JP4396359B2

JP4396359B2 - エキゾーストの遮熱構造

Info

Publication number: JP4396359B2
Application number: JP2004105936A
Authority: JP
Inventors: 誉志隆高橋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005291063A

Description

この発明は、酸素センサが設けられたエキゾーストの遮熱構造であって、特に、酸素センサ取付部分の遮熱効果を向上させるエキゾーストの遮熱構造に関する発明である。

従来、図３及び図４に示すようなエキゾーストの遮熱構造が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

一般に、エンジン（図示せず）にはエキゾースト（排気管）１が接続されており、燃焼室から排気された高温の排気ガスを流下させている。そして、この排気ガスの酸素濃度を酸素センサ４で検知し、燃焼の良否を判断している。したがって、このエキゾースト１からの放熱が他の機器、例えば酸素センサ４に熱影響を与えないために、このエキゾースト１は遮熱板２によって覆われている。この酸素センサ４は、遮熱板２に形成された挿入開口３を介してエキゾースト１に設けられている。

酸素センサ４は、センサ本体４ａと、このセンサ本体４ａの一端に形成された排気ガスの状態を検知するセンサ部４ｂと、他端に形成された信号を送信するためのハーネス４ｃとを備えている。そして、この酸素センサ４は、エキゾースト１に形成された取付孔５に工具６、例えば六角レンチによってネジ締め固定され、エキゾースト１の内部にセンサ部４ｂが突出している。そして、この酸素センサ４によって、エキゾースト１内を流下する排気ガスの状態をコントロールユニットにフィードバックしている。

なお、遮熱板２に形成された挿入開口３は、酸素センサ４を工具６でネジ締め固定するため、センサ本体４ａの外径よりも大きな径を有しており、センサ本体４ａ及びハーネス４ｃは遮熱板２の外側に延在されている。

このように構成されたエキゾーストの遮熱構造では、高温となったエキゾースト１からの輻射熱を遮熱板２によって遮断し、センサ本体４ａ及びハーネス４ｃが熱劣化することを防止している。
特開２００１−３０３９５１公報（図４、段落００１０）

ところで、このような従来のエキゾーストの遮熱構造では、酸素センサ４をエキゾースト１に取り付ける際に、この酸素センサ４を取り付けるための工具６を容易に挿入するために、遮熱板２の挿入開口３と酸素センサ４との間に大きい間隙Ｋ（図４に示す）が生じていた。

しかしながら、この間隙Ｋが大きいため、この間隙Ｋからエキゾースト１側にオイル、ＬＬＣ（ロングライフクーラント）、ウエス等がこぼれ落ちたり、入り込んだりするおそれがあった。

また、酸素センサ４のセンサ本体４ａやハーネス４ｃがエキゾースト１の放熱を大きく受けやすくなり、熱劣化するおそれがあるという問題もあった。

そこで、この発明は、酸素センサを取り付けるための工具を挿入する間隙を十分に確保するとともに、その間隙からオイル等の侵入を防止すると同時に酸素センサの熱劣化を防止することができるエキゾーストの遮熱構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明では、車両のエンジンに接続されたエキゾーストを遮熱板で覆うとともに、この遮熱板に形成された挿入開口を介して酸素センサをエキゾーストの取付孔に固定したエキゾーストの遮熱構造において、酸素センサと取付孔との間に遮蔽板を設けるとともに、この遮蔽板を挿入開口に向かって延在させて挿入開口と取付孔との間隙を閉成し、挿入開口にはエキゾーストに向かう環状フランジ部を形成し、遮蔽板には遮熱板に向かう環状突出壁を形成し、環状フランジ部は環状突出壁の内側に挿入したことを特徴としている。

このように構成された本願発明の請求項１記載のものでは、酸素センサと取付孔との間に設けた遮蔽板によって挿入開口と取付孔との間隙を閉成したので、挿入開口の内径を大きくして挿入開口と酸素センサとの間隙を広げ、酸素センサを取り付ける工具を挿入するスペースを十分に確保することができる。

また、この間隙からオイル等が侵入しても遮蔽板によってエキゾーストに接触することを確実に防止することができる。

さらに、エキゾーストから生じる輻射熱を遮蔽板によって遮断でき、酸素センサの熱劣化を防止することができて、酸素センサの耐用期間を延長することが可能となる。

更に、挿入開口に形成された環状フランジ部が遮蔽板に形成された環状突出壁の内側に挿入されているので、メンテナンス等で酸素センサを取り外した場合であっても、環状フランジ部と環状突出壁とが干渉して、遮蔽板が遮熱板とエキゾーストの間に入り込むことを防止することができる。

次に、図面に基づいて、この発明を実施するための最良の実施の形態のエキゾーストの遮熱構造を説明する。

図１及び図２に示す１０は、自動車のエンジンに接続されるエキゾースト（排気管）である。このエキゾースト１０は複数の気筒から排気ガスを集合させる機能を有しており、ここでは四本の分岐管１０ａ〜１０ｄ及び、各分岐管１０ａ〜１０ｄと連通した本管１０ｅを備えている。また、このエキゾースト１０には、後述する酸素センサ３０が取り付けられる取付孔１１が形成されている。

取付孔１１は、本管１０ｅに形成された開口であり、内周面がネジ状になったウエルドナット１２が設けられている。

そして、このエキゾースト１０は遮熱板２０によって覆われ、さらに取付孔１１には酸素センサ３０が設けられている。

遮熱板２０は、エキゾースト１０のほぼ全体を覆っており、エキゾースト１０から生じる輻射熱を遮断して、他の機器への熱影響を防止している。また、この遮熱板２０には、図２に示すように挿入開口２１が形成されており、挿入開口２１はエキゾースト１０の取付孔１１に対向している。そして、酸素センサ３０がこの挿入開口２１を貫通している。

また、挿入開口２１には、エキゾースト１０に向かって屈曲した環状フランジ部２２が形成されている。この環状フランジ部２２の内径は、酸素センサ３０の外径よりも大きく、且つ、後述する遮蔽板４０の環状突出壁４２の内径よりも小さくなっている。

酸素センサ３０は、図２に示すようにセンサ本体３１ａと、センサ本体３１ａの一端に形成されたセンサ部３１ｂと、センサ本体３１ａの他端に形成されたハーネス３１ｃとを備えている。そして、センサ部３１ｂによってエキゾースト１０内を流れる排気ガスの状態を検知し、ハーネス３１ｃを介して検知した信号を送信している。

また、センサ部３１ｂの外周面にはネジ状に形成されたネジ部３２が設けられている。酸素センサ３０は、このネジ部３２がエキゾースト１０の取付孔１１のウエルドナット１２に螺合することによって、エキゾースト１０に固定されている。なお、センサ部３１ｂの外径はセンサ本体３１ａの外径よりも細くなっている。

そしてさらに、酸素センサ３０と取付孔１１との間には遮蔽板４０が設けられている。

遮蔽板４０は、エキゾースト１０の輻射熱を遮断できる材質によって円盤状に形成されており、遮熱板２０の挿入開口２１に向かって延在されて、挿入開口２１と取付孔１１との間隙を閉成している。

また、この遮熱板４０は、ほぼ中央にセンサ部３１ｂの外径よりも大きく、センサ本体３１ａの外径よりも小さい内径の開口４１が形成され、周縁に遮熱板２０に向かって起立した環状突出壁４２が形成されている。

そして、開口４１の周縁部４１ａは、酸素センサ３０のセンサ本体３１ａと、エキゾースト１０の取付孔１１に設けられたウエルドナット１２との間に狭持されている。さらに、環状突出壁４２の内側には、遮熱板２０の環状フランジ部２２が挿入されている。

なお、この遮蔽板４０を取り付けるには、酸素センサ３０をエキゾースト１０の取付孔１１に取り付ける際に、取付孔１１に設けられたウエルドナット１２と酸素センサ３０との間に遮蔽板４０を挟持させ、共締めすることによって取り付け固定している。

次に、この発明のエキゾーストの遮熱構造の作用について説明する。

上述のエキゾーストの遮熱構造では、酸素センサ３０と取付孔１１との間に設けた遮蔽板４０によって挿入開口２１と取付孔１１との間隙が閉成されている。そのため、挿入開口２１の内径を大きくし、挿入開口２１と酸素センサ３０のセンサ本体３１ａとの間隙Ｋ（図２に示す）を広くしても、この間隙Ｋからエキゾースト１０が露出することがなくなる。そのため、挿入開口２１と酸素センサ３０との間に酸素センサ３０を取り付ける工具６を挿入するスペースを十分に確保することが可能となる。

また、エキゾースト１０が露出しないので、この挿入開口２１と酸素センサ３０との間隙ＫからオイルやＬＬＣ、ウエス等が侵入してエキゾースト１０に接触することを確実に防止することができる。

さらに、エキゾースト１０から生じる輻射熱は遮蔽板４０によって遮断され、酸素センサ３０の熱劣化を防止することができる。そして、酸素センサ３０の耐用期間を延長することもできる。

そして、酸素センサ３０と共締めすることで、遮蔽板４０をエキゾースト１０と酸素センサ３０との間に固定しているので、この遮蔽板４０を取り付けるための部品等を別途使用する必要がなくなり、容易に取り付けることができるとともに、部品数の低減を図ることもできる。

さらに、環状フランジ部２２が遮蔽板４０の環状突出壁４２の内側に挿入されているので、メンテナンス等の際に酸素センサ３０を取り外した場合に遮蔽板４０の位置がずれても、環状フランジ部２２と環状突出壁４２とが干渉する。そのため、遮蔽板４０が外れてエキゾースト１０と遮熱板２０との間に入り込むことを防止できる。

この発明の実施の形態のエキゾーストの遮蔽構造を示す斜視図である。図１におけるＡ−Ａ断面図である。従来のエキゾーストの遮蔽構造を示す斜視図である。図３におけるＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１０エキゾースト
１１取付孔
２０遮熱板
２１挿入開口
３０酸素センサ
４０遮蔽板

Claims

車両のエンジンに接続されたエキゾーストを遮熱板で覆うとともに、該遮熱板に形成された挿入開口を介して酸素センサを前記エキゾーストの取付孔に固定したエキゾーストの遮熱構造において、
前記酸素センサと前記取付孔との間に遮蔽板を設けるとともに、該遮蔽板を前記挿入開口に向かって延在させて前記挿入開口と前記取付孔との間隙を閉成し、
前記挿入開口には前記エキゾーストに向かう環状フランジ部を形成し、前記遮蔽板には前記遮熱板に向かう環状突出壁を形成し、前記環状フランジ部は前記環状突出壁の内側に挿入したことを特徴とするエキゾーストの遮熱構造。