JP2014231831A - 温度センサ - Google Patents

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Abstract

【課題】 内燃機関の排気ガスが流通する流通管に対する内燃機関用取付部品の締め付け軸力を向上させられるとともに、ねじの緩みが生じ難い内燃機関用取付部品を提供する。
【解決手段】 環状座面39bに環状押圧部21を着座させた状態で固定部材25を取付けねじ部37にねじ込み、固定部材25の先端向き面25bを環状押圧部21の後端向き面21cに押し付けることによって、環状押圧部21を環状座面39bに固定する温度センサ1(内燃機関用取付部品1)において、固定部材25の先端向き面25b、及び、環状押圧部21の後端向き面21cの少なくとも一方に、ポリカルボシラン骨格が金属元素によって架橋結合された有機ケイ素ポリマーと、二硫化モリブデンや雲母等の固体潤滑剤とを含む乾性塗膜41が形成されている。
【選択図】 図2

Description

本発明は、内燃機関から排出される排気ガスが流通する流通管(排気管)に設けられた取付けねじ部に取り付けられる内燃機関用取付部品に関する。
内燃機関から排出される排気ガスが流通する流通管に装着される内燃機関用取付部品としては、排気ガスの温度を検出するための温度センサ、排気ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するためのガスセンサ、排気ガス中の粒子量を検出するための粒子センサ、排気ガスの圧力を検出するための圧力センサなどが知られている。その一例である温度センサとして、従来より、特許文献1の構成が知られている。温度センサは、サーミスタ素子やPt抵抗体素子などの感温部を排気管内に配置させ、車両の排気管内の排気ガスの温度を検出するために、排気管に取り付けられるものである。
排気管の外壁には、環状座面、及び、取付けねじ部が形成されたボスが設けられている。一方、温度センサには、環状座面に着座される環状押圧部と、筒状に形成され、自身の外周面に取付けねじ部にねじ込み可能なねじ形成部位が形成された固定部材(ナット)とが設けられている。そして、ボスの環状座面に環状押圧部を着座させた状態で、固定部材に形成されたねじ形成部位をボスの取付けねじ部にねじ込みつつ(締め込みつつ)、固定部材の先端向き面を環状押圧部の後端向き面に押し付けることにより、環状押圧部を環状座面に固定して温度センサをボス(排気管)に取り付ける。
このようにして温度センサは、固定部材の取付け部材へのねじ込みによる締め付け軸力によって排気管に取り付けられる訳だが、取付け後において排気ガスの熱による高温に晒される。排気ガスの熱で高温に晒される場合、温度センサが取り付けられている排気管のボスの部位、すなわち、取付けねじ部及び環状座面、さらにはこれに押し付けられている環状押圧部及び固定部材を含む温度センサの部分は、例えば、200〜500℃、場合によっては500℃以上といった高温になる。したがって、温度センサを構成する環状押圧部及び固定部材、さらに取付けねじ部を構成するボスのうち、その1つでも他より熱膨張係数が大きく相違する素材から形成されている場合には、その熱膨張係数の相違に基づき、環状押圧部がボスの環状座面から浮き、ねじ込み状態に緩みが生じる可能性がある。そこで、特許文献1では、環状座面を形成するボス、温度センサを構成する環状押圧部、固定部材の熱変形量が略同一となるようにして、ネジの緩みを防止するようにしている。
特開2002−122486号公報
しかし、特許文献1の技術では、温度センサを構成する環状押圧部、固定部材のみでなく、取付けねじ部及び環状座面を有するボスについても略同一の熱変形量を有する素材(例えば、同一素材)で形成する必要があるなどの制約がある。したがって、温度センサを排気管(ボス)に取り付けるにあたり、具体化できる範囲が極めて狭いといった欠点がある。一方で、各材質の制約を外すと、温度センサの排気管への取付けの自由度ないし適用範囲は拡がるものの、上記したねじの緩み性の問題を考慮する必要がある。
そこで、温度センサの排気管等の流通管への取付け自由度ないし適用範囲を広げるためには、流通管に対する固定部材のねじ込みによる締め付け軸力自体を向上させて、温度センサが高温に晒された場合にも環状押圧部がボスの環状座面から浮きにくくしてねじの緩みを防止することが考えられる。しかし、高い締め付け軸力を得るべく固定部材のねじ込みトルク(締め付けトルク)を単に高めようにも、固定部材と環状押圧部との接触面(摩擦面)による摩擦係数が大きいためる限界がある。また、過剰な締め付けトルクを固定部材に付与した場合には、固定部材あるいは取付けねじ部が破損してしまうおそれがあり、温度センサの締め付け軸力を向上させることは容易ではない。
なお、このような問題点は、温度センサを例にとって説明したが、排気管のボスの環状座面に環状押圧部を着座させた状態で、固定部材に形成されたねじ形成部位をボスの取付けねじ部にねじ込みつつ、固定部材の先端向き面を環状押圧部の後端向き面に押し付ける形態の内燃機関用取付部品に関して、共通して生ずるものとである。
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、流通管に対する内燃機関用取付部品の締め付け軸力を向上させられるとともに、ねじの緩みが生じ難い内燃機関用取付部品を提供することを目的とする。
(1)かかる課題をかかるためになされた本発明は、第1態様は、内燃機関から排出される排気ガスが流通する流通管に設けられた取付けねじ部に取り付けられる内燃機関用取付部品であって、前記流通管の外壁に設けられた環状座面に、自身の先端向き面が着座される環状押圧部と、筒状に形成され、自身の外周面に前記取付けねじ部にねじ込み可能なねじ形成部位が形成された固定部材と、を備え、前記環状座面に前記環状押圧部を着座させた状態で前記固定部材を前記取付けねじ部にねじ込み、前記固定部材のうちで前記ねじ形成部位よりも先端側に位置する先端向き面を前記環状押圧部の後端向き面に押し付けることによって、前記環状押圧部を前記環状座面に固定する温度センサにおいて、前記固定部材の前記先端向き面、及び、前記環状押圧部の前記後端向き面の少なくとも一方に、ポリカルボシラン骨格が金属元素によって架橋結合された有機ケイ素ポリマーと、固体潤滑剤とを含む乾性塗膜が形成されてなることを特徴とする。
(2)本発明では、第2態様として、請求項1に記載の内燃機関用取付部品であって、前記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、雲母の少なくとも1種からなることを特徴とする。
(3)本発明では、第3態様として、請求項1または請求項2に記載の内燃機関用取付部品であって、前記乾性塗膜は、前記固定部材の前記ねじ形成部位の表面にも形成されてなることを特徴とする。
(4)本発明では、第4態様として、請求項1〜3に記載の内燃機関用取付部品であって、当該内燃機関用取付部品は、前記排気ガスの温度を検出する感温部を備え、前記感温部を前記流通管内に突出させるように当該流通管の前記取付けねじ部に取り付けられる温度センサであることを特徴とする。
第1態様の内燃機関用取付部品によれば、固定部材のうちでねじ形成部位よりも先端側の先端向き面、及び、環状押圧部の後端向き面の少なくとも一方に、固体潤滑剤を含む乾性塗膜が形成されてなる。この乾性塗膜の形成により、両摩擦面が押し付けられたときにも、潤滑油等の液体状潤滑剤のように外部に漏れ出して潤滑剤切れ(油切れ)が生じ、摩擦面材料同士の直の接触が発生するのを抑制することができる。さらに、乾性塗膜に含まれる固体潤滑剤による滑り性によって、固定部材及び環状押圧部の摩擦面材料間の摩擦係数を良好に低下させられる。これにより、固定部材を所定の締め付けトルクで取付けねじ部にねじ込んだ(締め付けた)場合にも、固定部材の先端向き面と環状押圧部の後端向き面との間の押し付け(換言すれば、相対運動)によって生ずる摩擦面材料間の摩擦係数の低下により、固定部材の取付けねじ部に対するねじ込み(締め込み)が効果的に進み、内燃機関用取付部品の締め付け軸力を従来に比して効果的に向上させられる。
また、乾性塗膜を構成する有機ケイ素ポリマーは、例えば500〜800℃の高温下において、十分な耐熱性を有している。即ち、熱によって、ポリマー自身が分解して揮発/蒸発しにくく、加熱減量を起こしにくい特性を有している。よって、例えば500℃以上の高温環境下においても、乾性塗膜自身が熱的に安定で、高温環境下での長期間の使用によって乾性塗膜が変質し、内燃機関用取付部品の実環境下での使用過程でねじの緩みを誘発することを抑制することができる。
固体潤滑剤としては、二硫化モリブデン、グラファイト、雲母、窒化ホウ素等を挙げることができるが、好適な固体潤滑剤としては、第2態様に示すように、二硫化モリブデン、雲母の少なくとも1種からなると良い。これらの固体潤滑剤は、耐熱性に優れる。また、二流化モリブデン、及び、雲母は、層状の結晶構造を有するため、固体部材の先端向き面と環状押圧部の後端向き面とが押し付けられた状態でねじ込みに伴って回動(相対運動)するときに、層状結晶間(各層間)沿って滑りが生じ易く、固体潤滑剤(乾性塗膜)による低摩擦特性をより効果的に発揮させられる。これにより、内燃機関用取付部品の締め付け軸力をより向上させることが可能になる。
第3態様の内燃機関用取付部品によれば、乾性塗膜は、固定部材のねじ形成部位の表面にも形成されている。これにより、取付けねじ部及び固定部材のねじ形成部位の摩擦面材料間の摩擦係数についても小さくすることができ、固定部材の取付けねじ部に対するねじ込み(締め込み)がより効果的に進み、内燃機関用取付部品の締め付け軸力をより効果的に向上させられる。
ここで、内燃機関から排出される排気ガスが流通する流通管内の環境は、近年、高温化してきており、内燃機関用取付部品を流通管に取り付けた場合、環状部材や取付けねじ部は500℃以上の高温に晒されることがある。このような内燃機関用取付部品としては、感温部を有する温度センサが挙げられる。したがって、かかる温度センサのうち、上記した乾性塗膜が形成されていれば、高温環境下での長期間の使用によって乾性塗膜が変質し、温度センサの実環境下での使用過程でねじの緩みを誘発することを抑制することができる。
本実施の形態の内燃機関用取付部品(温度センサ)を軸方向に沿って破断して示す断面図である。 本実施の形態の内燃機関用取付部品(温度センサ)を排気ガスが流通する流通管に取り付けた状態を、その要部を破断して示す断面図である。
以下、本実施の形態の内燃機関用取付部品の構成について説明する。
本実施の形態の内燃機関用取付部品1は、自動車などの内燃機関の排気管に取り付けられて、排気管を流れる排気ガスの温度を検出する温度センサ1(以下、内燃機関用取付部品1を温度センサ1という。)である。
なお、本実施の形態においては示さないが、内燃機関用取付部品1は、排気ガス中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサ(より具体的には、酸素濃度を検出するための酸素センサ、NOx濃度を検出するためのNOxセンサ)や、排気ガス中の粒子(PM)量を検出するための粒子センサ、排気ガスの圧力を検出するための圧力センサ、排気ガスの流量を検出するための流量センサ、排気管に設定された触媒を加熱するためのヒータなどであってもよい。
図1に示すように、本実施の形態の温度センサ1は、ハウジング3と、ハウジング3内に収納され、温度により変化する電気的特性を電気信号として出力可能な感温部としてのサーミスタ素子5と、サーミスタ素子5からの電気信号をハウジング3外に取り出すための一対のリード線7等を備えている。
より詳細には、ハウジング3は、先端側(同図下方)の第1ハウジング9と中間部11と後端側(同図上方)の第2ハウジング13とから構成されている。第1ハウジング9は、先端側が閉じられた有底筒状をなし、その先端寄り内側には温度により変化する電気的特性を電気信号として一対の電極15に出力するサーミスタ素子5が配置されている。一対の電極15は、一対の芯線17の一端17aに接続されている。一対の芯線17は、シース部材19により被覆(絶縁保持)され、シース部材19の後端側は第1ハウジング9から突出している。なお、シース部材19は、筒状の金属製の外筒121内に一対の芯線17を絶縁保持した構成をなしている。
第2ハウジング13は、第1ハウジング9より大径の円筒状をなしている。そして、第2ハウジング13の先端側と第1ハウジング9の後端側とが重ね合わされて同軸に配置され、環状押圧部21の後端にて結合されている。
中間部11は、排気ガスの漏れを防止するための部材に該当する環状押圧部21であって、後述するボス27の環状座面39bに固定されることになる環状押圧部21と、温度センサ1を排気管23にねじ込んで固定する筒状をなす固定部材25とからなる(図2も参照)。なお、この固定部材25は、締め付けナットに該当するものである。
環状押圧部21は、第1ハウジング9の後端側外周に対して溶接固定され、環状押圧部21の後端側に位置する筒部外周に第2ハウジング13の先端側が溶接固定されている。なお、環状押圧部21は、径方向に突出する突出部21aを有しており、突出部21aの先端にはテーパ面21bが形成され、突出部21aの後端には略平坦な後端向き面21cが形成されている。
一方、固定部材25は、環状押圧部21の第2ハウジング13側の外周に、回動可能に配置されている。この固定部材25は、ボス27の取付けねじ部37にねじ込むための部材であり、軸中心に中心孔25aを有すると共に、外周面に雄ねじ29aが形成されたねじ形成部位29と、ねじ形成部位29の後端側に形成された六角ナット部31とを有している。また、固定部材25の先端には略平坦な先端向き面25bが形成され、温度センサ1の取付け後において、この先端向き面25bは、環状押圧部21の後端向き面21cを押し付けることになる。なお、本実施の形態の温度センサ1では、後述するように、固定部材25の先端向き面25b上に、ポリカルボシラン骨格が金属元素によって架橋結合された有機ケイ素ポリマーと、固体潤滑剤とを含む乾性塗膜41が形成されている。
第1ハウジング9の後端側から突出した一対の芯線17の他端17bは、第2ハウジング13内において、一対のリード線7の一端7aとかしめ端子33によりかしめられている。また、芯線17の他端17bとリード線7の一端7aの周囲には、かしめ端子33をも取り囲むようにして絶縁チューブ35が被せられている。
さらに、第2ハウジング13の後端寄り内側には、耐熱ゴム製のシール部材31がかしめ固定され、第2ハウジング13内の水密が図れられている。一対のリード線7はシール部材31を貫通して、第2ハウジング13の後端より突出し、図示しない外部回路接続用のコネクタに接続されている。
次に、温度センサ1を排気管23に取り付けた構造について説明する。
図2に温度センサ1の取付構造を示すが、本実施の形態では、温度センサ1は車両の排気管23の軸方向に対して垂直に取り付けられ、排気ガスの温度を広範囲にわたって検出するために用いられる。
この温度センサ1の取付構造では、排気管23に開けられた貫通孔23aとボス27の中心孔27aとが連通するように、排気管23にボス27が溶接により接合されている。そして、温度センサ1は、排気管23の貫通孔23aから、第1ハウジング9の先端側が排気管23の内部に突き出すように、即ち、温度センサ1のサーミスタ素子5が排気管23の内部に配置されるように、排気管23(ボス27)に取り付けられる。
ボス27は、固定部材25がねじ込まれる部材に該当し、中心孔27aの内周面に雌ねじ37aが形成された取付けねじ部37と、取付けねじ部37よりも排気管23側に位置する接続部39とを備えている。この接続部39には、取付けねじ部37の最小径よりも小径の挿通孔39aが形成されており、挿通孔39aの内壁には、環状をなすと共にテーパ面から構成される環状座面39bが形成されている。
なお、環状部材21は、例えばSUS310S、SUS430からなり、固定部材25は、例えばSUS430、SUS304、SUSXM7からなり、環状座面39b及び取付けねじ部37を有するボス27は、例えばSUS430を代表とするフェライト系の金属や、SUS304を代表とするオーステナイト系の金属からなる。そして、この温度センサ1の取付構造において、固定部材25は、環状押圧部21や第2ハウジング13に対して固定されておらず、回動可能であり、温度センサ1を排気管23に取り付ける場合には、固定部材25を用いて下記のようにして行う。
まず、温度センサ1の先端側の第1ハウジング9を、ボス27の中心孔27a及び排気管23の貫通孔23aに通すと共に、環状押圧部21及び第2ハウジング13の先端側をボス27の中心孔27aに入れ、環状押圧部21をボス27の環状座面39bに着座させる。
この状態で、固定部材25のねじ形成部位29の雄ねじ29aとボス27の取付けねじ部37の雌ねじ37aとを螺合させ、固定部材25をボス27(取付けねじ部37)にねじ込んで、所定の締め付けトルクで、固定部材25をボス27に(換言すれば、環状押圧部21を環状座面39b)に固定する。このとき、固定部材25の先端向き面25bが、環状押圧部21の後端向き面21cを押し付けながら当該固定部材25は回動し、環状押圧部21のテーパ面21bがボス27の環状座面29bに押し付けられて固定されることになる。
さて、本実施の形態の温度センサ1では、固定部材25の先端向き面25b及び環状押圧部21の後端向き面21cの少なくともいずれかに、乾性塗膜(ドライフィルム)41が形成されている。具体的に本実施の形態の温度センサ1では、図1に示すように、固定部材25の先端向き面25bに、例えば厚さ10μmを有する乾性塗膜41が形成されている。また、本実施形態の温度センサ1では、固定部材25の先端向き面25bの他に、ねじ形成部位37の表面にも例えば厚さ10μmを有する乾性塗膜41が形成されている。なお、図1において、本実施の形態(本発明)の理解を容易にするために、乾性塗膜41をやや誇張して記載している。
ここで、乾性塗膜41の概要について説明する。
乾性塗膜41は、液体状潤滑剤とは異なり固体の塗膜であり、有機ケイ素ポリマーと固体潤滑剤とが含まれている。このうち、有機ケイ素ポリマーとは、ポリカルボシラン骨格(−(Si−C)n−)の主鎖が、Ti、Zn、Cr、Mo等の金属元素(より詳細には、有機金属化合物)によって架橋結合されたポリマーである。なお、本実施の形態の乾性塗膜41を構成する有機ケイ素ポリマーとしては、Tiの有機金属化合物によって架橋結合された有機ケイ素ポリマーが用いられており、このポリマーをチラノ樹脂と称することもある。この有機ケイ素ポリマーは、空気雰囲気下にて1000℃で10時間以上熱処理しても加熱減量は僅かであるため、塗膜の重量減少による収縮やヒビ割れといった変質は生じにくく、乾性塗膜41は緻密質なものとなる。
また、乾性塗膜41を構成する固体潤滑剤としては、二硫化モリブデン、グラファイト、雲母等が挙げられ、この中でも二硫化モリブデン、雲母の少なくとも1種からなると良い。固体潤滑剤は、有機ケイ素ポリマー100重量部に対して、10〜400重量部の範囲内(外配合)で含有されていると良い。有機ケイ素ポリマー100重量部に対して、固体潤滑剤が10重量部を下回ると塗膜化の際にひび割れが生じることがあり、また、固体潤滑剤が400重量部を上回ると有機ケイ素ポリマーの割合が低下するので、固定部材25または環状押圧部21の表面に対する乾性塗膜41の結合力(密着性)が低下するおそれがある。なお、塗膜形成の安定化を図る観点から、固体潤滑剤は、有機ケイ素ポリマー100重量部に対して、25〜300重量部の範囲内で含有されているとより好ましい。
以上のような乾性塗膜41の本実施形態の詳細な構成は、チラノ樹脂とチラノ樹脂中に均一に分散された固体潤滑剤である二硫化モリブデンとからなる。なお、乾性塗膜41の組成は、チラノ樹脂100重量部に対して150重量部の割合である。
また、乾性塗膜41は、以下のように形成することができる。具体的には、固定部材25または環状押圧部21を脱脂した後、乾性塗膜41の密着性を向上するために下地処理を行い、下地処理後に洗浄処理を行う。そして、固定部材25または環状押圧部21の塗布対象部位(塗布対象面)に、乾燥や加熱により硬化することになる乾性塗膜41の前駆体である塗料組成物(有機ケイ素ポリマー、固体潤滑剤を含む他に、有機溶剤を含む)をスプレー塗布等により塗布する。なお、固定部材25または環状押圧部21の乾性塗膜41の形成が不要な部位にはマスキングをし、塗料組成物を塗布すれば良い。最後に、塗料組成物を塗布した固定部材25または環状押圧部21を、常温で乾燥させたり、加熱して硬化させたりすることで、乾性塗膜41が形成される。
このような乾性塗膜(ドライフィルム)41が、固定部材25の先端向き面25b上に形成された温度センサ1では、ボス27への取付け時において、固定部材25の先端向き面25bが環状押圧部21の後端向き面21cに押し付けられた場合にも、潤滑油等の液体状潤滑剤のように外部に漏れ出して潤滑剤切れ(油切れ)が生じることがない。よって、乾性塗膜41の存在により、先端面向き面25bと後端向き面21cとの摩擦面材料同士の直の接触が発生するのを抑制することができる。さらに、乾性塗膜41に含まれる固体潤滑剤(二硫化モリブデン)による滑り性によって、固定部材25の先端向き面25b及び環状押圧部21の後端向き面21cの摩擦面材料間の摩擦係数を良好に低下させられる。これにより、固定部材25を所定の締め付けトルクで取付けねじ部37にねじ込んだ(締め付けた)場合にも、固定部材25の先端向き面25bと環状押圧部21の後端向き面21cとの間の押し付けによって生ずる摩擦面材料間の摩擦係数の低下に基づき、固定部材25のボス27(取付けねじ部37)に対するねじ込み(締め込み)が効果的に進み、温度センサ1の締め付け軸力を大幅に向上させられる。
また、乾性塗膜41を構成する有機ケイ素ポリマーが十分な耐熱性を有しているため、熱によって、ポリマー自身が分解して揮発/蒸発しにくく、加熱減量を起こしにくい。よって、例えば500℃以上の高温環境下においても、乾性塗膜41自身は熱的に安定で、高温環境下での長期間の使用によって乾性塗膜41が変質(劣化)し、温度センサ1の実使用環境下での使用過程でねじの緩みを誘発することを抑制することができる。
さらに、本実施の形態の温度センサ1では、乾性塗膜(ドライフィルム)41が、固定部材25のねじ形成部位29(雄ねじ29a)の表面にも形成されている。これにより、ボス27の取付けねじ部37及び固定部材25のねじ形成部位29の摩擦面材料間の摩擦係数についても小さくすることができ、固定部材25の取付けねじ部37に対するねじ込み(締め込み)がより効果的に進み、温度センサ1の締め付け軸力をより効果的に向上させられる。さらに、本実施の形態の乾性塗膜41は500℃以上の高温環境下でも変質しにくい特性を有するため、取付けねじ部37と固定部材25のねじ形成部位29との螺合部位における焼き付きについても防止することができるといった効果も得られる。
次に、乾性塗膜41を固定部材25の先端向き面25bに形成した効果について説明する。図1に示した構成の温度センサ1を2つ準備し、一方の固定部材25の先端向き面25bに厚さ10μm乾性塗膜41を形成する一方、比較例として他方の固定部材25の先端向き面25bに対しては乾性塗膜41を非形成とした。その状態のもと、2つの温度センサ1を取付けねじ部が形成された取付け治具に所定のトルクで取り付け、その際の軸力を、ロードセルを用いて測定した。その結果、乾性塗膜41を固定部材25に形成した本実施の形態の温度センサ1では、トルク1N・mあたりの軸力が約900Nという非常に高い値を示したのに対し、乾性塗膜41を固定部材25に形成しなかった温度センサ1では、トルク1N・mあたりの軸力は約189Nという低い評価結果となった。この結果から、本実施の形態の温度センサ1であれば、流通管(排気管23)に対する温度センサ1の締め付け軸力を向上させられ、ねじの緩みが生じ難い温度センサ1となり得ることが判った。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
例えば、上記の実施形態では、乾性塗膜41を固定部材25の先端向き面25bに形成したが、固定部材25に代えて環状押圧部21の後端向き面21c上に対して乾性塗膜41を形成しても良いし、固定部材25及び環状押圧部21の双方に対して乾性塗膜41を形成しても良い。また、上記の実施形態では、固定部材25の先端向き面25bの他に、ねじ形成部位29の表面(即ち、雄ねじ29a)にも乾性塗膜41を形成したが、温度センサの締め付け軸力の向上を図ることに重点を置いて、ねじ形成部位29の表面への乾性塗膜41の形成は省略しても良い。
1 内燃機関用取付部品(温度センサ)
5 サーミスタ素子(感熱部)
23 排気管(流通管)
21 環状押圧部
21c (環状押圧部の)後端向き面
25 固定部材
25b (固定部材の)先端向き面
27 ボス
29 ねじ形成部位
37 取付けねじ部
39b 環状座面
41 乾性塗膜

Claims (4)

  1. 内燃機関から排出される排気ガスが流通する流通管に設けられた取付けねじ部に取り付けられる内燃機関用取付部品であって、
    前記流通管の外壁に設けられた環状座面に、自身の先端向き面が着座される環状押圧部と、筒状に形成され、自身の外周面に前記取付けねじ部にねじ込み可能なねじ形成部位が形成された固定部材と、を備え、前記環状座面に前記環状押圧部を着座させた状態で前記固定部材を前記取付けねじ部にねじ込み、前記固定部材のうちで前記ねじ形成部位よりも先端側に位置する先端向き面を、前記環状押圧部の後端向き面に押し付けることによって、前記環状押圧部を前記環状座面に固定する内燃機関用取付部品において、
    前記固定部材の前記先端向き面、及び、前記環状押圧部の前記後端向き面の少なくとも一方に、ポリカルボシラン骨格が金属元素によって架橋結合された有機ケイ素ポリマーと、固体潤滑剤とを含む乾性塗膜が形成されてなる
    ことを特徴とする内燃機関用取付部品。
  2. 前記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、雲母の少なくとも1種からなることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用取付部品。
  3. 前記乾性塗膜は、前記固定部材の前記ねじ形成部位の表面にも形成されてなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関用取付部品。
  4. 請求項1〜3に記載の内燃機関用取付部品であって、
    当該内燃機関用取付部品は、前記排気ガスの温度を検出する感温部を備え、前記感温部を前記流通管内に突出させるように当該流通管の前記取付けねじ部に取り付けられる温度センサであることを特徴とする内燃機関用取付部品。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018194015A (ja) * 2017-05-12 2018-12-06 いすゞ自動車株式会社 アダプタ
DE102018112767A1 (de) 2017-06-01 2018-12-06 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Sensor

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5763494B2 (ja) 2011-09-30 2015-08-12 日本特殊陶業株式会社 潤滑塗料組成物及び内燃機関用取付部品
FR3045149A1 (fr) * 2015-12-15 2017-06-16 Sc2N Sa Capteur de temperature simplifie avec embout protecteur
DE102018104244A1 (de) * 2018-02-26 2019-08-29 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlage
CN109580228B (zh) * 2018-11-07 2020-12-11 北京灵动飞天动力科技有限公司 固体火箭发动机冷试车试验系统
CN112504498B (zh) * 2021-02-03 2021-04-20 南京高华科技股份有限公司 一种环状结构温度传感器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61136013A (ja) * 1984-12-06 1986-06-23 株式会社 佐賀鉄工所 座金の共回り防止構造
JPH02134407A (ja) * 1988-11-11 1990-05-23 Nippon Steel Corp ステンレス鋼製潤滑処理ナットを使用した締結方法
JP2013076036A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Ngk Spark Plug Co Ltd 潤滑塗料組成物及び内燃機関用取付部品

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4029472A (en) * 1976-04-05 1977-06-14 General Motors Corporation Thermoelectric exhaust gas sensor
JPS6254768A (ja) 1985-09-04 1987-03-10 Ube Ind Ltd 耐熱性塗料
DE3667070D1 (en) * 1985-08-27 1989-12-28 Ube Industries Heat-resistant paint comprising polymetallocarbosilane
JPS6312672A (ja) 1986-07-04 1988-01-20 Ube Ind Ltd 被覆用組成物
JP2631246B2 (ja) 1989-11-25 1997-07-16 日本カーボン株式会社 耐熱性並びに摺動性能に優れた塗布組成物
JP2002122486A (ja) 2000-08-11 2002-04-26 Denso Corp 温度センサの取付構造
JP2003234203A (ja) * 2002-02-07 2003-08-22 Denso Corp 温度センサの製造方法
DE102005015569A1 (de) * 2005-04-05 2006-10-12 Robert Bosch Gmbh Keramisches Widerstands- oder Sensorelement
CN100580067C (zh) 2005-11-28 2010-01-13 日本特殊陶业株式会社 抗热接剂、传感器及包括传感器的组件
JP2007169596A (ja) 2005-11-28 2007-07-05 Ngk Spark Plug Co Ltd 焼付防止剤およびセンサならびにセンサ取付構造
JP5048293B2 (ja) 2005-11-28 2012-10-17 日本特殊陶業株式会社 センサならびにセンサ取付構造
JP2008215846A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Denso Corp 温度センサの取付構造
JP2010180360A (ja) 2009-02-06 2010-08-19 Denso Corp 焼付防止剤、及びこれを塗布した外周ねじ部を有する内燃機関用取付部品
JP5929101B2 (ja) 2011-10-31 2016-06-01 東洋製罐株式会社 発泡樹脂成形品
JP6071363B2 (ja) 2012-09-19 2017-02-01 キヤノン株式会社 距離計測装置及び方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61136013A (ja) * 1984-12-06 1986-06-23 株式会社 佐賀鉄工所 座金の共回り防止構造
JPH02134407A (ja) * 1988-11-11 1990-05-23 Nippon Steel Corp ステンレス鋼製潤滑処理ナットを使用した締結方法
JP2013076036A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Ngk Spark Plug Co Ltd 潤滑塗料組成物及び内燃機関用取付部品

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018194015A (ja) * 2017-05-12 2018-12-06 いすゞ自動車株式会社 アダプタ
DE102018112767A1 (de) 2017-06-01 2018-12-06 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Sensor

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