緩衝裝置以及金屬罩的製作方法

2023-04-27 11:58:26 2

專利名稱：緩衝裝置以及金屬罩的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於例如將罩類或殼體裝配在產生振動或熱量的部件 上的緩沖裝置，以及利用這種緩衝裝置安裝在例如內燃機的排氣歧管 上的金屬罩。
背景技術：
在汽車中，使用了作為這種金屬排氣歧管罩或殼體一個例子的防 熱罩。這種防熱罩例如覆蓋了安裝在汽車發動機上的排氣歧管附近， 以便抑止由排氣歧管產生的熱或噪音向發動機周邊的傳遞，這種防熱 罩通過螺栓等螺紋件安裝在排氣歧管上。
圖2為汽車等車輛的發動機1的正面圖，顯示了作為本發明基礎 的結構，圖40為現有技術的剖面圖。以下，參照圖2以及圖40，對 現有技術加以說明。排氣歧管2為了排出燃燒氣體而設置在發動機1 的側面。在排氣歧管2上安裝有防熱罩3，以便覆蓋所述排氣歧管2。
安裝防熱罩3的目的在於抑止因在排氣歧管2內部波動的燃燒 排氣通過而使由排氣歧管2產生的熱或噪音向發動機周邊的傳遞。因 此，如圖40所示，防熱罩3具有通過分別由金屬板構成的內部4和外 部5夾著具有隔熱性的減振件的結構。作為這種減振件6，可採用無 機纖維材料或無機多孔材料。
參照附圖40 ，對用於將這種防熱罩3安裝在排氣歧管2上的結 構進行以下說明。即，在防熱罩3中，設有用於使螺栓7穿過的插入 孔8，並設置圓板狀墊圏9。所述螺栓7穿過墊圏9以及防熱罩3，並 且螺紋連接到排氣歧管2的裝配用凸臺10中。從而，將防熱罩3安裝 在排氣歧管2上。作為上述現有技術的防熱罩3的一個例子，已知從專利文獻l(特 開平10 - 266850號公報)中披露的排氣歧管罩。專利文獻l中的排氣 歧管罩由2塊鋼板重疊而成。
具有這種結構的排氣歧管罩重量較重，由從排氣歧管2、通過螺 栓7等傳遞的振動產生的排氣歧管罩的振動的動量增大。因此，所產 生的問題是易於在排氣歧管罩相對於螺栓等的安裝部位處產生裂紋， 耐用性低下。
在這種排氣歧管罩中，雖然在想要提高隔音性能時，考慮了增大 板厚以抑止在排氣歧管罩中產生的噪音的透過程度，但是，如前述那
樣，會增大重量。因此，在現有技術中存在難以提高隔音性能的問題。 上述現有技術還存在以下問題。即，如圖40所示，在將防熱罩3 安裝到排氣歧管2的情況下，就由排氣歧管2產生並經螺栓7傳遞的 振動而言，難以吸收如圖40中箭頭A3所示的、朝向與螺栓7軸線交 叉方向的振動成分，通過這種振動成分的傳遞，會引起防熱罩3共振， 或者在防熱罩3的螺栓7安裝部位周圍產生金屬疲勞。因此，會產生 噪音增大，在防熱罩3中產生裂紋等問題，並且會在防熱罩3質量上 產生問題。
就由排氣歧管2產生的熱而言，除了從排氣歧管2向防熱罩3 的輻射熱以外，通過螺栓7能夠將熱量傳遞至防熱罩3。
由於在圖40所示的防熱罩3中，螺栓7直接接觸墊圏9，墊圏9 直接接觸防熱罩3，因此，由排氣歧管2產生的熱易於傳遞至防熱罩3。 因此，防熱罩3的溫度會上升並且輻射熱會增大，例如，熱量可損壞 機罩內的發動機l周邊的輔助裝置、管道和電氣配線，從而會導致防 熱罩產生質量問題。
作為解決該問題的技術，可考慮採用圖41所示的技術。圖41為 剖面圖，其顯示了用於將防熱罩3等安裝在排氣歧管2上的緩衝裝置 11。下面，對緩沖裝置11的結構進行說明。
將套環12安裝在防熱罩3的插入孔8中。套環12分別與筒狀連 接部13和連接部13的兩端形成一體，並包括沿徑向向外擴大的一對凸緣部"，15。凸緣部14， 15的相互距離大於防熱罩3的厚度，在 各個凸緣部14， 15和防熱罩3之間，分別裝配有減振片16， 17，這 些減振片例如由不鏽鋼纖維等形成的毛氈狀物體或由不鏽鋼的延展金 屬等形成。
即，套環12的凸緣部14， 15夾持固定有一對減振片16， 17,這 對減振片夾著防熱罩3。螺栓7穿過套環12獰入排氣歧管2的裝配凸 臺等中。從而，防熱罩3通過緩衝裝置ll裝配在排氣歧管2上。
在這種技術中，由螺栓7傳遞至套環12上的振動被傳遞給制動片 16， 17，並由沿減振片16， 17的螺栓7軸向的壓縮、復原作用吸收。 因此，在這種技術中，能夠抑止從螺栓7傳遞至防熱罩3的振動。
另一方面，在這種圖41所示的技術中，由於減振片16， 17的老 化以及自重等，減振片16， 17的質量會惡化。因此，可以想像會出 現減振片16， 17的壓縮、復原特性降低，振動的抑止作用降低的問題。 另外，由於減振片16， 17是由所述無機纖維或延展金屬等形成的，因 此，應想到還存在的問題有隨時間的變化，纖維會分解飛散。針對 這些問題，圖41所示的技術則考慮了與振動緩沖作用相關的質量降低 的問題。
另外，作為解決這些問題的其它現有技術，例如，已知在專利文 獻2 (特開平2002 一 235800公報)中披露的緩衝裝置。圖42為在專 利文獻2中披露的緩沖裝置lib的剖面圖。下面，參照圖42，對這種 現有技術的緩衝裝置llb進行說明。與已說明的部分對應的部分採用 了相同的參考標號，省略了對它們的再次說明。
緩沖裝置11b設有繞螺栓7外周設置的、由不鏽鋼等形成的大致 圓環狀緩衝件18，以及由鋁合金形成且作為斷面為大致S形的結合用 部件的墊圈20。墊圏20具有插入孔19，螺紋連接到排氣歧管2的裝 配用凸臺10等中的螺栓7穿過所述插入孔19。
墊圈20設有第l保持部20a，其具有使圓環金屬板的內周緣向 外周側彎折的形狀，以便保持保持防熱罩3;第2保持部20b,其具有 使圓環金屬板的內周緣向內周側彎折的形狀，以便保持保持緩衝件18;在第l保持部20a和第2保持部20b之間彎曲形成、並通過第1 保持部20a和笫2保持部20b連接防熱罩3和緩衝件18的連接部20。 另外，在緩衝件18的內周和螺栓7之間，設有由鍍鋅鋼板形成的套環 12。在套環12和緩沖件18之間，沿螺栓7的軸向和徑向設置間隙。
在具有這種結構的緩衝裝置lib中，通過緩沖件18以及墊圈20, 使由排氣歧管2產生並經螺栓7傳遞的振動傳遞至防熱罩3。通過緩 衝件18和墊圏20的作用4吏這種振動衰減。
發明的內容
但是，這種現有技術具有以下說明的問題。已知裝有螺栓7的裝 配用凸臺IO大多如圖42中雙點劃線所示，以與墊圏20重疊的尺寸形 成。在這種情況下，由於墊圏20和裝配用凸臺IO接觸，因此，因接 觸產生的噪音會增大。另外，可以想到通過所迷接觸，墊圈20和裝 配用凸臺10的接觸部位隨時間的流逝會磨損，從而導致損壞。因此， 緩衝裝置lib的質量產生問題。
另外，根據套環12、緩衝材料18以及墊圏20的前述各材料的不 同，在墊圈20表面的鋁和緩衝材料18的不鏽鋼之間，由於兩者的離 子化傾向的差異而產生電流，存在在墊圏20和緩衝材料18中產生電 蝕的情況。因此，擔心墊圈20和緩衝材料18破損。也因此使緩衝裝 置llb的質量產生問題。
本發明是為解決現有技術中的上述排氣歧管防熱罩和緩衝裝置具 有的問題提出的，其目的在於提供能夠防止因磨損產生的破損和電蝕 並顯著提高減振動作用的緩沖裝置，並且提供了能夠顯著提高隔音性 能的金屬罩。
權利要求1記載的發明的緩衝裝置，設置在利用螺栓等螺紋件相 互連接的多個對象部件之間，並對從形成振動源的一個對象部件向其 它對象部件的振動的傳遞進行緩衝，其特徵在於，所述緩衝裝置設有
大致圓環狀緩沖件，其具有安裝在所述一個對象部件上的所述螺 紋件穿過的插入孔，並繞所述螺紋件的外周設置，
結合部件，其具有安裝在所述一個對象部件上的所述螺紋件穿過的插入孔，並包括保持所述其它對象部件的第l保持部，保持所緩沖
件的第2保持部，連接所述第l保持部和第2保持部的連接部，所述 第2保持部、連接部以及第l保持部從所述一個部件側起順序設置，
套環部件，其設置在所述螺紋件和所述緩沖件之間，並設有從軸 向兩側分別具有間隙地夾持所述緩衝件的 一對凸緣部，使所述一對凸 緣部彼此相連、且在與所述緩衝件之間沿徑向具有間隙的連接部。
權利要求2記載的發明的緩衝裝置的特徵在於在權利要求1的 發明中，所述結合部件與套環部中的至少一個由鋁合金形成，所述緩 沖件由鐵合金形成，在所述緩衝件的表面上形成薄膜，所述薄膜含有 離子化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合物的至少 一種。
權利要求3記載的發明的緩沖裝置，設置在利用螺栓等螺紋件相 互連接的多個對象部件之間，並對從形成振動源的一個對象部件向其 它對象部件的振動的傳遞進行緩沖，其特徵在於，所述緩沖裝置設有
彼此層疊並由鐵合金形成的多個板狀緩沖件，這些緩衝件具有安 裝在所述一個對象部件上的所述螺紋件穿過的插入孔，在表面上形成 薄膜，所述薄膜含有離子化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合物的 至少一種，並且這些緩衝件以沿徑向可位移的方式在外周附近夾持所 述另一個對象部件，
套環件，其包括一對凸緣部以及連接所述一對凸緣部的連接部， 其中，所述凸緣部相對於所述緩衝件可沿徑向和軸向位移地設置在所 述螺紋件和所述緩衝件之間，並從軸向兩側分別具有間隙地夾著所述 多個緩沖件。
權利要求4記載的發明的緩衝裝置，其設置在利用螺栓等螺紋件 相互連接的多個對象部件之間，並對從形成振動源的 一個對象部件向 其它對象部件的振動的傳遞進行緩衝，其特徵在於，所述緩沖裝置設 有
由彼此層疊且由鐵合金形成的多個板狀緩衝件，這些緩沖件具有 安裝在所述一個對象部件上的所述螺紋件穿過的插入孔，在表面上形 成有薄膜，所述薄膜含有離子化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合物的至少一種，並且這些緩衝件以沿徑向可位移的方式在外周附近夾 著所述另一個對象部件，所述外周部附近形成進行自由振動的自由端，
套環件，其包括一對凸緣部以及連接所述一地凸緣部的連接部， 其中，所述凸緣部相對於所述緩衝件可沿徑向以及軸向位移地設置在 所述螺紋件和所述緩沖件之間，並且從軸向兩側夾著所述多個緩沖件。
權利要求5記載的發明的緩沖裝置，設置在利用螺栓等螺紋件相 互連接的多個對象部件之間，並對從形成振動源的一個對象部件向其 它對象部件的振動的傳遞進行緩衝，其特徵在於，所述緩沖裝置設有 由鐵合金形成的緩衝件，所述緩衝件具有安裝在所述一個對象部件上 的所述螺紋件穿過的插入孔，在表面上形成薄膜，所述薄膜含有離子 化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合物中的至少 一種，並且設有與 所述其它對象部件結合的結合部，作為與所述其它對象部件以及螺紋 件分離的區域並允許彎曲變形的振動部。
權利要求6記載的發明的緩衝裝置，設置在利用螺栓等螺紋件相 互連接的多個對象部件之間，並對從形成振動源的一個對象部件向其 它對象部件的振動的傳遞進行緩衝，其特徵在於，所述緩沖裝置設有
隔離套，其設有大致筒形的基部以及滑動部，其中，所述基部具 有安裝在所述一個對象部件上的所述螺紋件穿過的插入孔，所述滑動 部與所述基部的徑向外側連為一體，並且具有沿軸向的相互距離向徑 向外側減小的一對滑動面，
夾持部件，其設置在所述隔離套的徑向外側，並具有一對夾持片，
所述夾持片從徑向外側向徑向內側沿軸向彼此間具有間距地設置，所 述一對夾持片由在徑向內側、從軸向的彼此相對側彈性夾持所述隔離 套的所述滑動部的彈性材料形成，同時，允許相對於所述隔離套至少 作徑向的相互位移，
結合部件，其設有保持所述夾持部件的徑向外側端部附近的第1 保持部，保持所述其它對象部件的第2保持部，連接所述第l保持部 和所述第2保持部的連接部，所述第l保持部、連接部以及第2保持 部從所述一個部件側起順序i殳置。權利要求7記載的發明的緩衝裝置的特徵在於，在權利要求6的 發明中，在所述隔離套中，滑動面沿徑向形成比較平滑的錐面，在滑 動部和基部的邊界附近，形成沿軸向隆起的階梯部，
在所述夾持部件的徑向內側端部附近，與所述階梯部具有間隔， 在夾持部件向徑向內側位移時，形成可以與所述階梯部結合的隆起部。
權利要求8記載的發明的緩衝裝置的特徵在於，在權利要求6的 發明中，在所述隔離套上，滑動面形成沿徑向向外的凸起狀圓弧面。
權利要求9記載的發明的緩衝裝置的特徵在於，在權利要求2 ~ 8 中任意一項記載的發明中，所述金屬或金屬化合物為鋅或鋅化合物。
權利要求10記載的發明的緩衝裝置的特徵在於，在權利要求1 記載的發明中，所述緩衝件至少包括減振合金體，其包括含量為6~ 10重量％的Al以及作為其餘部分的Fe。
權利要求11記載的發明的金屬罩的特徵在於，其包括1塊或多 塊鋁合金板，所述鋁合金板形成分別沿相互交叉方向延伸的波紋形狀， 並且所述金屬罩形成立體形狀，其特徵在於在所述立體形狀的外周 部的至少一部分上具有凸緣部，壓扁包括所述凸緣部的擠壓對象部位 的所述波紋形狀，從而形成大致平板形狀，
將所述相互交叉的任意一個方向設定為與構成所述立體形狀的主 要稜線相當部位交叉的方向。
權利要求12記載的發明的金屬罩的特徵在於，在權利要求11記 載的發明中，其通過包括以下構成部件(a)，(b)，(c)的緩衝裝置裝配到 內燃機和/或其排氣路徑中，其中，
(a) 由鐵合金形成的大致環狀的緩衝件，其設置在利用螺栓等螺紋 件相互連接的多個對象部件之間，且具有安裝在形成振動源的一個對 象部件上的所述螺紋件穿過的插入孔，'並繞所述螺紋件的外周設置，
(b) 結合部件，其具有安裝在所述一個對象部件上的所述螺糹文件穿 過的插入孔，並設有保持所述其它對象部件的第l保持部，保持所述 緩沖件的第2保持部，連接所述第l保持部和所述第2保持部的連接 部，所述第2保持部、連接部以及第l保持部從所述一個部件側起順序設置，
(C)套環件，其設置在所述螺紋件和所述緩衝件之間，並包括一對 凸緣部和連接部，所述一對凸緣部從軸向兩側分別具有間隙地夾著所 述緩衝件，所述連接部將所述一對凸緣部相互連接起來，在與所述緩 衝件之間沿徑向具有間隙。
權利要求13記載的發明的金屬罩的特徵在於，在權利要求12記 載的發明中，所述結合部件由鋁合金形成，所述緩沖件由鐵合金形成， 在所述緩沖件的表面上形成薄膜，所述薄膜包括離子化傾向比鐵更接 近鋁的金屬或金屬化合物的至少 一種。
權利要求14記載的發明的金屬罩的特徵在於，在權利要求12記 載的發明中，所述金屬或金屬化合物為鋅或鋅化合物。
權利要求15記載的發明的金屬罩的特徵在於，在權利要求12記 載的發明中，所述緩衝件至少包括減振合金體，其包括含量為6~10 重量％的Al以及作為其餘部分的Fe。
根據權利要求1記載的發明，由一個對象部件產生的振動經螺紋 件、套環件、緩衝件以及結合件傳遞至其它對象部件，另外，結合部 件的第2保持部、連接部以及第l保持部從作為振動源的一個部件起 順序設置。即，第l保持部相對於緩衝件位於所述一個對象部件的相 反側。
因此，即使在一個對象部件相對於螺紋部件的安裝部位具有與結 合部件重疊的半徑方向尺寸的情況下，也能防止一個對象部件的安裝 部位與結合部件或由該結合部件保持的其它對象部件形成接觸的情 況。因此，能夠抑止因相互接觸產生的噪音的增大。
另外，可以想像，安裝部位與結合部件或其它對象部件接觸時， 因所述接觸會導致結合部件和所述安裝部位的接觸部位磨損，以致破 損。在本發明中，能夠防止這種破損的發生。因此，能夠顯著提高緩 沖裝置的質量。
根據權利要求2記載的發明，在所述緩沖件的表面上形成薄膜， 所述薄膜含有離子化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合物中的至少一種。另外，所述結合部件與套環部中的至少一個由鋁合金形成。因 此，在本發明中，在權利要求1的作用效果上還增加了以下的作用效 果，即，能夠減小緩沖件和至少一個由鋁合金形成的結合部件及套環 件之間的離子化傾向差異。以此方式，能夠抑制在結合部件和套環件 的至少一個以及結合部件中產生的電腐蝕。就這一點而言，能夠顯著 地提高緩衝裝置的質量。
根據權利要求3記載的發明，板狀緩沖件在表面上形成薄膜，所 述薄膜含有離子化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合物中的至少一 種。因此，即使緩沖件接觸的套環件等由離子化傾向與鐵相同或接近 鐵的金屬形成的情況下，也能夠防止電腐蝕，從而能夠顯著地提高緩 衝裝置的質量。
根據權利要求4記載的發明，在彼此層疊且由鐵合金形成的多個 板狀緩衝件上形成薄膜，所述薄膜含有離子化傾向比鐵更接近鋁的金 屬或金屬化合物中的至少一種，其中，所述緩衝件以沿徑向可位移的 方式在外周附近夾持所述另一個對象部件，所述外周部附近形成進行 自由振動的自由端。因而，在本發明中，可以實現與權利要求3中說
明的作用效果相同的作用效果。
根據權利要求5記載的發明，由鐵合金形成的緩沖件設有與所 述其它對象部件結合的結合部，和作為與所述其它對象部件以及螺紋 件分離的區域並允許彎曲變形的振動部，在緩沖件的表面上形成薄膜， 所述薄膜含有離子化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合物中的至少 一種。因此，在本發明中，能夠實現與權利要求3中說明的作用效果 相同的作用效果。
根據權利要求6記載的發明，由一個對象部件產生的振動通過隔 離套、夾持部件以及結合部件傳遞至其它對象部件。在本發明中，隔 離套徑向外側的滑動部由夾持部件的 一對夾持片彈性夾持。允許隔離 套和夾持部件沿徑向的相互位移。因此，若隔離套沿徑向振動，則對 於夾持部件和隔離套而言， 一對夾持片可以沿隔離套的滑動部沿徑向 相互位移。因此，通過隔離套和夾持部件之間的徑向相互位移能夠吸收沿隔離套徑向的振動。
另外，可夾持片具有彈性。因此，隔離套軸線方向的振動被夾持 部件的軸線方向的振動吸收。
因此，通過隔離套和夾持部件能夠吸收隔離套的振動，並且能夠 顯著抑止來自 一個對象部件的振動向其它對象部件的傳遞程度。
根據權利要求7記載的發明，在權利要求6的作用效果基礎上， 在隔離套的滑動部和基部的邊界附近附近形成沿軸線方向隆起的階梯 部，在所述夾持部件的徑向內側端部附近，與所述臺階部之間具有間 隔，並形成在夾持部件向徑向內側位移時、可以與所述臺階部結合的 隆起部。
因此，在隔離套和夾持部件沿徑向的位移較大時，隔離套的所述 臺階部與夾持部件的隆起部結合，以阻止隔離套和夾持部件的過大的 相互位移。因此，能夠防止隔離套和夾持部件與劇烈碰撞而造成兩者 損壞等不良情況的產生。
根據權利要求8記載的發明，在權利要求6的作用效果基礎上， 所述隔離套的滑動面形成沿徑向向外的凸起狀圓弧面。因此，在隔離 套和夾持部件滑動並且相互位移時，夾持部件的一對夾持片能夠沿形 成圓弧面的所述滑動面順暢位移。
因此，即使在隔離套和夾持部件的徑向位移較大時，也能夠防止 隔離套和夾持部件發生碰撞的情況，從而能夠防止它們損壞等不良情 況的產生。
另外，由於所述一對夾持片能夠沿形成圓弧面的所述滑動面順利 位移，因此，隔離套和夾持部件不僅能沿徑向相互位移，而且也可容 易地以隔離套與夾持部件的接觸位置附近為中心沿軸向位移。
因此，能夠顯著抑制由隔離套產生的振動。
根據權利要求9記載的發明，在權利要求2 ~ 8中任意一項中，所 述金屬或金屬化合物為鋅或鋅化合物。由於鋅的離子化傾向比鐵更接 近鋁，因此，在本發明中，能夠實現與權利要求3中說明的作用效果 相同的作用效果。根據權利要求IO記載的發明，緩沖件含有上述減振合金體。這種
減振合金體與常規的延展金屬或衝壓金屬相比，能夠顯著地提高減振 性能。因此，能夠顯著地提高本發明的緩衝裝置的減振作用。
根據權利要求11記載的發明，由於將形成於金屬罩上的多個波紋 形狀的所述第1方向設定為與所述主要稜線相當部位交叉的方向，因 此，對於以所述稜線相當部位為中心的振動，波紋形狀能夠實行加強 肋的作用。
另一方面，在相對于振動源裝配金屬罩時，通過來自振動源的振 動的傳遞，也會使金屬罩振動。已知在金屬罩因所述振動而振動時， 以所述主要稜線相當部位為中心，其兩側的防熱罩的部位易於象蝴蝶 翅膀那樣振動。
在本發明中，通過加強肋的作用，能夠抑止金屬罩的振動。因此， 能夠防止金屬罩中裂紋的產生，從而能夠顯著地提高金屬罩的質量。
另外，在本發明中，由於在具有所述立體形狀的金屬罩外周部的 至少一部分上形成有凸緣部，因此，在金屬罩振動時，所述凸緣部能 夠相對于振動起到加強肋的作用。因此，能夠改善金屬罩的振動特性。
另外，在本發明中，由於金屬罩的包含凸緣的擠壓對象部位的所 述波紋形狀被擠壓並形成大致平板形狀，因此，在進行外周部彎曲加 工、鑽孔或刻印等加工時，與平板狀金屬板一樣，可以對加工對象部 位進行處理。因此，提高了具有這種結構的金屬罩製造上的作業性。
權利要求12記載的發明，將權利要求11所述發明的金屬罩通過 緩沖裝置裝配在內燃機和/或其排氣路徑中。因此，本發明能夠同時具 有權利要求l、 8的作用效果。
根據權利要求13記載的發明，在權利要求12記載的發明中，所 述結合部件由鋁合金形成，在由所述鐵合金形成的所述緩衝件表面上 形成薄膜，所述薄膜包括離子化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合 物中的至少一種。
因此，在本發明中，在前面所述的權利要求12的在作用效果的基 礎上，能夠實現減小緩沖件和結合部件之間的離子化傾向的差異的作用效果。以此方式，能夠抑制在結合部件和套環件的至少一個和緩衝 部件中產生電腐蝕。就這一點而言，能夠顯著地提高緩衝裝置的質量。
根據權利要求14記載的發明，在權利要求13的發明中，金屬或 金屬化合物為鋅或鋅化合物。由於鋅的離子化傾向比鐵更接近鋁，因 此，在本發明中，在權利要求12的所述作用效果基礎上，能夠實現防 止電腐蝕產生並提高金屬罩質量的作用效果。
根據權利要求15記載的發明，在權利要求12記載的發明中，所 述緩沖件至少包括上述減振合金體，由於這種減振合金能夠顯著提高 減振性，因此，利用包括這種緩衝件的緩衝裝置安裝在內燃機等上的 金屬罩能夠顯著提高對振動的抑止作用效果。


圖l為本發明第1實施例的緩沖裝置21的剖面圖。
圖2為顯示作為本發明的基礎的結構的發動機l的正面圖。
圖3為由圖2中剖面線X3-X3觀察的剖面圖。
圖4為罩1的放大正面圖。
圖5為由圖4中剖面線X5-X5觀察的剖面圖。 圖6為由圖4中剖面線X6-X6觀察的剖面圖。 圖7為由圖4中剖面線X7-X7觀察的剖面圖。 圖8為由圖2中剖面線X8-X8觀察的簡化剖面圖。 圖9為說明本實施例特徵的視圖。
圖IO為剖面圖，其顯示了本發明第2實施例的緩沖裝置21a的概況。
圖11為顯示本實施例原理的剖面圖。
圖12為顯示本實施例原理的放大剖面圖。
圖13為顯示本實施例效果的曲線圖。
圖14為本發明中第3實施例的緩衝裝置21b的剖面圖。
圖15為本實施例的對比例的剖面圖。
圖16為顯示緩衝裝置21b特徵的剖面圖。
圖17為緩沖裝置21b中彈簧墊圏23, 24的平面圖。圖18為彈簧墊圈23, 24的透視圖。
圖19為關於緩衝裝置21b的對比例的剖面圖。
圖20為對比例的剖面圖。
圖21為顯示緩衝裝置21b的一個工作例的剖面圖。
圖22為顯示緩衝裝置21b的其它工作例的剖面圖。
圖23為顯示緩沖裝置21b的其它工作例的剖面圖。
圖24為說明本實施例作用的曲線圖。
圖25為顯示第1實施例的變型例的剖面圖。
圖26為本發明中第4實施例的緩沖裝置21c的剖面圖。
圖27為說明本發明作用的曲線圖。
圖28為本實施例的緩衝裝置21d的剖面圖。
圖29為緩衝裝置21d的平面圖。
圖30為在本實施例中使用的隔離套90的正面圖。
圖31為隔離套卯的平面圖。
圖32為在本實施例中使用的夾持部件97的剖面圖。
圖33為夾持部件97的平面圖。
圖34為本實施例中緩沖裝置21e的剖面圖。
圖35為緩衝裝置21e的平面圖。
圖36為在本實施例中使用的隔離套90a的正面圖。
圖37為隔離套90a的平面圖。
圖38為在本實施例中使用的夾持部件97a的剖面圖。
圖39為夾持部件97a的平面圖。
圖40為現有技術的剖面圖。
圖41為顯示緩衝裝置11的剖面圖。
圖42為緩衝裝置llb的剖面圖。
具體實施例方式
即使在一個對象部件相對於螺紋部件的安裝部位具有與結合部件 重疊的半徑方向尺寸的情況下，也能防止一個對象部件的安裝部位與 結合部件或由該結合部件保持的其它對象部件形成接觸的情況。因此，能夠抑止因相互接觸產生的噪音的增大。
由於將形成在金屬蓋罩上的以波紋狀延伸的第l方向設定在與金 屬罩的主要稜線相當部位交差的方向上，因此，對於以所述稜線相當
部位為中心的振動，波紋形狀能夠實現加強肋的作用。通過所述加強
肋的作用，能夠抑止金屬罩的振動，防止發生金屬罩的破裂，並且能
夠顯著提高金屬罩的質量。
下面根據本發明的各個實施例進行說明。
(第1實施例)
在圖1~圖9中顯示了本發明的第1實施例。
圖1為剖面圖，其顯示了使用本實施例的緩沖裝置21狀態下的概 況，圖2為顯示作為本發明的基礎的結構的發動機1的正面圖，圖3 為沿圖2中剖面線X3-X3所示的剖面圖，圖4為本發明中一個實施 例的金屬排氣歧管防熱罩(以下，稱為防熱罩)1的放大正視圖，圖5 為由圖4中剖面線X5-X5觀察的剖面圖，圖6為由圖4中剖面線X6-X6 觀察的剖面圖，圖7為由圖4中剖面線X7-X7觀察的剖面圖，圖8為 由圖2中剖面線X8-X8觀察的簡化的剖面圖，圖9為說明本實施例的 特徵的視圖。
下面，參照附圖1~圖9，說明本實施例。由於在現有技術部分已 參照圖2進行了說明，因此，省略了再次說明。在參照圖2進行說明 時，仍採用了前面所述的參考符號。在圖2中，作為本發明的金屬排 氣歧管防熱罩的一個實施例的防熱罩3安裝在裝配於發動機1上的排 氣歧管2上。
此時，多個對象部件包括發動機l、排氣歧管2以及防熱罩3，在 採用本實施例的情況下，排氣歧管2構成一個對象部件，而防熱罩3 構成另一個對象部件，螺栓7形成螺紋件。在本實施例中，防熱罩3 的結構如圖3所示，在分別由金屬板形成的內部4和外部5之間夾持 具有隔熱性的減振件6。
下面，對本實施例中的防熱罩3加以說明。如圖3所示，本實施 例的防熱罩3是通過層疊比重為2.7左右的鋁合金製成的一對金屬板(例如，T&U公司製造的NIMBUS等)4、 5,和夾在金屬板4、 5中 的由無機纖維等形成的耐熱性減振件(以下，稱為減振件)6構成的， 並且依排氣歧管2的外觀形狀以立體形狀形成，如圖8所示，設有側 壁Tl以及連接所述側壁Tl端部的整個周邊的頂部T2。側壁Tl和頂 部T2以鈍角6相連。在本實施例中，上述金屬板4、 5包括鋁箔或鋁 合金箔、或者由鋁或其合金形成的薄板。
如圖4~圖7所示，在本實施例的防熱罩3中使用的所述金屬板4、 5的形狀為使凸起部57和凹部58相互交替的波紋形狀59沿第l方 向Al延伸，並且沿與第1方向Al交差的方向，優選為正交方向的笫 2方向A2與其它波紋形狀相連。如圖4~圖7所示，在凸起部57中， 沿其縱向，第1豎起部60和第2豎起部61從凹部58豎起並交替設置。 並且，在所述凹部58中，如圖4 圖6所示，使平坦部62和凹部63 交替配置。
如圖5所示，所述第1豎起部60具有由凹部58以梯形形狀豎起 的一對側壁64、 65,側壁64、 65頂端相互連接形成的比較平坦的頂 部68。第1豎起部60向內彎曲，以使其頂端部比其基端部更寬。
另一方面，如圖6所示，第2豎起部61沿大致寬度方向、以規定 程度壓扁第1豎起部60形成，並且第2豎起部61包括一對分別從平 坦部62伸出的側壁69、 70以及與側壁69、 70前端相連且向圖6的下 側凹入的凹部73。所述各個第2豎起部61以及凹部63分別沿第2方 向A2斷續相連，所述第2方向A2為實質上與作為多個波紋形狀59 延伸方向的所述第1方向Al正交。
因此，如圖5和圖6所示，使金屬板5的凸起部57的突出部嵌入 金屬板4的凸起部57向內彎曲的內周部中。並且，在第2豎起部61 中，側壁69、 70的頂端部的寬度大於其基端部，並以向內彎曲的形狀 形成。在所述第2豎起部61中，使金屬板5的第2豎起部61的突出 部嵌入金屬板4中第2豎起部61的向內彎曲的內周部中。因此，不必 釆用任何特殊的固定工具、緊固件就能相互牢固地固定各個金屬板4、 5。即使在金屬板4、 5之間安裝有由無機纖維等製成的減振件6的情況下，同樣也能牢固地進行所述相互固定。其原因在於金屬板4、 5 的相互結合是由兩者的機械接合關係形成的。
防熱罩3是通過以沿排氣歧管2外形的立體形狀對具有所述形狀 且之間夾持有減振件6的金屬板4、 5加壓形成的。
在以立體形狀形成的防熱罩3的側壁Tl的外周部形成通過壓力 加工擠壓所述波紋形狀而形成的凸緣78。如圖8所示，所述凸緣78 向防熱罩3的內側4斤回並形成折回部79。
在不形成所述部79的情況下，防熱罩3的外周部處於坯料金屬板 4、 5的鋒利切斷邊緣端部直接暴露於外部的狀態。因此，在車輛的制 造工藝中，在將防熱罩3安裝在車輛發動機2的排氣歧管2上的工序 中，所迷折回部79不會碰傷握住防熱罩3進行作業的作業者的手指， 或者在對製造後的車輛進行維護時，不會碰傷可能握住防熱罩3進行 作業的作業者或一般使用者的手指。
在本實施例中，在具有握住防熱罩3的所述凸緣78、進行鑽孔的 部位、實施刻印的部位等波紋形狀的金屬板4、 5上，通過壓力加工等 方式擠壓所述擠壓對象部位的波紋形狀，並以大致平板狀形成必須進 行彎折加工、鑽孔加工以及刻印加工等擠壓對象部位。
所以，由於具有凸緣78的擠壓對象部位的所述波紋形狀被擠壓並 以大致平板形狀形成，因此，在進行防熱罩3外周部彎曲加工、鑽孔 或刻印等加工時，與平板狀金屬板一樣，可以對加工對象部位進行處 理。
換句話說，在進行所述加工作業時，假定在殘留了波紋形狀的狀 態下，例如，由於在通過壓力加工進行所述彎折作業時，在由壓力加 工進行的彎折作業中，自然會預想到擠壓波紋形狀的情況，因此，假 定在擠壓所述波紋形狀時必須要設計衝壓模具，並且在彎折作業中需 要大量的時間和工序。
與此相比，在本實施例中，由於能夠以與平板狀金屬板相同的方 式處理所述擠壓對象部位，因此，能夠顯著提高防熱罩3製造上的作 業性。下面，參照圖2和圖8，對本實施例中防熱罩3的其它特徵進行 說明。如前所述，由於本實施例的防熱罩3是依照排氣歧管2立體外 ;見形狀的立體形狀形成的，因此，在防熱罩3中，如圖2和圖8所示， 形成作為金屬板4、 5彎曲部位的一個或多個稜線相當部位80。在本 實施例中，對金屬板4、 5實施形成立體形狀的壓力加工，以便使作為 波紋形狀外縱向的所述第1方向Al形成於多個稜線相當部位80中 的主要稜線相當部位80交叉的方向。
此處，所述主要稜線相當部位80為彎曲部位連續的部位，所述彎 曲部位具有以防熱罩3的整體形狀為特徵的較大曲率。即，是指在形 成於防熱罩3中的大小各種彎曲部位中、沿實質上確定防熱罩3外觀 尺寸的較長尺寸延伸的彎曲部位。
在相對於排氣歧管2安裝防熱罩3時，來自排氣歧管2的振動的 傳遞也會使防熱罩3振動。在因所述振動使防熱罩3振動時，假定以 所述主要稜線相當部位80為中心，其兩側的防熱罩3的部位如蝴蝶翅 膀那樣作大的振動。若產生了這種振動，則防熱罩3中的稜線相當部 位80附近的部分會因反覆彎曲而產生金屬疲勞現象，從而易於產生裂 紋。
與此相比，在本實施例中，由於在防熱罩3上形成的多個波紋形 狀59的第1方向Al被確定為與前面所述的主要稜線相當部位80交 叉的方向、優選為正交方向，因此，波紋形狀59相對於以所述稜線相 當部位80為中心的振動，能夠實現加強肋的作用。因此，能夠抑制防 熱罩3的振動，從而能夠防止防熱罩3產生裂紋，並能夠顯著提高防 熱罩3的質量。
另外，相對於沿前面所述的稜線相當部位80延伸方向產生的振 動，沿所述第2方向A2斷續延伸且沿第1方向Al相連的圖4~圖6 所示的所述第2豎起部61也能夠起到加強肋的功能，並能抑制振動。
下面，參照圖l對本實施例中所用的緩沖裝置21進行說明。本實 施例的緩沖裝置21由繞螺栓7外周設置的、如不鏽鋼的延展金屬等平 板狀材料製成，以表面為例，設有通過夕'夕口夕4夂卜'(商標名稱)處理形成鋅膜的大致環狀緩衝件40以及由鋁合金形成且作為斷面為大 致S狀的結合部件的墊圈41。墊圏41具有插入孔42，擰入排氣歧管 2的螺栓用凸臺10等中的螺栓7穿過所述插入孔42。
另外，墊圏41具有第l保持部43、第2保持部44和連接部45， 其中，所述第l保持部43具有圓環狀金屬板的內周緣向外周側彎折形 成的形狀，以便保持防熱罩3，所述第2保持部44具有圓環狀金屬板 的外周緣向內周側彎折的形狀，以便保持緩沖件40，所述連接部45 從第l保持部43至第2保持部44以彎曲形狀形成，並通過第l保持 部43和第2保持部44、以向螺栓7的軸線方向以及徑向自由位移的 方式彈性連接防熱罩3和緩沖件40。
在本實施例中，連接部45為從第l保持部43的彎曲部位延伸至 笫2保持部44的彎曲部位的部分。所述第2保持部44、連接部45以 及第1保持部43從排氣歧管2側按順序設置。
在緩沖件40的內周和螺栓7之間設有由鍍鋅鋼板形成的套環件 22。套環件22具有筒部27，和分別一體形成在筒部27軸線方向兩端 的凸緣部28、 31。套環部22和緩沖件40在它們之間形成設有沿螺栓 7軸向以及徑向的間隙37。
下面，對緩衝裝置27的作用效果進行說明。在緩衝裝置21中， 由排氣歧管2產生並經螺栓7傳遞的振動，通過套環件22、緩衝件40 以及墊圏41傳遞至防熱罩3。此時，在套環件22和緩沖件40之間形 成沿螺栓7軸向以及徑向的間隙37。
因此，由螺栓7傳遞至套環件22的振動，其傳遞至套環件22的 程度因間隙37而受到大幅度地抑制。通過這種方式，能夠顯著提高緩 衝裝置21對振動的緩衝作用，並且能夠大幅度提高防熱罩3的振動抑 制功能。
由於緩沖件40是由延展金屬等平板狀材料構成的，因而，易於實 現沿螺栓7軸向的彎曲運動。因此，從套環件22傳遞至緩沖件40的 振動被轉換為緩衝件40的上述彎曲運動並被吸收。就這一點而言，能 夠提高緩沖裝置21的緩衝作用，並提高防熱罩3的減振功能。在本實施例中，墊圏41的所述第2保持部43、連接部45以及第 1保持部44從排氣歧管2側起按順序設置。即，第1保持部44相對 於緩衝件40位於所述排氣歧管2相反側的位置處。
因此，即使在排氣歧管2的裝配用螺栓10具有與套環件22重疊 的半徑方向尺寸的情況下，也能防止墊圏41或由所述墊圏41保持的 防熱罩3接觸的情況產生。因此，抑制了由上述接觸產生的噪音的增 大。
在假定所述裝配用螺栓IO與墊圏41或防熱罩3發生接觸的情況 下，可以設想所述接觸會導致墊圏41會與所述裝配用螺栓10的接觸 部位產生磨損，從而導致破損。在本實施例中，則能夠防止所述破損 的產生。因此，能夠顯著提高緩沖裝置21的質量。
根據本實施例，在所述緩沖件40的表面形成與鐵相比離子化傾向 更接近鋁的鋅膜。套環件22由鍍鋅鋼板形成，墊圏41由鋁合金形成。 因此，在本實施例中，則能夠實現減小緩沖件40與墊圏41間離子化 傾向差異的作用。以此方式，能夠抑制在墊圈41與緩衝件"上產生 的電蝕。就這一點而言，能夠顯著提高緩衝裝置21的質量。
(第1實施例的變型例)
作為本實施例的變型例，如圖25所示，不必如前面所述那樣，使 墊圈41的第l保持部43彎折，也可以使其接觸並固定在防熱罩3的 內周端。在這種變型例中，顯然能夠實現與上述實施例的作用效果相 同的作用效果。因此，本實施例能夠實現與上述實施例的作用效果相 同的作用效果。
(第2實施例)
圖10是剖面圖，其顯示了本發明的第2實施例中緩衝裝置21a 的大致情況，圖11為顯示本實施例的原理的剖面圖，圖12為顯示本 實施例的原理的放大剖面圖，圖13為顯示本實施例效果的示意圖。
下面，參照附圖10~圖13，對本發明的第2實施例的緩沖裝置 21a進行說明。
本實施例與前面所述的實施例相似，並且對應的部件採用了相同的參考標號。在本實施例中，在將防熱罩3安裝在排氣歧管2上時， 使用了圖l所示的緩衝裝置21a。緩衝裝置21a設有套環件22,安裝 在套環件21上且作為厚度為tl的緩衝件的彈簧墊圏23、 24，分別安 裝在彈簧墊圏23、 24外周緣上的圓環狀墊圈25、 26。
套環件22具有套環片29和套環片32，其中，所述套環片29具 有筒部27,以及一體形成在筒部27軸線方向一端上的凸緣部28，所 述套環片32具有直徑大於筒部27的筒部30，以及一體形成在筒部30 軸線方向一端上的凸緣部31。在將筒部27壓入並固定在筒部30內的 狀態下，各個凸緣部28、 31相隔圖10所示的距離Ll。選擇套環片 29和套環片32的板厚，以使距離Ll能夠滿足Ll>2 x tl (1)。 因此，在將彈簧墊圏23、 24安裝在套環件22上時，如圖12所示，在 凸緣部28、 31以及彈簧墊圈23、 24之間形成間隙37。間隙37沿螺 栓7軸線方向的長度L2為L2-Ll-2xtl ."(2)。另外，通過按所述 方式組裝各個套環片29、 32，能夠形成具有凸緣部28、 31和筒部33 的套環件22。
所述彈簧墊圏23、 24例如由金屬板、衝壓金屬、延展金屬和金屬 網等板狀材料中的任意一種形成。作為一個例子，在假定由延展金屬 形成的情況下，對本實施例進行說明。彈簧墊圏23、 24以大致圓環狀 形成，並且如圖12所示形成插入孔34,其內徑大於套環件22中筒部 23的外徑L3，且小於凸緣部28、 31的外徑L4，即L3<L5<L4 . "(3)。 因此，為了將所述彈簧墊圈23、24安裝在套環件22上，如圖IO所示， 將套環件22 —分為二，在例如將彈簧墊圏23、 24安裝在套環片29 上後，將套環片32壓入套環片29內。以此方式，將彈簧墊圏23、 24 組裝在套環部22上。因此，所述間隙37沿螺栓7的徑向長度為 (L5-L4)。
在彈簧墊圈23、 24上，如圖10所示，在外周裝配墊圈25、 26。 例如，墊圈25、 26是通過將由不鏽鋼或鋁合金等製成的圓環狀金屬板 的外周向內彎折形成的。因此，墊圏25、 26以包圍彈簧墊圏23、 24 的方式形成。在本實施例的情況下，彈簧墊圏23、 24由延展金屬形成，在被切 斷的狀態下，鋒利的切斷端部會在外周伸出。通過以墊圏25、 26包圍 切斷端部附近，能夠實現提高彈簧墊圏23、 24的外觀性，避免彈簧墊 圏23、 24碰傷作業人員手指的效果。
在裝配有所述墊圈25、26的彈簧墊圏23、24之間，如圖IO所示， 夾持固定防熱罩3。為了將裝配有所述緩衝裝置21a的防熱罩3安裝 在排氣歧管2上，使螺栓7穿過套環部22的筒部33的內部，以便將 其擰入排氣歧管2的安裝用凸臺IO等中。以此方式，將防熱罩3裝配 在排氣歧管2上。
下面，對本實施例的緩沖裝置21a的作用進行說明。根據本實施 例的緩衝裝置21a,通過套環部22將由排氣歧管2產生並經螺栓7傳 遞的振動傳遞至彈簧墊圈23、 24。此時，在套環部22的一對凸緣部 28、 31和彈簧墊圏23、 24之間*沒有間隙37。以此方式，允許套環部 22和彈簧墊圏23、 24朝與螺栓7軸線方向平行的方向以及交叉的方 向產生相對位移。因此，通過套環部22和彈簧墊圏23、 24的相對位 移能夠吸收由螺栓7而來的振動，並能夠抑制振動朝彈簧墊圈23、 24 的傳遞。
由彈簧墊圏23、 24產生的振動傳遞至防熱罩3。此時，由於彈簧 墊圏23、 24形成板狀，因此，它們會大致沿螺栓7的軸線方向彎曲。 以此方式，能夠抑制振動從彈簧墊圈23、 24向防熱罩3的傳遞。
本發明人進行了關於這種作用的實驗並獲得了圖13的曲線所示 的測量結果。圖13的橫軸為頻率，縱軸為振動的加速度。曲線gl表 示測定僅套環部22振動的結果，曲線g2表示測定傳遞至具有圖29 所示結構的緩沖裝置11的防熱罩3的振動的結果，曲線g3表示測定 套環部22和彈簧墊圏23、24之間沒有所述間隙37的樣品的振動的結 果，曲線g4表示測定本實施例中的振動的結果。
由這些結果能夠得知，與利用了圖29所示的毛氈狀減振片相比， 作為本實施例的例子，例如採用由延展金屬製成的彈簧墊圈23、 24, 能夠改善由發動機1和排氣歧管2產生的振動在整個頻帶中的減振特性，特別是，如本實施例那樣，設有間隙37的結構例能夠改善減振特 性。最重要的是，能夠改善在較低頻帶中的減振特性。
另外，前面所述的排氣歧管2因來自發動機1的燃燒排氣流過而 成為熱源。在這種情況下，經螺栓7傳遞的由排氣歧管2而來的熱量 在通過套環部22傳遞至彈簧墊圈23、 24時，通過套環部22中的一對 凸緣部28、 31和彈簧墊圈23、 24之間的間隙37，能夠有效地切斷熱 傳遞。因此，能夠有效地抑制從排氣歧管2向防熱罩3的熱傳遞。
因此，在本實施例中，由於能夠抑制振動從作為振動源的排氣歧 管2向防熱罩3的傳遞，因此，能夠防止因所傳遞的振動引起防熱罩 3共振或者在防熱罩3向螺栓7安裝的部位附近處產生金屬疲勞的情 況，並且能夠消除噪音的增大以及在防熱罩3中產生裂紋等情況。另 外，由於還能夠有效地抑制來自排氣歧管2的熱的傳遞，因此，在這 一方面，也能夠提高質量。
(第3實施例)
圖14為本發明中第3實施例的緩衝裝置21b的剖面圖，圖15為 本實施例的對比例的剖面圖，圖16為顯示緩衝裝置2lb的特徵的剖面 圖，圖17為緩衝裝置21b中彈簧墊圏23、 24的平面圖，圖18為彈簧 墊圏23、 24的透視圖，圖19為緩衝裝置21b的比較例的透視圖，圖 20為比較例的剖面圖，圖21為顯示緩沖裝置21b的一個工作例的剖 面圖，圖22為顯示緩沖裝置21b中其它工作例的剖面圖，圖"為顯 示緩衝裝置21b中其它工作例的剖面圖，圖24為說明本實施例的作用 的曲線圖。
下面，參照圖14~圖24說明本實施例的緩衝裝置2lb。 在本實施例中，與前面所述的第2實施例相似，對應的部分採用 了相同的參考標號。在圖15~圖23中，為了簡化說明，僅顯示了一 個彈簧墊圏24和一個墊圏26。本實施例的特徵為在第2實施例的 緩沖裝置21a中，未使用墊圈25， 26，並以彈簧墊圈23， 24的外周 作為進行自由振動的自由端。
作為本實施例的對比例，參照圖15引用了第2實施例的緩沖裝置21a。如圖15所示，對於墊圈25， 26的橫向向內端部從防熱罩3的徑 向內側端部伸出的伸出長度a，由凸緣28、 31外周至防熱罩3徑向內 側端部的距離b而言，有助於彈簧墊圏23、 24的所述彎曲位移的部分 的徑向長度應滿足c-b-a (4)。
另一方面，在本實施例的緩衝裝置21b中，如圖16所示，由於墊 圈25、 26未限制彈簧墊圈23、 24外周的振動，因此，有助於彈簧墊 圏23、 24的所述彎曲變形的部分的徑向長度d應滿足d=b"*(5)。 因此，d>c-.(6)。若採用本實施例的緩衝裝置21b的彈簧墊圈23、 24，則可以較大地設定進行彈簧墊圏23, 24彎曲變形的螺栓7的徑向 長度。
即，在本實施例中，例如，彈簧墊圈23、 24為由延展金屬形成的 大致板狀部件，如圖17和18所示，彈簧墊圈23、 24的自然狀態的內 徑e、外徑f與彎曲狀態下的彈簧墊圏23、 24的內徑e、外徑fl應滿 足fKf (7)的關係，與此關係相比，如圖19和圖20所示，就彈簧 墊圏23、 24的自然狀態的內徑e、外徑f以及墊圏25、 26的外徑hl 而言，外徑h、 hl大致彼此相等。
其原因在於通過墊圏25、 26固定了彈簧墊圏23、 24的外周， 並且如前所述，例如墊圈25、 26由不鏽鋼等較堅硬的材料形成。
因此，如圖21~23所示，在本實施例的緩沖裝置21b中使用的彈 簧墊圏23、 24能夠沿套環件22的軸線方向自由位移，從而能夠顯著 增大彈簧墊圏23、 24的彎曲程度。
因此，通過套環件22將由排氣歧管2產生並經螺栓7傳遞的振動 傳遞至彈簧墊圏23、 24。此時，在本實施例中，由於能夠顯著增大彈 簧墊圏23、 24的彎曲程度，因此，通過彈簧墊圏23、 24的所述較大 彎曲變形能夠有效地吸收所述振動，並能夠抑制其向防熱罩3的傳遞。
本發明人進行了關於這種作用的實驗，並獲得了圖24的曲線圖所 示的測定結果。圖24的橫軸為頻率，縱軸為振動的加速度。曲線g5 表示測定在彈簧墊圏23、 24上裝配墊圈25、 26的第2實施例的緩衝 裝置21a的振動的結果，曲線g6表示測定本實施例中的振動的結果。由這些結果能夠得知，雖然如前所述，第2實施例的緩衝裝置21a 與現有技術相比，能夠實現顯著的作用效果，但是，本實施例的緩衝 裝置21b與笫1實施例相比，能夠獲得更顯著的減振特性。
即，在緩衝裝置21b中，由於有效地抑制了振動從排氣歧管2向 防熱罩3的傳遞，因此，能夠避免通過傳遞的振動引起防熱罩3共振， 以及在螺栓7安裝至防熱罩3的部位附近處產生金屬疲勞的情況發生， 並且能夠消除噪音的增大以及在防熱罩3中產生裂紋等情況，並且能 夠顯著提高質量。
在本實施例中，由於使用了板狀彈簧墊圈23、 24，因此，在振動 傳遞時會產生彎曲變形。通過所述彎曲變形吸收振動。因此，與通過 由無機纖維等製成的毛氈狀材料形成彈簧墊圈23、 24相比，能夠防止 因老化和自重等使緩衝材料形成變質的狀態以致降低壓縮、復原特性， 從而降低振動抑制作用的情況發生。另外，在採用毛氈狀材料的情況 下，可以想像會出現隨時間的流逝纖維分解、飛散的問題，但是，但 在本實施例中，則能夠防止這種情況的發生。
因此，由於能夠有效地抑制振動由排氣歧管2向防熱罩3的傳遞， 因此，就這一點而言，能夠實現與上述作用效果相同的作用效果。
(第4實施例)
圖26為本發明中第4實施例的緩衝裝置21c的剖面圖。下面，參 照圖26"i兌明本實施例。
本實施例與前面所述的各個實施例相似，並且對應的部分採用了 相同的參考標號。本實施例的特徵在於使用了在前面所述各個實施 例中使用的彈簧墊圏23、 24中的至少一個，通過點焊或任意的固定方 法，將所使用的彈簧墊圏23、 24中的至少一個固定在防熱罩3上，在 以下的說明中，作為一個例子，假定僅使用彈簧墊圏M的情況。
在本實施例中，作為用於將防熱罩3安裝在排氣歧管2上的安裝 結構，採用了以下的結構。即，在防熱罩3上設有用於使螺栓7穿過 的具有孔徑j的插入孔8，並設置彈簧墊圏24以覆蓋插入孔8，在所 述插入孔8周邊的結合部46處、通過點焊或鉚接等方法將彈簧墊圈24固定在防熱罩3上。將所述螺栓7插入形成於所述彈簧墊圏24上 的插入孔34內，並將其螺紋安裝到排氣歧管2的安裝用凸臺49等中， 從而將防熱罩3固定在排氣歧管2上。
此時，分別為防熱罩3的插入孔8的孔徑j、螺栓7的直徑k以 及裝配用凸臺49的直徑m選擇適當的尺寸，以便自由振動部48的徑 向距離允許彈簧墊圏24由彈性產生的自由振動能夠充分有助於前面 所述減振作用，其中，所述自由振動部位於由固定部47和所述結合部 46之間的彎曲位移產生自由振動的範圍內，所述固定部47通過具有 彈簧墊圏24的直徑k的螺栓7固定在螺栓7與具有排氣歧管2的直徑 m的裝配用凸臺49之間。
在具有這種結構的緩沖裝置21c中，由於能夠實現由彈簧墊圈24 的彎曲變形形成的緩沖作用，因此，能夠實現與上述各個實施例中說 明的作用效果相同的作用效果。
在前述各個實施例中的緩沖裝置21、 21a、 21b、 21c中的任意一 個中，前述緩衝件40至少由包括Al:含量6 10重量。/。以及剩餘為Fe 的減振合金體形成，或者由含有這種減振動合金體的合金材料形成。
作為這種減振動合金體，例如，可以採用林式會社7 卩7V"X的Fe-Al系減振合金。在減振合金中，Al的含量為6 ~ 10 重量％，其它包括Fe以及不可避免的雜質(O.l重量％以下的Si; 0.1 重量。/。以下的Mn; 0.1重量％以下的其它的C， N， S， O等)。另夕卜， 減振合金體結晶的平均粒徑必須在300 700um的範圍內。作為一個 例子，所採用的這種減振合金體的板厚為0.1~1.0mm。
由於所述減振合金體為強磁性材料，因此，主要減振機構會受到 伴隨磁壁的不可逆移動的磁性、機械滯後損失的影響。
作為典型的對比例，本發明人針對鋼板、所述減振合金體、通常 的夾層式減振鋼板，分別測量了表示減振性能的減振係數，其結果如 圖27的線L1， L2， L3所示。這樣，本發明人確認減振合金體與通 常的金屬板相比，能夠顯著提高減振性能。
(第5實施例)下面，對本發明的第5實施例的緩衝裝置21d進行說明。
圖28為本實施例的緩沖裝置21d的剖面圖，圖29為圖28的緩沖 裝置21d的平面圖，圖30為在本實施例中使用的隔離套90的正面圖， 圖31為隔離套90的平面圖，圖32為在本實施例中使用的夾持部件 97的剖面圖，圖33為夾持部件97的平面圖。本實施例與前面所述的 各個實施例相似，對應的部件採用了相同的參考標號。
本實施例的緩衝裝置21d具有螺栓7穿過的插入孔100，並設有 例如由摩擦係數較低而硬度較高的金屬材料形成的隔離套90。隔離套 90具有形成上述插入孔100的大致圓筒形基部91和滑動部92,滑動 部92與基部91的徑向外側連為一體並且具有一對滑動面93、 94，這 對滑動面相互間沿軸向的距離向半徑方向外側減小。
所述滑動面93、 94具有圓錐形的側面形狀，並沿徑向形成比較平 滑的錐面。在隔離套90中，在滑動部92和基部91的邊界附近，分別 形成向螺栓7的軸線方向隆起的階梯部99。
在隔離套90的半徑方向外側，設置大致圓環狀夾持部件97,該 夾持部件97例如由不鏽鋼的延展金屬等平板狀的具有彈性的金屬材 料構成，並且表面例如形成經夂夕口夕4乂卜'(商標名稱)處理的鋅膜。 夾持部件97設有一對夾持片95、 96，這對夾持片從徑向外側向徑向 內側、沿軸向彼此分離。夾持片95、 96的構成方式為在徑向內側， 在軸線方向在彼此從相對側彈性夾持隔離套90的滑動部92。
另外，在各個夾持片95、 96的徑向內側端部附近，分別形成有隆 起部98，所述隆起部沿徑向與所述隔離套90的階梯部99具有間隔 LIO，並且在向夾持部件97的徑向內側位移時，可以與階梯部99接 合。隔離套90和夾持部件97通過具有這種結構，至少允許徑向的相 互位移。
在夾持部件97的徑向外側，例如，設有墊圏41,其由鋁合金形 成且為斷面為大致S字狀的結合部件。墊圏41具有插入孔42,螺紋 裝配到排氣歧管2的裝配螺栓用凸臺10等中的螺栓7穿過所述插入孔 中。墊圏41設有第l保持部43、第2保持部44以及連接部45,其中， 所述第1保持部43具有使圓環狀金屬板的內周緣向外周側彎折的形 狀，以便保持防熱罩3，所述第2保持部44具有使圓環狀金屬板的外 周緣向內周側彎折的形狀，以便保持夾持部件97，所述連接部45在 第l保持部43和第2保持部44之間彎曲形成。
在本實施例中，連接部45為從第1保持部43的彎曲部位至第2 保持部44的彎曲部位的部分。所述第2保持部44、連接部45以及第 l保持部43從排氣歧管2側起順序設置。另外，在防熱罩3的裝配緩 衝裝置21d的部位處形成通孔。所述通孔的周圍部分為前述大致平板 狀的擠壓對象部位，並預先形成所述擠壓部3a。因此，所述墊圏41 的第1保持部43保持所述擠壓部3a。
下面，對緩衝裝置21d的作用效果加以說明。在緩沖裝置21d中， 由排氣歧管2產生並經螺栓7傳遞的振動通過隔離套90、夾持部件97 以及墊圏41傳遞至防熱罩3。
此時，在本實施例中，隔離套90徑向外側的滑動部92由夾持部 件97的一對夾持片95、 96彈性夾持。如前面所述，允許隔離套90 和夾持部件97沿徑向相互位移。因此，若隔離套90沿徑向振動，則 當一對夾持片95、 96沿隔離套90的滑動部92相互滑動時，夾持部件 97和隔離套90沿徑向相互位移。以此方式，沿隔離套卯徑向的振動 被隔離套90和夾持部件97徑向的相互位移所吸收。
夾持部件97由具有彈性的一對夾持片95、 96構成。另外， 一對 夾持片95、 96彈性夾持隔離套90的滑動部92並且不固定在滑動部 92上。因此，通過隔離套90的軸向振動，能夠使隔離套卯相對於夾 持部件97相互滑動並且沿軸向產生振動位移。另外，由於隔離套90 由具有彈性的金屬材料形成，因此，通過隔離套90軸向的振動，夾持 部件97沿軸向彎曲並振動。
因此，隔離套90軸向的振動被伴隨隔離套90和夾持部件97的相 互滑動產生的相互位移以及夾持部件97自身的位移所吸收，從而能夠 顯著抑制螺栓7的振動傳遞至防熱罩3的程度。另外，在本實施例中，墊圈41的所述第2保持部44、連接部45 以及第1保持部43從排氣歧管2側起順序設置。即，第1保持部43 相對於夾持部件97、位於所述排氣歧管2的相對側。
因此，即使在排氣歧管2的裝配用凸臺IO具有與墊圏41重疊的 徑向尺寸的情況下，也能夠防止所述裝配用凸臺10與墊圏41或由所 述墊圏41保持的防熱罩3接觸的情況發生。因此，能夠抑制由上述接 觸產生的噪音的增大。
在假定所述裝配用凸臺10與墊圈41或防熱罩3接觸時，可以想 象通過所述接觸，會使墊圏41與所述裝配用凸臺IO的接觸部位產生 磨損，以致產生破損。而在本實施例中，則能夠防止這種破損。因此， 能夠顯著提高緩沖裝置21d的質量。
另外，根據本實施例，在所述夾持部件97的表面上形成有由離子 化傾向比鐵更接近鋁的鋅膜。因此，即使夾持部件97如前所述，由不 鏽鋼板形成，墊圏41由鋁合金形成，也能夠實現減小夾持部件97與 墊圏41之間離子化傾向差異的作用。因此，能夠抑制在墊圏"與夾 持部件97中發生電腐蝕。就這一點而言，能夠顯著提高緩沖裝置21d 的質量。
另外，在本實施例中，在隔離套90上形成有階梯部99，在一對 夾持片95、 96上分別形成有隆起部98。因此，在隔離套SK)和夾持部 件97的徑向位移較大的情況下，隔離套90的階梯部99和夾持部件 97的隆起部98相互接觸、接合，從而能夠防止隔離套90和夾持部件 97的過大的相互位移，因此，能夠防止隔離套90和夾持部件97劇烈 碰撞以致損壞等不良情況產生。
(第6實施例)
下面，對本發明中第6實施例的緩沖裝置值21e進行說明。圖34 為本實施例的緩衝裝置21e的剖面圖，圖35為圖34中緩沖裝置21e 的平面圖，圖36為在本實施例中使用的隔離套90a的剖面圖，圖37 為隔離套90a的平面圖，圖38為在本實施例中使用的夾持部件97a 的剖面圖，圖39為夾持部件97a的平面圖。本實施例與前面所述的實施例5相似，對應的部件釆用了相同的參考標號。
本實施例的特徵在於代替在所述笫5實施例中使用的隔離套90 和夾持部件97 ，使用了具有以下所說明的形狀和結構的隔離套90a和 夾持部件97a。
本實施例的隔離套卯a具有形成上述插入孔100的大致圓筒形基 部91和滑動部92a，所述滑動部與基部91徑向外側連為一體，並且 形成有剖面形狀向徑向外側呈凸狀的圓弧面。更詳細地說，所述滑動 面92b的外周面形狀如圖36所示，並分別具有各個圓弧面93a、 94a， 這些圓弧面93a、 94a具有l/4圓弧面。
在隔離套90a的徑向外側，例如設有大致環狀夾持部件97a，其 由不鏽鋼的延展金屬等平板狀具有彈性的金屬材料形成，並且以表面 為例，形成了經夕'夕口夕F(商標名稱)處理的鋅膜。夾持部件97a 設有一對夾持片95a、 96a，這對夾持片按從徑向外側向徑向內側的方 向沿軸向相互間具有間距。夾持片95a、 96a在徑向內側，在軸向上從 彼此相對側彈性夾持隔離套90a的滑動部92a。
另外，在各個夾持片95a、 96a的徑向內側端部附近，未形成如前 述第5實施例中夾持部件97中的隆起部98那樣的特殊隆起形狀。
本實施例的緩衝裝置12e能夠實現與前述各個實施例中作用效果 相同的作用效果，同時，在本實施例中還能夠實現特有的以下特殊作 用效果。
在本實施例的緩衝裝置21e中，隔離套90a的滑動面92b在徑向 外側形成凸狀的圓弧面。因此，在隔離套卯a和夾持部件97a滑動且 相互位移時，夾持部件92a的一對夾持片95a、 96a能夠沿形成圓弧面 的所述滑動面82b順暢位移。
因此，即使在隔離套90a和夾持部件92a的徑向位移較大時，也 能夠防止隔離套卯a和夾持部件92a發生碰撞的情況，從而能夠防止 它們損壞等不良情況的產生。
另外，由於所述一對夾持片95a、 96a能夠沿形成圓弧面的所述滑 動面82b順暢位移，因此，不僅隔離套90a和夾持部件92a能沿徑向相互位移，而且，夾持部件92a也可容易地以隔離套90a與夾持部件 92a的接觸位置附近為中心，沿軸向位移。
因此，夾持部件92a相對於隔離套90a沿徑向位移，以便能夠吸 收由隔離套90a產生的振動的徑向分量。另外，夾持部件92a易於相 對於隔離套90a沿軸向位移，以便能夠吸收由隔離套90a產生的振動 的軸向分量。因此，緩沖裝置21e能夠顯著抑制由隔離套90a產生的 振動。
本發明不應局限於前面所述的各個實施例，其包括在不脫離本發 明思想的範圍內的各種變形例。 工業實用性
即使在一個對象部件相對於螺紋部件的安裝部位具有沿與結合部 件重疊的徑向尺寸的情況下，也能防止一個對象部件的安裝部位與結 合部件或由該結合部件保持的其它對象部件形成接觸。因此，能夠抑 止由相互接觸產生的噪音的增大。本發明的緩衝裝置除了適用於在本 發明實施例中說明的汽車的發動機以外，還適用於各種技術領域。
另外，由於將形成在金屬蓋罩上的以波紋狀延伸的第l方向設定 在與金屬罩的主要稜線相當部位交差的方向，因此，波紋形狀相對於
以所述稜線相當部位為中心的振動，能夠實行加強肋的作用。通過所 述加強肋的作用，能夠抑止金屬罩的振動，防止發生金屬罩的破裂， 並且能夠顯著提高金屬罩的質量。因此，能夠廣泛地適用於各種要求 阻止熱、振動、噪音及要求減輕重量的多種類的罩。
權利要求
1.一種金屬罩，其包括1塊或多塊鋁合金板，所述鋁合金板形成分別沿相互交叉方向延伸的波紋形狀，並且所述金屬罩形成立體形狀，其特徵在於在所述立體形狀的外周部的至少一部分上具有凸緣部，壓扁包括所述凸緣部的擠壓對象部位的所述波紋形狀，從而形成大致平板形狀，將所述相互交叉的任意一個方向設定為與構成所述立體形狀的主要稜線相當部位交叉的方向。
2. 根據權利要求l所述的金屬罩，其特徵在於其通過包括以下 構成部件(a)，(b)，(c)，(d)的緩衝裝置裝配到內燃機和/或其排氣路徑中， 其中，(a) 由鐵合金形成的大致環狀的緩沖件，其設置在利用螺紋件相互 連接的多個對象部件之間，且具有安裝在形成振動源的一個對象部件 上的所述螺紋件穿過的插入孔，並繞所述螺紋件的外周設置，(b) 結合部件，其具有安裝在所述一個對象部件上的所述螺紋件穿 過的插入孔，並設有保持所述其它對象部件的第l保持部，保持所述 緩沖件的第2保持部，連接所述第1保持部和所述第2保持部的連接 部，所述第2保持部、連接部以及第1保持部從所述一個部件側起順 序設置，(c) 套環件，其設置在所述螺紋件和所述緩沖件之間，並包括一對 凸緣部和連接部，所述一 對凸緣部從軸向兩側分別具有間隙地夾著所 述緩衝件，所述連接部將所述一對凸緣部相互連接起來，在與所述緩 衝件之間沿徑向具有間隙，(d) 所述結合部件與套環部中的至少 一個由鋁合金形成，所述緩衝 件由鐵合金形成，在所述緩衝件的表面上形成薄膜，所述薄膜含有離 子化傾向比鐵更接近鋁的金屬或金屬化合物的至少 一種。
3. 根據權利要求2所述的金屬罩，其特徵在於所述金屬或金屬 化合物為鋅或鋅化合物。
4.根據權利要求2所述的金屬罩，其特徵在於所述緩沖件至少 包括減振合金體，其包括含量為6~10重量％的Al以及作為其餘部分 的Fe。
全文摘要
本發明提供了能夠提高減振作用的緩衝裝置，並提供了能夠提高隔音性能的金屬罩，緩衝裝置(21)設有大致環狀的緩衝件(40)，所述緩衝件具有安裝在裝配凸臺(10)上的螺栓(7)穿過的插入孔且繞螺栓(7)的外周設置；保持緩衝件(40)的第2保持部(44)；連接第1保持部(43)和第2保持部(44)的連接部(45)，並且第2保持部(44)，連接部(45)以及第1保持部(43)從裝配用凸臺(10)側、以此順序設置；並且，緩衝裝置設有套環件(22)，其設有連接部(27)，連接部(27)使一對凸緣部(28)，(4)彼此相連，並相對於緩衝件(40)沿徑向具有間隙，所述凸緣部具有間隙並且分別從軸向兩側夾持緩衝件(40)。
文檔編號B41J19/04GK101307709SQ20081009590
公開日2008年11月19日 申請日期2004年9月16日 優先權日2003年12月25日
發明者三島一晃 申請人:三和密封件工業有限公司