JP2787212B2 - 消音器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は自動二輪車等の消音器に関する。

［従来の技術］ 自動二輪車等の消音器として、例えば排気管に連通さ
れる内筒を囲んで、その両端を開口した外筒を設け、こ
の外筒と内筒との間に消音室を有し、その両端を端部材
で閉塞させるものがある。

このような消音器は排気管の後端部に設けられ、各種
の振動を受けるために軽量化することが行なわれてい
る。例えば、特開昭55−75521号公報へ開示されるよう
に、外筒を繊維強化樹脂で成形したものを用いるものが
ある。

［発明が解決しようとする課題］ 一般にカーボン繊維、ガラス繊維等で強化したいわゆ
る繊維強化樹脂は金属に比較して、比重が小さく軽量化
を図る材料として好適である。このため、熱の影響が内
筒に対して少ない外筒を繊維強化樹脂で形成している。
ところが、内燃機関の駆動や排気、さらには走行路面か
らの振動等によって、外筒の取付部に応力が集中して、
外筒の取付けが緩む等の現象が生じるおそれがある。

また、外筒はその取付部の接続強度が不足して、従来
の金属製の外筒に対して耐久性が劣っている。

この発明はこのような実状に鑑みてなされたもので、
軽量化の条件下で、外筒の取付強度を向上させ、耐久性
を持たせる消音器を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明は排気管に連通
される金属製の内筒を囲んで両端を開口した樹脂で形成
した外筒を設け、この外筒と内筒との間に消音室を有
し、その両端を端部材で閉塞させる消音器において、前
記外筒の取付部に環状補強部材を設け、この外筒の取付
部を端部材の外周に嵌挿して締結部材で固定したことを
特徴としている。

［作用］ この発明の消音器では、外筒を樹脂で形成して軽量化
を図り、さらにこの外筒の取付部に環状補強部材を設
け、端部材の外周に嵌挿して締付固定している。このた
め、外筒の取付部に振動等で応力が集中するが環状補強
部材で全体を囲むようにして補強されて接続強度を増加
させており、耐久性が向上すると共に、各種の振動によ
って緩む等の現象を抑えることができる。

［実施例］ 次に、添付図面と共にこの発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図はこの発明の消音器を備える自動二輪車の側面
図である。

車体フレーム１のヘッドパイプ２にはフロントフォー
ク３を介して前輪４が支持され、ヘッドパイプ２から後
方に延びるメインフレーム５の後端にはリヤアーム６を
介して後輪７が支持されている。メインフレーム５の中
央部には内燃機関８が搭載され、この内燃機関８に接続
した排気管９は車体後方に延びており、その後端部9aに
は消音器10が設けられている。この排気管９の前側はメ
インフレーム５に支持され、後側はシートレール11に支
持されている。

この排気管の後側の支持構造を第２図乃至第４図に示
す。第２図は消音器を接続した排気管の車体側への取付
状態を示す図、第３図は第２図のIII−III断面図、第４
図は第３図のIV−IV断面図である。

シートレール11の後端部には支持ブラケット12が固定
され、支持ブラケット12にはリング13に固着されたゴム
ダンパ14が嵌合され、このゴムダンパ14には支持管15が
固着されている。このゴムダンパ14は第４図に示すよう
に垂直方向でリング13に支持され、車体の前後方向に突
部14a,14bを有しており、車体前側の突部14aとリング13
との隙間L1が小さく、車体後側の突部14bとリング13と
の隙間L2が大きく設定されている。この支持管15にはボ
ルト16が挿通され、このボルト16に排気管９の後端部9a
に溶接された取付ブラケット17を挿通してナット18で締
付固定して支持される。

従って、排気管９が振動すると、ゴムダンパ14で吸収
すると共に、排気管９が熱膨張で車体後方へ延びると、
ゴムダンパ14がその突部14bとリング13とで形成される
隙間L2を埋めるように車体後方へ移動する。

この排気管には消音器が取付けられており、この消音
器を第５図乃至第９図に示す。第５図は消音器の排気管
への取付状態を示す一部を破断した側面図、第６図は消
音器の断面図、第７図は消音器の外筒の構造を示す断面
図、第８図はリベットを取除いた状態の第６図のVIII−
VIII断面図、第９図は第６図の右側面図である。

消音器10の内筒19は金属板に多数の小孔20を形成した
いわゆるパンチングメタルを円筒状に形成したものであ
る。この内筒19を囲んでこれと同心状に外筒21が設けら
れ、この外筒21は両端が開口し、かつ全長にわたって径
の等しい円筒状をなしている。

この外筒21は第７図に示すよう内層21a、中間層21b,2
1c及び外層21dの４層から構成されている。この内層21a
及び外層21dは繊維強化樹脂で構成されており、例えば
炭素繊維複合材料で強化された熱硬化性の不飽和ポリエ
ステル樹脂で形成されている。この内層21a及び外層21d
はその繊維方向が外筒軸方向又は外筒円筒円周方向の一
方向性のものが用いられ、例えば内層21aを外筒円周方
向としたら、外層21dを外筒軸方向とし、またこの逆で
もよい。繊維強化樹脂の繊維方向が外筒円周方向に設定
すると、排気圧に対して膨張を抑える効果を有する。

中間層21b,21cは２層からなり、それぞれ繊維強化樹
脂で構成されるが、この実施例では例えばアラミド系繊
維複合材料のクロス材で強化された熱硬化性の不飽和ポ
リエステル樹脂で形成され、適度の弾性を有し内層21a
及び外層21dを補強すると共に、振動を減衰させる効果
を有し、さらに割れ等を防止している。

この外筒21の後側取付部22aはさらに補強層23aで被覆
されており、この補強層23aも同様に繊維強化樹脂が用
いられるが、カーボン樹脂又はカーボンクロス等の炭素
繊維複合材料で強化されたものが用いられる。

さらに、この外筒21の前側取付部22bはアルミニウム
等の金属板の環状補強部材24を嵌合して外周部全体を補
強している。この環状補強部材24はその両端部を突き合
わせて形成され、この突き合わせ目24aを開くことによ
り前側取付部22bの外周に容易に嵌合され、この環状補
強部材24はさらに補強層23bで被覆されている。この補
強層23bも前記と同様に繊維強化樹脂で構成され、この
補強層23bは被覆して環状補強部材24を位置決めすると
共に外部から見えないようにしている。この補強層23b
は繊維方向が円周方向のものを用い、これにより前側取
付部22bの補強をする。

外筒21の後側取付部22aにはアルミニウム合金（部分
的にマグネシウムでもよい）等のアルミニウム材料から
なる端部材25が嵌挿され、補強層23a、後側取付部22a及
び端部材25を貫通するリベット26等の締結部材で固定さ
れ、この端部材25の内周にはパイプ材27が溶接されてい
る。このパイプ材27はアルミニウム材料からなり、この
パイプ材27には内筒19が嵌合されており、Ｏリング28で
ガタを抑えている。また、内筒19と外筒21とで熱膨張係
数が異なるため、内筒19の端部とパイプ材27の突部27a
との間に隙間L3を設けて調整するようになっている。

さらに、パイプ材27にはテイルパイプ29が溶接されて
いる。このテイルパイプ29もアルミニウム合金（部分的
にマグネシウムでもよい）等のアルミニウム材料で形成
される。

外筒21の前側取付部22bには端部材30が嵌挿され、補
強層23b、環状補強部材24、前側取付部22b及び端部材30
の周壁を貫通して設けられた４個のリベット31によっ
て、この外筒21と端部材30とが固着されている。この端
部材30もアルミニウム合金（部分的にマグネシウムでも
よい）等のアルミニウム材料で形成される。

この端部材30の内側端面にはワッシャ32を当てがい、
端部材30の内周に嵌合した留め部材33の内側端部33aを
折り曲げて係止し、この内側端部33aに内筒19が溶接で
固定される。端部材30の内側端面に当てがったワッシャ
32は留め部材33の内側端部33aを折り曲げで端部材30が
変形することを防止し、また内側端面の面圧を確保し走
行時に振動によるヘタリが生じることを防止している。

この端部材30には排気管９の後端部9aが装着され、排
気管９の後端部9aにはブラケット34が溶接され、このブ
ラケット34を端部材30の外側側面にワッシャ35を介して
当てがい、ボルト36を端部材30に螺着して締付け固定さ
れる。

そして、これらの端部材25,30によって内筒19と外筒2
1との間に消音用の空間が形成され、この空間内にはグ
ラスウール等の吸音材37が充填されている。

以上の如く構成されたこの発明の一実施例では、排気
が排気管９から内筒19内に流入し、テイルパイプ29から
排出される。そして、排気が内筒19内を通過する際に排
気音がパンチングメタル製の内筒19の小孔20を通過して
吸音材37に吸収される。そして、この消音器10の外筒21
は繊維強化樹脂で形成されており、この材料は金属に比
べて比重が小さく軽量化を図ることができる。

この外筒21は端部材25,30を介して内筒19及び排気管
９に取付けられており、この端部材25と締結される外筒
21の取付部22aは補強層23aで補強されている。

また、排気管９に固定される端部材30と締結される外
筒21の前側取付部22bは環状補強部材24を設け、前側取
付部22bの円周方向の全体の補強を行なっている。さら
に、これを補強層23bで被覆しているから外筒21の前側
取付部22bの接続強度が向上し、内燃機関８の駆動や走
行中の路面からの振動によって耐久性が損なわれたり、
締結が緩んだりすることがない。

なお、この発明は前記の一実施例には限定されず、例
えば外筒は必ずしも炭素繊維の強化樹脂に限らず、その
他のガラス繊維等の強化樹脂でもよくさらに場合によっ
ては単なる合成樹脂でもよい。また、外筒の繊維の配列
は必ずしも前記のものに限定されない。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、外筒の取付部に環
状補強部材を設け、この外筒の取付部を端部材の外周に
嵌挿して締結部材で固定したから、内燃機関の駆動や排
気、さらには走行路面からの振動等によって、外筒の取
付部に応力が集中しても、外筒が環状補強部材によって
円周方向の全体が補強され接続強度が向上しており、軽
量化の条件下で耐久性に優れ、かつ外筒の取付けが緩む
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動二輪車の側面図、第２図は消音器を接続し
た排気管の車体側への取付状態を示す図、第３図は第２
図のIII−III断面図、第４図は第３図のIV−IV断面図、
第５図は消音器の排気管への取付状態を示す一部を破断
した側面図、第６図は消音器の断面図、第７図は消音器
の外筒の構造を示す断面図、第８図はリベットを取除い
た状態の第６図のVIII−VIII断面図、第９図は第６図の
右側面図である。 図中符号10は消音器、19は内筒、21は外筒、25,30は端
部材、26,31はリベット、24は環状補強部材である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排気管に連通される金属製の内筒を囲んで
   両端を開口した樹脂で形成した外筒を設け、この外筒と
   内筒との間に消音室を有し、その両端を端部材で閉塞さ
   せる消音器において、前記外筒の取付部に環状補強部材
   を設け、この外筒の取付部を端部材の外周に嵌挿して締
   結部材で固定したことを特徴とする消音器。