(57)【要約】【課題】ボルトにより板材を取付け部に取り付けるボルト締結構造に制振座金を組み込んで板材とその取付け部の間に振動が伝播することを抑制するに当って、制振座金により締結部の剛性が失われる度合を最小限度に抑えて制振座金の制振効果を高める。【解決手段】取付け部へ向いた第一の端面より板材へ向いた第二の端面へ向かう途中に第一の端面より外周面の径が縮小する部分を備えているようにする。外周面の縮径は第一の端面より第二の端面へ向かうテーパ状とされるか、第一の端面より第二の端面へ向かう途中に於ける括れとされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルトにより板材を取付け部に取り付けるボルト締結構造に組み込まれ、前記板材と前記取付け部の間に振動が伝播することを抑制する制振座金にして、前記取付け部へ向いた第一の端面より前記板材へ向いた第二の端面へ向かう途中に前記第一の端面より外周面の径が縮小する部分を備えていることを特徴とする制振座金。
【請求項２】
前記の外周面の縮径はテーパ状になされていることを特徴とする請求項１に記載の制振座金。
【請求項３】
前記の外周面のテーパ状縮径は前記第一の端面より前記第二の端面まで連続していることを特徴とする請求項２に記載の制振座金。
【請求項４】
前記の外周面のテーパ状縮径部と整合して嵌り合うテーパ孔を備えた制振リングと組み合わされていることを特徴とする請求項２または３に記載の制振座金。
【請求項５】
前記制振リングは前記取付け部には接触していないことを特徴とする請求項４に記載の制振座金。
【請求項６】
前記第一の端面より前記第二の端面へ向かう途中の外周面の縮径は前記第一の端面と前記第二の端面の途中に於ける括れであることを特徴とする請求項１に記載の制振座金。
【請求項７】
前記括れは横断面がＵ字型の環状溝によるものであることを特徴とする請求項６に記載の制振座金。
【請求項８】
前記括れは横断面がＶ字型の環状溝によるものであることを特徴とする請求項６に記載の制振座金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボルト締結構造に組み込まれる座金に係り、特にボルトにより板材を取り付けるボルト締結構造に組み込まれ、板材と取付け部との間に振動が伝播することを抑制する制振座金に係る。
【背景技術】
【０００２】
ボルト締め構造に於いて、ボルトに吸振性の材料よりなる制振座金を組み合わせ、ボルト締結部を介して振動が伝播することを抑制することが、例えば下記の特許文献１および２に示されている如く知られている。一方、ボルトにより板材を重ね合わせて締結する構造に於いて、板材のボルト孔の周りに外周面がテーパ状に形成されたワッシャを装填することが下記の特許文献３に記載されている。また下記の特許文献４には、木材の孔に通したボルトをナットにより締め付ける構造に於いて、木材の乾燥による収縮と振動の伝播に対処して、ナットの下にばね鋼よりなる皿状のばねワッシャを装填することが記載されている。
【特許文献１】特開２００３-２２０９５９
【特許文献２】特開平７-４１０４６
【特許文献３】特開２００４-１０８４９７
【特許文献４】特開２０００-９１２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ボルトによって互いに締結される２つの部材間に振動が伝播することを抑制せんとしてその間に吸振性の材料よりなる制振座金を組み込む場合、制振座金を横切って伝播する振動の強さは、制振座金の着座面積が大きい程強くなるので、制振座金による制振効果を高めるには、制振座金の着座面積を小さくすることが有効であると考えられる。特にボルトによって互いに締結される２つの部材の一方が板材であるときには、板材は振動しやすいので、板材に対する制振座金の着座面積を減らすことは、制振効果を高める上で有効である。しかし、制振座金の着座面積を小さくすると、互いに締結される２つの部材間の傾動に対する抵抗が低下し、締結部の剛性が低下する。
【０００４】
本発明は、２つの部材をボルトによって互いに締結する場合、特にボルトによって締結される２つの部材の一方が板材である場合の上記の事情に着目し、制振座金により締結部の剛性が失われる度合を最小限度に抑えて制振座金の制振効果を高めるボルト締結構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、ボルトにより板材を取付け部に取り付けるボルト締結構造に組み込まれ、前記板材と前記取付け部の間に振動が伝播することを抑制する制振座金にして、前記取付け部へ向いた第一の端面より前記板材へ向いた第二の端面へ向かう途中に前記第一の端面より外周面の径が縮小する部分を備えていることを特徴とする制振座金を提案するものである。
【０００６】
前記の外周面の縮径はテーパ状になされていてよい。この場合、前記の外周面のテーパ状縮径は前記第一の端面より前記第二の端面まで連続していてよい。また、かかる制振座金は、前記の外周面のテーパ状縮径部と整合して嵌り合うテーパ孔を備えた制振リングと組み合わされていてよい。この場合、特に制振リングは前記取付け部には接触しないようになっていてよい。
【０００７】
或いはまた、前記第一の端面より前記第二の端面へ向かう途中の外周面の縮径は前記第一の端面と前記第二の端面の途中に於ける括れ（くびれ）であってよい。この場合、前記括れは横断面がＵ字型またはＶ字型の環状溝によるものであってよい。
【発明の効果】
【０００８】
上記の如く、吸振材料よりなり振動を吸収して制振する制振座金が、ボルトにより板材を取付け部に取り付けるボルト締結構造に組み込まれ、前記板材と前記取付け部の間に振動が伝播することを抑制する制振構造に於いて、制振座金が前記取付け部へ向いた第一の端面より前記板材へ向いた第二の端面へ向かう途中に前記第一の端面より外周面の径が縮小する部分を備えていれば、取付け部へ向いた制振座金の前記第一の端面による着座面積を最大限に大きくすることによりボルト締結構造の剛性をできるだけ高くした上で、取付け部と板材の間に於いて前記縮径部により制振座金の振動伝播面積を絞ることにより制振座金の制振効果を高めることができる。
【０００９】
前記の外周面の縮径がテーパ状になされていれば、前記第一の端面の部分にて制振座金の着座面積を大きくした上で取付け部と板材の間に於いて制振座金の振動伝播面積を絞ることを容易に達成することができる。特にこの場合、前記の外周面のテーパ状縮径が前記第一の端面より前記第二の端面まで連続していれば、板材に対し着座面を呈する前記第一の端面が最も小さくなるので、振動しやすい板材に対する制振座金の着座面積を小さくすることによる制振効果を最大限に高めることができる。また、かかる制振座金が、外周面のテーパ状縮径部と整合して嵌り合うテーパ孔を備えた吸振材よりなる制振リングと組み合わされていれば、制振座金と板材の間の接合部の剛性を制振リングにより補強して向上させた上で、制振座金を厚み方向に伝播する振動を制振座金と制振リングの間のテーパ併合により制振リングの径方向に作用する振動に変換し、リングの拡径／縮径振動による追加の吸振効果を得ることができる。この場合、制振リングが取付け部とは接触しないようになっていれば、制振リングを介して板材と取付け部の間に振動が伝播することを回避することができる。
【００１０】
前記第一の端面より前記第二の端面へ向かう途中の外周面の縮径が前記第一の端面と前記第二の端面の途中に於ける括れであれば、前記第一の端面および前記第二の端面の両方に於いてそれぞれ取付け部および板材に対する着座面積を大きくし、ボルト締結構造の剛性を高めた上で、前記括れの部分にて制振座金を横切る振動伝播面積を絞り、制振座金の制振効果を高めることができる。かかる括れは、横断面がＵ字型またはＶ字型の環状溝によれば、その形成が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付の図１は、自動車のプロペラシャフトを軸受にて車体に取り付ける部分に本発明による制振座金を組み込んだ本発明の一つの実施の形態を示す一部断面による側面図である。図にて、プロペラシャフトと車体は断面にて示されており、軸受およびそれを車体に取り付ける軸受取付け装置は側面にて示されている。
【００１２】
図１に於いて、１０がプロペラシャフトであり、１２が車体（の一部）であり、１４が軸受であり、１６が軸受を車体に取り付ける軸受取付け装置である。軸受取付け装置１６は、軸受１４の周縁に接する金属製の環体１８と、これを囲んで支持するゴム製のブーツ状の環体２０と、これを囲んで支持する金属製の環体２２と、その径方向に向かい合った両側部を挟んで支持する一対のフランジ部２４とを含んでおり、各フランジ部２４は、概略Ｌ字型に曲げられた下方の板材２６および上方の板材２８と、下方の板材２６より垂直方向に延在する概略Ｌ字型のリブ状部材３０と、板材２６および２８の重ね合わせ部を車体１２に取り付けるボルト３２、ナット３４、座金３６、３８、４０、４２を含んでおり、これらの座金のうち座金４０が特に本発明による制振座金であり、振動を吸収する材料よりなっている。軸受１４は軸線方向に或る長さを持った通常のラジアル軸受であり、板材２６および２８は軸受１４の軸線方向の長さに対応してそれを両側から支持するに適した幅を有する板材である。リブ状部材３０は板材２６と一体に作られていてよい。
【００１３】
図２は、図１に於ける車体１２の一部と、板材２６および２８の重ね合わせ部と、ボルト３２、ナット３４、座金３６、３８、４０、４２とを拡大して示す断面図である。但し、ボルトおよびナットは側面図にて示されている。尚、図２に於いては、図を明瞭にするため、互いに重なり合う板材や座金やボルトの頭部やナットはその間にわずかなすき間を残す引き離された状態にて示されている。
【００１４】
図２に示されている通り、板材２６および２８の重ね合わせ部には、ボルト３２を通す孔４４および４６が明けられており、ボルト３２の軸部はこれらの孔に通され、更にこの例ではこれらの板材を取り付ける取付け部である車体１２の一部も板状であって、この板状取付け部に明けられた孔４８に通され、板状取付け部の側に配置されたナット３４に係合して、ボルト頭部の下顎とナットの間に板材２６および２８の重ね合わせ部と制振座金４０と板状取付け部(車体１２) を挟んで締め付けるようになっている。尚、座金３６，３８、４２は通常の金属座金であり、ボルト頭部の下顎と板材の間の係合およびナットと板状取付け部の間の圧接部に於ける応力集中を和らげるためのものである。
【００１５】
図２に表わされている通り、制振座金４０は取付け部（ここでは車体１２）へ向いた第一の端面４０aより板材２６、２８へ向いた第二の端面４０bへ向かう途中に第一の端面４０aより外周面の径が縮小する部分４０cを備えている。特に、図１および図２に示す実施の形態に於いては、外周面の縮径はテーパ状に、且つ第一の端面４０aより第二の端面４０bまで連続するようになされており、従って制振座金４０は取付け部（車体１２）に向かう第一の端面４０aに於いて最も大きい着座面を呈し、部材２６、２８へ向かう第二の端面４０bに於いて最も小さい着座面を呈するようになっている。かかる構造は、この例の如く板材２６、２８の側に振動源であるプロペラシャフト１０が支持されており、この振動源からの振動が取付け部である車体１２へ伝わることを抑制しつつ板材を取付け部に締結する構造に適している。
【００１６】
図３は、制振座金４０にその外周面のテーパ状縮径部４０cと整合して嵌り合うテーパ孔５０aを備えた吸振材よりなる制振リング５０が組み合わされている本発明の他の一つの実施の形態を示す図２と同様の一部側面による断面図である。図３に於いては、図２に示す部分に対応する部分は図２に於けると同じ符号により示されている。このように図２に示した制振座金４０に追加して制振リング５０が設けられれば、制振座金４０の着座面積４０bが小さくされても、制振座金４０と板材２６，２８の間の接合部に於ける剛性を制振リング５０により補強して向上させることができ、更に、それに加えて、制振座金を厚み方向に伝播する振動をテーパ係合の斜面により制振リングの径方向に作用する振動に変換し、制振リングの拡径／縮径振動として制振リングによりこれを吸収し、追加の吸振効果を得ることができる。尚、図３に於いて、制振座金４０と制振リング５０のテーパ部の間には空隙が残されているが、これは図を明瞭にするためである。図示の例では、制振座金４０と制振リング５０のテーパ部が密着し、制振リング５０の図にて上方への移動が制振座金４０により抑えられた状態で、制振リング５０は取付け部（車体１２）とは接触しないように作られており、板材２６、２８と取付け部（車体１２）の間に制振リング５０を介して振動が伝播することはないようにされている。
【００１７】
図４は更に他の一つの実施の形態による本発明の制振座金を組み込んだボルト締結構造を示す図２と同様の一部側面による断面図である。図４に於いても、図２に示す部分に対応する部分は図２に於けると同じ符号により示されている。この実施の形態の於いては、制振座金５２に於ける取付け部である車体１２へ向いた第一の端面５２aより板材２６、２８へ向いた第二の端面５２bへ向かう途中の外周面の縮径は、第一の端面５２aと第二の端面５２bの途中に於ける括れ（くびれ）５２cであり、特にこの図に示す例では、括れ５２cは制振座金５２の周縁に沿って形成された横断面がＵ字型の環状溝によるものである。かかる構造の制振座金によれば、制振座金は取付け部である車体１２へ向いた第一の端面５２aおよび板材２６、２８へ向いた第二の端面５２bの両方に於いて十分な着座面積を呈し、取付け部および板材の両方との接合部に於いてボルト締結構造に高い剛性を与えた上で、制振座金自身による振動吸収に加えて、括れ５２cにて制振座金を通る振動の伝播を絞り、高い制振効果をもたらすことができる。
【００１８】
図５は、図４の制振座金と同様に、取付け部および板材との接合部に於ける剛性を高めた上で振動伝播の抑制効果を高めることを制振座金の周縁に沿って環状溝を形成することにより行う他の一つの実施の形態を示す図４と同様の一部側面による断面図である。この場合、制振座金５４には取付け部である車体１２へ向いた第一の端面５４aと板材２６，２８へ向いた第二の端面５４bの間にて外周面に沿って設けられた環状溝は横断面がＶ字型の溝として形成されている。図５に於けるその他の構造は図４に於けるものと同じである。
【００１９】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】自動車のプロペラシャフトを軸受にて車体に取り付ける部分に本発明による制振座金を組み込んだ本発明の一つの実施の形態を示す一部断面による側面図。
【図２】図１に於ける車体の一部、板材の重ね合わせ部、ボルト、ナット、座金を拡大して示す一部側面による断面図。
【図３】本発明の他の一つの実施の形態を示す図２と同様の一部側面による断面図。
【図４】本発明の更に他の一つの実施の形態を示す図２と同様の一部側面による断面図。
【図５】本発明の更に他の一つの実施の形態を示す図４と同様の一部側面による断面図。
【符号の説明】
【００２１】
１０…プロペラシャフト、１２…車体（の一部）、１４…軸受、１６…軸受取付け装置、１８…金属製環体、２０…ゴム製ブーツ状環体、２２…金属製環体、２４…フランジ部、２６，２８…板材、３０…リブ状部材、３２…ボルト、３４…ナット、３６，３８…座金、４０…制振座金、４２…座金、４４，４６，４８…孔、５０…制振リング、５２，５４…制振座金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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