(57)【要約】【課題】  排気系が連結される先端部の耐食性を向上させることにより、先端部の厚みを薄くして軽量化することができ、排気系支持部材の固有周波数を高めて、排気系の振動に対する排気系支持部材の共振を防ぐことにより、車両のＮＶ性能を向上させることができるとともに、排気系支持部材と車体とを確実に接合することができる排気系支持部材を提供することを課題とする。【解決手段】  車両のエンジンに接続される排気系を、車両の車体後部１に支持させるための支持部材１０（排気系支持部材）であって、車体後部１に接合される基端部１１と、排気系が連結される先端部１２とが異なる材料によって構成されており、基端部１１は車体後部１に溶接可能な鋼材によって構成され、先端部１２は基端部１１よりも耐食性に優れた鋼材によって構成されている。【選択図】      図４
2006315425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンに接続される排気系を、前記車両の車体に支持させるための排気系支持部材であって、
前記車体に接合される基端部と、前記排気系が連結される先端部とが異なる材料によって構成されており、
前記基端部は前記車体に溶接可能な鋼材によって構成され、前記先端部は前記基端部よりも耐食性に優れた鋼材によって構成されていることを特徴とする排気系支持部材。
【請求項２】
前記基端部は中実体であり、前記先端部は中空体であることを特徴とする請求項１に記載の排気系支持部材。
【請求項３】
前記基端部は、前記車体に溶接可能な板状部材によって構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気系支持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のエンジンに接続される排気系を、車両の車体に支持させるための排気系支持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンに接続される排気系を、車体の底部に吊り下げるための排気系支持部材（以下、単に「支持部材」という場合がある。）としては、図６に示すように、側面視でＬ字形状となるように折り曲げられた中実棒によって構成されたフック状の支持部材５０がある。この支持部材５０では、垂直部５０ａが車体フレーム６０の底面６０ａに溶接され、水平部５０ｂには、排気系の排気管８に接合された取付フック８ａが弾性部材２０を介して連結されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
なお、一般的に車体フレーム６０の底部には、防錆のために亜鉛めっきが施されているため、前記支持部材５０は、亜鉛めっきが施された部位に対して溶接可能なＳＳ４００等の鋼材によって構成されている。
【特許文献１】特開２００２−０３６８８９号公報（段落００２２、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の支持部材５０では、全体が中実棒によって構成されており、水平方向に突出している水平部５０ｂの重量が重くなっている。これにより、支持部材５０の固有周波数が低くなり、排気管８から弾性部材２０を介して水平部５０ｂに伝わった振動に対して支持部材５０が共振してしまうため、排気系の振動が車体に伝わり易くなっており、自動車のＮＶ（ノイズ・アンド・バイブレーション）性能、すなわち、振動音および振動の抑制性能が低くなってしまうという問題がある。
【０００５】
また、支持部材全体を中空な鋼管によって構成して軽量化することにより、支持部材の固有周波数を高めて、支持部材の共振を防ぐことが考えられるが、鋼管の厚みが薄くなるため、錆による腐食によって、支持部材の強度が早期に低くなってしまうという問題がある。
そこで、支持部材全体を耐食性に優れた中空な鋼管によって構成して、鋼管の厚みを薄くすることにより、支持部材を軽量化するとともに、錆による支持部材の強度低下を防ぐことが考えられている。そして、耐食性に優れた鋼材としては、例えば、軽量かつ耐食性に優れたステンレス鋼材を用いることが好ましいが、このステンレス鋼材は、亜鉛めっきが施された部位に対して溶接性が悪く、その接合部に電食が生じてしまうため、支持部材を車体フレームに対して確実に接合することが困難になってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明では、前記した問題を解決し、排気系が連結される先端部の耐食性を向上させることにより、先端部の厚みを薄くして軽量化することができ、排気系支持部材の固有周波数を高めて、排気系の振動に対する排気系支持部材の共振を防ぐことにより、車両のＮＶ性能を向上させることができるとともに、排気系支持部材と車体とを確実に接合することができる排気系支持部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、車両のエンジンに接続される排気系を、車両の車体に支持させるための排気系支持部材であって、車体に接合される基端部と、排気系が連結される先端部とが異なる材料によって構成されており、基端部は車体に溶接可能な鋼材によって構成され、先端部は基端部よりも耐食性に優れた鋼材によって構成されている。
【０００８】
このように、本発明の排気系支持部材では、排気系が連結される先端部が、基端部よりも耐食性に優れた鋼材によって構成されており、先端部を錆による腐食から防ぐことができ、先端部の厚みを薄くして軽量化することができるため、排気系支持部材の固有周波数を高めることができる。これにより、排気系からの振動に対する排気系支持部材の共振を防ぐことができ、排気系支持部材の振動が低減されるため、排気系の振動を車体に伝わり難くすることができる。
また、基端部は車体に溶接可能な鋼材によって構成されているため、排気系支持部材を車体に対して確実に接合することができる。なお、基端部よりも耐食性に優れた鋼材として、ステンレス鋼材を用いて先端部を構成した場合には、排気系支持部材の基端部は、先端部のステンレス鋼材とは異なる鋼材で、車体に溶接可能な鋼材によって構成されることになる。そのため、先端部がステンレス鋼材によって構成されている場合であっても、排気系支持部材を亜鉛めっきが施されている車体に溶接することができ、さらに、排気系支持部材と車体との接合部に電食が生じないため、排気系支持部材を車体に対して確実に接合することができる。
【０００９】
前記した排気系支持部材において、基端部は中実体であり、先端部は中空体であることが望ましい。
【００１０】
このように、排気系支持部材の先端部を中空体によって構成し、先端部を軽量化することにより、排気系支持部材の固有周波数を十分に高めることができ、排気系支持部材の共振を効果的に防ぐことができる。
また、基端部を中実体によって構成することにより、基端部の厚みが十分に確保されるため、錆による腐食によって接合部の強度が低下してしまうことを防ぐことができる。
【００１１】
前記した排気系支持部材において、基端部は車体に溶接可能な板状部材によって構成することもできる。
【００１２】
このように、基端部を車体に溶接可能な板状部材によって構成することにより、車体に接合された排気系支持部材を安定させることができ、排気系支持部材と車体との取付剛性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の排気系支持部材によれば、排気系が連結される先端部が、基端部よりも耐食性に優れた鋼材によって構成されており、先端部を錆による腐食から防ぐことができ、先端部の厚みを薄くして軽量化することができるため、排気系支持部材の固有周波数を高めることができる。これにより、排気系からの振動に対する排気系支持部材の共振を防ぐことができ、排気系支持部材の振動が低減されるため、排気系の振動を車体に伝わり難くすることができ、車両のＮＶ性能を向上させることができる。
また、基端部は車体に溶接可能な鋼材によって構成されているため、排気系支持部材を車体に対して確実に接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の支持部材が取り付けられる車体後部の主要部を後方から見た斜視図である。図２は、本実施形態の支持部材を車体後部に取り付けた状態を後方から見た斜視図である。図３は、本実施形態の支持部材を車体後部に取り付けた状態を示した側断面図である。図４は、本実施形態の支持部材を示した側断面図である。
なお、以下の説明において、「前後」、「左右」、「上下」とは、自動車の各方向に対応している（図１参照）。
まず、本実施形態における自動車の車体後部の構成について説明し、その後、支持部材（特許請求の範囲における「排気系支持部材」）および支持部材の取付構造について説明する。
【００１５】
［車体後部の構成］
自動車の車体後部１は、図１に示すように、車体後部１の左右に配置される一対のリアサイドフレーム２，２と、各リアサイドフレーム２，２の間に架設されたミドルクロスメンバ３およびリアクロスメンバ４とを備え、各リアサイドフレーム２，２の間には、ミドルクロスメンバ３から後方に向かってリアフロアパネル５が延設されている。
なお、本実施形態の自動車の車体は、亜鉛めっき鋼板等によって構成されている。
【００１６】
ミドルクロスメンバ３は、車体後部１の左右方向に延長された鋼板であり、図３に示すように、後部が垂直に立ち上げられている。また、前端部からは下方に向かって垂直フランジ３ａが延設され、後部の上端部からは後方に向かって水平フランジ３ｂが延設されており、水平フランジ３ｂの上面３ｃは、リアフロアパネル５の前端部に接合されている。
【００１７】
リアフロアパネル５は、図１に示すように、前後方向の略中央部に形成された垂直壁部５ａと、この垂直壁部５ａの上端部からミドルクロスメンバ３側に向かって延設され、その途中で斜め下方に傾斜している傾斜壁部５ｂと、垂直壁部５ａの下端部から後方に向かって延設された水平壁部５ｃとが形成されている。そして、垂直壁部５ａの前方側面と、傾斜壁部５ｂの底面とによって構成される角部には、リアクロスメンバ４が接合されている。
なお、傾斜壁部５ｂはリアシート（図示せず）を取り付けるための床面を構成しており、水平壁部５ｃは荷室の床面を構成している。さらに、水平壁部５ｃの前後方向における略中央部の底面には、各リアサイドフレーム２，２に架設されたクロスメンバ６が接合されている。
【００１８】
また、各リアサイドフレーム２，２の前端部には、車体前部を構成する左右一対のサイドシル９，９が接続されており、このサイドシル９，９の間には、ミドルクロスメンバ３から前方に向かってフロントフロアパネル７が延設されている。
フロントフロアパネル７は、図３に示すように、後部に垂直壁部７ａが立ち上げられており、この垂直壁部７ａは、ミドルクロスメンバ３の垂直フランジ３ａの前方側面３ｄに接合され、垂直壁部７ａの上端部から後方に向かって延設された水平壁部７ｂは、リアフロアパネル５の上面５ｄに接合されている。
【００１９】
さらに、車体後部１の底部には、図２および図３に示すように、自動車のエンジン（図示せず）の排気ポートから車体後部１の後端部まで延設されている排気系の排気管８が吊り下げられており、排気管８を支持する支持部材１０（特許請求の範囲における「排気系支持部材」）がミドルクロスメンバ３に接合されている。
【００２０】
［支持部材の構成］
支持部材１０は、図２および図３に示すように、側面視でＬ字形状に形成されたフック状の部材であり、車体後部１のミドルクロスメンバ３に接合される基端部１１と、排気管８が連結される先端部１２とが異なる材料によって構成されている。
【００２１】
基端部１１は、図４に示すように、側面視でＬ字形状に折り曲げられた円形断面の中実鋼棒（特許請求の範囲における「中実体」）であり、垂直部１１ａと水平部１１ｂとが形成されている。この基端部１１は、亜鉛めっきが施された部位に対してアーク溶接によって接合可能な鋼材によって構成されており、本実施形態では、ＳＳ４００の中実鋼棒を用いている。
【００２２】
先端部１２は、基端部１１のＳＳ４００よりも耐食性に優れた中空なステンレス鋼管（特許請求の範囲における「耐食性に優れた鋼材」および「中空体」）によって基端部１１と同径に構成されている。この先端部１２は、軸方向が前後方向に配置されており、その前端部１２ｂが基端部１１の水平部１１ｂの後端部１１ｃに摩擦圧接（摩擦溶接）されることにより、先端部１２と基端部１１とが一体化されている。
このように、先端部１２を耐食性に優れたステンレス鋼管によって構成することにより、先端部１２を錆による腐食から防ぐことができるため、先端部１２の厚みを薄くして軽量化することができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、ＳＳ４００の中実鋼棒である基端部１１と、ステンレス鋼管である先端部１２とを摩擦圧接して一体化させているが、異なる材料を確実に接合することができるのであれば、その接合方法は限定されるものではなく、アーク溶接等の溶接方法を用いてもよい。さらには、基端部１１の水平部１１ｂの後端部１１ｃを、先端部１２の前端部１２ｂ内に挿入して嵌合させることによって、先端部１２と基端部１１とを一体化してもよい。
【００２４】
また、図２および図３に示すように、支持部材１０の先端部１２には、弾性部材２０を介して、排気管８の取付フック８ａが連結されている。この排気管８の取付フック８ａは、Ｌ字形状に折り曲げられた円形断面の中実鋼棒によって構成されており、その基端部は固定部材８ｂを介して排気管８の外面に固定されている。
【００２５】
弾性部材２０は、長円形状のゴム部材であり、長手方向（上下方向）に一対の取付孔２１ａ，２１ｂが貫通して形成されており、上側に配置された取付孔２１ａには支持部材１０の先端部１２が挿入され、下側に配置された取付孔２１ｂには排気管８の取付フック８ａの先端部８ｃが挿入されている。
なお、支持部材１０の先端部１２の端部、および取付フック８ａの先端部８ｃの端部には、弾性部材２０の取付孔２１ａ，２１ｂよりも拡径された拡径部１２ａ、８ｄが形成されており、この拡径部１２ａ，８ｄが取付孔２１ａ，２１ｂの開口縁に係合することにより、支持部材１０および取付フック８ａの抜け止めの役割を果たしている。
【００２６】
［支持部材の取付構造］
次に、支持部材１０の取付構造について具体的に説明する。
支持部材１０は、図２および図３に示すように、基端部１１の垂直部１０ａがミドルクロスメンバ３の垂直フランジ３ａの後方側面３ｅに対して溶接されることにより、車体後部１の底部に接合されている。
【００２７】
ここで、支持部材１０の基端部１１は、亜鉛めっきが施されている部位に溶接可能なＳＳ４００の中実鋼棒によって構成されており、また、ＳＳ４００の中実鋼棒である基端部１１と、亜鉛めっきが施された部位との接合部１３には電食が生じないため、亜鉛めっきが施されているミドルクロスメンバ３に対して、基端部１１を確実に接合することができる。
また、基端部１１を中実鋼棒によって構成することにより、その厚みが十分に確保されているため、錆による腐食によって接合部の強度が低下してしまうことを防ぐことができる。
【００２８】
さらに、支持部材１０では、先端部１２を基端部１１よりも耐食性に優れたステンレス鋼管によって構成することにより、先端部１２の厚みを薄くして、先端部１２を軽量化しているため、支持部材１０の固有周波数が高くなっている。
これにより、排気管８からの振動に対する支持部材１０の共振を防ぐことができ、支持部材１０の振動が低減されるため、排気管８の振動が車体後部１に伝わり難くなり、自動車のＮＶ性能を向上させることができる。
【００２９】
また、支持部材１０の先端部１２には、弾性部材２０を介して排気管８が連結されているため、弾性部材２０の吸振効果によって、支持部材１０に伝わる振動が減少され、排気管８から車体後部１に伝わる振動が効果的に低減されている。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。図５は、本実施形態の支持部材の他の構成を示した図で、基端部が鋼板によって形成されている構成の側断面図である。
【００３１】
例えば、本実施形態では、図３および図４に示すように、支持部材１０の基端部１１を側面視でＬ字形状の中実鋼棒によって構成し、先端部１２を中空なステンレス鋼管によって構成しているが、図５に示すように、ミドルクロスメンバ３の底面３ｆおよび後方側面３ｇに溶接可能であり、ステンレス鋼管と電食を生じない鋼板（ＳＰ）によって基端部１１´を構成し、先端部１２´を側面視でＬ字形状に形成されたステンレス鋼管によって構成した支持部材１０´を用いることができる。この支持部材１０´では、先端部１２´の垂直部１２ｃが基端部１１´の表面１１ｄに溶接され、基端部１１´の裏面１１ｅがミドルクロスメンバ３の底面３ｆおよび後方側面３ｇに貼り付けられた状態で溶接されている。
【００３２】
この構成では、支持部材１０´の基端部１１´が異なる向きの二面に接合されるため、排気管８（図２参照）の振動が支持部材１０´の先端部１２´に伝わったときに、基端部１１´からミドルクロスメンバ３に作用する押圧力または引張力が分散されることになる。これにより、ミドルクロスメンバ３側の取付部位に変形が生じ難くなっており、支持部材１０´の振動が低減されるため、排気管８（図２参照）から車体後部１に伝わる振動を効果的に低減させることができる。
また、支持部材１０´の基端部１１を異なる向きの二面に接合することにより、上下方向の振れに対して剛性を向上させるだけではなく、左右方向の振れに対しても剛性を向上させることができ、車体後部１に接合された支持部材１０´を安定させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、図２に示すように、ミドルクロスメンバ３に接合される支持部材１０について説明したが、支持部材１０の取付箇所および数は限定されるものではなく、車体の底部に排気系を安定して支持することができるように、排気系の形状や重量配分に応じて複数の支持部材１０を設けることが望ましい。
【００３４】
さらに、本実施形態では、支持部材１０の先端部１２をステンレス鋼管によって構成しているが、基端部１１よりも耐食性に優れた鋼材であれば、その材料は限定されるものではない。
また、支持部材１０の基端部１１をＳＳ４００の中実鋼棒によって構成しているが、亜鉛めっきが施された部位に溶接可能であり、その接合部に電食が生じない鋼材であれば、その材料は限定されるものではなく、先端部１２を構成している鋼材以外の各種鋼材を用いることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、先端部１１を中空なステンレス鋼管によって構成しているが、先端部１１を十分に軽量化することができるのであれば、基端部１２よりも耐食性に優れた鋼材による中実棒によって先端部１１を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態の支持部材が取り付けられる車体後部の主要部を後方から見た斜視図である。
【図２】本実施形態の支持部材を車体後部に取り付けた状態を後方から見た斜視図である。
【図３】本実施形態の支持部材を車体後部に取り付けた状態を示した側断面図である。
【図４】本実施形態の支持部材を示した側断面図である。
【図５】本実施形態の支持部材の他の構成を示した図で、基端部が鋼板によって形成されている構成の側断面図である。
【図６】従来の支持部材を示した側断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      車体後部
３      ミドルクロスメンバ
８      排気管
８ａ    取付フック
１０    支持部材
１１    基端部
１２    先端部
２０    弾性部材
【図１】
2006315425.tif 000003
【図２】
2006315425.tif 000004
【図３】
2006315425.tif 000005
【図４】
2006315425.tif 000006
【図５】
2006315425.tif 000007
【図６】
2006315425.tif 000008