JP4339022B2 - 遮熱カバーの取付構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は遮熱カバーの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関に設けられる排気系部品、例えば排気管や触媒コンバータ、ディーゼルパティキュレートフィルタ等に遮熱カバーを取り付けることが行われている。
【０００３】
このような遮熱カバーの取付構造として、例えば図１４及び図１５に示す第１の構造と図１６及び図１７に示す第２の構造が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この図１４及び図１５に示す第１の構造は、略半円形に２分割されたシェル１０１，１０２を接合してなる排気系部品１０３の一方の部材１０１に、遮熱カバー取付用の座となる取付フランジ部１０４を突設し、該取付フランジ部１０４に孔１０５を形成し、また、周方向に２分割された遮熱カバー１０６，１０７にそれぞれ当接フランジ部１０８，１０９を形成し、その一方の当接フランジ部１０９に、前記孔１０５より小径の凸部１１０を形成し、該凸部１１０を前記孔１０５に嵌入して他方の当接フランジ部１０８に固着接合するものである。
【０００５】
また、図１６及び図１７に示す第２の構造は、断面円形の排気系部品２０１の外周面の一部にブラケット２０２を固着するとともに該ブラケット２０２に取付フランジ部２０３を形成し、前記と同様に、取付フランジ部２０３に孔２０４を形成し、周方向に２分割された遮熱カバー２０５，２０６にそれぞれ当接フランジ部２０７，２０８を形成し、その一方の当接フランジ部２０８に前記孔２０４より小径の凸部２０９を形成し、該凸部２０９を前記孔２０４に嵌入して他方の当接フランジ部２０７に固着接合するものである。
【０００６】
これら両構造によれば、孔１０５，２０４が凸部１１０，２０９の外周形状よりも大きく形成されている（図１５に示すＬ２＜Ｌ１）ことから、両遮熱カバー１０６と１０７及び２０５と２０６同士のみを固着接合することになり、取付フランジ部１０４，２０３が両遮熱カバー１０６と１０７及び２０５と２０６により弾性的に挟持される。また、孔１０５，２０４の形状が凸部１１０，２０９の外周形状よりも大きく形成されることにより、スライド方向に隙間を有するため、取付フランジ部１０４，２０３と遮熱カバー１０６，１０７及び２０５，２０６相互が移動可能である。そのため、排気系部品１０３，２０１と、遮熱カバー１０６，１０７及び２０５，２０６との熱膨脹差による相互間の伸縮が生じても、それぞれの伸縮が拘束されず、熱膨脹差が吸収される効果を有する。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−８９２８２号公報（第３頁、図１〜図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構造においては、両遮熱カバー１０６と１０７または２０５と２０６同士をスポット溶接などで接合するため、両遮熱カバーの形状や材質が異なる場合に生じる遮熱カバー同士間の熱膨脹差が吸収されにくい問題がある。
【０００９】
また、孔１０５，２０４の形状が凸部１１０，２０９の外周形状よりも大きく形成されていて、取付フランジ部１０４，２０３と遮熱カバー１０６，１０７及び２０５，２０６とが積極的に相互に摺動可能な構造であるため、該取付フランジ部と遮熱カバーとの間でガタつきやズレが生じ、異音が発生するおそれがある。
【００１０】
また、排気系部品１０３，２０１と遮熱カバー１０６，１０７及び２０５，２０６との間の空間３００に断熱材を介在させる場合においては、前記のガタつきやズレによって断熱材が外部へ飛散するおそれがある。
【００１１】
そこで本発明は、前記のような排気系部品と遮熱カバーとの熱膨脹差を吸収できる効果を有し、かつ、前記の問題を解決する遮熱カバーの取付構造を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、内燃機関の排気系部品に遮熱カバー取付用の座となる取付フランジ部を設け、遮熱カバーで排気系部品を被覆し、遮熱カバーに形成された当接フランジ部を、前記の取付フランジ部に取り付ける遮熱カバーの取付構造において、
前記取付フランジ部に孔を形成し、前記当接フランジ部に前記の孔の周縁形状以上の周縁形状を有して前記の孔側へ膨出する曲面状の凸部を形成し、
該凸部を前記の孔の周縁部に当接させ、前記当接フランジ部の先端を折り曲げて前記取付フランジ部を挟持するとともに、前記凸部の周縁が前記孔の周縁に当接しつつ弾力的に撓み変形したことを特徴とするのである。
【００１３】
請求項２記載の発明は、内燃機関の排気系部品に遮熱カバー取付用の座となる取付フランジ部を設け、複数の遮熱カバーで排気系部品を被覆し、前記夫々の遮熱カバーに当接フランジ部を形成し、該当接フランジ部を、前記の取付フランジ部に取り付ける遮熱カバーの取付構造において、
前記取付フランジ部に孔を形成し、複数の当接フランジ部の少なくとも一方に前記の孔の周縁形状以上の周縁形状を有して前記の孔側へ膨出する曲面状の凸部を形成し、
該凸部を前記の孔の周縁部に当接させ、前記複数の当接フランジ部の少なくとも一方の先端を折り曲げて前記取付フランジ部を挟持するとともに、前記凸部の周縁が前記孔の周縁に当接しつつ弾力的に撓み変形したことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、排気系部品がパイプで構成されており、前記の取付フランジ部を、前記のパイプに接合したブラケットと一体に形成したものである。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２又は３記載の発明において、排気系部品が、一方のシェルと他方のシェルとを接合して構成されており、両シェルのうち少なくとも一方のシェルから前記の取付フランジ部を突出させたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【００２０】
本発明の遮熱カバーを取り付ける排気系部品としては、前記従来の技術として説明した触媒コンバータ、ディーゼルパティキュレートフィルタや排気管等である。
【００２１】
先ず、図１乃至図４に示す第１実施例について説明する。
金属製のパイプからなる排気系部品１の外面には、該排気系部品１の周方向の２箇所に、略１８０°離れて金属製のブラケット２，２ａが接合されている。該ブラケット２，２ａは、断面Ｌ状に形成され、その取付フランジ部３，３ａが、排気系部品１の外方へ突出し、かつ、排気系部品１の軸方向に沿うように配置されていて、その基部４，４ａが排気系部品１に溶接などにより接合されている。更に、その取付フランジ部３，３ａの先部には孔５，５ａが形成されている。該孔５，５ａの形状は、図の実施例では円形であるが、その他、長円、楕円など、任意の形状に形成する。
【００２２】
排気系部品１の外部には、その周方向に２分割された一対の金属製の遮熱カバー６，７が、排気系部品１との間に空間８を有して配置されている。遮熱カバー６，７は弾性を有して撓む薄い金属板で形成されている。前記空間８内には断熱材を配置してもよい。
【００２３】
前記一方の遮熱カバー６の周方向の両端には一方の当接フランジ部９，９ａが形成され、他方の遮熱カバー７の周方向の両端には他方の当接フランジ部１０，１０ａが形成されている。そして、図１に示すように、周方向における一側の取付フランジ部３を両当接フランジ部９，１０で挟持し、他側の取付フランジ部３ａを両当接フランジ部９ａ，１０ａで挟持して、両遮熱カバー６，７を排気系部品１の両側で取り付けている。この両側の取付構造は同一構造であるため、一方の側の取付構造について図２乃至図４により説明する。
【００２４】
一方の遮熱カバー６における一方の当接フランジ部９は、排気系部品１に対して外側へ折曲して形成されており、該一方の当接フランジ部９には、前記取付フランジ部３に形成した孔５に対応する位置に、取付フランジ部３側、すなわち孔側へ膨出するように折曲された凸部１１が形成されているとともに、該凸部１１における前記孔５側の面が曲面に形成されている。また、該凸部１１の根元１２が、内側に中心を有する曲面で形成されている。該曲面の根元１２で形成される凸部１１の周縁形状（膨出開始ライン）は、図の例では図３に示すように長円であるが、円、楕円等、任意である。また、図２に示すように、孔５の周縁形状の幅Ｌ３と、凸部１１の周縁形状、すなわち根元１２で形成される縁部のライン間の幅Ｌ４との関係は、周縁上、どの断面位置においてもＬ３≦Ｌ４になるように設定されている。
【００２５】
また、前記凸部１１の形状は、遮熱カバー６の外側に中心を有する曲面（球面）に形成されている。図の実施例では、凸部１１の周縁形状（膨出開始ライン）が図３に示す凸部１４と同様に長円で形成されており、その短い方向の断面が曲線（円弧状）に形成され、長い方向の断面が、その両端部を曲線（円弧状）に、その中間を略直線にして形成されている。また、該凸部１１の周縁形状を円形に形成する場合は、その全体の断面形状を球面の一部で形成してもよい。
更に、前記凸部１１の根元１２と遮熱カバー６の主体部との間の部分１３は、外側に中心を有する曲面に形成されている。
【００２６】
また、前記他方の遮熱カバー７における他方の当接フランジ部１０にも前記の凸部１１と同様の凸部１４、前記の根元１２と同様の根元１５、前記の部分１３と同様の部分１６が形成されており、両凸部１１と１４が孔５の部分に位置して対峙するようになっている。
【００２７】
前記一方の当接フランジ部９の外側先端には、前記取付フランジ部３の外側先端よりも外側において、前記他方の当接フランジ部１０側へ折曲させた折り曲げ部１７が形成されている。該折り曲げ部１７の折り曲げ角度は任意である。更に、該折り曲げ部１７は図３に示すように、遮熱カバー６の軸方向において部分的に設けられている。該折り曲げ部１７における図２に示す折り曲げ方向の長さと図３に示す軸方向の長さは、この折り曲げ部１７の折り曲げにより、両遮熱カバー６，７における両当接フランジ部９，１０相互が係止される長さであればよく、その長さは任意である。
【００２８】
次に、両遮熱カバー６，７の取付方法について説明する。
先ず、図２に示すように、両遮熱カバー６，７を、その当接フランジ部９，１０が取付フランジ部３の両側面に近接するように配置するとともに、その両凸部１１，１４を取付フランジ部３の孔５の部分に位置させる。
【００２９】
次で、一方の遮熱カバー６に形成した折り曲げ部１７を、図２に示すように、取付フランジ部３の先端と他方の当接フランジ部１０の先端を越えた状態で、図４に示すように排気系部品１側へ折り曲げ、一対の当接フランジ部９，１０によって取付フランジ部３を挟持する。この折り曲げにより、両当接フランジ部９，１０が取付フランジ部３側へ押圧されると、凸部１１，１４の周縁が孔５の周縁に当接しつつ弾力的に撓み変形し、凸部１１，１４の頂部が孔５の中央方向へ向かうように両当接フランジ部９，１０が移動して凸部１１，１４が孔５に嵌る。そのため、図３のように孔５が円形で、凸部１１，１４が長円形の場合には、図２乃至図４における上下方向において、取付フランジ部３と両当接フランジ部９，１０の位置決めが正確に行われ、製品精度が向上する。
【００３０】
なお、前記孔５を円形に形成し、凸部１１，１４を、孔５の径より若干大きい円形に形成した場合には、取付フランジ部３と両当接フランジ部９，１０が、上下方向及び左右方向において位置決めが正確に行われる。
【００３１】
また、折り曲げ部１７の折り曲げにより、一対の当接フランジ部９，１０により取付フランジ部３を弾力的に挟持することができるが、折り曲げた後に、折り曲げ部１７を面直方向に圧縮して挟持部をカシメてもよい。また、凸部１１，１４同士は、図４に示すように当接させてもよいし、離間させてもよい。
【００３２】
また、前記のように両当接フランジ部９，１０が取付フランジ部３を挟持した状態では、前記のようにＬ３≦Ｌ４に設定されているため、凸部１１，１４における取付フランジ部３側の面が、孔５の周縁部との間に隙間がなく、常に孔５の周縁部に当接した状態となり、両当接フランジ部９，１０と取付フランジ部３との相互のガタつきやズレが発生しにくい。したがって、空間８内に断熱材を配置した場合に、その断熱材の飛散が防止できる。
【００３３】
更に、両当接フランジ部９，１０に形成した両凸部１１，１４同士を固定状態に接合しないため、両凸部１１，１４自体が弾性変形可能となり、取付フランジ部３が両凸部１１，１４により常に弾性的に挟持される。そのため、ブラケット２と遮熱カバー６，７の相互が、ガタつくことなく、かつ、熱膨脹差により大きな荷重が作用した場合には相互に摺動して熱膨脹差を吸収することができる。
【００３４】
また、遮熱カバー６，７同士も相対的に動くことができるため、遮熱カバー６、７同士間の熱膨脹差も吸収することができる。
【００３５】
図５は第２実施例を示す。
本第２実施例は、略半円形断面の金属製のシェルを２個用意し、該２個のシェル２１，２２の周方向端に、外方へ折曲した鍔部２３，２４を設け、該鍔部２３，２４を相互に溶接２５などにより固着接合して排気系部品２６を形成し、このような排気系部品２６に前記の遮熱カバー６，７を取り付けるようにした実施例である。
【００３６】
また、前記一方のシェル２１の鍔部２３を前記第１実施例における取付フランジ部３と同様に、排気系部品２６の外側へ折曲して、取付フランジ部３としている。
【００３７】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本第２実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００３９】
図６は第３実施例を示す。
本第３実施例は、前記第１実施例（図４）における他方の遮熱カバー７の当接フランジ部１０側に形成した凸部１４を形成しない例である。
【００４０】
すなわち、折り曲げ部１７を設けた一方の遮熱カバー６の当接フランジ部９には前記と同様の凸部１１を形成し、他方の遮熱カバー７は、その当接フランジ部１０に凸部を形成することなく平坦な平板状に形成したものである。また、その凸部１１と他方の当接フランジ部１０とは離間されている。
【００４１】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同様の符号を付してその説明は省略する。
【００４２】
本第３実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮する。
【００４３】
図７は第４実施例を示す。
本第４実施例は、前記第１実施例における一方の遮熱カバー６の当接フランジ部９側に形成した凸部１１を形成しない例である。
【００４４】
すなわち、折り曲げ部１７を設けない他方の遮熱カバー７の当接フランジ部１０には前記と同様の凸部１４を形成し、一方の遮熱カバー６の当接フランジ部９は凸部を形成することなく平坦な平板状に形成し、前記凸部１１の部分を平坦部９ａとしたものである。また、その凸部１４と一方の当接フランジ部９の平坦部９ａとは離間されている。
【００４５】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一の部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４６】
本第４実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００４７】
図８は第５実施例を示す。
本第５実施例は、前記図７に示す第４実施例における凸部１４と一方の当接フランジ部９の平坦部９ａとを当接させた例である。
【００４８】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一の部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４９】
本第５実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００５０】
図９は第６実施例を示す。
本第６実施例は、排気系部品の一部を、１個の遮熱カバーで被覆するものに本発明を適用した例である。
【００５１】
本第６実施例では、前記第１実施例と同様の排気系部品１と、取付フランジ部３を有するブラケット２と、一方の遮熱カバー６を用い、他方の遮熱カバー７は設けられていない。
【００５２】
すなわち、１個の遮熱カバー６の当接フランジ部９に前記と同様の凸部１１を形成し、該当接フランジ部９に形成した折り曲げ部１７を、前記の取付フランジ部３の他側面に直接当接するように折り曲げるようにしたものである。
【００５３】
また、凸部１１と折り曲げ部１７とは離間している。
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５４】
本第６実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００５５】
図１０は第７実施例を示す。
本第７実施例は、前記第６実施例と同様に１個の遮熱カバー６に本発明を適用したもので、１個の遮熱カバー６の当接フランジ部９を、これに前記の凸部１１を形成することなく、前記凸部１１の部分を平坦部９ａとして平板状に形成し、折り曲げ部１７に前記の他方の凸部１４を形成し、当接フランジ部９に形成した折り曲げ部１７を、取付フランジ部３の他側面に直接当接するように折り曲げるようにしたものである。
【００５６】
また、凸部１４と平坦部９ａとは離間している。
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５７】
本第７実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００５８】
図１１は第８実施例を示す。
本第８実施例は、前記図９に示す第６実施例において、その凸部１１と折り曲げ部１７とを孔５を通じて当接させた例である。
【００５９】
その他の構造は前記第６実施例と同様である。
本第８実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００６０】
図１２は第１参考例を示す。
前記第１乃至第８実施例は、取付フランジ部３に孔５を形成し、当接フランジ部９または１０または折り曲げ部１７に凸部を形成した例であるが、本第１参考例は、前記とは逆に、取付フランジ部３に凸部３０を形成した場合の例である。
【００６１】
すなわち、本第１参考例では、取付フランジ部３に前記凸部１１と同様な凸部３０を形成し、他方の遮熱カバー７の当接フランジ部１０に、前記の孔５と同様な孔３１を形成し、一方の遮熱カバー６の当接フランジ部９には前記の凸部３０により形成される凹部に嵌合する凸部３２を形成し、かつ、当接フランジ部９に前記と同様の折り曲げ部１７を形成したものである。
【００６２】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６３】
本第１参考例においては、図１２に 示すように、折り曲げ部１７を折り曲げて該折り曲げ部１７と一方の当接フランジ部９とで取付フランジ部３を挟持することにより、取付フランジ部３の凸部３０が他方の当接フランジ部１０の孔３１に前記と同様に嵌合して、前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００６４】
図１３は第２参考例を示す。
本第２参考例は、１個の遮熱カバーで排気系部品を被覆する場合において、取付フランジ部３に凸部３０を形成した場合の例である。
【００６５】
すなわち、本２参考例は、取付フランジ部３に前記の凸部１１と同様な凸部３０を形成し、遮熱カバー６における当接フランジ部９に前記の凸部３０により形成される凹部に嵌合する凸部３２を形成し、当接フランジ部９に形成した折り曲げ部１７に、前記の孔５と同様な孔３３を形成したものである。
【００６６】
その他の構造は前記図１２の第１参考例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６７】
本第２参考例においては、図１３に示すように、折り曲げ部１７を折り曲げて該折り曲げ部１７と当接フランジ部９とで取付フランジ部３を挟持することにより、取付フランジ部３の凸部３０が折り曲げ部１７の孔３３に前記のように嵌合して、前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００６８】
なお、前記本発明における取付構造は、図１４においてＡ部とＡ部或いはＢ部とＢ部で示すように、対角位置に設けると、排気系部品と遮熱カバーとの位置決め精度が向上する。
【００６９】
【発明の効果】
以上のようであるから、本発明によれば、取付フランジ部または当接フランジ部のいずれか一方に孔を形成し、他方に前記孔の周縁形状以上の周縁形状を有して前記孔側へ膨出する凸部を形成し、該凸部を前記孔の周縁部に当接させるようにしたので、凸部の孔側の表面と孔の周縁部とが常に当接して、凸部と孔の周縁部との間に隙間が生じないため、遮熱カバーのガタつきやズレを発生しにくくすることができ、異音の発生をしにくくできるとともに断熱材の飛散の発生をしにくくすることができる。
【００７０】
また、排気系部品に備えた取付フランジ部が、凸部を介して遮熱カバーで弾性的に挟持されるため、排気系部品と遮熱カバーとの熱膨脹差を吸収でき、更に、遮熱カバーを複数に分割してこれらを取付フランジ部で取り付ける場合においても、遮熱カバー同士を固着しないため、遮熱カバー同士間の熱膨脹差も吸収することができる。
【００７１】
また、前記凸部における前記孔側の面を曲面に形成することにより、取付ブラケットと遮熱カバーを正確に位置決めすることができ、製品精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す横断面図。
【図２】図１の下側の取付構造を示すもので、取付前の状態を示す要部横断面図。
【図３】図２の左側から見た側面図。
【図４】図２の状態から折り曲げ部を曲げて取り付けた状態を示す要部横断面図。
【図５】本発明の第２実施例を示す要部横断面図。
【図６】本発明の第３実施例を示す要部横断面図。
【図７】本発明の第４実施例を示す要部横断面図。
【図８】本発明の第５実施例を示す要部横断面図。
【図９】本発明の第６実施例を示す要部横断面図。
【図１０】本発明の第７実施例を示す要部横断面図。
【図１１】本発明の第８実施例を示す要部横断面図。
【図１２】第１参考例を示す要部横断面図。
【図１３】第２参考例を示す要部横断面図。
【図１４】従来の第１の構造を示す側面図。
【図１５】図１４におけるＣ−Ｃ線拡大断面図。
【図１６】従来の第２の構造を示す側面図。
【図１７】図１６におけるＤ−Ｄ線拡大断面図。
【発明の属する技術分野】
本発明は遮熱カバーの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関に設けられる排気系部品、例えば排気管や触媒コンバータ、ディーゼルパティキュレートフィルタ等に遮熱カバーを取り付けることが行われている。
【０００３】
このような遮熱カバーの取付構造として、例えば図１４及び図１５に示す第１の構造と図１６及び図１７に示す第２の構造が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この図１４及び図１５に示す第１の構造は、略半円形に２分割されたシェル１０１，１０２を接合してなる排気系部品１０３の一方の部材１０１に、遮熱カバー取付用の座となる取付フランジ部１０４を突設し、該取付フランジ部１０４に孔１０５を形成し、また、周方向に２分割された遮熱カバー１０６，１０７にそれぞれ当接フランジ部１０８，１０９を形成し、その一方の当接フランジ部１０９に、前記孔１０５より小径の凸部１１０を形成し、該凸部１１０を前記孔１０５に嵌入して他方の当接フランジ部１０８に固着接合するものである。
【０００５】
また、図１６及び図１７に示す第２の構造は、断面円形の排気系部品２０１の外周面の一部にブラケット２０２を固着するとともに該ブラケット２０２に取付フランジ部２０３を形成し、前記と同様に、取付フランジ部２０３に孔２０４を形成し、周方向に２分割された遮熱カバー２０５，２０６にそれぞれ当接フランジ部２０７，２０８を形成し、その一方の当接フランジ部２０８に前記孔２０４より小径の凸部２０９を形成し、該凸部２０９を前記孔２０４に嵌入して他方の当接フランジ部２０７に固着接合するものである。
【０００６】
これら両構造によれば、孔１０５，２０４が凸部１１０，２０９の外周形状よりも大きく形成されている（図１５に示すＬ２＜Ｌ１）ことから、両遮熱カバー１０６と１０７及び２０５と２０６同士のみを固着接合することになり、取付フランジ部１０４，２０３が両遮熱カバー１０６と１０７及び２０５と２０６により弾性的に挟持される。また、孔１０５，２０４の形状が凸部１１０，２０９の外周形状よりも大きく形成されることにより、スライド方向に隙間を有するため、取付フランジ部１０４，２０３と遮熱カバー１０６，１０７及び２０５，２０６相互が移動可能である。そのため、排気系部品１０３，２０１と、遮熱カバー１０６，１０７及び２０５，２０６との熱膨脹差による相互間の伸縮が生じても、それぞれの伸縮が拘束されず、熱膨脹差が吸収される効果を有する。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−８９２８２号公報（第３頁、図１〜図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構造においては、両遮熱カバー１０６と１０７または２０５と２０６同士をスポット溶接などで接合するため、両遮熱カバーの形状や材質が異なる場合に生じる遮熱カバー同士間の熱膨脹差が吸収されにくい問題がある。
【０００９】
また、孔１０５，２０４の形状が凸部１１０，２０９の外周形状よりも大きく形成されていて、取付フランジ部１０４，２０３と遮熱カバー１０６，１０７及び２０５，２０６とが積極的に相互に摺動可能な構造であるため、該取付フランジ部と遮熱カバーとの間でガタつきやズレが生じ、異音が発生するおそれがある。
【００１０】
また、排気系部品１０３，２０１と遮熱カバー１０６，１０７及び２０５，２０６との間の空間３００に断熱材を介在させる場合においては、前記のガタつきやズレによって断熱材が外部へ飛散するおそれがある。
【００１１】
そこで本発明は、前記のような排気系部品と遮熱カバーとの熱膨脹差を吸収できる効果を有し、かつ、前記の問題を解決する遮熱カバーの取付構造を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、内燃機関の排気系部品に遮熱カバー取付用の座となる取付フランジ部を設け、遮熱カバーで排気系部品を被覆し、遮熱カバーに形成された当接フランジ部を、前記の取付フランジ部に取り付ける遮熱カバーの取付構造において、
前記取付フランジ部に孔を形成し、前記当接フランジ部に前記の孔の周縁形状以上の周縁形状を有して前記の孔側へ膨出する曲面状の凸部を形成し、
該凸部を前記の孔の周縁部に当接させ、前記当接フランジ部の先端を折り曲げて前記取付フランジ部を挟持するとともに、前記凸部の周縁が前記孔の周縁に当接しつつ弾力的に撓み変形したことを特徴とするのである。
【００１３】
請求項２記載の発明は、内燃機関の排気系部品に遮熱カバー取付用の座となる取付フランジ部を設け、複数の遮熱カバーで排気系部品を被覆し、前記夫々の遮熱カバーに当接フランジ部を形成し、該当接フランジ部を、前記の取付フランジ部に取り付ける遮熱カバーの取付構造において、
前記取付フランジ部に孔を形成し、複数の当接フランジ部の少なくとも一方に前記の孔の周縁形状以上の周縁形状を有して前記の孔側へ膨出する曲面状の凸部を形成し、
該凸部を前記の孔の周縁部に当接させ、前記複数の当接フランジ部の少なくとも一方の先端を折り曲げて前記取付フランジ部を挟持するとともに、前記凸部の周縁が前記孔の周縁に当接しつつ弾力的に撓み変形したことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、排気系部品がパイプで構成されており、前記の取付フランジ部を、前記のパイプに接合したブラケットと一体に形成したものである。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２又は３記載の発明において、排気系部品が、一方のシェルと他方のシェルとを接合して構成されており、両シェルのうち少なくとも一方のシェルから前記の取付フランジ部を突出させたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【００２０】
本発明の遮熱カバーを取り付ける排気系部品としては、前記従来の技術として説明した触媒コンバータ、ディーゼルパティキュレートフィルタや排気管等である。
【００２１】
先ず、図１乃至図４に示す第１実施例について説明する。
金属製のパイプからなる排気系部品１の外面には、該排気系部品１の周方向の２箇所に、略１８０°離れて金属製のブラケット２，２ａが接合されている。該ブラケット２，２ａは、断面Ｌ状に形成され、その取付フランジ部３，３ａが、排気系部品１の外方へ突出し、かつ、排気系部品１の軸方向に沿うように配置されていて、その基部４，４ａが排気系部品１に溶接などにより接合されている。更に、その取付フランジ部３，３ａの先部には孔５，５ａが形成されている。該孔５，５ａの形状は、図の実施例では円形であるが、その他、長円、楕円など、任意の形状に形成する。
【００２２】
排気系部品１の外部には、その周方向に２分割された一対の金属製の遮熱カバー６，７が、排気系部品１との間に空間８を有して配置されている。遮熱カバー６，７は弾性を有して撓む薄い金属板で形成されている。前記空間８内には断熱材を配置してもよい。
【００２３】
前記一方の遮熱カバー６の周方向の両端には一方の当接フランジ部９，９ａが形成され、他方の遮熱カバー７の周方向の両端には他方の当接フランジ部１０，１０ａが形成されている。そして、図１に示すように、周方向における一側の取付フランジ部３を両当接フランジ部９，１０で挟持し、他側の取付フランジ部３ａを両当接フランジ部９ａ，１０ａで挟持して、両遮熱カバー６，７を排気系部品１の両側で取り付けている。この両側の取付構造は同一構造であるため、一方の側の取付構造について図２乃至図４により説明する。
【００２４】
一方の遮熱カバー６における一方の当接フランジ部９は、排気系部品１に対して外側へ折曲して形成されており、該一方の当接フランジ部９には、前記取付フランジ部３に形成した孔５に対応する位置に、取付フランジ部３側、すなわち孔側へ膨出するように折曲された凸部１１が形成されているとともに、該凸部１１における前記孔５側の面が曲面に形成されている。また、該凸部１１の根元１２が、内側に中心を有する曲面で形成されている。該曲面の根元１２で形成される凸部１１の周縁形状（膨出開始ライン）は、図の例では図３に示すように長円であるが、円、楕円等、任意である。また、図２に示すように、孔５の周縁形状の幅Ｌ３と、凸部１１の周縁形状、すなわち根元１２で形成される縁部のライン間の幅Ｌ４との関係は、周縁上、どの断面位置においてもＬ３≦Ｌ４になるように設定されている。
【００２５】
また、前記凸部１１の形状は、遮熱カバー６の外側に中心を有する曲面（球面）に形成されている。図の実施例では、凸部１１の周縁形状（膨出開始ライン）が図３に示す凸部１４と同様に長円で形成されており、その短い方向の断面が曲線（円弧状）に形成され、長い方向の断面が、その両端部を曲線（円弧状）に、その中間を略直線にして形成されている。また、該凸部１１の周縁形状を円形に形成する場合は、その全体の断面形状を球面の一部で形成してもよい。
更に、前記凸部１１の根元１２と遮熱カバー６の主体部との間の部分１３は、外側に中心を有する曲面に形成されている。
【００２６】
また、前記他方の遮熱カバー７における他方の当接フランジ部１０にも前記の凸部１１と同様の凸部１４、前記の根元１２と同様の根元１５、前記の部分１３と同様の部分１６が形成されており、両凸部１１と１４が孔５の部分に位置して対峙するようになっている。
【００２７】
前記一方の当接フランジ部９の外側先端には、前記取付フランジ部３の外側先端よりも外側において、前記他方の当接フランジ部１０側へ折曲させた折り曲げ部１７が形成されている。該折り曲げ部１７の折り曲げ角度は任意である。更に、該折り曲げ部１７は図３に示すように、遮熱カバー６の軸方向において部分的に設けられている。該折り曲げ部１７における図２に示す折り曲げ方向の長さと図３に示す軸方向の長さは、この折り曲げ部１７の折り曲げにより、両遮熱カバー６，７における両当接フランジ部９，１０相互が係止される長さであればよく、その長さは任意である。
【００２８】
次に、両遮熱カバー６，７の取付方法について説明する。
先ず、図２に示すように、両遮熱カバー６，７を、その当接フランジ部９，１０が取付フランジ部３の両側面に近接するように配置するとともに、その両凸部１１，１４を取付フランジ部３の孔５の部分に位置させる。
【００２９】
次で、一方の遮熱カバー６に形成した折り曲げ部１７を、図２に示すように、取付フランジ部３の先端と他方の当接フランジ部１０の先端を越えた状態で、図４に示すように排気系部品１側へ折り曲げ、一対の当接フランジ部９，１０によって取付フランジ部３を挟持する。この折り曲げにより、両当接フランジ部９，１０が取付フランジ部３側へ押圧されると、凸部１１，１４の周縁が孔５の周縁に当接しつつ弾力的に撓み変形し、凸部１１，１４の頂部が孔５の中央方向へ向かうように両当接フランジ部９，１０が移動して凸部１１，１４が孔５に嵌る。そのため、図３のように孔５が円形で、凸部１１，１４が長円形の場合には、図２乃至図４における上下方向において、取付フランジ部３と両当接フランジ部９，１０の位置決めが正確に行われ、製品精度が向上する。
【００３０】
なお、前記孔５を円形に形成し、凸部１１，１４を、孔５の径より若干大きい円形に形成した場合には、取付フランジ部３と両当接フランジ部９，１０が、上下方向及び左右方向において位置決めが正確に行われる。
【００３１】
また、折り曲げ部１７の折り曲げにより、一対の当接フランジ部９，１０により取付フランジ部３を弾力的に挟持することができるが、折り曲げた後に、折り曲げ部１７を面直方向に圧縮して挟持部をカシメてもよい。また、凸部１１，１４同士は、図４に示すように当接させてもよいし、離間させてもよい。
【００３２】
また、前記のように両当接フランジ部９，１０が取付フランジ部３を挟持した状態では、前記のようにＬ３≦Ｌ４に設定されているため、凸部１１，１４における取付フランジ部３側の面が、孔５の周縁部との間に隙間がなく、常に孔５の周縁部に当接した状態となり、両当接フランジ部９，１０と取付フランジ部３との相互のガタつきやズレが発生しにくい。したがって、空間８内に断熱材を配置した場合に、その断熱材の飛散が防止できる。
【００３３】
更に、両当接フランジ部９，１０に形成した両凸部１１，１４同士を固定状態に接合しないため、両凸部１１，１４自体が弾性変形可能となり、取付フランジ部３が両凸部１１，１４により常に弾性的に挟持される。そのため、ブラケット２と遮熱カバー６，７の相互が、ガタつくことなく、かつ、熱膨脹差により大きな荷重が作用した場合には相互に摺動して熱膨脹差を吸収することができる。
【００３４】
また、遮熱カバー６，７同士も相対的に動くことができるため、遮熱カバー６、７同士間の熱膨脹差も吸収することができる。
【００３５】
図５は第２実施例を示す。
本第２実施例は、略半円形断面の金属製のシェルを２個用意し、該２個のシェル２１，２２の周方向端に、外方へ折曲した鍔部２３，２４を設け、該鍔部２３，２４を相互に溶接２５などにより固着接合して排気系部品２６を形成し、このような排気系部品２６に前記の遮熱カバー６，７を取り付けるようにした実施例である。
【００３６】
また、前記一方のシェル２１の鍔部２３を前記第１実施例における取付フランジ部３と同様に、排気系部品２６の外側へ折曲して、取付フランジ部３としている。
【００３７】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本第２実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００３９】
図６は第３実施例を示す。
本第３実施例は、前記第１実施例（図４）における他方の遮熱カバー７の当接フランジ部１０側に形成した凸部１４を形成しない例である。
【００４０】
すなわち、折り曲げ部１７を設けた一方の遮熱カバー６の当接フランジ部９には前記と同様の凸部１１を形成し、他方の遮熱カバー７は、その当接フランジ部１０に凸部を形成することなく平坦な平板状に形成したものである。また、その凸部１１と他方の当接フランジ部１０とは離間されている。
【００４１】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同様の符号を付してその説明は省略する。
【００４２】
本第３実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮する。
【００４３】
図７は第４実施例を示す。
本第４実施例は、前記第１実施例における一方の遮熱カバー６の当接フランジ部９側に形成した凸部１１を形成しない例である。
【００４４】
すなわち、折り曲げ部１７を設けない他方の遮熱カバー７の当接フランジ部１０には前記と同様の凸部１４を形成し、一方の遮熱カバー６の当接フランジ部９は凸部を形成することなく平坦な平板状に形成し、前記凸部１１の部分を平坦部９ａとしたものである。また、その凸部１４と一方の当接フランジ部９の平坦部９ａとは離間されている。
【００４５】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一の部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４６】
本第４実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００４７】
図８は第５実施例を示す。
本第５実施例は、前記図７に示す第４実施例における凸部１４と一方の当接フランジ部９の平坦部９ａとを当接させた例である。
【００４８】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一の部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４９】
本第５実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００５０】
図９は第６実施例を示す。
本第６実施例は、排気系部品の一部を、１個の遮熱カバーで被覆するものに本発明を適用した例である。
【００５１】
本第６実施例では、前記第１実施例と同様の排気系部品１と、取付フランジ部３を有するブラケット２と、一方の遮熱カバー６を用い、他方の遮熱カバー７は設けられていない。
【００５２】
すなわち、１個の遮熱カバー６の当接フランジ部９に前記と同様の凸部１１を形成し、該当接フランジ部９に形成した折り曲げ部１７を、前記の取付フランジ部３の他側面に直接当接するように折り曲げるようにしたものである。
【００５３】
また、凸部１１と折り曲げ部１７とは離間している。
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５４】
本第６実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００５５】
図１０は第７実施例を示す。
本第７実施例は、前記第６実施例と同様に１個の遮熱カバー６に本発明を適用したもので、１個の遮熱カバー６の当接フランジ部９を、これに前記の凸部１１を形成することなく、前記凸部１１の部分を平坦部９ａとして平板状に形成し、折り曲げ部１７に前記の他方の凸部１４を形成し、当接フランジ部９に形成した折り曲げ部１７を、取付フランジ部３の他側面に直接当接するように折り曲げるようにしたものである。
【００５６】
また、凸部１４と平坦部９ａとは離間している。
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５７】
本第７実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００５８】
図１１は第８実施例を示す。
本第８実施例は、前記図９に示す第６実施例において、その凸部１１と折り曲げ部１７とを孔５を通じて当接させた例である。
【００５９】
その他の構造は前記第６実施例と同様である。
本第８実施例においても前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００６０】
図１２は第１参考例を示す。
前記第１乃至第８実施例は、取付フランジ部３に孔５を形成し、当接フランジ部９または１０または折り曲げ部１７に凸部を形成した例であるが、本第１参考例は、前記とは逆に、取付フランジ部３に凸部３０を形成した場合の例である。
【００６１】
すなわち、本第１参考例では、取付フランジ部３に前記凸部１１と同様な凸部３０を形成し、他方の遮熱カバー７の当接フランジ部１０に、前記の孔５と同様な孔３１を形成し、一方の遮熱カバー６の当接フランジ部９には前記の凸部３０により形成される凹部に嵌合する凸部３２を形成し、かつ、当接フランジ部９に前記と同様の折り曲げ部１７を形成したものである。
【００６２】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６３】
本第１参考例においては、図１２に 示すように、折り曲げ部１７を折り曲げて該折り曲げ部１７と一方の当接フランジ部９とで取付フランジ部３を挟持することにより、取付フランジ部３の凸部３０が他方の当接フランジ部１０の孔３１に前記と同様に嵌合して、前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００６４】
図１３は第２参考例を示す。
本第２参考例は、１個の遮熱カバーで排気系部品を被覆する場合において、取付フランジ部３に凸部３０を形成した場合の例である。
【００６５】
すなわち、本２参考例は、取付フランジ部３に前記の凸部１１と同様な凸部３０を形成し、遮熱カバー６における当接フランジ部９に前記の凸部３０により形成される凹部に嵌合する凸部３２を形成し、当接フランジ部９に形成した折り曲げ部１７に、前記の孔５と同様な孔３３を形成したものである。
【００６６】
その他の構造は前記図１２の第１参考例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６７】
本第２参考例においては、図１３に示すように、折り曲げ部１７を折り曲げて該折り曲げ部１７と当接フランジ部９とで取付フランジ部３を挟持することにより、取付フランジ部３の凸部３０が折り曲げ部１７の孔３３に前記のように嵌合して、前記第１実施例と同様の作用、効果を発揮することができる。
【００６８】
なお、前記本発明における取付構造は、図１４においてＡ部とＡ部或いはＢ部とＢ部で示すように、対角位置に設けると、排気系部品と遮熱カバーとの位置決め精度が向上する。
【００６９】
【発明の効果】
以上のようであるから、本発明によれば、取付フランジ部または当接フランジ部のいずれか一方に孔を形成し、他方に前記孔の周縁形状以上の周縁形状を有して前記孔側へ膨出する凸部を形成し、該凸部を前記孔の周縁部に当接させるようにしたので、凸部の孔側の表面と孔の周縁部とが常に当接して、凸部と孔の周縁部との間に隙間が生じないため、遮熱カバーのガタつきやズレを発生しにくくすることができ、異音の発生をしにくくできるとともに断熱材の飛散の発生をしにくくすることができる。
【００７０】
また、排気系部品に備えた取付フランジ部が、凸部を介して遮熱カバーで弾性的に挟持されるため、排気系部品と遮熱カバーとの熱膨脹差を吸収でき、更に、遮熱カバーを複数に分割してこれらを取付フランジ部で取り付ける場合においても、遮熱カバー同士を固着しないため、遮熱カバー同士間の熱膨脹差も吸収することができる。
【００７１】
また、前記凸部における前記孔側の面を曲面に形成することにより、取付ブラケットと遮熱カバーを正確に位置決めすることができ、製品精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す横断面図。
【図２】図１の下側の取付構造を示すもので、取付前の状態を示す要部横断面図。
【図３】図２の左側から見た側面図。
【図４】図２の状態から折り曲げ部を曲げて取り付けた状態を示す要部横断面図。
【図５】本発明の第２実施例を示す要部横断面図。
【図６】本発明の第３実施例を示す要部横断面図。
【図７】本発明の第４実施例を示す要部横断面図。
【図８】本発明の第５実施例を示す要部横断面図。
【図９】本発明の第６実施例を示す要部横断面図。
【図１０】本発明の第７実施例を示す要部横断面図。
【図１１】本発明の第８実施例を示す要部横断面図。
【図１２】第１参考例を示す要部横断面図。
【図１３】第２参考例を示す要部横断面図。
【図１４】従来の第１の構造を示す側面図。
【図１５】図１４におけるＣ−Ｃ線拡大断面図。
【図１６】従来の第２の構造を示す側面図。
【図１７】図１６におけるＤ−Ｄ線拡大断面図。
Claims (4)
- 内燃機関の排気系部品に遮熱カバー取付用の座となる取付フランジ部を設け、遮熱カバーで排気系部品を被覆し、遮熱カバーに形成された当接フランジ部を、前記の取付フランジ部に取り付ける遮熱カバーの取付構造において、
前記取付フランジ部に孔を形成し、前記当接フランジ部に前記の孔の周縁形状以上の周縁形状を有して前記の孔側へ膨出する曲面状の凸部を形成し、
該凸部を前記の孔の周縁部に当接させ、前記当接フランジ部の先端を折り曲げて前記取付フランジ部を挟持するとともに、前記凸部の周縁が前記孔の周縁に当接しつつ弾力的に撓み変形したことを特徴とする遮熱カバーの取付構造。 - 内燃機関の排気系部品に遮熱カバー取付用の座となる取付フランジ部を設け、複数の遮熱カバーで排気系部品を被覆し、前記夫々の遮熱カバーに当接フランジ部を形成し、該当接フランジ部を、前記の取付フランジ部に取り付ける遮熱カバーの取付構造において、
前記取付フランジ部に孔を形成し、複数の当接フランジ部の少なくとも一方に前記の孔の周縁形状以上の周縁形状を有して前記の孔側へ膨出する曲面状の凸部を形成し、
該凸部を前記の孔の周縁部に当接させ、前記複数の当接フランジ部の少なくとも一方の先端を折り曲げて前記取付フランジ部を挟持するとともに、前記凸部の周縁が前記孔の周縁に当接しつつ弾力的に撓み変形したことを特徴とする遮熱カバーの取付構造。 - 排気系部品がパイプで構成されているものにおいて、前記の取付フランジ部を、前記のパイプに接合したブラケットと一体に形成した請求項１又は２記載の遮熱カバーの取付構造。
- 排気系部品が、一方のシェルと他方のシェルとを接合して構成されるものにおいて、両シェルのうち少なくとも一方のシェルから前記の取付フランジ部を突出させた請求項１又は２又は３記載の遮熱カバーの取付構造。
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