JP2017030420A - Structure for coupling exhaust pipe for motorcycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動二輪車の排気管の連結構造に関する。特には、多気筒エンジンの複数の燃焼室のそれぞれから引出される複数の排気管どうしを連結する連結構造に関する。 The present invention relates to an exhaust pipe connection structure of a motorcycle. In particular, the present invention relates to a connection structure that connects a plurality of exhaust pipes drawn from each of a plurality of combustion chambers of a multi-cylinder engine.
多気筒エンジンを有する自動二輪車においては、複数の燃焼室のそれぞれから引出される複数の排気管を、消音器(マフラー)の上流側で集合させる構成のものがある。例えば、4気筒エンジンを有する自動二輪車においては、4本の排気管を2本に集合化し、さらにその下流側において2本の排気管を1本に集合化する、という構成が用いられることがある。このような構成であると、振動などによって排気管の集合部に応力が集中しやすくなるため、排気管に補強部材を溶接するという構成が用いられる。しかしながら、排気管に補強部材などを溶接する構成では、溶接部に応力が集中しやすく、強固な補強を要する分、大型化、重量増加という問題を有する。 2. Description of the Related Art Some motorcycles having a multi-cylinder engine have a configuration in which a plurality of exhaust pipes drawn from a plurality of combustion chambers are gathered upstream of a silencer (muffler). For example, in a motorcycle having a four-cylinder engine, a configuration may be used in which four exhaust pipes are assembled into two, and further, two exhaust pipes are gathered into one downstream. . With such a configuration, stress tends to concentrate on the collection portion of the exhaust pipe due to vibration or the like, and therefore a configuration in which a reinforcing member is welded to the exhaust pipe is used. However, in the configuration in which the reinforcing member or the like is welded to the exhaust pipe, the stress tends to concentrate on the welded portion, and there is a problem that the size is increased and the weight is increased because strong reinforcement is required.
特許文献1および特許文献2には、振動による排気管の変形を防止するための構成として、2本の排気管に帯状の補強部材(連結部材)を巻装し、補強部材(連結部材)の延出部どうしを2本の排気管の間のスペースでボルトによって結合する構成が開示されている。 In Patent Document 1 and Patent Document 2, as a configuration for preventing deformation of the exhaust pipe due to vibration, a belt-shaped reinforcing member (connecting member) is wound around two exhaust pipes, and the reinforcing member (connecting member) is The structure which couple | bonds the extension parts with the volt | bolt in the space between two exhaust pipes is disclosed.
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載の構成では、2本の排気管の間に補強部材の延出部どうしを結合するためのスペースを設けなければならない。このため、2本の排気管が車幅方向に並ぶ構成では、排気管を設置するためのスペースの車幅方向寸法が大きくなり、自動二輪車のバンク角が小さくなる。また、排気管の設置スペースが制限を受けることから、排気管の管路長を長くできなくなる。 However, in the configurations described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a space for coupling the extending portions of the reinforcing members must be provided between the two exhaust pipes. For this reason, in the configuration in which the two exhaust pipes are arranged in the vehicle width direction, the dimension in the vehicle width direction of the space for installing the exhaust pipe is increased, and the bank angle of the motorcycle is reduced. Moreover, since the installation space of the exhaust pipe is limited, the pipe length of the exhaust pipe cannot be increased.
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、振動による排気管への負荷を低減でき、かつ、省スペース化を図ることができる排気管の連結構造を提供することである。 In view of the above circumstances, the problem to be solved by the present invention is to provide an exhaust pipe connection structure that can reduce the load on the exhaust pipe due to vibration and can save space.
前記課題を解決するため、本発明は、複数の排気管を有する自動二輪車の排気管の連結構造であって、隣り合う前記複数の排気管どうしを連結する連結部材を有し、前記連結部材は、前記複数の排気管のそれぞれの外周面に固定されずに装着される環状部と、隣り合う前記複数の排気管のそれぞれの外周に装着される環状部どうしを連結する2つの連結部と、を有し、前記2つの連結部のそれぞれは、前記2つの環状部の中心を通過する直線の両側のそれぞれにおいて、前記2つの環状部に接合されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a connection structure for a motorcycle exhaust pipe having a plurality of exhaust pipes, and includes a connection member that connects the plurality of adjacent exhaust pipes, and the connection member includes: An annular portion that is mounted without being fixed to the outer peripheral surface of each of the plurality of exhaust pipes, and two connecting portions that connect the annular portions that are mounted on the outer periphery of each of the adjacent exhaust pipes; Each of the two connecting portions is joined to the two annular portions on each side of a straight line passing through the center of the two annular portions.
前記2つの連結部のそれぞれは、両端部が前記2つの環状部のそれぞれに接合されており、中間部は互いに接近する向きに湾曲している構成が適用できる。
前記2つの連結部のそれぞれの両端部は、前記連結部材により連結される前記複数の排気管の軸線方向視において、前記連結部材により連結される前記複数の排気管の共通外接線の接点を含む範囲において前記複数の排気管のそれぞれの外周面に接触している構成が適用できる。
Each of the two connecting portions may have a configuration in which both end portions are joined to the two annular portions and the intermediate portion is curved in a direction approaching each other.
Each end of each of the two connecting portions includes a contact point of a common outer tangent line of the plurality of exhaust pipes connected by the connecting member when viewed in the axial direction of the plurality of exhaust pipes connected by the connecting member. The structure which is contacting the outer peripheral surface of each of said some exhaust pipe in the range is applicable.
前記連結部材の両端部には、略「V」字形状の凹部または凸部が設けられ、前記連結部材は前記「V」字の2つの斜辺が前記環状部の外周面に溶接されており、前記2つの斜辺の溶接範囲の端部の位置は、前記環状部の軸線方向視において互いに異なる構成が適用できる。 At both ends of the connecting member, a substantially “V” -shaped concave or convex portion is provided, and the connecting member has two oblique sides of the “V” shape welded to the outer peripheral surface of the annular portion, The positions of the end portions of the welding range of the two oblique sides may be different from each other when viewed in the axial direction of the annular portion.
前記環状部の前記連結部が重畳しない部分には、半径方向に貫通する開口部が設けられる構成が適用できる。 A configuration in which an opening penetrating in the radial direction is provided in a portion where the connecting portion of the annular portion does not overlap is applicable.
前記連結部材は、前記複数の排気管の上流側端と前記複数の排気管どうしが集合化する集合部との中間に設けられる構成が適用できる。 The connection member can be configured to be provided in the middle between the upstream end of the plurality of exhaust pipes and the gathering portion where the plurality of exhaust pipes gather.
前記連結部材は、前記複数の排気管の軸線が平行でない位置に設けられる構成が適用できる。 The connection member may be configured to be provided at a position where the axes of the plurality of exhaust pipes are not parallel.
本発明によれば、排気管を連結部材によって連結することによって、振動による排気管の変形や破損を防止や抑制できる。また、連結する排気管どうしを接近させることができるから、省スペース化を図ることができる。 According to the present invention, by connecting the exhaust pipe with the connecting member, deformation and breakage of the exhaust pipe due to vibration can be prevented or suppressed. Further, since the exhaust pipes to be connected can be brought close to each other, space can be saved.
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図においては、適宜、自動二輪車の前側を矢印「Fr」で示し、後側を矢印「Rr」で示し、右側を矢印「R」で示し、左側を矢印「L」で示し、上側を矢印「Up」で示し、下側を矢印「Dn」で示す。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In each figure, the front side of the motorcycle is indicated by an arrow “Fr”, the rear side is indicated by an arrow “Rr”, the right side is indicated by an arrow “R”, the left side is indicated by an arrow “L”, Is indicated by an arrow “Up”, and the lower side is indicated by an arrow “Dn”.
(自動二輪車の全体構成)
まず、本実施形態に係る排気管の連結構造が適用される自動二輪車の全体構成の例について、図1を参照して説明する。図1は、自動二輪車1の構成例を模式的に示す右側面図である。ここでは、本実施形態に係る排気管の連結構造が適用される自動二輪車1として、いわゆるツインスパーフレームを有するオンロードタイプの自動二輪車を例に示す。
(Overall structure of motorcycle)
First, an example of the entire configuration of a motorcycle to which the exhaust pipe connection structure according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a right side view schematically showing a configuration example of the motorcycle 1. Here, an example of an on-road type motorcycle having a so-called twin spar frame is shown as an example of the motorcycle 1 to which the exhaust pipe connection structure according to the present embodiment is applied.
自動二輪車1の車体フレーム11は、ステアリングヘッドパイプ111と左右一対のメインフレーム112とを含む。ステアリングヘッドパイプ111は、後傾する管状の構成を有する。左右一対のメインフレーム112は、前端部がステアリングヘッドパイプ111に一体に接合されており、ステアリングヘッドパイプ111から車幅方向に間隔を広げながら後方斜め下側に向かって延伸する。メインフレーム112の後部には、左右一対のシートレール12が取付けられる。左右一対のシートレール12は、搭乗者が着座するシート221を支持する部材であり、車幅方向に所定の間隔をおいて、メインフレーム112の後部から後方斜め上側に向かって延伸する。なお、車体フレーム11の各部は、鉄鋼やアルミニウム合金などにより形成され、溶接などによって一体に接合される。
A
車体フレーム11の前側には、ステアリングシャフト(図1においては隠れて見えない)と、左右一対のフロントフォーク201と、前輪202とが設けられる。ステアリングシャフトはステアリングヘッドパイプ111に挿通されており、ステアリングヘッドパイプ111に回転可能に支持される。左右一対のフロントフォーク201は、ブラケットなどを介してステアリングシャフトに連結されており、ステアリングシャフトと一体に回転する。前輪202は左右一対のフロントフォーク201の下端部に回転可能に支持される。前輪202には、一体に回転するブレーキディスク203が取付けられる。左右一対のフロントフォーク201には、ブレーキキャリパー204と、前輪202の上側を覆うフロントフェンダ206が取付けられる。また、左右一対のフロントフォーク201のそれぞれの上端部には、左右のハンドルバー205(ハンドルグリップ)のそれぞれが取付けられる。
On the front side of the
車体フレーム11の後部には、スイングアーム211の前端部が上下方向(ピッチング方向)に揺動可能に連結される。スイングアーム211の後端部には、後輪212が回転可能に支持される。後輪212の左側には、後輪212と一体に回転するドリブンスプロケット213が取り付けられている。ドリブンスプロケット213とエンジンユニット4(後述)のドライブスプロケットとには、ドライブチェーン214が巻き掛けられている。そして、エンジンユニット4が出力する回転動力は、ドライブチェーン214を介して後輪212に伝達される。また、車体フレーム11とスイングアーム211との間には、後輪212から車体フレーム11に伝わる振動や衝撃を吸収や緩和する図略のショックアブソーバーが設けられる。このほか、後輪212の上方には、リヤフェンダ215が設けられる。
A front end portion of the
また、自動二輪車1には、前述のように搭乗者が着座するシート221がシートレール12の上側に設けられる。シート221の前側であってメインフレーム112の上側には、燃料タンク222が設けられる。このほか、自動二輪車1は、外装部材として、フロントカウル231やサイドカウル232やシートカウル233を有する。フロントカウル231は自動二輪車1の前部を覆い、サイドカウル232は自動二輪車1の側部を覆う。また、シートカウル233はシート221の周辺を覆う。これらの外装部材は、例えば合成樹脂材料からなる殻状の部材である。これらの外装部材は、自動二輪車1の外観の意匠を構成する。
In addition, the motorcycle 1 is provided with the
車体フレーム11には内燃機関であるエンジンユニット4が搭載される。エンジンユニット4は、複数のエンジンマウントを介して車体フレーム11に懸架される。また、エンジンユニット4は、自動二輪車1の強度部材としての機能も有する。
An
本実施形態では、エンジンユニット4に多気筒エンジンが適用される。ここでは、多気筒エンジンの例として、前方排気型の並列四気筒エンジンを示す。エンジンユニット4は、クランクケースアセンブリ41と、シリンダブロック43と、シリンダヘッド44と、シリンダヘッドカバー45とを有する。クランクケースアセンブリ41の内部の前寄りには、クランク室が設けられ、内部の後寄りにはミッション室が設けられる。クランク室の内部には、クランクシャフトが回転可能に収容される。ミッション室の内部には、変速機が設けられる。クランクケースアセンブリ41の外部には変速機の回転出力軸の端部が突出しており、この回転出力軸の端部にはドライブスプロケットが一体に回転するように設けられる。そして、このドライブスプロケットと後輪212のドリブンスプロケット213とには、ドライブチェーン214が巻き掛けられる。また、クランクケースアセンブリ41の一側(たとえば車幅方向右側)にはクラッチが設けられ、クランクケースアセンブリ41の上方には、発電機が設けられる。
In the present embodiment, a multi-cylinder engine is applied to the
シリンダブロック43は、クランクケースアセンブリ41の上側に設けられる。シリンダブロック43の内部には、複数の気筒が設けられ、それぞれの気筒の内部にはピストンが往復動可能に収容される。本実施形態では、シリンダブロック43の内部に、4つの気筒が車幅方向に並べて設けられる。シリンダヘッド44は、シリンダブロック43の上側に設けられる。シリンダヘッド44には、複数の気筒のそれぞれについて、混合気の通路となるインテークポートと、排気の通路となるエグゾーストポート441と、これらの通路を開閉するバルブおよびこれらのバルブを駆動する駆動機構とが設けられる。なお、本実施形態では、シリンダヘッド44の後面側に、各気筒のインテークポートが、車幅方向に直列に並ぶように設けられる。また、シリンダヘッド44の前面側に、各気筒のエグゾーストポート441が、車幅方向に直列に並ぶように設けられる。シリンダヘッドカバー45は、シリンダヘッド44の上側に設けられ、前述のバルブおよびバルブの駆動機構を覆う。
The
シリンダヘッド44の後方上側には、エンジンユニット4の燃焼用の空気を取り入れて浄化する図略のエアクリーナーが設けられる。例えば、エアクリーナーは、左右一対のメインフレーム112の間に設けられる。シリンダヘッド44の後側には、各気筒に供給する燃焼用の空気の量を調整する図略のスロットルバルブが、複数の気筒のそれぞれのインテークポートに接続される。そして、これらのスロットルバルブとエアクリーナーとが接続されている。このため、エアクリーナーで取り入れられて浄化された燃焼用の空気は、スロットルバルブにおいて流量が調整され、各気筒のインテークポートから各気筒に供給される。
On the upper rear side of the
シリンダヘッド44の前面側に設けられる各気筒のエグゾーストポート441には、各気筒からの排ガスを消音器223(マフラー)に導く経路である排気管5が接続される。複数(本実施形態では4本)の排気管5のそれぞれは、エンジンユニット4の前側と下側と通過して車幅方向の一側(本実施形態では右側)に引出される。そして、複数の排気管5は最終的に1本に集合化され、集合化された排気管5の後端部には消音器223が接続される。このため、各気筒で生じた排ガスは、各気筒のエグゾーストポート441と排気管5と消音器223を通じて外部に放出される。
An
(排気管の構成)
次に、排気管5の構成例について、図2〜図4を参照して説明する。図2は、排気管5の構成例を模式的に示す下面図であり、自動二輪車1からエンジンユニット4と排気管5とを抜き出して示す図である。図3は、排気管5の構成例を模式的に示す上面図である。図4は、図2と図3のIV−IV線断面図であり、エンジンユニット4の下側における排気管5の配置構造を模式的に示す図である。
(Exhaust pipe configuration)
Next, a configuration example of the
これらの図に示すように、本実施形態に係る自動二輪車1は、複数の排気管5を有する。ここでは、自動二輪車1が4本の排気管5を有する構成を示す。そして、特に図2に示すように、4本の排気管5のそれぞれの上流側端は、エンジンユニット4のシリンダヘッド44の前面側に設けられる4つのエグゾーストポート441のそれぞれに接続されている。そして、4本の排気管5のそれぞれは、シリンダヘッド44の前側から前方に向かって延出し、シリンダヘッド44およびシリンダブロック43の直前において下方に向かって湾曲し、エンジンユニット4の前面側を下方に向かって延伸する。そして、4本の排気管5のそれぞれは、エンジンユニット4の前下側において後方に向かって湾曲し、エンジンユニット4の下側を後方に向かって延伸する。
As shown in these drawings, the motorcycle 1 according to the present embodiment has a plurality of
なお、図4に示すように、エンジンユニット4の最下部には、車幅方向の中心から一側に偏倚した位置にオイルパン46が設けられる。そして、4本の排気管5のそれぞれは、オイルパン46との干渉を避けるために、車幅方向中心からオイルパン46とは反対側の一側に偏倚した位置に設けられる。そして、エンジンユニット4の下側においては、エンジンユニット4の車幅方向の中央寄りの2つのエグゾーストポート441のそれぞれから引き出された2本の排気管5が車幅方向に並んで配置される。さらにそれらの下側に、両端の2つのエグゾーストポート441のそれぞれから引き出された2本の排気管5が車幅方向に並んで配置される。
As shown in FIG. 4, an
エンジンユニット4の下側の後寄りの位置において、車幅方向両端の2つのエグゾーストポート441のそれぞれから引き出された2本の排気管5が1本の排気管5に集合化される。同様に、エンジンユニット4の下側の後寄りの位置において、車幅方向中央寄りの2つのエグゾーストポート441のそれぞれから引き出された2本の排気管5が1本の排気管5に集合化される。説明の便宜上、複数の排気管5が集合化される個所を「集合部51」と称する。そして、集合部51において集合化された2本の排気管5は、さらに下流側において、1本に集合化される。1本に集合化された排気管5は、車幅方向右側に引き出され、その下流側端部には消音器223が接続される(図1参照)。
The two
このように、本実施形態においては、各気筒のエグゾーストポート441のそれぞれに連結される複数の排気管5を、エグゾーストポート441のそれぞれの下流側において集合化させて消音器223に接続する。このような構成により、排気管5の内部の負圧を増幅させて慣性吸入の効率を高めている。複数の排気管5が集合部51において集合化される構成では、排気管5が振動したり変形したりすると、集合部51に応力が集中し、集合部51において排気管5が破損するおそれがある。そこで、本実施形態では、集合化される複数の排気管5を、エグゾーストポート441と集合部51の中間において、連結部材6によって連結する。これにより、排気管5の振動や変形を抑制や防止し、集合部51における排気管5の破損を防止や抑制する。
As described above, in the present embodiment, the plurality of
(連結部材の構成)
ここで、排気管5どうしを連結する連結部材6の構成例について、図5と図6を参照して説明する。図5と図6は、連結部材6の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、図5は、互いに平行な2本の排気管5どうしを連結する連結部材6の構成例を示し、図6は、平行でない2本の排気管5どうしを連結する連結部材6の構成例を示す。連結部材6は、2本の排気管5のそれぞれの外周に装着される2つの環状部61と、2つの環状部61どうしを連結する2つの連結部62とを有する。2つの環状部61と2つの連結部62は、それぞれ鋼などの金属材料により形成され、溶接によって一体に接合される。
(Structure of connecting member)
Here, the structural example of the
なお、図5と図6において、直線Aは、環状部61の軸線(環状部61に挿通される排気管5の軸線)である。直線Lは、環状部61の軸線Aの方向視(排気管5の軸線方向視)において、2つの環状部61の中心を通過する直線である。点Pは、環状部61の外周面における直線Lから最も遠い点を示す。以下、この点を「最遠点P」を称する。直線Sは、2つの環状部61の外周面の共通外接線である。なお、2つの環状部61の外径が同じであれば、2つの環状部61の外周面と共通外接線Sとの接点は、最遠点Pに一致する。
5 and 6, the straight line A is the axis of the annular part 61 (the axis of the
なお、2つの環状部61の軸線Aが平行ではない場合には、直線Aは、いずれか一方の環状部61の軸線Aの方向視において、2つの環状部61の中心を通過する直線とする。または、直線Aは、2つの環状部61の軸線Aの両方に最も平行に近くなる方向から見て、2つの環状部61の中心を通過する直線とする。以下、「軸線Aの方向」とは、2つの環状部61の軸線Aが平行でない場合には、いずれか一方の環状部61の軸線Aの方向、または、2つの環状部61の軸線Aの両方に最も平行に近くなる方向をいうものとする。要は、「軸線Aの方向視」とは、厳密に軸線Aの方向から見た場合でなくてもよく、環状部61が円形または楕円形に見える方向から見た場合であってもよい。
When the axis A of the two
環状部61は、排気管5を挿通可能な内径の筒状の構成を有する部分である。なお、環状部61の外径および軸線方向寸法は、特に限定されない。ただし、環状部61の外径は、省スペース化の観点から、できるだけ小さいことが好ましい。このため、図5と図6に示すように、環状部61は、軸線方向寸法よりも半径方向厚さの方が小さい形状、例えば、薄肉の円筒を肉厚よりも軸線方向寸法の方が大きくなるように輪切りにした形状であることが好ましい。
The
2つの連結部62は、2つの環状部61に溶接により接合され、2つの環状部61どうしを一体に連結する。2つの連結部62のそれぞれは、帯板状の構成を有する。2つの連結部62は、軸線Aの方向視で、直線Lの両外側(すなわち、2つの環状部61の配列方向の両外側)から、2つの環状部61を挟むように設けられる。そして、2つの連結部62のそれぞれは、2つの環状部61のそれぞれに溶接により接合される。より具体的には、連結部62の長手方向(直線Lの延伸方向)の一方の端部が一方の環状部61の外周面(半径方向外側の面)に接合され、長手方向の他方の端部が他方の環状部61の外周面に接合される。なお、前述のとおり、2つの連結部62は2つの環状部61を両外側から挟むように配置される構成である。このため、1つの連結部62の長手方向の両端部(2つの環状部61との接合箇所(溶接箇所。後述))は、直線Lに対して同じ側の一側に位置する。
The two connecting
2つの排気管5をこのような連結部材6によって連結する構成であると、2つの排気管5の距離の変化や、排気管5の捩れるような変形を、防止や抑制できる。また、このような連結部材6によれば、2本の排気管5を接近して配置できる。すなわち、従来のような、環状部61に半径方向外側に延出する延出部を設け、延出部どうしをボルト止めする構成であると、2本の排気管5の間にボルト止めのためのスペースが必要になる。このため、ボルト止めのスペースを確保しなければならず、2本の排気管5を接近させることができない。これに対して本実施形態によれば、2本の排気管5の間に他の部材等を介在させなくてもよいから、2本の排気管5を接近して配置することができる。このため、排気管5の配置に要するスペースの省スペース化を図ることができる。また、複数の排気管5を車幅方向に並べる構成では、互いに連結する2本の排気管5を車幅方向に接近させることができる。このため、排気管5を設置するスペースの車幅方向寸法を小さくできるから、自動二輪車1の許容バンク角を大きくできる。また、排気管5の設置スペースの制限が小さくなるから、排気管5のレイアウトの自由度が向上し、排気管5の管路長を長くできる。
When the two
2つの連結部62のそれぞれは、それらの長手方向の中間部(すなわち、2つの環状部61の間の部分)が互いに接近するように湾曲している。換言すると、2つの連結部62のそれぞれの中間部は、共通外接線Sと平行ではなく、かつ、共通外接線Sよりも直線Lに接近している。
Each of the two connecting
このような構成であると、2つの連結部62のそれぞれが、直線Lの延伸方向に伸縮する態様で弾性変形しやすくなる。このため、2つの環状部61に互いに接近したり離れたりするように力が加わった場合には、2つの連結部62のそれぞれが直線Lの延伸方向に伸縮する(弾性変形する)ことによって、連結部62と環状部61との接合箇所(溶接箇所)に掛かる力が緩和される。したがって、連結部62と環状部61との接合箇所にかかる負荷が小さくなり、接合箇所の破損を防止や抑制できる。
With such a configuration, each of the two connecting
また、このような構成であると、連結部62が湾曲している箇所に、他の機器や部材を配置ができる。したがって、機器や部材の配置スペースの有効利用を図ることができる。例えば図4に示すように、連結部62が湾曲している箇所に、他の排気管5の一部を入れ込むように配置できる。このため、連結部材6により連結される2本の排気管5に、他の排気管5を接近させて配置できるようになるから、排気管5の配置スペースの省スペース化を図ることができる。
In addition, with such a configuration, other devices and members can be arranged at locations where the connecting
また、2つの連結部62の両端部のそれぞれは、軸線Aの方向視で円弧状に湾曲しており、2つの環状部61のそれぞれの外周面に、環状部61の円周方向にある程度の長さにわたって面接触している。特に、2つの連結部材6の両端部のそれぞれは、最遠点Pの円周方向両側に面接触している。このため、最遠点Pよりも長手方向端側の部分と、最遠点Pよりも長手方向中心側の部分との両方が、直線Lの延伸方向視において、環状部61の外周面に重畳する。このような構成を実現するため、2つの連結部62のそれぞれの長手方向寸法(直線Lの延伸方向寸法)は、2つの環状部61の共通外接線Sの2つの接点(最遠点P)どうしの間の寸法よりも大きい。
In addition, each of both end portions of the two connecting
このような構成であると、2つの環状部61に接近または離れるような力が掛った場合には、このような力を連結部62と環状部61とが面接触している箇所において受けることができる。このため、連結部62と環状部61の接合箇所(溶接箇所)に掛かる負荷を小さくできる。すなわち、連結部62の両端部が環状部61の外周面に沿って湾曲しておらず、環状部61の外周面に面接触していないと、2つの環状部61を接近または遠ざけるような力は、連結部62と環状部61の接合箇所のみで受けることになる。このため、連結部62と環状部61の接合箇所に掛かる負荷が大きくなり、接合箇所を補強するなどして強固にする必要が有る。これに対して本実施形態によれば、2つの環状部61を接近または遠ざけるような力は、連結部62が環状部61の外周面に面接触している箇所で受けることになるから、連結部62と環状部61の接合箇所に掛かる負荷を小さくできる。
With such a configuration, when a force that approaches or leaves the two
連結部材6の長手方向の端面には、図5と図6に示すように、略「V」字形状の凹部621(換言すると切り込み)が形成される。そして、凹部621の「V」字形状の2つの斜辺に相当する部分において、連結部62が環状部61に溶接によって接合されている。このように、連結部62の長手方向の端面に略「V」字形状の凹部621を設け、この凹部621において溶接によって接合する構成であると、連結部62および環状部61の幅が狭くても、接合箇所の寸法(特に、環状部61の円周方向寸法)を大きくすることなく、溶接ビード(溶接範囲)を長く設けることができる。したがって、接合箇所の省スペース化を図りつつ、接合強度の向上(または低下の防止)を図ることができる。なお、図5と図6に示すように、凹部621の「V」字の2つの斜辺の長さは互いに異なり、2つの斜辺の端部の位置(ここでは、環状部61における円周方向位置)も互いに異なる。このような構成によれば、「V」字の2つの斜辺に沿った溶接のビードの端部の位置を、環状部61の円周方向に互いにずれるから、ビードの端部に係る負荷を分散することができる。
As shown in FIGS. 5 and 6, a substantially “V” -shaped recess 621 (in other words, a cut) is formed on the end surface of the connecting
なお、図5(b)に示すように、連結部材6の長手方向の端面に、略「V」字形状に突出する凸部622が設けられる構成であってもよい。この場合にも、凸部622の「V」字形状の2つの斜辺に相当する部分において、連結部62が環状部61に溶接によって接合される。同様に、凸部622の「V」字の2つの斜辺の長さは互いに異なり、2つの斜辺の端部の位置(ここでは、環状部61における円周方向位置)も互いに異なる。このような構成であっても、前述と同様の効果を奏することができる。なお、図6に示す連結部材6にも、同様に凸部622が設けられる構成が適用できる。
In addition, as shown in FIG.5 (b), the structure by which the
さらに、図5と図6に示すように、2つの環状部61のそれぞれには、連結部62が面接触しない箇所に、半径方向に貫通する開口部611が設けられる。このような開口部611が設けられる構成によれば、連結部62と環状部61の接合強度の低下を招くことなく、連結部材6の全体の軽量化を図ることができる。なお、開口部611の具体的な形状や寸法は特に限定されない。例えば、図5と図6に示すように、環状部61の円周方向に延伸する長穴状の開口部611が適用できる。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, each of the two
また、2つの環状部61は、直接に排気管5の外周面に装着される構成であってもよく、緩衝材などを介して装着される構成であってもよい。すなわち、排気管5の外周面に管状のゴムやスポンジなどといった緩衝材を巻き付け、さらに緩衝材の外側に環状部61を装着する構成が適用できる。この場合、緩衝材は、排気管5の外周面と環状部61の内周面のいずれか一方に接合されていてもよい。ただし、排気管5と環状部61との相対的な変位を許容するため、緩衝材が排気管5の外周面と環状部61の内周面の両方に接合される構成ではないことが好ましい。このような構成によれば、緩衝材により振動や衝撃を吸収できる。また、緩衝材によって、連結部材6が排気管に対して移動することを防止または抑制できる。
The two
(連結部材による排気管の連結構造)
次いで、連結部材6による排気管5の連結構造について、図7と図8を参照して説明する。図7と図8は、連結部材6による排気管5の連結構造を模式的に示す斜視図である。なお、図7は、エンジンユニット4の車幅方向の中央寄りの2つのエグゾーストポート441のそれぞれから引き出された2本の排気管5の連結構造を示す。図8は、エンジンユニット4の車幅方向の両端の2つのエグゾーストポート441のそれぞれから引き出された2本の排気管5の連結構造を示す。これらの図に示すように、複数の排気管5は複数のエグゾーストポート441のそれぞれから引出され、エグゾーストポート441の下流側の集合部51において集合化される。そして、連結部材6は、複数の排気管5の上流側端(すなわち、エンジンユニット4のエグゾーストポート441に接合される端部)とその下流の集合部51との中間部に装着され、これら複数の排気管5どうしを連結する。
(Exhaust pipe connection structure with connecting member)
Next, the connection structure of the
具体的には、連結部材6の2つの環状部61のそれぞれが、2つの排気管5の上流側端と集合部51との中間部の外周に装着される。なお、環状部61は排気管5の外周に装着されるが、排気管5に固定されない。例えば、溶接などによる接合はされない。すなわち、環状部61は、それ単体では、排気管5の外周上を移動や回転できる。このため、連結部材6は、連結する2本の排気管5の軸線が平行であれば、排気管5に装着された状態であっても、排気管5に対して相対的に移動できる。
Specifically, each of the two
このような構成であれば、連結部材6や排気管5の損傷を防止できる。すなわち、連結部材6の環状部61を排気管5に溶接などにより接合して固定する構成であると、排気管5が振動や変形した場合には、排気管5と連結部材6の環状部61との接合箇所(固定箇所)に負荷が掛かる。これに対して本実施形態によれば、連結部材6の環状部61は排気管5に接合(固定)されていないから、排気管5が振動した場合や変形した場合であっても、排気管5と環状部61との相対的な変位が許容される。このため、連結部材6が設けられる箇所において排気管5および連結部材6への負荷を低減できる。
With such a configuration, damage to the connecting
図8は、2本の排気管5が平行でない箇所において、これら2本の排気管5が連結部材6によって連結される構成を示す。この場合には、図6に示す連結部材6が適用される。2本の排気管5が平行でない箇所において連結される構成であると、連結部材6は2本の排気管5の軸線方向に移動でない。このため、連結部材6の位置ずれが防止される。ただし、ある程度の相対的な移動は許容されるから、前述と同様に、排気管5や連結部材6への負荷を低減できる。
FIG. 8 shows a configuration in which the two
以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail with reference to drawings, the said embodiment only showed the specific example in implementation of this invention. The technical scope of the present invention is not limited to the embodiment described above. The present invention can be variously modified without departing from the spirit thereof, and these are also included in the technical scope of the present invention.
例えば、前記実施形態では、1つの連結部材によって2つの排気管を連結する構成を示したが、1つの連結部材によって連結される排気管の数は限定されない。連結部材は、連結する排気管に応じた数の環状部および連結部を有する構成であればよい。要は、連結部材が、連結する排気管に応じて環状部および連結部を複数備える構成であればよい。 For example, in the above-described embodiment, the configuration in which two exhaust pipes are connected by one connecting member is shown, but the number of exhaust pipes connected by one connecting member is not limited. The connection member should just be the structure which has the number of annular parts and connection parts according to the exhaust pipe to connect. In short, the connecting member may be configured to include a plurality of annular portions and connecting portions according to the exhaust pipe to be connected.
また、前記実施形態では、4気筒エンジンが適用された自動二輪車を示したが、エンジンの気筒数は限定されるものではなく、2気筒、3気筒または5気筒以上であってもよい。要は、エンジンユニットが複数の燃焼室を有し、複数の燃焼室のそれぞれから引出される複数の排気管5を有する構成であればよい。また、前記実施形態では、自動二輪車として、ツインスパーフレームを有するオンロードタイプの自動二輪車を示したが、自動二輪車の種類は特に限定されない。
In the above embodiment, a motorcycle to which a four-cylinder engine is applied has been described. However, the number of cylinders of the engine is not limited, and may be two cylinders, three cylinders, or five or more cylinders. In short, the engine unit may have a plurality of combustion chambers and a plurality of
本発明は、自動二輪車の排気管の連結構造に有効な技術である。そして、本発明によれば、排気管を連結部材によって連結することによって、振動による排気管への負荷を低減できる。また、連結する排気管どうしを接近させることができるから、省スペース化を図ることができる。 The present invention is a technique effective for a connection structure of an exhaust pipe of a motorcycle. And according to this invention, the load to an exhaust pipe by a vibration can be reduced by connecting an exhaust pipe by a connection member. Further, since the exhaust pipes to be connected can be brought close to each other, space can be saved.
1:自動二輪車
223:消音器(マフラー)
4:エンジンユニット
41:クランクケースアセンブリ
43:シリンダブロック
44:シリンダヘッド
441:エグゾーストポート
45:シリンダヘッドカバー
46:オイルパン
5:排気管
51:集合部
6:連結部材
61:環状部
511:開口部
62:連結部
621:凹部
622:凸部
L:2つの環状部の中心を通過する直線
S:共通外接線
P:最遠点
A:環状部の軸線
1: Motorcycle 223: Silencer (muffler)
4: Engine unit 41: Crankcase assembly 43: Cylinder block 44: Cylinder head 441: Exhaust port 45: Cylinder head cover 46: Oil pan 5: Exhaust pipe 51: Collecting part 6: Connecting member 61: Annular part 511: Opening part 62 : Connection part 621: Concave part 622: Convex part L: Straight line passing through the center of two annular parts S: Common circumscribed line P: Farthest point A: Axis line of annular part
Claims (10)
隣り合う前記複数の排気管どうしを連結する連結部材を有し、
前記連結部材は、
前記複数の排気管のそれぞれの外周面に固定されずに装着される環状部と、
隣り合う前記複数の排気管のそれぞれの外周に装着される環状部どうしを連結する連結部と、
を有することを特徴とする自動二輪車の排気管の連結構造。 A connection structure for an exhaust pipe of a motorcycle having a plurality of exhaust pipes,
A connecting member that connects the plurality of adjacent exhaust pipes;
The connecting member is
An annular portion mounted without being fixed to the outer peripheral surface of each of the plurality of exhaust pipes;
A connecting portion that connects the annular portions mounted on the outer periphery of each of the plurality of adjacent exhaust pipes;
An exhaust pipe connection structure for a motorcycle, characterized by comprising:
前記2つの連結部のそれぞれは、前記2つの環状部の中心を通過する直線の両側のそれぞれにおいて、前記2つの環状部に接合されることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車の排気管の連結構造。 The connecting member includes two connecting portions,
The exhaust of a motorcycle according to claim 1, wherein each of the two connecting portions is joined to the two annular portions on each of both sides of a straight line passing through the center of the two annular portions. Tube connection structure.
前記複数の連結部は、前記複数の環状部の外側を囲う様に配置されて、前記環状部どうしを連結することを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車の排気管の連結構造。 The connecting member includes a plurality of the annular portion and the connecting portion,
2. The exhaust pipe connection structure according to claim 1, wherein the plurality of connecting portions are arranged so as to surround an outer side of the plurality of annular portions and connect the annular portions to each other.
前記連結部材は前記「V」字の2つの斜辺が前記環状部の外周面に溶接されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の自動二輪車の排気管の連結構造。 At both ends of the connecting member, a substantially “V” -shaped recess or protrusion is provided,
The exhaust pipe connection structure of a motorcycle according to any one of claims 1 to 5, wherein the connecting member has two hypotenuses of the "V" shape welded to an outer peripheral surface of the annular portion. .
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