JP3872171B2

JP3872171B2 - 排気系の支持部構造

Info

Publication number: JP3872171B2
Application number: JP15295697A
Authority: JP
Inventors: 洋一高橋; 承ニ十河
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: JPH1054233A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃エンジンの排気ガスを導出する排気管など車両の排気系の支持装置、とくに排気系側に固定される支持部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には例えば車体前部に搭載されたエンジンからその排気ガスを後方へ導くための排気系が設けられ、この排気系はエンジンの排気マニホールドからそれぞれの間を排気管で接続された触媒コンバータやサブマフラ、メインマフラを経てテールパイプに至る。
このような排気系は車両の前部から後端に至る長尺物を形成し、その中間複数箇所において車体に支持される。
【０００３】
従来のこの種排気系の支持装置としては、例えば実開平４−１０９４１４号公報に開示されたようなものがある。これは周上に分断開口部を有する筒状のブラケットを排気管に外挿して上記開口部をボルト・ナットで締め付けることにより排気管に固定し、さらにこのブラケットに固定した取付部を弾性支持体を介して車体に支持するようになっている。
【０００４】
しかしこの従来の支持装置では、排気系側の支持部構造が、筒状ブラケットの固定にボルト・ナットを使用する点で部品点数が多く管理工数が大きいという問題に加えて、時間の経過に従ってボルト・ナットの締め付けが弛んでくるという問題がある。排気系にはエンジンの振動および車体の振動に起因して走行中多方向の力が作用しており、上記ボルト・ナットの締め付けの弛みによって筒状ブラケットはとくに排気管の長手方向および周方向の支持剛性が低下して変位あるいは回動することになる。このため、排気系の有効な振動抑制ができなくなる。
【０００５】
この対策として、図１１に示すように、弾性支持体に引っ掛けるための取付部または取付部を備えるブラケットを直接排気管に溶接するものが提案されている。図の（ａ）はロッドを折り曲げて形成した取付部３２を排気管３０に溶接したもので、（ｂ）はプレス板材のブラケット３３を排気管３０に溶接し、そのブラケット３３にロッド状取付部３４を溶接したものである。
同様の排気系支持部構造が特開平４−３０８３１４号公報などに記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、取付部等を排気管に溶接する場合には、排気管の肉厚が薄くなるほど溶接が困難となること、また溶接ビード近傍に応力集中が生じて耐久性の劣化を招くおそれがある。
したがって、本発明は上記従来の問題点に鑑み、排気管など排気系管体への溶接による応力集中を防止しつつ、部品点数が少なく、しかもあらゆる方向に支持剛性が高く、かつ耐久性の大きい排気系の支持部構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、弾性支持体を介して車体に支持される排気系の支持部構造であって、弾性支持体に係止される取付部と、排気系管体を緊締保持する管体保持部と、上記取付部を保持する取付部保持部とを有するブラケットとからなり、取付部は、偏平部が形成されたロッド状の管体当接部を備え、管体当接部が偏平部を含めて一直線の底部を備えており、偏平部は、該偏平部の横断面において底部が形成された側に対して反対側の端部に、管体当接部の一般外径よりも盛り上げて形成された峰部を備え、取付部保持部は偏平部の外形と一致する断面形状を備えて、該偏平部を保持するとともに、管体当接部の底部を排気系管体に押しつけて、取付部を排気系管体に固定するよう構成されているものとした。
【０００８】
また、偏平部の峰部に突起を形成し、取付部保持部にはこの突起を受容する突起受容部を設けることができる。
さらに、管体保持部には内方へ向くエンボスが形成され、管体にはこのエンボスを受容する凹部が形成されているのが望ましい。
あるいはまた、偏平部の峰部の突起に加え、底部にも内方突起を形成し、取付部保持部に峰部の突起を受容する突起受容部を設けるとともに、排気系管体に内方突起を受容する凹部を形成することもできる。
そして、上記ブラケットはその管体保持部にフランジを備える分断部を有し、該フランジをスポット溶接して前記排気系管体を緊締保持することができる。
【０００９】
【作用】
ブラケットの管体保持部が排気系管体を緊締保持するとともに、取付部保持部が弾性支持体に係止される取付部を保持する。取付部保持部は取付部の管体当接部の偏平部を該偏平部と同一断面形状で保持し、底部を排気系管体に押しつけるので、取付部は排気系管体に対して所定の姿勢で固定される。
また、偏平部に峰部を設け、偏平部を排気系管体の外面から大きく突出した形状とすることにより、取付部保持部によって偏平部が確実に保持され、偏平部の回転が規制される。
管体当接部の底部を一直線にしているので、取付部が均等に排気系管体に押しつけられ、排気系管体壁の受ける反力が小さい。
【００１０】
また、偏平部の峰部に突起を形成し、取付部保持部にこの突起を受容する突起受容部を設けることにより、ブラケットと取付部の相互変位が確実に阻止される。
さらに、管体保持部にエンボスを形成し、排気系管体にこのエンボスを受容する凹部を形成すると、ブラケットと排気系管体の相互の回動、変位が確実に阻止される。また、偏平部の底部に内方突起を形成し、これを排気系管体の凹部に係合させることによっても、取付部を介して同様にブラケットと排気系管体の相互の回動、変位が阻止される。
そして、ブラケットの分断部のフランジをスポット溶接することにより排気系管体を緊締保持するものとしたときには、部品点数がわずか２部品で済む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１は実施例の全体概要を示す外観斜視図である。図２は排気管の長手方向にそった縦断面を示し、図３および図４は図２のＡ−Ａ部およびＢーＢ部の断面を示す。
この実施例はブラケットとロッド状の取付部の２部品から構成され、排気系管体として排気管部の支持に適用したものである。ブラケット１０は、排気管１の外形にそう断面略円形で周上１ヵ所に分断部１２を有する排気管保持部１１を備え、分断部両端には対向するフランジ１３が設けられて互いにスポット溶接により結合され、排気管１を緊締保持している。
また、分断部１２の上記周上反対側には取付部保持部１４が形成されている。
【００１２】
取付部２０はロッドを折り曲げて形成され、排気管１の長手方向にそう排気管当接部２１と、これと略直角方向に延びる引っ掛け部２２とを備える。ブラケット１０の取付部保持部１４は、後述するように取付部２０の排気管当接部２１を排気管１の外壁に押しつけて保持する。
図５に示すように、取付部２０の排気管当接部２１には丸棒部２３の途中にプレス成形により偏平部２４が形成されている。偏平部２４の横断面における長手方向の一端は丸棒部の２３外形に一致して、取付部全長にわたって一直線の底部２５の一部をなしている。また、偏平部２４の横断面の他端は丸棒部２３の外形から盛り上がって峰部２４ｂを形成している。
ここでは排気管保持部１１が発明の管体保持部を、排気管当接部２１が管体当接部をそれぞれ構成している。
【００１３】
取付部２０はこの排気管当接部２１の一直線となっている底部２５を排気管１に当接させて配置される。そして、ブラケット１０の取付部保持部１４は取付部の偏平部２４の長さに略対応する幅寸法を有し、かつ内壁が偏平部２４の側壁２４ａおよび峰部２４ｂの外形と一致する断面形状を備えている。ブラケット１０は、この取付部保持部１４内に取付部の偏平部２４を保持するとともに、その一直線の底部２５を排気管１に押しつけて、取付部２０を排気管に固定する。
【００１４】
また、取付部の偏平部２４の峰部２４ｂにはさらに外方への突起２７が形成されており、ブラケット１０の取付部保持部１４にはこの突起２７に対応する突起受容部１５が設けられている。
一方、ブラケット１０の排気管保持部１１の取付部保持部１４と分断部１２の中間には、内方へ凸のエンボス１６が形成され、排気管１の対応する位置にはこのエンボス１６に対応する凹部２が形成されている。
さらにブラケット１０の排気管保持部１１と取付部保持部１４との境界の中央部には両者にまたがるビード１７が形成されている。
【００１５】
こうして、排気管保持部１１の緊締と、エンボス１６と凹部２の係合によりブラケット１０が排気管１に確実に固定され、取付部保持部１４による偏平部２４の保持により取付部２０がブラケット１０と排気管１に対して固定される。
排気管１と一体化された取付部２０は、その引っ掛け部２２を図示しない弾性支持体に係止されて車体に支持される。
【００１６】
本実施例は以上のように構成され、ロッドからなる取付部２０に底部２５が一直線でかつ偏平部２４を有する排気管当接部２１を設け、この偏平部２４の側壁および峰部の外形と一致する断面形状の取付部保持部１４を有するブラケット１０を排気管１に締め付け固定することにより上記取付部２０を排気管１に押しつけ固定するものとし、また偏平部２４と取付部保持部１４、および排気管保持部１１と排気管１の間にそれぞれ突起２７、エンボス１６とこれを受容する受容部１５や凹部２を設けた。この結果、排気管との溶接が不要となり溶接部の応力集中による破損の可能性が皆無となった。
【００１７】
また、排気管当接部２１が排気管１に押しつけられることにより取付部２０の排気管１に対する上下の変位が効果的に抑さえられるとともに、排気管当接部２１が偏平部２４を含めて長い一直線であるから、排気管当接部２１先端における排気管１が受ける反力も小さく、排気管壁が破損することもない。
【００１８】
偏平部２４の押さえにより排気管１と平行な軸周りの取付部２０の回動、あるいは排気管１と交差する左右方向の取付部２０の回動が阻止され、その他排気管１と平行な方向への変位などを含めた全軸方向の変位および回動が抑さえられる。この際、排気管保持部１１と取付部保持部１４との境界にはビード１７が形成されているので、取付部２０の左右方向の回動に対して取付部保持部１４の側壁が開いてしまうこともない。
また、ブラケット１０の排気管１への結合がフランジ１３におけるスポット溶接で行なわれているので、全体として構成部品がわずか２部品にとどまり、コストおよび管理工数が少なくて済むというメリットがある。
【００１９】
次に、第２の実施例について説明する。
図６は排気管の長手方向にそった縦断面を示し、図７および図８は図６におけるＣ−Ｃ部およびＤ−Ｄ部の断面を示す。
この実施例は、上述の第１の実施例におけるブラケットのエンボス１６を廃して、そのかわりに、取付部の排気管当接部に新たな突起を設け、これに対応する凹部を排気管に形成することにより、ブラケットと排気管の相互の回動、変位を阻止するようにしたものである。
【００２０】
すなわち、取付部２０’はその排気管当接部２１における偏平部２４の峰部２４ｂに突起２７を備えるとともに、さらに偏平部２４の底部２５に排気管側へ突出する内方突起４０を備えている。排気管当接部２１の底部２５は、この内方突起４０を除き一直線となっている。なお、図９は取付部２０’の排気管当接部を示している。
一方、排気管１’には上記の取付部２０’の内方突起４０に対応してこれを受容する凹部４１が形成されている。
そして、ブラケット１０’はその取付部保持部１４の内壁が偏平部２４の側壁２４ａおよび峰部２４ｂの外形と一致する断面形状を備えている。ブラケット１０’の排気管保持部１１’は排気管１’の外形にそう断面略円形である。
その他の構成は、前実施例と同じである。
【００２１】
本実施例は以上のように構成され、内方突起４０を排気管１’の凹部４１に落とし込んで係合させたうえ、排気管当接部２１の一直線の底部２５を排気管１’に押し付け、偏平部の側壁および峰部の外形と一致する断面形状の取付部保持部１４を有するブラケット１０’を排気管１’に締め付け固定する。
【００２２】
こうして、排気管当接部２１が排気管１’に押し付けられることにより、取付部２０’の排気管１’に対する上下の変位が効果的に抑えられるとともに、排気管当接部２１が内方突起４０を除いて長い一直線であるから、排気管当接部先端における排気管１’が受ける反力も小さく、排気管壁が破損することもない。
また、内方突起４０と排気管１’の凹部４１の係合により取付部２０’と排気管１’の相互変位が阻止されるとともに、取付部２０’とブラケット１０’の相互変位も偏平部２４および突起２７により阻止されるので、取付部２０’、ブラケット１０’ならびに排気管１’の３者が回動もなく一体として結合される。
したがって、本実施例によっても第１の実施例と同じ効果が得られる。
【００２３】
なお、上記実施例では排気管１と平行な方向への変位がとくに偏平部峰部２４ｂの突起２７と取付部保持部１４の突起受容部１５との係合、あるいはさらに底部の内方突起４０と排気管１’の凹部４１の係合により阻止されているが、図１０のように、ブラケット１０の取付部保持部１４の幅寸法Ｗと偏平部２４の長さＳの寸法差を小さくすれば、偏平部２４の前後が太い丸棒部２３となっているので、取付部保持部１４の抜けが阻止され、突起２７および突起受容部１５は設けないでも変位を防止することができる。
【００２４】
また、実施例では排気管当接部の偏平部２４の横断面における長手方向が排気管中心に向かっているが、横断面の長手方向が排気管に対する接線方向となるように偏平部を形成してもよく、取付部保持部１４の断面形状をこれに対応させればよい。
さらにまた、ブラケット１０の排気管１への結合もスポット溶接に限らず、かしめやあるいはボルト止めを用いることができることは言うまでもない。ボルト止めの場合たとえ少々のボルトの弛みが発生したとしても、排気管保持部１１と排気管１の間のエンボス１６と凹部２が係合しているので、ブラケットが排気管に対してずれたり回動することがない。
また、実施例は取付部が排気管に固定されるものについて説明したが、その他排気系中の触媒コンバータやサブマフラ、メインマフラ等に固定する場合にも同様に適用される。
【００２５】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、取付部と、排気管保持部と取付部保持部とを有するブラケットとからなり、取付部は、偏平部が形成されたロッド状の排気管当接部を備え、ブラケットの取付部保持部は偏平部の外形と一致する断面形状を備えて、該偏平部を保持するとともに、排気管当接部の底部を排気管に押しつけて、取付部を排気管に固定するものとしたので、排気管との溶接が不要となり溶接部の応力集中による破損が防止され、簡単な構成で取付部が排気管に対して所定の姿勢で確実に固定されるという効果を有する。
また、偏平部において排気管と当接する側に対して反対側に向けて突出する峰部を設けたので、偏平部が排気管の外面から大きく突出した形状となり、取付部保持部によって偏平部を保持したときに、偏平部が取付部保持部内で回転してしまうことを確実に防止することができる。
排気管当接部の底部を一直線にすることにより、取付部が均等に排気管に押しつけられるので、排気管壁の受ける反力が小さくなる。
【００２６】
また、偏平部の峰部に突起を形成し、取付部保持部にこの突起を受容する突起受容部を設けることにより、ブラケットと取付部の相互変位が一層確実に阻止される。
【００２７】
さらに、排気管保持部にエンボスを形成し、排気管にこのエンボスを受容する凹部を形成することにより、ブラケットと排気管の相互の回動、変位が確実に阻止される。また、偏平部の峰部の突起に加え、底部にも内方突起を形成し、取付部保持部に峰部の突起を受容する突起受容部を設けるとともに、排気系管体に内方突起を受容する凹部を形成することによっても同様にブラケットと排気管の相互の回動、変位が阻止される。
また、ブラケットの分断部のフランジをスポット溶接することにより排気系管体を緊締保持すれば、部品点数がわずか２部品で済み、コストおよび管理工数が少ないというメリットが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す外観斜視図である。
【図２】排気管の長手方向にそった縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ部の断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図５】取付部の排気管当接部を示す斜視図である。
【図６】第２の実施例を示す排気管の長手方向にそった縦断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ部の断面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ部の断面図である。
【図９】取付部の排気管当接部を示す斜視図である。
【図１０】取付部保持部と偏平部の関係を示す断面図である。
【図１１】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１、１’ 排気管（排気系管体）
２凹部
１０、１０’ ブラケット
１１、１１’ 排気管保持部（管体保持部）
１２分断部
１３フランジ
１４取付部保持部
１５突起受容部
１６エンボス
１７ビード
２０、２０’ 取付部
２１排気管当接部（管体当接部）
２２引っ掛け部
２３丸棒部
２４偏平部
２４ａ側壁
２４ｂ峰部
２５底部
２７突起
３０排気管
３１弾性支持体
３２取付部
３３ブラケット
３４取付部
４０内方突起
４１凹部

Claims

弾性支持体を介して車体に支持される排気系の支持部構造であって、
前記弾性支持体に係止される取付部（２０、２０’）と、
排気系管体（１、１’）を緊締保持する管体保持部（１１、１１’）と、前記取付部を保持する取付部保持部（１４）とを有するブラケット（１０、１０’）とからなり、
前記取付部（２０、２０’）は、偏平部（２４）が形成されたロッド状の管体当接部（２１）を備え、
前記管体当接部（２１）が前記偏平部（２４）を含めて一直線の底部（２５）を備えており、
前記偏平部（２４）は、該偏平部（２４）の横断面において前記底部（２５）が形成された側に対して反対側の端部に、前記管体当接部（２１）の一般外径よりも盛り上げて形成された峰部（２４ｂ）を備え、
前記取付部保持部（１４）は偏平部（２４）の外形と一致する断面形状を備えて、該偏平部を保持するとともに、管体当接部（２１）の底部を排気系管体（１、１’）に押しつけて、前記取付部（２０、２０’）を排気系管体（１、１’）に固定するよう構成されていることを特徴とする排気系の支持部構造。
前記偏平部（２４）の峰部に突起（２７）が形成され、前記取付部保持部（１４）には前記突起を受容する突起受容部（１５）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の排気系の支持部構造。
前記管体保持部（１１）には内方へ向くエンボス（１６）が形成され、前記排気系管体（１）には前記エンボスを受容する凹部（２）が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の排気系の支持部構造。
前記偏平部（２４）の峰部に突起（２７）が形成されるとともに底部に内方突起（４０）が形成され、前記取付部保持部（１４）には前記突起（２７）を受容する突起受容部（１５）が設けられ、前記排気系管体（１’）には前記内方突起（４０）を受容する凹部（４１）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の排気系の支持部構造。
前記ブラケット（１０、１０’）は前記管体保持部（１１、１１’）にフランジ（１３）を備える分断部（１２）を有し、該フランジ（１３）をスポット溶接して前記排気系管体（１、１’）を緊締保持するものであることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の排気系の支持部構造。