JP2011529824A

JP2011529824A - バッフル

Info

Publication number: JP2011529824A
Application number: JP2011521566A
Authority: JP
Inventors: ギヨーム・レクロアール; ヴァンサン・ベルペイル
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2011-12-15
Anticipated expiration: 2029-08-05
Also published as: BRPI0916905A2; JP2015071424A; JP5926053B2; CN102105345B; US8668046B2; KR20110042074A; WO2010015645A1; ATE535432T1; EP2154051A1; KR101729325B1; ES2376951T3; US20110192675A1; CN102105345A; EP2154051B1

Abstract

バッフル(10)は、少なくとも1つのキャリア(12)と窪み(16)に配置されたシーラー(18)を含んで提供される。空洞、例えば、車両空洞に配置されるとき、シーラー(18)はまた空洞を密閉するために空洞に膨張する。バッフル(10)は、バッフル(10)の外観寸法を変えることなしに、バッフル(10)の重量、密度、構造的な剛性を増大させるために、キャリア(12)内に挿入部(28)を含めることにより修正されることができる。挿入部(28)を含むバッフル(10)は、時間浪費及び高価な道具立て変更を必要とすることなしに、特定の適用に基づいてカスタマイズされることができる。

Description

様々な商業オブジェクトは、剛体構造基礎から利益を得るが、軽量のままであるのが理想的である。多くの場合、これらのオブジェクトは、内側空洞を規定するフレームを伴い製造される。例えば、フレームは、金属、例えば鋼鉄から製造されることができ、フレーム中空(すなわち、空洞)の部分を残すことは、フレームの重量を減少する。しかしながら空洞は、音及び振動の増加を助長させうる。空洞内に加えられた音及び振動を軽減するアプローチは、例えば、バッフルを使用することにより、空洞を密閉することを共通に含む。空洞を密閉することは、軽量にオブジェクトを設計する重要な観点であり、さらに有価値な振動抑制及び騒音軽減をもたらす。そのような技術はよく、自動車及び航空機を含む輸送手段に使われるが、他の産業にも同様に使用されることができる。伝統的に、バッフルは、空洞に渡って配置され、シーラー、例えば膨張する発泡体は、膨張してバッフル周辺のスペースを満たし、それは、空洞を通じた流動流を防ぎ、最終的には、騒音と振動を減少させることになる。

ある一定の設計要素は、バッフルの性能に影響を与えうる。例えば、バッフルは膨張発泡体の層を支持する剛性キャリアを含めることができる。剛性キャリアの重量及び厚みは、どのようにバッフルが様々な騒音及び振動周波数に反応するかについて影響を与えうる。

不幸なことに、剛性キャリアを含むある一定のバッフル設計は、道具立て及び製造の点で高価な変更なしに修正することができない。したがって、特定の適用に対して、バッフルを誂えること、又はある一定の顧客要求に沿うように設計を変更することは、時間を浪費し、高価になりうる。

開示されているのは、例えば輸送手段フレーム内の空洞のような、中空本体内の騒音及び振動を減少するためのバッフルの様々な実施形態である。バッフルは典型的には、少なくとも1つのキャリアと、窪みに配置されたシーラーと、を含む。例えば輸送手段空洞のような、空洞に配置されたとき、シーラーは空洞に膨張し、空洞を密閉する。バッフルは、キャリア内に挿入部を含めることにより、バッフルの外装寸法を変えることなしに、バッフルの重量、密度及び構造的な剛性を増加させる修正をすることができる。挿入部を含むバッフルは、時間の浪費且つ高価な道具立ての変更の必要なしに、特定の適用を基にカスタマイズされることができる。

一実施形態による、膨張していないシーラーを含むリングスタイルのバッフルの正面図である。線1Bに沿った取られた図1Aのリングスタイルの断面図である。一実施形態による膨張していないシーラーを有するサンドイッチスタイルのバッフルの断面図である。別の実施形態による膨張していないシーラーを含む「L」形状の外部部分を有する別のリングスタイルのバッフルの断面図である。別の実施形態による膨張していないシーラーを含む「C」形状の外部部分を有する別のリングスタイルのバッフルの断面図である。別の実施形態による膨張していないシーラーを有する別のサンドイッチスタイルのバッフルの切り取り図である。別の実施形態による膨張していないシーラーを含む「L」形状の外部部分を有する別のリングスタイルのバッフルの断面図である。別の実施形態による膨張していないシーラーを含む「C」形状の外部部分を有する別のリングスタイルのバッフルの断面図である。別の実施形態によるリブ及びクリップを有する別のリングスタイルのバッフルの斜視図である。は、バッフルのキャリアの挿入部を含むための例示的な工程を図示する。

バッフルは、騒音及び振動を減少させるために、フレームの重量の大きな増大なしに、使用することができる。バッフルの性能は、騒音及び振動の減少により、典型的には特定の周波数範囲を分析することにより、測定することができる。ある種の適用は、おそらく場所、輸送手段の種類、使用状況等に応じて、異なる範囲の騒音及び振動に影響を受ける。バッフルは、特定の適用を基に、より特定の周波数範囲を減少させるように構成することができる。バッフルをカスタマイズすることは、バッフルに金属挿入部を含むことにより達成することができる。金属挿入部の寸法、形状、及び/又は重量は、バッフルの性能特性を変更するために、特定の適用に基づくことができる。金属挿入部の寸法を追加及び/又は変更することによりバッフルを修正することは、高価及び時間浪費道具立て変更を要求することなしに、特定の適用向けにバッフルを誂えることで、バッフルの性能を非常に改善することができる。さらに、バッフルの外観寸法を、一定に保つ一方、挿入部の形状、寸法及び材料の種類を、特定の周波数範囲の騒音及び/又は振動をさらに抑制することにより、一定の顧客の要求に合うように変更することができる。

バッフルは、任意の形状及び寸法の空洞を密閉するように構成することができる。例えば、バッフルは、通常円型、サンドイッチ、レーストラック等で、構成することができる。通常、バッフルは、剛性キャリア及びシーラーを含む。図1A及び1Bに示されているように、バッフル10は、概して円柱状の空洞を満たすために、リングのように構成される。図1Aはバッフル10の正面図である。図1Bは、図1Aの線1Bに沿って取られた断面図である。バッフル10は、概して「L」形状の外側部分14を有している剛性キャリア12を含む。外側部分14は、シーラー材料18を受容するための窪み16を含む。窪み16はキャリア12に取り付けられることができる。窪み16は、また、キャリア12に一体的に形成され、それによりキャリア12の外観表面から窪み16が形成されることができる。

シーラー18は、典型的には、空洞スペースを満たすこと及びキャリア12及び空洞内の騒音及び振動を密閉又は抑制するための空洞壁に固着することに適した任意の材料である。シーラー18は、膨張可能な材料、例えば膨張可能発泡体又は樹脂とすることができる。典型的には、シーラー18は、加熱活性化される膨張発泡体である。例えば、多くの輸送手段適用において、シーラー18は、ベーキング工程中に発生された熱を使用して膨張する加熱活性される膨張発泡体である。シーラー18は膨張するので、シーラー18は、輸送手段フレーム中の空洞の空間を満たし、それにより伝達ロス(すなわち、騒音減少)を改善する。言い換えると、シーラー18が車両フレーム内のスペースを満たすために膨張する際、バッフル10は、より大きな音及び振動を、特に高い周波数で、抑制することをもたらす。シーラー18はまた、ダスト及び流体に対してバリアを提供する。

バッフルは、特定の適用のために構成されることができる。例えば、輸送手段フレームのある一定の領域は、騒音及び振動の異なる周波数に影響を受けうる。バッフルは、剛性キャリアの厚さ及び/又は密度を変えることによりある周波数範囲を減少させるように構成されることができる。キャリアは、射出成型又は他の製造工程を通じて作られる剛性プラスチックであることができる。不幸なことに、キャリアの厚さを増大することは、時間消費及び高価な道具立て変化が必要とされうる。さらに、通常の射出成型を使用して厚さを増大させることは、追加の問題、例えば冷却時間の実質的な増大及び材料縮小を引き起こしうる。しかしながら、特定の適用向けにバッフルの性能を変えるため、キャリアの厚さ及び/又は密度を変更することが望ましい。さらに、実質的な道具立て変更に関係することなしに、バッフルの性能を変えられることが望ましい。

図2は、サンドイッチ構成のバッフル10の別の例を図示する。バッフル10は、シーラー18で満たされた空間又は窪み16により分離された、第1キャリア22及び第2キャリア24を含む。同様に、第1キャリア22及び第2キャリア24の間の距離は任意の距離とすることができる。例えば、第1及び第2キャリア22、24は、2mmの間隔の近さにすることができ、そして150mmの間隔の遠さにすることができる。もちろん、第1及び第2キャリアは、2mmよりも近く、150mmよりも遠く、又はそれらの間の任意の距離とすることができる。サンドイッチ構成において、バッフル10はまた、第1及び第2キャリア22、24を一緒に固定する1以上のコネクタ23を含んでもよい。

図2に図示されているように、第2キャリア24は、第2キャリア24内に封入された挿入部を含む。挿入部28は、第2キャリア24内に完全に封入されるか、又は単に部分的に封入して、挿入部28の少なくとも一部を露出したままにすることができる。もちろん、第1キャリア22も、適用に応じて、挿入部28を含むことができる。挿入部28は、矩形形状の金属シートであることができ、バッフル10の重量及び密度を増加させるために含まれることができる。もちろん、挿入部28は、キャリア22、24の形状及び寸法に応じて任意の形状及び寸法であることができる。挿入部28は、例えば、オーバーモールド工程を通じて第2キャリア24内に含まれることができる。オーバーモールド工程を通じて挿入部28を含めることにより、第2キャリア24の密度及び剛性は、キャリア24の全ての又は外観の寸法を増加させる事なしに増加されることができる。追加的に、バッフル10の性能は、挿入部28の寸法及び/又は材料を変えることにより、簡単に修正されることができる。さらに、製造時間は、最小限になされ、そして、第2キャリア24の全体の寸法は一定のままであるから、バッフル10の性能は、高価な道具立て変更を必要的に要求することなしに、変えられることができる。

図3は、「L」形状の外側部分14を有するシーラーリングとして構成されるバッフル10の別の実施例を図示する。バッフル10は、挿入部28を含む剛性キャリア12を含む。バッフル10は、また、概して「L」形状の外側部分14を含み、該外側部分14はキャリア12に接続され、シーラー材料18、例えば膨張可能発泡体を受容するように構成されている。もちろん、外側部分14は、キャリア12に一体的に形成されることができる。図3に示されているように、挿入部28は、例えば、オーバーモールド工程を通じて、キャリア12内に封入されている。バッフル10はまた、概して円柱状形状の空洞のために構成されている。しかしながら、バッフル10は任意の形状及び寸法の空洞を満たすように構成されることができる。シーラー１８はバッフル１０の中央から外側に向けて膨張するように窪み１６に配置されている。さらには、外側部分14は概して「L」形状であり、シーラー18を上方及び外側の両方に付勢している。

図4は、「C」形状の外側部分14を有する別のリングスタイルバッフル10を図示する。バッフル10は、挿入部28を含む剛性キャリア12を含む。バッフル10は、また、シーラー材料18、例えば膨張可能発泡体を受容するように構成されている概して「C」形状の外側部分14を含む。図4に示されているように、挿入部28は、また、キャリア12内に封入されている。バッフル10はまた、概して円柱状形状の空洞のために構成されている。シーラー18は外側部分14内の窪み16内に配置されている。外側部分14は、シーラー18がバッフル10の中央から外側に向けて膨張するように構成される。さらには、外側部分14は概して「C」形状であり、シーラー18を外側に向けており、シーラー18がキャリア12の上及び下に膨張することを制限している。

図5は、サンドイッチスタイルバッフル10の別の実施例を図示する。バッフル10は、シーラー18で満たされた空間又は窪み16により分離された第1キャリア22及び第2キャリア24を含む。しかしながら、図5で図示されているように、第1キャリアは、剛性プラスチックであるが、第2キャリア24は、金属、例えば鋼鉄又はアルミニウムから作られている。前に説明したように、バッフル10はまた、サンドイッチ構成の第1及び第2キャリア22、24を一緒に固定する1以上のコネクタ23を含むことができる。バッフル10の性能は、プラスチックに関するどの製造工程を変える必要なしに、第2キャリア24の寸法及び/又は材料を変えることにより簡単に修正されることができる。さらに、製造時間は最小限になされ、バッフル10の性能は、高価な道具立て変更を必要的に要求することなしに、変えられることができる。第2キャリア24は、バッフル10内に実質的に露出される金属である。そのような構成において、バッフル10は他のサンドイッチスタイル構成よりも小さくすることができる一方、また、より重くなり、より剛性がある。また、第2キャリア24は、金属から作られているので、それは金属空洞壁に溶接されることができる。

図6は、「L」形状の外側部分14を有するスケーラーリングのように構成されたバッフル10の別の実施例を図示する。バッフル10は、金属から作られた剛性キャリア12を含む。バッフル10は、また、キャリア12に接続され、シーラー材料18、例えば、膨張可能発泡体を受容するように構成された、概して「L」形状の外側部分14を含む。バッフル10はまた、概して円柱状形状の空洞のために構成されることができる。しかしながら、バッフル10は、任意の形状及び寸法の空洞を満たすために構成されることができる。シーラー18は、バッフル10の中央から外側に向けて膨張するために窪み16に配置されている。さらには、外側部分14は、概して「L」形状であり、シーラー18を上方及び外側の両方に付勢する。キャリア12は、バッフル10に実質的に露出された金属である。そのような構成において、バッフル10は、他の、類似した形状の構成よりも小さくすることができる一方、また、より重く、より剛性がある。また、キャリア12は、少なくとも部分的に露出され、金属から作られているので、それは金属空洞壁に溶接されることができる。

図7は、「C」形状の外側部分14を有する別のリングスタイルバッフル10を図示する。バッフル10は、金属から作られた剛性キャリア12を含む。バッフル10はまた、窪み16内のシーラー材料18を受容するように構成される、概して「C」形状の外側部分14を含む。バッフル10は、また、概して円柱状形状の空洞向けに構成されている。シーラー18は、バッフル10の中央から外側に向けて膨張するために、窪み16に配置されている。追加的に、外側部分14は、概して「L」形状であり、シーラー18を上方及び外側の両方に付勢する。外側部分14は、キャリア12に接続されることができ、又は、一体的にキャリア12と形成されることができる。キャリア12は、バッフル10に実質的に露出された金属である。そのような構成においてバッフル10は、他の、類似した形状の構成よりも小さくすることができる一方、また、より重く、より剛性がある。また、キャリア12は、少なくとも部分的に露出され、金属から作られているので、それは金属空洞壁に溶接されることができる。

図8は、「C」形状の外側部分14を有する別のリングスタイルバッフル10の斜視図である。バッフル10は、挿入部28をも含むことができる剛性キャリア12を含む。バッフル10はまた、窪み16内のシーラー材料18を受容するように構成された、概して「C」形状の外側部分14を含む。図8に図示されているように、挿入部28はまたキャリア12内に封入されている。バッフル10はまた、概して円柱状形状の空洞向けに構成されている。シーラー18は、外側部分14内の窪み16内に配置されている。外側部分14は、シーラー18がバッフル10の中央から外側に向けて膨張するように構成される。さらには、外側部分14は概して「C」形状で、シーラー18を外側に向けている一方、シーラー18をキャリア12の上及び下に拡大することを制限している。

バッフル10は、またキャリア12を相互接続している支持リブ82を含み、それにより、バッフル10の構造的な剛性及び重量を増加させている。リブ82は、金属又は剛性プラスチックのいずれからも製造することができる。例えば、リブ82は、挿入部28の一体的な一部とすることができ、さらにキャリアは挿入部28の周りでオーバーモールドされる。さらには、バッフル10はまた、クリップ84を含み、クリップ84は挿入部28に接続されるか一体的な一部とすることができる。クリップ84は、空洞壁に溶接されるか、又は空洞内に相補的なレセプタクルと噛み合うように構成されることができる。クリップ84は、挿入部28と一体的に形成されることができるので、バッフル10は、類似の形状のバッフルよりもより構造的な剛性を有することができ、さらにクリップ10は金属から製造されることができるので、バッフル10は、空洞壁に溶接される能力をも有する。もちろん、クリップは、一体的にクリップ84と挿入部28を形成し、そして、前に説明したように、キャリアと共に挿入部28を含めることにより、任意の構成の、例えば前述したものの、バッフルに追加されることができる。さらに、バッフル10の性能は、特定の適用又は顧客要求を基に、全体の寸法(例えば外観の寸法)に影響を与えることなしに、挿入部28の寸法、形状、及び/又は材料を修正することにより、簡単に修正されることができる。通常、挿入部28は、射出成型又はオーバーモールド工程を含む、様々な工程を通じて、バッフルに追加されることができる。

図9は、バッフルのキャリア12内に挿入部を含めるための例示的な工程90を図示する。射出又はオーバーモールド工程中に、挿入部28は、スプリングホルダー92を使用して、適所に、典型的にはダイ又はモールド内に保持されることができる。通常、そのような工程は、加熱された又は溶けたプラスチックを使用し、圧力を使用してそのような液化されたプラスチックをモールドに供給し、プラスチックを冷やし、硬くさせる。挿入部28がある材料、例えば、鋼鉄から製造される場合には、挿入部28は1以上の磁石94を使用して、適所に保持されることもできる。例えば、磁石は、挿入部28を支えるために使用することができる一方、プラスチックは周辺にオーバーモールドされ、それによりキャリア12を形成する。磁石94は、また、挿入部28と直接接触し、そして挿入部28を解放してプラスチックが挿入部28を覆った後でしかしプラスチックが硬くなる前にモールドから後退させることにより、適所に挿入部28を保持することができる。さらには、製造工程の射出及び冷却段階中、磁石は挿入部28を、モールドに移動させ、挿入部をモールド内に適所に保持するために、使用されることができる。挿入部28を含む、新たに形成されたキャリア12は、そして、キャリア12をモールドから押し出すイジェクターピンを使用して、磁石94の磁気力に対して押すことにより、モールドから取り出されることができる。

上述の説明は例示することを意図したものであって、制限することを意図したものではないことが理解されるべきである。上述の説明を読むことに基づいて、示された実施例以外の多くの代替的なアプローチ又は応用が、当業者にとっては自明である。本発明の範囲は、上述の説明を参照することによって決定されるべきではなく、代わりに付属された請求項を参照することで、そのような請求項に含まれる均等物の全ての範囲を伴って、決定されるべきである。ここで議論された技術において将来の開発が行われることが予期され、意図されており、そして、開示したシステム及び方法は、そのような将来の実施例に組み込まれることが予期され、意図されている。まとめると、本発明は、修正及び変形することができ、後述の請求項のみによって制限されることが理解されるべきである。

本願実施形態は、詳細に示され、かつ説明されており、それらはベストモードの単なる例示である。同業者には、ここに記載された実施形態の様々な代替物が、後述の請求項で規定される範囲及び精神から離れることなく請求項を実施することが採用されることができることが理解されるべきである。後述の請求項は、本発明の範囲を規定し、これらの請求項の範囲内の方法及び装置並びにそれらの均等物はそれらによりカバーされることが意図されている。この記載は、ここに記載された要素の全ての新規及び非自明な組み合わせを含むことが理解されるべきであり、請求項は、これに、又は、これらの要素の任意の新規及び非自明の組み合わせへの後の出願に現されることができることが理解されるべきである。さらに、前述の実施形態は、例示的であり、どの単一の特徴又は要素も、この又は後の出願で請求されることができる全ての可能な組み合わせに対して本質的ではない。

請求項で使用される全ての用語は、最も広い合理的な解釈がなされ及びそれらに関して明示的に異なる指示がなされている場合を除き当業者によって理解されるそれらの通常の意味に取られることが意図されている。特に「a」「the」「the」等のような単数冠詞の使用は、請求項が明示的に反対の限定をしていない限り、1以上の示された要素の記載をしているものと読まれるべきである。

１０バッフル
１２キャリア
１４外側部分
１６窪み
１８シーラー
２２第１キャリア
２３コネクタ
２４第２キャリア
２８挿入部
８２リブ
８４クリップ
９０工程
９２スプリングホルダー
９４磁石

Claims

バッフル(10)であって、
少なくとも1つの窪み(16)を形成する外観表面を有する剛性キャリア(12);
前記剛性キャリア(12)内に実質的に配置された挿入部(28);及び
前記窪み(16)に配置されたシーラー(18)を備え、前記シーラー(18)は前記キャリア(12)に固着されるように構成される膨張可能な材料であることを特徴とするバッフル(10)。
さらに第2キャリア(24)を備え、前記窪み(16)は、前記剛性キャリア(12)及び前記第2キャリア(24)の間に形成されることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
さらに前記剛性キャリア(12)を前記第2キャリア(24)に相互接続する少なくとも1つのコネクタ(23)を備えることを特徴とする請求項2に記載のバッフル(10)。
前記第2キャリア(24)は前記第2キャリア(24)内に実質的に配置された挿入部(28)を含むことを特徴とする請求項2に記載のバッフル(10)。
前記剛性キャリア(12)は非発泡性の剛性キャリアであることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
前記挿入部(28)は、プラスチック材料又は金属材料から形成されることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
前記シーラー(18)は熱活性膨張可能発泡体であることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
前記剛性キャリア(12)は、リングスタイル構成で構成され、プラスチック材料から形成されることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
前記剛性キャリア(12)は、外側部分(14)に形成された複数の窪み(16)を有する概して円状のリングであることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
さらに、前記リング形状の剛性キャリア(12)の内側部分を接続する複数のリブを備えることを特徴とする請求項9に記載のバッフル(10)。
前記リブ(82)は、前記挿入部(28)と一体的に形成され、少なくとも前記リブ(82)の一部が露出していることを特徴とする請求項10に記載のバッフル(10)。
さらに、前記挿入部(28)に接続され且つ前記キャリア(12)を空洞壁に固定するように構成されたクリップ(84)を備えることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
前記クリップ(84)は前記挿入部(28)と一体的に形成され、前記クリップ(84)の少なくとも一部が露出していることを特徴とする請求項12に記載のバッフル(10)。
前記剛性キャリア(12)は、「L」形状の外側部分(14)を有する概して円状のリングであることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
前記剛性キャリア(12)は、「C」形状の外側部分(14)を有する概して円状のリングであることを特徴とする請求項1に記載のバッフル(10)。
バッフル(10)のための剛性キャリア(12)を形成する方法であって、前記方法は、
剛性キャリア(12)の形成に役立つように構成されたモールドを提供するステップと、
前記モールド内の適所に金属挿入部(28)を固定するステップと、
溶けたプラスチックが実質的に前記挿入部(28)を包むように、前記溶けたプラスチックを前記モールドに供給するステップと、
前記モールドから新しく形成された剛性キャリア(12)を取り除くステップとを備え、
前記剛性キャリア(12)は、前記剛性キャリア内に実質的に配置された前記金属挿入部(28)を含むことを特徴とする方法。
前記金属挿入部(28)を前記モールド内に固定するステップは、少なくとも1つのスプリングホルダー(92)を使用して前記金属挿入部(28)に力を加えることを含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
前記金属挿入部(28)を前記モールド内に固定するステップは、少なくとも1つの磁石(94)を使用して前記金属挿入部(28)に力を加えることを含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
さらに、バッフル(10)の所望の性能特性を基にして前記金属挿入部(28)を選択するステップを含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
前記金属挿入部(28)を選択するステップは、前記金属挿入部(28)の所望の寸法のセットを開発することを含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
さらに、前記金属挿入部(28)の少なくとも一部が、前記冷却期間の後に露出されたままにすることを確実にすることを備えることを特徴とする請求項16に記載の方法。
さらに、前記金属挿入部(28)を備えたクリップ(84)を含めるステップを備えることを特徴とする請求項16に記載の方法。