(57)【要約】【課題】排気管からガスセンサの本体部分に熱が伝わるのを抑制した内燃機関構造体を提供する。【解決手段】内燃機関１１０に接続した排気管１２０にガスセンサ１９０を設けた内燃機関構造体１００は、排気管１２０を挿通する排気管挿通孔１３１、及び、排気管挿通孔１３１に交叉し且つ連通した、ガスセンサ１９０を取り付けるセンサ取付孔１３３を有するセンサ取付用部材１３０を備え、センサ取付用部材１３０は、排気管挿通孔１３１内に排気管１２０を挿通して、その外周面１２０ｍを離間して包囲しつつ、センサ取付孔１３３に取り付けたガスセンサ１９０を、このガスセンサ１９０のうち排気ガスに晒されるセンサ部１９０ｓが排気管１２０に穿設されたセンサ部挿通孔１２３に挿通した形態に保持してなる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に接続した排気管にガスセンサを設けた内燃機関構造体であって、
上記ガスセンサは、
上記排気管内を流通する排気ガスに晒されるセンサ部を有し、
上記排気管は、
上記ガスセンサのうち上記センサ部が遊嵌状に挿通されるセンサ部挿通孔が穿設されてなり、
上記排気管を挿通する排気管挿通孔、及び、この排気管挿通孔に交叉し且つ連通した、上記ガスセンサを取り付けるセンサ取付孔を有するセンサ取付用部材を備え、
上記センサ取付用部材は、
上記排気管挿通孔内に上記排気管を挿通して、その外周面を離間して包囲しつつ、上記センサ取付孔に取り付けた上記ガスセンサを、上記センサ部が上記排気管の上記センサ部挿通孔に挿通した形態に保持してなる
内燃機関構造体。
【請求項２】
請求項１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、
前記排気管よりも熱伝導性の高い材質からなり、
上記センサ取付用部材と前記内燃機関とは、
上記センサ取付用部材から上記内燃機関へ向けて放熱可能に、熱的に結合してなる
内燃機関構造体。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関構造体であって、
前記内燃機関と前記センサ取付用部材との間に介在し、これらの間をシールする、前記排気管よりも熱伝導性の高い材質からなる第１ガスケットを備える
内燃機関構造体。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関構造体であって、
前記第１ガスケットは、
前記排気管の周方向全体にわたって、この排気管と離間して配置されてなる
内燃機関構造体。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関構造体であって、
前記排気管は、
当該排気管から径方向外側に向けて膨出した板状のフランジ部を有し、
前記センサ取付用部材は、
上記排気管の上記フランジ部に固定されてなる
内燃機関構造体。
【請求項６】
請求項５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と前記排気管の前記フランジ部との間に介在し、これらの間をシールする第２ガスケットを備える
内燃機関構造体。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関構造体であって、
前記第２ガスケットは、
前記排気管の周方向全体にわたって、この排気管と離間して配置されてなる
内燃機関構造体。
【請求項８】
請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関構造体であって、
前記フランジ部は、
前記排気管のうち前記センサ部挿通孔の下流側に形成されてなり、
前記センサ取付用部材は、
前記内燃機関と上記排気管の上記フランジ部との間に配置され、
上記センサ取付用部材と上記内燃機関とは、
上記センサ取付用部材から上記内燃機関へ向けて放熱可能に、熱的に結合してなる
内燃機関構造体。
【請求項９】
請求項８に記載の内燃機関構造体であって、
前記内燃機関と前記センサ取付用部材との間に介在し、これらの間をシールする第１ガスケットと、
上記センサ取付用部材と前記排気管の前記フランジ部との間に介在し、これらの間をシールする第２ガスケットとを備え、
上記第１ガスケットは、上記第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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に接続した排気管にガスセンサを設けた内燃機関構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動二輪車などにおいて、内燃機関に接続した排気管のうち内燃機関に近い上流部位にガスセンサを取り付けて、排気ガスの熱でガスセンサのセンサ部（検出素子の感ガス部）を早期に昇温して活性化させることが行われている（例えば、特許文献１）。
なお、排気管の上流部位にガスセンサを取り付けた場合、ガスセンサのセンサ部の早期の活性化が可能になる一方、排気管内の排気ガスは、非常に高温になるため、ガスセンサのうちセンサ部以外の本体部分も高温となり、その耐熱温度を超えてしまうおそれもある。そこで、本願出願人は、特許文献２において、ガスセンサのセンサ部の活性時間を短くでき、かつ、ガスセンサのうちセンサ部以外の本体部分が耐熱温度を超えるのを防止することを目的とした内燃機関構造体を提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−７４０３４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献２の図４〜図７，図９には、金属（具体的にはアルミニウム）から一体形成されたセンサ取付用部材が開示されている。そして、特許文献２の図２，図３に示す内燃機関構造体は、このセンサ取付用部材を、内燃機関と排気管の間に介在させると共に、このセンサ取付用部材にガスセンサを取り付けている。なお、排気ガスは、センサ取付用部材の貫通孔（連通路）を流通する。これにより、特許文献２の内燃機関構造体では、貫通孔を流通する排気ガスでガスセンサのセンサ部を加熱して、このガスセンサのセンサ部を早期に活性化させる一方、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、センサ取付用部材から外気に効率よく放熱できると共に、内燃機関に効率よく伝えることができる。
【０００５】
また、特許文献２の図８には、貫通孔（連通路）を構成する円筒状の連通路構成部と、この連通路構成部の周囲を取り囲んで外部に露出する外側構成部とを有し、これらが互いに密着する形態に一体化されたセンサ取付用部材が開示されている。このセンサ取付用部材のうち、連通路構成部は、外側構成部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）からなり、外側構成部は、連通路構成部を構成する材質よりも熱伝導性が高く、かつ、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金属（具体的にはアルミニウム）からなる。このため、このセンサ取付用部材では、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、外側構成部から外気に効率よく放熱できると共に、内燃機関に効率よく伝えることができる。
【０００６】
しかしながら、上述の連通路構成部と外側構成部とを有するセンサ取付用部材を含め、特許文献２の図４〜図９のセンサ取付用部材は、いずれもセンサ取付用部材自身が、排気ガスが流通する貫通孔（連通路）を構成しているので、貫通孔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が、ガスセンサのうちセンサ部以外の本体部分に直接伝わり易い。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、排気管からガスセンサの本体部分に熱が伝わるのを抑制した内燃機関構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その一態様は、内燃機関に接続した排気管にガスセンサを設けた内燃機関構造体であって、上記ガスセンサは、上記排気管内を流通する排気ガスに晒されるセンサ部を有し、上記排気管は、上記ガスセンサのうち上記センサ部が遊嵌状に挿通されるセンサ部挿通孔が穿設されてなり、上記排気管を挿通する排気管挿通孔、及び、この排気管挿通孔に交叉し且つ連通した、上記ガスセンサを取り付けるセンサ取付孔を有するセンサ取付用部材を備え、上記センサ取付用部材は、上記排気管挿通孔内に上記排気管を挿通して、その外周面を離間して包囲しつつ、上記センサ取付孔に取り付けた上記ガスセンサを、上記センサ部が上記排気管の上記センサ部挿通孔に挿通した形態に保持してなる内燃機関構造体である。
【０００９】
この内燃機関構造体は、センサ取付用部材が、このセンサ取付用部材の排気管挿通孔内に排気管を挿通し、排気管の外周面を離間して包囲している。即ち、排気管とセンサ取付用部材とは、排気管の周方向全体にわたって互いに離間している。
このため、この内燃機関構造体では、排気管内を流通する排気ガスの熱が、排気管からセンサ取付用部材に伝わりにくくなっており、排気管からセンサ取付用部材を通じてガスセンサの本体部分に熱が伝わるのを抑制できる。
【００１０】
さらに、上述の内燃機関構造体であって、前記センサ取付用部材は、前記排気管よりも熱伝導性の高い材質からなり、上記センサ取付用部材と前記内燃機関とは、上記センサ取付用部材から上記内燃機関へ向けて放熱可能に、熱的に結合してなる内燃機関構造体とすると良い。
【００１１】
この内燃機関構造体では、センサ取付用部材が、排気管よりも熱伝導性が高く、しかも、センサ取付用部材と内燃機関とが、センサ取付用部材から内燃機関へ向けて放熱可能に、熱的に結合しているので、センサ取付用部材に伝わった熱を、外気や内燃機関に効率よく放熱できる。このため、排気管からセンサ取付用部材を通じてガスセンサの本体部分に熱が伝わるのをさらに抑制できる。
【００１２】
なお、センサ取付用部材と内燃機関とが「熱的に結合している」場合としては、センサ取付用部材と内燃機関とが互いに直接密着して、一方から他方に熱が良好に伝わる場合のほか、例えば、センサ取付用部材及び内燃機関が、金属製のガスケットにそれぞれ密着し、ガスケットを介してセンサ取付用部材から内燃機関に熱が良好に伝わる場合も挙げられる。
また、排気管を構成する材質として、鉄またはステンレスが用いられることが多いため、センサ取付用部材の材質としては、これらよりも熱伝導性の高い金属であるアルミニウム、銅などを用いると良い。
【００１３】
さらに、上述の内燃機関構造体であって、前記内燃機関と前記センサ取付用部材との間に介在し、これらの間をシールする、前記排気管よりも熱伝導性の高い材質からなる第１ガスケットを備える内燃機関構造体とすると良い。
【００１４】
この内燃機関構造体では、内燃機関とセンサ取付用部材との間を第１ガスケットでシールしている。これにより、内燃機関とセンサ取付用部材との間から排気ガスが外部に漏れるのを防止できる。しかも、第１ガスケットの熱伝導性が高いので、内燃機関とセンサ取付用部材との熱的な結合を高め、センサ取付用部材から内燃機関への放熱をより確実に行うことができる。
【００１５】
なお、第１ガスケットの材質は、例えば、前述したセンサ取付用部材の材質と同様に、アルミニウム、銅などを用いると良い。また、より好ましくは、例えば、センサ取付用部材の材質をアルミニウムとし、第１ガスケットの材質を銅として、センサ取付用部材よりも第１ガスケットの熱伝導性を高くすると良い。
【００１６】
さらに、上述の内燃機関構造体であって、前記第１ガスケットは、前記排気管の周方向全体にわたって、この排気管と離間して配置されてなる内燃機関構造体とすると良い。
【００１７】
この内燃機関構造体は、排気管と第１ガスケットとの間が、排気管の周方向全体にわたって離間しているので、排気管から第１ガスケットにも熱が伝わりにくい。これにより、第１ガスケットからセンサ取付用部材に熱が伝わることも抑制され、ガスセンサの本体部分に熱が伝わるのをさらに抑制できる。
【００１８】
さらに、上述のいずれかの内燃機関構造体であって、前記排気管は、当該排気管から径方向外側に向けて膨出した板状のフランジ部を有し、前記センサ取付用部材は、上記排気管の上記フランジ部に固定されてなる内燃機関構造体とすると良い。
【００１９】
この内燃機関構造体では、排気管がフランジ部を有しているので、センサ取付用部材を排気管に容易に固定できる。
【００２０】
さらに、上述の内燃機関構造体であって、前記センサ取付用部材と前記排気管の前記フランジ部との間に介在し、これらの間をシールする第２ガスケットを備える内燃機関構造体とすると良い。
【００２１】
この内燃機関構造体では、センサ取付用部材と排気管のフランジ部との間を第２ガスケットでシールしている。これにより、センサ取付用部材と排気管のフランジ部との間から排気ガスが外部に漏れるのを防止できる。
【００２２】
さらに、上述の内燃機関構造体であって、前記第２ガスケットは、前記排気管の周方向全体にわたって、この排気管と離間して配置されてなる内燃機関構造体とすると良い。
【００２３】
この内燃機関構造体は、排気管と第２ガスケットとの間が、排気管の周方向全体にわたって離間しているので、排気管から第２ガスケットにも熱が伝わりにくい。これにより、第２ガスケットからセンサ取付用部材に熱が伝わることも抑制され、ガスセンサの本体部分に熱が伝わるのをさらに抑制できる。
【００２４】
さらに、上述のいずれかの内燃機関構造体であって、前記フランジ部は、前記排気管のうち前記センサ部挿通孔の下流側に形成されてなり、前記センサ取付用部材は、前記内燃機関と上記排気管の上記フランジ部との間に配置され、上記センサ取付用部材と上記内燃機関とは、上記センサ取付用部材から上記内燃機関へ向けて放熱可能に、熱的に結合してなる内燃機関構造体とすると良い。
【００２５】
この内燃機関構造体では、フランジ部が、排気管のうちセンサ部挿通孔の下流側に形成され、センサ取付用部材が、内燃機関と排気管のフランジ部との間に配置されている。さらに、センサ取付用部材と内燃機関とが、センサ取付用部材から内燃機関へ向けて放熱可能に、熱的に結合している。これにより、センサ取付用部材と内燃機関とを熱的に結合させつつ、センサ取付用部材を排気管に容易に固定できる。
【００２６】
さらに、上述の内燃機関構造体であって、前記内燃機関と前記センサ取付用部材との間に介在し、これらの間をシールする第１ガスケットと、上記センサ取付用部材と前記排気管の前記フランジ部との間に介在し、これらの間をシールする第２ガスケットとを備え、上記第１ガスケットは、上記第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。
【００２７】
この内燃機関構造体は、内燃機関とセンサ取付用部材との間をシールする第１ガスケットが、センサ取付用部材と排気管のフランジ部との間をシールする第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、排気管のフランジ部から第２ガスケットを通じてセンサ取付用部材に熱が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が効果的に抑制され、ガスセンサの本体部分に熱が伝わるのをさらに抑制できる。また、各部材間が第１ガスケット及び第２ガスケットでシールされているので、排気ガスがセンサ取付用部材の周囲に漏れるのを防止することもできる。
【００２８】
なお、第１ガスケット及び第２ガスケットの材質としては、例えば、第１ガスケットをアルミニウムまたは銅とし、第２ガスケットを鉄またはステンレスとすると良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係る内燃機関構造体を搭載したスクーター型の自動二輪車を示す説明図である。
【図２】実施形態に係る内燃機関構造体の全体を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係る内燃機関構造体の分解斜視図である。
【図４】実施形態に係るセンサ取付用部材の斜視図である。
【図５】実施形態に係り、センサ取付用部材を用いて排気管にガスセンサを取り付けた状態を示す、センサ取付用部材及び排気管の縦断面における説明図である。
【図６】実施形態に係り、センサ取付用部材を用いて排気管にガスセンサを取り付けた状態を示す、図５の断面とは直交する縦断面における説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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に本実施形態に係る内燃機関構造体１００を搭載したスクーター型の自動二輪車９００を示す。また、図２に本実施形態に係る内燃機関構造体１００の全体構成を示し、図３にその分解斜視図を示す。
【００３１】
まず、図１を参照して、自動二輪車９００について説明する。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。
【００３２】
一方、車体フレーム９０１の後方側には、本実施形態に係る内燃機関構造体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１１０や排気管１２０等を有する。また、内燃機関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９０１は、ボディカバー９２７で覆われている。
【００３３】
次いで、図２及び図３を参照して、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、内燃機関１１０、排気管１２０、センサ取付用部材１３０、ガスセンサ１９０、第１ガスケット１７０及び第２ガスケット１８０を有する。
【００３４】
内燃機関１１０は、自動二輪車用の単気筒の水冷式の内燃機関として、公知の構造をなす。
また、内燃機関１１０には、排気ガスを排出する排気口１１１を含む排気口部１１２が設けられており、これにマフラー（図示しない）を含む排気管１２０が接続されている。
なお、内燃機関１１０の排気口部１１２のうち、排気口１１１の両側の所定位置には、２つの雌ネジ孔１１４，１１４が螺設されており、これら２つの雌ネジ孔１１４，１１４には、２本のスタッドボルト１１３，１１３が植設されている。
【００３５】
排気管１２０は、ステンレスからなり、排気ガスが導入される導入口１２１を、その一端に有する。そして、この排気管１２０の一端の導入口１２１が、内燃機関１１０の排気口１１１に接続される。内燃機関１１０から排出された排気ガスは、排気管１２０に導入されて、排気管１２０内を流通した後、図示外の排気管１２０外に排出される。
排気管１２０の外周面１２０ｍのうち、導入口１２１に近い所定位置には、ガスセンサ１９０のセンサ部１９０ｓが遊嵌状に挿通されるセンサ部挿通孔１２３が穿設されている。さらに、排気管１２０のうち、センサ部挿通孔１２３の下流側ＤＳには、この排気管１２０から径方向外側に向けて膨出した、外形が楕円板状のフランジ部１２４が形成されている。このフランジ部１２４の所定位置には、スタッドボルト１１３，１１３が挿通される２つの貫通穴１２５，１２５が設けられている。
【００３６】
ガスセンサ１９０は、固体電解質体からなる検出素子を備える公知の酸素センサである。このガスセンサ１９０は、検出素子（図示しない）の感ガス部を含むセンサ部１９０ｓが、排気管１２０のセンサ部挿通孔１２３に挿通され、排気管１２０内を流通する排気ガスに晒されて、排気ガス中の酸素濃度を検知する。
なお、本実施形態のガスセンサ１９０は、センサ部１９０ｓに検出素子の感ガス部を活性化させるための加熱用のヒータを含んでいない、いわゆるヒータレスのガスセンサであり、このガスセンサ１９０のセンサ部１９０ｓ（検出素子の感ガス部）は、内燃機関１１０から排出された排気ガスで加熱され、活性化される。このため、排気管１２０のセンサ部挿通孔１２３は、排気管１２０のうち、導入口１２１に近い位置に設けられており、ガスセンサ１９０は、次述するセンサ取付用部材１３０を介して、内燃機関１１０の近傍に取り付けられている。
【００３７】
センサ取付用部材１３０は、排気管１２０にガスセンサ１９０を取り付けるための部材であり、図４に示すように、外形が楕円形状で、その中心には、排気管１２０を挿通する排気管挿通孔１３１が設けられている。また、この排気管挿通孔１３１の両側の所定位置には、スタッドボルト１１３，１１３が挿通される２つの取付穴１３５，１３５が設けられている。なお、このセンサ取付用部材１３０は、排気管１２０を構成するステンレスよりも熱伝導性の高いアルミニウムからなる。
【００３８】
また、センサ取付用部材１３０のうち、楕円筒面をなす側面１３０ｍの所定位置には、排気管挿通孔１３１と交叉し且つこの排気管挿通孔１３１に連通した、ガスセンサ１９０を取り付けるセンサ取付孔１３３が開口している。このセンサ取付孔１３３の内周面には雌ネジが形成されており、センサ取付用部材１３０は、このセンサ取付孔１３３に取り付けたガスセンサ１９０を、センサ部１９０ｓが排気管１２０のセンサ部挿通孔１２３に挿通した形態に保持する。
【００３９】
なお、センサ取付用部材１３０は、排気管挿通孔１３１内に排気管１２０を挿通した状態で、排気管１２０の外周面１２０ｍを離間して包囲している。即ち、センサ取付用部材１３０の排気管挿通孔１３１は、排気管１２０よりも径大であり、センサ取付用部材１３０の排気管挿通孔１３１内に排気管１２０を挿通した状態で、挿通した排気管１２０とセンサ取付用部材１３０とは、排気管１２０の周方向全体にわたって互いに離間している。
【００４０】
第１ガスケット１７０は、外形が楕円形状の板状をなし、その中央には、排気管１２０よりも径大で、この排気管１２０を挿通する第１貫通穴１７１が設けられている。また、この第１貫通穴１７１の両側の所定位置には、スタッドボルト１１３，１１３が挿通される２つの第２貫通穴１７３，１７３が設けられている。この第１ガスケット１７０は、内燃機関１１０の排気口部１１２とセンサ取付用部材１３０との間に介在し、これらの間をシールする。
【００４１】
第２ガスケット１８０は、第１ガスケット１７０と同形状であり、外形が楕円形状の板状をなし、その中央には、排気管１２０よりも径大で、この排気管１２０を挿通する第１貫通穴１８１が設けられている。また、この第１貫通穴１８１の両側の所定位置には、スタッドボルト１１３，１１３が挿通される２つの第２貫通穴１８３，１８３が設けられている。この第２ガスケット１８０は、センサ取付用部材１３０と排気管１２０のフランジ部１２４との間に介在し、これらの間をシールする。
なお、この第２ガスケット１８０はステンレスからなる。一方、前述した第１ガスケット１７０は、ステンレスよりも熱伝導性の高い銅からなる。
【００４２】
排気管１２０のうち、フランジ部１２４よりも導入口１２１側の部位１２０ａ（図３参照）は、第２ガスケット１８０の第１貫通穴１８１、センサ取付用部材１３０の排気管挿通孔１３１及び第１ガスケット１７０の第１貫通穴１７１を挿通し、排気管１２０の導入口１２１が内燃機関１１０の排気口１１１（排気口部１１２）に接続されている。
また、前述したように、内燃機関１１０の排気口部１１２に螺設された雌ネジ孔１１４，１１４には、スタッドボルト１１３，１１３が植設され、さらに、このスタッドボルト１１３，１１３は、第１ガスケット１７０の第２貫通穴１７３，１７３、センサ取付用部材１３０の取付穴１３５，１３５、第２ガスケット１８０の第２貫通穴１８３，１８３、及び排気管１２０のフランジ部１２４の貫通穴１２５，１２５に挿通している。そして、排気管１２０のフランジ部１２４の貫通穴１２５，１２５から突出したスタッドボルト１１３，１１３に、ナット１２９，１２９が締結している。
【００４３】
以上により、内燃機関１１０の排気口部１１２と排気管１２０のフランジ部１２４との間に、第１ガスケット１７０、センサ取付用部材１３０及び第２ガスケット１８０が、この順に互いに密着した状態で配置され、排気管１２０のフランジ部１２４にスタッドボルト１１３，１１３及びナット１２９，１２９で固定されている。そして、内燃機関１１０の排気口部１１２とセンサ取付用部材１３０との間に第１ガスケット１７０が介在して、これらの間をシールしている。また、センサ取付用部材１３０と排気管１２０のフランジ部１２４との間に第２ガスケット１８０が介在して、これらの間をシールしている。
【００４４】
図５及び図６に、センサ取付用部材１３０を用いて排気管１２０にガスセンサ１９０を取り付けた状態を示す。この図５及び図６に示すように、ガスセンサ１９０は、その本体部分１９０ｍがセンサ取付用部材１３０のセンサ取付孔１３３に取り付けられており、これにより、ガスセンサ１９０は、センサ部１９０ｓが排気管１２０のセンサ部挿通孔１２３に挿通した形態に保持されている。
また、第１ガスケット１７０、センサ取付用部材１３０及び第２ガスケット１８０は、いずれも排気管１２０の周方向全体にわたって、この排気管１２０から離間する位置に配置されており、排気管１２０から、第１ガスケット１７０、センサ取付用部材１３０及び第２ガスケット１８０に熱が伝わりにくくなっている。
【００４５】
一方、アルミニウムからなるセンサ取付用部材１３０は、ステンレスからなる排気管１２０よりも熱伝導性が高く、また、第１ガスケット１７０も熱伝導性が高い銅からなる。そして、内燃機関１１０の排気口部１１２と第１ガスケット１７０、第１ガスケット１７０とセンサ取付用部材１３０とが密着している。これにより、センサ取付用部材１３０と内燃機関１１０とは、第１ガスケット１７０を介して、センサ取付用部材１３０から内燃機関１１０へ向けて放熱可能に、熱的に結合している。
一方、センサ取付用部材１３０と第２ガスケット１８０、第２ガスケット１８０と排気管１２０のフランジ部１２４も密着しているが、第２ガスケット１８０は、第１ガスケット１７０よりも熱伝導性が低いステンレスからなるので、この第２ガスケット１８０を通じて排気管１２０のフランジ部１２４からセンサ取付用部材１３０へは、熱が伝わりにくくなっている。
【００４６】
以上で説明したように、本実施形態の内燃機関構造体１００は、センサ取付用部材１３０が、このセンサ取付用部材１３０の排気管挿通孔１３１内に排気管１２０を挿通し、排気管１２０の外周面１２０ｍを離間して包囲している。即ち、排気管１２０とセンサ取付用部材１３０とは、排気管１２０の周方向全体にわたって互いに離間している。
このため、本実施形態の内燃機関構造体１００では、排気管１２０内を流通する排気ガスの熱が、排気管１２０からセンサ取付用部材１３０に伝わりにくくなっており、排気管１２０からセンサ取付用部材１３０を通じてガスセンサ１９０の本体部分１９０ｍに熱が伝わるのを抑制できる。
【００４７】
さらに、本実施形態の内燃機関構造体１００では、アルミニウム製のセンサ取付用部材１３０は、ステンレス製の排気管１２０よりも熱伝導性が高く、しかも、センサ取付用部材１３０と内燃機関１１０とが、センサ取付用部材１３０から内燃機関１１０へ向けて放熱可能に、熱的に結合している。具体的には、センサ取付用部材１３０及び内燃機関１１０の排気口部１１２がそれぞれ第１ガスケット１７０に密着し、第１ガスケット１７０を介してセンサ取付用部材１３０から内燃機関１１０に熱が良好に伝わるようになっている。このため、センサ取付用部材１３０に伝わった熱を、外気や内燃機関１１０に効率よく放熱でき、排気管１２０からセンサ取付用部材１３０を通じてガスセンサ１９０の本体部分１９０ｍに熱が伝わるのをさらに抑制できる。
【００４８】
さらに、本実施形態の内燃機関構造体１００では、内燃機関１１０の排気口部１１２とセンサ取付用部材１３０との間を第１ガスケット１７０でシールしている。これにより、内燃機関１１０の排気口部１１２とセンサ取付用部材１３０との間から排気ガスが外部に漏れるのを防止できる。しかも、第１ガスケット１７０の熱伝導性が高いので、内燃機関１１０とセンサ取付用部材１３０との熱的な結合を高め、センサ取付用部材１３０から内燃機関１１０への放熱をより確実に行うことができる。
【００４９】
さらに、本実施形態の内燃機関構造体１００は、排気管１２０と第１ガスケット１７０との間が、排気管１２０の周方向全体にわたって離間しているので、排気管１２０から第１ガスケット１７０にも熱が伝わりにくい。これにより、第１ガスケット１７０からセンサ取付用部材１３０に熱が伝わることも抑制され、ガスセンサ１９０の本体部分１９０ｍに熱が伝わるのをさらに抑制できる。
【００５０】
さらに、本実施形態の内燃機関構造体１００では、排気管１２０が板状のフランジ部１２４を有し、センサ取付用部材１３０は、この排気管１２０のフランジ部１２４にスタッドボルト１１３，１１３及びナット１２９，１２９で固定されている。これにより、センサ取付用部材１３０を排気管１２０に容易に固定できる。
【００５１】
さらに、本実施形態の内燃機関構造体１００では、センサ取付用部材１３０と排気管１２０のフランジ部１２４との間を第２ガスケット１８０でシールしている。これにより、センサ取付用部材１３０と排気管１２０のフランジ部１２４との間から排気ガスが外部に漏れるのを防止できる。
【００５２】
さらに、本実施形態の内燃機関構造体１００は、排気管１２０と第２ガスケット１８０との間が、排気管１２０の周方向全体にわたって離間しているので、排気管１２０から第２ガスケット１８０にも熱が伝わりにくい。これにより、第２ガスケット１８０からセンサ取付用部材１３０に熱が伝わることも抑制され、ガスセンサ１９０の本体部分１９０ｍに熱が伝わるのをさらに抑制できる。
【００５３】
さらに、本実施形態の内燃機関構造体１００では、フランジ部１２４が、排気管１２０のうちセンサ部挿通孔１２３の下流側ＤＳに形成され、センサ取付用部材１３０が、内燃機関１１０の排気口部１１２と排気管１２０のフランジ部１２４との間に配置されている。さらに、センサ取付用部材１３０及び内燃機関１１０がそれぞれ第１ガスケット１７０に密着し、第１ガスケット１７０を介して、センサ取付用部材１３０から内燃機関１１０へ向けて放熱可能に、熱的に結合している。これにより、センサ取付用部材１３０と内燃機関１１０とを熱的に結合させつつ、センサ取付用部材１３０を排気管１２０に容易に固定できる。
【００５４】
さらに、本実施形態の内燃機関構造体１００は、内燃機関１１０の排気口部１１２とセンサ取付用部材１３０との間をシールする第１ガスケット１７０が、センサ取付用部材１３０と排気管１２０のフランジ部１２４との間をシールする第２ガスケット１８０を構成する金属（具体的には、ステンレス）よりも熱伝導性の高い金属（具体的には、銅）からなる。このため、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、内燃機関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、排気管１２０のフランジ部１２４から第２ガスケット１８０を通じてセンサ取付用部材１３０に熱が伝わるのを抑制できる。これにより、センサ取付用部材１３０が高温になることが効果的に抑制され、ガスセンサ１９０の本体部分１９０ｍに熱が伝わるのをさらに抑制できる。また、各部材間が第１ガスケット１７０及び第２ガスケット１８０でシールされているので、排気ガスがセンサ取付用部材１３０の周囲に漏れるのを防止することもできる。
【００５５】
以上において、本発明の内燃機関構造体を、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。
例えば、実施形態では、自動二輪車９００に搭載され、ヒータレスのガスセンサ１９０（酸素センサ）を排気管に取り付けた内燃機関構造体１００を示したが、本発明における内燃機関構造体は、これに限られない。例えば、乗用自動車に搭載され、ヒータ付きのガスセンサを排気管に取り付けた内燃機関構造体に、本発明を適用しても良い。また、ガスセンサも酸素センサに限られず、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を検知するＮＯｘセンサなど、酸素センサ以外のガスセンサを排気管に取り付けた内燃機関構造体でも良い。
【００５６】
また、実施形態では、センサ取付用部材１３０を外形楕円柱状としたが、直方体形状にするなど、その外形は適宜変更が可能である。
また、実施形態では、センサ取付用部材１３０から内燃機関１１０へ向けて放熱可能とした内燃機関構造体１００を示した。しかし、センサ取付用部材を内燃機関１１０から離れた位置に配置した内燃機関構造体としても良い。この場合にも、排気管１２０とセンサ取付用部材とが、排気管１２０の周方向全体にわたって互いに離間しているので、排気管１２０からセンサ取付用部材を通じてガスセンサ１９０の本体部分１９０ｍに熱が伝わるのを抑制できる。
【符号の説明】
【００５７】
９００  自動二輪車
１００  内燃機関構造体
１１０  内燃機関
ＤＳ  下流側
１２０  排気管
１２０ｍ  （排気管の）外周面
１２３  センサ部挿通孔
１２４  フランジ部
１３０  センサ取付用部材
１３１  排気管挿通孔
１３３  センサ取付孔
１７０  第１ガスケット
１８０  第２ガスケット
１９０  ガスセンサ
１９０ｓ  センサ部
１９０ｍ  本体部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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