JP7266992B2 - 気流発生構造体及び密封構造 - Google Patents

Description

本発明は、気流発生構造体及び密封構造に関し、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と、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、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、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穴との間の空間は、オイルシールによって密封されている。

車両のエンジンにおいて用いられているトーショナルダンパでは、例えば、トーショナルダンパにおけるハブの環状突起部とエンジンにおけるフロントカバーの環状突起部との間の組み合わせによる非接触のラビリンスシール構造が採用されている。このようなラビリンスシール構造においては、トルクを上昇させることなく、泥水や砂、ダスト等の異物に対する耐ダスト性を向上させるようになっている。

このような構造のトーショナルダンパにおいて、フロントカバーの環状突起部と対向する位置に、軸線に対して所定の角度で傾斜した複数のフィンが一体に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を参照）。

このような構成のトーショナルダンパにおいては、クランクシャフトと一体に回転した際、複数のフィンにより生じた風がハブの環状突起部とフロントカバーの環状突起部との間を内周側から外周側に向かって流れるので、ダストの侵入を抑制するようになっている。

特開２０１７－２１４９９４号公報

しかしながら、特許文献１のトーショナルダンパにおいては、トーショナルダンパを貫通する貫通窓からダストが侵入するため、ダストの侵入を抑制するには不十分であった。

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、ダストの侵入を更に一層抑制することができる気流発生構造体及び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と、前記被取付対象の貫通穴を貫通する軸線周りに回転可能な軸部材の外周側に拡がるように延びて当該軸部材と一体に形成された円盤状部材との間の隙間に配置され、前記軸部材と一体に回転可能に取り付けられた本体部と、前記本体部の外周面から外周側に延びており、前記軸部材が回転した際に前記軸線とは垂直な遠心方向に気流を生じさせる複数の羽根部と、前記軸部材と一体に回転可能に取り付けられており、前記本体部及び前記複数の羽根部と前記被取付対象又は前記円盤状部材との間に設けられた板状部とを備え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、前記板状部は、前記本体部及び前記複数の羽根部と前記円盤状部材との間において、前記本体部及び前記複数の羽根部と一体に設けられている。

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記板状部は、前記円盤状部材と同じ直径を有する円盤形状である。

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記板状部の端部は、前記円盤状部材に設けられた貫通窓における外周側の端部よりも外周側に位置している。

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記板状部には、前記密封装置よりも外周側において、少なくとも１つの通気孔が形成されている。

本発明の一態様に係る気流発生構造体において、前記通気孔は、前記本体部の前記外周面近傍に形成されている。

また、上記目的を達成するために、本発明に係る密封構造は、密封装置と、前記密封装置が取り付けられる被取付対象と、前記被取付対象の貫通穴を貫通する軸線周りに回転可能な軸部材と、前記軸部材の外周側に拡がるように延びて当該軸部材と一体に形成された円盤状部材と、前記被取付対象と前記円盤状部材との間の隙間において、前記軸部材と一体に回転可能に取り付けられた本体部と、前記本体部の外周面から外周側に延びており、前記軸部材が回転した際に前記軸線とは垂直な遠心方向に気流を生じさせる複数の羽根部と、前記軸部材と一体に回転可能に取り付けられており、前記本体部及び前記複数の羽根部と前記被取付対象又は前記円盤状部材との間に設けられた板状部とを有する気流発生構造体とを備えることを特徴とする。

本発明に係る気流発生構造体及び密封構造によれば、ダストの侵入を更に一層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ダンパプーリとオイルシールとを用いた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ダンパプーリ及びフィン構造体の概略構成を示す斜視図である。 図２における分解斜視図である。 図２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フィン構造体の概略構成を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るフィン構造体の概略構成を示す斜視図である。 図５におけるＡ－Ａ断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るダンパプーリとオイルシールとを用いた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２の実施の形態に係るダンパプーリ及びフィン構造体の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るフィン構造体の概略構成を示す正面図である。 図１０におけるＢ－Ｂ断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るフィン構造体の概略構成を示す正面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るフィン構造体の概略構成を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るダンパプーリとオイルシールとを用いた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４の実施の形態に係るフィン構造体の概略構成を示す正面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るフィン構造体の概略構成を示す斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係るダンパプーリとオイルシールとを用いた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。

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ダンパプーリ１０とオイルシール２０とを用いた密封構造１の概略構成を示すための軸線ｘに沿う断面における部分断面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係るダンパプーリ１０及びフィン構造体６０の概略構成を示す斜視図である。図３は、図２における分解斜視図であり、図４は、図２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ダンパプーリ１０とオイルシール２０とを用いた密封構造１は、例えば、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大気側であり、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とを備えている。ダンパプーリ１０は、エンジン（図示せず）のクランクシャフト５１の一端にボルト５２によって固定されている。オイルシール２０は、エンジンのハウジング５３の貫通穴５３ｈに装着されており、ハウジング５３とダンパプーリ１０との間を密封している。

ダンパプーリ１０は、円盤状部材としてのハブ１１と、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とを備えている。ハブ１１は、軸線ｘを中心とする環状の部材であり、内周側（矢印ｄ方向）のボス部１４と、外周側（矢印ｃ方向）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とを備えている。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のボス部１４は、貫通穴１４ｈ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（矢印ａ方向）の部分の外周面から外周側（矢印ｃ方向）に向かって円盤部１６が延びている。ボス部１４は、円筒状の内側（矢印ｂ方向）の部分において外周側（矢印ｃ方向）の面となる外周面１４ｂを備えている。ボス部１４の外周面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が装着される際のシール面となっている。

ハブ１１のリム部１５は、軸線ｘを中心とする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（矢印ｃ方向）に位置する部分である。リム部１５の内周側（矢印ｄ方向）の面である内周面１５ａから円盤部１６が内周側（矢印ｄ方向）に向かって延びている。リム部１５の外周側（矢印ｃ方向）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との間を延びて、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るが、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に沿う断面が湾曲した形状であってもよく、また、真っ直ぐに延びる形状であってもよい。

また、円盤部１６を内側（矢印ｂ方向）と外側（矢印ａ方向）との間を貫通する貫通穴である窓部１６ａ（図３参照）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。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の外周側（矢印ｃ方向）を覆う形状を呈している。具体的には、プーリ１２の内周側（矢印ｄ方向）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いる。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（矢印ｃｄ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（矢印ｃ方向）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である。

ダンパ弾性体１３は、プーリ１２とリム部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）成形されている。ダンパ弾性体１３は、プーリ１２とリム部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５１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５１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５１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。

上述のように、ダンパプーリ１０は、エンジン（図示せず）においてクランクシャフト５１の一端に取り付けられている。具体的には、クランクシャフト５１の一端がハブ１１のボス部１４の貫通穴１４ｈに挿通され、外側（矢印ａ方向）からボルト５２がクランクシャフト５１に螺合されて、ダンパプーリ１０がクランクシャフト５１に固定されている。また、クランクシャフト５１とボス部１４との間には、クランクシャフト５１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おり、ダンパプーリ１０がクランクシャフト５１に対して相対回動不能になっている。

ダンパプーリ１０は、クランクシャフト５１に取り付けられた状態において、ボス部１４の外周面１４ｂのうち内側（矢印ｂ方向）の部分が被取付対象としてのハウジング５３の貫通穴５３ｈ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、ハウジング５３との間に環状の空間が形成されている。この環状の空間にオイルシール２０が装着されている。

オイルシール２０は、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とを備えている。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の弾性体としては、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（ＨＮＢＲ）、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、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。

補強環２１は、例えば、断面略Ｌ字状の形状を呈しており、円盤部２１ａと、円筒部２１ｂとを備えている。円盤部２１ａは、軸線ｘに略垂直な方向に広がる中空円盤状の部分である。円筒部２１ｂは、円盤部２１ａの外周側（矢印ｃ方向）の端部から軸線ｘ方向において内側（矢印ｂ方向）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、本発明の第１の実施の形態においては補強環２１を外側（矢印ａ方向）及び外周側（矢印ｃ方向）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２３と、シールリップ２４と、ダストリップ２５とを備えている。

リップ腰部２３は、補強環２１の円盤部２１ａにおける内周側（矢印ｄ方向）の端部の近傍に位置する部分である。シールリップ２４は、リップ腰部２３から内側（矢印ｂ方向）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２５は、リップ腰部２３から軸線ｘ方向に向かって延びる部分である。

シールリップ２４は、内側（矢印ｂ方向）の端部に、その断面形状が内周側（矢印ｄ方向）に向かって凸の楔形状の環状のリップ先端部２４ａを有している。リップ先端部２４ａは、後述するように、ハブ１１のボス部１４の外周面１４ｂと摺動可能に外周面１４ｂ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取り付けられている。また、シールリップ２４の外周側（矢印ｃ方向）には、シールリップ２４を径方向（矢印ｃｄ方向）において内周側（矢印ｄ方向）に押し付けるガータースプリング２６が嵌着されている。

ダストリップ２５は、リップ腰部２３から延びる部位であり、外側（矢印ａ方向）且つ内周側（矢印ｄ方向）に斜めに延出している。ダストリップ２５により、使用状態におけるリップ先端部２４ａ方向への異物の侵入が防止されている。

また、弾性体部２２は、外側カバー２７と、ガスケット部２８とを備えている。外側カバー２７は、補強環２１の円盤部２１ａを外側（矢印ａ方向）から覆い、ガスケット部２８は、補強環２１の円筒部２１ｂを外周側（矢印ｃ方向）から覆っている。

また、オイルシール２０は、外側（矢印ａ方向）に向かって延びるサイドリップ２９を備えている。サイドリップ２９は、外側（矢印ａ方向）に延びており、具体的には、軸線ｘと平行に、又は、軸線ｘに対して外側（矢印ａ方向）及び外周側（矢印ｃ方向）に斜めに延びた部位である。

上述のように、オイルシール２０は、ハウジング５３の貫通穴５３ｈ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、ハウジング５３の貫通穴５３ｈに圧入されて取り付けられ、弾性体部２２のガスケット部２８が圧縮されてハウジング５３の内周側（矢印ｄ方向）の面である内周面５３ｄに液密に当接している。

これにより、オイルシール２０とハウジング５３の貫通穴５３ｈとの間が密閉されている。また、シールリップ２４のリップ先端部２４ａ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。

さらに、本発明の第１の実施の形態における密封構造１では、ハウジング５３とダンパプーリ１０との間に気流発生構造体としてのフィン構造体６０が配置されている。図１，２に示すように、フィン構造体６０は、ダンパプーリ１０のハブ１１のボス部１４と一体化した状態でハブ１１に取り付けられている。

図５は、本発明の第１の実施の形態に係るフィン構造体６０の概略構成を示す正面図であり、図６は、フィン構造体６０の概略構成を示す斜視図である。図７は、図５におけるＡ－Ａ断面図である。フィン構造体６０は、中央に貫通孔６１ｈが形成された薄板円盤状の本体部６１と、本体部６１の外周面６１ｇから外周側（矢印ｃ方向）に放射状に延びる複数（この場合、６個）の羽根部６２と、本体部６１及び羽根部６２と外側（矢印ａ方向）において一体に設けられた板状部６３とを備えている。

なお、フィン構造体６０は、樹脂やゴム状弾性部材又は金属からなり、射出成形又は削り出しにより形成される。ゴム状弾性部材としては、例えば、二トリルゴム（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。

フィン構造体６０の本体部６１の貫通孔６１ｈは、ハブ１１のボス部１４の外周面１４ｂと同じ又は僅かに小さくなっており、取り付け時には、ボス部１４の外周面１４ｂに対してしまり嵌めにより一体に固定される。本体部６１は、外側（矢印ｃ方向）において、後述するフィン構造体６０の板状部６３と一体に形成されている。本体部６１と板状部６３とを合わせた幅は、図７に示すように、プーリ１２の内側（矢印ｂ方向）の面である側端面１２ｄとハウジング５３の外側（矢印ｂ方向）の面である外側面５３ａとの間の隙間よりも狭い軸線ｘ方向の幅ｗとなっている。

また、本体部６１は、内側（矢印ｂ方向）においてハウジング５３と対向する側の面であるハウジング側面６１ｂを有している。本体部６１のハウジング側面６１ｂには、貫通孔６１ｈの近傍において、ハウジング側面６１ｂから外側（矢印ａ方向）に凹む軸線ｘを中心とした環状の凹部６１ｄが形成されている。凹部６１ｄは、貫通孔６１ｈと連通している。

羽根部６２は、図５に示すように、本体部６１の外周面６１ｇから平面視において外周側（矢印ｃ方向）に放射状に延びる遠心気流発生用の羽根であり、フィン構造体６０がハブ１１に装着された状態において、羽根部６２の外周側（矢印ｄ方向）の端部６２ｇは、ハブ１１におけるプーリ１２の外周側の端部にまで到達する長さを有している。また、羽根部６２は、本体部６１の外周面６１ｇから外周側に向かって延びた後に、端部６２ｇが平面視反時計回り方向の回転方向に向かって僅かに戻るように反った湾曲形状を有している。なお、羽根部６２は、ハブ１１におけるプーリ１２の外周側の端部にまで到達する長さを有していなくてもよく、本体部６１の外周面６１ｇよりも外周側に延びていればよい。

羽根部６２は、外側（矢印ａ方向）においてハブ１１のプーリ１２に対向する側の面であるプーリ側面６２ａと、内側（矢印ｂ方向）においてハウジング５３と対向する側の面であるハウジング側面６２ｂを有している。羽根部６２のプーリ側面６２ａは、後述するフィン構造体６０の板状部６３と一体に形成されている。

また、羽根部６２は、軸線ｘとは垂直な遠心方向（径方向（矢印ｃｄ方向））でかつ軸線ｘに沿う面（図示せず）と平行に形成されたブレード面６２ｃを有し、フィン構造体６０の本体部６１がクランクシャフト５１と共に反時計回りの回転方向に回転したとき、ブレード面６２ｃにより外周側（矢印ｄ方向）に向かう気流Ｖ１（図１参照）を発生させる。なお、羽根部６２は、この場合６個であるが、これに限らず、発生させたい気流の流速、流量、又は風圧に応じた任意の個数であってもよい。

板状部６３は、円盤状又は略円盤状に形成されており、板状部６３の直径は、羽根部６２の端部６２ｇにまで到達する長さを有している。つまり、板状部６３の外周側の端部は、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａにおける外周側の端部よりも外周側に位置している。なお、板状部６３は、円盤状に限らず、例えば、羽根部６２の個数に合わせて六角形板状に形成されていてもよく、板状の部材であればよい。また、板状部６３は、羽根部６２の端部６２ｇにまで到達していなくてもよく、本体部６１の外周面６１ｇよりも外周側に延びていればよい。

また、板状部６３は、外側（矢印ａ方向）においてハブ１１のプーリ１２に当接される側の面であるプーリ側面６３ａと、内側（矢印ｂ方向）においてハウジング５３と対向しており、本体部６１及び羽根部６２と一体に形成されている面であるハウジング側面６３ｂとを有している。板状部６３は、本体部６１がボス部１４の外周面１４ｂに対して一体に固定される際、プーリ側面６３ａがプーリ１２の側端面１２ｄに当接された状態で取り付けられる。つまり、板状部６３は、本体部６１及び羽根部６２とハブ１１との間に、本体部６１及び羽根部６２とハウジング側面６３ｂにおいて一体に設けられている。また、板状部６３は、本体部６１の貫通孔６１ｈと同じ又は略同じ直径の貫通孔を有している。

このように密封構造１では、ハブ１１と一体に固定されたフィン構造体６０が、ハブ１１とハウジング５３との間に配置されることになる。このとき、フィン構造体６０の板状部６３のプーリ側面６３ａはプーリ１２の内側（矢印ｂ方向）の側端面１２ｄに当接されているが、フィン構造体６０の本体部６１のハウジング側面６１ｂ及び羽根部６２のハウジング側面６２ｂはハウジング５３と当接されることなく、ハウジング側面６１ｂ，６２ｂとハウジング５３との間に一定の隙間が存在することになる。

また、この密封構造１では、図１に示すように、フィン構造体６０の本体部６１に形成された凹部６１ｄとボス部１４の外周面１４ｂとの間に、軸線ｘを中心とした環状のポケットＰ１が画成されている。ポケットＰ１は、フィン構造体６０の本体部６１のハウジング側面６１ｂから環凹状に凹んだ軸線ｘを中心とする凹部である。すなわち、ポケットＰ１は、ボス部１４の外周面１４ｂを環状に取り囲んだ凹空間である。

ハウジング５３とハブ１１のボス部１４との間には、オイルシール２０が装着されており、オイルシール２０のサイドリップ２９がハウジング５３の外側面５３ａから外側（矢印ａ方向）に突出している。

この場合、サイドリップ２９の先端部が本体部６１の凹部６１ｄと径方向（矢印ｃｄ方向）において空間的に重なる位置に配置される。すなわち、サイドリップ２９の先端部は、フィン構造体６０の本体部６１におけるハウジング側面６１ｂよりも僅かに外側（矢印ａ方向）に位置し、軸線ｘ方向（矢印ａｂ方向）において、ポケットＰ１の内部空間に進入しており、ポケットＰ１と軸線ｘと垂直な方向においてオーバーラップしている。

ここで、サイドリップ２９の先端部と凹部６１ｄ（ポケットＰ１）とが接触することはなく、いわゆるラビリンスシールを形成している。ただし、これに限るものではなく、ラビリンスシールを形成することができれば、サイドリップ２９の先端部が凹部６１ｄ（ポケットＰ１）の内部空間に進入しておらず、凹部６１ｄ（ポケットＰ１）と軸線ｘと垂直な方向において非オーバーラップ状態にあってもよい。

以上の構成において、密封構造１では、フィン構造体６０の板状部６３が、本体部６１及び羽根部６２とハブ１１との間に、本体部６１及び羽根部６２と一体に設けられている。このため、密封構造１では、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａを介して外側（矢印ａ方向）から泥水や砂、ダスト等の異物が侵入することを板状部６３によって物理的に抑制することができる。

これにより、ダンパプーリ１０から侵入する異物にオイルシール２０のシールリップ２４が曝されることを抑制することができる。このため、オイルシール２０のリップ先端部２４ａ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することを抑制することができる。

また、密封構造１では、板状部６３の直径が羽根部６２の端部６２ｇにまで到達する長さを有しており、板状部６３の外周側の端部がハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａにおける外周側の端部よりも外周側（矢印ｃ方向）に位置している。このため、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａを介して外側（矢印ａ方向）から異物が侵入することを未然に防止することができる。

また、密封構造１では、ハブ１１が反時計回り方向に回転した場合、フィン構造体６０における複数の羽根部６２が軸線ｘを中心とした回転方向に対して正対する垂直なブレード面６２ｃを有している。このため、密封構造１では、軸線ｘ方向とは垂直な遠心方向（矢印ｃｄ方向）において内周側（矢印ｄ方向）から外周側（矢印ｃ方向）に向かってダイレクトに流れる空気の気流Ｖ１（図１参照）を発生させることが可能となり、従来に比して流速、流量及び風圧を増大させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態の密封構造７０について説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態に係るダンパプーリ１０とオイルシール２０とを用いた密封構造７０の概略構成を示すための軸線ｘに沿う断面における部分断面図である。図９は、ダンパプーリ１０及びフィン構造体８０の概略構成を示す分解斜視図である。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るフィン構造体８０の概略構成を示す正面図であり、図１１は、図１０におけるＢ－Ｂ断面図である。

以下、上述の第１の実施の形態に係る密封構造１と同一の又は類似する構成に対し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のみ説明する。第２の実施の形態に係る密封構造７０は、第１の実施の形態に係る密封構造１に対してフィン構造体の構成が異なり、具体的には、フィン構造体６０に代えて、フィン構造体８０が設けられている。

フィン構造体８０は、中央に貫通孔６１ｈが形成された薄板円盤状の本体部６１と、本体部６１の外周面６１ｇから外周側（矢印ｃ方向）に放射状に延びる複数（この場合、６個）の羽根部８２と、本体部６１及び羽根部８２と内側（矢印ｂ方向）において一体に設けられた板状部８３とを備えている。

本体部６１は、後述するフィン構造体８０の板状部８３と一体に形成されている。本体部６１と板状部８３とを合わせた幅は、図１１に示すように、プーリ１２の内側（矢印ｂ方向）の側端面１２ｄとハウジング５３の外側面５３ａとの間の隙間よりも狭い軸線ｘ方向の幅ｗとなっている。

羽根部８２は、図１０に示すように、本体部６１の外周面６１ｇから平面視において外周側（矢印ｃ方向）に放射状に延びる遠心気流発生用の羽根であり、フィン構造体８０がハブ１１に装着された状態において、羽根部８２の外周側（矢印ｄ方向）の端部８２ｇは、ハブ１１におけるプーリ１２の外周側の端部にまで到達する長さを有している。また、羽根部８２は、本体部６１の外周面６１ｇから外周側に向かって延びた後に、端部８２ｇが平面視時計回り方向の回転方向に向かって僅かに戻るように反った湾曲形状を有している。

羽根部８２は、外側（矢印ａ方向）においてハブ１１のプーリ１２に当接される側の面であるプーリ側面８２ａと、内側（矢印ｂ方向）においてハウジング５３と対向する側の面であるハウジング側面６２ｂを有している。羽根部６２のプーリ側面６２ａは、後述するフィン構造体８０の板状部８３と一体に形成されている。

また、羽根部８２は、軸線ｘとは垂直な遠心方向（径方向（矢印ｃｄ方向））でかつ軸線ｘに沿う面（図示せず）と平行に形成されたブレード面８２ｃを有し、フィン構造体８０の本体部６１がクランクシャフト５１と共に回転方向に回転したとき、ブレード面８２３により外周側（矢印ｄ方向）に向かう気流を発生させる。

板状部８３は、円盤状又は略円盤状に形成されており、板状部８３の直径は、羽根部８２の端部８２ｇにまで到達する長さを有している。つまり、板状部８３の外周側の端部は、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａにおける外周側の端部よりも外周側に位置している。

また、板状部８３は、外側（矢印ａ方向）においてハブ１１のプーリ１２と対向しており、本体部６１及び羽根部８２と一体に形成されている面であるプーリ側面８３ａと、内側（矢印ｂ方向）においてハウジング５３と対向している面であるハウジング側面８３ｂとを有している。つまり、板状部８３は、本体部６１及び羽根部８２とハウジング５３との間に、本体部６１及び羽根部８２とプーリ側面８３ａにおいて一体に設けられている。また、板状部８３のハウジング側面８３ｂには、貫通孔８３ｈの近傍において、ハウジング側面８３ｂから外側（矢印ａ方向）に凹む軸線ｘを中心とした環状の凹部８３ｄが形成されている。凹部８３ｄは、本体部６１の貫通孔６１ｈと連通している。

以上の構成において、密封構造７０では、フィン構造体８０の板状部８３が、本体部６１及び羽根部８２とハウジング５３との間に、本体部６１及び羽根部８２と一体に設けられている。このため、密封構造７０では、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａを介して外側（矢印ａ方向）から泥水や砂、ダスト等の異物が侵入することを板状部８３によって物理的に抑制することができる。

また、羽根部８２によってハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａを介して内周側（矢印ｄ方向）から外周側（矢印ｃ方向）に向かってダイレクトに流れる空気の気流Ｖ２（図８参照）を発生させることが可能となり、空気の気流Ｖ１の流速、流量及び風圧を増大させることができると共に、空気の気流Ｖ１により異物を内周側（矢印ｄ方向）から外周側（矢印ｃ方向）に向かって掃き出すことができる。

次に、本発明の第３の実施の形態の密封構造９０について説明する。図１２は、本発明の第３の実施の形態に係るフィン構造体１００の概略構成を示す正面図であり、図１３は、フィン構造体１００の概略構成を示す斜視図である。図１４は、本発明の第３の実施の形態に係るダンパプーリ１０とオイルシール２０とを用いた密封構造９０の概略構成を示すための軸線ｘに沿う断面における部分断面図である。以下、上述の第１の実施の形態に係る密封構造１と同一の又は類似する構成に対し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のみ説明する。第３の実施の形態に係る密封構造９０は、第１の実施の形態に係る密封構造１に対してフィン構造体の構成が異なり、具体的には、フィン構造体６０に代えて、フィン構造体１００が設けられている。

フィン構造体１００は、中央に貫通孔６１ｈが形成された薄板円盤状の本体部６１と、本体部６１の外周面から外周側（矢印ｃ方向）に放射状に延びる複数（この場合、６個）の羽根部６２と、本体部６１及び羽根部６２と外側（矢印ａ方向）において一体に設けられた板状部１０３とを備えている。板状部１０３は、円盤状又は略円盤状に形成されており、板状部１０３の直径は、羽根部６２の端部６２ｇにまで到達する長さを有している。つまり、板状部１０３の外周側の端部は、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａにおける外周側の端部よりも外周側に位置している。

また、板状部１０３は、外側（矢印ａ方向）においてハブ１１のプーリ１２に当接される側の面であるプーリ側面１０３ａと、内側（矢印ｂ方向）においてハウジング５３と対向しており、本体部６１及び羽根部６２と一体に形成されている面であるハウジング側面１０３ｂとを有している。板状部１０３は、ボス部１４の外周面１４ｂに対して一体に固定される際、プーリ側面１０３ａがプーリ１２の内側の側端面１２ｄに当接された状態で取り付けられる。つまり、板状部１０３は、本体部６１及び羽根部６２とハブ１１との間に、本体部６１及び羽根部６２とプーリ側面１０３ａにおいて一体に設けられている。また、板状部１０３は、本体部６１の貫通孔６１ｈと同じ又は略同じ直径の貫通孔１０３ｈを有している。

また、板状部１０３には、オイルシール２０よりも外周側（矢印ｄ方向）において、少なくとも１つの通気孔１０３ｐが形成されている。通気孔１０３ｐは、本体部６１の外周面６１ｇ近傍に形成されている。具体的に、板状部１０３には、本体部６１と羽根部６２とにより画成されるｖ状凸部における本体部６１と羽根部６２とにより挟まれた根元部分付近に複数（この場合、６個）の通気孔１０３ｐが形成されている。通気孔１０３ｐは、オイルシール２０よりも外周側（矢印ｄ方向）に軸線ｘ周りに同心円状に等角度間隔に形成されている。通気孔１０３ｐは、平面視円状又は略円状に形成されているが、例えば、平面視矩形状や平面視六角形状等、種々の形状であってもよい。

以上の構成において、本発明の第３の実施の形態に係る密封構造９０では、フィン構造体１００の板状部１０３が、本体部６１及び羽根部６２とハブ１１との間に一体に設けられており、板状部１０３には、オイルシール２０よりも外周側（矢印ｄ方向）において、少なくとも１つの通気孔１０３ｐが形成されている。このため、密封構造９０では、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａを介して外側（矢印ａ方向）から泥水や砂、ダスト等の異物が侵入することを板状部８３によって物理的に抑制しつつ、通気孔１０３ｐによって外側（矢印ａ方向）から内側（矢印ｂ方向）に向かってダイレクトに流れる空気の気流Ｖ３（図１４参照）を発生させることが可能となり、空気の気流Ｖ１の流速、流量及び風圧を増大させることができる。

特に、密封構造９０では、通気孔１０３ｐが、本体部６１と羽根部６２とにより画成されるｖ状凸部における本体部６１と羽根部６２とにより挟まれた根元部分付近に形成されているため、より内周側（矢印ｄ方向）から空気の気流Ｖ３を発生させることが可能となり、空気の気流Ｖ１の流速、流量及び風圧を更に増大させることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態の密封構造１１０について説明する。図１５は、本発明の第４の実施の形態に係るフィン構造体１２０の概略構成を示す正面図であり、図１６は、フィン構造体１２０の概略構成を示す斜視図である。図１７は、本発明の第４の実施の形態に係るダンパプーリ１０とオイルシール２０とを用いた密封構造１１０の概略構成を示すための軸線ｘに沿う断面における部分断面図である。以下、上述の第２の実施の形態に係る密封構造７０と同一の又は類似する構成に対し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のみ説明する。第４の実施の形態に係る密封構造１１０は、第２の実施の形態に係る密封構造７０に対してフィン構造体の構成が異なり、具体的には、フィン構造体８０に代えて、フィン構造体１２０が設けられている。

フィン構造体１２０は、中央に貫通孔６１ｈが形成された薄板円盤状の本体部６１と、本体部６１の外周面から外周側（矢印ｃ方向）に放射状に延びる複数（この場合、６個）の羽根部８２と、本体部６１及び羽根部８２と内側（矢印ｂ方向）において一体に設けられた板状部１２３とを備えている。板状部１２３は、円盤状又は略円盤状に形成されており、板状部１２３の直径は、羽根部８２の外周側の端部８２ｇにまで到達する長さを有している。つまり、板状部１２３の外周側の端部は、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａにおける外周側の端部よりも外周側に位置している。

また、板状部１２３は、外側（矢印ａ方向）においてハブ１１のプーリ１２と対向しており、本体部６１及び羽根部８２と一体に形成されている面であるプーリ側面１２３ａと、内側（矢印ｂ方向）においてハウジング５３と対向している面であるハウジング側面１２３ｂとを有している。つまり、板状部１２３は、本体部６１及び羽根部８２とハウジング５３との間に、本体部６１及び羽根部８２とプーリ側面１２３ａにおいて一体に設けられている。

また、板状部１２３には、オイルシール２０よりも外周側（矢印ｄ方向）において、少なくとも１つの通気孔１２３ｐが形成されている。通気孔１２３ｐは、本体部６１の外周面６１ｇ近傍に形成されている。具体的に、板状部１２３には、本体部６１と羽根部８２とにより画成されるｖ状凸部における本体部６１と羽根部８２とにより挟まれた根元部分付近に複数（この場合、６個）の通気孔１２３ｐが形成されている。通気孔１２３ｐは、オイルシール２０よりも外周側（矢印ｄ方向）に軸線ｘ周りに同心円状に等角度間隔に形成されている。通気孔１２３ｐは、平面視円状又は略円状に形成されているが、例えば、平面視矩形状や平面視六角形状等、種々の形状であってもよい。

以上の構成において、密封構造１１０では、フィン構造体１２０の板状部１２３が本体部６１及び羽根部８２とハウジング５３との間に、本体部６１及び羽根部８２と一体に設けられており、板状部１２３には、オイルシール２０よりも外周側（矢印ｄ方向）において、少なくとも１つの通気孔１２３ｐが形成されている。このため、密封構造１１０では、ハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａを介して外側（矢印ａ方向）から泥水や砂、ダスト等の異物が侵入することを板状部８３によって物理的に抑制することができる。

また、羽根部８２によってハブ１１の円盤部１６の窓部１６ａを介して内周側（矢印ｄ方向）から外周側（矢印ｃ方向）に向かってダイレクトに流れる空気の気流Ｖ２（図１６参照）を発生させることが可能となり、空気の気流Ｖ１の流速、流量及び風圧を増大させることができると共に、空気の気流Ｖ１により異物を内周側（矢印ｄ方向）から外周側（矢印ｃ方向）に向かって掃き出すことができる。

さらに、板状部１２３のハウジング側面１２３ｂとハウジング５３との間の隙間において、通気孔１０３ｐによって外周側（矢印ｃ方向）から内周側（矢印ｄ方向）に向かって空気を吸い込む気流Ｖ４を発生させることが可能となる。このため、空気の気流Ｖ１の流速、流量及び風圧を増大させることができると共に、空気の気流Ｖ１により板状部１２３のハウジング側面１２３ｂとハウジング５３との間の隙間に侵入する異物を通気孔１０３ｐを介して内側（矢印ｂ方向）から外側（矢印ａ方向）に向かって掃き出すことができる。

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。

例えば、密封構造は、上述のトーショナルダンパであるダンパプーリ１０とそのオイルシール２０との間に適用された、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に限られるものではなく、軸部材又は回転する機能部材と、これらに用いられる密封装置との間に適用されるものであってもよい。例えば、本発明の実施の形態に係る密封構造は、エンジンの後端や、車輪を保持するためのハブベアリングや、ディファレンシャル装置等に適用することができる。

本発明の実施の形態に係る密封構造をエンジンの後端に適用する場合、クランクシャフトの後端においてケースとクランクシャフトの間の隙間を密封するために用いられるオイルシールが密封装置となり、フライホイールが機能部材となる。また、本発明の実施の形態に係る密封構造をディファレンシャル装置に適用する場合、ハウジングと出力軸との間の隙間を密封するために用いられるシールが密封装置となり、出力軸が軸部材となる。

また、上述のようなラビリンスシールを形成するポケットＰ１及びサイドリップ２９をそれぞれ有しているものであれば、ダンパプーリ１０、オイルシール２０の形態は他の形態であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係るフィン構造体において、羽根部は、軸線ｘとは垂直な遠心方向（径方向）でかつ軸線ｘに沿う面（図示せず）と平行で、軸線ｘを中心とした回転方向に対して全体が正対する垂直なブレード面を有しているようにした場合について述べた。しかし、本発明はこれに限らず、羽根部の少なくとも一部だけが、軸線ｘとは垂直な遠心方向（径方向）でかつ軸線ｘに沿う面（図示せず）と平行で、軸線ｘを中心とした回転方向に対して全体が正対する垂直なブレード面を有しているようにしてもよい。

また、本発明の実施の形態に係る密封構造は、自動車のエンジンに適用されるものとしたが、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。

また、本発明の実施の形態に係るフィン構造体において、本体部及び羽根部と板状部とは一体である場合について述べたが、本発明はこれに限らず、板状部が本体部及び羽根部と別体であってもよい。また、本発明の実施の形態に係るフィン構造体において、羽根部又は板状部のプーリ側面は、プーリ１２の側端面１２ｄに当接されている場合について述べたが、本発明はこれに限らず、羽根部又は板状部のプーリ側面がプーリの側端面と離間していてもよく、本体部及び羽根部がハウジング又はハブとの間に設けられていればよい。

また、本発明の実施の形態に係るフィン構造体において、羽根部が本体部の外周面から外周側に向かって延びた後に、端部が平面視反時計回り方向の回転方向に向かって僅かに戻るように反った湾曲形状を有している場合について述べた。しかし、本発明はこれに限らず、本体部の外周面から平面視において外周側（矢印ｃ方向）に放射状に延びる遠心気流発生用の羽根であればよい。例えば、羽根部は、本体部の外周面から平面視時計回り方向に向かって、外周側（矢印ｃ方向）に弧状の滑らかな曲線を描きながら延びるような渦巻き形状を有していてもよい。

１，７０，９０，１１０…密封構造、１０…ダンパプーリ（トーショナルダンパ）、１１…ハブ（円盤状部材）、１２…プーリ、１２ａ…内周面、１２ｂ…外周面、１２ｃ…ｖ溝、１３…ダンパ弾性体、１４…ボス部（軸部材）、１４ｂ…外周面、１４ｈ…貫通穴、１５…リム部、１６…円盤部、１６ａ…窓部（貫通窓）、２０…オイルシール（密封装置）、２１…補強環、２１ａ…円盤部、２１ｂ…円筒部、２２…弾性体部、２３…リップ腰部、２４…シールリップ、２４ａ…リップ先端部、２５…ダストリップ、２６…ガータースプリング、２７…外側カバー、２８…ガスケット部、２９…サイドリップ、Ｐ１…ポケット、５１…クランクシャフト（回転軸）、５２…ボルト、５３…ハウジング（被取付対象）、５３ａ…外側面、５３ｄ…内周面、５３ｈ…貫通穴、６０，８０，１００，１２０…フィン構造体、６１…本体部、６１ｂ…ハウジング側面、６１ｄ，８３ｄ…凹部、６１ｈ…貫通孔、６１ｇ…外周面、６２，８２…羽根部、６２ａ…プーリ側面、６２ｂ…ハウジング側面、６２ｃ，８２ｃ…ブレード面、６２ｇ…端部、６３，８３，１０３，１２３…板状部、６３ａ，８３ａ，１０３ａ，１２３ａ…プーリ側面、６３ｂ，８３ｂ，１０３ｂ，１２３ｂ…ハウジング側面、６３ｈ，８３ｈ，１０３ｈ，１２３ｈ…貫通孔、１０３ｐ，１２３ｐ…通気孔、Ｐ１…ポケット、ｘ…軸線、Ｖ１～Ｖ４…気流、ｗ…幅

Claims (7)

1. 密封装置が取り付けられる被取付対象と、前記被取付対象の貫通穴を貫通する軸線周りに回転可能な軸部材の外周側に拡がるように延びて当該軸部材と一体に形成されるとともに貫通窓を有する円盤状部材との間の隙間に配置され、前記軸部材の外周面に対して固定されることで該軸部材と一体に回転可能に取り付けられた円盤状部材の外周部に対して固定されることで該軸部材と一体に回転可能に設置された本体部と、
   前記本体部の外周面から外周側に延びており、前記軸部材が回転した際に前記軸線とは垂直な遠心方向に気流を生じさせる複数の羽根部と、
   前記軸部材と一体に回転可能に取り付けられた板状部と
   を備え、
   前記板状部が前記本体部及び前記複数の羽根部と前記円盤状部材との間に設けられるか、又は、前記板状部が前記本体部及び前記複数の羽根部と前記被取付対象との間に設けられるとともに前記羽根部が前記円盤状部材に当接される面を有することを特徴とする気流発生構造体。
2. 前記板状部は、前記本体部及び前記複数の羽根部と前記円盤状部材との間において、前記本体部及び前記複数の羽根部と一体に設けられたことを特徴とする請求項１記載の気流発生構造体。
3. 密封装置が取り付けられる被取付対象と、前記被取付対象の貫通穴を貫通する軸線周りに回転可能な軸部材の外周側に拡がるように延びて当該軸部材と一体に形成されるとともに貫通窓を有する円盤状部材との間の隙間に配置され、前記軸部材と一体に回転可能に取り付けられた本体部と、
   前記本体部の外周面から外周側に延びており、前記軸部材が回転した際に前記軸線とは垂直な遠心方向に気流を生じさせる複数の羽根部と、
   前記軸部材と一体に回転可能に取り付けられており、前記本体部及び前記複数の羽根部と前記被取付対象又は前記円盤状部材との間に設けられた板状部と
   を備え、
   前記板状部は、前記円盤状部材と同じ直径を有する円盤形状であることを特徴とする気流発生構造体。
4. 前記板状部の端部は、前記貫通窓における外周側の端部よりも外周側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の気流発生構造体。
5. 前記板状部には、前記密封装置よりも外周側において、少なくとも１つの通気孔が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の気流発生構造体。
6. 前記通気孔は、前記本体部の前記外周面近傍に形成されていることを特徴とする請求項５記載の気流発生構造体。
7. 密封装置と、
   前記密封装置が取り付けられる被取付対象と、
   前記被取付対象の貫通穴を貫通する軸線周りに回転可能な軸部材と、
   前記軸部材の外周側に拡がるように延びて当該軸部材と一体に形成されるとともに貫通窓を有する円盤状部材と、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の気流発生構造体と
   を備えることを特徴とする密封構造。

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