專利名稱：排氣部件罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于覆蓋排氣部件的排氣部件罩。
背景技術(shù)：
例如消音器以及從發(fā)動機(jī)延伸的其它排氣部件包括排氣部件罩，排氣部件罩
被稱為隔音隔熱罩，并且尤其安裝在易受聲音和熱的區(qū)域中，例如日本專利申請?zhí)亻_ 2002-87078號公報(JP 2002-087078A)中所公開的。這里的圖14中示出了 JP2002-87078A
中所公開的排氣部件罩。 參照圖14，排氣部件罩100通過以下方式制造，即利用鋁箔102將內(nèi)板103結(jié)合 至外板101，沿內(nèi)板103的方向彎折外板101的一端，然后將外板101 、鋁箔102和內(nèi)板103
整體壓制成形在一起。 以這種方式制造的排氣部件罩100覆蓋排氣部件的易受聲音的區(qū)域，從而降低由 排氣部件產(chǎn)生的噪聲。 當(dāng)發(fā)動機(jī)操作時，發(fā)動機(jī)的振動傳遞至排氣部件，并且該振動被進(jìn)一步傳遞至排 氣部件罩。該振動引起排氣部件罩中的自激振動，還引起所謂的輻射噪聲。
排氣部件罩100的固有頻率由等式fn二 1/(2"X(k/m)"表示。字母k代表彈 簧常數(shù)，其數(shù)值因材料而異，字母m代表質(zhì)量。 當(dāng)外板101和內(nèi)板103具有不同厚度時，外板101和內(nèi)板103也具有不同質(zhì)量m ; 因此外板101和內(nèi)板103會具有不同的固有頻率fn，從而可衰減振動。
然而，為了衰減上述排氣部件罩100的振動，必須制備不同厚度的外板101和內(nèi)板 103，從而增大了部件的重量和數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種輕質(zhì)排氣部件罩，其可利用少量部件制造。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種排氣部件罩，其包括被設(shè)計成覆蓋排氣部件的 外板；以及通過彎折所述外板的一部分而形成的內(nèi)板，該內(nèi)板結(jié)合至所述外板的內(nèi)表面。
因而，在本發(fā)明中，由于通過彎折外板的一部分而形成內(nèi)板，因而僅需制備單個 板。具體地說，由于無需制備具有不同厚度的兩個板，因而可減少部件數(shù)量并可縮減材料成 本。此外，由于通過彎折外板的兩端而形成內(nèi)板，因而可在內(nèi)板的兩半部分之間產(chǎn)生空間。 換言之，無需將內(nèi)板結(jié)合至外板的整個內(nèi)表面。因此，可降低排氣部件罩的重量。此外，通 過彎折外板的一部分而形成內(nèi)板使得從外部僅可看到外板。通過由單個板形成外板改善了 排氣部件罩的外觀。 優(yōu)選的是，在所述內(nèi)板中形成多個沖孔。因此，可降低內(nèi)板的重量，因而可進(jìn)一步 降低排氣部件罩的重量。 優(yōu)選的是，所述外板具有多個天窗(louver)，這些天窗形成為允許空氣從所述外 板的外部流入其內(nèi)部，當(dāng)從外部觀看該排氣部件罩時，各所述天窗均具有半圓形形狀，所述半圓形均為從該排氣部件罩向外延伸的四分之一球形殼。沿直線從排氣部件延伸至排氣部 件罩的輻射熱被排氣部件罩阻擋。然而，排氣部件罩的外部經(jīng)由天窗與內(nèi)部連通，使得可產(chǎn) 生從排氣部件罩的外部至內(nèi)部的對流。熱可通過該對流輻射至外部。因此，熱不容易限制 在排氣部件與排氣部件罩之間，從而可降低排氣部件罩的溫度。 優(yōu)選的是，所述外板具有多個天窗，這些天窗形成為允許空氣從所述外板的外部 流入其內(nèi)部，當(dāng)從外部觀看該排氣部件罩時，各所述天窗均具有由兩個半圓形組合而得到 的圓形形狀，一個半圓形為從該排氣部件罩向外延伸的四分之一球形殼，另一半圓形為朝 所述排氣部件凹入的四分之一球形殼。因此，可增加從排氣部件罩的外部帶入的空氣量，從 而可進(jìn)一步提高排氣部件的冷卻性能。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種排氣部件罩，其包括被設(shè)計成覆蓋排氣部件的 內(nèi)板；以及通過彎折所述內(nèi)板的一部分而形成的外板，該外板結(jié)合至所述內(nèi)板的外表面。
因而，在根據(jù)其它方面的排氣部件罩中，由于通過彎折內(nèi)板的一部分而形成外板， 因而僅需制備單個板。具體地說，由于無需制備具有不同厚度的兩個板，因而可減少部件數(shù) 量并可縮減材料成本。此外，由于通過彎折內(nèi)板的兩端而形成外板，因而可在外板的兩半部 分之間產(chǎn)生空間。換言之，無需將外板結(jié)合至內(nèi)板的整個外表面。因此，可降低排氣部件罩 的重量。此外，通過彎折內(nèi)板的兩端而形成外板使得內(nèi)板的內(nèi)周面位于單個平面內(nèi)。因此， 可使排氣部件罩的尺寸更接近排氣部件的尺寸，從而可使排氣部件罩更緊湊。
優(yōu)選的是，在所述外板中形成多個沖孔。因此，可使外板重量更輕，因而可進(jìn)一步 降低排氣部件罩的重量。 在優(yōu)選形式中，所述內(nèi)板具有多個天窗，這些天窗形成為允許空氣從所述內(nèi)板的 外部流入其內(nèi)部。當(dāng)從外部觀看該排氣部件罩時，各所述天窗均可具有半圓形形狀。所述 半圓形均可為從該排氣部件罩向外延伸的四分之一球形殼。 在期望形式中，所述內(nèi)板具有多個天窗，這些天窗形成為允許空氣從所述內(nèi)板的 外部流入其內(nèi)部。當(dāng)從外部觀看該排氣部件罩時，各所述天窗均可具有由兩個半圓形組合 而得到的圓形形狀。 一個半圓形可為從該排氣部件罩向外延伸的四分之一球形殼，而另一 半圓形可為朝所述排氣部件凹入的四分之一球形殼。


以下將參照附圖僅以實(shí)施例方式詳細(xì)描述本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖 中 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的排氣部件罩的立體圖； 圖2是沿圖1的箭頭2的方向所見的排氣部件的視圖； 圖3是沿圖1的線3-3剖取的剖視圖； 圖4是沿圖1的線4-4剖取的剖視圖； 圖5A至圖5C是示出圖1的排氣部件罩的制造方法的示意圖； 圖6A至圖6C是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的排氣部件罩的制造方法的示意
圖； 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的排氣部件罩的立體圖； 圖8是示出圖7所示的根據(jù)第三實(shí)施方式的排氣部件罩的剖視 圖9是示出沿圖8的箭頭9的方向所見的天窗的視圖；
圖10是沿圖8的線10-10剖取的剖視圖； 圖IIA至圖IID是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的排氣部件罩與傳統(tǒng)排氣部件罩 對比的示意圖； 圖12A和圖12B是示出圖IIC和11D中所示的根據(jù)第三實(shí)施方式的排氣部件罩的 變型的視圖； 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的排氣部件罩的剖視圖；以及
圖14是示出傳統(tǒng)排氣部件罩的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的排氣部件罩的圖1至圖4。
如圖1中所示，排氣部件罩10包括用于覆蓋由假想線示出的排氣部件11的外板 12、通過彎折外板12的一部分而形成的內(nèi)板13、以及貫通外板12和內(nèi)板13形成以將排氣 部件罩10安裝至排氣部件11的多個螺栓孔14、 14。除了汽車消音器或催化器以外，排氣部 件11的其它可行實(shí)施例為普通排氣管。 附圖標(biāo)記15、 15表示在將內(nèi)板13點(diǎn)焊至外板12時形成的焊痕。 可利用焊接、壓接、鉚接、螺栓連接、螺釘連接或任何其它期望方法將內(nèi)板13結(jié)合
至外板12，并且結(jié)合方法不限于點(diǎn)焊。 通過彎折外板12的一部分形成內(nèi)板13使得僅外板12在外部可見。由單個板形 成外板12允許排氣部件罩10具有令人滿意的外觀。 內(nèi)板的兩半部分13、13通過彎折外板12的一部分而形成，使得這兩半部分結(jié)合至 外板12的內(nèi)表面，如圖2中所示。由于內(nèi)板13通過以這種方式彎折外板12的一部分而形 成，因而排氣部件罩10可由單個板制造。外板12的彎折部位構(gòu)成排氣部件罩10的端部
17、 17。具體地說，由于端部17、 17通過彎折而成，因而可獲得高強(qiáng)度。 通過彎折外板12的一部分而形成內(nèi)板的兩半部分13、 13允許外板12的邊緣部
18、 18向內(nèi)折疊。由于因修剪而起紋理的邊緣部18、18向內(nèi)折疊，可使得暴露于外的部分 (即，端部17和外板12)平坦。使暴露部分變平并向內(nèi)折疊紋理部提高了排氣部件罩10的 安裝操作的安全性。 在內(nèi)板13中形成多個沖孔16，在前端和后端設(shè)置通過拉拔而成的錐形部12a、 12a，如圖3所示。由于在內(nèi)板13中形成沖孔16，因而可降低內(nèi)板的質(zhì)量。通過降低內(nèi)板 13的質(zhì)量可降低排氣部件罩10的重量。 貫通外板12和內(nèi)板13而形成螺栓孔14、 14。具體地說，在定位內(nèi)板13的部位中 形成螺栓孔14、14?？勺钚』尚纬陕菟?4引起的應(yīng)力集中，并且與僅在外板12的部分 中形成開孔的情況相比可更大程度地確保強(qiáng)度。通過在定位內(nèi)板13的部位設(shè)置螺栓孔14 可提高外板12與內(nèi)板13之間的結(jié)合強(qiáng)度。 而且，內(nèi)板13折疊到外板12上以提供雙層構(gòu)造，并緊固至排氣部件11。由于該布 置，傳遞至排氣部件ll，甚至輸入到形成內(nèi)板13的雙層部的發(fā)動機(jī)振動也很難傳遞至單層 外板12，因?yàn)樵谕獍?2的雙層部與單層部之間產(chǎn)生很大的剛度差。 由于貫通外板12和內(nèi)板13形成有螺栓孔14，因此，在將排氣部件罩10安裝至排
5氣部件11時(圖1)無需設(shè)置單獨(dú)的凸緣等。由于無需設(shè)置凸緣等，因而可使排氣部件罩 IO更緊湊。 與排氣部件罩10的振動相關(guān)的固有頻率由等式fn = 1/(2" X (k/m)"表示，如 圖4所示。字母k代表彈簧常數(shù)，其數(shù)值因材料而異，字母m代表質(zhì)量。
由于在內(nèi)板的兩半部分13、 13中形成沖孔16，因而內(nèi)板13以與沖孔16成比例的 量輕于外板12。由于內(nèi)板13通過彎折外板12的一部分而形成，因而對于內(nèi)板13和外板 12二者來說彈簧常數(shù)k相同。由于如以上所述外板12和內(nèi)板13的質(zhì)量m不同，因而外板 和內(nèi)板的固有頻率fn不同，從而可改善振動特性。 由于內(nèi)板13通過彎折外板12的兩端形成，因而在可在內(nèi)板的兩半部分13、 13之 間形成間隙。具體地說，無需將內(nèi)板13結(jié)合至外板12的整個內(nèi)表面。通過不將內(nèi)板13結(jié) 合至外板12的整個內(nèi)表面可降低排氣部件罩10的重量?；趫D5A至圖5C描述制造排氣 部件罩的這種方法。 如圖5A中所示，在外板12中，通過沖壓將要彎折而變成內(nèi)板的部分而形成沖孔 16。 接著，通過如圖5B中的箭頭(1)所示使形成有沖孔16的部分向內(nèi)彎折而形成內(nèi) 板13。如圖5C中所示，對形成內(nèi)板13的板進(jìn)行壓制成形，從而制造排氣部件罩10。
必要時通過后繼施加拉拔可獲得任何期望形狀。在形成內(nèi)板13之后，可在任何期 望時刻形成螺栓孔14(圖1)并將內(nèi)板13和外板12結(jié)合在一起。 在根據(jù)第一實(shí)施方式的排氣部件罩10中，描述了形成多個沖孔的實(shí)施例，但是本 發(fā)明不僅僅局限于該選擇，另一選擇是一種未形成多個沖孔16的排氣部件罩。
圖6A至圖6C示出了用于制造根據(jù)第二實(shí)施方式的排氣部件罩的方法。
首先，如圖6A所示制備將成為內(nèi)板24的板。 接著，如圖6B中的箭頭(2)所示彎折內(nèi)板24的兩端，從而形成外板25。 將形成有外板25的板壓制成形為圖6C中所示的弓形截面形狀，從而制成排氣部
件罩20。 因而，通過彎折內(nèi)板24的兩端形成外板25，內(nèi)板24的內(nèi)周面變得平齊。內(nèi)板24 的平齊內(nèi)周面使得排氣部件罩20的尺寸可更接近排氣部件的尺寸。因而可使排氣部件罩 20更緊湊。 在第二實(shí)施方式中，描述了未形成多個沖孔的排氣部件罩的實(shí)施例，但是本發(fā)明
不僅僅局限于此選擇，除了形成多個沖孔之外，外板也可通過彎折內(nèi)板的兩端形成。 圖7和圖8示出根據(jù)第三實(shí)施方式的排氣部件罩30。在根據(jù)第三實(shí)施方式的排氣
部件罩30的描述中，與第一實(shí)施方式中出現(xiàn)的排氣部件罩10的構(gòu)件類似的構(gòu)件用相同附
圖標(biāo)記描述。 參照圖7和圖8，根據(jù)第三實(shí)施方式的排氣部件罩30布置成覆蓋由假想線示出的 排氣部件11。排氣部件11的具體實(shí)施例與在第一實(shí)施方式的描述中提出的部件相同。
通過將螺栓穿過形成在排氣部件罩30中的螺栓孔14、 14裝配在安裝于排氣部件 11上的座部(stay)(未示出)上而將排氣部件罩30安裝至排氣部件11。
如圖8所示，排氣部件罩30具有外板12 ;內(nèi)板的兩半部分13、13，它們通過彎折 外板12的一部分而形成，從而將這兩半部分結(jié)合至外板12的內(nèi)側(cè)；以及在外板12的頂面
6上形成的多個天窗31。排氣部件11經(jīng)由天窗31暴露于外部。 內(nèi)板的兩半部分13、13具有多個沖孔16。提前在外板12的將要彎折以形成內(nèi)板 的兩半部分13、 13的部分中形成沖孔16。 當(dāng)排氣的脈動以振動形式傳遞至排氣部件11時，該振動進(jìn)一步傳遞至排氣部件 罩30。同時，排氣部件罩30的固有振動頻率fn由等式fn二 1/(2"X(k/m)"表示。字 母k代表彈簧常數(shù)，其數(shù)值因材料而異，字母m代表質(zhì)量。 由于內(nèi)板的兩半部分13、13的材料與外板12的相同，因而，彈簧常數(shù)k的值與外 板12的相同。由于外板12和內(nèi)板的兩半部分13、13的質(zhì)量m不同，相差與內(nèi)板的兩半部 分13、13中形成的沖孔16成比例的量，因而外板12和內(nèi)板的兩半部分13、13的固有頻率 fn不同，從而可改善振動特性。 此外，通過將天窗31形成為半圓形形狀可提高排氣部件罩30的剛度。
天窗32具有以外板12為邊界的上半圓部和下半圓部，因而天窗整體為圓形，如圖 9和圖10所示。上半圓部為向上延伸的凸部32，下半圓部為向下凹入的凹部33。各凸部 32為從外板12向外(向上)延伸的四分之一球形殼，各凹部33為朝布置在外板12內(nèi)側(cè)的 排氣部件11(圖8)凹入(向下)的四分之一球形殼。凸部31的遠(yuǎn)端34和凹部33的遠(yuǎn)端 35沿垂直直線定位。 接下來，利用傳統(tǒng)實(shí)施例進(jìn)行對比，基于圖IIA至圖IID描述根據(jù)第三實(shí)施方式的 排氣部件罩30的操作。圖IIA和圖IIB示出傳統(tǒng)實(shí)施例，圖IIC和圖IID示出根據(jù)第三實(shí) 施方式的排氣部件罩。 在傳統(tǒng)實(shí)施例1中，排氣部件罩110不具有輻射孔，因此來自排氣部件11的輻射 熱如箭頭(2)所示被阻擋，從而熱被限制在排氣部件111與排氣部件罩110之間。
在傳統(tǒng)實(shí)施例2中，如圖IIB所示，在排氣部件罩112中形成多個孔113，來自排氣 部件111的輻射熱通過孔113向外輻射，如箭頭(3)所示。換言之，熱不受限制，但是輻射 熱不會被阻擋。 在圖11C中，當(dāng)使用根據(jù)第三實(shí)施方式的排氣部件罩30時，輻射熱可以如箭頭(4) 所示被排氣部件罩30阻擋，可如圖11D中的箭頭(5)所示將冷空氣從外部帶入排氣部件罩 30中，從而排氣部件11可被冷卻。 換言之，箭頭(4)所示的直接向外部延伸的輻射熱如圖IIC和圖IID所示碰到排 氣部件罩30并被其阻擋。通過天窗31使排氣部件罩30的內(nèi)部與外部連通允許形成從排 氣部件罩30的外部至內(nèi)部的對流。熱可通過該對流輻射至外部，因而可降低排氣部件11 的溫度。此外，排氣部件罩30還能夠以與輻射熱相同的方式阻擋直接向外擴(kuò)張的聲音。
圖12A和圖12B示出圖7至圖10所示的根據(jù)第三實(shí)施方式的排氣部件罩的變型。 該變型中的天窗32僅由上凸部32構(gòu)成。 在圖12A中，根據(jù)變型的排氣部件罩30如箭頭(6)所示阻擋輻射熱，并且排氣部 件11可被如圖12B所示從外部帶來的冷卻空氣冷卻。 現(xiàn)在參照圖13，其示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的排氣部件罩40。使內(nèi)板42的 相對兩端向外彎曲從而提供外板43。接著，將外板43壓制成形為弧形截面形狀，從而提供 排氣部件罩40。內(nèi)板42具有平齊的內(nèi)表面，與根據(jù)圖2所示的第二實(shí)施方式的布置相同。 外板43具有多個沖孔。
根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的排氣部件罩40具有構(gòu)造與關(guān)于圖8論述的根據(jù)第三 實(shí)施方式的排氣部件罩的外板中形成的天窗類似的多個天窗44。 也就是說，內(nèi)板42具有允許空氣從內(nèi)板的外部流入其內(nèi)部的天窗44。因而，排氣 部件11被置于通過天窗44與外部空氣連通。各天窗44均具有由被內(nèi)板42分開的上(頂) 半圓形部和下(底)半圓形部形成的圓形形狀，這與關(guān)于圖9和圖10論述的根據(jù)第三實(shí)施 方式的天窗相同。 上半圓形部包括向上伸出的凸部，而下半圓形部包括向下凹入的凹部。凸部為從 內(nèi)板42向外(向上)延伸的四分之一球形殼。凹部為從內(nèi)板42朝排氣部件11向內(nèi)(向 下)延伸的四分之一球形殼。 根據(jù)第四實(shí)施方式的排氣部件罩40與根據(jù)第三實(shí)施方式的排氣部件罩30類似地 操作，并產(chǎn)生與其所產(chǎn)生的類似的結(jié)果。
權(quán)利要求
一種排氣部件罩(10)，該排氣部件罩包括被設(shè)計成覆蓋排氣部件(11)的外板(12)；以及通過彎折所述外板的一部分形成的內(nèi)板(13)，該內(nèi)板結(jié)合至所述外板的內(nèi)表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的排氣部件罩，其中，所述內(nèi)板(13)包括在其中形成的多個沖 孔(16)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣部件罩(30)，其中，所述外板(12)具有多個天窗(31)， 這些天窗形成為允許空氣從所述外板的外部流入其內(nèi)部，當(dāng)從外部觀看該排氣部件罩時， 各所述天窗均具有半圓形形狀，所述半圓形均為從該排氣部件罩向外延伸的四分之一球形殼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的排氣部件罩，其中，所述外板(12)具有多個天窗(31)，這些 天窗形成為允許空氣從所述外板的外部流入其內(nèi)部，當(dāng)從外部觀看該排氣部件罩時，各所 述天窗均具有由兩個半圓形組合而得到的圓形形狀，一個半圓形為從該排氣部件罩向外延 伸的四分之一球形殼，另一半圓形為朝所述排氣部件凹入的四分之一球形殼。
5. —種排氣部件罩(20)，該排氣部件罩包括 被設(shè)計成覆蓋排氣部件(11)的內(nèi)板(24 ;42);以及通過彎折所述內(nèi)板的一部分而形成的外板(25;43)，該外板結(jié)合至所述內(nèi)板的外表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣部件罩，其中，所述外板(25)包括在其中形成的多個沖 孔(16)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣部件罩(40)，其中，所述內(nèi)板(42)具有多個天窗(44)， 這些天窗形成為允許空氣從所述內(nèi)板的外部流入其內(nèi)部，當(dāng)從外部觀看該排氣部件罩時， 各所述天窗均具有半圓形形狀，所述半圓形均為從該排氣部件罩向外延伸的四分之一球形殼。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣部件罩，其中，所述內(nèi)板(42)具有多個天窗(44)，這些 天窗形成為允許空氣從所述內(nèi)板的外部流入其內(nèi)部，當(dāng)從外部觀看該排氣部件罩時，各所 述天窗均具有由兩個半圓形組合而得到的圓形形狀，一個半圓形為從該排氣部件罩向外延 伸的四分之一球形殼，另一半圓形為朝所述排氣部件凹入的四分之一球形殼。
全文摘要
公開了一種具有少量部件的輕質(zhì)排氣部件罩(10)。在該排氣部件罩中，通過在兩端處彎折單個板的一部分而形成內(nèi)板(13)，并且該內(nèi)板結(jié)合至外板(12)的內(nèi)表面。
文檔編號F01N13/14GK101737138SQ20091022459
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者久永徹, 內(nèi)田智幸, 大清水慎吾, 川又章弘 申請人:株式會社豊技研