JPH09189217A - 排気管支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一対の側部に発生するサージングを大幅に低減
するとともに、中央連結部に発生する曲げ共振を抑制し
て、更に動的ばね特性の向上を図り得るようにする。 【解決手段】車体側の支持部が挿着される第１貫通孔１
ａをもつ第１保持部１と、第１保持部１と間隔を隔てて
設けられ排気管側の支持部が挿着される第２貫通孔２ａ
をもつ第２保持部２と、第１保持部１と第２保持部２と
をその両側で連結する一対の側部３、３と、第１保持部
１から第２保持部２に向かって中心を越えた位置まで突
出する第１ストッパ４と、第２保持部２から第１保持部
１に向かって突出し第１ストッパ部４と間隔を隔てて対
向する第２ストッパ５と、第１ストッパ４の先端両側部
と各側部３、３の中央部とを斜め方向に連結し、第１及
び第２保持部１、２が車体側及び排気管側の各支持部に
装着されたときに一直線状となる一対の中央連結部６、
６とを備え、全体が弾性材料で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車においてエ
ンジン振動等に基づく有害振動を抑制しつつ排気管を車
体に支持する排気管支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の排気管支持装置として図５に示す
ものが知られている。この排気管支持装置は、車体側の
支持部が挿着される第１貫通孔２１ａをもつ第１保持部
２１と、第１保持部２１と間隔を隔てて設けられ排気管
側の支持部が挿着される第２貫通孔２２ａをもつ第２保
持部２２と、第１保持部２１と第２保持部２２とをその
両側で連結する一対の側部２３、２３とをもち、全体が
弾性材料で形成されている。

【０００３】また、上記排気管支持装置の動的ばね特性
を改良した排気管支持装置として図６に示すものが知ら
れている。この排気管支持装置は、車体側の支持部が挿
着される第１貫通孔３１ａをもつ第１保持部３１と、第
１保持部３１と間隔を隔てて設けられ排気管側の支持部
が挿着される第２貫通孔３２ａをもつ第２保持部３２
と、第１保持部３１と第２保持部３２とをその両側で連
結する一対の側部３３、３３と、一対の側部３３、３３
の中央で両端が各側部３３、３３に一体的に連結され、
第１保持部３１と第２保持部３２の間に位置し、主とし
て引張り及び圧縮応力が作用する中央連結部３４とをも
ち、全体が弾性材料で形成されている。

【０００４】これら従来の排気管支持装置は、自動車エ
ンジンの作動によって排気管から伝達される振動や車体
側から伝達される振動を弾性変形することにより吸収
し、有害振動を抑制する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示す
排気管支持装置は、上下方向（第１保持部と第２保持部
とを結ぶ方向）に引張り及び圧縮応力が作用すると一対
の側部２３、２３に引張り及び圧縮応力が作用し、その
一部が曲げ応力として作用することにより、一対の側部
２３、２３が左右方向に振れる現象（サージング）が生
じる。特に、一対の側部２３、２３同士が逆位相で振れ
るサージングが生じると、上下方向の振動伝達力が高く
なり、一部の振動が他方に伝わりやすくなるため振動吸
収作用が悪化する。一般に、このタイプの排気管支持装
置は、図７に破線で示すような動的ばね特性を有し、周
波数が５００Ｈｚを越える領域で振動伝達力（絶対ばね
定数）が大きくなる。

【０００６】これに対して、図６に示す排気管支持装置
は、第１保持部３１と第２保持部３２の間に位置して一
対の側部３３、３３の中央に両端が一体的に連結された
弾性材料よりなる中央連結部３４を有するため、サージ
ングが生じる際に中央連結部３４が引張り及び圧縮作用
をすることにより、一対の側部３３、３３に生じるサー
ジングによる振れが低減し、これにより動的ばね特性が
大幅に改善される。また、中央連結部３４が設けられて
いることにより、一対の側部３３、３３の共振が高周波
数側にずれるため、車両で必要とする８００Ｈｚ以下の
周波数領域において振動伝達力が低減し、良好な動的ば
ね特性が得られる。即ち、図６に示す排気管支持装置
は、図７に一点鎖線で示すような動的ばね特性を有す
る。

【０００７】しかしながら、図６に示す排気管支持装置
では、弾性材料で形成されている中央連結部３４がサー
ジングの際に上下方向に曲げ共振を生起することから、
動的ばね特性の一部に悪影響を及ぼすという問題が生じ
る。この曲げ共振は、中央連結部３４の厚み寸法、長さ
寸法、幅寸法等の大きさや弾性材料の硬さ等により変動
するが、２００〜３００Ｈｚ付近の低周波数領域に現れ
る。

【０００８】本発明は上記問題に鑑み案出されたもので
あり、一対の側部に発生するサージングを大幅に低減す
るとともに、中央連結部に発生する曲げ共振を抑制し
て、更に動的ばね特性の向上を図り得る排気管支持装置
を提供することを解決すべき課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１の発明は、車体側の支持部が挿着される第１貫通孔
をもつ第１保持部と、該第１保持部と間隔を隔てて設け
られ排気管側の支持部が挿着される第２貫通孔をもつ第
２保持部と、前記第１保持部と前記第２保持部とをその
両側で連結する一対の側部と、前記第１保持部から前記
第２保持部に向かって前記第１及び第２貫通孔間の中心
を越えた位置まで突出する第１ストッパと、前記第２保
持部から前記第１保持部に向かって突出し前記第１スト
ッパ部と間隔を隔てて対向する第２ストッパと、前記第
１ストッパの突出先端両側部と各前記側部の中央部とを
斜め方向に連結する一対の中央連結部と、を備えて全体
が弾性材料で形成され、前記一対の中央連結部は、前記
第１及び第２保持部が前記車体側及び前記排気管側の各
支持部に装着されたときに一直線状となるように構成さ
れていることを特徴とするものである。

【００１０】請求項２の発明は、車体側の支持部が挿着
される第１貫通孔をもつ第１保持部と、該第１保持部と
間隔を隔てて設けられ排気管側の支持部が挿着される第
２貫通孔をもつ第２保持部と、前記第１保持部と前記第
２保持部とをその両側で連結する一対の側部と、前記第
１保持部から前記第２保持部に向かって突出する第１ス
トッパと、該第１ストッパの突出先端両側部と各前記側
部とを斜め方向に連結する一対の第１中央連結部と、前
記第２保持部から前記第１保持部に向かって突出し前記
第１ストッパと近接して対向する第２ストッパと、該第
２ストッパの突出先端両側部と各前記側部とを斜め方向
に連結する一対の第２中央連結部と、を備えて全体が弾
性材料で形成され、前記各一対の第１及び第２中央連結
部は、前記第１及び第２保持部が前記車体側及び前記排
気管側の各支持部に装着されたときに平行となるように
構成されていることを特徴とするものである。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記側部を介して隣接する前記第１中央連結部と前
記第２中央連結部との間に形成される間隙部の断面積
は、前記第１ストッパと前記第１中央連結部と前記側部
とにより区画される第１空間部、及び前記第２ストッパ
と前記第２中央連結部と前記側部とにより区画される第
２空間部の断面積よりも大きくなるように構成されてい
るものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。 〔実施形態１〕図１は本実施形態に係る排気管支持装置
の正面図であり、図２は図１のII−II線矢視断面図であ
る。

【００１３】本実施形態の排気管支持装置は、エチレン
・ブタジエンゴム（ＥＰＤＭ）を加硫成形して全体が一
体的に形成されており、外周形状が楕円形となる板状に
形成されている。この排気管支持装置の長径側の一端に
は、厚さ方向に貫通し車体側の支持部（図示せず）が挿
着される第１貫通孔１ａをもつ第１保持部１が形成され
ている。この第１保持部１と間隔を隔てた長径側の他端
には、厚さ方向に貫通し排気管側の支持部（図示せず）
が挿着される第２貫通孔２ａをもつ第２保持部２が形成
されている。第１保持部１及び第２保持部２の両側に
は、それぞれ両端が第１保持部１及び第２保持部２の側
部に連結されたアーチ状の一対の側部３、３が形成さ
れ、これにより排気管支持装置の楕円形状部分を構成し
ている。

【００１４】そして、第１保持部１の内側部には、第２
保持部２に向かって第１貫通孔１ａと第２貫通孔２ａ間
の中心を越えた位置まで突出する第１ストッパ４が形成
されている。また、第２保持部２の内側部には、第１保
持部１に向かって突出し第１ストッパ４と間隔を隔てて
対向する第２ストッパ５が形成されている。そして、第
１ストッパ４の先端両側部と各側部３、３の中央部との
間には、斜め方向に連結する一対の中央連結部６、６が
設けられている。この中央連結部６、６は、第１及び第
２保持部１、２が車体側及び排気管側の各支持部に装着
されて第１及び第２保持部１、２が遠ざかるように引張
られた状態に取付けられたときに一直線状となるように
構成されている。

【００１５】ここでの各中央連結部６、６の両端の傾斜
距離Ｌは、排気管支持装置が取付けられたときに排気管
支持装置に掛かる荷重をＷ、排気管支持装置の静的ばね
定数をＫｓとすると、Ｌ≒Ｗ／Ｋｓの関係式から求めら
れる。ここでの傾斜距離Ｌとは、図１に示すように、側
部３の半径方向における中心線と中央連結部６の中心線
との交点Ａと、第１ストッパ４の中心線と中央連結部６
の中心線との交点Ｂとが第１ストッパ４の中心線上にお
いてずれた距離をいう。

【００１６】以上のように構成された本実施形態の排気
管支持装置は、第１貫通孔１ａに車体側の支持部が挿着
されるとともに、第２貫通孔２ａに排気管側の支持部が
挿着されることにより取付けられ、排気管が車体に支持
される。これにより、第１及び第２保持部１、２が遠ざ
かるように引張られた状態となって、両中央連結部６、
６が略一直線状となる。

【００１７】そして、自動車エンジンの作動等によって
発生する排気管から伝達される振動や車体側から伝達さ
れる振動は排気管支持装置が弾性変形することにより吸
収され、車室内の騒音振動が防止される。この場合、排
気管支持装置に上下方向に引張り及び圧縮応力が作用し
たとき、一対の側部３、３に引張り及び圧縮応力が作用
してその一部が中央部に曲げ応力として作用する。この
曲げ応力によって、特に一対の側部３、３同士が逆位相
で左右方向に振れるサージングが生じる場合には、一対
の側部３、３の中央部に連結されて略一直線状となって
いる一対の中央連結部６、６が引張り及び圧縮作用をす
る。これにより、一対の側部３、３に生じるサージング
による左右方向の振れは緩和されて小さくなり、動的ば
ね特性が良好となる。

【００１８】そして、一対の中央連結部６、６の間に
は、第１保持部１から突出する第１ストッパ４が介在し
ているため、サージングの際に各中央連結部６、６に生
じる上下方向の曲げ共振が大幅に低減する。これによ
り、低周波数領域の動的ばね特性の改善も同時に達成さ
れる。また、排気管支持装置に上下方向に大きな振動が
入力すると、第１ストッパ４と第２ストッパ５が当接し
て一対の側部３、３の所定以上の過大変形が規制され
る。このとき、一対の中央連結部６、６は、第１ストッ
パ４と第２ストッパ５とが当接したときには斜め方向に
傾斜した状態となり、第２ストッパ５と直接接触するこ
とがないため、摩耗等による切断が回避される。

【００１９】さらに、第１ストッパ４と一対の側部３、
３との間に斜め方向に連結されている一対の中央連結部
６、６は、排気管支持装置に掛かる荷重と、排気管支持
装置の静的ばね定数とにより傾斜距離が設定されている
ため、大きな引張り荷重が入力した際の耐久性が向上す
る。以上のように、本実施形態の排気管支持装置は、第
１ストッパ４の先端両側部と各側部３、３の中央部とを
斜め方向に連結し、第１及び第２保持部１、２が車体側
及び排気管側の各支持部に装着されたときに一直線状と
なるように構成された一対の中央連結部６、６を有する
ため、一対の側部３、３に発生するサージングの振れを
大幅に低減することができるとともに、一対の中央連結
部６、６の低周波数領域における曲げ共振の発生を抑制
することができる。これにより、更に動的ばね特性の向
上を図ることができる。

【００２０】〔実施形態２〕図３は本実施形態に係る排
気管支持装置の正面図である。本実施形態の排気管支持
装置は、エチレン・ブタジエンゴム（ＥＰＤＭ）を加硫
成形して全体が一体的に形成されており、外周形状が楕
円形となる板状に形成されている。この排気管支持装置
の長径側の一端には、厚さ方向に貫通し車体側の支持部
（図示せず）が挿着される第１貫通孔１１ａをもつ第１
保持部１１が形成されている。この第１保持部１１と間
隔を隔てた長径側の他端には、厚さ方向に貫通し排気管
側の支持部（図示せず）が挿着される第２貫通孔１２ａ
をもつ第２保持部１２が形成されている。第１保持部１
１及び第２保持部１２の両側には、それぞれ両端が第１
保持部１１及び第２保持部１２の側部に連結されたアー
チ状の一対の側部１３、１３が形成され、これにより排
気管支持装置の楕円形状部分を構成している。

【００２１】そして、第１保持部１１の内側部には、第
２保持部１２に向かって中心近傍位置まで突出する第１
ストッパ１４が形成されている。また、第２保持部１２
の内側部には、第１保持部１１に向かって中心近傍位置
まで突出し第１ストッパ１４と間隔を隔てて対向する第
２ストッパ１５が形成されている。そして、第１ストッ
パ１４の先端両側部と各側部１３、１３との間には、斜
め方向に連結する一対の第１中央連結部１６、１６が設
けられている。また、第２ストッパ１５の先端両側部と
各側部１３、１３との間には、斜め方向に連結する一対
の第２中央連結部１７、１７が設けられている。これら
第１中央連結部１６、１６及び第２中央連結部１７、１
７は、第１及び第２保持部１１、１２が車体側及び排気
管側の各支持部に装着されて第１及び第２保持部１１、
１２が遠ざかるように引張られた状態に取付けられたと
きに平行となるように構成されている。

【００２２】ここでの第１及び第２中央連結部１６、１
７の両端の傾斜距離Ｌは、上記実施形態１の場合と同様
に、Ｌ≒Ｗ／Ｋｓの関係式から求められる。なお、側部
１３を介して隣接する第１中央連結部１６と第２中央連
結部１７との対向間に形成される間隙部１８の断面積
は、第１ストッパ１４と第１中央連結部１１と側部１３
とにより区画される第１空間部１９ａ、及び第２ストッ
パ１５と第２中央連結部１７と側部１３とにより区画さ
れる第２空間部１９ｂの断面積よりも大きくなるように
構成されている。これにより、各側部１３、１３の空間
部１８に相当する部分の充分な長さ寸法が確保され、各
側部１３、１３のその部分のボリュームが確保されるこ
とにより、より低い周波数の振動低減にも対応可能とさ
れている。

【００２３】以上のように構成された本実施形態の排気
管支持装置は、上記実施形態１の場合と同様に、第１貫
通孔１１ａに車体側の支持部が挿着されるとともに、第
２貫通孔１２ａに排気管側の支持部が挿着されることに
より取付けられ、排気管が車体に支持される。これによ
り、第１及び第２保持部１１、１２が遠ざかるように引
張られた状態となり、第１及び第２中央連結部１６、１
７が略平行な状態となる。

【００２４】そして、排気管支持装置に上下方向に引張
り及び圧縮応力が作用して一対の側部１３、１３にサー
ジングが生じる場合には、一対の側部１３、１３に連結
されて略平行に配置されている第１及び第２中央連結部
１６、１７が引張り及び圧縮作用をする。これにより、
一対の側部１３、１３に生じるサージングによる左右方
向の振れは緩和されて小さくなり、動的ばね特性が良好
となる。

【００２５】また、一対の第１中央連結部１６、１６の
間には、第１保持部１１から突出する第１ストッパ１４
が介在し、一対の第２中央連結部１７、１７の間には、
第２保持部１２から突出する第１ストッパ１５が介在し
ているため、サージングの際に第１及び第２中央連結部
１６、１７に生じる上下方向の曲げ共振が大幅に低減す
る。これにより、低周波数領域の動的ばね特性の改善も
同時に達成される。

【００２６】そして、排気管支持装置に上下方向に大き
な振動が入力すると、第１ストッパ１４と第２ストッパ
１５が当接して一対の側部１３、１３の所定以上の過大
変形が規制される。このとき、第１及び第２中央連結部
１６、１７は、第１ストッパ１４と第２ストッパ１５と
が当接したときには斜め方向に傾斜した状態となり、第
１ストッパ１４及び第２ストッパ５と直接接触すること
がないため、摩耗等による切断が回避される。

【００２７】さらに、第１中央連結部１６、１６が第１
ストッパ１４と各側部１３、１３との間に斜め方向に連
結され、第２中央連結部１７、１７が第２ストッパ１５
と各側部１３、１３との間に斜め方向に連結されてお
り、排気管支持装置に掛かる荷重と、排気管支持装置の
静的ばね定数とにより傾斜距離が設定されているため、
大きな引張り荷重が入力した際の耐久性が向上する。

【００２８】以上のように、本実施形態の排気管支持装
置は、第１及び第２保持部１１、１２が車体側及び排気
管側の各支持部に装着されたときに平行となるように構
成された一対の第１中央連結部１６、１６及び一対の第
２中央連結部１７、１７を備えているため、サージング
の発生を大幅に低減することができるとともに、第１及
び第２中央連結部１６、１７の低周波数領域における曲
げ共振の発生を抑制することができる。これにより、良
好な動的ばね特性を有する排気管支持装置が得られる。

【００２９】また、本実施形態の排気管支持装置は、第
１中央連結部１６と第２中央連結部１７との間に形成さ
れる間隙部１８の断面積が、第１空間部１９ａ及び第２
空間部１９ｂの断面積よりも大きくなるように構成され
ているため、各側部１３、１３の空間部１８に相当する
部分の長さ寸法を充分に長く確保することにより、各側
部１３、１３のその部分のボリュームを確保し、より低
い周波数の振動低減にも対応することができる。

【００３０】なお、本実施形態における第１及び第２中
央連結部１６、１７は、取付け前の状態において斜め方
向に略直線状に延びる形状に形成されているが、例えば
図４に示す排気管支持装置のように、第１及び第２中央
連結部１６ａ、１７ａをそれらの途中で屈曲あるいは湾
曲する形状に形成することができる。これにより、第１
及び第２中央連結部１６ａ、１７ａが略平行となるよう
にこの排気管支持装置が取付けられときに、第１及び第
２中央連結部１６ａ、１７ａの部分の充分なボリューム
を確保することができ、かつ動的ばね特性の調整幅を拡
大することができる。

【００３１】また、上記実施形態では、排気管支持装置
を構成する弾性材料としてエチレン・ブタジエンゴムが
用いられているが、その他種々の合成ゴムや天然ゴム、
あるいはそれらを混合したブレンドゴム等を用いること
ができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１ストッパ
の先端両側部と各側部の中央部とを斜め方向に連結し、
第１及び第２保持部が車体側及び排気管側の各支持部に
装着されたときに一直線状となるように構成された一対
の中央連結部を有するため、一対の側部に発生するサー
ジングを大幅に低減することができるとともに、一対の
中央連結部に生じる曲げ共振も低減することができ、こ
れにより更に動的ばね特性の向上を図ることができる。

【００３３】そして、請求項２の発明によれば、第１及
び第２保持部が車体側及び排気管側の各支持部に装着さ
れたときに平行となるように構成された一対の第１中央
連結部及び一対の第２中央連結部を備えているため、一
対の側部に発生するサージングを大幅に低減することが
できるとともに、第１及び第２中央連結部に生じる曲げ
共振も低減することができ、これにより更に動的ばね特
性の向上を図ることができる。

【００３４】そして、請求項３の発明のように、第１中
央連結部と第２中央連結部との間に形成される間隙部の
断面積が、第１ストッパと第１中央連結部と側部とによ
り区画される第１空間部、及び第２ストッパと第２中央
連結部と側部とにより区画される第２空間部の断面積よ
りも大きくなるように構成されていれば、各側部の空間
部に相当する部分の長さ寸法を充分に確保することによ
り、各側部のその部分のボリュームを確保し、より低い
周波数の振動低減にも対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る排気管支持装置の正
面図である。

【図２】図１のII−II線矢視断面図である。

【図３】本発明の実施形態２に係る排気管支持装置の正
面図である。

【図４】本発明の実施形態２における他の実施形態に係
る排気管支持装置の正面図である。

【図５】従来の排気管支持装置の正面図である。

【図６】他の従来の排気管支持装置の正面図である。

【図７】従来及び実施形態１の排気管支持装置の動的ば
ね特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１、１１…第１保持部 １ａ、１１ａ…第１貫通孔 ２、１２…第２保持部 ２ａ、１２ａ…第２貫通孔 ３、１３…側部 ４、１４…第１ストッパ ５、１
５…第２ストッパ ６…中央連結部 １６、１６ａ…第１中央連結部 １７、１７ａ…第２中央連結部 １８…間隙部 １９ａ…第１空間部 １９ｂ…第２
空間部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側の支持部が挿着される第１貫通孔
   をもつ第１保持部と、 該第１保持部と間隔を隔てて設けられ排気管側の支持部
   が挿着される第２貫通孔をもつ第２保持部と、 前記第１保持部と前記第２保持部とをその両側で連結す
   る一対の側部と、 前記第１保持部から前記第２保持部に向かって前記第１
   及び第２貫通孔間の中心を越えた位置まで突出する第１
   ストッパと、 前記第２保持部から前記第１保持部に向かって突出し前
   記第１ストッパ部と間隔を隔てて対向する第２ストッパ
   と、 前記第１ストッパの突出先端両側部と各前記側部の中央
   部とを斜め方向に連結する一対の中央連結部と、を備え
   て全体が弾性材料で形成され、 前記一対の中央連結部は、前記第１及び第２保持部が前
   記車体側及び前記排気管側の各支持部に装着されたとき
   に一直線状となるように構成されていることを特徴とす
   る排気管支持装置。
2. 【請求項２】 車体側の支持部が挿着される第１貫通孔
   をもつ第１保持部と、 該第１保持部と間隔を隔てて設けられ排気管側の支持部
   が挿着される第２貫通孔をもつ第２保持部と、 前記第１保持部と前記第２保持部とをその両側で連結す
   る一対の側部と、 前記第１保持部から前記第２保持部に向かって突出する
   第１ストッパと、 該第１ストッパの突出先端両側部と各前記側部とを斜め
   方向に連結する一対の第１中央連結部と、 前記第２保持部から前記第１保持部に向かって突出し前
   記第１ストッパと近接して対向する第２ストッパと、 該第２ストッパの突出先端両側部と各前記側部とを斜め
   方向に連結する一対の第２中央連結部と、を備えて全体
   が弾性材料で形成され、 前記各一対の第１及び第２中央連結部は、前記第１及び
   第２保持部が前記車体側及び前記排気管側の各支持部に
   装着されたときに平行となるように構成されていること
   を特徴とする排気管支持装置。
3. 【請求項３】 前記側部を介して隣接する前記第１中央
   連結部と前記第２中央連結部との間に形成される間隙部
   の断面積は、前記第１ストッパと前記第１中央連結部と
   前記側部とにより区画される第１空間部、及び前記第２
   ストッパと前記第２中央連結部と前記側部とにより区画
   される第２空間部の断面積よりも大きくなるように構成
   されている請求項２記載の排気管支持装置。