(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の部材と第二の部材とが接合される接合面に、互いに対向する第一の溝と第二の溝がそれぞれの部材に形成され、該第一の溝と第二の溝とによって形成される空間に、それぞれの溝に当接するように制振合金が嵌合されており、該制振合金は、前記第一の溝の溝面に当接する第一当接片と前記第二の溝の溝面に当接する第二当接片と前記第一当接片と第二当接片とを連結する連結片とを有し、前記第一当接片、前記第二当接片および前記連結片によってＳ字断面形状に且つ外周輪郭が円形形状に形成されており、前記第一の部材と前記第二の部材のそれぞれの接合面同士が当接して締結されていることを特徴とする制振構造。
【請求項２】
前記第一当接片がさらに第二の溝面に当接し、前記第二当接片がさらに第一の溝面に当接することを特徴とする請求項１記載の制振構造。
【請求項３】
前記第一の溝と前記第二の溝とが互いに対向するＶ字溝で形成され、両Ｖ字溝によって形成される断面四角形の空間に、前記制振合金が嵌合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の制振構造。
【請求項４】
前記Ｖ字溝によって形成される四角形の空間は、前記制振合金の外周輪郭より小さくしたことを特徴とする請求項３記載の制振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
振動騒音が問題となる内燃機関や電動機などにおいて、振動騒音を伝達および発生する構造体で振動騒音を低減する制振構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関や電動機などでは、その動作に伴って振動が発生し、該振動は周辺の構造体を通して伝達されて振動騒音の原因になる。このため、従来から、構造体に制振材を介在させるなどして振動騒音を低減する手段が講じられている。また、振動低減効果を高めるために種々の提案がなされており、例えば制振材としての制振機能を高めた制振合金の改良技術が提案されている（特許文献１、２、３参照）。
ヤング率が高く減衰率も高い制振合金は、構造体に適用する場合、図６に示すように部材１０と部材１２との間に該制振合金１１を挟み込む形態で適用されている場合が多い。部品同士は、ボルト１３、ナット１４などによって締結される。また、制振合金を成型してネジやワッシヤーとし、既存の部品と置換したり、リング形状などに加工し嵌合して使われる場合もある。
【特許文献１】特開２００２−１４６４９８号公報
【特許文献２】特許第２５３６２５５号明細書
【特許文献３】特許第２８６７６３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の適用技術では以下のような問題点がある。
（ａ）制振合金を従来のように部材と部材に挟み込んで使用する場合、制振合金が薄いと制振効果が少ない。
（ｂ）一方、部材の剛性が制振合金よりも低い場合、制振合金が厚いと制振効果は大きいが、結合部の剛性が低下してしまう。
（ｃ）適用する制振合金の容積を大きくすると効果が大きいが、制振合金は高価である場合が多く、採算性に問題が起こる。
【０００４】
また、従来手法での制振合金の適用では、図７（ａ）に示すような部材１０、１２間の接合面に垂直に加わる方向の振動を制振合金１１で主に低減する。ところが一般的に接合面に発生する振動は、図７（ｂ）に示すように、接合面同士が相対的にズレるような接合面に平行な方向の振動である。このような振動方向に対して、制振合金を部材間に挟み込む構造では、制振合金を厚くしないと振動低減効果を得にくい。しかし、制振合金を厚くすると前記のように剛性やコスト面に問題が生じてしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、低コストで、かつ構造体の剛性を損なうことなく、水平方向の振動に対しても効果的に振動低減することができる制振構造を提供することを基本的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の制振構造のうち、請求項１記載の発明は、第一の部材と第二の部材とが接合される接合面に、互いに対向する第一の溝と第二の溝がそれぞれの部材に形成され、該第一の溝と第二の溝とによって形成される空間に、それぞれの溝に当接するように制振合金が嵌合されており、該制振合金は、前記第一の溝の溝面に当接する第一当接片と前記第二の溝の溝面に当接する第二当接片と前記第一当接片と第二当接片とを連結する連結片とを有し、前記第一当接片、前記第二当接片および前記連結片によってＳ字断面形状に且つ外周輪郭が円形形状に形成されており、前記第一の部材と前記第二の部材のそれぞれの接合面同士が当接して締結されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の制振構造の発明は、請求項１記載の発明において、前記第一当接片がさらに第二の溝面に当接し、前記第二当接片がさらに第一の溝面に当接することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の制振構造の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記第一の溝と前記第二の溝とが互いに対向するＶ字溝で形成され、両Ｖ字溝によって形成される断面四角形の空間に、前記制振合金が嵌合されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の制振構造の発明は、請求項３記載の発明において、前記Ｖ字溝によって形成される四角形の空間は、前記制振合金の外周輪郭より小さくしたことを特徴とする。
【００１２】
すなわち、本発明によれば、第一の部材と第二の部材との当接面に互いに対向する溝内空間に制振合金が嵌合されて、制振合金の第一当接片が少なくとも第一の部材の第一溝面に当接し、第二当接片が少なくとも第二の部材の第二溝面に当接する。この嵌合状態で第一の部材または第二の部材に振動が伝達されると、その振動方向に拘わらず、制振合金における連結片等において振動が効果的に低減される。また、第一の部材と第二の部材とは、溝部分を除いて接合面で接合できるので、良好な剛性を得ることができる。さらに、制振合金は、溝内に配置する量で足りるので、高コストの制振合金の使用量を低減することができ、低コストで制振構造を構成することが可能になる。
【００１３】
また、第一の溝と第二の溝をそれぞれ断面Ｖ字溝で形成し、該溝間で形成される断面四角形の空間にＳ字断面形状の制振合金を嵌合することで、溝面に制振合金を数点で内接させることができ、振動を効果的に制振合金に伝達し、制振合金のその他の部位で振動を効果的に減衰させることができる。Ｓ字断面形状では、外周輪郭を略円形にする。これにより振動低減効果に方向性を有することなく略均等に低減効果を得ることができる。
【００１５】
また、前記Ｖ字溝によって形成される四角形の空間を前記Ｓ字断面形状に加工された制振合金の外周輪郭より小さくするなどして、溝間の空間に制振合金が弾性変形した状態で嵌合されるようにすれば、制振合金への振動伝達が確実になされて振動減衰効果が向上するとともに、剛性がさらに向上する。特に、第一の部材と第二の部材との接合方向において、制振合金の寸法よりも溝間の寸法を小さくしているのが望ましい。これにより第一の部材と第二の部材とを締結する際に、制振合金を圧縮して確実に溝面に当接させることができる。
【００１６】
本発明の制振構造は、振動騒音が問題となる内燃機関や電動機などに好適に適用されるが、本発明としては適用範囲が限定されるものではなく、振動を低減させたい種々の技術範囲に幅広く適用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、説明したように本発明の制振構造は、第一の部材と第二の部材とが接合される接合面に、互いに対向する第一の溝と第二の溝がそれぞれの部材に形成され、該第一の溝と第二の溝とによって形成される空間に、それぞれの溝に当接するように制振合金が嵌合されており、該制振合金は、前記第一の溝の溝面に当接する第一当接片と前記第二の溝の溝面に当接する第二当接片と前記第一当接片と第二当接片とを連結する連結片とを有し、前記第一当接片、前記第二当接片および前記連結片によってＳ字断面形状に且つ外周輪郭が円形形状に形成されており、前記第一の部材と前記第二の部材のそれぞれの接合面同士が当接して締結されているので、制振合金の配置量を少なくでき、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
そして、振動発生の際には、第一部材と第二部材との間を伝達しようとする振動が、制振合金に効果的に伝わり、該制振合金によって振動が効果的に減衰され、振動騒音の発生を低減する。また、部材同士の接触面積が大きいことから、制振合金による剛性の低下は殆ど発生しない効果がある。
【００１９】
また、前記第一の溝と第二の溝とを互いに対向するＶ字溝で形成し、両Ｖ字溝によって形成される断面四角形の空間にＳ字断面形状に加工された制振合金を嵌合すれば、該Ｓ字断面形状の制振合金の使用によって上記振動低減効果は一層顕著なものとなり、制振合金の使用量も、より少ないものとすることができる。
【００２０】
さらに、本発明によれば、振動騒音を伝達および発生する構造体において、それら構造体がいくつかの部品から形成されている場合、それら接合面に対してわずかな加工により制振合金を適用することができ、適用範囲が広いという効果もある。
【００２１】
また、溝間の空間に嵌合された制振合金は、第一当接片、第二当接片、連結片で構成され、Ｓ字断面の形状を持つことによってバネの役割を果たし、溝形状や制振合金の断面形状の寸法が多少変化しても、制振合金が必ず溝面に最適に接触し、振動低減効果を発揮する。
【００２２】
また、Ｓ字断面形状の制振合金の外周輪郭を略円形にすることで溝面との接触効率がよくなり、どの方向に組み立てたとしても常に両者の部材に接触し、常に最適な振動低減効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
制振合金１は、Ｓ字断面形状の長尺形状を有しており、断面円弧状の第一当接片１ａと同じく断面円弧状の第二当接片１ｂと、第一当接片１ａと第二当接片１ｂのそれぞれの端部に連なる連結片１ｃとによって構成されており、外周輪郭は円形形状を有している。
【００２４】
一方、振動騒音を伝達および発生する構造体を構成している第一の部材２と第二の部材３とには、図２に示すようにそれぞれ前記第一当接片１ａまたは第二当接片１ｂを収納可能な断面Ｖ字形状の第一の溝４ａと第二の溝４ｂとが対向位置に形成されている。前記第一の溝４ａと第二の溝４ｂとは、第一の部材２と第二の部材３とを重ね合わせることにより断面四角形の空間４を構成する。該空間４に上記した制振合金１が嵌合される。この際には、第一当接片１ａが第一の溝４ａの溝面の対象位置でａ、ｂ点に当接し、第二当接片１ｂが第二の溝４ｂの溝面の対象位置でｃ、ｄ点に当接するように配置する。
【００２５】
なお、制振合金１の図示上下方向の寸法に対し、空間４の図示上下方向に寸法が小さくなっており、第一の部材２と第二の部材３とを重ね合わせることによって当接点ａ、ｂと当接点ｃ、ｄ間の距離が縮まり、制振合金１が図示上下方向で圧縮される。これにより、制振合金１は、上記ａ、ｂ、ｃ、ｄ点の全てで第一の部材２と第二の部材３とに確実に接触し続け、振動低減効果の大きい制振構造が得られる。第一の部材２と第二の部材３とは、ボルト１３、ナット１４などによって締結されて所期の目的に利用される。
【００２６】
上記制振構造では、第一の部材２と第二の部材３のいずれか一方が振動騒音を伝達および発生する構造体であると、振動は、上記当接点を介して上記制振合金１に伝達される。制振合金１は、第一当接片１ａまたは第二当接片１ｂに伝達された振動が当接片から連結片１ｃ、さらに他方の当接片に伝達される際に、振動を減衰させ、接合面に対する水平方向を含めていずれの振動方向に対しても良好な振動低減効果を発揮し、他方の部材に伝わる振動騒音を低減することができる。
また、第一の部材２と第二の部材３とは、上記締結によって接合面同士が広い面積で当接し、制振合金１の配置位置では、制振合金１による弾性力が作用して全体として良好な剛性が得られる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、Ｓ字断面形状の制振合金１において、第一当接片１ａを第一の溝４ａに対称位置で２点ａ、ｂで当接させ、第二当接片１ｂを第二の溝４ｂに対称位置で２点ｃ、ｄで当接させるものとしたが、その配置位置は上記実施形態に限定されるものではなく、第一当接片１ａを第一の溝４ａの溝面と第二の溝４ｂの溝面の両方に当接させ、第二当接片１ｂを第二の溝４ｂの溝面と第一の溝４ａの溝面の両方とに当接させるようにしてもよい。該配置位置は、例えば部材を伝達する振動の方向などを考慮して設定することができる。
【００２８】
図５は、制振合金１の配置方向の変更例を示すものであり、（ａ）図では、制振合金１をＳ字断面が図示横向きになるように配置したものである。該配置でも、いずれの方向に対して振動低減効果があり、特に縦方向の振動低減に効果がある。また、（ｂ）図では、制振合金１をＳ字断面が図示４５度斜めになるように配置したものである。該位置でも、いずれの方向に対しても振動低減効果があり、特に斜め方向での振動低減に良好な効果を発揮する。
【００２９】
また、上記のように、制振合金の配置方向によらず、良好な振動低減効果が得られるので、配置作業に際し配置方向にバラツキが生じた場合も同等な性能が得られるので、配置作業の負担が小さいという効果がある。
【００３０】
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記説明の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に用いられる制振合金を示す側面図、正面図、斜視図である。
【図２】同じく、一実施形態の制振構造を構成するための組み立て斜視図である。
【図３】同じく、一実施形態の制振構造を構成するための組み立て正面図である。
【図４】同じく、一実施形態の制振構造を示す正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【図６】従来の制振構造を示す正面図である。
【図７】従来の制振構造における振動伝達例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    制振合金
１ａ  第一の当接片
１ｂ  第二の当接片
１ｃ  連結片
２    第一の部材
３    第二の部材
４    空間
４ａ  第一の溝
４ｂ  第二の溝
【図１】
0004737411.tif 000002
【図２】
0004737411.tif 000003
【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】
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