JPH04116039U - 排気系部材用支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 車体側の支持部が挿入される第１貫通孔１０
をもつ第１保持部１と、排気系部材側の支持部が挿入さ
れる第２貫通孔２０をもつ第２保持部２と、両者をその
両側で連結する一対の側部３と、側部３の中央部で両端
が一体的に連結された連結部４とをもつ弾性材料で形成
されている。連結部は、各側部にそれぞれれ連結された
一対の腕部４１と、両端が各腕部に一体的に連結され腕
部より幅の広い幅広中央部４２とからなっている。 【効果】 連結部による側部の拘束域を小さくしたま
ま、連結部における左右方向の剛性を高めれる。上下方
向の変位入力に対する耐久性を確保しつつ、サージング
の緩和効果を高めて振動吸収特性の向上を図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車の排気系部材を車体に支持する支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、排気系部材を車体に支持する支持装置として、例えば図４に示すも のが知られている。この支持装置は、車体側の支持部が挿入される第１貫通孔１ ０ａをもつ第１保持部１ａと、第１保持部１ａと間隔を隔てて設けられ排気系部 材側の支持部が挿入される第２貫通孔２０ａをもつ第２保持部２ａと、第１保持 部１ａと第２保持部２ａとをその両側で連結する一対の側部３ａとをもち、弾性 材料で形成されている。

【０００３】 上記従来の支持装置は、弾性材料で形成されているため、自動車のエンジンの 作動によって排気系部材から伝達される振動や車体側から伝達される振動を吸収 している。ところが、上下方向に引張り及び圧縮応力が作用し、その一部が曲げ 応力として作用することにより、一対の側部３ａが左右方向に細かく振れる現象 （サージング現象）が生じる。特に、一対の側部３ａ同士が逆位相で振れるサー ジング現象が生ずると、上下方向の伝達力が高くなり一部の振動が他方に伝わり やすくなるため振動吸収作用が低下する。

【０００４】 このようなサージング現象の発生を効果的に抑える支持装置として、図５に示 すように、上記支持装置に対して、一対の側部３ｂの中央部に弾性材料よりなる 連結部４ｂの両端を一体的に連結したものが知られている。このものでは、一対 の側部３ｂに上下方向の引張り及び圧縮応力が作用し、その一部が曲げ応力とし て作用した場合、連結部４ｂが引張り及び圧縮作用を受け、これにより一対の側 部３ｂに生じるサージング現象が緩和される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 ところが、上記連結部４ｂを備えた従来の支持装置においても、依然としてサ ージング現象により振動伝達力が高くなる特定周波数域があり、問題となる。 そして、上記連結部４ｂを備えた従来の支持装置において、サージング現象の 緩和効果を高めるためには、連結部４ｂの上下方向の幅寸法Ａ（図５中）を大き くすること等により連結部４ｂの剛性を上げることが必要となる。ところが、上 記の対応方法により連結部４ｂの剛性を上げると、一対の側部３ｂにおいて主に 上下方向の変位入力に対する耐久性が低下してしまう問題がある。

【０００６】 本考案は上記実情に鑑みてなされたものであり、一対の側部を連結する連結部 の形状を工夫することにより、耐久性を確保しつつ、サージング現象の緩和効果 を有利に得ることのできる排気系部材用支持装置を提供することを解決すべき技 術課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の排気系部材用支持装置は、車体側の支持部が挿入される第１貫通孔を もつ第１保持部と、該第１保持部と間隔を隔てて設けられ排気系部材側の支持部 が挿入される第２貫通孔をもつ第２保持部と、該第１保持部と該第２保持部とを その両側で連結する一対の側部と、該第１保持部と該第２保持部との間に位置し 、一対の該側部の中央部で両端が各該側部に一体的に連結された連結部とをもつ 弾性材料で形成されている。そして、前記連結部は、各前記側部にそれぞれ連結 された一対の腕部と、両端が各該腕部に一体的に連結され該腕部より幅が広い幅 広中央部とよりなることを特徴とする。

【０００８】 本考案の支持装置を構成する弾性材料としては、天然ゴム、ＥＰＤＭあるいは ＣＲ等の合成ゴム、又はこれらを混合したブレンドゴム等を用いることができる 。そして、このような弾性材料を加硫成形することにより、支持装置全体を一体 的に形成することができる。 本考案においては、第１貫通孔をもつ第１保持部、第２貫通孔をもつ第２保持 部、及び一対の側部は従来と同様に構成することができる。

【０００９】 上記連結部を構成する腕部や幅広中央部の形状及び大きさなどを適宜設定する ことにより、側部の上下方向の動きに対する拘束を緩和することができるととも に、左右方向の剛性を有利に得ることができる。また、振動伝達力が高まる周波 数域をずらしたり、振動伝達力を確実に減少させることができる。 なお、ここで腕部の幅寸法をＷ₁ 、幅広中央部の幅寸法をＷ₂ とし、また腕部 の長さ寸法をＬ₁ 、幅広中央部の長さ寸法をＬ₂ とし、幅広中央部の厚さが腕部 の厚さに対して同等以上の場合において、１．５Ｗ₁ ≦Ｗ₂ ≦４Ｗ₁ 、３Ｌ₁ ≦ Ｌ₂ ≦１２Ｌ₁ の関係にあることが望ましい。このような関係を満たす腕部及び 幅広中央部よりなる連結部においては、Ｗ₁ で一定の幅寸法をもつ連結部より左 右方向の剛性（ばね定数）が高くなることはもちろんであり、Ｗ₁ より所定量大 きな一定幅をもつ連結部と同程度の左右方向剛性（ばね定数）が得られる。

【００１０】

【作用】

本考案の排気系部材用支持装置では、支持装置に上下方向の引張り及び圧縮応 力が作用したとき、一対の側部に引張り及び圧縮応力が作用してその一部が中央 部に曲げ応力として作用する。この曲げ応力によって、特に一対の側部同士が逆 位相で左右方向に振れるサージングが生じる場合は、一対の側部の中央部に両端 が連結されている連結部が引張り及び圧縮作用する。この連結部の引張り及び圧 縮作用によって、一対の側部に生ずるサージング現象は緩和される。

【００１１】 とくに、本考案の支持装置は、一対の側部を連結する連結部が、幅広の幅広中 央部をもち、その幅広中央部の両端が幅狭の比較的短い腕部を介して各側部に一 体的に連結される構成となっている。 このため、本考案における連結部は、腕部と同じ幅寸法をもつ一定幅の連結部 と比較して、幅広中央部の存在分だけ左右方向の剛性が高い（左右方向のばね定 数が大きい）。

【００１２】 また、幅広中央部と同じ幅寸法をもつ一定幅の連結部と比較して、腕部の幅が 狭くなっている分だけ側部の上下方向の自由長さ（すぐり部の長さ）が長くなる 。このため、上下方向の静的ばね定数を低く抑えることができるとともに、側部 の上下方向の動き（圧縮、引張り）に対して連結部による拘束が緩和される。 さらに、本考案の支持装置では、幅広中央部をマス部材として作用させること もできる。すなわち、連結部を構成する腕部及び幅広中央部の長さ、幅、断面積 等を変更することにより、支持装置全体のばね定数とは独立して共振周波数を設 定できる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。 図１の正面図に示す本実施例の支持装置は、一定肉厚をもち、全体形状がほぼ 楕円板状のもので、ＥＰＤＭを加硫成形して全体が一体的に形成されている。 この支持装置は、上方に位置し厚さ方向に貫通する第１貫通孔１０をもつ第１ 保持部１と、その下方に位置し同じく厚さ方向に貫通する第２貫通孔２０をもつ 第２保持部２と、第１保持部１及び第２保持部２の左右両側に位置しそれぞれ両 端が第１保持部１及び第２保持部２の側部分に接続された一対の側部３と、両端 が各側部３の中央部内面に接続して第１保持部１と第２保持部２との間の位置で 延在する連結部４と、から構成されている。

【００１４】 そして、連結部４は、各側部３にそれぞれ連結された一対の腕部４１と、両端 が各腕部４１に一体的に連結され腕部４１より幅が広い幅広中央部４２とより構 成されている。なお、（腕部４１の長さ）／（幅広中央部４２の長さ）の比は約 ０．２２に設定され、（腕部４１の幅）／（幅広中央部４２の幅）の比は約０． ２７に設定されている。また、幅広中央部４２は腕部４１の上下両側に同じ距離 だけ幅広となるように形成されている。

【００１５】 また、第１保持部１はその下部に幅広中央部４２と所定間隔を隔てて対向する 膨出部１１をもち、第２保持部２もその上部に幅広中央部４２と同じく所定間隔 を隔てて対向する膨出部２１をもっている。これにより、本実施例の支持装置に は、連結部４の上下両側に略Ｈ状の同一形状の中央孔５が形成されている。 以上のように構成された本実施例の支持装置は、第１貫通孔１０に車体側の支 持部が挿通され、第２貫通孔２０に排気系部材側の支持部が挿通されることによ り実用に供され、排気系部材を車体に支持する。そして、自動車のエンジンの作 動によって排気系部材から伝達される振動や車体から伝達される振動を吸収して 、車室内の騒音振動の悪化を防止する。 （試験） 本実施例の支持装置の優れた効果を確認するため、動的特性測定装置によって 振動伝達力（絶対ばね定数）と周波数との関係を調査し、図４に示す第１従来例 及び図５に示す第２従来例と比較した。

【００１６】 なお、第１従来例の支持装置は、連結部がない点で本実施例の支持装置と異な るのみで他の構成、大きさ等は同じである。また、第２従来例の支持装置は、本 実施例の連結部の幅広中央部がなく、腕部の幅が所定量大きい幅の棒形状の連結 部としている点で本実施例の支持装置と異なり、他の構成、大きさ等は同じであ る。動的特性の試験方法は、棒状の固定金具の一方を第１貫通孔に挿入し他方を ロードセルに固定し、同様に棒状の固定金具の一方を第２貫通孔に挿入し他方を 油圧アクチュエータに固定し、この状態で静的に５kgf の引張り荷重を加え、こ のアクチュエータを動的に±３Ｇ（加速度）のサイン波で加振し、１００Hzから １０００Hzまでスイープさせたときの応答を測定し、絶対ばね定数を算出するこ とにより行った。その結果を図２に示す。図中、本実施例の支持装置を実線で示 し、連結部をもたない第１従来例の支持装置を破線で示し、連結部の幅広中央部 はないが腕部の幅が所定量大きい第２従来例の支持装置を一点鎖線で示す。

【００１７】 図２において、第１従来例の４００Ｈｚ付近、本実施例及び第２従来例の５０ ０Ｈｚ台後半にある振動伝達力のピークが、各々のサージング現象による特性悪 化を示す。また、本実施例及び第２実施例の３００Ｈｚ付近にあるピークは、各 々連結部の共振作用によるものである。 すなわち、連結部を設けて左右方向の剛性を高めることにより、サージング現 象によるピークが高周波数側へピーク値の低下を伴いながら移行する。そして、 新たに連結部の共振作用に基づくピークが、連結部をもたない第１従来例のサー ジング現象によるピーク周波数よりも低周波数側に、かつ第１従来例のピーク値 よりも小さいレベルで生じる。

【００１８】 ここで、連結部をもつ本実施例と第２従来例とを比較すると、本実施例の腕部 ４１の幅が第２従来例の連結部の幅よりも小さいが、サージング現象によるピー クは、第２従来例のピーク周波数に対して同等以上の高周波数となっており、連 結部の剛性が同等以上ということがわかる。また、連結部の共振作用に基づくピ ークを比較すると、本実施例の方がレベル及び周波数が共に低いものとなってい る。これは、本実施例の幅広中央部４２のマス効果によるものである。このよう に、本実施例は、第２従来例と比べてピーク値をもたない周波数領域が広がり、 振動吸収特性が向上する。

【００１９】 さらに、本実施例の支持装置は、第２従来のものよりも腕部の幅が小さいので 、連結部４による側部３の拘束域が小さくなり、側部３の自由長さが長くなる。 このため、第２従来例のものと比較して、上下方向の静的ばね定数が低くなり振 動吸収力を高めることができるとともに、上下方向の変位入力に対する耐久性を 向上させることができる。 （その他の実施例） 図３の平面図に示す第２実施例の支持装置は、上記第１実施例の幅広中央部の 形状及び第１保持部１の膨出部１１の形状を変更したものである。この支持装置 の連結部４’は、幅広中央部４２’が腕部４１の下側のみに幅広となった形状を 有し（（腕部４１の幅）／（幅広中央部４２’の幅）の比は約０．４に設定され ている）、また第１保持部１の膨出部１１’が下方に大きく膨出した形状を有し ている点（これにより、連結部４’の上側の中央孔５’は略Ｕ状に形成される） で上記第１実施例の支持装置と異なるのみで、他の基本的な構成、及び作用、効 果は上記第１実施例と同様である。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案の支持装置は、連結部による側部の拘束域を小さく したまま、連結部における左右方向の剛性を高くすることができるので、側部の 上下方向の変位入力に対する耐久性を確保しつつ、サージング現象の緩和効果を 高めて振動吸収特性の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例にかかる排気系部材用支持装
置の正面図である。

【図２】絶対ばね定数と周波数との関係を示すグラフで
ある。

【図３】本考案の他の実施例にかかる排気系部材用支持
装置の正面図である。

【図４】第１従来例にかかる排気系部材用支持装置の正
面図である。

【図５】第２従来例にかかる排気系部材用支持装置の正
面図である。

【符号の説明】

１は第１保持部、２は第２保持部、３は側部、４、４’
は連結部、１０は第１貫通孔、２０は第２貫通孔、４１
は腕部、４２、４２’は幅広中央部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側の支持部が挿入される第１貫通孔
   をもつ第１保持部と、該第１保持部と間隔を隔てて設け
   られ排気系部材側の支持部が挿入される第２貫通孔をも
   つ第２保持部と、該第１保持部と該第２保持部とをその
   両側で連結する一対の側部と、該第１保持部と該第２保
   持部との間に位置し、一対の該側部の中央部で両端が各
   該側部に一体的に連結された連結部とをもつ弾性材料で
   形成された排気系部材用支持装置において、前記連結部
   は、各前記側部にそれぞれ連結された一対の腕部と、両
   端が各該腕部に一体的に連結され該腕部より幅が広い幅
   広中央部とよりなることを特徴とする排気系部材用支持
   装置。