JP4745155B2 - Sensor mounting boss structure - Google Patents
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本発明は、自動車の排気系部材内の排気ガスの状態を検出するのに用いられるセンサ取付用のセンサ取付用ボス部構造に関する。 The present invention relates to a sensor mounting boss structure for sensor mounting used to detect the state of exhaust gas in an exhaust system member of an automobile.
従来、自動車の排気系部材、例えばエキゾーストマニホールドのブランチ管、エキゾーストマニホールドの集合部、触媒コンバータの下流側等には、その内部の排気ガスの状態を検出する様々なセンサが装着されている(特許文献1参照)。 Conventionally, various sensors for detecting the state of exhaust gas in an exhaust system member of an automobile, for example, a branch pipe of an exhaust manifold, a collective portion of an exhaust manifold, a downstream side of a catalytic converter, etc. are mounted (patents). Reference 1).
このようなセンサは、排気系部材の取付孔に臨んだ状態で固定されるセンサ取付用ボス部にセンシング部側を挿入し固定されている。
また、センサのセンシング部が最適位置(排気ガスの中心位置)となるように、高さの異なるセンサ取付用ボス部を複数種類製造して対応している。或いは、排気系部材の取付孔周辺の高さを変更して対応している。
In addition, a plurality of types of sensor mounting bosses having different heights are manufactured so that the sensing part of the sensor is at the optimum position (center position of exhaust gas). Alternatively, the height around the mounting hole of the exhaust system member is changed.
しかしながら、従来の発明にあっては、高さの異なるセンサ取付用ボス部を複数種類製造しなければならず、コストアップに繋がるという問題点があった。
また、排気系部材の取付孔周辺の高さを変更すると、排気ガスの流れに悪影響が生じやすいため、結果的にセンサ取付用ボス部の高さを変更して対応するしかないという問題点あった。
なお、センサのセンシング部の長さを変更して対応すると、最もコストアップとなる。
However, in the conventional invention, a plurality of types of sensor mounting bosses having different heights must be manufactured, leading to an increase in cost.
In addition, changing the height around the exhaust system member mounting hole tends to adversely affect the flow of exhaust gas. As a result, the height of the sensor mounting boss must be changed. It was.
In addition, if the length of the sensing part of the sensor is changed, the cost is most increased.
さらに、従来の発明にあっては、センサ取付用ボス部を排気系部材に対して所望の角度に調整して固定することができないため、結果的にセンシング部の挿入角度を所望のように調整できないという問題点があった。 Furthermore, in the conventional invention, the sensor mounting boss cannot be adjusted and fixed to the exhaust system member at a desired angle, and consequently, the sensing unit insertion angle is adjusted as desired. There was a problem that it was not possible.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、コストを掛けることなくセンサ取付用ボス部の排気系部材に対する高さを変更できると同時に、センサ取付用ボス部を排気系部材に対して所望の角度に調整して固定することができるセンサ取付用ボス部構造を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to change the height of the sensor mounting boss with respect to the exhaust system member without incurring costs, and at the same time, for sensor mounting. It is an object of the present invention to provide a sensor mounting boss structure that can be adjusted and fixed to a desired angle with respect to an exhaust system member.
排気系部材の取付孔に臨んだ状態で該排気系部材に固定され、且つ、センサのセンシング部側が挿通し固定される略円筒状のセンサ取付用ボス部構造において、
前記センサ取付用ボス部の外周に排気系部材側に行くにつれて縮径するように線形テーパとしたテーパ部を形成すると共に、このテーパ部を排気系部材の取付孔に挿入して当接させた状態として、該センサ取付用ボス部の外周と排気系部材との隅部を溶接で固定したことを特徴とする。
In the substantially cylindrical sensor mounting boss structure that is fixed to the exhaust system member in a state of facing the mounting hole of the exhaust system member, and the sensing unit side of the sensor is inserted and fixed,
A taper portion having a linear taper is formed on the outer periphery of the sensor mounting boss portion so as to decrease in diameter toward the exhaust system member side, and this taper portion is inserted into and contacted with the exhaust system member mounting hole. As a state, the outer periphery of the sensor mounting boss and the corner of the exhaust system member are fixed by welding.
本発明の請求項1記載の発明にあっては、排気系部材の取付孔に臨んだ状態で該排気系部材に固定され、且つ、センサのセンシング部側が挿通し固定される略円筒状のセンサ取付用ボス部構造において、前記センサ取付用ボス部の外周に排気系部材側に行くにつれて縮径した縮径部を形成すると共に、この縮径部を排気系部材の取付孔に挿入して当接させた状態として、該センサ取付用ボス部の外周と排気系部材との隅部を溶接で固定したため、コストを掛けることなくセンサ取付用ボス部の排気系部材に対する高さを変更できると同時に、センサ取付用ボス部を排気系部材に対して所望の角度に調整して固定することができる。 In the first aspect of the present invention, the substantially cylindrical sensor is fixed to the exhaust system member in a state of facing the mounting hole of the exhaust system member, and the sensing portion side of the sensor is inserted and fixed. In the mounting boss structure, a reduced diameter portion is formed on the outer periphery of the sensor mounting boss portion so that the diameter decreases toward the exhaust system member, and the reduced diameter portion is inserted into the exhaust system member mounting hole. Since the outer periphery of the sensor mounting boss and the corner of the exhaust system member are fixed by welding as being in contact with each other, the height of the sensor mounting boss with respect to the exhaust system member can be changed at the same time without incurring costs. The sensor mounting boss can be adjusted and fixed to a desired angle with respect to the exhaust system member.
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、実施例1を説明する。
なお、本実施例1では、排気系部材をエキゾーストマニホールドの集合部、センサを酸素センサにそれぞれ適用した場合について説明する。
図1は本発明の実施例1のセンサ取付用ボス部構造が採用されたエキゾーストマニホールドを示す平面図、図2は図1のS2−S2線における断面図、図3は本実施例1の集合部、センサ取付用ボス部、酸素センサを説明する分解図(一部断面図)である。
Example 1 will be described below.
In the first embodiment, a case where the exhaust system member is applied to an exhaust manifold assembly and the sensor is applied to an oxygen sensor will be described.
FIG. 1 is a plan view showing an exhaust manifold adopting the sensor mounting boss structure according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line S2-S2 of FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is an exploded view (partially sectional view) for explaining the part, the sensor mounting boss part, and the oxygen sensor.
図4は本実施例1のセンサ取付用ボス部の上面図、図5は同底面図、図6は図4のS6−S6線における断面図、図7は本実施例1の集合部とセンサ取付用ボス部の固定を説明する図、図8は本実施例1のセンサ取付用ボス部と酸素センサの固定を説明する図、図9は本実施例1のセンサ取付用ボス部を集合部に対して傾斜させた状態で設けた場合を説明する図である。 4 is a top view of the sensor mounting boss portion according to the first embodiment, FIG. 5 is a bottom view thereof, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line S6-S6 of FIG. 4, and FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining the fixing of the mounting boss, FIG. 8 is a diagram for explaining the fixing of the sensor mounting boss and the oxygen sensor of the first embodiment, and FIG. 9 is a gathering of the sensor mounting boss of the first embodiment. It is a figure explaining the case where it provided in the state inclined with respect to.
先ず、全体構成を説明する。
図1に示すように、本実施例1のセンサ取付用ボス部構造では、図外のエンジンに固定されるヘッドフランジ1と、該ヘッドフランジ1を介してエンジンの各気筒に接続される4本のブランチ管2〜5と、円筒状の集合部6と、触媒担体7を内部に収容した触媒コンバータ8と、センサ取付用ボス部9と、酸素センサ10とが備えられている。
First, the overall configuration will be described.
As shown in FIG. 1, in the sensor mounting boss structure of the first embodiment, a head flange 1 fixed to an engine (not shown) and four connected to each cylinder of the engine via the head flange 1 are shown.
図2に示すように、各ブランチ管2〜5の排気ガス下流側端部2a〜5aは、略1/4円形断面に加工される他、ブランチ管2〜5の側壁2b〜5b同士を重ね合わせて円形状に集合された状態で集合部6の排気ガス上流側端部6aに収容されている。
As shown in FIG. 2, the exhaust gas downstream ends 2a to 5a of the
また、集合部6には後述するセンサ取付用ボス部9を介して酸素センサ10が装着されている。
図3に示すように、酸素センサ10は、排気ガスに含まれる酸素濃度を検出してエンジンの空燃比をフィードバック制御するために用いるものであって、その上部には図外の制御装置に電気的に接続された配線10aが設けられる他、中途部には六角柱形状のフランジ部10bが設けられ、下部には複数の細孔10cが形成されたセンシング部10dが形成されている。
また、センシング部10dのフランジ部10bに近接した位置には、雄螺子溝10eが形成されている。
An
As shown in FIG. 3, the
Further, a
図3〜6に示すように、センサ取付用ボス部9は、略円筒状に形成される他、その内周には酸素センサの雄螺子溝15に螺合可能な雌螺子溝9aが形成され、その外周には下端に行くにつれてテーパ状に縮径した縮径部9bが形成されている。
なお、本実施例1では、センサ取付用ボス部9の外周の一部に縮径部9bを形成しているが、外周全体を下端に行くにつれて縮径させた縮径部を形成しても良い。
As shown in FIGS. 3 to 6, the sensor mounting
In the first embodiment, the reduced
センサ取付用ボス部9が固定される集合部6の座面6bには、円形状の取付孔6cが形成されると共に、この取付孔6cの直径D1は少なくともセンサ取付用ボス部9の縮径部9bの最小径D2(図6参照)よりも大きく最大径D3(図6参照)よりも小さくなる寸法となっている。
A
その他、前述した構成部材は全て金属製となっている。なお、触媒担体7はセラミック製触媒担体が採用される場合もある。
In addition, all the structural members described above are made of metal. The
次に、作用を説明する。
このように構成された酸素センサ10をセンサ取付用ボス部9を介して集合部6に装着する際には、先ず、図7に示すように、センサ取付用ボス部9の縮径部9bを座面6bの取付孔6cに挿入して当接させた状態として、該センサ取付用ボス部9の外周(縮径部9bの一部)と座面6bとの隅部を全周に亘って溶接X1で固定する。
Next, the operation will be described.
When the thus configured
この際、取付孔6cの直径D1によって、センサ取付用ボス部9の集合部6に対する高さが決定されるため、1種類のセンサ取付用ボス部9を製造し、製品毎に取付孔6cの直径D1を縮径部9bの最小径D1から最大径D2の範囲の寸法で形成することにより、コストを掛けることなくセンサ取付用ボス部9の座面6bに対する高さを容易に変更できる。
At this time, since the height of the sensor mounting
次に、図8に示すように、シール部材S(図3参照)をセンサ取付用ボス部9の上面9cに設置した後、或いはシール部材Sが酸素センサ10に仮組みされているものについてはその状態で、酸素センサ10のセンシング部10dを、集合部6の雌螺子溝9a及び取付孔6cを介して集合部6内に挿入しつつ、酸素センサ10の雄螺子溝10eをセンサ取付用ボス部9の雌螺子溝9aに螺合することにより、センシング部10dの先端を集合部6の中心位置Oに配置した状態で酸素センサ10を装着する。
Next, as shown in FIG. 8, after the seal member S (see FIG. 3) is installed on the
従って、上述したように、コストを掛けることなくセンサ取付用ボス部9の座面6bに対する高さを容易に変更できるため、酸素センサ10のセンシング部10dを容易に最適な位置(集合部6の中心位置O)に配置でき、これによって、酸素センサ10の高精度なセンシングが可能となる。
Therefore, as described above, since the height of the
また、図9に示すように、縮径部9bは下端に行くにつれてテーパ状に縮径しているため、センサ取付用ボス部9を集合部6に対して容易に所望の角度αに調整して固定することができ、これによって、センシング部10dを所望の位置に配置できる。
Further, as shown in FIG. 9, the diameter-reduced
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例1のセンサ取付用ボス部構造にあっては、集合部6の取付孔6cに臨んだ状態で該集合部6に固定され、且つ、酸素センサ10のセンシング部10d側が挿通し固定される略円筒状のセンサ取付用ボス部構造において、センサ取付用ボス部9の外周に集合部6側に行くにつれて縮径した縮径部9bを形成すると共に、この縮径部9bを集合部6の取付孔6cに挿入して当接させた状態として、該センサ取付用ボス部9の外周と集合部6との隅部を溶接X1で固定したため、コストを掛けることなくセンサ取付用ボス部9の集合部6に対する高さを変更できると同時に、センサ取付用ボス部9を集合部6に対して所望の角度αに調整して固定することができる。
Next, the effect will be described.
As described above, in the sensor mounting boss structure according to the first embodiment, the sensor is fixed to the
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、センサの種類や排気系部材は適宜設定できる。
また、本実施例では、酸素センサ10をセンサ取付用ボス部9に螺着したが、固定方法は適宜設定できる。
Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.
For example, the type of sensor and the exhaust system member can be set as appropriate.
In the present embodiment, the
さらに、図10〜12に示すように、縮径部20を円弧状に縮径したセンサ取付用ボス部21を採用しても良い。
この場合、実施例1に比べてセンサ取付用ボス部21(酸素センサ10)を集合部6に対してより広い範囲の角度で固定できる。
Furthermore, as shown in FIGS. 10 to 12, a sensor mounting
In this case, the sensor mounting boss portion 21 (oxygen sensor 10) can be fixed to the
S シール部材
X1 溶接
1 ヘッドフランジ
2、3、4、5 ブランチ管
2a、3a、4a、5a 排気ガス下流側端部
6 集合部
6a 排気ガス上流側端部
6b 座面
6c 取付孔
7 触媒担体
8 触媒コンバータ
9 センサ取付用ボス部
9a 雌螺子溝
9b 縮径部
9c 上面
10 酸素センサ10
10a 配線
10b フランジ部
10c 細孔
10d センシング部
10e 雄螺子溝
S Seal member X1 Welding 1
Claims (1)
前記センサ取付用ボス部の外周に排気系部材側に行くにつれて縮径するように線形テーパとしたテーパ部を形成すると共に、このテーパ部を排気系部材の取付孔に挿入して当接させた状態として、該センサ取付用ボス部の外周と排気系部材との隅部を溶接で固定したことを特徴とするセンサ取付用ボス部構造。 In the substantially cylindrical sensor mounting boss structure that is fixed to the exhaust system member in a state of facing the mounting hole of the exhaust system member, and the sensing unit side of the sensor is inserted and fixed,
A taper portion having a linear taper is formed on the outer periphery of the sensor mounting boss portion so as to decrease in diameter toward the exhaust system member side, and this taper portion is inserted into and contacted with the exhaust system member mounting hole. A sensor mounting boss structure characterized in that, as a state, the outer periphery of the sensor mounting boss and the corner of the exhaust system member are fixed by welding.
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