(57)【要約】【課題】メインマフラに流入する排気の温度が上昇したときにおける液封式制振装置の振動減衰効果の低下を抑制することができる排気管制振構造を提供する。【解決手段】排気管制振構造は、メインマフラの車両幅方向両端を支持する一対のロッド部材２１と、ロッド部材２１を支持するとともにブラケットを介して車体に支持されている一対の液封式制振装置２２とを備える。液封式制振装置２２は、外筒部材３１と、内側にロッド部材２１の一部が配置されている内筒部材３２と、内筒部材３２と外筒部材３１との間に配置されている弾性部材３３とを備える。液封式制振装置２２には、外筒部材３１と弾性部材３３とによって区画された、一対の液室３４及びオリフィス３５が設けられている。オリフィス３５は、弾性部材３３における内筒部材３２よりも車両幅方向外側に位置する部位である特定部位３３ｃの車両幅方向外側の端部と外筒部材３１とによって区画されている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両幅方向に延伸するメインマフラの両端を支持する一対のロッド部材と、同メインマフラの車両幅方向両端よりも外側に位置しているとともに車体に固定されている一対のブラケットと、前記ブラケットに支持されているとともに前記ロッド部材を支持する一対の液封式制振装置と、を備え、
前記各液封式制振装置が、前記ブラケットに固定されている外筒部材と、前記外筒部材よりも内側に位置し、内側に前記ロッド部材の一部が配置されている内筒部材と、前記内筒部材の外側面に当接するとともに前記外筒部材の内側面に当接する弾性部材と、をそれぞれ備え、
前記各液封式制振装置には、前記外筒部材と前記弾性部材とによって区画された、一対の液室及び両液室を連通するオリフィスがそれぞれ設けられており、
前記弾性部材における前記内筒部材よりも車両幅方向外側に位置する部位を特定部位とした場合、前記オリフィスは、同特定部位の車両幅方向外側の端部と前記外筒部材とによって区画されている
排気管制振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載内燃機関の排気系が備えるメインマフラで生じる振動を減衰させる排気管制振構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載内燃機関の排気系として、メインマフラが車両幅方向に延伸する態様で配置されたものが知られている。そして、このようなメインマフラで生じる振動を減衰させ、当該振動を車体に伝えにくくするための制振構造として、例えば、メインマフラの車両幅方向両端を支持する一対のロッド部材と、一対のロッド部材を支持する一対の制振装置とを備えた構造を挙げることができる。
【０００３】
特許文献１には、上記制振装置として適用可能な液封式制振装置の一例が記載されている。この液封式制振装置は、外筒部材と、外筒部材に同軸配置されている内筒部材と、内筒部材と外筒部材との間に配置されている弾性部材とを備えている。外筒部材の内側では、液体が収容されている一対の液室が、弾性部材によって区画されている。これら一対の液室は、オリフィスを介して互いに連通している。
【０００４】
そして、上記の制振構造にあっては、外筒部材がブラケットを介して車体に支持され、ロッド部材の長手方向における一部が内筒部材の内側に配置されることとなる。このような構成では、メインマフラで生じた振動がロッド部材を介して内筒部材に入力されると、同内筒部材が振動する。このとき、内筒部材と外筒部材との間に位置する弾性部材が弾性変形し、さらに、こうした弾性部材の弾性変形によって一対の液室の容積が変化して両液室間でオリフィスを介して液体が流動する。これにより、メインマフラで生じた振動が液封式制振装置によって減衰され、当該振動が車体に伝わりにくくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９０７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、メインマフラに流入する排気の温度は、内燃機関の運転状態によって変わる。そして、メインマフラに流入した排気の熱は、ロッド部材を介して液封式制振装置に入力される。すなわち、メインマフラに流入する排気の温度が高いほど、液封式制振装置に入力される熱量が多くなる。液封式制振装置では、入力される熱量が多いほど、弾性部材や液室の液体の温度が上昇して同弾性部材のバネ定数が小さくなったり同液体の粘性が低下したりする。その結果、液封式制振装置の共振周波数が低くなり、同液封式制振装置によって減衰させることのできる周波数帯域が狭くなってしまう。
【０００７】
本発明の目的は、メインマフラに流入する排気の温度が上昇したときにおける液封式制振装置の振動減衰効果の低下を抑制することができる排気管制振構造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の排気管制振構造は、車両幅方向に延伸するメインマフラの両端を支持する一対のロッド部材と、同メインマフラの車両幅方向両端よりも外側に位置しているとともに車体に固定されている一対のブラケットと、前記ブラケットに支持されているとともに前記ロッド部材を支持する一対の液封式制振装置と、を備える。前記各液封式制振装置が、前記ブラケットに固定されている外筒部材と、前記外筒部材よりも内側に位置し、内側に前記ロッド部材の一部が配置されている内筒部材と、前記内筒部材の外側面に当接するとともに前記外筒部材の内側面に当接する弾性部材と、をそれぞれ備える。また、前記各液封式制振装置には、前記外筒部材と前記弾性部材とによって区画された、一対の液室及び両液室を連通するオリフィスがそれぞれ設けられている。そして、前記弾性部材における前記内筒部材よりも車両幅方向外側に位置する部位を特定部位とした場合、前記オリフィスは、同特定部位の車両幅方向外側の端部と前記外筒部材とによって区画されている。
【０００９】
メインマフラに流入する排気の温度が高くなると、熱膨張によってメインマフラが車両幅方向に伸長する。上記構成によれば、この場合、メインマフラの車両幅方向両端を支持する一対のロッド部材が車両幅方向外側にそれぞれ変位する。すると、液封式制振装置では、こうしたロッド部材の変位に応じ、内筒部材が車両幅方向外側に変位する。このとき、弾性部材における内筒部材よりも車両幅方向外側に位置する部位である特定部位が内筒部材によって車両幅方向外側に押される。これにより、特定部位の車両幅方向外側の端部と外筒部材とによって区画されているオリフィスが押し潰され、オリフィスの通路断面積が狭くなる。その結果、両液室間でのオリフィスを介した液体の流通が行われにくくなり、液封式制振装置の共振周波数が高くなる。すなわち、メインマフラに流入する排気の温度の上昇による弾性部材のバネ定数や液室の液体の粘性の変化に起因する液封式制振装置の共振周波数の低下を、オリフィスの通路断面積の変化に起因する液封式制振装置の共振周波数の上昇によって相殺することができる。したがって、メインマフラに流入する排気の温度が上昇しても、液封式制振装置によって減衰させることのできる周波数帯域が狭くなりにくくなるため、同液封式制振装置の振動減衰効果の低下を抑制することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両に搭載されている内燃機関の排気系の一部と、同排気系を構成するメインマフラで発生する振動を減衰させる排気管制振構造の一実施形態とを車体側から見た場合の模式図。
【図２】メインマフラと、同排気管制振構造とを車両後側から車両前方に向かって見た場合の模式図。
【図３】同排気管支持構造におけるブラケットと液封式制振装置とを示す斜視図。
【図４】同ブラケットの一部と同液封式制振装置とを示す平面図。
【図５】図４における５−５線矢視断面図。
【図６】図４における６−６線矢視断面図。
【図７】図５における７−７線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、排気管制振構造の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１には、車両に搭載されている内燃機関の排気系の一部と、排気系を構成するメインマフラ１２で発生する振動を減衰させる本実施形態の排気管制振構造とが図示されている。図１に示すように、内燃機関の排気系は、内燃機関で生じた排気が流れる排気管１１と、排気管１１の下流端が接続されているメインマフラ１２と、メインマフラ１２に接続されているテールパイプ１３とを備えている。メインマフラ１２は、その長手方向が車両幅方向と一致する態様で配置されている。そして、このメインマフラ１２が、排気管制振構造を介して車体に支持されている。
【００１２】
図１及び図２に示すように、排気管制振構造は、メインマフラ１２の車両幅方向両端に固定されている一対のロッド部材２１と、ロッド部材２１を支持する一対の液封式制振装置２２と、液封式制振装置２２を支持する一対のブラケット２３とを備えている。すなわち、一対のロッド部材２１のうち、一方のロッド部材２１は、メインマフラ１２の車両幅方向両端における一端に固定されており、一対の液封式制振装置２２のうち一方の液封式制振装置２２に支持されている。また、他方のロッド部材２１は、メインマフラ１２の車両幅方向両端における他端に固定されており、他方の液封式制振装置２２に支持されている。
【００１３】
各ブラケット２３は、車体１５に固定されている。そして、各ブラケット２３と、同各ブラケット２３に支持されている各液封式制振装置２２とは、メインマフラ１２の車両幅方向両端よりも車両幅方向外側であって且つメインマフラ１２よりも車両上方となる位置にそれぞれ配置されている。そして、ロッド部材２１の長手方向における両端のうち、一端がメインマフラ１２に固定されており、他端が液封式制振装置２２に支持されている。
【００１４】
図３及び図４に示すように、液封式制振装置２２は、外筒部材３１と、外筒部材３１よりも内側に配置されている内筒部材３２と、外筒部材３１と内筒部材３２との間に配置されている弾性部材３３とを備えている。そして、液封式制振装置２２は、外筒部材３１の軸方向Ｄａが車両前後方向と一致する態様で配置されている。なお、以降の記載にあっては、外筒部材３１の軸方向Ｄａを単に「軸方向Ｄａ」ということもある。
【００１５】
外筒部材３１は、ブラケット２３が接合されている円筒状のカラー３１１と、カラー３１１よりも内側に配置されている金属製の中間筒体３１２と、中間筒体３１２よりも内側に配置されているゴム製の内側筒体３１３とを有している。そして、中間筒体３１２の外周面はカラー３１１の内周面に対して全周に渡って面接触しており、内側筒体３１３の外周面は中間筒体３１２の内周面に対して全周に渡って面接触している。
【００１６】
図５に示すように、弾性部材３３の中央には、軸方向Ｄａである図中左右方向に貫通する貫通孔３３ａが形成されており、この貫通孔３３ａに内筒部材３２が配設されている。すなわち、弾性部材３３は略円筒形状をなしている。そして、弾性部材３３は、内筒部材３２に対して全周に渡って密接するとともに、外筒部材３１の内側筒体３１３に対して全周に渡って密接している。
【００１７】
また、弾性部材３３には、その外周面に開口する一対の凹部３３ｂが凹設されている。このような一対の凹部３３ｂは、内筒部材３２を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。凹部３３ｂを設けることによって弾性部材３３の外周面に形成された各開口は、内側筒体３１３の内周面（すなわち、外筒部材３１の内周面）によってそれぞれ閉塞されている。そして、これら各凹部３３ｂ内には、液体が収容されている。すなわち、本実施形態では、弾性部材３３と外筒部材３１とによって、一対の液室３４が区画されている。
【００１８】
また、図６及び図７に示すように、弾性部材３３における内筒部材３２よりも車両幅方向外側に位置する部位を特定部位３３ｃとした場合、この特定部位３３ｃは、内筒部材３２の周方向において一対の液室３４の間に位置している。そして、特定部位３３ｃの車両幅方向最外端には、一対の液室３４を連通する溝３５Ａが設けられている。また、溝３５Ａが形成されている特定部位３３ｃの車両幅方向最外端は、外筒部材３１の内側筒体３１３に当接している。すなわち、特定部位３３ｃと外筒部材３１とによって、一対の液室３４を連通するオリフィス３５が区画されている。
【００１９】
なお、図６に示すように、本実施形態では、オリフィス３５の車両前部は、車両前方に向かうにつれて幅が狭くなる前側幅除変部３５２となり、オリフィス３５の車両後部は、車両後方に向かうにつれて幅が狭くなる後側幅除変部３５３となっている。前側幅除変部３５２は２つの側面３５２１，３５２２で区画されており、各側面３５２１，３５２２の接続部分のなす角が鋭角となっている。同様に、後側幅除変部３５３は２つの側面３５３１，３５３２で区画されており、各側面３５３１，３５３２の接続部分のなす角が鋭角となっている。
【００２０】
図６に示すように、内筒部材３２よりも内側には、ロッド部材２１の一端が配置されている。そして、ロッド部材２１において内筒部材３２よりも内側に位置する部位を規定部位２１ａとした場合、この規定部位２１ａは、車両前側に向かうにつれて車両幅方向外側に位置するように傾斜している。このようなロッド部材２１の規定部位２１ａは、内筒部材３２の内周面に当接している。
【００２１】
次に、メインマフラ１２に排気が流入しているときの作用について説明する。
排気の流入によってメインマフラ１２で振動が発生すると、この振動がロッド部材２１を介して液封式制振装置２２に伝達される。このとき、ロッド部材２１を支持している内筒部材３２が振動することにより、弾性部材３３が弾性変形するとともに、弾性部材３３の弾性変形によって一対の液室３４の容積が変化して両液室３４間でオリフィス３５を介して液体が流動する。これにより、メインマフラ１２で生じた振動が液封式制振装置２２によって減衰される。
【００２２】
ここで、メインマフラ１２に流入する排気の温度が高くなると、メインマフラ１２の温度も高くなるため、メインマフラ１２からロッド部材２１を介して液封式制振装置２２に伝達される熱量が多くなる。そのため、弾性部材３３や一対の液室３４内の液体の温度が高くなり、弾性部材３３のバネ定数が小さくなったり、液体の粘性が低下したりする。
【００２３】
また、このようにメインマフラ１２の温度が高くなると、メインマフラ１２が熱膨張する。すると、メインマフラ１２の車両幅方向における長さが長くなるため、メインマフラ１２の車両幅方向両端が車両幅方向外側に変位する。これにより、メインマフラ１２の車両幅方向両端に固定されている一対のロッド部材２１が車両幅方向外側、すなわち互いに離間する方向にそれぞれ変位する。すると、液封式制振装置２２では、ロッド部材２１を支持している内筒部材３２がロッド部材２１に押されて車両幅方向外側に変位し、弾性部材３３の特定部位３３ｃが内筒部材３２によって車両幅方向外側に押される。これにより、オリフィス３５が押し潰され、オリフィス３５の通路断面積が狭くなる。その結果、両液室３４間でのオリフィス３５を介した液体の流通が行われにくくなる。
【００２４】
以上、上記構成及び作用によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、メインマフラ１２に流入する排気の温度が上昇しても、内筒部材３２の車両幅方向外側への変位によってオリフィス３５の通路断面積が狭くなる分、液封式制振装置２２の共振周波数の低下が抑制される。すなわち、メインマフラ１２に流入する排気の温度の上昇による弾性部材３３のバネ定数や液室３４の液体の粘性の変化に起因する液封式制振装置２２の共振周波数の低下を、オリフィス３５の通路断面積の変化に起因する液封式制振装置２２の共振周波数の上昇によって相殺することができる。したがって、メインマフラ１２に流入する排気の温度が高くなっても液封式制振装置２２によって減衰させることのできる周波数帯域が狭くなりにくくなるため、液封式制振装置２２の振動減衰効果の低下を抑制することができる。
【００２５】
（２）オリフィス３５の前側幅除変部３５２を区画する各側面３５２１，３５２２の接続部分のなす角は鋭角であり、後側幅除変部３５３を区画する各側面３５３１，３５３２の接続部分のなす角は鋭角である。そのため、弾性部材３３の特定部位３３ｃが内筒部材３２によって車両幅方向外側に押されたときに、オリフィス３５が潰れやすい、すなわちオリフィス３５の通路断面積が狭くなりやすい。そして、このように小さい力でオリフィス３５の通路断面積を狭くすることができる分、メインマフラ１２に流入する排気の温度の上昇に起因する液封式制振装置２２の共振周波数の低下の抑制効果を高めることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１２…メインマフラ、２１…ロッド部材、１５…車体、２２…液封式制振装置、２３…ブラケット、３１…外筒部材、３２…内筒部材、３３…弾性部材、３３ｃ…特定部位、３４…液室、３５…オリフィス。
【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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【図６】
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【図７】
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