(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなる２層の表面板と該表面板間に挾まれた吸音材層とからなり、各表面板と吸音材層とがそれぞれ所要の平面形状に成形されて積層され、かつ周縁部のほぼ全体にわたり一方の表面板の周縁部を吸音材層および他方の表面板の周縁部を包むように他方の表面板上に折り返した折り返し部を有する積層成形平板をエンジンのエキゾーストマニフォルド等の高温機器部を遮熱的に覆う形状に絞り加工により成形したカバーであって、該カバーが曲率半径が小さい湾曲部もしくはその近傍に、ほぼ湾曲方向に二重に折り曲げられた折り畳み部を備えていることを特徴とする遮熱性、遮音性カバー。
【請求項２】
前記折り畳み部が前記湾曲部の湾曲方向とほぼ直角な方向に延長している請求項１に記載の遮熱性、遮音性カバー。
【請求項３】
周縁部を外側に袴状に拡げた袴状部を備えている請求項１に記載の遮熱性、遮音性カバー。
【請求項４】
金属板からなる内外２層の表面板と該表面板の間に挾まれる吸音材層とをそれぞれ所要の平面形状に成形して、積層し、次いで、該積層板の周縁部のほぼ全体にわたり一方の表面板の周縁部を吸音材層および他方の表面板の周縁部を包むように他方の表面板上に折り返すとともに、後記絞り成形により小さい曲率半径の湾曲部に成形されるべき部位もしくはその近傍に、折り畳み幅を隔ててほぼ平行するもしくは互いに傾斜して延長する一対の折り畳み用ビードを形成することにより積層成形平板を形成し、然る後に該積層成形平板を高温機器部を遮熱的に覆うカバーの形状に絞り加工により成形するに当たり、前記一対の折り畳み用ビードの部位において互いに逆方向に折り曲げられて二重に折り曲げられた折り畳み部を形成することを特徴とする遮熱性、遮音性カバーの製造方法。
【請求項５】
前記一対の折り畳み用ビードが積層成形平板の表面から互いに反対方向に突起している請求項４に記載の遮熱性、遮音性カバーの製造方法。
【請求項６】
前記折り畳み部が湾曲部の湾曲方向とほぼ直角な方向に延長している請求項４に記載の遮熱性、遮音性カバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンのエキゾーストマニフォルド、ターボチャージャ、あるいはＶ型エンジンのエキマニ連通管等の高温機器部を遮熱的に覆う遮熱性、遮音性カバーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記の遮熱性、遮音性カバーの一例として、図９にエンジンのエキゾーストマニフォルド１００と、これを遮熱的に覆うカバー１０１との斜視図を示している。カバー１０１は適当数のボルト１０２によりエキゾーストマニフォルドに取り付けられるが、エキゾーストマニフォルドとカバーの本体との間には適当な間隔の空隙を残すように取り付けられる。なお、図９においては、取付ボルト１０２は１本だけを示し、他は図示を省略している。
【０００３】
前記のようなカバーは、エキゾーストマニフォルド等の高温機器部を遮熱的に覆うと同時に、エンジン等の騒音を遮音する性能をもつことを要求される。このようなカバーに１枚の鋼板あるいは２枚の鋼板を重ねて高温機器部を覆う形状に成形したカバーが用いられることもあるが、これでは遮音効果が不充分であるところから、２枚の鋼板の間に吸音材層をサンドイッチした構造の遮熱性、遮音性カバーが多く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の２枚の鋼板の間に吸音材層を挾んだ遮熱性、遮音性カバーは、２枚の鋼板と吸音材層とをそれぞれ絞り加工によりカバーの形状に成形したものを重ね合わせたのちに、あるいは２枚の鋼板と吸音材層とを重ね合わせたものを絞り加工によりカバーの形状に成形したのちに、周縁部を所定の形状に切断し、次いで、２枚の鋼板の周縁部をスポット溶接によりあるいは部分的な折り返しにより結合している。
【０００５】
従来は、上記のようにカバーの周縁部の切断が鋼板と吸音材との重ね合わせおよびカバー形状への成形の後に行われるために、カバーの周縁部には吸音材層が詰まっていない充填欠落部が存在するのが通常であり、しかもその欠落部の面積は様々にばらついている。このため、カバーの遮音効果が低下し、また、製品ごとの遮音効果のばらつきが大きくなる難点がある。
【０００６】
また、内外２層の鋼板の周縁部がスポット溶接あるいは部分的な折り返しにより結合されているだけであるから、高温機器部等から伝わる振動によりあるいは熱膨張収縮により吸音材層が移動したり、カバーの周縁部から食み出し、更にこれが千切れて脱落する等して機能が損なわれたり、損傷を受ける問題がある。
【０００７】
上記問題点を解決するために、本願発明者は内外２層の平坦な鋼板と吸音材層とを予め、所要平面形状に切断し、重ね合わせたのちに、一方の鋼板の周縁部を他方の鋼板の周縁部を包み込むように他方の鋼板上に折り返した折り返し部を周縁部のほぼ全体にわたり形成して２枚の鋼板と吸音材層とを一体的に結合し、然る後にこれを絞り加工によりカバー形状に成形することを検討した。
【０００８】
然しながら、周縁部のほぼ全体が折り返し部により一体的に結合されたサンドイッチ状平板を立体的なカバー形状に成形するので、また、サンドイッチされた吸音材が延び難いので、成形時の延びが大きい、曲率半径が小さい湾曲部の形成に無理があり、形状を確保し難いだけでなく、成形時に吸音材が破断し易い問題があることを見出した。
【０００９】
本発明は上記の問題を解決するものであり、内外２層の金属板とその間に挾まれた吸音材層とからなり、高温機器部を覆う形状に成形された遮熱性、遮音性カバーにおいて、吸音材がカバーの周縁部の隅々まで欠落部なく充填されており、遮音性がよく、かつ使用中に吸音材層の移動、食み出しがなく、しかも、曲率半径が小さい湾曲部の成形も容易で、吸音材の破断を生じない、改良された遮熱性、遮音性カバーおよびその製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の遮熱性、遮音性カバーは金属板からなる２層の表面板と該表面板に挾まれた吸音材層とからなり、各表面板と吸音材層とがそれぞれ所要の平面形状に成形されて積層され、かつ周縁部のほぼ全体にわたり一方の表面板の周縁部を吸音材層および他方の表面板の周縁部を包むように他方の表面板上に折り返した折り返し部を有する積層成形平板をエンジンのエキゾーストマニフォルド等の高温機器部を覆う形状に絞り加工により成形したカバーであって、該カバーが曲率半径が小さい湾曲部もしくはその近傍に、ほぼ湾曲方向に二重に折り曲げられた折り畳み部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の遮熱性、遮音性カバーの製造方法は、金属板からなる内外２層の表面板と該表面板の間に挾まれる吸音材層とをそれぞれ所要の平面形状に成形して、積層し、次いで、該積層板の周縁部のほぼ全体にわたり一方の表面板の周縁部を吸音材層および他方の表面板の周縁部を包むように他方の表面板上に折り返すとともに、後記絞り成形により小さい曲率半径の湾曲部に成形されるべき部位もしくはその近傍に、折り畳み幅を隔ててほぼ平行するもしくは互いに傾斜して延長する一対の折り畳み用ビードを形成することにより積層成形平板を形成し、然る後に、該積層成形平板を高温機器部を遮熱的に覆うカバーの形状に絞り加工により成形するに当たり、前記一対の折り畳み用ビードの部位において互いに逆方向に折り曲げられて二重に折り曲げられた折り畳み部を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、上記の通り、２層の表面板およびこれらに挾まれる吸音材層がそれぞれ所定の平面形状に成形されて積層され、積層板の周縁部のほぼ全体にわたり折り返し部を形成した積層成形平板をカバーの形状に成形しているので、吸音材がカバーの周縁部の隅々まで詰まり、吸音材の充填欠落部が存在しない。従って、遮音特性が損なわれず、製品ごとの遮音特性のばらつきも小さい。
【００１３】
また、本発明の遮熱性、遮音性カバーにおいてはカバーの周縁部のほぼ全体にわたり、一方の表面板の周縁部を吸音材層および他方の表面板の周縁部を包むように折り返した折り返し部が形成され、カバーの周縁部が封鎖されているので、また上記の通りカバーの周縁部の隅々まで吸音材層が充填されているので、吸音材層が振動あるいは熱膨張収縮等により移動したり、カバーの周縁部から食み出すことがない。従って、従来の遮熱性、遮音性カバーに較べて使用中の損傷が少なく、耐久性に優れている。
【００１４】
本発明の遮熱性、遮音性カバーは曲率半径が小さい湾曲部もしくはその近傍に折り畳み部を有し、積層成形平板を高温機器部を覆うカバー形状に成形するに当たり、曲率半径が小さい湾曲部が主として折り畳み部の形成による絞り込みによって形成されるので、湾曲部成形時の積層成形平板の延びを小さくできる。従って、湾曲部を無理なく、容易に形成でき、表面板間にサンドイッチされた、延び難い吸音材層が破断することもない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細および実施の形態を図面に基づき、以下に説明する。図１は本発明の実施例の遮熱性、遮音性カバーの要部の斜視図を示し、図２は図１のＡ−Ａ線による拡大断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線による拡大断面図である。図１〜３に示すとおり、本発明による遮熱性、遮音性カバー１は、内外２層の金属板２および３とこれらの間に挾まれた吸音材層４とを積層してなり、該カバー１は例えばエンジンのエキゾーストマニフォルド等の高温機器部を適当な間隔の空隙を隔てて遮熱的に覆うカバー形状に成形されている。
【００１６】
カバー１はその周縁部のほぼ全体にわたり、外側の表面板２の周縁部２１を吸音材層４の周縁部４１および内側の表面板３の周縁部３１を包むように表面板３上に折り返した折り返し部５を備えている。また、カバー１の周縁部には周縁部を外側に袴状に拡げた袴状部７が形成されている。該袴状部７はカバーの剛性を補強するために形成されているが、これを省略することもできる。カバー１の曲率半径が小さい湾曲部Ｃには積層板を湾曲方向に二重に折り曲げた折り畳み部６が形成されており、湾曲部Ｃにおける湾曲は主としてこの折り畳み部の形成に伴う絞り込みによって成形されている。その詳細については後に説明する。なお、６１はカバー１の外表面に表れた折り畳み部の折り畳み線である。
【００１７】
表面板２および３は適度の強度、剛性を有し、錆を生じないあるいは防錆処理をした金属板により形成され、好ましくは厚さ０．２０〜０．５５mmの防錆処理鋼板、アルミ被覆鋼板、ステンレス鋼板等によって形成される。表面板２および３間にサンドイッチされる吸音材層には、グラスウール、セラミックウールのシートもしくはマット、例えばニチアス株式会社製の商品名ガラスマットＧＥ  Ｔ／４５１７、シリカマットＴ／＃４５１８、東芝モノフラックス株式会社製の商品名ジマラブランケット＃１３０あるいは無機もしくは有機繊維、フィラーおよびバインダーで成形したシート、例えばニチアス株式会社製の商品名バーモサルＴ／＃６７５０等が好ましく用いられる。吸音材層４の厚さは０．７０〜１．２０mmの範囲が好ましい。
【００１８】
本発明においては、表面板２および３並びに吸音材層４が、それぞれ、本発明のカバー１を平面に展開した所要の平面形状に、まず、打ち抜きあるいは切断により成形される。この平面形状には、高温機器部を覆うカバー形状に絞り加工するための折り畳み部の絞り込み代、表面板２にあっては折り返し部５を形成するためろの折り返し代をも含んでいる。図７に、表面板２および３並びに吸音材層４の打ち抜きあるいは切断されたシートから積層成形平板８を形成する工程を示している。
【００１９】
表面板２の切断されたシートの周縁には周縁部２１が折り返し用に板面にほぼ垂直に立てられ、周縁部２１が立てられた板面上に吸音材層４および表面板３の打ち抜きあるいは切断されたシートを重ね合わせて積層する(図７(イ))。表面板２の立てられた周縁部２１を折り曲げて積層された表面板２および３並びに吸音材層４を互いに仮固定する(図７の(ロ))。次いで、表面板２の周縁部２１を表面板３の表面上に圧着し、表面板２の周縁部が表面板３および吸音材層の周縁部を包み込んだ折り返し部５を形成するとともに、高温機器を覆うカバー形状に成形したとき曲率半径が小さい湾曲部を形成するべき部位に折り畳み部形成用の一対の円形突条ビード８１および８２を成形し、積層成形平板８が形成される。
【００２０】
一対のビード８１および８２は形成されるべき湾曲部の湾曲方向にほぼ直角な方向に、折り畳み幅に相当する間隔を隔てて、互いにほぼ平行に、あるいは一端側において互いに近づき他端側において互いに遠ざかるように互いに傾斜して延長しており、一方のビード８１は表面板２から突起する方向に他方のビード８２は表面板３から突起する方向に、両ビードは互いに反対方向に突起している。なお、図７(ハ)には後記の図４および図６とは異なり、ビード８１および８２が積層成形平板８の周縁にほぼ平行な方向に延長している場合を示している。
【００２１】
上記のようにして得られた積層成形平板の上面図を図４に示している。そして、図４のＤ−Ｄ線による拡大断面図を図５に示し、図４のＥ矢視側面図を図６に示している。図５に示されている通り、積層成形平板の隅々まで吸音材層４が詰まっており、吸音材層の欠落部がない。また、吸音材層４および表面板３の周縁部は表面板２の折り返し部によって封鎖されている。
【００２２】
本発明の遮熱性、遮音性カバー１は高温機器部を空隙を隔てて遮熱的に覆うカバー形状に上記の積層成形平板８を絞り加工により成形して形成されるが、その成形に当たって、本発明においては曲率半径が小さい湾曲部における湾曲は、主として折り畳み部を形成することによる積層成形平板８の絞り込みにより形成される。従って、湾曲部の形成に当たっての積層成形平板の延びは小さく、湾曲部を無理なく、容易に所望の形状に成形できる。従って、表面板２および３に挾まれた延び難い吸音材層が破断することもない。
【００２３】
図８は積層成形平板をカバー形状に絞り加工により成形するに当たっての折り畳み部の形成を説明する説明図である。カバー形状に成形する絞り加工は絞り型を用いたプレス成形により行われる。絞り加工が開始されると、積層成形平板８のビード８１および８２は、それぞれビードが突起する方向に偏位し(図８(イ))、ビード８１および８２において折り曲げられて、ビード８１とビード８２との左右方向位置関係が当初とは反対の位置関係に入れ換わり(図８(ロ))、さらに折り曲げられて積層成形平板８はビード８１およびビード８２の部位において二重に折り曲げられた形となり(図８(ハ))、これが圧着されて折り畳み部６を形成する(図８(ニ))、折り畳み部６の折り畳み幅は絞りの形状に依存して異なり、かなり広範囲の値をとるものであるが、例えば１０mm程度である。
【００２４】
【発明の効果】
上記説明したとおりの本発明の遮熱性、遮音性カバーは下記の効果を奏する。  (１)外側および内側の表面板並びに吸音材層が、それぞれに、高温機器部を覆うカバー形状を展開した所定の平面形状に成形されて積層されているので、カバーの周縁部の隅々まで吸音材層が詰まっており、吸音材層の充填欠落部がないので、遮音性がよく、また製品ごとの遮音性のばらつきが小さい。
【００２５】
(２)本発明のカバーは、その周縁部のほぼ全体にわたり、一方の表面板の周縁部が吸音材層および他方の表面板の周縁部を包み込むように折り返され、周縁部が封鎖されており、上記(１)の通り吸音材層が周縁部の隅々まで充填されていることと相俟って、使用中に吸音材層が振動、熱膨張収縮等に基づき移動したり、周縁部からはみ出し、千切られるようなことがないので、従来の遮熱性、遮音性カバーに較べて使用中の損傷が少なく、耐久性に優れている。
【００２６】
(３)曲率半径が小さい湾曲部もしくはその近傍に湾曲方向に二重に折り曲げられた折り畳み部を備え、積層成形平板を高温機器部を覆うカバー形状に絞り加工により成形するに当たり、曲率半径が小さい湾曲部が主として折り畳み部の形成による絞り込みによって形成されるので、湾曲部成形時の積層成形平板の延びを小さくでき、湾曲部を無理なく容易に所望の形状に成形できる。従って、表面板２および３に挾まれた延び難い吸音材層が破断することもない。
【００２７】
(４)本発明のカバーは、その周縁部の前記折り返し部によって、また、カバーの周縁部に袴状部が形成されているときは、該袴状部によってもカバーの剛性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の遮熱性、遮音性カバーの要部の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線による拡大断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線による拡大断面図である。
【図４】本発明のカバーに成形される積層成形平板の平面図である。
【図５】図４のＤ−Ｄ線による拡大断面図である。
【図６】図４のＥ矢視側面図である。
【図７】本発明による積層成形平板の形成工程の説明図である。
【図８】折り畳み部の成形の説明図である。
【図９】エンジンのエキゾーストマニフォルドを遮熱的に覆うカバーを説明する斜視図である。
【符号の説明】
２,３  表面板
４  吸音材層
５  折り返し部
６  折り畳み部
８  積層成形平板
８１,８２  ビード
【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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