(57)【要約】【課題】触媒装置を排気マフラー内に安定して支持させつつ、排気マフラーの組み立て性を高めること。【解決手段】エンジン（８）の排気ガスを浄化する触媒を有する触媒装置（７００）を内部に備え、前記エンジン（８）からの排気ガスを排気マフラー（５００）に導く排気管（１０）が接続される排気マフラー構造であって、前記触媒装置（７００）は、一端が前記排気管（１０）に接続されて前記排気管（１０）を介して前記排気マフラー（５００）内に支持されると共に、前記触媒装置（７００）の胴部（７１０）が、内側仕切り壁（６４１）と前記内側仕切り壁（６４１）より外側の外側仕切り壁（６４２）とを有する第１の仕切り壁（６４０）に支持され、前記外側仕切り壁（６４２）は、前記排気マフラー（５００）の内壁（６０６）に固定され、前記内側仕切り壁（６４１）が前記触媒装置（７００）の外壁（７０４）に固定される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（８）の排気ガスを浄化する触媒（７８０）を有する触媒装置（７００）を内部に備え、前記エンジン（８）からの排気ガスを排気マフラー（５００）に導く排気管（１０）が接続される排気マフラー構造であって、
前記触媒装置（７００）は、一端が前記排気管（１０）に接続されて前記排気管（１０）を介して前記排気マフラー（５００）内に支持されると共に、前記触媒装置（７００）の胴部（７１０）が、内側仕切り壁（６４１）と前記内側仕切り壁（６４１）より外側の外側仕切り壁（６４２）とを有する第１の仕切り壁（６４０）に支持され、
前記外側仕切り壁（６４２）は、前記排気マフラー（５００）の内壁（６０６）に固定され、前記外側仕切り壁（６４２）が前記触媒装置（７００）の外壁（７０４）に固定される
排気マフラー構造。
【請求項２】
前記外側仕切り壁（６４２）及び前記内側仕切り壁（６４１）はそれぞれ互いに接触する筒状の接触面（６４４、６４５）を有して互いにスライド可能に設けられる
請求項１に記載の排気マフラー構造。
【請求項３】
前記触媒（７８０）は、金属性担体に担持されるメタル触媒である
請求項２に記載の排気マフラー構造。
【請求項４】
前記排気マフラー（５００）は軸線の長さが直径より長い円筒形状であって、前記触媒装置（７００）の前後端が前記排気マフラー（５００）の前記内壁（５０２）から予め定められた距離離間して取り付けられる
請求項３に記載の排気マフラー構造。
【請求項５】
前記触媒装置（７００）は、前記排気マフラー（５００）の軸線（Ｌ１）に対して前記触媒装置（７００）の軸線（Ｌ２）が前記排気マフラー（５００）の軸線（Ｌ１）に対して傾斜して前記第１の仕切り壁（６４０）により前記排気マフラー（５００）内に支持され、前記触媒装置（７００）の後端に絞り筒部（７１４）が設けられ、前記絞り筒部（７１４）が、前記排気マフラー（５００）内を複数の気室（６２４、６２６）に仕切る第２の仕切り壁（６６０）に設けられた連通管（６６２）と、前記排気マフラー（５００）の軸線（Ｌ１）方向で重なる
請求項４に記載の排気マフラー構造。
【請求項６】
前記接触面（６４４、６４５）は、前記排気マフラー（５００）の中心を通る傾斜軸線を中心に形成される
請求項５に記載の排気マフラー構造。
【請求項７】
前記触媒装置（７００）の上流側に前記排気管（１０）と前記触媒装置（７００）とを接続する拡大筒部（７１２）が接続され、前記拡大筒部（７１２）は、前記絞り筒部（７１４）と同一形状の部品である
請求項５又は６に記載の排気マフラー構造。
【請求項８】
前記内側仕切り壁（６４１）及び前記外側仕切り壁（６４２）の少なくとも一方に連通孔（６５１、６５２）が形成される
請求項１から７のいずれか一項に記載の排気マフラー構造。
【請求項９】
前記排気マフラー（５００）が車両に搭載された状態で、前記連通孔（６５１、６５２）は前記排気マフラー（５００）の下側かつ内側に位置する
請求項８に記載の排気マフラー構造。
【請求項１０】
前記排気管（１０）は、前記排気マフラー（５００）の上流側を蓋する周壁（６１３）を備えた前壁（６１２）と一体であると共に前記内側仕切り壁（６４１）とも一体であって、前記内側仕切り壁（６４１）にはテーパー状の案内部（６４８）が設けられる
請求項１から９のいずれか一項に記載の排気マフラー構造。
【請求項１１】
前記排気管（１０）は第１の部材（１０１）と第２の部材（１０２）により形成され、前記周壁（６１３）、前記第１の部材（１０１）及び前記第２の部材（１０２）は溶接ビード（１０４）により一体化されている
請求項１０に記載の排気マフラー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気マフラー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに接続される排気管に接続されて、内部に触媒を設けた小型車両用マフラーが知られている（例えば、下記特許文献１等を参照）。また、左右一対の前輪及び後輪を備える鞍乗り型車両が知られている（例えば、下記特許文献２等を参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特許５８２８３９０号公報
［特許文献２］  特許６１４５４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
触媒装置を排気マフラー内に安定して支持させつつ、排気マフラーの組み立て性を高めることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、エンジンの排気ガスを浄化する触媒を有する触媒装置を内部に備え、前記エンジンからの排気ガスを排気マフラーに導く排気管が接続される排気マフラー構造であって、前記触媒装置は、一端が前記排気管に接続されて前記排気管を介して前記排気マフラー内に支持されると共に、前記触媒装置の胴部が、内側仕切り壁と前記内側仕切り壁より外側の外側仕切り壁とを有する第１の仕切り壁に支持され、前記外側仕切り壁は、前記排気マフラーの内壁に固定され、前記外側仕切り壁が前記触媒装置の外壁に固定される。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排気マフラー構造であって、前記外側仕切り壁及び内側仕切り壁はそれぞれ互いに接触する筒状の接触面を有して互いにスライド可能に設けられる。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の排気マフラー構造であって、前記触媒は、金属性担体に担持されるメタル触媒である。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のマフラー構造であって、前記排気マフラーは軸線の長さが直径より長い円筒形状であって、前記触媒装置の前後端が前記排気マフラーの内壁から予め定められた距離離間して取り付けられる。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の排気マフラー構造であって、前記触媒装置は、前記排気マフラーの軸線に対して前記触媒装置の軸線が前記排気マフラーの軸線に対して傾斜して前記第１の仕切り壁により前記排気マフラー内に支持され、前記触媒装置の後端に絞り筒部が設けられ、前記絞り筒部が、前記排気マフラー内を複数の気室に仕切る第２の仕切り壁に設けられた連通管と、前記排気マフラーの軸線方向で重なる。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の排気マフラー構造であって、前記接触面は、前記排気マフラーの中心を通る傾斜軸線を中心に形成される。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の排気マフラー構造であって、前記触媒装置の上流側に前記排気管と前記触媒装置とを接続する拡大筒部が接続され、前記拡大筒部は、前記絞り筒部と同一形状の部品である。
【００１１】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の排気マフラー構造であって、前記内側仕切り壁及び前記外側仕切り壁の少なくとも一方に連通孔が形成される。
【００１２】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の排気マフラー構造であって、前記排気マフラーが車両に搭載された状態で、前記連通孔は前記排気マフラーの下側かつ内側に位置する。
【００１３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の排気マフラー構造であって、前記排気管は、前記排気マフラーの上流側を蓋する周壁を備えた前壁と一体であると共に前記内側仕切り壁とも一体であって、前記内側仕切り壁にはテーパー状の案内部が設けられる。
【００１４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の排気マフラー構造であって、前記排気管は第１の部材と第２の部材により形成され、前記周壁、前記第１の部材及び前記第２の部材は溶接ビードにより一体化されている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の排気マフラー構造によれば、触媒装置を排気マフラー内に両持ち支持させることができるので、排気マフラーを組み立てる場合、内側仕切り壁を触媒装置の外壁に固定し、外側仕切り壁を排気マフラーの内壁に固定した状態で組み立てることができる。そのため、組立性と触媒保持の安定性を高めることができる。ひいては、排気マフラーの耐久性を向上させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の排気マフラー構造によれば、触媒装置の熱膨張による軸方向の伸びを、内側仕切り壁及び外側仕切り壁の接触面のスライドにより吸収することができる。そのため、触媒装置の保持安定性及び耐久性をより高める事ができる。
【００１７】
請求項３に記載の排気マフラー構造によれば、触媒及び触媒を担持する構造として金属材料を用いても、熱膨張による軸方向の延びを吸収することができる。
【００１８】
請求項４に記載の排気マフラー構造によれば、触媒装置の前後端が排気マフラーの内壁から予め定められた距離離間して取り付けられる。これにより、触媒装置を排気マフラー内に安定して支持させつつ、触媒装置の熱が排気マフラーに伝わりにくくすることができる。これにより、排気マフラーの耐熱性を高めることができる。また、排気マフラーの温度が高温になりすぎないようにすることができ、乗員や鞍乗り型車両に対する熱対策を行い易くすることができる。
【００１９】
請求項５に記載の排気マフラー構造によれば、触媒装置の軸線を排気マフラーの軸線に対して傾斜させることで、触媒装置の長さを確保しつつ、触媒装置の後端と第２の仕切り壁６６０との間の距離を長くすることができる。また排気ガスの流れを複数に折り返す構造を持たせることができる。そのため、排気マフラーの大型化を抑制することができる。また、排気抵抗を低減しつつ消音効果を向上させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の排気マフラー構造によれば、接触面は排気マフラーの中心を通る傾斜軸線を中心に形成されるので、接触面の中心軸が軸線の中心側又は外側に偏る場合に比べて、内側仕切り壁６４１及び外側仕切り壁を均等に幅広く形成することができる。そのため、スライド構造を十分に広く形成できるので、より耐久性を向上させることができる。
【００２１】
請求項７に記載の排気マフラー構造によれば、拡大筒部が絞り筒部と同一形状の部品であるので、部品を共用化させることができ、生産性を向上させることができる。また、製造コストを削減することができる。
【００２２】
請求項８に記載の排気マフラー構造によれば、外側仕切り壁に連通孔が形成されているので、排気ガスが仕切り壁で仕切られる気室の間を排気ガスが行き来することが可能になる。そのため、消音効果を高める事ができる。
【００２３】
請求項９に記載の排気マフラー構造によれば、排気マフラーが車両に搭載された状態で、連通孔は排気マフラーの下側かつ内側に位置するので、高温の排気ガスが排気マフラーの下側かつ内側を通過する。そのため、排気マフラー内に生じた水滴の排水性を高めることができる。また、排気マフラーの高温部が内側かつ下側寄りになるので、排気マフラーを覆うマフラーカバーを小型化することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の排気マフラー構造によれば、排気マフラー内に触媒装置を組み付ける場合において、排気マフラーの上流側に周壁を嵌合させながら内側仕切り壁と外側仕切り壁を勘合させることができる。そのため、組み付け工程を効率的に行うことができ、排気マフラーの生産性を高めることができる。
【００２５】
請求項１１に記載の排気マフラー構造によれば、周壁と、排気管の第１の部材及び第２の部材が溶接ビードにより一体化されているので、排気管が曲がる自由度を高めつつ、溶接により一体化される部分を略直線状にすることができる。これにより、溶接性を高めることができ、信頼性及び生産性を高めることができる。
【００２６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】鞍乗り型車両１００を概略的に示す側面図である。
【図２】鞍乗り型車両１００の車体カバー５１及びエンジン８を除外した部分側面図を示す。
【図３】排気マフラー５００の斜視図をを示す斜視図である。
【図４】マフラーステー５２２の断面図である。
【図５】排気マフラー５００の構造を模式的に示す断面透視図である。
【図６】排気マフラー５００内の触媒装置７００の支持構造を模式的に示す部分断面図である。
【図７】図５のＡＡ断面の断面図である。
【図８】外側仕切り壁６４２の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一または類似の部分には同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。
【００２９】
図１は、鞍乗り型車両１００を概略的に示す側面図である。鞍乗り型車両１００は、ＡＴＶと称される不整地走行車両である。鞍乗り型車両１００は、主に不整地での走破性を高するために、比較的に高い最低地上高を有する。鞍乗り型車両１００は、比較的小型軽量な車体の前後に左右一対の前輪２及び後輪３を備える。前輪２及び後輪３は、比較的大径の低圧バルーンタイヤである。
【００３０】
なお、本実施形態において、後輪３から前輪２に向かう方向のことを前方とし、前輪２から後輪３に向かう方向を後方とする。後輪３から前輪２に向かった場合の左手を左とし、右手を右とする。鞍乗り型車両１００の前輪２及び後輪３が接地している場合に地面に向かう方向を下方向とし、下方向の反対方向を上方向とする。
【００３１】
鞍乗り型車両１００は、金属製の車体フレーム４と、乗員用シート５と、車体カバー５１と、エンジン８とを備える。図２は、主として鞍乗り型車両１００の排気系及び車体フレーム４の取り付けを説明するための部分側面図である。車体フレーム４は、複数本の金属製パイプを含む金属材を溶接などにより一体に結合することにより形成される。車体フレーム４は、前輪２及び後輪３等を支持するために概ね前後方向に延びる形状を有する。
【００３２】
車体フレーム４の前部左右には、左右一対の独立懸架式のフロントサスペンション６が設けられる。左右の前輪２は、左右のフロントサスペンション６を介して懸架される。車体フレーム４の後部左右には、左右一対の車軸式のリヤサスペンション７が設けられる。左右の後輪３は、左右のリヤサスペンション７を介して懸架される。
【００３３】
車体フレーム４は、左右のアッパパイプ４１、左右のロアパイプ４２、複数のリアパイプ４３を含むフレーム体を備える。車体フレーム４は、左右一対のフレーム体が複数のクロスメンバを介して結合されることで、車幅方向中央部において前後に長いボックス構造を形成する。
【００３４】
アッパパイプ４１は、車体前後方向に僅かに斜め後下方に延びる上部傾斜部４１０と、上部傾斜部４１０の後端部からより大きい傾斜角で斜め後下方に延びる後部傾斜部４１２とを備える。リアパイプ４３は、アッパパイプ４１の上部傾斜部４１０と後部傾斜部４１２との接続部から前後方向に略水平に後方に向かって延びており、前後方向において略中間部にロアパイプ４２の後部傾斜部４２６が接続されている。ロアパイプ４２は、リアパイプ４３及び後部傾斜部４１２に接続され斜め前下方に延びる後部傾斜部４２６と、後部傾斜部４２６の下端部から前後方向に略水平に後方に向かって延びる下部水平部４２４とを有する。
【００３５】
車体フレーム４の前部の左右中央部には、ステアリングシャフト１１が支持される。ステアリングシャフト１１の上部には、操向ハンドル１３が一体的に取り付けられ、操向ハンドル１３の操作に応じてステアリングシャフト１１を介して前輪２が左右に操舵される。
【００３６】
車体フレーム４の前部には、車体前部を上方から覆う樹脂製の車体カバー５１と、両前輪２を上方から後方に渡って覆う樹脂製のフロントフェンダ５２と、車体カバー５１の前方を覆うフロントプロテクタ５３とが取り付けられる。車体フレーム４の後部には、両後輪３を前方から上方に渡って覆う樹脂製のリヤフェンダ５５と、主に鋼材からなるリヤキャリア５６とが取り付けられる。
【００３７】
ステアリングシャフト１１と乗員用シート５との間には、燃料タンク１４が配置されている。燃料タンク１４は車体フレーム４の上部に支持される。燃料タンク１４内の燃料は、燃料タンク１４内の燃料は、燃料タンク１４内に設けられた燃料ポンプによりエンジン８に供給される。
【００３８】
エンジン８は、車体フレーム４の前後中央部に配置される。エンジン８は、内燃機関である。エンジン８は、燃料タンク１４内の燃料により駆動される。エンジン８は、例えば、水冷式の単気筒エンジンである。
【００３９】
エンジン８の下部に設けられるケース９内にはクランク及び変速機が収容される。ケース９内の変速機には前輪用及び後輪用のプロペラシャフトがそれぞれ連結され、エンジン８の回転動力はプロペラシャフトを通じて前輪２及び後輪３に伝達される。これにより、エンジン８の駆動力によって前輪２及び後輪３を回転駆動する四輪駆動の駆動系が構成される。なお、鞍乗り型車両１００の駆動系は、前輪２又は後輪３のいずれか一方を駆動する二輪駆動に切替可能にする駆動方式切替機構を備えてもよい。
【００４０】
エンジン８には、排気管１０が接続される。排気管１０は、エンジン８から後方へ延びて排気マフラー５００に接続される。排気マフラー５００は、車体フレーム４の後方に配置される。具体的には、排気マフラー５００は、リアパイプ４３に取り付けられる。エンジン８の排気ガスは、排気管１０及び排気マフラー５００を通じて排気マフラー５００の後端の排気排出口から排出される。排気管１０及び排気マフラー５００によって、エンジン８の排気系が構成される。
【００４１】
図３は、排気マフラー５００の斜視図を示す斜視図である。排気マフラー５００には、排気マフラー５００の上方を主に覆うマフラーカバー５１０が取り付けられる。マフラーカバー５１０は、少なくとも略円筒状のバンド５１２により、排気マフラー５００に取り付けられる。マフラーカバー５１０は、主として排気マフラー５００から上方への熱の放出を抑制する。マフラーカバー５１０は、マフラーカバー５１０と排気マフラー５００との間に空気が通流するように、排気マフラー５００から離間して設けられる。
【００４２】
排気マフラー５００の外周面には、マフラーステー５２０及びマフラーステー５２２が固定されている。マフラーステー５２０及びマフラーステー５２２は、排気マフラー５００の外周面に溶接される。排気マフラー５００は、マフラーステー５２０、マフラーステー５２２及び緩衝材５３０を介して、リアパイプ４３に取り付けられる。
【００４３】
図４は、排気マフラー５００の取り付け部分を示す断面透視図である。リアパイプ４３にはパイプステー４３２が接合されている。緩衝材５３０は、パイプステー４３２に接合されるカラー４３４内に設けられる。緩衝材５３０は、ゴム材により形成され、略円筒形状を有する。マフラーステー５２２は、緩衝材５３０の中心の貫通孔の内側に挿入される締結部材５３５により、緩衝材５３０を介してパイプステー４３２に取り付けられる。これにより、排気マフラー５００に生じた振動がリアパイプ４３に伝わりにくくすることができる。
【００４４】
図５は、排気マフラー５００の構造を模式的に示す断面透視図である。図５は、排気マフラー５００が鞍乗り型車両１００に搭載された状態で排気マフラー５００の軸線Ｌ１を含む上下方向の面で切断した場合の断面透視図である。図６は、排気マフラー５００内の触媒装置７００の支持構造を模式的に示す部分断面図である。図７は、図５のＡＡ断面の断面図である。
【００４５】
排気マフラー５００は、マフラー本体６０２により外殻が形成される。マフラー本体６０２は、胴部６１０と、前壁６１２と後壁６１４を含んで形成される。胴部６１０は、ステンレス鋼板の外板を筒状に巻付け、外板の自由端同士を突き合わせ溶接することにより構成される。前壁６１２は、胴部６１０の前端を閉じる。後壁６１４は、胴部６１０の後端を閉じる。前壁６１２には、排気管１０の後端が接合されている。後壁６１４には、外部に開口される排気排出口を形成する排出パイプ６１５が接合されている。
【００４６】
前壁６１２及び後壁６１４はステンレス鋼板により形成される。前壁６１２は、胴部６１０の前端と溶接により接合される周壁６１３を有する。同様に、後壁６１４は、胴部６１０の後端と溶接により接合される。
【００４７】
マフラー本体６０２内の前後方向の中間部は、第１の仕切り壁６４０により、前部気室６２０と、後部気室６２２とに仕切られる。第１の仕切り壁６４０は、マフラー本体６０２の胴部６１０の内壁６０６を形成する外板の内周面に固定される。後部気室６２２は、胴部６１０の内壁６０６に溶接される第２の仕切り壁６６０により、後部第１気室６２４と後部第２気室６２６とに仕切られる。
【００４８】
触媒装置７００は、前部気室６２０と後部第１気室６２４とにわたって収容されている。触媒装置７００は、少なくとも第１の仕切り壁６４０に支持されている。
【００４９】
第１の仕切り壁６４０には、連通孔６５１及び連通孔６５２が形成されている。また、第２の仕切り壁６６０には、連通管６６２が設けられる。連通孔６５１、連通孔６５２、及び連通管６６２により、前部気室６２０、後部第１気室６２４及び後部第２気室６２６は連通する。これにより、前部気室６２０、後部第１気室６２４及び後部第２気室６２６は、実質的に単一の気室として機能し得る。
【００５０】
後部第２気室６２６には、波状部６２８を持つ仕切り壁６３０が設けられる。波状部６２８は、波状部６２８を通過する排気ガスに様々な方向の渦流を発生させる。排出パイプ６１５は、後部第２気室６２６において仕切り壁６３０より後部に設けられる。
【００５１】
触媒装置７００は、略筒状の形状を持つ。触媒装置７００は、胴部７１０と、拡大筒部７１２と、絞り筒部７１４とを備える。触媒装置７００の拡大筒部７１２は、胴部７１０の前部に設けられる前壁の一例である。拡大筒部７１２は、後端が胴部７１０の前端に溶接により接合されるとともに、前端が排気管１０に溶接により接合される。触媒装置７００の胴部７１０、拡大筒部７１２及び絞り筒部７１４は、ステンレス鋼板により形成される。
【００５２】
絞り筒部７１４は、胴部７１０の後部に設けられる後壁の一例である。絞り筒部７１４は、前端が胴部７１０の後端に溶接により接合される。絞り筒部７１４の後端は、後部第１気室６２４内に開口している。排気管１０から触媒装置７００に流入した排気ガスは、触媒装置７００により浄化されて、後部第１気室６２４内に流入する。
【００５３】
触媒装置７００は、触媒７８０を備える。触媒７８０は、金属性担体に担持されるメタル触媒である。金属性担体は、円筒状の胴部７１０内に収容される。金属性担体は、金属板を折り曲げてハニカム型の筒に加工される。触媒は、例えば、白金、ロジウム、パラジウムなどのメタル触媒である。
【００５４】
エンジン８の運転により発生する排気ガスは、排気管１０を通って排気マフラー５００内へと導かれる。排気マフラー５００内へと導かれた排気ガスは、触媒装置７００内に流入する。排気ガスは、触媒装置７００内の触媒７８０によってＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の有害成分が浄化され、触媒装置７００を経て排気マフラー５００の後部第１気室６２４に流入する。
【００５５】
後部第１気室６２４に流入した排気ガスは、連通管６６２を通じて後部第２気室６２６に流入する。後部第２気室６２６に流入した排気ガスは、波状部６２８を通過する。波状部６２８は、波状部６２８を通過する排気ガスに様々な方向の渦流を発生させる。波状部６２８により発生した排気ガスの渦流が干渉し合うことによって消音効果が高まる。波状部６２８を通過した排気ガスは、排出パイプ６１５を通過して外部に排出される。
【００５６】
なお、排気マフラー５００は、エンジン８から排出された排気ガスの熱に加えて、触媒装置７００における反応熱によって高温となる。そのため、排気マフラー５００から熱が発散する。排気マフラー５００から上方に発散する熱は、マフラーカバー５１０によって遮られる。これにより、乗員用シート５に向かって熱が発散することを抑えることができるので、乗員用シート５の近傍の温度上昇を抑えることができる。
【００５７】
次に、排気マフラー５００内の触媒装置７００の支持構造について更に説明する。触媒装置７００は、第１の仕切り壁６４０及び前壁６１２に支持されることによって、マフラー本体６０２内に後上がりに傾斜して配置される。触媒装置７００の軸線Ｌ２は、マフラー本体６０２の軸線Ｌ１に対し交差する。これにより、より長い触媒装置７００を収容することが可能になる。そのため、排気ガスの浄化性能を高めることができる。
【００５８】
第１の仕切り壁６４０は、内側仕切り壁６４１と、外側仕切り壁６４２とを備える。内側仕切り壁６４１及び外側仕切り壁６４２は、ステンレス鋼板により形成される。
【００５９】
内側仕切り壁６４１の内面６４３は、第１の仕切り壁６４０の内面となる。内側仕切り壁６４１の内面６４３は、触媒装置７００の胴部７１０の外壁７０４と溶接により接合されている。図８は、外側仕切り壁６４２の外観を示す斜視図である。外側仕切り壁６４２の外面６４６は、第１の仕切り壁６４０の外面となる。外側仕切り壁６４２の外面６４６は、排気マフラー５００の胴部６１０の内壁６０６に溶接により接合されている。
【００６０】
内側仕切り壁６４１の接触面６４４は、外側仕切り壁６４２の接触面６４５と接触する。接触面６４４と接触面６４５とは接合されておらず、接触した状態で互いにスライド可能である。内側仕切り壁６４１及び外側仕切り壁６４２は、接触面６４５と接触面６４４が接触した状態でスライド可能に嵌合する。これにより、触媒装置７００の排気マフラー５００内への組み立て性を高めることができる。また、触媒装置７００が熱の影響で軸方向の長さが変化しても、内側仕切り壁６４１が外側仕切り壁６４２に対してスライドしながら触媒装置７００を支持することができる。
【００６１】
接触面６４４及び接触面６４５は、軸線Ｌ２を中心とする円筒状の面である。図６に示されるように、接触面６４４及び接触面６４５の円筒の中心は、軸線Ｌ１に一致又は軸線Ｌ１の近傍に位置する。そのため、触媒装置７００の長さが軸線Ｌ２に沿う方向に変化した場合に、接触面６４４及び接触面６４５がスムーズにスライドすることができる。
【００６２】
内側仕切り壁６４１は、触媒装置７００に接合される内面６４３を持つ基部６４７と、案内部６４８と、接触面６４４を有する外周部６４９とを有する。案内部６４８は、基部６４７と外周部６４９との間の部分である。案内部６４８は、前方に向かって先細りのテーパー形状を有する。
【００６３】
図６に示されるように、排気管１０の第１の部材１０１及び第２の部材１０２と排気マフラー５００の前壁６１２とは溶接ビード１０４により接合される。第２の部材１０２は、触媒装置７００の胴部７１０の前端に溶接により接合される。排気マフラー５００を組み立てる場合、触媒装置７００は、前壁６１２の周壁６１３、及び第２の部材１０２が溶接により一体化された状態で、排気マフラー５００の胴部６１０内に挿入される。このとき、排気マフラー５００に接合されている外側仕切り壁６４２は、案内部６４８により案内されて、接触面６４５と接触面６４４とが接触して内側仕切り壁６４１と嵌合する。これにより、排気マフラー５００を容易に組み立てることができる。
【００６４】
なお、連通孔６５１及び連通孔６５２は、外側仕切り壁６４２に形成されている。前部気室６２０は、連通孔６５１及び連通孔６５２により後部気室６２２と連通する。これにより、前部気室６２０と後部気室６２２との間で排気ガスを出入させることが可能になる。なお、連通孔６５１及び連通孔６５２は、内側仕切り壁６４１に形成されもよい。
【００６５】
以上に説明したように、本実施形態に示す排気マフラー構造は、エンジン８の排気ガスを浄化する触媒７８０を有する触媒装置７００を内部に備え、エンジン８からの排気ガスを排気マフラー５００に導く排気管１０が接続された構造を有する。触媒装置７００は、一端が排気管１０に接続されて排気管１０を介して排気マフラー５００内に支持されると共に、触媒装置７００の胴部７１０が、内側仕切り壁６４１と内側仕切り壁６４１より外側の外側仕切り壁６４２とを有する第１の仕切り壁６４０に支持されている。外側仕切り壁６４２は、排気マフラー５００の内壁６０６に固定され、外側仕切り壁６４２が触媒装置７００の外壁７０４に固定されている。
【００６６】
これにより、本実施形態に示す排気マフラー構造は、触媒装置７００を排気マフラー５００内に両持ち支持させることができる構造を有する。排気マフラー５００を組み立てる場合、内側仕切り壁６４１を触媒装置７００に固定し、外側仕切り壁６４２を排気マフラー５００の胴部６１０に固定した状態で組み立てることができる。そのため、組み立て性を高めることができるとともに、触媒装置７００を安定的に保持することができる。ひいては、排気マフラー５００全体の耐久性を向上させることができる。
【００６７】
外側仕切り壁６４２及び内側仕切り壁６４１はそれぞれ互いに接触する筒状の接触面６４４及び接触面６４５を有して互いにスライド可能に嵌合して設けられる。特に触媒７８０として、金属性担体に触媒を担持させたメタル触媒を用いる場合、温度によって触媒装置７００の膨張率が比較的に大きくなる。本実施形態に示す排気マフラー構造によれば、熱膨張に伴う触媒装置７００の軸方向の伸びを、接触面６４４及び接触面６４５のスライドにより吸収することができる。そのため、触媒装置７００の支持安定性及び耐久性をより高めることができる。
【００６８】
排気マフラー５００は軸線Ｌ１の長さが直径より長い円筒形状であって、触媒装置７００の前後端が排気マフラー５００の内壁６０６から予め定められた距離離間して取り付けられる。これにより、触媒装置７００を排気マフラー５００内に安定して支持させつつ、触媒装置７００の熱が排気マフラー５００に伝わりにくくすることができる。これにより、排気マフラー５００の耐熱性を高めることができる。また、排気マフラー５００の胴部６１０の温度が高温になりすぎないようにすることができ、乗員や鞍乗り型車両１００に対する熱対策を行い易くすることができる。また、排気マフラー５００の胴部６１０の外板の「鳴り」による音の発生を抑制することができる。
【００６９】
触媒装置７００は、排気マフラー５００の軸線Ｌ１に対して触媒装置７００の軸線Ｌ２が排気マフラー５００の軸線Ｌ１に対して傾斜して第１の仕切り壁６４０により排気マフラー５００内に支持される。また、触媒装置７００の後端に絞り筒部７１４が設けられ、絞り筒部７１４が、排気マフラー５００内を後部第１気室６２４及び後部第２気室６２６に仕切る第２の仕切り壁６６０に設けられた連通管６６２と、排気マフラー５００の軸線Ｌ１方向で重なる。具体的には、図５に示されるように、軸線Ｌ１に沿ってみた場合、絞り筒部７１４の後端は、連通管６６２の前端より前方に位置する。
【００７０】
この排気マフラー構造によれば、触媒装置７００の軸線Ｌ２が排気マフラー５００の軸線Ｌ１に対して傾斜させることで、触媒装置７００の長さを確保しつつ、触媒装置７００の後端と第２の仕切り壁６６０との間の距離を長くすることができる。また排気ガスの流れを複数に折り返す構造を持たせることができる。そのため、排気マフラー５００の大型化を抑制することができる。また、排気抵抗を低減しつつ消音効果を向上させることができる。また、触媒装置７００の軸線Ｌ２が排気マフラー５００の軸線Ｌ１に対して傾斜させることで触媒装置７００の後端が排気マフラー５００の胴部６１０に近づく部位を調整することができる。触媒装置７００の後端が排気マフラー５００の胴部６１０に近づく部位を後輪３から離れるように触媒装置７００を傾斜させることで、鞍乗り型車両１００の熱対策を行うことができる。
【００７１】
接触面６４４及び接触面６４５は、排気マフラー５００の中心を通る傾斜軸線を中心に形成されている。これにより、接触面の勘合面の中心軸を内外に偏って設ける場合に比べて、内側仕切り壁６４１及び外側仕切り壁６４２を均等に幅広く形成することができる。そのため、接触面６４４及び接触面６４５がスライドし嵌合する領域を十分に広く形成することができるので、第１の仕切り壁６４０の耐久性をより向上させることができる。
【００７２】
触媒装置７００の上流側に排気管１０と触媒装置７００とを接続する拡大筒部７１２が接続され、拡大筒部７１２は、絞り筒部７１４と同一形状の部品である。これにより、触媒装置７００を形成する部品を共用化させることができる。そのため、生産性を向上させることができ、製造コストを削減することができる。
【００７３】
外側仕切り壁６４２に連通孔６５１及び連通孔６５２が形成されている。これにより、排気ガスが仕切り壁６４０で仕切られる前部気室６２０と後部気室６２２との間を排気ガスが行き来することが可能になる。そのため、消音効果を高める事ができる。なお、連通孔は、内側仕切り壁６４１及び外側仕切り壁６４２の少なくとも一方に形成されていればよい。
【００７４】
図５などに示されるように、排気マフラー５００が鞍乗り型車両１００に搭載された状態で、連通孔６５１及び連通孔６５２は排気マフラー５００の下側かつ内側に位置する。具体的には、連通孔６５１及び連通孔６５２は、少なくとも、排気マフラー５００の軸線Ｌ１より下側に位置し、マフラー本体６０２の内壁６０６より内側に位置する。そのため、高温の排気ガスは、後部第１気室６２４と前部気室６２０を行き来するときに排気マフラー５００の下方を通過するので、排気マフラー５００内の下方に溜まる水滴の排水性を高めることができる。また、高温の排気ガスによって排気マフラー５００が高温となる部位が内側寄りになるので、排気マフラー５００からの熱を遮るためのマフラーカバー５１０を小型化することができる。
【００７５】
排気管１０は、排気マフラー５００の上流側を蓋する周壁６１３を備えた前壁６１２と一体であると共に、内側仕切り壁６４１とも一体である。内側仕切り壁６４１にはテーパー状の案内部６４８が設けられている。これにより、排気マフラー５００内に触媒装置７００を組み立てる工程のうち、排気マフラー５００の胴部６１０の前端に周壁６１３を嵌合させながら内側仕切り壁６４１と外側仕切り壁６４２とを勘合させる工程を効率的に行うことができる。そのため、排気マフラー５００の生産性を高める事ができる。案内部６４８の軸線Ｌ２方向の長さは、外側仕切り壁６４２の接触面６４５の軸線Ｌ２方向の長さより長いことが好ましい。これにより、触媒装置７００を排気マフラー５００に組み立てるときの組み立て性をより高めることができる。
【００７６】
排気管１０は第１の部材１０１と第２の部材１０２により形成され、周壁６１３、第１の部材１０１及び第２の部材１０２は溶接ビード１０４により一体化されている。これにより、排気管１０が曲がる自由度を高めつつ、溶接により一体化される部分を略直線状にすることができる。これにより、溶接性を高めることができる。よって、信頼性及び生産性を高めることができる。
【００７７】
以上に説明したように、本実施形態に示す排気マフラー構造によれば、触媒装置７００を排気マフラー５００内に安定して支持させつつ、排気マフラーの組み立て性を高めることができる。
【００７８】
以上、ＡＴＶに分類される四輪の鞍乗り型車両に関連して説明した。しかし、排気マフラー５００に関する排気マフラー構造は、ＡＴＶ以外の鞍乗り型車両に適用できる。また、排気マフラー５００に関する排気マフラー構造は、三輪の鞍乗り型車両や、自動二輪車などの二輪の鞍乗り型車両にも適用できる。
【００７９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８０】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００８１】
２  前輪
３  後輪
４  車体フレーム
５  乗員用シート
６  フロントサスペンション
８  エンジン
９  ケース
１０  排気管
１１  ステアリングシャフト
１３  操向ハンドル
１４  燃料タンク
４１  アッパパイプ
４２  ロアパイプ
４３  リアパイプ
５１  車体カバー
５２  フロントフェンダ
５３  フロントプロテクタ
５５  リヤフェンダ
５６  リヤキャリア
１００  鞍乗り型車両
１０１  第１の部材
１０２  第２の部材
１０４  溶接ビード
４１０  上部傾斜部
４１２  後部傾斜部
４２４  下部水平部
４２６  後部傾斜部
４３２  パイプステー
４３４  カラー
５００  排気マフラー
５１０  マフラーカバー
５１２  バンド
５２０  マフラーステー
５２２  マフラーステー
５３０  緩衝材
５３５  締結部材
６０２  マフラー本体
６０６  内壁
６１０  胴部
６１２  前壁
６１３  周壁
６１４  後壁
６１５  排出パイプ
６２０  前部気室
６２２  後部気室
６２４  後部第１気室
６２６  後部第２気室
６２８  波状部
６３０  仕切り壁
６４０  仕切り壁
６４１  内側仕切り壁
６４２  外側仕切り壁
６４３  内面
６４４  接触面
６４５  接触面
６４６  外面
６４７  基部
６４８  案内部
６４９  外周部
６５１、６５２  連通孔
６６０  仕切り壁
６６２  連通管
７００  触媒装置
７０４  外壁
７１０  胴部
７１２  拡大筒部
７１４  絞り筒部
７８０  触媒
【図１】
2020133477.tif 000003
【図２】
2020133477.tif 000004
【図３】
2020133477.tif 000005
【図４】
2020133477.tif 000006
【図５】
2020133477.tif 000007
【図６】
2020133477.tif 000008
【図７】
2020133477.tif 000009
【図８】
2020133477.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月11日(2019.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（８）の排気ガスを浄化する触媒（７８０）を有する触媒装置（７００）を内部に備え、前記エンジン（８）からの排気ガスを排気マフラー（５００）に導く排気管（１０）が接続される排気マフラー構造であって、
前記触媒装置（７００）は、一端が前記排気管（１０）に接続されて前記排気管（１０）を介して前記排気マフラー（５００）内に支持されると共に、前記触媒装置（７００）の胴部（７１０）が、内側仕切り壁（６４１）と前記内側仕切り壁（６４１）より外側の外側仕切り壁（６４２）とを有する第１の仕切り壁（６４０）に支持され、
前記外側仕切り壁（６４２）は、前記排気マフラー（５００）の内壁（６０６）に固定され、前記内側仕切り壁（６４１）が前記触媒装置（７００）の外壁（７０４）に固定される
排気マフラー構造。
【請求項２】
前記外側仕切り壁（６４２）及び前記内側仕切り壁（６４１）はそれぞれ互いに接触する筒状の接触面（６４４、６４５）を有して互いにスライド可能に設けられる
請求項１に記載の排気マフラー構造。
【請求項３】
前記触媒（７８０）は、金属性担体に担持されるメタル触媒である
請求項２に記載の排気マフラー構造。
【請求項４】
前記排気マフラー（５００）は軸線の長さが直径より長い円筒形状であって、前記触媒装置（７００）の前後端が前記排気マフラー（５００）の前記内壁（５０２）から予め定められた距離離間して取り付けられる
請求項３に記載の排気マフラー構造。
【請求項５】
前記触媒装置（７００）は、前記触媒装置（７００）の軸線（Ｌ２）が前記排気マフラー（５００）の軸線（Ｌ１）に対して傾斜して前記第１の仕切り壁（６４０）により前記排気マフラー（５００）内に支持され、前記触媒装置（７００）の後端に絞り筒部（７１４）が設けられ、前記絞り筒部（７１４）が、前記排気マフラー（５００）内を複数の気室（６２４、６２６）に仕切る第２の仕切り壁（６６０）に設けられた連通管（６６２）と、前記排気マフラー（５００）の軸線（Ｌ１）方向で重なる
請求項４に記載の排気マフラー構造。
【請求項６】
前記接触面（６４４、６４５）は、前記排気マフラー（５００）の中心を通る傾斜軸線を中心に形成される
請求項５に記載の排気マフラー構造。
【請求項７】
前記触媒装置（７００）の上流側に前記排気管（１０）と前記触媒装置（７００）とを接続する拡大筒部（７１２）が接続され、前記拡大筒部（７１２）は、前記絞り筒部（７１４）と同一形状の部品である
請求項５又は６に記載の排気マフラー構造。
【請求項８】
前記内側仕切り壁（６４１）及び前記外側仕切り壁（６４２）の少なくとも一方に連通孔（６５１、６５２）が形成される
請求項１から７のいずれか一項に記載の排気マフラー構造。
【請求項９】
前記排気マフラー（５００）が車両に搭載された状態で、前記連通孔（６５１、６５２）は前記排気マフラー（５００）の下側かつ内側に位置する
請求項８に記載の排気マフラー構造。
【請求項１０】
前記排気管（１０）は、前記排気マフラー（５００）の上流側を蓋する周壁（６１３）を備えた前壁（６１２）と一体であると共に前記内側仕切り壁（６４１）とも一体であって、前記内側仕切り壁（６４１）にはテーパー状の案内部（６４８）が設けられる
請求項１から９のいずれか一項に記載の排気マフラー構造。
【請求項１１】
前記排気管（１０）は第１の部材（１０１）と第２の部材（１０２）により形成され、前記周壁（６１３）、前記第１の部材（１０１）及び前記第２の部材（１０２）は溶接ビード（１０４）により一体化されている
請求項１０に記載の排気マフラー構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、エンジンの排気ガスを浄化する触媒を有する触媒装置を内部に備え、前記エンジンからの排気ガスを排気マフラーに導く排気管が接続される排気マフラー構造であって、前記触媒装置は、一端が前記排気管に接続されて前記排気管を介して前記排気マフラー内に支持されると共に、前記触媒装置の胴部が、内側仕切り壁と前記内側仕切り壁より外側の外側仕切り壁とを有する第１の仕切り壁に支持され、前記外側仕切り壁は、前記排気マフラーの内壁に固定され、前記内側仕切り壁が前記触媒装置の外壁に固定される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の排気マフラー構造であって、前記触媒装置は、前記触媒装置の軸線が前記排気マフラーの軸線に対して傾斜して前記第１の仕切り壁により前記排気マフラー内に支持され、前記触媒装置の後端に絞り筒部が設けられ、前記絞り筒部が、前記排気マフラー内を複数の気室に仕切る第２の仕切り壁に設けられた連通管と、前記排気マフラーの軸線方向で重なる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
以上に説明したように、本実施形態に示す排気マフラー構造は、エンジン８の排気ガスを浄化する触媒７８０を有する触媒装置７００を内部に備え、エンジン８からの排気ガスを排気マフラー５００に導く排気管１０が接続された構造を有する。触媒装置７００は、一端が排気管１０に接続されて排気管１０を介して排気マフラー５００内に支持されると共に、触媒装置７００の胴部７１０が、内側仕切り壁６４１と内側仕切り壁６４１より外側の外側仕切り壁６４２とを有する第１の仕切り壁６４０に支持されている。外側仕切り壁６４２は、排気マフラー５００の内壁６０６に固定され、内側仕切り壁６４１が触媒装置７００の外壁７０４に固定されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
触媒装置７００は、触媒装置７００の軸線Ｌ２が排気マフラー５００の軸線Ｌ１に対して傾斜して第１の仕切り壁６４０により排気マフラー５００内に支持される。また、触媒装置７００の後端に絞り筒部７１４が設けられ、絞り筒部７１４が、排気マフラー５００内を後部第１気室６２４及び後部第２気室６２６に仕切る第２の仕切り壁６６０に設けられた連通管６６２と、排気マフラー５００の軸線Ｌ１方向で重なる。具体的には、図５に示されるように、軸線Ｌ１に沿ってみた場合、絞り筒部７１４の後端は、連通管６６２の前端より後方に位置する。