KR20160018539A

KR20160018539A - 방진 구조, 및 방진 구조를 구비하는 차폐체

Info

Publication number: KR20160018539A
Application number: KR1020157034930A
Authority: KR
Inventors: 타다카츠 카토; 사카에 미시나
Original assignee: 니찌아스 카부시키카이샤
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2016-02-17
Also published as: JPWO2014196196A1; WO2014196196A1; US20160186833A1; EP3006773B1; JP6424160B2; EP3006773A4; EP3006773A1

Abstract

진동체(200)로부터 차폐체(100)로 전달되는 진동을 억제하는 방진 구조로서, 진동체(200)에 맞닿음과 함께 차폐체(100)를 진동체(200)에 고정시키기 위한 고정구(300)가 삽입 통과되는 삽입 통과 구멍(21)을 갖는 진동체 맞닿음부(2)와, 당해 방진 구조의 주연에 위치하는 주연부(4)와, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이에 배치되어, 한겹 또는 이중 이상에 걸쳐 진동체 맞닿음부(2)를 둘러싸도록 형성되는 슬릿(S)과, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이를 가설하는 가교부(3)를 구비한다.

Description

방진 구조, 및 방진 구조를 구비하는 차폐체{VIBRATION ISOLATION STRUCTURE, AND SHIELD PROVIDED WITH VIBRATION ISOLATION STRUCTURE}

본 발명은, 진동을 발생하는 진동체와 이것에 장착되는 장착 부품의 연결 부분에 설치되는 연결 구조에 관한 것으로서, 특히, 진동체로부터 장착 부품으로 전달되는 진동을 억제하는 방진 구조와, 이 방진 구조를 구비하는 차폐체에 관한 것이다.

엔진, 이것에 부설되는 이그조스트 매니폴드, 및 터보차저 등은, 엔진의 영향을 받거나 또는 그 자체가 진동하는 진동체이다.

이러한 진동체에는 여러 가지 부품이 장착되어 있으며, 예를 들어, 장착 부품으로서, 이그조스트 매니폴드 커버, 히트 인슐레이터 등으로 칭해지는 차폐체가 있다.

차폐체는, 일반적으로, 대향 배치되는 2장의 금속판과, 이들 사이에 개재하는 단열 부재를 구비하여, 진동체로부터 발하여지는 열, 소리 등의 물리적 에너지의 엔진 주위의 다른 부품이나 차외로의 전달을 차폐하도록 구성되어 있다.

이러한 차폐체는, 진동체로부터의 진동을 직접 또는 간접적으로 받아, 파손되거나 이음을 발생하는 경우가 있다.

이러한 진동에 의한 영향을 피하기 위하여, 진동체와 장착 부품의 연결 부분에 방진 구조를 적용하는 기술이 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 방진 구조에서는, 진동체와 장착 부품 사이에, 중량 조정된 추 부재(댐프 매스)를 구비하는 그로밋을 개재시켜, 진동을 억제하도록 되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-169733호

그러나, 종래의 방진 구조에서는, 이하와 같은 문제를 해결할 수 없었다.

예를 들어, 진동체로부터의 진동을 흡수하기 위해서는, 방진 구조를 구성하는 부품 자체가 탄성체로 구성되는 편이 유리하게 작용하게 되는데, 엔진 주위의 부품에는 내열성이 요구되기 때문에 금속으로 구성해야 하고, 금속제의 부품에서는 고무제의 부품 정도의 탄성 효과를 바랄 수는 없다. 그러면, 진동의 흡수는 오로지 구성 부품 자체의 탄성 특성에 의존해 버리게 된다.

본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 내열성을 갖는 금속으로 구성되면서도, 탄성을 발휘하는 형상을 적극적으로 채용함으로써, 진동체로부터의 진동을 흡수할 수 있는 방진 구조와, 이러한 방진 구조를 구비하는 차폐체의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 방진 구조는, 진동을 발생하는 진동체와 상기 진동체에 장착되는 소정의 장착 부품의 연결 부분에 설치되어, 상기 진동체로부터 상기 장착 부품으로 전달되는 진동을 억제하는 방진 구조로서, 상기 진동체에 맞닿음과 함께, 상기 장착 부품을 상기 진동체에 고정시키기 위한 고정구가 삽입 통과되는 삽입 통과 구멍을 갖는 진동체 맞닿음부와, 당해 방진 구조의 주연에 위치하는 주연부와, 상기 진동체 맞닿음부와 상기 주연부 사이에 배치되어, 한겹 또는 이중 이상에 걸쳐 상기 진동체 맞닿음부를 둘러싸도록 형성되는 슬릿과, 상기 진동체 맞닿음부와 상기 주연부 사이를 가설하는 가교부를 구비하는 구성으로 되어 있다.

또한, 본 발명의 차폐체는, 상기 장착 부품임과 함께 상기 진동체로부터 발하여지는 소정의 물리적 에너지를 차단하는 차폐체로서, 상기의 방진 구조를 구비하는 구성으로 되어 있다.

본 발명의 방진 구조와 이것을 구비하는 차폐체에 의하면, 진동체 맞닿음부와 진동체 맞닿음부를 둘러싸도록 형성되는 슬릿을 설치함과 함께, 이것에 의해 형성되는 가교부가 탄성 작용을 발휘함으로써, 진동체로부터의 진동이 흡수되어 장착 부품으로의 전달을 억제할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조를 구성하는 방진 구조체의 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조를 구성하는 방진 구조체의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 우측면도, (c)는 저면도, (d)는 치수도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조를 구성하는 방진 구조체의 단면도로, (a)는 A-A 단면도, (b)는 B-B 단면도, (c)는 C-C 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조의 변형예를 구성하는 방진 구조체의 A-A 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조를 구성하는 방진 구조체, 진동체, 차폐체 본체, 및 고정구의 관계를 나타내는 조립 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조를 구성하는 방진 구조체의 차폐체 본체에 대한 장착 방법을 설명하기 위한 사시도로, (a)는, 걸림 클로를 피걸림 구멍에 삽입한 상태를 나타내는 도면, (b)는 걸림 클로를 절곡하여 접합한 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조를 구성하는 방진 구조체가 차폐체 본체에 접합하지 않고, 방진 구조체 자체에 접합하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조를 구비하는 차폐체 본체의 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 차폐체의 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 방진 구조의 사시도이다.
도 11은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 방진 구조의 요부 컷아웃도로, (a)는 요부 컷아웃 정면도, (b)는 요부 컷아웃 우측면도, (c)는 요부 컷아웃 저면도, (d)는 치수도이다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 방진 구조의 단면도로, (a)는 X-X 단면도, (b)는 Y-Y 단면도, (c)는 Z-Z 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 방진 구조의 변형예의 X-X 단면도이다.
도 14는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 차폐체, 진동체, 및 고정구의 관계를 나타내는 조립 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 방진 구조, 및 방진 구조를 구비하는 차폐체의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

한편, 도 1∼도 8은, 본 발명의 제1 실시형태를 나타내고, 도 9∼도 14는, 본 발명의 제2 실시형태를 나타내고 있다.

이들 실시형태에 따른 방진 구조는, 엔진, 이것에 부설되는 이그조스트 매니폴드, 및 터보차저 등의 진동체(200)에 장착되는 차폐체(100)에 적용되어 있다.

엔진, 이그조스트 매니폴드, 및 터보차저 등의 진동체(200)는 진동뿐만 아니라, 진동에 따른 소리, 열 등의 물리적 에너지를 발하기 때문에, 차폐체(100)는, 이러한 물리적 에너지의 엔진 주위의 다른 부품이나 차외로의 전달을 차폐하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 차폐체(100)는, 대향 배치되는 2장의 금속판과, 이들 사이에 개재하는 판상의 단열 부재 등의 복수의 부품을 구비함과 함께, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 진동체(200)의 전부 또는 일부를 덮는 커버 형상을 갖고 있다.

이러한 차폐체(100)는, 예를 들어, 미리 진동체(200)의 외형에 적합한 형상으로 성형 가공된 2장의 금속판 사이에 단열 부재를 끼워 넣고, 2장의 금속판의 주연을 모두 되접어 꺾음으로써, 제조할 수 있다.

[제1 실시형태]

본 발명의 제1 실시형태에 따른 방진 구조는, 이러한 차폐체(100)의 하나의 부품으로서 구성되는 방진 구조체(1)에 적용되고, 이 방진 구조체(1)가 차폐체(100)와 진동체(200)의 연결 부분에 설치됨으로써, 진동체(200)로부터 차폐체(100)로 전달되는 진동을 억제하도록 되어 있다.

이하, 방진 구조로서 동작하는 방진 구조체(1)에 대해 설명한다.

본 실시형태에 따른 방진 구조체(1)는, 각 도면에 나타내는 바와 같이, 차폐체(100) 본체에 형성된 장착 구멍(101)에 끼워맞춤 가능한 원반 형상을 갖는 평판 부재로 이루어진다.

예를 들어, 방진 구조체(1)는, 크기(D)(=12∼100(mm))의 외형 및 0.05∼1.20(mm)의 판두께를 갖고 있다.

또한, 방진 구조체(1)는, 차폐체(100)와 진동체(200)의 연결 부분에 설치되기 때문에, 강성을 구비하는 것은 물론, 내열성을 구비하는, 예를 들어, 스테인리스, 마그네슘, 철, 이들의 합금 등으로 이루어지는 스프링 강판, 및 이들에 도금 처리 등을 실시한 금속 재료로 형성되어 있다.

이러한 금속제의 판재에서는 고무 등의 탄성체 정도의 탄성 효과를 바랄 수는 없지만, 본 실시형태의 방진 구조체(1)는, 진동체(200)로부터 차폐체(100)로 전달되는 진동을 흡수하기 위하여, 이하에 나타내는 바와 같은 특징적인 형상을 구비하고 있다.

구체적으로는, 방진 구조체(1)는, 특징적인 형상으로서, 진동체 맞닿음부(2), 주연부(4), 슬릿(S), 및 가교부(3)를 구비하고 있다.

진동체 맞닿음부(2)는, 진동체(200)에 맞닿는 부분으로, 차폐체(100)를 진동체(200)에 고정시키기 위한 볼트, 나사, 리벳 등의 고정구(300)가 삽입 통과되는 삽입 통과 구멍(21)을 구비하고 있다.

본 실시형태에서는, 진동체 맞닿음부(2)의 형상을 원형으로 하였으나, 사각 등의 다른 형태로 할 수도 있다.

주연부(4)는, 방진 구조체(1)의 주연에 위치하여 차폐체(100) 본체에 맞닿는 부분으로, 차폐체(100)의 장착 구멍(101) 주변에 형성되는 피걸림 구멍(102)에 삽입 통과된 후에, 절곡되어 차폐체(100) 본체에 걸리는 걸림 클로(41)(41a∼41d)를 구비하고 있다.

걸림 클로(41a∼41d)는, 주연부(4)의 면방향에 대하여 대략 수직으로 세워 설치되고, 진동체(200)로부터 전달되는 진동을 균등하게 분산하도록, 삽입 통과 구멍(21)을 중심으로 하는 소정의 반경을 갖는 원의 원주 상에 등간격(예를 들어, 90도)으로 4개 배치되어 있다.

이와 같이, 걸림 클로(41a∼41d)는 등간격으로 배치되는 것이 바람직하지만, 그 수는 4개에 한정되지 않는다.

슬릿(S)(S1, S2)은, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이에 배치되는 개구 부분으로, 한겹 또는 이중 이상에 걸쳐 진동체 맞닿음부(2)를 둘러싸도록 형성되어 있다.

본 실시형태에서는, 슬릿(S)(S1, S2)은, 삽입 통과 구멍(21)을 중심으로 하는 소정의 반경(예를 들어, S1 내측 반경(RS1)=9(mm), S2 내측 반경(RS2)=12.5(mm)를 갖는 원의 원주를 따른 원호상으로 형성됨과 함께, 이중에 걸쳐 진동체 맞닿음부(2)를 둘러싸도록, 2조의 슬릿(S1, S2)이 형성되어 있다.

2조의 슬릿(S1, S2)은, 가교부(3)에 의해 각각 분단되고, 슬릿(S1)은 슬릿(S1a, S1b), 슬릿(S2)은 슬릿(S2a, S2b)으로 구성되어 있다.

또한, 슬릿(S1a, S1b)은 폭(WS1) 0.5∼5.0(mm), 슬릿(S2a, S2b)은 폭(WS2) 0.5∼5.0(mm)을 가짐과 함께, 각각 삽입 통과 구멍(21)을 중심으로 하는 소정의 중심각(예를 들어, AS1, AS2=약 150도)에 걸쳐 개구되어 있다.

이러한 슬릿(S)(S1, S2)을 형성함으로써, 이하와 같은 작용 효과를 발휘한다.

가령, 이러한 슬릿(S)(S1, S2)이 형성되지 않고, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4)가 이웃하여 연결되어 있다고 하면, 진동체 맞닿음부(2)로부터의 진동은 이들간의 거리에 좌우되어 증감되지만 주연부(4)에 직접적으로 전달되게 된다. 이에, 본 실시형태와 같이 슬릿(S)(S1, S2)을 설치하는 것으로 하면, 일부의 진동이 슬릿(S) 주연부로부터 방산되어, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)로 전달되는 진동이 감쇠되게 된다.

또한, 이러한 슬릿(S)은, 수가 증가할수록, 주연부(4)에 전달되는 진동이 감쇠되기 때문에, 한겹보다 이중, 그 이상인 편이 바람직하다.

또한, 본 실시형태와 같이 슬릿(S)(S1, S2)은, 삽입 통과 구멍(21)을 중심으로 하는 소정의 반경을 갖는 원의 원주를 따른 형상으로 형성하는 것이 바람직하지만, 삽입 통과 구멍(21)을 중심으로 하는 정방형 등의 정다각형을 따른 형상으로 형성할 수도 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 슬릿(S)(S1, S2)의 주연부에 있어서, 예각 또는 둔각의 에지 부분을 형성하였으나, 균열 발생 방지를 위하여, 이 부분에 코너(R)를 형성할 수도 있다.

가교부(3)는, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이를 가설하는 부분으로, 본 실시형태에서는, 루트(R)를 형성하도록(도 1 참조), 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이를 가설하도록 형성되어 있다.

구체적으로는, 본 실시형태에서는, 두 개의 슬릿(S1, S2) 사이에 배치된 중간 가교부(31), 중간 가교부(31)와 진동체 맞닿음부(2)를 연결하는 진동체측 가교부(32)(32a, 32b), 및 중간 가교부(31)와 주연부(4)를 연결하는 주연측 가교부(33)(33a, 33b)가 형성되어 있다.

이러한 가교부(3)에 의해, 진동체 맞닿음부(2)로부터의 진동은, 진동체측 가교부(32)를 거쳐 중간 가교부(31)에 전달되고, 또한, 원호상으로 형성된 중간 가교부(31)를 주회하여, 주연측 가교부(33)를 거쳐 주연부(4)에 전달되게 된다.

또한, 가교부(3)는, 예를 들어, 중간 가교부(31)의 폭이 W1=0.5∼10.0(mm), 진동체측 가교부(32)의 폭이 W2=0.5∼10.0(mm), 주연측 가교부(33)의 폭이 W3=0.5∼10.0(mm)이 되는, 세판(細板)상으로 형성되어 있다.

이러한 구성에 의해, 가교부(3) 전체가 판 스프링으로서 동작하여, 예를 들어, 도 2(b) 중의 D방향(진동체측 좌금부(2)의 면방향에 대하여 수직인 방향)의 진동을 흡수할 수 있다. 특히, 루트(R)가 대략 S자를 그리기 때문에, 가교부(3)가 나선 형상의 판 스프링으로서 동작한다.

또한, 가교부(3)는, 삽입 통과 구멍(21)을 중심으로 퍼지는 방사선 상에 있어서, 걸림 클로(41)와 동일한 방사선(법선) 상에 위치하지 않는 배치 관계를 갖고 있다.

예를 들어, 걸림 클로(41)와 주연측 가교부(33)는, 동일한 방사선 상에 위치하지 않는 배치 관계를 갖고 있다. 이에 의해, 진동체 맞닿음부(2)로부터 걸림 클로부(41)에 이르는 경로가 길어지기 때문에, 경로의 도중에 감쇠하는 진동의 비율을 증가시킬 수 있다.

또한, 마찬가지로, 걸림 클로(41)와 진동체측 가교부(32)도 동일한 방사선 상에 위치하지 않는 배치 관계를 갖고 있다. 한편, 이 경우, 걸림 클로(41)와 진동체측 가교부(32) 사이에는 슬릿(S2)이 개재되기 때문에, 진동체측 가교부(32)를 거쳐 전달되는 진동이 걸림 클로(41)에 직접 전달되는 것은 아니므로(적어도 중간 가교부(31)를 우회한다), 걸림 클로(41)와 진동체측 가교부(32)를 동일한 방사선 상에 배치시킬 수도 있다.

또한, 진동체측 가교부(32a, 32b)와, 주연측 가교부(33a, 33b)는, 정면에서 보았을 때 십자상으로 각각 직교하도록 배치되어 있다.

이에 의해, 진동체 맞닿음부(2)로부터의 진동은, 가장 긴 경로를 따라, 주연부(4)로 전달되게 되어, 진동의 감쇠율을 더욱 증대시킬 수 있다.

한편, 본 실시형태에서는, 진동체측 가교부(32) 및 주연측 가교부(33)를 각각 2개 설치하였으나, 진동체측 가교부(32) 및 주연측 가교부(33)의 수는 이 수에 한정되지 않는다.

또한, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)에 이르기까지의 경로에 있어서, 진동체 맞닿음부(2)의 진동체(200)와 맞닿는 맞닿음면(진동체 맞닿음부(2)의 이면)에 대하여 소정의 구배를 갖는 단차부를 구비하고 있다.

구체적으로는, 본 실시형태에서는, 진동체측 가교부(32)(32a, 32b)가 단차부로서 형성되어, 진동체 맞닿음부(2)와 중간 가교부(31) 사이에 진동체 맞닿음부(2)의 면방향에 대하여 수직인 방향으로 높이(H1)(예를 들어, 0∼2(mm))의 고저차가 형성되도록, 소정의 구배(예를 들어, 진동체 맞닿음부(2)의 면방향에 대하여 약 45도의 기울기)를 가지면서 이들간을 가설하고 있다.

이와 같이, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)에 이르기까지의 경로에 있어서, 단차부를 구비함으로써, 이 단차부가 도 2(b) 중의 E방향(진동체 맞닿음부(2)의 면방향)의 진동을 흡수하기 때문에, 진동체(200)로부터 차폐체(100)로 전달되는 진동이 더욱 억제되게 된다.

또한, 이러한 단차부에 의해, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이에 고저차(H1)가 형성되므로, 예를 들어, 도 5에 나타내는 바와 같은 배치 관계를 갖고, 차폐체(100)를 진동체(200)에 장착할 때에는, 주연부(4) 쪽이 진동체 맞닿음부(2)보다 H1 높은 위치(도면 중 상방)에 있기 때문에, 차폐체(100)를 진동체(200)로부터 고저차(H1)만큼 이간시키는(띄우는) 것이 가능하므로, 진동체(200)로부터 차폐체(100)로의 물리적 에너지의 직접적인 전달을 회피시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태의 변형예로서, 주연측 가교부(33)(33a, 33b)를 단차부로서 형성할 수도 있다.

예를 들어, 도 4에 나타내는 바와 같이, 중간 가교부(31)과 주연부(4) 사이에 진동체 맞닿음부(2)의 면방향에 대하여 수직인 방향으로 높이(H2)(예를 들어, 0∼2(mm))의 고저차가 형성되도록, 주연측 가교부(33)(33a, 33b)를 소정의 구배를 가지면서 이들간에 가설할 수도 있다.

이 경우, 중간 가교부(31) 쪽이 주연부(4)보다 H2 높은 위치에 있으나, H1>H2의 관계를 만족시키도록 단차부를 형성함으로써, 상기와 같이 차폐체(100)를 진동체(200)로부터 고저차(H2-H1)만큼 이간시킬 수 있다.

또한, 단차부는, 진동체측 가교부(32), 주연측 가교부(33)뿐만 아니라, 중간 가교부(31)에도 설치할 수 있다. 예를 들어, 중간 가교부(31)에 물결 형성 가공을 실시함으로써, 중간 가교부(31)에 복수의 단차부를 형성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 방진 구조체(1)는, 도 5에 나타내는 바와 같은 배치 관계를 가지면서, 이하와 같이 조립된다.

구체적으로는, 방진 구조체(1)는, 가장 먼저 차폐체(100)에 장착되고, 그 상태에서 볼트 등의 고정구(300)를 삽입 통과 구멍(21)에 관통시킴과 함께, 이 고정구(300)를 진동체(200)에 형성된 고정 구멍(201)에 나입(螺入)시킨다. 이에 의해, 차폐체(100)와 진동체(200) 사이에 연결 부품으로서의 방진 구조체(1)를 개재시키면서, 차폐체(100)를 진동체(200)에 장착할 수 있다.

이와 같이 장착된 차폐체(100)는, 진동체(200)로부터의 진동이 방진 구조체(1)를 통해 전달되기 때문에, 전술한 방진 구조체(1)의 각 부가 유기적으로 협동 함으로써, 이하와 같이, 진동체(200)로부터 차폐체(100)로 전달되는 진동이 억제된다.

먼저, 진동체(200)로부터의 진동은, 이것에 맞닿는 진동체 맞닿음부(2)에 직접 전달된다.

그런데, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이는 이웃하여 연결되지 않고, 이들 사이에는 슬릿(S1, S2)이 개재되어 있다. 이에 의해, 진동체(200)로부터의 진동의 일부는 슬릿(S1, S2) 주연부로부터 방산되어, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)로 전달되는 진동이 감쇠하게 된다.

또한, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4)는 가교부(3)를 통해 연결되어 있다. 가교부(3)는, 소정의 폭을 갖는 세판상으로 형성되어 있기 때문에 가요성을 갖게 되고, 가교부(3)가 판 스프링으로서 동작함으로써, 예를 들어, D방향의 진동이 흡수된다(도 2(b) 참조).

또한, 가교부(3)는, 단차부로서 형성된 진동체측 가교부(32)를 구비하고 있기 때문에, 예를 들어, E방향의 진동이 흡수되게 된다(도 2(b) 참조).

또한, 가교부(3)는, 대략 S자를 그리는 루트(R)의 진동 전달 경로를 갖고 형성되어 있기 때문에, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)로 전달되는 진동의 전달 경로를 되도록 길게 하여, 경로 도중에서의 진동의 감쇠를 증진시키도록 되어 있다.

이와 같이, 방진 구조체(1) 각 부가 유기적으로 협동함으로써, 진동체(200)로부터의 진동이 차폐체(100)로 감쇠되어 전달되게 되어, 진동의 전달이 억제되게 된다.

이러한 방진 구조체(1)는, 차폐체(100)를 구성하는 부품의 하나이며, 차폐체(100)의 본체에 장착된 상태가 제품 형태로 되어 있다.

1차 부품으로서의 방진 구조체(1)는, 예를 들어, 금속제의 평판 부재를 프레스 가공기에 의해 도 2(a)에 나타내는 외형으로 펀칭하는 프레스 천공에 의해 제조할 수 있다.

이러한 방진 구조체(1)는, 이하와 같이 차폐체(100)의 본체에 장착되어, 최종 형태가 되는 차폐체(100)가 제조되게 된다.

먼저, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 걸림 클로(41a∼41d)를, 차폐체(100)의 본체에 형성된 피걸림 구멍(102a∼102d)에 각각 삽입 통과시킨다.

계속해서, 프레스 가공기 등에 의해, 걸림 클로(41a∼41d)를, 삽입 통과 구멍(21)측으로 기울이면서 가압하여 차폐체(100) 본체에 접하도록 절곡한다. 이에 의해, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 걸림 클로(41a∼41d)가 피걸림 구멍(102a∼102d)에 걸려, 방진 구조체(1)는 차폐체(100) 본체와 일체화된다.

또한, 걸림 클로(41a∼41d)를 소정의 지점에 접합함으로써, 방진 구조체(1)를 차폐체(100) 본체로부터 떼어내 불능으로 할 수도 있다.

구체적으로는, 걸림 클로(41a∼41d)를, 장착 구멍(101)의 주연부만, 또는 장착 구멍(101)의 주연부 및 주연부(4)의 쌍방, 혹은, 주연부(4)에만 접합시켜, 방진 구조체(1)를 차폐체(100) 본체로부터 떼어내 불능으로 한다.

특히, 도 7에 나타내는 바와 같이, 걸림 클로(41)를, 장착 구멍(101)의 주연부에 접합시키지 않고, 주연부(4)에만 접합시키는 것이 바람직하다.

예를 들어, 도 7에 나타내는 포인트(P)에 있어서(도 6(b)에 있어서 걸림 클로(41)의 선단부와 주연부(4)가 겹쳐 있는 부분에 상당), 걸림 클로(41d)의 선단 부분과 주연부(4)를 접합시킨다. 그렇게 하면, 절곡된 걸림 클로(41d)의 내측에는, 장착 구멍(101)의 주연부를 둘러싸는 포위 공간(K)이 형성되게 된다.

이러한 포위 공간(K)을 형성함으로써, 장착 구멍(101)의 주연부(차폐체(100)의 본체)는, 이 포위 공간(K) 내에 구속되지만 요동 가능하게 되기 때문에, 방진 구조체(1)로부터의 진동이 유극을 갖고 차폐체(100) 본체로 전달되게 되어, 진동체(200)로부터 차폐체(100)로의 진동이 더욱 감쇠되어 전달되게 된다.

이러한 접합에 의해, 방진 구조체(1)가 차폐체(100) 본체에 일체화되어, 최종 형태의 차폐체(100)가 제조되게 된다.

한편, 접합은, 용접(예를 들어, 스폿 용접), 용착, 접착 등 여러 가지 접합 방법 중에서 적절히 선택할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 방진 구조와 이것을 구비하는 차폐체에 의하면, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이에 슬릿(S)을 설치함과 함께, 이 사이에 가설되는 가교부(3)가 탄성 작용을 발휘함으로써, 진동체(200)로부터의 진동이 흡수·감쇠되어 차폐체(100)로의 전달을 억제할 수 있다.

[제2 실시형태]

다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 대해 설명한다. 제1 실시형태에서는, 차폐체(100)와 진동체(200)의 연결 부분에, 차폐체(100)의 하나의 부품으로서 구성되는 방진 구조체(1)를 설치함으로써, 진동체(200)로부터 차폐체(100)로 전달되는 진동을 억제하도록 하였다. 그 반면, 본 실시형태에서는, 제1 실시형태의 방진 구조체(1)가 구비하는 특징적인 형상을, 차폐체(100)의 진동체(200)와의 연결 부분에 형성함으로써, 진동체(200)로부터 당해 연결 부분을 제외한 차폐체(100)의 본체로 전달되는 진동을 억제하도록 되어 있다.

이하, 제1 실시형태와 상이한 점을 중심으로 제2 실시형태에 대해 설명하고, 제1 실시형태와 공통되는 점에 대해서는 설명을 적절히 생략한다.

본 실시형태에 있어서, 차폐체(100)의 진동체(200)와의 연결 부분에는, 차폐체(100)의 일부로서, 진동체 맞닿음부(2), 주연부(4), 슬릿(S), 및 가교부(3)가 형성되어 있다.

주연부(4)는, 차폐체(100)의 진동체(200)와의 연결 부분의 주연에 위치하고, 당해 연결 부분을 제외한 차폐체(100)의 본체에 연접하는 부분으로서 형성된다.

본 실시형태에서는, 진동체 맞닿음부(2)의 형상을 원형으로 하였으나, 사각 등의 다른 형태로 할 수 있는 것은 제1 실시형태와 동일하며, 슬릿(S)(S1, S2)의 구체적인 형상 등도, 제1 실시형태와 동일하기 때문에 설명은 생략한다. 본 실시형태에 있어서도, 슬릿(S)(S1, S2)을 형성함으로써, 진동체 맞닿음부(2)로부터의 진동의 일부가 슬릿(S) 주연부로부터 방산되어, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)로 전달되는 진동이 감쇠되게 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 슬릿(S)(S1, S2)을 형성함으로써, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이를 가설하는 부분인 가교부(3)가, 루트(R)를 형성하도록(도 10 참조), 차폐체(100)의 진동체(200)와의 연결 부분에 형성된 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이를 가설하도록 형성되어 있다.

이러한 가교부(3)에 의해, 진동체 맞닿음부(2)로부터의 진동은, 진동체측 가교부(32)를 거쳐 중간 가교부(31)에 전달되고, 또한, 원호상으로 형성된 중간 가교부(31)를 주회하여, 주연측 가교부(33)를 거쳐 차폐체(100)의 본체로 전달되게 된다.

또한, 가교부(3)는, 예를 들어, 중간 가교부(31)의 폭이 W1=0.5∼10.0(mm), 진동체측 가교부(32)의 폭이 W2=0.5∼10.0(mm), 주연측 가교부(33)의 폭이 W3=0.5∼10.0(mm)이 되는 세판상으로 형성되어 있다.

이러한 구성에 의해, 가교부(3) 전체가 판 스프링으로서 동작하여, 예를 들어, 도 11(b) 중의 D방향(진동체측 좌금부(2)의 면방향에 대하여 수직인 방향)의 진동을 흡수할 수 있다. 특히, 루트(R)가 대략 S자를 그리기 때문에, 가교부(3)가 나선 형상의 판 스프링으로서 동작한다.

이와 같이, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)에 이르기까지의 경로에 있어서, 단차부를 구비함으로써, 이 단차부가 도 11(b) 중의 E방향(진동체 맞닿음부(2)의 면방향)의 진동을 흡수하기 때문에, 진동체(200)로부터 차폐체(100)의 본체로 전달되는 진동이 더욱 억제되게 된다.

또한, 이러한 단차부에 의해, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이에 고저차(H1)가 형성되므로, 예를 들어, 도 14에 나타내는 바와 같은 배치 관계를 갖고, 차폐체(100)를 진동체(200)에 장착할 때에는, 주연부(4) 쪽이 진동체 맞닿음부(2)보다 H1 높은 위치(도면 중 상방)에 있기 때문에, 차폐체(100)의 본체를 진동체(200)로부터 고저차(H1)만큼 이간시키는(띄우는) 것이 가능하므로, 진동체(200)로부터 차폐체(100)의 본체로의 물리적 에너지의 직접적인 전달을 회피시킬 수 있다.

예를 들어, 도 13에 나타내는 바와 같이, 중간 가교부(31)와 차폐체(100)의 본체 사이에 진동체 맞닿음부(2)의 면방향에 대하여 수직인 방향으로 높이(H2)(예를 들어, 0∼2(mm))의 고저차가 형성되도록, 주연측 가교부(33)(33a, 33b)를 소정의 구배를 가지면서 이들간에 가설할 수도 있다.

이 경우, 중간 가교부(31) 쪽이 차폐체(100)의 본체보다 H2 높은 위치에 있으나, H1>H2의 관계를 만족시키도록 단차부를 형성함으로써, 상기와 같이 차폐체(100)의 본체를 진동체(200)로부터 고저차(H2-H1)만큼 이간시킬 수 있다.

또한, 단차부는, 진동체측 가교부(32), 주연측 가교부(33)뿐만 아니라, 중간 가교부(31)에도 설치할 수 있다. 예를 들어, 중간 가교부(31)에 물결 형성 가공을 행함으로써, 중간 가교부(31)에 복수의 단차부를 형성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 차폐체(100)는, 도 14에 나타내는 바와 같은 배치 관계를 가지면서, 그 상태에서 볼트 등의 고정구(300)를 삽입 통과 구멍(21)에 관통시킴과 함께, 이 고정구(300)를 진동체(200)에 형성된 고정 구멍(201)에 나입(螺入)시킨다. 이에 의해, 차폐체(100)를 진동체(200)에 장착할 수 있다.

이와 같이 장착된 차폐체(100)는, 진동체(200)로부터의 진동이, 전술한 바와 같은 연결 부분을 통해 전달되기 때문에, 당해 연결 부분의 각 부가 유기적으로 협동함으로써, 이하와 같이, 진동체(200)로부터 차폐체(100)의 본체로 전달되는 진동이 억제된다.

그런데, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이는 이웃하여 연결되지 않고, 이들간에는 슬릿(S1, S2)이 개재되어 있다. 이에 의해, 진동체(200)로부터의 진동의 일부는 슬릿(S1, S2) 주연부로부터 방산되어, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)로 전달되는 진동이 감쇠하게 된다.

또한, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4)는 가교부(3)를 통해 연결되어 있다. 가교부(3)는, 소정의 폭을 갖는 세판상으로 형성되어 있기 때문에 가요성을 갖게 되고, 가교부(3)가 판 스프링으로서 동작함으로써, 예를 들어, D방향의 진동이 흡수된다(도 11(b) 참조).

또한, 가교부(3)는, 단차부로서 형성된 진동체측 가교부(32)를 구비하고 있기 때문에, 예를 들어, E방향의 진동이 흡수되게 된다(도 11(b) 참조).

또한, 가교부(3)는, 대략 S자를 그리는 루트(R)의 진동 전달 경로를 갖고 형성되어 있기 때문에, 진동체 맞닿음부(2)로부터 주연부(4)로 전달되는 진동의 전달 경로를 되도록 길게 하여, 경로 도중에서의 진동의 감쇠를 증진하도록 되어 있다.

이와 같이, 차폐체(100)의 진동체(200)와의 연결 부분의 각 부가 유기적으로 협동함으로써, 진동체(200)로부터의 진동이 차폐체(100)의 본체로 감쇠되어 전달되게 되어, 진동의 전달이 억제되게 된다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 진동체 맞닿음부(2)와 주연부(4) 사이에 슬릿(S)을 설치함과 함께, 이 사이에 가설되는 가교부(3)가 탄성 작용을 발휘함으로써, 진동체(200)로부터의 진동이 흡수·감쇠되어 차폐체(100)로의 전달을 억제할 수 있다.

이상, 본 발명의 방진 구조와 이것을 구비하는 차폐체의 바람직한 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명에 따른 방진 구조와 이것을 구비하는 차폐체는 상기 서술한 실시형태만으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위에서 여러 변경 실시가 가능한 것은 말할 필요도 없다.

예를 들어, 본 실시형태에서는, 차폐체(100)를 2장의 금속판으로 형성하였으나, 1장 또는 2장 이상의 금속판으로 형성할 수도 있다.

또한, 고정구(30)의 나입(螺入)에 따른 가교부(3)로의 비틀림 응력의 집중을 회피하기 위하여, 예를 들어, 진동체측 좌금부(2)의 표면(표리)의 미끄러짐을 양호하게 하기 위하여, 이 부분 또는 전체에 몰리브덴 코팅 처리 등의 미끄러짐 가공 처리를 실시할 수도 있다.

산업상 이용가능성

본 발명은, 엔진, 이것에 부설되는 이그조스트 매니폴드, 터보차저 등의 진동을 발생하는 진동체를 덮는 차폐체로 널리 이용할 수 있다.

1 방진 구조체
2 진동체 맞닿음부
3 가교부
31 중간 가교부
32(32a, 32b) 진동체측 가교부
33(33a, 33b) 주연측 가교부
4 주연부
41(41a∼41d) 걸림 클로
S(S1, S2) 슬릿
100 차폐체
101 장착 구멍
102(102a∼102d) 피걸림 구멍
200 진동체
201 고정 구멍
300 고정구

Claims

진동을 발생하는 진동체와 상기 진동체에 장착되는 소정의 장착 부품의 연결 부분에 설치되어, 상기 진동체로부터 상기 장착 부품으로 전달되는 진동을 억제하는 방진 구조로서,
상기 진동체에 맞닿음과 함께, 상기 장착 부품을 상기 진동체에 고정시키기 위한 고정구가 삽입 통과되는 삽입 통과 구멍을 갖는 진동체 맞닿음부와,
당해 방진 구조의 주연에 위치하는 주연부와,
상기 진동체 맞닿음부와 상기 주연부 사이에 배치되어, 한겹 또는 이중 이상에 걸쳐 상기 진동체 맞닿음부를 둘러싸도록 형성되는 슬릿과,
상기 진동체 맞닿음부와 상기 주연부 사이를 가설하는 가교부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방진 구조.
제1항에 있어서,
상기 주연부가, 상기 장착 부품에 형성되는 피걸림 구멍에 삽입 통과된 후에 절곡되어 상기 장착 부품에 걸리는 걸림 클로를 갖고,
상기 걸림 클로가 소정의 지점에 접합됨으로써, 상기 장착 부품과 일체화되는 것을 특징으로 하는 방진 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 걸림 클로는, 상기 장착 부품에 접합되지 않고, 당해 방진 구조를 구성하는 소정의 부분에 접합되며,
절곡된 상기 걸림 클로의 내측에는, 상기 장착 부품의 일부를 둘러싸는 포위 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 방진 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교부와 상기 걸림 클로는,
상기 삽입 통과 구멍을 중심으로 퍼지는 방사선 상에 있어서, 상기 슬릿을 사이에 두지 않는 한, 동일한 방사선 상에 위치하지 않는 배치 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 방진 구조.
제1항에 있어서,
상기 연결 부분에, 상기 장착 부품의 일부로서 설치되고,
상기 주연부가, 상기 연결 부분의 주연에 위치하여, 상기 연결 부분을 제외한 상기 장착 부품의 본체에 연접하는 부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 방진 구조.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진동체 맞닿음부로부터 상기 주연부에 이르기까지의 경로에 있어서, 상기 진동체 맞닿음부의 상기 진동체와 맞닿는 맞닿음면에 대하여 소정의 각도의 구배를 갖는 단차부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방진 구조.
상기 장착 부품임과 함께 상기 진동체로부터 발하여지는 소정의 물리적 에너지를 차단하는 차폐체로서,
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방진 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 차폐체.