(57)【要約】【課題】組立作業性を向上させることが可能な排気装置を提供する。【解決手段】この排気装置は、一方端がエンジン１１に接続される排気管（１４、２１、２２ａ、２８、２９および３０）と、排気管の他方端側の少なくとも一部が内部に配置される外壁（２２および２４）を含むマフラー１５と、排気管のマフラー１５内に配置される部分に接続され、空気を排気管に供給する二次空気導入パイプ３１とを備えている。また、マフラー１５の外壁（２２および２４）は、外筒部２４と外筒部２４に接続される前側キャップ部２２とを含み、二次空気導入パイプ３１は、マフラー１５の少なくとも前側キャップ部２２と外筒部２４とにより縁が構成される貫通孔１５ａを介して、マフラー１５の外部に延びるように形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方端がエンジンに接続される排気管と、
前記排気管の他方端側の少なくとも一部が内部に配置される外壁を含む消音器と、
前記排気管の前記消音器内に配置される部分に接続され、空気を前記排気管に供給する空気供給管とを備え、
前記消音器の外壁は、少なくとも第１部材と前記第１部材に接続される第２部材とを含み、
前記空気供給管は、前記消音器の少なくとも前記第１部材と前記第２部材とにより縁が構成される貫通孔を介して、前記消音器の外部に延びるように形成されている、排気装置。
【請求項２】
前記消音器の前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方は、挿入部を有し、
前記排気管は、前記消音器の前記挿入部に挿入されて接続されている、請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
前記排気管は、排ガスを浄化するための浄化部を含む、請求項１に記載の排気装置。
【請求項４】
前記浄化部は、前記排気管の前記消音器に接続される部分と、前記排気管の前記空気供給管が接続される部分との間に配置されている、請求項３に記載の排気装置。
【請求項５】
前記浄化部は、排ガスを浄化する機能を有する触媒を含む、請求項３に記載の排気装置。
【請求項６】
前記第１部材は、筒状の本体部を含み、
前記第２部材は、前記筒状の本体部の一方端部に取り付けられるキャップ部を含む、請求項１に記載の排気装置。
【請求項７】
前記キャップ部は、前記筒状の本体部の一方端部の内周面に嵌め込まれて接続されている、請求項６に記載の排気装置。
【請求項８】
前記第１部材は、前記第２部材側の所定の領域に形成される第１切欠部を有し、
前記第２部材は、前記第１部材の前記第１切欠部に対応する領域に形成される第２切欠部を有し、
少なくとも前記第１部材の前記第１切欠部および前記第２部材の前記第２切欠部により、前記貫通孔の縁が形成されている、請求項１に記載の排気装置。
【請求項９】
前記第１部材および前記第２部材の一方は、前記第１部材および前記第２部材の他方の内周面に嵌め込まれ、
前記第１部材および前記第２部材の一方の切欠部は、前記第１部材および前記第２部材の他方の切欠部よりも切欠深さが大きくなるように形成されている、請求項８に記載の排気装置。
【請求項１０】
前記消音器の前記第１部材と前記第２部材とは、前記第１部材および前記第２部材の外周面に沿って溶接され、
前記空気供給管と前記消音器の前記貫通孔の縁とは、前記空気供給管の外周面に沿って溶接され、
前記第１部材と前記第２部材との溶接線と、前記空気供給管と前記貫通孔の縁との溶接線とは、互いに連続するように形成されている、請求項１に記載の排気装置。
【請求項１１】
前記第１部材と前記第２部材との溶接線と、前記空気供給管と前記貫通孔の縁との溶接線とにより、前記第１部材および前記第２部材の外周面に沿って、溶接線が周状に繋がるように形成されている、請求項１０に記載の排気装置。
【請求項１２】
前記消音器は、前記第１部材の内部に配置される第３部材をさらに含み、
前記第３部材は、前記第１部材の前記第１切欠部に対応する領域に形成される第３切欠部を有し、
前記消音器の前記第１部材と前記第２部材と前記第３部材とは、前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材の外周面に沿って溶接されている、請求項１０に記載の排気装置。
【請求項１３】
前記空気供給管は、前記空気供給管の軸線が前記排気管の軸線と実質的に垂直に交わるように、前記排気管に溶接されている、請求項１に記載の排気装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の排気装置を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気装置およびその排気装置を備えた車両に関し、特に、排気管および空気供給管を含む排気装置およびその排気装置を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気管および空気供給管を備えた排気装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、排気管と、排気管が接続される消音器と、排気管に接続され、空気を排気管に供給する空気供給管とを備えた排気装置が開示されている。この排気装置では、消音器は、外壁を構成する外筒部を含んでおり、空気供給管は、排気管の外筒部内に配置される部分に接続されている。そして、空気供給管は、外筒部に形成された挿入孔を介して、消音器の外部に延びるように形成されている。
【０００３】
【特許文献１】中華民国（台湾）特許第１２３７０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された排気装置では、空気供給管は、外筒部に形成された挿入孔を介して、消音器の外部に延びるように形成されているので、組立時に、空気供給管を外筒部の挿入孔に挿入する工程が別途必要である。このため、組立作業が煩雑になるという問題点がある。また、上記特許文献１では、組立時に、空気供給管を外筒部の挿入孔に挿入した後、空気供給管を外筒部の挿入孔に挿入した状態で、空気供給管と排気管とを溶接などにより接続する必要がある。このため、組立作業がより煩雑になるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、組立作業性を向上させることが可能な排気装置およびその排気装置を備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による排気装置は、一方端がエンジンに接続される排気管と、排気管の他方端側の少なくとも一部が内部に配置される外壁を含む消音器と、排気管の消音器内に配置される部分に接続され、空気を排気管に供給する空気供給管とを備え、消音器の外壁は、少なくとも第１部材と第１部材に接続される第２部材とを含み、空気供給管は、消音器の少なくとも第１部材と第２部材とにより縁が構成される貫通孔を介して、消音器の外部に延びるように形成されている。
【０００７】
この第１の局面による排気装置では、上記のように、空気供給管を、消音器の少なくとも第１部材と第２部材とにより縁が構成される貫通孔を介して、消音器の外部に延びるように形成することによって、組立時に、第１部材と第２部材とを、空気供給管を挟み込むように接続することができるので、空気供給管を、第１部材と第２部材とにより縁が構成される消音器の貫通孔に挿入することなく、消音器の外部に延びるように配置することができる。これにより、排気装置の組立作業性を向上させることができる。また、空気供給管を、消音器の少なくとも第１部材と第２部材とにより縁が構成される貫通孔を介して、消音器の外部に延びるように形成することによって、組立時に、予め空気供給管を排気管に接続した後、第１部材と第２部材とを、空気供給管を挟み込むように接続することができるので、空気供給管を貫通孔に挿入した後、空気供給管を貫通孔に挿入した状態で空気供給管と排気管とを溶接などにより接続する場合に比べて、組立作業性を向上させることができる。
【０００８】
上記第１の局面による排気装置において、好ましくは、消音器の第１部材および第２部材のいずれか一方は、挿入部を有し、排気管は、消音器の挿入部に挿入されて接続されている。このように構成すれば、容易に、排気管を消音器に接続することができる。
【０００９】
上記第１の局面による排気装置において、好ましくは、排気管は、排ガスを浄化するための浄化部を含む。このように構成すれば、浄化された排ガスを排出することができる。
【００１０】
上記排気管が排ガスを浄化するための浄化部を含む排気装置において、好ましくは、浄化部は、排気管の消音器に接続される部分と、排気管の空気供給管が接続される部分との間に配置されている。このように構成すれば、浄化部を消音器内のエンジン側（上流側）に配置することができるので、浄化部をエンジンに近づけて配置することができる。これにより、浄化部に、高温の排ガスを流入させることができるので、浄化部の温度が排ガスを浄化する際の温度（活性化温度）に上昇するまでの時間を短縮することができる。また、浄化部を、排気管の消音器に接続される部分と、排気管の空気供給管が接続される部分との間に配置することによって、浄化部を消音器内に配置することができるので、浄化部が外気で冷却されるのを抑制することができる。これによっても、浄化部の温度が排ガスを浄化する際の温度（活性化温度）に上昇するまでの時間を短縮することができる。
【００１１】
上記排気管が排ガスを浄化するための浄化部を含む排気装置において、好ましくは、浄化部は、排ガスを浄化する機能を有する触媒を含む。このように構成すれば、浄化部により排ガスを効率的に浄化することができる。
【００１２】
上記第１の局面による排気装置において、好ましくは、第１部材は、筒状の本体部を含み、第２部材は、筒状の本体部の一方端部に取り付けられるキャップ部を含む。このように構成すれば、筒状の本体部およびキャップ部により、容易に、消音器の外壁を形成することができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、キャップ部は、筒状の本体部の一方端部の内周面に嵌め込まれて接続されている。このように構成すれば、容易に、キャップ部を筒状の本体部に接続することができる。
【００１４】
上記第１の局面による排気装置において、好ましくは、第１部材は、第２部材側の所定の領域に形成される第１切欠部を有し、第２部材は、第１部材の第１切欠部に対応する領域に形成される第２切欠部を有し、少なくとも第１部材の第１切欠部および第２部材の第２切欠部により、貫通孔の縁が形成されている。このように構成すれば、少なくとも第１部材の第１切欠部および第２部材の第２切欠部により、容易に、貫通孔の縁を形成することができる。
【００１５】
上記第１部材が第１切欠部を有し、第２部材が第２切欠部を有する排気装置において、好ましくは、第１部材および第２部材の一方は、第１部材および第２部材の他方の内周面に嵌め込まれ、第１部材および第２部材の一方の切欠部は、第１部材および第２部材の他方の切欠部よりも切欠深さが大きくなるように形成されている。このように構成すれば、第１部材および第２部材の接続部において、第１部材および第２部材のうちの外面側に配置される方の切欠部（第１部材および第２部材の他方の切欠部）の切欠深さが大きくなるのを抑制することができるので、外部から見た第１部材および第２部材の境界線の長さが大きくなるのを抑制することができる。これにより、第１部材および第２部材の接続部を溶接する場合に、溶接長が大きくなるのを抑制することができるので、組立作業性をより向上させることができる。また、第１部材および第２部材の一方の切欠部を、第１部材および第２部材の他方の切欠部よりも切欠深さが大きくなるように形成することによって、空気供給管と貫通孔の縁とが固定される際に、空気供給管が接続された排気管が消音器に対してずれて固定されている場合にも、空気供給管を、第１部材および第２部材の一方の切欠部の深さ方向に沿って、ずらして配置することができるので、空気供給管が貫通孔の縁に押圧された状態で固定されるのを抑制することができる。これにより、空気供給管に残留応力が発生するのを抑制することができる。その結果、空気供給管に残留応力が発生した状態で、エンジンからの排ガスの熱により生じる熱応力が空気供給管に加わることに起因して、空気供給管の応力が大きくなりすぎるという不都合が発生するのを抑制することができる。
【００１６】
上記第１の局面による排気装置において、好ましくは、消音器の第１部材と第２部材とは、第１部材および第２部材の外周面に沿って溶接され、空気供給管と消音器の貫通孔の縁とは、空気供給管の外周面に沿って溶接され、第１部材と第２部材との溶接線と、空気供給管と貫通孔の縁との溶接線とは、互いに連続するように形成されている。このように構成すれば、第１部材と第２部材とを溶接するとともに、空気供給管と貫通孔の縁とを溶接する場合に、第１部材と第２部材とを溶接した後、連続して空気供給管と貫通孔の縁とを溶接することができるので、組立作業性をより向上させることができる。
【００１７】
上記消音器の第１部材と第２部材とが第１部材および第２部材の外周面に沿って溶接されている排気装置において、好ましくは、第１部材と第２部材との溶接線と、空気供給管と貫通孔の縁との溶接線とにより、第１部材および第２部材の外周面に沿って、溶接線が周状に繋がるように形成されている。このように構成すれば、第１部材と第２部材との溶接線のみにより第１部材および第２部材の外周面に沿って溶接線が周状に繋がるように形成する場合に比べて、第１部材と第２部材との溶接線を短くすることができるので、組立時間を短縮することができる。
【００１８】
上記消音器の第１部材と第２部材とが第１部材および第２部材の外周面に沿って溶接されている排気装置において、好ましくは、消音器は、第１部材の内部に配置される第３部材をさらに含み、第３部材は、第１部材の第１切欠部に対応する領域に形成される第３切欠部を有し、消音器の第１部材と第２部材と第３部材とは、第１部材、第２部材および第３部材の外周面に沿って溶接されている。このように構成すれば、第３部材を第１部材および第２部材に固定することができる。また、第３部材の第１部材の第１切欠部に対応する領域に、第３切欠部を形成することによって、第３部材の第２部材側の端部の先端位置を、第１部材の第２部材側の端部の先端位置の近傍に配置することができるので、第１部材と第２部材と第３部材とを同時に溶接することができる。これにより、組立作業性をより向上させることができる。
【００１９】
上記第１の局面による排気装置において、好ましくは、空気供給管は、空気供給管の軸線が排気管の軸線と実質的に垂直に交わるように、排気管に溶接されている。このように構成すれば、空気供給管の軸線が排気管の軸線に対して傾斜した状態で空気供給管を排気管に溶接する場合に比べて、空気供給管を排気管に溶接しやすくすることができる。
【００２０】
この発明の第２の局面による車両は、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の排気装置を備える。このように構成すれば、組立作業性を向上させることが可能な排気装置を備えた車両を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。図２〜図９は、図１に示した一実施形態による自動二輪車のマフラーの構造を詳細に説明するための図である。なお、本実施形態では、本発明の車両の一例として、スクータ型の自動二輪車について説明する。図中、ＦＷＤは、自動二輪車の走行方向の前方を示している。以下、図１〜図９を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車１の構造について詳細に説明する。
【００２３】
本発明の一実施形態による自動二輪車１では、図１に示すように、ヘッドパイプ２の下方には、メインフレーム３が固定されている。このメインフレーム３は、下方から後方に延びるように構成されている。これらのヘッドパイプ２およびメインフレーム３によって、車体フレームが構成されている。
【００２４】
また、ヘッドパイプ２の上部には、ハンドル４が回動可能に取り付けられている。また、ヘッドパイプ２の前方には、ヘッドパイプ２の前方を覆うフロントカウル５が設けられている。また、ヘッドパイプ２の下方には、上下方向の衝撃を吸収するためのサスペンションを有する一対のフロントフォーク６が配置されている。この一対のフロントフォーク６の下端には、前輪７が回転可能に取り付けられている。また、前輪７の上方には、フロントフェンダ８が配置されている。
【００２５】
また、メインフレーム３の中央部の上側には、フットレスト９が配置されている。また、メインフレーム３の後部の上方には、シート１０が配置されている。また、メインフレーム３の後部の下方には、エンジン１１が配置されている。また、エンジン１１の後方には、後輪１２が回転可能に配置されている。また、後輪１２の上方には、後輪１２の上方を覆うリヤフェンダ１３が取り付けられている。また、エンジン１１には、外部排気管１４の一方端が接続されている。この外部排気管１４は、後方へ向かうとともに、マフラー１５に連結されている。なお、マフラー１５は、本発明の「消音器」の一例である。
【００２６】
マフラー１５は、図２に示すように、外部排気管１４に接続される接続管２１と、接続管２１の後部に接続されるステンレス製の前側キャップ部２２と、前側キャップ部２２の後部に溶接されるステンレス製の内筒部２３と、前側キャップ部２２の後部に内筒部２３と共に溶接され、内筒部２３の外周面２３ａに沿って配置される内周面２４ａを含むステンレス製の外筒部２４と、外筒部２４の後部に溶接されるステンレス製の後側キャップ部２５とにより構成されている。すなわち、内筒部２３の前部は、前側キャップ部２２および外筒部２４に固定されている一方、内筒部２３の後部は、外筒部２４に固定されていない。なお、前側キャップ部２２は、本発明の「外壁」、「第２部材」および「キャップ部」の一例であり、内筒部２３は、本発明の「第３部材」の一例である。また、外筒部２４は、本発明の「外壁」、「第１部材」および「本体部」の一例である。
【００２７】
接続管２１は、シール部材２６を介して固定部材２７により外部排気管１４に接続されている。また、前側キャップ部２２には、接続管２１の後部に接続される前部２２ａと、前部２２ａが挿入されて接続される挿入部２２ｂを有する前側キャップ本体部２２ｃとを含んでいる。この前側キャップ本体部２２ｃの後部は、内筒部２３および外筒部２４の内周面（２３ｂおよび２４ａ）に嵌め込まれて接続されている。
【００２８】
また、本実施形態では、前部２２ａの前側キャップ本体部２２ｃに接続される部分よりも後方の部分には、排ガスを浄化する機能を有する触媒からなる浄化筒部２８が取り付けられている。なお、浄化筒部２８は、本発明の「浄化部」の一例である。また、浄化筒部２８の後部には、大径部２９ａと、小径部２９ｂと、大径部２９ｃとを有する通気管２９が接続されている。また、通気管２９の大径部２９ｃの後部には、排ガスを浄化する機能を有する触媒からなる浄化筒部３０が接続されている。これら浄化筒部２８、通気管２９および浄化筒部３０によって、浄化装置が構成されている。なお、この浄化装置は、所定の温度（活性化温度）以上で、燃料の燃え残りであるＨＣ（ハイドロカーボン）およびＣＯ（一酸化炭素）を、Ｈ２Ｏ（水）およびＣＯ２（二酸化炭素）に酸化するとともに、ＮＯＸ（窒素酸化物）を還元する機能を有する。また、外部排気管１４、接続管２１、前側キャップ部２２の前部２２ａ、浄化筒部２８、通気管２９および浄化筒部３０によって、本発明の「排気管」が構成されている。
【００２９】
また、浄化筒部２８の軸線Ｌ１、通気管２９の軸線Ｌ２および浄化筒部３０の軸線Ｌ３は、それぞれ、直線状である。そして、それら３つの軸線Ｌ１〜Ｌ３は、一直線状に配置されている。
【００３０】
また、通気管２９の小径部２９ｂには、二次空気を導入するための二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａの一方端が、下流側パイプ部３１ａの軸線Ｌ４が通気管２９の軸線Ｌ２と実質的に垂直に交わる状態で接続されている。なお、二次空気導入パイプ３１は、本発明の「空気供給管」の一例である。また、二次空気導入パイプ３１は、浄化筒部２８での酸化によって浄化筒部２８で酸素が消費されて後方の浄化筒部３０に供給される酸素の量が減少することを考慮して、浄化筒部３０に十分な酸素（空気）を供給するために設けられている。
【００３１】
また、本実施形態では、二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａは、前側キャップ部２２と内筒部２３および外筒部２４との接続部を介してマフラー１５の外部に延びるように形成されている。具体的には、本実施形態では、図４に示すように、前側キャップ部２２の前側キャップ本体部２２ｃの後部には、Ｕ字形状の切欠部２２ｄが形成されているとともに、外筒部２４の前部の前側キャップ部２２の切欠部２２ｄに対応する領域には、半円形状の切欠部２４ｂが形成されている。また、内筒部２３の外筒部２４の切欠部２４ｂに対応する領域には、半円形状の切欠部２３ｃが形成されている。これにより、内筒部２３の切欠部２３ｃおよび外筒部２４の切欠部２４ｂが二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａの外周面３１ｂの後側に当接された状態（図２に示した状態）で、内筒部２３の前側キャップ部２２側の端部の先端位置が、外筒部２４の前側キャップ部２２側の端部の先端位置の近傍に配置される。なお、本実施形態では、前側キャップ部２２のＵ字形状の切欠部２２ｄのＡ方向の切欠深さＤ１は、内筒部２３の半円形状の切欠部２３ｃのＡ方向の切欠深さＤ２、および、外筒部２４の半円形状の切欠部２４ｂのＡ方向の切欠深さＤ３よりも大きくなるように形成されている。そして、前側キャップ部２２の切欠部２２ｄと、内筒部２３の切欠部２３ｃおよび外筒部２４の切欠部２４ｂとによって、貫通孔１５ａ（図２および図３参照）の縁が形成されている。なお、切欠部２２ｄは、本発明の「第２切欠部」の一例であり、切欠部２４ｂは、本発明の「第１切欠部」の一例である。また、切欠部２３ｃは、本発明の「第３切欠部」の一例である。
【００３２】
また、図２に示すように、前側キャップ部２２の切欠部２２ｄ、内筒部２３の切欠部２３ｃおよび外筒部２４の切欠部２４ｂが二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａの外周面３１ｂに当接した状態で、前側キャップ部２２が内筒部２３および外筒部２４の内周面（２３ｂおよび２４ａ）に嵌め込まれている。すなわち、二次空気導入パイプ３１は、貫通孔１５ａを介して、マフラー１５の外部に延びるように形成されている。
【００３３】
また、二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａは、図２および図３に示すように、下流側パイプ部３１ａの外周面３１ｂに沿って周状に、溶接金属５０により、貫通孔１５ａの縁に溶接されている。また、前側キャップ部２２の後部と、内筒部２３（図２参照）の前部と、外筒部２４の前部とは、前側キャップ部２２、内筒部２３および外筒部２４の外周面（２２ｅ、２３ａおよび２４ｃ）に沿って、溶接金属５０により、溶接されている。
【００３４】
そして、本実施形態では、図３に示すように、二次空気導入パイプ３１と貫通孔１５ａとの溶接線と、前側キャップ部２２と内筒部２３（図２参照）と外筒部２４との溶接線とは、互いに連続するように形成されている。また、二次空気導入パイプ３１と貫通孔１５ａの縁との溶接線と、前側キャップ部２２と内筒部２３と外筒部２４との溶接線とにより、前側キャップ部２２、内筒部２３および外筒部２４の外周面（２２ｅ、２３ａおよび２４ｃ）に沿って、溶接線が周状に繋がるように形成されている。
【００３５】
また、図２に示すように、二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａの他方端には、上流側パイプ部３１ｃの一方端が接続されている。この上流側パイプ部３１ｃの他方端には、図１に示すように、図示しないリードバルブ（逆止弁）が収納されたリードバルブ収納部３２が取り付けられている。また、排気管、マフラー１５、二次空気導入パイプ３１およびリードバルブ収納部３２によって、排気装置が構成されている。
【００３６】
また、通気管２９の大径部２９ｃの外周面には、図２に示すように、通気管２９を支持するための支持部材３３が取り付けられている。この支持部材３３は、内筒部２３の軸方向（Ａ方向）に沿った方向に短く延びる短筒部３３ａを含んでいる。この短筒部３３ａの外周面３３ｂは、内筒部２３の内周面２３ｂに沿って移動可能に配置されている。そして、浄化装置が高温になった場合、浄化装置の後部（通気管２９の大径部２９ｃ）は、Ａ方向に沿って後方に移動するとともに、内筒部２３の後部も、Ａ方向に沿って後方に移動する。このとき、支持部材３３の短筒部３３ａの外周面３３ｂは、内筒部２３の内周面２３ｂに沿って少しだけ移動する。
【００３７】
また、支持部材３３には、図５に示すように、通気管２９が挿入される挿入穴３３ｃと、開口部３３ｄとが形成されている。すなわち、内筒部２３内の支持部材３３の前側に位置する空間と、支持部材３３の後側に位置する空間とが開口部３３ｄを介して接続されている。
【００３８】
また、浄化筒部３０の後方には、図２に示すように、内筒部２３の内周面２３ｂに固定された仕切り部材３４が配置されている。そして、前側キャップ部２２、内筒部２３および仕切り部材３４によって、第１膨張室３５が構成されている。また、仕切り部材３４、内筒部２３および後側キャップ部２５によって、第２膨張室３６が構成されている。
【００３９】
また、仕切り部材３４には、球面状に形成された壁部３４ａが設けられている。このように壁部３４ａを球面状に設けることによって、壁部３４ａの強度を大きくすることが可能となるので、浄化筒部３０（浄化装置）を通過して、第１膨張室３５に流入した高圧の排ガスが、膨張して大きな音を発生する場合にも、壁部３４ａが振動するのを抑制することが可能となる。これにより、排ガスの膨張により発生した音が、第２膨張室３６に伝達されるのを抑制することが可能となる。
【００４０】
また、仕切り部材３４には、図２および図６に示すように、２つの連結パイプ３７が取り付けられている。この連結パイプ３７は、図２に示すように、第１膨張室３５と第２膨張室３６とを連結するとともに、排ガスを第１膨張室３５から第２膨張室３６に通過させる機能を有する。また、連結パイプ３７の前側開口面３７ａは、浄化筒部３０の後側開口面３０ａよりも内筒部２３の軸方向（Ａ方向）に沿った方向の前側に配置されている。これにより、浄化筒部３０を通過した排ガスが膨張するときに発生する大きな音が直接的に連結パイプ３７に入射するのを抑制することが可能となるので、排ガスの膨張により発生した音が第２膨張室３６に伝達されるのをより抑制することが可能となる。
【００４１】
また、後側キャップ部２５には、連結パイプ３７を通過した排ガスをマフラー１５の外部に排気するための排出パイプ３８が設けられている。この排出パイプ３８の前側開口面３８ａは、連結パイプ３７の後側開口面３７ｂよりも内筒部２３の軸方向（Ａ方向）に沿った方向の前側に配置されている。これにより、連結パイプ３７を通過した排ガスが膨張するときに発生する音が、直接的に排出パイプ３８に入射するのを抑制することが可能となる。
【００４２】
また、排出パイプ３８は、後側キャップ部２５の支持部２５ａに固定されている。また、後側キャップ部２５には、支持部２５ａが取り付けられる後側キャップ本体部２５ｂが設けられている。そして、図８に示すように、後側キャップ部２５の支持部２５ａには、後側キャップ本体部２５ｂおよび外筒部２４の後端部が、溶接金属５１により溶接されている。
【００４３】
また、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間には、環状部材３９が配置されている。この環状部材３９は、図２および図８に示すように、内筒部２３の後端部２３ｄの外周面２３ａ上に配置されている。また、後端部２３ｄの外周面２３ａの内筒部２３および外筒部２４の軸方向（図８のＡ方向）に沿って環状部材３９よりも前側の部分には、図７および図８に示すように、環状部材３９の外径Ｄ４（図８参照）よりも小さい突出量Ｈ（図８参照）を有する３つの突出部２３ｅが１２０度の等間隔で一体的に形成されている。これにより、環状部材３９が内筒部２３の突出部２３ｅよりも前側に移動するのを抑制することが可能である。
【００４４】
また、図８に示すように、内筒部２３および外筒部２４の軸方向（Ａ方向）に沿って、環状部材３９の後方で、かつ、内筒部２３の後側開口面２３ｆよりも前側の部分には、後側キャップ部２５の前端部２５ｃが配置されている。
【００４５】
また、環状部材３９は、図９に示すように、金属線をコイル状に巻いた引張りコイルバネからなるコイル部材３９ａを環状にすることにより形成されている。具体的には、コイル部材３９ａは、実質的に中空の断面を有する一方端３９ｂおよび他方端３９ｃを含んでいる。このように、環状部材３９（コイル部材３９ａ）が中空の断面を有することにより、環状部材３９は、内筒部２３（図８参照）の外周面２３ａと外筒部２４（図８参照）の内周面２４ａとの間で、内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａに対して垂直方向（図８のＢ方向）に弾性変形可能である。
【００４６】
また、コイル部材３９ａの一方端３９ｂは、コイル部材３９ａの一方端３９ｂと他方端３９ｃとの間に位置する部分の外径と同じ外径を有しており、コイル部材３９ａの他方端３９ｃは、一方端３９ｂよりも小さい外径を有する。すなわち、コイル部材３９ａは、実質的に同じ外径を有する引張りコイルバネの端部（他方端３９ｃ）のみを、外径が小さくなるように形成することにより構成されている。また、コイル部材３９ａの他方端３９ｃは、一方端３９ｂの内径と同じかまたは、それより少し大きい外径を有している。
【００４７】
また、環状部材３９の実質的に中空の断面の外周部３９ｅは、図８に示すように、実質的に円形状を有する。これにより、内筒部２３が高温になることにより伸びて、内筒部２３の後端部２３ｄが後側キャップ部２５側（後側）に移動する場合に、環状部材３９を、内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａに対してＥ方向またはＦ方向に回転しながら移動させることが可能である。
【００４８】
図１０は、図１に示した一実施形態による自動二輪車の通気管周辺を示した断面図である。次に、図２〜図４および図１０を参照して、本実施形態による自動二輪車１の内筒部２３および外筒部２４に対する前側キャップ部２２の取付（組立）工程について説明する。
【００４９】
まず、図１０に示すように、通気管２９の大径部２９ａに、前側キャップ部２２の前部２２ａが接続された浄化筒部２８が固定されるとともに、通気管２９の大径部２９ｃに、浄化筒部３０が接続される。そして、通気管２９の小径部２９ｂに、二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａが接続されるとともに、通気管２９の大径部２９ｃの外周面に、支持部材３３が固定される。
【００５０】
次に、図４に示した状態から、前側キャップ部２２の切欠部２２ｄが、二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａの外周面３１ｂの前側に当接されるとともに、内筒部２３の切欠部２３ｃおよび外筒部２４の切欠部２４ｂが、二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａの外周面３１ｂの後側に当接される。このとき、本実施形態では、内筒部２３の外筒部２４の切欠部２４ｂに対応する領域に、切欠部２３ｃが形成されているので、内筒部２３の前側キャップ部２２側の端部は、外筒部２４の前側キャップ部２２側の端部に沿って配置される。また、前側キャップ本体部２２ｃの挿入部２２ｂに、前側キャップ部２２の前部２２ａが挿入されて接続される。これにより、前側キャップ部２２が、図２に示すように、内筒部２３および外筒部２４の内周面（２３ｂおよび２４ａ）に嵌め込まれる。
【００５１】
その後、図２および図３に示すように、前側キャップ部２２の後部と、内筒部２３（図２参照）の前部と、外筒部２４の前部とが、前側キャップ部２２、内筒部２３および外筒部２４の外周面（２２ｅ、２３ａおよび２４ｃ）に沿って周状に、溶接金属５０により、溶接される。そして、二次空気導入パイプ３１の下流側パイプ部３１ａが、下流側パイプ部３１ａの外周面３１ｂに沿って周状に、溶接金属５０により、貫通孔１５ａの縁に溶接される。このとき、本実施形態では、前側キャップ部２２と内筒部２３と外筒部２４との溶接線と、二次空気導入パイプ３１と貫通孔１５ａとの溶接線とは、互いに連続するように形成されるので、前側キャップ部２２と内筒部２３と外筒部２４とを溶接した後、連続して二次空気導入パイプ３１と貫通孔１５ａの縁とを溶接することが可能となる。これにより、組立作業性を向上させることが可能となる。
【００５２】
上記のようにして、本実施形態による自動二輪車１の内筒部２３および外筒部２４に対する前側キャップ部２２の取付（組立）が行われる。
【００５３】
本実施形態では、上記のように、二次空気導入パイプ３１を、前側キャップ部２２の切欠部２２ｄと、内筒部２３の切欠部２３ｃおよび外筒部２４の切欠部２４ｂとにより縁が構成される貫通孔１５ａを介して、マフラー１５の外部に延びるように形成することによって、組立時に、前側キャップ部２２と内筒部２３および外筒部２４とを、二次空気導入パイプ３１を挟み込むように接続することができるので、二次空気導入パイプ３１を、マフラー１５の貫通孔１５ａに挿入することなく、マフラー１５の外部に延びるように配置することができる。これにより、排気装置の組立作業性を向上させることができる。また、二次空気導入パイプ３１を、前側キャップ部２２の切欠部２２ｄと、内筒部２３の切欠部２３ｃおよび外筒部２４の切欠部２４ｂとにより縁が構成される貫通孔１５ａを介して、マフラー１５の外部に延びるように形成することによって、組立時に、予め二次空気導入パイプ３１を通気管２９の小径部２９ｂに接続した後、前側キャップ部２２と、内筒部２３および外筒部２４とを、二次空気導入パイプ３１を挟み込むように接続することができるので、二次空気導入パイプ３１を貫通孔１５ａに挿入した後、二次空気導入パイプ３１を貫通孔１５ａに挿入した状態で二次空気導入パイプ３１と通気管２９とを溶接などにより接続する場合に比べて、組立作業性を向上させることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、浄化筒部２８を、前側キャップ部２２の前部２２ａの前側キャップ本体部２２ｃに接続される部分と、通気管２９の二次空気導入パイプ３１が接続される部分との間に配置することによって、浄化筒部２８をマフラー１５内のエンジン１１側（上流側）に配置することができるので、浄化筒部２８をエンジン１１に近づけて配置することができる。これにより、浄化筒部２８に、高温の排ガスを流入させることができるので、浄化筒部２８の温度が排ガスを浄化する際の温度（活性化温度）に上昇するまでの時間を短縮することができる。また、浄化筒部２８を、前側キャップ部２２の前部２２ａの前側キャップ本体部２２ｃに接続される部分と、通気管２９の二次空気導入パイプ３１が接続される部分との間に配置することによって、浄化筒部２８をマフラー１５内に配置することができるので、浄化筒部２８が外気で冷却されるのを抑制することができる。これによっても、浄化筒部２８の温度が排ガスを浄化する際の温度（活性化温度）に上昇するまでの時間を短縮することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、前側キャップ部２２の前側キャップ本体部２２ｃを、内筒部２３および外筒部２４の内周面（２３ｂおよび２４ａ）に嵌め込むとともに、前側キャップ部２２の前側キャップ本体部２２ｃのＵ字形状の切欠部２２ｄを、内筒部２３の半円形状の切欠部２３ｃ、および、外筒部２４の半円形状の切欠部２４ｂよりも切欠深さが大きくなるように形成することによって、内筒部２３の切欠部２３ｃの切欠深さＤ２、および、外筒部２４の切欠部２４ｂの切欠深さＤ３が大きくなるのを抑制することができるので、外部から見た前側キャップ部２２と、内筒部２３および外筒部２４との境界線の長さが大きくなるのを抑制することができる。これにより、前側キャップ部２２と、内筒部２３および外筒部２４との接続部を溶接する場合に、溶接長が大きくなるのを抑制することができるので、組立作業性をより向上させることができる。また、前側キャップ部２２の前側キャップ本体部２２ｃのＵ字形状の切欠部２２ｄを、内筒部２３の半円形状の切欠部２３ｃ、および、外筒部２４の半円形状の切欠部２４ｂよりも切欠深さが大きくなるように形成することによって、二次空気導入パイプ３１と貫通孔１５ａの縁とが固定される際に、二次空気導入パイプ３１が接続された排気管がマフラー１５に対してずれて固定されている場合にも、二次空気導入パイプ３１を、前側キャップ部２２の前側キャップ本体部２２ｃのＵ字形状の切欠部２２ｄの深さ方向（Ａ方向）に沿って、ずらして配置することができるので、二次空気導入パイプ３１が貫通孔１５ａの縁に押圧された状態で固定されるのを抑制することができる。これにより、二次空気導入パイプ３１に残留応力が発生するのを抑制することができる。その結果、二次空気導入パイプ３１に残留応力が発生した状態で、エンジン１１からの排ガスの熱により生じる熱応力が二次空気導入パイプ３１に加わることに起因して、二次空気導入パイプ３１の応力が大きくなりすぎるという不都合が発生するのを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、前側キャップ部２２と内筒部２３と外筒部２４との溶接線と、二次空気導入パイプ３１と貫通孔１５ａの縁との溶接線とにより、前側キャップ部２２、内筒部２３および外筒部２４の外周面（２２ｅ、２３ａおよび２４ｃ）に沿って、溶接線を周状に繋がるように形成することによって、前側キャップ部２２と内筒部２３と外筒部２４との溶接線のみにより前側キャップ部２２、内筒部２３および外筒部２４の外周面（２２ｅ、２３ａおよび２４ｃ）に沿って溶接線が周状に繋がるように形成する場合に比べて、前側キャップ部２２と内筒部２３と外筒部２４との溶接線を短くすることができるので、組立時間を短縮することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、内筒部２３の外筒部２４の切欠部２４ｂに対応する領域に、切欠部２３ｃを形成することによって、内筒部２３の前側キャップ部２２側の端部の先端位置を、外筒部２４の前側キャップ部２２側の端部の先端位置の近傍に配置することができるので、前側キャップ部２２と内筒部２３と外筒部２４とを同時に溶接することができる。これにより、組立作業性をより向上させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、二次空気導入パイプ３１を、二次空気導入パイプ３１の軸線Ｌ４が通気管２９の軸線Ｌ２と実質的に垂直に交わるように、通気管２９に溶接することによって、二次空気導入パイプ３１の軸線Ｌ４が通気管２９の軸線Ｌ２に対して傾斜した状態で二次空気導入パイプ３１を通気管２９に溶接する場合に比べて、二次空気導入パイプ３１を通気管２９に溶接しやすくすることができる。
【００５９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６０】
たとえば、上記実施形態では、排気装置を備えた車両の一例として自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、排気装置を備えた車両であれば、自動車、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）などの他の車両にも適用可能である。
【００６１】
また、上記実施形態では、排気装置を車両に適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、排気装置を車両以外の装置などに適用してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、二次空気導入パイプを、前側キャップ部と内筒部および外筒部とにより形成される貫通孔を介して、マフラーの外部に延びるように形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、内筒部および外筒部と後側キャップ部とにより貫通孔を形成するとともに、その貫通孔を介して、二次空気導入パイプを、マフラーの外部に延びるように形成してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、前側キャップ部と内筒部および外筒部とにより、貫通孔を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、前側キャップ部および外筒部のみにより、貫通孔を形成してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、排気管の二次空気導入パイプよりも上流側に配置される浄化筒部を、マフラー内に配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、排気管の二次空気導入パイプよりも上流側に配置される浄化筒部を、マフラーの外部に配置してもよい。すなわち、浄化筒部を外部排気管に設けてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、前側キャップ部と、内筒部および外筒部とにそれぞれ切欠部を設けて貫通孔を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、前側キャップ部と、内筒部および外筒部とのいずれか一方のみに切欠部を設けるとともに、前側キャップ部と、内筒部および外筒部との他方には切欠部を設けることなく、貫通孔を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。
【図２】図１に示した一実施形態による自動二輪車のマフラーの構造を詳細に説明するための断面図である。
【図３】図１に示した一実施形態による自動二輪車の前側キャップ部周辺の構造を示した平面図である。
【図４】図１に示した一実施形態による自動二輪車のマフラーの構造を詳細に説明するための分解図である。
【図５】図２の１００−１００線に沿った断面図である。
【図６】図２の２００−２００線に沿った断面図である。
【図７】図２の３００−３００線に沿った断面図である。
【図８】図１に示した一実施形態による自動二輪車の環状部材周辺の構造を示した断面図である。
【図９】図１に示した一実施形態による自動二輪車の環状部材の構造を示した正面図である。
【図１０】図１に示した一実施形態による自動二輪車の通気管周辺を示した断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  自動二輪車（車両）
１１  エンジン
１４  外部排気管（排気管）
１５  マフラー（消音器）
１５ａ  貫通孔
２１  接続管（排気管）
２２  前側キャップ部（外壁、第２部材、キャップ部）
２２ａ  前部（排気管）
２２ｂ  挿入部
２２ｄ  切欠部（第２切欠部）
２２ｅ  外周面
２３  内筒部（第３部材）
２３ａ  外周面
２３ｃ  切欠部（第３切欠部）
２４  外筒部（外壁、第１部材、本体部）
２４ａ  内周面
２４ｂ  切欠部（第１切欠部）
２４ｃ  外周面
２８  浄化筒部（排気管、浄化部）
２９  通気管（排気管）
３０  浄化筒部（排気管）
３１  二次空気導入パイプ（空気供給管）
３１ｂ  外周面
Ｌ２、Ｌ４  軸線
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007297985.tif 000011
【図１０】
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