缓冲装置和金属制罩的制作方法

文档序号:5198251阅读:101来源:国知局
专利名称:缓冲装置和金属制罩的制作方法
技术领域
本发明涉及缓冲装置,例如用于将罩类、壳体等安装于发生振动的构件的缓冲装置,更详细地说,涉及用于将绝热器这样的罩类安装于内燃机的排气多歧路集管(以下称为“排气集管”)等的缓冲装置和使用缓冲装置来进行安装的金属制罩。
背景技术
例如,如图10所示,由于流经安装于发动机2的侧面的排气集管I的内部的燃烧废气与发动机的驱动相应地产生压力、温度的脉动,因此,排气集管I自身振动,产生振动声。另外,排气集管I被在内部通过的高温的燃烧废气加热,排气集管I自身发热。这样,为了抑制从排气集管I发出的振动声和热向发动机2的周围传播,以覆盖排气集管I的方式安装有绝热器3。不过,若将绝热器3直接安装于振动的排气集管I和发动机2,则绝热器3有可能发生共振,绝热器3自身成为振动源,噪声变大。因此,在专利文献I中,如上所述,提出有用于将绝热器3安装于发动机2的排气集管I的浮动安装构造的缓冲装置5 (参照图15)。另外,图15表示在下述专利文献中提出的缓冲装置5的剖视图。现有技术的缓冲装置5由圆环状的缓冲构件8、作为结合构件的衬垫20和垫圈构件10构成,该缓冲构件8是将金属纤维编成网格状并将其形成为平板的垫块状而构成的,该衬垫20由铝合金形成,截面呈大致S字状,该垫圈构件10配置在缓冲构件8和安装螺栓42之间。而且,在垫圈构件10和缓冲构件8之间形成有安装螺栓42的轴线方向和半径方向的间隙17。利用该间隙17来抑制从排气集管I输入的振动从垫圈构件10向缓冲构件8的传递,也就是说具有优异的减振性。详细而言,由于从垫圈构件10传递到缓冲构件8的振动,缓冲构件8自身进行挠曲运动。由于该挠曲运动,缓冲装置5将从垫圈构件10传递来的振动的振动能量转换成缓冲构件8的挠曲的运动能量,从而能够抑制向绝热器3传递的振动。不过,通过在垫圈构件10和缓冲构件8之间设有缓冲构件8可在垫圈构件10内侧浮动的程度的间隙17,缓冲构件8在垫圈构件10内振动,缓冲构件8与垫圈构件10发生碰撞。由于该缓冲构件8和垫圈构件10之间的碰撞,有可能发出喀嚓喀嚓的噪声。也就是说,该噪声由于用于抑制从垫圈构件10向缓冲构件8传递振动的间隙17成为垫圈构件10和缓冲构件8之间的游隙而成为产生噪声的新的主要原因。像这样产生噪声意味着产生新的振动,所以能够认为其有损减振性。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2004 - 360496号公报

发明内容
发明所要解决的技术问题本发明的目的在于提供具有稳定且优异的减振性的缓冲装置和使用该缓冲装置来进行安装的金属制罩。解决技术问题的技术手段本发明的缓冲装置,该缓冲装置配置在作为振动源的振动对象构件和作为连接对象的连接对象构件之间,用于将所述振动对象构件和所述连接对象构件连结起来并且对从所述振动对象构件向所述连接对象构件传递的振动进行缓冲,其特征在于,该缓冲装置包括用于对所述振动进行缓冲的缓冲构件、用于将该缓冲构件和所述连接对象构件结合起来的结合构件以及介于被紧固于所述振动对象构件的紧固构件和所述缓冲构件之间的垫圈构件构成;所述结合构件包括第一保持部、第二保持部和连结部构成,该第一保持部围绕在所述缓冲构件的外侧,并且用于将所述连接对象构件保持在径向外侧;该第二保持部用于将所述缓冲构件保持在径向内侧;该连结部用于连结所述第一保持部和所述第二保持部;所述垫圈构件构成为在径向内侧具有允许所述紧固构件贯穿的紧固构件贯穿部,并且在径向外侧具有用于保持垫圈构件安装部的缓冲构件保持部;所述缓冲构件由俯视涡旋状的线材构成,并且,所述俯视涡旋状的径向中心部具有允许所述垫圈构件安装的所述垫圈构件安装部,并且,所述俯视涡旋状的径向外侧部具有被所述第二保持部保持的被保持部;所述缓冲构件的所述俯视涡旋状的至少一部分具有弹簧常数高于其他部分的弹簧常数的高弹簧部分。上述振动对象构件可以是例如汽车等的发动机主体、安装于发动机的部分的排气管(特别是排气集管)、催化剂部分、或者构成车体的框架等。连接对象构件可以为连结并覆盖上述发动机主体、排气管、催化剂部分等进行的绝热器、或者覆盖车体的底部的底罩、变速箱罩等。结合构件可以为所谓的被称为衬垫的构件。紧固构件可以为例如对振动对象构件和垫圈构件进行螺纹固定的螺栓、螺母、或者铆接的铆接工具等构件。上述俯视涡旋状是在俯视中随着回旋而至少一部远离中心的二维曲线,能够形成为所谓的螺旋或者随着自中心远离、至少一部的平面尺寸变大、连续的由大致多角形构成的螺旋。上述线材是根据应该抑制的振动的频带、振幅、使用下温度等各种使用条件而适当地选定的线材,能够为圆形、长圆形、大致矩形或者其他任意的截面形状为闭曲面形状的线材。上述径向内侧为相对于上述俯视涡旋状的俯视时的外侧的中心侧,上述径向外侧为相对于上述俯视涡旋状的中心的俯视外侧。弹簧常数高于其他部分的高弹簧部分能够由以窄间距卷绕的线材、弹簧常数较高的线材或者即使是相同的弹簧常数也以直径较大的线材等构成。此外,在所述缓冲构件的所述俯视涡旋状的至少一部具有弹簧常数高于其他部分的、或者表观弹簧常数较高的高弹簧部分是指能够形成为配置在俯视涡旋状的径向内侧的端部、径向外侧的端部、或者中间部分的至少一部位的高弹簧部。
采用本发明,能够起到稳定且优异的减振性。详细而言,所述缓冲构件由俯视涡旋状的线材构成,在所述俯视涡旋状的径向中心部具有允许所述垫圈构件安装的垫圈构件安装部,并且,在所述垫圈构件的径向外侧具有用于保持所述垫圈构件安装部的缓冲构件保持部,因此,由于从垫圈构件向缓冲构件传递的振动,由俯视涡旋状的线材构成的缓冲构件自身进行挠曲运动。由于该挠曲运动,缓冲装置将从垫圈构件传递的振动的振动能量转换成缓冲构件的挠曲的运动能量,能够抑制向所述连接对象构件传递的振动。也就是说,能够用形成为俯视涡旋状的线材彼此之间的留空量(clearance)实现在现有技术的缓冲装置中以在垫圈构件和缓冲构件之间各自浮动的方式主动形成的轴线方向和半径方向(平面方向)的间隙的作用,能够抑制输入振动的传递,也就是说能够实现优异的减振性。此外,在所述俯视涡旋状的径向中心部具有允许所述垫圈构件安装的垫圈构件安装部,在所述垫圈构件的径向外侧具有用于保持所述垫圈构件安装部的缓冲构件保持部,因此,缓冲构件和垫圈构件不会碰撞就能够抑制振动的传递。因而,不会产生因缓冲构件和垫圈构件的碰撞所发出的喀嚓喀嚓的噪声,就能够抑制从垫圈构件向缓冲构件传递的振动,也就是说能够起到优异的减振性。此外,缓冲构件由俯视涡旋状的线材构成,因此,将金属纤维编成网格状,与形成为垫块状的缓冲构件相比,能够减少产品的偏差。因而,能够构成具有稳定弹性的缓冲构件。也就是说,能够构成具有稳定的减振性的缓冲装置。详细而言,缓冲构件由成形为俯视涡旋状的线材构成,因此,无需处理微细的无机纤维,能够消除在将无机纤维切断成预定纤维长度的工序中管理纤维长度的困难、在加工成最终广品的加工工序等中闻精度地管理尺寸精度的困难。由此,能够提闻尺寸精度,提闻缓冲装置的减振性的精度和稳定性。因而,通过使缓冲装置为上述的构成,不传递振动就能够将作为振动源的振动对象构件和连接对象构件连结起来。并且,在所述缓冲构件的所述俯视涡旋状的至少一部具有弹簧常数比其他部分高的高弹簧部分,从而能够构成具有所期望的缓冲特性的缓冲装置。详细而言,在一个俯视涡旋状的缓冲构件上兼备弹簧常数、或者表观弹簧常数较高的高弹簧部分、弹簧常数比高弹簧部分低的部分,因此,相对于较小的振动,由弹簧常数较低的部分吸收振动,相对于较大的振动,用弹簧常数较低的部分无法完全吸收的振动由高弹簧部分吸收,与例如较大的振动和较小的振动都仅由高弹簧部分吸收振动的情况相t匕,能够与振动状况相对应地实现适当的振动吸收性能。因而,能够构成具有所期望的缓冲特性的缓冲构件和缓冲装置。作为本发明的方式,所述高弹簧部分能够由沿高度方向的卷绕成大致圆筒状的线圈部构成,弹簧常数比该线圈部低的所述其他部分能够由沿着螺旋方向而在高度方向上逐渐变化的螺旋涡旋部构成。上述沿高度方向的卷绕成大致圆筒状的线圈部是卷绕成侧视呈圆筒状、圆锥台状和鼓状的线圈部,能够为所谓的线圈弹簧。此外,沿着螺旋方向而在高度方向上逐渐变化的螺旋涡旋部能够是随着回旋而在具有与回旋面垂直的成分的方向移动的三维曲线,为所谓的螺旋线。
采用本发明,能够容易地构成具有所期望的缓冲特性的缓冲装置。详细而言,在线圈部和螺旋涡旋部中,线材的卷绕间距不同,因此,即使使用相同的弹簧常数、相同的截面直径的线材,也能够容易地构成表观弹簧常数较高的线圈部和弹簧常数低于高弹簧部分的弹簧常数的螺旋涡旋部。也就是说,如上所述,将兼备表观弹簧常数较高的高弹簧部分、弹簧常数低于高弹簧部分的弹簧常数的部分的缓冲构件能够根据振动状况容易地设定适当的弹簧常数。因而,能够构成具有所期望的缓冲特性的缓冲构件和缓冲装置。另外,通过使缓冲构件由圆筒状的线圈部和螺旋涡旋部构成,与仅由例如螺旋涡旋部、线圈部构成为所期望的高度的缓冲构件相比,能够构成具有所期望的弹簧常数的缓冲构件。进行详细论述时,在仅由螺旋涡旋部构成所期望的高度的缓冲构件的情况下,构成螺旋涡旋的线材的间距变得过宽,弹簧常数变低,无法确保所期望的弹性。相反,仅靠圆筒状的线圈弹簧无法能够缓冲地将径向外侧的结合构件和径向内侧的垫圈构件连结起来。此外,为了提高减振性,需要使缓冲构件的线材的长度变长,在径向外侧被结合构件的第二保持部限制的状态下,以用于确保所期望的减振性的线材长度仅形成螺旋涡旋状时,形成螺旋涡旋的线材的匝数増大,线材彼此的平面方向间距变小,平面方向的振动吸收性能反而降低,妨碍减振性。相对于此,通过使缓冲构件包括圆筒状的线圈部和螺旋涡旋部,能够用螺旋涡旋部确保径向和高度方向的弹性,能够用弹簧常数较高的线圈部构成为所期望的高度,构成具有所期望的弹簧常数的缓冲构件。另外,作为本发明的方式,能够以所述被保持部远离所述垫圈构件安装部的朝向将所述缓冲构件配置于所述振动对象构件。以所述被保持部远离所述垫圈构件安装部的朝向配置于上述的所述振动对象构件的所述缓冲构件是指由沿着螺旋方向而在高度方向逐渐变化的螺旋涡旋状、线圈状的线圈部以成为所述被保持部远离所述垫圈构件安装部的方向的朝向配置于所述振动对象构件的情况。采用该构成,能够提高缓冲装置的减振性。详细而言,通过使缓冲构件由线圈部和螺旋涡旋部构成,除了平面方向的弹性之夕卜,能够用两种弹簧常数调整高度方向的弹性。也就是说,基于两种弹簧常数三维地调整对缓冲构件的减振性带来较大的影响的缓冲构件的弹性。此外,通过以所述被保持部远离所述垫圈构件安装部的朝向将缓冲构件配置于所述振动对象构件,缓冲构件的径向外侧的所述被保持部比缓冲构件的径向内侧的垫圈构件安装部更远离振动对象构件。也就是说,被用第二保持部保持被保持部的连结构件的第一保持部保持的连接对象构件比卷绕于垫圈构件安装部的垫圈构件更远离振动对象构件地配置。因而,即使是连接对象构件自身因经由垫圈构件和缓冲构件传递的振动而振动的情况下,与垫圈构件比连接对象构件更远离振动对象构件地配置的情况相比,能够降低连接对象构件自身和振动对象构件碰撞的可能性。由此,能够抑制因连接对象构件自身和振动对象构件碰撞所产生的噪声。
这样,通过使缓冲装置为上述构成,能够进一步提高减振性。此外,作为本发明的方式,所述线圈部能够具有所述垫圈构件安装部,所述被保持部由所述螺旋涡旋部的径向外侧部分构成。该构成、也就是说在具有垫圈构件安装部的缓冲构件的径向内侧配置线圈部、在具有被保持部的缓冲构件的径向外侧配置螺旋涡旋部,从而经由垫圈构件输入的振动首先输入径向外侧的螺旋涡旋部,以平面方向和高度方向的弹性进行缓冲。而且,由螺旋涡旋部缓冲的振动被表观弹簧常数较高的线圈部进一步缓冲。因而,能够进一步降低连接对象构件自身与振动对象构件碰撞的可能性。由此,能够抑制因连接对象构件自身和振动对象构件的碰撞所产生的噪声。此外,作为本发明的方式,所述垫圈构件安装部和所述被保持部能够以圆弧形状形成,所述第二保持部以俯视圆形形成,将所述垫圈构件形成为圆筒状,并且,所述缓冲构件保持部由嵌合凹部形成,允许所述垫圈构件安装部在所述圆筒状的侧面嵌合于所述嵌合凹部。采用本发明,能够容易地使缓冲构件和垫圈构件嵌合,并且,能够用第二保持部保持所述被保持部。详细而言,所述垫圈构件安装部和所述被保持部形成为圆弧状,并且,由在所述圆筒状的侧面上允许所述垫圈构件安装部嵌合的嵌合凹部形成所述缓冲构件保持部,因此,使形成为圆弧状的垫圈构件安装部与形成为所述圆筒状的垫圈构件的侧面上的嵌合凹部嵌合,能够容易地使缓冲构件和垫圈构件嵌合。此外,使形成为圆弧状的垫圈构件安装部和形成于所述圆筒状的侧面的嵌合凹部嵌合,因此,能够不论相对于垫圈构件的周向的位置如何,容易地使缓冲构件和垫圈构件嵌合。此外,所述被保持部以圆弧状形成,因此,不论周向的位置如何,能够由第二保持部保持。这样,能够容易地使缓冲构件和垫圈构件嵌合,并且由第二保持部保持所述被保持部,因此,能够提高缓冲装置的组装性。并且,与例如用其他构件来将缓冲构件的垫圈构件安装部安装于垫圈构件的缓冲构件保持部的情况相比,通过使形成为圆弧状的垫圈构件安装部与形成为所述圆筒状的垫圈构件的侧面上的嵌合凹部嵌合,能够减少部件个数。因而,能够谋求缓冲装置的轻量化和低成本化。此外,作为本发明的方式,能够在所述嵌合凹部和所述垫圈构件安装部之间设置有用于提高减振性的间隙。采用该构成,能够进一步提高缓冲装置的减振性。详细而言,形成有在用嵌合凹部保持被形成为圆弧状的垫圈构件安装部的状态下用于提高减振性的间隙,因此,在垫圈构件安装部和嵌合凹部不会产生碰撞声,能够用间隙吸收经由垫圈构件输入的振动。此外,能够利用间隙隔绝热的传递。此外,作为本发明的方式,所述垫圈构件能够是将垫圈构成部件以凸缘部成为外侧的方式使厚壁环部的端部彼此相对地进行组装而构成的,该垫圈构成部件由厚壁环部和圆盘状的凸缘部以单侧剖面构成为大致L字状,该厚壁环部构成所述紧固构件贯穿部,在径向上具有适当的厚度,该圆盘状的凸缘部从该厚壁环部的上下端中的一端朝向径向外侧突出。采用该构成,能够提高减振性较高的缓冲装置的产品可靠性。详细而言,所述垫圈构件能够是将垫圈构成部件以凸缘部成为外侧的方式使厚壁环部的端部彼此相对地进行组装而构成的,该垫圈构成部件由厚壁环部和圆盘状的凸缘部以单侧剖面构成为大致L字状,该厚壁环部构成所述紧固构件贯穿部,在径向上具有适当的厚度,该圆盘状的凸缘部从该厚壁环部的上下端中的一端朝向径向外侧突出,能够由相对的厚壁环部和两凸缘部围成的空间构成嵌合凹部。此外,在组装状态下使垫圈构成部件的厚壁环部的端部彼此相对,因此,在使紧固构件贯穿所组装的垫圈构件的紧固构件贯穿部而固定于振动对象构件时,能够防止由两凸缘部构成的嵌合凹部因紧固构件的紧固压力而变形。因而,能够确保形成在垫圈构件安装部和嵌合凹部之间的用于提高减振性的间隙,在垫圈构件安装部和嵌合凹部不会产生碰撞声,能够用间隙吸收经由垫圈构件输入的振动。此外,能够利用间隙隔绝热的传递。此外,作为本发明的方式,构成所述垫圈构件的垫圈构成部件能够包括所述振动对象构件侧的振动对象构件侧构成部件和所述连接对象构件侧的连接对象构件侧构成部件;在所述振动对象构件侧构成部件的所述凸缘部具有能以与所述第二保持部抵接的大径形成的大径凸缘部。在上述所述振动对象构件侧构成部件的所述凸缘部所具有的大径凸缘部可以为使所述振动对象构件侧构成部件的所述凸缘部自身形成为大径的的大径凸缘部、或者固定于所述振动对象构件侧构成部件的所述凸缘部的大径凸缘部。采用该构成,能够构成减振性更高的缓冲装置。详细而言,通过在构成所述垫圈构件的垫圈构成部件中的所述振动对象构件侧的振动对象构件侧构成部件的凸缘部具有以能够与第二保持部抵接的大径形成的大径凸缘部,即使是在结合于连接对象构件的结合构件因较大的振幅而向振动对象构件侧变位的情况下,也能够使在振动对象构件侧构成部件的凸缘部所具有的大径凸缘部与结合构件的第二保持部抵接,能够防止第二保持部直接与振动对象构件抵接。因而,也能够对因例如共振等所产生的较大的振幅确保可靠的减振性。此外,本发明的一种金属制罩由形成有分别在相互交叉的方向延伸的波纹形状的I张或者多张铝合金板构成,呈立体形状,其特征在于,该金属制罩构成为将压扁对象部位的所述波纹形状压扁而形成大致平板形状,所述相互交叉的方向中的任一个方向被确定为与构成所述立体形状的主要的棱线相当部位交差的方向,并且,使用权利要求f8中任一项所述的缓冲装置,内燃机和/或内燃机的排气路径构成所述振动对象构件,并且,由所述第一保持部保持所述压扁对象部位。采用本发明,能够构成能够抑制来自例如汽车等的内燃机和/或者内燃机的排气路径的热的释放和振动的传递的金属制罩。详细而言,用减振性较高的上述的缓冲装置安装例如由具有适当的耐热性能的材料构成的金属制罩,因此,能够防止来自作为热源的内燃机和/或者内燃机的排气路径的热的释放,并且,也能够防止作为振动源的内燃机和/或者内燃机的排气路径的振动向金属制罩传递。因而,与例如金属制罩自身与从振动源输入的振动发生共振的情况相比,能够以减振性较高的状态安装金属制罩。此外,由形成有分别沿着相互交叉的方向延伸的波纹形状的I张或者多张铝合金板构成金属制罩,因此,能够构成变形加工性较高的金属制罩。因而,即使是例如复杂的形状的内燃机和/或者内燃机的排气路径,能够形成与它们的形状相对应的形状的金属制罩。此外,能够安装与它们的形状相对应的形状的金属制罩,因此能够更可靠地防止来自内燃机和/或者内燃机的排气路径的热的释放。作为本发明的方式,能够将所述相互交叉的方向设为正交的第一方向和第二方向,并且,所述波纹形状是分别沿着所述第一方向延伸的隆起部和谷部在所述第二方向交替反复而形成的;所述隆起部沿着所述第一方向,第一竖起部和第二竖起部从所述谷部竖起并交替地排列,所述谷部沿着所述第一方向,平坦部和凹部交替地排列,所述第一竖起部由从所述谷部呈大致倒梯形形状竖起的一对侧壁、将所述侧壁的顶端相互连结而形成的比较平坦的顶部构成,并且,所述第一竖起部内曲,所述第一竖起部的顶端部的宽度比所述第一竖起部的基端部的宽度宽,所述第二竖起部由分别从平坦部竖起的一对侧壁、将侧壁的顶端相互连结而成的凹状的凹部构成,所述第一竖起部和所述凹部以沿着所述第二方向断续地相连的方式形成,并且所述第二竖起部和平坦部以沿着所述第二方向断续地相连的方式形成。采用该构成,进一步提高金属制罩的形状加工性,因此,能够更容易地形成与作为安装对象的内燃机和/或者内燃机的排气路径的形状相匹配的形状。因而,能够更可靠地防止来自内燃机和/或内燃机的排气路径的热的释放。发明的效果采用本发明,能够提供具有稳定且优异的减振性的缓冲装置和使用该缓冲装置来进行安装的金属制罩。


图I是缓冲装置的从底面侧观察的立体图。图2是缓冲装置的说明图。图3是缓冲装置的仰视图。图4是垫圈构件的说明图。图5是多段线圈螺旋弹簧的说明图。图6是多段线圈螺旋弹簧的说明图。图7是衬垫的说明图。图8是缓冲装置的安装状态的剖视图。图9是构成绝热器的波纹板的说明图。图10是缓冲装置的安装状态的概略主视图。图11是螺旋多段线圈螺旋弹簧的弹簧常数确认试验的曲线图。图12是缓冲装置的效果确认试验的曲线图。图13是缓冲装置的效果确认试验的曲线图。图14是另一实施方式的缓冲装置的说明图。图15是现有技术的缓冲装置的安装状态的剖视图。
具体实施例方式下面结合

本发明的一种具体实施方式
。图I是本实施例的缓冲装置10的从底面侧观察的立体图,图2表示缓冲装置10的说明图,图3表示缓冲装置10的仰视图。另外,图2中的(a)表示缓冲装置10的主视图,图2中的(b)表示缓冲装置10的剖视图。此外,图4表不垫圈构件30的说明图,图5和图6表不螺旋多段线圈螺旋弹簧50的说明图,图7表不衬塾20的说明图。另外,图4中的(a)表示缓冲装置10的垫圈构件30的俯视图,图4中的(b)表示垫圈构件30的剖视图,图4中的(c)表示垫圈构件30的分解剖视图。此外,图5中的(a)表示缓冲装置10的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的仰视图,图5中的(b)表示螺旋多段线圈螺旋弹簧50的主视图,图6中的(a)表示螺旋多段线圈螺旋弹簧50的从底面侧观察的立体图,图6中的(b)表示正面侧处于透视状态的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的从底面侧观察的立体图。并且,图7中的(a)表示衬垫20的俯视图,图7中的(b)表示衬垫20的剖视图,图7中的(c)表示衬垫20的仰视图。此外,图8表示缓冲装置10的安装状态的剖视图,图9表示构成绝热器3的波纹板120的说明图,图10表示缓冲装置10的安装状态的概略主视图。另外,图9中的(a)表示波纹板120的立体图,图9中的(b)表示图9中的(a)的I - I剖面图,图9中的(c)表示图9中的(a)的II 一 II剖面图,图9中的(d)表示图9中的(a)的III - III剖面图。如在背景技术中所说明那样,在汽车等车辆的发动机2上,为了排出燃烧废气而在发动机2的侧面安装有排气集管I (参照图10)。而且,在该排气集管I安装有用于覆盖该排气集管I的绝热器3。本发明的缓冲装置10是用于将绝热器3安装于排气集管I的浮动安装构造的缓冲装置,包括用于对振动进行缓冲的螺旋多段线圈螺旋弹簧50、衬垫20和垫圈构件30。垫圈构件30是相对于直径而言高度较低的圆柱状,由SPCC等铁系材料构成。此夕卜,如图4中的(a)所示,垫圈构件30在俯视看来的中央具有允许安装螺栓42贯穿的螺栓孔40,在侧面具有允许后述的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的垫圈构件安装部53嵌合的嵌合凹部33。垫圈构件30是将朝下凸的上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32嵌合并铆接而构成的。详细而言,上侧垫圈构件31将配置在径向外侧的环部31a、配置在该环部31a的径向内侧的圆环状的厚壁部3Ib、从厚壁部31b的内周缘向上突出的圆筒状的嵌合筒部31c构成为一体。另外,厚壁部31b的底面的附图标记为31ba。下侧垫圈构件32包括配置在底面的与环部31a相对应的径向外侧的环部32a、在内周部具有允许上述嵌合筒部31c嵌合的嵌合开口 32c的环状的厚壁部32b。另外,厚壁部32b的上表面的附图标记为32ba。此外,与厚壁部31b、32b相比,环部31a、32a薄了大约后述的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的截面半径的厚度。使这样构成的上侧垫圈构件31的厚壁部31b的底面31ba与下侧垫圈构件32的厚壁部32b的上表面32ba相对,使插入到嵌合开口 32c的嵌合筒部31c朝向径向外侧进行铆接,以使上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32 —体化。而且,此时,由上侧垫圈构件31的环部31a和下侧垫圈构件32的环部32a构成俯视呈圆周状且从圆柱状的垫圈构件30的侧面朝向径向内侧形成为凹状的嵌合凹部33。另外,嵌合凹部33是使环部31a、32a相对而构成的,所述环部31a、32a以螺旋多段线圈螺旋弹簧50的截面半径的厚度薄薄地形成,因此,所构成的俯视呈圆周状的凹部的高度比螺旋多段线圈螺旋弹簧50的截面直径略高。螺旋多段线圈螺旋弹簧50是将圆形截面线材卷绕而形成的,包括径向外侧的螺旋涡旋部51和径向内侧的多段线圈部52。详细而言,螺旋多段线圈螺旋弹簧50包括从径向外侧朝向内侧并且逐渐在高度方向上变化的螺旋涡旋部51和从螺旋涡旋部51的径向内侧端部起连续而卷绕成圆筒状的多段线圈部52。通过这样构成,虽然螺旋涡旋部51和多段线圈部52是由相同的圆形截面线材卷绕而构成的,但间距不同,因此螺旋涡旋部51的弹簧常数与多段线圈部52的弹簧常数不同。也就是说,由于改变像螺旋涡旋状和圆筒状这样的卷绕方式,而使由一根连续的圆形截面线材卷绕而形成的螺旋多段线圈螺旋弹簧50具有两种弹簧常数。另外,将垫圈构件安装部53形成于多段线圈部52的端部,在螺旋涡旋部51的径向外侧部具有被保持于后述的衬垫20的连结部23的被保持部54。对螺旋多段线圈螺旋弹簧50的螺旋涡旋部51进行详细论述时,螺旋涡旋部51沿着螺旋方向而在高度方向(图5中的(b)的上下方向)上逐渐变化,形成为三圈的螺旋涡旋状。此外,螺旋多段线圈螺旋弹簧50如上所述在螺旋涡旋状的径向外侧部具有圆弧状的被保持部54,从螺旋涡旋状的径向中心部的端部连续地形成有多段线圈部52。多段线圈部52是如上所述那样从螺旋涡旋部51的径向内侧的端部起连续在高度方向上以小间距且相同的卷绕直径卷绕而构成的。而且,其端部为安装于嵌合凹部33的垫圈构件安装部53。垫圈构件安装部53和被保持部54以从端部起的3 / 4圆也就是说270度的中心角度且以相同直径的圆弧形状形成(参照图5中的(a))。另外,垫圈构件安装部53的内周圆由比上述垫圈构件30的嵌合凹部33的内侧圆33c稍大的直径形成。具体而言,以比上述垫圈构件30的嵌合凹部33的内侧圆33c稍大约O. 2mm的直径形成。因而,在垫圈构件安装部53的内周和嵌合凹部33的内侧圆33c之间形成用于提高减振性的间隙S (参照图2中的(b) a部放大图)。另外,螺旋多段线圈螺旋弹簧50用由SUS304等不锈钢弹簧钢形成的线材构成。此外,螺旋多段线圈螺旋弹簧50由螺旋涡旋部51和多段线圈部52构成,但按照应该抑制的振动的频带、振幅、使用状态温度等各种使用条件既可以是长圆形也可以是大致矩形,也可以由其他任意的闭合曲面形状的截面线材构成,与线材的直径、材料或者匝数一起,适当地选定即可。衬垫20包括有用于保持绝热器3的第一保持部21、用于保持螺旋多段线圈螺旋弹簧50的第二保持部22、使第一保持部21和第二保持部22连结起来的连结部23而形成为圆环状,该圆环状在俯视的中央具有贯穿孔24,其单侧剖面呈大致S字形状。
详细而言,在径向外侧保持绝热器3的第一保持部21是将圆环状的金属板的预定的从外周缘到内周侧的半径方向长度的部分从图7的从上方朝向下方、从径向的内周侧朝向外周侧折回而形成为朝向径向外侧的倒J字形状。另外,第一保持部21以夹持后述的绝热器3的厚度形成。此外,在径向内侧保持螺旋多段线圈螺旋弹簧50的第二保持部22是将环状的金属板的预定的从内周缘到外周侧的半径方向长度的部分从图7的下方朝向上方、从径向外周侧向内周侧折回而形成为朝向径向内侧的倒J字形状。另外,第二保持部22以夹持上述螺旋多段线圈螺旋弹簧50的厚度形成。另外,在螺旋多段线圈螺旋弹簧50的被保持部54的外周圆与倒J字形状的第二保持部22的内侧之间形成有微小的间隙S (参照图2中的(b) b部放大图)。连结部23横跨第一保持部21和第二保持部22并弯曲地形成,是将形成为朝向径向外侧的倒J字形状的第一保持部21的径向内侧的下侧端部和形成为朝向径向内侧的倒J字形状的第二保持部22的径向外侧的上侧端部相互连结起来的结构。上述第二保持部22、连结部23和第一保持部21从设于排气集管I的螺栓用毂41的一侧起按照上述第二保持部22、连结部23和第一保持部21的顺序配置。如上所述,缓冲装置10是将上述构成的垫圈构件30、螺旋多段线圈螺旋弹簧50和衬垫20组装而构成的。进行详细描述为,使螺旋多段线圈螺旋弹簧50的多段线圈部52的垫圈构件安装部53嵌合于垫圈构件30的嵌合凹部33,将垫圈构件30和螺旋多段线圈螺旋弹簧50组装起来。此时,如上所述,在嵌合凹部33的内侧圆33c和螺旋多段线圈螺旋弹簧50的垫圈构件安装部53的内周侧之间设有间隙S,并且,能够将垫圈构件安装部53卷绕在内侧圆33c的周面的3/4的范围。此外,使螺旋多段线圈螺旋弹簧50的螺旋涡旋部51的被保持部54与衬垫20的第二保持部22嵌合,将衬垫20和螺旋多段线圈螺旋弹簧50组装起来。此时,如上所述,在衬垫20的第二保持部22的内周面和螺旋多段线圈螺旋弹簧50的被保持部54的外周之间设有间隙S,并且将被保持部54配置在第二保持部22的内周面的3 / 4的范围。此外,如图2中的(b)所示,以径向外侧的被保持部54比径向内侧的垫圈构件安装部53变高的方式将螺旋多段线圈螺旋弹簧50配置在缓冲装置10和垫圈构件30之间,因此,保持被保持部54的第二保持部22以使垫圈构件安装部53嵌合在嵌合凹部33的垫圈构件30处于较高的位置(在图2中的(b)为上方)的方式组装。如图8所示,这样构成的缓冲装置10安装于形成在绝热器3上的安装孔3a,并利用旋入形成在排气集管I的螺栓用毂41的安装螺栓42而固定于螺栓用毂41。如图10所示,绝热器3以覆盖安装在发动机2侧面的排气集管I的方式形成,该绝热器3利用安装螺栓42通过缓冲装置10相对于设置在排气集管I的多个螺栓用毂41固定。像这样以覆盖排气集管I的形状形成的绝热器3,在过去使用镀铝钢板,但近年来使用加工成预定形状的波纹板120,该波纹板120是对铝分别沿着相互交叉的两个方向进行波纹加工而成的,由轻金属构成(参照图9)。详细而言,如图9中的(b)和(C)所示,波纹板120是波纹形状的铝板,该波纹形状是这样形成的隆起部121和谷部122交替地连续,在X方向相连,并且,在Y方向上,各隆起部121和谷部122的高度分别如图9中的(d)所示,顶部(121a、122a)和底部(121b、122b)以预定间隔反复。另外,隆起部121和谷部122在X方向上以等间隔按照恒定间隔使宽幅和窄幅交替反复而形成有上述波纹形状。进一步详细描述为,波纹板120的波纹形状是分别沿着Y方向延伸的隆起部121和谷部122在X方向交替反复而成的。隆起部121沿着Y方向,顶部121a和底部121b从谷部122竖起并交替地排列,谷部122沿着Y方向,作为顶部的平坦部122a和作为底部的凹部122b交替排列。顶部121a由从谷部122呈大致倒梯形形状竖起的一对侧壁、侧壁的顶端相互连结而形成的比较平坦的顶部构成,并且顶部121a内曲,顶部121a的顶端部的宽度比顶部121a的基端部的宽度宽。底部121b由从平坦部122a分别竖起的一对侧壁、将侧壁的顶端相互连结的凹状的凹部122b构成,顶部121a和凹部122b以及底部121b和平坦部122a以沿着X方向分别断续地相连的方式形成。而且,在将该波纹板120形状加工成预定形状而成的绝热器3中,与设置于排气集管I的螺栓用毂41相对应的部位形成有安装孔3a,并且,用衬垫20的第一保持部21保持压扁部3b,该压扁部3b为将安装孔3a的周边的波纹形状压扁而形成为大致平板形状。此外,形成为立体形状的绝热器3将在上述波纹形状中相互交叉的方向中的任一个方向确定为与构成立体形状的主要的棱线相当部位交差的方向。进行更详细论述时,绝热器3如上所述那样形成为与排气集管I的立体的外观形状相仿的立体形状,因此,在绝热器3上,形成有作为弯曲部位的一个或者多个棱线相当部位。在本实施例中,以波纹形状的长度方向成为与上述多个棱线相当部位中的主要的棱线相当部位交叉的方向的方式实施形成为立体形状的冲压加工。在此,主要的棱线相当部位是指使绝热器3的整体形状具有特征的具有比较大的曲率的折弯部位连续的部位。即,是形成于绝热器3的大小各种折弯部位中的、实质上决定绝热器3的外观形状的在比较长的长度范围延伸的折弯部位。绝热器3被安装于排气集管I时,由于来自排气集管I的振动的传递,绝热器3也振动。绝热器3由于该振动而产生振动时,主要的棱线相当部位的两侧的绝热器3的部位以主要的棱线相当部位为中心如蝶的翅片那样大幅地振动。在产生这样的振动时,绝热器3的棱线相当部位附近的部位由于反复的弯曲而产生金属疲劳,从而易于产生裂纹。相对于此,本实施例的绝热器3被确定为形成于绝热器3的波纹形状的一个方向成为与主要的棱线相当部位交差的方向、优选为正交的方向,因此,波纹形状实现对以棱线相当部位为中心的振动的加强筋的作用。由此,能够抑制绝热器3的振动,能够防止绝热器3产生裂纹,能够显著地提高绝热器3的品质。通过这样构成,如图8所示,绝热器3能够借助缓冲装置10固定于被设于排气集管I的螺栓用毂41,所述缓冲装置10安装在形成于绝热器3的安装孔3a。下面基于图11、图12和图13对使用这样构成的缓冲装置10来固定绝热器3时的效果确认试验进行说明。另外,图11表示对螺旋多段线圈螺旋弹簧50的弹簧常数进行确认的弹簧常数确认试验的结果的曲线图,图12表示共振峰值削减确认试验的结果的曲线图,图13表示搭载于真车的状态下的效果确认试验的结果的曲线图。首先,进行了对安装于缓冲装置10的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的弹簧常数进行确认的弹簧常数确认试验。详细而言,使高度方向的拉伸力作用于螺旋多段线圈螺旋弹簧50,计算出此时的弹簧常数。从如图11所示的结果可确认到从超过预定变位起出现与第I弹簧常数部不同的第2弹簧常数部、也就是说存在表观弹簧常数。认为这起因在于负载作用于弹簧常数较低的螺旋涡旋部51,直到预定变位,超过预定变位时,负载作用于弹簧常数较高的多段线圈部52。接着,作为使用缓冲装置10来固定绝热器3时的效果确认试验,以用缓冲装置10将绝热器3固定于加振机的效果确认试验、用使用了螺旋涡旋状的缓冲构件的缓冲装置将绝热器3固定于加振机的效果确认试验为比较例来进行比较。此外,在图12和图13中,用实线表示使用了缓冲装置10的效果确认试验,用虚线表示比较例的效果确认试验。其结果能够确认到与例如像图15所示那样的以往的缓冲装置相比,使用了缓冲装置10的情况和比较例均存在吸收振动的缓冲效果,但是比较例的共振峰值发生在发动机常用域(参照图12)。另外,发动机常用域是与从空转转速(850rpm)到全开转速(7000rpm)相对应的频率30 230Hz。相对于此,能够确认到如图12所示,在使用了缓冲装置10的情况下,共振峰值产生在30Hz以下的27Hz左右。从这点能够确认到具有螺旋多段线圈螺旋弹簧50的缓冲装置10在发动机常用域不发生共振,与具有在例如发动机常用域发生共振的螺旋涡旋状缓冲构件的缓冲装置相比,能够在发动机常用域中获得较高的缓冲效果。基于上述结果,在使用缓冲装置10来将绝热器3安装于真车的情况和使用比较例的缓冲装置来将绝热器3安装于真车的情况下,对振动的绝热器3的加速度进行测量并进行比较。详细而言,使用缓冲装置10、比较例的缓冲装置来将绝热器3安装在1300c的真车的发动机上,通过由驾驶员的脚的操作进行的加速控制来调整发动机转速,对绝热器3进行了跟踪测量。如图13所示,其结果能够实际验证与使用比较例的缓冲装置的情况相比,使用缓冲装置10的情况能够抑制振动而不取决于发动机转速。如上所述,缓冲装置10配置在作为振动源的排气集管I上所设置的螺栓用毂41和作为连接对象的绝热器3之间,从而在连结排气集管I上所设置的螺栓用毂41和绝热器3的同时,对从排气集管I上所设置的螺栓用毂41向绝热器3传递的振动进行缓冲。如上所述,缓冲装置10采用上述构成而能够起到稳定且优异的减振性。详细而言,螺旋多段线圈螺旋弹簧50由俯视涡旋状的线材构成,在俯视涡旋状的径向中心部具有允许垫圈构件30的安装的垫圈构件安装部53,并且在垫圈构件30的径向外侧具有用于保持垫圈构件安装部53的嵌合凹部33,因此,由于从垫圈构件30向螺旋多段线圈螺旋弹簧50传递的振动,由俯视涡旋状的线材构成的螺旋多段线圈螺旋弹簧50自身进行挠曲运动。利用该挠曲运动,缓冲装置10能够将从垫圈构件30传递而来的振动的振动能量转换成螺旋多段线圈螺旋弹簧50的挠曲的运动能量,能够抑制向绝热器3传递的振动。
也就是说,利用螺旋多段线圈螺旋弹簧50的螺旋涡旋部51的线材彼此间的留空量实现在现有技术的缓冲装置5中以在垫圈构件10和缓冲构件8之间各自浮动的方式主动形成的轴线方向和半径方向(平面方向)的间隙17的作用,抑制输入振动的传递,也就是说实现优异的减振性。另外,在俯视涡旋状的径向中心部具有允许垫圈构件30安装的垫圈构件安装部53,在垫圈构件30的径向外侧具有用于保持垫圈构件安装部53的嵌合凹部33,因此,螺旋多段线圈螺旋弹簧50与垫圈构件30不会碰撞就能够抑制振动的传递。因而,不会发出因螺旋多段线圈螺旋弹簧50与垫圈构件30的碰撞所产生的喀嚓喀嚓的噪声,就能够抑制从垫圈构件30向螺旋多段线圈螺旋弹簧50传递的振动,也就是说能够起到优异的减振性。此外,螺旋多段线圈螺旋弹簧50由俯视涡旋状的线材构成,因此,与将金属纤维编成网格状而形成垫块状的螺旋多段线圈螺旋弹簧50相比,减少了产品的优劣不齐。因而,能够构成具有稳定弹性的螺旋多段线圈螺旋弹簧50。由此,能够构成具有稳定减振性的缓冲装置10。详细而言,由于螺旋多段线圈螺旋弹簧50由成形为俯视涡旋状的线材构成,所以无需处理微细的无机纤维,也就消解将无机纤维切断成预定纤维长度的工序中的纤维长度的管理和加工成最终产品的加工工序中等中的尺寸精度的高精度管理的困难。由此,能够提闻尺寸精度,能够提闻缓冲装置10的减振性的精度和稳定性。因而,通过使缓冲装置10为上述的构成,能够不传递振动地将作为振动源的排气集管I和绝热器3连结起来。还有,在螺旋多段线圈螺旋弹簧50的俯视涡旋状的径向内侧具有弹簧常数比螺旋涡旋部51的弹簧常数高的多段线圈部52,从而能够构成具有所期望的缓冲特性的缓冲装置10。详细而言,在一个俯视涡旋状的螺旋多段线圈螺旋弹簧50上兼备表观弹簧常数较高的多段线圈部52、弹簧常数比多段线圈部52的弹簧常数低的螺旋涡旋部51,因此,针对较小的振动,由弹簧常数较低的螺旋涡旋部51吸收振动,针对较大的振动,由多段线圈部52来吸收弹簧常数较低的螺旋涡旋部51未完全吸收的振动,例如与较大的振动和较小的振动都由多段线圈部52进行振动吸收的情况相比,能够实现与振动状况相对应的适当的振动吸收性能。因而,能够构成具有所期望的缓冲特性的缓冲构件和缓冲装置。另外,由于表观弹簧常数较高的多段线圈部52卷绕成高度方向的大致圆筒状,弹簧常数比多段线圈部52的弹簧常数低的螺旋涡旋部51沿着螺旋方向而在高度方向上逐渐变化的螺旋涡旋状,所以能够容易地构成具有所期望的缓冲特性的缓冲装置10。详细而言,由于多段线圈部52和螺旋涡旋部51中的线材的卷绕间距不同,因此,即使利用相同弹簧常数和相同截面直径的线材,也能够容易地构成表观弹簧常数较高的多段线圈部52和弹簧常数比多段线圈部52的弹簧常数低的螺旋涡旋部51。也就是说,如上所述,能够将兼备表观弹簧常数较高的多段线圈部52、弹簧常数比多段线圈部52的弹簧常数低的部分的螺旋多段线圈螺旋弹簧50与振动状况相对应地容易地设定适当的弹簧常数。因而,能够构成具有所期望的缓冲特性的螺旋多段线圈螺旋弹簧50和缓冲装置10。还有,螺旋多段线圈螺旋弹簧50包括圆筒状的多段线圈部52和螺旋涡旋部51,从而与例如仅由螺旋涡旋部51构成和仅由多段线圈部52构成所期望高度的螺旋多段线圈螺旋弹簧50相比,能够构成具有所期望的弹簧常数的螺旋多段线圈螺旋弹簧50。
详细而言,仅由螺旋涡旋部51构成所期望的高度的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的情况下,构成螺旋涡旋的线材的间距变得过宽,弹簧常数变低,无法确保所期望的弹性。相反,无法仅用圆筒状的线圈弹簧将径向外侧的衬垫20和径向内侧的垫圈构件30能够缓冲地连结起来。另外,为了提高减振性,需要使螺旋多段线圈螺旋弹簧50的线材的长度较长,但螺旋多段线圈螺旋弹簧50在被径向外侧被衬垫20的第二保持部22限制的状态下,以能够确保所期望的减振性的线材长度仅形成多段线圈部52时,形成螺旋涡旋的线材的匝数増大,线材彼此的平面方向间距变小,平面方向的振动吸收性能反而降低,妨碍减振性。相对于此,通过使螺旋多段线圈螺旋弹簧50包括圆筒状的多段线圈部52和螺旋涡旋部51,利用螺旋涡旋部51确保径向和高度方向的弹性,利用弹簧常数较高的多段线圈部52构成为所期望的高度,从而能够构成具有所期望的弹簧常数的螺旋多段线圈螺旋弹簧50。另外,将螺旋多段线圈螺旋弹簧50以被保持部54远离垫圈构件安装部53的朝向配置于排气集管I,从而能够提高缓冲装置10的减振性。详细而言,通过使螺旋多段线圈螺旋弹簧50包括有多段线圈部52和螺旋涡旋部51,除了平面方向的弹性之外,还能够以二种弹簧常数对表观高度方向的弹性进行调整。也就是说,基于两种弹簧常数来对给螺旋多段线圈螺旋弹簧50的减振性带来大的影响的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的弹性进行三维调整。另外,在高度方向上以窄间距且相同的卷绕直径卷绕来构成多段线圈部52,因此,认为多段线圈部52的卷绕的线材彼此间的摩擦也有助于振动吸收效果。还有,输入到螺旋多段线圈螺旋弹簧50的振动中的、被保持部54与垫圈构件安装部53靠近的方向的振幅中,在高度方向上以窄间距且相同的卷绕直径进行卷绕而构成多段线圈部52,因此,卷绕状态的线材进入在高度方向上相邻的卷绕状态的线材的内侧,也能够获得克服弹性力而向径向外侧扩展所产生的振动吸收效果。另外,通过以被保持部54远离垫圈构件安装部53的朝向将螺旋多段线圈螺旋弹簧50配置于排气集管1,径向外侧的被保持部54比螺旋多段线圈螺旋弹簧50的径向内侧的垫圈构件安装部53更远离排气集管I。也就是说,被用第二保持部22保持被保持部54的连结部23的第一保持部21保持的绝热器3比卷绕于垫圈构件安装部53的垫圈构件30更远离排气集管I地配置。因而,即使是绝热器3自身由于从垫圈构件30和螺旋多段线圈螺旋弹簧50传递的振动而振动的情况下,与垫圈构件30比绝热器3更远离排气集管I地配置的情况相比,能够降低绝热器3自身与排气集管I碰撞的可能性。由此,能够抑制因绝热器3自身和排气集管I碰撞所产生的噪声。这样,通过使缓冲装置10为上述构成,由此,能够进一步提高减振性。另外,在多段线圈部52上具有垫圈构件安装部53,用螺旋涡旋部51的径向外侧部分构成被保持部54,也就是说,在具有垫圈构件安装部53的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的径向内侧配置多段线圈部52,在具有被保持部54的螺旋多段线圈螺旋弹簧50的径向外侧配置螺旋涡旋部51,由此,经由垫圈构件30输入的振动首先输入径向外侧的螺旋涡旋部51,以平面方向和高度方向的弹性进行缓冲,在螺旋涡旋部51进行了缓冲的振动由表观弹簧常数较高的多段线圈部52进一步缓冲。因而,能够进一步降低绝热器3自身与排气集管I碰撞的可能性。由此,能够抑制由绝热器3自身和排气集管I的碰撞所产生的噪声。另外,垫圈构件安装部53和被保持部54以圆弧形状形成,第二保持部22以俯视圆形形成,将垫圈构件30形成为圆筒状的同时,以在圆筒状的侧面上允许垫圈构件安装部53嵌合的嵌合凹部33形成嵌合凹部33,由此,在螺旋多段线圈螺旋弹簧50和垫圈构件30容易地嵌合的同时,也能够由第二保持部22保持被保持部54。详细而言,垫圈构件安装部53和被保持部54形成为圆弧状的同时,由在圆筒状的侧面上允许垫圈构件安装部53的嵌合的嵌合凹部33形成嵌合凹部33,由此,通过使形成为圆弧状的垫圈构件安装部53与形成为圆筒状的垫圈构件30的侧面上的嵌合凹部33嵌合,能够容易地使螺旋多段线圈螺旋弹簧50与垫圈构件30嵌合。此外,使形成圆弧状的垫圈构件安装部53与形成于圆筒状的侧面上的嵌合凹部33嵌合,不论相对于垫圈构件30的周向的位置如何,能够容易地使螺旋多段线圈螺旋弹簧50与垫圈构件30嵌合。此外,由于被保持部54形成为圆弧状,因此不论周向的位置如何,该被保持部54都能够由第二保持部22保持。这样,在使螺旋多段线圈螺旋弹簧50与垫圈构件30能够容易地嵌合的同时,能够由第二保持部22保持被保持部54,因此,能够提高缓冲装置10的组装性。还有,例如与使用其他构件将螺旋多段线圈螺旋弹簧50的垫圈构件安装部53安装于垫圈构件30的嵌合凹部33的情况相比,通过使形成为圆弧状的垫圈构件安装部53与形成为圆筒状的垫圈构件30的侧面上的嵌合凹部33嵌合,能够减少部件个数。因而,能够谋求缓冲装置10的轻量化和低成本化。另外还有,还在嵌合凹部33和垫圈构件安装部53之间设置有用于提高减振性的间隙S,因此,能够进一步提高缓冲装置10的减振性。详细而言,在嵌合凹部33保持被形成为圆弧状的垫圈构件安装部53的状态下形成有用于提高减振性的间隙S,因此,也就是说,形成有用于提高减振性的微小的O. 2_左右的间隙S,因此,不会如在现有技术的缓冲装置5中以在垫圈构件10和缓冲构件8之间各自浮动的方式主动形成的轴线方向和半径方向(平面方向)的间隙17 (参照图15)那样在垫圈构件安装部53和嵌合凹部33产生碰撞声,能够用间隙S吸收经由垫圈构件30输入的振动。此外,利用间隙S能够隔绝热的传递。另外,垫圈构件30包括由在径向上具有适当的厚度的厚壁部31b、32b和从环部的上下端中的一端朝向径向外侧突出的圆盘状的环部31a、32a构成为单侧剖面呈大致L字状的上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32,由于垫圈构件30以环部31a、32a成为外侧的方式使厚壁部31b的底面31ba和厚壁部32b的上表面32ba相对来进行组装而构成,从而能够提高减振性较高的缓冲装置10的产品可靠性。详细而言,垫圈构件30由在径向上具有适当的厚度的厚壁部31b、32b和从环部的上下端中的一端朝向径向外侧突出的圆盘状的环部31a、32a构成为单侧剖面呈大致L字状的上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32,由于垫圈构件30以环部31a、32a成为外侧的方式使厚壁部31b的底面31ba和厚壁部32b的上表面32ba相对来进行组装而构成,由此,能够由相对的厚壁部31b、32b和两个环部31a、32a围成的空间构成嵌合凹部33。另外,使组装状态的上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32的厚壁部31b的底面31ba与厚壁部32b的上表面32ba相对,因此,使安装螺栓42贯穿所组装成的垫圈构件30的螺栓孔40而固定于排气集管I时,能够防止由两个环部31a、32a构成的嵌合凹部33因安装螺栓42的紧固压力而变形。因而,能够确保被形成在垫圈构件安装部53与嵌合凹部33之间的用于提高减振性的间隙S,在垫圈构件安装部53与嵌合凹部33上不会产生碰撞声,就能够用间隙S吸收经由垫圈构件30输入的振动。此外,利用间隙S能够隔绝热的传递。另外,绝热器3由形成有分别在相互交叉的方向上延伸的波纹形状的I张或者多张的铝合金板构成,呈立体形状,将压扁部3b的波纹形状压扁而形成为大致平板形状,相互交叉的方向中的任一个方向确定为与构成立体形状的主要的棱线相当部位交差的方向,并且,使用上述的缓冲装置,使排气集管I构成在发动机2和/或发动机2的排气集管I的同时,通过形成为由第一保持部21保持压扁部3b的结构,能够构成例如能够抑制来自汽车等的发动机2和/或发动机2的排气集管I的热的释放和振动的传递的绝热器3。详细而言,用减振性较高的上述的缓冲装置安装由具有例如适当的耐热性能的材料构成的绝热器3,因此,能够防止来自作为热源的发动机2和/或者发动机2的排气集管I的热的释放,并且也能够防止来自作为振动源的发动机2和/或者发动机2的排气集管I的振动向绝热器3传递。因而,例如,同绝热器3自身与相对于从振动源输入的振动产生共振的情况相比,能够以减振性较高的状态安装绝热器3。另外,由形成有分别在相互交叉的方向延伸的波纹形状的I张或者多张的铝合金板构成绝热器3,因此,能够构成变形加工性较高的绝热器3。因而,即使是例如复杂的形状的发动机2和/或者发动机2的排气集管1,也能够形成于它们的形状相对应的形状的绝热器3。此外,能够安装与它们的形状相对应的形状的绝热器3,因此,能够更可靠地防止来自发动机2和/或发动机2的排气集管I的热的释放。另外还有,还将相互交叉的方向设为正交的X方向和Y方向,并且,波纹形状是使分别沿着X方向延伸的隆起部和谷部在Y方向上交替反复而成的,隆起部沿着X方向,使顶部121a和底部121b从谷部竖起而交替地排列,谷部沿着X方向,平坦部和凹部交替地排列,顶部121a由从谷部呈大致倒梯形形状竖起的一对侧壁、将侧壁的顶端相互连结起来而形成的比较平坦的顶部构成,并且顶部121a内曲,顶部121a的顶端部的宽度比基端部的宽度宽,底部121b由从平坦部分别竖起的一对侧壁、将侧壁的顶端相互连结起来的凹状的凹部构成,顶部121a和凹部以及底部121b和平坦部以沿着Y方向分别断续地相连的方式形成,从而,进一步提高绝热器3的形状加工性,因此,能够更容易地形成与作为安装对象的发动机2和/或者发动机2的排气集管I的形状匹配的形状。因而,能够进一步可靠地防止来自发动机2和/或者发动机2的排气集管I的热的释放。此外,如图14所示,也可以在构成垫圈构件30的上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32中的下侧垫圈构件32的环部32a具有以能够与第二保持部22抵接的大径形成的大径凸缘部35。由此,能够构成减振性更高的缓冲装置10。详细而言,在构成垫圈构件30的上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32中的靠排气集管I侧的下侧垫圈构件32的环部32a具有以能够与第二保持部22抵接的大径形成的大径凸缘部35,从而即使由于较大的振幅而使与绝热器3结合的衬垫20向排气集管I侧变位的情况下,下侧垫圈构件32的环部32a具有的大径凸缘部35与衬垫20的第二保持部22抵接,能够防止第二保持部22直接与排气集管I抵接。因而,对例如由共振等引起的较大的振幅也能够确保可靠的减振性。在上述的说明中,将下侧垫圈构件32的环部32a自身形成为较大的直径而构成大径凸缘部35,但也可以将其他构件的大径凸缘部35固定于下侧垫圈构件32的环部32a而构成。另外,本实施例的缓冲装置10与安装于汽车的发动机2的排气集管I用的绝热器3相关联地进行了说明,但本发明不被限定于这样的实施例,也可以实施于被安装于例如覆盖车体的底部的底罩等汽车的其他部位的各种用途的罩类的安装。还是能够实施于汽车以外的各种用途的罩类的安装的缓冲装置。以上,在本发明的构成与前述的实施方式的对应中,本发明的振动对象构件与排气集管I相对应,以下同样地,连接对象构件与绝热器3相对应,缓冲构件与螺旋多段线圈螺旋弹簧50相对应,结合构件与衬垫20相对应,紧固构件与安装螺栓42相对应,紧固构件贯穿部与螺栓孔40相对应,缓冲构件保持部和嵌合凹部与嵌合凹部33相对应,其他部分和螺旋涡旋部与螺旋涡旋部51相对应,高弹簧部分和线圈部与多段线圈部52相对应,厚壁环部与厚壁部31b,32b相对应,厚壁环部的端部与厚壁部31b的底面31ba和厚壁部32b的上表面32ba相对应,凸缘部与环部31a、32a相对应,垫圈构成部件与上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32相对应,振动对象构件侧构成部件与下侧垫圈构件32相对应,连接对象构件侧构成部件与上侧垫圈构件31相对应,金属制罩与绝热器3相对应,内燃机与发动机2相对应,排气路径与排气集管I相对应,压扁对象部位与压扁部3b相对应,第一方向与X方向相对应,第二方向与Y方向相对应,第一竖起部与顶部121a相对应,第二竖起部与底部121b相对应,但本发明不限定于前述的实施方式。例如,本实施方式中,在垫圈构件30中,第二保持部22、连结部23和第一保持部21从设于排气集管I的螺栓用毂41的一侧按照第二保持部22、连结部23和第一保持部21的顺序配置,但也能够从设于排气集管I的螺栓用毂41的一侧起配置第一保持部21、连结部23和第二保持部22。
另外,表观弹簧常数比螺旋涡旋部51的弹簧常数高的多段线圈部52是以窄间距将线材卷绕成圆筒状而构成的,但也可以由弹簧常数较高的线材构成,或者以相同的弹簧常数也但直径较大的线材等构成。此外,将螺旋多段线圈螺旋弹簧50的径向外侧设为螺旋涡旋部51,将径向内侧设为多段线圈部52,也可以在螺旋多段线圈螺旋弹簧50的径向内侧配置螺旋涡旋部51,在径向外侧配置多段线圈部52。并且,在螺旋多段线圈螺旋弹簧50的中间部分构成螺旋涡旋部51,在螺旋多段线圈螺旋弹簧50的径向外侧和径向内侧这两侧具有多段线圈部52,此外,也可以在螺旋多段线圈螺旋弹簧50的中间部分构成多段线圈部52,在螺旋多段线圈螺旋弹簧50的径向外侧和径向内侧这两侧具有螺旋涡旋部51。另外,上述衬垫20由在径向外侧保持绝热器3的第一保持部21、在径向内侧保持螺旋多段线圈螺旋弹簧50的第二保持部22、将第一保持部21和第二保持部22连结起来的连结部23构成为单侧剖面呈大致S字形状的圆环状,能够在径向外侧保持绝热器3、在径向内侧保持螺旋多段线圈螺旋弹簧50即可,例如,将绝热器3和保持螺旋多段线圈螺旋弹簧 50的倒U字型、V字型的保持部朝外配置,并且,也可以由在上述保持部之间连结的呈单侧剖面形状的圆环构件构成。另外,在上述的说明中,使向下凸的上侧垫圈构件31与下侧垫圈构件32嵌合,铆接而构成垫圈构件30,以该朝向装备于缓冲装置10,但也能以将上侧垫圈构件31和下侧垫圈构件32上下颠倒的上下颠倒朝向装备于缓冲装置10。附图标记的说明I…排气集管2…发动机3…绝热器3b…压扁部10…缓冲装置20…衬垫21…第一保持部22…第二保持部23…连结部30…垫圈构件31…上侧垫圈构件32…下侧垫圈构件31a、32a …环部31b,32b…厚壁部31ba …底面32ba…上表面33…嵌合凹部35…大径凸缘部40…螺栓孔42…安装螺栓50…螺旋多段线圈螺旋弹簧
51…螺旋涡旋部52…多段线圈部53…垫圈构件安装部54…被保持部121…隆起部122…谷部121a …顶部121b …底部 122a…平坦部122b …凹部S…间隙
权利要求
1.一种缓冲装置,该缓冲装置配置在作为振动源的振动对象构件和作为连接对象的连接对象构件之间,用于将所述振动对象构件和所述连接对象构件连结起来并且对从所述振动对象构件向所述连接对象构件传递的振动进行缓冲,其中, 该缓冲装置包括用于对所述振动进行缓冲的缓冲构件、用于将该缓冲构件和所述连接对象构件结合起来的结合构件以及介于被紧固于所述振动对象构件的紧固构件和所述缓冲构件之间的垫圈构件; 所述结合构件包括第一保持部、第二保持部和连结部, 该第一保持部围绕在所述缓冲构件的外侧,并且用于将所述连接对象构件保持在径向外侧; 该第二保持部用于将所述缓冲构件保持在径向内侧; 该连结部用于连结所述第一保持部和所述第二保持部; 所述垫圈构件构成为在径向内侧具有允许所述紧固构件贯穿的紧固构件贯穿部,并且在径向外侧具有用于保持垫圈构件安装部的缓冲构件保持部; 所述缓冲构件由俯视涡旋状的线材构成,并且, 所述俯视涡旋状的径向中心部具有允许所述垫圈构件安装的所述垫圈构件安装部,并且所述俯视涡旋状的径向外侧部具有被所述第二保持部保持的被保持部; 所述缓冲构件的所述俯视涡旋状的至少一部分具有弹簧常数高于其他部分的弹簧常数的高弹簧部分。
2.根据权利要求I所述的缓冲装置,其中, 所述高弹簧部分由沿高度方向的卷绕成大致圆筒状的线圈部构成; 弹簧常数低于该线圈部的弹簧常数的所述其他部分由沿着螺旋方向而在高度方向逐渐变化的螺旋涡旋部构成。
3.根据权利要求2所述的缓冲装置,其中, 所述缓冲构件以所述被保持部远离所述垫圈构件安装部的朝向配置于所述振动对象构件。
4.根据权利要求3所述的缓冲装置,其中, 所述线圈部具有所述垫圈构件安装部; 所述被保持部由所述螺旋涡旋部的径向外侧部分构成。
5.根据权利要求广4中任一项所述的缓冲装置,其中, 所述垫圈构件安装部和所述被保持部以圆弧形状形成; 所述第二保持部以俯视圆形形成; 所述垫圈构件形成为圆筒状,并且,所述缓冲构件保持部由嵌合凹部形成,允许所述垫圈构件安装部在所述圆筒状的侧面嵌合于所述嵌合凹部。
6.根据权利要求5所述的缓冲装置,其中, 所述嵌合凹部和所述垫圈构件安装部之间设置有用于提高减振性的间隙。
7.根据权利要求6所述的缓冲装置,其中, 所述垫圈构件是将垫圈构成部件以凸缘部成为外侧的方式使厚壁环部的端部彼此相对地进行组装而构成的,该垫圈构成部件是由厚壁环部和圆盘状的凸缘部以单侧剖面构成为大致L字状而成的,该厚壁环部构成所述紧固构件贯穿部,在径向上具有适当的厚度,该圆盘状的凸缘部从该厚壁环部的上下端中的一端朝向径向外侧突出。
8.根据权利要求7所述的缓冲装置,其中, 构成所述垫圈构件的垫圈构成部件包括所述振动对象构件侧的振动对象构件侧构成部件和所述连接对象构件侧的连接对象构件侧构成部件; 所述振动对象构件侧构成部件的所述凸缘部具有能以与所述第二保持部抵接的大径形成的大径凸缘部。
9.一种金属制罩,该金属制罩由形成有在相互交叉的方向分别延伸的波纹形状的I张或者多张铝合金板构成,呈立体形状,其中, 该金属制罩构成为 将压扁对象部位的所述波纹形状压扁而形成大致平板形状, 所述相互交叉的方向中的任一个方向被确定为与构成所述立体形状的主要的棱线相当部位交差的方向,并且, 使用权利要求广8中任一项所述的缓冲装置, 内燃机和/或内燃机的排气路径构成所述振动对象构件,并且,由所述第一保持部保持所述压扁对象部位。
10.根据权利要求9所述的金属制罩,其中, 将所述相互交叉的方向设为正交的第一方向和第二方向,并且, 所述波纹形状是分别沿着所述第一方向延伸的隆起部和谷部在所述第二方向交替反复而形成的; 所述隆起部沿着所述第一方向,第一竖起部和第二竖起部从所述谷部竖起并交替地排列, 所述谷部沿着所述第一方向,平坦部和凹部交替地排列, 所述第一竖起部由从所述谷部呈大致倒梯形形状竖起的一对侧壁和将所述侧壁的顶端相互连结而形成的比较平坦的顶部构成,并且,所述第一竖起部内曲,所述第一竖起部的顶端部的宽度比所述第一竖起部的基端部的宽度宽, 所述第二竖起部由分别从平坦部竖起的一对侧壁和将侧壁的顶端相互连结而成的凹状的凹部构成, 所述第一竖起部和所述凹部以沿着所述第二方向断续地相连的方式形成,并且所述第二竖起部和平坦部以沿着所述第二方向断续地相连的方式形成。
全文摘要
本发明的目的在于提供具有稳定且优异的减振性的缓冲装置和使用该缓冲装置来安装的金属制罩。该缓冲装置(10)配置在设于作为振动源的排气集管(1)的螺栓用毂(41)与作为连接对象的绝热器(3)之间,用于将设于排气集管(1)的螺栓用毂(41)和绝热器(3)连结起来并对从设于排气集管(1)的螺栓用毂(41)向绝热器3传递的振动进行缓冲,该缓冲装置由对振动进行缓冲的螺旋多段线圈螺旋弹簧(50)、将螺旋多段线圈螺旋弹簧(50)和绝热器(3)结合起来的衬垫(20)以及介于安装螺栓(42)和螺旋多段线圈螺旋弹簧(50)之间的垫圈构件(30)构成,该安装螺栓(42)紧固于被设于排气集管(1)的螺栓用毂(41),螺旋多段线圈螺旋弹簧(50)由俯视涡旋状的线材构成。
文档编号F01N13/10GK102985719SQ201180030968
公开日2013年3月20日 申请日期2011年3月30日 优先权日2010年12月22日
发明者秋本一世 申请人:三和密封件工业株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1