JP2015151898A - 排気系部品の遮熱カバー - Google Patents

Abstract

【課題】排気系部品の遮熱カバーにおいて，その小径部及び大径部の剛性を均等化して，熱伸び時，応力を緩和することができて，亀裂の発生を防ぐ。【解決手段】排気系部品Ｃの排気上流側頸部６の略半周面を覆う小径湾曲部１０と，排気系部品Ｃの胴部７の略半周面を覆う大径湾曲部１１とを有して排気系部品Ｃに取り付けられる，排気系部品の遮熱カバーであって，小径湾曲部１０及び大径湾曲部１１には，排気系部品Ｃに取り付けられる取り付け部１３，１４をそれぞれ設けると共に，大径湾曲部１１の表面にのみエンボス加工による多数の凸部２２又は凹部を形成した。【選択図】 図１

Description

本発明は，筒状の排気系部品を覆うようにして該排気系部品に取り付けられる，排気系部品の遮熱カバーの改良に関する。

かゝる排気系部品の遮熱カバーは，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２０００−１３６７２０号公報

特許文献１に開示される排気系部品の遮熱カバーでは，それを構成する板材の板厚を極力薄くして軽量化を図りながら，その剛性を高めるべく，その表面全体にエンボス加工による多数の凸部を形成している。

しかしながら，実際には，排気系部品は，排気上流側の小径の頸部と，この下流側に連なる大径の胴部を有しており，このような排気系部品の外形に合わせて，遮熱カバーに小径部及び大径部を形成し，これらの表面全体にエンボス加工による多数の凸部を形成すると，小径部では，それ自体で剛性が比較的高いので，多数の凸部により必要以上に剛性が強化され，小径部と大径部とで剛性が異なってしまう。しかも，遮熱カバーの小径部は，大径部より排気上流側に位置するので，熱伸びが大径部より大きい。このため小径部では，熱伸び時，大きな応力が発生し，小径部の取り付け部に亀裂が発生する虞がある。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，小径部及び大径部の剛性を均等化して，熱伸び時，応力を緩和することができて，亀裂の発生を防ぐことができる前記排気系部品の遮熱カバー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，筒状の排気系部品は，小径の頸部と，この頸部の排気下流側に連なる，頸部より大径の胴部とを有し，前記頸部の略半周面を覆う小径湾曲部と，前記胴部の略半周面を覆う大径湾曲部とを有して前記排気系部品に取り付けられる，排気系部品の遮熱カバーであって，前記小径湾曲部及び大径湾曲部には，前記排気系部品に取り付けられる取り付け部をそれぞれ設けると共に，前記大径湾曲部の表面にのみエンボス加工による多数の凸部又は凹部を形成したことを第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に対応し，前記小径湾曲部側の取り付け部は実施形態中の第１取り付け孔１３に，前記大径湾曲部側の取り付け部は実施形態中の第２取り付け孔１４にそれぞれ対応する。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記大径湾曲部に，前記排気系部品に付設されるＯ₂ センサを挿入するための挿入孔を設けると共に，この挿入孔の周囲に前記凸部又は凹部を配置したことを第２の特徴とする。

また本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，前記遮熱カバーが，アルミニウム板，アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板を複数枚積層してなることを第３の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，大径湾曲部は，エンボス加工による多数の凸部を持つことにより，大径湾曲部の剛性を小径湾曲部のそれと略同等に制御することができる。ところで，小径湾曲部は触媒コンバータの排気上流側を覆い，大径湾曲部は触媒コンバータの下流側を覆うことで，小径湾曲部の熱伸びは，大径湾曲部のそれよりも大きいが，小径湾曲部の剛性は，特別強化されているわけでないため，小径湾曲部の取り付け部周辺に発生する応力が過大となることはなく，これにより小径湾曲部での亀裂の発生を回避して，遮熱カバーの耐久性の向上を図ることができる。

本発明の第２の特徴によれば，大径湾曲部において，Ｏ₂ センサの挿入孔周辺の剛性を強化することができる。

本発明の第３の特徴によれば，遮熱カバーは，アルミニウム板，アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板を複数枚積層して構成されるので，アルミニウム板，アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板の１枚ずつの板厚を選定して遮熱カバーの剛性を適度に制御しながら，その断熱性を高めることができ，しかも大径湾曲部にエンボス加工による多数の凸部数を形成したことにより，複数枚のアルミニウム板，アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板相互の接合を強化することができる。

本発明の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正面図。 上記触媒コンバータの側面図。 図２の３−３線断面図。 図２の４−４線断面図。

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及び図２において，符号Ｃは，例えば自動車用の排気浄化用の触媒コンバータである。この触媒コンバータＣは，長手方向を鉛直方向に向けて配置される。この触媒コンバータＣには，内燃機関の排気マニフォルドＭの排気下流端が接合される入口フランジ１が，下方の排気下流端には，排気管（図示せず）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に隣接する各種部材，例えば自動車のダッシュボードに対面する略一半周面を覆う遮熱カバーＩが取り付けられる。この遮熱カバーＩは，アルミニウム板５，アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板を複数枚，図示例では２枚積層して構成される。

触媒コンバータＣは，前記入口フランジ１に連なる小径の上流側頸部６と，この上流側頸部６の排気下流側に連なる大径の胴部７と，この胴部７と前記出口フランジ２間を接続する小径の下流側頸部８とを有する。遮熱カバーＩは，上記上流側頸部６の略半周面を覆う小径湾曲部１０と，上記胴部７の略半周面を覆う大径湾曲部１１とよりなっている。

図１〜図４に示すように，小径湾曲部１０の周方向に沿う両端部には，一対の第１取り付け孔１３が設けられ，各第１取り付け孔１３には断熱防振用のグロメット１５が装着され，触媒コンバータＣに固設されるナット１６と，グロメット１５を貫通してナット１６に螺合されるボルト１７とにより小径湾曲部１０は，触媒コンバータＣに固定される。

また大径湾曲部１１の周方向に沿う両端部にも，一対の第２取り付け孔１４が設けられ，小径湾曲部１０側と同様の手段により，大径湾曲部１１は，触媒コンバータＣに固定される。

触媒コンバータＣの胴部７の外壁にはＯ₂ センサ２０が螺着される。その螺着の際，Ｏ₂ センサ２０を挿入するための挿入孔２１が大径湾曲部１１に設けられ，この挿入孔２１を囲むようにして大径湾曲部１１にのみ，エンボス加工による多数の半球状の凸部２２が形成される。即ち，小径湾曲部１０には，そのような凸部は設けない。

また小径湾曲部１０及び大径湾曲部１１には，左右一対の放熱用スリット２３，２４がそれぞれ設けられ，大径湾曲部１１のスリット２４同士間には，前記凸部２２が多数配置される。

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の半周面を覆っているので，遮熱カバーＩは，触媒コンバータＣの輻射熱を遮り，触媒コンバータＣに隣接する各種部材への熱害を防ぐことになる。触媒コンバータＣ周りで発生する熱気は，遮熱カバーＩの放熱用のスリット２３，２４を通して放出され，触媒コンバータＣ及び遮熱カバーＩ間に籠もることがない。

ところで，大径湾曲部１１は一般的に小径湾曲部１０よりも剛性が低く，しかも触媒コンバータＣに装着されるＯ₂ センサ２０の挿入孔２１が設けられることで一層剛性が低下するところ，エンボス加工による多数の凸部２２を持つこと，特に挿入孔２１の周囲に多数の凸部２２を配置することにより，大径湾曲部１１の剛性を小径湾曲部１０のそれと略同等に制御することができる。

触媒コンバータＣにおいては，その排気上流側で発熱が多く，排気下流側に行くに従い発熱が減少する。小径湾曲部１０はその触媒コンバータＣの排気上流側を覆い，大径湾曲部１１は触媒コンバータＣの下流側を覆うので，遮熱カバーＩの触媒コンバータＣからの受熱による小径湾曲部１０の熱伸びは，大径湾曲部１１の熱伸びより大きい。しかしながら，小径湾曲部１０の剛性は，前述のように特別強化されているわけでないため，小径湾曲部１０の周方向両端部の取り付け部，即ち第１取り付け孔１３周辺に発生する応力が過大となることはなく，これにより小径湾曲部１０での亀裂の発生を回避して，遮熱カバーＩの耐久性の向上を図ることができる。

また遮熱カバーＩは，アルミニウム板５，アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板を複数枚積層して構成されるので，アルミニウム板５，アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板の１枚ずつの板厚を選定して遮熱カバーＩの剛性を適度に制御しながら，その断熱性を高めることができ，しかも大径湾曲部１１にエンボス加工による多数の凸部２２数を形成したことにより，複数枚のアルミニウム板５，アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板相互の接合を強化することができる。

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，大径湾曲部１１の表面には，凸部２２に代えて，エンボス加工による凹部を形成しても，上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また前記凸部又は凹部の形状は，上記実施形態の半球状の他，円筒状，円錐状，截頭円錐状等，任意である。

Ｃ・・・・・・排気系部品（触媒コンバータ）
Ｉ・・・・・・遮熱カバー
５・・・・・・アルミニウム板
６・・・・・・頸部（上流側頸部）
７・・・・・・胴部
１０・・・・・小径湾曲部
１１・・・・・大径湾曲部
１３・・・・・小径湾曲部側の取り付け部（第１取り付け孔）
１４・・・・・大径湾曲部側の取り付け部（第２取り付け孔）
２０・・・・・Ｏ₂ センサ
２１・・・・・挿入孔
２２・・・・・凸部

Claims (3)

1. 筒状の排気系部品（Ｃ）は，小径の頸部（６）と，この頸部（６）の排気下流側に連なる，頸部（６）より大径の胴部（７）とを有し，前記頸部（６）の略半周面を覆う小径湾曲部（１０）と，前記胴部（７）の略半周面を覆う大径湾曲部（１１）とを有して前記排気系部品（Ｃ）に取り付けられる，排気系部品の遮熱カバーであって，
   前記小径湾曲部（１０）及び大径湾曲部（１１）には，前記排気系部品（Ｃ）に取り付けられる取り付け部（１３，１４）をそれぞれ設けると共に，前記大径湾曲部（１１）の表面にのみエンボス加工による多数の凸部（２２）又は凹部を形成したことを特徴とする，排気系部品の遮熱カバー。
2. 請求項１に記載の排気系部品の遮熱カバーにおいて，
   前記大径湾曲部（１１）に，前記排気系部品（Ｃ）に付設されるＯ₂ センサ（２０）を挿入するための挿入孔（２１）を設けると共に，この挿入孔（２１）の周囲に前記凸部（２２）又は凹部を配置したことを特徴とする，排気系部品の遮熱カバー。
3. 請求項１又は２に記載の排気系部品の遮熱カバーにおいて，
   アルミニウム板（５），アルミナイズド鋼板又はステンレス鋼板を複数枚積層してなることを特徴とする，排気系部品の遮熱カバー。

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