JP2007032304A - 排気系の支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】排気系全体をより確実に安定して支持することができ、支持に用いられる弾性部材の耐久性や振動抑制機能の向上効果がより確実に得られる排気系の支持構造を提供する。
【解決手段】自在継手Ｊを介してエキゾーストマニホールド２２の下流側に接続されるインレットパイプ３１と、同パイプ３１が接続固定されるマフラ３２と、同マフラ３２に接続固定され同マフラ３２内の排気を外部に排出するテールパイプ３３と、からなる排気系は複数の位置にて車体１１に弾性支持されている。上記排気系の支持点Ｐ１〜Ｐ３は、鉛直方向上方からみた状態で同排気系の重心Ｇが上記支持点Ｐ１〜Ｐ３を頂点とする仮想三角形領域Ｓ内に配置されるよう、その位置が設定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載エンジンに接続される排気系を車体に支持するための構造に関する。

従来、ボールジョイント機構など自在継手を介してエンジンに接続される排気系を、複数の支持点をもって車体に支持するようにした構造が知られている（例えば特許文献１参照）。

同文献記載の構成において、排気系はゴムなどからなる弾性部材を介して車体に連結支持されており、振動の抑制が図られるようになっている。
特開２００２−１６０５３６号公報

ところで、こうした排気系の支持構造にあっては、各支持点と排気系の重心との位置関係によってその支持安定性が変化することとなる。例えば、各支持点に作用する荷重が大きく偏り、一部の弾性部材においてその変形量が過大となった場合などには、同部材の耐久性や振動抑制機能が低下するといった懸念もある。

また、上記特許文献１記載の構成では、排気系のうち重量物であるマフラ単体を安定して支持すべく、同マフラの重心とこれを支持する支持点との位置関係を設定している。
しかしながら、上記マフラにはパイプや触媒装置が接続固定されて一体化されており、これら一体化された排気系全体が自在継手を介して車載エンジン側に対し変位可能に接続されるようになっている。即ち、上記排気系はマフラとこれに接続固定されるパイプや触媒装置からなるものであり、その重心はマフラ単体のものとは必ずしも一致しない。従って、自在継手により変位可能な状態にある排気系の支持安定性を向上させるには、マフラ単体の重心の位置を考慮するのみでは十分とは言えず、改善の余地を残すものとなっていた。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気系全体をより確実に安定して支持することができ、支持に用いられる弾性部材の耐久性や振動抑制機能の向上効果がより確実に得られる排気系の支持構造を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項１に係る発明は、自在継手を介して車載エンジンのエキゾーストマニホールドの下流側に接続されるインレットパイプと、同インレットパイプが接続固定されるマフラと、同マフラに接続固定され同マフラ内の排気を外部に排出するテールパイプと、からなる排気系を複数の位置にて車体に弾性支持するための構造であって、前記排気系の支持点は、鉛直方向上方からみた状態で同排気系の重心が前記支持点を頂点とする多角形の仮想領域内に配置されるよう、その位置が設定されることをその要旨とする。

排気系の重心はその質量中心とみなされるもの（点）であり、静的な状態においては、各支持点にこれと重心との距離に応じた荷重が作用する。本発明によれば、排気系の重心が上記多角形の仮想領域（以下これを仮想多角形領域と称する）内に配置されることから、各支持点に作用する静的荷重の方向は一様に下方となり、安定した状態で排気系が支持されるようになる。

ここで、仮に重心が上記仮想多角形領域から外れるように排気系を支持した場合には、一部の支持点とその他の支持点とで荷重の作用方向が逆になる、即ち、一部の支持点には下方への荷重が作用しその他の支持点には上方への荷重が作用する、といった現象が生じる。この場合、排気系にはこれを回転させようとするモーメントが生じることとなる。こうした態様では、一つの支持点に対して排気系の重量を超えた静的荷重が作用し得るなど、支持が不安定なものとなり易い。

この点、本発明では排気系の重心が仮想多角形領域内に配置されることから、一つの支持点に作用する静的荷重が排気系の重量以下となるなど、各支持点に作用する荷重を好適に抑えることができるようになる。従って、排気系の支持に用いられる弾性部材の変形量を抑えることができ、同部材の耐久性の向上を図ることができるようになるとともに、ひいては、動的な状態における振動抑制機能の向上を図ることができるようになる。従って、車体フロアと排気系との間隙を狭めることができ、その結果、排気系の配置自由度を向上させられるようにもなる。

本発明では特に、排気系のうち重量物であるマフラ単体の重心を仮想多角形領域内に配置すべく支持点が設定されるのではなく、排気系全体の重心を仮想多角形領域内に配置すべく支持点が設定される。従って、自在継手によって変位可能となる排気系全体をより確実に安定して支持することができるとともに、支持に用いられる弾性部材の耐久性や振動抑制機能の向上効果がより確実に得られるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記マフラは前記車体のリアフロアの前方に配置されることをその要旨とする。
同構成にあっては、マフラから車体後端までの距離が長くなり易く、その結果、テールパイプが長くなって排気系の重心がマフラ単体の重心から後方にずれ易くなる。こうした構成にあっては、マフラ単体の重心と排気系の重心とが離間する傾向にあることから、例えば、上記仮想多角形領域内にマフラ単体の重心を配置するのみでは、排気系の支持安定性の向上効果を確実に得ることが困難である。即ち、本請求項に記載されるようにマフラがリアフロアの前方に配置される構成にあっては、請求項１記載の発明により得られる効果が特に有用なものとなる。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記リアフロアはその下面が下方に膨出するようにして形成され、前記マフラはこの膨出部分の前方に配置され、前記テールパイプは前記マフラから前記膨出部分の前方及び側方を経由して後方へと取り回し配設されることをその要旨とする。

同構成にあっては、テールパイプの前端寄りの部分が、リアフロア膨出部分の前方において車体の左右方向に延在することとなる。そのため、例えば、テールパイプがマフラから車体後端に向けて真っ直ぐに延びる態様と比較して、テールパイプが長くなり易く、従って排気系の重心がマフラ単体の重心からずれ易くなる。即ち、本構成の如くテールパイプの取り回しがなされる場合には、これによってマフラ単体の重心と排気系の重心とが離間し易くなることから、請求項１記載の発明により得られる効果が特に有用なものとなる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記マフラは前記車体の左右方向に延びるように配置され、前記テールパイプは前記マフラの左右側面の少なくとも一方に接続固定されることをその要旨とする。

同構成においては、例えば車体の前後方向に延在するマフラの後端部にテールパイプが接続される態様と比較して、マフラとテールパイプとの接続箇所が前方寄りになり易く、これによってテールパイプが長くなり易くなる。即ち本構成においては、排気系の重心がマフラ単体の重心から後方にずれ易くなる。

このように本構成ではマフラ単体の重心と排気系の重心とが離間する傾向にあることから、例えば、上記仮想多角形領域内にマフラ単体の重心を配置するのみでは、排気系の支持安定性の向上効果を確実に得ることが困難である。即ち、車体の左右方向に延在するマフラの側面にテールパイプが接続される本構成にあっては、請求項１記載の発明により得られる効果が特に有用なものとなる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記インレットパイプは、その軸線上に前記排気系の重心が位置するように前記マフラに接続固定されることをその要旨とする。

同構成によれば、排気系の重心がインレットパイプの軸線上に位置するため、当該軸線周り即ち自在継手を中心とした排気系の回転振動を抑制することができる。従って、排気系の回転振動に伴うテールパイプやマフラ（特に、上記軸線から離間する部分）の上下振動が抑えられるようになり、その結果、これらと車体フロアとの間隙を狭めることができるようになるため、排気系の配置自由度が更に向上することとなる。

また、上記軸線を中心とした排気系の慣性モーメントが小さくなることから、回転振動発生時における弾性部材の変形量が抑えられその耐久性が向上するとともにその振動抑制機能も向上する。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１〜図４に従って説明する。
図１は、自動車の車体１１における下部構造、詳細には同車体１１のフロア１２の下方における構造を同フロア１２を透過して鉛直方向上方より見た状態を示す概略構成図であり、フロア１２自体はリアフロア１２ａにおいて下方に膨出するリアラゲージ１２ｂの部分のみ示している。同図においては左側が車体１１の前側であり、右側が同車体１１の後ろ側である。

車体１１の下部には、フレームが設けられている。フレームは、左右一対のロッカー部１３と、車体１１の左右方向（図１の上下方向）に延びて両ロッカー部１３に連結された複数のクロスメンバとを備えている。ここでは、車体１１の最後部に設けられたクロスメンバ１４のみ示す。これら各クロスメンバは、車体１１の強度及び剛性を確保する骨格部材であり、ほとんどの部位が閉じられた断面を有している。

なお、クロスメンバ１４の前方であって同クロスメンバ１４及び両ロッカー部１３の下方には足回りを構成する部材であるビーム１５が配設されている。そして、ビーム１５の前方であって両ロッカー部１３の間にはスペアタイヤ１６、及び燃料タンク１７が配設されている。

フロア１２は、フロントフロア、センターフロア及びリアフロア１２ａに大別され、ここでは、クロスメンバ１４よりも後方の箇所が概ねリアフロア１２ａに相当する。上述したが図１では、リアフロア１２ａのうち下方に膨出する部分であるリアラゲージ１２ｂのみ示されている。同リアラゲージ１２ｂの底面はクロスメンバ１４よりも下方に位置する。

車体１１の最前部には車載エンジン２１が配設されている。車載エンジン２１には、その運転に伴い発生する排気を排出するためのエキゾーストマニホールド２２が固定されている。エキゾーストマニホールド２２には、同図１にてその下流側の一部が示されるマニホールド側エキゾーストパイプ２３が接続固定されている。同マニホールド側エキゾーストパイプ２３の途中には、排気を浄化するための触媒装置（図示なし）が設けられている。

マニホールド側エキゾーストパイプ２３の下流端には、自在継手Ｊを介してインレットパイプ３１が接続されている。インレットパイプ３１の下流端は溶接によってマフラ３２に接続固定されている。マフラ３２にはテールパイプ３３が上記同様溶接によって接続固定されている。マフラ３２は拡張型とされており、周知のように、狭い通路から大きな容積の空間に排気を送り込んで音量を低減させるものである。

車載エンジン２１からエキゾーストマニホールド２２を介して排出された排気はマニホールド側エキゾーストパイプ２３、及び自在継手Ｊを介してインレットパイプ３１に導入され、その後マフラ３２において排気音の低減が図られた状態で、テールパイプ３３を介して車外に排出される。なお、これら部材のうちインレットパイプ３１、マフラ３２及びテールパイプ３３は、請求項における「排気系」を構成する。

本実施形態では、自在継手Ｊとしてボールジョイント機構が採用されている。以下、図２を参照しつつ自在継手Ｊについて説明する。同図に示されるように、マニホールド側エキゾーストパイプ２３の後端部にはフランジ４１が形成され、更に同フランジ４１よりも先端側において弾性材からなるシールリング４２が装着されている。一方、インレットパイプ３１の前端部にはフランジ状のシール座４３が設けられている。

そして、シールリング４２がその全周に亘ってシール座４３の球面状の凹面４３ａに密着するようにしてこれらマニホールド側エキゾーストパイプ２３とインレットパイプ３１とが接続されることにより、当該接続部分からの排気漏れが防止された状態でこれら両パイプ２３，３１の接続角度が変更され得るようになる。

なお、マニホールド側エキゾーストパイプ２３のフランジ４１にはボルト４４が複数固定されており、同ボルト４４のヘッドとインレットパイプ３１のシール座４３との間に配設された圧縮コイルばね４５の伸長力によってシールリング４２とシール座４３との密着状態が維持されるようになっている。

従って、マニホールド側エキゾーストパイプ２３に対するインレットパイプ３１の配置角度、即ち両パイプ２３，３１の接続角度が例え変化したとしても、シールリング４２とシール座４３との密着状態が維持され、これらの接続部分からの排気漏れが良好に防止されるようになる。また、シールリング４２が介在されることにより、マニホールド側エキゾーストパイプ２３とインレットパイプ３１即ち上記排気系との間で振動の伝達がなされ難くなる。

このように自在継手Ｊを介してマニホールド側エキゾーストパイプ２３と接続される上記排気系は、図３に示されるように、弾性部材５１を介して車体１１に支持されている。なお、ここでは、上記排気系のうちテールパイプ３３をロッカー部１３において支持する部分についてのみ説明するが、他の部分、即ちマフラ３２をクロスメンバ１４において支持する部分については上記テールパイプ３３の支持部分と同様の構造を有するものであるとしてその詳細な説明を省略する。

同図に示されるように、テールパイプ３３の外周面上には、連結棒５２ａを有するブラケット５２が固定されている。一方、ロッカー部１３には、上記弾性部材５１を介してブラケット５２と連結される棒状のフック５３が固定されている。弾性部材５１には、連結棒５２ａ及びフック５３の先端を各挿通可能な貫通孔５１ａ，５１ｂが形成されており、連結棒５２ａ及びフック５３の双方をそれぞれ対応する貫通孔５１ａ，５１ｂに挿通させることによりテールパイプ３３が吊り下げられた状態でロッカー部１３に支持されるようになる。

上記排気系は、こうした連結によって、車体１１側と所定距離をおいて弾性支持される。上記弾性部材５１が介在されることによって、車体１１と上記排気系との間での振動伝達等が抑制されるようになる。

上記排気系のうちマフラ３２は横置き状態で即ち長手方向が車体１１の左右方向となる状態でクロスメンバ１４に二箇所が連結されて支持されている。マフラ３２は車体１１の左右方向における中央部に配置されている。こうしたことによりマフラ３２はリアフロア１２ａの前方、詳細には同リアフロア１２ａにおいて下方に膨出するリアラゲージ１２ｂの前方に配置されている。

テールパイプ３３の前端はマフラ３２の右側面に接続固定されている。同パイプ３３の前端部分から中間部分にかけては、リアラゲージ（膨出部分）１２ｂを回避するようにしてその前方を右側に延びるように取り回し配設されている。また、同パイプ３３の中間部分から後端部分にかけては、リアラゲージ１２ｂの右側面の右方を前側から後側に向けて延びるように取り回し配設されている。即ちテールパイプ３３はリアフロア１２ａの下方において、リアラゲージ１２ｂの下面よりも高い位置に配設されている。

以下、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
上述したように、上記排気系は上記弾性部材５１に代表される三つの弾性部材を介して車体１１に支持されている（図１参照）。即ち上記排気系は車体１１に対し三点支持されている。その一点は上述の如くテールパイプ３３とロッカー部１３との連結箇所に設定されるテールパイプ支持点Ｐ１である。

残りの二点は、マフラ３２とクロスメンバ１４との連結箇所に設定されるマフラ左側支持点Ｐ２、及びマフラ右側支持点Ｐ３である。マフラ３２はその左右側面の双方において上述の連結棒５２ａに相当する連結部材が設けられており、これに対応して上述のフック５３に相当する連結部材がクロスメンバ１４に各設けられている。そして上述の弾性部材５１に相当する弾性部材を介して上記各連結部材が連結されることでマフラ３２がクロスメンバ１４に二点支持されている。従って、マフラ左側支持点Ｐ２はマフラ３２の左側面における連結箇所に、また、マフラ右側支持点Ｐ３は同マフラ３２の右側面における連結箇所にそれぞれ設定される。

そして本実施形態においては、車体１１を鉛直方向上方からみたとき、これら三つの支持点Ｐ１〜Ｐ３を頂点とする仮想多角形領域、即ちここでは仮想三角形領域Ｓ内に上記排気系の重心Ｇが配置されるように各支持点Ｐ１〜Ｐ３の位置が設定されている。

図４（ａ）は、こうした本実施形態の仮想三角形領域Ｓと重心Ｇとの位置関係等を模式的に示す図である。因みに、図４（ｂ）は図４（ａ）の例に対する比較例を示す図であり、仮想三角形領域Ｓから重心Ｇが外れた状態を示すものである。なお、これら各図において上側（図の上側）に示される図は、図１同様、鉛直方向上方より見た状態での仮想三角形領域Ｓを示すものであり、下側（図の下側）に示される図は、便宜上、各支持点Ｐ１〜Ｐ３、重心Ｇが同一平面状にあるものと仮定してこれを平面方向から、具体的には車体１１の左側から見た力学系として示すものである。即ちこの力学系を示す図においてはその上側（図の上側）が鉛直方向上側となる。

重心Ｇは上記排気系の質量中心とみなされるもの（点）であり、静的な状態においては、各支持点Ｐ１〜Ｐ３にこれと重心Ｇとの距離に応じた荷重が作用する。
本実施形態においては、上記排気系の重心Ｇが仮想三角形領域Ｓ内に配置されることから、各支持点Ｐ１〜Ｐ３に作用する静的荷重の方向は一様に下方となり、安定した状態で上記排気系が支持されるようになる。このとき、各支持点Ｐ１〜Ｐ３において上記荷重が作用することで車体１１側から上記排気系側に作用する反力は、図４（ａ）に示されるように、上方に向かうものとなる。なお同図においては、便宜上、これら各支持点Ｐ１〜Ｐ３に作用する反力のうち支持点Ｐ１，Ｐ２に作用する反力Ｒ１，Ｒ２のみ示すものとする。

また、このとき、各支持点Ｐ１〜Ｐ３に作用する静的荷重の合計は上記排気系の重量Ｗと等しくなる。従ってこの場合、支持点Ｐ１〜Ｐ３に掛かる荷重が最も大きくなるのは、これら支持点Ｐ１〜Ｐ３の一つと上記排気系の重心とが重なるときであり、その際の荷重（最大荷重）は上記排気系の重量Ｗに等しいものとなる。即ち、本実施形態の如く上記排気系の重心Ｇが仮想三角形領域Ｓ内に配置されることで、支持点Ｐ１〜Ｐ３に作用する静的荷重が上記排気系の重量Ｗを超えなくなる。

ここで、仮に重心Ｇが仮想三角形領域Ｓから外れるように上記排気系を支持した場合には、例えば図４（ｂ）に示されるように、一部の支持点（ここでは支持点Ｐ２，Ｐ３）とその他の支持点（ここでは支持点Ｐ１）とで荷重の作用方向が逆になり、ひいては反力の作用方向も逆になる（同図では反力Ｒ１，Ｒ２のみ示す）。即ち、一部の支持点（支持点Ｐ２，Ｐ３）には下方への荷重が作用しその他の支持点（支持点Ｐ１）には上方への荷重が作用する、といった現象が生じる。この場合、上記排気系にはこれを回転させようとするモーメントが生じることとなる。

こうしたモーメントの生じる状態においては、上述の支持点Ｐ１のように上方への荷重が作用する支持点に対し、その荷重と同じ大きさで向きが逆の反力Ｒ１が車体１１側から作用する。その結果、上述の支持点Ｐ２，Ｐ３のように下方への荷重が作用する支持点には、総じて、上記排気系の重量Ｗと上記反力Ｒ１相当の荷重との双方が下方に向けて作用することとなり、反力についても、上記排気系の重量Ｗよりも大きなものが生じることとなる。即ち、こうした態様では、一つの支持点に対して上記排気系の重量Ｗを超えた静的荷重及びこれに対する反力が作用し得るなど、支持が不安定なものとなり易くなる。

この点において本実施形態では、上記排気系の重心Ｇが仮想三角形領域Ｓ内に配置されることから、一つの支持点に作用する静的荷重及び反力が上記排気系の重量Ｗ以下となるなど、各支持点Ｐ１〜Ｐ３に作用する荷重を好適に抑えることができるようになる。従って、上記排気系の支持に用いられる弾性部材（例えば弾性部材５１）の変形量を抑えることができ、同部材の耐久性の向上を図ることができるようになるとともに、ひいては、動的な状態における振動抑制機能の向上を図ることができるようになる。従って、車体１１のフロア１２と上記排気系との間隙を狭めることができ、その結果、上記排気系の配置自由度を向上させられるようにもなる。また、マフラ３２とインレットパイプ３１との接続箇所や、同じくマフラ３２とテールパイプ３３との接続箇所など、応力集中の生じ易い箇所における亀裂の発生を抑制することもできるようになる。

本実施形態では特に、上記排気系のうち重量物であるマフラ３２単体の重心を仮想三角形領域Ｓ内に配置すべく各支持点Ｐ１〜Ｐ３が設定されるのではなく、上記排気系全体の重心Ｇを仮想三角形領域Ｓ内に配置すべく各支持点Ｐ１〜Ｐ３が設定される。従って、自在継手Ｊによって変位可能となる上記排気系全体をより確実に安定して支持することができるとともに、支持に用いられる弾性部材（例えば弾性部材５１）の耐久性や振動抑制機能の向上効果がより確実に得られるようになる。

特に本実施形態では、マフラ３２がリアフロア１２ａの前方に配置されることから、マフラ３２から車体１１後端までの距離が長くなり易く、その結果、テールパイプ３３が長くなって上記排気系の重心Ｇがマフラ３２単体の重心から後方にずれ易くなる。こうした構成にあっては、マフラ３２単体の重心と上記排気系の重心Ｇとが離間する傾向にあることから、例えば、仮想三角形領域Ｓ内にマフラ３２単体の重心を配置するのみでは、上記排気系の支持安定性の向上効果を確実に得ることが困難である。即ち、本実施形態の如くマフラ３２がリアフロア１２ａの前方に配置される構成にあっては、上記排気系の重心Ｇを仮想三角形領域Ｓ内に配置することにより得られる上記効果が特に有用なものとなる。

更に本実施形態では、マフラ３２がリアラゲージ１２ｂの前方に配置されることから、テールパイプ３３の前端寄りの部分が、リアラゲージ１２ｂの前方において車体１１の左右方向に延在するようにして配設されている。そのため、例えば、テールパイプ３３がマフラ３２から車体１１後端に向けて真っ直ぐに延びる態様と比較して、テールパイプ３３が長くなり易く、従って上記排気系の重心Ｇがマフラ３２単体の重心からずれ易くなる。即ち、本実施形態の如くテールパイプ３３の取り回しがなされる場合には、これによってマフラ３２単体の重心と上記排気系の重心Ｇとが離間し易くなることから、上記排気系の重心Ｇを仮想三角形領域Ｓ内に配置することにより得られる上記効果が更に有用なものとなる。

また更に、本実施形態では、マフラ３２が車体１１の左右方向に延びるように配置され、テールパイプ３３がマフラ３２の側面に接続固定される。そのため、例えば車体１１の前後方向に延在するマフラ３２の後端部にテールパイプ３３が接続される態様と比較して、マフラ３２とテールパイプ３３との接続箇所が前方寄りになり易く、これによってテールパイプ３３が長くなり易くなる。即ち本実施形態においては、上記排気系の重心Ｇがマフラ３２単体の重心から後方にずれ易くなる。このように本実施形態ではマフラ３２単体の重心と上記排気系の重心Ｇとが離間する傾向にあることから、上記排気系の重心Ｇを仮想三角形領域Ｓ内に配置することにより得られる上記効果が更に有用なものとなる。

ところで、本実施形態の如くインレットパイプ３１が自在継手Ｊを介してマニホールド側エキゾーストパイプ２３と接続される排気系にあっては、例えば図５に示されるように、インレットパイプ３１の軸線Ｌを中心とした回転振動が許容される状況にある。その点を考慮して本実施形態では、上記排気系の重心Ｇがインレットパイプ３１の軸線Ｌ上に位置するように同パイプ３１をマフラ３２に接続固定するようにしている。

これにより、軸線Ｌ周り即ち自在継手Ｊを中心とした排気系の回転振動を抑制することができるようになる。従って、上記排気系の回転振動に伴うテールパイプ３３やマフラ（特に軸線Ｌから離間する部分）３２の上下振動が抑えられるようになり、その結果、これらと車体１１のフロア１２との間隙を狭めることができるようになるため、上記排気系の配置自由度が更に向上することとなる。

また、軸線Ｌを中心とした上記排気系の慣性モーメントが小さくなることから、回転振動発生時における上記弾性部材（弾性部材５１等）の変形量が抑えられその耐久性が向上するとともにその振動抑制機能も向上する。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記排気系の支持点Ｐ１〜Ｐ３は、鉛直方向上方からみた状態で上記排気系の重心Ｇが各支持点Ｐ１〜Ｐ３を頂点とする仮想三角形領域Ｓ内に配置されるよう、その位置が設定される。これによれば、安定した状態で上記排気系が支持されるようになる。

従って、排気系の支持に用いられる弾性部材（弾性部材５１等）の変形量を抑えることができ、同部材の耐久性の向上を図ることができるようになるとともに、ひいては、動的な状態における振動抑制機能の向上を図ることができるようになる。従って、車体１１のフロア１２と上記排気系との間隙を狭めることができ、その結果、上記排気系の配置自由度を向上させられるようにもなる。

本実施形態では特に、上記排気系全体の重心Ｇを仮想三角形領域Ｓ内に配置すべく各支持点Ｐ１〜Ｐ３が設定される。従って、自在継手Ｊによって変位可能となる上記排気系全体をより確実に安定して支持することができるとともに、弾性部材５１等、支持に用いられる弾性部材の耐久性や振動抑制機能の向上効果がより確実に得られるようになる。

（２）マフラ３２は車体１１のリアフロア１２ａの前方に配置される。同構成にあっては、マフラ３２から車体１１後端までの距離が長くなり易く、その結果、マフラ３２単体の重心と上記排気系の重心Ｇとが離間し易くなる。従って、こうした構成にあっては、上記排気系の重心Ｇを仮想三角形領域Ｓ内に配置することにより得られる上記効果が特に有用なものとなる。

（３）リアフロア１２ａはその下面が下方に膨出するようにして形成され、マフラ３２はこの膨出部分の前方に配置され、テールパイプ３３はマフラ３２から上記膨出部分の前方及び側方を経由して後方へと取り回し配設される。同構成にあっては、テールパイプ３３の前端寄りの部分が、リアフロア１２ａの上記膨出部分の前方において車体１１の左右方向に延在することとなり、テールパイプ３３が長くなり易く、その結果、上記排気系の重心Ｇがマフラ３２単体の重心からずれ易くなる。従って、こうした構成にあっては、上記排気系の重心Ｇを仮想三角形領域Ｓ内に配置することにより得られる上記効果が更に有用なものとなる。

（４）マフラ３２は車体１１の左右方向に延びるように配置され、テールパイプ３３はマフラ３２の右側面に接続固定される。同構成においては、マフラ３２とテールパイプ３３との接続箇所が前方寄りになり易く、これによってテールパイプ３３が長くなり易くなる。その結果、上記排気系の重心Ｇがマフラ３２単体の重心からずれ易くなる。従って、こうした構成にあっては、上記排気系の重心Ｇを仮想三角形領域Ｓ内に配置することにより得られる上記効果が更に有用なものとなる。

（５）インレットパイプ３１は、その軸線Ｌ上に上記排気系の重心Ｇが位置するようにマフラ３２に接続固定される。これによれば、軸線Ｌ周り即ち自在継手Ｊを中心とした上記排気系の回転振動を抑制することができることからテールパイプ３３やマフラ（特に軸線Ｌから離間する部分）３２の上下振動が抑えられるようになり、その結果、これらとフロア１２との間隙を狭めることができるようになるため、上記排気系の配置自由度が更に向上する。

また、軸線Ｌを中心とした上記排気系の慣性モーメントが小さくなることから、回転振動発生時における弾性部材（弾性部材５１等）の変形量が抑えられその耐久性が向上するとともにその振動抑制機能も向上する。

なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・上記実施形態では上記排気系の重心Ｇがインレットパイプ３１の軸線Ｌ上に位置するよう同パイプ３１がマフラ３２に接続固定されたが、こうした構成は必須ではない。即ち、上記排気系の重心Ｇは軸線Ｌ上に位置していなくてもよい。

・上記実施形態ではマフラ３２にインレットパイプ３１が一本のみ接続固定されたが、これに限らず、二本以上のインレットパイプ３１が接続固定されてもよい。
・テールパイプ３３の前端部がマフラ３２の左側面に接続固定される構成が採用されてもよい。

・テールパイプ３３の前端部がマフラ３２の後部に接続固定される構成が採用されてもよい。
・複数のテールパイプ３３が一つのマフラ３２に接続される構成が採用されてもよい。この場合、マフラ３２の左右側面に各一本ずつテールパイプ３３が接続される態様が採用されてもよく、他の接続態様が採用されてもよい。

・上記実施形態ではマフラ３２が車体１１の左右方向に延びるように、即ち、いわゆる横置き状態で配置されたが、これに限らず、例えば、車体１１の前後方向に延びるように即ち縦置き状態で配置されるようにしてもよい。

・上記実施形態ではマフラ３２がクロスメンバ１４にのみ支持される構成が採用されたが、これに限らず、他の部材、例えばロッカー部１３に支持点が設定される構成が採用されてもよい。

・上記実施形態ではマフラ３２がリアラゲージ１２ｂの前方に配置されたが、これに限らず、例えばリアラゲージ１２ｂの下方や側方（左右側）、後方などに配置されるようにしてもよい。

・上記実施形態ではフロア１２において下方に膨出する部分（リアラゲージ１２ｂ）が設けられたが、こうした膨出部分の設けられない車体１１において、本発明の上記排気系の支持構造が採用されてもよい。

・上記実施形態ではマフラ３２がリアフロア１２ａの前方に配置されたが、これに限らず、例えばリアフロア１２ａの中央部や後方などに配置されるようにしてもよい。
・上記実施形態では上記排気系が三つの支持点により支持されたが、これに限らず、例えば四つ以上の支持点により支持されるようにしてもよい。

一実施形態の排気系の支持構造を示す概略構成図。 自在継手を示す部分拡大断面図。 テールパイプの支持箇所を示す部分拡大図。 （ａ）は本実施形態における仮想三角形領域と排気系の重心との位置関係及び各支持点に作用する力を説明する模式図であり、（ｂ）は本実施形態に対する比較例として上記位置関係や力を説明する模式図。 排気系について図１の５−５線における断面視状態を示す図。

符号の説明

１１…車体、１２…フロア、１２ａ…リアフロア、１２ｂ…リアラゲージ、１３…ロッカー部、１４…クロスメンバ、２１…車載エンジン、２２…エキゾーストマニホールド、２３…マニホールド側エキゾーストパイプ、３１…インレットパイプ、３２…マフラ、３３…テールパイプ、５１…弾性部材、Ｇ…排気系の重心、Ｊ…自在継手、Ｌ…インレットパイプの軸線、Ｐ１…テールパイプ支持点、Ｐ２…マフラ左側支持点、Ｐ３…マフラ右側支持点、Ｓ…仮想三角形領域。

Claims (5)

1. 自在継手を介して車載エンジンのエキゾーストマニホールドの下流側に接続されるインレットパイプと、同インレットパイプが接続固定されるマフラと、同マフラに接続固定され同マフラ内の排気を外部に排出するテールパイプと、からなる排気系を複数の位置にて車体に弾性支持するための構造であって、
   前記排気系の支持点は、鉛直方向上方からみた状態で同排気系の重心が前記支持点を頂点とする多角形の仮想領域内に配置されるよう、その位置が設定される
   ことを特徴とする排気系の支持構造。
2. 請求項１記載の排気系の支持構造において、
   前記マフラは前記車体のリアフロアの前方に配置される
   ことを特徴とする排気系の支持構造。
3. 請求項２記載の排気系の支持構造において、
   前記リアフロアはその下面が下方に膨出するようにして形成され、前記マフラはこの膨出部分の前方に配置され、前記テールパイプは前記マフラから前記膨出部分の前方及び側方を経由して後方へと取り回し配設される
   ことを特徴とする排気系の支持構造。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気系の支持構造において、
   前記マフラは前記車体の左右方向に延びるように配置され、前記テールパイプは前記マフラの左右側面の少なくとも一方に接続固定される
   ことを特徴とする排気系の支持構造。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の排気系の支持構造において、
   前記インレットパイプは、その軸線上に前記排気系の重心が位置するように前記マフラに接続固定される
   ことを特徴とする排気系の支持構造。

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