(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管を被支持体に対し吊り下げ支持する排気管支持装置において、
上端側に配設される第１取付部と、
下端側に配設される第２取付部と、
上記第１取付部と第２取付部との間に掛け渡されて上記第１及び第２取付部を互いに連結する一対の主ばね部と、
上記第１取付部と第２取付部との間の位置であって上記一対の主ばね部の間の位置に配設される第３取付部と、
上記第３取付部から上記第１取付部と第２取付部とを結ぶ上下方向に直交する左右方向の両側に対し延びて上記一対の主ばね部に連結される一対の連結ばね部と
がゴム弾性体によって一体に形成され、
上記第１及び第２取付部には、上記排気管及び被支持体の内の一方から延びる支持部材が共に挿入される第１及び第２取付孔が形成され、
上記第３取付部には、上記排気管及び被支持体の内の他方から延びる支持部材が挿入される第３取付孔が形成されている
ことを特徴とする排気管支持装置。
【請求項２】
請求項１において、
一対の連結ばね部は、上下方向及び左右方向に対し共に直交する前後方向の肉厚が第１及び第２取付部よりも厚肉になるように形成されている
ことを特徴とする排気管支持装置。
【請求項３】
請求項２において、
第３取付部及び一対の連結ばね部を挟み上下各側には、第１及び第２取付部と一対の主ばね部とにより区画された空所が形成され、
上記第３取付部の前後方向端面と上記第１及び第２取付部の各前後方向端面との少なくとも前後方向一側が、上記空所を覆う薄肉部によって互いに連結されている
ことを特徴とする排気管支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機等の振動発生源に接続された排気管を車体等の被支持体に対し吊り下げ支持するために用いられる排気管支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の排気管支持装置として、金属製ブラケットを備えたものが知られている（例えば、特公平２−４９９３４号公報参照）。このものでは、Ｕ字状に形成された金属製ブラケットと、このＵ字状ブラケットの両垂直壁部を互いに掛け渡すように配設されたゴム弾性体の連結部とを備え、上記ブラケットをボルトによって直接被支持体としての車体に対し固定する一方、排気管からの支持部材を上記連結部に貫通形成された取付孔内に挿入するようにしている。
【０００３】
また、上記とは異なる排気管支持装置として、ゴム弾性体の一体成形によって形成されたものが知られている（例えば、実開平４−８４７１１号公報参照）。このものでは、図８に示すように、上端側に配設され車体からの支持部材が挿入される第１取付孔２ａを有する第１取付部１１と、下端側に配設され排気管からの支持部材が挿入される第２取付孔２ｂを有する第２取付部１２とを一対の主ばね部１３，１３によって互いに連結して構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の実開平４−８４７１１号公報に記載された排気管支持装置においては、左右方向の荷重入力は主ばね部１３，１３の曲げとして作用することになるため左右方向に対するばね定数は小さいものとなってしまう。その結果、排気管が左右方向に大きく振れるようになってしまい、例えば上記排気管がこの排気管に沿って車体上方に凹陥したトンネル内に配設されている場合には、上記排気管がその左右に近接したトンネルの壁部と干渉してしまうという不都合がある。
【０００５】
一方、上記の特公平２−４９９３４号公報に記載された排気管支持装置においては、左右方向の荷重入力は連結部の圧縮として作用し、その両端を金属製ブラケットで規制することにより排気管の左右方向の振れは所定量に規制されるが、上記ブラケットをボルトによって車体に直接取り付ける構造であるため、その取り付け作業自体が困難になってしまうという不都合がある。加えて、金属製ブラケットを製造する必要があるため、排気管支持装置の製造に際し工程数がその分増加してしまうこととなる。その結果、製造コストが増大してしまうという不都合がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気管を被支持体に対し吊り下げ支持する排気管支持装置において、製造コストの増大を招くことなく、排気管の左右方向に対する変位を効果的に規制することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者は、ゴム弾性体は圧縮方向の荷重が作用した場合には曲げ方向の荷重が作用した場合と比べそのばね定数が高くなる点に鑑み、被支持体及び排気管のいずれか一方の支持部材からの荷重入力部位を上下方向に互いに離れた２箇所にし、他方の支持部材からの荷重入力位置を上記２箇所の荷重入力部位の間に配設させるようにすれば、左右方向の荷重をも圧縮方向の荷重として作用させることができることに着目して本発明を完成するに至った。
【０００８】
具体的に、本発明は、排気管を被支持体に対し吊り下げ支持する排気管支持装置を対象とするものであり、このものにおいて、上端側に配設される第１取付部と、下端側に配設される第２取付部と、上記第１取付部と第２取付部との間に掛け渡されて上記第１及び第２取付部を互いに連結する一対の主ばね部と、上記第１取付部と第２取付部との間の位置であって上記一対の主ばね部の間の位置に配設される第３取付部と、上記第３取付部から上記第１取付部と第２取付部とを結ぶ上下方向に直交する左右方向の両側に対し延びて上記一対の主ばね部に連結される一対の連結ばね部とをゴム弾性体によって一体に形成し、上記第１及び第２取付部に、上記排気管及び被支持体の内の一方から延びる支持部材が共に挿入される第１及び第２取付孔を形成し、上記第３取付部に、上記排気管及び被支持体の内の他方から延びる支持部材が挿入される第３取付孔を形成することを特定事項とするものである。ここで、排気管としては、振動源である原動機に接続されてこの原動機からの振動が伝達されるものであり、排気管本体の他にこの排気管本体に連通される消音器等も含むものである。
【０００９】
この場合、左右方向の荷重が排気管に対し入力された場合には、上記第１及び第２取付部を固定して考えると上記荷重は第３取付部を左右方向に振らせるように入力することになる。そして、この左右方向への入力荷重は連結ばね部に対し圧縮方向に作用することになる。このため、左右方向のばね定数が比較的高くなり、その結果、上記排気管の左右方向に対する変位が規制され、上記排気管と被支持体等との干渉が防止される。
【００１０】
一方、上下方向の荷重が入力された場合においても、この上下方向荷重に基づき主ばね部に対し圧縮として作用するのは、この主ばね部と連結ばね部とが互いに連結する連結位置を挟んで上記主ばね部の上側部分と下側部分との内の一方となる。このため、従来の主ばね部の全長に対し圧縮力が作用する場合に比べ、上記主ばね部の実質的な固有振動数が高くなる傾向となる。その結果、サージ周波数（共振周波数）が高周波数側に移行する。
【００１１】
このような、排気管支持装置においては、第１及び第２取付孔に対し被支持体側からの支持部材を挿入する一方、第３取付孔に排気管からの支持部材を挿入するようにしてもよいし、これとは逆に、上記第１及び第２取付孔に対し排気管側からの支持部材を挿入する一方、第３取付孔に被支持体からの支持部材を挿入するようにしてもよい。上記のいずれの場合であっても排気管支持装置には排気管からの支持部材と被支持体からの支持部材との相対変位が作用するため、共に上記の作用が得られる。そして、例えば被支持体からの支持部材を上記第１及び第２取付部に対し挿入する場合には、この被支持体からの支持部材が排気管に対し横方向から水平に延びて配設されていても、上記排気管支持装置の上端と下端とを固定することになるため、上記排気管支持装置自体が安定して配設される。このため、上記排気管を安定して支持することが可能になり、排気管からの支持部材と被支持体からの支持部材とが上記排気管支持装置を挟んで上下に配置されている場合にのみ限定されることなく、上記排気管の配設におけるこの排気管と被支持体との位置関係に関する自由度が向上される。
【００１２】
さらに、上記排気管支持装置はゴム弾性体の一体成形により形成することが可能であるため、製造の容易化が図られ、製造コストの低減化が図られる。
【００１３】
加えて、上記排気管支持装置の取り付けの際には、支持部材をそれぞれ取付孔内に挿入するのみであるため、取付作業の容易化が図られる。
【００１４】
また、上記の発明において、一対の連結ばね部を、上下方向及び左右方向に対し共に直交する前後方向の肉厚が第１及び第２取付部よりも厚肉になるように形成してもよい。この場合、連結ばね部の肉厚を分厚くすることにより、主ばね部に基づく上下方向のばね定数を変化させないで左右方向のばね定数のみが高くなり、上下方向と左右方向とのばね定数の比率の変更調整が容易に実現可能になる。
【００１５】
さらに、上記の発明において、第３取付部及び一対の連結ばね部を挟み上下各側に、第１及び第２取付部と一対の主ばね部とにより区画された空所を形成し、上記第３取付部の前後方向端面と上記第１及び第２取付部の各前後方向端面との少なくとも前後方向一側を、上記空所を覆う薄肉部によって互いに連結するようにしてもよい。この場合にも、薄肉部を設けることにより主ばね部に基づく上下方向のばね定数を変化させないで左右方向のばね定数のみが高くなり、上下方向と左右方向とのばね定数の比率が変更され、比率の変更調整がより一層容易に実現可能になる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明における排気管支持装置によれば、左右方向のばね定数を比較的高くすることができ、その結果、上記排気管の左右方向に対する変位が規制され、上記排気管と被支持体との干渉を防止することができる。また、上下方向の荷重入力の場合にはサージ周波数（共振周波数）を高周波数に移行させることができる。
【００１７】
しかも、上記排気管支持装置はゴム弾性体の一体成形により形成することができるため、製造の容易化が図られ製造コストを低減させることができる。
【００１８】
さらに、被支持体からの支持部材を２つにすれば、排気管の配設における自由度を向上させることができる。
【００１９】
加えて、上記排気管支持装置の取り付けの際には、支持部材をそれぞれ取付孔内に挿入するのみであるため、取付作業の容易化を図ることができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明による効果に加えて、上下方向のばね定数と左右方向のばね定数との比率の変更調整を容易に実現することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項２記載の発明による効果に加えて、上下方向のばね定数と左右方向のばね定数との比率の変更調整をより一層容易に実現することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００２３】
図１〜図３は、本発明の実施形態に係る排気管支持装置を示し、１は均一なゴム弾性体により一定厚みを有し上下方向に長い略楕円にまたは略長円形状に形成された排気管支持装置である。この排気管支持装置１は、その上端部に第１取付孔２ａが形成された第１取付部１１と、下端部に第２取付孔２ｂが形成された第２取付部１２とを有している。そして、上記第１及び第２取付部１１，１２を互いに連結するように左右方向の外方に湾曲する一対の主ばね部１３，１３が形成されている。
【００２４】
そして、上記第１及び第２取付部１１，１２の上下方向略中央位置であって上記一対の主ばね部１３，１３の間には、第３取付孔２ｃが形成された第３取付部１４が配設されている。そして、この第３取付部１４から左右方向の両側に延びて上記主ばね部１３，１３の内壁に対し連結される連結ばね部１５，１５が配設されている。
【００２５】
上記第１取付部１１と第３取付部１４との間、また、第２取付部１２と第３取付部１４との間は肉厚方向に貫通する第１空所１６ａ、及び、第２空所１６ｂとされている。
【００２６】
そして、上記第１及び第２取付孔２ａ，２ｂに対し被支持体としての車体３からの第１及び第２支持部材３ａ，３ｂが挿入され、上記第３取付孔２ｃに対し排気管４からの支持部材４ａが挿入されている。
【００２７】
上記第１支持部材３ａは、車体３に連結されている一方、上記第２支持部材３ｂは、上記第１支持部材３ａに対し溶接により接合されている。
【００２８】
また、上記第１取付部１１の下端は下方に突出するストッパー部１１ａとされ、同じく上記第２取付部１２の上端は上方に突出するストッパー部１２ａとされている。また、上記第３取付部の上端及び下端は上方及び下方に突出するストッパー部１４ａ，１４ｂとされ、上記第１〜第３取付部１１〜１３に設けられたストッパー部１１ａ，１２ａ，１４ａ，１４ｂによって、排気管支持装置１に対し上下方向の荷重が入力された際に、上記ストッパー部１１ａ，１２ａ，１４ａ，１４ｂ同士が当接することになり、上下方向の変位が所定量に規制されるようになっている。
【００２９】
つぎに、上記実施形態の作用・効果を説明する。
【００３０】
第１及び第２取付孔２ａ，２ｂに対し車体３からの第１及び第２支持部材３ａ，３ｂが挿入され、第３取付孔２ｃに対し排気管４からの支持部材４ａが挿入されるため、排気管４が左右方向に振動した場合には、上記第１及び第２取付部１１，１２を固定して考えると第３取付部１４が左右方向に振れることになる。このため、この左右方向の荷重はこの連結ばね部１５，１５に対し圧縮方向に作用することになる。このため、左右方向のばね定数を比較的高くすることができるようになる。その結果、上記排気管４の左右方向に対する変位が規制され、例えば上記排気管４と被支持体との干渉を防止することができるようになる。
【００３１】
一方、上下方向の荷重が入力された場合には、
この上下方向荷重に基づき上記主ばね部１３，１３に対し圧縮として作用するのは、この主ばね部１３，１３と連結ばね部１５，１５とが互いに連結する連結位置を挟んで上記主ばね部１３，１３の上側部分と下側部分との一方となる。このため、従来の主ばね部の全長に対し圧縮力が作用する場合に比べ、上記主ばね部１３，１３の実質的な固有振動数が高くなる傾向となる。その結果、サージ周波数（共振周波数）を高周波数側に移行させることができるようになる。
【００３２】
しかも、上記排気管支持装置１はゴム弾性体の一体成形により形成することができるため、製造の容易化が図られ製造コストを低減させることができるようになる。
【００３３】
加えて、上記排気管支持装置１の取り付けの際には、各支持部材３ａ，３ｂ，４ａを第１〜第３取付孔２ａ〜２ｃ内に挿入するのみであるため、取付作業の容易化を図ることができるようになる。
【００３４】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、第１及び第２取付孔２ａ，２ｂに対し車体３からの支持部材３ａ，３ｂを挿入する一方、第３取付孔２ｃに排気管４からの支持部材４ａを挿入するようにしているが、これとは逆に、例えば上記車体３からの支持部材を１つにし、排気管４からの支持部材を２つにして、上記第１及び第２取付孔２ａ，２ｂに対し排気管４からの支持部材を挿入する一方、第３取付孔２ｃに車体３からの支持部材を挿入するようにしてもよい。この場合であっても、排気管支持装置１に対しては、排気管４からの支持部材と、車体３からの支持部材との相対変位が作用するため、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、車体３からの支持部材３ａ，３ｂが排気管支持装置１の上側から垂直に延びるように配設されているが、これに限らず、例えば車体３からの支持部材を排気管支持装置に対し左右いずれかの側から水平に延びるように配設してもよい。この場合であっても、上記支持部材３ａ，３ｂが２つあるため上記排気管支持装置の上端と下端とが固定されるようになり、上記排気管支持装置１自体が安定して配設されるようになる。これにより、上記排気管４を安定して支持することができるようになり、上記排気管４の配設において、車体３と排気管４との位置関係に関する自由度を向上させることができるようになる。
【００３６】
加えて、上記実施形態では、排気管支持装置１として肉厚が一定に形成されたものを用いているが、これに限らず、例えば、図４〜図６に示すように、第１及び第２取付部１１０，１２０の肉厚に対し第３取付部１４０及び連結ばね部１５０，１５０の肉厚を分厚くし、上記第３取付部１４０の前後方向端面と上記第１及び第２取付部１１０，１２０の各前後方向端面との前後方向一側を、第１及び第２空所１６０ａ，１６０ｂを覆う薄肉部１６０ｃ，１６０ｄによって互いに連結するようにしてもよい。この場合は、連結ばね部１５０，１５０の肉厚を分厚くすることにより、主ばね部１３０，１３０に基づく上下方向のばね定数を変化させないで左右方向のばね定数のみが高くなり、上下方向と左右方向とのばね定数の比率の変更調整を容易に実現することができるようになる。また、薄肉部１６０ｃ，１６０ｄを設けることによっても、左右方向のばね定数のみが高くなり、上下方向と左右方向とのばね定数の比率が変更され、比率の変更調整をより一層容易に実現することができるようになる。加えて、上記薄肉部１６０ｃ，１６０ｄを設けることにより、第３取付部１４０において左右方向に延びる軸を中心として回転する方向（こじり方向）のばね定数を高くすることができる。このため、排気管からの支持部材を第３取付孔２ｃに挿入した場合、排気管を水平状態に確実に保持することができるようになる。
【００３７】
【実施例】
図７は、図２に示す本実施形態のもの（実線）と、図８に示す従来のもの（破線）とについて、実際に振動を加えた場合の試験結果を示す。図７は周波数に対する動ばね定数の変化を示しており、従来のものでは動ばね定数のピーク周波数（サージ周波数）が、５００Ｈｚ前で生じているが、本実施形態のものでは、サージ周波数が８００Ｈｚ以上になっている。すなわち、排気管支持装置１を本実施形態のように構成することによって、上記主ばね部１３，１３が、この主ばね部１３，１３と連結ばね部１５，１５とが連結している連結位置を挟んで上側部分と下側部分とに分離されたことになるため、上記主ばね部１３，１３の固有振動数を分散させることが可能になり、その結果、サージ周波数を高周波側にすることができると考えられる。また、サージ周波数が高周波側に移行することに伴い、図７に一点鎖線のハッチングで示すように、動ばね定数の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す斜視図である。
【図２】排気管支持装置の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す断面説明図である。
【図４】他の実施形態に係る排気管支持装置の図２対応図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図７】本実施形態と比較例とにおける振動周波数と動ばね定数との関係図である。
【図８】従来の排気管支持装置を示す図２対応図である。
【符号の説明】
１                  排気管支持装置
３                  車体（被支持体）
４                  排気管
１１                第１取付部
１２                第２取付部
１３，１３          主ばね部
１４                第３取付部
１５，１５          連結ばね部
２ａ                第１取付孔
２ｂ                第２取付孔
２ｃ                第３取付孔
３ａ，３ｂ          支持部材（車体）
４ａ                支持部材（排気管）
１６ａ，１６０ａ    第１空所
１６ｂ，１６０ｂ    第２空所
１６０ｃ，１６０ｄ  薄肉部
【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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【図８】
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