WO2020157794A1 - 緩衝装置及び金属カバー - Google Patents

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WO2020157794A1
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spring
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compression mesh
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泰行 中野
健児 長崎
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三和パッキング工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to, for example, a shock absorber used in a mounting portion of a heat insulator and an exhaust manifold of an internal combustion engine, and a metal cover such as a heat insulator provided with the shock absorber.
  • the exhaust manifold through which the combustion exhaust gas discharged from the engine passes, is covered with a heat insulator to prevent heat from propagating to the surrounding area as the combustion exhaust gas passes.
  • This exhaust manifold not only emits heat, but also produces vibration noise due to engine vibration and passage of pulsating combustion exhaust gas.
  • Patent Literature 1 discloses a shock absorber used in a mounting portion of the vibration member and the surrounding member.
  • the cushioning device described in Patent Document 1 is configured by interposing an annular cushioning member between a fixing member fixed to the surrounding member and a collar member fixed to the vibrating member by a fastening member such as a mounting bolt. doing.
  • the fixing member and the shock absorbing member are fixed, while the movable member is provided with a gap between the collar member and the shock absorbing member. Therefore, the vibration added from the vibrating member is transmitted from the collar member to the shock absorbing member. It has excellent vibration damping properties.
  • the cushioning member moves relative to the collar member due to the vibration applied from the vibrating member, and the cushioning member is
  • the rattling sound that makes a rattling noise when it hits the vehicle is a strange noise when the motor is driven in hybrid vehicles, which have become widespread in recent years, and in vehicles that are quieter than vehicles that use an engine as a drive source, such as electric vehicles. There was a risk of hearing.
  • Patent Document 2 discloses a shock absorbing device provided with a spiral spring that reduces relative movement of a compression mesh with respect to a collar member as a shock absorbing material.
  • an object of the present invention is to provide a shock absorbing device that can suppress the generation of contact noise due to the contact between the collar member and the shock absorbing member, and that has a further excellent vibration damping property, and a metal cover that includes the shock absorbing device.
  • the present invention is a shock absorbing device that connects a vibrating member that is a vibration source and a surrounding member that covers the vibrating member, and buffers vibration from the vibrating member to the surrounding member, wherein the vibrating member is connected to the vibrating member by a fastening member.
  • the cushioning member and a spring member that is arranged in an overlapping manner are provided, the radially inner side of the cushioning member is loosely fitted to at least the radial direction with respect to the collar shaft portion, and the spring member has a spring constant equal to or less than the spring constant of the cushioning member.
  • the buffer member is provided with a movement restricting portion that comes into contact with the spring member and restricts relative movement of the spring member in the radial direction with respect to the buffer member, and the outside of the diameter and the movement restricting portion are It is characterized in that they are in contact with each other in the range of 40% to 55% in the circumferential direction.
  • the metal wire rod has various functions such as a wire rod formed of stainless steel, tungsten, molybdenum, aluminum, iron, nickel, copper, or the like, or a wire rod formed of iron-aluminum having vibration damping property to the material itself. It shall include a metallic material having characteristics.
  • the axial direction is the same as the thickness direction of the cushioning member and the spring member.
  • the loose fitting of the cushioning member on the collar shaft portion at least in the radial direction means loose fitting only in the radial direction, or loose fitting in the axial direction in addition to the radial direction.
  • the cushioning material is formed by braiding a spring member or a wire material capable of elastic deformation such as curving deformation in the thickness direction, compression deformation in the thickness direction, expansion/contraction deformation in the plane direction, or combination deformation of these. It includes a mesh member and the like.
  • the plane direction means a direction orthogonal to the thickness direction.
  • the spring member described above may be a coil-shaped spring member or a spiral spring member in plan view.
  • the movement restricting portion may be a restricting means having a convex cross section, or may be a groove shape having a cross section into which the outside of the diameter fits. Further, the movement restricting portion may be formed of a part of the cushioning member, or may be the movement restricting portion provided separately from the cushioning member.
  • the cushioning member which is arranged between the collar member and the fixing member and is formed of an annular cushioning material whose radially outer side is fixed to the fixing member, is curved in the axial direction and elastically deformed, Since the vibration applied from the vibrating member can be suppressed from being transmitted from the collar member to the fixed member, the propagation of the vibration of the vibrating member to the surrounding member can be suppressed, that is, the vibration can be buffered.
  • the cushioning member is at least radially relative to the collar member vibrated by the vibration of the vibrating member. Since it moves, the vibration can be attenuated and the vibration itself transmitted to the buffer member can be reduced.
  • the movement restricting portion provided on the cushioning member so as to contact the spring member and the outside of the diameter are in contact with each other in the range of 40% or more and 55% or less in the circumferential direction, the spring member is used. In addition to the damping effect, it is possible to further damp the vibration input to the shock absorber by the friction between the movement restricting portion and the outside of the diameter.
  • the movement restricting portion and the spring member in addition to the damping effect of the spring member, the movement restricting portion and the outside of the diameter are provided. It is possible to further exhibit the damping effect due to the friction, to further damp the vibration input to the shock absorbing device, and to configure the shock absorbing device that can exhibit excellent vibration damping properties. It is more preferable that the movement restricting portion and the spring member contact each other in the range of 45% or more and 55% or less in the circumferential direction.
  • the spring member is formed in a spiral shape in a plan view, and the movement restricting portion is arranged so as to come into contact with an outside of a diameter outside of the spring member formed in a spiral shape in a plan view. May be provided along with.
  • the above-described spring member formed in a spiral shape in plan view may be a spring member in which the height direction changes in a spiral shape and has a truncated cone shape in side view as a whole, or the spiral shape in plan view May be constant, that is, a flat spring member may be used.
  • the phrase "along the outside of the diameter" may be an aspect of being continuously provided along the outside of the diameter, or an aspect in which a plurality of parts that are separated by a predetermined distance follow the outside of the diameter.
  • the movement restricting portion along the outer diameter so as to contact the outer diameter on the outer diameter is a circular shape in plan view in which a predetermined range or more is in contact with the outer diameter formed in a spiral shape in plan view in the circumferential direction, or a flat surface.
  • the spiral shape may be such that the curvature is deformed according to the radially outer side formed in the spiral shape.
  • the damping effect by the friction between the movement restricting portion and the outside of the diameter can be further exerted, and the vibration input to the shock absorber can be further damped, which is excellent. It is possible to configure a shock absorber capable of exhibiting damping properties.
  • the movement restricting means of circular shape in plan view in which the curvature does not change is 1 in the circumferential direction.
  • a shock absorber that can be configured can be configured.
  • the movement restricting portion may be formed of a movement restricting convex portion having a convex cross section provided on the spring member side of the buffer member. According to the present invention, it is possible to easily form the movement restricting portion and easily configure the movement restricting portion capable of further damping the vibration by the friction of the spring member with the outside of the diameter.
  • the movement restricting portion is composed of a movement restricting convex portion having a convex cross section provided on the spring member side of the cushioning member, the radial movement of the spring member relative to the cushioning member is ensured.
  • a shock absorber having a higher damping effect, that is, a high vibration damping property.
  • the cushioning member is formed by braiding a metal wire rod, a frictional force between the movement regulation convex portion and the outside of the diameter is improved, a damping effect is further enhanced, and a damping device having higher vibration damping property is configured. can do.
  • the spring member may be formed in a substantially truncated cone shape in a side view in which the buffer member side has a larger diameter than the flange side.
  • the amount of contraction in the axial direction is increased, and the relative movement allowance of the cushioning member for cushioning vibration by elastic deformation with respect to the collar member can be secured. It is possible to surely prevent the deterioration of the cushioning performance due to.
  • the wires forming the spring member from coming into contact with each other when the spring member having a spiral shape in plan view and a substantially truncated cone shape in side view is contracted by the action of a load.
  • the cushioning member side is a spring member having a truncated cone shape in a side view having a smaller diameter than the flange side, it becomes difficult to stabilize the posture of the spring member with respect to the cushioning member, but the cushioning member side has a larger diameter than the flange side.
  • the spring member formed in a substantially frustum shape in a side view has a stable posture with respect to the cushioning member, and the damping effect due to the friction caused by the contact between the movement restricting portion and the large-diameter spring member can be exhibited in the dark. it can.
  • the spring member is higher than a distance between the cushioning member and the other flange in a state where the cushioning member is in contact with one of the pair of flanges provided on both sides in the axial direction. It may be formed in a substantially truncated cone shape when viewed from the side.
  • the contact of the cushion member with the collar member causes the spring member to contact the collar member. It is possible to reliably reduce the generation of contact noise, increase the frictional force with the contacting movement restricting portion, and further improve the damping effect of the shock absorber.
  • the present invention is characterized in that the above-mentioned shock absorber is a metal cover attached to the surrounding member that covers the vibrating member.
  • the shock absorber damps the vibration from the vibrating member
  • the metal cover does not resonate with the vibration of the vibrating member to serve as a vibration source, and a contact sound is generated by the contact between the collar member and the shock absorbing member. It is possible to suppress the vibration, improve the damping effect, and exhibit excellent vibration damping property.
  • the present invention it is possible to provide a shock absorber having excellent vibration damping properties and a metal cover including the shock absorber while suppressing generation of contact noise due to contact between the collar member and the shock absorber.
  • FIG. 3 is a partially enlarged perspective view showing a state where the shock absorber 10 is attached to the insulator base material 100.
  • Explanatory drawing of the operation of the shock absorber Explanatory drawing of the shock absorber used for an attenuation evaluation test.
  • FIGS. 1 to 12 show a schematic perspective view of the shock absorber 10
  • FIG. 2 shows a schematic vertical sectional view of the shock absorber 10.
  • a part of each of the elements constituting the shock absorber 10 on the front side is cut away and is shown in a transparent state.
  • the collar member 20 and the grommet 30 are illustrated by being cut out in a larger amount than the cutout amounts of the compression mesh 40 and the spiral spring 50.
  • FIG. 3 shows an exploded perspective view of the shock absorber 10.
  • a part of the front side of each element constituting the shock absorber 10 is cut out and is shown in a transparent state.
  • the insulator base material 100 to which the shock absorber 10 is assembled is shown by a chain line.
  • FIG. 4 shows a sectional view of the shock absorber 10 in a plane direction. Specifically, FIG. 4 shows a sectional view taken along the line aa in FIG. 2, but the grommet 30 is omitted.
  • FIG. 5 shows a partially enlarged perspective view of the shock absorber 10 attached to the insulator base material 100 constituting the heat insulator 1
  • FIG. 6 shows a schematic front view of the heat insulator 1A with a shock absorber attached to the engine 2.
  • 7 shows a schematic cross-sectional view showing a mounted state of the shock absorber 10
  • FIG. 8 shows an explanatory view of the shock absorber 10 in the mounted state.
  • FIG. 8A shows a schematic vertical cross-sectional view of the shock absorber 10 before a load acts
  • FIG. 8B shows a schematic vertical cross section of the shock absorber 10 in a state where a load acts.
  • the side view is shown. 3 to 8, the upper side is the upper side and the lower side is the lower side.
  • FIG. 9 to 11 are explanatory views of the shock absorber used in the attenuation evaluation test
  • FIG. 12 is a photograph of the test situation of the attenuation evaluation test.
  • FIG. 9A shows a cross-sectional plan view of the shock absorber 10A
  • FIG. 9B shows a cross-sectional plan view of the shock absorber 10B
  • FIG. The figure is shown
  • Drawing 9 (d) shows the plane direction sectional view of shock absorber 10C
  • FIG. 10( a) shows a plane direction sectional view of the shock absorber 10 D
  • FIG. 10( b) shows a plane direction cross section of the shock absorber 10 E
  • FIG. 10( c) shows a plane direction cross section of the shock absorber 10 F.
  • FIG. 10( a) shows a plane direction sectional view of the shock absorber 10 D
  • FIG. 10( b) shows a plane direction cross section of the shock absorber 10 E
  • FIG. 10( c) shows a plane direction cross section of the
  • FIG. 10(d) shows a cross-sectional view in the plane direction of the shock absorber 10G. Further, FIG. 11A shows a cross sectional view in the plane direction of the shock absorber 10H, and FIG. 11B shows a cross sectional view in the plane direction of the shock absorber 10J.
  • the shock absorber 10 is a mounting jig for mounting the heat insulator 1 on the engine 2, and is formed in a substantially annular shape as shown in FIGS.
  • the collar member 20 is a substantially tubular body whose height is small relative to the diameter, and is made of an iron-based material such as SPCC.
  • the collar member 20 includes a cylindrical collar shaft portion 21 that extends vertically and allows the mounting bolt 110 (see FIG. 7) to be inserted, and an annular flange portion that projects radially outward from both upper and lower ends of the collar shaft portion 21. 22 (23, 24) are integrally configured.
  • the collar member 20 includes a collar component 25 in which the collar shaft portion 21 and the upper flange portion 23 are integrated, and a fitting hole for fitting the lower end of the collar shaft portion 21. And a lower flange portion 24 having a donut shape in a plan view having a center 24a in a plan view.
  • the upper flange portion 23 and the lower flange portion 24 are disk-shaped with the same diameter, and the collar component 25 is provided with a bolt hole 25a that vertically penetrates from the upper flange portion 23 to the lower end of the collar shaft portion 21. There is.
  • the collar shaft portion 21 is formed in a cylindrical shape having a diameter of 10 mm, and the distance between the flange portions 22 arranged at both upper and lower ends is, that is, the bottom surface of the upper flange portion 23 and the upper surface of the lower flange portion 24.
  • the length in the up and down direction of and is about 4 mm, which is about 1/3 of the diameter of the collar shaft portion 21, but is not limited to this.
  • the grommet 30 is a ring body having an annular shape in a plan view, which is formed by processing a metal plate so that one cross section has a substantially S shape, and has a first fixing portion 31 that holds the heat insulator 1 radially outward and a compression mesh 40.
  • the second fixing portion 32 that holds the fixed diameter outer portion 42 of the first fixing portion 32 radially inward and the connecting portion 33 that connects the lower end of the first fixing portion 31 and the upper end of the second fixing portion 32 in the radial direction are
  • the fixing portion 31, the connecting portion 33, and the second fixing portion 32 are arranged in this order and are integrally configured.
  • the first fixing portion 31 is formed by folding a metal plate corresponding to the radially inner side of the coupling portion 33 from the upper side to the radially outer side, and having an inverted one-sided cross-section that is open at the radially outer side. Together with the connecting portion 33 are fixed by swaging.
  • the second fixing portion 32 is formed by folding back a metal plate corresponding to the radially outer side of the coupling portion 33 from the lower side to the radially inner side, and having an inverted one-sided cross-section that is open to the radially inner side.
  • the fixed diameter outer portion 42 which is the outer diameter of the compression mesh 40, is fixed by caulking together with the connecting portion 33.
  • the grommet 30 configured in this manner has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the collar member 20 (that is, the outer diameter of the flange portion 22) and a ring having a height approximately equal to the distance between the flange portions 22 of the collar member 20. Form a shape.
  • the compression mesh 40 that exhibits the main cushioning performance in the cushioning device 10 is a ring-shaped having a central hole 41 in the center in plan view, which is formed by braiding a wire rod and compression-forming, and through which the collar shaft portion 21 can pass,
  • the second fixed portion 32 of the grommet 30 has a fixed diameter outer portion 42 that is fixed by caulking, and the second fixed portion 32 fixes the outer fixed diameter portion 42 of the compression mesh 40 so that it can be bent and deformed in the vertical direction. ing.
  • the compression mesh 40 is formed by knitting a circular cross-section wire rod made of stainless steel (SUS316) and having a wire diameter of 0.2 mm into a knitted knit to form a substantially tubular body, and the thickness is set to the upper flange portion.
  • SUS316 stainless steel
  • the central hole 41 is a circular hole which is formed with an inner diameter slightly larger than that of the collar shaft portion 21 of the collar member 20 and which penetrates the compression mesh 40 in the up-down direction in a plan view.
  • the compression mesh 40 bridging the collar member 20 and the grommet 30 in the radial direction has an outer diameter of 28 mm and an inner diameter of 12 mm.
  • the wire diameter of the constituent wire material, the size of the compression mesh 40 itself, or the above-mentioned spring constant is not limited and may be set as appropriate. Further, the compression mesh 40 may be configured without being formed by compression as long as it has the desired performance as described above.
  • this compression mesh 40 On the upper surface of this compression mesh 40, a circular shape in a plan view, which is formed along the circumferential direction with respect to a lower large-diameter portion 51 of a spiral spring 50 described later, and which is projected upward.
  • the convex portion 43 is provided.
  • the restriction protrusion 43 projects upward from the surface of the compression mesh 40 in a smooth curved shape along the outer periphery of the lower large diameter portion 51 in a vertical cross section.
  • the regulation convex portion 43 formed separately from the compression mesh 40 may be fixedly provided on the surface of the compression mesh 40, or may be projected so as to have a non-smooth corner portion in the longitudinal section direction. You may comprise.
  • the spiral spring 50 is a spring member formed by winding a wire having a circular cross section in a spiral shape in a plan view and in a substantially truncated cone shape in a side view along a radial direction and an upward direction so that a lower end has a larger diameter than an upper end.
  • the lower end portion having a large diameter is a lower large diameter portion 51
  • the upper end portion having a small diameter is an upper small diameter portion 52.
  • the lower large-diameter portion 51 is about one round in the circumferential direction from the lower end of the spiral spring 50
  • the upper small-diameter portion 52 is about one round in the circumferential direction from the upper end of the spiral spring 50.
  • An effective spring portion 53 is formed between the lower large diameter portion 51 and the upper small diameter portion 52 of the spring 50.
  • the lower large-diameter portion 51 and the upper small-diameter portion 52 are wound so as to be along a surface substantially vertical to the axial direction (vertical direction), that is, a horizontal surface.
  • the diameter is along the inner diameter side of the restriction projection 43 formed on the upper surface of the compression mesh 40, and the upper small diameter portion 52 is fitted onto the collar shaft portion 21 of the collar member 20 in the radial direction without much play. It is formed with a diameter that allows it.
  • the natural length of the spiral spring 50 that is, the height of the spiral spring 50 in a state where no addition is applied, in other words, the vertical interval between the lower large diameter portion 51 and the upper small diameter portion 52 is the above-mentioned value.
  • the flange portions 22 of the collar member 20 are formed to be longer than the vertical height between the bottom surface of the upper flange portion 23 and the top surface of the lower flange portion 24.
  • the lower large diameter portion 51 is formed to have a diameter of 26 mm
  • the upper small diameter portion 52 is formed to have a diameter of 10 mm
  • the lower large diameter portion 51 and the upper small diameter portion are formed.
  • the effective spring portion 53 between 52 and 52 is configured to have two turns, and is formed in a side view frustum shape having a height of 6.6 mm in an unloaded state (natural length).
  • the diameters of the lower large-diameter portion 51 and the upper small-diameter portion 52, the number of turns of the effective spring portion 53, and the height of the spiral spring 50 are not limited to those formed as described above, and an appropriate size is provided. Alternatively, it may be formed so as to form a desired elastic force.
  • the spring constant of the spiral spring 50 is set to about 0.5 N/mm, which is 1/40 to 1/2 of the spring constant (about 20 N/mm) of the compression mesh 40, but is not limited to this. It is not something that will be done.
  • the shock absorber 10 including the collar member 20, the grommet 30, the compression mesh 40, and the spiral spring 50 configured as described above will be described.
  • the fixed-diameter outer portion 42 of the compression mesh 40 is fixed by swaging together with the connecting portion 33 at the second fixing portion 32 of the grommet 30, and the grommet 30 and the compression mesh 40 are assembled.
  • the compression mesh 40 and the spiral spring 50 are vertically overlapped with each other, and the color shaft portion 21 of the color component 25 is arranged from above the compression mesh 40 and the spiral spring 50 which are vertically overlapped with each other.
  • the upper small diameter portion 52 of the spiral spring 50 and the central hole 41 of the compression mesh 40 and the lower end of the collar shaft portion 21 and the fitting hole 24a of the lower flange portion 24 are caulked on the bottom surface side of the compression mesh 40.
  • the assembly of the compression mesh 40 and the grommet 30 or the assembly of the compression mesh 40 and the spiral spring 50 and the collar member 20 that are vertically stacked may be performed first.
  • the spiral spring 50 is assembled in a state of being contracted in the vertical direction, and the upper small diameter portion 52. Is fitted onto the collar shaft portion 21 without play while the upper portion is restricted by the upper flange portion 23.
  • the spiral spring 50 having a height (natural length) of 6.6 mm in the unloaded state is assembled in a compressed state such that the height in the vertical direction is about 3 mm.
  • the lower large-diameter portion 51 is arranged along the radially inner side of the restricting convex portion 43 on the upper surface of the compression mesh 40 fixed to the grommet 30 by fixing the fixed diameter outer portion 42 to the second fixing portion 32. , Is assembled so as to urge the compression mesh 40 downward. More specifically, as shown in FIG. 4, the lower large-diameter portion 51 extends along 55% of the circumferential direction on the radially inner side of the restriction projection 43. A range in which the lower large-diameter portion 51 and the restricting convex portion 43 are in contact with each other in the circumferential direction is referred to as a contact range X.
  • the shock absorber 10 assembled and configured as described above is fixed to a predetermined position of the heat insulator 1 to form a heat insulator 1A with a shock absorber.
  • the shock absorber 10 is mounted in the mounting hole 101 (see FIG. 3) provided at a predetermined position in the heat insulator 1 that constitutes the heat insulator 1A with the shock absorber, and the peripheral portion of the mounting hole 101 is fixed by the first fixing portion 31.
  • the buffer device 10 is fixed to the insulator base material 100 by caulking.
  • planar insulator base material 100 is illustrated in FIG. 5, a corrugated insulator base material 100 may be used.
  • the shock absorber 10 is fixed to the planar insulator base material 100 in FIG. 5, the heat insulator 1 is manufactured by processing the insulator base material 100 having the mounting holes 101 at predetermined positions into a three-dimensional shape. Then, the shock absorber 10 is fixed to the mounting hole 101 provided at the mounting position where the heat insulator 1 is mounted to the engine 2, and the heat insulator with a shock absorber 1A is configured.
  • the heat insulator with a shock absorber 1A configured as described above covers the exhaust manifold 3 (hereinafter referred to as the exhaust manifold 3) that exhausts combustion exhaust gas to the vehicle engine 2 such as an automobile. Attached to.
  • the collar shaft of the shock absorber 10 fixed to the heat insulator with shock absorber 1A corresponding to the boss 3a provided at a predetermined mounting position according to the vibration characteristics of the engine 2.
  • the mounting bolt 110 is inserted into the bolt hole 25a of the portion 21 and is screwed and fixed to the boss 3a of the exhaust manifold 3.
  • the exhaust manifold 3 vibrates due to the driving of the engine 2, and the vibration of the exhaust manifold 3 is input to the collar member 20 via the boss 3a. Since the compression mesh 40 and the spiral spring 50 are interposed between the member 20 and the grommet 30, the vibration input from the collar member 20 is damped by the compression mesh 40 and the spiral spring 50, and the grommet 30 is fixed. The input to the heat insulator 1 can be suppressed, that is, the vibration input from the exhaust manifold 3 can be damped by the shock absorber 10.
  • the shock absorber 10 that connects the exhaust manifold 3 that is the vibration source and the heat insulator 1 that covers the exhaust manifold 3 and buffers the vibration from the exhaust manifold 3 to the heat insulator 1 is fixed to the exhaust manifold 3 by the mounting bolt 110.
  • a collar member 20 having a substantially cylindrical collar shaft portion 21 and an annular flange portion 22 that projects radially outward from both axial sides of the collar shaft portion 21, and an annular grommet 30 fixed to the heat insulator 1.
  • a compression mesh 40 arranged between the collar member 20 and the grommet 30 and having an annular cushioning member whose outer diameter is fixed to the grommet 30, and the upper flange portion 23 and the compression mesh 40 of the collar member 20.
  • the central hole 41 of the compression mesh 40 is loosely fitted at least in the radial direction with respect to the collar shaft portion 21, and the spiral spring 50 is compressed.
  • a restriction convex portion 43 that restricts the relative movement of the spiral spring 50 with respect to the compression mesh 40 in the radial direction is provided along the lower large diameter portion 51, and the lower large diameter portion 51 and the restriction convex portion 43 are circumferentially arranged. 55%, which is in the range of 40% or more and 55% or less, can suppress the generation of the contact noise due to the contact between the collar member 20 and the compression mesh 40, and further exhibit excellent vibration damping property. be able to.
  • the compression mesh 40 which is disposed between the collar member 20 and the grommet 30 and has a fixed diameter outer portion 42 that is fixed to the grommet 30, is made of an annular cushioning material and is elastically deformed by being curved in the axial direction. Since the vibration acting from the exhaust manifold 3 can be suppressed from being transmitted from the collar member 20 to the grommet 30, the propagation of the vibration of the exhaust manifold 3 to the heat insulator 1 can be suppressed, that is, the vibration can be buffered.
  • the compression mesh 40 is at least radially opposed to the collar member 20 vibrated by the vibration of the exhaust manifold 3. Since it moves, the vibration can be damped, and the vibration itself transmitted to the compression mesh 40 can be reduced.
  • the spiral spring 50 having a lower spring constant than the compression mesh 40 is superposed on the compression mesh 40 between the upper flange portion 23 of the collar member 20 and the compression mesh 40, the spiral spring 50 is elastically deformed.
  • the relative movement of the compression mesh 40 with respect to the vibrating collar member 20 at least in the radial direction can be buffered. Therefore, it is possible to prevent the generation of contact noise due to the relative movement of the compression mesh 40 with respect to the collar member 20 due to the vibration transmitted to the collar member 20 without deteriorating the cushioning performance of the compression mesh 40.
  • the contact area X between the restriction convex portion 43 and the lower large-diameter portion 51 is 40% or more and 55% or less in the circumferential direction, so that in addition to the damping effect of the spiral spring 50, the restriction convex portion
  • the damping device 10 that can further exhibit the damping effect due to the friction between the portion 43 and the lower large-diameter portion 51 to further damp the vibration input to the damping device 10 and can exhibit excellent vibration damping properties is configured. can do.
  • the regulation convex portion 43 has a convex cross-section provided on the spiral spring 50 side of the compression mesh 40, the regulation convex portion that can further dampen vibration by friction with the lower large diameter portion 51 of the spiral spring 50. 43 can be easily configured.
  • the restricting convex portion 43 having a convex cross section provided on the spiral spring 50 side can reliably prevent the radial movement of the spiral spring 50 with respect to the compression mesh 40, and
  • the lower large diameter portion 51 can be surely brought into contact with the lower large diameter portion 51 to generate desired friction. Therefore, it is possible to configure the shock absorber 10 having a higher damping effect, that is, a high vibration damping property.
  • the shock absorber 10 can be configured.
  • the spiral spring 50 is formed in a truncated cone shape in a side view in which the compression mesh 40 side has a larger diameter than the flange portion 22 side, compared to a coil spring having the same diameter from the upper end to the lower end in the axial direction.
  • the amount of shrinkage of the compression mesh 40 becomes large, and the relative movement allowance of the compression mesh 40 for damping the vibration by elastic deformation with respect to the collar member 20 can be secured, and the reduction of the cushioning performance by the compression mesh 40 can be reliably prevented.
  • the spiral spring 50 is formed in a substantially truncated cone shape in a side view having a height higher than a distance between the compression mesh 40 abutting on the lower flange portion 24 and the upper flange portion 23, and the spiral spring 50 has an axial direction. Since the spiral spring 50 is assembled in the shock absorber 10 while being contracted against the urging force of the compression spring, that is, the spiral spring 50 is assembled in a state in which prestress acts, the contact noise of the compression mesh 40 against the collar member 20 is generated. It is possible to reliably reduce the frictional force, increase the frictional force with the abutting restricting convex portion 43, and further improve the damping effect of the shock absorber 10.
  • the restriction convex portion 43 and the lower large portion are set. Attenuation due to friction with the diameter portion 51 can be exhibited.
  • the compression mesh 40 is mainly damped, and the frictional force between the restricting convex portion 43 and the lower large diameter portion 51 is increased. It becomes small, and the damping due to the friction between the restriction convex portion 43 and the lower large diameter portion 51 cannot be sufficiently obtained.
  • the spring constant of the spiral spring 50 is larger than 1/2 of the spring constant of the compression mesh 40, the deflection of the compression mesh 40 becomes the main, and the damping by the restriction convex portion 43 and the lower large diameter portion 51. Can't get enough.
  • the restriction convex portion is formed. It is possible to sufficiently obtain the damping due to the friction between 43 and the lower large diameter portion 51.
  • the heat insulator 1A with a shock absorber attached to the heat insulator 1 covering the exhaust manifold 3 with such a shock absorber 10 absorbs the vibration from the exhaust manifold 3 by the shock absorber 10, so that the heat insulator 1 is connected to the exhaust manifold 3. It is possible to suppress the occurrence of contact noise due to the contact between the collar member 20 and the compression mesh 40 without resonating with the vibration and becoming a vibration source, and improving the damping effect to provide excellent vibration damping properties. Can be demonstrated.
  • FIG. 12 which is the test situation of the damping evaluation test
  • a predetermined vibration is applied to a test piece equipped with three shock absorbers by imitating the heat insulator 1A with a shock absorber.
  • the vibration of the specimen was measured and the damping ratio was evaluated and compared.
  • an annular iron plate 40a is attached instead of the compression mesh 40, and the shock absorber 10A (see FIG. 9(a)) in which the lower large diameter portion 51 of the spiral spring 50 is fixed to the iron plate 40a,
  • the shock absorber 10B (see FIG. 9B) equipped with the compression mesh 40b without the restriction protrusion 43, and the contact area X between the lower large diameter portion 51 and the restriction protrusion 43 in the circumferential direction are 55% (190).
  • the above-mentioned shock absorber 10 see FIG. 9C which is 5 minutes, and the shock absorber 10C (see FIG. 9D) whose contact range Xc is 51.7% (178 degrees).
  • the shock absorber 10D (see FIG.
  • the damping ratio in the radial direction by the spiral spring 50 can be obtained from the shock absorber 10A in which the iron plate 40a is mounted instead of the above-mentioned compression mesh 40 and the lower large diameter portion 51 of the spiral spring 50 is fixed to the iron plate 40a. If there is no radial position regulation by the regulation convex portion 43, that is, from the shock absorber 10B equipped with the compression mesh 40b without the regulation convex portion 43, that is, the spiral spring 50 superposed on the compression mesh 40 is applied to the collar member 20. It is possible to obtain the damping ratio when the compression mesh 40 exerts only the buffering action in the vertical direction.
  • the shock absorbers 10G to 10J can obtain only the same attenuation ratio as that of the shock absorber 10A with respect to the premise of the shock absorber 10A. From this, if the contact area X is shorter than 40%, the damping effect due to the friction between the restricting convex portion 43 and the lower large-diameter portion 51 that contact is not obtained, and the contact area X is larger than 55%. It was confirmed that the lower large-diameter portion 51 was too long to obtain a sufficient damping effect.
  • the contact range X is in the range of 40% or more and 55% or less, that is, the lower large-diameter portion 51 is in contact with the restriction projection 43 in the range of 40% or more and 55% or less in the circumferential direction, It was confirmed that the damping effect due to the friction between the restricting convex portion 43 and the lower large diameter portion 51 in contact with each other can be obtained.
  • the contact range X is in the range of 45% or more and 55% or less, that is, the shock absorber 10 and the shock absorbers 10C to 10E also come into contact with the shock absorbers 10A and 10B. It was confirmed that a more significant damping effect due to the friction between 43 and the lower large diameter portion 51 was obtained. From this, it was confirmed that it is more preferable that the contact area X between the restriction convex portion 43 and the lower large-diameter portion 51 is in the range of 45% or more and 55% or less in the circumferential direction.
  • the vibrating member of the present invention corresponds to the exhaust manifold 3
  • the surrounding member corresponds to the heat insulator 1
  • the shock absorber corresponds to the shock absorber 10
  • the fastening member corresponds to the mounting bolt 110
  • the collar shank corresponds to the collar shank 21
  • the flange corresponds to the flange portion 22
  • the color member corresponds to the color member 20
  • the fixing member corresponds to the grommet 30
  • the cushioning member corresponds to the compression mesh 40
  • the spring member corresponds to the spiral spring 50
  • the outside of the diameter corresponds to the lower large diameter portion 51
  • the movement regulation portion and the movement regulation convex portion correspond to the regulation convex portion 43
  • the metal cover corresponds to the heat insulator with a shock absorber 1A
  • the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments, and many embodiments can be obtained.
  • the lower large-diameter portion 51 and the restricting convex portion 43 come into contact with each other.
  • the contact may be made immediately when an external force in the direction acts.
  • the regulation convex portions 43 are not continuous in the circumferential direction and are arranged at predetermined intervals if the contact range X of 40% or more and 55% or less, and more preferably the contact range X of 45% or more and 55% or less can be secured. You may comprise by the some regulation convex part 43 mentioned above.
  • the above-described restricting convex portion 43 is formed in a circular shape in plan view, it may be formed in a spiral shape in plan view in which the curvature is deformed in accordance with the lower large-diameter portion 51 formed in a spiral shape in plan view.
  • the contact range X is wider than the contact range X between the restriction convex portion 43 and the lower large diameter portion 51 which are circular in plan view, and the damping effect due to the friction between the restriction convex portion 43 and the lower large diameter portion 51. Can be increased.
  • the compression mesh 40 is swirled. It is necessary to assemble the springs 50 in the same direction, and if the compression mesh 40 and the spiral spring 50 are assembled in different directions, the intended damping effect may not be obtained. Therefore, the contact range X in the circumferential direction is 40% or more and 55% or less, more preferably 45% or more and 55% or less so that a predetermined damping effect due to friction can be obtained in any of the assembling directions. It is preferable that the restriction convex portion 43 having a circular shape in plan view and the lower large-diameter portion 51 having a spiral shape in plan view are brought into contact with each other.
  • the restriction convex portion 43 having a convex shape is formed on the surface of the compression mesh 40 as the restriction portion for restricting the radial movement of the lower large diameter portion 51 of the spiral spring 50.
  • FIG. 13 shows a half cross-sectional view of the shock absorbers 10X, 10Y, 10Z.
  • the restriction projection 43 formed on the surface of the compression mesh 40 of the above-described shock absorber 10 is formed so as to extend along the radially outer side of the lower large-diameter portion 51, but as shown in FIG.
  • the compression mesh 40X may be one in which the inner regulation convex portion 43X is formed on the surface along the inner diameter of the lower large diameter portion 51.
  • the above-mentioned inner regulating convex portion 43X and the compression are formed on the surface of the compression mesh 40Y so as to be sandwiched between the radially inner side and the radially outer side of the lower large diameter portion 51.
  • Both of the regulation convex portions 43 formed on the surface of the mesh 40 are provided, the inner diameter of the lower large diameter portion 51 is brought into contact with the inner regulation convex portion 43X, and the outer diameter of the lower large diameter portion 51 is regulated convex portion 43. May be brought into contact with.
  • the shock absorber 10Y having the compression mesh 40Y also causes friction between the inner regulation convex portion 43X and the radially inner side of the lower large diameter portion 51, and the regulation convex portion 43 and the radially outer side of the lower large diameter portion 51. It is possible to further increase the damping effect due to both frictions.
  • a groove-shaped restricting portion 43Z having a groove shape in cross section into which the lower large-diameter portion 51 is fitted may be provided on the surface of the compression mesh 40Z.
  • the radially outer side surface of the inner surface of the groove-shaped restricting portion 43Z having a groove-shaped cross section and the radially outer surface of the lower large-diameter portion 51 may abut, or conversely, The side surface on the radially inner side of the inner surface of the groove-shaped restricting portion 43Z having the groove shape in cross section and the radially inner side of the lower large-diameter portion 51 may abut.
  • the regulation portion such as the regulation convex portion 43 may not be formed on the compression mesh 40, but the regulation portion constituted by another member may be fixed to the surface of the compression mesh 40.
  • the spiral spring 50 is formed in the shape of a truncated cone in a side view with the height direction changing spirally, but may be a spiral spring member in a plan view having a planar shape in a side view. .. Further, in the above description, in the shock absorber 10, the spiral spring 50 is arranged on the upper flange portion 23 side of the compression mesh 40, but the spiral spring 50 may be arranged on the lower flange portion 24 side of the compression mesh 40. The spiral springs 50 may be arranged on both sides of the upper flange portion 23 side and the lower flange portion 24 side of the compression mesh 40.
  • the grommet 30 of the shock absorber 10 is arranged from the top in the order of the first fixing portion 31, the connecting portion 33, and the second fixing portion 32, and the compression mesh 40 and the heat insulator 1 are arranged in this order from the exhaust manifold 3 side in the vertical direction.
  • the second fixing part 32, the connecting part 33, and the first fixing part 31 are arranged in this order from the top, and the heat insulator 1 and the compression mesh are arranged from the exhaust manifold 3 side in the vertical direction. You may comprise so that it may be arranged in order of 40.
  • the spiral spring 50 may be arranged on the upper flange portion 23 side of the compression mesh 40, or the spiral spring 50 may be arranged on the lower flange portion 24 side of the compression mesh 40.
  • the spiral springs 50 may be arranged on both sides of the upper flange portion 23 side and the lower flange portion 24 side, and further, the spiral spring 50 having a planar shape in a side view and a spiral shape in a plan view may be used.

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Abstract

【課題】本発明は、カラー部材と緩衝部材との当接による当接音の発生を抑制できるとともに、さらに優れた制振性を有する緩衝装置、及び金属カバーを提供すること。 【解決手段】振動源であるエキマニ３を覆うヒートインシュレータ１への振動を緩衝する緩衝装置１０を、カラー部材２０、グロメット３０、環状の緩衝材で構成された圧縮メッシュ４０、及び圧縮メッシュ４０と重合配置される渦巻きバネ５０で構成し、圧縮メッシュ４０の中央孔４１がカラー軸部２１に対して遊嵌し、圧縮メッシュ４０のバネ定数以下に設定された渦巻きバネ５０が平面視渦巻状であり、圧縮メッシュ４０に対する渦巻きバネ５０の径方向への相対移動を規制する規制凸部４３が圧縮メッシュ４０において下側大径部５１に沿って設けられ、下側大径部５１と規制凸部４３との当接範囲Ｘが周方向における４０％以上５５％以下の範囲である。

Description

緩衝装置及び金属カバー
　この発明は、例えば、ヒートインシュレータと、内燃機関のエキゾーストマニホールドとの取付部分に用いられる緩衝装置、及び緩衝装置を備えたヒートインシュレータなどの金属カバーに関する。
　従来より、エンジンから排出される燃焼排気ガスが内部を通過するエキゾーストマニホールドは、燃焼排気ガスの通過に伴って熱が周辺へ伝播することを抑制するためのヒートインシュレータで覆っている。このエキゾーストマニホールドは、熱を発するだけでなく、エンジンの振動や脈動する燃焼排気ガスの通過によって振動音を発する。
　このようなエキゾーストマニホールド（以下、振動部材）に、ヒートインシュレータ（以下、囲繞部材）を直接取り付けると、振動部材の振動に共振して囲繞部材自体が振動源となり、振動音が大きくなるおそれがある。そのため、例えば、振動部材と囲繞部材との取付部分に用いられる緩衝装置を特許文献１に開示している。
　特許文献１に記載の緩衝装置は、囲繞部材に固定される固定部材と、取付ボルトなどの締結部材によって振動部材に固定されるカラー部材との間に、円環状の緩衝部材を介在させて構成している。
　この緩衝装置は、固定部材と緩衝部材とを固定する一方、カラー部材と緩衝部材との間に遊動可能な隙間を設けているため、振動部材から付加された振動がカラー部材から緩衝部材へ伝達することを抑制し、優れた制振性を有するものである。
　しかし、制振性向上のためにカラー部材と緩衝部材との間に隙間を設けたことにより、振動部材から付加された振動によってカラー部材に対して緩衝部材が相対移動し、緩衝部材がカラー部材に当接することでカタカタと鳴る当接音が、近年普及しているハイブリット車両のモーター駆動時や電気自動車などエンジンを駆動源とする車両に比べて静寂性の高い車両において、異音として搭乗者に聞こえるおそれがあった。
　そこで、出願人は、さらに、取付ボルトによってエキマニに固定されるカラー部材と、囲繞部材に固定される環状の固定部材と、金属製の線材を編込んで形成され、カラー部材及びインシュレータ基材の間に配置されるとともに、内周側がカラー部材に遊嵌する環状の緩衝材で構成された圧縮メッシュとで構成され、カラー部材と圧縮メッシュとの間の隙間において圧縮メッシュと重合配置されるとともに、緩衝材としてカラー部材に対する圧縮メッシュの相対移動を低減させる渦巻きバネを設けた緩衝装置を特許文献２で開示している。
　特許文献２で提案の緩衝装置は、上述のように構成するため、安定して優れた制振性を有しながら、圧縮メッシュとカラー部材との当接による当接音の発生を抑制することができる。
　しかしながら、昨今の高性能化や静寂性の向上に伴って、緩衝装置としての緩衝性能、つまり制振性の向上が求められており、特許文献２で提案した緩衝装置では、圧縮メッシュとカラー部材との当接による当接音の発生を抑制することができるものの、さらなる制振性向上を図ることは困難であった。
特開２００４－３６０４９６号公報 特開２０１７－２１９０６９号公報
　そこで本発明は、カラー部材と緩衝部材との当接による当接音の発生を抑制できるとともに、さらに優れた制振性を有する緩衝装置、及び緩衝装置を備えた金属カバーを提供することを目的とする。
　この発明は、振動源である振動部材と、該振動部材を覆う囲繞部材とを連結し、前記振動部材から前記囲繞部材への振動を緩衝する緩衝装置であって、締結部材によって前記振動部材に固定される略筒状のカラー軸部、及び該カラー軸部の軸方向両側から径外側に突出する環状のフランジが備えられたカラー部材と、前記囲繞部材に固定される環状の固定部材と、前記カラー部材及び前記固定部材の間に配置され、径外側が前記固定部材に固定される環状の緩衝材で構成された緩衝部材と、前記カラー部材における前記フランジと前記緩衝部材との間において、前記緩衝部材と重合配置されるバネ部材とが設けられ、前記緩衝部材の径内側が前記カラー軸部に対して少なくとも径方向に遊嵌し、前記バネ部材が、前記緩衝部材のバネ定数以下に設定され、前記緩衝部材に、前記バネ部材に当接して、前記緩衝部材に対する前記バネ部材の径方向の相対移動を規制する移動規制部が設けられ、前記径外部と前記移動規制部とが、周方向において４０％以上５５％以下の範囲で当接していることを特徴とする。
　上記金属製の線材は、例えば、ステンレス、タングステン、モリブデン、アルミニウム、鉄、ニッケル、及び銅などで形成した線材や、素材自体に制振性を有する鉄アルミで形成した線材など、いろいろな機能や特性を有する金属製素材を含むものとする。
　上記軸方向は、緩衝部材及びバネ部材の厚み方向と同方向である。　
　上述の前記緩衝部材の径内側が前記カラー軸部に対して少なくとも径方向に遊嵌するとは、径方向のみ遊嵌すること、あるいは径方向に加えて軸方向にも遊嵌することを示す。
　上記緩衝材は、厚み方向に湾曲する湾曲変形、厚み方向に圧縮する圧縮変形、面方向に伸縮する伸縮変形、あるいはこれらの組み合わせ変形などの弾性変形が可能なバネ部材や線材を編込んで形成したメッシュ部材などを含むものである。なお、面方向は、厚み方向に直交する方向を指す。　
　上述のバネ部材は、コイル状のバネ部材であってもよいし、平面視渦巻き状のバネ部材であってもよい。
　さらには、前記移動規制部は、断面凸状の規制手段であってもよいし、径外部が嵌まり込む断面溝形状であってもよい。また、前記移動規制部は、緩衝部材の一部で構成してもよいし、あるいは、緩衝部材と別体で設けた前記移動規制部であってもよい。
　この発明により、カラー部材と緩衝部材との当接による当接音の発生を抑制できるとともに、さらに優れた制振性を発揮することができる。　
　詳述すると、前記カラー部材及び前記固定部材の間に配置され、径外側が前記固定部材に固定される環状の緩衝材で構成された緩衝部材が軸方向に湾曲して弾性変形することで、振動部材から作用した振動がカラー部材から固定部材へ伝達することを抑制できるため、囲繞部材への振動部材の振動の伝播を抑制し、つまり振動を緩衝することができる。
　また、前記緩衝部材の径内側が前記カラー軸部に対して少なくとも径方向に遊嵌しているため、前記振動部材の振動によって振動する前記カラー部材に対して前記緩衝部材が少なくとも径方向に相対移動するため、当該振動を減衰することができ、前記緩衝部材に伝播される振動自体を低減することができる。
　さらに、前記カラー部材における前記フランジと前記緩衝部材との間に緩衝部材よりバネ定数が低いバネ部材が前記緩衝部材と重合配置されているため、前記バネ部材が弾性変形することで、上述のように振動するカラー部材に対する前記緩衝部材の少なくとも径方向の相対移動を緩衝することができる。そのため、前記緩衝部材の緩衝性能を低下させることなく、前記カラー部材に伝播された振動によって前記カラー部材に対する前記緩衝部材の相対移動による当接音の発生を防止することができる。
　さらにまた、前記バネ部材に当接するように前記緩衝部材に設けられた移動規制部と前記径外部とが、周方向において４０％以上５５％以下の範囲で当接しているため、前記バネ部材による減衰効果に加え、前記移動規制部と前記径外部との摩擦によって、緩衝装置に入力された振動をさらに減衰することができる。
　なお、移動規制部と前記バネ部材とが、周方向において４０％より短く当接する場合、上述のような、前記移動規制部と前記バネ部材との摩擦による振動の減衰効果を得ることができず、例えば、前記緩衝部材に対して前記バネ部材を固定した場合と同様の効果、つまり、前記バネ部材による減衰効果しか得ることができない。
　このように、移動規制部と前記バネ部材とを、周方向において４０％以上５５％以下の範囲で当接させることで、前記バネ部材による減衰効果に加え、前記移動規制部と前記径外部との摩擦による減衰効果をさらに発揮させて、緩衝装置に入力された振動をさらに減衰することができ、優れた制振性を発揮できる緩衝装置を構成することができる。なお、移動規制部と前記バネ部材とが周方向において４５％以上５５％以下の範囲で当接することがより好ましい。
　この発明の態様として、前記バネ部材が、平面視渦巻状に形成され、前記移動規制部は、平面視渦巻状に形成された前記バネ部材における径外側の径外部に当接するように前記径外部に沿って設けられてもよい。
　上述の平面視渦巻状に形成されたバネ部材は、渦巻き状に高さ方向が変化して全体で側面視錐台状のバネ部材であってもよいし、平面視渦巻状であるが高さが一定である、つまり平面状のバネ部材であってもよい。
　上述の径外側の径外部に当接するように前記径外部に沿うとは、前記径外部と当接する態様に加え、わずかな隙間が介在するものの、径方向の外力が作用することで直ちに当接するような態様を含むものとする。また、前記径外部に沿うとは、径外部に沿って連続的に設けられる態様や、所定間隔を隔てた複数が径外部に沿う態様であってもよい。
　なお、径外側の径外部に当接するように前記径外部に沿う移動規制部は、平面視渦巻状に形成された前記径外側と周方向において所定範囲以上が当接する平面視円形状、あるいは平面視渦巻状に形成された前記径外側に合わせて曲率が変形する渦巻き状であってもよい。
　この発明により、前記バネ部材による減衰効果に加え、前記移動規制部と前記径外部との摩擦による減衰効果をさらに発揮させて、緩衝装置に入力された振動をさらに減衰することができ、優れた制振性を発揮できる緩衝装置を構成することができる。
　詳述すると、平面視渦巻き状に形成された前記バネ部材の径外部も曲率が変化する平面視渦巻き状であると、曲率が変化しない平面視円形状の移動規制手段とは、周方向における1周分、すなわち周方向全体で当接させることが難しいが、上述のように、移動規制部と前記径外部とが、周方向において４０％以上５５％以下の範囲で当接させることで、前記バネ部材による減衰効果に加え、前記移動規制部と前記径外部との摩擦による減衰効果をさらに発揮させて、緩衝装置に入力された振動をさらに減衰することができ、優れた制振性を発揮できる緩衝装置を構成することができる。
　またこの発明の態様として、前記移動規制部が、前記緩衝部材の前記バネ部材側に設けられた断面凸状の移動規制凸部で構成されてもよい。　
　この発明により、容易に移動規制部を形成し、前記バネ部材の前記径外部との摩擦によって、振動をさらに減衰できる移動規制部を容易に構成することができる。
　詳述すると、前記移動規制部を、前記緩衝部材の前記バネ部材側に設けられた断面凸状の移動規制凸部で構成するため、緩衝部材に対するバネ部材の径方向への相対移動を確実に防止することができるとともに、前記径外部と確実に当接して所望の摩擦が生じる移動規制部を容易に形成することができる。したがって、減衰効果がより高い、つまり制振性の高い緩衝装置を構成することができる。　
　さらに、前記緩衝部材が金属製の線材を編込んで形成されている場合、移動規制凸部と径外部の摩擦力を向上させ、減衰効果がさらに高く、制振性がより高い緩衝装置を構成することができる。
　またこの発明の態様として、前記バネ部材が、前記緩衝部材側が前記フランジ側より大径となる側面視略錐台状に形成されてもよい。　
　この発明により、上端から下端まで同径であるコイルバネと比較して、軸方向への縮み量が大きくなり、弾性変形によって振動を緩衝する緩衝部材のカラー部材に対する相対移動代を確保でき、緩衝部材による緩衝性能の低下を確実に防止することができる。
　また、平面視渦巻状かつ側面視略錐台状のバネ部材に負荷の作用によって縮んだ際に、バネ部材を構成する線材同士が当接することを防止できる。　
　さらに、前記緩衝部材側が前記フランジ側より小径となる側面視略錐台状のバネ部材である場合、緩衝部材に対するバネ部材の姿勢が安定しにくくなるが、前記緩衝部材側が前記フランジ側より大径となる側面視略錐台状に形成されたバネ部材は緩衝部材に対する姿勢が安定し、移動規制部と大径なバネ部材との当接することの摩擦による減衰効果を暗転して発揮させることができる。
　またこの発明の態様として、前記バネ部材が、前記軸方向両側に設けられた一対の前記フランジの一方に前記緩衝部材が当接した状態における前記緩衝部材と他方の前記フランジとの間隔よりも高さが高い側面視略錐台状に形成されてもよい。
　この発明により、バネ部材は軸方向の付勢力に抗して縮めて緩衝装置に組み付けられるため、つまりバネ部材はプレストレスが作用する状態で組み付けられるため、カラー部材に対する緩衝部材の当接による当接音の発生を確実に低減させることができるとともに、当接する移動規制部との摩擦力を増大させ、緩衝装置の減衰効果をさらに向上することができる。
　またこの発明は、上述の緩衝装置が、前記振動部材を覆う前記囲繞部材に取り付けられた金属カバーであることを特徴とする。　
　この発明により、振動部材からの振動を緩衝装置が緩衝するため、金属カバーは振動部材の振動に共振して振動源となることなく、カラー部材と緩衝部材との当接による当接音の発生を抑制することができるとともに、減衰効果を向上させて、優れた制振性を発揮することができる。
　この発明によって、カラー部材と緩衝部材との当接による当接音の発生を抑制できるとともに、さらに優れた制振性を有する緩衝装置、及び緩衝装置を備えた金属カバーを提供することができる。
緩衝装置の概略斜視図。 緩衝装置の概略断面図。 緩衝装置の分解斜視図。 緩衝装置の平面方向の断面図。 インシュレータ基材１００に緩衝装置１０が取付けられた状態の部分拡大斜視図成形前のヒートインシュレータの概略斜視図。 緩衝装置付きヒートインシュレータをエンジンに取付けた状態の概略正面図。 緩衝装置の取付状態をあらわす概略断面図。 緩衝装置の作用説明図。 減衰評価試験に用いる緩衝装置の説明図。 減衰評価試験に用いる緩衝装置の説明図。 減衰評価試験に用いる緩衝装置の説明図。 減衰評価試験の試験状況写真。 緩衝装置の概略断面図による説明図。
　この発明の緩衝装置１０及びその減衰効果について、図１乃至図１２を用いて説明する。　
　図１は緩衝装置１０の概略斜視図を示し、図２は緩衝装置１０の概略縦断面図を示している。なお、図１において、緩衝装置１０を構成する各要素における手前側の一部分を切り欠いて透過状態で図示している。また、圧縮メッシュ４０及び渦巻きバネ５０の切り欠き量よりカラー部材２０及びグロメット３０を大きく切り欠いて図示している。
　また、図３は緩衝装置１０の分解斜視図を示している。なお、図３において、緩衝装置１０を構成する各要素における手前側の一部分を切り欠いて透過状態で図示している。また、図３において、緩衝装置１０の組み付けについて理解を容易にするため、緩衝装置１０を組み付けるインシュレータ基材１００を一点鎖線で図示している。　
　図４は緩衝装置１０の平面方向の断面図を示している。具体的には、図４は、図２におけるａ－ａ矢視断面図を示しているが、グロメット３０の図示を省略している。
　図５は緩衝装置１０を、ヒートインシュレータ１を構成するインシュレータ基材１００に取付けた状態の部分拡大斜視図を示し、図６は緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａをエンジン２に取付けた状態の概略正面図を示し、図７は緩衝装置１０の取付状態をあらわす概略断面図を示し、図８は取付け状態の緩衝装置１０の説明図を示している。図８について詳述すると、図８（ａ）は荷重が作用する前の緩衝装置１０の概略縦断面図を示し、図８（ｂ）は荷重が作用している状態の緩衝装置１０の概略縦断面図を示している。　
　なお、図３から図８の図面において、上側を上方とするとともに、下側を下方とする。
　また、図９乃至図１１は減衰評価試験に用いる緩衝装置の説明図を示し、図１２は減衰評価試験の試験状況写真を示している。　
　詳しくは、図９（ａ）は緩衝装置１０Ａの平面方向断面図を示し、図９（ｂ）は緩衝装置１０Ｂの平面方向断面図を示し、図９（ｃ）は緩衝装置１０の平面方向断面図を示し、図９（ｄ）は緩衝装置１０Ｃの平面方向断面図を示している。また、図１０（ａ）は緩衝装置１０Ｄの平面方向断面図を示し、図１０（ｂ）は緩衝装置１０Ｅの平面方向断面図を示し、図１０（ｃ）は緩衝装置１０Ｆの平面方向断面図を示し、図１０（ｄ）は緩衝装置１０Ｇの平面方向断面図を示している。さらに、図１１（ａ）は緩衝装置１０Ｈの平面方向断面図を示し、図１１（ｂ）は緩衝装置１０Ｊの平面方向断面図を示している。
　緩衝装置１０は、後述するように、エンジン２にヒートインシュレータ１を取付けるための取付け治具であり、図１及び図２に示すように、略円環状に形成されており、平面視中央のカラー部材２０と、径外側のグロメット３０と、カラー部材２０とグロメット３０との間に配置される圧縮メッシュ４０及び渦巻きバネ５０とで構成している。
　カラー部材２０は、径に対して高さの低い略筒状体であり、ＳＰＣＣなどの鉄系材料で構成されている。このカラー部材２０は、取付ボルト１１０（図７参照）の挿通を許容する上下方向に延びる円筒状のカラー軸部２１と、カラー軸部２１の上下両端から径外側に突出する円環状のフランジ部２２（２３，２４）とを一体に構成している。
　具体的には、図３に示すように、カラー部材２０は、カラー軸部２１と上フランジ部２３とが一体化されたカラー部品２５と、カラー軸部２１の下端を嵌合させる嵌合孔２４ａを平面視中央に有する平面視ドーナッツ状の下フランジ部２４とで構成している。なお、上フランジ部２３と下フランジ部２４とは同径の円盤状であり、カラー部品２５は、上フランジ部２３からカラー軸部２１の下端までを上下方向に貫通するボルト孔２５ａを設けている。
　このようにカラー軸部２１と上フランジ部２３とを一体構成したカラー部品２５におけるカラー軸部２１の下端を、下フランジ部２４の平面視中央に設けた嵌合孔２４ａに挿入嵌合させ、加締めることでカラー部品２５と下フランジ部２４とは一体化され、カラー部材２０を構成することができる。
　なお、本実施形態において、カラー軸部２１は、直径１０ｍｍの円筒状に形成され、上下両端に配置されるフランジ部２２同士の間隔は、つまり上フランジ部２３の底面と下フランジ部２４の上面との上下方向における長さは、本実施形態において、カラー軸部２１の直径の１／３程度である４ｍｍ程度で構成しているが、これに限定されるものではない。
　グロメット３０は、片断面が略Ｓ字状となるように金属板を加工した平面視円環状のリング体であり、ヒートインシュレータ１を径外側向きに保持する第１固定部３１と、圧縮メッシュ４０の固定径外部４２を径内側向きに保持する第２固定部３２と、第１固定部３１の下端及び第２固定部３２の上端を径方向に連結する連結部３３とが、上から第１固定部３１、連結部３３及び第２固定部３２の順で配置されるとともに、一体構成されている。
　第１固定部３１は、連結部３３より径内側に対応する金属板を上方から径外側に折り返して、径外側が開口する倒位の片断面略Ｕ字状に形成されており、ヒートインシュレータ１を連結部３３とともに加締めて固定している。
　一方、第２固定部３２は、連結部３３より径外側に対応する金属板を下方から径内側に折り返して、径内側が開口する倒位の片断面略Ｕ字状に形成されており、後述する圧縮メッシュ４０の径外側である固定径外部４２を連結部３３とともに加締めて固定している。
　このように構成したグロメット３０は、上述のカラー部材２０の外径（つまりフランジ部２２の外径）よりひとまわり大きな内径と、カラー部材２０におけるフランジ部２２同士の間隔程度の高さであるリング状を構成している。
　緩衝装置１０において主たる緩衝性能を発揮する圧縮メッシュ４０は、線材を編込んで圧縮形成し、カラー軸部２１が通過できる中央孔４１を平面視中央に有するリング状であり、径外側部分を、グロメット３０の第２固定部３２で加締めて固定する固定径外部４２とし、第２固定部３２によって固定径外部４２が固定された圧縮メッシュ４０は上下方向の湾曲変形及び圧縮変形可能に構成している。
　より具体的には、圧縮メッシュ４０は、ステンレス製（ＳＵＳ３１６）の線径が０．２ｍｍである円形断面線材をメリヤス編みに編込んで略筒状体に形成し、厚さを、上フランジ部２３と下フランジ部２４との間隔より短い１．０ｍｍまで圧縮した円環状に形成することで、バネ定数約２０Ｎ／ｍｍの弾性変形性能を有し、湾曲変形及び圧縮変形可能に構成している。　
　また、中央孔４１は、上述のカラー部材２０のカラー軸部２１よりひとまわり大きな内径で形成され、圧縮メッシュ４０を上下方向に貫通する平面視円形の孔である。
　なお、カラー部材２０とグロメット３０とを径方向に架け渡す圧縮メッシュ４０は、本実施形態において、外径を直径２８ｍｍに形成するとともに、内径を直径１２ｍｍに形成しているが、圧縮メッシュ４０を構成する線材の線径や、圧縮メッシュ４０自体のサイズ、あるいは上述のバネ定数は限定されず、適宜設定してもよい。また、圧縮メッシュ４０は上述のような所望の性能を有していれば、圧縮形成することなく構成してもよい。
　また、この圧縮メッシュ４０における上面には、後述する渦巻きバネ５０の下側大径部５１に対して周方向に沿うように形成された、平面視円形状、且つ、上方に向かって突出する規制凸部４３を設けている。
　規制凸部４３は、図３のａ部拡大図に示すように、縦断面において下側大径部５１の外周に沿うような滑らかな曲線状で上方に向かって圧縮メッシュ４０の表面を突出させて構成しているが、圧縮メッシュ４０と別体構成した規制凸部４３を圧縮メッシュ４０の表面に固定して設けてもよいし、縦断面方向において滑らかでない角部を有するように突出させて構成してもよい。
　渦巻きバネ５０は、円形断面線材を径方向及び上方に沿って平面視渦巻状かつ側面視略錐台状に巻き回して上端よりも下端の方が大径となるように形成したバネ部材であり、大径である下端部分を下側大径部５１とし、小径である上端部分を上側小径部５２としている。
　詳述すると、下側大径部５１は渦巻きバネ５０における下端から周方向における約１周分であるとともに、上側小径部５２は渦巻きバネ５０における上端から周方向における約１周分であり、渦巻きバネ５０における下側大径部５１と上側小径部５２との間を有効バネ部分５３としている。
　また、下側大径部５１と上側小径部５２は軸方向（上下方向）に対して略垂直な面、つまり水平な面に沿うように巻き回されており、下側大径部５１は上述したように、圧縮メッシュ４０の上面に形成した規制凸部４３の内径側に沿う径であり、上側小径部５２は、カラー部材２０のカラー軸部２１に対して径方向にあまり遊びなく外嵌できる径で形成している。
　また、渦巻きバネ５０の自然長、つまり、付加が作用していない状態における渦巻きバネ５０の高さ、換言すると、下側大径部５１と上側小径部５２との上下方向に間隔は、上述のカラー部材２０におけるフランジ部２２の間隔、つまり上フランジ部２３の底面と下フランジ部２４の上面との上下方向の高さより長くなるように形成している。
　このように構成した渦巻きバネ５０は、本実施形態において、下側大径部５１を直径２６ｍｍに形成するとともに、上側小径部５２を直径１０ｍｍに形成し、下側大径部５１と上側小径部５２との間の有効バネ部分５３が二巻きとなるように構成して、無負荷状態（自然長）における高さが６．６ｍｍの側面視錐台状に形成している。
　しかしながら、下側大径部５１及び上側小径部５２の直径、あるいは有効バネ部分５３の巻き数、さらには渦巻きバネ５０の高さは上述のように形成されたものに限定されず、適宜のサイズや所望の弾性力を構成できるように形成してもよい。なお、渦巻きバネ５０のバネ定数を、圧縮メッシュ４０のバネ定数（約２０Ｎ／ｍｍ）の１／４０以上～１／２以下である約０．５Ｎ／ｍｍに設定しているが、これに限定されるものではない。
　続いて、上述のように構成されたカラー部材２０、グロメット３０、圧縮メッシュ４０及び渦巻きバネ５０によって構成する緩衝装置１０の組み付け方法について説明する。　
　圧縮メッシュ４０の固定径外部４２を、グロメット３０の第２固定部３２で、連結部３３とともに加締めて固定し、グロメット３０と圧縮メッシュ４０とを組み付ける。
　また、図３に示すように、圧縮メッシュ４０と渦巻きバネ５０とを上下方向に重ね合わせるとともに、上下方向に重ね合わせた圧縮メッシュ４０と渦巻きバネ５０の上方から、カラー部品２５のカラー軸部２１を、渦巻きバネ５０の上側小径部５２及び圧縮メッシュ４０の中央孔４１に貫通させ、圧縮メッシュ４０の底面側で、カラー軸部２１の下端と下フランジ部２４の嵌合孔２４ａとを加締めて一体化している。なお、圧縮メッシュ４０とグロメット３０との組み付けと、上下方向に重ね合わせた圧縮メッシュ４０及び渦巻きバネ５０とカラー部材２０との組み付けは、どちらを先に行ってもよい。
　このように、上下方向に重ね合わせた圧縮メッシュ４０及び渦巻きバネ５０とカラー部材２０とが組み付けられた状態では、渦巻きバネ５０は上下方向に縮められた状態で組み付けられており、上側小径部５２は上方が上フランジ部２３に規制された状態でカラー軸部２１に遊びなく外嵌している。なお、本実施形態において、無負荷状態の高さ（自然長）が６．６ｍｍであった渦巻きバネ５０は、上下方向の高さが３ｍｍ程度となるように縮められた状態で組み付けられているが、これに限定されない。
　また、下側大径部５１は、固定径外部４２が第２固定部３２に加締められてグロメット３０に固定された圧縮メッシュ４０の上面において規制凸部４３の径内側に沿うように配置され、圧縮メッシュ４０を下方に付勢するように組み付けられている。より具体的には、図４に示すように、下側大径部５１は規制凸部４３の径内側における周方向のうち５５％が沿っている。なお、下側大径部５１と規制凸部４３とが周方向において当接する範囲を当接範囲Ｘとする。
　このようにして組み付けられて構成された緩衝装置１０を、ヒートインシュレータ１の所定箇所に固定し、緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａを構成している。　
　詳しくは、緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａを構成するヒートインシュレータ１における所定箇所に設けた装着孔１０１（図３参照）に緩衝装置１０を装着し、装着孔１０１の周縁部を第１固定部３１で加締めてインシュレータ基材１００に緩衝装置１０を固定する。
　なお、図５では、平面状のインシュレータ基材１００を図示しているが、コルゲート形状のインシュレータ基材１００であってもよい。また、図５では平面状のインシュレータ基材１００に緩衝装置１０を固定するように図示しているが、所定箇所に装着孔１０１を設けたインシュレータ基材１００を立体形状に加工してヒートインシュレータ１を構成してから、ヒートインシュレータ１をエンジン２に取付ける取付け箇所に設けた装着孔１０１に緩衝装置１０を固定して緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａを構成することとなる。
　このように構成された緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａは、図６に示すように、自動車などの車両用エンジン２に対して、燃焼排気ガスを排出するエキゾーストマニホールド３（以下、エキマニ３）を覆うように取り付けられる。
　具体的には、図７に示すように、エンジン２の振動特性に応じた所定の取付け箇所に設けられたボス３ａに対応して緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａに固定された緩衝装置１０のカラー軸部２１のボルト孔２５ａに取付ボルト１１０を挿通し、エキマニ３のボス３ａに螺挿して固定している。
　このようにして、エキマニ３に固定された緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａは、エンジン２の駆動によってエキマニ３が振動し、ボス３ａを介してエキマニ３の振動がカラー部材２０に入力されるが、カラー部材２０とグロメット３０との間に、圧縮メッシュ４０及び渦巻きバネ５０が介在しているため、カラー部材２０から入力された振動は圧縮メッシュ４０及び渦巻きバネ５０によって減衰され、グロメット３０が固定されたヒートインシュレータ１に入力されることを抑制する、つまり、エキマニ３から入力された振動を緩衝装置１０によって制振することができる。
　このように、振動源であるエキマニ３と、エキマニ３を覆うヒートインシュレータ１とを連結し、エキマニ３からヒートインシュレータ１への振動を緩衝する緩衝装置１０は、取付ボルト１１０によってエキマニ３に固定される略筒状のカラー軸部２１、及びカラー軸部２１の軸方向両側から径外側に突出する環状のフランジ部２２が備えられたカラー部材２０と、ヒートインシュレータ１に固定される環状のグロメット３０と、カラー部材２０及びグロメット３０の間に配置され、径外側がグロメット３０に固定される環状の緩衝材で構成された圧縮メッシュ４０と、カラー部材２０における上フランジ部２３と圧縮メッシュ４０との間において、圧縮メッシュ４０と重合配置される渦巻きバネ５０とが設けられ、圧縮メッシュ４０の中央孔４１がカラー軸部２１に対して少なくとも径方向に遊嵌し、渦巻きバネ５０が、圧縮メッシュ４０のバネ定数以下に設定されるとともに、平面視渦巻状に形成され、圧縮メッシュ４０に、平面視渦巻状に形成された渦巻きバネ５０における径外側の下側大径部５１に当接するように、圧縮メッシュ４０に対する渦巻きバネ５０の径方向への相対移動を規制する規制凸部４３が下側大径部５１に沿って設けられ、下側大径部５１と規制凸部４３とが、周方向において４０％以上５５％以下の範囲である５５％当接しているため、カラー部材２０と圧縮メッシュ４０との当接による当接音の発生を抑制できるとともに、さらに優れた制振性を発揮することができる。
　詳述すると、カラー部材２０及びグロメット３０の間に配置され、固定径外部４２がグロメット３０に固定される環状の緩衝材で構成された圧縮メッシュ４０が軸方向に湾曲して弾性変形することで、エキマニ３から作用した振動がカラー部材２０からグロメット３０へ伝達することを抑制できるため、ヒートインシュレータ１へのエキマニ３の振動の伝播を抑制し、つまり振動を緩衝することができる。
　また、圧縮メッシュ４０の中央孔４１がカラー軸部２１に対して少なくとも径方向に遊嵌しているため、エキマニ３の振動によって振動するカラー部材２０に対して圧縮メッシュ４０が少なくとも径方向に相対移動するため、振動を減衰することができ、圧縮メッシュ４０に伝播される振動自体を低減することができる。
　さらに、カラー部材２０における上フランジ部２３と圧縮メッシュ４０との間に、圧縮メッシュ４０よりバネ定数が低い渦巻きバネ５０が圧縮メッシュ４０と重合配置されているため、渦巻きバネ５０が弾性変形することで、上述のように振動するカラー部材２０に対する圧縮メッシュ４０の少なくとも径方向の相対移動を緩衝することができる。そのため、圧縮メッシュ４０の緩衝性能を低下させることなく、カラー部材２０に伝播された振動によってカラー部材２０に対する圧縮メッシュ４０の相対移動による当接音の発生を防止することができる。
　さらにまた、平面視渦巻状に形成された渦巻きバネ５０における径外側の下側大径部５１に当接するように圧縮メッシュ４０に設けられた規制凸部４３と下側大径部５１との当接範囲Ｘが４０％以上５５％以下の範囲であるため、渦巻きバネ５０による減衰効果に加え、規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦によって、緩衝装置１０に入力された振動をさらに減衰することができる。
　なお、規制凸部４３と下側大径部５１との当接範囲Ｘが４０％より短い場合、上述のような、規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦による振動の減衰効果を得ることができず、例えば、圧縮メッシュ４０に対して渦巻きバネ５０を固定した場合と同様の効果、つまり、渦巻きバネ５０による減衰効果しか得ることができない。
　上述のように、規制凸部４３と下側大径部５１との当接範囲Ｘが周方向において４０％以上５５％以下の範囲であることで、渦巻きバネ５０による減衰効果に加え、規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦による減衰効果をさらに発揮させて、緩衝装置１０に入力された振動をさらに減衰することができ、優れた制振性を発揮できる緩衝装置１０を構成することができる。
　また、規制凸部４３は、圧縮メッシュ４０の渦巻きバネ５０側に設けられた断面凸状であるため、渦巻きバネ５０の下側大径部５１との摩擦によって、振動をさらに減衰できる規制凸部４３を容易に構成することができる。
　詳述すると、圧縮メッシュ４０において渦巻きバネ５０側に設けられた断面凸状の規制凸部４３は、圧縮メッシュ４０に対する渦巻きバネ５０の径方向への相対移動を確実に防止することができるとともに、下側大径部５１と確実に当接して所望の摩擦を生じさせることができる。したがって、減衰効果がより高い、つまり制振性の高い緩衝装置１０を構成することができる。
　さらに、圧縮メッシュ４０が金属製の線材を編込んで形成しているため、規制凸部４３と下側大径部５１の摩擦力を向上させ、減衰効果がさらに高く、制振性がより高い緩衝装置１０を構成することができる。
　また、渦巻きバネ５０が、圧縮メッシュ４０側がフランジ部２２側より大径となる側面視略錐台状に形成されているため、上端から下端まで同径であるコイルバネと比較して、軸方向への縮み量が大きくなり、弾性変形によって振動を緩衝する圧縮メッシュ４０のカラー部材２０に対する相対移動代を確保でき、圧縮メッシュ４０による緩衝性能の低下を確実に防止することができる。　
　また、平面視渦巻状かつ側面視略錐台状の渦巻きバネ５０が負荷の作用によって縮んだ際に、渦巻きバネ５０を構成する線材同士が当接することを防止できる。
　また、渦巻きバネ５０が、下フランジ部２４に当接した圧縮メッシュ４０と上フランジ部２３との間隔よりも高さが高い側面視略錐台状に形成されており、渦巻きバネ５０は軸方向の付勢力に抗して縮めて緩衝装置１０に組み付けられるため、つまり渦巻きバネ５０はプレストレスが作用する状態で組み付けられるため、カラー部材２０に対する圧縮メッシュ４０の当接による当接音の発生を確実に低減させることができるとともに、当接する規制凸部４３との摩擦力を増大させ、緩衝装置１０の減衰効果をさらに向上することができる。
　渦巻きバネ５０のバネ定数を、圧縮メッシュ４０のバネ定数（約２０Ｎ／ｍｍ）の１／４０以上～１／２以下となる０．５Ｎ／ｍｍに設定することで規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦による減衰を発揮することができる。
　詳述すると、渦巻きバネ５０のバネ定数が圧縮メッシュ４０のバネ定数に対して１／４０より小さいと圧縮メッシュ４０の減衰が主となり、規制凸部４３と下側大径部５１の摩擦力が小さくなり、規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦による減衰が十分に得られない。逆に、渦巻きバネ５０のバネ定数が圧縮メッシュ４０のバネ定数に対して１／２より大きいと、圧縮メッシュ４０のたわみが主となり、規制凸部４３と下側大径部５１とのによる減衰が十分に得られない。これに対し、渦巻きバネ５０のバネ定数を、圧縮メッシュ４０のバネ定数（約２０Ｎ／ｍｍ）の１／４０以上～１／２以下（約０．５Ｎ／ｍｍ）に設定することで規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦による減衰を十分に得ることができる。
　また、このような緩衝装置１０を、エキマニ３を覆うヒートインシュレータ１に取り付けられた緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａは、エキマニ３からの振動を緩衝装置１０が緩衝するため、ヒートインシュレータ１はエキマニ３の振動に共振して振動源となることなく、カラー部材２０と圧縮メッシュ４０との当接による当接音の発生を抑制することができるとともに、減衰効果を向上させて、優れた制振性を発揮することができる。
　続いて、上述のような効果を奏する緩衝装置１０における渦巻きバネ５０による減衰効果について確認した減衰評価試験について図９乃至図１２とともに説明する。　
　当該減衰評価試験では、減衰評価試験の試験状況である図１２に示すように、緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａを模し、緩衝装置を３つ備えた供試体に所定の振動を付与し、その際の供試体の振動を計測してその減衰比を評価・比較した。
　このとき、緩衝装置として、圧縮メッシュ４０の代わりに環状の鉄板４０ａを装着し、鉄板４０ａに渦巻きバネ５０の下側大径部５１を固定した緩衝装置１０Ａ（図９（ａ）参照）と、規制凸部４３がない圧縮メッシュ４０ｂを装着した緩衝装置１０Ｂ（図９（ｂ）参照）と、周方向における下側大径部５１と規制凸部４３との当接範囲Ｘが５５％（１９０°分）である上述の緩衝装置１０（図９（ｃ）参照）と、当接範囲Ｘｃが５１．７％（１７８°分）である緩衝装置１０Ｃ（図９（ｄ）参照）と、当接範囲Ｘｄが４８．４％（１６７°分）である緩衝装置１０Ｄ（図１０（ａ）参照）と、当接範囲Ｘｅが４４．５％（１５３°分）である緩衝装置１０Ｅ（図１０（ｂ）参照）と、当接範囲Ｘｆが４０．３％（１３９°分）である緩衝装置１０Ｆ（図１０（ｃ）参照）と、当接範囲Ｘｇが２７．５％（９５°分）である緩衝装置１０Ｇ（図１０（ｄ）参照）と、当接範囲Ｘｈが６２．７％（２１６°分）である緩衝装置１０Ｈ（図１１（ａ）参照）と、当接範囲Ｘｊが６８．７５％（２３７°分）である緩衝装置１０Ｊ（図１１（ｂ）参照）とを用いた。　
　その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上述の圧縮メッシュ４０の代わりに鉄板４０ａを装着し、当該鉄板４０ａに渦巻きバネ５０の下側大径部５１を固定した緩衝装置１０Ａからは、渦巻きバネ５０による径方向の減衰比を求めることができ、規制凸部４３がない圧縮メッシュ４０ｂを装着した緩衝装置１０Ｂからは、規制凸部４３による径方向の位置規制がない場合、つまり圧縮メッシュ４０に重合した渦巻きバネ５０が、カラー部材２０に対する圧縮メッシュ４０の上下方向の緩衝作用のみを発揮する場合の減衰比を求めることができる。
　上述のように、緩衝装置１０Ａの前提に対し、緩衝装置１０Ｇ乃至緩衝装置１０Ｊは緩衝装置１０Ａと同程度の減衰比しか得られないことが確認できた。このことから、当接範囲Ｘが４０％より短いと当接する規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦による減衰効果は得られないこと、そして、当接範囲Ｘが５５％より大きいと、下側大径部５１が長くなりすぎて十分な減衰効果が得られないことが確認できた。
　換言すると、当接範囲Ｘが４０％以上５５％以下の範囲である、つまり下側大径部５１は周方向において４０％以上５５％以下の範囲で規制凸部４３に当接することで、当接する規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦による減衰効果を得られることが確認できた。
　なお、当接範囲Ｘが４５％以上５５％以下の範囲であると、つまり緩衝装置１０及び緩衝装置１０Ｃ乃至緩衝装置１０Ｅは、緩衝装置１０Ａ及び緩衝装置１０Ｂに対しても、当接する規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦によるより顕著な減衰効果は得られることが確認できた。このことから、なお、規制凸部４３と下側大径部５１との当接範囲Ｘが周方向において４５％以上５５％以下の範囲で当接することがより好ましいことが確認できた。
　この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、この発明の振動部材はエキマニ３に対応し、
以下同様に、
囲繞部材はヒートインシュレータ１に対応し、
緩衝装置は緩衝装置１０に対応し、
締結部材は取付ボルト１１０に対応し、
カラー軸部はカラー軸部２１に対応し、
フランジはフランジ部２２に対応し、
カラー部材はカラー部材２０に対応し、
固定部材はグロメット３０に対応し、
緩衝部材は圧縮メッシュ４０に対応し、
バネ部材は渦巻きバネ５０に対応し、
径外部は下側大径部５１に対応し、
移動規制部及び移動規制凸部は規制凸部４３に対応し、
金属カバーは緩衝装置付きヒートインシュレータ１Ａに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
　上述の説明では、下側大径部５１と規制凸部４３とが当接することについて説明したが、下側大径部５１と規制凸部４３との間にわずかな隙間が介在するものの、径方向の外力が作用することで直ちに当接するように構成してもよい。また、規制凸部４３は、４０％以上５５％以下の当接範囲Ｘ、より好ましくは４５％以上５５％以下の当接範囲Ｘが確保できれば、周方向に連続せず、所定間隔を隔て配置した複数の規制凸部４３で構成してもよい。
　また、上述の規制凸部４３は平面視円形状に形成したが、平面視渦巻状に形成された下側大径部５１に合わせて曲率が変形する平面視渦巻き状に形成してもよい。これにより、平面視円形の規制凸部４３と下側大径部５１との当接範囲Ｘより、当接範囲Ｘが広がり、規制凸部４３と下側大径部５１との摩擦による減衰効果の増大を図ることができる。
　しかしながら、平面視渦巻き状の下側大径部５１と、平面視渦巻き状の規制凸部４３とをきちんと当接させて摩擦による減衰効果の増大を図るためには、圧縮メッシュ４０に対して渦巻きバネ５０の向きを合わせて組み付ける必要が生じ、異なる向きで圧縮メッシュ４０と渦巻きバネ５０とを組み付けると意図する減衰効果を得ることができない可能性がある。したがって、いずれの組付け方向であっても摩擦による所定の減衰効果が得られるように当接範囲Ｘが周方向において４０％以上５５％以下の範囲、より好ましくは４５％以上５５％以下の範囲で平面視円形の規制凸部４３と平面視渦巻き状の下側大径部５１とを当接させることが好ましい。
　また、上述の説明では、渦巻きバネ５０の下側大径部５１の径方向の移動を規制する規制部として圧縮メッシュ４０の表面に凸状の規制凸部４３を形成したが、図１３に示すように、様々な態様の規制部を構成することができる。なお、図１３は、緩衝装置１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの片断面図を示している。
　具体的には、上述の緩衝装置１０の圧縮メッシュ４０の表面に形成した規制凸部４３は下側大径部５１の径外側に沿うように形成したが、図１３（ａ）に示すように、下側大径部５１の径内側に沿う内側規制凸部４３Ｘを表面上に形成した圧縮メッシュ４０Ｘであってもよい。
　このように、圧縮メッシュ４０Ｘを有する緩衝装置１０Ｘも、内側規制凸部４３Ｘが下側大径部５１の径内側と当接するため、内側規制凸部４３Ｘと下側大径部５１の径内側との摩擦による減衰効果の増大を図ることができる。
　また、図１３（ｂ）に示す緩衝装置１０Ｙのように、下側大径部５１の径内側と径外側とから挟むように、圧縮メッシュ４０Ｙの表面に上述の内側規制凸部４３Ｘと、圧縮メッシュ４０の表面に形成した規制凸部４３の両方を設け、下側大径部５１の径内側を内側規制凸部４３Ｘと当接させ、下側大径部５１の径外側を規制凸部４３と当接させてもよい。
　このように、圧縮メッシュ４０Ｙを有する緩衝装置１０Ｙも、内側規制凸部４３Ｘと下側大径部５１の径内側との摩擦、及び規制凸部４３と下側大径部５１の径外側との摩擦の両方の摩擦による減衰効果のさらなる増大を図ることができる。
　さらにまた、図１３（ｃ）に示す緩衝装置１０Ｚのように、圧縮メッシュ４０Ｚの表面に、下側大径部５１が嵌まり込む断面溝形状の溝状規制部４３Ｚを設けてもよい。
　このように、圧縮メッシュ４０Ｚの表面に形成した断面溝形状の溝状規制部４３Ｚに下側大径部５１が嵌まり込むことによって、断面溝形状の溝状規制部４３Ｚの内面と下側大径部５１とが当接し、溝状規制部４３Ｚの内面と下側大径部５１との摩擦による減衰効果の増大を図ることができる。
　なお、図１３（ｃ）に示すように、断面溝形状の溝状規制部４３Ｚの内面における径外側の側面と下側大径部５１の径外側とが当接してもよいし、逆に、断面溝形状の溝状規制部４３Ｚの内面における径内側の側面と下側大径部５１の径内側とが当接してもよい。　
　さらに、規制凸部４３のような規制部を圧縮メッシュ４０に形成せずとも、別部材で構成される規制分を圧縮メッシュ４０の表面に固定してもよい。
　上述の説明では渦巻きバネ５０は、渦巻き状に高さ方向が変化して全体で側面視錐台状に形成したが、側面視が平面状である平面視渦巻状のバネ部材であってもよい。　
　また、上述の説明では、緩衝装置１０において、圧縮メッシュ４０の上フランジ部２３側に渦巻きバネ５０を配置したが、圧縮メッシュ４０の下フランジ部２４側に渦巻きバネ５０を配置してもよいし、圧縮メッシュ４０の上フランジ部２３側と下フランジ部２４側の両側に渦巻きバネ５０を配置してもよい。
　さらには、緩衝装置１０のグロメット３０を上から第１固定部３１、連結部３３及び第２固定部３２の順で配置し、上下方向においてエキマニ３の側から圧縮メッシュ４０及びヒートインシュレータ１の順で配置されるように構成したが、グロメット３０を上から第２固定部３２、連結部３３及び第１固定部３１の順で配置し、上下方向においてエキマニ３の側からヒートインシュレータ１及び圧縮メッシュ４０の順で配置されるように構成してもよい。
　また、この場合も、圧縮メッシュ４０の上フランジ部２３側に渦巻きバネ５０を配置してもよいし、圧縮メッシュ４０の下フランジ部２４側に渦巻きバネ５０を配置してもよいし、圧縮メッシュ４０の上フランジ部２３側と下フランジ部２４側の両側に渦巻きバネ５０を配置してもよく、さらには、側面視平面状で平面視渦巻き状の渦巻きバネ５０を用いてもよい。
１…ヒートインシュレータ
１Ａ…緩衝装置付きヒートインシュレータ
３…エキマニ
１０…緩衝装置
２０…カラー部材
２１…カラー軸部
２２…フランジ部
３０…グロメット
４０…圧縮メッシュ
４３…規制凸部
５０…渦巻きバネ
５１…下側大径部
１１０…取付ボルト

Claims (6)

  1. 　振動源である振動部材と、該振動部材を覆う囲繞部材とを連結し、前記振動部材から前記囲繞部材への振動を緩衝する緩衝装置であって、
    締結部材によって前記振動部材に固定される略筒状のカラー軸部、及び該カラー軸部の軸方向両側から径外側に突出する環状のフランジが備えられたカラー部材と、
    前記囲繞部材に固定される環状の固定部材と、
    前記カラー部材及び前記固定部材の間に配置され、径外側が前記固定部材に固定される環状の緩衝材で構成された緩衝部材と、
    前記カラー部材における前記フランジと前記緩衝部材との間において、前記緩衝部材と重合配置されるバネ部材とが設けられ、
    前記緩衝部材の径内側が前記カラー軸部に対して少なくとも径方向に遊嵌し、
    前記バネ部材が、前記緩衝部材のバネ定数以下に設定され、
    前記緩衝部材に、
    前記バネ部材に当接して、前記緩衝部材に対する前記バネ部材の径方向の相対移動を規制する移動規制部が設けられ、
    前記径外部と前記移動規制部とが、周方向において４０％以上５５％以下の範囲で当接している
    緩衝装置。
  2. 　前記バネ部材が、平面視渦巻状に形成され、
    前記移動規制部は、
    平面視渦巻状に形成された前記バネ部材における径外側の径外部に当接するように前記径外部に沿って設けられた
    請求項１に記載の緩衝装置。
  3. 　前記移動規制部が、前記緩衝部材の前記バネ部材側に設けられた断面凸状の移動規制凸部で構成された
    請求項１または２に記載の緩衝装置。
  4. 　前記バネ部材が、前記緩衝部材側が前記フランジ側より大径となる側面視略錐台状に形成された
    請求項１乃至３のうちいずれかに記載の緩衝装置。
  5. 　前記バネ部材が、
    前記軸方向両側に設けられた一対の前記フランジの一方に前記緩衝部材が当接した状態における前記緩衝部材と他方の前記フランジとの間隔よりも高さが高い側面視略錐台状に形成された
    請求項４に記載の緩衝装置。
  6. 　請求項１から５のうちいずれかに記載の緩衝装置が、前記振動部材を覆う前記囲繞部材に取り付けられた
    金属カバー。
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