(57)【要約】      （修正有）【課題】インシュレーターの固定をより好適に行うことのできる連結カラープレートを提供する。【解決手段】連結カラープレートを構成する板材１に形成された固定部３にナット６を固定して、インシュレーター固定用のボルトが締結されるボスを形成することで、インシュレーターが連結カラープレートに固定されるようにした。機関運転中に熱により排気マニホールドに伸びが生じても、排気マニホールドに対しての滑りにより、その伸びが吸収されるため、連結カラープレートの変形は、小さいものに留まる。したがって、熱による排気マニホールドの伸びによるインシュレーターの歪みを抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気マニホールドをシリンダーヘッドに締結するための複数のボルトの座面と前記排気マニホールドとの間にそれぞれ介設されるカラーを一体に連結した板状の連結カラープレートであって、
前記排気マニホールドを覆うインシュレーターが固定される固定部が一体に設けられてなる
ことを特徴とする連結カラープレート。
【請求項２】
前記固定部には、インシュレーター固定用のボルトがねじ止めされるボスが設けられる
請求項１に記載の連結カラープレート。
【請求項３】
前記ボスは、当該連結カラープレートを構成する板材にナットを固定することで形成されてなる
請求項２に記載の連結カラープレート。
【請求項４】
前記固定部は、当該連結カラープレートを構成する板材の、カラーとして機能するカラー部の外周より突き出されて、同カラー部に対して折り立てられてなる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の連結カラープレート。
【請求項５】
当該連結カラープレートは、過給機付き内燃機関の排気マニホールドの締結に用いられる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の連結カラープレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気マニホールドをシリンダーヘッドに締結するための複数のボルトの座面と前記排気マニホールドとの間にそれぞれ介設されるカラーを一体に連結した板状の連結カラープレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気マニホールドを、外部への放熱を抑えるための遮熱板であるインシュレーターにより覆うことがある。高温の排気が内部を流れる排気マニホールドは、熱変形量が大きい。そのため、こうしたインシュレーターを排気マニホールドに直接固定すると、熱による排気マニホールドの伸びにより、インシュレーターの固定位置が大きく変位する。そしてその結果、インシュレーターに大きな歪みが発生して、亀裂の原因となる。また、ボルト締結によりインシュレーターの固定を行う場合、排気マニホールドは、鋳鋼等の硬い材料で形成されているため、ボルトをねじ止めするための雌ねじの加工が困難ともなっている。
【０００３】
そこで従来、シリンダーヘッドと排気マニホールドとの間に介設されるガスケットにインシュレーターを固定するようにしたものが、特許文献１に記載されている。こうした場合、機関運転中の熱によるガスケットの伸びは、排気マニホールドよりも小さいため、熱変形によるインシュレーターの固定位置の変位を抑えることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８８９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、こうした場合には、インシュレーターが振動すると、その振動がガスケットに直接伝わってしまう。そしてその結果、ガスケットに歪みが生じて、排気のシール性が低下してしまうことがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、インシュレーターの固定をより好適に行うことのできる連結カラープレートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
つぎに、上記課題を解決するための手段及びその作用効果を説明する。
本発明は、排気マニホールドをシリンダーヘッドに締結するための複数のボルトの座面と排気マニホールドとの間にそれぞれ介設されるカラーを一体に連結した板状の連結カラープレートに関するものである。こうした連結カラープレートは、次の目的で設けられるものとなっている。
【０００８】
排気マニホールドをシリンダーヘッドに締結するためのボルトの座面が排気マニホールドの表面に直に接していると、座面との摩擦により、熱による排気マニホールドの伸びが制限されて、排気マニホールドに大きい熱応力が発生してしまう。そこで、ボルトの座面と排気マニホールドとの間にカラーを介設してボルトの座面との間に滑りを生じさせるようにすれば、熱による排気マニホールドの伸びを許容して、熱応力の増大を抑えることができる。そして、上記連結カラープレートは、各ボルトのカラーを一体に連結することで、部品点数の削減を図ったものとなっている。
【０００９】
そして本発明では、こうした連結カラープレートに、排気マニホールドを覆うインシュレーターを固定するための固定部を一体に設けている。機関運転中に熱により排気マニホールドに伸びが生じても、排気マニホールドに対しての滑りにより、その伸びが吸収されるため、連結カラープレートの変形は、小さいものに留まる。そのため、熱による排気マニホールドの伸びが生じても、連結カラープレートに設けられたインシュレーターの固定部の変位は、限られたものとなる。したがって、熱による排気マニホールドの伸びによるインシュレーターの歪みを抑えることができる。また、こうした連結カラープレートでは、ガスケットの場合とは異なり、インシュレーターの振動が伝わっても、排気のシール性には影響しない。したがって、本発明の連結カラープレートを採用すれば、排気マニホールドを覆うインシュレーターの固定をより好適に行うことができる。
【００１０】
なお、インシュレーターの固定をボルト締結で行う場合には、上記固定部には、インシュレーター固定用のボルトがねじ止めされるボスが形成されることになる。そうした場合、連結カラープレートを構成する板材にナットを固定することでそうしたボスを形成すれば、板材に雌ねじを直接切る必要がなくなるため、厚い板材を用いたり、固定部の部分だけ厚みを大きくしたりせずとも、ボスを形成可能となる。そのため、排気マニホールド用インシュレーターのボルト締結のためのボスを有した連結カラープレートを容易に製造可能となる。
【００１１】
また、連結カラープレートを構成する板材のカラーとして機能するカラー部の外周より突き出されるように形成された固定部を、同カラー部に対して折り立てるようにすれば、連結カラープレートから固定部が突き出されるかたちとなるため、インシュレーターの固定が容易となる。
【００１２】
ちなみに、こうした本発明の連結カラープレートは、排気温度が高いことから排気マニホールドの熱変形量の大きい、過給機付き内燃機関の排気マニホールドへの適用が特に好適なものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる連結カラープレートの平面構造を示す平面図。
【図２】同実施の形態の連結カラープレートの側面構造を示す側面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）同実施の形態の連結カラープレートの製造工程を示す図。
【図４】同実施の形態の連結カラープレートの排気マニホールドへの設置態様を示す平面図。
【図５】同実施の形態の連結カラープレートを用いた排気マニホールドの締結及びインシュレーターの固定の態様を示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の連結カラープレートを具体化した一実施の形態を、図１〜図５を参照して詳細に説明する。
まず、本実施の形態の連結カラープレートの構造を、図１及び図２を参照して説明する。なお、この連結カラープレートは、過給機付き内燃機関の排気マニホールドの締結に用いられるものとなっている。
【００１５】
本実施の形態の連結カラープレートを構成する板材１は、表面にメッキ処理が施された鉄系の材料により形成されている。図１に示すように、板材１は、図中下側中央の部分が切り欠かれた矩形枠状に形成されたカラー部２と、そのカラー部２の図中上側の外周から突き出すように形成された、２つの固定部３とを有している。ボルトの座面と排気マニホールドのフランジとの間に介設されるカラーとして機能するカラー部２には、排気マニホールドをシリンダーヘッドに締結するためのボルトが通される複数の（同図のものでは１０個の）ボルト孔４が形成されている。また、固定部３には、インシュレーター固定用のボルトが通される円孔５が形成されている。
【００１６】
図２に示すように、固定部３は、その根本の部分において、カラー部２に対して折り立てられている。そして固定部３の円孔５の形成された部分には、インシュレーター固定用のボルトが締結されるナット６が、溶接により固定されている。そしてそのナット６により、インシュレーター固定用のボルトが締結されるボスが固定部３に形成されている。
【００１７】
つぎに、図３を参照して、こうした連結カラープレートの製造工程を説明する。
まず、表面にメッキ処理が施された鉄系の材料からなる平板に、プレスによる打ち抜き加工を施すことで、同図（ａ）に示すような平板状の板材１の原型を形成する。この板材１の原型の打ち抜き加工に際しては、ボルト孔４や円孔５の形成も同時に行われる。
【００１８】
つぎに、そうした板材１の原型にプレスによる曲げ加工を施すことで、同図（ｂ）に示すように、カラー部２に対して固定部３を折り立てる。そして、同図（ｃ）に示すように、その折り立てられた固定部３に、溶接によりナット６を固定することで、連結カラープレートが製造されている。
【００１９】
こうした本実施の形態の連結カラープレートは、図４に示す態様で排気マニホールド７に設置される。すなわち、連結カラープレートは、排気マニホールド７のシリンダーヘッドへの取付け部分に形成されたフランジ８上にそのカラー部２を載置するようにして、排気マニホールドに設置される。なお、同図に示される排気マニホールド７は、その排気下流側の端に、過給機であるターボチャージャーのタービンケース９が一体に設けられた構成とされている。
【００２０】
以上のような連結カラープレートを用いた排気マニホールド７の締結及びインシュレーターの固定は、図５に示す態様で行われる。すなわち、排気マニホールド７は、連結カラープレートのカラー部２に形成されたボルト孔４及び排気マニホールド７のフランジ８に形成されたボルト孔１０を通して、シリンダーヘッド１１に形成された雌ねじ穴１２にそれぞれボルト１３をねじ止めすることで、シリンダーヘッド１１に締結される。なお、同図では省略されているが、排気マニホールド７のフランジ８とシリンダーヘッド１１との間には、ガスケットが介設される。
【００２１】
一方、インシュレーター１４は、同インシュレーター１４に形成されたボルト孔１５を通して、連結カラープレートの固定部３に固定されたナット６に、ボルト１６をそれぞれ締結することで、連結カラープレートに固定される。
【００２２】
続いて、以上のように構成された本実施の形態の連結カラープレートの作用を説明する。
機関運転中に熱により排気マニホールド７に伸びが生じても、排気マニホールド７に対しての滑りにより、その伸びが吸収されるため、連結カラープレートの変形は、小さいものに留まる。そのため、熱による排気マニホールド７の伸びが生じても、連結カラープレートに設けられたインシュレーター１４の固定部３の変位は、限られたものとなる。よって、連結カラープレートにインシュレーター１４が固定される本実施の形態によれば、熱による排気マニホールド７の伸びに伴って生じるインシュレーター１４の歪みが抑えられる。また、こうした連結カラープレートでは、ガスケットの場合とは異なり、インシュレーター１４の振動が伝わっても、排気のシール性には影響しない。そのため、シール性の低下を招くことなく、インシュレーター１４の固定を行うことができる。
【００２３】
以上の本実施の形態の連結カラープレートによれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、排気マニホールド７を覆うインシュレーター１４が固定される固定部を連結カラープレートに一体に設けている。そのため、熱による排気マニホールド７の伸びに応じたインシュレーター１４の歪みを抑えることができる。また、インシュレーター１４の振動が排気のシール性に影響を与えることがないようにすることもできる。したがって、本実施の形態によれば、排気マニホールドを覆うインシュレーターの固定をより好適に行うことができる。
【００２４】
（２）本実施の形態では、連結カラープレートを構成する板材１にナット６を固定することで、インシュレーター固定用のボルト１６のボスが形成されている。そのため、連結カラープレートへのインシュレーター１４の固定部３の形成を容易とすることができる。
【００２５】
（３）本実施の形態では、板材１のカラー部２の外周より突き出されて、同カラー部２に対して折り立てられるように固定部３が形成されているため、インシュレーター１４の固定を容易とすることができる。
【００２６】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・連結カラープレートにおけるボルト孔４の数やカラー部２の形状は、適用される排気マニホールドの構成に併せて適宜に変更することができる。
【００２７】
・上記実施の形態では、連結カラープレートに、インシュレーター１４の固定部３を２箇所設けるようにしていたが、その数は、必要に応じて適宜変更しても良い。
・上記実施の形態では、カラー部２に対して折り立てられた固定部３にインシュレーター１４を固定するようにしていたが、インシュレーター１４の取付け性が確保できるのであれば、カラー部２と同一平面上に固定部３を設けるようにしても良い。
【００２８】
・上記実施の形態では、板材１にナット６を固定することでインシュレーター固定用のボルト１６がねじ止めされるボスを形成するようにしていた。尤も、固定部３における板材１の板厚を十分に厚くすることができるのであれば、板材１に雌ねじ穴を直接切ることで、そうしたボスの形成を行うようにしても良い。
【００２９】
・上記実施の形態では、ボルト締結によりインシュレーター１４を連結カラープレートに固定するようにしていたが、リベット接合や溶接など、他の方法でその固定を行うようにしても良い。そうした場合であれ、インシュレーター１４の固定部が連結プレートに一体に設けられていれば、排気マニホールドの熱による伸びに伴うインシュレーター１４の歪みやインシュレーター１４の振動によるシール性の低下を招くことなく好適に、インシュレーター１４の固定を行うことが可能となる。
【００３０】
・上記実施の形態は、過給機付き内燃機関の排気マニホールドの締結に用いられる連結カラープレートに本発明を適用した場合を説明したが、本発明は、それ以外の内燃機関の排気マニホールドの締結に使用される連結カラープレートにも、同様に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１…板材、２…カラー部、３…固定部、４…ボルト孔、５…円孔、６…ナット（ボス）、７…排気マニホールド、８…フランジ、９…タービンケース、１０…ボルト孔、１１…シリンダーヘッド、１２…雌ねじ穴、１３…ボルト（排気マニホールド締結用）、１４…インシュレーター、１５…ボルト孔、１６…ボルト（インシュレーター固定用）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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