(57)【要約】【課題】ゴム状弾性体のクリープによる性能低下を抑制する。【解決手段】ゴム状弾性体からなる本体弾性部２０を備える排気管用支持装置１０であり、該本体弾性部は、車体１側の支持材２が挿入される第１貫通穴１２を有する第１保持部１４と、該第１貫通穴と軸平行に貫通して設けられ排気管側の支持材３が挿入される第２貫通穴１６を有するとともに、前記第１保持部に対して上下方向Ｚに相対変位可能に設けられた第２保持部１８と、を備えてなる。そして、本体弾性部２０の外周を取り囲んで支持する剛体からなる外側部材２２を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対して排気管を吊り下げ支持する排気管用支持装置であって、
車体側と排気管側の一方の支持材が挿入される第１貫通穴を有する第１保持部と、
前記第１貫通穴と軸平行に貫通して設けられ車体側と排気管側の他方の支持材が挿入される第２貫通穴を有するとともに、前記第１保持部に対して上下方向に間隔をおいて配されかつ上下方向に相対変位可能に設けられた第２保持部と、
を備えたゴム状弾性体からなる本体弾性部、及び、
前記本体弾性部の外周を取り囲んで支持する剛体からなる外側部材、
を備えた排気管用支持装置。
【請求項２】
前記第２保持部は、左右一対の弾性腕部を有し、該一対の弾性腕部を介して前記外側部材の一対の側壁に対して連結支持されることで、上下方向に相対変位可能に設けられた、請求項１記載の排気管用支持装置。
【請求項３】
前記第２保持部の上下方向における相対変位を制限するゴム状弾性体からなるストッパ部が、前記第２保持部を挟んで前記第１保持部とは反対側の前記外側部材の内側に設けられた、請求項１又は２記載の排気管用支持装置。
【請求項４】
前記ストッパ部が、前記第２保持部とは硬さの異なるゴム状弾性体からなる、請求項３記載の排気管用支持装置。
【請求項５】
前記ストッパ部が、前記第２保持部側に向かって突出する第１ストッパ凸部からなり、前記第１ストッパ凸部が複数の凸部に分割して設けられた、請求項３又は４記載の排気管用支持装置。
【請求項６】
前記第１保持部が、前記第２保持部に対向する面に、当該第２保持部側に向かって突出して第２保持部の上下方向における相対変位を制限する第２ストッパ凸部を備え、前記第１保持部が前記第２保持部とは硬さの異なるゴム状弾性体からなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の排気管用支持装置。
【請求項７】
前記外側部材の外周面にゴム状弾性体からなる緩衝層が設けられた、請求項１〜６のいずれか１項に記載の排気管用支持装置。
【請求項８】
前記外側部材の上下方向における中心に対して前記第１貫通穴と前記第２貫通穴を上下対称に設けた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の排気管用支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のマフラーハンガー、すなわち車体に対して排気管を防振的に吊り下げ支持するための排気管用支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気管用支持装置としては、ゴム等の弾性材料により一体形成したもので、車体側の支持材が挿入される貫通穴を有する第１保持部と、排気管側の支持材が挿入される貫通穴を有する第２保持部とを、両者の貫通穴を平行にしてかつ上下に間隔をおいて相対向するように左右のアーチ状の両側壁部により連結し、全体として略環状に構成したものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６３４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように従来の支持装置は、ゴム状弾性体のみで構成されているため、経年によるゴム状弾性体のクリープにより、排気管が車両下側に下がり、排気管の動き量を抑制する等の排気管を支持する役割が損なわれることがある。
【０００４】
これを回避するために、排気管用支持装置を、排気管側に取り付けられる本体ゴム部と、車体側に取り付けられる金具とを加硫接着して、前記金具を車体側に固定するように構成することが考えられる。しかしながら、かかる構成では、金具を車体側に固定するためにボルトやナットが必要となり、コストが掛かる。また、車体に固定するための工数も大きい。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、コスト増加や車体への組付け工数の増加を抑えつつ、ゴム状弾性体のクリープによる性能低下を抑制することができる排気管用支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る排気管用支持装置は、ゴム状弾性体からなる本体弾性部を備えるものであり、該本体弾性部は、車体側と排気管側の一方の支持材が挿入される第１貫通穴を有する第１保持部と、前記第１貫通穴と軸平行に貫通して設けられ車体側と排気管側の他方の支持材が挿入される第２貫通穴を有するとともに、前記第１保持部に対して上下方向に間隔をおいて配されかつ上下方向に相対変位可能に設けられた第２保持部と、を備えてなる。そして、支持装置は、該本体弾性部の外周を取り囲んで支持する剛体からなる外側部材を備えている。
【０００７】
このように、本体弾性部の外周に剛体からなる外側部材を設定したことにより、第１保持部に対する第２保持部の最大変位量はその外側を取り囲む外側部材の範囲内に制限されるので、第１保持部に対する第２保持部の最大変位量を規制することができ、よって、ゴム状弾性体のクリープによる性能低下を抑えることができる。また、車体側及び排気管側との固定は、それらの各支持材を第１及び第２貫通穴に挿入するという従来のゴム状弾性体のみからなる支持装置と同様に行うことができ、ボルト・ナット等で固定する必要がないので、コスト増加や車体への組付け工数の増加を抑えることができる。なお、本体弾性部の第１保持部と第２保持部とは一体に連結されて形成されてもよく、あるいはまた、別体に分離させて設けることもできる。
【０００８】
前記排気管用支持装置において、前記第２保持部は、左右一対の弾性腕部を有し、該一対の弾性腕部を介して前記外側部材の一対の側壁に対して連結支持されてもよい。これにより、第２保持部を第１保持部に対して上下方向に相対変位可能に設けることができ、排気管を車体に対して防振的に吊り下げ支持する効果を高めることができる。
【０００９】
前記排気管用支持装置においては、前記第２保持部の上下方向における相対変位を制限するゴム状弾性体からなるストッパ部を、前記第２保持部を挟んで前記第１保持部とは反対側の前記外側部材の内側に設けることができる。このようなストッパ部を設けることで、第２保持部のクリープ量を規制することができる。
【００１０】
前記排気管用支持装置においては、前記ストッパ部を、前記第２保持部とは硬さの異なるゴム状弾性体で形成してもよい。このようにストッパ部と第２保持部とで硬さの異なるゴム状弾性体を用いることで、装置の特性に自由度を持たせることができる。例えば、第２保持部がクリープしてストッパ部と接触した場合、動特性の上昇が懸念されるが、ストッパ部の硬さを低く設定しておくことで、かかる動特性の上昇を抑えることができる。
【００１１】
前記排気管用支持装置においては、前記ストッパ部が、前記第２保持部側に向かって突出する第１ストッパ凸部からなり、前記第１ストッパ凸部が複数の凸部に分割して設けられてもよい。このようにストッパ部の形状を変更することによっても、第２保持部とストッパ部との接触時における動特性の上昇を抑えることができる。
【００１２】
前記排気管用支持装置においては、前記第１保持部が、前記第２保持部に対向する面に、当該第２保持部側に向かって突出して第２保持部の上下方向における相対変位を制限する第２ストッパ凸部を備え、前記第１保持部が前記第２保持部とは硬さの異なるゴム状弾性体で形成されてもよい。このように第１保持部についても第２保持部と異なるゴム状弾性体で形成することにより、装置の特性に更なる自由度を持たせることができる。
【００１３】
前記排気管用支持装置においては、前記外側部材の外周面にゴム状弾性体からなる緩衝層を設けてもよい。このような緩衝層を設けることにより、周辺部品との接触による異音の発生を抑えることができる。
【００１４】
前記排気管用支持装置においては、前記外側部材の上下方向における中心に対して前記第１貫通穴と前記第２貫通穴を上下対称に設けてもよい。このように車体側及び排気管側への取付位置である第１及び第２貫通穴を外側部材に対して上下対称に設定すれば、支持装置を上下逆に取り付けても、特性を成立させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の排気管用支持装置であると、コスト増加や車体への組付け工数の増加を抑えつつ、ゴム状弾性体のクリープによる性能低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１〜３は、第１の実施形態に係る排気管用支持装置１０を示したものである。この支持装置１０は、車体１側の支持材２が挿入される第１貫通穴１２を有する第１保持部１４と、排気管側の支持材３が挿入される第２貫通穴１６を有する第２保持部１８とを備えてなるゴム弾性体からなる本体弾性部２０と、該本体弾性部２０の外周を取り囲んで支持する剛体からなる外側部材２２とを備えてなる。
【００１８】
外側部材２２は、短角筒状の金具であり、図２に示す正面からみて、四隅が丸みを帯びた矩形状であって、幅方向Ｙよりも上下方向Ｚが長い縦長の矩形状をなしている。そして、奥行きである軸方向Ｘが短く設定された短筒状をなしている。なお、外側部材２２は、この例では、鉄やアルミニウム等の金属製としたが、樹脂製として軽量化を図ることもできる。
【００１９】
本体弾性部２０の第１保持部１４は、支持装置１０の上部に設けられており、外側部材２２の内側の上部空間を埋めるように形成されている。第１保持部１４は、外側部材２２の上壁２２Ａと、該上壁２２Ａの両端から下方に延びる左右一対の側壁２２Ｂ，２２Ｂの上部に加硫接着して設けられている。第１貫通穴１２は、第１保持部１４の幅方向Ｙにおける中央部に設けられた円形の孔であり、外側部材２２の軸方向Ｘに平行に貫通して設けられている。
【００２０】
本体弾性部２０の第２保持部１８は、支持装置１０の中央部におけるやや下側に位置し、第１保持部１４に対して上下方向Ｚに間隔をおいて設けられている。また、その第２貫通穴１６は、第１貫通穴１２と同一径の円形の孔であって、支持装置１０の幅方向Ｙの中央部において、上記第１貫通穴１２と軸平行に貫通して設けられている。
【００２１】
第２保持部１８は、当該第２保持部１８を挟んでその左右両側に対向する外側部材２２の一対の側壁２２Ｂ，２２Ｂに対して、左右一対の弾性腕部２４，２４により連結支持されている。すなわち、第２保持部１８は、その幅方向Ｙ両側に延設された左右一対の弾性腕部２４，２４を備え、該一対の弾性腕部２４，２４により外側部材２２の左右の側壁２２Ｂ，２２Ｂに加硫接着されている。これにより、第２保持部１８は、上下方向Ｚに変位可能に形成されている。
【００２２】
なお、弾性腕部２４は、第２貫通穴１６を有する幅方向中央部の第２保持部本体１８Ａよりも薄肉状をなして、当該第２保持部本体１８Ａと側壁２２Ｂとの間を連結する水平なゴム壁である。そのため、第２保持部１８は、幅方向中央部の第２保持部本体１８Ａにおいて上下に凸状に形成されている。
【００２３】
上記第２保持部１８を挟んで第１保持部１４とは反対側の外側部材２２の内側には、第２保持部１８の上下方向Ｚにおける変位（詳細には、下方への変位）を制限するゴム弾性体からなるストッパ部２６が設けられている。すなわち、この例では、ストッパ部２６は、第２保持部１８の下面側に対向するように、支持装置１０の下部であって、外側部材２２の底壁２２Ｃ上に加硫接着して設けられている。ストッパ部２６は、第２保持部１８側、すなわち上方に向かって突出して、第２保持部１８の下面に対して上下方向Ｚに所定の間隔をおいて対向する第１ストッパ凸部２８により構成されている。
【００２４】
一方、第１保持部１４には、第２保持部１８の上下方向Ｚにおける変位（詳細には、上方への変位）を制限する第２ストッパ凸部３０が設けられている。第２ストッパ凸部３０は、第２保持部１８に対向する第１保持部１４の下面に、第２保持部１８側、すなわち下方に向かって突出して設けられており、第２保持部１８の上面に対して上下方向Ｚに所定の間隔をおいて対向している。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、第１保持部１４と第２保持部１８とは、外側部材２２の側壁２２Ｂを覆う薄肉の弾性体膜３２を介して連結されている。また、第２保持部１８とストッパ部２６とは、外側部材２２の側壁２２Ｂを覆う薄肉の弾性体膜３４を介して連結されている。これにより、本体弾性部２０の第１保持部１４及び第２保持部１８と、ストッパ部２６とは、ゴム弾性体により一体に形成されており、その外周を全周にわたって取り囲むように外側部材２２が加硫接着されている。
【００２６】
以上よりなる支持装置１０は、図３に示すように、上側の第１保持部１４の第１貫通穴１２に車体１側の支持材２が挿入されて固定され、下側の第２保持部１８の第２貫通穴１６に排気管側の支持材３が挿入されて固定される。これにより、車体１に対して排気管を吊り下げ状態に支持する。
【００２７】
本実施形態の支持装置１０では、排気管側に取り付けられる第２保持部１８が左右の弾性腕部２４，２４により外側部材２２に対して連結支持されているので、車両走行時における排気管の上下振動に対して、第２保持部１８が上下方向Ｚに弾性変形することで振動を吸収し、防振的な排気管の支持を行うことができる。
【００２８】
そして、本実施形態であると、本体弾性部２０の周りに外殻となる外側部材２２を設けたことにより、第１保持部１４に対する第２保持部１８の最大変位量を規制することができる。また、排気管を支持する第２保持部１８の下方にストッパ部２６を設けたことにより、第２保持部１８のクリープ量を規制することができる。よって、経年による排気管の垂れ下がりを抑制して、排気管の動き量を規定するという排気管用支持装置としての機能を長期にわたって維持することができる。
【００２９】
また、車体側及び排気管側との固定は、それらの各支持材２，３を第１及び第２貫通穴１２，１６に挿入するだけでよく、ボルト・ナット等で固定する必要がないので、コスト増加や車体への組付け工数の増加を抑えることができる。
【００３０】
図４は、第２実施形態に係る排気管用支持装置１０Ａを示したものである。この例では、外側部材２２の外周面にゴム弾性体からなる緩衝層３６を設けた点で、上記実施形態とは異なる。
【００３１】
すなわち、この例では、外側部材２２の上壁２２Ａ、左右の側壁２２Ｂ，２２Ｂ及び底壁２２Ｃの外周面には、全周にわたってゴム弾性体からなる薄肉の緩衝層３６が加硫接着により設けられている。より詳細には、図４（ｂ）に示すように、外側部材２２の軸方向Ｘでの寸法は、本体弾性部２０よりも短く設定されており、そのため、緩衝層３６は外側部材２２の軸方向外方のゴム弾性体層３８を介して本体弾性部２０に連結されている。これにより、外側部材２２は、本体弾性部２０を構成するゴム弾性体内に埋設した状態に設けられている。
【００３２】
第２実施形態であると、外側部材２２の外周面に緩衝層３６を設けたことにより、周辺部品との接触による異音の発生を抑えることができる。その他の構成及び作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００３３】
図５は、第３実施形態に係る排気管用支持装置１０Ｂを示したものである。この例では、上記ストッパ部２６を、第２保持部１８を備える本体弾性部２０とは硬さの異なるゴム弾性体で形成した点で、第１実施形態とは異なる。
【００３４】
すなわち、この例では、ストッパ部２６とその上側の本体弾性部２０のゴム硬さを、２層成型により変更している。詳細には、ストッパ部２６と本体弾性部２０とを連結する弾性体膜３４において、硬さの異なる２つのゴム弾性体の界面４０が存在するように設定している。
【００３５】
このようにストッパ部２６と第２保持部１８とで硬さの異なるゴム弾性体を用いることにより、支持装置１０Ｂの特性に自由度を持たせることができる。
【００３６】
例えば、ストッパ部２６のゴム硬さを第２保持部１８のゴム硬さよりも小さく設定した場合、次の作用効果が奏される。すなわち、ストッパ部２６を設けると、経年により第２保持部１８がクリープしてストッパ部２６と接触した場合、動特性の上昇が懸念される。これに対し、ストッパ部２６のゴム硬さを低く設定しておくことで、かかる動特性の上昇を抑えて、排気管を柔らかく支持することができる。また、クリープ前の段階においても、第２保持部１８のゴム硬さが高いことで、第２保持部１８により排気管を支持する際の排気管の上下変位を抑えつつ、過大変位によりストッパ部２６に当接したときにも、ストッパ部２６のゴム硬さが低いことで、バネ定数の急激な上昇を抑えることができる。
【００３７】
逆に、ストッパ部２６のゴム硬さを第２保持部１８のゴム硬さよりも大きく設定した場合、通常の排気管の振動時には、第２保持部１８のゴム硬さが低いことで、排気管を柔らかく支持して振動の伝達を抑えつつ、過大変位によりストッパ部２６に当接したときには、ゴム硬さの高いストッパ部２６によりストッパ効果を高めることができる。その他の構成及び作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００３８】
図６は、第４実施形態に係る排気管用支持装置１０Ｃを示したものである。この例では、第１保持部１４と第２保持部１８とを硬さの異なるゴム弾性体で形成した点が、上記第３実施形態とは異なる。
【００３９】
すなわち、この例では、第２ストッパ凸部３０を備える第１保持部１４と、その下側の第２保持部１８とのゴム硬さが変更されている。詳細には、第１保持部１４と第２保持部１８とを連結する弾性体膜３２において、硬さの異なる２つのゴム弾性体の界面４２が存在するように設定している。
【００４０】
このようにストッパ部２６と第２保持部１８に加えて第１保持部１４についてもゴム硬さを変えることにより、支持装置１０Ｃの特性に更なる自由度を持たせることができる。
【００４１】
例えば、第１保持部１４のゴム硬さを第２保持部１８のゴム硬さよりも小さく設定した場合、第２保持部１８のゴム硬さが高いことで、第２保持部１８により排気管を支持する際の排気管の上下変位を抑えつつ、過大変位により第２保持部１８が第１保持部１４の第２ストッパ凸部３０に当接したときには、第１保持部１４のゴム硬さが低いことで、バネ定数の急激な上昇を抑えることができる。
【００４２】
逆に、第１保持部１４のゴム硬さを第２保持部１８のゴム硬さよりも大きく設定した場合、通常の排気管の振動時には、第２保持部１８のゴム硬さが低いことで、排気管を柔らかく支持して振動の伝達を抑えつつ、過大変位により第２保持部１８が第１保持部１４の第２ストッパ凸部３０に当接したときには、ゴム硬さの高い第２ストッパ凸部３０によりストッパ効果を高めることができる。その他の構成及び作用効果は、第３実施形態と同様である。
【００４３】
図７は、第５実施形態に係る排気管用支持装置１０Ｄを示したものである。この例では、ストッパ部２６の第１ストッパ凸部２８を複数の凸部に分割して設けた点で、上記第１実施形態とは異なる。
【００４４】
すなわち、この例では、第１ストッパ凸部２８は、幅方向Ｙに３つの凸部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃに分割して設けられている。このように第１ストッパ凸部２８の形状を変更することによっても、第３実施形態と同様に、第２保持部１８がクリープしてストッパ部２６と接触した場合に、複数の凸部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃに分割された第１ストッパ凸部２８により第２保持部１８を柔らかく支持することができるので、動特性の上昇を抑えることができる。その他の構成及び作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００４５】
なお、このような第１ストッパ凸部２８の形状変更と、第３実施形態のようなゴム硬さの変更を組み合わせて適用することもでき、それにより支持装置の特性に更なる自由度を持たせることができる。
【００４６】
図８は、第６実施形態に係る排気管用支持装置１０Ｅを示したものである。この例では、外側部材２２に対して貫通穴１２，１６の位置を上下対称に設定した点で、上記第１実施形態とは異なる。
【００４７】
すなわち、この例では、外側部材２２の上下方向Ｚにおける中心線Ｓに対して、第１貫通穴１２と第２貫通穴１６が上下対称に設けられており、従って、中心線Ｓから第１貫通穴１２の中心までの距離Ｄ１と、中心線Ｓから第２貫通穴１６の中心までの距離Ｄ２とが、同一（即ち、Ｄ１＝Ｄ２）に設定されている。
【００４８】
このように車体側及び排気管側への取付位置である第１貫通穴１２と第２貫通穴１６を外側部材２２に対して上下対称に設定すれば、支持装置１０Ｅを上下逆に取り付けても、同じ特性を成立させることができる。なお、この例の場合、上下方向Ｚに変位するのは第２保持部１８であるため、第２保持部１８側の第２貫通穴１６に車体側（固定側）と排気管側（振動体側）のいずれを取り付けるかによって、動特性としては同じであるものの、支持装置１０Ｅ全体としての動きは異なる。その他の構成及び作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００４９】
上記各実施形態においては、第１保持部１４と第２保持部１８とストッパ部２６とを弾性体膜３２，３４を介して連結して設けたが、それぞれ分離して設けることもできる。図９は、その一例である第７実施形態に係る排気管用支持装置１０Ｆを示したものである。この例では、上記第４実施形態において第１保持部１４と第２保持部１８を連結していた弾性体膜３２と、ストッパ部２６と本体弾性部２０を連結していた弾性体膜３４が途切れており、これにより、第１保持部１４と第２保持部とストッパ部２６とがそれぞれ分離して設けられている。
【００５０】
その他の構成は第４実施形態と同様であり、従って、第１保持部１４と第２保持部１８とは硬さの異なるゴム弾性体で形成され、また、第２保持部１８とストッパ部２６も硬さの異なるゴム弾性体で形成されており、硬さの異なるゴム弾性体の境界が結合されずに分離されている。
【００５１】
このように本発明において、本体弾性部２０を構成する第１保持部１４と第２保持部１８とは必ずしも一体でなくてもよく、別体の場合も含まれる。すなわち、外殻となる外側部材２２の内側に、第１保持部１４と第２保持部１８を有する本体弾性部２０が設けられていれば、その形状は特に限定されない。
【００５２】
また、上記実施形態では、第２保持部１８のみに弾性腕部２４を設けて上下方向Ｚに変位可能に設けたが、第１保持部１４にも同様の弾性腕部を設けて上下方向Ｚに変位可能に形成することもできる。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態に係る排気管用支持装置の斜視図
【図２】（ａ）同支持装置の正面図、（ｂ）そのＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】同支持装置の車両への組み付け状態を示す断面図
【図４】（ａ）第２実施形態に係る排気管用支持装置の断面図、（ｂ）そのＩＶ−ＩＶ線断面図
【図５】第３実施形態に係る排気管用支持装置の断面図
【図６】第４実施形態に係る排気管用支持装置の断面図
【図７】第５実施形態に係る排気管用支持装置の正面図
【図８】第６実施形態に係る排気管用支持装置の正面図
【図９】第７実施形態に係る排気管用支持装置の断面図
【符号の説明】
【００５４】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ…排気管用支持装置
１２…第１貫通穴
１４…第１保持部
１６…第２貫通穴
１８…第２保持部
２０…本体弾性部
２２…外側部材、２２Ａ…上壁、２２Ｂ…側壁、２２Ｃ…底壁
２４…弾性腕部
２６…ストッパ部
２８…第１ストッパ凸部、２８Ａ〜Ｃ…凸部
３０…第２ストッパ凸部
３６…緩衝層
Ｘ…軸方向、Ｙ…幅方向、Ｚ…上下方向
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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