JP2016048046A - アイソレータ付遮熱板 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数を減らす事により、製造コストを抑えると共に、耐久性の向上を図れる構造を実現する。【解決手段】遮熱板1aの取付孔2aの周囲にビード13を設ける。支持装置5aを、円板状の第一、第二各プレート16、17同士を軸方向に重ねた状態で結合して構成する。第二プレート17の径方向外半部に曲げ起こし部21を形成する。第一プレート16の軸方向一側面の径方向外端寄り部分と、第二プレート17の曲げ起こし部21の軸方向他側面との間に、ビード13を配置した状態で、支持装置5aを、遮熱板1aに対して軸方向及び径方向の変位を可能な状態で支持する。更に、支持装置5aが、軸方向一方に変位した場合に第一プレート16が遮熱板1aに当接する位置を、同じく軸方向他方に変位した場合に第二プレート17が遮熱板1aに当接する位置よりも径方向内方に位置させる。【選択図】図1

Description

本発明に係るアイソレータ付遮熱板は、エキゾーストマニホールド、ターボチャージャー等、運転時に高温となる部分を覆う状態で設置されるものである。
自動車用エンジンの排気を導く為、このエンジンのシリンダヘッドの側面にその上流端部を接続したエキゾーストマニホールドの温度は、内部を流れる排気の熱により、相当に上昇する。この様に温度上昇したエキゾーストマニホールドから放射される輻射熱から、エンジンルーム内に設けた他の機器等を保護する為に、前記エキゾーストマニホールドをヒートインシュレータと呼ばれる遮熱板により覆い、このエキゾーストマニホールドからの輻射熱が前記他の機器等に伝わるのを防止している。又、エンジンに過給する為のターボチャージャー等の発熱源に対して、遮熱を要する部品、或は振動の抑制を要する部品全般に関しても同様に、前記遮熱板に覆う事がある。
図12は、この様な遮熱板1の1例を示している。この遮熱板1は、鋼板やアルミニウム板の単板、積層板、或はこれら板材により断熱材や吸音材をサンドイッチした複合板をプレス加工する事により、前記エキゾーストマニホールドを若干の隙間を介在させた状態で覆える様な形状及び大きさに形成している。この様な遮熱板1は、複数個所に設けた円形の取付孔2、2に挿通したボルト、スタッド等の結合部材3(図13参照)により、前記エキゾーストマニホールドに設けた取付座等の取付部4(図13参照)に支持されている。
又、エンジンの運転時にエンジンにより生じる振動に基づいて前記遮熱板1が振動し、この振動に基づく耳障りな騒音の発生の防止、及びこの遮熱板1に亀裂が生じるのを防止すべく、この遮熱板1は前記取付部4に、緩衝的、且つ互いに相対変位が可能な状態に支持されている。図13は、前記遮熱板1と前記取付部4とを上述の様な状態に支持する為に用いられる、特許文献1に記載された遮熱板用のアイソレータ5の従来構造の1例を示している。
このアイソレータ5は、スリーブ6と、緩衝材7と、支持部材8とを備えている。
このうちのスリーブ6は、その内側に結合部材3を挿通可能な円筒部9と、この円筒部9の外周面の軸方向両端部から径方向外方に突出した状態で設けられた1対のスリーブ側フランジ部10a、10bとを有する。
又、前記緩衝材7は、緩衝機能を備えた素材を円輪状に形成したものであり、その外径寄り部分が、前記支持部材8に支持されている。一方、前記緩衝材7の内径寄り部分は、前記スリーブ6の両スリーブ側フランジ部10a、10b同士の間に、軸方向に関する隙間を介在させた状態で配置されている。又、前記緩衝材7の内周縁と前記スリーブ6の円筒部9の外周面との間に、径方向に関する隙間を介在させている。尚、前記緩衝材7の内径Dは、前記両スリーブ側フランジ部10a、10bの外径D10よりも小さい(D<D10)。この様にして、前記緩衝材7は、前記両スリーブ側フランジ部10a、10bにより、軸方向に関する抜け止めを図られている。
又、前記支持部材8は、その軸方向片半部(図13の上半部)の外周面が、径方向内方に凹状(内周面が、径方向内方に凸状)に湾曲しており、軸方向他半部(図13の下半部)の外周面が、径方向外方に凸状(内周面が、径方向外方に凹状)に湾曲した、断面略S字形(逆S字形)に形成されている。そして、前記支持部材8の軸方向片半部の外周面の径方向内方に凹入した部分を、この支持部材8を、前記取付孔2の径方向内端縁に対して取り付ける為の、第一の支持部11としている。一方、軸方向他半部の内周面の径方向外方に凹入した部分を、前記緩衝材7の径方向外端縁を支持する為の第二の支持部12としている。
上述の様に構成されるアイソレータ5により、前記遮熱板1を前記取付部4に支持するには、ボルト、スタッド等の結合部材3を前記スリーブ6に挿通し、この結合部材3と、前記取付部4に形成したねじ孔(結合部材がボルトの場合)或はナット(結合部材が、前記取付部4にその基端部を固定したスタッドである場合)とを螺合し、更に締め付ける。
この様なアイソレータ5によれば、前記遮熱板1を前記取付部4に支持した状態で、前記エンジンの運転に伴って発生する振動が、この取付部4を介して前記遮熱板1に伝わる事を防止できる。即ち、前記振動に伴い前記取付部4が振動すると、この取付部4に支持された前記結合部材3及びスリーブ6も振動する。この振動は、このスリーブ6と前記緩衝材7との間に存在する隙間、或はこの緩衝材7の緩衝作用により減衰される。
但し、前記アイソレータ5の場合、構成する部品点数が多くなり、構成部品の加工及び組立てが面倒であり、製造コストが嵩んでしまう。
特開2004−360496号公報
本発明のアイソレータ付遮熱板は、上述の様な事情に鑑みて、部品点数を減らす事により、製造コストを抑えると共に、耐久性の向上を図れる構造を実現すべく発明したものである。
本発明のアイソレータ付遮熱板は、遮熱板と、この遮熱板に形成された取付孔の内側に取り付けられたアイソレータとを備えている。
このうちのアイソレータは、円板状で前記取付孔の内径よりも大きい外径を有し、中央部に第一貫通孔が形成された第一プレートと、円板状で前記取付孔の内径よりも大きい外径を有し、軸方向(特に断らない限り、軸方向及び径方向とは、遮熱板の取付孔の中心軸に関する軸方向及び径方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)に関して前記第一貫通孔と重畳する位置に第二貫通孔が形成された第二プレートとを、軸方向に重ね合わせた状態で結合して構成されている。又、前記第一プレートの径方向外端寄り部分と、前記第二プレートの径方向外端寄り部分の円周方向に関する少なくとも一部が軸方向に離隔している。
上述の様なアイソレータは、前記第一プレートの径方向外端寄り部分と、前記第二プレートの径方向外端寄り部分との軸方向に関する間部分に、前記取付孔の周囲部分を配置した状態で取り付けられている。
更に、前記第一、第二各プレートのうちの一方のプレートと前記遮熱板とが軸方向に当接可能な位置が、他方のプレートとこの遮熱板とが軸方向に当接可能な位置よりも、径方向内方に位置している。
この様な本発明のアイソレータ付遮熱板を実施する場合に、好ましくは請求項2に記載した発明の様に、前記アイソレータを、前記遮熱板に対し軸方向及び径方向の所定量の変位を可能な状態で取り付ける。この場合には、例えば、前記アイソレータを前記遮熱板に取り付けた中立状態に於いて、このアイソレータとこの遮熱板との間に、前記所定量の変位を可能とする様な隙間(径方向隙間、軸方向隙間)を設ける様に構成する。この様な構成を採用した場合には、前記アイソレータが、前記遮熱板に対して軸方向に変位した場合に、前記第一、第二各プレートのうちの一方のプレートと前記遮熱板とが軸方向に当接する位置が、他方のプレートとこの遮熱板とが軸方向に当接する位置よりも、径方向内方に位置する様に構成する。
上述した様な本発明のアイソレータ付遮熱板を実施する場合に、好ましくは請求項3に記載した発明の様に、前記アイソレータを、前記遮熱板に対して回転可能な状態で取り付ける様に構成する。
上述した様な本発明のアイソレータ付遮熱板を実施する場合に、具体的には請求項4に記載した発明の様に、前記遮熱板のうちの前記取付孔の周囲にビードを形成する。そして、前記第一プレートの径方向外端寄り部分と、前記第二プレートの径方向外端寄り部分との軸方向に関する間部分に、前記ビードの一部を配置する。尚、前記ビードは、例えば、前記取付孔の中心軸を通る仮想平面に関する断面形状が円弧状に形成する事ができる。
上述した様な請求項4に記載した発明を実施する場合に、具体的には請求項5に記載した発明の様に、前記アイソレータが、前記遮熱板に対して軸方向に変位した場合に、前記第一、第二各プレートのうち、前記ビードの頂部側に配置されたプレートが、このビードの頂部に当接する様に構成する。
上述した様な請求項4〜5に記載した発明を実施する場合に、具体的には請求項6に記載した発明の様に、前記アイソレータが、前記取付孔の径方向に変位した場合に、前記第一、第二各プレートのうち、前記ビードの頂部側に配置されたプレートの一部と、このビードの一部とが径方向に当接する事により、前記取付孔の内周面がこのアイソレータに当接する事を阻止する様に構成する。
上述した様な本発明を実施する場合に、好ましくは請求項7に記載した発明の様に、前記第一プレートの円周方向一部に、軸方向に貫通した状態で第一スリットを形成する。又、前記第二プレートの円周方向一部に、軸方向に貫通した状態で第二スリットを形成する。そして、前記第一スリットと前記第二スリットとを、軸方向に関して重畳させる。
上述の様な構成を有する本発明の場合、前記アイソレータを、第一プレートと第二プレートとにより構成している。この為、前述した従来構造の場合と比べて、前記アイソレータを構成する部品点数を減らして、製造コストを抑えつつ、振動抑制効果に優れた構造を実現できる。
又、本発明の場合、前記アイソレータが、遮熱板に対して軸方向に変位した場合に、前記第一、第二各プレートのうちの一方のプレートと前記遮熱板とが軸方向に当接する位置を、他方のプレートとこの遮熱板とが軸方向に当接する位置よりも、径方向内方に位置させている。この為、前記アイソレータが遮熱板に対して、軸方向一方に変位して、このアイソレータから前記遮熱板に荷重が加わる位置(当接する位置)と、軸方向他方に変位してこのアイソレータから前記遮熱板に荷重が加わる(当接する位置)とを、異ならせる事ができる。この結果、前記各荷重に基づいて遮熱板に生じる最大応力が1箇所に集中する事を防止して、前記遮熱板の耐久性の向上を図れる。
又、本発明は、ばね性を有する板状部材である前記第一、第二各プレートを重ね合わせる事により、前記アイソレータを構成している為、優れた振動抑制効果を奏する事ができる。尚、ばね性の大きさは、前記第一、第二各プレートの大きさ、材質等により異なるものである。
本発明の実施の形態の第1例を示す、遮熱板用のアイソレータの平面図。 同じく、遮熱板に対するアイソレータの中立状態を示す、図1のA−O−A断面に相当する図。 同じく、アイソレータが、遮熱板に対して軸方向一方に変位した状態を示す、図2と同様の図。 同じく、アイソレータが、遮熱板に対して軸方向他方に変位した状態を示す、図2と同様の図。 同じく、アイソレータが、遮熱板に対して径方向に変位した状態を示す、図2と同様の図。 本発明の実施の形態の第2例を示す図2と同様の図。 同じく、アイソレータが、遮熱板に対して軸方向一方及び径方向に変位した状態を示す図2と同様の図。 本発明の実施の形態の第3例を示す図2と同様の図。 同じく、図4と同様の図。 同じく、図3と同様の図。 同じく、図5と同様の図。 遮熱板の1例を示す斜視図。 遮熱板用のアイソレータの従来構造の1例を示す、断面図。
[実施の形態の第1例]
本発明の実施の形態の第1例に就いて、図1〜5を参照しつつ説明する。本発明のアイソレータ付遮熱板は、遮熱板1aと、この遮熱板1aに形成した取付孔2aの内径側に取り付けられたアイソレータ5aとを備えている。
このうちの遮熱板1aは、エキゾーストマニホールド、ターボチャージャー等、運転時に高温となる部分を覆う状態で設置されるものであり、鋼板やアルミニウム板の単板、積層板、或はこれら板材により断熱材や吸音材をサンドイッチした複合板をプレス加工する事により、前記高温となる部材を若干の隙間を介在させた状態で覆える様な形状及び大きさに形成している(例えば、図12参照)。
本例の場合、前記遮熱板1aのうちの、前記取付孔2aの周囲にこの取付孔2aを全周に亙って囲む様にビード13が形成されている。このビード13は、この取付孔2aの中心軸を通る仮想平面に関する断面形状が、前記遮熱板1aの一方側(図2の上側)に頂部14が配置された円弧状に形成されている。
又、前記ビード13の径方向内端部と、前記取付孔2aの内周面との間には、円輪部15が設けられている。
前記アイソレータ5aは、例えばステンレス等の金属製の第一プレート16と、例えばステンレス等の金属製の第二プレート17とを軸方向に重ね合わせた状態で結合して構成されている。
このうちの第一プレート16は、特許請求の範囲の一方のプレートに相当する円板状(円輪状)部材である。又、前記第一プレート16は、全体が平板状に形成されており、前記取付孔2aの内径よりも大きい外径を有し、中央部に結合部材3a(図示の例ではボルト)を挿通可能な第一貫通孔18が形成されている。又、前記第一プレート16の径方向中間部で、円周方向に離隔した複数箇所(本例の場合3箇所)に、軸方向に貫通した円周方向に長い第一スリット19が形成されている。尚、これら各第一スリット19の形状は、後述する第二スリット23、23の形状と同じである(図1参照)。
前記第二プレート17は、特許請求の範囲の他方のプレートに相当する円板状(円輪状)部材である。又、前記第二プレート17の外径は、前記取付孔2aの内径よりも大きく、且つ、前記第一プレート16の外径よりも大きい。この様な第二プレート17は、径方向内半部に設けられた平板部20と、径方向外半部に設けられた曲げ起こし部21とから成る。
このうちの平板部20は、軸方向に関して前記第一貫通孔18と重畳する位置に、この第一貫通孔18と同じ内径を有し、その内側に前記結合部材3aを挿通可能である第二貫通孔22が形成されている。又、前記平板部20の径方向中間部から、後述する前記曲げ起こし部21の立ち上がり部24の基端部に掛けての部分の、円周方向に離隔した複数箇所(本例の場合3箇所)に、円周方向に長い略矩形状の第二スリット23、23が形成されている。
前記曲げ起こし部21は、前記第二プレート17の径方向外半部の全周に亙り、プレス加工により軸方向一方(図2の上方)に曲げ起こされた状態で形成されている。具体的には、この曲げ起こし部21は、前記取付孔2aの中心軸を通る仮想平面に関する断面形状に関して、径方向内端部に、前記平板部20の径方向外端縁から径方向外方に向かうに従って軸方向一方に向かう状態で形成された立ち上がり部24と、この立ち上がり部24の先端縁(図2の上端縁)から、径方向外方に略直角に折り曲げる事により前記平板部20と平行な状態に延出した内径側円輪部25と、この内径側円輪部25の径方向外端縁から、径方向外方に向かうに従って軸方向一方側に向かう曲線状に延出した曲面部26とから成る。
尚、前記第一、第二各プレート16、17の材料を、例えば、鉄やアルミニウム製とする事もできる。但し、これら第一、第二各プレート16、17の熱伝導率を小さくする観点から、ステンレス製とするのが好ましい。
前記第一プレート16と前記第二プレート17とは、前記第一、第二各貫通孔18、22及び前記第一、第二各スリット19、23同士を整合させた状態で重ね合わせて、これら第一、第二各スリット19、23の円周方向に関する間部分に、例えばクリンチ等の方法により形成された結合部27で結合されている。尚、前記第一プレート16と前記第二プレート17とを結合する方法としては、クリンチの他にも、スポット溶接、かしめ、或いは、別部材として用意したハトメ、リベット等の別部材により結合する方法を採用できる。
上述の様に結合した状態で、前記第一プレート16の径方向外端寄り部分の軸方向一側面(図2の上側面)と、前記第二プレート17の曲げ起こし部21の軸方向他側面(図2の下側面)とは、円周方向の全周に亙り軸方向に離隔している。但し、本発明を実施する場合には、曲げ起こし部を、全周に亙り連続した状態で形成しないで、例えば、前記第二プレート17の径方向外半部の円周方向の一部のみを曲げ起こした状態(例えば、円周方向に不連続な状態で2箇所以上を曲げ起こした状態)で形成して、この様な構成の曲げ起こし部から円周方向にずれた部分(曲げ起こされていない部分)の軸方向他側面と、当該部分と軸方向に対向した前記第一プレート16の径方向外端寄り部分の軸方向一側面とを、円周方向の一部で当接させる様に構成する事もできる。この場合には、例えば、この当接部を、前記遮熱板1aの取付孔2aの内周縁に形成したスリット部分に配置する様にする。
上述の様な構成を有するアイソレータ5aは、前記遮熱板1aに対して、前記第一プレート16の径方向外端寄り部分の軸方向一側面と、前記第二プレート17の曲げ起こし部21の軸方向他側面との間に、前記ビード13の径方向内半部を配置した状態で取り付けられている。具体的には、前記第一プレート16の径方向外端部を、軸方向に関して前記ビード13の径方向内端寄り部分と重畳(対向)させている。一方、前記第二プレート17の曲面部26の軸方向他側面を、軸方向に関して前記ビード13の頂部14と重畳(対向)させている。
又、上述の様に前記アイソレータ5aを前記遮熱板1aに取り付けた状態で、このアイソレータ5aは、この遮熱板1aに対して軸方向(図1の表裏方向、図2の上下方向)の変位が可能である。この為に、本例の場合、この遮熱板1aに対する前記アイソレータ5aの中立状態(図2に示す状態)で、前記ビード13の頂部14の軸方向一側面と、前記曲げ起こし部21の曲面部26の軸方向他側面との間に第一の軸方向隙間28を設けている。又、前記第一プレート16の径方向外端寄り部分の軸方向一側面と、前記ビード13の径方向内端部及び前記円輪部15の軸方向他側面との間に第二の軸方向隙間29を設けている。別の言い方をすれば、前記ビード13の頂部14の高さ寸法Hを、この頂部14の軸方向一側面と対向する前記第二プレート17(曲面部26)の軸方向他側面と、前記円輪部15の軸方向他側面と対向する前記第一プレート16の径方向外端寄り部分の軸方向一側面との距離Lよりも小さくしている(H<L)。
尚、使用状態では、前記高温となる部分に対する前記遮熱板1aの取り付けの態様によって、前記遮熱板1aの自重等により、前記アイソレータ5aが、前記遮熱板1aに対して軸方向一方又は軸方向他方に変位して、前記第一の軸方向隙間28又は第二の軸方向隙間29がなくなっている(当接している)場合もある。
又、上述の様に前記アイソレータ5aを前記遮熱板1aに取り付けた状態で、このアイソレータ5aは、この遮熱板1aに対して径方向の変位が可能である。この為に、本例の場合、前記中立状態で、この取付孔2aの内周面と、前記曲げ起こし部21を構成する立ち上がり部24の外周面との間に、第一の径方向隙間30を設けている。又、前記中立状態で、前記ビード13の軸方向一側面の径方向内端寄り部分と、前記曲げ起こし部21の曲面部26の軸方向他側面の径方向内端寄り部分との間には、径方向(図2の左右方向)に関する第二の径方向隙間31が設けられている。但し、この第二の径方向隙間31の径方向寸法は、前記第一の径方向隙間30の径方向寸法よりも小さい。更に、本例の場合、前記アイソレータ5aが、前記遮熱板1aに対して軸方向一方に、前記第二の軸方向隙間29がなくなるまで変位した状態(図3に示す状態)に於ける、前記ビード13の軸方向一側面の径方向内端寄り部分と、前記曲げ起こし部21の曲面部26の軸方向他側面の径方向内端寄り部分との間の第二の径方向隙間31も、前記第一の径方向隙間30の径方向寸法よりも小さくしている。別の言い方をすれば、前記中立状態から、前記アイソレータ5aが、前記取付孔2aの内側で径方向に変位可能な距離を、前記第一の径方向隙間30の径方向寸法よりも小さくしている。
次に、前記アイソレータ5aを前記遮熱板1aに取り付ける(組み付け)手順に就いて説明する。
先ず、前記取付孔2a及びこの取付孔2aの周囲の軸方向他方側(図2の下側)に、前記第一プレート16を配置する。又、前記取付孔2a及びこの取付孔2aの周囲の軸方向一方側(図2の上側)に、前記第二プレート17を配置する。次いで、前記第一プレート16とこの第二プレート17とを、前記第一、第二各貫通孔18、22及び第一、第二各スリット19、23同士を整合させた状態で軸方向に重ね合わせる。そして、前記第一、第二各プレート16、17同士の、前記第一、第二各スリット19、23の円周方向に関する間部分を、クランチにより結合する。尚、この状態で、前記アイソレータ5aは、前記遮熱板1aに対して、軸方向及び径方向の変位、及び、この遮熱板1aに対する回転が可能である。
以上の様な構成を有する本例のアイソレータ付遮熱板は、前記アイソレータ5aの第一、第二各貫通孔18、22に挿通したボルト、スタッド等の結合部材3aにより、エキゾーストマニホールド、ターボチャージャー等、運転時に高温となる部分に設けた取付座等の取付部4(図13参照)に支持される。
上述の様な構成を有する本例のアイソレータ付遮熱板の場合、前記アイソレータ5aを、前記第一プレート16と前記第二プレート17とのみで構成している。この為、前述した従来構造の場合と比べて、前記アイソレータ5aを構成する部品点数を減らして、製造コストを抑えられる。
又、前記第一、第二各プレート16、17が円板状である為、これら第一、第二各プレート16、17が有するばね性により前記アイソレータ5aの減衰性の向上を図れる。具体的には、前記結合部材3aから前記アイソレータ5aに対して軸方向他方(図2の下方)の力が入力された場合には、前記遮熱板1aが前記アイソレータ5aに対して一方(図2の上方)に変位して、前記第二プレート17と、前記遮熱板1aのビード13の頂部14とが、図4のβで示す位置で当接する。この際、この第二プレート17の曲げ起こし部21が、自身のばね性により撓る様に弾性変形して、前記当接に基づく振動を吸収する。その後、前記遮熱板1aが、前記第二プレート17に対して他方(図2の下方)に変位して、前記第一プレート16と前記遮熱板1aとが、図3のαで示す位置で当接する。この際にも、この第一プレート16の径方向外端部が、自身のばね性により撓む様にして弾性変形して、当該当接に基づく振動を吸収する。この様な動作を繰り返して、前記アイソレータ5aと前記遮熱板1aとの当接に基づく振動を吸収する事ができる。
又、本例の場合、使用時に前記アイソレータ5aが振動して、前記遮熱板1aに対して軸方向両側に変位した場合に、前記第一プレート16が前記遮熱板1aに当接する位置を、前記第二プレート17がこの遮熱板1aに当接する位置よりも、径方向に関して内側に位置させている。具体的には、前記アイソレータ5aが、前記遮熱板1aに対して、軸方向一方(図2の上方)に変位した場合には、前記第一プレート16の径方向外端寄り部分の軸方向一側面が、前記遮熱板1aの円輪部15の軸方向他側面と、図3にαで示す位置で当接する。一方、前記アイソレータ5aが、前記遮熱板1aに対して、軸方向他方(図2の下方)に変位した場合には、前記第二プレート17の曲げ起こし部21を構成する曲面部26の軸方向他側面が、前記遮熱板1aのビード13の頂部14の軸方向一側面と、図4にβで示す位置で当接する。この結果、これら各当接により前記遮熱板1aに加わる荷重に基づいて発生する応力の分布(最大応力の位置)を、異ならせる事ができる。具体的には、本発明者が行った解析結果によれば、前記アイソレータ5aが、前記遮熱板1aに対して、軸方向一方(図2の上方)に変位して、図3にαで示す位置で当接した場合には、この当接に基づく最大応力が、前記遮熱板1aの円輪部15(図3にXで示す部分)に発生する。一方、前記アイソレータ5aが、前記遮熱板1aに対して、軸方向他方(図2の下方)に変位して、図4にβで示す位置で当接した場合には、この当接に基づく最大応力が、前記ビード13の径方向外端部(図4にYで示す部分)に発生する。以上の様に、本例の構造によれば、前記アイソレータ5aの軸方向の変位によって前記遮熱板1aに生じる最大応力の発生位置を、上述の様に異ならせる事により、この遮熱板1aの耐久性の向上を図る事ができる。
又、本例の場合、前記第二の径方向隙間31の径方向寸法を、前記第一の径方向隙間30の径方向寸法よりも小さくしている。この為、図5に示す様に、前記アイソレータ5aが前記遮熱板1aに対して前記取付孔2aの径方向に変位した場合に、この取付孔2aの内周面と、前記立ち上がり部24とが当接するよりも先に、前記ビード13の軸方向一側面の径方向内端寄り部分と、前記曲面部26の軸方向他側面の径方向内端寄り部分とが当接する。この為、前記取付孔2aの内周面(特にエッジ部分)と、前記立ち上がり部24の外周面とが当接する事の防止を図れる。この結果、異音の発生の防止、及び、前記取付孔2aの内周面に亀裂が発生する事の防止を図れる。
又、本例の場合、前記アイソレータ5aと前記遮熱板1aとの間に、前記第一、第二の各軸方向隙間28、29及び前記第一、第二の各径方向隙間30、31を設けている。この為、前記アイソレータ5aから前記遮熱板1aに、熱及び振動が伝わるのを抑制する事ができる。
又、前記第一、第二各プレート16、17に、前記第一、第二各スリット19、23を設けている。この為、これら第一、第二各プレート16、17の、表面積を減らして熱伝導性を低くする事ができる。又、前記第一、第二各スリットを形成していない場合と比べて、前記第一、第二各プレート16、17のばね性が高くなる為、前記アイソレータ5aの減衰性の向上を図れる。尚、前記第一、第二各スリット19、23の、位置、数、又は形状等を適宜設定する事により、前記第一、第二各プレート16、17のばね性を調整する事が可能である。
更に、本例の場合、前記アイソレータ5aを、前記遮熱板1aに対して回転が可能な状態に組み付けている。この為、このアイソレータ5aを組み付けた前記遮熱板1aを、取付部4(図13参照)に固定する為に、前記第一、第二各貫通孔18、22を挿通した結合部材3aを締め付ける際、この結合部材3aの回転に伴い、前記アイソレータ5aが回転する事ができるので、前記遮熱板1aの取付孔2aの周囲が破損する事を防止できる。この結果、この遮熱板1aとして、アルミニウム製で厚さが0.15mm程度の薄板を使用する事も可能である。
[実施の形態の第2例]
本発明の実施の形態の第2例に就いて、図6〜7を参照しつつ説明する。本例の場合、アイソレータ5bを構成する第二プレート17aの曲げ起こし部21aの形状を、前述した実施の形態の第1例の場合と異ならせている。具体的には、本例の場合、前記曲げ起こし部21aは、取付孔2aの中心軸を通る仮想平面に関する断面形状に関して、平板部20の径方向外端縁から、径方向外方に向かうに従って軸方向一方に向かう曲線状に延出した内径側曲面部32と、この内径側曲面部32の径方向外端縁から径方向外方に、前記平板部20と平行な状態で延出した中央円輪部33と、この中央円輪部33の径方向外端縁から、径方向外方に向かうに従って軸方向他方に向かう曲線状に延出した外径側曲面部34と、この外径側曲面部34の径方向外端縁から、径方向外方に、前記平板部20と平行な状態で延出した外径側円輪部35とから成る。
尚、第一のプレート16及び遮熱板1aの構造に関しては、前述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
本例の場合、前記アイソレータ5bを前記遮熱板1aに取り付けた状態で、前記曲げ起こし部21aが、軸方向一方側から隙間を介して前記遮熱板1aのビード13の軸方向一側面の全体を覆っている。
又、本例の場合も、前記アイソレータ5bを前記遮熱板1aに取り付けた状態で、このアイソレータ5bは、この遮熱板1aに対して軸方向の変位が可能である。この為に、本例の場合、この遮熱板1aに対する前記アイソレータ5bの中立状態(図6に示す状態)で、前記ビード13の頂部14の軸方向一側面(図6の上側面)と、前記曲げ起こし部21aの中央円輪部33の軸方向他側面(図6の下側面)との間に第一の軸方向隙間28aを設けている。又、前記第一プレート16の径方向外端寄り部分の軸方向一側面と、前記ビード13の径方向内端部及び円輪部15の軸方向他側面との間に第二の軸方向隙間29を設けている。
又、前記アイソレータ5bを前記遮熱板1aに取り付けた状態で、このアイソレータ5bは、この遮熱板1aに対して径方向の変位が可能である。この為に、本例の場合、この取付孔2aの内周面と、前記曲げ起こし部21aを構成する内径側曲面部32との間に、径方向に関する第一の径方向隙間30aを設けている。又、上述の中立状態に於いて、前記ビード13の軸方向一側面の径方向外端寄り部分と、前記曲げ起こし部21aの外径側曲面部34の軸方向他側面の径方向外端寄り部分との間には、径方向に関する第二の径方向隙間31aが設けられている。但し、この第二の径方向隙間31aの径方向寸法は、前記第一の径方向隙間30aの径方向寸法よりも小さい。
又、前記外径側曲面部34の径方向外端部の軸方向他側面及び前記外径側円輪部35の軸方向他側面と、第一のプレート16の軸方向一側面との、軸方向に関する距離Lは、前記ビード13の頂部14の高さ寸法Hよりも小さい(L<H)。
上述の様な構成を有する本例の場合、前記アイソレータ5bが、前記遮熱板1aに対して軸方向一方に、前記第二の軸方向隙間29がなくなるまで変位し、且つ、前記遮熱板1aに対して径方向に変位した場合に、この取付孔2aの内周面と、前記曲げ起こし部21を構成する内径側曲面部32とが当接するよりも先に、前記ビード13の軸方向一側面の径方向外端寄り部分と、前記外径側曲面部34の軸方向他側面の径方向外端寄り部分とが当接する様に規制している。別の言い方をすれば、前記中立状態から、前記アイソレータ5bが、前記取付孔2aの内側で径方向に変位可能な距離を、前記第一の径方向隙間30aの径方向寸法よりも小さくなる様に規制している。
上述の様な本例の場合、前記アイソレータ5bを前記遮熱板1aに取り付けた状態で、前記曲げ起こし部21aが、前記ビード13の軸方向一側面の全体を覆う様に構成している。即ち、本例の第二プレート17a(曲げ起こし部21a)の外径が、前述した実施の形態の第1例の場合よりも大きい。この為、前記第二プレート17a(曲げ起こし部21a)のばね性を高くして、前記アイソレータ5bの減衰性の向上を図れる。その他の構造、及び作用・効果は、前記述した実施の形態の第1例と同様である。
[実施の形態の第3例]
本発明の実施の形態の第3例に就いて、図8〜11を参照しつつ説明する。本例の場合、アイソレータ5cを構成する第一プレート16aの外径を、前述した実施の形態の第1例及び第2例の場合よりも大きくしている。尚、本例の場合、前記第一プレート16aが、特許請求の範囲の他方のプレートに相当し、第二プレート17が特許請求の範囲の一方のプレートに相当する。この第二プレート17の構造に関しては、実施の形態の第1例の構造と同様である。又、遮熱板1aの構造に関しても、前述した実施の形態の第1例の構造と同様である。
本例の場合、前記第一プレート16aは、その外径が、前記第二プレート17の外径よりも大きい円板状であり、径方向内半部に設けられた平板部36と、この平板部36の径方向外側に全周に亙り軸方向他方に凹んだ状態で形成された環状凹部37と、この環状凹部37の径方向外側に形成された円輪状部分である外径側円輪部38とからなる。尚、前記平板部36の中央部には、第一貫通孔18が形成されている。又、この平板部36と前記外径側円輪部38とは、同一平面上に位置している。
上述の様な構成を有するアイソレータ5cは、前記遮熱板1aに対して、前記第一プレート16aの外径側円輪部38の軸方向一側面(図8〜11の上側面)を、軸方向に関して前記遮熱板1aに形成されたビード13の径方向外端部及び前記遮熱板のうちのこのビード13の径方向外方に隣接した部分(円輪状部分)と重畳(対向)させている。一方、前記第二プレート17の曲げ起こし部21を構成する曲面部26の軸方向他側面の径方向外端寄り部分を、軸方向に関して前記ビード13の頂部14と重畳(対向)させている。
又、本例の場合も、前記アイソレータ5cを前記遮熱板1aに取り付けた状態で、このアイソレータ5cは、この遮熱板1aに対して軸方向の変位が可能である。この為に、本例の場合、この遮熱板1aに対する前記アイソレータ5cの中立状態(図8に示す状態)で、前記ビード13の頂部14の軸方向一側面(図8の上側面)と、前記第二プレート17の曲げ起こし部21を構成する曲面部26の軸方向他側面(図8の下側面)との間に第一の軸方向隙間28を設けている。又、前記第一プレート16aの外径側円輪部38の軸方向一側面と、前記ビード13の径方向外端部及び前記遮熱板のうちのこのビード13の径方向外方に隣接した部分(円輪状部分)の軸方向他側面との間に第二の軸方向隙間29aを設けている。
又、本例の場合も、前記アイソレータ5cを前記遮熱板1aに取り付けた状態で、このアイソレータ5cは、この遮熱板1aに対して径方向の変位が可能である。この為に、前記中立状態で、この取付孔2aの内周面と、前記第二プレート17の曲げ起こし部21を構成する立ち上がり部24の外周面との間に、第一の径方向隙間30を設けている。又、前記中立状態に於いて、前記ビード13の軸方向一側面の径方向内端寄り部分と、前記曲げ起こし部21の曲面部26の軸方向他側面の径方向内端寄り部分との間には、径方向に関する第二の径方向隙間31が設けられている。但し、この第二の径方向隙間31の径方向寸法は、前記第一の径方向隙間30の径方向寸法よりも小さい。又、本例の場合も、前記アイソレータ5cが、前記遮熱板1aに対して軸方向一方に、前記第二の軸方向隙間29aがなくなるまで変位した状態(図10に示す状態)に於ける、前記第二の径方向隙間31の径方向寸法を、前記第一の径方向隙間30の径方向寸法よりも小さくしている。別の言い方をすれば、前記中立状態から、前記アイソレータ5cが、前記取付孔2aの内側で径方向に変位可能な距離を、前記第一の径方向隙間30の径方向寸法よりも小さくなる様に規制している。
上述の様な本例の場合、前記第一プレート16aの外径が、前述した実施の形態の第1例及び第2例の場合よりも大きい。この為、前記第一プレート16aのばね性を高くして、前記アイソレータ5bの減衰性の向上を図れる。その他の構造、及び作用・効果は、前記述した実施の形態の第1例と同様である。
前述した実施の形態の各例では、遮熱板に形成したビードを、取付孔の周囲に、この取付孔を全周に亙り囲む状態で形成しているが、ビードの構造はこの構造に限定されるものではない。
又、ビードの断面形状(径方向幅、高さ等)に関しても、アイソレータ及び遮熱板の材質、又は使用の態様に応じて、各種形状を適宜設定する事ができる。この様にビードの形状を変化させる事により、アイソレータが遮熱板に当接した際に、この遮熱板に発生する応力の発生箇所、発生する応力の大きさ、振動の振幅及び振動数の調整が可能である。具体的には、例えば、ビードの径方向幅を同じとして、高さを変えた2種類のビードを比較すると、高さが大きいビードの方が、前記遮熱板の振動方向の剛性を高くする事ができる為、前記振動の振幅の大きさを小さくする事ができる。
又、上述した実施の形態の各例では、第二プレートの曲げ起こし部を全周に亙り連続した状態で形成している為、第一プレートの径方向外端寄り部分の軸方向一側面(図2等の上側面)と、前記第二プレートの曲げ起こし部の軸方向他側面(図2等の下側面)とが、円周方向の全周に亙り軸方向に離隔している。但し、本発明を実施する場合には、前記曲げ起こし部を、全周に亙り連続した状態で形成しないで、例えば、前記第二プレートの径方向外半部の円周方向の一部のみを曲げ起こした状態で形成して、この様な構成の曲げ起こし部から円周方向にずれた部分(曲げ起こされていない部分)の軸方向他側面と、当該部分と軸方向に対向した前記第一プレートの径方向外端寄り部分の軸方向一側面とを、円周方向の一部で当接させる様に構成する事もできる。この場合には、例えば、この当接部を、遮熱板の取付孔の内周縁に形成したスリット部分に配置する様にする。
又、前述した実施の形態の第2例では、第二プレートの外径を、前述した実施の形態の第3例では、第一プレートの外径を、それぞれ前述した実施の形態の第1例の場合と比べて大きくする事により、第一プレート(実施の形態の第3例の場合)及び第二プレート(実施の形態の第2例の場合)のばね性の向上を図っている。この様に第一、第二各プレートの外径の大きさは、これら第一、第二各プレートの剛性又は厚さ等を考慮して適宜設定する事ができる。例えば、この第一、第二各プレートの厚さが薄くばね性が高い場合には、前述した実施の形態の第1例の構造の様に、外径が比較的小さい第二プレートを採用した場合でも、十分なばね性を確保する事ができる。一方、前記第一、第二各プレートの厚さが厚くばね性が低い場合には、前述した実施の形態の第2例又は第3例の構造の様に、外径が比較的大きい第一プレート又は第二プレートを採用すれば、これら第一、第二各プレートのばね性を大きく確保する事ができる。
1、1a 遮熱板
2、2a 取付孔
3、3a 結合部材
4、4a 取付部
5、5a、5b、5c アイソレータ
6 スリーブ
7 緩衝材
8 支持部材
9 円筒部
10a、10b スリーブ側フランジ部
11 第一の支持部
12 第二の支持部
13 ビード
14 頂部
15 円輪部
16、16a 第一プレート
17、17a 第二プレート
18 第一貫通孔
19 第一スリット
20 平板部
21、21a 曲げ起こし部
22 第二貫通孔
23 第二スリット
24 立ち上がり部
25 内径側円輪部
26 曲面部
27 結合部
28、28a 第一の軸方向隙間
29、29a 第二の軸方向隙間
30、30a 第一の径方向隙間
31、31a 第二の径方向隙間
32 内径側曲面部
33 中央円輪部
34 外径側曲面部
35 外径側円輪部
36 平板部
37 環状凹部
38 外径側円輪部

Claims (7)

  1. 遮熱板と、この遮熱板に形成された取付孔の内側に取り付けられたアイソレータとを備えたアイソレータ付遮熱板であって、
    このうちのアイソレータは、円板状で前記取付孔の内径よりも大きい外径を有し、中央部に第一貫通孔が形成された第一プレートと、円板状で前記取付孔の内径よりも大きい外径を有し、軸方向に関して前記第一貫通孔と重畳する位置に第二貫通孔が形成された第二プレートとを、軸方向に重ね合わせた状態で結合して構成されており、
    前記第一プレートの径方向外端寄り部分と、前記第二プレートの径方向外端寄り部分の円周方向に関する少なくとも一部が軸方向に離隔しており、
    前記アイソレータは、前記第一プレートの径方向外端寄り部分と、前記第二プレートの径方向外端寄り部分との軸方向に関する間部分に、前記取付孔の周囲部分を配置した状態で取り付けられており、
    前記第一、第二各プレートのうちの一方のプレートと前記遮熱板とが軸方向に当接可能な位置が、他方のプレートとこの遮熱板とが軸方向に当接可能な位置よりも、径方向内方に位置している事を特徴とするアイソレータ付遮熱板。
  2. 前記アイソレータが、前記遮熱板に対し軸方向及び径方向の所定量の変位を可能な状態で取り付けられている、請求項1に記載したアイソレータ付遮熱板。
  3. 前記アイソレータが、前記遮熱板に対して回転可能な状態で取り付けられている、請求項1〜2に記載したアイソレータ付遮熱板。
  4. 前記遮熱板のうちの前記取付孔の周囲にビードが形成されており、
    前記第一プレートの径方向外端寄り部分と、前記第二プレートの径方向外端寄り部分との軸方向に関する間部分に、前記ビードの一部が配置されている、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したアイソレータ付遮熱板。
  5. 前記アイソレータが、前記遮熱板に対して軸方向に変位した場合に、前記第一、第二各プレートのうち、前記ビードの頂部側に配置されたプレートが、このビードの頂部に当接する請求項4に記載したアイソレータ付遮熱板。
  6. 前記アイソレータが、前記取付孔の径方向に変位した場合に、前記第一、第二各プレートのうち、前記ビードの頂部側に配置されたプレートの一部と、このビードの一部とが径方向に当接する事により、前記取付孔の内面がこのアイソレータに当接する事を阻止されている、請求項4〜5のうちの何れか1項に記載したアイソレータ付遮熱板。
  7. 前記第一プレートの円周方向一部に、軸方向に貫通した状態で第一スリットが形成されており、前記第二プレートの円周方向一部に、軸方向に貫通した状態で第二スリットが形成されており、前記第一スリットと前記第二スリットとが、軸方向に関して重畳している、請求項1〜6のうちの何れか1項に記載したアイソレータ付遮熱板。
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