JPS6112199B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は米国特許第3623544；3848663；
3311204；3525384；3430687及び3496993号に示さ
れている種類の熱交換器駆動装置の改良を含む。
これらの参照特許はリング歯車と環状セラミツク
熱交換器コアの間に駆動結合を確立するための
種々の装置を示す。それらは又、コアの熱された
部分がエンジンの比較的冷たいガスの流路と整合
されたときコアの回転を確立するための駆動結合
を通して駆動トルクが分配されるときコアのセラ
ミツク材料に応力が加えられるのを避けるために
リング歯車とコアの間に半径方向のコンプライア
ンスを確立するための種々の手段を示す。更に、
本発明の譲受人に譲渡された、熱交換器のコアを
リング歯車に結合するための別のエラストマー弾
性熱交換器駆動装置に関する米国特許第4227568
号（1980年10月４日）願書を参照してもよい。

これら先行技術の参照特許に於いては、エラス
トマー材がトルク伝達部材として記載され、且そ
れはコアとリング歯車の間に軸方向のコンプライ
アンス又は半径方向コンプライアンス又はその両
方を与えながら、リング歯車とコアの間に圧縮力
か引張力を分配する。本発明は又、エラストマー
材をトルク分配要素として使用する。このエラス
トマー材はリング歯車の内周に円周上の間隙をお
いた位置に接着された突起として形成される。エ
ラストマー突起は、熱交換器コアの外周にも接着
され、且それらも又円周上に間隔をおいた位置に
配置されている。リング歯車上のこれら突起はコ
ア上の突起間の空間と整合し、それによつてリン
グ歯車とコアの間の駆動結合を確立する。コアの
リング歯車に関しての浮動配置に適応させるため
突起間に空間が設けられている。

エンジンに設置された状態では、このリング歯
車は、通常ローラによつて、エンジンハウジング
の隔壁上に支持され、それ故その軸方向位置はハ
ウジングによつて確立される。マトリツクスの高
温ガス流部を低温ガス流部から効率的に隔離する
熱交換器のシールは通常コアの軸方向面とこすれ
る板型シールである。このようにしてコアは最も
効率的なシールをするようにシールによつてその
適正位置に置かれる傾向をもつ。リング歯車がコ
アを一つの位置に置く傾向とシール構造がそれを
別の位置に置こうとする傾向の間の矛盾は除去さ
れる。

前述の先行技術特許に図示されているもののい
くつかを含む先行技術の構成に於いてはエラスト
マー材が時効のため、及び又運転中に生ずる温度
の逆転のために収縮する傾向がある。このエラス
トマー材を介して負荷が伝達されるとき、それが
圧縮力であろうと引張力であろうと、材料がさけ
てそれによつてリング歯車とコアの間のトルク伝
達路が断たれる傾向がある。しかしながら、本発
明の駆動システムに於けるエラストマー材の収縮
はトルクがエラストマーの梁部又は橋部に圧力を
加える必要性なしに一つの突起から他の突起へ伝
えられるので駆動装置のトルク伝達能力を妨害す
ることはできない。この特徴はセラミツクコア上
の半径方向圧縮荷重を除きながら達成される。

参照番号１０はセラミツク熱交換器コアを示
し、それはその幾何学中心１２の周に回転するよ
うにされている。それはマグネシウムアルミニウ
ムけい配塩材料で作ることができる。それはコア
材料に複数のガス流通路を含む。それは、前述の
参考特許に示すように、エンジンハウジングに取
付けられ且つ、高温排気ガスの通路と比較的低温
の燃焼器吸入ガス通路の中に配置されている。低
温のガスは、適当なシール構造によつて高温ガス
流を通す領域から隔離された熱交換器コアの領域
を通過する。このセラミツク熱交換器の外周を強
化するため、充填材１４が流路に挿入され構造的
に支持する。

リング歯車１６はコア１０の外周をとり囲む。
それはエンジン隔壁に軸受された駆動ピニオンと
係合するようにされている。このリング歯車はエ
ンジンの隔壁によつて位置づけされたローラ又は
他の適当な軸受装置に支持される。

一連のエラストマー突起１８はリング歯車１６
の内周面２０に接着によつて取付けられている。
この突起は図面に示すように各突起１８の間にか
なりの間隔があくように接線方向に離れている。
対応する一連の突起２２が熱交換器コア１０の外
周面に接着されている。突起２２は突起１８の間
の空間に位置している。２４に示すように突起２
２の外径で約0.8mmの隙間が設けられているのが
好ましい。同様に突起１８の内径で約0.8mmの対
応する隙間が２６に示すように設けられている。
これらの隙間はこの熱交換器駆動装置がその通常
の作動温度、約180℃で運転されるとき実質的に
縮められる。

このエラストマー、接着材及び接着方法は前述
の共願の明細書に記載されているのと同じでよ
い。

もし望むなら、突起２２は２８に示すようにエ
ラストマーの結合片によつて互に連結されてもよ
い。但しこの結合片２８なしでも突起２２と熱交
換器コアの間には十分な接着面があるので、我々
は望むならこの結合片を除くことができると思つ
ている。同様に、もし追加の接着面積が必要なら
対応する結合片３０を突起１８間の結合に設ける
ことができる。駆動力がリング歯車からコアに伝
えられるとき、この駆動システムは突起とエラス
トマーのみぞの係合のために圧縮反作用システム
として働く。突起間の間隙は作動温度で分解又は
蒸発する既知の材料で作つた消滅シムを使つて確
保することができる。エラストマーの注入の前に
このシムをリング歯車とコアの間の隙間に入れる
ことができる。しかしながら、突起の半径方向間
隔同様、突起の形状及び隣接突起間の間隙を作る
のに他の製造技術を使うこともできる。例えば、
コアに対しコア外周上に半径方向に配置された突
起を作るためにある固定モールド治具を使い、リ
ング歯車上に適当な間隔をもつた関係に内部突起
をモールドするために別の固定モールド治具を使
うことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によるコア及びリング歯車間の負荷
伝達装置をもつた熱交換器駆動システムの側面図
である。 １０……セラミツク熱交換器コア、１６……リ
ング歯車、１８……エラストマー突起（リング歯
車突起）、２０……リング歯車内周面、２２……
エラストマー突起（コア突起）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱交換器の構成に於いて、軸方向のガス流路
   を内部にもつセラミツクの円筒状コア１０、該コ
   アを囲み、該コアに関して半径方向に離れてその
   間に環状空間を形成するリング歯車１６、及び該
   空間に配置されたエラストマー駆動装置を含み、
   該駆動装置が、該リング歯車の内面２０に接線方
   向に離れた位置に接着された複数のエラストマー
   駆動突起１８、及び該コアの外周面に接線方向に
   離れた位置に接着された複数の外部エラストマー
   駆動突起２２を含み、該リング歯車上の駆動突起
   １８がそれらの間に接線方向に配列された空間を
   形成するように配置され、該コア上の突起２２が
   該空間と整合しそれによつて該リング歯車と該コ
   アの間に駆動力を伝達するための圧縮反作用駆動
   システムを確立することを特徴とするセラミツク
   熱交換器用駆動装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の組合せに於い
   て、該コア上の駆動突起２２が該コア突起の接線
   方向側面とリング歯車突起１８の隣接する側面と
   の間に予め定められた隙間を確立するように形成
   されていることを特徴とするセラミツク熱交換器
   用駆動装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の組合せに於い
   て、該コア突起の外面と該リング歯車の内面の間
   に予め定められた半径方向隙間が設けられ、且又
   該リング歯車突起の内面と該コアの外面の間に予
   め定められた隙間が設けられていることを特徴と
   するセラミツク熱交換器用駆動装置。