(57)【要約】【課題】  捩り振動の減衰性能を向上されるとともに、小型化が可能な動力伝達装置を提供する。【解決手段】  エンジントルクが入力される入力要素４１と、フロントカバー１１と一体回転するように連結された出力要素４２と、入力要素４１と出力要素４２との間に設けられたコイルスプリング４３とを有するダンパ機構４と、回転体６１に保持され、かつ回転体６１が回転することにより揺動する振り子６２を有する振り子式吸振器６とを備えた振動減衰装置において、振り子式吸振器６の回転体６１は、出力側の回転軸である軸部１１ｃに相対回転可能に支持されており、その回転体６１と軸部１１ｃとを一体回転させるように締結させた第１締結状態と、その回転体６１と軸部１１ｃとを相対回転可能させるように開放させた開放状態とを切り替える切替機構７を備えている。【選択図】図１
2014228009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力トルクが入力される入力要素と、出力側の回転軸と一体回転するように連結された出力要素と、前記入力要素と前記出力要素との間に設けられ、回転方向に伸縮する弾性体とを有するダンパ機構と、回転体に保持され、かつ当該回転体が回転することにより揺動する振り子を有する振り子式吸振器とを備えた振動減衰装置において、
前記振り子式吸振器における前記回転体は、前記出力側の回転軸に相対回転可能に支持され、
前記振り子式吸振器における前記回転体と前記出力側の回転軸とを一体回転させるように締結させた締結状態と、前記振り子式吸振器における前記回転体と前記出力側の回転軸とを相対回転可能にさせるように開放させた開放状態とを切り替える切替機構を備えていることを特徴とする振動減衰装置。
【請求項２】
前記切替機構は、前記ダンパ機構における前記入力要素と前記出力要素とを一体回転させるように締結させた締結状態に切り替え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。
【請求項３】
前記切替機構は、
前記振り子式吸振器における前記回転体と前記出力側の回転軸とを締結させ、かつ当該回転軸と前記ダンパ機構における前記入力要素とを開放させた第１締結状態と、
前記ダンパ機構における前記入力要素と前記出力側の回転軸とを締結させ、かつ当該回転軸と前記振り子式吸振器における前記回転体とを開放させた第２締結状態と、
前記振り子式吸振器における前記回転体および前記ダンパ機構における前記入力要素を前記出力側の回転軸から開放させたニュートラル状態とに切り替えるように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の振動減衰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弾性体を有する振動減衰装置と、振り子式の振動減衰装置とを備えた振動減衰装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、上述した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。
【０００３】
例えば、特許文献１には、バネを有する弾性ダンパと、振り子を有する振り子ダンパとが、エンジンとトルクコンバータとの間の動力伝達経路に直列に配置され、エンジンからトルクコンバータに到る動力の伝達方向において、弾性ダンパの下流側に振り子ダンパが設けられていることが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、エンジンクランクシャフトとトルクコンバータとの間にトーショナルダンパが設けられ、エンジン始動時や、エンジン回転数が共振回転域にある場合には、トーショナルダンパの入力要素と一体回転するギヤと、トーショナルダンパの出力要素と一体回転するギヤとの両方にスタータモータの出力ギヤを噛合させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０８７７４号公報
【特許文献２】特開平０５−３０６７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された構成では、エンジン始動時やエンジン停止時などエンジン回転数が低い場合に、振り子ダンパの振り子は、遠心力が弱い状態で揺動するので、周辺部材と接触し異音を生じさせる可能性があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載された構成では、トーショナルダンパが、エンジン回転数が低い共振回転域で一体的に回転するので、エンジンから動力伝達経路に伝わる振動によって共振することは防げるものの、弾性体による振動減衰特性に限られてしまい、多様な振動減衰特性を発揮するものではなかった。異なる振動減衰特性を発揮する構成を追加する場合に、その構造や種類や組み付けなど、種々検討の余地が残っていた。
【０００８】
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、多様な振動減衰特性を発揮して捩り振動の制振効果を向上させるとともに、異音を防止するように構成さ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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、エンジンの出力トルクが入力される入力要素と、出力側の回転軸と一体回転するように連結された出力要素と、前記入力要素と前記出力要素との間に設けられ、回転方向に伸縮する弾性体とを有するダンパ機構と、回転体に保持され、かつ当該回転体が回転することにより揺動する振り子を有する振り子式吸振器とを備えた振動減衰装置において、前記振り子式吸振器における前記回転体は、前記出力側の回転軸に相対回転可能に支持され、前記振り子式吸振器における前記回転体と前記出力側の回転軸とを一体回転させるように締結させた締結状態と、前記振り子式吸振器における前記回転体と前記出力側の回転軸とを相対回転可能にさせるように開放させた開放状態とを切り替える切替機構を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記切替機構は、前記ダンパ機構における前記入力要素と前記出力要素とを一体回転させるように締結させた締結状態に切り替え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。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の発明において、前記切替機構は、前記振り子式吸振器における前記回転体と前記出力側の回転軸とを締結させ、かつ当該回転軸と前記ダンパ機構における前記入力要素とを開放させた第１締結状態と、前記ダンパ機構における前記入力要素と前記出力側の回転軸とを締結させ、かつ当該回転軸と前記振り子式吸振器における前記回転体とを開放させた第２締結状態と、前記振り子式吸振器における前記回転体および前記ダンパ機構における前記入力要素を前記出力側の回転軸から開放させたニュートラル状態とに切り替え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。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、切替機構により振り子式吸振器を動作させる状態と動作させない状態とを切り替えることができる。これにより、切替機構が振り子式吸振器を動力伝達系から切り離すことができるので、振り子により生じる異音を防止することができる。例えば、エンジン回転数が低回転領域である場合に、切替機構を作動させて、振り子式吸振器を動力伝達系から切り離すことにより、遠心力が弱い状態で振り子式吸振器を動作させなくなり、振り子式吸振器により生じる異音を防止できる。さらに、この場合には、振り子式吸振器による慣性をその動力伝達系に作用させなくてよくなり、加速性能を向上させることができる。また、エンジン回転数が高回転領域である場合には、切替機構により振り子式吸振器を動力伝達系に連結させることができるので、振り子の動作が安定する状態で振り子式吸振器による制振効果を発揮させることができる。したがって、ダンパ機構による振動減衰特性と振り子式吸振器による振動減衰特性とを効果的に作用させて振動を減衰させ、かつ異音を防止できる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、切替機構によりダンパ機構を動作させる状態と動作させない状態とを切り替えることができる。これにより、ダンパ機構の弾性体により生じる異音を防止できる。例えば、エンジン回転数が低回転領域である場合に、切替機構を作動させて、ダンパ機構の入力要素と出力要素とを直結することにより、低回転領域でダンパ機構を動作させなくなり、ダンパ機構により生じる異音を防止できる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、例えば、エンジン回転数が高回転領域である場合には、切替機構により振り子式吸振器を動力伝達系に連結させ、かつダンパ機構を動作させることができるので、振り子の動作が安定する状態で振り子式吸振器による制振効果を発揮させることができるとともに、ダンパ機構による制振効果も発揮させることができる。したがって、エンジン回転数の高低に応じて、ダンパ機構による振動減衰特性と振り子式吸振器による振動減衰特性とを効果的に作用させて振動を減衰させ、かつ異音を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一例における振動減衰装置を備えた動力伝達装置を示す断面図である。
【図２】その動力伝達装置における動力伝達経路および慣性系を模式的に示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明に係る振動減衰装置を具体的に説明する。図１は、この発明の一例における振動減衰装置を示し、その振動減衰装置を備えた動力伝達装置を模式的に示している。動力伝達装置１は、動力源として内燃機関、特にエンジンを備えた車両に搭載され、エンジンの出力トルクが、エンジンのクランクシャフト２に一体的に取り付けられたドライブプレート３から、弾性体を有する捩り振動減衰装置であるダンパ機構４を介して、流体伝動装置１０に伝達するように構成されている。すなわち、ダンパ機構４は、ドライブプレート３と流体伝動装置１０との間に設けられており、いわゆるトーショナルダンパと称されるものである。
【００１７】
図１に示すように、ダンパ機構４は、入力側の回転部材である入力要素４１と、出力側の回転部材である出力要素４２と、エンジントルクによる捩り振動によって回転方向に弾性変形する弾性体としてのコイルスプリング４３とを備えている。入力要素４１は、ドライブプレート３と一体的に回転するように連結されている。出力要素４２は、流体伝動装置１０のフロントカバー１１と一体的に回転するように連結されている。また、入力要素４１と出力要素４２とは、相対的に回転することができるように構成されている。コイルスプリング４３は、入力要素４１と出力要素４２との間に設けられている。したがって、入力要素４１と出力要素４２とが相対回転することにより、コイルスプリング４３は回転方向に伸縮する。
【００１８】
入力要素４１は、円環状に形成され、ドライブプレート３と軸線方向で対向するように配置された外周側プレート４１ａを備えている。外周側プレート４１ａにおけるドライブプレート３との対向面には、可及的に外周側に介在プレート４１ｆが一体化されている。ドライブプレート３を貫通するボルト５２が、介在プレート４１ｆにおけるドライブプレート３との対向面に接合されたセットブロック５１にねじ込まれていることにより、外周側プレート４１ａは、ドライブプレート３と一体的に回転するように構成されている。
【００１９】
また、入力要素４１は、略円環状に形成され、外周側プレート４１ａと一体的に回転するように締結された第１サイドプレート４１ｃと第２サイドプレート４１ｄとを備えている。具体的には、第１サイドプレート４１ｃは、外周プレート４１ａに対してドライブプレート３側に設けられ、第２サイドプレート４１ｄは、外周プレート４１ａに対して後述する振り子式吸振器６側に設けられている。また、第１サイドプレート４１ｃおよび第２サイドプレート４１ｄの外周側は、リベット４１ｂによって外周側プレート４１ａと一体的に締結されている。すなわち、第１サイドプレート４１ｃと第２サイドプレート４１ｄと外周側プレート４１ａとは一体回転するように構成されている。
【００２０】
第１サイドプレート４１ｃおよび第２サイドプレート４１ｄは、リベット４１ｂにより締結された部分よりも内周側に、軸線方向に貫通して開口している窓部４１ｅが設けられ、コイルスプリング４３を収容する収容室を形成している。さらに、第２サイドプレート４１ｄには、窓部４１ｅよりも内周側に、後述する切替機構７の第２クラッチギヤ７５ｂが一体的に回転するように連結されている。
【００２１】
出力要素４２は、円環状に形成され、ドライブプレート３と軸線方向で対向するように配置された内周側プレート４２ａを備えている。内周プレート４２ａは、外周プレート４１ａよりも回転中心側に配置されている。内周側プレート４２ａの内周部は、フロントカバー１１の軸部１１ｃの外周面とスプライン嵌合している。つまり、出力要素４２とフロントカバー１１とが一体的に回転する。そのフロントカバー１１は、有底円筒状に形成され、底部分を形成するフロント壁１１ａと、フロント壁１１ａの外周部から軸線方向に延びるように形成された略円筒状の外周壁１１ｂとを備えている。軸部１１ｃは、軸線方向でフロント壁１１ａからエンジン側に突出するように形成されている。したがって、軸部１１ｃは、フロントカバー１１の回転中心軸線を含み、かつ回転中心軸線と平行に形成されている。また、この具体例では、軸部１１ｃが、振動減衰装置における出力側の回転軸を構成している。
【００２２】
また、内周側プレート４２ａには、コイルスプリング４３と円周方向で当接してコイルスプリング４３を保持する保持部４２ｂが設けられている。保持部４２ｂは、内周側プレート４２ａが円周方向に所定の範囲で開口する部分により構成され、等間隔に複数配置されている。つまり、内周側プレート４２ａは、円周方向で内周側プレート４２ａと空間部とが交互に配置されるように形成されている。要は、保持部４２ｂは、内周プレート４２ａを半径方向および円周方向に所定幅を有するようにして軸線方向に貫通させた貫通部であってもよく、内周プレート４２ａの外周面を半径方向で凹凸状に形成させて円周方向で凸部に挟まれる部分であってもよい。また、保持部４２ｂは、コイルスプリング４３を収容する収容室を形成し、サイドプレート４１ｃ，４１ｄの窓部４１ｅ内に設けられている。また、保持部４２ｂにおける外周側の縁部は、内周側プレート４２ａと一体化された外周枠部４２ｃによって構成されている。半径方向で外周枠部４２ｃとコイルスプリング４３との間に、樹脂製のシート部材４２ｄが設けられている。外周枠部４２ａには、遠心力によりコイルスプリング４３の荷重が作用し、シート部材４２ｄはコイルスプリング４３と摺動するように構成されている。
【００２３】
それら入力要素４１と出力要素４２とによって収容室が形成され、その収容室内にコイルスプリング４３が収容されている。そのコイルスプリング４３は、ダンパ機構４の回転方向（円周方向）における端部が、入力要素４１および出力要素４２と当接して保持されている。そのダンパ機構４が動作する際、コイルスプリング４３における円周方向の両端部は、一方の端部が入力要素４１と接触し、かつ他方の端部が出力要素４２と接触している。つまり、入力要素４１と出力要素４２とが相対回転することにより、コイルスプリング４３は、回転方向で入力要素４１と出力要素４２とにより挟み込まれて回転方向に伸縮する。
【００２４】
そのダンパ機構４が設けられているフロントカバー１１の軸部１１ｃには、振り子を有する振動減衰装置である振り子式吸振器６が設けられている。振り子式吸振器６は、いわゆるダイナミックダンパや振り子式と称されるものであって、軸部１１ｃ上に、軸線方向でダンパ機構４とフロントカバー１１のフロント壁１１ａとの間に配置されている。具体的には、振り子式吸振器６は、環状に形成され、軸部１１ｃに相対回転可能に嵌合する回転体６１を備えている。回転体６１の内周部には、中空状に形成され、軸部１１ｃに相対回転可能に嵌合しているハブ軸６１ａが設けられている。この具体例では、ハブ軸６１ａの内周面が、軸部１１ｃに嵌合している軸受９と当接している。すなわち、回転体６１は、軸受９を介して軸部１１ｃに支持されている。また、回転体６１は、ハブ軸６１ａから半径方向で外周側に突出するフランジ部６１ｂを備えている。さらに、この回転体６１には、後述する切替機構７の第１クラッチギヤ７５ａが一体的に回転するように連結されている。
【００２５】
また、フランジ部６１ｂの外周側には、その回転体６１に保持され、かつ回転体６１に対して相対的に自由運動できる錘に相当する振り子６２が設けられている。振り子６２は、円周方向で等間隔に複数配置されている。さらに、フランジ部６１ｂの外周側には、振り子６２を覆うように形成されたカバー部材６３が一体的に設けられている。つまり、カバー部材６３内に振り子６２が収容されている。要は、振り子６２は、回転体６１が回転することにより、その回転方向と同じ方向、あるいは回転体６１と相対回転する方向に揺動するように構成されていればよく、慣性質量体や転動体などを含むように構成されている。
【００２６】
例えば、振り子式吸振器６は、フランジ部６１ｂにおける外周側の部分には、厚さ方向に貫通した貫通部が、半径方向に所定の幅で開口し、かつ円周方向に長く形成されている。その貫通部は、回転体６１に対して移動自在に振り子６２を収容し、かつ貫通部における外周側の面に振り子６２を転動体として転動させる転動室を構成している。つまり、円周方向で等間隔に複数の転動室が設けられ、複数の振り子６２が転動室毎に収容されている。その各転動室の外周側の面は、遠心力を受けた振り子６２が接触し、かつ振り子６２を沿わせて移動させる面、すなわち転動面を構成している。すなわち、転動面は、中央部を起点とした回転方向における左右両側の面が、例えばトロイダル面として構成されている。なお、この説明では、貫通部を転動室と記載し、振り子を転動体と記載して説明する場合がある。
【００２７】
また、振り子６２は、フランジ部６１ｂの板厚より僅かに長い支持ピンの両端部に、支持ピンの外径より大きい外径の円板部を有する錘を含む。その円板部の外径は、転動室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、かつ転動室の両側の最小の間隔より大きく設定されている。また、支持ピンの外径は、転動室における半径方向の開口幅より小さく設定されている。すなわち、振り子６２は、各転動室の内部に収容された状態で、回転体６１の回転中心軸線と平行な方向に移動できる。そのため、振り子６２は、円板部の内壁面がフランジ部６１ｂの側面に引っ掛かって転動室から抜け出ないように構成されている。この具体例では、カバー部材６３が転動室を覆うように設けられているので、カバー部材６３内に振り子６２が収容されている。
【００２８】
さらに、フロントカバー１１の軸部１１ｃには、前述したダンパ機構４と振り子式吸振器６とに加え、軸部１１ｃとダンパ機構４との締結状態と、軸部１１ｃと振り子式吸振器６との締結状態とを切り替えるように構成された切替機構７が設けられている。切替機構７は、クラッチ機構であって、軸部１１ｃ上に、軸線方向でダンパ機構４と振り子式吸振器６の間に設けられている。具体的には、切替機構７は、ダンパ機構４の入力要素４１と流体伝動装置１０のフロントカバー１１との締結状態と開放状態とを切り替えるとともに、振り子式吸振器６の回転体６１とフロントカバー１１との締結状態と開放状態とを切り替えることができるように構成されている。
【００２９】
その一例として、図１には、キー式シンクロメッシュ機構により構成された切替機構７を示してある。図１に示す切替機構７、外周部にスプラインと切り溝（キー溝）とが設けられ、かつ内周部にスプラインが設けられたハブ７１を備えている。ハブ７１の内周部は、軸部１１ｃの外周面とスプライン嵌合している。また、ハブ７１の外周部に設けられたスプラインと、環状に形成されたスリーブ７２の内周部に設けられたスプラインと噛み合っている。また、ハブ７１のキー溝には、キー７３が収容されており、そのキー７３は、図示しないスプリングによって半径方向でスリーブ７２側に押圧されている。キー７３の外周部とスリーブ７２の内周部とが係合するように構成されており、スリーブ７２が軸線方向に移動する際、その係合状態では、スリーブ７２とキー７３とが一体的に移動するように構成されている。
【００３０】
さらに、切替機構７は、スリーブ７２における内周側のスプラインと噛み合うための突起部を外周部に有し、かつ内周面に円錐状のコーン面を有するシンクロナイザーリング７４を備えている。この具体例では、軸線方向でハブ７１に対して、振り子式吸振器６側に設けられた第１シンクロナイザーリング７４ａと、ダンパ機構４側に設けられた第２シンクロナイザーリング７４ｂとが設けられている。また、切替機構７は、外周面にシンクロナイザーリング７４のコーン面と対向する円錐状のコーン面を有し、かつそのコーン面よりも半径方向で外周側に突出する部分に、スリーブ７２における内周側のスプラインと噛み合うためのスプラインを有するクラッチギヤ７５を備えている。そのコーン面は、摩擦係合面を形成する。
【００３１】
この具体例では、振り子式吸振器６の回転体６１と一体的に回転する第１クラッチギヤ７５ａと、ダンパ機構４の入力要素４１と一体的に回転する第２クラッチギヤ７５ｂとが設けられている。具体的には、第１クラッチギヤ７５ａの内周面と回転体６１のハブ軸６１ａにおける外周面とがスプライン嵌合している。また、第２クラッチギヤ７５ｂは、入力要素４１のうち振り子吸振器６側に設けられた第２サイドプレート４１ｄと一体的に回転するように構成されている。例えば、フロントカバー１１の軸部１１ｃに相対回転可能に嵌合する支持部材８を備え、支持部材８の外周面と第２クラッチギヤ７５ｂの内周面とがスプライン嵌合し、かつ支持部材８の外周面と第２サイドプレート４１ｄの内周面とがスプライン嵌合している。
【００３２】
さらに、切替装置７は、スリーブ７２を軸線方向に移動させる適宜のアクチュエータ（図示せず）を備え、そのアクチュエータをＥＣＵなどの電子制御装置によって電気的に制御されるように構成されている。このアクチュエータには、機械的に作動するものや、油圧により作動するものが含まれる。例えば、スリーブ７２を振り子式吸振器６側に作動させる場合、スリーブ７２とともにキー７３が左方向に移動して第１シンクロナイザーリング７４ａを押圧することにより、第１シンクナイザーリング７４ａのコーン面が第１クラッチギヤ７５ａのコーン面と摩擦接触する。これにより、フロントカバー１１の回転数と振り子式吸振器６における回転体６１の回転数とを合わせる作用（同期作用）が生じ始める。そして、その回転数の同期が完了すると、コーン面同士での摩擦力はなくなり、スリーブ７２はさらに左方向へ移動し、スリーブ７２のスプラインが第１クラッチギヤ７５ａのスプラインに噛み合って、軸部１１ｃと振り子式吸振器６の回転体６１とが一体回転するように締結される。一方、スリーブ７２と第１クラッチギヤ７５ａとがスプライン嵌合している締結状態から、スリーブ７２を第２クラッチギヤ７５ｂとスプライン嵌合させる締結状態に移行させる際、アクチュエータによりスリーブ７２を右方向に移動させるため、スリーブ７２と第１クラッチギヤ７５ａとが開放される。すなわち、この具体例における切替機構７は、回転同期装置であって、同期側の回転部材における回転速度と、被同期側の回転部における回転速度とを、摩擦力によって等しくさせるように構成されている。
【００３３】
ここで、切替機構７により設定される締結状態と開放状態について説明する。切替機構７は、スリーブ７２が振り子式吸振器６側の第１クラッチギヤ７５ａとハブ７１との両方にスプライン嵌合することにより、フロントカバー１１の軸部１１ｃと振り子式吸振器６の回転体６１とを締結した状態（第１締結状態）に設定することができる。したがって、切替機構７が第１締結状態となるように制御することにより、フロントカバー１１のトルクにより振り子式吸振器６の回転体６１が回転する。つまり、第１締結状態では、ダンパ機構４の入力要素４１とフロントカバー１１とが相対回転可能な開放状態であるため、振り子式吸振器６による制振効果と、ダンパ機構４による制振効果との両方が発揮される。図２には、この具体例の動力伝達装置１における動力伝達経路および慣性系を模式的に示してある。このように、切替機構７により第１締結状態に設定された場合、図２に一点鎖線で示すように、ダンパ機構４の出力要素４２を含む慣性系（動力伝達系）に振り子式吸振器６を含む慣性系を付加することができる。
【００３４】
また、切替機構７は、スリーブ７２が第１クラッチギヤ７５ａおよび第２クラッチギヤ７５ｂと噛み合っていないことにより、ダンパ機構４の入力要素４１と軸部１１ｃとを切り離し、かつ振り子式吸振器６の回転体６１と軸部１１ｃとを切り離した状態（ニュートラル状態）に設定することができる。したがって、切替機構７がニュートラル状態となるように制御することにより、フロントカバー１１の軸部１１ｃと振り子式吸振器６の回転体６１との間でトルクの伝達が生じず、かつダンパ機構４の入力要素４１と出力要素４２とが直結されない。つまり、ニュートラル状態では、振り子式吸振器６による制振効果は発揮されず、ダンパ機構４による制振効果のみが発揮される。このように、切替機構７によりニュートラル状態に設定された場合、図２に点線で示すように、ダンパ機構４の出力要素４２を含む慣性系と振り子式吸振器６を含む慣性系とが切り離されている。
【００３５】
さらに、切替機構７は、スリーブ７２がダンパ機構４側の第２クラッチギヤ７５ｂとハブ７１との両方にスプライン嵌合することにより、ダンパ機構４の入力要素４１と軸部１１ｃとを締結した状態（第２締結状態）に設定することができる。したがって、切替機構７が第２締結状態となるように制御することにより、ダンパ機構４において入力要素４１と出力要素４２とが直結される。つまり、第２締結状態では、ダンパ機構４の入力要素４１と出力要素４２とが一体的に回転するので、ダンパ機構４による制振効果が発揮されない。さらに、第２締結状態では、フロントカバー１１の軸部１１ｃと振り子式吸振器６の回転体６１とが切り離されているので、振り子式吸振器６による制振効果が発揮されない。このように、切替機構７により第２締結状態に設定された場合、図２に実線で示すように、ダンパ機構４の入力要素４１を含む慣性系とダンパ機構４の出力要素４２を含む慣性系とが連結されている。言い換えれば、切替機構７は、において、ダンパ機構４の入力要素４１とフロントカバー１１の軸部１１ｃとの間で動力伝達経路を選択的に切り替えることができるものである。
【００３６】
このように、切替機構７は、ダンパ機構４の入力要素４１と振り子式吸振器６の回転体６１とのいずれか一方とフロントカバー１１の軸部１１ｃとを締結する状態と、その入力要素４１および回転体６１を軸部１１ｃから切り離した状態にを切り替えることができるように構成されている。要は、切替機構７によって、ダンパ機構４による制振効果を発揮させる状態と、振り子式吸振器６による制振効果を発揮させる状態と、ダンパ機構４および振り子式吸振器６による制振効果を発揮させない状態とに切り替えることができるように構成されている。
【００３７】
また、図１に示すように、流体伝動装置１０は、動力伝達装置１においてダンパ機構４の下流側に配置され、フロントカバー１１の内部に流体としてオイルを収容するように構成されている。この具体例における流体伝動装置１０とは、トルクコンバータであって、オイルを収容している内部構造が周知のものである。例えば、流体伝動装置１０は、オイルの流れを生じさせるポンプインペラ１２と、そのオイルの流れによって回転させられるタービンランナ１３とを備え、そのポンプインペラ１２とタービンランナ１３とが同一軸線上で軸線方向に対向して配置されている。また、ポンプシェルにおける外周側の端部もしくはエンジン側の端部には、フロントカバー１１の円筒部１１ｂが接合されている。そのポンプシェルは、図示しないオイルポンプと連結されている。さらに、ポンプインペラ１２の内周部と、タービンランナ１３の内周部との間にステータ１４が配置されている。そのステータ１４は、一方向クラッチ１５を介して図示しない固定部に支持されている。
【００３８】
また、流体伝動装置１０の内部には、オイルを介することなくポンプインペラ１２とタービンランナ１３との間でトルクを伝達するためのロックアップクラッチ２０が設けられている。すなわち、ロックアップクラッチ２０は、いわゆる直結クラッチであり、円環状に形成されたロックアップピストン２１を主体に構成されている。ロックアップピストン２１におけるエンジン側の側面のうち可及的に外周側には、フロントカバー１１におけるフロント壁１１ａの内面（フロント壁面）１１ｄに押し付けられて摩擦力を生じる摩擦材２１ａが取り付けられている。ロックアップピストン２１における外周側の端部には、フロントカバー１１における外周壁１１ｂの内周面に沿うように軸線方向に延びている外周部２１ｂが形成されている。その外周部２１ｂは、円筒形状、もしくは円周方向で等間隔に設けられたフォーク状に形成されている。つまり、ロックアップピストン２１の外径は、フロントカバー１１の円筒部１１ｂの内径よりも僅かに小径に形成されている。また、ロックアップピストン２１の外周部２１ｂには、タービンランナ１３と一体的に構成された連結部材が連結されている。つまり、ロックアップピストン２１は、連結部材を介してタービンランナ１３と一体的に回転するように構成されている。
【００３９】
そのタービンランナ１３の内周部は、中空に形成されたハブ軸１６と一体化されている。ハブ軸１６は、中空円筒状に形成された円筒部１６ａと、円筒部１６ａから半径方向で外周側へ突出したフランジ状に形成されたハブ１６ｂを有している。円筒部１６ａの外周面には、ロックアップピストン２１が軸線方向には移動可能で、かつ回転方向には相対回転可能に嵌合している。円筒部１６ａの内周部は、流体伝動装置１０における出力部材である出力軸１７の外周面とスプライン嵌合している。
【００４０】
さらに、ロックアップピストン２１のエンジン側の側面、つまり摩擦材２１ａが設けられている側面は、フロントカバー１１のフロント壁面１１ｄと対向している。すなわち、フロント壁面１１ｄは、ロックアップ係合面を構成している。したがって、ロックアップクラッチ２０の開放状態において、ロックアップピストン２１のエンジン側の側面と、フロント壁面１１ｄとの間には僅かな隙間が空いており、その隙間が、オイルが流通する油路を構成する。
【００４１】
例えば、ロックアップ係合状態において、係合用油路の油圧を開放用油路の油圧より低くすると、ロックアップピストン２１とフロント壁１１ａとの間の油圧が、タービンランナ１３を収容する収容室内の油圧より高くなる。その結果、ロックアップピストン２１がフロント壁１１ａから離れる方向に押されて摩擦材２１ａがフロント壁面１１ｄから離れる。したがって、ロックアップクラッチ２０の開放状態では、フロント壁１１ａとロックアップピストン２１との間でのトルクの伝達が遮断される。一方、ロックアップ開放状態において、係合用油路の油圧を開放用油路の油圧より高くすることにより、タービンランナ１３を収容する収容室内の油圧が、ロックアップピストン２１とフロント壁面１１ｄとの間の油圧より高くなる。その結果、ロックアップピストン２１がフロント壁１１ａ側に押されて、摩擦材２１ａがフロント壁面１１ｄに接触し押し付けられることにより摩擦係合する。このロックアップクラッチ２０の係合状態では、摩擦材２１ａとフロント壁面１１ｄとの間で生じる摩擦力によって、ロックアップピストン２１とフロントカバー１１との間でトルクの伝達が生じる。
【００４２】
以上説明したように、この具体例の振動減衰装置によれば、切替装置により、振り子式吸振器による制振効果を発揮させる状態と、弾性体を有するダンパ機構による制振効果を発揮させる状態とを選択することができるようになる。
【００４３】
例えば、切替機構を第１締結状態に設定して振り子式吸振器をトルクの伝達系に連結させた場合、振り子式吸振器による制振効果を発揮させることができる。つまり、エンジン回転数がある程度上昇した高回転領域において、切替機構により振り子式吸振器を連結させることができるため、振り子の動作が安定する回転領域で、振り子式吸振器による制振効果を発揮させることができる。すなわち、回転速度が遅く遠心力が不足する回転数領域では、振り子式吸振器を動力伝達系から切り離すことができるので、振り子式吸振器の振り子が遠心力不足で動作することにより生じる異音を防止できるとともに、振り子式吸振器の耐摩耗性を向上させることができる。
【００４４】
また、切替機構をニュートラル状態に設定した場合、入力要素と出力要素とが相対回転可能であるダンパ機構による制振効果は発揮されるため、例えばアイドル回転数以下の低回転領域では、アイドリング時のエンジントルクによる振動を減衰させることができるとともに、振り子が動作することを防止することができる。さらに、ニュートラル状態では、振り子式吸振器がトルクの伝達系から切り離されているため、振り子式吸振器の慣性力がトルクの伝達系に付加されない。そのため、振り子による制振効果が必要のないエンジン回転領域において、動力伝達系から振り子式吸振器を切り離して慣性モーメントを小さくすることができ、加速性能を向上させることができる。
【００４５】
さらに、切替機構を第２締結状態に設定してダンパ機構の入力要素と出力要素とを締結させた場合、ダンパ機構に含まれるコイルスプリングなどの弾性体は、回転方向に伸縮しなくなる。つまり、第２締結状態では、ダンパ機構による制振効果が発揮されないものの、弾性体が回転方向に伸縮しないので、エンジン始動時や停止時におけるダンパ機構による共振が発生しなくなる。そのため、ダンパ機構が共振することにより生じる異常振動や異音を防止できる。また、ダンパ機構において入力要素と出力要素とが直結されているので、トルクの伝達効率が良くなりエンジン始動時の応答性を向上させることができる。さらに、第２締結状態では、振り子式吸振器が動力伝達系から切り離されているため、エンジン回転数が低い領域、例えばアイドル回転数以下のエンジン回転数などでは、振り子が運動することにより他の構成部材と衝突して生じる打音を防止できる。
【００４６】
なお、この発明に係る振動減衰装置は、上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内で適宜変更が可能である。
【００４７】
例えば、前述した具体例では、切替機構がキー式のシンクロメッシュ機構により構成された例について説明したが、この発明における切替機構はこれに限定されない。つまり、この発明における振動減衰装置は、切替機構の構造が限定されるものではなく、要は、振り子式吸振器による制振効果が発揮される状態と、ダンパ機構による制振効果が発揮される状態とに切り替えることができるように構成された機構であればよい。切替機構の他の具体例として、摩擦材を有し摩擦接触により回転数を同期させる装置であって、同期側部材と被同期側部材との回転速度の差を摩擦力によって等しくさせるクラッチ機構により構成されていてもよい。また、切替機構はドグクラッチにより構成されてもよい。
【００４８】
さらに、この発明における振動減衰装置は、弾性体を有するダンパ機構と振り子式吸振器と切替機構とが、ドライブプレートと流体伝動装置との間に設けられた構成に限定されない。すなわち、その振動減衰装置における入力側の回転部材は、ドライブプレートに限定されず、かつ出力側の回転部材は、流体伝動装置のフロントカバーに限定されない。
【００４９】
また、弾性体を有するダンパ機構の構造と、振り子を有する振り子式吸振器との構造も、前述した具体例における構造に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、振り子式吸振器における回転体の形状や、回転体の保持された振り子の形状や、振り子を転動させる転動室の形状なども、前述した具体例の形状から変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…動力伝達装置、  ２…クランクシャフト、  ３…ドライブプレート、  ４…ダンパ機構、  ６…振り子式吸振器、  ７…切替機構、  ８…支持部材、  ９…軸受、  １０…流体伝動装置、  １１…フロントカバー、  １１ａ…フロント壁、  １１ｂ…外周壁、  １１ｃ…軸部、  ４１…入力要素、  ４１ａ…外周側プレート、  ４１ｂ…リベット、  ４１ｃ…第１サイドカバー、  ４１ｄ…第２サイドカバー、  ４１ｅ…窓部、  ４１ｆ…介在プレート、  ４２…出力要素、  ４２ａ…内周側プレート、  ４２ｂ…保持部、  ４２ｃ…外周枠部、  ４２ｄ…シート部材、  ４３…コイルスプリング（弾性体）、  ６１…回転体、  ６１ａ…ハブ軸、  ６１ｂ…フランジ部、  ６２…振り子、  ７１…ハブ、  ７２…スリーブ、  ７４ａ…第１シンクロナイザーリング、  ７４ｂ…第２シンクロナイザーリング、  ７５ａ…第１クラッチギヤ、  ７５ｂ…第２クラッチギヤ。
【図１】
2014228009.tif 000003
【図２】
2014228009.tif 000004