缓冲装置以及金属罩的制作方法

文档序号:2484016阅读:91来源:国知局
专利名称:缓冲装置以及金属罩的制作方法
技术领域
本发明涉及用于例如将罩类或壳体装配在产生振动或热量的部件 上的緩冲装置,以及利用这种緩冲装置安装在例如内燃机的排气歧管 上的金属罩。
背景技术
在汽车中,使用了作为这种金属排气歧管罩或壳体一个例子的防 热罩。这种防热罩例如覆盖了安装在汽车发动机上的排气歧管附近, 以便抑止由排气歧管产生的热或噪音向发动机周边的传递,这种防热 罩通过螺栓等螺紋件安装在排气歧管上。
图2为汽车等车辆的发动机1的正面图,显示了作为本发明基础 的结构,图40为现有技术的剖面图。以下,参照图2以及图40,对 现有技术加以说明。排气歧管2为了排出燃烧气体而设置在发动机1 的侧面。在排气歧管2上安装有防热罩3,以便覆盖所述排气歧管2。
安装防热罩3的目的在于抑止因在排气歧管2内部波动的燃烧 排气通过而使由排气歧管2产生的热或噪音向发动机周边的传递。因 此,如图40所示,防热罩3具有通过分别由金属板构成的内部4和外 部5夹着具有隔热性的减振件的结构。作为这种减振件6,可采用无 机纤维材料或无机多孔材料。
参照附图40 ,对用于将这种防热罩3安装在排气歧管2上的结 构进行以下说明。即,在防热罩3中,设有用于使螺栓7穿过的插入 孔8,并设置圆板状垫圏9。所述螺栓7穿过垫圈9以及防热罩3,并 且螺紋连接到排气歧管2的装配用凸台10中。从而,将防热罩3安装 在排气歧管2上。作为上述现有技术的防热罩3的一个例子,已知从专利文献l(特 开平10 - 266850号公报)中披露的排气歧管罩。专利文献l中的排气 歧管罩由2块钢板重叠而成。
具有这种结构的排气歧管罩重量较重,由从排气歧管2、通过螺 栓7等传递的振动产生的排气歧管罩的振动的动量增大。因此,所产 生的问题是易于在排气歧管罩相对于螺栓等的安装部位处产生裂紋, 耐用性低下。
在这种排气歧管罩中,虽然在想要提高隔音性能时,考虑了增大 板厚以抑止在排气歧管罩中产生的噪音的透过程度,但是,如前述那 样,会增大重量。因此,在现有技术中存在难以提高隔音性能的问题。
上述现有技术还存在以下问题。即,如图40所示,在将防热罩3 安装到排气歧管2的情况下,就由排气歧管2产生并经螺栓7传递的 振动而言,难以吸收如图40中箭头A3所示的、朝向与螺栓7轴线交 叉方向的振动成分,通过这种振动成分的传递,会引起防热罩3共振, 或者在防热罩3的螺栓7安装部位周围产生金属疲劳。因此,会产生 噪音增大,在防热罩3中产生裂紋等问题,并且会在防热罩3质量上 产生问题。
就由排气歧管2产生的热而言,除了从排气歧管2向防热罩3 的辐射热以外,通过螺栓7能够将热量传递至防热罩3。
由于在图40所示的防热罩3中,螺栓7直接接触垫围9,垫圈9 直接接触防热罩3,因此,由排气歧管2产生的热易于传递至防热罩3。 因此,防热罩3的温度会上升并且辐射热会增大,例如,热量可损坏 机罩内的发动机1周边的辅助装置、管道和电气配线,从而会导致防 热罩产生质量问题。
作为解决该问题的技术,可考虑采用图"所示的技术。图41为 剖面图,其显示了用于将防热罩3等安装在排气歧管2上的緩沖装置 11。下面,对緩冲装置11的结构进行说明。
将套环12安装在防热罩3的插入孔8中。套环12分别与筒状连 接部13和连接部13的两端形成一体,并包括沿径向向外扩大的一对凸缘部14, 15。凸缘部14, 15的相互距离大于防热罩3的厚度,在 各个凸缘部14, 15和防热罩3之间,分别装配有减振片16, 17,这 些减振片例如由不锈钢纤维等形成的毛毡状物体或由不锈钢的延展金 属等形成。
即,套环12的凸缘部14, 15夹持固定有一对减振片16, 17,这 对减振片夹着防热罩3。螺栓7穿过套环12拧入排气歧管2的装配凸 台等中。从而,防热罩3通过緩沖装置ll装配在排气歧管2上。
在这种技术中,由螺栓7传递至套环12上的振动被传递给制动片 16, 17,并由沿减振片16, 17的螺栓7轴向的压缩、复原作用吸收。 因此,在这种技术中,能够抑止从螺栓7传递至防热罩3的振动。
另一方面,在这种图41所示的技术中,由于减振片16, 17的老 化以及自重等,减振片16, 17的质量会恶化。因此,可以想象会出 现减振片16, 17的压缩、复原特性降低,振动的抑止作用降低的问题。 另外,由于减振片16, 17是由所述无机纤维或延展金属等形成的,因 此,应想到还存在的问题有随时间的变化,纤维会分解飞散。针对 这些问题,图41所示的技术则考虑了与振动緩冲作用相关的质量降低 的问题。
另外,作为解决这些问题的其它现有技术,例如,已知在专利文 献2 (特开平2002-235800公报)中披露的緩沖装置。图42为在专 利文献2中披露的緩冲装置lib的剖面图。下面,参照图42,对这种 现有技术的緩沖装置llb进行说明。与已说明的部分对应的部分采用 了相同的参考标号,省略了对它们的再次说明。
緩沖装置11b设有绕螺栓7外周设置的、由不锈钢等形成的大致 圆环状緩冲件18,以及由铝合金形成且作为断面为大致S形的结合用 部件的垫圏20。垫圏20具有插入孔19,螺紋连接到排气歧管2的装 配用凸台10等中的螺栓7穿过所述插入孔19。
垫圏20设有第l保持部20a,其具有使圆环金属板的内周缘向 外周侧弯折的形状,以便保持保持防热罩3;第2保持部20b,其具有 使圆环金属板的内周缘向内周侧弯折的形状,以便保持保持緩沖件18;在第l保持部20a和第2保持部20b之间弯曲形成、并通过第1 保持部20a和第2保持部20b连接防热罩3和緩沖件18的连接部20。 另外,在緩沖件18的内周和螺栓7之间,设有由镀锌钢板形成的套环 12。在套环12和緩沖件18之间,沿螺栓7的轴向和径向设置间隙。
在具有这种结构的緩冲装置lib中,通过緩沖件18以及垫圈20, 使由排气歧管2产生并经螺栓7传递的振动传递至防热罩3。通过緩 冲件18和垫圏20的作用使这种振动衰减。
发明的内容
但是,这种现有技术具有以下说明的问题。已知装有螺栓7的装 配用凸台10大多如图42中双点划线所示,以与垫圈20重叠的尺寸形 成。在这种情况下,由于垫圏20和装配用凸台IO接触,因此,因接 触产生的噪音会增大。另外,可以想到:通过所述接触,垫圈20和装 配用凸台IO的接触部位随时间的流逝会磨损,从而导致损坏。因此, 緩沖装置lib的质量产生问题。
另外,根据套环12、緩冲材料18以及垫圏20的前述各材料的不 同,在垫圏20表面的铝和緩冲材料18的不锈钢之间,由于两者的离 子化倾向的差异而产生电流,存在在垫圏20和緩冲材料l8中产生电 蚀的情况。因此,担心垫圏20和緩冲材料18破损。也因此使緩冲装 置lib的质量产生问题。
本发明是为解决现有技术中的上述排气歧管防热罩和緩沖装置具 有的问题提出的,其目的在于提供能够防止因磨损产生的破损和电蚀 并显著提高减振动作用的緩冲装置,并且提供了能够显著提高隔音性 能的金属罩。
权利要求1记载的发明的緩冲装置,设置在利用螺栓等螺紋件相 互连接的多个对象部件之间,并对从形成振动源的 一个对象部件向其 它对象部件的振动的传递进行緩沖,其特征在于,所述緩沖装置设有
大致圆环状緩冲件,其具有安装在所述一个对象部件上的所述螺 紋件穿过的插入孔,并绕所述螺紋件的外周设置,
结合部件,其具有安装在所述一个对象部件上的所述螺紋件穿过的插入孔,并包括保持所述其它对象部件的第l保持部,保持所緩冲
件的第2保持部,连接所述第l保持部和第2保持部的连接部,所述 第2保持部、连接部以及第l保持部从所述一个部件侧起顺序设置,
套环部件,其设置在所述螺紋件和所述緩冲件之间,并设有从轴 向两侧分别具有间隙地夹持所述緩冲件的 一对凸缘部,使所述一对凸 缘部彼此相连、且在与所述緩沖件之间沿径向具有间隙的连接部。
权利要求2记载的发明的緩冲装置的特征在于在权利要求1的 发明中,所述结合部件与套环部中的至少一个由铝合金形成,所述緩 冲件由铁合金形成,在所述緩冲件的表面上形成薄膜,所述薄膜含有 离子化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合物的至少 一种。
权利要求3记载的发明的緩沖装置,设置在利用螺栓等螺紋件相 互连接的多个对象部件之间,并对从形成振动源的一个对象部件向其 它对象部件的振动的传递进行緩冲,其特征在于,所述緩沖装置设有
彼此层叠并由铁合金形成的多个板状緩冲件,这些緩冲件具有安 装在所述一个对象部件上的所述螺紋件穿过的插入孔,在表面上形成 薄膜,所述薄膜含有离子化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合物的 至少一种,并且这些緩冲件以沿径向可位移的方式在外周附近夹持所 述另一个对象部件,
套环件,其包括一对凸缘部以及连接所述一对凸缘部的连接部, 其中,所述凸缘部相对于所述緩冲件可沿径向和轴向位移地设置在所 述螺紋件和所述緩沖件之间,并从轴向两侧分别具有间隙地夹着所述 多个緩冲件。
权利要求4记载的发明的緩冲装置,其设置在利用螺栓等螺紋件 相互连接的多个对象部件之间,并对从形成振动源的一个对象部件向 其它对泉部件的振动的传递进行緩冲,其特征在于,所述缘沖装置设 有
由彼此层叠且由铁合金形成的多个板状緩冲件,这些緩沖件具有 安装在所述一个对象部件上的所述螺紋件穿过的插入孔,在表面上形 成有薄膜,所述薄膜含有离子化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合物的至少一种,并且这些緩沖件以沿径向可位移的方式在外周附近夹 着所述另一个对象部件,所述外周部附近形成进行自由振动的自由端,
套环件,其包括一对凸缘部以及连接所述一地凸缘部的连接部, 其中,所述凸缘部相对于所述緩冲件可沿径向以及轴向位移地设置在 所述螺紋件和所述緩冲件之间,并且从轴向两侧夹着所述多个緩冲件。
权利要求5记载的发明的緩冲装置,设置在利用螺栓等螺紋件相 互连接的多个对象部件之间,并对从形成振动源的 一个对象部件向其 它对象部件的振动的传递进行緩沖,其特征在于,所述緩沖装置设有 由铁合金形成的緩冲件,所述緩沖件具有安装在所述一个对象部件上 的所述螺紋件穿过的插入孔,在表面上形成薄膜,所述薄膜含有离子 化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合物中的至少一种,并且设有与 所述其它对象部件结合的结合部,作为与所述其它对象部件以及螺紋 件分离的区域并允许弯曲变形的振动部。
权利要求6记栽的发明的緩冲装置,设置在利用螺栓等螺紋件相 互连接的多个对象部件之间,并对从形成振动源的一个对象部件向其 它对象部件的振动的传递进行緩冲,其特征在于,所述緩冲装置设有
隔离套,其设有大致筒形的基部以及滑动部,其中,所述基部具 有安装在所述一个对象部件上的所述螺紋件穿过的插入孔,所述滑动 部与所述基部的径向外侧连为一体,并且具有沿轴向的相互距离向径 向外侧减小的一对滑动面,
夹持部件,其设置在所述隔离套的径向外侧,并具有一对夹持片, 所述夹持片从径向外侧向径向内侧沿轴向彼此间具有间距地设置,所 述一对夹持片由在径向内侧、从轴向的彼此相对侧弹性夹持所述隔离 套的所述滑动部的弹性材料形成,同时,允许相对于所述隔离套至少 作径向的相互位移,
结合部件,其设有保持所述夹持部件的径向外侧端部附近的第1 保持部,保持所述其它对象部件的第2保持部,连接所述笫l保持部 和所述第2保持部的连接部,所述第l保持部、连接部以及第2保持 部从所述一个部件侧起顺序i殳置。权利要求7记载的发明的緩冲装置的特征在于,在权利要求6的 发明中,在所述隔离套中,滑动面沿径向形成比较平滑的锥面,在滑 动部和基部的边界附近,形成沿轴向隆起的阶梯部,
在所述夹持部件的径向内侧端部附近,与所述阶梯部具有间隔, 在夹持部件向径向内侧位移时,形成可以与所述阶梯部结合的隆起部。
权利要求8记载的发明的緩冲装置的特征在于,在权利要求6的 发明中,在所述隔离套上,滑动面形成沿径向向外的凸起状圆弧面。
权利要求9记载的发明的緩沖装置的特征在于,在权利要求2 ~ 8 中任意一项记载的发明中,所述金属或金属化合物为锌或锌化合物。
权利要求10记载的发明的緩沖装置的特征在于,在权利要求1 记载的发明中,所述緩沖件至少包括减振合金体,其包括含量为6~ 10重量o/。的Al以及作为其余部分的Fe。
权利要求11记载的发明的金属罩的特征在于,其包括1块或多 块铝合金板,所述铝合金板形成分别沿相互交叉方向延伸的波紋形状, 并且所述金属罩形成立体形状,其特征在于在所述立体形状的外周 部的至少一部分上具有凸缘部,压扁包括所述凸缘部的挤压对象部位 的所述波紋形状,从而形成大致平板形状,
将所述相互交叉的任意一个方向设定为与构成所述立体形状的主 要棱线相当部位交叉的方向。
权利要求12记载的发明的金属罩的特征在于,在权利要求11记 载的发明中,其通过包括以下构成部件(a),(b),(c)的緩冲装置装配到 内燃机和/或其排气路径中,其中,
(a) 由铁合金形成的大致环状的緩沖件,其设置在利用螺栓等螺紋 件相互连接的多个对象部件之间,且具有安装在形成振动源的一个对 象部件上的所述螺紋件穿过的插入孔,并绕所述螺紋件的外周设置,
(b) 结合部件,其具有安装在所述一个对象部件上的所述螺紋件穿 过的插入孔,并设有保持所述其它对象部件的第l保持部,保持所述 緩沖件的第2保持部,连接所述第l保持部和所述第2保持部的连接 部,所述笫2保持部、连接部以及第1保持部从所述一个部件侧起顺序设置,
(C)套环件,其设置在所述螺紋件和所述緩冲件之间,并包括一对 凸缘部和连接部,所述一对凸缘部从轴向两侧分别具有间隙地夹着所 述緩冲件,所述连接部将所述一对凸缘部相互连接起来,在与所述緩 沖件之间沿径向具有间隙。
权利要求13记载的发明的金属罩的特征在于,在权利要求12记 载的发明中,所述结合部件由铝合金形成,所述緩沖件由铁合金形成, 在所述緩冲件的表面上形成薄膜,所述薄膜包括离子化倾向比铁更接 近铝的金属或金属化合物的至少一种。
权利要求14记载的发明的金属罩的特征在于,在权利要求12记 载的发明中,所述金属或金属化合物为锌或锌化合物。
权利要求15记载的发明的金属罩的特征在于,在权利要求12记 载的发明中,所述緩沖件至少包括减振合金体,其包括含量为6~10 重量%的Al以及作为其余部分的Fe。
根据权利要求1记载的发明,由一个对象部件产生的振动经螺紋 件、套环件、緩沖件以及结合件传递至其它对象部件,另外,结合部 件的第2保持部、连接部以及第1保持部从作为振动源的一个部件起 顺序设置。即,第l保持部相对于緩沖件位于所述一个对象部件的相 反侧。
因此,即使在一个对象部件相对于螺紋部件的安装部位具有与结 合部件重叠的半径方向尺寸的情况下,也能防止一个对象部件的安装 部位与结合部件或由该结合部件保持的其它对象部件形成接触的情 况。因此,能够抑止因相互接触产生的噪音的增大。
另外,可以想象,安装部位与结合部件或其它对象部件接触时, 因所述接触会导致结合部件和所述安装部位的接触部位磨损,以致破 损。在本发明中,能够防止这种破损的发生。因此,能够显著提高緩 沖装置的质量。
根据权利要求2记载的发明,在所述緩冲件的表面上形成薄膜, 所述薄膜含有离子化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合物中的至少一种。另外,所述结合部件与套环部中的至少一个由铝合金形成。因 此,在本发明中,在权利要求1的作用效果上还增加了以下的作用效 果,即,能够减小緩冲件和至少一个由铝合金形成的结合部件及套环 件之间的离子化倾向差异。以此方式,能够抑制在结合部件和套环件 的至少一个以及结合部件中产生的电腐蚀。就这一点而言,能够显著 地提高緩冲装置的质量。
根据权利要求3记载的发明,板状緩冲件在表面上形成薄膜,所 述薄膜含有离子化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合物中的至少一 种。因此,即使緩冲件接触的套环件等由离子化倾向与铁相同或接近 铁的金属形成的情况下,也能够防止电腐蚀,从而能够显著地提高緩 冲装置的质量。
根据权利要求4记载的发明,在彼此层叠且由铁合金形成的多个 板状緩冲件上形成薄膜,所述薄膜含有离子化倾向比铁更接近铝的金 属或金属化合物中的至少一种,其中,所述緩冲件以沿径向可位移的 方式在外周附近夹持所述另一个对象部件,所述外周部附近形成进行 自由振动的自由端。因而,在本发明中,可以实现与权利要求3中说 明的作用效果相同的作用效果。
根据权利要求5记载的发明,由铁合金形成的緩沖件设有与所 迷其它对象部件结合的结合部,和作为与所述其它对象部件以及螺紋 件分离的区域并允许弯曲变形的振动部,在緩沖件的表面上形成薄膜, 所述薄膜含有离子化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合物中的至少 一种。因此,在本发明中,能够实现与权利要求3中说明的作用效果 相同的作用效果。
根据权利要求6记栽的发明,由一个对象部件产生的振动通过隔 离套、夹持部件以及结合部件传递至其它对象部件。在本发明中,隔 离套径向外侧的滑动部由夹持部件的一对夹持片弹性夹持。允许隔离 套和夹持部件沿径向的相互位移。因此,若隔离套沿径向振动,则对 于夹持部件和隔离套而言, 一对夹持片可以沿隔离套的滑动部沿径向 相互位移。因此,通过隔离套和夹持部件之间的径向相互位移能够吸收沿隔离套径向的振动。
另外,可夹持片具有弹性。因此,隔离套轴线方向的振动被夹持 部件的轴线方向的振动吸收。
因此,通过隔离套和夹持部件能够吸收隔离套的振动,并且能够 显著抑止来自一个对象部件的振动向其它对象部件的传递程度。
根据权利要求7记载的发明,在权利要求6的作用效果基础上, 在隔离套的滑动部和基部的边界附近附近形成沿轴线方向隆起的阶梯 部,在所述夹持部件的径向内侧端部附近,与所述台阶部之间具有间 隔,并形成在夹持部件向径向内侧位移时、可以与所述台阶部结合的 隆起部。
因此,在隔离套和夹持部件沿径向的位移较大时,隔离套的所述 台阶部与夹持部件的隆起部结合,以阻止隔离套和夹持部件的过大的 相互位移。因此,能够防止隔离套和夹持部件与剧烈碰撞而造成两者 损坏等不良情况的产生。
根据权利要求8记载的发明,在权利要求6的作用效果基础上, 所述隔离套的滑动面形成沿径向向外的凸起状圆弧面。因此,在隔离 套和夹持部件滑动并且相互位移时,夹持部件的一对夹持片能够沿形 成圆弧面的所述滑动面顺畅位移。
因此,即使在隔离套和夹持部件的径向位移较大时,也能够防止 隔离套和夹持部件发生碰撞的情况,从而能够防止它们损坏等不良情 况的产生。
另外,由于所述一对夹持片能够沿形成圆弧面的所述滑动面顺利 位移,因此,隔离套和夹持部件不仅能沿径向相互位移,而且也可容 易地以隔离套与夹持部件的接触位置附近为中心沿轴向位移。
因此,能够显著抑制由隔离套产生的振动。
根据权利要求9记载的发明,在权利要求2 ~ 8中任意一项中,所 述金属或金属化合物为锌或锌化合物。由于锌的离子化倾向比铁更接 近铝,因此,在本发明中,能够实现与权利要求3中说明的作用效果 相同的作用效果。
12根据权利要求IO记载的发明,緩沖件含有上述减振合金体。这种
减振合金体与常规的延展金属或沖压金属相比,能够显著地提高减振 性能。因此,能够显著地提高本发明的緩沖装置的减振作用。
根据权利要求11记载的发明,由于将形成于金属罩上的多个波紋 形状的所述第1方向设定为与所述主要棱线相当部位交叉的方向,因 此,对于以所述棱线相当部位为中心的振动,波紋形状能够实行加强 肋的作用。
另一方面,在相对于振动源装配金属罩时,通过来自振动源的振 动的传递,也会使金属罩振动。已知在金属罩因所述振动而振动时, 以所述主要棱线相当部位为中心,其两侧的防热罩的部位易于象蝴蝶 翅膀那样振动。
在本发明中,通过加强肋的作用,能够抑止金属罩的振动。因此, 能够防止金属罩中裂紋的产生,从而能够显著地提高金属罩的质量。
另外,在本发明中,由于在具有所述立体形状的金属罩外周部的 至少一部分上形成有凸缘部,因此,在金属罩振动时,所述凸缘部能 够相对于振动起到加强肋的作用。因此,能够改善金属罩的振动特性。
另外,在本发明中,由于金属罩的包含凸缘的挤压对象部位的所 述波紋形状被挤压并形成大致平板形状,因此,在进行外周部弯曲加 工、钻孔或刻印等加工时,与平板状金属板一样,可以对加工对象部 位进行处理。因此,提高了具有这种结构的金属罩制造上的作业性。
权利要求12记载的发明,将权利要求11所述发明的金属罩通过 緩冲装置装配在内燃机和/或其排气路径中。因此,本发明能够同时具 有权利要求l、 8的作用效果。
根据权利要求13记载的发明,在权利要求12记载的发明中,所 述结合部件由铝合金形成,在由所述铁合金艰成的所述緩冲件表面上 形成薄膜,所述薄膜包括离子化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合 物中的至少一种。
因此,在本发明中,在前面所述的权利要求12的在作用效果的基 础上,能够实现减小緩沖件和结合部件之间的离子化倾向的差异的作用效果。以此方式,能够抑制在结合部件和套环件的至少一个和緩沖 部件中产生电腐蚀。就这一点而言,能够显著地提高緩冲装置的质量。
根据权利要求14记载的发明,在权利要求13的发明中,金属或 金属化合物为锌或锌化合物。由于锌的离子化倾向比铁更接近铝,因 此,在本发明中,在权利要求12的所述作用效果基础上,能够实现防 止电腐蚀产生并提高金属罩质量的作用效果。
根据权利要求15记载的发明,在权利要求12记载的发明中,所 述緩冲件至少包括上述减振合金体,由于这种减振合金能够显著提高 减振性,因此,利用包括这种緩冲件的緩沖装置安装在内燃机等上的 金属罩能够显著提高对振动的抑止作用效果。


图1为本发明第1实施例的緩沖装置21的剖面图。
图2为显示作为本发明的基础的结构的发动机1的正面图。
图3为由图2中剖面线X3-X3观察的剖面图。
图4为罩1的放大正面图。
图5为由图4中剖面线X5-X5观察的剖面图。
图6为由图4中剖面线X6-X6观察的剖面图。
图7为由图4中剖面线X7-X7观察的剖面图。
图8为由图2中剖面线X8-X8观察的简化剖面图。
图9为说明本实施例特征的^f见图。
图IO为剖面图,其显示了本发明第2实施例的緩冲装置21a的概况。
图11为显示本实施例原理的剖面图。
图12为显示本实施例原理的放大剖面图。
图13为显示本实施例效果的曲线图。
图14为本发明中第3实施例的緩冲装置21b的剖面图。
图15为本实施例的对比例的剖面图。
图16为显示緩沖装置21b特征的剖面图。
图17为緩沖装置21b中弹簧垫圏23, 24的平面图。图18为弹簧垫圈23, 24的透视图。
图19为关于緩冲装置21b的对比例的剖面图。
图20为对比例的剖面图。
图21为显示緩沖装置21b的一个工作例的剖面图。
图22为显示緩冲装置21b的其它工作例的剖面图。
图23为显示援沖装置21b的其它工作例的剖面图。
图24为说明本实施例作用的曲线图。
图25为显示第1实施例的变型例的剖面图。
图26为本发明中第4实施例的緩冲装置21c的剖面图。
图27为说明本发明作用的曲线图。
图28为本实施例的緩冲装置21d的剖面图。
图29为緩沖装置21d的平面图。
图30为在本实施例中使用的隔离套90的正面图。
图31为隔离套90的平面图。
图32为在本实施例中使用的夹持部件97的剖面图。
图33为夹持部件97的平面图。
图34为本实施例中緩沖装置21e的剖面图。
图35为緩冲装置21e的平面图。
图36为在本实施例中使用的隔离套90a的正面图。
图37为隔离套90a的平面图。
图38为在本实施例中使用的夹持部件97a的剖面图。
图39为夹持部件97a的平面图。
图40为现有技术的剖面图。
图41为显示緩沖装置11的剖面图。
图42为緩冲装置lib的剖面图。
具体实施例方式
即使在一个对象部件相对于螺紋部件的安装部位具有与结合部件 重叠的半径方向尺寸的情况下,也能防止一个对象部件的安装部位与 结合部件或由该结合部件保持的其它对象部件形成接触的情况。因此,
15能够抑止因相互接触产生的噪音的增大。
由于将形成在金属盖罩上的以波紋状延伸的第1方向设定在与金 属罩的主要棱线相当部位交差的方向上,因此,对于以所述棱线相当 部位为中心的振动,波紋形状能够实现加强肋的作用。通过所述加强 肋的作用,能够抑止金属罩的振动,防止发生金属罩的破裂,并且能 够显著提高金属罩的质量。
下面根据本发明的各个实施例进行说明。 (第1实施例)
在图1~图9中显示了本发明的第1实施例。
图1为剖面图,其显示了使用本实施例的緩沖装置21状态下的概 况,图2为显示作为本发明的基础的结构的发动机1的正面图,图3 为沿图2中剖面线X3-X3所示的剖面图,图4为本发明中一个实施 例的金属排气歧管防热罩(以下,称为防热罩)1的放大正视图,图5 为由图4中剖面线X5-X5观察的剖面图,图6为由图4中剖面线X^X6
观察的剖面图,图7为由图4中剖面线X;X7观察的剖面图,图8为 由图2中剖面线X8-X8观察的简化的剖面图,图9为说明本实施例的 特征的视图。
下面,参照附图1~图9,说明本实施例。由于在现有技术部分已 参照图2进行了说明,因此,省略了再次说明。在参照图2进行说明 时,仍釆用了前面所述的参考符号。在图2中,作为本发明的金属排 气歧管防热罩的一个实施例的防热罩3安装在装配于发动机1上的排 气歧管2上。
此时,多个对象部件包括发动机l、排气歧管2以及防热罩3,在 采用本实施例的情况下,排气歧管2构成一个对象部件,而防热罩3 构成另一个对象部件,螺栓7形成螺紋件。在本实施例中,防热罩3 的结构如图3所示,在分别由金属板形成的内部4和外部5之间夹持 具有隔热性的减振件6。
下面,对本实施例中的防热罩3加以说明。如图3所示,本实施 例的防热罩3是通过层叠比重为2.7左右的铝合金制成的一对金属板(例如,T&U公司制造的NIMBUS等)4、 5,和夹在金属板4、 5中 的由无机纤维等形成的耐热性减振件(以下,称为减振件)6构成的, 并且依排气歧管2的外观形状以立体形状形成,如图8所示,设有侧 壁Tl以及连接所述侧壁Tl端部的整个周边的顶部T2。侧壁Tl和顶 部T2以钝角6相连。在本实施例中,上述金属板4、 5包括铝箔或铝 合金箔、或者由铝或其合金形成的薄板。
如图4~图7所示,在本实施例的防热罩3中使用的所述金属板4、 5的形状为使凸起部57和凹部58相互交替的波紋形状59沿第l方 向Al延伸,并且沿与第1方向Al交差的方向,优选为正交方向的第 2方向A2与其它波紋形状相连。如图4~图7所示,在凸起部57中, 沿其纵向,第1竖起部60和第2竖起部61从凹部58竖起并交替设置。 并且,在所述凹部58中,如图4~图6所示,使平坦部62和凹部63 交替配置。
如图5所示,所述第1竖起部60具有由凹部58以梯形形状竖起 的一对侧壁64、 65,侧壁64、 65顶端相互连接形成的比较平坦的顶 部68。第1竖起部60向内弯曲,以使其顶端部比其基端部更宽。
另一方面,如图6所示,第2竖起部61沿大致宽度方向、以规定 程度压扁笫1竖起部60形成,并且第2竖起部61包括一对分别从平 坦部62伸出的侧壁69、 70以及与侧壁69、 70前端相连且向图6的下 侧凹入的凹部73。所述各个第2竖起部61以及凹部63分别沿第2方 向A2断续相连,所述第2方向A2为实质上与作为多个波紋形状59 延伸方向的所述第1方向Al正交。
因此,如图5和图6所示,使金属板5的凸起部57的突出部嵌入 金属板4的凸起部57向内弯曲的内周部中。并且,在第2竖起部61 中,侧壁69、 70'的顶端部的宽度大于其基端部,并以向内弯曲的形状 形成。在所述第2竖起部61中,使金属板5的第2竖起部61的突出 部嵌入金属板4中第2竖起部61的向内弯曲的内周部中。因此,不必 采用任何特殊的固定工具、紧固件就能相互牢固地固定各个金属板4、 5。即使在金属板4、 5之间安装有由无机纤维等制成的减振件6的情况下,同样也能牢固地进行所述相互固定。其原因在于金属板4、 5 的相互结合是由两者的机械接合关系形成的。
防热罩3是通过以沿排气歧管2外形的立体形状对具有所述形状 且之间夹持有减振件6的金属板4、 5加压形成的。
在以立体形状形成的防热罩3的侧壁Tl的外周部形成通过压力 加工挤压所述波紋形状而形成的凸缘78。如图8所示,所述凸缘78 向防热罩3的内侧折回并形成折回部79。
在不形成所述部79的情况下,防热罩3的外周部处于坯料金属板 4、 5的锋利切断边缘端部直接暴露于外部的状态。因此,在车辆的制 造工艺中,在将防热罩3安装在车辆发动机2的排气歧管2上的工序 中,所述折回部79不会碰伤握住防热罩3进行作业的作业者的手指, 或者在对制造后的车辆进行维护时,不会碰伤可能握住防热罩3进行 作业的作业者或一般使用者的手指。
在本实施例中,在具有握住防热罩3的所述凸缘78、进行钻孔的 部位、实施刻印的部位等波紋形状的金属板4、 5上,通过压力加工等 方式挤压所述挤压对象部位的波紋形状,并以大致平板状形成必须进 行弯折加工、钻孔加工以及刻印加工等挤压对象部位。
所以,由于具有凸缘78的挤压对象部位的所述波紋形状被挤压并 以大致平板形状形成,因此,在进行防热罩3外周部弯曲加工、钻孔 或刻印等加工时,与平板状金属板一样,可以对加工对象部位进行处 理。
换句话说,在进行所述加工作业时,假定在残留了波紋形状的状 态下,例如,由于在通过压力加工进行所述弯折作业时,在由压力加 工进行的弯折作业中,自然会预想到挤压波紋形状的情况,因此,假 定在挤压所述波紋形状时必须要设计冲压模具,并且在弯折作业中需 要大量的时间和工序。
与此相比,在本实施例中,由于能够以与平板状金属板相同的方 式处理所述挤压对象部位,因此,能够显著提高防热罩3制造上的作 业性。下面,参照图2和图8,对本实施例中防热罩3的其它特征进行 说明。如前所述,由于本实施例的防热罩3是依照排气歧管2立体外 观形状的立体形状形成的,因此,在防热罩3中,如图2和图8所示, 形成作为金属板4、 5弯曲部位的一个或多个棱线相当部位80。在本 实施例中,对金属板4、 5实施形成立体形状的压力加工,以便使作为 波紋形状59纵向的所述第1方向Al形成于多个棱线相当部位80中 的主要棱线相当部位80交叉的方向。
此处,所述主要棱线相当部位80为弯曲部位连续的部位,所述弯 曲部位具有以防热罩3的整体形状为特征的较大曲率。即,是指在形 成于防热罩3中的大小各种弯曲部位中、沿实质上确定防热罩3外观 尺寸的较长尺寸延伸的弯曲部位。
在相对于排气歧管2安装防热罩3时,来自排气歧管2的振动的 传递也会使防热罩3振动。在因所述振动使防热罩3振动时,假定以 所述主要棱线相当部位80为中心,其两侧的防热罩3的部位如蝴蝶翅 膀那样作大的振动。若产生了这种振动,则防热罩3中的棱线相当部 位80附近的部分会因反复弯曲而产生金属疲劳现象,从而易于产生裂 紋。
与此相比,在本实施例中,由于在防热罩3上形成的多个波紋形 状59的第1方向Al被确定为与前面所述的主要棱线相当部位80交 叉的方向、优选为正交方向,因此,波紋形状59相对于以所述棱线相 当部位80为中心的振动,能够实现加强肋的作用。因此,能够抑制防 热罩3的振动,从而能够防止防热罩3产生裂紋,并能够显著提高防 热罩3的质量。
另外,相对于沿前面所述的棱线相当部位80延伸方向产生的振 动,沿所述第2方向A2断续延伸且沿第1方向Al相连的图4~图6 所示的所述第2竖起部61也能够起到加强肋的功能,并能抑制振动。
下面,参照图l对本实施例中所用的緩冲装置21进行说明。本实 施例的緩沖装置21由绕螺栓7外周设置的、如不锈钢的延展金属等平 板状材料制成,以表面为例,设有通过夕'夕口夕4 X K(商标名称)处理形成锌膜的大致环状緩冲件40以及由铝合金形成且作为断面为大 致S状的结合部件的垫圏41。垫圏41具有插入孔42,拧入排气歧管 2的螺栓用凸台10等中的螺栓7穿过所述插入孔42。
另外,垫圏41具有第l保持部43、笫2保持部44和连接部45, 其中,所述第1保持部43具有圆环状金属板的内周缘向外周侧弯折形 成的形状,以便保持防热罩3,所述第2保持部44具有圆环状金属板 的外周缘向内周侧弯折的形状,以便保持緩沖件40,所述连接部45 从第l保持部43至第2保持部44以弯曲形状形成,并通过第l保持 部43和第2保持部44、以向螺栓7的轴线方向以及径向自由位移的 方式弹性连接防热罩3和緩沖件40。
在本实施例中,连接部45为从第l保持部43的弯曲部位延伸至 第2保持部44的弯曲部位的部分。所述第2保持部44、连接部"以 及第1保持部43从排气歧管2侧按顺序设置。
在緩冲件40的内周和螺栓7之间设有由镀锌钢板形成的套环件 22。套环件22具有筒部27,和分别一体形成在筒部27轴线方向两端 的凸缘部28、 31。套环部22和緩冲件40在它们之间形成设有沿螺栓 7轴向以及径向的间隙37。
下面,对緩沖装置27的作用效果进行说明。在緩沖装置21中, 由排气歧管2产生并经螺栓7传递的振动,通过套环件22、緩冲件40 以及垫圏41传递至防热罩3。此时,在套环件22和緩沖件40之间形 成沿螺栓7轴向以及径向的间隙37。
因此,由螺栓7传递至套环件22的振动,其传递至套环件22的 程度因间隙37而受到大幅度地抑制。通过这种方式,能够显著提高緩 冲装置21对振动的緩冲作用,并且能够大幅度提高防热罩3的振动抑 制功能。
由于緩冲件40是由延展金属等平板状材料构成的,因而,易于实 现沿螺栓7轴向的弯曲运动。因此,从套环件22传递至緩沖件40的 振动被转换为緩沖件40的上述弯曲运动并被吸收。就这一点而言,能 够提高緩冲装置21的緩沖作用,并提高防热罩3的减振功能。在本实施例中,垫圈41的所述第2保持部43、连接部45以及第 1保持部44从排气歧管2侧起按顺序设置。即,第1保持部44相对 于緩沖件40位于所述排气歧管2相反侧的位置处。
因此,即使在排气歧管2的装配用螺栓10具有与套环件22重叠 的半径方向尺寸的情况下,也能防止垫圏41或由所述垫圈41保持的 防热罩3接触的情况产生。因此,抑制了由上述接触产生的噪音的增 大。
在假定所述装配用螺栓10与垫圏41或防热罩3发生接触的情况 下,可以设想所述接触会导致垫圈41会与所述装配用螺栓10的接触 部位产生磨损,从而导致破损。在本实施例中,则能够防止所述破损 的产生。因此,能够显著提高緩冲装置21的质量。
根据本实施例,在所述緩沖件40的表面形成与铁相比离子化倾向 更接近铝的锌膜。套环件22由镀锌钢板形成,垫圈41由铝合金形成。 因此,在本实施例中,则能够实现减小緩沖件40与垫圏"间离子化 倾向差异的作用。以此方式,能够抑制在垫圏"与緩沖件"上产生 的电蚀。就这一点而言,能够显著提高緩冲装置21的质量。
(第1实施例的变型例)
作为本实施例的变型例,如图25所示,不必如前面所述那样,使 垫圈41的第1保持部43弯折,也可以使其接触并固定在防热罩3的 内周端。在这种变型例中,显然能够实现与上述实施例的作用效果相 同的作用效果。因此,本实施例能够实现与上述实施例的作用效果相 同的作用效果。
(第2实施例)
图10是剖面图,其显示了本发明的第2实施例中緩沖装置21a 的大致情况,图11为显示本实施例的原理的剖面图,图12为显示本 实施例的原理的放大剖面图,图13为显示本实施例效果的示意图。
下面,参照附图10~图13,对本发明的第2实施例的緩沖装置 21a进行说明。
本实施例与前面所述的实施例相似,并且对应的部件釆用了相同的参考标号。在本实施例中,在将防热罩3安装在排气歧管2上时, 使用了图l所示的緩沖装置21a。緩冲装置21a设有套环件22,安装 在套环件21上且作为厚度为tl的緩冲件的弹簧垫圏23、 24,分别安 装在弹簧垫圈23、 24外周缘上的圆环状垫圏25、 26。
套环件22具有套环片29和套环片32,其中,所述套环片29具 有筒部27,以及一体形成在筒部27轴线方向一端上的凸缘部28,所 述套环片32具有直径大于筒部27的筒部30,以及一体形成在筒部30 轴线方向一端上的凸缘部31。在将筒部27压入并固定在筒部30内的 状态下,各个凸缘部28、 31相隔图10所示的距离Ll。选择套环片 29和套环片32的板厚,以使距离Ll能够满足Ll>2 x tl (1)。 因此,在将弹簧塾圏23、 24安装在套环件22上时,如图12所示,在 凸缘部28、 31以及弹簧垫圈23、 24之间形成间隙37。间隙37沿螺 栓7轴线方向的长度L2为L2=Ll_2xtl .…(2)。另外,通过按所述 方式组装各个套环片29、 32,能够形成具有凸缘部28、 M和筒部" 的套环件22。
所述弹簧垫圏23、 24例如由金属板、冲压金属、延展金属和金属 网等板状材料中的任意一种形成。作为一个例子,在假定由延展金属 形成的情况下,对本实施例进行说明。弹簧垫圏23、 24以大致圆环状 形成,并且如图12所示形成插入孔34,其内径大于套环件22中筒部 23的外径L3,且小于凸缘部28、 31的外径L4,即L3<L5<L4 "(3)。 因此,为了将所述弹簧垫圈23、24安装在套环件22上,如图IO所示, 将套环件22 —分为二,在例如将弹簧垫圏23、 24安装在套环片29 上后,将套环片32压入套环片29内。以此方式,将弹簧垫圈23、 24 组装在套环部22上。因此,所述间隙37沿螺栓7的径向长度为 (L5-L4)。
在弹簧垫圏23、 24上,如图10所示,在外周装配垫圏25、 26。 例如,垫圏25、 26是通过将由不锈钢或铝合金等制成的圆环状金属板 的外周向内弯折形成的。因此,垫圏25、 26以包围弹簧垫圏23、 24 的方式形成。在本实施例的情况下,弹簧垫圏23、 24由延展金属形成,在被切 断的状态下,锋利的切断端部会在外周伸出。通过以垫圏25、 26包围 切断端部附近,能够实现提高弹簧垫圈23、 24的外观性,避免弹簧垫 圏23、 24碰伤作业人员手指的效果。
在装配有所述垫圏25、26的弹簧垫圈23、24之间,如图IO所示, 夹持固定防热罩3。为了将装配有所述緩冲装置21a的防热罩3安装 在排气歧管2上,使螺栓7穿过套环部22的筒部33的内部,以便将 其拧入排气歧管2的安装用凸台IO等中。以此方式,将防热罩3装配 在排气歧管2上。
下面,对本实施例的緩沖装置21a的作用进行说明。根据本实施 例的緩冲装置21a,通过套环部22将由排气歧管2产生并经螺栓7传 递的振动传递至弹簧垫圏23、 24。此时,在套环部22的一对凸缘部 28、 31和弹簧垫圈23、 24之间*没有间隙37。以此方式,允许套环部 22和弹簧垫圏23、 24朝与螺栓7轴线方向平行的方向以及交叉的方 向产生相对位移。因此,通过套环部22和弹簧垫圏23、 24的相对位 移能够吸收由螺栓7而来的振动,并能够抑制振动朝弹簧垫圈23、 24 的传递。
由弹簧垫圈23、 24产生的振动传递至防热罩3。此时,由于弹簧 垫圈23、 24形成板状,因此,它们会大致沿螺栓7的轴线方向弯曲。 以此方式,能够抑制振动从弹簧垫圈23、 24向防热罩3的传递。
本发明人进行了关于这种作用的实验并获得了图13的曲线所示 的测量结果。图13的横轴为频率,纵轴为振动的加速度。曲线gl表 示测定仅套环部22振动的结果,曲线g2表示测定传递至具有图29 所示结构的緩冲装置11的防热罩3的振动的结果,曲线g3表示测定 套环部22和弹簧垫圈23、24之间没有所述间隙37的样品的振动的结 果,曲线g4表示测定本实施例中的振动的结果。
由这些结果能够得知,与利用了图29所示的毛毡状减振片相比, 作为本实施例的例子,例如釆用由延展金属制成的弹簧垫圈23、 24, 能够改善由发动机1和排气歧管2产生的振动在整个频带中的减振特性,特别是,如本实施例那样,设有间隙37的结构例能够改善减振特 性。最重要的是,能够改善在较低频带中的减振特性。
另外,前面所述的排气歧管2因来自发动机l的燃烧排气流过而 成为热源。在这种情况下,经螺栓7传递的由排气歧管2而来的热量 在通过套环部22传递至弹簧垫圏23、 24时,通过套环部22中的一对 凸缘部28、 31和弹簧垫圏23、 24之间的间隙37,能够有效地切断热 传递。因此,能够有效地抑制从排气歧管2向防热罩3的热传递。
因此,在本实施例中,由于能够抑制振动从作为振动源的排气歧 管2向防热罩3的传递,因此,能够防止因所传递的振动引起防热罩 3共振或者在防热罩3向螺栓7安装的部位附近处产生金属疲劳的情 况,并且能够消除噪音的增大以及在防热罩3中产生裂紋等情况。另 外,由于还能够有效地抑制来自排气歧管2的热的传递,因此,在这 一方面,也能够提高质量。
(第3实施例)
图14为本发明中笫3实施例的緩冲装置21b的剖面图,图15为 本实施例的对比例的剖面图,图16为显示緩冲装置21b的特征的剖面 图,图17为緩冲装置21b中弹簧垫圏23、 24的平面图,图18为弹簧 垫圏23、 24的透视图,图19为緩冲装置21b的比较例的透视图,图 20为比较例的剖面图,图21为显示緩冲装置21b的一个工作例的剖 面图,图22为显示緩冲装置21b中其它工作例的剖面图,图23为显 示緩冲装置21b中其它工作例的剖面图,图24为说明本实施例的作用 的曲线图。
下面,参照图14~图24说明本实施例的緩冲装置21b。 在本实施例中,与前面所述的第2实施例相似,对应的部分采用 了相同的参考标号。在图15~图23中,为了简化说明,仅显示了一 个弹簧垫圏24和一个垫圏26。本实施例的特征为在第2实施例的 緩冲装置21a中,未使用垫圏25, 26,并以弹簧垫圈23, 24的外周 作为进行自由振动的自由端。
作为本实施例的对比例,参照图15引用了第2实施例的緩沖装置2la。如图15所示,对于垫圈25, 26的横向向内端部从防热罩3的径 向内侧端部伸出的伸出长度a,由凸缘28、 31外周至防热罩3径向内 侧端部的距离b而言,有助于弹簧垫圈23、 24的所述弯曲位移的部分 的径向长度应满足c-b-a (4)。
另一方面,在本实施例的緩冲装置21b中,如图16所示,由于垫 圏25、 26未限制弹簧垫圏23、 24外周的振动,因此,有助于弹簧垫 圈23、 24的所述弯曲变形的部分的径向长度d应满足d=b.*'(5)。 因此,d>c...(6)。若采用本实施例的緩冲装置21b的弹簧垫圈23、 24,则可以较大地设定进行弹簧垫圏23, 24弯曲变形的螺栓7的径向 长度。
即,在本实施例中,例如,弹簧垫圈23、 24为由延展金属形成的 大致板状部件,如图17和18所示,弹簧垫圈23、 24的自然状态的内 径e、外径f与弯曲状态下的弹簧垫圏23、 24的内径e、外径fl应满 足fKf (7)的关系,与此关系相比,如图19和图20所示,就弹簧 垫圈23、 24的自然状态的内径e、外径f以及垫圏25、 26的外径hl 而言,外径h、 hl大致彼此相等。
其原因在于通过垫圈25、 26固定了弹簧垫圏23、 24的外周, 并且如前所述,例如垫圏25、 26由不锈钢等较坚硬的材料形成。
因此,如图21~23所示,在本实施例的緩沖装置21b中使用的弹 簧垫圈23、 24能够沿套环件22的轴线方向自由位移,从而能够显著 增大弹簧垫圏23、 24的弯曲程度。
因此,通过套环件22将由排气歧管2产生并经螺栓7传递的振动 传递至弹簧垫圈23、 24。此时,在本实施例中,由于能够显著增大弹 簧垫圏23、 24的弯曲程度,因此,通过弹簧垫圏23、 24的所述较大 弯曲变形能够有效地吸收所述振动,并能够抑制其向防热罩3—的传递。
本发明人进行了关于这种作用的实验,并获得了图24的曲线图所 示的测定结果。图24的横轴为频率,纵轴为振动的加速度。曲线g5 表示测定在弹簧垫圈23、 24上装配垫圏25、 26的第2实施例的緩沖 装置21a的振动的结果,曲线g6表示测定本实施例中的振动的结果。由这些结果能够得知,虽然如前所述,第2实施例的緩冲装置21a 与现有技术相比,能够实现显著的作用效果,但是,本实施例的緩冲 装置21b与第1实施例相比,能够获得更显著的减振特性。
即,在緩沖装置21b中,由于有效地抑制了振动从排气歧管2向 防热罩3的传递,因此,能够避免通过传递的振动引起防热罩3共振, 以及在螺栓7安装至防热罩3的部位附近处产生金属疲劳的情况发生, 并且能够消除噪音的增大以及在防热罩3中产生裂紋等情况,并且能 够显著提高质量。
在本实施例中,由于使用了板状弹簧垫圈23、 24,因此,在振动 传递时会产生弯曲变形。通过所述弯曲变形吸收振动。因此,与通过 由无机纤维等制成的毛毡状材料形成弹簧垫圏23、 24相比,能够防止 因老化和自重等使緩冲材料形成变质的状态以致降低压缩、复原特性, 从而降低振动抑制作用的情况发生。另外,在采用毛毡状材料的情况 下,可以想象会出现随时间的流逝纤维分解、飞散的问题,但是,但 在本实施例中,则能够防止这种情况的发生。
因此,由于能够有效地抑制振动由排气歧管2向防热罩3的传递, 因此,就这一点而言,能够实现与上述作用效果相同的作用效果。
(第4实施例)
图26为本发明中第4实施例的緩冲装置21c的剖面图。下面,参 照图26说明本实施例。
本实施例与前面所述的各个实施例相似,并且对应的部分采用了 相同的参考标号。本实施例的特征在于使用了在前面所述各个实施 例中使用的弹簧垫圈23、 24中的至少一个,通过点焊或任意的固定方 法,将所使用的弹簧垫圏23、 24中的至少一个固定在防热罩3上,在 以下的说明中,作为一个例子,假定仅使用弹簧垫圏24的情况。.,
在本实施例中,作为用于将防热罩3安装在排气歧管2上的安装 结构,采用了以下的结构。即,在防热罩3上设有用于使螺栓7穿过 的具有孔径j的插入孔8,并设置弹簧垫圈24以覆盖插入孔8,在所 述插入孔8周边的结合部46处、通过点焊或铆接等方法将弹簧垫圏24固定在防热罩3上。将所述螺栓7插入形成于所述弹簧垫圏24上 的插入孔34内,并将其螺紋安装到排气歧管2的安装用凸台49等中, 从而将防热罩3固定在排气歧管2上。
此时,分别为防热罩3的插入孔8的孔径j、螺栓7的直径k以 及装配用凸台49的直径m选择适当的尺寸,以便自由振动部48的径 向距离允许弹簧垫圈24由弹性产生的自由振动能够充分有助于前面 所述减振作用,其中,所述自由振动部位于由固定部47和所述结合部 46之间的弯曲位移产生自由振动的范围内,所述固定部47通过具有 弹簧垫圏24的直径k的螺栓7固定在螺栓7与具有排气歧管2的直径 m的装配用凸台49之间。
在具有这种结构的緩沖装置21c中,由于能够实现由弹簧垫圏24 的弯曲变形形成的緩冲作用,因此,能够实现与上述各个实施例中说 明的作用效果相同的作用效果。
在前述各个实施例中的緩冲装置21、 21a、 21b、 21c中的任意一 个中,前述緩冲件40至少由包括A1:含量6 10重量%以及剩余为Fe 的减振合金体形成,或者由含有这种减振动合金体的合金材料形成。
作为这种减振动合金体,例如,可以采用林式会社7 !J 7VkX的Fe-Al系减振合金。在减振合金中,Al的含量为6 ~ 10 重量%,其它包括Fe以及不可避免的杂质(O.l重量%以下的Si; 0.1 重量。/o以下的Mn; 0.1重量%以下的其它的C, N, S, O等)。另夕卜, 减振合金体结晶的平均粒径必须在300 ~ 700 n m的范围内。作为 一个 例子,所采用的这种减振合金体的板厚为0.1 ~ l.Omm。
由于所述减振合金体为强磁性材料,因此,主要减振机构会受到 伴随磁壁的不可逆移动的磁性、机械滞后损失的影响。
作为典型的对比例,本发明人针对钢板、所述减振合金体、通常 的夹层式减振钢板,分别测量了表示减振性能的减振系数,其结果如 图27的线L1, L2, L3所示。这样,本发明人确认减振合金体与通 常的金属板相比,能够显著提高减振性能。
(第5实施例)下面,对本发明的第5实施例的緩冲装置21d进行说明。
图M为本实施例的緩冲装置21d的剖面图,图29为图28的緩冲 装置21d的平面图,图30为在本实施例中使用的隔离套90的正面图, 图31为隔离套卯的平面图,图32为在本实施例中使用的夹持部件 97的剖面图,图33为夹持部件97的平面图。本实施例与前面所述的 各个实施例相似,对应的部件采用了相同的参考标号。
本实施例的緩冲装置21d具有螺栓7穿过的插入孔100,并设有 例如由摩擦系数较低而硬度较高的金属材料形成的隔离套90。隔离套 90具有形成上述插入孔100的大致圆筒形基部91和滑动部92,滑动 部92与基部91的径向外侧连为一体并且具有一对滑动面93、 94,这 对滑动面相互间沿轴向的距离向半径方向外侧减小。
所述滑动面93、 94具有圆锥形的侧面形状,并沿径向形成比较平 滑的锥面。在隔离套90中,在滑动部92和基部91的边界附近,分别 形成向螺栓7的轴线方向隆起的阶梯部99。
在隔离套90的半径方向外侧,设置大致圆环状夹持部件97,该 夹持部件97例如由不锈钢的延展金属等平板状的具有弹性的金属材 料构成,并且表面例如形成经夕'夕口夕K(商标名称)处理的锌膜。 夹持部件97设有一对夹持片95、 96,这对夹持片从径向外侧向径向 内侧、沿轴向彼此分离。夹持片95、 96的构成方式为在径向内侧, 在轴线方向在彼此从相对侧弹性夹持隔离套卯的滑动部92。
另外,在各个夹持片95、 96的径向内侧端部附近,分别形成有隆 起部98,所述隆起部沿径向与所述隔离套90的阶梯部99具有间隔 LIO,并且在向夹持部件97的径向内侧位移时,可以与阶梯部99接 合。隔离套90和夹持部件97通过具有这种结构,至少允许径向的相 互位移。
在夹持部件97的径向外侧,例如,i殳有垫圏41,其由铝合金形 成且为断面为大致S字状的结合部件。垫圏41具有插入孔42,螺紋 装配到排气歧管2的装配螺栓用凸台10等中的螺栓7穿过所述插入孔 中。垫圈"设有第l保持部43、第2保持部44以及连接部45,其中, 所述第1保持部43具有使圆环状金属板的内周缘向外周侧弯折的形 状,以便保持防热罩3,所述第2保持部44具有使圆环状金属板的外 周缘向内周侧弯折的形状,以便保持夹持部件97,所述连接部45在 第l保持部43和第2保持部44之间弯曲形成。
在本实施例中,连接部45为从第1保持部43的弯曲部位至第2 保持部44的弯曲部位的部分。所述第2保持部44、连接部45以及第 l保持部43从排气歧管2侧起顺序设置。另外,在防热罩3的装配緩 冲装置21d的部位处形成通孔。所述通孔的周围部分为前述大致平板 状的挤压对象部位,并预先形成所述挤压部3a。因此,所述垫圏41 的第1保持部43保持所述挤压部3a。
下面,对緩冲装置21d的作用效果加以说明。在緩冲装置21d中, 由排气歧管2产生并经螺栓7传递的振动通过隔离套90、夹持部件97 以及垫圏41传递至防热罩3。
此时,在本实施例中,隔离套90径向外侧的滑动部92由夹持部 件97的一对夹持片95、 96弹性夹持。如前面所述,允许隔离套90 和夹持部件97沿径向相互位移。因此,若隔离套90沿径向振动,则 当一对夹持片95、 96沿隔离套90的滑动部92相互滑动时,夹持部件 97和隔离套90沿径向相互位移。以此方式,沿隔离套90径向的振动 被隔离套90和夹持部件97径向的相互位移所吸收。
夹持部件97由具有弹性的一对夹持片95、 96构成。另外, 一对 夹持片95、 96弹性夹持隔离套90的滑动部92并且不固定在滑动部 92上。因此,通过隔离套90的轴向振动,能够使隔离套90相对于夹 持部件97相互滑动并且沿轴向产生振动位移。另外,由于隔离套卯 由具有弹性的金属材料形成,西此,通过隔离套卯轴向的振动,夹持 部件97沿轴向弯曲并振动。
因此,隔离套90轴向的振动被伴随隔离套卯和夹持部件97的相 互滑动产生的相互位移以及夹持部件97自身的位移所吸收,从而能够 显著抑制螺栓7的振动传递至防热罩3的程度。另外,在本实施例中,垫圏41的所述第2保持部44、连接部45 以及第1保持部43从排气歧管2侧起顺序设置。即,第1保持部43 相对于夹持部件97、位于所述排气歧管2的相对侧。
因此,即使在排气歧管2的装配用凸台10具有与垫圈41重叠的 径向尺寸的情况下,也能够防止所述装配用凸台10与垫圈41或由所 述垫圈41保持的防热罩3接触的情况发生。因此,能够抑制由上述接 触产生的噪音的增大。
在假定所述装配用凸台10与垫圏41或防热罩3接触时,可以想 象通过所述接触,会使垫圈41与所述装配用凸台10的接触部位产生 磨损,以致产生破损。而在本实施例中,则能够防止这种破损。因此, 能够显著提高緩冲装置21d的质量。
另外,根据本实施例,在所述夹持部件97的表面上形成有由离子 化倾向比铁更接近铝的锌膜。因此,即使夹持部件97如前所述,由不 锈钢板形成,垫圈41由铝合金形成,也能够实现减小夹持部件97与 垫圏41之间离子化倾向差异的作用。因此,能够抑制在垫圈41与夹 持部件97中发生电腐蚀。就这一点而言,能够显著提高緩冲装置21d 的质量。
另外,在本实施例中,在隔离套卯上形成有阶梯部99,在一对 夹持片95、 96上分别形成有隆起部98。因此,在隔离套90和夹持部 件97的径向位移较大的情况下,隔离套90的阶梯部99和夹持部件 97的隆起部98相互接触、接合,从而能够防止隔离套90和夹持部件 97的过大的相互位移,因此,能够防止隔离套卯和夹持部件97剧烈 碰撞以致损坏等不良情况产生。
(第6实施例)
下面,对本发明中第6实施例的緩沖装置值21e进行说明。图34 为本实施例的緩冲装置21e的剖面图,图35为图34中緩沖装置21e 的平面图,图36为在本实施例中使用的隔离套90a的剖面图,图37 为隔离套90a的平面图,图38为在本实施例中使用的夹持部件97a 的剖面图,图39为夹持部件97a的平面图。本实施例与前面所述的实施例5相似,对应的部件采用了相同的参考标号。
本实施例的特征在于代替在所述第5实施例中使用的隔离套90 和夹持部件97,使用了具有以下所说明的形状和结构的隔离套90a和 夹持部件97a。
本实施例的隔离套90a具有形成上述插入孔100的大致圆筒形基 部91和滑动部92a,所述滑动部与基部91径向外侧连为一体,并且 形成有剖面形状向径向外侧呈凸状的圆弧面。更详细地说,所述滑动 面92b的外周面形状如图36所示,并分别具有各个圆弧面93a、 94a, 这些圆弧面93a、 94a具有l/4圆弧面。
在隔离套90a的径向外侧,例如设有大致环状夹持部件97a,其 由不锈钢的延展金属等平板状具有弹性的金属材料形成,并且以表面 为例,形成了经夕'夕口夕4 X卜'(商标名称)处理的锌膜。夹持部件97a 设有一对夹持片95a、 96a,这对夹持片按从径向外侧向径向内侧的方 向沿轴向相互间具有间距。夹持片95a、 96a在径向内侧,在轴向上从 彼此相对侧弹性夹持隔离套90a的滑动部92a。
另外,在各个夹持片95a、 96a的径向内侧端部附近,未形成如前 述第5实施例中夹持部件97中的隆起部98那样的特殊隆起形状。
本实施例的緩冲装置12e能够实现与前述各个实施例中作用效果 相同的作用效果,同时,在本实施例中还能够实现特有的以下特殊作 用效果。
在本实施例的緩冲装置21e中,隔离套90a的滑动面92b在径向 外侧形成凸状的圆弧面。因此,在隔离套90a和夹持部件97a滑动且 相互位移时,夹持部件92a的一对夹持片95a、 96a能够沿形成圆弧面 的所述滑动面82b顺畅位移。
因此,即使在隔离套90a和夹持部件92a的径向位移较大时,也 能够防止隔离套90a和夹持部件92a发生碰撞的情况,从而能够防止 它们损坏等不良情况的产生。
另外,由于所述一对夹持片95a、 96a能够沿形成圆弧面的所述滑 动面82b顺畅位移,因此,不仅隔离套卯a和夹持部件92a能沿径向相互位移,而且,夹持部件92a也可容易地以隔离套90a与夹持部件 92a的接触位置附近为中心,沿轴向位移。
因此,夹持部件92a相对于隔离套90a沿径向位移,以便能够吸 收由隔离套90a产生的振动的径向分量。另外,夹持部件92a易于相 对于隔离套90a沿轴向位移,以便能够吸收由隔离套90a产生的振动 的轴向分量。因此,緩冲装置21e能够显著抑制由隔离套90a产生的 振动。
本发明不应局限于前面所述的各个实施例,其包括在不脱离本发 明思想的范围内的各种变形例。 工业实用性
即使在一个对象部件相对于螺紋部件的安装部位具有沿与结合部 件重叠的径向尺寸的情况下,也能防止一个对象部件的安装部位与结 合部件或由该结合部件保持的其它对象部件形成接触。因此,能够抑 止由相互接触产生的噪音的增大。本发明的緩冲装置除了适用于在本 发明实施例中说明的汽车的发动机以外,还适用于各种技术领域。
另外,由于将形成在金属盖罩上的以波紋状延伸的第l方向设定 在与金属罩的主要棱线相当部位交差的方向,因此,波紋形状相对于 以所述棱线相当部位为中心的振动,能够实行加强肋的作用。通过所 述加强肋的作用,能够抑止金属罩的振动,防止发生金属罩的破裂, 并且能够显著提高金属罩的质量。因此,能够广泛地适用于各种要求 阻止热、振动、噪音及要求减轻重量的多种类的罩。
权利要求
1.一种缓冲装置,其设置在利用螺纹件相互连接的多个对象部件之间,并对从形成振动源的一个对象部件向其它对象部件的振动的传递进行缓冲,其特征在于,设有隔离套,其设有大致筒形的基部以及滑动部,其中,所述基部具有安装在所述一个对象部件上的所述螺纹件穿过的插入孔,所述滑动部与所述基部的径向外侧连为一体,并且具有沿轴向的相互距离向径向外侧减小的一对滑动面,夹持部件,其设置在所述隔离套的径向外侧,并具有一对夹持片,所述夹持片从径向外侧向径向内侧沿轴向彼此间具有间距地设置,所述一对夹持片由在径向内侧、从轴向的彼此相对侧弹性夹持所述隔离套的所述滑动部的弹性材料形成,同时,允许相对于所述隔离套至少作径向的相互位移,结合部件,其设有保持所述夹持部件的径向外侧端部附近的第1保持部,保持所述其它对象部件的第2保持部,连接所述第1保持部和所述第2保持部的连接部,所述第1保持部、连接部以及第2保持部从所述一个部件侧起顺序设置,在所述夹持部件的表面上形成薄膜,所述薄膜含有离子化倾向比铁更接近铝的金属或金属化合物的至少一种。
2. 根据权利要求l所述的緩沖装置,其特征在于在所述隔离套 中,滑动面沿径向形成比较平滑的锥面,在滑动部和基部的边界附近, 形成沿轴向隆起的阶梯部,在所述夹持部件的径向内侧端部附近,形成与所述阶梯部具有间 隔、在夹持部件向径向内侧位移时可以与所述阶梯部结合的隆起部。
3. 根据权利要求l所述的緩冲装置,其特征在于在所述隔离套 上,滑动面形成沿径向向外的凸起状圆弧面。
4. 根据权利要求l所述的緩冲装置,其特征在于所述金属或金 属化合物为锌或锌化合物。
全文摘要
本发明提供了能够提高减振作用的缓冲装置,并提供了能够提高隔音性能的金属罩,缓冲装置(21)设有大致环状的缓冲件(40),所述缓冲件具有安装在装配凸台(10)上的螺栓(7)穿过的插入孔且绕螺栓(7)的外周设置;保持缓冲件(40)的第2保持部(44);连接第1保持部(43)和第2保持部(44)的连接部(45),并且第2保持部(44),连接部(45)以及第1保持部(43)从装配用凸台(10)侧、以此顺序设置;并且,缓冲装置设有套环件(22),其设有连接部(27),连接部(27)使一对凸缘部(28),(4)彼此相连,并相对于缓冲件(40)沿径向具有间隙,所述凸缘部具有间隙并且分别从轴向两侧夹持缓冲件(40)。
文档编号B41J19/04GK101307811SQ20081009590
公开日2008年11月19日 申请日期2004年9月16日 优先权日2003年12月25日
发明者三岛一晃 申请人:三和密封件工业有限公司
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