JP2020118074A

JP2020118074A - 排気系部材支持構造

Info

Publication number: JP2020118074A
Application number: JP2019009275A
Authority: JP
Inventors: 充平松; Mitsuru Hiramatsu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2020-08-06

Abstract

【課題】排気系部材と支持部材との間の接続部に伝達する、車体からの振動を抑制する。【解決手段】排気系部材としてのマフラ１０を支持する支持部材１２は、天板１２ａと、天板１２ａに対して略垂直に設けられ、その上端が天板１２ａに接続される側板１２ｂとを含んで構成される。支持部材１２は、マフラ側壁１０ａに溶接される第１接続部位１２ｃと、車体に間接的に接続される第２接続部位１２ｄとを含む。第１接続部位１２ｃは、側板１２ｂの前端からさらに前方に突出し、その下面が側板１２ｂの下面と面一となっている。第２接続部位１２ｄは、天板１２ａの後部に設けられている。側板１２ｂには、前後方向に伸びる、断面が湾曲形状の湾曲ビード２０が設けられる。第１接続部位１２ｃは、第２接続部位１２ｄから見て湾曲ビード２０を介した反対側に位置している。【選択図】図１

Description

本発明は、排気系部材を支持するための排気系部材支持構造に関する。

内燃機関を搭載する車両には、内燃機関の排気が流通する排気系部材が設けられる。排気系部材としては、例えば、内燃機関の排気騒音を低減するためのマフラなどが挙げられる。

排気系部材は、車両の下部に設けられ、車体（例えばフレームやボディ）に直接あるいは間接的に接続された支持部材によって支持されるのが一般的である。例えば、特許文献１には、排気系部材であるマフラーが支持部材であるブラケット体によって支持される構造が開示されている。

特開平９−７９０３０号公報

排気系部材が支持部材によって支持される場合、支持部材は、排気系部材と車体の双方に接続される。したがって、例えば路面入力などによって車体に振動が生じると、車体からの振動が、支持部材を介して、排気系部材と支持部材との間の接続部（例えば溶接部）に入力される。車体からの振動が当該接続部に伝達すると、排気系部材と支持部材との間の接続不良が生じ得る。

本発明の目的は、排気系部材と支持部材との間の接続部に伝達する、車体からの振動を抑制することにある。

本発明は、内燃機関からの排気が流通する排気系部材と、前記排気系部材に接続される第１接続部位、車体に直接又は間接的に接続される第２接続部位、及び、前記第１接続部位と前記第２接続部位とを繋ぐ板部を有し、前記排気系部材を車体に支持する支持部材と、を備え、前記板部は、断面が湾曲形状である湾曲ビードを有する、ことを特徴とする排気系部材支持構造である。

湾曲ビードは断面が湾曲形状であるから、ばね特性（弾性）を有しており、振動を吸収する機能を発揮する。上記構成によれば、排気系部材に接続される第１接続部位と、車体に接続される第２接続部位とが湾曲ビードを介した反対側に位置しているから、第２接続部位から入力された車体からの振動は、湾曲ビード２０によって吸収され、第１接続部位への伝達が抑制される。つまり、湾曲ビード２０により、車体からの振動が、排気系部材と第１接続部位との間の接続部への伝達が抑制される。

本発明によれば、排気系部材と支持部材との間の接続部に伝達する、車体からの振動を抑制することができる。

本実施形態に係る排気系部材支持構造の斜視図である。本実施形態に係る支持部材の平面図である。本実施形態に係る支持部材の前面図である。側板に設けられた湾曲ビードを示す斜視図である。側板に設けられた湾曲ビードを示す側面図である。図５のＡ−Ａ方向から見た側板の端面図である。

図１は、排気系部材としてのマフラ１０と、マフラ１０を支持する支持部材１２とを含む、本実施形態に係る排気系部材支持構造の斜視図である。また、図２は支持部材１２の平面図であり、図３は支持部材１２の前面図である。マフラ１０及び支持部材１２は、内燃機関としてのエンジンを動力とする車両に設けられている。本実施形態では、マフラ１０及び支持部材１２は、車両後方の下部（フロアパネルの下）に設けられている。なお、本明細書において、前（Ｆｒ）及び後の用語は車両前後方向の前後を意味し、左及び右（Ｒｈ）の用語は前を向いたときの左右を意味し、上（Ｕｐ）及び下は車両上下方向の上下を意味する。

マフラ１０には、エンジンからの排気が流通する。マフラ１０にエンジンからの排気が流通することで、エンジンの排気騒音が低減される。具体的には、マフラ１０は、内部が複数の部屋に仕切られており、エンジンからの排気が当該複数の部屋を流通することで、排気騒音が低減される。マフラ１０の後端においてマフラ側壁１０ａが形成されており、マフラ側壁１０ａに支持部材１２が接続される。

支持部材１２は、マフラ１０と、車両のフレームあるいはボディなどである車体とに接続され、これによりマフラ１０を車体に支持するものである。

支持部材１２は、天板１２ａと、天板１２ａに対して略垂直に設けられる板部としての側板１２ｂを含んで構成されている。本実施形態では、図１〜３に示される通り、天板１２ａは平行でない面を含む複数の面で構成されているが、これら複数の面をまとめて天板１２ａと呼ぶ。また、側板１２ｂも平行でない面を含む複数の面で構成されているが、これら複数の面をまとめて側板１２ｂと呼ぶ。

側板１２ｂの上端部が天板１２ａと一体に形成されている。本実施形態では、天板１２ａの左端部と側板１２ｂの上端部とが一体形成されている。これにより、図３に示すように、支持部材１２は略Ｌ字形状となっている。

支持部材１２は、第１接続部位１２ｃを有する。図１〜３（特に図２）に示されるように、第１接続部位１２ｃは、側板１２ｂの前端からさらに前方に突出して設けられている。第１接続部位１２ｃの前端部は車幅方向に屈折しており、第１接続部位１２ｃは平面視でＬ字形状を有している。図１に示されるように、第１接続部位１２ｃの下面は、側板１２ｂの下面と面一となっており、第１接続部位１２ｃの高さ（上下方向の長さ）は側板１２ｂの高さよりも低くなっている。

マフラ側壁１０ａと第１接続部位１２ｃが接続されることで、マフラ１０と支持部材１２が接続される。本実施形態では、マフラ側壁１０ａと第１接続部位１２ｃは、溶接により接続される。

天板１２ａの後部において、車幅方向（左右方向）に伸びる、断面形状が略半円の溝が設けられている。当該溝を第２接続部位１２ｄと呼ぶ。第２接続部位１２ｄには、車体接続ロッド１４が接続される。

車体接続ロッド１４は、車幅方向に伸びる円柱状の部材である。車体接続ロッド１４は、不図示の車体に接続されている。本実施形態では、車体接続ロッド１４の下側半分が第２接続部位１２ｄに挿入された上で、第２接続部位１２ｄと車体接続ロッド１４の下側半分が溶接される。これにより、支持部材１２と車体接続ロッド１４が接続され、支持部材１２が車体接続ロッド１４を介して車体に接続される。

なお、本実施形態では、支持部材１２は、車体接続ロッド１４を介して間接的に車体に接続されているが、支持部材１２は、車体側接続部において車体に直接接続されてもよい。また、支持部材１２と車体接続ロッド１４との間の接続方法、あるいは支持部材１２が車体に直接接続される場合の支持部材１２と車体との間の接続方法は、溶接以外の方法であってもよい。

車体接続ロッド１４と平行に車幅方向に伸びている回転防止ロッド１６は、マフラ１０から伸びる排気管（不図示）に接続され、当該排気管の回転を防止するものである。

以上のようにして、本発明の板部を構成する側板１２ｂは、第１接続部位１２ｃと第２接続部位１２ｄとを繋いでおり、車体に加わる振動が側板１２ｂを介してマフラ１０に伝達される。

側板１２ｂには、湾曲ビード２０が設けられる。以下、図４〜６を参照しながら、湾曲ビード２０について説明する。

図４は、支持部材１２の斜視図である。図４においては、湾曲ビード２０が見やすいように、車体接続ロッド１４及び回転防止ロッド１６の図示が省略されている。また、図５は、支持部材１２の側面図である。

湾曲ビード２０は筋状に伸びる形状を有している。図４及び図５に示される通り、本実施形態では、湾曲ビード２０は前後方向に伸びる形状を有している。

湾曲ビード２０は、第１接続部位１２ｃの少なくとも一部分が、第２接続部位１２ｄから見て湾曲ビード２０を介した反対側に位置するように、第１接続部位１２ｃと第２接続部位１２ｄの間に設けられる。換言すれば、湾曲ビード２０は、第１接続部位１２ｃの少なくとも一部が湾曲ビード２０に対して一方側に位置し、第２接続部位１２ｄが湾曲ビード２０に対して他方側に位置するように設けられる。

本実施形態では、第１接続部位１２ｃは、第１接続部位１２ｃの下面と側板１２ｂの下面とが面一になるように、側板１２ｂの前端からさらに前方に突出して設けられており、第２接続部位１２ｄは、天板１２ａに設けられている。したがって、側板１２ｂにおいて、前後方向に伸びる湾曲ビード２０を設けることで、第１接続部位１２ｃの大部分（湾曲ビード２０よりも下側の部分）が湾曲ビード２０に対して一方側（下側）に位置し、第２接続部位１２ｄが湾曲ビード２０に対して他方側（上側）に位置することになる。

なお、本実施形態では、第１接続部位１２ｃの一部分が湾曲ビード２０よりも上側に位置しているが、第１接続部位１２ｃの全てが湾曲ビード２０の下側に位置するように、湾曲ビード２０を図４に示す位置よりも高い位置に設けるようにしてもよい。

図６には、図５のＡ−Ａ方向からみた湾曲ビード２０の端面図が示されている。図６に示される通り、湾曲ビード２０は、その断面が湾曲形状となっている。したがって、湾曲ビード２０は、ばね特性（弾性）を有している。具体的には、湾曲ビード２０は、ばね特性により、湾曲ビード２０の上側から伝来してきた振動を吸収し、湾曲ビード２０の上側から下側に伝達する振動を抑制する効果を発揮する。

例えば路面入力などによって車体が振動した場合、車体の振動は、車体接続ロッド１４を介して、第２接続部位１２ｄから支持部材１２に入力される。本実施形態では、湾曲ビード２０が設けられているから、第２接続部位１２ｄから入力された振動は、湾曲ビード２０によって吸収され、振動の湾曲ビード２０の下側へ伝達が抑制される。したがって、第２接続部位１２ｄから見て湾曲ビード２０を介した反対側に位置している第１接続部位１２ｃへの車体の振動の伝達が抑制される。すなわち、マフラ側壁１０ａと第１接続部位１２ｃとの間の溶接部への車体の振動の伝達が抑制される。これにより、当該溶接部の亀裂などの接続不良の発生が抑制される。

湾曲ビード２０の幅が広くなる程、湾曲ビード２０のばね特性が大きくなり、振動の吸収力が大きくなる。したがって、第２接続部位１２ｄから入力される振動をより吸収すべく、第２接続部位１２ｄに近い程、湾曲ビード２０の幅が広くなっているのが好ましい。本実施形態では、上述の通り、第２接続部位１２ｄは、天板１２ａの後部（図５参照）に設けられているから、湾曲ビード２０の幅は、後方に行くほど広くなっている。

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記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限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、湾曲ビード２０は、前後方向に伸びていたが、第１接続部位１２ｃが、第２接続部位１２ｄから見て湾曲ビード２０を介した反対側に位置する限りにおいて、湾曲ビード２０はどのような方向に伸びていてもよい。

また、上記実施形態では、マフラ側壁１０ａと第１接続部位１２ｃとが溶接により接続されていたが、溶接以外の方法で接続された場合であっても、本発明によれば、マフラ１０と第１接続部位１２ｃとの間の接続不良の発生を抑制できる。例えば、マフラ１０と第１接続部位１２ｃとがビス止めで接続される場合には、本発明により車体の振動が第１接続部位１２ｃに伝達することが抑制されるから、マフラ１０と第１接続部位１２ｃとを接続するビスのゆるみなどが抑制される。あるいは、マフラ１０と第１接続部位１２ｃとが接着剤などで接着される場合にも、車体の振動が第１接続部位１２ｃに伝達することが抑制されることで、マフラ１０と第１接続部位１２ｃとの接着不良が抑制される。

１０マフラ、１０ａマフラ側壁、１２支持部材、１２ａ天板、１２ｂ側板、１２ｃ第１接続部位、１２ｄ第２接続部位、１４車体接続ロッド、１６回転防止ロッド、２０湾曲ビード。

Claims

内燃機関からの排気が流通する排気系部材と、
前記排気系部材に接続される第１接続部位、車体に直接又は間接的に接続される第２接続部位、及び、前記第１接続部位と前記第２接続部位とを繋ぐ板部を有し、前記排気系部材を車体に支持する支持部材と、
を備え、
前記板部は、断面が湾曲形状である湾曲ビードを有する、
ことを特徴とする排気系部材支持構造。