JP3259103B2 - 自動二輪車用マフラー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車用マフラー
に関し、特にマフラー内の管部材の支持構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動二輪車用マフラーとしては、
排気通路の有効長さを長くするため、排気管の後端部に
接続されるマフラー本体内に反転式通路を形成したもの
がある。

【０００３】この反転式通路は、例えば２段膨張式のマ
フラー本体においては前後方向に複数の膨張室を設けて
形成されることが多い。すなわち、エンジンに接続され
た排気管の後端部を、マフラー本体の前端部からマフラ
ー本体内に臨ませると共に、前側膨張室を貫通させて後
側膨張室で開口させる。そして、前側膨張室と後側膨張
室とをマフラー本体内で連通させ、前側膨張室とマフラ
ー本体外とを、後側膨張室を貫通してマフラー本体の後
方へ導出される排気導出管を介して連通させることによ
って反転式通路が形成される。

【０００４】このように構成された反転式通路を有する
マフラーでは、エンジンから排出された排気は排気管を
通って後側膨張室へ流れ込み、そこで反転して前側膨張
室へ流され、前側膨張室から排気導出管を介してマフラ
ー後方へ排出されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに構成された自動二輪車用マフラーでは、排気を浄化
するためにマフラー本体とエンジンとの間に触媒を装着
させるようにすると、マフラー本体の耐久性が低くなっ
てしまうという問題が生じる。

【０００６】これは、触媒を通過することによって温度
の上昇した排気がマフラー本体に流れ込み、マフラー本
体内の温度が触媒を使用しない場合に較べて高くなるか
らである。すなわち、マフラー本体を構成する外筒と内
筒とで熱膨張による伸び寸法に差が生じ、前後両端部が
外筒に固定された内筒が熱応力によって破損され易くな
ってしまう。また、マフラー本体内に位置する排気管後
部や排気導出管が熱膨張によって伸びるときの寸法が触
媒を使用しない場合に較べて大きくなり、それらの管部
材と、それをマフラー本体内で支えるバッフルプレート
等の支持部材との結合部にも熱応力が加えられてしま
う。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動二輪車
用マフラーは、マフラー本体を外筒と、この外筒内に挿
入した内筒とによって形成し、前記内筒の一端を前記外
筒に固定するとともに他端を外筒側に圧入によって結合
し、このマフラー本体内に複数の管部材を一端が固定端
になって他端が熱膨張で伸びるように配設し、これらの
管部材の前記他端を、前記内筒に固定した一つの支持部
材に圧入によって結合してなり、各管部材は、熱膨張で
伸びる方向が互いに反対方向になるように支持部材に接
続したものである。

【０００８】

【作用】外筒と内筒とで熱膨張による伸び寸法に差が生
じると、内筒における外筒側に圧入された部分がその寸
法差だけずれる。また、管部材と支持部材とが圧入方向
に沿って相対的にずれる。さらに、支持部材に複数の管
部材から加えられる外力が互いに相殺し合い、支持部材
の負荷を低減することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係るマフラーが
装着された自動二輪車の側面図、図２は本発明に係る自
動二輪車用マフラーの側面図、図３はマフラーの要部を
拡大して示す縦断面図である。

【００１０】これらの図において、１は自動二輪車、２
はこの自動二輪車１の車体フレームで、この車体フレー
ム２は、側面視略下向きコ字状に形成されて車体の左右
に配置された主フレーム３と、これらの主フレーム３，
３に、管材を溶接して組立てられたフロントフレーム４
を介して支持されたヘッドパイプ５と、シート６を支持
するシートレール７と、前記主フレーム３のコ字状の開
放部分に架設されたダウンチューブ８等とから構成され
ている。

【００１１】そして、前記主フレーム３，３の前部に、
前輪９を操舵自在かつ上下動自在に支持する前輪懸架装
置１０が装着され、主フレーム３，３の後部に、後輪１
１を支持するリヤアーム１２が上下揺動自在に連結され
ている。なお、後輪１１は、後述するエンジンに不図示
のチェーンを介して連結されて回転駆動される。また、
左右の主フレーム３，３の間には、並列４気筒エンジン
１３が主フレーム３，３に支持されて搭載されている。

【００１２】前記前輪懸架装置１０は、前輪９を片持ち
支持するスイングアーム型のものであり、ロアアーム１
４と、アッパーアーム１５と、ステアリングナックル１
６と、このステアリングナックル１６とハンドル１７と
の間に介装されたテレスコピック式のステアリングシャ
フト１８と、フロントクッションユニット１９等とから
構成されている。

【００１３】前記ロアアーム１４およびアッパーアーム
１５は主フレーム３の前部３ａに車幅方向と平行な支軸
を介して上下揺動自在に支持され、アッパーアーム１５
における前輪９の左側に位置するアーム部分の前端が、
ステアリングナックル１６の下部にボールジョイント等
によって連結されている。また、アッパーアーム１５の
前端部（揺動端部）はステアリングナックル１６の上部
にボールジョイント等によって連結されている。なお、
ステアリングナックル１６のアーム部分は前輪９の左側
に位置づけられている。

【００１４】前記エンジン１３はシリンダ部１３ａが前
傾して形成され、そのシリンダ部１３ａの後上部に吸気
管２１，スロットル弁装置２２および燃料噴射装置２３
等を備えた吸気装置が配設されている。なお、２４は車
体カバー２５内に配置された燃料タンクである。

【００１５】２６は本発明に係るマフラーで、このマフ
ラー２６は、前記エンジン１３のシリンダ部１３ａに接
続された排気管部２７と、この排気管部２７の後端に設
けられたマフラー本体としてのサイレンサー２８とから
構成されている。また、前記排気管部２７は、気筒当た
り１本づつ設けられてシリンダ部１３ａから後下がりに
延びる前部排気管２７ａと、これらの前部排気管２７ａ
の後端部に連通される排気集合室を有しかつその排気集
合室内に触媒２７ｂが装填された集合器２７ｃと、この
集合器２７ｃの車体右側となる部分に接続されて触媒２
７ｂの下流側とサイレンサー２８内とを連通する後部排
気管２７ｄとを備えている。

【００１６】前記サイレンサー２８は、図２に示すよう
に前記後部排気管２７ｄの後端部が前側から臨むと共
に、後述する排気導出管２９が後側から臨み、両管部材
２７ｄ，２９の挿入側端部をバッフルプレート３０で支
持する構造とされている。

【００１７】サイレンサー２８の構造をさらに詳細に説
明すると、サイレンサー２８は図３に示すように、外筒
３１内に後側から内筒３２が挿入されており、それらの
後端部どうしが連結筒３３を介して溶接結合されてい
る。

【００１８】外筒３１の前端部には、外筒３１の内周面
に溶接された連結筒３４と、この連結筒３４の内周面に
溶接された内筒支持筒３５と、この内筒支持筒３５の内
周面に溶接された連結筒３６と、この連結筒３６に溶接
されて外筒３１より前側へ延びる連結管３７とが設けら
れており、この連結管３７の前端が前記後部排気管２７
ｄに溶接されている。なお、この後部排気管２７ｄにお
けるサイレンサー２８内に臨む部分は、透孔３８が多数
穿設された管体３９と、曲げ加工された管体４０とによ
って構成されている。

【００１９】前記連結管３７の内周面には、前記管体３
９を支持する支持板４１が溶接されている。この支持板
４１は円形の支持穴４１ａが中央部に形成されており、
その支持穴４１ａ内に管体３９を圧入することによって
管体３９と結合されている。また、連結管３７と管体３
９との間には、グラスウールからなる吸音材４２が装填
されている。

【００２０】前記内筒３２の前端部３２ａは、前記内筒
支持筒３５の内周面に圧入されてこの内筒支持筒３５お
よび連結筒３４を介して外筒３１の前端部に支持されて
いる。また、内筒３２の後端部は、その内周面に溶接さ
れた仕切板４３によって閉塞されている。この仕切板４
３に排気導出管２９の後部が貫通して溶接されている。

【００２１】排気導出管２９は後側が前記仕切板４３お
よびエンドプレート４４を貫通してサイレンサー外に開
口し、サイレンサー３８内を前方へ延びる前部が内筒３
２内に開口している。そして、この排気導出管２９の前
側端部２９ａと、前記管体４０の後端部４０ａ（後部排
気管２７ｄの後端部）とがバッフルプレート３０に連結
され、このバッフルプレート３０を介して内筒３２に支
持されている。

【００２２】バッフルプレート３０はサイレンサー２８
内を後側膨張室Ａと前側膨張室Ｂとに仕切るように構成
され、その外周部が内筒３２の内周面に溶接されてい
る。そして、このバッフルプレート３０には支持管４
５，４６が貫通して溶接されており、支持管４５内に後
部排気管２７ｄの管体４０が圧入されると共に、支持管
４６内に排気導出管２９が圧入されている。すなわち、
管体４０と排気導出管２９は、支持管４５，４６を介し
てそれぞれバッフルプレート３０に結合されることにな
る。また、バッフルプレート３０には、後側膨張室Ａと
前側膨張室Ｂとを連通する連通管４７が貫通して溶接さ
れている。

【００２３】前記後側膨張室Ａ内には、透孔４８が多数
穿設された内管４９を内筒３２の内周側に配置して二重
管部が設けられ、その二重管部内にグラスウールからな
る吸音材５０が装填されている。

【００２４】上述したように構成されたマフラー２６を
備えた自動二輪車１では、エンジン１３から排出された
排気は前部排気管２７ａを通って集合器２７ｃに導か
れ、集合器２７ｃ内の触媒２７ｂで浄化される。そし
て、浄化されると共に温度が上昇した排気は、図３中黒
色矢印で示すように後部排気管２７ｄを介してサイレン
サー２８内の後側膨張室Ａへ流される。なお、排気が後
部排気管２７ｄを通るときには吸音材４２によって吸音
される。

【００２５】後部膨張室Ａに導かれた排気はそこで一旦
膨張すると共に吸音材５０で吸音され、流れ方向が変え
られてバッフルプレート３０の連通管４７を通って前側
膨張室Ｂへ流される。前側膨張室Ｂで膨張した後、再度
流れ向きが変えられて排気導出管２９へ流れ込み、この
排気導出管２９を通ってサイレンサー外へ排出される。

【００２６】このように高温の排気がサイレンサー２８
内を通ると、サイレンサー２８内の各部材は排気熱によ
って加熱されて熱膨張するようになる。このとき、後部
排気管２７ｄは、サイレンサー２８の前部に対して固定
されている関係から、図３中白抜き矢印で示すように管
体４０の後端部４０ａが後方へずれるように伸びる。ま
た、排気導出管２９および内筒３２は、サイレンサー２
８の後部に対して固定されている関係から、図中白抜き
矢印で示すように前端部２９ａ，３２ａがそれぞれ前方
へずれるように伸びる。

【００２７】本発明に係るサイレンサー２８では、内筒
３２の前端部３２ａが内筒支持筒３５に圧入されて結合
されると共に、管部材（２７ｄ，２９）が支持部材（支
持板４１，支持管４５，４６）に圧入されて結合されて
いる関係から、内筒３２と外筒３１との熱膨張による寸
法に差が生じたり、管部材が伸びたりすると、その分だ
け各圧入部が固定側に対してずれることになる。

【００２８】また、後部排気管２７ｄと排気導出管２９
の膨張側の端部を熱膨張で伸びる方向が互いに反対方向
になるようにバッフルプレート３０に圧入によって結合
しているから、後部排気管２７ｄが熱膨張で伸びること
によりバッフルプレート３０に加えられる外力と、排気
導出管２９が熱膨張で伸びることによりバッフルプレー
ト３０に加えられる外力とが互いに相殺されるようにな
る。この結果、バッフルプレート３０の負荷を低減する
ことができる。したがって、サイレンサー２８内に位置
する部材（後部排気管２７ｄ，排気導出管２９、内筒３
２およびバッフルプレート３０）に作用する熱応力を可
及的小さく抑えることができる。

【００２９】また、本実施例で示したように管体４０の
後端部４０ａと、排気導出管２９の前端部２９ａとを、
それぞれ支持管４５，４６を使用して支持すると、両管
部材の伸び側端部を強固に支持できるようになる。これ
は、両管部材は曲げられている関係から伸び方向が長手
方向と平行ではなくなり、バッフルプレート３０との結
合部に斜め方向に応力が生じるが、支持管４５，４６を
バッフルプレート３０との間に介在させることによって
圧入部の接触面積が大きくなり、面圧を低くすることが
できるからである。

【００３０】なお、本実施例ではサイレンサー２８とし
て２段膨張式のものを使用した例を示したが、本発明は
このような限定にとらわれることなく、膨張室の数は適
宜増やすことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る自動二
輪車用マフラーは、マフラー本体を外筒と、この外筒内
に挿入した内筒とによって形成し、前記内筒の一端を前
記外筒に固定するとともに他端を外筒側に圧入によって
結合し、このマフラー本体内に複数の管部材を一端が固
定端になって他端が熱膨張で伸びるように配設し、これ
らの管部材の前記他端を、前記内筒に固定した一つの支
持部材に圧入によって結合してなり、各管部材は、熱膨
張で伸びる方向が互いに反対方向になるように支持部材
に接続したため、外筒と内筒とで熱膨張による伸び寸法
に差が生じると、内筒における外筒側に圧入された部分
がその寸法差だけずれる。また、管部材と支持部材とが
圧入方向に沿って相対的にずれるとともに、支持部材に
複数の管部材から加えられる外力が互いに相殺し合うか
ら、支持部材の負荷を低減することができる。

【００３２】したがって、マフラー本体内に位置する内
筒や管部材に作用する熱応力を可及的小さく抑えること
ができるから、触媒を装着したとしても耐久性が低下す
ることのないマフラーを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマフラーが装着された自動二輪車
の側面図である。

【図２】本発明に係る自動二輪車用マフラーの側面図で
ある。

【図３】マフラーの要部を拡大して示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 １３ エンジン ２６ マフラー ２７ｂ 触媒 ２７ｄ 後部排気管 ２８ サイレンサー ２９ 排気導出管 ３０ バッフルプレート ３２ 内筒 ３５ 内筒支持筒 ４０ 管体 ４１ 支持板 ４５ 支持管 ４６ 支持管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに連通される排気管の後端部
   に、反転式通路を有する多段膨張式のマフラー本体が接
   続された自動二輪車用マフラーにおいて、前記マフラー
   本体を外筒と、この外筒内に挿入した内筒とによって形
   成し、前記内筒の一端を前記外筒に固定するとともに他
   端を外筒側に圧入によって結合し、このマフラー本体内
   に複数の管部材を一端が固定端になって他端が熱膨張で
   伸びるように配設し、これらの管部材の前記他端を、前
   記内筒に固定した一つの支持部材に圧入によって結合し
   てなり、各管部材は、熱膨張で伸びる方向が互いに反対
   方向になるように支持部材に接続したことを特徴とする
   自動二輪車用マフラー。