JP2009191964A - 締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】制振部材に対して直交二軸方向の予荷重を掛けた状態で二つの部材を締結し、圧縮方向にのみならず剪断方向での制振効果に優れた締結構造を提供する。
【解決手段】互いに連結される二つの部材の間に制振合金からなる制振部材を介在させた状態でこれら二つの部材を締結する締結構造であって、前記二つの部材の少なくともいずれか一方に、前記制振部材を圧縮させる圧入代をもって嵌合させる圧入部が形成され、その圧入部に前記制振部材の一部を圧入した状態で前記二つの部材が前記制振部材を介在させて締結されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、制振合金を介在させて二つの部材を締結する締結構造に関するものである。

従来、振動伝達経路に制振材料を挿入して経路途中での振動伝達感度の低減を図る技術は公知となっている。また、制振合金などの制振材料の減衰能には静的歪依存性があり、高い減衰性能のもとで制振材料を使用するためには予め最適な静的歪量を与えておく（予荷重をかけておく）必要があることもすでに知られている。

例えば、特許文献１に記載されているハブユニットでは、振動吸収部の内周面及び外周面の少なくともいずれかが、外輪の外周面及び嵌合孔の内周面の少なくともいずれかに嵌合圧着する筒状に形成されている。

特開２００６−３０６３８２号公報

上記の特許文献１に記載されているように、制振合金を介在させてハブを車軸ケースに取り付ける場合、円筒状に形成した制振合金をその半径方向に加圧した状態で車軸ケースに嵌合させ、あるいは円筒部の端部に形成されたフランジ部をその厚さ方向に加圧した状態で車軸ケースに取り付け、このような制振合金を介して軸受などの他の部材を取り付けている。これは、制振合金の振動減衰能が静的歪依存性があることに起因しており、いわゆる予荷重を掛けておくことにより高い制振特性を生じさせるためである。しかしながら、特許文献１に記載されているように、従来では、制振合金からなる制振部材の厚さ方向に予荷重を掛けるなど、一方向に予荷重を掛けるのが一般的である。そのため、例えばボルトによって締結する場合、ボルトの軸線方向に予荷重を掛けることができるが、そのボルトによって締結された二つの部材が、ボルトに対して直角な面の方向に振動する場合、制振部材には予荷重が掛かっていない方向に振動による荷重が作用するので、制振部材の示す振動減衰能が低いものとなり、効果的な制振を行えない可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、制振部材に対して直交二軸方向の予荷重を掛けた状態で二つの部材を締結し、圧縮方向にのみならず剪断方向での制振効果に優れた締結構造を提供することを目的とするものである。

この発明は、上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、互いに連結される二つの部材の間に制振合金からなる制振部材を介在させた状態でこれら二つの部材を締結する締結構造において、前記二つの部材の少なくともいずれか一方に、前記制振部材を圧縮させる圧入代をもって嵌合させる圧入部が形成され、その圧入部に前記制振部材の一部を圧入した状態で前記二つの部材が前記制振部材を介在させて締結されていることを特徴とする締結構造である。

請求項２の発明は、前記制振部材は、それぞれ制振合金からなり、かつ相互に半径方向に予荷重が生じるように圧入代をもって圧入された内周側部材と外周側部材とによって少なくとも二重構造に構成されていることを特徴とする締結構造である。

請求項１の発明によれば、二つの部材の間に介在された制振合金からなる制振部材には、それら二つの部材を締結することによる荷重で圧縮力が予荷重として作用する。また、その制振部材は少なくとも一方の部材に対して、圧入代をもって圧入されているので、圧縮方向とは直角な方向すなわち剪断方向に予荷重が付与される。したがって圧縮方向と剪断方向との二方向に予荷重が掛けられ、その予荷重に応じた減衰能を示すので、剪断方向での振動をも減衰させ、ひいては前記二部材の制振を効果的に行うことができる。

また、請求項２の発明によれば、制振部材自体が、内周側部材と外周側部材との圧入より剪断方向の予荷重を生じさせているので、これを上記の二部材の間に介在させ、かつ少なくとも一方の部材に圧入することにより、剪断方向の予荷重を更に増大させ、優れた減衰能を生じさせることができる。

つぎにこの発明を具体的に説明する。この発明の締結構造の例を図１に模式的に示してある。図１は、この発明の締結構造を示す概略断面図である。図１において、締結構造１は、所定の部材２と他の部材３とを締結するボルト４によって挟み付けて締結されている。この所定の部材２は、たとえば金属製からなる振動を伝達し易い部材である。また他の部材３も同様に、たとえば金属製からなる振動を伝えやすい部材である。そして、これら所定の部材２と他の部材３とはある一定の間隔をあけて配置されている。この所定の部材２と他の部材３とはボルト４によって締結されている。そして、このボルト４によって締結される所定の部材２と他の部材３との締結する部分には、圧入代をもって嵌合させる嵌合凹部５が設けられている。この嵌合凹部５には、制振合金からなる制振部材６が最適な静的歪量となるように前記二つの部材２，３を締結することによる荷重で圧縮力が予荷重７として作用する。ここで制振合金は、従来より知られている合金材料固有の内部摩擦減衰機構に基づき振動を減衰させる合金からなっている。

そして、前記各部材２，３あるいはその少なくとも一方の部材と制振部材６とを締結する部分に嵌合凹部５が設けられている。この嵌合凹部５は、ボルト４の軸方向４ａに設けられると同時に所定の部材２と他の部材３の締結する部分にも設けられるが、その位置は前記所定の部材２の剪断方向２ａであり、また他の部材３の剪断方向３ａである。この圧入代５を介してボルト４の軸方向４ａと前記各部材２，３の剪断方向２ａ，３ａの２方向に亘るように制振部材６が予荷重７を加えられながら前記各部材２，３あるいはその少なくとも一方の部材の間に挿入されている。そして、制振部材６は、ボルト４の軸方向４ａと前記各部材２，３との剪断方向２ａ，３ａから矢印（図面）のごとく予荷重７がかけられているので制振性能を向上させることができる。そして、この状態で所定の部材２から他の部材３に振動が伝わる場合、制振合金からなる制振部材６のボルト４の軸方向４ａとその軸方向４ａと直角の剪断方向３ａとは、制振部材６が予荷重７を掛けられているので直交二軸方向の振動減衰能が高く図２に示すごとく制振効果の最適歪量となるように設定される。これにより所定の部材２から他の部材３に振動が伝わる場合には最適歪量の制振部材６がボルト４の軸方向４ａとその軸方向４ａと直角の剪断方向３ａである直交二軸方向で振動を減衰させることができる。

図３および図４は、この発明の第２実施例を示す概略断面図および概略斜視図である。各図に示すように、前記第１の実施例で説明した部分と同じ部分は同じ符号を付して詳細な説明を省略する。前記第１の実施例にある締結構造１の１重の嵌合凹部５では十分な歪量を確保できずに制振部材６の各部材２，３の剪断方向２ａ，３ａの歪量が十分でないなどの場合に、制振部材６を２重構造とし、それに伴い嵌合凹部５を２重に設けられている。この２重に設けられる嵌合凹部５の内側の嵌合凹部５の位置は、図４に示すように円盤形状の締結構造１の回転中心軸８から所定の間隔をあけて嵌合凹部５ａが設けられている。この嵌合凹部５ａを境部９として内周側部材（半径方向内側）の制振部材６ａが圧入される。そして、この境部９の半径方向の外側には外周側部材（半径方向外側）である制振部材６ｂが圧入されていて、これにより制振部材６が２重構造となっている。このように、制振部材６は２重構造に形成されるために制振性能がより向上させることができる。そして、核となる中心側の制振部材６ａと、その周りの制振部材６ｂとの境部９に予荷重７をかけることにより、制振部材６の歪量を増大させ、さらに制振性能を向上させることができる。そして、この状態で所定の部材２から他の部材３に振動が伝わる場合、制振合金からなる制振部材６のボルト４の軸方向４ａとその軸方向４ａと直角の剪断方向３ａとは、制振部材６が予荷重７を掛けられているので直交二軸方向の振動減衰能が高く制振効果の最適歪量となるように設定される。これにより所定の部材２から他の部材３に振動が伝わる場合には最適歪量の制振部材６がボルト４の軸方向４ａとその軸方向４ａと直角の剪断方向３ａである直交二軸方向で振動を減衰させることができる。

また、締結構造１は前記の実施例に限定されず、たとえば中心側の制振部材６ａの予荷重７を相対的に強くかけて、その周りの制振部材６ｂの予荷重７を相対的に弱くかけて、内側と外側で強弱のある制振部材６で構成される締結構造１とすることもできる。または、反対に中心側の制振部材６ａの予荷重７を相対的に弱くかけて、その回りの制振部材６ｂの予荷重７を相対的に強くかける制振部材６で構成される締結構造１とすることもできる。

さらに、締結構造１を構成する制振部材６は前記実施例に限定されず、その回転中心軸８から半径方向にさらに３重となる構成にしたり、または４重となる構成にしたりと、幾重にも構成させることができる。そして、それに伴う効果は、さらなる制振性能を向上させることができる。

この発明の一例を模式的に示す概略断面図である。 この発明の減衰能の最適歪量を示す図である。 この発明の他の実施例を模式的に示す概略断面図である。 この発明の他の実施例を示す概略斜視図である。

符号の説明

１…締結構造、 ２…所定の部材、 ２ａ…剪断方向、 ３…他の部材、 ３ａ…剪断方向、 ４…ボルト、 ４ａ…軸方向、 ５…嵌合凹部、 ５ａ…嵌合凹部、 ６…制振部材、 ６ａ…制振部材、 ６ｂ…制振部材、 ７…予荷重、 ８…回転中心軸、 ９…境部。

Claims (2)

1. 互いに連結される二つの部材の間に制振合金からなる制振部材を介在させた状態でこれら二つの部材を締結する締結構造において、
   前記二つの部材の少なくともいずれか一方に、前記制振部材を圧縮させる圧入代をもって嵌合させる圧入部が形成され、その圧入部に前記制振部材の一部を圧入した状態で前記二つの部材が前記制振部材を介在させて締結されていることを特徴とする締結構造。
2. 前記制振部材は、それぞれ制振合金からなり、かつ相互に半径方向に予荷重が生じるように圧入代をもって圧入された内周側部材と外周側部材とによって少なくとも二重構造に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の締結構造。

Images