JPH05332129A - 排気消音器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高温になる触媒を内蔵する場合に、一部に耐
熱性の低い材料を使えるようにして材料選定の自由度を
広げ、軽量化や低価格化に適するようにした排気消音器
を提供する。 【構成】 外筒１３２の両端の開口を一対の端板１３
４，１３６により閉じた外ケース１３０と、前記外ケー
スより耐熱性が高い材料で作られ前記外ケース内に複数
の膨張室を画成する仕切板１３８，１４０と、一方の前
記端板および少くとも１枚の前記仕切板を貫通し前記外
ケースより耐熱性の高い反射板１６８に排気を導く排気
導入管１４２と、この排気導入管内に保持された排気浄
化用触媒体１６０と、前記反射板で反射された排気を他
方の前記端板から排出する耐熱性の高い排気導出管１５
８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気を浄化
処理するための触媒を内蔵した排気消音器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】内燃エンジンの排気を浄化するための触
媒を内蔵する排気消音器が公知である。この触媒は化学
反応に伴って高温になるため、一般に排気消音器全体が
非常に高温になる。このため従来は排気消音器内の仕切
板は勿論、外ケースも含めた全体を耐熱性に優れたステ
ンレス鋼板などで作っていた。

【０００３】

【従来技術の問題点】しかし一般にステンレス綱などの
耐熱性の高い材料は重く高価になるという問題があっ
た。

【０００４】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、高温になる触媒を内蔵する場合に、一部に
耐熱性の低い材料を使えるようにして材料選定の自由度
を広げ、軽量化や低価格化に適するようにした排気消音
器を提供することを目的とする。

【０００５】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、外筒の両端
の開口を一対の端板により閉じた外ケースと、前記外ケ
ースより耐熱性が高い材料で作られ前記外ケース内に複
数の膨張室を画成する仕切板と、一方の前記端板および
少くとも１枚の前記仕切板を貫通し前記外ケースより耐
熱性の高い反射板に排気を導く排気導入管と、この排気
導入管内に保持された排気浄化用触媒体と、前記反射板
で反射された排気を他方の前記端板から排出する耐熱性
の高い排気導出管とを備えることを特徴とする排気消音
器により達成される。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の一実施例を適用した自動二輪
車の側面図、図２は同じく平面図、図３は後面図、図４
は外観を示す側面図である。１０は車体フレ−ムであ
り、操向軸筒１２から斜下後方へのびる１本のメインチ
ュ−ブ１４および１本のダウンチュ−ブ１６と、メイン
チュ−ブ１４後端から下降する左右一対のシ−トピラ−
チュ−ブ１８、１８と、ダウンチュ−ブ１６から下後方
へのびピボットブラケット２０でシ−トピラ−チュ−ブ
１８、１８と集合する左右一対のロア−チュ−ブ２２、
２２と、メインチュ−ブ１４から後方へのびる左右一対
のシ−トレ−ル２４と、ピボットブラケット２０とシ−
トレ−ル２４とを結合する左右一対のバックチュ−ブ２
６、２６とを有する。

【０００７】操向軸筒１２に保持された一対の前フォ−
ク２８、２８の下端には前輪３０が取付けられ、前フォ
ーク２８、２８の上端には操向ハンドルバ−３２が取付
けられている。３４、３４は左右一対のリヤア−ムであ
り、その前端はピボットブラケット２０に軸支され、後
端に後輪３６が保持されている。

【０００８】３８は後輪３６を弾性支持するクッション
ユニットである。このクッションユニット３８の上端は
メインチュ−ブ１４の後端に軸支される一方、その下端
はリンク機構４０を介してリヤア−ム３４に連結されて
いる。

【０００９】このリンク機構４０は、ロア−ア−ム２
２、２２の間に前端が軸支され後端が上下に揺動可能な
第１リンク４２と、この第１リンク４２とリヤア−ム３
４とをつなぐ一対の第２リンク４４とを備え、クッショ
ンユニット３８の下端が第１リンク４２の後端に連結さ
れている。

【００１０】４６は単気筒液冷式２サイクルエンジンで
あり、ロアチュ−ブ２２とシ−トピラ−チュ−ブ１８と
の間に搭載されている。このエンジン４６の出力はチェ
−ン４８を介して後輪３６に伝えられる。

【００１１】エンジン４６は斜前上方へ起立するシリン
ダ５０を持ち、その後面に気化器５２が接続されてい
る。５４は第１エアクリ−ナであり、クッションユニッ
ト３８後方の左右のバックチュ−ブ２６、２６間に配設
されている。この第１エアクリ−ナ５４と気化器５２と
は、クッションユニット３８の左側を迂回するダクト５
６で連結されている。第１エアクリーナ５４にはエレメ
ントが収容されている。

【００１２】５８は第２エアクリ−ナであり、後輪３６
の左側上方に配設されている。すなわちこの第２エアク
リ−ナ５８は左側のシ−トレ−ル２４の外側方に吊ら
れ、その下部は左側のバックチュ−ブ２６とシ−トレ−
ル２４の後部とをつなぐサイドバ−６０に保持されてい
る。

【００１３】この第２エアクリ−ナ５８は、樹脂製の後
車体カバ−６２に一体に設けた吸気箱６４からダクト６
５を介して外気を吸入し、この吸入した空気をダクト６
６によって第１エアクリ−ナ５４に導く。ここに吸気箱
６４は、後車体カバ−６２の後部から後方へほぼ水平に
突出する尾灯６８の下方に開口する外気取入口７０を持
ち、雨水や雪等を吸気箱６４に吸い込みにくくすると共
に後輪３６がはね上げる泥水が入りにくくしている。

【００１４】また第２エアクリ−ナ５８内には適宜数の
壁５９によって折曲した空気流路が形成され、適宜位置
にゴムキャップ７２が取付けられている。このゴムキャ
ップ７２は着脱可能であり、これを取外すことにより雪
中走行時にこの空気流路にたまる雪を除去できるように
なっている。

【００１５】シリンダ５０の前面には排気管７４が接続
されている。この排気管７４はシリンダ５０から前下方
へのびて反時計方向に半周した後上方へのびる。そして
シリンダ５０の右側上方に位置する膨張管部を介しクッ
ションユニット３８の右側を通って後方へのび、排気消
音器７６に接続されている。これら排気管７４と排気消
音器７６の構造については後記する。

【００１６】この排気消音器７６は後輪３６の右側上方
に配設されている。すなわちこの消音器７６は断面が縦
長の楕円形に形成され、その上部が右側のシ−トレ−ル
２４に取付けられ、その下部は右側のバックチュ−ブ２
６とシ−トレ−ル２４とをつなぐサイドバ−７８（図３
参照）に取付けられている。

【００１７】第２エアクリ−ナ５８と消音器７６とは、
後車体カバ−６２で側方全体が覆われ、消音器７６のテ
ールパイプがこの後車体カバー６２を貫いて後方へ突出
している。またこの実施例では後輪３６と第２エアクリ
−ナ５８との間に遮音板８０が、また消音器７６との間
に遮熱板８２が取付けられている（図３）。

【００１８】このため第２エアクリ−ナ５８の吸気騒音
が外へ漏れにくくなり、また消音器７６の保温および遮
音にも適する。特にこの消音器７６に触媒などの排気浄
化対策が施される場合には、この消音器７６の保温によ
り浄化作用を促進させることができる。また消音器７６
を後輪３６に接近させて消音器７６の容量を増やすこと
ができる。これら遮音板８０および遮熱板８２は、バッ
クチューブ２６とシートレール２４とサイドバー６０お
よび７８で囲まれる略菱形の開口を埋める形状となって
いる。

【００１９】８４は縦長の電動ファン付きラジエタであ
り、操向軸筒１２の左側後方に縦に取付けられている。
このラジエタ８４にはエンジン４６の冷却液が循環す
る。８６は燃料タンクである。この燃料タンク８６はメ
インチュ−ブ１４を跨ぐように取付けられ、その左側の
前下面には、ラジエタ８４を収容する凹部８８が形成さ
れている。

【００２０】９０は樹脂製の前車体カバ−であり、操向
軸筒１２の周囲から燃料タンク８６、ラジエタ８４、シ
リンダ５０付近を覆う。ここに操向ハンドルバ−３２の
上方は、上へ開閉可能なタンクカバ−９２となってい
て、これを開いて給油するようになっている。９４は樹
脂製の側面カバ−であり、シリンダ５０の前方からエン
ジン４６の側方およびピボットブラケット２０付近を覆
う。

【００２１】９６は着脱自在な樹脂製の中間カバ−であ
り、気化器５２の側方を覆う。この中間カバ−９６に
は、ラジエタ８４を通った走行風を外へ導くための排風
口９８が後方を指向して開口している。気化器５２の調
整はこの排風口９８を通して外から行うことができ、ま
た中間カバ−９６を取外すことにより、気化器５２付近
の整備も容易に行うことができる。

【００２２】１００はエンジン４６下方を覆うように略
碗状に作られた下カバ−である。この下カバ−１００は
耐衝撃性に優れるアルミニウム板等の金属で作られ、そ
の前部は排気管７４の前下部を下から覆う一方、その後
部は前記リンク機構４０の下方までのびてリンク機構４
０を路面の障害物等から保護する。

【００２３】なお前記側面カバー９４の下縁はこの下カ
バー１００に滑らかに固定され、側面カバー９４の取付
強度を増大させている。これらのカバー９０、９２、９
４、９６および１００はエンジン４６を囲んでエンジン
騒音が外に漏れるのを防止している。

【００２４】１０２はエンジン４６の斜上後方に位置す
る前後に長い跨座式運転シ−トであり、前記シ−トレ−
ル２４に取付けられている。この運転シ−ト１０２の前
部は前車体カバ−９０に滑らかに連続し、その後部およ
び側縁は後車体カバ−６２に滑らかに連続している。１
０４は左右一対の足置台である。

【００２５】次に排気管７４の構造を図５を用いて説明
する。この排気管７４は３つのピース（部分）Ｉ、II、
III を互いに接続したものである。ピースＩにはシリン
ダ５０に接続される接続部１１０が固着される一方、そ
の内面は高温の排気に曝されることから多重層構造とな
っている。

【００２６】すなわちこのピースＩは、スチール鋼板製
の外板１１２と、これに密着するスチール鋼板製の内板
１１４とからなる二重構造を持つ。この内板１１４の内
面にはさらに布触媒１１６、パンチングメタル１１８が
積層されている。ここにパンチングメタル１１８は多数
の小孔を設けたステンレス鋼板であり、その表面には白
金・ロジウム（Ｐ_t ／Ｐ_h ）系などの金属触媒が担持さ
れている。１２０はこの触媒層を示す。

【００２７】ピースIIおよびピースIII は、前記ピース
Ｉにおける内板１１４に代えてグラスウールなどの吸音
材１２２を設けたものであり、外板１１２、吸音材１２
２、布触媒１１６、パンチングメタル１１８の積層構造
を持つ。排気管７４に設けた触媒は排気を浄化すると共
に排気を保温して排気消音器７６における触媒反応を促
進させる作用を持つ。

【００２８】次に排気消音器７６の構造を図６、７を用
いて説明する。図６は排気消音器７６の側断面図、図７
はその VII−VII 線断面図である。これらの図で１３０
はアルミニウム板製の外ケースである。この外ケース１
３０は断面楕円形の外筒１３２と、この外筒１３２の両
端を閉じる一対の端板１３４、１３６とを持つ。外筒１
３２は左右割りの部材を互いに溶接することにより作る
ことができる。またアルミ製の端板１３４、１３６はそ
の外周に沿ってフランジ部が形成され、外筒１３２内に
後記する仕切板等を収納した後に外筒１３２に両側から
圧入された後このフランジ部分が全周に亘ってアルミ溶
接される。

【００２９】１３８、１４０はステンレス鋼板製の仕切
板である。これらの仕切板１３８、１４０は外周に沿っ
てフランジ部分が形成され、外筒１３２内に圧入された
後このフランジ部分がリベット１４２（図７）により外
筒１３２に固定される。

【００３０】なおこれら仕切板１３８、１４０には、一
方の端板１３４側に突出する排気導入管１４２が固定さ
れる。この排気導入管１４２はステンレス鋼で作られ、
小径部１４４と、円錐管部１４６と、大径部１４８とを
持つ。小径部１４４と円錐管部１４６とは溶接され、円
錐管部１４６と大径部１４８とは圧入により接続され
る。また大径部１４８は、一方の仕切板１３８に溶接さ
れ、他方の仕切板１４０に圧入される。

【００３１】前記一方の端板１３４にはアルミ製の円筒
部材１５０が貫通して溶接され、この円筒部材１５０に
小径部１４４が軸方向に移動可能に貫挿されている。な
お円筒部材１５０の内周面には小径部１４４との間を気
密に封止する０リング１５２、１５２が装着されてい
る。従って大径部１４８は単独で仕切板１３８、１４０
に貫通させて溶接により固着する一方、小径部１４４に
は円筒部材１５０および端板１３４を取付けたまま小径
部１４４と一体の円錐管部１４６を大径部１４８に圧入
する。その後端板１３４を外筒１３２に圧入し溶接す
る。

【００３２】なおこの端板１３４および小径部１４４、
円錐管部１４６の組付けに先行して、仕切板１３８、１
４０を貫通するパイプ１５４、仕切板１３８を貫通する
パイプ１５６、仕切板１４０を貫通し他方の端板１３６
側へ延出する排気導出管としてのパイプ１５８がそれぞ
れ固定される。ここに各パイプ１５４、１５６、１５８
と仕切板１３８、１４０との固着は、パイプ１５４と仕
切板１４０とが圧入による他は全て溶接による。これら
のパイプ１５４、１５６、１５８は全て仕切板１３８、
１４０と同じステンレス材で作られている。

【００３３】大径部１４８は仕切板１３８、１４０を貫
通し、これらの仕切板１３８、１４０に溶接されてい
る。この大径部１４８の内部には排気浄化用のモノリス
タイプ触媒体１６０が装着されている。この触媒体１６
０は、多数のガス流通孔（セル）を有するセラミックや
耐熱鋼箔からなる一体成形物である担体１６２の表面に
触媒を担持させ、その外周を保持材１６４で囲んだもの
である。この保持材１６４は熱を加えると膨張して大径
部１４８および担体１６２を押圧し、これにより担体１
６２を大径部１４８内に固定する。

【００３４】端板１３６にはパイプ１５８が挿通される
円筒部材１６６が固定され、また前記大径部１４８に対
向する位置には反射板１６８が取付けられている。ここ
に円筒部材１６６は端板１３６と同じアルミ材で作ら
れ、溶接で端板１３６に固着される。また反射板１６８
は略皿状のステンレス製ケース１７０内にステンレス製
の金網１７２を装填し、ステンレス製のパンチングメタ
ル１７４で押さえたものであり、ケース１７０の背面が
ステンレス製のブラケット１７６により端板１３６にリ
ベット止めされている。

【００３５】従ってこの端板１３６は、円筒部材１６６
にパイプ１５８を挿入しながら外筒１３２の開口に圧入
され、この端板１３６の外周のフランジ部分が溶接によ
り外筒１３２に固着される。なお円筒部材１６６の内周
にはパイプ１５８外周に接触して気密に封止する０リン
グ１７８、１７８が装着されている。

【００３６】この実施例によれば、排気は排気管７４か
ら排気導入管１４２の小径部１４４に導かれ、大径部１
４８内の触媒体１６０により酸化・還元反応を行って端
板１３６側の膨張室１８０に入る。この膨張室１８０内
で排気は反射板１６８に衝突して反転される。触媒反応
した高温の排気は直接端板１３６に衝突しないから端板
１３６を熱から保護できると共に、パンチングメタル１
７４と金網１７２による吸熱・吸音効果を有効利用して
排気振動による端板１３６の振動を防止できる。

【００３７】この反射板１６８で反射された排気は、パ
イプ１５４によって端板１３４側の膨張室１８２に導か
れ、さらにパイプ１５６によって仕切板１３８と１４０
との間の膨張室１８４に入る。このように膨張を繰り返
しながら排気脈動が抑制され、騒音が低減される。そし
て最後に排気導出管としてのパイプ１５８により外へ排
出される。

【００３８】以上の実施例では仕切板は２枚設けたが、
本発明はこれを１枚あるいは３枚以上としたものを含
む。また反射板１６８は実施例のように独立したものを
別途取付けてもよいが、仕切板を２枚以上とし、いずれ
かの仕切板を反射板として利用してもよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上のように、外筒と一対の端
板により外ケースを形成し、この外ケース内に耐熱性の
高い仕切板を設け、同様に耐熱性の高い排気導入管を一
方の端板および少くとも１枚の仕切板を貫通させて保持
し、この排気導入管に触媒体を保持する一方、この排気
を耐熱性の高い反射板に当てて反射させ、他方の端板か
ら耐熱性の高い排気導出管により外へ排出するものであ
る。

【００３９】すなわち高温になる触媒体を保持する排気
導入管を、耐熱性の高いステンレス鋼などの材料で作
り、これを同様に耐熱性の高い仕切板に保持している。
また反射板も耐熱性が高いので外ケースはこれらよりも
耐熱性の低いアルミニウムなどの材料が使用可能にな
る。従って外ケースと、それ以外の部材とを異なる材料
で作ることができ、材料選択の自由度が広がる。また適
切な材料選択により軽量化や低価格化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した自動二輪車の側面
図

【図２】その平面図

【図３】その後面図

【図４】外観を示す側面図

【図５】排気管の構造を示す図

【図６】排気消音器の側断面図

【図７】その VII−VII 線断面図

【符号の説明】

７６ 排気消音器 １３０ 外ケース １３２ 外筒 １３４、１３６ 端板 １３８、１４０ 仕切板 １４２ 排気導入管 １５８ 排気導出管としてのパイプ １６０ 触媒体 １６８ 反射板 １８０、１８２、１８４ 膨張室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒の両端の開口を一対の端板により閉
   じた外ケースと、前記外ケースより耐熱性が高い材料で
   作られ前記外ケース内に複数の膨張室を画成する仕切板
   と、一方の前記端板および少くとも１枚の前記仕切板を
   貫通し前記外ケースより耐熱性の高い反射板に排気を導
   く排気導入管と、この排気導入管内に保持された排気浄
   化用触媒体と、前記反射板で反射された排気を他方の前
   記端板から排出する耐熱性の高い排気導出管とを備える
   ことを特徴とする排気消音器。