特許 5703193 排気系部品への遮熱カバー取り付け構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5703193

(24)【登録日】2015年2月27日

(45)【発行日】2015年4月15日

(54)【発明の名称】排気系部品への遮熱カバー取り付け構造

(51)【国際特許分類】

   F01N 13/14 20100101AFI20150326BHJP

   F01N 13/18 20100101ALI20150326BHJP

   F16F 15/04 20060101ALI20150326BHJP

   F16F 15/06 20060101ALI20150326BHJP

   F16F 1/362 20060101ALI20150326BHJP

   B60K 13/04 20060101ALI20150326BHJP

【ＦＩ】

   F01N13/14

   F01N13/18

   F16F15/04 A

   F16F15/06 A

   F16F1/362

   B60K13/04 A

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2011-243820(P2011-243820)

(22)【出願日】2011年11月7日

(65)【公開番号】特開2013-100739(P2013-100739A)

(43)【公開日】2013年5月23日

【審査請求日】2014年3月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000138521

【氏名又は名称】株式会社ユタカ技研

(74)【代理人】

【識別番号】100071870

【弁理士】

【氏名又は名称】落合 健

(74)【代理人】

【識別番号】100097618

【弁理士】

【氏名又は名称】仁木 一明

(74)【代理人】

【識別番号】100152227

【弁理士】

【氏名又は名称】▲ぬで▼島 愼二

(72)【発明者】

【氏名】赤羽 学

【審査官】 谷川 啓亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２４５０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４９−０９８６１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−００３０３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−１６６０４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５４−１１５４７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 発明協会公開技報公技番号９９−００５３４０

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ １３／００ − ９９／００

Ｆ１６Ｆ １／００ − ６／００

Ｆ１６Ｆ １５／００ − １５／３６

Ｂ６０Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気系部品（Ｃ）に設けられるカバー取り付け部（４）と、排気系部品（Ｃ）を覆う遮熱カバー（３）に設けられる取り付け孔（１１）と、この取り付け孔（１１）を非接触の状態で貫通するカラー（１２）と、このカラー（１２）の両端に形成される一対の鍔部（１５，１８）と、前記一対の鍔部（１５，１８）の少なくとも一方と前記遮熱カバー（３）との間に介装されて前記カラー（１２）の外周面に嵌合する耐熱性のクッションリング（１３）と、前記カラー（１２）を前記カバー取り付け部（４）に固着する固着部材（１９，１１９）とよりなる、排気系部品への遮熱カバー取り付け構造において、
前記クッションリング（１３）を平板状に形成する一方、前記遮熱カバー（３）に、前記取り付け孔（１１）の周縁から屈曲して前記遮熱カバー（３）の一側面側に突出するとともに前記クッションリング（１３）の端面に食い込んで前記クッションリング（１３）及び遮熱カバー（３）の相対移動を規制する環状の係止突起（１４）を形成したことを特徴とする、排気系部品への遮熱カバー取り付け構造。

【請求項2】

請求項１記載の排気系部品への遮熱カバー取り付け構造において、
前記一対の鍔部（１５，１８）と前記遮熱カバー（３）との各間に、平板状に形成した同一の一対のクッションリング（１３，１３）を介装し、その一方のクッションリング（１３）に前記係止突起（１４）を食い込ませたことを特徴とする、排気系部品への遮熱カバー取り付け構造。

【請求項3】

請求項１又は２記載の排気系部品への遮熱カバー取り付け構造において、
前記取り付け孔（１１）を貫通する前記カラー（１２）の一端に一方の前記鍔部としてのフランジ（１５）を一端に形成し、前記カラー（１２）に前記クッションリング（１３）を嵌挿した後、前記カラー（１２）の他端に他方の前記鍔部としての環状のフランジ板（１８）をかしめ結合することにより、前記クッションリング（１３）を圧縮しながら、このクッションリング（１３）に前記係止突起（１４）を食い込ませてクッションリング組立体（１０）を構成したことを特徴とする、排気系部品への遮熱カバー取り付け構造。

【請求項4】

請求項１ないし３の何れかに記載の排気系部品への遮熱カバー取り付け構造において、
前記環状の係止突起（１４）は、前記取り付け孔（１１）のピアシング加工後、又はその加工と同時に行うバーリング加工によって形成されることを特徴とする、排気系部品への遮熱カバー取り付け構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の高温となる排気系部品の熱害を防ぐべく、その排気系部品を覆う遮熱カバーを排気系部品に取り付ける構造に関し、特に、排気系部品に設けられるカバー取り付け部と、排気系部品を覆う遮熱カバーに設けられる取り付け孔と、この取り付け孔を非接触の状態で貫通するカラーと、このカラーの両端に形成される一対の鍔部と、前記一対の鍔部の少なくとも一方と前記遮熱カバーとの間に介装されて前記カラーの外周面に嵌合する耐熱性のクッションリングと、前記カラーを前記カバー取り付け部に固着する固着部材とよりなる、排気系部品への遮熱カバー取り付け構造の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

かゝる排気系部品への遮熱カバー取り付け構造は、下記特許文献１に開示されているように既に知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−３２９１９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

かゝる排気系部品への遮熱カバー取り付け構造では、クッションリングの外周面を大径部及び小径部よりなる段付きに形成し、その小径部に遮熱カバーの取り付け孔を嵌合することにより、遮熱カバー及びクッションリングの相対移動を規制して、遮熱カバーとカラーとの接触を回避すると共に、クッションリングの弾性により遮熱カバーの振動を吸収し、その振動騒音の発生を防ぐようにしている。

【0005】

しかしながら、上記のような段付きのクッションリングは、平板状のクッションリングに比してコストが高くつくため、その影響により、取り付け構造全体のコストの低減が困難になっている。また段付きのクッションリングを使用した構造では、組立時、小径部に遮熱カバーの取り付け孔を嵌合させる必要から、クッションリングの向きを規定しなければならず、したがって誤組立を警戒しなければならず、組立性が良好とは言えない。

【0006】

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、安価な平板状のクッションリングを使用しながら、遮熱カバー及びクッションリングの相対移動を規制できて、遮熱カバーとカラーとの接触を回避すると共に、クッションリングの弾性により遮熱カバーの振動を吸収し、その振動騒音の発生を防ぐことができるようにした、前記排気系部品への遮熱カバー取り付け構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、排気系部品に設けられるカバー取り付け部と、排気系部品を覆う遮熱カバーに設けられる取り付け孔と、この取り付け孔を非接触の状態で貫通するカラーと、このカラーの両端に形成される一対の鍔部と、前記一対の鍔部の少なくとも一方と前記遮熱カバーとの間に介装されて前記カラーの外周面に嵌合する耐熱性のクッションリングと、前記カラーを前記カバー取り付け部に固着する固着部材とよりなる、排気系部品への遮熱カバー取り付け構造において、前記クッションリングを平板状に形成する一方、前記遮熱カバーに、前記取り付け孔の周縁から屈曲して前記遮熱カバーの一側面側に突出するとともに前記クッションリングの端面に食い込んで前記クッションリング及び遮熱カバーの相対移動を規制する環状の係止突起を形成したことを第１の特徴とする。

【0008】

尚、前記排気系部品は、後述する本発明の実施形態中の触媒コンバータＣであり、また前記カバー取り付け部は、同実施形態中のカバーステー４に対応し、また前記一対の鍔部は、同実施形態中のフランジ１５及びフランジ板１８に対応する。

【0009】

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記一対の鍔部と前記遮熱カバーとの各間に、平板状に形成した同一の一対のクッションリングを介装し、その一方のクッションリングに前記係止突起を食い込ませたことを第２の特徴とする。

【0010】

さらに本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、前記取り付け孔を貫通する前記カラーの一端に一方の前記鍔部としてのフランジを一端に形成し、前記カラーに前記クッションリングを嵌挿した後、前記カラーの他端に他方の前記鍔部としての環状のフランジ板をかしめ結合することにより、前記クッションリングを圧縮しながら、このクッションリングに前記係止突起を食い込ませてクッションリング組立体を構成したことを第３の特徴とする。

【0011】

さらにまた本発明は、第１ないし第３の特徴の何れかに加えて、前記環状の係止突起は、前記取り付け孔のピアシング加工後、又はその加工と同時に行うバーリング加工によって形成されることを第４の特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明の第１の特徴によれば、遮熱カバーに、取り付け孔の周縁から屈曲して遮熱カバーの一側面側に突出するとともにクッションリングの端面に食い込んでクッションリング及び遮熱カバーの相対移動を規制する環状の係止突起を形成したので、振動中でも、この係止突起により遮熱カバーの取り付け孔とクッションリングとの相対移動が規制されることになり、取り付け孔の内周面とカラーとの接触を防ぐことができ、したがってその接触による熱伝導及び振動伝達を回避することができる。しかもクッションリングは、安価な平板状のもので足りるので、遮熱カバー取り付け構造のコスト低減を図ることができる。さらに係止突起は、クッションリングの両端面の何れに食い込ませてもよいから、組立時、クッションリングの向きを考慮する必要がなく、誤組立の心配を解消し、組立性の向上に寄与し得る。

【0013】

本発明の第２の特徴によれば、一対の鍔部と遮熱カバーとの各間に、平板状に形成した同一の一対のクッションリングを介装し、その一方のクッションリングに前記係止突起を食い込ませたので、遮熱カバーは、係止突起を一方のクッションリングに食い込ませながら一対のクッションリングにより弾性的に支持されることになり、排気系部品から遮熱カバーへの熱伝導及び振動伝達を効果的に防ぐことができる。

【0014】

しかも一対のクッションリングとして、平板状で同一のものが使用されるので、両クッションリング共安価であり、遮熱カバー取り付け構造のコストの低減を図ることができると共に、同一の一対のクッションリングは、互換性を有することから、誤組立の心配が無用となり、組立性の向上にも寄与し得る。

【0015】

本発明の第３の特徴によれば、遮熱カバーには、これを排気系部品に取り付ける前にクッションリング組立体を構成することができるので、その組立体のカラーを固着部材により排気系部品のカバー取り付け部に固着することにより、遮熱カバーを排気系部品に容易、迅速に取り付けることができ、遮熱カバーの取り付け作業の能率向上を図ることができる。

【0016】

本発明の第４の特徴によれば、環状の係止突起を、取り付け孔のピアシング加工後、又はその加工と同時に行うバーリング加工によって形成できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態を示すもので、遮熱カバーを取り付けた排気浄化用の触媒コンバータの側面図。

【図2】図１の２−２線拡大断面図。

【図3】前記遮熱カバーに形成される係止突起の実施形態および参考形態を示す斜視図。

【図4】本発明の第２実施形態を示す、図２との対応図。

【図5】本発明の第３実施形態を示す、図２との対応図。

【図6】本発明の第４実施形態を示す、図５との対応図。

【図7】本発明の第５実施形態を示す、図２との対応図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。

【0019】

先ず、図１〜図３に示す本発明の第１実施形態および参考形態の説明より始める。図１において、符号Ｃは自動車用内燃機関の排気浄化用の触媒コンバータであり、内燃機関と車体のダッシュボードとの間に長手方向を鉛直方向に向けて配置され、その上方の上流端には、内燃機関の排気マニフォルドの下流端が接合される入口フランジ１が、下方の下流端には、排気管が接続される出口フランジ２がそれぞれ形成される。したがって、この触媒コンバータＣは内燃機関の排気系の一構成部品であり、この触媒コンバータＣには、入口フランジ１及び出口フランジ２間において、触媒コンバータＣの、隣接部材、例えば前記ダッシュボードに対面する側面を覆う遮熱カバー３が次のように取り付けられる。

【0020】

図１及び図２に示すように、触媒コンバータＣの外面の複数箇所にカバーステー４が溶接等により固着され、各カバーステー４は、透孔５と、その下面に配置されるウェルディングナット６とを備えている。

【0021】

一方、遮熱カバー３には、カバーステー４の透孔５との対応箇所にクッションリング組立体１０が設けられる。このクッションリング組立体１０は、遮熱カバー３に設けられる取り付け孔１１を、非接触の状態で、即ち取り付け孔１１の内周面との間に隙間をあけて貫通するカラー１２と、このカラー１２の外周面に嵌合して遮熱カバー３の上下両面に対向する一対の耐熱性のクッションリング１３，１３とよりなっている。

【0022】

一対のクッションリング１３，１３は、スチールウールのような耐熱且つ弾性を有する材料で平板状に成形された同一部品である。

【0023】

遮熱カバー３には、取り付け孔１１の内周縁から屈曲して遮熱カバー３の一側面側、本実施形態では遮熱カバー３の上面側へ突出し、上方のクッションリング１３に食い込み得る環状の係止突起１４（図３（Ａ）参照）が一体に形成される。この環状の係止突起は、例えば取り付け孔１１のピアシング加工後、又はその加工と同時に行うバーリング加工により形成される。

【0024】

尚、図３（Ｂ）は、上記係止突起１４を取り付け孔１１の内周縁に沿って環状に配列される複数の係止突起１４，１４…とした参考形態を示す。

【0025】

前記カラー１２は、その一端に下方のクッションリング１３を支承するフランジ１５が一体に形成され、他端には環状段部１６を介して小径の短軸１７が形成されており、この短軸１７に環状のフランジ板１８が嵌合され、短軸１７の先端に形成されるかしめ部１７ａと環状段部１６との間でフランジ板１８は挟持、固定される。その際、遮熱カバー３を挟んで対向する一対のクッションリング１３，１３は、フランジ１５及びフランジ板１８により挟圧され、前記係止突起１４が上方のクッションリング１３に食い込むことになる。こうしてクッションリング組立体１０が構成される。

【0026】

このクッションリング組立体１０は、フランジ１５を下向きにして前記カバーステー４の上面に重ねられ、カラー１２の中空部に挿通される締結ボルト１９が前記ウェルディングナット６に螺合、緊締される。こうして遮熱カバー３は触媒コンバータＣに取り付けられる。

【0027】

次に、この第１実施形態の作用について説明する。

【0028】

内燃機関の排気系、特にその一部品である触媒コンバータＣは、内燃機関の運転中、排ガスを浄化し、その浄化反応熱により高温となるが、この触媒コンバータＣの、自動車のダッシュボード等の隣接部材に対向する側面は、遮熱カバー３により間隔をあけて覆われるので、遮熱カバー３は、触媒コンバータＣの輻射熱を遮り、隣接部材への熱害を防ぐことができる。

【0029】

ところで、遮熱カバー３は、その取り付け孔１１を非接触の状態で貫通して触媒コンバータＣのカバーステー４に締結されるカラー１２に、上下一対のクッションリング１３，１３を介して弾性的に支持されるので、触媒コンバータＣから遮熱カバー３への熱伝導は、一対のクッションリング１３，１３により遮断されることになり、その熱伝導による遮熱カバー３の過熱を防ぐことができる。また内燃機関の振動に伴なう触媒コンバータＣ及び遮熱カバー３の相対振動は、クッションリング１３，１３により吸収されることになり、遮熱カバー３の振動騒音の発生を防ぐことができる。

【0030】

特に、遮熱カバー３は、取り付け孔１１の内周縁より上面側へ突出する環状の係止突起１４を有し、これを上方のクッションリング１３に食い込ませているから、振動中でも、この係止突起１４により遮熱カバー３の取り付け孔１１と上方のクッションリング１３との相対移動が規制されることになり、取り付け孔１１の内周面とカラー１２との接触を防ぐことができ、したがってその接触による熱伝導及び振動伝達を回避することができる。

【0031】

また遮熱カバー３には、これを触媒コンバータＣに取り付ける前に、遮熱カバー３の上下両面に重ねられる一対のクッションリング１３，１３と、下方のクッションリング１３を支承するフランジ１５を下端に有するカラー１２と、上方のクッションリング１３を押圧してその下面に遮熱カバー３の係止突起１４を食い込ませて、カラー１２の上端にかしめ結合されるフランジ板１８とよりなるクッションリング組立体１０を予め組み付けておくので、その組立体１０のカラー１２を締結ボルト１９で触媒コンバータＣのカバーステー４に締結することにより、遮熱カバー３を触媒コンバータＣに容易、迅速に取り付けることができ、遮熱カバー３の取り付け作業の能率向上を図ることができる。

【0032】

しかも一対のクッションリング１３，１３として、平板状で同一のものが使用されるので、安価なクッションリングの使用が可能となって、コストの低減を図ることができる。その上、係止突起は、クッションリング１３の両端面の何れに食い込ませてもよいから、組立時、クッションリング１３の向きを考慮する必要がなく、また同一の一対のクッションリング１３，１３は、互換性を有することから、誤組立の心配を解消し、組立性の向上に寄与し得る。

【0033】

さらに、環状の係止突起１４は、取り付け孔のピアシング加工後、又はその加工と同時に行うバーリング加工によって形成できる。

【0034】

図４は本発明の第２実施形態を示すもので、この第２実施形態では、取り付け孔１１の内周縁から屈曲して遮熱カバー３の下面側に下向きに突出する係止突起１４が形成され、これが下方のクッションリング１３の上面に食い込ませてある点で前実施形態と相違するだけであり、その他の構成及び作用効果は前実施形態と変わりがないので、図４中、前実施形態と対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

【0035】

図５は本発明の第３実施形態を示すもので、この第３実施形態では、係止突起１４を食い込ませた上方のクッションリング１３を残して、下方のクッションリング１３を省略し、カラー１２のフランジ１５で遮熱カバー３を直接支承するようにした点で前記第１実施形態と相違し、その他の構成は第１実施形態と同様であるので、図５中、第１実施形態と対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。この第３実施形態によれば、互いに接触するカラー１２のフランジ１５と遮熱カバー３との間において熱伝導及び振動伝達が多少とも生じる可能性があるが、下方のクッションリング１３を省略した分、コストの低減を図ることができる。

【0036】

図６は本発明の第４実施形態を示すもので、この第４実施形態では、係止突起１４を食い込ませた下方のクッションリング１３を残して、上方のクッションリング１３を省略し、フランジ板１８により遮熱カバー３を直接押圧するようにした点で上記第３実施形態と相違し、その他の構成は第３実施形態と同様であるので、図６中、第３実施形態と対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

【0037】

図７は本発明の第５実施形態を示すもので、この第５実施形態では、前記第１実施形態における締結ボルト１９に代えて、頭付きリベット１１９をクッションリング組立体１０のカラー１２に挿通し、その先端部１１９ａをカバーステー４の下面側でかしめて、クッションリング組立体１０をカバーステー４に取り付けたものであり、その他の構成は第１実施形態と同様であるので、図７中、第１実施形態と対応する部分には同一の参照を付して、重複する説明を省略する。

【0038】

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、排気マニフォルドや排気管に遮熱カバーを取り付ける際にも本発明を適用することができる。また排気系部品を覆う遮熱カバーの位置は、排気系部品の種類や配置、隣接部材の配置に応じて自由に選定することができる。

【符号の説明】

【0039】

Ｃ・・・・・・排気系部品（触媒コンバータ）
３・・・・・・遮熱カバー
１０・・・・・クッションリング組立体
１１・・・・・取り付け孔
１２・・・・・カラー
１３・・・・・クッションリング
１４・・・・・係止突起
１５・・・・・鍔部（フランジ）
１８・・・・・鍔部（フランジ板）
１９・・・・・固着部材（締結ボルト）
１１９・・・・固着部材（リベット）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】