(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方がエンボス加工された、フォイル状、ないしは薄板状とされた少なくとも二枚の金属シートを有していて、前記シートが互いに接合されて成形される吸音作用を有する絶縁部材、とくに、吸音熱シールドの製造方法において、
少なくとも一方の前記金属シートの材料にエンボス加工を施しながら、裂け目（４）が形成されるように当該金属シートを過度に引き伸ばし、裂け目が生じたシート（２）を少なくとも一枚製造することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、
少なくとも一枚の前記シートを、圧延金属とすることを特徴とする製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製造方法において、
少なくとも一枚の前記シートにエンボス加工を施しながら、先の鈍った円錐状の瘤を形成することを特徴とする製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の製造方法において、
前記シートの材料として、アルミニウムを用いることを特徴とする製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の製造方法において、  コールドはんだ結合によって、複数の前記金属シートをその縁の領域で一体に結合させることを特徴とする製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の製造方法により製造された吸音作用を有する絶縁部材、とくに、吸音熱シールドにおいて、
前記熱シールドは、フォイル状、ないしは薄板状とされた少なくとも二枚の金属シートを有し、これらのうちの少なくとも一枚には、複数の瘤（５）、及び裂け目（４，１１）が設けられ、
これらのシート（２，３）は、結合されていることを特徴とする絶縁部材。
【請求項７】
請求項６に記載の絶縁部材において、
圧延金属とされた少なくとも一枚の前記シートを備えていることを特徴とする絶縁部材。
【請求項８】
請求項６または７に記載の絶縁部材において、
前記瘤は、先の鈍った円錐状の形状を有していることを特徴とする絶縁部材。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の絶縁部材において、  前記金属シートは、アルミニウムからなることを特徴とする絶縁部材。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか１項に記載の絶縁部材において、
複数の前記金属シートは、コールドはんだ結合によって、その縁の領域で一体に結合されていることを特徴とする絶縁部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分おいて書き部に記載された絶縁部材を製造する方法、ならびに、この方法により製造された請求項６の前提部分に記載された絶縁部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような絶縁部材は、とりわけ自動車業界で好適に用いられ、例えば、熱い触媒コンバータと車体の床の間に使用されている。
【０００３】
このような絶縁部材は公知であり、例えば、国際公開第９１／１０５６０号パンフレット、あるいは、米国特許第５ ４２４ １３９号明細書等に記載されている。国際公開第９１／１０５６０号パンフレットには、いわゆるヒートシンクとして、熱を伝達する領域を有し、かつ、熱を絶縁する領域が形成されたフォイルの束を備えた熱シールドについて記載されている。とりわけ、束ねられたフォイルの個々のフォイルは、エンボスないしは瘤を複数有しており、これらのエンボスないしは瘤によって、積み重ねられたフォイルの互いの間に隙間が形成されている。個々のフォイルは、密閉するように緊密に互いに接合することができ、これにより、例えばキセノンといったガスが封入できるようになっている。斯かる従来の熱シールドのさらに発展した形態において、また、遮音効果を改善するため、個々のフォイルには、穴があけられている。実際には、これらのフォイル積層体の縁の領域は、それほど圧力を加えることなく密にまとめられ、切断され、続いてビードにより結合され、ヒートシールもしくは機械的な接着によって密閉される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
米国特許第５ ４２４ １３９号明細書には、絶縁部材が記載されており、この絶縁部材は、数枚の薄い金属シートの積層体を備え、これらのシートの間には、金属製のウェブないしは圧延された金属製のスペーサが挿入されている。ここで、これらのフォイルの遮音効果は、穴の開け方、材料の選択、そして、個々のフォイルシートの間の間隙に大きく依存しているということが示されている。これらのパラメータを選択したり、予め設定したりできるように、適したフォイル、好ましくはアルミニウムフォイルが、スパイクローラ、及び／又は、瘤付きローラ上に導かれる。仮に、専門家が瘤の形状もしくは瘤の集積度、穴を開ける密度や個々の穴の寸法を変えたいと望む場合には、まず、道具に対して大巾な変更を余儀なくされる。
【０００５】
本発明の課題は、上記の事情に鑑み、ほんのわずかの工程を有して、フォイルのパラメータに対する調整ないしは変更を容易に行うことができる吸音作用を有する絶縁部材を製造するための方法、とくに、吸音熱シールドを製造するための方法を提供することにある。とりわけ、本発明に係る製造方法は、穴を開ける密度、ならびに、このような穴によって空気の流れの抵抗に関する調整が容易、かつ、安価に行うことができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１の特徴、とくに、フォイル状、ないしは薄板状とされた少なくとも二枚の金属シートを有した吸音作用を有する絶縁部材を製造するための方法によって解決される。この製造方法の一の工程において、少なくとも一枚の金属シートの材料に瘤を設け、さらに次の工程において、この瘤が設けられたシートを少なくとも二枚目の金属シートと接合する。少なくとも一枚の金属シートに瘤を形成したり、エンボス加工を施す過程で、細い線状の割れ目ないしは裂け目が形成される程度にシートの材料が弾性限界を超えるようにする。本発明による製造方法により、金属薄板ばかりでなく、厚めのフォイルに裂け目を形成することができる。あるいは、圧延金属とされたシートを用いることもできる。さらに、これらのシートや薄板の材料としてアルミニウムを用いることがとりわけ望ましい。
【０００７】
本発明による製造方法のとりわけ優れた実施形態によって、ことにシートや薄板といった個々の金属層が、互いにコールドはんだ接合される。以下、「コールドはんだ接合」という概念を、二枚ないしはそれ以上の隣り合う、又は隣接するフォイルまたは薄板の塑性変形によって形成される冶金的結合を意味するものとして用いる。冶金的結合によって、隣接する薄板の金属に材料間の結合が生じる。仮に金属がアルミニウムであるとすると、このような冶金的結合は、隣接する薄板が例えば７５％圧縮された場合に達成される。
【０００８】
さらに、本発明の課題は、改良された、容易に最適化可能な遮音効力を有する絶縁部材、とりわけ、熱シールドを提供することにある。
【０００９】
この課題は、請求項６に記載の特徴を備える吸音作用を有する絶縁部材、とくに、少なくとも二枚の金属シートからなる吸音熱シールドによって解決される。ここで、少なくとも一枚の金属シートは、複数の瘤、及び／又は、裂け目を有し、少なくとも二枚目のシートに結合され、絶縁部材に成形される。これらの金属シートがアルミニウムから形成されている場合は、とりわけ好ましい。
【００１０】
本発明による製造方法は、驚くほど容易に用いることができが判明し、しかも、本発明による製造方法によって、驚くほど優れた吸音性能を有する吸音作用を有する絶縁部材がもたらされることが判明した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面に基づき詳述する。
【００１２】
本発明により絶縁部材を製造するため、製造方法の好ましい実施形態において、ウェブ状の金属フォイル１２がロール１３から連続的に繰り出され、エンボス加工のためのローラ配列系１４を通して搬送される。このローラ配列系１４は、エンボス加工ローラ１５と、対向ローラ１６とから概略構成されている。この対向ローラ１６は、弾性を有した材料によって被覆されていてもよく、あるいは、エンボス加工ローラ１５と協働するふるい状の構造を有して形成されていてもよい。この対向ローラ１６は、エンボス加工ローラ１５のエンボス構造または瘤に向けて、金属フォイル１２を押圧する。本発明により、エンボス加工ローラ１５上および対向ローラ１６上の瘤の配列は、このローラ配列系１４におけるエンボス加工の際に、フォイル１２が部分的に裂けるように調整されている。対向ローラ１６に被覆される弾性を有した材料を単に選択したり、あるいは、ローラの間に適した間隙を設けることにより、フォイル１２における裂け目４，１１の数や大きさを決定することができる。エンボス加工が施されるべきフォイル材料の脆性や弾性が考慮に入れられる必要がある。このように裂け目が形成されたフォイル１３は、続いて、既存の方法により位置１９において切断され、位置２０に積層される。この方法は、不連続的にも行うことができるものであり、ローラ配列系１４は、適当な押圧板によって置き換えられてもよい。
【００１３】
本発明による絶縁部材を製造するため、裂け目が形成されたシートは、既存の方法を用いて、同種ないしは異種の金属シートと組み合わされ、成形されて結合させられる。
【００１４】
本発明により、ローラ配列系１４においてエンボス加工が施される過程で、金属材料は、複数の裂け目４，１１が不規則な間隔を有して形成される程度に弾性限界を超える。驚くべきことに、また、ニードル型の穴あけ装置を用いた場合と比べても、これらの裂け目４は、音響エネルギーをより良く散逸させ、吸音作用を有する絶縁部材、とくに熱シールドが、改良された遮音効果といったものを備えることを可能にする。さらに、裂け目が形成されたこれらのフォイルによって、遮音する上で音響的に効果のある絶縁部の表面において、空気の流れの抵抗を変更し、かつ、調整するという簡単な方法を用いることが可能になる。これにより、あらゆる形状の絶縁部材に対して、理想的に音を散逸することができる。本発明による製造方法により、裂け目の数、集積度、及び長さによって、斯かる最適化ないしは調整が行われる。
【００１５】
脆く、従って容易に裂け得る材料を用いると特に優利である。というのも、エンボス加工の間に裂け目が十分形成され得るからである。用いられる材料の選択、フォイルの強度やフォイルのシート厚み、ならびにローラ配列系１４の形成によって、異なる長さを有する裂け目４，１１を形成することができる。これにより、短い裂け目４（これは、例えば、瘤の頭部１０といった、最大の伸びが生じている部位で生じる）を高い集積度で得ることができ、また、二つかそれ以上の瘤に跨って延びる長い裂け目１１を低い集積度で得ることもできる。
【００１６】
エンボス加工の後、ウェブ１２の材料は、予め定められた長さに切断され、積層される。吸音作用を有する絶縁部材を製造する本発明による製造方法の最も簡単な実施態様においては、少なくとも上述したように裂け目が形成された一枚目のシートは、二枚目の金属シートの上部に位置しており、ビード、留め金、接着剤、あるいは、コールドはんだにより結合される。二番目の金属シートとして、フォイル状ないしは薄板状の金属を用いることができる。このシートは、穴が開けられていたり、あるいは、開けられていなかったりしてもよく、とくに、裂かれていてもかまわないし、また、このシートは、瘤やうねりが設けられ、あるいは、形をくずされたりしてもよく、また、このシートは、多かれ少なかれ堅いものであってもよく、異なる厚さを有してもよいし、また、圧延された金属とされていてもよい。
【００１７】
上述したように、「コールドはんだ接合」の考え方は、二枚ないしはそれ以上の隣り合う、あるいは、隣接するフォイルまたは薄板の塑性変形によって形成される冶金的結合を意味するものとして用いられる。冶金的結合によって、隣接する薄板の金属に材料間の結合が生じる。仮に金属がアルミニウムであるとすると、このような冶金的結合は、隣接する薄板が例えば７５％圧縮された場合に達成される。
【００１８】
上述したような製造方法は、例えば、同時に異なるシートが種々のローラやスタックから取り出され、続いて、これらが共に切断され、成形され、及び／又は、コールドはんだ結合がなされることによって、さらに自動化できることはいうまでもない。
【００１９】
図２は、本発明によって、裂け目が形成され、積み重ねられた２枚のシート２，３を示す。これらのシートは、２枚のシート２，３が互いに確実に隔てられるようにする複数の瘤５を有している。本発明の製造方法によって形成された裂け目４，１１は、基本的に、瘤のてっぺんの部分１０に位置する。というのも、本発明により、エンボス加工の際、材料が最も過度に伸展され、材料の弾性限界を超えるからである。薄板の材料の選択によって、個々の裂け目４の数や長さが変更できることはいうまでもない。また、目的に合わせて、概略球状、先の鈍った円錐状、角錐状、角柱状ないしは円柱状に突出した形状といった、瘤の特殊な形状を設計したり、これらの瘤の適度な集積度、配列、寸法を選択することは、専門家の裁量に委ねられる。
【００２０】
本発明による絶縁部材は、少なくとも二枚のシート２，３を有し、これらのシートの少なくとも一つには、裂け目が形成されている。これらのシート２，３は、好ましくは、アルミニウムから製造され、穴が開けられていたり、あるいは、開けられていなかったりしてもよく、とくに、裂かれていてもかまわないし、また、このシートは、瘤やうねりが設けられ、あるいは、形をくずされたりしてもよく、また、このシートは、多かれ少なかれ堅いものであってもよく、異なる厚さを有してもよいし、また、圧延された金属とされていてもよい。これらの絶縁部材は、熱シールドとして用いられる際には、既知の支持金属シートや、金属製の絶縁材料ないしはフリース（ｆｌｅｅｃｅ）が補われてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法を概略的に説明する図である。
【図２】本発明に係る製造方法によって製造されて積層された二枚のシートないしは箔を概略的に示す図である。
【符号の説明】
２，３・・・シート
４，１１・・・裂け目
５・・・瘤
１２・・・フォイル（金属フォイル，ウェブ）
１３・・・裂け目が形成されたフォイル
【図１】
0003578994.tif 000002
【図２】
0003578994.tif 000003