JP2002155743A - 自動二輪車の排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コストをかけずに簡単な構造で振動によるエキ
ゾーストパイプの変形が防止可能な自動二輪車の排気装
置を提供するにある。 【解決手段】車体フレームに４サイクル多気筒エンジン
を搭載し、このエンジンの各気筒の前部にエンジン排気
系を構成するエキゾーストパイプ１９を接続すると共
に、エキゾーストパイプ１９をエンジンの下方で一本に
集合化して集合部２８，２９を形成し、この集合部２
８，２９にマフラを接続した自動二輪車において、エキ
ゾーストパイプ１９のうち、車体の幅方向中央に配置さ
れる二本のエキゾーストパイプ１９に帯状の補強部材４
０をそれぞれ巻装すると共に、両方の補強部材４０の両
端部をそれぞれ車体の中心線４１に向かって延出させて
これらの延出部４０ａを連結したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車の排気
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】４ストローク多気筒エンジンにおいては
各気筒に接続されるエキゾーストパイプをその下流側に
て集合化させてマフラに接続させることによりエキゾー
ストパイプ内の負圧を増幅させて慣性吸入の効率を促進
させている。

【０００３】図５に示すように、例えば四気筒エンジン
（図示せず）の場合、四本のエキゾーストパイプＥが一
旦二本づつに集合化された後に一本化されているものが
ある。このように集合化されたエキゾーストパイプＥは
エンジンの振動に共振して集合部Ｓに応力が集中しやす
くなるので、例えばエキゾーストパイプＥに補強部材Ｈ
を設けてエキゾーストパイプＥの共振を防止しているも
のがある。

【０００４】図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図で
ある。図６に示すように、四本のエキゾーストパイプＥ
がエンジン下部に設けられるオイルパンＰの下方に左右
に二本づつに振り分けられて配置されている。そして、
図５にも示すように、四本のエキゾーストパイプＥのう
ち、中央部分に配置された二本が上下二枚の板状補強部
材Ｈによって接続されている。また、これらの補強部材
ＨはエキゾーストパイプＥに溶着されている。

【０００５】なお、符号Ｃは車体の周囲を覆うカウリン
グ、符号Ｌは車体のバンク角Ｂの限度を示すバンク線で
あって、エキゾーストパイプＥおよびカウリングＣはバ
ンク角Ｂが大きく確保できるように考慮されて配置され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に板
状補強部材をエキゾーストパイプ間に溶着した場合、例
えば中央二本のエキゾーストパイプが左右方向に振動す
ると応力が溶接部分にのみ集中し、エキゾーストパイプ
が単に変形するのみで応力の十分な緩和が行われない。

【０００７】また、中央二本のエキゾーストパイプが変
形すると外側二本のエキゾーストパイプもつられて幅方
向外方に移動し、カウリングとのクリアランスが減少し
てしまう。カウリングは通常合成樹脂製であって熱に弱
いので、エキゾーストパイプとの間に十分なクリアラン
スを必要とするため、板状補強部材をエキゾーストパイ
プ間に溶着した場合、エキゾーストパイプの変形を見込
んでカウリングを外側に配置せざるを得なくなる。その
結果、バンク角が減少してしまう。

【０００８】特に、軽量化を目的にチタンをエキゾース
トパイプの材料とした場合、チタンは鉄やステンレスに
比べて変形率が大きく、上記問題が顕著に表れる。

【０００９】さらに、補強部材の溶接は作業時間やコス
トがかかり、また、ばね定数の異なる素材を用いると好
ましくないことから、特にエキゾーストパイプおよび補
強部材にチタンを使用するとコストアップは免れない。

【００１０】さらにまた、補強部材とエキゾーストパイ
プとの溶着部には残留応力が発生し、耐久性の低下を招
く虞もある。

【００１１】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、コストをかけずに簡単な構造で振動によるエキ
ゾーストパイプの変形が防止可能な自動二輪車の排気装
置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動二輪車
の排気装置は、上述した課題を解決するために、請求項
１に記載したように、車体フレームに４サイクル多気筒
エンジンを搭載し、このエンジンの各気筒の前部にエン
ジン排気系を構成するエキゾーストパイプを接続すると
共に、上記エキゾーストパイプを上記エンジンの下方で
一本に集合化して集合部を形成し、この集合部にマフラ
を接続した自動二輪車において、上記エキゾーストパイ
プのうち、車体の幅方向中央に配置される二本のエキゾ
ーストパイプに帯状の補強部材をそれぞれ巻装すると共
に、両方の補強部材の両端部をそれぞれ車体の中心線に
向かって延出させてこれらの延出部を連結したものであ
る。

【００１３】また、上述した課題を解決するために、請
求項２に記載したように、上記自動二輪車はそのエンジ
ン下部が正面視逆ハの字状に形成されたカウリングで覆
われると共に、上記エキゾーストパイプを上記エンジン
下部と、上記カウリング下側部とによって囲まれた空間
に配置し、上記補強部材を上記車体の中心線上にて連結
したものである。

【００１４】さらに、上述した課題を解決するために、
請求項３に記載したように、上記補強部材を、締着部材
を用いて連結したものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１６】図１は、この発明を適用した自動二輪車の
一例を示す左側面図である。

【００１７】図１に示すように、この自動二輪車１は車
体フレーム２を有し、その前方にヘッドパイプ３が設け
られる。ヘッドパイプ３には図示しないサスペンション
機構を内装し、前輪４を回動自在に支持する左右一対の
フロントフォーク５やハンドルバー６等から構成される
ステアリング機構７が設けられ、ハンドルバー６により
前輪４が左右に回動自在に操舵される。

【００１８】一方、車体フレーム２は、例えばツインチ
ューブ型のもので、主にヘッドパイプ３の直後で左右方
向に拡開された後、互いに平行に斜下後方に延びるタン
クレールを兼ねた左右一対のメインフレーム８と、これ
らのメインフレーム８の後端部に一体に接続され、略上
下方に向かって延びる左右一対のセンターフレーム９
と、これらのセンターフレーム９の後上端から斜め後上
方に延びる左右一対のシートレール１０とから構成され
る。

【００１９】メインフレーム８の上方には燃料タンク１
１が配置され、シートレール１０の上方には運転シート
１２が配置される。また、センターフレーム９の略中央
下部にはピボット軸１３が架設され、このピボット軸１
３にスイングアーム１４がピボット軸１３廻りにスイン
グ自在に枢着されると共に、このスイングアーム１４の
後端に後輪１５が回動自在に軸支される。

【００２０】車体の中央下部、燃料タンク１１下方の車
体フレーム２には４サイクル多気筒エンジン１６が搭載
される。エンジン１６の後上部にはエンジン吸気系を構
成するスロットルボディ１７が接続され、このスロット
ルボディ１７の上流側にエアクリーナ１８が接続され
る。

【００２１】一方、エンジン１６の前部にはエンジン排
気系を構成するエキゾーストパイプ１９が接続され、エ
ンジン１６下部を回って後方に延びると共に、車体の一
側、本実施形態においては後輪１５の右側、にはマフラ
２０が斜め後上がりに配置され、エキゾーストパイプ１
９とマフラ２０とが接続管２１によって接続される。

【００２２】さらに、この自動二輪車１は車体の少なく
とも一部、本実施形態においては前部から中央下部にか
けて、エキゾーストパイプ１９が流線形のカウリング２
２で覆われており、走行中の空気抵抗低減と、走行風圧
からのライダの保護とが図られている。

【００２３】図２は、エンジン１６部分の拡大左側面図
である。また、図３はエンジン排気系を構成するエキゾ
ーストパイプ１９の平面図である。さらに、図４は図２
のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【００２４】図２に示すように、本発明が適用されるエ
ンジン１６は例えば４サイクル並列四気筒エンジンであ
り、主に上からシリンダヘッドカバー２３、シリンダヘ
ッド２４、シリンダブロック２５、クランクケース２
６、そしてオイルパン２７の順に並んで外形が構成され
る。

【００２５】シリンダヘッド２４の前部には各気筒あた
り一本、計四本のエキゾーストパイプ１９が接続され
る。図２、図３および図４に示すように、四本のエキゾ
ーストパイプ１９のうち、車体の進行方向右側の二本は
オイルパン２７の右下方にて一本に集合化され、第一集
合部２８を形成する。また、車体の進行方向左側の二本
もオイルパン２７の左下方にて一本に集合化され、第二
集合部２９を形成する。さらに、第一集合部２８から後
方に延びる右連結管３０と第二集合部２９から後方に延
びる左連結管３１とがさらに一本に集合化されて第三集
合部３２を形成し、この第三集合部３２に前記マフラ２
０との接続管２１が接続される。

【００２６】一方、図２に示すように、センターフレー
ム９にスイング自在に枢着される前記スイングアーム１
４はリヤショックユニット３３によって車体フレーム２
に弾性的に支持される。具体的には、リヤショックユニ
ット３３はリヤショックアブソーバ３４と、リンクレバ
ー３５と、リンクロッド３６とから構成され、リヤショ
ックアブソーバ３４の上端がセンターフレーム９の後中
央部に軸着される（図１参照）と共に、リヤショックア
ブソーバ３４の下端が円弧状のリンクレバー３５を介し
てセンターフレーム９の下端部に軸着される。そして、
リンクレバー３５の中央にはリンクロッド３６の一端が
軸着され、リンクロッド３６の他端がスイングアーム１
４の下部に軸着される。

【００２７】他方、図４に示すように、エンジン１６の
下部を覆うカウリング２２下側部はバンク角３７が十分
に確保できるよう、正面視で逆ハの字状に形成される。
ここで、バンク角３７とは車体を傾けていって最初に路
面３９に接する部分、本実施形態においてはカウリング
２２の下側部、の外面から車輪（例えば後輪１５）のプ
ロフィールに接する延長線３８（バンク線）を結び、こ
のバンク線３８と路面３９とによって形成される角度と
する。

【００２８】ところで、上述したように集合化されたエ
キゾーストパイプ１９はエンジン１６の振動に共振して
集合部２８，２９，３２に応力が集中しやすくなるの
で、エキゾーストパイプ１９に補強部材４０を設けてエ
キゾーストパイプ１９の共振を防止するように構成され
る。

【００２９】具体的には、図３および図４に示すよう
に、四本のエキゾーストパイプ１９はオイルパン２７の
下部と、逆ハの字状のカウリング２２下側部とによって
囲まれた空間にＶ字状に配置され、車体の幅方向中央に
配置された二本のエキゾーストパイプ１９が補強部材４
０によって連結される。

【００３０】補強部材４０は帯状の部材を中央二本のエ
キゾーストパイプ１９にそれぞれ巻装したもので、両方
の補強部材４０の両端部をそれぞれ車体の中心線４１に
向かって略水平に延出し、これらの両延出部４０ａを車
体の中心線４１上にて例えばボルト４２およびナット４
３等の締着部材で上下方向から締着して連結したもので
ある。

【００３１】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００３２】エキゾーストパイプ１９に帯状の部材を巻
装して補強部材４０とすると、補強部材４０は従来の板
状補強部材を溶着したものとは異なってエキゾーストパ
イプ１９の外周面の全面に亘って接することになる。そ
のため、エンジン１６の振動によってエキゾーストパイ
プ１９が共振しても、その応力は補強部材４０によって
分散され、エキゾーストパイプ１９の変形を防止する。

【００３３】中央二本のエキゾーストパイプ１９の変形
が防止されることから、外側二本のエキゾーストパイプ
１９の幅方向外方への移動も防止される。その結果、板
状補強部材をエキゾーストパイプ間に溶着した従来の場
合のようにエキゾーストパイプ１９の変形を見込んでカ
ウリング２２を外側に配置する必要もなく、バンク角３
７を十分に確保することができる。特に、軽量化を目的
にチタンをエキゾーストパイプ１９の材料として用いた
場合、その効果は顕著に表れる。

【００３４】また、補強部材４０を左右のエキゾースト
パイプ１９にそれぞれ設け、左右の補強部材４０を車体
中央で締着するように構成したことにより溶接作業が不
要になり、作業時間およびコストの削減を図ることがで
きると共に、溶接を不要としたことにより従来補強部材
とエキゾーストパイプとの溶着部に発生していた残留応
力による耐久性の低下も回避可能となる。

【００３５】さらに、帯状の部材を巻装して補強部材４
０とし、溶接を不要としたことにより、エキゾーストパ
イプ１９および補強部材４０をそれぞれ異なる材質で形
成できる。例えば、補強部材４０に溶着不可能な素材を
用いたり、補強部材４０を変形しにくい鉄としたり、ま
た、エキゾーストパイプ１９を傷つけない例えばアルミ
ニウムを補強部材４０として用いることが可能となる。

【００３６】さらにまた、四本のエキゾーストパイプ１
９をエンジン１６下部に設けられたオイルパン２７の下
部と、逆ハの字状のカウリング２２下側部とによって囲
まれた空間に例えば正面視でＶ字状に配置し、補強部材
４０を車体の中心線４１上にて連結したことにより、バ
ンク角３７を十分に確保できる。

【００３７】そして、補強部材４０の連結に例えばボル
ト４２およびナット４３等の締着部材を用いれば、締着
部材の締め付け力を調整することによりエンジン１６の
振動量やエキゾーストパイプ１９の共振量に合わせて保
持力を調整することが可能になる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る自動
二輪車の排気装置によれば、車体フレームに４サイクル
多気筒エンジンを搭載し、このエンジンの各気筒の前部
にエンジン排気系を構成するエキゾーストパイプを接続
すると共に、上記エキゾーストパイプを上記エンジンの
下方で一本に集合化して集合部を形成し、この集合部に
マフラを接続した自動二輪車において、上記エキゾース
トパイプのうち、車体の幅方向中央に配置される二本の
エキゾーストパイプに帯状の補強部材をそれぞれ巻装す
ると共に、両方の補強部材の両端部をそれぞれ車体の中
心線に向かって延出させてこれらの延出部を連結したた
め、エンジンの振動によってエキゾーストパイプが共振
してもエキゾーストパイプの変形は防止される。

【００３９】また、上記自動二輪車はそのエンジン下部
が正面視逆ハの字状に形成されたカウリングで覆われる
と共に、上記エキゾーストパイプを上記エンジン下部
と、上記カウリング下側部とによって囲まれた空間に配
置し、上記補強部材を上記車体の中心線上にて連結した
ため、バンク角が十分に確保できるさらに、上記補強部
材を、締着部材を用いて連結したため、振動量に合わせ
て保持力を調整可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動二輪車の排気装置の一実施形
態を示す自動二輪車の左側面図図。

【図２】エンジン部分の拡大左側面図。

【図３】エンジン排気系を構成するエキゾーストパイプ
の平面図。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。

【図５】従来の補強部材を設けたエキゾーストパイプの
平面図。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 ２ 車体フレーム １６ ４サイクル多気筒エンジン １９ エキゾーストパイプ ２０ マフラ ２２ カウリング ２８，２９，３２ エキゾーストパイプの集合部 ４０ 帯状の補強部材 ４０ａ 補強部材の延出部 ４１ 車体の中心線 ４２ ボルト（締着部材） ４３ ナット（締着部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体フレームに４サイクル多気筒エンジ
   ンを搭載し、このエンジンの各気筒の前部にエンジン排
   気系を構成するエキゾーストパイプを接続すると共に、
   上記エキゾーストパイプを上記エンジンの下方で一本に
   集合化して集合部を形成し、この集合部にマフラを接続
   した自動二輪車において、上記エキゾーストパイプのう
   ち、車体の幅方向中央に配置される二本のエキゾースト
   パイプに帯状の補強部材をそれぞれ巻装すると共に、両
   方の補強部材の両端部をそれぞれ車体の中心線に向かっ
   て延出させてこれらの延出部を連結したことを特徴とす
   る自動二輪車の排気装置。
2. 【請求項２】 上記自動二輪車はそのエンジン下部が正
   面視逆ハの字状に形成されたカウリングで覆われると共
   に、上記エキゾーストパイプを上記エンジン下部と、上
   記カウリング下側部とによって囲まれた空間に配置し、
   上記補強部材を上記車体の中心線上にて連結した請求項
   １記載の自動二輪車の排気装置。
3. 【請求項３】 上記補強部材を、締着部材を用いて連結
   した請求項１または２記載の自動二輪車の排気装置。