JP4885808B2 - 内燃機関構造体 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関本体と排気管とガスセンサとを有する内燃機関構造体に関する。

従来より、内燃機関本体や排気管に、排気ガス中の特定ガス成分を検知可能なガスセンサを取り付けることが知られている。例えば、特許文献１〜５にこのような技術が開示されている。
特許文献１には、排気管のうち、デュアルエキゾーストマニホールドの所定部位に、酸素センサを取り付ける技術が記載されている（特許文献１の図１等を参照）。
また、特許文献２でも、排気管のうち、排気マニホールドの所定部位に、酸素センサを取り付けている（特許文献２の図１等を参照）。

一方、特許文献３には、内燃機関本体のうち、シリンダヘッドの所定部位に、排気ガスセンサを取り付ける技術が記載されている（特許文献３の図１やその説明箇所等を参照）。
また、特許文献４でも、内燃機関本体のうち、シリンダヘッドの所定部位に、酸素濃度センサを取り付けている（特許文献４の図２等を参照）。
また、特許文献５でも、内燃機関本体のうち、シリンダヘッドの所定部位に、排気ガスセンサを取り付けている（特許文献５の図６等を参照）。

特開平６−７４０３４号公報 実開昭５９−９５２号公報 特開２００４−３１６４３０号公報 特開２０００−２５７４６６号公報 特開２００５−２０７２３１号公報

排気管は、使用時には排気ガスによって高温になる。特に、排気管のうち上流側の内燃機関本体に近い上流部位では、排気温度が高いため特に高温になりがちである。そして、上記特許文献１，２のように、排気管にガスセンサを取り付ける場合には、センサ素子の活性時間を短くするなどの目的から、排気温度が高い上流部位に取り付けることが理想である。しかしながら、このような取付部位は上記のように非常に高温になり得るので、ガスセンサがその耐熱温度を超えてしまうおそれもある。

一方、内燃機関本体のエンジンブロックやシリンダヘッドは、冷却水やエンジンオイルで冷却されるため、排気管の上流部位ほど高温にはならない。従って、上記特許文献３〜５のように、内燃機関本体のシリンダヘッドにガスセンサを取り付ければ、ガスセンサが耐熱温度を超えることを防止できる。また、シリンダヘッド内の排気ガスは高温であるため、センサ素子の活性時間を十分に短くできる利点も得られる。しかしながら、内燃機関本体にガスセンサを直接取り付ける場合には、内燃機関本体にガスセンサ用の取付部を別途形成しなければならない。また、内燃機関本体にガスセンサを取り付けるスペースや取り付け性を確保するために、内燃機関本体やガスセンサの形態を考慮する必要が生じる。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ガスセンサを排気管や内燃機関本体に直接取り付けることなく、ガスセンサの活性時間を短くでき、かつ、ガスセンサが耐熱温度を超えることを防止できる内燃機関構造体を提供することを目的とする。

その解決手段は、排気ガスを排出する排気口を含む排気口部を有する内燃機関本体と、前記排気ガスが導入される導入口を含む導入口部を有し、前記排気ガスが流通すると共に前記排気ガスを外部に排出する排気管と、前記排気ガス中の特定ガス成分を検知するセンサ部を有するガスセンサと、を備える内燃機関構造体であって、前記内燃機関本体の前記排気口部と前記排気管の前記導入口部との間に介在し、前記排気口と前記導入口を繋ぐ連通路と、前記ガスセンサを取り付けて、前記連通路内に前記センサ部を位置させるセンサ取付部と、を有し、前記排気口部に熱的に接続してなるセンサ取付用部材を備え、前記センサ取付用部材は、いずれの部位も、前記排気管の前記導入口部を構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる内燃機関構造体である。

本発明の内燃機関構造体は、内燃機関本体の排気口部と排気管の導入口部との間に、センサ取付用部材を介在させている。そして、このセンサ取付用部材のセンサ取付部にガスセンサを取り付けている。
このように、ガスセンサを、内燃機関本体に直接取り付けるのでなく、別途用意したセンサ取付用部材に取り付けることで、内燃機関本体にガスセンサ用の取付部を別途形成しなくても済む。また、内燃機関本体にガスセンサを取り付けるスペースや取り付け性を確保するために、内燃機関本体やガスセンサの形態を考慮する必要もない。

また、センサ取付用部材は、内燃機関本体と排気管との間に介在しているため、センサ取付部材の連通路を流通する排気ガスは、十分に高温である。このため、ガスセンサの活性時間を十分に短くできる。
しかも、連通路を流通する排気ガスからセンサ取付用部材に伝わった熱や、ガスセンサからセンサ取付用部材に伝わった熱を、このセンサ用取付部材から外気に放熱できると共に、冷却水やエンジンオイルで冷却される内燃機関本体に伝えることができる。このため、センサ取付用部材が高温になることを抑制できるので、これに取り付けられたガスセンサが耐熱温度を超えることを防止できる。
加えて本発明では、センサ取付用部材のいずれの部位も、排気管の導入口部を構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる。このため、排気管の導入口部を構成する材質と同程度またはこれよりも熱伝導性の低い材質を用いた場合に比して、連通路を流通する排気ガスからセンサ取付用部材に伝わった熱や、ガスセンサからセンサ取付用部材に伝わった熱を、このセンサ用取付部材から外気に更に効率よく放熱できると共に、内燃機関本体に更に効率よく伝えることができる。従って、センサ取付用部材が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けられたガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

なお、「内燃機関本体」は、上記のように排気ガスを排出する排気口を含む排気口部を有するが、この排気口部は、単数でも複数でもよい。排気口部が複数ある場合には、各々の排気口部と排気管との間の全てに対して、センサ取付用部材を介在させてもよいし、一部の排気口部と排気管との間にのみ、センサ取付用部材を介在させてもよい。
また、「センサ取付用部材」は、上記のように内燃機関本体の排気口部と排気管の導入口部との間に介在させるものであり、排気口部及び導入口部に、直接接続させてもよいし、ガスケットなどを介して間接的に接続させてもよい。
また、センサ取付部材と排気口部が「熱的に接続する」とは、熱絶縁とは逆に、一方から他方に熱が伝わるようにされていることを指す。例えば、両者が機械的に直接接続して熱的に接続している場合の他、両者が金属ガスケット等を介して、機械的には間接に接続する一方、熱的には接続している場合が挙げられる。
また、「排気管」は、上記のように排気ガスが導入される導入口を含む導入口部を有し、排気ガスを外部に排出するものであり、導入口部から外部に向かう途中で複数に分かれていてもよい。
加えて、センサ取付用部材の材質は、耐熱性等を考慮して適宜選択できるが、例えば、排気管の導入口部を構成する材質が鉄やステンレス、チタンの場合には、センサ取付用部材の材質を、それらよりも熱伝導率が高いアルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金とすることができる。

あるいは、前記センサ取付用部材は、前記連通路をなす連通路構成部と、この連通路構成部の周囲を取り囲んで外部に露出すると共に、前記内燃機関本体の前記排気口部に熱的に接続されてなり、前記センサ取付部が設けられた外側構成部と、を有し、前記連通路構成部は、前記外側構成部を構成する材質よりも熱伝導性の低い材質からなる内燃機関構造体とするのも好ましい。

このものでは、センサ取付用部材が、上記のような連通路構成部と外側構成部とを有し、連通路構成部が、外側構成部を構成する材質よりも熱伝導性の低い材質からなる。連通路構成部の熱伝導性が低いため、連通路を流通する排気ガスから連通路構成部を経由して外側構成部に熱が伝わることを抑制できる。一方、外側構成部の熱伝導性は高いため、連通路構成部から外側構成部に伝わった熱や、ガスセンサから外側構成部に伝わった熱を、この外側構成部から外気に効率よく放熱できると共に、内燃機関本体に効率よく伝えることができる。従って、外側構成部が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けられたガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

更に、上記の内燃機関構造体であって、前記外側構成部は、前記排気管の導入口部を構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる内燃機関構造体とするのも好ましい。

このものでは、外側構成部が、排気管を構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる。このため、排気管の導入口部を構成する材質と同程度またはこれよりも熱伝導性の低い材質を用いた場合に比して、連通路構成部から外側構成部に伝わった熱や、ガスセンサから外側構成部に伝わった熱を、この外側構成部から外気に更に効率よく放熱できると共に、内燃機関本体に更に効率よく伝えることができる。従って、外側構成部が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けたガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

更に、前述の内燃機関構造体であって、前記内燃機関本体の前記排気口部と前記センサ取付用部材との間に介在する第１ガスケットと、前記センサ取付用部材と前記排気管の前記導入口部との間に介在する第２ガスケットと、を備え、前記第１ガスケットは、前記第２ガスケットを構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる内燃機関構造体とすると良い。

本発明では、内燃機関本体の排気口部とセンサ取付用部材との間に介在させた第１ガスケットが、センサ取付用部材と排気管の導入口部との間に介在させた第２ガスケットを構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる。このため、センサ取付用部材の連通路を流通する排気ガスからセンサ取付用部材に伝わった熱や、ガスセンサからセンサ取付用部材に伝わった熱を、熱伝導性が高い第１ガスケットを通じて、内燃機関本体に効率よく伝えることができる。一方、第２ガスケットは、熱伝導性が低いので、高温状態になった排気管からの熱が、第２ガスケットを通じてセンサ取付用部材に伝わるのを抑制できる。これにより、センサ取付用部材が高温になることを更に効果的に抑制できるので、これに取り付けられたガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

更に、上記のいずれかに記載の内燃機関構造体であって、前記センサ取付用部材は、自身を冷却する冷却フィン部を有する内燃機関構造体とすると良い。

本発明では、センサ取付用部材は、自身を冷却する冷却フィン部を有する。このため、連通路を流通する排気ガスからセンサ取付用部材に伝わった熱や、ガスセンサからセンサ取付用部材に伝わった熱を、この冷却フィン部を通じて効率よく外気に放熱できる。従って、センサ取付用部材が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けられたガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

また、排気ガスを排出する排気口を含む排気口部を有する内燃機関本体の前記排気口部と、前記排気ガスが導入される導入口を含む導入口部を有し、前記排気ガスが流通すると共に前記排気ガスを外部に排出する排気管の前記導入口部と、の間に介在可能な形態とされてなり、前記排気口と前記導入口を繋ぐ連通路と、前記排気ガス中の特定ガス成分を検知するセンサ部を有するガスセンサを、前記センサ部が前記連通路内に位置する状態に取付可能なセンサ取付部と、を有し、前記排気口部に熱的に接続可能な形態とされてなるセンサ取付用部材とするのが好ましい。

このセンサ取付用部材は、そのセンサ取付部にガスセンサを取り付けた状態で、内燃機関本体の排気口部と排気管の導入口部との間に介在させておくことができる。このため、このセンサ取付用部材を用いれば、内燃機関本体にガスセンサ用の取付部を別途形成しなくても済む。また、内燃機関本体にガスセンサを取り付けるスペースや取り付け性を確保するために、内燃機関本体やガスセンサの形態を考慮する必要もなくなる。
また、センサ取付用部材は、内燃機関本体と排気管との間に介在させるため、センサ取付部材の連通路を流通する排気ガスは、十分に高温である。このため、ガスセンサの活性時間を十分に短くできる。
しかも、連通路を流通する排気ガスからセンサ取付用部材に伝わった熱や、ガスセンサからセンサ取付用部材に伝わった熱を、このセンサ用取付部材から外気に放熱できると共に、冷却水やエンジンオイルで冷却される内燃機関本体に伝えることができる。このため、センサ取付用部材が高温になることを抑制できるので、これに取り付けるガスセンサが耐熱温度を超えることを防止できる。

更に、上記のセンサ取付用部材であって、いずれの部位も、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または、銅合金からなるセンサ取付用部材とすると良い。

このセンサ取付用部材は、いずれの部位も、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または、銅合金からなるので、熱伝導性が高い。このため、連通路を流通する排気ガスからセンサ取付用部材に伝わった熱や、これに取り付けるガスセンサからセンサ取付用部材に伝わった熱を、このセンサ用取付部材から外気に効率よく放熱できると共に、内燃機関本体に効率よく伝えることができる。従って、センサ取付用部材が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けるガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

更に、前記のセンサ取付用部材であって、前記連通路をなす連通路構成部と、この連通路構成部の周囲を取り囲んで外部に露出すると共に、前記内燃機関本体の前記排気口部に熱的に接続可能な形態とされ、前記センサ取付部が設けられた外側構成部と、を有し、前記連通路構成部は、前記外側構成部を構成する材質よりも熱伝導性の低い材質からなるセンサ取付用部材とすると良い。

このセンサ取付用部材は、上記のような連通路構成部と外側構成部とを有し、連通路構成部が、外側構成部を構成する材質よりも熱伝導性の低い材質からなる。連通路構成部の熱伝導性が低いため、連通路を流通する排気ガスから連通路構成部を経由して外側構成部に熱が伝わることを抑制できる。一方、外側構成部の熱伝導性は高いため、連通路構成部から外側構成部に伝わった熱や、ガスセンサから外側構成部に伝わった熱を、この外側構成部から外気に効率よく放熱できると共に、内燃機関本体に効率よく伝えることができる。従って、外側構成部が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けるガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

更に、上記のセンサ取付用部材であって、前記外側構成部は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または、銅合金からなるセンサ取付用部材とすると良い。

このセンサ取付用部材は、外側構成部が、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または、銅合金からなるので、外側構成部の熱伝導性が高い。このため、連通路構成部から外側構成部に伝わった熱や、ガスセンサから外側構成部に伝わった熱を、この外側構成部から外気に効率よく放熱できると共に、内燃機関本体に効率よく伝えることができる。従って、外側構成部が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けるガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

更に、上記のいずれかに記載のセンサ取付用部材であって、自身を冷却する冷却フィン部を有するセンサ取付用部材とすると良い。

このセンサ取付用部材は、自身を冷却する冷却フィン部を有する。このため、連通路を流通する排気ガスからセンサ取付用部材に伝わった熱や、これに取り付けるガスセンサからセンサ取付用部材に伝わった熱を、この冷却フィン部を通じて効率よく外気に放熱できる。従って、センサ取付用部材が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けるガスセンサが耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

更に、上記のいずれか記載のセンサ取付用部材であって、前記内燃機関本体の前記排気口部に、前記排気口の周方向に向きを変えて取付可能な形態とされてなるセンサ取付用部材とすると良い。

センサ取付用部材を内燃機関本体及び排気管に取り付けるにあたり、内燃機関本体及び排気管の形態やガスセンサの取付スペース等を考慮すると、センサ取付用部材のうちセンサ取付部を、適用しようとする内燃機関本体や排気管に合わせて規定した専用のセンサ取付用部材とせざると得ない場合がある。そうすると、内燃機機関本体の種類や据え付け形態等に応じて、多種類のセンサ取付用部材を用意する必要があり、コストアップを招くことにもなる。
これに対し、上述のセンサ取付用部材は、内燃機関本体の排気口部に、排気口の周方向に沿って向きを変えて取付可能な形態とされている。このため、内燃機関本体の種類や据え付け形態が異なる場合でも、１種類または少数種類のセンサ取付用部材を用意すれば足り、センサ取付用部材及びガスセンサを適切な姿勢で内燃機関本体に取り付けることができる。
なお、排気口の周方向に向きを変えて取付可能な具体的な形態としては、センサ取付用部材に、上記周方向に並んだ複数の取付穴を設けたり、上記周方向に沿った細長いの取付穴を設けるなどの形態が挙げられる。

（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態１に係る内燃機関構造体１００を有するスクーター型の自動二輪車９００を示す。また、図２及び図３に本実施形態１に係る内燃機関構造体１００を示す。
自動二輪車９００は、車体フレーム９０１の前端にヘッドパイプ９０３が形成され、ヘッドパイプ９０３にフロントフォーク９０５が左右に旋回自在に嵌装され、フロントフォーク９０５の下端側に前車輪９０７が回転自在に取り付けられている。

一方、車体フレーム９０１の後方側には、内燃機関構造体１００が取り付けられている。この内燃機関構造体１００は、単気筒の水冷式の内燃機関本体１１０や排気管１２０等を有する。また、内燃機関本体１１０には、動力伝達装置９１１と後車輪支持部９１３とが取り付けられ、後車輪支持部９１３には、後車輪９１５が回転自在に取り付けられている。また、車体フレーム９０１の後部と後車輪支持部９１３との間には、リヤサスペンション９１７が取り付けられている。また、車体フレーム９０１の後方上部には、シート９２１が設けられている。車体中央部のステップフロア９２３の下部には、燃料タンク９２５が配設されている。また、車体フレーム２０１は、ボディカバー９２７で覆われている。

このうち、内燃機関構造体１００について詳述する。内燃機関構造体１００は、図２及び図３に示すように、内燃機関本体１１０と、排気管１２０と、これらの間に介在するセンサ取付部材１３０とを有する。センサ取付用部材１３０には、排気ガス中の特定ガス成分を検知するセンサ部１９０ｓを有するガスセンサ（酸素センサ）１９０が取り付けられている。また、内燃機関本体１１０とセンサ取付用部材１３０との間には、第１ガスケット１７０が介在し、センサ取付用部材１３０と排気管１２０との間には、第２ガスケット１８０が介在している。

内燃機関本体１１０は、公知の構造をなす。即ち、内燃機関本体１１０は、シリンダ孔が形成されたシリンダブロックを有し、シリンダ孔にはピストンが内挿されている。ピストンは、コネクティングロッドを介して、クランク軸に接続されている。また、シリンダブロックには、シリンダヘッドが結合され、その内部に燃焼室が形成されている。また、シリンダヘッドには、吸気弁及び排気弁が配設されている。吸気弁及び排気弁は、シリンダヘッドとこれに取り付けられたヘッドカバーとの間に形成される動弁室内に配置された動弁装置により開閉駆動されるように構成されている。また、この内燃機関本体１１０には、吸気口部が設けられており、これに吸気管が接続され、更に、燃料噴射弁、スロットルバルブ、エアクリーナが接続されている。また、内燃機関本体１１０には、排気口１１２を含む排気口部１１１が設けられており、これにマフラーを含む排気管１２０が、センサ用取付部材１３０を介して接続されている。

次に、センサ用取付部材１３０について説明する。図４に本実施形態１のセンサ用取付部材１３０を示す。このセンサ用取付部材１３０は、金属（具体的にはアルミニウム）から一体成形されており、外形が楕円形状をなす第１面１３０ｂと、この裏面をなし外形が同じく楕円形状の第２面１３０ｃと、第１面１３０ｂと第２面１３０ｃの外縁を結ぶ曲面からなる第３面１３０ｄとを有する。第１面１３０ｂ及び第２面１３０ｃの中央には、これら第１面１３０ｂと第２面１３０ｃと間を貫通する貫通孔（連通路）１３１が設けられている。この貫通孔１３１には、使用時に排気ガスが流通する。

また、センサ取付用部材１３０の第３面１３０ｄの所定位置には、ガスセンサ１９０を取り付けるために、上記の貫通孔１３１と連通するセンサ取付孔１３３ｈを構成すると共に、そのセンサ取付孔１３３ｈの内周面にネジ部を有するセンサ取付部１３３が設けられている。センサ取付孔１３３ｈにガスセンサ１９０をセンサ部１９０ｓである先端部（図３参照）側から挿入し、センサ取付部１３３にガスセンサ１９０を取り付けると、ガスセンサ１９０のセンサ部１９０ｓが貫通孔１３１内に配置される。
また、センサ取付用部材１３０には、第１面１３０ｂ及び第２面１３０ｃのうち貫通孔１３１の両側の所定位置に、これら第１面１３０ｂと第２面１３０ｃとの間を貫通する断面円形状の取付穴１３５，１３５が設けられている。

図３に示すように、内燃機関本体１１０の排気口部１１１には、棒状に突出する雄ネジ部１１３，１１３が２つ設けられている。
また、第１ガスケット１７０は、外形が楕円状の板状をなし、その中央に排気ガスが通過する第１穴１７１が設けられていると共に、その両側の所定位置に内燃機関本体１１０の雄ネジ部１１３，１１３が挿通される２つの第２穴１７３，１７３が設けられている。この第１ガスケット１７０は、金属（具体的にはステンレス）から構成されている。

また、第２ガスケット１８０は、第１ガスケット１７０と同形状であり、外形が楕円状の板状をなし、その中央に排気ガスが通過する第１穴１８１が設けられていると共に、その両側の所定位置に内燃機関本体１１０の雄ネジ部１１３，１１３が挿通される２つの第２穴１８３，１８３が設けられている。この第２ガスケット１８０は、第１ガスケット１７０とは異なり、第１ガスケット１７０よりも熱伝導性の低い材質（具体的にはグラファイト又はカーボン）から構成されている。
排気管１２０は、使用時に排気ガスが流通し、排気ガスを外部に排出する。排気管１２０は、排気ガスが導入される導入口１２２を含む導入口部１２１を有する。この導入口部１２１には、内燃機関本体１１０の雄ネジ部１１３，１１３が挿通される２つの第２穴１２３，１２３が設けられている。排気管１２０は、鉄又はステンレスから形成されている。

内燃機関本体１１０の排気口部１１１と、排気管１２０の導入口部１２１との間には、センサ取付用部材１３０が介在している。更に、排気口部１１１とセンサ取付用部材１３０との間には、第１ガスケット１７０が介在し、また、センサ取付用部部材１３０と導入口部１２１との間には、第２ガスケット１８０が介在している。これにより、内燃機関１１０の排気口１１２と、第１ガスケット１７０の第１穴１７１と、センサ取付用部材１３０の貫通孔１３１と、第２ガスケット１８０の第２穴１８１と、排気管１２０の導入口１２２とが繋がるので、これらに排気ガスを流通させることができる。

第１ガスケット１７０の第２穴１７３，１７３、センサ取付用部材１３０の取付穴１３５，１３５、第２ガスケットの第２穴１８３，１８３、及び、排気管１２０の第２穴１２３，１２３には、内燃機関本体１１０の雄ネジ部１１３，１１３がそれぞれ挿通されている。そして、これら雄ネジ部１１３，１１３に、ナット１２９，１２９（図２参照）が螺合することで、内燃機関本体１１０の排気口部１１１と、第１ガスケット１７０と、ガスセンサ１９０を取り付けたセンサ取付用部材１３０と、第２ガスケット１８０と、排気管１２０の導入口部１２１とが互いに固定され、内燃機関構造体１００を構成している。

以上で説明したように、内燃機関構造体１００は、内燃機関本体１１０の排気口部１１１と排気管１２０の導入口部１２１との間に、センサ取付用部材１３０を介在させている。そして、このセンサ取付用部材１３０のセンサ取付部１３３にガスセンサ１９０を取り付けている。
このように、本実施形態１では、ガスセンサ１９０を、内燃機関本体に直接取り付けるのでなく、別途用意したセンサ取付用部材１３０に取り付けているので、内燃機関本体１１０にガスセンサ１９０用の取付部を別途形成しなくても済む。また、内燃機関本体１１０にガスセンサ１９０を取り付けるスペースを確保するために、内燃機関本体１１０やガスセンサ１９０の形態を考慮する必要もない。

また、センサ取付用部材１３０は、内燃機関本体１１０と排気管１２０との間に介在しているため、センサ取付部材１３０の貫通孔１３１を流通する排気ガスは、十分に高温である。このため、ガスセンサ１９０の活性時間を十分に短くできる。
しかも、貫通孔１３１を流通する排気ガスからセンサ取付用部材１３０に伝わった熱や、ガスセンサ１９０からセンサ取付用部材１３０に伝わった熱を、このセンサ用取付部材１３０から外気に放熱できると共に、冷却水やエンジンオイルで冷却される内燃機関本体１１０に伝えることができる。このため、センサ取付用部材１３０が高温になることを抑制できるので、これに取り付けられたガスセンサ１９０が耐熱温度を超えることを防止できる。

特に、本実施形態１では、センサ取付用部材１３０が、排気管１２０の導入口部１２１を構成する材質よりも熱伝導性が高い材質からなる。内燃機関本体１００の使用時には、センサ取付用部材１３０の貫通孔１３１を流通する排気ガスからセンサ取付用部材１３０に熱が伝わり、また、ガスセンサ１９０からセンサ取付用部材１３０に熱が伝わる。しかし、センサ取付用部材１３０を、排気管１２０の導入口部１２０を構成する材質と同程度またはこれよりも熱伝導性の低い材質を用いて形成した場合に比して、上記の熱を、このセンサ用取付部材１３０から外気に効率よく放熱できると共に、内燃機関本体１１０に効率よく伝えることができる。このため、センサ取付用部材１３０が高温になることを更に効果的に抑制できるので、ガスセンサ１９０が耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

更に、本実施形態１では、排気口部１１１とセンサ取付用部材１３０との間に配置した第１ガスケット１７０が、センサ取付用部材１３０と導入口部１２１との間に配置した第２ガスケット１８０を構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる。このため、センサ取付用部材１３０の貫通孔１３１を流通する排気ガスからセンサ取付用部材１３０に伝わった熱や、ガスセンサ１９０からセンサ取付用部材１３０に伝わった熱を、熱伝導性が高い第１ガスケット１７０を通じて、冷却水やエンジンオイルで冷却されている内燃機関本体１１０に効率よく伝えることができる。一方、第２ガスケット１８０は、熱伝導性が低いので、高温状態になった排気管１２０からの熱が、第２ガスケット１８０を通じてセンサ取付用部材１３０に伝わるのを抑制できる。これにより、センサ取付用部材１３０が高温になることを更に効果的に抑制できるので、ガスセンサ１９０が耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

（実施形態２）
次いで、第２の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図５に本実施形態２に係るセンサ取付用部材２３０を示す。本実施形態２の内燃機関構造体２００は、センサ取付用部材２３０の形態が上記実施形態１と異なる。それ以外は、上記実施形態１と同様である。

本実施形態２のセンサ取付用部材２３０は、金属（具体的にはアルミニウム）から一体成形されており、外形が楕円形状をなす第１面２３０ｂと、この裏面をなし外形が同じく楕円形状の第２面２３０ｃと、第１面２３０ｂと第２面２３０ｃの外縁を結ぶ曲面からなる第３面２３０ｄとを有する。第１面２３０ｂ及び第２面２３０ｃの中央には、これらの面２３０ｂ，２３０ｃを貫通する貫通孔（連通路）２３１が設けられている。また、第３面２３０ｄの所定位置には、ガスセンサ１９０を取り付けるために、上記の貫通孔２３１と連通するセンサ取付孔２３３ｈを構成すると共に、そのセンサ取付孔２３３ｈの内周面にネジ部を有するセンサ取付部２３３が設けられている。

また、センサ取付用部材２３０には、第１面２３０ｂ及び第２面２３０ｃのうち貫通孔２１の両側の所定位置に、これらの面２３０ｂ，２３０ｃを貫通する取付穴２３５，２３５，…が片側４個、全部で８個設けられている。これらの取付穴２３５，２３５，…は、貫通孔１２１の周方向に沿って並んで形成されている。
このような取付穴２３５，２３５，…を有することで、センサ取付用部材２３０は、内燃機本体１１０の排気口部１１１に、排気口１１２の周方向に沿って４段階に向きを変えて取り付けることができる。このため、内燃機関本体１１０の種類や据え付け形態が異なる場合でも、１種類または少数種類のセンサ取付用部材２３０を用意すれば足り、センサ取付用部材２３０及びガスセンサ１９０を適切な姿勢で内燃機関本体１１０に取り付けることができる。その他、上記実施形態１と同様な部分は、上記実施形態１と同様な作用効果を奏する。

（実施形態３）
次いで、第３の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態１または２と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図６に本実施形態３に係るセンサ取付用部材３３０を示す。本実施形態３の内燃機関構造体３００は、センサ取付用部材３３０の形態が上記実施形態１等と異なる。それ以外は、上記実施形態１等と同様である。

本実施形態３のセンサ取付用部材３３０は、金属（具体的にはアルミニウム）から一体成形されており、外形が楕円形状をなす第１面３３０ｂと、この裏面をなし外形が同じく楕円形状の第２面３３０ｃと、第１面３３０ｂと第２面３３０ｃの外縁を結ぶ曲面からなる第３面３３０ｄとを有する。第１面３３０ｂ及び第２面３３０ｃの中央には、これらの面３３０ｂ，３３０ｃを貫通する貫通孔（連通路）３３１が設けられている。また、第３面３３０ｄの所定位置には、ガスセンサ１９０を取り付けるために、上記の貫通孔３３１と連通するセンサ取付孔３３３ｈを構成すると共に、そのセンサ取付孔３３３ｈの内周面にネジ部を有するセンサ取付部３３３が設けられている。

また、第１面３３０ｂ及び第２面３３０ｃのうち貫通孔３３１の両側の所定位置には、これらの面３３０ｂ，３３０ｃを貫通する取付穴３３５，３３５が２つ設けられている。これらの取付穴３３５，３３５は、貫通孔３３１の周方向に沿って細長く形成されている。
このような取付穴３３５，３３５を有することで、センサ取付用部材３３０は、内燃機関本体１１０の排気口部１１１に、排気口１１２の周方向に沿って約４５度の範囲で向きを変えて取り付けることができる。このため、内燃機関本体１１０の種類や据え付け形態が異なる場合でも、１種類または少数種類のセンサ取付用部材２３０を用意すれば足り、センサ取付用部材２３０及びガスセンサ１９０を適切な姿勢で内燃機関本体１１０に取り付けることができる。その他、上記実施形態１等と同様な部分は、上記実施形態１等と同様な作用効果を奏する。

（実施形態４）
次いで、第４の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態１〜３のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図７に本実施形態４に係るセンサ取付用部材４３０を示す。本実施形態４の内燃機関構造体４００は、センサ取付用部材４３０の形態が上記実施形態１等と異なる。それ以外は、上記実施形態１等と同様である。

本実施形態４のセンサ取付用部材４３０は、金属（具体的にはアルミニウム）からなり、取付用部材本体部４３２と冷却フィン部４３７とが一体成形されている。
取付用部材本体部４３２は、外形が楕円形状をなす第１面４３０ｂと、この裏面をなし外形が同じく楕円形状の第２面４３０ｃと、第１面４３０ｂと第２面４３０ｃの外縁を結ぶ曲面からなる第３面４３０ｄとを有する。第１面４３０ｂ及び第２面４３０ｃの中央には、これらの面４３０ｂ，４３０ｃを貫通する貫通孔（連通路）４３１が設けられている。また、第３面４３０ｄの所定位置には、ガスセンサ１９０を取り付けるために、上記の貫通孔４３１と連通するセンサ取付孔４３３ｈを構成すると共に、そのセンサ取付孔４３３ｈの内周面にネジ部を有するセンサ取付部４３３が設けられている。また、第１面４３０ｂ及び第２面４３０ｃのうち貫通孔４３１の両側の所定位置には、これらの面４３０ｂ，４３０ｃを貫通する取付穴４３５，４３５が２つ設けられている。

また、冷却フィン部４３７は、取付用部材本体部４３２の第３面４３０ｄに、センサ取付部４３３を避けて設けられている。冷却フィン部４３７は、第３面４３０ｄの周方向に沿って設けられた複数の冷却フィンからなる。
このような冷却フィン部４３７を有することで、使用時にセンサ取付用部材４３０の貫通孔４３１を流通する排気ガスからセンサ取付用部材４３０に伝わった熱や、ガスセンサ１９０からセンサ取付用部材４３０を、この冷却フィン部４３７を通じて効率よく外部に放熱できる。従って、センサ取付用部材４３０が高温になることを更に効果的に抑制できるので、これに取り付けたガスセンサ１９０が耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。その他、上記実施形態１等と同様な部分は、上記実施形態１等と同様な作用効果を奏する。

（参考形態）
次いで、参考形態について説明する。なお、上記実施形態１〜４のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図８に本参考形態に係るセンサ取付用部材５３０を示す。本参考形態の内燃機関構造体５００は、センサ取付用部材５３０の形態が上記実施形態１等と異なる。それ以外は、基本的に上記実施形態１等と同様である。

本参考形態のセンサ取付用部材５３０は、後述する連通路構成部５３２と外側構成部５３６とからなり、外形が円形状をなす第１面５３０ｂと、この裏面をなし外形が同じく円形状の第２面５３０ｃと、第１面５３０ｂと第２面５３０ｃの外縁を結ぶ曲面からなる第３面５３０ｄとを有する。
第１面５３０ｂ及び第２面５３０ｃの中央には、これらの面５３０ｂ，５３０ｃを貫通する貫通孔（連通路）５３１が設けられている。連通路構成部５３２は、上記貫通孔５３１を有する円筒状をなす。この連通路構成部５３２は、外側構成部５３６を構成する材質よりも熱伝導性の低い金属（具体的には鉄又はステンレス）からなる。

連通路構成部５３２の周囲は、円筒状をなし、第３面５３０ｄをなして外部に露出する外側構成部５３６に取り囲まれている。この外側構成部５３６のうち第３面５３０ｄの所定位置には、ガスセンサ１９０を取り付けるために、上記の貫通孔５３１と連通するセンサ取付孔５３３ｈを構成すると共に、そのセンサ取付孔５３３ｈの内周面にネジ部を有するセンサ取付部５３３が設けられている。この外側構成部５３６は、連通路構成部５３２を構成する材質よりも熱伝導性が高く、かつ、排気管１２０の導入口部１２１を構成する材質よりも熱伝導性の高い金属（具体的にはアルミニウム）からなる。この外側構成部５３６は、第１ガスケット１７０を介して、内燃機関本体１１０の排気口部１１１に接続される。

このような構成のセンサ取付用部材５３０は、連通路構成部５３２が、外側構成部５３６を構成する材質よりも熱伝導性の低い材質からなり、熱伝導性が低いため、貫通孔５３１を流通する排気ガスから連通路構成部５３２を経由して外側構成部５３６に熱が伝わることを抑制できる。一方、外側構成部５３６の熱伝導性は、連通路構成部５３２及び排気管１２０の導入口部１２１を構成する材質よりも熱伝導性が高い。このため、連通路構成部５３２から外側構成部５３６に伝わった熱や、ガスセンサ１９０から外側構成部５３６に伝わった熱を、この外側構成部５３６から外気に効率よく放熱できると共に、内燃機関本体１１０に効率よく伝えることができる。従って、外側構成部５３６が高温になることを更に抑制できるので、これに取り付けるガスセンサ１９０が耐熱温度を超えることを更に確実に防止できる。

また、第１面５３０ｂ及び第２面５３０ｃのうち貫通孔５３１の両側の所定位置には、これらの面５３０ｂ，５３０ｃを貫通する取付穴５３５，５３５，…が片側３つ、全部で６つ設けられている。このような取付穴５３５，５３５，…を有することで、センサ取付用部材５３０は、内燃機関本体１１０の排気口部１１１に、排気口１１２の周方向に沿って３段階に向きを変えて取り付けることができる。このため、内燃機関本体１１０の種類や据え付け形態が異なる場合でも、１種類または少数種類のセンサ取付用部材５３０を用意すれば足り、センサ取付用部材５３０及びガスセンサ１９０を適切な姿勢で内燃機関本体１１０に取り付けることができる。その他、上記実施形態１等と同様な部分は、上記実施形態１等と同様な作用効果を奏する。

（実施形態５）
次いで、第５の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態１〜４及び参考形態のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図９に本実施形態５に係るセンサ取付用部材６３０を示す。本実施形態５の内燃機関構造体６００は、センサ取付用部材６３０の形態が上記実施形態１等と異なる。それ以外は、基本的に上記実施形態１等と同様である。

本実施形態５のセンサ取付用部材６３０は、金属（具体的にはアルミニウム）から一体成形されており、外形が円形状をなす第１面６３０ｂと、この裏面をなし外形が同じく円形状の第２面６３０ｃと、第１面６３０ｂと第２面６３０ｃの外縁を結ぶ曲面からなる第３面６３０ｄとを有する。第１面６３０ｂ及び第２面６３０ｃの中央には、これらの面６３０ｂ，６３０ｃを貫通する貫通孔（連通路）６３１が設けられている。また、第３面６３０ｄの所定位置には、ガスセンサ１９０を取り付けるために、上記の貫通孔６３１と連通するセンサ取付孔６３３ｈを構成すると共に、そのセンサ取付孔６３３ｈの内周面にネジ部を有するセンサ取付部６３３が設けられている。

また、第１面６３０ｂ及び第２面６３０ｃのうち貫通孔６３１の両側の所定位置には、これらの面６３０ｂ，６３０ｃを貫通する取付穴６３５，６３５が２つ設けられている。これらの取付穴６３５，６３５は、貫通孔６３１の周方向に沿って細長く形成されている。このような長細い取付穴６３５，６３５，…を有することで、センサ取付用部材６３０は、内燃機関本体１１０の排気口部１１１に、排気口１１２の周方向に沿って約４５度の範囲で向きを変えて取り付けることができる。このため、内燃機関本体１１０の種類や据え付け形態が異なる場合でも、１種類または少数種類のセンサ取付用部材５３０を用意すれば足り、センサ取付用部材６３０及びガスセンサ１９０を適切な姿勢で内燃機関本体１１０に取り付けることができる。その他、上記実施形態１等と同様な部分は、上記実施形態１等と同様な作用効果を奏する。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１〜５に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施形態１に係る内燃機関構造体を有するスクーター型の自動二輪車を示す説明図である。 実施形態１に係る内燃機関構造体の斜視図である。 実施形態１に係る内燃機関構造体の分解斜視図である。 実施形態１に係るセンサ取付用部材の斜視図である。 実施形態２に係るセンサ取付用部材の斜視図である。 実施形態３に係るセンサ取付用部材の斜視図である。 実施形態４に係るセンサ取付用部材の斜視図である。 参考形態に係るセンサ取付用部材の斜視図である。 実施形態５に係るセンサ取付用部材の斜視図である。

１００，２００，３００，４００，５００，６００ 内燃機関構造体
１１０ 内燃機関本体
１１１ 排気口部
１１２ 排気口
１２０ 排気管
１２１ 導入口部
１２２ 導入口
１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０ センサ取付部材
１３１，２３１，３３１，４３１，５３１，６３１ 貫通孔（連通路）
１３３，２３３，３３３，４３３，５３３，６３３ センサ取付部
１７０ 第１ガスケット
１８０ 第２ガスケット
１９０ ガスセンサ（酸素センサ）
１９０ｓ センサ部
４３２ 取付用部材本体部
４３７ 冷却フィン部
５３２ 連通路構成部
５３６ 外側構成部
９００ 自動二輪車

Claims (3)

1. 排気ガスを排出する排気口を含む排気口部を有する内燃機関本体と、
   前記排気ガスが導入される導入口を含む導入口部を有し、前記排気ガスが流通すると共に前記排気ガスを外部に排出する排気管と、
   前記排気ガス中の特定ガス成分を検知するセンサ部を有するガスセンサと、
   を備える内燃機関構造体であって、
   前記内燃機関本体の前記排気口部と前記排気管の前記導入口部との間に介在し、
   前記排気口と前記導入口を繋ぐ連通路と、
   前記ガスセンサを取り付けて、前記連通路内に前記センサ部を位置させるセンサ取付部と、を有し、
   前記排気口部に熱的に接続してなるセンサ取付用部材を備え、
   前記センサ取付用部材は、いずれの部位も、前記排気管の前記導入口部を構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる
   内燃機関構造体。
2. 請求項１に記載の内燃機関構造体であって、
   前記内燃機関本体の前記排気口部と前記センサ取付用部材との間に介在する第１ガスケットと、
   前記センサ取付用部材と前記排気管の前記導入口部との間に介在する第２ガスケットと、を備え、
   前記第１ガスケットは、前記第２ガスケットを構成する材質よりも熱伝導性の高い材質からなる
   内燃機関構造体。
3. 請求項１または請求項２に記載の内燃機関構造体であって、
   前記センサ取付用部材は、自身を冷却する冷却フィン部を有する
   内燃機関構造体。

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