(57)【要約】【課題】３本のロッド部材が一体的に溶接された排気系部品サポートロッドにおいて、ロッド集合部での応力集中を抑制することができる構造を提供する。【解決手段】第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂの一方側に溶接された水平部１２ａを有する第２ロッド部材１２と、第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂの他方側に溶接された第１水平部１３ａを有する第３ロッド部材１３とを備えた排気系部品サポートロッド１において、第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置と第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置とを、第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂの延在方向において互いにずれた位置に設定する。これにより、各ロッド部材１１，１２，１３の水平部１１ｂ，１２ａ，１３ａ同士が溶接されたロッド集合部１４の一部に応力が集中してしまうことを抑制でき、排気系部品に対する支持強度を十分に確保することが可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サポートゴムを介して車体に連繋されると共に略水平方向に延在する水平部を有する第１ロッド部材と、該第１ロッド部材の前記水平部と平行に延び且つ該水平部に対してその延在方向に直交する方向の一方側に溶接された水平部を有する第２ロッド部材と、前記第１ロッド部材の前記水平部と平行に延び且つ該水平部に対してその延在方向に直交する方向の他方側に溶接された水平部を有する第３ロッド部材とを備えた排気系部品サポートロッドにおいて、
前記第１ロッド部材の前記水平部に溶接された前記第２ロッド部材の前記水平部および前記第３ロッド部材の前記水平部それぞれにおける延在方向の先端位置は、前記第１ロッド部材の前記水平部の延在方向において互いにずれた位置に設定されていることを特徴とする排気系部品サポートロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用エンジンの排気系に備えられる排気系部品を車体に対して支持するための排気系部品サポートロッドに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１および特許文献２に開示されているように、自動車用エンジンの排気系に備えられる排気系部品（マフラや触媒装置等）を、複数のサポートロッドおよびサポートゴムを介して車体（フロアパネルや車体フレーム）に弾性支持する構造が提案されている。
【０００３】
具体的には、車体から延在された車体側サポートロッド、および、排気系部品から延在された排気系部品サポートロッドを、サポートゴムに形成された各挿入孔にそれぞれ挿入し、これによって排気系部品を車体に対して弾性支持している。
【０００４】
また、前記排気系部品サポートロッドとして、３本のロッド部材が一体的に溶接された構造のものがある。図４は、従来技術に係る排気系部品サポートロッドの斜視図を示している。この図４に示すように、この種の排気系部品サポートロッドは、図示しないサポートゴムの挿入孔に挿入される第１ロッド部材ａ、該第１ロッド部材ａにそれぞれ溶接された第２ロッド部材ｂおよび第３ロッド部材ｃを備えている。具体的に、各ロッド部材ａ，ｂ，ｃは、それぞれ互いに平行な（例えば車体前後方向に沿って延在する）水平部ａ１，ｂ１，ｃ１を備えており、第１ロッド部材ａの水平部ａ１の一方側（図中の手前側）に第２ロッド部材ｂの水平部ｂ１が、第１ロッド部材ａの水平部ａ１の他方側（図中の奥側）に第３ロッド部材ｃの水平部ｃ１がそれぞれ溶接されている。また、前記第１ロッド部材ａは水平部ａ１の一端側から屈曲された挿入部ａ２を備えており、この挿入部ａ２がサポートゴムの挿入孔に挿入される。また、各ロッド部材ａ，ｂ，ｃは前記水平部ａ１，ｂ１，ｃ１の他端側から屈曲された接合部ａ３，ｂ３，ｃ３を備えており、これら接合部ａ３，ｂ３，ｃ３が排気系部品に接合（溶接）される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１５４２５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６３９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前述した３本のロッド部材ａ，ｂ，ｃが一体的に溶接された排気系部品サポートロッドにあっては、車体の振動等に起因して第１ロッド部材ａに上下方向の力（図中の矢印ｆ１，ｆ２を参照）が入力された場合、この力が溶接部分（各ロッド部材ａ，ｂ，ｃの水平部ａ１，ｂ１，ｃ１同士が溶接されたロッド集合部）に作用し、応力集中が生じることで、排気系部品に対する支持強度を十分に確保することが難しかった。
【０００７】
本発明の発明者らは、従来の排気系部品サポートロッドのロッド集合部にあっては、第２ロッド部材ｂの水平部ｂ１の先端位置と第３ロッド部材ｃの水平部ｃ１の先端位置とが第１ロッド部材ａの水平部ａ１の延在方向において一致しているために、このロッド集合部の先端部分に前述した応力集中が生じているといった新たな知見を得た。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、３本のロッド部材が一体的に溶接された排気系部品サポートロッドにおいて、ロッド集合部での応力集中を抑制することができる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、サポートゴムを介して車体に連繋されると共に略水平方向に延在する水平部を有する第１ロッド部材と、該第１ロッド部材の前記水平部と平行に延び且つ該水平部に対してその延在方向に直交する方向の一方側に溶接された水平部を有する第２ロッド部材と、前記第１ロッド部材の前記水平部と平行に延び且つ該水平部に対してその延在方向に直交する方向の他方側に溶接された水平部を有する第３ロッド部材とを備えた排気系部品サポートロッドを前提とする。そして、この排気系部品サポートロッドは、前記第１ロッド部材の前記水平部に溶接された前記第２ロッド部材の前記水平部および前記第３ロッド部材の前記水平部それぞれにおける延在方向の先端位置が、前記第１ロッド部材の前記水平部の延在方向において互いにずれた位置に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
この特定事項により、車体の振動等に起因して第１ロッド部材に上下方向の力が入力された場合、この力が溶接部分（各ロッド部材の水平部同士が溶接されたロッド集合部）に作用することになるが、本解決手段では、第２ロッド部材の水平部の先端位置と第３ロッド部材の水平部の先端位置とが第１ロッド部材の水平部の延在方向において互いにずれた位置に設定されていることで応力が分散され、前記ロッド集合部の一部に応力が集中してしまうといったことを抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、第１ロッド部材の水平部の一方側に溶接された水平部を有する第２ロッド部材と、第１ロッド部材の水平部の他方側に溶接された水平部を有する第３ロッド部材とを備えた排気系部品サポートロッドに対し、第２ロッド部材の水平部の先端位置と第３ロッド部材の水平部の先端位置とを、第１ロッド部材の水平部の延在方向において互いにずれた位置に設定している。これにより、各ロッド部材の水平部同士が溶接されたロッド集合部の一部に応力が集中してしまうことを抑制でき、排気系部品に対する支持強度を十分に確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態におけるマフラ支持部周辺を示す側面図である。
【図２】実施形態に係る排気系部品サポートロッドを示す斜視図である。
【図３】変形例に係る排気系部品サポートロッドを示す斜視図である。
【図４】従来技術に係る排気系部品サポートロッドを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、排気系部品としてのマフラを車体に支持するための排気系部品サポートロッドに本発明を適用した場合について説明する。なお、本実施形態では、マフラの配設形態として、その軸心方向が車体前後方向に略一致するように配設されたものであって、マフラの前端部分に対して本発明に係る排気系部品サポートロッドが適用された場合について説明する。これに限らず、マフラの後端部分に対して本発明に係る排気系部品サポートロッドを適用することも可能である。また、軸心方向が車幅方向に略一致するように配設されたマフラを車体に支持するための排気系部品サポートロッドに対しても本発明は適用可能である。
【００１４】
−マフラ支持部の概略構造−
図１は、本実施形態におけるマフラ支持部周辺を示す側面図である。図２は、本実施形態に係る排気系部品サポートロッド１を示す斜視図である。
【００１５】
略筒型に形成されたマフラ２の前端面には、排気管２１が接続されていると共に、排気系部品サポートロッド１が溶接等の手段によって一体的に接合されている。一方、車体フロア３の下面における前記排気系部品サポートロッド１の配設位置に対向する部分には、車体側サポートロッド４が溶接やボルト止め等の手段によって取り付けられている。
【００１６】
そして、これら排気系部品サポートロッド１と車体側サポートロッド４との間にサポートゴム５が掛け渡されている。これにより、マフラ２が車体フロア３の下側に吊り下げられた状態で弾性支持されている。つまり、サポートゴム５には、マフラ側挿入孔５１および車体側挿入孔５２がそれぞれ厚さ方向（水平方向）に貫通形成されており、マフラ側挿入孔５１には排気系部品サポートロッド１（より具体的には後述する第１ロッド部材１１）が、車体側挿入孔５２には車体側サポートロッド４がそれぞれ挿入されていることで、マフラ２が弾性支持されている。以下、各サポートロッド１，４およびサポートゴム５の構造について具体的に説明する。
【００１７】
−車体側サポートロッド−
前記車体側サポートロッド４は、中実または中空の金属製シャフトが曲げ加工されて形成されている。具体的に、この車体側サポートロッド４は、略鉛直方向に沿って延在する鉛直部４１と、この鉛直部４１の下端から車幅方向に沿って水平方向に延在しサポートゴム５の車体側挿入孔５２に挿入される水平部４２とを備えている。
【００１８】
前記鉛直部４１の上端は、車体フロア３に溶接やボルト止め等の手段によって取り付けられている。また、水平部４２の先端には、この水平部４２がサポートゴム５の車体側挿入孔５２に挿入されている状態でサポートゴム５が車体側サポートロッド４から脱落するのを防止するための大径部（図示省略）が一体形成されている。この大径部の外径寸法は、前記サポートゴム５の車体側挿入孔５２の内径寸法よりも僅かに大きく設定されている。
【００１９】
−排気系部品サポートロッド−
本実施形態の特徴は前記排気系部品サポートロッド１にある。この排気系部品サポートロッド１は、サポートゴム５のマフラ側挿入孔５１に挿入される第１ロッド部材１１、該第１ロッド部材１１にそれぞれ溶接される第２ロッド部材１２および第３ロッド部材１３を備えている。各ロッド部材１１，１２，１３は、中実または中空の金属製シャフトが曲げ加工されて形成されている。
【００２０】
具体的に、第１ロッド部材１１は、サポートゴム５のマフラ側挿入孔５１に挿入され且つ車幅方向に沿って延在する第１水平部１１ａと、この第１水平部１１ａの一端からマフラ２側に向かって略水平方向に延在する第２水平部１１ｂと、この第２水平部１１ｂの一端（マフラ２側の一端）から車幅方向に沿って延在する第３水平部１１ｃとを備えている。前記第１水平部１１ａの先端には、この第１水平部１１ａがサポートゴム５のマフラ側挿入孔５１に挿入されている状態でマフラ２がサポートゴム５から脱落するのを防止するための大径部１１ｄが一体形成されている。この大径部１１ｄの外径寸法は、前記サポートゴム５のマフラ側挿入孔５１の内径寸法よりも僅かに大きく設定されている。
【００２１】
また、第２ロッド部材１２は、前記第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂと平行に延び且つ該第２水平部１１ｂに対してその延在方向に直交する方向の一方側（図２における手前側）に溶接された水平部１２ａと、この水平部１２ａの一端（マフラ２側の一端）から下方に延在する鉛直部１２ｂとを備えている。図中のＢ１は第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂと第２ロッド部材１２の水平部１２ａとの間の溶接ビードである。
【００２２】
また、第３ロッド部材１３は、前記第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂと平行に延び且つ該第２水平部１１ｂに対してその延在方向に直交する方向の他方側（図２における奥側）に溶接された第１水平部１３ａと、この第１水平部１３ａの一端（マフラ２側の一端）から車幅方向に沿って延在する第２水平部１３ｂとを備えている。図中のＢ２は第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂと第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａとの間の溶接ビードである。
【００２３】
このようにして、本実施形態にかかる排気系部品サポートロッド１にあっては、第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂ、第２ロッド部材１２の水平部１２ａ、および、第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａが一体的に溶接されて成るロッド集合部１４を有している。
【００２４】
そして、本実施形態の特徴として、第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置（第１ロッド部材１１の第１水平部１１ａ側の先端位置；マフラ２側とは反対側の先端位置）と第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置（同じく第１ロッド部材１１の第１水平部１１ａ側の先端位置）とが、第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂの延在方向において互いにずれた位置に設定されている。
【００２５】
具体的には、第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置に対して、第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置の方が所定寸法（図２における寸法Ｌ１）だけ第１ロッド部材１１の第１水平部１１ａ寄りの位置に設定されている。
【００２６】
この第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置と第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置との間の距離（第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂの延在方向に沿う方向での距離；図２における寸法Ｌ１）は、車体の振動等に起因して第１ロッド部材１１に上下方向の力が入力された際のその入力点（図２における点Ｆｉ）と第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置との間の距離（図２におけるＬ２）と、前記入力点Ｆｉと第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置との間の距離（図２におけるＬ３）とが等しくなる（Ｌ２＝Ｌ３となる）ように設定されている。前記入力点Ｆｉは、第１ロッド部材１１の第１水平部１１ａ上においてサポートゴム５が配設される位置である。例えばサポートゴム５の厚さ方向における中央部分に対応する位置である。
【００２７】
なお、本実施形態にあっては、第２ロッド部材１２の水平部１２ａの長さ寸法と第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの長さ寸法とが略等しくなっている。これら寸法は互いに異なっていてもよい。また、第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂと第２ロッド部材１２の水平部１２ａとの間の溶接ビードＢ１の長さ寸法と、第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂと第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａとの間の溶接ビードＢ２の長さ寸法も略等しくなっている。これら寸法も互いに異なっていてもよい。
【００２８】
−サポートゴム−
前記サポートゴム５は、シリコンゴムやＥＰＤＭ等の弾性体で形成された略楕円形状の板状部材で形成されている。このサポートゴム５の構成材料としては種々のゴム材料が適用可能である。そして、このサポートゴム５には、前述した如く、前記排気系部品サポートロッド１の第１ロッド部材１１の第１水平部１１ａが挿入されるマフラ側挿入孔５１と、車体側サポートロッド４の水平部４２が挿入される車体側挿入孔５２とが、厚さ方向にそれぞれ貫通形成されている。
【００２９】
これらマフラ側挿入孔５１および車体側挿入孔５２は、サポートゴム５の長手方向（楕円の長軸方向：図１における上下方向）の両側に形成されている。
【００３０】
−上下方向の力の作用時−
車体の振動等に起因して第１ロッド部材１１に上下方向の力が入力された場合、この力が前記ロッド集合部１４に作用することになる。この際、本実施形態では、第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置と第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置とが第１ロッド部材１１の第２水平部１１ｂの延在方向において互いにずれた位置に設定されていることで応力が分散され、前記ロッド集合部１４の一部に応力が集中してしまうといったことを抑制できる。このため、マフラ２に対する支持強度を十分に確保することが可能になる。
【００３１】
特に、本実施形態では、前述したように、第１ロッド部材１１に対する力の入力点Ｆｉと第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置との間の距離Ｌ２と、前記入力点Ｆｉと第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置との間の距離Ｌ３とを等しくしていることで、各先端位置に作用する応力の均等化を図ることができる。これにより、応力を効果的に分散でき、前述した応力集中の抑制効果を高めることができる。
【００３２】
（変形例）
次に変形例について説明する。前述した実施形態は、第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置に対して、第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置の方が第１ロッド部材１１の第１水平部１１ａ寄りの位置に設定されたものであった。
【００３３】
本変形例は、それに代えて、図３に示すように第２ロッド部材１２の水平部１２ａの先端位置に対して、第３ロッド部材１３の第１水平部１３ａの先端位置の方が第１ロッド部材１１の第１水平部１１ａ寄りの位置に設定されたものである。
【００３４】
本変形例によっても、前記実施形態の場合と同様に、前記ロッド集合部１４の一部に応力が集中してしまうといったことを抑制でき、マフラ２に対する支持強度を十分に確保することが可能になる。
【００３５】
−他の実施形態−
なお、本発明は、前記実施形態および前記変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。
【００３６】
例えば、前記実施形態および前記変形例では、マフラ２を車体に支持するための排気系部品サポートロッド１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、触媒装置や排気管を車体に支持するための排気系部品サポートロッドに適用することも可能である。
【００３７】
また、前記実施形態および前記変形例では、３本のロッド部材１１，１２，１３のみによって排気系部品サポートロッド１を構成していた。本発明はこれに限らず、４本以上のロッド部材によって排気系部品サポートロッドを構成する場合にも適用可能である。この場合、少なくとも３本のロッド部材のロッド集合部に本発明が適用されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、自動車用エンジンの排気系に備えられるマフラ等の排気系部品を車体に対して支持するための排気系部品サポートロッドに適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      排気系部品サポートロッド
１１    第１ロッド部材
１１ｂ  第２水平部（水平部）
１２    第２ロッド部材
１２ａ  水平部
１３    第３ロッド部材
１３ａ  第１水平部（水平部）
１４    ロッド集合部
２      マフラ（排気系部品）
３      車体フロア
５      サポートゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019056306.tif 000006