МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE POWER TRANSMISSION MECHANISM

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к механизму передачи мощности транспортного средства.
2. Описание предшествующего уровня техники
[0002] Шум транспортного средства генерируется, главным образом, источником привода, например двигателем или приводной системой, и включает в себя звуки в различных частотных диапазонах. С каждым годом ужесточаются правила, регулирующие уровень шума от транспортных средств.
[0003] До сих пор средства против шума транспортных средств принимались с помощью таких мер, как разработка материала покрытия для снижения шума от трансмиссии. Например, в публикации нерассмотренной японской патентной заявки № 2010-223313 (JP 2010-223313 A) раскрыт звукопоглощающий кожух для снижения шума от устройства передачи мощности, которое передает мощность от источника выработки мощности на ведущий вал через механизм передачи, который расположен в картере трансмиссии и соединен с источником мощности транспортного средства, для создания звукопоглощающего кожуха с высоким коэффициентом звукопоглощения, который может дополнительно снизить шум от устройства передачи мощности. Звукопоглощающий кожух включает в себя корпус кожуха, который сконфигурирован в виде рамообразующего корпуса, имеющего, по меньшей мере, одно отверстие, и прикреплен к картеру трансмиссии, и звукопоглощающий материал, прикрепленный к корпусу кожуха для закрытия отверстия.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] В JP 2010-223313 A раскрыт материал покрытия, однако такой материал покрытия используют для уменьшения шума путем поглощения или изоляции звука. Однако для уменьшения шума желательно не только уменьшить шум за счет звукопоглощения или звукоизоляции, но и уменьшить количество самого шума, генерируемого источником генерирования шума. Если можно уменьшить количество шума, генерируемого источником генерирования шума, шум может быть уменьшен дополнительно.
[0005] Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает создание механизма передачи мощности транспортного средства, который может уменьшить количество шума, генерируемого источником генерирования шума.
[0006] Объект настоящего изобретения описан далее.
[0007] Объект настоящего изобретения представляет собой механизм передачи мощности транспортного средства, содержащий источник привода, ведущее колесо и приводную систему, которая передает мощность, генерируемую источником привода, на ведущее колесо. Механизм передачи мощности транспортного средства содержит, по меньшей мере, один участок покрытия, расположенный, по меньшей мере, на одной области, выбранной из области участка контакта между компонентами, составляющими механизм передачи мощности транспортного средства, и области периферии участка контакта. Участок покрытия содержит, по меньшей мере, связующую смолу и термопластичный эластомер. В этом объекте связующая смола может содержать, по меньшей мере, один тип, выбранный из группы смол, состоящей из смолы на основе полиамида, смолы на основе полиимида и смолы на основе полиамидимида. В этом объекте связующая смола может содержать смолу на основе полиамидимида. В этом объекте термопластичный эластомер может содержать, по меньшей мере, один тип эластомера, выбранный из группы, состоящей из термопластичного эластомера на основе полистирола, термопластичного эластомера на основе полиолефина, термопластичного эластомера на основе винилхлорида, термопластичного эластомера на основе уретана и термопластичного эластомера на основе сложного эфира. Содержание термопластичного эластомера может составлять от 10 объемных % до 70 объемных %, когда общее количество связующей смолы и термопластичного эластомера составляет 100 объемных %. В этом объекте участок покрытия может представлять собой покрывающую пленку. Согласно упомянутому выше аспекту, толщина покрывающей пленки может составлять от 10 мкм до 1000 мкм. В этом объекте участок контакта может быть выбран из участка скольжения, установочного участка, рабочего участка, соединительного участка, участка зацепления и участка контакта поверхностей. В этом объекте источник привода может включать в себя двигатель. В этом объекте участок покрытия может быть расположен, по меньшей мере, на одной области двигателя, при этом, по меньшей мере, одну область выбирают из следующих участков: участка скольжения между поршнем и поршневым пальцем; участка скольжения между поршневым пальцем и шатуном; участка скольжения между шатуном и коленчатым валом; участка скольжения между шатуном и шатунным подшипником и обратной поверхностью шатунного подшипника; участка скольжения между коленчатым валом и подшипником коленчатого вала и обратной поверхностью подшипника коленчатого вала; поверхностью сопряжения головки блока цилиндров и блока цилиндров; поверхностью сопряжения блока цилиндров и картера; поверхностью сопряжения картера и масляного поддона; а также поверхностью контакта между клапаном впрыска топлива и блоком цилиндров. В этом объекте приводная система может включать в себя трансмиссию. В этом объекте участок покрытия может быть расположен, по меньшей мере, на одной области трансмиссии, при этом, по меньшей мере, одну область выбирают из следующих участков: установочного участка между подшипником и валом; установочного участка между подшипником и корпусом; участком шлицевого соединения.
[0008] Согласно настоящему изобретению, может быть обеспечено создание механизма передачи мощности транспортного средства, который может уменьшить количество шума, генерируемого источником генерирования шума.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Отличительные признаки, преимущества, техническая и промышленная значимость иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения раскрыты ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым элементам.
ФИГ. 1 представляет собой схематический вид в разрезе, показывающий пример конфигурации двигателя 1 согласно варианту осуществления изобретения.
ФИГ. 2 представляет собой схематический вид, показывающий поршень, коленчатый вал, шатун и т.п.
ФИГ. 3А представляет собой схематический вид в разрезе, показывающий пример конфигурации разъемного подшипникового элемента, который представляет собой половину подшипника скольжения, расположенного между коленчатым валом и шатуном.
ФИГ. 3Б представляет собой схематический вид в разрезе, показывающий пример конфигурации разъемного подшипникового элемента, который представляет собой половину подшипника скольжения, расположенного между коленчатым валом и шатуном.
ФИГ. 4 представляет собой схематический вид, показывающий конфигурацию машины 200 для испытания падающего шарика, используемой при испытании падающего шарика.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0010] Настоящее изобретение относится к механизму передачи мощности транспортного средства, содержащему источник привода, ведущее колесо и приводную систему, которая передает мощность, генерируемую источником привода, на ведущее колесо. Механизм передачи мощности транспортного средства включает в себя, по меньшей мере, один участок покрытия, расположенный, по меньшей мере, на одной области, выбранной из области участка контакта между компонентами, составляющими механизм передачи мощности транспортного средства, и области периферии этого участка, при этом участок покрытия содержит, по меньшей мере, связующую смолу и термопластичный эластомер.
[0011] Согласно этому варианту осуществления изобретения может быть обеспечено создание механизма передачи мощности транспортного средства, который может уменьшить количество шума, генерируемого источником генерирования шума. В частности, в настоящем варианте осуществления изобретения участок покрытия, содержащий, по меньшей мере, связующую смолу и термопластичный эластомер, расположен на участке контакта между компонентами, составляющими механизм передачи мощности транспортного средства, и на периферии этого участка. Участок контакта между компонентами, составляющими механизм передачи мощности транспортного средства, является источником генерирования шума, и количество генерируемого шума может быть уменьшено за счет создания участка покрытия согласно настоящему варианту осуществления на участке контакта и его периферии. Предполагается, что эффект уменьшения количества генерируемого шума будет достигнут по следующим причинам. Между компонентами механизма передачи мощности транспортного средства есть небольшие зазоры, которые едва видны невооруженным глазом, и компоненты многократно контактируют/сталкиваются друг с другом вместе с движением по передаче мощности. В механизме передачи мощности транспортного средства компоненты вибрируют из-за контакта/ столкновения между компонентами, и из-за вибрации генерируется шум. В настоящем варианте осуществления, при создании участка покрытия на участке контакта между компонентами и на периферии этого участка, термопластичный эластомер, содержащийся на участке покрытия, поглощает вибрацию, создаваемую контактом/столкновением между компонентами, что позволяет снизить шум. Следует отметить, что вышеприведенное предположение не ограничивает настоящее изобретение.
[0012] Далее настоящий вариант осуществления изобретения будет раскрыт подробно.
1. Участок покрытия
[0013] Участок покрытия в настоящем варианте осуществления изобретения содержит, по меньшей мере, связующую смолу и термопластичный эластомер. Поскольку термопластичный эластомер, содержащийся на участке покрытия, поглощает вибрацию, создаваемую контактом/столкновением между компонентами, шума может создаваться меньше.
[0014] Участок покрытия расположен, по меньшей мере, на одной области, выбранной из области участка контакта между компонентами, составляющими механизм передачи мощности транспортного средства, и области периферии участка контакта.
[0015] В настоящем описании «участок контакта между компонентами и периферия участка» буквально означает участок, где компоненты контактируют друг с другом, и периферию участка контакта, при этом «периферия» означает область, близкую к участку контакта и способную демонстрировать эффект уменьшения генерации шума, что является результатом настоящего варианта осуществления изобретения. Когда компонент имеет форму пластины (включая плоскую пластину, изогнутую пластину и т. д.), «периферия» также включает поверхность на противоположной стороне компонента от участка контакта (также называемой «обратной поверхностью»). Специалисты в данной области могут определить, имеется ли эффект уменьшения создания шума с помощью соответствующего способа, путем сравнения уровней создания шума в случаях с участком покрытия и без него. Участок покрытия может быть расположен на одном из контактирующих компонентов или на обоих из них.
[0016] В одном варианте осуществления изобретения участок покрытия расположен на участке контакта между компонентами. Другими словами, участок покрытия служит участком контакта между компонентами. В этом случае контакт/столкновение между компонентами может быть напрямую уменьшено, а создание шума может быть эффективно подавлено.
[0017] В другом варианте осуществления изобретения участок покрытия расположен на периферии участка контакта между компонентами, а не на самом участке контакта между компонентами. В этом случае можно подавить создание шума, устраняя истирание участка покрытия.
[0018] Примеры участка контакта между компонентами включают в себя участок скольжения, установочный участок, рабочий участок, соединительный участок, участок зацепления и участок контакта поверхностей в механизме передачи мощности транспортного средства.
[0019] Участок покрытия предпочтительно представляет собой покрывающую пленку, которая покрывает компонент. Толщина покрывающей пленки составляет, например, от 10 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 20 мкм до 900 мкм, предпочтительно от 30 мкм до 800 мкм, предпочтительно от 40 мкм до 700 мкм, предпочтительно от 50 мкм до 600 мкм.
[0020] Связующая смола особо не ограничена, и ее примеры включают в себя смолу на основе полиамида, смолу на основе полиимида, смолу на основе полиамидимида, смолу на основе фенола, смолу на основе эпоксидной смолы, смолу на основе полиэфирсульфона, смолу на основе полифениленсульфида или их смесь. Среди них связующая смола предпочтительно представляет собой смолу на основе полиамида, смолу на основе полиимида, смолу на основе полиамидимида или их смесь с точки зрения термостойкости и сопротивления истиранию. Связующая смола предпочтительно представляет собой термостойкую смолу, а термостойкая смола имеет температуру тепловой деформации 100°C или выше, предпочтительно 150°C или выше. Можно использовать любой из типов связующей смолы по отдельности или комбинировать два и более типа.
[0021] Термопластический эластомер особо не ограничен. Поскольку термопластичный эластомер поглощает вибрацию, создаваемую контактом/ столкновением между компонентами, шума может генерироваться меньше. Предполагается, что термопластичный эластомер преобразует энергию вибрации в тепловую энергию и, таким образом, может поглощать вибрацию. Примеры термопластичного эластомера включают в себя термопластичный эластомер на основе полистирола, термопластичный эластомер на основе полиолефина, термопластичный эластомер на основе винилхлорида, термопластичный эластомер на основе уретана и термопластичный эластомер на основе сложного эфира, термопластичный эластомер на основе полиамида и термопластичный эластомер на основе полибутадиена или их смесь. Термопластический эластомер предпочтительно представляет собой термопластический эластомер на основе полистирола, термопластичный эластомер на основе полиолефина, термопластичный эластомер на основе винилхлорида, термопластичный эластомер на основе уретана, термопластичный эластомер на основе сложного эфира или их смесь. Можно использовать любой из типов термопластичного эластомера по отдельности или комбинировать два и более типов.
[0022] Содержание термопластичного эластомера составляет, например, от 10 объемных % до 70 объемных %, предпочтительно от 20 объемных % до 60 объемных %, а предпочтительно от 30 объемных % до 50 объемных %, когда общее количество связующей смолы и термопластичного эластомера составляет 100 объемных %. Когда содержание термопластичного эластомера составляет 10 объемных % или более, может быть эффективно получен эффект снижения шума термопластичного эластомера. Кроме того, когда содержание термопластичного эластомера составляет 70 объемных % или менее, сопротивление истиранию участка покрытия можно легко отрегулировать до соответствующего диапазона. Общее количество связующей смолы и термопластического эластомера, содержащихся на участке покрытия, предпочтительно составляет 80 объемных % или более, а более предпочтительно 90 объемных % или более.
2
[0023] Кроме связующей смолы и термопластичного эластомера участок покрытия может содержать добавку, если это необходимо. Добавку добавляют для улучшения свойств, необходимых для участка покрытия, например, для придания стойкости к истиранию, стойкости к заеданию и/или свойств низкого трения участка покрытия. Добавка конкретно не ограничена, но ее примеры включают в себя твердые частицы, твердую смазку, усиливающее волокно вещество или их смесь. Примеры твердых частиц включают в себя оксид алюминия, диоксид кремния, нитрид алюминия или их смесь. Примеры твердой смазки включают в себя сульфид молибдена (MoS), графит, нитрид бора или их смесь. Примеры армирующего волокна агента включают в себя углеродное волокно, арамидное волокно, волокно из титаната калия или их смесь. Можно использовать любой из типов добавок по отдельности или комбинировать два и более типа.
[0024] Участок покрытия конкретно не ограничен. Например, участок покрытия может быть получен путем нанесения покрывающего раствора, содержащего связующую смолу, термопластичного эластомера, растворителя и добавки, если необходимо, на участок контакта компонента или на периферию участка.
[0025] Способ нанесения покрывающего раствора особо не ограничен, и его примеры включают в себя нанесение покрытия распылением, покрытие валиком, покрытие центрифугированием, покрытие трафаретным способом и покрытие занавесом.
[0026] Тип растворителя может быть соответствующим образом выбран в соответствии с типами используемой связующей смолы и термопластичного эластомера. Например, когда в качестве связующей смолы используется смола на основе полиамидимида, N-метил-2-пирролидон (NMP), N-этилпирролидон (NEP), 1,3-диметил-2-имидазолидинон (DMI), γ-бутил лактон (ГБЛ) или их смесь можно использовать в качестве растворителя. Кроме того, например, когда в качестве связующей смолы используется смола на основе эпоксидной смолы, в качестве растворителя можно использовать метилэтилкетон (МЭК), толуол или их смесь. Можно использовать любой из типов растворителя по отдельности или комбинировать два и более типа.
[0027] После нанесения покрывающего раствора при необходимости может быть проведена обработка сушкой и/или отверждением.
2. Механизм передачи мощности транспортного средства
[0028] Механизм передачи мощности транспортного средства согласно настоящему варианту осуществления изобретения содержит источник привода, ведущее колесо и приводную систему, которая передает мощность, генерируемую источником привода, на ведущее колесо.
[0029] Транспортное средство движется, передавая мощность, генерируемую источником привода, на ведущее колесо через приводную систему, включающую в себя трансмиссию и т. п. Примером источника привода является двигатель. Приводная система включает в себя, например, в транспортном средстве с передним расположением двигателя и задним приводом (транспортное средство FR), сцепление, трансмиссию, передачу, карданный вал, дифференциал и мост. Кроме того, в транспортном средстве с автоматической коробкой передач (AT), вместо сцепления используется автоматическая коробка передач, а трансмиссия используется для механической коробки передач (MT). В общем, сцепление используется для подключения и отключения мощности и выполняет операцию пуска во время запуска транспортного средства и отключения мощности во время переключения передач. MT выполняет переключение между движением вперед / назад и переключение между ступенями низкой / высокой передачи. Карданный вал представляет собой вал передачи мощности, который соединяет трансмиссию и дифференциал и обычно поглощает смещение подрессоренной и неподрессоренной части. Дифференциал выполняет окончательное замедление, поворот вращающегося вала на 90 градусов и дифференциальное вращение правого и левого колес. Мост приводит в движение колеса и шины.
[0030] Расположение участка покрытия согласно настоящему варианту осуществления изобретения не ограничивается особым образом при условии, что это, по меньшей мере, одна область, выбранная из области участка контакта между компонентами, составляющими механизм передачи мощности транспортного средства, включая источник привода, ведущее колесо и приводную систему, которая передает мощность, генерируемую источником привода, на ведущее колесо и области периферии участка. Примеры участка контакта между компонентами включают в себя участок скольжения, установочный участок, рабочий участок, соединительный участок, участок зацепления и участок контакта поверхностей в механизме передачи мощности транспортного средства. Между компонентами есть небольшие зазоры, которые едва видны невооруженным глазом, и компоненты многократно контактируют/сталкиваются друг с другом вместе с движением по передаче мощности. Компоненты вибрируют из-за контакта/столкновения между компонентами, и из-за вибрации генерируется шум. В настоящем варианте осуществления изобретения раскрытый выше участок покрытия расположен на участке контакта между компонентами или на периферии участка. Поскольку термопластичный эластомер, содержащийся на участке покрытия, поглощает вибрацию, создаваемую контактом/столкновением между компонентами, шума может генерироваться меньше.
[0031] Участок скольжения предпочтительно используется как участок контакта между компонентами. Участок скольжения - это участок, где компоненты скользят и перемещаются, при этом трутся друг о друга, и он является основным источником шума. Компоненты, составляющие участок скольжения, названы скользящими элементами. Примеры участка скольжения включают в себя участок скольжения между валом и подшипником. Участок покрытия может быть расположен на валу, на подшипнике или как на валу, так и на подшипнике. Когда подшипник имеет пластинчатую форму, участок покрытия может быть расположен на поверхности на стороне подшипника, противоположной участку скольжения. Конкретные примеры участка скольжения включают в себя участок скольжения между поршнем и поршневым пальцем, участок скольжения между поршневым пальцем и шатуном, участок скольжения между шатуном и коленчатым валом, участок скольжения между шатуном и шатунным подшипником и участок скольжения между коленчатым валом и подшипником коленчатого вала.
[0032] Как раскрыто выше, расположение участка покрытия согласно настоящему варианту осуществления изобретения не ограничивается особым образом при условии, что это, по меньшей мере, одна область, выбранная из области участка контакта между компонентами, составляющими механизм передачи мощности транспортного средства, включая источник привода, ведущее колесо и приводную систему, которая передает мощность, генерируемую источником привода, на ведущее колесо, и области периферии участка. Однако в нижеследующем описании конкретных вариантов осуществления изобретения будет проиллюстрировано место расположения участка покрытия на примере с использованием двигателя в качестве примера источника привода.
[0033] ФИГ. 1 представляет собой схематический вид в разрезе, показывающий пример конфигурации двигателя 1 внутреннего сгорания согласно настоящему варианту осуществления изобретения. Двигатель 1 внутреннего сгорания представляет собой бензиновый двигатель. Двигатель 1 внутреннего сгорания установлен на транспортном средстве.
[0034] Двигатель 1 внутреннего сгорания включает в себя картер 2, блок 3 цилиндров, головку 4 блока цилиндров, поршень 5, шатун 6 и масляный поддон 30. Блок 3 цилиндров расположен над картером 2, а масляный поддон 30 расположен под картером 2. Головка 4 блока цилиндров расположена над блоком 3 цилиндров. В масляном поддоне 30 хранится масло. Масло, подаваемое из масляного поддона 30 на смазываемые участки двигателя 1 и т.п., снова собирается в масляном поддоне 30.
[0035] В блоке 3 цилиндров расположено множество (например, четыре) цилиндров 20, а поршень 5 и шатун 6 имеются в каждом цилиндре 20. Поршень 5 совершает возвратно-поступательное движение вверх и вниз в цилиндре 20. Камера 7 сгорания, в которой горит смесь топлива и воздуха, ограничена блоком 3 цилиндров, головкой 4 блока цилиндров и поршнем 5.
[0036] Шатун 6 соединен с поршнем 5 посредством головки с малым диаметром поршневого пальца 21 и соединен с коленчатым валом 22 посредством головки с большим диаметром. Шатун 6 соединяет поршень 5 с коленчатым валом 22 и преобразует поступательное движение поршня 5 во вращательное движение коленчатого вала 22.
[0037] В головке блока цилиндров 4 установлена свеча 8 зажигания, которая воспламеняет топливовоздушную смесь в камере 7 сгорания. В головке 4 блока цилиндров, через который проходит впускной газ, находится впускной канал 9. Впускной канал 9 снабжен впускным клапаном 10, который открывает и закрывает впускной канал 9. С впускным каналом 9 соединен впускной коллектор 11. Впускной коллектор 11 снабжен клапаном 12 впрыска топлива, который впрыскивает топливо во впускной канал 9.
[0038] В головке 4 блока цилиндров, через который проходит выпускной газ, находится выпускной канал 13. Выпускной канал 13 снабжен выпускным клапаном 14, который открывает и закрывает выпускной канал 13. С выпускным каналом 13 соединен выпускной коллектор 15.
[0039] Конфигурация двигателя 1 внутреннего сгорания не ограничена конфигурацией, показанной на фиг. 1. Например, клапан 12 впрыска топлива может быть выполнен с возможностью впрыска топлива непосредственно в цилиндр 20. Кроме того, двигатель 1 внутреннего сгорания может представлять собой двигатель другого типа, например, дизельный двигатель. Кроме того, двигатель 1 внутреннего сгорания может быть покрыт материалом покрытия.
[0040] Как показано на фиг. 1, двигатель внутреннего сгорания образован из множества компонентов. Как раскрыто выше, расположение участка покрытия представляет собой, по меньшей мере, одну область, выбранную из области участка контакта между компонентами и области периферии участка. Конкретные примеры участка контакта включают в себя участки скольжения, такие как участок скольжения между поршнем 5 и поршневым пальцем 21, участок скольжения между поршневым пальцем 21 и шатуном 6, участок скольжения между шатуном 6 и коленчатым валом 22. участок скольжения между шатуном 6 и шатунным подшипником, а также участок скольжения между коленчатым валом 22 и подшипником коленчатого вала. Кроме того, конкретные примеры участка контакта включают в себя поверхность сопряжения головки 4 блока цилиндров и блока 3 цилиндров, поверхность сопряжения блока 3 цилиндров и картера 2, поверхность сопряжения картера 2 и масляного поддона 30, поверхность контакта между клапаном 12 впрыска топлива и блоком 3 цилиндров.
[0041] Кроме того, пример, отличный от двигателя внутреннего сгорания, включает в себя трансмиссию, входящую в приводную систему. Примеры участка контакта в трансмиссии включают в себя установочный участок между различными подшипниками качения и валом, установочный участок между различными подшипниками качения и корпусом и участок шлицевого соединения.
[0042] Далее будет раскрыт пример расположения участка покрытия с использованием шатунного подшипника в качестве примера скользящего элемента.
[0043] ФИГ. 2 представляет собой схематический вид, показывающий поршень 101, коленчатый вал 102, шатун 103 и т.п. ФИГ. 3A и 3B представляют собой схематические виды в разрезе, показывающие примеры конфигурации разъемного подшипникового элемента (41 или 42 на фиг. 2), который представляет собой половину подшипника скольжения, установленного между коленчатым валом 102 и шатуном 103. Как показано на ФИГ. 2, поршень 101 и верхняя головка шатуна 103 соединены поршневым пальцем 105. Нижняя головка шатуна 103 соединена с коленчатым валом 102 через подшипник 104 скольжения (шатунный подшипник).
[0044] Подшипник 104 скольжения имеет двухсекционную конструкцию и состоит из двух разъемных подшипниковых элементов 41, 42. Каждый из разъемных подшипниковых элементов 41, 42 имеет полуцилиндрическую форму, и пара из верхнего и нижнего разъемных подшипниковых элементов 41, 42 расположена между коленчатым валом 102 и шатуном 103.
[0045] В варианте осуществления изобретения скользящие поверхности 41a, 42a (поверхности, по которым скользит коленчатый вал 102) разъемных подшипниковых элементов 41, 42 служат в качестве участков контакта, а участок покрытия в соответствии с настоящим вариантом осуществления расположен на этих участках или на их периферии.
[0046] На ФИГ. 3A и 3Б подшипник скольжения включает в себя основную пластину 110 и участок 111 покрытия, расположенный на основной пластине 110. В подшипнике скольжения на ФИГ. 3A участок 111 покрытия расположен на поверхности основной пластины 110, то есть на поверхности со стороны коленчатого вала 102. В подшипнике скольжения на ФИГ. 3Б участок 111 покрытия расположен на обратной поверхности основной пластины 110, то есть на поверхности со стороны шатуна 103. Поскольку термопластичный эластомер, содержащийся на участке 111 покрытия, поглощает вибрацию, создаваемую контактом/столкновением между компонентами, шума может генерироваться меньше.
[0047] Материал основной пластины 110 особо не ограничен, но, например, можно использовать материал пластины на основе железа, материал пластины на основе меди или материал пластины на основе алюминия. Примеры листового материала на основе железа включают в себя холоднокатаную полосу из специальной стали, холоднокатаную стальную полосу, холоднокатаную полосу из нержавеющей стали и стальной лист с металлическим покрытием. Примеры холоднокатаной специальной стальной полосы включают в себя бритвенную сталь, углеродистую инструментальную сталь, легированную инструментальную сталь, углеродистую сталь и хромомолибденовую сталь. Примеры холоднокатаной стальной полосы включают в себя холоднокатаный стальной лист и полосу в рулонах, а также магнитомягкий чугун. Примеры холоднокатаной полосы из нержавеющей стали включают в себя материал на основе аустенита, материал на основе мартенсита и материал на основе дисперсионного твердения. Примеры стального листа с металлическим покрытием включают в себя стальной лист, оцинкованный горячим способом, стальной лист с медным покрытием и стальной лист с никелевым покрытием. Примеры материалов на основе меди включают в себя латунь, фосфорную бронзу, бериллиевую медь и нейзильбер. Примеры материалов на основе алюминия включают в себя алюминиевые сплавы, такие как дюралюминий.
[0048] Толщина основной пластины особо не ограничена, но составляет, например, от 0,1 мм до 5,0 мм.
[0049] На ФИГ. 3A и 3Б показан подшипник скольжения, образованный из двух полуцилиндрических разъемных опорных элементов. Однако форма подшипника конкретно не ограничена и может иметь, например, форму втулки, форму шайбы или форму пластины.
[0050] Как раскрыто выше, скользящий элемент согласно настоящему варианту осуществления изобретения включает в себя основную пластину и участок покрытия согласно настоящему варианту осуществления, расположенные на основной пластине. В скользящем элементе согласно настоящему варианту осуществления термопластичный эластомер, содержащийся на участке покрытия, поглощает вибрацию, создаваемую контактом/столкновением между компонентами, таким образом, шума может генерироваться меньше.
[0051] Далее настоящий вариант осуществления изобретения будет раскрыт со ссылкой на Примеры, однако настоящее изобретение не ограничено этими Примерами.
Пример 1
Приготовление покрывающего раствора
[0052] Смолу на основе полиамидимида (торговая марка HPC5000, производимую Hitachi Chemical Co., Ltd.), служащую связующей смолой, растворяли в N-этил-2-пирролидоне, который служил в качестве органического растворителя. Далее HYBRAR (торговая марка: HYBRAR 5127, термопластический эластомер на основе полистирола, производимый Kuraray Co., Ltd.), служащий термопластичным эластомером, добавляли к смешанному раствору, и смесь перемешивали с помощью месильной машины в течение одного часа для получения покрывающего раствора E1. Содержание термопластичного эластомера может составлять от 10 объемных % или более, когда общее количество связующей смолы и термопластичного эластомера составляет 100 объемных %.
Образование участка покрытия
[0053] Далее полученный покрывающий раствор E1 наносили на поверхность основной пластины (SUS440C, размеры: длина 30 мм × ширина 30 мм × толщина 5 мм) напылением. После нанесения покрытия основную пластину обжигали при 180°C в течение 90 минут для образования участка покрытия (толщина пленки: около 100 мкм), и таким образом получили образец E1 для испытаний.
Оценка: Характеристики шумоподавления
[0054] Характеристики снижения шума полученного испытательного образца оценивали с помощью нижеописанного испытания падающим шариком. ФИГ. 4 представляет собой схематический вид, показывающий конфигурацию машины 200 для испытания падающим шариком, используемой в испытании падающим шариком. Машина 200 для испытания падающим шариком, показанная на ФИГ. 4, включает в себя участок 205 для опоры испытуемого образца, при этом участок 205 поддерживает испытуемый образец 204, и участок 201 для опоры твердой сферы, при этом участок 201 поддерживает стальной шарик. Участок 201 для опоры твердой сферы сконфигурирован для поддержки и падения твердой сферы (ø10 мм, SUJ2) 202 с помощью электромагнита, и участок 201 удерживает твердую сферу 202 на заданной высоте. Расстояние между поверхностью образца 204 и твердой сферой 202 составляет 10 см. Испытуемый образец 204 расположен так, что участок 204а покрытия находится на нижней стороне (стороне участка 205 для опоры испытуемого образца). Твердая сфера 202 сталкивается с испытуемым образцом 204 после падения. Шум, возникающий при столкновении твердой сферы 202 с испытуемым образцом 204, улавливается микрофоном 203, установленным непосредственно над испытуемым образцом 204, и измеряется звуковое давление. С помощью испытания падающим шариком можно оценить пониженный уровень шума, когда участок покрытия расположен на участке контакта между компонентами или на его периферии. В Таблице 1 показаны результаты звукового давления, измеренного в вышеупомянутом испытании падающим шариком.
Примеры 2-7:
[0055] Были подготовлены испытуемые образцы от E2 до E7, и характеристики снижения шума оценивались таким же образом, как в Примере 1, за исключением того, что количество добавляемого термопластичного эластомера составляло 20 объемных %, 40 испытуемым %, 60 испытуемым %, 70 испытуемым %, 80 испытуемым % и 90 испытуемым % соответственно. Результаты представлены в Таблице 1.
Сравнительный пример 1
[0056] Характеристики снижения шума оценивались так же, как в Примере 1, за исключением того, что основная пластина (SUS440C, размеры: 30 мм длиной × 30 мм шириной × 5 мм толщиной) была использована в качестве испытуемого образца C1. То есть в Сравнительном примере 1 было измерено звуковое давление для основной пластины, не имеющей участка покрытия. Результаты представлены в Таблице 1.
Сравнительный пример 2
[0057] Был подготовлен испытуемый образец C2, и характеристики снижения шума были оценены таким же образом, как в Примере 1, за исключением того, что не был добавлен термопластичный эластомер. Результаты представлены в Таблице 1.
Таблица 1
Связующая смола
Термопластический эластомер
Толщина пленки (мкм)
Добавленное количество (об.%)
Звуковое давление (дБ)
Сравнительный пример 1
-
Не добавлен
100
-
92,3
Сравнительный пример 2
PAI
Не добавлен
100
-
91,8
Пример 1
PAI
Добавлен
100
10
86,5
Пример 2
PAI
Добавлен
100
20
84,2
Пример 3
PAI
Добавлен
100
40
80,8
Пример 4
PAI
Добавлен
100
60
79,9
Пример 5
PAI
Добавлен
100
70
79,0
Пример 6
PAI
Добавлен
100
80
79,1
Пример 7
PAI
Добавлен
100
90
78,9
[0058] Как видно из результатов Примеров 2-7, звуковое давление уменьшается по мере увеличения количества добавляемого термопластичного эластомера, и может быть подтвержден эффект снижения шума при добавлении термопластичного эластомера.
[0059] В следующих примерах исследовали эффект снижения шума при использовании других типов термопластичного эластомера.
Пример 8
[0060] Был подготовлен испытуемый образец E8, и характеристики снижения шума оценивались таким же образом, как в Примере 3, за исключением того, что в качестве термопластичного эластомера был использован EXCELINK1200B (торговая марка, термопластичный эластомер на основе олефина, производимый JSR Corporation). Результаты представлены в Таблице 2.
Пример 9
[0061] Был подготовлен испытуемый образец E9, и характеристики снижения шума оценивались таким же образом, как в Примере 3, за исключением того, что в качестве термопластичного эластомера был использован Rheomer G G5070K (торговая марка, винилхлоридный термопластичный эластомер, производимый PLAS-TECH CORPORATION). Результаты представлены в Таблице 2.
Пример 10
[0062] Был подготовлен испытуемый образец E10, и характеристики снижения шума оценивались таким же образом, как в Примере 3, за исключением того, что в качестве термопластичного эластомера был использован Elastollan (торговая марка, термопластический эластомер на основе уретана, производимый BASF). Результаты представлены в Таблице 2.
Пример 11
[0063] Был подготовлен испытуемый образец E11, и характеристики снижения шума оценивались таким же образом, как в Примере 3, за исключением того, что в качестве термопластичного эластомера был использован KOPEL KP3340 (торговая марка, термопластичный эластомер на основе сложного эфира, производимый KOLON PLASTICS, INC.). Результаты представлены в Таблице 2.
[0064] В Таблице 2 также показаны для справки результаты Примера 3.
Таблица 2
Связующая смола
Термопластический эластомер
Толщина пленки (мкм)
Сумма добавления (об.%)
Звуковое давление (дБ)
Пример 3
PAI
HYBRAR
100
40
80,8
Пример 8
PAI
EXCELINK1200B
100
40
81,5
Пример 9
PAI
Реомер G G5070K
100
40
82,3
Пример 10
PAI
Elastollan
100
40
80,3
Пример 11
PAI
KOPEL KP3340
100
40
80,5
[0065] В примерах 3 и 8-11 эффект снижения шума был подтвержден для всех термопластичных эластомеров, и, таким образом, было подтверждено, что эффект снижения шума может быть получен с любым термопластичным эластомером.
[0066] В следующих примерах исследовали эффект снижения шума при использовании других толщин пленок термопластичного эластомера.
Примеры 12-15
[0067] Были подготовлены испытуемые образцы от Е12 до Е15, и характеристики снижения шума оценивались таким же образом, как в Примере 3, за исключением того, что толщина пленки участков покрытия составляла 10 мкм, 20 мкм, 50 мкм и 200 мкм соответственно. Результаты представлены в Таблице 3. В Таблице 3 также показаны для справки результаты примера 3.
Таблица 3
Связующая смола
Термопластиче-ский эластомер
Толщина пленки (мкм)
Сумма добавления (об.%)
Звуковое давление (дБ)
Пример 12
PAI
Добавлен
10
40
86,8
Пример 13
PAI
Добавлен
20
40
83,5
Пример 14
PAI
Добавлен
50
40
82,1
Пример 3
PAI
Добавлен
100
40
80,8
Пример 15
PAI
Добавлен
200
40
79,9
[0068] В Примерах 3 и 12-15 было подтверждено, что эффект снижения шума увеличивается по мере увеличения толщины пленки участка покрытия.
[0069] Вышеописанные результаты показывают, что согласно настоящему варианту осуществления изобретения может быть обеспечено создание механизма передачи мощности транспортного средства, который может уменьшить количество шума, генерируемого источником генерирования шума.
[0070] Верхнее предельное значение и/или нижнее предельное значение числового диапазона, раскрытого в настоящем описании, можно комбинировать друг с другом по желанию для определения предпочтительного диапазона. Например, верхнее предельное значение и нижнее предельное значение числового диапазона могут быть объединены по желанию для определения предпочтительного диапазона, верхние предельные значения числового диапазона могут быть объединены по желанию для определения предпочтительного диапазона, а нижние предельные значения числового диапазона можно комбинировать по желанию для определения предпочтительного диапазона.
[0071] Хотя настоящий вариант осуществления изобретения был подробно раскрыт выше, конкретная конфигурация не ограничена настоящим вариантом осуществления, и настоящее изобретение охватывает изменения конструкции, сделанные в пределах объема настоящего изобретения.