JP2012036828A - Mounting structure of heat shield material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関などに取り付けられる遮熱材の取付構造に関する。 The present invention relates to a heat shield mounting structure that is mounted on an internal combustion engine or the like.
通常車両用内燃機関の排気口から排気を導く排気案内部材(エキゾーストマニフォールド)には、遮熱材が取り付けられ、排気案内部材から発せられる熱が他の装置類に熱影響を及ぼさないようしている。 A heat shield is attached to an exhaust guide member (exhaust manifold) that guides exhaust from an exhaust port of a normal vehicle internal combustion engine so that heat generated from the exhaust guide member does not affect other devices. Yes.
一方排気案内部材は、冷間時と温間時の温度差が大きく、遮熱材を固定させているねじ孔の間隔が熱膨張(熱収縮を含む。以下同じ)により変化する。そして遮熱材と排気案内部材とは、温度変化が同一でなく、また熱膨張率も異なっているため、遮熱材を排気案内部材に強固に固定すると、熱膨張の差により応力が生じ、遮熱材に亀裂や破断が生じることがある。そのため遮熱材は、取付ボルトとの間に遊びを設け、熱膨張による変位の差を取付部の遊びで吸収するようにしている。 On the other hand, the exhaust guide member has a large temperature difference between the cold time and the warm time, and the interval between the screw holes fixing the heat shield is changed by thermal expansion (including thermal contraction; the same applies hereinafter). And since the heat shielding material and the exhaust guide member are not the same in temperature change and have different thermal expansion coefficients, if the heat shield material is firmly fixed to the exhaust guide member, stress is generated due to the difference in thermal expansion, Cracks and breaks may occur in the heat shield. Therefore, the heat shielding material is provided with play between the mounting bolts and absorbs the difference in displacement due to thermal expansion by the play of the mounting portion.
特許文献1には、遮熱材の取付孔に、ばね部材や適度な摩擦力を有する摩擦部材など設け、これらにより遊びを形成させるとともに遮熱材を所定の押さえ力で押さえる発明が記載されている。 Patent Document 1 describes an invention in which a spring member, a friction member having an appropriate frictional force, and the like are provided in a mounting hole for a heat shield, thereby forming play and holding the heat shield with a predetermined pressing force. Yes.
また遮熱材は、走行中に常に振動を受けており、ねじにより確実に取り付けられていないと、振動して騒音が生じたり、あるいは取付ねじが緩んで脱落することも考えられる。そのため、ねじは、排気案内部材に確実に締結させておく必要がある。 In addition, the heat shield is constantly vibrated during traveling, and if it is not securely attached by screws, it may be vibrated and generate noise, or the mounting screws may loosen and fall off. Therefore, the screw needs to be securely fastened to the exhaust guide member.
しかしながら遮熱材に形成された孔に、摩擦部材やばねを用いた保持部材を取り付け、保持部材にボルトを通して遮熱材を固定させると、部品点数が増加したり、取り付けに手間が掛かるなどによりにコストが増加することがあった。 However, if a friction member or a holding member using a spring is attached to the hole formed in the heat shielding material, and the heat shielding material is fixed to the holding member through bolts, the number of parts increases or installation takes time. Cost could increase.
また、規定のトルクでボルトをねじ孔に締結させ、それにより遮熱材を直接固定しようとしても、遮熱材は厚みが薄く適切なトルク管理は難しく、しかも確実に締結させたボルトにより、熱膨張による遮熱材の移動を許容させることは困難であった。 Even if the bolt is fastened to the screw hole with the specified torque, and the heat shield is directly fixed, the heat shield is thin and appropriate torque management is difficult. It was difficult to allow movement of the heat shield due to expansion.
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、部品点数が少なく、コストが低く、かつ所定の押圧力で遮熱材を確実に保持させることができる遮熱材の取付構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a heat shield mounting structure that can reduce the number of components, is low in cost, and can reliably hold the heat shield with a predetermined pressing force. Objective.
本発明は、遮熱材の取付構造を次のように構成した。
遮熱材は、遮熱材に形成された貫通孔にボルトを通し、ボルトを取付ねじ孔に締結して取付部材に取り付ける。ボルトと取付部材との間にスペーサを設ける。スペーサは、スペーサを貫通孔に挿入するとスペーサの外周に所定量の間隙が形成される形状である。
In the present invention, the heat shield mounting structure is configured as follows.
The heat shielding material is attached to the mounting member by passing a bolt through a through hole formed in the heat shielding material and fastening the bolt to the mounting screw hole. A spacer is provided between the bolt and the mounting member. The spacer has a shape in which a predetermined amount of gap is formed on the outer periphery of the spacer when the spacer is inserted into the through hole.
更にスペーサは、ボルトを取付ねじ孔に規定のトルクで締め付けると、スペーサを介してボルトが所望の締付トルクで取付ねじ孔に締結され、しかも、ボルトにより、遮熱材が所望の圧力で押圧されるように形成されている。 In addition, when the bolt is tightened to the mounting screw hole with the specified torque, the bolt is fastened to the mounting screw hole with the desired tightening torque via the spacer, and the heat shield is pressed with the desired pressure by the bolt. It is formed to be.
またスペーサは、ボルトを規定のトルクで取付ねじ孔に締め付けると、所定量変形することにより、ボルトと取付部材の間隔が遮熱材を所定の圧力で押圧させる間隔となるように形成されている。 The spacer is formed such that when the bolt is tightened into the mounting screw hole with a predetermined torque, the spacer is deformed by a predetermined amount so that the distance between the bolt and the mounting member is an interval for pressing the heat shield with a predetermined pressure. .
ボルトを規定のトルクで締め付けることにより、遮熱材がボルトにより直接所定の押圧力で押えられる。したがって、少ない部品点数で、遮熱材を所定の押圧力で押圧させることができる。ボルトの締め付け作業を、簡易に行なわせることができる。 By tightening the bolt with a specified torque, the heat shield is directly pressed by the bolt with a predetermined pressing force. Therefore, the heat shield can be pressed with a predetermined pressing force with a small number of parts. The bolt tightening operation can be easily performed.
本発明にかかる、遮熱材の取付構造の一実施形態について説明する。 An embodiment of a heat shield mounting structure according to the present invention will be described.
図4に遮熱材10を示す。遮熱材10は、取付部材としての排気案内部材(エキゾーストマニフォールド)30(図1参照)に取り付けられている。排気案内部材30は、内燃機関(図示せず。)の排気口に取り付けてあり、内燃機関から排出される排気を排気管(図示せず。)に導いている。内燃機関は、例えばディーゼルエンジンである。
FIG. 4 shows the
図1に、遮熱材10の取付構造を示す。図1に示すように、遮熱材10は、ボルト12により排気案内部材30に取り付けられている。遮熱材10には、取付孔14が形成してあり、取付孔14にスペーサ16が挿入されている。ボルト12は、スペーサ16に通して、排気案内部材30の取付ねじ孔34に固定されている。
In FIG. 1, the attachment structure of the heat-insulating
遮熱材10は、断熱作用を有する部材から形成してあり、所定の厚みb(図3参照。)を有している。取付孔14は、取付ねじ孔34に対応した位置に、プレス加工などにより、遮熱材10に予め設けられている。取付孔14は、基本的に長円形に形成してあり、スペーサ16との間で所定の方向に所定の間隙が設けられるように形成されている。すなわち取付孔14は、温度変化に伴い排気案内部材30に熱膨張や収縮作用が働いたとき、いずれの取付孔14との間においても、取付孔14がスペーサ16、すなわちボルト12を介して排気案内部材30から引張や圧縮作用を受けることがないように形成されている。
The
ボルト12は、フランジボルトであり、頭部にフランジ18を有している。ボルト12は、所定の強度を備えて形成されており、いずれのボルト12も規定トルクが同一となるように形成されている。
The
排気案内部材30には、周囲から盛り上がった台座32が形成してあり、台座32の中央付近に取付ねじ孔34が形成されている。
The
スペーサ16は、所定の硬さを有する材質からなり、図3に示すようにボルト12の軸部を貫通させる内孔20と、上記取付孔14との間で所定の遊びがある外径と、後述する所定の厚みaをもって形成されている。
The
スペーサ16の厚みaは、遮熱材10の厚みbより所定量大きく設定されている。スペーサ16にボルト12を通し、ボルト12を取付ねじ孔34に、ボルト12がスペーサ16に接するまで締め付ける。すると、図2に示すように遮熱材10は、ボルト12のフランジ18と台座32との間で厚み方向に所定の間隙をもって取り付けられる。
The thickness a of the
次に、ボルト12を上記状態から更に回し、規定のトルクまで締めると、スペーサ16はボルト12からの軸圧により押圧され、厚みが所定量低減される。スペーサ16の厚みが低減される所定量は、規定トルクでボルト12を締結した際、ボルト12のフランジ18を介して遮熱材10に所定の押圧力かかるように設定される値である。
Next, when the
遮熱材10を所定の押圧力で押圧するとは、フランジ18が遮熱材10を厚み方向に若干変形させて遮熱材10を確実に保持するとともに、排気案内部材30が熱膨張(熱収縮を含む。以下同じ)して取付ねじ孔34間の距離が変化した場合、遮熱材10を拘束することなく、ボルト12、つまり排気案内部材30の取付ねじ孔34が遮熱材10に対して移動可能に設定されていることをいう。例えばボルト12に生じる軸力のうち、約9割がスペーサ16にかかり、残りの約1割が遮熱材10にかかる状態である。
When the
次に、遮熱材10の取付構造の作用について説明する。
Next, the effect | action of the attachment structure of the heat-
取付孔14内にスペーサ16を挿入し、ボルト12をスペーサ16に通し、ボルト12を規定のトルクで取付ねじ孔34に締結する。すると、ボルト12によりスペーサ16が、所定量押圧され、図1に示すようにフランジ18と台座32の上面との間隔がcとなる。かかる状態は、ボルト12にはスペーサ16を介して所定の軸力が付加され、かつ、遮熱材10がフランジ18から所定の押圧力で押圧されている状態である。
The
これによりボルト12は規定のトルクで取付ねじ孔34に締結されるとともに、遮熱材10が、フランジ18を介してボルト12により所定の押圧力で確実に保持される。したがって、走行中の振動等によって遮熱材10がばたついたり、またボルト12が緩むことはなく、しかも排気案内部材30が温度変化により熱膨張した場合、遮熱材10とフランジ18との間で相対移動が発生し、排気案内部材30の熱膨張により遮熱材10が応力を受けることがない。
As a result, the
上述したように遮熱材10の取付構造を構成したので、ボルト12を規定のトルクで締結することにより、確実に遮熱材10を排気案内部材30に取り付けることができる。また、遮熱材10の厚みや材質などが変更された場合には、ボルト12を規定のトルクで締結した際、遮熱材10に所定の押圧力がかかるように所定量変形される材質、厚み等からなるスペーサ16を選択する。
Since the mounting structure of the
したがって、スペーサ16を適宜選択することにより、遮熱材10の種類を問わず、簡易に取り付けることができる。また遮熱材10には、所定の取付孔22をプレス加工等により形成すればよいので、遮熱材10を安価に提供することができる。ボルト12は、全てのボルト12を予め定められた規定のトルクで締結すればよいので、ボルト12の締め付け作業が容易になる。
Therefore, the
尚、上記例ではスペーサ16が押圧変形してフランジ18と台座32の上面との間隔が所定の間隔になるとしたが、本発明はそれにかぎらず、規定のトルクでボルト12を締結した際、スペーサ16が変形することなく、所定の押圧力が遮熱材10に付与されるように構成してもよい。また、取り付ける部材は、遮熱材に限るものではない。更にフランジボルトでなくともよい。
In the above example, the
本発明は、内燃機関に遮熱材を取り付ける場合に用いられる。 The present invention is used when a heat shield is attached to an internal combustion engine.
10…遮熱材
12…ボルト
14…取付孔
16…スペーサ
18…フランジ
20…内孔
22…取付孔
30…排気案内部材
32…台座
34…孔
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ボルトと前記取付部材との間にスペーサを備え、
前記スペーサは、前記ボルトを前記取付ねじ孔に規定のトルクで締め付けると、前記スペーサを介して前記ボルトに所定の軸力が生じるとともに、所望の押圧力が前記ボルトを介して前記遮熱材にかかり、該遮熱材が前記ボルトにより所定の圧力で保持されるように構成したことを特徴とする遮熱材の取付構造。 A mounting structure for a heat shield that passes a bolt through a mounting hole formed in a heat shield, and fastens the bolt to a mounting screw hole provided in a mounting member to attach the heat shield to the mounting member.
A spacer is provided between the bolt and the mounting member,
When the bolt is tightened to the mounting screw hole with a predetermined torque, a predetermined axial force is generated on the bolt via the spacer, and a desired pressing force is applied to the heat shield via the bolt. An installation structure for a heat shield, wherein the heat shield is configured to be held at a predetermined pressure by the bolt.
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JP2010177800A JP2012036828A (en) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Mounting structure of heat shield material |
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Cited By (1)
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DE102017126241A1 (en) | 2017-11-09 | 2019-05-09 | Man Truck & Bus Ag | Heat shield mounting |
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2010
- 2010-08-06 JP JP2010177800A patent/JP2012036828A/en not_active Withdrawn
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