図面 (/)

技術 気流発生構造体及びトーショナルダンパ

出願人 NOK株式会社
発明者 杉山純也
出願日 2019年4月16日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-078006
公開日 2020年10月29日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-176533
状態 未査定
技術分野 流体シール,非接触シール,油切り 防振装置 非容積形ポンプの構造
主要キーワード 被取付対象 半月キー 中間加工 ダンパゴム 捩り方向 切り曲げ 摺動トルク 打ち抜き型
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月29日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (16)

課題

異物進入防止性能をより向上させる。

解決手段

気流発生構造体1は金属製の板Mから形成されている。気流発生構造体1は、金属製の板Mから形成された、軸線周りに延びる一対の表面11,12を有する基部10と、基部10の一対の表面11,12の一方から突出する、基部10の内周側と外周側との間に延びる部分である複数の羽根部20と、複数の羽根部20に夫々対応して設けられた基部10を貫通する複数の貫通孔30とを備えている。複数の羽根部20及び複数の貫通孔30は、金属製の板Mの対応する部分に対するプレス加工により形成されている。トーショナルダンパ2は、気流発生構造体1を有しており、気流発生構造体1がトーショナルダンパ2のボス部44に取り付けられている。

概要

背景

従来から、例えば、車両のエンジンにおいて、クランクシャフトの一端には、クランクシャフトの回転変動によって発生する捩り振動を低減するために、トーショナルダンパが取り付けられている。一般に、車両のエンジンにおいて、このようなトーショナルダンパは、ダンパプーリとして用いられており、プーリとして、動力伝達用ベルトを介して、ウォーターポンプエアコン用コンプレッサ等の補機にエンジンの動力の一部を伝達する。トーショナルダンパと、このトーショナルダンパのボス部が挿通される、例えば、フロントカバー貫通穴との間の空間は、密封装置としてのオイルシールによって密封されている。

オイルシールのシールリップが、泥水や砂、ダスト等の異物を噛み込むと、シールリップが損傷又は劣化し、オイルシールのシール性能が低下してしまうおそれがある。このため、従来から、トーショナルダンパとフロントカバーとの間から進入する異物がオイルシールとトーショナルダンパのボス部との間に進入することを抑制するための種々の工夫がなされている。

例えば、トーショナルダンパとフロントカバーとの間、又はトーショナルダンパとオイルシールとの間でラビリンスシールを形成し、トーショナルダンパへの摺動トルクを上昇させることなく異物の進入の防止を図るようなトーショナルダンパとオイルシールとを用いた密封構造が提案されている。また、異物の進入の更なる防止を図るために、ラビリンスシールの外周側において気流を発生させるための複数のフィンが設けられたトーショナルダンパが提案されている(例えば、特許文献1)。

概要

異物の進入の防止性能をより向上させる。気流発生構造体1は金属製の板Mから形成されている。気流発生構造体1は、金属製の板Mから形成された、軸線周りに延びる一対の表面11,12を有する基部10と、基部10の一対の表面11,12の一方から突出する、基部10の内周側と外周側との間に延びる部分である複数の羽根部20と、複数の羽根部20に夫々対応して設けられた基部10を貫通する複数の貫通孔30とを備えている。複数の羽根部20及び複数の貫通孔30は、金属製の板Mの対応する部分に対するプレス加工により形成されている。トーショナルダンパ2は、気流発生構造体1を有しており、気流発生構造体1がトーショナルダンパ2のボス部44に取り付けられている。

目的

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、異物の進入の防止性能をより向上させることができる気流発生構造体及びトーショナルダンパを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

密封装置が取り付けられる被取付対象貫通孔に軸部が挿通される回転部材に取り付けられる気流発生構造体であって、該気流発生構造体は金属製の板から形成されており、前記金属製の板から形成された、軸線周りに延びる一対の表面を有する基部と、前記基部の前記一対の表面の一方から突出する、前記基部の内周側と外周側との間に延びる部分である複数の羽根部と、複数の前記羽根部に夫々対応して設けられた前記基部を貫通する複数の貫通孔とを備え、前記複数の羽根部及び前記複数の貫通孔は、前記金属製の板の対応する部分に対するプレス加工により形成されていることを特徴とする気流発生構造体。

請求項2

前記羽根部に対して、該羽根部に対応する前記貫通孔は、前記回転部材の回転方向に対応する前記軸線周りの一方の側に設けられていることを特徴とする請求項1記載の気流発生構造体。

請求項3

前記羽根部に対して、該羽根部に対応する前記貫通孔は、前記回転部材の回転方向に対応する前記軸線周りの一方の側とは反対側の他方の側に設けられていることを特徴とする請求項1記載の気流発生構造体。

請求項4

前記羽根部は、前記基部の内周側と外周側との間において、直線状に延びており、前記貫通孔は、前記基部の内周側と外周側との間において、直線状に延びていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の気流発生構造体。

請求項5

前記羽根部は、前記基部の内周側と外周側との間において、前記回転部材の回転方向に対応する前記軸線周りの一方の側とは反対側の他方の側に凸となるように曲線状に延びており、前記貫通孔は、前記基部の内周側と外周側との間において、前記他方の側に凸となるように曲線直線状に延びていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の気流発生構造体。

請求項6

前記羽根部は、該羽根部に対応する前記貫通孔が形成されている位置にあった前記金属製の板の部分によって形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の気流発生構造体。

請求項7

前記貫通孔の外周側の端部は、前記基部の外周側の端部から外周側に開放されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の気流発生構造体。

請求項8

前記貫通孔の外周側の端部は、前記基部の外周側の端部において閉じられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の気流発生構造体。

請求項9

請求項1乃至8のいずれか1項記載の気流発生構造体を備え、前記気流発生構造体が軸部の側に取り付けられていることを特徴とするトーショナルダンパ

技術分野

0001

本発明は、気流発生構造体に関し、例えば、車両等のエンジン回転軸に発生する捩り振動を吸収するためのトーショナルダンパに適用されるものである。

背景技術

0002

従来から、例えば、車両のエンジンにおいて、クランクシャフトの一端には、クランクシャフトの回転変動によって発生する捩り振動を低減するために、トーショナルダンパが取り付けられている。一般に、車両のエンジンにおいて、このようなトーショナルダンパは、ダンパプーリとして用いられており、プーリとして、動力伝達用ベルトを介して、ウォーターポンプエアコン用コンプレッサ等の補機にエンジンの動力の一部を伝達する。トーショナルダンパと、このトーショナルダンパのボス部が挿通される、例えば、フロントカバー貫通穴との間の空間は、密封装置としてのオイルシールによって密封されている。

0003

オイルシールのシールリップが、泥水や砂、ダスト等の異物を噛み込むと、シールリップが損傷又は劣化し、オイルシールのシール性能が低下してしまうおそれがある。このため、従来から、トーショナルダンパとフロントカバーとの間から進入する異物がオイルシールとトーショナルダンパのボス部との間に進入することを抑制するための種々の工夫がなされている。

0004

例えば、トーショナルダンパとフロントカバーとの間、又はトーショナルダンパとオイルシールとの間でラビリンスシールを形成し、トーショナルダンパへの摺動トルクを上昇させることなく異物の進入の防止を図るようなトーショナルダンパとオイルシールとを用いた密封構造が提案されている。また、異物の進入の更なる防止を図るために、ラビリンスシールの外周側において気流を発生させるための複数のフィンが設けられたトーショナルダンパが提案されている(例えば、特許文献1)。

先行技術

0005

特開2017−214994号公報

発明が解決しようとする課題

0006

上述のように、従来から、オイルシールとトーショナルダンパのボス部との間への異物の進入を防止するための種々の構造が提案されている。一方、近年の車両等の使用環境多様化や車両の構成部品の使用環境の多様化から、密封装置が従来想定される状態より厳しい状態で異物に曝されることがあり、このため、外部から進入する異物に密封装置が曝されることの防止を更に図ることができる構成が求められている。

0007

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、異物の進入の防止性能をより向上させることができる気流発生構造体及びトーショナルダンパを提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するために、本発明に係る気流発生構造体は、密封装置が取り付けられる被取付対象貫通孔に軸部が挿通される回転部材に取り付けられる気流発生構造体であって、該気流発生構造体は金属製の板から形成されており、前記金属製の板から形成された、軸線周りに延びる一対の表面を有する基部と、前記基部の前記一対の表面の一方から突出する、前記基部の内周側と外周側との間に延びる部分である複数の羽根部と、複数の前記羽根部に夫々対応して設けられた前記基部を貫通する複数の貫通孔とを備え、前記複数の羽根部及び前記複数の貫通孔は、前記金属製の板の対応する部分に対するプレス加工により形成されていることを特徴とする。

0009

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記羽根部に対して、該羽根部に対応する前記貫通孔は、前記回転部材の回転方向に対応する前記軸線周りの一方の側に設けられている。

0010

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記羽根部に対して、該羽根部に対応する前記貫通孔は、前記回転部材の回転方向に対応する前記軸線周りの一方の側とは反対側の他方の側に設けられている。

0011

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記羽根部は、前記基部の内周側と外周側との間において、直線状に延びており、前記貫通孔は、前記基部の内周側と外周側との間において、直線状に延びている。

0012

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記羽根部は、前記基部の内周側と外周側との間において、前記回転部材の回転方向に対応する前記軸線周りの一方の側とは反対側の他方の側に凸となるように曲線状に延びており、前記貫通孔は、前記基部の内周側と外周側との間において、前記他方の側に凸となるように曲線直線状に延びている。

0013

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記羽根部は、該羽根部に対応する前記貫通孔が形成されている位置にあった前記金属製の板の部分によって形成されている。

0014

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記貫通孔の外周側の端部は、前記基部の外周側の端部から外周側に開放されている。

0015

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記貫通孔の外周側の端部は、前記基部の外周側の端部において閉じられている。

0016

上記目的を達成するために、本発明に係るトーショナルダンパは、上述の気流発生構造体を備え、前記気流発生構造体が軸部の側に取り付けられていることを特徴とする。

発明の効果

0017

本発明に係る気流発生構造体及びトーショナルダンパによれば、異物の進入の防止性能をより向上させることができる。

図面の簡単な説明

0018

本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体の正面図である。
本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体の斜視図である。
本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体の他の斜視図である。
本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体の製造方法を説明するための図であり、図4(a)〜図4(f)は、気流発生構造体の製造工程の各工程を示す図である。
本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパの斜視図である。
本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパの軸線に沿う断面における断面図である。
本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパの部分破断斜視図である。
本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパの変形例を示す軸線に沿う断面における部分断面図である。
本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパの使用状態を示すための軸線に沿う断面における断面図である。
本発明の第2の実施の形態に係る気流発生構造体の正面図である。
本発明の第2の実施の形態に係る気流発生構造体の斜視図である。
本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパの部分破断斜視図である。
本発明の第3の実施の形態に係る気流発生構造体の正面図である。
本発明の第3の実施の形態に係る気流発生構造体の斜視図である。
本発明の第3の実施の形態に係るトーショナルダンパの部分破断斜視図である。

実施例

0019

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

0020

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体1の正面図であり、図2は、気流発生構造体1の斜視図であり、図3は、気流発生構造体1の他の斜視図である。図1〜3に示すように、本発明の実施の形態に係る気流発生構造体1は、後述する密封装置が取り付けられる被取付対象の貫通孔に軸部が挿通される回転部材に取り付けられる気流発生構造体であって、気流発生構造体1は金属製の板Mから形成されている。回転部材は、オイルシール等の密封装置が取り付けられる回転部材であり、例えばトーショナルダンパである。気流発生構造体1は、金属製の板Mから形成された、軸線x周りに延びる一対の表面11,12を有する基部10と、基部10の一対の表面11,12の一方から突出する、基部10の内周側と外周側との間に延びる部分である複数の羽根部20と、複数の羽根部20に夫々対応して設けられた基部10を貫通する複数の貫通孔30とを備えている。複数の羽根部20及び複数の貫通孔30は、金属製の板Mの対応する部分に対するプレス加工により形成されている。以下、気流発生構造体1について具体的に説明する。

0021

以下、説明の便宜上、軸線x方向において矢印a(図2,3参照)方向を外側とし、軸線x方向において矢印b(図2,3参照)方向を内側とする。また、軸線xに垂直な方向(以下、「径方向」ともいう。)において、軸線xから離れる方向を外周側とし、軸線xに近づく方向を内周側とする。後述する気流発生構造体1の使用状態において、外側は、エンジンから離れる方向であり大気側となり、内側は、エンジンに近づく方向でありエンジン側になる。図2は、気流発生構造体1を内側から見た斜視図となり、図3は、気流発生構造体1を外側から見た斜視図となる。

0022

図1〜3に示すように、基部10は、軸線xを中心とする内周側に貫通孔を有する円盤状の部分であり、軸線x周りに輪形の板状の部分である板状部13と、板状部13の内周側の縁部から内側に突出する環状の鍔部14とを有している。

0023

板状部13は、図1〜3に示すように、具体的には、軸線xを中心又は略中心とする円形又は略円形の板状部13の内周側の輪郭を形成する内周側の縁部である内周縁部13aと、軸線xを中心又は略中心とする円形又は略円形の板状部13の外周側の輪郭を形成する外周側の縁部である外周縁部13bとを有しており、内周縁部13aと外周縁部13bとの間に径方向に板状に広がっている。板状部13は、図1,2に示すように、内側に面している表面である内側面11(一対の表面の一方)と、図3に示すように、外側に面している表面である外側面12(一対の表面の他方)とを有しており、内側面11及び外側面12は、平面又は略平面となっている。

0024

鍔部14は、図1〜3に示すように、具体的には、軸線xを中心又は略中心とする円筒状又は略円筒状の部分であり、板状部13の内周縁部13aから内側に向かって延びて(突出して)いる。鍔部14は、板状部13に直交又は略直交して板状部13から延びている。また、鍔部14は、後述する回転部材の軸部に嵌着可能となるような内径の寸法を有している。鍔部14は、板状部13から外側に向かって突出していてもよい。

0025

羽根部20は、基部10の内周側と外周側との間において直線状(平面状)に延びている部分である。具体的には、羽根部20は、図2に示すように、板状部13の内周縁部13aと外周縁部13bとの間で径方向に延びる、板状部13の内側面11から内側に向かって立つ板状の部分であり、軸線x周りの一方の側(図1,2の矢印c方向側)に面する表面である先行面21と、先行面21に背向する、軸線x周りの一方の側とは反対側の他方の側(図1,2の矢印d方向側)に面する表面である後行面22とを有している。軸線x周りの一方の側は、気流発生構造体1が取り付けられる回転部材の回転方向側であり、以下、軸線x周りの一方(矢印c方向)を回転方向とも呼ぶ。羽根部20は、例えば、径方向及び軸線xを含む面に沿う矩形又は略矩形の板状の部分であり、先行面21及び後行面22は、矩形又は略矩形の平面又は略平面となっている。羽根部20は、板状部13に対して直交して立っていてもよく、板状部13に対して傾斜して立っていてもよい。つまり、羽根部20の先行面21及び後行面22は夫々、板状部13の内側面11に対して直交していてもよく、内側面11に対して傾いていてもよい。また、羽根部20は、曲面状の形状、又は曲面状と平面状の組み合わせの形状であってもよい。例えば、羽根部20は、板状部13に対して直交して立っている1つ又は複数の部分と、板状部13に対して傾斜して立っている1つ又は複数の部分を有する形状であってもよい。羽根部20の板状部13に対して傾斜する部分の傾斜角度は、一定であってもよく、また、一定でなくてもよい。また、羽根部20は、板状部13に対する傾斜角度が一定ではない、板状部13に対して傾斜して立っているものであってもよい。

0026

上述のように、気流発生構造体1は、複数の羽根部20を有している。図示の例では、気流発生構造体1は、8個の羽根部20を有しているが、気流発生構造体1の有する羽根部20の数はこれに限られない。また、複数の羽根部20は、軸線x周りに等角度間隔又は略等角度間隔に設けられている。複数の羽根部20は、軸線x周りに等角度間隔に設けられていなくてもよい。

0027

貫通孔30は、基部10の内周側と外周側との間において直線状(平面状)に延びている、板状部13を軸線x方向に貫通する部分である。具体的には、貫通孔30は、図1,3に示すように、板状部13の内周縁部13aと外周縁部13bとの間で径方向に延びる、矩形又は略矩形の孔である。貫通孔30の外周側の端部30aは、板状部13の外周側の端部(外周縁部13bと端部30aとの間の部分)において閉じられている。気流発生構造体1において、各貫通孔30は、各羽根部20に夫々対応して設けられている。つまり、1つの羽根部20に、この羽根部20に対応する1つの貫通孔30が隣接して設けられている。本実施の形態に係る気流発生構造体1においては、1つの羽根部20に対して、この羽根部20に対応する貫通孔30は、軸線x周りの一方(回転方向)の側(図1の矢印c方向側)に互いに接触して設けられており、図1に示すように、貫通孔30の回転方向とは反対方向側(図1の矢印d方向側)の縁部31は、羽根部20の先行面21に接している。

0028

後述するように、気流発生構造体1は、一枚の金属製の板Mに対するプレス加工により形成されている。より具体的には、金属製の板Mの板状部13における貫通孔30に対応する部分が部分的に打ち抜かれ(切断され)、この部分が板状部13に対して立つように曲げられ、この打ち抜かれて曲げられた部分が対応する羽根部20となる。このため、貫通孔30が板状部13に形成する空間の形状は、羽根部20の形状に対応しており、一致又は略一致している。

0029

次いで、気流発生構造体1の製造方法について説明する。図4は、気流発生構造体1の製造方法を説明するための図であり、図4(a)〜図4(f)は、気流発生構造体1の製造工程の各工程を示す図である。図4(a)〜図4(f)に示すように、気流発生構造体1は、例えば切り曲げ刃を有するプレス装置による金属製の板Mへのプレス加工によって形成される。以下具体的に説明する。

0030

先ず、図4(a)に示すように、一枚の金属製の板Mから、気流発生構造体1の板状部13の外周縁部13bに対応する大きさの外周縁を有する円筒状の打ち抜き型を用いて、外周縁部が外周縁部13bとなる円盤状の中間加工体R1を形成する(図4(b)参照)。図4(a)においては、打ち抜き型のうちポンチP1のみが図示されており、ダイの図示は省略されている。次いで、図4(c)に示すように、中間加工体R1に対して、切断加工曲げ加工を順次行う切曲刃P2と対応するダイD2とを用いて、中心の打ち抜き部t1(図4(b),(c)参照)の打ち抜き加工をし、次いで、打ち抜き部t1を取り囲んでいた部分である曲げ部t2(図4(b)参照)の曲げ加工をし、板状部13の鍔部14及び内周縁部13aが形成された中間加工体R2を形成する(図4(d)参照)。

0031

次いで、図4(d)に示されている中間加工体R2に対して、切断加工と曲げ加工を順次行う切曲刃P3と対応するダイD3とを用いて、曲げ部t3(図4(d)参照)の切断曲げ加工を行い(図4(e)参照)、貫通孔30及び羽根部20を形成する。これにより、図4(f)に示すように、気流発生構造体1が製造される。曲げ部t3は、図4(d)に示されているように、中間加工体R2において、内周縁部13a及び外周縁部13bに対して貫通孔30に対応する位置に位置する矩形の部分である。図4(e)に示すように、貫通孔30及び羽根部20を形成する切断曲げ加工においては、中間加工体R2において曲げ部t3の径方向に延びる2辺のうちの1辺を残して4辺のうち3辺を切断し、切断されなかった径方向に延びる1辺に沿って鍔部14と同じ側に曲げ部t3を曲げ加工する。この切断されなかった径方向の1辺が、気流発生構造体1における貫通孔30の縁部31に対応する。

0032

上述のように、気流発生構造体1は、金属製の板Mに対するプレス加工により容易に形成することができる。なお、図4(c)に示す切断曲げ加工と、図4(e)に示す切断曲げ加工とを同じ工程で行って、中間加工体R2の形成を省いてもよい。

0033

次いで、上述の構成を有する気流発生構造体1の作用について説明する。気流発生構造体1が軸線x周りに回転方向(図2の矢印c方向)に回転することにより、羽根部20が軸線x周りに回転し、羽根部20及び板状部13の内側面11に沿って径方向外側に向かう気流(以下、遠心風ともいう。)が発生する。各羽根部20の根元には対応する貫通孔30が形成されている。このため、貫通孔30は対応する羽根部20に板状部13の外側から内側へ空気を供給することができ、羽根部20の起こす遠心風は、貫通孔30がない場合に羽根部20が起こす遠心風よりも風速の速い遠心風となる。このように、貫通孔30は、羽根部20が起こす遠心風の風速を高めることができる。板状部13に対して直交して立っている羽根部20は遠心風を発生しやすい。このため、遠心風の発生においては、板状部13に対して直交して立っている羽根部20が好ましい。

0034

次いで、本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパ2について説明する。本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパ2は、上述の気流発生構造体1を備えており、気流発生構造体1が軸部の側に取り付けられている。以下、本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパ2について具体的に説明する。

0035

図5は、トーショナルダンパ2の斜視図であり、図6は、トーショナルダンパ2の軸線xに沿う断面における部分断面図であり、図7は、トーショナルダンパ2の部分破断斜視図である。トーショナルダンパ2は、ダンパプーリであり、円盤状部材としてのハブ41と、質量体としてのプーリ42と、ハブ41とプーリ42との間に配設されたダンパ弾性体43とを備えている。ハブ41は、軸線x周りに環状の部材であり、より具体的には軸線xを中心又は略中心とする環状の部材であり、内周側(矢印f方向)のボス部44と、外周側(矢印e方向)のリム部45と、ボス部44とリム部45とを接続する円盤状又は略円盤状の円盤部46とを備えている。ハブ41は、例えば、金属材料から鋳造等によって製造されている。

0036

ハブ41において、ボス部44は、貫通穴44aが形成された軸線xを中心又は略中心とする環状の部分であり、外側の部分の外周面から外周方向に円盤部46が延びている。ボス部44は、円筒状の内側の部分の外周側の面である外周面44bを備えており、外周面44bは滑らかな面となっており、後述するように、オイルシール110のシール面となっている。リム部45は、軸線xを中心又は略中心とする環状の、より具体的には円筒状の部分であり、ボス部44に対して同心的にボス部44よりも外周側に位置する部分である。リム部45の内周側の面である内周面45aからは円盤部46が内周方向に延びている。リム部45の外周側の面である外周面45bにはダンパ弾性体43が圧着されている。

0037

円盤部46は、ボス部44とリム部45との間に延びて、ボス部44とリム部45とを接続している。円盤部46は、軸線xに対して垂直な方向に延びていてもよく、軸線xに対して傾斜する方向に延びていてもよい。また、円盤部46は、軸線xに沿う断面(以下、単に「断面」ともいう。)が湾曲した形状であっても、真っ直ぐに延びる形状であってもよい。また、図6,7に示すように、円盤部46には、円盤部46を内側と外側との間で貫通する貫通孔である窓部46aが少なくとも1つ形成されており、本実施の形態においては、4つの窓部46aが軸線xに対して同心的に周方向に等角度間隔で形成されている(図7参照)。この窓部46aによって、ハブ41、ひいてはトーショナルダンパ2の軽量化が図られている。なお、トーショナルダンパ2は、円盤部46に窓部46aが設けられていないものであってもよい。

0038

プーリ42は、軸線xを中心又は略中心とする環状の部材であり、ハブ41を外周側において覆うような形状を呈している。具体的には、プーリ42の内周側の面である内周面42aは、ハブ41のリム部45の外周面45bに対応した形状を有しており、図6に示すように、プーリ42は、その内周面42aがリム部45の外周面45bに径方向において間隔を空けて対向するように位置している。また、プーリ42の外周側の面である外周面42bには、環状のv溝42cが複数形成されており、エンジンにおいて図示しないタイミングベルト巻回可能になっている。

0039

ダンパ弾性体43は、プーリ42とハブ41のリム部45との間に設けられている。ダンパ弾性体43は、ダンパゴムであり、耐熱性耐寒性、及び疲労強度において優れたゴム状弾性材料から架橋加硫成形されて形成されている。ダンパ弾性体43は、プーリ42とハブ41のリム部45との間に圧入されており、プーリ42の内周面42aとリム部45の外周面45bとに嵌着されて固定されている。

0040

トーショナルダンパ2において、プーリ42とダンパ弾性体43とがダンパ部を形成しており、ダンパ部の捩り方向固有振動数が、トーショナルダンパ2が取り付けられる図示しないクランクシャフトの捩れ角が最大となる所定の振動数域である、クランクシャフトの捩り方向固有振動数と一致するように同調されている。つまり、ダンパ部の捩り方向固有振動数がクランクシャフトの捩り方向固有振動数と一致するように、プーリ42の円周方向の慣性質量と、ダンパ弾性体43の捩り方向剪断ばね定数とが調整されている。なお、トーショナルダンパ2は、図示のように、所謂シングルマスタイプではなく、慣性マス(質量体)を2つ有するダブルマスタイプであってもよく、慣性マスを複数有するタイプのものであってもよい。

0041

上述のように、トーショナルダンパ2は、気流発生構造体1を有しており、気流発生構造体1は、トーショナルダンパ2の回転軸としてのボス部44に、トーショナルダンパ2の回転時にボス部44に対して相対移動不能に取り付けられている。気流発生構造体1は、例えば、ボス部44に嵌着されており、図6に示すように、気流発生構造体1の鍔部14がボス部44に圧入されて取り付けられている。気流発生構造体1は、ボス部44に嵌着により取り付けられていなくてもよく、例えば接着によってボス部44に取り付けられていてもよい。このため、気流発生構造体1の鍔部14の内周側の面である内周面14aの径は、ボス部44の外周面44bの径よりも小さくてもよく、大きくてもよく、ボス部44の外周面44bの径と同じであってもよい。

0042

気流発生構造体1のボス部44への取り付け構造は、上述の嵌着や接着に限られず、他の取り付け構造であってもよい。例えば、ボス部44の外周面44bの少なくとも気流発生構造体1の鍔部14が取り付けられる部分にスプラインが形成されており、また、鍔部14の内周面14aにボス部44の外周面44bのスプラインに対応するスプラインが形成されており、スプライン同士の結合により、気流発生構造体1がボス部44に取り付けられていてもよい。また、例えばキー溝により、気流発生構造体1とボス部44とが相対回転不能となるように取り付けられていてもよい。

0043

トーショナルダンパ2のボス部44は、図8に示すように、外周面44bよりも外周側に突出した環状の段部44cを円盤部46側に有していてもよく、気流発生構造体1の鍔部14は、このボス部44の段部44cに、鍔部14の内周面14aと段部44cの外周面44dとの嵌合等の、上述と同様な取り付け構造で取り付けられるようになっていてもよい。この場合、段部44cに、オイルシールのサイドリップとの間にラビリンスシールを形成することができる、外側に向かって凹む環状の凹部であるハブポケット44eを設けてもよい。

0044

図6に示すように、トーショナルダンパ2において、気流発生構造体1は、外側面12がプーリ42の内側の端面(内側端面42d)に接触するように取り付けられている。気流発生構造体1は、外側面12がプーリ42の内側端面42dとの間に隙間を空けるように取り付けられていてもよい。

0045

図5〜7に示すように、トーショナルダンパ2において、ハブ部41と気流発生構造体1との間には、環状の空間gが形成されており、この空間gは、気流発生構造体1の貫通孔30を介して羽根部20が設けられている板状部13の内側に連通している。

0046

次いで、上述の構成を有するトーショナルダンパ2の作用について説明する。図9は、トーショナルダンパ2の使用状態を示す軸線xに沿う断面における断面図である。トーショナルダンパ2は、エンジンに取り付けられて使用される。エンジンに取り付けられたトーショナルダンパ2の使用状態において、トーショナルダンパ2は、エンジンのクランクシャフト101の一端にボルト102によって固定されており、オイルシール110が、エンジンのフロントカバー103の貫通孔104とトーショナルダンパ2との間の密封を図っている。

0047

上述のように、使用状態において、トーショナルダンパ2は、クランクシャフト101の一端に取り付けられている。具体的には、図9に示すように、クランクシャフト101の一端がハブ41のボス部44の貫通穴44aに挿入され、外側からボルト102がクランクシャフト101に螺合されて、トーショナルダンパ2がクランクシャフト101に固定されている。また、クランクシャフト101とボス部44との間には、例えばクランクシャフト101とボス部44とに係合する半月キー等のキーが設けられて、トーショナルダンパ2がクランクシャフト101に対して相対回動不能になっている。

0048

クランクシャフト101に取り付けられた状態において、トーショナルダンパ2は、ボス部44の外周面44bを有する内側の部分がフロントカバー103の貫通孔104内に挿入された状態になっており、ボス部44の外周面44bと、フロントカバー103の貫通孔104との間に環状の空間が形成されている。オイルシール110が、フロントカバー103の貫通孔104と、トーショナルダンパ2のボス部44の外周面44bとの間のこの空間を密封している。具体的には、オイルシール110は、フロントカバー103の貫通孔104に圧入されて取り付けられ、オイルシール110の弾性体部111のガスケット部が圧縮されて貫通孔104の内周側の面である内周面104aに接触している。これにより、オイルシール110とフロントカバー103の貫通孔104との間が密閉されている。また、オイルシール110の弾性体部111のシールリップ112が、ハブ41のボス部44の外周面44bに接触し、オイルシール110とトーショナルダンパ2との間が密閉されている。

0049

使用状態において、気流発生構造体1は、ハブ部41、プーリ42、及びダンパ弾性体43と、フロントカバー103との間の空間に位置しており、羽根部20は、径方向において、オイルシール110のシールリップ112よりも外周側に位置している。

0050

使用状態において、エンジンの運動時にはクランクシャフト101が回転方向に回転し、トーショナルダンパ2も回転方向(図5の矢印c方向)に回転する。これにより、羽根部20も回転方向に回転し、この羽根部20の回転により、図9点線Fで示すような外周側に向かう遠心風が発生する。この遠心風により、トーショナルダンパ2とフロントカバー103との間から泥水や砂、ダスト等の異物を外周側に移動させることができ、オイルシール110のシールリップ112に異物が近づくことを抑制することができる。これにより、窓部46aやトーショナルダンパ2とフロントカバー103との間から進入する異物がオイルシール110とトーショナルダンパ2のボス部44との間に進入することを抑制することができ、シールリップ112が異物を噛み込むことを抑制することができる。このため、シールリップ112が損傷又は劣化し、オイルシール110のシール性能が低下することを抑制することができる。

0051

また、各羽根部20の付け根には貫通孔30が形成されており、貫通孔30によって、板状部13よりも外側の空間gと板状部13よりも内側の羽根部20が回転している空間とが連通されている。このため、貫通孔30は、羽根部20に空間gから空気を供給することができ、羽根部20が起こす遠心風の風速を速めることができる。

0052

このように、本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体1及び本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパ2は、異物の侵入の防止性能をより向上させることができる。

0053

次いで、本発明の第2の実施の形態に係る気流発生構造体3について説明する。本発明の第2の実施の形態に係る気流発生構造体3は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体1に対して、互いに対応する羽根部20と貫通孔30との回転方向における位置関係が異なっている。以下、気流発生構造体3について、上述の気流発生構造体1と同一又は類似する機能を有する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。

0054

図10は、本発明の第2の実施の形態に係る気流発生構造体3の正面図であり、図11は、気流発生構造体3の斜視図である。図10,11に示すように、気流発生構造体3においては、1つの羽根部20に対して、この羽根部20に対応する貫通孔30は、軸線x周りの一方(回転方向)の側(図10,11の矢印c方向側)とは反対側(図10,11の矢印d方向側)に設けられており、縁部31に背向する貫通孔30の回転方向側の縁部32は、羽根部20の後行面22に接している。

0055

図12は、本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパ4の部分破断斜視図である。図12に示すように、本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパ4は、気流発生構造体1に変えて気流発生構造体3が取り付けられている点で本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパ2と異なる。トーショナルダンパ4においては、トーショナルダンパ2における気流発生構造体1と同様に、気流発生構造体3がボス部44に取り付けられている。

0056

本発明の第2の実施の形態に係る気流発生構造体3は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体1と同様にプレス加工によって製造される。また、本発明の第2の実施の形態に係る気流発生構造体3は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体1と同様に作用し、また、本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパ4は、上述の本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパ4と同様に作用する。このように、本発明の第2の実施の形態に係る気流発生構造体3及び本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパ4は、異物の侵入の防止性能をより向上させることができる。

0057

次いで、本発明の第3の実施の形態に係る気流発生構造体5について説明する。本発明の第3の実施の形態に係る気流発生構造体5は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体1に対して、羽根部20及び貫通孔30とは異なる形状の羽根部及び貫通孔を有する点が異なっている。以下、気流発生構造体5について、上述の気流発生構造体1と同一又は類似する機能を有する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。

0058

図13は、本発明の第3の実施の形態に係る気流発生構造体5の正面図であり、図14は、気流発生構造体5の斜視図である。図13,14に示すように、気流発生構造体5は、気流発生構造体1の羽根部20とは異なる形状を有する羽根部23を有しており、また、気流発生構造体1の貫通孔30とは異なる形状を有する貫通孔33を有している。羽根部23は、基部10の内周側(内周縁部13a)と外周側(外周縁部13b)との間において、軸線x周りの一方(回転方向)の側(図13,14の矢印c方向側)とは反対側の他方の側(図13,14の矢印d方向側)に凸となるように曲線状に延びている。また、貫通孔33は、基部10の内周側(内周縁部13a)と外周側(外周縁部13b)との間において、他方の側(図12,13の矢印d方向側)に凸となるように曲線直線状に延びている。

0059

具体的には、図13,14に示すように、羽根部23は、湾曲した矩形又は略矩形の板状の部分であり、凹に湾曲する面である先行面24と凸に湾曲する面である後行面25とを有している。羽根部23は、凸に湾曲する後行面25が回転方向とは反対側に向くように、板状部13の内側面11から上述の羽根部20と同様に立っている。つまり、羽根部23は、板状部13に対して直交して立っていてもよく、板状部13に対して傾斜して立っていてもよく、また、羽根部23は、曲面状の形状又は曲面状と平面状の組み合わせの形状であってもよい。上述の羽根部20と同様に、遠心風の発生においては、板状部13に対して直交して立っている羽根部23が好ましい。羽根部23は、板状部13の外周縁部13bに達しており、羽根部23の外周側の縁部(外周縁部23a)は、板状部13において外周縁部13bに位置している。

0060

また、図13,14に示すように、貫通孔33は、湾曲した矩形又は略矩形の輪郭を有する貫通孔であり、対応する羽根部23に沿って内周側と外周側との間で延びている。貫通孔33の周方向(図13,14の矢印c,d方向)において背向する一対の縁部のうち回転方向側の縁部34は、正面から見て、回転方向とは反対方向(矢印d方向)に凹の曲線を描いている。一方、貫通孔33の周方向(図13,14の矢印c,d方向)において背向する一対の縁部のうち回転方向とは反対方向側の縁部35は、正面から見て、回転方向とは反対方向(矢印d方向)に凸の曲線を描いている。貫通孔33は、板状部13の外周縁部13bに達しており、貫通孔33の外周側の端部(端部33a)は、基部10の外周側の端部である板状部13の外周縁部13bから外周側に開放されている。貫通孔33は板状部13の外周縁部13bに達しておらず、貫通孔33の端部33aは開放されておらず、気流発生構造体1,3の貫通孔30のように、端部33aは板状部13の外周側の端部によって閉じられていてもよい。

0061

気流発生構造体5は、複数の羽根部23を有している。図示の例では、気流発生構造体5は、8個の羽根部23を有しているが、気流発生構造体5の有する羽根部23の数はこれに限られない。また、複数の羽根部23は、軸線x周りに等角度間隔又は略等角度間隔に設けられている。複数の羽根部23は、軸線x周りに等角度間隔に設けられていなくてもよい。気流発生構造体1と同様に、気流発生構造体5において、各貫通孔33は、各羽根部23に夫々対応して設けられている。つまり、1つの羽根部23に、この羽根部23に対応する1つの貫通孔33が隣接して設けられており、1つの羽根部23に対して、この羽根部23に対応する貫通孔33は、回転方向側(図13,14の矢印c方向側)に設けられており、貫通孔33の回転方向とは反対方向側(図13,14の矢印d方向側)の縁部35は、羽根部23の先行面24に接している。

0062

気流発生構造体1に対する気流発生構造体2のように、気流発生構造体5において、互いに対応する羽根部23と貫通孔33との周方向(矢印c,d方向)における位置関係は異なっていてもよい。つまり、羽根部23に対して、この羽根部23に対応する貫通孔33が、回転方向とは反対側(矢印d方向側)に設けられていてもよく、貫通孔33の回転方向側の縁部34が、羽根部23の後行面25に接していてもよい。

0063

図15は、本発明の第3の実施の形態に係るトーショナルダンパ6の部分破断斜視図である。図15に示すように、本発明の第3の実施の形態に係るトーショナルダンパ6は、気流発生構造体1に変えて気流発生構造体5が取り付けられている点で本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパ2と異なる。トーショナルダンパ6においては、トーショナルダンパ2における気流発生構造体1と同様に、気流発生構造体5がボス部44に取り付けられている。

0064

本発明の第3の実施の形態に係る気流発生構造体5は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体1と同様にプレス加工によって製造される。また、本発明の第3の実施の形態に係る気流発生構造体5は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る気流発生構造体1と同様に作用し、また、本発明の第3の実施の形態に係るトーショナルダンパ6は、上述の本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパ4と同様に作用する。このように、本発明の第3の実施の形態に係る気流発生構造体5及び本発明の第3の実施の形態に係るトーショナルダンパ6は、異物の侵入の防止性能をより向上させることができる。

0065

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る気流発生構造体1,3,5又はトーショナルダンパ2,4,6に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

0066

例えば、気流発生構造体1,3において、貫通孔30は、気流発生構造体5の貫通孔33と同様に板状部13の外周縁部13bに達しており、貫通孔30の外周側の端部30aは、外周側に開放されていてもよい。また、板状部20の外周縁部13bは円形でなくてもよい。

0067

また、気流発生構造体1の羽根部20は、図1等に図示のように、径方向に直線状に延びるものに限られず、径方向に対して傾斜して延びていてもよい。対応して、気流発生構造体1の貫通孔30は、図1等に図示のように、径方向に直線状に延びるものに限られず、径方向に対して傾斜して延びていてもよい。

0068

また、上述の本発明の実施の形態においては、気流発生構造体1,3,5は、トーショナルダンパに取り付けられるとしたが、本発明の気流発生構造体の適用対象回転体はトーショナルダンパに限られず、密封装置が取り付けられる被取付対象の貫通孔に軸部が挿通される回転部材であればよい。例えば、回転部材としては、モータディファレンシャル装置ハブベアリングコンプレッサジェネレータ、ウォーターポンプ、ドライブシャフトプロペラシャフト等がある。同様に、密封装置が取り付けられる被取付対象は、上述のエンジンのフロントカバーに限られない。また、本発明に係るトーショナルダンパの形態は上述のトーショナルダンパ2,4,6に限定されない。

0069

1,3,5…気流発生構造体、2,4,6…トーショナルダンパ、10…基部、11,12…表面、13…板状部、13a…内周縁部、13b…外周縁部、14…鍔部、14a…内周面、20,23…羽根部、21,24…先行面、22,25…後行面、23a…外周縁部、30,33…貫通孔、30a,33a…端部、31,32,34,35…縁部、41…ハブ、42…プーリ、42a…内周面、42b…外周面、42c…v溝、42d…内側端面、43…ダンパ弾性体、44…ボス部、44a…貫通孔、44b…外周面、44c…段部、44d…外周面、44e…ハブポケット、45…リム部、45a…内周面、45b…外周面、46…円盤部、46a…窓部、101…クランクシャフト、102…ボルト、103…フロントカバー、104…貫通孔、104a…内周面、110…オイルシール、111…弾性体部、112…シールリップ、F…遠心風、g…空間、M…金属製の板、P1…ポンチ、P2…切曲刃、D2…ダイ、R1〜R3…中間加工体、t1…打ち抜き部、t2,t3…曲げ部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ