JP3886340B2 - Inner and outer double pipe type exhaust pipe - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は自動2輪車等に使用される内外二重管式排気管に係り、特に長期間使用してもビビリ音を発生させないようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンからマフラーの間を接続する排気管を内外二重管構造とし、その後端部にて外管に半径方向内側へ向かって突出するセパレート突起を形成し、このセパレート突起を内管に当接させて内管を外管と所定間隔を保つように支持するとともに、熱膨張による伸び(以下、熱伸びという)で外管に対する内管の相対的な移動を許容するため内管を摺動自在に当接支持するようにしたものが公知である(特開平11−303632号参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構造においても長期間使用することによりセパレート突起と内管の間に摩耗による微少な摩耗間隙が生じ、この摩耗間隙により内管が自励振動してビビリ音を発生することがある。そこで、本願発明は係るビビリ音の発生を有効に防止することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係る内外二重管式排気管は、外管又は内管のいずれか一方側から他方側へ突出して当接するセパレート突起を周方向へ所定間隔で複数設け、このセパレート突起により内管を外管の内側へ所定間隔に保持するとともに、前記セパレート突起の当接部にて当接相手側を摺動可能に支持した内外二重管式排気管において、
前記内外管に形成される間隙内に、前記内管を前記セパレート突起へ密接させるための抑え部材を圧入したことを特徴とする。
【0005】
このとき、前記セパレート突起を外管から内管へ向かって形成し、かつ前記抑え部材を外管へ溶接により固定するようにしてもよい。
【0006】
【発明の効果】
外管と内管との間隙に抑え部材を圧入すると、この抑え部材により内管をセパレート突起へ強く押し当てる。この状態で長期間使用すると、セパレート突起と当接相手との間に摩耗が生じても、抑え部材の押圧により内管とセパレート突起の密着を保つので、内管が自励振動を生じず、その結果ビビリ音の発生を防止できる。
【0007】
このとき、抑え部材を外管へ溶接すれば抑え部材を確実に位置決めでき、抑え部材の圧入を簡単にできる。しかも、摺動面に溶接痕が残らないので、内管の摺動を確保するために抑え部材の摺動面に対して特別な仕上げ加工を施す必要もない。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて第1実施例を説明する。図1は本実施例の内外二重管式排気管を適用した自動2輪車の側面図、図2は本実施例の内外二重管式排気管を含む排気系装置の側面図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図3の4−4線に沿う断面図、図5は抑え部材の溶接部を示す図、図6は同溶接構造示す拡大断面図である。
【0009】
図1に示すように、排気管1は排気上流側端部(以下、前端部という)をエンジン2の排気口へ接続し、ここから延出した部分はエンジン2の前方から下方へ回り込んで車体後方へ伸び、排気下流側端部(以下、後端部という)をマフラー3へ接続し、エンジン2の排気ガスをマフラー3へを導き、さらにここから車体後方空間へ排出するようになっている。
【0010】
図中の符号4はヘッドパイプ、5は車体フレーム、6はピボット軸、7は前端部をピボット軸6により車体へ揺動自在に支持され後端部にて図示省略の後輪を支持するリヤスイングアーム、8は車体フレームとリヤスイングアームの間に設けられるリヤクッションユニットである。
【0011】
図2において、排気管1は外管10と内管11との内外二重管構造をなす。排気管1の前端にはフランジ12が設けられ、ここでエンジン2の排気口へ取付けられる。排気管1の後端はジョイントパイプ13に嵌合接続する。
【0012】
ジョイントパイプ13はマフラー3の内部を排気下流側へ延出し、排気ガスをマフラー3の本体部内へ導く。排気管1とジョイントパイプ13の接続部の上にはマフラー3の前端部側に形成された細径部14が被さって、ジョイントパイプ13と共に外管10の外表面へ溶接される。
【0013】
図3及び図4に示すように、外管10及び内管11はそれぞれ鉄等の適宜金属からなる丸パイプ状であり、外管10に対して内管11はその内側へ所定間隙Dを保つように略同心配置され、この同心的に保持するためのセパレート突起15が排気管1の後端部に外管10から内管11へ向かって突出形成されている。
【0014】
セパレート突起15は外管10の後端部をプレス成形により半径方向内側へ一体に突出形成して内管11の外周へ当接支持させたものであり、本実施例の場合、外管10の周方向へ等間隔で4個形成され、その突出高さはほぼ外管10と内管11の間隙Dと同程度である。また、セパレート突起15の内管11に対する当接部は、内管11の熱伸びによる伸縮を可能にするため摺動自在になっている。
【0015】
図4に明らかなように、外管10と内管11は後端部にてセパレート突起15部分で一体化されるが、それより前方では内管11が外管10の内側へ同心配置されて所定間隔Dを維持している。
【0016】
図3に明らかなように、隣り合うセパレート突起15、15の間は内管11側から半径方向外方へ突出する外方突部16をなし、その内側に間隙17が形成される。外方突部16は内管11側から外管10を見たときの表現であり、外管10の後端部のうちセパレート突起15を形成したとき非成形部として残った部分である。したがって外方突部16の外周部は外管10における本来の外径部分であり、間隙17の半径方向における幅は所定間隔Dとなる。
【0017】
この間隙17のうちの一つに抑え部材18が圧入され、プラグ19により外方突部16へプラグ溶接されている。抑え部材18は鉄等の適宜金属材料からなり、その肉厚Tは間隙17の半径方向幅すなわち外管10と内管11の所定間隔Dよりも若干大きくなるように設定され、ハンマーで叩くことにより押し込まれる程度の軽圧入にて圧入される。
【0018】
図4及び図6に明らかなように、抑え部材18の先に圧入される端部はアール状もしくはテーパー状等、圧入を容易にするため薄形に形成され、かつ図5に示すようセパレート突起15の長さより若干短い程度の長さを有し、また、図3に示すように、内管11の外周へ摺接するように円弧状に曲げられている。
【0019】
図5は図4のY矢示方向から外管10のセパレート突起15及び抑え部材18を示す図であり、抑え部材18は外管10の後端部である外方突部16に形成された貫通穴20へ挿入されたプラグ19を介して外管10とプラグ溶接される。図6のAはこの溶接構造を模式的に示す図5の6−6線断面である。
【0020】
なお、抑え部材18の固定はプラグ溶接に限らず、他の適宜溶接方法が可能である。図6のBは抑え部材18と外管10の端面相互を隅肉溶接している。このようにしても、溶接ビードが内管11まで達しない限り問題はなく、抑え部材18と内管11の摺動を可能にしている。
【0021】
次に本実施例の作用を説明する。図3に示すように、間隙17へ抑え部材18を圧入することにより、内管11は若干の弾性変形を伴って反対側のセパレート突起15へ押しつけられる。この状態で内管11が熱伸びにより外管10に対して相対的に伸びると、セパレート突起15及び抑え部材18に対して摺動し、冷却すると収縮してやはり摺動する。
【0022】
したがって長期間使用すると、内管11のセパレート突起15及び抑え部材18との当接部が摩耗するが、このような摩耗が生じても、予め間隙17へ圧入されて内管11を押圧する抑え部材18により、内管11はセパレート突起15へ押しつけられて接触を維持する。このため、内管11とセパレート突起15の間に摩耗間隙が生じず、内管11の自励的振動を生じさせないので、長期間使用によって生じる可能性があったビビリ音の発生を防止できる。
【0023】
しかも、セパレート突起15を外管10と一体に形成することにより、セパレート突起15を簡単に形成できる。また、セパレート突起15の形成により生じた間隙17へ1個の抑え部材18を圧入するだけの簡単な構造でビビリ音の防止が可能になる。
【0024】
そのうえ、抑え部材18をプラグ溶接で外管10へ固定するため、抑え部材18は軽圧入で足りることになり、組立作業が容易になる。しかも、抑え部材18を外管10側へプラグ溶接することにより確実に位置決めでき、特別な後加工をしなくても、外管10をジョイントパイプ13の内側へ嵌合でき、かつ内管11との摺動面に溶接痕が残らないので、内管11の摺動を確保するために抑え部材18の摺動面に対して特別な仕上げ加工を施す必要もない。
【0025】
図7は第2実施例に係る図3と同様部位を示す図である。この例では、セパレート突起15を周方向へ等間隔で3個形成してあり、その結果、同様に3個形成された間隙17・・のうちの一つに抑え部材18を圧入してある。抑え部材18の構造及び固定構造は前実施例と同様である(溶接部の図示を省略)。なお、前実施例と共通部分は共通符号を用いる。以下の実施例も同様である。
【0026】
図8は第3実施例に係り、外管10及び内管11は第1実施例(図3)と同じであるが、この例では隣り合う2つの間隙17、17に抑え部材18、18を圧入してある。このようにすれば、内管11をその中心を挟んで抑え部材18、18の反対側に位置するセパレート突起15、15へより強く押しつけることができる。
【0027】
図9は第4実施例であり、この例では外管10の中心を挟んだ対向位置へ180°間隔で2個のセパレート突起15を形成してある。但し、このセパレート突起15は半径方向内方へ突出するよう湾曲して内管11の内径R11よりも内方へ突出し、かつこれに対応する内管11の部分もその内径R11よりも内方へ凹入する湾曲部21として形成され、セパレート突起15と湾曲部21が密着している。
【0028】
外方突部16及び間隙17はセパレート突起15と90°違う位置にやはり180°間隔で一対をなして対向配置され、それぞれの間隙17、17に抑え部材18、18が圧入されている。R10は外管10の外径であり、セパレート突起15を形成した後端部以外ではこれまでの例と同様に内管11が外管10の内側へ所定間隔で同心配置されている。
【0029】
このようにすると、セパレート突起15と湾曲部21において、外管10と内管11の密着を良好にできるとともに、長期間の使用によっても、対向配置された抑え部材18、18により、対向配置されたセパレート突起15、15と湾曲部21、21はそれぞれ密着を保たれるため、前各実施例同様にビビリ音を防止できる。
【0030】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、同一の発明原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、排気管の用途は自動2輪車に限らず、自動車やその他のエンジンに適用できる。抑え部材18の使用個数は1以上であれば制限されず、上記各実施例に示したように間隙17の全部又はその一部へ圧入できる。また、その材質は金属に限らずある程度の硬さと耐久性及び耐熱性を備えるものであれば使用可能である。圧入の程度は、直接手で押し込む場合やハンマーのような手動工具による軽圧入から動力装置による大きな圧力による圧入まで種々のものを含む。さらに、抑え部材18を内管11に対して固定してもよく、固定方法も溶接に限定されない。
【0031】
また、セパレート突起15の形成は外管10側に限定されず、内管11側に設けてもよい。またセパレート突起15を外管10及び内管11と別体に形成してもよい。この場合は外管10又は内管11のいずれか側へセパレート突起を固着することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の内外二重管式排気管を適用した自動2輪車の側面図
【図2】内外二重管式排気管の側面図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】図3の4−4線に沿う断面図
【図5】抑え部材の溶接部を示す図
【図6】同溶接構造示す拡大断面図
【図7】第2実施例に係る図
【図8】第3実施例に係る図
【図9】第4実施例に係る図
【符号の説明】
1:排気管、2:エンジン、3:マフラー、10:外管、11:内管15:、セパレート突起、16:外方突部、17:間隙、18:抑え部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal / external double-pipe exhaust pipe used for a motorcycle or the like, and more particularly to one that does not generate chatter noise even when used for a long period of time.
[0002]
[Prior art]
The exhaust pipe connecting the engine to the muffler has an inner / outer double pipe structure, and at the rear end, a separate protrusion is formed on the outer pipe to protrude radially inward, and this separate protrusion is brought into contact with the inner pipe. The inner tube is supported so as to maintain a predetermined distance from the outer tube, and the inner tube is slidable to allow relative movement of the inner tube with respect to the outer tube due to elongation due to thermal expansion (hereinafter referred to as thermal elongation). An abutting and supporting device is known (see JP-A-11-303632).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, even in the above structure, when used for a long time, a minute wear gap due to wear occurs between the separation protrusion and the inner tube, and the inner tube may vibrate due to self-excited vibration due to this wear gap. Accordingly, an object of the present invention is to effectively prevent the occurrence of chatter noise.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an inner / outer double pipe type exhaust pipe according to the present invention is provided with a plurality of separate projections protruding from one side of the outer pipe or the inner pipe to the other side at a predetermined interval in the circumferential direction. In the inner and outer double-pipe type exhaust pipe that holds the inner pipe at a predetermined interval to the inner side of the outer pipe by the separate protrusion and slidably supports the contact partner side at the contact portion of the separate protrusion,
In the gap formed in the inner and outer pipes, a pressing member for pressing the inner pipe to the separate protrusion is press-fitted.
[0005]
At this time, the separation protrusion may be formed from the outer tube toward the inner tube, and the holding member may be fixed to the outer tube by welding.
[0006]
【The invention's effect】
When a restraining member is press-fitted into the gap between the outer tube and the inner tube, the inner tube is strongly pressed against the separation protrusion by the restraining member. When used in this state for a long time, even if wear occurs between the separation protrusion and the contact partner, the inner tube and the separation protrusion are kept in close contact by pressing the holding member, so the inner pipe does not generate self-excited vibration, As a result, generation of chatter noise can be prevented.
[0007]
At this time, if the restraining member is welded to the outer tube, the restraining member can be reliably positioned and the press fitting of the restraining member can be simplified. In addition, since no welding marks remain on the sliding surface, it is not necessary to perform special finishing on the sliding surface of the restraining member in order to ensure the sliding of the inner tube.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment will be described below with reference to the drawings. 1 is a side view of a motorcycle to which an internal / external double pipe type exhaust pipe of this embodiment is applied, FIG. 2 is a side view of an exhaust system apparatus including the internal / external double pipe type exhaust pipe of this embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, FIG. 5 is a diagram showing a welded portion of the restraining member, and FIG. .
[0009]
As shown in FIG. 1, the
[0010]
In the figure,
[0011]
In FIG. 2, the
[0012]
The
[0013]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0014]
The
[0015]
As is clear from FIG. 4, the
[0016]
As is apparent from FIG. 3, an
[0017]
A
[0018]
As apparent from FIGS. 4 and 6, the end of the
[0019]
FIG. 5 is a view showing the
[0020]
Note that the fixing of the holding
[0021]
Next, the operation of this embodiment will be described. As shown in FIG. 3, by pressing the holding
[0022]
Accordingly, when used for a long period of time, the contact portion of the
[0023]
In addition, by forming the
[0024]
In addition, since the holding
[0025]
FIG. 7 is a view showing the same parts as FIG. 3 according to the second embodiment. In this example, three
[0026]
FIG. 8 relates to the third embodiment, and the
[0027]
FIG. 9 shows a fourth embodiment. In this example, two
[0028]
The
[0029]
In this way, the
[0030]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the same inventive principle. For example, the use of the exhaust pipe is not limited to motorcycles but can be applied to automobiles and other engines. The number of use of the restraining
[0031]
Further, the formation of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a motorcycle to which an inner and outer double pipe exhaust pipe of the present invention is applied. FIG. 2 is a side view of an inner and outer double pipe exhaust pipe. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3. FIG. 5 is a view showing a welded portion of a restraining member. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the weld structure. FIG. 8 is a diagram according to a third embodiment. FIG. 9 is a diagram according to a fourth embodiment.
1: exhaust pipe, 2: engine, 3: muffler, 10: outer pipe, 11: inner pipe 15: separate projection, 16: outward projection, 17: gap, 18: restraining member
Claims (2)
前記内外管に形成される間隙内に、前記内管を前記セパレート突起へ密接させるための抑え部材を圧入したことを特徴とする内外二重管式排気管。It has an inner / outer double pipe structure, and a plurality of separate projections projecting from one side of the outer tube or the inner tube to contact the other are provided at predetermined intervals in the circumferential direction, and the inner tube is brought into the inner side of the outer tube by the separate projections In the inner and outer double-pipe type exhaust pipe that is held at a predetermined interval and that slidably supports the abutting counterpart side at the abutting portion of the separate protrusion,
An internal / external double-pipe type exhaust pipe, wherein a pressing member for pressing the inner pipe into the separation protrusion is press-fitted into a gap formed in the inner / outer pipe.
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