JP2022135200A - 支持部材及び触媒コンバータの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の方向と当該第１の方向と垂直な第２の方向との少なくとも二方向の制振を可能にする。【解決手段】貫通孔６ａ，７ａを有するステー６，７を備える触媒コンバータ１を車両９に支持するための支持部材１０は、弾性材料によって形成されステー６，７を挟み込んで支持するように一対設けられ一方が車両９側に当接する第１支持部材１１と、一対の第１支持部材１１の間に設けられ、弾性材料によって第１支持部材１１とは別体に形成され貫通孔６ａ，７ａの内周側を支持する第２支持部材１２と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、支持部材及び触媒コンバータの支持構造に関する。

特許文献１には、ねじを締めて制振部品を車体へ取り付ける際に制振部品が回転することを防止するために、制振部品に位置決め部が設けられている触媒コンバータの車体連結構造が開示されている。

中国実用新案公告第２０９３３６４８１号明細書

しかしながら、特許文献１の連結構造では、ねじの締結方向の制振は可能であるが、ねじの締結方向と垂直な方向の制振はできない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、上記締結方向に相当する第１の方向と当該第１の方向と垂直な第２の方向との少なくとも二方向の制振を可能にすることを目的とする。

本発明のある態様によれば、貫通孔を有する取付部を備える触媒コンバータを車両に支持するための支持部材であって、弾性材料によって形成され前記取付部を挟み込んで支持するように一対設けられ一方が前記車両側に当接する第１支持部材と、一対の前記第１支持部材の間に設けられ、弾性材料によって前記第１支持部材とは別体に形成され前記貫通孔の内周側を支持する第２支持部材と、を備える。

上記態様では、支持部材は、取付部を挟み込んで支持する一対の第１支持部材と、一対の第１支持部材の間に第１支持部材とは別体に設けられ貫通孔の内周側を支持する第２支持部材と、を備える。そのため、支持部材によって触媒コンバータを車両に支持することで、第１支持部材が取付部を第１の方向に弾性支持し、第２支持部材が取付部を第２の方向に弾性支持する。したがって、第１の方向と当該第１の方向と垂直な第２の方向との少なくとも二方向の制振を可能にできる。

図１は、本発明の実施形態に係る触媒コンバータの支持構造の斜視図である。 図２は、図１におけるＩＩ矢視図である。 図３は、支持部材の断面図である。 図４は、図３におけるＩＶ部の拡大図である。 図５Ａは、第１支持部材の平面図である。 図５Ｂは、図５Ａにおける側面の断面図である。 図６Ａは、第２支持部材の平面図である。 図６Ｂは、図６Ａにおける側面の断面図である。 図７は、支持部材の耐荷重試験について説明する図である。 図８は、支持部材の耐荷重試験における押し込み量と荷重との関係を説明するグラフである。 図９は、本発明の支持構造が適用される変形例に係る触媒コンバータを示す図である。 図１０は、本発明の支持構造が適用される他の変形例に係る触媒コンバータを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る触媒コンバータの支持構造（以下、単に「支持構造」と称する。）１００について説明する。

まず、図１及び図２を参照して、支持構造１００の全体構成について説明する。図１は、支持構造１００の斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ矢視図である。

支持構造１００は、触媒コンバータ１と、支持部材１０と、を備える。

触媒コンバータ１は、車両９に支持される。図１及び図２には、触媒コンバータ１が取り付けられる車両９の一部のみを示している。なお、触媒コンバータ１は、車両９に搭載されるエンジン（図示省略）に支持されてもよい。この場合も、触媒コンバータ１は車両９に支持されていると言える。

触媒コンバータ１は、エンジンから排出される排気ガスに含まれる炭化水素や一酸化炭素を酸化させて二酸化炭素と水分にすると共に、窒素酸化物の還元及び微小粒子状物質の除去を行い、排気ガスを浄化する。触媒コンバータ１は、排気ガス流れ経路におけるエンジンの下流に直接接続される。なお、触媒コンバータ１は、エンジンに過給機が設けられる場合には、過給機の排気出口部の下流に直接接続される。そのため、触媒コンバータ１は、エンジンからの振動伝達を受けてしまう。また、本実施形態では、触媒コンバータ１は、浄化性能を高めるために二つの触媒を有する。更に、本実施形態では、エンジンルームの省スペース化に伴い、触媒コンバータ１のレイアウトが折れ曲がったＬ字形状である。そのため、触媒コンバータ１全体の振動が、例えば、一つの触媒のみを有するストレートタイプの触媒コンバータと比べて複雑化する。

触媒コンバータ１は、ケース２と、ケース２に収容される複数の触媒（図示省略）と、を有する。

ケース２は、入口側筒部３と、中間筒部４と、出口側筒部５と、板ばね部材としてのステー６，７と、を有する。

入口側筒部３は、内部にＴＷＣ（三元触媒）を収容する。入口側筒部３は、排気ガスが流入する入口側開口部３ａを有する。入口側筒部３は、排気ガスの流れを所定角度（例えば、９０°）屈曲させるように、即ち略Ｌ字型の流路を形成するように構成される。入口側筒部３は、排気ガスの流れ方向に沿って対称に分割して形成された２つの金属製板状部材を溶接などによって接合することで形成される。

中間筒部４は、入口側筒部３に接合され内部にＧＰＦ（ガソリン・パティキュレート・フィルタ）を収容する。中間筒部４は、金属製板状部材によって楕円筒形状に形成される。中間筒部４は、一端の外周面が入口側筒部３の内周面に溶接などによって接合される。中間筒部４は、他端の外周面が、出口側筒部５の内周面に溶接などによって接合される。

出口側筒部５は、一端が中間筒部４に接合され、他端に排気側管路（図示省略）に接続するための出口側フランジ５ａが設けられる。出口側筒部５は、出口側開口部５ｂを有する。出口側筒部５は、ＧＰＦを通過した排気ガスを、排気ガスを外部へ排出する排気管（図示省略）に導く。出口側筒部５は、排気ガスの流れ方向に沿って分割して形成された２つの金属製板状部材を溶接などによって接合することで形成される。

ステー６は、板金材料をプレス加工することによって形成される。ステー６は、出口側筒部５の出口側フランジ５ａに取り付けられる。ステー６は、一端部が触媒コンバータ１に固定される。ステー６の他端部には、取付部８が設けられる。図２に示すように、ステー６の取付部８には、貫通孔６ａが設けられる。貫通孔６ａは、円形に形成される。貫通孔６ａには、支持部材１０の後述する溝部１３に差し込まれる先端部の軸方向両端に面取り部６ｂ，６ｃが形成される（図４参照）。

ステー７は、板金材料をプレス加工することによって形成される。ステー７は、出口側筒部５の出口側フランジ５ａから離れた位置に取り付けられる。図２に示すように、ステー７は、貫通孔７ａを有する。

面取り部６ｂ，６ｃは、径方向の長さが０．１～０．５［ｍｍ］、即ち斜面の角度が４５°のＣ面取りであればＣ０．１～Ｃ０．５である。面取り部６ｂ，６ｃは、Ｃ面取りではなく、Ｒ面取り等他の形状であってもよい。

ステー６は、支持部材１０を介して車両９に支持される。ステー７は、車両９に直接支持される。なお、ステー６のみを支持部材１０を介して支持するのに代えて、ステー６，７を共に支持部材１０を介して車両９に支持してもよい。即ち、ステー６，７の少なくとも一つが支持部材１０を介して車両９に支持されていればよい。

支持部材１０は、ステー６と車両９との間に設けられる。支持部材１０については、図３から図６Ｂを参照しながら詳細に説明する。

ここで、車両９の走行時に振動が加わると、触媒コンバータ１にその振動が伝達される。また、エンジンから高温の排気ガスが流入すると、触媒コンバータ１のケース２が熱変形して貫通孔６ａと貫通孔７ａとの距離が変化するおそれがある。そこで、支持構造１００では、触媒コンバータ１を、支持部材１０を介して車両９に支持することで、振動を抑制すると共に、熱変形による貫通孔６ａと貫通孔７ａとの距離の変化を吸収している。

次に、図３から図６Ｂを参照して、支持部材１０について詳細に説明する。図３は、支持部材１０の中心線を含む平面による断面図である。図４は、図３におけるＩＶ部の拡大図である。図５Ａは、第１支持部材１１の平面図である。図５Ｂは、図５Ａにおける側面の断面図である。図６Ａは、第２支持部材１２の平面図である。図６Ｂは、図６Ａにおける側面の断面図である。

図３に示すように、支持部材１０は、一対の第１支持部材１１と、第２支持部材１２と、ワッシャ１４と、カラー１５と、ボルト１６と、を備える。

第１支持部材１１は、弾性材料によって筒状に形成される。ここでは、第１支持部材１１は円筒状に形成されるが、筒状であればよいので、円筒状に限られない。第１支持部材１１は、ステー６を厚さ方向から挟み込んで支持する。第１支持部材１１の一方は、車両９に当接する。第１支持部材１１の厚さＴ１（図５Ｂ参照）は、例えば１０．０［ｍｍ］である。第１支持部材１１は、内周を中心軸に沿って軸方向に貫通する貫通孔１１ａを有する。なお、ステー６は、弾性変形可能な板ばね部材であり、触媒コンバータ１に加わる振動を車両９側に伝達しないように吸収する機能がある。

第２支持部材１２は、弾性材料によって第１支持部材１１とは別体に第１支持部材１１と同軸の筒状に形成される。ここでは、第２支持部材１２は円筒状に形成されるが、筒状であればよいので、円筒状に限られない。第２支持部材１２は、一対の第１支持部材１１の間に挟まれるように設けられる。第２支持部材１２は、ステー６の貫通孔６ａの内周を支持する。第２支持部材１２の厚さＴ２（図６Ｂ参照）は、例えば６．０［ｍｍ］である。第２支持部材１２は、内周を中心軸に沿って軸方向に貫通する貫通孔１２ａを有する。貫通孔１２ａの内径は、貫通孔１１ａの内径と同じである。第２支持部材１２と貫通孔６ａの内周面との間には所定の隙間Ｃが設けられている（図４参照）。

第２支持部材１２は、第１支持部材１１よりも外径が小さい。具体的には、第１支持部材１１の外径Ｄ１（図５Ａ参照）は、例えば３６．０［ｍｍ］であるのに対して、第２支持部材１２の外径Ｄ２（図６Ａ参照）は、例えば２９．０［ｍｍ］である。第１支持部材１１と第２支持部材１２との外径の違いにより、支持部材１０には溝部１３が形成される。

溝部１３は、第２支持部材１２の外周の全周にわたって形成される。溝部１３には、ステー６が差し込まれる。図４に示すように、溝部１３の軸方向の高さＨｇは、ボルト１６が締結されておらず圧縮されていない状態の第２支持部材１２の厚さＴ２と略同一又は高く、例えば６．０［ｍｍ］である。溝部１３の径方向の長さ（深さ）Ｄｇは、３．０～６．０［ｍｍ］である。これにより、面取り部６ｂ，６ｃが形成されても、溝部１３におけるステー６の径方向の長さＤｃを、３．０［ｍｍ］以上に維持することができる。よって、ステー６と当接して支持する第１支持部材１１の面積を、充分に確保できるので、ステー６を安定して支持することができる。

第１支持部材１１及び第２支持部材１２によってステー６を支持した状態においては、第１支持部材１１及び第２支持部材１２が互いに上下に当接する一対の境界面と、ステー６の上端面及び下端面とが面方向に面一となっている。なお、第１支持部材１１及び第２支持部材１２によってステー６を支持した状態とは、ボルト１６が締結された締結状態のことである。

図３に示すように、ワッシャ１４は、一対の第１支持部材１１のうち車両９と当接しない一方におけるステー６と反対の面に当接する。ワッシャ１４は、環状の薄板状に形成される。ワッシャ１４の外径は、第１支持部材１１の外径と略同一である。ワッシャ１４の内径は、第１支持部材１１及び第２支持部材１２の内径よりも小さく、後述するカラー１５の内径と略同一である。これにより、ワッシャ１４が第１支持部材１１の全面に当接するので、一対の第１支持部材１１及び第２支持部材１２を軸方向に均等に圧縮することができる。

カラー１５は、第１支持部材１１と第２支持部材１２との内周を挿通する。カラー１５は、円筒状に形成される。カラー１５の外径は、第１支持部材１１及び第２支持部材１２の内径と略同一である。カラー１５の内径は、ワッシャ１４の内径と略同一であり、後述するボルト１６の外径よりも大きい。カラー１５の軸方向の一端はワッシャ１４の軸方向端部に当接し、他端は車両９に当接する。カラー１５は、一対の第１支持部材１１及び第２支持部材１２の圧縮量を規定通りの圧縮量に設定する。

ボルト１６は、カラー１５の内周を挿通して車両９に締結される。ボルト１６の頭部１６ａは、ワッシャ１４を車両９に対して固定する。即ち、ボルト１６は、ワッシャ１４の軸方向の位置を規定する。ボルト１６が締結されることで、一対の第１支持部材１１及び第２支持部材１２の圧縮量を規定通りの圧縮量にすると共に、溝部１３に差し込まれるステー６，７を一対の第１支持部材１１の間に挟んで支持することができる。

次に、支持構造１００の作用について説明する。

車両９の走行時に振動が加わると、触媒コンバータ１にその振動が伝達される。このとき、まず、ステー６の弾性変形によってその振動を抑制しつつ、更に、一対の第１支持部材１１がステー６を挟んで支持すると共に、第２支持部材１２がステー６の貫通孔６ａの内周を支持している。第１支持部材１１は、ステー６を軸方向に弾性支持し、第２支持部材１２は、ステー６を軸方向と垂直な径方向に弾性支持する。そのため、車両９から触媒コンバータ１へ伝達される振動を段階的に吸収することができる。

また、エンジンから高温の排気ガスが流入すると、触媒コンバータ１のケース２が熱変形して貫通孔６ａと貫通孔７ａとの距離が変化することがある。このとき、第２支持部材１２がステー６の貫通孔６ａの内周を支持しているので、熱変形による貫通孔６ａと貫通孔７ａとの距離の変化を吸収することができる。

即ち、触媒コンバータ１に加わる振動は、ステー６の弾性変形によって吸収され、ステー６の他端部を上下に挟み込んだ第１支持部材１１の弾性変形によってステー６の厚み方向の振動が吸収され、ステー６の他端部に設けられる貫通孔６ａの内周側に配置される第２支持部材１２の弾性変形によってステー６の長手方向の振動が吸収される。

以上のように、支持部材１０は、ステー６を挟み込んで支持する一対の第１支持部材１１と、一対の第１支持部材１１の間に第１支持部材１１とは別体に設けられ貫通孔６ａの内周側を支持する第２支持部材１２と、を備える。そのため、支持部材１０によって触媒コンバータ１を車両９に支持することで、第１支持部材１１がステー６を軸方向（第１の方向）に弾性支持し、第２支持部材１２がステー６を径方向（第２の方向）に弾性支持する。したがって、軸方向と当該軸方向と垂直な径方向との少なくとも二方向の制振を可能にできる。

また、ステー６を径方向（第２の方向）に弾性支持する第２支持部材１２は、一対の第１支持部材１１とは別体に形成されるため、ステー６が径方向（第２の方向）に振動や弾性変形などにより動いた際に、第１支持部材１１はステー６に引っ張られることがない。よって、第１支持部材１１に亀裂が生じにくくなる。

更に、ステー６には面取り部６ｂ，６ｃが形成されるため、経年劣化などよりステー６が第１支持部材１１又は第２支持部材１２に押し込まれたときに角部が出ないので、第１支持部材１１又は第２支持部材１２の境界面（互いに上下で当接する面）に亀裂が生じにくくなる。

そして、本実施形態によれば、上述したとおり、支持部材１０によって上記軸方向と当該軸方向と垂直な径方向との少なくとも二方向の制振を可能にしている。また、第１支持部材１１と第２支持部材１２とを別々に構成して組み合わせたことで、ステー６から受ける振動に対して支持部材１０の破壊等を防止でき、耐久性を高めることできる。即ち、高い振動耐久性と優れた制振性とを両立した支持構造１００を実現することができる。

なお、本実施形形態の支持構造１００では、触媒コンバータ１を二つのステー６，７を使って二箇所で支持する構造（図２参照）を採用しており、図２における下側の締結部分に支持部材１０を適用している。このときのボルト１６による締め付け方向は、触媒コンバータ１の触媒の径方向に沿っている。これにより、触媒コンバータ１における触媒の径方向における振動を第１支持部材１１によって吸収し、この触媒の径方向に交差する方向の振動、特に直交する方向の振動を第２支持部材１２によって吸収することができる。なお、ステー７側の締結部分に支持部材１０を適用してもよい。この場合、振動吸収性能を更に高めることができる。

また、支持部材１０によって車両９の走行時における振動対策ができるので、触媒コンバータ１の構造での振動対策を軽減することができる。したがって、触媒コンバータ１の軽量化が可能であると共に、コストの削減が可能である。

次に、図７及び図８を参照して、支持部材１０の面取り部６ｂ，６ｃの大きさについて説明する。図７は、支持部材１０の耐荷重試験について説明する図である。図８は、支持部材１０の耐荷重試験における押し込み量と荷重との関係を説明するグラフである。図８では、横軸は押し込み量Ｓ［ｍｍ］であり、縦軸は荷重Ｌ［Ｎ］である。

図７に示すように、支持部材１０の耐荷重試験は、支持部材１０がステー６を支持した状態で、試験機５０がステー６を軸方向に押圧して、第１支持部材１１の破断限界を確認するものである。ここでは、比較例としての面取り部６ｂ，６ｃが形成されないステー６と、面取り部６ｂ，６ｃの径方向の長さが０．２［ｍｍ］（Ｃ０．２）のステー６と、面取り部６ｂ，６ｃの径方向の長さが０．５［ｍｍ］（Ｃ０．５）のステー６と、の三種類を用いて耐荷重試験を行った。

図８では、ステー６に面取り部６ｂ，６ｃが形成されない場合の試験結果を破線で示し、ステー６に径方向の長さが０．２［ｍｍ］（Ｃ０．２）の面取り部６ｂ，６ｃが形成される場合を一点鎖線で示し、ステー６に径方向の長さが０．５［ｍｍ］（Ｃ０．５）の面取り部６ｂ，６ｃが形成される場合を一点鎖線で示す。

図８に示すように、面取り部６ｂ，６ｃが形成されないステー６は、押し込み量ＳがＳ１［ｍｍ］のときに破断した。このときの荷重Ｌは、Ｌ１［Ｎ］であった。

これに対して、面取り部６ｂ，６ｃの径方向の長さが０．２［ｍｍ］（Ｃ０．２）のステー６は、押し込み量ＳがＳ１よりも大きなＳ２［ｍｍ］のときに破断した。このときの荷重Ｌは、Ｌ１よりも大きなＬ２［Ｎ］であった。

更に、面取り部６ｂ，６ｃの径方向の長さが０．５［ｍｍ］（Ｃ０．５）のステー６は、押し込み量ＳがＳ２よりも更に大きなＳ３［ｍｍ］のときに破断した。このときの荷重Ｌは、Ｌ２よりも更に大きなＬ３［Ｎ］であった。

このように、ステー６の面取り部６ｂ，６ｃの径方向の長さを０．２～０．５［ｍｍ］（Ｃ０．２～Ｃ０．５）にすることで、車両９から触媒コンバータ１に伝達される振動を吸収できると共に、支持部材１０の耐久性を向上させることができる。また、ステー６の面取り部６ｂ，６ｃの径方向の長さを０．３～０．５［ｍｍ］（Ｃ０．３～Ｃ０．５）にすることで、支持部材１０の耐久性を更に向上させることができる。

次に、図９を参照して、支持構造１００が適用される変形例に係る触媒コンバータ１０１について説明する。図９は、支持構造１００が適用される変形例に係る触媒コンバータ１０１を示す図である。

触媒コンバータ１０１は、ケース１０２と、ケース１０２に収容される少なくとも一つの触媒（図示省略）と、を有する。ケース１０２は、触媒コンバータ１から放出する熱を遮熱するための遮熱カバーであり、触媒コンバータ１０１の本体に固定される。なお、ケース１０２は、触媒コンバータ１０１の外周面に対して所定の隙間を設けて配置される。これにより、触媒コンバータ１０１とケース１０２との間に空気層が形成され、断熱効果を高めることができる。

ケース１０２は、一端と他端とが屈曲した略筒部材である。ケース１０２の一端には、入口側開口部３ａが開口する。ケース１０２の他端には、出口側開口部５ｂが開口する。ケース１０２は、入口側筒部１０３と、出口側筒部１０５と、板ばね部材としてのステー（図示省略）と、を有する。

入口側筒部１０３は、排気ガスが流入する入口側開口部３ａを有する。入口側筒部１０３は、排気ガスの流れを所定角度（例えば、１５０°）屈曲させるように、即ち略Ｕ字型の流路を形成するように構成される。入口側筒部１０３は、排気ガスの流れ方向に沿って分割して形成された２つの金属製板状部材を溶接などによって接合することで形成される。

出口側筒部１０５は、一端が入口側筒部１０３に溶接などによって接合され、他端が排気側管路（図示省略）に接続される。出口側筒部１０５は、出口側開口部５ｂを有する。出口側筒部１０５は、触媒を通過した排気ガスを、排気ガスを外部へ排出する排気管（図示省略）に導く。出口側筒部１０５は、排気ガスの流れ方向に沿って分割して形成された２つの金属製板状部材を溶接などによって接合することで形成される。

このようなケース１０２で覆われた触媒コンバータ１０１は、ケース１０２で覆われていない触媒コンバータと比べて、エンジンから受ける振動を受けて複雑に振動するが、本実施形態の支持構造１００を適用した場合、即ち支持部材１０を介して車両９に支持した場合に、軸方向と当該軸方向と垂直な径方向との二方向の制振を可能にできる。

次に、図１０を参照して、支持構造１００が適用される他の変形例に係る触媒コンバータ２０１について説明する。図１０は、支持構造１００が適用される他の変形例に係る触媒コンバータ２０１を示す図である。

触媒コンバータ１は、ケース２と、ケース２に収容される複数の触媒（図示省略）と、を有する。

ケース２は、入口側筒部２０３と、中間筒部４と、出口側筒部５と、板ばね部材としてのステー６，７と、を有する。

入口側筒部２０３は、内部にＴＷＣ（三元触媒）を収容する。入口側筒部２０３は、排気ガスが流入する入口側開口部３ａを有する。入口側筒部２０３は、排気ガスの流れを所定角度（例えば、９０°）屈曲させるように、即ち略Ｌ字型の流路を形成するように構成される。入口側筒部２０３は、排気ガスの流れ方向に沿って対称に分割して形成された２つの金属製板状部材を溶接などによって接合することで形成される。

このような触媒コンバータ２０１では、図示しないが、ケース２内に第１触媒と第２触媒とが収容され、具体的には、第１触媒を流れる排気ガスの方向を第１方向とした場合、第１方向に沿って流れる排気ガスを浄化する第１触媒と、第１触媒を通過した排気ガスであって第１方向と交差する第２方向に沿って流れる排気ガスを浄化する第２触媒と、が配置されることになる。

更に、図１０に示す触媒コンバータ２０１は、第１触媒及び第２触媒が、少なくともいずれか一方が他方に対して第１方向及び第２方向と直交する第３方向に離れるように配置される。ここでは、触媒コンバータ２０１の上流側部分となる第１触媒を収容する部分が、その下流側部分である第２触媒を収容する部分と比べて、エンジンから離れる方向にシフトして配置される。このとき、第２触媒を収容する触媒コンバータ２０１の下流側部分とエンジン本体とで挟まれた隙間には、後述するＥＧＲ装置３０が配置され、このＥＧＲ装置３０は、触媒コンバータ２０１のうち第２触媒を通過した排気ガスの流路を形成する排気管に接続される。

このように図１０に示す触媒コンバータ２０１は、全体形状が複雑な形状を有しているため、エンジンから受ける振動も複雑な伝達となる。そのため、本実施形態の支持部材１０を用いることで、触媒コンバータ２０１における複雑な振動を効果的に抑制することができる。

図１０に示すように、入口側筒部２０３は、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置３０との干渉を防止するために、中間筒部４の中心軸からＥＧＲ装置３０の反対側にオフセットされている。この場合には、ＥＧＲ装置３０は、エンジンと触媒コンバータ２０１の間に配置される。

このような触媒コンバータ２０１を支持部材１０を介して車両９に支持した場合にも同様に、軸方向と当該軸方向と垂直な径方向との少なくとも二方向の制振を可能にできる。なお、このような触媒コンバータ２０１に上述した図９に示す遮熱カバーを適用した場合にも、本実施形態の支持構造１００を適用することにより、少なくとも二方向の制振を可能にできる。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

貫通孔６ａを有するステー６を備える触媒コンバータ１，１０１，２０１を車両９に支持するための支持部材１０は、弾性材料によって形成されステー６を挟み込んで支持するように一対設けられ一方が車両９側に当接する第１支持部材１１と、一対の第１支持部材１１の間に設けられ、弾性材料によって第１支持部材１１とは別体に形成され貫通孔６ａの内周側を支持する第２支持部材１２と、を備える。

この構成では、支持部材１０は、ステー６を挟み込んで支持する一対の第１支持部材１１と、一対の第１支持部材１１の間に第１支持部材１１とは別体に設けられ貫通孔６ａの内周側を支持する第２支持部材１２と、を備える。そのため、支持部材１０によって触媒コンバータ１，１０１，２０１を車両９に支持することで、第１支持部材１１がステー６を軸方向（第１の方向）に弾性支持し、第２支持部材１２がステー６を径方向（第２の方向）に弾性支持する。したがって、軸方向と当該軸方向と垂直な径方向との少なくとも二方向の制振を可能にできる。

また、触媒コンバータ１，１０１，２０１と、当該触媒コンバータ１，１０１，２０１を車両９に支持するための支持部材１０と、を備える支持構造１００であって、触媒コンバータ１，１０１，２０１は、貫通孔６ａを有するステー６を備え、支持部材１０は、外周の全周に形成されてステー６が差し込まれる溝部１３を有し、ステー６は、溝部１３に差し込まれる先端部に面取り部６ｂ，６ｃを有する。

この構成では、支持部材１０は、ステー６が差し込まれる溝部１３を有する。そのため、支持部材１０によって触媒コンバータ１，１０１，２０１を車両９に支持することで、ステー６を溝部１３の軸方向（第１の方向）に弾性支持すると共に、ステー６を溝部１３の径方向（第２の方向）へ弾性支持する。したがって、軸方向と当該軸方向と垂直な径方向との少なくとも二方向の制振を可能にできる。

また、ステー６を径方向（第２の方向）に弾性支持する第２支持部材１２は、一対の第１支持部材１１とは別体に形成されるため、ステー６が径方向（第２の方向）に振動や弾性変形などにより動いた際に第１支持部材１１はステー６に引っ張られることがない。よって、第１支持部材１１に亀裂が生じにくくなる。

更に、ステー６には面取り部６ｂ，６ｃが形成されるため、経年劣化などよりステー６が第１支持部材１１又は第２支持部材１２に押し込まれたときに角部が出ないので、第１支持部材１１又は第２支持部材１２に亀裂が生じにくくなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、第１支持部材１１と第２支持部材１２とを同一の弾性材料によって形成してもよいし、別々の弾性材料によって形成してもよい。この場合、第１支持部材１１の弾性力と第２支持部材１２の弾性力とを同一の弾性力としてもよいし、互いに異なる弾性力としてもよい。例えば、第１支持部材１１がステー６から受ける振動入力方向での弾性力と、第２支持部材１２がステー６から受ける振動入力方向での弾性力を同一としてもよいし、ステー６から受けるそれぞれの振動方向で弾性力に差をつけてもよい。このように本実施形態では、第１支持部材１１と第２支持部材１２とを別々に構成したことで、支持構造１００の破壊防止、即ち高い振動耐久性を確保すると共に、複雑化する触媒コンバータ１からの振動入力を支持構造１００によってより有効に吸収することができる。

また、例えば、一対の第１支持部材１１とステー６とを上下で挟んだ状態において、第２支持部材１２とステー６の端部との間に所定の隙間（クリアランス）Ｃを設けてもよい（図４参照）。この場合には、第１支持部材１１とステー６との間での摩擦によってステー６から第２支持部材１２側に入力される振動を抑えつつ、更に、ステー６が第１支持部材１１と共に大きく振動した場合にステー６の端部と第２支持部材１２とを当接させることで、振動を段階的に抑えることができる。これにより、比較的小さい振動は、第１支持部材１１だけで振動吸収を行いつつ、比較的大きい振動は、第１支持部材１１と共に第２支持部材１２による吸収も可能となる。これにより、ステー６が面方向（長手方向）にスライド移動したときの衝撃吸収をより効果的に吸収できるだけでなく、支持構造１００における耐久性についても高めることができ、更に、第２支持部材１２とステー６の端部との間には所定の隙間（クリアランス）Ｃを設けておくことで、ステー６を支持固定する際（締結時）の組み付けも容易となる。

更に、上述した実施形態では、ステー６に面取り部６ｂ，６ｃを設けた構造を例示して説明しているが、面取り部６ｂ、６ｃが設けられていないステー６に対しても、本実施形態は高い振動吸収効果と共に高い耐久性を得ることができる。

１００ 支持構造
１，１０１，２０１ 触媒コンバータ
２ ケース
６ ステー（板ばね部材）
６ａ 貫通孔
６ｂ 面取り部
６ｃ 面取り部
８ 取付部
９ 車両
１０ 支持部材
１１ 第１支持部材
１２ 第２支持部材
１３ 溝部
１４ ワッシャ
１５ カラー
１６ ボルト

本発明のある態様によれば、貫通孔を有する取付部を備える触媒コンバータを車両に支持するための支持部材であって、弾性材料によって形成され前記取付部を挟み込んで支持するように一対設けられ一方が前記車両側に当接する第１支持部材と、一対の前記第１支持部材の間に設けられ、弾性材料によって前記第１支持部材とは別体に形成され前記貫通孔の内周側を支持する第２支持部材と、を備え、前記取付部は、一端部が前記触媒コンバータに固定される板ばね部材の他端部に設けられ、前記触媒コンバータに加わる振動は、前記板ばね部材の弾性変形によって吸収され、前記板ばね部材の他端部を上下に挟み込んだ前記第１支持部材の弾性変形によって前記板ばね部材の厚み方向の振動が吸収され、前記板ばね部材の他端部に設けられる前記貫通孔の内周側に配置される前記第２支持部材の弾性変形によって前記板ばね部材の長手方向の振動が吸収される。

Claims (20)

1. 貫通孔を有する取付部を備える触媒コンバータを車両に支持するための支持部材であって、
   弾性材料によって形成され前記取付部を挟み込んで支持するように一対設けられ一方が前記車両側に当接する第１支持部材と、
   一対の前記第１支持部材の間に設けられ、弾性材料によって前記第１支持部材とは別体に形成され前記貫通孔の内周側を支持する第２支持部材と、
   を備える、
   ことを特徴とする支持部材。
2. 請求項１に記載の支持部材であって、
   前記取付部は、一端部が前記触媒コンバータに固定される板ばね部材の他端部に設けられ、
   前記触媒コンバータに加わる振動は、前記板ばね部材の弾性変形によって吸収され、前記板ばね部材の他端部を上下に挟み込んだ前記第１支持部材の弾性変形によって前記板ばね部材の厚み方向の振動が吸収され、前記板ばね部材の他端部に設けられる前記貫通孔の内周側に配置される前記第２支持部材の弾性変形によって前記板ばね部材の長手方向の振動が吸収される、
   ことを特徴とする支持部材。
3. 請求項２に記載の支持部材であって、
   前記第１支持部材及び前記第２支持部材によって前記板ばね部材を支持した状態においては、前記第１支持部材及び前記第２支持部材が互いに上下に当接する一対の境界面と、前記板ばね部材の上端面及び下端面とが面方向に面一となっている、
   ことを特徴とする支持部材。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の支持部材であって、
   前記第２支持部材と前記貫通孔の内周面との間には所定の隙間が設けられている、
   ことを特徴とする支持部材。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の支持部材であって、
   前記第１支持部材と前記第２支持部材とは、筒状であり、
   前記第２支持部材は、前記第１支持部材よりも外径が小さく、
   前記第２支持部材は、一対の前記第１支持部材に挟み込まれて当該一対の前記第１支持部材と同軸に固定される、
   ことを特徴とする支持部材。
6. 請求項５に記載の支持部材であって、
   一対の前記第１支持部材のうち前記車両と当接しない他方における前記取付部と反対の面に当接するワッシャと、
   前記第１支持部材と前記第２支持部材との内周を挿通し前記ワッシャの軸方向端部に当接するカラーと、
   前記カラーの内周を挿通して前記ワッシャを前記車両に対して固定するボルトと、
   を更に備える、
   ことを特徴とする支持部材。
7. 触媒コンバータと、当該触媒コンバータを車両に支持するための支持部材と、を備える触媒コンバータの支持構造であって、
   前記触媒コンバータは、貫通孔を有する取付部を備え、
   前記支持部材は、
   弾性材料によって形成され前記取付部を挟み込んで支持するように一対設けられ一方が前記車両側に当接する第１支持部材と、
   一対の前記第１支持部材の間に設けられ、弾性材料によって前記第１支持部材とは別体に形成され前記貫通孔の内周側を支持する第２支持部材と、
   を備え、
   前記支持部材は、外周の全周に形成されて前記取付部が差し込まれる溝部を有する、
   ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
8. 請求項７に記載の触媒コンバータの支持構造であって、
   前記取付部は、一端部が前記触媒コンバータに固定される板ばね部材の他端部に設けられ、
   前記触媒コンバータに加わる振動は、前記板ばね部材の弾性変形によって吸収され、前記板ばね部材の他端部を上下に挟み込んだ前記第１支持部材の弾性変形によって前記板ばね部材の厚み方向の振動が吸収され、前記板ばね部材の他端部に設けられる前記貫通孔の内周側に配置される前記第２支持部材の弾性変形によって前記板ばね部材の長手方向の振動が吸収される、
   ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
9. 請求項８に記載の触媒コンバータの支持構造であって、
   前記第１支持部材及び前記第２支持部材によって前記板ばね部材を支持した状態においては、前記第１支持部材及び前記第２支持部材が互いに上下に当接する一対の境界面と、前記板ばね部材の上端面及び下端面とが面方向に面一となっている、
   ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
10. 請求項７から９のいずれか一つに記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記第２支持部材と前記貫通孔の内周面との間には所定の隙間が設けられている、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
11. 触媒コンバータと、当該触媒コンバータを車両に支持するための支持部材と、を備える触媒コンバータの支持構造であって、
    前記触媒コンバータは、貫通孔を有する取付部を備え、
    前記支持部材は、外周の全周に形成されて前記取付部が差し込まれる溝部を有し、
    前記取付部は、前記溝部に差し込まれる先端部に面取り部を有する、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
12. 請求項１１に記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記溝部における前記取付部の径方向の長さは３．０ｍｍ以上である、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
13. 請求項１１に記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記支持部材は、
    弾性材料によって形成され前記取付部を挟み込んで支持するように一対設けられ一方が前記車両に当接する第１支持部材と、
    一対の前記第１支持部材の間に設けられ、弾性材料によって前記第１支持部材とは別体に形成され前記貫通孔の内周を支持する第２支持部材と、
    を備え、
    前記第１支持部材と前記第２支持部材とは、同軸の筒状であり、
    前記溝部は、前記第２支持部材の外周の全周に形成される、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
14. 請求項１３に記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記溝部の径方向の長さは３．０ｍｍ～６．０であり、
    前記面取り部の径方向の長さは、０．１ｍｍ～０．５ｍｍである、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
15. 請求項１４に記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記面取り部の径方向の長さは、０．２ｍｍ～０．５ｍｍである、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
16. 請求項１５に記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記面取り部の径方向の長さは、０．３ｍｍ～０．５ｍｍである、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
17. 請求項１３から１６のいずれか一つに記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記支持部材は、
    一対の前記第１支持部材のうち前記車両と当接しない他方の前記第１支持部材における前記取付部と反対の面に当接するワッシャと、
    前記第１支持部材と前記第２支持部材との内周を挿通し前記ワッシャの軸方向端部に当接するカラーと、
    前記カラーの内周を挿通して前記ワッシャを前記車両に対して固定するボルトと、
    を更に備える、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
18. 請求項１３から１７のいずれか一つに記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記取付部は、一端部が前記触媒コンバータに固定される板ばね部材の他端部に設けられ、
    前記触媒コンバータに加わる振動は、前記板ばね部材の弾性変形によって吸収され、前記板ばね部材の他端部を上下に挟み込んだ前記第１支持部材の弾性変形によって前記板ばね部材の厚み方向の振動が吸収され、前記板ばね部材の他端部に設けられる前記貫通孔の内周側に配置される前記第２支持部材の弾性変形によって前記板ばね部材の長手方向の振動が吸収される、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
19. 請求項１３から１８のいずれか一つに記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記第１支持部材及び前記第２支持部材によって前記取付部を支持した状態においては、前記第１支持部材及び前記第２支持部材が互いに上下に当接する一対の境界面と、前記取付部の上端面及び下端面とが面方向に面一となっている、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。
20. 請求項１３から１９のいずれか一つに記載の触媒コンバータの支持構造であって、
    前記第２支持部材と前記貫通孔の内周面との間には所定の隙間が設けられている、
    ことを特徴とする触媒コンバータの支持構造。

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