(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの排気ガスが流れるエキゾーストパイプの下流端側に装着されたマフラーと、前記排気ガスを検出する排気ガスセンサを保持する保持部とを備えた自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造であって、
前記自動二輪車は、運転者の足で操作されるブレーキペダルを含み、
前記マフラーは、外方に露出するアウターパイプと、このアウターパイプの内側に配設されたインナーパイプとを含み、
前記アウターパイプは前方に向かうに従って縮径するテーパ形状に形成されたフロント部を備え、当該フロント部の上面側における前方領域に凹部を形成し、当該凹部に前記保持部を設け、
前記インナーパイプの前端側における上面部と、前記フロント部における前記凹部の底側形成部とは、面接触して重なり合い、
前記保持部は、前記ブレーキペダルの後方であって、前記マフラーの前方領域であり、前記アウターパイプ及びインナーパイプが重なる部分に設けられ、
前記凹部の底側は、前記保持部から後方に向かって高くなり、且つ、前記保持部から前方及び側方に向かって低くなる形状に形成されていることを特徴とする自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造。
【請求項２】
前記保持部及び排気ガスセンサは所定の軸線方向に延在する形状を備え、前記軸線は鉛直方向と当該鉛直方向から車体内側に傾斜した方向との間に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造。
【請求項３】
前記保持部は、前記インナーパイプの内周面から内方に突出し、
前記エキゾーストパイプは、その後端側を前記インナーパイプ内に挿入したときに、当該後端が前記インナーパイプの内方の前記保持部に突き当たることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の排気ガスを検出する排気ガスセンサ取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動二輪車においては、エンジンの排気ガスをエキゾーストパイプ及びマフラーを通じて排出する構造が採用されている。エキゾーストパイプのエンジンに近い位置には、例えば、特許文献１に開示されるように、排気ガスセンサが取り付けられている。排気ガスセンサは、排気ガス中の酸素濃度に応じて空燃比がリッチ及びリーンのいずれかの状態にあるかを検出可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５２９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように、エキゾーストパイプに排気ガスセンサを取り付けると、エンジンの前方において排気ガスセンサが目立つこととなり、自動二輪車の外観が損なわれてしまう、という問題がある。また、排気ガスを検出するセンサにあっては、自動二輪車の外観を損なわないようにしつつ、レイアウト上の制約をできるだけなくす要求がある。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、排気ガスセンサを目立たないように取り付けでき、排気ガスセンサのレイアウトの自由度を高めることができる自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造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】
【０００６】
本発明の自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造は、エンジンからの排気ガスが流れるエキゾーストパイプの下流端側に装着されたマフラーと、前記排気ガスを検出する排気ガスセンサを保持する保持部とを備えた自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造であって、前記自動二輪車は、運転者の足で操作されるブレーキペダルを含み、前記マフラーは、外方に露出するアウターパイプと、このアウターパイプの内側に配設されたインナーパイプとを含み、前記アウターパイプは前方に向かうに従って縮径するテーパ形状に形成されたフロント部を備え、当該フロント部の上面側における前方領域に凹部を形成し、当該凹部に前記保持部を設け、前記インナーパイプの前端側における上面部と、前記フロント部における前記凹部の底側形成部とは、面接触して重なり合い、前記保持部は、前記ブレーキペダルの後方であって、前記マフラーの前方領域であり、前記アウターパイプ及びインナーパイプが重なる部分に設けられ、前記凹部の底側は、前記保持部から後方に向かって高くなり、且つ、前記保持部から前方及び側方に向かって低くなる形状に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、マフラー前方領域の保持部に排気ガスセンサを保持させるので、排気ガスセンサをエキゾーストパイプに取り付ける場合に比べ、排気ガスセンサを目立ち難くすることができる。これにより、エキゾーストパイプの外観上の体裁が損なわれることを回避でき、ひいては、自動二輪車全体の外観を良好なものにすることができる。また、自動二輪車にあっては、ブレーキペダル後方は比較的空間が空いているので、排気ガスセンサのレイアウトの自由度を高めることができる。また、凹部を形成した分、取り付けた排気ガスセンサの突出量を抑えることができる。従って、これによっても、排気ガスセンサを目立ち難くすることができる他、走行中に飛び石等が排気ガスセンサに当たり難くすることができる。更に、アウターパイプ及びインナーパイプが二重になる部分に保持部を取り付けできるので、排気ガスの熱が逃げ難くなり、保持部の下流側に触媒がある場合、排気ガスの熱を保ったまま触媒へ流すことができる。
【０００９】
上記自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造において、前記保持部及び排気ガスセンサは所定の軸線方向に延在する形状を備え、前記軸線は鉛直方向と当該鉛直方向から車体内側に傾斜した方向との間に設定されていることが好ましい。この構成では、排気ガスセンサ前方における下側にエキゾーストパイプが配設されるようになる。これにより、車両前下側からの飛び石等の外的要因から排気ガスセンサを保護することができる。
【００１１】
上記自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造において、前記保持部は、前記インナーパイプの内周面から内方に突出し、前記エキゾーストパイプは、その後端側を前記インナーパイプ内に挿入したときに、当該後端が前記インナーパイプの内方の前記保持部に突き当たることが好ましい。この構成では、マフラーにエキゾーストパイプを挿入して組み付ける際、保持部をエキゾーストパイプのストッパとして利用でき、組み付け性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、マフラー前方領域の保持部に排気ガスセンサを保持させることで、排気ガスセンサを目立たないように取り付けでき、排気ガスセンサのレイアウトの自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る自動二輪車の構成を示す右側面図である。
【図２】マフラー、エキゾーストパイプ及びその周辺構造を示す右側面図である。
【図３】マフラー前方領域を示す概略斜視図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図４に示す実線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図６】マフラー及び排気ガスセンサの正面図である。
【図７】内部を透視したマフラーの右側面図である。
【図８】図５に示す実線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図９】変形例に係る図６と同様の正面図である。
【図１０】他の変形例に係るマフラー前方領域を示す概略斜視図である。
【図１１】更に他の変形例に係る図５と同様の断面図である。
【図１２】更に他の変形例に係る図８と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係る排気ガスセンサ取付構造をネイキッドタイプの自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係る排気ガスセンサ取付構造を、他のタイプの自動二輪車に適用してもよい。また、方向について、車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥ、車体左側を矢印Ｌ、車体右側を矢印Ｒでそれぞれ示す。なお、以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。
【００１５】
先ず、図１を参照して、本実施の形態に係る自動二輪車全体の概略構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る自動二輪車の右側面図である。
【００１６】
図１に示すように、自動二輪車１は、パワーユニット、電装品を搭載する鋼製又はアルミ合金製の車体フレーム２を備えている。車体フレーム２のメインチューブ３は、前端部に位置するヘッドパイプ４から後方に延出されている。車体フレーム２のダウンチューブ５は、ヘッドパイプ４から後斜め下方に延出されるように設けられている。ヘッドパイプ４の後方には、内部に燃料の収容される燃料タンク７が配置されている。この燃料タンク７の後方には、運転者が着座するシート８が搭載されている。シート８の下方には、運転中において運転者の足置きとなるフットレスト９が設けられている。車体右側（図１の紙面で手前側）のフットレスト９の近傍には、後輪１０用のブレーキペダル１１が設けられている。ブレーキペダル１１は、フットレスト９より後方に位置する後端部が軸支され、フットレスト９より前方に位置する前端部が上下に揺動可能に設けられる。ブレーキペダル１１の前端部は、フットレスト９に置かれた運転者の足によって踏み込み操作される。
【００１７】
車体フレーム２におけるメインチューブ３及びダウンチューブ５には、単気筒のエンジン１４が懸架されている。エンジン１４は、ダウンチューブ５にブラケット１５を介して支持されるエンジンケース１６と、このエンジンケース１６の上方に設けられたシリンダ１７及びシリンダヘッド１８とを備えている。本実施の形態では、エンジンケース１６の上方にシリンダ１７が前傾した状態で連結されている。エンジンケース１６の車体右側（図１の紙面で手前側）にはクラッチサイドカバー１９が装着され、エンジンケース１６の車体左側（図１の紙面で奥側）にはマグネットサイドカバー（不図示）が装着されている。
【００１８】
シリンダヘッド１８には、エキゾーストパイプ２１の上端（上流端）側が接続され、シリンダ１７の燃焼室（不図示）から排出される排気ガスがエキゾーストパイプ２１を流れて後方のマフラー２２から排出される。マフラー２２には、上面側を覆うようにマフラーカバー２３が装着されている。また、マフラー２２の前端（上流端）側には、排気ガスセンサ２５が取り付けられている。マフラー２２及び排気ガスセンサ２５の各構造については後述する。
【００１９】
メインチューブ３の前端部には、ヘッドパイプ４に設けられたステアリングシャフト（不図示）を介してフロントフォーク２７が回動可能に支持されている。ステアリングシャフトの上端部にはハンドルバー２８が設けられており、ハンドルバー２８の両端部にはグリップ２９が装着されている。フロントフォーク２７の下部には、前輪３１が回転可能に支持されている。前輪３１の上方は、フロントフェンダ３２で覆われている。
【００２０】
エンジン１４の後方には、スイングアーム（不図示）を介して後輪１０が回転可能に支持されている。スイングアームと車体フレーム２との間には、路面からの衝撃を緩和させるサスペンション３５が配置されている。後輪１０の上方であってシート８の後方には、リヤフェンダ３６が配置されている。また、車体フレーム２には、カバー等の各種車体外装が取り付けられている。
【００２１】
図２乃至図８を参照して、マフラーの詳細構成について説明する。図２は、マフラー、エキゾーストパイプ及びその周辺構造を示す右側面図である。図３は、マフラー前方領域を示す概略斜視図である。図４は、図３の平面図である。図５は、図４に示す実線Ａ−Ａにおける断面図である。図６は、マフラー及び排気ガスセンサの正面図である。図７は、内部を透視したマフラーの右側面図である。図８は、図５に示す実線Ｂ−Ｂにおける断面図である。なお、以下に示すマフラー２２は一例を示すものであり、この構成に限定されない。
【００２２】
図２に示すように、マフラー２２は、外方に露出する中空のアウターパイプ４０を備えている。アウターパイプ４０は、前方から順に、フロント部４１、センター部４２、テール部４３を備えている。センター部４２は、延出方向に直交する断面が一様となる円筒形状に形成されている。テール部４３は、後方に向かって縮径するテーパ状となり、排気ガスを排出する排気口４３ａを形成している。
【００２３】
フロント部４１は、前方に向かうに従って縮径するテーパ形状に形成されている。フロント部４１の前端側には、エキゾーストパイプ２１の後端（下流端）側が挿入され、この挿入によってマフラー２２がエキゾーストパイプ２１に装着される。図３及び図４に示すように、フロント部４１の上面側における前方領域には、凹部４５が形成される。この凹部４５の内側には、排気ガスセンサ２５（図２参照）を取り付けるためのセンサボス（保持部）４６が設けられている。
【００２４】
図５及び図６にも示すように、フロント部４１の前端側における内側には、円筒状のインナーパイプ４８が配設されている。インナーパイプ４８の前端の前後位置は、フロント部４１の前端と同じ若しくは若干前寄りに設定されている。インナーパイプ４８の前端の外径は、フロント部４１の前端の内径と同一又は若干小さく形成されている。インナーパイプ４８の前端側における上面部と、フロント部４１における凹部４５の底側形成部とは、面接触して重なり合っている。インナーパイプ４８の後端の前後位置は、凹部４５の後部より後方に設定されている。
【００２５】
図７に示すように、インナーパイプ４８の後端には、前後に延びる円柱形状をなす触媒装置５０が接続されている。触媒装置５０は、フロント部４１とセンター部４２との境界位置に跨って配設されている。触媒装置５０は、排気ガスを浄化するための触媒（不図示）を内部に備え、エキゾーストパイプ２１及びインナーパイプ４８を通じて前方から導入された排気ガスを浄化して後方に排出可能に設けられる。
【００２６】
触媒装置５０の後端には、バッフルパイプ５２が接続され、このバッフルパイプ５２は、センター部４２を前後方向に仕切る２枚のバッフルプレート５３を貫通している。また、排気口４３ａにも、センター部４２内に位置するバッフルパイプ５４が接続されている。マフラー２２では、バッフルプレート５３によって仕切られた空間を通過する毎に、排気音を減衰させて静音作用が得られるようになっている。
【００２７】
次いで、図１及び図５を参照して、エキゾーストパイプの構成について説明する。図１に示すように、エキゾーストパイプ２１は、シリンダヘッド１８の前方から湾曲して斜め後ろ下方向に延在し、シリンダ１７及びエンジンケース１６の前方を通過している。そして、エンジンケース１６の前方で湾曲して後方に向けられ、エンジンケース１６の下方を通過しながら後方に延在し、ブレーキペダル１１の後端より後方でマフラー２２に接続されている。
【００２８】
図５に示すように、エキゾーストパイプ２１は、二重構造であり、外側管２１ａと、外側管２１ａの内側に設けられた内側管２１ｂとを備えている。外側管２１ａと内側管２１ｂとの間には隙間が形成され、それらの端部を接合することで隙間内の空間２１ｃが閉塞される。
【００２９】
続いて、図５、図６及び図８を参照して、排気ガスセンサ及びその取付構造について説明する。
【００３０】
図６に示すように、排気ガスセンサ２５は、フロント部４１の外側に位置する段付き円筒状のセンサ本体５６と、フロント部４１の内部に位置するセンシング部５７と、センサ本体５６及びセンシング部５７の間に設けられた雄ねじ部５８とを有している。センサ本体５６は、中心軸線が上下方向（鉛直方向）に延在した形状に設けられる。排気ガスセンサ２５では、センシング部５７により排気ガス中の酸素濃度に応じて空燃比がリッチ及びリーンの何れの状態にあるかを検出する。センシング部５７から出力される電圧は、空燃比がリッチ及びリーンの何れの状態にあるかに応じて変化し、センサコード５９を介してシート８（図１参照）の下方のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、不図示）に入力される。
【００３１】
排気ガスセンサ２５を取り付けるためのセンサボス４６は、中心軸線が上下方向（鉛直方向）に延在する円筒状に形成され、その内周面が雄ねじ部５８に螺合する雌ねじ部４６ａとされる。図５及び図８にも示すように、センサボス４６は、フロント部４１の内外を貫通した状態でフロント部４１及びインナーパイプ４８に接合される。この接合は、フロント部４１における凹部４５の底側とインナーパイプ４８とに形成された穴４５ａ，４８ａにセンサボス４６を挿通し、この状態で、穴４５ａ，４８ａの近傍領域とセンサボス４６とを溶接している。この溶接において、穴４５ａ，４８ａの近傍領域は、インナーパイプ４８とフロント部４１とが面接触して重なっているので、排気ガスの熱が逃げ難くなり、排気ガスの熱を保ったまま触媒装置５０へ流すことができる。
【００３２】
センサボス４６にあっては、インナーパイプ４８の内周面から内方に突出した状態となる。このようにセンサボス４６が突出することで、インナーパイプ４８内にエキゾーストパイプ２１の後端側を挿入したときに、当該後端をセンサボス４６に突き当てることができる。つまり、センサボス４６をエキゾーストパイプ２１のストッパとして利用でき、エキゾーストパイプ２１の挿入量を一定にすることができる。その結果、インナーパイプ４８とエキゾーストパイプ２１との前後方向の相対位置を容易に位置決めでき、組み付け性を向上することができる。
【００３３】
排気ガスセンサ２５の取り付けは、センサボス４６の雌ねじ部４６ａ内に排気ガスセンサ４５の雄ねじ部５８をねじ込むことにより行われる。これにより、センサボス４６に排気ガスセンサ２５が保持され、この保持された状態でセンサ本体５６の中心軸線が上下方向（鉛直方向）に向けられる。また、センサボス４６がマフラー２２の前方領域となるフロント部４１に設けられ、マフラー２２はブレーキペダル１１（図１参照）より後方に設けられるので、センサボス４６に保持される排気ガスセンサ２５もブレーキペダル１１の後方に位置することとなる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態においては、排気ガスセンサ２５がフロント部４１に設けられるので、従来のエキゾーストパイプの前方領域に排気ガスセンサを設ける構造に比べ、排気ガスセンサ２５を目立ち難くすることができる。これにより、エキゾーストパイプ２１周りの外観が損なわることを回避でき、自動二輪車１全体の外観を良好にすることができる。しかも、凹部４５の底側から排気ガスセンサ２５が突設するので、凹部４５の凹み分、排気ガスセンサ２５の突出高さを抑制してより目立ち難くすることができる。
【００３５】
ここで、図１に示すように、マフラー２２のフロント部４１周りには、自動二輪車１の構成部品が混み合わずに比較的スペースの余裕があるので、排気ガスセンサ２５のレイアウト変更の自由度を高くすることができる。
【００３６】
また、排気ガスセンサ２５がフロント部４１の上方から上向きに配設されるので、車体前下側からの飛び石等から、マフラー２２やエキゾーストパイプ２１によって排気ガスセンサ２５を保護することができる。しかも、凹部４５によって排気ガスセンサ２５の突出高さを抑制したので、排気ガスセンサ２５をより良く保護することができる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００３８】
例えば、図９に示すように、排気ガスセンサ２５の軸線方向は、鉛直方向より車体の幅方向内側（左側）に傾けてもよい。これによれば、排気ガスセンサ２５の突出高さをより抑制でき、車体前下側からの飛び石等から、排気ガスセンサ２５をより良く保護することができる。
【００３９】
また、フロント部４１は、図１０に示す形状に変更してもよい。図１０において、フロント部４１は、テーパ部４１ａと、テーパ部４１ａの前端に連設される円筒部４１ｂとを備え、円筒部４１ｂにインナーパイプ４８が挿入された状態となる。そして、円筒部４１ｂにセンサボス４６が設けられ、センサボス４６を介して排気ガスセンサ２５が保持される。
【００４０】
更に、図１１及び図１２に示すように、インナーパイプ４８に形成される穴４８ａの内径をセンサボス４６の雌ねじ部４６ａと同程度としてもよい。この場合、センサボス４６の図中下端面をインナーパイプ４８の外面に接触させた状態で溶接を行うことで、センサボス４６が接合される。
【００４１】
本発明に係る保持部は、上記センサボス４６に限定されるものでなく、センサボス４６と同様の位置に配置されて排気ガスセンサ２５を保持できる限りにおいて変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上説明したように、本発明は、排気ガスセンサを目立たないように取り付けできる、という効果を有し、マフラーの内部に触媒装置を配設した自動二輪車に有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１  自動二輪車
１１  ブレーキペダル
１４  エンジン
２１  エキゾーストパイプ
２２  マフラー
２５  排気ガスセンサ
４０  アウターパイプ
４５  凹部
４６  センサボス（保持部）
４８  インナーパイプ
【図１】
0006303847.tif 000002
【図２】
0006303847.tif 000003
【図３】
0006303847.tif 000004
【図４】
0006303847.tif 000005
【図５】
0006303847.tif 000006
【図６】
0006303847.tif 000007
【図７】
0006303847.tif 000008
【図８】
0006303847.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006303847.tif 000011
【図１１】
0006303847.tif 000012
【図１２】
0006303847.tif 000013