CN111486192A - 缓冲装置和金属罩 - Google Patents

Abstract

本发明提供可以抑制由垫圈构件与缓冲构件的抵接而产生的抵接音并且具有更优异减振性的缓冲装置和金属罩。通过垫圈构件(20)、衬垫(30)、由环状的缓冲材料构成的压缩网(40)以及与压缩网(40)重合配置的螺旋弹簧(50)构成缓冲装置(10)，该缓冲装置(10)缓冲向覆盖作为振动源的排气集管(3)的绝热器(1)的振动，压缩网(40)的中央孔(41)与垫圈轴部(21)游隙嵌合，设定为压缩网(40)的弹簧常数以下的螺旋弹簧(50)为俯视螺旋状，限制螺旋弹簧(50)相对于压缩网(40)向径向的相对移动的限制凸部(43)沿着压缩网(40)的下侧大径部(51)设置，下侧大径部(51)与限制凸部(43)的抵接范围X为周向的40％以上55％以下的范围。

Description

缓冲装置和金属罩

技术领域

本发明涉及例如在绝热器和内燃机的排气集管的安装部分中使用的缓冲装置、以及具备缓冲装置的绝热器等的金属罩。

背景技术

以往，发动机排出的燃烧废气从内部通过的排气集管，被用于抑制热量随着燃烧废气的通过而向周边传播的绝热器覆盖。排气集管不仅产生热量，而且由于发动机的振动或脉动燃烧废气的通过而产生振动噪音。

若在这样的排气集管(以下称为振动构件)上直接安装绝热器(以下称为围绕构件)，与振动构件的振动共振而围绕构件自身成为振动源，有可能使振动噪音变大。因此，例如在专利文献1中公开了用于振动构件和围绕构件的安装部分的缓冲装置。

专利文献1中记载的缓冲装置构成为：在固定在围绕构件上的固定构件与通过安装螺栓等紧固构件固定在振动构件上的垫圈构件之间夹设有圆环状的缓冲构件。

该缓冲装置将固定构件和缓冲构件固定，另一方面，在垫圈构件与缓冲构件之间设置有可松动的间隙，由此抑制从振动构件附加的振动从垫圈构件向缓冲构件传递，具有优异的减振性。

然而，为了提高减振性，通过在垫圈构件与缓冲构件之间设置间隙，利用从振动构件附加的振动使缓冲构件相对于垫圈构件相对移动，通过缓冲构件与垫圈构件抵接而鸣响咔嗒声这样的抵接声在近年普及的混合动力车辆的马达驱动时、与电动汽车等以发动机为驱动源的车辆相比安静性更高的车辆中，可能被乘客听到异常噪声。

因此，申请人在专利文献2中还公开了一种缓冲装置，该缓冲装置由垫圈构件、环状的固定构件和压缩网构成，并且设置有螺旋弹簧(渦巻きバネ)，该垫圈构件通过安装螺栓固定在排气集管上，该固定构件固定在围绕构件上，该压缩网通过编织金属制的线材而形成，配置于垫圈构件与绝缘基材之间，并且由内周侧与垫圈构件游隙嵌合(遊嵌)的环状的缓冲材料构成，该螺旋弹簧在垫圈构件与压缩网之间的间隙中与压缩网重合配置，并且减少压缩网相对于垫圈构件的相对移动。

由于专利文献2中提出的缓冲装置如上述构成，具有稳定且优异的减振性，并且能够抑制因压缩网和垫圈构件的抵接而产生抵接音。

然而，随着近来的高性能化和安静性的提高，要求提高作为缓冲装置的缓冲性能即减振性，在专利文献2提出的缓冲装置中，虽然能够抑制因压缩网和垫圈构件的抵接而产生的抵接音，但是难以进一步提高减振性。

现有技术文件

专利文件

专利文献1：日本特开2004-360496号公报

专利文献2：日本特开2017-219069号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制由垫圈构件与缓冲构件的抵接而产生的抵接音，并且具有更优异的减振性的缓冲装置以及具备缓冲装置的金属罩。

本发明为连结作为振动源的振动构件与覆盖该振动构件的围绕构件，并缓冲从所述振动构件到所述围绕构件的振动的缓冲装置，其特征在于，该缓冲装置设置有：垫圈构件，其具备通过紧固构件固定在所述振动构件上的大致筒状的垫圈轴部以及从该垫圈轴部的轴向两侧朝径向外侧突出的环状的凸缘；固定构件，其为固定在所述围绕构件上的环状的固定构件；缓冲构件，其配置在所述垫圈构件与所述固定构件之间，由径向外侧固定在所述固定构件上的环状的缓冲材料构成；以及弹簧构件，其在所述垫圈构件的所述凸缘与所述缓冲构件之间与所述缓冲构件重合配置，所述缓冲构件的径向内侧至少在径向上与所述垫圈轴部游隙嵌合，所述弹簧构件设定为所述缓冲构件的弹簧常数以下，在所述缓冲构件上设置有与所述弹簧构件抵接、限制所述弹簧构件相对于所述缓冲构件在径向的相对移动的移动限制部，所述弹簧构件的径向外部与所述移动限制部在周向上40％以上55％以下的范围内抵接。

上述金属制的线材例如包括由不锈钢、钨、钼、铝、铁、镍和铜等形成的线材、由在原材料自身上具有减振性的铁铝形成的线材等具有各种功能和特性的金属制原材料。

上述轴向与缓冲构件及弹簧构件的厚度方向为相同方向。

上述的缓冲构件的径向内侧至少在径向上与所述垫圈轴部游隙嵌合是指，仅在径向上游隙嵌合、或者除了在径向上以外还在轴向上游隙嵌合。

上述缓冲材料包括：可在厚度方向上弯曲的弯曲变形、可在厚度方向上压缩的压缩变形、可在面方向上伸缩的伸缩变形、或它们的组合变形等的弹性变形的弹簧构件或编织线材而形成的网构件等。此外，面方向是指与厚度方向正交的方向。

上述弹簧构件可以是线圈状的弹簧构件，也可以是俯视螺旋状的弹簧构件。

进而，所述移动限制部可以是截面凸状的限制单元，也可以是径向外部嵌入的截面槽形状。另外，所述移动限制部可以由缓冲构件的一部分构成，或者也可以是与缓冲构件分体设置的所述移动限制部。

根据本发明，可以抑制由垫圈构件与缓冲构件的抵接而产生的抵接音，并且可以发挥更优异的减振性。

详细而言，通过配置在所述垫圈构件与所述固定构件之间、由径向外侧固定在所述固定构件上的环状缓冲材料构成的缓冲构件在轴向上弯曲而弹性变形，可以抑制从振动构件作用的振动从垫圈构件传递到固定构件，因此可以抑制振动构件的振动向围绕构件的传播，即能够缓冲振动。

另外，由于所述缓冲构件的径向内侧至少在径向上与所述垫圈轴部游隙嵌合，因此所述缓冲构件至少在径向上相对于因所述振动构件的振动而振动的所述垫圈构件相对移动，因此可以使该振动衰减，可以减少被传递到所述缓冲构件的振动本身。

并且，由于在所述垫圈构件的所述凸缘与所述缓冲构件之间，与所述缓冲构件重合配置有比缓冲构件弹簧常数低的弹簧构件，因此通过所述弹簧构件弹性变形，可以缓冲所述缓冲构件相对于如上述振动的垫圈构件的至少径向的相对移动。因此，不会降低所述缓冲构件的缓冲性能，可以防止由于传递到所述垫圈构件的振动而导致所述缓冲构件相对于所述垫圈构件的相对移动引起的抵接音的产生。

更进一步地，由于以抵接所述弹簧构件的方式设置在所述缓冲构件上的移动限制部与所述径向外部在周向上40％以上55％以下的范围内抵接，除了所述弹簧构件的衰减效果之外，还可以通过所述移动限制部与所述径向外部的摩擦来进一步衰减输入到缓冲装置的振动。

此外，在移动限制部与所述弹簧构件在周向上短于40％抵接的情况下，无法得到如上述的由所述移动限制部与所述弹簧构件的摩擦引起的振动的衰减效果，例如，仅能得到与将所述弹簧构件相对于所述缓冲构件固定的情况相同的效果、即由所述弹簧构件产生的衰减效果。

这样，通过使移动限制部与所述弹簧构件在周向上40％以上55％以下的范围内抵接，除了所述弹簧构件引起的衰减效果之外，还可以发挥所述移动限制部与所述径向外部的摩擦引起的衰减效果，可以进一步衰减输入到缓冲装置的振动，从而可以构成能够发挥优良的减振性的缓冲装置。此外，更优选移动限制部与所述弹簧构件在周向上45％以上55％以下的范围内抵接。

作为本发明的方式，也可以是所述弹簧构件形成为俯视螺旋状，所述移动限制部以与形成为俯视螺旋状的所述弹簧构件的径向外侧的径向外部抵接的方式沿着所述径向外部设置。

上述的形成为俯视螺旋状的弹簧构件可以是高度方向螺旋状地变化而整体上为侧视锥台状的弹簧构件，也可以是俯视螺旋状但高度恒定、即平面状的弹簧构件。

上述的以与径向外侧的径向外部抵接的方式沿着所述径向外部是指，除了与所述径向外部抵接的方式以外，还包括虽然存在微小的间隙但通过径向的外力作用而立即抵接的方式。另外，沿着所述径向外部是指，可以是沿着径向外部连续地设置的方式、或隔开规定间隔的多个沿着径向外部的方式。

另外，以与径向外侧的径向外部抵接的方式沿着所述径向外部的移动限制部，也可以是与形成为俯视螺旋状的所述径向外侧在周向上规定范围以上抵接的俯视圆形状、或者与形成为俯视螺旋状的所述径向外侧配合曲率发生变形的螺旋状。

根据本发明，可以构成如下的缓冲装置：除了所述弹簧构件的衰减效果之外，还可以发挥所述移动限制部与所述径向外部的摩擦引起的衰减效果，可以进一步衰减输入到缓冲装置的振动，可以发挥优异的减振性。

详细而言，当形成为俯视螺旋状的所述弹簧构件的径向外部也是曲率变化的俯视螺旋状时，曲率不变的俯视圆形状的移动限制单元是指虽然难以在周向上的一周、即在整个周向上抵接，如上所述，移动限制部与所述径向外部在周向上40％以上55％以下的范围内抵接，除了所述弹簧构件引起的衰减效果之外，还可以进一步发挥所述移动限制部与所述径向外部的摩擦的衰减效果，可以进一步衰减输入到缓冲装置的振动，可以构成能够发挥优异的减振性的缓冲装置。

另外，作为本发明的实施方式，所述移动限制部可以由设置在所述缓冲构件上的所述弹簧构件侧的截面凸状的移动限制凸部构成。

根据本发明，可以容易地形成移动限制部，通过与所述弹簧构件的所述径向外部的摩擦，可以容易地形成进一步衰减振动的移动限制部。

详细而言，由于由设置在所述缓冲构件上的所述弹簧构件侧的截面凸状的移动限制凸部构成所述移动限制部，可以可靠地防止弹簧构件相对于缓冲构件向径向的相对移动，并且可以容易地形成与所述径向外部可靠地抵接而产生期望的摩擦的移动限制部。因此，可以构成衰减效果更高、即减振性高的缓冲装置。

进而，在所述缓冲构件通过编织金属制的线材形成的情况下，可以构成提高移动限制凸部与径向外部的摩擦力、衰减效果更高、减振性更高的缓冲装置。

另外，作为本发明的方式，所述弹簧构件也可以形成为所述缓冲构件侧比所述凸缘侧的直径大的侧视大致锥台状。

根据本发明，与从上端到下端为相同直径的螺旋弹簧相比，轴向的收缩量变大，可以确保通过弹性变形来缓冲振动的缓冲构件相对于垫圈构件的相对移动量，可以可靠地防止缓冲构件的缓冲性能的降低。

另外，在俯视螺旋状且侧视大致锥台状的弹簧构件由于负荷的作用而收缩时，可以防止构成弹簧构件的线材彼此抵接。

进而，在所述缓冲构件侧为比所述凸缘侧直径小的侧视大致锥台状的弹簧构件的情况下，弹簧构件相对于缓冲构件的姿势难以稳定，但所述缓冲构件侧形成为直径比所述凸缘侧直径大的侧视大致锥台状的弹簧构件相对于缓冲构件的姿势稳定，可以暗转(暗転)地发挥移动限制部与大直径的弹簧构件的抵接的摩擦引起的衰减效果。

另外，作为本发明的方式，也可以是所述弹簧构件形成为在所述缓冲构件与设置在所述轴向两侧的一对所述凸缘中的一个抵接的状态下，高度比所述缓冲构件与另一个所述凸缘之间的间隔高的侧视大致锥台状。

根据本发明，由于弹簧构件克服轴向的作用力收缩地组装在缓冲装置上，即弹簧构件在作用有预应力的状态下组装，因此可以可靠地降低缓冲构件相对于垫圈构件的抵接而产生的抵接音，并且可以增大与抵接的移动限制部的摩擦力，进一步提高缓冲装置的衰减效果。

另外，本发明的特征在于，所述缓冲装置是安装在覆盖所述振动构件的所述围绕构件上的金属盖。

根据本发明，由于缓冲装置缓冲来自振动构件的振动，因此金属罩不会与振动构件的振动共振而成为振动源，可以抑制由垫圈构件与缓冲构件的抵接而产生的抵接音，并且可以提高衰减效果，发挥优异的减振性。

根据本发明，可以提供一种可以抑制由垫圈构件与缓冲构件的抵接而产生的抵接音并且具有更优异的减振性的缓冲装置，以及具备缓冲装置的金属罩。

附图说明

图1是缓冲装置的概略立体图。

图2是缓冲装置的概略剖视图。

图3是缓冲装置的分解立体图。

图4是缓冲装置的平面方向的剖视图。

图5是在绝缘基材上安装有缓冲装置的状态的局部放大立体图成形前的绝热器的概略立体图。

图6是将带缓冲装置的绝热器安装在发动机上的状态的概略主视图。

图7是表示缓冲装置的安装状态的概略剖视图。

图8是缓冲装置的作用说明图。

图9是用于衰减评价试验的缓冲装置的说明图。

图10是用于衰减评价试验的缓冲装置的说明图。

图11是用于衰减评价试验的缓冲装置的说明图。

图12是衰减评价试验的试验状况照片。

图13是缓冲装置的概略剖视图的说明图。

附图标记说明

1…绝热器

1A…带缓冲装置的绝热器

3…排气集管

10…缓冲装置

20…垫圈构件

21…垫圈轴部

22…凸缘部

30…衬垫

40…压缩网

43…限制凸部

50…螺旋弹簧

51…下侧大径部

110…安装螺栓

具体实施方式

使用图1至图12说明本发明的缓冲装置10及其衰减效果。

图1表示缓冲装置10的概略立体图，图2表示缓冲装置10的概略纵剖视图。此外，在图1中，将构成缓冲装置10的各要素中的前侧的一部分切开而以透过状态进行图示。另外，与压缩网40和螺旋弹簧50的切口量相比，将垫圈构件20和衬垫30较大地切口而图示。

另外，图3表示缓冲装置10的分解立体图。此外，在图3中，将构成缓冲装置10的各要素中的前侧的一部分切开而以透过状态进行图示。另外，在图3中，为了容易理解缓冲装置10的组装，用点划线图示了组装缓冲装置10的绝缘基材100。

图4表示缓冲装置10的平面方向的剖视图。具体地，图4表示图2中的a-a箭头方向剖视图，但省略了衬垫30的图示。

图5表示将缓冲装置10安装在构成绝热器1的绝缘基材100上的状态的局部放大立体图，图6表示将带缓冲装置的绝热器1A安装在发动机2上的状态的概略主视图，图7表示缓冲装置10的安装状态的概略剖视图，图8表示安装状态的缓冲装置10的说明图。对图8进行详细说明，图8的(a)表示载荷作用前的缓冲装置10的概略纵剖视图，图8的(b)表示载荷作用的状态的缓冲装置10的概略纵剖视图。

另外，在图3至图8的附图中，将上侧作为上方，并将下侧作为下方。

另外，图9至图11表示用于衰减评价试验的缓冲装置的说明图，图12表示衰减评价试验的试验状况照片。

详细而言，图9的(a)表示缓冲装置10A的平面方向剖视图，图9的(b)表示缓冲装置10B的平面方向剖视图，图9的(c)表示缓冲装置10的平面方向剖视图，图9的(d)表示缓冲装置10C的平面方向剖视图。另外，图10的(a)表示缓冲装置10D的平面方向剖视图，图10的(b)表示缓冲装置10E的平面方向剖视图，图10的(c)表示缓冲装置10F的平面方向剖视图，图10的(d)表示缓冲装置10G的平面方向剖视图。进而，图11的(a)表示缓冲装置10H的平面方向剖视图，图11的(b)表示缓冲装置10J的平面方向剖视图。

如后所述，缓冲装置10是用于将绝热器1安装在发动机2上的安装夹具，如图1和图2所示，其形成为大致圆环状，由俯视中央的垫圈构件20、径向外侧的衬垫30、配置在垫圈构件20与衬垫30之间的压缩网40以及螺旋弹簧50构成。

垫圈构件20是高度比直径小的大致筒状体，由SPCC等铁类材料构成。该垫圈构件20由允许安装螺栓110(参照图7)插通的沿上下方向延伸的圆筒状的垫圈轴部21、以及从垫圈轴部21的上下两端向径向外侧突出的圆环状的凸缘部22(23、24)一体地构成。

具体地，如图3所示，垫圈构件20由垫圈轴部21和上凸缘部23一体化的垫圈部件25、以及在俯视中央具有嵌合垫圈轴部21的下端的嵌合孔24a的俯视环状(ドーナツ状)的下凸缘部24构成。此外，上凸缘部23和下凸缘部24是相同直径的圆盘状，垫圈部件25设置有沿上下方向从上凸缘部23贯通至垫圈轴部21的下端的螺栓孔25a。

这样将垫圈轴部21和上凸缘部23一体构成的垫圈部件25中的垫圈轴部21的下端，插入嵌合到设置在下凸缘部24的俯视中央的嵌合孔24a中，通过铆接可以使垫圈部件25和下凸缘部24一体化而构成垫圈构件20。

另外，在本实施方式中，垫圈轴部21形成为直径10mm的圆筒状，配置于上下两端的凸缘部22之间的间隔、即上凸缘部23的底面与下凸缘部24的上表面在上下方向上的长度，在本实施方式中构成为垫圈轴部21的直径的1/3左右即4mm左右，但并不限定于此。

衬垫30是将金属板加工为一侧截面大致S字状的俯视圆环状的环体，将绝热器1保持为朝向径向外侧的第一固定部31、将压缩网40的固定径向外部42保持为朝向径向内侧的第二固定部32、以及将第一固定部31的下端和第二固定部32的上端在径向方向上连结的连结部33从上开始按照第一固定部31、连结部33和第二固定部32的顺序配置，并且一体构成。

第一固定部31从连结部33将与径向内侧对应的金属板从上方向径向外侧折回，形成为径向外侧开口的倒位的一侧截面大致U字状，将绝热器1与连结部33一起铆接固定。

另一方面，第二固定部32从连结部33将与径向外侧对应的金属板从下方向径向内侧折回，形成为径向内侧开口的倒位的一侧截面大致U字状，将后述的压缩网40的径向外侧即固定径向外部42与连结部33一起铆接固定。

这样构成的衬垫30构成为内径比上述的垫圈构件20的外径(即凸缘部22的外径)大一圈、高度为垫圈构件20中的凸缘部22之间的间隔程度的环状。

在缓冲装置10中发挥主要的缓冲性能的压缩网40通过编织线材压缩形成，是在俯视中央具有垫圈轴部21可以通过的中央孔41的环状，将径向外侧部分作为在衬垫30的第二固定部32进行铆接固定的固定径向外部42，通过第二固定部32固定有固定径向外部42的压缩网40构成为可进行上下方向的弯曲变形和压缩变形。

更具体地，压缩网40通过将不锈钢制(SUS316)的线径为0.2mm的圆形截面线材编织针织织物形成为大致筒状体，并将厚度压缩至比上凸缘部23与下凸缘部24的间隔短的1.0mm而形成为圆环状，从而构成为具有弹簧常数约20N/mm的弹性变形性能，可进行弯曲变形和压缩变形。

另外，中央孔41是以比上述的垫圈构件20的垫圈轴部21大一圈的内径形成，沿上下方向贯通压缩网40的俯视圆形的孔。

另外，在本实施方式中，沿径向架设垫圈构件20和衬垫30的压缩网40的外径形成为直径28mm，内径形成为直径12mm，但构成压缩网40的线材的线径、压缩网40自身的尺寸、或者上述的弹簧常数不受限定，也可以适当设定。另外，压缩网40只要具有上述那样期望的性能，也可以不进行压缩形成而构成。

另外，在该压缩网40的上表面设置有限制凸部43，该限制凸部43相对于后述的螺旋弹簧50的下侧大径部51沿周向形成，俯视圆形且向上方突出。

如图3的a部放大图所示，限制凸部43在纵剖面上以沿着下侧大径部51的外周的平滑的曲线状使压缩网40的表面朝向上方突出而构成，但也可以将与压缩网40分体构成的限制凸部43固定设置在压缩网40的表面，也可以使限制凸部43在纵剖面方向上以具有不平滑的角部的方式突出而构成。

螺旋弹簧50是将圆形截面线材沿着径向和上方卷绕成俯视螺旋状且侧视大致锥台状，从而形成为下端的直径比上端的直径大的弹簧构件，将大直径的下端部分作为下侧大径部51，将小直径的上端部分作为上侧小径部52。

详细而言，下侧大径部51是从螺旋弹簧50的下端开始的周向上的大约1周的部分，上侧小径部52是从螺旋弹簧50的上端开始的周向上的大约1周的部分，将螺旋弹簧50的下侧大径部51和上侧小径部52之间作为有效弹簧部分53。

另外，下侧大径部51和上侧小径部52以沿着相对于轴向(上下方向)大致垂直的面即水平的面的方式卷绕，如上所述，下侧大径部51是沿着形成于压缩网40的上表面的限制凸部43的内径侧的直径，上侧小径部52以相对于垫圈构件20的垫圈轴部21在径向可以几乎没有游隙地外嵌的直径形成。

另外，螺旋弹簧50的自然长度、即没有附加作用的状态下的螺旋弹簧50的高度、换言之下侧大径部51与上侧小径部52在上下方向上的间隔，形成为比上述的垫圈构件20的凸缘部22的间隔、即上凸缘部23的底面与下凸缘部24的上表面在上下方向上的高度更长。

在本实施方式中，这样构成的螺旋弹簧50构成为：将下侧大径部51形成为直径26mm，将上侧小径部52形成为直径10mm，下侧大径部51与上侧小径部52之间的有效弹簧部分53为两圈，从而形成为无负载状态(自然长度)下的高度为6.6mm的侧视锥台状。

然而，下侧大径部51和上侧小径部52的直径、或者有效弹簧部分53的卷数、进而螺旋弹簧50的高度并不限定于如上所述地形成，也可以形成为可以构成适当的尺寸和期望的弹力。此外，虽然将螺旋弹簧50的弹簧常数设定为压缩网40的弹簧常数(约20N/mm)的1/40以上～1/2以下即约0.5N/mm，但并不限定于此。

接着，对如上所述构成的由垫圈构件20、衬垫30、压缩网40和螺旋弹簧50构成的缓冲装置10的组装方法进行说明。

用衬垫30的第二固定部32将压缩网40的固定径向外部42与连结部33一起铆接固定，将衬垫30和压缩网40组装在一起。

另外，如图3所示，使压缩网40和螺旋弹簧50在上下方向上重合，并且从在上下方向上重合的压缩网40和螺旋弹簧50的上方，使垫圈部件25的垫圈轴部21贯通螺旋弹簧50的上侧小径部52以及压缩网40的中央孔41，在压缩网40的底面侧，对垫圈轴部21的下端和下凸缘部24的嵌合孔24a进行铆接而一体化。此外，压缩网40和衬垫30的组装、以及在上下方向上重合的压缩网40和螺旋弹簧50与垫圈构件20的组装，任意一个先进行都可以。

这样，在组装有在上下方向上重合的压缩网40以及螺旋弹簧50与垫圈构件20的状态下，螺旋弹簧50以在上下方向上压缩的状态组装，上侧小径部52以上方被上凸缘部23限制的状态无游隙地外嵌于垫圈轴部21。此外，在本实施方式中，无负载状态的高度(自然长度)为6.6mm的螺旋弹簧50以被压缩成上下方向的高度为3mm左右的状态组装，但不限于此。

另外，下侧大径部51以沿着限制凸部43的径向内侧的方式配置在压缩网40的上表面，并以对压缩网40向下方施力的方式组装，其中，所述压缩网40通过将固定径向外部42铆接于第二固定部32而固定在衬垫30上。更具体地，如图4所示，下侧大径部51沿着限制凸部43的径向内侧的周向中的55％。此外，将下侧大径部51与限制凸部43在周向上抵接的范围设为抵接范围X。

将这样组装构成的缓冲装置10固定在绝热器1的规定部位，构成带缓冲装置的绝热器1A。

详细而言，在构成带缓冲装置的绝热器1A的绝热器1的规定部位设置的安装孔101(参照图3)中安装缓冲装置10，用第一固定部31铆接安装孔101的周边部，将缓冲装置10固定在绝缘基材100上。

此外，在图5中图示了平面状的绝缘基材100，但也可以是波纹形状的绝缘基材100。另外，在图5中图示了将缓冲装置10固定在平面状的绝缘基材100上，将在规定部位设置有安装孔101的绝缘基材100加工成立体形状来构成绝热器1，然后将缓冲装置10固定在安装孔101中来构成带缓冲装置的绝热器1A，所述安装孔101设置在将绝热器1安装在发动机2上的安装部位。

如图6所示，这样构成的带缓冲装置的绝热器1A以覆盖用于排出燃烧废气的排气集管3(以下称为排气集管3)的方式安装在汽车等车辆用发动机2上。

具体地，如图7所示，将安装螺栓110插通到缓冲装置10的垫圈轴部21的螺栓孔25a中，并螺合插入到排气集管3的凸台3a中进行固定，其中，所述缓冲装置10与设置在根据发动机2的振动特性的规定安装部位的凸台3a对应地固定在带缓冲装置的绝热器1A上。

这样，固定在排气集管3上的带缓冲装置的绝热器1A，通过发动机2的驱动而使排气集管3振动，排气集管3的振动通过凸台3a输入到垫圈构件20，由于压缩网40和螺旋弹簧50介于垫圈构件20和衬垫30之间，从垫圈构件20输入的振动被压缩网40和螺旋弹簧50衰减，抑制输入到固定有衬垫30的绝热器1，即可以通过缓冲装置10对从排气集管3输入的振动进行减振。

这样，连结作为振动源的排气集管3以及覆盖排气集管3的绝热器1、缓冲从排气集管3向绝热器1的振动的缓冲装置10设置有：垫圈构件20，其具有通过安装螺栓110固定在排气集管3上的大致筒状的垫圈轴部21以及从垫圈轴部21的轴向两侧向径向外侧突出的环状的凸缘部22；衬垫30，其为固定在绝热器1上的环状的衬垫；压缩网40，其配置在垫圈构件20和衬垫30之间，由径向外侧固定在衬垫30上的环状的缓冲材料构成；以及螺旋弹簧50，其在垫圈构件20的上凸缘部23和压缩网40之间与压缩网40重合配置，压缩网40的中央孔41至少在径向与垫圈轴部21游隙嵌合，螺旋弹簧50设定为压缩网40的弹簧常数以下并且形成为俯视螺旋状，在压缩网40上，以与形成为俯视螺旋状的螺旋弹簧50的径向外侧的下侧大径部51抵接的方式，限制螺旋弹簧50相对于压缩网40向径向的相对移动的限制凸部43沿着下侧大径部51设置，由于下侧大径部51和限制凸部43在周向上抵接在40％以上55％以下的范围内的55％，可以抑制由垫圈构件20与压缩网40的抵接而产生的抵接音，并且可以进一步发挥优异的减振性。

详细而言，通过配置在垫圈构件20和衬垫30之间、固定径向外部42固定在衬垫30上的由环状缓冲材料构成的压缩网40在轴向上弯曲并弹性变形，可以抑制从排气集管3作用的振动从垫圈构件20传递到衬垫30，因此可以抑制排气集管3的振动向绝热器1传播，即可以缓冲振动。

另外，由于压缩网40的中央孔41至少在径向上与垫圈轴部21游隙嵌合，因此压缩网40至少在径向上相对于因排气集管3的振动而振动的垫圈构件20相对移动，因此可以衰减振动，可以减少传递到压缩网40的振动本身。

进而，由于比压缩网40的弹簧常数低的螺旋弹簧50在垫圈构件20的上凸缘部23和压缩网40之间与压缩网40重合配置，利用螺旋弹簧50的弹性变形，至少可以缓冲如上述的压缩网40相对于振动的垫圈构件20在径向上的相对移动。因此，不会降低压缩网40的缓冲性能，可以防止由于传递到垫圈构件20的振动而压缩网40相对于垫圈构件20相对移动产生的抵接音。

更进一步地，由于以与形成为俯视螺旋状的螺旋弹簧50的径向外侧的下侧大径部51抵接的方式设置在压缩网40上的限制凸部43与下侧大径部51的抵接范围X为40％以上55％以下的范围，因此，除了螺旋弹簧50的衰减效果之外，还可以通过限制凸部43与下侧大径部51的摩擦，进一步衰减输入到缓冲装置10的振动。

此外，在限制凸部43与下侧大径部51的抵接范围X比40％短的情况下，无法得到上述那样的、由限制凸部43与下侧大径部51的摩擦引起的振动的衰减效果，例如，仅能得到与螺旋弹簧50相对于压缩网40固定的情况相同的效果，即由螺旋弹簧50引起的衰减效果。

如上所述，通过使限制凸部43与下侧大径部51的抵接范围X在周向上为40％以上55％以下的范围，除了由螺旋弹簧50产生的衰减效果之外，还能够进一步发挥由限制凸部43与下侧大径部51的摩擦引起的衰减效果，从而可以进一步衰减输入到缓冲装置10的振动，可以构成能够发挥优异的减振性的缓冲装置10。

另外，由于限制凸部43是设置在压缩网40的螺旋弹簧50侧的截面凸状，因此，可以容易地构成通过与螺旋弹簧50的下侧大径部51的摩擦而可以进一步衰减振动的限制凸部43。

详细而言，在压缩网40中，设置在螺旋弹簧50侧的截面凸状的限制凸部43可以可靠地防止螺旋弹簧50相对于压缩网40向径向的相对移动，并且可以可靠地与下侧大径部51抵接而产生期望的摩擦。因此，可以构成衰减效果更高、即减振性高的缓冲装置10。

进而，由于压缩网40是编织金属制的线材而形成的，可以提高限制凸部43与下侧大径部51的摩擦力，从而可以构成衰减效果更高、减振性更高的缓冲装置10。

另外，螺旋弹簧50形成为压缩网40侧比凸缘部22侧直径大的侧视大致锥台状，因此与从上端到下端直径相同的盘簧相比，向轴向的收缩量变大，可以确保通过弹性变形来缓冲振动的压缩网40相对于垫圈构件20的相对移动余量，可以可靠地防止压缩网40的缓冲性能的降低。

另外，在俯视螺旋状且侧视大致锥台状的螺旋弹簧50由于负荷的作用而收缩时，可以防止构成螺旋弹簧50的线材彼此抵接。

另外，螺旋弹簧50形成为比抵接下凸缘部24的压缩网40与上凸缘部23之间的间隔高度高的侧视大致锥台状，螺旋弹簧50克服轴向的作用力收缩而组装于缓冲装置10，即螺旋弹簧50在作用有预应力的状态下组装，因此可以可靠地降低压缩网40相对于圈构件20的抵接而产生的抵接音，并且可以增大与抵接的限制凸部43的摩擦力，进一步提高缓冲装置10的衰减效果。

通过将螺旋弹簧50的弹簧常数设定为压缩网40的弹簧常数(约20N/mm)的1/40以上～1/2以下的0.5N/mm，可以发挥由限制凸部43与下侧大径部51之间的摩擦引起的衰减。

详细而言，螺旋弹簧50的弹簧常数相对于压缩网40的弹簧常数小于1/40时，压缩网40的衰减为主，限制凸部43与下侧大径部51的摩擦力变小，无法充分地得到由限制凸部43与下侧大径部51的摩擦引起的衰减。相反，螺旋弹簧50的弹簧常数比压缩网40的弹簧常数的1/2大时，压缩网40的挠曲为主，无法充分得到由限制凸部43和下侧大径部51引起的衰减。与之相对，通过将螺旋弹簧50的弹簧常数设定为压缩网40的弹簧常数(约20N/mm)的1/40以上～1/2以下(约0.5N/mm)，可以充分地得到由于限制凸部43与下侧大径部51之间的摩擦而引起的衰减。

另外，将这样的缓冲装置10安装在覆盖排气集管3的绝热器1上的带缓冲装置的绝热器1A，由于缓冲装置10缓冲来自排气集管3的振动，因此绝热器1不会与排气集管3的振动共振而成为振动源，可以抑制由于垫圈构件20和压缩网40的抵接而产生的抵接音，并且可以提高衰减效果，发挥优良的减振性。

接着，结合图9至图12，对确认起到上述效果的缓冲装置10的螺旋弹簧50的衰减效果的衰减评价试验进行说明。

在该衰减评价试验中，如作为衰减评价试验的试验状况的图12所示，对模拟带缓冲装置的绝热器1A的、具备3个缓冲装置的试样施加预定的振动，测量此时的试样的振动，评价、比较其衰减比。

此时，作为缓冲装置，使用：装配有环状的铁板40a代替压缩网40、并将螺旋弹簧50的下侧大径部51固定在铁板40a上的缓冲装置10A(参照图9的(a))，安装有没有限制凸部43的压缩网40b的缓冲装置10B(参照图9的(b))，周向的下侧大径部51与限制凸部43的抵接范围X为55％(190°的部分)的缓冲装置10(参照图9的(c))，抵接范围Xc为51.7％(178°的部分)的缓冲装置10C(参照图9的(d))，抵接范围Xd为48.4％(167°的部分)的缓冲装置10D(参照图10的(a))，抵接范围Xe为44.5％(153°的部分)的缓冲装置10E(参照图10的(b))，抵接范围Xf为40.3％(139°的部分)的缓冲装置10F(参照图10的(c))，抵接范围Xg为27.5％(95°的部分)的缓冲装置10G(参照图10的(d))，抵接范围Xh为62.7％(216°的部分)的缓冲装置10H(参照图11的(a))，抵接范围Xj为68.75％(237°的部分)的缓冲装置10J(参照图11的(b))。

其结果示于表1。

[表1]

可以由安装有铁板40a代替上述的压缩网40、并将该螺旋弹簧50的下侧大径部51固定在该铁板40a上的缓冲装置10A求出螺旋弹簧50的径向衰减比，可以由安装有没有限制凸部43的压缩网40b的缓冲装置10B求出在没有限制凸部43对径向位置进行限制的情况下，即在与压缩网40重合的螺旋弹簧50仅发挥压缩网40相对于垫圈构件20的上下方向的缓冲作用的情况下的衰减比。

如上所述，相对于缓冲装置10A的前提，可以确认缓冲装置10G至缓冲装置10J仅能得到与缓冲装置10A相同程度的衰减比。由此，可以确认当抵接范围X比40％小时，无法得到由抵接的限制凸部43与下侧大径部51的摩擦引起的衰减效果，并且，当抵接范围X比55％大时，下侧大径部51变得过长，无法得到充分的衰减效果。

换言之，可以确认通过抵接范围X为40％以上55％以下的范围，即下侧大径部51在周向上40％以上55％以下的范围内与限制凸部43抵接，可以得到由抵接的限制凸部43与下侧大径部51的摩擦引起的衰减效果。

另外，可以确认当抵接范围X为45％以上55％以下的范围时，即缓冲装置10以及缓冲装置10C至缓冲装置10E，相对于缓冲装置10A以及缓冲装置10B，也可以得到由抵接的限制凸部43与下侧大径部51的摩擦引起的更显著的衰减效果。由此，可以确认更优选限制凸部43与下侧大径部51的抵接范围X在周向上45％以上55％以下的范围内抵接。

在本发明的构成与上述实施方式的对应中，本发明的振动构件与排气集管3对应，

以下同样，

围绕构件与绝热器1对应，

缓冲装置与缓冲装置10对应，

紧固构件与安装螺栓110对应，

垫圈轴部与垫圈轴部21对应，

凸缘与凸缘部22对应，

垫圈构件与垫圈构件20对应，

固定构件与衬垫30对应，

缓冲构件与压缩网40对应，

弹簧构件与螺旋弹簧50对应，

径向外部与下侧大径部51对应，

移动限制部和移动限制凸部与限制凸部43对应，

金属罩与带缓冲装置的绝热器1A对应，

本发明不仅限于上述实施方式的构成，可以得到多种实施方式。

在上述的说明中，对下侧大径部51与限制凸部43抵接的情况进行了说明，但也可以构成为在下侧大径部51与限制凸部43之间夹设有微小的间隙，通过作用径向的外力而直接抵接。另外，限制凸部43只要能够确保40％以上55％以下的抵接范围X、更优选为45％以上55％以下的抵接范围X即可，可以由在周向上不连续而隔开规定间隔配置的多个限制凸部43构成。

另外，上述的限制凸部43形成为俯视圆形状，但也可以形成为与形成为俯视螺旋状的下侧大径部51配合而曲率变形的俯视螺旋状。由此，抵接范围X比俯视圆形的限制凸部43与下侧大径部51的抵接范围X宽，可以实现限制凸部43与下侧大径部51的摩擦引起的衰减效果的增大。

然而，为了使俯视螺旋状的下侧大径部51与俯视螺旋状的限制凸部43很好地抵接而实现由摩擦引起的衰减效果的增大，需要使螺旋弹簧50的朝向与压缩网40相匹配地进行组装，若以不同的朝向组装压缩网40和螺旋弹簧50，则有可能无法得到期望的衰减效果。因此，优选以使得任意组装方向上都能得到由摩擦引起的规定的衰减效果的方式，在抵接范围X为在周向上40％以上55％以下的范围、更优选为45％以上55％以下的范围内将俯视圆形的限制凸部43与俯视螺旋状的下侧大径部51抵接。

另外，在上述的说明中，作为限制螺旋弹簧50的下侧大径部51的径向的移动的限制部，在压缩网40的表面形成有凸状的限制凸部43，但如图13所示，可以构成各种方式的限制部。此外，图13表示缓冲装置10X、10Y、10Z的一侧剖视图。

具体地，形成在上述缓冲装置10的压缩网40的表面上的限制凸部43以沿着下侧大径部51的径向外侧的方式形成，但如图13的(a)所示，也可以是在表面上形成有沿着下侧大径部51的径向内侧的内侧限制凸部43X的压缩网40X。

这样，具有压缩网40X的缓冲装置10X的内侧限制凸部43X也与下侧大径部51的径向内侧抵接，因此可以实现由内侧限制凸部43X与下侧大径部51的径向内侧的摩擦引起的衰减效果的增大。

另外，如图13的(b)所示的缓冲装置10Y所示，也可以以从下侧大径部51的径向内侧和径向外侧夹着的方式，在压缩网40Y的表面设置上述的内侧限制凸部43X以及形成于压缩网40的表面的限制凸部43这两者，使下侧大径部51的径向内侧与内侧限制凸部43X抵接，使下侧大径部51的径向外侧与限制凸部43抵接。

这样，具有压缩网40Y的缓冲装置10Y也可以实现内侧限制凸部43X与下侧大径部51的径向内侧的摩擦、以及限制凸部43与下侧大径部51的径向外侧的摩擦这两者的摩擦引起的衰减效果的进一步增大。

更进一步地，如图13的(c)所示的缓冲装置10Z所示，也可以在压缩网40Z的表面设置供下侧大径部51嵌入的截面槽形状的槽状限制部43Z。

这样，通过下侧大径部51嵌入形成于压缩网40Z的表面的截面槽形状的槽状限制部43Z，截面槽形状的槽状限制部43Z的内面与下侧大径部51抵接，可以实现槽状限制部43Z的内面与下侧大径部51的摩擦引起的衰减效果的增大。

此外，如图13的(c)所示，也可以使截面槽形状的槽状限制部43Z的内面上的径向外侧的侧面与下侧大径部51的径向外侧抵接，相反，也可以使截面槽形状的槽状限制部43Z的内面上的径向内侧的侧面与下侧大径部51的径向内侧抵接。

进而，也可以不在压缩网40上形成限制凸部43那样的限制部，而是将由其他构件构成的限制部分固定在压缩网40的表面上。

在上述说明中，螺旋弹簧50高度方向变化成螺旋状，整体形成为侧视锥台状，但也可以是侧视为平面状的俯视螺旋状的弹簧构件。

另外，在上述的说明中，在缓冲装置10中，在压缩网40的上凸缘部23侧配置螺旋弹簧50，但也可以在压缩网40的下凸缘部24侧配置螺旋弹簧50，还可以在压缩网40的上凸缘部23侧和下凸缘部24侧这两侧配置螺旋弹簧50。

进而，虽然将缓冲装置10的衬垫30构成为从上开始按照第一固定部31、连结部33和第二固定部32的顺序配置，在上下方向上从排气集管3侧开始按照压缩网40和绝热器1的顺序配置，但是也可以将衬垫30构成为从上开始按照第二固定部32、连结部33和第一固定部31的顺序配置，在上下方向上从排气集管3侧开始按照绝热器1和压缩网40的顺序配置。

另外，在该情况下，可以在压缩网40的上凸缘部23侧配置螺旋弹簧50，也可以在压缩网40的下凸缘部24侧配置螺旋弹簧50，也可以在压缩网40的上凸缘部23侧和下凸缘部24侧的两侧配置螺旋弹簧50，进而，也可以使用侧视平面状且俯视螺旋状的螺旋弹簧50。

Claims (7)

1.一种缓冲装置，其为连结作为振动源的振动构件与覆盖该振动构件的围绕构件，并缓冲从所述振动构件向所述围绕构件的振动的缓冲装置，

其中，该缓冲装置设置有：

垫圈构件，其具备通过紧固构件固定在所述振动构件上的大致筒状的垫圈轴部以及从该垫圈轴部的轴向两侧朝径向外侧突出的环状的凸缘；

固定构件，其为固定在所述围绕构件上的环状的固定构件；

缓冲构件，其配置在所述垫圈构件与所述固定构件之间，由径向外侧固定在所述固定构件上的环状的缓冲材料构成；以及

弹簧构件，其在所述垫圈构件的所述凸缘与所述缓冲构件之间，与所述缓冲构件重合配置，

所述缓冲构件的径向内侧至少在径向上与所述垫圈轴部游隙嵌合，

所述弹簧构件设定为所述缓冲构件的弹簧常数以下，

在所述缓冲构件上设置有与所述弹簧构件抵接、限制所述弹簧构件相对于所述缓冲构件在径向的相对移动的移动限制部，

所述弹簧构件的径向外部与所述移动限制部在周向上40％以上55％以下的范围内抵接。

2.根据权利要求1所述的缓冲装置，其中，所述弹簧构件形成为俯视螺旋状，

所述移动限制部以与形成为俯视螺旋状的所述弹簧构件的径向外侧的径向外部抵接的方式沿着所述径向外部设置。

3.根据权利要求1所述的缓冲装置，其中，所述移动限制部由设置在所述缓冲构件的所述弹簧构件侧的截面凸状的移动限制凸部构成。

4.根据权利要求2所述的缓冲装置，其中，所述移动限制部由设置在所述缓冲构件的所述弹簧构件侧的截面凸状的移动限制凸部构成。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的缓冲装置，其中，所述弹簧构件形成为所述缓冲构件侧比所述凸缘侧的直径大的侧视大致锥台状。

6.根据权利要求5所述的缓冲装置，其中，所述弹簧构件形成为在所述缓冲构件与设置在所述轴向两侧的一对所述凸缘中的一个抵接的状态下，高度比所述缓冲构件与另一个所述凸缘之间的间隔高的侧视大致锥台状。

7.权利要求1-6中任意一项所述的缓冲装置安装在覆盖所述振动构件的所述围绕构件上的金属罩。

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