(57)【要約】【課題】  排気系の振動に基づく車室内のこもり音の発生およびハンドルの共振を抑止すると共に、両排気管の車体への組み付け作業の効率化を図ること。【解決手段】  両フレキシブルチューブ２ａ、２ｂにおける両上流側プロテクタ２３、２３の対向面側に両上流側プロテクタ２３、２３同士を連結するための連結片３、３がそれぞれ突出形成され、該連結片３、３にはその突出方向に長い締結用孔３ａ、３ａが形成され、両連結片３、３を互いに重ね合わせた状態で締結用孔３ａ、３ａに挿通したボルト４とナット５で締結することにより両フレキシブルチューブ２ａ、２ｂ同士を互いに拘束させるようにした。【選択図】      図３
2005207381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに接続された２系統の排気管の途中にはそれぞれフレキシブルチューブが介装され、
該フレキシブルチューブが蛇腹部と該蛇腹部の両端に直管部を有するベローズ管と該ベローズ管の外周を覆う状態で装着固定されるアウタブレードと前記ベローズ管における少なくとも両端の直管部における前記アウタブレードの外周を覆う状態で装着固定されるプロテクタとで構成され、
前記２系統の排気管が前記ベローズ管における両直管部の内側に挿入固定された構造の排気系において、
前記２系統の排気管同士を互いに拘束して共振を抑止するための排気管共振抑止装置であって、
前記両フレキシブルチューブにおける上流側の両プロテクタの対向面側に両プロテクタ同士を連結するための連結部がそれぞれ突出形成され、
該両締結部同士を連結固定することにより前記両排気管同士を互いに拘束させるようにしたことを特徴とする排気管共振抑止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排気管共振抑止装置において、前記両連結部が、環状に形成された前記プロテクタの開口縁部の少なくとも一部を外向きに折曲することにより該プロテクタと一体に形成されていることを特徴とする排気管共振抑止装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の排気管共振抑止装置において、前記両連結部には締結用孔がそれぞれ形成され、
前記両連結部を互いに重ね合わせた状態で締結用孔に挿通したボルトとナットで締結することにより前記両排気管同士を互いに拘束させるようにしたことを特徴とする排気管共振抑止装置。
【請求項４】
請求項３に記載の排気管共振抑止装置において、両連結部に形成される締結用孔のうち、少なくともいずれか一方の締結用孔が両連結部の突出方向に長い長孔に形成されていることを特徴とする排気管共振抑止装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の排気管共振抑止装置において、前記２系統の両排気管が前記エンジンにおける車両の前後方向に対向配置された両エキゾーストマニホールドに接続されていることを特徴とする排気管共振抑止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに接続された２系統の排気管同士を互いに拘束して共振を抑止するための排気管共振抑止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、エンジンに対向配置された２系統の排気管は、それぞれ途中にフレキシブルチューブが介装されると共に、両フレキシブルチューブの下流側において１系統の排気管に集合されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０８８４１号公報  （明細書（３）頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようにフレキシブルチューブの介装により、該フレキシブルチューブより下流側は排気管の振動が吸収されるが、フレキシブルチューブの上流側は、ブラケットを介して排気ガスの熱が放出されるのを防止するために車体側への固定が行われていないため、以下に述べるような問題点があった。
【０００５】
即ち、特に、エキゾーストマニホールドが車両前後方向に対向配置されたＶ型エンジンにあっては、剛性の異なる前後両エキゾーストマニホールドと重量および長さの異なる前後両マニホールドコンバータが用いられていたために、図５（エンジン回転速度（ｒｐｍ）に対する振動加速度振幅レベル（ｄＢ）を示す実験データ）の実線で示すように、大きな共振現象がフレキシブルチューブの上流側で２個所（Ａ部とＢ部）にわたって発生し、この共振がエキゾーストマニホールドを伝ってエンジンを振動させ、この振動がエンジンマウントを介して車体振動を発生させ、この影響が車室内にこもり音を発生させる原因となっていた（Ｃ部参照）。
【０００６】
また、その他にも、マニホールドコンバータの共振がエキゾーストマニホールドを伝ってエンジンを振動させ、この振動がトランスミッションからドライブシャフトを介してステアリング（ハンドル）を共振させる。
なお、以上のような問題点は、エキゾーストマニホールドが車幅方向に対向配置されたＶ型エンジンにおいても生じ得る。
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、排気系の振動に基づく車室内のこもり音の発生およびハンドルの共振を抑止することができると共に、両排気管の車体への組み付け作業の効率化を図ることができる排気管共振抑止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１記載の排気管共振抑止装置は、エンジンに接続された２系統の排気管の途中にはそれぞれフレキシブルチューブが介装され、該フレキシブルチューブが蛇腹部と該蛇腹部の両端に直管部を有するベローズ管と該ベローズ管の外周を覆う状態で装着固定されるアウタブレードと前記ベローズ管における少なくとも両端の直管部における前記アウタブレードの外周を覆う状態で装着固定されるプロテクタとで構成され、前記２系統の排気管が前記ベローズ管における両直管部の内側に挿入固定された構造の排気系において、前記２系統の排気管同士を互いに拘束して共振を抑止するための排気管共振抑止装置であって、前記両フレキシブルチューブにおける上流側の両プロテクタの対向面側に両プロテクタ同士を連結するための連結部がそれぞれ突出形成され、該両連結部同士を連結固定することにより前記両排気管同士を互いに拘束させるようにしたことを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項２記載の排気管共振抑止装置は、請求項１に記載の排気管共振抑止装置において、前記両連結部が、環状に形成された前記プロテクタの開口縁部の少なくとも一部を外向きに折曲することにより該プロテクタと一体に形成されていることを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項３記載の排気管共振抑止装置は、請求項１または２に記載の排気管共振抑止装置において、前記両連結部には締結用孔がそれぞれ形成され、前記両連結部を互いに重ね合わせた状態で締結用孔に挿通したボルトとナットで締結することにより前記両排気管同士を互いに拘束させるようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項４に記載の排気管共振抑止装置は、請求項３に記載の排気管共振抑止装置において、両連結部に形成される締結用孔のうち、少なくともいずれか一方の締結用孔が両連結部の突出方向に長い長孔に形成されていることを特徴とする手段とした。
【００１２】
請求項５記載の排気管共振抑止装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の排気管共振抑止装置において、前記２系統の両排気管が前記エンジンにおける車両の前後方向に対向配置された両エキゾーストマニホールドに接続されていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の排気管共振抑止装置は、上述のように、両フレキシブルチューブにおける上流側のプロテクタ同士を連結させることによりエンジンに接続された２系統の排気管同士を互いに拘束するものであり、このように、２系統の排気管同士を互いに拘束することにより、個々の剛性が向上して振動が抑止され、これにより、今まで発生していた大きな共振現象の振動加速度振幅レベルが抑えられると共に、低回転領域の共振が高回転領域に移動してエンジンの異常振動が大幅に低減される。
従って、排気系の振動に基づく車室内のこもり音の発生およびハンドルの共振を抑止することができるようになるという効果が得られる。
また、フレキシブルチューブにおける上流側のプロテクタを有効利用することにより、部品点数の削減とスペースの有効利用が可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の排気管共振抑止装置では、上述のように、前記両連結部が、環状に形成された前記プロテクタの開口縁部の少なくとも一部を外向きに折曲することにより該プロテクタと一体に形成されている構成としたことにより、部品点数をさらに削減することができると共に、作業能率を高めることができるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の排気管共振抑止装置では、上述のように、前記両連結部には締結用孔がそれぞれ形成され、両連結部を互いに重ね合わせた状態で締結用孔に挿通したボルトとナットで締結することにより両排気管同士を互いに拘束させるようにしたことで、２系統の排気管同士を互いに拘束するが、排気系の車体への組み付け前の段階（納入段階、搬送段階）においては、両連結部を互いに重ね合わせた状態で締結用孔に挿通したボルトにナットを緩やかに螺合して仮止めすることにより、両排気管相互管を予め仮止め状態としておくことができる。
【００１６】
そして、２系統の両排気管の車体への組み付けを行った後に、ボルトに対しナットを正規のトルクで締め付けて両連結部を締結固定することにより、上流側のプロテクタを介して両排気管同士を互いに拘束した状態とすることができる。
【００１７】
以上のように、両排気管同士を予め仮止めした状態で車体への組み付け作業を行なうことができるため、組み付けが簡略化され、これにより、両排気管の車体への組み付け作業の効率化が図れるようになるという効果が得られる。
【００１８】
請求項４に記載の排気管共振抑止装置では、上述のように、前記両連結部に形成される締結用孔のうち、少なくともいずれか一方の締結用孔が両連結部の突出方向に長い長孔に形成されることにより、車体への組み付けの際に、両排気管相互の間隔を微調整することができるようになる。
【００１９】
請求項５に記載の排気管共振抑止装置では、上述のように、前記エンジンにおける車両の前後方向に対向配置された両エキゾーストマニホールドに接続される２系統の両排気管同士を拘束するもので、このように、両エキゾーストマニホールドが車両の前後方向に対向配置された形式のエンジンにおいては、排気系の長さおよび重量が大きく異なるため、フレキシブルチューブの上流側２個所において発生する共振現象が特に大きくなるが、２系統の排気管同士を互いに拘束することにより、個々の剛性が向上して振動が抑止されるため、今まで発生していた大きな共振現象の振動加速度振幅レベルが抑えられると共に、低回転領域の共振が高回転領域に移動してエンジンの異常振動が大幅に低減され、従って、排気系の振動に基づく車室内のこもり音の発生およびハンドルの共振を抑止することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
この実施例１の排気管共振抑止装置は、請求項１、３〜５に記載の発明に対応する。
即ち、この実施例１では、エキゾーストマニホールドが車両前後方向に対向配置されたＶ型エンジンの排気系に適用された場合について説明する。
【００２２】
まず、この実施例１の排気管共振抑止装置を図面に基づいて説明する。
図１はこの実施例１の排気管共振抑止装置が適用されたエンジンの排気系を示す全体図であり、Ｖ型エンジン１と、フロント側エキゾーストマニホールド１０ａと、リヤ側エキゾーストマニホールド１０ｂと、フロント側マニホールドコンバータ１１ａと、リヤ側マニホールドコンバータ１１ｂと、フロントバンク側フロントチューブ（排気管）１２ａと、リヤバンク側フロントチューブ（排気管）１２ｂと、フロントバンク側フレキシブルチューブ２ａと、リヤバンク側フレキシブルチューブ２ｂと、床下コンバータ１４と、リヤチューブ１５と、プリマフラ１６と、分岐チューブ１７ａ、１７ｂと、リヤマフラ１８ａ、１８ｂと、排気系懸架装置１９と、排気管共振抑止装置Ａとを主要な構成として備えている。
【００２３】
前記排気管共振抑止装置Ａは、 併設される前記フロントバンク側フロントチューブ１２ａとリヤバンク側フロントチューブ１２ｂ同士を両フレキシブルチューブ２ａ、２ｂの上流側端部において互いに拘束することにより両フロントチューブ１２ａ、１２ｂの共振を抑止する役目をなすもので、図２（分解斜視図）、図３（両フロントチューブに対する組み付け状態を示す平面図）、および、図４（要部拡大断面図）に示すように、両各フレキシブルチューブ２ａ、２ｂにおける上流側プロテクタ２３、２３と一体に形成されている。
【００２４】
即ち、両各フレキシブルチューブ２ａ、２ｂは、図４に示すように、蛇腹部２１ａと該蛇腹部２１ａの両端に直管部２１ｂを有するベローズ管２１と、該ベローズ管２１の外周を覆う状態で装着固定されるアウタブレード２２と、ベローズ管２１における両端の直管部２１ｂにおけるアウタブレード２２の外周を覆う状態で装着固定される上流側プロテクタ２３、および図示を省略した下流側プロテクタとで構成されている。
【００２５】
そして、この実施例１では、併設される両フレキシブルチューブ２ａ、２ｂにおける両上流側プロテクタ２３、２３の対向面側に該両上流側プロテクタ２３、２３同士を連結するための連結片（連結部）３、３がそれぞれ溶接固定されると共に、該両連結片３、３には、該連結片３、３の突出方向に長い長孔に形成された締結用孔３ａ、３ａが形成されている。
【００２６】
即ち、連結片３、３が固定された前記一対の両上流側プロテクタ２３、２３と、ボルト４と、ナット５とで、前記排気管共振抑止装置Ａが構成されている。
前記ボルト４およびナット５は、両連結片３、３を互いに重ね合わせた状態で締結するための締結具であり、締結用孔３ａ、３ａに挿通したボルト４をナット５に螺合して締結することにより、両上流側プロテクタ２３、２３を介して両フロントチューブ１２ａ、１２ｂ同士を互いに拘束させるようになっている（図３参照）。
【００２７】
なお、前記排気管共振抑止装置Ａは、両フレキシブルチューブ２ａ、２ｂよりは上流側において両フロントチューブ１２ａ、１２ｂを互いに拘束するものであるが、両フレキシブルチューブ２ａ、２ｂ自体を拘束する目的で設けられるものではない。
【００２８】
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１の排気管共振抑止装置Ａでは、図１に示すように、Ｖ型エンジン１に接続された２系統の排気系同士を互いに拘束するが、排気系の車体への組み付け前の段階（納入段階、搬送段階）においては、図３に示すように、両上流側プロテクタ２３、２３に固定された両連結片（連結部）３、３を互いに重ね合わせた状態で、締結用孔３ａ、３ａに挿通したボルト４をナット５に緩やかに螺合することにより、両フロントチューブ１２ａ、１２ｂ両フロントチューブ１２ａ、１２ｂを仮止めした状態で納入および搬送することができる。
【００２９】
そして、２系統の両フロントチューブ１２ａ、１２ｂの車体への組み付けを行った後に、ボルト４に対しナット５を正規のトルクで締め付けて両連結片３、３を締結固定することにより、両上流側のプロテクタ２３、２３を介して両フロントチューブ１２ａ、１２ｂ同士を互いに拘束した状態とすることができる。
【００３０】
以上のように、この実施例１では、両フロントチューブ１２ａ、１２ｂ同士を予め仮止めした状態で車体への組み付け作業を行なうことができるため、組み付けが簡略化され、これにより、両フロントチューブ１２ａ、１２ｂの車体への組み付け作業の効率化が図れるようになるという効果が得られる。
また、両フレキシブルチューブ２ａ、２ｂにおける両上流側のプロテクタ２３、２３を有効利用することにより、部品点数の削減とスペースの有効利用が可能となる。
【００３１】
また、Ｖ型エンジン１に接続された２系統のフロントチューブ１２ａ、１２ｂ同士を互いに拘束するものであり、このように、２系統のフロントチューブ１２ａ、１２ｂ同士を互いに拘束することにより、個々の剛性が向上して振動が抑止され、これにより、今まで発生していた大きな共振現象の振動加速度振幅レベルが抑えられると共に、低回転領域の共振が高回転領域に移動してエンジンの異常振動が大幅に低減される。
【００３２】
図５は、エンジン回転速度（ｒｐｍ）に対する振動加速度振幅レベル（ｄＢ）を示す実験データであり、この実験データの点線で示すように、フロントバンク側フレキシブルチューブ２ａの前位置の上下振動特性であるＡの共振がＡ１に移動し、リヤバンク側フレキシブルチューブ２ｂの前位置の上下振動特性であるＢの共振がＢ１に移動しており、その影響で、前席騒音レベルＣがｍａｘ５ｄＢまで低下している。
従って、排気系の振動に基づく車室内のこもり音の発生およびハンドルの共振を抑止することができるようになるという効果が得られる。
【００３３】
また、前記両連結片３、３に形成される締結用孔３ａ、３ａが両連結片３、３の突出方向に長い長孔に形成されることにより、車体への組み付けの際に、両フロントチューブ１２ａ、１２ｂ相互の間隔を微調整することができるようになる。
【００３４】
また、Ｖ型エンジン１における車両の前後方向に対向配置された両エキゾーストマニホールド１０ａ、１０ｂに接続される２系統の両フロントチューブ１２ａ、１２ｂ同士を拘束するもので、このように、両エキゾーストマニホールド１０ａ、１０ｂが車両の前後方向に対向配置された形式のＶ型エンジン１においては、排気系の長さおよび重量が大きく異なるため、両フレキシブルチューブ２ａ、２ｂの上流側２個所において発生する共振現象が特に大きくなるが、２系統の両フロントチューブ１２ａ、１２ｂ同士を互いに拘束することにより、個々の剛性が向上して振動が抑止されるため、今まで発生していた大きな共振現象の振動加速度振幅レベルが抑えられると共に、低回転領域の共振が高回転領域に移動してエンジンの異常振動が大幅に低減され、従って、排気系の振動に基づく車室内のこもり音の発生およびハンドルの共振を抑止することができるようになる。
【００３５】
次に、この発明の他の実施例について説明する。なお、この他の発明の実施例の説明に当たっては、前記実施例１と同様の構成部分はその図示及び説明を省略し、もしくは、同一の符号を付けてその説明を省略する。
【実施例２】
【００３６】
この実施例２の排気管共振抑止装置は、請求項１〜５に記載の発明に対応する。
この実施例２の排気管共振抑止装置は、図６（分解斜視図）、および、図７（両フロントチューブに対する組み付け状態を示す平面図）に示すように、前記両連結片３、３が、環状に形成された前記上流側プロテクタ２３、２３の下流側開口縁部にそれぞれ一体に形成された両フランジ部３１、３１の一部を延長することにより該プロテクタ２３、２３と一体に形成されている点が前記実施例１とは相違したものである。
【００３７】
従って、この実施例２の排気管共振抑止装置出は、前記実施例１と同様の効果が得られる他に、連結部３、３がプロテクタ２３、２３とそれぞれ一体に形成されるため、部品点数をさらに削減することができると共に、溶接作業が必要なくなるため、作業能率を高めることができるようになるという追加の効果が得られる。
【００３８】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、エキゾーストマニホールド１０ａ、１０ｂが車両前後方向に対向配置されたＶ型エンジン１の排気系に本発明を適用した場合について説明したが、エキゾーストマニホールドが車両の車幅方向に対向配置されたＶ型エンジンにも適用することができる。
【００３９】
また、実施例では、両連結片３、３に形成される締結用孔３ａ、３ａを長孔に形成したが、単なる円形孔であってもよい。また、ボルト４より大径に形成するようにしてもよい。
また、実施例では、両連結片３、３をボルト４とナット５で締結固定するようにしたが、溶接等の他の方法により連結固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例１の排気管共振抑止装置が適用されたエンジン排気系を示す全体図である。
【図２】実施例１の排気管共振抑止装置を示す分解斜視図である。
【図３】実施例１の排気管共振抑止装置を示す両フロントチューブに対する組み付け状態を示す平面図である。
【図４】実施例１の排気管共振抑止装置を示す要部拡大断面図である。
【図５】実施例１の排気管共振抑止装置が適用された車両におけるエンジン回転速度に対する振動加速度振幅レベルを示す実験データである。
【図６】実施例２の排気管共振抑止装置を示す分解斜視図である。
【図７】実施例２の排気管共振抑止装置を示す両フロントチューブに対する組み付け状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ  排気管共振抑止装置
１  Ｖ型エンジン
２ａ  フロントバンク側フレキシブルチューブ
２ｂ  リヤバンク側フレキシブルチューブ
３  連結片（連結部）
３ａ  締結用孔
４  ボルト
５  ナット
２１  ベローズ
２１ａ  蛇腹部
２１ｂ  直管部
２１ｃ  直管部
２２  アウタブレード
２３  上流側プロテクタ
１０ａ  フロント側エキゾーストマニホールド
１０ｂ  リヤ側エキゾーストマニホールド
１１ａ  フロント側マニホールド
１１ｂ  リヤ側マニホールド
１２ａ  フロントバンク側フロントチューブ（排気管）
１２ｂ  リヤバンク側フロントチューブ（排気管）
１４  床下コンバータ
１５  リヤチューブ
１６  プリマフラ
１７ａ  分岐チューブ
１７ｂ  分岐チューブ
１８ａ  リヤマフラ
１８ｂ  リヤマフラ
１９  排気系懸架装置
【図１】
2005207381.tif 000003
【図２】
2005207381.tif 000004
【図３】
2005207381.tif 000005
【図４】
2005207381.tif 000006
【図５】
2005207381.tif 000007
【図６】
2005207381.tif 000008
【図７】
2005207381.tif 000009