(57)【要約】【課題】  車両衝突時における排気系の衝撃吸収性を向上でき、安全性能をこれまで以上に高めることができる排気系構造を提供する。【解決手段】  排気系１０は、エンジン１に設けられた排気マニホールドに接続されたフロントパイプ２に、触媒コンバータ３，４、センターパイプ５、マフラ６、テールパイプ８、及びガス排出口９が連設されたものである。センターパイプ５及びテールパイプ８は、それぞれ二つの曲部５１，５２及び曲部８１，８２を有しており、それらの間に位置する直管部５３，８３が、マフラ６の同じ側の側壁に斜め方向に貫入されるようにマフラ６と接続されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラと、
前記マフラにおける側面側に接続されたインレットパイプ及びアウトレットパイプと、
を備える排気系構造。
【請求項２】
前記インレットパイプ及び前記アウトレットパイプは、前記マフラの同じ側面側に接続されたものである、
請求項１記載の排気系構造。
【請求項３】
マフラと、
下記式（１）；
θ≠０°  …（１）、
で表される関係を満たすように設けられたインレットパイプ及びアウトレットパイプ（式中、θは、該インレットパイプと前記マフラとの接続部における延在方向と、該アウトレットパイプと該マフラとの接続部における延在方向とが成す角度）と、
を備える排気系構造。
【請求項４】
前記インレットパイプ及び前記アウトレットパイプは、少なくともいずれか一方が、複数の曲部を有するものである、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気系構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気系構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車では、エンジン（内燃機関）に、フロントパイプ、触媒コンバータ、センターパイプ、マフラ、テールパイプ等の構成部材が連設されて排気系が構成されている。排気系の構成としては、例えば、特許文献１〜３に記載されたものが挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載された自動車の下部車体構造は、重量配分の適正化を図ると共に燃料タンクの保護を企図したものであり、車両の長手方向に配置された二本のサイドメンバ間に、マフラ及びサイレンサが排気管を介して接続された排気系構造を備えている。また、特許文献２に記載された車両の車体構造は、燃料タンクの大容量化を目指すものであり、触媒、プリマフラと認められる部材、及びサイレンサが排気管を介して連設された排気系構造を備えている。さらに、特許文献３に記載された自動車のマフラ構造は、マフラと排気管との結合部を補強し且つ燃料タンクの変形を抑制することを企図したものであり、屈曲された排気管が保護部材によってマフラに接続されたものである。
【特許文献１】実開平４−１１６６２２号公報
【特許文献２】特開平１１−７８５５１号公報
【特許文献３】特開２００３−３８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、衝突等によって自動車の車両に過大な荷重が印加されて車両及びその内部の機器や部品の変形が生じた場合、車室内外への人的及び物的影響を極力最小限に抑えることが望まれる。実際の車両衝突の形態は、個別具体的な状況に応じて千差万別であるが、基本的には、車両の進行方向に沿った前部及び／又は後部衝突（前・後突；通常、衝突箇所によりフルラップ衝突とオフセット衝突が想定される。）、及び、車両の側面への衝突（側突）が重要であり、安全評価においても、そのような衝突時の耐衝撃性、衝撃吸収性、機器変形の抑制性等が重要視される。
【０００５】
そのような安全性能を向上させるべく、自動車の車体剛性を強化したり、上記特許文献１の車体構造に備わるようなサイドメンバや、それに加えてサイドメンバ間を横断するように設置されたクロスメンバ等により、衝突時の荷重吸収又は耐荷重を担保することが一般に行われている。
【０００６】
しかし、排気系を構成する部材は、上記特許文献１〜３に例示されるように、概して車両の前後方向（長手方向）に沿って延在するように配置されており、排気系は、軸方向の剛性が比較的高い傾向にあるため、特に車両の前・後突時において、その際の衝撃吸収が不十分であると、排気系部材が周辺機器や部品と干渉し易くなったり車室内外へ突出し易くなったりといった不都合が生じるおそれがある。例えば、特許文献１〜３に記載された構造は、マフラやプリマフラの前後端部に、排気管がその略軸方向に沿って接続されており、その接続部位における軸方向剛性は、側方向剛性に比して大きい傾向にある。
【０００７】
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、車両衝突時における排気系の衝撃吸収性を向上でき、安全性能をこれまで以上に高めることができる排気系構造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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明による排気系構造は、マフラと、そのマフラにおける側面側に接続されたインレットパイプ及びアウトレットパイプとを備えるものである。なお、「側面側」とは、マフラが搭載された車両等の進行方向を前後方向としたときの側面側を示し、鉛直方向の位置は問わない。
【０００９】
このように構成された排気系構造においては、インレットパイプ（入口側排気管）とアウトレットパイプ（出口側排気管）とが、マフラの側面側から接続されているので、その接続部位におけるインレットパイプ及びアウトレットパイプのそれぞれの延在方向が、排気系全体の延在方向つまり軸方向（前・後突時にはこの方向に沿って大きな荷重が印加される傾向にある。）と同方向になり難い。よって、マフラと各パイプとの接続部位における軸方向剛性、及び排気系構造全体の軸方向剛性を低下させ得る。
【００１０】
この場合、インレットパイプ及びアウトレットパイプが、マフラの同じ側面側に接続されたものであると好ましい。こうすれば、インレットパイプとアウトレットパイプとの延在方向も一致しないように配置させ易いので、マフラと各パイプとの接続部位における軸方向剛性、及び排気系構造全体の軸方向剛性をより低下させ得る。
【００１１】
或いは、本発明による排気系構造は、マフラと、下記式（１）；
θ≠０°  …（１）、
で表される関係を満たすように設けられたインレットパイプ及びアウトレットパイプとを備えてもよい。式中、θは、インレットパイプとマフラとの接続部における延在方向と、アウトレットパイプとマフラとの接続部における延在方向とが成す角度を示す。すなわち、マフラとの接続部位において、インレットパイプ及びアウトレットパイプの延在方向が同一又は平行とならないように、両者がマフラに接続されているとよい。
【００１２】
より具体的には、インレットパイプ及びアウトレットパイプは、少なくともいずれか一方が複数の曲部を有するものであると好適である。
【００１３】
こうすることにより、衝撃荷重が印加されたときに、インレットパイプ及び／又はアウトレットパイプの曲部に応力が集中し、衝撃吸収性が増大すると共に、曲部が複数存在するので、インレットパイプ及び／又はアウトレットパイプを所望の形状に形成し易くなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の排気系構造によれば、インレットパイプ及びアウトレットパイプのそれぞれが、マフラの側面側に接続されるので、或いは、接続部位においてインレットパイプ及びアウトレットパイプの延在方向が一致又は平行とならないにように形成されているので、排気系構造全体の軸方向剛性が弱められ、車両衝突時の衝撃吸収性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限られるものではない。
【００１６】
図１は、本発明による排気系構造の好適な一実施形態を示す平面図である。排気系１０（排気系構造）は、車両に備わるエンジン１に設けられた排気マニホールド（図示せず）に接続されたものである。排気系１０は、排気マニホールドに接続されたフロントパイプ２に、触媒コンバータ３，４、センターパイプ５（インレットパイプ）、マフラ６、テールパイプ８（アウトレットパイプ）、及びガス排出口９が連設されており、全体として車両の前後方向（進行方向；それぞれ図示矢印Ｆ，Ｂで示される方向）に延びて配置されている。
【００１７】
センターパイプ５は、二つの曲部５１，５２を有しており、それらの間に位置する直管部５３（接続部）が、マフラ６の側壁に斜め方向に貫入されるようにマフラ６と接続されている。また、テールパイプ８は、曲部８１，８２を有しており、それらの間に位置するフランジ７が設けられた直管部８３（接続部）が、マフラ６におけるセンターパイプ５が接続されているのと同じ側壁に斜め方向に貫入されようにマフラ６と接続されている。
【００１８】
センターパイプ５及びテールパイプ８がこのようにマフラ６と接続されることにより、下記式（１）；
θ≠０°  …（１）、
で表される関係が満たされている。ここで、θは、センターパイプ５の直管部５３の延在方向（図示一点鎖線Ｄａ）と、テールパイプ８の直管部８３の延在方向（図示一点鎖線Ｄｂ）との成す角度を示す。つまり、センターパイプ５及びテールパイプ８は、平面視において互いが平行とならないようにマフラ６に接続されている。
【００１９】
このように構成された排気系１０では、センターパイプ５及びテールパイプ８が、マフラ６の側面側からその側壁に対して斜め方向に接続されているので、各パイプ５，８のそれぞれの直管部５３，８３の延在方向Ｄａ，Ｄｂが、車両の前後方向（矢印Ｆ，Ｂ）と一致しない、つまり直管部５３，８３が、排気系１０全体の延在方向（軸方向）と異なるように配向している。
【００２０】
よって、マフラ６と、センターパイプ５及びテールパイプ８との接続部位ひいては排気系１０全体の軸方向剛性が低下するので、マフラ６周辺における衝撃吸収性が高められる。特に、排気系１０を構成する部材のなかでも、マフラ６は、全体重量への寄与が大きい比較的重い部材であるので、マフラ６周辺における衝撃吸収性を高めることにより、安全性能を格段に向上させることが可能となる。
【００２１】
したがって、車両の前・後突によって排気系１０全体の延在方向に沿って多大な衝撃荷重が印加されても、排気系１０の各構成部材とその周辺機器や部品との干渉、及びそれに起因する大きな変形を抑えることができ、且つ、センターパイプ５及びテールパイプ８が車室の内外へ突出してしまうことを抑止できる。その結果、車両衝突時の車室内外への人的及び物的影響を最小限に抑えることができる。
【００２２】
また、センターパイプ５及びテールパイプ８がマフラ６の同一側面側から接続されているので、それぞれの直管部５３，８３の延在方向Ｄａ，Ｄｂが一致せず、図示の如く、延在方向Ｄａ，Ｄｂが一定の角度θをなすので、各パイプ５，８の軸方向に沿った剛性をも低下させることができる。その結果、衝突時の衝撃荷重の吸収性が更に高められ、安全性能を一層向上できる。
【００２３】
さらに、センターパイプ５及びテールパイプ８が、いずれも複数の曲部５１，５２，８１，８２を有するので、印加された荷重による応力がそれらの部位に集中し易く、両パイプ５，８ひいては排気系１０全体の剛性を更に一層低下させることができ、排気系１０での衝撃吸収性をより一層増大できる。またさらに、曲部５１と曲部５２、及び、曲部８１と曲部８２が、ともにその屈曲方向が異なるので、センターパイプ５及びテールパイプ８内での圧力損失を抑制しつつ、配置スペースが不都合に増大してしまうことを防止できる。
【００２４】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限度において様々な変形が可能である。例えば、センターパイプ５及びテールパイプ８の少なくともいずれか一方を、図示とは反対の側面側に配置させてもよい。また、センターパイプ５、及びテールパイプ８に曲部５１，５２，８１，８２を必ずしも設ける必要はなく、設ける場合には、各一つでもよく各三つ以上でもよいが、複数設ける方が好ましい。
【００２５】
さらに、排気系１０が複数のマフラ（例えば、メインマフラとサブマフラ）を有する場合には、少なくともいずれか一つのマフラ、特に、重量が大きいマフラに本発明の構成を採用すると有用である。またさらに、排気系１０は、直列型エンジンに接続されるものに限られず、例えばＶ型エンジンに接続される排気系であってももちろんよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明による排気系構造は、車両衝突時における排気系の衝撃吸収性を向上でき、安全性能をこれまで以上に高めることができるので、内燃機関に接続された排気系等を備える車両等の機器、動機、設備等に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による排気系構造の好適な一実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…エンジン、２…フロントパイプ、３，４…触媒コンバータ、５…センターパイプ（インレットパイプ）、６…マフラ、７…フランジ、８…テールパイプ（アウトレットパイプ）、９…ガス排出口、１０…排気系（排気系構造）、５１，５２，８１，８２…曲部、５３，８３…直管部、Ｄａ，Ｄｂ…延在方向。
【図１】
2005329758.tif 000003