JP7058136B2

JP7058136B2 - 排気管支持装置

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Publication number: JP7058136B2
Application number: JP2018022148A
Authority: JP
Inventors: 慶太池田; 大就岡
Original assignee: Kurashiki Kako Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Kako Co Ltd
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2038-02-09
Also published as: JP2019138214A

Description

本発明は、排気管支持装置に関するものである。

従来より、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て吊り下げ支持するための排気管支持装置が知られている。

例えば特許文献１には、第１取付孔と、該第１取付孔周囲から二股に分岐して伸びた一対の撓み部と、該撓み部の先端にそれぞれ形成された一対の第２取付孔とからなる平面視で略Ｖ字状をなす構成とした排気管支持装置が開示されている。そして、この排気管支持装置では、前記第１取付孔を車体および排気管の一方から延びるピンに取付け、２つの前記第２取付孔を該車体および該排気管の他方から延びる２本のピンに取付けて３点で支持する。これにより、２点支持に比べて排気管の移動を確実に防止することができる。

実公平６－１２１８５号公報

しかし、上記特許文献１のものでは、撓み部は第１取付孔及び第２取付孔を直線的に連結するので、その自由長が短くなる。このため、撓み部に生じる応力が大きくなりやすく、耐久性が低くなるという問題があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐久性を向上させることにある。

上記の目的を達成するために、第１の発明では、排気管を車体に吊り下げ支持するためのゴム製の排気管支持装置であって、左右方向に並設され、それぞれ上記排気管側及び上記車体側の一方に取り付けるための第１取付孔が１つずつ形成された２つの第１取付部と、上記第１取付部よりも上下方向一方側で且つ左右方向において上記両第１取付部の間に位置するように１つだけ配設され、上記排気管側及び上記車体側の他方に取り付けるための第２取付孔が１つだけ形成された第２取付部とを備え、上記第１取付部と上記第２取付部との間には、上記第１取付孔の中心と上記第２取付孔の中心とを結ぶ第１仮想直線を分断するように空間部が形成され、上記第１取付部と上記第２取付部とは、上記第１仮想直線を挟む両側においてそれぞれ、該両取付部と共に上記空間部を取り囲む上下２つの連結部だけで連結されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、第１取付部と第２取付部との間には、第１取付孔の中心と第２取付孔の中心とを結ぶ第１仮想直線を分断するように空間部が形成されているので、応力が集中しやすい第１仮想直線上に応力が集中するのを抑制することができる。

また、第１取付部と第２取付部とが、第１仮想直線を挟む両側においてそれぞれ、両取付部と共に空間部を取り囲む上下２つの連結部で連結されているので、応力を両連結部に分散させることできる。

以上より、耐久性を向上させることができる。

第２の発明では、排気管を車体に吊り下げ支持するためのゴム製の排気管支持装置であって、左右方向に並設され、それぞれ上記排気管側及び上記車体側の一方に取り付けるための第１取付孔が１つずつ形成された２つの第１取付部と、上記第１取付部よりも上下方向一方側で且つ左右方向において上記両第１取付部の間に位置するように配設され、上記排気管側及び上記車体側の他方に取り付けるための第２取付孔が１つだけ形成された１つの第２取付部とを備え、上記第１取付部と上記第２取付部との間には、上記第１取付孔の中心と上記第２取付孔の中心とを結ぶ第１仮想直線を分断するように空間部が形成され、上記第１取付部と上記第２取付部とは、上記第１仮想直線を挟む両側においてそれぞれ、該両取付部と共に上記空間部を取り囲む上下２つの連結部で連結され、上記空間部は、上記第１取付孔の中心同士を結ぶ第２仮想直線も分断するように形成されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、空間部が、第１取付孔の中心同士を結ぶ第２仮想直線も分断するように形成されているので、応力が集中しやすい第２仮想直線上に応力が集中するのを抑制することができ、耐久性をより向上させることができる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記空間部は、その上下方向他方側の端が上記第１取付孔における上下方向他方側の端よりも上下方向他方側に位置するように形成されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、空間部が、その上下方向他方側の端が第１取付孔における上下方向他方側の端よりも上下方向他方側に位置するように形成されているので、空間部が上下方向他方側に広がり、その分、両連結部のうち第１取付孔側の連結部の自由長が長くなる。このため、第１取付孔側の連結部に生じる応力が大きくなるのを抑制することができ、耐久性をより向上させることができる。

以上のように、本発明によれば、耐久性を向上させることができる。

本発明の実施形態１に係る排気管支持装置の使用状態を示す斜視図である。排気管支持装置を示す正面図である。図２のIII－III線矢視断面図である。実施形態２を示す図２相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

＜実施形態１＞
図１～図３は、本発明の実施形態１に係る排気管支持装置Ａを示し、この排気管支持装置Ａは、排気管７を車体８に吊り下げ支持するためのゴム製のものであって、排気管７側からの上下方向の振動を吸収して、その振動が車体８側に伝達されるのを抑制するものである。

排気管支持装置Ａは、一定の厚みを有している。この厚みは、排気管支持装置Ａに要求されるばね特性によって決まる。排気管支持装置Ａは、その左右方向中央（後述する第２取付孔３１の中央）を上下方向に延びる中心線Ｃを軸に左右対称に形成されている。

排気管支持装置Ａの外周面は、左右方向に延びる上面１１と、この上面１１よりも左右方向長さが短く、左右方向（上面と平行）に延びる下面１２と、上面１１の左右方向両端と下面１２の左右方向両端とをそれぞれ連結する左右一対の湾曲面１３，１４とからなる。

排気管支持装置Ａは、左右方向に距離を置いて並設された左右２つの第１取付部２ａ，２ｂと、この第１取付部２ａ，２ｂよりも下側（上下方向一方側）で且つ左右方向において両第１取付部２ａ，２ｂの中間に位置するように配設された１つの第２取付部３とを備えている。

各第１取付部２ａ，２ｂは、厚さ方向視で略円状に形成されている。各第１取付部２ａ，２ｂの中心部には、車体８側の支持部材８ａを挿入して取り付けるための円状の第１取付孔２１が１つだけ形成されている。以下の説明では、第１取付孔２１のうち左側のものを左側第１取付孔２１ａと、右側のものを右側第１取付孔２１ｂという。第２取付部３は、厚さ方向視で略円状に形成されている。第２取付部３の中心部には、排気管７側の支持部材７ａを挿入して取り付けるための円状の第２取付孔３１が１つだけ形成されている。

左側第１取付部２ａと第２取付部３との間には、左側第１取付孔２１ａの中心と第２取付孔３１の中心とを結ぶ左側第１仮想直線ＶＬ１ａと、左右の第１取付孔２１ａ，２１ｂの中心同士を結ぶ第２仮想直線ＶＬ２とを分断するように、厚さ方向に貫通する略Ｖ字状の左側空間部４１が１つだけ形成されている。つまり、この左側空間部４１は、左側第１仮想直線ＶＬ１ａ上及び第２仮想直線ＶＬ２上に位置している。

右側第１取付部２ｂと第２取付部３との間には、右側第１取付孔２１ｂの中心と第２取付孔３１の中心とを結ぶ右側第１仮想直線ＶＬ１ｂと、第２仮想直線ＶＬ２とを分断するように、厚さ方向に貫通する略Ｖ字状の右側空間部４２が１つだけ形成されている。つまり、この右側空間部４２は、右側第１仮想直線ＶＬ１ｂ上及び第２仮想直線ＶＬ２上に位置している。左右の第１仮想直線ＶＬ１ａ，ＶＬ１ｂ及び第２仮想直線ＶＬ２は、全体として二等辺三角形の形状をしている。

ここで、排気管支持装置Ａは、上記したように、中心線Ｃを軸に左右対称に形成されているので、左側空間部４１及び右側空間部４２も、この中心線Ｃを軸に左右対称に形成されている。そこで、以下の説明では、左側空間部４１の構成のみを説明し、右側空間部４２の構成の説明は省略する。

左側空間部４１は、その上端（上下方向他方側の端）が左側第１取付孔２１ａにおける上端よりも上側に位置するように形成されている。具体的に、左側空間部４１は、左右の第１取付部２ａ，２ｂの間を通って排気管支持装置Ａの上面１１近傍の高さ位置から左側第１取付孔２１ａの下端近傍の高さ位置まで下側に延びた後、左側第１取付部２ａと第２取付部３との間を通って排気管支持装置Ａにおける左右方向外側（左側）の湾曲面１３近傍で且つ第２取付孔３１の下端近傍の高さ位置まで左右方向外側（左側）で且つ下側に延びている。左側空間部４１の幅は、排気管支持装置Ａの上面１１近傍の高さ位置から左側第１取付孔２１ａの下端近傍の高さ位置まで略同一であり、左側第１取付孔２１ａの下端近傍の高さ位置から左側第１仮想直線ＶＬ１ａまで左側第１仮想直線ＶＬ１ａに向かうに従って徐々に小さくなった後、排気管支持装置Ａの左側湾曲面１３に向かうに従って徐々に大きくなる。

左側第１取付部２ａと第２取付部３とは、左側第１仮想直線ＶＬ１ａを挟む両側においてそれぞれ、これらの両取付部２ａ，３と共に左側空間部４１を取り囲む上下２つの第１連結部５で連結されている。右側第１取付部２ｂと第２取付部３とは、右側第１仮想直線ＶＬ１ｂを挟む両側においてそれぞれ、これらの両取付部２ｂ，３と共に右側空間部４２を取り囲む上下２つの第２連結部６で連結されている。

ここで、排気管支持装置Ａは、上記したように、中心線Ｃを軸に左右対称に形成されているので、第１連結部５及び第２連結部６も、この中心線Ｃを軸に左右対称に形成されている。そこで、以下の説明では、第１連結部５の構成を主に説明する。

上側第１連結部５１は、厚み方向視で略Ｌ字状に形成されている。上側第１連結部５１は、上下方向に延びる鉛直部５１ａと、左右方向に延びる水平部５１ｂとを有している。鉛直部５１ａは、中心線Ｃ上に位置している。鉛直部５１ａの下端部は、第２取付部３の上端部に連結されている。鉛直部５１ａの幅は、略同一である。水平部５１ｂは、鉛直部５１ａの上端部と左側第１取付部２ａの上端部で且つ左右方向内側端部（右端部）とを連結している。水平部５１ｂの幅は、鉛直部５１ａの上端部から水平部５１ｂの左右方向中央に向かうに従って徐々に小さくなった後、左側第１取付部２ａに向かうに従って徐々に大きくなる。上側第１連結部５１の鉛直部５１ａは、上側第２連結部６１の鉛直部６１ａを兼ねている。上側第１連結部５１及び上側第２連結部６１の各水平部５１ｂ，６１ｂと上側第１連結部５１の鉛直部５１ａ（上側第２連結部６１の鉛直部６１ａ）の幅は、略同一である。上側第１連結部５１及び上側第２連結部６１は、全体として厚み方向視で略Ｔ字状に形成されている。

下側第１連結部５２は、左側第１取付部２ａの下端部と第２取付部３の下端部で且つ左右方向一端部（左端部）とを連結している。下側第１連結部５２は、左側第１取付部２ａから第２取付部３に向かって左右方向内側（右側）で且つ下側に延びている。下側第１連結部５２の幅は、略同一である。

本実施形態の排気管支持装置Ａについて、シミュレーションにより応力解析を行った。具体的には、空間部のない従来の排気管支持装置及び排気管支持装置Ａに対してそれぞれ下方向に所定の荷重を付与したときの最大応力値を測定した。排気管支持装置Ａにおける応力の最大値は、従来の排気管支持装置における応力の最大値と比べて５０％程度小さかった。この結果から、排気管支持装置Ａは、従来の排気管支持装置に比べ、応力が分散され、耐久性が向上していることが確認された。

－効果－
以上より、本実施形態によれば、左側第１取付部２ａと第２取付部３との間には、左側第１取付孔２１ａの中心と第２取付孔３１の中心とを結ぶ左側第１仮想直線ＶＬ１ａを分断するように左側空間部４１が形成されているので、応力が集中しやすい左側第１仮想直線ＶＬ１ａ上に応力が集中するのを抑制することができる。

また、左側第１取付部２ａと第２取付部３とが、左側第１仮想直線ＶＬ１ａを挟む両側においてそれぞれ、両取付部２ａ，３と共に左側空間部４１を取り囲む第１連結部５で連結されているので、応力を上側第１連結部５１及び下側第１連結部５２に分散させることできる。

ここで、排気管支持装置Ａは、上述したように、中心線Ｃを軸に左右対称に形成されているので、左側空間部４１及び右側空間部４２は、この中心線Ｃを軸に左右対称に形成されている。したがって、右側空間部４２は左側空間部４１と同様の作用効果を得ることができる。

以上より、耐久性を向上させることができる。

また、左側空間部４１及び右側空間部４２が、左右の第１取付孔２１ａ，２１ｂの中心同士を結ぶ第２仮想直線ＶＬ２も分断するように形成されているので、応力が集中しやすい第２仮想直線ＶＬ２上に応力が集中するのを抑制することができ、耐久性をより向上させることができる。

また、左側空間部４１が、その上端が第１取付孔２１における上端よりも上側に位置するように形成されているので、左側空間部４１が上側に広がり、その分、上側第１連結部５１及び下側第１連結部５２のうち上側第１連結部５１の自由長が長くなる。排気管支持装置Ａは、中心線Ｃを軸に左右対称に形成されているので、右側空間部４２においても、左側空間部４１と同様の作用効果を得ることができる。このため、上側第１連結部５１及び上側第２連結部６１に生じる応力が大きくなるのを抑制することができ、耐久性をより向上させることができる。

また、排気管支持装置Ａに形成された左側及び右側空間部４１，４２の構成を工夫することで耐久性を向上させているので、排気管支持装置Ａを小型化することができ、狭いスペースにも設置することができる。

＜実施形態２＞
図４は、本発明の実施形態２を示したものである。なお、本実施形態では、図１～図３と同じ部分については同じ符号を付する。また、以下の説明では、実施形態１の構成要素と同様の構成要素については、重複説明を省略する場合がある。

排気管支持装置Ａは、全体として厚み方向視で略ハート状に形成されている。各第１取付部２ａ，２ｂは、厚さ方向視で円状に形成されている。両第１取付部２ａ，２ｂの厚みは、略同一である。第２取付部３は、厚さ方向視で円状に形成されている。第２取付部３の厚みは、第１取付部２ａ，２ｂの厚みと略同一である。

左側空間部４１は、左側第１仮想直線ＶＬ１ａ及び第２仮想直線ＶＬ２のうち左側第１仮想直線ＶＬ１ａのみを分断するように略矩形状に形成されている。つまり、この左側空間部４１は、左側第１仮想直線ＶＬ１ａ上及び第２仮想直線ＶＬ２上のうち左側第１仮想直線ＶＬ１ａ上のみに位置している。

右側空間部４２は、右側第１仮想直線ＶＬ１ｂ及び第２仮想直線ＶＬ２のうち右側第１仮想直線ＶＬ１ｂのみを分断するように略矩形状に形成されている。つまり、この右側空間部４２は、右側第１仮想直線ＶＬ１ｂ上及び第２仮想直線ＶＬ２上のうち右側第１仮想直線ＶＬ１ｂ上のみに位置している。

ここで、左側空間部４１及び右側空間部４２は、中心線Ｃを軸に左右対称に形成されている。そこで、以下の説明では、左側空間部４１の構成のみを説明し、右側空間部４２の構成の説明は省略する。

左側空間部４１は、左側第１取付部２ａと第２取付部３との間を通って、左側第１取付孔２１ａの下端近傍の高さ位置から第２取付孔３１の上端近傍の高さ位置まで左右方向外側（左側）で且つ下側に延びている。左側空間部４１の幅は、左側第１取付孔２１ａの下端近傍の高さ位置から左側第１仮想直線ＶＬ１ａに向かうに従って徐々に小さくなった後、第２取付孔３１の上端近傍の高さ位置に向かうに従って徐々に大きくなる。

ここで、第１連結部５及び第２連結部６は、中心線Ｃを軸に左右対称に形成されている。ここで、以下の説明では、第１連結部５の構成を主に説明する。

第１連結部５及び第２連結部６の厚みは、略同一であり、第１取付部２ａ，２ｂ及び第２取付部３の厚みよりも薄い。これらの厚みは、排気管支持装置Ａに要求されるばね特性によって決まる。

上側第１連結部５１は、左側第１取付部２ａの上下方向中央部で且つ左右方向内側端部（右端部）と第２取付部３の上端部とを連結している。上側第１連結部５１は、左側第１取付部２ａから第２取付部３に向かって左右方向内側（右側）で且つ下側に延びている。上側第１連結部５１の上面（左側空間部４１とは反対側の面）は、左側第１取付部２ａの外周面と滑らかに連続する略平面である。上側第１連結部５１の幅は、略同一である。上側第１連結部５１の下端部は、上側第２連結部６１の下端部を兼ねている。上側第１連結部５１及び上側第２連結部６１は、全体として厚み方向視で略Ｖ字状に形成されている。

下側第１連結部５２は、左側第１取付部２ａの下端部と第２取付部３の下部で且つ左右方向一端部（左端部）とを連結している。下側第１連結部５２は、左側第１取付部２ａから第２取付部３に向かって左右方向内側（右側）で且つ下側に延びている。下側第１連結部５２の下面（左側空間部４１とは反対側の面）は、左側第１取付部２ａ及び第２取付部３の外周面と滑らかに連続する湾曲面である。下側第１連結部５２の幅は、略同一である。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

本実施形態の排気管支持装置Ａについて、シミュレーションにより応力解析を行った。具体的には、実施形態１と同様に、空間部のない従来の排気管支持装置及び排気管支持装置Ａに対してそれぞれ下方向に所定の荷重を付与したときの最大応力値を測定した。排気管支持装置Ａにおける応力の最大値は、従来の排気管支持装置における応力の最大値と比べて１４％程度小さかった。この結果から、排気管支持装置Ａは、従来の排気管支持装置に比べ、応力が分散され、耐久性が向上していることが確認された。

以上より、本実施形態によれば、左側第１取付部２ａと第２取付部３との間には、左側第１仮想直線ＶＬ１ａを分断するように左側空間部４１が形成されるとともに、左側第１取付部２ａと第２取付部３とが、左側第１仮想直線ＶＬ１ａを挟む両側においてそれぞれ、両取付部２ａ，３と共に左側空間部４１を取り囲む第１連結部５で連結され、左側空間部４１及び右側空間部４２が、中心線Ｃを軸に左右対称に形成されているので、実施形態１と同様に、耐久性を向上させることができる。

＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態では、第１取付孔２１は車体８側の支持部材８ａを、第２取付孔３１は排気管７側の支持部材７ａを挿入するために形成されているが、第１取付孔２１に排気管７側の支持部材７ａを、第２取付孔３１に車体８側の支持部材８ａを挿入してもよい。

また、上記各実施形態では、第２取付部を第１取付部２ａ，２ｂよりも下側に配設したが、第１取付部２ａ，２ｂよりも上側に配設してもよい。

また、上記各実施形態では、第１仮想直線ＶＬ１ａ，ＶＬ１ｂ及び第２仮想直線ＶＬ２を全体として二等辺三角形の形状としたが、これに限られず、例えば、正三角形の形状としてもよい。

また、上記実施形態１では、第２仮想直線ＶＬ２を左側及び右側空間部４１，４２によって分断したが、これに限られず、例えば上面１１に中心線Ｃ上で下方向に凹む凹部を形成し、その凹部によって分断してもよい。

また、上記実施形態１では、左側及び右側空間部４１，４２の上端を第１取付孔２１よりも上側に位置させたが、下側に位置させてもよい。

Ａ排気管支持装置
２ａ，２ｂ第１取付部
２１ａ，２１ｂ第１取付孔
３第２取付部
３１第２取付孔
４１，４２空間部
５第１連結部
６第２連結部
７排気管
８車体
ＶＬ１ａ，ＶＬ１ｂ第１仮想直線
ＶＬ２第２仮想直線

Claims

排気管を車体に吊り下げ支持するためのゴム製の排気管支持装置であって、
左右方向に並設され、それぞれ上記排気管側及び上記車体側の一方に取り付けるための第１取付孔が１つずつ形成された２つの第１取付部と、
上記第１取付部よりも上下方向一方側で且つ左右方向において上記両第１取付部の中間に位置するように１つだけ配設され、上記排気管側及び上記車体側の他方に取り付けるための第２取付孔が１つだけ形成された第２取付部とを備え、
上記第１取付部と上記第２取付部との間には、上記第１取付孔の中心と上記第２取付孔の中心とを結ぶ第１仮想直線を分断するように空間部が形成され、
上記第１取付部と上記第２取付部とは、上記第１仮想直線を挟む両側においてそれぞれ、該両取付部と共に上記空間部を取り囲む上下２つの連結部だけで連結されていることを特徴とする排気管支持装置。
排気管を車体に吊り下げ支持するためのゴム製の排気管支持装置であって、
左右方向に並設され、それぞれ上記排気管側及び上記車体側の一方に取り付けるための第１取付孔が１つずつ形成された２つの第１取付部と、
上記第１取付部よりも上下方向一方側で且つ左右方向において上記両第１取付部の間に位置するように配設され、上記排気管側及び上記車体側の他方に取り付けるための第２取付孔が１つだけ形成された１つの第２取付部とを備え、
上記第１取付部と上記第２取付部との間には、上記第１取付孔の中心と上記第２取付孔の中心とを結ぶ第１仮想直線を分断するように空間部が形成され、
上記第１取付部と上記第２取付部とは、上記第１仮想直線を挟む両側においてそれぞれ、該両取付部と共に上記空間部を取り囲む上下２つの連結部で連結され、
上記空間部は、上記第１取付孔の中心同士を結ぶ第２仮想直線も分断するように形成されていることを特徴とする排気支持装置。
請求項１又は２において、
上記空間部は、その上下方向他方側の端が上記第１取付孔における上下方向他方側の端よりも上下方向他方側に位置するように形成されていることを特徴とする排気支持装置。