(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気システムにおける熱放射部品の遮熱板を該遮熱板の取付端縁部の中途部を所定長さに亘り溶接によって熱放射部品に固定する遮熱板の取付構造であって、
前記溶接部分の始端部又は終端部に予め切欠部が形成されていることを特徴とする溶接による遮熱板の取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載の溶接による遮熱板の取付構造において、
前記遮熱板と熱放射部品との間に断熱空間が形成され、
前記遮熱板の溶接部分には前記熱放射部品方向に向けて窪ませた窪み部が形成されていることを特徴とする溶接による遮熱板の取付構造。
【請求項３】
請求項２に記載の溶接による遮熱板の取付構造において、前記窪み部と非窪み部との段差部分に前記切欠部が形成されていることを特徴とする溶接による遮熱板の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒コンバータ等の熱放射部品に対する溶接による遮熱板の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関等における排気の浄化処理の触媒コンバータや排気導管に対する遮熱板の取付構造としては、触媒コンバータの周縁フランジに帯状のブラケットをかしめにより取り付け、この帯状のブラケットにネジを介して遮熱板を取り付けるようにしたものや・・（従来例１）、触媒コンバータの外周を覆う遮熱板の開口端縁部を触媒コンバータの本体形状に沿わせ、該開口端縁部に沿って溶接することによって取り付けるようにしたものが知られている・・（従来例２）（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２８５８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例１の遮熱板の取付構造にあっては、ブラケットの取り付けと遮熱板の取り付けの２工程が必要であるため、部品点数が多く取り付け作業が繁雑であるという問題がある。
【０００４】
また、従来例２の溶接による遮熱板の取付構造にあっては、以下に述べる様な問題があった。
【０００５】
すなわち、触媒コンバータ本体と遮熱板の固定にアーク溶接を用いる場合、電流の流れ開始と終了が比較的高温になる傾向があり、溶接する際に遮熱板における溶接の始端部と終端部が高温になるため、該始端部と終端部付近の母材となる遮熱板が溶断し易く、耐久性が低下するという問題があった。
【０００６】
そこで、遮熱板を厚くする等の対応が必要になって重量及び材料コストが増加してしまう要因となっていた。
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、重量及び材料コストの増加を招くことなく、遮熱板と熱放射部品とを良好に溶接でき、高い製品品質と耐久性の向上を実現できる溶接による遮熱板の取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１記載の溶接による遮熱板の取付構造は、内燃機関の排気システムにおける熱放射部品の遮熱板を該遮熱板の取付端縁部の中途部を所定長さに亘り溶接によって熱放射部品に固定する遮熱板の取付構造であって、前記溶接部分の始端部又は終端部に予め切欠部が形成されていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の溶接による遮熱板の取付構造では、上述のように、溶接部分の始端部又は終端部に予め切欠部が形成されている構成としたことで、該溶接の始端部又は終端部付近の遮熱板が溶断することを防止することができ、これにより、溶断部から発生する亀裂を無くすことができる。
【００１０】
従って、重量及び材料コストの増加を招くことなく、遮熱板と熱放射部品とを良好に溶接でき、高い製品品質と耐久性の向上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
この実施例の溶接による遮熱板の取付構造は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。なお、この実施例では、触媒コンバータ（熱放射部品）の外周に遮熱板を取り付ける場合を例にとって説明する。
【００１３】
まず、この実施例の溶接による遮熱板の取付構造を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１はこの実施例の溶接による遮熱板の取付構造を示す全体図、図２は図１におけるＡ１部詳細図、図３は図２のＢ−Ｂ線における縦断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線における縦断端面図である。
【００１５】
この溶接による遮熱板の取付構造は、図１に示すように、触媒コンバータ（熱放射部品）１と、遮熱板２とを備えている。
【００１６】
さらに詳述すると、上記触媒コンバータ１は、エンジンからの排ガスを浄化する触媒担体Ｓが収容された触媒担持部１１と、この触媒担持部１１の両端に設けた接続フランジ１２、１２とを備えている。
【００１７】
上記触媒担体部１１の両端には先細りテーパー筒部１１ａ、１１ａが備えられ、その先端には小径パイプ１１ｂ、１１ｂが備えられ、この小径パイプ１１ｂ、１１ｂ先端に上記フランジ１２、１２が溶接Ｘ１により接続されている。
【００１８】
上記遮熱板２は、上記触媒コンバータ１の触媒担体部１１から放射される熱を遮断する役目をなすもので、上記触媒コンバータ１の触媒担体部１１と先細りテーパー筒部１１ａ、１１ａと小径パイプ１１ｂ、１１ｂの外周を所定空間Ｏ１を形成して覆う大径筒部２１と、該大径筒部２１の両端部につながる先細りテーパー筒部２２、２２と、該先細りテーパー筒部２２、２２の両端につながる小径筒部２３、２３とで構成されている。
【００１９】
そして、この遮熱板２は、図３に示すように、上下２分割形成され、両分割体２ａ、２ｂの両側縁部に備えた耳部２４、２４同士をスポット溶接等で接続することにより異径筒状に一体化されている。
【００２０】
図１に戻り、上記触媒コンバータ１に対する遮熱板２の取り付けは、遮熱板２の分割体２ａ、２ｂのいずれか一方（この実施例では上側の分分割体２ａ）における小径筒部２３、２３の先端縁部（遮熱板の取付端縁部）の中途部の一部分を所定長さに亘り触媒コンバータ１における小径パイプ１１ｂ、１１ｂの外周面に溶接Ｅすることにより行われる。
【００２１】
さらに詳述すると、図２〜４に示すように、上記小径筒部２３、２３の先端縁部における溶接Ｅが行われる溶接部分２５ａが触媒コンバータ１の小径パイプ１１ｂ、１１ｂの外周円弧面に沿って当接するように窪ませた窪み部２５、２５が形成されることにより、その他の円周部分と触媒コンバータ１における小径パイプ１１ｂ、１１ｂの外周面との間に所定の隙間ｈを有して前記所定空間Ｏ１が形成されるようになっている。
【００２２】
また、上記遮熱板２における溶接Ｅによって高熱受熱部となる溶接部分２５ａの始端部Ｅ１と終端部Ｅ２となる窪み部２５とその他の非窪み部（非溶接部分）２６との間の段差部分２５ｂ、２５ｂに予め円弧状の切欠部２７、２７が形成されている。
【００２３】
次に、この実施例の作用を説明する。
【００２４】
このように構成された遮熱板２を触媒コンバータ１に取り付ける際には、先ず、上下２分割された遮熱板２の分割体２ａ、２ｂを触媒コンバータ１の上下から挟み込んだ状態で両耳部２４、２４同士をスポット溶接等で接続することにより該触媒コンバータ１の外周を覆う状態とする。
【００２５】
次いで、上側の分割対２ａにおける両溶接部分２５ａ、２５ａを触媒コンバータ１の小径パイプ１１ｂ、１１ｂの外周円弧面に沿ってそれぞれ溶接Ｅすることにより、触媒コンバータ１と遮熱板２との間に所定の隙間を形成させた状態で遮熱板２を取り付け固定することができる。
【００２６】
また、車両搭載時において、遮熱板２が取り付けられた触媒コンバータ１は、両接続フランジ１２，１２のうちの一方側に図外のエンジン側の接続管（エキゾーストマニホールドの集合部）に締結される一方、他方側には図外のメインマフラ側の接続管が締結される。
【００２７】
そして、触媒コンバータ１のエンジン側から流入した排気ガス中に含まれる有害成分が、触媒担体Ｓを通過する際に無害成分に浄化された後、メインマフラ側へ排出される。
【００２８】
この際、触媒担体Ｓは、高温状況下において浄化性能が促進するようになっており、遮熱板２は触媒コンバータ１を覆って排気ガスの温度低下を防止して、触媒坦体Ｓの浄化性能を向上する役目と、触媒コンバータ１の放熱による熱害を防止する役目を果たし、遮熱板として機能する。
【００２９】
また、遮熱板２と触媒コンバータ１との隙間ｈで形成された断熱空間Ｏ１によって、前述した作用効果を更に向上できる。
【００３０】
次に、この実施例の効果を説明する。
【００３１】
この実施例の溶接による遮熱板の取付構造では、上述のように、両溶接部分２５ａ、２５ａの始端部Ｅ１と終端部Ｅ２となる窪み部２５とその他の非窪み部（非溶接部分）２６との間の段差部分２５ｂ、２５ｂに予め切欠部２７、２７が形成されている構成としたことで、該始端部Ｅ１と終端部Ｅ２付近の遮熱板２が溶断することを防止することができ、これにより、溶断部から亀裂が発生する虞がない。
【００３２】
従って、重量及び材料コストの増加を招くことなく、遮熱板２と触媒コンバータ１を良好に溶接でき、高い製品品質と耐久性の向上を実現できる。
【００３３】
また、従来、接続フランジ１２の付近は溶接作業が困難であるため、遮熱板２の端縁部を接続フランジ１２に近づけるのに限界がある。
【００３４】
即ち、端縁部から溶接ビード（溶接Ｅ）がはみ出すことでその分だけ遮熱板２による触媒コンバータ１の遮熱範囲が狭くなるという問題がある。
【００３５】
これに対し、この実施例では、上述のように、上記小径筒部２３、２３の先端縁部における溶接Ｅが行われる溶接部分２５ａが触媒コンバータ１の小径パイプ１１ｂ、１１ｂの外周円弧面に沿って当接するように窪ませた窪み部２５がそれぞれ形成されている構成としたことで、この窪み部２５形成の際に平面視で溶接部分２５ａのラインＬ１が非溶接部分である非窪み部２６のラインＬ２より遮熱板２の本体側に向けて下がった状態に変形するため、非溶接部分である非窪み部２６を接続フランジ１２に近づけた状態に取り付けることができるようになる。
【００３６】
従って、遮熱板２による触媒コンバータ１の遮熱範囲を大きくとることができるようになるという効果が得られる。
【００３７】
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。
【００３８】
例えば、実施例では、熱放射部品として触媒コンバータを例にとって説明したが、エキゾーストマニホールド等、その他の熱放射部品に適用することができる。
【００３９】
また、切欠部の大きさ、形状等は適宜設定できる。
【００４０】
また、実施例では、溶接部分の始端部と終端部の両端部に予め切欠部を形成した例をしめしたが、始端部又は終端部のいずれか一方にだけ切欠部を形成する場合もある。
【００４１】
また、実施例では、小径筒部２３、２３の先端縁部における溶接Ｅが行われる溶接部分２５ａが触媒コンバータ１の小径パイプ１１ｂ、１１ｂの外周円弧面に沿って当接するように窪ませた窪み部２５をそれぞれ形成させたが、これら両者を直接重ね合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この実施例の溶接による遮熱板の取付構造を示す全体図である。
【図２】図１におけるＡ１部詳細図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線における縦断端面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  触媒コンバータ（熱放射部品）
１１  触媒担体部
１１ａ  先細りテーパー部
１１ｂ  小径パイプ部
１２  接続フランジ
２  遮熱板
２ａ  上側分割体
２ｂ  下側分割体
２１  大径筒部
２２  先細りテーパー部
２３  小径筒部
２４  耳部
２５  窪み部
２５ａ  溶接部分
２５ｂ  段差部分
２６  非窪み部（非溶接部分）
２７  切欠部
Ｅ  溶接  
Ｅ１  始端部
Ｅ２  終端部
ｈ  隙間
Ｏ１  断熱空間
Ｓ  触媒担体
Ｘ１  溶接
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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