JP2008298060A - 排気管の遮熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両、特に中大型トラック・バス等の車両に搭載されたエンジンに接続された排気管の屈曲部を遮熱するための低コストな遮熱構造を実現する。
【解決手段】排気管４の屈曲部４ａ及び該屈曲部の前後の排気管４ｂの周囲に遮熱板を装着する排気管の遮熱構造において、両端を円周外方向に折り曲げたフランジ部８ａを有した半円状の一対のクランプ片８を対向させ該フランジ部を結合させて排気管４の外周面に環状に取り付けられ屈曲部４ａの前後の排気管４ｂに配設される複数のクランプ７と、クランプ７の曲率半径より大きな曲率半径を有し両側縁部６ａがフランジ部８ａで結合されることにより排気管４の外周面と隙間ｓを生じた状態でクランプ片８に固定される遮熱カバー６と、屈曲部４ａの外周面に遊嵌され柔軟性を有した織布製の筒状遮熱チューブ１２と、を備え、筒状遮熱チューブ１２の両端縁をクランプ７に当接させてなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のエンジンに接続された排気管から生じる熱害を防ぐために、排気管の周囲に遮熱カバーを装着するようにした遮熱構造に関し、特に、排気管の屈曲部を遮熱可能で、取り付けが容易な低コストの遮熱構造に関する。

図８は、従来の中大型バスの車両の後部に設けられたエンジンルームの平面図、図９は図８中のＤ−Ｄ断面図である。図８及び図９において、後部カバー０１の内側に設けられたエンジンルーム０２にエンジン０３が配置されている。エンジン０３には排気管０４が接続され、エンジン０３の排気ガスが排出される。排気管０４には、途中マフラー０５が介設され、マフラー０５の下流側でエンジン０３の下方を通り、後部カバー０１付近に排気口０４ｄが配置されている。なお、図中、０１ａはバンパラインである。

排気管０４は排気ガスが通ることで高温になるため、排気管０４から放熱が起こり、排気管周辺の搭載機器類への熱害を起こす。例えば、図６を参照して説明すると、エンジン３の下部にはオイルパン３ａがあり、排気管４がオイルパンの下方を通るとき、排気管４から発する熱によりオイルパンを暖め、これによって、エンジンの性能に悪影響を及ぼす。
そのため、図８に示すように、排気管０４と搭載機器類との間、即ち、排気管０４の上方に断面が半円形状の遮熱カバー０６を配設して、排気管０４からの放熱を遮熱カバー０６で遮断している。

図９において、遮熱カバー０６は、その両側縁部が外方に折り曲げられたフランジ部０６ａが形成され、フランジ部０６ａが排気管０４の下側外周面に巻装されるクランプ片０７のフランジ部０７ａとボルト０８及びナット０９で結合されることにより、排気管０４に装着される。図８に示すように、排気管０４の屈曲部０４ａには、該屈曲部０４ａの曲がり形状に合った複雑な形状の遮熱カバーを製作する必要があるため、遮熱カバーを装着していない。

特許文献１（実開昭６１−５１４３３号公報）及び特許文献２（実開平２−６２１９４号公報）には、エンジンに接続された排気管の曲がり形状に合致した形状の遮熱カバーを製作し、その遮熱カバーを屈曲部を含む該排気管の外周面に装着することが開示されている。

実開昭６１−５１４３３号公報 実開平２−６２１９４号公報

中大型トラック・バス等の車両では、ユーザの使用目的によってエンジンの大きさ及び形状等が異なり、少量多種生産となっている。従って、排気管の配管形状も多種類あり、排気管の屈曲部の形状も多岐に亘るため、排気管からの放熱を遮断する遮熱カバーも多種類に亘っている。乗用車等のように同一車種を大量生産する場合には、プレス成形により、排気管の屈曲部及びその前後に連なる直線部を遮蔽する遮熱カバーを一体成形すれば、低コストとなるが、少量多種生産の中大型トラック・バス等の場合、一体物で製作すると、少量のため、非常に高価なものとなっていた。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、車両、特に中大型トラック・バス等の車両に搭載されたエンジンに接続された排気管の屈曲部を遮熱するための低コストな遮熱構造を実現することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明の排気管の遮熱構造は、
排気管の屈曲部及び該屈曲部の前後の排気管の周囲に遮熱板を装着する排気管の遮熱構造において、
両端を円周外方向に折り曲げたフランジ部を有した半円状の一対のクランプ片を対向させ該フランジ部を結合させて前記排気管外周面に環状に取り付けられ前記屈曲部の前後の排気管に配設される複数のクランプと、
該クランプの曲率半径より大きな曲率半径を有し両側縁部が該フランジ部で結合されることにより該排気管外周面と隙間を生じた状態で該クランプ片に固定される遮熱カバーと、
該屈曲部の外周面に遊嵌され柔軟性を有した織布製の筒状遮熱チューブと、を備え、
該筒状遮熱チューブの両端縁を該クランプに当接させた構成を有するものである。

本発明の遮熱構造では、排気管の屈曲部の前後の直線部に装着される遮熱カバーと、屈曲部用の柔軟性を有する織布製の遮熱チューブとを組み合わせて適用する。この組み合わせにより、排気管の多種類の屈曲形状に対し、柔軟性を有する織布製の１種類の遮熱チューブで対応可能となり、低コストで遮熱効果の高い遮熱構造を実現できる。

また、遮熱チューブの両端縁は、クランプに当接されただけで排気管の軸方向の動きを阻止され、排気管の外周面に安定して固定できる。また、遮熱チューブの装着も容易である。また、遮熱チューブの両側縁が自由端となっているので、遮熱チューブと排気管外周面との隙間に介在する空気は、車両の振動により換気される。このように、遮熱チューブと排気管外周面との隙間に介在する空気が外部の冷えた空気と入れ替わることができるので、排気管の冷却効果を増大させることができる。

また、遮熱カバーは、クランプの曲率半径より大きな曲率半径を有し、このため、排気管外周面と隙間を生じた状態で該クランプ片に固定される。該隙間によって排気管外周面と遮熱カバーとの間に空気層が形成されるため、この空気層によって断熱層が形成されるので、遮熱効果をさらに向上させることができる。

なお、本発明の遮熱構造において、遮熱チューブの両端縁をクランプで排気管外周面との間に挟み込んで固定するようにしてもよい。これによって、遮熱チューブを排気管の屈曲部の外周面により確実に固定することができる。

また、本発明の遮熱構造において、排気管の屈曲部の前後の直線部に同一形状及び同一大きさの遮熱カバーを装着するようにするとよい。かかる構成とすれば、遮熱カバーを同一のプレス型を有する単一のプレス機械を用いて大量生産することができるので、遮熱カバーの製造コストを低減することができる。

本発明の排気管の遮熱構造は、両端を円周外方向に折り曲げたフランジ部を有した半円状の一対のクランプ片を対向させ該フランジ部を結合させて排気管外周面に環状に取り付けられ屈曲部の前後の排気管に配設される複数のクランプと、該クランプの曲率半径より大きな曲率半径を有し両側縁部が該フランジ部で結合されることにより該排気管外周面と隙間を生じた状態で該クランプ片に固定される遮熱カバーと、該屈曲部の外周面に遊嵌され柔軟性を有した織布製の遮熱チューブと、を備え、該遮熱チューブの両端縁を該クランプに当接させた構成を有するものであり、これにより、排気管の屈曲部の前後の直線部に装着される遮熱カバーと、屈曲部に装着される柔軟性を有する織布製の筒状遮熱チューブとの組み合わせにより、排気管の屈曲部の多岐に亘る屈曲形状に対し、１種類の遮熱チューブで対応可能となり、そのため、低コストで遮熱効果の高い遮熱構造を実現できる。

また、筒状遮熱チューブの両端縁は、クランプに当接されただけで固定され、排気管外周面にクランプで挟まれていないので、筒状遮熱チューブと排気管外周面との隙間に介在する空気は、車両の振動により、換気され、これによって、排気管の冷却効果を増大させることができる。あるいは、筒状遮熱チューブの両端縁をクランプで排気管外周面との間に挟み込んで固定するようにすれば、遮熱チューブを排気管の屈曲部の外周面により確実に固定することができる。

また、遮熱カバーは、クランプとの曲率半径の違いから、排気管外周面と隙間を生じた状態で該クランプ片に固定されるので、排気管外周面と遮熱カバーとの間に空気層が形成され、これによって、該空気層からなる断熱層が形成されるので、遮熱効果をさらに向上させることができる。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
（実施形態１）

次に本発明を中大型バスの車両に適用した一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る車両上方から視た排気管の遮熱構造を示す平面図、図２は該遮熱構造の車両後方から視た側面図、図３は図２中のＡ部拡大図、図４は図３中のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図５は図３中のＣ部拡大図である。

図１及び図２において、排気管４は、図８に示すように、車両後部に設けられたエンジンルーム０２において、エンジン０３の下方を通るように配設され、後部カバー０１に開口する排気口０４ｄを有する。排気管４を通る排気ガスは高温であり、排気管４から高温の放熱が起こるので、エンジン０３の下部に配置されるオイルパンを暖め、エンジン０３に悪影響を与える。従って、排気管４からの放熱を遮断するため、オイルパンの下方に位置する排気管４に遮熱カバー６及び遮熱チューブ１２を装着した遮熱構造を設けている。

オイルパンの下方に位置する排気管４には屈曲部４ａがあり、屈曲部４ａを挟む前後の直線部４ｂに２個の遮熱カバー６が装着されている。遮熱カバー６は、断面が半円形状をなし、両側縁部に円周外方向に折り曲げたフランジ部６ａを有する。該フランジ部６ａには遮熱カバー６の両端近傍に片側２個のボルト結合用孔が設けられている。

２個の遮熱カバー６は同一形状及び同一大きさをなす。このように排気管４の直線部４ｂに装着される遮熱カバー６を同一形状及び同一大きさとすることにより、単一のプレス型をもつプレス機械で大量生産することができるので、遮熱カバー６を低コストで製造することができる。

図３及び図４において、排気管４の直線部４ｂの外周面には、クランプ７が装着される位置に半球状の突起４ｃが突設される。クランプ７は２個の半円形状をなすクランプ片８で構成されている。クランプ片８は円周外方向の折り曲げられたフランジ部８ａを有し、フランジ部８ａにはボルト結合用孔が穿設されている。また、クランプ片８の円周方向中央部には、排気管４の外周面に設けられた突起４ｃが嵌合するための孔８ｂが穿設されている。
クランプ片８も同一形状及び同一大きさで製作されているので、１個のプレス型で大量生産でき、これによって、クランプ片８の製造コストを低減することができる。

次に、本実施形態における遮熱構造を排気管４に取り付けるに際しては、クランプ７は、排気管４の屈曲部４ａの前後両側に連なる直線部４ｂの位置であって、遮熱カバー６の両端近傍に位置する部位に装着される。即ち、夫々の直線部４ｂで２箇所の部位に装着される。また、排気管４の夫々の直線部４ｂで１箇所ずつ、クランプ７が装着される位置の底部には、排気管４の外周面から位置決め用の突起４ｃが突設されており、該突起４ｃがクランプ片８に穿設された孔８ｂに嵌合することにより、遮熱カバー６に結合される２個のクランプ７のうちの一方のクランプ７を位置決めすることができる。該突起４ｃは直線部４ｂにそれぞれ１個設けられておれば、屈曲部４ａの前後の直線部４ｂにおける遮熱カバー６の位置決めが可能になる。

このように位置決めされた位置で、２個のクランプ片８を排気管４の外周面に巻装し、遮熱カバー６を上側クランプ片８の上方に配置した状態で、ボルト９を上下クランプ片８のフランジ部８ａに設けられたボルト結合用孔、及び遮熱カバー６の両側縁部に形成されたフランジ部６ａに設けられたボルト結合用孔に通してナット１０で締結する。これによって、遮熱カバー６と２個のクランプ７とが排気管４の直線部４ｂの外周面に固定される。なお、ボルト９と遮熱カバー６のフランジ部６ａとの間、及びナット１０とクランプ片８のフランジ部８ａとの間にはワッシャ１１が介装されている。

図４及び図５に示すように、遮熱カバー６はクランプ片８より大きな曲率半径を有するので、遮熱カバー６と排気管４の外周面との間には隙間ｓが形成される。このように、隙間ｓが形成されることにより、遮熱カバー６と排気管４との間に空気層が形成されるため、遮熱カバー６による遮熱効果に加えて、該空気層による遮熱効果を得ることができる。

一方、ガラス繊維等でできた織布製で柔軟性を有する円筒形状の遮熱チューブ１２が製作される。遮熱チューブ１２は排気管４の外周面に遊嵌でき、かつクランプ７に当接する大きさに製作される。そして、遮熱カバー６がクランプ７を介して排気管４に装着される前に、予め排気管４の屈曲部４ａの外周面に被覆される。従って、図５に示すように、遮熱カバー６及びクランプ７が該屈曲部４ａの前後両側の直線部４ｂに装着されることにより、遮熱チューブ１２の両端縁がクランプ７に当接した状態となる。そして、遮熱チューブ１２はその状態で位置決めされ保持される。

本実施形態によれば、排気管４の屈曲部４ａはガラス繊維等でできた断熱性を有する円筒形状の遮熱チューブ１２で覆われているため、屈曲部４ａからの放熱を防止することができる。しかも、織布製の遮熱チューブ１２は可撓性であるため、任意の曲率半径を有する屈曲部４ａに対して同一寸法の遮熱チューブ１２を装着することができる。従って、異なる曲率半径の屈曲部４ａごとに異なる形状の遮熱チューブ１２を製作する必要がないので、製作費が安価となる。

また、排気管４の直線部４ｂには、遮熱カバー６が装着されることにより、遮熱効果を得ることができる。さらに、クランプ７の曲率半径より遮熱カバー６の曲率半径が大きいため、排気管４の外周面と遮熱カバー６との間に隙間ｓを形成することができる。これによって、該隙間ｓに空気層が形成されるので、遮熱カバー６による断熱効果に加えて、該空気層による断熱効果を得ることができる。

さらに、排気管４の直線部４ｂに装着される遮熱カバー６及びクランプ７は、同一形状及び同一大きさで構成されるので、単一のプレス型をもつプレス装置で大量生産できるので、製造コストを低減することができる。

また、遮熱チューブ１２の両端部は、クランプ７でクランプされていないので、遮熱チューブ１２の両端部が排気管４の外周面に密着されていない。従って、遮熱チューブ１２と排気管外周面との隙間に介在する空気は、車両の振動等により換気されるため、これによって、排気管４の冷却効果を得ることができる。

また、クランプ７を構成するクランプ片８の円周方向中央部に孔８ｂを穿設し、一方排気管４の底部のクランプ装着位置に半球状の位置決め用突起４ｃを突設し、孔８ｂに位置決め用突起４ｃを嵌合させることにより、クランプ７の位置決めが容易になるとともに、クランプ７が突起４ｃに係止されるため、クランプ７及びクランプ７に固定される遮熱カバー６を排気管４に対して相対的な位置ずれを起こすことがない。従って、遮熱カバー６を排気管４の外周面に確実に固定することができる。

図６に示すように、排気管４の上方近傍にはエンジン３の底部に配置されるオイルパン３ａのほかに、ファンベルト２０ａ〜ｃが配設されており、本実施形態によれば、排気管４の屈曲部４ａに円筒状の遮熱チューブ１２を設け、直線部４ｂに遮熱カバー６を設けることにより、オイルパン３ａのみならず、ファンベルト２０ａ〜ｃに対する熱害をも効率的に防止することができる。
（実施形態２）

次に本発明の第２実施形態を図７に基づいて説明する。図７において、本実施形態は、排気管４の一方の直線部４ｂに２個の遮熱カバー６を並べて装着したものであり、その他の構成は前記第１実施形態と同一である。図示された３個の遮熱カバー６は同一の形状及び大きさを有する。このように、排気管４の直線部４ｂには、該直線部４ｂの長さに応じて同一形状及び大きさの遮熱カバー６を複数装着することで、該直線部４ｂの全長からの放熱を防止することができる。
また、２個の遮熱カバー６の間に隙間が出来ないように、遮熱カバー６同士を一部重合しても良い。

本実施形態によれば、前記第１実施形態で得られる作用効果に加えて、排気管４の直線部４ｂに対して該直線部４ｂの長さに応じて複数の遮熱カバー６を並べて装着するようにしているので、遮熱カバー６を単一のプレス型をもつプレス装置で低コストで大量生産が可能になる。

なお、前記第１実施形態及び第２実施形態とは別の実施形態として、遮熱チューブ１２の両端部をクランプ７で排気管４の外周面との間にクランプするように構成してもよい。かかる構成によって、遮熱チューブ１２を排気管４の屈曲部４ａにより確実に固定することができる。

本発明によれば、排気管の直線部に装着される遮熱カバーと屈曲部に装着される織布製で柔軟性を有する遮熱チューブとの組み合わせにより、排気管の放熱に対して十分な遮熱効果を得ることができるとともに、排気管の多種類の屈曲部形状に対して低コストな遮熱構造を実現することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両上方から視た排気管の遮熱構造を示す平面図である。 前記第１実施形態に係る遮熱構造の車両後方から視た側面図である。 図２中のＡ部拡大図である。 図３中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図３中のＣ部拡大図である。 前記第１実施形態の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る車両上方から視た排気管の遮熱構造を示す平面図である。 従来の中大型バスの後部に設けられたエンジンルームの平面図である。 図８中のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

符号の説明

０３，３ エンジン
３ａ オイルパン
４ 排気管
４ａ 屈曲部
４ｂ 直線部
４ｃ 位置決め用突起
６ 遮熱カバー
６ａ フランジ部
７ クランプ
８ クランプ片
８ａ フランジ部
９ ボルト
１２ 遮熱チューブ
ｓ 隙間

Claims (3)

1. 排気管の屈曲部及び該屈曲部の前後の排気管の周囲に遮熱板を装着する排気管の遮熱構造において、
   両端を円周外方向に折り曲げたフランジ部を有した半円状の一対のクランプ片を対向させ該フランジ部を結合させて前記排気管外周面に環状に取り付けられ前記屈曲部の前後の排気管に配設される複数のクランプと、
   該クランプの曲率半径より大きな曲率半径を有し両側縁部が該フランジ部で結合されることにより該排気管外周面と隙間を生じた状態で該クランプ片に固定される遮熱カバーと、
   該屈曲部の外周面に遊嵌され柔軟性を有した織布製の遮熱チューブと、を備え、
   該遮熱チューブの両端縁を該クランプに当接させたことを特徴とする排気管の遮熱構造。
2. 前記遮熱チューブの両端縁を前記クランプで前記排気管外周面との間に挟んで固定したことを特徴とする請求項１に記載の排気管の遮熱構造。
3. 前記排気管の屈曲部の前後の直線部に同一形状及び同一大きさの前記遮熱カバーを装着するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の排気管の遮熱構造。

Images