JP2005282448A - スペーサ付き軟質発泡成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】スペーサを脱落が防止された状態で安定して一体的に保持した軟質発泡成形品とするとともに、バリの付着という問題を回避する。
【解決手段】本体１はスペーサ２に当接して取付穴10の軸方向に対するスペーサ２の位置を決める規制面13をもち、スペーサ２は取付穴10の内径より大きな外径の鍔部を有し鍔部が本体１の弾性によって保持されることで取付穴10に保持されている。
規制面13によってスペーサ２を本体１に位置決め精度高く配置することができ、スペーサ２の鍔部が本体１の弾性によって保持されているので、本体１からスペーサ２が脱落するのが防止される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、エンジンブロックに取付けられる防音カバーなどのスペーサ付き軟質発泡成形品に関し、詳しくはスペーサの保持構造に関する。

近年の自動車では、エンジンからの騒音を遮蔽するとともにエンジンルーム内の美観を高めるために、エンジンカバーが配設されている。このエンジンカバーは、例えば特開平10−205352号公報に見られるように、樹脂又は鋼板よりなる硬質の遮音層と、遮音層のエンジン側表面に積層された高分子発泡体よりなる吸音層とから構成されている。このエンジンカバーでは、遮音層がエンジンからの音を遮蔽しかつ外観意匠性を高めている。そして吸音層がエンジンからの音を吸音する。

ところが遮音層は硬質の板状であるために、遮音層自体が振動すると騒音の発生源となるという不具合がある。そこで吸音層により、音波が遮音層まで到達して遮音層を振動させるのが防止されている。またこのエンジンカバーは、ゴムマウントなどの防振部材を介してエンジン又はエンジン近傍に固定され、これによってエンジンの振動が遮音層に伝達されるのを防止している。

しかしながら高分子発泡体として広く用いられている発泡ウレタンは、独立気泡率が数％程度と低いために、吸音特性にはきわめて優れているものの、遮音特性が低いという問題がある。また遮音層に充分な遮音特性を発現させるためには、遮音層の単位面積当たりにある程度大きな質量が必要となるので、遮音層の重量が必然的に大きくなり軽量化の要請に反する結果となってしまう。

そこで特開2000−230431号公報には、独立気泡率を高めた高分子発泡体からなりその表面が露出した防音カバーが開示されている。このような防音カバーによれば、高分子発泡体のみで吸音特性と遮音特性を両立させることができる。つまり独立気泡率が高いため透過する音が低減されて遮音特性が発現され、遮音層が不要となり軽量化も達成できる。また吸音層が表出していることになるので、エンジンルーム内の反射音を吸音することもでき、高分子発泡体であれば振動しても騒音が発生しない。

ところで特開2000−230431号公報に開示されているような防音カバーをエンジンなどの相手部材に固定するには、防音カバーの厚さ方向に貫通する取付穴を形成し、その取付穴を介してボル等により固定するのが容易である。しかし高分子発泡体のみでは、軟質であるために固定が困難であり、樹脂製あるいは金属製のスペーサを用いることが行われている。このスペーサは、例えば特開2002−028934号公報などに記載されているような、取付穴より外径の大きな穴あき円板形状あるいは筒形状などのものが多く用いられている。

スペーサは、防音カバーの固定時に取付穴に配置することもできるが、取付工程における部品点数が多くなるという不具合がある。また取付時にスペーサが脱落したり紛失したりする場合もある。そこで、防音カバーの取付穴に予めスペーサを保持しておくことが望ましい。しかし防音カバーからスペーサが脱落することを防止する必要があり、そのため従来は、防音カバーの成形時に取付穴を形成するとともにスペーサを防音カバーと一体的にインサート成形している。

ところがスペーサをインサートとして発泡成形すると、スペーサの座面にバリが付着するという不具合がある。スペーサの座面に発泡ウレタンからなるバリが付着すると、ボルト等で締め付けた時にバリが圧縮され締結力が変動したり次第に緩みが発生するという問題がある。そのためスペーサ表面からバリを除去したり、離型剤を塗布したり、スペーサ座面にシール材を貼り付けてインサート成形したりしているが、いずれも工数が多大となるという問題がある。また筒形状のスペーサの場合には、端面の面積が小さいためにシール材を貼り付けることができないので、スペーサの形状に制約があるという問題もあった。
特開平10−205352号 特開2000−230431号 特開2002−028934号

本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、スペーサを脱落が防止された状態で安定して一体的に保持した軟質発泡成形品とするとともに、バリの付着という問題を回避することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明のスペーサ付き軟質発泡成形品の特徴は、発泡成形品よりなり厚さ方向に貫通する取付穴をもつ軟質の本体と、取付穴に嵌合された硬質のスペーサとからなり、取付穴を介してボルト等によって相手部材に取付けられる軟質発泡成形品であって、本体はスペーサに当接して取付穴の軸方向に対するスペーサの位置を決める規制面をもち、スペーサは取付穴の内径より大きな外径の鍔部を有し鍔部が本体の弾性によって保持されることで取付穴に保持されていることにある。

スペーサは、筒部と筒部から径方向外方へ突出するフランジ部とからなり、フランジ部が鍔部を構成していることもできる。

本発明のスペーサ付き軟質発泡成形品によれば、規制面によってスペーサを本体に位置決めすることができ、またボルト等による本体組付後に、相手部材から外れないように規制することができる。そしてスペーサの鍔部が本体の弾性によって保持されているので、本体からスペーサが脱落するのが防止されている。したがって本体にスペーサが一体的に保持されているので、部品点数が減り相手部材への取付工数を低減することができる。さらにスペーサは機械的に本体に保持されインサート成形を用いていないので、バリの付着を回避することができ、バリの付着防止のための工数を削減することができる。

また筒部を有するスペーサも用いることができるので、スペーサの形状の制約が解消され選択の自由度が高い。

本発明のスペーサ付き軟質発泡成形品は、本体とスペーサとから構成される。本体の材質は、軟質の発泡成形品であれば特に制限されず、ウレタン発泡体あるいはゴム発泡体などを用いることができる。防音カバーである場合は、独立気泡率が５〜10％のウレタン発泡体が好ましい。独立気泡率を高くすることで、透過する音が低減されて遮音特性が発現され、遮音層が不要となり軽量化も達成できる。また吸音層が表出していることになるので、エンジンルーム内の反射音を吸音することもでき、ウレタン発泡体であれば振動しても騒音が発生しない。特に、部分的に厚さが50mmを超えるような場合には、独立気泡率を５〜10％の本体とすることによって、吸音特性と遮音特性をバランスさせることが可能となる。独立気泡率が５％未満では遮音特性が低下し、10％を超えると吸音特性が低下するようになる。また気泡率が異なる発泡体を層状に積層して用いることも好ましい。

この本体は、被取付箇所の形状に対応した所定形状に成形しておくことが好ましいが、場合によっては板状に成型された高分子発泡体を裁断して用いることも可能である。

本体には、厚さ方向に貫通する取付穴が形成されている。取付穴の数及び位置は特に制限されない。また本体には、スペーサに当接して取付穴の軸方向に対するスペーサの位置を決める規制面が形成されている。この規制面は、取付穴の周囲の本体表面としてもよいし、取付穴内に形成された段部の表面とすることもできる。取付時にはスペーサの端面が相手部材に当接し、ボルト等によってスペーサを相手部材に固定することで、本体を相手部材に安定して取付けることができる。

スペーサは、樹脂あるいは金属などから形成された硬質のものであり、例えば取付穴より外径の大きな穴あき円板形状あるいは筒形状などのものなどを用いることができる。このスペーサは取付穴の内径より大きな外径の鍔部を有し、鍔部が本体の弾性によって保持されることで取付穴に保持されている。スペーサが穴あき円板形状である場合には、スペーサ全体が鍔部を構成する。また筒状のスペーサの場合には、その外周表面から径方向外方に突出する鍔部、端面から径方向外方に突出するフランジ部、あるいは全体などから鍔部を構成することができる。なお鍔部と取付穴との寸法差は、本体の材料や密度によって異なるが、鍔部の外径を取付穴の内径より２〜３mm大きくすればよい。

例えば穴あき円板形状のスペーサを用いる場合は、取付穴を大径部と小径部とからなる２段構造とし、大径部の内径よりスペーサの外径を大きくしておく。そしてスペーサを大径部の開口から取付穴内に圧入して小径部の段部に当接させる。これにより段部の表面が規制面を構成し、スペーサの取付穴の軸方向に対する位置が決められる。またスペーサの外周部が大径部を径方向外方に押圧して弾性変形させることで、スペーサの外周部が大径部の弾性によって保持される。これによりスペーサは取付穴内での移動が規制され、脱落することがない。

また筒状のスペーサの場合は、例えば取付穴は全体をスペーサの外径とほぼ同一内径とし、スペーサの端面に取付穴の内径より大きな外径をもつフランジ部を形成しておくとともに、筒部の外周表面に径方向外方へ突出する鍔部を形成しておく。そしてスペーサの筒部を取付穴に挿入するとともに鍔部を取付穴に圧入し、フランジ部を本体の表面に当接させる。これにより本体の表面が規制面を構成し、スペーサの取付穴の軸方向に対する位置が決められる。また鍔部が取付穴を径方向外方に押圧して弾性変形させることで、鍔部が本体の弾性によって保持される。これによりスペーサは取付穴内での移動が規制され、脱落することがない。

そしてスペーサの中心穴からボルト等を挿通し、相手部材に締め付けることで本体はスペーサと相手部材との間で挟持され、本体を相手部材に安定して取付けることができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。この実施例では、エンジンブロックに取付けられる防音カバーに本発明を適用している。

（実施例１）
図１及び図２に本実施例のスペーサ付き防音カバーを示す。この防音カバーは、独立気泡率が８〜10％のウレタン発泡体からなるカバー本体１と、金属製で中心穴20をもつ穴あき円板形状のスペーサ２とから構成されている。

カバー本体１には、大径部11と小径部12とからなる２段構造をなし厚さ方向に貫通する取付穴10が複数個形成されている。大径部11の内径はカバー本体１の材料や密度により異なるが、スペーサ２の外径より２〜３mm小さく、小径部12の内径はエンジンブロック４から突出するボス部40の外径と同一に形成されている。

本実施例の防音カバーを形成するには、スペーサ２を大径部11の開口から取付穴10内に圧入して小径部12の段部13に当接させる。これにより段部13の表面が規制面を構成し、スペーサ２の取付穴10の軸方向に対する位置が決められる。さらに、スペーサ２の外周部が大径部11を径方向外方に押圧して弾性変形させることで、スペーサ２の外周部が大径部11の弾性によって保持されるので、取付穴10内での移動が規制され落下が防止されている。なお本実施例では、スペーサ２の外周部が本発明にいう鍔部を構成している。

このようにして各取付穴10にスペーサ２が保持された本実施例の防音カバーは、小径部12にボス部40が係合することでエンジンブロック４に対する位置決めが行われ、大径部11の開口からボルト３がスペーサ２の中心穴20を介してボス部40に締め付けられる。これによりカバー本体１は、スペーサ２とエンジンブロック４との間で挟持され、エンジンブロックに安定して固定される。

（実施例２）
図３及び図４に本実施例のスペーサ付き防音カバーを示す。この防音カバーは、筒部21と、筒部21の一端面に形成されたフランジ部22と、からなるスペーサ２を用いたこと以外は実施例１と同様の構成である。フランジ部22の外径は大径部11の内径より２〜３mm大きく、筒部21の外径は小径部12の内径と同一に形成されている。

本実施例の防音カバーを形成するには、スペーサ２を大径部11の開口から取付穴10内に圧入し、筒部21を小径部12に挿入して、フランジ部22を小径部12の段部13に当接させる。この状態では、カバー本体１の表面が規制面を構成し、スペーサ２の取付穴10の軸方向に対する位置が決められる。またフランジ部22の外周部が大径部11を径方向外方に押圧して弾性変形させることで、フランジ部22の外周部が大径部11の弾性によって保持されるので、取付穴10内での移動が規制され落下が防止されている。本実施例では、フランジ部22の外周部が本発明にいう鍔部を構成している。

この防音カバーは、スペーサ２の筒部21の端面がエンジンブロック４に当接し、図示しないボルトによってエンジンブロック４に固定される。これによりカバー本体１は、スペーサ２のフランジ部22とエンジンブロック４との間で挟持され、エンジンブロックに安定して固定される。

（実施例３）
図５及び図６に本実施例のスペーサ付き防音カバーを示す。この防音カバーは、取付穴10の径が厚さ方向に同一であること、筒部21と、筒部21の一端面に形成されたフランジ部22と、からなり、筒部21の外周表面に径方向外方へ突出する鍔部23が形成されたスペーサ２を用いたこと以外は実施例１と同様の構成である。フランジ部22の外径は取付穴10の内径より大きく、筒部21の外径は取付穴10の内径と同一であり、鍔部23の外径は取付穴10の内径より２〜３mm大きく形成されている。本実施例では、鍔部23の外周部が本発明にいう鍔部を構成している。

本実施例の防音カバーを形成するには、筒部21を取付穴10内に圧入し、フランジ部22をカバー本体１の表面に当接させる。この状態では、スペーサ２は、フランジ部22の一表面がカバー本体１に当接することでスペーサ２の取付穴10の軸方向に対する位置が決められる。また、鍔部23が取付穴10を径方向外方に押圧して弾性変形させることで、鍔部23がカバー本体１の弾性によって保持されるので、取付穴10内での移動が規制され落下が防止されている。

（実施例４）
図７及び図８に本実施例のスペーサ付き防音カバーを示す。この防音カバーは、筒部21と、筒部21の一端面に形成された第１フランジ部24と、筒部21の他端面に形成された第２フランジ部25とからなるスペーサ２を用いたこと以外は実施例１と同様の構成である。第１フランジ部24の外径は大径部11の内径より２〜３mm大きく、筒部21の外径は取付穴10の内径と同一であり、第２フランジ部25の外径は小径部12の内径より１〜２mm大きく形成されている。本実施例では、第１フランジ部24と第２フランジ部25の外周部が本発明にいう鍔部を構成している。

本実施例の防音カバーを形成するには、スペーサ２を第２フランジ部25側から大径部11の開口に挿入し、第２フランジ部25を小径部12に圧入するとともに第１フランジ部24を大径部11に圧入して、第２フランジ部25の端面をカバー本体１の表面に表出させるとともに、第１フランジ部24を小径部12の段部13に当接させる。この状態では、スペーサ２は、第１フランジ部24の一表面が段部13に当接することでスペーサ２の取付穴10の軸方向に対する位置が決められる。また第１フランジ部24の外周部が大径部11を径方向外方に押圧して弾性変形させるとともに、第２フランジ部25の外周部が小径部12を径方向外方に押圧して弾性変形させている。したがってスペーサ２は、両端部がカバー本体１の弾性によって保持されているので、取付穴10内での移動が規制され落下が防止されている。

（実施例５）
図９及び図10に本実施例のスペーサ付き防音カバーを示す。この防音カバーは、底部27に中心穴20が形成された有底の筒部26からなるスペーサ２を用いたこと以外は実施例１と同様の構成である。筒部26の外径は大径部11の内径より２〜３mm大きく形成されている。本実施例では、筒部26の外周部が本発明にいう鍔部を構成している。

本実施例の防音カバーを形成するには、スペーサ２を底部27から大径部11内に圧入して底部27を小径部12の段部13に当接させる。この状態では、スペーサ２は、底部27がカバー本体１に当接することでスペーサ２の取付穴10の軸方向に対する位置が決められる。また筒部26の外周部が大径部11を径方向外方に押圧して弾性変形させることで、筒部26が大径部11の弾性によって保持されるので、取付穴10内での移動が規制され落下が防止されている。

本発明のスペーサ付き軟質発泡成形品は、防音カバーのみならず、断熱カバー、防振材などに利用することができる。

本発明の一実施例の防音カバーの部品構成を示す要部断面図である。 本発明の一実施例の防音カバーを相手部材及びボルトと共に示す要部断面図である。 本発明の第２実施例の防音カバーの部品構成を示す要部断面図である。 本発明の第２実施例の防音カバーを相手部材と共に示す要部断面図である。 本発明の第３実施例の防音カバーの部品構成を示す要部断面図である。 本発明の第３実施例の防音カバーの要部断面図である。 本発明の第４実施例の防音カバーの部品構成を示す要部断面図である。 本発明の第４実施例の防音カバーの要部断面図である。 本発明の第５実施例の防音カバーの部品構成を示す要部断面図である。 本発明の第５実施例の防音カバーの要部断面図である。

符号の説明

１：カバー本体 ２：スペーサ ３：ボルト
４：エンジンブロック 10：取付穴 13：段部（規制面）

Claims (2)

1. 発泡成形品よりなり厚さ方向に貫通する取付穴をもつ軟質の本体と、該取付穴に嵌合された硬質のスペーサとからなり、該取付穴を介してボルト等によって相手部材に取付けられる軟質発泡成形品であって、
   該本体は該スペーサに当接して該取付穴の軸方向に対する該スペーサの位置を決める規制面をもち、該スペーサは該取付穴の内径より大きな外径の鍔部を有し該鍔部が該本体の弾性によって保持されることで該取付穴に保持されていることを特徴とするスペーサ付き軟質発泡成形品。
2. 前記スペーサは、筒部と該筒部から径方向外方へ突出するフランジ部とからなり、該フランジ部が前記鍔部を構成している請求項１に記載のスペーサ付き軟質発泡成形品。
   

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