JP6521480B2 - トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造 - Google Patents

トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造 Download PDF

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本発明は、トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造に関し、特に、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と、このトーショナルダンパのためのオイルシールとによって形成される密封構造に関する。
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、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。また、このトーショナルダンパと、クランクシャフトが挿通される例えばフロントカバーの貫通孔との間の空間はオイルシールによって密封されている。
図7は、車両のエンジンにおいて用いられている従来のダンパプーリ及びオイルシールの構成を概略的に示すための、軸線に沿う断面における部分断面図である。図7に示すように、従来のダンパプーリ100は、ハブ101と、プーリ102と、ハブ101とプーリ102との間に配設されたダンパ弾性体103とを備える。ハブ101は、内周側のボス部101aと、外周側のリム部101bと、ボス部101aとリム部101bとを接続する円盤部101cとを備える。ダンパプーリ100は、ハブ101のボス部101aがクランクシャフト120の一端に嵌合されて、ボルト121によって固定されている。
クランクシャフト120に取り付けられたダンパプーリ100のハブ101のボス部101aは、エンジンの外側からフロントカバー122の貫通穴123に挿通され、ボス部101aとフロントカバー122との間の貫通穴123にはオイルシール110が圧入されており、シールリップ111がボス部101aに摺動可能に液密に当接して、ダンパプーリ100とフロントカバー122との間を密封している。
また、従来のダンパプーリ100には、軽量化の目的から、ハブ101の円盤部101cを貫通する貫通穴である窓部101dが周方向に複数形成されているものがある(例えば、特許文献1,2参照)。
実開平05−25049号公報 特許第5556355号公報
しかしながら、上記窓部101dが形成された従来のダンパプーリ100は、エンジンにおいて、ダンパプーリ100の軽量化は図れるものの、窓部101dを介してエンジン側に泥水や砂、ダスト等の異物が侵入しやすくなる。エンジン側に異物が侵入すると、オイルシール110とボス部101aとの間に異物が侵入し、シールリップ111が異物を噛み込んで損傷又は劣化し、オイルシール110のシール性能が低下してオイルが漏洩してしまう場合がある。
このため、窓部101dが形成された従来のダンパプーリ100を用いる場合は、窓部101dから侵入する異物にオイルシール110のシールリップ111が曝されることの防止を図る必要があった。このように、窓部101dが形成された従来のダンパプーリ100を用いる場合は、ダンパプーリ100の外周から侵入する異物に加え、窓部101dから侵入する異物にオイルシール110のシールリップ111が曝されることの防止を図る必要があった。
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、トーショナルダンパから侵入する異物にオイルシールのシールリップが曝されることを抑制することができるトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造は、トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造であって、カバー部材を備え、前記トーショナルダンパは、ハブと、該ハブを外周において包囲する軸線を中心とする環状の質量体と、前記ハブと前記質量体との間に配設されて前記ハブと前記質量体とを弾性的に接続するダンパ弾性体とを備え、前記トーショナルダンパは、前記ハブが被取付部の貫通穴に挿通されて、回転軸の一端に取り付けられ、前記オイルシールは、前記軸線を中心とする環状のシールリップと、前記軸線を中心とする環状のサイドリップとを備え、前記被取付部の前記貫通穴に取り付けられて、前記ハブと前記被取付部の前記貫通穴との間を密封し、前記ハブは、前記軸線を中心とする環状のボス部と、該ボス部の外周に位置する前記軸線を中心とする環状のリム部と、前記ボス部と前記リム部とを接続する前記軸線を中心とする円盤状の円盤部と、前記オイルシールの側に向かって突出する前記軸線を中心とする環状の内周側突条部とを備え、前記円盤部は該円盤部を貫通する窓部を備え、前記カバー部材は、前記軸線方向に延びる筒状の筒部を備え、前記被取付部に取り付けられて、前記筒部が前記ハブの前記円盤部の前記窓部の近傍に位置するようになっており、前記オイルシールにおいて、前記シールリップは前記ボス部に摺動可能に当接し、前記サイドリップは、前記ハブの前記内周側突条部に向かって延びて、前記内周側突条部との間に環状の間隙を形成することを特徴とする。
本発明の一態様に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造において、前記カバー部材の前記筒部は、前記トーショナルダンパの側の端部が前記窓部よりも内周側に位置するように形成されており、外周側の面に少なくとも1つの環状の溝が形成されている。
本発明の一態様に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造において、前記ハブの前記円盤部は、前記窓部の内周側の面に沿って前記被取付部方向に延びる外周側突条部を備え、前記外周側突条部は、前記円盤部から、前記軸線から離れる方向に前記軸線の方向に対して斜めに延びており、前記カバー部材の前記筒部は、前記外周側突条部の外周側において、前記外周側突条部と対向して、前記外周側突条部との間に環状の間隙を形成し、少なくとも前記窓部の内周側の面と前記カバー部材の前記筒部の外周側の面には、撥水及び撥油剤が塗布されている。
本発明の一態様に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造において、前記オイルシールのサイドリップは、外周側の面に、少なくとも1つの環状の溝又は突起を有する。
本発明に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造によれば、トーショナルダンパから侵入する異物にオイルシールのシールリップが曝されることを抑制することができる。
本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造の概略構成を示すための、軸線に沿う断面における部分断面図である。 図1に示す密封構造におけるトーショナルダンパの概略構造を示すための背面図である。 図1に示すトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造の部分拡大断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造の概略構成を示すための、軸線に沿う断面における部分拡大断面図である。 本発明の第1,2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造におけるオイルシールの変形例1の概略構成を示すための部分断面図である。 本発明の第1,2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造におけるオイルシールの変形例2の概略構成を示すための部分断面図である。 車両のエンジンにおいて用いられている従来のダンパプーリ及びオイルシールの構成を概略的に示すための、軸線に沿う断面における部分断面図である。
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トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造の概略構成を示すための、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とオイルシールとによる密封構造は、自動車のエンジンに適用されている。以下、説明の便宜上、軸線x方向において矢印a(図1参照)方向を外側とし、軸線x方向において矢印b(図1参照)方向を内側とする。より具体的には、外側とは、エンジンから離れる方向であり、内側とは、エンジンに近づく方向でありエンジン側である。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(図1の矢印c方向)を外周側とし、軸線xに近づく方向(図1の矢印d方向)を内周側とする。
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1は、トーショナルダンパとしてのダンパプーリ10と、オイルシール20とを備える。ダンパプーリ10はエンジンのクランクシャフト81の一端にボルト82によって固定されており、オイルシール20は、エンジンのフロントカバー83とダンパプーリ10との間のフロントカバー83の貫通穴84を密封している。また、トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1は、エンジンのフロントカバー83に取り付けられた、カバー部材としてのダストカバー30を備える。
ダンパプーリ10は、ハブ11と、質量体としてのプーリ12と、ハブ11とプーリ12との間に配設されたダンパ弾性体13とを備える。ハブ11は、軸線xを中心とする環状の部材であり、内周側のボス部14と、外周側のリム部15と、ボス部14とリム部15とを接続する略円盤状の円盤部16とを備える。ハブ11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11において、ボス部14は、貫通穴14aが形成された軸線xを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16が延びている。ボス部14は、円筒状の内側の部分の外周側の面である外周面14bを備え、外周面14b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20のシール面となっている。リム部15は、軸線xを中心とする環状の、より具体的には円筒状の部分であり、ボス部14に対して同心的にボス部14よりも外周側に位置する部分である。リム部15の内周側の面である内周面15aからは円盤部16が内周方向に延びている。リム部15の外周側の面である外周面15bにはダンパ弾性体13が圧着されている。
円盤部16は、ボス部14とリム部15との間に延びて、ボス部14とリム部15とを接続している。円盤部16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16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1,2に示すように、円盤部16には、円盤部16を内側と外側との間で貫通する貫通穴である窓部16a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16a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2参照)。この窓部16aによって、ハブ11、ひいてはダンパプーリ10の軽量化が図られている。
プーリ12は、軸線xを中心とする環状の部材であり、ハブ11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12の内周側の面である内周面12aは、ハブ11のリム部15の外周面15bに対応した形状を有しており、図1に示すように、プーリ12は、その内周面12aがリム部15の外周面15b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12の外周側の面である外周面12bには、環状のv溝12cが複数形成されており、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13は、プーリ12とハブ11のリム部15との間に設けられている。ダンパ弾性体13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13は、プーリ12とハブ11のリム部15との間に圧入されており、プーリ12の内周面12aとリム部15の外周面15bとに嵌着されて固定されている。
ダンパプーリ10において、プーリ12とダンパ弾性体13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、クランクシャフト81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81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81の捩り方向固有振動数と一致するように、プーリ12の円周方向の慣性質量と、ダンパ弾性体13の捩り方向剪断ばね定数とが調整されている。
また、ダンパプーリ10は、ハブ11において、内側方向に向かって突出する、軸線xを中心とする環状の突条部である内周側突条部40を備える。内周側突条部40の詳細については、図3を用いて後述する。
上述のように、ダンパプーリ10は、クランクシャフト81の一端に取り付けられている。具体的には、図1に示すように、クランクシャフト81の一端がハブ11のボス部14の貫通穴14aに挿通され、外側からボルト82がクランクシャフト81に螺合されて、ダンパプーリ10がクランクシャフト81に固定されている。また、クランクシャフト81とボス部14との間には、クランクシャフト81とボス部14とに係合する半月キー等のキーが設けられて、ダンパプーリ10がクランクシャフト81に対して相対回動不能になっている。
クランクシャフト81に取り付けられた状態において、ダンパプーリ10は、ボス部14の外周面14bを有する内側の部分がフロントカバー83の貫通穴84内に挿通された状態になっており、ボス部14の外周面14bと、フロントカバー83の貫通穴84との間に環状の空間が形成されている。
オイルシール20は、図1に示すように、軸線xを中心とする環状の金属製の補強環21と、軸線xを中心とする環状の弾性体から成る弾性体部22とを備える。弾性体部22は、補強環21に一体的に取り付けられている。補強環21の金属材としては、例えば、ステンレス鋼やSPCC(冷間圧延鋼)がある。弾性体部22の弾性体としは、例えば、各種ゴム材がある。各種ゴム材としては、例えば、ニトリルゴム(NBR)、水素添加ニトリルゴム(H−NBR)、アクリルゴム(ACM)、フッ素ゴム(FKM)等の合成ゴムである。
補強環21は、断面略L字状の形状を呈しており、円盤部21aと、円筒部21bとを備える。円盤部21aは、軸線xに垂直な方向に広がる中空円盤状の部分であり、円筒部21bは、円盤部21aの外周側の端部から軸線x方向において内側に延びる円筒状の部分である。
弾性体部22は、補強環21に取り付けられており、本実施の形態においては補強環21を外側及び外周側から覆うように補強環21と一体的に成形されている。弾性体部22は、リップ腰部22aと、シールリップ22bと、ダストリップ22cとを備える。図1に示すように、リップ腰部22aは、補強環21の円盤部21aにおける内周側の端部の近傍に位置する部分であり、シールリップ22bは、リップ腰部22aから内側に向かって延びる部分であり、補強環21の円筒部21bに対向して配置されている。ダストリップ22cは、リップ腰部22aから軸線x方向に向かって延びている。
シールリップ22bは、内側の端部に、断面形状が内周側に向かって凸の楔形状の環状のリップ先端部22dを有している。リップ先端部22dは、後述するように、ハブ11のボス部14の外周面14bに摺動可能に密接して接触するように形成されており、ダンパプーリ10との間を密封するようになっている。また、シールリップ22bの外周部側には、シールリップ22bを径方向において内周側に付勢するガータースプリング22eが嵌着されている。
ダストリップ22cは、リップ腰部22aから延びる部位であり、外側且つ内周側に延出している。ダストリップ22cにより、使用状態におけるリップ先端部22d方向への異物の進入の防止が図られている。
また、弾性体部22は、後方カバー22fと、外周カバー22gとを備える。後方カバー22fは、補強環21の円盤部21aを外側から覆い、外周カバー22gは、補強環21の円筒部21bを外周側から覆っている。
また、オイルシール20は、外側方向に内周側突条部40に向かって延びるサイドリップ23を備える。サイドリップ23の詳細については、図3を用いて後述する。
補強環21は、例えばプレス加工や鍛造によって製造され、弾性体部22は成形型を用いて架橋(加硫)成型によって成形される。この架橋成型の際に、補強環21は成形型の中に配置されており、弾性体部22が架橋(加硫)接着により補強環21に接着され、弾性体部22が補強環21と一体的に成形される。
上述のように、オイルシール20は、フロントカバー83の貫通穴84と、ダンパプーリ10のボス部14の外周面14bとの間に形成される空間を密封している。具体的には、オイルシール20は、フロントカバー83の貫通穴84に圧入されて取り付けられ、弾性体部22の外周カバー22gが圧縮されて貫通穴84の内周側の面である内周面84aに液密に当接している。これにより、オイルシール20とフロントカバー83との間の貫通穴84が密閉されている。また、シールリップ22bのリップ先端部22dが、ハブ11のボス部14の外周面14bに液密に当接し、オイルシール20とダンパプーリ10との間が密閉されている。
カバー部材としてのダストカバー30は、軸線x方向に延びる筒状の筒部31を備え、フロントカバー83に取り付けられている。ダストカバー30の詳細については、図3を用いて後述する。
次いで、ダンパプーリ10の有する内周側突条部40、オイルシール20の有するサイドリップ23、及びダストカバー30について図3を参照して説明する。図3は、トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1の部分拡大断面図である。
図3に示すように、内周側突条部40は、ダンパプーリ10において、円盤部16に形成されており、円盤部16からオイルシール20側に向かって突出する軸線xを中心とする環状の突条体部分であり、円筒状の形状を呈している。内周側突条部40は、円盤部16において、窓部16aよりも内周側に形成されており、内周側の面である内周面41がボス部14の外周面14bに対向している。
オイルシール20のサイドリップ23は、図3に示すように、外側方向に延びており、より具体的には、内周側突条部40の内周面41に向かって延びている。サイドリップ23は、その少なくとも一部が、径方向において内周側突条部40の内周面41に対向しており、サイドリップ23の外周側の面である外周面24と、内周側突条部40の内周面41との間に、環状の所定の微小な幅の間隙である間隙2が形成されている。サイドリップ23の外側の端部である外側端25は、内周側突条部40の内周面41に当接していない。
サイドリップ23と内周側突条部40とが形成する環状の間隙2は、ラビリンスシールを形成している。このため、プーリ12とフロントカバー83との間に加えて、ハブ11の円盤部16の窓部16aを介して外部から泥水や砂、ダスト等の異物が侵入してきても、サイドリップ23と内周側突条部40とが形成するラビリンスシール(間隙2)によって、侵入してきた異物が更にシールリップ22b側に侵入することが抑制されている。これにより、ダンパプーリ10側から侵入する異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。このため、リップ先端部22dが異物を噛み込んで損傷又は劣化し、オイルシール20のシール性能が低下してオイルが漏洩してしまうことを抑制することができる。
ダストカバー30の筒部31は、具体的には、軸線xを中心とする円筒状の形状を呈しており、筒部31の内側の端部である内側端31aには、ダストカバー30をフロントカバー83に取り付け可能にする取付部32が接続している。取付部32は、フロントカバー83の対応する部分に係合して固定されるような形状を呈している。
ダストカバー30は、フロントカバー83に取り付けられた状態において、筒部31がハブ11の円盤部16の窓部16aの近傍に位置するように形成されている。具体的には、ダストカバー30の筒部31は、外側(ダンパプーリ10側)の端部である外側端31bが窓部16aよりも径方向において内周側に位置すると共に、ハブ11の円盤部16と対向して、円盤部16との間に軸線x方向において微小な所定の幅の間隙である間隙3を形成するように延びている。より具体的には、円盤部16において窓部16aの内周側の面である内周面16b(図2参照)に近接する部分である窓部縁部16cに、筒部31の外側端31bが軸線x方向において上記所定の間隔を空けて対向するように、ダストカバー30は形成されて、フロントカバー83に取り付けられている。また、筒部31の形状は、軸線xと平行に延びている。筒部31は、軸線xの方向に対して斜めに延びていてもよい。
また、ダストカバー30の筒部31の外周側の面である外周面31cには、内周方向に凹む環状の溝33が少なくとも1つ形成されている。本実施の形態においては、2つの溝33が形成されている。
このように、ダストカバー30の筒部31は、径方向において窓部16aより内周側であってオイルシール20より外周側において、ハブ11の円盤部16とフロントカバー83との間を上記所定の微小幅の間隙3を残して覆っている。このため、ダストカバー30においても、プーリ12とフロントカバー83との間に加えて、窓部16aを介して外部から侵入してきた異物を筒部31の外周面31c上に堆積させることにより、異物が更にシールリップ22b側に侵入することを抑制することができる。これにより、ダンパプーリ10側から侵入する異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。このため、ダストカバー30によっても、リップ先端部22dが異物を噛み込んで損傷又は劣化し、オイルシール20のシール性能が低下してオイルが漏洩してしまうことを抑制することができる。
また、ダストカバー30の筒部31の外側端31bと、ハブ11との間の微小な間隙3は、ラビリンスシールを形成している。このため、このラビリンスシールとしての間隙3においても、ダンパプーリ10側から侵入してきた異物が更にシールリップ22b側に侵入することを抑制することができ、異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。
また、ダストカバー30の筒部31の外周面31cには、溝33が形成されているため、外周面31c上に堆積された異物が、溝33に沿って下方に落下しやすくなっている。このため、ダストカバー30の筒部31に形成された溝33においても、ダンパプーリ10側から侵入してきた異物が更にシールリップ22b側に侵入することを抑制することができ、異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。
上述のように、本発明の第1の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1は、ダンパプーリ10側から侵入する異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。
次いで、本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造について説明する。本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造50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とオイルシールとによる密封構造1に対して、ダンパプーリ10のハブ11の円盤部と、ダストカバーとの形態のみが異なる。以下、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とオイルシールとによる密封構造1と同一の又は類似する機能を有する構成についてはその説明を省略して同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
図4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とオイルシールとによる密封構造50の概略構成を示すための、軸線に沿う断面における部分拡大断面図である。
図4に示すように、トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造50において、ダンパプーリ10のハブ11の円盤部51は、上記円盤部16と同様に、円盤部51を内側と外側との間で貫通する貫通穴である窓部51aが少なくとも1つ形成されている。本実施の形態においては、4つの窓部51a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。窓部51aの内周側の面である内周面51bは、内側から外側に向かうに連れて軸線xに近づくように、軸線x方向に対して傾斜する面となっている。
また、円盤部51は、窓部51aの内周面51bに沿ってフロントカバー83方向(内側)に延びる外周側突条部52を備える。外周側突条部52は、円盤部51の内側の面からフロントカバー83方向に突出する突条体であり、外周側の面である外周面53が、窓部51aの内周面51bに沿って延びて面一になっている。つまり、外周側突条部52の外周面53は、窓部51aの内周面51bと同様に、軸線x方向に対して傾斜する面となっている。
外周側突条部52は、軸線xを中心として環状に、より具体的には円錐筒状に、周方向に全周に亘って延びている。また、外周側突条部52は、各窓部51aに対応して夫々設けられているものであってもよい。この場合、4つの外周側突条部52の各々は、窓部51aの周方向長さに対応する長さに亘って周方向に延びている。例えば、外周側突条部52は、窓部51aの周方向長さと同じ長さに亘って周方向に延びていてもよく、窓部51aの周方向長さよりも長く周方向に延びていてもよい。ただし、周方向において、窓部51aの内周面51bは、外周側突条部52の外周面53の範囲に含まれている。
カバー部材としてのダストカバー60は、上記ダストカバー30と同様に、軸線x方向に延びる筒状の筒部61を備え、フロントカバー83に取り付けられている。ダストカバー60の筒部31は、具体的には、軸線xを中心とする円錐筒状の形状を呈しており、筒部61の内側の端部である内側端61aには、ダストカバー60をフロントカバー83に取り付け可能にする取付部62が接続している。取付部62は、フロントカバー83の対応する部分に係合して固定されるような形状を呈している。
ダストカバー60は、フロントカバー83に取り付けられた状態において、筒部61の外側の端部(外側端61b)側の少なくとも一部が、外周側突条部52に対して外周側から対向するように形成されている。具体的には、筒部61は、外周側突条部52よりも外周側に位置しており、筒部61の外側端61bが軸線x方向において円盤部51との間に微小な所定の幅の間隔を形成するように延びている。また、筒部61は、外周側突条部52に対して平行に延びており、軸線x方向に対して傾斜する面となっている。つまり、筒部61は、窓部51aの内周面51bに対しても平行に延びている。筒部61の内周側の面である内周面61cは、筒部61の外側端61bから内側に所定の距離はなれた位置までの部分において、外周側突条部52の外周面53と径方向において対向しており、この部分において、ダストカバー60の筒部61と外周側突条部52との間に環状の間隙4が形成されている。
また、窓部51aの内周面51bと、ダストカバー60の外周側の面である外周面61dとには、撥水作用及び發油作用を有する撥水及び撥油剤pが塗布されている。
このように、ダストカバー60の筒部61と外周側突条部52とが形成する環状の間隙4は、ラビリンスシールを形成している。このため、このラビリンスシールとしての間隙4においても、プーリ12とフロントカバー83との間に加えて、窓部51aを介して外部から侵入してきた異物が更にシールリップ22b側に侵入することを抑制することができる。これにより、ダンパプーリ10側から侵入する異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。このため、ダストカバー60によっても、リップ先端部22dが異物を噛み込んで損傷又は劣化し、オイルシール20のシール性能が低下してオイルが漏洩してしまうことを抑制することができる。
また、ダストカバー60の筒部61は、ハブ11の円盤部51とフロントカバー83との間を覆っていので、窓部51aを介して外部から侵入してきた異物を筒部61の外周面61d上に堆積させ、異物が更にシールリップ22b側に侵入することを抑制することができ、異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。
また、ダストカバー60の筒部61の外周面61d及び、円盤部51の窓部51aの内周面51bには、撥水及び發油剤pが塗布されているので、外周面61d上に堆積された異物が、外周面61d、内周面51bに沿ってダンパプーリ10の外部や下方に落下しやすくなっている。このため、プーリ12とフロントカバー83との間に加えて、窓部51aを介して外部から侵入してきた異物が更にシールリップ22b側に侵入することを抑制することができ、異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。
なお、トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造50は、上記トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1と同様に、円盤部51に形成された内周側突条部40を備えており、内周側突条部40とオイルシール20のサイドリップ23との間にはラビリンスシール(間隙2)が形成されている。このため、トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造50は、上記トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1と同様の効果を奏する。
上述のように、本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造50は、ダンパプーリ10側から侵入する異物にオイルシール20のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。
なお、本発明の第2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造50において、窓部51aの内周面51bは軸線xに対して傾斜する面であるとしたが、軸線xに対して平行に延びる面であってもよい。また、撥水及び發油剤pは、窓部51aの内周面51bには塗布されず、ダストカバー60の円筒部61にのみ塗布されていてもよい。
次いで、上記本発明の第1,2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1,50におけるオイルシール20の変形例について、図5,6を参照しながら説明する。
図5は、本発明の第1,2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1,50におけるオイルシール20の変形例1の概略構成を示すための部分断面図である。変形例1に係るオイルシール70は、上記オイルシール20に対して、サイドリップ23の外周面の形状のみが異なる。以下、上述のオイルシール20と同一の又は類似する機能を有する構成についてはその説明を省略して同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
図5に示すように、変形例1に係るオイルシール70は、サイドリップ23の外周側の面である外周面71に、内周方向に凹む環状の溝71が少なくとも1つ形成されている。本変形例1に係るオイルシール70においては、2つの溝71が形成されている。
本変形例1に係るオイルシール70によれば、ダンパプーリ10側から侵入してきた異物がダストカバー30,60や間隙3,4を通過するような場合があったとしても、サイドリップ23に達した異物を溝71に沿って下方に排出することができる。これにより、ダンパプーリ10側から侵入する異物にオイルシール70のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。このため、リップ先端部22dが異物を噛み込んで損傷又は劣化し、オイルシール70のシール性能が低下してオイルが漏洩してしまうことを抑制することができる。
次いで、変形例2に係るオイルシール73について説明する。図6は、本発明の第1,2の実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1,50におけるオイルシール20の変形例2の概略構成を示すための部分断面図である。変形例2に係るオイルシール73は、変形例1に係るオイルシール70と同様に、上記オイルシール20に対して、サイドリップ23の外周面の形状のみが異なる。以下、上述のオイルシール20と同一の又は類似する機能を有する構成についてはその説明を省略して同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
図6に示すように、変形例2に係るオイルシール73は、サイドリップ23の外周側の面である外周面74に、外周方向に凸の環状の突起75が少なくとも1つ形成されている。本変形例2に係るオイルシール73においては、2つの突起75が形成されている。
本変形例2に係るオイルシール73によれば、ダンパプーリ10側から侵入してきた異物がダストカバー30,60や間隙3,4を通過するような場合があったとしても、サイドリップ23に達した異物を突起75に沿って下方に排出することができる。これにより、ダンパプーリ10側から侵入する異物にオイルシール73のシールリップ22bが曝されることを抑制することができる。このため、リップ先端部22dが異物を噛み込んで損傷又は劣化し、オイルシール73のシール性能が低下してオイルが漏洩してしまうことを抑制することができる。
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。
また、本実施の形態に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造1,50は、自動車のエンジンに適用されるものとしたが、本発明に係るトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造の適用対象はこれに限られるものではなく、他の車両や汎用機械、産業機械等の回転軸等、本発明の奏する効果を利用し得るすべての構成に対して、本発明は適用可能である。
1,50 トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造
2,3,4 間隙
10,100 ダンパプーリ
11,101 ハブ
12,102 プーリ
12a 内周面
12b 外周面
12c v溝
13,103 ダンパ弾性体
14,101a ボス部
14a 貫通穴
14b 外周面
15,101b リム部
15a 内周面
15b 外周面
16,51,101c 円盤部
16a,51a,101d 窓部
16b,51b 内周面
16c 窓部縁部
20,70,73,110 オイルシール
21 補強環
21a 円盤部
21b 円筒部
22 弾性体部
22a リップ腰部
22b,111 シールリップ
22c ダストリップ
22d リップ先端部
22e ガータースプリング
22f 後方カバー
22g 外周カバー
23 サイドリップ
24,71,74 外周面
25 外側端
30,60 ダストカバー
31,61 筒部
31a,61a 内側端
31b,61b 外側端
31c,61d 外周面
61c 内周面
32,62 取付部
33 溝
40 内周側突条部
41 内周面
52 外周側突条部
53 外周面
72 溝
75 突起
81,120 クランクシャフト
82,121 ボルト
83,122 フロントカバー
84,123 貫通穴
84a 内周面
p 撥水及び發油剤
x 軸線

Claims (4)

  1. トーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造であって、
    カバー部材を備え、
    前記トーショナルダンパは、ハブと、該ハブを外周において包囲する軸線を中心とする環状の質量体と、前記ハブと前記質量体との間に配設されて前記ハブと前記質量体とを弾性的に接続するダンパ弾性体とを備え、前記トーショナルダンパは、前記ハブが被取付部の貫通穴に挿通されて、回転軸の一端に取り付けられ、
    前記オイルシールは、前記軸線を中心とする環状のシールリップと、前記軸線を中心とする環状のサイドリップとを備え、前記被取付部の前記貫通穴に取り付けられて、前記ハブと前記被取付部の前記貫通穴との間を密封し、
    前記ハブは、前記軸線を中心とする環状のボス部と、該ボス部の外周に位置する前記軸線を中心とする環状のリム部と、前記ボス部と前記リム部とを接続する前記軸線を中心とする円盤状の円盤部と、前記オイルシールの側に向かって突出する前記軸線を中心とする環状の内周側突条部とを備え、
    前記円盤部は該円盤部を貫通する窓部を備え、
    前記カバー部材は、前記軸線方向に延びる筒状の筒部を備え、前記被取付部に取り付けられて、前記筒部が前記ハブの前記円盤部の前記窓部の内周面近傍に位置するようになっており、
    前記オイルシールにおいて、前記シールリップは前記ボス部に摺動可能に当接し、前記サイドリップは、前記ハブの前記内周側突条部に向かって延びて、前記内周側突条部との間に環状の間隙を形成することを特徴とするトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造。
  2. 前記カバー部材の前記筒部は、前記トーショナルダンパの側の端部が前記窓部よりも内周側に位置するように形成されており、外周側の面に少なくとも1つの環状の溝が形成されていることを特徴とする請求項1記載のトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造。
  3. 前記ハブの前記円盤部は、前記窓部の内周側の面に沿って前記被取付部方向に延びる外周側突条部を備え、前記外周側突条部は、前記円盤部から、前記軸線から離れる方向に前記軸線の方向に対して斜めに延びており、前記カバー部材の前記筒部は、前記外周側突条部の外周側において、前記外周側突条部と対向して、前記外周側突条部との間に環状の間隙を形成し、少なくとも前記窓部の内周側の面と前記カバー部材の前記筒部の外周側の面には、撥水及び撥油剤が塗布されていることを特徴とする請求項1記載のトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造。
  4. 前記オイルシールのサイドリップは、外周側の面に、少なくとも1つの環状の溝又は突起を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のトーショナルダンパとオイルシールとによる密封構造。
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