專利名稱：向排氣管安裝的部件的安裝結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種向排氣管安裝的部件的安裝結構，其適用于將高溫強度低的材質用于排氣管的場合。
背景技術：
在摩托車等的車輛中，為了獲得輕量化，有時排氣管使用鈦或鈦合金等低比重材料。例如專利文獻1揭示了這樣一種結構觸媒管由不銹鋼形成，與觸媒管連接的排氣集合管由比重小于觸媒管的鈦或鈦合金形成。專利文獻1 日本特開2007-51571號公報發明所要解決的課題在搭載發動機的車輛中，為了進行例如空燃比反饋控制，有時在排氣管上安裝空燃比傳感器。具體來說，將空燃比傳感器與設于排氣管規定位置的凸臺相螺合，將空燃比傳感器的頂端的傳感部插入排氣管的內部。在該場合，當由鈦或鈦合金形成排氣管時，從鈦和異種金屬的焊接困難性考慮，設在排氣管上的凸臺也必須做成鈦或鈦合金。但是，用于將空燃比傳感器螺合而形成于凸臺的螺紋部會暴露在高溫氣體中，因此當凸臺使用高溫強度低的鈦或鈦合金時，有可能形成于凸臺的螺紋部軟化、產生轉矩下降。

發明內容
本發明是鑒于上述問題而做成的，目的在于排氣管使用鈦等低比重材料獲得輕量化，并防止安裝在排氣管上的部件螺合的松動。用于解決課題的手段本發明的向排氣管安裝的部件的安裝結構是，在從發動機引導廢氣的排氣管上安裝部件，該安裝結構的特點在于，具有中間構件，該中間構件夾裝在所述部件與設在所述排氣管上的安裝部之間，所述部件與所述中間構件螺合，所述部件的頂端插入所述排氣管的內部。另外，本發明的向排氣管安裝的部件的安裝結構的其他特點是，所述部件是對所述排氣管的廢氣狀態進行檢測的廢氣傳感器，所述廢氣傳感器與形成于所述中間構件的螺紋孔螺合，所述廢氣傳感器的頂端的傳感部插入所述排氣管的內部。另外，本發明的向排氣管安裝的部件的安裝結構的其他特點是，所述中間構件利用螺栓與所述安裝部緊固，用于螺合所述螺栓的螺紋孔構成底部封閉的袋狀。較佳的是，所述螺栓配置在所述部件周圍的兩個以上部位。另外，本發明的向排氣管安裝的部件的安裝結構的其他特點是，所述中間構件與所述安裝部相比由高溫強度大的材質構成。另外，本發明的向排氣管安裝的部件的安裝結構的其他特點是，所述安裝部與所述中間構件之間夾裝有密封件。較佳的是，所述密封件是插通有所述部件的環狀密封墊圈，所述中間構件與所述密封墊圈壓接，成為離開所述安裝部的狀態。另外，本發明的向排氣管安裝的部件的安裝結構的其他特點是，所述中間構件與所述部件之間夾裝有密封件。發明的效果采用本發明，由于做成將中間構件夾裝在部件與設在排氣管上的安裝部之間、將部件與中間構件螺合的結構，因此，排氣管及其上設置的安裝部即使使用高溫強度低的材質，也可抑制轉矩下降的產生。因此，排氣管可使用鈦等低比重材料獲得輕量化，同時可防止安裝在排氣管上的部件的螺合松動。


圖1是表示摩托車主要部分的側視圖。圖2是表示廢氣傳感器的安裝部位周圍的立體圖。圖3是表示廢氣傳感器的安裝結構的剖視圖。符號說明7 發動機單元，8 分支管，9 排氣集合管，11 廢氣傳感器，12 傳感部，13 螺紋部，14 基部，15 螺栓頭部，16 凸臺，17 下表面，18 上表面，19 凹部，20 開口，21 螺紋孔，22 厚壁部，23 螺紋孔，24 中間構件，25 凸部，26 螺紋孔，28 密封墊圈，29 內六角螺栓，30 密封墊圈，31 開口
具體實施例方式下面，參照

本發明的較佳實施形態。圖1是表示可應用本發明的摩托車主要部分的右視圖。在由鋼制或鋁合金材料形成的左右一對車體框架1的前部設有左右二根前叉3，前叉3利用轉向頭管2而被支承成可左右轉動。左右一對車體框架1在車輛前方結合，該結合部位設有轉向頭管2，在此處配置操舵中心。在前叉3的上端固定有未圖示的手柄，在前叉3的下部支承有可旋轉的前輪4。車體框架1從轉向頭管2至后方分支成左右雙腳狀，并分別向后下方傾斜延伸。在車體框架1的后部結合有可擺動的擺臂5，在擺臂5的后端支承有可旋轉的后輪6。后輪6 通過卷繞有傳遞發動機動力的鏈條的從動鏈輪而被旋轉驅動。在車體框架1的規定部位搭載有發動機單元7。發動機單元7是四沖程四氣缸發動機，各氣缸的排氣口連接有分支管8。各氣缸的分支管8在發動機單元7的前方向下方延伸，與配置在發動機單元7下方的排氣集合管9接合。發動機內的燃燒后的廢氣從各分支管8以在排氣集合管9內合流的狀態通過排氣集合管9內的觸媒后，從消音器10排出。在發動機單元7的上方，搭載有燃料箱，這里省略圖示，在燃料箱的后方連接設有座位(騎手座位及前后二人座位)。車輛外表通過罩殼而形成車輛具有流線型的外觀式樣。這里，也如圖2所示，在從發動機單元7引導廢氣的排氣集合管9上安裝有廢氣傳感器11。廢氣傳感器11是棒狀，在觸媒的上游側，從車輛右側向斜下方地插裝在排氣集合管9上。如此，通過將廢氣傳感器11傾斜配置，在行駛時車體向右側傾斜(使車體傾斜) 時，也可避免廢氣傳感器11與地面接觸。如圖3所示，廢氣傳感器11由頂端的傳感部12、中間的螺紋部13和后端的基部14構成。螺紋部13加工有外螺紋，基部14的螺紋部13側設有螺栓頭部15。另外，在排氣集合管9的外周面，焊接(例如銅焊接)固定有凸臺(臺座)16作為廢氣傳感器11的安裝部。在本實施形態中，為了獲得輕量化，排氣集合管9使用低比重材料即鈦或鈦合金，與該排氣集合管9焊接的凸臺16也由鈦或鈦合金形成。凸臺16具有沿排氣集合管9外周面彎曲的下表面17和上表面18。凸臺16上的上表面18的中央部形成有凹部19，該凹部19的底面形成插通有廢氣傳感器11的開口 20。 另外，在凸臺16的凹部19兩側形成有加工有內螺紋的螺紋孔21。這里，一方(圖3的左側)的螺紋孔21構成其底部由排氣集合管9的外周面封閉的袋狀。另外，在另一方(圖3 的右側)的螺紋孔21中，由于行程的關系，與該螺紋孔螺合的螺栓插入排氣集合管9，而排氣集合管9形成有厚壁部22，在該厚壁部22上形成有與螺紋孔21連通的螺紋孔23。艮口， 另一方的螺紋孔21與螺紋孔23結合構成底部封閉的袋狀。這里，當將廢氣傳感器11安裝在凸臺16上時，不直接將廢氣傳感器11安裝在凸臺16上，而是在廢氣傳感器11與凸臺16之間夾裝板狀的中間構件M。中間構件M的上表面整個面是平坦的，下表面是平坦的，但在中央部形成有凸部25。該凸部25可插入凸臺 16的凹部19，且上下貫通凸部25地形成有加工了內螺紋的螺紋孔沈。另外，在中間構件 24的螺紋孔沈兩側形成有分別與凸臺16的螺紋孔21對應的螺紋孔27。做成這樣的中間構件M由相比于鈦或鈦合金高溫強度大的材質例如不銹鋼形成。在將中間構件M安裝在凸臺16上時，將中間構件M的凸部25插入凸臺16的凹部19中。此時，在凸部25的頂端面與凹部19的底面之間夾著環狀的密封墊圈觀。并將內六角螺栓四插入螺紋孔27、21中進行緊固，將中間構件M緊固在凸臺16上。在該狀態下，中間構件M壓接在密封墊圈觀上，成為離開凸臺16的狀態(上浮狀態)。另外，密封墊圈28使用金屬制的例如銅制的密封墊圈。另外，在安裝廢氣傳感器11時，將廢氣傳感器11插入中間構件M的螺紋孔沈中將螺紋部13螺合。此時，在中間構件M的上表面與廢氣傳感器11的螺栓頭部15之間夾著環狀的密封墊圈30。并使廢氣傳感器11的頂端的傳感部12插通密封墊圈28、凸臺16 的開口 20、再插通形成于排氣集合管9的開口 31，插入到排氣集合管9的內部。密封墊圈 30使用金屬制例如銅制的密封墊圈。在做成以上那樣的廢氣傳感器的安裝結構中，使中間構件M被夾裝而夾持在廢氣傳感器11與設在排氣集合管9上的凸臺16之間，將廢氣傳感器11與中間構件M螺合。 形成于中間構件M的螺紋孔26雖然暴露在排氣集合管9的高溫氣體中，但由于中間構件 24使用高溫強度大的不銹鋼，因此，螺紋孔沈的內螺紋難以軟化，可抑制轉矩下降的產生。 因此，可將鈦等低比重材料用于排氣集合管9來獲得輕量化，同時可防止廢氣傳感器11的螺合松動。另外，如果將與中間構件M線膨脹系數之差小的材質用于廢氣傳感器11的螺紋部13，則可抑制熱應力的產生。另外，將中間構件M安裝在凸臺16上用的螺紋孔21，由于構成其底部封閉的袋狀，因此，螺紋孔21不會接觸排氣集合管9的高溫氣體。因此，螺紋孔21的內螺紋難以軟化，可抑制轉矩下降的產生。另外，在本實施形態中，表示了螺紋孔21由排氣集合管9的外周面或厚壁部22封閉的結構，但也可在形成螺紋孔21時保留底部而不貫通凸臺16。另外，由于在凸臺16的凹部19與中間構件M的凸部25之間夾著作為密封件的密封墊圈觀，因此，排氣集合管9的廢氣不會泄漏到外部。另外，由于在中間構件對與廢氣傳感器11之間夾著作為密封件的密封墊圈30，因此，從排氣集合管9流向中間構件M的螺紋孔26的廢氣不會泄漏到外部。在該場合，由于高溫強度大的中間構件M按壓在密封墊圈觀、30上，因此，即使在高溫環境下按壓面也不會產生塑性變形，可確保面壓力。而且，由于中間構件M與密封墊圈觀壓接，成為離開凸臺16的狀態(上浮狀態)，因此，可確保穩定的密封性，同時，中間構件M與凸臺16之間的空間獲得隔熱效果，可抑制熱量從高溫的排氣集合管9及凸臺16向中間構件M傳導。另外，將廢氣傳感器11在一個部位(螺紋部1 與中間構件M螺合，與此相對， 將中間構件M在更多的二個部位(二根螺栓四)與凸臺16緊固。如此，相比于高溫環境側的緊固個數(螺紋部13的一個部位)，低溫環境側的緊固個數(螺栓四的二個部位)增力口，因此可抑制轉矩下降的產生。另外，將中間構件M緊固在凸臺16上的螺栓四的螺紋公稱直徑做得小于將廢氣傳感器11緊固在中間構件M上的螺紋部13的螺紋公稱直徑。如此，通過將低溫環境側的螺栓四的螺紋公稱直徑做得小于高溫環境側的螺紋部13的螺紋公稱直徑，從而可抑制轉矩下降的產生。另外，在廢氣傳感器11的周圍，通過配置偏離密封墊圈28的中心軸的螺栓四，功能上能在想要密封的部分可靠地產生面壓力。例如，通過在廢氣傳感器11的周圍，對稱配置多根螺栓四，就可將中間構件M均勻地按壓在密封墊圈觀上。另外，本申請發明中所稱呼的對廢氣狀態進行檢測的廢氣傳感器，既可是用作為空燃比傳感器的氧傳感器，也可是通用型空燃比傳感器，還可是其它的傳感器。以上，將本發明與各種實施形態一起作了說明，但本發明并不限定于這些實施形態，在本發明的范圍內可進行變更等。例如，在上述實施形態中，以廢氣傳感器11為例作為本發明中稱呼的部件，但本發明可適用于安裝在從發動機引導廢氣的排氣管上的所有部件。
權利要求
1.一種向排氣管安裝的部件的安裝結構，在從發動機引導廢氣的排氣管上安裝部件， 該安裝結構的特征在于，具有中間構件，該中間構件夾裝在所述部件與設在所述排氣管上的安裝部之間，所述部件與所述中間構件螺合，所述部件的頂端插入所述排氣管的內部。
2.如權利要求1所述的向排氣管安裝的部件的安裝結構，其特征在于，所述部件是對所述排氣管的廢氣狀態進行檢測的廢氣傳感器，所述廢氣傳感器與形成于所述中間構件的螺紋孔螺合，所述廢氣傳感器的頂端的傳感部插入所述排氣管的內部。
3.如權利要求1或2所述的向排氣管安裝的部件的安裝結構，其特征在于，所述中間構件利用螺栓與所述安裝部緊固，用于螺合所述螺栓的螺紋孔構成底部封閉的袋狀。
4.如權利要求3所述的向排氣管安裝的部件的安裝結構，其特征在于，所述螺栓配置在所述部件周圍的兩個以上部位。
5.如權利要求1至4中任一項所述的向排氣管安裝的部件的安裝結構，其特征在于，所述中間構件與所述安裝部相比由高溫強度大的材質構成。
6.如權利要求1至5中任一項所述的向排氣管安裝的部件的安裝結構，其特征在于，所述安裝部與所述中間構件之間夾裝有密封件。
7.如權利要求6所述的向排氣管安裝的部件的安裝結構，其特征在于，所述密封件是插通有所述部件的環狀密封墊圈，所述中間構件與所述密封墊圈壓接，成為離開所述安裝部的狀態。
8.如權利要求1至7中任一項所述的向排氣管安裝的部件的安裝結構，其特征在于，所述中間構件與所述部件之間夾裝有密封件。
全文摘要
一種安裝在排氣管上的部件的安裝結構，可將鈦等低比重材料用于排氣管來獲得輕量化，并防止安裝在排氣管上的部件螺合的松動。在從發動機引導廢氣的排氣管上安裝廢氣傳感器(11)時，在廢氣傳感器(11)與設在排氣集合管(9)上的凸臺(16)之間夾裝中間構件(24)，用螺栓(29)將中間構件(24)緊固在凸臺(16)上，并將廢氣傳感器(11)與形成于中間構件(24)的螺紋孔(26)螺合，廢氣傳感器(11)頂端的傳感部(14)插入排氣管(9)的內部。雖然形成于中間構件(24)的螺紋孔(26)暴露于排氣集合管(9)的高溫氣體，但因中間構件(24)使用高溫強度大的不銹鋼，故螺紋孔(26)的內螺紋難以軟化，可抑制轉矩下降的產生。
文檔編號F16J15/06GK102465750SQ20111036701
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者稻山佳里 申請人:鈴木株式會社