JP5158182B2 - 排気装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに取り付けられる排気管と、この排気管の途中に設置されかつ車体に吊り下げられる排気補助装置とを備え、かつ前記排気補助装置の排気流れ方向の上流側または下流側の少なくとも一方が溶接により排気管に接合されている排気装置に関する。

従来、エンジンの排気管の途中には、消音器や触媒コンバータなどの排気補助装置が設置されている。このような排気補助装置は、一般に、排気管よりも大きな外形であるが、この排気流れ方向の上流側および下流側を小径筒とし、この小径筒を排気管に溶接により接合している。

ところで、前記排気補助装置は、車体に吊り下げられる形で支持されている（例えば特許文献１参照）。また、排気管において排気補助装置よりも下流側に位置する排気管（リア側排気管という）の排気流れ方向の終端には、リアマフラーと呼ばれる消音器が設置されており、この消音器が車体に吊り下げられる形で支持されている。

このような従来の排気装置では、万一、排気補助装置とリア側排気管との接合部が分離してしまうと、このリア側排気管の接合端が垂れ下がるようになって、甚だしい場合には路面に干渉することになりかねない。

これに対し、例えば特許文献２では、排気補助装置の小径筒と排気管とをねじで結合する構造にすることにより、当該結合部分を分離しにくくしている。

特開２００２−１３８８２６号公報 特開２００１−３４２８３０号公報

上記特許文献２に係る従来例では、排気補助装置と排気管との結合部分を分離しにくくするための発明であって、万一分離したときの対処形態に工夫を施したものではない。また、この特許文献２に係る従来例では、排気補助装置の小径筒と排気管とにオスねじ溝およびメスねじ溝を形成する必要があるために、それらのねじ結合部分に関する加工や取り付けの手間がかかるなど、コストが嵩むことが懸念される。

このような事情に鑑み、本発明は、エンジンに取り付けられる排気管と、この排気管の途中に設置されかつ車体に吊り下げられる排気補助装置とを備え、かつ前記排気補助装置の排気流れ方向の上流側または下流側の少なくとも一方が溶接により排気管に接合されている排気装置において、比較的安価な対策で、排気補助装置と排気管との接合部分が万一分離したときでも、それらのいずれか一方が垂れ下がって路面に干渉することを回避できるようにすることを目的としている。

本発明は、エンジンに取り付けられる排気管と、この排気管の途中に設置されかつ車体に吊り下げられる排気補助装置とを備え、かつ前記排気補助装置の排気流れ方向の上流側または下流側の少なくとも一方が溶接により排気管に接合されている排気装置であって、前記排気補助装置または当該排気補助装置が接合される排気管の少なくともいずれか一方に、前記接合部が分離したときに残り他方に引っ掛かる落下防止部が設けられている、ことを特徴としている。

このような落下防止部を備えている場合には、排気補助装置と排気管との接合部分が万一分離したとすると、例えば排気管の接合端が垂れ下がるようになるものの、この排気管の接合端が落下防止部に引っ掛かることになる。そのために、排気管の接合端が若干垂れ下がるものの、落下防止部を通じて排気補助装置に支えられることになって、大きく垂れ下がらずに済むようになる。したがって、このように分離しても、排気管の接合端が路面に干渉せずに済むので、例えば修理工場まで支障なく車両を自走搬送することが可能になる。

しかも、前記落下防止部を排気補助装置または排気管に設置するだけの簡易な対策であるから、設備コストの上昇を抑制することが可能になり、排気装置を廉価に提供できるようになる。

好ましくは、前記排気補助装置の排気流れ方向下流側がリア側排気管に接合されており、前記落下防止部は、前記リア側排気管の接合端の鉛直方向上側に設置されていて、前記排気補助装置に向けて延びる形状とされている。

この場合、排気補助装置とリア側排気管との接合部分が分離することによってリア側排気管の接合端が垂れ下がったときに、このリア側排気管の接合端に設置している落下防止部が、排気補助装置の下流側接合端の上半分に覆い被さるような形態で引っ掛かることになる。そのために、リア側排気管の接合端が若干垂れ下がるものの、路面に干渉するほど大きく垂れ下がらずに済むようになる。

好ましくは、前記排気補助装置および前記リア側排気管は、車体の底部に設置される上向き凹部内に非接触で配置されており、前記落下防止部の先端部分は、下向きに開いた状態の半円筒形に形成されており、この半円筒形部分の円周方向両端の離隔寸法は、前記排気補助装置の排気流れ方向下流側接合端と前記上向き凹部の内側面との離隔寸法よりも大きく設定されている。

このように設定していると、仮に排気補助装置とリア側排気管との接合部分が分離した状態でリア側排気管が横方向に揺れ動いたとしても、このリア側排気管の接合端に設置している落下防止部が、排気補助装置の下流側接合端と車体の上向き凹部の内側面との離隔部分から下に抜け落ちることが防止される。

好ましくは、前記排気補助装置の排気流れ方向下流側がリア側排気管に接合されており、前記落下防止部は、前記排気補助装置の鉛直方向下側に設置されていて、前記リア側排気管に向けて延びる形状とされている。

この場合、排気補助装置とリア側排気管との接合部分が分離することによってリア側排気管の接合端が垂れ下がったときに、このリア側排気管の接合端が、排気補助装置に設置している落下防止部に受け止められるような形態で引っ掛かることになる。そのために、リア側排気管の接合端が若干垂れ下がるものの、路面に干渉するほど大きく垂れ下がらずに済むようになる。

好ましくは、前記排気補助装置および前記リア側排気管は、車体の底部に設置される上向き凹部内に非接触で配置されており、前記落下防止部の先端部分は、上向きに開いた状態の半円筒形に形成されており、前記半円筒形部分の円周方向一端と上向き凹部の内側面との離隔寸法、および前記半円筒形部分の円周方向他端と上向き凹部の内側面との離隔寸法は、前記リア側排気管の接合端の直径寸法よりも小さく設定されている。

このように設定していると、仮に排気補助装置とリア側排気管との接合部分が分離した状態でリア側排気管が横方向に揺れ動いたとしても、このリア側排気管の接合端が、落下防止部と車体の上向き凹部の内側面との離隔部分から下に抜け落ちることが防止される。

本発明は、エンジンに取り付けられる排気管と、この排気管の途中に設置されかつ車体に吊り下げられる排気補助装置とを備え、かつ前記排気補助装置の排気流れ方向の上流側または下流側の少なくとも一方が溶接により排気管に接合されている排気装置において、比較的安価な対策で、排気補助装置と排気管との接合部分が万一分離したときでも、排気管の接合端が垂れ下がって路面に干渉することを回避できるようになる。

本発明に係る排気装置の一実施形態で、その概略構成を示す側面図である。 図１の要部を拡大して示す側面図である。 図１の排気補助装置とリア側排気管とを分離して示す斜視図である。 図２の（４）−（４）線断面の矢視図である。 図２において排気補助装置とリア側排気管とが分離したときの様子を示す図である。 図４において排気補助装置とリア側排気管とが分離したときのリア側排気管の横方向の動きを示す図である。 本発明に係る排気装置の他実施形態で、図４に対応する図である。 本発明に係る排気装置の他実施形態で、排気補助装置とリア側排気管とを分離して示す斜視図である。 図８の実施形態において要部を拡大して示す側面図である。 図９の（１０）−（１０）線断面の矢視図である。 図９において排気補助装置とリア側排気管とが分離したときの様子を示す図である。 図１０において排気補助装置とリア側排気管とが分離したときのリア側排気管の横方向の動きを示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１から図６に、本発明の一実施形態を示している。図中、１はエンジン、２はフロント側排気管、３は排気補助装置、４はリア側排気管、５はリアマフラーである。フロント排気管２、排気補助装置３、リア側排気管４、リアマフラー５により排気装置が構成されている。

フロント排気管２は、この実施形態において、図示省略しているが、排気マニホールドを含んだ構成になっているものとする。排気補助装置３は、消音器や触媒コンバータなどとされる。リアマフラー５は、リア側排気管４において排気流れ方向の終端に設置されている。

そして、排気補助装置３は、フロント側排気管２およびリア側排気管４より大きな外形とされている。この実施形態では排気補助装置３は楕円筒形状とされている。

この排気補助装置３の排気流れ方向の上流側および下流側は、フロント側排気管２およびリア側排気管４と略同径の小径筒３ａ，３ｂとされている。この上流側小径筒３ａがフロント側排気管２に、また、下流側小径筒３ｂがリア側排気管４にそれぞれ溶接により接合されている。フロント側接合部に符号８ａを、また、リア側接合部に符号８ｂを付している。

また、排気補助装置３は、支持部材６を介して車体１０に吊り下げられる形で支持されている。さらに、リアマフラー５は、支持部材７を介して車体１０に吊り下げられる形で支持されている。

これらの支持部材６，７は、例えばゴムなどの弾性体からなる。フロント側支持部材６の上側貫通孔には車体１０に取り付けられるフックバー１２が挿通されており、また、フロント側支持部材６の下側貫通孔には排気補助装置３に取り付けられるフックバー３ｃが挿通されるようになっている。リア側支持部材７の上側貫通孔には車体１０に取り付けられるフックバー１３が挿通されており、また、リア側支持部材７の下側貫通孔にはリアマフラー５に取り付けられるフックバー５ａが挿通されるようになっている。

なお、排気補助装置３およびリア側排気管４は、この実施形態において、図４に示すように、車体１０の底部に設置される上向き凹部１１内に非接触で配置されている。

このような排気装置において、排気補助装置３と特にリア側排気管４との接合部８ｂが万一分離したときに、このリア側排気管４の接合端が垂れ下がって甚だしい場合には路面に干渉することになりかねない。そもそも、リア側排気管４が車体１０に支持されていないうえ、このリア側排気管４の排気流れ方向の終端側に設置しているリアマフラー５が車体１０に支持されているために、前記リア側接合部８ｂが分離すると、リアマフラー５の支持部材７を支点として、リア側排気管４が前傾して垂れ下がるようになる。なお、フロント側排気管２は、エンジン１に取り付けられている関係より、排気補助装置３とフロント側排気管２と接合部８ａが万一分離したときでも、フロント側排気管２が垂れ下がることはない。

このような事情を考慮し、リア側排気管４の接合端が垂れ下がることを回避する対策として、以下のような構成を採用している。

具体的に、リア側排気管４の接合端寄りには、落下防止部１５が取り付けられている。この落下防止部１５は、排気補助装置３と特にリア側排気管４とのリア側接合部８ｂが万一分離したときに排気補助装置３の下流側小径筒３ｂに引っ掛かるような形状に形成されている。つまり、落下防止部１５は、リア側排気管４の接合端寄りの鉛直方向上側に設置されていて、排気補助装置３の下流側小径筒３ｂに向けて延びる形状とされている。

落下防止部１５は、耐熱性に優れた材料（例えば金属材、エンジニアリングプラスチックなど）の板状部材からなり、その先端部分は、下向きに開いた状態の半円筒形に形成されている。この半円筒形部分１５ａの曲率半径は、リア側排気管４の曲率半径および排気補助装置３の下流側小径筒３ｂよりも大きく設定されている。この落下防止部１５は、リア側排気管４の接合端寄りの鉛直方向上側に接合されている。

このような落下防止部１５を備えている場合には、排気補助装置３とリア側排気管４との接合部８ｂが万一分離したとすると、リアマフラー５の支持部材７を支点として、リア側排気管４が前傾して垂れ下がるようになるものの、このリア側排気管４の接合端に設置している落下防止部１５が、図５に示すように、排気補助装置３の下流側小径筒３ｂの上半分に覆い被さるような形態で引っ掛かることになる。

そのために、リア側排気管４の接合端が若干垂れ下がるものの、排気補助装置３に引っ掛かって、それよりも下に大きく垂れ下がらずに済むようになる。したがって、このように分離しても、リア側排気管４の接合端が路面に干渉せずに済むので、例えば修理工場まで支障なく車両を自走搬送することが可能になる。

ところで、図４に示すように、半円筒形部分１５ａの円周方向両端の離隔寸法Ｌ１を、排気補助装置３の下流側小径筒３ｂと車体１０の上向き凹部１１の内側面との離隔寸法Ａ１，Ｂ１よりも大きく設定している。

このように設定していると、仮に図６に示すように、排気補助装置３とリア側排気管４とのリア側接合部８ｂが分離した状態でリア側排気管４が横方向に揺れ動いたとしても、このリア側排気管４の接合端に設置している落下防止部１５が、排気補助装置３の下流側小径筒３ｂと車体１０の上向き凹部１１の内側面との離隔部分から下に抜け落ちることが防止される。

以上説明したように本発明を適用した実施形態では、排気補助装置３とリア側排気管４との接合部８ｂが、万一分離するようなことがあっても、リア側排気管４の接合端が垂れ下がって路面に干渉することを回避できるようになる。しかも、落下防止部１５を板状の部材を加工したようなものとしていて、特殊なものを使用しないで済むから、排気装置を廉価に提供できるようになる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。

（１）上記実施形態では、落下防止部１５を半円筒形のような形状にした場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されない。

例えば図７に示すように、落下防止部１５の形状は、単純に平板形状とすることが可能である。このようにした場合でも、上記実施形態と同様に、平板形状部分の横方向全幅寸法Ｌ１を、排気補助装置３の下流側小径筒３ｂと車体１０の上向き凹部１１の内側面との離隔寸法Ａ１，Ｂ１よりも大きく設定するのが好ましい。

また、例えば図８に示すように、落下防止部１５は、棒状の部材を湾曲してリア側排気管４の接合端に取り付け、この棒状の落下防止部１５の突出端を、排気補助装置３の下流側小径筒３ｂに引っ掛かるように湾曲させた形状とすることが可能である。

（２）上記実施形態では、リア側排気管４に落下防止部１５を設置した場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されない。例えば図９から図１２に示すように、落下防止部１５を排気補助装置３側に設置することが可能である。

その場合、落下防止部１５は、排気補助装置３の鉛直方向下側に設置されていて、リア側排気管４に向けて延びる形状とされている。この落下防止部１５は、板状の部材からなり、その先端部分は、上向きに開いた状態の半円筒形に形成されている。この半円筒形部分１５ａの曲率半径は、排気補助装置３の下流側小径筒３ｂおよびリア側排気管４の曲率半径よりも大きく設定されている。

このような落下防止部１５を備えている場合には、排気補助装置３とリア側排気管４との接合部８ｂが万一分離したとすると、図１１に示すように、リアマフラー５の支持部材７を支点として、リア側排気管４が前傾して垂れ下がるようになるものの、リア側排気管４の接合端が、排気補助装置３の下側に設置している落下防止部１５の上向きに開く凹部内に入り込んで受け止められるような形態で引っ掛かることになる。

そのために、リア側排気管４の接合端が若干垂れ下がるものの、排気補助装置３に設置している落下防止部１５に引っ掛かって、それよりも下に大きく垂れ下がらずに済むようになる。したがって、このように分離しても、リア側排気管４の接合端が路面に干渉せずに済むので、修理工場まで支障なく車両を自走搬送することが可能になる。

ところで、図１０に示すように、半円筒形部分１５ａの円周方向一端と車体１０の上向き凹部１１の内側面との離隔寸法をＡ２、半円筒形部分１５ａの円周方向他端と車体１０の上向き凹部１１の内側面との離隔寸法をＢ２、リア側排気管４の接合端の直径寸法をＬ２とすると、Ａ２＜Ｌ２、Ｂ２＜Ｌ２の関係に設定している。

このように設定していると、仮に図１２に示すように、排気補助装置３とリア側排気管４との接合部８ｂが分離した状態でリア側排気管４が横方向に揺れ動いたとしても、このリア側排気管４の接合端が、落下防止部１５と車体１０の上向き凹部１１の内側面との離隔部分から下に抜け落ちることが防止される。

なお、この（２）の実施形態で説明したような落下防止部１５についても、前記（１）の実施形態で説明したように平板形状や棒状とすることが可能である。

本発明は、エンジンに取り付けられる排気管と、この排気管の途中に設置されかつ車体に吊り下げられる排気補助装置とを備え、かつ前記排気補助装置の排気流れ方向の上流側または下流側の少なくとも一方が溶接により排気管に接合されている排気装置に適用することが可能である。

１ エンジン
２ フロント側排気管
３ 排気補助装置
３ａ 排気補助装置の上流側小径筒
３ｂ 排気補助装置の下流側小径筒
３ｃ 排気補助装置のフックバー
４ リア側排気管
６ フロント側支持部材
８ｂ リア側接合部
１０ 車体
１２ 車体のフックバー
１５ 落下防止部
１５ａ 半円筒形部分

Claims (5)

1. エンジンに取り付けられる排気管と、この排気管の途中に設置されかつ車体に吊り下げられる排気補助装置とを備え、かつ前記排気補助装置の排気流れ方向の上流側または下流側の少なくとも一方が溶接により排気管に接合されている排気装置であって、
   前記排気補助装置または当該排気補助装置が接合される排気管の少なくともいずれか一方に、前記接合部が分離したときに残り他方に引っ掛かる落下防止部が設けられている、ことを特徴とする排気装置。
2. 請求項１に記載の排気装置において、
   前記排気補助装置の排気流れ方向下流側がリア側排気管に接合されており、
   前記落下防止部は、前記リア側排気管の接合端の鉛直方向上側に設置されていて、前記排気補助装置に向けて延びる形状とされている、ことを特徴とする排気装置。
3. 請求項２に記載の排気装置において、
   前記排気補助装置および前記リア側排気管は、車体の底部に設置される上向き凹部内に非接触で配置されており、
   前記落下防止部の先端部分は、下向きに開いた状態の半円筒形に形成されており、
   この半円筒形部分の円周方向両端の離隔寸法は、前記排気補助装置の排気流れ方向下流側接合端と前記上向き凹部の内側面との離隔寸法よりも大きく設定されている、ことを特徴とする排気装置。
4. 請求項１に記載の排気装置において、
   前記排気補助装置の排気流れ方向下流側がリア側排気管に接合されており、
   前記落下防止部は、前記排気補助装置の鉛直方向下側に設置されていて、前記リア側排気管に向けて延びる形状とされている、ことを特徴とする排気装置。
5. 請求項４に記載の排気装置において、
   前記排気補助装置および前記リア側排気管は、車体の底部に設置される上向き凹部内に非接触で配置されており、
   前記落下防止部の先端部分は、上向きに開いた状態の半円筒形に形成されており、
   前記半円筒形部分の円周方向一端と上向き凹部の内側面との離隔寸法、および前記半円筒形部分の円周方向他端と上向き凹部の内側面との離隔寸法は、前記リア側排気管の接合端の直径寸法よりも小さく設定されている、ことを特徴とする排気装置。

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