JP6201974B2 - 振り子式捩り振動低減装置 - Google Patents

Description

この発明は、慣性質量体の往復運動あるいは振り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ないし３に記載されている。これらの文献に記載された装置は、円板状もしくは軸長の短い円柱状の質量体を、捩り振動を受ける回転部材に転動面に遠心力によって押し付け、トルク変動が生じた場合にその質量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を低減するように構成されている。その転動面は、特許文献１に記載された装置および特許文献３に記載された装置では、回転部材の円周方向に所定の間隔をあけて並べて形成された収容室の内壁部のうち前記回転部材の半径方向での外側の内壁部に形成されている。また特許文献２に記載された装置では、転動面は互いに異なる円弧形状の第１転動案内面と第２転動案内面とによって構成され、これらの第１および第２の転動案内面が円周方向に連続し、かつ交互に形成されている。

特開２０１２−１４５１９０号公報 特開２０１４−４７８０５号公報 特開２０１３−１８５６５３号公報

転動体を収容室に配置し、その転動体の往復移動によって振動を低減する装置では、転動体は収容室の内部で自由に移動できるように構成されている。したがって回転体が回転すると、転動体は遠心力によって転動面に押し付けられ、その状態で回転体のトルクが変化して回転方向の加速度が生じると、転動体が転動面に沿って移動する。このような動作状態は、回転体の回転数がある程度高く、そのために転動体に作用する遠心力が転動体を転動面に押し付けておくのに十分な場合に生じる。言い換えれば、遠心力が十分には大きくない場合には、転動体は重力によって、各収容室の内部における最下部に落下した状態になる。回転体が停止していれば、転動体は収容室の最下部にとどまっているが、転動体に十分な遠心力が作用しない程度の回転数で回転体が回転している場合には、収容室が回転方向での最上部に到った後に下降し始めると、その収容室の上下方向での向きが反転するため、その収容室内の転動体が収容室内で最下部に向けて落下する。上記の特許文献１や特許文献３に記載されている装置では、複数の収容室が互いに独立していてそれぞれの収容室の間に隔壁部が設けられているから、転動体が上記のように落下すると、その隔壁部に転動体が衝突して騒音もしくは異音が生じる。なお、特許文献２に記載された装置では、転動面が回転体の全周で連続しているから、転動体同士を離隔するために連結部材を設けて、転動体同士が衝突したり、それに起因して異音が生じたりすることを防止している。すなわち、特許文献２に記載された構成では、転動体が衝突する上記の隔壁部に相当する部分が存在しないので、低回転数であることによる転動体の重力による落下やそれに起因する異音が発生する余地はない。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされものであって、転動体が重力によって収容室の内面に衝突して異音が生じることを防止もしくは抑制することのできる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、トルクを受けて回転する回転体に、複数のガイド孔が前記回転体の円周方向に所定の間隔をあけて形成され、前記回転体が回転している状態で前記トルクが変動することにより前記回転体の回転方向に振り子運動する転動体が前記ガイド孔内に収容されている振り子式捩り振動低減装置において、複数の前記転動体が前記回転体の回転方向においては一体となって移動するように連結部材によって連結され、前記連結部材は、前記回転方向に往復揺動できるように支持され、前記連結部材を前記回転体の回転中心を中心として第１の回転方向に回転させるいずれかの転動体の重量に起因するモーメントと、前記連結部材を前記回転体の回転中心を中心として前記第１の回転方向とは反対方向の第２の回転方向に回転させる他のいずれかの転動体の重量に起因するモーメントとが前記連結部材に作用す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である。
この発明では、前記ガイド孔の内壁面のうち前記回転体における半径方向で外側の内壁面は、前記転動体が遠心力によって押し付けられる転動面とされ、前記転動体は、前記トルクの変動による慣性力で前記転動面に沿って振り子運動するように構成されていてよい。

この発明では、前記連結部材は、前記連結部材と、前記連結部材によって連結された複数の前記転動体とを合わせた構成体の重心が、いずれか一つの転動体の重心の位置よりも前記回転体の回転中心に近い位置となるように構成されていてよい。

その転動体として、前記回転体の回転中心について互いに反対側に位置する二つの転動体を設けた場合には、前記連結部材は、前記回転体もしくは前記回転体と一体の部材によって支持されていてよい。

また、転動体として、前記回転体の回転方向に並んで配置された少なくとも三つの前記転動体を設けられていてよい。

さらに、この発明では、前記連結部材は、前記連結部材の中心部から前記回転体の半径方向にずれた位置に空所を有し、前記各転動体は、前記空所の内面に前記回転体の回転方向での前後両側で点接触もしくは線接触して前記回転体の半径方向に移動可能に前記連結部材に保持されていてよい。

一方、この発明における前記連結部材は、前記回転体の回転中心を中心にして前記回転体に対して相対回転するように前記回転体によって支持されていてよい。

あるいは、この発明は、前記回転体の外周部でかつ前記転動体が設けられている箇所を覆うカバー部材が前記回転体と一体化して設けられ、前記連結部材は、前記カバー部材の内部に収容されるとともに、前記回転体の回転中心を中心にして前記回転体に対して相対回転するように前記カバー部材によって支持されていてよい。

この発明によれば、連結部材で連結されているいずれかの転動体の重量に起因して、回転体の回転中心を中心として連結部材を回転させるモーメントが連結部材に対して作用し、同時に他のいずれかの転動体の重量に起因して、回転体の回転中心を中心として連結部材を回転させるモーメントが連結部材に対して作用する。これらのモーメントは互いに反対方向のモーメントである。したがって、各転動体および連結部材を一つの構成体として見た場合の重心が回転体の回転中心に近い位置に設定される。その結果、転動体が収容室の内部で落下する方向の動作が制限される。そのため、転動体を転動面に押し付けるほどの遠心力が生じない回転数で回転体が回転している場合であっても、転動体が収容室同士を区画している境界面に衝突したり、それに起因して衝突音が発生することを防止もしくは抑制することができる。

特に、転動体が、連結部材に対して、回転体の半径方向に移動できる構成では、回転体の回転中心を通る水平面に対して上側に位置する転動体は、連結部材に対して回転体の回転中心側に偏り、これに対して前記水平面に対して下側に位置する転動体は、連結部材に対して回転体の回転中心から遠ざかる方向に偏る。したがって、上側の転動体によるモーメントよりも下側の転動体によるモーメントが大きくなるので、上側の転動体が当該転動体の収容室の内部で落下する方向の連結部材の回転が抑制される。すなわち、回転体の回転面における頂点部分を通過した収容室内で転動体が落下することが規制され、転動体が収容室の内壁面に当たって衝突音が発生することが抑制される。

さらに、連結部材を回転体もしくはカバー部材によって回転可能に保持することにより、連結部材が異音の発生要因になることを抑制することができる。

この発明の一実施形態を示す模式図である。 その連結部材と転動体との連結箇所の一例を示す部分図である。 転動体が転動面に押し付けられている状態の一例を示す模式図である。 この発明の他の実施形態を示す模式図である。 連結部材と転動体との連結箇所の他の例を示す部分図である。 連結部材と転動体との連結箇所の更に他の例を示す部分図である。 連結部材を環状に形成した例を示す正面図である。 カバーを備えた例における部分的な断面図である。

つぎにこの発明を実施形態に基づいて説明する。図１はこの実施形態に係る捩り振動低減装置を原理的に示す模式図であり、ガイドプレート１に複数の転動体（慣性質量体：マス）２が保持されている。ガイドプレート１はこの発明の実施形態における回転体に相当する部材であって円板状に形成され、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。このガイドプレート１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軸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。したがってガイドプレート１は上下方向に沿う面内で回転するようになっている。ガイドプレート１の回転中心Ｏから半径方向にずれた位置、すなわち所定半径の円周上に、この発明の実施形態における収容室に相当する複数のガイド孔３が、ガイドプレート１の円周方向に並んで形成されている。図１に示す例では、二つのガイド孔３が前記回転中心Ｏを挟んで直径上で対向する位置、言い換えれば回転中心Ｏについて点対称となる位置に形成されている。

ガイド孔３は、その内部に配置された前記転動体２が所定の範囲で転動（往復揺動）できる適宜の形状および大きさであって、ガイドプレート１をその板厚方向に貫通して形成されている。なお、その形状は、図に示すいわゆる長孔形状であってもよく、あるいは単純な円形であってもよい。ガイド孔３の内壁面のうちガイドプレート１における半径方向で外側の内壁面は、転動体２を遠心力によって押し付け、かつその転動体２をガイドプレート１のトルクの変動（すなわち捩り振動）によって往復動させる転動面４とされている。その転動面４の形状は、前記回転中心Ｏからその転動面４までの寸法（すなわちガイドプレート１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。また、この転動面４に続いている両側の内壁面が各ガイド孔３を区画している境界面５となっており、転動体２はこの境界面５を限度として、あるいは境界面５の間で、転動するように構成されている。

転動体２は、転動面４に沿って転動するように、軸長の短い円柱状もしくは円板状など、円形断面に形成された部材である。なお、転動体２はその軸線方向での両側にフランジ部を設けた、断面形状が「Ｈ」形をなすように構成されていてもよい。このような構成であれば、フランジ部の間の外周面が転動面４に接触して、転動面４に沿って転動するとともに、フランジ部がガイドプレート１の両側面に接触するように引っ掛かるので、転動体２がガイド孔３からその軸線方向に抜け出ることを抑制することができる。なお、転動体２の外径は、ガイド孔３における最も開口幅の狭い箇所の寸法より僅か小さく設定されている。これは、転動体２がガイド孔３の内壁面に滑り接触することなく転動面４上を転動できるようにするためである。したがって、転動体２の外周面とガイド孔３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。

各転動体２は連結部材６によって、前記ガイドプレート１の回転方向において一体となるように連結されている。図１に示す例における連結部材６は、環状部６ａと、その環状部６ａから半径方向で外側に延ばした二本のアーム部６ｂとを備えており、そのアーム部６ｂは環状部６ａの直径上で互いに反対方向に延びている。一方、ガイドプレート１の中心部には、軸線方向に突出したボス部１ａが形成されており、そのボス部１ａの外周側に前記環状部６ａが回転可能に嵌め込まれている。すなわち、連結部材６は、その中心の位置がガイドプレート１の回転中心Ｏもしくは回転中心Ｏを通る軸線にほぼ一致した状態で、ガイドプレート１によって回転可能に支持されている。なお、後述するカバーがガイドプレート１に一体化されている場合には、連結部材６はそのカバーによって回転可能に支持されていてもよい。

前記各アーム部６ｂの先端部、より正確には環状部６ａの中心から同一の半径位置に、各転動体２が連結されている。その連結構造について説明すると、各転動体２はガイドプレート１の半径方向に移動できるように連結部材６に係合している。その例を図２に示してある。各アーム部６ｂにはその長手方向（ガイドプレート１の半径方向）に向けた長孔７が形成されている。なお、この長孔７がこの実施態様における空所に相当している。また、各転動体２の中心部には軸線方向に突出した連結ピン８が設けられている。この連結ピン８の外径は長孔７の幅とほぼ同一、もしくは長孔７の幅より僅かに小さくなっている。その連結ピン８を長孔７に挿入することにより、各転動体２が連結部材６に係合し、その状態で各転動体２が連結部材によって互いに連結されている。なお、連結ピン８は長孔７の長手方向の中間部に位置していて長孔７における互いに平行となって対向している平坦な内面７ａに点接触もしくは線接触している。その平坦な内面７ａは、ガイドプレート１の半径方向を向く面、もしくは半径方向と平行な方向を向く面であるから、結局、各転動体２は、ガイドプレート１の回転方向（もしくは円周方向）においては一体となって移動するように連結され、またガイドプレート１の半径方向には、ガイド孔３の内部を限度として移動できるようになっている。このように、各転動体２がガイドプレート１の半径方向に移動できるように構成されているのは、前述した転動面４に沿う転動体２の自由な転動（振り子運動）を妨げないようにするためである。

上記の連結部材６と二つの転動体２とが、回転方向には一体となった一つの構成体９を形成している。その連結部材６の中心が前述したガイドプレート１の中心とほぼ一致しているから、各転動体２のガイドプレート１の中心からの距離が同一となっている場合には、構成体９の重心の位置がガイドプレート１の回転中心Ｏもしくは回転中心Ｏを通る軸線にほぼ一致している。言い換えれば、構成体９の重心が、いずれか一つの転動体２の重心の位置よりも前記ガイドプレート１の回転中心Ｏに近い位置となっている。なお、各転動体２のガイドプレート１の回転中心Ｏからの距離が同一となっていない場合には、構成体９の重心位置がガイドプレート１の回転中心Ｏを通る軸線から外れるが、そのズレ量はわずかであり、構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心Ｏにほぼ一致していると言い得る。

したがって、図１に示す実施態様は、一方の転動体２の重量に起因して連結部材６を、ガイドプレート１の回転中心Ｏを中心として回転させるモーメントが所定の第１の回転方向に作用し、同時に他方の転動体２の重量に起因して連結部材６を、ガイドプレート１の回転中心Ｏを中心として回転させるモーメントが第１の回転方向とは反対方向の第２の回転方向に作用するように構成されている。これらのモーメントの方向が互いに反対方向であるから、転動体２の重量に起因した、連結部材６もしくは上記の構成体９を回転させるトルクが小さくなる。構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心に一致していれば、構成体９をガイドプレート１に対して回転させるトルクは生じない。

つぎに上記の捩り振動低減装置の作用について説明する。ガイドプレート１が回転すると、ガイド孔３内に保持されている各転動体２がガイドプレート１と共に回転し、各転動体２に遠心力が作用する。その遠心力がある程度大きければ、各転動体２は、転動面４のうち、ガイドプレート１の回転中心Ｏから最も離れた箇所に移動し、転動面４に押し付けられる。また、転動体２は前述したように回転方向においては連結部材６と一体となっているので、連結部材６も転動体２と共に回転する。そして、転動体２は前記長孔７に沿って前記アーム部６ｂの先端側に移動している。

この状態でガイドプレート１のトルクが変動すると、ガイドプレート１が回転方向に振動（捩り振動）するので、各転動体２に回転方向の相対的な加速度が生じ、各転動体２は慣性力によって転動面４に沿って転動する。すなわち、各転動体２が振り子運動を行って振り子として機能する。転動面４は前述したように、曲率半径が小さい曲面となっているので、転動体２の慣性力がガイドプレート１の振動を抑制する方向に作用し、捩り振動が低減される。なお、転動体２は前記連結ピン８を連結部材６の長孔７に嵌合させて連結部材６に連結されており、ガイドプレート１あるいは連結部材６の回転方向には連結ピン８が前記平坦な内面７ａに点接触もしくは線接触しているだけであるから、転動体２はガイドプレート１の半径方向に移動でき、かつその転動に対して大きな抵抗力が作用することはない。

ガイドプレート１の回転数が低回転数であることにより転動体２に作用する遠心力が小さい場合には、遠心力によるよりも、転動体２をガイド孔３内で落下させる方向に重力が作用する。その転動体２は連結部材６に連結されていてガイドプレート１の回転方向に対しては連結部材６と一体となっているので、転動体２はその質量に応じて（すなわち重量に起因して）連結部材６にモーメントを作用させる。その場合、ガイドプレート１の回転中心Ｏを挟んだ左右いずれか一方に位置する転動体２によるモーメントと、他方に位置する転動体２によるモーメントとは互いに反対方向のモーメントとなる。そして、ガイドプレート１の回転中心Ｏから各転動体２までの距離が同じであれば、それぞれのモーメントが同じになって相殺されるので、各転動体２および連結部材６からなる前記構成体９を回転させるトルクが生じない。言い換えれば、前記構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心Ｏと一致し、またはほぼ一致している。したがって、各転動体２は図３に示すように、ガイド孔３内の所定の位置に保持されたままとなるので、転動体２が前述した境界面５に向けて落下したり、境界面５に衝突したりすることが回避もしくは抑制される。すなわち、転動体２による衝突音が防止もしくは抑制される。なお、構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心に一致していなくても、その重心は転動体２の重心位置よりもガイドプレート１の回転中心Ｏによった位置になっている。そのため、たとえ構成体９に重力に起因する回転モーメントが作用するとしても、その回転モーメントが小さくなるので、転動体２の前記境界面５への衝突や衝突による衝撃力を小さくすることができ、結局、転動体２による衝突音を防止もしくは抑制することができる。

また、例えば、図３に示すように、一方の転動体２が、ガイドプレート１の回転中心を通る水平面より下側に位置し、他方の転動体２がその水平面より上側に位置している状態では、下側の転動体２がアーム部６ｂの先端側に移動していてガイドプレート１（連結部材６）の中心から離れている。これに対して他方の転動体２が長孔７に沿ってガイドプレート１の回転中心Ｏ側に移動してガイドプレート１（連結部材６）の中心に近づいている。このような場合、下側の転動体２によるモーメントが上側の転動体２によるモーメントより大きくなるから、上側の転動体２がそのガイド孔３内で落下する方向に連結部材６が回転することがなく、転動体２の前記境界面５への衝突やそれに伴う異音が防止もしくは抑制される。

この実施形態に係る捩り振動低減装置における振動低減力は、転動体２の総質量もしくは総慣性モーメントが大きいほど大きくなるから、転動体２を上記の実施形態で示した二つに限らず、三つ以上設けることができる。また、転動体２の数を三つ以上にすることにより、連結部材６をガイドプレート１で支持する構造を上述した実施形態で示した構造とは異なる構造とすることができる。図４はその一例を示しており、ここに示す例は、三つの転動体２を設けた例である。ガイドプレート１の外周側の部分に、三つのガイド孔３がガイドプレート１の円周方向に等間隔に形成されている。このガイド孔３は、前述した図１に示すガイド孔３と同一の構成であり、転動面４および境界面５を備えている。

これら三つの転動体２を連結した連結部材６０が設けられている。この連結部材６０は、要は、重心の位置がガイドプレート１の回転中心Ｏもしくは回転中心Ｏを通る軸線に一致する部材であって、円板や環状体あるいは正多角形の板状体などを採用することができる。図４に示す例では、正三角形の板状体によって連結部材６０が形成されており、その三つの頂点部分（角部）のそれぞれに転動体２が取り付けられている。なお、連結部材６に対する転動体２の連結構造は、前述した図１および図２に示す実施形態における連結構造と同様であってよく、連結部材６０における三つの角部に、ガイドプレート１の半径方向に向けた長孔７が形成され、転動体２の中心部に設けられている連結ピン８がその長孔７に緩く嵌合している。

図４に示す例においても、連結部材６０およびこれに保持されている三つの転動体２からなる構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心Ｏに一致し、あるいはほぼ一致している。したがって、ガイドプレート１の回転中心Ｏに対して図４の右側に位置する転動体２の重量に起因して連結部材６０を前記回転中心Ｏを中心に回転させるモーメントと、ガイドプレート１の回転中心Ｏに対して図４の左側に位置する転動体２の重量に起因して連結部材６０を前記回転中心Ｏを中心に回転させるモーメントとが互いに反対方向に作用するようになっている。それらのモーメントの差が連結部材６０もしくは構成体９を回転させるトルクになるから、そのトルクが小さく、特に構成体９の重心が前記回転中心Ｏに一致していれば、重力に起因して構成体９を回転させるトルクはゼロなる。

各転動体２はそれぞれのガイド孔３における内壁面のいずれかの箇所に接触している。そして、各転動体２はそれぞれのガイド孔３の内部で移動可能である。したがって、それらの転動体２を連結している連結部材６０は、各転動体２を介してガイドプレート１によって支持され、各転動体２がガイド孔３の内部で移動する範囲内で、ガイドプレート１に対して相対回転（もしくは相対的な揺動が）できるようにガイドプレート１によって支持されている。図４に示す例では、このような支持構造が、前述した図１に示す環状部６ａおよびボス部１ａによる支持構造に替わって採用されている。

図４に示す例においても、ガイドプレート１がある程度高速で回転することにより各転動体２に十分大きい遠心力が作用すると、各転動体２は転動面４に押し付けられ、ガイドプレート１のトルクの変動によって捩り振動が生じると各転動体２が転動面４に沿って往復動する。すなわち、各転動体２が振り子運動を行って振り子として機能する。その場合、各転動体２は連結部材６０によって回転方向（揺動方向）で一体化されているので、各転動体２は一体となって往復動（揺動）する。一方、ガイドプレート１の回転数が低回転数であることにより転動体２に作用する遠心力が小さいと、各転動体２は重力によって落下しようとする。しかしながら、各転動体２およびこれを連結している連結部材６０からなる構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心Ｏもしくは回転中心Ｏを通る軸線にほぼ一致しているから、連結部材６０を回転させる力（トルク）は殆ど生じない。このように回転することのない連結部材６０によって各転動体２が回転方向において一体化されているので、いずれの転動体２もそれぞれのガイド孔３の内部で前記境界面５に向けて落下することがない。したがって、ガイドプレート１の回転数が低回転数になった場合であっても、転動体２が境界面５に激しく衝突したり、それに伴う衝突音が発生するなどの事態が確実に防止もしくは抑制される。

この実施形態に係る捩り振動低減装置の更に他の例を説明する。前述した転動体２は、連結部材６，６０によって、ガイドプレート１の回転方向において一体となるように連結され、ガイドプレート１の半径方向には少なくともガイド孔３の内部以上に移動可能となっていればよい。したがって、前記長孔７に替えて、スリットもしくは溝を採用してもよい。その例を図５および図６に示してある。図５に示す例は、連結部材６，６０に、ガイドプレート１の半径方向に沿って長く、かつその半径方向で外側に開いたスリット７０を形成し、そのスリット７０に連結ピン８を挿入した例である。また、図６に示す例は、連結部材６，６０の外周側の部分に屈曲部を形成し、その屈曲部に、ガイドプレート１の半径方向に沿って長く、かつその半径方向で内側に向けて開いたスリット７１を形成し、そのスリット７１に連結ピン８を挿入した例である。なお、これら図５および図６に示すいずれの例においても、連結ピン８は各スリット７０，７１の互いに対向する平坦な内面７０ａ，７１ａに線接触し、各転動体２はガイドプレート１の回転方向で互いに一体となるように連結部材６，６０によって連結されている。また、これらのスリット７０，７１がこの実施形態における空所に相当する。

また、この発明の実施形態における連結部材の形状は、上述した機能を奏する形状であれば必要に応じて適宜の形状とすることができる。例えば図７に示すように環状の連結部材６１とすることができる。その連結部材６１の外周部には、転動体２の間隔と同一の間隔で、外周面から半径方向で内側に向けた複数（転動体２の数と同数）のスリット７２が形成されている。そして、それぞれのスリット７２に転動体２の中心部に設けられている連結ピン８が緩く挿入されている。したがって、各転動体２はガイドプレート１の回転方向には一体となるように連結部材６１によって連結され、かつガイドプレート１の半径方向には、転動面４に接触し、また離隔するように、移動可能である。

図７に示す構成では、転動体２が三つ以上（図では８つ）設けられているので、連結部材６１を、その重心がガイドプレート１の回転中心Ｏもしくはその回転中心Ｏを通る軸線にほぼ一致するように、各転動体２を介してガイドプレート１によって支持することができる。これに加えて、連結部材６１を、その重心がガイドプレート１の回転中心Ｏもしくはその回転中心Ｏを通る軸線に、より正確に一致させる支持構造が採用されている。すなわち、各ガイド孔３同士の間の部分であって、ガイドプレート１の回転中心Ｏを中心とし、かつ連結部材６１の内径と同一半径の円周上の位置に、複数（ガイド孔３と同数）の支持ピン１０が設けられている。連結部材６１はその内周面をこれらの支持ピン１０に接触させることにより、これらの支持ピン１０によって回転可能に支持されている。

図７に示す例においても、連結部材６１およびこれに保持されている複数の転動体２からなる構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心Ｏに一致し、あるいはほぼ一致している。したがって、ガイドプレート１の回転中心Ｏに対して図７の右側に位置する転動体２の重量に起因して連結部材６１を前記回転中心Ｏを中心に回転させるモーメントと、ガイドプレート１の回転中心Ｏに対して図７の左側に位置する転動体２の重量に起因して連結部材６１を前記回転中心Ｏを中心に回転させるモーメントとが互いに反対方向に作用するようになっている。それらのモーメントの差が連結部材６１もしくは構成体９を回転させるトルクになるから、そのトルクが小さく、特に構成体９の重心が前記回転中心Ｏに一致していれば、重力に起因して構成体９を回転させるトルクはゼロなる。

なお、図７に示す例では、各転動体２は軸線方向での両側にフランジが形成されることにより、断面形状が「Ｈ」形となるように構成されている。転動体２が転動面４に押し付けられている状態では、そのフランジがガイドプレート１の両側面に引っかかり、転動体２がガイド孔３から抜け出ないようになっている。

この発明の実施形態においては、連結部材はガイドプレート１によって支持する替わりに、ガイドプレート１と一体の部材によって支持してもよい。その例を図８に示してある。ここに示す例は、転動体２を含む、ガイドプレート１の外周部を液密状態に覆うカバー１１を設け、そのカバー１１によって連結部材を回転可能に支持した例である。具体的に説明すると、カバー１１は外径がガイドプレート１の外径より大きく、かつ内径がガイド孔３が設けられている箇所の径より小さい、環状の中空部材である。その内部は、図８に示すように断面矩形状になっていて、幅は転動体２の軸長と連結部材６２とに接触せずにこれらを収容する幅になっている。その連結部材６２は、前述した図１に示すように環状部６ａを有する構成、あるいは図７に示す環状のいずれであってもよく、円形の内周面６２ａを有している。そして、その内周面６２ａがカバー１１の内面のうち半径方向で外側を向く内面１１ａに回転可能に嵌合している。連結部材６２はこのようにカバー１１によって支持された状態で、その重心がガイドプレート１の回転中心Ｏもしくは回転中心Ｏを通る軸線に一致している。

これら図７に示す構成、および図８に示す構成であっても、各転動体２の重量に起因して連結部材６１，６２に作用するモーメントの方向は、ガイドプレート１の回転中心Ｏを挟んだ右側と左側とで反対の方向になる。そのため、連結部材６１，６２が転動体２の重量によって回転することがなく、したがっていずれかの転動体２がガイド孔３の内壁面である境界面５に向けて落下したり、それに伴って衝突音が生じたりすることが回避もしくは抑制される。また、各転動体２および連結部材６１，６２からなる構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心Ｏから半径方向にずれていたとしても、そのずれ量は僅かであり、しかもいずれかの転動体２はガイド孔３の内面に接触していて少なからず摺動抵抗を生じさせるようになっている。そのため、構成体９が回転することは殆どなく、万が一、回転するとしても小さいモーメントで回転するから、たとえ転動体２が境界面５に衝突したとしても違和感となる程度の衝突音あるいは異音が生じることが回避もしくは抑制される。

以上、この発明を複数の実施形態に基づいて説明したが、この発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、図１に示す連結部材６に十字状に延びる他のアーム部を設け、そのアーム部をガイドプレート１の所定箇所に、ガイドプレート１に対して回転できるように係合させてもよい。また、各転動体２は全て同一形状であったり、等間隔に配置されていたりする必要はなく、転動体２の大きさや形状あるいは質量が互いに異なっていても、要は、転動体２および連結部材６からなる構成体９の重心がガイドプレート１の回転中心Ｏに一致もしくはほぼ一致するように構成されていればよい。さらに、各転動体２に設けられている連結ピン８は、転動体２に嵌合させたピン以外に、転動体２に一体に形成されたものであってもよい。またさらに、図７に示してある支持ピン１０は、連結部材６１の外周側に配置されて連結部材６１を外周側から支持するように構成されていてもよい。同様に、連結部材をカバーの内部に配置する構成の場合、カバーの内面のうち半径方向で外側の内面に連結部材の外周面を回転可能に接触させることにより、連結部材を外周側から支持するように構成されていてもよい。そして、連結部材は複数設けられていてもよい。すなわち、複数の転動体のうちのいずれか二つ以上の転動体を第１の連結部材によって連結し、残る他の複数の転動体を第２の連結部材によって連結した構成としてもよい。その他、この発明に係る捩り振動低減装置は、この発明を逸脱しない範囲で適宜に構成されていてよい。

１…ガイドプレート、 １ａ…ボス部、 ２…転動体（慣性質量体：マス）、 Ｏ…（ガイドプレートの）回転中心、 ３…ガイド孔、 ４…転動面、 ５…境界面、 ６，６０，６１，６２…連結部材、 ６ａ…環状部、 ６ｂ…アーム部、 ７…長孔、 ７ａ…平坦な内面、 ８…連結ピン、 ９…構成体、 １０…支持ピン、 １１…カバー、 １１ａ…内面、 ６２ａ…内周面、 ７０，７１，７２…スリット。

Claims (8)

1. トルクを受けて回転する回転体に、複数のガイド孔が前記回転体の円周方向に所定の間隔をあけて形成され、前記回転体が回転している状態で前記トルクが変動することにより前記回転体の回転方向に振り子運動する転動体が前記ガイド孔内に収容されている振り子式捩り振動低減装置において、
   複数の前記転動体が前記回転体の回転方向においては一体となって移動するように連結部材によって連結され、
   前記連結部材は、前記回転方向に往復揺動できるように支持され、
   前記連結部材を前記回転体の回転中心を中心として第１の回転方向に回転させるいずれかの転動体の重量に起因するモーメントと、前記連結部材を前記回転体の回転中心を中心として前記第１の回転方向とは反対方向の第２の回転方向に回転させる他のいずれかの転動体の重量に起因するモーメントとが前記連結部材に作用す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。
2. 前記ガイド孔の内壁面のうち前記回転体における半径方向で外側の内壁面は、前記転動体が遠心力によって押し付けられる転動面とされ、
   前記転動体は、前記トルクの変動による慣性力で前記転動面に沿って振り子運動する
   ように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の振り子式捩り振動低減装置。
3. 前記連結部材は、前記連結部材と、前記連結部材によって連結された複数の前記転動体とを合わせた構成体の重心が、いずれか一つの転動体の重心の位置よりも前記回転体の回転中心に近い位置とな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に記載の振り子式捩り振動低減装置。
4. 前記連結部材は、前記回転体もしくは前記回転体と一体の部材によって支持され、
   前記回転体の回転中心について互いに反対側に設けられた二つの転動体が前記連結部材によって連結されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の振り子式捩り振動低減装置。
5. 前記回転体の回転方向に並んで配置された少なくとも三つの前記転動体を備えていることを特徴する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の振り子式捩り振動低減装置。
6. 前記連結部材は、前記連結部材の中心部から前記回転体の半径方向にずれた位置に空所を有し、
   前記各転動体は、前記空所の内面に前記回転体の回転方向での前後両側で点接触もしくは線接触して前記回転体の半径方向に移動可能に前記連結部材に保持されている
   ことを特徴とする請求項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。
7. 前記連結部材は、前記回転体の回転中心を中心にして前記回転体に対して相対回転するように前記回転体によって支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の振り子式捩り振動低減装置。
8. 前記回転体の外周部でかつ前記転動体が設けられている箇所を覆うカバー部材が前記回転体と一体化して設けられ、
   前記連結部材は、前記カバー部材の内部に収容されるとともに、前記回転体の回転中心を中心にして前記回転体に対して相対回転するように前記カバー部材によって支持されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の振り子式捩り振動低減装置。

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