JP5788704B2 - 鞍乗り型車両用エンジン - Google Patents

Description

本発明は、車体フレームに搭載されるエンジン本体のシリンダヘッドに、排気マフラーを下流端に有する排気装置が接続され、前記排気マフラーのケーシングの少なくとも一部の横断面形状が多角形に形成される鞍乗り型車両用エンジンに関する。

自動二輪車が備える排気マフラーのケーシングの横断面形状を多角形状とし、排気マフラーの周囲を車体カバーの一部のサイドカバーで覆うようにしたものが、特許文献１で知られており、また自動二輪車が備える排気マフラーのケーシングの横断面形状を円形とするもののケーシングを覆うプロテクタが後方から見たときに多角形状となるように形成されたものが、特許文献２で知られている。

特開平０３−０６４６１５号公報 特開２００９−１６２０９３号公報

ところが、上記特許文献１で開示されるものでは、ケーシング全体が複数の平面から成る多角形の横断面形状を有するように形成されており、音鳴り対策を施すことが必要となるだけでなく製造コストも嵩んでしまう。また上記特許文献２で開示されるものでは、円筒状のケーシングの全体を多角形の横断面形状を有するプロテクタで覆うことで排気マフラー全体を多角形状に見せているので、排気マフラーが必然的に外観上大きくなってしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、排気マフラーを低コストで任意の多角形状に構成し得るようにした鞍乗り型車用エンジンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車体フレームに搭載されるエンジン本体のシリンダヘッドに、排気マフラーを下流端に有する排気装置が接続され、前記排気マフラーのケーシングの少なくとも一部の横断面形状が多角形に形成される鞍乗り型車両用エンジンにおいて、前記ケーシングは、横断面形状を円形とした円形筒部と、少なくとも一部の横断面形状を多角形状として前記ケーシングの最後部に配置される、前記円形筒部とは別体の多角形筒部とを備え、前記多角形筒部が、前記ケーシング内を複数に分割するセパレータを前端に有して有底筒状に形成される前部筒部材の後端開口部と、外面を意匠面とした後端壁を後端に有して有底筒状に形成される後部筒部材の前端開口部とが相互に結合されて成り、前部筒部材の前端部が前記円形筒部の後端に結合されることを第１の特徴とする。

また本発明は、車体フレームに搭載されるエンジン本体のシリンダヘッドに、排気マフラーを下流端に有する排気装置が接続され、前記排気マフラーのケーシングの少なくとも一部の横断面形状が多角形に形成される鞍乗り型車両用エンジンにおいて、前記ケーシングは、横断面形状を円形とした円形筒部と、前記ケーシングの最後部に配置される多角形筒部とを備え、前記多角形筒部は、前端の横断面形状が円形とされるとともに前端を除く少なくとも一部の横断面形状が多角形状とされて、それの前端部が前記円形筒部の後端に結合され、前記ケーシング内を複数に分割する複数のセパレータのうちの１つのセパレータが前記多角形筒部の前端に配置されるとともに、該セパレータの前方の前記円形筒部内に残りのセパレータが配置されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前端の横断面形状を円形とした前記多角形筒部が、後端に向かうにつれて徐々に横断面形状を多角形状に変化させるように形成されることを第３の特徴とする。

本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記ケーシングの少なくとも側面を覆うとともに上面の一部を覆うプロテクタが、前記円形筒部および前記多角形筒部の結合部を覆うように配置されることを第４の特徴とする。

本発明は、第４の特徴の構成に加えて、前記プロテクタが、前記ケーシングの前部を覆う前部プロテクタと、前記ケーシングの後部を覆う後部プロテクタとで構成されることを第５の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第５の特徴の構成のいずれかに加えて、前輪および後輪間に配置される前記エンジン本体が、クランクケースと、該クランクケースから前上がりに傾斜して前上方に延びるシリンダブロックと、該シリンダブロックの上部に結合される前記シリンダヘッドとを備え、前記排気装置の一部を構成して前記シリンダヘッドの前部側壁に上流端が接続される排気管が前記エンジン本体の前方から下方に回り込んで後方に延びるように配設され、前記クランクケースの後方かつ前記後輪の側方に配置されて後上がりに傾斜した前記排気マフラーの前記ケーシングに前記排気管が接続されることを第６の特徴とする。

なお実施の形態の前部排気管４５が本発明の排気管に対応し、実施の形態の後部セパレータ６３が本発明のセパレータまたは１つのセパレータに対応し、実施の形態の前部セパレータ５６が本発明の残りのセパレータに対応する。

本発明の第１の特徴によれば、排気マフラーのケーシングは、横断面形状を円形とした円形筒部と、少なくとも一部の横断面形状を多角形状とした多角形筒部とを備えるので、ケーシング全体が複数の平面から成る多角形の横断面形状を有する排気マフラーで生じる音鳴りおよび高製造コストの課題を、円形筒部および多角形筒部の組み合わせで解決することができ、しかも多角形筒部は、任意の横断面形状に形成することが可能であり、外観性の向上に寄与することができる。

しかも、多角形筒部が、セパレータを前端に有して有底筒状に形成される前部筒部材の後端開口部と、外面を意匠面とした後端壁を後端に有して有底筒状に形成される後部筒部材の前端開口部とが相互に結合されて成るものであるので、前部および後部筒部材を絞り成形で形成するようにして製造が困難ではないようにしつつ、従来の円筒状の排気マフラーと同様に製造することができるようにして製造コストを抑えることができる。

特に本発明の第３の特徴によれば、多角形筒部の前端の横断面形状が円形であるので、多角形筒部の円形筒部への溶接による結合を容易とすることができる。

特に本発明の第４の特徴によれば、円形筒部および多角形筒部の結合部がプロテクタで覆われるので、円形筒部および多角形筒部の結合部が外部から見えないようにして外観性を高めることができ、しかも外部からはケーシングの最後部の多角形筒部が視認されるので排気マフラー全体が多角形の横断面形状を有するように見せることができる。

さらに特に本発明の第５の特徴によれば、ケーシングの前部を覆う前部プロテクタと、ケーシングの後部を覆う後部プロテクタとでプロテクタが構成されるので、前部および後部プロテクタを形成する材料や、前部および後部プロテクタの色を異ならせることが容易に可能となる。

自動二輪車の右側面図である。 排気装置の平面図である。 プロテクタを外した状態での排気マフラーの一部切欠き平面図である。 図３の４−４線断面図である。 図４の５矢視図である。

本発明の実施の形態について、添付の図１〜図５を参照しながら説明すると、先ず図１において、鞍乗り型車両である自動二輪車の車体フレームＦは、前輪ＷＦを下端部で軸支するフロントフォーク１１を操向可能に支承するヘッドパイプ１２と、該ヘッドパイプ１２の上部から後下がりに延びるメインフレーム１３と、該メインフレーム１３の後部から下方に延びてメインフレーム１３に一体に連なるセンターフレーム１４と、前記ヘッドパイプ１２の下部から前記メインフレーム１３よりも急角度で後下がりに延びるダウンフレーム１５と、前記センターフレーム１４の下部に設けられる左右一対のピボットプレート１６…と、前記メインフレーム１３の後部から後方に延びる左右一対のシートレール１７…と、前記ピボットプレート１６…から後上がりに延びて前記シートレール１７…の中間部に連結される左右一対のサブフレーム１８…とを備える。

前記ピボットプレート１６…には、後輪ＷＲを後部で軸支するスイングアーム１９の前端部が支軸２０を介して揺動可能に支承されており、前記メインフレーム１３および前記センターフレーム１４の連設部に設けられた上支持板２１と、前記スイングアーム１９の上部に設けられた下支持板２２との間にリヤクッションユニット２３が設けられる。

前記メインフレーム１３には、該メインフレーム１３を跨ぐ燃料タンク２５が支持されており、この燃料タンク２５の後方に配置されるタンデム型の乗車用シート２６が前記シートレール１７…で支持される。

前記前輪ＷＦおよび前記後輪ＷＲ間には、空冷４サイクルの単気筒であるエンジンＥのエンジン本体２７が配置されるものであり、このエンジン本体２７は、クランクケース２８と、該クランクケース２８の前部からわずかに前上がりに傾斜して前上方に延びるシリンダブロック２９と、該シリンダブロック２９の上部に結合されるシリンダヘッド３０と、該シリンダヘッド３０に結合されるヘッドカバー３１とを備え、前記クランクケース２８の前部が前記ダウンフレーム１５の下端部に設けられるハンガ３２に締結され、前記クランクケース２８の後部が前記ピボットプレート１６…に締結される。

前記クランクケース２８内には、図示しない変速機が内蔵されており、その変速機の出力軸３４は前記クランクケース２８の左側面から突出され、その出力軸３４の突出端部に駆動スプロケット３５が固定される。一方、後輪ＷＲの車軸３６には被動スプロケット３７が固定されており、前記駆動スプロケット３５および前記被動スプロケット３７に無端状のチェーン３８が巻き掛けられる。

前記エンジンＥが備える吸気装置３９は、前記乗車用シート２６の下方に配置されるエアクリーナ４０と、該エアクリーナ４０に上流端が接続されるコネクティングチューブ４１と、該コネクティングチューブ４１の下流端に上流端が接続されるスロットルボディ４２と、該スロットルボディ４２の下流端および前記シリンダヘッド３０の後部側壁間を結ぶ吸気管４３とを備え、前記スロットルボディ４２には、燃料噴射弁（図示せず）が付設される。

図２を併せて参照して、前記エンジンＥが備える排気装置４４は、前記シリンダヘッド３０の前部側壁に上流端が接続されるとともに前記エンジン本体２７の前方から下方に回り込んで後方に延びるように屈曲して配設される前部排気管４５と、前記エンジン本体２７の下方で前部排気管４５の下流端部に接続される排気浄化装置４６と、該排気浄化装置４６に上流端が接続される後部排気管４７と、該後部排気管４７に接続されて前記後輪ＷＲの右側に配置される排気マフラー４８とを備える。

図３および図４を併せて参照して、前記排気装置４４が、その下流端に備える排気マフラー４８は前記クランクケース２８の後方かつ前記後輪ＷＲの側方に配置されて後上がりに傾斜するように配置されており、該排気マフラー４８のケーシング４９は、前端の横断面形状が円形とされるとともに前端を除く少なくとも一部の横断面形状が多角形となるように形成される。而して前記ケーシング４９は、横断面形状を円形とした円形筒部５０と、少なくとも一部の横断面形状を多角形状として前記ケーシング４９の最後部に配置される、円形筒部５０とは別体の多角形筒部５１とを備える。

前記円形筒部５０は、前部小径端部を前記後部排気管４７の中間部が貫通するようにして後方に向かうにつれて大径となるように形成される第１テーパ筒部材５２と、第１テーパ筒部材５２の後部大径端部に前部小径端部が溶接によって結合されるようにして後方に向かうにつれて大径となる第２テーパ筒部材５３と、第２テーパ筒部材５３の後部大径端部に前端部が溶接によって結合される第１円筒部材５４と、第１円筒部材５４の後端部に前端部が溶接によって同軸に結合される第２円筒部材５５とから成る。

第１円筒部材５４の後端部内周面には円板状の前部セパレータ５６が溶接によって固着されており、この前部セパレータ５６よりも前方で前記円形筒部５０内に第１膨張室５７が形成される。しかも後部排気管４７の下流端は第１膨張室５７内に突入されるものであり、第２テーパ筒部材５３の後端部内周には、前記後部排気管４７の下流端部を挿通、支持するホルダ５８が溶接によって固着されており、このホルダ５８は、第１膨張室５７を前後に分断することがないように複数個たとえば３個の流通孔５９，５９…を有するように形成される。

図５を併せて参照して、前記円形筒部５０とは別体である前記多角形筒部５１は、前記ケーシング４９内を複数に分割する後部セパレータ６３を前端に一体に有して有底筒状に形成される前部筒部材６１の後端開口部と、外面を意匠面とした後端壁６４を後端に一体に有して有底筒状に形成される後部筒部材６２の前端開口部とが相互に結合されて成り、この多角形筒部５１の横断面積は前記円形筒部５０の横断面積よりも大きく設定される。しかも前部筒部材６１および後部筒部材６２は、ともに絞り成形される。

前記多角形筒部５１は、その前端の横断面形状を円形とするとともに後端に向かうにつれて徐々に横断面形状を多角形状に変化させるように形成されるものであり、多角形筒部５１の前端の横断面形状すなわち前部筒部材６１の前端の横断面形状は円形とされており、前部筒部材６１の前端部が前記円形筒部５０の後端部に、溶接によって結合される。

前記多角形筒部５１内で後部セパレータ６３および後端壁６４間には第２膨張室６５が形成され、前部セパレータ５６および前記後部セパレータ６３間で前記円形筒部５０の後部内には第３膨張室６６が形成される。

第１膨張室５７および第２膨張室６５間は、前部セパレータ５６および後部セパレータ６３を貫通する第１連通パイプ６７を介して連通されており、第２膨張室６５および第３膨張室６６間は後部セパレータ６３を貫通する第２連通パイプ６８を介して連通される。また第３膨張室６６にはテールパイプ６９の前端部が連通されており、このテールパイプ６９は、後部セパレータ６３を貫通するとともに後端壁６４の中央部に形成される凹部６４ａを貫通して後方に突出される。

前記ケーシング４９における円形筒部５０の後端寄りの上部には取付け板７５が固着されており、この取付け板７５は、前記車体フレームＦの後部から垂下されるステイ７４の下部に締結される。

ところで前記ケーシング４９の少なくとも側面および上面の一部はプロテクタ７０で覆われるものであり、このプロテクタ７０は、前記ケーシング４９の前部を覆う前部プロテクタ７１と、前記ケーシング４９の後部を覆う後部プロテクタ７２とで構成され、前記円形筒部５０および前記多角形筒部５１の結合部は後部プロテクタ７２で覆われる。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、排気装置４４がその下流端部に有する排気マフラー４８のケーシング４９が、横断面形状を円形とした円形筒部５０と、少なくとも一部の横断面形状を多角形状として前記ケーシング４９の最後部に配置される多角形筒部５１とを備えるので、ケーシング全体が複数の平面から成る多角形の横断面形状を有する排気マフラーで生じる音鳴りおよび高製造コストの課題を、円形筒部５０および多角形筒部５１の組み合わせで解決することができ、しかも多角形筒部５１は、任意の横断面形状に形成することが可能であり、外観性の向上に寄与することができる。

また円形筒部５０とは別体である多角形筒部５１が、ケーシング４９内を複数に分割する後部セパレータ６３を前端に一体に有して有底筒状に形成される前部筒部材６１の後端開口部と、外面を意匠面とした後端壁６４を後端に一体に有して有底筒状に形成される後部筒部材６２の前端開口部とが相互に結合されて成り、前部筒部材６１の前端部が前記円形筒部５０の後端に結合されるので、前部および後部筒部材６１，６２を絞り成形で形成するようにして製造が困難ではないようにしつつ、従来の円筒状の排気マフラーと同様に多角形筒部５１を製造することができるようにして製造コストを抑えることができる。

また前端の横断面形状を円形とした多角形筒部５１が、後端に向かうにつれて徐々に横断面形状を多角形状に変化させるように形成されるので、多角形筒部５１の円形筒部５０への溶接による結合を容易とすることができる。

またケーシング４９の少なくとも側面を覆うとともに上面の一部を覆うプロテクタ７０が、前記円形筒部５０および前記多角形筒部５１の結合部を覆うように配置されるので、円形筒部５０および多角形筒部５１の結合部が外部から見えないようにして外観性を高めることができ、しかも外部からはケーシング４９の最後部の多角形筒部５１が視認されるので排気マフラー４８全体が多角形の横断面形状を有するように見せることができる。

またプロテクタ７０が、ケーシング４９の前部を覆う前部プロテクタ７１と、前記ケーシング４９の後部を覆う後部プロテクタ７２とで構成されるので、前部および後部プロテクタ７１，７２を形成する材料を、たとえば一方が金属製であるのに対して他方が樹脂製であるように変化させたり、前部および後部プロテクタ７１，７２の色を異ならせることが容易に可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記実施の形態では、プロテクタ７０が前部プロテクタ７１および後部プロテクタ７２に分割されていたが、分割されないプロテクタで、円形筒部５０および多角形筒部５１の結合部を覆うようにしてもよい。

２７・・・エンジン本体
２８・・・クランクケース
２９・・・シリンダブロック
３０・・・シリンダヘッド
４４・・・排気装置
４５・・・排気管である前部排気管
４８・・・排気マフラー
４９・・・ケーシング
５０・・・円形筒部
５１・・・多角形筒部
５６・・・残りのセパレータである前部セパレータ
６１・・・前部筒部材
６２・・・後部筒部材
６３・・・セパレータまたは１つのセパレータである後部セパレータ
６４・・・後端壁
７０・・・プロテクタ
７１・・・前部プロテクタ
７２・・・後部プロテクタ
Ｅ・・・エンジン
Ｆ・・・車体フレーム
ＷＦ・・・前輪
ＷＲ・・・後輪

Claims (6)

1. 車体フレーム（Ｆ）に搭載されるエンジン本体（２７）のシリンダヘッド（３０）に、排気マフラー（４８）を下流端に有する排気装置（４４）が接続され、前記排気マフラー（４８）のケーシング（４９）の少なくとも一部の横断面形状が多角形に形成される鞍乗り型車両用エンジンにおいて、
   前記ケーシング（４９）は、横断面形状を円形とした円形筒部（５０）と、少なくとも一部の横断面形状を多角形状として前記ケーシング（４９）の最後部に配置される、前記円形筒部（５０）とは別体の多角形筒部（５１）とを備え、
   前記多角形筒部（５１）が、前記ケーシング（４９）内を複数に分割するセパレータ（６３）を前端に一体に有して有底筒状に形成される前部筒部材（６１）の後端開口部と、外面を意匠面とした後端壁（６４）を後端に一体に有して有底筒状に形成される後部筒部材（６２）の前端開口部とが相互に結合されて成り、
   前部筒部材（６１）の前端部が前記円形筒部（５０）の後端に結合されることを特徴とする鞍乗り型車両用エンジン。
2. 車体フレーム（Ｆ）に搭載されるエンジン本体（２７）のシリンダヘッド（３０）に、排気マフラー（４８）を下流端に有する排気装置（４４）が接続され、前記排気マフラー（４８）のケーシング（４９）の少なくとも一部の横断面形状が多角形に形成される鞍乗り型車両用エンジンにおいて、
   前記ケーシング（４９）は、横断面形状を円形とした円形筒部（５０）と、前記ケーシング（４９）の最後部に配置される多角形筒部（５１）とを備え、
   前記多角形筒部（５１）は、前端の横断面形状が円形とされるとともに前端を除く少なくとも一部の横断面形状が多角形状とされて、それの前端部が前記円形筒部（５０）の後端に結合され、
   前記ケーシング（４９）内を複数に分割する複数のセパレータ（５６，６３）のうちの１つのセパレータ（６３）が前記多角形筒部（５１）の前端に配置されるとともに、該セパレータ（６３）の前方の前記円形筒部（５０）内に残りのセパレータ（５６）が配置されることを特徴とする鞍乗り型車両用エンジン。
3. 前端の横断面形状を円形とした前記多角形筒部（５１）が、後端に向かうにつれて徐々に横断面形状を多角形状に変化させるように形成されることを特徴とする請求項１または２記載の鞍乗り型車両用エンジン。
4. 前記ケーシング（４９）の少なくとも側面を覆うとともに上面の一部を覆うプロテクタ（７０）が、前記円形筒部（５０）および前記多角形筒部（５１）の結合部を覆うように配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鞍乗り型車両用エンジン。
5. 前記プロテクタ（７０）が、前記ケーシング（４９）の前部を覆う前部プロテクタ（７１）と、前記ケーシング（４９）の後部を覆う後部プロテクタ（７２）とで構成されることを特徴とする請求項４記載の鞍乗り型車両用エンジン。
6. 前輪（ＷＦ）および後輪（ＷＲ）間に配置される前記エンジン本体（２７）が、クランクケース（２８）と、該クランクケース（２８）から前上がりに傾斜して前上方に延びるシリンダブロック（２９）と、該シリンダブロック（２９）の上部に結合される前記シリンダヘッド（３０）とを備え、前記排気装置（４４）の一部を構成して前記シリンダヘッド（３０）の前部側壁に上流端が接続される排気管（４５）が前記エンジン本体（２７）の前方から下方に回り込んで後方に延びるように配設され、前記クランクケース（２８）の後方かつ前記後輪（ＷＲ）の側方に配置されて後上がりに傾斜した前記排気マフラー（４８）の前記ケーシング（４９）に前記排気管（４５）が接続されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鞍乗り型車両用エンジン。

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