JP2020176533A - 気流発生構造体及びトーショナルダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】異物の進入の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。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。【選択図】図７

Description

本発明は、気流発生構造体に関し、例えば、車両等のエンジンの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。

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、動力伝達用のベルトを介して、ウォーターポンプや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、フロントカバーの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）。

特開２０１７−２１４９９４号公報

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の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。

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。

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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、切断加工と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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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が巻回可能になっている。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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の点線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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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の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。

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

Claims (9)

1. 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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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