JP4049379B2 - 自動二輪車の排気制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、排気ガスの流量を制御することができる自動二輪車の排気制御装置に関するものである。

自動二輪車の排気制御装置として、エンジン排気系の排気通路にバルブを設け、このバルブで排気通路を流れる排気ガスの流量を制御する自動二輪車の排気制御装置が実用に供されている。
実用の自動二輪車の排気制御装置は、排気通路としての排気管にバルブを設け、このバルブを開閉すれば実用上十分であった。

このような自動二輪車の排気制御装置として、接続管に排気バルブを設け、この排気バルブを開閉するためにモータ及び制御部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１３８８２８公報

図２１は特許文献１の図４の再掲図である。ただし、符合は同特許文献１の符号を流用した。
特許文献１の自動二輪車の排気制御装置は、車体フレーム２に多気筒エンジン１６を搭載し、このエンジン１６の各気筒からそれぞれエキゾーストパイプ２０・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を延出し、エキゾーストパイプを２０，２０を第１集合部（不図示）に集合させ、この第１集合部から右連結管３１を延ばし、別のエキゾーストパイプを２０，２０を第２集合部３０に集合させ、この第２集合部３０から左連結管３２を延ばし、これらの左・右連結管３２，３１を第３集合部３３に集合させ、この第３集合部３３に接続管２２を接続し、この接続管２２にマフラ２１を接続するとともに接続管２２に排気ガスの流量を制御するバルブ機構３９を設け、このバルブ機構３９から駆動ケーブル４０を延出し、この駆動ケーブル４０をスイングアーム２２のピボット軸１３周りを経由させるとともに駆動ケーブル４０の先端に駆動モータ４１を設け、この駆動モータ４１に駆動モータ４１の制御のためのＣＰＵ（中央演算装置）４２を設けたものである。

しかし、特許文献１の自動二輪車の排気制御装置では、バルブ機構３９から駆動ケーブル４０を延出するときに、駆動ケーブル４０をスイングアーム２２のピボット軸１３廻りを経由させて駆動ケーブル４０を延ばしたものであり、駆動ケーブル４０（以下、「作動ケーブル」と呼ぶ）が極力スイングアーム２２などの可動部分に干渉するという問題があった。
また、特許文献１の自動二輪車の排気制御装置では、エンジン１６の後方に駆動モータ４１（以下、「サーボモータ」と呼ぶ）を配置したものであり、駆動モータ４１やＣＰＵ（中央演算装置）４２（以下、「制御部」と呼ぶ）にエンジン１６の熱的影響がおよぶという欠点があった。さらに、空いたスペースを有効に利用する配慮も望まれることがある。

本発明は、動作ケーブルが可動部分に干渉する点を解決し、既存の部品を利用して作動ケーブルを収まりよく引回す技術を提供することを課題とするとともにサーボモータや制御部に熱的影響がおよびす点を解決し、空いたスペースを有効に利用してサーボモータや制御部を熱的影響がおよばないように配置する技術を提供することを課題とする。

請求項１の自動二輪車の排気制御装置に係る発明は、車体フレームにエアクリーナケース及びエンジンを搭載し、このエンジンに排気管を接続し、この排気管に排気ガスの流量を制御する排気バルブを設けるとともに、エンジンの上部にシートを配置し、車体フレームの後部上部に収納ボックスを取付け、シートの周りにシートカウルを設けた自動二輪車において、エアクリーナケースを車体前後方向に長く形成して車体フレームの後部へ取付け、排気バルブを開閉させるために作動ワイヤをエアクリーナケースの上面に当接させて沿わせて配置し、作動ワイヤを駆動するためにサーボモータをシートカウルで覆うことのできる車体フレームの後部に配置したことを特徴とする。

例えば、作動ケーブルを収まりよく引回すことができ、サーボモータや制御部を空いたスペースを有効に利用して配置できるとすれば、車体のスペース効率を向上させる上で好ましいことである。
そこで、エアクリーナケースを車体前後方向に長く形成して車体フレームの後部へ取付け、排気バルブを開閉させるために作動ワイヤをエアクリーナケースの上面に当接させて沿わせて配置し、作動ワイヤを駆動するためにサーボモータをシートカウルで覆うことのできる車体フレームの後部に配置した。
エアクリーナケースはスタティックな部材であり、作動ワイヤをエアクリーナケースに沿わせて配置することで、作動ケーブルを収まりよく引回す。また、サーボモータをシートカウルで覆うことのできる部位に配置することで、空いたスペースを有効に利用し、車体のスペース効率の向上を図る。

請求項２は、エアクリーナケースの上部に、水滴の侵入を防ぐ防水壁を形成し、この防水壁に駆動ワイヤを沿わせたことを特徴とする。
エアクリーナケースの防水壁に駆動ワイヤを沿わせることで、駆動ワイヤを所定の経路に規制して引回すことができる。

請求項３は、サーボモータを、シートカウルの後部に配置するとともに、平面視でサーボモータの前端部から後端部に向けて車体中心に寄せるように傾斜させて配置したことを特徴とする。
一般的に、シートカウルの後部は絞られた形状を呈する。そこで、サーボモータを、シートカウルの後部に配置するとともに、平面視でサーボモータの前端部から後端部に向けて車体中心に寄せるように傾斜させて配置することで、シートカウルを膨出させることなくサーボモータを配置することができる。

請求項４は、排気バルブの開度を制御する制御部を、サーボモータに対して対向させ配置したことを特徴とする。
排気バルブの開度を制御する制御部を、サーボモータに対して対向させ配置することで、制御部及びサーボモータを分散させることができる。この結果、さらなる車体のスペース効率の向上を図ることができる。
請求項５は、エンジンが、車体フレームに固定されるものであり、エンジンのクランク軸を中心に上下スイング可能な動力伝達機構並びにスイングアームとを備え、エンジン側に接続される排気管に排気バルブを設けたことを特徴とする。
請求項６は、エアクリーナケースが、その上面に平坦な面を有し、この平坦な面に作動ワイヤを当接させて沿わせて配置したことを特徴とする。
請求項７は、エアクリーナケースが、サーボモータへ向かって車体上方向へ傾斜させて配置されたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、エアクリーナケースを車体前後方向に長く形成して車体フレームの後部へ取付け、排気バルブを開閉させるために作動ワイヤをエアクリーナケースの上面に当接させて沿わせて配置したので、作動ケーブルを収まりよく引回すことができる。また、作動ワイヤを駆動するためにサーボモータをシートカウルで覆うことのできる車体フレームの後部に配置したので、空いたスペースを有効に利用することができる。この結果、車体のスペース効率の向上を図ることができるという利点がある。

請求項２では、エアクリーナケースの上部に、水滴の侵入を防ぐ防水壁を形成し、この防水壁に駆動ワイヤを沿わせたので、駆動ワイヤを所定の経路に規制して引回すことができるという利点がある。

請求項３では、サーボモータを、シートカウルの後部に配置するとともに、平面視でサーボモータの前端部から後端部に向けて車体中心に寄せるように傾斜させて配置したので、シートカウルを膨出させることなくサーボモータを配置することができるという利点がある。

請求項４では、排気バルブの開度を制御する制御部を、サーボモータに対して対向させ配置したので、制御部及びサーボモータを分散させることができる。この結果、さらなる車体のスペース効率の向上を図ることができるという利点がある。
請求項５は、エンジンが、車体フレームに固定されるものであり、エンジンのクランク軸を中心に上下スイング可能な動力伝達機構並びにスイングアームとを備え、エンジン側に接続される排気管に排気バルブを設けた。
請求項６は、エアクリーナケースが、その上面に平坦な面を有し、この平坦な面に作動ワイヤを当接させて沿わせて配置した。
請求項７は、エアクリーナケースが、サーボモータへ向かって車体上方向へ傾斜させて配置された。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車の左側外観図であり、自動二輪車１０は、低床式フロア２５を有するスクータ型車両である。
自動二輪車１０の車体フレーム全体を覆う車体カバー２０は、後述する車体フレームの前部並びに前輪の上部を覆うフロントカウル２１と、フロントカウル２１の上部開口を覆うアッパカバー２２と、フロントカウル２１の後部を覆うインナカバー２３と、インナカバー２３の後端から後方へ延ばし車体フレームの長手中央を覆うセンタカバー２４と、センタカバー２４の下端外縁から外方へ延ばし運転者の足を載せる低床式フロア２５と、低床式フロア２５の外縁から下方へ延ばしたフロアスカート２６と、センタカバー２４から後方へ延ばし車体フレームの後側部を覆うリヤサイドカバー２７，２７（奥の２７は不図示）と、リヤサイドカバー２７，２７の後端から後方へ延ばし車体フレームの後部を覆うリヤカバー２８と、からなる。なお、リヤサイドカバー２７，２７及びリヤカバー２８でシートカウル２９を構成する。

フロントカウル２１は、上部に透明のウインドスクリーン９５を備える。インナカバー２３は、運転者の脚部前部を覆うレッグシールド９１を備える。
さらに自動二輪車１０は、車体前部にハンドル２０３を備えるとともに、車体後部にシート２０８及びステップホルダ３００を備える。

ハンドル２０３は、グリップ２０３ａ，２０３ａを比較的高くするとともに後方へ引いた、いわゆるチョッパー型ハンドルと称する型式の類似形状品である。このハンドル２０３をハンドルカバー１０１で覆うようにした。ハンドルカバー１０１は、ハンドル２０３の左右の下部を覆う下部ハンドルカバー１０２と、ハンドル２０３の上部を覆う上部ハンドルカバー１０３とからなる。

シート２０８は、運転者が座るシート前部２０８ａと乗員が座るシート後部２０８ｂとからなるダブルシートである。ステップホルダ３００は、センタカバー２４の後部に隣接して配置したものであり、乗員が足を載せるピリオンステップ（乗員用ステップ）３１０を格納・露出可能に取付けたものである。

図中、２６１はヘッドランプ、２６２はウインカ、２６３，２６３はミラー、２６４はフロントフェンダ、２６５はシートロック用錠、２６６はリヤスポイラ、２６７はテールランプ、２６８はリヤフェンダ、２６９はサブスタンド、３２０はメインスタンド、３３０は給油用リッド、３６０は点検用サイドリッドである。
なお、２７１，２７２はマスタシリンダであり、ブレーキレバー２７３，２７４の操作によって制動用液圧を発生するものである。

図２は本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車の右側外観図であり、フロントカウル２１の上部に且つウインドスクリーン９５の後方にメータパネル９２を備えたことを示す。以上の説明から明らかなように、車体前部にウインドスクリーン９５、レッグシールド９１及びメータパネル９２を備えることができる。
さらにこの図は、自動二輪車１０の右側にも、ピリオンステップ３１０を備えるステップホルダ３００を配置したことを示す。３４はマフラ（排気用消音器）である。

図３は本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車の側面断面図である。
自動二輪車１０は、車体フレーム１１０と、車体フレーム１１０のヘッドパイプ１１１に左右スイング可能に取付けたフロントフォーク２０１と、フロントフォーク２０１に取付けた前輪２０２と、フロントフォーク２０１に連結した上記ハンドル２０３と、車体フレーム１１０の後部に取付けたエンジン２１１と、エンジン２１１のクランク軸を中心に上下スイング可能な動力伝達機構２１２と、動力伝達機構２１２の後部に取付けた後輪２０５と、車体フレーム１１０に動力伝達機構２１２の後端部を懸架したリヤクッションユニット２０６と、車体フレーム１１０の後部上部に取付けた収納ボックス２０７と、収納ボックス２０７の上に配置し開閉可能に取付けた上記シート２０８とを、主要構成としたスクータ型車両である。

フロントフォーク２０１は、ヘッドパイプ１１１の下方に配置した門型のフォークである。このフロントフォーク２０１の上部並びにヘッドパイプ１１１をフロントカウル２１で覆うようにした。
エンジン２１１は、左右２つのシリンダヘッド２１５を前上方へ向けて若干傾斜し、略水平配置した水冷式２気筒エンジンである。動力伝達機構２１２は、エンジン２１１の動力を後輪２０５に伝達するようにした遠心クラッチ付きベルトコンバータ無段変速機である。

収納ボックス２０７は、前後に２個のヘルメットＨｆ，Ｈｒを収納することができるように、車体前後方向に細長いボックスであり、下部ボックス２０７ａとこの下部ボックス２０７ａの後上部に重ね合わせた上部ボックス２０７ｂとからなる。
図中、９３はフロントロアカバー、９４はアンダカバー、１９１はエアクリーナ、２２１はラジエータ、２３０は燃料タンク、２３４は給油口、２８２はコネクティングチューブ、２８３はエアチャンバ、２８４はスロットルバルブ、２８５はインレットパイプ（inlet pipe）、２８６はバッテリである。

図４は本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車の車体フレームの斜視図であり、車体フレーム１１０は、ヘッドパイプ１１１に連なるフロントフレーム１１２と、フロントフレーム１１２の後部から後方へ延ばした左右一対のシートレール（リヤフレーム）１１５，１１５とを、溶接にて結合したダブルクレードル型の一体フレームである。ヘッドパイプ１１１はカウルステー用ブラケット１１１ａを備える。

フロントフレーム１１２は、ヘッドパイプ１１１から後下方へ左右一対のアッパフレーム１１３，１１３を垂下させ、これら一対のアッパフレーム１１３，１１３の下方で、ヘッドパイプ１１１から下方へ左右一対のダウンチューブ１１４，１１４を垂下させ、これら一対のダウンチューブ１１４，１１４の下端を後方へ延ばして一対のアッパフレーム１１３，１１３の下端に結合するとともに、さらに、後上方へ延ばしたものである。このような構成のフロントフレーム１１２であるから、一対のアッパフレーム１１３，１１３及び一対のダウンチューブ１１４，１１４で囲んだ、側面視略三角形状の空間部Ｓｐ１を設けることができる。

左のリヤフレーム１１５の前端と右のリヤフレーム１１５の前端との間に、正面視門型の第１クロスメンバ１２１を掛け渡し、左のアッパフレーム１１３の下端と右のアッパフレーム１１３の下端との間に、第２クロスメンバ１２２を掛け渡し、この第２クロスメンバ１２２の車幅中央位置に、エンジン用第１ブラケット１２３を結合する。

左のダウンチューブ１１４における水平部分の後端部と右のダウンチューブ１１４における水平部分の後端部との間に、第３クロスメンバ１２４を掛け渡し、この第３クロスメンバ１２４の車幅中央位置に、エンジン用第２ブラケット１２５を結合し、左右のダウンチューブ１１４，１１４の後端に左右のエンジン用第３ブラケット１２６，１２６を結合する。

左右一対のリヤフレーム１１５，１１５は、一端を左右一対のアッパフレーム１１３，１１３の長手途中に結合するとともに、他端を後方へ延ばした、縦長断面形状の部材である。ここで、「縦長断面形状」とは、横寸法に比べて縦寸法が大きい断面形状のものを言う。具体的には、リヤフレーム１１５，１１５は縦長矩形断面の角パイプからなる。

図中、１３１ａはＵ字状ステー、１３１ｂはシートヒンジ支持部、１３１ｃは延長部材、１４１はフロア支持ステー、１４３はアンダフレーム、１４４頭付きピン、１４２はステー、１４３ａ，１４３ａは左右のサイドメンバ、１４３ｂは中央クロスメンバ、１４３ｃは後部クロスメンバ、１４５〜１４７はブラケット、１４８はフック、１５１はフロントクロスメンバ、１５２，１５３は補強部材、２２６はエンジン用点火コイル、２２７はボルトを示す。

図５は本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車のエンジン、動力伝達機構及びシートの左側面図であり、フロントフレーム１１２の後方に且つ一対のリヤフレーム１１５，１１５の下方に、エンジン２１１及び動力伝達機構２１２を配置し、フロントフレーム１１２と左右のリヤフレーム１１５，１１５（この図では左のみ示す。以下同じ。）との接続部分の近傍に、エンジン２１１を取付けたことを示す。

具体的には、フロントフレーム１１２の後部で、一対のアッパフレーム１１３，１１３、一対のダウンチューブ１１４，１１４及び一対のリヤフレーム１１５，１１５で囲んだ、側面視略三角形状の空間部Ｓｐ２を設け、この空間部Ｓｐ２にエンジン２１１のシリンダヘッド２１５並びにヘッドカバー２１６を配置し、エンジン用第１ブラケット１２３にエンジン２１１の前部下部を取付け、エンジン用第２ブラケット１２５にエンジン２１１の後部下部を取付け、エンジン用第３ブラケット１２６，１２６にエンジン２１１の後部上部を取付けたものである。なお、前部・中部リヤクロスメンバ１３１，１３２は、エンジン２１１の上方に配置する。

さらにこの図は、左右のクッション用ブラケット１３４，１３４に左右のリヤクッションユニット２０６，２０６を介して動力伝達機構２１２の後端部を懸架したこと、及び前部リヤクロスメンバ１３１が、開閉式シート２０８のシートヒンジ２０８ｃを支持する部材を兼ねたことを示す。

すなわち、車体フレーム１１０は、ヘッドパイプ１１１に連なるフロントフレーム１１２の後部から後方へ左右一対のリヤフレーム１１５，１１５（一方の１１５不図示）を延ばし、これらのリヤフレーム１１５にてシート２０８並びにリヤクッションユニット２０６，２０６（一方の２０６不図示）を支持し、フロントフレーム１１２の後方に且つ一対のリヤフレーム１１５，１１５の下方にエンジン２１１を配置したスクータ型車両の車体フレームにおいて、エンジン２１１の上方で、左右一対のリヤフレーム１１５，１１５間に、クロスメンバ１３１〜１３３（符号１３３は図４参照）を着脱可能に掛け渡したものであると言える。

以下、自動二輪車の排気制御装置１１（以下、排気制御装置１１」と略記する）を詳細に説明する。
図６は本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の側面図である。
自動二輪車の排気制御装置１１（以下「排気制御装置１１」と略記する）は、排気管３９に取付けることで排気ガスの流量を変化させる排気バルブ１２と、この排気バルブ１２を作動する作動ワイヤ１３，１４と、これらの作動ワイヤ１３，１４を駆動するサーボモータ１５と、このサーボモータ１５を制御することで排気ガスの流量を制御する制御部（ＥＣＵ）１６と、からなる。
一般的に、ＥＣＵ（electronic contorol unit）とは、エンジン、ＡＴ（automatic transmission）、ＡＢＳ（antilock brake system）などをコンピュータによって制御する電子制御装置を言う。

排気バルブ１２の近傍に位置するリヤクッションアーム１７は、先に説明した動力伝達機構２１２に一体的に付設することで右のリヤクッションユニット２０６を支持するとともに後輪２０５を回転自在に支持する部材であり、リヤクッションユニット２０６を支持するクッション支持部２１３と、後輪２０５を支持する後輪支持部２１４と、車体中心に向けて凹ませた凹部１８とを備えた部材であって、動力伝達機構２１２及びリヤクッションアーム１７で後輪２０５を回転自在に支持するスイングアーム（リヤホーク）１９を構成する部材である。

図７は本発明に係る排気制御装置を搭載した排気系装置の分解斜視図である。 排気系装置３０は、エンジン２１１（図６参照）から延出する第１・第２パイプ３１，３２と、これらの第１・第２パイプ３１，３２を束ねる排気集合管３３と、この排気集合管３３に接続するマフラ３４と、このマフラ３４を覆うマフラプロテクタ３５と、マフラ３４を保護するマフラガード３６と、マフラ３４をガスケット３７を介して排気集合管３３に固定するバンド３８と、からなる。

一般的に、排気管は、エンジンの各気筒に接続するエキゾーストパイプ（エキパイ）を言うが、本明細書では、排気管３９は、第１・第２パイプ３１，３２及び排気集合管３３で構成するものを言う。
排気集合管３３は、第１パイプ３１を接続する第１接続部４１と、第２パイプ３２を接続する第２接続部４２と、排気バルブ１２を搭載するバルブ搭載部４３と、マフラ３４を接続する接続部４４と、からなる。

マフラ３４は、マフラ本体４５と、このマフラ本体４５に取付けるテールパイプ組立体４６と、このテールパイプ組立体４６に被せるテールカバー４７と、からなる。
マフラプロテクタ３５は、マフラ本体４５の側面を覆うプロテクタ本体部４８と、このプロテクタ本体部４８から車体前方に一体的に延出することで、排気バルブ１２を覆うカバー部４９と、からなる。

図中、５１はプロテクタ本体部４８を弾性ブッシュ５６を介してマフラ本体４５に固定するボルト、５２はカバー部４９を弾性ブッシュ５７を介して排気バルブ１２の取付け部５８に固定するボルト、５３はマフラガード３６をマフラ本体４５に固定するボルト、５４はテールパイプ組立体４６をマフラ本体４５に固定するボルト、５５はテールカバー４７をテールパイプ組立体４６を介してマフラ本体４５に固定するするボルトである。

排気制御装置１１は、車体フレーム１１０（図４参照）にエンジン２１１（図６参照）を搭載し、このエンジン２１１に排気管３９を接続し、この排気管３９にマフラ３４を取付け、排気管３９に排気ガスの流量を制御する排気バルブ１２を設けた自動二輪車１０（図２参照）において、マフラ３４にマフラプロテクタ３５を設け、このマフラプロテクタ３５からカバー部４９を一体的に延出し、このカバー部４９で排気バルブ１２を覆うようにするものである。

例えば、排気バルブをカバーなどで覆う場合に、既存の部品を流用して部品点数を増加させることなく覆うことができるとすれば、自動二輪車のコストを抑えることができ、好ましいことである。

そこで、マフラプロテクタ３５からカバー部４９を一体的に延出し、このカバー部４９で排気バルブ１２を覆うことで、別の部品で排気バルブを覆う場合に比べて、部品点数の低減を図ることができる。この結果、自動二輪車１０（図６参照）のコストの低減を図ることができる。また、マフラプロテクタ３５からカバー部４９を一体的に延出し、このカバー部４９で排気バルブ１２を覆うことで、自動二輪車１０の意匠及び商品性を向上することができる。

さらに、排気バルブ１２に、カバー部４９を取付ける取付け部５８を設けることで、カバー部４９の振動及び排気バルブ１２の振動の双方を止めることができる。なお、弾性ブッシュ５６，５７等の弾性部材を介してマフラプロテクタ３５をマフラ３４及び排気バルブ１２に取付けることは、騒音、振動若しくは熱の遮断に対しても有効にである。

図８は図７の８−８線断面図であり、排気バルブ１２及び排気管３９（排気集合管３３）の縦断面を示す。
排気バルブ１２は、排気管３９（排気集合管３３）の排気ガスの流量を変化させる弁６１と、この弁６１を取付ける排気バルブの軸としての弁棒６２と、この弁棒６２を回転させるプーリ６３と、このプーリ６３とは別体にて形成するとともに弁棒６２に取付けるＬ字形のストッパ片６４と、このストッパ片６４を当てることで弁６１の開閉角度を規制するストッパ受け６５と、これらのプーリ６３、ストッパ片６４及びストッパ受け６５を収納するケース６６と、このケース６６を覆うために先に説明した取付け部５８を備えたリッド６７と、ケース６６とプーリ６３との間に弁６１開方向に付勢したトーションばね６８と、ストッパ片６４及びプーリ６３を弁棒６２の一端６２ａにした断面視小判状の二面幅部６８ａに嵌合させるとともに、弁棒６２の一端に形成した雄ねじ部５９にねじ込む固定するナット６９と、からなる。

なお、プーリ６３とストッパ受け６５との間に、弁開方向へ付勢するトーションばね６８を介在させることで、排気バルブ１２のイニシャライズ位置を弁開方向に設定することができる。この結果、後述するように、排気バルブ１２の信頼性の向上を図ることができる。

排気集合管３３のバルブ搭載部４３は、弁棒６２の他端６２ｂを貫通させる貫通孔７１，７２と、弁棒６２の他端６２ｂを支持するために貫通孔７２側に設けた軸受部７３と、ケース６６を取付けるステー７４と、を備える。

図中、７５は弁６１を座板７５ａを介して弁棒６２に固定するボルト、７６はケース６６をストッパ受け６５を介してステー７４に固定するボルト、７７はケース６６をストッパ受け６５を介してステー７４に固定するとともにトーションばね６８の一端を係止するボルト、７８はケース６６を覆うリッド６７をステーに直接的に止める段付きボルトである。

図９は本発明に係る排気制御装置の排気バルブの正面断面図であり、プーリ６３は、作動ワイヤ１３のインナケーブル１３ａの先端に取付けたケーブルエンド７９を嵌め込む第１嵌合部８１と、作動ワイヤ１４のインナケーブル１４ａの先端に取付けたケーブルエンド８９を嵌め込む第２嵌合部８２を形成したものである。なお、１３ｂ，１４ｂは作動ワイヤ１３，１４のそれぞれのアウタチューブを示し、Ｇは地面を示す。

また、ストッパ受け６５は、弁６１（図８参照）を開にしたときにストッパ片６４を係止する第１係止部８３と、弁６１を閉にしたときにストッパ片６４を係止する第２係止部８４を設けたものであり、第１係止部８３は、弁６１を全開にした状態から図面左廻りに１０゜の余裕を持たせた位置に設定したものであり、第２係止部８４にストッパ片６４を当てることで弁６１を全閉した状態から図面右廻りに１０゜の余裕を持たせた位置に設定したものである。

すなわち、ストッパ受け６５に、弁６１を開にしたときにストッパ片６４を係止する第１係止部８３と、弁６１を閉にしたときにストッパ片６４を係止する第２係止部８４を設けることで、弁開方向及び弁閉方向で弁位置を規制することができる。この結果、第１係止部８３又は第２系支部８４を弁６１にプーリ６３を取付けるときのストッパとしても利用することができ、排気バルブ１２の組立性の向上を図ることができる。

排気制御装置１１（図６参照）は、車体フレーム１１０にエンジン２１１を搭載し、このエンジン２１１に排気管３９を接続し、この排気管３９に排気ガスの流量を制御する排気バルブ１２を設けた自動二輪車１０（図２参照）において、排気バルブ１２に、排気管３９の排気ガスの流量を変化させる弁６１と、この弁６１を取付ける弁棒６２と、この弁棒６２を回転させるプーリ６３と、このプーリ６３とは別体にて形成するとともに弁棒６２に取付けるストッパ片６４と、このストッパ片６４を当てることで弁６１の開閉角度を規制するストッパ受け６５と、を備えたものであると言える。

プーリなどの排気バルブ構成部品の形状を簡素にすることができるとすれば、排気バルブ構成部品の生産性の向上を図る上で好ましい。

そこで、プーリ６３とは別体にてストッパ片６４を形成し、このストッパ片６４を当てるストッパ受け６５を設けることで、プーリ６３などの排気バルブ構成部品をシンプルな形状にすることができる。この結果、排気バルブ構成部品の生産性の向上を図ることができる。

ケース６６は、作動ワイヤ１３，１４を取付ける取付け面８５と、この取付け面８５に対して傾斜させた傾斜面８６と、この傾斜面８６に取付けることでケース６６の水抜きをするドレンパイプ８７と、弁棒６２の中間を回転自在に支持するケース軸受部８８を備え、ドレンパイプ８７は、先端８７ａを傾斜面８６に沿わせるように切断した。

一般的に、排気管は地面に対して前傾斜若しくは後傾斜させた部位が多く、これらの前傾斜若しくは後傾斜させた部位に排気バルブを取付ける場合は、排気バルブが傾斜した姿勢で取付けることが多い。また、排気バルブから作動ワイヤをほぼ上方に引出すことが多いことも知られる。

そこで、排気バルブ１２のケース６６に作動ワイヤ１３，１４の取付け面８５を設け、この取付け面８５に対向する側を傾けた傾斜面８６を設け、この傾斜面８６に水抜きをするドレンパイプ８７を接続し、このドレンパイプ８７の先端８７ａを傾斜面８６に沿わせた。
すなわち、排気バルブ１２を傾斜した姿勢で取付けるとともに作動ワイヤ１３，１４をほぼ上方に引出せば、傾斜面８６は地面と略平行になるので、ケース６６内の水抜きを的確に行うことができる。また、ドレンパイプ８７の先端８７ａを傾斜面８６に沿わすことで、地上高を稼ぐことができる。
また、傾斜面８６に水抜きをするドレンパイプ８７を接続したので、水の逆流を防止するとともに、前方からの飛水侵入を防ぐことができる。
さらに、ドレンパイプ８７の先端を傾斜面８６に沿わすことで、地上高を稼ぐことができ、バンク角に与える影響を最小限にとどめることができる。

図１０は本発明に係る排気制御装置の排気バルブの平面断面図であり、排気バルブ１２は、バルブ搭載部４３の貫通孔７１，７２に弁棒６２の他端６２ｂを差込み、弁棒６２の他端６２ｂ側にボルト７５，７５で座板７５ａを介して弁６１を取付け、弁棒６２の一端６２ａ（図８参照）側からケース６６のケース軸受部８８を差込み、バルブ搭載部４３のステー７４にケース６６を固定することで、軸受部７３及びケース軸受部８８で弁棒６２を回転自在に支持できることを示す。また、座板７５ａは、後曲げ可能な廻り止め部７２ｂ・・・を形成したものであり、これらの廻り止め部７２ｂ・・・でボルト７５，７５の緩み止めとしたことを示す。

次に、排気制御装置１１の排気バルブ１２の動きを説明する。
図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の作用説明図である。
（ａ）において、開状態に設定した排気バルブ１２を示し、ストッパ片６４をストッパ受け６５の第１係止部８３に対し角度θ（約１０゜）の余裕を持たせた位置で止めたことを示す。先に説明したように、トーションばね６８（図９参照）で弁６１を開方向に付勢したので、例えば、作動ワイヤ１３，１４に弛み等の不測の事態が生ずる場合にも、第１係止部８３にストッパ片６４が当たり、排気バルブ１２はほぼ開状態を保つことができるので、排気ガスの排出を妨げることはない。

（ｂ）において、サーボモータ１５（図６参照）を駆動し、作動ワイヤ１３を矢印ａ１の如く引き、作動ワイヤ１４を矢印ａ２の如く弛め、プーリ６３を矢印ａ３の如く回転させ、排気バルブ１２を閉状態にする。排気バルブ１２の閉状態では、ストッパ片６４をストッパ受け６５の第２係止部８４に対し角度θ（約１０゜）の余裕を持たせた位置で止めたことを示す。

第２係止部８４は、弁棒６２の一端６２ａの二面幅部６８ａ（図８参照）にストッパ片６４及びプーリ６３を嵌合し、一端６２ａの雄ねじ部５９にナット６９をねじ込むときのストッパとして利用することができる。この結果、排気バルブの組立性の向上を図ることができる。

図１２本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の後方上部から見た斜視図であり、サーボモータ１５は、モータ本体１８１と、このモータ本体１８１にギヤ列（不図示）を介して接続するモータ側プーリ１８２と、これらのギヤ列を覆うモータケース１８３と、このモータケース１８３に被せるモータカバー１８４と、からなる。なお、１８５はサーボモータ１５の前端部、１８６はサーボモータの後端部、１８７はサーボモータ１５を左のシートレール１１５に取付けるためのモータブラケットを示す。

図１３本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の後部側面を示す斜視図であり、車体フレーム１１０（図４参照）にエンジン２１１（図６参照）を搭載し、このエンジン２１１に排気管３９を接続し、この排気管３９にマフラ３４（図７参照）を取付けた自動二輪車１０（図２参照）において、排気管３９とマフラ３４との接続部４４の付近に且つ排気管３９側に、排気ガスの流量を制御する排気バルブ１２を設けたことを示す。

例えば、一種類の自動二輪車に異なったマフラを取付けることで、同一系統の自動二輪車に複数の機種を取り揃え、ユーザの好みに対応しようとする場合には、マフラのみを交換できるようにしたほうが、交換の作業性を向上させたり、交換するマフラのコストを低減させる上で好ましいことである。

そこで、排気管３９とマフラ３４（図６参照）との接続部４４の付近に且つ排気管３９側に、排気ガスの流量を制御する排気バルブ１２を設けることで、排気バルブ１２に影響を及ぼすことなくマフラ３４を交換することができる。
この結果、マフラ交換の作業性を向上させることができ、交換するマフラ３４のコストの低減することができる。

図１４は図１２の１４矢視図であり、エアクリーナ１９１の平面を示す。
エアクリーナ１９１は、エアクリーナケース１９２と、このエアクリーナケース１９２に収納したエレメント１９３とからなる。
エアクリーナケース１９２は、クリーナケース本体１９４と、このクリーナケース本体１９４に被せるクリーナケース蓋体１９５とからなり、クリーナケース本体１９４は、エアを吸入するエア吸気口１９８と、クリーナケース蓋体１９５を覆うことで雨水の浸入を防ぐ防水壁１９７とを備え、クリーナケース蓋体１９５はエレメント１９３で浄化したエアを吹出すエア吹出し口１９６を備える。

図１５は図１２の１５−１５線断面図であり、エアクリーナ１９１の横断面を示し、排気制御装置１１は、エアクリーナケース１９２の上部に、水滴の侵入を防ぐ防水壁１９７を形成し、この防水壁１９７にワイヤを保持する保持リブ１９９ａ，１９９ａ及び保持リブ１９９ｂを一体的に設けたことを示す。なお、保持リブ１９９ａは、防水壁１９７の端部に向けて開口させたリブであり、保持リブ１９９ｂは、保持リブ１９９ａに逆向きに開口させたリブである。
駆動ワイヤ１３，１４を保持リブ１９９ａ，１９９ａ及び保持リブ１９９ｂで保持し、エアクリーナケース１９２の防水壁１９７に駆動ワイヤ１３，１４を沿わせることで、駆動ワイヤ１３，１４を所定の経路に規制して引回すことができる。

図１６は本発明に係る自動二輪車の排気制御装置のサーボモータ及び制御部の配置関係を示す平面図であり、排気制御装置１１（図６参照）は、車体フレーム１１０にエアクリーナケース１９２及びエンジン２１１を搭載し、このエンジン２１１に排気管３９を接続し、この排気管３９に排気ガスの流量を制御する排気バルブ１２を設けるとともに、エンジン２１１の上部にシート２０８を配置し、このシート２０８の周りにシートカウル２９を設けた自動二輪車１０において、排気バルブ３９を開閉させるためにエアクリーナケース１９２に沿わせて作動ワイヤ１３，１４を配置し、作動ワイヤ１３，１４を駆動するためにサーボモータ１５をシートカウル２９で覆うことのできる部位に配置したものであると言える。

例えば、作動ケーブルを収まりよく引回すことができ、サーボモータや制御部を空いたスペースを有効に利用して配置できるとすれば、車体のスペース効率を向上させる上で好ましいことである。

エアクリーナケース１９２はスタティックな（可動部分のない）部材であり、作動ワイヤ１３，１４をエアクリーナケース１９２に沿わせて配置することで、作動ケーブル１３，１４を収まりよく引回すことができる。また、サーボモータ１５をシートカウル２９で覆うことのできる部位に配置することで、空いたスペースを有効に利用し、車体のスペース効率の向上を図ることができる。

一般的に、シートカウルの後部は絞られた形状を呈する。
そこで、サーボモータ１５を、シートカウル２９（図２参照）の後部に配置するとともに、平面視でサーボモータ１５の前端部１８５から後端部１８６に向けて車体中心に寄せるように傾斜させて配置することで、シートカウル２９を膨出させることなくサーボモータ１５を配置することができる。

また、排気バルブの開度を制御する制御部１６を、サーボモータ１５に対して対向させ配置したことを示す。
制御部１６を、サーボモータ１５に対して対向させ配置することで、制御部１６及びサーボモータ１５を分散させることができる。この結果、さらなる車体のスペース効率の向上を図ることができる。
なお、制御部１６は、左のシートレール１１５にホルダ１８８を取付け、このホルダ１８８に制御部１６のハウジング１８９を取付けるようにしたものである。

図１７は本発明に係る自動二輪車の排気制御装置のスイングアーム及び排気バルブの配置関係を示す平面図であり、排気制御装置１１（図６参照）は、車体フレーム１１０にスイングアーム１９を上下にスイング自在に取付けるとともに、車体フレーム１１０にエンジン２１１を搭載し、このエンジン２１１に排気管３９を接続し、この排気管３９にマフラ３４を取付けた自動二輪車１０において、排気管３９側に、排気ガスの流量を制御する排気バルブ１２を設けるとともに、スイングアーム１９側に、車体中心に向かう凹部１８を形成し、この凹部１８近傍に排気バルブ１２を臨ませたものであると言える。

例えば、車幅を拡げることなく、自動二輪車の排気制御装置の排気バルブを排気管に配置することのできるとすれば、レイアウトスペースを有効利用する観点から好ましいことである。

すなわち、スイングアーム１９に凹部１８を設け、この凹部１８に排気バルブ１２を臨ませることで、排気バルブ１２を車体中心側へ寄せることができ、車幅を拡げることなく、排気制御装置１１（図６参照）の排気バルブ１２を排気管３９に配置することができる。

また、排気バルブ１２を作動する作動ワイヤ１３，１４をも凹部１８側に臨ませることで、作動ワイヤ１３，１４を車幅外方にせり出させることなく排気バルブ１２から引出すことができる。

図１８は本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の排気バルブの取付け角度を示す作用説明図であり、排気制御装置１１は、排気管３９に排気ガスの流量を制御する排気バルブを設けた自動二輪車１０において、車幅方向に車体を最大に傾斜させることのできる角度を最大許容バンク角θ１と呼ぶときに、この最大許容バンク角θ１まで車体を傾けたときの地上面Ｃに、排気バルブ１２の弁棒（軸）６２を略平行に配置したものとも言える。

例えば、地上高を十分に確保することのできるとともに作動ワイヤの引出しを容易にすることのできるようにすることは、排気管に排気バルブを設けるときに考慮すべき事項である。

最大許容バンク角θ１まで車体を傾けたときの地上面Ｃに、排気バルブ１２の弁棒（軸）６２を略平行に配置することで、排気バルブ１２の張出しを抑えることができ、最大許容バンク角の内側に排気バルブ１２を配置できるとともに、作動ワイヤ１３，１４（奥の１４は不図示）を排気バルブから容易に引出すことができる。

図１９は本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の別実施例のエアクリーナの平面図である。
エアクリーナ３９１は、エアクリーナケース３９２と、このエアクリーナケース３９２に収納したエレメント３９３とからなる。
エアクリーナケース３９２は、クリーナケース本体３９４と、このクリーナケース本体３９４に被せるクリーナケース蓋体３９５とからなり、クリーナケース本体３９４は、エアを吸入するエア吸気口３９６と、クリーナケース蓋体３９５を覆うことで雨水の浸入を防ぐ防水壁３９７とを備え、クリーナケース蓋体３９５はエレメント３９３で浄化したエアを吹出すエア吹出し口３９８を備える。

図２０は本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の別実施例のエアクリーナの断面図であり、エアクリーナ３９１は、エアクリーナケース３９２の上部に、水滴の侵入を防ぐ防水壁３９７を形成し、この防水壁３９７に駆動ワイヤ１３，１４を沿わせたことを示す。
エアクリーナケース３９２の防水壁３９７に駆動ワイヤ１３，１４を沿わせることで、駆動ワイヤ１３，１４を所定の経路に規制して引回すことができる。

尚、実施の形態では図７に示すように、排気管３９は、２本のパイプ３１，３２及び排気集合管３３で構成したが、これに限るものではなく、１本のパイプのみで構成したものであってもよく、又２本のパイプを第１の排気集合管に接続するとともに他の２本のパイプを第２の排気集合管に接続し、これらの第１・第２の排気集合管を接続する接続管を有する形態の排気管であってもよい。
すなわち、排気管は、エンジンの気筒から延出するパイプの数は任意であり、又これらのパイプの接続も任意であり、排気管とマフラとの接続部の付近に且つ排気管側に、排気ガスの流量を制御する排気バルブを設けたものであればよい。

実施の形態では図１１に示すように、ストッパ片６４をストッパ受け６５の第１係止部８３に対し角度θ（あそび角）の余裕を持たせた位置で止め、ストッパ片６４をストッパ受け６５の第２係止部８４に対し角度θ（あそび角）の余裕を持たせた位置で止めたが、これに限るものではなく、第１係止部材８３に対するストッパ片６５のあそび角と、第２係止部材８４に対するストッパ片６５のあそび角とは、必ずしも同一でなくともよい。

本発明自動二輪車の車体構造は、多気筒エンジンを搭載する自動二輪車に採用するのに好適である。

本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車の左側外観図である。 本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車の右側外観図である。 本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車の側面断面図である。 本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車の車体フレームの斜視図である。 本発明に係る排気制御装置を搭載した自動二輪車のエンジン、動力伝達機構及びシートの左側面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の側面図である。 本発明に係る排気制御装置を搭載した排気系装置の分解斜視図である。 図７の８−８線断面図である。 本発明に係る排気制御装置の排気バルブの正面断面図である。 本発明に係る排気制御装置の排気バルブの平面断面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の作用説明図である。 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の後方上部から見た斜視図である。 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の後部側面を示す斜視図である。 図１２の１４矢視図である。 図１２の１５−１５線断面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置のサーボモータ及び制御部の配置関係を示す平面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置のスイングアーム及び排気バルブの配置関係を示す平面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の排気バルブの取付け角度を示す作用説明図である。 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の別実施例のエアクリーナの平面図 本発明に係る自動二輪車の排気制御装置の別実施例のエアクリーナの断面図 特許文献１の図４の再掲図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、１１…排気制御装置、１２…排気バルブ、１３，１４…作動ワイヤ、１５…サーボモータ、１６…制御部（ＥＣＵ）、１８…凹部、１９…スイングアーム、２９…シートカウル、３４…マフラ、３５…マフラプロテクタ、３９…排気管、４４…接続部、４９…カバー部、５８…取付け部、６１…弁、６２…軸（弁棒）、６３…プーリ、６４…ストッパ片、６５…ストッパ受け、６６…ケース、６８…トーションばね、８３，８４…第１・第２係止部、８５…取付け面、８６…傾斜面、８７…ドレンパイプ、８７ａ…先端、１１０…車体フレーム、１８５…前端部、１８６…後端部、１９２…エアクリーナケース、１９７…防水壁、２０８…シート、２１１…エンジン、θ１…最大許容バンク角、Ｃ…車体を傾けたときの地上面。

Claims (7)

1. 車体フレームにエアクリーナケース及びエンジンを搭載し、このエンジンに排気管を接続し、この排気管に排気ガスの流量を制御する排気バルブを設けるとともに、前記エンジンの上部にシートを配置し、前記車体フレームの後部上部に収納ボックスを取付け、前記シートの周りにシートカウルを設けた自動二輪車において、
   前記エアクリーナケースを車体前後方向に長く形成して前記車体フレームの後部へ取付け、前記排気バルブを開閉させるために作動ワイヤを前記エアクリーナケースの上面に当接させて沿わせて配置し、前記作動ワイヤを駆動するためにサーボモータを前記シートカウルで覆うことのできる前記車体フレームの後部に配置したことを特徴とする自動二輪車の排気制御装置。
2. 前記エアクリーナケースの上部に、水滴の侵入を防ぐ防水壁を形成し、この防水壁に前記駆動ワイヤを沿わ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制御装置。
3. 前記サーボモータを、前記シートカウルの後部に配置するとともに、平面視でサーボモータの前端部から後端部に向けて車体中心に寄せるように傾斜させて配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車の排気制御装置。
4. 前記排気バルブの開度を制御する制御部を、前記サーボモータに対して対向させ配置したことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の自動二輪車の排気制御装置。
5. 前記エンジンは、前記車体フレームに固定されるものであり、前記エンジンのクランク軸を中心に上下スイング可能な動力伝達機構並びにスイングアームとを備え、前記エンジン側に接続される排気管に前記排気バルブを設けたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気制御装置。
6. 前記エアクリーナケースは、その上面に平坦な面を有し、この平坦な面に前記作動ワイヤを当接させて沿わせて配置したことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気制御装置。
7. 前記エアクリーナケースは、前記サーボモータへ向かって車体上方向へ傾斜させて配置することを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気制御装置。

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