(57)【要約】【課題】簡素な構造によって車両の後方衝突時に排気管が燃料タンクに干渉することを防止できる車両の排気装置を提供すること。【解決手段】排気装置１３において、下流側消音器１６は、前部１６ａが車幅方向で湾曲壁８Ａに隣接し、かつ、後部１６ｂが車幅方向でサイドフレーム３Ｒに隣接するように、中心軸Ｃ１が車両１の前後方向の中心軸Ｃに対して傾斜して設置されている。排気管１４は、下流側消音器１６から前方に延びる第３の排気管１９を有し、第３の排気管１９は、車両１の前後方向で下流側消音器１６と燃料タンク６の間に位置するようにサイドフレーム３Ｒ側から離れるよう車幅方向内側に屈曲する屈曲部１９Ａを有する。排気管支持部材３１は、車両１の前後方向で屈曲部１９Ａと下流側消音器１６の間で、かつ、車幅方向で第３の排気管１９と湾曲壁８Ａの間に設置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネルの下方に設けられ、車両の前後方向に延びるサイドフレームを有する車体部材と、
前記サイドフレームの車両の幅方向側方に設置された燃料タンクと、
前記燃料タンクの後方において前記フロアパネルから下方に膨出し、その前部に前記燃料タンクに向かって突形状に湾曲する湾曲壁が形成されたスペアタイヤハウスとを備えた車両の排気装置であって、
前記燃料タンクの車両の幅方向側方と前記スペアタイヤハウスの車両の幅方向側方とを通過するように車両の前後方向に延びる排気管と、前記スペアタイヤハウスの車両の幅方向側方に位置するようにして前記排気管の延びる方向の途中に設置された消音器と、前記排気管を前記車体部材に支持する排気管支持部材とを備え、
前記消音器は、その前部が車両の幅方向で前記湾曲壁に隣接し、かつ、その後部が車両の幅方向で前記サイドフレームに隣接するように、その中心軸が車両の前後方向の中心軸に対して傾斜して設置され、
前記排気管は、前記消音器から前方に延びる上流側排気管部と、前記消音器から後方に延びる下流側排気管部とを備え、
前記上流側排気管部は、車両の前後方向で前記消音器と前記燃料タンクの間に位置するように前記サイドフレーム側から離れるよう車両の幅方向内側に屈曲する屈曲部を有し、
前記排気管支持部材は、車両の前後方向で前記屈曲部と前記消音器の間で、かつ、車両の幅方向で前記上流側排気管部と前記湾曲壁の間に設置されていることを特徴とする車両の排気装置。
【請求項２】
前記車体部材は、前記フロアパネルの下方に設置されて車両の幅方向に延びるクロスメンバを有し、
前記クロスメンバは、車両の前後方向で前記燃料タンクと前記スペアタイヤハウスの間に設置されており、
前記排気管支持部材は、前記クロスメンバに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の後方衝突時に、消音器を備えた排気管が燃料タンクに干渉することを防止できる排気装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この排気装置は、車両の床付近であって消音器の車両後方側に上下一対のクロスメンバが設けられており、第１排気管部は、上下一対のクロスメンバに挟み込まれるよう設けられている。これら上下一対のクロスメンバの上下方向についての最短の距離は、消音器の上下方向についての最大の幅よりも小さい値に設定されている。
【０００４】
これにより、車両の後方衝突時に消音器が車両後方側に変位したときには、消音器が上下一対のクロスメンバに接触して引っ掛かり、後方への変位が規制される。このため、消音器よりも後方に設置された燃料タンクに排気管が干渉することが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２６４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の排気装置にあっては、上下一対のクロスメンバの距離を設定し、クロスメンバの間に第１排気管部を挟み込んでいる。しかしながら、クロスメンバの位置は、車体構造によって決定される。
【０００７】
このため、車体構造によっては、消音器の後方側に最適な距離を隔ててクロスメンバを設置することが困難な場合がある。したがって、消音器の後方側に最適な距離を隔ててクロスメンバを設置するために、車体構造が複雑になるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、簡素な構造によって車両の後方衝突時に排気管が燃料タンクに干渉することを防止できる車両の排気装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、フロアパネルの下方に設けられ、車両の前後方向に延びるサイドフレームを有する車体部材と、前記サイドフレームの車両の幅方向側方に設置された燃料タンクと、前記燃料タンクの後方において前記フロアパネルから下方に膨出し、その前部に前記燃料タンクに向かって突形状に湾曲する湾曲壁が形成されたスペアタイヤハウスとを備えた車両の排気装置であって、前記燃料タンクの車両の幅方向側方と前記スペアタイヤハウスの車両の幅方向側方とを通過するように車両の前後方向に延びる排気管と、前記スペアタイヤハウスの車両の幅方向側方に位置するようにして前記排気管の延びる方向の途中に設置された消音器と、前記排気管を前記車体部材に支持する排気管支持部材とを備え、前記消音器は、その前部が車両の幅方向で前記湾曲壁に隣接し、かつ、その後部が車両の幅方向で前記サイドフレームに隣接するように、その中心軸が車両の前後方向の中心軸に対して傾斜して設置され、前記排気管は、前記消音器から前方に延びる上流側排気管部と、前記消音器から後方に延びる下流側排気管部とを備え、前記上流側排気管部は、車両の前後方向で前記消音器と前記燃料タンクの間に位置するように前記サイドフレーム側から離れるよう車両の幅方向内側に屈曲する屈曲部を有し、前記排気管支持部材は、車両の前後方向で前記屈曲部と前記消音器の間で、かつ、車両の幅方向で前記上流側排気管部と前記湾曲壁の間に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このように上記の本発明によれば、簡素な構造によって車両の後方衝突時に排気管が燃料タンクに干渉することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る排気装置を備えた車両の下面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る消音器の周辺の車両の下面を拡大した図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る排気装置を備えた車両の左側面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例に係る排気装置を備えた車両を前方から見た図である。
【図５】図５は、車両の後方衝突部の排気装置の変形状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施の形態に係る車両の排気装置は、フロアパネルの下方に設けられ、車両の前後方向に延びるサイドフレームを有する車体部材と、サイドフレームの車両の幅方向側方に設置された燃料タンクと、燃料タンクの後方においてフロアパネルから下方に膨出し、その前部に燃料タンクに向かって突形状に湾曲する湾曲壁が形成されたスペアタイヤハウスとを備えた車両の排気装置であって、燃料タンクの車両の幅方向側方とスペアタイヤハウスの車両の幅方向側方とを通過するように車両の前後方向に延びる排気管と、スペアタイヤハウスの車両の幅方向側方に位置するようにして排気管の延びる方向の途中に設置された消音器と、排気管を車体部材に支持する排気管支持部材とを備え、消音器は、その前部が車両の幅方向で湾曲壁に隣接し、かつ、その後部が車両の幅方向でサイドフレームに隣接するように、その中心軸が車両の前後方向の中心軸に対して傾斜して設置され、排気管は、消音器から前方に延びる上流側排気管部と、消音器から後方に延びる下流側排気管部とを備え、上流側排気管部は、車両の前後方向で消音器と燃料タンクの間に位置するようにサイドフレーム側から離れるよう車両の幅方向内側に屈曲する屈曲部を有し、排気管支持部材は、車両の前後方向で屈曲部と消音器の間で、かつ、車両の幅方向で上流側排気管部と湾曲壁の間に設置されている。
【００１３】
これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の排気装置は、簡素な構造によって車両の後方衝突時に排気管が燃料タンクに干渉することを防止できる。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の一実施例に係る車両の排気装置について、図面を用いて説明する。
図１から図５は、本発明の一実施例に係る車両の排気装置を示す図である。図１から図５において、上下前後左右方向は、車両の進行する方向を前、後退する方向を後とした場合に、車両の幅方向が左右方向、車両の高さ方向が上下方向である。
【００１５】
まず、構成を説明する。
図１において、車両１は、車室内の床面を構成するフロアパネル２を備えている。フロアパネル２の下方にはサイドフレーム３Ｌ、３Ｒが設けられており、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒは、車両１の幅方向に離隔して車両１の前後方向に延びている。
【００１６】
フロアパネル２の下方にはクロスメンバ３Ａ、３Ｂが設けられている。クロスメンバ３Ａ、３Ｂは、車両１の幅方向に延びており、車幅方向（左右方向）両端がサイドフレーム３Ｌ、３Ｒに連結されている。以後、車両１の幅方向を車幅方向という。本実施例のサイドフレーム３Ｌ、３Ｒおよびクロスメンバ３Ａ、３Ｂは、本発明の車体部材を構成する。
【００１７】
車両１の前部には内燃機関としてのエンジン４が設けられている。エンジン４は、燃料の燃焼を行い、熱エネルギーを機械的エネルギーに変換する。エンジン４には変速機５が連結されており、変速機５は、エンジン４の回転を変速し、ドライブシャフト２３Ｌ、２３Ｒを介して左前輪２１Ｌと右前輪２１Ｒに伝達する。
【００１８】
エンジン４の後方には燃料タンク６が設けられており、燃料タンク６には燃料が貯留されている。燃料タンク６は、図示しないボルト等によってサイドフレーム３Ｌとクロスメンバ３Ａに固定されるとともに、ブラケット７によってフロアパネル２に固定されている。
【００１９】
燃料タンク６は、図示しない燃料配管を介してエンジン４に接続されており、燃料タンク６に貯留される燃料は、燃料配管を介してエンジン４に供給される。
【００２０】
燃料タンク６は、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの車幅方向側方（内方）に設置されており、車両１の下面視で縦方向の長さよりも横方向の長さが長く形成されている。
【００２１】
燃料タンク６の後方にはスペアタイヤハウス８が設けられている。スペアタイヤハウス８は、フロアパネル２から下方に膨出しており（図４参照）、スペアタイヤハウス８には図示しないスペアタイヤが収容されている。スペアタイヤハウス８の前部には湾曲壁８Ａが形成されており、湾曲壁８Ａは、燃料タンク６に向かって突形状に湾曲している。
【００２２】
クロスメンバ３Ｂは、５車両１の前後方向で燃料タンク６とスペアタイヤハウス８の間に設置されており、燃料タンク６に対してスペアタイヤハウス８側に位置している。図２に示すように、車両１には懸架装置９Ｒが設けられている。
【００２３】
懸架装置９Ｒは、図示しないトレーリングアーム、ショックアブソーバ１１およびコイルスプリング１２を有する。
【００２４】
トレーリングアームは、前端部がサイドフレーム３Ｒに揺動自在に連結されており、後端部が右後輪２２Ｒの図示しない車輪支持部材に連結されている。ショックアブソーバ１１は、上下方向に延びており、上端部が図示しない車体部材に連結され、下端部が右後輪２２Ｒの車輪支持部材に連結されている。
【００２５】
コイルスプリング１２は、上端部がサイドフレーム３Ｒに連結されており、下端部が右後輪２２Ｒの車輪支持部材に連結されている。
【００２６】
トレーリングアームは、右後輪２２Ｒを上下に揺動させ、ショックアブソーバ１１およびコイルスプリング１２は、右後輪２２Ｒの振動を減衰させ、振動が車体部材を伝達されることを防止する。サイドフレーム３Ｌ側にも懸架装置９Ｒと同一の構成を有する懸架装置９Ｌが設置されており、懸架装置９Ｌは、左後輪２２Ｌを車体部材に弾性的に連結している。
【００２７】
図１において、車両１には排気装置１３が設けられており、排気装置１３は、排気管１４と、上流側消音器１５と、下流側消音器１６とを有する。排気管１４は、エンジン４から燃料タンク６の車幅方向側方とスペアタイヤハウス８の車幅方向側方とを通過するように車両１の前後方向に延びている。
【００２８】
上流側消音器１５は、エンジン４の後方に位置するようにして車両１の前後方向の中心軸Ｃ上に設置されている。すなわち、上流側消音器１５の中心軸は、車両１の前後方向の中心軸Ｃと同軸である。下流側消音器１６は、スペアタイヤハウス８の車幅方向側方に位置するようにして排気管１４の延びる方向の途中に設置されている。
【００２９】
下流側消音器１６は、前部１６ａが車幅方向で湾曲壁８Ａに隣接し、かつ、後部１６ｂが車幅方向でサイドフレーム３Ｒに隣接するように、中心軸Ｃ１が車両１の前後方向の中心軸Ｃに対して傾斜して設置されている。
【００３０】
下流側消音器１６の中心軸Ｃ１は、排気ガスの流れる方向に延びる下流側消音器１６の長手方向の中心軸である。排気管１４は、第１の排気管１７、第２の排気管１８、第３の排気管１９およびテールパイプ２０を有する。
【００３１】
第１の排気管１７の上流端は、エンジン４の図示しない排気マニホールドの排気口に接続されており、第１の排気管１７の下流端は、上流側消音器１５に接続されている。エンジン４は、排気ガスを排出する排気マニホールドを備えており、排気マニホールドの排気口は、エンジン４の前側に開口している。
【００３２】
エンジン４から排出された排気ガスは、第１の排気管１７から上流側消音器１５に導入され、上流側消音器１５によって排気音が消音される。
【００３３】
第２の排気管１８の上流端は、上流側消音器１５に接続されており、第２の排気管１８の下流端は、第３の排気管１９の上流端に接続されている。第３の排気管１９の下流端は、下流側消音器１６に接続されている。
【００３４】
上流側消音器１５から排出された排気ガスは、第２の排気管１８から第３の排気管１９を通して下流側消音器１６に導入され、下流側消音器１６によって排気音が消音される。
【００３５】
テールパイプ２０の上流端は、下流側消音器１６に連結されており、テールパイプ２０の下流端は、大気に開放されている。これにより、下流側消音器１６から排出される排気ガスは、テールパイプ２０を通して大気に排出される。
【００３６】
テールパイプ２０は、排気管支持部材２９によってサイドフレーム３Ｒに弾性的に支持されている。ここで、上流、下流とは、排気ガスの流れる方向に対して上流、下流をいう。
【００３７】
このように第１の排気管１７、第２の排気管１８および第３の排気管１９は、下流側消音器１６から前方に延びており、テールパイプ２０は、下流側消音器１６から後方に延びている。本実施の形態の第１の排気管１７、第２の排気管１８および第３の排気管１９は、本発明の上流側排気管部を構成し、テールパイプ２０は、本発明の下流側排気管部を構成する。
【００３８】
図２に示すように、第３の排気管１９には屈曲部１９Ａが形成されており、屈曲部１９Ａは、車両１の前後方向で下流側消音器１６と燃料タンク６の間に位置するようにサイドフレーム３Ｒ側から離れるよう車幅方向内側に屈曲している。
【００３９】
図２において、屈曲部１９Ａは、車両１の前後方向でコイルスプリング１２に重なっている。換言すれば、屈曲部１９Ａは、車幅方向でコイルスプリング１２に対向している。
【００４０】
下流側消音器１６は、車両１の前後方向でショックアブソーバ１１に重なっている。換言すれば、屈曲部１９Ａは、車幅方向でショックアブソーバ１１に対向している。
【００４１】
第２の排気管１８には屈曲部１８Ａが形成されており、屈曲部１８Ａは、燃料タンク６の前部に沿ってサイドフレーム３Ｌ側に屈曲されている。第２の排気管１８には屈曲部１８Ｂが形成されており、屈曲部１８Ｂは、燃料タンク６の車幅方向中央部からエンジン４側に屈曲されている。
【００４２】
図２、図３において、第３の排気管１９は、排気管支持部材３１によってクロスメンバ３Ｂに支持されている。排気管支持部材３１は、排気管側支持ステー３２（図４参照）、マウントゴム３３（図４参照）および車体側支持ステー３４を有する。
【００４３】
排気管側支持ステー３２の基端部は、第３の排気管１９に直接または下流側消音器１６を介して第３の排気管１９に固定されており、排気管側支持ステー３２の先端部は、マウントゴム３３の下部に形成された図示しない嵌合穴に嵌合されている。
【００４４】
車体側支持ステー３４の基端部は、クロスメンバ３Ｂの下部に固定されており、車体側支持ステー３４の先端部は、マウントゴム３３の上部に形成された図示しない嵌合穴に嵌合されている。
【００４５】
マウントゴム３３の嵌合穴は、上下方向に並んでマウントゴム３３に形成されており、排気管側支持ステー３２の先端部と車体側支持ステー３４の先端部は、上下方向に並んでマウントゴム３３に取付けられている。
【００４６】
排気管支持部材３１は、排気装置１３の振動をマウントゴム３３で減衰（吸収）することにより、排気装置１３の振動がクロスメンバ３Ｂに伝達されることを抑制する。
【００４７】
図２に示すように、排気管支持部材３１は、車両１の前後方向で屈曲部１９Ａと下流側消音器１６の間で、かつ、車幅方向で第３の排気管１９と湾曲壁８Ａの間に設置されている。
【００４８】
以上、本実施例の排気装置１３によれば、スペアタイヤハウス８の車幅方向側方に位置するようにして排気管１４の延びる方向の途中に下流側消音器１６が設置されている。
【００４９】
これに加えて、下流側消音器１６は、前部１６ａが車幅方向で湾曲壁８Ａに隣接し、かつ、後部１６ｂが車幅方向でサイドフレーム３Ｒに隣接するように、中心軸Ｃ１が車両１の前後方向の中心軸Ｃに対して傾斜して設置されている。
【００５０】
これにより、車両１の前後方向の中心軸Ｃに対する下流側消音器１６の傾きを大きくして下流側消音器１６をスペアタイヤハウス８に隣接して設置できる。
【００５１】
また、排気管１４は、下流側消音器１６から前方に延びる第３の排気管１９を有し、第３の排気管１９は、車両１の前後方向で下流側消音器１６と燃料タンク６の間に位置するようにサイドフレーム３Ｒ側から離れるよう車幅方向内側に屈曲する屈曲部１９Ａを有する。
【００５２】
これに加えて、排気管支持部材３１は、車両１の前後方向で屈曲部１９Ａと下流側消音器１６の間で、かつ、車幅方向で第３の排気管１９と湾曲壁８Ａの間に設置されている。
【００５３】
これにより、図５に示すように、車両１の後方衝突時に、下流側消音器１６が車両後方から荷重Ｆを受けて前方に押された場合に、排気管支持部材３１を中心にして下流側消音器１６を時計回りＲに回転させることができる。このとき、下流側消音器１６の後部１６ｂは、サイドフレーム３Ｒから右側に移動する。
【００５４】
本実施例の屈曲部１９Ａは、車両１の前後方向でコイルスプリング１２に重なっており、下流側消音器１６は、車両１の前後方向でショックアブソーバ１１に重なっている。
【００５５】
これにより、下流側消音器１６が排気管支持部材３１を中心に時計回りＲに回転すると、下流側消音器１６がショックアブソーバ１１とコイルスプリング１２に衝突して下流側消音器１６が前方に移動することが抑制される。さらに、下流側消音器１６の時計方向Ｒへの回転に伴って第３の排気管１９が屈曲部１９Ａで折れ曲がる。
【００５６】
そして、第３の排気管１９が屈曲部１９Ａで折れ曲がるにつれて、屈曲部１９Ａが燃料タンク６とスペアタイヤハウス８の間の空間でサイドフレーム３Ｌ側に移動し、第３の排気管１９が前方に移動することをより一層抑制できる。
【００５７】
この結果、簡素な構造によって車両１の後方衝突時に第３の排気管１９が燃料タンク６に干渉することを防止できる。
【００５８】
また、本実施例の排気装置１３によれば、クロスメンバ３Ｂが車両１の前後方向で燃料タンク６とスペアタイヤハウス８の間に設置されており、排気管支持部材３１がクロスメンバ３Ｂに連結されている。
【００５９】
これにより、車両１の前後方向で燃料タンク６とスペアタイヤハウス８の間にクロスメンバ３Ｂを設置する分だけ、燃料タンク６とスペアタイヤハウス８の前後方向の空間を大きくできる。
【００６０】
このため、車両１の後方衝突時に、燃料タンク６とスペアタイヤハウス８の間で屈曲部１９Ａが進入する十分な広さの空間を確保でき、第３の排気管１９が前方に移動することをより一層抑制できる。
【００６１】
また、排気管支持部材３１をフロアパネル２よりも剛性の高いクロスメンバ３Ｂに支持することにより、クロスメンバ３Ｂに対する排気管支持部材３１の支持剛性を高くできる。このため、排気管支持部材３１を中心にして下流側消音器１６をより確実に回転できる。
【００６２】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６３】
１...車両、２...フロアパネル、３Ｌ，３Ｒ...サイドフレーム（車体部材）、３Ｂ...クロスメンバ（車体部材）、６...燃料タンク、８...スペアタイヤハウス、８Ａ...湾曲壁、１３...排気装置、１４...排気管、１６...下流側消音器（消音器）、１６ａ...前部（消音器の前部）、１６ｂ...後部（消音器の後部）、１７...第１の排気管（上流側排気管部）、１８...第２の排気管（上流側排気管部）、１９...第３の排気管（上流側排気管部）、１９Ａ...屈曲部、２０...テールパイプ（下流側排気管部）、３１...排気管支持部材、Ｃ...中心軸（車両の前後方向の中心軸）、Ｃ１...中心軸（消音器の中心軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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