(57)【要約】【課題】車両の走行中において、排気管のフランジが路面等に干渉する際に、排気管とともにフランジを上方へ押し上げて、フランジが路面等と干渉することを防止し、干渉によるフランジの変形等による排気ガスの漏洩を抑制する。【解決手段】長手方向に分断された各部をフランジ７ａ，７ｂを設けて接続した排気管１において、フランジ７ａ，７ｂの車両前方Ａ側の近傍に、路面等と当接した際に排気管１を車両上方に押し上げるガード部材２０を設ける。【選択図】図２
2005180403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に分断された各部をフランジを設けて接続した排気管において、フランジの車両前方側の近傍に、路面等と当接した際に排気管を車両上方に押し上げるガード部材を設けたことを特徴とする車両用の排気管。
【請求項２】
前記ガード部材は、車両前方側から車両後方側に向けて排気管から離間するように傾斜するとともに、その一部が前記フランジより車両下方に突出する傾斜部を備えることを特徴とする請求項１記載の車両用の排気管。
【請求項３】
前記ガード部材は、前記傾斜部が排気管方向に近接することを抑制する支持部を備えることを特徴とする請求項２記載の車両用の排気管。
【請求項４】
前記ガード部材は、金属製の棒材で形成されていることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の車両用の排気管。
【請求項５】
前記ガード部材は、前記傾斜部と前記支持部が連続して一体に形成されていることを特徴とする請求項３又は４記載の車両用の排気管。
【請求項６】
前記ガード部材は、その一端が排気管の周方向に接合され、他端が排気官の軸方向に接合されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用の排気管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用の排気管に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載されたエンジンからの排気管は、車両の床下に配置されているため、車両が悪路などを走行する際に、排気管が路面或いは路面上の石などの障害物（以下路面等という）と干渉して破損することがある。
【０００３】
そのため、前記のような破損を防止するために、図５に示すように、排気管１０１に設けられたフレキシブルパイプ１０２部とその上流側の排気管１０１の下面にわたって、金属の板材をプレス加工により成形したプロテクタ１０３を配置して、排気管１０１やフレキシブルパイプ１０２部の破損を防止するものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、車両の排気管は、例えばフロント排気管、センタ排気管、テール排気管などのように、長手方向でいくつかの部分に分断されている場合が多く、その分断された各部分の端部には接続用のフランジが設けられており、このフランジ同士をボルトおよびナットなどにより締結している。また、このフランジ相互間にはガスケットが挟持されており、排気管内の排気ガスがフランジ間から外部へ漏洩することを防止している。
【０００５】
しかし、このようなフランジが路面或いは路面上の障害物と干渉すると、フランジが塑性変形や破損に至らない程度の干渉であっても、フランジが弾性変形しフランジ同士の間隔が開いたり、フランジが弾性変形した際に挟持されていたガスケットが移動（ずれ、噛み込み、脱落）することにより、排気ガスの漏洩を引き起こすおそれがある。
【０００６】
前記特許文献１に記載のプロテクタは、前記のようなフランジ部が路面等と干渉した際に発生する特有の排気ガスの漏洩を防止する目的ではなく、排気管自体およびフレキシブルパイプ自体を保護することを目的としていることから、そのプロテクタが大型のものとなり、重量や費用が嵩む問題がある。
【特許文献１】実公平６−６１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記のようなフランジ部が路面等と干渉することを防止し、干渉によるフランジの開きや破損による排気ガスの漏洩を抑制する保護構造を簡易な構造で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】
【０００８】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、長手方向に分断された各部をフランジを設けて接続した排気管において、フランジの車両前方側の近傍に、路面等と当接した際に排気管を車両上方に押し上げるガード部材を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記ガード部材は、車両前方側から車両後方側に向けて排気管から離間するように傾斜するとともに、その一部が前記フランジより車両下方に突出する傾斜部を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ガード部材は、前記傾斜部が排気管方向に近接することを抑制する支持部を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２又は３記載の発明において、前記ガード部材は、金属製の棒材で形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記ガード部材は、前記傾斜部と前記支持部が連続して一体に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記ガード部材は、その一端が排気管の周方向に接合され、他端が排気管の軸方向に接合されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、車両走行中において、フランジが路面等と干渉するような場合には、このフランジの車両前方側に設けたガード部材が先に路面等に当接して排気管を上方へ押し上げるため、フランジが路面等と干渉することが防止され、フランジが路面等に干渉することにより生じるフランジの塑性変形や破損はもとより、弾性変形に伴う排気ガスの漏洩を抑制できる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、更に、傾斜部を設けたことにより、この傾斜部に路面等が当接し、ガード部材の上方への移動が良好に行われ、一層有効である。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、更に、支持部を備えたことにより、ガード部材の剛性を高め、傾斜部が路面等と当接した際に、傾斜部が排気管に近接することを抑制することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、更に、ガード部材を金属製の棒材で形成したことにより、剛性に優れ、任意形状に加工することが容易であり、低コスト化に貢献することができるガード部材を提供できる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、更に、ガード部材の傾斜部と支持部を連続して一体に設けたことにより、強度、耐久性に優れ、低コスト化に貢献できるガード部材を提供できる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、更に、ガード部材の一端を排気管の周方向に接合し、他端を排気管の軸方向に接合したので、この両接合部が相互に略直交する方向になり、種々な方向からの荷重に対して、ガード部材と排気管との接合強度を向上させることができ、ガード部材の耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を図１乃至図４に示す実施例に基づいて説明する。
図１は本発明の排気管の側面図で、車両搭載状態において車両の左側から見た図であり、図１の左側Ａが車両の前方であり、図１の右側Ｂが車両の後方であり、図１の上側Ｕが車両の上方となる。
【００２１】
前記の排気管１は、車両の前方からフロント排気管２、センタ排気管３、テール排気管４の３つに分断されている。
前記フロント排気管２は、その上流端に固設された第１のフランジ５を介して図示しないエンジンのエキゾーストマニホールドに接続されて、エンジンからの排気ガスをフロント排気管２内に導入可能になっている。
【００２２】
前記フロント排気管２の下流端には第２のフランジ６ａが固設されており、該第２のフランジ６ａと、前記センタ排気管３の上流端に固設された第３のフランジ６ｂとが、これらの間にガスケットを挟持するようにして、ボルトおよびナットにより締結されて、フロント排気管２とセンタ排気管３が接続されている。
【００２３】
前記センタ排気管３の下流端には第４のフランジ７ａが固設されており、該第４のフランジ７ａと、前記テール排気管４の上流端に固設された第５のフランジ７ｂとが、その間にガスケットを挟持するようにして、ボルトおよびナットにより締結されて、センタ排気管３とテール排気管４が接続されている。
【００２４】
以上の構成により、フロント排気管２に導かれた排気ガスは、センタ排気管３およびテール排気管４内を流通して車両外側に排出可能になっている。
なお、前記センタ排気管３には排気ガスを浄化する触媒コンバータ８と、排気騒音を消音する第１の消音器９が設けられ、前記テール排気管４には排気騒音を消音する第２の消音器１０が設けられている。また、センタ排気管３と第２の消音器１０には、排気管１を車両床下に懸垂するためのサポートブラケット１１，１２，１３が設けられている。
【００２５】
前記センタ排気管３における下流端の第４フランジ７ａの近傍の車両前方側には、ガード部材２０が設けられている。このガード部材２０について図２乃至図４により詳述する。
図２はガード部材２０を車両の左側より見た図、図３はガード部材２０を車両の下方より見た図、図４はガード部材２０を車両の前方より見た図である。
【００２６】
ガード部材２０は、金属製の棒材で形成されており、図の実施例では、その横断面が円形の金属製の棒材で形成されている。更に、該ガード部材２０は、図２に示すように、車両前方側Ａから後方側Ｂに向けて排気管３から離間するように排気管３に対して所定の角度θ１で傾斜するとともに、その一部２１ａが前記フランジ７ａ，７ｂより車両下方に、より詳しくはフランジ７ａ，７ｂの下端面より車両下方に突出する傾斜部２１を形成している。また、ガード部材２０を車両前方側から見た図４の状態において、その傾斜部２１の最下点Ｃ、図の例では前記一部２１ａの位置は、フランジ７ａ，７ｂの最下点Ｄの位置と周方向で図４に示すように略一致していることが望ましい。
【００２７】
傾斜部２１には、その前記一部２１ａから連続して支持部２２が一体に形成され、該支持部２２は、前記一部２１ａから車両前方側Ａに向かい、かつ、排気管３に向かって、排気管３に対して所定の角度θ２で傾斜して設けられている。該支持部２２の角度θ２は、前記傾斜部２１の角度θ１よりも大きな角度になるように設定されている。
【００２８】
前記ガード部材２０の傾斜部２１の一端２３は排気管３の周方向に沿うように形成され、排気管３の外面に溶接により接合されている。
また、前記ガード部材２０の支持部２２側の他端２４は、前記一端２３と排気管３の周方向で相互に離間した位置において、排気管３の軸方向に沿うように形成され、溶接により排気管３に接合されている。
【００２９】
したがって、ガード部材２０の一端２３が排気管３の周方向に接合され、他端２４が排気管３の軸方向に接合されて、相互に略直交している。
前記フランジ７ａ，７ｂは、その軽量化のために、比較的板厚の薄い金属板材をプレス加工により形成されている。更に、フランジ７ａ，７ｂは、その間に球面（一部球面）状の摺動面を備えたガスケット（図示せず）を挟持するとともに、スプリング１４を介してボルト及びナットなどの締結部材１５を用いて弾力的に締結することにより、該フランジ７ａ，７ｂの前後に配置されたセンタ排気管３とテール排気管４とを揺動可能に接合して、一般的に、ボールジョイント等と称される接合方法により、排気管１に伝わる振動を遮断するようになっている。
【００３０】
以上のような構造であるため、本発明の排気管１を車両の床下に搭載して、その車両の走行中に、フランジ７ａ，７ｂの下面端が路面等と干渉するような場合には、フランジ７ａ，７ｂが路面等と干渉する前に、ガード部材２０が路面等に当接してガード部材２０が車両上方Ｕ側に移動し、該ガード部材２０に固着した排気管１を車両上方Ｕ側に押し上げる。したがって、フランジ７ａ，７ｂも上方へ移動し、フランジ７ａ，７ｂが路面等と干渉することを防止し、干渉によるフランジ７ａ，７ｂの塑性変形や破損はもとより、弾性変形に伴う排気ガスの漏洩を抑制できる。
【００３１】
また、この場合、ガード部材２０に傾斜部２１を形成したことにより、ガード部材２０が路面等に当接した際に、傾斜部２１によりガード部材２０の上方への移動が良好に行われる。したがって、ガード部材２０による排気管１の押し上げが良好に行われる。
【００３２】
また、前記のように支持部２２を設けたことにより、傾斜部２１の剛性を高め、傾斜部２１が路面等と当接した際に、傾斜部２１が排気管３方向に近接することを抑制し、排気管１の押し上げを確実なものとすることができる。
【００３３】
また、ガード部材２０を金属製の棒材で形成したことにより、剛性に優れ、かつ、任意形状に加工することが容易で、更に、低コスト化に貢献することができる。
また、前記傾斜部２１と支持部２２を連続して一体に設けたことにより、複数部品を接合して形成するものに比べて、強度、耐久性に優れ、かつ、長尺ものを折曲して形成できるため、低コスト化に貢献できる。
【００３４】
また、ガード部材２０の一端、すなわち傾斜部２１の一端２３を排気管３の周方向に接合し、ガード部材２０の他端、すなわち支持部２２の他端２４を排気管３の軸方向に接合して、一端２３と他端２４の接合方向を相互に略直交する方向にしたので、種々な方向からの荷重に対して、溶接部の強度の向上を図ることができ、ガード部材２０の耐久性に効果を発揮することができる。
【００３５】
更に、フランジ７ａ，７ｂに対して、次のような効果を発揮できる。
前記のように、薄い金属板材でプレス加工により形成したフランジ７ａ，７ｂにおいては変形しやすいため、このようなフランジに前記のガード部材２０を設けると特に有効である。
【００３６】
また、前記のようなボールジョイント等と称される接合方法においては、フランジ部が路面等と干渉した際にフランジ７ａ，７ｂ同士の間隔が開きやすいため、前記のガード部材２０設けると特に有効である。
【００３７】
更に、車両前方側のフランジ７ａの下端よりも車両後方側のフランジ７ｂの下端が車両下方にある場合、該フランジ部が路面等と干渉した際に、両フランジ７ａ，７ｂ同士の間隔が開きやすい。
【００３８】
本発明のガード部材２０は、このような両フランジ７ａ，７ｂ同士の開きを防止するのに特に有効である。
なお、本発明は前記の実施例の構造に限るものではなく、次のように構成してもよい。
【００３９】
本発明の前記ガード部材２０は、前記実施例では、第４のフランジ７ａと第５のフランジ７ｂの近傍に設けたが、前記第２のフランジ６ａと第３のフランジ６ｂの近傍に設けてもよく、必要に応じて任意のフランジ近傍に設ければよい。
【００４０】
また、前記実施例のガード部材２０に別体の補強部材を必要に応じて追加して設けてもよい。
また、前記実施例では、ガード部材２０を、金属棒材を用いて傾斜部２１と支持部２２とを連続して一体的に形成したが、傾斜部２１と支持部２２を別体で形成してもよい。
【００４１】
また、前記実施例では、ガード部材２０を金属棒材で形成したが、ガード部材２０を、金属板材をプレス加工するなど、任意の材料で、任意の加工方法で形成してもよい。
また、ガード部材２０の排気管への接合方法は、前記実施例のような溶接に限らず、機能を満足する範囲であれば、その接合方法は任意である。
また、本発明は、内燃機関の排気管に限らず、燃料電池システムやヒータ類など、車両用の広い範囲の排気管に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の排気管の側面図で、車両の左側から見た図。
【図２】図１の排気管におけるフランジ部の側面図。
【図３】図２の車両下方側から見た図。
【図４】図２の車両前方側から見た図。
【図５】従来の排気管の側面図。
【符号の説明】
【００４３】
１  排気管
２  フロント排気管
３  センタ排気管
４  テール排気管
７ａ，７ｂ  フランジ
２０  ガード部材
２１  傾斜部
２２  支持部
２３  一端
２４  他端
【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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