JP2016142300A

JP2016142300A - 連結具及び遮蔽体

Info

Publication number: JP2016142300A
Application number: JP2015017525A
Authority: JP
Inventors: 加藤　忠克; Tadakatsu Kato; 忠克加藤; 一郎来田; Ichiro Kida; 栄三品; Sakae Mishina; 幸樹江波; Koki Enami
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-08-08
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: EP3252340A4; CN107208733A; US20180023657A1; KR102004066B1; KR20170104148A; EP3252340B1; EP3252340A1; WO2016121297A1; CN107208733B; US10753423B2; JP6370723B2

Abstract

【課題】振動体からの振動が吸収され遮蔽体への伝達を抑制することができる連結具を提供する。【解決手段】連結具１は、遮蔽体１００を間に介在可能な間隔を空けて対向配置される第一及び第二の面２０ａ，３０ａと、貫通孔を有するとともにこの貫通孔を中心として所定の線材を曲率が連続して変化する渦巻き状に巻回させ伸縮可能に形成された付勢部材４と、遮蔽体１００に形成される孔及び貫通孔に挿通されるとともに第一及び第二の面間の距離を一定の間隔に保持する保持部と、を備え、付勢部材４ａ，４ｂは、第一の面２０ａと遮蔽体１００との間に配置されるとともに伸縮方向において曲率の小さい側を遮蔽体１００側に臨ませて配置される第一の付勢部材４ａと、第二の面３０ａと遮蔽体１００との間に配置されるとともに伸縮方向において曲率の小さい側を遮蔽体側に臨ませて配置される第二の付勢部材４ｂと、を有する構成としてある。【選択図】図６

Description

本発明は、振動を発生する振動体と、振動体から発せられる所定の物理的エネルギーを遮る板状の遮蔽体との連結部分に設けられる連結具及びこの連結具を備える遮蔽体に関し、特に、振動体から遮蔽体へ伝達される振動を抑制する連結具及び遮蔽体に関する。

エンジン、これに付設されるエキゾーストマニホールド、及びターボチャージャーなどは、エンジンの影響を受けて又はそれ自体が振動する振動体である。
このような振動体には様々な部品が装着されており、例えば、装着部品として、エキゾーストマニホールドカバー、ヒートインシュレーターなどと称される遮蔽体がある。
遮蔽体は、一般的に、対向配置される二枚の金属板を備え、振動体から発せられる熱、音などの物理的エネルギーのエンジン周りの他の部品や車外への伝達を遮蔽するように構成されている。
このような遮蔽体は、振動体からの振動を直接又は間接的に受けて、破損したり異音を発生したりすることがある。

このような振動による影響を避けるために、振動体と遮蔽体との連結部分に防振構造を備える連結具が開示されている。
例えば、特許文献１に記載の連結具は、振動体と遮蔽体との間に、重量調整されたおもり部材（ダンプマス）を備えるグロメットを介在させて、遮蔽体の振動を抑制するようになっている。

特開２００４−１６９７３３号公報

しかしながら、従来の連結具では、おもり部材（ダンプマス）のダンパとして作用により振動の早期の減衰を達成できるものの、積極的に振動を吸収することはできなかった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、積極的に振動を吸収可能な連結具と、このような連結具を備える遮蔽体の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の連結具は、振動を発生する振動体と、前記振動体から発せられる所定の物理的エネルギーを遮る板状の遮蔽体との連結部分に設けられる連結具であって、前記遮蔽体を間に介在可能な間隔を空けて対向配置される第一及び第二の面と、貫通孔を有するとともにこの貫通孔を中心として所定の線材を曲率が連続して変化する渦巻き状に巻回させ伸縮可能に形成された付勢部材と、前記遮蔽体に形成される孔及び前記貫通孔に挿通されるとともに第一及び第二の面間の距離を一定の間隔に保持する保持部と、を備え、前記付勢部材は、第一の面と前記遮蔽体との間に配置されるとともに伸縮方向において曲率の小さい側を前記遮蔽体側に臨ませて配置される第一の付勢部材と、第二の面と前記遮蔽体との間に配置されるとともに伸縮方向において曲率の小さい側を前記遮蔽体側に臨ませて配置される第二の付勢部材と、を有する構成としてある。

また、本発明の遮蔽体は、振動を発生する振動体に装着され、前記振動体から発せられる所定の物理的エネルギーを遮る遮蔽体であって、前記振動体と、当該遮蔽体との連結部分に設けられる連結具を備え、前記連結具が上記本発明の連結具である構成としてある。

本発明の連結具とこれを備える遮蔽体によれば、振動体が発生する振動が積極的に吸収され、遮蔽体への振動の伝達が抑制される。

一実施形態に係る連結具１Ａ（遮蔽体の一部を含む）の斜視図である。連結具１Ａの分解斜視図である。第一部材及び第二部材の断面図であり、（ａ）は一実施形態に係る第一部材及び第二部材の断面図、（ｂ）は他の実施形態に係る第一部材及び第二部材の断面図である。一実施形態に係る環状部材（スペーサー）の図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面側から見た斜視図、（ｄ）は底面側から見た斜視図である。他の実施形態に係る環状部材（スペーサー）の図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面側から見た斜視図、（ｄ）は底面側から見た斜視図である。連結具の断面図であり、（ａ）は一実施形態に係る連結具１Ａの断面図、（ｂ）は他の実施形態に係る連結具１Ｂの断面図である。他の実施形態に係る連結具１Ｂの寸法図であり、（ａ）は他の実施形態に係る第一部材及び第二部材の断面図、（ｂ）は他の実施形態に係る連結具１Ｂの断面図、（ｃ）は各部の寸法を示す図表である。他の実施形態に係る連結具１Ｂ（遮蔽体の一部を含む）の斜視図である。他の実施形態に係る遮蔽体の取り付け孔周縁部を示す斜視図である。他の実施形態に係る連結具１Ｃの断面図である。他の実施形態に係る連結具１Ｄの断面図であり、（ａ）は連結具１Ｄ−１（スペーサーありタイプ）の断面図、（ｂ）は連結具１Ｄ−２（スペーサーなしタイプ）の断面図である。他の実施形態に係る連結具１Ｅの断面図であり、（ａ）は連結具１Ｅ−１（スペーサーありタイプ）の断面図、（ｂ）は連結具１Ｅ−２（スペーサーなしタイプ）の断面図である。遮蔽体の斜視図である。付勢部材（圧縮コイルバネ）のバネ定数に関する説明図であり、（ａ）はバネ定数の測定方法を示す断面図、（ｂ）はバネ定数の測定結果を示す図である。連結具を介して被打撃体に取り付けられた試験体の振動減衰特性に関する説明図であり、（ａ）の（ｉ）は振動減衰特性の測定方法を示す側面図、（ａ）の（ｉｉ）は試験体の正面図、（ｂ）は振動減衰特性の測定結果を示す図、（ｃ）は半値幅法の説明図である。連結具を介して振動体（エンジン）に取り付けられた遮蔽体の振動伝達特性に関する試験結果であり、（ａ）はエンジン回転数と振動（加速度）との関係を示す図、（ｂ）はエンジン回転数と振動音との関係を示す図である。

以下、本発明に係る連結具及び遮蔽体の好ましい実施形態について図１〜図１６を参照しながら説明する。

本実施形態に係る連結具１は、エンジン、これに付設されるエキゾーストマニホールド、及びターボチャージャーなどの振動体１０と、これらに装着される遮蔽体１００との連結部分に設けられ、振動体１０から発せられる振動を積極的に吸収して、遮蔽体１００への振動の伝達を抑制するように構成されている。
また、遮蔽体１００は、二枚の金属板の間に形成される空隙に満たされる空気層が抵抗となり、振動体１０の振動に伴う音、熱などの物理的エネルギーをエンジン周りの他の部品や車外への伝達を遮蔽するように構成されている。
以下、連結具１及び遮蔽体１００それぞれの構成について説明する。

[連結具]
本実施形態に係る連結具１（１Ａ，１Ｂ）は、図１〜８に示すように、第一部材２，第二部材３、圧縮コイルバネ４（４ａ，４ｂ）、スペーサー５（５ａ，５ｂ）を備え、遮蔽体１００をスペーサー５ａ，５ｂの間に挟持可能に構成されている。
なお、図１、図２、図６、図７及び図８では、遮蔽体１００の一部（取り付け孔１０３の周縁部）のみを表している。

第一部材２，第二部材３は、例えば、鉄、ステンレスなどの金属から構成され、ボビン状の組み立て形状を有し、図２、図３（ａ）及び図６（ａ）に示すように、対向する２つのフランジ部２０，３０の間に、圧縮コイルバネ４ａ，４ｂ、スペーサー５ａ，５ｂ、及び遮蔽体１００を挟み込み可能な隙間を有している。

第一部材２は、フランジ部２０と、中央に孔２１とを有する平座金状に形成され、第二部材３に嵌合装着される。
第二部材３は、中央に孔３１２の形成されたリベット形状を有し、フランジ部３０と、筒状の胴部３１とを備えている。胴部３１の先端側には段部３１１が形成されており、この段部３１１に第一部材２の孔２１が嵌合されて、ボビン状に組み立てられる。

また、第一部材２及び第二部材３の他の実施形態として、図３（ｂ）及び図６（ｂ）に示すような形状を有するものを採用することもできる。この形態では、双方ともにリベット形状を有し、第一部材２側に形成された段部２１１に第二部材３の孔３１２が嵌合されて、ボビン状に組み立てられる。

このように、第一部材２と第二部材３とがボビン状に組み立てられることで、それぞれのフランジ部２０，３０に形成される二つの面２０ａ，３０ａ同士が対向配置されるとともに、胴部３１により二つの面２０ａ，３０ａが圧縮コイルバネ４、スペーサー５、及び遮蔽体１００を挟持可能な一定の間隔に保持されることになる。

圧縮コイルバネ４ａ，４ｂは、それぞれ貫通孔４０を有するとともにこの貫通孔４０を中心として所定の線材（例えば、ＳＵＳ３０４、φ１．０）を曲率が連続して変化する渦巻き状に巻回させて伸縮可能に形成された付勢部材であり、無負荷状態では所定の高さを有するものの圧縮状態でほぼ平坦な形状に変形する。
スペーサー５ａ、５ｂは、例えば、鉄、ステンレスなどの金属から構成され、圧縮コイルバネ４ａ，４ｂに挟まれた状態で、遮蔽体１００に形成される取り付け孔１０３の内縁部を挟持する環状部材である。

このような各部材は、図２、６に示すように、組み立てられて連結具として構成される。以下、組み立て手順を示しながら、各部材の詳細な構成及び機能的な役割について説明する。

まず、第二部材３に圧縮コイルバネ４ｂを装着する。装着は、胴部３１の貫通孔４０への挿入により完了する。このとき、圧縮コイルバネ４ｂの曲率の大きい側の端部４１がフランジ部３０側を向くように挿入する。また、端部４１側貫通孔４０の孔径は、胴部３１の外径よりも僅かに大きく形成され、これにより、胴部３１に対する圧縮コイルバネ４ｂの径方向の移動が規制される。

次いで、圧縮コイルバネ４ｂの上に、スペーサー５ｂを載置する。
スペーサー５ｂは、図４に示すように、バネ設置部５１と、その外周に環状凸部５２とが形成され、環状凸部５２の内周側に圧縮コイルバネ４ｂを収容可能としてある。この環状凸部５１により、スペーサー５ｂに対する圧縮コイルバネ４ｂの径方向の位置ずれが規制される。

続いて、スペーサー５ｂの上に、遮蔽体１００を載置する。スペーサー５ｂには、複数の壁部５３が形成され、その外側に取り付け孔１０３の内縁部が配置される。複数の壁部５３を仮想的につなげた円の外径は、取り付け孔１０３の孔径よりも僅かに小さく形成され、この壁部５３により、スペーサー５ｂに対する遮蔽体１００の面方向の位置ずれが規制される。

また、スペーサー５ｂには、環状凹部５４が形成され、遮蔽体１００との接触面積が減少される。なお、バネ設置部５１の反対面側であって遮蔽体１００に面する側にも図示しない環状凹部（溝）を設けることもできる。

続いて、遮蔽体１００の上に、スペーサー５ａを載置する。
スペーサー５ａは、スペーサー５ｂと同様、バネ設置部５１、環状凸部５２、壁部５３、及び環状凹部５４を備えており、スペーサー５ｂを単に天地逆さに載置したものである。遮蔽体１００との関係では、壁部５３が遮蔽体１００の面方向の位置ずれを規制し、環状凹部５３が遮蔽体１００との接触面積の減少させるように作用する。

次いで、スペーサー５ａの上に、圧縮コイルバネ４ａを載置する。
圧縮コイルバネ４ａを、貫通孔４０を胴部３１に挿通させながら、曲率の小さい側の端部４２がスペーサー５ａに当接するように載置する。また、スペーサー５ａには、スペーサー５ｂと同様に、バネ設置部５１と、その外周に環状凸部５２とが形成されていることから、環状凸部５２の内周側に圧縮コイルバネ４ａが収められるとともに、この環状凸部５２により、スペーサー５ａに対する圧縮コイルバネ４ａの径方向の位置ずれが規制される。

続いて、第一部材２を第二部材３の段部３１１に嵌合させて、組み立てが完了する。
また、このように組み立てられた状態では、図６に示すように、スペーサー５ａ及びスペーサー５ｂそれぞれに形成された壁部５３が相互に行き違って交差するように形成されている。これにより、スペーサー５ａの壁部５３が圧縮コイルバネ４ｂの径方向の位置ずれを、スペーサー５ｂの壁部５３が圧縮コイルバネ４ａの径方向の位置ずれを、それぞれ規制するようになっている。

また、スペーサー５の他の実施形態として、図５及び図６（ｂ）に示すような形状のものを採用することもできる。この形態では、環状凸部５２に代えて、複数のバネ支持部５５を備えている。複数のバネ支持部５５を仮想的につなげた円の外径は、圧縮コイルバネ４の端部４２側貫通孔４０の孔径よりも僅かに小さく形成され、このバネ支持部５５により、スペーサー５に対する圧縮コイルバネ４の径方向の位置ずれが規制される。また、バネ支持部５５は、外方に向けて折り曲げ可能に形成され、事前にスペーサー５と圧縮コイルバネ４とを一体的に組み付けておくことができ、組み立て作業の効率化が図られるようになっている。
なお、前述の第一部材２及び第二部材３の他の実施形態、スペーサー５の他の実施形態を用いて組み立てられたものが、図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図８に示す連結具１Ｂである。

このように組み立てられた連結具１は、図２に示すように、第一部材２側から孔３１２にボルト１５０を貫通させ、このボルト１５０のネジ部１５１をエンジンなどの振動体１０に形成された固定穴１１に螺着させることで、遮蔽体１００が連結具１を介して振動体１０に装着されることになる。
このような構成により、連結具１が以下のように動作して、振動体１０から発せられる振動を積極的に吸収して、遮蔽体１００への振動の伝達を抑制する。

第一及び第二部材２，３は、振動体１０に固定されていることから、振動体１０からの振動が直接伝達される。すなわち、第一及び第二部材２，３は、振動体１０とともに振動する。

また、各フランジ部２０，３０の外径は、図６に示すように、圧縮コイルバネ４の端部４２側貫通孔４０の孔径、スペーサー５の内径及び取り付け孔１０３よりも小さく形成され、フランジ部２０，３０とスペーサー５及び遮蔽体１００との間には、フランジ部２０，３０が可動する十分な領域が確保されており、フランジ部２０，３０がこれらに干渉することがないため、第一及び第二部材２，３の振動が遮蔽体１００に直接伝達されることはない。また、フランジ部３０の底面から遮蔽体１００までの距離（図６中の高さ方向の距離）を、振動体１０の振れ幅以上に設定してある。これにより、振動している振動体１０が遮蔽体１００に干渉しないようになっている。

このような構成により、振動体１０から遮蔽体１００への振動の伝達は、圧縮コイルバネ４を介してのみ伝わることになる。圧縮コイルバネ４は、第一及び第二部材２，３の振動に応じて伸縮するものの、遮蔽体１００には静止状態を保とうとする慣性が作用することから、結局は、圧縮コイルバネ４のみが伸縮することになる。すなわち、遮蔽体１００へ伝達される振動が圧縮コイルバネ４により吸収され、遮蔽体１００への振動の伝達が抑制されることになる。
特に、圧縮コイルバネ４は、曲率が連続的に変化する圧縮コイルバネであることから、無負荷時と負荷時とで端部４１と端部４２の位置が入れ替わるまで変位することができ、バネの巻き（高さ）方向に対する変位量を十分に確保できるとともに、径方向にも変位可能であることから、遮蔽体１００への振動の伝達が確実に抑制される。

また、振動体１０からの熱は、スペーサー５を介して遮蔽体１００に伝達される。スペーサー５と遮蔽体１００を材質（熱伝導率）の同じ金属で形成した場合、熱を加えた状態で負荷がかかると、遮蔽体１００が破壊することがあるが、材質（熱伝導率）の異なる金属で形成すると（例えば、スペーサー５をステンレス、遮蔽体１００をアルミニウムで形成）、伝熱が抑制され、遮蔽体１００が破壊しにくくなる。

なお、本実施形態では、圧縮コイルバネ４と遮蔽体１００との間にスペーサー５を介在させたが、圧縮コイルバネ４と遮蔽体１００との間にスペーサー５を介在させずに、圧縮コイルバネ４ａと圧縮コイルバネ４ｂとで遮蔽体１００を直接挟持する構成とすることもできる。この場合、図９に示すように、遮蔽体１００の取り付け孔１０３の周縁部に、スペーサー５の環状凸部５２やバネ支持部５５と同様な機能を発揮するバネ規制部１０５ａ，１０５ｂを設けることができる。これにより、圧縮コイルバネ４ａ，４ｂに対する遮蔽体１００の面方向の位置ずれが規制される。

ここで、連結具１Ｂの各部寸法を具体的に示す。
図７（ｃ）に示す図表には、図７（ａ）及び（ｂ）に示すＡ〜Ｌの各記号に対応する寸法として設計値が記載されている。
設計値は、製品として製作された連結具１Ｂの実寸法とほぼ一致しており、この値は好ましい数値範囲の中から選択された一つの値に過ぎず、他の設計値を採用可能であることはいうまでもない。

例えば、二つの面２０ａ，３０ａ間の距離Ｂは、圧縮コイルバネ４ａ及び４ｂを圧縮させたときの高さ（例えば、４ｍｍ（２ｍｍ×２））と、スペーサー５ａ及び５ｂの厚み（Ｋ×２）と、遮蔽体１００の厚み（Ｌ）とを加算した数値以上となることが好ましい。
また、振動体１０（連結具１Ｂの取り付け面）から面３０ａまでの距離Ｃは、３．０ｍｍ以上となることが好ましい。
また、スペーサー５の内半径からフランジ部２０，３０の外半径を減算した差分Ｇは、３．０ｍｍ以上となることが好ましい。
また、圧縮コイルバネ４の無負荷時の高さは、圧縮時の高さ（例えば、２ｍｍ）に３．０ｍｍを加えた値以上となることが好ましい。
なお、図表中の設計値における数値の記載がない部分においても、具体的な数値が設定されるものの、限定的な解釈を避けるため、便宜上「適宜」と記載してある。

また、ここで、上記の連結具１Ａ、１Ｂとは異なる形態を有する連結具であって、本発明に係るその他の実施形態の連結具１Ｃ〜１Ｅについて、例示する。

図１０に示す連結具１Ｃは、連結具１Ｂの変形実施形態であり、スペーサー５の形状が連結具１Ｂと異なる。具体的には、バネ支持部５５の形状（スペーサーの中心に向けて開口を臨ませた略コの字状）及び形成位置（スペーサー外周縁側に形成）が異なる点と、バネ支持部５５に加えて環状凸部５２が（スペーサー内周縁側に）追加形成されている点が相違する。

図１１（ａ）に示す連結具１Ｄ−１は、連結具１Ａの変形実施形態であり、環状凸部５２の形状（スペーサーを断面Ｌ字形成）が連結具１Ａと相違する。
また、図１１（ｂ）に示す連結具１Ｄ−２は、連結具１Ｄ−１からスペーサー５を除いた実施形態である。この例では、圧縮コイルバネ４に対する遮蔽体１００の面方向の位置ずれを規制するために、遮蔽体１００の取り付け孔１０３の周縁部に、図９に示すバネ規制部１０５ａ，１０５ｂを設けることが好ましい。

図１２（ａ）に示す連結具１Ｅ−１は、連結具１Ａの変形実施形態であり、環状凸部５２の形状（スペーサーを断面Ｌ字形成）が連結具１Ａと相違するとともに、各フランジ部２０，３０の外径と、スペーサー５の内径及び取り付け孔１０３の孔径との大小関係が連結具１Ａと相違する。
この例では、各フランジ部２０，３０の外径よりも、スペーサー５の内径及び取り付け孔１０３の孔径の方が小さく形成されている。
また、図１２（ｂ）に示す連結具１Ｅ−２は、連結具１Ｅ−１からスペーサー５を除いた実施形態である。この例でも、圧縮コイルバネ４に対する遮蔽体１００の面方向の位置ずれを規制するために、遮蔽体１００の取り付け孔１０３の周縁部に、図９に示すバネ規制部１０５ａ，１０５ｂを設けることが好ましい。

このような形態を有する連結具１Ｃ〜１Ｅも本発明に係る連結具の一実施形態であることはいうまでもない。なお、第一及び第二部材２，３の形状は任意な形状から適宜選択可能であることから、連結具１Ｄ，１Ｅでは、これらを模式的に示している。

[遮蔽体]
遮蔽体１００は、所定の金属板を、図１３に示すように、被覆対象となる振動体１０の外形に合わせた形状に成形加工したものからなる。
本実施形態の遮蔽体１００は、例えば、二枚の金属板を重ね合わせた二重構造を有している。この二枚の金属板の間には、所定の断熱材等を挟装させることもできるし、何ら挟装させない構成とすることもできる。
また、金属板は、スペーサー５とは異なる金属であることが好ましく、例えば、スペーサー５を鉄やステンレスで形成したときには、金属板をアルミニウムで形成することができる。
また、金属板の表面には凹凸加工が施されていることが好ましい。

このように構成された遮蔽体１００は取り付け孔１０３を有している。この取り付け孔１０３の周縁部をスペーサー５ａ，５ｂが挟持するように連結具１を取り付けることにより、遮蔽体１００と連結具１とが一体となった遮蔽体１００が完成する。
この完成品は、連結具１を介してエンジンなどの振動体１０に固定されることになるが、連結具１の作用により、振動体１０が発生する振動の遮蔽体１００への伝達が抑制される。

以上説明したように、本実施形態の連結具及び遮蔽体によれば、振動体が発生する振動が積極的に吸収され、遮蔽体への振動の伝達が抑制される。

以上、本発明の連結具及び遮蔽体の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る連結具及び遮蔽体は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

例えば、連結具１は、遮蔽体１００の大きさ、質量、連結箇所の数等に応じて、各部材の材質、質量、大きさ、バネ特性（例えば、バネの定数、巻き数、線径など）等を適宜変更することで、振動の吸収特性を調整することができる。

なお、ここで、本発明に係る連結具１の振動の吸収特性に係る基礎データを以下に開示する。
基礎データとして、例えば、本実施形態で採用した圧縮コイルバネ４のバネ定数、連結具により得られる振動減衰特性、制振特性、振動音出力特性を開示する。

[バネ定数]
圧縮コイルバネ４は、ステンレス製、曲率の大きい側の端部４１の内径φ１１ｍｍ、曲率の小さい側の端部４２の外径φ２８ｍｍ、無負荷時の高さ６ｍｍ、線径φ１ｍｍ、有効巻き数１のものを用いた。
バネ定数は、図１４（ａ）に示す方法（ＪＩＳＢ２７０４−１に準拠）により測定した。

具体的には、圧縮コイルバネ４をφ２４ｍｍの貫通孔を有する載置部６２に載置し、φ１８ｍｍの可動部６１を端部４１側から降下させて圧縮コイルバネ４を圧縮した。
このとき、可動部６１の圧縮コイルバネ４との対向面（下面）に設けられた荷重変換器（ロードセル）により、圧縮コイルバネ４の反発力（荷重）を測定した。
可動部６１を、無負荷時の高さ６ｍｍを始点に徐々に降下させ、圧縮コイルバネ４がほぼ平になる圧縮状態を超え、さらには、端部４１と端部４２の天地が逆転した状態となる３ｍｍ下方まで移動させた。

このような方法により測定された荷重（反発力）と圧縮量（可動部６１移動量）との関係を図１４（ｂ）に示す。
この関係から無負荷状態から圧縮状態までのバネ定数は約０．３Ｎ／ｍｍ、圧縮状態を超えて端部４１と端部４２の天地が逆転した状態のバネ定数は約０．６Ｎ／ｍｍとなることが分かる。
このようなバネ定数は、最適な値として採用可能であるものの、好ましい数値範囲の中から選択された一つの値に過ぎず、好ましい数値範囲は上記の値を包含する、例えば、０．１〜１０Ｎ／ｍｍとすることができる。
このような好ましい数値範囲以外のバネ定数を有する圧縮コイルバネ４を採用すると、例えば、バネ定数が０．１Ｎ／ｍｍ未満では、軟らか過ぎて腰がなくなり振動時に他部品との干渉回避が困難となり、１０Ｎ／ｍｍを超えると、強ばり過ぎて振動を遮蔽体１００に直接伝達させるおそれがあり、本発明の奏功を得ることができない。

[振動減衰特性]
振動減衰特性を、図１５（ａ）に示す方法により測定した。
この方法は、制振鋼板の振動減衰特性試験方法（ＪＩＳＧ０６０２−１９９３）を利用したものである。

具体的には、糸７２により吊り下げられた被打撃体７１（外形は試験体７４と同等）に連結具１（１Ｂ）を介して試験体７４を取り付け、被打撃体７１をハンマー７３により打撃加振させたときに、試験体７４（アルミめっき鋼板１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×０．４ｔ）の測定ポイント７５に取り付けた加速度センサ（加速度ピックアップ）から出力される振動特性を測定した。なお、連結具１はボルトなどの固定具７６により被打撃体７１に一体固定されているものの、試験体７４は連結具１を介して間接的に被打撃体７１に取り付けられている。

このような方法により測定された測定ポイント７５の振幅と周波数との関係を図１５（ｂ）に示す。
このような関係から振動特性を示す指標として損失係数を求めることができる。損失係数は、共振ピーク時において、図１５（ｃ）に示す半値幅法により０．０７という値が算出された。
損失係数は、値が大きくなるほど振動減衰効果が高くなる特性を示しており、ちなみに、被打撃体７１に連結具１を介することなく試験体７４を取り付けたときの損失係数が０．００６であったため、連結具１（１Ｂ）により振動の伝達が抑制されていることが確認された。

[制振特性]
遮蔽体１０を実際のエンジンに取り付け、連結具１（１Ｂ）によるエンジンから伝達される振動の吸収度合を測定した。
４気筒直列エンジンに付設されるエキゾーストマニホールド部分を、遮蔽体１０で覆うように取り付け、エンジンの回転数を１０００〜６０００ｒｐｍの間で変化させながら、エンジンの振動（加速度）と遮蔽体１０の振動（加速度）とを測定した。
振動の測定は、エキゾーストマニホールド及び遮蔽体１０のそれぞれに加速度センサ（加速度ピックアップ）を取り付け、それより出力される振動特性を測定した。
図１６（ａ）は、エンジン回転数と遮蔽体１０の振動（加速度）との関係を示すグラフである。
エキゾーストマニホールドの振動の最大値（加速度）１１０ｍ／ｓ^２に対して、遮蔽体１０の振動の最大値（加速度）が３２ｍ／ｓ^２であったため、連結具１（１Ｂ）により振動の伝達が抑制されていることが確認された。

[振動音出力特性]
制振特性と同様に、遮蔽体１０を実際のエンジンに取り付け、エンジンから直接出音される振動音（音圧レベル）と、遮蔽体１０を介して間接的に出音される振動音（音圧レベル）とを測定した。
エンジン及び遮蔽体１０から所定距離（例えば、１００ｍｍ）離れた位置にマイクをそれぞれ設置して、エンジンと遮蔽体１０からの振動音を測定した。
図１６（ｂ）は、エンジン回転数と遮蔽体１０からの振動音（音圧レベル）との関係を示すグラフである。
例えば、エンジン回転数４０００ｒｐｍまでのＯＡ（オーバーオール）値で比較すると、エンジンからの振動音８６．５ｄＢに対して、遮蔽体１０からの振動音８５．４ｄＢであったため、連結具１（１Ｂ）により振動音が抑制されていることが確認された。

本発明は、エンジン、これに付設されるエキゾーストマニホールド、ターボチャージャーなどから発せられる所定の物理的エネルギーを遮る遮蔽体、及びこれらと遮蔽体との連結部分に設けられる連結具に広く利用することができる。

１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ）連結具
２第一部材（第一の面）
３第二部材（第二の面、保持部）
４圧縮コイルバネ（付勢部材）
５スペーサー（環状部材）
５２環状凸部
５３壁部
５４環状凹部
５５バネ支持部
１００遮蔽体
１０３取り付け孔
１０５バネ規制部
１５０ボルト

Claims

振動を発生する振動体と、前記振動体から発せられる所定の物理的エネルギーを遮る板状の遮蔽体との連結部分に設けられる連結具であって、
前記遮蔽体を間に介在可能な間隔を空けて対向配置される第一及び第二の面と、
貫通孔を有するとともにこの貫通孔を中心として所定の線材を曲率が連続して変化する渦巻き状に巻回させ伸縮可能に形成された付勢部材と、
前記遮蔽体に形成される孔及び前記貫通孔に挿通されるとともに第一及び第二の面間の距離を一定の間隔に保持する保持部と、を備え、
前記付勢部材は、
第一の面と前記遮蔽体との間に配置されるとともに伸縮方向において曲率の小さい側を前記遮蔽体側に臨ませて配置される第一の付勢部材と、
第二の面と前記遮蔽体との間に配置されるとともに伸縮方向において曲率の小さい側を前記遮蔽体側に臨ませて配置される第二の付勢部材と、を有する
ことを特徴とする連結具。
前記遮蔽体に形成される孔の内縁部を挟持するように対向配置されるとともに第一の付勢部材及び第二の付勢部材の曲率の小さい側にそれぞれ当接する第一及び第二の環状部材を備え、
第一及び第二の環状部材は、
第一の付勢部材及び第二の付勢部材と係合して、第一の付勢部材及び第二の付勢部材との径方向に対する位置ずれを規制する第一の規制手段と、
前記遮蔽体と係合して、前記遮蔽体との面方向に対する位置ずれを規制する第二の規制手段と、を備える
ことを特徴とする請求項１記載の連結具。
第一及び第二の面は、前記貫通孔における曲率の小さい側の孔及び前記遮蔽体に形成される孔よりも小さい外形を有する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の連結具。
振動を発生する振動体に装着され、前記振動体から発せられる所定の物理的エネルギーを遮る遮蔽体であって、
前記振動体と、当該遮蔽体との連結部分に設けられる連結具を備え、前記連結具が請求項１〜３のいずれかに記載の連結具である
ことを特徴とする遮蔽体。