JP2010014278A5 - - Google Patents

Description

金属製カバー

本発明は、例として、カバー類やハウジングなどを、振動や熱を発生する部材に装着するために用いられる緩衝装置を用いて、例として内燃機関のエキゾーストマニホールドに取付けられ得る金属製カバーに関する。

自動車には、このような金属製エキゾーストマニホールドカバーやハウジングの一例であるヒートインシュレータが用いられている。このようなヒートインシュレータは、例として、自動車のエンジンに装着されているエキゾーストマニホールド付近を覆い、エキゾーストマニホールドからの熱や騒音がエンジン周辺へ伝播することを抑制するようにしている。このようなヒートインシュレータは、ボルトなどのネジ部材によってエキゾーストマニホールドに取付けられている。

図２は本従来技術の基礎となる構成を示す自動車などの車両のエンジン１の正面図であり、図１１は従来技術の断面図である。以下、図２及び図１１を併せて参照して、従来技術について説明する。エキゾーストマニホールド２が、燃焼排ガスを排出するために、エンジン１の側面に取付けられている。エキゾーストマニホールド２に、このエキゾーストマニホールド２を覆ってヒートインシュレータ３が取付けられている。

ヒートインシュレータ３は、エキゾーストマニホールド２の内部を脈動する燃焼排ガスが通過することによりエキゾーストマニホールド２から発生する熱や騒音がエンジン１周辺へ伝播することを抑制するために装着されている。このため、ヒートインシュレータ３は、図１１に示されるように、それぞれ金属板からなるインナー４とアウター５によって、断熱性を有する制振材６が挟まれた構成を有している。この制振材６として、無機繊維質或いは無機多孔質の材料が用いられる。

このようなヒートインシュレータ３をエキゾーストマニホールド２に取付けるための構造は、図１１を参照して、以下のように説明される。即ち、ヒートインシュレータ３には、ボルト７を挿通するための挿通穴８が設けられ、円板状のワッシャ９が配置される。前記ボルト７が、ワッシャ９とヒートインシュレータ３に通され、エキゾーストマニホールド２の取り付け用ボス１０にねじ付けられる。これにより、エキゾーストマニホールド２にヒートインシュレータ３が取り付けられる。

上述した従来技術のヒートインシュレータ３の一例として、下記特許文献１に開示されているエキゾーストマニホールドインシュレータが知られている。特許文献１のエキゾーストマニホールドインシュレータは、２枚の鋼板の重ね合わせから構成されている。

このような構成のエキゾーストマニホールドインシュレータは重量が重く、エキゾーストマニホールドからボルトなどを介して伝達される振動によるエキゾーストマニホールドインシュレータの振動の運動量が大きくなる。これにより、エキゾーストマニホールドインシュレータのボルトなどへの取付け部位にクラックが生じやすくなり、耐久性が低いという問題が発生する。

また、このようなエキゾーストマニホールドインシュレータにおいて、遮音性能を向上しようとする場合、板厚を大きくしてエキゾーストマニホールドインシュレータにおける騒音の透過の程度を抑制することが考えられるが、この場合、前述したように重量が増大することになる。従って、このような従来技術で遮音性能を向上することが困難であるという問題点がある。

また、上記従来技術は、更に、以下のような問題点を有している。即ち、ヒートインシュレータ３が、図１１に示されるように、エキゾーストマニホールド２に取付けられる場合、エキゾーストマニホールド２から発生してボルト７を伝達する振動に関して、図１１に矢符Ａ３で示されるような、ボルト７の軸線と交差する方向への振動成分は吸収されることが困難であり、このような振動成分の伝播により、ヒートインシュレータ３が共振を発生したり、ヒートインシュレータ３のボルト７の取付部位周辺に金属疲労を生じる。これにより、騒音の増大や、ヒートインシュレータ３におけるクラックの発生などの問題点が生じ、ヒートインシュレータ３の品質に問題が生じる。

また、エキゾーストマニホールド２から発生する熱に関して、エキゾーストマニホールド２からヒートインシュレータ３への輻射熱以外に、ボルト７を介してヒートインシュレータ３に熱が伝達される。

図１１に示されるヒートインシュレータ３において、ボルト７がワッシャ９に直接接触し、ワッシャ９はヒートインシュレータ３に直接接触しているので、エキゾーストマニホールド２からの熱がヒートインシュレータ３に伝わりやすい。これにより、ヒートインシュレータ３の温度が上昇し輻射熱が増大して、例としてボンネット内のエンジン１の周辺の補器類やダクト類、ハーネス類に熱による損傷を与えやすくなり、ヒートインシュレータとしての品質に問題を生じる。

このような問題点を解決しようとする技術の一つとして、図１２に示す技術が考えられる。図１２は、ヒートインシュレータ３をエキゾーストマニホールドなどに取り付けるために用いられる緩衝装置１１を示す断面図である。以下、緩衝装置１１の構成について説明する。

ヒートインシュレータ３の挿通穴８にカラー１２が装着されている。カラー１２は、筒状の連結部１３と、連結部１３の両端にそれぞれ一体に形成され、半径方向外方に広がる一対のフランジ部１４、１５とを含んでいる。フランジ部１４、１５の相互の距離はヒートインシュレータ３の厚さよりも大きく形成され、各フランジ部１４、１５とヒートインシュレータ３との間に、例としてステンレス鋼繊維などからなるフェルト状体やステンレス鋼のエキスパンドメタルなどからなる制振シート１６、１７がそれぞれ装着される。

即ち、カラー１２のフランジ部１４、１５は、ヒートインシュレータ３を挟んだ一対の制振シート１６、１７を挟み保持している。ボルト７は、カラー１２に通されてエキゾーストマニホールド２の取り付け用ボスなどにネジ付けられる。これにより、ヒートインシュレータ３はエキゾーストマニホールド２に緩衝装置１１を介して取り付けられる。

この技術では、ボルト７からカラー１２に伝わった振動は制振シート１６、１７に伝達され、制振シート１６、１７のボルト７の軸線方向に沿う圧縮・復元作用によって吸収される。これにより、この技術では、ボルト７からヒートインシュレータ３に伝達される振動が抑制される。

一方、このような図１２に示す技術において、制振シート１６、１７の経年変化や自重などにより、制振シート１６、１７がへたってくる。これにより、制振シート１６、１７の圧縮・復元特性が低下し、振動の抑制作用が低下するという問題点が想定される。また、制振シート１６、１７は前記無機繊維やエキスパンドメタルなどから形成されるため、時間経過と共に繊維が分解して飛散するという問題点が想定される。これらの点で、図１２に示される技術は、振動緩衝作用に関する品質が低いという問題点が考えられる。

更に、このような問題点を解消しようとする更に他の従来技術として、例えば下記特許文献２に示される緩衝装置が知られている。図１３は特許文献２に開示されている緩衝装置１１ｂの断面図である。以下、図１３を参照して、この従来技術の緩衝装置１１ｂについて説明する。既に説明済みの部分と対応する部分には同一の参照符号を付し、新たな説明を省略する。

緩衝装置１１ｂは、ボルト７を外囲して設けられるステンレス鋼などから形成される略環状の緩衝材１８と、アルミニウム合金から形成され、断面が略Ｓ字状の結合用部品であるグロメット２０とを備えている。グロメット２０は、エキゾーストマニホールド２の取り付け用ボス１０などにネジ付けられるボルト７が挿通する挿通穴１９を有している。

グロメット２０は、ヒートインシュレータ３を保持するために、円環状の金属板の内周縁が外周側に折り返された形状の第１保持部２０ａと、緩衝材１８を保持するために、円環状の金属板の外周縁が内周側に折り返された形状の第２保持部２０ｂと、第１保持部２０ａと第２保持部２０ｂとに亘って屈曲して形成され、ヒートインシュレータ３と緩衝材１８とを、第１保持部２０ａ及び第２保持部２０ｂを介して連結する連結部２０ｃとを備えている。また、緩衝材１８の内周とボルト７との間に、亜鉛メッキ鋼板から形成されるカラー１２が設けられている。カラー１２と緩衝材１８との間には、ボルト７の軸線方向及び半径方向に隙間が設けられている。

このような構成を有する緩衝装置１１ｂにおいて、エキゾーストマニホールド２から発生してボルト７を伝達する振動は、緩衝材１８及びグロメット２０を介してヒートインシュレータ３に伝達される。この振動は、緩衝材１８とグロメット２０との作用で減衰される。

特開平１０−２６６８５０号公報（第００１１段落、図１） 特開２００２−２３５８００号公報（第７−８頁、第１７図）

しかし、このような従来技術は、以下に説明する問題を有している。ボルト７が取り付けられる取り付け用ボス１０は、図１３に２点鎖線で示されるように、グロメット２０と重なる大きさに形成されることが多いことが知られている。このような場合、グロメット２０と取り付け用ボス１０とが接触するので、この接触による騒音が増大する。また、この接触により、時間経過によりグロメット２０の取り付け用ボス１０との接触部位が摩耗し、破損に至ることが想定される。これにより、緩衝装置１１ｂの品質に問題が生じる。

また、カラー１２、緩衝材１８及びグロメット２０の前記各材料の相違に基づいて、グロメット２０の表面のアルミニウムと緩衝材１８のステンレス鋼との間で、両者のイオン化傾向の差による電流が発生し、グロメット２０及び緩衝材１８に電食が発生する場合がある。これにより、グロメット２０及び緩衝材１８が破損する恐れがある。これによっても緩衝装置１１ｂの品質に問題が生じる。

本発明は、従来技術の上記エキゾーストマニホールドインシュレータや緩衝装置の有する問題点を解決しようとして成されたものであり、その目的は、摩耗による破損や電食の発生が防止され、振動緩衝作用が格段に向上される緩衝装置を提供し、遮音性能を格段に向上される金属製カバーを提供することである。

請求項１記載の発明の金属製カバーは、相互に交差する方向にそれぞれ延びるコルゲート形状が形成された１枚または複数枚のアルミニウム合金板を含んで構成され、立体形状をなす金属製カバーであって、
前記立体形状の外周部の少なくとも一部分にフランジ部を有し、前記フランジ部を含む押し潰し対象部位の前記コルゲート形状が潰されて略平板形状に形成され、
前記相互に交差するいずれか一方の方向が前記立体形状を構成する主要な稜線相当部位に対して交差する方向に定められるとともに、
内燃機関及び／またはその排気経路である装着対象部材に緩衝装置を介して、取り付けられ、
該緩衝装置を、
ボルトなどのネジ部品を用いて相互に連結される前記装着対象部材と前記押し潰し対象部位の間に配置され、振動源になる前記装着対象部材に取り付けられる前記ネジ部材が挿通する挿通穴を有し、前記ネジ部材を外囲して設けられる略環状且つ平板状に形成され、厚み方向に湾曲運動可能な緩衝材と、前記装着対象部材に取り付けられる前記ネジ部材が挿通する挿通穴を有し、前記押し潰し対象部位を径外側に保持する第１保持部と、前記緩衝材を径内側に保持する第２保持部と、前記第１保持部と前記第２保持部とを連結する連結部とを備え、前記第１保持部で保持する前記押し潰し対象部位と前記装着対象部材とが前記第２保持部で保持する前記緩衝材に関して反対側に位置すべく、前記第２保持部、連結部及び第１保持部が、前記装着対象部材側からこの順序で設けられている結合部材と、前記ネジ部材と前記緩衝材との間に配置され、前記緩衝材を軸線方向両側からそれぞれ隙間を有して挟む一対のフランジ部と、前記一対のフランジ部を相互に連結し、前記緩衝材との間に半径方向に隙間を有する連結部とを備えるカラー部材とを含んだことを特徴とする。

この発明の態様として、請求項２記載の発明の金属製カバーは、前記相互に交差する方向を、直交する第１方向及び第２方向とするとともに、前記コルゲート形状を、それぞれが前記第１方向に沿って延びる隆起部と谷部とが前記第２方向に交互に繰り返され、前記隆起部は、前記第１方向に沿って、第１起立部と第２起立部とが前記谷部から立上って交互に配列され、前記谷部は、前記第１方向に沿って、平坦部と凹部とが交互に配列され、前記第１起立部は、前記谷部から略逆台形状に立上る一対の側壁と、前記側壁の先端が相互に連結されて形成される比較的平坦な頂部とで構成するとともに、前記第１起立部は内曲しており、前記第１起立部の基端部よりも先端部のほうが幅広になり、前記第２起立部は、平坦部からそれぞれ立上る一対の側壁と、側壁の先端を相互に連結した凹状の凹部とで構成され、前記第１起立部及び前記凹部、並びに前記第２起立部及び平坦部が、前記第２方向に沿ってそれぞれ断続的に連なるように形成することを特徴とする。

また、この発明の態様として、請求項３記載の発明の金属製カバーは、前記結合部材はアルミニウム合金から形成され、前記緩衝材は鉄合金から形成され、前記緩衝材の表面に皮膜が形成され、前記皮膜はイオン化傾向が鉄よりもアルミニウムに近い金属または金属化合物の少なくともいずれかを含んで構成されていることを特徴とする。

また、この発明の態様として、請求項４記載の発明の金属製カバーは、前記金属または金属化合物は、亜鉛または亜鉛化合物であることを特徴とする。

また、この発明の態様として、請求項５記載の発明の金属製カバーは、前記緩衝材は、少なくとも、Ａｌ：含有量６〜１０重量％と残部Ｆｅとを含んで構成される制振合金体を含んで構成されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、金属製カバーに形成されている複数のコルゲート形状の前記第１の方向が前記主要な稜線相当部位に対して交差する方向に定められているので、コルゲート形状が前記稜線相当部位を中心とする振動に対してリブの作用を実現する。

一方、金属製カバーが振動源である装着対象部材に対して装着されるとき、振動源からの振動の伝達により金属製カバーも振動する。この振動により金属製カバーが振動するとき、前記主要な稜線相当部位を中心にしてその両側の金属製カバーの部位がばたつくように振動しやすいことが知られている。

本発明では、前記リブ作用により、金属製カバーの振動を抑制することができる。従って、金属製カバーのクラックの発生を防止することができ、金属製カバーの品質を格段に向上することができる。

また、本発明において、前記立体形状を有する金属製カバーの外周部の少なくとも一部分にフランジ部が形成されているので、金属製カバーの振動時に、このフランジ部が振動に対するリブの作用を実現する。これによっても、金属製カバーの振動特性が改善される。

また、本発明において、金属製カバーのフランジ部を含む押し潰し対象部位の前記コルゲート形状が潰されて略平板形状に形成されているので、金属製カバーの外周部の折り曲げ作業、穴あけ作業或いは刻印作業などを行う場合、作業対象部位を平板状の金属板と同様に取り扱うことができる。従って、このような構成を有する金属製カバーの製造上の作業性が向上される。

また、請求項１の発明の金属製カバーは、内燃機関及び／またはその排気経路である装着対象部材に緩衝装置を介して装着される。詳しくは、請求項１記載の発明によれば、装着対象部材からの振動は、ねじ部材、カラー部材、緩衝材および結合部材を経て押し潰し対象部位に伝達される。また、結合部材の第２保持部、連結部及び第１保持部は、振動源になる装着対象部材からこの順序で設けられている。即ち、第１保持部は、緩衝材に関して前記装着対象部材と反対側に位置している。

従って、装着対象部材のネジ部材に関する取付け部位が、前記結合部材と重複する半径方向の大きさを有する場合でも、装着対象部材の取付け部位が、結合部材やこの結合部材に保持されている押し潰し対象部位を有する金属製カバーと接触する事態が防止される。これにより、上記接触による騒音の増大が抑制される。

また、前記取付け部位と結合部材や押し潰し対象部位を有する金属製カバーとの接触を想定した場合、この接触により、結合部材の前記取付け部位との接触部位が摩耗し、破損に至ることが想定される。
本発明では、このような破損の発生を防止している。これにより、緩衝装置の品質が格段に向上されている。

請求項２記載の発明によれば、請求項１の発明において、例えば、金属製カバーを複数枚のアルミニウム合金板で構成した場合、アルミニウム合金板の隆起部の内曲した内周部に、別のアルミニウム合金板の隆起部の突出部が嵌り込む。また、その基端部よりも先端部が幅広であり、内曲した形状に形成された側壁を有する第２起立部において、アルミニウム合金板の第２起立部の内曲した内周部に、別のアルミニウム合金板の第２起立部の突出部が嵌り込む。これにより、複数枚のアルミニウム合金板は、何らの特段の固定具、締結具を用いることなく、相互に強固に固定されることができる。また、このような相互固定は、複数枚のアルミニウム合金板の間に無機繊維などからなる前記制振材を介在した場合でも同様に強固に行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２の発明において、前記結合部材はアルミニウム合金から形成され、前記鉄合金から形成される緩衝材は、その表面にイオン化傾向が鉄よりもアルミニウムに近い金属または金属化合物のいずれかを含んで構成される皮膜が形成されている。

従って、本発明において、上記作用効果に加え、緩衝材と結合部材との間のイオン化傾向の差が低減される作用効果が実現される。これにより、結合部材及びカラー部材の少なくともいずれか一方と緩衝材とにおける電食の発生が抑制される。この点においても、緩衝装置の品質が格段に向上される。

請求項４記載の発明によれば、請求項３の発明において、金属または金属化合物は、亜鉛または亜鉛化合物である。亜鉛のイオン化傾向は、鉄よりもアルミニウムに近いので、従って、本発明において、前記作用効果に加え、電食の発生が防止されて金属製カバーの品質が向上されるという作用効果を実現することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちいずれかの発明において、前記緩衝材が上述した制振合金体を含んで構成され、このような制振合金は制振性が格段に向上されているので、このような緩衝材を含む緩衝装置を用いて内燃機関などに装着される金属製カバーは振動の抑制作用効果が格段に向上される。

本発明の第１実施例の緩衝装置２１の断面図である。 本発明の基礎となる構成を示すエンジン１の正面図である。 図２の切断面線Ｘ３−Ｘ３から見た断面図である。 カバー１の拡大正面図である。 図４の切断面線Ｘ５−Ｘ５から見た断面図である。 図４の切断面線Ｘ６−Ｘ６から見た断面図である。 図４の切断面線Ｘ７−Ｘ７から見た断面図である。 図２の切断面線Ｘ８−Ｘ８から見た簡略化した断面図である。 本実施例の特徴を説明する図である。 第１実施例の変形例を示す断面図である。 従来技術の断面図である。 緩衝装置１１を示す断面図である。 緩衝装置１１ｂの断面図である。

装着対象部材のネジ部材に関する取付け部位が、結合部材と重複する半径方向の大きさを有する場合でも、装着対象部材の取付け部位が、結合部材やこの結合部材に保持されている押し潰し対象部位と接触する事態が防止される。これにより、相互の接触による騒音の増大が抑制される。

また、金属製カバーに形成されているコルゲート形状の延びる第１方向が、金属製カバーの主要な稜線相当部位に対して交差する方向に定められているので、コルゲート形状が前記稜線相当部位を中心とする振動に対してリブの作用を実現する。このリブ作用により、金属製カバーの振動を抑制することができ、金属製カバーのクラックの発生を防止することができ、金属製カバーの品質を格段に向上することができる。

本発明の各実施例について以下に説明する。

（第１実施例）
図１〜図９に本発明の第１実施例を示す。

図１は本実施例の緩衝装置２１を用いた状態の概観を示す断面図であり、図２は本発明の基礎となる構成を示すエンジン１の正面図であり、図３は図２の切断面線Ｘ３−Ｘ３から見た断面図であり、図４は本発明の一実施例の金属製エキゾーストマニホールドカバー（以下、ヒートインシュレータという）１の拡大正面図であり、図５は図４の切断面線Ｘ５−Ｘ５から見た断面図であり、図６は図４の切断面線Ｘ６−Ｘ６から見た断面図であり、図７は図４の切断面線Ｘ７−Ｘ７から見た断面図であり、図８は図２の切断面線Ｘ８−Ｘ８から見た簡略化した断面図であり、図９は本実施例の特徴を説明する図である。

以下、図１〜図９を参照して、本実施例が説明される。なお、図２は従来技術の項で参照され説明されており、再度の説明は省略される。図２が参照される場合は前述した参照符号が援用される。また、図２において、本発明の金属製エキゾーストマニホールドカバーの一実施例のヒートインシュレータ３はエンジン１に装着されるエキゾーストマニホールド２に取付けられている。

このとき、エンジン１、エキゾーストマニホールド２及びヒートインシュレータ３を含んで複数の対象部材が構成され、本実施例の場合ではエキゾーストマニホールド２が装着対象部材、ヒートインシュレータ３が押し潰し対象部位を構成し、ボルト７がネジ部材を構成する。また、本実施例において、ヒートインシュレータ３は、図３に示されるように、それぞれ金属板からなるインナー４とアウター５との間に、断熱性を有する制振材６が挟まれた構成を有している。

以下、本実施例におけるヒートインシュレータ３について説明する。本実施例のヒートインシュレータ３は、図３に示されるように、比重が２．７程度のアルミニウム合金からなる一対の金属板（例として、Ｔ＆Ｎ社製ＮＩＭＢＵＳなど）４、５と、金属板４、５に挟まれた無機繊維などからなる耐熱性制振材（以下、制振材）６とが積層されてから構成され、エキゾーストマニホールド２の外観形状に沿って立体形状に形成され、図８に示されるように、側壁Ｔ１とこの側壁Ｔ１の端部全周を連結する頂部Ｔ２とを備えている。側壁Ｔ１と頂部Ｔ２とは鈍角θをなして連なっている。本実施例において、上記金属板４、５は、アルミニウム箔或いはアルミニウム合金箔、更にはアルミニウムやその合金からなる薄板を含むものとして説明する。

本実施例のヒートインシュレータ３に用いられる前記金属板４、５は、図４〜図７に示されるように、隆起部５７と谷部５８とが交互に繰り返されたコルゲート形状５９が第１方向Ａ１に沿って延び、また、第１方向Ａ１と交差する方向、好適には直交する方向である第２方向Ａ２に沿って他のコルゲート形状が連なった形状を有している。隆起部５７は、その長手方向に沿って、図４〜図７に示されるように、第１起立部６０と第２起立部６１とが谷部５８から立上って交互に配列されている。また、前記谷部５８は、図４〜図６に示されるように平坦部６２と凹部６３とが交互に配列されている。

前記第１起立部６０は、図５に示されるように、谷部５８から略逆台形状に立上る一対の側壁６４、６５と、側壁６４、６５の先端が相互に連結されて形成される比較的平坦な頂部６８とを含んで構成されている。第１起立部６０は内曲しており、第１起立部６０の基端部よりも先端部のほうが幅広になる。

一方、第２起立部６１は、図６に示されるように、第１起立部６０が概略幅方向に所定の程度押し潰されて形成され、平坦部６２からそれぞれ立上る一対の側壁６９、７０と、側壁６９、７０の先端を相互に連結し、図６の下方側に凹状の凹部７３とを含んで構成されている。このような各第２起立部６１および平坦部６２は、複数のコルゲート形状５９の延びる方向である前記第１方向Ａ１と実質的に直交する方向である第２方向Ａ２に沿ってそれぞれ断続的に連なるように形成される。

従って、図５及び図６に示されるように、金属板４の隆起部５７の内曲した内周部に、金属板５の隆起部５７の突出部が嵌り込む。また、第２起立部６１でも、側壁６９、７０は、その基端部よりも先端部が幅広であり、内曲した形状に形成されている。このような第２起立部６１において、金属板４の第２起立部６１の内曲した内周部に、金属板５の第２起立部６１の突出部が嵌り込む。これにより、各金属板４、５は、何らの特段の固定具、締結具を用いることなく、相互に強固に固定されることができる。この相互固定は、金属板４、５の間に無機繊維などからなる前記制振材６を介在した場合でも同様に強固に行われる。これは、金属板４、５の相互結合が、両者の機械的な噛合い関係によるからである。

ヒートインシュレータ３は、このような形状を有し、制振材６を間に挟んだ金属板４、５を、エキゾーストマニホールド２の外形形状に沿った立体形状にプレス加工することにより形成される。

立体形状に形成されたヒートインシュレータ３の側壁Ｔ１の外周部には、前記コルゲート形状がプレス加工により押し潰されたフランジ７８が形成される。このフランジ７８は、図８に示されるように、ヒートインシュレータ３の内部側に折返されて折返し部７９が形成される。

この折返し部７９を形成しない場合、ヒートインシュレータ３の外周部は、ブランキングされた金属板４、５の鋭利な切断端部が外部に直接露出した状態になる。従って、この折返し部７９は、車両の製造工程におけるヒートインシュレータ３の車両エンジン２のエキゾーストマニホールド２への組付け工程において、ヒートインシュレータ３を持って作業する組付け作業者、或いは、製造後の車両のメンテナンスの際にヒートインシュレータ３を持つ可能性のある作業者や一般ユーザーが手指に創傷を負わないようにするものである。

また、本実施例において、ヒートインシュレータ３の前記フランジ７８、穴あけを行う部位、刻印を施す部位など、コルゲート形状を有する金属板４、５において、折返し加工、穴あけ加工及び刻印加工などを行う必要がある押し潰し対象部位は、当前記押し潰し対象部位のコルゲート形状がプレス加工などで押し潰され、略平板状に形成される。

従って、フランジ７８を含む押し潰し対象部位の前記コルゲート形状が潰されて略平板形状に形成されているので、ヒートインシュレータ３の外周部の折り曲げ加工、穴あけ加工或いは刻印加工などを行う場合、加工対象部位を平板状の金属板と同様に取り扱うことができる。

言い替えると、これらの加工作業が行なわれる際に、コルゲート形状が残存している状態を想定すると、例としてプレス加工により前記折り返し作業が行なわれる場合、プレス加工による折り返し作業中にコルゲート形状が潰れる事態が当然に予想されるので、これらのコルゲート形状の潰れを想定したプレス用金型の設計が必要になり、折り返し作業でも多大の手間と工数を要することになる。

これに対して、本実施例では、前記押し潰し対象部位を平板状の金属板と同等に取り扱うことができるので、ヒートインシュレータ３の製造上の作業性が各段に向上される。

以下、図２及び図８を参照して、本実施例のヒートインシュレータ３の他の特徴について説明する。本実施例のヒートインシュレータ３は前述したようにエキゾーストマニホールド２の立体的な外観形状に沿った立体形状に形成されるので、ヒートインシュレータ３には図２及び図８に示されるように金属板４、５の屈曲部位である一つ或いは複数の稜線相当部位８０が形成される。本実施例では、コルゲート形状５９の長手方向である前記第１方向Ａ１が、これら複数の稜線相当部位８０のうちの主要な稜線相当部位８０に交差する方向となるように、金属板４、５に対して立体形状へのプレス加工を施す。

ここで、前記主要な稜線相当部位８０とは、ヒートインシュレータ３の全体的な形状を特徴付ける比較的大きな曲率を有する折り曲げ部位が連続する部位である。即ち、ヒートインシュレータ３に形成される大小種々の折り曲げ部位のうち、ヒートインシュレータ３の外観形状を実質的に決定付ける比較的長寸に亘って延びる折り曲げ部位を指す。

ヒートインシュレータ３がエキゾーストマニホールド２に対して装着されるとき、エキゾーストマニホールド２からの振動の伝達によりヒートインシュレータ３も振動する。この振動によりヒートインシュレータ３が振動するとき、前記主要な稜線相当部位８０を中心にしてその両側のヒートインシュレータ３の部位が蝶の羽根のように大きく振動することが想定される。このような振動が発生すると、ヒートインシュレータ３の稜線相当部位８０付近の部位が繰り返しの屈曲により金属疲労を生じクラックを発生しやすくなる。

これに対して、本実施例では、ヒートインシュレータ３に形成されている複数のコルゲート形状５９の第１方向Ａ１が、前記主要な稜線相当部位８０に対して交差する方向、好適には直交する方向となるように定められているので、コルゲート形状５９が前記稜線相当部位８０を中心とする振動に対してリブの作用を実現する。これにより、ヒートインシュレータ３の振動を抑制することができ、ヒートインシュレータ３のクラックの発生を防止することができ、ヒートインシュレータ３の品質を格段に向上することができる。

また、前記稜線相当部位８０の延びる方向に沿って発生する振動に対しては、前記第２方向Ａ２に沿って断続的に延び、第１方向Ａ１に沿って連なる図４〜図６に示される前記第２起立部６１が、やはりリブの機能を実現して振動を抑制する。

以下、本実施例に用いられる緩衝装置２１について、図１を参照して説明する。本実施例の緩衝装置２１は、ボルト７を外囲して設けられる、例としてステンレス鋼のエキスパンドメタルなどの平板状の材料から構成され、表面に例として、ダクロタイズド（商標名）処理による亜鉛皮膜が形成された略環状の緩衝材４０と、アルミニウム合金から形成され、断面が略Ｓ字状の結合部材であるグロメット４１を備えている。グロメット４１は、エキゾーストマニホールド２のボルト用ボス１０などにネジ付けられるボルト７が挿通する挿通穴４２を有している。

また、グロメット４１は、ヒートインシュレータ３を保持するために、円環状の金属板の内周縁が外周側に折り返された形状の第１保持部４３と、緩衝材４０を保持するために、円環状の金属板の外周縁が内周側に折り返された形状の第２保持部４４と、第１保持部４３と第２保持部４４とに亘って屈曲して形成され、ヒートインシュレータ３と緩衝材４０とを、第１保持部４３及び第２保持部４４を介して、ボルト７の軸線方向及び半径方向へ変位自在に弾性的に連結する連結部４５とを備えている。

本実施例において、連結部４５は第１保持部４３の屈曲部位から第２保持部４４の屈曲部位とに亘る部位である。これら第２保持部４４、連結部４５及び第１保持部４３は、エキゾーストマニホールド２側からこの順序で設けられている。

また、緩衝材４０の内周とボルト７との間には、亜鉛メッキ鋼板から形成されるカラー部材２２が設けられている。カラー部材２２は、筒部２７と、筒部２７の軸線方向両端に一体にそれぞれ形成されたフランジ部２８、３１とを含んで構成される。カラー部材２２と緩衝材４０とは、両者の間に、ボルト７の軸線方向及び半径方向に沿う隙間３７が形成されるように形成され、配置される。

以下、緩衝装置２１の作用効果について説明する。緩衝装置２１において、エキゾーストマニホールド２から発生してボルト７を伝達する振動は、カラー部材２２、緩衝材４０及びグロメット４１を介してヒートインシュレータ３に伝達される。このとき、カラー部材２２と緩衝材４０との間に、ボルト７の軸線方向及び半径方向に沿う隙間３７が形成されている。

従って、ボルト７からカラー部材２２に伝達された振動は、隙間３７によってカラー部材２２へ伝達される程度が大幅に抑制される。これにより、緩衝装置２１の振動に対する緩衝作用が格段に向上され、ヒートインシュレータ３の振動抑制機能を格段に向上することができる。

また、緩衝材４０は、エキスパンドメタルなどの平板状の材料から構成されるので、容易にボルト７の軸線方向に湾曲運動することができる。従って、カラー部材２２から緩衝材４０に伝達された振動は、緩衝材４０の上記湾曲運動に変換されて吸収される。この点でも、緩衝装置２１の緩衝作用が向上され、ヒートインシュレータ３の制振機能が向上される。

また、本実施例において、グロメット４１の前記第２保持部４４、連結部４５及び第１保持部４３は、エキゾーストマニホールド２側からこの順序で設けられている。即ち、第１保持部４３は、緩衝材４０に関して前記エキゾーストマニホールド２と反対側に位置している。

従って、エキゾーストマニホールド２の取り付け用ボス１０が、カラー部材２２と重複する半径方向の大きさを有する場合でも、前記取り付け用ボス１０が、グロメット４１やこのグロメット４１に保持されているヒートインシュレータ３と接触する事態が防止される。これにより、上記接触による騒音の増大が抑制される。

また、前記取り付け用ボス１０とグロメット４１やヒートインシュレータ３との接触を想定した場合、この接触により、グロメット４１の前記取り付け用ボス１０との接触部位が摩耗し、破損に至ることが想定される。本実施例では、このような破損の発生を防止している。これにより、緩衝装置２１の品質が格段に向上されている。

また、本実施例によれば、前記緩衝材４０の表面に、イオン化傾向が鉄よりもアルミニウムに近い亜鉛皮膜が形成されている。カラー部材２２は、亜鉛メッキ鋼板から形成され、グロメット４１はアルミニウム合金から形成されている。従って、本実施例において、緩衝材４０とグロメット４１との間のイオン化傾向の差が低減される作用が実現される。
これにより、グロメット４１と緩衝材４０とにおける電食の発生が抑制される。この点においても、緩衝装置２１の品質が格段に向上される。

（第１実施例の変形例）
本実施例の変形例として、図１０に示されるように、グロメット４１の第１保持部４３を前述のように折り返さず、ヒートインシュレータ３の内周端に当接して固定するようにしてもよい。このような変形例においても、上記実施例の作用効果と同様な作用効果が実現されるのはあきらかである。従って、本実施例は、前記実施例と同様な作用効果を実現することができる。

本発明は、前記各実施例に限定されるものはなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で広範な変形例を含むものである。

装着対象部材のネジ部材に関する取付け部位が、結合部材と重複する半径方向の大きさを有する場合でも、装着対象部材の取付け部位が、結合部材やこの結合部材に保持されている押し潰し対象部位と接触する事態が防止される。これにより、この接触が発生した場合に想定される騒音の増大が抑制される。本発明の緩衝装置は、本発明の実施例の箇所で説明した自動車のエンジン以外にも、広範な技術分野における用途にも適用できる。

また、金属製カバーに形成されているコルゲート形状の延びる第１方向が、金属製カバーの主要な稜線相当部位に対して交差する方向に定められているので、コルゲート形状が前記稜線相当部位を中心とする振動に対してリブの作用を実現する。このリブ作用により、金属製カバーの振動を抑制することができ、金属製カバーのクラックの発生を防止することができ、金属製カバーの品質を格段に向上することができる。これにより、熱、振動、騒音の遮蔽が求められ、しかも軽量が要求される多種類のカバー類に広く適用されることができる。

１ エンジン
２ エキゾーストマニホールド
３ ヒートインシュレータ
７ ボルト
１０ ボルト用ボス
２１ 緩衝装置
２２ カラー部材
２７ 筒部
２８，３１ フランジ部
３７ 隙間
４０ 緩衝材
４１ グロメット
４３ 第１保持部
４４ 第２保持部
４５ 連結部
５９ コルゲート形状
８０ 稜線相当部位
Ｔ１ 側壁
Ｔ２ 頂部

Claims (5)

1. 相互に交差する方向にそれぞれ延びるコルゲート形状が形成された１枚または複数枚のアルミニウム合金板を含んで構成され、立体形状をなす金属製カバーであって、
   前記立体形状の外周部の少なくとも一部分にフランジ部を有し、前記フランジ部を含む押し潰し対象部位の前記コルゲート形状が潰されて略平板形状に形成され、
   前記相互に交差するいずれか一方の方向が前記立体形状を構成する主要な稜線相当部位に対して交差する方向に定められるとともに、
   内燃機関及び／またはその排気経路である装着対象部材に緩衝装置を介して、取り付けられ、
   該緩衝装置を、
   ボルトなどのネジ部品を用いて相互に連結される前記装着対象部材と前記押し潰し対象部位の間に配置され、振動源になる前記装着対象部材に取り付けられる前記ネジ部材が挿通する挿通穴を有し、前記ネジ部材を外囲して設けられる略環状且つ平板状に形成され、厚み方向に湾曲運動可能な緩衝材と、
   前記装着対象部材に取り付けられる前記ネジ部材が挿通する挿通穴を有し、前記押し潰し対象部位を径外側に保持する第１保持部と、前記緩衝材を径内側に保持する第２保持部と、前記第１保持部と前記第２保持部とを連結する連結部とを備え、前記第１保持部で保持する前記押し潰し対象部位と前記装着対象部材とが前記第２保持部で保持する前記緩衝材に関して反対側に位置すべく、前記第２保持部、連結部及び第１保持部が、前記装着対象部材側からこの順序で設けられている結合部材と、
   前記ネジ部材と前記緩衝材との間に配置され、前記緩衝材を軸線方向両側からそれぞれ隙間を有して挟む一対のフランジ部と、前記一対のフランジ部を相互に連結し、前記緩衝材との間に半径方向に隙間を有する連結部とを備えるカラー部材とを含んだ
   金属製カバー。
2. 前記相互に交差する方向を、直交する第１方向及び第２方向とするとともに、
   前記コルゲート形状を、
   それぞれが前記第１方向に沿って延びる隆起部と谷部とが前記第２方向に交互に繰り返され、
   前記隆起部は、前記第１方向に沿って、第１起立部と第２起立部とが前記谷部から立上って交互に配列され、
   前記谷部は、前記第１方向に沿って、平坦部と凹部とが交互に配列され、
   前記第１起立部は、前記谷部から略逆台形状に立上る一対の側壁と、前記側壁の先端が相互に連結されて形成される比較的平坦な頂部とで構成するとともに、前記第１起立部は内曲しており、前記第１起立部の基端部よりも先端部のほうが幅広になり、
   前記第２起立部は、平坦部からそれぞれ立上る一対の側壁と、側壁の先端を相互に連結した凹状の凹部とで構成され、
   前記第１起立部及び前記凹部、並びに前記第２起立部及び平坦部が、前記第２方向に沿ってそれぞれ断続的に連なるように形成した
   請求項１に記載の金属製カバー。
3. 前記結合部材はアルミニウム合金から形成され、前記緩衝材は鉄合金から形成され、前記緩衝材の表面に皮膜が形成され、前記皮膜はイオン化傾向が鉄よりもアルミニウムに近い金属または金属化合物の少なくともいずれかを含んで構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属製カバー。
4. 前記金属または金属化合物は、亜鉛または亜鉛化合物である
   ことを特徴とする請求項３に記載の金属製カバー。
5. 前記緩衝材は、少なくとも、Ａｌ：含有量６〜１０重量％と残部Ｆｅとを含んで構成される制振合金体を含んで構成される
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属製カバー。

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