JP3515767B2 - エンジンの排気系における振動吸収装置 - Google Patents
エンジンの排気系における振動吸収装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体に横置きに配
置されたエンジン（そのクランク軸が車体の前後方向に
対して直交する方向）の後側に開口される排気ポート
に、該エンジン本体に沿って下向きに延びるエキゾース
トマニホールドを接続し、このエキゾーストマニホール
ドに排気管を接続してなる、エンジンの排気系におけ
る、振動吸収装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来車体にエンジンを横置き配置した車
両では、そのエンジンの排気ポートに接続される排気系
は、車体に弾性支持部材を介して支持されていて、その
途中に振動吸収手段としての、フレキシブルチューブお
よび／または球面ジョイントを接続して、エンジンのク
ランク軸線と略平行なローリングセンタ回りのローリン
グ振動を減衰させ、その振動が車体に伝達しにくいよう
にしたものが知られている（たとえば、実公平６−１２
９８５号公報参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、車体に横置
き配置されたエンジンの前側に、その排気系を接続配置
したものでは、その排気系が、エンジンの下方を通って
車体の後方へと延長されているので、前記フレキシブル
チューブを比較的エンジンのローリングセンタ近くに配
置することが可能であり、そのフレキシブルチューブの
伸縮により、エンジンのローリング振動の排気系への伝
達を有効に減衰することが可能である。 【０００４】ところが、前記横置きにエンジンにおい
て、その排気系をそのエンジンの後側に配置したもので
は、その排気系は、そのエンジンの下方を通らないた
め、前記フレキシブルチューブの配置がエンジンの後方
へと移動するのを余儀なくされ、これにより、フレキシ
ブルチューブが、エンジンのローリングセンタから遠ざ
かることになる。したがって、エンジンの単位ローリン
グ角当たりのフレキシブルチューブの変位量が大きくな
り、その結果、フレキシブルチューブの耐久性を低下さ
せるばかりでなく、所期の振動減衰効果が期待できなく
なるという問題がある。また、この問題を解決するに
は、高価なフレキシブルチューブを長大に形成する必要
があり、大幅なコスト高を招くという別の問題がある。 【０００５】本発明はかかる実情に鑑みてなされたもの
であり、車体にエンジンを横置きし、その後方に排気系
を配置したものにおいて、その排気系に、球面ジョイン
トとフレキシブルチューブとを併設し、それらを併用す
ることによる相乗作用により、前記問題を解決した、新
規なエンジンの排気系における振動吸収装置を提供する
ことを目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本請求項１記載の発明は、車体に横置きに配置され
たエンジンの後側に開口される排気ポートにエキゾース
トマニホールドを接続し、このエキゾーストマニホール
ドに排気管を接続してなる、エンジンの排気系におい
て、エキゾーストマニホールドは、上流端が排気ポート
にそれぞれ接続されてエルボ状に湾曲され、下流側に向
かって漸次集合しつつ、エンジンの後面に隣接して下向
きに延びる分配管と、これら分配管の下向きに開口した
下流側端部に一体に接続される排気集合部とを備えてお
り、前記排気管は、前記排気集合部の下向きに開口した
下流端にエンジン後面に近いところで球面ジョイントを
介して上流端が接続され、湾曲部を有して前記エンジン
に対して下向き且つ後方に延びる一体の管よりなる第１
の排気管部と、その第１の排気管部にフレキシブルチュ
ーブを介して接続されて後方へ延びると共に触媒コンバ
ータが途中に介在される第２の排気管部とを備えてお
り、また、第２の排気管部は、前記フレキシブルチュー
ブよりも下流側で且つ前記触媒コンバータよりも上流側
に、前記排気管を車体側に支持する支持部を備えたこと
を特徴とする。 【０００７】かかる特徴によれば、車両の急発進、急減
速走行時などに、エンジンが大きくローリング変位した
ときには、このローリング変位を球面ジョイントにより
確実に吸収して、その大きなローリング変位を、フレキ
シブルチューブに伝達しないようにし、これにより、そ
のフレキシブルチューブは、車両の通常走行時の、主と
して前後方向の振動変位を吸収できれば足りる程の短い
長さに設定することができ、全体として球面ジョイント
およびフレキシブルチューブとの相乗効果で、エンジン
のローリング変位に起因する振動を効果的に吸収して、
その振動による車体振動を可及的に低減することがで
き、また、フレキシブルチューブの短縮化に伴う排気系
全体の重量軽減とコストダウンを図ることができ、さら
に、フレキシブルチューブの耐久性を向上させることが
できる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 【０００９】本実施例は、本発明を直列四気筒エンジン
を備えた車両に実施した場合であり図１は、本発明エン
ジンの排気系における振動吸収装置の平面図、図２は、
図１の２矢視拡大図、図３は、図２の一部拡大図、図４
は、図３の４矢視図、図５は図３の５−５線に沿う断面
図、図６は、図３の６−６線に沿う断面図、図７は、図
３の７−７線に沿う断面図である。 【００１０】図１，２において、車両Ｖの車体の一部を
構成するサブフレーム１上には、前後のエンジンマウン
ト２，３を介して、その車両Ｖの走行用のエンジンＥが
横置き（そのクランク軸４が、車両Ｖの前後方向と直交
する方向）に搭載されている。このエンジンＥは、四サ
イクルの直列四気筒エンジンであって、四つのシリンダ
が並列されたシリンダブロック５と、その上に結合され
るシリンダヘッド６と、そのシリンダヘッド６の上面を
被覆するヘッドカバー７と、シリンダブロック５のクラ
ンクケース部の下面に結合されるオイルパン８とを備え
ている。そして、このエンジンＥのクランク軸４方向の
一方の端部にトランスミッション９が接続され、このト
ランスミッション９の出力軸１０は、図示しない伝動機
構を介して車両Ｖの左右駆動輪に連結される。 【００１１】図２に示すように、エンジンＥは、その重
心Ｇを通ってクランク軸４と平行な振動回転軸すなわち
ローリング軸Ｌ−Ｌを有し、車両Ｖの走行時には、その
ローリング軸Ｌ−Ｌをローリングセンタとして前後にロ
ーリング変位する。 【００１２】エンジンＥの前側（図１，２の左側）に
は、４つの吸気ポート１１が並列して開口され、これら
の吸気ポート１１に、吸気系Ｉｎが接続され、また、エ
ンジンＥの後側（図１の右側）には、４つの排気ポート
１２が並列して開口され、これらの排気ポート１２に本
発明に従う排気系Ｅｘが接続される。 【００１３】前記排気系Ｅｘは、前記排気ポート１２に
上流端が一体に接続されるエキゾーストマニホールド１
４と、その下流端に接続される排気管１５とを備えてい
る。排気管１５は、上流側の第１の排気管部１６と、下
流側の第２の排気管部１７とを備えており、エキゾース
トマニホールド１４と第１の排気管部１６との間に、球
面ジョイント１８が介在され、また、第１の排気管部１
６と第２の排気管部１７との間には、フレキシブルチュ
ーブ１９が介在され、さらに、第２の排気管部１７の途
中には、触媒コンバータ２０が介在されている。 【００１４】ところで、この排気系Ｅｘは、前記球面ジ
ョイント１８とフレキシブルチューブ１９との併設によ
り、車両Ｖの走行、特にその急発進、急加速、急減速な
どの走行により、エンジンＥが大きくローリング振動す
なわちローリング変位した際に、この変位を効果的に吸
収して、エンジンＥのローリング変位に起因する車両振
動を可及的に低減することができるものであって、以下
に、本発明に従う排気系Ｅｘの構成をさらに詳しく説明
するに、図３，４に明瞭に示すように、エキゾーストマ
ニホールド１４の、４本の分配管１４ａは、それらの上
流端がエンジンＥの４つの排気ポート１２にそれぞれ接
続されてエルボ状に湾曲され、下流側に向かって漸次集
合しつつ、前記エンジンＥの後面に隣接して下向きに延
びており、それらの下流側端部が下向きに開口して、そ
の下流側端部は、一つの排気集合部１４ｂに一体に接続
されている。そして、この排気集合部１４ｂは、図２に
示すように、エンジンＥの後面に近いところで、前記球
面ジョイント１８を介して前記第１の排気管部１６の上
流端に接続される。 【００１５】図５，６に示すように、前記球面ジョイン
ト１８は、一方のジョイント半体を構成する第１の接続
フランジ２２と、他方のジョイント半体を構成する第２
の接続フランジ２３と、それら両フランジ２２，２３間
に気密に挟持されるガスケット２４とを備えており、こ
のガスケット２４は、カーボン等の耐熱材により形成さ
れて、その中央に排ガス流通用の開口２４ａを有すると
共にその一側面にその開口を囲む球面部２４ｂとを有し
ている。そして、このガスケット２４は、その平坦な他
側面２４ｃが、前記第１の接続フランジ２２に接触さ
れ、また前記球面部２４ｂは、第２の接続フランジ２３
に形成した球面状の座面２３ａに摺動自在に接触され
る。第１、第２接続フランジ２２，２３は、複数のボル
ト・ナット２５によりバネ２６を介して弾発的に連結さ
れている。 【００１６】図６に明瞭に示すように、前記球面ジョイ
ント１８の一方（図２，３の上側）のジョイント半体を
構成する、第１接続フランジ２２の中央部には、前記エ
キゾーストマニホールド１４の下流端の排気集合部１４
ｂが一体に連通接続され、また、前記球面ジョイント１
８の他方（図３の下側）のジョイント半体を構成する、
第２接続フランジ２３の中央部には、第１の排気管部１
６の、上向きに開口する上流端が一体に連通接続されて
いる。したがって、エキゾーストマニホールド１４を流
れる排ガスは、球面ジョイント１８を通って第１の排気
管部１６に流れる。 【００１７】図２，３および５に示すように、前記球面
ジョイント１８の、エキゾーストマニホールド１４に接
続される側の、一方のジョイント半体、すなわち第１接
続フランジ２２には、複数のボルト・ナット２８によ
り、ステー２９が固定されている。このステー２９は、
エンジンＥの後面に向かって前方に延びており、その先
端の屈曲取付部が、エンジンＥのシリンダブロック５の
後面に複数の連結ボルト３０をもって固定されている。
したがって、エンジンＥが、ローリング軸Ｌ−Ｌ回りに
ローリング変位するときには、この一方のジョイント半
体２２に対してガスケット２４を介して他方のジョイン
ト半体２３が回転変位する。 【００１８】図３，４に示すように、前記球面ジョイン
ト１８の、一方のジョイント半体２２の、エンジンＥか
ら遠ざかる側の側部には、一方の取付片３１が起立形成
され、またエキゾーストマニホールド１４の、エンジン
Ｅ側の取付部には、他方の２つの取付片３２が固定さ
れ、これらの取付片３１，３２により、図２，３に二点
鎖線で示す、エキゾーストマニホールド１４の外側を覆
うエキゾーストマニホールドカバー３３が３点支持され
る。 【００１９】前述のように、上流端が前記球面ジョイン
ト１８に接続される第１の排気管部１６は、図１，２に
示すように、エンジンＥ側に向かって凸に湾曲する湾曲
部を有して、その上流側半部１６ａがエンジンＥに対し
て下向きに延び、また、その下流側半部１６ｂがエンジ
ンＥに対して後方に延びており、側面視でエルボ状に形
成されている。そして、第１の排気管部１６の、後方に
向けて開放される下流端には、前記フレキシブルチュー
ブ１９の前端が連通接続されている。このフレキシブル
チューブ１９は、前記球面ジョイント１８の存在により
短く構成されていて前後方向に延長されており、前後方
向に伸縮可能であって、エンジンＥのローリング変位の
うち、主として前後方向の成分を吸収する。 【００２０】なお、前記フレキシブルチューブ１９は、
従来公知のものが採用されるので、その詳細な説明を省
略する。 【００２１】前記フレキシブルチューブ１９の下流端
は、後方に向かって開口されていて、そこに形成される
接続フランジ１９ａは、排気管１５の、前記第２の排気
管部１７の上流端に形成される接続フランジ１７ａが複
数のボルト・ナット３６により一体に結合されており、
これにより、第１の排気管部１６と、第２の排気管部１
７とは、前記フレキシブルチューブ１９を介して連通さ
れる。 【００２２】第２の排気管部１７は、車両Ｖの前後方向
に略水平に延長されており、その途中には、触媒コンバ
ータ２０が接続され、さらに、第２の排気管部１７の下
流端には、図示しない消音器を介して大気に開口するテ
ールパイプが連通接続される。 【００２３】図３，２および７に示すように、フレキシ
ブルチューブ１９と第２の排気管部１７の接続部は、弾
性支持手段Ｓを介して車両Ｖの車体に支持されている。
すなわち、車体の一部であるサブフレーム１のクロスメ
ンバー１ａには、ゴムなどの弾性体よりなる緩衝ブロッ
ク３９を設けた支持プレート３８がボルト・ナット４１
で固着支持されており、その緩衝ブロック３９の中央部
には、前後方向に貫通する支持孔４０が開口されてい
る。一方、前記フレキシブルチューブ１９の接続フラン
ジ１９ａには、アングル状に屈曲する棒体よりなる支持
部４２が固定され、この支持部４２の略水平な自由端部
が前記支持孔４０に抜差可能に貫通支持される。したが
って、排気系Ｅｘに作用する振動は、前記弾性支持手段
Ｓによっても減衰されて、その振動が車両Ｖに伝わりに
くい。 【００２４】次に、この実施例の作用について説明す
る。 【００２５】いま、エンジンＥの運転により発生する排
ガスは、エキゾーストマニホールド１４、球面ジョイン
ト１８、第１の排気管部１６、フレキシブルチューブ１
９、第２の排気管部１７の上流部、触媒コンバータ２
０、第２の排気管部１７の下流部および図示しない消音
器を通り、その間に、ＨＣ、ＣＯなどの有害成分が浄化
され、さらに排気音が消音されて大気に放出される。 【００２６】ところで、車両Ｖの走行、特にその急発進
時、急加速時、急減速時などには、エンジンＥは、前記
ローリング軸Ｌ−Ｌをローリングセンタとして図２の矢
印Ａにて示すように大きくローリング変位するが、この
ローリング変位は、前記球面ジョイント１８の、一方の
ジョイント半体２２（エンジンＥと一体）に対する他方
のジョイント半体２３の相対的な回転変位により効果的
に吸収される。すなわち、この球面ジョイント１８は、
エンジンＥに近接した位置でエキゾーストマニホールド
１４と第１の排気管１５との間に配置されるので、この
球面ジョイント１８はエンジンＥのローリング軸Ｌ−Ｌ
に可及的に近づけて配置されることになり、前述のよう
にエンジンＥがローリング軸Ｌ−Ｌ回りに大きくローリ
ング変位した場合にも、球面ジョイント１８の、少ない
回転変位により、その大きなローリング変位を確実に吸
収することができ、それがフレキシブルチューブ１９に
伝達されることが防止される。したがって、そのフレキ
シブルチューブ１９の長さは、車両Ｖの通常の走行時に
発生する、前記ローリング変位の前後方向の変位成分を
吸収すれば足りる程度の比較的短い長さに設定すること
ができ、排気系Ｅｘ全体の重量を低減できるばかりでな
く高価なフレキシブルチューブ１９の短縮化による、排
気系Ｅｘ全体の大幅なコストダウンが達成され、また、
フレキシブルチューブの耐久性の向上にも寄与し得る。 【００２７】以上、本発明の１実施例について説明した
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。 【００２８】たとえば、前記実施例では、本発明にかか
る排気系における振動吸収装置を直列四気筒の四サイク
ルエンジンに実施した場合を説明したが、これを他の型
式のエンジンにも実施できることは勿論である。 【００２９】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、車体に
横置きに配置されたエンジンの後側に開口される排気ポ
ートにエキゾーストマニホールドを接続し、このエキゾ
ーストマニホールドに排気管を接続したものにおいて、
エキゾーストマニホールドは、上流端が排気ポートにそ
れぞれ接続されてエルボ状に湾曲され、下流側に向かっ
て漸次集合しつつ、エンジンの後面に隣接して下向きに
延びる分配管と、これら分配管の下向きに開口した下流
側端部に一体に接続される排気集合部とを備えており、
排気管は、排気集合部の下向きに開口した下流端にエン
ジン後面に近いところで球面ジョイントを介して上流端
が接続され、湾曲部を有してエンジンに対して下向き且
つ後方に延びる一体の管よりなる第１の排気管部と、そ
の第１の排気管部にフレキシブルチューブを介して接続
されて後方へ延びると共に触媒コンバータが途中に介在
される第２の排気管部とを備えており、また、第２の排
気管部は、フレキシブルチューブよりも下流側で且つ触
媒コンバータよりも上流側に、排気管を車体側に支持す
る支持部を備えるので、車両の急発進、急減速走行時な
どに、エンジンが大きくローリング変位したときには、
このローリング変位を球面ジョイントにより確実に吸収
して、その大きなローリング変位をフレキシブルチュー
ブに伝達しないようにし、これにより、そのフレキシブ
ルチューブは、車両の通常走行時の主として前後方向の
振動成分を吸収できれば足りる程の短い長さに設定する
ことができ、全体として球面ジョイントおよびフレキシ
ブルチューブとの相乗効果で、エンジンのローリング変
位に起因する振動を効果的に吸収して、その振動による
車体振動を可及的に低減することができ、また、フレキ
シブルチューブの短縮化に伴う排気系全体の重量軽減と
コストダウンを図ることができ、さらに、フレキシブル
チューブの耐久性を向上させることができる。
置されたエンジン（そのクランク軸が車体の前後方向に
対して直交する方向）の後側に開口される排気ポート
に、該エンジン本体に沿って下向きに延びるエキゾース
トマニホールドを接続し、このエキゾーストマニホール
ドに排気管を接続してなる、エンジンの排気系におけ
る、振動吸収装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来車体にエンジンを横置き配置した車
両では、そのエンジンの排気ポートに接続される排気系
は、車体に弾性支持部材を介して支持されていて、その
途中に振動吸収手段としての、フレキシブルチューブお
よび／または球面ジョイントを接続して、エンジンのク
ランク軸線と略平行なローリングセンタ回りのローリン
グ振動を減衰させ、その振動が車体に伝達しにくいよう
にしたものが知られている（たとえば、実公平６−１２
９８５号公報参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、車体に横置
き配置されたエンジンの前側に、その排気系を接続配置
したものでは、その排気系が、エンジンの下方を通って
車体の後方へと延長されているので、前記フレキシブル
チューブを比較的エンジンのローリングセンタ近くに配
置することが可能であり、そのフレキシブルチューブの
伸縮により、エンジンのローリング振動の排気系への伝
達を有効に減衰することが可能である。 【０００４】ところが、前記横置きにエンジンにおい
て、その排気系をそのエンジンの後側に配置したもので
は、その排気系は、そのエンジンの下方を通らないた
め、前記フレキシブルチューブの配置がエンジンの後方
へと移動するのを余儀なくされ、これにより、フレキシ
ブルチューブが、エンジンのローリングセンタから遠ざ
かることになる。したがって、エンジンの単位ローリン
グ角当たりのフレキシブルチューブの変位量が大きくな
り、その結果、フレキシブルチューブの耐久性を低下さ
せるばかりでなく、所期の振動減衰効果が期待できなく
なるという問題がある。また、この問題を解決するに
は、高価なフレキシブルチューブを長大に形成する必要
があり、大幅なコスト高を招くという別の問題がある。 【０００５】本発明はかかる実情に鑑みてなされたもの
であり、車体にエンジンを横置きし、その後方に排気系
を配置したものにおいて、その排気系に、球面ジョイン
トとフレキシブルチューブとを併設し、それらを併用す
ることによる相乗作用により、前記問題を解決した、新
規なエンジンの排気系における振動吸収装置を提供する
ことを目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本請求項１記載の発明は、車体に横置きに配置され
たエンジンの後側に開口される排気ポートにエキゾース
トマニホールドを接続し、このエキゾーストマニホール
ドに排気管を接続してなる、エンジンの排気系におい
て、エキゾーストマニホールドは、上流端が排気ポート
にそれぞれ接続されてエルボ状に湾曲され、下流側に向
かって漸次集合しつつ、エンジンの後面に隣接して下向
きに延びる分配管と、これら分配管の下向きに開口した
下流側端部に一体に接続される排気集合部とを備えてお
り、前記排気管は、前記排気集合部の下向きに開口した
下流端にエンジン後面に近いところで球面ジョイントを
介して上流端が接続され、湾曲部を有して前記エンジン
に対して下向き且つ後方に延びる一体の管よりなる第１
の排気管部と、その第１の排気管部にフレキシブルチュ
ーブを介して接続されて後方へ延びると共に触媒コンバ
ータが途中に介在される第２の排気管部とを備えてお
り、また、第２の排気管部は、前記フレキシブルチュー
ブよりも下流側で且つ前記触媒コンバータよりも上流側
に、前記排気管を車体側に支持する支持部を備えたこと
を特徴とする。 【０００７】かかる特徴によれば、車両の急発進、急減
速走行時などに、エンジンが大きくローリング変位した
ときには、このローリング変位を球面ジョイントにより
確実に吸収して、その大きなローリング変位を、フレキ
シブルチューブに伝達しないようにし、これにより、そ
のフレキシブルチューブは、車両の通常走行時の、主と
して前後方向の振動変位を吸収できれば足りる程の短い
長さに設定することができ、全体として球面ジョイント
およびフレキシブルチューブとの相乗効果で、エンジン
のローリング変位に起因する振動を効果的に吸収して、
その振動による車体振動を可及的に低減することがで
き、また、フレキシブルチューブの短縮化に伴う排気系
全体の重量軽減とコストダウンを図ることができ、さら
に、フレキシブルチューブの耐久性を向上させることが
できる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 【０００９】本実施例は、本発明を直列四気筒エンジン
を備えた車両に実施した場合であり図１は、本発明エン
ジンの排気系における振動吸収装置の平面図、図２は、
図１の２矢視拡大図、図３は、図２の一部拡大図、図４
は、図３の４矢視図、図５は図３の５−５線に沿う断面
図、図６は、図３の６−６線に沿う断面図、図７は、図
３の７−７線に沿う断面図である。 【００１０】図１，２において、車両Ｖの車体の一部を
構成するサブフレーム１上には、前後のエンジンマウン
ト２，３を介して、その車両Ｖの走行用のエンジンＥが
横置き（そのクランク軸４が、車両Ｖの前後方向と直交
する方向）に搭載されている。このエンジンＥは、四サ
イクルの直列四気筒エンジンであって、四つのシリンダ
が並列されたシリンダブロック５と、その上に結合され
るシリンダヘッド６と、そのシリンダヘッド６の上面を
被覆するヘッドカバー７と、シリンダブロック５のクラ
ンクケース部の下面に結合されるオイルパン８とを備え
ている。そして、このエンジンＥのクランク軸４方向の
一方の端部にトランスミッション９が接続され、このト
ランスミッション９の出力軸１０は、図示しない伝動機
構を介して車両Ｖの左右駆動輪に連結される。 【００１１】図２に示すように、エンジンＥは、その重
心Ｇを通ってクランク軸４と平行な振動回転軸すなわち
ローリング軸Ｌ−Ｌを有し、車両Ｖの走行時には、その
ローリング軸Ｌ−Ｌをローリングセンタとして前後にロ
ーリング変位する。 【００１２】エンジンＥの前側（図１，２の左側）に
は、４つの吸気ポート１１が並列して開口され、これら
の吸気ポート１１に、吸気系Ｉｎが接続され、また、エ
ンジンＥの後側（図１の右側）には、４つの排気ポート
１２が並列して開口され、これらの排気ポート１２に本
発明に従う排気系Ｅｘが接続される。 【００１３】前記排気系Ｅｘは、前記排気ポート１２に
上流端が一体に接続されるエキゾーストマニホールド１
４と、その下流端に接続される排気管１５とを備えてい
る。排気管１５は、上流側の第１の排気管部１６と、下
流側の第２の排気管部１７とを備えており、エキゾース
トマニホールド１４と第１の排気管部１６との間に、球
面ジョイント１８が介在され、また、第１の排気管部１
６と第２の排気管部１７との間には、フレキシブルチュ
ーブ１９が介在され、さらに、第２の排気管部１７の途
中には、触媒コンバータ２０が介在されている。 【００１４】ところで、この排気系Ｅｘは、前記球面ジ
ョイント１８とフレキシブルチューブ１９との併設によ
り、車両Ｖの走行、特にその急発進、急加速、急減速な
どの走行により、エンジンＥが大きくローリング振動す
なわちローリング変位した際に、この変位を効果的に吸
収して、エンジンＥのローリング変位に起因する車両振
動を可及的に低減することができるものであって、以下
に、本発明に従う排気系Ｅｘの構成をさらに詳しく説明
するに、図３，４に明瞭に示すように、エキゾーストマ
ニホールド１４の、４本の分配管１４ａは、それらの上
流端がエンジンＥの４つの排気ポート１２にそれぞれ接
続されてエルボ状に湾曲され、下流側に向かって漸次集
合しつつ、前記エンジンＥの後面に隣接して下向きに延
びており、それらの下流側端部が下向きに開口して、そ
の下流側端部は、一つの排気集合部１４ｂに一体に接続
されている。そして、この排気集合部１４ｂは、図２に
示すように、エンジンＥの後面に近いところで、前記球
面ジョイント１８を介して前記第１の排気管部１６の上
流端に接続される。 【００１５】図５，６に示すように、前記球面ジョイン
ト１８は、一方のジョイント半体を構成する第１の接続
フランジ２２と、他方のジョイント半体を構成する第２
の接続フランジ２３と、それら両フランジ２２，２３間
に気密に挟持されるガスケット２４とを備えており、こ
のガスケット２４は、カーボン等の耐熱材により形成さ
れて、その中央に排ガス流通用の開口２４ａを有すると
共にその一側面にその開口を囲む球面部２４ｂとを有し
ている。そして、このガスケット２４は、その平坦な他
側面２４ｃが、前記第１の接続フランジ２２に接触さ
れ、また前記球面部２４ｂは、第２の接続フランジ２３
に形成した球面状の座面２３ａに摺動自在に接触され
る。第１、第２接続フランジ２２，２３は、複数のボル
ト・ナット２５によりバネ２６を介して弾発的に連結さ
れている。 【００１６】図６に明瞭に示すように、前記球面ジョイ
ント１８の一方（図２，３の上側）のジョイント半体を
構成する、第１接続フランジ２２の中央部には、前記エ
キゾーストマニホールド１４の下流端の排気集合部１４
ｂが一体に連通接続され、また、前記球面ジョイント１
８の他方（図３の下側）のジョイント半体を構成する、
第２接続フランジ２３の中央部には、第１の排気管部１
６の、上向きに開口する上流端が一体に連通接続されて
いる。したがって、エキゾーストマニホールド１４を流
れる排ガスは、球面ジョイント１８を通って第１の排気
管部１６に流れる。 【００１７】図２，３および５に示すように、前記球面
ジョイント１８の、エキゾーストマニホールド１４に接
続される側の、一方のジョイント半体、すなわち第１接
続フランジ２２には、複数のボルト・ナット２８によ
り、ステー２９が固定されている。このステー２９は、
エンジンＥの後面に向かって前方に延びており、その先
端の屈曲取付部が、エンジンＥのシリンダブロック５の
後面に複数の連結ボルト３０をもって固定されている。
したがって、エンジンＥが、ローリング軸Ｌ−Ｌ回りに
ローリング変位するときには、この一方のジョイント半
体２２に対してガスケット２４を介して他方のジョイン
ト半体２３が回転変位する。 【００１８】図３，４に示すように、前記球面ジョイン
ト１８の、一方のジョイント半体２２の、エンジンＥか
ら遠ざかる側の側部には、一方の取付片３１が起立形成
され、またエキゾーストマニホールド１４の、エンジン
Ｅ側の取付部には、他方の２つの取付片３２が固定さ
れ、これらの取付片３１，３２により、図２，３に二点
鎖線で示す、エキゾーストマニホールド１４の外側を覆
うエキゾーストマニホールドカバー３３が３点支持され
る。 【００１９】前述のように、上流端が前記球面ジョイン
ト１８に接続される第１の排気管部１６は、図１，２に
示すように、エンジンＥ側に向かって凸に湾曲する湾曲
部を有して、その上流側半部１６ａがエンジンＥに対し
て下向きに延び、また、その下流側半部１６ｂがエンジ
ンＥに対して後方に延びており、側面視でエルボ状に形
成されている。そして、第１の排気管部１６の、後方に
向けて開放される下流端には、前記フレキシブルチュー
ブ１９の前端が連通接続されている。このフレキシブル
チューブ１９は、前記球面ジョイント１８の存在により
短く構成されていて前後方向に延長されており、前後方
向に伸縮可能であって、エンジンＥのローリング変位の
うち、主として前後方向の成分を吸収する。 【００２０】なお、前記フレキシブルチューブ１９は、
従来公知のものが採用されるので、その詳細な説明を省
略する。 【００２１】前記フレキシブルチューブ１９の下流端
は、後方に向かって開口されていて、そこに形成される
接続フランジ１９ａは、排気管１５の、前記第２の排気
管部１７の上流端に形成される接続フランジ１７ａが複
数のボルト・ナット３６により一体に結合されており、
これにより、第１の排気管部１６と、第２の排気管部１
７とは、前記フレキシブルチューブ１９を介して連通さ
れる。 【００２２】第２の排気管部１７は、車両Ｖの前後方向
に略水平に延長されており、その途中には、触媒コンバ
ータ２０が接続され、さらに、第２の排気管部１７の下
流端には、図示しない消音器を介して大気に開口するテ
ールパイプが連通接続される。 【００２３】図３，２および７に示すように、フレキシ
ブルチューブ１９と第２の排気管部１７の接続部は、弾
性支持手段Ｓを介して車両Ｖの車体に支持されている。
すなわち、車体の一部であるサブフレーム１のクロスメ
ンバー１ａには、ゴムなどの弾性体よりなる緩衝ブロッ
ク３９を設けた支持プレート３８がボルト・ナット４１
で固着支持されており、その緩衝ブロック３９の中央部
には、前後方向に貫通する支持孔４０が開口されてい
る。一方、前記フレキシブルチューブ１９の接続フラン
ジ１９ａには、アングル状に屈曲する棒体よりなる支持
部４２が固定され、この支持部４２の略水平な自由端部
が前記支持孔４０に抜差可能に貫通支持される。したが
って、排気系Ｅｘに作用する振動は、前記弾性支持手段
Ｓによっても減衰されて、その振動が車両Ｖに伝わりに
くい。 【００２４】次に、この実施例の作用について説明す
る。 【００２５】いま、エンジンＥの運転により発生する排
ガスは、エキゾーストマニホールド１４、球面ジョイン
ト１８、第１の排気管部１６、フレキシブルチューブ１
９、第２の排気管部１７の上流部、触媒コンバータ２
０、第２の排気管部１７の下流部および図示しない消音
器を通り、その間に、ＨＣ、ＣＯなどの有害成分が浄化
され、さらに排気音が消音されて大気に放出される。 【００２６】ところで、車両Ｖの走行、特にその急発進
時、急加速時、急減速時などには、エンジンＥは、前記
ローリング軸Ｌ−Ｌをローリングセンタとして図２の矢
印Ａにて示すように大きくローリング変位するが、この
ローリング変位は、前記球面ジョイント１８の、一方の
ジョイント半体２２（エンジンＥと一体）に対する他方
のジョイント半体２３の相対的な回転変位により効果的
に吸収される。すなわち、この球面ジョイント１８は、
エンジンＥに近接した位置でエキゾーストマニホールド
１４と第１の排気管１５との間に配置されるので、この
球面ジョイント１８はエンジンＥのローリング軸Ｌ−Ｌ
に可及的に近づけて配置されることになり、前述のよう
にエンジンＥがローリング軸Ｌ−Ｌ回りに大きくローリ
ング変位した場合にも、球面ジョイント１８の、少ない
回転変位により、その大きなローリング変位を確実に吸
収することができ、それがフレキシブルチューブ１９に
伝達されることが防止される。したがって、そのフレキ
シブルチューブ１９の長さは、車両Ｖの通常の走行時に
発生する、前記ローリング変位の前後方向の変位成分を
吸収すれば足りる程度の比較的短い長さに設定すること
ができ、排気系Ｅｘ全体の重量を低減できるばかりでな
く高価なフレキシブルチューブ１９の短縮化による、排
気系Ｅｘ全体の大幅なコストダウンが達成され、また、
フレキシブルチューブの耐久性の向上にも寄与し得る。 【００２７】以上、本発明の１実施例について説明した
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。 【００２８】たとえば、前記実施例では、本発明にかか
る排気系における振動吸収装置を直列四気筒の四サイク
ルエンジンに実施した場合を説明したが、これを他の型
式のエンジンにも実施できることは勿論である。 【００２９】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、車体に
横置きに配置されたエンジンの後側に開口される排気ポ
ートにエキゾーストマニホールドを接続し、このエキゾ
ーストマニホールドに排気管を接続したものにおいて、
エキゾーストマニホールドは、上流端が排気ポートにそ
れぞれ接続されてエルボ状に湾曲され、下流側に向かっ
て漸次集合しつつ、エンジンの後面に隣接して下向きに
延びる分配管と、これら分配管の下向きに開口した下流
側端部に一体に接続される排気集合部とを備えており、
排気管は、排気集合部の下向きに開口した下流端にエン
ジン後面に近いところで球面ジョイントを介して上流端
が接続され、湾曲部を有してエンジンに対して下向き且
つ後方に延びる一体の管よりなる第１の排気管部と、そ
の第１の排気管部にフレキシブルチューブを介して接続
されて後方へ延びると共に触媒コンバータが途中に介在
される第２の排気管部とを備えており、また、第２の排
気管部は、フレキシブルチューブよりも下流側で且つ触
媒コンバータよりも上流側に、排気管を車体側に支持す
る支持部を備えるので、車両の急発進、急減速走行時な
どに、エンジンが大きくローリング変位したときには、
このローリング変位を球面ジョイントにより確実に吸収
して、その大きなローリング変位をフレキシブルチュー
ブに伝達しないようにし、これにより、そのフレキシブ
ルチューブは、車両の通常走行時の主として前後方向の
振動成分を吸収できれば足りる程の短い長さに設定する
ことができ、全体として球面ジョイントおよびフレキシ
ブルチューブとの相乗効果で、エンジンのローリング変
位に起因する振動を効果的に吸収して、その振動による
車体振動を可及的に低減することができ、また、フレキ
シブルチューブの短縮化に伴う排気系全体の重量軽減と
コストダウンを図ることができ、さらに、フレキシブル
チューブの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンＥの排気系Ｅｘにおける振動吸収装置
の平面図 【図２】図１の２矢視拡大図 【図３】図２の一部拡大図 【図４】図３の４矢視図 【図５】図３の５−５線に沿う断面図 【図６】図３の６−６線に沿う断面図 【図７】図３の７−７線に沿う断面図 【符号の説明】 １２・・・・・・・・・排気ポート １４・・・・・・・・・エキゾーストマニホールド１４ａ・・・・・・・・分配管 １４ｂ・・・・・・・・排気集合部 １５・・・・・・・・・排気管 １６・・・・・・・・・第１の排気管部 １７・・・・・・・・・第２の排気管部 １８・・・・・・・・・球面ジョイント １９・・・・・・・・・フレキシブルチューブ２０・・・・・・・・・触媒コンバータ ４２・・・・・・・・・支持部 Ｅ・・・・・・・・・・エンジン
の平面図 【図２】図１の２矢視拡大図 【図３】図２の一部拡大図 【図４】図３の４矢視図 【図５】図３の５−５線に沿う断面図 【図６】図３の６−６線に沿う断面図 【図７】図３の７−７線に沿う断面図 【符号の説明】 １２・・・・・・・・・排気ポート １４・・・・・・・・・エキゾーストマニホールド１４ａ・・・・・・・・分配管 １４ｂ・・・・・・・・排気集合部 １５・・・・・・・・・排気管 １６・・・・・・・・・第１の排気管部 １７・・・・・・・・・第２の排気管部 １８・・・・・・・・・球面ジョイント １９・・・・・・・・・フレキシブルチューブ２０・・・・・・・・・触媒コンバータ ４２・・・・・・・・・支持部 Ｅ・・・・・・・・・・エンジン
フロントページの続き
(72)発明者 樋口 正彦
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 藤代 正道
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 鈴木 秀徳
埼玉県和光市中央２丁目３番７号 山王
テック株式会社内
(56)参考文献 実開 平４−105931（ＪＰ，Ｕ)
実開 平２−76120（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 7/08
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車体に横置きに配置されたエンジン
（Ｅ）の後側に開口される排気ポート（１２）にエキゾ
ーストマニホールド（１４）を接続し、このエキゾース
トマニホールド（１４）に排気管（１５）を接続してな
る、エンジンの排気系において、エキゾーストマニホールド（１４）は、上流端が排気ポ
ート（１２）にそれぞれ接続されてエルボ状に湾曲さ
れ、下流側に向かって漸次集合しつつ、エンジン（Ｅ）
の後面に隣接して下向きに延びる分配管（１４ａ）と、
これら分配管（１４ａ）の下向きに開口した下流側端部
に一体に接続される排気集合部（１４ｂ）とを備えてお
り、 前記排気管（１５）は、前記排気集合部（１４ｂ）の下
向きに開口した下流端にエンジン（Ｅ）後面に近いとこ
ろで球面ジョイント（１８）を介して上流端が接続さ
れ、湾曲部を有して前記エンジン（Ｅ）に対して下向き
且つ後方に延びる一体の管よりなる第１の排気管部（１
６）と、その第１の排気管部（１６）にフレキシブルチ
ューブ（１９）を介して接続されて後方へ延びると共に
触媒コンバータ（２０）が途中に介在される第２の排気
管部（１７）とを備えており、 また、第２の排気管部（１７）は、前記フレキシブルチ
ューブ（１９）よりも下流側で且つ前記触媒コンバータ
（２０）よりも上流側に、前記排気管（１５）を車体側
に支持する支持部（４２）を備えたことを特徴とする、
エンジンの排気系における振動吸収装置。
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