(57)【要約】【課題】バッフルプレートの固定構造，バッフルプレートの固定方法及び区画部材の固定構造に関し、簡素な構成で製造時における締結具の座面を確保し、製造コストを削減する。【解決手段】車両のエンジンルーム内に導入された外気流を整流するバッフルプレートの固定構造において、板状に形成された母材１と、母材１の表面において樹脂を発泡成形してなる発泡樹脂層２と、母材１を該エンジンルーム内に固定する締結具３と、を備える。  さらに、締結具３を挿通する貫通穴１ａと、貫通穴１ａの周囲を囲むように肉厚に形成された段差部１ｂとを母材１に設ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンルーム内に導入された外気流を整流するバッフルプレートの固定構造において、
板状に形成された母材と、
該母材の表面において樹脂を発泡成形してなる発泡樹脂層と、
該母材を該エンジンルーム内に固定する締結具と、を備え、
該母材が、該締結具を挿通する貫通穴と、該貫通穴の周囲を囲むように肉厚に形成された段差部と、を有する
ことを特徴とする、バッフルプレートの固定構造。
【請求項２】
該母材が、樹脂製の板材として構成されている
ことを特徴とする、請求項１記載のバッフルプレートの固定構造。
【請求項３】
該段差部が、突条として該母材の表面に形成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のバッフルプレートの固定構造。
【請求項４】
車両のエンジンルーム内に導入された外気流を整流するバッフルプレートの固定方法であって、
締結具が挿通される貫通穴と、該貫通穴の周囲を囲むように肉厚に形成された段差部と、を有する板状の母材を成型する第一ステップと、
金型を該段差部に当接させた状態で該母材の表面に樹脂を注入して発泡成形することにより発泡樹脂層を形成する第二ステップと、
該発泡樹脂層が形成された該母材の該貫通穴に締結具を挿通して該エンジンルーム内に締結固定する第三ステップと、を備えた
ことを特徴とする、バッフルプレートの固定方法。
【請求項５】
車両に搭載された区画部材の固定構造において、
板状に形成された母材と、
該母材の表面において樹脂を発泡成形してなる発泡樹脂層と、
該母材を被固定部材に対して固定する締結具と、を備え、
該母材が、該締結具を挿通する貫通穴と、該締結具の座面となる該貫通穴の周囲を囲むように、該貫通穴の周囲よりも肉厚に形成された段差部と、を有する
ことを特徴とする、区画部材の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンルーム内に導入された冷却風を整流するバッフルプレートの固定構造及びその固定方法に関し、延いては車両に搭載された区画部材の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラックやトラクター等の大型車両には、車両前方にラジエータやオイルクーラ等の熱交換器が配設され、外気による熱交換がなされている。ラジエータは、主にエンジン冷却水の冷却に係る熱交換器であり、オイルクーラは主にエンジンオイルの冷却に係る熱交換器である。
これらの熱交換器における熱交換効率は、外気の温度や流量に依存する。特に、熱交換後の冷却風が逆流して再び熱交換器へ導入されると、熱交換効率は著しく低下することになる。また、熱交換後の冷却風がエンジンでの燃焼に係る吸気として吸入されると、シリンダ内における吸気充填効率が低下してエンジン出力が低下してしまう。そこでこれらを回避するために、熱交換器が配設されるエンジンルームの内部には、冷却風の逆流を防止する区画構造が形成されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ラジエータの冷却に係る冷却風が流通する空間と、エンジンへ吸入される外気が流通する空間とを区画した車両用エンジンの外気導入構造が記載されている。この技術では、樹脂製のフレーム部材に対してウレタン製のスポンジを係止，接着したものを区画壁として用いることにより、エンジンルーム内における冷却風と吸気用外気とを分離しつつ、区画壁と他の機器との接触による異音の発生を防止することができるとされている。
【特許文献１】特開２００６−０３７９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１に記載のような区画壁を形成するにあたり、フレーム部材とスポンジとを一体に形成することによって、これらの接着性を高めるとともに製造コストを低減させることが考えられる。すなわち、スポンジをなすウレタン材の硬化時にフレーム部材と密着させることによって、係止用のフックや接着剤を用いることなく区画壁を形成するものである。
【０００５】
この場合、例えば所望の中空形状の金型の内部にフレーム部材を挿入し、ウレタン樹脂を注入して金型の内部で発泡させ、硬化後に金型を取り外すことによって、フレーム部材とスポンジとが一体化された区画壁を成型することが可能である。
ところで、このようにして得られた区画壁をエンジンルーム内に取り付ける際には、スポンジ部分の保護の観点から溶接固定を用いることができず、専ら締結具による固定が必要となる。しかしながら、このような部材構造では金型とフレーム部材との僅かな間隙に樹脂が流出して締結に係る部位に薄膜が生じ、締結具の座面を確保することができなくなるおそれがある。
【０００６】
特に、スポンジ部分による吸音効果を狙いとして、スポンジ部分を締結に係る部位の近傍まで近づけたい場合（例えば、締結部位の際までスポンジで被覆したい場合）には、座面を確保するためのマスキングや養生材が部材製造時に必要となり、製造コストが高騰してしまうという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、製造時における締結具の座面を確保することができ、製造コストを削減することができるようにした、バッフルプレートの固定構造，バッフルプレートの固定方法及び区画部材の固定構造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】
【０００７】
本発明のバッフルプレートの固定構造（請求項１）は、車両のエンジンルーム内に導入された外気流を整流するバッフルプレートの固定構造において、板状に形成された母材と、該母材の表面において樹脂を発泡成形してなる発泡樹脂層と、該母材を該エンジンルーム内に固定する締結具と、を備え、該母材が、該締結具を挿通する貫通穴と、該貫通穴の周囲を囲むように肉厚に形成された段差部と、を有することを特徴としている。
【０００８】
なお、該母材の被固定部材は、熱交換器あるいは該熱交換器の周囲に配置された部材であることが好ましい。該熱交換器とは、ラジエータやオイルクーラ，インタークーラ，エバポレータ，コンデンサ等、車両内部の熱を外気との間で交換する装置のことを意味する。
例えば、該締結具は、ラジエータ，ラジエータシュラウド，キャブフロアパネル，シャシフレームのうちの少なくとも何れか一つに対して該母材を固定する。また、該樹脂とは、熱可塑性樹脂に発泡剤を混入させた発泡樹脂を意味する。例えば、発泡ウレタン樹脂や発泡ポリエチレン樹脂，発泡ポリプロピレン樹脂，発泡ポリスチレン樹脂，発泡スチレン樹脂等が適用可能である。
【０００９】
また、本発明のバッフルプレートの固定構造（請求項２）は、請求項１記載の構成に加え、該母材が、樹脂製の板材として構成されていることを特徴としている。
該樹脂製の板材とは、例えばポリエステルやポリプロピレン，ポリアミド系樹脂等、整流板として該冷却風の風圧に耐えうる性能（剛性及び強度）及び耐熱性を有する樹脂で形成された板材を意味する。なお、樹脂の中に繊維状の補強材を混入させた強化樹脂（例えば、ＦＲＰ樹脂や炭素繊維強化樹脂等）を用いてもよい。
【００１０】
また、本発明のバッフルプレートの固定構造（請求項３）は、請求項１又は２記載の構成に加え、該段差部が、突条として該母材の表面に形成されていることを特徴としている。
また、本発明のバッフルプレートの固定方法（請求項４）は、車両のエンジンルーム内に導入された外気流を整流するバッフルプレートの固定方法であって、締結具が挿通される貫通穴と、該貫通穴の周囲を囲むように肉厚に形成された段差部と、を有する板状の母材を成型する第一ステップと、金型を該段差部に当接させた状態で該母材の表面に樹脂を注入して発泡成形することにより発泡樹脂層を形成する第二ステップと、該発泡樹脂層が形成された該母材の該貫通穴に締結具を挿通して該エンジンルーム内に締結固定する第三ステップと、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の区画部材の固定構造（請求項５）は、車両に搭載された区画部材の固定構造において、板状に形成された母材と、該母材の表面において樹脂を発泡成形してなる発泡樹脂層と、該母材を被固定部材に対して固定する締結具と、を備え、該母材が、該締結具を挿通する貫通穴と、該締結具の座面となる該貫通穴の周囲を囲むように、該貫通穴の周囲よりも肉厚に形成された段差部と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のバッフルプレートの固定構造及びバッフルプレートの固定方法（請求項１，４）によれば、母材に段差部を設けることにより、発泡樹脂層の貫通穴周りへの漏出を防止することができる。また、締結具の座面を確保するためのマスキングシールが不要となり、コストを低減させることができる。
また、本発明のバッフルプレートの固定構造（請求項２）によれば、段差部の成型が容易であり、母材の製造に係るコストを抑えることができる。
【００１３】
また、本発明のバッフルプレートの固定構造（請求項３）によれば、発泡樹脂層の貫通穴周りへの漏出をより効果的に防止することができる。
また、本発明の区画部材の固定構造（請求項５）によれば、締結具の座面に段差部を設けることにより、発泡樹脂層の貫通穴周りへの漏出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面により、本発明の一実施形態について説明する。図１〜図５は、本発明の一実施形態に係るバッフルプレートの固定構造及び固定方法を説明するためのものであり、図１は本固定構造が適用された車両におけるエンジンルームの縦断面図、図２は本固定構造に係るラジエータの分解斜視図、図３は本固定構造に係るバッフルプレートの構成を示す模式的な側面図、図４はそのバッフルプレートの固定構造を示す模式的な断面図、図５はそのバッフルプレートの製造時における一工程を説明するための模式的な断面図である。
また、図６は変形例としての固定構造に係るバッフルプレートの構成を示す模式的な断面図である。
【００１５】
［１．全体構成］
本固定構造は、図１に示すキャブオーバ型車両に適用されている。このキャブオーバ型車両のフロアパネル８の下方にはエンジンルームＲが形成されている。エンジンルームＲの内部には、エンジン冷却水を冷却するラジエータ６と、車両前方からラジエータ６を介して外気を吸引するクーリングファン７が配置されている。なお、クーリングファン７の回転軸はエンジンの駆動軸に対して接続されている。
【００１６】
ラジエータ６の中央部には、エンジン冷却水を内部に流通させる複数の放熱フィンを有する冷却コアが形成されている。ここに冷却風を通過させることによって熱交換を行い、エンジン冷却水を冷却している。なお、エンジンルームＲ内における冷却風の流れを図１中に白矢印で示す。
図２に構造を分解して示すように、ラジエータ６におけるクーリングファン７側の側面には、ラジエータシュラウド５及びバッフルプレート４がそれぞれ固設されている。ラジエータシュラウド５は、ラジエータ６を通過する冷却風をクーリングファン７へと誘導するための部材であり、略矩形のラジエータ６の背面から略円形の旋回範囲を有するクーリングファン７へ向かう冷却風流路を形成している。
【００１７】
バッフルプレート４は、ラジエータ６の外周における冷却風を整流する部材である。ここでは、冷却風の流れがラジエータ６の下流側から上流側へと逆流しないように、ラジエータ６の外周の間隙をバッフルプレート４で閉塞している。図２に示すように、バッフルプレート４は、ラジエータ６の四方を囲むように配置されている。また、バッフルプレート４は、ラジエータ６に対し、ラジエータシュラウド５を介して締結具３によって締結固定されている。なお、図１中ではラジエータ６とフロアパネル８との間隙を埋めるバッフルプレート４の断面のみが示され、下方のバッフルプレート４が省略されている。
【００１８】
なお、バッフルプレート４は、ラジエータ６に直接固定されていなくてもよい。例えば、ラジエータシュラウド５やキャブフロアパネル８、図示しないシャシフレーム等に対して固定してもよい。
【００１９】
［２．バッフルプレートの構成］
図３に示すように、バッフルプレート４は、母材１及び発泡樹脂層２を備えて構成される。母材１は、樹脂製の板材であり、例えばポリエステルやポリプロピレン，ポリアミド系樹脂等で成型されている。なお、樹脂の中に繊維状の補強材を混入させた強化樹脂（例えば、ＦＲＰ樹脂や炭素繊維強化樹脂等）を用いてもよい。少なくとも、エンジンルームＲ内の整流板に要求される性能を満たすものであればよく、例えば冷却風の風圧に耐えうる耐圧性能（剛性及び強度）や耐熱性を有する樹脂で形成すればよい。
【００２０】
母材１の一側部（図３中における下方）には、締結固定に係る貫通穴１ａが複数個穿孔されている。母材１は、ここに締結具３を挿通され、ラジエータ６に対して固定される。締結具３の座面となる貫通穴１ａの周囲には、貫通穴１ａを囲むように突条１ｂ（段差部）が形成されている。突条１ｂの形状は、図３に示すように略円形となっている。また、バッフルプレート４の他側部には、図４に示すように、発泡樹脂層２の剥離を防止すべく、端部の角を落とした形状の面取り部１ｄが設けられている。
【００２１】
本実施形態では、締結具３としてボルト３ａ及び座金３ｂが使用されている。以下、突条１ｂで囲まれたバッフルプレート４の表面のことを、締結面１ｃと呼ぶ。締結面１ｃは、座金３ｂの外径よりも大径に形成された平滑な面である。ボルト３ａの締結時には、座金３ｂがこの締結面１ｃに面接触した状態となり、所望の締め付けトルクを生じさせることができるようになっている。
【００２２】
発泡樹脂層２とは、母材１において樹脂を発泡成形してなる層である。ここでいう樹脂（いわゆる発泡樹脂）とは、熱可塑性樹脂に発泡剤を混入させた発泡樹脂を意味する。例えば、発泡ウレタン樹脂や発泡ポリエチレン樹脂，発泡ポリプロピレン樹脂，発泡ポリスチレン樹脂，発泡スチレン樹脂等を用いて好適である。発泡樹脂層２は、その形成過程において金型の内部に母材１を配置した状態で加熱発泡させてなるものであり、接着剤を用いることなく母材１に対して密着している。ここで、発泡樹脂層２の形成過程について詳述する。
【００２３】
［３．部材の形成及び固定手法］
本バッフルプレート４は、図５に示すような金型９を用いて成型される。金型９は、本バッフルプレート４の輪郭形状（ただし、貫通穴１ａを除く）に一致する空洞を内部に有する金型である。したがって金型９には、母材１の突条１ｂと嵌合する溝部９ａが切削形成されている。
【００２４】
金型９の内部には、予め成型された母材１が配設される。つまり、発泡樹脂層２を形成する前に母材１のみを成型しておく必要がある。母材１には、締結用の貫通穴１ａとその周囲を囲むように立設する突条１ｂとを成型しておく（第一ステップ）。
このように成型された母材１の突条１ｂと金型９の溝部９ａとを嵌合させて、金型９の内部に配置する。金型９の内部は、図５に示すように、発泡樹脂層２の形状に対応した空洞９ｂとなる。そこで、発泡剤が混入された樹脂を空洞９ｂの内部に注入し、発泡樹脂層２を発泡成形する（第二ステップ）。このとき樹脂は、発泡作用により、空洞９ｂの内部に隙間なく充填される。また、金型９と母材１との間に製品誤差等による間隙が生じていた場合には、その間隙に発泡樹脂が漏出する。
【００２５】
一方、母材１には突条１ｂが凸設されているため、流れ出した発泡樹脂は突条１ｂの側面でせき止められることになる。締結具３の座面が当接する締結面１ｃは突条１ｂの内側に設けられているため、締結面１ｃまで発泡樹脂が流出することはなく、座面が確保される。
発泡樹脂層２の表面が硬化した後で金型９を取り外すと、発泡樹脂層２が母材１と密着したバッフルプレート４が得られる。このバッフルプレート４をラジエータ６に取り付ける際には、図４に示すように、ラジエータ６及びラジエータシュラウド５に設けられているボルト穴に母材１の貫通穴１ａを合わせ、締結具３を用いて締結固定する。（第三ステップ）このとき、突条１ｂで囲まれた締結面１ｃが座金３ｂの外径よりも大径に形成されているため、締結面１ｃと座金３ｂとが面接触し、ボルト３ａに所望の締め付けトルクが付与される。
【００２６】
［４．効果］
このように、本固定構造及び本固定方法によれば、母材１に突条１ｂを設けることによって発泡樹脂層２の発泡成形時における締結面１ｃへの発泡樹脂の漏出を防止することができ、座金３ｂの座面を確保することができる。
また、締結面１ｃを保護，養生するためのマスキングシールが不要となり、コストを削減することができる。また、母材１が樹脂製の板材として構成されているため、突条１ｂの成型が容易であり、母材１の製造に係るコストを低減させることができる。
【００２７】
また、図４に示すように、母材１の発泡樹脂層２との境界部に面取り部１ｄが設けられているため、母材１から発泡樹脂層２を剥離しにくくすることができる。
したがって、本バッフルプレートの固定構造及び本固定方法によれば、簡素な構成で、製造時における締結具の座面を容易に確保することができ、製造コストを削減することができる。
【００２８】
［５．その他］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態では、突条１ｂによって囲まれた範囲を締結面１ｃとしているが、突条１ｂの代わりに、単に段差を設けた構成とすることも考えられる。例えば、図６（ａ）に示すように、貫通穴１ａの周囲を肉厚にして、段差部１ｂ′を形成する。
【００２９】
この場合、段差部１ｂ′の上面全体が上述の実施形態の締結面１ｃとして機能する。また、発泡樹脂層２の発泡成形時に樹脂が漏出したとしても、段差部１ｂ′の側面でせき止められるため、段差部１ｂ′の上面には樹脂が付着しない。したがって、このような構成においても、上述の実施形態と同様の効果を獲得することができる。
また、図６（ｂ）に示すように、貫通穴１ａの周囲に複数の突条１ｂを設けることも考えらえる。この場合、締結面１ｃへの樹脂の漏出をより確実に防止することができる。
【００３０】
また、上述の実施形態では、ラジエータ６に取り付けられるバッフルプレート４の固定構造を例示したが、本発明に係る固定構造はこれ以外の部材においても適用することが可能である。例えば、ラジエータ６以外の熱交換器に併設される整流材や断熱材，遮蔽材，区画材等に対して本発明を適用することが考えられ、適用対象としてはエンジン，オイルパン，オイルクーラ，インタークーラ，エバポレータ，コンデンサ等が考えられる。
【００３１】
現状では、エンジンルームＲ内に配設されるこれらの発泡樹脂製の防音材や区画材を車体に対して締結固定する場合に、部材の成形時における座面の確保が必要であり、多くの場合、マスキングシールによる養生，保護がなされている。これに対し、本発明に係る固定構造をそれらのような部材の固定構造として適用することにより、発泡樹脂層の貫通穴１ａ周りへの漏出を防止することができ、マスキングシールが不要となり、コストを削減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の固定構造及び固定方法が適用された車両におけるエンジンルームの縦断面図である。
【図２】本固定構造に係るラジエータの分解斜視図である。
【図３】本固定構造に係るバッフルプレートの構成を示す模式的な側面図である。
【図４】本固定構造に係るバッフルプレートの固定構造を示す模式的な断面図である。
【図５】本固定構造に係るバッフルプレートの製造時における一工程を説明するための模式的な断面図である。
【図６】変形例としての本発明の固定構造に係るバッフルプレートの構成を示す模式的な断面図であり、（ａ）は、貫通穴の周囲を肉厚にしたもの、（ｂ）は貫通穴の周囲に二以上の突条を設けたものを示す。
【符号の説明】
【００３３】
１  母材
１ａ  貫通穴
１ｂ  突条（段差部）
１ｂ′  段差部
１ｃ  締結面
１ｄ  面取り部
２  発泡樹脂層
３  締結具
３ａ  ボルト
３ｂ  座金
４  バッフルプレート
５  ラジエータシュラウド
６  ラジエータ
７  クーリングファン
８  フロアパネル
９  金型
９ａ  溝部
９ｂ  空洞
Ｒ  エンジンルーム
【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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