遮熱部材の取付構造
【課題】放熱系部材及び遮熱部材における熱収縮及び熱膨張の差を無理なく吸収することができる遮熱体の取付構造の提供にある。
【解決手段】放熱系部材を覆う遮熱部材が、複数の連結手段を介して放熱系部材及び放熱系部材と対向する対向側部材のいずれか一方に取り付けられる遮熱部材の取付構造において、複数の連結手段の少なくとも一つは、磁性材料を含む放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方と遮熱部材との間に介在される磁石２５であり、遮熱部材は、磁石２５の吸着により放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方に取り付けられる。
【解決手段】放熱系部材を覆う遮熱部材が、複数の連結手段を介して放熱系部材及び放熱系部材と対向する対向側部材のいずれか一方に取り付けられる遮熱部材の取付構造において、複数の連結手段の少なくとも一つは、磁性材料を含む放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方と遮熱部材との間に介在される磁石２５であり、遮熱部材は、磁石２５の吸着により放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方に取り付けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エキゾーストマニホールドや排気管等の放熱系部材を覆う遮熱部材の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エキゾーストマニホールドや排気管等の放熱系部材の周りには、放熱系部材から放熱される熱の悪影響を周囲に及ぼさないようにするため、遮熱部材を設ける場合がある。
例えば、図７に示すように、放熱系部材としてのエンジン６０のエキゾーストマニホールド６１には、遮熱部材としてのヒートインシュレータ６２が備えられることが多い。
この場合、連結手段としての締結ボルト６３を用いることにより、ヒートインシュレータ６２をエキゾーストマニホールド６１に取り付けている。
【０００３】
ところで、エンジン６０の運転・停止を繰り返されるとエキゾーストマニホールド６１及びヒートインシュレータ６２は熱膨張と熱収縮を繰り返す。
ヒートインシュレータ６２とエキゾーストマニホールド６１の材質が異なると、両者の線膨張係数も異なることから、両者６１、６２の熱膨張及び熱収縮の差が両者の相対移動を招く。
ヒートインシュレータ６２とエキゾーストマニホールド６１との間にて相対移動が生じると、締結ボルト６３への荷重が作用する。
締結ボルト６３への荷重が繰り返されることにより、締結ボルト６３の回転が生じたり、締結ボルト６３と当接するボルト座面の磨耗が生じたりして締結ボルト６３の締結力が低下しやすい。
【０００４】
そこで、従来では、例えば、特許文献１に開示された技術により、放熱系部材と遮熱体の熱収縮の差を吸収することが知られていた。
この種の技術では、遮熱板が放熱系部材に固定したブラケットに取り付けられるが、ブラケットと遮熱板に取付用ボルト孔が形成されている。
遮熱板の取付用ボルト孔が長孔に形成され、ボルト、ナット及び皿ばねを用いてブラケットに対して遮熱板を長孔方向に相対的にスライド可能に装着し、両者の相対移動を許容することによりブラケットと遮熱板の熱膨張及び熱収縮の差を吸収する。
【０００５】
さらに、別の関連する技術としては、例えば、特許文献２に記載されたエキゾーストマニホールドカバーが存在する。
この技術では、エキゾーストマニホールドカバーに熱収縮吸収用の凹部が形成されており、凹部が熱収縮を吸収してボルトへの荷重を軽減する。
【特許文献１】実開昭５３−１３２５２０号公報
【特許文献２】特開２００３−３５１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、取付用ボルト孔を長孔とすることから、長孔の向きや長さを熱収縮に応じて設定する必要があり、予め熱収縮による遮熱板とブラケットとの両者の相対移動量や移動の向きを把握しなければならないという。
また、ボルトによる取付箇所の数が増えると、ボルト締結に手間を必要とし遮熱板の着脱に時間が掛かるという問題がある。
さらに、ボルト、ナット及び皿ばねを必要とするから部品点数が多くなりがちであるほか、遮熱板やブラケットの両方にボルト孔を加工する必要がある。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された技術では、遮熱体を締結する締結ボルトに対して熱膨張や熱収縮による荷重が軽減されても解消されることはない。
また、熱収縮吸収用の凹部を設ける必要があることから、遮熱体の設計自由度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、放熱系部材及び遮熱部材における熱収縮及び熱膨張の差を無理なく吸収することができる遮熱体の取付構造の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するため、本発明は、放熱系部材を覆う遮熱部材が、複数の連結手段を介して前記放熱系部材及び前記放熱系部材と対向する対向側部材のいずれか一方に取り付けられる遮熱部材の取付構造において、複数の前記連結手段の少なくとも一つは、磁性材料を含む前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方と前記遮熱部材との間に介在される磁石であり、前記遮熱部材は、前記磁石の吸着により前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方に取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、上記の構成により、放熱系部材及び遮熱部材が熱膨張と熱収縮を繰り返し、両者の熱膨張及び熱収縮の差が生じても、少なくとも一つの磁石の吸着力により放熱系部材及び遮熱部材の取付状態を維持しつつ、両者の熱膨張及び熱収縮の差に応じた放熱系部材と遮熱部材との間の相対移動が行われる。
これにより、放熱系部材及び遮熱部材における熱収縮及び熱膨張の差を無理なく吸収することができる
なお、磁石との被当接面との摩擦力が小さいほど遮熱部材や放熱系部材に作用する荷重が小さくなる。
【００１１】
また、上記の遮熱体の取付構造において、前記磁石以外の連結手段のうちの少なくとも一つは、前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方に前記遮熱部材を締結する締結体であってもよい。
この場合、磁石以外の連結手段のうちの少なくとも一つである締結体が放熱系部材又は対向側部材に対する遮熱部材の脱落を防止することができる。
因みに、締結体による締結箇所は、磁石による連結箇所の数に関わらず一箇所とすることが好ましい。
【００１２】
また、上記の遮熱体の取付構造において、前記遮熱部材が非磁性材料により形成され、前記磁石は前記遮熱部材に固定されるようにしてもよい。
この場合、遮熱部材が非磁性材料であっても、磁石が遮熱部材に固定されることにより、遮熱部材を磁石により放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方に取り付けることができる。
【００１３】
また、上記の遮熱体の取付構造において、複数の前記連結手段は少なくとも２つの前記磁石を有してもよい。
この場合、２つの磁石は放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方と遮熱部材との間に介在され、遮熱部材が放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方に取り付けられる。
さらに、締結体を設ける場合には、締結体と２個の磁石を含む連結手段により、遮熱部材が放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方に取り付けられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、放熱系部材及び遮熱部材における熱収縮及び熱膨張に多寡に関わらず、両者の相対移動を無理なく吸収することができる遮熱体の取付構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図３に基づき説明する。
本実施形態は、本発明をエンジン（内燃機関）のエキゾーストマニホールドへのヒートインシュレータの取付構造に適用した例である。
図１は遮熱カバーが取り付けられたエキゾーストマニホールドを示す概略平面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線矢視図であり、図３は遮熱カバーが取り付けられたエキゾーストマニホールドの要部の拡大平面図である。
【００１６】
図１に示すエキゾーストマニホールド１１は、エンジン１０における各々の排気ポートから排出される排気ガスの排気通路となる複数の枝管１２と、各々の枝管１２に連結し、排気ガスを集合して排気管に排出するための集合部１３と、各枝管１２の開口縁から鍔状に形成されたシリンダヘッド取付け用のマニホールドフランジ部１４とを含んで構成されている。
これらの枝管１２、集合部１３及びマニホールドフランジ部１４の各部は鋳造により一体的に形成されている。
この実施形態のエキゾーストマニホールド１１の材質は磁性材料である鋳鉄により形成されている。
各マニホールドフランジ部１４には、エキゾーストマニホールド１１をエンジン１０のシリンダヘッドに取り付けるための取付け用孔（図示せず）が複数個形成されている。
【００１７】
エキゾーストマニホールド１１は、各取付け用孔に複数箇所に穿孔されている取付け用孔に螺挿されたボルト（図示せず）を介してシリンダヘッドに締結される。
従って、エキゾーストマニホールド１１には燃焼後の高温の排気ガスが通り、エキゾーストマニホールド１１は表面から高熱を放出する放熱系部材に相当する。
エキゾーストマニホールド１１には、図１に示すヒートインシュレータ２０が取り付けられる。
この実施形態のヒートインシュレータ２０は磁性材料の金属板をプレス加工することにより形成されている。
ヒートインシュレータ２０は、放熱系部材であるエキゾーストマニホールド１１による熱的悪影響がエキゾーストマニホールド１１に近接する他部材に及ぶのを防止する遮熱部材に相当する。
【００１８】
ヒートインシュレータ２０は、エキゾーストマニホールド１１における集合部１３を締結箇所とし、さらに、最外側の両枝管１２との２箇所を連結箇所として取り付けられる。
ヒートインシュレータ２０の集合部１３に対応する部位にはボルト用通孔２１が形成されており、エキゾーストマニホールド１１においてボルト用通孔２１の対応する部位にはねじ孔（図示せず）が形成されている。
ヒートインシュレータ２０は、ボルト用通孔２１に挿通された締結ボルト１９を介してエキゾーストマニホールド１１に取り付けられる。
締結ボルト１９は連結手段に相当し、かつ、締結体であり、ヒートインシュレータ２０のエキゾーストマニホールド１１からの脱落を防止する。
【００１９】
ヒートインシュレータ２０における最外側の枝管１２を臨む部位には、２連の開口部２２が形成されている。
開口部２２の間には横断部２３が形成されている。
開口部２２には、エキゾーストマニホールド１１に固定された断面略Ｍ字状のブラケット１６の一部が挿通される。
従って、開口部２２及び横断部２３の寸法は、ブラケット１６の寸法と、この部位におけるヒートインシュレータ２０とエキゾーストマニホールド１１の相対移動の距離とを考慮して設定されている。
【００２０】
ブラケット１６について説明すると、図２に示すように、ブラケット１６は磁性材料の金属板を断面略Ｍ字状に屈曲することにより形成されるブラケットであり、連結手段としての磁石２５を保持する。
この実施形態では、最外側の両枝管１２側における２個の磁石２５と締結ボルト１９が複数の連結手段を構成していると言える。
ブラケット１６の両端部は、エキゾーストマニホールド１１に形成された係止部１５に係止されている。
ブラケット１６が有する一対の突起部１７の間に形成される谷底部１８には、磁石２５が配置され、磁石２５はかしめによりブラケットに固定されている。
【００２１】
この実施形態では、ブラケット１６をフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０）から形成している。
熱伝導性の低い金属であるステンレスをブラケット１６に用いることにより、エキゾーストマニホールド１１からの磁石２５への熱伝達を抑制している。
また、断面略Ｍ字状の形態によりブラケット１６の端部から磁石２５までの距離を長く設定することにより、エキゾーストマニホールド１１からの磁石２５への熱伝達をさらに妨げるようにしている。
なお、ブラケット１６の弾性力により両端部が外側へ広がる力を利用してこの両端部を係止部１５に係止するから、係止されたブラケット１６がエキゾーストマニホールド１１から脱落することはない。
【００２２】
磁石２５はヒートインシュレータ２０の開口部２２間の横断部２３と当接する当接面２５ａを有する。
磁石２５の当接面２５ａ及びヒートインシュレータ２０における横断部２３は互いに移動可能な平坦面に形成されていることが好ましい。
これは、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０の線膨張係数が異なり、両者１１、２０の熱膨張及び熱収縮の差を両者１１、２０の相対移動により吸収するためである。
なお、磁石２５は公知の磁石でよいが、キュリー温度ができるだけ高く、強い磁力を持つものが好ましい。
因みに、キュリー温度が高い磁石として希土類コバルト磁石を用いることができるほか、磁力の強い磁石としてネオジム磁石を採用することができる。
【００２３】
次に、この実施形態に係るヒートインシュレータ２０の取付構造の作用について説明する。
この実施形態のヒートインシュレータ２０は、エキゾーストマニホールド１１の集合部では締結ボルト１９により固定される。
最外側の両枝管１２に対しては、エキゾーストマニホールド１１に係止されているブラケットの磁石２５にヒートインシュレータ２０が吸着されることにより取り付けられる。
【００２４】
エンジン１０の始動、停止を含む運転状態の変化は、エキゾーストマニホールド１１の温度変化を伴う。
エキゾーストマニホールド１１は６００℃前後まで加熱される場合もあり、ヒートインシュレータ２０がエキゾーストマニホールド１１の熱を遮ることから、ヒートインシュレータ２０の温度も上昇する。
このため、エキゾーストマニホールド１１に近接する他部材に対するエキゾーストマニホールド１１に基づく熱的悪影響の波及は防止又は抑制される。
【００２５】
ところで、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０は温度変化により熱膨張と熱収縮を繰り返す。
両者１１、２０の材質が互いに異なることにより線膨張係数は異なり、両者１１、２０の熱膨張と熱収縮の差は、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０の相対移動として発現する。
この実施形態では、エキゾーストマニホールド１１の集合部１３においては締結ボルト１９によりエキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０は両者１１、２０の面に沿う方向に相対移動はできない。
一方、ヒートインシュレータ２０において、エキゾーストマニホールド１１の枝管１２付近と対応する部位は、ヒートインシュレータ２０が磁石２５に吸着されているだけであるから、熱膨張と熱収縮の差が存在する場合、例えば、図３に示すように、磁石２５とヒートインシュレータ２０との当接を維持しつつ、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０との相対移動する。
なお、図３において実線で示すヒートインシュレータ２０は相対移動の状態であり、２点鎖線で示すヒートインシュレータ２０は相対移動後の状態を示し、図３の矢印は相対移動の方向を示している。
【００２６】
エキゾーストマニホールド１１は高温になるが、ブラケット１６は熱伝導性の低いフェライト系ステンレスであること、また、ブラケット１６の端部から磁石までの寸法が十分に設定されているから、エキゾーストマニホールド１１からブラケット１６の通じて磁石２５へ熱伝達は抑制される。
このため、ブラケット１６における磁石２５の温度上昇は抑制され、磁石２５の温度は磁力が消失するキュリー温度に達することはない。
なお、希土類コバルト磁石と比較してキュリー温度が低いネオジム磁石を用いる場合、磁石２５の温度は２００℃程度にすることが好ましい。
因みに希土類コバルト磁石の場合、磁石２５の温度が３５０℃程度まで達しても磁力が低下することはない。
【００２７】
この実施形態に係るヒートインシュレータ２０の取付構造は以下の作用効果を奏する。
（１）エキゾーストマニホールド１１及びヒートインシュレータ２０が熱膨張と熱収縮を繰り返し、両者の熱膨張及び熱収縮の差により両者が相対移動しても、ヒートインシュレータ２０における磁石との被当接面が磁石２５に対して移動するだけで済み、エキゾーストマニホールド１１及びヒートインシュレータ２０の取付状態を維持することができる。
（２）連結手段である磁石２５と別に設けた締結ボルト１９がエキゾーストマニホールド１１に対するヒートインシュレータ２０の脱落を防止することができる。因みに、締結ボルト１９による締結箇所は、磁石２５による連結箇所の数に関わらず一箇所とすることが好ましい。
【００２８】
（３）磁石２５が固定されたブラケット１６を介して磁石２５にヒートインシュレータ２０を吸着させるようにしたから、磁石２５をエキゾーストマニホールド１１に直接取り付けることがなく、エキゾーストマニホールドから磁石への熱伝達が抑制され、磁石２５の温度上昇を抑制することができる。
（４）ブラケット１６は熱伝導性の低いフェライト系ステンレスであること、また、ブラケット１６の端部から磁石２５までの寸法が十分に設定されているから、エキゾーストマニホールド１１が高温になっても、エキゾーストマニホールド１１から磁石２５への熱伝達はさらに抑制される。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図４に基づき説明する。
第１の実施形態では、連結手段である磁石２５をブラケット１６に固定するようにしたが、この実施形態ではヒートインシュレータに磁石を固定するようにしている。
第２の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と共通する要素については、説明の便宜上、先に説明した第１の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態の説明を援用する。
【００３０】
図４は、エキゾーストマニホールドにおける最外側の枝管の要部を示す縦断面図である。
図４に示すように、エキゾーストマニホールド１１は、第１の実施形態のエキゾーストマニホールド１１と基本的に同じ形態を有し、ブラケット３１を係止するための係止部１５を有する。
ブラケット３１は、磁性材料の金属板を折り曲げて形成されており、断面山型状の形態を呈し、平坦な頂部３１ａを有する。
ブラケット３１は第１の実施形態と同様に熱伝導性の低いフェライト系ステンレスにより形成されている。
このブラケット３１には、第１の実施形態のブラケット１６と異なり、連結手段である磁石３５は固定されない。
【００３１】
ヒートインシュレータ３２は、図示しないが第１の実施形態と同様にエキゾーストマニホールド１１の集合部１３に対して締結体である締結ボルト１９により連結される。
締結ボルト１９は、連結手段である磁石３５とは別の連結手段である。
一方、最外側の枝管１２では磁石によりヒートインシュレータ３２がエキゾーストマニホールド１１に取り付けられている。
ヒートインシュレータ３２は、エキゾーストマニホールド１１に設置されたブラケット３１の一部と倣う断面を有する。
具体的には、ブラケット３１の頂部３１ａを挿入することができる凹部３３（図４では上向きの凹部）が形成されている。
凹部３３の内側底部（図４において凹部３３の内側上部）に磁石３５がかしめにより固定されている。
この磁石３５は第１の実施形態と同じネオジム磁石であり、ブラケット３１との当接面３５ａを有し、磁石３５の当接面３５ａにブラケット３１の頂部３１ａが吸着される。
【００３２】
この実施形態では、エキゾーストマニホールド１１の集合部１３（図示せず）においては締結ボルト１９（図示せず）によりエキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ３２は表面に沿う方向に相対移動はできない。
一方、エキゾーストマニホールド１１の枝管１２付近では、磁石３５がブラケット３１を吸着する。
このため、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ３２との熱膨張と熱収縮の差が存在する場合、ブラケット３１を介して磁石３５とヒートインシュレータ３２との当接を維持しつつ、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ３２は相対移動する。
【００３３】
この実施形態は、第１の実施形態の作用効果（１）〜（４）とほぼ同等の作用効果を奏する。
さらに言うと、磁石３５をヒートインシュレータ３２に固定することができるから、ヒートインシュレータ３２を非磁性材料により形成することが可能となる。
【００３４】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図５に基づき説明する。
この実施形態は、ヒートインシュレータをエキゾーストマニホールドへ取り付けず、対向側部材としてのボディにヒートインシュレータを取り付ける例である。
図５は最外側の枝管に対応するヒートインシュレータの破断図である。
図５に示すエキゾーストマニホールド４１は、第１、第２の実施形態に係るエキゾーストマニホールド１１とほぼ同じ構成である。
エキゾーストマニホールド４１は、集合部（図示せず）、枝管４２、マニホールドフランジ部４３を備えているが、係止部は形成されていない。
【００３５】
ヒートインシュレータ４５において、エキゾーストマニホールド４１の最外側の枝管４２に対応する部位の形状は、第２の実施形態のヒートインシュレータ３２とほぼ同じであり凹部４６を有する。
この実施形態では、ヒートインシュレータ４５の外側（上方）に設けられたボディ４０と、ヒートインシュレータ４５がともに磁性材料により形成されている。
凹部４６の外側表面である頂部４７とボディ４０との間に連結手段としての磁石４８を位置させることにより、磁石４８がボディ４０及びヒートインシュレータ４５に吸着し、ヒートインシュレータ４５はボディ４０に取り付けられる。
なお、図示はしないものの、ヒートインシュレータ４５において、エキゾーストマニホールド４１の集合部付近に対応する部位は、連結手段であって締結体としての締結ボルト（図示せず）を介してボディ４０に取り付けているが、例えば、第１、第２の実施形態のように、エキゾーストマニホールド４１と締結ボルト１９により締結するようにしていもよい。
【００３６】
この実施形態では、ヒートインシュレータ４５をエキゾーストマニホールド４１に直接取り付けないようにして設置することができる。
磁石４８がエキゾーストマニホールド４１からより離れた位置で用いられるため、磁石４８の加熱が抑制され、磁石４８のキュリー温度による悪影響を受けにくくなる。
【００３７】
（締結体の別例）
次に、連結手段である締結体の別例について図６に基づき説明する。
第１〜第３の実施形態では、図７に示す締結ボルト６３と同じ構成の締結ボルト１９を連結手段である締結体として、エキゾーストマニホールドの集合部に対するヒートインシュレータの取り付けを図るようにしたが、締結体の別例として、例えば、図６に示す締結体を用いてよい。
なお、説明の便宜上、エキゾーストマニホールドとヒートインシュレータは第１の実施形態の符号を用いる。
【００３８】
図６は集合部におけるエキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０を破断して別例に係る締結体を示した図である。
この別例に係る締結体は、ピン５１と、割ピン５２と、板ばね５３により主に構成されている。
【００３９】
エキゾーストマニホールド１１の表面には、ロウ付けあるは溶接により植設されたピン５１が設けられている。
ピン５１の基端と反対の先端付近には、割ピン５２を挿通するピン孔５１ａが形成されている。
割ピン５２は金属線を屈曲して形成された公知のものである。
一方、ヒートインシュレータ２０にはピン５１の挿入を許容する径のピン用通孔５４が形成されている。
【００４０】
板ばね５３は、ピン５１の径にほぼ対応する通孔５３ａを有し、ヒートインシュレータ２０とエキゾーストマニホールド１１の間に介在するように、ピン５１に挿入される。
板ばね５３はピン５１の軸方向に荷重を受けると一定の距離だけ圧縮し、荷重の解放により復元する機能を有する。
板ばね５３にヒートインシュレータ２０を重ね、ヒートインシュレータ２０から突出するピン５１先端のピン孔に割ピン５２を挿通することにより、集合部１３においてヒートインシュレータ２０がエキゾーストマニホールド１１に締結される。
【００４１】
なお、ヒートインシュレータ２０とエキゾーストマニホールド１１の集合部１３における相対移動を考慮して、ヒートインシュレータ２０に形成したピン用通孔５４をピン５１の径よりも大きく設定してもよい。
この別例によれば、ピン５１への割ピン５２の装脱によりヒートインシュレータ２０のエキゾーストマニホールド１１への締結と締結解除が簡単に行える。
【００４２】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、エンジンのエキゾーストマニホールドを放熱系部材とし、遮熱部材をヒートインシュレータとして説明したが、放熱系部材はエキゾーストマニホールドに限定されない。放熱系部材は、エンジンではエキゾーストマニホールドの他にターボやマフラー等の排気系部材でもよい。また、放熱系部材は、エンジン以外では、例えば、ボイラー、暖房設備、タービン等のように高温となり、熱の遮断を必要とする部材であればよい。
【００４３】
○ 上記の第１、第２の実施形態では、遮熱部材であるヒートインシュレータは、放熱系部材であるエキゾーストマニホールドの枝管付近において磁石及びブラケットを介して取り付けられたが、高温でもキュリー温度の影響を受けにくい磁石であれば、ブラケットを介在させることなく放熱系部材と遮熱部材との間に磁石を介在させ、放熱系部材と遮熱部材の少なくとも一方を磁石に吸着させるようにしてもよい。
【００４４】
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、遮熱部材であるヒートインシュレータ、放熱系部材であるエキゾーストマニホールド、あるいはブラケットが磁性体材料により形成されるとしたが、放熱系部材及び遮熱部材の少なくとも一方が磁性材料であればよい。因みにブラケットはエキゾーストマニホールドに取り付けられることから、放熱系部材の一部又は付属物とすればよく、遮熱部材が非磁性材料である場合、磁性材料により形成される必要がある。
【００４５】
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、１本の締結ボルトと、２個の磁石を含む要素により、ヒートインシュレータをエキゾーストマニホールドに取り付けるようにしたが、磁石の数や取り付けの位置は遮熱部材の条件に応じて適宜設定でき、少なくとも１以上とすればよい。また、連結手段でもあり脱落防止のための締結体は、放熱系部材と遮熱部材の相対移動を考慮すると１個とすることが好ましいが、両者の相対移動が比較的小さく発現する部位においては複数個の締結体を設けることを妨げるものではない。
【００４６】
○ 上記の第３実施形態では、ヒートインシュレータをエキゾーストマニホールドに取り付けず、エキゾーストマニホールドと対向するボディにヒートインシュレータを取り付けるようにしたが、放熱系部材に遮熱部材を取り付けず放熱系部材と対向する対向側部材に遮熱部材を設けることは、エキゾーストマニホールド以外の放熱系部材についても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施形態に係るヒートインシュレータの取付構造を示す概略平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】エキゾーストマニホールドとヒートインシュレータの要部を示す拡大平面図である。
【図４】第２の実施形態に係るヒートインシュレータの取付構造を示す概略断面図である。
【図５】第３の実施形態に係るヒートインシュレータの取付構造を示す概略断面図である。
【図６】締結体の別例を示す概略断面図である。
【図７】従来のヒートインシュレータの取付構造を示す概略平面図と概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、６０ エンジン
１１、４１、６１ エキゾーストマニホールド
１２ 枝管
１３ 集合部
１５ 係止部
１６、３１ ブラケット
１９、６３ 締結ボルト
２０、３２、４５、６２ ヒートインシュレータ
２２ 開口部
２３ 横断部
２５、３５、４８ 磁石
３３、４６ 凹部
４０ ボディ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エキゾーストマニホールドや排気管等の放熱系部材を覆う遮熱部材の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エキゾーストマニホールドや排気管等の放熱系部材の周りには、放熱系部材から放熱される熱の悪影響を周囲に及ぼさないようにするため、遮熱部材を設ける場合がある。
例えば、図７に示すように、放熱系部材としてのエンジン６０のエキゾーストマニホールド６１には、遮熱部材としてのヒートインシュレータ６２が備えられることが多い。
この場合、連結手段としての締結ボルト６３を用いることにより、ヒートインシュレータ６２をエキゾーストマニホールド６１に取り付けている。
【０００３】
ところで、エンジン６０の運転・停止を繰り返されるとエキゾーストマニホールド６１及びヒートインシュレータ６２は熱膨張と熱収縮を繰り返す。
ヒートインシュレータ６２とエキゾーストマニホールド６１の材質が異なると、両者の線膨張係数も異なることから、両者６１、６２の熱膨張及び熱収縮の差が両者の相対移動を招く。
ヒートインシュレータ６２とエキゾーストマニホールド６１との間にて相対移動が生じると、締結ボルト６３への荷重が作用する。
締結ボルト６３への荷重が繰り返されることにより、締結ボルト６３の回転が生じたり、締結ボルト６３と当接するボルト座面の磨耗が生じたりして締結ボルト６３の締結力が低下しやすい。
【０００４】
そこで、従来では、例えば、特許文献１に開示された技術により、放熱系部材と遮熱体の熱収縮の差を吸収することが知られていた。
この種の技術では、遮熱板が放熱系部材に固定したブラケットに取り付けられるが、ブラケットと遮熱板に取付用ボルト孔が形成されている。
遮熱板の取付用ボルト孔が長孔に形成され、ボルト、ナット及び皿ばねを用いてブラケットに対して遮熱板を長孔方向に相対的にスライド可能に装着し、両者の相対移動を許容することによりブラケットと遮熱板の熱膨張及び熱収縮の差を吸収する。
【０００５】
さらに、別の関連する技術としては、例えば、特許文献２に記載されたエキゾーストマニホールドカバーが存在する。
この技術では、エキゾーストマニホールドカバーに熱収縮吸収用の凹部が形成されており、凹部が熱収縮を吸収してボルトへの荷重を軽減する。
【特許文献１】実開昭５３−１３２５２０号公報
【特許文献２】特開２００３−３５１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、取付用ボルト孔を長孔とすることから、長孔の向きや長さを熱収縮に応じて設定する必要があり、予め熱収縮による遮熱板とブラケットとの両者の相対移動量や移動の向きを把握しなければならないという。
また、ボルトによる取付箇所の数が増えると、ボルト締結に手間を必要とし遮熱板の着脱に時間が掛かるという問題がある。
さらに、ボルト、ナット及び皿ばねを必要とするから部品点数が多くなりがちであるほか、遮熱板やブラケットの両方にボルト孔を加工する必要がある。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された技術では、遮熱体を締結する締結ボルトに対して熱膨張や熱収縮による荷重が軽減されても解消されることはない。
また、熱収縮吸収用の凹部を設ける必要があることから、遮熱体の設計自由度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、放熱系部材及び遮熱部材における熱収縮及び熱膨張の差を無理なく吸収することができる遮熱体の取付構造の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するため、本発明は、放熱系部材を覆う遮熱部材が、複数の連結手段を介して前記放熱系部材及び前記放熱系部材と対向する対向側部材のいずれか一方に取り付けられる遮熱部材の取付構造において、複数の前記連結手段の少なくとも一つは、磁性材料を含む前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方と前記遮熱部材との間に介在される磁石であり、前記遮熱部材は、前記磁石の吸着により前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方に取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、上記の構成により、放熱系部材及び遮熱部材が熱膨張と熱収縮を繰り返し、両者の熱膨張及び熱収縮の差が生じても、少なくとも一つの磁石の吸着力により放熱系部材及び遮熱部材の取付状態を維持しつつ、両者の熱膨張及び熱収縮の差に応じた放熱系部材と遮熱部材との間の相対移動が行われる。
これにより、放熱系部材及び遮熱部材における熱収縮及び熱膨張の差を無理なく吸収することができる
なお、磁石との被当接面との摩擦力が小さいほど遮熱部材や放熱系部材に作用する荷重が小さくなる。
【００１１】
また、上記の遮熱体の取付構造において、前記磁石以外の連結手段のうちの少なくとも一つは、前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方に前記遮熱部材を締結する締結体であってもよい。
この場合、磁石以外の連結手段のうちの少なくとも一つである締結体が放熱系部材又は対向側部材に対する遮熱部材の脱落を防止することができる。
因みに、締結体による締結箇所は、磁石による連結箇所の数に関わらず一箇所とすることが好ましい。
【００１２】
また、上記の遮熱体の取付構造において、前記遮熱部材が非磁性材料により形成され、前記磁石は前記遮熱部材に固定されるようにしてもよい。
この場合、遮熱部材が非磁性材料であっても、磁石が遮熱部材に固定されることにより、遮熱部材を磁石により放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方に取り付けることができる。
【００１３】
また、上記の遮熱体の取付構造において、複数の前記連結手段は少なくとも２つの前記磁石を有してもよい。
この場合、２つの磁石は放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方と遮熱部材との間に介在され、遮熱部材が放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方に取り付けられる。
さらに、締結体を設ける場合には、締結体と２個の磁石を含む連結手段により、遮熱部材が放熱系部材及び対向側部材のいずれか一方に取り付けられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、放熱系部材及び遮熱部材における熱収縮及び熱膨張に多寡に関わらず、両者の相対移動を無理なく吸収することができる遮熱体の取付構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図３に基づき説明する。
本実施形態は、本発明をエンジン（内燃機関）のエキゾーストマニホールドへのヒートインシュレータの取付構造に適用した例である。
図１は遮熱カバーが取り付けられたエキゾーストマニホールドを示す概略平面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線矢視図であり、図３は遮熱カバーが取り付けられたエキゾーストマニホールドの要部の拡大平面図である。
【００１６】
図１に示すエキゾーストマニホールド１１は、エンジン１０における各々の排気ポートから排出される排気ガスの排気通路となる複数の枝管１２と、各々の枝管１２に連結し、排気ガスを集合して排気管に排出するための集合部１３と、各枝管１２の開口縁から鍔状に形成されたシリンダヘッド取付け用のマニホールドフランジ部１４とを含んで構成されている。
これらの枝管１２、集合部１３及びマニホールドフランジ部１４の各部は鋳造により一体的に形成されている。
この実施形態のエキゾーストマニホールド１１の材質は磁性材料である鋳鉄により形成されている。
各マニホールドフランジ部１４には、エキゾーストマニホールド１１をエンジン１０のシリンダヘッドに取り付けるための取付け用孔（図示せず）が複数個形成されている。
【００１７】
エキゾーストマニホールド１１は、各取付け用孔に複数箇所に穿孔されている取付け用孔に螺挿されたボルト（図示せず）を介してシリンダヘッドに締結される。
従って、エキゾーストマニホールド１１には燃焼後の高温の排気ガスが通り、エキゾーストマニホールド１１は表面から高熱を放出する放熱系部材に相当する。
エキゾーストマニホールド１１には、図１に示すヒートインシュレータ２０が取り付けられる。
この実施形態のヒートインシュレータ２０は磁性材料の金属板をプレス加工することにより形成されている。
ヒートインシュレータ２０は、放熱系部材であるエキゾーストマニホールド１１による熱的悪影響がエキゾーストマニホールド１１に近接する他部材に及ぶのを防止する遮熱部材に相当する。
【００１８】
ヒートインシュレータ２０は、エキゾーストマニホールド１１における集合部１３を締結箇所とし、さらに、最外側の両枝管１２との２箇所を連結箇所として取り付けられる。
ヒートインシュレータ２０の集合部１３に対応する部位にはボルト用通孔２１が形成されており、エキゾーストマニホールド１１においてボルト用通孔２１の対応する部位にはねじ孔（図示せず）が形成されている。
ヒートインシュレータ２０は、ボルト用通孔２１に挿通された締結ボルト１９を介してエキゾーストマニホールド１１に取り付けられる。
締結ボルト１９は連結手段に相当し、かつ、締結体であり、ヒートインシュレータ２０のエキゾーストマニホールド１１からの脱落を防止する。
【００１９】
ヒートインシュレータ２０における最外側の枝管１２を臨む部位には、２連の開口部２２が形成されている。
開口部２２の間には横断部２３が形成されている。
開口部２２には、エキゾーストマニホールド１１に固定された断面略Ｍ字状のブラケット１６の一部が挿通される。
従って、開口部２２及び横断部２３の寸法は、ブラケット１６の寸法と、この部位におけるヒートインシュレータ２０とエキゾーストマニホールド１１の相対移動の距離とを考慮して設定されている。
【００２０】
ブラケット１６について説明すると、図２に示すように、ブラケット１６は磁性材料の金属板を断面略Ｍ字状に屈曲することにより形成されるブラケットであり、連結手段としての磁石２５を保持する。
この実施形態では、最外側の両枝管１２側における２個の磁石２５と締結ボルト１９が複数の連結手段を構成していると言える。
ブラケット１６の両端部は、エキゾーストマニホールド１１に形成された係止部１５に係止されている。
ブラケット１６が有する一対の突起部１７の間に形成される谷底部１８には、磁石２５が配置され、磁石２５はかしめによりブラケットに固定されている。
【００２１】
この実施形態では、ブラケット１６をフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０）から形成している。
熱伝導性の低い金属であるステンレスをブラケット１６に用いることにより、エキゾーストマニホールド１１からの磁石２５への熱伝達を抑制している。
また、断面略Ｍ字状の形態によりブラケット１６の端部から磁石２５までの距離を長く設定することにより、エキゾーストマニホールド１１からの磁石２５への熱伝達をさらに妨げるようにしている。
なお、ブラケット１６の弾性力により両端部が外側へ広がる力を利用してこの両端部を係止部１５に係止するから、係止されたブラケット１６がエキゾーストマニホールド１１から脱落することはない。
【００２２】
磁石２５はヒートインシュレータ２０の開口部２２間の横断部２３と当接する当接面２５ａを有する。
磁石２５の当接面２５ａ及びヒートインシュレータ２０における横断部２３は互いに移動可能な平坦面に形成されていることが好ましい。
これは、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０の線膨張係数が異なり、両者１１、２０の熱膨張及び熱収縮の差を両者１１、２０の相対移動により吸収するためである。
なお、磁石２５は公知の磁石でよいが、キュリー温度ができるだけ高く、強い磁力を持つものが好ましい。
因みに、キュリー温度が高い磁石として希土類コバルト磁石を用いることができるほか、磁力の強い磁石としてネオジム磁石を採用することができる。
【００２３】
次に、この実施形態に係るヒートインシュレータ２０の取付構造の作用について説明する。
この実施形態のヒートインシュレータ２０は、エキゾーストマニホールド１１の集合部では締結ボルト１９により固定される。
最外側の両枝管１２に対しては、エキゾーストマニホールド１１に係止されているブラケットの磁石２５にヒートインシュレータ２０が吸着されることにより取り付けられる。
【００２４】
エンジン１０の始動、停止を含む運転状態の変化は、エキゾーストマニホールド１１の温度変化を伴う。
エキゾーストマニホールド１１は６００℃前後まで加熱される場合もあり、ヒートインシュレータ２０がエキゾーストマニホールド１１の熱を遮ることから、ヒートインシュレータ２０の温度も上昇する。
このため、エキゾーストマニホールド１１に近接する他部材に対するエキゾーストマニホールド１１に基づく熱的悪影響の波及は防止又は抑制される。
【００２５】
ところで、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０は温度変化により熱膨張と熱収縮を繰り返す。
両者１１、２０の材質が互いに異なることにより線膨張係数は異なり、両者１１、２０の熱膨張と熱収縮の差は、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０の相対移動として発現する。
この実施形態では、エキゾーストマニホールド１１の集合部１３においては締結ボルト１９によりエキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０は両者１１、２０の面に沿う方向に相対移動はできない。
一方、ヒートインシュレータ２０において、エキゾーストマニホールド１１の枝管１２付近と対応する部位は、ヒートインシュレータ２０が磁石２５に吸着されているだけであるから、熱膨張と熱収縮の差が存在する場合、例えば、図３に示すように、磁石２５とヒートインシュレータ２０との当接を維持しつつ、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０との相対移動する。
なお、図３において実線で示すヒートインシュレータ２０は相対移動の状態であり、２点鎖線で示すヒートインシュレータ２０は相対移動後の状態を示し、図３の矢印は相対移動の方向を示している。
【００２６】
エキゾーストマニホールド１１は高温になるが、ブラケット１６は熱伝導性の低いフェライト系ステンレスであること、また、ブラケット１６の端部から磁石までの寸法が十分に設定されているから、エキゾーストマニホールド１１からブラケット１６の通じて磁石２５へ熱伝達は抑制される。
このため、ブラケット１６における磁石２５の温度上昇は抑制され、磁石２５の温度は磁力が消失するキュリー温度に達することはない。
なお、希土類コバルト磁石と比較してキュリー温度が低いネオジム磁石を用いる場合、磁石２５の温度は２００℃程度にすることが好ましい。
因みに希土類コバルト磁石の場合、磁石２５の温度が３５０℃程度まで達しても磁力が低下することはない。
【００２７】
この実施形態に係るヒートインシュレータ２０の取付構造は以下の作用効果を奏する。
（１）エキゾーストマニホールド１１及びヒートインシュレータ２０が熱膨張と熱収縮を繰り返し、両者の熱膨張及び熱収縮の差により両者が相対移動しても、ヒートインシュレータ２０における磁石との被当接面が磁石２５に対して移動するだけで済み、エキゾーストマニホールド１１及びヒートインシュレータ２０の取付状態を維持することができる。
（２）連結手段である磁石２５と別に設けた締結ボルト１９がエキゾーストマニホールド１１に対するヒートインシュレータ２０の脱落を防止することができる。因みに、締結ボルト１９による締結箇所は、磁石２５による連結箇所の数に関わらず一箇所とすることが好ましい。
【００２８】
（３）磁石２５が固定されたブラケット１６を介して磁石２５にヒートインシュレータ２０を吸着させるようにしたから、磁石２５をエキゾーストマニホールド１１に直接取り付けることがなく、エキゾーストマニホールドから磁石への熱伝達が抑制され、磁石２５の温度上昇を抑制することができる。
（４）ブラケット１６は熱伝導性の低いフェライト系ステンレスであること、また、ブラケット１６の端部から磁石２５までの寸法が十分に設定されているから、エキゾーストマニホールド１１が高温になっても、エキゾーストマニホールド１１から磁石２５への熱伝達はさらに抑制される。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図４に基づき説明する。
第１の実施形態では、連結手段である磁石２５をブラケット１６に固定するようにしたが、この実施形態ではヒートインシュレータに磁石を固定するようにしている。
第２の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と共通する要素については、説明の便宜上、先に説明した第１の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態の説明を援用する。
【００３０】
図４は、エキゾーストマニホールドにおける最外側の枝管の要部を示す縦断面図である。
図４に示すように、エキゾーストマニホールド１１は、第１の実施形態のエキゾーストマニホールド１１と基本的に同じ形態を有し、ブラケット３１を係止するための係止部１５を有する。
ブラケット３１は、磁性材料の金属板を折り曲げて形成されており、断面山型状の形態を呈し、平坦な頂部３１ａを有する。
ブラケット３１は第１の実施形態と同様に熱伝導性の低いフェライト系ステンレスにより形成されている。
このブラケット３１には、第１の実施形態のブラケット１６と異なり、連結手段である磁石３５は固定されない。
【００３１】
ヒートインシュレータ３２は、図示しないが第１の実施形態と同様にエキゾーストマニホールド１１の集合部１３に対して締結体である締結ボルト１９により連結される。
締結ボルト１９は、連結手段である磁石３５とは別の連結手段である。
一方、最外側の枝管１２では磁石によりヒートインシュレータ３２がエキゾーストマニホールド１１に取り付けられている。
ヒートインシュレータ３２は、エキゾーストマニホールド１１に設置されたブラケット３１の一部と倣う断面を有する。
具体的には、ブラケット３１の頂部３１ａを挿入することができる凹部３３（図４では上向きの凹部）が形成されている。
凹部３３の内側底部（図４において凹部３３の内側上部）に磁石３５がかしめにより固定されている。
この磁石３５は第１の実施形態と同じネオジム磁石であり、ブラケット３１との当接面３５ａを有し、磁石３５の当接面３５ａにブラケット３１の頂部３１ａが吸着される。
【００３２】
この実施形態では、エキゾーストマニホールド１１の集合部１３（図示せず）においては締結ボルト１９（図示せず）によりエキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ３２は表面に沿う方向に相対移動はできない。
一方、エキゾーストマニホールド１１の枝管１２付近では、磁石３５がブラケット３１を吸着する。
このため、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ３２との熱膨張と熱収縮の差が存在する場合、ブラケット３１を介して磁石３５とヒートインシュレータ３２との当接を維持しつつ、エキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ３２は相対移動する。
【００３３】
この実施形態は、第１の実施形態の作用効果（１）〜（４）とほぼ同等の作用効果を奏する。
さらに言うと、磁石３５をヒートインシュレータ３２に固定することができるから、ヒートインシュレータ３２を非磁性材料により形成することが可能となる。
【００３４】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図５に基づき説明する。
この実施形態は、ヒートインシュレータをエキゾーストマニホールドへ取り付けず、対向側部材としてのボディにヒートインシュレータを取り付ける例である。
図５は最外側の枝管に対応するヒートインシュレータの破断図である。
図５に示すエキゾーストマニホールド４１は、第１、第２の実施形態に係るエキゾーストマニホールド１１とほぼ同じ構成である。
エキゾーストマニホールド４１は、集合部（図示せず）、枝管４２、マニホールドフランジ部４３を備えているが、係止部は形成されていない。
【００３５】
ヒートインシュレータ４５において、エキゾーストマニホールド４１の最外側の枝管４２に対応する部位の形状は、第２の実施形態のヒートインシュレータ３２とほぼ同じであり凹部４６を有する。
この実施形態では、ヒートインシュレータ４５の外側（上方）に設けられたボディ４０と、ヒートインシュレータ４５がともに磁性材料により形成されている。
凹部４６の外側表面である頂部４７とボディ４０との間に連結手段としての磁石４８を位置させることにより、磁石４８がボディ４０及びヒートインシュレータ４５に吸着し、ヒートインシュレータ４５はボディ４０に取り付けられる。
なお、図示はしないものの、ヒートインシュレータ４５において、エキゾーストマニホールド４１の集合部付近に対応する部位は、連結手段であって締結体としての締結ボルト（図示せず）を介してボディ４０に取り付けているが、例えば、第１、第２の実施形態のように、エキゾーストマニホールド４１と締結ボルト１９により締結するようにしていもよい。
【００３６】
この実施形態では、ヒートインシュレータ４５をエキゾーストマニホールド４１に直接取り付けないようにして設置することができる。
磁石４８がエキゾーストマニホールド４１からより離れた位置で用いられるため、磁石４８の加熱が抑制され、磁石４８のキュリー温度による悪影響を受けにくくなる。
【００３７】
（締結体の別例）
次に、連結手段である締結体の別例について図６に基づき説明する。
第１〜第３の実施形態では、図７に示す締結ボルト６３と同じ構成の締結ボルト１９を連結手段である締結体として、エキゾーストマニホールドの集合部に対するヒートインシュレータの取り付けを図るようにしたが、締結体の別例として、例えば、図６に示す締結体を用いてよい。
なお、説明の便宜上、エキゾーストマニホールドとヒートインシュレータは第１の実施形態の符号を用いる。
【００３８】
図６は集合部におけるエキゾーストマニホールド１１とヒートインシュレータ２０を破断して別例に係る締結体を示した図である。
この別例に係る締結体は、ピン５１と、割ピン５２と、板ばね５３により主に構成されている。
【００３９】
エキゾーストマニホールド１１の表面には、ロウ付けあるは溶接により植設されたピン５１が設けられている。
ピン５１の基端と反対の先端付近には、割ピン５２を挿通するピン孔５１ａが形成されている。
割ピン５２は金属線を屈曲して形成された公知のものである。
一方、ヒートインシュレータ２０にはピン５１の挿入を許容する径のピン用通孔５４が形成されている。
【００４０】
板ばね５３は、ピン５１の径にほぼ対応する通孔５３ａを有し、ヒートインシュレータ２０とエキゾーストマニホールド１１の間に介在するように、ピン５１に挿入される。
板ばね５３はピン５１の軸方向に荷重を受けると一定の距離だけ圧縮し、荷重の解放により復元する機能を有する。
板ばね５３にヒートインシュレータ２０を重ね、ヒートインシュレータ２０から突出するピン５１先端のピン孔に割ピン５２を挿通することにより、集合部１３においてヒートインシュレータ２０がエキゾーストマニホールド１１に締結される。
【００４１】
なお、ヒートインシュレータ２０とエキゾーストマニホールド１１の集合部１３における相対移動を考慮して、ヒートインシュレータ２０に形成したピン用通孔５４をピン５１の径よりも大きく設定してもよい。
この別例によれば、ピン５１への割ピン５２の装脱によりヒートインシュレータ２０のエキゾーストマニホールド１１への締結と締結解除が簡単に行える。
【００４２】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、エンジンのエキゾーストマニホールドを放熱系部材とし、遮熱部材をヒートインシュレータとして説明したが、放熱系部材はエキゾーストマニホールドに限定されない。放熱系部材は、エンジンではエキゾーストマニホールドの他にターボやマフラー等の排気系部材でもよい。また、放熱系部材は、エンジン以外では、例えば、ボイラー、暖房設備、タービン等のように高温となり、熱の遮断を必要とする部材であればよい。
【００４３】
○ 上記の第１、第２の実施形態では、遮熱部材であるヒートインシュレータは、放熱系部材であるエキゾーストマニホールドの枝管付近において磁石及びブラケットを介して取り付けられたが、高温でもキュリー温度の影響を受けにくい磁石であれば、ブラケットを介在させることなく放熱系部材と遮熱部材との間に磁石を介在させ、放熱系部材と遮熱部材の少なくとも一方を磁石に吸着させるようにしてもよい。
【００４４】
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、遮熱部材であるヒートインシュレータ、放熱系部材であるエキゾーストマニホールド、あるいはブラケットが磁性体材料により形成されるとしたが、放熱系部材及び遮熱部材の少なくとも一方が磁性材料であればよい。因みにブラケットはエキゾーストマニホールドに取り付けられることから、放熱系部材の一部又は付属物とすればよく、遮熱部材が非磁性材料である場合、磁性材料により形成される必要がある。
【００４５】
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、１本の締結ボルトと、２個の磁石を含む要素により、ヒートインシュレータをエキゾーストマニホールドに取り付けるようにしたが、磁石の数や取り付けの位置は遮熱部材の条件に応じて適宜設定でき、少なくとも１以上とすればよい。また、連結手段でもあり脱落防止のための締結体は、放熱系部材と遮熱部材の相対移動を考慮すると１個とすることが好ましいが、両者の相対移動が比較的小さく発現する部位においては複数個の締結体を設けることを妨げるものではない。
【００４６】
○ 上記の第３実施形態では、ヒートインシュレータをエキゾーストマニホールドに取り付けず、エキゾーストマニホールドと対向するボディにヒートインシュレータを取り付けるようにしたが、放熱系部材に遮熱部材を取り付けず放熱系部材と対向する対向側部材に遮熱部材を設けることは、エキゾーストマニホールド以外の放熱系部材についても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施形態に係るヒートインシュレータの取付構造を示す概略平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】エキゾーストマニホールドとヒートインシュレータの要部を示す拡大平面図である。
【図４】第２の実施形態に係るヒートインシュレータの取付構造を示す概略断面図である。
【図５】第３の実施形態に係るヒートインシュレータの取付構造を示す概略断面図である。
【図６】締結体の別例を示す概略断面図である。
【図７】従来のヒートインシュレータの取付構造を示す概略平面図と概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、６０ エンジン
１１、４１、６１ エキゾーストマニホールド
１２ 枝管
１３ 集合部
１５ 係止部
１６、３１ ブラケット
１９、６３ 締結ボルト
２０、３２、４５、６２ ヒートインシュレータ
２２ 開口部
２３ 横断部
２５、３５、４８ 磁石
３３、４６ 凹部
４０ ボディ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱系部材を覆う遮熱部材が、複数の連結手段を介して前記放熱系部材及び前記放熱系部材と対向する対向側部材のいずれか一方に取り付けられる遮熱部材の取付構造において、
複数の前記連結手段の少なくとも一つは、磁性材料を含む前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方と前記遮熱部材との間に介在される磁石であり、
前記遮熱部材は、前記磁石の吸着により前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方に取り付けられることを特徴とする遮熱部材の取付構造。
【請求項２】
前記磁石以外の連結手段のうちの少なくとも一つは、前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方に前記遮熱部材を締結する締結体であることを特徴とする請求項１記載の遮熱部材の取付構造。
【請求項３】
前記遮熱部材が非磁性材料により形成され、前記磁石は前記遮熱部材に固定されることを特徴とする請求項１又は２記載の遮熱部材の取付構造。
【請求項４】
複数の前記連結手段は少なくとも２つの前記磁石を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の遮熱部材の取付構造。
【請求項１】
放熱系部材を覆う遮熱部材が、複数の連結手段を介して前記放熱系部材及び前記放熱系部材と対向する対向側部材のいずれか一方に取り付けられる遮熱部材の取付構造において、
複数の前記連結手段の少なくとも一つは、磁性材料を含む前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方と前記遮熱部材との間に介在される磁石であり、
前記遮熱部材は、前記磁石の吸着により前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方に取り付けられることを特徴とする遮熱部材の取付構造。
【請求項２】
前記磁石以外の連結手段のうちの少なくとも一つは、前記放熱系部材及び前記対向側部材のいずれか一方に前記遮熱部材を締結する締結体であることを特徴とする請求項１記載の遮熱部材の取付構造。
【請求項３】
前記遮熱部材が非磁性材料により形成され、前記磁石は前記遮熱部材に固定されることを特徴とする請求項１又は２記載の遮熱部材の取付構造。
【請求項４】
複数の前記連結手段は少なくとも２つの前記磁石を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の遮熱部材の取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１９０５１４（Ｐ２００８−１９０５１４Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８９５６（Ｐ２００７−２８９５６）
【出願日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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