连结件和屏蔽体的制作方法

本发明涉及在产生振动的振动体和遮蔽从振动体发出的规定的物理能量的板状的屏蔽体的连结部分设置的连结件和具备该连结件的屏蔽体，特别是涉及抑制从振动体向屏蔽体传递的振动的连结件和屏蔽体。

背景技术：

引擎、附设于其的排气支管、以及涡轮增压器等受到引擎的影响或者其自身是进行振动的振动体。

在这样的振动体安装有各种部件，例如作为安装部件具有被称为排气支管盖、隔热器等的屏蔽体。

屏蔽体一般来说具有相对配置的二块金属板，以屏蔽从振动体发出的热、声音等的物理能量向引擎周围的其它的部件或车外传递的方式构成。

这样的屏蔽体直接或者间接地接收来自振动体的振动，有时发生破损或者产生噪音。

为了避免这样的振动所导致的影响，公开有在振动体和屏蔽体的连结部分具有防振构造的连结件。

例如，专利文献1所记载的连结件使具有重量调整了的配重部件(阻尼质量(dampmass))的垫环介于振动体和屏蔽体之间来抑制屏蔽体的振动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-169733号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

但是，在现有的连结件中，通过配重部件(阻尼质量)的作为阻尼器的作用，能够实现振动的提前的衰减，但无法积极地吸收振动。

本发明是为了解决这样的问题而完成的发明，其目的在于，提供能够积极地吸收振动的连结件和具备这样的连结件的屏蔽体。

解决问题的技术手段

为了实现上述目的，本发明的连结件，是设置于产生振动的振动体和遮蔽从上述振动体发出的规定的物理能量的板状的屏蔽体的连结部分的连结件，构成为包括：空出能够使上述屏蔽体介于其间的间隔而相对配置的第一和第二面；具有贯通孔并且以该贯通孔为中心使规定的线材以曲率连续地变化的旋涡状卷绕且形成为可伸缩的施力部件；和插通于形成于上述屏蔽体的孔和上述贯通孔并且将第一和第二面间的距离保持为一定的间隔的保持部，上述施力部件包括：配置在第一面和上述屏蔽体之间并且使在伸缩方向上曲率小的一侧面对上述屏蔽体侧而配置的第一施力部件；和配置在第二面和上述屏蔽体之间并且使在伸缩方向上曲率小的一侧面对上述屏蔽体侧而配置的第二施力部件。

另外，本发明的屏蔽体是安装于产生振动的振动体，遮蔽从上述振动体发出的规定的物理能量的屏蔽体，具备设置于上述振动体和该屏蔽体的连结部分的连结件，上述连结件是上述本发明的连结件。

发明的效果

根据本发明的连结件和具备其的屏蔽体，能够积极地吸收振动体产生的振动，并能够抑制振动向屏蔽体的传递。

附图说明

图1是一个实施方式所涉及的连结件1a(包括屏蔽体的一部分)的立体图。

图2是连结件1a的分解立体图。

图3是第一部件和第二部件的截面图，(a)是一个实施方式所涉及的第一部件和第二部件的截面图，(b)是另一个实施方式所涉及的第一部件和第二部件的截面图。

图4是一个实施方式所涉及的环状部件(间隔物(spacer))的图，(a)是主视图，(b)是侧视图，(c)是从正面侧观察的立体图，(d)是从底面侧观察的立体图。

图5是另一个实施方式所涉及的环状部件(间隔物)的图，(a)是主视图，(b)是侧视图，(c)是从正面侧观察的体图，(d)是从底面侧观察的立体图。

图6是连结件的截面图，(a)是一个实施方式所涉及的连结件1a的截面图，(b)是另一个实施方式所涉及的连结件1b的截面图。

图7是另一个实施方式所涉及的连结件1b的尺寸图，(a)是另一个实施方式所涉及的第一部件和第二部件的截面图、(b)是另一个实施方式所涉及的连结件1b的截面图，(c)是表示各部的尺寸的图表。

图8是另一个实施方式所涉及的连结件1b(包括屏蔽体的一部分)的立体图。

图9是表示另一个实施方式所涉及的屏蔽体的安装孔周缘部的立体图。

图10是另一个实施方式所涉及的连结件1c的截面图。

图11是另一个实施方式所涉及的连结件1d的截面图，(a)是连结件1d-1(有间隔物的类型)的截面图，(b)是连结件1d-2(无间隔物的类型)的截面图。

图12是另一个实施方式所涉及的连结件1e的截面图，(a)是连结件1e-1(有间隔物的类型)的截面图，(b)是连结件1e-2(无间隔物的类型)的截面图。

图13是屏蔽体的立体图。

图14是关于施力部件(压缩盘簧(coilspring))的弹簧常数的说明图，(a)是表示弹簧常数的测定方法的截面图，(b)是表示弹簧常数的测定结果的图。

图15是关于经由连结件而安装在被打击体的试验体的振动衰减特性的说明图，(a)的(i)是表示振动衰减特性的测定方法的侧视图，(a)的(ii)是试验体的主视图，(b)是表示振动衰减特性的测定结果的图，(c)是半值宽度法的说明图。

图16是关于经由连结件而安装在振动体(引擎)的屏蔽体的振动传递特性的试验结果，(a)是表示引擎转速和振动(加速度)的关系的图，(b)是表示引擎转速和振动声音的关系的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图16，对本发明所涉及的连结件和屏蔽体的优选的实施方式进行说明。

本实施方式所涉及的连结件1被设置于引擎、附设于其的排气支管和涡轮增压器等的振动体10、与安装于其的屏蔽体100的连结部分，以积极地吸收从振动体10发出的振动，并抑制振动向屏蔽体100的传递的方式构成。

另外，屏蔽体100以形成于二块金属板之间的空隙中所充满的空气层成为阻抗，屏蔽伴随振动体10的振动的声音、热等的物理能量向引擎周围的其它的部件或车外的传递的方式构成。

以下，说明连结件1和屏蔽体100各自的结构。

[连结件]

本实施方式所涉及的连结件1(1a、1b)，如图1～8所示，包括第一部件2、第二部件3、压缩盘簧4(4a、4b)、间隔物5(5a、5b)，能够将屏蔽体100夹持在间隔物5a、5b之间而构成。

此外，在图1、图2、图6、图7和图8中，仅表示屏蔽体100的一部分(安装孔103的周缘部)。

第一部件2、第二部件3例如由铁、不锈钢等的金属构成，具有筒管(bobbin)状的组装形状，如图2、图3(a)和图6(a)所示，在相对的2个凸缘部20、30之间具有能够夹入压缩盘簧4a、4b、间隔物5a、5b和屏蔽体100的间隙。

第一部件2形成为具有凸缘部20和在中央的孔21的平垫圈状，与第二部件3嵌合安装。

第二部件3具有在中央形成有孔312的铆钉形状，包括凸缘部30和筒状的躯干部31。在躯干部31的前端侧形成有台阶部311，第一部件2的孔21与该台阶部311嵌合，组装成筒管状。

另外，作为第一部件2和第二部件3的另一个实施方式，能够采用具有图3(b)和图6(b)所示的形状的部件。在该方式中，双方均具有铆钉形状，第二部件3的孔312与形成在第一部件2侧的台阶部211嵌合，组装成筒管状。

这样，第一部件2和第二部件3组装成筒管状，从而形成于各个凸缘部20、30的两个面20a、30a彼此相对配置并且通过躯干部31将两个面20a、30a保持为能够夹持压缩盘簧4、间隔物5和屏蔽体100的一定的间隔。

压缩盘簧4a、4b是分别具有贯通孔40，并且以该贯通孔40为中心使规定的线材(例如sus304、φ1.0)呈曲率连续变化的旋涡状卷绕且形成为可伸缩的施力部件，在无负载状态下具有规定的高度，而在压缩状态下变形为大致平坦的形状。

间隔物5a、5b例如由铁、不锈钢等的金属构成，在由压缩盘簧4a、4b夹着的状态下，是夹持形成于屏蔽体100的安装孔103的内缘部的环状部件。

这样的各部件，如图2和图6所述，被组装而作为连结件构成。以下，一边表示组装步骤一边说明各部件的详细的结构和功能性的作用。

首先，在第二部件3安装压缩盘簧4b。安装通过向躯干部31的贯通孔40的插入而完成。此时，压缩盘簧4b的曲率大的一侧的端部41以朝向凸缘部30侧的方式插入。另外，端部41侧贯通孔40的孔径形成为比躯干部31的外径稍大，由此，限制压缩盘簧4b相对于躯干部31的径向的移动。

接着，在压缩盘簧4b之上载置间隔物5b。

如图4所示，间隔物5b形成有弹簧设置部51和在其外周的环状凸部52，在环状凸部52的内周侧能够收纳压缩盘簧4b。通过该环状凸部51，限制压缩盘簧4b相对于间隔物5b的径向的位置偏移。

接着，在间隔物5b之上载置屏蔽体100。在间隔物5b形成有多个壁部53，在其外侧配置有安装孔103的内缘部。将多个壁部53假想连接的圆的外径形成为比安装孔103的孔径稍小，通过该壁部53，限制屏蔽体100相对于间隔物5b的面方向的位置偏移。

另外，在间隔物5b形成有环状凹部54，减少与屏蔽体100的接触面积。此外，在弹簧设置部51的相反面侧即面向屏蔽体100的一侧也能够设置未图示的环状凹部(槽)。

接着，在屏蔽体100之上载置间隔物5a。

间隔物5a与间隔物5b同样，具备弹簧设置部51、环状凸部52、壁部53和环状凹部54，将间隔物5b单单上下相反地载置。在与屏蔽体100的关系中，壁部53限制屏蔽体100的面方向的位置偏移，以使环状凹部53与蔽体100的接触面积减少的方式进行作用。

接着，在间隔物5a之上载置压缩盘簧4a。

以一边使贯通孔40插通于躯干部31一边曲率小的一侧的端部42与间隔物5a抵接的方式载置压缩盘簧4a。另外，在间隔物5a，与间隔物5b同样，形成有弹簧设置部51和在其外周的环状凸部52，因此，能够在环状凸部52的内周侧收纳压缩盘簧4a，并且通过该环状凸部52限制压缩盘簧4a相对于间隔物5a的径向的位置偏移。

接着，使第一部件2与第二部件3的台阶部311嵌合，组装完成。

另外，在如上所述组装后的状态下，如图6所示，分别形成于间隔物5a和间隔物5b的壁部53形成为相互错开地交叉。由此，间隔物5a的壁部53限制压缩盘簧4b的径向的位置偏移，间隔物5b的壁部53限制压缩盘簧4a的径向的位置偏移。

另外，作为间隔物5的另一个实施方式，也能够采用图5和图6(b)所示的形状的方式。在该方式中，替代环状凸部52而具备多个弹簧支撑部55。将多个弹簧支撑部55假想连接的圆的外径形成为比压缩盘簧4的端部42侧贯通孔40的孔径稍小，通过该弹簧支撑部55，限制压缩盘簧4相对于间隔物5的径向的位置偏移。另外，弹簧支撑部55形成为能够向外方折弯，能够提前将间隔物5和压缩盘簧4组装为一体，从而谋求组装作业的效率化。

此外，使用上述的第一部件2和第二部件3的另一个实施方式、间隔物5的另一个实施方式而组装的连结件，是图6(b)、图7(b)和图8所示的连结件1b。

如上所述组装的连结件1，如图2所示，从第一部件2侧使螺栓150贯通于孔312，使该螺栓150的螺纹部151与在引擎等的振动体10形成的固定孔11螺接，屏蔽体100经由连结件1而被安装到振动体10。

通过这样的结构，连结件1如以下所述动作，积极地吸收从振动体10发出的振动，并抑制振动向屏蔽体100的传递。

第一和第二部件2、3被固定在振动体10，因此，直接传递来自振动体10的振动。即，第一和第二部件2、3与振动体10一起振动。

另外，各凸缘部20、30的外径，如图6所示，形成为比压缩盘簧4的端部42侧的贯通孔40的孔径、间隔物5的内径和安装孔103小，在凸缘部20、30与间隔物5及屏蔽体100之间确保凸缘部20、30可动的足够的区域。由此，凸缘部20、30不会与它们发生干涉，因此，第一和第二部件2、3的振动不会直接传递到屏蔽体100。另外，将从凸缘部30的底面至屏蔽体100的距离(图6中的高度方向的距离)设定为振动体10的振幅以上。由此，振动的振动体10不与屏蔽体100干渉。

通过这样的结构，从振动体10向屏蔽体100的振动的传递仅经由压缩盘簧4而传递。压缩盘簧4根据第一和第二部件2、3的振动进行伸缩，但试图保持静止状态的惯性作用于屏蔽体100，因此，结果仅压缩盘簧4伸缩。即，向屏蔽体100传递的振动被压缩盘簧4吸收，抑制振动向屏蔽体100的传递。

特别是压缩盘簧4是曲率连续地变化的压缩盘簧，因此，在无负载时和负载时能够位移直至端部41和端部42的位置更换，能够充分地确保弹簧的相对于卷绕(高度)方向的位移量，并且在径向上也能够位移，因此，可靠地抑制振动向屏蔽体100的传递。

另外，来自振动体10的热经由间隔物5而传递到屏蔽体100。在将间隔物5和屏蔽体100由材质(热传导率)相同的金属形成的情况下，如果在施加了热的状态下施加负载，则屏蔽体100有时发生破坏，但是，在由材质(热传导率)不同的金属形成时(例如用不锈钢形成间隔物5、用铝形成屏蔽体100)，抑制传热，屏蔽体100难以破坏。

此外，在本实施方式中，使间隔物5介于压缩盘簧4和屏蔽体100之间，但是，也能够设为不使间隔物5介于压缩盘簧4和屏蔽体100之间，而用压缩盘簧4a和压缩盘簧4b直接夹持屏蔽体100的结构。在该情况下，如图9所示，能够在屏蔽体100的安装孔103的周缘部设置发挥与间隔物5的环状凸部52或弹簧支撑部55同样的作用的弹簧限制部105a、105b。由此，限制屏蔽体100相对于压缩盘簧4a、4b的面方向的位置偏移。

在此，具体地表示连结件1b的各部尺寸。

图7(c)所示的图表中，记载有作为与图7(a)和(b)所示的a～l的各标记对应的尺寸的设计值。

设计值与作为产品制作的连接件1b的实际尺寸大致一致，该值不过是从优选的数值范围中选择的一个值，当然能够采用其它的设计值。

例如，两个面20a、30a间的距离b优选成为将使压缩盘簧4a和4b压缩时的高度(例如4mm(2mm×2))、间隔物5a和5b的厚度(k×2)和屏蔽体100的厚度(l)相加而得的数值以上。

另外，从振动体10(连结件1b的安装面)至面30a为止的距离c优选为3.0mm以上。

另外，从间隔物5的内半径减去凸缘部20、30的外半径而得的差g优选为3.0mm以上。

另外，压缩盘簧4的无负载时的高度优选成为在压缩时的高度(例如、2mm)加上3.0mm而得的值以上。

此外，在图表中的设计值中的没有数值的记载的部分，设定有具体的数值，但是为了避免限定的解释，为了方便而记载为“适当”。

另外，在此，关于具有与上述的连结件1a、1b不同的方式的连结件、即本发明所涉及的另一个实施方式的连结件1c～1e，进行例示。

图10所示的连结件1c是连结件1b的变形实施方式，间隔物5的形状与连结件1b不同。具体来说，在弹簧支撑部55的形状(使开口面向间隔物的中心的大致コ字状)和形成位置(形成于间隔物外周缘侧)的方面和除了弹簧支撑部55之外追加形成环状凸部52(在间隔物内周缘侧)的方面不同。

图11(a)所示的连结件1d-1是连结件1a的变形实施方式，环状凸部52的形状(将间隔物形成为截面l字)与连结件1a不同。

另外，图11(b)所示的连结件1d-2是从连结件1d-1除去间隔物5的实施方式。在该例中，为了限制屏蔽体100相对于压缩盘簧4的面方向的位置偏移，优选在屏蔽体100的安装孔103的周缘部设置图9所示的弹簧限制部105a、105b。

图12(a)所示的连结件1e-1是连结件1a的变形实施方式，环状凸部52的形状(将间隔物形成为截面l字)与连结件1a不同，并且各凸缘部20、30的外径和间隔物5的内径及安装孔103的孔径的大小关系与连结件1a不同。

在该例中，间隔物5的内径及安装孔103的孔径形成为小于各凸缘部20、30的外径。

另外，图12(b)所示的连结件1e-2是从连结件1e-1除去间隔物5的实施方式。在该例中，为了限制屏蔽体100相对于压缩盘簧4的面方向的位置偏移，也优选在屏蔽体100的安装孔103的周缘部设置图9所示的弹簧限制部105a、105b。

具有这样的方式的连结件1c～1e当然也是本发明所涉及的连结件的一个实施方式。此外，第一和第二部件2、3的形状能够从任意的形状适当选择，因此，在连结件1d、1e中，示意地表示上述连结件。

[屏蔽体]

屏蔽体100由将规定的金属板如图13所示成形加工为与成为覆盖对象的振动体10的外形相匹配的形状的部件构成。

本实施方式的屏蔽体100例如具有将两块金属板重叠而成的双重构造。在该两块金属板之间能够夹装规定的隔热材料等，也能够设为不夹装任何部件的结构。

另外，金属板优选为与间隔物5不同的金属，例如在利用铁或不锈钢形成间隔物5时，能够用铝形成金属板。

另外，优选对金属板的表面实施凹凸加工。

如上所述构成的屏蔽体100具有安装孔103。以间隔物5a、5b夹持该安装孔103的周缘部的方式安装连结件1，由此，屏蔽体100和连结件1成为一体的屏蔽体100完成。

该完成品经由连结件1而固定于引擎等的振动体10，但是，通过连结件1的作用，抑制振动体10产生的振动向屏蔽体100的传递。

如以上说明的那样，根据本实施方式的连结件和屏蔽体，积极地吸收振动体产生的振动，抑制振动向屏蔽体的传递。

以上，对本发明的连结件和屏蔽体的优选的实施方式进行了说明，但是，本发明所涉及的连结件和屏蔽体不仅限于上述的实施方式，在本发明的范围内当然能够进行各种变更实施。

例如，连结件1根据屏蔽体100的大小、质量、连结部位的数量等，适当变更各部件的材质、质量、大小、弹簧特性(例如弹簧的常数、匝数、线径等)等，能够调整振动的吸收特性。

此外，在此，以下公开本发明所涉及的连结件1的振动的吸收特性所涉及的基础数据。

作为基础数据，例如公开在本实施方式中采用的压缩盘簧4的弹簧常数、通过连结件获得的振动衰减特性、阻尼特性、振动声音输出特性。

[弹簧常数]

压缩盘簧4使用不锈钢制、曲率大的一侧的端部41的内径φ11mm、曲率小的一侧的端部42的外径φ28mm、无负载时的高度6mm、线径φ1mm、有效匝数1的弹簧。

弹簧常数通过图14(a)所示的方法(基于jisb2704-1)测定。

具体来说，将压缩盘簧4载置到具有φ24mm的贯通孔的载置部62，使φ18mm的可动部61从端部41侧下降而将压缩盘簧4压缩。

此时，通过在可动部61的与压缩盘簧4的相对面(下表面)设置的负载转换器(负载单元)，测定压缩盘簧4的推斥力(负载)。

使可动部61以无负载时的高度6mm为始点逐渐下降，压缩盘簧4超过大致成为平的压缩状态，进一步移动至成为端部41和端部42的上下相反的状态的3mm下方为止。

图14(b)中表示通过这样的方法测定的负载(推斥力)和压缩量(可动部61移动量)的关系。

根据该关系可知从无负载状态至压缩状态的弹簧常数为约0.3n/mm，超过压缩状态而成为端部41和端部42的上下相反的状态的弹簧常数为约0.6n/mm。

这样的弹簧常数作为最优的值而能够采用，但是，不过是从优选的数值范围中选择的一个值，优选的数值范围包含上述的值、例如能够为0.1～10n/mm。

如果采用具有这样的优选的数值范围以外的弹簧常数的压缩盘簧4，则例如弹簧常数小于0.1n/mm，过软而没有腰，在振动时难以避免与其它部件的干涉，如果超过10n/mm，则过强而存在使振动直接传递到屏蔽体100的担忧，无法获得本发明的作用。

[振动衰减特性]

通过图15(a)所示的方法测定振动衰减特性。

该方法利用阻尼钢板的振动衰减特性试验方法(jisg0602-1993)。

具体来说，在由线72吊下的被打击体71(外形与试验体74同等)经由连结件1(1b)而安装试验体74，利用锤子73对被打击体71进行打击加振时，测定从安装在试验体74(镀铝钢板150mm×150mm×150mm×0.4t)的测定点75的加速度传感器(加速度拾取器)输出的振动特性。此外，连结件1通过螺栓等的固定件76而与被打击体71一体地固定，但试验体74经由连结件1而间接地安装在被打击体71。

图15(b)中表示通过这样的方法测定的测定点75的振幅和周波数的关系。

能够根据这样的关系求出作为表示振动特性的指标的损失系数。损失系数在共振峰时，通过图15(c)所示的半值宽度法计算出0.07这样的值。

损失系数显示值越变大则振动衰减效果越变高的特性，顺便说一下，不经由连结件1而在被打击体71安装试验体74时的损失系数为0.006，因此，确认了通过连结件1(1b)抑制了振动的传递。

[阻尼特性]

将屏蔽体10安装到实际的引擎，测定了由连结件1(1b)得到的从引擎传递的振动的吸收程度。

以用屏蔽体10覆盖附设在4缸串联引擎的排气支管部分的方式进行安装，一边使引擎的转速在1000～6000rpm之间变化，一边测定引擎的振动(加速度)和屏蔽体10的振动(加速度)。

振动的测定通过分别在排气支管和屏蔽体10安装加速度传感器(加速度拾取器)，测定从其输出的振动特性。

图16(a)是表示引擎转速和屏蔽体10的振动(加速度)的关系的图表。

确认了相对于排气支管的振动的最大值(加速度)110m/s²，屏蔽体10的振动的最大值(加速度)为32m/s²，因此，通过连结件1(1b)抑制振动的传递。

[振动声音输出特性]

与阻尼特性同样，将屏蔽体10安装到实际的引擎，测定从引擎直接发出的振动声音(声压级)和经由屏蔽体10而间接出声的振动声音(声压级)。

在从引擎和屏蔽体10离开规定距离(例如100mm)的位置分别设置扩音器，测定来自引擎和屏蔽体10的振动声音。

图16(b)是表示引擎转速和来自屏蔽体10的振动声音(声压级)的关系的图表。

例如，如果以引擎转速4000rpm为止的oa(全部(overall))值进行比较，则相对于来自引擎的振动声音86.5db，来自屏蔽体10的振动声音为85.4db，因此，确认了通过连结件1(1b)抑制振动声音的传递。

在此全部援引本说明书所记载的文献和本申请的巴黎优先的基础申请的日本申请说明书的内容。

工业上的可利用性

本发明能够广泛用于屏蔽从引擎、附设于其的排气支管和涡轮增压器等发出的规定的物理能量的屏蔽体、和设置于它们与屏蔽体的连结部分的连结件。

符号的说明

1(1a、1b、1c、1d、1e)连结件

2第一部件(第一面)

3第二部件(第二面、保持部)

4压缩盘簧(施力部件)

5间隔物(环状部件)

52环状凸部

53壁部

54环状凹部

55弹簧支撑部

100屏蔽体

103安装孔

105弹簧限制部

150螺栓。