JPH0732900Y2 - ヒートプロテクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関の排気マニホールド等の高温部に取
付けられ、他の機器を輻射熱等の高温より保護するため
に使用される金属板製ヒートプロテクタの構造に関す
る。

〔従来の技術と問題点〕

最近の自動車等の車両に使用されている内燃機関は、小
型化の上に高速化と高出力化が要求されている。この条
件を満足する内燃機関は、低出力のものに比較して高温
となるが、特に排気マニホルドの部分が非常に高温とな
り、これの周辺に配置されている部品や機器を輻射熱等
で加熱することになる。

一方、車両のエンジンルームは各種の機械・電気部品が
密集配置されており、前記のように排気マニホルドが高
温になるとこれの輻射熱等で各部品が高温にさらされる
ことになり不具合を発生するという問題がある。

そこでこの欠点を防止するために第２図に示すように排
気マニホルド１の表面に突起した複数の取付座２を突設
し、この取付座２に合った穴３を明けたカバー状のヒー
トプロテクタ４をボルトで取付けて熱遮断を行なってい
る。

一方、内燃機関の作動中は各種の振動を発生しており、
特にこの振動は燃焼室に連結されている排気マニホルド
に伝達されており、従ってこれに直接に取付けられたヒ
ートプロテクタも振動することになる。

このヒートプロテクタは、一般に金属板を排気マニホー
ルドを覆うカバー形状に成形したものであるが、これが
排気マニホルドの振動を拾って拡大されて大きな騒音と
なり、その結果、内燃機関全体の騒音が増大し、静粛な
内燃機関には問題の騒音となる。

内燃機関の高温部の熱を遮断する方法は、金属板と断熱
材を併用することによって容易に達成することができる
が、問題はヒートプロテクタが振動することによって発
生する騒音である。

この騒音の問題を解決する手段として、本考案者は２枚
の金属板を積層し、これをスポット溶接した材料を使用
して振動を摩擦的に減衰させるヒートプロテクタの構造
を検討した。しかし、この構造のものでも期待する防振
効果は得られなかった。

そこで第３図に示すようにヒートプロテクタ４の取付座
２に対面する部分に大きな穴3aを明け、この穴3aの周囲
に金属綿状体５（金属タワシ状のもの）を嵌合して取付
座２より浮かした状態でワッシヤ６とボルト７を使用し
て前記金属綿状体５上より締付けたものがある。この構
造のものは金属綿状体５によってかなりの振動絶縁効果
があり、期待できる防振効果を得ることができるもので
あるが、この金属綿状体５を多く使用する関係でかなり
コストが増加するという問題と、この金属綿状体５が次
第に厚さを変化させて緩みを生ずるという問題がある。

ヒートプロテクタについては、例えば実開昭53-36611号
公報によって内燃機関の高温部を覆う金属板の内面にネ
ットを固定し、このネットを埋め込むように吸音剤、防
錆剤、耐熱剤等の混合体設けてこれを防振層としたもの
が提案されている。

しかし、このヒートプロテクタは金属板の振動を抑制す
るためにネットとこれを包む吸音剤等を特別に防振層と
して積層したものであって、これの製造工程が著しく複
雑となる上に、個々の内燃機関の特性に合わせて設計す
る必要がある等からその製造コストも高いものとなる。

また、実開昭61-198518号公報によって２枚の金属板の
間に金属線条をニット編した素材をサンドイッチし、取
付座に固定する部分はニット編した素材を省略して金属
板のみの部分を形成して確実にボルト締めできるように
した排気マニホールドカバーで提案されている。

このヒートプロテクタも表裏２枚の金属板と、これの間
に介挿される金属線条をニット編した素材で構成し、し
かもボルトで固定する部分は特別な構造にしなければな
らない等の問題がある上に、個々の内燃機関に対応して
設計する必要があり、その製造コストも高いものとなら
ざるを得ない。

本考案は、前記従来技術の問題点を解消するために得ら
れたものであって、複数枚の金属板を積層して構成する
ヒートプロテクタにおいて、騒音問題と共にコスト上の
問題も解決したものを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するための本考案に係るヒートプロテク
タは、内燃機関の高温部に設けた取付座２に固定して前
記高温部より低温部を保護するためのヒートプロテクタ
であって、複数枚の金属板を積層し、この金属板を部分
的に溶接して一体化した金属積層板を形成し、内燃機関
の高温部の取付座２に固定する部分を少なくとも１枚の
金属板にボルト穴4gを開口して形成し、残りの金属板は
前記ボルト穴4gに貫通するボルト７および座金の外周よ
り大きな穴4eを開口し、前記ボルト７で取付座２に固定
する固定部分の剛性を、この固定部分を設けない金属積
層板の剛性より低下させ、この剛性の低下した部分で前
記取付座２に固定して構成されている。

好ましい実施例においては、１枚の金属板に取付座２に
固定するためのボルト穴4gを開口し、この金属板に対し
て１枚あるいは複数枚の金属板を積層するとともに部分
的にスポット溶接して取付座２に固定する部分を除いた
他の部分をあたかも厚板で構成したようにしている。従
って、取付座２に固定される部分を他の部分より剛性を
低下させることによってバネ性を与えている。

〔作用〕

本考案に係るヒートプロテクタは、取付座に固定する部
分の板厚を好ましくは１枚の金属板によって形成するこ
とができるために、この固定部分の弾性力を低下させ
て、あたかも緩衝用の板バネを介在させて取付けた状態
となるので、内燃機関の振動をこのヒートプロテクタに
伝達することがなく、従って、騒音の発生を抑制した内
燃機関を提供することができる。

特に複数枚の金属板を積層し、これらを部分的にスポッ
ト溶接して固定することから、このヒートプロテクタに
振動が発生した際は、個々の金属板の振動に伴なって相
互に微細に摩擦して振動を積極的に減衰することができ
る。

〔実施例〕

次に図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図（ａ）は、ヒートプロテクタ４の取付部分4aを示
す正面図、同（ｂ）図は側断面図であって、ヒートプロ
テクタ４は第１層4bと第２層4cの２層構造（複数層）で
あり、両層4b,4cは部分的にスポット溶接4dされて一体
化されている。

そして排気マニホールド１に形成した取付座２の周囲の
第２層4cには穴4eが開口されてこの穴4eの内部は第１層
4bのみの厚さとなって、取付座２回りの剛性が低下させ
ている。そしてこの穴4eの中央部にボルト穴4gが設けら
れている。

更にこの実施例においては第２層4cに設けた穴4eの内方
の第１層4bに小穴4fがボルト穴4gを囲むように配置され
て第１層4bの剛性を更に低下させている。

なお、この小穴4fは一種の剛性の調整穴であって、第１
層4bの板厚、第２層4cに形成した穴4eの大きさ、ヒート
プロテクタ４を取付ける内燃機関の振動の状態、あるい
はこのヒートプロテクタ４の大きさ等を考慮して設計的
に、あるいは現場において開口されるものである。

前記のように構成されたヒートプロテクタ４はボルト７
によって排気マニホールド１に設けた取付座２に固定さ
れる。

前記のように、２枚の金属板を部分的にスポット溶接に
よって固定した可撓性の金属板を使用して箱状のヒート
プロテクタ４を構成し、しかも、取付座２回りを１枚構
成として他の部分の剛性よりも低い剛性としているの
で、この１枚構成の部分がバネ材として作用することに
なり、内燃機関の振動はそのままヒートプロテクタ４に
伝達されることがない。

なお、ヒートプロテクタ４は前記実施例のように金属板
のみでも十分に輻射熱等の熱の移動を低下させる効果が
あるが、その表面に断熱材を積層することによって更に
防振効果と防熱効果を増大することができる。

〔考案の効果〕

本考案に係るヒートプロテクタは、内燃機関の高温部に
設けた取付座２に固定して前記高温部より低温部を保護
するためのヒートプロテクタ４であって、複数枚の金属
板を積層し、この金属板を部分的に溶接して一体化した
金属積層板を形成し、内燃機関の高温部の取付座２に固
定する部分を少なくとも１枚の金属板にボルト穴4gを開
口して形成し、残りの金属板は前記ボルト穴4gに貫通す
るボルト７および座金の外周より大きな穴4eを開口し、
前記ボルト７で取付座２に固定する固定部分の剛性を、
この固定部分を設けない金属積層板の剛性より低下さ
せ、この剛性の低下した部分で前記取付座２に固定して
構成されており、次の効果を奏することができる。

複数枚の金属板を積層したヒートプロテクタ４が取付座
２に固定される部分は、好ましくは１枚の金属板で構成
されていることから、他の部分よりも剛性が低下してい
る。従って、１枚の金属板の部分が一種の緩衝用板バネ
部材として作用することになり、排気マニホールド１を
経由してヒートプロテクタ４に伝達される内燃機関の振
動はこの部分でかなり低下されることになる。

そしてヒートプロテクタ４は、複数枚構成の金属板を部
分的にスポット溶接して小範囲で相対運動が許容される
ように構成されているために、このヒートプロテクタ４
自体が振動した際には排気マニホールド１に固定されて
いる金属板（第１層）に対して積層されている金属板
（第２層）が微妙に運動することになり、それらの間の
摩擦熱によって振動が減衰されることになる。

従って、本考案に係るヒートプロテクタ４は、ボルト７
等の固定具で簡単に振動源に固定されているにもかかわ
らず振動が減衰され、その結果、このヒートプロテクタ
４より発生する騒音を減少させることができ、静粛な内
燃機関を提供することができる。

実施例に説明したように、本考案に係るヒートプロテク
タは、金属板をプレス加工して積層し、そしてこれらを
スポット溶接して一体化するだけで組立てることができ
ることから、極めて生産性に優れ、安価なヒートプロテ
クタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本考案に係るヒートプロテクタの取付部
の正面図、第１図（ｂ）は同側断面図である。 第２図は内燃機関の排気マニホールドとヒートプロテク
タとの関係を示す説明図であり、更に第３図は従来のヒ
ートプロテクタの固定構造を示す要部の断面図である。 １……排気マニホールド、２……取付座 ３……穴、４……ヒートプロテクタ 4a……取付部分、4b……第１層 4c……第２層、4d……スポット溶接 4e……穴、4f……小穴 ５……金属綿状体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の高温部に設けた取付座（２）に
   固定して前記高温部より低温部を保護するためのヒート
   プロテクタ（４）であって、 複数枚の金属板を積層し、この金属板を部分的に溶接し
   て一体化した金属積層板を形成し、内燃機関の高温部の
   取付座（２）に固定する部分を少なくとも１枚の金属板
   にボルト穴（4g）を開口して形成し、残りの金属板は前
   記ボルト穴（4g）に貫通するボルト（７）および座金の
   外周より大きな穴（4e）を開口し、前記ボルト（７）で
   取付座（２）に固定する固定部分の剛性を、この固定部
   分を設けない金属積層板の剛性より低下させ、この剛性
   の低下した部分で前記取付座（２）に固定してなるヒー
   トプロテクタ。