JP4959453B2

JP4959453B2 - 排気管支持装置

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Inventors: 浩樹宮田; 高伸南野
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
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Description

本発明は、排気管支持装置に係り、特に、自動車等の車両の排気管を車体に対して防振支持するのに好適に用いられる排気管支持装置の改良された構造に関するものである。

一般に、自動車等の車両におけるエンジン（内燃機関）の排気管は、その前端部においてエンジンに連結されると共に、中間部や後部において車体に対して所定の弾性支持体からなる排気管支持装置、所謂マフラーサポートを介して、弾性的に懸吊、支持されるようになっている。

この排気管支持装置には各種の構造のものがあり、その中の一種として、排気管を車体に懸吊するリング状のゴム弾性体からなり、このゴム弾性体の上部に、車体側の支持部が取り付けられる、ゴム弾性体の軸方向に延びる上側取付孔を有して設けられた上側取付部と、ゴム弾性体の上側取付部が設けられる上部とは対称的に位置する下部に、排気管側の支持部が取り付けられる、ゴム弾性体の軸方向に延びる下側取付孔を有して設けられた下側取付部と、上下方向に延出して、上側取付部と下側取付部とを相互に連結する一対のアーム部とを含んで構成したものが、知られている。このような構造を有する排気管支持装置においては、エンジンの駆動や車両の走行等によって排気管から車体に或いは車体から排気管に伝達される振動が、一対のアーム部の弾性変形作用によって吸収乃至は低減されるようになっている。

しかしながら、そのような従来の排気管支持装置にあっては、入力振動により、一対のアーム部に、上下方向における大きな引っ張り及び圧縮応力が生ずると、それら一対のアーム部が左右方向に振れ出す、所謂サージング現象が惹起され、それによって、絶対ばね定数が５００Ｈｚ以上の高周波数領域で極端に大きくなって、振動伝達率が増大し、その結果、振動低減効果が低下するといった問題が内在していた。

かかる状況下、リング状のゴム弾性体の内孔内において、上側及び下側の両取付部間に配された、ゴム弾性体材料からなる中央連結部にて、一対のアーム部を相互に連結してなる構造の、所謂θ形の排気管支持装置も、提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。このような構造を有する排気管支持装置においては、高周波数領域でのサージング現象による左右方向の振れが、中央連結部の引っ張り及び圧縮作用に基づいて緩和されて、高周波数領域での絶対ばね定数が有利に小さくされ、以て、振動低減効果の向上が有利に図られ得るのである。

ところが、そのような従来のθ形排気管支持装置の防振性能について、本発明者等が種々検討を加えたところ、かかるθ形排気管支持装置には、中央連結部を何等有しない、従来の、所謂Ｏ形排気管支持装置では認められなかった防振上の問題が存していることが、明らかとなった。

すなわち、従来のθ形排気管支持装置に設けられる、ゴム弾性材料からなる中央連結部の固有振動数が、通常、３００Ｈｚ付近にあるため、そのような中央連結部を有するθ形排気管支持装置では、３００Ｈｚ付近の中乃至低周波数領域において、サージング現象が惹起されて、絶対ばね定数が、Ｏ形排気管支持装置の高周波数領域での増大量程ではないにしろ、多少なりとも増加し、その結果、そのような３００Ｈｚ付近の中乃至低周波数領域で、振動低減効果が不可避的に低下してしまうことが、判明したのである。

特許第２５８５８０５号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、中乃至低周波数領域での振動低減効果を低下させることなく、高周波数領域での振動低減効果が有利に高められ得るようにした排気管支持装置の改良された構造を提供することにある。

そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、その要旨とするところは、排気管を車体に懸吊するリング状のゴム弾性体からなり、該ゴム弾性体の上部に、車体側の支持部が取り付けられる、該ゴム弾性体の軸方向に延びる上側取付孔を有して設けられた上側取付部と、該ゴム弾性体の該上側取付部が設けられる上部とは対称的に位置する下部に、排気管側の支持部が取り付けられる、該ゴム弾性体の軸方向に延びる下側取付孔を有して設けられた下側取付部と、上下方向に延出して、該上側取付部と該下側取付部とを相互に連結する一対のアーム部とを含んで構成された排気管支持装置において、前記一対のアーム部のそれぞれの外周面に、所定高さで突出する第一の補強リブを、該アーム部の内周面の前記上側取付部への連結位置と該上側取付部の前記上側取付孔の中心位置よりも上側に位置する該アーム部の上部部位から、該アーム部の内周面の前記下側取付部への連結位置と該下側取付部の前記下側取付孔の中心位置よりも下側に位置する該アーム部の下部部位まで連続して延びるように、一体形成すると共に、前記一対のアーム部の側面に、最大高さが該アーム部の幅に対して１０〜５０％の範囲内となるように突出する第二の補強リブを、それぞれ、該アーム部の延出方向に連続して延びるように一体形成したことを特徴とする排気管支持装置にある。

すなわち、この本発明に従う排気管支持装置は、リング状のゴム弾性体の内孔内における上側及び下側の両取付部間に配されて、一対のアーム部を相互に連結するゴム弾性体材料からなる中央連結部を、何等有しない構造とされている。そのため、従来のθ形排気管支持装置とは異なって、中央連結部を有するために、３００Ｈｚ付近の中乃至低周波数領域においてサージング現象が惹起されて、絶対ばね定数が増加し、それによって、かかる中乃至低周波数領域で、振動低減効果が低下するようなことが、効果的に皆無ならしめられ得る。

そして、本発明に係る排気管支持装置においては、特に、アーム部の外周面に、所定高さで突出して、アーム部の延出方向（上下方向）に連続して延びる補強リブが一体形成されており、それによって、アーム部の上下方向で引張乃至圧縮せしめられる弾性変形に対する剛性が有利に高められ、以て、入力振動に基づいてアーム部に生ずる上下方向での引っ張り及び圧縮応力が、効果的に低減せしめられ得る。

しかも、かかる本発明装置では、上側取付部の上側取付孔に、車体側の支持部が取り付けられる一方、下側取付部の下側取付孔に、排気管側の支持部が取り付けられた状態で、振動が排気管から車体に或いは車体から排気管に伝達された際に、アーム部の内周面の上側取付部への連結位置と上側取付部の上側取付孔の中心位置よりも上側に位置するアーム部の上部部位と、アーム部の内周面の下側取付部への連結位置と下側取付部の下側取付孔の中心位置よりも下側に位置するアーム部の下部部位とが、実質的に弾性変形不能とされるが、そのようなアーム部の外周面の上部部位から下部部位にまで、第一の補強リブが、連続して延びるように一体形成されている。それ故、入力振動により弾性変形せしめられるアーム部の中間部分の外周面のみに第一の補強リブが一体形成される場合に比して、入力振動に基づく各アーム部の上下方向での弾性変形に伴う引張量や圧縮量が、より一段と小さくされ得、それにより、入力振動に基づいてアーム部に生ずる上下方向での引っ張り及び圧縮応力が、更に一層効果的に低減せしめられ得る。そして、その結果として、高周波数領域でのサージング現象の発生が有利に防止され、以て、高周波数領域での絶対ばね定数が、より効果的に小さくされ得ることとなる。

また、本発明に係る排気管支持装置においては、アーム部に第一の補強リブを一体形成することで、アーム部の剛性が高められているところから、例えば、アーム部の全体を太くする等して、アーム部の剛性を高める場合等に比して、アーム部のボリュームの増大が可及的に抑制され、それによって、アーム部の剛性向上が、アーム部の静ばね定数を無用に上昇させることなく、有利に実現され得る。

なお、このような本発明に従う排気管支持装置の好ましい態様の一つによれば、前記第一の補強リブが、延出方向の両端から中央部に向かって徐々に高くなる突出高さを有するように構成される。

本態様によれば、第一の補強リブの延出方向の両端側に位置する上側取付部や下側取付部の付近で、第一の補強リブの突出高さが小さくされる。これによって、第一の補強リブが、上側及び下側の各取付部に取り付けられる車体側及び排気管側の各支持部の近傍に位置する他部材と接触、干渉して、第一の補強リブが一体形成されるアーム部の振動入力時における弾性変形が阻害され、以て、防振性能に悪影響が及ぼされるようなことが、未然に防止され得る。

加えて、本態様によれば、例えば、第一の補強リブの突出高さが、全長に亘って同一の高さとされる場合に比して、第一の補強リブのボリュームが小さくされ、それにより、第一の補強リブの一体形成に伴うアーム部の静ばね定数の増加が可及的に小さくされて、支持装置全体の静ばね定数の無用な増大が、効果的に抑制され得る。

また、本発明に従う排気管支持装置の別の有利な態様の一つによれば、前記第一の補強リブの突出端が、該第一の補強リブの延出方向の一端から他端に向かって、局部的な凹凸のない滑らかな曲線を描いて延びる形態とされる。

このような本態様によれば、第一の補強リブの突出端面に、折れ点や局所的な凹部や凸部が存在せしめられることがなく、それ故、入力振動によるアーム部の弾性変形時に、アーム部に一体形成される第一の補強リブにおいて、折れ点や局所的な凹部や凸部等で応力集中が生ずるようなことが有利に回避され、以て、十分な耐久性が、安定的に確保され得る。

さらに、本発明に従う排気管支持装置の望ましい他の態様の一つによれば、前記第一の補強リブが、角部のない逆Ｕ字状又は山形状の断面形状を有するように構成される。

かかる本態様にあっては、入力振動によるアーム部の弾性変形時に、第一の補強リブの角部で応力集中が惹起されることがなく、これによっても、十分な耐久性が、安定的に確保され得る。

更にまた、本発明に従う排気管支持装置の更に別の好適な態様の一つによれば、前記第一の補強リブが、前記アーム部の外周面の幅方向の中央部に一つだけ一体形成される。

この本態様によれば、アーム部の剛性がバランス良く高められ得るだけでなく、例えば、第一の補強リブをアーム部の外周面に、その幅方向に間隔をおいて複数設ける場合に比して、第一の補強リブの一体形成に伴うアーム部の静ばね定数の増加が可及的に抑えられ得る。

また、本発明に従う排気管支持装置によれば、前記リング状のゴム弾性体の軸方向両側に位置する前記アーム部の側面に、所定高さで突出する第二の補強リブが、該アーム部の延出方向に連続して延びるように一体形成されることとなる。

このような構成の採用によって、排気管支持装置を与えるゴム弾性体を大型化することなく、かかるゴム弾性体全体のばね定数を有利に高めることが出来る。それ故、単に、第二の補強リブの大きさや長さ等を適宜に調節するだけで、排気管支持装置全体のばね定数を容易にチューニングすることが可能となり、それによって、Ｏ形排気管支持装置の形態を有しながら、例えば、従来のθ形排気管支持装置と同等のばね定数が、効果的に確保され得る。

また、かかる構成によれば、排気管支持装置を与えるゴム弾性体の軸方向の曲げ変形に対するアーム部の剛性が高められ得、これによっても、高周波数領域でのサージング現象の発生が抑制されることが期待される。

上述の説明から明らかなように、本発明に従う排気管支持装置にあっては、中乃至低周波数領域での振動低減効果を低下させることなく、高周波数領域での振動低減効果が有利に高められ得る。そして、その結果、近年の排気管支持装置に対する更に厳しい要求性能にも十分に応え得るだけの優れた防振性能が、極めて効果的に発揮され得ることとなるのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１乃至図４には、本発明に従う構造を有する排気管支持装置の一実施形態として、自動車の排気管を車体に支持させるマフラーサポートが、その正面形態と側面形態と横断面形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ示されている。それらの図から明らかなように、本実施形態のマフラーサポート１０は、ゴム弾性体材料を用いて形成された本体ゴム部１２を有している。この本体ゴム部１２は、比較的に厚い、一定の肉厚をもって水平方向に所定長さで延びる、平面視略長円状のリング乃至は筒体からなっている。

そして、そのような本体ゴム部１２の中心軸：Ｐに関して対称となる図１中の上部と下部とに、上側取付部１４と下側取付部１６とが、上下方向に互いに所定距離を隔てて（離間して）一体的に設けられている。また、それら上側取付部１４と下側取付部１６は、何れも、全体として、本体ゴム部１２よりも十分に小径の略円筒形状を呈し、本体ゴム部１２の中心軸：Ｐ方向に延びる円形の内孔をそれぞれ有している。そして、かかる上側取付部１４の内孔が上側取付孔１８とされる一方、下側取付部１６の内孔が下側取付孔２０とされて、それら上側取付孔１８と下側取付孔２０とに対して、図示しない車体側と排気管側の支持部がそれぞれ挿入されて、取り付けられるようになっている。

また、ここでは、上側取付部１４と下側取付部１６のそれぞれの軸方向両側端部が、本体ゴム部１２の厚さ方向の両側端面から所定高さで突出せしめられると共に、各取付部１４，１６の筒壁部の一部が、本体ゴム部１２の内孔内に突出せしめられている。これにより、本体ゴム部１２が略円柱体の中心部に、それを軸方向に貫通して延びる略Ｈ形のすぐり部が形成されてなる如き形態とされている。そしてまた、上側取付部１４と下側取付部１６とが所定大きさの径を有する上側取付孔１８と下側取付孔２０とをそれぞれ備えた上で、それら各取付部１４，１６の軸方向長さと肉厚とが十分に大きくされ、以て、上側及び下側取付部１４，１６が、車体側と排気管側のそれぞれの支持部が各取付孔１８，２０に挿入された状態で負荷される荷重に対して、十分な強度を発揮し得るようになっている。なお、以下からは、便宜上、上側取付部１４側を上側、下側取付部１６側を下側と言い、また、図１中で左側及び右側となる、各取付部１４，１６の離間方向に対して直角な方向の一方側を左側、他方側を右側と言うこととする。

さらに、本体ゴム部１２にあっては、その上部と下部とに設けられた上側取付部１４と下側取付部１６との間に位置する二つの中間部分が、それぞれ左側及び右側の一対のアーム部２２，２４とされている。

つまり、左側及び右側アーム部２２，２４は、比較的に厚い肉厚（図１における左右方向の寸法）と広い幅（図１における紙面に垂直な方向の寸法で、筒状のゴム本体部１２の軸方向長さに相当する）とを備えた、湾曲板形態を呈する断面略矩形の二つのゴム板からなり、上下方向に互いに離間配置された上側取付部１４と下側取付部１６との間において、左右方向に互いに離間し、対向せしめられた状態で、その対向方向外側に凸となるように湾曲して上下方向に延びるように配置されている。

なお、左側及び右側の各アーム部２２，２４にあっては、断面矩形状の四つの側面のうち、リング状乃至は筒状の本体ゴム部１２の内周面の一部を与える側面が、内周面部２６とされる一方、かかる内周面部２６とは反対側の側面が、本体ゴム部１２の外周面の左右の半分ずつをそれぞれ与える外周面部２８とされている。また、本体ゴム部１２の軸方向一方側の端面を与える側面（図２における左側の端面）が、表側側面部３０とされ、更に、本体ゴム部１２の軸方向他方側の端面を与える側面（図２における右側の端面）が、裏側側面部３２とされている。

そして、このような一対のアーム部２２，２４のうちの左側アーム部２２が、その上端と下端とにおいて、上側取付部１４と下側取付部１６のそれぞれの左側側面に一体化されて、それら両取付部１４，１６の左側側面同士を互いに連結し、また、右側アーム部２４が、その上端と下端とにおいて、上側取付部１４と下側取付部１６のそれぞれの右側側面に一体化されて、それら両取付部１４，１６のそれぞれの右側側面同士を互いに連結している。

なお、かかる連結状態下において、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側取付部１４への連結位置が、上側取付部１４の上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ よりも、所定寸法（図１にＬ₁ にて示される寸法）だけ、下側に位置せしめられており、また、各アーム部２２，２４の内周面部２６の下側取付部１６への連結位置が、下側取付部１６の下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ よりも、所定寸法（図１にＬ₂ にて示される寸法）だけ、上側に位置せしめられている。

かくして、図には明示されてはいないものの、上側及び下側取付部１４，１６にそれぞれ取り付けられる車体側の支持部と排気管側の支持部とが、左側及び右側アーム部２２，２４により弾性的に連結されて、排気管が、マフラーサポート１０を介して、車体に対して弾性的に懸吊、支持されるようになっている。そして、それにより、排気管から車体に或いは車体から排気管に伝達される振動が、左側及び右側アーム部２２，２４の弾性変形作用に基づいて、吸収乃至低減されるようになっているのである。

ところで、本実施形態のマフラーサポート１０においては、特に、左側及び右側の各アーム部２２，２４の外周面部２８に対して、各アーム部２２，２４の剛性を高めるための第一の補強リブ３４が、また、それら各アーム部２２，２４の表側及び裏側側面部３０，３２に対して、本体ゴム部１２全体の静ばね定数をチューニングするための第二の補強リブ３６が、それぞれ、一体的に突設されている。

より詳細には、ここでは、第一の補強リブ３４が、各アーム部２２，２４の外周面部２８の幅方向（本体ゴム部１２の軸方向）の中央部に、所定高さで突出し且つ各アーム部２２，２４の長さ方向に連続して延びる突条形態をもって、一つだけ設けられている。

これによって、各アーム部２２，２４の剛性、特に、上側取付部１４と下側取付部１６とを上下方向において互いに接近／離間せしめるような各アーム部２２，２４の引張乃至圧縮方向（上下方向）での弾性変形に対する剛性が、バランス良く高められており、以て、上記せる如く、車体側と排気管側のそれぞれの支持部が、上側及び下側取付部１４，１６に取り付けられた状態下で、それら車体と排気管との間に入力される振動に基づいて各アーム部２２，２４に生ずる上下方向での引っ張り及び圧縮応力が、効果的に低減せしめられ得るようになっている。また、各アーム部２２，２４の外周面部２８に、第一の補強リブ３４を複数設ける場合とは異なって、第一の補強リブ３４の形成に伴う各アーム部２２，２４の静ばね定数の無用な増大も、有利に回避されている。

さらに、第一の補強リブ３４は、図３に示される如く、先端に向かって次第に細くなる山形断面形状とされ、また、先端面（突出端面）が、角部のない凸状湾曲面とされている。これによって、入力振動による各アーム部２２，２４の弾性変形時に、第一の補強リブ３４の先端面の一部（角部等）に応力集中が惹起されることが、有利に防止され得るようになっている。また、第一の補強リブ３４の基部側の各アーム部２２，２４との接続部分や、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側及び下側取付部１４，１６との連結部分も、角部のない凹状湾曲面とされている。これによっても、入力振動による各アーム部２２，２４の弾性変形時に、第一の補強リブ３４の基部側部分や、各アーム部２２，２４の上側及び下側取付部１４，１６との連結部分に、応力集中が惹起されることが、効果的に防止され得るようになっている。

そして、第一の補強リブ３４にあっては、突出端が、長さ方向の一端から他端に向かって、局部的な凹凸のない滑らかな曲線のうちの一つたる半円を描いて延びる形態とされている。一方、前記せるように、各アーム部２２，２４は、長円状の全体形状を有する本体ゴム部１２のうちで、上側及び下側取付部１４，１６を相互に連結する部分にて構成されている。そのため、そのような各アーム部２２，２４の外周面部２８の長さ方向（延出方向）中間部が、上下方向に延びる平坦面とされる一方、その両側部分が、同一方向に湾曲する湾曲面とされている。

かくして、本実施形態では、第一の補強リブ３４の正面形態が、略三日月状とされて、第一の補強リブ３４の突出高さが、延出方向の両端から中央に向かって、つまり各アーム部２２，２４の長さ方向の両端から中央に向かって、徐々に高くなるように、換言すれば、各アーム部２２，２４の長さ方向の中央から両端に向かって、徐々に低くなるように構成されている。

そして、それによって、第一の補強リブ３４の形成による各アーム部２２，２４の剛性の向上効果を有利に確保した上で、上側及び下側取付部１４，１６に取り付けられる車体側及び排気管側の支持部の付近に位置せしめられた他部材に対して、第一の補強リブ３４が接触せしめられるようなことが、可及的に回避され得るようになっている。また、第一の補強リブ３４の突出高さが全長に亘って一定とされる場合に比して、第一の補強リブ３４の形成に伴う各アーム部２２，２４のボリュームの増大が可及的に抑えられており、以て、後述する如く、第二の補強リブ３６の形成により、本体ゴム部１２全体の静ばね定数が所望の大きさにチューニングされた上で、第一の補強リブ３４のボリューム、ひいては各アーム部２２，２４のボリュームの増加に伴って、本体ゴム部１２全体の静ばね定数が無用に増大せしめられることが、可及的に防止され得るようになっている。

そして、ここでは、特に、第一の補強リブ３４の長さ方向の両端の位置が、各アーム部２２，２４の上側及び下側取付部１４，１６への連結部位たる上端と下端のそれぞれの位置に一致せしめられて、第一の補強リブ３４の突出高さが、各アーム部２２，２４の上端と下端の外周面部２８部分においてゼロとされている。

これによって、図１からも明らかなように、第一の補強リブ３４が、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側取付部１４への連結位置と上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ 位置との両方の位置よりも上側に位置する各アーム部２２，２４の上端（上部部位）から、各アーム部２２，２４の内周面部２６の下側取付部１６への連結位置と下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ 位置の両方の位置よりも更に下側に位置する各アーム部２２，２４の下端（下部部位）まで、連続的に延出せしめられている。

換言すれば、第一の補強リブ３４が、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側取付部１４への連結位置よりも上側に位置せしめられる上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ と、各アーム部２２，２４の内周面部２６の下側取付部１６への連結位置よりも下側に位置せしめられる下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ との間の距離：Ｄよりも所定寸法大きな長さを有し、長さ方向の中央部位を、各アーム部２２，２４の外周面部２８の長さ方向中央部位に一致させた状態で、各アーム部２２，２４の外周面部２８に対して、その長さ方向に連続して延びるように一体形成されているのである。

ここで、本実施形態のマフラーサポート１０においては、上記の如く、上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ が、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側取付部１４への連結位置よりも上側に位置せしめられる一方、下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ が、各アーム部２２，２４の内周面部２６の下側取付部１６への連結位置よりも下側に位置せしめられている。そのため、車体側の支持部と排気管側の支持部とが、上側取付部１４の上側取付孔１８と下側取付部１６の下側取付孔２０内に、挿入、支持されて、左側及び右側アーム部２２，２４にて弾性的に連結された状態下で、車体と排気管との間に振動が入力された際には、上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ 位置から下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ 位置までの間に位置する本体ゴム部１２部分（各アーム部２２，２４の中間部と上側取付部１４の下部部位と下側取付部１６の上部部位）が弾性変形せしめられるものの、上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ 位置よりも上側に位置する本体ゴム部１２部分（各アーム部２２，２４の上部部位と上側取付部１４の上部部位）と、下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ 位置よりも下側に位置する本体ゴム部１２部分（各アーム部２２，２４の下部部位と下側取付部１６の下部部位）が、実質的に弾性変形しないようになる。

それ故、かかるマフラーサポート１０では、各アーム部２２，２４のうちで、入力振動による弾性変形が実質的に阻止された上端部から、かかる弾性変形が許容される中間部を経て、入力振動による弾性変形が実質的に阻止された下端部に至るまで、第一の補強リブ３４が、連続的に延びるようにして、一体形成されている。従って、入力振動により弾性変形せしめられる各アーム部２２，２４の中間部分の外周面２８部分のみに第一の補強リブ３４が一体形成される場合に比して、入力振動に基づく各アーム部２２，２４の上下方向での弾性変形に伴う引張量や圧縮量が有利に小さくされている。そして、その結果として、入力振動に基づいて各アーム部２２，２４に生ずる上下方向での引っ張り及び圧縮応力が、更に一層効果的に低減せしめられ得るようになっているのである。

なお、第一の補強リブ３４の突出高さは、特に限定されるものではなく、例えば、各アーム部２２，２４の厚さ等に応じて適宜に変更され得るところであるが、一般に、第一の補強リブ３４の最大高さ：ｈ₁ は、各アーム部２２，２４の厚さ：ｔに対して、３０〜１５０％程度の大きさとされる。

何故なら、第一の補強リブ３４の最大高さ：ｈ₁ が、各アーム部２２，２４の厚さ：ｔに対して３０％を下回る大きさとされていると、第一の補強リブ３４の高さが余りに低いために、第一の補強リブ３４の形成による各アーム部２２，２４の剛性の向上効果が十分に望め得なくなるからであり、また、第一の補強リブ３４の最大高さ：ｈ₁ が、各アーム部２２，２４の厚さ：ｔに対して１５０％を超える大きさとされていると、第一の補強リブ３４の高さと共に、各アーム部２２，２４のボリュームが過大となって、各アーム部２２，２４、ひいては本体ゴム部１２の静ばね定数が過剰に大きくなってしまう恐れが生ずるからである。

一方、第二の補強リブ３６は、各アーム部２２，２４の表側側面部３０と裏側側面部３２のそれぞれの幅方向（各アーム部２２，２４の厚さ方向）の中央部に対して、所定高さで突出し且つ各アーム部２２，２４の長さ方向の全長に亘って連続して延びる突条形態をもって、一つずつ設けられている。

そして、この第二の補強リブ３６にあっては、全長に亘って、一定の高さと、各アーム部２２，２４の表側及び裏側側面部３０，３２のそれぞれの幅よりも小さな一定の幅とを有している。また、長さ方向の両端が、上側取付部１４と下側取付部１６のそれぞれの軸方向の両側端面上に位置せしめられている。つまり、第二の補強リブ３６のうち、各アーム部２２，２４の表側側面部３０に設けられるものは、上側取付部１４の軸方向一方側の端面から、表側側面部３０を経て、下側取付部１６の軸方向一方側の端面にまで至る長さで、連続的に延出せしめられており、また、各アーム部２２，２４の裏側側面部３２に設けられるものは、上側取付部１４の軸方向他方側の端面から、裏側側面部３２を経て、下側取付部１６の軸方向他方側の端面にまで至る長さで、連続的に延出せしめられている。

かくして、かくの如き形態で、第二の補強リブ３６が、各アーム部２２，２４が一体形成されていることにより、それら各アーム部２２，２４、ひいては本体ゴム部１２全体を必要以上に大型化することなく、本体ゴム部１２全体の静ばね定数が、必要な大きさとなるように、バランス良くチューニングされている。なお、ここでは、本体ゴム部１２全体の静ばね定数が、具体的には、従来のθ形のマフラーサポートと同等の大きさとなるように、チューニングされている。

また、第二の補強リブ３６は、各アーム部２２，２４の表側及び裏側側面部３０，３２に一体形成されているため、各アーム部２２，２４の外周面部２８に一体形成される第一の補強リブ３４と異なって、上側取付部１４と下側取付部１６とを接近／離隔させるような上下方向での各アーム部２２，２４の弾性変形に対する剛性の向上には、殆ど影響を及ぼすことがないものの、本体ゴム部１２の軸方向での各アーム部２２，２４の曲げ変形に対する剛性の向上に対して、多少寄与し得ると考えられる。

さらに、第二の補強リブ３６も、第一の補強リブ３４と同様に、図３より明らかな如く、先端に向かって次第に細くなる山形断面形状とされ、また、先端面（突出端面）が、角部のない凸状湾曲面とされている。これによって、入力振動による各アーム部２２，２４の弾性変形時に、第二の補強リブ３６の先端面の一部に応力集中が惹起されることが、有利に防止され得るようになっている。また、かかる第二の補強リブ３６の基部側の各アーム部２２，２４との接続部分も、角部のない凹状湾曲面とされており、これによっても、入力振動による各アーム部２２，２４の弾性変形時に、第二の補強リブ３６の基部側部分に応力集中が惹起されることが、効果的に防止され得るようになっている。

なお、第二の補強リブ３６の突出高さは、本体ゴム部１２全体の静ばね定数が所望の値となるように、各アーム部２２，２４の幅に応じて適宜に変更され得るところであるが、ここでは、第二の補強リブ３６の最大高さ：ｈ₂ は、各アーム部２２，２４の幅：ｗに対して、１０〜５０％程度の大きさとなる範囲内において、設定されることとなる。

何故なら、第二の補強リブ３６の最大高さ：ｈ₁ が、各アーム部２２，２４の幅：ｗに対して１０％を下回る大きさとされていると、第二の補強リブ３６の高さが余りに低いために、第二の補強リブ３６の形成による各アーム部２２，２４、ひいては本体ゴム部１２全体の静ばね定数の向上効果が十分に望め得なくなるからであり、また、第二の補強リブ３６の最大高さ：ｈ₂ が、各アーム部２２，２４の幅：ｗに対して５０％を超える大きさとされていると、第二の補強リブ３６の高さと共に、各アーム部２２，２４のボリュームが過大となって、各アーム部２２，２４、ひいては本体ゴム部１２の静ばね定数が過剰に大きくなってしまう恐れや、上側及び下側取付部１４，１６に取り付けられる車体側及び排気管側の支持部の近傍に位置する他部材と接触するようになるといった危惧が生ずるからである。

このように、本実施形態のマフラーサポート１０においては、入力振動時に実質的に弾性変形しない各アーム部２２，２４の外周面部２８の上端から、弾性変形が許容される各アーム部２２，２４の長さ方向中間部を経て、実質的に弾性変形しない各アーム部２２，２４の下端にまで、第一の補強リブ３４が、連続して延びるように一体形成されていることにより、各アーム部２２，２４の引張乃至圧縮方向（上下方向）での弾性変形に対する剛性が有利に高められて、入力振動に基づいて各アーム部２２，２４に生ずる上下方向での引っ張り及び圧縮応力が、効果的に低減せしめられ得るようになっている。また、各アーム部２２，２４の表側及び裏側側面部３０，３２に、それらの全長に亘って連続して延びる第二の補強リブ３６が一体形成されていることによっても、各アーム部２２，２４の剛性の向上が期待され得る。そのため、このようなマフラーサポート１０では、高周波数領域（例えば５００Ｈｚ以上）でのサージング現象の発生が、有利に防止され得る。

しかも、本実施形態では、従来のθ形のマフラーサポートとは異なって、左側アーム部２２と右側アーム部２４とを、それぞれの長さ方向中間部において互いに連結する、ゴム弾性体材料からなる中央連結部が何等設けられていない。それ故、そのような中央連結部を有するために、３００Ｈｚ付近の中乃至低周波数領域においてサージング現象が惹起されることもない。

従って、かくの如き本実施形態のマフラーサポート１０にあっては、中乃至低周波数領域から高周波数領域にかけて、サージング現象が生ずることが有利に防止され、以て、中乃至低周波数領域は勿論、高周波数領域での絶対ばね定数も効果的に小さくされ得る。そして、その結果として、近年の排気管支持装置に対する更に厳しい要求性能にも十分に応え得るだけの優れた防振性能が、極めて効果的に発揮され得ることとなるのである。

また、かかる本実施形態においては、第二の補強リブ３６が、各アーム部２２，２４の表側及び裏側側面部３０，３２に対して、それらの全長に亘って連続して延びるように一体形成されていることで、各アーム部２２，２４、ひいては本体ゴム部１２全体の静ばね定数が、所望の大きさにチューニングされている。しかも、第一の補強リブ３４が、略薄肉平板形状を呈し、且つ長さ方向の中央部に向かって徐々に高くなる突出高さを有していることで、第一の補強リブ３４の形成に伴う各アーム部２２，２４全体のボリュームの増大量が可及的に低く抑えられて、各アーム部２２，２４の静ばね定数の無用な増大が、有利に防止されている。これによって、本実施形態のマフラーサポート１０では、例えば、排気管を車体に対して、所望の位置に確実に取り付けることが可能となっている。

さらに、本実施形態では、第一の補強リブ３４の突出高さが、長さ方向の中央部に向かって徐々に高くされ、換言すれば、長さ方向の両端に向かって徐々に低くされて、特に両端の突出高さがゼロとされていることで、上側及び下側取付部１４，１６に取り付けられる車体側及び排気管側の支持部の付近に位置せしめられた他部材に対して、第一の補強リブ３４が接触せしめられるようなことが可及的に回避され得るようになっている。それ故、それらの他部材と第一の補強リブ３４とが干渉して、第一の補強リブ３４が一体形成される各アーム部２２，２４の振動入力時における弾性変形が阻害されることで、防振性能に悪影響が及ぼされるようなことが、未然に防止され得る。

更にまた、本実施形態のマフラーサポート１０においては、第一の補強リブ３４の突出端が、長さ方向の一端から他端に向かって凹凸のない滑らかな半円を描いて延びる形態とされると共に、第一の補強リブ３４と第二の補強リブ３６とが、何れも、先端に向かって次第に細くなる山形状の断面形状と、角部のない凸状湾曲面からなる先端面（突出端面）とを有している。そして、これによって、入力振動による各アーム部２２，２４の弾性変形時に、第一の補強リブ３４や第二の補強リブ３６に対して、部分的に応力集中が生ずることが防止されるようになっており、以て、十分な耐久性が、安定的に確保され得る。

また、本実施形態では、第一及び第二の補強リブ３４，３６の基部側部位や各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側及び下側取付部１４，１６との連結部位等が、凹状湾曲面とされて、振動入力時のそれらの部位での応力集中が防止され得るようになっていることによっても、マフラーサポート１０全体の耐久性の向上が、図られ得ている。

さらに、かかるマフラーサポート１０では、第一の補強リブ３４が、各アーム部２２，２４の外周面部２８の幅方向の中央部に一つだけ一体形成されているため、例えば、第一の補強リブ３４を各アーム部２２，２４の外周面部２８に複数設ける場合に比して、第一の補強リブ３４の一体形成に伴う各アーム部２２，２４の静ばね定数の無用な増加を可及的に抑制しつつ、各アーム部２２，２４の剛性が有利に高められ得る。

更にまた、本実施形態のマフラーサポート１０においては、全体が、単一のゴム弾性体材料のみを用いて形成されていることによって、優れた成形性とコストの低減とが、有利に図られ得る。

また、かかるマフラーサポート１０にあっては、左側及び右側の各アーム部２２，２４の外周面部２８や表側及び裏側側面部３０，３２に対して、第一の補強リブ３４や第二の補強リブ３６を一体形成されているだけで、上側及び下側取付部１４，１６とを一対のアーム部２２，２４を一体的に連結してなる、従来のθ形やＯ形の従来のマフラーサポートと同様な基本構造を有している。それ故、例えば、現状において使用されるθ形やＯ形の従来のマフラーサポートと容易に交換可能となる。

加えて、本実施形態のマフラーサポート１０においては、各アーム部２２，２４に第一及び第二の補強リブ３４，３６が一体形成されていることで、従来のＯ形マフラーサポートに比して、本体ゴム部１２の表面積が有利に増大せしめられている。このため、振動入力による弾性変形時に、本体ゴム部１２の表面からの放熱性が効果的に高められており、これによっても、耐久性の向上が図られ得る。

ここにおいて、本実施形態のマフラーサポート１０が、上記せる如き優れた特徴を有するものであることを確認するために、本発明者等によって実施されたＦＥＭ解析について、詳述する。

すなわち、かかるＦＥＭ解析の実施に際して、先ず、左側アーム部２２と右側アーム部２４の外周面部２８に第一の補強リブ３４が一体形成されると共に、それら各アーム部２２，２４の表側及び裏側側面部３０，３２に第二の補強リブ３６が一体形成されてなる図１乃至図４に示される如き構造を有するマフラーサポート１０（本発明品）と、左側及び右側の各アーム部２２，２４に、第一の補強リブ３４や第二の補強リブ３６が何等設けられていない以外は、図１乃至図４に示されるマフラーサポート１０と同一の構造を有する従来のマフラーサポート（比較品１）とを準備した。

また、それらとは別に、左側及び右側の各アーム部２２，２４の外周面部２８と表側及び裏側側面部３０，３２とに、第一の補強リブ３４と第二の補強リブ３６とがそれぞれ設けられるものの、第一の補強リブ３４が、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側及び下側取付部１４，１６との連結部位間の距離（図１にＳにて示される寸法）よりも短い長さを有して、各アーム部２２，２４の長さ方向中央部位を跨いで、その両側に延びる形態、換言すれば、振動入力時に上下方向での弾性的な引張／圧縮変形が許容された各アーム部２２，２４の中間部分の外周面部２８部分のみに一体形成された形態のマフラーサポート（比較品２）を準備した。

そして、それら準備された３種類のマフラーサポート（本発明品、比較品１及び２）を用い、それらについて、ＦＥＭ解析を公知の手法により行って、かかる３種類のマフラーサポートにおける絶対ばね定数（振動伝達率）と周波数との関係を、それぞれ調べた。その結果を、図５に示した。

かかる図５から明らかなように、本発明品のマフラーサポートでは、絶対ばね定数が、６００Ｈｚ付近の周波数においてピーク値を示しており、そして、このピーク値が、６００Ｈｚを多少超える周波数で生ずる比較品１のマフラーサポートの絶対ばね定数のピーク値や、６００Ｈｚ付近の周波数で生ずる比較品２のマフラーサポートの絶対ばね定数のピーク値よりも、十分に小さくされている。また、比較比２のマフラーサポートの絶対ばね定数のピーク値は、比較比１のマフラーサポートの絶対ばね定数のピーク値よりも大きくなっている。これによって、本発明品のマフラーサポートが、比較品１及び２のマフラーサポートよりも優れた防振性能を発揮するものであることが、明確に認識され得るのである。

以上、本発明の代表的な一つの実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示であって、本発明は、そのような実施形態における具体的な記述によって何等限定的に解釈されるものでないことが、理解されるべきである。

例えば、第一の補強リブ３４は、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側取付部１４への連結位置と上側取付部１４の上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ 位置よりも上側に位置する各アーム部２２，２４の上部部位から、各アーム部２２，２４の内周面部２６の下側取付部１６への連結位置と下側取付部１６の下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ 位置よりも下側に位置する各アーム部２２，２４の下部部位まで連続して延びるように、各アーム部２２，２４の外周面部２８に一体形成されておれば良い。従って、前記実施形態に示されるように、第一の補強リブ３４の上端位置と下端位置とが、必ずしも、各アーム部２２，２４の上側及び下側取付部１４，１６への連結部位たる上端と下端の位置に、それぞれ一致せしめられている必要はない。

また、前記実施形態では、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側取付部１４への連結位置が、上側取付部１４の上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ 位置よりも下側に位置せしめられる一方、各アーム部２２，２４の内周面部２６の下側取付部１６への連結位置が、下側取付部１６の下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ 位置よりも上側に位置せしめられていたが、例えば、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側取付部１４への連結位置が、上側取付部１４の上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ 位置よりも上側に位置せしめられる一方、各アーム部２２，２４の内周面部２６の下側取付部１６への連結位置が、下側取付部１６の下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ 位置よりも下側に位置せしめられていても良い。なお、この場合にあっても、第一の補強リブ３４は、各アーム部２２，２４の内周面部２６の上側取付部１４への連結位置と上側取付部１４の上側取付孔１８の中心：Ｏ₁ 位置よりも上側に位置する各アーム部２２，２４の上部部位から、各アーム部２２，２４の内周面部２６の下側取付部１６への連結位置と下側取付部１６の下側取付孔２０の中心：Ｏ₂ 位置よりも下側に位置する各アーム部２２，２４の下部部位まで連続して延びるように、各アーム部２２，２４の外周面部２８に一体形成されている必要がある。

さらに、各アーム部２２，２４の外周面部２８に対する第一の補強リブ３４の配設個数や配設位置、更にはかかる外周面部２８からの突出高さも、例示のものに、特に限定されるものではなく、各アーム部２２，２４、ひいてはマフラーサポート１０全体の大きさや、必要とされる各アーム部２２，２４の剛性の大きさ等に応じて、適宜に変更され得るところである。例えば、外周面部２８からの第一の補強リブ３４の突出高さは、全長に亘って、一定の高さとされていても、何等差し支えない。

更にまた、第一の補強リブ３４の突出端の全体によって描かれる形態や、第一の補強リブ３４の縦断面形状も、前記実施形態にしめされるものに、決して限定されるものではない。

また、第二の補強リブ３６を、本発明に従って、各アーム部２２，２４に一体形成する場合には、それら各アーム部２２，２４の表側側面部３０と裏側側面部３２のうちの少なくとも何れか一方に設けられておれば、その配設位置や配設個数、断面形状等は、例示のものに、何等限定されるものではない。

加えて、前記実施形態では、本発明を、自動車の排気管を車体に支持させる排気管支持装置（マフラーサポート）に適用したものの具体例が示されていたが、本発明は、その他、自動車以外の車両の排気管を支持するための排気管支持装置の何れに対しても有利に適用され得ることは、勿論である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、そして、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。

本発明に従う構造を有する排気管支持装置の一実施形態を示す正面説明図である。図１における右側面説明図である。図１におけるIII−III断面説明図である。図１におけるIV−IV断面説明図である。本発明に従う構造を有する排気管支持装置と、従来構造を有する２種類の排気管支持装置とのそれぞれのものにおける、絶対ばね定数と周波数の関係を、ＦＥＭ解析にて調べた結果を示すグラフである。

符号の説明

１０マフラーサポート１２本体ゴム部
１４上側取付部１６下側取付部
１８上側取付孔２０下側取付孔
２２左側アーム部２４右側アーム部
２６内周面部２８外周面部
３０表側側面部３２裏側側面部
３４第一の補強リブ３６第二の補強リブ

Claims

排気管を車体に懸吊するリング状のゴム弾性体からなり、該ゴム弾性体の上部に、車体側の支持部が取り付けられる、該ゴム弾性体の軸方向に延びる上側取付孔を有して設けられた上側取付部と、該ゴム弾性体の該上側取付部が設けられる上部とは対称的に位置する下部に、排気管側の支持部が取り付けられる、該ゴム弾性体の軸方向に延びる下側取付孔を有して設けられた下側取付部と、上下方向に延出して、該上側取付部と該下側取付部とを相互に連結する一対のアーム部とを含んで構成された排気管支持装置において、
前記一対のアーム部のそれぞれの外周面に、所定高さで突出する第一の補強リブを、該アーム部の内周面の前記上側取付部への連結位置と該上側取付部の前記上側取付孔の中心位置よりも上側に位置する該アーム部の上部部位から、該アーム部の内周面の前記下側取付部への連結位置と該下側取付部の前記下側取付孔の中心位置よりも下側に位置する該アーム部の下部部位まで連続して延びるように、一体形成すると共に、前記一対のアーム部の側面に、最大高さが該アーム部の幅に対して１０〜５０％の範囲内となるように突出する第二の補強リブを、それぞれ、該アーム部の延出方向に連続して延びるように一体形成したことを特徴とする排気管支持装置。
前記第一の補強リブが、延出方向の両端から中央部に向かって徐々に高くなる突出高さを有している請求項１に記載の排気管支持装置。
前記第一の補強リブの突出端が、該第一の補強リブの延出方向の一端から他端に向かって、局部的な凹凸のない滑らかな曲線を描いて延びる形態とされている請求項１又は請求項２に記載の排気管支持装置。
前記第一の補強リブが、角部のない逆Ｕ字状又は山形状の断面形状を有している請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載の排気管支持装置。
前記第一の補強リブが、前記アーム部の外周面の幅方向の中央部に一つだけ一体形成されている請求項１乃至請求項４のうちの何れか１項に記載の排気管支持装置。
前記第二の補強リブが、先端に向かって次第に細くなる山形断面形状とされると共に、先端面が角部のない凸状湾曲面とされている請求項１乃至請求項５のうちの何れか１項に記載の排気管支持装置。