JP2017172369A - 車両の排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気部材に車両の後方から荷重が印加された場合に、排気部材が燃料タンクに接触することを防止できる車両の排気装置を提供すること。
【解決手段】車両１に搭載される排気装置４は、トーションビーム２の後方に位置するようにリヤマフラ９にストッパブラケット１１が設けられており、ストッパブラケット１１は、排気管７に車両１の後方から荷重Ｆが印加されたときに、前方に移動してトーションビーム２に接触する位置に設置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の排気装置に関する。

自動車等の車両においては、内燃機関から排出される排気ガスを排出する排気管が設けられており、排気管には排気音を消音するための消音器が張り付けられている。排気管は、高温の排気ガスの熱が車載部材に伝達されることを防止するために、車載部材と隙間を介して車両の床下に設置されている。

消音器の前方に車載部材として燃料タンクが設置された車両において、車両が後面衝突される等して車両の後方から排気管に荷重が印加された場合には、排気管が前方に変形して燃料タンクに衝突するおそれがある。

従来、排気管が燃料タンクに衝突したときの荷重を緩和することができる車両の排気装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

特許文献１に記載される車両の排気装置は、燃料タンクの後方にマフラが設置されており、燃料タンクの後面に対峙する排気管の傾斜部を上流側排気管と下流側排気管とに分割する上流側フランジと下流側フランジとが設けられている。

上流側フランジと下流側フランジのそれぞれの外縁部にはそれぞれ締結部を備える突出部が複数個設けられるとともに、各突出部の間がなだらかな曲面の連絡部で連絡されており、この連絡部が燃料タンクに対峙するよう上流側フランジと下流側フランジとが排気管の周方向に位置決めされている。

これにより、車両の後面衝突時には傾斜のなだらかな曲面の連絡部が前方の燃料タンクに衝突することになり、燃料タンクの局部的な変形が抑制されて燃料タンクの損傷を防止することができる。

特開２００６−３６１３３号公報

このような従来の車両の排気装置は、車両の後面衝突時には傾斜のなだらかな曲面の連絡部が前方の燃料タンクに衝突することになる。これにより、マフラが燃料タンクに衝突してしまい、燃料タンクが変形することを防止するために改善の余地がある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、排気部材に車両の後方から荷重が印加された場合に、排気部材が燃料タンクに衝突することを防止できる車両の排気装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、車両の左右方向に延び、両端部に設けられたトレーリングアームを介して左右輪に連結されるトーションビームと、前記トーションビームの前方に設置される燃料タンクと、前記燃料タンクの前方に設置される内燃機関とを備えた車両に搭載され、前記トーションビームの上方を通過するようにして前後方向に延び、前記内燃機関から排出される排気ガスを外部に排出する排気部材を備えた車両の排気装置であって、前記排気部材は、前記トーションビームの後方に位置するように設けられた規制部材を備えており、前記規制部材は、前記排気部材に車両後方から荷重が印加されたときに、前方に移動して前記トーションビームに接触する位置に設置される。

このように上記の本発明によれば、排気部材に車両の後方から荷重が印加された場合に、排気部材が燃料タンクに衝突することを防止できる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る排気装置を備えた車両の上面図である。 図２は、図１のII−II方向矢視断面図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る排気装置のリヤマフラを車両の後方から見た図である。 図４は、本発明の一実施の形態に係る排気装置を備えた車両が後面衝突したときの排気管の変形状態を示す図であり、図２からの変形状態を示す。 図５は、本発明の一実施の形態に係る排気装置の他の構成のリヤマフラを有する車両の側面図であり、図１のII−II方向矢視断面図に相当する。 図６は、本発明の一実施の形態に係る排気装置を備えた車両が後面衝突したときの排気管の変形状態を示す図であり、図５からの変形状態を示す。

以下、本発明の一実施の形態に係る車両について、図面を用いて説明する。
図１〜図６は、本発明の一実施の形態に係る車両の排気装置を示す図である。図１〜図６において、上下左右方向は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。

まず、構成を説明する。
図１において、車両１は、トーションビーム２、燃料タンク３および排気装置４を備えており、図２において、トーションビーム２、燃料タンク３および排気装置４は、フロアパネル１Ａの下方に設置されている。

図１において、車両１の前部には図示しないエンジンルームが設けられており、エンジンルームには内燃機関であるエンジン１０が搭載されている。トーションビーム２は、車両１の幅方向に延びており、左右両端にトレーリングアーム５Ｌ、５Ｒが連結されている。

トレーリングアーム５Ｌ、５Ｒは、平面視において略ハ字状に配設されており、トレーリングアーム５Ｌ、５Ｒは、車両１の幅方向に離隔して車両１の前後方向に延びる図示しないサイドフレームに回転自在に連結されている。

トレーリングアーム５Ｌ、５Ｒは、左右の後輪６Ｌ、６Ｒに連結されており、左右の後輪６Ｌ、６Ｒを左右方向に操舵する。このように本実施の形態の車両１は、トーションビーム式サスペンションを有する。

燃料タンク３は、トーションビーム２の前方に設置されている。燃料タンク３は、例えば、ガソリンエンジンを貯留しており、燃料タンク３に対して前方に設置されたエンジン１０にガソリンを供給する。なお、エンジン１０は、ガソリンエンジンに限らず、軽油等によって駆動されるエンジンであってもよく、燃料の種類は、特に限定されるものではない。

排気装置４は、排気管７、フロントマフラ８およびリヤマフラ９を含んで構成されている。排気管７は、エンジン１０に連結される一端部７ａと、トーションビーム２より後方に位置して排気ガスを外部に排出する図示しない開口を有する他端部７ｂとを備えており、ブラケット７Ａ等（図２参照）によってフロアパネル１Ａに連結されている。

排気管７は、トーションビーム２の上方を通過するようにして車両１の前後方向に延びており、エンジン１０から排出される排気ガスを外部に排出する。

フロントマフラ８は、車両１の前後方向においてエンジン１０と燃料タンク３との間に位置するようにして排気管７に取付けられており、排気音を消音する。リヤマフラ９は、トーションビーム２の後方において排気管７に取付けられており、排気音を消音する。

排気管７は、排気管７の流れる排気ガスの熱が燃料タンク３に悪影響を与えることがないように、燃料タンク３から離隔して設置されている。本実施の形態の排気管７、フロントマフラ８およびリヤマフラ９は、本発明の排気部材を構成し、リヤマフラ９は、本発明の消音器を構成する。

図１において、車両１は、スペアタイヤ１３を備えており、スペアタイヤ１３は、フロアパネル１Ａから下方に膨れだすように凹状に形成されたタイヤハウス１２（図２参照）に収容されている。

車両１の前部には前輪１４Ｌ、１４Ｒか設けられており、前輪１４Ｌ、１４Ｒは、ドライブシャフト１５によって図示しないディファレンシャル装置に連結されている。

図２において、リヤマフラ９の底面にはトーションビーム２の後方に位置するようにストッパブラケット１１（図３参照）が設けられている。ストッパブラケット１１は、リヤマフラ９の下面から下方に延び、車両１の前後方向においてトーションビーム２に対向する第１の突出部１１Ａと、第１の突出部１１Ａの突出方向下端部から前方に延びる第２の突出部１１Ｂとを備え、Ｌ字形状に形成されている。

第１の突出部１１Ａの突出方向の上端部は、リヤマフラ９の底面の幅方向に亙って連結されており、リヤマフラ９に対する第１の突出部１１Ａの突出方向の上端部の取付け強度は、大きい。

ストッパブラケット１１は、排気管７に車両後方から荷重（例えば、後面衝突時の荷重）が印加されたときに、第１の突出部１１Ａがトーションビーム２の後面に接触し、第２の突出部１１Ｂがトーションビーム２の下方に潜り込む位置に設置されている。本実施の形態のストッパブラケット１１は、本発明の規制部材を構成する。

次に、作用を説明する。
図４において、後続車両や塀等の障害物２１が車両１の後面に衝突することにより、車両１の後方から荷重Ｆが印加されると、車両１の後部に設置される排気管７が前方に曲がるように変形する。

排気管７は、トーションビーム２の上方を通過するようにして車両１の前後方向に延び、排気管７の周囲には燃料タンク３が一定の隙間を介して設置されている。

本実施の形態の排気装置４は、トーションビーム２の後方に位置するようにリヤマフラ９にストッパブラケット１１が設けられており、ストッパブラケット１１は、排気管７に車両１の後方から荷重Ｆが印加されたときに、前方に移動してトーションビーム２に接触する位置に設置されている。

特に、ストッパブラケット１１は、リヤマフラ９の下面から下方に延び、車両１の前後方向においてトーションビーム２に対向する第１の突出部１１Ａと、第１の突出部１１Ａの突出方向下端部から前方に延びる第２の突出部１１Ｂとを備えている。

ストッパブラケット１１は、排気管７に車両１の後方から荷重Ｆが印加されたときに、第１の突出部１１Ａがトーションビーム２の後面に接触し、第２の突出部１１Ｂがトーションビーム２の下方に潜り込む位置に設置される。

これにより、トーションビーム２の後方において排気管７が前方に曲がるように変形したときに、第１の突出部１１Ａがトーションビーム２の後面に接触し、第２の突出部１１Ｂがトーションビーム２の下方に接触してリヤマフラ９が前方に移動することが規制される。

このため、リヤマフラ９が燃料タンク３に衝突して燃料タンク３が変形することを防止できる。特に、車両１の軽量化を図るために燃料タンク３のケースを樹脂から構成した場合であっても、燃料タンク３の変形を抑制することができ、車両１の軽量化を容易に図ることができる。

また、本実施の形態の排気装置４は、第１の突出部１１Ａの突出方向の上端部がリヤマフラ９の底面の幅方向に亙って連結されているので、リヤマフラ９に対する第１の突出部１１Ａの突出方向の上端部の取付け強度を大きくできる。

これにより、ストッパブラケット１１がトーションビーム２に接触したときに、ストッパブラケット１１がリヤマフラ９から外れてしまうことを防止して、リヤマフラ９の前方への移動をより効果的に規制できる。

また、本実施の形態の排気装置４は、ストッパブラケット１１がリヤマフラ９の底面に取付けられているので、リヤマフラ９の下面に付着する雨水を、リヤマフラ９の下面からストッパブラケット１１に誘導することができる。これにより、リヤマフラ９の下面が雨水によって錆びてしまうことを防止でき、リヤマフラ９の耐久性を向上できる。

なお、本実施の形態の排気装置４は、ストッパブラケット１１をリヤマフラ９に取付けているが、トーションビーム２の後方に位置する排気管７に取付けてもよい。この場合には、排気管７に車両１の後方から荷重Ｆが印加されたときに、ストッパブラケット１１が前方に移動してトーションビーム２に接触する位置に設置される。

また、本実施の形態では、リヤマフラ９にストッパブラケット１１を設けているが、これに限定されるものではない。

例えば、図５に示すように、排気管７に車両１の後方から荷重が印加されたときにリヤマフラ９が前方に移動してトーションビーム２に接触する位置となるようにリヤマフラ９を設置してもよい。

この場合には、車両１の前後方向においてトーションビーム２に対向するように、リヤマフラ９をトーションビーム２の後方に設置することが好ましい。

このようにすれば、図６に示すように、障害物２１が車両１の後面に衝突することにより、車両１の後方から荷重Ｆが印加され、車両１の後部に設置される排気管７が前方に曲がるように変形した場合に、リヤマフラ９がトーションビーム２に接触してリヤマフラ９が前方に移動することを規制できる。

これにより、リヤマフラ９が燃料タンク３に衝突して燃料タンク３が変形することを防止できる。
なお、本実施の形態のストッパブラケット１１は、Ｌ字形状に形成されているが、直線の板状形状または丸棒形状に形成されていてもよく、これらに限定されるものでない。

本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、２...トーションビーム、３...燃料タンク、４...排気装置、５Ｌ、５Ｒ...トレーリングアーム、７...排気管、７ａ...一端部（排気管の一端部）、７ｂ...他端部（排気管の他端部）、９...リヤマフラ（消音器）、１０...エンジン（内燃機関）、１１...ストッパブラケット（規制部材）、１１Ａ...第１の突出部、１１Ｂ...第２の突出部

Claims (4)

1. 車両の左右方向に延び、両端部に設けられたトレーリングアームを介して左右輪に連結されるトーションビームと、
   前記トーションビームの前方に設置される燃料タンクと、
   前記燃料タンクの前方に設置される内燃機関とを備えた車両に搭載され、前記トーションビームの上方を通過するようにして前後方向に延び、前記内燃機関から排出される排気ガスを外部に排出する排気部材を備えた車両の排気装置であって、
   前記排気部材は、前記トーションビームの後方に位置するように設けられた規制部材を備えており、
   前記規制部材は、前記排気部材に車両後方から荷重が印加されたときに、前方に移動して前記トーションビームに接触する位置に設置されることを特徴とする車両の排気装置。
2. 前記排気部材は、前記内燃機関に連結される一端部と、前記トーションビームより後方に位置して排気ガスを外部に排出する開口を有する他端部とを備えた排気管と、
   少なくとも前記トーションビームの後方において前記排気管に取付けられ、排気音を消音する消音器とを含んで構成されており、
   前記消音器が前記規制部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両の排気装置。
3. 前記規制部材は、前記排気管または前記消音器の下面から下方に延び、車両の前後方向において前記トーションビームに対向する第１の突出部と、前記第１の突出部の突出方向下端部から前方に延びる第２の突出部とを備えており、
   前記規制部材は、前記排気部材に車両後方から荷重が印加されたときに、前記第１の突出部が前記トーションビームの後面に接触し、前記第２の突出部が前記トーションビームの下方に潜り込む位置に設置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の排気装置。
4. 車両の左右方向に延び、両端部に設けられたトレーリングアームを介して左右輪に連結されるトーションビームと、
   前記トーションビームの前方に設置される燃料タンクと、
   前記燃料タンクの前方に設置される内燃機関とを備えた車両に搭載され、前記トーションビームの上方を通過するようにして前後方向に延び、前記内燃機関から排出される排気ガスを外部に排出する排気部材を備えた車両の排気装置であって、
   前記排気部材は、前記内燃機関に連結される一端部と、前記トーションビームより後方に位置して排気ガスを外部に排出する開口を有する他端部とを備えた排気管と、
   少なくとも前記トーションビームの後方において前記排気管に取付けられ、排気音を消音する消音器とを含んで構成されており、
   前記消音器は、前記排気部材に車両後方から荷重が印加されたときに、前方に移動して前記トーションビームに接触する位置に設置されることを特徴とする車両の排気装置。

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