JP2014148941A - 排気系部品への遮熱カバー取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】クッションリングの耐久性が高く，しかも各部に電蝕が発生するのを効果的に抑え得るようにした排気系部品への遮熱カバー取り付け構造を提供する。
【解決手段】排気系部品Ｃのカバー取り付け部４と，排気系部品Ｃを覆う軽合金製遮熱カバー３の取り付け孔７と，この取り付け孔７を貫通する鉄合金製のカラー１１及び鍔部１２，１３よりなる支持部材１０と，この支持部材１０及び遮熱カバー３間に介装される鉄合金製のクッションリング１６，１７と，支持部材１０をカバー取り付け部４に固着する固着部材１９とより，取り付け孔７の内周面を覆う断面半円状の筒状壁１４ａと，遮熱カバー３の上下表面に密着する上下一対の端壁１４ｂ，１４ｂとよりなる鉄合金製のグロメット１４を遮熱カバー３に固定的に装着し，このグロメット１４の全表面には，イオン傾向が鉄合金よりＡｌ合金に近い皮膜１５が形成される。
【選択図】 図２

Description

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，その排気系部品に，それを覆う遮熱カバーを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，排気系部品を覆う軽合金製，例えばＡｌ合金製の遮熱カバーに設けられる取り付け孔と，この取り付け孔を貫通する鉄合金製のカラー，及びこのカラーの両端に連設されて遮熱カバーの上下表面に対向する上下一対の鍔部よりなる支持部材と，この支持部材及び遮熱カバー間に介装される鉄合金製のクッションリングと，前記カラーを貫通しながら前記支持部材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。

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。

特開２０１０−１５６３７２号公報

従来の遮熱カバー取り付け構造では，クッションリングとして，Ａｌ合金製の遮熱カバーより高硬度の鉄合金製のメッシュリングが使用される。特許文献１記載のものでは，排気系部品及び遮熱カバーの振動時，遮熱カバー及びクッションリング間の摩擦により，硬度の低い遮熱カバーの表面が摩耗することを防ぐために，遮熱カバーの上下表面に，それより高硬度の保護プレートを重ねている。

しかしながら，特許文献１記載のものでは，保護プレートを，単に，遮熱カバーの上下表面とクッションリングとの間に介装しているので，排気系部品及び遮熱カバーの振動時，保護プレートの比較的鋭利な内周縁がクッションリングを攻撃し，クッションリングの耐久性を損じる虞がある。またＡｌ合金製の遮熱カバーと鉄合金製の保護プレートとが直接接触しているため，両者のイオン傾向の差により電蝕による錆が発生する不具合もある。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，クッションリングの耐久性が高く，しかも各部に電蝕が発生するのを効果的に抑え得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。

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，排気系部品を覆う軽合金製の遮熱カバーに設けられる取り付け孔と，この取り付け孔を貫通する鉄合金製のカラー，及びこのカラーの両端に連設されて遮熱カバーの上下表面に対向する上下一対の鍔部よりなる支持部材と，この支持部材及び遮熱カバー間に介装される鉄合金製のクッションリングと，前記カラーを貫通しながら前記支持部材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，前記取り付け孔の内周面を覆う断面半円状の筒状壁と，この筒状壁の上下両端に連設されて遮熱カバーの上下表面に密着する上下一対の端壁とよりなる鉄合金製のグロメットを遮熱カバーに固定的に装着し，このグロメットの全表面には，イオン傾向が鉄合金よりＡｌ合金に近い皮膜が形成されることを第１の特徴とする。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に，前記カバー取り付け部はカバーステー４に，前記固着部材はボルト１９にそれぞれ対応する。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記グロメットの外径を，前記クッションリングの外径よりも大きく設定したことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，軽合金製の遮熱カバーには，その取り付け孔を介してグロメットが固定的に装着され，このグロメットは鉄合金製であって，取り付け孔の内周面を覆う断面半円状の筒状壁と，この筒状壁の上下両端に連設されて遮熱カバーの上下表面に密着する上下一対の端壁とよりなっているので，剛性が高く，遮熱カバーの取り付け孔周りを効果的に補強することができ，これにより遮熱カバーの軽量化と耐久性を確保し得る。

またグロメットの筒状壁が断面半円状をなしており，鋭利なエッジを持たないので，振動により特にグロメットとクッションリングとが半径方向に相対移動するときでも，グロメットがクッションリングを攻撃することはなく，クッションリングの耐久性をも確保することができる。

さらに鉄合金製のグロメットの全表面には，イオン傾向が鉄合金よりＡｌ合金に近い皮膜が形成されているから，鉄合金製のグロメットの地肌が軽合金製の遮熱カバーに直接接触することを回避しており，これによりイオン傾向の差による遮熱カバー及びグロメットの電蝕の発生を効果的に防ぐことができる。

さらにまたグロメットは遮熱カバーに固着されるので，振動時，相対移動はない。一方，クッションリング及びグロメット間は相対移動するので，その相対移動により，グロメットの，クッションリングに接する外面の前記皮膜が剥離したとしても，グロメットの遮熱カバーと接する面には，依然，前記皮膜が存在し続け，電蝕防止効果を維持することができる。

本発明の第２の特徴によれば，グロメットの外径を，クッションリングの外径よりも大きく設定したことで，鉄合金製のクッションリングの，軽合金製の遮熱カバーとの接触をグロメットにより確実に回避して，クッションリング及び遮熱カバーのイオン傾向の差による電蝕を未然に防ぐことができる。

本発明により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１の２−２線拡大断面図。

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。

先ず，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Ａｌ合金製の遮熱カバー３が次のように取り付けられる。

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。カバーステー４の上面には，前記透孔５との対応箇所に支持部材１０が配設される。

支持部材１０は，透孔７と同軸状に配置されるカラー１１と，このカラー１１の下端に一体に連設される下鍔部１２と，カラー１１の上端にカシメ結合される上鍔部１３とで構成される。下鍔部１２と一体のカラー１１及び上鍔部１３は鉄合金製であり，その表面には，Ｚｎメッキや，Ｚｎ−Ａｌ複合皮膜が形成される。

一方，遮熱カバー３には，カラー１１より大径で上，下鍔部１３，１２より小径の取り付け孔７が設けられており，この取り付け孔７を介して遮熱カバー３にグロメット１４が固定的に装着される。このグロメット１４は，取り付け孔７の内周面を覆う断面半円状の筒状壁１４ａと，この筒状壁１４ａの上下両端に連設されて遮熱カバー３の上下表面に密着する上下一対の端壁１４ｂ，１４ｂとよりなっている。このグロメット１４は鉄合金製であり，その全表面には，イオン傾向が鉄合金より軽合金に近い皮膜１５，例えば溶融Ａｌメッキが形成される。

このグロメット１４は，前記カラー１１を囲繞するようにして上，下鍔部１３，１２間に配置されるもので，グロメット１４と下鍔部１２との間に下部クッションリング１６が，またグロメット１４と上鍔部１３との間に上部クッションリング１７がそれぞれ密に介装され，これらクッションリング１６，１７の一方又は両方には，カラー１１の外周面とグロメット１４の内周面との間に介在する筒状クッション部１８が形成される。これらクッションリング１６，１７は鉄合金製，例えばステンレス製のメッシュで構成されている。

以上において，グロメット１４の外径Ｄ１は，上，下部クッションリング１６，１７の外径Ｄ２よりも大きく設定される。

次に，この実施形態の作用について説明する。

内燃機関の排気系の触媒コンバータ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の側面を遮熱カバー３が覆っているので，遮熱カバー３は，触媒コンバータＣの輻射熱を遮り，触媒コンバータＣに隣接する各種機器への熱害を防ぐことができる。

また，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にボルト１９で締結される支持部材１０と，上下一対のクッションリング１３，１３とを介して支持されるので，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，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の振動は，クッションリング１３，１３の弾性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。

また軽合金製の遮熱カバー３には，その取り付け孔７を介してグロメット１４が固定的に装着され，このグロメット１４は鉄合金製であって，取り付け孔７の内周面を覆う断面半円状の筒状壁１４ａと，この筒状壁１４ａの上下両端に連設されて遮熱カバー３の上下表面に密着する上下一対の端壁１４ｂ，１４ｂとよりなっているので，剛性が高く，遮熱カバー３の取り付け孔７周りを効果的に補強することができ，これにより遮熱カバー３の軽量化と耐久性を確保することができる。

さらにグロメット１４の筒状壁１４ａが断面半円状をなしており，鋭利なエッジを持たないから，振動により，グロメット１４と上，下部クッションリング１６，１７とが半径方向に相対移動するときでも，グロメット１４が上，下部クッションリング１６，１７を攻撃することはなく，上，下部クッションリング１６，１７の耐久性をも確保することができる。

さらにまた鉄合金製のグロメット１４の全表面には，イオン傾向が鉄合金より軽合金に近い皮膜１５，例えば溶融Ａｌメッキが形成されているから，鉄合金製のグロメット１４の地肌が軽合金製の遮熱カバー３に直接接触することを回避しており，これによりイオン傾向の差による遮熱カバー３及びグロメット１４の電蝕の発生を効果的に防ぐことができる。

またグロメット１４は遮熱カバー３に固着されるので，振動時，グロメット１４及び遮熱カバー３に相対移動はない。一方，上，下部クッションリング１６，１７及びグロメット１４間は相対移動するので，その相対移動により，グロメット１４の，上，下部クッションリング１６，１７に接する外面の皮膜１５が剥離したとしても，グロメット１４の遮熱カバー３と接する面には，依然，皮膜１５が存在し，前記電蝕防止効果を維持することができる。

またグロメット１４外径Ｄ１は，上，下部クッションリング１６，１７の外径Ｄ２よりも大きく設定されるので，鉄合金製の上，下部クッションリング１６，１７が軽合金製の遮熱カバー３に接触することを，グロメット１４により確実に回避して，クッションリング１６，１７及び遮熱カバー３のイオン傾向の差による電蝕を未然に防ぐことができる。

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。

Ｃ・・・・・・排気系部品（触媒コンバータ）
Ｄ１・・・・・グロメットの外径
Ｄ２・・・・・クッションリングの外径
３・・・・・・遮熱カバー
７・・・・・・取り付け孔
１０・・・・・支持部材
１１・・・・・カラー
１２・・・・・下鍔部
１３・・・・・上鍔部
１４・・・・・グロメット
１４ａ・・・・筒状壁
１４ｂ・・・・端壁
１５・・・・・皮膜
１６，１７・・クッションリング
１９・・・・・固着部材（締結ボルト）

Claims (2)

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）を覆う軽合金製の遮熱カバー（３）に設けられる取り付け孔（７）と，この取り付け孔（７）を貫通する鉄合金製のカラー（１１），及びこのカラーの両端に連設されて遮熱カバー（３）の上下表面に対向する上下一対の鍔部（１２，１３）よりなる支持部材（１０）と，この支持部材（１０）及び遮熱カバー（３）間に介装される鉄合金製のクッションリング（１６，１７）と，カラー（１１）を貫通しながら支持部材（１０）を前記カバー取り付け部（４）に固着する固着部材（１９）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，
   前記取り付け孔（７）の内周面を覆う断面半円状の筒状壁（１４ａ）と，この筒状壁（１４ａ）の上下両端に連設されて遮熱カバー（３）の上下表面に密着する上下一対の端壁（１４ｂ，１４ｂ）とよりなる鉄合金製のグロメット（１４）を遮熱カバー（３）に固定的に装着し，このグロメット（１４）の全表面には，イオン傾向が鉄合金よりＡｌ合金に近い皮膜（１５）が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。
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，
   前記グロメット（１４）の外径（Ｄ１）を，前記クッションリング（１６，１７）の外径（Ｄ２）よりも大きく設定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。

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