(57)【要約】【課題】弾性率選定等の設計自由度が広く、インジェクターの支持部のように繰り返し振動荷重が負荷される部分での応用適性に優れた制振ワッシャを提供する。【解決手段】荷重が負荷される２つの部材１，２の対向する２平面１ｂ，２ａ間に挟装される制振ワッシャ３であって、環状に形成されたコイルスプリング４とゴム又は樹脂からなる制振基材層５とを一体とした環状複合体６からなり、上記コイルスプリング４は、その巻き径が環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すものとされ、巻き径の大径部分４ａではその外径面が制振基材層５より露出乃至は制振基材層５の薄膜で覆われ、巻き径の小径部分４ｂは制振基材層内に埋入するよう構成されていることを特徴とする。【選択図】図２
2008256193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装される制振ワッシャであって、
環状に形成されたコイルスプリングとゴム又は樹脂からなる制振基材層とを一体とした環状複合体からなり、上記コイルスプリングは、その巻き径が環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すものとされ、巻き径の大径部分ではその外径面が制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、巻き径の小径部分では制振基材層内に埋入するよう構成されていることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項２】
請求項１に記載の制振ワッシャにおいて、
前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材が一体とされていることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項３】
荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装される制振ワッシャであって、
環状に形成されたコイルスプリングとゴム又は樹脂からなる制振基材層とを一体とした環状複合体からなり、上記コイルスプリングは、その外径面の一部が制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、上記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材が一体とされ、該金属製リング部材にはその周方向に沿って複数の切欠又は凹部が隔設され、この切欠又は凹部内に上記制振基材層の一部が係入していることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項４】
荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装される制振ワッシャであって、
巻き径が大きく巻きピッチが疎な第１コイルスプリングに、巻き径が小さく巻きピッチが密な第２コイルスプリングを同心的に嵌挿して複合コイルスプリングとなし、この複合コイルスプリングを環状に形成しゴム又は樹脂からなる制振基材層と一体として環状複合体となし、上記第１コイルスプリングの外径面は制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、且つ上記第２コイルスプリングは制振基材層内に埋入するよう構成されていることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項５】
請求項４に記載の制振ワッシャにおいて、
前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材が一体とされていることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の制振ワッシャにおいて、
前記第１及び第２のコイルスプリングは巻き方向が互いに異なることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項７】
荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装される制振ワッシャであって、
環状に形成され環状径が異なる複数のコイルスプリングを同心的に配し、このコイルスプリングをゴム又は樹脂からなる制振基材層と一体として環状複合体となし、当該環状複合体は、上記コイルスプリングの巻き径が大きい部分と巻き径が小さな部分を含み、巻き径の大径部分ではその外径面が制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、巻き径の小径部分では制振基材層内に埋入するよう構成されていることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項８】
請求項７に記載の制振ワッシャにおいて、
前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材が一体とされていることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の制振ワッシャにおいて、
前記複数のコイルスプリングにおける隣合うコイルスプリングの巻き方向が互いに異なることを特徴とする制振ワッシャ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の制振ワッシャにおいて、
前記環状複合体の内周部に、前記制振基材層によるグロメット部が形成されていることを特徴とする制振ワッシャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、エンジン等の内燃機関における直噴式の燃料噴射装置（インジェクター）をシリンダヘッドにおいて支持する部分に挟装される制振ワッシャに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンにおいては、ロッカーカバーやオイルパン等のカバー部材のシリンダヘッド或いはシリンダブロックに対するボルトによる取付部にシールワッシャが挟装される。また、シリンダヘッドにインジェクターをその燃料噴射口が燃焼室に臨むよう支持し、この支持部分には燃焼ガスの外部への漏出を防止するシールワッシャが挟装される。これらのシールワッシャは、挟装部をシールすると共に、防音防振効果が期待されるものであり、特許文献１及び特許文献２には、このようなシール部材としてのシールワッシャが開示されている。特許文献１及び特許文献２に開示されたシールワッシャは、いずれも金属製のバネ性芯材にゴム等の弾性材を一体としたものであり、長期にわたりシール性及び防振性を維持し得るものである。特に、特許文献２のシールワッシャは、エンジンヘッド部の２平面間の隙間に挟装されるもので、インジェクター自体が燃焼圧の影響で軸方向上下に振動することによる上記隙間の広狭変動に対する追随性を維持し、長期間にわたりシールできるものとされている。
【０００３】
また、特許文献３には、金網の空隙をゴムで充填した複合材料シートからなるインジェクター用ガスケットが開示されている。更に、特許文献４には、エンドレスト化した金属コイルスプリングの外周にエラストマーをライニングしてなるＯリングが開示されている。
【特許文献１】実開昭６３−１５８６１５号公報
【特許文献２】特開２００４−３６７７５号公報
【特許文献３】特開２００６−７１０２３号公報
【特許文献４】実開昭６３−１１９９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び２のシールワッシャは、シール部（リップ部）のつぶし代範囲とバネ性芯材（ワッシャ座金）のＵ字状曲折部とにより上記隙間の広狭変動に追随させんとするもので、その変形幅が大きいことから、隙間の広狭変動が大きくてもシール性の維持が図られる。而して、これらの場合、荷重を受ける部分にゴムが介在する為、ゴムのへたりが発生し軸力の低下が起こる。また、特許文献３に開示されたインジェクター用ガスケットは、ゴムが金網の空隙に充填されるから、金網の担持力によりそのへたりが抑えられるが、荷重方向に対する金網の弾性範囲が狭く制振機能を高めるには、上記シートを複数枚重ねることが必要となる。
【０００５】
そこで、特許文献４に開示されるように、エンドレス化した金属コイルスプリングとエラストマーとを一体としたＯリングを、インジェクターの支持部に応用することも試みられている。このようなＯリングをインジェクターの支持部に応用した場合、金属コイルスプリングに対しその巻き心に直交する方向より荷重が負荷されることになるから、金属コイルスプリングが巻き方向に変形し、その復元弾力が常時作用して荷重が負荷される２平面が高面圧に維持される。また、エラストマー自体にはそのへたりを助長するような力が軽減される。従って、制振機能とシール機能との持続性が図られ、その実用化が期待されるところであった。
【０００６】
上記のように、金属コイルスプリングとエラストマーとを複合したＯリングは、インジェクターの支持部のように繰り返し振動荷重が負荷される部分の制振ワッシャとしての応用が期待されるが、その制振機能等は、コイルスプリングの仕様（線径、巻径、巻きピッチ等）に大きく依存する為、その弾性率選定等の設計自由度が狭く、上記のような制振ワッシャへの応用には、一層の改善が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、弾性率選定等の設計自由度が広く、インジェクターの支持部のように繰り返し振動荷重が負荷される部分での応用適性に優れた制振ワッシャを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る制振ワッシャは、荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装される制振ワッシャであって、環状に形成されたコイルスプリングとゴム又は樹脂からなる制振基材層とを一体とした環状複合体からなり、上記コイルスプリングは、その巻き径が環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すものとされ、巻き径の大径部分ではその外径面が制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、巻き径の小径部分では制振基材層内に埋入するよう構成されていることを特徴とする。この場合、前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材が一体とされているものとすることができる。
【０００９】
第２の発明に係る制振ワッシャは、荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装される制振ワッシャであって、環状に形成されたコイルスプリングとゴム又は樹脂からなる制振基材層とを一体とした環状複合体からなり、上記コイルスプリングは、その外径面の一部が制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、上記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材が一体とされ、該金属製リング部材にはその周方向に沿って複数の切欠又は凹部が隔設され、この切欠又は凹部内に上記制振基材層の一部が係入していることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明に係る制振ワッシャは、荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装される制振ワッシャであって、巻き径が大きく巻きピッチが疎な第１コイルスプリングに、巻き径が小さく巻きピッチが密な第２コイルスプリングを同心的に嵌挿して複合コイルスプリングとなし、この複合コイルスプリングを環状に形成しゴム又は樹脂からなる制振基材層と一体として環状複合体となし、上記第１コイルスプリングの外径面は制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、且つ上記第２コイルスプリングは制振基材層内に埋入するよう構成されていることを特徴とする。この場合、前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材が一体とされているものとすることができる。また、前記第１及び第２のコイルスプリングは巻き方向が互いに異なるものであることが望ましい。
【００１１】
第４の発明に係る制振ワッシャは、荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装される制振ワッシャであって、環状に形成され環状径が異なる複数のコイルスプリングを同心的に配し、このコイルスプリングをゴム又は樹脂からなる制振基材層と一体として環状複合体となし、当該環状複合体は、上記コイルスプリングの巻き径が大きい部分と巻き径が小さな部分を含み、巻き径の大径部分ではその外径面が制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、巻き径の小径部分では制振基材層内に埋入するよう構成されていることを特徴とする。この場合、前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材が一体とされているものとすることができる。また、前記複数のコイルスプリングにおける隣合うコイルスプリングの巻き方向が互いに異なるものであることが望ましい。
【００１２】
そして、上記いずれかの発明において、前記環状複合体の内周部に、前記制振基材層によるグロメット部が形成されているものとしても良い。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明に係る制振ワッシャは、インジェクターのような振動する装置を支持する部位、即ち、荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間にこれを挟装するよう用いれば、コイルスプリングとこれに一体とされたゴム又は樹脂からなる制振基材層との相乗作用によって、振動が吸収され、振動による異音発生が抑制される。また、コイルスプリングと制振基材層とが相乗したゴム弾性又は樹脂特有の弾性作用により、挟装時の２平面間の相互の面圧が発現し、そのシール性が得られる。しかも、コイルスプリングは、その巻き径が環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すものとされ、コイルスプリングの巻き径の大径部分では、その外径面が制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、コイルスプリングの巻き径の小径部分では制振基材層内に埋入するよう構成されているから、上記荷重のコイルスプリングに負荷される割合が大きく、制振基材層のへたりが大幅に軽減され、長く振動吸収機能及びシール性が維持される。そして、コイルスプリングの大径部分及び小径部分の比率を変えることにより、制振基材層内に埋入される部分の比率を変えることができる。これにより、コイルスプリングと制振基材層とが複合した環状複合体の弾性率（ばね定数）の適宜選定が可能となり、設計自由度が広がり、インジェクターの支持部のように振動荷重の負荷態様が多様な部分での応用適性が増大する。
【００１４】
この場合、前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位に金属製リング部材を一体としたものとすれば、荷重負荷時におけるコイルスプリングの倒れ、捩れ、圧潰が生じにくくなり、耐荷重性が向上し、高い反発力により高周波域での振動にも優れた制振性が得られる。
【００１５】
第２の発明に係る制振ワッシャは、第１の発明における巻き径が環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すコイルスプリングに代え、巻き径がその長手方向に亘り等径のコイルスプリングを用い、上記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位に一体とされた金属製リング部材に、その周方向に沿って複数の切欠又は凹部を隔設し、この切欠又は凹部内に上記制振基材層の一部が係入するようにしたものである。従って、切欠又は凹部の形成個数或いは大きさを変えることにより、上記と同様に、コイルスプリングと制振基材層とが複合した環状複合体の弾性率（ばね定数）の適宜選定が可能となり、設計自由度が広がり、インジェクターの支持部のように振動荷重の負荷態様が多様な部分での応用適性が増大する。コイルスプリングと制振基材層とを複合したことによる作用・効果は上記と同様である。また、金属製リング部材を環状複合体に一体としたことによって、耐荷重性が向上し、高い反発力により高周波域での振動にも優れた制振性が得られる点も上記と同様である。
【００１６】
第３の発明に係る制振ワッシャは、第１の発明における巻き径が環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すコイルスプリングに代え、巻き径が大きく巻きピッチが疎な第１コイルスプリングに、巻き径が小さく巻きピッチが密な第２コイルスプリングを同心的に嵌挿した複合コイルスプリングを用い、この複合コイルスプリングを環状に形成し制振基材層と一体とし、第１コイルスプリングの外径面は制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、且つ第２コイルスプリングは制振基材層内に埋入するようにしたものである。従って、第１コイルスプリング及び第２コイルスプリングの巻きピッチを変えることにより、上記と同様に、コイルスプリングと制振基材層とが複合した環状複合体の弾性率（ばね定数）の適宜選定が可能となり、設計自由度が広がり、インジェクターの支持部のように振動荷重の負荷態様が多様な部分での応用適性が増大する。コイルスプリングと制振基材層とを複合したことによる作用・効果は上記と同様である。
【００１７】
この場合にも、前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材を一体とすれば、耐荷重性が向上し、高い反発力により高周波域での振動にも優れた制振性が得られる。また、前記第１及び第２のコイルスプリングの巻き方向が互いに異なるものとすれば、2つのコイルスプリング同士の噛み合いを抑制し、形状保持性が良く制振基材層との複合した弾性特性が維持される。
【００１８】
第４の発明に係る制振ワッシャは、第１の発明における巻き径が環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すコイルスプリングに代え、環状に形成され環状径が異なる複数のコイルスプリングを同心的に配したものとし、このコイルスプリングを制振基材層と一体とした環状複合体が、コイルスプリングの巻き径が大きい部分と巻き径が小さな部分を含み、巻き径の大径部分ではその外径面が制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、巻き径の小径部分では制振基材層内に埋入するようにしたものである。ここに、巻き径が大きい部分と巻き径が小さな部分は、各コイルスプリングとして環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すものを用いる場合の他、隣合うコイルスプリングの巻き径が異なるものを用いることにより形成される。従って、この巻き径が大きい部分と巻き径が小さな部分の適宜比率を変えることにより、上記と同様に、コイルスプリングと制振基材層とが複合した環状複合体の弾性率（ばね定数）の適宜選定が可能となり、設計自由度が広がり、インジェクターの支持部のように振動荷重の負荷態様が多様な部分での応用適性が増大する。コイルスプリングと制振基材層とを複合したことによる作用・効果は上記と同様である。
【００１９】
この場合にも、前記環状複合体の外周部の少なくとも前記２平面に対面する部位には金属製リング部材を一体とすれば、耐荷重性が向上し、高い反発力により高周波域での振動にも優れた制振性が得られる。また、複数のコイルスプリングにおける隣合うコイルスプリングの巻き方向が互いに異なるものとすれば、隣合うコイルスプリング同士の噛み合いを抑制し、形状保持性が良く制振基材層との複合した弾性特性が維持される。
【００２０】
上記いずれかの発明において、前記環状複合体の内周部に、前記制振基材層によるグロメット部が形成されているものとすれば、荷重が負荷される２つの部材の対向する２平面間に挟装した場合、このグロメット部の圧縮弾性変形により、シール性がより向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１発明に係る制振ワッシャの一実施形態を示す部分破断平面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図、図３は同制振ワッシャを介してシリンダヘッドにインジェクターを支持させた状態を示す縦断面図、図４は本発明の第２発明に係る制振ワッシャの一実施形態を示す図２と同様図、図５は同制振ワッシャの他の実施形態を示し、（ａ）は制振基材層の図示を省略した縦断正面図、（ｂ）は同実施形態に用いられる金属製リング部材の展開図、図６は同制振ワッシャの他の実施形態の制振基材層の図示を省略した部分破断正面図、図７は同制振ワッシャの他の実施形態の制振基材層の図示を省略した部分破断斜視図、図８は本発明の第３発明に係る制振ワッシャの一実施形態の制振基材層の図示を省略した縦断正面図、図９は本発明の第４発明に係る制振ワッシャの一実施形態の図２と同様図、図１０は同制振ワッシャの他の実施形態の図２と同様図である。
【００２２】
図３は、エンジン等の内燃機関のシリンダヘッド１に、本発明の制振ワッシャ３を介してインジェクター２を支持した状態を示し、白抜矢示方向先側が燃料の噴射口であり、この噴射口が燃焼室（不図示）に臨むものである。尚、インジェクター２の内部には、燃料の流通管路等が形成されるが、図では便宜上この図示を省略している。インジェクター２は途中に段差部２ａを有する円柱形であり、シリンダヘッド１に形成された支持孔１ａに挿入され、支持孔１ａ周囲の肩部１ｂに制振ワッシャ３を介して段差部２ａを担持させることによりシリンダヘッド１に支持される。従って、肩部１ｂと、段差部２ａとが、制振ワッシャ３が挟装される２つの部材（シリンダヘッド１及びインジェクター２）の対向する２平面とされる。
【００２３】
インジェクター２は、燃料噴射時には、その噴射動作に伴い白抜矢示方向及びその反方向に振動を繰り返す。従って、上記２平面１ｂ、２ａ間では、その振動に伴う衝撃音が発生し、エンジン駆動時の騒音の一因となる。然るに、この２平面１ｂ、２ａ間には、制振ワッシャ３が挟装されるから、制振ワッシャ３によってその振動が抑えられ、騒音の発生が抑制される。この制振ワッシャ３の構成について、以下にその詳細を述べる。
【００２４】
図１乃至図３に示すように、本実施形態の制振ワッシャ３は、環状に形成されたコイルスプリング４とゴム又は樹脂からなる制振基材層５とを一体とした環状複合体６と、この環状複合体６の前記２平面１ｂ、２ａに対面する部位（荷重が負荷される部位）に一体とされた円環状金属板（金属製リング部材）７とよりなる。環状複合体６の内周部には、制振基材層５によるグロメット部５ａが厚み方向両側（前記２平面１ｂ、２ａ側）に突出する山形ビード状に形成されている。上記コイルスプリング４は、その巻き径が環状複合体６の周方向に沿って大小交互に繰り返すものとされ、巻き径の大径部分４ａでは、少なくとも上記２平面１ｂ、２ａに対面する側の外径面が制振基材層５より露出乃至は制振基材層５の薄膜で覆われ、巻き径の小径部分４ｂでは制振基材層５内に埋入するよう構成されている。大径部分４ａは２平面１ｂ、２ａに対面する側の外径面が制振基材層５より露出乃至は制振基材層５の薄膜で覆われているから、環状複合体６に一体とされた円環状金属板７と直接若しくは制振基材層５の薄膜を介して接し、この部分ではコイルスプリング４に対して負荷される荷重の割合が大きくなる。また、小径部分４ｂは制振基材層５内に埋入した状態であるから、コイルスプリング４に対する荷重の負荷は制振基材層５を介してなされる。
【００２５】
本発明において、制振基材層５を構成するゴム又は樹脂としては、ゴム状の弾性体を意味する広義のエラストマー（ゴム及び熱可塑性エラストマーが含まれる）や樹脂が対象とされる。ゴムとしては、ＦＫＭ、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＣＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＶＭＱ及びＦＶＭＱ等のゴム材が用いられる。また、熱可塑性エラストマー（以下、ＴＰＥという）としては、塩素化ポリエチレン系ＴＰＥ、官能基付与型スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー、ランダムタイプの水素添加型スチレン−ブタジエンコポリマー、イソブラント化ポリオレフィン系ＴＰＥ、シンジオタクチック−１，２ポリブタジエン系ＴＰＥ、スチレン系ＴＰＥ、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−イソブチレン−スチレンブロックコポリマー、ブレンド型ポリオレフィン系ＴＰＥ、ポリアミド系ＴＰＥ、ポリエステル系ＴＰＥ、トランス−１，４ポリイソプレン系ＴＰＥ、天然ゴム系ＴＰＥ、ポリオレフィン系ＴＰＥ、ポリウレタン系ＴＰＥ、動的加硫型ポリオレフィン系ＴＰＥ、ポリ塩化ビニル系ＴＰＥ等のＴＰＥ材が用いられる。更に、樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン；テフロン樹脂（登録商標））、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエチレンエーテルケトン）、ＰＡ（ナイロン；ポリアミド）等の樹脂材が用いられる。制振基材層５は、これらのゴム材、ＴＰＥ材或いは樹脂材をベースとして形成され、環状に形成された上記コイルスプリング４及び円環状金属板７を所定の金型（不図示）内に配し、未加硫或いは未硬化の上記ゴム材、ＴＰＥ材或いは樹脂材を金型のキャビティ内に注入して加硫或いは硬化させることにより、環状複合体６と円環状金属板７とが一体とされた制振ワッシャ３が得られる。
【００２６】
上記制振ワッシャ３は、図３に示すように、エンジン等の内燃機関のシリンダヘッド１にインジェクター２を支持する部位に挟装される。この挟装状態ではグロメット部５ａが圧縮弾性変形（図３の拡大部分参照）し、その復元弾力に伴う弾性面圧によって、支持孔１ａ内の燃焼ガスの漏出が阻止される。また、インジェクター２の噴射動作に伴う白抜矢示方向の振動荷重は、円環状金属板７を介して環状複合体６に負荷される。従って、円環状金属板７に荷重が直接負荷されることになるから、耐荷重が大となる。また、この負荷は、コルスプリング４の巻き径方向及び制振基材層５の厚み方向に作用し、その複合した弾性によって吸収され、振動が抑えられて騒音の発生が抑制される。特に、環状複合体６は、コイルスプリング４の巻き径方向の弾性と制振基材層５の厚み方向の弾性とが複合した弾性を発現するから、コイルスプリング４のみに依存しないばね定数の小さな構造の弾性体とされる。
【００２７】
環状複合体６は、コイルスプリング４と制振基材層５との一体化により、安定な変形が得られ、ゴム状弾性或いは樹脂特有の弾性と減衰性とが相乗し優れた制振効果を発揮する。また、ゴム材ゴム材、ＴＰＥ材或いは樹脂材の使用により、シール機能の為のグロメット部５ａの形成が容易であり、図３に示すようなインジェクター２の支持部に用いれば、支持孔１ａからの燃焼ガスの漏出阻止も確実になされる。また、円環状金属板７との組合せ構造とすることにより、コイルスプリング４は安定して撓み、倒れ難い構造となる。そして、コイルスプリング４の復元弾力により、制振基材層５のへたりが抑えられるから、長く振動吸収機能及びシール性が維持される。しかも、コイルスプリング４は、巻き径の大径部分４ａと巻き径の小径部分４ｂとが、環状複合体６の周方向に交互に繰り返すものとされているから、コイルスプリング４の一部のみが荷重を受ける構造となり、これによって、環状複合体６のばね定数の設定がし易く、使用条件に応じた設計自由度が広くなる。また、大径部分４ａが制振基材層５より露出乃至は制振基材層５の薄膜で覆われるよう構成されるから、この大径部分４ａにより荷重の多くを受けることになり、制振基材層５のへたり抑止効果が助長される。
【００２８】
図４乃至図７は、本発明の第２発明に係る制振ワッシャの実施形態を示す。図４の制振ワッシャ３Ａにおいては、環状に形成されたコイルスプリング４Ａの巻き径が周方向に亘り等径とされ、このコイルスプリング４Ａと上記と同様の制振基材層５とが一体とされてなる環状複合体６のコイルスプリング４Ａは、少なくとも前記２平面１ｂ、２ａに対面する側の外径面が制振基材層５より露出乃至は制振基材層５の薄膜で覆われる。そして、環状複合体６の２平面１ｂ、２ａに対面する部位には一対の円環状金属板（金属製リング部材）８が一体とされ、該円環状金属板８の環状複合体６側の面にはその周方向に沿って複数の凹部８ａが隔設され、この凹部８ａ内に上記制振基材層５の一部が係入し、この部分ではコイルスプリング４Ａの外径面が係入した制振基材層５により覆われている。
【００２９】
このような構成の制振ワッシャ３Ａを、図３に示すように、シリンダヘッド１に対するインジェクター２の支持部に挟装状態で用いた場合、上記同様環状複合体６の特有の弾性特性により、振動荷重を吸収し、優れた制振効果が発揮される。また、コイルスプリング４Ａと制振基材層５とを複合したことにより、制振基材層５のへたりが抑えられ、長期的な弾性特性が維持される。更に、円環状金属板８が一体とされていることにより、上記と同様の効果が得られる。そして、この実施形態では、円環状金属板８にはその周方向に沿って複数の凹部８ａが隔設され、この凹部８ａ内に上記制振基材層５の一部が係入してこの部分のコイルスプリング４Ａの外径面が制振基材層５によって覆われるから、コイルスプリング４Ａには、円環状金属板８を介して荷重が直接負荷される部分と、係入した制振基材層５によって荷重が直接負荷されない部分とが存在することになる。従って、この凹部８ａの大きさ、個数等を適宜設定することにより、使用条件に応じた環状複合体６のばね定数の設定が任意になされ、設計自由度が広げられる。
【００３０】
図５は、第２発明の制振ワッシャ３Ａの別の実施形態を示し、上記一対の円環状金属板８に代え、櫛歯状の金属製リング部材８Ａを用いた点で異なる。この金属製リング部材８Ａは、図５（ｂ）の展開図で示すように、帯状金属板の幅方向両側より複数の切欠８Ａａを略等間隔で形成し、幅方向両側に延びる複数の櫛歯状爪片部８Ａｂを長手方向に沿って両側に並設したものである。この金属製リング部材８Ａを環状にし、環状に形成されたコイルスプリング４Ａの内周部に沿うよう配し、各爪片部８Ａｂを環状コイルスプリング４Ａの外周部側に折り曲げ、その外径面を包持するよう加締加工してコイルスプリング４Ａと金属製リング部材８Ａとを一体化する。これを所定の金型内に配置し、未加硫或いは未硬化の上記ゴム材、ＴＰＥ材或いは樹脂材を注入し加硫或いは硬化一体として制振基材層を形成する。図５（ａ）ではこの制振基材層の図示を省略している。
【００３１】
この実施形態の場合、図３のような使用状態では、切欠８Ａａが上記２平面１ｂ、２ａに対面する部位に位置し、且つこの切欠８Ａａ内に制振基材層の一部が係入する状態となり、これにより、コイルスプリング４Ａには、金属製リング部材８Ａの爪片部８Ａｂを介して荷重が直接負荷される部分と、係入した制振基材層によって荷重が直接負荷されない部分とが存在することになる。従って、この切欠８Ａａの大きさ、個数等を適宜設定することにより、上記同様使用条件に応じた環状複合体６のばね定数の設定が任意になされ、設計自由度が広げられる。
【００３２】
図６に示す例は、帯状金属板の幅方向片側より複数の切欠８Ｂａを略等間隔で形成し、幅方向片側に延びる複数の櫛歯状爪片部８Ｂｂを長手方向に沿って片側に並設した櫛歯状の金属製リング部材８Ｂを用いた点で図５の例と異なる。この例では、上記のように複数の切欠８Ｂａ及び櫛歯状爪片部８Ｂｂを有する金属製リング部材８Ｂを、環状に形成されたコイルスプリング４Ａの外周部に沿うよう環状にし、爪片部８Ｂｂを含む上下片部を内周部側に折り曲げ、コイルスプリング４Ａの外径面を包持するよう加締加工してコイルスプリング４Ａと金属製リング部材８Ｂとを一体化する。これを所定の金型内に配置し、未加硫或いは未硬化の上記ゴム材、ＴＰＥ材或いは樹脂材を注入し加硫或いは硬化一体として制振基材層を形成する。図６ではこの制振基材層の図示を省略している。
【００３３】
この実施形態の場合、図３のような使用状態では、切欠８Ｂａが上記２平面１ｂ、２ａの内のインジェクター２の段差面２ａに対面する部位に位置し、且つこの切欠８Ｂａ内に制振基材層の一部が係入する状態となり、これにより、コイルスプリング４Ａには、金属製リング部材８Ｂの爪片部８Ｂｂを介して荷重が直接負荷される部分と、係入した制振基材層によって荷重が直接負荷されない部分とが存在することになる。従って、この場合も、切欠８Ｂａの大きさ、個数等を適宜設定することにより、上記同様使用条件に応じた環状複合体６のばね定数の設定が任意になされ、設計自由度が広げられる。
【００３４】
図７に示す例は、内径がコイルスプリング４Ａの外径に略等しい断面半円形の山形部８Ｃａを長手方向に沿って有し、この山形部８Ｃａに複数の切欠孔８Ｃｂを周方向に略等間隔で形成した２個の金属製リング部材８Ｃを用いた点で、図５及び図６の例と異なる。この例では、上記のように山形部８Ｃａ及び複数の切欠孔８Ｃｂを有する２個の金属製リング部材８Ｃを、環状に形成されたコイルスプリング４Ａの上下に配し、山形部８Ｃａの内径面でコイルスプリング４Ａの外径面を包持するよう加締合体させることによって、コイルスプリング４Ａと２個の金属製リング部材８Ｃとを一体とさせる。これを所定の金型内に配置し、未加硫或いは未硬化の上記ゴム材、ＴＰＥ材或いは樹脂材を注入し加硫或いは硬化一体として制振基材層を形成する。図７ではこの制振基材層の図示を省略している。
【００３５】
この実施形態の場合、図３のような使用状態では、切欠孔８Ｃｂが上記２平面１ｂ、２ａに対面する部位に位置し、且つこの切欠孔８Ｃｂ内に制振基材層の一部が係入する状態となり、これにより、コイルスプリング４Ａには、金属製リング部材８Ｃの山形部８Ｃａを介して荷重が直接負荷される部分と、係入した制振基材層によって荷重が直接負荷されない部分とが存在することになる。従って、この場合も、切欠孔８Ｃｂの大きさ、個数等を適宜設定することにより、上記同様使用条件に応じた環状複合体６のばね定数の設定が任意になされ、設計自由度が広げられる。また、山形部８Ｃａはビード部のように作用し、荷重が負荷された状態では、コイルスプリング４Ａ及び制振基材層と共に圧縮弾性変形し、前記２平面１ｂ、２ａとの間で面圧が高く維持され、ばね性が更に付与される。
尚、第２発明に係る上記各実施形態におけるその他の構成及び作用・効果は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３６】
図８は、本発明の第３発明に係る制振ワッシャの実施形態を示す。図示の制振ワッシャ３Ｂは、巻き径が大きく巻きピッチが疎な第１コイルスプリング４Ｂに、巻き径が小さく巻きピッチが密な第２コイルスプリング４Ｃを同心的に嵌挿して複合コイルスプリング４０となし、この複合コイルスプリング４０を環状に形成し上記同様の制振基材層（図８では制振基材層の図示を省略している）と一体として環状複合体６となし、上記第１コイルスプリング４Ｂの少なくとも前記２平面１ｂ，２ａに対面する側の外径面は制振基材層より露出乃至は制振基材層の薄膜で覆われ、且つ上記第２コイルスプリング４Ｃは制振基材層内に埋入するよう構成されているものである。環状複合体６の上下両面には、第１発明の実施形態（図１乃至図３）と同様に、円環状金属板（金属製リング部材）７が一体とされている。従って、第１コイルスプリング４Ｂの外径面が円環状金属板７に略接する状態とされ、円環状金属板７と第２コイルスプリング４Ｃの外径面との間の空域には、制振基材層の一部が係入された状態となる。両コイルスプリング４Ｂ、４Ｃは、その巻き方向が互いに逆とされ、これによって、巻き線の相互の噛み合いを抑え、また倒れ方向をバランスさせて倒れ難くしている。
【００３７】
この第３発明に係る実施形態の制振ワッシャ３Ｂを、図３のようなインジェクター２の支持部に使用した場合、円環状金属板７を介して荷重が負荷される第１コイルスプリング４Ｂの外径面に直接荷重が負荷される部分と、円環状金属板７と第２コイルスプリング４Ｃの外径面との間の空域に係入された制振基材層の一部によって荷重が直接負荷されない部分とが存在することになる。従って、第１コイルスプリング４Ｂの巻きピッチや線径等を適宜設定することにより、上記同様使用条件に応じた環状複合体６のばね定数の設定が任意になされ、設計自由度が広げられる。その他の構成及び作用・効果は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその説明を割愛する。
【００３８】
図９及び図１０は、本発明の第４発明に係る制振ワッシャの実施形態を示す。これらは、環状に形成され環状径が異なる複数のコイルスプリングを同心的に配（径方向に並設）した点で上記各実施形態と異なる。図９に示す制振ワッシャ３Ｃは、巻き径の大きなコイルスプリング４Ｄを環状にして内側に、巻き径の小さなコイルスプリング４Ｅを環状にして外側に配し、これらを上記同様の制振基材層５と一体として環状複合体６となし、巻き径の大きなコイルスプリング４Ｄは、少なくとも前記２平面１ｂ，２ａ側の外径面が制振基材層５より露出乃至は制振基材層５の薄膜で覆われ、巻き径の小さなコイルスプリング４Ｅは制振基材層５内に埋入するよう構成されている。そして、この環状複合体６の上下両面には、第１発明及び第３発明の実施形態（図１乃至図３、図８）と同様に、円環状金属板（金属製リング部材）７が一体とされている。従って、巻き径の大きなコイルスプリング４Ｄの外径面が円環状金属板７に略接する状態とされ、円環状金属板７と巻き径の小さなコイルスプリング４Ｅの外径面との間の空域には、制振基材層５の一部が係入された状態となる。両コイルスプリング４Ｄ，４Ｅは、その巻き方向が互いに逆とされ、これによって、巻き線の相互の噛み合いを抑え、また倒れ方向をバランスさせて倒れ難くしている。環状複合体６の内周部には、制振基材層５によるグロメット部５ａが形成されている。
【００３９】
この第４発明に係る実施形態の制振ワッシャ３Ｃを、図３のようなインジェクター２の支持部に使用した場合、円環状金属板７を介して荷重が負荷される巻き径の大きなコイルスプリング４Ｄの外径面に直接荷重が負荷される部分と、円環状金属板７と巻き径の小さなコイルスプリング４Ｅの外径面との間の空域に係入された制振基材層５の一部によって荷重が直接負荷されない部分とが存在することになる。従って、両コイルスプリング４Ｄ，４Ｅの巻き径や線径等を適宜設定することにより、上記同様使用条件に応じた環状複合体６のばね定数の設定が任意になされ、設計自由度が広げられる。
【００４０】
図１０に示す制振ワッシャ３Ｄは、環状径が異なる複数の環状コイルスプリングの夫々が、第１発明のように、巻き径が環状複合体の周方向に沿って大小交互に繰り返すものとされている点で図９の例と異なる。図例では、内側コイルスプリング４Ｆと、外側コイルスプリング４Ｇを同心的に配（径方向に並設）し、各コイルスプリング４Ｆ，４Ｇは、その環状径方向に沿って巻き径の大径部分４Ｆａ，４Ｇａ及び巻き径の小径部分４Ｆｂ，４Ｇｂが交互に繰り返すよう形成されている。これらを上記と同様の制振基材層５と一体として環状複合体６となし、巻き径の大径部分４Ｆａ，４Ｇａは、少なくとも前記２平面１ｂ，２ａ側の外径面が制振基材層５より露出乃至は制振基材層５の薄膜で覆われ、巻き径の小径部分４Ｆｂ，４Ｇｂは制振基材層５内に埋入するよう構成されている。この環状複合体６の上下両面には、上記と同様に、円環状金属板（金属製リング部材）７が一体とされている。従って、各コイルスプリング４Ｆ，４Ｇの大径部分４Ｆａ，４Ｇａの外径面が円環状金属板７に略接する状態とされ、円環状金属板７と小径部分４Ｆｂ，４Ｇｂの外径面との間の空域には、制振基材層５の一部が係入された状態となる。両コイルスプリング４Ｆ、４Ｇは、上記と同様、その巻き方向が互いに逆とされ、これによって、巻き線の相互の噛み合いを抑え、また倒れ方向をバランスさせて倒れ難くしている。環状複合体６の内周部には、制振基材層５によるグロメット部５ａが形成されている。
【００４１】
この第４発明に係る実施形態の制振ワッシャ３Ｄを、図３のようなインジェクター２の支持部に使用した場合、円環状金属板７を介して荷重が負荷される各コイルスプリング４Ｆ，４Ｇの大径部分４Ｆａ，４Ｇａの外径面に直接荷重が負荷される部分と、円環状金属板７と小径部分４Ｆｂ，４Ｇｂの外径面との間の空域に係入された制振基材層５の一部によって荷重が直接負荷されない部分とが存在することになる。従って、両コイルスプリング４Ｆ，４Ｇにおける大径部分４Ｆａ，４Ｇａ及び小径部分４Ｆｂ，４Ｇｂの形成態様を適宜変更することにより、上記同様使用条件に応じた環状複合体６のばね定数の設定が任意になされ、設計自由度が広げられる。特に、これら第４発明に係る制振ワッシャ３Ｃ，３Ｄにおいては、高い荷重の要求に対し、厚みを変えることなく対応することができる。
第４発明に係る上記各実施形態におけるその他の構成及び作用・効果は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその説明を割愛する。
【００４２】
尚、本発明の制振ワッシャは、インジェクターの支持部に用いればその制振・防音効果により、自動車のエンジンにおける騒音低減化に大きく寄与するので、この分野での応用が特に望ましいが、これに限らず、その他の振動発生部位にも用いれば同様の効果を得ることができる。また、第１、第３及び第４発明の実施形態では、環状複合体の外周部に金属製リング部材７を一体とした例を示したが、使用条件によってはこの金属製リング部材７をなしとすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１発明に係る制振ワッシャの一実施形態を示す部分破断平面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】同制振ワッシャを介してシリンダヘッドにインジェクターを支持させた状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２発明に係る制振ワッシャの一実施形態を示す図２と同様図である。
【図５】同制振ワッシャの他の実施形態を示し、（ａ）は制振基材層の図示を省略した縦断正面図、（ｂ）は同実施形態に用いられる金属製リング部材の展開図である。
【図６】同制振ワッシャの他の実施形態の制振基材層の図示を省略した部分破断正面図である。
【図７】同制振ワッシャの他の実施形態の制振基材層の図示を省略した部分破断斜視図である。
【図８】本発明の第３発明に係る制振ワッシャの一実施形態の制振基材層の図示を省略した縦断正面図である。
【図９】本発明の第４発明に係る制振ワッシャの一実施形態の図２と同様図である。
【図１０】同制振ワッシャの他の実施形態の図２と同様図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      シリンダヘッド（部材）
１ｂ    肩部（平面）
２      インジェクター（部材）
２ａ    段差部（平面）
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ      制振ワッシャ
４      コイルスプリング
４ａ    大径部分
４ｂ    小径部分
４Ａ    コイルスプリング
４Ｂ    第１コイルスプリング
４Ｃ    第２コイルスプリング
４０    複合コイルスプリング
４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ    コイルスプリング
５      制振基材層
５ａ    グロメット部
６      環状複合体
７      円環状金属板（金属製リング部材）
８      円環状金属板（金属製リング部材）
８ａ    凹部
８Ａ    金属製リング部材
８Ａａ  切欠
８Ｂ    金属製リング部材
８Ｂａ  切欠
８Ｃ    金属製リング部材
８Ｃａ  切欠孔（切欠）
【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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【図６】
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【図７】
2008256193.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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