(57)【要約】【課題】テールパイプのデザイン性の要求を満たしつつ、排気ガス測定用のチューブの装着性を確保し、排気ガスの測定を正確に行えるようにする。【解決手段】エンジンユニット１からエキゾーストパイプ６を経てマフラ本体８内に導かれた排気ガスはテールパイプ１１を介して外部に排出される。テールパイプ１１の長手方向の大部分は横断面が真円をなす円筒部１１ａであるが、車両外観上目立つ端部（車両を基準にすれば最後端）だけは、その横断面が円形とは異なる形状に塑性変形されている（異形筒部１１ｂ）。排気ガスを測定するときに、排気ガス測定用のチューブ１０３を円筒部１１ａに達するように嵌め込むことにより、チューブ１０３が真円となるので、バンドでの均等な締付を行うことができ、テールパイプ１１とチューブ１０３との間に隙間ができるのを防いで、排気ガスの測定を正確に行うことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラ本体と、前記マフラ本体の後端面から突出するテールパイプとを備え、前記マフラ本体内に導かれた排気ガスを前記テールパイプを介して外部に排出する内燃機関用のマフラ構造であって、
前記テールパイプは、少なくとも長手方向の一部に横断面が円形とは異なる形状をなす異形筒部を有し、
前記テールパイプ自体に円筒部が設けられている、或いは、前記テールパイプを囲むように円筒部が設けられていることを特徴とする内燃機関用のマフラ構造。
【請求項２】
前記テールパイプは、前記円筒部と前記異形筒部とを有し、前記異形筒部の外接円の外径が前記円筒部の外径以下であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用のマフラ構造。
【請求項３】
前記テールパイプは、端部に前記異形筒部を有し、前記円筒部で前記マフラ本体に接続することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用のマフラ構造。
【請求項４】
前記テールパイプは、１本の円筒形状のパイプからなり、その長手方向の一部を塑性変形させることにより前記異形筒部が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関用のマフラ構造。
【請求項５】
前記テールパイプを囲むように前記円筒部を構成する円筒部材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用のマフラ構造。
【請求項６】
前記円筒部材は前記マフラ本体の後端面に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関用のマフラ構造。
【請求項７】
前記円筒部材と前記テールパイプとが連結部材を介して連結されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の内燃機関用のマフラ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関からマフラ本体内に導かれた排気ガスをテールパイプを介して外部に排出する内燃機関用のマフラ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９に示すように、自動二輪車等の車両に搭載されるマフラにおいて、マフラ本体１０１に直管状のテールパイプ（排出パイプ）１０２が接続されており、内燃機関からマフラ本体１０１内に導かれた排気ガスがテールパイプ１０２を介して外部に排出される。
【０００３】
例えば量産前の製品チェック時の検査のために、マフラから排出される排気ガスを測定することがある。この場合に、マフラ本体１０１にダクトを被せて排気ガスを収集、測定する方法がある。しかしながら、マフラ本体１０１にダクトを被せると、外観をなすマフラ本体１０１に疵や汚れが生じることがある。また、近年ではマフラ形状が多様化しており、例えばマフラ本体１０１の横断面が丸みを帯びた三角形状を呈するようなものもある。このように多様化するマフラ形状に合わせて複数種のダクトを用意することは現実的ではない。
【０００４】
一方、図９に示すように、テールパイプ１０２の外周面に弾性を有するチューブ１０３を嵌め込み、バンド等で締め付けることで漏れがないようにして、排気ガスを収集、測定する方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マフラ形状の多様化に伴ってテールパイプ１０２にもデザイン性が要求され、横断面が円形とは異なる形状のテールパイプも増えている。特許文献１等にも、ユーザーのニーズに合わせたテールパイプを低コストで選択可能とする自動車用排気マフラ装置が開示されている。
【０００７】
上述したようにテールパイプ１０２に排気ガス測定用のチューブ１０３を装着する際に、テールパイプ１０２の横断面が円形とは異なる形状であると、テールパイプ１０２の外周面に嵌め込んだチューブ１０３が真円ではなくなる。そのため、バンドでの均等な締付が行えず、場合によってはテールパイプ１０２とチューブ１０３との間に隙間ができ、排気ガスが漏れて、排気ガスの測定を正確に行うことができないという問題が生じている。
【０００８】
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、テールパイプのデザイン性の要求を満たしつつ、排気ガス測定用のチューブの装着性を確保し、排気ガスの測定を正確に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内燃機関用のマフラ構造は、マフラ本体と、前記マフラ本体の後端面から突出するテールパイプとを備え、前記マフラ本体内に導かれた排気ガスを前記テールパイプを介して外部に排出する内燃機関用のマフラ構造であって、前記テールパイプは、少なくとも長手方向の一部に横断面が円形とは異なる形状をなす異形筒部を有し、前記テールパイプ自体に円筒部が設けられている、或いは、前記テールパイプを囲むように円筒部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の内燃機関用のマフラ構造の他の特徴とするところは、前記テールパイプは、前記円筒部と前記異形筒部とを有し、前記異形筒部の外接円の外径が前記円筒部の外径以下である点にある。
また、本発明の内燃機関用のマフラ構造の他の特徴とするところは、前記テールパイプは、端部に前記異形筒部を有し、前記円筒部で前記マフラ本体に接続する点にある。
また、本発明の内燃機関用のマフラ構造の他の特徴とするところは、前記テールパイプは、１本の円筒形状のパイプからなり、その長手方向の一部を塑性変形させることにより前記異形筒部が形成されている点にある。
また、本発明の内燃機関用のマフラ構造の他の特徴とするところは、前記テールパイプを囲むように前記円筒部を構成する円筒部材が配置されている点にある。
また、本発明の内燃機関用のマフラ構造の他の特徴とするところは、前記円筒部材は前記マフラ本体の後端面に固定されている点にある。
また、本発明の内燃機関用のマフラ構造の他の特徴とするところは、前記円筒部材と前記テールパイプとが連結部材を介して連結されている点にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、テールパイプ自体に設けられた円筒部、或いは、テールパイプを囲むように設けられた円筒部に排気ガス測定用のチューブを嵌め込むことができる。これにより、テールパイプのデザイン性の要求を満たしつつ、排気ガス測定用のチューブの装着性を確保し、排気ガスの測定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】自動二輪車の要部を示す側面図である。
【図２】自動二輪車の要部を示す後方から見た図である。
【図３】第１の実施形態に係るマフラの後端部分の斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係るマフラの後端部分の縦断面及び端面を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係るマフラの後端部分の斜視図である。
【図６】第２の実施形態に係るマフラの後端部分の縦断面及び端面を示す図である。
【図７】第２の実施形態の変形例を説明するためのマフラの端面を示す図である。
【図８】接続部材の一例を示す図である。
【図９】排気ガスの測定の方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の実施形態に係るマフラ構造を備えた自動二輪車の要部を示す車両右側の側面図、図２は後方から見た図である。図１はスクータ型車両の一部を示しており、不図示の車体フレームに、内燃機関である水冷２気筒のエンジンユニット１が搭載されている。エンジンユニット１はそのシリンダ軸線が略水平にかつ僅かに前方に上方傾斜するように搭載される。また、エンジンユニット１の後部にはミッション室２が形成され、このミッション室２内に自動変速装置が配置される。
【００１３】
車両後部では左右スイングアーム３が揺動可能に設けられ、不図示の車体フレームとスイングアーム３の間にリヤショックアブソーバ４が装架される。車両左側のスイングアーム３は、エンジンユニット１の駆動力が伝達される複数のギヤ列で構成される動力伝達機構を兼用している。スイングアーム３の後端には後輪５が回転可能に支持され、後輪５は上述した動力伝達機構を介して回転駆動される。
【００１４】
エンジンユニット１のシリンダヘッドにはエキゾーストパイプ６が接続されている。各エキゾーストパイプ６はシリンダヘッドから下方に延伸し、車両右側に回り込んで更に後方に延出し、集合した上でマフラ７に接続する。マフラ７は、スイングアーム３を兼ねる動力伝達機構と反対側、すなわち車両右側であって後輪５の側方に配置されている。
【００１５】
図３はマフラ７の後端部分の斜視図である。また、図４（ａ）はマフラ７の後端部分の縦断面（図４（ｂ）のＡ−Ａ線の断面図）、図４（ｂ）はマフラの後端面を示す図である。マフラ７において、マフラ本体８の後端面をなすエンドプレート８ａの中央部に、穴９及び穴９のまわりに立設する円筒形状の支持部１０が形成されている。そして、テールパイプ１１がマフラ本体８内部から穴９を挿通して突出して、支持部１０により支持される。エンジンユニット１からエキゾーストパイプ６を経てマフラ本体８内に導かれた排気ガスはテールパイプ１１を介して外部に排出される。なお、最終製品においては、テールパイプ１１を覆う不図示のカバーが装着されていてもよい。
【００１６】
ここで、図３、４に示すように、テールパイプ１１の長手方向の大部分（図４（ａ）の範囲Ｘ2）は横断面が真円をなす円筒部１１ａであるが、車両外観上目立つ端部（車両を基準にすれば最後端）だけは、その横断面が円形とは異なる形状に塑性変形されている（図４（ａ）の範囲Ｘ1、この部分を異形筒部１１ｂと称する）。図示例では、異形筒部１１ｂの横断面は、４つのコーナ部が円弧状につながる変形四角形状となっている。
【００１７】
本実施形態のように、特に排気ガス測定用のチューブ１０３の嵌め込み方向（図４（ａ）の矢印Ｉ）の上流に異形筒部１１ｂがある場合、異形筒部１１ｂの外接円の外径は円筒部１１ａの外径以下となるようにする。
【００１８】
なお、支持部１０ではテールパイプ１１の円筒部１１ａを支持するようになっている。このように円筒部１１ａでマフラ本体８のエンドプレート８ａに接続することにより、異形筒部１１ｂで接続するよりも、穴９や支持部１０の加工が簡単となり、また、両者の溶接を容易に行うことができる。
【００１９】
以上述べたマフラ構造では、排気ガスを測定するときに、テールパイプ１１の外周面に弾性を有するチューブ１０３（図９を参照）を嵌め込む。このとき、チューブ１０３を円筒部１１ａに達するように嵌め込むことにより、チューブ１０３が真円となる。この場合に、上述したように異形筒部１１ｂの外接円の外径は円筒部１１ａの外径以下となっているので、チューブ１０３が異形筒部１１ｂに邪魔されて円筒部１１ａまで嵌め込めないという不具合もない。このように円筒部１１ａにチューブ１０３を嵌め込むことができるので、バンドでの均等な締付を行うことができ、テールパイプ１１とチューブ１０３との間に隙間ができるのを防いで、排気ガスの測定を正確に行うことができる。
【００２０】
なお、本実施形態では、１本の円筒形状のパイプを加工して円筒部１１ａと異形筒部１１ｂとを有するテールパイプに成形する例を説明した。このように円筒部１１ａと異形筒部１１ｂとを一体成形とすることでテールパイプ１１を効率よく製造することができる。ただし、それに限定されるものではなく、例えば円筒部１１ａと異形筒部１１ｂとを同軸上に連接、接合するようにしてもよい。この場合、一体成形では成形することができないような横断面の異形筒部１１ｂを採用することが可能になる。
【００２１】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、テールパイプ１１自体に円筒部１１ａが設けられている例を説明したが、本実施形態で説明するように、テールパイプ１１を囲むように円筒部が設けられるようにしてもよい。
【００２２】
図５はマフラ７の後端部分の斜視図である。また、図６（ａ）はマフラ７の後端部分の縦断面（図６（ｂ）のＡ−Ａ線の断面図）、図６（ｂ）はマフラの後端面を示す図である。第２の実施形態では、図５、６に示すように、テールパイプ１１よりも外径が大きい金属製の円筒部材１２がテールパイプ１１と同芯上に配置されており、円筒部材１２の端部がマフラ本体８のエンドプレート８ａに溶接、固定されている。円筒部材１２の長さは、テールパイプ１１の端部（車両を基準にすれば最後端）までは覆わないように短くなっている。
【００２３】
以上述べたマフラ構造では、排気ガスを測定するときに、円筒部を構成する円筒部材１２の外周面に弾性を有するチューブ１０３を嵌め込むことにより、チューブ１０３が真円となる。このように円筒部材１２にチューブ１０３を嵌め込むことができるので、バンドでの均等な締付を行うことができ、テールパイプ１１とチューブ１０３との間に隙間ができるのを防いで、排気ガスの測定を正確に行うことができる。
【００２４】
本実施形態のようにテールパイプ１１を囲むように円筒部材１２を配置する場合、テールパイプ１１の長手方向のすべてが異形筒部であってもよい。
【００２５】
図７には、第２の実施形態の変形例を示す。図７に示すように、円筒部材１２とテールパイプ１１とを連結部材１３を介して連結するようにしてもよい。図示例では、円筒部材１２の端部（エンドプレート８ａとは反対側）と、テールパイプ１１の外周面とが連結部材１３を介して連結されている。連結部材１３は、例えば円筒部材１２の端部及びテールパイプ１１の外周面に溶接、固定される。図８には連結部材１３の一例を示す。図８に示す連結部材１３は、板材の一端側を一段下げるように湾曲させたものであり、他端面１３ａが円筒部材１２側に、一端側の下面１３ｂがテールパイプ１１の外周面に溶接、固定される。なお、連結部材１３の数や形状等は限定されるものではないが、円筒部材１２の外径を超えないようにすることは言うまでもない。すなわち、円筒部材１２にチューブ１０３を嵌め込むときに、連結部材１３が邪魔にならないように連結部材１３の寸法を定める。
【００２６】
以上のように円筒部材１２とテールパイプ１１とを連結部材１３を介して連結することにより、円筒部材１２及びテールパイプ１１の両者が相互に補強部材として機能し、円筒部材１２及びテールパイプ１１を堅固に支持することができる。
【００２７】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば上記実施形態では、テールパイプ１１の円筒部１１ａが真円であると説明したが、排気ガス測定用のチューブ１０３を装着する際にバンドでの均等な締付を行える程度の円形状であればよいことは言うまでもない。
【００２８】
また、上記実施形態では自動二輪車のマフラ構造を説明したが、本発明は内燃機関を備えていれば、四輪車その他の車両のマフラ構造にも適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１：エンジンユニット、２：ミッション室、３：スイングアーム、４：リヤショックアブソーバ、５：後輪、６：エキゾーストパイプ、７：マフラ、８：マフラ本体、８ａ：エンドプレート、９：穴、１０：支持部、１１：テールパイプ、１１ａ：円筒部、１１ｂ：異形筒部、１２：円筒部材、１３：連結部材
【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】
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