(57)【要約】【課題】内燃機関用インシュレータとして、軽量で十分な熱遮蔽性を有する実用的な内燃機関用インシュレータ及びその製造方法を提供する。【解決手段】車両搭載の内燃機関の一部又は全部を覆う金属製の内燃機関用インシュレータ１、１Ａにおいて、前記内燃機関インシュレータ１、１Ａを構成する金属板材２の表面にシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３を設けて、内燃機関からの放熱の遮断効果を著しく向上する。また、シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａに気泡又はバルーン状の充填剤４を含ませて、より断熱性を向上させると共に、より軽量化を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両搭載の内燃機関の一部又は全部を覆う金属製の内燃機関用インシュレータにおいて、前記内燃機関インシュレータを構成する金属板材の表面にシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層を設けたことを特徴とする内燃機関用インシュレータ。
【請求項２】
前記シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層を、前記金属板材の内燃機関と反対側の表面に設けたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用インシュレータ。
【請求項３】
前記シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層が気泡又はバルーン系の充填剤を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用インシュレータ。
【請求項４】
前記金属板材をアルミニウム板、又は、アルミニウム合金板、又はアルミメッキ鋼板で形成したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の内燃機関用インシュレータ。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の内燃機関用インシュレータを、前記金属板材にシリコーンゴム又はシリコーン塗料を塗装して製造することを特徴とする内燃機関用インシュレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両搭載の内燃機関の一部又は全部を覆って遮熱と防音・防振を行う内燃機関用インシュレータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両搭載の内燃機関においては、燃料がシリンダ内で燃焼することにより発生する熱や、燃料の燃焼際やピストンやクランクの運動によって生じる音や振動が、内燃機関の制御装置やエンジンルーム内の他の装置等に悪影響を及ぼさないように、遮熱と防音・防振のためのインシュレータが設けられている。この内燃機関用インシュレータは、耐熱性を考慮して金属製とされることが多い。
【０００３】
この内燃機関用インシュレータの一つとして、防音、遮熱、耐久性に優れた防音遮熱板のために、成形した金属基板と、この金属基板の表面に設けた、アルミナ、シリカ−アルミナ、ガラス、ロックウール等の無機質繊維で形成された無機吸音材と、この無機吸音材の表面に配置された金網と、この金網の上に部分的に配置された金属補強板とからなる立体形状の防音遮熱板が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかしながら、この防音遮熱板は、軽量化を意図しておらず、比較的比重の大きい金属基板、金網、金属補強板を用いている上に、溶接構造を採用しており、製造にも手間が掛かるという問題がある。
【０００５】
一方、内燃機関の本体は、省エネルギー対策の観点から著しく軽量化が進み、エンジン本体も鋳鉄製からアルミニウム合金製に変化し、相対的にインシュレータの重量の割合が増加してきている。例えば、エンジン本体の重さが２５ｋｇ．ｆ程度でも、インシュレータは５００ｇ．ｆから１０００ｇ．ｆ程度にもなり、組合せによっては、インシュレータの重量が全体の４％程度にもなる場合がある。従って、エンジン本体の軽量化に際して、内燃機関用インシュレータの軽量化も大きな役割を果たす。
【０００６】
この内燃機関用インシュレータは、比重７．９程度の鋼板、ステンレス板、アルミメッキ鋼板が主流で、最近は比重２．８程度のアルミニウム製やアルミニウム合金製のものも出回ってきている。しかしながら、軽量化を考えた場合にはまだ比重が大きいと考えられる。
【特許文献１】特開平０７−２７７８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、軽量で十分な熱遮蔽性を有する実用的な内燃機関用インシュレータ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明に係る内燃機関用インシュレータは、車両搭載の内燃機関の一部又は全部を覆う金属製の内燃機関用インシュレータにおいて、前記内燃機関インシュレータを構成する金属板材の表面にシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層を設けて構成する。この構成により、シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層は熱伝導率が低く、また、音や振動の吸収性に富むので、内燃機関からの放熱の遮断効果とを著しく向上することができ、また、防音機能や振動機能にも優れた内燃機関用インシュレータとなる。
【０００９】
このシリコーンゴム又はシリコーン樹脂は、近年では、金属板材との接着性が向上し、フッ素ゴム等の耐熱性無機材料のように剥がれ易く無いため、塗布等による貼り付けのみで層を形成できるので、製造が容易となる。また、無機材料の貼り付けに比べてボルト締めによる金属板材への固定が不要になるので、この部分からのビビリ音が発生することも回避できる。
【００１０】
このシリコーンゴムはシリコーン（ケイ素化合物を主成分とする樹脂）を主成分とするゴム状の合成樹脂のことを言い、高度の耐熱性を有しており、短時間での使用可能温度は、２５０℃程度まである。このシリコーンゴムの金属板材への接着には容器から押し出すだけで作業ができ、硬化と同時に殆どの材質によく接着し、硬化後はゴム弾性体になる一液型や、主剤と硬化剤を混合・攪拌することにより硬化して、硬化後はゴム弾性体になる二液型のシリコーン液型ゴムを使用することができる。
【００１１】
また、シリコーン樹脂の層はシリコーンを主成分とするシリコーン塗料（シリコン塗料）で形成でき、このシリコーン塗料の金属板材への塗装には、シリコンアクリル樹脂を主成分とし、シロキサン結合による反応型塗膜を形成し、金属材料に対して密着性のよい二液反応型の塗料等を用いることができる。
【００１２】
また、上記の内燃機関用インシュレータにおいて、前記シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層を、前記金属板材の内燃機関と反対側の表面に設けて構成する。内燃機関と反対側に遮熱塗料又は断熱塗料の塗膜層を設けることにより、この塗膜層の温度が内燃機関側に設けた場合に比べて温度が上がらず、より高い温度まで使用できるようになる。
【００１３】
上記の内燃機関用インシュレータにおいて、 前記シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層が気泡又はバルーン系の充填剤を含むように構成する。この気泡は、金属板材に塗装する際に、シリコーンゴム又はシリコーン塗料に発泡剤を含ませて塗装し、発泡させることにより、容易に気泡を含ませることができる。また、バルーン系（中空状の発泡粒）の充填剤としては、ガラス製、樹脂製、シラス（火山灰）製のマイクロバルーンを使用でき、これらのバルーン系の充填剤を、金属板材に塗装する際に、シリコーンゴム又はシリコーン塗料に加えることによって、含ませることができる。これらの構成により、内燃機関用インシュレータにおいて、更なる断熱性の向上と軽量化を図ることができる。
【００１４】
更に、金属板材としては、軽量化が重要視される場合には、比重の小さいアルミニウム板、又は、アルミニウム合金板を用いることができ、また、強度を要する場合には、アルミメッキ鋼板を用いることができる。
【００１５】
そして、上記の内燃機関用インシュレータの製造方法は、金属板材にシリコーンゴム又はシリコーン塗料を塗装して製造することを特徴とする。この内燃機関用インシュレータの製造方法により、容易に上記の内燃機関用インシュレータを製造できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の内燃機関用インシュレータによれば、内燃機関インシュレータを構成する金属板材の表面に、熱伝導率が低く、また、音や振動の吸収性に富むシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層を設けて構成したので、内燃機関からの放熱の遮断効果とを著しく向上することができ、また、防音機能や振動機能にも優れた内燃機関用インシュレータとすることができる。また、内燃機関からの放熱の遮断効果を著しく向上することができるので、内燃機関用インシュレータを薄く形成できるようになる。その結果、内燃機関用インシュレータにおける断熱性の向上と軽量化とコストダウンと振動の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、図面を参照して本発明に係る内燃機関用インシュレータ及びその製造方法の実施の形態について説明する。なお、図１又は図２は、内燃機関用インシュレータ１の断面の一部を示す模式的な部分拡大図であり、説明のために、金属板材２の厚さとシリコーンゴム又はシリコーン樹脂３、気泡又は充填剤４の大きさとの比率等は実際とは別にして示してある。
【００１８】
本発明に係る第１の実施の形態の内燃機関用インシュレータ１は、内燃機関（エンジン）の排気マニホールドやＥＧＲ通路やターボチャージャや排気管等のエンジン本体の一部又は全部を覆うインシュレータとして形成される。
【００１９】
この内燃機関用インシュレータ１は、図１に示すように、金属板材２の表面にシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３を設けて形成する。この金属板材２としては、比重の小さいアルミニウム又はアルミニウム合金を使用して、軽量化を図る。あるいは、強度が要求される場合には、薄いアルミメッキ鋼板を使用する。
【００２０】
このシリコーンゴムは、シリコーンを主成分とするゴム状の合成樹脂であり、高度の耐熱性を有しており、短時間での使用可能温度は、２５０℃程度まである。なお、シリコーンはケイ素化合物を主成分とする樹脂である。このシリコーンゴムの金属板材２への接着にはチューブやカートリッジ等の容器から押し出すだけで作業ができ、硬化と同時に殆どの材質によく接着し、硬化後はゴム弾性体になる一液型や、主剤と硬化剤を混合・攪拌することにより硬化して、硬化後はゴム弾性体になる二液型のシリコーン液型ゴムを使用することができる。
【００２１】
また、シリコーン樹脂の場合には、シリコーンを主成分とするシリコーン塗料を金属板材２に塗装することで設けることができる。このシリコーン塗料としては、シリコンアクリル樹脂を主成分とし、シロキサン結合による反応型塗膜を形成する二液反応型の塗料等を用いることができる。この二液反応型は金属材料に対して密着性がよいと言われている。
【００２２】
このシリコーンゴムやシリコーン樹脂の層３は通常の塗料と同様にして塗布することができるので、この内燃機関用インシュレータ１は、金属板材２をプレス加工などにより成形し、この成形後の金属板材２の内燃機関側となる表面にシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３を周知の方法で塗布することで容易に製造することができる。あるいは、金属板材２にシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３を周知の方法で塗布した後に、プレス加工などにより成形して内燃機関用インシュレータ１を製造する。
【００２３】
この構成によれば、金属板材２の内燃機関側の表面に、放射熱伝達の遮蔽に優れた効果を上げるシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３を設けることにより、内燃機関からの放熱を遮断することができるので、内燃機関用インシュレータ１による遮熱効果を著しく向上することができ、内燃機関用インシュレータ１の金属板材２の部分の厚みを小さくすることができ、軽量化できる。更に、シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３を内燃機関と反対側に設けると、このシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３の温度が内燃機関側に設けた場合に比べて温度が上がらず、より高い温度まで使用できるようになる。
【００２４】
次に第２の実施の形態の内燃機関用インシュレータ１Ａについて説明する。この内燃機関用インシュレータ１Ａでは、第１の実施の形態の内燃機関用インシュレータ１のシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａに、図２に示すように、気泡又はバルーン系の充填剤４を含ませる。
【００２５】
この気泡を含ませる場合には、シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａを、金属板材２に塗装で形成する際に、シリコーンゴム又はシリコーン塗料（又はシリコーン樹脂）に、有機系発泡剤又は無機系発泡剤を含ませて塗装し、加熱してガスを発生させて発泡させることにより、容易に気泡を含ませることができる。また、二成分型の自己発泡反応タイプの液状シリコーンを、この二液を混合攪拌することにより反応を開始して発泡しフォーム状になるものもある。
【００２６】
また、バルーン系（中空状の発泡粒）の充填剤としては、ガラス製、樹脂製、シラス（火山灰）製のマイクロバルーンを使用でき、これらのバルーン系の充填剤を、金属板材２に塗装する際に、シリコーンゴム又はシリコーン塗料に加えて混合攪拌することによって、含ませることができる。
【００２７】
この発泡剤やバルーン状の充填剤４を含んだシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａは通常の塗料と同様にして塗布して形成することができるので、この内燃機関用インシュレータ１Ａは、金属板材２をプレス加工などにより成形し、この成形後の金属板材２の内燃機関側となる表面に、この発泡剤又はバルーン状の充填剤４を含んだシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａを周知の方法で塗装により形成することで容易に製造することができる。あるいは、金属板材２に発泡剤やバルーン状の充填剤４を含んだシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａを周知の方法で塗布して形成した後に、プレス加工などにより成形して内燃機関用インシュレータ１を製造する。
【００２８】
この構成によれば、金属板材２の表面に、熱伝導による熱伝達の遮蔽に優れた効果を上げる、気泡又はバルーン状の充填剤４を含んだシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａを設けることにより、内燃機関からの放熱を遮断することができるので、内燃機関用インシュレータ１Ａによる遮熱効果を著しく向上することができ、内燃機関用インシュレータ１Ａの金属板材２の部分の厚みを小さくすることができ、軽量化できる。更に、シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａを内燃機関と反対側に設けると、このシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３Ａの温度が内燃機関側に設けた場合に比べて温度が上がらず、より高い温度まで使用できるようになる。
【００２９】
そして、上記の第１及び第２の実施の形態の内燃機関用インシュレータ１、１Ａの構成によれば、耐熱性に優れた金属板材２に、内燃機関からの放熱に対して遮熱性に優れたシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層３、３Ａを設けたので、内燃機関用インシュレータ１、１Ａにおける断熱性の向上と成形品の軽量化を図ることができる。また、軽量化により共振点を外すことができ、振動による共振を小さくすることもできる。
【００３０】
また、上記の製造方法によれば、上記の第１及び第２の実施の形態の内燃機関用インシュレータ１、１Ａを容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態の内燃機関用インシュレータを示す部分断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の内燃機関用インシュレータを示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１，１Ａ    内燃機関用インシュレータ
２    金属板材
３    シリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層
３Ａ  気泡又はバルーン状の充填剤を含むシリコーンゴム又はシリコーン樹脂の層
４    気泡又はバルーン状の充填剤
【図１】
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【図２】
2009208009.tif 000004