JP2018079773A - インシュレータ - Google Patents

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Abstract

【課題】軽量で、且つ、材料歩留まりが良く、さらには、外観精度の優れたインシュレータを提供する。
【解決手段】パネル状をなす第１金属体２と、シート状のグラスウール材３と、グラスウール材３を覆うように第１金属体２に組み付けられる第２金属体４とを備える。第１金属体２は、空間形成部２ａと空間形成部２ａに連続する重合部２ｂとを備える。第２金属体４は、空間形成部４ａと空間形成部４ａに連続する重合部４ｂとを備える。第１金属体２に第２金属体４を組み付けた状態で空間形成部２ａ，４ａの間にグラスウール材３を収容する収容空間層Ｓ１が形成され、重合部２ｂ，４ｂが重合する。重合部２ｂ，４ｂの間には、重合部２ｂ，４ｂを繋ぐ固相接合部Ｗ１が形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、車両に組み付けられる遮熱及び吸音対策用のインシュレータに関する。
従来より、例えば、特許文献１に開示されているインシュレータは、吸音及び遮熱を目的として車両下部におけるフロアパン下面とマフラーとの間に配設されている。上記インシュレータは、アルミニウム合金材からなるパネル状の第１金属体と、該第１金属体のフロアパン側に配設されたシート状の吸音遮熱体と、該吸音遮熱体のフロアパン側に配設されたアルミニウム合金材からなるフィルム状の第２金属体とを備え、上記第１金属体には、当該第１金属体と上記第２金属体との間における上記吸音遮熱体を収容する空間に連通する連通孔が複数形成されている。そして、上記インシュレータは、上記第１及び第２金属体の間の空間に上記各連通孔から進入する騒音を上記吸音遮熱体で吸音するとともに、反射率の高いアルミニウム合金材で形成された第１及び第２金属体で遮熱を行うようになっていて、吸音効果と遮熱効果とが同時に高められた構造になっている。
特表２００６−５１９７１０号公報
ところで、特許文献１のインシュレータは、上記第１金属体の外周部分を折り返すとともにこの折返部分で上記吸音遮熱体の外周部分と上記第２金属体の外周部分とを同時に挟み込むことにより、第１金属体、吸音遮熱体及び第２金属体を一体にしている。したがって、第１金属体の折返部分の分だけ材料歩留まりが悪くなるとともに、完成後のインシュレータの重量も増加してしまう。
これを回避するために、第１金属体の外周部分と第２金属体の外周部分とを接合することにより第１金属体と第２金属体とを一体にすることが考えられる。
しかし、特許文献１の如きインシュレータを構成する第１及び第２金属体は、車両重量が増加しないように、例えば、板厚が１ｍｍ以下の金属板で形成されるのが一般的である。したがって、第１金属体の外周部分と第２金属体の外周部分とを接合で繋ぐ場合、接合時に発生する熱が起因となって第１及び第２金属体が熱変形を起こしてしまい、ひいては、完成後のインシュレータの外観精度が低下してしまうおそれがある。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、軽量で、且つ、材料歩留まりが良く、さらには、外観精度の優れたインシュレータを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、第１及び第２金属体を超音波接合により一体にするようにしたことを特徴とする。
すなわち、第１の発明では、パネル状をなす第１金属体と、該第１金属体のパネル面に沿って配設されるシート状の吸音遮熱体と、該吸音遮熱体を覆うように上記第１金属体に組み付けられるパネル状をなす第２金属体とを備え、上記第１及び第２金属体には、上記第１金属体に上記第２金属体を組み付けた状態で相手側のパネル面との間に上記吸音遮熱体を収容する収容空間層を形成する空間形成部と、該空間形成部に連続して設けられ、相手側のパネル面に重合する重合部とが形成され、上記第１金属体の重合部と上記第２金属体の重合部との間には、上記第１金属体の重合部と上記第２金属体の重合部とを繋ぐ固相接合部が形成されていることを特徴とする。
第２の発明では、第１の発明において、上記固相接合部は、上記第１及び第２金属体の外周部分に沿って断続的に複数形成されていることを特徴とする。
第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記第１及び第２金属体は、アルミニウム合金材で形成されていることを特徴とする。
第１の発明では、インシュレータを製造する際に特許文献１の如き金属体の外周部分に折返部分を設ける必要が無いので、材料歩留まりを良くすることができるとともに、完成後のインシュレータの重量を軽くすることができる。また、第１金属体の重合部と第２金属体の重合部とを固相接合部により繋ぐので、接合時における第１及び第２金属体に加わる入熱量を少なくできる。したがって、完成後のインシュレータの外観精度を向上させることができる。
第２の発明では、第１及び第２金属体の外周部分において固相接合部の無い部分が第１及び第２金属体の外周部分に沿って断続的に現れるようになるので、第１及び第２金属体の外周部分に加わる入熱量を少なくしながら、第１及び第２金属体を確実に一体にすることができる。
第３の発明では、軽量で、且つ、遮熱性の高いインシュレータにすることができる。
本発明の実施形態に係るインシュレータの斜視図である。 図１のII−II線における断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るインシュレータ１を示す。該インシュレータ１は、排気系部品や駆動系部品から発生する熱や騒音などに対する遮熱及び防音を目的として車両のフロアパンＦ１下面に取り付けられている。
上記インシュレータ１は、車両前後方向に延びるパネル状のアルミニウム合金材からなる第１金属体２と、該第１金属体２におけるフロアパンＦ１側のパネル面に沿って配設されるシート状のグラスウール材３（吸音遮熱体）と、該グラスウール材３のフロアパンＦ１側に設けられたパネル状のアルミニウム合金材からなる第２金属体４とを備え、該第２金属体４は、上記グラスウール材３を覆うように上記第１金属体２に組み付けられている。尚、図１，２の第１及び第２金属体２，４の板厚は、便宜上、誇張して描かれている。
上記第１金属体２は、板厚が０．４〜０．６ｍｍで、且つ、１０００〜３０００番台のアルミニウム合金板をプレス成形することにより得たものであり、車両前後方向に延びる水平面部２１と、該水平面部２１の車幅方向両側部分から車幅方向両端に近づくにつれて次第に下方に位置するよう傾斜する一対の傾斜面部２２とを備えている。
該各傾斜面部２２には、上方に向けて張り出すとともに張出面が水平に延びる平面視で円形状の第１座面部２２ａが車両前後方向に所定の間隔をあけて一対形成され、上記各第１座面部２２ａの中央には、第１嵌合孔２２ｂが貫通形成されている。
上記第１金属体２における４つの第１座面部２２ａより外側の部分には、上記第２金属体４を組み付けた際に当該第２金属体４と重なり合う重合部２ｂが設けられている。
また、上記第１金属体２における４つの第１座面部２２ａに囲まれる部分には、上記重合部２ｂに連続する空間形成部２ａが設けられ、該空間形成部２ａには、多数の貫通孔２ｃが形成されている。
上記第２金属体４は、板厚が０．４〜０．６ｍｍで、且つ、１０００〜３０００番台のアルミニウム合金板をプレス成形することにより得たものであり、車両前後方向に延びる水平パネル部４１と、該水平パネル部４１の車幅方向両側部分から車幅方向両端に近づくにつれて次第に下方に位置するよう傾斜する一対の傾斜パネル部４２とを備えている。
該各傾斜パネル部４２には、上方に向けて張り出すとともに張出面が水平に延びる平面視で円形状の第２座面部４２ａが上記第１金属体２の各第１座面部２２ａに対応するように一対形成され、上記各第２座面部４２ａの中央には、第２嵌合孔４２ｂが貫通形成されている。
上記第２金属体４における４つの第２座面部４２ａより外側の部分には、上記第１金属体２に組み付けた際に上記重合部２ｂに重なり合う重合部４ｂが設けられ、上記第２金属体４における４つの第２座面部４２ａに囲まれる部分には、上記重合部４ｂに対して上方に段差状に張り出す空間形成部４ａが形成されている。
そして、上記第１金属体２に上記第２金属体４を組み付けると、上記第１金属体２における重合部２ｂのパネル面と上記第２金属体４における重合部４ｂのパネル面とが重なり合うとともに、上記第１金属体２における空間形成部２ａのパネル面と上記第２金属体４における空間形成部４ａのパネル面との間に上記グラスウール材３を収容する収容空間層Ｓ１が形成されるようになっている。
また、上記第１金属体２の重合部２ｂと上記第２金属体４の重合部４ｂとの間には、上記第１金属体２の重合部２ｂと上記第２金属体４の重合部４ｂとの間を繋ぐ超音波接合による複数の固相接合部Ｗ１が上記第１及び第２金属体２，４の外周部分に沿って断続的に形成されていて、上記各固相接合部Ｗ１により、上記第１金属体２と上記第２金属体４とが一体になっている。
以上より、本発明の実施形態によると、インシュレータ１を製造する際に特許文献１の如き第１金属体の外周部分に折返部分を設ける必要が無いので、材料歩留まりを良くすることができるとともに完成後のインシュレータ１の重量を軽くすることができる。また、第１金属体２の重合部２ｂと第２金属体４の重合部４ｂとを固相接合部Ｗ１により繋ぐので、接合時における第１及び第２金属体２，４に加わる入熱量を少なくできる。したがって、完成後のインシュレータ１の外観精度を向上させることができる。
また、固相接合部Ｗ１が第１及び第２金属体２，４の外周部分に沿って断続的に複数形成されているので、第１及び第２金属体２，４の外周部分において固相接合部Ｗ１の無い部分が第１及び第２金属体２，４の外周部分に沿って断続的に現れるようになる。したがって、第１及び第２金属体２，４の外周部分に加わる入熱量を少なくして第１及び第２金属体２，４の熱変形が極力少なくなるようにしながら、第１及び第２金属体２，４を確実に一体にすることができる。
さらに、第１及び第２金属体２，４は、アルミニウム合金材からなるので、軽量で、且つ、遮熱性の高いインシュレータ１にすることができる。
尚、本発明の実施形態では、第１及び第２金属体２，４の外周部分を互いに重ね合わせ、この重ね合わせた部分を固相接合部Ｗ１で互いに繋ぐようにしているが、固相接合部Ｗ１で第１及び第２金属体２，４を繋ぐ部分は、当該第１及び第２金属体２，４の外周部分でなくてもよく、第１及び第２金属体２，４の内方に位置する部分であってもよい。
また、本発明の実施形態では、第２金属体４の空間形成部４ａが重合部４ｂに対して上方に段差状に張り出すことで、第１金属体２の空間形成部２ａとの間に収容空間層Ｓ１を形成しているが、これに限らず、例えば、第２金属体４の空間形成部４ａが重合部４ｂに対して上方に張り出しておらず、第１金属体２の空間形成部２ａが重合部２ｂに対して下方に段差状に張り出すことで、第１金属体２の空間形成部２ａとの間に収容空間層Ｓ１を形成するようにしてもよい。
また、本発明の実施形態では、第１及び第２金属体２，４をアルミニウム合金材から形成しているが、これに限らず、他の種類の素材から形成してもよい。
また、本発明の実施形態では、収容空間層Ｓ１に吸音遮熱体としてのグラスウール材３を収容しているが、その他の種類の吸音遮熱体を収容するようにしてもよい。
本発明は、例えば、車両に組み付けられる遮熱及び吸音対策用のインシュレータに適している。
１ インシュレータ
２ 第１金属体
２ａ 空間形成部
２ｂ 重合部
３ グラスウール材（吸音遮熱体）
４ 第２金属体
４ａ 空間形成部
４ｂ 重合部
Ｓ１ 収容空間層
Ｗ１ 固相接合部

Claims (3)

  1. パネル状をなす第１金属体と、
    該第１金属体のパネル面に沿って配設されるシート状の吸音遮熱体と、
    該吸音遮熱体を覆うように上記第１金属体に組み付けられるパネル状をなす第２金属体とを備え、
    上記第１及び第２金属体には、上記第１金属体に上記第２金属体を組み付けた状態で相手側のパネル面との間に上記吸音遮熱体を収容する収容空間層を形成する空間形成部と、該空間形成部に連続して設けられ、相手側のパネル面に重合する重合部とが形成され、
    上記第１金属体の重合部と上記第２金属体の重合部との間には、上記第１金属体の重合部と上記第２金属体の重合部とを繋ぐ固相接合部が形成されていることを特徴とするインシュレータ。
  2. 請求項１に記載のインシュレータにおいて、
    上記固相接合部は、上記第１及び第２金属体の外周部分に沿って断続的に複数形成されていることを特徴とするインシュレータ。
  3. 請求項１又は２に記載のインシュレータにおいて、
    上記第１及び第２金属体は、アルミニウム合金材で形成されていることを特徴とするインシュレータ。
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