JP2001004013A - メカニカルシール付き液体ポンプにおける騒音低減装置 - Google Patents
メカニカルシール付き液体ポンプにおける騒音低減装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/32—Friction members
- F16H55/36—Pulleys
- F16H2055/366—Pulleys with means providing resilience or vibration damping
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 メカニカルシール付き液体ポンプの騒音を低
減する。 【解決手段】 回転軸5のハウジング1、2外の部分に
従動プーリ21を固定し、回転軸5がベルト伝動機構を
経て回転駆動される構成にし、回転軸5のハウジング
1、2内の部分に回転リング12を、回転軸5が貫通し
たハウジング1の軸孔4に非回転リング14を取り付
け、回転リング12と非回転リング14の一方を他方に
軸心方向に押し付ける弾性体16を設けたメカニカルシ
ール付き液体ポンプにおいて、起振源の両リング12、
14から回転軸5を経て従動プーリ21の外周面又は側
面に至る振動伝達経路の途中に、その振動系の減衰を正
にする減衰材31を介在した騒音低減装置。
減する。 【解決手段】 回転軸5のハウジング1、2外の部分に
従動プーリ21を固定し、回転軸5がベルト伝動機構を
経て回転駆動される構成にし、回転軸5のハウジング
1、2内の部分に回転リング12を、回転軸5が貫通し
たハウジング1の軸孔4に非回転リング14を取り付
け、回転リング12と非回転リング14の一方を他方に
軸心方向に押し付ける弾性体16を設けたメカニカルシ
ール付き液体ポンプにおいて、起振源の両リング12、
14から回転軸5を経て従動プーリ21の外周面又は側
面に至る振動伝達経路の途中に、その振動系の減衰を正
にする減衰材31を介在した騒音低減装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メカニカルシール
を装着した液体ポンプにおいて発生する騒音を低減する
装置に関する。
を装着した液体ポンプにおいて発生する騒音を低減する
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のエンジンの冷却水を循環させる
冷却水ポンプは、その回転軸のハウジング外の軸端に従
動プーリを固定し、エンジンのクランク軸の軸端に駆動
プーリを固定し、駆動プーリと従動プーリに無端のベル
トを掛け渡している。回転軸がベルト伝動機構を経てエ
ンジンによって回転駆動される。
冷却水ポンプは、その回転軸のハウジング外の軸端に従
動プーリを固定し、エンジンのクランク軸の軸端に駆動
プーリを固定し、駆動プーリと従動プーリに無端のベル
トを掛け渡している。回転軸がベルト伝動機構を経てエ
ンジンによって回転駆動される。
【0003】冷却水ポンプは、その回転軸とこれが貫通
したハウジングの軸孔の間から冷却水が漏れ出るのを防
止するメカニカルシールを装着している。
したハウジングの軸孔の間から冷却水が漏れ出るのを防
止するメカニカルシールを装着している。
【0004】メカニカルシールは、回転軸のハウジング
内の部分に、これと一緒に回転する回転リングを取り付
け、ハウジングの軸孔に、回転軸と一緒に回転しない非
回転リングを取り付け、同心状に並列した回転リングと
非回転リングの一方を、軸心方向に移動不可能なシート
リングに、他方を軸心方向に移動可能な従動リングに
し、従動リングをシートリングに押し付ける弾性体を設
け、従動リングの端面をシートリングの端面に弾性体の
弾性力で押し付けて、密接する両端面を密封端面にして
いる。
内の部分に、これと一緒に回転する回転リングを取り付
け、ハウジングの軸孔に、回転軸と一緒に回転しない非
回転リングを取り付け、同心状に並列した回転リングと
非回転リングの一方を、軸心方向に移動不可能なシート
リングに、他方を軸心方向に移動可能な従動リングに
し、従動リングをシートリングに押し付ける弾性体を設
け、従動リングの端面をシートリングの端面に弾性体の
弾性力で押し付けて、密接する両端面を密封端面にして
いる。
【0005】冷却水ポンプの回転軸が回転すると、メカ
ニカルシールの回転リングが回転し、非回転リングが回
転せず、回転リングの密封端面が非回転リングの密封端
面に対して滑る。
ニカルシールの回転リングが回転し、非回転リングが回
転せず、回転リングの密封端面が非回転リングの密封端
面に対して滑る。
【0006】メカニカルシールの両リングの密封端面
は、製作や組立の誤差、使用時の熱変形や磨耗によっ
て、微小なうねり、凹凸や傾きがある。両密封端面の間
から微小な液漏れがある。両密封端面の間の液体が密封
端面を潤滑する液膜になる。
は、製作や組立の誤差、使用時の熱変形や磨耗によっ
て、微小なうねり、凹凸や傾きがある。両密封端面の間
から微小な液漏れがある。両密封端面の間の液体が密封
端面を潤滑する液膜になる。
【0007】メカニカルシールの密閉性を高めるため、
両リングの押し付け力を高めると、メカニカルシールの
リングなどや、冷却水ポンプの回転軸や従動プーリなど
が振動して騒音が発生する。
両リングの押し付け力を高めると、メカニカルシールの
リングなどや、冷却水ポンプの回転軸や従動プーリなど
が振動して騒音が発生する。
【0008】メカニカルシールを装着した冷却水ポンプ
ではなく、冷却水ポンプを駆動するエンジンにおいて発
生するクランク軸のねじり振動やトルク変動の影響を低
減するため、次のような発明がなされた。
ではなく、冷却水ポンプを駆動するエンジンにおいて発
生するクランク軸のねじり振動やトルク変動の影響を低
減するため、次のような発明がなされた。
【0009】第1従来技術(特開昭62−297557
号、特開平10−196719号公報) エンジンのクランク軸に固定する駆動プーリをダンパプ
ーリにする。ダンパプーリは、クランク軸に固定する中
心ハブ部と、ベルトを掛ける外周溝部の間にゴムの弾性
環を介在し、外周溝部の質量体と弾性環の弾性体で副振
動系を構成し、副振動系の固有振動数を、主振動系を構
成するクランク軸の特定のねじり振動数に一致させる。
号、特開平10−196719号公報) エンジンのクランク軸に固定する駆動プーリをダンパプ
ーリにする。ダンパプーリは、クランク軸に固定する中
心ハブ部と、ベルトを掛ける外周溝部の間にゴムの弾性
環を介在し、外周溝部の質量体と弾性環の弾性体で副振
動系を構成し、副振動系の固有振動数を、主振動系を構
成するクランク軸の特定のねじり振動数に一致させる。
【0010】エンジンの作動によりクランク軸がその一
部に周期的に力を受けてねじり振動すると、ダンパプー
リの副振動系がその固有振動数で振動して振動エネルギ
を吸収し、主振動系のクランク軸は、副振動系の固有振
動数に一致する振動数のねじり振動が低減される。
部に周期的に力を受けてねじり振動すると、ダンパプー
リの副振動系がその固有振動数で振動して振動エネルギ
を吸収し、主振動系のクランク軸は、副振動系の固有振
動数に一致する振動数のねじり振動が低減される。
【0011】第2従来技術(実開昭63−68540
号、特開平10−267083号公報) エンジンのクランク軸に固定する駆動プーリをトルク変
動吸収ダンパにする。このダンパは、クランク軸に固定
する中心ハブ部と、ベルトを掛ける外周溝部の間にベア
リングを介在し、中心ハブ部とこれに対して回転可能な
外周溝部をゴムのカップリングで連結している。
号、特開平10−267083号公報) エンジンのクランク軸に固定する駆動プーリをトルク変
動吸収ダンパにする。このダンパは、クランク軸に固定
する中心ハブ部と、ベルトを掛ける外周溝部の間にベア
リングを介在し、中心ハブ部とこれに対して回転可能な
外周溝部をゴムのカップリングで連結している。
【0012】エンジンの作動によりクランク軸が間欠的
に力を受けてクランク軸のトルクが変動すると、クラン
ク軸のトルク変動がダンパプーリのカップリングで吸収
され、ダンパプーリの外周溝部側、即ち、エンジンのク
ランク軸に連結される補機に伝達されるトルク変動が低
減される。
に力を受けてクランク軸のトルクが変動すると、クラン
ク軸のトルク変動がダンパプーリのカップリングで吸収
され、ダンパプーリの外周溝部側、即ち、エンジンのク
ランク軸に連結される補機に伝達されるトルク変動が低
減される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】ところが、メカニカル
シール又はこれを装着した冷却水ポンプないし液体ポン
プにおいて発生する振動や騒音を低減する従来技術は、
見当たらない。
シール又はこれを装着した冷却水ポンプないし液体ポン
プにおいて発生する振動や騒音を低減する従来技術は、
見当たらない。
【0014】本発明者の研究によると、メカニカルシー
ルを装着した冷却水ポンプにおいて、ハウジング内のメ
カニカルシールで発生する振動は、回転軸を経て主にハ
ウジング外の従動プーリに伝わり、従動プーリの外周面
や側面から騒音が放射される。そして、この騒音に関与
する回転軸系の振動は、固有振動数が多数存在する。例
えば、558、691、864、1661、1952、
1957、1994、1999、2518、2525、
2528、2530、2700と2727Hzの14個
である。
ルを装着した冷却水ポンプにおいて、ハウジング内のメ
カニカルシールで発生する振動は、回転軸を経て主にハ
ウジング外の従動プーリに伝わり、従動プーリの外周面
や側面から騒音が放射される。そして、この騒音に関与
する回転軸系の振動は、固有振動数が多数存在する。例
えば、558、691、864、1661、1952、
1957、1994、1999、2518、2525、
2528、2530、2700と2727Hzの14個
である。
【0015】従って、第1従来技術では、ダンパプーリ
が特定の1個の振動数に共振させる副振動系を構成する
ので、14個もの多数の副振動系を構成することが実質
上不可能である。
が特定の1個の振動数に共振させる副振動系を構成する
ので、14個もの多数の副振動系を構成することが実質
上不可能である。
【0016】また、第2従来技術では、トルク変動吸収
ダンパの中心ハブ部と外周溝部が金属製のベアリングを
介して接触しているので、中心ハブ部を固定した軸のね
じり振動以外の振動が中心ハブ部と金属製ベアリングを
経て外周溝部に伝わる。外周溝部の外周面や側面から騒
音が放射される。
ダンパの中心ハブ部と外周溝部が金属製のベアリングを
介して接触しているので、中心ハブ部を固定した軸のね
じり振動以外の振動が中心ハブ部と金属製ベアリングを
経て外周溝部に伝わる。外周溝部の外周面や側面から騒
音が放射される。
【0017】結局、第1、第2従来技術では、メカニカ
ルシールを装着した液体ポンプにおいて発生する騒音を
低減することができない。
ルシールを装着した液体ポンプにおいて発生する騒音を
低減することができない。
【0018】
【課題を解決するための研究】メカニカルシールを装着
した冷却水ポンプにおいて騒音が発生する機構を研究し
た。
した冷却水ポンプにおいて騒音が発生する機構を研究し
た。
【0019】メカニカルシールは、密閉性を高めるた
め、両リングの押し付け力を高めると、両リング間の液
膜が薄くなり、両リング間の流体摩擦が減少して固体摩
擦が現れ、流体摩擦と固体摩擦が混合した潤滑状態にな
る。両リング間の摩擦力は、両リングの相対速度が零か
ら増加するに従って減少し、流体摩擦とは異なり、相対
速度の増加により摩擦力が減少する、いわゆる負の抵抗
となり、両リングの相対速度がある値を超えると、両リ
ングの相対速度が増加するに従って増加し、流体摩擦と
同様に、相対速度の増加により摩擦力が増加する正の抵
抗となる。
め、両リングの押し付け力を高めると、両リング間の液
膜が薄くなり、両リング間の流体摩擦が減少して固体摩
擦が現れ、流体摩擦と固体摩擦が混合した潤滑状態にな
る。両リング間の摩擦力は、両リングの相対速度が零か
ら増加するに従って減少し、流体摩擦とは異なり、相対
速度の増加により摩擦力が減少する、いわゆる負の抵抗
となり、両リングの相対速度がある値を超えると、両リ
ングの相対速度が増加するに従って増加し、流体摩擦と
同様に、相対速度の増加により摩擦力が増加する正の抵
抗となる。
【0020】両リングを起振源とする振動系は、両リン
グの相対速度が小さい範囲では、両リングの相対速度が
増加するに従って減少する負の抵抗ないし負の減衰を有
することとなり、いわゆる自励振動が発生する。自励振
動は、図1に破線で示すように、時間の経過に伴って振
幅が増大する。
グの相対速度が小さい範囲では、両リングの相対速度が
増加するに従って減少する負の抵抗ないし負の減衰を有
することとなり、いわゆる自励振動が発生する。自励振
動は、図1に破線で示すように、時間の経過に伴って振
幅が増大する。
【0021】メカニカルシールを装着した冷却水ポンプ
においては、メカニカルシールの両リングで発生する自
励振動が冷却水ポンプの回転軸を経て冷却水ポンプの従
動プーリに伝わり、従動プーリの外周面や側面から騒音
が放射される。そして、時間の経過に伴って自励振動の
振幅が増大するに従って騒音が増大する。このように、
騒音の発生機構が明らかになった。
においては、メカニカルシールの両リングで発生する自
励振動が冷却水ポンプの回転軸を経て冷却水ポンプの従
動プーリに伝わり、従動プーリの外周面や側面から騒音
が放射される。そして、時間の経過に伴って自励振動の
振幅が増大するに従って騒音が増大する。このように、
騒音の発生機構が明らかになった。
【0022】そこで、メカニカルシールの両リングを起
振源とする振動系に、自励振動の発生源となる負の抵抗
ないし負の減衰を正にするため、正の減衰材、即ち、変
形速度が増加するに従って抵抗が増加するゴムのような
減衰材を付加することを思い付いた。ゴムのような減衰
材の付加によって振動系の減衰が正になると、その振動
系は、図1に実線で示すように、時間の経過に伴って振
幅が減少し、自励振動が発生しない。
振源とする振動系に、自励振動の発生源となる負の抵抗
ないし負の減衰を正にするため、正の減衰材、即ち、変
形速度が増加するに従って抵抗が増加するゴムのような
減衰材を付加することを思い付いた。ゴムのような減衰
材の付加によって振動系の減衰が正になると、その振動
系は、図1に実線で示すように、時間の経過に伴って振
幅が減少し、自励振動が発生しない。
【0023】また、騒音は、冷却水ポンプの従動プーリ
の外周面や側面から放射されるので、起振源の両リング
から回転軸を経て従動プーリの外周面又は側面に至る振
動伝達経路の途中にゴムのような減衰材を介在すると、
従動プーリの外周面又は側面が大きく振動せず、従動プ
ーリの外周面又は側面から大きな騒音が発生しない。
の外周面や側面から放射されるので、起振源の両リング
から回転軸を経て従動プーリの外周面又は側面に至る振
動伝達経路の途中にゴムのような減衰材を介在すると、
従動プーリの外周面又は側面が大きく振動せず、従動プ
ーリの外周面又は側面から大きな騒音が発生しない。
【0024】例えば、従動プーリは、回転軸に嵌合する
中心ボス部の中間にゴムの円筒形状の減衰材を介在した
本発明の場合、図2に本発明を太い実線で、従来例を細
線で示すように、従動プーリの外周面の振動レベルは、
減衰材のない従来例におけるそれに比較して、広い周波
数範囲において、大きく低下する。振動数が約500〜
3000Hzの広い範囲で、振動レベルを20dB以上
も低減することができる。
中心ボス部の中間にゴムの円筒形状の減衰材を介在した
本発明の場合、図2に本発明を太い実線で、従来例を細
線で示すように、従動プーリの外周面の振動レベルは、
減衰材のない従来例におけるそれに比較して、広い周波
数範囲において、大きく低下する。振動数が約500〜
3000Hzの広い範囲で、振動レベルを20dB以上
も低減することができる。
【0025】図2において、発明例2は、発明例1の減
衰材の縦弾性係数を3倍にした場合、発明例3は、発明
例1の減衰材の縦弾性係数を10倍にした場合を示す。
減衰材の縦弾性係数が小さいほど、振動減衰効果が高
い。
衰材の縦弾性係数を3倍にした場合、発明例3は、発明
例1の減衰材の縦弾性係数を10倍にした場合を示す。
減衰材の縦弾性係数が小さいほど、振動減衰効果が高
い。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸に従動
プーリを固定し、回転軸がベルト伝動機構を経て回転駆
動される構成にし、回転軸に、これと一緒に回転する回
転リングを、回転軸が貫通したハウジングの軸孔に、回
転軸と一緒に回転しない非回転リングを取り付け、回転
リングと非回転リングの一方を他方に軸心方向に押し付
ける弾性体を設けたメカニカルシール付き液体ポンプに
おいて、起振源の両リングから回転軸を経て従動プーリ
の外周面又は側面に至る振動伝達経路の途中に、その振
動系の減衰を正にする減衰材を介在したことを特徴とす
る騒音低減装置である。
プーリを固定し、回転軸がベルト伝動機構を経て回転駆
動される構成にし、回転軸に、これと一緒に回転する回
転リングを、回転軸が貫通したハウジングの軸孔に、回
転軸と一緒に回転しない非回転リングを取り付け、回転
リングと非回転リングの一方を他方に軸心方向に押し付
ける弾性体を設けたメカニカルシール付き液体ポンプに
おいて、起振源の両リングから回転軸を経て従動プーリ
の外周面又は側面に至る振動伝達経路の途中に、その振
動系の減衰を正にする減衰材を介在したことを特徴とす
る騒音低減装置である。
【0027】
【発明の効果】本発明においては、従動プーリの外周面
又は側面が大きく振動せず、従動プーリの外周面又は側
面から大きな騒音が発生しない。
又は側面が大きく振動せず、従動プーリの外周面又は側
面から大きな騒音が発生しない。
【0028】
【発明の実施の形態】[第1例(図3と図4参照)]本
例は、自動車のエンジンの冷却水を循環させるメカニカ
ルシール付き冷却水ポンプにおける騒音低減装置であ
る。
例は、自動車のエンジンの冷却水を循環させるメカニカ
ルシール付き冷却水ポンプにおける騒音低減装置であ
る。
【0029】冷却水ポンプは、図3に示すように、前後
のハウジング1、2を結合して渦巻液室3を形成し、前
側ハウジング1の軸孔4に回転軸5を貫通して転がり軸
受6で軸受けし、渦巻液室3に突出した回転軸5の内端
側細径部に渦巻室3内のインペラ7を固定している。
のハウジング1、2を結合して渦巻液室3を形成し、前
側ハウジング1の軸孔4に回転軸5を貫通して転がり軸
受6で軸受けし、渦巻液室3に突出した回転軸5の内端
側細径部に渦巻室3内のインペラ7を固定している。
【0030】渦巻液室3の冷却水が前側ハウジング1の
軸孔4と回転軸5の間から漏れ出るのを防止するメカニ
カルシールは、図3に示すように、インペラ7の内周部
に円環形状のパッキング11を介して円環形状のシート
リング12を同心状に固定し、回転リングのシートリン
グ12を回転軸5の内端側細径部に軸心方向に移動不可
能に固定している。
軸孔4と回転軸5の間から漏れ出るのを防止するメカニ
カルシールは、図3に示すように、インペラ7の内周部
に円環形状のパッキング11を介して円環形状のシート
リング12を同心状に固定し、回転リングのシートリン
グ12を回転軸5の内端側細径部に軸心方向に移動不可
能に固定している。
【0031】前側ハウジング1の軸孔4の開口内端に
は、円環形状のケース13を嵌合して固定し、溝形状断
面のケース13の内周壁先端部外周に円環形状の従動リ
ング14を嵌合し、ケース13の内周壁先端部外周面と
従動リング14の内周面に軸心方向に沿って形成した突
状と溝を嵌合して、非回転リングの従動リング14を軸
孔4に軸心方向に移動可能に同心状に取り付けている。
は、円環形状のケース13を嵌合して固定し、溝形状断
面のケース13の内周壁先端部外周に円環形状の従動リ
ング14を嵌合し、ケース13の内周壁先端部外周面と
従動リング14の内周面に軸心方向に沿って形成した突
状と溝を嵌合して、非回転リングの従動リング14を軸
孔4に軸心方向に移動可能に同心状に取り付けている。
【0032】従動リング14とシートリング12は、前
後に同心状に並列し、向かい合った端面を重ね合わせて
いる。
後に同心状に並列し、向かい合った端面を重ね合わせて
いる。
【0033】従動リング14とケース13の底面の間に
は、ゴム製のベローズ15を嵌め込み、ベローズ15の
前端部と後端部をそれぞれケース13の底面と従動リン
グ14に接着し、ベローズ15の前端部と後端部の間
に、ベローズ15の外周に嵌合した弾性体の螺旋ばね1
6を嵌め込み、螺旋ばね16の弾性力で従動リング14
をシートリング12に押し付け、従動リング14とシー
トリング12の重ね合わさった端面を密接して密封端面
にしている。
は、ゴム製のベローズ15を嵌め込み、ベローズ15の
前端部と後端部をそれぞれケース13の底面と従動リン
グ14に接着し、ベローズ15の前端部と後端部の間
に、ベローズ15の外周に嵌合した弾性体の螺旋ばね1
6を嵌め込み、螺旋ばね16の弾性力で従動リング14
をシートリング12に押し付け、従動リング14とシー
トリング12の重ね合わさった端面を密接して密封端面
にしている。
【0034】前側ハウジング1の外に突出した回転軸5
の外端側細径部には、従動プーリ21を固定している。
従動プーリ21は、図示しないが、エンジンのクランク
軸の軸端に固定した駆動プーリとの間に無端のベルトを
掛け渡している。回転軸5がベルト伝動機構を経てエン
ジンによって回転駆動される。
の外端側細径部には、従動プーリ21を固定している。
従動プーリ21は、図示しないが、エンジンのクランク
軸の軸端に固定した駆動プーリとの間に無端のベルトを
掛け渡している。回転軸5がベルト伝動機構を経てエン
ジンによって回転駆動される。
【0035】従動プーリ21は、図3に示すように、回
転軸5の外端側細径部に嵌合する厚肉円筒形状の中心ボ
ス部22、ベルトを掛ける円筒形状の外周溝部23と、
中心ボス部22と外周溝部23を連結する円輪板形状の
支持部24を有し、中心ボス部22の中間にゴムの円筒
形状の減衰材31を介在している。減衰材31は、起振
源の両リング14、12から回転軸5を経て従動プーリ
21の外周溝部23の内外周面と両側面に至る振動伝達
経路の途中に位置する。
転軸5の外端側細径部に嵌合する厚肉円筒形状の中心ボ
ス部22、ベルトを掛ける円筒形状の外周溝部23と、
中心ボス部22と外周溝部23を連結する円輪板形状の
支持部24を有し、中心ボス部22の中間にゴムの円筒
形状の減衰材31を介在している。減衰材31は、起振
源の両リング14、12から回転軸5を経て従動プーリ
21の外周溝部23の内外周面と両側面に至る振動伝達
経路の途中に位置する。
【0036】従動プーリ21の中心ボス部22は、内筒
部25と外筒部26に分割し、内筒部25と外筒部26
の間に減衰材31を圧入している。
部25と外筒部26に分割し、内筒部25と外筒部26
の間に減衰材31を圧入している。
【0037】減衰材31は、金属製の薄肉円筒基体32
の外周面にゴム33を円筒形状に加硫成形して固着して
いる。
の外周面にゴム33を円筒形状に加硫成形して固着して
いる。
【0038】ゴム33は、内部摩擦が多くて減衰能力の
高い高減衰ゴムが望ましいが、NR/SBRのような通
常品でもよい。ゴム33の縦弾性係数は、減衰材31の
振動減衰効果と従動プーリ21の耐久性を考慮して選択
する。圧入状態で0.1〜1kgf/cm2になるのが望まし
い。
高い高減衰ゴムが望ましいが、NR/SBRのような通
常品でもよい。ゴム33の縦弾性係数は、減衰材31の
振動減衰効果と従動プーリ21の耐久性を考慮して選択
する。圧入状態で0.1〜1kgf/cm2になるのが望まし
い。
【0039】振動減衰効果の比較例本例と従来例のメカ
ニカルシール付き冷却水ポンプにおいて、それぞれ、イ
ンペラ7をその回転方向に加振し、従動プーリ21の外
周溝部23の外周面における軸心方向の振動を求める
と、図4に本例を太い実線で、従来例を細線で示すよう
になる。
ニカルシール付き冷却水ポンプにおいて、それぞれ、イ
ンペラ7をその回転方向に加振し、従動プーリ21の外
周溝部23の外周面における軸心方向の振動を求める
と、図4に本例を太い実線で、従来例を細線で示すよう
になる。
【0040】図4から明らかなように、減衰材31のあ
る本例においては、減衰材31のない従来例に比較し
て、振動レベルが広い振動数範囲で大きく低減する。即
ち、従動プーリ21の外周溝部23の内外周面と両側面
及び支持部24の両側面から放射される騒音が大きく低
減される。
る本例においては、減衰材31のない従来例に比較し
て、振動レベルが広い振動数範囲で大きく低減する。即
ち、従動プーリ21の外周溝部23の内外周面と両側面
及び支持部24の両側面から放射される騒音が大きく低
減される。
【0041】[第2例(図5参照)]本例は、前例にお
いて、減衰材31の介在位置を変更したものである。
いて、減衰材31の介在位置を変更したものである。
【0042】従動プーリ21は、図5に示すように、外
周溝部23の中間に第1例におけるのと同様な減衰材3
1を第1例におけるのと同様に介在している。減衰材3
1は、起振源の両リング14、12から回転軸5を経て
従動プーリ21の外周溝部23の外周面に至る振動伝達
経路の途中に位置する。
周溝部23の中間に第1例におけるのと同様な減衰材3
1を第1例におけるのと同様に介在している。減衰材3
1は、起振源の両リング14、12から回転軸5を経て
従動プーリ21の外周溝部23の外周面に至る振動伝達
経路の途中に位置する。
【0043】その他の構成は、第1例におけるのと同様
である。
である。
【0044】減衰材31のある本例においては、減衰材
31のない従来例に比較して、振動レベルが広い振動数
範囲で大きく低減する。従動プーリ21の外周溝部23
の外周面から放射される騒音が大きく低減される。
31のない従来例に比較して、振動レベルが広い振動数
範囲で大きく低減する。従動プーリ21の外周溝部23
の外周面から放射される騒音が大きく低減される。
【0045】本例は、第1例におけるように従動プーリ
21の中心ボス部22に減衰材31を介在することが寸
法上困難であって、従動プーリ21の外周溝部23の外
周面が騒音の主な放射面である場合に適している。
21の中心ボス部22に減衰材31を介在することが寸
法上困難であって、従動プーリ21の外周溝部23の外
周面が騒音の主な放射面である場合に適している。
【0046】[第3例(図6参照)]本例は、第1例に
おいて、従動プーリ21の構造を変更したものである。
おいて、従動プーリ21の構造を変更したものである。
【0047】従動プーリ21は、図6に示すように、減
衰材31を介在した中心ボス部22とその外周に突出し
た取付片41からなる内周部と、外周溝部23と支持部
24からなる外周部との2部材で構成し、内周部の取付
片41と外周部の支持部24をボルト42で連結してい
る。
衰材31を介在した中心ボス部22とその外周に突出し
た取付片41からなる内周部と、外周溝部23と支持部
24からなる外周部との2部材で構成し、内周部の取付
片41と外周部の支持部24をボルト42で連結してい
る。
【0048】従動プーリ21の内周部と外周部は、減衰
材31を除き、第1例、第2例における従動プーリ21
と同様に鋳造品である。
材31を除き、第1例、第2例における従動プーリ21
と同様に鋳造品である。
【0049】[変形例] 1)減衰材31の介在位置は、従動プーリ21の中心ボ
ス部22と回転軸5の外端側細径部の間にする。
ス部22と回転軸5の外端側細径部の間にする。
【0050】2)従動プーリ21に、油圧ポンプのよう
な回転機械を回転駆動する駆動用の外周溝部を付設す
る。
な回転機械を回転駆動する駆動用の外周溝部を付設す
る。
【0051】3)第3例の従動プーリ21において、外
周部は、鋼板製又は合成樹脂製にする。内周部は、鉄系
焼結材製にする。
周部は、鋼板製又は合成樹脂製にする。内周部は、鉄系
焼結材製にする。
【図1】本発明と従来例における振動の時間経過による
振幅変化の様子を示す線図。
振幅変化の様子を示す線図。
【図2】本発明と従来例における振動レベルを示す線
図。
図。
【図3】本発明の実施形態の第1例における騒音低減装
置を備えたメカニカルシール付き冷却水ポンプの断面
図。
置を備えたメカニカルシール付き冷却水ポンプの断面
図。
【図4】同冷却水ポンプと従来例における振動レベルを
示す線図。
示す線図。
【図5】実施形態の第2例における騒音低減装置を備え
たメカニカルシール付き冷却水ポンプの一部断面図。
たメカニカルシール付き冷却水ポンプの一部断面図。
【図6】実施形態の第3例における騒音低減装置を備え
たメカニカルシール付き冷却水ポンプの一部断面図。
たメカニカルシール付き冷却水ポンプの一部断面図。
1、2 ハウジング 4 軸孔 5 回転軸 12 回転リングのシートリング 14 非回転リングの従動リング 16 螺旋ばね、弾性体 21 従動プーリ 31 減衰材
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16J 15/34 F16J 15/34 Z (72)発明者 寺澤 真夕 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 Fターム(参考) 3H022 AA01 BA03 CA10 CA12 CA23 DA11 3H032 AA01 AA10 3J031 AA04 CA02 3J041 AA02 BA04 BA10 BD06 DA20
Claims (1)
- 【請求項1】 回転軸に従動プーリを固定し、回転軸が
ベルト伝動機構を経て回転駆動される構成にし、 回転軸に、これと一緒に回転する回転リングを、回転軸
が貫通したハウジングの軸孔に、回転軸と一緒に回転し
ない非回転リングを取り付け、回転リングと非回転リン
グの一方を他方に軸心方向に押し付ける弾性体を設けた
メカニカルシール付き液体ポンプにおいて、 起振源の両リングから回転軸を経て従動プーリの外周面
又は側面に至る振動伝達経路の途中に、その振動系の減
衰を正にする減衰材を介在したことを特徴とする騒音低
減装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11175441A JP2001004013A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | メカニカルシール付き液体ポンプにおける騒音低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11175441A JP2001004013A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | メカニカルシール付き液体ポンプにおける騒音低減装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001004013A true JP2001004013A (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=15996149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11175441A Pending JP2001004013A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | メカニカルシール付き液体ポンプにおける騒音低減装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001004013A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2931581A4 (en) * | 2012-12-13 | 2017-02-01 | Vibracoustic North America, L.P. | Propshaft damper and method of assembly |
CN109323002A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 卡尔·弗罗伊登伯格公司 | 液力减速器的机械密封装置和液力减速器 |
-
1999
- 1999-06-22 JP JP11175441A patent/JP2001004013A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2931581A4 (en) * | 2012-12-13 | 2017-02-01 | Vibracoustic North America, L.P. | Propshaft damper and method of assembly |
CN109323002A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 卡尔·弗罗伊登伯格公司 | 液力减速器的机械密封装置和液力减速器 |
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