金具付エキゾーストマウント
【課題】ばね特性の線形領域を広く確保することができるとともに、熱ヘタリを小さく抑制することができ、また排気系部材における組付部の位置のばらつきによるばね特性への影響を小さく抑制することのできる金具付エキゾーストマウントを提供する。
【解決手段】車体への取付部となる上端側の第１取付部１６と、下端側の底部１８と、一対の側壁部２０とを有する取付金具１２、及び自動車の排気系部材への取付部となるインナ側の第２取付部２４からハ字状に拡がって下側端で取付金具１２に加硫接着された一対のゴム脚３４を備えたゴム弾性体１４にてエキゾーストマウント１０を構成する。その一対のゴム脚３４には、内側且つ底部１８側の付根部にえぐり部４８を設けておく。
【解決手段】車体への取付部となる上端側の第１取付部１６と、下端側の底部１８と、一対の側壁部２０とを有する取付金具１２、及び自動車の排気系部材への取付部となるインナ側の第２取付部２４からハ字状に拡がって下側端で取付金具１２に加硫接着された一対のゴム脚３４を備えたゴム弾性体１４にてエキゾーストマウント１０を構成する。その一対のゴム脚３４には、内側且つ底部１８側の付根部にえぐり部４８を設けておく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車のエキゾーストパイプ，マフラ等の排気系部材を車体に弾性的に支持させ、同時に排気系部材の振動が車体に伝わるのを防止するエキゾーストマウントに関し、特に取付金具にゴム弾性体を一体に加硫接着して成る金具付エキゾーストマウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、燃料と空気との混合ガスはシリンダ内部で燃焼して燃焼ガスを発生する。
この燃焼ガスはエキゾーストマニホールド，エキゾーストパイプ，マフラ等排気系部材にて構成された排気系を通じて外部に排出される。
この排気系部材を車体に弾性的に支持させ、同時に排気系部材から車体側に振動が伝達されるのを防止する目的でエキゾーストマウントが用いられている。
このエキゾーストマウントには、取付金具にゴム弾性体を一体に加硫接着して成る金具付きのものと、ゴム弾性体単体から成るものとがあり、要求特性に応じてそれらが使い分けられている。
【０００３】
このエキゾーストマウントでは、排気系部材からの振動を車体側にできるだけ伝えないようにするために、上下方向のばね特性が軟らかい方が望ましい。
この点で金具付エキゾーストマウントにおいては、図８（Ａ）に示しているようにゴム弾性体、詳しくは一対のゴム脚を主として剪断変形させるものが有利である。
【０００４】
図８（Ａ）のエキゾーストマウント２０１Ａにおいて、２００はアウタ部材としての取付金具で、上端側の一対の第１取付部２０２（以下単に取付部２０２とすることがある）と、下端側の底部２０４と、底部２０４の両端と取付部２０２とを上下に繋ぐ一対の側壁部２０６とを有し、全体として略コ字状をなしている。
取付金具２００は、上端側の一対の取付部２０２において車体に取付固定される。
【０００５】
２０８は、自動車の排気系部材に取り付けられるインナ側の第２取付部２１０（以下単に取付部２１０とすることがある）と取付金具２００とを連結する状態に、取付金具２００に一体に加硫接着されたゴム弾性体で、取付部２１０から互いに離隔する方向にハ字状に拡がる形状の一対のゴム脚２１２を有しており、それらゴム脚２１２の下側端が、取付金具２００の一対の側壁部２０６のそれぞれに加硫接着されている。
【０００６】
２１４は取付部２１０に設けられた貫通の固定孔で、取付部２１０は、排気系部材から延び出した支持棒をこの固定孔２１４に嵌入させることでかかる支持棒に、つまり排気系部材に取り付けられる。
【０００７】
図８（Ａ）に示すエキゾーストマウント２０１Ａは、このようにして排気系部材を車体に弾性支持させ、ゴム弾性体２０８の弾性変形に基づいて排気系部材の振動を吸収し、防振作用する。
尚この種のエキゾーストマウントについては、例えば下記特許文献１に開示されている。
【０００８】
ところで排気系部材は高温に熱せられており、その近傍に配置されるエキゾーストマウントは、常時排気系部材の荷重が下向きに加わった状態で排気系部材からの輻射熱を受けることから、熱ヘタリを起し易い問題がある。
特にゴム弾性体２０８を主として剪断変形させて振動吸収する図８（Ａ）に示すエキゾーストマウント２０１Ａにあっては、この熱ヘタリが大きい。
【０００９】
一方、図８（Ｂ）（イ）に示しているようにゴム弾性体２０８を圧縮変形させる形式のエキゾーストマウント２０１Ｂの場合、上記の熱ヘタリに対しては有利であるものの、ゴム弾性体２０８に下向きに力が加わったときにゴム弾性体２０８が、図８（Ｂ）（ロ）に示すように上下方向の中間部で座屈を生じ易い問題がある。
而してゴム弾性体２０８がこのような座屈を生じてしまうと、上下方向のばね特性線図（荷重-撓み線図）が非線形化してしまう。
【００１０】
またこの図８（Ｂ）に示すエキゾーストマウント２０１Ｂの場合、次のような問題も有する。
排気系部材は車両前後方向に長く延びており、車両への組付状態で、エキゾーストマウントとの組付部の位置がばらつきを生じ易く、特に後ろ側の部位ほどその位置のばらつきは大きくなり易い。
而して排気系部材におけるエキゾーストマウントとの組付部の位置が設定された適正な位置からずれると、例えば上記の支持棒の位置が図８（Ｂ）において適正な組付位置から左右方向にずれていると、その支持棒を固定孔２１４に嵌入させて組付けを行ったときに、ゴム弾性体２０８が図中左右方向に変形した状態となり、この場合ゴム弾性体２０８の上下方向のばね特性がその変形によって、即ち支持棒の位置のズレによって大きく影響されてしまう。
即ちこの図８（Ｂ）に示すエキゾーストマウント２０１Ｂの場合、上下方向のばね特性が、相手側の組付部の位置のズレに対して敏感となってしまい、組付状態で予め設計してあるばね特性を安定して発現しにくい。
【００１１】
エキゾーストマウントとして、他に、図９に示す形態のものも従来知られている。
図９に示すエキゾーストマウント２０１Ｃでは、ゴム弾性体２０８が一対のゴム脚２１２を有している。これらゴム脚２１２は、第２取付部２１０から下方に移行するに従って互いに離隔する方向にハ字状に拡がる形状をなしており、そしてそれぞれの下側端の一部が取付金具２００の底部２０４に着座して底部２０４により支持され、また残りの一部が側壁部２０６に着座して側壁部２０６により支持される状態に底部２０４と側壁部２０６とに跨って加硫接着されている。
尚この種のエキゾーストマウントは、例えば下記特許文献２に開示されている。
【００１２】
このエキゾーストマウント２０１Ｃの場合、ゴム弾性体２０８に下向きの力が加わったとき、一対のゴム脚２１２は剪断変形と圧縮変形との両方との変形を生じる。
詳しくは、図８（Ａ）に示すものに比べてゴム変形における圧縮成分がより大きい。
従ってこのエキゾーストマウント２０１Ｃは、図８（Ａ）に示すものに比べてゴム脚２１２が上下方向中間部で座屈を起すといった問題を生じ難く、またゴム弾性体２０８が一対のゴム脚２１２を有し、そしてそれらがハ字状に拡がった形状をなしていることから、上下方向のばね特性に対する、排気系部材の取付部の位置誤差による影響も小さく抑えることができる。
更に図８（Ａ）に示すものに較べてゴム変形における圧縮成分が大きいため、熱ヘタリに対しても有利と考えられる。
【００１３】
図９に示すエキゾーストマウント２０１Ｃでは、ゴム脚２１２と底部２０４との接着界面での接着剥離を防ぐ等の目的で、ゴム脚２１２内側の、底部２０４側の付根部２１６が円弧形状（Ｒ形状）に形成される。
この付根部２１６は、ゴム脚２１２の他の部分に比べて応力集中し易い個所であり、このためゴム脚２１２に下向きの力が加わったとき、ゴム脚２１２がその付根部２１６で座屈を生じ易い。
【００１４】
而してゴム脚２１２がこの付根部２１６で座屈を生じると、その座屈によってゴム弾性体２０８のばね特性が非線形化してしまう。
また付根部２１６で一旦座屈を生じると、その座屈した個所に荷重が更に集中して座屈部が更に大きく変形し、またそこに排気系部材からの輻射熱が加わることで座屈部分の熱ヘタリが助長される。
そして付根部２１６で大きな熱ヘタリを生じてゴム脚２１２が下向きの力で底部２０４に当たった状態になると、そこでばね特性が急激に硬く変化し、振動吸収性能が悪化してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−３２８４４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４２６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は以上のような事情を背景とし、ばね特性の線形領域を広く確保することができるとともに、熱ヘタリを小さく抑制することができ、また排気系部材における組付部の位置のばらつきによるばね特性への影響を小さく抑制することのできる金具付エキゾーストマウントを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
而して請求項１のものは、(Ａ)(ａ)車体への取付部となる上端側の第１取付部と、(ｂ)下端側の底部と、(ｃ)該底部の両端と該第１取付部とを上下に繋ぐ一対の側壁部と、を有するアウタ側の取付金具、及び(Ｂ)自動車の排気系部材への取付部となるインナ側の第２取付部から下方に移行するに従って互いに離隔する方向に拡がる形状をなし、下側端で前記取付金具に加硫接着されて、該第２取付部と該取付金具とを連結する一対のゴム脚を備えたゴム弾性体を有し、前記排気系部材を前記車体に弾性支持させる金具付エキゾーストマウントであって、前記一対のゴム脚は、前記車体への取付前の自由形状状態で、前記下側端の少なくとも一部が前記取付金具の前記底部に対して直接又は間接に着座させてあるとともに、該一対のゴム脚のそれぞれには、互いに対向する側の内側の、前記底部側の付根部に、該ゴム脚の内側面で開口し、該開口から該ゴム脚の内部に向うえぐり部が該内側面の全幅に亘って設けてあることを特徴とする。
【００１８】
請求項２のものは、請求項１において、前記ゴム脚は、前記下側端の全体が前記取付金具の前記底部に直接又は間接に着座させてあることを特徴とする。
【００１９】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記ゴム脚の下側端と前記取付金具の底部との間には、該ゴム脚と一体に成形された、該ゴム脚の該下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部が設けてあり、該ゴム台座部を介して該下側端が前記底部に間接に着座させてあることを特徴とする。
【００２０】
請求項４のものは、請求項３において、該ゴム台座部には、前記ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部が一体に成形してあることを特徴とする。
【００２１】
請求項５のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記車体への取付状態で且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が前記取付金具の底部に直接又は間接に当る状態となしてあることを特徴とする。
【００２２】
請求項６のものは、請求項５において、前記ゴム脚の下側端と前記取付金具の底部との間には、該ゴム脚と一体に成形された、該ゴム脚の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部が設けてあり、該ゴム台座部を介して該下側端が前記底部に間接に着座させてあることを特徴とする。
【００２３】
請求項７のものは、請求項６において、前記ゴム台座部には、前記ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部が一体に成形してあり、前記車体への取付状態且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が該ゴムストッパ部を介して前記取付金具の底部に間接に当る状態となしてあることを特徴とする。
【００２４】
請求項８のものは、請求項５において、前記取付金具の底部は、前記側壁部側の各端部に対して、該端部と端部との間の部分が低所部となしてあり、該端部に対して前記ゴム脚の下側端が直接に着座する一方、該低所部にはゴムストッパ部が設けてあって、前記車体への取付状態且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が該ゴムストッパ部を介して前記取付金具の底部に間接に当る状態となしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２５】
以上のように本発明は、金具付エキゾーストマウントにおいて、ゴム脚における下側端の少なくとも一部を取付金具の底部に直接又は間接に着座させ、その下端側の少なくとも一部を取付金具の底部にて支持するようになすとともに、一対のゴム脚の夫々には、互いに対向する側の内側であって取付金具の底部側の付根部に、ゴム脚の内側面で開口し、その開口からゴム脚の内部に向かうえぐり部を内側面の全幅に亘って設けたものである。
【００２６】
本発明では、ゴム脚の下側端の少なくとも一部が取付金具の底部にて下側から支持されるため、ゴム脚に対して下向きの力が加わったとき、ゴム脚変形における圧縮成分を大とすることができ、ゴム脚全体に亘る均等な変形を伴った熱ヘタリを小さく抑制することができる。
また下方に進むに連れて互いに離隔する方向に拡がる形状の一対のゴム脚を備えていることから、ゴム脚変形における圧縮成分が大であるのにも拘らず、排気系部材の組付部の位置のばらつきによる上下方向のばね特性への影響を小さく抑制することができる。
【００２７】
更にゴム脚の内側の付根部にえぐり部を設けることで、ゴム脚の付根部全体を積極的に変形抵抗の小さい軟らかい部分となしているために、ゴム脚全体の動きの自由度が高まり、ゴム脚が排気系部材の組付部の位置ずれした方向に全体的に移動し易くなり、組付部の位置がばらついた場合であっても、上下方向のばね特性に与える影響を小さく抑制することができる。
【００２８】
本発明では、ゴム脚変形における圧縮成分を大としつつ、ゴム脚の内側の付根部にえぐり部を設けることで、後に明らかにされるように撓みゼロの状態から取付金具の底部によるストッパ作用でばね特性が急激に立ち上がるに到るまで、ゴム脚の座屈によるばね特性の非線形化を生ぜしめず、撓みゼロの状態からばね特性が急激に立ち上がるに到るまでの間、ばね特性を線形化することが可能で、広い範囲に亘ってその線形領域を確保することが可能である。
【００２９】
本発明では、ゴム脚の内側の付根部にえぐり部を設け、その内側の付根部を積極的に変形抵抗の小さな部分としていることから、エキゾーストマウントを車体に取り付けて排気系部材を支持した状態の下で、排気系部材の支持により変形したゴム脚の下側の一部を、当初から取付金具の底部に当った状態となすこと（請求項５）が可能となる。
この場合、エキゾーストマウントが排気系部材を支持した当初から、ゴム脚の内側の付根部は実質的に排気系部材の荷重支持を担っておらず、排気系部材に対する荷重支持は実質的にゴム脚の、付根部以外の部分が担っている。
【００３０】
その状態の下で更にゴム脚に対し下向きの力が加わったとき、そのばね特性は付根部の座屈が原因で非線形化するといったことはなく、線形領域を保つことができる。
また、ゴム脚の内側の付根部に荷重集中して、その付根部が熱による影響で大きく熱ヘタリするといった問題も生じず、耐熱ヘタリ性を高めることができる。
【００３１】
本発明では、ゴム脚の下側端の全体を取付金具の底部に直接又は間接に着座させ、ゴム脚の全体を取付金具の底部にて下側から支持するようになしておくことができる（請求項２）。
この場合、ゴム脚変形における圧縮成分を一層大とすることができ、耐熱ヘタリ性を一層高めることができる。
【００３２】
またゴム脚全体の、上下方向に対する直角方向の移動の自由度が高まり、排気系部材の組付部の位置のズレによる上下方向のばね特性への影響を更に効果的に小さく抑制することができる。
【００３３】
本発明では、ゴム脚の下側端と取付金具の底部との間に、ゴム脚と一体に成形された、ゴム脚の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部を設け、ごのゴム台座部を介してゴム脚の下側端を取付金具の底部に間接に着座させておくことができる（請求項３，請求項６）。
【００３４】
この場合においてゴム台座部には、ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部を一体に成形しておくことができる（請求項４，請求項７）。
このようにすることで、ゴム脚が下向きに大きく変形しようとしたとき、ゴム脚をそのゴムストッパ部を介して取付金具の底部に軟らかく当接させてストッパ作用をさせることができる。
【００３５】
次に請求項８は、取付金具の底部を、側壁部側の各端部に対して、端部と端部との間の部分を低所部となし、その端部に対してゴム脚の下側端を直接に着座させる一方、低所部にはゴムストッパ部を設けておき、車体への取付状態且つ排気系部材の支持状態の下で、ゴム脚の下側の一部がゴムストッパ部を介して取付金具の底部に間接に当る状態となしたものである。
【００３６】
このように取付金具の底部に低所部を設けて、そこにゴムストッパ部を設けておくことで、ゴム脚の上下方向の変位量即ち可動ストロークを効果的に大きく確保することができる。
尚本発明においては、上記のインナ側の第２取付部をゴム弾性体に一体に備えておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態である金具付エキゾーストマウントを車体取付け前の自由形状状態で示した図である。
【図２】（Ａ）図１の要部拡大図である。（Ｂ）変形例の要部拡大図である。
【図３】図１のエキゾーストマウントの荷重-撓み特性線図である。
【図４】エキゾーストマウントに荷重を加えて撓ませたときのゴム脚の変形状態の変化を示した図である。
【図５】図４に続く図である。
【図６】図５に続く図である。
【図７】本発明の他の実施形態の図である。
【図８】剪断タイプ及び圧縮タイプのエキゾーストマウントの一例を示した図である。
【図９】図８とは異なるタイプの従来のエキゾーストマウントの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の金具付エキゾーストマウント（以下単にエキゾーストマウントとする）で、ここではエキゾーストマウント１０を、車体への取り付け前の自由形状状態で示している。
図において、１２はアウタ部材をなす取付金具で、その内側にゴム弾性体１４が配置されている。
【００３９】
取付金具１２は、厚みが一様な金属板材を曲げて構成したもので、全体が略コ字形状をなしている。
具体的には、取付金具１２は、車体への取付部となる上端側の一対の第１取付部（以下単に取付部１６とすることがある）１６と、下端側の底部１８と、底部１８の図中左右方向の両端と取付部１６とを上下に繋ぐ一対の側壁部２０とを有している。
底部１８及び一対の側壁部２０は、夫々の内面が平坦面をなしている。
また一対の側壁部２０は、底部１８に対して直角をなしている。
【００４０】
上記一対の取付部１６は、これら側壁部２０の上端から互いに離隔する方向即ち反対方向に、側壁部２０から直角に突き出している。
これら取付部１６には円形の固定孔２２が設けられており、一対の取付部１６は、夫々の固定孔２２において車体に固定され、取り付けられる。
尚、取付金具１２における取付部１６，側壁部２０及び底部１８は夫々同一幅（図１（Ｂ）中紙面と直角方向の幅）で形成されている。
【００４１】
２４は排気系部材への取付部となるインナ側のゴム製の第２取付部（以下単に取付部２４とすることがある）で、ここでは取付部２４はゴム弾性体１４に一体に備えられている。
この取付部２４は、全体として筒状をなしていて、図１（Ｂ）中紙面と直角方向に貫通する円形の固定孔２６が設けられており、取付部２４は、この固定孔２６において排気系部材に取り付けられる。詳しくは排気系部材に設けられた組付部としての支持棒をこの固定孔２６に嵌入させる状態に、かかる支持棒即ち排気系部材に取り付けられる。
【００４２】
この取付部２４の上面は、図示を省略する上側のストッパに対して当接する平坦な当接面２８をなしており、また左右一対の側面が、それぞれに対向する一対の側壁部２０に対して当接する平坦な当接面３０をなしている。更に下面の中央部が、底部１８の内面（上面）に対して当接する平坦な当接面３２をなしている。
【００４３】
ゴム弾性体１４は、取付部２４と取付金具１２とを連結する一対のゴム脚３４を有しており、取付金具１２に対して一体に加硫接着されている。
一対のゴム脚３４は、取付部２４から下方に移行するに従って互いに離隔する方向にハ字状に拡がる形状をなしており、それぞれの下側端で、後述のゴム台座部３６を介し取付金具１２の底部１８に加硫接着されている。
尚、図１（Ｂ）に示しているように一対のゴム脚３４における下部の外面（側壁部２０側の面）は、各対応する側壁部２０と平行に延びる立下り面４６とされており、これら立下り面４６と側壁部２０との間に間隙Ｓが生ぜしめられている。
【００４４】
上記一対のゴム脚３４は、それぞれ横断面形状が４角形状をなしており、また上記の取付部２４は、ゴム脚３４に対し固定孔２６における軸線方向の各端部が同方向に突出せしめられている。
一対のゴム脚３４の各下側端と取付金具１２の底部１８との間には、ゴム脚３４と一体に成形された、ゴム脚３４の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部３６が一様な厚みで設けられている。
一対のゴム脚３４のそれぞれの下側端は、これらゴム台座部３６を介して、取付金具１２の底部１８にその全体が着座せしめられている。即ちゴム脚３４のそれぞれの下側端が、この底部１８によって下側から支持されている。
従って一対のゴム脚３４に対して下向きの力が加わったとき、各ゴム脚３４は剪断方向と圧縮方向との両方向に弾性変形せしめられる。
この実施形態において、ゴム脚３４は全体の変形に占める圧縮成分が図８（Ａ）及び図９に示すものに比べて大きい。
【００４５】
上記ゴム台座部３６のそれぞれには、ゴムストッパ部３８が同じ厚みで一体成形されており、これらゴムストッパ部３８が各対応するゴム脚３４の下側において取付金具１２の底部１８上に設けられている。
これら一対のゴムストッパ部３８もまた、底部１８に対し一体に加硫接着されている。
これらゴムストッパ部３８は、ゴム脚３４よりも図１（Ｂ）中紙面と直角方向に大きな幅を有して、ゴム台座部３６からそれぞれ互いに接近する側に延出した大形部４０と、大形部４０の中央部から更に互いに接近する側、即ち内方側に突き出した突出部４２とを有している。
【００４６】
尚これら一対のゴムストッパ部３８と３８とは、それらの間において取付金具１２の底部１８内面に設けられたゴム膜４４にて互いに繋がっている。
【００４７】
図２（Ａ）に詳しく示しているように、各一対のゴム脚３４のそれぞれには、互いに対向する側の内側であって底部１８側の付根部に、ゴム脚３４の内側面で開口し、その開口からゴム脚３４の内部に向うえぐり部４８が、底部１８と平行方向に且つゴム脚３４内側面の全幅（図１（Ｂ）中紙面と直角方向の全幅）に亘って設けられている。図２（Ａ）中５０は、そのえぐり部４８のゴム脚３４内側面における開口を示している。
尚、えぐり部４８の奥側端面（図２（Ａ）中右側端面）５３は、半円形状の曲面とされている。
【００４８】
図４〜図６は、本実施形態のエキゾーストマウント１０の取付部２４に対して、固定孔２６において下向きの力を加えたときのゴム弾性体１４の、詳しくはゴム脚３４の変形状態の変化を、図９に示すエキゾーストマウントの変形状態の変化と比較して示している。
また図３に、それぞれの荷重-撓み特性（ばね特性）線図を示している。
【００４９】
図４（Ｉ）は荷重無負荷の状態、即ち自由形状状態を示しており、従って当然ながらゴム脚３４及び２１２の撓み量はゼロである。
図４（II）は、取付部２４を下向きに８ｍｍ変位させた状態、即ちゴム脚３４，２１２を８ｍｍ撓ませたときの状態を示している。
このとき取付部２４、即ち各一対のゴム脚３４，２１２に対して下向きに加わる荷重は、図３に示しているように約１３０Ｎ（ニュートン）でほぼ同等である。
つまり取付部２４と２１０とに対して下向きの約１３０Ｎの荷重を与えたときに、本実施形態のエキゾーストマウント１０及び比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃの、それぞれの取付部２４，２１０、つまりゴム脚３４，２１２のそれぞれが同じ８ｍｍだけ撓む。
【００５０】
別言すれば、本実施形態のエキゾーストマウント１０，比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃともに、排気系部材の支持荷重１Ｗ（約１００Ｎ）が加わったときに、それぞれのゴム脚３４，２１２が同じ量だけ撓むように、それぞれのゴム弾性体１４及び２０８のばね定数がチューニングされており、８ｍｍゴム脚３４，２１２が撓んだときにも荷重がほぼ同等となっている。
尚、図３に示しているように本実施形態のエキゾーストマウント１０，比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃともに、撓み量が８ｍｍに到るまでばね特性が線形を保っている。
【００５１】
本実施形態では、排気系部材をエキゾーストマウント１０が支持した状態、つまり排気系部材の支持荷重が取付部２４、つまりゴム脚３４に加わったときに、ゴム脚３４における下側の一部がゴムストッパ部３８を介して取付金具１２の底部１８に当った状態となる。そのようにえぐり部４８の形状が定められている。
従って図４（II）に示すように取付部２４、つまりゴム脚３４が８ｍｍ撓んだ状態で、ゴム脚３４の下側の一部は、ゴムストッパ部３８を介して取付金具１２の底部１８に当った状態にある。
【００５２】
この状態で、えぐり部４８を設けたゴム脚３４の内側の付根部は、実質的に排気系部材の荷重支持を担っておらず、その荷重支持は実質的にゴム脚３４における他の部分が担っている。
【００５３】
一方比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃではこのとき、即ち撓み８ｍｍの状態の下で、ゴム脚２１２（その下側端を除く）は全体的に取付金具２００の底部２０４に当っておらず、ゴム脚２１２の内側の付根部２１６は、依然として排気系部材の荷重支持を担っている。
その結果として、内側の付根部２１６には大きな応力集中が生じている。
【００５４】
本実施形態のエキゾーストマウント１０では、図５（III），（IV），図６（Ｖ）に示しているように、ゴム脚３４に対して下向きの荷重を更に大きくしていくと、ゴムストッパ部３８を介しての取付金具１２の底部１８への接触面積を漸次大としながら、ゴム脚３４の撓み量が１０ｍｍ，１２ｍｍ，１４ｍｍと増大していく。この間、図３に示しているようにゴム脚３４の荷重-撓み特性線図、即ちばね特性線図は、良好に線形を保っている。
つまりゴム脚３４は、撓み量ゼロの状態から撓み量と荷重との関係を線形に保ちながら、荷重の増大とともに撓み量を増大させていき、そしてゴム脚３４の全体及び取付部２４が、取付金具１２の底部１８に当接することで、そこでばね特性線図が急激に立ち上がる形となる。
【００５５】
一方比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃでは、図４（II）の状態、即ち撓み量が８ｍｍを超えた辺りから荷重の更なる増大によって上記の付根部２１６が一層大きく変形して撓み量が増大し、そしてあるところで付根部２１６が座屈を生じるに到る。
【００５６】
而して付根部２１６が座屈を生じるに到ると、ゴム脚２１２の撓み量が１０ｍｍ，１２ｍｍ，１４ｍｍと増大しても荷重支持力は高まらず、図３に示しているようにばね特性線図は、その座屈を生じた辺りから寝た形となる。
そしてその後、ゴム脚２１２全体が底部２０４に当たって底部２０４による強い抵抗が生じたところで、即ち底部２０４による強いストッパ作用が働いたところで、ばね特性線図が急激に立ち上がる形となる。
【００５７】
以上のように本実施形態のエキゾーストマウント１０にあっては、ゴム脚３４の下側端の全体が取付金具１２の底部１８にて下側から支持されるため、ゴム脚３４に対して下向きの力が加わったとき、ゴム脚変形における圧縮成分を大とすることができ、ゴム脚３４全体に亘る均等な変形を伴った熱ヘタリを小さく抑制することができる。
また下方に進むに連れて互いに離隔する方向に拡がる形状の一対のゴム脚３４を備えていることから、ゴム脚変形における圧縮成分が大であるのにも拘らず、排気系部材の組付部の位置のばらつきによる上下方向のばね特性への影響を小さく抑制することができる。
【００５８】
更にゴム脚３４の内側の付根部にえぐり部４８を設けることで、ゴム脚３４の付根部全体を積極的に変形抵抗の小さい軟らかい部分となしているために、ゴム脚３４全体の動きの自由度が高まり、ゴム脚３４が排気系部材の組付部（具体的にはここでは支持棒）の位置ずれした方向に全体的に移動し易くなり、組付部の位置がばらついた場合であっても、上下方向のばね特性に与える影響を小さく抑制することができる。
【００５９】
また本実施形態では、ゴム脚変形における圧縮成分を大としつつ、ゴム脚３４の内側の付根部にえぐり部４８を設けることで、撓みゼロの状態から取付金具１２の底部１８によるストッパ作用でばね特性が急激に立ち上がるに到るまで、ゴム脚３４の座屈によるばね特性の非線形化を生ぜしめず、撓みゼロの状態からばね特性が急激に立ち上がるに到るまでの間、ばね特性を線形化することができる。
【００６０】
本実施形態では、エキゾーストマウント１０を車体に取り付けて排気系部材を支持した状態の下で、排気系部材の支持により変形したゴム脚３４の下側の一部を、当初から取付金具１２の底部１８に当った状態となしている。
この場合、エキゾーストマウント１０が排気系部材を支持した当初から、ゴム脚３４の内側の付根部は実質的に排気系部材の荷重支持を担っておらず、排気系部材に対する荷重支持は実質的にゴム脚３４の、付根部以外の部分が担っている。
【００６１】
従ってその状態の下で、更にゴム脚３４に対し下向きの力が加わったとき、そのばね特性は付根部５２の座屈が原因で非線形化するといったことはなく、線形領域を保つことができる。
また、ゴム脚３４の内側の付根部に荷重集中して、その付根部が熱による影響で大きく熱ヘタリするといった問題も生じず、耐熱ヘタリ性を高めることができる。
【００６２】
本実施形態では、ゴム脚３４の下側端と取付金具１２の底部１８との間に、ゴム脚３４と一体に成形された、ゴム脚３４の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部３６を設け、そのゴム台座部３６に、ゴム脚３４の下側位置においてゴムストッパ部３８を一体に成形してあるため、ゴム脚３４が下向きに大きく変形しようとしたとき、ゴム脚３４をそのゴムストッパ部３８を介して取付金具１２の底部１８に軟らかく当接させてストッパ作用をさせることができる。
【００６３】
尚上記実施形態において、えぐり部４８のえぐり深さは、図２（Ｂ）に示すえぐり部４８のように、図２（Ａ）に示すものよりも浅くしたり、或いは逆に深くしたりすることも可能である。
【００６４】
図７は本発明の他の実施形態を示している。
この例は、取付金具１２における底部１８の、側壁部２０側の各端部１８Ａに対して、それら端部１８Ａと１８Ａとの間の部分を低所部１８Ｂとなし、そして端部１８Ａにゴム脚３４のそれぞれの下側端を直接着座させるとともに、低所部１８Ｂの内面にゴムストッパ部３８を設けた例で、このようになした場合、ゴム脚３４の上下方向の撓み量即ち取付部２４の上下方向の可動ストロークを大きく確保しつつ、エキゾーストマウント５４をコンパクトに構成できる利点が得られる。
【００６５】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、例えばえぐり部の形状を上例以外の他の様々な形状とすることが可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０，５４ 金具付エキゾーストマウント
１２ 取付金具
１４ ゴム弾性体
１６ 第１取付部
１８ 底部
１８Ａ 端部
１８Ｂ 低所部
２０ 側壁部
２４ 第２取付部
３４ ゴム脚
３６ ゴム台座部
３８ ゴムストッパ部
４８ えぐり部
５０ 開口
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車のエキゾーストパイプ，マフラ等の排気系部材を車体に弾性的に支持させ、同時に排気系部材の振動が車体に伝わるのを防止するエキゾーストマウントに関し、特に取付金具にゴム弾性体を一体に加硫接着して成る金具付エキゾーストマウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、燃料と空気との混合ガスはシリンダ内部で燃焼して燃焼ガスを発生する。
この燃焼ガスはエキゾーストマニホールド，エキゾーストパイプ，マフラ等排気系部材にて構成された排気系を通じて外部に排出される。
この排気系部材を車体に弾性的に支持させ、同時に排気系部材から車体側に振動が伝達されるのを防止する目的でエキゾーストマウントが用いられている。
このエキゾーストマウントには、取付金具にゴム弾性体を一体に加硫接着して成る金具付きのものと、ゴム弾性体単体から成るものとがあり、要求特性に応じてそれらが使い分けられている。
【０００３】
このエキゾーストマウントでは、排気系部材からの振動を車体側にできるだけ伝えないようにするために、上下方向のばね特性が軟らかい方が望ましい。
この点で金具付エキゾーストマウントにおいては、図８（Ａ）に示しているようにゴム弾性体、詳しくは一対のゴム脚を主として剪断変形させるものが有利である。
【０００４】
図８（Ａ）のエキゾーストマウント２０１Ａにおいて、２００はアウタ部材としての取付金具で、上端側の一対の第１取付部２０２（以下単に取付部２０２とすることがある）と、下端側の底部２０４と、底部２０４の両端と取付部２０２とを上下に繋ぐ一対の側壁部２０６とを有し、全体として略コ字状をなしている。
取付金具２００は、上端側の一対の取付部２０２において車体に取付固定される。
【０００５】
２０８は、自動車の排気系部材に取り付けられるインナ側の第２取付部２１０（以下単に取付部２１０とすることがある）と取付金具２００とを連結する状態に、取付金具２００に一体に加硫接着されたゴム弾性体で、取付部２１０から互いに離隔する方向にハ字状に拡がる形状の一対のゴム脚２１２を有しており、それらゴム脚２１２の下側端が、取付金具２００の一対の側壁部２０６のそれぞれに加硫接着されている。
【０００６】
２１４は取付部２１０に設けられた貫通の固定孔で、取付部２１０は、排気系部材から延び出した支持棒をこの固定孔２１４に嵌入させることでかかる支持棒に、つまり排気系部材に取り付けられる。
【０００７】
図８（Ａ）に示すエキゾーストマウント２０１Ａは、このようにして排気系部材を車体に弾性支持させ、ゴム弾性体２０８の弾性変形に基づいて排気系部材の振動を吸収し、防振作用する。
尚この種のエキゾーストマウントについては、例えば下記特許文献１に開示されている。
【０００８】
ところで排気系部材は高温に熱せられており、その近傍に配置されるエキゾーストマウントは、常時排気系部材の荷重が下向きに加わった状態で排気系部材からの輻射熱を受けることから、熱ヘタリを起し易い問題がある。
特にゴム弾性体２０８を主として剪断変形させて振動吸収する図８（Ａ）に示すエキゾーストマウント２０１Ａにあっては、この熱ヘタリが大きい。
【０００９】
一方、図８（Ｂ）（イ）に示しているようにゴム弾性体２０８を圧縮変形させる形式のエキゾーストマウント２０１Ｂの場合、上記の熱ヘタリに対しては有利であるものの、ゴム弾性体２０８に下向きに力が加わったときにゴム弾性体２０８が、図８（Ｂ）（ロ）に示すように上下方向の中間部で座屈を生じ易い問題がある。
而してゴム弾性体２０８がこのような座屈を生じてしまうと、上下方向のばね特性線図（荷重-撓み線図）が非線形化してしまう。
【００１０】
またこの図８（Ｂ）に示すエキゾーストマウント２０１Ｂの場合、次のような問題も有する。
排気系部材は車両前後方向に長く延びており、車両への組付状態で、エキゾーストマウントとの組付部の位置がばらつきを生じ易く、特に後ろ側の部位ほどその位置のばらつきは大きくなり易い。
而して排気系部材におけるエキゾーストマウントとの組付部の位置が設定された適正な位置からずれると、例えば上記の支持棒の位置が図８（Ｂ）において適正な組付位置から左右方向にずれていると、その支持棒を固定孔２１４に嵌入させて組付けを行ったときに、ゴム弾性体２０８が図中左右方向に変形した状態となり、この場合ゴム弾性体２０８の上下方向のばね特性がその変形によって、即ち支持棒の位置のズレによって大きく影響されてしまう。
即ちこの図８（Ｂ）に示すエキゾーストマウント２０１Ｂの場合、上下方向のばね特性が、相手側の組付部の位置のズレに対して敏感となってしまい、組付状態で予め設計してあるばね特性を安定して発現しにくい。
【００１１】
エキゾーストマウントとして、他に、図９に示す形態のものも従来知られている。
図９に示すエキゾーストマウント２０１Ｃでは、ゴム弾性体２０８が一対のゴム脚２１２を有している。これらゴム脚２１２は、第２取付部２１０から下方に移行するに従って互いに離隔する方向にハ字状に拡がる形状をなしており、そしてそれぞれの下側端の一部が取付金具２００の底部２０４に着座して底部２０４により支持され、また残りの一部が側壁部２０６に着座して側壁部２０６により支持される状態に底部２０４と側壁部２０６とに跨って加硫接着されている。
尚この種のエキゾーストマウントは、例えば下記特許文献２に開示されている。
【００１２】
このエキゾーストマウント２０１Ｃの場合、ゴム弾性体２０８に下向きの力が加わったとき、一対のゴム脚２１２は剪断変形と圧縮変形との両方との変形を生じる。
詳しくは、図８（Ａ）に示すものに比べてゴム変形における圧縮成分がより大きい。
従ってこのエキゾーストマウント２０１Ｃは、図８（Ａ）に示すものに比べてゴム脚２１２が上下方向中間部で座屈を起すといった問題を生じ難く、またゴム弾性体２０８が一対のゴム脚２１２を有し、そしてそれらがハ字状に拡がった形状をなしていることから、上下方向のばね特性に対する、排気系部材の取付部の位置誤差による影響も小さく抑えることができる。
更に図８（Ａ）に示すものに較べてゴム変形における圧縮成分が大きいため、熱ヘタリに対しても有利と考えられる。
【００１３】
図９に示すエキゾーストマウント２０１Ｃでは、ゴム脚２１２と底部２０４との接着界面での接着剥離を防ぐ等の目的で、ゴム脚２１２内側の、底部２０４側の付根部２１６が円弧形状（Ｒ形状）に形成される。
この付根部２１６は、ゴム脚２１２の他の部分に比べて応力集中し易い個所であり、このためゴム脚２１２に下向きの力が加わったとき、ゴム脚２１２がその付根部２１６で座屈を生じ易い。
【００１４】
而してゴム脚２１２がこの付根部２１６で座屈を生じると、その座屈によってゴム弾性体２０８のばね特性が非線形化してしまう。
また付根部２１６で一旦座屈を生じると、その座屈した個所に荷重が更に集中して座屈部が更に大きく変形し、またそこに排気系部材からの輻射熱が加わることで座屈部分の熱ヘタリが助長される。
そして付根部２１６で大きな熱ヘタリを生じてゴム脚２１２が下向きの力で底部２０４に当たった状態になると、そこでばね特性が急激に硬く変化し、振動吸収性能が悪化してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−３２８４４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４２６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は以上のような事情を背景とし、ばね特性の線形領域を広く確保することができるとともに、熱ヘタリを小さく抑制することができ、また排気系部材における組付部の位置のばらつきによるばね特性への影響を小さく抑制することのできる金具付エキゾーストマウントを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
而して請求項１のものは、(Ａ)(ａ)車体への取付部となる上端側の第１取付部と、(ｂ)下端側の底部と、(ｃ)該底部の両端と該第１取付部とを上下に繋ぐ一対の側壁部と、を有するアウタ側の取付金具、及び(Ｂ)自動車の排気系部材への取付部となるインナ側の第２取付部から下方に移行するに従って互いに離隔する方向に拡がる形状をなし、下側端で前記取付金具に加硫接着されて、該第２取付部と該取付金具とを連結する一対のゴム脚を備えたゴム弾性体を有し、前記排気系部材を前記車体に弾性支持させる金具付エキゾーストマウントであって、前記一対のゴム脚は、前記車体への取付前の自由形状状態で、前記下側端の少なくとも一部が前記取付金具の前記底部に対して直接又は間接に着座させてあるとともに、該一対のゴム脚のそれぞれには、互いに対向する側の内側の、前記底部側の付根部に、該ゴム脚の内側面で開口し、該開口から該ゴム脚の内部に向うえぐり部が該内側面の全幅に亘って設けてあることを特徴とする。
【００１８】
請求項２のものは、請求項１において、前記ゴム脚は、前記下側端の全体が前記取付金具の前記底部に直接又は間接に着座させてあることを特徴とする。
【００１９】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記ゴム脚の下側端と前記取付金具の底部との間には、該ゴム脚と一体に成形された、該ゴム脚の該下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部が設けてあり、該ゴム台座部を介して該下側端が前記底部に間接に着座させてあることを特徴とする。
【００２０】
請求項４のものは、請求項３において、該ゴム台座部には、前記ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部が一体に成形してあることを特徴とする。
【００２１】
請求項５のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記車体への取付状態で且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が前記取付金具の底部に直接又は間接に当る状態となしてあることを特徴とする。
【００２２】
請求項６のものは、請求項５において、前記ゴム脚の下側端と前記取付金具の底部との間には、該ゴム脚と一体に成形された、該ゴム脚の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部が設けてあり、該ゴム台座部を介して該下側端が前記底部に間接に着座させてあることを特徴とする。
【００２３】
請求項７のものは、請求項６において、前記ゴム台座部には、前記ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部が一体に成形してあり、前記車体への取付状態且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が該ゴムストッパ部を介して前記取付金具の底部に間接に当る状態となしてあることを特徴とする。
【００２４】
請求項８のものは、請求項５において、前記取付金具の底部は、前記側壁部側の各端部に対して、該端部と端部との間の部分が低所部となしてあり、該端部に対して前記ゴム脚の下側端が直接に着座する一方、該低所部にはゴムストッパ部が設けてあって、前記車体への取付状態且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が該ゴムストッパ部を介して前記取付金具の底部に間接に当る状態となしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２５】
以上のように本発明は、金具付エキゾーストマウントにおいて、ゴム脚における下側端の少なくとも一部を取付金具の底部に直接又は間接に着座させ、その下端側の少なくとも一部を取付金具の底部にて支持するようになすとともに、一対のゴム脚の夫々には、互いに対向する側の内側であって取付金具の底部側の付根部に、ゴム脚の内側面で開口し、その開口からゴム脚の内部に向かうえぐり部を内側面の全幅に亘って設けたものである。
【００２６】
本発明では、ゴム脚の下側端の少なくとも一部が取付金具の底部にて下側から支持されるため、ゴム脚に対して下向きの力が加わったとき、ゴム脚変形における圧縮成分を大とすることができ、ゴム脚全体に亘る均等な変形を伴った熱ヘタリを小さく抑制することができる。
また下方に進むに連れて互いに離隔する方向に拡がる形状の一対のゴム脚を備えていることから、ゴム脚変形における圧縮成分が大であるのにも拘らず、排気系部材の組付部の位置のばらつきによる上下方向のばね特性への影響を小さく抑制することができる。
【００２７】
更にゴム脚の内側の付根部にえぐり部を設けることで、ゴム脚の付根部全体を積極的に変形抵抗の小さい軟らかい部分となしているために、ゴム脚全体の動きの自由度が高まり、ゴム脚が排気系部材の組付部の位置ずれした方向に全体的に移動し易くなり、組付部の位置がばらついた場合であっても、上下方向のばね特性に与える影響を小さく抑制することができる。
【００２８】
本発明では、ゴム脚変形における圧縮成分を大としつつ、ゴム脚の内側の付根部にえぐり部を設けることで、後に明らかにされるように撓みゼロの状態から取付金具の底部によるストッパ作用でばね特性が急激に立ち上がるに到るまで、ゴム脚の座屈によるばね特性の非線形化を生ぜしめず、撓みゼロの状態からばね特性が急激に立ち上がるに到るまでの間、ばね特性を線形化することが可能で、広い範囲に亘ってその線形領域を確保することが可能である。
【００２９】
本発明では、ゴム脚の内側の付根部にえぐり部を設け、その内側の付根部を積極的に変形抵抗の小さな部分としていることから、エキゾーストマウントを車体に取り付けて排気系部材を支持した状態の下で、排気系部材の支持により変形したゴム脚の下側の一部を、当初から取付金具の底部に当った状態となすこと（請求項５）が可能となる。
この場合、エキゾーストマウントが排気系部材を支持した当初から、ゴム脚の内側の付根部は実質的に排気系部材の荷重支持を担っておらず、排気系部材に対する荷重支持は実質的にゴム脚の、付根部以外の部分が担っている。
【００３０】
その状態の下で更にゴム脚に対し下向きの力が加わったとき、そのばね特性は付根部の座屈が原因で非線形化するといったことはなく、線形領域を保つことができる。
また、ゴム脚の内側の付根部に荷重集中して、その付根部が熱による影響で大きく熱ヘタリするといった問題も生じず、耐熱ヘタリ性を高めることができる。
【００３１】
本発明では、ゴム脚の下側端の全体を取付金具の底部に直接又は間接に着座させ、ゴム脚の全体を取付金具の底部にて下側から支持するようになしておくことができる（請求項２）。
この場合、ゴム脚変形における圧縮成分を一層大とすることができ、耐熱ヘタリ性を一層高めることができる。
【００３２】
またゴム脚全体の、上下方向に対する直角方向の移動の自由度が高まり、排気系部材の組付部の位置のズレによる上下方向のばね特性への影響を更に効果的に小さく抑制することができる。
【００３３】
本発明では、ゴム脚の下側端と取付金具の底部との間に、ゴム脚と一体に成形された、ゴム脚の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部を設け、ごのゴム台座部を介してゴム脚の下側端を取付金具の底部に間接に着座させておくことができる（請求項３，請求項６）。
【００３４】
この場合においてゴム台座部には、ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部を一体に成形しておくことができる（請求項４，請求項７）。
このようにすることで、ゴム脚が下向きに大きく変形しようとしたとき、ゴム脚をそのゴムストッパ部を介して取付金具の底部に軟らかく当接させてストッパ作用をさせることができる。
【００３５】
次に請求項８は、取付金具の底部を、側壁部側の各端部に対して、端部と端部との間の部分を低所部となし、その端部に対してゴム脚の下側端を直接に着座させる一方、低所部にはゴムストッパ部を設けておき、車体への取付状態且つ排気系部材の支持状態の下で、ゴム脚の下側の一部がゴムストッパ部を介して取付金具の底部に間接に当る状態となしたものである。
【００３６】
このように取付金具の底部に低所部を設けて、そこにゴムストッパ部を設けておくことで、ゴム脚の上下方向の変位量即ち可動ストロークを効果的に大きく確保することができる。
尚本発明においては、上記のインナ側の第２取付部をゴム弾性体に一体に備えておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態である金具付エキゾーストマウントを車体取付け前の自由形状状態で示した図である。
【図２】（Ａ）図１の要部拡大図である。（Ｂ）変形例の要部拡大図である。
【図３】図１のエキゾーストマウントの荷重-撓み特性線図である。
【図４】エキゾーストマウントに荷重を加えて撓ませたときのゴム脚の変形状態の変化を示した図である。
【図５】図４に続く図である。
【図６】図５に続く図である。
【図７】本発明の他の実施形態の図である。
【図８】剪断タイプ及び圧縮タイプのエキゾーストマウントの一例を示した図である。
【図９】図８とは異なるタイプの従来のエキゾーストマウントの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の金具付エキゾーストマウント（以下単にエキゾーストマウントとする）で、ここではエキゾーストマウント１０を、車体への取り付け前の自由形状状態で示している。
図において、１２はアウタ部材をなす取付金具で、その内側にゴム弾性体１４が配置されている。
【００３９】
取付金具１２は、厚みが一様な金属板材を曲げて構成したもので、全体が略コ字形状をなしている。
具体的には、取付金具１２は、車体への取付部となる上端側の一対の第１取付部（以下単に取付部１６とすることがある）１６と、下端側の底部１８と、底部１８の図中左右方向の両端と取付部１６とを上下に繋ぐ一対の側壁部２０とを有している。
底部１８及び一対の側壁部２０は、夫々の内面が平坦面をなしている。
また一対の側壁部２０は、底部１８に対して直角をなしている。
【００４０】
上記一対の取付部１６は、これら側壁部２０の上端から互いに離隔する方向即ち反対方向に、側壁部２０から直角に突き出している。
これら取付部１６には円形の固定孔２２が設けられており、一対の取付部１６は、夫々の固定孔２２において車体に固定され、取り付けられる。
尚、取付金具１２における取付部１６，側壁部２０及び底部１８は夫々同一幅（図１（Ｂ）中紙面と直角方向の幅）で形成されている。
【００４１】
２４は排気系部材への取付部となるインナ側のゴム製の第２取付部（以下単に取付部２４とすることがある）で、ここでは取付部２４はゴム弾性体１４に一体に備えられている。
この取付部２４は、全体として筒状をなしていて、図１（Ｂ）中紙面と直角方向に貫通する円形の固定孔２６が設けられており、取付部２４は、この固定孔２６において排気系部材に取り付けられる。詳しくは排気系部材に設けられた組付部としての支持棒をこの固定孔２６に嵌入させる状態に、かかる支持棒即ち排気系部材に取り付けられる。
【００４２】
この取付部２４の上面は、図示を省略する上側のストッパに対して当接する平坦な当接面２８をなしており、また左右一対の側面が、それぞれに対向する一対の側壁部２０に対して当接する平坦な当接面３０をなしている。更に下面の中央部が、底部１８の内面（上面）に対して当接する平坦な当接面３２をなしている。
【００４３】
ゴム弾性体１４は、取付部２４と取付金具１２とを連結する一対のゴム脚３４を有しており、取付金具１２に対して一体に加硫接着されている。
一対のゴム脚３４は、取付部２４から下方に移行するに従って互いに離隔する方向にハ字状に拡がる形状をなしており、それぞれの下側端で、後述のゴム台座部３６を介し取付金具１２の底部１８に加硫接着されている。
尚、図１（Ｂ）に示しているように一対のゴム脚３４における下部の外面（側壁部２０側の面）は、各対応する側壁部２０と平行に延びる立下り面４６とされており、これら立下り面４６と側壁部２０との間に間隙Ｓが生ぜしめられている。
【００４４】
上記一対のゴム脚３４は、それぞれ横断面形状が４角形状をなしており、また上記の取付部２４は、ゴム脚３４に対し固定孔２６における軸線方向の各端部が同方向に突出せしめられている。
一対のゴム脚３４の各下側端と取付金具１２の底部１８との間には、ゴム脚３４と一体に成形された、ゴム脚３４の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部３６が一様な厚みで設けられている。
一対のゴム脚３４のそれぞれの下側端は、これらゴム台座部３６を介して、取付金具１２の底部１８にその全体が着座せしめられている。即ちゴム脚３４のそれぞれの下側端が、この底部１８によって下側から支持されている。
従って一対のゴム脚３４に対して下向きの力が加わったとき、各ゴム脚３４は剪断方向と圧縮方向との両方向に弾性変形せしめられる。
この実施形態において、ゴム脚３４は全体の変形に占める圧縮成分が図８（Ａ）及び図９に示すものに比べて大きい。
【００４５】
上記ゴム台座部３６のそれぞれには、ゴムストッパ部３８が同じ厚みで一体成形されており、これらゴムストッパ部３８が各対応するゴム脚３４の下側において取付金具１２の底部１８上に設けられている。
これら一対のゴムストッパ部３８もまた、底部１８に対し一体に加硫接着されている。
これらゴムストッパ部３８は、ゴム脚３４よりも図１（Ｂ）中紙面と直角方向に大きな幅を有して、ゴム台座部３６からそれぞれ互いに接近する側に延出した大形部４０と、大形部４０の中央部から更に互いに接近する側、即ち内方側に突き出した突出部４２とを有している。
【００４６】
尚これら一対のゴムストッパ部３８と３８とは、それらの間において取付金具１２の底部１８内面に設けられたゴム膜４４にて互いに繋がっている。
【００４７】
図２（Ａ）に詳しく示しているように、各一対のゴム脚３４のそれぞれには、互いに対向する側の内側であって底部１８側の付根部に、ゴム脚３４の内側面で開口し、その開口からゴム脚３４の内部に向うえぐり部４８が、底部１８と平行方向に且つゴム脚３４内側面の全幅（図１（Ｂ）中紙面と直角方向の全幅）に亘って設けられている。図２（Ａ）中５０は、そのえぐり部４８のゴム脚３４内側面における開口を示している。
尚、えぐり部４８の奥側端面（図２（Ａ）中右側端面）５３は、半円形状の曲面とされている。
【００４８】
図４〜図６は、本実施形態のエキゾーストマウント１０の取付部２４に対して、固定孔２６において下向きの力を加えたときのゴム弾性体１４の、詳しくはゴム脚３４の変形状態の変化を、図９に示すエキゾーストマウントの変形状態の変化と比較して示している。
また図３に、それぞれの荷重-撓み特性（ばね特性）線図を示している。
【００４９】
図４（Ｉ）は荷重無負荷の状態、即ち自由形状状態を示しており、従って当然ながらゴム脚３４及び２１２の撓み量はゼロである。
図４（II）は、取付部２４を下向きに８ｍｍ変位させた状態、即ちゴム脚３４，２１２を８ｍｍ撓ませたときの状態を示している。
このとき取付部２４、即ち各一対のゴム脚３４，２１２に対して下向きに加わる荷重は、図３に示しているように約１３０Ｎ（ニュートン）でほぼ同等である。
つまり取付部２４と２１０とに対して下向きの約１３０Ｎの荷重を与えたときに、本実施形態のエキゾーストマウント１０及び比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃの、それぞれの取付部２４，２１０、つまりゴム脚３４，２１２のそれぞれが同じ８ｍｍだけ撓む。
【００５０】
別言すれば、本実施形態のエキゾーストマウント１０，比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃともに、排気系部材の支持荷重１Ｗ（約１００Ｎ）が加わったときに、それぞれのゴム脚３４，２１２が同じ量だけ撓むように、それぞれのゴム弾性体１４及び２０８のばね定数がチューニングされており、８ｍｍゴム脚３４，２１２が撓んだときにも荷重がほぼ同等となっている。
尚、図３に示しているように本実施形態のエキゾーストマウント１０，比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃともに、撓み量が８ｍｍに到るまでばね特性が線形を保っている。
【００５１】
本実施形態では、排気系部材をエキゾーストマウント１０が支持した状態、つまり排気系部材の支持荷重が取付部２４、つまりゴム脚３４に加わったときに、ゴム脚３４における下側の一部がゴムストッパ部３８を介して取付金具１２の底部１８に当った状態となる。そのようにえぐり部４８の形状が定められている。
従って図４（II）に示すように取付部２４、つまりゴム脚３４が８ｍｍ撓んだ状態で、ゴム脚３４の下側の一部は、ゴムストッパ部３８を介して取付金具１２の底部１８に当った状態にある。
【００５２】
この状態で、えぐり部４８を設けたゴム脚３４の内側の付根部は、実質的に排気系部材の荷重支持を担っておらず、その荷重支持は実質的にゴム脚３４における他の部分が担っている。
【００５３】
一方比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃではこのとき、即ち撓み８ｍｍの状態の下で、ゴム脚２１２（その下側端を除く）は全体的に取付金具２００の底部２０４に当っておらず、ゴム脚２１２の内側の付根部２１６は、依然として排気系部材の荷重支持を担っている。
その結果として、内側の付根部２１６には大きな応力集中が生じている。
【００５４】
本実施形態のエキゾーストマウント１０では、図５（III），（IV），図６（Ｖ）に示しているように、ゴム脚３４に対して下向きの荷重を更に大きくしていくと、ゴムストッパ部３８を介しての取付金具１２の底部１８への接触面積を漸次大としながら、ゴム脚３４の撓み量が１０ｍｍ，１２ｍｍ，１４ｍｍと増大していく。この間、図３に示しているようにゴム脚３４の荷重-撓み特性線図、即ちばね特性線図は、良好に線形を保っている。
つまりゴム脚３４は、撓み量ゼロの状態から撓み量と荷重との関係を線形に保ちながら、荷重の増大とともに撓み量を増大させていき、そしてゴム脚３４の全体及び取付部２４が、取付金具１２の底部１８に当接することで、そこでばね特性線図が急激に立ち上がる形となる。
【００５５】
一方比較例のエキゾーストマウント２０１Ｃでは、図４（II）の状態、即ち撓み量が８ｍｍを超えた辺りから荷重の更なる増大によって上記の付根部２１６が一層大きく変形して撓み量が増大し、そしてあるところで付根部２１６が座屈を生じるに到る。
【００５６】
而して付根部２１６が座屈を生じるに到ると、ゴム脚２１２の撓み量が１０ｍｍ，１２ｍｍ，１４ｍｍと増大しても荷重支持力は高まらず、図３に示しているようにばね特性線図は、その座屈を生じた辺りから寝た形となる。
そしてその後、ゴム脚２１２全体が底部２０４に当たって底部２０４による強い抵抗が生じたところで、即ち底部２０４による強いストッパ作用が働いたところで、ばね特性線図が急激に立ち上がる形となる。
【００５７】
以上のように本実施形態のエキゾーストマウント１０にあっては、ゴム脚３４の下側端の全体が取付金具１２の底部１８にて下側から支持されるため、ゴム脚３４に対して下向きの力が加わったとき、ゴム脚変形における圧縮成分を大とすることができ、ゴム脚３４全体に亘る均等な変形を伴った熱ヘタリを小さく抑制することができる。
また下方に進むに連れて互いに離隔する方向に拡がる形状の一対のゴム脚３４を備えていることから、ゴム脚変形における圧縮成分が大であるのにも拘らず、排気系部材の組付部の位置のばらつきによる上下方向のばね特性への影響を小さく抑制することができる。
【００５８】
更にゴム脚３４の内側の付根部にえぐり部４８を設けることで、ゴム脚３４の付根部全体を積極的に変形抵抗の小さい軟らかい部分となしているために、ゴム脚３４全体の動きの自由度が高まり、ゴム脚３４が排気系部材の組付部（具体的にはここでは支持棒）の位置ずれした方向に全体的に移動し易くなり、組付部の位置がばらついた場合であっても、上下方向のばね特性に与える影響を小さく抑制することができる。
【００５９】
また本実施形態では、ゴム脚変形における圧縮成分を大としつつ、ゴム脚３４の内側の付根部にえぐり部４８を設けることで、撓みゼロの状態から取付金具１２の底部１８によるストッパ作用でばね特性が急激に立ち上がるに到るまで、ゴム脚３４の座屈によるばね特性の非線形化を生ぜしめず、撓みゼロの状態からばね特性が急激に立ち上がるに到るまでの間、ばね特性を線形化することができる。
【００６０】
本実施形態では、エキゾーストマウント１０を車体に取り付けて排気系部材を支持した状態の下で、排気系部材の支持により変形したゴム脚３４の下側の一部を、当初から取付金具１２の底部１８に当った状態となしている。
この場合、エキゾーストマウント１０が排気系部材を支持した当初から、ゴム脚３４の内側の付根部は実質的に排気系部材の荷重支持を担っておらず、排気系部材に対する荷重支持は実質的にゴム脚３４の、付根部以外の部分が担っている。
【００６１】
従ってその状態の下で、更にゴム脚３４に対し下向きの力が加わったとき、そのばね特性は付根部５２の座屈が原因で非線形化するといったことはなく、線形領域を保つことができる。
また、ゴム脚３４の内側の付根部に荷重集中して、その付根部が熱による影響で大きく熱ヘタリするといった問題も生じず、耐熱ヘタリ性を高めることができる。
【００６２】
本実施形態では、ゴム脚３４の下側端と取付金具１２の底部１８との間に、ゴム脚３４と一体に成形された、ゴム脚３４の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部３６を設け、そのゴム台座部３６に、ゴム脚３４の下側位置においてゴムストッパ部３８を一体に成形してあるため、ゴム脚３４が下向きに大きく変形しようとしたとき、ゴム脚３４をそのゴムストッパ部３８を介して取付金具１２の底部１８に軟らかく当接させてストッパ作用をさせることができる。
【００６３】
尚上記実施形態において、えぐり部４８のえぐり深さは、図２（Ｂ）に示すえぐり部４８のように、図２（Ａ）に示すものよりも浅くしたり、或いは逆に深くしたりすることも可能である。
【００６４】
図７は本発明の他の実施形態を示している。
この例は、取付金具１２における底部１８の、側壁部２０側の各端部１８Ａに対して、それら端部１８Ａと１８Ａとの間の部分を低所部１８Ｂとなし、そして端部１８Ａにゴム脚３４のそれぞれの下側端を直接着座させるとともに、低所部１８Ｂの内面にゴムストッパ部３８を設けた例で、このようになした場合、ゴム脚３４の上下方向の撓み量即ち取付部２４の上下方向の可動ストロークを大きく確保しつつ、エキゾーストマウント５４をコンパクトに構成できる利点が得られる。
【００６５】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、例えばえぐり部の形状を上例以外の他の様々な形状とすることが可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０，５４ 金具付エキゾーストマウント
１２ 取付金具
１４ ゴム弾性体
１６ 第１取付部
１８ 底部
１８Ａ 端部
１８Ｂ 低所部
２０ 側壁部
２４ 第２取付部
３４ ゴム脚
３６ ゴム台座部
３８ ゴムストッパ部
４８ えぐり部
５０ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(Ａ)(ａ)車体への取付部となる上端側の第１取付部と、(ｂ)下端側の底部と、(ｃ)該底部の両端と該第１取付部とを上下に繋ぐ一対の側壁部と、を有するアウタ側の取付金具、及び(Ｂ)自動車の排気系部材への取付部となるインナ側の第２取付部から下方に移行するに従って互いに離隔する方向に拡がる形状をなし、下側端で前記取付金具に加硫接着されて、該第２取付部と該取付金具とを連結する一対のゴム脚を備えたゴム弾性体を有し、前記排気系部材を前記車体に弾性支持させる金具付エキゾーストマウントであって、
前記一対のゴム脚は、前記車体への取付前の自由形状状態で、前記下側端の少なくとも一部が前記取付金具の前記底部に対して直接又は間接に着座させてあるとともに、
該一対のゴム脚のそれぞれには、互いに対向する側の内側の、前記底部側の付根部に、該ゴム脚の内側面で開口し、該開口から該ゴム脚の内部に向うえぐり部が該内側面の全幅に亘って設けてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項２】
請求項１において、前記ゴム脚は、前記下側端の全体が前記取付金具の前記底部に直接又は間接に着座させてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記ゴム脚の下側端と前記取付金具の底部との間には、該ゴム脚と一体に成形された、該ゴム脚の該下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部が設けてあり、該ゴム台座部を介して該下側端が前記底部に間接に着座させてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項４】
請求項３において、該ゴム台座部には、前記ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部が一体に成形してあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項５】
請求項１，２の何れかにおいて、前記車体への取付状態で且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が前記取付金具の底部に直接又は間接に当る状態となしてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項６】
請求項５において、前記ゴム脚の下側端と前記取付金具の底部との間には、該ゴム脚と一体に成形された、該ゴム脚の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部が設けてあり、該ゴム台座部を介して該下側端が前記底部に間接に着座させてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項７】
請求項６において、前記ゴム台座部には、前記ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部が一体に成形してあり、前記車体への取付状態且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が該ゴムストッパ部を介して前記取付金具の底部に間接に当る状態となしてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項８】
請求項５において、前記取付金具の底部は、前記側壁部側の各端部に対して、該端部と端部との間の部分が低所部となしてあり、該端部に対して前記ゴム脚の下側端が直接に着座する一方、該低所部にはゴムストッパ部が設けてあって、前記車体への取付状態且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が該ゴムストッパ部を介して前記取付金具の底部に間接に当る状態となしてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項１】
(Ａ)(ａ)車体への取付部となる上端側の第１取付部と、(ｂ)下端側の底部と、(ｃ)該底部の両端と該第１取付部とを上下に繋ぐ一対の側壁部と、を有するアウタ側の取付金具、及び(Ｂ)自動車の排気系部材への取付部となるインナ側の第２取付部から下方に移行するに従って互いに離隔する方向に拡がる形状をなし、下側端で前記取付金具に加硫接着されて、該第２取付部と該取付金具とを連結する一対のゴム脚を備えたゴム弾性体を有し、前記排気系部材を前記車体に弾性支持させる金具付エキゾーストマウントであって、
前記一対のゴム脚は、前記車体への取付前の自由形状状態で、前記下側端の少なくとも一部が前記取付金具の前記底部に対して直接又は間接に着座させてあるとともに、
該一対のゴム脚のそれぞれには、互いに対向する側の内側の、前記底部側の付根部に、該ゴム脚の内側面で開口し、該開口から該ゴム脚の内部に向うえぐり部が該内側面の全幅に亘って設けてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項２】
請求項１において、前記ゴム脚は、前記下側端の全体が前記取付金具の前記底部に直接又は間接に着座させてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記ゴム脚の下側端と前記取付金具の底部との間には、該ゴム脚と一体に成形された、該ゴム脚の該下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部が設けてあり、該ゴム台座部を介して該下側端が前記底部に間接に着座させてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項４】
請求項３において、該ゴム台座部には、前記ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部が一体に成形してあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項５】
請求項１，２の何れかにおいて、前記車体への取付状態で且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が前記取付金具の底部に直接又は間接に当る状態となしてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項６】
請求項５において、前記ゴム脚の下側端と前記取付金具の底部との間には、該ゴム脚と一体に成形された、該ゴム脚の下側端よりも平面視形状の大きいゴム台座部が設けてあり、該ゴム台座部を介して該下側端が前記底部に間接に着座させてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項７】
請求項６において、前記ゴム台座部には、前記ゴム脚の下側位置においてゴムストッパ部が一体に成形してあり、前記車体への取付状態且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が該ゴムストッパ部を介して前記取付金具の底部に間接に当る状態となしてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【請求項８】
請求項５において、前記取付金具の底部は、前記側壁部側の各端部に対して、該端部と端部との間の部分が低所部となしてあり、該端部に対して前記ゴム脚の下側端が直接に着座する一方、該低所部にはゴムストッパ部が設けてあって、前記車体への取付状態且つ前記排気系部材の支持状態で、前記ゴム脚の下側の一部が該ゴムストッパ部を介して前記取付金具の底部に間接に当る状態となしてあることを特徴とする金具付エキゾーストマウント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６８２８８（Ｐ２０１３−６８２８８Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８０５３（Ｐ２０１１−２０８０５３）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]