JP3158752U

JP3158752U - 自動車部品固着用ワッシャ

Info

Publication number: JP3158752U
Application number: JP2010000690U
Authority: JP
Inventors: 政巳廣畑
Original assignee: エーモン工業株式会社
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2020-02-05

Abstract

【課題】自動車部品の振動を低減する自動車部品固着用ワッシャを提供する。【解決手段】ワッシャ１は、その外周縁から貫通孔２の内周縁に至るまで次第に盛り上がるような円錐台状の外周面を有し、皿を伏せたような形状に成形し、素材として双晶型制振合金を用いる。自動車の懸架装置１２に固着したボルトＢの雄ねじ部を、車体１０の通し穴に挿通させて上方に突出し、車体１０の上方側からワッシャ１を取り付ける。ワッシャ１の貫通孔２には、雄ねじ部が通され、隙間３をもって車体１０の上に載置される。次に、ボルトＢにナットＮを螺着し、ワッシャ１を車体１０との間に挟み込んだ状態で、懸架装置１２と車体１０を固着する。ナットＮの締め付けによって車体１０の一部が陥没するのを防止すると共に、懸架装置１２及びボルトＢに伝搬してきた振動を吸収する。ワッシャ１は、吸収した振動のエネルギーを、内部摩擦によって熱エネルギーに変換し、車体１０に伝わる振動を遮断する。【選択図】図５

Description

本考案は、自動車部品固着用ワッシャに関する。

従来、複数の部品をボルトとナットで締結する際に座面の陥没を防止するため、又は、ボルトのネジ径に対して締結部品の通し穴が大きい場合に座面を確保するため、円環平板状のワッシャが使用されていた（特許文献１参照）。

特開平７−１６７１２９号公報

しかし、従来のワッシャは、自動車の振動が発生しやすい箇所の部品を固着するために使用すると、部品間で振動を伝達してしまい、ボルトとナットの締結が緩むことを防止することができなかった。また、エンジンやタイヤからの振動が車体や座席にも伝達されることで、乗り心地が悪くなる欠点があった。
さらに、従来のワッシャは、元々平盤状に成形されたものであるため、締結の際に座面に対する密着が不十分となる問題があった。

そこで、本考案は、自動車部品の振動を低減する自動車部品固着用ワッシャを提供することを目的とする。

本考案に係る自動車部品固着用ワッシャは、ボルトを挿通する貫通孔を有し、断面ハの字状に成形された自動車部品固着用ワッシャであって、双晶型制振合金を用いて作成され、かつ、上記ボルトとナットの締結力によって円環平板状に塑性変形するように構成したものである。

また、自動車の懸架装置を、車体に固定するために使用されるものである。
また、自動車の座席を、車体に固定するために使用されるものである。

また、上記ボルトの頭部又はナットが圧接する部位に、放射状に複数本の凹溝を有するものである。

本考案の自動車部品固着用ワッシャによれば、自動車が走行中又はアイドリング中に発生する振動を、双晶型制振合金によって吸収し、自動車部品の振動を低減できる。また、自動車部品の座面に十分に密着して、確実に振動を吸収することができ、制振効果を高めることができる。

本考案に係る自動車部品固着用ワッシャの用途を説明するための一部破断簡略図である。自動車部品固着用ワッシャの使用箇所の一例を示した簡略図である。本考案の自動車部品固着用ワッシャの実施の一形態を示した斜視図である。自動車部品固着用ワッシャの断面図である。自動車部品固着用ワッシャの作用説明図である。自動車部品固着用ワッシャの作用説明図である。自動車部品固着用ワッシャの使用箇所の他の例を示した要部断面図である。本考案の他の実施形態を示した斜視図である。他の実施形態の自動車部品固着用ワッシャの断面図である。横軸に振動周波数（Ｈｚ）、縦軸に音圧レベル（ｄＢ）を示したグラフ図である。

以下、実施の形態を示す図面に基づき本考案を詳説する。
図１，図２に示すように、本考案の自動車部品固着用ワッシャは、自動車Ｖの部品を固定するために使用されるものであって、好ましい適用例としては、懸架装置１２を、車体１０に固着する箇所に使用するのが好ましい。
懸架装置１２は、自動車Ｖの車体１０を支持するサスペンションであって、車体１０とタイヤ１４の間にあるコイルばねやショックアブソーバなどから構成されている。懸架装置１２の上部には、複数本のボルトＢが突設されている。

図３，図４に示すように、１は、本考案に係る自動車部品固着用ワッシャである。ワッシャ１は、双晶型制振合金を用いて作成された円盤型のワッシャであって、中央部にボルトＢを挿通する貫通孔２を有し、断面ハの字状に成形されている。言い換えると、ワッシャ１は、その外周縁から貫通孔２の内周縁に至るまで次第に盛り上がるような円錐台状の外周面を有し、皿を伏せたような形状に成形されている。材料となる双晶型制振合金には、例えば、Ｄ２０５２（大同特殊鋼株式会社製、商品名：スターサイレント）を用いるのが望ましい。
双晶型制振合金とは、外部からの振動エネルギーを、内部摩擦によって熱エネルギーに変換することにより振動を吸収する合金である。

上述した本考案の自動車部品固着用ワッシャの使用方法（作用）について説明する。
図５に示すように、懸架装置１２に固着したボルトＢの雄ねじ部を、車体１０の通し穴に挿通させて上方に突出し、車体１０の上方側からワッシャ１を取り付ける。ワッシャ１の貫通孔２には、雄ねじ部が通され、隙間３をもって車体１０の上に載置される。次に、ボルトＢにナットＮを螺着し、ワッシャ１を車体１０との間に挟み込んだ状態で、懸架装置１２と車体１０を固着する。

図６に示すように、ワッシャ１は、雄ねじ部を降下してきたナットＮにより締結力Ｆをもって押し付けられ、円環平板状（断面一文字状）に変形する。この際、ワッシャ１の変形は、弾性領域を越えて、塑性領域に達しており、ワッシャ１がナットＮの締結力Ｆを押し返す弾性力は、極小である。つまり、ワッシャ１の断面形状は、ナットＮに締め付けられる前は、ハの字状であるが、ナットＮに締め付けられた後は、一文字状（平板状）に塑性変形する。このようにして、ワッシャ１は、ナットＮに押圧され、次第に車体１０に近接することで確実に密着する。ワッシャ１は、ナットＮと車体１０の一部に挟着され、ナットＮの締め付けによって車体１０の一部が陥没するのを防止すると共に、懸架装置１２及びボルトＢに伝搬してきた振動を吸収する。本考案に係るワッシャ１は、吸収した振動のエネルギーを、内部摩擦によって熱エネルギーに変換し、車体１０に伝わる振動を遮断する。

図７に示すように、本考案の自動車部品固着用ワッシャの他の適用例としては、座席１３を、車体（床板）１０に固定する箇所に使用するも好適である。座席１３は、車体（床板）１０に、支持部材１５を介して取付けられている。ワッシャ１は、支持部材１５とボルトＢに挟み込まれて使用される。
この場合、車体（床板）１０に支持部材１５を載置し、車体（床板）１０の通し穴に内設されたナットＮに、支持部材１５の上方からワッシャ１を通したボルトＢを締結し、支持部材１５を固定する。ワッシャ１は、ボルトＢの頭部に押圧され、締結力Ｆによって円環平板状（断面一文字状）に塑性変形する。ワッシャ１は、支持部材１５に密着して取着され、車体１０から座席１３に振動が伝搬するのを防止している。

図８及び図９は、本考案の自動車部品固着用ワッシャの他の実施形態を示した図である。ワッシャ１は、その外周面に、放射状に複数本の凹溝４を形成するも好ましい。図６及び図７に示す使用状態に於て、ワッシャ１は、外周面にボルトＢの頭部又はナットＮが圧接しており、複数本の凹溝４が圧接部位に配設されることで、ボルトＢの頭部又はナットＮの回動を未然に防止し、ボルトＢとナットＮの締結が緩むことがない。

次に、本考案の実施例として、自動車の懸架装置１２を車体１０に固着する箇所に、図３の自動車部品固着用ワッシャを使用し、発生する振動を測定した結果と、ワッシャを使用することなくボルト及びナットを取付けて振動を測定した結果を比較例として、制振作用を比較検証した実験結果について説明する。
図１０は、横軸に振動周波数（Ｈｚ）、縦軸に音圧レベル（ｄＢ）を示したグラフ図である。実験は、使用する自動車（日産自動車製、ＣＵＢＥ）、測定機器（ＬｉｎｅａｒＸ）、測定条件（１００ｋｍ／ｈでの走行中に車内の騒音を測定）を同一条件で実施したものである。
図１０に於て、（実線にて示す）本実施例と（破線にて示す）比較例とを比較すると、走行時に発生する２０Ｈｚ〜５０Ｈｚの低周波数振動領域Ｌに於て、最大減衰量ｄ＝４ｄＢの騒音低減が見られ、本考案の自動車部品固着用ワッシャを取着することにより制振効果が発揮された。

以上のように、本考案は、ボルトＢを挿通する貫通孔２を有し、断面ハの字状に成形された自動車部品固着用ワッシャであって、双晶型制振合金を用いて作成され、かつ、ボルトＢとナットＮの締結力Ｆによって円環平板状に塑性変形するように構成したので、自動車が走行中又はアイドリング中に発生する振動を、双晶型制振合金によって吸収し、自動車部品の振動を低減できる。また、自動車部品の座面に十分に密着して、確実に振動を吸収することができ、制振効果を高めることができる。

また、自動車Ｖの懸架装置１２を、車体１０に固定するために使用されるので、振動の発生しやすい固着箇所に使用されることで、制振作用を効果的に発揮でき、同時にその振動から発生する低周波の騒音・雑音をも低減することができる。よって、自動車Ｖに乗る人の乗り心地を良くすることができる。

また、自動車Ｖの座席１３を、車体１０に固定するために使用されるので、振動の発生しやすい固着箇所に使用されることで、制振作用を効果的に発揮でき、同時にその振動から発生する低周波の騒音・雑音をも低減することができる。よって、自動車Ｖに乗る人の乗り心地を良くすることができる。

また、ボルトＢの頭部又はナットＮが圧接する部位に、放射状に複数本の凹溝４を有するので、ボルトＢとナットＮの締結が緩むことを確実に防止できる。

２貫通孔
４凹溝
１０車体
１２懸架装置
１３座席
Ｂボルト
Ｎナット
Ｆ締結力
Ｖ自動車

Claims

ボルト（Ｂ）を挿通する貫通孔（２）を有し、断面ハの字状に成形された自動車部品固着用ワッシャであって、
双晶型制振合金を用いて作成され、かつ、上記ボルト（Ｂ）とナット（Ｎ）の締結力（Ｆ）によって円環平板状に塑性変形するように構成したことを特徴とする自動車部品固着用ワッシャ。
自動車（Ｖ）の懸架装置（１２）を、車体（１０）に固定するために使用される請求項１記載の自動車部品固着用ワッシャ。
自動車（Ｖ）の座席（１３）を、車体（１０）に固定するために使用される請求項１記載の自動車部品固着用ワッシャ。
上記ボルト（Ｂ）の頭部又はナット（Ｎ）が圧接する部位に、放射状に複数本の凹溝（４）を有する請求項１，２又は３記載の自動車部品固着用ワッシャ。