JP2009073308A - 自動二輪車の排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気ガスセンサを効果的に保護することができるとともに、該排気ガスセンサの温度上昇を抑えて検出精度の向上を図ることができる自動二輪車の排気装置を提供すること。
【解決手段】車体フレームを構成するメインフレーム６の下方に配置されたエンジン１１のクランクケース１２を前記メインフレーム６に懸架するとともに、該クランクケース１２から車体前方に向かって延出するシリンダヘッド１５に排気管２４を取り付け、該排気管２４を前記シリンダヘッド１５の下面から前記クランクケース１２の一側に偏寄させて車体後方へ延設し、該排気管２４の後端にマフラー２５を接続して成る自動二輪車の排気装置において、前記排気管２４の前記クランクケース１２と側面視でこれに対向するマフラーブラケット（車体部品）２６との間に排気ガスセンサ４３を取り付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、排気管に排気ガスセンサを取り付けて成る自動二輪車の排気装置に関するものである。

エンジンへの混合気供給方式として燃料噴射方式を採用する自動二輪車においては、排気ガスセンサによって排気ガス中の酸素濃度を検出し、検出された酸素濃度に基づいてインジェクタからの燃料噴射量をフィードバック制御して所望の空燃比（Ａ／Ｆ）の混合気を形成することが行われている。

ところで、排気ガスセンサの取付位置に関しては今までに種々の提案がなされており、例えば特許文献１には、排気管の中間部に排気ガスセンサが設けられた自動二輪車の排気マフラーにおいて、排気管を前半部と後半部とに２分割し、その分割部に切り離し可能に設けられた接続フランジ部に排気ガスセンサを車幅方向外側に傾斜させて設ける構成が提案されている。

又、特許文献２には、アンダーボーン型自動二輪車における排気ガスセンサの配置構造が提案されており、クランクケースの右突出部よりも前方であってシリンダブロックの右側面よりも外方位置で、排気管の上側壁に排気ガスセンサを取り付ける構成が提案されている。
特開２００７−０８５２３５号公報 特開２０００−３３５４６７号公報

ところで、アンダーボーン型自動二輪車においては、クランクケースの側方にフートレストやリヤブレーキペダル等が配設されているため、クランクケースの側方に排気ガスセンサの配置スペースを確保することができない。特許文献１において提案された構成では、アンダーボーン型自動二輪車においてクランクケースの側方に配設されたフートレストやリヤブレーキペダル等との干渉を避けて排気ガスセンサを配置しても、リヤブレーキペダルを操作するライダーの右足の靴底等に排気ガスセンサが接触する可能性がある。

又、自動二輪車において、排気管をシリンダブロックの側方で略直角に折り曲げると排気抵抗が増加するため、特許文献２に記載されたような排気管の取り回しを採用することができない。又、シリンダブロックの側方にはレッグシールド等の車体カバーが位置しているため、排気管をシリンダブロックの側面に対して車幅方向外側に大きく突出させて配設すると、車体カバーの拡幅を招いて空気抵抗が増大するために好ましくない。

従って、実際には排気管は前方から後方に向かうに連れて車幅方向外側に膨出するように傾斜して配設されるが、このように配設される排気管に対しては、特許文献２において特定される空間に排気ガスセンサを配置するのに十分なスペースを確保することができない。又、特許文献２において提案された構成では、エンジンに近接した位置に排気ガスセンサを取り付けることとなるため、ユーザーの整備性が悪くなるという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、排気ガスセンサを効果的に保護することができるとともに、該排気ガスセンサの温度上昇を抑えて検出精度の向上を図ることができる自動二輪車の排気装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、車体フレームを構成するメインフレームの下方に配置されたエンジンのクランクケースを前記メインフレームに懸架するとともに、該クランクケースから車体前方に向かって延出するシリンダヘッドに排気管を取り付け、該排気管を前記シリンダヘッドの下面から前記クランクケースの一側に偏寄させて車体後方へ延設し、該排気管の後端にマフラーを接続して成る自動二輪車の排気装置において、前記排気管の前記クランクケースと側面視でこれに対向する車体部品との間に排気ガスセンサを取り付けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記排気ガスセンサを鉛直線に対して車幅方向内側に傾けるとともに、該排気ガスセンサの上部を前記クランクケースの膨出部と側面視で該膨出部に対向する車体部品との間に位置させたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記排気ガスセンサを前記クランクケースの膨出部から外側方に突出した揺動軸に軸支されたキックスタータレバーの揺動軸よりも車体後方且つ下方に配置するとともに、その上部を前記キックスタータレバーの揺動面内における揺動範囲と重ならない位置まで傾けたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記クランクケースの膨出部は、クラッチカバーであることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記車体部品は、前記マフラーを車体フレームに取り付けるためのマフラーブラケットであることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記排気管を２分割し、その連結部の直上流近傍に前記排気ガスセンサを取り付けたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の発明において、前記排気ガスセンサの上部から延出するセンサハーネスの長さ方向中間部を前記車体フレームに取り付けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、排気管のクランクケースと側面視でこれに対向する車体部品との間に排気ガスセンサを取り付けたため、該排気ガスセンサが排気管に対して側方にも上方にも突出することがなく、飛石や跳水から排気ガスセンサを効果的に保護することができる。又、排気ガスセンサを保護するための保護板が不要となるため、該排気ガスセンサが走行風によって効率良く冷却されてその温度上昇が抑えられ、高い検出精度が確保される。

請求項２記載の発明によれば、排気ガスセンサを熱源である排気管から離間させて配設することができるとともに、排気管を車幅方向外方に露出させたままとすることができるため、排気管と排気ガスセンサの温度上昇を抑えることができる。又、排気管はライダーから離間して配設されるため、エンジンのクランクケースよりも下方に排気管が位置するが、排気ガスセンサを鉛直線に対して車幅方向内側に傾けるとともに、該排気ガスセンサの上部をクランクケースの膨出部と側面視で該膨出部に対向する車体部品との間に位置させたため、排気ガスセンサをクランクケースの膨出部に近接させることができ、該排気ガスセンサを一層効果的に保護することができる。

請求項３記載の発明によれば、排気ガスセンサをクランクケースの膨出部から外側方に突出した揺動軸に軸支されたキックスタータレバーの揺動軸よりも車体後方且つ下方に配置するとともに、その上部をキックスタータレバーの揺動面内における揺動範囲と重ならない位置まで傾けたため、キックスタータレバーの操作時であっても排気ガスセンサがキックスタータレバーと干渉することがなく、該排気ガスセンサの損傷を防ぐことができる。又、排気ガスセンサの上部に接続されるセンサハーネスがキックスタータレバーよりも車幅方向内側に位置するため、該センサハーネスもキックスタータレバーと干渉することがなく、その損傷が防がれる。

請求項４記載の発明によれば、クランクケースの前後方向全長に亘って側方に膨出するクラッチカバーがクランクケースの膨出部を構成するため、前後方向に長いクラッチカバーの後方に排気ガスセンサが配置されることとなり、前輪が跳ね上げた石や水の排気ガスセンサへの接触を防ぐことができ、該排気ガスセンサが効果的に保護される。

請求項５記載の発明によれば、排気ガスセンサをクランクケースの膨出部と側面視で該膨出部に対向するマフラーブラケットとの間に取り付けたため、該排気ガスセンサは、クランクケースの膨出部とマフラーブラケットに対して相対変位不能に取り付けられることとなり、エンジン振動や後輪のバンプによっても排気ガスセンサが車体構成部品と干渉することがなく、該排気ガスセンサの損傷が防がれる。

請求項６記載の発明によれば、排気管を２分割し、その連結部の直上流近傍に排気ガスセンサを取り付けたため、高重量部品であるマフラーの着脱作業時に排気ガスセンサが車体及びエンジン側他部品と接触することがなく、該排気ガスセンサの損傷が防がれる。又、排気ガスセンサに接続されるセンサハーネスが無理に引っ張られて断線することもない。

請求項７記載の発明によれば、排気ガスセンサの上部から延出するセンサハーネスの長さ方向中間部を車体フレームに取り付けたため、該センサハーネスの大きな振幅が防がれ、センサハーネスの断線や排気ガスセンサによる誤検知等のトラブルの発生を防ぐことができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る排気装置を備えた自動二輪車の右側面図、図２は同自動二輪車要部の構成を示す右側面図、図３は同平面図、図４は図２のＡ−Ａ線断面図である。

図１に示す自動二輪車１は、アンダーボーン型自動二輪車であって、図２及び図３に示すように、その車体前方上部に配されたヘッドパイプ２には不図示のステアリングシャフトが回動可能に挿通している。そして、図１に示すように、ステアリングシャフトの上端にはハンドル３が取り付けられており、同ステアリングシャフトの下端にはフロントフォーク４が結着され、該フロントフォーク４の下端には前輪５が回転可能に軸支されている。

又、図２及び図３に示すように、前記ヘッドパイプ２からは車体フレームの一部を構成するメインフレーム６が車体後方に向かって斜め下方に延出しており、該メインフレーム６の途中からは左右一対のサイドフレーム７が分岐している。これらのサイドフレーム７は、車体後方に向かって斜め上方に立ち上がっており、その立ち上がり部には燃料タンク８やシート９（図１参照）が支持されている。又、図２に示すように、燃料タンク８の前方には収納ボックス１０が配置されている。

更に、図２に示すように、メインフレーム６の下方には、駆動源であるエンジン１１が配置されており、このエンジン１１のクランクケース１２は、エンジンブラケット１３，１４によってメインフレーム６に懸架されている。又、エンジン１１においては、クランクケース１２からはシリンダ部が車体前方に向かって延出し、その前部にシリンダヘッド１５が配設されており、このシリンダヘッド１５の上部に接続されたインテークパイプ１６には、プランジャ式ポンプ一体型の燃料噴射装置（インジェクタ）１７とスロットルボディ１８が取り付けられている。そして、スロットルボディ１８は、メインフレーム６の前端部下方に取り付けられたエアクリーナ１９の下部後面に接続されている。

又、前記燃料噴射装置１７には、前記燃料タンク８から延びるデリバリホース２０が接続されており、燃料噴射装置１７から延びるリターンホース２１は燃料タンク８に接続されている。尚、図３に示すように、デリバリホース２０の途中には燃料フィルタ２２が設けられており、該燃料フィルタ２２から延びるバイパスホース２３はリターンホース２１の中間部に接続されて燃料タンク８に接続している。燃料噴射装置１７で発生した気泡はリターンホース２１内を燃料タンク８まで還流するようになっているが、その際、気泡を含まない燃料はリターンホース２１の途中に接続されたバイパスホース２３から燃料フィルタ２２へ流れ込み、燃料タンク８をバイパスして再び燃料噴射装置１７に供給される。

他方、シリンダヘッド１５の下部には排気管２４が接続されており、この排気管２４は、シリンダヘッド１５から下方へ延びた後に車体後方に向かって緩やかに折り曲げられ、クランクケース１２の下方を通って車体の右側方に偏寄して車体後方に向かって延びており、その後端にはマフラー２５が接続されている。ここで、図２に示すように、マフラー２５は、車体部品であるマフラーブラケット２６によってエンジン１１に対して相対移動不能に取り付けられており、該マフラー２５とエンジン１１は車体に対して微小量しか相対移動しない。

ところで、図３に示すように、エンジン１１のクランクケース１２の左右端には、膨出部を構成する発電機カバー２７とクラッチカバー２８がそれぞれ被着されている。ここで、図示しないが、クラッチカバー２８内には、その前部にクランク軸端に設けられた自動遠心クラッチが収納され、後部には変速用の多板クラッチが収納されているため、クラッチカバー２８はクランクケース１２の前後寸法全体に亘って外側方に膨出している。

上記クランクケース１２の後方において、メインフレーム６には図４に示すピボットブラケット２９が結着されており、このピボットブラケット２９の上下にはピボットシャフト３０とクロスメンバ３１が横架されている。そして、これらのピボットシャフト３０とクロスメンバ３１の右端部（図４においては左端部）には前記マフラーブラケット２６がボルト３２，３３によって取り付けられている。

又、図２に示すように、上記ピボットシャフト３０にはスイングアーム３４の前端が上下に揺動可能に支承されており、このスイングアーム３４の後端には、図１に示す後輪３５が回転可能に軸支されている。そして、スイングアーム３４の後端と後輪３５は、リヤクッション３６によって車体に懸架されている。尚、図示しないが、エンジン１１の出力軸に結着されたドライブスプロケットと後車軸に結着されたドリブンスプロケットには無端状の駆動チェーンが巻装されており、エンジン１１の出力軸の回転はスプロケットと駆動チェーンを経て後輪３５に伝達され、該後輪３５が回転駆動されて自動二輪車１が走行せしめられる。又、図１に示すように、自動二輪車１の前部はレッグシールド３７によって覆われ、その後部はサイドカバー３８によって覆われている。

ところで、図２に示すように、クランクケース１２の右端部には、揺動軸３９が前記クラッチカバー２８から外側方に突出しており、この揺動軸３９にはエンジン１１を始動するためのキックスタータレバー４０が結着されている。図４に示すように、キックスタータレバー４０は、マフラーブラケット２６の外側方に配置されており、図２に示すように、このキックスタータレバー４０の近傍には、ライダーの足載せ用の左右一対のフートレスト４１とリヤブレーキを足で踏み操作するためのリヤブレーキペダル４２が配置されている。

而して、本実施の形態は、図２及び図３に示すように、前記排気管２４の前記クランクケース１２と側面視でこれに対向するマフラーブラケット２６との間に排気ガスセンサ４３を取り付けたことを特徴としている。より詳細には、排気ガスセンサ４３は、図４に示すように、鉛直線に対して車幅方向内側に傾けて取り付けられるとともに、その上部がクラッチカバー２８と該クラッチカバー２８と側面視で対向するマフラーブラケット２６との間に位置するよう配置されている。

又、図２に示すように、排気ガスセンサ４３は、前記キックスタータレバー４０の揺動軸３９よりも車体後方且つ下方に配置されるとともに、その上部がキックスタータレバー４０の揺動面内における揺動範囲と重ならない位置まで傾けて取り付けられている（図４参照）。ここで、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、前記排気管２４は前後に２分割されており、その連結部２４ａの直上流近傍に排気ガスセンサ４３が取り付けられている。そして、排気ガスセンサ４３の上部から延出するセンサハーネス４４（図４参照）の長さ方向中間部は前記ピボットブラケット２９に取り付けられている。

以上のように、本実施の形態では、排気管２４の上方にクランクケース１２とマフラブラケット２６とを車両前後方向に並べて配設するとともに、クランクケース１２と側面視でこれに対向するマフラーブラケット２６との間に排気ガスセンサ４３を取り付けたため、該排気ガスセンサ４３が排気管２４に対して側方にも上方にも突出することがなく、飛石や跳水から排気ガスセンサ４３を効果的に保護することができる。又、排気ガスセンサ４３を保護するための保護板が不要となるため、該排気ガスセンサ４３が側方のみに露出し、従って、排気ガスセンサ４３が走行風によって効率良く冷却されてその温度上昇が抑えられ、高い検出精度が確保される。

そして、本実施の形態では、排気ガスセンサ４３を熱源である排気管２４から離間させて配設することができるとともに、排気管２４を車幅方向外方に露出させたままとすることができるため、排気管２４と排気ガスセンサ４３の温度上昇を抑えることができる。又、排気管２４はライダーから離間して配設されるため、エンジン１１のクランクケース１２よりも下方に排気管２４が位置するが、排気ガスセンサ４３を鉛直線に対して車幅方向内側に傾けるとともに、該排気ガスセンサ４３の上部をクランクケース１２のクラッチカバー２８と側面視で該クラッチカバー２８に対向するマフラーブラケット２６との間に位置させたため、排気ガスセンサ４３をクランクケース１２のクラッチカバー２８に近接させることができ、該排気ガスセンサ４３の前後を一層効果的に保護することができる。

更に、本実施の形態では、排気ガスセンサ４３をクランクケース１２のクラッチカバー２８から外側方に突出した揺動軸３９に軸支されたキックスタータレバー４０の揺動軸３９よりも車体後方且つ下方に配置するとともに、その上部をキックスタータレバー４０の揺動面内における揺動範囲と重ならない位置まで傾けたため、キックスタータレバー４０の操作時であっても排気ガスセンサ４３がキックスタータレバー４０と干渉することがなく、該排気ガスセンサ４３の損傷を防ぐことができる。又、排気ガスセンサ４３の上部に接続されるセンサハーネス４４がキックスタータレバー４０よりも車幅方向内側に位置するため、該センサハーネス４４もキックスタータレバー４０と干渉することがなく、その損傷が防がれる。

そして、本実施の形態では、クランクケース１２の前後方向全長に亘って側方に膨出するクラッチカバー２８がクランクケース１２の膨出部を構成するため、前後方向に長いクラッチカバー２８の後方に排気ガスセンサ４３が配置されることとなり、前輪５が跳ね上げた石や水の排気ガスセンサ４３への接触を防ぐことができ、該排気ガスセンサ４３が効果的に保護される。

又、本実施の形態では、排気ガスセンサ４３を排気管２４と一体的にエンジン１１に取り付けるとともに、排気管２４とマフラー２５とを一体的にマフラーブラケット２６に取り付けたため、排気ガスセンサ４３のクラッチカバー２８とマフラーブラケット２６に対する相対変位量を低く抑えることができることとなり、エンジン１１の振動や後輪３５の揺動によっても排気ガスセンサ４３が周辺の車体構成部品と干渉することがなく、該排気ガスセンサ４３の損傷が防がれる。

更に、本実施の形態では、排気管２４を２分割し、その連結部２４ａの直上流近傍に排気ガスセンサ４３を取り付けたため、高重量部品であるマフラー２５の着脱作業時に排気ガスセンサ４３が車体及びエンジン側他部品と接触することがなく、該排気ガスセンサ４３の損傷が防がれる。又、排気ガスセンサ４３に接続されるセンサハーネス４４が無理に引っ張られて断線することもない。

そして、本実施の形態では、排気ガスセンサ４３の上部から延出するセンサハーネス４４の長さ方向中間部をピボットブラケット２９に取り付けたため、該センサハーネス４４の大きな振幅が防がれ、センサハーネス４４の断線や排気ガスセンサ４３による誤検知等のトラブルの発生を防ぐことができる。更に、センサハーネス４４をピボットブラケット２９の内部空間内に配設して固定すれば、センサハーネス４４の耐久性を更に高めることができる。

本発明に係る排気装置を備えた自動二輪車の右側面図である。 本発明に係る排気装置を備えた自動二輪車要部の構成を示す右側面図である。 本発明に係る排気装置を備えた自動二輪車要部の構成を示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
２ ヘッドパイプ
３ ハンドル
４ フロントフォーク
５ 前輪
６ メインフレーム（車体フレーム）
７ サイドフレーム（車体フレーム）
８ 燃料タンク
９ シート
１０ 収納ボックス
１１ エンジン
１２ クランクケース
１３，１４ エンジンブラケット
１５ シリンダヘッド
１６ インテークパイプ
１７ 燃料噴射装置
１８ スロットルボディ
１９ エアクリーナ
２０ デリバリホース
２１ リターンホース
２２ 燃料フィルタ
２３ バイパスホース
２４ 排気管
２４ａ 排気管の連結部
２５ マフラー
２６ マフラーブラケット（車体部品）
２７ 発電機カバー
２８ クラッチカバー（クランクケースの膨出部）
２９ ピボットブラケット
３０ ピボットシャフト
３１ クロスメンバ
３２，３３ ボルト
３４ スイングアーム
３５ 後輪
３６ リヤクッション
３７ レッグシールド
３８ サイドカバー
３９ 揺動軸
４０ キックスタータレバー
４１ フートレスト
４２ リヤブレーキペダル
４３ 排気ガスセンサ
４４ センサハーネス

Claims (7)

1. 車体フレームを構成するメインフレームの下方に配置されたエンジンのクランクケースを前記メインフレームに懸架するとともに、該クランクケースから車体前方に向かって延出するシリンダヘッドに排気管を取り付け、該排気管を前記シリンダヘッドの下面から前記クランクケースの一側に偏寄させて車体後方へ延設し、該排気管の後端にマフラーを接続して成る自動二輪車の排気装置において、
   前記排気管の前記クランクケースと側面視でこれに対向する車体部品との間に排気ガスセンサを取り付けたことを特徴とする自動二輪車の排気装置。
2. 前記排気ガスセンサを鉛直線に対して車幅方向内側に傾けるとともに、該排気ガスセンサの上部を前記クランクケースの膨出部と側面視で該膨出部に対向する車体部品との間に位置させた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. 前記排気ガスセンサを前記クランクケースの膨出部から外側方に突出した揺動軸に軸支されたキックスタータレバーの揺動軸よりも車体後方且つ下方に配置するとともに、その上部を前記キックスタータレバーの揺動面内における揺動範囲と重ならない位置まで傾けたことを特徴とする請求項２記載の自動二輪車の排気装置。
4. 前記クランクケースの膨出部は、クラッチカバーであることを特徴とする請求項２又は３記載の自動二輪車の排気装置。
5. 前記車体部品は、前記マフラーを車体フレームに取り付けるためのマフラーブラケットであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動二輪車の排気装置。
6. 前記排気管を２分割し、その連結部の直上流近傍に前記排気ガスセンサを取り付けたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の自動二輪車の排気装置。
7. 前記排気ガスセンサの上部から延出するセンサハーネスの長さ方向中間部を前記車体フレームに取り付けたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の自動二輪車の排気装置。
   

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