JP2742420B2 - 車両用排気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動二輪車用エンジンに取り付けら
れる排気装置に関し、特に既存の排気装置にスパーク
（火の粉）の排出を防止するスパークアレクタを、性能
への悪影響を回避しながら、かつ容易に付加することが
できるようにした構造に関する。

〔従来の技術〕

一般に、車両用排気装置は、エンジンの排気口に排気
管を接続し、これの後端にマフラ本体を接続するととも
に、該マフラ本体内にテールパイプを配置し、該テール
パイプから排気ガスを大気中に放出するように構成され
ている。

ところで、上記排気ガス中にはカーボンが含まれてお
り、これの大部分はマフラ本体内に溜まるが、エンジン
の運転状況等によっては上記カーボンの一部がテールパ
イプからスパーク（火の粉）の状態で大気中に放出され
る場合がある。このスパークは極微量であるのでほとん
ど問題を生じることはないが、使用環境が森林内である
場合のようにこれを捕集するのが好ましい場合がある。
そこでこのような環境での走行を主目的とする自動二輪
車の排気装置では、上記マフラ本体内に、メッシュプレ
ート等のスパーク捕集部材を配設したり、あるいはマフ
ラ本体内で排気ガスを旋回流としたりすることによっ
て、上記スパークをより確実に捕集することが考えられ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、既存のマフラ本体内にメッシュプレートを
配設したり、あるいは旋回流を生じさせる構造を付加す
る場合は、このメッシュプレート等によって、排気装置
としての性能に大きな影響を与えることから、このマフ
ラ本体の設計を大きく変更しなければならないという問
題点がある。

本発明は上記従来の状況に鑑みてなされたもので、既
存のマフラ本体にスパーク捕集機能を容易に付加するこ
とができ、しかも排気装置としての性能低下を生じさせ
ることのない車両用排気装置を提供することを目的とし
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、エンジンに接続された排気管11に車体後部
に配設され後方に向かって斜め上方に延びる筒状のマフ
ラ本体12を接続した車両用排気装置10において、上記マ
フラ本体12の後端壁14bに開口するテールパイプ13より
大径でかつ該テールパイプ13の周囲を取巻くように形成
された略碗状のカップ部材24を上記後端壁14bに後方か
らねじ25により着脱自在に取り付け、上記カップ部材24
と後端壁14bとで囲まれた捕集室Ｅ内にスパーク捕集用
メッシュ27を配置し、上記捕集室Ｅを大気に連通させる
放出パイプ26を上記カップ部材24の後壁24bに接続し、
上記テールパイプ13の下流端開口13b及び放出パイプ26
の上流端開口26aを上記メッシュ27に対面させるととも
に該両パイプの軸線と交差する方向に互いに偏位させた
ことを特徴としている。

〔作用〕

本発明に係る車両用排気装置によれば、メンテナンス
（掃除）時には、カップ部材24を外すとメッシュ27を直
ちに外すことができ、また車体後方から側方にかけての
広い空間を利用してメンテナンス作業ができ、さらに比
較的高い位置にマフラ本体12が位置していることから、
メンテナンス作業性が良好である。

テールパイプ13より大径のカップ部材24にスパーク捕
集用メッシュ27を配置したので、捕集容積，メッシュ面
積を十分に確保できる。さらにテールパイプ13の下流端
開口13b及び放出パイプ26の上流端開口26aを上記メッシ
ュ27に対面させるとともに該両パイプの軸線と交差する
方向に互いに偏位させたので、つまり上記両開口13b,26
aが一直線状にない構成としたので、排気ガスはメッシ
ュ27を斜めに横切るように流れ、それだけ排気ガスのメ
ッシュ27への接触面積が増加し、その結果スパークがメ
ッシュ27に捕捉され易く、スパークの捕集効果が高まる
とともに局部的な目詰まりを防止できる。ちなみに、上
記両開口13b,26aを一直線状をなす構成とした場合に
は、排気ガスはメッシュ27の上記開口13bに対応した局
部面積にしか接触せず、スパークの捕集効果が低く、局
部的な目詰まりを生じ易い。

テールパイプ13の形状，サイズをカップ部材24と別個
独立に設定できるので、エンジン性能やマフラの消音性
能を十分に確保できる。

カップ部材24をマフラ本体12の後端壁14bに後方から
ねじ25により取り付けたので、カップ部材24とマフラ本
体12とに一体感があり、さらに上記ねじ25は車両側方か
らは見えにくく、該ねじ25を側壁に設けた場合に比較し
て外観を良好に保つことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例による車両用
排気装置を説明するための図であり、本実施例では２サ
イクルエンジンを搭載したスクータ型自動二輪車に適用
した場合を例にとって説明する。

図において、１は本実施例の排気装置が採用されたス
クータ型自動二輪車である。この自動二輪車１の車体フ
レーム２の前端には前輪３を支持するフロントフォーク
４が枢支されており、後端には後輪５を支持する伝動ケ
ース６が支持ブラケット6aにより枢支されている。ま
た、上記車体フレーム２の上部には座席シート７が取付
けられており、該シート７の下方部分はリヤカバー８で
囲まれている。さらに、上記リヤカバー８の下方には、
２サイクル空冷エンジン9aと上記伝動ケース６とを一体
化したエンジンユニット９が配設されている。

そして上記エンジン9aには、本実施例の排気装置10が
接続されており、この排気装置10は上記エンジン9aの排
気口9bにその前端を接続してなる略Ｃ字状の排気管11
と、該排気管11の後端に接続されたマフラ本体12とから
構成されている。

上記マフラ本体12は、略円筒状の外筒14内に後方ほど
大径に形成された円錐状の内筒15を挿入してなり、該内
筒15の前端は上記外筒14の前端壁14aを貫通して上記排
気管11に接続され、中央部分はガス流入孔16aが形成さ
れた補強板16により上記外筒14に支持されている。ま
た、上記外筒14の前部の内周壁，及び内筒15の後部の外
周壁には吸音材としてのグラスウール19が巻き付けられ
ている。さらに、上記外筒14の後部には３枚の円板状の
パーティション17a,17b,17cが所定間隔をあけて配設さ
れ、これの外周は外筒14に溶接されている。これによ
り、上記外筒14内は、前部から順に第1,第3,第4,第２膨
張室A,C,D,Bに画成されている。

上記第１膨張室Ａと第２膨張室Ｂとは第１連通管18に
より連通されており、この第１連通管18は上記各パーテ
ィション17a〜17cを貫通し、かつこれに溶接されてい
る。また上記第１連通管18の外周壁は二重構造になって
おり、該外周壁内にはグラスウール19が充填されてい
る。また上記第２膨張室Ｂと第３膨張室Ｃとは第２連通
管20により連通されており、この第２連通管20は中央及
び後方のパーティション17b,17cを貫通してこれに溶接
されている。さらに上記第２連通管20の後部は二重構造
となっており、該連通管20の内管20aには多数の消音孔2
0bが形成され、該内管20aと外管20cとの間にはグラスウ
ール19が充填されている。さらに、上記第３膨張室Ｃと
第４膨張室Ｄとは第３連通管21により連通されており、
該第３連通管21は上記中央のパーティション17bを貫通
してこれに溶接されている。さらにまた、上記第４膨張
室Ｄと大気とはテールパイプ13により連通されており、
該テールパイプ13の前端部13aは上記後方のパーティシ
ョン17cを貫通してこれに溶接され、後端部の排出口
（下流端開口）13bは上記外筒14の後端壁14bから外方に
突出してこれに溶接されている。

そして、上記外筒14の後端壁14bの外側には、上記テ
ールパイプ13の排出口13bを囲む碗状のカップ部材24が
配置されており、これの前端周縁に一体形成されたフラ
ンジ部24aが上記後端壁14bに、ボルト25,袋ナット23に
より締め付け固定されている。なお、この袋ナット23は
後端壁14b内面に溶接されている。このようにして上記
カップ部材24と後端壁14bとによって捕集室Ｅが形成さ
れている。また、このカップ部材24の底壁（後壁）24b
には放出パイプ26が挿入されており、該放出パイプ26は
上記底壁24bに溶接されている。

そして、上記捕集室Ｅ内には、これをテールパイプ13
側と放出パイプ26側とに区分けする捕集用メッシュプレ
ート27が配設されており、該メッシュプレート27の外周
縁は上記カップ部材24に溶接固定されている。上記テー
ルパイプ13の排出口（下流端開口）13bと放出パイプ26
の上流端開口26aは、上記メッシュ27に対面するととも
に、上記テールパイプ13,放出パイプ26の軸線と交差す
る方向に互いに偏位している。このメッシュプレート27
は、上記テールパイプ13から排出されるカーボン，スパ
ークを捕集するものであり、例えば＃30メッシュのパン
チングプレートやスクリーン（金網）を採用することが
できる。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例の排気装置10では、第１図に矢印で示すよう
に、２サイクルエンジン9aからの排気ガスは、排気管11
からマフラ本体12の内筒15を通って第１膨張室Ａにて膨
張した後、第１連通管18を通って第２膨張室Ｂに流れ、
さらに第2,第３連通管20,21を通って第3,第４膨張室C,D
を流れる過程で膨張，収縮を繰り返し、この際に消音し
ながらテールパイプ13から大気に排出される。

そしてこの場合、排気ガス中に含まれる微量のスパー
クは、捕集室Ｅ内のメッシュプレート27で捕集され、該
捕集室Ｅ内のメッシュ27より上流側に溜まり、従って大
気に放出されることはない。またの捕集室Ｅ内に溜まっ
たカーボンについては、このカップ部材24を外すことに
よって簡単に掃除することができる。

また、本実施例では、テールパイプ13の排出口13bを
囲む大きさのカップ部材24を取り付けて捕集室Ｅを形成
したので、この捕集室容積が充分な大きさとなり、メッ
シュプレート27の面積を充分に確保でき、排気ガスの排
出抵抗を緩和することができる。しかもテールパイプ13
の下流側に本装置を取り付けているので、排気装置とし
ての性能に悪影響を与えることはなく、その結果、既存
のマフラ本体に、設計変更することなく容易にスパーク
アレスタ機能を付加できる。

さらに、本実施例装置は、後端壁14bを利用してこれ
にカップ部材24を取付けるだけでよいから、外観デザイ
ンをほとんど変えることはなく、またメッシュプレート
27を内蔵するだけの簡単な構造で済むとともに、例えば
従来の旋回流式のものに比べて非常にコンパクトであ
る。

なお、機種によって、上記スパークアレスタ機能が不
要の場合は、上記後端壁14aにカップ部材24を取付ける
ことなく、ボルト24を盲栓として締着しておけばよい。

また上記実施例では、メッシュプレート27をカップ部
材24内に溶接したが、このメッシュプレート27は着脱可
能に嵌合させるようにしてもよく、このようにすれば内
部の掃除がさらに容易にできる。

さらに、上記実施例では、スクータ型自動二輪車の２
サイクルエンジンに適用した場合を例にとって説明した
が、本発明は勿論これに限られるものではなく、要は既
存のマフラ本体にスパークアレスタ機能を付加する場合
に適用すればよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る車両用排気装置によれば、
マフラ本体の後端壁に、テールパイプより大径でかつ該
テールパイプの周囲を取巻くカップ部材を後方から着脱
自在に取り付け、該カップ部材内にスパーク捕集用メッ
シュを配置し、上記テールパイプの下流端開口及び放出
パイプの上流端開口を上記メッシュに対面させるととも
に両パイプの軸線と交差する方向に互いに偏位させたの
で、メンテナンス作業性を向上でき、排気ガスのメッシ
ュへの接触面積を増加してスパークの捕集効果を高める
ことができるとともに局部的な目詰まりを防止でき、テ
ールパイプの形状，サイズをカップ部材と別個独立に設
定してエンジン性能やマフラの消音性能を十分に確保で
きる効果があり、さらにカップ部材とマフラ本体との一
体感が得られるとともに、カップ部材を取り付けるびす
が車両側方から見えにくく外観を良好に保つことができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例による車両用排
気装置を説明するための図であり、第１図はそのマフラ
本体を示す断面図、第２図はその排気装置を示す断面
図、第３図は本実施例構造が適用された排気装置を備え
たスクータ型自動二輪車の側面図である。 図において、１はスクータ型自動二輪車（車両）、9aは
エンジン、10は排気装置、11は排気管、12はマフラ本
体、13はテールパイプ、13bはテールパイプの排出口、1
4bは後端壁（外壁）、24はカップ部材、27はメッシュプ
レート、Ｅは捕集室である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンに接続された排気管に車体後部に
   配設され後方に向かって斜め上方に延びる筒状のマフラ
   本体を接続した車両用排気装置において、上記マフラ本
   体の後端壁に開口するテールパイプより大径でかつ該テ
   ールパイプの周囲を取巻くように形成された略碗状のカ
   ップ部材を上記後端壁に後方からねじにより着脱自在に
   取り付け、上記カップ部材と後端壁とで囲まれた捕集室
   内にスパーク捕集用メッシュを配置し、上記捕集室を大
   気に連通させる放出パイプを上記カップ部材の後壁に接
   続し、上記テールパイプの下流端開口及び放出パイプの
   上流端開口を上記メッシュに対面させるとともに該両パ
   イプの軸線と交差する方向に互いに偏位させたことを特
   徴とする車両用排気装置。