(57)【要約】【課題】排気系部品の取付面の面積を必要最小限にとどめるとともに、溶接性に優れるセンサ取付用ボスを提供する。【解決手段】  自動車の排気系部品に取付けられるセンサ取付用ボスであって、一端にセンサ２が取付けられる着座面１ａが形成された本体部１ｂと、他端に排気系部品３に取付けられる鍔部１ｃと、鍔部１ｃと本体部１ｂを一体的に繋ぐくびれ部１ｄとを有し、鍔部１ｃの外径Ｄ２が着座面１ａの外径Ｄ１よりも小さく形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の排気系部品に取付けられるセンサ取付用ボスであって、一端にセンサが取付けられる着座面が形成された本体部と、他端に前記排気系部品に取付けられる鍔部と、該鍔部と前記本体部を一体的に繋ぐくびれ部とを有し、前記鍔部の外径が前記着座面の外径よりも小さく形成されていることを特徴とするセンサ取付用ボス。
【請求項２】
前記鍔部が環状、かつ、均一の厚さであることを特徴とする請求項１に記載のセンサ取付用ボス。
【請求項３】
前記排気系部品に形成された取付孔に挿入される係止部が、前記センサ取付用ボスの下面に突設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ取付用ボス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、内燃機関の排気系部品に取付けられるセンサ取付用ボスに関する。
【背景技術】
【０００２】  内燃機関から排出される排気ガスの温度、圧力、排気ガス中の酸素濃度等の状態を検出する各種センサを、排気マニホールドや排気管や触媒コンバータ等の排気系部品に取付けるために、センサ取付用ボスが排気系部品上に固設されている。【０００３】  センサ取付用ボスの一例として、特許文献１には、円筒状のセンサ取付用ボスが開示されており、センサ取付用ボスの底面が排気系部品に形成された取付面に当接され、両者が溶接により固着されている。【０００４】  しかしながら、特許文献１に開示されるセンサ取付用ボスは、センサの取付座面の面積に合わせて軸方向に一様の円筒体であるため、排気系部品への取付面の面積が必要以上に大きく設定されており、それに伴い、排気系部品の取付面を無駄に大きく形成しなければならない問題がある。また、センサ取付用ボスと薄板状の排気系部品の溶接において、両者の熱容量が大きく異なり、溶接条件の設定が難しい問題がある。【０００５】  また、他のセンサ取付用ボスの例として、特許文献２には、センサ取付用ボスから径方向外側に突出する鍔部（第２鍔部）が形成され、鍔部と排気系部品が溶接される構成が開示されている。この構成によれば上記の溶接の問題は解消されるものの、鍔部の分だけ排気系部品に取付面を大きく形成しなければならない。【０００６】
【特許文献１】特開平７−１０２９９３号公報
【特許文献２】特開２００６−７０７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明は上記問題に鑑み、取付面の面積を必要最小限にとどめるとともに、溶接性に優れるセンサ取付用ボスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決するために、請求項１の発明によれば、自動車の排気系部品に取付けられるセンサ取付用ボスであって、一端にセンサが取付けられる着座面が形成された本体部と、他端に前記排気系部品に取付けられる鍔部と、鍔部と本体部を一体的に繋ぐくびれ部とを有し、鍔部の外径が着座面の外径よりも小さく形成されている。【０００９】  ２番目の発明では、１番目の発明において、鍔部が環状、かつ、均一の厚さである。【００１０】  ３番目の発明では、１番目又は２番目の発明において、排気系部品に形成された取付孔に挿入される係止部が、センサ取付用ボスの下面に突設されている。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によれば、鍔部の外径が着座面の外径よりも小さく形成されているため、排気系部品に形成される取付面の面積を十分小さくでき、取付面のプレス加工等が容易に行えるとともに、薄板材への溶接性に優れるセンサ取付用ボス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】
【００１２】  本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るセンサ取付用ボスと排気系部品を含む分解斜視図、図２は図１におけるセンサ取付用ボスの縦断面図、図３乃至６は本発明の第２乃至５の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図、図７は本発明の第６の実施形態に係るセンサ取付用ボスと他の排気系部品を含む分解斜視図、図８は第７の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図、図９は第８の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図である。
【実施例１】
【００１３】  図１及び図２に示すように、排気系部品たる排気管３は、金属製の半体３ａと３ｂが溶接により接合され筒状に形成されており、排気管３の端部に触媒コンバータ等の排気浄化装置４が接続されている。そして、一方の半体３ａには、排気管３の径方向外側に突出する平面状の取付面３ｃが形成されており、更に取付面３ｃには、センサ２の先端部２ａ（検知部）が挿通する取付孔３ｄが取付面３ｃに直交して形成されている。【００１４】  そして、センサ取付用ボス１は、センサ２のフランジ部２ｂが取付けられる平面状の着座面１ａが形成された本体部１ｂと、排気管３の取付面３ｃに沿って取付けられる環状薄板の鍔部１ｃと、鍔部１ｃと本体部１ｂを繋ぐくびれ部１ｄとを有する。これら各部は切削加工、鋳造等により一体的に形成されている。また、鍔部１ｃが全周に亘り均一の厚さであるのが望ましい。更にまた、センサ取付用ボス１は軸方向全長に亘って貫通孔１ｅが形成されており、センサ２の螺子部２ｃが貫通孔１ｅに螺合される。【００１５】  ここで、鍔部１ｃの外径Ｄ２は基端部１ａの外径Ｄ１よりも小さく形成されているとともに、鍔部１ｃの板厚Ｔ１と取付面３ｃの板厚Ｔ２を等しく（板厚差の許容範囲が２５％程度に）することが望ましい。そして、鍔部１ｃの周縁部が取付面３ｃに溶接Ｗにより固着される。なお、鍔部１ｃは環状（円形）が好ましいが、最大外径がＤ２であれば他の形状でもよい。【００１６】  本実施形態によれば、鍔部１ｃの外径Ｄ２が着座面１ａの外径Ｄ１よりも小さく形成されていることにより、取付面３ｃの面積を必要最小限にとどめることができ、取付面３ｃの形成が容易に行える。【００１７】  また、鍔部１ｃを均一の厚さにすることや、鍔部１ｃの板厚Ｔ１と取付面３ｃの板厚Ｔ２を等しくすることにより、溶接条件の設定が容易となる。【００１８】  更にまた、くびれ部１ｄの存在により、溶接Ｗの作業性（トーチ干渉）が改善されるとともにセンサ取付用ボス１がコンパクト及び軽量となる。
【実施例２】
【００１９】  図３は本発明の第２の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面を示すものである。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００２０】  センサ取付用ボス１１は、着座面１ａが形成されたテーパ状の本体部１１ｂと、鍔部１ｃと、鍔部１ｃと本体部１１ｂを繋ぐテーパ状のくびれ部１１ｄとを有する。本体部１１ｂとくびれ部１１ｄは連続したテーパとなっている。鍔部１ｃの外径Ｄ２は着座面１ａの外径Ｄ１よりも小さく形成されており、鍔部１ｃの周縁部が取付面３ｃに溶接Ｗにより固着される。【００２１】  本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【実施例３】
【００２２】  図４は本発明の第３の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面を示すものである。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００２３】  センサ取付用ボス１２は、着座面１ａが形成された本体部１ｂと、鍔部１ｃと、本体部１ｂと鍔部１ｃを繋ぐ湾曲状のくびれ部１２ｄとを有する。鍔部１ｃの外径Ｄ２は着座面１ａの外径Ｄ１よりも小さく形成されており、鍔部１ｃの周縁部が取付面３ｃに溶接Ｗにより固着される。【００２４】  本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【実施例４】
【００２５】  図５は本発明の第４の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面を示すものである。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００２６】  センサ取付用ボス１３は、着座面１ａが形成された本体部１３ｂと、鍔部１ｃと、本体部１３ｂと鍔部１ｃを繋ぐコ字状断面のくびれ部１３ｄとを有する。鍔部１ｃの外径Ｄ２は着座面１ａの外径Ｄ１よりも小さく形成されており、鍔部１ｃの周縁部が取付面３ｃに溶接Ｗにより固着される。【００２７】  本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【実施例５】
【００２８】  図６は本発明の第５の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面を示すものである。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００２９】  センサ取付用ボス１４は、着座面１ａが形成された本体部１ｂと、着座面１ａに対し傾斜する鍔部１４ｃと、本体部１ｂと鍔部１４ｃを繋ぐくびれ部１４ｄとを有する。鍔部１４ｃの外径Ｄ３は着座面１ａの外径Ｄ１よりも小さく形成されており、鍔部１４ｃの周縁部が取付面３ｃに溶接Ｗにより固着される。【００３０】  本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られるとともに、例えば、センサ２と図示しない周辺部品とが干渉する問題がある場合、センサ２を取付面３ｃに対し傾斜して配置することができ、干渉を回避できる。
【実施例６】
【００３１】  図７は本発明の第６の実施形態に係るセンサ取付用ボスと他の排気系部品を含む分解状態を示すものである。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００３２】  排気系部品たる排気管３１はパイプであり、排気管３１には、径方向内側に突出する取付面３１ｃが形成されている。更に取付面３１ｃには、センサ２の先端部２ａ（検知部）が挿通する取付孔３１ｄが取付面３１ｃに直交して形成されている。そして、センサ取付用ボス１の鍔部１ｃの周縁部が、取付面３１ｃに溶接により固着される。【００３３】  本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【実施例７】
【００３４】  図８は本発明の第７の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面を示すものである。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００３５】  センサ取付用ボス１５は、着座面１ａが形成された本体部１ｂと、湾曲した取付面３２ｃに沿って湾曲した鍔部１５ｃと、本体部１ｂと鍔部１５ｃを繋ぐくびれ部１ｄとを有する。鍔部１５ｃの外径Ｄ４は着座面１ａの外径Ｄ１よりも小さく形成されており、鍔部１５ｃの周縁部が取付面３２ｃに溶接Ｗにより固着される。【００３６】  本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られるとともに、排気系部品に形成された取付面が湾曲した形状であっても、センサ取付用ボスを取付ることができる。
【実施例８】
【００３７】  図９は本発明の第８の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面を示すものである。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００３８】  取付孔３ｄ内に挿入される円筒状の係止部１６ｆが、センサ取付用ボス１６の下面１６ｇに突設されている。そして、係止部１６ｆを取付孔３ｄに挿入（場合によっては嵌合）すると、センサ取付用ボス１６の貫通孔１ｅと取付孔３ｄとが同軸に位置決めされ、組付精度が向上する。また、係止部１６ｆの突出量Ｘは取付面３ｃの板厚Ｔ２以上に設定することにより、係止部１６ｆが取付孔３ｄに確実に係止される。【００３９】  以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に包含される。鍔部の周縁形状は、円形、楕円、長円等、任意である。また、くびれ部の形状や径は任意である。また、センサ取付用ボスに取付けられるセンサは、温度センサ、圧力センサ、酸素濃度センサ等、排気ガスの状態を検知するものが用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るセンサ取付用ボスと排気系部品を含む分解斜視図
【図２】図１におけるセンサ取付用ボスの縦断面図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図
【図４】本発明の第３の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図
【図５】本発明の第４の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図
【図６】本発明の第５の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図
【図７】本発明の第６の実施形態に係るセンサ取付用ボスと他の排気系部品を含む分解斜視図
【図８】本発明の第７の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図
【図９】本発明の第８の実施形態に係るセンサ取付用ボスの縦断面図
【符号の説明】
【００４１】１  センサ取付用ボス
１ａ  着座面
１ｂ  本体部
１ｂ，１４ｂ，１５ｂ  鍔部
１ｄ，１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ  くびれ部
１ｅ  貫通孔
２  センサ
３，３１  排気管
３ｃ，３１ｃ，３２ｃ  取付面
３ｄ，３１ｄ，３２ｄ  取付孔
１６ｆ  係止部
１６ｇ  取付用ボスの下面
Ｄ１  基端部の外径
Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  鍔部の外径
Ｔ１  鍔部の板厚
Ｔ２  取付面の板厚
Ｘ  突出量
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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