Claims

　流体流を生じさせる駆動側インペラとその流体流によって駆動される従動側インペラと流体圧によって動作させられて前記駆動側インペラおよび従動側インペラを連結する直結クラッチとを備えた流体伝動装置における前記従動側インペラもしくは前記従動側インペラと一体となって回転する回転部材の捩り振動を減衰する振動減衰装置において、
　前記従動側インペラと一体となって回転する転動室と、
　その転動室内に前記従動側インペラの回転方向と同方向でかつ前記従動側インペラに対して相対回転可能に収容された転動体と、
　前記直結クラッチを解放状態に動作させる流体圧によって動作して前記転動体を前記転動室内に固定し、かつ前記直結クラッチを係合状態に動作させる流体圧によって動作して前記転動体の固定を解除する可動部材と
を備えていることを特徴とする振動減衰装置。
　前記直結クラッチは、前記流体伝動装置の内部に前記駆動側インペラおよび従動側インペラの回転中心軸線と平行な方向に前後動するように配置され、
　前記転動室が内部に形成されたハウジングがその直結クラッチに対向しかつ前記従動側インペラと一体となって回転するように配置され、
　前記可動部材は、前記直結クラッチに対向するとともに前記転動室の側面を形成しかつ前記直結クラッチに連結されている
ことを特徴とする請求項１に記載の振動減衰装置。
　前記駆動側インペラと従動側インペラとが互いに対向して同一軸線上に配置されるとともに、前記従動側インペラの外周側を覆うカバー部材が前記駆動側インペラと一体化して設けられ、
　前記直結クラッチは、前記従動側インペラと前記カバー部材との間で前記カバー部材の内面に対向しかつ前記従動側インペラと同一軸線上に配置され、
　前記ハウジングは、前記従動側インペラと前記直結クラッチとの間に前記従動側インペラおよび直結クラッチと同一軸線上に配置され、
　前記直結クラッチを前記カバー部材の内面に押し付けて係合状態とする流体圧が作用している場合に、前記可動部材が前記直結クラッチと共に前記カバー部材の内面側に移動して前記転動体の固定を解除するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の振動減衰装置。
　前記駆動側インペラと従動側インペラとが互いに対向して同一軸線上に配置されるとともに、前記従動側インペラの外周側を覆うカバー部材が前記駆動側インペラと一体化して設けられ、
　前記直結クラッチは、前記従動側インペラと前記カバー部材との間で前記カバー部材の内面に対向しかつ前記従動側インペラと同一軸線上に配置され、
　前記転動室が内部に形成されたハウジングが前記カバー部材の内部に前記従動側インペラと一体となって回転するように配置され、
　前記可動部材は、その転動室の一つの側面を形成し、
　前記直結クラッチを前記カバー部材の内面に押し付けて係合状態とする流体圧が作用している場合に、前記可動部材がその流体圧によって前記転動体の固定を解除する方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の振動減衰装置。
　前記可動部材の前記転動体を押圧する面は、高摩擦部材によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の振動減衰装置。