JP2010276005A - 自動二輪車エンジンの消音装置及びその取付用ブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】適正且つ効率的にショットブラストを行い得る自動二輪車エンジンの消音装置及びその取付用ブラケットを提供する。
【解決手段】排気管１０１及びマフラ１０２が相互に接続されてなるエンジンの消音装置を車体側に取り付ける。板材を折曲成形してなる中空構造を有し、マフラボディ１０４との結合部における長手方向の端部に開口部１０９が開設されている。
【選択図】図６

Description

本発明は自動二輪車等、特にスクータのエンジンにおける消音装置及びその取付用ブラケットに関するものである。

スクータ等の自動二輪車において装備される消音装置（マフラ）は通常、質感向上を図るために組立後にマフラボディの表面処理を行い、外観品質を向上するようにしている。一般にショットブラストによる表面研削が多用されている。なお、この種のショットブラストにおいて、ワークに投射される投射材として金属あるいはセラミック等の小粒子が使用されている。

ここで、マフラは上述のショットブラストによる表面処理の完了後、取付用ブラケットを介して車両の所定部位に取付・支持される。なお、取付用ブラケットとしては、マフラを車体側に堅固に取り付ける必要から、例えばプレス成形された板材を一定の剛性を確保するように結合する。その際、立体的な中空構造を持つように構成する場合も多い。

特開昭６１−１９９１８号公報

ところで、消音装置においてそのマフラボディ内にはバッフルパイプ、バッフルプレート及び触媒等が収容されると共に、エンジンのエキゾーストマニホールドから延出する排気管が接続される。かかるマフラの組立に際して、例えば特許文献１に開示されるようにマフラボディの軸方向に沿ってバッフルパイプ等の内容物を挿入する。実作業においては例えば、マフラボディが下側になるように吊るして内容物の挿入やショットブラストを行う。重量物であるマフラボディが下側にくる姿勢とすることで、作業の安定性を確保するというものである。

しかしながら、ショットブラストの際、マフラボディとその取付用ブラケットの間で袋状に閉じた部位（とりわけ、取付用ブラケットの下端部）に投射材の粒子が溜まる場合がある。取付用ブラケットの内側に溜まった投射材を除去する必要があるが、ショットブラスト工程はマフラを所定の姿勢で行う制約があり、このような制約下で投射材除去工程を別途設定するのは大幅な工数増加となる。そのためショットブラスト工程終了後に、マフラを上下逆にして溜まった投射材を除去することとなり、そのための工数が増大し、作業が煩雑化する等の問題があった。

本発明はかかる実情に鑑み、適正且つ効率的にショットブラストを行い得る自動二輪車エンジンの消音装置及びその取付用ブラケットを提供することを目的とする。

本発明の自動二輪車エンジンの消音装置取付用ブラケットは、排気管及びマフラが相互に接続されてなるエンジンの消音装置を車体側に取り付けるための取付用ブラケットであって、板材を折曲成形してなる中空構造を有し、マフラボディとの結合部における長手方向の端部に開口部が開設されていることを特徴とする。

また、本発明による自動二輪車エンジンの消音装置取付用ブラケットにおいて、前記板材は左右半割りで形成され、相互の結合部にて重合して一体化することを特徴とする。

また、本発明による自動二輪車エンジンの消音装置取付用ブラケットにおいて、前記マフラボディとの結合部と前記排気管との結合部との間に切欠部が形成され、この切欠部を介して前記板材内側の中空内部と連通することを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車エンジンの消音装置は、排気管及びマフラが相互に接続されてなり、取付用ブラケットを介して車体側に取り付けられるようにした自動二輪車エンジンの消音装置であって、前記排気管及びマフラボディの所定部位に上記いずれかの消音装置取付用ブラケットが結合し、該取付用ブラケットの開口部が該取付用ブラケットの最下端に位置する姿勢で前記マフラボディを固定してショットブラストによる表面処理が行われる際、ショットブラストの投射材が前記開口部から排出落下されることを特徴とする。

本発明によれば、ショットブラスト工程において、取付用ブラケットの中空内部に進入した投射材は全て、その下端の開口部から排出落下される。ショットブラスト工程完了後、投射材は取付用ブラケット内側に溜まることはないため、その除去作業等は必要なくなる。これによりショットブラスト工程終了後の投射材除去のための工数をなくし、実質的に作業工数を低減して作業能率が向上する。

本発明の実施形態に係るスクータ型自動二輪車の側面図である。 本発明の実施形態に係るスクータ型自動二輪車の平面図である。 本発明の実施形態に係るスクータ型自動二輪車の正面図及び背面図である。 本発明の実施形態に係るスクータ型自動二輪車の簡易的な側面図である。 図４に示す矢印Ａ方向からマフラを見た図である。 本発明の実施形態におけるマフラの後方斜視図である。 本発明に係る取付用ブラケットの下方斜視図である。 本発明の実施形態における消音装置のショットブラスト工程を示す図である。

以下、図面に基づき、本発明の好適な実施の形態を説明する。図１、図２及び図３はそれぞれ、本発明を適用したスクータ型自動二輪車（以下、車両）１の側面図、平面図、正面図及び背面図である。先ず、図１、図２及び図３を用いて、車両１の全体構成について説明する。なお、これらの図を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Ｆｒにより、車両の後方を矢印Ｒｒにより示し、また、車両の側方右側を矢印Ｒにより、車両の側方左側を矢印Ｌにより示す。

車両１は、鋼製或いはアルミニウム合金製でなる複数の車体フレームにより車体骨格が形成され、車体フレームに対する各種部品の艤装を経て構成される。車体フレームの一部であるダウンチューブ２は、その前端がステアリングヘッドパイプ３に結合し、ステアリングヘッドパイプ３から略下方向に向けて延出し、その後湾曲して略後方に延出する。ダウンチューブ２の後部側には、車体フレームの一部である左右一対のリヤフレーム４が結合し、一対のそれぞれが後上方に傾斜して延出する。

ステアリングヘッドパイプ３は、フロントフォーク５を回動可能に支持しており、フロントフォーク５の上端にはハンドルバー６が固定されると共に、下端側には前輪７が回転可能に支持される。また、前輪７には一体回転するブレーキディスク８が設置される。

ダウンチューブ２の後端にはエンジンブラケット９が形成され、エンジンブラケット９はステー１０を介して、スイングユニット型エンジン１１を上下方向に揺動可能に支持する。スイングユニット型エンジン１１は、シリンダアッセンブリ１２、クランクケース１３及び変速機を内包する変速ユニット１４をユニット化したものであり、後輪１５を支持すると共に、リヤフレーム４との間でショックアブソーバ１６を装架することでスイングアームとしての機能も有している。

スイングユニット型エンジン１１のクランクケース１３にはピボット部１３Ａが一体的に形成されており、このピボット部１３Ａにてステー１０によって軸支される。そして、スイングユニット型エンジン１１において車両後方に位置する変速ユニット１４は、その車幅方向内側の側面において後輪１５を回転可能に支持し、その上面部位にてショックアブソーバ１６の下端部を支持する。

スイングユニット型エンジン１１は図１のように車両１に搭載され、図示のようにシリンダアッセンブリ１２、クランクケース１３及び変速ユニット１４が車両前側から順次並設される。シリンダアッセンブリ１２は例えば単気筒の空冷式エンジンとして構成され、そのシリンダ軸線は車両前後方向に沿って略水平となる。クランクケース１３に含まれるクランク軸からの動力は、車両前後方向に沿って略水平に張架されるＶベルト等の伝達部材を介して、変速ユニット１４に含まれる後輪車軸に伝達される。かかる配置構成により、スイングユニット型エンジン１１は側面視でその長手方向が車両前後方向に沿って略水平となる状態で車両１に搭載される。これにより車両高さを抑制し、車両の低重心化を図るレイアウト構成となっている。

スイングユニット型エンジン１１において、変速ユニット１４の上面部位にはエアクリーナ１７が配設され、シリンダアッセンブリ１２のインテークパイプに向けて清浄化した空気を供給する。シリンダアッセンブリ１２は、スイングユニット型エンジン１１において車両前方側に位置する。エアクリーナ１７からの清浄された空気は途中燃料と混合して、車両前方に指向する吸気通路を介してシリンダアッセンブリ１２のインテークパイプに供給される。なお、エンジン始動に際して、キックペダル１８を使用することができる。

また、スイングユニット型エンジン１１の上方には、ライダーが着座するためのライダーシート１９が設置され、ダウンチューブ２の上方にはライダーが着座した状態で足を載せるステップボード２０が不図示のステップフレームによって支持される。なお、ステップボード２０は車両外観を構成するレッグフレームカバーと一体的に形成される。また、スイングユニット型エンジン１１とライダーシート１９との間には、ライダーシート１９により開閉される、所謂ヘルメットボックス等として機能する物品収納スペースが形成される。

車両外観において車体フレーム等の適所を利用して、各種車体カバーが取付支持され、これらの車体カバーによって車両の外観が構成される。フロントレッグシールド２１にはウィンカ等が実装され、車両前面側を覆って、上述のステップボード２０と一体的に連なる。リヤフレームカバー２２にはウィンカやブレーキランプ等が実装され、車両後方側を覆う。リヤフレームカバー２２の内側に、上述した物品収納スペースが形成される。また、リヤフレームカバー２２の後端には、後輪１５の上方を覆うリヤフェンダ２２Ａが設けられる。

次に図４は、車両１からリヤフレームカバー２２を取り外した状態における本発明に係る消音装置１００まわりを示す側面図である。図５は、消音装置１００の図４中の矢印Ａ方向から見た図である。
消音装置１００は、シリンダアッセンブリ１２（シリンダヘッド）のエキゾーストポートに接続される排気管１０１と、この排気管１０１と接続するマフラ１０２を含み、エンジン１１で発生する排気音を消音しながら、その排気ガスを浄化して排気する。

シリンダアッセンブリ１２の下面側所定部位には、エキゾーストポートが配置されており、このエキゾーストポートの開口部に図４に示すように、排気管１０１が接続される。排気管１０１のエンジン１１側との接続端部には、接続用金具１０３が取り付けられ、この接続用金具１０３を介してエキゾーストポートの開口部に結合される。排気管１０１は接続用金具１０３の直後で、車幅方向（この例では右Ｒ側）に一旦湾曲し、その後、車両後方Ｒｒに向けて後上方にやや傾斜しながらマフラ１０２まで延出してこれと結合する。

マフラ１０２の外殻を構成するマフラボディ１０４は基本的に円筒状を呈し、その前端部１０４ａ及び後端部１０４ｂは、テーパ状もしくはその径が漸増又は漸減する拡径あるいは縮径形状を呈する。排気管１０１は、マフラボディ１０４の前端部１０４ａの端面略中央から挿入される。排気管１０１からマフラボディ１０４内に流入した排気ガスは、マフラボディ１０４内に構成されている排気経路を通り、マフラボディ１０４の後端部１０４ｂに設けた排出管１０５から外部に放出される。なお、排気経路の途中にはマフラボディ１０４内に区画された複数の膨張室や、触媒等が配置されており、排気ガスがこれらを経由することで消音され、あるいは清浄化される。

なお、マフラボディ１０４の周面の一部、即ち車幅方向外側（この例では右Ｒ側）は、マフラカバー１０６によって覆われる。このマフラカバー１０６は、マフラボディ１０４に設けたブラケット１０７（図６（ａ）をも参照）を介して取付支持される。

さて、上記のように一体的に結合する排気管１０１及びマフラ１０２は、取付用ブラケット１０８を介して車両１側へ取付支持される。更に図６及び図７も参照して取付用ブラケット１０８はその側面視で、変形した鞍型状を呈し、前部１０８ａにて排気管１０１の後端部付近（マフラボディ１０４との結合部付近）と結合し、後部１０８ｂにてマフラボディ１０４の中間部（あるいは前端部から中間部に至る部分）付近と結合する。なお、これらの結合手段もしくは方法として溶接を使用する。

また、取付用ブラケット１０８は金属板材を用いてプレス成形により折曲成型され、前後方向に関して左右振分けでなる右ハーフ１０８Ａと左ハーフ１０８Ｂを、その前後方向の左右振分けラインＣＬに沿って相互に重合させることにより構成される。この例では右ハーフ１０８Ａが左ハーフ１０８Ｂ上に被さるように重合して一体化する。また、図６等に示されるように左右ハーフ１０８Ａ，１０８Ｂ相互の結合部は、車幅方向中央部で尾根をなすように起伏する。

また図７は、右ハーフ１０８Ａ及び左ハーフ１０８Ｂが相互に結合した取付用ブラケット１０８を示している。その前部１０８ａでは、排気管１０１の後端部付近を左右から挟み込むように右ハーフ１０８Ａ及び左ハーフ１０８Ｂが結合する（図７、斜線表記部）。後部１０８ｂでは、右ハーフ１０８Ａ及び左ハーフ１０８Ｂがその尾根から裾野をなすように広がった裾野部位でマフラボディ１０４と結合する（図７、×印表記部）。

本発明において特に図６等に示されるように、上記のようにマフラボディ１０４に取り付けられた取付用ブラケット１０８の後端には開口部１０９が開設される。上述のように左右ハーフ１０８Ａ，１０８Ｂの結合部を尾根状としたことで、後端においても起伏し、この後端にてマフラボディ１０４の周面との間に開口部１０９が形成される。この場合、尾根状の結合部はマフラボディ１０４の前後長手方向に沿って延在するため、取付用ブラケット１０８の内側と、排気管１０１を含めたマフラボディ１０８の周面との間には全体として概略トンネル状の中空部もしくは空間スペースが形成され、即ち取付用ブラケット１０８内側は中空構造となっている。

また、取付用ブラケット１０８において前部１０８ａと後部１０８ｂの間には、なお、この部位は取付用ブラケット１０８全体としては前部寄りの位置であるが、図４あるいは図７等に示すように開口部もしくは切欠部１１０が形成される。この切欠部１１０は取付用ブラケット１０８内側の中空内部（前部１０８ａ及び後部１０８ｂ双方とも）と連通している。また、前部１０８ａの前端部も開口している。

なお、上記の場合スイングユニット型エンジン１１の後部付近（クランクケース１３あるいは変速ユニット１４の対応部位）にて、図４に示されるように取付用ブラケット１０８の締着固定用のボス１１１，１１２が突設されている。これらのボス１１１，１１２に対応して、取付用ブラケット１０８には取付用孔１１３，１１４が形成され（図４あるいは図６等参照）、これらの取付用孔１１３，１１４に挿通した固定用ボルト（図示せず）によって、取付用ブラケット１０８をスイングユニット型エンジン１１側へ固定することができる。

本発明の消音装置及びその取付用ブラケット１０８は上記のように構成されており、次にその作用を説明する。
先ず、エンジン１１が始動することで、シリンダ内の燃焼ガスは排気ガスとして、シリンダアッセンブリ１２のエキゾーストポートに接続された排気管１０１へと排出される。その排気ガスは更に、排気管１０１からマフラボディ１０４内に流入し、前述したようにマフラボディ１０４内に構成されている排気経路を通る間に消音され、あるいは清浄化されてマフラボディ１０４の後端部１０４ｂの排出管１０５から放出される。

さて、消音装置１００の組立工程においてマフラボディ１０４内にバッフルパイプ、バッフルプレート及び触媒等の内容物が収容されると共に、排気管１０１が接続されることで組立工程自体は実質的に完了する。その後、ショットブラストによる表面処理が行われるが、その際消音装置１００は図８に示されるように排気管１０１及びマフラボディ１０４が上下配置関係となるように略鉛直方向に沿った姿勢に保持される。このような姿勢となったとき、開口部１０９は、取付用ブラケット１０８の中空構造もしくは中空部の最下端に位置する。なお、このように重量物であるマフラボディ１０４が下方側に位置することで、ショットブラスト作業等の安定性を確保することができる。

ショットブラスト工程において、投射された投射材の一部は切欠部１１０等の隙間を通って、図８の点線矢印Ｓのように取付用ブラケット１０８内側の中空内部へ進入する。このとき取付用ブラケット１０８の後端に開設されている開口部１０９は、取付用ブラケット１０８下端に位置している。従って、取付用ブラケット１０８の中空内部に進入した投射材は全て、図８の実線矢印Ｓのように取付用ブラケット１０８の下端の開口部１０９から排出落下される。

ショットブラスト工程完了後、投射材は取付用ブラケット１０８内側に溜まることはなく、従ってそのための除去作業等は必要なくなる。これによりショットブラスト工程終了後の投射材除去のための工数をなくし、実質的に作業工数を低減して作業能率が向上し、コストダウンを図ることができる。なお、ショットブラスト工程自体は、上記のように安定姿勢で行なわれ、適正且つ効率的な表面処理が保証される。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
図６（ｂ）等に示されるように開口部１０９は、マフラボディ１０４の周面から直接開口する、即ち開口部１０９とマフラボディ１０４の周面との間に段差がないものとなっている。図６（ｂ）に点線にて示すように開口部１０９′はマフラボディ１０４の周面から直接形成されず、即ち開口部１０９′とマフラボディ１０４の周面との間に段差ｇを有するものであってもよい。

１００ 消音装置１００、１０１ 排気管、１０２ マフラ、１０３ 接続用金具、１０４ マフラボディ、１０４ａ 前端部、１０４ｂ 後端部、１０５ 排出管、１０６ マフラカバー、１０７ ブラケット、１０８ 取付用ブラケット、１０９ 開口部、１１０ 開口部もしくは切欠部、１１１，１１２ ボス、１１３，１１４ 取付用孔。

Claims (4)

1. 排気管及びマフラが相互に接続されてなるエンジンの消音装置を車体側に取り付けるための取付用ブラケットであって、
   板材を折曲成形してなる中空構造を有し、マフラボディとの結合部における長手方向の端部に開口部が開設されていることを特徴とする自動二輪車エンジンの消音装置取付用ブラケット。
2. 前記板材は左右半割りで形成され、相互の結合部にて重合して一体化することを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車エンジンの消音装置取付用ブラケット。
3. 前記マフラボディとの結合部と前記排気管との結合部との間に切欠部が形成され、この切欠部を介して前記板材内側の中空内部と連通することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車エンジンの消音装置取付用ブラケット。
4. 排気管及びマフラが相互に接続されてなり、取付用ブラケットを介して車体側に取り付けられるようにした自動二輪車エンジンの消音装置であって、
   前記排気管及びマフラボディの所定部位に請求項１〜３のいずれか１項に記載の消音装置取付用ブラケットが結合し、
   該取付用ブラケットの開口部が該取付用ブラケットの最下端に位置する姿勢で、前記マフラボディを固定してショットブラストによる表面処理が行われる際、ショットブラストの投射材が前記開口部から排出落下されることを特徴とする自動二輪車エンジンの消音装置。

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