JP5486713B1 - 遮蔽体及び遮蔽体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】二枚の金属板の間に可撓性部材が介在されながらも、可撓性部材の充填されない非充填空間を確保して、空気層により遮蔽特性を向上させる遮蔽体を提供する。
【解決手段】対向配置される二枚の金属板２，３と、これらの間に介在する板状の可撓性部材４と、を備える遮蔽体１Ａであって、二枚の金属板２，３は、複数の凹凸構造をそれぞれ有し、可撓性部材４を介在させた状態において、二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を形成させる隙間形成手段を備え、二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４の充填されない非充填空間５を有する構成としてある。
【選択図】図１
【解決手段】対向配置される二枚の金属板２，３と、これらの間に介在する板状の可撓性部材４と、を備える遮蔽体１Ａであって、二枚の金属板２，３は、複数の凹凸構造をそれぞれ有し、可撓性部材４を介在させた状態において、二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を形成させる隙間形成手段を備え、二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４の充填されない非充填空間５を有する構成としてある。
【選択図】図１
Description
本発明は、所定の機器を覆う遮蔽体に関し、特に、エンジンに付設されるエキゾーストマニホールド、ターボチャージャーなどの発熱，騒音発生装置を覆う遮蔽体及び遮蔽体の製造方法に関する。
エンジンに付設されるエキゾーストマニホールド、ターボチャージャーなどの発熱，騒音発生装置を覆う遮蔽体が知られている。
このような遮蔽体は、エキゾーストマニホールドカバー、ヒートインシュレーターなどと称され、エンジン周りの他の部品や車外への熱、音の伝達を遮蔽するように構成されている。
このような遮蔽体は、エキゾーストマニホールドカバー、ヒートインシュレーターなどと称され、エンジン周りの他の部品や車外への熱、音の伝達を遮蔽するように構成されている。
遮蔽体は、一般的に、対向配置される二枚の金属板と、これらの間に介在する断熱材、吸音材などからなる板状の可撓性部材とを備えている（例えば、特許文献１、２）。
また、遮蔽体は表面に凹凸構造を備え、これにより、遮蔽体自体の剛性と、それ自体の振動を抑制する制振性が向上するようになっている。
このような遮蔽体は、通常、二枚の金属板の間に可撓性部材を挟んだ状態で、所定の金型で押圧プレスされることにより所望する形状に成形加工される。
また、遮蔽体は表面に凹凸構造を備え、これにより、遮蔽体自体の剛性と、それ自体の振動を抑制する制振性が向上するようになっている。
このような遮蔽体は、通常、二枚の金属板の間に可撓性部材を挟んだ状態で、所定の金型で押圧プレスされることにより所望する形状に成形加工される。
このような従来の遮蔽体は、以下のような問題があった。
特許文献１記載の遮蔽体では、二枚の金属板の間に可撓性部材が隙間なく充填されている構成を有しており、そのため、断熱性及び制振性は、専ら可撓性部材の特性に依存することになる。
遮熱性、遮音性などの遮蔽体としての遮蔽特性を高めるためには、可撓性部材の板厚を増大させることが最も効果的であるが、そうすると、遮蔽特性が向上する反面、遮蔽体のコンパクト化が妨げられることになり、エンジンルーム内における収納性が低下するという問題があった。
特許文献１記載の遮蔽体では、二枚の金属板の間に可撓性部材が隙間なく充填されている構成を有しており、そのため、断熱性及び制振性は、専ら可撓性部材の特性に依存することになる。
遮熱性、遮音性などの遮蔽体としての遮蔽特性を高めるためには、可撓性部材の板厚を増大させることが最も効果的であるが、そうすると、遮蔽特性が向上する反面、遮蔽体のコンパクト化が妨げられることになり、エンジンルーム内における収納性が低下するという問題があった。
また、特許文献２記載のマニホールドカバーでは、一方の金属板のみに凹凸構造を備え、他方の金属板を平板形状とすることにより、二枚の金属板の間に可撓性部材の充填されていない空間を備える構成としているが、他方の金属板が凹凸構造を有しないことから、遮蔽特性が低下するおそれがあった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、複数の凹凸構造をそれぞれ有する二枚の金属板の間に可撓性部材を介在させるとともに、二枚の金属板の間に可撓性部材の充填されない空間を確保することにより、遮熱性、遮音性などの遮蔽特性を向上させた遮蔽体の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の遮蔽体は、対向配置される二枚の金属板と、前記二枚の金属板の間に介在する板状の可撓性部材と、を備える遮蔽体であって、前記二枚の金属板は、複数の凹凸構造をそれぞれ有し、前記可撓性部材を介在させた状態において、前記二枚の金属板の間に前記可撓性部材の板厚を超える幅の隙間を形成させる隙間形成手段を備え、前記二枚の金属板の間に前記可撓性部材の充填されない非充填空間を有する構成としてある。
また、本発明の遮蔽体の製造方法は、対向配置される二枚の金属板と、前記二枚の金属板の間に介在する可撓性部材と、を備える遮蔽体の製造方法であって、前記二枚の金属板に複数の凹凸構造を成形する波付け工程と、前記凹凸構造の成形された二枚の金属板の間において、前記可撓性部材が所定の位置に定置するように、前記可撓性部材を前記二枚の金属板の間に挟装させる挟装工程と、を有する方法としてある。
本発明の遮蔽体及び遮蔽体の製造方法によれば、二枚の金属板の間に可撓性部材が介在されながらも、可撓性部材の充填されない非充填空間を確保して、空気層により遮蔽特性を向上させることができる。
以下、本発明に係る遮蔽体及び遮蔽体の製造方法の好ましい実施形態について図１〜図５を参照しながら説明する。
本実施形態に係る遮蔽体１（１Ａ〜１Ｃ）は、エンジンに付設されるエキゾーストマニホールド、ターボチャージャーなどの発熱，騒音発生装置を覆うカバー体として構成されている。
遮蔽体１（１Ａ〜１Ｃ）は、対向配置される二枚の金属板２，３と、これらの間に介在する板状の可撓性部材４と、をそれぞれ有し、二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を形成させることにより、二枚の金属板の間に可撓性部材４の充填されない非充填空間５を有するという特徴を備えている。
このような特徴を備えるために、金属板２，３及び可撓性部材４は以下のように構成されている。
遮蔽体１（１Ａ〜１Ｃ）は、対向配置される二枚の金属板２，３と、これらの間に介在する板状の可撓性部材４と、をそれぞれ有し、二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を形成させることにより、二枚の金属板の間に可撓性部材４の充填されない非充填空間５を有するという特徴を備えている。
このような特徴を備えるために、金属板２，３及び可撓性部材４は以下のように構成されている。
二枚の金属板２，３は、例えば、板厚０．０５〜１．５０ｍｍのステンレス、アルミ、マグネシウム、鉄、これらの合金、及びこれらにメッキ処理を施したものなどの金属製板状部材からなり、複数の凹凸構造をそれぞれ有している。
具体的には、金属板２は、図１に示すように、ａ方向から見たときに凸部２１ａと凹部２２ａとが交互に出現するとともに、ａ方向にほぼ直交するｂ方向から見たときに凸部２１ｂと凹部２２ｂとが交互に出現する凹凸構造を有している。
同様に、金属板３は、ａ方向から見たときに凸部３１ａと凹部３２ａとが交互に出現するとともに、ｂ方向から見たときに凸部３１ｂと凹部３２ｂとが交互に出現する凹凸構造を有している。
具体的には、金属板２は、図１に示すように、ａ方向から見たときに凸部２１ａと凹部２２ａとが交互に出現するとともに、ａ方向にほぼ直交するｂ方向から見たときに凸部２１ｂと凹部２２ｂとが交互に出現する凹凸構造を有している。
同様に、金属板３は、ａ方向から見たときに凸部３１ａと凹部３２ａとが交互に出現するとともに、ｂ方向から見たときに凸部３１ｂと凹部３２ｂとが交互に出現する凹凸構造を有している。
二枚の金属板２，３の凹凸構造は、相互に嵌め合い可能に形成され、可撓性部材４を介在させない状態で二枚の金属板２，３を重ね合わせたときに、一方の金属板の凹部に他方の金属板の凸部が嵌り込むようになっている。
このような構成を実現するためには、少なくとも二枚の金属板２，３それぞれの凹凸構造間の距離、すなわち、隣り合う凸部間又は凹部間の距離（ピッチ）が同一である必要がある。そのため、金属板２，３の各凹凸構造は、例えば、ａ方向から見たときに、隣接する凸部２１ａ同士間の距離と、隣接する凹部３２ａ同士間の距離は同じであり、ｂ方向から見たときに、隣接する凸部２１ｂ同士間の距離と、隣接する凹部３２ｂ同士間の距離は同じとなっている。
また、図１に示す遮蔽体１Ａでは、ａ方向から見たときの凹凸構造と、ｂ方向から見たときの凹凸構造は、二枚の金属板２，３ともにそれぞれ同じ形状を有しており、可撓性部材４を介在させない状態で二枚の金属板２，３を重ね合わせたときには、一方の金属板の凹部に他方の金属板の凸部が隙間なく嵌り込んで密着するようになっている。
なお、凹凸構造間の距離が同じであれば、凹凸間の高低差（振幅）、凹凸形状（波形）などの凹凸構造の形状は異なってもよい。この場合、可撓性部材４を介在させない状態で二枚の金属板２，３を重ね合わせ、一方の金属板の凹部に他方の金属板の凸部が嵌り込んだときに二枚の金属板間に隙間が形成されることになるが、このような隙間が形成されるとしても相互に嵌め合い可能な関係を有しているものとする。
このような構成を実現するためには、少なくとも二枚の金属板２，３それぞれの凹凸構造間の距離、すなわち、隣り合う凸部間又は凹部間の距離（ピッチ）が同一である必要がある。そのため、金属板２，３の各凹凸構造は、例えば、ａ方向から見たときに、隣接する凸部２１ａ同士間の距離と、隣接する凹部３２ａ同士間の距離は同じであり、ｂ方向から見たときに、隣接する凸部２１ｂ同士間の距離と、隣接する凹部３２ｂ同士間の距離は同じとなっている。
また、図１に示す遮蔽体１Ａでは、ａ方向から見たときの凹凸構造と、ｂ方向から見たときの凹凸構造は、二枚の金属板２，３ともにそれぞれ同じ形状を有しており、可撓性部材４を介在させない状態で二枚の金属板２，３を重ね合わせたときには、一方の金属板の凹部に他方の金属板の凸部が隙間なく嵌り込んで密着するようになっている。
なお、凹凸構造間の距離が同じであれば、凹凸間の高低差（振幅）、凹凸形状（波形）などの凹凸構造の形状は異なってもよい。この場合、可撓性部材４を介在させない状態で二枚の金属板２，３を重ね合わせ、一方の金属板の凹部に他方の金属板の凸部が嵌り込んだときに二枚の金属板間に隙間が形成されることになるが、このような隙間が形成されるとしても相互に嵌め合い可能な関係を有しているものとする。
また、二枚の金属板２，３は、これらの間に板状の可撓性部材４を介在させた状態で、金属板２，３の凹凸構造が相互に嵌め合い可能な位置関係を有した状態で対向配置されている。
金属板２，３の凹凸構造が相互に凹凸嵌め合い可能な位置関係を有した状態とは、二枚の金属板２，３の一対の凹部と凸部が対峙する状態であって、図２（ａ）に示すように、例えば、凸部２１ａと凹部３２ａが対峙する状態、凹部２２ａと凸部３１ａが対峙する状態をいう。
このような状態で二枚の金属板２，３が対向配置されることにより、凸部同士（例えば、凸部２１ａと凸部３１ａ）が対峙する位置関係を有した状態で対向配置されるよりも、遮蔽体１全体の厚みを薄くすることができ、遮蔽体１をコンパクトに形成することができる。
金属板２，３の凹凸構造が相互に凹凸嵌め合い可能な位置関係を有した状態とは、二枚の金属板２，３の一対の凹部と凸部が対峙する状態であって、図２（ａ）に示すように、例えば、凸部２１ａと凹部３２ａが対峙する状態、凹部２２ａと凸部３１ａが対峙する状態をいう。
このような状態で二枚の金属板２，３が対向配置されることにより、凸部同士（例えば、凸部２１ａと凸部３１ａ）が対峙する位置関係を有した状態で対向配置されるよりも、遮蔽体１全体の厚みを薄くすることができ、遮蔽体１をコンパクトに形成することができる。
可撓性部材４は、可撓性を有する板状部材からなり、例えば、苦土蛭石（バーミュキライト）などの鉱物を原料とする断熱材で構成することができる。
図１に示す遮蔽体１Ａの可撓性部材４は、可撓性を有するものの、二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において凹凸構造に抗する弾性を保持することにより、凹凸構造の形状に適合（フィット）して密着しないようになっている。
このような可撓性部材４の凹凸構造の形状への適合度合いは、凹凸構造の形状、隣り合う凹凸構造間の距離、及び可撓性部材の特性の組合せによって変化する。
図１に示す遮蔽体１Ａの可撓性部材４は、可撓性を有するものの、二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において凹凸構造に抗する弾性を保持することにより、凹凸構造の形状に適合（フィット）して密着しないようになっている。
このような可撓性部材４の凹凸構造の形状への適合度合いは、凹凸構造の形状、隣り合う凹凸構造間の距離、及び可撓性部材の特性の組合せによって変化する。
可撓性部材４の特性としては、例えば、形態上の特性、物理的な特性などがある。
形態上の特性として、例えば、板厚が薄くなるほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しやすくなり、板厚が厚くなるほど凹凸構造の形状に適合しにくくなる。
また、物理的な特性として、例えば、柔らかいほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しやすくなり、硬くなるほど凹凸構造の形状に適合しにくくなる。
形態上の特性として、例えば、板厚が薄くなるほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しやすくなり、板厚が厚くなるほど凹凸構造の形状に適合しにくくなる。
また、物理的な特性として、例えば、柔らかいほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しやすくなり、硬くなるほど凹凸構造の形状に適合しにくくなる。
また、可撓性部材４の特性のみならず、凹凸構造の形状、及び隣り合う凹凸構造間の距離（ピッチ）によっても可撓性部材４の凹凸構造への適合度合いが変化する。
例えば、凹凸構造の凹部、凸部それぞれの曲率が小さいほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しやすくなり、凹凸構造の凹部、凸部それぞれの曲率が大きくなりＶ字形状に近くなるほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しにくくなる。
また、隣り合う凹凸構造間の距離（ピッチ）が広いほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しやすくなり、距離（ピッチ）が狭くなるほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しにくくなる。
このように凹凸構造の形状、隣り合う凹凸構造間の距離、及び可撓性部材の特性の組合せによって、可撓性部材４の凹凸構造に対する適合度合いが異なり、適合しやすくなったり、しにくくなったりする。
例えば、凹凸構造の凹部、凸部それぞれの曲率が小さいほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しやすくなり、凹凸構造の凹部、凸部それぞれの曲率が大きくなりＶ字形状に近くなるほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しにくくなる。
また、隣り合う凹凸構造間の距離（ピッチ）が広いほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しやすくなり、距離（ピッチ）が狭くなるほど可撓性部材４は凹凸構造の形状に適合しにくくなる。
このように凹凸構造の形状、隣り合う凹凸構造間の距離、及び可撓性部材の特性の組合せによって、可撓性部材４の凹凸構造に対する適合度合いが異なり、適合しやすくなったり、しにくくなったりする。
可撓性部材４が凹凸構造に適合しやすくなると、二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において可撓性部材４が凹凸構造に抗することなく凹凸構造に適合して密着することから、可撓性部材４の介在した二枚の金属板２，３の間には、可撓性部材４が隙間なく充填されることになる。
一方、可撓性部材４が凹凸構造に適合しにくくなると、二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において可撓性部材４が凹凸構造に抗する弾性を保持することができ、可撓性部材４の介在した二枚の金属板２，３の間には、可撓性部材４の充填されない隙間が形成されやすくなる。すなわち、可撓性部材４が凹凸構造に適合しにくいと、二枚の金属板２，３の対向する一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間が形成されることになる。
このようなことから、図１に示す遮蔽体１Ａでは、可撓性部材４が二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において凹凸構造に抗する弾性を保持することができ、凹凸構造に密着適合しない、凹凸構造の形状と、隣り合う凹凸構造間の距離と、可撓性部材の特性との組合せを選定してある（隙間形成手段）。
一方、可撓性部材４が凹凸構造に適合しにくくなると、二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において可撓性部材４が凹凸構造に抗する弾性を保持することができ、可撓性部材４の介在した二枚の金属板２，３の間には、可撓性部材４の充填されない隙間が形成されやすくなる。すなわち、可撓性部材４が凹凸構造に適合しにくいと、二枚の金属板２，３の対向する一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間が形成されることになる。
このようなことから、図１に示す遮蔽体１Ａでは、可撓性部材４が二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において凹凸構造に抗する弾性を保持することができ、凹凸構造に密着適合しない、凹凸構造の形状と、隣り合う凹凸構造間の距離と、可撓性部材の特性との組合せを選定してある（隙間形成手段）。
例えば、凹凸構造の形状として、凸部２１ａ（凸部３１ａ）、又は凹部２２ａ（凹部３２ａ）の曲率を０．３３〜５．００とし、凹凸構造間の距離（凸部２１ａ同士間、凸部２１ｂ同士間の距離）を１．０〜１３．０（ｍｍ）としてある。
また、可撓性部材４の特性として、板厚を０．５〜１２．０（ｍｍ）とし、面密度を３００〜３０００（ｇ／ｍ２）とし、ヤング率を１〜１００００（Ｎ／ｍｍ２）としてある。
このような組合せにより、可撓性部材４が二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において凹凸構造に密着適合することなく、凹凸構造に抗する弾性を保持することができ、二枚の金属板２，３の間であって対向する一対の凹凸間には、図２に示すように、可撓性部材４の板厚×１０１〜１１００％の幅の隙間Ｓ（０．６〜１７．０ｍｍ）が形成されることになる。
また、可撓性部材４の特性として、板厚を０．５〜１２．０（ｍｍ）とし、面密度を３００〜３０００（ｇ／ｍ２）とし、ヤング率を１〜１００００（Ｎ／ｍｍ２）としてある。
このような組合せにより、可撓性部材４が二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において凹凸構造に密着適合することなく、凹凸構造に抗する弾性を保持することができ、二枚の金属板２，３の間であって対向する一対の凹凸間には、図２に示すように、可撓性部材４の板厚×１０１〜１１００％の幅の隙間Ｓ（０．６〜１７．０ｍｍ）が形成されることになる。
その結果、可撓性部材４の介在した二枚の金属板２，３の間には、可撓性部材４の充填されない非充填空間５が形成されることになる（図１，２参照）。
本実施形態では、非充填空間５は、遮蔽体１の表面が凸部となる部分に対応して形成されている。
例えば、図２（ａ）に示すように、遮蔽体１Ａの表面が凸部２１ａ、凸部３１ａとなる部分に対応して非充填空間５が形成されている。
同様に、図２（ｂ）に示すように、遮蔽体１Ａの表面が凸部２１ｂ、凸部３１ｂとなる部分に対応して非充填空間５が形成されている。
このように可撓性部材４の介在した二枚の金属板２，３の間に非充填空間５が形成されることにより、この非充填空間５を満たす空気層が熱抵抗となり熱の伝達が妨げられることから、遮蔽体１Ａの遮熱特性が向上することになる。
本実施形態では、非充填空間５は、遮蔽体１の表面が凸部となる部分に対応して形成されている。
例えば、図２（ａ）に示すように、遮蔽体１Ａの表面が凸部２１ａ、凸部３１ａとなる部分に対応して非充填空間５が形成されている。
同様に、図２（ｂ）に示すように、遮蔽体１Ａの表面が凸部２１ｂ、凸部３１ｂとなる部分に対応して非充填空間５が形成されている。
このように可撓性部材４の介在した二枚の金属板２，３の間に非充填空間５が形成されることにより、この非充填空間５を満たす空気層が熱抵抗となり熱の伝達が妨げられることから、遮蔽体１Ａの遮熱特性が向上することになる。
一方、遮蔽体１の表面が凹部となる部分では、可撓性部材４が凹部に接触している。
例えば、図２（ａ）では、遮蔽体１Ａの表面が凹部２２ａ、凹部３２ａとなる部分に可撓性部材４が接触し、図２（ｂ）では、遮蔽体１Ａの表面が凹部２２ｂ、凹部３２ｂとなる部分に可撓性部材４が接触している。
このような接触により、エキゾーストマニホールド、ターボチャージャーなどの騒音発生装置から金属板２，３に伝わる振動が可撓性部材４によって吸収されることになり、遮音性を確保することができる。
なお、可撓性部材４が二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において凹凸構造に抗する弾性を保持するためには、この状態で二枚の金属板２，３を近づけて可撓性部材４を塑性変形させるような外力を加えないことが好ましい。
例えば、図２（ａ）では、遮蔽体１Ａの表面が凹部２２ａ、凹部３２ａとなる部分に可撓性部材４が接触し、図２（ｂ）では、遮蔽体１Ａの表面が凹部２２ｂ、凹部３２ｂとなる部分に可撓性部材４が接触している。
このような接触により、エキゾーストマニホールド、ターボチャージャーなどの騒音発生装置から金属板２，３に伝わる振動が可撓性部材４によって吸収されることになり、遮音性を確保することができる。
なお、可撓性部材４が二枚の金属板２，３の間に挟まれた状態において凹凸構造に抗する弾性を保持するためには、この状態で二枚の金属板２，３を近づけて可撓性部材４を塑性変形させるような外力を加えないことが好ましい。
他の実施形態に係る遮蔽体１Ｂは、図３の各図に示すように、遮蔽体１Ａと同様な構成を備えながらも（図３（ａ）において凹凸構造図示省略）、プレス加工により成形されることにより、エキゾーストマニホールド、ターボチャージャーなどの発熱，騒音発生装置を被覆可能な形状を有している。
このような形状を有する遮蔽体１Ｂは、以下のような工程を介して製造される。
このような形状を有する遮蔽体１Ｂは、以下のような工程を介して製造される。
具体的には、遮蔽体１Ｂは、二枚の金属板２，３に複数の凹凸構造を成形する波付け工程と、凹凸構造の成形された二枚の金属板２，３の間において、可撓性部材４が所定の位置に定置するように、可撓性部材４を二枚の金属板２，３の間に挟装させる挟装工程と、を少なくとも有する製造工程を介して製造されている。
波付け工程では、二枚の金属板２，３に複数の凹凸構造を成形する。
具体的には、例えば、周面に凹凸面を有するとともに対向配置された一対のコルゲートロール（波付けロール）の間に平板状の金属板２，３を一枚ずつ通してそれぞれに波付け加工を施すことにより、二枚の金属板２，３に複数の凹凸構造を成形することができる。
本実施形態の金属板２，３では、一対のコルゲートロールに平板状の金属板２，３を一方向から一枚ずつ通して、ａ方向から見たときに凸部３１ａと凹部３２ａとが交互に出現する凹凸構造を成形し、成形後の金属板２，３を前記一方向に対して９０度回転させ、他の又は同一のコルゲートロールに金属板２，３を一枚ずつ通して、ｂ方向から見たときに凸部３１ｂと凹部３２ｂとが交互に出現する凹凸構造を成形する。
また、対向面にそれぞれ凹凸面を有する雄雌一対の金型の間に平板状の金属板２，３を一枚ずつ挟み込み、金型同士を接近させて金属板２，３を押圧プレスするプレス加工により、二枚の金属板２，３に複数の凹凸構造を成形することもできる。
具体的には、例えば、周面に凹凸面を有するとともに対向配置された一対のコルゲートロール（波付けロール）の間に平板状の金属板２，３を一枚ずつ通してそれぞれに波付け加工を施すことにより、二枚の金属板２，３に複数の凹凸構造を成形することができる。
本実施形態の金属板２，３では、一対のコルゲートロールに平板状の金属板２，３を一方向から一枚ずつ通して、ａ方向から見たときに凸部３１ａと凹部３２ａとが交互に出現する凹凸構造を成形し、成形後の金属板２，３を前記一方向に対して９０度回転させ、他の又は同一のコルゲートロールに金属板２，３を一枚ずつ通して、ｂ方向から見たときに凸部３１ｂと凹部３２ｂとが交互に出現する凹凸構造を成形する。
また、対向面にそれぞれ凹凸面を有する雄雌一対の金型の間に平板状の金属板２，３を一枚ずつ挟み込み、金型同士を接近させて金属板２，３を押圧プレスするプレス加工により、二枚の金属板２，３に複数の凹凸構造を成形することもできる。
このような波付け工程では、二枚の金属板２，３に一枚ずつ凹凸構造を成形することもできるが、二枚の金属板２，３を重ねた状態で、コルゲートロールに通したり、プレス加工したりすることで、二枚の金属板２，３に同時に同一の凹凸構造を成形することもできる。
このような同時波付け工程により、二枚の金属板２，３の凹凸構造が相互に嵌め合い可能に形成されるとともに、可撓性部材４を介在させない状態で二枚の金属板２，３を重ね合わせたときには、一方の金属板の凹部に他方の金属板の凸部が隙間なく嵌り込んで密着することになる。
このような同時波付け工程により、二枚の金属板２，３の凹凸構造が相互に嵌め合い可能に形成されるとともに、可撓性部材４を介在させない状態で二枚の金属板２，３を重ね合わせたときには、一方の金属板の凹部に他方の金属板の凸部が隙間なく嵌り込んで密着することになる。
挟装工程では、既に凹凸構造の成形された二枚の金属板２，３に、可撓性部材４を挟んで挟装させる。
また、挟装に際して、可撓性部材４が二枚の金属板２，３の間においてズレないように、可撓性部材４を位置合わせしながら所定の位置に定置させることが好ましく、少なくとも可撓性部材４が二枚の金属板２，３の外形からはみ出さないように定置させる。
また、挟装に際して、可撓性部材４が二枚の金属板２，３の間においてズレないように、可撓性部材４を位置合わせしながら所定の位置に定置させることが好ましく、少なくとも可撓性部材４が二枚の金属板２，３の外形からはみ出さないように定置させる。
また、可撓性部材４を二枚の金属板２，３で挟み込むときに、二枚の金属板２，３の対向配置関係を調整する。
例えば、二枚の金属板２，３の側面を目視しながら、二枚の金属板２，３を平行にずらして二枚の金属板２，３の対向配置関係を調整する。
このときには、可撓性部材４の介在した二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４の充填されない非充填空間５が形成されるように、二枚の金属板２，３を対向配置させる。
本実施形態では、それぞれの凹凸構造が相互に嵌め合い可能な位置関係を有した状態となるように二枚の金属板２，３を対向配置させたとしても、非充填空間５の形成される組合せとなる、凹凸構造の形状と、隣り合う凹凸構造間の距離と、可撓性部材の特性との組合せが予め選定されていることから、このような嵌め合い可能な位置関係を有した状態となるように、二枚の金属板２，３を対向配置させながら、挟装工程を行う。
このように波付け工程の後に二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４を挟装させることにより、以下のような作用効果を発揮する。
例えば、二枚の金属板２，３の側面を目視しながら、二枚の金属板２，３を平行にずらして二枚の金属板２，３の対向配置関係を調整する。
このときには、可撓性部材４の介在した二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４の充填されない非充填空間５が形成されるように、二枚の金属板２，３を対向配置させる。
本実施形態では、それぞれの凹凸構造が相互に嵌め合い可能な位置関係を有した状態となるように二枚の金属板２，３を対向配置させたとしても、非充填空間５の形成される組合せとなる、凹凸構造の形状と、隣り合う凹凸構造間の距離と、可撓性部材の特性との組合せが予め選定されていることから、このような嵌め合い可能な位置関係を有した状態となるように、二枚の金属板２，３を対向配置させながら、挟装工程を行う。
このように波付け工程の後に二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４を挟装させることにより、以下のような作用効果を発揮する。
波付け工程において、可撓性部材４を挟んだままの状態で二枚の金属板２，３に波付けのためのプレス加工等を行うと、可撓性部材４が塑性変形して凹凸構造の形状に密着適合し、二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４が隙間なく充填されることとなり、非充填空間５が形成されなくなってしまう。そこで、このような理由から、凹凸構造の成形された後に、二枚の金属板２，３の間に可撓性部材４を挟装させる。これにより、可撓性部材４が凹凸構造に密着適合しない組合せとして選定された、凹凸構造の形状、隣り合う凹凸構造間の距離、及び可撓性部材４の特性により、可撓性部材４が二枚の金属板２，３に挟まれたときに凹凸構造に抗する弾性を保持することができることから、二枚の金属板２，３の間に非充填空間５が形成されることになる。
遮蔽体１Ｂは、以上のような工程の他に、例えば、二枚の金属板２，３を所定の外形に剪断する剪断工程と、挟装工程後に二枚の金属板２，３の周縁部６を板のほぼ中央に向かって折り曲げる折り曲げ工程と、発熱，騒音発生装置を被覆可能な形状に成形する成形工程と、発熱，騒音発生装置に取り付けるための取り付け孔７ａを形成する孔あけ工程などの複数の工程を経て製品化される。
剪断工程では、例えば、二枚の金属板２，３を一枚ずつ又は重ねた状態でプレス加工機により所定の外形に打ち抜くプレス抜きが行われる。
また、剪断工程では、可撓性部材４を所定の外形に剪断（又はプレス抜き）することもできる。
この剪断工程は、波付け工程後であって挟装工程の前に行うこともできる。また、波付け工程の前に行うこともできる。
また、剪断工程では、可撓性部材４を所定の外形に剪断（又はプレス抜き）することもできる。
この剪断工程は、波付け工程後であって挟装工程の前に行うこともできる。また、波付け工程の前に行うこともできる。
折り曲げ工程は、挟装工程後に行われ、可撓性部材４の挟装された二枚の金属板２，３の周縁部６を板のほぼ中央に向かって折り曲げる。
この折り曲げ工程では、例えば、プレス加工機により、周縁部６を一回以上折り曲げて折り曲げ部６１を形成する。この折り曲げ工程に際して、周縁部６には、図３（ｂ）に示すように、可撓性部材４が挟装されていないことが好ましい。これにより、可撓性部材４の大きさが小さくなりその分の製品コストを抑えることができるとともに、折り曲げ精度を高めることができ、外形寸法精度が向上するからである。
なお、この折り曲げ工程は、下記の成形工程の後に行うこともできる。
この折り曲げ工程では、例えば、プレス加工機により、周縁部６を一回以上折り曲げて折り曲げ部６１を形成する。この折り曲げ工程に際して、周縁部６には、図３（ｂ）に示すように、可撓性部材４が挟装されていないことが好ましい。これにより、可撓性部材４の大きさが小さくなりその分の製品コストを抑えることができるとともに、折り曲げ精度を高めることができ、外形寸法精度が向上するからである。
なお、この折り曲げ工程は、下記の成形工程の後に行うこともできる。
成形（フォーミング）工程は、折り曲げ工程後に行われ、この工程では、可撓性部材４が挟装され周縁部６に折り曲げ部６１の形成された二枚の金属板２，３を、雄雌一対の金型の設置されたプレス機にセットし、二枚の金属板２，３を金型内で押圧プレスすることにより、図３（ａ）に示す立体形状を有する遮蔽体１Ｂを三次元的に成形する。
この押圧プレスの際には、非充填空間５が消失しないように、雄型と雌型の金型が最も近接したときにこれらの間に式１に示す幅Ｗの隙間を確保することが好ましい。
Ｗ≦ｔ＋ｄ１＋ｄ２ ・・・（式１）
ただし、ｔは可撓性部材４の板厚、ｄ１は金属板２の凹凸構造の高低差、ｄ２は金属板３の凹凸構造の高低差である（ｄ１，ｄ２は、図５参照）。
最適な幅Ｗは、最大幅（＝ｔ＋ｄ１＋ｄ２）から少しずつ幅を狭めながら決定することができる。例えば、二枚の金属板２，３それぞれの凹凸構造が潰れて変形することなく、しかも、非充填空間５が確保されつつ、遮蔽体１Ｂ全体の厚みが最小となるときの値を、最適な幅Ｗとして決定することができる。
なお、この成形工程は、挟装工程の前に行うこともできる。
この押圧プレスの際には、非充填空間５が消失しないように、雄型と雌型の金型が最も近接したときにこれらの間に式１に示す幅Ｗの隙間を確保することが好ましい。
Ｗ≦ｔ＋ｄ１＋ｄ２ ・・・（式１）
ただし、ｔは可撓性部材４の板厚、ｄ１は金属板２の凹凸構造の高低差、ｄ２は金属板３の凹凸構造の高低差である（ｄ１，ｄ２は、図５参照）。
最適な幅Ｗは、最大幅（＝ｔ＋ｄ１＋ｄ２）から少しずつ幅を狭めながら決定することができる。例えば、二枚の金属板２，３それぞれの凹凸構造が潰れて変形することなく、しかも、非充填空間５が確保されつつ、遮蔽体１Ｂ全体の厚みが最小となるときの値を、最適な幅Ｗとして決定することができる。
なお、この成形工程は、挟装工程の前に行うこともできる。
孔あけ工程は、成形工程後に行われ、この工程では、例えば、プレス加工機により、取り付け孔７ａを打ち抜いて穿設する。
この取り付け孔７ａの周辺領域７においても、図３（ｃ）に示すように、可撓性部材４が挟装されていないことが好ましい。可撓性部材４が周辺領域７に挟装されていると、その可撓性により装置取り付け時の安定性が低下することになるが、可撓性部材４が周辺領域７に挟装されていないと取り付け精度が高められ、取り付け時の安定性が向上するからである。
なお、孔あけ工程は、成形工程後に限らず、例えば、剪断工程又は折り曲げ工程のときに同時に行うこともできる。
この取り付け孔７ａの周辺領域７においても、図３（ｃ）に示すように、可撓性部材４が挟装されていないことが好ましい。可撓性部材４が周辺領域７に挟装されていると、その可撓性により装置取り付け時の安定性が低下することになるが、可撓性部材４が周辺領域７に挟装されていないと取り付け精度が高められ、取り付け時の安定性が向上するからである。
なお、孔あけ工程は、成形工程後に限らず、例えば、剪断工程又は折り曲げ工程のときに同時に行うこともできる。
また、成形工程等においてコーナー部６ａに形成される方向性を有しない成形シワをなくすために、図３（ａ）、図４（ａ）に示すように、金属板２，３を外周方向に沿って折り重ねた折り重ね部６２が形成されることになるが、折り重ね部６２が形成された後に、さらに折り曲げ工程を実施することが好ましい。
これにより、図４（ｂ）に示すように、折り曲げ部６１が折り重ね部６２を押さえ付ける形となり、図４（ａ）に示す場合に比べて、折り重ね部６２において金属板同士の接触により生じるビビリ振動が抑制されることになる。
なお、図４（ｂ）に示す例では、折り曲げ部６１において周縁部６ａを二回折り曲げてあるが、折り曲げ工程を折り重ね部６２の形成される成形工程後に行うことにすれば、周縁部６ａを一回折り曲げることでも、折り曲げ部６１が折り重ね部６２を押さえ付ける形となる。
これにより、図４（ｂ）に示すように、折り曲げ部６１が折り重ね部６２を押さえ付ける形となり、図４（ａ）に示す場合に比べて、折り重ね部６２において金属板同士の接触により生じるビビリ振動が抑制されることになる。
なお、図４（ｂ）に示す例では、折り曲げ部６１において周縁部６ａを二回折り曲げてあるが、折り曲げ工程を折り重ね部６２の形成される成形工程後に行うことにすれば、周縁部６ａを一回折り曲げることでも、折り曲げ部６１が折り重ね部６２を押さえ付ける形となる。
次に、遮蔽体１Ａに対して行った遮蔽特性の試験結果について以下に示す。
試験対象は、遮蔽体１Ａの他に、比較例として、二枚の金属板２,３の間に可撓性部材４を隙間なく充填し非充填空間５を有さない遮蔽体Ｘと、二枚の金属板２,３のうちの一方の金属板のみに凹凸構造を形成し非充填空間５を有する遮蔽体Ｙとを用意した。
試験方法としては、ヒーターにより加熱されるステンレス板を覆うように各遮蔽体を配置し、各遮蔽体のステンレス板に面する側と反対の面側に配置される被測定物（例えば、樹脂部材）の表面温度を測定した。
このとき、ステンレス板と各遮蔽体との距離を一定値（例えば、１０ｍｍ）とし、ステンレス板と被測定物との距離を一定値（例えば、２５ｍｍ）とした。また、ヒーターの電力量を一定量（例えば、４６２Ｗｈ）とし、ステンレス板の表面温度が一定温度（例えば、５５０℃）となるようにした。
試験対象は、遮蔽体１Ａの他に、比較例として、二枚の金属板２,３の間に可撓性部材４を隙間なく充填し非充填空間５を有さない遮蔽体Ｘと、二枚の金属板２,３のうちの一方の金属板のみに凹凸構造を形成し非充填空間５を有する遮蔽体Ｙとを用意した。
試験方法としては、ヒーターにより加熱されるステンレス板を覆うように各遮蔽体を配置し、各遮蔽体のステンレス板に面する側と反対の面側に配置される被測定物（例えば、樹脂部材）の表面温度を測定した。
このとき、ステンレス板と各遮蔽体との距離を一定値（例えば、１０ｍｍ）とし、ステンレス板と被測定物との距離を一定値（例えば、２５ｍｍ）とした。また、ヒーターの電力量を一定量（例えば、４６２Ｗｈ）とし、ステンレス板の表面温度が一定温度（例えば、５５０℃）となるようにした。
試験結果として、被測定物の表面温度は、遮蔽体Ｘよりも遮蔽体１Ａの方が１０℃低く、遮蔽体Ｙよりも遮蔽体１Ａの方が５℃低くなった。
すなわち、遮熱性に関する遮蔽特性としては、非充填空間５を有さないよりも非充填空間５を有する遮蔽体の方が遮熱性に優れ、非充填空間５を有する場合においては、一方の金属板のみに凹凸構造を備えるよりも、二枚の金属板２,３それぞれに凹凸構造を備え、二枚の金属板２,３の間に非充填空間５が均等に配置される形態を有する遮蔽体の方が遮熱性に優れるといえる。
すなわち、遮熱性に関する遮蔽特性としては、非充填空間５を有さないよりも非充填空間５を有する遮蔽体の方が遮熱性に優れ、非充填空間５を有する場合においては、一方の金属板のみに凹凸構造を備えるよりも、二枚の金属板２,３それぞれに凹凸構造を備え、二枚の金属板２,３の間に非充填空間５が均等に配置される形態を有する遮蔽体の方が遮熱性に優れるといえる。
以上説明したように、本実施形態の遮蔽体及び遮蔽体の製造方法によれば、二枚の金属板の間に可撓性部材が介在されながらも、可撓性部材の充填されない非充填空間を確保することにより、遮蔽特性を向上させることができる。
以上、本発明の遮蔽体及び遮蔽体の製造方法の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る遮蔽体及び遮蔽体の製造方法は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。
例えば、本実施形態では、金属板２，３それぞれの凹凸構造における凹凸間の高低差を同じにしたが、図５に示す遮蔽体１Ｃのように、それぞれの凹凸構造の高低差を違えることもできる（隙間形成手段）。
この実施形態の遮蔽体１Ｃでは、金属板２，３それぞれの隣り合う凹凸構造の距離（ピッチ）は同じであるものの、金属板２の凹凸構造の高低差ｄ１の方が金属板３の凹凸構造の高低差ｄ２よりも大きくなっている。
これにより、二枚の金属板２，３の間であって対向する一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間が確実に形成され、二枚の金属板２，３の間に非充填空間５を確保することができる。
この実施形態の遮蔽体１Ｃでは、金属板２，３それぞれの隣り合う凹凸構造の距離（ピッチ）は同じであるものの、金属板２の凹凸構造の高低差ｄ１の方が金属板３の凹凸構造の高低差ｄ２よりも大きくなっている。
これにより、二枚の金属板２，３の間であって対向する一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間が確実に形成され、二枚の金属板２，３の間に非充填空間５を確保することができる。
また、対向する一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を確実に形成する方法は、金属板２，３それぞれの凹凸構造の高低差を違える方法の他に、凹凸構造の形状定めるそれぞれの曲率を違える方法を採用することもできる（隙間形成手段）。
具体的には、図２（ａ）において、凸２１ａの曲率を凹３２ａの曲率よりも大きくすることにより、極端な例では、凹３２ａを円弧形状としながら凸２１ａをＶ字形状とすることにより、一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間が確実に形成され、二枚の金属板２，３の間に非充填空間５を確保することができる。
具体的には、図２（ａ）において、凸２１ａの曲率を凹３２ａの曲率よりも大きくすることにより、極端な例では、凹３２ａを円弧形状としながら凸２１ａをＶ字形状とすることにより、一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間が確実に形成され、二枚の金属板２，３の間に非充填空間５を確保することができる。
このような曲率を違える実施形態の最適な例として、以下の方法を採用することができる。
例えば、図２（ａ），（ｂ）に示すように、二枚の金属板２,３それぞれの凹凸構造において、ａ方向から見たときの凹凸構造とｂ方向から見たときの凹凸構造は、隣り合う凹凸構造間の距離（ピッチ）は同じであるものの、凸２１ｂの曲率は凹３２ａの曲率よりも大きくなっている。
そうすると、凸部２１ｂと凹部３２ａが対峙する状態となるように、図１（ａ）において、金属板２を金属板３に平行な関係を有した状態で９０度回転させるとともに、それぞれの凹凸構造が相互に凹凸嵌め合い可能な位置関係を有した状態で二枚の金属板２，３を対向配置させることで、曲率の異なる凸部と凹部とを対峙させることができる。これにより、一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を形成することができ、二枚の金属板２，３の間に非充填空間５を確保することができる。
例えば、図２（ａ），（ｂ）に示すように、二枚の金属板２,３それぞれの凹凸構造において、ａ方向から見たときの凹凸構造とｂ方向から見たときの凹凸構造は、隣り合う凹凸構造間の距離（ピッチ）は同じであるものの、凸２１ｂの曲率は凹３２ａの曲率よりも大きくなっている。
そうすると、凸部２１ｂと凹部３２ａが対峙する状態となるように、図１（ａ）において、金属板２を金属板３に平行な関係を有した状態で９０度回転させるとともに、それぞれの凹凸構造が相互に凹凸嵌め合い可能な位置関係を有した状態で二枚の金属板２，３を対向配置させることで、曲率の異なる凸部と凹部とを対峙させることができる。これにより、一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を形成することができ、二枚の金属板２，３の間に非充填空間５を確保することができる。
また、ａ方向とｂ方向とでは、曲げ強度に格差があることから、このように二枚の金属板２，３のうちの一方の金属板を９０度回転させてそれぞれを対向配置させることで、強度差が補完されることになり、その結果、遮蔽体１Ａ全体の剛性を高めることができる。
なお、凹凸構造の高低差と曲率とを組合せて一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を形成することもできる。
なお、凹凸構造の高低差と曲率とを組合せて一対の凹凸間に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間を形成することもできる。
また、各実施形態の遮蔽体１（１Ａ〜１Ｃ）では、二枚の金属板２，３を、凹凸構造が相互に嵌め合い可能な位置関係を有した状態で対向配置させたが、このような関係を有しない状態、すなわち、凹凸構造（例えば、凸部同士）間の距離未満ずらした（シフトした）状態で、二枚の金属板２，３を対向配置させることもできる（隙間形成手段）。
例えば、二枚の金属板２，３の凸部同士が対峙する位置関係を有した状態で二枚の金属板２，３を対向配置させることもできる。具体的には、図２（ａ）において、凸２１ａと凸３１ａとが対峙する位置関係を有した状態で、二枚の金属板２，３を対向配置させることもできる。このような凸部同士が対峙する位置関係により、可撓性部材４を介在させた状態において、二枚の金属板２，３の間（例えば、凸２１ａと凸３１ａとの間）には、必然的に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間が形成されることになる。
例えば、二枚の金属板２，３の凸部同士が対峙する位置関係を有した状態で二枚の金属板２，３を対向配置させることもできる。具体的には、図２（ａ）において、凸２１ａと凸３１ａとが対峙する位置関係を有した状態で、二枚の金属板２，３を対向配置させることもできる。このような凸部同士が対峙する位置関係により、可撓性部材４を介在させた状態において、二枚の金属板２，３の間（例えば、凸２１ａと凸３１ａとの間）には、必然的に可撓性部材４の板厚を超える幅の隙間が形成されることになる。
本発明は、エンジンに付設されるエキゾーストマニホールド、ターボチャージャーなどの発熱，騒音発生装置を覆う遮蔽体に広く利用することができる。
１（１Ａ〜１Ｃ） 遮蔽体
２ 金属板
２１ （２１ａ，２１ｂ）凸部
２２ （２２ａ，２２ｂ）凹部
３ 金属板
３１ （３１ａ，３１ｂ）凸部
３２ （３２ａ，３２ｂ）凹部
４ 可撓性部材
５ 非充填空間
６ 周縁部
６１ 折り曲げ部
６２ 折り重ね部
６ａ コーナー部
７ 周辺領域
７ａ 取り付け孔
２ 金属板
２１ （２１ａ，２１ｂ）凸部
２２ （２２ａ，２２ｂ）凹部
３ 金属板
３１ （３１ａ，３１ｂ）凸部
３２ （３２ａ，３２ｂ）凹部
４ 可撓性部材
５ 非充填空間
６ 周縁部
６１ 折り曲げ部
６２ 折り重ね部
６ａ コーナー部
７ 周辺領域
７ａ 取り付け孔
Claims (1)
- 対向配置される二枚の金属板と、前記二枚の金属板の間に介在する板状の可撓性部材と、を備える遮蔽体の製造方法であって、
前記二枚の金属板に複数の凹凸構造を成形する波付け工程と、
前記凹凸構造の成形された二枚の金属板の間において、前記可撓性部材が所定の位置に定置するように、前記可撓性部材を前記二枚の金属板の間に挟装させる挟装工程と、
前記可撓性部材を挟装させた前記二枚の金属板を所定の発熱，騒音発生装置を被覆可能な形状に成形する成形工程と、を有し、
前記成形工程は、前記可撓性部材を挟装させた前記二枚の金属板を雄雌一対の金型の設置されたプレス機にセットして押圧プレスすることにより行われ、
雄型と雌型の金型が近接したときのこれらの間の幅Ｗが次式の関係を満たす遮蔽体の製造方法。
Ｗ≦ｔ＋ｄ１＋ｄ２
ただし、ｔは可撓性部材の板厚、ｄ１は一方の金属板に形成された凹凸構造の高低差、及びｄ２は他方の金属板に形成された凹凸構造の高低差である。
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