JP4201028B2

JP4201028B2 - 排気管構造

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Publication number: JP4201028B2
Application number: JP2006189460A
Authority: JP
Inventors: 淳一山口; 義毅堀江
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-12-24
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Description

本発明は、内燃機関に接続される排気管の排気管構造に関するものである。

一般に、内燃機関の運転により発生する振動は、内燃機関に接続される排気管に伝達される。このため、こうした振動に起因して排気管に負荷が加わり排気管の耐久性や信頼性が低下するという問題があり、さらにこの振動が排気管の支持部を介して車体に伝達されると、車内に不快な騒音及び振動が発生するという問題がある。そこで、排気管の振動の伝達を抑制ないし吸収するために、内燃機関の排気マニホールドに接続される排気管を直列的に複数本に分割して設けるとともに、分割された排気管の連結部を球面継手等の自在継手により折り曲げ自在に接続するようにした排気管構造が広く採用されている。こうした排気管構造としては、例えば特許文献１に示されるように、排気管を第１排気管と第２排気管とテールパイプとにより構成し、それぞれの排気管を球面継手により連結したものがある。このように排気管を構成すると、内燃機関からの振動が排気管に伝わり難くなるため、排気管の耐久性や信頼性を向上させるとともに、車内に不快な騒音や振動が発生することを抑えることができる。
特開２００２−１６０５３６号公報

ところで、上記のような排気管構造においては、排気管がマフラや触媒といった重量物を備えるため、排気管を接続する自在継手に負荷がかかり、排気管の静止位置が正規の搭載位置からずれた状態で支持されてしまうことがある。排気管が正規の搭載位置からずれた位置で支持されていると、車両が悪路や波状路等を走行しているときに、排気管の変位量が想定される変位量を超えてしまうおそれがあり、周辺部品と干渉し易くなる。こうした排気管の搭載位置のずれを抑制するためには、自在継手の近傍で排気管を支持することが望ましいが、その位置において車体の強度が不十分である等の理由から、自在継手の近傍で排気管を支持できないこともある。このように、排気管の支持部の位置と自在継手の位置との設定は、車体側の構造等の制約によって影響を受けるため、静止状態において排気管を正規の搭載位置で支持することが困難になる場合があった。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気管を正規の搭載位置で確実に支持することができる排気管構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、内燃機関に接続される排気管が直列的に複数本に分割して設けられるとともに、或る一つの自在継手を介して接続される一対の排気管のうち一方の排気管側から同自在継手に作用する荷重と、他方の排気管側から同自在継手に作用する荷重とが略同一の大きさで、互いに逆方向に作用するように各排気管がそれぞれ支持されて、前記各排気管の重量によって前記各自在継手に作用する合成荷重が略ゼロになるように構成されることをその要旨としている。

同構成によれば、各排気管の重量によって各自在継手に作用する合成荷重が略ゼロになるように構成されるため、静止状態において自在継手が正規の位置から変位してしまうことを抑えることができ、排気管を正規の搭載位置で支持することができる。このため、車両が悪路や波状路等を走行しているときに発生する振動によって排気管の変位量が想定される変位量を超えてしまうことを抑えることができ、排気管が周辺部品と干渉することを抑制することができる。

また、排気管の変位量を抑えることができるため、自在継手の折り曲げに対して復元力を与えているばね部材等への負荷が過大となることを抑えることができる。このため、ばね部材等への過負荷に起因して排気ガス漏れが発生することを防止することができる。

また、各自在継手に作用する合成荷重をコントロールすることで、排気管を正規の搭載位置で支持することができることから、自在継手の近傍に排気管の支持部を設ける必要がなくなる。このため、排気管の支持部の位置や、自在継手の位置を設定するときの自由度を大きくすることができる。従って、支持部が設けられる車体の強度等、車体側の構成に制約がある場合においても、適切な支持部の位置及び適切な自在継手の位置を設定することが容易となる。

請求項２に記載の発明は、内燃機関に接続される排気管が直列的に複数本に分割して設けられるとともに、前記分割された排気管の連結部が自在継手により折り曲げ自在に接続される排気管構造において、前記排気管は、内燃機関に固定接続される第１排気管と、同第１排気管に折り曲げ自在の第１自在継手を介して接続される第２排気管と、同第２排気管に折り曲げ自在の第２自在継手を介して接続される第３排気管とから構成され、前記第２排気管の重量により前記第２自在継手に加わる第１荷重と、前記第３排気管の重量により前記第２自在継手に加わる第２荷重とが、略同一の大きさで、互いに逆方向に作用するように各排気管がそれぞれ支持されて、前記各排気管の重量によって前記各自在継手に作用する合成荷重が略ゼロになるように構成されることをその要旨としている。

同構成によれば、排気管は、内燃機関に固定接続される第１排気管と、第１排気管に折り曲げ自在の第１自在継手を介して接続される第２排気管と、第２排気管に折り曲げ自在の第２自在継手を介して接続される第３排気管とから構成される。そして、第２排気管の重量により第２自在継手に加わる第１荷重と、第３排気管の重量により第２自在継手に加わる第２荷重とが、略同一の大きさで互いに逆方向に作用するため、第２自在継手に加わる荷重を略ゼロにすることができる。このため、静止状態において第２自在継手が正規の位置から変位してしまうことを抑えることができ、変位可能に接続されている第２排気管及び第３排気管を正規の搭載位置で支持することができる。また、第２自在継手において、第２排気管の重量及び第３排気管の重量による第１荷重及び第２荷重が相殺されるため、第１排気管と第２排気管とを接続する第１自在継手に加わる荷重を略ゼロにすることができる。このため、内燃機関に固定接続されている第１排気管に負荷を与えることを抑えることができ、この負荷に起因する内燃機関等への悪影響を極力抑えることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の排気管構造において、前記第２排気管及び前記第３排気管は、それぞれが２個の支持部により支持されており、前記第２排気管は前記２個の支持部を結ぶ軸線に対して前記第２自在継手側に重心が位置し、前記第３排気管は前記２個の支持部を結ぶ軸線に対して前記第２自在継手とは反対側に重心が位置することをその要旨としている。

同構成によれば、第２排気管は、２個の支持部により支持され、その２個の支持部を結ぶ軸線に対して第２自在継手側に重心が位置するため、第２自在継手を下方に押し下げるような荷重が第２自在継手に加わる。一方、第３排気管は、２個の支持部により支持され、その２個の支持部を結ぶ軸線に対して第２自在継手とは反対側に重心が位置するため、第２自在継手を上方に押し上げるような荷重が第２自在継手に加わる。このように第２排気管及び第３排気管の支持部を構成することで、容易に第２自在継手に作用する合成荷重を略ゼロにすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の排気管構造において、前記第２排気管及び前記第３排気管は、それぞれが２個の支持部により支持されており、前記第２排気管は前記２個の支持部を結ぶ軸線に対して前記第２自在継手とは反対側に重心が位置し、前記第３排気管は前記２個の支持部を結ぶ軸線に対して前記第２自在継手側に重心が位置することをその要旨としている。

同構成によれば、第２排気管は、２個の支持部により支持され、その２個の支持部を結ぶ軸線に対して第２自在継手とは反対側に重心が位置するため、第２自在継手を上方に押し上げるような荷重が第２自在継手に加わる。一方、第３排気管は、２個の支持部により支持され、その２個の支持部を結ぶ軸線に対して第２自在継手側に重心が位置するため、第２自在継手を下方に押し下げるような荷重が第２自在継手に加わる。このように第２排気管及び第３排気管の支持部を構成することで、容易に第２自在継手に作用する合成荷重を略ゼロにすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の排気管構造において、前記第３排気管は、前記２個の支持部のうち前記第２自在継手からの距離が遠い側を支持する一方の支持部と前記第２自在継手とを結ぶ仮想線に対し、最も離れた排気管の部位を他方の支持部が支持するように構成されることをその要旨としている。

同構成によれば、第３排気管は、第２自在継手からの距離が遠い側を支持する一方の支持部と第２自在継手とを結ぶ仮想線に対し、最も離れた排気管の部位を他方の支持部が支持するように構成されるため、排気下流側の自由端に設けられて振動が大きくなり易い第３排気管が、前記仮想線を中心に回転する動きを極力制限することができる。このため、車両が悪路や波状路等を走行しているときの排気管の振動を低減することができ、車内に不快な騒音や振動が発生することを抑えることができる。

（第１実施形態）
以下、図１〜４を参照して、本発明に係る排気管構造を具体化した第１実施形態について説明する。

図１は第１実施形態に係る排気管構造１を示す斜視図である。排気管構造１は、内燃機関の排気マニホールド１０に接続される第１排気管１１と、第１排気管１１に接続される第２排気管１２と、第２排気管１２に接続される第３排気管１３とを備えて構成される。各排気管１１，１２，１３は、内燃機関が搭載される車体の下面に設けられ、車体前方から後方に向って、第１排気管１１、第２排気管１２、第３排気管１３の順に配置されている。内燃機関の排気は、排気マニホールド１０から、第１排気管１１、第２排気管１２、及び第３排気管１３を通過して外部に排出される。

第１排気管１１は、排気マニホールド１０に対して固定接続されている。第２排気管１２は、第１排気管１１にボールジョイント１４（第１自在継手）を介して接続されている。また、第３排気管１３は、第２排気管１２にボールジョイント１５（第２自在継手）を介して接続されている。

図２はボールジョイント１４，１５の概略構成を示す断面図である。ボールジョイント１４，１５は、それぞれが同様の構成を有しており、接続される一方の排気管Ａに固定されるフランジ３０と、他方の排気管Ｂに固定されるフランジ３１と、フランジ３１の球面部３１ａに球面接触するシール部材３２とを備える。フランジ３０とフランジ３１とは、ボルト３３及びナット３４の螺合により固定されている。ボルト３３の頭部３３ａとフランジ３１との間には圧縮コイルばね３５が配置され、フランジ３０，３１を互いに接近する方向に付勢している。これにより、フランジ３０，３１が軸方向の圧縮力をもってシール部材３２を保持し、気密性が確保される。また、フランジ３１の球面部３１ａとシール部材３２とが摺動することで排気管が折り曲げ自在に接続される。

このように、排気管構造１は、内燃機関の排気マニホールド１０に接続される排気管が直列的に複数本に分割して設けられるとともに、分割された各排気管１１，１２，１３の連結部がボールジョイント１４，１５により折り曲げ自在に接続されている。このため、内燃機関に対して第２排気管１２及び第３排気管１３が変位するように構成され、内燃機関からの振動が第２排気管１２及び第３排気管１３に伝わり難くなっている。これにより、各排気管１１，１２，１３の耐久性や信頼性を向上させるとともに、車内に不快な騒音や振動が発生することを抑えるようにしている。

第２排気管１２は、２個の支持部１６，１７によって車体に対して支持されている。２個の支持部１６，１７は、第２排気管１２に形成された触媒コンバータ１８に設けられている。一方、第３排気管１３も、２個の支持部１９，２０によって車体に対して支持されている。ボールジョイント１５から距離が遠い側を支持する一方の支持部１９は、第３排気管１３に形成されたマフラ２１に設けられている。他方の支持部２０は、支持部１９とボールジョイント１５とを結ぶ仮想線Ｘに対し、最も離れた第３排気管１３の部位Ｙに設けられている。

図３は支持部１６，１７，１９，２０の概略構成を示す斜視図である。支持部１６，１７，１９，２０は、それぞれが同様の構成を有しており、排気管側に設けられるパイプハンガ４０と、車体側に設けられる車体ハンガ４１と、パイプハンガ４０と車体ハンガ４１とを弾性的に連結するサポートゴム４２とを備える。サポートゴム４２は弾性体により構成されており、２つの貫通孔４２ａ，４２ｂを有する。そして、貫通孔４２ａにパイプハンガ４０の先端部４０ａが挿入され、貫通孔４２ｂに車体ハンガ４１の先端部４１ａが挿入される。これにより、排気管が車体に対して支持されるとともに、排気管から車体に伝わる振動を低減するようにしている。

次に、排気管構造１の静止状態について説明する。図４は排気管構造１を車体５０の上方から見たときの模式図である。ボールジョイント１５には、第２排気管１２の重量により生じる荷重Ｆ１（第１荷重）と、第３排気管１３の重量により生じる荷重Ｆ２（第２荷重）とが加わる。第２排気管１２の重心Ｇ１は、支持部１６と支持部１７とを結ぶ軸線Ｊ１に対して車体５０の前方側、すなわちボールジョイント１５とは反対側に位置している。このため、第２排気管１２の重量によって、軸線Ｊ１を中心に矢印Ｌ１方向に回転させるモーメントが働く。従って、ボールジョイント１５には、ボールジョイント１５を押し上げる方向（図４の紙面手前方向）の荷重Ｆ１が加わる。

一方、第３排気管１３の重心Ｇ２は、支持部１９と支持部２０とを結ぶ軸線Ｊ２に対して車体５０の前方側、すなわちボールジョイント１５側に位置している。このため、第３排気管１３の重量によって、軸線Ｊ２を中心に矢印Ｌ２方向に回転させるモーメントが働く。従って、ボールジョイント１５には、ボールジョイント１５を押し下げる方向（図４の紙面奥手方向）の荷重Ｆ２が加わる。

排気管構造１においては、荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とが略同一の大きさで互いに逆方向に作用するように、ボールジョイント１５の位置、支持部１６，１７の位置、及び支持部１９，２０の位置が設定されている。このため、ボールジョイント１５に作用する荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とは相殺され、第２排気管１２及び第３排気管１３が正規の搭載位置で支持される。また、ボールジョイント１５において第２排気管１２の重量及び第３排気管１３の重量による荷重Ｆ１及び荷重Ｆ２が相殺されるため、第１排気管１１と第２排気管１２とを接続するボールジョイント１４に作用する荷重Ｆ３は略ゼロになる。

上記第１実施形態の排気管構造によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１実施形態では、ボールジョイント１５に加わる荷重Ｆ１及び荷重Ｆ２の合成荷重が略ゼロになるように構成されるため、排気管構造１の静止状態においてボールジョイント１５が正規の位置から変位してしまうことを抑えることができ、第２排気管１２及び第３排気管１３を正規の搭載位置で支持することができる。このため、車両が悪路や波状路等を走行しているときに発生する振動によって、第２排気管１２及び第３排気管１３の変位量が想定される変位量を超えてしまうことを抑えることができ、第２排気管１２及び第３排気管１３が周辺部品と干渉することを抑制することができる。

（２）第１実施形態では、静止状態において第２排気管１２及び第３排気管１３が正規の搭載位置で支持されることから、第２排気管１２及び第３排気管１３の変位量を抑えることができるため、ボールジョイント１５の圧縮コイルばね３５に加わる力が過大となることを抑えることができる。このため、圧縮コイルばね３５に弾性変形限界を超えて負荷が加わり、ボールジョイント１５から排気ガス漏れが発生するといった状況を回避することができる。

（３）第１実施形態では、第２排気管１２の重量によりボールジョイント１５に作用する荷重Ｆ１と、第３排気管１３の重量によりボールジョイント１５に作用する荷重Ｆ２とを相殺するように構成している。このため、ボールジョイント１５の変位量を抑えるためにボールジョイント１５の近傍に支持部を設けるといった構成をとる必要性がなくなる。従って、第２排気管１２及び第３排気管１３の支持部１６，１７，１９，２０の位置や、ボールジョイント１４，１５の位置を設定するときの自由度を大きくすることができる。これにより、支持部１６，１７，１９，２０が設けられる車体の強度等、車体側の構成に制約がある場合においても、適切な支持部１６，１７，１９，２０の位置及び適切なボールジョイント１４，１５の位置を設定することが容易となる。

（４）第１実施形態では、ボールジョイント１５において、第２排気管１２の重量及び第３排気管１３の重量による荷重Ｆ１及び荷重Ｆ２が相殺されるように構成されているため、排気管構造１の静止状態においてボールジョイント１４に作用する荷重を略ゼロにすることができる。このため、内燃機関に固定接続されている第１排気管１１に負荷を与えることを抑えることができ、この負荷に起因する内燃機関等への悪影響を極力抑えることができる。

（５）第１実施形態では、第２排気管１２の重心Ｇ１は、支持部１６と支持部１７とを結ぶ軸線Ｊ１に対してボールジョイント１５とは反対側に位置し、第３排気管１３の重心Ｇ２は、支持部１９と支持部２０とを結ぶ軸線Ｊ２に対してボールジョイント１５側に位置している。このように重心Ｇ１，Ｇ２と軸線Ｊ１，Ｊ２との関係を設定すると、容易にボールジョイント１５に作用する合成荷重を略ゼロにすることができる。

（６）第１実施形態では、第３排気管１３の支持部２０は、支持部１９とボールジョイント１５とを結ぶ仮想線Ｘに対し、最も離れた第３排気管１３の部位Ｙに設けられているため、排気下流側の自由端に設けられて振動が大きくなり易い第３排気管１３が、仮想線Ｘを中心に回転する動きを極力制限することができる。このため、車両が悪路や波状路等を走行しているときの排気管の振動を低減することができ、車内に不快な騒音や振動が発生することを抑えることができる。

（第２実施形態）
以下、図５を参照して、本発明に係る排気管構造を具体化した第２実施形態について説明する。第２実施形態では、排気管構造の全体構成については第１実施形態と同様であるが、第２排気管の重心位置及び第３排気管の重心位置が第１実施形態と異なる。なお、以下に説明する実施形態において、第１実施形態と同一構成については同一符号を付し、その重複する説明を省略又は簡略する。

図５は第２実施形態に係る排気管構造２を車体５０の上方から見たときの模式図である。第２排気管１２の重心Ｇ３は、支持部１６と支持部１７とを結ぶ軸線Ｊ１に対して車体５０の後方側、すなわちボールジョイント１５側に位置している。このため、第２排気管１２の重量によって、軸線Ｊ１を中心に矢印Ｒ１方向に回転させるモーメントが働き、ボールジョイント１５に押し下げる方向（図５の紙面奥手方向）の荷重Ｆ１が加わる。

一方、第３排気管１３の重心Ｇ４は、支持部１９と支持部２０とを結ぶ軸線Ｊ２に対して車体５０の後方側、すなわちボールジョイント１５とは反対側に位置している。このため、第３排気管１３の重量によって、軸線Ｊ２を中心に矢印Ｒ２方向に回転させるモーメントが働き、ボールジョイント１５に押し上げる方向（図５の紙面手前方向）の荷重Ｆ２が加わる。

そして、荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とが略同一の大きさで互いに逆方向に作用するように、ボールジョイント１５の位置、支持部１６，１７の位置、及び支持部１９，２０の位置が設定されている。このため、ボールジョイント１５に作用する荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とは相殺され、第２排気管１２及び第３排気管１３が正規の搭載位置で支持される。また、第１排気管１１と第２排気管１２とを接続するボールジョイント１４に作用する荷重Ｆ３は略ゼロになる。

上記第２実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）〜（４）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（７）第２実施形態では、第２排気管１２の重心Ｇ３は、軸線Ｊ１に対してボールジョイント１５側に位置し、第３排気管１３の重心Ｇ４は、軸線Ｊ２に対してボールジョイント１５とは反対側に位置している。このように重心Ｇ３，Ｇ４と軸線Ｊ１，Ｊ２との関係を設定すると、容易にボールジョイント１５に作用する合成荷重を略ゼロにすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第１，第２実施形態では、ボールジョイント１５に作用する荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とが相殺するように構成されているが、こうした構成は様々な形状及び配置を有する排気管構造に適用することができる。図６は第３排気管１３の形状を変更して、支持部１９，２０を車体５０の後方側に配置した場合の排気管構造を示したものである。図６（ａ）は第２排気管１２の重心Ｇ５及び第３排気管１３の重心Ｇ６が共に軸線Ｊ１，Ｊ２よりも車体５０の前方側に位置する排気管構造３の模式図であり、図６（ｂ）は第２排気管１２の重心Ｇ７及び第３排気管１３の重心Ｇ８が共に軸線Ｊ１，Ｊ２よりも車体５０の後方側に位置する排気管構造４の模式図である。このように構成しても、ボールジョイント１５に作用する荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とを相殺することができる。

・また、図７は他の例における排気管構造を示したものである。図７（ａ）は第２排気管１２の重心Ｇ９及びボールジョイント１５が軸線Ｊ１よりも車体５０の右側に位置し、第３排気管１３の重心Ｇ１０が軸線Ｊ２よりも車体５０の後方側に位置する排気管構造５の模式図である。この場合、荷重Ｆ１が図７の紙面奥手方向に加わり、荷重Ｆ２が図７の紙面手前方向に加わるため、荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とは相殺される。また、図７（ｂ）は第２排気管１２の重心Ｇ１１が軸線Ｊ１よりも車体５０の左側に位置するとともにボールジョイント１５が軸線Ｊ１よりも車体５０の右側に位置し、第３排気管１３の重心Ｇ１２が軸線Ｊ２よりも車体５０の前方側に位置する排気管構造６の模式図である。この場合、荷重Ｆ１が図７の紙面手前方向に加わり、荷重Ｆ２が図７の紙面奥手方向に加わるため、荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とは相殺される。また、図７（ｃ）は第２排気管１２の重心Ｇ１３及びボールジョイント１５が軸線Ｊ１よりも車体５０の右側に位置し、第３排気管１３の重心Ｇ１４が軸線Ｊ２よりも車体５０の後方側に位置する排気管構造７の模式図である。この場合、荷重Ｆ１が図７の紙面奥手方向に加わり、荷重Ｆ２が図７の紙面手前方向に加わるため、荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とは相殺される。また、特に図示しないが、ボールジョイント１５を軸線Ｊ１，Ｊ２上に配置すると、荷重Ｆ１及び荷重Ｆ２がゼロになり、ボールジョイント１５に作用する荷重がなくなる。以上のようにして、様々な形状及び配置をとる排気管構造に対して本発明を適用することができる。

・第１，第２実施形態では、触媒コンバータ１８が第２排気管１２に形成され、マフラ２１が第３排気管１３に形成されているが、触媒コンバータ１８及びマフラ２１はいずれの排気管１１，１２，１３に形成されていてもよい。また、支持部１６，１７，１９，２０の位置も、荷重Ｆ１と荷重Ｆ２とが相殺される構成であれば、いずれの位置に設けられていてもよい。

・第１，第２実施形態では、第２排気管１２及び第３排気管１３は、それぞれ２個の支持部によって支持されているが、３個以上の支持部によって支持されるように構成してもよい。

・第１，第２実施形態では、各排気管１１，１２，１３を折り曲げ自在に接続するためにボールジョイント１４，１５を用いているが、ボールジョイント以外の自在継手、例えば可撓性を有する蛇腹部を備えた自在継手等を用いてもよい。

・第１，第２実施形態では、２つのボールジョイント１４，１５を用いて排気管を接続するように構成されているが、３つ以上のボールジョイントを用いて排気管を接続するように構成してもよい。３つ以上のボールジョイントを用いる場合であっても、各ボールジョイントに作用する合成荷重を略ゼロにすることによって、静止状態における排気管の位置を正規の搭載位置に支持することができる。

第１実施形態に係る排気管構造を示す斜視図。ボールジョイントの概略構成を示す断面図。排気管の支持部の概略構成を示す斜視図。排気管構造を車体の上方から見たときの模式図。第２実施形態に係る排気管構造を示す模式図。（ａ），（ｂ）は他の例における排気管構造を示す模式図。（ａ），（ｂ），（ｃ）は他の例における排気管構造を示す模式図。

符号の説明

１〜７…排気管構造、１０…排気マニホールド、１１…第１排気管、１２…第２排気管、１３…第３排気管、１４，１５…ボールジョイント、１６，１７，１９，２０…支持部、５０…車体、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３…荷重、Ｇ１〜Ｇ１４…重心、Ｊ１，Ｊ２…軸線。

Claims

内燃機関に接続される排気管が直列的に複数本に分割して設けられるとともに、前記分割された排気管の連結部が自在継手により折り曲げ自在に接続される排気管構造において、
或る一つの自在継手を介して接続される一対の排気管のうち一方の排気管側から同自在継手に作用する荷重と、他方の排気管側から同自在継手に作用する荷重とが略同一の大きさで、互いに逆方向に作用するように各排気管がそれぞれ支持されて、前記各排気管の重量によって前記各自在継手に作用する合成荷重が略ゼロになるように構成される
ことを特徴とする排気管構造。
内燃機関に接続される排気管が直列的に複数本に分割して設けられるとともに、前記分割された排気管の連結部が自在継手により折り曲げ自在に接続される排気管構造において、
前記排気管は、内燃機関に固定接続される第１排気管と、同第１排気管に折り曲げ自在の第１自在継手を介して接続される第２排気管と、同第２排気管に折り曲げ自在の第２自在継手を介して接続される第３排気管とから構成され、
前記第２排気管の重量により前記第２自在継手に加わる第１荷重と、前記第３排気管の重量により前記第２自在継手に加わる第２荷重とが、略同一の大きさで、互いに逆方向に作用するように各排気管がそれぞれ支持されて、前記各排気管の重量によって前記各自在継手に作用する合成荷重が略ゼロになるように構成される
ことを特徴とする排気管構造。
請求項２に記載の排気管構造において、
前記第２排気管及び前記第３排気管は、それぞれが２個の支持部により支持されており、
前記第２排気管は前記２個の支持部を結ぶ軸線に対して前記第２自在継手側に重心が位置し、前記第３排気管は前記２個の支持部を結ぶ軸線に対して前記第２自在継手とは反対側に重心が位置する
ことを特徴とする排気管構造。
請求項２に記載の排気管構造において、
前記第２排気管及び前記第３排気管は、それぞれが２個の支持部により支持されており、
前記第２排気管は前記２個の支持部を結ぶ軸線に対して前記第２自在継手とは反対側に重心が位置し、前記第３排気管は前記２個の支持部を結ぶ軸線に対して前記第２自在継手側に重心が位置する
ことを特徴とする排気管構造。
請求項３又は４に記載の排気管構造において、
前記第３排気管は、前記２個の支持部のうち前記第２自在継手からの距離が遠い側を支持する一方の支持部と前記第２自在継手とを結ぶ仮想線に対し、最も離れた排気管の部位を他方の支持部が支持するように構成される
ことを特徴とする排気管構造。