制振ガスケット
【課題】コイル形状部を有する制振構造部材とゴムなどのエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを有する制振ガスケットであって、エラストマー充填部の塑性変形に起因してもたらされるシール性能及び制振性能の低下がなく、且つ、複数の別個のコイルスプリングを配置したときに得られるような制振性能を、より確実にもたらすことを可能とする制振ガスケットを提供すること。
【解決手段】本発明の燃料インジェクタ用制振ガスケットは、中心軸線が異なる複数のコイル形状部を有する制振構造部材と、制振構造部材を囲む所定の空間内にエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを具備し、複数のコイル形状部は、燃料インジェクタによる燃料噴射の際に制振ガスケットに付される荷重を、エラストマー充填部を介することなく直接的に受けるように形成され、且つ、複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成されることを特徴とする。
【解決手段】本発明の燃料インジェクタ用制振ガスケットは、中心軸線が異なる複数のコイル形状部を有する制振構造部材と、制振構造部材を囲む所定の空間内にエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを具備し、複数のコイル形状部は、燃料インジェクタによる燃料噴射の際に制振ガスケットに付される荷重を、エラストマー充填部を介することなく直接的に受けるように形成され、且つ、複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振ガスケットすなわち制振機能を有するガスケットに関し、特に、コイル形状部を有する制振構造部材とゴムなどのエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを有する制振ガスケットであって内燃機関の燃料インジェクタ用制振ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料インジェクタは、内燃機関の燃焼室あるいは吸気ポートに配設され、高圧の燃料を燃焼室内あるいは吸気ポート内に噴射するものである。このような燃料インジェクタに使用されるガスケットについては、高い燃料噴射圧に抗してシール性を確保できることを前提として、高い制振性能が要求される。
【０００３】
すなわち、燃料インジェクタによる燃料噴射は高圧噴射のための高速作動によって不可避的な衝撃振動を生じ、これが運転者および周囲の環境にとって騒音となる場合がある。この騒音発生を防止するために、高いシール性能ともに制振性能を有する制振ガスケットの要望がある。
【０００４】
このような要望を満たしうる制振ガスケットの一実施形態として、コイルスプリングなどのバネ構造部材とゴムなどのエラストマーからなるエラストマー部とにより構成されるガスケットが知られている。例えば、特許文献１においては、金属コイルスプリングを内層材として有し、該金属コイルスプリングの周囲にエラストマー部を外層材として配設する複合Ｏリングが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】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】
【０００６】
しかしながら、上記のような複合Ｏリングにおいては、該複合Ｏリングに圧縮荷重が付されると、まず外層材となるエラストマー部に圧縮荷重が作用しエラストマー部の弾性変形が始まり、これに追従して金属コイルスプリングの弾性変形がもたされることなる。従って、繰り返し行われる燃料噴射に起因してもたらされる繰り返し荷重を受けることになる燃料インジェクタ用ガスケットに上記のような複合Ｏリングを適用した場合、外層材となるエラストマー部が上記繰り返し荷重を直接的に受けることになるが故に、エラストマー部が塑性域に達する変形すなわち塑性変形をおこしてしまう可能性がある。
【０００７】
そして、エラストマー部が塑性変形すると、該エラストマー部は元の状態に復元することができず、結果的にシール機能が低下する。また、塑性変形がもたらされたエラストマー部は硬化してしまい、該エラストマー部によるシール効果や制振効果が十分に得られなくなるという問題がある。
【０００８】
このような問題を解決する制振ガスケットの一実施形態として、使用の際に制振ガスケットに付される荷重方向と直角をなす横断方向の径が異なり且つ荷重方向となる縦断方向の高さが等しい複数の別個の環状のコイルスプリングが上記横断方向に並置され、該環状のコイルスプリングの上記縦断方向における頂面と底面との間の空間にエラストマーが充填されて形成される制振ガスケットが考えられる。
【０００９】
このような制振ガスケットによれば、繰り返し行われる燃料噴射に起因してもたらされる繰り返し荷重を受けることになる燃料インジェクタ用ガスケットとして適用された場合においても、上記繰り返し荷重は環状のコイルスプリングに直接的に作用することになり、エラストマーが塑性変形をおこしてしまう可能性を低減することができる。更に、複数の環状のコイルスプリングにより荷重を受けることができ、環状のコイルスプリングが一つのみで構成されるガスケットを比較して、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
しかしながら、複数の別個の環状のコイルスプリングを上記横断方向に並置する場合、各環状のコイルスプリングは上記横断方向においてそれぞれが独立して自由に動けるが故に、荷重を受けた際に各環状のコイルスプリングの相対的な配置にズレが生じ、このことに起因して所望の制振機能を発揮させることができない場合がありうる。
【００１１】
このような問題を防止する一手段として、上記横断方向において最も外側に配設される環状のコイルスプリングに当接するあるいは隣接する外周壁部と、上記横断方向において最も内側に配設される環状のコイルスプリングに当接するあるいは隣接する内周壁部とを配設することにより、荷重を受けた際における各環状のコイルスプリングの自由な独立した動きを拘束し、各環状のコイルスプリングの相対的な配置のズレを防止することが考えられる。しかしながら、このような手段においては、上記外周壁部及び上記内周壁部が、荷重を受けた際の環状のコイルスプリングの弾性変形を阻害し、所望の制振機能を発揮させることができない場合がありうる。
【００１２】
上記課題に鑑み本発明においては、コイル形状部を有する制振構造部材とゴムなどのエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを有する制振ガスケットであって、エラストマー充填部の塑性変形に起因してもたらされるシール性能及び制振性能の低下がなく、且つ、複数の別個のコイルスプリングを配置したときに得られるような制振性能を、より確実にもたらすことを可能とする制振ガスケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、内燃機関の燃料インジェクタ用制振ガスケットにおいて、中心軸線が異なる複数のコイル形状部を有する制振構造部材と、前記制振構造部材を囲む所定の空間内にエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを具備し、前記複数のコイル形状部は、前記燃料インジェクタによる燃料噴射の際に前記制振ガスケットに付される荷重を、前記エラストマー充填部を介することなく直接的に受けるように形成され、且つ、前記複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成される、ことを特徴とする制振ガスケットが提供される。
【００１４】
すなわち請求項１の発明においては、制振構造部材が、中心軸線の異なる複数のコイル形状部であって、燃料インジェクタによる燃料噴射の際に制振ガスケットに付される荷重をエラストマー充填部を介さずに直接的に受ける複数のコイル形状部を有する。これにより、燃料インジェクタによる燃料噴射の際に制振ガスケットに付される荷重を、エラストマー充填部を介さずに複数のコイル形状部に直接的に作用させることができ、エラストマー充填部の塑性変形に起因してもたらされるシール性能及び制振性能の低下を抑制することが可能となる。
【００１５】
また、制振構造部材の複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成されるため、荷重を受けた際に各コイル形状部はそれぞれが独立して自由に動くことはなく、すなわち各コイル形状部の相対的な配置のズレは生じることはなく、また、各コイル形状部は相互に依存して変形する。これにより、各コイル形状部の相対的な配置のズレを防止する特別な手段を必要とすることなく、各コイル形状部は所定の相対的な配置にて荷重を受けることができ、また、各コイル形状部を相互に依存させて変形させることができ、より確実に所望の制振性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、中心軸線の異なる前記複数のコイル形状部は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の制振ガスケットが提供される。
【００１７】
すなわち請求項２に記載の発明においては、複数のコイル形状部を、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成することで、制振構造部材の製造容易性の向上を図ることを可能とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、前記制振構造部材は、前記線状材を１．５巻きすることにより形成される前記コイル形状部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の制振ガスケットが提供される。
【００１９】
すなわち請求項３に記載の発明においては、制振構造部材は、線状材を１．５巻きすることにより形成されるコイル形状部を有する。線状材を１．５巻きすることによりコイル形状部が形成される場合、各コイル形状部の連結部を荷重方向に対して直角をなすように形成することができ、荷重方向と直角をなす横断方向における各コイル形状部の強い連結力をもたらすことが可能となる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、前記制振構造部材は、前記線状材の巻き数が異なる前記コイル形状部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の制振ガスケットが提供される。
【００２１】
すなわち請求項４に記載の発明においては、制振構造部材は、異なる線状の巻き数で形成されるコイル形状部を有する。例えば、制振構造部材を環状に形成する場合、外側のコイル形状部を、内側のコイル形状部よりも多い巻き数で形成することにより、すべてのコイル形状部が同じ巻き数で形成される場合と比較して、制振構造部材が荷重を受ける際に、より多くのコイル形状部で荷重を受けることができるため、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、前記制振ガスケットは、複数の前記制振構造部材を有し、前記各制振構造部材は、一つの制振構造部材のコイル形状部がない空間を別の制振構造部材のコイル形状部が埋めるように配設される、ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の制振ガスケットが提供される。
【００２３】
すなわち請求項５に記載の発明においては、制振ガスケットは複数の制振構造部材を有し、各制振構造部材は、一つの制振構造部材のコイル形状部がない空間を別の制振構造部材のコイル形状部が埋めるように配設されるため、制振構造部材が荷重を受ける際に、より多くのコイル形状部で荷重を受けることができるため、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
各請求項に記載の発明によれば、コイル形状部を有する制振構造部材とゴムなどのエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを有する制振ガスケットにおいて、エラストマー充填部の塑性変形に起因してもたらされるシール性能及び制振性能の低下がなく、且つ、複数の別個のコイルスプリングを配置したときに得られるような制振性能を、より確実にもたらすことが可能となる、共通の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の制振ガスケットの幾つかの実施形態について図面を参照して説明する。
本発明の燃料インジェクタ用制振ガスケットは、中心軸線が異なる複数のコイル形状部を有する制振構造部材と、該制振構造部材を囲む所定の空間内にエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを具備し、複数のコイル形状部は、燃料インジェクタによる燃料噴射の際に制振ガスケットに付される荷重を、エラストマー充填部を介さずに直接的に受けるように形成され、且つ、複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成される制振ガスケットである。
【００２６】
図１は、本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第一の実施形態の概略斜視図である。図１において、１は第一の制振構造部材、２は第一のコイル形状部、３は第二のコイル形状部、４は第一の中心軸線、５は第二の中心軸線、６は第一の中心軸線４と第二の中心軸線５との間の距離、をそれぞれ示す。
【００２７】
図１から理解されるごとく、制振構造部材１は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成され、第一の中心軸線４を有する第一のコイル形状部２と、第二の中心軸線５を有する第二のコイル形状部３とを有する。また、図１に示される制振構造部材１は、環状に形成される。尚、制振構造部材１の形態は、これらに限定されることはなく、例えば、制振構造部材１が、更にもう一つの別の中心軸線を有するコイル形状部を有するように形成されてもよく、また、多角形状に形成されてもよい。
【００２８】
このような第一の制振構造部材１においては、第一の中心軸線４と第二の中心軸線５との間の距離６を変更することにより、第一のコイル形状部２と第二のコイル形状部３と連結する部分の線状材の荷重方向に対する角度を調整することができ、これにより制振構造部材１に付される荷重に対する制振構造部材１の反力を調整することを可能とする。よって、第一の中心軸線４と第二の中心軸線５との間の距離６は設計仕様に基づいて適当に決定される。
【００２９】
図２は、本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第二の実施形態の上面図及び側面図である。図２において、１１は第二の制振構造部材、１２は第三のコイル形状部、１３は第四のコイル形状部、１４は第三の中心軸線、１５は第四の中心軸線、１６は第三のコイル形状部１２と第四のコイル形状１３との連結部、をそれぞれ示す。
【００３０】
図２から理解されるごとく、制振構造部材１１は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成され、第三の中心軸線１４を有する第三のコイル形状部１２と、第四の中心軸線１５を有する第四のコイル形状部１３とを有する。そして、第三のコイル形状部１２及び第四のコイル形状部１３のそれぞれは、線状材を１．５（すなわち、１回転半）巻きすることにより形成される。また、図２に示される制振構造部材１１は、環状に形成される。尚、制振構造部材１１の形態は、これらに限定されることはなく、例えば、制振構造部材１が、多角形状に形成されてもよい。
【００３１】
このような第二の制振構造部材１１においては、第三のコイル形状部１２と第四のコイル形状１３との連結部１６は、荷重方向に対して直角をなして形成される。そのため、第三のコイル形状部１２と第四のコイル形状１３との、荷重方向と直角をなす横断方向における強い連結力をもたらすことが可能となる。
【００３２】
図３は、本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第三の実施形態の上面図である。図３において、２１は第三の制振構造部材、２２は第五のコイル形状部、２３は第六のコイル形状部、２４は第五の中心軸線、２５は第六の中心軸線、をそれぞれ示す。
【００３３】
図３から理解されるごとく、第三の制振構造部材２１は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成され、第五の中心軸線２４を有する第五のコイル形状部２２と、第六の中心軸線２５を有する第六のコイル形状部２３とを有する。そして、第五のコイル形状部２２は、線状材を２．５（すなわち、２回転半）巻きすることにより形成され、第六のコイル形状部２３は、線状材を１．５（すなわち、１回転半）巻きすることにより形成されている。すなわち、図３に示される第三の制振構造部材２１は、線状材の巻き数が異なるコイル形状を有して形成される。また、第三の制振構造部材２１は、図２に示された第二の制振構造部材１１と同様に、第五のコイル形状部２２と第六のコイル形状２３との連結部は、荷重方向に対して直角をなして形成される。そのため、第五のコイル形状部２２と第六のコイル形状２３との、荷重方向と直角をなす横断方向における強い連結力をもたらすことが可能となる。
【００３４】
図４は、本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第四の実施形態の上面図であって該制振構造部材の構成を説明するための図である。図４において、３１は第四の制振構造部材、３２は第五の制振構造部材、３３は第七のコイル形状部、３４は第八のコイル形状部、３５は第七の中心軸線、３６は第八の中心軸線、をそれぞれ示す。
【００３５】
図４から理解されるごとく、図４に示される制振構造部材は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成される第四の制振構造部材３１及び第五の制振構造部材３２の２つの制振構造部材が組み合わされて形成される。そして、各制振構造部材は、一つの制振構造部材のコイル形状部がない空間を別の制振構造部材のコイル形状部が埋めるように配設される。具体的には、第四の制振構造部材３１のコイル形状部がない空間を第五制振構造部材３２のコイル形状部が埋めるごとく配設される。また、図４に示される各制振構造部材は、環状に形成される。尚、該制振構造部材の形態は、これらに限定されることはなく、例えば、三つの制振構造部材から形成されてもよく、また、多角形状に形成されてもよい。
【００３６】
このような複数の制振構造部材が組み合わされることにより形成される制振構造部材によれば、制振構造部材が荷重を受ける際に、より多くのコイル形状部で荷重を受けることができ、制振性能の向上を図ることが可能となる。尚、図４に示される第四の制振構造部材３１及び第五の制振構造部材３２のそれぞれは、図３に示す制振構造部材２１と同様の構造を有するものである。
【００３７】
図５は、本発明の制振ガスケットの第一の実施形態の全体構成を示す図である。図５において、４１は制振ガスケット、４２は制振構造部材、４３はエラストマー充填部、４４は板体、４５は板体４４の突出部、４６はシール面、４７は制振構造部材４２の荷重方向における頂面、４８は制振構造部材４２の荷重方向における底面、をそれぞれ示す。
【００３８】
図５に示される制振ガスケット４１は、制振構造部材４２、エラストマー充填部４３及び板体４４を有して構成される。制振構造部材４２は、図１に示された制振構造部材１と同様の構造を有して形成される制振構造部材である。エラストマー充填部４３は、制振構造部材４２を囲む所定の空間、具体的には制振構造部材４２の荷重方向における頂面４７と底面４８との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成される。板体４４は、制振構造部材４２の荷重方向における底面４８と、制振ガスケット４１によりシールされるべき面となるシール面４６との間に配設され、シール面４６をシールする役割を果すものである。具体的には、板体４４は、制振構造部材４２と当接する平坦な上面部と、シール面４６と当接する突出部であって制振構造部材の底面４８からシール面４６に向かい幅が狭まるような台形状の突出部４５が配設された下面部とを有して構成される。
【００３９】
以下に、制振構造部材４２の荷重方向における頂面４７と直角をなす方向の荷重が制振ガスケット４１に付された際の、該制振ガスケット４１の作用について説明する。
エラストマー充填部４３は、制振構造部材４２の荷重方向における頂面４７と底面４８との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成されているため、制振構造部材４２の頂面４７と直角をなす方向の荷重が付されると、該荷重を、制振構造部材４２の各コイル形状がエラストマー充填部４３を介することなく直接的に受け、制振構造部材４２とエラストマー充填部４３とが協働作用して制振ガスケット４１の振動を減衰する。
【００４０】
このように、制振ガスケット４１に付された荷重を、制振構造部材４２に直接的に作用させることができ、エラストマー充填部４３が塑性変形をおこしてしまう可能性を低減することが可能となる。更に、制振構造部材４２の各コイル形状部により荷重を受けることができ、中心軸線が同一のコイル形状部のみで構成される制振ガスケットと比較して、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
また、制振構造部材４２の各コイル形状部は一続きに一体的に形成されるため、荷重を受けた際に各コイル形状部はそれぞれが独立して自由に動くことはなく、すなわち各コイル形状部の相対的な配置のズレは生じることはなく、また、各コイル形状部は相互に依存して変形する。これにより、各コイル形状部の相対的な配置のズレを防止する特別な手段を必要とすることなく、各コイル形状部は所定の相対的な配置にて荷重を受けることができ、また、各コイル形状部を相互に依存させて変形させることができ、より確実に所望の制振性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００４２】
制振ガスケット４１に付された荷重は制振構造部材４２及びエラストマー充填部４３を介して板体４４に伝達されて、板体４４の下面部がシール面４６に押圧されることになる。本実施形態における板体４４は、該板体４４の下面部に、シール面４６と当接する突出部であって制振構造部材の底面４８からシール面４６に向かい幅が狭まるような台形状の突出部４５を有しており、これにより、板体４４に伝達された荷重をシール面４６に向かい集中させて該突出部４５をシール面４６に押圧させることができ、より良好なシール面圧と、より確実なシール面の連続性とを確保することを可能とする。尚、本実施形態においては、板体４４によりシール面４６をシールするように構成されているが、これに限られることはなく、エラストマー充填部４３をシール面４６に直接当接させることができるように形成することにより、エラストマー充填部４３によりシール面４６をシールするように構成されてもよい。この場合においては、板体４４を構成要素から排除することができる。
【００４３】
図６は、本発明の制振ガスケットの第二の実施形態の全体構成を示す図である。図６において、５１は制振ガスケット、５２は制振構造部材、５３はエラストマー充填部、５４は板体、５５は板体５４の突出部、５６はシール面、５７は制振構造部材５２の荷重方向における頂面、５８は制振構造部材５２の荷重方向における底面、をそれぞれ示す。
【００４４】
図６に示される制振ガスケット５１は、制振構造部材５２、エラストマー充填部５３及び板体５４を有して構成される。制振構造部材５２は、図２に示された制振構造部材１１と同様の構造を有して形成される制振構造部材である。エラストマー充填部５３は、制振構造部材５２を囲む所定の空間、具体的には制振構造部材５２の荷重方向における頂面５７と底面５８との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成される。板体５４は、制振構造部材５２の荷重方向における底面５８と、制振ガスケット５１によりシールされるべき面となるシール面５６との間に配設され、シール面５６をシールする役割を果すものである。具体的には、板体５４は、制振構造部材５２と当接する平坦な上面部と、シール面５６と当接する突出部であって制振構造部材の底面５８からシール面５６に向かい幅が狭まるような円弧状の突出部５５が配設された下面部とを有して構成される。
【００４５】
尚、図６に示す板体５４の下面部は円弧状の突出部に形成されているがこれに限られることなく、図５に示す板体４４のように台形状の突出部を有して形成されてもよい。いずれにしても、板体に伝達された荷重をシール面に向かい集中させて該突出部をシール面に押圧させることができ、より良好なシール面圧と、より確実なシール面の連続性とを確保することを可能とする。
【００４６】
以下に、制振構造部材５２の荷重方向における頂面５７と直角をなす方向の荷重が制振ガスケット５１に付された際の、該制振ガスケット５１の作用について説明する。
エラストマー充填部５３は、制振構造部材５２の荷重方向における頂面５７と底面５８との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成されているため、制振構造部材５２の頂面５７と直角をなす方向の荷重が付されると、該荷重を、制振構造部材５２の各コイル形状がエラストマー充填部５３を介することなく直接的に受け、制振構造部材５２とエラストマー充填部５３とが協働作用して制振ガスケット５１の振動を減衰する。
【００４７】
このように、制振ガスケット５１に付された荷重を、制振構造部材５２に直接的に作用させることができ、エラストマー充填部５３が塑性変形をおこしてしまう可能性を低減することが可能となる。更に、制振構造部材５２の各コイル形状部により荷重を受けることができ、中心軸線が同一なコイル形状部のみで構成される制振ガスケットと比較して、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００４８】
また、制振構造部材５２の各コイル形状部は一続きに一体的に形成されるため、荷重を受けた際に各コイル形状部はそれぞれが独立して自由に動くことはなく、すなわち各コイル形状部の相対的な配置のズレは生じることはなく、また、各コイル形状部は相互に依存して変形する。これにより、各コイル形状部の相対的な配置のズレを防止する特別な手段を必要とすることなく、各コイル形状部は所定の相対的な配置にて荷重を受けることができ、また、各コイル形状部を相互に依存させて変形させることができ、より確実に所望の制振性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００４９】
制振ガスケット５１に付された荷重は制振構造部材５２及びエラストマー充填部５３を介して板体５４に伝達されて、板体５４の下面部がシール面５６に押圧されることになる。本実施形態における板体５４は、シール面５６と当接する突出部であって制振構造部材の底面５８からシール面５６に向かい幅が狭まるような円弧状の突出部５５を有しており、これにより、板体５４に伝達された荷重を集中させて該突出部５５をシール面５６に押圧させることができ、より良好なシール面圧と、より確実なシール面の連続性とを確保することを可能とする。尚、本実施形態においては、板体５４によりシール面５６をシールするように構成されているが、これに限られることはなく、エラストマー充填部５３をシール面５６に直接当接させることができるように形成することにより、エラストマー充填部５３によりシール面５６をシールするように構成されてもよい。この場合においては、板体５４を構成要素から排除することができる。
【００５０】
図７は、本発明の制振ガスケットの第三の実施形態の全体構成を示す図である。図７において、６１は制振ガスケット、６２は制振構造部材、６３はエラストマー充填部、６４は上側板体、６５は上側板体６４の内側突出部、６６は下側板体、６７は下側板体６６の内側突出部、６８は下側板体６６の外側突出部、６９はシール面、をそれぞれ示す。
【００５１】
図７に示される制振ガスケット６１は、制振構造部材６２、エラストマー充填部６３、上側板体６４及び下側板体６６を有して構成される。上側板体６４は、制振構造部材６２の荷重方向上側に配設されるものであり、その内側面には制振構造部材６２の各コイル形状部と当接する内側突出部６５を有する。下側板体６６は、制振構造部材６２と、制振ガスケット６１によりシールされるべき面となるシール面６９との間に配設され、シール面６９をシールする役割を果すものであり、その内側面には制振構造部材６２の各コイル形状部と当接する内側突出部６７を有し、その外側面にはシール面６９と当接する外側突出部であってシール面６９に向かい幅が狭まるような台形状の外側突出部６８を有する。
【００５２】
制振構造部材６２は、図１に示された制振構造部材１と同様の構造を有して形成される制振構造部材であり、上側板体６４と下側板体６６との間に配設される。具体的には、上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７が、制振構造部材６２の各コイル形状部間に割り込んで、各コイル形状部の円弧部分と、上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７の斜面部とが当接した状態で、制振構造部材６２は、上側板体６４と下側板体６６との間に配設される。
【００５３】
エラストマー充填部６３は、制振構造部材６２を囲む所定の空間、具体的には上側板体６４と下側板体６６との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成される。
【００５４】
以下に、制振構造部材６２の荷重方向における頂面７０と直角をなす方向の荷重が制振ガスケット６１に付された際の、該制振ガスケット６１の作用について説明する。
制振構造部材６２の荷重方向上側には上側板体６４が配設されているため、制振構造部材６２の頂面７０と直角をなす方向の荷重が付されると、該荷重は、エラストマー充填部６３を介することなく、上側板体６４の内側面に配設され制振構造部材６２の各コイル形状部と当接する内側突出部６５を介して直接的に制振構造部材６２に伝達される。また、該荷重の一部は、上側板体６４を介してエラストマー充填部６３にも伝達される。そして、制振構造部材６２とエラストマー充填部６３とが協働作用して制振ガスケット６１の振動を減衰する。
【００５５】
このように、制振ガスケット６１に付された荷重を、エラストマー充填部６３を介することなく制振構造部材６２に直接的に作用させることができ、エラストマー充填部６３が塑性変形をおこしてしまう可能性を低減することを可能とする。更に、制振構造部材６２の各コイル形状部により荷重を受けることができ、中心軸線が同一のコイル形状部のみで構成される制振ゲスケットと比較して、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００５６】
また、制振構造部材６２の各コイル形状部は一続きに一体的に形成されるため、荷重を受けた際に各コイル形状部はそれぞれが独立して自由に動くことはなく、すなわち各コイル形状部の相対的な配置のズレは生じることはなく、また、各コイル形状部は相互に依存して変形する。これにより、各コイル形状部の相対的な配置のズレを防止する特別な手段を必要とすることなく、各コイル形状部は所定の相対的な配置にて荷重を受けることができ、また、各コイル形状部を相互に依存させて変形させることができ、より確実に所望の制振性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００５７】
制振ガスケット６１に付された荷重は、制振構造部材６２に及びエラストマー充填部６３を介して下側板体６６に伝達されて、該下側板体６６の下面部がシール面６９に押圧されることになる。本実施形態における下側板体６６は、シール面６９と当接する外側突出部であってシール面６９に向かい幅が狭まるような台形状の外側突出部６８を有しており、これにより、下側板体６６に伝達された荷重を集中させて該外側突出部６８をシール面６９に押圧させることができ、より良好なシール面圧と、より確実なシール面の連続性とを確保することを可能とする。
【００５８】
また、上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７が、制振構造部材６２の各コイル形状部間に割り込んで、各コイル形状部の円弧部分と、上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７の斜面部とが当接した状態で、制振構造部材６２は上側板体６４と下側板体６６との間に配設されるため、制振構造部材６２の各所要寸法に製作精度に起因するバラツキが生じている場合においても、そのバラツキを吸収することができ、すなわち、制振構造部材６２の各コイル形状部を上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７の斜面部に当接させことができ、制振ガスケット６１に付された荷重を制振構造部材６２の各コイル形状部に確実に伝達させることができ、より安定的で高い制振効果を制振ガスケット６１にもたらすことが可能となる。
【００５９】
図８は、図７に示した制振ガスケット６１の下側板体６６の内側突出部６７の構造を説明するための図である。図８から理解されるごとく、制振ガスケット６１の下側板体６６の内側突出部６７は、円弧状に分割された複数の分割部分７１から形成される。これにより、例えば、荷重方向と垂直をなす方向となる制振構造部材６２の径方向において寸法のバラツキがある場合においても、各分割部分７１の間に形成される間隙部分７２においてそのバラツキを吸収することができ、制振ガスケット６１に付された荷重を制振構造部材６２の各コイル形状部に確実に伝達させることができ、より安定的で高い制振効果を制振ガスケットにもたらすことが可能となる。尚、このような構造は、上側板体６４の内側突出部６５に適用されてもよい。また、制振ガスケット６１に付された荷重を制振構造部材６２の各コイル形状部に確実に伝達させることができれば、上記のように制振ガスケット６１の下側板体６６の内側突出部６７や上側板体６４の内側突出部６５は、円弧状に分割された複数の分割部分７１から形成される必要はなく、一続きに一体的に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第一の実施形態の概略斜視図である。
【図２】本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第二の実施形態の上面図及び側面図である。
【図３】本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第三の実施形態の上面図である。
【図４】本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第四の実施形態の上面図であって該制振構造部材の構成を説明するための図である。
【図５】本発明の制振ガスケットの第一の実施形態の全体構成を示す図である。
【図６】本発明の制振ガスケットの第二の実施形態の全体構成を示す図である。
【図７】本発明の制振ガスケットの第三の実施形態の全体構成を示す図である。
【図８】図７に示した制振ガスケット６１の下側板体６６の内側突出部６７の構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 制振構造部材
２ 第一のコイル形状部
３ 第二のコイル形状部
４ 第一の中心軸線
５ 第二の中心軸線
４１ 制振ガスケット
４２ 制振構造部材
４３ エラストマー充填部
４４ 板体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振ガスケットすなわち制振機能を有するガスケットに関し、特に、コイル形状部を有する制振構造部材とゴムなどのエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを有する制振ガスケットであって内燃機関の燃料インジェクタ用制振ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料インジェクタは、内燃機関の燃焼室あるいは吸気ポートに配設され、高圧の燃料を燃焼室内あるいは吸気ポート内に噴射するものである。このような燃料インジェクタに使用されるガスケットについては、高い燃料噴射圧に抗してシール性を確保できることを前提として、高い制振性能が要求される。
【０００３】
すなわち、燃料インジェクタによる燃料噴射は高圧噴射のための高速作動によって不可避的な衝撃振動を生じ、これが運転者および周囲の環境にとって騒音となる場合がある。この騒音発生を防止するために、高いシール性能ともに制振性能を有する制振ガスケットの要望がある。
【０００４】
このような要望を満たしうる制振ガスケットの一実施形態として、コイルスプリングなどのバネ構造部材とゴムなどのエラストマーからなるエラストマー部とにより構成されるガスケットが知られている。例えば、特許文献１においては、金属コイルスプリングを内層材として有し、該金属コイルスプリングの周囲にエラストマー部を外層材として配設する複合Ｏリングが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】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】
【０００６】
しかしながら、上記のような複合Ｏリングにおいては、該複合Ｏリングに圧縮荷重が付されると、まず外層材となるエラストマー部に圧縮荷重が作用しエラストマー部の弾性変形が始まり、これに追従して金属コイルスプリングの弾性変形がもたされることなる。従って、繰り返し行われる燃料噴射に起因してもたらされる繰り返し荷重を受けることになる燃料インジェクタ用ガスケットに上記のような複合Ｏリングを適用した場合、外層材となるエラストマー部が上記繰り返し荷重を直接的に受けることになるが故に、エラストマー部が塑性域に達する変形すなわち塑性変形をおこしてしまう可能性がある。
【０００７】
そして、エラストマー部が塑性変形すると、該エラストマー部は元の状態に復元することができず、結果的にシール機能が低下する。また、塑性変形がもたらされたエラストマー部は硬化してしまい、該エラストマー部によるシール効果や制振効果が十分に得られなくなるという問題がある。
【０００８】
このような問題を解決する制振ガスケットの一実施形態として、使用の際に制振ガスケットに付される荷重方向と直角をなす横断方向の径が異なり且つ荷重方向となる縦断方向の高さが等しい複数の別個の環状のコイルスプリングが上記横断方向に並置され、該環状のコイルスプリングの上記縦断方向における頂面と底面との間の空間にエラストマーが充填されて形成される制振ガスケットが考えられる。
【０００９】
このような制振ガスケットによれば、繰り返し行われる燃料噴射に起因してもたらされる繰り返し荷重を受けることになる燃料インジェクタ用ガスケットとして適用された場合においても、上記繰り返し荷重は環状のコイルスプリングに直接的に作用することになり、エラストマーが塑性変形をおこしてしまう可能性を低減することができる。更に、複数の環状のコイルスプリングにより荷重を受けることができ、環状のコイルスプリングが一つのみで構成されるガスケットを比較して、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
しかしながら、複数の別個の環状のコイルスプリングを上記横断方向に並置する場合、各環状のコイルスプリングは上記横断方向においてそれぞれが独立して自由に動けるが故に、荷重を受けた際に各環状のコイルスプリングの相対的な配置にズレが生じ、このことに起因して所望の制振機能を発揮させることができない場合がありうる。
【００１１】
このような問題を防止する一手段として、上記横断方向において最も外側に配設される環状のコイルスプリングに当接するあるいは隣接する外周壁部と、上記横断方向において最も内側に配設される環状のコイルスプリングに当接するあるいは隣接する内周壁部とを配設することにより、荷重を受けた際における各環状のコイルスプリングの自由な独立した動きを拘束し、各環状のコイルスプリングの相対的な配置のズレを防止することが考えられる。しかしながら、このような手段においては、上記外周壁部及び上記内周壁部が、荷重を受けた際の環状のコイルスプリングの弾性変形を阻害し、所望の制振機能を発揮させることができない場合がありうる。
【００１２】
上記課題に鑑み本発明においては、コイル形状部を有する制振構造部材とゴムなどのエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを有する制振ガスケットであって、エラストマー充填部の塑性変形に起因してもたらされるシール性能及び制振性能の低下がなく、且つ、複数の別個のコイルスプリングを配置したときに得られるような制振性能を、より確実にもたらすことを可能とする制振ガスケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、内燃機関の燃料インジェクタ用制振ガスケットにおいて、中心軸線が異なる複数のコイル形状部を有する制振構造部材と、前記制振構造部材を囲む所定の空間内にエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを具備し、前記複数のコイル形状部は、前記燃料インジェクタによる燃料噴射の際に前記制振ガスケットに付される荷重を、前記エラストマー充填部を介することなく直接的に受けるように形成され、且つ、前記複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成される、ことを特徴とする制振ガスケットが提供される。
【００１４】
すなわち請求項１の発明においては、制振構造部材が、中心軸線の異なる複数のコイル形状部であって、燃料インジェクタによる燃料噴射の際に制振ガスケットに付される荷重をエラストマー充填部を介さずに直接的に受ける複数のコイル形状部を有する。これにより、燃料インジェクタによる燃料噴射の際に制振ガスケットに付される荷重を、エラストマー充填部を介さずに複数のコイル形状部に直接的に作用させることができ、エラストマー充填部の塑性変形に起因してもたらされるシール性能及び制振性能の低下を抑制することが可能となる。
【００１５】
また、制振構造部材の複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成されるため、荷重を受けた際に各コイル形状部はそれぞれが独立して自由に動くことはなく、すなわち各コイル形状部の相対的な配置のズレは生じることはなく、また、各コイル形状部は相互に依存して変形する。これにより、各コイル形状部の相対的な配置のズレを防止する特別な手段を必要とすることなく、各コイル形状部は所定の相対的な配置にて荷重を受けることができ、また、各コイル形状部を相互に依存させて変形させることができ、より確実に所望の制振性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、中心軸線の異なる前記複数のコイル形状部は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の制振ガスケットが提供される。
【００１７】
すなわち請求項２に記載の発明においては、複数のコイル形状部を、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成することで、制振構造部材の製造容易性の向上を図ることを可能とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、前記制振構造部材は、前記線状材を１．５巻きすることにより形成される前記コイル形状部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の制振ガスケットが提供される。
【００１９】
すなわち請求項３に記載の発明においては、制振構造部材は、線状材を１．５巻きすることにより形成されるコイル形状部を有する。線状材を１．５巻きすることによりコイル形状部が形成される場合、各コイル形状部の連結部を荷重方向に対して直角をなすように形成することができ、荷重方向と直角をなす横断方向における各コイル形状部の強い連結力をもたらすことが可能となる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、前記制振構造部材は、前記線状材の巻き数が異なる前記コイル形状部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の制振ガスケットが提供される。
【００２１】
すなわち請求項４に記載の発明においては、制振構造部材は、異なる線状の巻き数で形成されるコイル形状部を有する。例えば、制振構造部材を環状に形成する場合、外側のコイル形状部を、内側のコイル形状部よりも多い巻き数で形成することにより、すべてのコイル形状部が同じ巻き数で形成される場合と比較して、制振構造部材が荷重を受ける際に、より多くのコイル形状部で荷重を受けることができるため、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、前記制振ガスケットは、複数の前記制振構造部材を有し、前記各制振構造部材は、一つの制振構造部材のコイル形状部がない空間を別の制振構造部材のコイル形状部が埋めるように配設される、ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の制振ガスケットが提供される。
【００２３】
すなわち請求項５に記載の発明においては、制振ガスケットは複数の制振構造部材を有し、各制振構造部材は、一つの制振構造部材のコイル形状部がない空間を別の制振構造部材のコイル形状部が埋めるように配設されるため、制振構造部材が荷重を受ける際に、より多くのコイル形状部で荷重を受けることができるため、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
各請求項に記載の発明によれば、コイル形状部を有する制振構造部材とゴムなどのエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを有する制振ガスケットにおいて、エラストマー充填部の塑性変形に起因してもたらされるシール性能及び制振性能の低下がなく、且つ、複数の別個のコイルスプリングを配置したときに得られるような制振性能を、より確実にもたらすことが可能となる、共通の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の制振ガスケットの幾つかの実施形態について図面を参照して説明する。
本発明の燃料インジェクタ用制振ガスケットは、中心軸線が異なる複数のコイル形状部を有する制振構造部材と、該制振構造部材を囲む所定の空間内にエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを具備し、複数のコイル形状部は、燃料インジェクタによる燃料噴射の際に制振ガスケットに付される荷重を、エラストマー充填部を介さずに直接的に受けるように形成され、且つ、複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成される制振ガスケットである。
【００２６】
図１は、本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第一の実施形態の概略斜視図である。図１において、１は第一の制振構造部材、２は第一のコイル形状部、３は第二のコイル形状部、４は第一の中心軸線、５は第二の中心軸線、６は第一の中心軸線４と第二の中心軸線５との間の距離、をそれぞれ示す。
【００２７】
図１から理解されるごとく、制振構造部材１は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成され、第一の中心軸線４を有する第一のコイル形状部２と、第二の中心軸線５を有する第二のコイル形状部３とを有する。また、図１に示される制振構造部材１は、環状に形成される。尚、制振構造部材１の形態は、これらに限定されることはなく、例えば、制振構造部材１が、更にもう一つの別の中心軸線を有するコイル形状部を有するように形成されてもよく、また、多角形状に形成されてもよい。
【００２８】
このような第一の制振構造部材１においては、第一の中心軸線４と第二の中心軸線５との間の距離６を変更することにより、第一のコイル形状部２と第二のコイル形状部３と連結する部分の線状材の荷重方向に対する角度を調整することができ、これにより制振構造部材１に付される荷重に対する制振構造部材１の反力を調整することを可能とする。よって、第一の中心軸線４と第二の中心軸線５との間の距離６は設計仕様に基づいて適当に決定される。
【００２９】
図２は、本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第二の実施形態の上面図及び側面図である。図２において、１１は第二の制振構造部材、１２は第三のコイル形状部、１３は第四のコイル形状部、１４は第三の中心軸線、１５は第四の中心軸線、１６は第三のコイル形状部１２と第四のコイル形状１３との連結部、をそれぞれ示す。
【００３０】
図２から理解されるごとく、制振構造部材１１は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成され、第三の中心軸線１４を有する第三のコイル形状部１２と、第四の中心軸線１５を有する第四のコイル形状部１３とを有する。そして、第三のコイル形状部１２及び第四のコイル形状部１３のそれぞれは、線状材を１．５（すなわち、１回転半）巻きすることにより形成される。また、図２に示される制振構造部材１１は、環状に形成される。尚、制振構造部材１１の形態は、これらに限定されることはなく、例えば、制振構造部材１が、多角形状に形成されてもよい。
【００３１】
このような第二の制振構造部材１１においては、第三のコイル形状部１２と第四のコイル形状１３との連結部１６は、荷重方向に対して直角をなして形成される。そのため、第三のコイル形状部１２と第四のコイル形状１３との、荷重方向と直角をなす横断方向における強い連結力をもたらすことが可能となる。
【００３２】
図３は、本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第三の実施形態の上面図である。図３において、２１は第三の制振構造部材、２２は第五のコイル形状部、２３は第六のコイル形状部、２４は第五の中心軸線、２５は第六の中心軸線、をそれぞれ示す。
【００３３】
図３から理解されるごとく、第三の制振構造部材２１は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成され、第五の中心軸線２４を有する第五のコイル形状部２２と、第六の中心軸線２５を有する第六のコイル形状部２３とを有する。そして、第五のコイル形状部２２は、線状材を２．５（すなわち、２回転半）巻きすることにより形成され、第六のコイル形状部２３は、線状材を１．５（すなわち、１回転半）巻きすることにより形成されている。すなわち、図３に示される第三の制振構造部材２１は、線状材の巻き数が異なるコイル形状を有して形成される。また、第三の制振構造部材２１は、図２に示された第二の制振構造部材１１と同様に、第五のコイル形状部２２と第六のコイル形状２３との連結部は、荷重方向に対して直角をなして形成される。そのため、第五のコイル形状部２２と第六のコイル形状２３との、荷重方向と直角をなす横断方向における強い連結力をもたらすことが可能となる。
【００３４】
図４は、本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第四の実施形態の上面図であって該制振構造部材の構成を説明するための図である。図４において、３１は第四の制振構造部材、３２は第五の制振構造部材、３３は第七のコイル形状部、３４は第八のコイル形状部、３５は第七の中心軸線、３６は第八の中心軸線、をそれぞれ示す。
【００３５】
図４から理解されるごとく、図４に示される制振構造部材は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成される第四の制振構造部材３１及び第五の制振構造部材３２の２つの制振構造部材が組み合わされて形成される。そして、各制振構造部材は、一つの制振構造部材のコイル形状部がない空間を別の制振構造部材のコイル形状部が埋めるように配設される。具体的には、第四の制振構造部材３１のコイル形状部がない空間を第五制振構造部材３２のコイル形状部が埋めるごとく配設される。また、図４に示される各制振構造部材は、環状に形成される。尚、該制振構造部材の形態は、これらに限定されることはなく、例えば、三つの制振構造部材から形成されてもよく、また、多角形状に形成されてもよい。
【００３６】
このような複数の制振構造部材が組み合わされることにより形成される制振構造部材によれば、制振構造部材が荷重を受ける際に、より多くのコイル形状部で荷重を受けることができ、制振性能の向上を図ることが可能となる。尚、図４に示される第四の制振構造部材３１及び第五の制振構造部材３２のそれぞれは、図３に示す制振構造部材２１と同様の構造を有するものである。
【００３７】
図５は、本発明の制振ガスケットの第一の実施形態の全体構成を示す図である。図５において、４１は制振ガスケット、４２は制振構造部材、４３はエラストマー充填部、４４は板体、４５は板体４４の突出部、４６はシール面、４７は制振構造部材４２の荷重方向における頂面、４８は制振構造部材４２の荷重方向における底面、をそれぞれ示す。
【００３８】
図５に示される制振ガスケット４１は、制振構造部材４２、エラストマー充填部４３及び板体４４を有して構成される。制振構造部材４２は、図１に示された制振構造部材１と同様の構造を有して形成される制振構造部材である。エラストマー充填部４３は、制振構造部材４２を囲む所定の空間、具体的には制振構造部材４２の荷重方向における頂面４７と底面４８との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成される。板体４４は、制振構造部材４２の荷重方向における底面４８と、制振ガスケット４１によりシールされるべき面となるシール面４６との間に配設され、シール面４６をシールする役割を果すものである。具体的には、板体４４は、制振構造部材４２と当接する平坦な上面部と、シール面４６と当接する突出部であって制振構造部材の底面４８からシール面４６に向かい幅が狭まるような台形状の突出部４５が配設された下面部とを有して構成される。
【００３９】
以下に、制振構造部材４２の荷重方向における頂面４７と直角をなす方向の荷重が制振ガスケット４１に付された際の、該制振ガスケット４１の作用について説明する。
エラストマー充填部４３は、制振構造部材４２の荷重方向における頂面４７と底面４８との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成されているため、制振構造部材４２の頂面４７と直角をなす方向の荷重が付されると、該荷重を、制振構造部材４２の各コイル形状がエラストマー充填部４３を介することなく直接的に受け、制振構造部材４２とエラストマー充填部４３とが協働作用して制振ガスケット４１の振動を減衰する。
【００４０】
このように、制振ガスケット４１に付された荷重を、制振構造部材４２に直接的に作用させることができ、エラストマー充填部４３が塑性変形をおこしてしまう可能性を低減することが可能となる。更に、制振構造部材４２の各コイル形状部により荷重を受けることができ、中心軸線が同一のコイル形状部のみで構成される制振ガスケットと比較して、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
また、制振構造部材４２の各コイル形状部は一続きに一体的に形成されるため、荷重を受けた際に各コイル形状部はそれぞれが独立して自由に動くことはなく、すなわち各コイル形状部の相対的な配置のズレは生じることはなく、また、各コイル形状部は相互に依存して変形する。これにより、各コイル形状部の相対的な配置のズレを防止する特別な手段を必要とすることなく、各コイル形状部は所定の相対的な配置にて荷重を受けることができ、また、各コイル形状部を相互に依存させて変形させることができ、より確実に所望の制振性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００４２】
制振ガスケット４１に付された荷重は制振構造部材４２及びエラストマー充填部４３を介して板体４４に伝達されて、板体４４の下面部がシール面４６に押圧されることになる。本実施形態における板体４４は、該板体４４の下面部に、シール面４６と当接する突出部であって制振構造部材の底面４８からシール面４６に向かい幅が狭まるような台形状の突出部４５を有しており、これにより、板体４４に伝達された荷重をシール面４６に向かい集中させて該突出部４５をシール面４６に押圧させることができ、より良好なシール面圧と、より確実なシール面の連続性とを確保することを可能とする。尚、本実施形態においては、板体４４によりシール面４６をシールするように構成されているが、これに限られることはなく、エラストマー充填部４３をシール面４６に直接当接させることができるように形成することにより、エラストマー充填部４３によりシール面４６をシールするように構成されてもよい。この場合においては、板体４４を構成要素から排除することができる。
【００４３】
図６は、本発明の制振ガスケットの第二の実施形態の全体構成を示す図である。図６において、５１は制振ガスケット、５２は制振構造部材、５３はエラストマー充填部、５４は板体、５５は板体５４の突出部、５６はシール面、５７は制振構造部材５２の荷重方向における頂面、５８は制振構造部材５２の荷重方向における底面、をそれぞれ示す。
【００４４】
図６に示される制振ガスケット５１は、制振構造部材５２、エラストマー充填部５３及び板体５４を有して構成される。制振構造部材５２は、図２に示された制振構造部材１１と同様の構造を有して形成される制振構造部材である。エラストマー充填部５３は、制振構造部材５２を囲む所定の空間、具体的には制振構造部材５２の荷重方向における頂面５７と底面５８との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成される。板体５４は、制振構造部材５２の荷重方向における底面５８と、制振ガスケット５１によりシールされるべき面となるシール面５６との間に配設され、シール面５６をシールする役割を果すものである。具体的には、板体５４は、制振構造部材５２と当接する平坦な上面部と、シール面５６と当接する突出部であって制振構造部材の底面５８からシール面５６に向かい幅が狭まるような円弧状の突出部５５が配設された下面部とを有して構成される。
【００４５】
尚、図６に示す板体５４の下面部は円弧状の突出部に形成されているがこれに限られることなく、図５に示す板体４４のように台形状の突出部を有して形成されてもよい。いずれにしても、板体に伝達された荷重をシール面に向かい集中させて該突出部をシール面に押圧させることができ、より良好なシール面圧と、より確実なシール面の連続性とを確保することを可能とする。
【００４６】
以下に、制振構造部材５２の荷重方向における頂面５７と直角をなす方向の荷重が制振ガスケット５１に付された際の、該制振ガスケット５１の作用について説明する。
エラストマー充填部５３は、制振構造部材５２の荷重方向における頂面５７と底面５８との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成されているため、制振構造部材５２の頂面５７と直角をなす方向の荷重が付されると、該荷重を、制振構造部材５２の各コイル形状がエラストマー充填部５３を介することなく直接的に受け、制振構造部材５２とエラストマー充填部５３とが協働作用して制振ガスケット５１の振動を減衰する。
【００４７】
このように、制振ガスケット５１に付された荷重を、制振構造部材５２に直接的に作用させることができ、エラストマー充填部５３が塑性変形をおこしてしまう可能性を低減することが可能となる。更に、制振構造部材５２の各コイル形状部により荷重を受けることができ、中心軸線が同一なコイル形状部のみで構成される制振ガスケットと比較して、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００４８】
また、制振構造部材５２の各コイル形状部は一続きに一体的に形成されるため、荷重を受けた際に各コイル形状部はそれぞれが独立して自由に動くことはなく、すなわち各コイル形状部の相対的な配置のズレは生じることはなく、また、各コイル形状部は相互に依存して変形する。これにより、各コイル形状部の相対的な配置のズレを防止する特別な手段を必要とすることなく、各コイル形状部は所定の相対的な配置にて荷重を受けることができ、また、各コイル形状部を相互に依存させて変形させることができ、より確実に所望の制振性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００４９】
制振ガスケット５１に付された荷重は制振構造部材５２及びエラストマー充填部５３を介して板体５４に伝達されて、板体５４の下面部がシール面５６に押圧されることになる。本実施形態における板体５４は、シール面５６と当接する突出部であって制振構造部材の底面５８からシール面５６に向かい幅が狭まるような円弧状の突出部５５を有しており、これにより、板体５４に伝達された荷重を集中させて該突出部５５をシール面５６に押圧させることができ、より良好なシール面圧と、より確実なシール面の連続性とを確保することを可能とする。尚、本実施形態においては、板体５４によりシール面５６をシールするように構成されているが、これに限られることはなく、エラストマー充填部５３をシール面５６に直接当接させることができるように形成することにより、エラストマー充填部５３によりシール面５６をシールするように構成されてもよい。この場合においては、板体５４を構成要素から排除することができる。
【００５０】
図７は、本発明の制振ガスケットの第三の実施形態の全体構成を示す図である。図７において、６１は制振ガスケット、６２は制振構造部材、６３はエラストマー充填部、６４は上側板体、６５は上側板体６４の内側突出部、６６は下側板体、６７は下側板体６６の内側突出部、６８は下側板体６６の外側突出部、６９はシール面、をそれぞれ示す。
【００５１】
図７に示される制振ガスケット６１は、制振構造部材６２、エラストマー充填部６３、上側板体６４及び下側板体６６を有して構成される。上側板体６４は、制振構造部材６２の荷重方向上側に配設されるものであり、その内側面には制振構造部材６２の各コイル形状部と当接する内側突出部６５を有する。下側板体６６は、制振構造部材６２と、制振ガスケット６１によりシールされるべき面となるシール面６９との間に配設され、シール面６９をシールする役割を果すものであり、その内側面には制振構造部材６２の各コイル形状部と当接する内側突出部６７を有し、その外側面にはシール面６９と当接する外側突出部であってシール面６９に向かい幅が狭まるような台形状の外側突出部６８を有する。
【００５２】
制振構造部材６２は、図１に示された制振構造部材１と同様の構造を有して形成される制振構造部材であり、上側板体６４と下側板体６６との間に配設される。具体的には、上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７が、制振構造部材６２の各コイル形状部間に割り込んで、各コイル形状部の円弧部分と、上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７の斜面部とが当接した状態で、制振構造部材６２は、上側板体６４と下側板体６６との間に配設される。
【００５３】
エラストマー充填部６３は、制振構造部材６２を囲む所定の空間、具体的には上側板体６４と下側板体６６との間の空間にゴムなどのエラストマーを充填することにより形成される。
【００５４】
以下に、制振構造部材６２の荷重方向における頂面７０と直角をなす方向の荷重が制振ガスケット６１に付された際の、該制振ガスケット６１の作用について説明する。
制振構造部材６２の荷重方向上側には上側板体６４が配設されているため、制振構造部材６２の頂面７０と直角をなす方向の荷重が付されると、該荷重は、エラストマー充填部６３を介することなく、上側板体６４の内側面に配設され制振構造部材６２の各コイル形状部と当接する内側突出部６５を介して直接的に制振構造部材６２に伝達される。また、該荷重の一部は、上側板体６４を介してエラストマー充填部６３にも伝達される。そして、制振構造部材６２とエラストマー充填部６３とが協働作用して制振ガスケット６１の振動を減衰する。
【００５５】
このように、制振ガスケット６１に付された荷重を、エラストマー充填部６３を介することなく制振構造部材６２に直接的に作用させることができ、エラストマー充填部６３が塑性変形をおこしてしまう可能性を低減することを可能とする。更に、制振構造部材６２の各コイル形状部により荷重を受けることができ、中心軸線が同一のコイル形状部のみで構成される制振ゲスケットと比較して、制振性能の向上を図ることが可能となる。
【００５６】
また、制振構造部材６２の各コイル形状部は一続きに一体的に形成されるため、荷重を受けた際に各コイル形状部はそれぞれが独立して自由に動くことはなく、すなわち各コイル形状部の相対的な配置のズレは生じることはなく、また、各コイル形状部は相互に依存して変形する。これにより、各コイル形状部の相対的な配置のズレを防止する特別な手段を必要とすることなく、各コイル形状部は所定の相対的な配置にて荷重を受けることができ、また、各コイル形状部を相互に依存させて変形させることができ、より確実に所望の制振性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００５７】
制振ガスケット６１に付された荷重は、制振構造部材６２に及びエラストマー充填部６３を介して下側板体６６に伝達されて、該下側板体６６の下面部がシール面６９に押圧されることになる。本実施形態における下側板体６６は、シール面６９と当接する外側突出部であってシール面６９に向かい幅が狭まるような台形状の外側突出部６８を有しており、これにより、下側板体６６に伝達された荷重を集中させて該外側突出部６８をシール面６９に押圧させることができ、より良好なシール面圧と、より確実なシール面の連続性とを確保することを可能とする。
【００５８】
また、上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７が、制振構造部材６２の各コイル形状部間に割り込んで、各コイル形状部の円弧部分と、上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７の斜面部とが当接した状態で、制振構造部材６２は上側板体６４と下側板体６６との間に配設されるため、制振構造部材６２の各所要寸法に製作精度に起因するバラツキが生じている場合においても、そのバラツキを吸収することができ、すなわち、制振構造部材６２の各コイル形状部を上側板体６４の内側突出部６５及び下側板体６６の内側突出部６７の斜面部に当接させことができ、制振ガスケット６１に付された荷重を制振構造部材６２の各コイル形状部に確実に伝達させることができ、より安定的で高い制振効果を制振ガスケット６１にもたらすことが可能となる。
【００５９】
図８は、図７に示した制振ガスケット６１の下側板体６６の内側突出部６７の構造を説明するための図である。図８から理解されるごとく、制振ガスケット６１の下側板体６６の内側突出部６７は、円弧状に分割された複数の分割部分７１から形成される。これにより、例えば、荷重方向と垂直をなす方向となる制振構造部材６２の径方向において寸法のバラツキがある場合においても、各分割部分７１の間に形成される間隙部分７２においてそのバラツキを吸収することができ、制振ガスケット６１に付された荷重を制振構造部材６２の各コイル形状部に確実に伝達させることができ、より安定的で高い制振効果を制振ガスケットにもたらすことが可能となる。尚、このような構造は、上側板体６４の内側突出部６５に適用されてもよい。また、制振ガスケット６１に付された荷重を制振構造部材６２の各コイル形状部に確実に伝達させることができれば、上記のように制振ガスケット６１の下側板体６６の内側突出部６７や上側板体６４の内側突出部６５は、円弧状に分割された複数の分割部分７１から形成される必要はなく、一続きに一体的に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第一の実施形態の概略斜視図である。
【図２】本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第二の実施形態の上面図及び側面図である。
【図３】本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第三の実施形態の上面図である。
【図４】本発明の制振ガスケットにおける、特に、制振構造部材の第四の実施形態の上面図であって該制振構造部材の構成を説明するための図である。
【図５】本発明の制振ガスケットの第一の実施形態の全体構成を示す図である。
【図６】本発明の制振ガスケットの第二の実施形態の全体構成を示す図である。
【図７】本発明の制振ガスケットの第三の実施形態の全体構成を示す図である。
【図８】図７に示した制振ガスケット６１の下側板体６６の内側突出部６７の構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 制振構造部材
２ 第一のコイル形状部
３ 第二のコイル形状部
４ 第一の中心軸線
５ 第二の中心軸線
４１ 制振ガスケット
４２ 制振構造部材
４３ エラストマー充填部
４４ 板体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料インジェクタ用制振ガスケットにおいて、
中心軸線が異なる複数のコイル形状部を有する制振構造部材と、
前記制振構造部材を囲む所定の空間内にエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを具備し、
前記複数のコイル形状部は、前記燃料インジェクタによる燃料噴射の際に前記制振ガスケットに付される荷重を、前記エラストマー充填部を介することなく直接的に受けるように形成され、且つ、前記複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成される、
ことを特徴とする制振ガスケット。
【請求項２】
中心軸線の異なる前記複数のコイル形状部は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の制振ガスケット。
【請求項３】
前記制振構造部材は、前記線状材を１．５巻きすることにより形成される前記コイル形状部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の制振ガスケット。
【請求項４】
前記制振構造部材は、前記線状材の巻き数が異なる前記コイル形状部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の制振ガスケット。
【請求項５】
前記制振ガスケットは、複数の前記制振構造部材を有し、
前記各制振構造部材は、一つの制振構造部材のコイル形状部がない空間を別の制振構造部材のコイル形状部が埋めるように配設される、ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の制振ガスケット。
【請求項１】
内燃機関の燃料インジェクタ用制振ガスケットにおいて、
中心軸線が異なる複数のコイル形状部を有する制振構造部材と、
前記制振構造部材を囲む所定の空間内にエラストマーが充填されて形成されるエラストマー充填部とを具備し、
前記複数のコイル形状部は、前記燃料インジェクタによる燃料噴射の際に前記制振ガスケットに付される荷重を、前記エラストマー充填部を介することなく直接的に受けるように形成され、且つ、前記複数のコイル形状部は一続きに一体的に形成される、
ことを特徴とする制振ガスケット。
【請求項２】
中心軸線の異なる前記複数のコイル形状部は、単一の線状材を交互に反転させて巻く加工により形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の制振ガスケット。
【請求項３】
前記制振構造部材は、前記線状材を１．５巻きすることにより形成される前記コイル形状部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の制振ガスケット。
【請求項４】
前記制振構造部材は、前記線状材の巻き数が異なる前記コイル形状部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の制振ガスケット。
【請求項５】
前記制振ガスケットは、複数の前記制振構造部材を有し、
前記各制振構造部材は、一つの制振構造部材のコイル形状部がない空間を別の制振構造部材のコイル形状部が埋めるように配設される、ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の制振ガスケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２３０９（Ｐ２００９−２３０９Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６６５０２（Ｐ２００７−１６６５０２）
【出願日】平成１９年６月２５日（２００７．６．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２５日（２００７．６．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
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