JP5095406B2 - 熱シールドおよびそれを含むアセンブリ - Google Patents

Description

発明の分野
この発明は、電気構成部品を放射伝熱から保護するために自動車エンジン室で用いるシールドに関する。

発明の背景
エンジンの動作および性能を制御するためのデータを提供する、エンジンノックセンサおよび酸素センサなど自動車用途で用いられるセンサは、たいていの場合、車両のエンジン室内か、またはエンジンに直接取り付けられる。そこではセンサは、強度の放射熱を含む過酷な物理的環境にさらされている。過酷な環境を考慮して、比較的繊細なセンサを、放射熱を反射して構成部品への熱伝達を防ぐことのできる可撓性防熱シールドで覆うと好都合である。

エンジンを適正に動作させるためにセンサを確実に保護することが重要である一方で、熱シールドの設計は軽視されることが多く、車両およびそのサブアセンブリの全体的な設計に適切に一体化されていない。構成部品熱シールドは、典型的には最終段階で設計され、別個の部品として車両用部品の既存の在庫に加えられる。車両の組立ての間、熱シールドは、別個の部品としてそれぞれ取り扱われ、正しい構成部品上に適切な順序で適切に位置付ける必要があり、それによって組立てに時間およびコストがかかる。

車両のサブアセンブリに一体化され、よって、在庫品および車両アセンブリに対して車両製造者が別個の部品として取り扱う必要のない熱シールドが必要とされているのは明らかである。

発明の概要
この発明は、細長い電気導体とともに使用して、その導体に接続された部品を保護するのに適した熱シールドに関する。熱シールドは、熱をはね付けるための覆いを含む。覆いは、部品を実質的に覆うように成形される。覆いは、部品に覆いを装着するための第１の装着手段を有する。覆いは、導体に覆いを装着するための第２の装着手段を有する。第２の装着手段によって、部品に対する覆いの位置決めが容易になる。

好ましくは、第２の装着手段は、覆いから延在する細長い可撓性タブを含む。タブは、導体に装着可能であり、かつ、部品から間隔の空いた位置から、覆いが部品を覆う位置まで、覆いおよび第１の装着手段を相対的に移動させるための屈曲可能部を有する。一実施例では、タブは、留め具と覆いとの間に位置付けられる横方向の折線を含み、タブはその折線周辺で屈曲可能なので、覆いの位置調整が容易になる。

タブは留め具を用いて電気導体に装着される。留め具は、たとえば、タブおよび電気導体の周囲に延在可能な接着テープか、タブを貫通して延在可能であり、かつ、電気導体と係合可能である縫合糸か、タブおよび電気導体の周囲に延在可能なレーシングフィラメントか、または導体を囲む保護スリーブにタブを装着するリベットを含んでいてもよい。

この発明はさらに、部品を熱エネルギから保護し、かつ部品に電気的接続を与えるため
に、その部品と係合可能なアセンブリを包含する。このアセンブリは、部品に接続可能なワイヤリングハーネスを含む。ハーネスは保護スリーブに囲まれている。スリーブには、熱をはね付けるための覆いが装着される。覆いは、部品を実質的に覆うように成形される。覆いは、クリップを用いて部品に装着される。細長い可撓性タブが、覆いから延在し、かつ、ハーネスのスリーブに装着される。タブは、部品から間隔の空いた位置から、覆いが部品を覆う位置まで、覆いを相対的に移動させるための屈曲可能部を有する。ワイヤリングハーネスは、好ましくは、部品に接続可能なコネクタを一方の端部に有する。

好ましい実施例の詳細な説明
図１は、この発明に従う熱シールド１０を示す。熱シールド１０は、放射熱から保護すべき部品、または放射熱を発するために他の部品から隔離すべき部品を実質的に覆うように必要に応じて成形された覆い１２を含む。覆い１２は、好ましくは、外向きの反射層１４と、内向きの反射層１６と、反射層１４および１６の間に位置する絶縁層１８とを含む。反射層１４および１６は、金属箔、好ましくはアルミニウムであってもよく、絶縁層１８は、好ましくは不織ポリエステルフェルトであるが、ガラス繊維マットなどの他の非導電性耐熱材料でも実施可能である。

熱シールド１０は、部品と係合し、かつ、シールドをその部品上の所定の位置で保持するのに適した、好ましくはクリップ２０の形態で第１の装着手段を含む。クリップ２０は、好ましくは、バネ鋼またはポリマーなどの可撓性、弾力性を備えた材料から作られ、かつ、熱シールド１０を装着すべき部品と弾性的に係合可能である複数の弾性アーム２２を有する。図３に示すように、アーム２２は、特定の部品２４、たとえばエンジンノックセンサまたは自動車酸素センサを適宜収容するように、間隔を空けて向かい合う関係で位置付けることができる。クリップ２０は、好ましくは、図１に示すように、留め具２６によって覆い１２の内向きの表面に装着される。

弾性材料から形成される覆いに合わせて、クリップ２０はさらに、覆いを補強し、かつ、覆いが変形して熱シールドに覆われている部品と接触するのを防ぐ働きをする。

熱シールド１０はさらに、好ましくは細長い可撓性タブ２８の形態で、第２の装着手段を含む。タブ２８は、覆い１２から延在し、かつ、好ましくは覆いと同じ材料から形成される。図２に示すように、タブ２８を用いて熱シールド１０がワイヤリングハーネス３０に装着されて、熱シールドアセンブリ３２が形成される。ワイヤリングハーネス３０は、部品２４に電気的接続を与えるので、部品２４上の容器３８と適合するコネクタ３６に装着されるワイヤ３４などの電気導体を含む。保護スリーブ４０は、好ましくはワイヤ３４を囲み、タブ２８は、図示の留め具４２を用いて保護スリーブに装着してもよいし、または以下で説明するように、ワイヤ３４に直接装着してもよい。

図２に示すように、タブ２８は、可撓性があり、細長く、そして好ましくは、部品から間隔の空いた位置（実線で示す）から、覆いが部品を覆う位置（想像線で示す）まで、覆い１２を相対的に移動させるために、１つまたは複数の屈曲可能部４４を含む。好ましくは、屈曲可能部４４は、留め具４２と覆い１２との間に位置する横方向の折線４６によって定められる。図２に示す実施例では、２つの横方向の折線４６ａおよび４６ｂが、覆いに隣接して位置する第１の折部４８と、折線同士の間に位置し、かつ、第１の折部４８と反対方向に延在する第２の折部５０と、第２の折線４６ｂから第２の折部５０と反対方向に延在する第３の折部５２とを定める。第３の折部５２は、留め具４２によってスリーブ４０に装着される。タブ２８は、その屈曲可能な特性によって、ひだまたはアコーディオン形の態様で折ったり開いたりして、部品２４を覆ったり覆わなかったりできる。

図４は、この発明に従う熱シールドの別の実施例５４を示す。熱シールド５４は、タブ５６が図１および図２に示すタブ２８より短い点で、実施例１０と異なる。図５に示すように、タブ５６は、細長く、可撓性があり、さらに部品２４から間隔の空いた位置（実線で示す）から、覆いが部品を覆う位置（想像線で示す）まで、覆い１２を相対的に移動させるための屈曲可能部５８を有する。重ねて言うが、タブを留め具４２でワイヤリングハーネス３０に装着して、熱シールドアセンブリ６０を形成するようにしてもよい。

図６から図９は、この発明に従う熱シールドおよび熱シールドアセンブリで用いるためのさまざまなタイプの留め具を示す。図６は、タブ５６をスリーブ４０に装着するのに用いられる縫合糸またはステッチ６２を示し、タブおよびスリーブは縫い合わせられている。図７では、レーシングフィラメント６４がタブ５６およびスリーブ４０の両方と係合し、装着させている。レーシングフィラメントは、図示のようにスリーブと組み合わせてもよいし、またはアセンブリの周囲に延在していてもよい。図５では、機械的な止め具、たとえばリベット６８を用いてスリーブをタブに固定させているのに対し、図８に示すように、スリーブ４０およびタブ５６の周囲には接着テープ６６が延在している。図９では、タブ５６内に位置する開口７０がワイヤ３４を受けて、熱シールド５４に装着させている。この発明に従う熱シールドアセンブリを形成するために、熱シールドの任意の実施例で、図示のさまざまな装着用留め具のいずれを用いてもよいことが理解される。

図１０は、熱シールドアセンブリの別の実施例７２を示し、覆い１２は、綱７４によって保護スリーブ４０に装着される。綱７４は、可撓性フィラメントであり、かつ、たとえば変形可能なワイヤまたはコードを含んでいてもよい。綱をスリーブに装着させるのは、上記で確認した装着方法のいずれで行ってもよい。

図１１は、熱シールドアセンブリの別の実施例７６を示し、覆い１２をスリーブ４０に装着させるための手段は、フィラメント状のループ７８を含む。ループ７８は、好ましくは弾性ワイヤを含み、かつ、上述の手段のいずれかによって、図示のようにスリーブ４０に装着可能であり、またはハーネス３０を含むワイヤ３４に装着可能である。覆い１２は、覆いをスリーブに装着させるためのループ７８を受ける開口８０を有する。覆いは、部品から間隔の空いた位置から、覆いが部品を覆う位置まで移動するために、ループに沿って摺動自在に移動可能である。

熱シールドの別の実施例８２では、覆い１２を装着するための手段はヒンジ８４を含む。第１のヒンジ部８６は覆いに装着され、第２のヒンジ部８８はワイヤリングハーネス、たとえば保護スリーブ構成部品に装着可能である。ヒンジ８４は、ヒンジを特定の位置で保持するためのロッキング機能を有していてもよく、または覆いを部品と係合させるように付勢されてもよい。

図１３に最もよく示しているように、ヒンジ８４は、部品２４から間隔の空いた位置（実線で示す）から、想像線で示す、覆いが部品を覆う位置まで、覆い１２を旋回させる。

この発明に従う熱シールドおよび熱シールドアセンブリには、現在用いられている従来の熱シールドに対する数々の優位な点がある。ワイヤリングハーネスと容易に組み合わせできる熱シールドを形成することで、シールドは、車両用アセンブリの一体部品となる。そのため、在庫の保管、出荷、運搬、車両への組付けを必要とする部品が少なくなるので、物流管理および製造が簡略化する。これによって、車両の製造の組立段階において、時間が節約され、コストが削減される。

この発明に従う熱シールドの部分的な断面斜視図である。 この発明に従う熱シールドアセンブリの長手方向の断面図である。 図２の線３−３に沿った断面図である。 この発明に従う熱シールドの代替の実施例の部分的な断面図である。 この発明に従う熱シールドアセンブリの代替の実施例の長手方向の断面斜視図である。 この発明に従う熱シールドアセンブリの種々の実施例の詳細を示す部分的な断面図である。 この発明に従う熱シールドアセンブリの種々の実施例の詳細を示す部分的な断面図である。 この発明に従う熱シールドアセンブリの種々の実施例の詳細を示す部分的な断面図である。 この発明に従う熱シールドアセンブリの種々の実施例の詳細を示す部分的な断面図である。 この発明に従う熱シールドアセンブリの代替の実施例の斜視図である。 熱シールドアセンブリの別の実施例の斜視図である。 熱シールドのさらに別の実施例の斜視図である。 あるアセンブリ内に示す、図１２の熱シールドの部分的な断面図である。

Claims (44)

1. 細長い電気導体に接続された部品を保護するために、前記導体とともに用いるのに適した熱シールドであって、前記熱シールドは、
   熱をはね付けるための覆いを含み、前記覆いは、前記部品を実質的に覆うように成形されており、さらに
   前記覆いを前記部品に装着するための第１の装着手段と、
   前記覆いを前記導体に装着して、前記部品に対して前記覆いを位置付けるための第２の装着手段とを含み、
   前記第２の装着手段は、前記覆いから延在する細長い可撓性タブを含み、前記タブは、前記導体に装着可能であり、前記タブは、前記部品から間隔の空いた位置から、前記覆いが前記部品を覆う位置まで、前記覆いおよび前記第１の装着手段を相対的に移動させるための屈曲可能部を有し、
   前記覆いが前記部品を覆わなかったり覆ったりするように、前記タブの前記屈曲可能部が折られたり開かれたりし得る、熱シールド。
2. 前記タブを貫通して延在する開口をさらに含み、前記開口は、前記タブを前記導体に装着するために前記導体を受けるのに適している、請求項１に記載の熱シールド。
3. 前記タブに装着された留め具をさらに含み、前記留め具は、前記タブを前記電気導体に装着するためのものである、請求項１に記載の熱シールド。
4. 前記タブは、前記留め具と前記覆いとの間に位置する横方向の折線を含み、前記タブは、前記電気導体および前記部品に対して前記覆いの位置調整を行うために、前記折線を中心として屈曲可能である、請求項３に記載の熱シールド。
5. 前記留め具は、前記タブおよび前記電気導体の周囲に延在可能な接着テープを含む、請求項４に記載の熱シールド。
6. 前記留め具は、前記タブを貫通して延在可能であり、かつ、前記電気導体と係合可能である縫合糸を含む、請求項４に記載の熱シールド。
7. 前記留め具は、前記タブと前記電気導体との間に延在可能なレーシングフィラメントを
   含む、請求項４に記載の熱シールド。
8. 前記タブは、互いに間隔を空けた関係で位置する第１および第２の横方向の折線を含み、前記タブは、前記第１の折線で屈曲可能であって、前記覆いに隣接して位置する第１の折部と、前記第１の折線から前記第１の折部と反対方向に延在する第２の折部とを形成し、前記タブは、前記第２の折線で屈曲可能であって、前記第２の折線から前記第２の折部と反対方向に延在する第３の折部を形成し、前記留め具は、前記タブを前記導体に装着するために前記第３の折部と係合する、請求項３に記載の熱シールド。
9. 前記留め具は、前記タブの前記第２の折部および前記電気導体の周囲に延在可能である接着テープを含む、請求項８に記載の熱シールド。
10. 前記第２の装着手段は、前記導体に装着可能な第１の部分と、前記覆いに装着された第２の部分とを有する綱を含む、請求項１に記載の熱シールド。
11. 前記第２の装着手段は、前記導体に装着可能なフィラメント状のループを含み、前記覆いは、前記ループを受けるために覆いを貫通する開口を有し、前記覆いは、前記部品から間隔の空いた位置から、前記覆いが前記部品を覆う位置まで移動するために、前記ループに沿って摺動自在に移動可能である、請求項１に記載の熱シールド。
12. 前記フィラメント状のループは弾性ワイヤを含む、請求項１１に記載の熱シールド。
13. 前記第２の装着手段は、前記導体に装着可能な第１のヒンジ部材と、前記覆いに装着された第２のヒンジ部材とを有するヒンジを含み、前記ヒンジは、前記部品から間隔の空いた位置から、前記覆いが前記部品を覆う位置まで、前記覆いを旋回させるためのものである、請求項１に記載の熱シールド。
14. 前記覆いは、放射熱エネルギを反射するための熱反射表面を含む、請求項１に記載の熱シールド。
15. 前記熱反射表面は金属箔を含む、請求項１０に記載の熱シールド。
16. 前記覆いは、前記第１の装着手段と前記熱反射表面との間に位置する絶縁層を含み、前記絶縁層は、前記部品への伝導性熱伝達および前記部品からの伝導性熱伝達を防止するためのものである、請求項１０に記載の熱シールド。
17. 前記覆いは、前記部品への伝導性熱伝達および前記部品からの伝導性熱伝達を防止するための絶縁層を含む、請求項１に記載の熱シールド。
18. 前記覆いはさらに、前記絶縁層と前記第１の装着手段との間に位置する熱反射層を含む、請求項１３に記載の熱シールド。
19. 前記第１の装着手段はクリップを含む、請求項１に記載の熱シールド。
20. 前記クリップは、前記部品と弾性的に係合可能な複数の弾性アームを含む、請求項１５に記載の熱シールド。
21. 前記クリップは、互いに向き合うように間隔を空けた関係で位置する前記弾性アームのうちの２つを含む、請求項１６に記載の熱シールド。
22. 請求項１に記載された前記熱シールドを含み、請求項１に記載の前記部品を熱エネルギから保護するために前記部品と係合可能であり、かつ、前記部品に電気的接続を与えるアセンブリであって、前記アセンブリは、
    前記部品に接続可能な、請求項１に記載の前記導体としてのワイヤリングハーネスと、
    請求項１に記載の前記覆いと、
    前記覆いを前記部品に装着するのに適した、請求項１に記載の前記第１の装着手段としてのクリップと、
    前記覆いから延在しており、かつ、前記ハーネスに装着された細長い、請求項１に記載の前記第２の装着手段としての可撓性タブとを含み、前記タブは、前記部品から間隔の空いた位置から、前記覆いが前記部品を覆う位置まで、前記覆いを相対的に移動させるための屈曲可能部を有する、アセンブリ。
23. 前記ハーネスを囲む保護スリーブをさらに含み、前記タブは前記スリーブに装着されている、請求項２２に記載のアセンブリ。
24. 前記ワイヤリングハーネスは、前記部品に接続可能なコネクタを一方の端部に含む、請求項２２に記載のアセンブリ。
25. 前記タブを貫通して延在する開口をさらに含み、前記開口は、前記タブをワイヤリングハーネスに装着するために、前記ワイヤリングハーネスを受けるのに適している、請求項２２に記載のアセンブリ。
26. 前記タブに装着された留め具をさらに含み、前記留め具は、前記スリーブと係合し、かつ、前記タブを前記スリーブに装着する、請求項２３に記載のアセンブリ。
27. 前記タブは、前記留め具と前記覆いとの間に位置する屈曲可能部を含み、前記屈曲可能部は、前記部品から間隔の空いた位置から、前記覆いが前記部品を覆う位置まで、前記覆いおよび前記クリップを相対的に移動させる、請求項２６に記載のアセンブリ。
28. 前記屈曲可能部は、横方向の折線によって分けられた複数の折部を含む、請求項２７に記載のアセンブリ。
29. 前記覆いは、前記クリップ上に取り付けられた反射表面を含む、請求項２２に記載のアセンブリ。
30. 前記覆いは、前記反射表面と前記クリップとの間に位置する絶縁層を含む、請求項２９に記載のアセンブリ。
31. 前記覆いは、前記絶縁層と前記クリップとの間に位置する第２の反射表面を含む、請求項３０に記載のアセンブリ。
32. 前記留め具は、前記タブを前記スリーブに装着するリベットを含む、請求項２３に記載のアセンブリ。
33. 請求項１に記載された前記熱シールドを含み、請求項１に記載の前記部品を熱エネルギから保護するために前記部品と係合可能であり、かつ、前記部品に電気的接続を与えるアセンブリであって、前記アセンブリは、
    前記部品に接続可能な、請求項１に記載の前記導体としてのワイヤリングハーネスと、
    請求項１に記載の前記覆いと、
    前記覆いを前記部品に装着するのに適した、請求項１に記載の前記第１の装着手段としてのクリップと、
    前記覆いを前記ワイヤリングハーネスに装着するための、請求項１に記載の前記第２の装着手段としての装着手段とを含む、アセンブリ。
34. 前記ハーネスを囲む保護スリーブをさらに含み、前記装着手段は前記保護スリーブに装着されている、請求項３３に記載のアセンブリ。
35. 前記装着手段は、前記保護スリーブに装着された第１の部分と、前記覆いに装着された第２の部分とを有する綱を含む、請求項３４に記載のアセンブリ。
36. 前記装着手段はフィラメント状のループを含み、前記ループは前記スリーブに装着され、前記覆いは、前記ループを受けるために前記覆いを貫通する開口を有し、前記覆いは、前記部品から間隔の空いた位置から、前記覆いが前記部品を覆う位置まで移動するために、前記ループに沿って摺動自在に移動可能である、請求項３４に記載のアセンブリ。
37. 前記ループは弾性ワイヤを含む、請求項３６に記載のアセンブリ。
38. 前記装着手段は、前記保護スリーブに装着された第１のヒンジ部材と、前記覆いに装着された第２のヒンジ部材とを有するヒンジを含み、前記ヒンジは、前記部品から間隔の空いた位置から、前記覆いが前記部品を覆う位置まで、前記覆いを旋回させるためのものである、請求項３３に記載のアセンブリ。
39. 請求項１に記載された前記熱シールドであり、かつ、請求項１に記載の前記導体としての電気導体に接続された請求項１に記載の前記部品を保護するために、前記導体とともに使用するのに適した前記熱シールドであって、前記熱シールドは、
    請求項１に記載の前記覆いと、
    前記覆いを前記部品に装着するのに適した、請求項１に記載の前記第１の装着手段としての装着クリップと、
    前記覆いから延在しており、かつ、前記導体に装着可能な細長い、請求項１に記載の前記第２の装着手段としての可撓性タブとを含み、前記タブは、前記部品から間隔の空いた位置から、前記覆いが前記部品を覆う位置まで、前記覆いおよび前記クリップを相対的に移動させるための屈曲可能部を有する、熱シールド。
40. 前記覆いは、
    前記装着クリップから外側に向いた、放射熱を遮るための第１の熱反射表面と、
    前記部品の方へ内側に向いた、放射熱を遮るための第２の熱反射表面と、
    前記第１および第２の反射層の間に位置する、伝導性熱伝達を遮るための絶縁層とを含む、請求項３９に記載の熱シールド。
41. 前記タブを貫通して延在する開口をさらに含み、前記開口は、前記タブを前記導体に装着するために前記導体を受けるのに適している、請求項３９に記載の熱シールド。
42. 前記タブに装着可能な留め具をさらに含み、前記留め具は、前記タブを前記導体に装着するために前記電気導体の周囲に延在可能である、請求項３９に記載の熱シールド。
43. 前記屈曲可能部は、前記留め具と前記覆いとの間に位置する、請求項４２に記載の熱シールド。
44. 前記屈曲可能部は、前記タブ内に位置する複数の横方向の折線で結合されている複数の折部を含む、請求項４３に記載の熱シールド。

Images