JP3939945B2 - 自動二輪車の排気装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右の消音器の側方への突出量を抑えつつ消音器上方のスペースを有効に利用するのに好適な自動二輪車の排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の排気装置としては、例えば、特開平１１−２８０４６７号公報「鞍乗型車両の排気装置」に記載されたものが知られている。
上記公報の図１には、車体側方に配置した消音器を備えた鞍乗型車両が記載され、同公報の図７には消音器Ｍの横断面が記載されている。
この消音器Ｍの横断面形状を、一般的な消音器の横断面形状と共に次図に掲載し説明する。
【０００３】
図１０（ａ），（ｂ）は従来の消音器の断面を説明する説明図である。なお、断面形状は簡略化した。
（ａ）は上記公報に示された消音器Ｍの断面図であり、断面形状を略半円形状にしたことを示す。
２００は車幅の中心を示す車幅中心線であり、この車幅中心線２００から消音器Ｍの内側面２０１との距離をｄ、車幅中心線２００から消音器Ｍの外側面２０２までの最大距離をｍ１、消音器Ｍの高さをｈとする。また、２０３は、消音器Ｍの上方に、例えば、収納部、シート、テールランプ等を配置するためのスペースである。
【０００４】
（ｂ）は一般的な消音器２１１の断面図であり、円形状にしたものである。
ここで、車幅中心線２００から消音器２１１までの最小距離をｄ、最大距離をｍ２、消音器２１１の高さ（即ち、外径である。）をｈとする。なお、２１３は（ａ）と同様な、消音器２１１の上方のスペースである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
（ａ），（ｂ）において、消音器Ｍは、断面形状を半円形状にする、即ち内側面２０１を平面とすることで全体を車幅中心線２００側に寄せ、消音器２１１よりも車体側方への突出量を小さくした（即ち、ｍ１＜ｍ２である。）ものであるが、消音器Ｍでは、内側面２０１の上端部が角張って、スペース２０３が消音器２１１の上方の配置スペース２１３よりもまとまって取れず、効果的に利用できるスペースが小さくなる。
【０００６】
従って、スペース２０３に収納部を配置する場合には、収納容積が小さくなり、シートを配置する場合にはクッション材の厚みが確保できず、テールランプを配置する場合には灯体表面積が小さくなる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、自動二輪車の排気装置を改良することで、左右の消音器の側方への突出量を抑えつつ消音器上方のスペースを有効に利用することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、エンジンから後方へ排気管を延ばし、この排気管を後輪より上方に配置した左右一対の消音器に接続した自動二輪車において、消音器は、鉛直線に平行な第１の辺と、この第１の辺の上端から車体側方へ離れるほど上昇するように延ばした第２の辺と、この第２の辺の先端と第１の辺の下端とを繋ぐ第３の辺とからなる三角形断面にされ、左右の第２の辺の上方にタンデムシート、収納部、テールランプ等を配置可能なスペースを形成するとともに、第３の辺に、消音器の上方から側方及び下方へリヤカウルを回り込ませるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
鉛直線に平行な第１の辺を備えることで、第１の辺が後輪に干渉しない程度に消音器を車体中心側へ寄せて配置することができ、消音器の車体側方への突出量を抑えることができ、また、車体の中心のスペースとして左右の消音器の断面の各第２の辺の間及び各第２辺の上方に底部中央が底部左右より低くなった、大きく且つまとまったスペースを形成することができる。
【００１０】
また、リヤカウルを消音器の上方から側方及び下方へ回り込ませることにより、乗車した運転者及び同乗者に対する消音器の熱的影響を抑え、また、空力特性を向上させ、更に外観性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２は、スペースを、その底部の中央が底部の左右よりも低くしたことを特徴とする。
大きなまとまったスペースを形成できる。
【００１２】
請求項３は、消音器を、平面視で、車体長手中心軸に平行な平行部と、この平行部から車体後方へ延ばすとともに車体長手中心軸に徐々に近づけた傾斜部とから構成したことを特徴とする。
リヤカウルは、消音器の平行部の側方位置で車幅としての最大幅となり、この位置より後方では縁部は後方にいくにつれて傾斜部にほぼ沿って先すぼまりとなる。
【００１３】
請求項４は、平行部を、後輪の車軸の上方に配置した部分とし、後輪が車体に対して上昇したときに後輪の上部と干渉しないようにしたことを特徴とする。
車体に対する後輪の上下移動量をより大きくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る排気装置を備えた自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、ヘッドパイプ１１から後方且つやや下方にメインフレーム１２，１２（奥側のメインフレーム１２は不図示）を延ばし、これらのメインフレーム１２，１２の下部にＶ型のエンジン１３を取付け、このエンジン１３の前側のシリンダヘッド１４から排気管１５，１６を後方へ延ばし、排気管１５と後述する排気管２６とを一つに集合させた後に排気管としての集合部１７に連結し、この集合部１７から排気管１８を立上げて後輪２１の上方に配置した左右の消音器２２，２３（奥側の消音器２３は不図示）に連結し、エンジン１３の後側のシリンダヘッド２５から後方へ排気管２６，２７を延ばし、排気管２７と前述の排気管１６とを一つに集合させた後に前述の集合部１７に連結し、メインフレーム１２，１２の後部上部から後方斜め上方へシートレール２８を延ばし、このシートレール２８にメインフレーム１２，１２の後部下部から後方斜め上方へ延ばしたサブパイプ３１，３１（奥側のサブパイプ３１は不図示）を取付けた車両である。
【００１５】
ここで、３５はエンジン１３の後部に一体的に設けたミッションケース、３６はミッションケース３５にスイング可能に取付けたスイングアーム、３７はスイングアーム３６の前部下部及びミッションケース３５にリンク装置３８を介して下端を連結するとともに上端をメインフレーム１２，１２の後部に連結したリヤクッションユニット、４１はメインフレーム１２，１２の上部に取付けた燃料タンク、４２は燃料タンク４１の下部に設けた吸気ボックス、４３はシートレール２８上に取付けたタンデムシート（４４は運転者用シート、４５は同乗者用シート）、４６，４６（奥側の符号４６は不図示）は同乗者が掴まるグラブレール、４７は消音器２２，２３を覆うリヤカウル、４８はリヤフェンダ、４９はテールランプ、５１はフロントフォーク、５２は前輪、５３はフロントフェンダ、５４はフロントカウル、５５はハンドルである。
【００１６】
図２は本発明に係る自動二輪車の平面図であり、エンジン１３（図１参照）の前側の各気筒から排気管１５，１６を後方へ延ばし、エンジン１３の後側の各気筒から排気管２６，２７を後方へ延ばし、排気管１８を左右の消音器２２，２３に連結したことを示す。
【００１７】
グラブレール４６，４６は、消音器２２，２３よりも車体側方へ突出するため、例えば、車体後部の側方から車体に何等かの外力が作用しても、グラブレール４６，４６によって、その外力が直接に消音器２２，２３に作用するのを防止することができる。
【００１８】
上記した排気管１５，１６、排気管２６，２７、集合部１７（図１参照）、排気管１８及び消音器２２，２３は、排気装置６０を構成するものである。
【００１９】
図３は本発明に係る排気装置を説明する車体後部の平面図であり、排気管１８は、前側に設けた排気管前部６１と、この排気管前部６１から右側の消音器２３に接続する右側接続部６２と、この右側接続部６２と左側の消音器２２とを連結する連結部６３とからなる。
【００２０】
消音器２２は、自動二輪車１０（図１参照）の車体長手中心軸６５に平行な平行部６６と、この平行部６６から車体後方へ延ばすとともに車体長手中心軸６５に徐々に近づけた傾斜部６７とからなる。なお、７１は平行部６６の長手中心軸であり、車体長手中心軸６５に平行にした軸である。７２は傾斜部６７の長手中心軸であり、車体長手中心軸６５に対して角度θだけ傾けた軸である。
【００２１】
消音器２３は、車体長手中心軸６５に対して消音器２２と対称な形状にした部材であり、平行部７４及び傾斜部７５からなる。なお、７６は平行部７４の長手中心軸、７７は傾斜部７５の長手中心軸であり、長手中心軸７６は車体長手中心軸６５に平行にした軸、長手中心軸７７は車体長手中心軸６５に対して角度θだけ傾けた軸である。
【００２２】
上記した平行部６６，７４は、後輪２１の車軸８０の上方に配置した部分であり、後輪２１が車体に対して上昇したときに後輪２１の上部と干渉しないように留意する部分である。
【００２３】
リヤカウル４７は、タンデムシート４３（図１参照）の両側部及び後部の下方に配置した部材であり、消音器２２，２３の平行部６６，７４の側方位置で車幅としての最大幅Ｂとなり、この位置より後方では縁部４７ａ，４７ｂは後方にいくにつれて傾斜部６７，７５にほぼ沿って先すぼまりとなる。
【００２４】
図４は本発明に係る排気装置の配置を説明する側面図であり、左右の消音器２２，２３（消音器２３は不図示）を連結する連結部６３（図３も参照）を、タンデムシート４３における運転者用シート４４と同乗者用シート４５との間の下方に配置したことを示す。なお、８２は車体に対して最も上昇した後輪２１の位置、即ち最上昇位置である。
【００２５】
タンデムシート４３は、下部に設けた底板４３ａの運転者用シート４４と同乗者用シート４５との間の位置に窪み部４３ｂを形成し、この窪み部４３ｂの底と連結部６３とを所定クリアランスＣだけ隔てた部材である。
消音器２２，２３は、運転者用シート４４の後方、即ち、乗車した運転者８３よりも後方に位置する。
【００２６】
このように、連結部６３を運転者用シート４４と同乗者用シート４５との間の下方に配置したことにより、タンデムシート４３と連結部６３とを所定クリアランスＣだけ離すことができるとともに、後輪２１が車体に対して上昇する際の後輪２１の移動距離を確保することができる。更に、運転者用シート４４及び同乗者用シート４５のクッション材４３ｃの厚さを確保することができ、運転者用シート４４及び同乗者用シート４５のクッション性は損なわれない。
【００２７】
図５は本発明に係る排気装置を説明する背面図であり、背面から見た後輪２１の最上昇位置８４に対して、消音器２２の平行部６６及び排気管２３の平行部７４を側方へそれぞれ距離Ｄ１及び距離Ｄ２（Ｄ２＝Ｄ１でもよい。）だけ離し、リヤカウル４７の両側部を消音器２２，２３の側面に回り込ませるように形成したことを示す。
【００２８】
このように、リヤカウル４７の両側部を消音器２２，２３の側面に回り込ませることにより、乗車した運転者及び同乗者に対する消音器の熱的影響を抑え、また、空力特性を向上させ、更に外観性を向上させることができる。
【００２９】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る消音器を説明する説明図であり、（ａ）は図４の６矢視図、（ｂ）は消音器２２の横断面図である。
（ａ）において、消音器２２は、通常の円筒形とは異なる外形形状（おむすび状の筒形）を有する部材であり、外壁２２ａを、内壁部２２ｂと上部傾斜壁部２２ｃと外側傾斜壁部２２ｄとから構成し、上部傾斜壁部２２ｃにシートレール２８（図１参照）の後部に取付けるための取付け部８６を設け、外側傾斜壁部２２ｄに遮熱板８７（図１参照）を取付けるための遮熱板取付け部８８を設けたものである。なお、９１，９２はテールパイプである。
【００３０】
（ｂ）において、消音器２２（（ａ）参照）の断面を三角形に見立てたときに、内壁部２２ｂの断面を、鉛直線９４（車幅の中心を示す車幅中心線でもある。）に平行な第１の辺９５、上部傾斜壁部２２ｃの断面を、第１の辺９５の上端から車体の側方へ延びる第２の辺９６、外側傾斜壁部２２ｄの断面を、第２の辺９６の先端と第１の辺９５の下端とを繋ぐ第３の辺９７とすることができる。なお、消音器２３（図５参照）の構造は、上記（ａ），（ｂ）で説明した消音器２２の構造と同様であり、詳細説明は省略する。
【００３１】
図７は本発明に係る自動二輪車の要部側面図であり、メインフレーム１２，１２の後部に設けた上部突出部１２ａ，１２ａに側面視で略Ｓ字状のシートレール２８の前端を取付け、メインフレーム１２，１２の後部下部に側面視で略Ｓ字状のサブパイプ３１，３１のそれぞれの前端を取付け、これらのサブパイプ３１，３１の中間部をシートレール２８の中間部に取付けるとともに、サブパイプ３１，３１の後端をシートレール２８の後端部に更に取付けたことを示す。
【００３２】
このように、シートレール２８とサブパイプ３１，３１とをメインフレーム１２，１２に対して高低差を付けて取付けることで、メインフレーム１２，１２とシートレール２８とサブパイプ３１，３１とで三角形状フレーム１０１を形成することができ、更に、シートレール２８の中間部とサブパイプ３１，３１の中間部とを連結し、シートレール２８の後端部とサブパイプ３１，３１の後端とを連結するために、シートレール２８の前半部に加えてシートレール２８の後半部の剛性を高めることができる。
【００３３】
従って、このような構造で運転者及び同乗者が乗車したタンデムシート４３、容量を大きくした消音器２２，２３及びその他の部品の重量を十分に支えることができる。
【００３４】
図８は図７の８矢視図であり、シートレール及びサブパイプを説明する図である。
シートレール２８は、この方向から見た状態では、真直に後方へ延びる断面矩形状の部材であり、後端部に、消音器２２，２３（図５参照）、図示せぬテールランプを取付けたりリヤカウル４７（図５参照）を介してグラブレール４６，４６（図２参照）を取付けるためのブラケット１０３，１０４，１０５を取付けたものである。
【００３５】
サブパイプ３１は、この方向から見た状態ではシートレール２８に平行な平行パイプ部１０７と、この平行パイプ部１０７からシートレール２８側に近づけた傾斜パイプ部１０８と、シートレール２８の側面に取付けた取付パイプ部１１１とからなり、平行パイプ部１０７の後端をシートレール２８に貫通させて取付けたクロスパイプ１１３に取付けた部材である。なお、１１５はシートレール２８をメインフレーム１２，１２（図７参照）に取付けるためのメインフレーム取付け部である。
【００３６】
図９は消音器の断面を比較して説明する説明図であり、（ａ）は本実施の形態、（ｂ）は比較例を示す。なお、消音器の断面形状は簡略化した。
（ａ）の本実施の形態において、左右の消音器２２，２３を三角形断面とすることで、消音器２２，２３の各第２の辺９６，９６の上方に底部の中央が底部の左右よりも低く、且つ大きくてまとまったスペース１２０を形成することができる。このスペース１２０の断面積をＳ１とする。
【００３７】
（ｂ）の比較例において、左右の消音器２２０，２２１は、それぞれの断面が、鉛直線に平行な第１の辺２２３と、この第１の辺２２３の上端から車体側方へ水平に延ばした第２の辺２２４と、この第２の辺２２４の先端と第１の辺２２３の下端とを繋ぐ第３の辺２２５とからなるものであり、第２の辺２２４，２２４の上方には矩形部２２６及びこの矩形部２２６の底部中央部から下方へ膨出した膨出部２２７からなるスペース２２８ができる。
【００３８】
このスペース２２８の断面積をＳ２とすると、断面積Ｓ２は（ａ）に示した断面積Ｓ１よりも小さく（即ち、Ｓ２＜Ｓ１である。）、スペース２２８は、矩形部２２６と膨出部２２７とに細分され、まとまった形状になっていない。従って、このスペース２２８にシート、収納部、テールランプ等を配置する場合に、スペース２２８に無駄になる部分が多くなり、スペース２２８を有効に利用することができない。
【００３９】
図６（ｂ）に戻って、以上説明したように、消音器２２，２３（符号２３は不図示）を三角形断面としたのは、第１の辺９５を設けることで、消音器２２，２３を車体中心側へできるだけ寄せられるようにし、第２の辺９６を設けることで、消音器２２，２３の上方に大きなまとまったスペースを形成できるようにし、第３の辺９７を設けることで、リヤカウル４７を、消音器２２，２３の上方から側方及び下方へ回り込ませるように配置できるようにするためである。
【００４０】
以上の図１、図６（ａ），（ｂ）及び図９（ａ）で説明したように、本発明は、エンジン１３から後方へ排気管１５，１６、集合部１７、排気管１８を延ばし、これらの排気管１５，１６、集合部１７、排気管１８を後輪２１より上方に配置した左右一対の消音器２２，２３に接続した自動二輪車１０において、消音器２２，２３は、鉛直線９４に平行な第１の辺９５と、この第１の辺９５の上端から車体側方へ離れるほど上昇するように延ばした第２の辺９６と、この第２の辺９６の先端と第１の辺９５の下端とを繋ぐ第３の辺９７とからなる三角形断面にしたことを特徴とする。
【００４１】
鉛直線９４に平行な第１の辺９５を備えることで、第１の辺９５が後輪２１に干渉しない程度に消音器２２，２３を従来のような円形断面の消音器よりも車体中心側へできるだけ寄せて配置することができ、消音器２２，２３の車体側方への突出量を抑えることができ、また、車体の中心のスペースとして左右の消音器２２，２３の断面の各第２の辺９６の間及び各第２辺９６の上方に底部中央が底部左右より低くなった、大きく且つまとまったスペース１２０を形成することができ、この大きなスペース１２０にシート、収納部、テールランプ等を効率よく配置することができる、即ち、スペース１２０を有効に利用することができる。
【００４２】
従って、このスペース１２０にタンデムシート４３を配置すれば、タンデムシート４３のクッション材４３ｃを厚くすることができ、クッション性を向上させることができ、収納部を配置すれば、より大きな物を収納することができ、テールランプ４９を配置すれば、灯体の表面積を大きくすることができ、後方からの視認性を向上させることができる。
【００４３】
尚、本発明では、消音器を、第１の辺、第２の辺及び第３の辺からなる三角形断面にしたが、これに限らず、第１の辺及び第２の辺と、第１の辺及び第２の辺にそれぞれ平行な２つの辺とからなる平行四辺形断面としてもよいし、第１の辺と第２の辺との長さを等しくし、これらの第１の辺及び第２の辺と、第１の辺及び第２の辺にそれぞれ平行な２つの辺とからなる菱形断面としてもよい。
このように、平行四辺形断面、菱形断面とすることで、消音器の側方への突出量を抑えつつ消音器の容量をより一層大きくすることができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の自動二輪車の排気装置は、消音器を、鉛直線に平行な第１の辺と、この第１の辺の上端から車体側方へ離れるほど上昇するように延ばした第２の辺と、この第２の辺の先端と第１の辺の下端とを繋ぐ第３の辺とからなる三角形断面にし、左右の第２の辺の上方にタンデムシート、収納部、テールランプ等を配置可能なスペースを形成するとともに、第３の辺に、消音器の上方から側方及び下方へリヤカウルを回り込ませるようにしたので、鉛直線に平行な第１の辺を備えることで、第１の辺が後輪に干渉しない程度に消音器を車体中心側へ寄せて配置することができ、消音器の車体側方への突出量を抑えることができ、また、車体の中心のスペースとして左右の消音器の断面の各第２の辺の間及び各第２辺の上方に底部中央が底部左右より低くなった、大きく且つまとまったスペースを形成することができ、このスペースを有効に利用することができる。
【００４５】
例えば、このスペースにシートを配置すれば、シートのクッション材を厚くすることができて、クッション性を向上させることができ、収納部を配置すれば、より大きな物を収納することができ、テールランプを配置すれば、灯体の表面積を大きくすることができて、後方からの視認性を向上させることができる。
【００４６】
また、リヤカウルを消音器の上方から側方及び下方へ回り込ませることにより、乗車した運転者及び同乗者に対する消音器の熱的影響を抑え、また、空力特性を向上させ、更に外観性を向上させることができる。
【００４７】
請求項２の自動二輪車の排気装置は、スペースを、その底部の中央が底部の左右よりも低くしたので、大きなまとまったスペースを形成できる。
【００４８】
請求項３の自動二輪車の排気装置は、消音器を、平面視で、車体長手中心軸に平行な平行部と、この平行部から車体後方へ延ばすとともに車体長手中心軸に徐々に近づけた傾斜部とから構成したので、リヤカウルは、消音器の平行部の側方位置で車幅としての最大幅となり、この位置より後方では縁部は後方にいくにつれて傾斜部にほぼ沿って先すぼまりとなる。
【００４９】
請求項４の自動二輪車の排気装置は、平行部を、後輪の車軸の上方に配置した部分とし、後輪が車体に対して上昇したときに後輪の上部と干渉しないようにしたので、車体に対する後輪の上下移動量をより大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る排気装置を備えた自動二輪車の側面図
【図２】 本発明に係る自動二輪車の平面図
【図３】 本発明に係る排気装置を説明する車体後部の平面図
【図４】 本発明に係る排気装置の配置を説明する側面図
【図５】 本発明に係る排気装置を説明する背面図
【図６】 本発明に係る消音器を説明する説明図
【図７】 本発明に係る自動二輪車の要部側面図
【図８】 図７の８矢視図
【図９】 消音器の断面を比較して説明する説明図
【図１０】 従来の消音器の断面を説明する説明図
【符号の説明】
１０…自動二輪車、１３…エンジン、１５，１６，１７，１８，２６，２７…排気管、２１…後輪、２２，２３…消音器、４３…タンデムシート、４７…リヤカウル、６５…車体長手中心軸、６６…平行部、６７…傾斜部、８０…後輪の車軸、９４…鉛直線、９５…第１の辺、９６…第２の辺、９７…第３の辺、１２０…スペース。

Claims (4)

1. エンジンから後方へ排気管を延ばし、この排気管を後輪より上方に配置した左右一対の消音器に接続した自動二輪車において、
   前記消音器は、鉛直線に平行な第１の辺と、この第１の辺の上端から車体側方へ離れるほど上昇するように延ばした第２の辺と、この第２の辺の先端と前記第１の辺の下端とを繋ぐ第３の辺とからなる三角形断面にされ、
   前記左右の第２の辺の上方にタンデムシート、収納部、テールランプ等を配置可能なスペースを形成するとともに、前記第３の辺に、消音器の上方から側方及び下方へリヤカウルを回り込ませるようにしたことを特徴とする自動二輪車の排気装置。
2. 前記スペースは、その底部の中央が底部の左右よりも低いことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気装置。
3. 前記消音器は、平面視で、車体長手中心軸に平行な平行部と、この平行部から車体後方へ延ばすとともに車体長手中心軸に徐々に近づけた傾斜部とから構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車の排気装置。
4. 前記平行部は、前記後輪の車軸の上方に配置した部分であり、後輪が車体に対して上昇したときに後輪の上部と干渉しないようにされたことを特徴とする請求項３記載の自動二輪車の排気装置。

Images