JP5860911B2 - 断熱手段、車両部品、及び車両部品の断熱方法 - Google Patents

Description

本発明は、特に、車両用（例えば、粒子フィルターやSCRシステム等の排気システム部品用）の断熱手段に関する。また、本発明は、このような断熱手段を備える排気システム部品に関する。また、本発明は、このように断熱される排気システム部品の生産方法に関する。

上記のような断熱手段は、少なくとも１個の板状部品を有する。通常、既知の断熱手段は非常に薄い金属シートとして形成され、この金属シートは、例えば、波形又は膨らみのある表面を有する構造とされる。これは、優れた放熱作用を有する大きな面領域を作り出す。また、空隙のタイプは、各部品、特に各排気システム部品の断熱領域間で作り出される。この空隙は、空隙断熱に影響し、断熱領域から板状で薄壁の断熱手段への熱伝達を大きく減少させる。

既知の断熱手段は、特に、断熱される車両部品に、薄壁でなる通常の断熱手段を締結することについて、非常に複雑で非常にコストが高いというデメリットを有する。これは、既知の断熱手段である非常に薄い板状部品は、大部分がネジ締結されており、例えば、ポイント毎での溶接は困難又は全く溶接できないことによる。ネジ締結を行うためには、まず、準備中の断熱手段に複数の穴を導入し、そして複数のネジを連続して導入することが必要である。

本発明は、特に溶接により、非常に簡単かつ迅速であって、高い対費用効果をもって、取り付けが可能な新しい断熱手段を提供することを課題とする。

この課題は、独立請求項の基本概念を通して解決される。そして、好ましい実施の形態が、従属請求項の基本概念である。

上記課題の解決は、本発明に係る断熱手段、すなわち、板状部品に加えて少なくとも１個の別個のキャリアを有するものであって、板状部品を含む当該断熱手段全体を、断熱される車両部品に取り付け可能とすることにより達成される。

本発明に係る別個のキャリアは、板状部品と同じ材料、特に金属で構成可能とされることが好ましい。さらに、キャリアは、例えば、熱可塑性物質、ガラス、及び／又はガラス繊維等のその他溶接可能材料で構成可能である。

本発明に係る別個のキャリアは、締結手段を有することが好ましい。この場合、締結手段により、板状部品をキャリアに締結するための締結部品が形成されることが好ましい。

これらの締結手段は、板状部品をキャリアに対して取り外し可能に機械的に締結するための第一手段を有することが特に好ましい。例えば、キャリアは、スナップ、フック、ループ、ネジ、締付接続で構成でき、これらを用いて、板状部品をキャリアに締結できる。

非常に迅速かつ簡単な締結を達成するために、機械的締結を行なう第一の手段は、少なくとも１個の締結部により構成されることが好ましい。このようにして、板状部品の締結は、これの外縁を締め付け部に挿入することで実現できる。

キャリア自体が、締め付け部を形成することができ、またはそのように波形にすることができる。従って、締め付け部は、キャリアの不可欠な部品または箇所を形成する。

開発により、締め付け部は、少なくとも２つの突出部を有することができ、Ｕ字形の締め付け部として形成される。設置位置では、突出部間に導入された板状部品を、突出部により締め付けることができる。このＵ側面又はＵ側面を形成する部分を有するキャリアは、シート、例えば、長方形で平らな金属シートを折り畳むことにより生産可能であることが特に好ましい。

前記突出部は、真っ直ぐな形状とされる。発展型の１つとして、非常に簡単な板状部品の挿入と、より大きい締め付け効果とを実現するために、突出部は、曲部を有することができる。

更なる発展型の１つとして、突出部又はキャリアは、少なくとも１つの突起を更に有していてもよい。この突起は、板状部品が設置位置にある時に当該板状部品が滑るのを防止するために、突起内に挿入されている板状部品に面し、突出部またはキャリアの内側に形成されることが好ましい。このために、当該突起は、少なくとも、１個の先端が尖った部分により構成可能とされることが特に好ましい。さらに、キャリア又は突出部は、板状部品とキャリアとの接着を向上させるために、粗い面、及び／又はゴム状の面を有していてもよい。

キャリアは、設置位置にある時、板状部品の外縁と連携する細長い形を有することが特に好ましい。上記突出部が、このような形状を有することも好ましい。そのため、設置位置にある時、板状部品の非常に長い部分もキャリア又は突出部において締結可能という非常に良い締結効果を達成できる。キャリア又は突出部は、長さが、例えば５ｍｍから５００ｍｍであり、長さを板状部品の寸法に適合させることが可能である。

さらに、キャリア又は突出部は、非常に高い締結効果を実現するために、設置位置にある時、板状部品の外縁に対して垂直に延びる。その結果、キャリアまたは突出部は、設置位置にある時、板状部品の部分を覆う。キャリアまたは突出部の広さを、例えば５ｍｍ〜５００ｍｍとすることができる。

好ましい発展型によると、キャリアは、少なくとも１箇所の溶接可能部分、特にMAG溶接可能部分を有することが好ましい。溶接によるキャリアへの永久接続は、このようにして実現できる。このために、キャリアは、金属、熱可塑性物質、及びガラスまたはガラス繊維等の溶接可能材料で構成できること、またはこのような溶接可能材料から生産できることが特に好ましい。さらに、キャリアは、少なくとも０．１〜５ｍｍの材料厚を有することができる。キャリアは、特にシートメタルであり、当該キャリアの壁厚は、板状部品の壁厚よりも大きいことが好ましい。従って、キャリアを断熱部品に対して簡単に溶接することができる。

同様に、板状部品は、金属、熱可塑性物質、及び／又は、ガラス或いはガラス繊維により構成できることが特に好ましい。板状部品は、０．１〜２ｍｍの材料厚を有することが好ましい。板状部品自体の材料厚は非常に小さくできるので、非常に薄い板状部品のMAG溶接であっても、キャリアを用いて溶接が可能である。このような溶接が可能になるのは、設置位置にある時、キャリア及び板状部品の材料厚が合計されるからである。言い換えると、好ましい実施の形態では、板状部品の壁厚自体が、溶接接続には非常に小さくて不適切であっても、キャリアと共であれば、板状部品を、断熱される部品に少なくとも一箇所の共通溶接位置、例えば、溶接点または溶接継ぎ目を用いて溶接することができる。この場合の各共通溶接位置は、キャリアを、断熱される車両部品に接続し、板状部品をキャリア及び断熱される部品に接続する位置である。特に、各共通溶接位置は、３シート溶接位置として知られているものに該当する。単一の共通溶接位置を用いて、最終的に３つのシートメタル体（すなわち、板状部品、シートメタル部として設計されているキャリア、シートメタルから生産された断熱される部品の壁）を互いに接続しているからである。

キャリアは、切り欠きを更に有していることが特に好ましい。板状部品の、キャリア内に収容されている外縁の部分が当該切り欠き部分に配置されるように、この切り欠きが配置されている。

当該切り欠きは、例えば、長方形の縁を有することができる。設置位置にある時、板状部品の外縁が切り欠きの内縁に接触して位置するように切り欠きが形成されることが特に好ましい。これらの２つの縁は、完全に重なる必要はなく、むしろ一つの縁、好ましくは、切り欠きのキャリア側の内縁は、他方の縁、好ましくは、板状部品の縁上に突出していてもよい。このようにして、板状部品の外縁を、設置位置にある時、例えば、わずか一つの継ぎ目を用いることで、キャリアに溶接、特に、MAG溶接することができる。さらに、この場合、板状部品をキャリアに、そしてキャリアを各排気システム部品に、一つの継ぎ目だけ又は少なくとも１箇所の共通溶接位置を用いて締結することが可能である。

上記切り欠きは、設置位置にある時、断熱手段が取り付けられる車両部品の付近に延びることが特に好ましい。このために、切り欠きは、例えば、部分的にキャリアの中心軸に沿って延びることができ、またはキャリアの中心軸付近に形成されることができる。

同様に、車両部品が溶接可能材料で構成される場合、キャリア、板状部品、及び車両部品を、溶接により、特に、わずか１つのMAG溶接継ぎ目を用いて接続することができる。

本発明に係る断熱手段の場合、板状部品および各キャリアで構成される断熱手段と、断熱される車両部品とのMAG溶接接続は、板状部品に迅速かつ簡単に締結可能な別個のキャリアにより、非常に迅速かつ簡単に実現可能である。従って、本発明に係る生産方法は、まず、少なくとも１個のこのようなキャリアを、このような板状部品の縁に取り付け、そして少なくとも各キャリアを、断熱される車両部品に溶接し、各キャリアを、少なくとも１箇所の溶接位置を用いて、断熱される車両部品に締結することを特徴とする。この場合、好ましい形態は、少なくとも１箇所のこのような溶接位置を用いて、キャリアは各車両部品に固定され、板状部品はキャリア及び／又は各車両部品に固定されるように、キャリアが溶接される形態である。特に好ましい変形形態としては、キャリアの前記切り欠きに配置されている板状部品の縁に沿って、キャリアの前記切り欠き全体に基本的に延びる溶接継ぎ目を用いて、溶接位置が形成されているものがある。

本発明の更に重要な特徴及び効果は、下位クレーム、図面、および図面を用いた図の関連説明から理解される。

排気システム部品であることが好ましい本発明に係る車両部品は、少なくとも１個の上記タイプの断熱手段を有することを特徴としており、この断熱手段の板状部品が少なくとも１個のキャリアを用いてこの車両部品の外側に固定される。

上記特徴および更に以下に説明する特徴は、本発明の範囲を逸脱しない限り、個々の事例において提示される組み合わせだけでなく、その他組み合わせまたは単独で使用することができる。

本発明の好ましい実施形態は、図面に示され、更なる詳細が下記される、そして同じ参照符号は、同一、類似、又は機能的に同等である部品を示すものとする。

本発明に係る断熱手段の好ましい実施形態を概略的に示す平面図である。 図１の切断線ＩＩによる断熱手段の断面を概略的に示している。 図１の切断線ＩＩＩによる断熱手段の断面を概略的に示している。 断熱手段を車両部品に締結した状態の図３における断面を概略的に示す。

図１〜４によると、切断手段１０の好ましい実施の形態は、板状部品１２と、少なくとも１個の別部材からなるキャリア１４とを有する。板状部品１２は、断熱可能な機能を有する。キャリア１４は、図４のみに示している、断熱される車両部品２６に断熱手段を固定することを可能としている。

板状部品１２は、材料厚が約０．１ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍの非常に薄い金属シートから形成されている。

この別個のキャリア１４は、少なくとも１個の切り欠き１６を有し、断熱位置にある時、板状部品１２の外縁１８が、切り欠き１６内に配置されている。

別個のキャリア１４は、締結手段を有し、この場合、この締結手段は、締め付け部２０を有しているか、または締め付け部２０により形成されている。締め付け部２０は、２個の突出部２２を有し、Ｕ字形の締め付け部２０として形成されている。突出部２２は、例えば、７５ｍｍの長さで、例えば、１０ｍｍの幅である。設置位置にある時は、図１〜図４に示すように、板状部品１２の外縁１８は、突出部２２間で締め付けられている。

キャリア１４は、金属から形成され、例えば、材料厚が０．１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは、０．５ｍｍであり、溶接可能とされている。キャリア１４の壁厚または材料厚は、板状部品１２より大きいことが好ましい。この場合、長方形で、長さ７５ｍｍ、幅２０ｍｍのシートを長手方向中心軸にて折り畳むことにより、キャリア１４を生産できる。したがって、キャリア１４は、シートメタル部品である。

設置位置にある時、板状部品１２の外縁１８の断面が、板状部品１２の切り欠き１６の内縁２４に接触して位置するように、別個のキャリア１４の切り欠き１６が形成されている。このようにして、本発明に係る断熱手段１０と、隣接の車両部品２６（一部のみ図示）との永続的な接続は、板状部品１２の外縁１８およびキャリア１４の切り欠き１６の内縁２４に沿って、MAG溶接継ぎ目２８を用いて、図４に示すように、非常に迅速で簡単な方法で可能である。これは、一般的に非常に薄い板状部品１２であっても、その溶接が、取り付けたキャリア１４の材料厚により可能になるためである。キャリア１４は、特に、内縁２４の領域において車両部品２６に溶接することができ、そのため、少なくとも内縁２４がキャリア１４の溶接可能部分を画定している。断熱手段１０は、車両部品２６の外側３０に配置する、または固定することが好ましい。車両部品２６は、特に、触媒、粒子フィルター、消音器、排気パイプ、または前記部品のあらゆる組み合せ等の排気システム部品とすることができる。

キャリア１４は、板状部品１２の縁に非常に迅速かつ簡単に締結することができ、そして車両部品２６への永続的な接続が、上記で説明したように、１つの溶接継ぎ目または別の溶接位置を用いて可能である。このため、非常に簡単かつ迅速で、対費用効果が高い方法で固定できる断熱手段１０を、本発明により提供可能である。これは、本発明に係る断熱手段１０が、より迅速に、より少ない作業ステップで固定することができ、そのため、特に螺子を用いた締結に比べて非常に対費用効果が高い方法で固定できることによる。

Claims (7)

1. 少なくとも１個の板状部品（１２）及びキャリア（１４）を有する、車両部品（２６）用の断熱手段（１０）であって、
   前記キャリア（１４）は、シート状の部材が断面視Ｕ字形に折り曲げられた形状とされて２つの突出部（２２）を有し、当該２つの突出部（２２）の内部に前記板状部品（１２）の一部が配置され、前記折り曲げられた部分に切り欠き（１６）を有し、
   前記切り欠き（１６）は、前記突出部（２２）の一方の内壁に接触して配置された前記板状部品（１２）の外縁（１８）と、当該板状部品（１２）が取り付けられた前記内壁の内縁（２４）とを露出させる形状とされている断熱手段（１０）。
2. 前記内縁（２４）は、前記２つの突出部（２２）の内部に配置された前記板状部品（１２）の前記外縁（１８）よりも突出している請求項１に記載の断熱手段（１０）。
3. 前記キャリア（１４）及び前記板状部品（１２）は、前記内縁（２４）及び前記外縁（１８）に沿った溶接継ぎ目（２８）を用いて、前記車両部品（２６）に接続可能とされている請求項１又は請求項２に記載の断熱手段（１０）。
4. 前記２つの突出部（２２）は、当該２つの突出部（２２）の内部に配置された前記板状部品（１２）を締め付ける断面視Ｕ字形の締め付け部（２０）を構成する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の断熱手段（１０）。
5. 前記キャリア（１４）は、前記板状部品（１２）よりも大きい壁厚または材料厚を有する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の断熱手段（１０）。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の少なくとも１個の断熱手段（１０）を外側（３０）に有し、排気システム部品である車両部品（２６）であって、
   前記板状部品（１２）は、溶接により、前記キャリア（１４）を用いて前記外側（３０）に締結される車両部品。
7. 排気システム部品としての車両部品を断熱する方法であって、
   シート状の部材が断面視Ｕ字形に折り曲げられた形状とされて２つの突出部（２２）を有し、当該２つの突出部（２２）の内部に板状部品（１２）の一部が配置され、前記折り曲げられた部分に切り欠き（１６）を有するキャリア（１４）を用いて、
   前記切り欠き（１６）により、前記突出部（２２）の一方の内壁に接触して配置された前記板状部品（１２）の外縁（１８）と、前記キャリア（１４）の内縁（２４）とを露出させて、
   前記キャリア（１４）及び前記板状部品（１２）を、前記内縁（２４）及び前記外縁（１８）に沿った溶接継ぎ目（２８）を用いて、前記車両部品（２６）に取り付ける方法。
   

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