特許 6404701 鞍乗型車両用の消音装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6404701

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月10日

(54)【発明の名称】鞍乗型車両用の消音装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/24 20060101AFI20181001BHJP

   F01N 3/28 20060101ALI20181001BHJP

   F01N 1/08 20060101ALI20181001BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/24 C

   F01N3/24 K

   F01N3/24 J

   F01N3/28 301G

   F01N3/28 301V

   F01N1/08 B

   F01N1/08 N

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-251953(P2014-251953)

(22)【出願日】2014年12月12日

(65)【公開番号】特開2016-113927(P2016-113927A)

(43)【公開日】2016年6月23日

【審査請求日】2017年8月1日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 敦哉

【審査官】 小笠原 恵理

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−０６１３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２２２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０２７２１１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／０３３− ３／２４

Ｆ０１Ｎ １／０８

Ｆ０１Ｎ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンユニットからの排出ガスを導く排気通路に設けられた鞍乗型車両用の消音装置であって、
前記排気通路の一部を構成し、上流側開口部から前記排出ガスを導入し下流側開口部から前記排出ガスを排出する内部空間を有する、前記排出ガスの流れ方向に垂直な方向に膨出した膨出部と、
前記内部空間よりも前記排出ガスの流れ方向に垂直な断面積が小さく、上流側より導かれた前記排出ガスを前記内部空間に導く入口部と、
前記内部空間よりも前記排出ガスの流れ方向に垂直な断面積が小さく、前記内部空間に導かれた前記排出ガスを下流側に導く出口部と、
前記入口部に溶接された入口触媒ユニットと、
前記出口部に溶接された出口触媒ユニットの双方を備え、
前記鞍乗型車両は、自動二輪車であって、前記消音装置は、前記自動二輪車の前記エンジンユニットよりも後方であって、前記自動二輪車の後輪よりも前方に配置され、
前記入口触媒ユニットの軸線が前後方向に延び、前記出口触媒ユニットの軸線が車幅方向に延びる、鞍乗型車両用の消音装置。

【請求項2】

前記入口部及び前記出口部には、前記膨出部の内部空間に開口する開口部分がそれぞれ形成され、
前記入口触媒ユニットの上流側端部が、前記入口部の開口部分に溶接され、前記出口触媒ユニットの下流側端部が、前記出口部の開口部分に溶接される、請求項１に記載の鞍乗型車両用の消音装置。

【請求項3】

前記上流側開口部又は前記下流側開口部から前記膨出部の外方に向けて突出しており、前記入口部又は前記出口部を形成する外パイプ体を備え、
前記外パイプ体と、前記上流側開口部及び前記下流側開口部のうち対応する開口部と、前記入口触媒ユニット及び前記出口触媒ユニットのうち対応するユニットとが、共通部分で溶接される、請求項１又は２に記載の鞍乗型車両用の消音装置。

【請求項4】

前記上流側開口部又は前記下流側開口部から前記膨出部の内方に向けて突出しており、前記入口部又は前記出口部を形成する内パイプ体を備え、
前記内パイプ体と前記上流側開口部及び前記下流側開口部のうち対応する開口部とが溶接される箇所よりも、前記膨出部の内方側で、前記内パイプ体と前記入口触媒ユニット及び前記出口触媒ユニットのうち対応するユニットとが溶接される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鞍乗型車両用の消音装置。

【請求項5】

前記入口触媒ユニット及び前記出口触媒ユニットは、互いに上下方向にずれて配置される、請求項１に記載の鞍乗型車両用の消音装置。

【請求項6】

前記膨出部には、その外部から内部へと貫通する孔を塞ぐ蓋体が設けられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の鞍乗型車両用の消音装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鞍乗型車両に用いる消音装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動二輪車等の消音装置として、内部に流れ方向に並ぶ複数の触媒ユニットを備えたものがある（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５−８６８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、複数の触媒ユニットを内部に備えた消音装置では、排ガス浄化率を良くするために、排気の漏れを減らして触媒ユニットを通過させることが望まれる。しかしながら、消音装置の内部空間に触媒ユニットを配置させる場合に、消音装置の内部空間の断面と触媒ユニットの断面を同じ大きさにすれば、排気漏れを減らして触媒ユニットを通過させることができるが、消音装置の設計の自由度が低くなる。また、消音装置の内部空間の断面よりも触媒ユニットの断面が小さい場合、消音装置の内壁と触媒ユニットの外周部との隙間を埋める隔壁を設ける必要があり、設計の自由度が低くなるとともに、隔壁と触媒ユニットを溶接する第１箇所と、隔壁と消音装置の内壁とを溶接する第２箇所とが必要であり、溶接箇所が増えてしまう。

【0005】

そこで、本発明は、設計自由度の低下を防ぐことができる鞍乗型車両用の消音装置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】

前記課題を解決するために、本発明の一態様に係る鞍乗型車両用の消音装置は、エンジンユニットからの排出ガスを導く排気通路に設けられた鞍乗型車両用の消音装置であって、前記排気通路の一部を構成し、上流側開口部から排出ガスを導入し下流側開口部から排出ガスを排出する内部空間を有する、前記排出ガスの流れ方向に垂直な方向に膨出した膨出部と、前記内部空間よりも前記排出ガスの流れ方向に垂直な断面積が小さく、上流側より導かれた前記排出ガスを前記内部空間に導く入口部と、前記内部空間よりも前記排出ガスの流れ方向に垂直な断面積が小さく、前記内部空間に導かれた前記排出ガスを下流側に導く出口部と、前記入口部に溶接された入口触媒ユニットと、前記出口部に溶接された出口触媒ユニットと、を備える。

【0007】

上記構成によれば、入口触媒ユニットを通過して一次浄化された排気が膨出部で消音される。消音後の排気が出口触媒ユニットを通過して二次浄化されて、消音装置外へ排出される。入口部と出口部とに触媒ユニットがそれぞれ溶接されることで、２つの触媒ユニットの膨出部への溶接を回避することができ、触媒ユニットの外形に拘わらず膨出部を形成することができ、且つ、膨出部と触媒ユニットとの隙間を塞ぐ隔壁を不要にできる。これによって、触媒ユニットに起因する膨出部の設計の制約を減らすことができる。例えば、膨出部の設計制約を減らすことで、消音効果の高い膨出部を形成しやすくなる。

【0008】

上記構成において、前記入口部及び前記出口部には、前記膨出部の内部空間に開口する開口部分がそれぞれ形成され、前記入口触媒ユニットの上流側端部が、前記入口部の開口部分に溶接され、前記出口触媒ユニットの下流側端部が、前記出口部の開口部分に溶接されてもよい。この構成によれば、各触媒ユニットを膨出部の内部空間に収容しやすくなる。

【0009】

上記鞍乗型車両用の消音装置は、前記上流側開口部又は前記下流側開口部から前記膨出部の外方に向けて突出しており、前記入口部又は前記出口部を形成する外パイプ体を備え、前記外パイプ体と、前記上流側開口部及び前記下流側開口部のうち対応する開口部と、前記入口触媒ユニット及び前記出口触媒ユニットのうち対応するユニットとが、共通部分で溶接されてもよい。この構成によれば、外パイプ体と触媒ユニットとの間の溶接と、外パイプ体と膨出部との間の溶接とを個別に行う場合に比べて、溶接箇所を減らすことができる。

【0010】

上記鞍乗型車両用の消音装置は、前記上流側開口部又は前記下流側開口部から前記膨出部の内方に向けて突出しており、前記入口部又は前記出口部を形成する内パイプ体を備え、前記内パイプ体と前記上流側開口部及び前記下流側開口部のうち対応する開口部とが溶接される箇所よりも、前記膨出部の内方側で、前記内パイプ体と前記入口触媒ユニット及び前記出口触媒ユニットのうち対応するユニットとが溶接されてもよい。この構成によれば、内パイプ体の長さや形状によって触媒ユニットを好ましい位置に配置することができ、設計の自由度を向上することができる。

【0011】

上記構成において、前記鞍乗型車両は、自動二輪車であって、前記消音装置は、前記自動二輪車の前記エンジンユニットよりも後方であって、前記自動二輪車の後輪よりも前方に配置されてもよい。この構成によれば、他の搭載機器との干渉を防ぎつつ、消音効果を高めるために、膨出部が三次元的な形状に形成されやすい。本発明では、設計の自由度を向上でき、なるべく大きい空間に形成しやすい。

【0012】

上記構成において、前記入口触媒ユニット及び前記出口触媒ユニットは、互いに上下方向にずれて配置されてもよい。この構成によれば、消音装置が前後方向に大きくなることを防ぐことができる。

【0013】

上記構成において、前記入口触媒ユニットの軸線が前後方向に延び、前記出口触媒ユニットの軸線が車幅方向に延びてもよい。この構成によれば、向きを変えることで、消音効果を向上できる。

【0014】

上記構成において、前記膨出部には、その外部から内部へと貫通する孔を塞ぐ蓋体が設けられてもよい。この構成によれば、予め膨出部に孔が設けられているため、入口側及び出口触媒ユニットをそれぞれ入口部や出口部と溶接した後に、スパッタ等の異物を前記孔から排出させることができる。また、その後に蓋体で前記孔を塞ぐことにより、この孔から排出ガスが漏れることを防ぐことができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、設計自由度の低下を防ぐことができる鞍乗型車両用の消音装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態に係る消音装置を備えた鞍乗型車両の拡大右側面図である。

【図2】第１実施形態に係る消音装置の斜視図である。

【図3】図２に示す消音装置の右側面図である。

【図4】図２に示す消音装置の上面図である。

【図5】図２に示す消音装置の入口部の軸線に沿った鉛直断面図である。

【図6】図２に示す消音装置の出口部の軸線に沿った水平断面図である。

【図7】図１に示す鞍乗型車両の拡大底面図である。

【図8】図２に示す消音装置の構成を示した模式図である。

【図9】第２実施形態に係る消音装置の構成を示した模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、実施形態を各図面を参照して説明する。以下に記載する各方向は、鞍乗型車両の搭乗者から見た方向を基準とする。また、以下の説明で、「上流側」及び「下流側」とは、それぞれ、鞍乗型車両のエンジンユニットから排出されるガスの流れ方向における上流側及び下流側を指すものとする。

【0018】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る消音装置を備えた鞍乗型車両１の拡大右側面図である。この実施形態で、鞍乗型車両１は、一例にすぎないが、自動二輪車である。図１に示すように、鞍乗型車両１では、その車体フレーム２に、略前後方向に延びるスイングアーム３の前端部がピボット軸４により回動自在に支持され、スイングアーム３の後端部に後輪５が回転自在に支持されている。車体フレーム２には、走行駆動力を発生するエンジン１２及びそれに接続された変速機１３とを有するエンジンユニット６が搭載され、その変速機１３の出力軸から出力される回転動力が無端状の動力伝達ループ（図示せず）を介して後輪５に伝達される。エンジンユニットの６の下部には潤滑油を貯蔵するオイルパン１４が配置されている。

【0019】

エンジン１２は、例えば多気筒エンジンであり、エンジン１２の複数の排気ポート１２ａには、エンジン１２からの排出ガス（以下、単に「排出ガス」という。）をエンジン１２の前方から下方へと導く複数の排気管８が接続されている。複数の排気管８は、エンジン１２の下方の集合管９で集合され、集合管９の下流側端部には、第１消音装置としての排気チャンバ１０が接続されている。さらに、排気チャンバ１０の下流側端部には、第２消音装置としての排気マフラ１１が接続されている。この実施形態では、第１消音装置としての排気チャンバ１０についてのみ説明し、排気マフラ１１についての説明は省略する。ただし、排気マフラ１１も排気チャンバ１０と同様の特徴を有してもよい。

【0020】

図８は、排気チャンバ１０の構成を簡略化して示した模式図である。図８に示すように、排気チャンバ１０は、排出ガスの排気通路の一部を構成する内部空間Ｓを有する膨出部２０と、上流側より導かれた排出ガスを内部空間Ｓに導く入口部５０と、内部空間Ｓに導かれた排出ガスを下流側に導く出口部６０とを有している。また、排気チャンバ１０は、入口部５０に溶接された入口触媒ユニット８０と、出口部６０に溶接された出口触媒ユニット９０とを有している。

【0021】

膨出部２０は、入口部５０を介して内部空間Ｓに排出ガスを導入するための上流側開口部２１と、出口部６０を介して内部空間Ｓの排出ガスを排出するための下流側開口部２２とを有している。前記内部空間Ｓを形成する膨出部２０の内壁は、排出ガスの流れ方向に垂直な方向に膨出している。すなわち、膨出部２０は、排出ガスの流れ方向における内部空間Ｓの断面積が、上流側開口部２１及び下流側開口部２２よりも大きくなるように形成されている。

【0022】

入口部５０は、膨出部２０の上流側開口部２１から膨出部２０の外方に向けて突出する部分を有する第１外パイプ体５１を含み、排出ガスの排気通路の一部を形成する。第１外パイプ体５１は、その上流側端部に、図１に示した集合管９の下流側端部と接続するための第１接続部５２を有する。また、第１外パイプ体５１の下流側端部に、膨出部２０の内部空間Ｓに開口する開口部５３が形成されている。

【0023】

また、出口部６０は、膨出部２０の下流側開口部２２から膨出部２０の外方に向けて突出する部分を有する第２外パイプ体６１と、膨出部２０の下流側開口部２２から膨出部２０の内方に向けて突出する内パイプ体６４とを含み、排出ガスの排気通路の一部を形成する。第２外パイプ体６１は、その下流側端部に、図１に示した排気マフラ１１の上流側端部と接続するための第２接続部６３を有する。また、内パイプ体６４の上流側端部に、膨出部２０の内部空間Ｓに開口する開口部６５が形成されている。入口部５０及び出口部６０の排気通路の断面積（排出ガスの流れ方向に垂直な断面積）は、いずれも、排出ガスの流れ方向における膨出部２０の内部空間Ｓの断面積よりも小さい。

【0024】

入口触媒ユニット８０は、タンデム型の触媒ユニットであり、排気通路の一部を形成する筒状のケーシング８１と、これに収容され、排気浄化用の触媒を担持させたハニカム構造の２つの担体８２，８３とを有する。入口触媒ユニット８０の担体８２は、ケーシング８１が形成する排気通路において、担体８３よりも上流側に配置されており、上流側の担体８２と下流側の担体８３の間には空隙が設けられる。入口触媒ユニット８０の担体８２は、ケーシング８１の溶接箇所を確保するために、ケーシング８１の上流側端部８１ａよりやや下流側に配置される。

【0025】

また、出口触媒ユニット９０は、排気通路の一部を形成する筒状のケーシング９１と、これに収容され、排気浄化用の触媒を担持させたハニカム構造の１つの担体９２とを有する。出口触媒ユニット９０の担体９２は、ケーシング８１の溶接箇所を確保するために、ケーシング９１の下流側端部９１ｂよりやや上流側に配置される。入口触媒ユニット８０の２つの担体８２，８３、及び出口触媒ユニット９０の担体９２は、限定されるわけではないが、いずれも大きさや種類が同じである。

【0026】

膨出部２０と入口触媒ユニット８０と第１外パイプ体５１とは、共通部分（第１溶接箇所４１）で溶接されている。より詳しくは、膨出部２０の上流側開口部２１と、入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａと、第１外パイプ体５１の開口部５３近傍の外周面とが溶接されている。入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａが、第１外パイプ体５１の開口部５３に溶接されているため、入口触媒ユニット８０を膨出部２０の内部空間Ｓに収容しやすくなる。また、入口触媒ユニット８０を膨出部２０の内部空間Ｓに収容することで、排気チャンバ１０の小型化を図ることができる。

【0027】

また、膨出部２０と内パイプ体６４と第２外パイプ体６１とは、共通部分（第２溶接箇所４２）で溶接されている。より詳しくは、膨出部２０の下流側開口部２２と、内パイプ体６４の下流側の開口部６６と、第２外パイプ体６１の開口部６２近傍の外周面とが溶接されている。さらに、出口触媒ユニット９０の下流側端部９１ｂと内パイプ体６４の上流側の開口部６５とが、溶接されている（第３溶接箇所４３）。このため、出口触媒ユニット９０を膨出部２０の内部空間Ｓに収容しやすくなる。また、出口触媒ユニット９０を膨出部２０の内部空間Ｓに収容することで、排気チャンバ１０の小型化を図ることができる。

【0028】

膨出部２０の内部には、内部空間Ｓを第１膨張室Ｓ１と第２膨張室Ｓ２に区画する仕切壁２３が設けられている。仕切壁２３は、膨出部２０の内壁と溶接されて固定されている。また、仕切壁２３の周縁の部分２３ｂが出口触媒ユニット９０の外周面に当接しており、出口触媒ユニット９０を支持する。仕切壁２３には、第１膨張室Ｓ１と第２膨張室Ｓ２を連通する連通路２３ａが設けられている。ただし、内部空間Ｓは、膨張室に限定されず、例えば内部空間Ｓは共鳴室であってもよい。

【0029】

なお、後述するが、第１膨張室Ｓ１を形成する膨出部２０には、その外部から内部へと貫通する孔２４を塞ぐ蓋体２５が設けられている。

【0030】

以下では、図２〜図７を参照して、排気チャンバ１０の構造をより詳しく説明する。図２に示す各方向は、排気チャンバ１０を鞍乗型車両１に取り付けたときの鞍乗型車両１の搭乗者から見た方向と一致する。図２に示すように、排気チャンバ１０は、入口部５０を介して、前方から送り込まれてきた排出ガスを膨出部２０の内部空間Ｓに導入し、出口部６０を介して、内部空間Ｓの排出ガスを右上後方へと排出する。

【0031】

膨出部２０は、鞍乗型車両１の前方から後方に延びる排気系において、車幅方向及び上下方向に膨出した立体的形状を有している。膨出部２０は、図２〜図４に示すように、排気チャンバ１０を鞍乗型車両１に取り付けた状態で、右側に配置される第１膨出体３１と、左側に配置される第２膨出体３２と、第１膨出体３１と第２膨出体３２とを合わせたときに前方に開口する部分を塞ぐ閉塞体３３とを含み、これらが互いに溶接されることで一体化されている。第１膨出体３１の右上後方に、膨出部２０の下流側開口部２２が円形に形成されている。閉塞体３３の右側には、膨出部２０の上流側開口部２１が円形に形成されている。第２膨出体３２には、内部空間Ｓを左右に区画するように上述の仕切壁２３が設けられており、膨出部２０の内部には、右側に第１膨張室Ｓ１が形成され、左側に第２膨張室Ｓ２が形成されている。

【0032】

第１外パイプ体５１は、膨出部２０の上流側開口部２１から膨出部２０の前方、すなわち排出ガスの流れの上流側に向けて突出している。第１外パイプ体５１は、その上流側端部に設けられた第１接続部５２で集合管９の下流側端部と接続されている。第１外パイプ体５１は、略円筒状であって、前後方向に延びる集合管９と軸線方向が一致するように延びる。さらに、入口触媒ユニット８０は、膨出部２０の上流側開口部２１から膨出部２０の内方に向かって、集合管９及び第１外パイプ体５１と軸線方向が一致するように前後方向に延びる。入口触媒ユニット８０の下流側端部８１ｂは、第１膨張室Ｓ１に開口している。

【0033】

入口触媒ユニット８０のケーシング８１は円筒状であって、少なくとも、その上流側端部８１ａは、膨出部２０の上流側開口部２１及び第１外パイプ体５１の下流側の開口部５３と略々同形同大である。より詳しくは、図４に示すＶ−Ｖ矢視の拡大断面図である図５に示すように、入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａは、膨出部２０の上流側開口部２１よりやや小径であって、入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａが、膨出部２０の上流側開口部２１を、空隙をほとんど設けることなく挿通可能である。また、入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａは、第１外パイプ体５１の下流側の開口部５３よりやや大径であって、第１外パイプ体５１の下流側の開口部５３が、入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａを、空隙をほとんど設けることなく挿通可能である。

【0034】

そして、図５に示すように、第１外パイプ体５１の開口部５３近傍の外周面と、入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａと、膨出部２０の上流側開口部２１とが、この順に径方向に重なるように階段状に配置された状態で、全周溶接により互いに一箇所で接合されている（第１溶接箇所４１）。ここで、「第１外パイプ体５１の開口部５３と、入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａと、膨出部２０の上流側開口部２１とが、径方向に重なる」とは、膨出部２０の上流側開口部２１と、入口触媒ユニット８０の上流側端部８１ａと、第１外パイプ体５１とが、いずれもビード幅（例えば５ｍｍ）内におさまるように配置された状態をいう。こうして、入口触媒ユニット８０は、膨出部２０の内部空間Ｓに収容された状態で、入口部５０に固定される。

【0035】

このように、第１外パイプ体５１と入口触媒ユニット８０と膨出部２０とが一箇所でまとめて溶接されるので、第１外パイプ体５１と入口触媒ユニット８０との間の溶接と、第１外パイプ体５１と膨出部２０との間の溶接とを個別に行う場合に比べて、溶接箇所を減らすことができる。また、第１外パイプ体５１と入口触媒ユニット８０と膨出部２０とが、全周溶接されているため、第１外パイプ体５１の排気通路を通過する排出ガスを、排気漏れなく全て、入口触媒ユニット８０の担体８２，８３を通過させて、膨出部２０の内部空間Ｓへと導入することができる。

【0036】

図４及び図５に示すように、入口触媒ユニット８０の外周面と膨出部２０の内壁との間には隙間が設けられている。このため、入口触媒ユニット８０による膨出部２０の温度上昇を軽減することができる。

【0037】

第２外パイプ体６１は、膨出部２０の下流側開口部２２から膨出部２０の右上後方、すなわち排出ガスの流れの下流側に向けて突出している。第２外パイプ体６１は、その下流側端部に設けられた第２接続部６３で排気マフラ１１の上流側端部と接続されている。第２外パイプ体６１は、略円筒状である。

【0038】

内パイプ体６４は、膨出部２０の下流側開口部２２から膨出部２０の内方に向かって突出しており、第２膨張室Ｓ２に向かうように湾曲した断面円形の筒状である。内パイプ体６４の上流側の開口部６５は、第１膨張室Ｓ１に位置している。さらに、出口触媒ユニット９０は、内パイプ体６４の上流側の開口部６５から第２膨張室Ｓ２に向かって、内パイプ体６４の開口部６５と軸線方向が一致するように延びる。出口触媒ユニット９０の上流側端部９１ａは、第２膨張室Ｓ２に開口している。

【0039】

内パイプ体６４の下流側の開口部６６は、少なくとも、膨出部２０の下流側開口部２２及び第２外パイプ体６１の上流側の開口部６２と略々同形同大である。より詳しくは、図６に示すように、内パイプ体６４の下流側の開口部６６は、膨出部２０の下流側開口部２２よりやや小径であって、内パイプ体６４の下流側の開口部６６が、膨出部２０の下流側開口部２２を、空隙をほとんど設けることなく挿通可能である。また、内パイプ体６４の下流側の開口部６６は、第２外パイプ体６１の上流側の開口部６２よりやや大径であって、第２外パイプ体６１の上流側の開口部６２が、内パイプ体６４の下流側の開口部６６を、空隙をほとんど設けることなく挿通可能である。

【0040】

そして、第２外パイプ体６１の上流側の開口部６２近傍の外周面と、内パイプ体６４の下流側の開口部６６と、膨出部２０の下流側開口部２２とが、この順に径方向に重なるように階段状に配置された状態で、全周溶接により互いに一箇所で接合されている（第２溶接箇所４２）。ここで、「第２外パイプ体６１の上流側の開口部６２と、内パイプ体６４の下流側の開口部６６と、膨出部２０の下流側開口部２２とが、径方向に重なる」とは、膨出部２０の下流側開口部２２と、内パイプ体６４の下流側の開口部６６と、第２外パイプ体６１とが、いずれもビード幅（例えば５ｍｍ）内におさまるように配置された状態をいう。

【0041】

また、出口触媒ユニット９０のケーシング９１は円筒状であって、少なくとも、その下流側端部９１ｂは、内パイプ体６４の上流側の開口部６５と略々同形同大である。より詳しくは、出口触媒ユニット９０の下流側端部９１ｂは、内パイプ体６４の上流側の開口部６５よりやや小径であって、出口触媒ユニット９０の下流側端部９１ｂが、内パイプ体６４の上流側の開口部６５を、空隙をほとんど設けることなく挿通可能である。

【0042】

そして、内パイプ体６４の上流側の開口部６５と、出口触媒ユニット９０の下流側端部９１ｂ近傍の外周面とが、径方向に重なるように階段状に配置された状態で、全周溶接されている（第３溶接箇所４３）。ここで、「内パイプ体６４の上流側の開口部６５と、出口触媒ユニット９０の下流側端部９１ｂとが、径方向に重なる」とは、内パイプ体６４の上流側の開口部６５と、出口触媒ユニット９０が、いずれもビード幅（例えば５ｍｍ）内におさまるように配置された状態をいう。こうして、出口触媒ユニット９０は、膨出部２０の内部空間Ｓに収容された状態で、膨出部２０に固定される。

【0043】

このように、膨出部２０と内パイプ体６４と第２外パイプ体６１とが一箇所でまとめて溶接されるので、第２外パイプ体６１と内パイプ体６４との間の溶接と、第２外パイプ体６１と膨出部２０との間の溶接とを個別に行う場合に比べて、溶接箇所を減らすことができる。また、膨出部２０と内パイプ体６４と第２外パイプ体６１とが全周溶接されており、且つ、内パイプ体６４の上流側の開口部６５と出口触媒ユニット９０とが全周溶接されているため、第２外パイプ体６１の排気通路を通過して下流側へと導かれる排出ガスを、排気漏れなく全て、出口触媒ユニット９０の担体９２を通過したガスとすることができる。

【0044】

さらに、内パイプ体６４と膨出部２０の下流側開口部２２とが溶接される箇所よりも、膨出部２０の内方側で、内パイプ体６４と出口触媒ユニット９０が溶接されているので、内パイプ体６４の長さや形状によって出口触媒ユニット９０を好ましい位置に配置することができ、設計の自由度を向上することができる。例えば、この実施形態では、第１膨張室Ｓ１より下流側である第２膨張室Ｓ２が、左側に配置されているが、右上後方から左前方に向かって湾曲して第２膨張室Ｓ２へと延びる内パイプ体６４を備えることで、右上後方に膨出部２０の下流側開口部２２を設けることが可能になる。

【0045】

図５に示すように、仕切壁２３は、その周縁の一部２３ｃが第２膨出体３２の内壁に溶接されて膨出部２０に固定されており、仕切壁２３の周縁の別の部分２３ｂが、出口触媒ユニット９０の下部を支持するように形成されている。このように、内部空間Ｓを仕切るための仕切壁２３を、出口触媒ユニット９０の支持部材として兼用しているため、別の支持部材を設ける必要がなくなり、部品点数を削減することができる。

【0046】

図５に示すように、出口触媒ユニット９０の外周面と膨出部２０の内壁との間には隙間が設けられている。このため、出口触媒ユニット９０による膨出部２０の温度上昇を軽減することができる。なお、出口触媒ユニット９０の上方と膨出部２０との間の隙間には、仕切壁２３が設けられていないため、排出ガスは連通路２３ａだけでなくこの隙間からも第１膨張室Ｓ１から第２膨張室Ｓ２へ流入される。

【0047】

図７に示すように、この実施形態に係る鞍乗型車両１は自動二輪車であり、排気チャンバ１０はエンジンユニット６よりも後方であって後輪５より前方のスペースに配置されている。具体的には、エンジンユニット６の下部のオイルパン１４は、右側の浅底部１４ａと左側の深底部１４ｂとから形成されている。浅底部１４ａの下方であって深底部１４ｂの左側方を集合管９が前後方向に延びており、側面視において集合管９がオイルパン１４の深底部１４ｂに重なっている（図１参照）。この集合管９の下流側端部に接続された排気チャンバ１０は、少なくともその膨出部２０が側面視してエンジンユニット６及び後輪５と重ならないように配置される。これにより、当該自動二輪車に搭載された他の機器との干渉を防ぎつつ、消音効果の高い三次元的な形状に膨出部２０を形成することができる。

【0048】

エンジンユニット６と後輪５との間のスペースには限りがあるが、この実施形態に係る排気チャンバ１０では、図２乃至図４に示すように、入口触媒ユニット８０及び出口触媒ユニット９０が、互いに上下方向にずれて配置されている。より詳しくは、入口触媒ユニット８０は、膨出部２０の内部空間Ｓにおける下部の空間に配置されており、出口触媒ユニット９０は、膨出部２０の内部空間Ｓにおける上部の空間に配置されている。このため、排気チャンバ１０の前後方向の寸法が短くなるように設計して、エンジンユニット６と後輪５との間のスペースに排気チャンバを配置させることができる。

【0049】

入口部５０の上流側端部には第１接続部５２が設けられており、出口部６０の下流側端部には第２接続部６３設けられている。このため、排気チャンバ１０は、排気チャンバ１０に隣接する他の排気装置（この実施形態では集合管９及び排気マフラ１１）に対して着脱可能に構成されており、当該他の排気装置を変更することなく、要求される浄化性能に応じた排気チャンバ１０を取り付けることができる。

【0050】

また、入口触媒ユニット８０と出口触媒ユニット９０とは、平面視してそれらの軸線同士が互いに交差するように配置されている。より詳しくは、入口触媒ユニット８０の軸線が前後方向に延びるように配置されており、出口触媒ユニット９０の軸線が車幅方向に延びるように配置されている。このように、入口触媒ユニット８０と出口触媒ユニット９０の向きを変えることで、消音効果を向上することができる。

【0051】

図７及び図８に示すように、膨出部２０には、その外部から内部へと貫通する孔２４を塞ぐ蓋体２５が設けられている。この実施形態に係る排気チャンバ１０は、膨出部２０の入口である入口部５０に入口触媒ユニット８０が溶接され、膨出部２０の出口である出口部６０に出口触媒ユニット９０が溶接されている。このため、製造工程において、各触媒ユニット８０，９０を膨出部２０に溶接した後に膨出部２０内に例えばスパッタなどの異物が存在した場合、このような異物は、ガスと異なり膨出部２０の外部に排出させることができなくなる。しかし、この実施形態では、予め膨出部２０に孔２４が設けられているため、入口触媒ユニット８０及び出口触媒ユニット９０をそれぞれ入口部５０及び出口部６０に溶接した後であっても、スパッタ等の異物を前記孔２４から排出させることができる。また、その後に蓋体２５で前記孔２４を塞ぐことにより、この孔２４から排出ガスが漏れることを防ぐことができる。

【0052】

孔２４は、スパッタなどの異物を確実に排出させることができるように、直径１０ｍｍ以上であることが好ましい。また、孔２４は、第１膨出体３１と第２膨出体３２とが溶接される部分を含む空間である第１膨張室Ｓ１に開口するように形成されることが好ましい。蓋体２５は、例えば、膨出部２０と同じ材質の金属板である。蓋体２５は、例えば膨出部２０に溶接されて固着される。

【0053】

以上説明したように、エンジンユニット６から排出された排出ガスは、入口部５０の排気通路を通った後、入口部５０に溶接された入口触媒ユニット８０を通過して、一次浄化される。一次浄化された排出ガスは、膨出部２０の第１膨張室Ｓ１に導入され、排気音が低減される。排出ガスが第１膨張室Ｓ１から第２膨張室Ｓ２に導入されると、排気音は更に低減される。第２膨張室Ｓ２の排出ガスは、出口触媒ユニット９０を通過して二次浄化され、その後、出口触媒ユニット９０に溶接された出口部６０を介して、排気チャンバ１０の外部へと排出される。

【0054】

入口部５０と入口触媒ユニット８０とが溶接されており、出口部６０と出口触媒ユニット９０とが溶接されているため、排気チャンバ１０に導入される排出ガスは必ず各触媒ユニット８０，９０を通過してから排気チャンバ１０の外部へと排出される。このため、各触媒ユニット８０，９０は、排ガス浄化率を良くするために、膨出部２０の内部空間Ｓの断面と触媒ユニットの断面とを同じ大きさや形状にしたり、膨出部２０の内壁と触媒ユニットとの隙間を塞ぐ隔壁を設けたりする必要がなくなる。従って、触媒ユニットに起因する膨出部２０の設計の制約を減らすことができ、例えば、消音効果の高い膨出部２０を形成しやすくなる。

【0055】

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係る排気チャンバ１１０の構成を示した模式図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図９に示すように、この実施形態では、膨出部１２０の内部空間Ｓは、仕切壁２３によって前後方向に区画されている。また、出口部１６０は、膨出部１２０の下流側開口部１２２から膨出部１２０の外方に向けて突出する部分と内方に向けて突出する部分とを有する一つの出口パイプ体１６１で形成されている。出口パイプ体１６１は、その上流側の開口部１６２と出口触媒ユニット９０の下流側端部９１ｂとが、溶接されており、その外周面の一部と膨出部１２０の下流側開口部１２２とが、溶接されている。この実施形態でも、入口部５０と入口触媒ユニット８０とが溶接されており、出口部１６０と出口触媒ユニット９０とが溶接されているため、第１実施形態と同様、触媒ユニットに起因する膨出部１２０の設計の制約を減らすことができ、消音効果の高い膨出部１２０を形成しやすくなる。

【0056】

（その他の実施形態）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、排気チャンバの形状、大きさ、配置等は、上記実施形態の適宜変更可能である。また、膨出部の内部空間の仕切壁の数や仕切方向なども上記実施形態に限定されない。

【0057】

入口触媒ユニットは、必ずしもタンデム型の触媒ユニットである必要はなく、また、出口触媒ユニットは、タンデム型の触媒ユニットであってもよい。ただし、入口触媒ユニットの浄化性能が、出口触媒ユニットのそれよりも高く設定されていることが好ましい。

【0058】

また、入口部及び出口部は、膨出部の内部空間よりも排出ガスの流れ方向に垂直な断面積が小さければよく、上記実施形態の構成に限定されず、適宜好ましい構成をとることができる。入口部及び出口部は、膨出部に溶接されるための別部材でなくてもよく、例えば膨出部と入口部及び出口部は、一つの部材から形成されたものであってもよい。また、例えば、入口部は、内パイプ体と外パイプ体とで構成されていてもよく、膨出部の外方に向けて突出する部分と内方に向けて突出する部分とを有する一つのパイプ体で構成されていてもよい。また、出口部は、外パイプ体のみの構成であってもよい。入口部と出口部とは、同一の構成であってもよい。

【符号の説明】

【0059】

１ 鞍乗型車両用
６ エンジンユニット
１０ 排気チャンバ（消音装置）
２０ 膨出部
２１ 上流側開口部
２２ 下流側開口部
２４ 孔
２５ 蓋体
５０ 入口部
５１ 第１外パイプ体
６０ 出口部
６１ 第２外パイプ体
６４ 内パイプ体
８０ 入口触媒ユニット
９０ 出口触媒ユニット
Ｓ 内部空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】