JPH0133779Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、自動車における排気管の支持構造
に関し、とくに、横置きエンジンを搭載した自動
車において、排気管系の強度および防振性能を改
善しうる構造に関する。

【従来の技術】

自動車の排気管系は、たとえば、実開昭57−
100522号公報に示されているように、エンジンの
排気マニホルドに前端を接続され、かつ、車体下
部を通つて車体後部に至る排気管と、排気管の後
端部に設けられるマフラと、排気管ないしマフラ
を複数箇所において車体に支持する排気管ハンガ
とからなる。排気管はエンジンによつて加振され
るため、排気管の振動が直線的に車体に伝達され
ないように、排気管ハンガをサポートゴムを介し
て車体に取付けるといつた防振対策が講じられて
いる。 ところで、横置きエンジンは、急加速時または
エンジンブレーキ作動時に路面からの反力を受け
て車幅方向の軸まわりに大きくロールするが、排
気管の前端部はエンジンに対してこのロール方向
に連結され、エンジンが排気管系によつて拘束さ
れた格好となるため、エンジンがロール動しよう
とすると排気管のエンジンに対する連結部付近に
大きな曲げ応力がかかる。このような応力集中に
よる排気管とエンジンの排気マニホルドとの連結
部の破損を防止するため、上記実開昭57−100522
号公報に示された従来例では、排気管のエンジン
近傍の前部と、それより後部とを、可撓性の蛇腹
管で連結することにより、ロール時にエンジンが
傾倒しても排気管の前部がエンジンとともに容易
に変位しうるようにし、エンジンのロール動に起
因する排気管へ応力集中を回避している。

【考案が解決すべき課題】

しかしながら、上記公報に示されたものでは、
蛇腹管自体が高価でコストが高騰するとともに、
この蛇腹管が薄板状であるために疲労強度および
耐熱性に問題があり、かならずしも最適な排気管
の応力集中回避対策とはいえない。 したがつて、本考案の目的は、蛇腹等の高価な
部品を使用することなく、簡単な構造で、効果的
にエンジンロール時におけるマニホルドと排気管
の連結部への応力集中を回避することができる排
気管の支持構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために本考案の排気管の
支持構造において講じた手段は次の通りである。 すなわち、本考案の排気管の支持構造は、横置
きエンジンの前部に前端を連結され、エンジンの
前部ないし下部を回つて車体後部にいたる排気管
の支持構造であつて、 上記排気管の上記エンジンの下部付近の部位
を、エンジンないしこれと一体的な部材に固定し
たブラケツトおよびこのブラケツトにサポートゴ
ムを介して取付けられた排気管ハンガを介して、
エンジンないしこれと一体的な部材に支持させて
いるとともに、 上記サポートゴムを、上記排気管ハンガに対す
る上記ブラケツトの変位量が所定の量まではその
バネ定数が小さく、上記変位量が所定量を超える
とそのバネ定数が大きくなるように構成して、 エンジンの大挙動時、排気管におけるエンジン
との連結部ないしその近傍部がエンジンとほぼ一
体的に変位しうるようになしたことを特徴として
いる。

【考案の作用・効果】

上記サポートゴムのバネ特性は、エンジンのア
イドリング振動に起因してのエンジンと排気管の
相対変位量の範囲で変形する場合にはそのバネ定
数を小さくし、上記の範囲を超えて変形する場合
にはそのバネ定数を大きくしている。したがつ
て、エンジンのアイドリング時における排気管の
振動がこのサポートゴムを介してエンジンに伝達
されることはなく、また、エンジンの振動がこの
サポートゴムを介して排気管に伝達されることも
ない。このことは、エンジンに対する連結部で加
振された排気管の振動がサポートゴムを介して再
びエンジンに伝達され、これがエンジンのアイド
リング振動とおもわぬ共振を起こしてこれが車体
に伝わるといつた事態を未然に防止することがで
きる一方、排気管がエンジンとの連結部以外にサ
ポートゴムを介しても加振され、振動が増幅され
ることもないという２つの重要な意味を有する。
したがつて、本考案では、排気管のエンジンに対
する連結部以外の部分が加振体たるエンジンまた
はこれと一体的な部材に対して支持されていて
も、エンジンがアイドリング振動時の細かな振動
をしている限り、従来の構造にくらべてその防振
効果が悪化することはない。 一方、上記サポートゴムは、所定の変形量を超
えるとそのバネ定数が大きくなるので、急加速時
あるいはエンジンブレーキ作動時にエンジンが車
幅方向のロール軸を中心として大きくロール動し
た場合、排気管をエンジンに対して一体化しよう
とする作用をなす。したがつて、エンジンないし
これと一体的な部材がロール動するときは、すく
なくともエンジンに対する連結部から上記サポー
トゴムによる支持部までの排気管は、エンジンと
ともに変位する。したがつて、エンジンに対する
連結部に大きな曲げ応力が集中することはない。
なお、このとき、排気管にはその前部が変位する
ことによる曲げモーメントがかかるが、排気管自
体それ自身の弾性によりたわむことができるの
で、問題なく、かえつて、排気管の持つ弾性がロ
ール時でのエンジンの過傾倒を防止する役割を果
たすので都合がよい。 このように、本考案の排気管の支持構造におい
ては、従来例のように中間部に蛇腹管を介在させ
ることなく、とくにエンジンのロール動時におけ
る排気管のエンジンに対する連結部への応力集中
を効果的に回避することができるので、この部の
耐曲げ強度を低く抑えることができ、このこと
は、部品点数の減少および部材重量の低減といつ
た付随的効果を生む。

【実施例の説明】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ具体
的に説明する。 第１図に示すように、本考案にかかる排気管１
は、横置きエンジン２の前部に設けられた排気マ
ニホルド３などに前端１ａを連結され、エンジン
２の前ないし下を通つて車体下部から車体後端部
へと至つている。そして、この排気管１は、通
常、前部、中間部および後部の３箇所ないし４箇
所において車体に対し、防振対策を講じながら吊
持される。従来においては、上記の吊持部は、す
べて車体に対するもので、加振体であるエンジン
２に対して吊持する構造は見当たらない。本考案
では、そうした従来の常識を打ち破り、排気管１
の前部をエンジン２ないしこれと一体的なトラン
スアクスル等の部材に対して支持させ、所定の効
果を得ようとするものである。 本考案の排気管１の支持構造の詳細を第２図な
いし第４図に示す。 エンジン２あるいはトランスアクスル（図示
略）などのエンジンと一体的な部材の下方部に
は、上下方向のボス５を有するブラケツト４が固
着される。このブラケツト４の上記ボス５には、
軸６が差し込まれ、ボス５の上部から突出する上
端部６ａに鍔部８が、ボス５の下部から突出する
下端部６ｂに水平部７ａと垂直部７ｂとを有する
Ｌ字状の中間部材７の上記水平部７ａがそれぞれ
取付けられる。そして、上記鍔部８の下面８ａ、
軸６の外面６ｃ、上記中間部材の水平部７ａの上
面７a′、および、上記ボス５の内周５ａによつて
囲まれる空間内には、環状のサポートゴム９が装
填される。このサポートゴム９は、上下二つ割れ
に形成され、かつその上サポートゴム９ａの上部
外周にはボス５の上面に係着する外周鍔１０が、
下サポートゴム９ｂの下部外周にはボス５の下面
に係着する外向鍔１１がそれぞれ形成されて、上
サポートゴム９ａはボス５に対して相対的に下動
しないように、下サポートゴム９ｂはボス５に対
して相対的に上動しないようにしている。 上記上サポートゴム９ａの上面および下サポー
トゴム９ｂの下面には、比較的小さな力で弾性的
に圧し潰れうる突起１２，１３がそれぞれ一体形
成され、先端が上記鍔８の下面８ａおよび上記中
間部材の水平部７ａの上面７a′に当接している。
このようなサポートゴム９と鍔部８および上記水
平部７ａの関係において、ボス５に対して上記軸
６が上下方向に移動しようとすると、まず、上記
鍔部８の下面８ａまたは上記水平部の上面７a′に
押されて上記突起１２，，１３が弾性的に潰れ、
つぎに上記鍔部８の下面８ａまたは上記水平部の
上面７a′がサポートゴム９本体を弾性的に圧迫す
ることになる。上記突起１２，１３の断面は、サ
ポートゴム９本体部のそれに対して圧倒的に小さ
いので、このサポートゴム９には、第５図に示す
ように、ボス５に対する軸６の上下方向の変位に
関し、その変位量が自然状態でのサポートゴム９
と上記鍔部８または上記水平部の上面７a′との隙
間ｄの寸法未満の領域ではバネ定数が小さく上記
隙間ｄの寸法を超える領域ではバネ定数が大きい
といつた特性が与えられる。上記隙間ｄの寸法
は、エンジン２のアイドリング時におけるエンジ
ン２と排気管１の間に生じる相対変位量に合せら
れる。なお、この例はサポートゴム９の横方向の
バネ係数は相当大きなものとなつている。 上記中間部材７の垂直部７ｂには、半円筒状の
受け部１４の内面に排気管１を支持したハンガ１
５が、それから延びる支片１６をボルト１７およ
びナツト１８により固定される。なお、上記垂直
部７ｂに開けるべきボルト通し穴１９は、上下方
向に長い長穴状としておくと、ハンガ１５の上下
位置を調節し、排気管１の取付け誤差を吸収し
て、上記サポートゴム９に対する上記鍔部８およ
び上記中間部材７の水平部７ａの関係位置を最適
とすることができるので好都合である。 次に、本例の排気管支持構造の作用を説明す
る。 エンジン２のアイドリング時、先端１ａがエン
ジン２に対して連結されていることにより加振さ
れる排気管１は、エンジン２の下部においてエン
ジン２に対して相対振動する。しかしながら、本
考案では、エンジン２と排気管１との間に介在さ
せたサポートゴム９が、上記アイドリング振動に
おけるエンジン２と排気管１との相対移動量の範
囲ではそのバネ係数が小さくなつているので、す
なわちこのとき、第３図において、鍔部８の下面
８ａまたは中間部材７の水平部７ａがサポートゴ
ム９の上下の突起１２，１３のみを弾性的に圧し
潰すにとどまり、一方の振動が他方に直接的に伝
達されることはない。したがつて、排気管１の振
動がエンジン２に再び伝わり、エンジン２が共振
を起こしたり、また、エンジン２によつて排気管
１が加振されたりすることはない。 一方、急加速、あるいはエンジンブレーキ作動
時には、エンジン２はその車幅方向の出力軸付近
を中心として大きくロール動し、このとき上記支
持部におけるエンジン２と排気管１との間に大き
な相対変位が生じようとする。このとき、本例で
は、サポートゴム９は所定量以上の変形が生じに
くくなつているので、すなわち、第３図におい
て、サポートゴム９の突起１２，１３を圧し潰し
た鍔部８あるいは水平部７ａがバネ係数の大きな
サポートゴム９本体を圧迫するので、排気管１は
エンジン下部に対して固定に近い状態となる。し
たがつて、排気管１のエンジン２に対する連結部
ないしこの考案にかかる支持部までの部分はエン
ジン２のロール動にともなつて変位する。すなわ
ち、本考案の支持構造ではエンジン２がロール動
するときには排気管１がエンジン２とほぼ一体と
なるので、エンジン２から排気管１を引き剥がそ
うとする力がかからず、エンジン２との連結部分
に大きな曲げ応力が集中するといつたことはなく
なる。 なお、本考案は、上述した実施例に限定されな
いことはもちろんであり、とくに、サポートゴム
の形状は環状に限らず、たとえば、矩形状とする
こともできる。サポートゴムについて、本考案の
目的を達成するための第５図に示すような特性を
得るには、基本的には、その変形力がかかる方向
に大断面部と小断面部とを連続させればよい。

【まとめ】

以上説明したように、本考案の排気管の支持構
造においては、その防振効果を減殺することな
く、エンジンロール時における排気管とエンジン
との連結部への応力集中を回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した排気管系の全体構成
図、第２図は本考案一例の要部側面図、第３図は
第２図の−線に沿う断面図、第４図は第２図
に示す例の構成部品を分解した状態で示す斜視
図、第５図はサポートゴムの特性を示すグラフで
ある。 １……排気管、２……エンジン、４……ブラケ
ツト、９……サポートゴム、１５……ハンガ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 横置きエンジンの前部に前端を連結され、エン
   ジンの前部ないし下部を回つて車体後部にいたる
   排気管の支持構造であつて、 上記排気管の上記エンジンの下部付近の部位
   を、エンジンないしこれと一体的な部材に固定し
   たブラケツトおよびこのブケツトにサポートゴム
   を介して取付けられた排気管ハンガを介して、エ
   ンジンないしこれと一体的な部材に支持させてい
   るとともに、 上記サポートゴムを、上記排気管ハンガに対す
   る上記ブラケツトの変位量が所定の量まではその
   バネ定数が小さく、上記変位量が所定量を超える
   とそのバネ定数が大きくなるように構成して、 エンジンの大挙動時、排気管におけるエンジン
   との連結部ないしその近傍部がエンジンとほぼ一
   体的に変位しうるようになしたことを特徴とす
   る、排気管の支持構造。