KR101101032B1 - 방진 차열판 - Google Patents

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산와 파킹 고교 가부시키가이샤
니치아스 가부시키가이샤
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Abstract

열원(熱源)(20) 표면과의 사이에 간극을 형성하면서 열원의 적어도 일부를 피복하도록 고정되는 방진(防振) 차열판(10)으로서, 방진 차열판 본체부(14)와, 방진 차열판 본체부의 개공(141)에 위치하고 또한 열원(20)에 볼트(17) 조여지는 한쌍의 걸림 고정편(12, 13)을 구비하는 칼라 부재(11)와, 칼라 부재(11)의 한쌍의 걸림 고정편(12, 13) 사이에 개재하는 부분의 형상이 대략 C자 단면 형상인 와셔(washer) 부재(15)와, 와셔 부재(15)와 방진 차열판 본체부(14)를 접합하는 접합 부재(16)를 구비한다.

Description

방진 차열판{VIBRATION PROOFING HEAT SHIELD PLATE}
도 1은 본 실시 형태예의 방진 차열판의 완충 부재 부분을 확대하여 도시하는 종단면도,
도 2는 본 실시 형태예의 방진 차열판을 정면에서 본 도면,
도 3은 종래의 방진 차열판과 배기 분기관의 설치 방법을 설명하는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 102 : 방진 차열판 20, 101 : 배기 분기관
11 : 칼라 부재 15 : 와셔 부재
17, 103 : 볼트 100 : 자동차 엔진
122, 132 : 원통 부재
본 발명은, 예를 들면 자동차용 엔진의 배기 분기관 주변에 설치되는 방진 차열판에 관한 것이다.
도 3에 도시하는 바와같이, 자동차 엔진(100)의 배기 분기관(101)은 엔진 (100)의 운전에 따라 내부에 수 백도가 되는 고온의 연소 배기 가스가 흐른다. 이 때문에, 배기 분기관(101)으로부터 발생하는 열이나 진동이 엔진 룸 내나 차량 외부에 방산되지 않도록, 배기 분기관(101)의 둘레에 방진 차열판(102)을 설치하고 있다. 배기 분기관(101)에 방진 차열판(102)을 볼트(103)로 직접 부착하면, 배기 분기관(101)의 열이나 진동이 방진 차열판(102)에 전달되어, 방진 차열판(102)의 설치 효과가 저감된다. 이 때문에, 배기 분기관(101)과 방진 차열판(102)의 접합은 도시하지 않은 완충 부재를 통해 행해진다.
일본국 실개소 56-17314호 공보에는, 진동원으로의 부착부에 철망 부재를 설치하고, 상기 철망 부재를 내열 금속판에 일체적으로 접합하는 차열판이 개시되어 있다. 실개평 4-71733호 공보에는, 내외의 금속판과, 이들 금속판 사이에 개략 전면에 걸쳐 끼워 장착되는 내열성의 메시(mesh)로 구성하고, 상기 금속판을 차열판의 부착부 주위에서 절결하여 상기 메시를 노출시키고, 이 노출된 부분의 메시를 고정 부재에 부착한 차열판이 개시되어 있다. 이들 차열판에 의하면, 진동원의 진동을 제진할 수 있지만, 배기 분기관로부터의 열의 방산을 차단하기 위해서는 아직 충분히 만족스러운 것이 아니고, 또한 진동원으로의 부착이 불안정하였다. 이를 해결하는 것으로, 원통 부재(슬리브)의 일단으로부터 수평 외측으로 돌출하는 플랜지 부재(걸림 고정부)를 갖는 강성 부재를 2개 준비하고, 원통 부재의 타단끼리 접하게 해 칼라 부재를 구성하고, 상기 원통 부재의 외경보다도 크고, 플랜지 부재의 외경보다 작은 구멍이 뚫려진 철망 부재를 상기 원통 부재에 느슨하게 끼운 상태에서 부착한 차열판이 알려져 있다. 이 차열판에 의하면, 칼라 부재는 진동원의 소 정의 고정 장소에 강력히 볼트 조여지는 동시에, 칼라 부재와 철망 부재의 접합은 느슨하게 끼운 상태이고, 양자의 접촉 부분은 일부에서 또한 변동하므로 차열 효과가 높다.
그러나, 상기와 같은 차열 효과가 높은 차열판은, 배기 분기관의 횡 진동에 의해 칼라 부재와 철망 부재가 충돌하여, 이음(異音)이 발생하는 동시에, 철망 부재가 손상된다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 배기 분기관의 진동에 의한 이음의 발생이 없고, 차열 효과나 방진 효과가 높은 방진 차열판을 제공하는 것에 있다.
즉, 본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 진동원에 고정된 열원으로부터의 열의 방산을 완화하기 위해, 상기 열원 표면과의 사이에 간극을 형성하면서 열원의 적어도 일부를 피복하도록 고정되는 방진 차열판으로서, 방진 차열판 본체부와, 상기 방진 차열판 본체부의 개공에 위치하고 또한 상기 열원에 볼트 조여지는 한쌍의 걸림 고정편을 구비하는 칼라 부재와, 상기 칼라 부재의 한쌍의 걸림 고정편 사이에 개재하는 부분의 형상이 대략 C자 단면 형상인 와셔 부재와, 상기 와셔 부재와 상기 방진 차열판 본체부를 접합하는 접합 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 방진 차열판을 제공하는 것이다.
본 발명의 방진 차열판에 의하면, 진동원으로부터의 진동에 의한 이음의 발생이 없고, 또한 진동은 와셔 부재로 흡수할 수 있어 제진 효과가 높다. 또한, 열 원과 와셔 부재의 접촉이 주로 선 접촉이므로, 열의 전도도 차단되어, 차열 효과가 높다.
다음에, 본 발명의 실시 형태에서의 방진 차열판을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 또, 본 명세서 중, 상하란 설명의 형편상, 도면에 있어서의 상하를 말하는 것이다.
본 발명에 있어서, 진동원은 예를 들면 자동차 및 자동차에 부설되는 배기 분기관을 들 수 있다. 또한, 열원으로서는, 예를 들면 자동차의 배기 분기관을 들 수 있다. 본 예의 방진 차열판(10)은 자동차용 엔진의 배기 분기관(20)으로부터의 열의 방산을 완화하기 위해서, 배기 분기관(20) 표면과의 사이에 간극을 형성하면서 배기 분기관(20)의 적어도 일부를 피복하도록 고정되는 것이다.
방진 차열판(10)은, 방진 차열판 본체부(14)와, 방진 차열판 본체부(14)의 개공에 위치하고 또한 열원(20)에 볼트 조여지는 한쌍의 걸림 고정편(12, 13)을 구비하는 칼라 부재(11)와, 칼라 부재(11)의 한쌍의 걸림 고정 편(12, 13) 사이에 개재하는 부분의 형상이 대략 C자 단면 형상인 와셔 부재(15)와, 와셔 부재(15)와 방진 차열판 본체부(14)를 접합하는 접합 부재(16)를 구비한다.
본 발명에 있어서, 한쌍의 걸림 고정편을 구비하는 칼라 부재로는, 원통 부재와 상기 원통 부재의 일단에 형성되는 플랜지 형상의 걸림 고정편으로 이루어지는 외측 칼라 부재와, 원통 부재와 상기 원통 부재의 일단에 형성되는 플랜지 형상의 걸림 고정편으로 이루어지는 내측 칼라 부재를, 원통 부재의 타단끼리 대향하도록 하여, 상호 원통 부재를 삽입하여 끼워 얻어지는 것을 들 수 있다. 이 원통 부 재의 타단끼리 대향하도록 하여, 상호 원통 부재를 삽입하는 형태로는, 내측 칼라 부재의 원통 부재의 구멍에 외측 칼라 부재의 원통 부재가 들어가는 형태 및 외측 칼라 부재의 원통 부재의 구멍에 내측 칼라 부재의 원통 부재가 들어가는 형태를 들 수 있다. 내측 칼라 부재란, 방진 차열판 본체부의 열원측에 걸림 고정편이 위치하는 부분 칼라 부재를 말하고, 외측 칼라 부재란, 방진 차열판 본체부의 열원과는 반대측에 걸림 고정편이 위치하는 부분 칼라 부재를 말한다. 또한, 방진 차열판을 열원에 볼트 조인 상태에서는, 원통 부재의 직경이 큰 칼라 부재의 해당 원통 부재 단면을 다른쪽 칼라 부재의 걸림 고정편의 이면에 접하게 해, 와셔 부재를 너무 많이 조이지 않도록 하는 것이, 와셔 부재와의 접합력을 적절하게 설정할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 외측 칼라 부재 또는 내측 칼라 부재의 원통 부재의 선단부는 굴곡시켜, 칼라 부재의 끼움을 안정시키는 것이어도 된다. 이하, 외측 칼라 부재의 원통 부재의 구멍에 내측 칼라 부재의 원통 부재가 들어가는 형태에 관해서 설명한다.
도 1에서, 내측 칼라 부재(13)는 볼트(17)가 삽입되는 볼트 구멍(171)을 가지는 원통 부재(132)와 원통 부재(132)의 하단부로부터 수평 외측으로 돌출하는 플랜지 형상의 걸림 고정편(131)을 가지는 것이다. 볼트 구멍(171)은 볼트(17)의 외경보다도 조금 큰 직경이고, 볼트(17)는 저항없이 삽입할 수 있다. 내측 칼라 부재(13)의 걸림 고정편(131)의 상면(133)은, 와셔 부재(15)의 대략 C자 단면 형상의 하방 부재와 접하므로 평면형상으로 되어 있다. 또한, 내측 칼라 부재(13)의 원통 부재(132)의 길이(높이)는, 외측 칼라 부재(12)의 원통 부재(122)의 길이(높이)보 다 길고, 원통 부재(132)의 선단부(134)는 약간 외측으로 굴곡되어 있다.
외측 칼라 부재(12)는 내측 칼라 부재(13)의 원통 부재(132)가 삽입하는 삽입 구멍(135)을 가지는 원통 부재(122)와 원통 부재(122)의 상단부로부터 수평 외측으로 돌출하는 플랜지 형상의 걸림 고정편(121)을 가지는 것이다. 삽입 구멍(135)의 내경은 내측 칼라 부재(13)의 원통 부재(132)의 외경보다 조금 큰 정도가 삽입이 행해지기 쉽고, 느슨하지도 않은 점에서 적합하다. 외측 칼라 부재(12)의 걸림 고정편(121)의 이면(123)은, 와셔 부재(15)의 대략 C자 단면 형상의 상방 부재와 접하므로 평면상태로 되어 있다. 외측 칼라 부재(12)의 원통 부재(122)의 길이는, 방진 차열판(10)이 열원(20)에 볼트 조여진 상태에서, 원통 부재(122)의 선단이 내측 칼라 부재(13)의 걸림 고정편(131)의 상면(133)에 접하는 길이이다. 또한, 원통 부재(122)와 걸림 고정편(121)의 접합부의 외각은 챔퍼링되어, 내측 칼라 부재(13)의 원통 부재(132)의 선단부와 맞물린 상태로 되어 있다.
칼라 부재(11)에 있어서, 양 걸림 고정편(121, 131)의 직경(L2)은, 외측 칼라 부재(12)의 원통 부재(122) 둘레로서, 또한 양 걸림 고정편(121, 131)간의 간극에 와셔 부재(15)의 대략 C자 단면 형상부를 삽입할 수 있는 정도의 크기이다. 또한, 양 걸림 고정편(121, 131)간의 간극(L3)은 와셔 부재(15)의 대략 C자 단면 형상부가 삽입되는 동시에, 와셔 부재(15)의 용수철이 힘을 받아 작용하는 정도의 길이이다.
방진 차열판 본체부(14)의 형상 및 가공 방법은 공지의 것을 적용할 수 있다. 방진 차열판 본체부(14)에는, 칼라 부재(11) 등을 부착하는 직경(L1)의 구멍 (141)이 형성되어 있다. 이 구멍(141)은 방진 차열판(10)을 배기 분기관에 부착할 때, 배기 분기관의 부착부(18)에 대향하는 위치에 형성된다. 직경(L1)의 크기는, 칼라 부재(11)의 걸림 고정편(121, 131)의 직경보다 약간 크다. 이에 따라, 와셔 부재(15)를 한쌍의 걸림 고정편(121, 131) 사이에 부착하고, 또한 접합 부재(16)를 통해 방진 차열판 본체부(14)에 접합시킬 수 있다. 또한, 배기 분기관의 부착부(18)에는 볼트(17)로 조여지는 암나사(172)가 형성되어 있다.
와셔 부재(15)는, 구멍측(내측)이 대략 C자 형상 단면의 환형상이고, 외측이 대략 C자 형상 단면인 환형상에 연접하는 평판의 환형상이다. 이 와셔 부재(15)는, 예를 들면, 구멍측이 상방으로 굴곡한 2개의 변형 와셔를, 외측의 환형상의 평판부끼리 접하게 해 상하선 대칭으로 부착한 것이다. 이 때문에, 와셔 부재(15)는, 미리 평판의 환형상 부분을 접합한 일체형이어도 되고, 또한, 단순히 평판의 환형상 부분을 접하게 해 부착한 것이어도 되지만, 단순히 평판의 환형상 부분을 접하게 해 부착한 것이, 접합 공정이 불필요한 점에서 바람직하다. 와셔 부재(15)의 재질은 탄발성이 있는 강재를 이용할 수 있다.
와셔 부재(15)와 방진 차열판 본체부(14)를 접합하는 접합 부재(16)로는, 특별히 제한되지 않지만, 본 예에서는 대략 S자 형상 단면의 링 형상 부재이다. 즉, 대략 S자 형상의 하방의 골짜기부는 와셔 부재(15)의 환형상의 평판 부분(151a)이 끼워지고, 대략 S자 형상의 상방의 골짜기부는 방진 차열판 본체부(14)의 개공 가장자리가 끼워진다. 또한, 대략 S자 형상의 하방의 골짜기부에 방진 차열판 본체부(14)의 개공 가장자리가 끼워지고, 상방의 골짜기부에 와셔 부재(15)의 환형상의 평판 부분(151a)이 끼워져도 된다.
다음에, 칼라 부재(11), 와셔 부재(15) 및 접합 부재(16)로 구성되는 완충 부재를 방진 차열판 본체부(14)에 부착하는 방법의 일례를 도 1을 참조하여 설명한다. 방진 차열판 본체부(14)에는 소정 부분에 직경(L1)의 구멍(141)이 뚫려 있다. 우선, 내측이 상방으로 굴곡된 2개의 변형 와셔(15a, 15b)를, 환형상의 평판부(151a, 151b)를 접하게 해 상하선 대칭으로 하여 부착하고, 이어서 와셔 부재(15)의 외측의 환형상의 평판 부분을 접합 부재(16)의 S자 한쪽의 골짜기부에 끼워넣는다. 이어서, 접합 부재(16)의 S자의 다른쪽 골짜기부에 방진 차열판 본체부(14)의 개공 가장자리를 끼워넣고, 접합 부재(16)를 상하 양방으로부터 가압함으로써 고정시킨다. 이어서, 와셔 부재(15)의 부설에 의해 형성된 구멍에 대해, 내측 칼라 부재(13)를 이면으로부터 고정시킨다. 즉 내측 칼라 부재(13)의 걸림 고정편(131)의 상면(133)이 와셔 부재(15)의 대략 C자 단면 형상의 하방 부재에 접하도록 한다. 다음에, 내측 칼라 부재(13)의 원통 부재(132)를 외측 칼라 부재(12)의 원통 부재(122)의 삽입 구멍(135)에 통과시킴으로써 와셔 부재(15)를 칼라 부재(11)의 한쌍의 걸림 고정편(12, 13)으로 끼워 넣어 방진 차열판(10)이 제작된다. 상기 방법으로 얻어진 방진 차열판(10)은, 예를 들면 배기 분기관의 전면을 덮도록 고정되고, 이어서 칼라 부재(11)의 볼트 구멍(171)과 배기 분기관(20)의 부착부(18)의 위치 관계를 미세 조정하여 볼트(17)에 의해 조여진다. 볼트(17)의 조임에 의해, 칼라 부재(11)와 와셔 부재(15)의 고정이 안정되고, 또한 칼라 부재(11)와 배기 분기관(20)의 고정이 안정된다(도 1 참조).
방진 차열판 본체부(14)는, 열원에 고정되는 칼라 부재(11)에 와셔 부재(15)의 대략 C자 단면 형상부의 용수철 부세력으로 지지되어 있다. 칼라 부재(11)는 강성 재료이고, 볼트 조임에 의해서 변형되는 것이 아니다. 따라서, 상하 한쌍의 걸림 고정편(121, 131) 사이에 설치된 와셔 부재(15)는 용착 고정은 아니지만, 탈락하지 않는다.
본 실시 형태의 방진 차열판(10)에 의하면, 완충 부재는 칼라 부재(11), 와셔 부재(15) 및 접합 부재의 3종류의 부품 수이고, 또한 간단한 구조이므로 비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 진동원으로부터의 진동은 와셔 부재의 용수철 작용으로 흡수할 수 있어 제진 효과가 높다. 특히 횡 진동이 있어서도 방진 차열판 본체부(14)가 칼라 부재(11)에 접촉하지 않으므로, 이음의 발생이나 손상이 생기지 않는다. 또한, 열원으로부터의 열의 전도도 와셔 부재로 차단되어, 차열 효과가 높다.

Claims (3)

  1. 진동원에 고정된 열원으로부터의 열의 방산을 완화하기 위해서, 상기 열원 표면과의 사이에 간극을 형성하면서 열원의 적어도 일부를 피복하도록 고정되는 방진 차열판에 있어서, 방진 차열판 본체부와, 상기 방진 차열판 본체부의 개공에 위치하고 또한 상기 열원에 볼트로 조여지는 한쌍의 걸림 고정편을 구비하는 칼라 부재와, 상기 칼라 부재의 한쌍의 걸림 고정편 사이에 개재하는 부분의 형상이 대략 C자 단면 형상인 와셔 부재와, 상기 와셔 부재와 상기 방진 차열판 본체부를 접합하는 접합 부재를 구비하는 것으로서,
    상기 칼라 부재는, 원통 부재와 상기 원통 부재의 일단에 형성되는 플랜지 형상의 걸림 고정편으로 이루어지는 외측 칼라 부재와, 원통 부재와 상기 원통 부재의 일단에 형성되는 플랜지 형상의 걸림 고정편으로 이루어지는 내측 칼라 부재를, 원통 부재의 타단끼리 대향하도록 하여, 상호의 원통 부재를 삽입하여 끼워 맞추는 것이며, 방진 차열판을 열원에 볼트로 조인 상태에서, 원통 부재의 직경이 큰 칼라 부재의 당해 원통 부재 단면이 다른쪽 칼라 부재의 걸림 고정편의 이면과 접하게 하는 것과 더불어, 와셔 부재는 칼라 부재의 한쌍의 걸림 고정편 사이에 스프링력이 발현되도록 개재하고 있는 것을 특징으로 하는 방진 차열판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 와셔 부재는, 구멍측이 상방 또는 하방으로 굴곡된 2개의 변형 와셔를, 외측의 환형상 평판부끼리 접하게 해 상하선 대칭으로 하여 부착한 것을 특징으로 하는 방진 차열판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열원이, 자동차용 엔진의 배기 분기관인 것을 특징으로 하는 방진 차열판.
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