JPH11230262A - 排気管支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サージングが発生する周波数域を２以上に分
散して全体として低動ばね化を図る。 【解決手段】 ゴム弾性体により同一厚みを有するハン
ガーラバー１を一体に形成し、上端部を第１取付部１
１、下端部を第２取付部とする。第１取付部に車体側の
支持部材が装入される第１取付孔２ａを、第２取付部に
排気管の支持部材が装入される第２取付孔２ｂをそれぞ
れ貫通形成する。第１及び第２取付孔間に、種々の形状
の透孔５１〜５７と、凹溝６１，６２を形成することに
より、第１及び第２取付孔を互いに連結する８つの経路
を有する連結ばね部７１〜７８を形成し、各経路の連結
ばね部の長さ及び断面積を互いに異ならせてそれぞれの
固有周波数が互いに異なるようにする。各連結ばね部の
複数種類の固有周波数に対応してサージングの生じる共
振周波数域を複数に分散させ、各共振エネルギーの低減
化により各共振による動ばねのジャンプ度合いを低減さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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吊り
下げ支持するために用いられる排気管支持装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の排気管支持装置とし
て、例えば図６に示すようなものが知られている（例え
ば実開平２−２４０２８号公報、実開平４−８４７１１
号公報参照）。このものは、被支持体としての車体側の
支持部材が嵌入される第１取付孔２ａを有する第１取付
部と、排気管の支持部材が嵌入される第２取付孔２ｂを
有する第２取付部と、この第１取付部と第２取付部とを
その両側位置で互いに連結する一対の連結ばね部７０
０，７００とが同一の肉厚（図６の紙面に直交する方向
の厚み）を有するゴム弾性体により一体にかつ少なくと
も左右対称形状に形成されたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
排気管支持装置においては、上記一対の連結ばね部７０
０，７００が左右対称形状に形成されてその質量及びば
ね定数が共に同じになるため、その一対の連結ばね部７
００，７００が固有振動を生じる固有周波数は互いに同
一になる。このため、図８もしくは図９に例示するよう
に上記質量及びばね定数により定まる一箇所の特定高周
波領域（図例では５００Ｈｚ前後の各周波数域）で位相
の反転が生じるとともに、上記一対の連結ばね部７０
０，７００は上下の車体及び排気管の動きとは関係なく
共振（サージング）が生じることになる。この共振の結
果、動ばね定数のジャンプ（急増）が生じてその値が高
くなり振動の伝達率の悪化を招くことになる一方、その
共振が排気管自体の固有周波数域または車体側の固有周
波数域（例えばいわゆるワンボックスカーであると３０
０〜４００Ｈｚ）と重なると、こもり音の増大等を招く
ことになる。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、サージングが
発生する周波数域を２以上に分散して全体として低動ば
ね化を図ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、請求項１に記載の如く、排気管４０（図
１参照）を被支持体３０に対し吊り下げ支持する排気管
支持装置を前提とし、上端側に配設されて上記被支持体
３０側に取り付けられる第１取付部１１０と、下端側に
配設されて上記排気管４０側に取り付けられる第２取付
部１２０と、上記第１取付部１１０と第２取付部１２０
とを互いに連結するものであって互いに異なる固有周波
数を有するように形成された２以上の連結ばね部７０
ａ，７０ｂ，７０ｃとを備えることを基本事項として特
定するものである。

【０００６】ここで、排気管４０としては振動源である
原動機に接続されて原動機からの振動が伝達されるもの
であり、排気管本体の他にこの排気管本体に連通される
マフラー等も含むものである。また、被支持体３０とし
てはその原動機が搭載された車体の他に固定設置物であ
ってもよい。第１取付部１１０もしくは第２取付部１２
０としては被支持体３０もしくは排気管４０からの支持
部材が装入される取付孔を備えたものであっても、逆に
上記被支持体３０もしくは排気管４０の取付孔に対し取
り付けられる支持部を備えたものであってもよい。上記
第１取付部１１０と第２取付部１２０と各連結ばね部７
０ａ，７０ｂ，７０ｃ，とを例えばゴムにより互いに一
体に形成しても、あるいは、互いに別体により形成して
接続するようにしてもよい。上記連結ばね部の本数とし
ては、互いに異なる固有周波数のものが最低２本あれば
よく、好ましくは３本以上、あるいは、４本以上あれば
よい。なお、上記の「２本」もしくは「３本」は異なる
固有周波数が「２種類」もしくは「３種類」と等価であ
る。また、上記各連結ばね部７０ａ，７０ｂ，７０ｃと
して、個別のマス部材とばね部材とにより形成してもよ
く、この場合には、ばね部材としてのゴム弾性体中にマ
ス部材としての重錘を埋め込むことにより連結ばね部を
構成してもよい。そして、上記マス部材の質量と、ばね
部材のばね定数とを各連結ばね部で変化するように設定
することにより、それぞれの固有周波数を変化させるよ
うにすればよい。一方、各連結ばね部７０ａ，７０ｂ，
７０ｃをゴム弾性体により形成する場合には、請求項２
記載の如くその長さ及び断面積の一方もしくは双方を互
いに異なるように設定することにより、それぞれの連結
ばね部の固有周波数を互いに異なるようにすることがで
きる。

【０００７】上記の本発明の構成の場合、第１取付部と
第２取付部とを互いに連結する２以上の連結ばね部が互
いに異なる固有周波数を有しているため、サージングが
生じる周波数域も２以上に分散されることになる。この
分散された各サージング域での位相反転のエネルギーは
１つの周波数域でのみサージングが生じる場合と比べ小
さくなるため、各サージング域における絶対ばね定数の
ジャンプの度合いも上記１つの周波数域でのみサージン
グが生じる従来の場合よりも小さくなり、全体として低
動ばね化（絶対ばね定数の低減化）が図られることにな
る。

【０００８】また、この発明において、各連結ばね部を
ゴム弾性体により形成する場合に、請求項３記載の如く
互いに隣接する両連結ばね部の第１取付部と第２取付部
とを結ぶ経路の一部を共通にすることにより、互いに一
部が共通の部分を有する２本の連結ばね部を形成すれ
ば、見掛け上は２本の連結ばね部であっても、第１取付
部と第２取付部とを接続する経路を４本にすることが可
能になり、それに伴い４種類の固有周波数を備えるよう
にすることが可能になる。

【０００９】さらに、上記発明において、請求項４記載
の如く第１取付部と、第２取付部と、各連結ばね部とを
ゴム弾性体によって一体に形成し、互いに隣接する両連
結ばね部を、その両連結ばね部間に配設されて内周面が
滑らかに湾曲した形状の透孔によって隔てるようにする
ことにより、局部的な応力集中を回避する上で有利とな
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００１１】図２は、本発明の実施形態に係る排気管支
持装置としてのハンガーラバー１を示している。このハ
ンガーラバー１は、均一なゴム弾性体により一定厚みを
有し上下方向に長い略楕円もしくは略長円形状に形成さ
れている。このハンガーラバー１は、その上端部に第１
取付孔２ａが形成された第１取付部１１と、下端部に第
２取付孔２ｂが形成された第２取付部１２とを有してい
る。そして、上記第１取付孔２ａに対し被支持体として
の車体３側の支持部材３ａが装入され、上記第２取付孔
２ｂに対し排気管４側の支持部材４ａが装入されてお
り、これにより、排気管４が車体３に対しハンガーラバ
ー１を介して吊り下げ支持されている。

【００１２】図３〜図５は上記ハンガーラバー１の具体
的形状を示している。このハンガーラバー１の上記第１
及び第２の両取付孔２ａ，２ｂの間の部分には、種々の
形状の複数（図例では７つ）の透孔５１〜５７がハンガ
ーラバー１の肉厚方向（図３及び図５の紙面に直交する
方向）に貫通して形成されているとともに左右両側から
それぞれ内方に深く切れ込んで上記肉厚方向に延びる複
数（図例では２つ）の凹溝６１，６２が形成されてお
り、この各透孔５１〜５７及び各凹溝６１，６２によっ
て区画された部分によって上記第１及び第２の両取付孔
２ａ，２ｂを上下方向に互いに連結する複数（図例では
８つ）の連結ばね部７１〜７８が形成されている。

【００１３】上記各透孔５１〜５７や各凹溝６１，６２
はその周面が円弧面とされて滑らかに湾曲した形状とさ
れており、このような各透孔５１〜５７及び各凹溝６
１，６２により区画された上記各連結ばね部７１〜７８
も上記両取付孔２ａ，２ｂ間において滑らかに屈曲して
延びている。

【００１４】上記第１〜第８の８つの連結ばね部７１〜
７８は、上記両取付孔２ａ，２ｂを結ぶ経路（図３及び
図５の二点鎖線参照）の長さ及び断面積が互いに異なる
ように形成され、かつ、その経路の途中においてその一
部が互いに重複して共通部分を含んでいる。以下、上記
第１〜第８の各連結ばね部７１〜７８の経路について詳
細に説明する。説明の都合上、第２取付孔２ｂを始点と
して第１取付孔２ａを終点とする経路について図５に基
づいてそれぞれ説明する。

【００１５】第１連結ばね部７１は、第２取付孔２ｂか
ら第１透孔５１及び第２透孔５２と右側面１３とにより
区画された部分８１、第２透孔５２と第１凹溝６１とに
より区画された部分８２、第５透孔５５と上記第１凹溝
６１とにより区画された部分８３、並びに、第５透孔５
５と右側面１３とにより区画された部分８４を経て第１
取付孔２ａに至る。

【００１６】第２連結ばね部７２は、上記第１連結ばね
部７１と同じ始点から第１透孔５１と第２透孔５２とに
より区画された部分８５、第２透孔５２と第３透孔５３
とにより区画された部分８６と、第２透孔５２と第４透
孔５４とにより区画された部分８７、第２透孔と第５透
孔５５とにより区画された部分８８、並びに、上記第５
透孔５５と第１凹溝６１及び右側面１３とにより区画さ
れた各部分８３，８４を経て第１取付孔２ａに至る。

【００１７】第３連結ばね部７３は、第２取付孔２ｂか
ら第１透孔５１と第３透孔５３とにより区画された部分
８９を経て上記第２透孔５２と第３透孔５３とにより区
画された部分８６で上記第２連結ばね部７２と合流し、
以後、上記第２連結ばね部７２と同じ経路を経て第１取
付孔２ａに至る。

【００１８】第４連結ばね部７４は、第２取付孔２ｂか
ら第３透孔５３と左側面１４とにより区画された部分９
０、第３透孔５３と第２凹溝６２とにより区画された部
分９１、第３透孔５３と第５透孔５５とにより区画され
た部分９２、及び、第３透孔５３と第４透孔５４とによ
り区画された部分９３を経て上記第２透孔５２と第４透
孔５４とにより区画された部分８７で上記第２もしくは
第３連結ばね部７２，７３と合流し、以後、上記第２も
しくは第３連結ばね部７２，７３と同じ経路を経て第１
取付孔２ａに至る。

【００１９】第５連結ばね部７５は、上記第４連結ばね
部７４の部分９３のみが第４透孔５４と第５透孔５５と
により区画された部分９４と置き換わり、この部分以外
は上記第４連結ばね部７４と同じ経路を経て第２取付孔
２ｂから第１取付孔２ａに至る。

【００２０】第６連結ばね部７６は、上記第４もしくは
第５連結ばね部７４，７５と同じ始点及び部分９０を経
て、第２凹溝６２と第５透孔５５とにより区画された部
分９５に至り、この部分９５から第５透孔５５と第６透
孔５６とにより区画された部分９６、及び、第５透孔５
５と第７透孔５７とにより区画された部分９７を経て第
１取付孔２ａに至る。

【００２１】第７連結ばね部７７は、第２取付孔２ｂか
ら上記第６連結ばね部７６と同じ経路を経て上記部分９
６に至り、この部分９６から第６透孔５６と第７透孔５
７とにより区画された部分９８に分岐し第７透孔５７と
左側面１４とにより区画された部分１００を経て第１取
付孔２ａに至る。

【００２２】第８連結ばね部７８は、第２取付孔２ｂか
ら上記第６もしくは第７連結ばね部７６，７７と同じ経
路を経て第２凹溝６２の底の部分９５に至り、この部分
９５から第６透孔５６と第２凹溝６２とにより区画され
た部分９９に分岐し第６透孔及び第７透孔５７と左側面
１４とにより区画された部分１００を経て第１取付孔２
ａに至る。

【００２３】以上の如く形成された各連結ばね部７１〜
７８は、その経路長さが互いに異なるものとされ、加え
て、肉厚は一定であるものの互いに隣接する両透孔間の
間隔、各凹溝６１，６２とそれに隣接する透孔との間の
間隔、左もしくは右側面１３，１４とそれに隣接する各
透孔との間の間隔がそれぞれ種々に変化されて各部分８
１〜１００の幅が異なるものとされ、各経路の断面積が
互いに異なるものとされている。

【００２４】このように構成されたハンガーラバー１の
場合には、上記各連結ばね部７１〜７８の質量及びばね
定数が互いに異なるため、上記各連結ばね部７１〜７８
は互いに異なる固有周波数を有することになる。このた
め、排気管４側もしくは車体３側から高周波振動が入力
した場合に、各連結ばね部７１〜７８が共振することに
なる周波数域が互いに異なり、発生するサージングが上
記各連結ばね部７１〜７８の数だけ分散されることにな
る。つまり、サージングが固有周波数の異なる２以上の
連結ばね部に対応してサージングが２以上に分散される
上に、この場合における各連結ばね部７１〜７８の各１
本ずつの質量は、第１及び第２取付孔２ａ，２ｂを互い
に連結する連結ばね部として同一長さ及び断面積の２本
のもので構成する従来の場合（図６参照）よりも小さく
なるため、上記の２以上に分散された各サージングでの
共振エネルギーは小さくなる。これにより、それぞれの
サージングにおける動ばね定数の上昇を抑制することが
でき、全体として低動ばね化を図ることができるように
なる。

【００２５】

【実施例】上記の図３〜図５に示す実施形態と、図６に
示す従来例とを用い、第１取付孔２ａと第２取付孔２ｂ
との間で上下方向の振動を入力させる加振試験を行い、
上下方向振動に対する動ばね特性を比較した。

【００２６】この結果について、周波数（Ｈｚ）を横軸
に、絶対ばね定数（kgf／mm）及び位相（degree）を縦
軸にして図７〜図９に示す。図７は上記実施形態につい
ての動ばね特性を、図８は上記実施形態とほぼ同じサイ
ズの従来例についての動ばね特性を、図９は図８のもの
よりも大きいサイズの従来例についての動ばね特性をそ
れぞれ示す。図７〜図９において、実線が絶対ばね定数
の変化を、破線が位相の変化をそれぞれ示している。

【００２７】図８もしくは図９の従来例の場合を見る
と、図８では５００Ｈｚちょっとの周波数域で、図９で
は５００Ｈｚ少し手前の周波数域でそれぞれ位相の反転
が生じるとともに共振が生じ、この共振が生じる結果、
動ばねのジャンプが生じている。すなわち、従来例では
一対の連結ばね部７００，７００（図６参照）が互いに
同じ長さ及び断面積を有して質量及びばね定数が互いに
同じであるため、連結ばね部が２本あってもそれぞれが
同一の固有周波数を有し、その結果、同一の周波数域で
位相反転及び共振が生じ、その共振による動ばねのジャ
ンプ度合いも大きなものになる。

【００２８】これに対し、図７の実施形態の場合を見る
と、連結ばね部として互いに異なる固有周波数を有する
複数のものを有しているため、それに対応して位相反転
及び共振を生じる周波数域が複数生じている。そして、
上記従来例の２本の連結ばね部に基づき１つの位相反転
を生じる場合よりも実施形態の８本の連結ばね部の方が
各１本毎の質量は小さくなるため、上記の位相の反転を
生じるそれぞれの共振周波数域での共振エネルギーは従
来例の場合よりも小さくなる。このため、上記のそれぞ
れ共振周波数域での共振により絶対ばね定数がジャンプ
する度合いも上記従来例の場合よりも小さくなる。つま
り、位相反転が生じる周波数域が２以上に分散されれ
ば、それぞれの周波数域での共振に基づく絶対ばね定数
のジャンプ度合いは、位相反転が１つの周波数域でのみ
生じる従来の場合よりも小さくなる。これにより、全体
として従来例の場合よりも低動ばね化が図られている。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４のい
ずれかに記載の本発明における排気管支持装置によれ
ば、サージングが生じる共振周波数域を２以上に分散さ
せることができ、各共振周波数域における絶対ばね定数
のジャンプの度合いも１つの周波数域でのみサージング
が生じる従来の場合よりも小さくすることができる。こ
の結果、全体として低動ばね化を図ることができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示す説明図である。

【図２】実施形態の使用状態を示す斜視図である。

【図３】図２のハンガーラバーの正面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線における断面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線における断面図である。

【図６】従来の排気管支持装置を示す正面図である。

【図７】実施形態の周波数と絶対ばね定数及び位相との
関係を示す動ばね特性図である。

【図８】図６の従来例の周波数と絶対ばね定数及び位相
との関係を示す動ばね特性図である。

【図９】図８の場合よりもサイズを大きくした従来例の
周波数と絶対ばね定数及び位相との関係を示す動ばね特
性図である。

【符号の説明】

１ ハンガーラバー（排気管支持装置） ３ 車体（被支持体） ４，４０ 排気管 １１，１１０ 第１取付部 １２，１２０ 第２取付部 ３０ 被支持体 ５１〜５７ 透孔 ７０ａ，７０ｂ，７０ｃ 連結ばね部 ７１〜７８ 連結ばね部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気管を被支持体に対し吊り下げ支持す
   る排気管支持装置において、 上端側に配設されて上記被支持体側に取り付けられる第
   １取付部と、 下端側に配設されて上記排気管側に取り付けられる第２
   取付部と、 上記第１取付部と第２取付部とを互いに連結するもので
   あって互いに異なる固有周波数を有するように形成され
   た２以上の連結ばね部とを備えていることを特徴とする
   排気管支持装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 各連結ばね部は、ゴム弾性体により長さ及び断面積の一
   方もしくは双方が互いに異なるように形成されているこ
   とを特徴とする排気管支持装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 互いに隣接する両連結ばね部は、第１取付部と第２取付
   部とを結ぶ経路の一部部分が共通にされていることを特
   徴とする排気管支持装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、 第１取付部と、第２取付部と、各連結ばね部とがゴム弾
   性体により一体に形成され、 互いに隣接する両連結ばね部は、その両連結ばね部間に
   配設されて内周面が滑らかに湾曲した形状の透孔により
   隔てられていることを特徴とする排気管支持装置。