JP2007297986A - 排気装置およびその排気装置を備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】第１筒部の外周面が、第１筒部の外周面に沿って配置される第２筒部の内周面に対して移動しにくくなるのを抑制することが可能な排気装置を提供する。
【解決手段】このマフラー１５（排気装置）は、内筒部２３と、内筒部２３の外周面２３ａに沿って配置される内周面２４ａを含む外筒部２４と、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間に配置される環状部材３９とを備え、環状部材３９は、実質的に中空の断面を有するとともに、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間で、内筒部２３および外筒部２４の径方向に弾性変形可能である。
【選択図】図２

Description

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、第１筒部と、第１筒部の外周面に沿って配置される内周面を含む第２筒部と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。

従来、第１筒部と、第１筒部の外周面に沿って配置される内周面を含む第２筒部とを含む排気装置を備えた自動二輪車（車両）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、内筒部（第１筒部）の一方端の外周面を、外筒部（第２筒部）の一方端の内周面に溶接されたブラケットに固定するとともに、ステンレスメッシュからなるリングを内筒部の他方端の外周面と外筒部の他方端の内周面との間に配置した排気装置を備えた自動二輪車が開示されている。この自動二輪車の排気装置では、ステンレスメッシュからなるリングは、内筒部の他方端の外周面にスポット溶接することにより固定されている。このように、内筒部の他方端の外周面と外筒部の他方端の内周面との間に、ステンレスメッシュからなるリングを配置することによって、温度変化により内筒部が伸縮する場合、内筒部の他方端の外周面を、ステンレスメッシュからなるリングを介して外筒部の他方端の内周面に対して摺動させることが可能である。

特開２００４−３５３６３５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された自動二輪車の排気装置では、内筒部の他方端の外周面と外筒部の他方端の内周面との間の間隔が熱変形などにより狭くなった場合に、内筒部の他方端の外周面と外筒部の他方端の内周面との間に位置するステンレスメッシュが内筒部の他方端の外周面と外筒部の他方端の内周面とにより挟まれて押圧された状態になるので、内筒部の他方端の外周面に固定されたステンレスメッシュが外筒部の他方端の内周面に対して摺動しにくくなるという不都合がある。このため、温度変化により内筒部（第１筒部）が伸縮する場合、内筒部（第１筒部）の他方端の外周面が外筒部（第２筒部）の他方端の内周面に対して移動しにくくなるという問題点がある。

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、第１筒部の外周面が、第１筒部の外周面に沿って配置される第２筒部の内周面に対して移動しにくくなるのを抑制す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

この発明の第１の局面による排気装置は、第１筒部と、第１筒部の外周面に沿って配置される内周面を含む第２筒部と、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間に配置される環状部材とを備え、環状部材は、実質的に中空の断面を有するとともに、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間で、第１筒部および第２筒部の径方向に弾性変形可能である、排気装置。

この第１の局面による排気装置では、上記のように、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間に配置される環状部材を設け、環状部材を、実質的に中空の断面を有するとともに、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間で、第１筒部および第２筒部の径方向に弾性変形可能に構成することによって、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間隔が熱変形などにより狭くなった場合に、環状部材を第１筒部および第２筒部の径方向に弾性変形させることができる。これにより、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間隔が狭くなった部分においても、環状部材が第１筒部の外周面および第２筒部の内周面に対して移動するときの摩擦力が増加するのを抑制することができる。その結果、環状部材が第１筒部の外周面および第２筒部の内周面に対して移動しにくくなるのを抑制することができるので、温度変化により第１筒部が伸縮する際に、第１筒部の外周面が第２筒部の内周面に対して移動しにくくなるのを抑制することができる。

上記第１の局面による排気装置において、好ましくは、環状部材と、第１筒部の外周面および第２筒部の内周面の少なくとも一方とは、第１筒部の外周面または第２筒部の内周面の周方向に沿って実質的に線状に接触している。このように構成すれば、第１筒部が第２筒部に対して傾斜した状態で伸縮しようとする際に、環状部材と、第１筒部の外周面および第２筒部の内周面の少なくとも一方とが接触する線状の部分を中心として、第１筒部を第２筒部に対して傾斜させることができるので、第１筒部が第２筒部に対して傾斜した状態で、第１筒部の外周面を第２筒部の内周面に対して移動させることができる。

上記第１の局面による排気装置において、好ましくは、環状部材の実質的に中空の断面の外周部は、実質的に円形状を有する。このように構成すれば、環状部材を、第１筒部の外周面および第２筒部の内周面に対して回転しながら移動させることができるので、第１筒部の外周面が第２筒部の内周面に対して移動する場合に、環状部材が第１筒部の外周面および第２筒部の内周面に対して擦れながら移動するのを抑制することができる。これにより、環状部材が第１筒部の外周面および第２筒部の内周面に対して移動するときの摩擦力が増加するのをより抑制することができるので、第１筒部の外周面が第２筒部の内周面に対して移動しにくくなるのをより抑制することができる。

上記環状部材の実質的に中空の断面の外周部が実質的に円形状を有する排気装置において、好ましくは、環状部材は、金属線をコイル状に巻いたコイル部材を環状にすることにより構成されている。このように構成すれば、環状部材を、容易に、実質的に中空の断面を有するとともに、弾性変形可能に形成することができ、かつ、環状部材の実質的に中空の断面の外周部を、容易に、実質的に円形状を有するように形成することができる。また、環状部材を、金属線をコイル状に巻いたコイル部材を環状にすることにより構成することによって、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間隔が狭くなった場合に、コイル状に巻かれた金属線を、第１筒部の径方向に対して、より傾斜させることができるので、これによっても、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間隔が狭くなった部分において、環状部材が第１筒部の外周面および第２筒部の内周面に対して移動するときの摩擦力が増加するのを抑制することができる。

上記環状部材が金属線をコイル状に巻いたコイル部材を環状にすることにより構成されている排気装置において、好ましくは、コイル部材は、引張りコイルバネを含む。このように構成すれば、環状部材を伸ばして所定の張力を有した状態で第１筒部の外周面に取り付けることができるので、第１筒部の外周面に対して隙間なく環状部材を取り付けることができる。

上記環状部材が金属線をコイル状に巻いたコイル部材を環状にすることにより構成されている排気装置において、好ましくは、コイル部材は、実質的に中空の断面を有する一方端と、一方端よりも小さい外径を有する他方端とを有し、他方端が一方端の中空の断面の内周部に嵌め込まれることにより、コイル部材が環状に形成されている。このように構成すれば、一方端の中空の断面の内周部の隣接する金属線間の凹部に他方端の外周部を構成する金属線の凸状の外表面を係合させることができるので、一方端の中空の断面の内周部から他方端が抜け出るのを抑制することができる。これにより、コイル部材を環状に保持することができる。

この場合、好ましくは、コイル部材の一方端は、コイル部材の一方端と他方端との間に位置する部分の外径と同じ外径を有しており、コイル部材の他方端は、一方端よりも小さい外径を有する。このように構成すれば、コイル部材の一方端の外径がコイル部材の一方端と他方端との間に位置する部分の外径よりも大きくなるのを抑制することができる。これにより、第１筒部の外周面と第２筒部の内周面との間に大きい外径を有する一方端を配置することができるだけの領域を設け、かつ、コイル部材を第１筒部の外周面に取り付ける際に、コイル部材の大きい外径を有する一方端をその領域に位置決めしながら取り付ける必要がないので、コイル部材の第１筒部の外周面に対する取付作業性を向上させることができる。

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筒部および第２筒部の少なくとも一方には、環状部材が第１筒部および第２筒部の軸方向に沿って所定の量以上移動するのを規制するための移動規制部が設けられている。このように構成すれば、環状部材が第１筒部および第２筒部の軸方向に沿って所定の量以上移動するのを抑制することができる。

上記第１筒部および第２筒部の少なくとも一方に移動規制部が設けられている排気装置において、好ましくは、移動規制部は、第１筒部の外周面および第２筒部の内周面の少なくとも一方に一体的に設けられる突出部を含み、突出部の突出量は、第１筒部および第２筒部の径方向の環状部材の高さよりも小さい。このように構成すれば、第１筒部の内周面および第２筒部の外周面に、容易に、移動規制部を設けることができる。また、突出部の突出量を、第１筒部および第２筒部の径方向の環状部材の高さよりも小さくすることによって、第１筒部の外周面および第２筒部の内周面に設けられる突出部が、第２筒部の内周面および第１筒部の外周面に当接するのを抑制することができるので、温度変化により第１筒部が伸縮する際に、第１筒部の外周面が第２筒部の内周面に対して移動しにくくなるのをより抑制することができる。

上記第１筒部および第２筒部の少なくとも一方に移動規制部が設けられている排気装置において、好ましくは、移動規制部は、第１筒部および第２筒部の軸方向に沿って、環状部材の一方側に配置される一方側規制部と、環状部材の他方側に配置される他方側規制部とを含む。このように構成すれば、環状部材が、第１筒部および第２筒部の軸方向に沿って、一方側および他方側に所定の量以上移動するのを抑制することができる。

この発明の第２の局面による車両は、請求項１〜１０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、第１筒部の外周面が、第１筒部の外周面に沿って配置される第２筒部の内周面に対して移動しにくくなるのを抑制す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。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

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１２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１２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。

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。

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。

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、排気管１４が接続されている。この排気管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「排気装置」の一例である。

マフラー１５は、図２に示すように、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、本実施形態では、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、内筒部２３は、本発明の「第１筒部」の一例であり、外筒部２４は、本発明の「第２筒部」の一例である。

接続管２１は、シール部材２６を介して固定部材２７により排気管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に固定される前側キャップ本体部２２ｂとを含んでいる。また、前部２２ａの後端部には、触媒からなる浄化筒部２８が取り付けられている。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、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、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、Ｈ_２Ｏ（水）およびＣＯ_２（二酸化炭素）に酸化するとともに、ＮＯ_Ｘ（窒素酸化物）を還元するために設けられている。

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の一方端が接続されている。この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。この二次空気導入パイプ３１は、前側キャップ部２２と内筒部２３および外筒部２４との接続部分を介してマフラー１５の外部に延びるように形成されている。また、二次空気導入パイプ３１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、通気管２９の大径部２９ｃ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。

また、支持部材３３には、図３に示すように、通気管２９が挿入される挿入部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。

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。

また、仕切り部材３４には、球面状に形成された隔壁部３４ａが設けられている。このように隔壁部３４ａを球面状に設けることによって、隔壁部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、隔壁部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。

また、仕切り部材３４には、図２および図４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、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。

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。

また、排出パイプ３８は、後側キャップ部２５の支持部２５ａに溶接されている。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６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の後端部が溶接されて固定されている。

ここで、本実施形態では、内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａは、実質的に真円形状の断面をそれぞれ有するとともに、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間には、ステンレス製の環状部材３９が配置されている。具体的には、環状部材３９は、図２および図６に示すように、内筒部２３の後端部２３ｃの外周面２３ａ上に配置されている。この後端部２３ｃは、内筒部２３の軸方向（Ａ方向）から見て、実質的に真円状になるように加工されている。これにより、内筒部２３の外周面２３ａと、外筒部２４の内周面２４ａとの間隔が部分的に異なるのを抑制することが可能である。なお、内筒部２３は、平板状の板部材を筒状に丸めて溶接することにより筒状に形成されており、平板状の板部材を筒状に丸めて溶接した状態では、内筒部２３の軸方向（Ａ方向）から見て実質的に真円状に形成されていない。そして、この溶接後に、内筒部２３の外周面２３ａを実質的に真円状にする加工が行われる。

また、本実施形態では、後端部２３ｃの外周面２３ａの内筒部２３および外筒部２４の軸方向（図６のＡ方向）に沿って環状部材３９よりも前側の部分には、図５および図６に示すように、環状部材３９の外径Ｄ（図６参照）よりも小さい突出量Ｈ（図６参照）を有する３つの突出部２３ｄ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２３ｄよりも前側に移動するのを抑制することが可能である。なお、突出部２３ｄは、本発明の「移動規制部」および「一方規制部」の一例である。なお、後端部２３ｃの突出部２３ｄは後端部２３ｃを実質的に真円状に加工する際に同時に形成することが可能であるので、突出部２３ｄを形成するための工程を別途設ける必要がない。

また、本実施形態では、図６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２３ｅ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。これにより、環状部材３９が後側キャップ部２５の前端部２５ｃよりも後側に移動するのを抑制することが可能となるので、環状部材３９が内筒部２３の後端部２３ｃの外周面２３ａから後方に外れるのを抑制することが可能となる。なお、前端部２５ｃは、本発明の「移動規制部」および「他方規制部」の一例である。また、後側キャップ部２５の前端部２５ｃは、図７に示すように、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２３ｃが後側キャップ部２５側（後側）に移動した場合にも、内筒部２３の突出部２３ｄとの間に環状部材３９が十分収まるように、内筒部２３の突出部２３ｄから所定の距離を隔てて配置されている。

また、本実施形態では、環状部材３９は、図８に示すように、約０．５ｍｍの直径を有する金属線を、約３ｍｍの直径を有する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（図９参照）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、図９および図１０に示すように、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６参照）の外周面２３ａと外筒部２４（図６参照）の内周面２４ａとの間で、内筒部２３および外筒部２４の径方向（図６のＢ方向）に弾性変形可能である。また、本実施形態では、環状部材３９をコイル部材３９ａにより形成することによって、たとえば、内筒部２３の外周面２３ａと、外筒部２４の内周面２４ａとの間隔ＤがＤ１（＝約３ｍｍ）（図１１の（１）参照）からＤ２（＝約２ｍｍ〜約２．８ｍｍ）（図１１の（２）参照）に狭くなった場合に、図１１の（１）の状態から図１１の（２）の状態に、コイル部材３９ａを、コイル部材３９ａの延びる方向（Ｃ方向）に沿った方向に、より傾斜させることが可能である。

また、コイル部材３９ａの一方端３９ｂは、図９に示すように、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。また、図１０に示すように、コイル部材３９ａの他方端３９ｃが一方端３９ｂの中空の断面の内周部３９ｄに嵌め込まれることにより、コイル部材３９ａが環状に形成されて環状部材３９が構成されている。また、他方端３９ｃが一方端３９ｂの中空の断面の内周部３９ｄにはめ込まれた状態では、一方端３９ｂの中空の断面の内周部３９ｄの隣接する金属線間の凹部に他方端３９ｃの中空の断面の外周部３９ｅを構成する金属線の凸状の外表面を係合させることが可能となるので、一方端３９ｂの中空の断面の内周部３９ｄから他方端３９ｃが抜け出るのを抑制することが可能となる。これにより、コイル部材３９ａを環状に保持することが可能である。

なお、本実施形態では、図８に示すように、環状部材３９は、コイル部材３９ａの他方端３９ｃが一方端３９ｂの中空の断面の内周部３９ｄに嵌め込まれた状態で、実質的に真円形状に形成されている。

また、環状部材３９の実質的に中空の断面の外周部３９ｅは、図６に示すように、実質的に円形状を有する。これにより、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。また、環状部材３９と、内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａとは、内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａの周方向に沿って実質的に線状に接触している。これにより、図１２に示すように、温度変化により内筒部２３が外筒部２４に対して傾斜した状態で伸縮しようとする際に、環状部材３９と、内筒部２３の外周面２３ａまたは外筒部２４の内周面２４ａとが接触する線状の部分を中心として、内筒部２３を外筒部２４に対して傾斜させることが可能となるので、内筒部２３が外筒部２４に対して傾斜した状態で、内筒部２３の外周面２３ａを外筒部２４の内周面２４ａに対して移動させることが可能となる。

また、コイル部材３９ａ（環状部材３９）は、図１０に示すように、コイル状に巻かれた金属線と金属線との間に実質的に隙間が生じないように形成されている。これにより、環状部材３９の内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａを支持する支持点数を多くすることが可能である。

本実施形態では、上記のように、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間に配置される環状部材３９を設け、環状部材３９を、実質的に中空の断面を有するとともに、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間で、内筒部２３および外筒部２４の径方向に弾性変形可能に構成することによって、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間隔が熱変形などにより狭くなった場合に、環状部材３９を内筒部２３および外筒部２４の径方向（Ｂ方向）に弾性変形させることができる。これにより、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間隔が狭くなった部分においても、環状部材３９が内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａに対して移動するときの摩擦力が増加するのを抑制することができる。その結果、環状部材３９が内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａに対して移動しにくくなるのを抑制することができるので、温度変化により内筒部２３が伸縮する際に、内筒部２３の外周面２３ａが外筒部２４の内周面２４ａに対して移動しにくくなるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、環状部材３９の実質的に中空の断面の外周部３９ｅを、実質的に円形状を有するように形成することによって、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に対して回転しながら移動させることができるので、内筒部２３の外周面２３ａが外筒部２４の内周面２４ａに対して移動する場合に、環状部材３９が内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａに対して擦れながら移動するのを抑制することができる。これにより、環状部材３９が内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａに対して移動するときの摩擦力が増加するのをより抑制することができるので、内筒部２３の外周面２３ａが外筒部２４の内周面２４ａに対して移動しにくくなるのをより抑制することができる。

また、本実施形態では、環状部材３９を、金属線をコイル状に巻いたコイル部材３９ａを環状にすることにより構成することによって、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間隔が狭くなった場合に、コイル状に巻かれた金属線を、内筒部２３の径方向に対して、より傾斜させることができるので、これによっても、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間隔が狭くなった部分において、環状部材３９が内筒部２３の外周面２３ａおよび外筒部２４の内周面２４ａに対して移動するときの摩擦力が増加するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、コイル部材３９ａは、引張りコイルバネにより形成することによって、環状部材３９を伸ばして所定の張力を有した状態で内筒部２３の外周面２３ａに取り付けることができるので、内筒部２３の外周面２３ａに対して隙間なく環状部材３９を取り付けることができる。

また、本実施形態では、コイル部材３９ａの一方端３９ｂを、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に形成し、コイル部材３９ａの他方端３９ｃを、一方端３９ｂよりも小さい外径に形成することによって、コイル部材３９ａの一方端３９ｂの外径がコイル部材３９ａの一方端３９ｂと他方端３９ｃとの間に位置する部分の外径よりも大きくなるのを抑制することができる。これにより、内筒部２３の外周面２３ａと外筒部２４の内周面２４ａとの間に大きい外径を有する一方端３９ｂを配置することができるだけの領域を設け、かつ、コイル部材３９ａを内筒部２３の外周面２３ａに取り付ける際に、コイル部材３９ａの大きい外径を有する一方端３９ｂをその領域に位置決めしながら取り付ける必要がないので、コイル部材３９ａの内筒部２３の外周面２３ａに対する取付作業性を向上させることができる。

また、本実施形態では、内筒部２３の突出部２３ｄの突出量Ｈを、環状部材３９（コイル部材３９ａ）の外径Ｄよりも小さくすることによって、内筒部２３の突出部２３ｄが外筒部２４の内周面２４ａに当接するのを抑制することができるので、温度変化により内筒部２３が伸縮する際に、内筒部２３の外周面２３ａが外筒部２４の内周面２４ａに対して移動しにくくなるのをより抑制することができる。

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。

たとえば、上記実施形態では、排気装置（マフラー）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（マフラー）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。

また、上記実施形態では、環状部材を、引張りコイルバネからなるコイル部材により形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、環状部材を、コイル部材以外の部材により形成してもよい。また、コイル部材を、引張りコイルバネ以外のコイルにより形成してもよい。

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。

また、上記実施形態では、内筒部の前部を外筒部に固定した例について説明したが、本発明はこれに限らず、図１３および図１４に示した本実施形態の変形例によるマフラーのように、内筒部４３の後部を外筒部４４に固定してもよい。この場合、内筒部４３の前部の外周面４３ａと外筒部４４の前部の内周面４４ａとの間に環状部材３９を配置すればよい。そして、内筒部４３の外周面４３ａのＡ方向に沿って環状部材３９よりも前側および後側の部分に突出部４３ｄを一体的に形成すればよい。また、この場合、浄化装置および内筒部４３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、上記実施形態と同様、Ａ方向に沿って後方に移動するとともに、内筒部４３の前部および中央部は、Ａ方向に沿って前方に移動するので、内筒部４３の内周面４３ｂに対する支持部材５３の短筒部５３ａの外周面５３ｂの移動量が大きくなる。ここで、図１４に示すように、支持部材５３の短筒部５３ａの外周面５３ｂと内筒部４３の内周面４３ｂとの間に環状部材４０を配置すれば、温度変化により浄化装置および内筒部４３が伸縮する際に、支持部材５３の短筒部５３ａの外周面５３ｂを内筒部４３の内周面４３ｂに対してスムーズに移動させることができる。このとき、環状部材４０が支持部材５３の短筒部５３ａの外周面５３ｂに対してＡ方向に沿って所定の量以上移動するのを抑制するために、図１３および図１４に示した変形例のように、支持部材５３の短筒部５３ａの外周面５３ｂに支持部材５３の短筒部５３ａの周方向に沿って凹部５３ｃを設けてもよいし、上記実施形態のように突出部を設けてもよい。なお、本発明の「第１筒部」および「第２筒部」は、短筒部５３ａのように軸方向に短く伸びる筒部も含む概念である。

また、上記実施形態では、突出部（移動規制部）を内筒部の外周面に設けた例について説明したが、本発明はこれに限らず、突出部を外筒部の内周面に設けてもよい。

また、上記実施形態では、内筒部の外周面に３つの突出部（移動規制部）を設けた例について説明したが、本発明はこれに限らず、内筒部の外周面に周状に１つの突出部を設けてもよいし、２つまたは４つ以上の突出部を設けてもよい。

また、上記実施形態では、環状部材を、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を環状にすることにより形成した例について説明したが、本発明はこれに限らず、環状部材を、耐熱性のゴムチューブを環状にすることにより形成してもよい。

また、上記実施形態では、コイル部材の他方端が一方端の中空の断面の内周部に嵌め込まれた状態で実質的に真円形状に形成された環状部材を、実質的に真円形状の断面をそれぞれ有する内筒部の外周面と外筒部の内周面との間に配置した例について説明したが、本発明はこれに限らず、コイル部材の他方端が一方端の中空の断面の内周部に嵌め込まれた状態で実質的に真円形状に形成された環状部材を、実質的に楕円形状の断面をそれぞれ有する内筒部の外周面と外筒部の内周面との間に配置してもよいし、環状部材を、コイル部材の他方端が一方端の中空の断面の内周部に嵌め込まれた状態で実質的に楕円形状に形成するとともに、その楕円形状の環状部材を、実質的に楕円形状の断面をそれぞれ有する内筒部の外周面と外筒部の内周面との間に配置してもよい。

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２の１００−１００線に沿った断面図である。 図２の２００−２００線に沿った断面図である。 図２の３００−３００線に沿った断面図である。 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１に示した一実施形態による自動二輪車のコイル部材の構造を示した平面図である。 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断面図である。 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断面図である。 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。 本発明の一実施形態の変形例によるマフラーの構造を示した断面図である。 図１３に示した一実施形態の変形例によるマフラーの環状部材周辺の構造を示した断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（車両）
１５ マフラー（排気装置）
２３ 内筒部（第１筒部）
２３ａ 外周面
２３ｄ 突出部（移動規制部、一方側規制部）
２４ 外筒部（第２筒部）
２４ａ 内周面
２５ｃ 前端部（移動規制部、他方側規制部）
３９、４０ 環状部材
３９ａ コイル部材
３９ｂ 一方端
３９ｃ 他方端
３９ｄ 内周部
３９ｅ 外周部
４３ 内筒部（第２筒部）
４３ｂ 内周面
５３ａ 短筒部（第１筒部）
５３ｂ 外周面
５３ｃ 凹部（移動規制部）

Claims (11)

1. 第１筒部と、
   前記第１筒部の外周面に沿って配置される内周面を含む第２筒部と、
   前記第１筒部の外周面と前記第２筒部の内周面との間に配置される環状部材とを備え、
   前記環状部材は、実質的に中空の断面を有するとともに、前記第１筒部の外周面と前記第２筒部の内周面との間で、前記第１筒部および前記第２筒部の径方向に弾性変形可能である、排気装置。
2. 前記環状部材と、前記第１筒部の外周面および前記第２筒部の内周面の少なくとも一方とは、前記第１筒部の外周面または前記第２筒部の内周面の周方向に沿って実質的に線状に接触している、請求項１に記載の排気装置。
3. 前記環状部材の前記実質的に中空の断面の外周部は、実質的に円形状を有する、請求項１に記載の排気装置。
4. 前記環状部材は、金属線をコイル状に巻いたコイル部材を環状にすることにより構成されている、請求項３に記載の排気装置。
5. 前記コイル部材は、引張りコイルバネを含む、請求項４に記載の排気装置。
6. 前記コイル部材は、前記実質的に中空の断面を有する一方端と、前記一方端よりも小さい外径を有する他方端とを有し、
   前記他方端が前記一方端の前記中空の断面の内周部に嵌め込まれることにより、前記コイル部材が環状に形成されている、請求項４に記載の排気装置。
7. 前記コイル部材の前記一方端は、前記コイル部材の前記一方端と前記他方端との間に位置する部分の外径と同じ外径を有しており、
   前記コイル部材の前記他方端は、前記一方端よりも小さい外径を有する、請求項６に記載の排気装置。
8. 前記第１筒部および前記第２筒部の少なくとも一方には、前記環状部材が前記第１筒部および前記第２筒部の軸方向に沿って所定の量以上移動するのを規制するための移動規制部が設けられている、請求項１に記載の排気装置。
9. 前記移動規制部は、前記第１筒部の外周面および前記第２筒部の内周面の少なくとも一方に一体的に設けられる突出部を含み、
   前記突出部の突出量は、前記第１筒部および前記第２筒部の径方向の前記環状部材の高さよりも小さい、請求項８に記載の排気装置。
10. 前記移動規制部は、前記第１筒部および前記第２筒部の軸方向に沿って、前記環状部材の一方側に配置される一方側規制部と、前記環状部材の他方側に配置される他方側規制部とを含む、請求項８に記載の排気装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の排気装置を備える車両。

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