(57)【要約】  それぞれが内部に孔を形成する第１ワークと第２ワークとの間の絶縁コネクタが第１及び第２バネ部材を備える。この第１及び第２バネ部材は、それぞれのフランジ間に第１ワークを保持し、第２ワークと、第１及び第２バネ部材を貫通して延び、第２ワークに固定されるボルトの頭部との間に柱状部を形成する。
2010505078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通する孔を形成するワーク用の絶縁コネクタであって、
前記ワークの第１側面から前記孔内に延びる第１円筒部と、前記第１円筒部の外側端部から延び、前記ワークの第１側面に沿うとともに前記ワークの第１面に対してバネ係合する第１フランジとを有する第１バネ部材と、
前記ワークの第２側面から前記孔内に延びる第２円筒部と、前記第２円筒部の外側端部から延び、前記ワークの第２側面に沿うとともに前記ワークの第１面に対してバネ係合する第２フランジとを有する第２バネ部材と、
前記第１及び第２円筒部を貫通して延びて、第２のワークに係合するボルトとを具備する絶縁コネクタ。
【請求項２】
前記第１及び第２フランジは、前記第１及び第２面に向き合って配置される複数のバネ要素をそれぞれ有する請求項１に記載の絶縁コネクタ。
【請求項３】
前記第１及び第２円筒部は、互いにはめ込み式に係合される請求項１に記載のワーク。
【請求項４】
前記第１及び第２フランジはドーム型であり、その周辺端部は、前記第１及び第２面に係合する請求項１に記載の絶縁コネクタ。
【請求項５】
前記第１及び第２面は、前記ドーム型フランジが平坦になることなく、前記第１及び第２ドーム型フランジの前記周辺端部が係合する直径を有する第１及び第２カウンターボアをそれぞれ形成する請求項４に記載の絶縁コネクタ。
【請求項６】
前記第１及び第２円筒部は、前記ドーム型フランジの前記周辺端部を前記第１及び第２カウンターボアの外側端部に対して係合させながら、その内側の端部間に空間を形成する請求項５に記載の絶縁コネクタ。
【請求項７】
前記第１及び第２円筒部は、前記孔内で前記ワークから離間している請求項１に記載の絶縁コネクタ。
【請求項８】
前記バネ部材の少なくとも一方と前記ワークとの間に配置されるエラストマー部材を備える請求項１に記載の絶縁コネクタ。
【請求項９】
前記バネ部材の少なくとも一方は、前記ボルトに係合するくびれ部を形成する請求項１に記載の絶縁コネクタ。
【請求項１０】
前記円筒部の少なくとも一方は、その軸方向延伸部の一部に沿って第２段階バネを形成する請求項１に記載の絶縁コネクタ。
【請求項１１】
前記円筒部の少なくとも一方は、前記孔において前記ワークとの接触を制限されている請求項１に記載の絶縁コネクタ。
【請求項１２】
エンジン頭部に延びる燃料レールの絶縁組立体であって、
前記燃料レール上の取付け用突起であって、該取付け用突起は、その内部を貫通する第１孔を形成し、前記頭部は、その内部に第２孔を形成する、取付け用突起と、
第１バネ部材であって、該第１バネ部材は、その第１端部から前記第１孔内に延び、前記第１孔に配置される第１円筒部と、前記取付け用突起の第１側面上で第１面に対して係合する周辺端部を有する第１ドーム型フランジとを備える、第１バネ部材と、
第２バネ部材であって、該第２バネ部材は、その第２端部から前記第１孔内に延び、前記第１孔に配置される第２円筒部と、前記取付け用突起の第２側面上で第２面に対して係合する周辺端部を有する第２ドーム型フランジとを備える、第２バネ部材と、
前記第１及び第２バネ部材円筒部を貫通して延び、前記第１ドーム型フランジに向き合って配置される頭部と、前記第２孔に係合するネジ山軸部とを備えるボルトとを具備する絶縁組立体。
【請求項１３】
前記第１及び第２面は、前記ドーム型フランジが平坦になることなく、前記第１及び第２ドーム型フランジの前記周辺端部が係合する直径をそれぞれ有する第１及び第２カウンターボアを形成する請求項１２に記載の絶縁組立体。
【請求項１４】
前記第１及び第２円筒部は、前記ドーム型フランジの前記周辺端部が前記カウンターボアの外側端部に係合しながら、前記第１孔内で端部同士が互いに係合する請求項１３に記載の絶縁組立体。
【請求項１５】
前記第１及び第２円筒部は、前記第１孔内で前記取付け用突起から離間している請求項１４に記載の絶縁組立体。
【請求項１６】
前記第１及び第２円筒部は、前記第１孔内で前記取付け用突起から離間している請求項１２に記載の絶縁組立体。
【請求項１７】
前記ドーム型フランジの少なくとも一方と前記取付け用突起との間に配置される減衰リングを備える請求項１２に記載の絶縁組立体。
【請求項１８】
前記バネ部材の少なくとも一方は、前記ボルトに係合するくびれ部を形成する請求項１２に記載の絶縁組立体。
【請求項１９】
前記円筒部の少なくとも一方は、その軸方向延伸部の一部に沿って第２段階バネを形成する請求項１２に記載の絶縁組立体。
【請求項２０】
前記円筒部の少なくとも一方は、前記第１孔において前記取付け用突起との干渉接触を制限される請求項１２に記載の絶縁組立体。
【請求項２１】
内部を貫通する第１孔を形成する第１の部品と、
内部に第２孔を形成する第２の部品と、
第１円筒部と第１バネフランジとを有する第１バネ部材であって、前記第１バネフランジは前記第１の部品の第１面に対して係合する、第１バネ部材と
第２円筒部と第２バネフランジとを有する第２バネ部材であって、前記第２バネフランジは前記第１の部品の第２面に対して係合し、前記円筒部の少なくとも一方は前記第１孔に配置される、第２バネ部材と、
前記第１及び第２円筒部と貫通して延び、頭部と前記第２孔に係合するネジ山軸部とを備えるボルトとを具備する絶縁組立体であって、
前記第１及び第２バネ部材は、前記ボルト頭部と前記第２の部品との間に切れ目のない柱状部を形成する、絶縁組立体。
【請求項２２】
前記第１及び第２円筒部は、互いに嵌め込み式に配置される請求項２１に記載の絶縁組立体。
【請求項２３】
前記第１及び第２円筒部は、前記第２の部品に対して係合する末端縁を有する請求項２２に記載の絶縁組立体。
【請求項２４】
前記第１及び第２円筒部は、前記ボルト頭部に対して係合する末端縁を有する請求項２２に記載の絶縁組立体。
【請求項２５】
前記第１及び第２円筒部は、その端部同士が互いに係合する請求項２１に記載の絶縁組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的に、固定具とワークの一方との広範囲で密接かつ直接的な接触を最小にすることによって、一方のワークから他方のワークへ状態が伝達されることを最小にするために、１つのワークまたは部品を別のワークまたは部品に連結する固定具を絶縁する組立体に概ね関する。さらに詳細には、本発明は、直噴燃料レール絶縁装置をエンジンに連結する絶縁固定具組立体に関する。
【０００２】
なお、本願は、２００６年９月２７日出願の米国特許仮出願第６０/８４７４５２号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
固定具を２つの部品から絶縁するのが望ましい場合があり、このような場合には、固定具は、熱、振動又は音等の状態を一方の部品から他方の部品へと伝達するのを抑制するために連結される。例えば、熱が１つの部品から別の部品へと、これらの部品を連結する固定具を介して伝達されるのを抑制するために、ワッシャー、グロメット又はスリーブとして鋼綿絶縁体が用いられてきた。ゴム又は合成エラストマーが不適切な熱等の状態には、金属ウール絶縁体を用いることができる。
【０００４】
自動車エンジンでの直噴燃料供給は、燃料噴射器で圧力が大きく降下することによって達成される。排出装置が燃焼のための燃料を放出するために開放されるときに、例えば、約２５０００ｐｓｉの高圧下の燃料レールでは、急激に圧力が低下して約０ｐｓｉになる。燃料レールに取付け用突起を設け、この突起を貫通して延び、エンジン頭部に固定されるボルトを設けることが知られている。開放と同時に噴射器の先端に突然発生する圧力降下によって、噴射器の先端から、噴射器を通り、燃料レールを通ってエンジン頭部に、取付け用突起及び燃料レールをエンジンに固定するコネクタを介して戻る強制振動パルスが発生する。その後、振動はエンジン内でさまざまな方向に移動することがある。伝達された振動は、車両操作者に不快なクリック音(clicking sound)として届くことがある。このクリック音によって、エンジンが故障しているという勘違いを引き起こすことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このため、燃料レールを介して噴射器とエンジン頭部とを相互連結している構造物を絶縁することが望ましい。上記で説明したメッシュ又は金属ウール要素が効果的に機能することもあるが、このような障害物は、製造に比較的費用がかかる。障害物の設置に時間がかかり組立ても複雑になる。
【０００６】
一般に、１つのワークを別のワークに堅固かつ安全に取付けることができ、製造及び組立てにあまり費用がかからず、効率的に設置することができ、さらには、一方のワークから他方のワークへの状態の伝達を絶縁する絶縁コネクタが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の部品と第２の部品との間に取付け用突起に最小限だけ係合するバネ部材を有し、これにより、頭部下に所定の留め具長さを保ちながら、負荷に抵抗するためにコネクタを締め付けることができ、このため、部品の一方を絶縁するとともに、絶縁された部品がもう一方の部品と同一の振動数で振動することを防止する、固定具組立体を提供する。
【０００８】
本発明の一実施例の一態様では、本発明は、貫通する孔を形成するワーク用の絶縁コネクタを提供する。この絶縁コネクタは、ワークの第１側面から孔内に延びる第１円筒部と、第１円筒部の外側端部から延び、ワークの第１側面に対してバネ係合する第１フランジとを有する第１バネ部材を備える。第２バネ部材が、ワークの第２側面から孔内に延びる第２円筒部と、第２円筒部の外側端部から延びてワークの第２側面に対してバネ係合する第２フランジとを有する。ボルトが第１及び第２円筒部を貫通して延びて、第２のワークに係合する。
【０００９】
本発明の別の実施例の別の態様では、本発明は、エンジン頭部に延びる燃料レールの絶縁組立体を提供する。この絶縁組立体は、内部を貫通する第１孔を形成する燃料レール上の取付け用突起と、内部に第２孔を形成する頭部とを有する。第１バネ部材がその第１端部から第１孔内に延びる。この第１バネ部材は、第１孔に配置される第１円筒部と、取付け用突起の第１側面上で第１面に対して係合する周辺端部を有する第１ドーム型フランジとを備える。第２バネ部材がその第２端部から第１孔内に延びる。この第２バネ部材は、第１孔に配置される第２円筒部と、取付け用突起の第２側面上で第２面に対して係合する周辺端部を有する第２ドーム型フランジとを備える。ボルトが前記第１及び第２バネ部材円筒部を貫通して延び、第１ドーム型フランジに向き合って配置される頭部と、第２孔に係合するネジ山軸部とを備える。
【００１０】
本発明のさらに別の実施例のさらに別の態様では、本発明は、内部を貫通する第１孔を形成する第１の部品と、内部に第２孔を形成する第２の部品とを有する絶縁組立体を提供する。第１バネ部材が第１円筒部と第１バネフランジとを有し、この第１バネフランジは第１の部品の第１面に対して係合する。第２バネ部材が第２円筒部と第２バネフランジとを有し、この第２バネフランジは第１の部品の第２面に対して係合する。これらの円筒部の少なくとも一方は第１孔に配置される。ボルトが第１及び第２円筒部を貫通して延び、頭部と前記第２孔に係合するネジ山軸部とを備える。第１及び第２バネ部材は、ボルト頭部と第２の部品との間に切れ目のない柱状部を形成する。
【００１１】
本発明の一態様の利点は、回転力制限を制御する特徴を有するコネクタ組立体の提供である。
【００１２】
本発明の別の態様の別の利点は、迅速かつ容易に設置できるコネクタ組立体の提供である。
【００１３】
本発明のさらに別の態様のさらに別の利点は、振動が一方の部品から他方の部品へ伝達されるのを防ぐために一方の部品を他方の部品から効果的に絶縁するコネクタ組立体を第１の部品と第２の部品との間に設けることである。
【００１４】
本発明のさらに別の態様のさらに別の利点は、バネ部材を有するコネクタ組立体であって、コネクタ組立体によって固定された第１の部品と第２の部品との間で所望の減衰効果を得るための調整ができるコネクタ組立体を提供することである。
【００１５】
本発明のさらに別の態様のさらに別の利点は、その後の最終組立体への設置のために、部品同士を予め組立てることができる絶縁コネクタ組立体を提供することである。
【００１６】
本発明のさらに別の態様のさらに別の利点は、低位置及び高位置取付け設置の両方において薄い取付け用ブラケットに有用な絶縁コネクタ組立体を提供することである。
【００１７】
本発明のこの他の特徴及び利点は、下記の詳細な説明、特許請求の範囲、図面を検討すれば、当業者には明らかである。図面では、類似する特徴には類似する参照符号が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による絶縁組立体の断面図であり、本発明の絶縁コネクタによって保持される２つの一般的な部品又はワークの相互連結を示す図である。
【図２】本発明による直噴燃料レール絶縁組立体の断面図である。
【図３】図２に類似するが、異なる角度から絶縁組立体を図示するとともに、燃料レールをエンジンに連結する前の別の調整位置での絶縁組立体を図示する断面図である。
【図４】図３に類似するが、燃料レールをエンジンに連結する前のさらに別の配置での絶縁組立体を図示する断面図である。
【図５】本発明の別の実施例の断面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施例の断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施例の分解図である。
【図８】図７に示す実施例の組立て前の状態を示す断面図である。
【図９】図７、８に示す絶縁装置の組立て前の別の状態を示す断面図である。
【図１０】本発明のさらに別の実施例の断面図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施例の分解形態における断面図である。
【図１２】図１１に示す実施例の上平面図である。
【図１３】図１１、１２に示す絶縁コネクタを用いる絶縁組立体の断面図である。
【図１４】本発明のさらに別の実施例の断面における分解図である。
【図１５】コネクタの締結を開始する状態での組立体を示し、図１４に示す実施例の絶縁コネクタを用いる絶縁組立体の断面図である。
【図１６】図１５に示す絶縁組立体の締結した状態の断面図である。
【図１７】薄いブラケットへの使用に適した本発明の実施例の分解断面図である。
【図１８】別の部品に連結するために組立てられた、図１７に示す薄いブラケット及び絶縁コネクタの断面図である。
【図１９】図１７、１８に示す絶縁コネクタの実施例を用いる絶縁組立体の断面図である。
【図２０】薄いブラケットへの使用に適した本発明の別の実施例の分解断面図である。
【図２１】図２０に示す実施例の絶縁コネクタを用いる絶縁組立体の、コネクタの締結を開始する状態での断面図である。
【図２２】図２１に示す絶縁組立体の締結された状態での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施例を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載されるか図面に図示される構成要素の構成及び配置の詳細に対する本発明の応用に限定されるものではないことを理解する必要がある。本発明は、この他の実施例に応用可能であり、さまざまな方法で実行或いは実施可能である。また、本明細書で使用される表現及び用語は、記述目的のためのものであり、限定を意味するものと考えるべきではない。本明細書に使用される「備える」、「具備する」及びその変化形は、その後に列挙された項目及びその同等物の他に付加的項目及びその同等物も包含することを意味する。
【００２０】
さらに具体的に図面、特に図１を参照すると、符号２０は、本発明による絶縁組立体の一実施例を示し、第１の部品又はワーク２４を第２の部品又はワーク２６に連結するために絶縁コネクタ２２を用いる。第１の部品２４と第２の部品２６との間に延びる絶縁コネクタ２２を概ね取り囲むように、環状絶縁体リング２８を第１の部品２４と第２の部品２６との間に設ける。絶縁体リング２８には、シリコン又はその他の材料のガスケット、或いは絶縁コネクタ２２を用いる用途に適したエラストマー又はその他のブッシング、ガスケット等を用いることができる。図１に示すように、絶縁体リング２８は、第１の部品２４及び第２の部品２６の一方又は両方に形成された窪み３０内に配置することができる。窪み３０は、この実施例では、第１の部品２４にのみ示される。
【００２１】
絶縁コネクタ２２は、第１の部品２４に配置された孔３２を通過し、第２の部品２６に設けられた孔３４に固定される。絶縁コネクタ２２は、絶縁体リング２８を過度に圧縮したり、破砕したりしないように、第１の部品２４と第２の部品２６との間の圧縮を制限する。
【００２２】
絶縁コネクタ２２はネジ式固定具４０を備える。このネジ式固定具４０は、この実施例では、頭部４２と軸部４４とを有するボルト４０である。この軸部４４は、末端部に第２の部品２６の孔３４に係合するネジ山４６を備える。尚、組立体２０の性質及び第２の部品２６を構成する材料によっては、孔３４にはボルト４０のネジ山４６に係合するネジ山を予め付けてもよく、或いは、ボルト４０がネジ山を切るネジ山４６を有し、ボルト４０を第２の部品２６にねじ込んで固定するときに第２の部品２６にネジ山を形成してもよい。また、第２の部品２６は、ボルト４０を受容し、ボルト４０に係合するネジ式インサートを内蔵してもよい。
【００２３】
さらに、絶縁コネクタ２２は第１バネ部材５０と第２バネ部材５２とを備え、この第１バネ部材５０と第２バネ部材５２とは、向かい合って設けられ、第１の部品２４の両側部にバネ係合する。バネ部材５０、５２は、その向かい合う端部から孔３２内に延びる第１及び第２円筒部５４、５６をそれぞれ備える。第１及び第２ドーム型フランジ５８、６０として構成される、切れ目のない環状の第１及び第２バネ縁によって、バネ部材５０、５２にバネ機能が備わる。第１及び第２ドーム型フランジ５８、６０は、円筒部５４、５６の外端部にそれぞれ設けられ、円筒部５４、５６に向かってそれぞれカップ状に窪んでいる。ドーム型フランジ５８、６０は、孔３２の外側に延び、第１の部品２４の第１及び第２面６２、６４に対してそれぞれバネ係合する。ドーム型フランジ５８、６０は、第１及び第２面６２、６４のカウンターボア６６、６８にそれぞれ配置される。
【００２４】
第１孔３２及び円筒部５４、５６の直径は、孔３２において円筒部５４、５６と孔３２を形成する第１の部品２４の表面との間に環状空間７０が設けられるように、選択される。ドーム型フランジ５８、６０及びそのドーム型フランジが配置されるカウンターボア６６、６８の直径は、ドーム型フランジ５８、６０の周辺端部までの部分が部分的に平坦であるが全体的に平坦ではないドーム型フランジ５８、６０がカウンターボア６６、６８を形成する外側端部に接触するように、選択される。円筒部５４、５６の軸方向の長さは、第１孔３２の軸方向の長さを参照して、ドーム型フランジ５８、６０の周辺端部がカウンターボア６６、６８の外側端部に対して係合するようにバネ部材５０、５２が僅かに圧縮され、平坦になるときに、円筒部５４、５６の向かい合う内側端部の間の対向部空間７２が閉じるように、選択される。図１は、対向部空間７２が残存し、ドーム型フランジ５８、６０がカウンターボア６６、６８の外側端部に対して係合していない、締結状態の前段階を図示する。ボルト４０が締結されると、ドーム型フランジ５８、６０は僅かに平坦になり、円筒部５４、５６は、それぞれの末端部が接触し、対向部空間７２が閉じるまで、互いに向かって軸方向に移動する。このため、ボルト頭部４２と第２の部品２６との間に、円筒部５４、５６によって金属柱状部が形成され、第１の部品２４の両側部で所望量の負荷をバネ部材５０、５２に予め付加することができる。円筒部５４、５６によって形成されたこの硬質の柱状部は、上方及び下方のバネ部材５０、５２の軸方向の変位を所定の高さに制限する。このため、ボルト４０を締結すると、所定のプリロード又は張力が達成される。
【００２５】
図２から図４は、車輌燃料装置１００における本発明の用途を図示し、車輌燃料装置１００はそれ自体から延びる燃料レール１０２と燃料噴射器１０４とを有する。絶縁組立体２０に類似する絶縁組立体１２０が、燃料レール取付ブロック１２４としての第１の部品とエンジン頭部部分又は取付ブロック１２６としての第２の部品とを相互連結する絶縁コネクタ１２２を備える。取付ブロック１２４及び頭部１２６は、第１孔１３２及び第２孔１３４をそれぞれ形成する。コネクタ１２２は、上記ではボルト４０に対して記載されているように、頭部１４２を有するボルト１４０とネジ山１４６を形成する軸部１４４とを備える。バネ部材５０、５２に類似する第１及び第２バネ部材１５０、１５２は、第１及び第２円筒部１５４、１５６と、第１及び第２ドーム型フランジ１５８、１６０とをそれぞれ有する。第１及び第２円筒部１５４、１５６は、向かい合う各々の端部から孔１３２内に延びる。取付ブロック１２４の第１及び第２面１６２、１６４は、上記では絶縁コネクタ２２に対して記載されているように、ドーム型フランジ１５８、１６０を用いて動作するために、孔１３２に隣接しかつ孔１３２の外側に延びる第１及び第２カウンターボア１６６、１６８を形成する。上記の絶縁コネクタ２２の円筒部５４、５６は、実質的に同等の長さを有するが、コネクタ１２２に対して図示された実施例では、第１円筒部１５４の軸方向の長さは、第２円筒部１５６の軸方向の長さよりも実質的に短い。しかし、それにもかかわらず、それぞれは、孔１３２を形成する取付ブロック１２４の表面とともに環状空間１７０を形成し、対向部空間１７２が円筒部１５４、１５６の対向する内側端部に形成される。この対向部空間１７２は、第１円筒部１５４と第２円筒部１５６とが当接してボルト頭部４２と頭部１２６との間に柱状部を形成するようにボルト１４０を締結したときに閉じ、上記ではコネクタ２２に対して記載されているように、この連結部に所定量のプリロードを負荷する。
【００２６】
本発明の用途及び使用のいくつかでは、１つ以上のバネ部材に対する各ボルトの相対的位置を確定しておくのが有利である。図５に図示された本発明の一実施例では、ボルト２４０が頭部２４２と、ネジ山２４６を形成する軸部２４４とを有する。第１バネ部材２５０が円筒部２５４と、軸部２４４に係合し、操作及び設置のための所定の位置にボルト２４０を保持するような直径を有するくびれ部２５９を形成するフランジ２５８とを有する。これとは別に、或いは、くびれ部２５９と連結して、ボルト２４０は、バネ部材２５０に係合するための１つ以上の突起２６１を備えてもよい。尚、くびれ部２５９及び/又は突起２６１は、別々の限定領域であってもよいし、或いはバネ部材２５０又はボルト２４０を実質的に取り囲むリングをそれぞれ形成してもよい。この両タイプの突起２６１が図５に示される。
【００２７】
バネ部材及び/又はボルト２４０の１つ以上の突起２６１上で離間した関係にあるくびれ部２５９同士は相互に連動して動作可能である。これにより、ボルトは、突起をくびれ部上で摺動させつつ２つの離間したくびれ部間に留めながら挿入可能であり、部品を予め組立てるための軸方向のいずれの方向においても、ボルトのバネ部材に対する軸方向の動きが抑制される。図１４から図１６は、ここで説明したボルトを捕捉する特徴を用いる絶縁組立体２２０を図示する。絶縁コネクタ２２２が燃料レール取付ブロック２２４に組み付けられ、エンジン頭部部分又は取付ブロック２２６に連結する。取付ブロック２２４及び頭部２２６は、孔２３２、２３４をそれぞれ形成する。コネクタ２２２は、頭部２４２を有するボルト２４０と、ネジ山２４６を形成する軸部２４４とを備える。第１バネ部材２５０及び第２バネ部材２５２は、第１円筒部２５４及び第２円筒部２５６をそれぞれ有し、この第１円筒部２５４及び第２円筒部２５６は、それぞれの向き合う端部から孔２３２内に延びる。第１ドーム型フランジ２５８及び第２ドーム型フランジ２６０は、円筒部２５４、２５６の外側端部から、カウンターボア２６６、２６８をそれぞれ形成する第１面２６２及び第２面２６４に沿うとともにそれらの方にそれぞれ延びる。各円筒部２５４、２５６は、上記で説明したように、１つ以上のくびれ部２５９を形成する。ボルト２４０は、上記で説明したように、外側に突出するリングとして、第１及び第２突起２６１を形成する。孔２３２を形成する面と円筒部２５４、２５６との間に環状空間２７０が設けられる。円筒部２５４、２５６の対向する端部間には、対向部空間２７２が設けられる。上記の実施例での対向部空間のように、円筒部２５４、２５６が切れ目のない柱状部を形成するようにボルト２４０が締結されたときに、空間２７２は閉じる。図１６は、締結された状態を図示し、この状態では、対向部空間２７２が閉じられ、円筒部２５４、２５６がボルト頭部２４２と頭部２２６との間に切れ目のない柱状部を形成する。この方法では、バネ部材２５０、２５２は、本明細書において上記で説明した実施例の絶縁する特徴と圧縮を制限する特徴を備えながら、ボルト２４０を用いて取付ブロック２２４に予め組み付けられた状態で設けることが可能である。
【００２８】
本発明のさらに別の用途では、ボルトを用いるか、或いは用いずに第１の部品に第１及び第２バネ部材を予め組み付けたものを設けるのが有利である。図６では、燃料装置３００が燃料レール３０２を備える。孔３３２を形成する燃料レール取付ブロック３２４に予め組みつけられた状態で絶縁コネクタ３２２が設けられる。コネクタ３２２は、頭部３４２を有するボルト３４０と、ネジ山３４６を形成する軸部３４４とを備える。第１バネ部材３５０及び第２バネ部材３５２が第１円筒部３５４及び第２円筒部３５６をそれぞれ有し、この第１円筒部３５４及び第２円筒部３５６は、それぞれの向かい合う端部から孔３３２内に延びる。円筒部３５４、３５６の内側端部は、半径方向外側に延びるフランジ３５５、３５７をそれぞれ形成し、このフランジ３５５、３５７は、孔３３２を形成する面に最小限だけ係合し、孔３３２内でバネ部材３５０、３５２の位置を保持する。フランジ３５５、３５７は、切れ目のない環状体であってもよいし、限定された長さを有する１つ以上の別々の物体でもよい。このような別々の物体の少なくとも３つか、切れ目のない環状体を用いた場合、円筒部が孔３３２内の中心に保持される。第１ドーム型フランジ３５８及び第２ドーム型フランジ３６０は、円筒部３５４、３５６の外側端部から、カウンターボア３６６、３６８をそれぞれ形成する第１面３６２及び第２面３６４に沿うとともにそれらに向かって、それぞれ延びる。孔３３２を形成する面と円筒部３５４、３５６との間には、環状空間３７０ａ、３７０ｂがそれぞれ設けられる。最終的に締結する前に、フランジ３５５、３５７を備える、円筒部３５４、３５６の対向する端部間には、対向部空間３７２が設けられる。また、空間３７２は、フランジ３５５、３５７が当接し、円筒部３５４、３５６が頭部３４２の下に切れ目のない柱状部を形成するようにボルト３４０を締結したときに、閉じる。この方法では、バネ部材３５０、３５２は、本明細書において上記で説明した実施例の絶縁する特徴と圧縮を制限する特徴とを備えながら、取付ブロック３２４に予め組み入れた状態で設けることが可能である。図５のボルトを保持する特徴又はこのような係合とは別の係合を組み込むことによって、ボルト３４０も事前組み入れ位置に設けることができる。
【００２９】
尚、くびれ部２５９、突起２６１及び/又は半径方向フランジ３５５、３５７のさまざまな組み合わせをボルトと第１及び第２バネ部材とともに用いて、進歩した事前組立体を提供してもよい。例えば、ある場所でボルトを第１バネ部材に予め組み入れ、その後ボルトを、第１の部品を設置するための別の場所に移送してもよい。次に、予め組み合わされたボルトと第１バネ部材とは第１の部品に挿入され、ボルトに連結された第２バネ部材が第１の部品の反対側から挿入される。その後、予め組み合わされた第１の部品と絶縁コネクタとを、ボルトを第２の部品に連結することによって最終組立体になるさらに別の場所に移送してもよい。くびれ部、突起等を用いて、ボルトと第１及び第２バネ部材とを備える絶縁コネクタ一式とともに第１の部品の事前組立体を臨機応変に移送してもよい。
【００３０】
図７、図８及び図９は、本発明のさらに別の実施例を図示し、この実施例では、絶縁組立体４２０が第２の部品（図示しない）を固定するために、第１の部品４２４に固定された絶縁コネクタ４２２を備える。第１の部品４２４に形成された孔４３２が、頭部４４２、軸部４４４を有し、ネジ山４４６を形成するボルト４４０を受容する。第１及び第２バネ部材４５０、４５２が円筒部４５４、４５６とドーム型フランジ４５８、４６０とをそれぞれ備え、この円筒部４５４、４５６は、それぞれの向かい合う端部から孔４３２内に延び、このドーム型フランジ４５８、４６０は、第１及び第２面４６２、４６４に沿うとともにこれらに向かって延び、カウンターボア４６６、４６８に受容される。孔４３２を形成する面と円筒部４５４、４５６との間には、環状空間４７０がそれぞれ形成される。最終的に締結する前に、円筒部４５４、４５６の向かい合う内側端部の間に対向部空間４７２が形成される。最終的に締結するときには、上記実施例で説明したように、対向部空間４７２は閉じ、円筒部４５４、４５６は、頭部４４２の下に切れ目のない柱状部を形成する。ここまで説明してきたように、絶縁組立体４２０は、上記の絶縁組立体１２０に類似する。しかし、絶縁組立体４２０では、絶縁コネクタ４２２が、ドーム型フランジ４５８、４６０によって提供される圧縮制限の他に第２段階バネを形成する。円筒部４５４、４５６の一方又は両方に第２段階バネ４８０が形成されるが、この実施例では、第２円筒部４５６に設けられる。円筒部４５４、４５６間の軸方向の圧縮は、第２段階バネ４８０のバネ力によって制限される。第２段階バネ４８０は、円筒部４５６が軸方向に圧縮された場合に、半径方向外側に撓むように構成或いは弱化された領域である。第２段階バネ４８０は、所望の圧縮制限機能を発揮するための強度を有し、弱化されるか、予め撓まされた領域を円筒部４５６内に備えてもよい。或いは、窓を設けるように材料を除去して、所望の圧縮で撓む軸方向部分を形成してもよい。
【００３１】
図１０は、本発明のさらに別の実施例を示し、この実施例では、燃料装置５００が燃料レール５０２と燃料噴射器５０４とを備える。絶縁コネクタ５２２が、孔５３２を形成する取付ブロック５２４と連動し、本明細書において上記で説明したボルト１４０、２４０、３４０、４４０に類似するボルト（図示しない）を備える。この他の実施例を参照して上記で説明したように、第１及び第２バネ部材５５０、５５２が第１及び第２円筒部５５４、５５６と第１及び第２ドーム型フランジ５５８、５６０とを備え、この第１及び第２円筒部５５４、５５６は、それぞれの向かい合う端部から孔５３２内に延びる。ドーム型フランジ５５８、５６０は、第１及び第２面５６２、５６４に沿うとともにこれらに向かって延び、アンダーカット部５６６、５６８をそれぞれ形成する。孔５３２を形成する面と円筒部５５４、５５６との間には、環状空間５７０が形成される。コネクタを締結しない状態では、円筒部５５４、５５６の内側端部の間には、対向部空間５７２が形成される。これまでの実施例に対して説明したように、空間５７２は、コネクタ５２２を締結したときに閉じて、円筒部５５４、５５６が柱状部を形成し、上方及び下方バネ部材５５０、５５２の軸方向の変位を制限し、コネクタに所望量のプリロードを付加する。絶縁コネクタ５２２として図示された本発明の実施例は、ドーム型フランジ５５８、５６０によって形成されたものに、減衰性または弾性をさらに付加する。ドーム型フランジ５５８、５６０が提供するバネ効果にさらに減衰性を付加するために、ドーム型フランジ５５８、５６０の内側には、弾性減衰リング５８２、５８４がそれぞれ設けられる。この実施例の減衰リング５８２、５８４は、孔５３２に対する軸方向構成要素と半径方向構成要素の両方を備える。このため、カウンターボア５６６、５６８に減衰リング５８２、５８４の一部がそれぞれ載置されているときに、減衰リング５８２、５８４それぞれの別の部分は、孔５３２内にある程度まで延びる。
【００３２】
取付ブロック又は第１の部品から離間して保持されたボルトとともにカウンターボアに受容されたドーム型フランジは、１つの部品又はワークから別の部品又はワークへとボルトを通って伝達される振動を直ちに減少させるわけではないことが上記の実施例からわかる。むしろ、振動は第１及び第２バネ部材を通って誘導され、これらのバネ部材によって提供される弾力的な連結さらには柔軟な連結のために、連結された２つの部品又はワークは、同一振動数で振動しない。このため、一方の部品から他方の部品への音響伝達が制限される。さらに、第１及び第２バネ部材と第１の部品との間の接触領域は最小になるため、熱などの諸状態が直ちに伝達されることはない。また、第１の部品を貫通する孔内に離間した状態で保持されるボルトによって、熱伝達は最小になる。部品のカウンターボアによって横方向の移動が制御されるため、１つのボルト又はバネを許容範囲いっぱいまで使用することができる。
【００３３】
第１の部品又はワークを貫通して形成された孔を、位置合わせを目的とした所望の移動のために用いることができる。断面が楕円形又は長方形の孔を用いることができる。これとは別に、第１の部品を貫通する特大の孔を、第１の部品の両端部の所望の形状のカウンターボアとともに用いることにより、第１及び第２バネ部材を所望の方向に移動させることができる。第１の部品に特大の孔を用いることにより、部品に用いる材料がさらに削減される。
【００３４】
これまで説明してきた実施例は、環状ドーム型フランジの切れ目のない環状バネ縁から構成される、実質的に切れ目のない形態のバネ部材を備える。しかし、別々に分離した複数のバネ部材を備えた、別の形態のバネ部材を用いることもできる。
【００３５】
図１１、図１２及び図１３は、本発明のさらに別の実施例を図示し、この実施例では、絶縁組立体６２０が、第１孔６３２を形成する第１の部品６２４に用いられる絶縁コネクタ６２２を備える。本明細書でこれまで説明してきたボルトに類似するボルト（図示しない）が絶縁コネクタ６２２に用いられる。第１及び第２バネ部材６５０、６５２がそれぞれの向かい合う端部から孔６３２内に延びる。第１バネ部材６５０は第１円筒部６５４を備え、第２バネ部材６５２は第２円筒部６５６を備える。第１バネ部材６５０は第１フランジ６５８を形成し、第２バネ部材６５２は、孔６３２の外側方向に設けられた第２フランジ６６０を形成する。第２円筒部６５６は、第１円筒部６５４が摺動して第２円筒部６５６内に嵌め込めるように、第１円筒部６５４の直径よりも十分に大きな直径を有する。角度付きアーム６８６の形態をした複数のバネ要素が第１フランジ６５８に設けられ、類似するバネ要素６８８が第２フランジ６６０に設けられる。バネ要素６８６、６８８は、第１の部品６２４の第１及び第２面６６２、６６４にそれぞれ係合する。バネ要素６８６、６８８は、内側に方向付けられたアームとして図示されているが、さまざまなバネ付勢装置又はクリップ、ビーム、ランプ等の構造物でもよい。
【００３６】
第１及び第２円筒部６５４、６５６は、単に摺動するだけで一方を他方に容易に嵌め込むことができるが、さもなければ、鉤、棒、掛け金、溝及び/又はツメ等の機械的インターロック又はインターフェースを用いて、一方の円筒部を他方の円筒部に固定してもよい。図１３に図示されるように、第１の部品６２４は、互いに逆方向を向いたバネ要素６８６、６８８の間に固定されて柔軟に連結される。これらのバネ要素はワークに付勢力を付加する。これらの付勢力は、互いに向き合うように逆方向に向けられている。ボルト（図示しない）は、第１円筒部６５４の内側に留めることができるが、第２の部品（図示しない）を固定するために、単に第１円筒部６５４を通過して延びてもよい。２つの筒状部の壁厚を組み合わせることによってもたらされる軸圧縮の力は、回転力制限器として作用し、これにより、頭部下に適切な締結力を保ちながら、負荷に抵抗するためにボルトを締め付けることができる。このため、この組み合わされた壁厚は、締め付けられたボルトの頭部下から、第１及び第２バネ部材６５０、６５２によって形成される切れ目のない柱状部によって絶縁装置が固定される構造物に負荷を移動させる。回転力制限器をもたらす、この組み合わされた壁厚によって、ボルトの負荷がワークに負荷をかけ過ぎるのを防ぐ。ワークを絶縁し、ボルトが負荷に抵抗して伸長できるようにすることによって、本発明の実施例による絶縁装置は、ワークが合わせ面の振動数と同一の振動数で振動することを防ぐ。
【００３７】
これまで説明してきたワーク絶縁組立体は、取付ブロック又はその他の比較的厚い構造物に設置することに関して説明してきた。場合によっては、型打ちした金属ブラケット等の比較的薄い取付構造物が提供される。図１７から図２２は、薄いブラケット装置に有用な本発明の実施例を図示する。各実施例は、図１１から図１３に示す実施例に関して記載したものに類似する嵌め込み式の特徴を備える。
【００３８】
絶縁組立体７２０（図１９）が、部品７２４、７２６にそれぞれ形成された孔７３２、７３４を介して第２の部品７２６に連結するために第１の部品７２４に用いられる絶縁コネクタ７２２を備える。本明細書においてこれまで説明してきたボルトに類似するボルト７４０が絶縁コネクタ７２２に設けられ、頭部７４２と、軸部７４４と、この軸部７４４の少なくとも一部に設けられるネジ山７４６とを備える。第１及び第２バネ部材７５０、７５２は、細長い第１及び第２円筒部７５４、７５６と、第１及び第２ドーム型フランジ７５８、７６０とをそれぞれ備える。第１バネ部材７５０の第１ドーム型フランジ７５８は、第１円筒部７５４に向かって開いたカップ形状を有し、一方第２ドーム型フランジ７６０は、第２円筒部７５６から外側に開いたカップ形状を有する。くびれ部７５９を円筒部７５４に、１つ以上の突起７６１をボルト７４０に、それぞれ設けて、ボルト７４０に円筒部７５４を予め組み付けることが可能になり、及び/又は類似するくびれ部７５９を円筒部７５６に設けて、第１の部品７２４に第１及び第２バネ部材７５０、７５２を予め組み付けることが可能になる。
【００３９】
第１バネ部材７５０は、第１ドーム型フランジ７５８が第１の部品７２４の第１面７６２に係合し、第１円筒部７５４が第１の部品７２４の反対側の第２面７６４を実質的に突き抜けて突出した状態で、孔７３２ないに延びる。第２円筒部７５６は、第１円筒部７５４が摺動して第２円筒部７５６内に嵌め込めるように、第１円筒部７５４の直径よりも十分に大きな直径を有する。第１及び第２バネ部材７５０、７５２は、第２ドーム型フランジ７６０が第１の部品７２４の第２面７６４に係合し、第２円筒部７５６が第１円筒部７５４を内側に収容した状態で、第１の部品７２４の向こう側で外側に延びるように、同じように一方向に配列される。
【００４０】
図１８、１９に図示するように、第１の部品７２４は、向かい合わせに開いたカップ形状の第１及び第２ドーム型フランジ７５８、７６０の間に固定され、第１及び第２円筒部７５４、７５６の長さは、ボルト７４０が第２の部品７２６内に締結されたとき、円筒部７５４、７５６の末端縁が第２の部品７２６に当接し、所望のプリロードに到達することができるように選択される。第１及び第２円筒部７５４、７５６の長さは、頭部７４２の下から第２の部品７２６にかけて切れ目のない柱状部を形成することによって、第１及び第２の部品７２４、７２６の間のオフセット量又は間隔を決定する。
【００４１】
図２０から図２２は、薄いブラケット連結に有用な本発明の実施例を図示する。この実施例では、部品同士が図１７から図１９に示すように大きく離間しているのではなく、互いが近くに位置している。絶縁組立体８２０（図２２）が部品８２４、８２６にそれぞれ形成された孔８３２、８３４を介して第２の部品８２６に連結するために第１の部品８２４に用いられる絶縁コネクタ８２２を備える。本明細書においてこれまで説明してきたボルトに類似するボルト８４０が絶縁コネクタ８２２に設けられる。ボルト８４０は、頭部８４２と、軸部８４４と、ネジ山８４６とを備える。第１及び第２バネ部材８５０、８５２は、細長い第１及び第２円筒部８５４、８５６と、第１及び第２ドーム型フランジ８５８、８６０とをそれぞれ備える。第１バネ部材８５０の第１ドーム型フランジ８５８は、第１円筒部８５４から離れる方向に外側に開いたカップ形状を有し、一方第２ドーム型フランジ８６０は、第２円筒部８５６に向かって内側に開くカップ形状を有する。くびれ部８５９を円筒部８５４、８５６に、１つ以上の突起８６１をボルト８４０に、それぞれ設けて、バネ部材８５０、８５２と、ボルト８４０と、第１の部品８２４とを予め組み付けることが可能となる。
【００４２】
第１ドーム型フランジ８５８は、第１の部品８２４の第１面８６２に対して配置され、第１円筒部８５４は、第１面８６２から外側に延びる。第２バネ部材８５２は、第２ドーム型フランジ８６０が第１の部品８２４の第２面８６４に係合し、第２円筒部８５６が孔８３２を通って第１面８６２を越えて延びるように、第１の部品８２４の反対側から孔８３２内に延びる。第１円筒部８５４は、第２円筒部８５６が摺動して第１円筒部８５４内に嵌め込めるように、第２円筒部８５６の直径よりも十分に大きな直径を有する。ドーム型フランジ８５８、８６０から離間した円筒部８５４、８５６の端部は、締結されたコネクタにおいて互いに積み重なるために、内側に向けられたリム８６６、外側に向けられたリム８６８をそれぞれ備えることができる。
【００４３】
図２１、２２に図示するように、第１の部品８２４は、向かい合わせに開いたカップ形状の第１及び第２ドーム型フランジ８５８、８６０の間に固定され、第１及び第２円筒部８５４、８５６の長さは、ボルト８４０が第２の部品８２６内に締結されたとき、円筒部８５４、８５６の末端縁がボルト頭部８４２に当接或いは積み重なり、所望のプリロードに到達することができるように選択される。第１及び第２円筒部８５４、８５６の長さは、第１の部品８２４とボルト頭部８４２との間に切れ目のない柱状部を形成することによって、第１の部品８２４とボルト頭部８４２との間のオフセット量又は間隔を決定する。
【００４４】
本発明の実施例は、互いに絶縁しながらワークを堅固かつ安全に別の構造物又はワークに取付けることができる絶縁連結を提供する。一方のワークを他方のワークから絶縁することによって、熱、振動等の諸条件が直ちに一方から他方に伝達されることがない。バネ部材は、所定の振動数内の振動がコネクタを通じて直ちに伝達されることのないように、直接接触を制限し、振動を減衰する。バネ部材とカウンターボアとの間の移動を制御することによって、ボルトを通じて振動経路が短絡するのを防ぐ。
【００４５】
本明細書に開示されたさまざまな実施例の金属バネは、繰り返し可能な負荷曲線とともに好ましい累積許容誤差を有する。材料の永久的な歪み又は撓みに対する負荷が徐々に減衰することはない。本発明のバネ部材は、特定の質量の移動に抵抗するために、所望の硬さに調整することができる。耐用年数を長期にするために、圧縮を降伏点より低く、適切に設計することができる。また、バネは、目標振動数帯内で伝達率を減少させるために、目標振動数範囲の全域で、所望の絶縁に適合するように調整することができる。
【００４６】
上記実施例の変形及び変更は本発明の範囲内のものである。なお、本明細書において開示されかつ定義された発明は、本文及び／又は図面に記載され、或いは本文及び／又は図面から明らかな個々の特徴の２つ以上を組み合わせたもののすべてに及ぶ。これらさまざまな組み合わせのすべては、本発明のさまざまな別の態様を構成する。本明細書に記載された実施例は、本発明を実施するための最良の形態を説明し、他の当業者が本発明を利用できるようにする。特許請求の範囲は、先行技術によって可能である程度の別の実施例を含むように構成される。
【００４７】
本発明のさまざまな特徴が以下の特許請求の範囲に記載される。
【符号の説明】
【００４８】
２０    絶縁組立体
２２    絶縁コネクタ
２４    第１の部品
２６    第２の部品
２８    絶縁リング
３４    第２の部品の孔
４０    ネジ式固定具
４２    頭部
４４    軸部
４６    ネジ山
５０    第１バネ部材
５２    第２バネ部材
５４    第１円筒部
５６    第２円筒部
５８    第１ドーム型フランジ
６０    第２ドーム型フランジ
６２    第１面
６４    第２面
６６    カウンターボア
６８    カウンターボア
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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