(57)【要約】【課題】自動車の排気管と可撓性断熱管との擦れ合いによる破損を防止する。【解決手段】自動車の排気管の外周面に任意の間隔でスペーサを配置し、スペーサを介して可撓性断熱管を装着する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の排気管を覆う可撓性断熱管の装着方法であって、前記排気管の外周面に任意の間隔でスペーサを固着し、前記スペーサを介して前記可撓性断熱管を装着することを特徴とする自動車排気管への可撓性断熱管の装着方法。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車排気管への可撓性断熱管の装着方法に使用されるスペーサであって、耐熱性材料からなるテープまたはマットであることを特徴とするスペーサ。
【請求項３】
請求項１に記載の自動車排気管への可撓性断熱管の装着方法に使用されるスペーサであって、耐熱性材料からなり、前記排気管の挿通部と、前記排気管と前記可撓性断熱管との隙間を埋める本体部とを備える成形体であることを特徴とするスペーザ。
【請求項４】
請求項２または３に記載のスペーサにおいて、耐熱性材料が無機繊維または金属繊維または無機繊維と金属繊維との繊維混合物であることを特徴とするスペーサ。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか１項に記載のスペーサにおいて、スペーサの外径が自動車排気管のベロー管の外径よりも大きいことを特徴とするスペーサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の排気管を断熱するために使用される可撓性断熱管の装着方法、並びにそのために使用されるスペーサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車エンジンの排気ガスは、排気管を通って触媒コンバータに送られ、触媒コンバータで大気汚染物質を除去した後にマフラーから大気中に放出される。触媒コンバータでは、触媒反応の効率の観点から、排気ガス温度が高いことが望まれており、触媒コンパータに至るまでの間に排気ガスの温度低下を防ぐために、排気管の断熱が行われている。また、排気ガスを再度吸気側に送るＥＧＲ管にも同様の断熱が行われている。
【０００３】
排気管の断熱方法として、従来より、プレス加工された遮熱板や可撓性断熱管を排気管に装着する方法が採用されている。プレス加工品である遮熱板は、排気管の形状が変わる毎に成形のためのプレス用金型の作製が必要となり不経済で非効率的であるため、近年では排気管の形状に容易に追随できる可撓性断熱管を装着する方法が多用されるようになり、各種の可撓性断熱管が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】
実開昭５１−１１９００８号公報
【特許文献２】
実開昭５８−１０２８８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、可撓性断熱管を自動車の排気管に装着する従来の方法は、排気管の外側に排気管より大径の可撓性断熱管を装着しているだけであり、エンジンの振動や走行中の振動によって排気管と可撓性断熱管とが絶えず擦れ合って可撓性断熱管が破損するといった不具合が生じている。特に、ベローズを備える排気管では、このベローズの周囲も直接可撓性断熱管で覆われているために、ベローズの山の部分と可撓性断熱管との擦れ合いによって可撓性断熱管の破損が生じ易くなっている。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の状況に鑑み、可撓性断熱管の排気管との擦れ合いによる破損を防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、自動車の排気管を覆う可撓性断熱管の装着方法であって、前記排気管の外周面に任意の間隔でスペーサを固着し、前記スペーサを介して前記可撓性断熱管を装着することを特徴とする自動車排気管への可撓性断熱管の装着方法を提供する。
【０００７】
また、本発明は、上記の自動車排気管への可撓性断熱管の装着方法に使用されるスペーサであって、耐熱性材料からなるテープまたはマットであることを特徴とするスペーサ、並びに耐熱性材料からなり、排気管の挿通部と、排気管と可撓性断熱管との隙間を埋める本体部とを備える成形体であることを特徴とするスペーザを提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
本発明では、可撓性断熱管には制限がなく、従来から知られている各種の可撓性断熱管を全て対象とすることができる。
【００１０】
本発明の可撓性断熱管の装着方法では、排気管にスペーサを介して可撓性断熱管を装着する。スペーサは、基本的には、排気管を挿通する開口（以下「排気管挿通部」）と、排気管の外周面と可撓性断熱管の内周面との間に隙間を形成する部分（以下「本体部」）とを備えていれば形状的な制限はなく、例えば図１（ａ）〜（ｃ）に例示するような形状とすることができる。図１（ａ）は、リング状もしくは円筒状のスペーサＡを示しており、円板状の本体部２の中心に排気管挿通部１を貫設したものである。また、図１（ｂ）は、本体部２を平面形状で正多角形（図では正六角形）としたものである。尚、このスペーサＡでは、角部が平面もしくは円弧状に面取されていてもよい。また、図１（ｃ）は、本体部２を歯車状としたものである。
【００１１】
その他にも、図示は省略するが、図１（ｂ）のスペーサＡにおいて、平面形状で正三角形や正方形とすることもでき、図１（ｃ）のスペーサにおいて、歯部の断面形状を図示される矩形の他、三角形（全体として星形）とすることもできる。
【００１２】
上記各スペーサＡにおいて、排気管挿通部１の径Ｄ１は装着される排気管の外径と同一もしくは若干小さく設定し、本体部２の外径Ｄ２は撓性断熱管の内径と同一もしくは若干大きく設定する。また、スペーサＡの幅Ｗは任意であるが、幅広になるほど可撓性断熱管に挿入する際の摩擦抵抗が大きくなるため、制限されるものではないが１０〜５０ｍｍが適当である。この摩擦抵抗の観点からは、可撓性断熱管との接触面積の小さい図１（ｂ）に示すような、本体部２が多角形状のスペーサＡが好ましいといえる。また、図１（ａ）に示したような本体部２の全外周面が可撓性断熱管と接触するようなスペーサでも、本体部２の外周面に摩擦抵抗を低減するような処理、例えば表面が平滑なビニールテープを粘着することにより摩擦抵抗の増大を防ぐことができる。
【００１３】
更に、上記のような所定形状の成形体とする他、テープ状もしくはマット状とし、排気管に複数回、排気管と可撓性断熱管との隙間に相当する厚さとなるように巻き付けてスペーサとすることもできる。
【００１４】
また、スペーサＡは、エンジン作動時における排気管の温度に耐え得るだけの耐熱性と、適度の弾性とを有することが好ましい。そのため、スペーサＡは、バサルト繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、セラミックス繊維、アルミナ繊維、ムライト繊維等の無機繊維、ステンレス繊維（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４０９、ＳＵＳ４１０等の繊維）、インコネル繊維等の金属繊維、無機の生体溶解性繊維、もしくはこれらの繊維混合物製とすることが好ましい。無機繊維は、例えばニードルマット状にすることができ、整形用に無機系バインダーを使用することができる。また、金属繊維は、例えばメリヤス編み状、もしくはそれをニードルマット状等の所定形状に金型成形した成形物とすることができる。
【００１５】
次に、上記のスペーサＡを用いて排気管に可撓性断熱管を装着する方法を説明する。図２はその実施態様の一例を模式的に示す断面図であるが、先ず、排気管１０に上記のスペーサＡを適当な間隔で配置する。次いで、可撓性断熱管を装着する際にスペーサＡが動かないように、接着剤もしくは金属の場合は溶接により、スペーサＡを排気管１０の外周面に固着する。そして、通常通り、スペーサＡ付きの排気管１０を可撓性断熱管２０に挿入することにより、装着が完了する。挿入に際し、スペーサＡが間隔をおいて配置されていることから、スペーサＡによる摩擦抵抗の増加はそれほど大きくなく、作業に支障を来たすことはない。特に図１（ｂ）に示したような多角形状のスペーサＡでは、角部のみが可撓性断熱管２０と接触し、ほぼ線接触であることから、排気管の挿入に要する力は、スペーサＡを用いない従来の方法とほぼ同等ですむ。
【００１６】
尚、排気管１０に湾曲部がある場合は、湾曲部の前後近傍で排気管１０と可撓性断熱管２０とが接近するため、図示されるように、スペーサＡを湾曲部の前後に配設することが好ましくい。また、可撓性断熱管２０の両開口部の近傍にスペーサＡを配設することが好ましい。特に、図１（ａ）に示したようなスペーサＡ、もしくはテープまたはマット状のスペーサを巻き付けた場合には、このスペーサＡにより排気管１０と可撓性断熱管２０との隙間が閉塞され、外部からの異物の侵入を防止することができる。
【００１７】
また、図３に示すように、ベローズ１５を備える排気管１０の場合にも同様に本発明のスペーサＡを使用できるが、その際、スペーサＡの外径Ｄ２をベローズ１５の外径Ｄよりも大きくする。これにより、ベローズ１５の波高部１５ａと可撓性断熱管２０の内周面とが接触せず、可撓性断熱管２０が損傷することが無くなる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１〜６、比較例１）
外径φ４９ｍｍのベローズが取り付けられている、外径φ４０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの排気管に、下記のスペーサを両端とその間に等間隔で合計４個取り付けた。そして、このスペーサ付き排気管を、最小φ５５ｍｍ、最大φ６０ｍｍ、長さ５００ｍｍのガラスクロス、アルミ箔からなる可撓性断熱管（ニチアス（株）製「Ｎ−フレチューブＧＡタイプ」）中に挿入した。
【００２０】
〔スペーサ〕
・実施例１：金属（ステンレス（ＳＵＳ３１６Ｌ））繊維製フェルト（日本精線（株）製「ＮＡＳＬＯＮフェルト」；１５００ｇ／ｍ２）の厚さ５ｍｍ、幅２０ｍｍのテープを排気管外周に２重巻きしてスペーサとした。
・実施例２：金属繊維ウール（関東鋼線（株）製「ステンレスウール」；６０Ｗ×７５μｍ；８００ｇ／ｍ２）を厚さ１０ｍｍとなるように積層してスペーサとした。
・実施例３：金属繊維ニードルマット（矢澤産業（株）製「ＳＵＳウールニードルマット；６０Ｗ×７５μｍ；８００ｇ／ｍ２」を厚さ１０ｍｍとなるように積層してスペーサとした。
・実施例４：ＳＵＳメッシュ（ニチアス（株）製「ソフトメッシュ」；２．５ｋｇ／ｍ３）を用い、内径φ４０ｍｍ、外径φ５４ｍｍ、幅５ｍｍのリング形（図１（ａ）参照）に成形してスペーサとした。
・実施例５：ムライト繊維ニードルマット（三菱化学産資（株）製「マフテックブランケットＭＬＳ−２」；１３０ｇ／ｍ３、厚さ１２．５ｍｍ）を打ち抜き、スペーサとした。尚、幅は５０ｍｍである。
・実施例６：ガラスマットパイプ（ニチアス（株）製「Ｔ／＃４５１７−Ｐ  ガラスマットパイプ」；１８０ｇ／ｍ３）を用い、内径φ３９ｍｍ、外径φ５０ｍｍ、幅５０ｍｍのリング形（図１（ａ）参照）に成形してスペーサとした。
・比較例１：スペーサを使用せず。
【００２１】
そして、下記の如く可撓性断熱管を装着する際の排気管の挿入性と、排気管に装着した可撓性断熱管の耐久性を評価した。
【００２２】
・挿入性：手で排気管を可撓性断熱管に挿入する際に、挿入に要する力の大小から挿入性を評価した。その結果、比較例１の排気管を可撓性断熱管に挿入するの同等の力で実施例１〜６の排気管も挿入できた。
・耐久性：排気管に可撓性断熱管を装着した状態でオーブン内に５００℃で８時間放置後、加振機で加振耐久試験を行った。その際の加振条件は、１００Ｈｚ、２０Ｇ、１０７回加振であった。その結果、実施例１〜６のスペーサを介在させたものは、何れも可撓性断熱管に損傷はなかった。一方、比較例１のスペーサを介在しないものは、可撓性断熱管のベローズと対向する部分に亀裂が発生していた。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スペーサにより排気管と可撓性断熱管との間に一定の空隙が形成、維持されるため、排気管と可撓性断熱管とが直接接触せず、両者の擦れ合いによる可撓性断熱管の破損を防止できる。また、排気管と可撓性断熱管との間に空気層が形成されるため、断熱効果も向上する。更にまた、円筒形あるいはテープ巻きによるスペーサを用いることにより、排気管と可撓性断熱管との間の空隙が閉塞され、この空隙への異物の侵入も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスペーサを例示する斜視図である。
【図２】本発明の可撓性断熱管の装着様式の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の可撓性断熱管の装着様式の他の例（ベローズ付き排気管）を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ    スぺーサ
１  排気管挿通部
２  本体部
１０  排気管
１５  ベローズ
２０  可撓性断熱管
【図１】
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【図２】
2004285849.tif 000004
【図３】
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