车辆用动力传递机构的制作方法

文档序号:26054848发布日期:2021-07-27 15:32阅读:70来源:国知局
车辆用动力传递机构的制作方法

本公开涉及车辆用动力传递机构。



背景技术:

车辆的噪音主要从发动机等驱动源或驱动系统产生,包含各种频带的声音。近年来,对从车辆产生的噪音值的限制逐年强化。

对于车辆的噪音,此前也通过用于降低来自变速器的噪声的罩构件的开发等来采取对策。例如,在日本特开2010-223313中,以提供具有较高的吸音率而能够使动力传递装置进一步低噪音化的吸音罩为目的,公开了一种吸音罩,所述吸音罩用于降低经由配置在变速器壳体内并且与车辆的动力产生源连接的传递机构将来自该动力产生源的动力传达给驱动轴的动力传递装置的噪音,并具备罩主体和吸音件,所述罩主体构成为具有至少一个开口部的框状体并固定于所述变速器壳体,所述吸音件以堵塞所述开口部的方式固定于所述罩主体。

在日本特开2010-223313中公开了罩构件,但这种罩构件用于通过吸音或隔音来降低噪音。但是,为了降低噪音,不仅期望基于吸音或隔音的降低,也期望降低来自噪音产生源的噪音的产生量本身。只要能够降低来自噪音产生源的噪音的产生量,则能够实现噪音的进一步降低。



技术实现要素:

因此,本公开提供能够降低来自噪音产生源的噪音的产生量的车辆用动力传递机构。

本公开的方案如以下记载。

本公开的一个方案提供包括驱动源、驱动轮及将由驱动源产生的动力传递给驱动轮的驱动系统的车辆用动力传递机构,所述车辆用动力传递机构在选自构成车辆用动力传递机构的部件间的接触部分及所述接触部分的周边中的至少一个区域包括至少一个涂覆部,涂覆部至少包含粘合剂树脂和热塑性弹性体。

在上述方案中,也可以是,粘合剂树脂包含选自由聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂及聚酰胺酰亚胺系树脂构成的组中的至少一种。

在上述方案中,也可以是,粘合剂树脂包含聚酰胺酰亚胺系树脂。

在上述方案中,也可以是,热塑性弹性体包含选自由聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体及酯系热塑性弹性体构成的组中的至少一种。

也可以是,在将粘合剂树脂与热塑性弹性体的合计量设为100体积%的情况下,热塑性弹性体的含量为10体积%以上且70体积%以下。

在上述方案中,也可以是,涂覆部为包覆膜。

在上述方案中,也可以是,包覆膜的厚度为10μm以上且1000μm以下。

在上述方案中,也可以是,接触部分选自滑动部、嵌合部、卡合部、连结部、啮合部及接触面部。

在上述方案中,也可以是,驱动源包括发动机。

在上述方案中,也可以是,涂覆部形成于至少一个区域,所述至少一个区域选自发动机所包括的

活塞与活塞销的滑动部;

活塞销与连杆的滑动部;

连杆与曲轴的滑动部;

连杆与连杆轴承的滑动部及连杆轴承的背面;

曲轴与曲轴轴承的滑动部及曲轴轴承的背面;

汽缸盖与汽缸体的对接面;

汽缸体与曲轴箱的对接面;

曲轴箱与油盘的对接面;及

燃料喷射阀与汽缸体的抵接面。

在上述方案中,也可以是,驱动系统包括变速器。

在上述方案中,也可以是,涂覆部形成于至少一个区域,所述至少一个区域选自变速器所包括的

滚动轴承与轴的嵌合部;

滚动轴承与壳体的嵌合部;及

花键结合部。

根据本公开,能提供能够降低来自噪音产生源的噪音的产生量的车辆用动力传递机构。

附图说明

以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性,其中同样的附图标记表示同样的部件,并且附图中:

图1是示出本实施方式的发动机1的结构例的概略剖视图。

图2是示出活塞、曲轴及连杆等的示意图。

图3a是示出分割轴承构件的结构例的示意性剖视图,所述分割轴承构件是安装于曲轴与连杆之间的滑动轴承的半件。

图3b是示出分割轴承构件的结构例的示意性剖视图,所述分割轴承构件是安装于曲轴与连杆之间的滑动轴承的半件。

图4是示出在落球试验中使用的落球试验机200的结构的示意图。

具体实施方式

本实施方式涉及包括驱动源、驱动轮及将由驱动源产生的动力传递给驱动轮的驱动系统的车辆用动力传递机构,所述车辆用动力传递机构在选自构成车辆用动力传递机构的部件间的接触部分及其周边中的至少一个区域包括至少一个涂覆部,涂覆部至少包含粘合剂树脂和热塑性弹性体。

根据本实施方式,能提供能够降低噪音产生源的噪音的产生量的车辆用动力传递机构。具体而言,在本实施方式中,在构成车辆用动力传递机构的部件间的接触部分及其周边,设置至少包含粘合剂树脂和热塑性弹性体的涂覆部。构成车辆用动力传递机构的部件间的接触部分是噪音产生源,通过在该接触部分及其周边设置本实施方式中的涂覆部,从而能够降低噪音的产生量。推测为降低噪音的产生量的效果由于以下的理由而得到。在构成车辆用动力传递机构的部件间存在用肉眼难以辨识的程度的微小间隙,伴随着用于传递动力的移动,反复发生部件彼此的接触、碰撞。在车辆用动力传递机构中,部件由于该部件彼此的接触、碰撞而振动,由于该振动而产生噪音。在本实施方式中,通过在部件间的接触部分及其周边设置涂覆部,从而涂覆部所包含的热塑性弹性体吸收由于部件彼此的接触、碰撞而产生的振动,其结果是,能够降低声音的产生。此外,该推测并不限定本公开。

以下,详细说明本实施方式。

1.涂覆部

本实施方式中的涂覆部至少包含粘合剂树脂和热塑性弹性体。由于涂覆部所包含的热塑性弹性体会吸收由于部件彼此的接触、碰撞而产生的振动,所以能够降低声音的产生。

涂覆部形成于选自构成车辆用动力传递机构的部件间的接触部分及其周边中的至少一个区域。

在本说明书中,如字面那样,“部件间的接触部分及其周边”是指部件彼此的接触部分和该接触部分的周边,“周边”是指能够起到作为本实施方式的效果的声音产生降低效果的接触部分的接近区域。在部件具有板状(包括平板、曲板等)的情况下,“周边”也包括与接触部分相反侧的面(也称为背面)。只要是本领域技术人员,例如能够利用有无涂覆部时对声音的产生等级进行比较等适当的方法来判断声音产生降低效果的有无。涂覆部可以设置于接触的部件中的任一方,也可以设置于双方。

在一实施方式中,涂覆部设置于部件间的接触部分,即,该涂覆部成为部件间的接触部分。在该情况下,能够直接缓和部件彼此的接触、碰撞,能够有效地抑制噪音的产生。

在一实施方式中,涂覆部设置于部件间的接触部分的周边,不设置于部件间的接触部分。在该情况下,能够防止涂覆部的磨损,并且抑制噪音的产生。

作为部件间的接触部分,例如,可列举车辆用动力传递机构中的滑动部、嵌合部、卡合部、连结部、啮合部或接触面部等。

优选的是,涂覆部是包覆部件的包覆膜。包覆膜的厚度例如为10μm以上且1000μm以下,优选20μm以上且900μm以下,优选30μm以上且800μm以下,优选40μm以上且700μm以下,优选50μm以上且600μm以下。

作为粘合剂树脂,没有特别限制,例如可列举聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、酚醛系树脂、环氧系树脂、聚醚砜系树脂、聚苯硫醚系树脂或它们的混合物。其中,作为粘合剂树脂,从耐热性及耐磨损性的观点出发,优选聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂或它们的混合物。优选粘合剂树脂为耐热性树脂,耐热性树脂具有100℃以上,优选150℃以上的热变形温度。作为粘合剂树脂,可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

作为热塑性弹性体,没有特别限制。由于只要是热塑性弹性体,就会吸收由于部件彼此的接触、碰撞而产生的振动,所以能够降低声音的产生。推测为:热塑性弹性体通过将振动能量转换为热能,从而能够吸收振动。作为热塑性弹性体,例如可列举聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、聚丁二烯系热塑性弹性体或它们的混合物。作为热塑性弹性体,优选列举聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体或它们的混合物。作为热塑性弹性体,可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

在将粘合剂树脂与热塑性弹性体的合计量设为100体积%的情况下,热塑性弹性体的含量例如为10体积%以上且70体积%以下,优选20体积%以上且60体积%以下,优选30体积%以上且50体积%以下。在热塑性弹性体的含量为10体积%以上的情况下,能够有效地得到利用热塑性弹性体产生的声音降低效果。另外,在热塑性弹性体的含量为70体积%以下的情况下,容易在适当的范围内调整涂覆部的耐磨损性。涂覆部中的粘合剂树脂与热塑性弹性体的合计量优选为80体积%以上,优选为90体积%以上。

涂覆部除了粘合剂树脂及热塑性弹性体以外,根据需要可以加入添加剂。添加剂是为了提高涂覆部所要求的性质而添加的,例如为了赋予涂覆部的耐磨损性、耐烧结性和/或低摩擦特性而添加。作为添加剂,没有特别限制,例如可列举硬质粒子、固体润滑剂、纤维增强剂或它们的混合物。作为硬质粒子,例如可列举氧化铝、二氧化硅、氮化铝或它们的混合物。作为固体润滑剂,例如可列举硫化钼(mos2)、石墨、氮化硼或它们的混合物。作为纤维增强剂,例如可列举碳纤维、芳族聚酰胺纤维、钛酸钾纤维或它们的混合物。添加剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

涂覆部没有特别限制,例如能够通过将包含粘合剂树脂、热塑性弹性体、溶剂及根据需要添加的添加剂的涂覆溶液涂布于部件的上述接触部分或其周边而形成。

涂覆溶液的涂布方法没有特别限制,例如可列举喷射涂覆、辊涂、旋涂、丝网涂覆或帘膜涂覆等。

溶剂的种类能够根据使用的粘合剂树脂及热塑性弹性体的种类适当选择。例如,在使用聚酰胺酰亚胺系树脂作为粘合剂树脂的情况下,作为溶剂,能够使用n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、n-乙基吡咯烷酮(nep)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(dmi)、γ-丁内酯(gbl)或它们的混合物。另外,例如,在使用环氧系树脂作为粘合剂树脂的情况下,作为溶剂,能够使用甲基乙基酮(mek)、甲苯或它们的混合物。溶剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

在涂布涂覆溶液后,能够根据需要进行干燥处理和/或固化处理。

2.车辆用动力传递机构

本实施方式中的车辆用动力传递机构包括驱动源、驱动轮及将由驱动源产生的动力传递给驱动轮的驱动系统。

车辆通过利用包括变速器等的驱动系统将由驱动源产生的动力传递到驱动轮而进行行驶。作为驱动源,例如可列举发动机。例如在前置发动机、后驱动车(fr车)中,驱动系统包括离合器、变速器(transmission)、分动器(transfer)、传动轴、差动器或轮轴(axle)等。另外,在at(自动变速器)车中,使用自动变速器代替mt(手动变速器)的离合器和变速器。作为一般的说明,离合器使动力断续,进行起步时的起步操作和变速时的动力切断。mt进行前进后退、低速高速挡的切换。传动轴是将变速器与差动器之间连接的动力传递轴,一般来说吸收簧载(sprung)和非簧载(unsprung)的位移。差动器进行最终减速或旋转轴的90度方向转换、左右轮旋转速度差的差动。轮轴驱动车轮、轮胎。

本实施方式中的涂覆部的配置位置只要是选自构成车辆用动力传递机构的部件间的接触部分及其周边中的至少一个区域即可,没有特别限制,所述车辆用动力传递机构包括驱动源、驱动轮及将由驱动源产生的动力传递给驱动轮的驱动系统。作为部件间的接触部分,例如,可列举车辆用动力传递机构中的滑动部、嵌合部、卡合部、连结部、啮合部或接触面部等。在部件间的接触部分存在用肉眼难以辨识的程度的微小间隙,伴随着用于传递动力的移动,反复发生部件彼此的接触、碰撞。部件由于该部件彼此的接触、碰撞而振动,由于该振动而产生噪音。在本实施方式中,在该部件间的接触部分或其周边形成有上述涂覆部。通过该涂覆部所包含的热塑性弹性体吸收由于部件彼此的接触、碰撞而产生的振动,从而能够降低产生的声音的量。

作为部件间的接触部分,优选列举滑动部。滑动部是一边相互磨擦一边滑动的部分,成为噪音的主要产生源。构成滑动部的部件记载为滑动构件。作为滑动部,例如可列举轴与轴承的滑动部。涂覆部可以设置于轴,也可以设置于轴承,还可以设置于轴及轴承双方。另外,在轴承具有板状的情况下,涂覆部也可以设置于轴承的与滑动部相反侧的面。作为滑动部的具体例,可列举活塞与活塞销的滑动部、活塞销与连杆的滑动部、连杆与曲轴的滑动部、连杆与连杆轴承的滑动部或曲轴与曲轴轴承的滑动部等。

如上所述,本实施方式中的涂覆部的配置位置只要是选自构成车辆用动力传递机构的部件间的接触部分及其周边中的至少一个区域即可,没有特别限制,所述车辆用动力传递机构包括驱动源、驱动轮及将由驱动源产生的动力传递给驱动轮的驱动系统,在以下的说明中,为了说明具体实施方式,以作为驱动源的发动机为例进行列举,说明涂覆部的配置位置的例子。

图1是示出本实施方式的发动机1的结构例的概略剖视图。发动机1是汽油发动机。发动机1搭载于车辆。

发动机1具备曲轴箱2、汽缸体3、汽缸盖4、活塞5、连杆6及油盘30。汽缸体3配置于曲轴箱2之上,油盘30配置于曲轴箱2之下。汽缸盖4配置于汽缸体3之上。油盘30积存油。从油盘30供给到发动机1的润滑部等的油再次由油盘30回收。

在汽缸体3内形成有多个(例如4个)汽缸20,在各汽缸20设置有活塞5及连杆6。活塞5在汽缸20内上下往复运动。另外,供燃料与空气的混合气体燃烧的燃烧室7由汽缸体3、汽缸盖4及活塞5划定。

连杆6在其小径端部经由活塞销21与活塞5连结,在其大径端部与曲轴22连结。连杆6将活塞5与曲轴22连接,将活塞5的直线运动转换为曲轴22的旋转运动。

在汽缸盖4设置有对燃烧室7内的混合气体点火的火花塞8。另外,在汽缸盖4形成有供进气流通的进气口9。在进气口9设置有开闭进气口9的进气门10。另外,在进气口9连结有进气歧管11。在进气歧管11设置有向进气口9内喷射燃料的燃料喷射阀12。

另外,在汽缸盖4形成有供排气流通的排气口13。在排气口13设置有开闭排气口13的排气门14。另外,在排气口13连结有排气歧管15。

此外,发动机1的结构不限定于图1所示的结构。例如,燃料喷射阀12可以配置成直接向汽缸20内喷射燃料。另外,发动机1也可以是柴油发动机等其他种类的发动机。另外,发动机1可以由罩构件覆盖。

如图1所示,发动机由大量的部件构成。如上所述,涂覆部的配置位置是选自部件间的接触部分及其周边中的至少一个区域。作为接触部分的具体例,可列举活塞5与活塞销21的滑动部、活塞销21与连杆6的滑动部、连杆6与曲轴22的滑动部、连杆6与连杆轴承的滑动部或曲轴22与曲轴轴承的滑动部等滑动部。另外,此外,作为接触部分的具体例,也可列举汽缸盖4与汽缸体3的对接面、汽缸体3与曲轴箱2的对接面、曲轴箱2与油盘30的对接面或燃料喷射阀12与汽缸体3的抵接面等。

另外,作为发动机以外的例子,例如可列举驱动系统所包括的变速器。作为该变速器中的接触部分,例如可列举各种滚动轴承与轴的嵌合部、各种滚动轴承与壳体的嵌合部或花键结合部等。

以下,作为滑动构件,以连杆轴承为例进行列举,说明涂覆部的配置位置例。

图2是示出活塞101、曲轴102及连杆103等的示意图。图3a及图3b是示出分割轴承构件(图2的41或42)的示意性剖视图,所述分割轴承构件是安装于曲轴102与连杆103之间的滑动轴承的半件。如图2所示,活塞101与连杆103的上端部利用活塞销105连结。另外,连杆103的下端部经由滑动轴承104(连杆轴承)与曲轴102连结。

滑动轴承104由二分构造形成,由两个分割轴承构件41、42构成。各分割轴承构件41、42形成为半圆筒状,设为上下一对并安装于曲轴102与连杆103之间。

在一实施方式中,各分割轴承构件41、42的滑动面41a、42a(供曲轴102滑动的面)成为接触部分,在该部分或其周边设置有本实施方式中的涂覆部。

在图3a及图3b中,滑动轴承具备基板110及形成在基板110之上的涂覆部111。在图3a的滑动轴承中,在基板110的表面,即曲轴102侧的面上形成有涂覆部111。在图3b的滑动轴承中,在基板110的背面,即连杆103侧的面上形成有涂覆部111。涂覆部111所包含的热塑性弹性体会吸收由于部件彼此的接触、碰撞而产生的振动,能够降低声音的产生。

作为基板110的材料,没有特别限制,例如能够使用铁系、铜系或铝系的板材。作为铁系,例如可列举抛光特殊带钢、冷轧钢带、冷轧制不锈钢带或金属皮膜钢板等。作为抛光特殊带钢,例如可列举刀片钢、碳素工具钢、合金工具钢、碳素钢或铬钼钢等。作为冷轧钢带,例如可列举冷轧制钢带或电磁软铁等。作为冷轧制不锈钢带,例如可列举奥氏体系、马氏体系或析出固化系等。作为金属皮膜钢板,例如可列举熔融镀锌钢板、镀铜钢板或镀镍钢板等。作为铜系,可列举黄铜、磷青铜、铍铜或洋白铜等。作为铝系,例如可列举硬铝合金等铝合金。

基板的厚度没有特别限制,例如为0.1~5.0mm。

在图3a及图3b中,示出由半圆筒状的两个分割轴承构件构成的滑动轴承,但轴承的形状没有特别限制。例如可以是轴套形状、垫圈形状或板状。

这样,本实施方式的滑动构件具备基板及形成在基板上的本实施方式中的涂覆部。本实施方式的滑动构件的涂覆部所包含的热塑性弹性体会吸收由于部件彼此的接触、碰撞而产生的振动,能够降低声音的产生。

以下,列举实施例说明本实施方式,但本公开并不由这些例子限定。

[实施例1]

(涂覆溶液的调制)

将作为粘合剂树脂的聚酰胺酰亚胺系树脂(商品名:hpc5000,日立化成公司制)溶解于作为有机溶剂的n-乙基-2-吡咯烷酮。接着,在该混合液中添加作为热塑性弹性体的hybrar(商品名:hybrar5127,可乐丽(kuraray)公司制,聚苯乙烯系热塑性弹性体),用混合机混炼一个小时,得到涂覆溶液e1。在将粘合剂树脂与热塑性弹性体的合计量设为100体积%的情况下,热塑性弹性体的添加量为10体积%。

(涂覆部的形成)

接着,通过喷射涂覆将得到的涂覆溶液e1涂布于基板(sus440c,尺寸:纵30mm×横30mm×厚度5mm)的表面。在涂布后,在180℃下烧制90分钟并形成涂覆部(膜厚:约100μm),得到试样e1。

(评价:声音降低特性)

利用以下的落球试验评价得到的试样的声音降低特性。图4是示出在落球试验中使用的落球试验机200的结构的示意图。图4的落球试验机200具备支承试样204的试验体支承部205和支承钢球的钢球支承部201。钢球支承部201构成为能够利用电磁铁支承及落下钢球(φ10mm,suj2)202,并将钢球202保持在预定的高度。从试样204表面到钢球202的距离设为10cm。试样204配置成涂覆部204a成为下侧(试验体支承部205侧)。钢球202在落下后与试样204碰撞。用设置在试样204的正上方的麦克风203收集钢球202与试样204碰撞时产生的声音,并测定其声压。通过该落球试验,能够推定在部件间的接触部分或其周边设置有涂覆部的情况下降低了何种程度的声音。在表1中示出通过以上的落球试验测定的声压的结果。

[实施例2~7]

除了将热塑性弹性体的添加量分别设为20体积%、40体积%、60体积%、70体积%、80体积%或90体积%以外,利用与实施例1同样的方法,分别制作试样e2~e7,并评价声音降低特性。在表1中示出结果。

[比较例1]

除了使用基板(sus440c,尺寸:纵30mm×横30mm×厚度5mm)作为试样c1以外,利用与实施例1同样的方法,评价声音降低特性。即,在比较例1中,测定了未设置涂覆部的基板的声压。在表1中示出结果。

[比较例2]

除了未添加热塑性弹性体以外,利用与实施例1同样的方法,制作试样c2,并评价声音降低特性。在表1中示出结果。

[表1]

根据实施例2~7的结果,伴随着热塑性弹性体的添加量的增加,声压下降,能够确认由热塑性弹性体的添加带来的声音降低效果。

另外,在以下的实施例中,调查了改变热塑性弹性体的种类的情况下的声音降低效果。

[实施例8]

除了使用excelink1200b(商品名,jsr公司制,烯烃系热塑性弹性体)作为热塑性弹性体以外,与实施例3同样地制作试样e8并评价声音降低特性。在表2中示出结果。

[实施例9]

除了使用rheomergg5070k(商品名,plas-tech公司制,氯乙烯系热塑性弹性体)作为热塑性弹性体以外,与实施例3同样地制作试样e9并评价声音降低特性。在表2中示出结果。

[实施例10]

除了使用elastollan(商品名,basf公司制,聚氨酯系热塑性弹性体)作为热塑性弹性体以外,与实施例3同样地制作试样e10并评价声音降低特性。在表2中示出结果。

[实施例11]

除了使用kopelkp3340(商品名,kolonplastics公司制,酯系热塑性弹性体)作为热塑性弹性体以外,与实施例3同样地制作试样e11并评价声音降低特性。在表2中示出结果。

此外,在表2中,为了进行参照,也示出上述实施例3的结果。

[表2]

在实施例3及8~11中,在任意的热塑性弹性体中,都被承认声音降低效果,确认了只要是热塑性弹性体,就能够得到声音降低效果。

另外,在以下的实施例中,调查了改变热塑性弹性体的膜厚的情况下的声音降低效果。

[实施例12~15]

除了将涂覆部的膜厚分别设为10μm、20μm、50μm或200μm以外,与实施例3同样地分别制作试样e12~e15并评价声音降低特性。在表3中示出结果。此外,在表3中,为了进行参照,也示出上述实施例3的结果。

[表3]

在实施例3及12~15中,可认为:随着涂覆部的膜厚变大,声音降低效果也变大。

根据以上结果,证实了:利用本实施方式,能提供能够降低噪音产生源的噪音的产生量的车辆用动力传递机构。

本说明书中记载的数值范围的上限值和/或下限值能够分别任意组合并规定优选的范围。例如,能够将数值范围的上限值及下限值任意组合并规定优选的范围,能够将数值范围的上限值彼此任意组合并规定优选的范围,另外,能够将数值范围的下限值彼此任意组合并规定优选的范围。

以上,详细说明了本实施方式,但具体结构不限定于该实施方式,即使有未脱离本公开的要旨的范围内的设计变更,它们也包含于本公开。

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