JP3445875B2 - スクータ型車両用排気装置 - Google Patents

スクータ型車両用排気装置

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JP3445875B2
JP3445875B2 JP16560795A JP16560795A JP3445875B2 JP 3445875 B2 JP3445875 B2 JP 3445875B2 JP 16560795 A JP16560795 A JP 16560795A JP 16560795 A JP16560795 A JP 16560795A JP 3445875 B2 JP3445875 B2 JP 3445875B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、スクータ型自動二輪車
に使用されるマフラ装置を有する排気装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来から、スクータ型自動二輪車に使用
される排気装置としては、一端がエンジンの排気孔に連
結する排気管をマフラ装置内に挿入し、排気ガスを当該
マフラ装置内で膨脹させてから外部に排気する形式のも
のがあり、この形式の排気装置におけるマフラ装置とし
ては、少なくとも1枚の仕切壁によって内部を軸線方向
前後の幾つかの膨脹室に分割した多段膨脹式のものが代
表的に挙げられる。この種の形式の排気装置は、排気管
をマフラ装置における車載状態での前端部からマフラ装
置に挿入してマフラ装置内の一番前方にある膨脹室で開
口させ、当該膨脹室で排気ガスの第1の膨脹をなし、そ
の後、一番後方の膨脹室まで順次膨脹圧縮を繰り返すこ
とで消音して外部に排気ガスを排気するように構成する
か、又は排気管の長さを確保するために排気管をマフラ
装置における車載状態での前端部からマフラ装置に挿入
して前記仕切壁を貫通させて一番後方にある膨脹室迄延
ばし、当該一番後方の膨脹室で開口させて排気ガスの第
1の膨脹をなし、その後、他の膨脹室で順次膨脹圧縮を
繰り返すことで消音して外部に排気するように構成され
ていた。また、消音効果をさらに高めるためにマフラ装
置の内面に吸音材を設けることは従来から行われてい
る。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上記した形式の排気装
置は、比較的大きいマフラ装置を装備しなければならな
いので、エンジンの特性に応じて、排気管の長さを確保
するために前述のようにマフラ装置に挿入した後、マフ
ラ装置の一番後方に位置する膨脹室まで排気管を延長さ
せる等の工夫がなされているが、エンジンの特性によっ
てはそれでも排気管の長さが足りない場合があり排気管
長の確保に関しては問題がある。ところで、マフラ装置
の内部には、外部との温度差により水滴が生ずることが
多々あり、この水滴が吸音材内に侵入したり、また冬等
の気温が低い時には前記水滴が吸音材内で凝結したりす
ると吸音材の吸音効果を低下させてしまう。マフラ装置
はその内部に流れる排気ガスの温度で前記した水滴を蒸
発させたり、凝結した水滴を解凍して排水したりするの
であるが、排気管内を流れる排気ガスが下流に向かうに
従って熱が冷めて温度が下がることや、多段膨脹式のマ
フラ装置の場合、膨脹圧縮を繰り返す毎に排気ガスの温
度が低下すること等を考慮すると、上記した従来の構
造、特に前者の構造ではエンジン作動中にマフラ装置の
前部と後部とで急激な温度差が生じてしまい、運転状況
によっては、マフラ装置の後部はあまり加熱されずに前
記したように吸音材内の水分を十分に蒸発させることが
できない場合がある。また、マフラ装置内の温度が場所
によって急激に異なるのはエンジン性能に影響を及ぼす
可能性がありあまり好ましいとはいえない。本発明は、
上記した従来の問題点を解決し、マフラ装置の内部で十
分な排気管長を得ることができ、またマフラ装置内の温
度差を出来るだけ少なくするスクータ型車両用排気装置
を提供することを目的としている。 【0004】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のスクータ型自動二輪車用排気装置は、
シリンダと伝導装置とが略一直線状に配置されたユニッ
トスイング式エンジンに用いられるスクータ型車両用排
気装置であって、内部が複数の膨脹室に仕切られた円筒
状のマフラ装置と一端がエンジンの排気孔に連結され、
他端がマフラ装置に挿入され当該マフラ装置内の膨脹室
で開口する排気管とを備え、前記マフラ装置が円筒状本
体を有し、前記円筒状本体と、該円筒状本体の内側に設
けられた円筒状支持板との間に、環状支持部材で区画支
持された複数の円筒形状の吸音材が前記円筒状本体の内
面ほぼ全体に亘って設けられ、前記環状支持部材の車載
時に下側に位置する部分に水抜き孔が設けられ、前記排
気管が前記マフラ装置の前面下側からマフラ装置内に進
入し、マフラ装置内を、その底部に沿って、最後部に位
置する膨張室内までのび、該最後部に位置する膨張室内
で上方に向けて屈曲した後、さらに、前方に向けて屈曲
して、マフラ装置内の頂部に沿って、最前部に位置する
膨張室までのび、これにより、屈曲部分より上流側の部
分と屈曲部分より下流側の部分とが略垂直に上下方向に
位置するように構成したことを特徴とする。 【0005】 【作用】上記したように構成された本発明のスクータ型
車両用排気装置によれば、シリンダと伝導装置とが略一
直線状に配置されたユニットスイング式エンジンに用い
られるスクータ型車両用排気装置であって、内部が複数
の膨脹室に仕切られた円筒状のマフラ装置と一端がエン
ジンの排気孔に連結され、他端がマフラ装置に挿入され
当該マフラ装置内の膨脹室で開口する排気管とを備え、
前記マフラ装置が円筒状本体を有し、前記円筒状本体
と、該円筒状本体の内側に設けられた円筒状支持板との
間に、環状支持部材で区画支持された複数の円筒形状の
吸音材が前記円筒状本体の内面ほぼ全体に亘って設けら
れ、前記環状支持部材の車載時に下側に位置する部分に
水抜き孔が設けられ、前記排気管が前記マフラ装置の前
面下側からマフラ装置内に進入し、マフラ装置内を、そ
の底部に沿って、最後部に位置する膨張室内までのび、
該最後部に位置する膨張室内で上方に向けて屈曲した
後、さらに、前方に向けて屈曲して、マフラ装置内の頂
部に沿って、最前部に位置する膨張室までのび、これに
より、屈曲部分より上流側の部分と屈曲部分より下流側
の部分とが略垂直に上下方向に位置するように構成され
ているので、マフラ装置内の吸音材はエンジン作動中は
前方から後方に至るまで加熱され、特に、水が溜まりや
すいマフラ装置内の底部は、高温の排気ガスが流れる排
気管の上流部分が配置されるので、良好に加熱される。
これにより、エンジン非作動中にエンジン作動中との温
度差により生じ吸音材に付着した水滴はエンジン作動す
ることによって加熱されて蒸発する。また、排気管は屈
曲部分がマフラ装置の内部に収納されているため、外観
を損ねることなく、シリンダと伝導装置とが略一直線状
に配置されたユニットスイング式エンジンにおいてもエ
ンジンの性能に応じた長い排気管を使用することが可能
になる。 【0006】 【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係るスク
ータ型車両用排気装置の一実施例について説明する。 【0007】図1は本発明のスクータ型車両用排気装置
(以下、単に排気装置と称する。)を搭載したスクータ
型自動二輪車(以下、単にスクータと称する。)1の概
略側面図である。スクータ1のフレーム2は、操舵軸
(図示せず)を回動自在に支持するヘッドパイプ2a
と、ヘッドパイプ2aに固定されたメインフレーム2b
と、メインフレーム2bの後端に固定されたリアフレー
ム2cとから構成されている。ヘッドパイプ2aは不図
示の操舵軸を回動自在に支持している。操舵軸の上端に
はハンドル2dが設けられ、下端にはフロントフォーク
2eが設けられており、フロントフォーク2eは前輪3
を支持している。メインフレーム2bは、一端がヘッド
パイプ2aに固定されたダウンチューブ2fと、当該ダ
ウンチューブ2fの下端両側に一端が固定され、そこか
ら一度下方に傾斜した後に車両の中央付近を後方に向け
て延長する左右一対のセンタフレーム2gと、一端がヘ
ッドパイプ2aに固定され、そこから一度下方に傾斜し
た後、車両後方に向けて延長するサイドフレーム2hと
から構成されている。前記サイドフレーム2hはダウン
チューブ2f及びセンタフレーム2gの下方を車幅方向
に広がって延長し、その後端は連結部材2jでセンタフ
レーム2gの後端と連結している。また、前記連結部材
2jにはリアフレーム2cが設けられている。以上説明
したメインフレーム2の連結部材2jとリアフレーム2
cとにはブラケット2k及びリアショックアブソーバ2
mを介してユニットスイング式エンジン4が懸架されて
いる。このユニットスイング式エンジン4はエンジン5
を伝動装置6とを一体に形成したもので、伝動装置6の
後部には後輪7が支持され、この後輪7は伝動装置6を
介してエンジン5で駆動される。エンジン5は、クラン
クケース5a、シリンダブロック5b及びシリンダヘッ
ド5cを備えており、ユニットスイング式エンジン4
は、クランクケース5aに形成されたフランジ5dの位
置で前述したようにブラケット2kを介して連結部材2
jに支持されている(図2参照)。また、このエンジン
5は図1を参照すると明らかなように、シリンダ5bが
伝動装置6と略一直線上になるように設けられている。
以上のように構成されたユニットスイング式エンジン4
におけるエンジン5には排気装置10が連結されてい
る。 【0008】以下、排気装置10について詳細に説明す
る。図2は排気装置10を図1におけるスクータ1の左
側から(即ち図1における紙面裏側から)見た概略斜視
図であり、図中二点鎖線で示しているのはユニットスイ
ング式エンジン4におけるエンジン5である。排気装置
10は排気管11とマフラ装置20とを備え、後輪7を
挟んで伝動装置6の反対側に位置している(図1参
照)。排気管11の上流端(以下、本明細書の説明で
「上流」「下流」と称する時には排気ガスの流れを基準
とするものとする。)には外方に広がる略菱形のフラン
ジ12が形成されており、このフランジ12はエンジン
5の排気出口(符号なし)にボルト(符号なし)で連結
されている。排気管11はフランジ12の下流で屈曲し
てスクータ1の後方上側に向かって延び、マフラ装置2
0の内部に挿入されている。マフラ装置20は円筒形本
体21を備え、その前方に取り付けられたブラケット2
2で連結ブラケット23を介してエンジン5のクランク
ケース5aに、後端が上方に上がるようにスクータ1に
対して斜めに固定されている(図1及び図2参照)。ま
た、マフラ装置20は、車載状態においてその側面を覆
うカバー20aが取り付けられており、このカバー20
aによって走行風でマフラ装置20が冷却されるのを防
止している。 【0009】図3〜図6は前記したマフラ装置20にお
ける円筒状本体21の内部構造を説明するための図で、
図3及び図4は円筒形本体21を軸線方向に沿って略垂
直方向に切断した断面図を示している。便宜上一つのマ
フラ装置20の円筒形本体21を軸線方向略中央で切断
し、その前方部分を図3に後方部分を図4に示してい
る。また、図5は図3におけるA−A断面図を、図6は
図4におけるB−B断面図を各々示している。円筒状本
体21は、薄板を丸めて形成された両端が開口した筒体
からなり、両端の開口部は蓋板31,32で閉鎖されて
いる。また、円筒状本体21は、その内周に吸音材26
が設けられている。この吸音材26は3つの円筒形状に
されたグラスウール26a,26b,26cからなり、
それぞれ断面略U字状の環状支持部材39で軸線方向に
動かないように支持されている。前記環状支持部材31
におけるマフラ装置20をスクータ1に取り付けた時に
下側に位置する部分には水抜き孔39aが設けられてい
る(図5及び図6参照)。図1に示したようにマフラ装
置20はスクータ1に前下がりに取り付けられるので、
吸音材26に水が入ってしまった場合や、長期間使用せ
ずに吸音材26が水分を含んでしまう可能性がある場合
等でも、水分が、各環状支持部材31の水抜き孔31a
を通過して前側に流れ、図示していない前側の蓋板31
の水抜き孔から外部に排水でき、吸音材26に水が貯ま
らない。また、吸音材26の内面は3つのグラスウール
26a,26b,26cを全て覆う円筒形本体21の形
状に合った形状の一つの円筒状の支持板27で支持され
ており、この支持板27は吸音材26の吸音作用を妨げ
ないように多数のパンチング孔(図示せず)が開けられ
ている。また、円筒形本体21の支持板27の内側の空
間は2枚の仕切壁24及び25で3つの膨脹室A,B,
Cに仕切られている。前記仕切壁24,25は各々前記
前記円筒状の支持板27の断面に合致する円形表面24
a,25aを有し(図5及び図6参照)、その円形表面
24a,25aの縁部には垂直に立ち上がる環状のフラ
ンジ部24b,25bが形成されており、このフランジ
部24b,25bで支持板27の内面に溶接等の適当な
手段で固定される。以上説明したように構成された円筒
状本体21は、その前端及び後端に深皿状の前カバー3
3及び後カバー34が各々設けられており、この前カバ
ー及び後カバー34の内面にも吸音材35及び36が各
々設けられ支持板37及び38で支持されている。 【0010】排気管11は前記前カバー33及び蓋板3
1を貫通して円筒形本体21の前端下方(車載状態にお
ける下方)から円筒形本体21の内部に挿入され、仕切
壁24及び25を貫通して後方に位置する第2膨脹室B
まで吸音材26に沿って(即ち支持板27に沿って)延
長し、この第2膨脹室Bで径方向に対向するように上方
に向けて略U字状に屈曲され、再び仕切壁24,25を
貫通して前方にある第1膨脹室Aまで吸音材26に沿っ
て延長して当該第1膨脹室Aで開口している。尚、排気
管11は、その前記U字状に屈曲された部分11aが略
U字状の二つの半円筒状の部材をもなか状に合わせ形成
されており、当該U字状部分11aの上流及び下流に位
置する上流部分11b及び下流部分11cは筒状の管か
ら成り、前記U字状部分11aは上流部分11b及び下
流部分11cが径方向に最大限離れるような曲線でU字
状に湾曲するように形成され、これにより排気抵抗が増
大するのを防止し、かつU字状部分11aの成形を容易
にしている。このU字状部分11aは必ずしも二つの半
円筒状の部材で形成する必要はなく、筒状部材を屈曲さ
せて形成してもよく、また、排気管11は必ずしもU字
状部分11a、上流部分11b及び下流部分11cに分
割する必要はなく、例えば一本の筒状部材を屈曲させて
形成してもよい。前記仕切壁24及び25は第1膨脹室
Aと第2膨脹室Bを連通させる第1連結管28を支持し
ており(図5及び図6参照)、また、仕切壁25は、前
記第1連結管28とは別に、第2膨脹室Bと中間に位置
する第3膨脹室Cとを連通させる第2連結管29と、第
3膨脹室Cから後端の蓋板32及び後カバー34を貫通
して外部に露出し第3膨脹室Cと外部とを連通させるテ
ールパイプ30とを支持している(図6参照)。 【0011】以上のように構成された円筒状本体21の
内部での排気ガスの流れを図7を参照して簡単に説明す
る。図7は図4及び図5に示した円筒状本体21の断面
図の略図であり、排気ガスの流れを分かりやすくするた
めに、実際には重なっている排気管11、第1・第2連
結管28,29、及びテールパイプ30を全てずらして
示している。尚、図7に破線矢印で示しているのが排気
ガスの流れである。図面に示すように、エンジン5から
排気された排気ガスは排気管11を通って円筒状本体2
1の中に入り、排気管11に沿って一度後方にある第2
膨脹室Bまで流れてからUターンして第1膨脹室Aへ導
かれ、当該第1膨脹室Aで排気管11から排気されて膨
脹する。この排気管11を通過する排気ガスはエンジン
5から排気されて間のないのでかなり高温であり、従っ
て、排気管11はエンジン5が駆動中は排気ガスによっ
て加熱され、周囲の吸音材26を一様に加熱して吸音材
26に付着した水滴等を蒸発させ、吸音材26の吸音作
用を促進させる。第1膨脹室Aで膨脹された排気ガスは
第1膨脹室Aと第2膨脹室Bとの圧力差によって第1連
結管28内に吸引され圧縮される。第1連結管28で圧
縮された排気ガスは第2膨脹室Bに導かれ、当該第2膨
脹室Bで排気されて2度目の膨脹が成される。そしてさ
らに、第2膨脹室Bで膨脹された排気ガスは、第2膨脹
室Bと第3膨脹室Cとの圧力差によって第2連結管29
内に吸引圧縮され、第3膨脹室Cに排気されて3度目の
膨脹が成され、最後にテールパイプ30を通って第3膨
脹室Cから大気中への排気される。排気ガスは以上説明
したように多段で膨脹させる過程と、各膨脹室における
吸音材26の吸音効果によって消音される。また、排気
ガスは、膨脹される毎に、又下流に向かうにつれてその
温度を下げるので、大気中に排気される際にはエンジン
5から排気されてすぐの排気ガスの温度に比べてかなり
低い温度になっている。 【0012】以上説明した本実施例の排気装置によれ
ば、マフラ装置20の内部で排気管11をU字状に屈曲
させているので、マフラ装置20の外部で屈曲させてい
る形式の排気装置に比べて外観が良く、また、特に本実
施例のエンジン5のようにシリンダが伝動装置6と略一
直線上に配置されているために、シリンダが伝動装置に
対して略90度の角度を成して配置された形式の排気装
置に比べて排気孔が下方、即ちマフラ装置の近くに来て
排気孔からマフラ装置まで距離が短くなる場合でも、マ
フラ装置の手前で排気管を屈曲させて排気管長を確保す
る必要がなく、また、マフラ装置の配置位置を後方に移
動することもなく、十分な排気管長が得られるという効
果を奏する。また、本実施例の排気装置によれば、排気
管11における前記上流部分11bと下流部分11cと
が、マフラ装置20の車載時に上下方向に位置するよう
に配置しているため、吸音材26における水分が溜まり
易い上側部分及び下側部分を十分に加熱し、水分を蒸発
させることができ、吸音材への水の付着による吸音作用
の減少という問題がなくなるという効果を奏する。さら
に、本実施例の排気装置によれば、排気管11における
前記上流部分11bと下流部分11cとを径方向最大限
に離れるように配置しているので、これらの部分11b
及び11cを連結するU字状部材を急激に曲げる必要が
なく、排気抵抗を増大させる心配もない。 【0013】 【発明の効果】以上説明した本発明のスクータ型車両用
排気装置によれば、シリンダと伝導装置とが略一直線状
に配置されたユニットスイング式エンジンに用いられる
スクータ型車両用排気装置であって、内部が複数の膨脹
室に仕切られた円筒状のマフラ装置と一端がエンジンの
排気孔に連結され、他端がマフラ装置に挿入され当該マ
フラ装置内の膨脹室で開口する排気管とを備え、前記マ
フラ装置が円筒状本体を有し、前記円筒状本体と、該円
筒状本体の内側に設けられた円筒状支持板との間に、環
状支持部材で区画支持された複数の円筒形状の吸音材が
前記円筒状本体の内面ほぼ全体に亘って設けられ、前記
環状支持部材の車載時に下側に位置する部分に水抜き孔
が設けられ、前記排気管が前記マフラ装置の前面下側か
らマフラ装置内に進入し、マフラ装置内を、その底部に
沿って、最後部に位置する膨張室内までのび、該最後部
に位置する膨張室内で上方に向けて屈曲した後、さら
に、前方に向けて屈曲して、マフラ装置内の頂部に沿っ
て、最前部に位置する膨張室までのび、これにより、屈
曲部分より上流側の部分と屈曲部分より下流側の部分と
が略垂直に上下方向に位置するように構成されているの
で、マフラ装置内の吸音材はエンジン作動中は前方から
後方に至るまで加熱され、特に、水が溜まりやすいマフ
ラ装置内の底部は、高温の排気ガスが流れる排気管の上
流部分が配置されるので、良好に加熱される。これによ
り、エンジン非作動中にエンジン作動中との温度差によ
り生じ吸音材に付着した水滴をエンジン作動することに
よって加熱して蒸発させることができる。また、排気管
は屈曲部分がマフラ装置の内部に収納されているため、
外観を損ねることなく、シリンダと伝導装置とが略一直
線状に配置されたユニットスイング式エンジンにおいて
もエンジンの性能に応じた長い排気管を使用することが
可能になる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明のスクータ型車両用排気装置を搭載
したスクータ型自動二輪車1の概略側面図である。 【図2】 排気装置10を図1におけるスクータ1の
左側から(即ち図1における紙面裏側から)見た概略斜
視図であり、 【図3】 図3は円筒形本体21を軸線方向に沿って
略垂直方向に切断した図を、さらに軸線方向の中心付近
で切断した時の前側部分を示している。 【図4】 図3に示した円筒径本体21の後側の図を
示している。 【図5】 図3におけるA−A断面図である。 【図6】 図3におけるB−B断面図である。 【図7】 排気ガスの流れを説明するための図4及び
図5の略図である。 【符号の説明】 1 スクータ型自動二輪車 2 フレーム 2a ヘッドパイプ 2b メインフレーム 2c リアフレーム 2d ハンドル 2e フロントフォーク 2f ダウンチューブ 2g センタフレーム 2h サイドフレーム 2j 連結部材 2k ブラケット 2m リアショックアブソーバ 3 前輪 4 ユニットスイング式エンジン 5 エンジン 5a クランクケース 5b シリンダブロック 5c シリンダヘッド 5d フランジ 6 伝動装置 7 後輪 10 排気装置 11 排気管 20 マフラ装置 20a カバー 21 円筒形本体 22 ブラケット 23 連結ブラケット 24 仕切壁 24a 表面 24b フランジ部 25 仕切壁 25a 表面 25b フランジ部 26 吸音材(グラスウール) 27 支持板 28 第1連結管 29 第2連結管 30 テールパイプ 31 蓋板 32 蓋板 33 前カバー 34 後カバー 35 吸音材 36 吸音材 37 支持板 38 支持板 39 環状支持部材 39a 水抜き孔

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】シリンダと伝導装置とが略一直線状に配置
    されたユニットスイング式エンジンに用いられるスクー
    タ型車両用排気装置であって、 内部が複数の膨脹室に仕切られた円筒状のマフラ装置と
    一端がエンジンの排気孔に連結され、他端がマフラ装置
    に挿入され当該マフラ装置内の膨脹室で開口する排気管
    とを備え、 前記マフラ装置が円筒状本体(21)を有し、 前記円筒状本体(21)と、該円筒状本体(21)の内側に設け
    られた円筒状支持板(27)との間に、環状支持部材(39)で
    区画支持された複数の円筒形状の吸音材(26)が前記円筒
    状本体(21)の内面ほぼ全体に亘って設けられ、 前記環状支持部材(39)の車載時に下側に位置する部分に
    水抜き孔(39a)が設けられ、 前記排気管が前記マフラ装置の車載時前面下側からマフ
    ラ装置内に進入し、マフラ装置内を、その底部に沿っ
    て、最後部に位置する膨張室内までのび、 該最後部に位置する膨張室内で上方に向けて屈曲した
    後、さらに、前方に向けて屈曲して、マフラ装置内の頂
    部に沿って、最前部に位置する膨張室までのび、 これにより、屈曲部分より上流側の部分と屈曲部分より
    下流側の部分とが略垂直に上下方向に位置する ように構
    成したことを特徴とするスクータ型車両用排気装置。
JP16560795A 1995-06-30 1995-06-30 スクータ型車両用排気装置 Expired - Fee Related JP3445875B2 (ja)

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