JP5126534B2 - 車両の排気装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンから車両後方へ延びる排気管の複数箇所をマウンティングによって車体に弾性支持して成る車両の排気装置に関するものである。
図５に車両の排気装置の従来例を示す。
即ち、図５は従来の排気装置を示す車両の底面図であり、車両１０１の左右一対の各前輪１０２Ｌ，１０２Ｒと各後輪１０３Ｌ，１０３Ｒの間には車両前後方向に延びる左右一対のサイドパネル１０４Ｌ，１０４Ｒが配設されており、両サイドパネル１０４Ｌ，１０４Ｒの間にはフロントフロア１０５とこれの後端部に不図示の縦壁部を介して連結されたリヤフロア１０６が配設されている。
又、左右の前輪１０２Ｌ，１０２Ｒの間に搭載されたエンジン１０８の排気マニホールド１０９は集合して触媒コンバータ１１０に接続されており、触媒コンバータ１１０には排気管１１１が球面継手１１２を介して接続されている。そして、排気管１１１は、フロントフロア１０５に形成された前記トンネル部１０５ａ内及びリヤフロア１０６の下方を車両後方に向かって延び、その途中のトンネル部１０５ａを通過する部分にはサブチャンバ１１３が取り付けられている。又、排気管１１１のリヤフロア１０６の下方を通過する部分には消音器１１４が取り付けられており、該消音器１１４の左側部には燃料タンク１１５が配設されている。
而して、上記排気管１１１は、フロントフロア１０５よりも前側部分の１点Ｐ１’と消音器１１４の前後端の２点Ｐ２’，Ｐ３’及び後端部の１点Ｐ４’の計４点が不図示のマウンティングによって車体に弾性支持されているが、車体感度が高くて車体に伝わる振動が増加するため、或はレイアウト的に排気管１１１の１点（消音器１１４の前側の点）Ｐ２’を支持することができない場合がある。
ところで、特許文献１には、防振用のフレキシブルチューブを具備した車両の排気管において、該排気管に設けられたマフラー（消音器）の前端部と車体のマフラー後端上方付近との間にストッパワイヤーを張設することによって、排気管後端が衝突した際にマフラーを含む排気管の先端側が大きく前方に移動することなく上方に揺動するようにしてフレキシブルチューブの座屈変形を回避するようにした構成が提案されている。
実開昭５７−１７９５２５号公報
図５に示す排気装置において、前述の理由によって排気管１１１の１点Ｐ２’（消音器１１４の前端の点）を支持することができない場合、車両１０１の左側衝突によって車体に左側方の衝撃力Ｆが作用すると、衝突の瞬間は消音器１１４が慣性のために元の位置に留まるのに対して燃料タンク１１５は車体と共に右側に移動するため、燃料タンク１１５が消音器１１４に干渉するという問題があった。尚、斯かる問題は特許文献１において提案された構成では解決されない。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、側面から車体に衝撃が加わっても燃料タンクと消音器との干渉を防いで燃料タンクを保護することができる車両の排気装置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記載の発明は、前輪と後輪の間に車両前後方向に延びる左右一対のサイドパネルを配設し、両サイドパネルの間にフロントフロアとこれの後端部に縦壁部を介して連結されたリヤフロアを配設し、左右の前輪の間に搭載されたエンジンに球面継手を介して接続された排気管を前記エンジンから前記フロントフロア及び前記リヤフロアの下方を通して車両後方へ延設し、該排気管のリヤフロア下方を通過する部分に消音器を配設するとともに、該消音器の車幅方向側部に燃料タンクを配設し、前記排気管の前記フロントフロアよりも前側部分と前記消音器よりも後側部分をそれぞれマウンティングによって車体に弾性支持して成る車両の排気装置において、前記フロントフロアの下面部の前記排気管に対して車幅方向において前記燃料タンクが配設された側とは反対側の部分と前記排気管との間を、中間部に弛みを持たせた金属製ワイヤーによって連結したことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記フロントフロアに形成された上方に突出するトンネル部の内部に前記金属製ワイヤーを配置したことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記トンネル部をアーチ状の補強材で補強するとともに、該補強材に前記金属製ワイヤーの一端を連結したことを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、車両のサイドパネルに側方から衝撃力が作用した場合、サイドパネルから離れた位置に弾性支持された排気管は慣性によってその場に留まろうとする反面、燃料タンクはサイドパネルによって押されて消音器側に移動するが、フロントフロアも同方向に移動してこれに一端が連結された金属製ワイヤーを引っ張るため、排気管とこれに設けられた消音器が金属製ワイヤーによってフロントフロアの移動方向に強制的に移動させられる。このため、燃料タンクと消音器との干渉が防がれて燃料タンクが保護される。又、通常時は金属製ワイヤーは弛んでいるため、排気管の振動が金属製ワイヤーを介してフロントフロア側に伝播することがなく、車体振動を低く抑えることができる。
請求項２記載の発明によれば、フロントフロアに形成されたトンネル部の内部に金属製ワイヤーを配置したため、該金属製ワイヤーが車体底面から下方へ突出することがなく、車両の走行時に金属製ワイヤーが地上の障害物に接触することがない。
請求項３記載の発明によれば、トンネル部をアーチ状の補強材で補強したため、サイドパネルに側方から荷重が作用した場合、補強材によってトンネル部の変形が抑制され、金属製ワイヤーのフロントフロアへの連結点をトンネル部によって阻害されることなく荷重の作用方向へ確実に移動させて金属製ワイヤーを引っ張ることができる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る排気装置を備えた車両の底面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ部拡大詳細図、図４は金属製ワイヤーの連結構造を示す分解斜視図である。
図１に示す車両１においては、左右一対の各前輪２Ｌ，２Ｒと各後輪３Ｌ，３Ｒの間に車両前後方向に延びる左右一対のサイドパネル４Ｌ，４Ｒが配設されており、両サイドパネル４Ｌ，４Ｒの間の前半部にはフロントフロア５が配され、該フロントフロア５の後端部には不図示の縦壁部を介してリヤフロア６が連結されている。そして、フロントフロア５の車幅方向中央には、図２に示すように、上方に突出する凹状のトンネル部５ａが形成されており、このトンネル部２ａは、左右のサイドパネル４間に横架されたアーチ状の補強材７によって補強されている。
又、左右の前輪２Ｌ，２Ｒの間には駆動源としてのエンジン８が搭載されており、このエンジン８の前部に接続された排気マニホールド９は集合して触媒コンバータ１０に接続されている。そして、触媒コンバータ１０には排気管１１が球面継手１２を介して接続されており、排気管１１は、フロントフロア５に形成された前記トンネル部５ａ内及びリヤフロア６の下方を車両後方に向かって延び、その途中のトンネル部５ａを通過する部分には触媒コンバータ１３が取り付けられ、リヤフロア６の下方を通過する部分には消音器１４が取り付けられている。尚、消音器１４は、車幅方向中心線に対して右側（図１の左側）に寄せて配設されている。
更に、車体後部のリヤフロア６の下方の前記消音器１４の左側部には燃料タンク１５が配設されている。
而して、排気管１１は、図１に示すように、フロントフロア５よりも前側部分の点Ｐ１の１箇所と消音器１４よりも後側部分の点Ｐ２，Ｐ３の２箇所及び後端部の点Ｐ４の１箇所の計４箇所が不図示のマウンティングによって車体に弾性支持されている。
ところで、本実施の形態に係る車両１においては、レイアウト等の関係から図５に示す排気管１１１の１点Ｐ２’（消音器１１４の前端）を支持することができないため、車両１の左側衝突によって図１に示すように車体に左側方の衝撃力Ｆが作用すると、燃料タンク１５は車体と共に右側に移動するが、排気管１４にはその動きが伝わらず、燃料タンク１５が消音器１４に干渉するという問題が発生する。
そこで、本実施の形態では、フロントフロア５の下面部の排気管１１に対して車幅方向において燃料タンク１５が配設された側（左側）とは反対側（右側）の部分（図１及び図３に示す点Ｏ１）と排気管１１の１点（図１及び図３に示す点Ｏ２）との間を、中間部に弛みを持たせた金属製ワイヤー１６によって連結することによって前記問題を解決することとした。ここで、金属製ワイヤー１６の連結構造を図４に基づいて説明する。
図４に示すように、金属製ワイヤー１６の両端にはリング状のジョイント１７，１８が取り付けられており、排気管１１の上部にはハット状のブラケット１９が溶着され、該ブラケット１９の中央にはネジ孔１９ａが刻設されている。
而して、金属製ワイヤー１６の一端は、これに取り付けられたジョイント１７にウェーブワッシャ２０を介して上方から挿通する段付ボルト２１を前記ブラケット１９のネジ孔１９ａにねじ込むことによってブラケット１９（排気管１１）に段付ボルト２１を中心として回動可能に取り付けられる。
又、金属製ワイヤー１６の他端は、これに取り付けられたジョイント１８にウェーブワッシャ２２を介して下方から挿通する段付ボルト２３をフロントフロア５の補強材７に形成された不図示のネジ孔にねじ込むことによって補強材７（フロントフロア５）に段付ボルト２３を中心として回動可能に取り付けられる。
以上のようにして、金属製ワイヤー１６は、図１〜図３に示すように、フロントフロア５に形成されたトンネル部５ａの内部において、フロントフロア５の下面部の１点Ｏ１と排気管１１の１点Ｏ２との間に中間部に弛みを持たせた状態で連結されている。
以上のように構成された排気装置を備える車両１において、左側衝突によって左側のサイドパネル４Ｌに左側方から衝撃力Ｆが作用した場合、サイドパネル４Ｌから離れた位置に弾性支持された排気管１１とこれに取り付けられた消音器１４は慣性によってその場に留まろうとする反面、燃料タンク１５は、図１に一点鎖線にて示すように、サイドパネル４Ｌによって押されて消音器１４側（右側）に移動する。又、同時にフロントフロア５も燃料タンク１５と共に消音器１４側（右側）に移動するため、これへの金属製ワイヤー１６の連結点Ｏ１が図３のＯ１’点へと移動する。このため、金属製ワイヤー１６がフロントフロア５によって引っ張られて図１及び図３に鎖線にて示すように一直線状に伸び、排気管１１とこれに設けられた消音器１４が金属製ワイヤー１６によってフロントフロア５及び燃料タンク１５の移動方向（右方向）に強制的に移動させられる。
以上のように、本実施の形態では、燃料タンク１５の消音器１４側（右側）への移動に連動して消音器１４も金属製ワイヤー１６によって引っ張られて同方向に強制的に移動させられるため、燃料タンク１５の消音器１４との干渉が防がれて該燃料タンク１５が保護される。尚、右側衝突によって右側のサイドパネル４Ｒに右側方から衝撃力が作用した場合には、燃料タンク１５は消音器１４から離れる方向（左方向）に移動するため、該燃料タンク１５と消音器１４との干渉の問題は発生しない。
そして、本実施の形態では、通常時は金属製ワイヤー１６は弛んでいるため、排気管１１の振動が金属製ワイヤー１６を介してフロントフロア５側に伝播することがなく、車体振動を低く抑えることができる。
又、本実施の形態では、図１〜図３に示すように、フロントフロア５に形成されたトンネル部５ａの内部に金属製ワイヤー１６を配置したため、該金属製ワイヤー１６が車体底面から下方へ突出することがなく、車両の走行時に金属製ワイヤー１６が地上の障害物に接触する等の不具合が発生することがない。
更に、本実施の形態では、フロントフロア５のトンネル部５ａをアーチ状の補強材７で補強したため、サイドパネル４Ｌ，４Ｒに側方から荷重が作用した場合、補強材７によってトンネル部５ａの変形が抑制され、金属製ワイヤー１６のフロントフロア５への連結点Ｏ１をトンネル部５ａによって阻害されることなく荷重の作用方向へ確実に移動させて金属製ワイヤー１６を引っ張ることができ、燃料タンク１５の消音器１４との干渉を確実に防ぐことができる。
本発明に係る排気装置を備えた車両の底面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ部拡大詳細図である。 本発明に係る排気装置の金属製ワイヤーの連結構造を示す分解斜視図である。 従来の排気装置を示す車両の底面図である。
符号の説明
１ 車両
２Ｌ，２Ｒ 前輪
３Ｌ，３Ｒ 後輪
４Ｌ，４Ｒ サイドパネル
５ フロントフロア
５ａ フロントフロアのトンネル部
６ リヤフロア
７ 補強材
８ エンジン
９ 排気マニホールド
１０ 触媒コンバータ
１１ 排気管
１２ 球面継手
１３ 触媒コンバータ
１４ 消音器
１５ 燃料タンク
１６ 金属製ワイヤー
１７，１８ ジョイント
１９ ブラケット
１９ａ ブラケットのネジ孔
２０ ウェーブワッシャ
２１ 段付ボルト
２２ ウェーブワッシャ
２３ 段付ボルト
Ｆ 衝撃力
Ｏ１，Ｏ１’ 金属製ワイヤーのフロントフロアへの連結点
Ｏ２，Ｏ２’ 金属製ワイヤーの排気管への連結点
Ｐ１〜Ｐ４ 排気管の支持点

Claims (3)

  1. 前輪と後輪の間に車両前後方向に延びる左右一対のサイドパネルを配設し、両サイドパネルの間にフロントフロアとこれの後端部に縦壁部を介して連結されたリヤフロアを配設し、左右の前輪の間に搭載されたエンジンに球面継手を介して接続された排気管を前記エンジンから前記フロントフロア及び前記リヤフロアの下方を通して車両後方へ延設し、該排気管のリヤフロア下方を通過する部分に消音器を配設するとともに、該消音器の車幅方向側部に燃料タンクを配設し、前記排気管の前記フロントフロアよりも前側部分と前記消音器よりも後側部分をそれぞれマウンティングによって車体に弾性支持して成る車両の排気装置において、
    前記フロントフロアの下面部の前記排気管に対して車幅方向において前記燃料タンクが配設された側とは反対側の部分と前記排気管との間を、中間部に弛みを持たせた金属製ワイヤーによって連結したことを特徴とする車両の排気装置。
  2. 前記フロントフロアに形成された上方に突出するトンネル部の内部に前記金属製ワイヤーを配置したことを特徴とする請求項１記載の車両の排気装置。
  3. 前記トンネル部をアーチ状の補強材で補強するとともに、該補強材に前記金属製ワイヤーの一端を連結したことを特徴とする請求項２記載の車両の排気装置。
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