(57)【要約】【課題】  マニホールドコンバータの温度を低下させることができるエキゾーストマニホールドステーの提供。【解決手段】（１）排気発熱部材１２の一側面に沿って伸長する部分２２を有しており、排気発熱部材の上流側端部かそれが接続されるエキゾーストマニホールド１１と、排気発熱部材の下流側端部１２ａと、パワートレーンユニット１６とを含む、少なくとも３つの固定部１７、１８、１９で固定される、エキゾーストマニホールドステー１０。（２）排気発熱部材の側面に沿う伸長部分２２と排気発熱部材１２との間には隙間Ｇが設けられている。（３）排気発熱部材の側面に沿う伸長部分２２が、車両進行方向とほぼ平行に伸長している。（４）排気発熱部材の側面に沿う伸長部分２２が、横置きエンジンの車両進行方向後方で、エンジン中心から車幅方向にオフセットした位置にある。（５）排気発熱部材１２はマニホールドコンバータである。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分を有しており、
排気発熱部材の上流側端部かそれが接続されるエキゾーストマニホールドと、排気発熱部材の下流側端部と、パワートレーンユニットとを含む、少なくとも３つの固定部で固定される、エキゾーストマニホールドステー。
【請求項２】
前記排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分と前記排気発熱部材との間には隙間が設けられている請求項１記載のエキゾーストマニホールドステー。
【請求項３】
前記排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が排気発熱部材の左右側面の何れか一方の側面のみに沿って伸長している請求項１記載のエキゾーストマニホールドステー。
【請求項４】
前記排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が、車両進行方向とほぼ平行に伸長している請求項１記載のエキゾーストマニホールドステー。
【請求項５】
前記排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が、横置きエンジンの車両進行方向後方で、エンジン中心から車幅方向にオフセットした位置にある請求項１記載のエキゾーストマニホールドステー。
【請求項６】
前記排気発熱部材はマニホールドコンバータである請求項１記載のエキゾーストマニホールドステー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキゾーストマニホールド・マニホールドコンバータアッセンブリを支持するエキゾーストマニホールドステー（「エキゾーストマニホールドステー」は「排気支持部材」といってもよい）に関し、とくにマニホールドコンバータの温度上昇を抑制するために放熱機能を向上させたエキゾーストマニホールドステーに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００２−２７６３５４号公報は、エンジンのエキゾーストマニホールドを覆う遮熱板をシリンダブロックに棒状のエキゾーストマニホールドステーにより固定してエキゾーストマニホールドを車両パワープラントに支持した構造を開示している。
図６、図７は比較例に示すように、エキゾーストマニホールド１には、通常、下流端にエキゾーストマニホールド直結触媒コンバータ（以下、マニホールドコンバータ、または排気発熱部材という）２が接続され、マニホールドコンバータはＣＯ、ＨＣの酸化により発熱する。マニホールドコンバータ２は、一端がマニホールドコンバータ２の上流端部に固定され、他端がパワープラント４に固定された、棒状のエキゾーストマニホールドステー３により、パワープラント４から支持されている。
【０００３】
しかし、棒状のエキゾーストマニホールドステーは、放熱機能をほとんどもたないため、発熱部材であるマニホールドコンバータの温度上昇をほとんど抑制することができない。その結果、マニホールドコンバータが高温（たとえば、９００℃）となり、マニホールドコンバータ内の触媒の耐久性を低下させるおそれがある。
【特許文献１】特開２００２−２７６３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする問題点は、特開２００２−２７６３５４号公報や比較例に示したような棒状ステーによるマニホールドコンバータでは、マニホールドコンバータが高温になる（その結果、触媒の耐久性を低下させるおそれがある）という問題である。
【０００５】
本発明の目的は、マニホールドコンバータの温度を、棒状エキゾーストマニホールド支持による場合に比べて低下させることができる（その結果、触媒の耐久性を改善することができる）エキゾーストマニホールドステーを提供することにある。ただし、エキゾーストマニホールド、マニホールドコンバータの構造は従前通りとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する、そして上記目的を達成する、本発明はつぎの通りである。
（１）  排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分を有しており、
排気発熱部材の上流側端部かそれが接続されるエキゾーストマニホールドと、排気発熱部材の下流側端部と、パワートレーンユニットとを含む、少なくとも３つの固定部で固定される、エキゾーストマニホールドステー。
（２）  前記排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分と前記排気発熱部材との間には隙間が設けられている（１）記載のエキゾーストマニホールドステー。
（３）  前記排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が排気発熱部材の左右側面の何れか一方の側面のみに沿って伸長している（１）記載のエキゾーストマニホールドステー。
（４）  前記排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が、車両進行方向とほぼ平行に伸長している（１）記載のエキゾーストマニホールドステー。
（５）  前記排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が、横置きエンジンの車両進行方向後方で、エンジン中心から車幅方向にオフセットした位置にある（１）記載のエキゾーストマニホールドステー。
（６）  前記排気発熱部材はマニホールドコンバータである（１）記載のエキゾーストマニホールドステー。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）のエキゾーストマニホールドステーによれば、
（イ）エキゾーストマニホールドステーが、排気発熱部材の上流側端部かそれが接続されるエキゾーストマニホールド、および排気発熱部材の下流側端部にて、エキゾーストマニホールドと排気発熱部材に固定されているので、排気発熱部材からエキゾーストマニホールドステーへの熱伝導が良好であり、
（ロ）エキゾーストマニホールドステーが、排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分を有しているので、排気発熱部材からエキゾーストマニホールドステーへの対流、輻射による熱伝達は良好であり、
（ハ）エキゾーストマニホールドステーが、排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分を有しているので、上記（イ）、（ロ）によってエキゾーストマニホールドステーに良好に伝達した熱が、エキゾーストマニホールドステーの排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分の広い面積で周囲空気に放熱される。
上記（イ）、（ロ）、（ハ）によって、排気発熱部材の温度が、棒状ステーの場合に比べて、効果的に下がる。
また、エキゾーストマニホールドステーが排気発熱部材の下流側端部を支持しているので、比較的重量が大の排気発熱部材の支持が、そこを支持していなかった比較例に比べて、確実となる。
上記（２）のエキゾーストマニホールドステーによれば、エキゾーストマニホールドステーの、排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分と、排気発熱部材との間には隙間が設けられているので、エキゾーストマニホールドステーの、排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分と、排気発熱部材との間に走行風が流れて車両床下へと抜ける。その結果（ニ）エキゾーストマニホールドステーと排気発熱部材との間に熱がこもることを防止することができるとともに、
（ホ）走行風が排気発熱部材とエキゾーストマニホールドステーの表面を流れことにより排気発熱部材の一側面とエキゾーストマニホールドステーからの放熱を良好にすることができる。
上記（ニ）、（ホ）によって、排気発熱部材の温度が、そこに走行風が流れない場合に比べて、効果的に下がる。
上記（３）のエキゾーストマニホールドステーによれば、エキゾーストマニホールドステーの、排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が排気発熱部材の左右側面の何れか一方の側面のみに沿って伸長しているので、エキゾーストマニホールドステーをほぼ平板状に形成でき、
（へ）平板からのプレスにより容易にエキゾーストマニホールドステーを作製することができるとともに、
（ト）エキゾーストマニホールドステー形状を平板状とすることができ、比較的大きい面積をもつフィンとすることができ、放熱の観点からの有利となる。
上記（４）のエキゾーストマニホールドステーによれば、エキゾーストマニホールドステーの、排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が車両進行方向とほぼ平行に伸長しているので、
（チ）走行風がエキゾーストマニホールドステーの表面に沿って円滑にかつ速度をほとんど落とすことなく流れることができ、エキゾーストマニホールドステーからの放熱を良好にすることができる。
上記（５）のエキゾーストマニホールドステーによれば、エキゾーストマニホールドステーの、排気発熱部材の一側面に沿って伸長する部分が、横置きエンジンの車両進行方向後方で、エンジン中心から車幅方向にオフセットした位置にあるので、
（リ）走行風をエキゾーストマニホールドステー周辺に多量に取り入れ、流すことができ、エキゾーストマニホールドステーから効果的に放熱される。
上記（６）のエキゾーストマニホールドステーによれば、排気発熱部材はマニホールドコンバータであるので、マニホールドコンバータの高温を低下させることでき、マニホールドコンバータ内の触媒の耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明のエキゾーストマニホールドステー（「エキゾーストマニホールドステー」は「排気支持部材」といってもよい）を、図１〜図５を参照して説明する。
本発明のエキゾーストマニホールドステー１０は、エキゾーストマニホールド１１とその下流に直結されるマニホールドコンバータ１２（マニホールドコンバータは「排気発熱部材」ともいう）とを有するエキゾーストマニホールド・マニホールドコンバータアッセンブリ１３を、エンジン１４とトランスミッション１５とを有するパワートレーンユニット１６から支持する。エキゾーストマニホールド１１とマニホールドコンバータ１２はヒートインシュレータ１１Ａ、１２Ａで覆われている。
エンジン１４は、Ｖ型エンジンでも直列多気筒型エンジンでもよいし、横置きエンジンでも縦置きエンジンでもよい。
【０００９】
エキゾーストマニホールドステー１０は、集合部２０から互いに異なる方向に伸長する３つの部分２１、２２、２３を有する「ほぼＴ字状」のステーからなる。
エキゾーストマニホールドステー１０の、互いに異なる方向に伸長する３つの部分２１、２２、２３のうち１つの部分２２は、排気発熱部材１２の一側面に沿って伸長する。したがって、エキゾーストマニホールドステー１０は、排気発熱部材１２の一側面に沿って伸長する部分２２を有する。
【００１０】
エキゾーストマニホールドステー１０は、排気発熱部材１２の上流側端部かそれが接続されるエキゾーストマニホールド１１と固定部１７で固定され、排気発熱部材１２の下流側端部と固定部１８で固定され、パワートレーンユニット１６と固定部１９で固定される。したがって、エキゾーストマニホールドステー１０は、少なくとも３つの固定部１７、１８、１９で、パワートレーンユニット１６またはエキゾーストマニホールド・マニホールドコンバータアッセンブリ１３に、固定される。
固定部１７、１８で、エキゾーストマニホールドステー１０とエキゾーストマニホールド・マニホールドコンバータアッセンブリ１３とは接触し、エキゾーストマニホールド・マニホールドコンバータアッセンブリ１３の熱がエキゾーストマニホールドステー１０に伝導する。
【００１１】
図示例では、固定部１７で、エキゾーストマニホールド１１のヘッドフランジ１１ａとエキゾーストマニホールドステー１０の伸長する部分２１の先端部とがシリンダヘッド２４に共締めされている。また、固定部１８で、排気発熱部材１２であるマニホールドコンバータ１２の下流端フランジ１２ａとエキゾーストマニホールドステー１０の伸長する部分２２の先端部とが互いにボルト締めされている。また、固定部１９で、エキゾーストマニホールドステー１０の伸長する部分２３の先端部がエンジン１４のシリンダブロック２５またはトランスミッション１５にボルト締めされている。図中、２６はヘッドカバー、２７はオイルパン（アルミ製部分）、２８はオイルパン（鉄板部分）である。
【００１２】
エキゾーストマニホールドステー１０は、鉄板をプレス成形して製造されたものである。鉄板のプレス成形品であるから、比較例の棒状のエキゾーストマニホールドステー３に比べて表面積（放熱面積）が大きい。集合部２０に設けられている孔２９は軽量化のために開けられた孔であるが、風が孔２９を流通することができる。エキゾーストマニホールドステー１０は、中央の板状部に対してほぼ直角に折り曲げられた、中央の板状部に一体に形成されたリブ３０を有している。
【００１３】
エキゾーストマニホールドステー１０の、排気発熱部材１２の一側面に沿って伸長する部分２２と排気発熱部材１２（排気発熱部材１２を覆うヒートインシュレータ１２Ａ）との間には、隙間Ｇが設けられている。この隙間Ｇは車両前後方向および上下方向に開放している。隙間Ｇを介して、エキゾーストマニホールド・マニホールドコンバータアッセンブリ１３の熱がエキゾーストマニホールドステー１０に、対流と輻射により、熱伝達する。
【００１４】
エキゾーストマニホールドステー１０の、排気発熱部材１２の一側面に沿って伸長する部分２２は、車両後方に向かって伸長する排気発熱部材１２の左右側面の何れか一方の側面のみに沿って伸長している。
エキゾーストマニホールドステー１０の、排気発熱部材１２の一側面に沿って伸長する部分２２は、車両進行方向（車両前後方向）とほぼ平行に伸長している。
【００１５】
エンジンが、その長手方向を車両幅方向に向けて搭載されたエンジン、すなわち横置きエンジンの場合は、エキゾーストマニホールドステー１０の、排気発熱部材１２の一側面に沿って伸長する部分２２は、横置きエンジンの車両進行方向後方で、エンジン中心（エンジン長手方向中心）から車幅方向にオフセットした位置にある。
また、排気発熱部材１２はマニホールドコンバータ１２である。
【００１６】
つぎに、本発明のエキゾーストマニホールドステー１０の作用・効果を説明する。
（イ）エキゾーストマニホールドステー１０が、マニホールドコンバータ１２の上流側端部かそれが接続されるエキゾーストマニホールド１１、およびマニホールドコンバータ１２の下流側端部にて、マニホールドコンバータ１２およびエキゾーストマニホールド１１に固定されているので、エキゾーストマニホールド１１からエキゾーストマニホールドステー１０への熱伝導が良好である。この場合、エキゾーストマニホールドステー１０がヒートインシュレータ１１Ａ、１２Ａでなくエキゾーストマニホールド１１およびマニホールドコンバータ１２に直接接触しているので、熱伝導は一層良好である。
（ロ）エキゾーストマニホールドステー１０が、マニホールドコンバータ１２の一側面に沿って伸長する部分２２を有しているので、マニホールドコンバータ１２からエキゾーストマニホールドステー１０への対流、輻射による熱伝達は良好である。
（ハ）エキゾーストマニホールドステー１０が、マニホールドコンバータ１２の一側面に沿って伸長する部分２２を有しているので、上記（イ）、（ロ）によってエキゾーストマニホールドステー１０に良好に伝達した熱が、エキゾーストマニホールドステー１０の、マニホールドコンバータ１２の一側面に沿って伸長する部分２２の広い放熱面積で周囲空気（走行風を含む）に放熱される。
【００１７】
上記（イ）、（ロ）、（ハ）によって、マニホールドコンバータ１２の温度が、比較例の棒状ステーの場合のマニホールドコンバータの温度に比べて、効果的に下がる。たとえば、比較例のマニホールドコンバータ内の温度が約９００℃の場合、本発明のエキゾーストマニホールドステー１０を設けた場合のマニホールドコンバータ１２内の温度が約８００℃になるといった具合である。マニホールドコンバータ１２内の触媒の耐久性が約１０００℃を超えると大幅に低下するが、本発明ではマニホールドコンバータ１２内温度の低下により、マニホールドコンバータ１２内の触媒の耐久性が向上する。
また、本発明のＴ字状エキゾーストマニホールドステー１０がマニホールドコンバータ１２の下流側端部を支持しているので、触媒を内蔵していることにより比較的重量が大なマニホールドコンバータ１２の支持が、そこを支持していなかった比較例に比べて、一層確実となる。
【００１８】
エキゾーストマニホールドステー１０の、マニホールドコンバータ１２の一側面に沿って伸長する部分２２と、マニホールドコンバータ１２との間には隙間Ｇが設けられているので、エキゾーストマニホールドステー１０の、マニホールドコンバータ１２の一側面に沿って伸長する部分２２と、マニホールドコンバータ１２との間に車両走行風が流れて車両床下へと抜ける。その結果、
（ニ）エキゾーストマニホールドステー１０とマニホールドコンバータ１２との間に熱せられた空気がこもることを防止することができる。また、
（ホ）車両走行風がマニホールドコンバータ１２とエキゾーストマニホールドステー１０の表面を流れことにより、流速のあるエアにより熱伝達係数が大きくなるため、マニホールドコンバータ１２の一側面とエキゾーストマニホールドステー１０からの対流熱伝達による放熱を良好にすることができる。
上記（ニ）、（ホ）によって、マニホールドコンバータ１２の温度が、隙間Ｇに熱せられたエアがこもる場合に比べて、効果的に下がる。
【００１９】
エキゾーストマニホールドステー１０の、マニホールドコンバータ１２の一側面に沿って伸長する部分２２が、マニホールドコンバータ１２の左右側面の何れか一方の側面のみに沿って伸長しているので、エキゾーストマニホールドステー１０をほぼ平板状に形成できる。エキゾーストマニホールドステー１０がマニホールドコンバータ１２の左右両側にわたって延びる三次元立体構造とならない。その結果、
（へ）平板からのプレスにより容易にエキゾーストマニホールドステー１０を作製することができる。
（ト）エキゾーストマニホールドステー１０の形状を、剛性向上のリブ３０部位を除き、ほぼ平板状とすることができ、比較的大きい放熱面積をもつフィンとして機能させることができ、放熱の観点からの有利となる。
【００２０】
エキゾーストマニホールドステー１０の、マニホールドコンバータ１２の一側面に沿って伸長する部分２２が、車両進行方向とほぼ平行に伸長しているので、
（チ）走行風がエキゾーストマニホールドステー１０の表面に沿って円滑に流れることができる。そのため、走行風の流速を高く維持することができ、熱伝達係数を大きく維持できる。したがって、エキゾーストマニホールドステー１０からの放熱は良好である。
【００２１】
エキゾーストマニホールドステー１０の、マニホールドコンバータ１２の一側面に沿って伸長する部分２２が、横置きエンジンの車両進行方向後方で、エンジンの長手方向中心から車幅方向にオフセットした位置にあるので、
（リ）走行風をエキゾーストマニホールドステー１０の周辺に取り入れて流すことができ、エキゾーストマニホールドステー１０からの放熱が効果的となる。その結果、エキゾーストマニホールドステー１０とマニホールドコンバータ１２の温度を低下させることができ、マニホールドコンバータ１２内の触媒の耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のエキゾーストマニホールドステーと、エキゾーストマニホールド、マニホールドコンバータ、パワープラントの、車両幅方向から見た側面図である。
【図２】本発明のエキゾーストマニホールドステーと、エキゾーストマニホールド、マニホールドコンバータの、車両幅方向から見た側面図である。
【図３】本発明のエキゾーストマニホールドステーと、エキゾーストマニホールド、マニホールドコンバータ、パワープラントの、斜視図である。
【図４】本発明のエキゾーストマニホールドステーの側面図である。（図１のエキゾーストマニホールドステーと上下が逆、かつ、表裏が逆の状態で示してある。）
【図５】本発明のエキゾーストマニホールドステーが装着されるエキゾーストマニホールド・マニホールドコンバータアッセンブリを車両後方から見た図である。
【図６】比較例のエキゾーストマニホールドステーと、エキゾーストマニホールド、マニホールドコンバータの、車両幅方向から見た側面図である。
【図７】比較例のエキゾーストマニホールドステーと、エキゾーストマニホールド、マニホールドコンバータ、パワープラントの、斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  エキゾーストマニホールドステー
１１  エキゾーストマニホールド
１１ａ  ヘッドフランジ
１１Ａ  ヒートインシュレータ
１２  マニホールドコンバータ（排気発熱部材）
１２ａ  下流端フランジ
１２Ａ  ヒートインシュレータ
１３  エキゾーストマニホールド・マニホールドコンバータアッセンブリ
１４  エンジン
１５  トランスミッション
１６  パワートレーンユニット
１７、１８、１９  固定部
２０  集合部
２１、２３  エキゾーストマニホールドステーの異なる方向に伸長する部分
２２  エキゾーストマニホールドステーの、マニホールドコンバータ（排気発熱部材）の一側面に沿って伸長する部分
２４  シリンダヘッド
２５  シリンダブロック
２６  ヘッドカバー
２７  オイルパン（アルミ製部分）
２８  オイルパン（鉄板部分）
２９  孔
３０  リブ
Ｇ  ギャップ
【図１】
2005264849.tif 000003
【図２】
2005264849.tif 000004
【図３】
2005264849.tif 000005
【図４】
2005264849.tif 000006
【図５】
2005264849.tif 000007
【図６】
2005264849.tif 000008
【図７】
2005264849.tif 000009