(57)【要約】【課題】  エンジン排気系から車体側に伝達される上下方向の振動が軽減されるようにする。【解決手段】  エンジン排気系Ｅｘの一部を構成する消音器Ｍには支持部材６が固定され、車体Ｂには支持枠５が固定されている。その支持枠５の内部には、車体Ｂの前方側から後方側に向かって斜め上方に延びる腕部１２ｂ，１２ｃを有する弾性体１２が固定されている。その弾性体１２の中心部には車幅方向に貫通する支持孔１５が設けられており、その支持孔１５に支持部材６が挿通されて支持されている。【選択図】        図２
2005120847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用エンジン（Ｅ）の排気系（Ｅｘ）を、弾性体（１２，３２）を介して車体（Ｂ）に弾性支持するようにした車両におけるエンジン排気系の支持装置において、
前記弾性体（１２，３２）が、車体（Ｂ）の上下方向の振動を、前後方向の振動成分を含む振動に変換して前記排気系（Ｅｘ）に伝達する形状に形成されていることを特徴とする、車両におけるエンジン排気系の支持装置。
【請求項２】
前記支持装置が、前記車体（Ｂ）および排気系（Ｅｘ）のいずれか一方（Ｂ）に固定される支持枠（５）と、その他方（Ｅｘ）に固定される支持部材（６）とを備えており、
前記弾性体（１２，３２）が、車体（Ｂ）の前方側から後方側に向かって斜め上下方向に延び、前記支持枠（５）と支持部材（６）とを連結する腕部（１２ｂ，１２ｃ；３２ｂ，３２ｃ）を有していることを特徴とする、請求項１記載の車両におけるエンジン排気系の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンの排気系を車体に支持させるための支持装置に関し、特に、その排気系の下流側部分を、ゴム材などからなる弾性体を介して弾性支持するようにした車両におけるエンジン排気系の支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用エンジンの排気ポートには、排気管や消音器などを備えた排気系が接続される。通常、その排気系は長いものとなるので、その下流側部分は、少なくとも１か所において、別途、車体に支持させるようにする。その場合、排気系の下流側部分に設けられる消音器は比較的重いので、その排気系は一つの振動系を構成し、車体が上下方向に振動するとき、排気系も車体に対して上下方向に振動する。そこで、その排気系の支持にはゴム材などからなる弾性体が用いられる。
【０００３】
そのように、車両用エンジンの排気系を、弾性体を介して車体に弾性支持させる場合、従来は、車体と排気系との間の上下方向の振動がより効果的に吸収されるようにするために、その弾性体として、車体左右方向の両側に上下方向に変形しやすい部分をそれぞれ有する左右対称形状のものを用いるようにしていた（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３８８２６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、最近の乗用車にはフラットな乗り心地のものが増えてきている。そのようにフラットな乗り心地の車両の場合には、良好な路面の走行中、道路の継ぎ目のようなわずかな凹凸を通過することによって車体が上下方向に振動しても、その振動はサスペンションのダンパによってすぐに止まる。しかしながら、エンジン排気系が従来のような弾性体を介して車体に支持されていると、車体の上下方向の振動がそのまま排気系に伝達されるので、エンジン排気系が上下方向に振動することになる。しかも、その振動はすぐには止まらない。そして、そのように排気系が振動を続けると、その振動が逆に車体に伝わり、車体を上下方向に揺することがある。特に排気系が上下方向に共振するときには、車体を上下方向に揺する力が大きくなる。そのために、弾性体を介してエンジン排気系を車体に支持させることが、かえって乗り心地を低下させる要因となる。
【０００５】
このように、従来のような車両におけるエンジン排気系の支持装置では、排気系の振動による乗り心地への影響が無視できなくなってきている。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、弾性体を介して車両用エンジンの排気系を支持させるようにしながら、その排気系の振動によって乗り心地を低下させることの少ない、車両におけるエンジン排気系の支持装置を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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、車両用エンジンの排気系を、弾性体を介して車体に弾性支持するようにした車両におけるエンジン排気系の支持装置において、前記弾性体が、車体の上下方向の振動を、前後方向の振動成分を含む振動に変換して前記排気系に伝達する形状に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、上記請求項１の発明において、前記支持装置が、前記車体および排気系のいずれか一方に固定される支持枠と、その他方に固定される支持部材とを備えており、前記弾性体が、車体の前方側から後方側に向かって斜め上下方向に延び、前記支持枠と支持部材とを連結する腕部を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記請求項１の発明によれば、弾性体により、車体の上下方向の振動が前後方向の振動成分を含む振動に変換されてエンジン排気系に伝達されるようになるので、排気系に伝達される上下方向の振動成分が小さくなり、その分だけ排気系の上下方向の共振ピーク値を下げることができる。そして、それによって排気系から弾性体を介して車体側に伝達される振動レベルも小さくなるので、車体を上下方向に揺する力を小さくすることができる。したがって、乗り心地の低下を防止することができる。
【００１０】
また、上記請求項２の発明によれば、弾性体が車体の前方側から後方側に向かって斜め上下方向に延びる腕部を有しており、その腕部によって車体側と排気系側とが連結されるので、車体の上下方向の振動時、排気系は弾性体の腕部にほぼ直交する方向、すなわち車体前後方向を含む斜め方向に振動することになる。したがって、上記請求項１に係る発明と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の第１実施例を、添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図中、図１〜図５は本発明による車両におけるエンジン排気系の支持装置の第１実施例を示すもので、図１はそのエンジン排気系支持装置を示す斜視図、図２は図１の矢印２方向から見た側面図、図３は図２の３−３線に沿う断面図、図４は図３の４−４線に沿う拡大断面図、図５はその支持装置の分解斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、車両用エンジンとしての自動車のエンジンＥには、その運転により排出される排気ガスを大気中に放出するためのエンジン排気系Ｅｘが接続されている。そのエンジン排気系Ｅｘは、エンジンＥの排気ポートに排気マニホルドを介して接続されて後方に長く延びる排気管１と、その排気管１の下流部に接続される消音器Ｍとを備えている。消音器Ｍは、その縦軸線Ｌ−Ｌが車体Ｂの前後方向に沿うようにして、車体Ｂの下部に支持され、それによって、排気系Ｅｘの下流側部分が車体Ｂに支持されるようになっている。
【００１４】
消音器Ｍは、密閉された楕円筒状のもので、その前壁から前方に延びる入口管２の前端は、接続フランジ３を介して排気管１の下流端に接続されている。また、消音器Ｍの後壁からは２本のテールパイプ４，４が突出しており、そのテールパイプ４，４の後端が大気に開放されている。その消音器Ｍは、従来公知の消音構造を備えており、排気系Ｅｘを流れる排気ガスから発生する排気騒音を効果的に吸収するようにされている。
【００１５】
図１〜５に示すように、エンジン排気系Ｅｘの支持装置である消音器Ｍの支持装置は、車体Ｂの下部に固定される支持枠５と、消音器Ｍに固定される支持部材６とを備えている。その支持枠５は、上下前後の各面がそれぞれ上下壁７ａ，７ｂおよび前後壁７ｃ，７ｄによって閉鎖状に取り囲まれ、左右両側面が開放された短い四角筒状の弾性体支持枠部７と、その後壁７ｄから上方に延出する上部取付部８と、下壁７ｂから後方に延出する下部取付部９とを有している。そして、その上下部取付部８，９が、車体Ｂの下部において車幅方向に延びてフロアパネルＢｆを支持するクロスメンバＢｃの前面および下面に、それぞれボルト・ナット１０，１１によって固定されるようになっている。そのようにして支持枠５を固定することにより、その支持枠５の弾性体支持枠部７が車体Ｂの前後方向に平行となる。
【００１６】
図２および図４から明らかなように、弾性体支持枠部７内には、ゴム材からなる弾性体１２が設けられている。その弾性体１２は、弾性体支持枠部７の左右幅と同じか、それよりも若干幅広の左右幅を有するもので、中央のブロック部１２ａと、そのブロック部１２ａの前面から前下方に向けて斜めに張り出す前腕部１２ｂと、ブロック部１２ａの後面から後上方に向けて張り出す後腕部１２ｃとを備えている。そして、その前腕部１２ｂの前端が弾性体支持枠部７の前壁７ｃと下壁７ｂとの間の角部内面に焼着され、後腕部１２ｃの後端が弾性体支持枠部７の上壁７ａと後壁７ｄとの間の角部内面に焼着されている。このようにして、弾性体１２は、その中央ブロック部１２ａが弾性体支持枠部７から離れて位置し、上下前後に移動可能な状態として、弾性体支持枠部７に固定されている。また、弾性体支持枠部７の上壁７ａと前壁７ｃとの間の角部内面、および下壁７ｂと後壁７ｄとの間の角部内面には、弾性体１２の中央ブロック部１２ａが上下前後に移動したとき当接するストッパゴム１３，１４がそれぞれ焼着されている。
【００１７】
さらに、弾性体１２の中央ブロック部１２ａの中心には、車体左右方向に貫通する支持孔１５が形成されている。そして、その支持孔１５に、前記支持部材６が挿通されて支持されるようになっている。図５から明らかなように、その支持部材６は屈曲した棒状のステーからなるもので、その支持部材６の基端部は、消音器Ｍの上部に取り付けられる前後方向の取付部材１６の中間部に貫通固定されている。また、支持部材６の先端部、すなわち自由端部は、車体左右方向に延びるようにされ、その先端にはポペット状の抜け出し防止部６ａが一体に形成されている。
【００１８】
取付部材１６の固定のために、消音器Ｍの前後部の上縁には、その縦軸線Ｌ−Ｌから若干一側に偏らせて、前後部ブラケット１７，１８が固定されている。それらのブラケット１７，１８には、それぞれボルト孔１７ａ，１８ａが設けられている。一方、取付部材１６には、その前後両端部に、それぞれ取付ボルト１９，１９が固定されている。こうして、その取付ボルト１９，１９を前後部ブラケット１７，１８のボルト孔１７ａ，１８ａに挿通し、ナット２０，２０を締め付けることにより、取付部材１６が消音器Ｍの上部に固定されるようになっている。
【００１９】
このように、エンジン排気系Ｅｘの一部を構成する消音器Ｍは、その消音器Ｍに固定される取付部材１６に固定された支持部材６を、車体Ｂに固定される支持枠５に固定された弾性体１２の支持孔１５に挿通して支持させることにより、弾性体１２を介して車体Ｂに弾性支持される。その弾性体１２は、車体Ｂの前方側から後方側に向かって斜め上方に延び、支持枠５と支持部材６とを連結する腕部１２ｂ，１２ｃを有している。
【００２０】
つぎに、この第１実施例の作用について説明する。
【００２１】
車両の走行中、車体Ｂが上下方向に振動すると、その振動が弾性体１２を介してエンジン排気系Ｅｘにも伝えられる。その場合、エンジン排気系Ｅｘは車体Ｂとは異なる振動系を構成するので、その排気系Ｅｘは車体Ｂに対して相対的に振動することになる。
【００２２】
たとえば、いま、車両が路面上の小さな突起に乗り上げ、車体Ｂが上方に移動したとする。そのとき、排気系Ｅｘは慣性力によりその位置を保持しようとするので、排気系Ｅｘの消音器Ｍに固定されている支持部材６は、車体Ｂに固定されている支持枠５に対して相対的に下方に移動しようとする。すなわち、支持部材６には下方に向けての力が加えられる。その力を図４におけるＦとする。弾性体１２がなければ、その入力Ｆによって支持部材６は下方に移動する。
【００２３】
ところが、弾性体１２には、圧縮方向にはできるだけ変形せずに、剪断方向に変形しようとする性質がある。また、その弾性体１２によって支持される支持部材６に、前後の腕部１２ｂ，１２ｃがほぼ均等に変形する方向に力を与える性質がある。その結果、支持部材６は、図示されているＰの力でＰの方向に変位することになる。その力Ｐは、車体Ｂからの入力Ｆとほぼ同じ大きさで、弾性体１２の前後の腕部１２ｂ，１２ｃにほぼ直交する方向となる。すなわち、車体前後方向の成分を含む方向となる。したがって、その力Ｐの上下方向の成分Ｐｖは、車体Ｂからの入力Ｆよりも小さくなる。
【００２４】
このようにして、車体Ｂの上下方向の振動は、弾性体１２により、車体前後方向の振動成分を含む方向の振動に変換されて、エンジン排気系Ｅｘに伝達される。したがって、車体Ｂの振動がサスペンションのダンパによって止まり、排気系Ｅｘの振動のみが継続する場合にも、その排気系Ｅｘから逆に車体Ｂに伝達される上下方向の振動は、当初車体Ｂからエンジン排気系Ｅｘに伝達された振動よりも小さくなる。そして、一般に、車両の車体ＢのフロアパネルＢｆは、上下方向の剛性が低く、上下方向の振動が入力されると、車室内でその振動が感じられやすいので、乗り心地に大きな影響を及ぼす。本発明の弾性体１２によれば、上述のように、エンジン排気系Ｅｘから車体Ｂに伝達される上下方向の振動成分が小さくなるので、乗り心地の低下が防止される。
【００２５】
つぎに、図６を参照して本発明の第２実施例について説明する。
【００２６】
図６は、本発明によるエンジン排気系の支持装置の第２実施例を示す要部の拡大側面図である。
【００２７】
なお、この第２実施例において、第１実施例と異なる部分は支持枠および弾性体の形状であるので、第１実施例と対応する部分には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
【００２８】
図６に示すように、この第２実施例の場合には、支持枠５の弾性体支持枠部２７が、上下壁２７ａ，２７ｂ、前後壁２７ｃ，２７ｄ、およびその前壁２７ｃと下壁２７ｂとの間の角部を面取りする斜壁２７ｅによって閉鎖状に取り囲まれ、左右両側面が開放された、短い五角筒状とされている。また、弾性体３２は、車幅方向に貫通する支持孔１５を有するブロック部３２ａと、そのブロック部３２ａの前面下部から前下方に向けて斜めに張り出す前上腕部３２ｂと、ブロック部３２ａの下面前部から同じく前下方に向けて張り出す前下腕部３２ｃとを備えている。そして、その前上腕部３２ｂおよび前下腕部３２ｃの各前端が弾性体支持枠部２７の斜壁２７ｅの内面に焼着されている。このようにして、弾性体３２は、そのブロック部３２ａが弾性体支持枠部２７から離れて位置し、上下前後に移動可能な状態として、弾性体支持枠部２７に固定されている。
【００２９】
その他の構成は第１実施例と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
このような構成を有するエンジン排気系の支持装置においても、車体Ｂから上下方向の振動が入力されると、その振動は、弾性体３２により、前後方向の振動成分を含む斜め方向の振動として、エンジン排気系Ｅｘを支持する支持部材６に伝えられる。したがって、エンジン排気系Ｅｘは斜め方向に振動することになり、その排気系Ｅｘから車体Ｂに伝達される上下方向の振動成分が小さくなるので、車両の乗り心地の低下が防止される。
【００３１】
以上、本発明の第１および第２実施例について説明したが、本発明はそれらの実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。
【００３２】
たとえば、弾性体１２，３２の腕部１２ｂ，１２ｃ；３２ｂ，３２ｃは、上記各実施例のように車体の前方側から後方側に向かって斜め上方に延びるものとする代わりに、車体の前方側から後方側に向かって斜め下方に延びるものとすることもできる。また、支持枠５を車体Ｂ側に固定し、支持部材６をエンジン排気系Ｅｘに固定する代わりに、支持枠５をエンジン排気系Ｅｘ側に、支持部材６を車体Ｂ側に、それぞれ固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施例の車両におけるエンジン排気系の支持装置を示す斜視図
【図２】図１の矢印２方向から見た側面図
【図３】図２の３−３線に沿う断面図
【図４】図３の４−４線に沿う拡大断面図
【図５】そのエンジン排気系の支持装置の分解斜視図
【図６】本発明の第２実施例を示す図４と同様の断面図
【符号の説明】
【００３４】
５・・・・支持枠
６・・・・支持部材
１２・・・弾性体
１２ｂ・・前上腕部
１２ｃ・・前下腕部
１５・・・支持孔
３２・・・弾性体
３２ｂ・・腕部
３２ｃ・・腕部
Ｂ・・・・車体
Ｅ・・・・エンジン
Ｅｘ・・・エンエンジン排気系
Ｍ・・・・消音器
【図１】
2005120847.tif 000003
【図２】
2005120847.tif 000004
【図３】
2005120847.tif 000005
【図４】
2005120847.tif 000006
【図５】
2005120847.tif 000007
【図６】
2005120847.tif 000008