JP6410109B2 - 振動吸収用締結具アセンブリー - Google Patents

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Description

本発明は、ヒートプロテクター(ヒートシールドまたはヒートインシュレーター)のような板材を設定地点に固定させながら振動/衝撃吸収機能も同時に行う締結具アセンブリーに関し、より詳細には、互いに異なる形状の上下側支持体を使用して組み立てられることにより、部品区分に注意を要する一方、2種の部品を生産しなければならない従来締結具アセンブリーとは異なり、同じ形状の支持体一対が上下面対称で配列されて組み立てられる構造を提供することによって、生産段階での設計最適化/製造原価削減、組み立て段階での便宜性/信頼性増大、製品管理段階での在庫管理便宜性/購買管理便宜性増大が誘導されるようにして、組み立て時部品間の遊びが発生して部品の変形/損傷が発生して振動吸収性能が次第に低下される従来締結具アセンブリーとは異なり、部品間の遊びなしに組み立てられる構造を提供することによって、本来の振動吸収性能が持続的に維持されるようにし、エアーギャップ(air gap)が支持体それ自体に形成されて横方向振動と縦方向振動がエアーギャップが形成された支持体部位でも効果的に吸収されることができて、振動吸収性能が増大できる振動吸収用締結具アセンブリーに関する。
車両エンジンの排気マニホールドは、エンジン効率の増大に伴う排気ガスの高温化と排気周期の短縮により高い熱エネルギーを持続的に受けることになるため、熱害防止のための熱遮蔽部品であるヒートプロテクター(heat protector、ヒートシールドまたはヒートインシュレーターと称されることもある)が取付される場合が一般的である。
一方、車両エンジンは、動作過程で繰り返し振動/騒音を発生させて、車両エンジンから発生した振動は、車両を構成する各構成要素に伝達されて影響を及ぼすことになるため、排気マニホールドに取付されるヒートプロテクターのような板材の固定時振動や衝撃に対する吸収機能も考慮されなければならない。
そこで、韓国登録特許第10−1542975号「衝撃緩和用板材締結装置」(特許文献1)、韓国登録番号第10−1353263号「振動減衰用締結装置」(特許文献2)、韓国登録番号第10−0528217号「ヒートプロテクターのアイソレーター」(特許文献3)等の振動減衰/衝撃緩和機能の締結装置(isolator)が開発されて使用されている。
ここで、特許文献1の締結装置は、図1のように振動吸収機能の第1支持体70と第2支持体80が互いに異なる形状からなる構成であり、組み立て時下部用部品である第1支持体70と上部用部品である第2支持体80を区分して組み立てなければならなかった。これにより、組み立て時作業者に相当な注意が求められて不便が多く、作業者のミスで上部用部品/下部用部品の位置を間違えて逆組み立てしたり、上部用部品/下部用部品のうちいずれか一つだけを二回使用して組み立てるなどの組み立てエラーが発生される可能性が高かった。さらに、上部用部品/下部用部品の2種部品を別々に生産しなければならないため、製品原価が増大し、組み立て現場では上部用部品/下部用部品の2種部品を別々に購入して、保管/利用しなければならないことによって、購買管理および在庫管理に煩わしさが多く、1種の部品がない時でも組み立てが不可能な状況が発生する恐れがあった。
そして、特許文献1をはじめとする従来の板材締結装置の場合、図1のようにエアーギャップ(air gap)の形成のために組み立て時部品間の遊びを発生させる構造であるため、繰り返し振動を受ける過程で部品の横方向流動が随時発生すると共に、支持体をはじめとする関連部品が変形されたり損傷されて、部品の変形/損傷によって部品間の遊びが増大して、耐久性低下と振動吸収性能低下が発生する問題点があった。
韓国登録特許第10−1542975号公報 韓国登録特許第10−1353263号公報 韓国登録特許第10−0528217号公報
従って、本発明はこのような従来技術の問題点を改善して、同じ形状からなる一対の支持体が上下対称に配列されて組み立てられる構造を介して、1種の支持体だけの生産で組み立てが可能になることにより、生産段階では設計の最適化と単一生産ラインによる製造原価削減が図られて、組み立て段階では作業者の組み立て便宜性の向上と組み立てエラー防止による組み立て信頼性の増大が図られて、製品管理段階では在庫管理および購買管理の便宜性増大が誘導される新しい形態の振動吸収用締結具アセンブリーを提供することを目的とする。
また、本発明は、上下対称で互いに接触すると共に組み立てられる一対の支持体、ヒートプロテクターのような板材、締結ボルトが挿入される鍔(collar)間の遊びなしに互いに組み立てられて結合されることにより、外部から伝達される振動にも部品の横方向流動が防止されて、これにより部品の変形や損傷が防止されることによって、本来の耐久性と振動吸収性能が持続的に維持される新しい形態の振動吸収用締結具アセンブリーを提供することを目的とする。
さらに本発明は、部品間の遊びによるエアーギャップの形成ではなく外側フランジと内側コアからなる支持体それ自体ににエアーギャップ(air gap)が形成される構造であることにより、部品の横方向流動が防止されながらも横方向振動と縦方向振動がエアーギャップが形成された支持体部位でも効果的に吸収できて、このような支持体のエアーギャップによる振動吸収、および、メッシュ構造からなる支持体の本来的な振動吸収が同時的に行われて振動吸収性能が最大化される新しい形態の振動吸収用締結具アセンブリーを提供することを目的とする。
上述した目的を達成するための本発明の特徴によると、本発明は、同じ形状からなる一対の支持体110で構成されて、板材3のホール4に反対側からそれぞれ嵌め込まれて 互いに接触する一対の支持体110の内側部位110aと外側部位110bがホール周り部位4aおよびホール外側板材部位3aにそれぞれ配置されて該当部位に伝達される振動を吸収するようになる振動吸収用支持体セット120と、互いに接触する一対の支持体110の内側部位110aの内周面と接触する外周面を有して、第1貫通ホール131が中央部位に形成された第1鍔130と、第1鍔130の第1貫通ホール131に挿入されて第1鍔130と連結されて、締結ボルト5が挿入される第2貫通ホール141が中央部位に形成された第2鍔140と、を含むことを特徴とする振動吸収用締結具アセンブリーを提供する。
このような本発明に係る振動吸収用締結具アセンブリーにおいて、振動吸収用支持体セット120は、互いに接触する一対の支持体110は、上下方向の面対称形状からなって、互いに接触する一対の支持体110の内側部位110aが、ホール外側板材部位3aの内周面と第1鍔130の外周面との間に離隔されずに嵌め込まれてホール外側板材部位3a、互いに接触する一対の支持体110の内側部位110a、互いに連結された第1鍔130と第2鍔140の横方向流動が防止されるようにすることができる。
このような本発明に係る振動吸収用締結具アセンブリーにおいて、支持体110は、互いに接触する一対の支持体110の外側部位110bをなすようになり、ホール外側板材部位3aの一側表面に密着されて、設定幅(D)のリング形状からなる外側フランジ111と、互いに接触する一対の支持体110の内側部位110aをなすようになり、外側フランジ111から内側方向に延長形成されて、板材3のホール4に反対側から嵌め込まれた相手側支持体110と密着されて、設定幅(D)のリング形状からなる内側コア112と、が一体をなして形成されたもので、内側コア112の幅(d)は、ホール外側板材部位3aの内周面と第1鍔130の外周面との間の隔離距離と同じに形成され得る。
このような本発明に係る振動吸収用締結具アセンブリーにおいて、支持体110は、内側コア112と外側フランジ111の一側表面高さが異なるように形成された2段構造からなり、互いに接触する一対の支持体110の内側コア112の外周面外側にホール外側板材部位3aが隙間空間なく嵌め込まれる嵌め込み溝121が形成されるようにすることができる。
このような本発明に係る振動吸収用締結具アセンブリーにおいて、支持体110の内側コア112は、リング形状の凹部であるエアーギャップ(air gap)が一側表面に形成されるようにして、内側コア112のエアーギャップ1121によっても振動が吸収されるようにすることができる。
このような本発明に係る振動吸収用締結具アセンブリーにおいて、支持体110はメッシュからなる。
本発明に係る振動吸収用締結具アセンブリーによると、同じ形状である1種の支持体一対が上下対称配列されて組み立てられる構造の提供で、生産段階では設計の最適化と単一生産ラインによる製造原価削減が図られて、組み立て段階では作業者の組み立て便宜性の向上と組み立てエラー防止による組み立て信頼性の増大が図られ、製品管理段階では在庫管理および購買管理の便宜性増大が誘導される効果がある。また、本発明に係る振動吸収用締結具アセンブリーによると、部品間の遊びなしに組み立てられる構造の提供で、外部から伝達される振動にも部品の横方向流動が防止されて、これにより部品の変形や損傷が防止されることによって本来の耐久性と振動吸収性能が持続的に維持される効果がある。
これと共に本発明に係る振動吸収用締結具アセンブリーによると、エアーギャップ(air gap)が支持体それ自体に形成されて横方向振動と縦方向振動がエアーギャップが形成された支持体部位でも効果的に吸収される構造の提供で、部品の横方向流動が防止されながらも横方向振動と縦方向振動がエアーギャップが形成された支持体部位でも効果的に吸収されて、このような支持体のエアーギャップのよる振動吸収とメッシュ構造からなる支持体の本来的な振動吸収が同時的に行われて振動吸収性能が最大化される効果がある。
韓国登録特許第10−1542975号公報「衝撃緩和用板材締結装置」の構成を示す図面。 本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリーの分離断面図および結合断面図を示す図面。 本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリーの分離斜視図および結合斜視示す図面。 本発明の実施例に係る振動吸収用支持体セットが同じ形状の支持体で構成されることを示す図面。 本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリーの設置状態図を示す図面。 エアーギャップが表面に形成された本発明の実施例に係る支持体の平面図。 図7の(a)と(b)は、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリーの作用効果を示す図面。 図8の(a)と(b)は、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリーに対する振動性能テスト写真。 図9の(a)は、振動性能テストに使用された振動吸収用締結具アセンブリーの寸法構成を示す図面で、図9の(b)は、振動性能テストに使用されたブラケットの寸法構成を示す図面。 振動性能テスト結果を示す表。 振動性能テスト結果を示すグラフ。
以下、添付図面の図2から図11に基づき、本発明の実施形態に係る歯科麻酔用ハンドピース−ニードルセットについて詳細に説明する。一方、図面及び詳細な説明にいおいて、通常の振動吸収用板材締結、ヒートプロテクター、 金属材質のメッシュなどからこの分野における当業者が容易に類推可能な構成及び作用についての図示及び言及は簡略化または省略した。特に、図面の図示及び詳細な説明において本発明の技術的特徴と直接的に関連しない要素の具体的な技術的構成及び作用についての詳細な説明及び図示は省略し、本発明と関連する技術的構成のみを簡略に図示及び説明した。
本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、図2と図3でのように振動吸収用支持体セット120、第1鍔130、第2鍔140を含む構成からなるもので、このような振動吸収用締結具アセンブリー100は、ヒートプロテクターをはじめとする種々の板材3を種々の構造体1に固定させるようになる。ここで、振動吸収用締結具アセンブリー100は、締結ボルト5により構造体1に固定される。
振動吸収用支持体セット120は、同じ形状からなる一対の支持体110で構成されるもので、一対の支持体110は、板材3のホール4に反対側からそれぞれ嵌め込まれて接触されるようになる。すなわち、振動吸収用支持体セット120は、板材3のホール4の上側から嵌め込まれる支持体1が、上部段120aをなして、板材3のホール4の下側から嵌め込まれる支持体1が、下部段120bをなす構造を有する。
ここで、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、図2に図示された結合断面図のように互いに接触する一対の支持体110の内側部位110a(結合断面図に図示された一対の一点鎖線内側領域に配置されている部位)がホール周り部位4aに配置されるようにして、互いに接触する一対の支持体110の外側部位110b(結合断面図に図示された一対の一点鎖線外側領域に配置されている部位)がホール外側板材部位3aに配置されるようにする。このように配置される一対の支持体110の内側部位110aと外側部位110bは、該当部位に伝達される振動を吸収するようになる。
一方、本発明の実施例に係る支持体110は、図3に図示されたとおりメッシュからなって振動吸収機能増大が図られるようにする。特に支持体110は、金属材質のメッシュからなり得るが、これに限定されず、炭素繊維をはじめとする種々の素材からなってもよいことは無論である。ここで、金属材質のメッシュは、ワイヤー形態の鋼材(steel)が多孔性構造(porous structure)で固まった成形物からなってもよく、多孔性構造は、スチールで製造されたワイヤーメッシュ(wire mesh)を重ねて生成させるか、スチールで製造されたワイヤーメッシュ(wire mesh)を折り曲げた状態で金型やプレス加工等を介して生成させることができる。勿論、支持体110は、メッシュ以外の様々な構造と形状の物体からなってもよく、メッシュの構造と製造が前述された事項に制限されるものではない。
ここで、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、図4のように同じ形状の支持体110一対を備えた後、一側支持体110を基準として他側支持体110が逆さまになった状態にする。すなわち、一対の支持体110が上下方向に面対称をなすように配列されると共に、板材3のホール4に反対側からそれぞれ嵌め込まれるようにする。
そして、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、 互いに接触する一対の支持体110の内側部位110aが、ホール外側板材部位3aの内周面と第1鍔130の外周面との間に離隔されずに嵌め込まれてホール外側板材部位3a、互いに接触する一対の支持体110の内側部位110a、互いに連結された第1鍔130と第2鍔140の横方向流動が防止されるようにすることができる。
ここで、支持体110は、外側フランジ111と内側コア112を含む構成からなり得るが、本発明の実施例に係る支持体110は、外側フランジ111と内側コア112が一体をなして形成された構造を有する。
外側フランジ111は、互いに接触する一対の支持体110の外側部位110bをなすもので、ホール外側板材部位3aの一側表面に密着される。このような外側フランジ111は、設定幅(D)のリング形状からなる。
内側コア112は、互いに接触する一対の支持体110の内側部位110aをなすもので、外側フランジ111から内側方向に延長形成されて、板材3のホール4に反対側から嵌め込また相手側支持体110と密着される。このような内側コア112は、設定幅(d)のリング形状からなる。ここで、内側コア112の幅(d)は、ホール外側板材部位3aの内周面と第1鍔130の外周面との間の隔離距離と同じに形成される。これをとおして接触する一対の支持体110の内側部位110aが、ホール外側板材部位3aの内周面と第1鍔130の外周面との間に離隔されずに嵌め込まれるようになる。これにより、図5のように互いに接触する一対の支持体110の内側部位110a、互いに連結された第1鍔130と第2鍔140の横方向流動が防止されて、これをとおして各部品の変形/損傷が防止されると共に、製品本来の耐久性が維持されると同時に製品本来の振動吸収性能が持続的に維持されることができるようになる。
一方、 支持体110の内側コア112は、 図6に示すように、リング形状の凹部であるエアーギャップ(air gap)が一側表面に形成されるようにして、内側コア112のエアーギャップ1121によっても振動が吸収されるようにすることができる。ここで、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、横方向振動および縦方向振動のいずれに対して増大された振動吸収機能を行うようになるが、これは互いに接触した一対の支持体110が上下対称構造からなる一方、各支持体110でのエアーギャップ形成部位が、エアーギャップ(1121)を基準として左右対称構造からなるためである。
すなわち、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、図7の(a)のように横方向振動がメッシュで形成された支持体110の本来的な振動吸収、エアーギャップ1121による振動吸収、エアーギャップ1121で形成される支持体110の板スプリング構造によって発生する設計構造的弾性による振動吸収が同時的に行われて振動吸収性能が増大する。
また、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、図7の(b)のように縦方向振動がメッシュで形成された支持体110の本来的な振動吸収、エアーギャップ1121による振動吸収、エアーギャップ1121で形成される支持体110の板スプリング構造によって発生する設計構造的弾性による振動吸収が同時的に行われて振動吸収性能が増大する。
第1鍔130は、互いに接触する一対の支持体110の内側部位110aの内周面と接触する外周面を有するもので、第1貫通ホール131が中央部位に形成されて第2鍔140が挿入できるようにする。
第2鍔140は、第1鍔130の第1貫通ホール131に挿入されて第1鍔130と連結されるもので、第2貫通ホール141が中央部位に形成されて締結ボルト5が挿入できるようにする。
ここで、本発明の実施例に係る第1鍔130と第2鍔140は、中空型円筒体形状の中心コア132、142と、中心コア132、142の下部段から外側に水平に延長形成される固定フランジ133、143からなるが、固定フランジ133、143は、設定幅(W、w)のリング形状からなって互いに接触する一対の支持体110の表面に密着される。固定フランジ133、143の幅(W、w)は、設計条件に応じて多様に設定されてもよい。
このような本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100(「ジンヨン製品」と表記)の振動吸収性能を競争会社製品と比較して評価するために、KS R 1034自動車部品振動試験方法を適用した振動試験を図8のように行った。振動試験で使用された加振装置は、IMV振動試験機で、周波数帯域0〜2000Hz(50Hz単位で分割して測定)、加速度0〜4.5G(周波数別に加速度値指定)、加振幅0.4mmの試験条件で運用されて、図9の(a)と(b)に図示された寸法の振動吸収用締結具アセンブリー100とブラケットが振動試験で使用された。このような振動試験結果は、図10と図11に図示されている。図10を見ると、加振入力平均値2.0216に対し競争会社製品が2.5113の振動出力平均値を有するのに対して、本発明の振動吸収用締結具アセンブリー100が1.3030の振動出力平均値を有することから、優れた振動吸収性能を有することが確認される。図11を見ると、周波数別加振入力値に対応する振動出力値が本発明の振動吸収用締結具アセンブリー100の場合、一部区間を除いた大部分の周波数範囲で低くなっており、優れた振動吸収性能を有することが確認される。
前記のとおり構成された 本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、同じ形状からなる一対の支持体が上下対称に配列されて組み立てられる構造を介して、生産段階では設計の最適化と単一生産ラインによる製造原価削減が図られて、組み立て段階では作業者の組み立て便宜性の向上と組み立てエラー防止による組み立て信頼性の増大が図られて、製品管理段階では在庫管理および購買管理の便宜性増大が誘導される。そして、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、上下対称で互いに接触すると共に組み立てられる一対の支持体、ヒートプロテクターのような板材、締結ボルトが挿入される鍔(collar)間の遊びなしに互いに組み立てられて結合されることにより、外部から伝達される振動にも部品の横方向流動が防止されて、これにより部品の変形や損傷が防止されることによって、本来の耐久性と振動吸収性能が持続的に維持される。また、本発明の実施例に係る振動吸収用締結具アセンブリー100は、部品間の遊びによるエアーギャップの形成ではなく外側フランジと内側コアからなる支持体それ自体ににエアーギャップ(air gap)が形成される構造であることにより、部品の横方向流動が防止されながらも横方向振動と縦方向振動がエアーギャップが形成された支持体部位でも効果的に吸収できて、このような支持体のエアーギャップによる振動吸収とメッシュ構造からなる支持体の本来的な振動吸収が同時的に行われて振動吸収性能が最大化される。
以上、添付図面に基づき、本発明の実施形態に係る振動吸収用締結具アセンブリーについて説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の変形及び変更が可能であるということはこの分野における通常の技術者にとって自明である。
1 構造体
3 板材
3a ホール外側板材部位
4 ホール
4a ホール周り部位
5 締結ボルト
100 振動吸収用締結具アセンブリー
110 支持体
110a 一対の支持体 内側部位
110b 一対の支持体 外側部位
111 外側フランジ
112 内側コア
1121 エアーギャップ
120 振動吸収用支持体セット
120a 上部段
120b 下部段
121 嵌め込み溝
130 第1鍔
131 第1貫通ホール
132 中心コア
133 固定フランジ
140 第2鍔
141 第2貫通ホール
142 中心コア
143 固定フランジ

Claims (3)

  1. 同じ形状からなる一対の支持体(110)から構成される振動吸収用支持体セット(120)であって、板材(3)のホール(4)に反対側からそれぞれ嵌め込まれて互いに接触する一対の支持体(110)の内側部位(110a)と外側部位(110b)が、ホール周り部位(4a)およびホール外側板材部位(3a)にそれぞれ配置されて該当部位に伝達される振動を吸収するようになる振動吸収用支持体セット(120)と、
    互いに接触する一対の支持体(110)の内側部位(110a)の内周面と接触する外周面を有し、第1貫通ホール(131)が中央部位に形成された第1鍔(130)と、
    前記第1鍔(130)の第1貫通ホール(131)に挿入されて第1鍔(130)と連結され、締結ボルト(5)が挿入される第2貫通ホール(141)が中央部位に形成された第2鍔(140)と、を含み、
    前記支持体(110)は、
    互いに接触する一対の支持体(110)の外側部位(110b)をなすようになり、ホール外側板材部位(3a)の一側表面に密着されて、設定幅(D)のリング形状からなる外側フランジ(111)と、
    互いに接触する一対の支持体(110)の内側部位(110a)をなすようになり、外側フランジ(111)から内側方向に延長形成されて、板材(3)のホール(4)に反対側から嵌め込まれた相手側支持体(110)と密着されて、設定幅(d)のリング形状からなる内側コア(112)と、が一体をなして形成されたもので、
    前記内側コア(112)の幅(d)は、ホール外側板材部位(3a)の内周面と第1鍔(130)の外周面との間の隔離距離と同じに形成され、
    前記支持体(110)は、内側コア(112)と外側フランジ(111)の一側表面高さが異なるように形成された2段構造からなり、互いに接触する一対の支持体(110)の内側コア(112)の外周面外側にホール外側板材部位(3a)が隙間空間なく嵌め込まれる嵌め込み溝(121)が形成され、
    前記支持体(110)の内側コア(112)は、リング形状の凹部であるエアーギャップ(1121)が、第1鍔(130)又は第2鍔(140)の固定フランジ(133,143)に接する側の表面に形成されるようにして、内側コア(112)のエアーギャップ(1121)によっても振動が吸収されるようにすることを特徴とする振動吸収用締結具アセンブリー。
  2. 前記振動吸収用支持体セット(120)は、
    互いに接触する一対の支持体(110)が、上下方向の面対称形状からなって、
    互いに接触する一対の支持体(110)の内側部位(110a)が、ホール外側板材部位(3a)の内周面と前記第1鍔(130)の外周面との間に離隔されずに嵌め込まれてホール外側板材部位(3a)、互いに接触する一対の支持体(110)の内側部位(110a)、互いに連結された第1鍔(130)と第2鍔(140)の横方向流動が防止されるようにすることを特徴とする請求項1に記載の振動吸収用締結具アセンブリー。
  3. 支持体(110)はメッシュからなることを特徴とする請求項に記載の振動吸収用締結具アセンブリー。
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