JPH07133719A

JPH07133719A - 排気管支持装置

Info

Publication number: JPH07133719A
Application number: JP28167991A
Authority: JP
Inventors: Koji Shimoji; 浩二下地; Mitsunobu Ota; 充宣太田
Original assignee: Chuo Hatsujo KK; Toyota Motor Corp; Chuo Spring Co Ltd
Current assignee: Chuo Hatsujo KK; Toyota Motor Corp; Chuo Spring Co Ltd
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 1995-05-23
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: JP2920264B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は排気管支持装置に関し、排気管を支持
する板バネの耐久性を良好とすると共に、排気管の振動
騒音吸収力を高めることを目的とする。【構成】車体４の下面４ｂ側にハウジング１０を固定
し、ハウジング１０の底面１０ｂに連結部１２ａを固定
して略Ｍ字状の板バネ１２を設ける。板バネ１２は、連
結部１２ａと、湾曲部１２ｂ，１２ｃと、Ｕ字部１２ｄ
とよりなり、Ｕ字部１２ｄの内側には、排気管に固着さ
れたサポートロッド（図示せず）が遊嵌するサポートロ
ッド取付部１１が固着されている。排気管、即ちサポー
トロッド取付部１１の上下、左右方向の振動に対して、
板バネ１２の湾曲部１２ｂ，１２ｃは常に連動して弾性
変形して振動を吸収するため、弾性変形力が板バネ１２
の全体に分散して作用し、板バネ１２の強度上の耐久性
が良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排気管支持装置に係り、
特に自動車等の車両に装着される排気管の支持装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、排気管支持装置については、例え
ば、実開昭 61-147321号公報に開示されたものがある。
この公報に開示された排気管支持装置は、薄肉帯状の金
属板により、排気管を取り付ける中央取付部と、中央取
付部の両側を排気管と同方向に直角に折り曲げて互いに
平行とした第１アーム部と、第１アーム部の先端側を斜
め上方に折り曲げて傾斜させた第２アーム部と、更にそ
の先端部を外側方向に折り曲げて排気管と直角方向に延
在させた第３アーム部とよりなる芯体を形成し、この芯
体を繊維強化プラスチックによって被覆した構成であ
る。第３アーム部の先端部がボルトにより車体に固定さ
れることにより、排気管は第１アーム部、第２アーム部
を介して車体に支持される。

【０００３】上記構成の排気管支持装置によれば、排気
管に作用するあらゆる方向の振動作用力は、上記部材
（第１〜第３アーム部）夫々の延在方向および面方向の
違いにより、上記各部材夫々によって方向別に吸収され
る。即ち、排気管の軸方向（伸縮方向）の振動作用力に
対しては第３アーム部の弾性変形で吸収し、また、左右
方向の振動作用力に対しては第２アーム部の弾性変形で
吸収し、更に、上下方向の振動作用力に対しては第１ア
ーム部の弾性変形で吸収する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の排気
管支持装置においては、排気管の振動によって芯体に作
用する弾性変形力が、方向別に特定された部材に集中し
て作用する。即ち、排気管の振動による軸方向の弾性変
形力は第３アーム部に集中して作用し、左右方向の弾性
変形力は第２アーム部に集中して作用し、上下方向の弾
性変形力は第１アーム部に集中して作用する。このた
め、上記各部材（第１〜第３アーム部）に夫々かかる負
担は大きくなり、これにより芯体の強度上の耐久性が問
題となる。また、芯体の耐久性を向上するために芯体を
構成する帯状の金属板の板厚寸法を大きくすると、芯体
のばね定数が大きくなってしまい、排気管の振動騒音の
吸収作用が十分に得られないという問題が発生する。

【０００５】そこで本発明は上記課題に鑑みなされたも
ので、複数方向の弾性変形力を排気管を支持する金属板
全体によって吸収できる構成として弾性変形力の集中を
防止することにより、金属板の耐久性を良好とすると共
に、金属板のばね定数を低く抑えて振動騒音吸収力を高
めた排気管支持装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、排気管を金属板によって車体に支持する排
気管支持装置において、前記金属板は、全ての角部を湾
曲状として略Ｍ字状に形成された湾曲部と、前記湾曲部
を前記車体に連結する前記湾曲部の両端の連結部とより
なり、前記排気管は、前記湾曲部の中央部に略Ｕ字状に
形成されたＵ字部に支持されて前記車体に支持される構
成である。

【０００７】

【作用】本発明において、全ての角部を湾曲状として略
Ｍ字状に形成され、中央部に排気管を支持したＵ字部を
設けた金属板は、両端の連結部間において角部を有さな
い連続した部材であるため、排気管の振動のうち、略Ｍ
字状の湾曲部の上下方向と左右方向の振動に対して湾曲
部全体が連動して弾性変形し、夫々の振動を同時に吸収
する。従って、排気管の振動によって金属板に作用する
弾性変形力は、一部の部材に集中することなく金属板の
湾曲部全体に分散され、金属板の単位部分にかかる負担
は従来に比べて小さくなる。このため、金属板の強度上
の耐久性が向上する。金属板の強度上の耐久性が向上す
ることにより、金属板を厚肉化する必要がなくなり、薄
い金属板を使用することにより金属板のばね定数を低く
抑えることができる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明になる排気管支持装置の一実施
例の断面図、図２は図１に示す排気管支持装置が使用さ
れた排気管の支持構造を示す図である。尚、図１は図２
中、Ｉ−Ｉ線に沿う断面を示す。

【０００９】図２において、１は本発明の排気管支持装
置に該当するサポートブラケット、２は排気管、３は排
気管２側に設けられたサポートロッド、４は排気管２が
支持される車体である。サポートブラケット１と車体
４、および排気管２とサポートロッド３は夫々完全に固
定されている。サポートロッド３は頂部に排気管２の軸
方向（Ｙ₁−Ｙ₂方向）に延出したロッド部３ａを設け
ており、このロッド部３ａとサポートブラケット１との
間において排気管２が後述するように弾性支持されてい
る。

【００１０】図１において、１０はサポートブラケット
１の外装を構成するハウジング、１１はサポートロッド
３のロッド部３ａが図２に示す如く挿通されるサポート
ロッド取付部（以下、単にロッド取付部という）、１２
はロッド取付部１１をハウジング１０に対して支持する
板バネ、１３，１４はロッド取付部１１の上下方向（Ｚ
₁−Ｚ₂方向）の必要以上の移動を規制するストッパゴ
ム、１５，１６は同様にロッド取付部１１の左右方向
（Ｘ₁−Ｘ₂方向）の必要以上の移動を規制するストッ
パゴムである。

【００１１】ハウジング１０の両端部にはハウジング１
０を車体４に固定するためのボルト締付穴１０ａが形成
されており、車体４側に同様に形成されたボルト締付穴
４ａに合わせてボルト（図示せず）を挿通して締め付け
ることによりハウジング１０は車体４に強固に固定され
る。このハウジング１０と車体４との間には空間部Ｓが
形成されている。ハウジング１０の底面１０ｂの中央部
には略台形形状の上記ストッパゴム１４が焼着き固定さ
れ、また、車体４の下面４ｂにおいて、Ｘ₁−Ｘ₂方向
上ストッパゴム１４と同一位置には、同様に略台形形状
のストッパゴム１３が下方に向けて焼着き固定されてい
る。

【００１２】板バネ１２は、上記ストッパゴム１４の両
端の位置に設けられた固定部材１７に固定された連結部
１２ａを起点とし、全ての角部が湾曲状とされた略Ｍ字
状に延在した形状で空間部Ｓ内に設けられている。詳細
には、連結部１２ａから夫々外側に延在し、ハウジング
１０の角部近傍位置から、空間部Ｓの上下方向（Ｚ₁−
Ｚ₂方向）において大きな曲率半径で外側に湾曲して設
けられた湾曲部１２ｂと、空間部Ｓの上部において湾曲
部１２ｂよりも小さい曲率半径で凸状に湾曲し、湾曲部
１２ｂから連続してストッパゴム１３に向けて設けられ
た湾曲部１２ｃと、両側の湾曲部１２ｃに連続し、スト
ッパゴム１３，１４の間において左右方向（Ｘ₁−Ｘ₂
方向）に大きく開いたＵ字状をなすＵ字部１２ｄとより
構成されている。

【００１３】上記Ｕ字部１２ｄの内側部分には、上記ロ
ッド取付部１１が固着されており、また、Ｕ字部１２ｄ
の両側外側面には、上記ストッパゴム１５，１６が焼着
き固定されている。また、上記固定部材１７はハウジン
グ１０の底面１０ｂに固定された部材であり、上記の如
く板バネ１２の連結部１２ａをハウジング１０に固定し
ている。

【００１４】従ってロッド取付部１１は、弾性変形が可
能とされた板バネ１２の湾曲部１２ｂ，１２ｃ、そして
板バネ１２の固定部を構成する連結部１２ａおよび固定
部材１７によって、Ｘ，Ｚ方向において弾性的にハウジ
ング１０に支持されている。ここで、ハウジング１０と
車体４とは上記の如く固定されているため、ロッド取付
部１１は車体４に対して弾性的に支持された構造とな
る。

【００１５】図２に示すようにサポートロッド３のロッ
ド部３ａがロッド取付部１１に嵌合された組付状態、即
ち排気管２の支持状態において、上記構成のサポートブ
ラケット１は、図１に示すように、ロッド取付部１１の
上端面とストッパゴム１３の下端面との間、Ｕ字部１２
ｄの下端面とストッパゴム１４の上端面との間の夫々に
適当な隙間が形成されている。即ち、板バネ１２は排気
管２の支持状態において、上記の如くロッド取付部１１
の上下部に均等な隙間が形成されるような強度を有して
形成されている。従って、ロッド取付部１１は、サポー
トロッド３のロッド部３ａと共に、ストッパゴム１３，
１４間において上下方向に弾性的に移動可能とされてい
る。

【００１６】また、板バネ１２の湾曲部１２ｃと車体４
の下面４ｂとの間にも適当な隙間が形成されており、こ
れによってロッド取付部１１の上動に伴って上動する湾
曲部１２ｃが車体４の下面４ｂに当接しないようにし、
後述するように板バネ１２に所定外の変形が働くことを
防止すると共に、両者が当接することによって発生する
騒音を防止している。

【００１７】上述した排気管２の支持状態において、ロ
ッド取付部１１は左右方向（Ｘ₁−Ｘ₂方向）において
ストッパゴム１３，１４に挟まれる中央部に位置し、ス
トッパゴム１５，１６とハウジング１０の内側面との間
には大きな空間が形成されている。従って、ロッド取付
部１１は、板バネ１２に弾性支持されつつ、ストッパゴ
ム１５，１６がハウジング１０の内側面に当接するまで
左右方向に移動可能とされている。

【００１８】また、湾曲部１２ｂとハウジング１０の内
側面との間にも適当な隙間が形成されており、ロッド取
付部１１の微小な左右方向の移動に対しては、湾曲部１
２ｂがハウジング１０の内側面に当接せず、この場合に
も、両者が当接することによって発生する騒音を防止し
ている（ロッド取付部１１の大きな左右方向の移動に対
しては、湾曲部１２ｂがハウジング１０の内側面に当接
する）。

【００１９】ここで、本実施例における上記板バネ１２
は、ステンレス製の薄板の２層構造とされている。そし
て２層の薄板の層間は接着されていない。板バネ１２を
このような２層構造とすることにより、板バネ１２が弾
性変形する際に層間において摩擦が発生し、この摩擦に
より板バネ１２を弾性変形させる外力の一部が音または
熱エネルギに変換される。このため、板バネ１２によれ
ば板バネを単層で構成したものに比べて減衰率が向上す
る。また、板バネを弾性変形させる外力による応力が２
層の板バネに分散されるため、板バネの強度も向上す
る。一般に、板バネの強度を高めるためには板バネ自体
の厚さを厚くする必要があり、この場合には、ばね定数
の上昇、即ち減衰力の低下が伴ってしまう。しかしなが
ら、上記の如く板バネを２層構造とすることにより、板
バネの強度を高めることができると共に、ばね定数の上
昇が抑制されて良好な減衰力を得ることが可能となる。
尚、本実施例において板バネ１２は上記の如く２層構造
とされているが、必要に応じて３層以上の層によって形
成してもよい。

【００２０】次に、本実施例のサポートブラケット１の
動作について説明する。

【００２１】図２に示すようにサポートロッド３のロッ
ド部３ａがロッド取付部１１に嵌合された組付状態であ
り、かつエンジンが停止している状態においては、ロッ
ド取付部１１は上記の如く図１に示す中間位置で静止し
ている。即ち、エンジン停止時においてロッド取付部１
１が図１に示す中間位置となるように板バネ１２の形状
および強度が定められている。

【００２２】エンジン運転時、或いは車両の走行時にお
いては、エンジン本体の振動、或いは車体４が路面から
受ける振動により、排気管２にはあらゆる方向の振動作
用力が働く。排気管２に働く振動作用力はサポートロッ
ド３を介して、そのままロッド取付部１１の振動作用力
となる。

【００２３】あらゆる方向の振動作用力のうち、上下方
向（Ｚ₁−Ｚ₂方向）成分の振動作用力により、ロッド
取付部１１は上下方向に振動する。この振動によりロッ
ド取付部１１が上動する過程では、板バネ１２の湾曲部
１２ｂ，１２ｃが連動して共に曲率半径を大きくする方
向に弾性変形し、また、下動する過程では、湾曲部１２
ｂ，１２ｃが連動して共に曲率半径を小さくする方向に
弾性変形する。このため、ロッド取付部１１即ち排気管
２は、板バネ１２によって車体４に支持されつつ、排気
管２の上下方向（Ｚ₁−Ｚ₂方向）成分の振動は湾曲部
１２ｂ，１２ｃの弾性変形により吸収され、上記振動が
ハウジング１０即ち車体４に伝達されることが防止され
る。

【００２４】排気管２の上下方向の大きな振動に対して
は、上記の如くロッド取付部１１がストッパゴム１３，
１４によって上下方向において移動規制されるため、板
バネ１２が弾性限界を越えて変形せしめられることが防
止される。そして、ストッパゴム１３，１４はゴム製で
あるため、ロッド取付部１１とストッパゴム１３，１４
とが衝突しても衝突時の異音は発生しない。また、上記
の如く湾曲部１２ｃと車体４の下面４ｂとの間には適当
な隙間が形成されているため、ロッド取付部１１が上動
する時に湾曲部１２ｃが下面４ｂに当接し、板バネ１２
の湾曲部１２ｃに所定外の変形力が作用することが防止
される。このため、上記ストッパゴム１３，１４の作用
を含めて板バネ１２には無理な力が作用せず、板バネ１
２の寿命が向上する。

【００２５】また、左右方向（Ｘ₁−Ｘ₂方向）成分の
振動作用力により、ロッド取付部１１は左右方向に振動
する。この振動によりロッド取付部１１が左方向（Ｘ₁
方向）に移動する過程では、板バネ１２の左側の湾曲部
１２ｂ，１２ｃが連動して共に曲率半径を小さくする方
向に弾性変形し、右側の湾曲部１２ｂ，１２ｃでは、湾
曲部１２ｂは曲率半径を小さくする方向に、湾曲部１２
ｃは曲率半径を大きくする方向にと方向は異なるもの
の、湾曲部１２ｂ，１２ｃは共に連動して弾性変形す
る。反対にロッド取付部１１が右方向（Ｘ₂方向）に移
動する過程においても、左側の湾曲部１２ｂ，１２ｃ、
および右側の湾曲部１２ｂ，１２ｃ夫々が連動して、上
記左方向に移動する過程と同様に弾性変形する。このた
め、排気管２の左右方向（Ｘ₁−Ｘ₂方向）成分の振動
も板バネ１２の弾性変形により吸収され、ハウジング１
０即ち車体４に伝達されることが防止される。

【００２６】排気管２の左右方向の大きな振動に対して
は、上記の如くストッパゴム１５，１６がハウジング１
０の内側面に当接することによって左右方向に移動規制
されるため、この場合においても板バネ１２が弾性限界
を越えて変形せしめられることが防止される。そして、
ストッパゴム１５，１６はゴム製であるため、ロッド取
付部１１とストッパゴム１３，１４とが衝突しても衝突
時の異音は発生しない。また、上記の如く湾曲部１２ｂ
とハウジング１０の内側面との間に形成された隙間によ
り、ロッド取付部１１の左右方向の小さい振動に対して
は、湾曲部１２ｃｂと内側面とが当接して湾曲部１２ｃ
に所定外の変形力が作用してしまうことが防止される。
ロッド取付部１１の左右方向の大きな振動に対しては、
ストッパゴム１５，１６がハウジング１０の内側面に当
接する前に湾曲部１２ｂと内側面とが当接するが、湾曲
部１２ｂは当初の形状が大きな曲率半径で形成されてい
るため、湾曲部１２ｂが内側面に当接した場合でも板バ
ネ１２には無理な力が作用しない。このため、上記スト
ッパゴム１５，１６の作用を含めて板バネ１２には無理
な力が作用せず、板バネ１２の寿命は向上する。

【００２７】また、排気管２の軸方向（Ｙ₁−Ｙ₂方
向）成分の振動作用力により、サポートロッド３は軸方
向に振動するが、サポートロッド３のロッド部３はロッ
ド取付部１１に軸方向に沿って遊嵌した状態であるた
め、ロッド部３はロッド取付部１１に対して軸方向にス
ライドし、排気管２の軸方向成分の振動がハウジング１
０即ち車体４に伝達されることが防止される。

【００２８】以上の如く本実施例のサポートブラケット
１によれば、排気管２が車体４に確実に支持されると共
に、排気管２のあらゆる方向の振動および騒音は板バネ
１２の弾性変形により吸収され、車体４に伝達されるこ
とが防止される。

【００２９】また、特に本実施例のサポートブラケット
１では、ロッド取付部１１の上下方向および左右方向の
振動による板バネ１２の弾性変形が、上述したように湾
曲部１２ｂと湾曲部１２ｃとが常に連動することによ
り、板バネ１２の連結部１２ａ、Ｕ字部１２ｄを除いた
湾曲部１２ｂ，１２ｃ全体によって行われている。この
ため、排気管２の振動によって板バネ１２に作用する弾
性変形力は、板バネ１２の一部の部分に集中して作用す
ることが防止され、板バネ１２の湾曲部１２ｂ，１２ｃ
全体に分散されるて作用する。従って、板バネ１２にか
かる強度上の負担は、一方向の弾性変形力が一つの部材
に集中して作用していた従来の構成に比べて格段に小さ
くなり、これによって板バネ１２の強度上の耐久性が向
上する。

【００３０】従って、本実施例のサポートブラケット１
によれば、板バネ１２を厚肉化することなく、板バネ１
２の強度上の耐久性を向上させることができる。このた
め、サポートブラケット１では、板バネ１２を厚肉化す
る必要がなくなり、薄い板バネ１２を使用することによ
り板バネ１２のばね定数を低く抑えることができる。そ
して、板バネ１２のばね定数が低く抑えることにより、
排気管２の振動に対する振動吸収性能および騒音低減性
能を良好とすることができる。

【００３１】また、本実施例のサポートブラケット１に
よれば、図１に示すように、排気管２を支持するロッド
取付部１１が略Ｍ字上の板バネ１２の中央部に位置して
いる。このため、排気管２あるいは車体４から伝達され
た熱により板バネ１２が延在方向に沿って熱膨張した場
合であっても、ロッド取付部１１の図１に示すＸ−Ｙ平
面上の位置は大きく変化することはない。従って、排気
管２がサポートブラケット１の熱膨張によりＸ−Ｙ平面
上において大きく変位することが防止され、排気管２に
この変位による応力を与えてしまうことが防止できる。
尚、従来の排気管支持装置は、芯体が車体から斜め下方
に延在し、その先端部に排気管を固定した構成であるた
め、芯体の熱膨張により排気管が下方に変位せしめら
れ、これによる応力が排気管に発生していた。

【００３２】更に、本実施例のサポートブラケット１で
は、上記の如くロッド取付部１１が略Ｍ字上の板バネ１
２の中央部に位置しているため、ロッド取付部１１と板
バネ１２とが効率的に配置されている。また、サポート
ブラケット１が熱膨張した場合であっても、中央部に配
置されたロッド取付部１１を中心に膨張するため、サポ
ートブラケット１ではＸ−Ｚ平面上において大きく外側
へ変位する部分が存在しない。このように本実施例のサ
ポートブラケット１によれば、従来の排気管支持装置に
比べて小型化することができる。

【００３３】尚、上記実施例においては、板バネ１２の
連結部１２ａをハウジング１０の底面１０ｂに固定し、
正規のＭ字状の向きで板バネ１２が設けられた構成であ
ったが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、
例えば、連結部１２ａを車体４の下面４ｂに連結して、
逆さ方向のＭ字状の向きで板バネ１２を設けてた構成で
も、また、Ｍ字状の板バネ１２を横向きに設けた構成で
も上記実施例と同様の効果を得ることができる。即ち、
本発明は、板バネ１２のＸ−Ｙ平面上における配設向き
に一切限定されない。

【００３４】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、略Ｍ字状
の湾曲部の上下方向と左右方向に沿った排気管の振動に
対して湾曲部全体が連動して弾性変形し、排気管の振動
によって金属板に作用する弾性変形力が金属板の湾曲部
全体に分散されるため、排気管を車体に支持する金属板
の耐久性が良好となると共に、金属板のばね定数を低く
抑えて排気管の振動に対する振動吸収性能および騒音低
減性能を高めることかできる。その結果、耐久性に優
れ、且つ排気管の振動騒音の車体への伝達を低減した排
気管支持装置を実現することができる。

【００３５】また、排気管を支持するＵ字部が略Ｍ字上
に形成された金属板の湾曲部の中央部に位置しているた
め、金属板が熱膨張しても排気管の支持位置は変化せ
ず、これにより、排気管支持装置の熱膨張が排気管に悪
影響を及ぼしてしまうことが防止できる。

【００３６】更に、排気管を支持するＵ字部と金属板と
が効率的に配置され、しかも排気管支持装置は熱膨張に
よって大きく外側へ膨張する部分を有さないため、排気
管支持装置を従来に比べて小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる排気管支持装置の一実施例の断面
図である。

【図２】図１に示す排気管支持装置が使用された排気管
の支持構造を示す図である。

【符号の説明】

１サポートブラケット２排気管３サポートロッド４車体１０ハウジング１１サポートロッド取付部１２板バネ１２ａ連結部１２ｂ，１２ｃ湾曲部１２ｄＵ字部１３，１４，１５，１６ストッパゴム１７固定部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気管を金属板によって車体に支持する
排気管支持装置において、前記金属板は、全ての角部を湾曲状として略Ｍ字状に形
成された湾曲部と、該湾曲部を前記車体に連結する該湾
曲部の両端の連結部とよりなり、前記排気管は、前記湾曲部の中央部に略Ｕ字状に形成さ
れたＵ字部に支持されて前記車体に支持される構成であ
ることを特徴とする排気管支持装置。