JP3944183B2 - 車両の排気系支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両のエンジンから排出される排気ガスを消音器に導き、消音後、外気に放出するようにした車両の排気系の支持構造の改良に関するものである。

従来、自動車などの車両において、エンジンに接続される排気系の排気管は、車体の下方を後方へと延長されて、その下流端のテールパイプは、リヤバンパーの下方に露出するように設けるのが一般的であり、たとえば、後記特許文献１（第３図参照）には、排気系のエキゾーストパイプ（テールパイプ）の排出口４をリヤパネル（リヤバンパー）１の下方を通過させて外部に露出させたものが開示されているが、このようなテールパイプの外部への露出は、車両の外観を向上させるという観点から好ましくないという問題がある。

そこで、後記特許文献２（従来技術の項、図７参照）には、このような問題を解決する技術手段として、テールパイプ４Ａの端部に連結したフィニッシャー１０Ａをリヤバンパー５Ａの内部に配置すると共に、（排気ガスのリヤバンパー内への巻き込みを防止するために）フィニッシャー１０Ａの開口端をリヤバンパー５Ａに形成した開口６Ａまで延ばしたものが示されている。しかしながら、この特許文献２（解決課題の項参照）に述べているように、この従来技術のものは、テールパイプ４Ａ（フィニッシャー１０Ａ）を制振する構造が採られていないため、テールパイプ４Ａの振動によって、フィニッシャー１０Ａの開口端がリヤバンパー５Ａの開口６Ａの縁部と干渉しないように、開口６Ａとフィニッシャー１０Ａの開口端との間に間隙δ１を大きく取る必要があり、外観向上を目的としてフィニッシャー１０Ａをリヤバンパー５Ａの内部に配置したにも拘らず、間隙δ１が目立ってしまい十分な外観向上効果が得られないという、さらなる問題があった。

そこで、こうした間隙δ１が目立ってしまうという、さらなる問題を解決するものとして、特許文献２（第１〜６図参照）には、テールパイプ４の後端部をステイ１２，１３でフロアパネル１４に固定することで、フィニッシャー１０が揺動しないようにして間隙δを可及的に小さくしてもフィニッシャー１０がリヤバンパー５の開口６の縁部に干渉しないようにし、外観向上効果が得られるようにすると共に、エンジン側から伝達される排気系の振動についてはテールパイプ５の途中に介在させたフレキシブルチューブ７で吸収させるものが開示されている。
実開昭６１−１４６４２８号公報 特開平３−９６４３４公報

ところで、一般にフレキシブルチューブは振動吸収性が高いという利点がある反面、振動吸収時にフレキシブルチューブで連結された上流側排気管の軸芯と、下流側排気管の軸芯とがずれることにより、それらの排気管内の有効通路面積が減少して排気抵抗が増加する要因になるという不利点があり、前記特許文献２に開示されるもの（第１〜６図参照）では、テールパイプ４の途中にフレキシブルチューブ７が介在されているため、こうした排気抵抗の増加を招くという別の問題を生じる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、下流側排気管と、リヤバンパーの排気管受入部との間に形成される間隙を可及的に小さくして排気系の外観向上効果を一層顕著なものとしながら排気抵抗の増加を招くことがないようにした、新規な車両の排気系支持構造を提供することを目的とするものである。

なお、ここで、リヤバンパーに形成される、排気管受入部とは、リヤバンパーの縦壁部に開口される通口、あるいは、その縦壁部の下側から切り欠かれる切欠き（凹部）をいう。

前記目的を達成するため、本請求項１記載の発明は、エンジンに接続される上流側排気管の下流部を、車体に支持される消音器の排気導入口に導き、該消音器の排気流出口に連結される下流側排気管の終端部を、車体に支持されるリヤバンパーの縦壁部に形成した排気管受入部に受け入れてなる、車両の排気系において、上流側排気管の下流部と、消音器の排気導入口とをフレキシブルチューブで連結するとともに、上流側排気管の下流部をフレキシブルチューブ内を通過させて前記排気導入口まで延出させて、上流側排気管を消音器に該フレキシブルチューブを介してのみフローティング支持させ、前記消音器は、上部半体の外周縁部に形成したフランジ部と、下部半体の外周縁部に形成したフランジ部とを一体に合掌結合して密閉箱状に形成され、その両フランジ部より一体に延出する複数の取付舌片が、車体後部の左右一対のサイドフレームとクロスメンバーにボルト・ナットにより弾性グロメットを介して支持され、前記両サイドフレームの挟まれる空間に前記上部半体の上部が張り出していることを特徴としている。

本発明によれば、エンジンからの排気ガスを消音器へ導く上流側排気管の下流部と、消音器の排気導入口とをフレキシブルチューブで連結して、上流側排気管を消音器に該フレキシブルチューブを介してのみフローティング支持させたので、エンジン側から伝達される排気系の振動をこのフレキシブルチューブで吸収することで、消音器の車体への支持は、車体に対して消音器を固定した状態、あるいは車体に対する消音器の変位を大幅に規制した状態にすることができる。その結果、消音器に連結される下流側排気管（テールパイプ）の車体、すなわちリヤバンパーに対する変位もきわめて小さいもとなり、リヤバンパーの縦壁部の排気管受け入れ部（開口、切欠き）と下流側排気管の終端部との間隙を小さくすることが可能になり、下流側排気管をリヤバンパーの内部に受け入れ配置することによる外観向上効果を十分に得ることができる。

しかも、排気ガスを消音器へ導く上流側排気管の下流部をフレキシブルチューブ内を通過させて消音器の排気導入口まで延出させたので、フレキシブルチューブによって、排気系を流れる排気ガスの排気抵抗が増加することもない。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。

まず、図１〜４を参照して本発明の実施例について説明するに、図１は、本発明排気系支持構造を備えた乗用自動車の後部斜視図、図２は、図１の２矢視の車両後部の横断平面図、図３は、図２の３−３線に沿う拡大断面図、図４は、図２の４−４線に沿う拡大断面図である。

図１，２において、乗用自動車ＶのエンジンＥの排気系Ｅｘは、エンジンＥの排気マニホールドに接続される上流側排気管１と、この上流側排気管１を流れる排気ガスを導入してその排気音を消音する消音器Ｍと、消音器Ｍ内の消音後の排気ガスを外気に排出する２本の下流側排気管２，２とを備える。

前記上流側排気管１は、その上流部が車体前部に搭載されるエンジンＥの排気マニホールドに連通接続されて車体の前後方向後方へと延びており、その下流部は、消音器Ｍの排気導入口１５に環状の間隙ｄ１を存して延出されており、その下流端は、消音器Ｍ内にまで及んでいる（図３参照）。

前記消音器Ｍは、上部半体１０のフランジ部１０Ｆと、下部半体１１のフランジ部１１Ｆ同士を一体に合掌結合して、横長の密閉箱状に形成され、その内部に排気膨張室１２が画成されている。この消音器Ｍは車体Ｂの後方中央部に着脱可能に支持されており、すなわち、消音器Ｍの周囲には、複数の取付舌片１３…が一体に張り出しており、これらの取付舌片１３…が車体Ｂのサイドフレーム６およびクロスメンバー７にボルト・ナット８により弾性グロメット９を介して着脱可能に弾性支持される。

図２，３に示すように、消音器Ｍの前壁には、その左右方向の一側に偏して排気導入口１５が車体の前方に向けた開口されている。この排気導入口１５には、前述のように、上流側排気管１の下流部が環状の間隙ｄ１を存して延出されており、その下流部の開口端は、排気導入口１５に近い排気膨張室１２内に及んでいる。上流側排気管１の下流部と、排気導入口１５とは、それらを覆う耐熱性のフレキシブルチューブ２０により気密に連結される。フレキシブルチューブ２０の一端は、上流側排気管１の下流部の外周面に気密に固定され、また、その他端は、消音器Ｍの排気導入口１５の外周面に気密に固定される。これにより、上流側排気管１の下流部はフレキシブルチューブ２０のみを介して消音器Ｍに揺動支持（フローティング支持）されることになり、エンジンＥ側から伝達される排気系の振動を、このフレキシブルチューブ２０により効果的に吸収することができる。

また、図３に示すように、上流側排気管１の下流部は、フレキシブルチューブ２０および排気導入口１５に接触することなくそれらの内部を通過し、上流排気管１と消音器Ｍとの間に相対的な変位があっても上流側排気管１内を流れる排気ガスの流れ抵抗が増すことがない。

図２，４に示すように、消音器Ｍの左右両側には、対をなす左右排気流出口１６，１６が対称的に開口されており、これらの排気流出口１６，１６には、下流側排気管（テールパイプ）２，２の上流端がそれぞれ気密に固定連結されている。各下流側排気管２，２はエルボ状に屈曲されていて、車体Ｂの左右方向に延長されたのち、屈曲されてその後方に延長されており、その終端部に、この下流側排気管２，２の外観を向上さるためのフィニッシャー３，３が固定されている。

図１，４に示すように、乗用自動車ＶのリヤバンパーＲＢの縦壁部３０の左右には、排気管受入部としての通口３１，３１が対称的に形成される。これらの通口３１，３１は、リヤバンパーＲＢの縦壁部３０の前後面にそれぞれ開放されていて、それらの通口３１，３１の後半部は末広状に拡開されている。図４に明瞭に示すように、各下流側排気管２，２のフィニッシャー３，３は、前記通口３１，３１内に受け入れられており、このフィニッシャー３，３の外端面は、通口３１，３１の後面よりも内方にあり、リヤバンパーＲＢの外面より突出することがない。また、フィニッシャー３，３の外周面と通口３１，３１との間には、環状の間隙ｄ２、ｄ２が形成され、それら同士が接触しないようにしてある。

つぎに、この実施例の作用について説明する。

いま、エンジンＥが運転されると、排気ガスは、エンジンＥの排気ポートより排気マニホールドを通って上流側排気管１へと流れ、そこから消音器Ｍへと導かれる。消音器Ｍ内の排気膨張室１２に流入した排気ガスは、ここで膨張消音されたのち、２本の下流側排気管（テールパイプ）２，２、それらの終端部のフィニッシャー３，３を経て外気に排出される。

ところで、上流側排出管１は、フレキシブルチューブ２０により消音器Ｍにフローティング支持されるので、エンジンＥより上流側排気管１に伝達される振動をこのフレキシブルチューブ２０によって吸収することができ、消音器Ｍの車体Ｂへの支持は、車体Ｂに対して消音器Ｍを固定した状態、あるいは、車体Ｂに対する消音器Ｍの変位を大幅に規制した状態にすることができる。その結果、消音器Ｍに連結される下流側排気管（テールパイプ）２の車体Ｂ、すなわちリヤバンパーＲＢに対する変位もきわめて小さいものとなり、リヤバンパーＲＢの縦壁部３０の通口３１，３１と下流側排気管２，２との間隙ｄ２，ｄ２を小さくすることが可能となり、下流側排気管２，２をリヤバンパーＲＢの内部に配置することによる外観向上を顕著に高めることができる。

しかも、排気ガスを消音器Ｍへ導く上流側排気管１をフレキシブルチューブ２０内を通過させて消音器Ｍの排気導入口１５まで延出させたので、上流側排気管１をフレキシブルチューブ２０を介して消音器Ｍに接続したにも拘らず排気系を流れる排気ガスの排気抵抗が増大することがない。

つぎに、図５，６を参照して、参考例について説明する。

図５は、車両の排気系支持部の斜視図、図６は、図５の６−６線に沿う拡大断面図であり、図中、前記実施例と同じ要素には同じ符号が付される。

この参考例は、消音器Ｍおよび下流側排気管（テールパイプ）２の構造が前記実施例のものと異なっており、消音器Ｍは車体Ｂの前後方向に長い密閉の中空円筒状に形成され、その内部に排気膨張室１２が画成される。消音器Ｍ上面の前部および後部には、２つの取付片１１３，１１３が固定されており、これらの取付片１１３，１１３は、ボルト・ナット８，８により弾性グロメット９，９を介して車体Ｂのクロスメンバー７に着脱可能に固定され、これにより、消音器Ｍは車体Ｂの後部に懸吊支持される。消音器Ｍの前壁には、排気導入口１５が開口され、上流側排気管１の下流部は環状の間隙ｄ１を存して排気導入口１５へと延出されており、その出口は、消音器Ｍの排気膨張室１２に開口されている。排気導入口１５と上流側排気管１の下流部間には、耐熱性のフレキシブルチューブ２０が接続され、これにより、その下流部は、消音器Ｍにフレキシブルチューブ２０を介してフローティング支持される。そして、上流側排気管１の下流部は、フレキシブルチューブ２０内を間隙を存して通過し、消音器Ｍの排気導入口１５へと延出されている。また、消音器Ｍの後壁に開口される排気流出口１６には、１本の下流側排気管（テールパイプ）２が固定連結され、この下流側排気管２は、車体Ｂの後方へ直状に延びてその終端部にフィニッシャー３が一体に設けられる。フィニッシャー３は、前記実施例のものと同じくリヤバンパーＲＢの通口３１に、間隙ｄ２を存して受け入れられる。

しかして、この参考例のものは、下流側排気管２をリヤバンパーＲＢの内部に配置することによる外観向上効果を十分に発揮でき、その上、フレキシブルチューブの存在による排気抵抗の増加もない。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はそ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。

たとえば、前記実施例では、下流側排気管（テールパイプ）は、その終端部にフィニッシャーを備えるが、このフィニッシャーはなくてもよい。また、前記実施例では、リヤバンパーの縦壁部に開口した通口に、下流側排気管の終端部を受け入れた場合を説明したが、リヤバンパーの縦壁部に、その下端から形成した切欠き（凹部）に下流側排気管の終端部を受け入れるようにしてもよく、また、前記実施例では、消音器は、１室膨張室構造としたものを採用しているが、従来公知の消音器と同様に、複膨張室構造、吸音材を内装したものなどを採用してもよい。

本発明排気系支持構造を備えた乗用自動車の後部斜視図（実施例） 図１の２矢視の車両後部の横断平面図 図２の３−３線に沿う拡大断面図 図２の４−４線に沿う拡大断面図 車両の排気系支持部の斜視図（参考例） 図５の６−６線に沿う拡大断面図

符号の説明

１・・・・上流側排気管
２・・・・下流側排気管（テールパイプ）
６・・・・サイドフレーム
７・・・・クロスメンバー
８・・・・ボルト・ナット
９・・・・グロメット
１０・・・・上部半体
１０Ｆ・・・フランジ部
１１・・・・下部半体
１１Ｆ・・・フランジ部
１３・・・・取付舌片
１５・・・・排気導入口
１６・・・・排気流出口
２０・・・・フレキシブルチューブ
３０・・・・縦壁部
３１・・・・排気管受入部（通口）
Ｂ・・・・車体
Ｅ・・・・エンジン
Ｍ・・・・消音器
ＲＢ・・・・リヤバンパー

Claims (1)

1. エンジン（Ｅ）に接続される上流側排気管（１）の下流部を、車体（Ｂ）に支持される消音器（Ｍ）の排気導入口（１５）に導き、該消音器（Ｍ）の排気流出口（１６）に連結される下流側排気管（２）の終端部を、車体（Ｂ）に支持されるリヤバンパー（ＲＢ）の縦壁部（３０）に形成した排気管受入部（３１）に受け入れてなる、車両の排気系において、
   上流側排気管（１）の下流部と、消音器（Ｍ）の排気導入口（１５）とをフレキシブルチューブ（２０）で連結するとともに、上流側排気管（１）の下流部をフレキシブルチューブ（２０）内を通過させて前記排気導入口（１５）まで延出させて、上流側排気管（１）を消音器（Ｍ）に該フレキシブルチューブ（２０）を介してのみフローティング支持させ、
   前記消音器（Ｍ）は、上部半体（１０）の外周縁部に形成したフランジ部（１０Ｆ）と、下部半体（１１）の外周縁部に形成したフランジ部（１１Ｆ）とを一体に合掌結合して密閉箱状に形成され、
   その両フランジ部（１０Ｆ，１１Ｆ）より一体に延出する複数の取付舌片（１３）が、車体（Ｂ）後部の左右一対のサイドフレーム（６）とクロスメンバー（７）にボルト・ナット（８）により弾性グロメット（９）を介して支持され、
   前記両サイドフレーム（６）の挟まれる空間に前記上部半体（１０）の上部が張り出していることを特徴とする、車両の排気系支持構造。

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