JP2006327555A - Mounting structure for exhaust system support member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両のエンジンに接続される排気系を支持する排気系支持部材を、車両の車体に取り付けるための排気系支持部材の取付構造に関する。 The present invention relates to an exhaust system support member mounting structure for mounting an exhaust system support member that supports an exhaust system connected to an engine of a vehicle such as an automobile to a vehicle body of the vehicle.
自動車のエンジンに接続される排気系を、車体の底部に吊り下げるための排気系支持部材(以下、単に「支持部材」という場合がある。)としては、図5に示すように、側面視でL字形状となるように折り曲げられたロッドによって構成されたフック状の支持部材50がある。この支持部材50では、垂直部50aが車体フレーム60の側面60aに溶接され、水平部50bには弾性部材20を介して排気系の排気管8に接合された取付フック8aが連結されている(例えば、特許文献1参照)。
前記した従来の支持部材50では、排気管8からの振動が弾性部材20を介して水平部50bの先端部に伝達し、この伝達された振動の上下方向の成分により、支持部材50全体に回転モーメントが作用し易くなる。これにより、車体フレーム60の側面60aに対する支持部材50からの押圧力または引張力によって、車体フレーム60に変形が生じ易くなっている。
In the
また、車体フレーム60に変形が生じ易くなることにより、支持部材50の固有周波数が低くなり、排気管8から弾性部材20を介して水平部材50bに伝わった振動に対して支持部材50が共振してしまうため、排気系の振動が車体に伝わり易くなっており、自動車のNV(ノイズ・アンド・バイブレーション)性能、すなわち、振動音および振動の抑制性能が低くなってしまうという問題がある。
Further, since the
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、排気系支持部材の取付剛性および固有周波数を高めて、排気系の振動を車体に伝わり難くすることにより、車両のNV性能を向上させることができる排気系支持部材の取付構造を提供することを課題とする。 Therefore, in the present invention, the NV performance of the vehicle can be improved by solving the above-described problems, increasing the mounting rigidity and natural frequency of the exhaust system support member, and making it difficult for vibration of the exhaust system to be transmitted to the vehicle body. It is an object of the present invention to provide an exhaust structure support member mounting structure.
前記課題を解決するため、本発明は、車両のエンジンに接続される排気系を支持する排気系支持部材を、車両の車体に取り付けるための排気系支持部材の取付構造であって、排気系支持部材の基端部は、車体の一部に形成された底面および側面に接合され、排気系支持部材の先端部には、排気系が連結されている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an exhaust system support member mounting structure for mounting an exhaust system support member that supports an exhaust system connected to an engine of a vehicle to a vehicle body of the vehicle. A base end portion of the member is joined to a bottom surface and a side surface formed on a part of the vehicle body, and an exhaust system is connected to a distal end portion of the exhaust system support member.
このように、本発明の排気系支持部材の取付構造では、排気系支持部材が車体の一部に形成された異なる向きの各面に接合されており、排気系の振動が排気系支持部材に伝わったときに、排気系支持部材から車体に作用する押圧力または引張力が分散されることになる。これにより、排気系支持部材からの押圧力または引張力によって、車体側の取付部位に変形が生じ難くなっており、排気系支持部材の取付剛性および固有周波数を高めることができるため、排気系支持部材の振動を低減することができるとともに、排気系からの振動に対する排気系支持部材の共振を防ぐことができ、排気系から車体に伝わる振動を低減することができる。
また、排気系支持部材を異なる向きの各面に接合することにより、上下方向の振れに対して剛性および固有周波数を高めるだけではなく、前後方向、左右方向の振れに対しても剛性および固有周波数を高めることができる。
As described above, in the exhaust system support member mounting structure according to the present invention, the exhaust system support member is joined to the surfaces of different directions formed in a part of the vehicle body, and the vibration of the exhaust system is applied to the exhaust system support member. When transmitted, the pressing force or tensile force acting on the vehicle body from the exhaust system support member is dispersed. As a result, the mounting portion on the vehicle body side is less likely to be deformed by the pressing force or tensile force from the exhaust system support member, and the exhaust system support member's mounting rigidity and natural frequency can be increased. The vibration of the member can be reduced, the resonance of the exhaust system support member with respect to the vibration from the exhaust system can be prevented, and the vibration transmitted from the exhaust system to the vehicle body can be reduced.
Also, by joining the exhaust system support member to each surface in a different direction, not only the rigidity and natural frequency are increased against vertical vibration, but also the rigidity and natural frequency are measured against longitudinal and lateral vibration. Can be increased.
なお、排気系支持部材の基端部は、少なくとも一面づつ底面および側面に接合されていればよいが、複数の底面および側面、すなわち、三つ以上の面に接合されていてもよく、この場合には、排気系支持部材から車体に作用する押圧力または引張力が効果的に分散されるため、排気系支持部材の取付剛性および固有周波数を更に高めることができる。
また、車体の一部に形成された底面および側面は、異なる向きに形成されているのであれば、底面が水平または側面が垂直である必要はなく、水平または垂直に対して傾斜していてもよく、さらに、底面の向きと側面の向きとが互いに直交しなくてもよい。
The base end portion of the exhaust system support member only needs to be bonded to at least one bottom surface and side surfaces, but may be bonded to a plurality of bottom surfaces and side surfaces, that is, three or more surfaces. Since the pressing force or tensile force acting on the vehicle body from the exhaust system support member is effectively dispersed, the mounting rigidity and natural frequency of the exhaust system support member can be further increased.
Further, if the bottom surface and side surface formed on a part of the vehicle body are formed in different directions, the bottom surface does not need to be horizontal or the side surface is vertical, even if it is inclined with respect to the horizontal or vertical. In addition, the orientation of the bottom surface and the orientation of the side surface may not be orthogonal to each other.
前記した排気系支持部材の取付構造において、排気系支持部材の基端部は、車体の一部に形成された底面および側面に対応させて折り曲げられたロッドによって構成されていることが望ましい。 In the above-described exhaust system support member mounting structure, it is desirable that the base end portion of the exhaust system support member is constituted by a rod bent corresponding to a bottom surface and a side surface formed in a part of the vehicle body.
このように、排気系支持部材の基端部を、車体の一部に形成された底面および側面に対応させて折り曲げられたロッドによって構成することにより、簡易な構成の排気系支持部材を用いて、排気系から車体に伝わる振動を低減することができる。 Thus, by using the exhaust system support member having a simple configuration, the base end portion of the exhaust system support member is configured by the rod bent in correspondence with the bottom surface and the side surface formed on a part of the vehicle body. The vibration transmitted from the exhaust system to the vehicle body can be reduced.
前記した排気系支持部材の取付構造において、排気系支持部材の先端部には、弾性部材を介して排気系が連結されていることが望ましい。 In the exhaust system support member mounting structure described above, it is desirable that the exhaust system is connected to the tip of the exhaust system support member via an elastic member.
このように、排気系支持部材の先端部に、弾性部材を介して排気系を連結することにより、弾性部材の吸振効果によって、排気系支持部材に伝わる振動を減少させることができるため、排気系から車体に伝わる振動を効果的に低減させることができる。 Thus, by connecting the exhaust system to the tip of the exhaust system support member via the elastic member, the vibration transmitted to the exhaust system support member can be reduced by the vibration absorption effect of the elastic member. The vibration transmitted from the vehicle to the vehicle body can be effectively reduced.
前記した排気系支持部材の取付構造において、車体は、フロアパネルと、フロアパネルの立ち上がり部に接合されたクロスメンバとを備え、底面は、クロスメンバの底面であり、側面が底面から下方に向かって延設されることにより、L字断面の隅部が形成されており、排気系支持部材の基端部は、隅部の底面および側面に接合されているように構成することもできる。 In the exhaust system support member mounting structure described above, the vehicle body includes a floor panel and a cross member joined to the rising portion of the floor panel, the bottom surface is the bottom surface of the cross member, and the side surface faces downward from the bottom surface. Thus, the corner portion of the L-shaped cross section is formed, and the base end portion of the exhaust system support member can be configured to be joined to the bottom surface and the side surface of the corner portion.
このように、フロアパネルの立ち上がり部に接合されたクロスメンバの底面に排気系支持部材の基端部が接合されており、地上面から高い位置に強固に固定された排気系支持部材によって、排気系を安定して支持することができる。これにより、フロアパネルの底面で排気系を支持する必要がなくなり、或いは支持箇所を大幅に減少させることができ、排気系をフロアパネルの底面に近づけて配置することができるため、排気系と地上面とのクリアランスを十分に確保することができる。 In this way, the base end portion of the exhaust system support member is joined to the bottom surface of the cross member joined to the rising portion of the floor panel, and the exhaust system support member firmly fixed at a high position from the ground surface The system can be supported stably. This eliminates the need to support the exhaust system on the bottom surface of the floor panel, or greatly reduces the number of support points, and allows the exhaust system to be placed close to the bottom surface of the floor panel. A sufficient clearance from the upper surface can be secured.
本発明の排気系支持部材の取付構造によれば、排気系支持部材が、車体の一部に形成された異なる向きの各面に接合されており、排気系の振動が排気系支持部材に伝わったときに、排気系支持部材から車体に作用する押圧力または引張力が分散されることになる。これにより、排気系支持部材からの押圧力または引張力によって、車体側の取付部位に変形が生じ難くなっており、排気系支持部材の取付剛性および固有周波数を高めることができるため、排気系支持部材の振動を低減することができるとともに、排気系からの振動に対する排気系支持部材の共振を防ぐことができる。したがって、排気系から車体に伝わる振動を低減することができ、車両のNV性能を向上させることができる。 According to the exhaust system support member mounting structure of the present invention, the exhaust system support member is joined to each surface of a different direction formed on a part of the vehicle body, and vibration of the exhaust system is transmitted to the exhaust system support member. When this occurs, the pressing force or tensile force acting on the vehicle body from the exhaust system support member is dispersed. As a result, the mounting portion on the vehicle body side is less likely to be deformed by the pressing force or tensile force from the exhaust system support member, and the exhaust system support member's mounting rigidity and natural frequency can be increased. The vibration of the member can be reduced, and the resonance of the exhaust system support member with respect to the vibration from the exhaust system can be prevented. Therefore, vibration transmitted from the exhaust system to the vehicle body can be reduced, and the NV performance of the vehicle can be improved.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態における支持部材の取付構造を適用する車体後部の主要部を後方から見た斜視図である。図2は、本実施形態における支持部材の取付構造を後方から見た斜視図である。図3は、本実施形態における支持部材の取付構造を示した側断面図である。
なお、以下の説明において、「前後」、「左右」、「上下」とは、自動車の各方向に対応している(図1参照)。
まず、本実施形態における自動車の車体後部の構成について説明し、その後、支持部材(特許請求の範囲における「排気系支持部材」)の取付構造について説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a rear part of a vehicle body to which a mounting structure for a support member in the present embodiment is applied as viewed from the rear. FIG. 2 is a perspective view of the mounting structure of the support member in the present embodiment as viewed from the rear. FIG. 3 is a side sectional view showing the mounting structure of the support member in the present embodiment.
In the following description, “front and rear”, “left and right”, and “up and down” correspond to each direction of the automobile (see FIG. 1).
First, the structure of the rear part of the vehicle body of the vehicle according to this embodiment will be described, and then the mounting structure of the support member (“exhaust system support member” in the claims) will be described.
[車体後部の構成]
自動車の車体後部1は、図1に示すように、車体後部1の左右に配置される一対のリアサイドフレーム2,2と、各リアサイドフレーム2,2の間に架設されたミドルクロスメンバ3およびリアクロスメンバ4とを備え、各リアサイドフレーム2,2の間には、ミドルクロスメンバ3から後方に向かってリアフロアパネル5が延設されている。
[Configuration of rear body]
As shown in FIG. 1, a vehicle body rear portion 1 includes a pair of rear side frames 2, 2 disposed on the left and right sides of the vehicle body rear portion 1, and a
ミドルクロスメンバ3は、車体後部1の左右方向に延長された鋼板であり、図3に示すように、後部が垂直に立ち上げられている。また、前端部からは下方に向かって垂直フランジ3aが延設され、後部の上端部からは後方に向かって水平フランジ3bが延設されており、水平フランジ3bの上面は、リアフロアパネル5の前端部に接合されている。
The
リアフロアパネル5は、図1に示すように、前後方向の略中央部に形成された垂直壁部5aと、この垂直壁部5aの上端部からミドルクロスメンバ3側に向かって延設され、その途中で斜め下方に傾斜している傾斜壁部5bと、垂直壁部5aの下端部から後方に向かって延設された水平壁部5cとが形成されている。そして、垂直壁部5aの前方側面と、傾斜壁部5bの底面とによって構成される隅部には、リアクロスメンバ4が接合されている。
なお、傾斜壁部5bはリアシート(図示せず)を取り付けるための床面を構成しており、水平壁部5cは荷室の床面を構成している。さらに、水平壁部5cの前後方向における略中央部の底面には、各リアサイドフレーム2,2に架設されたクロスメンバ6が接合されている。
As shown in FIG. 1, the
In addition, the
また、各リアサイドフレーム2,2の前端部には、車体前部を構成する左右一対のサイドシル9,9が接続されており、このサイドシル9,9の間には、ミドルクロスメンバ3から前方に向かってフロントフロアパネル7が延設されている。
フロントフロアパネル7は、図3に示すように、後部に垂直壁部7aが立ち上げられており、この垂直壁部7aは、ミドルクロスメンバ3の垂直フランジ3aの前方側面3cに接合され、垂直壁部7aの上端部から後方に向かって延設された水平壁部7bは、リアフロアパネル5の上面に接合されている。
In addition, a pair of left and right side sills 9, 9 constituting the front part of the vehicle body are connected to the front end portions of the rear side frames 2, 2, and between the side sills 9, 9 forward from the
As shown in FIG. 3, the front floor panel 7 has a
さらに、車体後部1の底部には、図2および図3に示すように、自動車のエンジン(図示せず)の排気ポートから車体後部1の後端部まで延設されている排気系の排気管8が吊り下げられており、排気管8を支持する支持部材10(特許請求の範囲における「排気系支持部材」)がミドルクロスメンバ3に接合されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, an exhaust pipe of an exhaust system extending from an exhaust port of an automobile engine (not shown) to a rear end portion of the rear body 1 is provided at the bottom of the rear body 1. 8 is suspended, and a support member 10 (an “exhaust system support member” in the claims) supporting the exhaust pipe 8 is joined to the
支持部材10は、側面視でコの字形状に折り曲げられた円形断面のロッドによって構成されたフック状の部材であり、上側の水平部10aおよび垂直部10bによって基端部11が構成され、下側の水平部10cによって先端部12が構成されている。この支持部材10は、後記するミドルクロスメンバ3への取付部位の形状に対応させてロッドを折り曲げたものであり、簡易な構成となっている。
なお、支持部材10の材料は限定されるものではないが、ミドルクロスメンバ3に溶接可能な材料を用いる必要がある。
The
Although the material of the
支持部材10の先端部12には、弾性部材20を介して、排気管8の取付フック8aが連結されている。この排気管8の取付フック8aは、L字形状に折り曲げられた円形断面のロッドによって構成されており、その基端部は固定部材8bを介して排気管8の外面に固定されている。
An
弾性部材20は、長円形状のゴム部材であり、長手方向(上下方向)に一対の取付孔21a,21bが貫通して形成されており、上側に配置された取付孔21aには支持部材10の先端部12が挿入され、下側に配置された取付孔21bには排気管8の取付フック8aの先端部8cが挿入されている。
なお、支持部材10の先端部12の端部、および取付フック8aの先端部8cの端部には、弾性部材20の取付孔21a,21bよりも拡径された拡径部12a、8dが形成されており、この拡径部12a,8dが取付孔21a,21bの開口縁に係合することにより、支持部材10および取付フック8aの抜け止めの役割を果たしている。
The
In addition, diameter-expanded
[支持部材の取付構造]
次に、支持部材10の取付構造について具体的に説明する。
支持部材10は、図2および図3に示すように、基端部11の水平部10aがミドルクロスメンバ3の底面3dに溶接され、基端部11の垂直部10bがミドルクロスメンバ3の垂直フランジ3aの後方側面3eに溶接されることにより、ミドルクロスメンバ3に接合されている。
[Support member mounting structure]
Next, the mounting structure of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ここで、排気管8の振動は、弾性部材20を介して、支持部材10の先端部12に対して伝達され、この伝達された振動の上下方向の成分により、支持部材10全体に回転モーメントが作用し易くなっている。これにより、支持部材10の基端部11からミドルクロスメンバ3に対して押圧力または引張力が作用することになる。
Here, the vibration of the exhaust pipe 8 is transmitted to the
このとき、本実施形態の支持部材10の取付構造では、支持部材10の基端部11が、ミドルクロスメンバ3の底面3d、およびミドルクロスメンバ3の垂直フランジ3aの後方側面3eに接合されており、支持部材10の基端部11が異なる向きの二面に接合されている。そのため、支持部材10からミドルクロスメンバ3への押圧力または引張力が異なる二方向に分散されて作用することになる。
At this time, in the mounting structure of the
これにより、支持部材10からの押圧力または引張力によって、ミドルクロスメンバ3に変形が生じ難くなり、支持部材10の取付剛性および固有周波数を高めることができるため、支持部材10の振動を低減することができるとともに、排気管8からの振動に対する支持部材10の共振を防ぐことができる。このようにして、排気管8から車体後部1に伝わる振動を低減することができるため、自動車のNV性能を向上させることができる。
また、支持部材10を異なる向きの二面に接合することにより、上下方向の振れに対して剛性および固有周波数を高めるだけではなく、前後方向、左右方向の振れに対しても剛性および固有周波数を高めることができる。
Accordingly, the
Further, by joining the
さらに、支持部材10の基端部11は、フロントフロアパネル7の後部に立ち上げられた垂直壁部7aの上部に接合されたミドルクロスメンバ3の底面3dと、ミドルクロスメンバ3の垂直フランジ3aの後方側面3eとによって形成されたL字断面の隅部に接合されており、地上面から高い位置に強固に固定された支持部材10によって、排気管8を安定して支持している。これにより、フロントフロアパネル7の後部底面7cで排気管8を支持する必要がなくなり、排気管8をフロントフロアパネル7の後部底面7cに近づけて配置することができるため、排気管8と地上面とのクリアランスを十分に確保することができる。
Further, the
また、支持部材10の先端部12には、弾性部材20を介して排気管8が連結されているため、弾性部材20の吸振効果によって、支持部材10に伝わる振動が減少され、排気管8から車体後部1に伝わる振動が効果的に低減されている。
In addition, since the exhaust pipe 8 is connected to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。図4は、本実施形態における支持部材の取付構造の他の構成を示した図で、(a)は支持部材がリアクロスメンバに接合された構成の側断面図、(b)は支持部材がミドルクロスメンバの底面および側面に接合された構成の側断面図、(c)は支持部材がミドルクロスメンバの底面、側面、および水平フランジの底面に接合された構成の側断面図である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. 4A and 4B are views showing another configuration of the support member mounting structure according to the present embodiment. FIG. 4A is a side sectional view of a configuration in which the support member is joined to the rear cross member, and FIG. FIG. 4C is a side sectional view of a configuration in which the support member is bonded to the bottom surface, the side surface, and the bottom surface of the horizontal flange of the middle cross member.
例えば、本実施形態では、図3に示すように、ミドルクロスメンバ3に接合される支持部材10について説明したが、支持部材10の取付箇所および数は限定されるものではなく、車体の底部に排気系を安定して支持することができるように、排気系の形状や重量配分に応じて複数の支持部材10を設けることが望ましい。
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
ここで、図4(a)に示すように、リアクロスメンバ4に支持部材10を接合する構成について説明する。
リアクロスメンバ4は、車体後部1の左右方向に延長された鋼板であり、前部が垂直に立ち上げられている。この前部の上端部からは前方に向かって水平フランジ4aが延設され、後端部からは下方に向かって垂直フランジ4bが延設されている。また、水平フランジ4aの上面4c、および垂直フランジ4bの後方側面4dは、リアフロアパネル5に接合されている。
そして、支持部材10は、基端部11の水平部10aがリアクロスメンバ4の底面4eに溶接され、垂直部10bがリアクロスメンバ4の垂直フランジ4bの前方側面4fに溶接されている。
この構成では、前記本実施形態の構成と同様に、支持部材10が異なる向きの二面に接合されており、支持部材10からの押圧力または引張力の作用方向が異なる二方向に分散されるため、支持部材10の取付剛性および固有周波数を高めることができ、排気管8から車体後部1に伝わる振動を低減することができる。
Here, as shown in FIG. 4A, a configuration in which the
The
In the
In this configuration, similarly to the configuration of the present embodiment, the
また、本実施形態では、図3に示すように、支持部材10は、基端部11の水平部10aがミドルクロスメンバ3の底面3dに溶接され、基端部11の垂直部10bがミドルクロスメンバ3の垂直フランジ3aの後方側面3eに溶接されているが、支持部材10は、異なる向きの各面に接合されていればよい。例えば、基端部11の垂直部10bをフロントフロアパネル7の垂直壁部7aの後方側面に接合してもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
また、図4(b)に示すように、基端部11の垂直部10bをミドルクロスメンバ3の垂直フランジ3aの後方側面3eに接合することなく、水平部10aをミドルクロスメンバ3の底面3dからミドルクロスメンバ3の後方側面3fに沿って延設して形成し、基端部11をミドルクロスメンバ3の底面3dおよび後方側面3fに溶接することにより、支持部材10を異なる向きの二面に接合させることができる。
Further, as shown in FIG. 4B, the
さらに、支持部材10は、複数の底面および側面、すなわち、三つ以上の面に接合されていてもよく、図4(c)に示すように、支持部材10の基端部11における水平部10aを、ミドルクロスメンバ3の底面3dからミドルクロスメンバ3の後方側面3fおよびミドルクロスメンバ3の水平フランジ3bの底面3gに沿って延設して形成し、基端部11をミドルクロスメンバ3の底面3d、後方側面3eおよび水平フランジ3bの底面3gに接合させてもよい。この構成では、支持部材10からミドルクロスメンバ3に作用する押圧力または引張力が効果的に分散されるため、支持部材10の取付剛性および固有周波数を更に高めることができる。
Furthermore, the
また、本実施形態では、支持部材10を車体後部1に対して溶接しているが、接合手段は限定されるものではなく、ボルト等の固定手段を用いて支持部材10を車体後部1に接合してもよい。
In the present embodiment, the
1 車体後部
2 リアサイドフレーム
3 ミドルクロスメンバ
4 リアクロスメンバ
8 排気管
10 支持部材
11 基端部
12 先端部
20 弾性部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body rear part 2
Claims (4)
前記排気系支持部材の基端部は、前記車体の一部に形成された底面および側面に接合され、前記排気系支持部材の先端部には、前記排気系が連結されていることを特徴とする排気系支持部材の取付構造。 An exhaust system support member mounting structure for mounting an exhaust system support member for supporting an exhaust system connected to a vehicle engine to a vehicle body of the vehicle,
A base end portion of the exhaust system support member is joined to a bottom surface and a side surface formed on a part of the vehicle body, and the exhaust system is connected to a distal end portion of the exhaust system support member. An exhaust system support member mounting structure.
前記底面は、前記クロスメンバの底面であり、
前記側面が前記底面から下方に向かって延設されることにより、L字断面の隅部が形成されており、
前記排気系支持部材の基端部は、前記隅部の底面および側面に接合されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の排気系支持部材の取付構造。 The vehicle body includes a floor panel, and a cross member joined to a rising portion of the floor panel,
The bottom surface is a bottom surface of the cross member;
By extending the side surface downward from the bottom surface, a corner of an L-shaped cross section is formed,
The exhaust system support member mounting structure according to any one of claims 1 to 3, wherein a base end portion of the exhaust system support member is joined to a bottom surface and a side surface of the corner portion. .
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