JP2017155737A

JP2017155737A - 緩衝装置

Info

Publication number: JP2017155737A
Application number: JP2016042698A
Authority: JP
Inventors: 博朗石川; Hiroaki Ishikawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2017-09-07

Abstract

【課題】ヒートインシュレータを保持する保持部材から、振動によりヒートインシュレータが外れることを抑制する。【解決手段】緩衝装置は、メッシュ状の金属部材からなる環状の緩衝材と、締結部材が挿通される挿通部を内径側に備える筒状部と、筒状部の軸方向両端において筒状部から外径側に延出し緩衝材の内周部を保持する延出部と、を有するカラー部材と、緩衝材の外周部を内径側に保持する第１及び第２保持部と、第２保持部を介して第１保持部とは軸方向の反対側で第２保持部と対向し、第２保持部とによりヒートインシュレータを外径側に保持する第３保持部と、を有する環状の保持部材と、を備え、緩衝材の周方向と垂直な方向の断面形状は波状であり、第２保持部は、第３保持部側に突出する突出部を有し、突出部は、ヒートインシュレータに食い込んでいる。【選択図】図１

Description

本発明は、緩衝装置に関する。

エンジンや回転電機等の熱源から放射される熱を遮断するためにヒートインシュレータが用いられる。

特許文献１には、エンジンのエキゾーストマニホールドにヒートインシュレータを取り付けるための緩衝装置が開示されている。具体的には、緩衝装置は、エキゾーストマニホールドからヒートインシュレータへの振動の伝達を緩衝する緩衝部材と、ヒートインシュレータを挟み込む厚みで形成された保持部により、ヒートインシュレータを挟み込んで保持し、緩衝部材とヒートインシュレータとを結合する結合部材と、ヒートインシュレータをエキゾーストマニホールドに締結する取付ボルトと緩衝部材との間に設けられたカラー部材と、を備えている。

特開２０１２−１３２３８９号公報

特許文献１に記載のように、ヒートインシュレータを挟み込んで保持する場合、ヒートインシュレータに伝わった振動の大きさによっては、ヒートインシュレータが保持部から外れてしまうおそれがある。

また、ヒートインシュレータは軽量化の観点から薄肉にされることが好ましいが、薄肉化するほど小さな荷重で切れやすくなる。そのため、ヒートインシュレータを挟み込んで保持する場合、ヒートインシュレータを挟み込む力が大きいと、ヒートインシュレータに亀裂が生じたりするおそれがある。一方、ヒートインシュレータに亀裂を生じさせないよう比較的小さな力でヒートインシュレータを挟み込む場合、取付ボルトと隣接するカラー部材から緩衝部材を介してヒートインシュレータに伝わった振動により、ヒートインシュレータが、ヒートインシュレータを保持する保持部材から外れてしまうおそれがある。

そこで、本明細書開示の緩衝装置は、ヒートインシュレータを保持する保持部材から、振動によりヒートインシュレータが外れることを抑制することを課題とする。

かかる課題を解決するために、本明細書に開示された緩衝装置は、ヒートインシュレータと前記ヒートインシュレータの取付対象との間に配置され、締結部材によって前記取付対象に締結されるとともに、前記取付対象から前記ヒートインシュレータへの振動の伝達を緩衝する緩衝装置であって、メッシュ状の金属部材からなる環状の緩衝材と、前記締結部材が挿通される挿通部を内径側に備える筒状部と、前記筒状部の軸方向両端において前記筒状部から外径側に延出し前記緩衝材の内周部を保持する延出部と、を有するカラー部材と、前記緩衝材の外周部を内径側に保持する第１保持部及び第２保持部と、前記第２保持部を介して前記第１保持部とは軸方向の反対側で前記第２保持部と対向し、前記第２保持部とにより前記ヒートインシュレータを外径側に保持する第３保持部と、を有する環状の保持部材と、を備え、前記緩衝材の周方向と垂直な方向の断面形状は波状であり、前記第２保持部は、前記第３保持部側に突出する突出部を有し、前記突出部は、前記ヒートインシュレータに食い込んでいる、ことを特徴とする緩衝装置である。

本明細書開示の緩衝装置によれば、ヒートインシュレータを保持する保持部材から、振動によりヒートインシュレータが外れることを抑制することができる。

図１（ａ）は、ヒートインシュレータ保持前の、一実施形態にかかる緩衝装置を示す断面図であり、図１（ｂ）は、ヒートインシュレータ保持後の緩衝装置を示す断面図である。図２は突出部の別例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。

図１を参照し、一実施形態に係る緩衝装置について説明する。図１（ａ）は、ヒートインシュレータ保持前の緩衝装置を示す断面図であり、図１（ｂ）は、ヒートインシュレータ保持後の緩衝装置を示す断面図である。

本実施形態にかかる緩衝装置１０は、ヒートインシュレータ２０と、例えば、ヒートインシュレータ２０の取付対象の一例であるエキゾーストマニホールド（不図示）との間に配置され、締結部材の一例であるボルトによりエキゾーストマニホールドに締結される。

図１（ａ）に示すように、緩衝装置１０は、振動を緩衝する緩衝材１１と、カラー部材１３と、緩衝材１１及びヒートインシュレータ２０を保持する保持部材１５と、を備えている。

緩衝材１１は、例えば、エキスパンドメタルなどのメッシュ状の金属部材からなる環状の部材である。緩衝材１１は、図１（ａ）に示すように、周方向と垂直な方向（径方向）の断面形状が波状となっている。緩衝材１１は、緩衝材１１の軸方向に湾曲運動するとともに、径方向においてバネのように振動することができる。したがって、エキゾーストマニホールドから、ボルト及びカラー部材１３を介して緩衝材１１に伝達された振動は、緩衝材１１の軸方向の湾曲運動及び径方向の振動運動に変換されて吸収される。

カラー部材１３は、ボルトが挿通される挿通部１３ｄを内径側に備える筒状部１３ａと、筒状部１３ａの軸方向両端において筒状部１３ａから外径側に延出する延出部１３ｂ，１３ｃと、を有する。図１（ａ）に示すように、延出部１３ｂと延出部１３ｃとの間には緩衝材１１の内周部１１ａが挿入され、延出部１３ｂ及び延出部１３ｃを加締めることで、図１（ｂ）に示すように延出部１３ｂ及び延出部１３ｃにより緩衝材１１の内周部１１ａが保持される。

保持部材１５は、緩衝材１１の外周部１１ｂを保持する第１保持部１５ａ及び第２保持部１５ｂと、第２保持部１５ｂを介して第１保持部１５ａとは軸方向の反対側で第２保持部１５ｂと対向し、第２保持部１５ｂとにより外径側にヒートインシュレータ２０を保持する第３保持部１５ｃと、を有する環状部材である。第２保持部１５ｂは、図１（ａ）に示すように、第３保持部１５ｃ側に突出する突出部１５ｄを有している。突出部１５ｄは周方向の全域にわたって形成されている。

図１（ａ）に示すように、ヒートインシュレータ２０は、ヒートインシュレータ２０が突出部１５ｄよりも内径側に位置するように第２保持部１５ｂと第３保持部１５ｃとの間に挿入される。また、緩衝材１１の外周部１１ｂは、第１保持部１５ａと第２保持部１５ｂとの間に挿入される。

保持部材１５を、軸方向に加締めることにより、緩衝材１１及びヒートインシュレータ２０は、図１（ｂ）に示すように、第１保持部１５ａ及び第２保持部１５ｂ、ならびに、第２保持部１５ｂ及び第３保持部１５ｃによりそれぞれ保持される。図１（ｂ）に示すように、ヒートインシュレータ２０を保持した状態では、突出部１５ｄがヒートインシュレータ２０に食い込んでいるため、振動によってヒートインシュレータ２０が保持部材１５からはずれてしまうことを抑制することができる。また、加締め時に突出部１５ｄがヒートインシュレータ２０に食い込むため、比較的小さな加締め荷重でヒートインシュレータ２０を保持部材１５に保持させることができ、ヒートインシュレータ２０に亀裂が生じたりする可能性を低減することができる。

以上、詳細に説明したように、本実施形態にかかる緩衝装置１０は、メッシュ状の金属部材からなる環状の緩衝材１１と、ボルトが挿通される挿通部１３ｄを内径側に備える筒状部１３ａと、筒状部１３ａの軸方向両端において筒状部１３ａから外径側に延出し緩衝材１１の内周部１１ａを保持する延出部１３ｂ，１３ｃと、を有するカラー部材１３と、緩衝材１１の外周部１１ｂを内径側に保持する第１保持部１５ａ及び第２保持部１５ｂと、第２保持部１５ｂを介し第１保持部１５ａとは軸方向の反対側で第２保持部１５ｂと対向し、第２保持部１５ｂとによりヒートインシュレータ２０を外径側に保持する第３保持部１５ｃと、を有する環状の保持部材１５と、を備えている。そして、緩衝材１１の径方向の断面形状は波状となっており、第２保持部１５ｂは、第３保持部１５ｃ側に突出する突出部１５ｄを有し、突出部１５ｄは、ヒートインシュレータ２０に食い込んでいる。これにより、ヒートインシュレータに亀裂を生じさせないような比較的小さな力でヒートインシュレータを保持しても、突出部１５ｄがヒートインシュレータ２０に食い込んでいるため、振動によってヒートインシュレータ２０が保持部材１５からはずれてしまうことを抑制することができる。また、緩衝材１１は、径方向の断面形状が波状であるため、軸方向の湾曲運動だけでなく径方向の振動運動によっても振動を吸収する。したがって、例えば平板状の緩衝材と比較して、より大きな振動を吸収することができるため、エキゾーストマニホールドからヒートインシュレータ２０に伝達される振動を小さくすることができ、振動によりヒートインシュレータ２０が保持部材１５から外れるのを抑制することができる。

上記実施形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。

上記実施形態において、突出部１５ｄは、図１（ａ）に示すように、ヒートインシュレータ２０を保持する前の状態において、突出部１５ｄの厚みが、突出部１５ｄを有さない第２保持部１５ｂの他の部分と同一となるように形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、図２に示すように、ヒートインシュレータ２０を保持する前の状態において、突出部１５ｄの厚みを他の部分よりも厚くしても、上記実施形態と同様の効果を得ることが出来る。

１０緩衝装置
１１緩衝材
１１ａ内周部
１１ｂ外周部
１３カラー部材
１３ａ筒状部
１３ｂ延出部
１３ｃ延出部
１３ｄ挿通部
１５保持部材
１５ａ第１保持部
１５ｂ第２保持部
１５ｃ第３保持部
１５ｄ突出部
２０ヒートインシュレータ

Claims

ヒートインシュレータと前記ヒートインシュレータの取付対象との間に配置され、締結部材によって前記取付対象に締結されるとともに、前記取付対象から前記ヒートインシュレータへの振動の伝達を緩衝する緩衝装置であって、
メッシュ状の金属部材からなる環状の緩衝材と、
前記締結部材が挿通される挿通部を内径側に備える筒状部と、前記筒状部の軸方向両端において前記筒状部から外径側に延出し前記緩衝材の内周部を保持する延出部と、を有するカラー部材と、
前記緩衝材の外周部を内径側に保持する第１保持部及び第２保持部と、前記第２保持部を介して前記第１保持部とは軸方向の反対側で前記第２保持部と対向し、前記第２保持部とにより前記ヒートインシュレータを外径側に保持する第３保持部と、を有する環状の保持部材と、を備え、
前記緩衝材の周方向と垂直な方向の断面形状は波状であり、
前記第２保持部は、前記第３保持部側に突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記ヒートインシュレータに食い込んでいる、
ことを特徴とする緩衝装置。