(57)【要約】  ベアリングプレートと、ベアリングプレート内の第１シャフトボアおよび第２シャフトボアと、第１シャフトボアと第２シャフトボアとの間に中心が位置する凹部と、凹部内の有孔パネルとを含む過給機用のベアリングプレートダンパー。【選択図】  図２Ａ
2018517086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリングプレートと、
前記ベアリングプレート内の第１シャフトボアおよび第２シャフトボアと、
前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアとの間に位置する凹部と、
前記凹部内の有孔パネルと
を含む、過給機用ベアリングプレートダンパー。
【請求項２】
前記凹部が軸線Ａと、側壁と、後壁とを含み、前記有孔パネルが、軸方向に前記後壁からオフセットされる、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項３】
前記ベアリングプレートが後面と、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアと前記凹部とを含む前面と、前記前面と前記後面との間の側面とを有し、前記有孔パネルは外面と内面とを有するシート材料であり、前記内面は前記後壁に面し、前記外面は、前記ベアリングプレートの前記前面と同一平面上にある、請求項２に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項４】
前記ベアリングプレートが後面と、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアと前記凹部とを含む前面と、前記前面と前記後面との間の側面とを有し、前記有孔パネルは外面と内面とを有するシート材料であり、前記内面は前記後壁に面し、前記外面は、前記ベアリングプレートの前記前面から前記凹部内に距離Ｄ３だけ後退する、請求項２に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項５】
前記外面が、前記ベアリングプレートの前記前面から前記凹部内に１ｍｍ後退する、請求項４に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項６】
さらに、前記有孔パネルによって前記凹部に保持された多孔質材料９０を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項７】
前記凹部が軸線Ａと、側壁と、後壁とを含み、前記多孔質材料が、軸方向に前記後壁から距離Ｄ１だけオフセットされる、請求項６に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項８】
前記後壁が平面であり、前記多孔質材料が平面状であり、前記多孔質材料は、前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項７に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項９】
前記多孔質材料が、次の材料、すなわち、メラミン発泡体、ガラス繊維またはミネラルグルーの少なくとも１つを含む、請求項６に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１０】
前記有孔パネルが、１マイクロメートル未満のサイズの孔を含む微細有孔材料である、請求項１から５のいずれか１項に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１１】
前記有孔パネルが、１ミリメートル未満の孔を含む有孔材料である、請求項１から５のいずれか１項に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１２】
さらに、前記凹部に段差を有し、前記段差が前記有孔パネルに当接する、請求項１から５のいずれかに１項に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１３】
さらに、前記凹部内の多孔質材料と、前記多孔質材料を取り囲む前記段差と、前記凹部内に前記多孔質材料を保持する前記有孔パネルとを含む、請求項１２に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１４】
前記後壁が平面であり、前記有孔パネルが平面であり、前記有孔パネルが、前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項２に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１５】
さらにスペーサ５１０を含み、前記スペーサ５１０は、前記有孔パネルに当接する、請求項１から５のいずれか１項に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１６】
前記有孔パネルが、円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口は１ミリメートルの直径を有する、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１７】
前記有孔パネルが、円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口が、１ミリメートル未満の直径を有する、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１８】
前記有孔パネルが、円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口が、１ミリメートルから２ミリメートルの範囲内の直径を有する、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１９】
前記有孔パネルが、スリット、矩形の開口部、およびぎざぎざのスロットのうちの１つを含む、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項２０】
さらに、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアとの間に中心を置くＷ字形の凹部を含み、前記第１シャフトボアおよび前記第２シャフトボアが、前記Ｗ字形の凹部と前記凹部との間にある、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項２１】
前記凹部は略三角形であり、前記有孔パネルは略三角形である、請求項１または２０に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項２２】
前記凹部が略三つ葉形状であり、前記有孔パネルが略三つ葉形状である、請求項１または２０に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項２３】
前記凹部が略三角形の三つ葉形状であり、前記有孔パネルが、略三角形の三つ葉形状である、請求項１または２０に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項２４】
ロータボアと、出口平面内の出口と、前記出口平面に垂直な入口平面内の入口とを含むハウジングと、
前記ロータボア内に配置された前記第１ローブロータおよび前記第２ローブロータと、
前記入口平面に平行なベアリングプレートであって、前記ロータボアが前記入口平面と前記ベアリングプレートとの間にある、ベアリングプレートと、
前記ベアリングプレート内の第１シャフトボアおよび第２シャフトボアと、
前記第１シャフトボア内の第１ロータシャフトであって、前記第１ローブロータが前記第１シャフトに取り付けられた、第１ロータシャフトと、
前記第２シャフトボア内の第２ロータシャフトであって、前記第２ローブロータが前記第２シャフトに取り付けられた、第２ロータシャフトと、
前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアとの間の中心に位置する凹部と、
前記凹部内に有孔パネルと
を含む、過給機。
【請求項２５】
前記凹部が、軸、側壁および後壁を含み、前記有孔パネルが、軸方向に前記後壁からオフセットされる、請求項２４に記載の過給機。
【請求項２６】
前記ベアリングプレートが後面と、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアと前記凹部とを含む前面と、前記前面と前記後面との間の側面とを有し、前記有孔パネルは外面と内面とを有するシート材料であり、前記内面は前記後壁に面し、前記外面は、前記ベアリングプレートの前記前面と同一平面上にある、請求項２５に記載の過給機。
【請求項２７】
前記ベアリングプレートが後面と、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアと前記凹部とを含む前面と、前記前面と前記後面との間の側面とを有し、前記有孔パネルは外面と内面とを有するシート材料であり、前記内面は前記後壁に面し、前記外面は、前記ベアリングプレートの前記前面から前記凹部内に後退する、請求項２４に記載の過給機。
【請求項２８】
前記外面は、前記ベアリングプレートの前記前面から前記凹部内に１ｍｍ後退する、請求項２７に記載の過給機。
【請求項２９】
さらに、前記有孔パネルによって前記凹部内に保持された多孔質材料を含む、請求項２４から２８のいずれか１項に記載の過給機。
【請求項３０】
前記凹部は、軸線、側壁および後壁を含み、前記多孔質材料は、軸方向に前記後壁からオフセットする、請求項２９に記載の過給機。
【請求項３１】
前記後壁が平面であり、前記多孔質材料が平面状であり、前記多孔質材料が、前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項３０に記載の過給機。
【請求項３２】
前記多孔質材料が下記の材料、すなわち、メラミン発泡体、ガラス繊維またはミネラルグルーの少なくとも１つを含む、請求項２９に記載の過給機。
【請求項３３】
前記有孔パネルが、１マイクロメートル未満のサイズの孔を含む微細有孔材料である、請求項２４から２８のいずれか１項に記載の過給機。
【請求項３４】
前記有孔パネルが、１ミリメートル未満の孔を含む有孔材料である、請求項２４から２８のいずれか１項に記載の過給機。
【請求項３５】
さらに、前記凹部に段差を有し、前記段差が前記有孔パネルに当接する、請求項２４から２８のいずれか１項に記載の過給機。
【請求項３６】
前記後壁が平面であり、前記有孔パネルが平面であり、前記有孔パネルが、前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項２５に記載の過給機。
【請求項３７】
さらに、スペーサを含み、前記スペーサは、前記有孔パネルに当接する、請求項２４から２８のいずれか１項に記載の過給機。
【請求項３８】
前記有孔パネルが、円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口は１ミリメートルの直径を有する、請求項２４に記載の過給機。
【請求項３９】
前記有孔パネルが、円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口が、１ミリメートル未満の直径を有する、請求項２４に記載の過給機。
【請求項４０】
前記有孔パネルが、円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口が、１ミリメートルから２ミリメートルの範囲内の直径を有する、請求項２４に記載の過給機。
【請求項４１】
前記有孔パネルが、スリット、矩形の開口部、およびぎざぎざのスロットのうちの１つを含む、請求項２４に記載の過給機。
【請求項４２】
さらに、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアとの間に中心を置くＷ字形の凹部を含み、前記Ｗ字形の凹部は前記出口の下方にあり、前記第１シャフトボアおよび前記第２シャフトボアが、前記Ｗ字形の凹部と前記凹部との間にある、請求項２４に記載の過給機。
【請求項４３】
前記有孔パネルは、空気の脈動が前記入口から前記出口に移動するときの騒音を減衰させ、前記Ｗ字形の凹部は、空気の脈動が前記出口から前記入口に向かって移動するときの騒音を減衰させる、請求項４２に記載の過給機。
【請求項４４】
前記第１ローブロータはねじれたローブを含み、前記第２ローブロータはねじれたローブを含む、請求項２４に記載の過給機。
【請求項４５】
前記凹部は略三角形であり、前記有孔パネルは略三角形である、請求項２４または４２に記載の過給機。
【請求項４６】
前記凹部が略三つ葉形状であり、前記有孔パネルが略三つ葉形状である、請求項２４または４２に記載の過給機。
【請求項４７】
前記凹部が略三角形の三つ葉形状であり、前記有孔パネルが、略三角形の三つ葉形状である、請求項２４または４２に記載の過給機。
【請求項４８】
前記有孔パネルは、空気の脈動が前記入口から前記出口に移動するときの騒音を減衰させる、請求項２４に記載の過給機。
【請求項４９】
前記有孔パネルは、空気の脈動が前記出口から前記入口に逆流するときの騒音を減衰させる、請求項２４に記載の過給機。
【請求項５０】
前記凹部は前記出口の真下に位置する、請求項２４に記載の過給機。
【請求項５１】
前記ベアリングプレートは、前記第１ローブロータの端面から距離Ｄ４だけ離間しており、前記距離Ｄ４が０．０４〜０．２ｍｍの範囲にある、請求項２４に記載の過給機。
【請求項５２】
前記ベアリングプレートは、前記第１ローブロータの端面から距離Ｄ４だけ離間しており、前記距離Ｄ４が０．０６〜０．０８ｍｍの範囲にある、請求項２４に記載の過給機。
【請求項５３】
前記ベアリングプレートは、前記ロータボアに面するベアリング面を含み、前記有孔パネルは軸Ａに沿って前記ベアリング面から離間して距離Ｄ３だけ後退し、Ｄ３が０〜５ｍｍの範囲にある、請求項２４に記載の過給機。
【請求項５４】
前記ベアリングプレートは、前記ロータボアに面するベアリング面を含み、前記有孔パネルは軸Ａに沿って前記ベアリング面から離間して距離Ｄ３だけ後退し、Ｄ３が１ｍｍである、請求項２４に記載の過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ベアリングプレートに騒音ダンパーを有するルーツまたはツインスクリュータイプの過給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機は空気の脈動によって騒音を発生させる。伝統的な騒音の解決策は、過給機の外部にあり、車両のエンジンコンパートメント内の多くの区画スペースを占有する。アドオンもコストがかかることがあり得る。
【０００３】
ヘルムホルツ共鳴器などの反応性音響要素が、低周波数の狭帯域騒音を減衰させるために、車両吸気システムに使用されてきた。しかし、反応性音響素子は、サイズが大きく、相当の容積を必要とすることがあるので、車両の吸気システムには適用が限られている。発泡体やガラス繊維のような散逸性のある要素は使用できるが、高周波騒音のみに効果がある。発泡体およびガラス繊維はまた空気流を汚染し、性能を低下させることに加えて過給機またはエンジンを損傷する可能性があるため避けられている。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書に開示されたシステムおよび方法は、上記の欠点を克服し、ベアリングプレートと、ベアリングプレート内の第１シャフトボアおよび第２シャフトボアと、第１シャフトボアおよび第２シャフトボアとの間の中心にある凹部と、凹部内の有孔パネルとを含む過給機用のベアリングプレートダンパーによって当該技術を改善する。
【０００５】
過給機は、ベアリングプレートダンパーを含むことができる。したがって、ロータボアと、出口平面内の出口と、入口平面内の入口とを含むハウジングを含む過給機は、ベアリングプレートダンパーを備えることができる。入口平面は、出口平面に対して垂直であり得る。第１ローブロータと第２ローブロータは、ロータボア内に配置することができる。入口平面とベアリングプレートとの間にロータボアを有する入口平面に平行なベアリングプレートを設けることができる。第１シャフトボアおよび第２シャフトボアがベアリングプレートに存在することができる。第１ローブロータが第１シャフトに取り付けられた状態で、第１ロータシャフトは、第１シャフトボア内にある。第２ローブロータが第２シャフトに取り付けられた状態で、第２ロータシャフトは、第２シャフトボア内にある。ダンピング凹部は、第１シャフトボアと第２シャフトボアとの間の中心に置くことができる。有孔パネルが凹部内にあってもよい。
【０００６】
さらなる目的および利点は、部分的には以下の説明に記載され、そして一部は、説明から明らかとなり、または開示の実施によって知ることができる。目的および利点は、また、添付の特許請求の範囲において特に指摘される要素および組み合わせによって実現および達成されるであろう。
【０００７】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、例示的で説明的なものに過ぎず、特許請求された発明を限定するものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、ベアリングプレートの前面に対する過給機の図である。
【図２Ａ】図２Ａは、有孔パネルに対するベアリングプレートの図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ベアリングプレートの背面図である。
【図３】図３は、凹部の深さを示す断面を含む凹部の第１の図である。
【図４】図４は、凹部の深さを示す断面を含む凹部の代替図である。
【図５】図５は、入口平面に向かう過給機ハウジングの図である。
【図６】図６は、ロータボアへの過給機ハウジングの図である。
【図７】図７は、ベアリングプレートに対するねじれたローブロータの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付の図面に示されている実施例を詳細に参照する。可能なかぎり、同じ参照番号は同じまたは同様の部品を指すために図面全体を通して使用される。「前」および「後」または「左」および「右」のような方向の参照は、図面の参照を容易にするためである。
【００１０】
過給機は空気の脈動によって騒音を発生させる。Ｒシリーズの過給機ハウジングには、過給機の逆流プロセスを促進するために入口６１０に対向する幅広のＷポート５５０が装備されている。Ｗポートの延長された側部領域は、出口６２０から過給機移送キャビティすなわちロータボア６４０に戻す空気の逆流を発生する。反対の空気流パターンが脈動を減衰させる。高圧吹き出し空気から低圧吹き出し空気への移行するのを容易にすることによって逆流が、騒音を減衰させる。しかし、騒音は依然として問題となっている。
【００１１】
Ｗポートを介して出口体積の圧力遷移を緩和することに追加して、または代替として、入口体積の圧力遷移を、ベアリングプレート５００内の凹状の減衰配置を介して約５ｄＢだけ緩和することが可能である。空気の脈動は、別の凹部５１１に波を反射することによって過給機内で減衰される。微細有孔パネルとすることができる有孔パネル８０は、流れパターンをフィルタリングするように、減衰を調整するために凹部５１１内に間隔を置くことができる。入口６１０を介して過給機に引き込まれた空気は、ダンパー（凹部５１１および有孔パネル８０）によって作用され、入口体積内の騒音を低減する。
【００１２】
凹部５１１の深さは、減衰を調整するように選択することができる。軸Ａに沿った深さは、定在波を形成するために利用可能な空間に影響を与え、反射または吸収された波長に影響を与える。有孔パネル８０とベアリングプレートの前面４０との間の距離Ｄ３は、減衰を調整し、ロータ体積間の漏れを調整するように選択することができる。凹部５１１の後壁５１２と有孔パネル８０との間の距離は、定在波のために利用可能な領域に影響を与える。孔のサイズはまた、波間の干渉に影響し、空気流パターンをフィルタリングするように選択することもできる。ロータ端面２１１，２１３と有孔パネル８０との間の空間は、空気が有孔パネル８０に沿って、ロータ２０１，２０３のローブの端部の間で漏れるのに利用可能なスペースの量に影響を及ぼす。漏れは、騒音を減衰するように圧力遷移を緩和することができる。ロータ端面２１１，２１３は、ベアリングプレート５００の擦れを防止するためにベアリングプレート前面４０から離間しているので、ベアリングプレート前面４０からロータ端面２１１，２１３までの距離Ｄ４を参考にすると便利である。距離Ｄ４は、たとえば１ｍｍとすることができる。しかし、Ｄ４は、たとえば、０．０４〜０．２ｍｍの範囲であってもよい。Ｄ４はまた、０．０６〜０．０８ｍｍの範囲にあることができる。以下に概説するように、Ｄ４の他の距離として、使用時の距離Ｄ３とともに、流体移動体積間の空気漏れの調整を可能にするように選択することができる。
【００１３】
過給機６００用のベアリングプレートダンパー５８０，５９０は、ベアリングプレート５００を備えることができる。第１シャフトボア３０１と第２シャフトボア３０３は、ベアリングプレート内にある。ベアリングプレートの前面４０は、入口６１０に対向しており、ロータボア６４０に当接する。ベアリングプレート５００の後面４５は、キャビティ４５０の凹部内に歯車などのトルク伝達機構を受け入れることができる。
【００１４】
凹部５１１は、第１シャフトボア３０１と第２シャフトボア３０３との間に中心にあってもよく、ベアリングプレート５６０のベースから、ベアリングプレート５７０の上部に向かって上方に延びることができる。凹部５１１は、ロータに沿って入口流体体積を受け入れることができるように入口６１０に対向することができる。凹部５１１は、入口移動体積にのみ接触することができ、上部末端５１１１は、シャフトボア３０１，３０３の下にあってもよい。または、逆流移動体積からの制御された漏れを選択するとき、凹部５１１は出口６２０に向かってさらに上方に延在することができる。図示されているように、凹部の上方延長のための上部末端５１１１は、シャフトボア３０１，３０３の間の中心にある。
【００１５】
図示のように、凹部５１１の第１および第２側方端部５１１３，５１１５は、シャフトボア３０１，３０３のそれぞれの中心点の下にある。側方端部５２２３，５１１５は、ベアリングプレートの側面５６５に向かって延びている。側方端部５１１３，５１１５は、凹部５１１の入口移動体積への接触を制限するように選択される。しかしながら、側方端部を延ばすことにより、密封された移動体積における調整が可能になる。したがって、凹部５１１の横方向および垂直方向の範囲を選択することによって、騒音の減衰だけでなく、入口、シール、逆流および出口の移動流体体積の中のロータボア６４０内の漏れを調整することができる。
【００１６】
凹部５１１のサイズおよび形状に加えて、特定の周波数を減衰させ、過給機ベアリングプレート５００に嵌め合うように、多孔質材料９０、多孔質材料寸法、有孔パネル８０材料、有孔パネル寸法、逆流ポートおよび他の態様から選択することができる。孔の開いた有孔パネル８０を多孔質材料８０と結合することにより、凹部５１１によってもたらされる減衰をさらに向上させることができ、有孔パネル８０によって減衰される騒音の周波数をさらに調整することができる。
【００１７】
有孔パネル８０が多孔質材料９０とともに使用される場合、有孔パネルの孔サイズは、汚染を避けるために多孔質材料の壊れた粒子を捕捉するように調整することができる。有孔パネル８０は、凹部５１１内に多孔質材料９０の粒子を保持することができる。多孔質材料９０は、たとえば、メラミン発泡体、ミネラルグルー、ガラス繊維、ＢＡＳＦ：  ＴＨＥ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＣＯＭＰＡＮＹ社のＢＡＳＯＴＥＣＴ連続気泡フォーム、または同等の材料、他のメラミン発泡体、メラミン樹脂、または熱硬化性ポリマー、またはＤｕＰｏｎｔ社のＮＯＭＥＸ難燃性繊維、または同等の材料であることができる。
【００１８】
メラミン発泡体、ガラス繊維またはミネラルグルーのような多孔質材料は、過給機の動作圧力および熱範囲で劣化する可能性がある。しかし、有孔パネル８０を、多孔質材料９０の代わりに、または多孔質材料９０と一緒に使用することができる。一例として、有孔パネル８０は、Ｗａｒｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ，  Ｉｎｃ．の一部門であるＡｍｅｒｉｃａｎ  Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ  ＰｒｏｄｕｃｔｓのＭＩＬＬＥＮＮＩＵＭ  ＭＥＴＡＬであってもよい。有孔パネル８０の材料および孔８１の寸法は、特定の周波数を減衰させるように選択することができる。孔は、有孔パネルを通過する空気の流れに影響を与えるように選択することができる。有孔パネル８０は、メッシュ層一枚につき数ｍｍから＞１ｕｍの孔、＝＜１ｕｍの微細孔の間で変化することができる孔を有する有孔材料を含む。有孔パネル８０は、騒音を減衰させる別の材料であってもよい。孔８１は、円形とすることができ、またはスリット、ぎざぎざ、正方形、または矩形などの様々な直径および寸法の他の形状とすることができる。微細有孔パネルの寸法および孔サイズは選択することができ、以下の式（１）〜（３）を使用して伝達インピーダンスを予測することができる。
【００１９】
式１は、伝達インピーダンスを計算することために使用することができる。ここで、Ｚｔｒは伝達インピーダンスである。
【００２０】
【数１】
2018517086.tif 000003
【００２１】
式（１）において、変数および定数が、次のように定義される。
ｄ＝細孔径
ｔ＝パネル厚さ（たとえば、軸Ａに沿った第１部分８の厚さ）
Ｄ＝バッキング空隙の深さ
η＝動粘度
σ＝気孔率
ｃ＝音速
ρ＝空気密度
ω＝角周波数
Δｐ＝差圧
【００２２】
式２を用いて、以下のようにベータ（β）を計算することができる。
【００２３】
【数２】
2018517086.tif 000004
【００２４】
式３は、バッキング空間を有する伝達インピーダンス（Ｚ）を計算するために使用することができる。式３は、次のように定義される。
【００２５】
【数３】
2018517086.tif 000005
【００２６】
Ｚ＝バッキング空間を有する伝達インピーダンス
ｊは虚数単位であり、ここで
ｊ２＝−１
ｃｏｔ＝ｃｏｔａｎｇｅｎｔ
【００２７】
式４は、αｎ、すなわち吸音率を計算するために使用することができる。ここで、ＲｎおよびＸｎは全インピーダンスの実部と虚部である。
【００２８】
【数４】
2018517086.tif 000006
【００２９】
有孔パネル用に選択された材料の間のトレードオフには、図４のメッシュパネルが他の図の微細有孔パネルよりも大きな孔を有することが含まれる。代替パネルの孔またはオープンスペースを選択することによって、パネルは多孔質材料の保持機能を果たすことができる。あるいは、より大きな孔のために、代替案は、有孔パネル８０と後壁との間の凹部空間を減少させることなく、空気力学的乱流を減少させることができる。したがって、孔８１の孔径またはメッシュワイヤー間隔は、１ミリメートル数分の１から数ミリメートルまで、数ミリメートルを超える範囲であり得る。
【００３０】
孔に加えて、Ａ軸に沿った有孔パネル８０および多孔質材料９０の物理的位置は、調整に影響を及ぼす。凹部５１１の全深さＤＴは、図３および図４に示されている。上記式に関して、バッキングキャビティの深さＤは、図２にＤ１として示されている。上記の式におけるパネルの厚さは、図２にＤ２として示されている。
【００３１】
Ｄ１は、後壁５１２から有孔パネル８０の内面６０までの軸Ａに沿った距離である。Ｄ２は、有孔パネルの厚さの軸Ａに沿った距離である。有孔パネル８０の外面５０が（図４に描かれているように）ベアリングプレートの前面４０と同一平面上にないとき、Ｄ３は、（図３に示されているように）ベアリングプレートの前面４０から有孔パネル８０の外面まで軸Ａに沿った距離である。Ｄ３は、たとえば、１ｍｍとすることができる。Ｄ３は任意に０〜５ｍｍの範囲であることができる。Ｄ３は他の値も可能で、空気漏れと空気の脈動を低減するための調整が可能である。ＤＴは、距離Ｄ１、Ｄ２、およびＤ３の合計である。
【００３２】
有孔パネル８０は、側壁５１８上の段部５１６に固定することができる。あるいは、図２Ａおよび図３に示すように、スペーサ５１０を段差５１６とともにまたは段差５１６の代替として使用することができる。スペーサ５１０は、ガスケットと同様のワンピーストレイ構造であってもよく、または個々のキャップであってもよい。スペーサ５１０を凹部５１１に挿入して、孔の開いた有孔パネル８０を後壁５１２から離して配置することができる。あるいは、有孔パネルを凹部５１１内に固定することができ、それによって有孔パネルをベアリングプレートの前面４０から離間させることができる。有孔パネル８０を凹部５１１に密封するのを助けるために、ガスケット、Ｏリング、シーラント、接着剤または同様の材料を使用することができる。
【００３３】
さらに、スペーサ５１０または段差５１６を使用して、凹部５１１に多孔質材料を配置または固定することが可能である。たとえば、多孔質材料を段差５１６で囲むことができ、有孔パネルは、段差に当接することによって凹部内に多孔質材料を保持することができる。空隙Ｇ２は、凹部５１１を追加的に段差をつけることにより、または後壁５１２と多孔質材料との間にスペーサ５１０を配置することによって、後壁５１２と多孔質材料９０との間に維持することができる。スペーサまたは段差を用いて、多孔質材料と有孔パネルとの間に空隙Ｇ１を形成することもできる。したがって、有孔パネル８０および多孔質材料９０の一方または両方をＡ軸に沿って動かすことによって調整を達成することができる。空隙は、凹部５１１内の定在波に影響を与えることによってさらに調整を可能にする。
【００３４】
図３に示すように、空隙またはバッキングスペースは、軸Ａに沿ってＤ１の距離に対し、後壁５１２と有孔パネル８０との間にある。低圧空気は、有孔パネル８０を通して高圧領域に移送される。空気はＤ３の領域の中空凹部を通過し、非常に高いレベルの乱流を生成する。有孔パネル８０を通って入る空気の乱流レベルは、Ｄ１の領域の中空部分において低減される。図４の多孔質材料９０では、空隙が充填され、Ｄ１は多孔質材料を含む。低減された乱流強度を有する空気は、後壁５１２で反射され、全乱流強度が調整される。
【００３５】
後壁５１２は、図３に示すように、軸Ａに垂直な平面Ｂ内にあり得る。そして、有孔パネルまたは多孔質材料の減衰層は、それと平行にすることができる。凹部５１１の側壁と後壁５１２との間の境界面３０は、図４に示すように四角形にするか、または図３に示すように丸くすることができる。
【００３６】
凹部５１１の形状は、軸Ｃに沿う鏡像であることができる。軸線Ａに沿って凹部深さおよび層またはギャップ配置を選択する場合、凹部２の総距離ＤＴは、用途に基づいて選択することができる。結果として生じる第１、第２および第３距離も、空気流を調整するように選択される。したがって、Ｄ３は、Ｄ２またはＤ１よりも大きくても小さくてもまたは同じでもよい。Ｄ２は、Ｄ３またはＤ１よりも大きくても小さくてもまたは同じでもよい。Ｄ１は、Ｄ３またはＤ２よりも大きくても小さくてもまたは同じでもよい。
【００３７】
有孔パネル８０と多孔質材料９０（使用されるとき）は、凹部５１１の形状に一致することができる。したがって、凹部が略三角形である場合、有孔パネルは略三角形である。凹部が略三つ葉形状である場合、有孔パネルがほぼ三つ葉形状である。凹部が略三角形の三つ葉形状である場合、有孔パネルが略三角形の三つ葉形状である。上記のように、他の形状も可能である。
【００３８】
過給機６００は、上述のベアリングプレートダンパーを備えることができる。そのような過給機は、ロータボア６４０、出口平面内の出口６２０、入口平面内の入口６１０を含むハウジングを備えることができる。入口平面は、軸方向入口、半径方向出口ルーツ型過給機を形成することができるよう出口平面に対して垂直である。第１ローブロータ２０１と第２ローブロータ２０３は、ロータボア内に配置されている。ベアリングプレート５００は、入口平面に平行であり、ロータボア６４０は、入口平面とベアリングプレートとの間にある。
【００３９】
第１ロータ２０１は、ベアリングプレートの第１シャフトボア３０１に第１ロータシャフトを備え、第１ローブロータが第１シャフトに取り付けられている。第２ロータシャフトは、第２シャフトボア３０３内にあることができ、第２ローブロータ２０３は、第２シャフト上に取り付けられる。第１および第２ローブロータは、ねじれたローブを含むことができる。
【００４０】
有孔パネル８０は、空気の脈動が入口６１０から出口６２０に向かって移動するときの騒音を減衰させることができる。あるいは、上記のように、有孔パネルは空気の脈動が出口６２０から入口６１０に向かって逆流するときの騒音を減衰させることができる。逆流減衰は、上記のように、Ｗ字形の凹部５５０が出口および／または逆流移動体積と連通する出口６２０の直下のベアリングプレート５００上に含まれる場合に特に有用である。凹部５１１は、出口６２０に垂直な平面において、かつ入口６１０に平行な平面内に出口６２０の下に垂直に配置することができる。
【００４１】
取付用インサート（たとえば、ガスケット、ブッシュプレート、スペーサ）が、有孔パネルおよび／または多孔質材料とハウジングとの間に配置されるように、上記の構成のいずれも組み立てることができる。そして、上記の構成は、ベアリングプレート５００から分離され、次にベアリングプレートに固定されて単一のユニットを形成することができる有孔パネルを示す一方で、有孔パネルは、ハウジングの一体部分となり得、したがって、締結具を必要としない。この構成では、有孔パネルは、過給機ハウジングと同じ方法で同時に形成され、たとえば、機械加工され、鋳造され、３次元プリンタを用いて印刷され、または上記のすべてが組み合わされて形成され得る。
【００４２】
図１に示すようにハウジングを設計することによって、入口６１０は、機械加工、鋳造、または印刷によって入口面６１３に形成することができる。同様に、入口面６１３の内側にロータシャフト取付孔６０１，６０３を形成することができる。ロータシャフトは、その関連するロータローブをロータボア６４０の所定の位置においてドロップイン組立することができる。ベアリングプレート５００は、必要に応じて機械加工、鋳造、印刷等を行うことができ、次にベアリングプレート５００をロータシャフトに嵌合させることができ、それによりロータ２０１，２０３をシャフトボア３０１，３０３に取り付けることができる。ベアリングプレート５００は、ハウジング開口部６３０に着座することができる。
【００４３】
多孔質材料および有孔パネル８０を一緒に使用する場合、最も問題のある周波数範囲、または多孔質材料によってカバーされていない別の範囲を減衰させるために、有孔パネルを調整しつつ、高周波騒音を減衰させるために多孔質材料を使用することは有益であり得る。有孔パネルは、現在の反応性要素と散逸性要素との間で減衰特性を有することができるので、それは、騒音解決策を増強するためのシステムに良い追加である。
【００４４】
さらなる調整が、空気力学を減衰周波数とトレードする。たとえば、軸線Ａに沿った凹部の深さによって形成されるバッキング空間が大きいほど、減衰周波数は低くなる。また、バッキングスペースが少なくなるほど、周波数減衰が高くなる。他の実施は、本明細書に開示された明細書の考察および実施例の実施から当業者には明らかであろう。本明細書および実施例は、単なる例示としてみなされ、本発明の真の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示されることが意図される。
【図１】
2018517086.tif 000007
【図２Ａ】
2018517086.tif 000008
【図２Ｂ】
2018517086.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018517086.tif 000012
【図６】
2018517086.tif 000013
【図７】
2018517086.tif 000014
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月12日(2017.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリングプレートと、
前記ベアリングプレート内の第１シャフトボアおよび第２シャフトボアと、
前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアとの間に位置する凹部と、
前記凹部内の有孔パネルと
を含む、過給機用ベアリングプレートダンパー。
【請求項２】
前記凹部が軸線Ａと、側壁と、後壁とを含み、前記有孔パネルが、軸方向に前記後壁からオフセットされる、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項３】
前記ベアリングプレートが後面と、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアと前記凹部とを含む前面と、前記前面と前記後面との間の側面とを有し、前記有孔パネルは外面と内面とを有するシート材料であり、前記内面は前記後壁に面し、前記外面は、前記ベアリングプレートの前記前面と同一平面上にある、請求項２に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項４】
前記ベアリングプレートが後面と、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアと前記凹部とを含む前面と、前記前面と前記後面との間の側面とを有し、前記有孔パネルは外面と内面とを有するシート材料であり、前記内面は前記後壁に面し、前記外面は、前記ベアリングプレートの前記前面から前記凹部内に距離Ｄ３だけ後退する、請求項２に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項５】
前記外面が、前記ベアリングプレートの前記前面から前記凹部内に１ｍｍ後退する、請求項４に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項６】
さらに、前記有孔パネルによって前記凹部に保持された多孔質材料を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項７】
前記凹部が軸線Ａと、側壁と、後壁とを含み、前記多孔質材料が、軸方向に前記後壁から距離Ｄ１だけオフセットされる、請求項６に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項８】
さらにスペーサを含み、前記スペーサは、前記有孔パネルに当接する、請求項１から５のいずれか１項に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項９】
さらに、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアとの間に中心を置くＷ字形の凹部を含み、前記第１シャフトボアおよび前記第２シャフトボアが、前記Ｗ字形の凹部と前記凹部との間にある、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１０】
前記凹部は略三角形、略三つ葉形状、略三角形の三つ葉形状のうちの一つであり、前記有孔パネルは前記凹部の形状に適合する、請求項１に記載のベアリングプレートダンパー。
【請求項１１】
さらに、前記第１シャフトボアと前記第２シャフトボアとの間に中心を置くＷ字形の凹部を含み、前記Ｗ字形の凹部は過給機のハウジングの出口の下方にあり、前記第１シャフトボアおよび前記第２シャフトボアが、前記Ｗ字形の凹部と前記凹部との間にあり、前記有孔パネルは、過給機のハウジングの入口に対して、空気の脈動が前記入口から前記出口に移動するときの騒音を減衰させるように位置し、前記Ｗ字形の凹部は、空気の脈動が前記出口から前記入口に向かって移動するときの騒音を減衰させる、請求項１に記載のベアリングプレート。
【請求項１２】
前記有孔パネルは、過給機のハウジングの出口の下方にあり、かつ過給機のハウジングの入口に対して、空気の脈動が前記入口から前記出口に移動するときの騒音を減衰させるように位置する、請求項１に記載のベアリングプレート。
【請求項１３】
前記有孔パネルは、過給機のハウジングの出口の下方にあり、かつ過給機のハウジングの入口に対して、空気の脈動が前記出口から前記入口に逆流するときの騒音を減衰させるように位置する、請求項１に記載のベアリングプレート。
【請求項１４】
前記ベアリングプレートは、前記第１シャフトボアに取り付けられた第１ローブロータの端面から距離Ｄ４だけ離間しており、前記距離Ｄ４が０．０４〜０．２ｍｍの範囲にある、請求項１１から１３のいずれか１項に記載のベアリングプレート。
【請求項１５】
前記ベアリングプレートは、前記ハウジング内の前記入口と前記出口の間にあるロータボアに面するベアリング面を含み、前記有孔パネルは軸Ａに沿って前記ベアリング面から離間して距離Ｄ３だけ後退し、Ｄ３が０〜５ｍｍの範囲にある、請求項１１から１３のいずれか１項に記載のベアリングプレート。
【国際調査報告】
2018517086.tif 000016
2018517086.tif 000017