JP6105656B2 - Muffler support structure for rocking vehicles - Google Patents
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Description
この発明は、自動2輪車のような旋回時に車体をバンクさせる揺動車両におけるマフラーの支持構造に関する。
The present invention relates to a support structure for a muffler in a swing vehicle in which a vehicle body is banked when turning, such as a motorcycle.
自動2輪車の排気装置において、車体一側に配置されたマフラーを車体へマフラー支持ステーを介して支持させたものがある。また、このマフラー支持ステーを、車両の内外方向へ配置した二枚の金属製板状部材で構成するものも公知である(特許文献1参照)。 There is an exhaust device for a motorcycle in which a muffler arranged on one side of the vehicle body is supported on the vehicle body via a muffler support stay. Moreover, what comprises this muffler support stay by the metal plate-shaped member of 2 sheets arrange | positioned in the vehicle inside / outside direction is also well-known (refer patent document 1).
ところで、自動2輪車のような揺動車両においては、旋回時に車体を左右へ傾けてバンクするが、このとき重量物である排気装置、特にマフラー部分は、車体の左右揺動に合わせてマフラー支持ステーを撓ませてわずかに変形させることにより、左右へわずかながら振り回り、車両の走行性能(特に、「乗り味」と称される操縦感覚)に影響を与えることがある。
このため、車両設計の際にマフラーの振れを低減したり、あるいは振れ方向を制限したりするように構造設計している。この場合、マフラー支持ステーにより上記振れ方向の制限をおこなうようにできれば、比較的小さな部品で簡単に対応できることになるので好ましい。しかし、上記特許文献1に記載されたマフラー支持ステーは、内外に配置された二枚の板状部材が同一構造になっているので、旋回時におけるマフラーの振れに対して、それぞれが内外いずれの方向にも同じように変形するため、マフラーの振れの方向を制限することが難しかった。そこで、本願発明は、マフラー支持ステーによりマフラーの振れの方向を制限できるようにすることを目的とする。
By the way, in a swinging vehicle such as a motorcycle, the vehicle body is tilted to the left and right when banking, and at this time, the exhaust device, particularly the muffler portion, which is a heavy object, When the support stay is bent and slightly deformed, the support stay is slightly swung left and right, which may affect the running performance of the vehicle (particularly, the handling feeling referred to as “ride”).
For this reason, the structural design is performed so as to reduce the shake of the muffler or limit the shake direction when designing the vehicle. In this case, it is preferable that the swing direction can be limited by the muffler support stay, since it can be easily handled with relatively small parts. However, since the muffler support stay described in Patent Document 1 has the same structure of the two plate-like members arranged inside and outside, each of the inside and outside of the muffler shakes during turning. Since the direction is similarly changed, it is difficult to limit the direction of the muffler's deflection. Accordingly, an object of the present invention is to enable the muffler support stay to limit the direction of the muffler swing.
上記課題を解決するため請求項1に記載した発明は、車体フレーム(10)に支持された内燃機関(13)と、この内燃機関の排気装置であるマフラー(31)とを備え、旋回時に車両を傾斜させて曲がる揺動車両であって、前記マフラー(31)をマフラー支持ステー(32)により前記車体フレーム(10)へ支持させた、揺動車両のマフラー支持構造において、
前記マフラー支持ステー(32)は、車両内側に配置される内側部材(37)と、外側に配置される外側部材(38)とを備えた複数の板状部材を張り合わせて形成され、
これら内側部材(37)と外側部材(38)は、それぞれの下端部が前記マフラー(31)の外周面に取り付けられ、上部には前記車体フレームへ固定されるための取付孔(37c、38c)が設けられるとともに、
前記内側部材(37)のみに、前記取付孔(37c)の下方部位において車両の内外方向へ貫通する剛性調整穴(58)が形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is provided with an internal combustion engine (13) supported by a vehicle body frame (10) and a muffler (31) which is an exhaust device of the internal combustion engine, and the vehicle is turned when turning. A muffler support structure for a swing vehicle in which the muffler (31) is supported on the vehicle body frame (10) by a muffler support stay (32).
The muffler support stay (32) is formed by laminating a plurality of plate-like members including an inner member (37) disposed on the inner side of the vehicle and an outer member (38) disposed on the outer side.
Each of the inner member (37) and the outer member (38) has a lower end portion attached to the outer peripheral surface of the muffler (31), and an upper portion of attachment holes (37c, 38c) for fixing to the vehicle body frame. Is provided,
Only the inner member (37) is provided with a rigidity adjusting hole (58) penetrating inward and outward of the vehicle at a lower portion of the mounting hole (37c).
請求項2に記載した発明は上記請求項1において、前記内側部材(37)は、前記取付孔(37c)が設けられた本体部(50)と、その下方部分で一部が前記マフラー(31)へ密着して取り付けられるフランジ(37a)とを一体に備え、
前記剛性調整穴(58)は、前記本体部(50)から前記フランジ(37a)へ跨って形成されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the inner member (37) includes a main body portion (50) provided with the mounting hole (37c) and a part of the lower portion of the main body portion (50). And a flange (37a) attached in close contact with
The rigidity adjusting hole (58) is formed to extend from the main body (50) to the flange (37a).
請求項3に記載した発明は上記請求項1又は2において、前記内側部材(37)は上辺(52・53)、前辺(54)、後辺(55)及び底辺(56)からなる外形を有する略矩形状をなすとともに、
前記剛性調整穴(58)は、前記内側部材(37)の外形に概ね沿った略矩形状に形成されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the inner member (37) has an outer shape including an upper side (52, 53), a front side (54), a rear side (55), and a bottom side (56). While having a substantially rectangular shape having
The rigidity adjusting hole (58) is formed in a substantially rectangular shape substantially along the outer shape of the inner member (37).
請求項4に記載した発明は上記請求項3において、前記略矩形状の剛性調整穴(58)には四隅に、隅アール(58f・58g・58h・58i)が形成され、上部側の隅アール(58f・58g)が下部側の隅アール(58h・58i)より大きく設定されるとともに、
前記剛性調整穴(58)における開口縁部のうち、上側部分である上開口縁部(58c)は前記取付孔(37c)に向かって凹み隅アール(58e)を形成する凹曲線をなし、この凹曲線の隅アール(58e)が前記上部側の隅アール(58f・58g)よりも大きく設定されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the substantially rectangular-shaped rigidity adjusting hole (58) is formed with corner corners (58f, 58g, 58h, 58i) at four corners, and the upper corner corner radius is formed. (58f · 58g) is set larger than the lower corner (R) (58h · 58i),
Of the opening edge in the rigidity adjusting hole (58), the upper opening edge (58c), which is the upper part, forms a concave curve that forms a recessed corner radius (58e) toward the mounting hole (37c). The corner radius (58e) of the concave curve is set larger than the corner radius (58f · 58g) on the upper side.
請求項5に記載した発明は上記請求項1〜4のいずれか1項において、前記内側部材(37)と前記外側部材(38)は、それぞれ下端縁である底辺(56)を備え、この底辺(56)が前記マフラー(31)へ溶接されるとともに、
前記内側部材(37)の前記底辺(56)における前記マフラー(31)との溶接範囲が、前記外側部材(38)の前記底辺(56)における前記マフラー(31)との溶接範囲に対して短くなっていることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the inner member (37) and the outer member (38) each include a bottom side (56) which is a lower end edge. (56) is welded to the muffler (31),
The welding range with the muffler (31) at the bottom (56) of the inner member (37) is shorter than the welding range with the muffler (31) at the bottom (56) of the outer member (38). It is characterized by becoming.
請求項6に記載した発明は上記請求項1〜5のいずれか1項において、前記内側部材(37)は、下端縁である底辺(56)を備え、この底辺(56)が前記マフラー(31)へ溶接されるとともに、
前記内側部材(37)の底辺(56)と前記マフラー(31)との溶接範囲を前後に離間配置し、それぞれ溶接範囲の相互に対向する内端の終端位置に、前記底辺(56)から一体に突出する突出部(59a・59b)がそれぞれの位置に対応させて形成されていることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the inner member (37) includes a base (56) which is a lower end edge, and the base (56) is the muffler (31). )
The welding range between the bottom side (56) of the inner member (37) and the muffler (31) is spaced apart from the front and rear, and integrated with the end positions of the inner ends facing each other of the welding range from the bottom side (56). The protrusions (59a, 59b) protruding in the shape are formed corresponding to the respective positions.
請求項7に記載した発明は上記請求項5において、前記内側部材(37)は、前辺(54)と後辺(55)を備え、これら前辺(54)と後辺(55)の各上下幅について、前記後辺の上下幅(H2)が、前記前辺(54)の上下幅(H1)より大きくなるように形成されていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect, the inner member (37) includes a front side (54) and a rear side (55), each of the front side (54) and the rear side (55). Regarding the vertical width, the vertical width (H2) of the rear side is formed to be larger than the vertical width (H1) of the front side (54).
請求項8に記載した発明は上記請求項7において、前記内側部材(37)の上辺は、前記取付孔(37c)を挟んで、それぞれ前記底辺(56)に向かって逆方向に傾斜する傾斜部(52・53)を備え、これらの傾斜部(52・53)がそれぞれ下方へ凹む凹曲線状に形成されていることを特徴とする。
The invention described in claim 8 is the above-mentioned claim 7, wherein the upper side of the inner member (37) is inclined so as to incline in the opposite direction toward the bottom side (56) with the attachment hole (37c) interposed therebetween. (52, 53), and these inclined portions (52, 53) are each formed in a concave curve shape recessed downward.
請求項1に記載した発明によれば、マフラー支持ステーを内側部材と外側部材の複数の板部材による張り合わせた構成とし、車体フレームとの取付孔の下方部位にて内側部材のみに貫通する剛性調整穴を形成したので、外側部材に比べて内側部材のほうを撓み易くさせることができる。このため、旋回による車両の左右揺動時に、マフラーが車両内側へ移動し易く、車両外側へ移動しにくくなり、マフラーの振れの方向を制限できるようになる。マフラーを内側へ振れさせると、マフラーの重心を車体中心寄りに移動させることができる。その結果、旋回時における操舵取り回しが軽くなり、旋回性能が向上する。 According to the first aspect of the present invention, the muffler support stay is configured by bonding a plurality of plate members of the inner member and the outer member, and the rigidity adjustment that penetrates only the inner member at a lower portion of the mounting hole with the vehicle body frame. Since the hole is formed, the inner member can be bent more easily than the outer member. For this reason, when the vehicle swings from side to side due to turning, the muffler easily moves to the inside of the vehicle, becomes difficult to move to the outside of the vehicle, and the direction of vibration of the muffler can be limited. When the muffler is swung inward, the center of gravity of the muffler can be moved closer to the center of the vehicle body. As a result, the steering operation at the time of turning becomes light and the turning performance is improved.
請求項2に記載した発明によれば、内側部材において、剛性調整穴を本体部からフランジに跨って形成したので、撓みの調整幅を大きく設定でき、調整代を確保できる。 According to the second aspect of the present invention, since the rigidity adjusting hole is formed from the main body portion to the flange in the inner member, the adjustment width of the deflection can be set large, and the adjustment allowance can be secured.
請求項3に記載した発明によれば、前記剛性調整穴の形状を略矩形状に大きくした場合でも内側部材の外径に沿った略矩形状とすることにより、剛性調整穴の外周縁における任意の一辺において概ね均一幅にすることができ、内側部材の局所的な剛性低下を抑制できる。 According to the invention described in claim 3, even when the shape of the rigidity adjusting hole is increased to a substantially rectangular shape, the rigidity adjusting hole has an arbitrary rectangular shape along the outer diameter of the inner member. It is possible to make the width substantially uniform on one side, and to suppress a local rigidity decrease of the inner member.
請求項4に記載した発明によれば、前記略矩形状の剛性調整穴のうち、下部側の隅アールに対して、上部側の隅アールを大きく設定し、さらに上辺の凹曲線部の隅アールを上部側の隅アールよりも大きく設定したので、剛性調整穴の上部側での開口面積を拡大して撓み量を調整できるとともに、内側部材の変形量が大きくなる上部側での隅アールに発生する応力集中を拡散することができる。 According to the invention described in claim 4, in the substantially rectangular rigidity adjusting hole, the upper corner radius R is set larger than the lower corner radius R, and the upper corner concave radius is further increased. Is set to be larger than the corner radius on the upper side, so that the amount of deflection can be adjusted by expanding the opening area on the upper side of the rigidity adjustment hole, and the amount of deformation of the inner member is increased, which occurs at the corner radius on the upper side. It is possible to diffuse stress concentration.
請求項5に記載した発明によれば、内側部材の底辺とマフラーとの溶接範囲を、外側部材の溶接範囲に対して短くすることにより、内側部材とマフラーとの接合位置での撓みを許容して、マフラーの挙動を促すことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the welding range between the bottom of the inner member and the muffler is shortened with respect to the welding range of the outer member, thereby allowing bending at the joining position between the inner member and the muffler. The behavior of the muffler can be promoted.
請求項6に記載した発明によれば、内側部材の底辺とマフラーとの溶接範囲を離間配置し、それぞれの内側終端位置に終端位置を示す突出部を形成したので、溶接範囲を確認しやすくして溶接作業性を向上できる。 According to the invention described in claim 6, since the welding range between the bottom of the inner member and the muffler is spaced apart and the protruding portion indicating the terminal position is formed at each inner terminal position, the welding range can be easily confirmed. This improves welding workability.
請求項7に記載した発明によれば、内側部材の前辺と後辺の上下幅のうち、後辺側を前辺よりも大きくなるように形成したので、前後方向の揺動(ピッチング方向)に対して揺動角が大きくなる後辺側の内側部材の剛性を確保することができる。 According to the seventh aspect of the invention, since the rear side of the front and rear widths of the inner member is formed so as to be larger than the front side, swinging in the front-rear direction (pitching direction) On the other hand, the rigidity of the inner member on the rear side where the swing angle is increased can be ensured.
請求項8に記載した発明によれば、内側部材の上辺において取付孔を挟んでそれぞれ底辺に向かって傾斜した傾斜面で構成し、さらにこの傾斜面を凹曲線状にしたので、取付孔の周囲を撓みやすくすることができる。
According to the invention described in claim 8, since the upper side of the inner member is formed with inclined surfaces that are inclined toward the bottom side with the mounting hole interposed therebetween, and further, the inclined surface has a concave curve, Can be easily bent.
以下、図面により、本願発明における実施の形態として揺動車両である自動2輪車を説明する。この自動2輪車は旋回時に車体を傾斜(バンク)させる形式の車両である。
なお、本願において前後・上下・左右の各方向は、自動2輪車の直進走行時における乗員を基準とし、必要により前方をFf、後方をRrとして図面中に矢示する。また、内外とは車体中心側を内側とし、必要により内側をIN、外側をOUTとして図面中に矢示する。
図1は車両の右側面を示し、この自動2輪車は、車体フレーム10の前後に前輪11と後輪12を支持し、前輪11と後輪12の中間にてエンジン13を支持している。
車体フレーム10は前端にヘッドパイプ14を備え、ここに左右一対のフロントフォーク15が回動自在に支持されている。フロントフォーク15の下端に前輪11が支持され、フロントフォーク15の上部に設けられたハンドル16にて操舵される。
Hereinafter, a motorcycle as a rocking vehicle will be described as an embodiment of the present invention with reference to the drawings. This motorcycle is a vehicle that tilts (banks) the vehicle body when turning.
In the present application, the front / rear, up / down, and left / right directions are indicated by arrows in the drawings, with the front being Ff and the rear being Rr, if necessary, based on the occupant when the motorcycle is traveling straight ahead. In addition, the inside and outside are indicated by arrows in the drawing with the center side of the vehicle body as the inside, and if necessary, the inside is IN and the outside is OUT.
FIG. 1 shows the right side of a vehicle. This motorcycle supports a
The
車体フレーム10はヘッドパイプ14から斜め下がりにエンジン13の上方を後方へ延び、さらにエンジン13の後方を下方へ曲がって延びるメインフレーム17と、メインフレーム17の下端部に支持されたピボットフレーム18と、ヘッドパイプ14からエンジン13の前方へ斜め下がりに延びて、エンジン13の前部を支持するダウンフレーム19とを備える。
ピボットフレーム18には、リヤスイングアーム20の前端部が揺動自在に支持され、その後端に後輪12が支持される。
The
The
さらに、車体フレーム10は、メインフレーム17の屈曲中間部から後方へ延出する左右一対のシートレール21と、シートレール21の中間部とリヤスイングアーム20の間を斜めに連結するバックステー22とを備える。
エンジン13の上方には燃料タンク23がメインフレーム17上に支持され、燃料タンク23の後方にはシート24が配置され、シートレール21に支持される。
Further, the
A
シート24は二人乗り用であり、運転者用のライダーステップ25がリヤスイングアーム20の下部前方に設けられ、同乗者用のピリオンステップ26が基部をステップブラケット27の略コ字状金具26a(図3参照)へ軸着されて折りたたみ自在に取付けられている。ステップブラケット27はバックステー22に設けられたブラケットホルダ28へ支持されている。ブラケットホルダ28は略V字型に曲がっており、長さ方向両端部がバックステー22へ上下に離れて固定されている。
The
エンジン13を構成するシリンダヘッド13aの前面に設けられた排気ポート(図示せず)からは排気管30が前方へ延出し、エンジン13のミッションケース13bを前方から下方へ巻いて後方へ延び、ライダーステップ25の近傍にてマフラー31の前端部へ接続している。
マフラー31は、略円形断面でテーパー筒状をなす大型で重量のある部品であり、後輪12の右側方を斜め上がりに後方へ延び、長さ方向中間部がステップブラケット27に支持されている。
An
The
図2に示すように、マフラー31は、側面視略三角形状をなすマフラー支持ステー32(本願発明の支持ステーに相当する)を介してステップブラケット27へ支持され、マフラー支持ステー32の頂部は、ボルト33でステップブラケット27に支持されたゴムブッシュ34へ取付けられている。
As shown in FIG. 2, the
図3の丸囲み部に拡大して示すように、ゴムブッシュ34は、略円筒状のゴム製であり、軸心部にフランジ付きカラー34aが挿入されている。このゴムブッシュ34の外周部をステップブラケット27に設けられたカラー35内へ圧入し、内側端部をマフラー支持ステー32の上部に当接させ、外側からフランジ付きカラー34a内へボルト33を挿入してゴムブッシュ34を軸方向に貫通させ、マフラー支持ステー32の上部の取付孔37c・38cに通し、内側からナット36で締結することにより、ステップブラケット27へ防振取付けされる。
マフラー支持ステー32の下部はマフラー31の外周面へ溶接されている。
3, the
The lower part of the
図2及び図4に示すように、ステップブラケット27の前端部は、ブラケットホルダ28の側面に外方から重なって溶接されている。
図2に示すように、ブラケットホルダ28はパイプ部材であり、両端は扁平にされた上端28aと下端28bをなす。上端28aはバックステー22の中間部外側へ重なり、予めバックステー22の外周面へ取付けられている取付部材22aへ重ねてボルト29にて固定されている。取付部材22aは扁平な上端28aが重なる平面を形成するために設けられ部材であり、ボルト22bでバックステー22へ固定されている。
下端28bはピボットフレーム18の外側方へ重なり、ピボット軸40にてピボットフレーム18側へ取付けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the front end portion of the
As shown in FIG. 2, the
The
図4に示すように、バックステー22は略コ字状断面をなすピボットフレーム18と溶接一体化され、ピボットフレーム18は左右方向へ貫通するピボットカラー41が一体化されている。このピボットカラー41の左右には、リヤスイングアーム20の前端部に設けられた軸受筒部42が重ねられ、さらにその外側方に左右のブラケットホルダ28の各下端28bが重ねられ、ピボット軸40にて共締めされる。ピボット軸40は、左右のブラケットホルダ28の各下端28b、軸受筒部42及びピボットカラー41を車体一側側から他側へ貫通し、ここでナット40aにより締結される。
As shown in FIG. 4, the
以下、マフラー支持ステー32について詳細に説明する。マフラー支持ステー32の拡大断面である図5に示すように、マフラー支持ステー32は適宜金属製の板状部材を2枚合わせにした部材であり、内側に位置する内側部材37と外側に位置する外側部材38で構成される。内側部材37と外側部材38各下部は互いに反対側へ屈曲して広がり、フランジ37a、38aをなす。内側のフランジ37aは、内側へ開くように曲がり、マフラー31の上部内側側面へ重なって溶接されている。
外側のフランジ38aは、外側へ開くように曲がり、マフラー31の上面において頂部からやや内側の範囲へ重なって溶接されている。
Hereinafter, the muffler support stay 32 will be described in detail. As shown in FIG. 5 which is an enlarged cross-sectional view of the
The
内側部材37と外側部材38の各上端部には取付孔37c及び38cが設けられ、一致して一つの取付孔をなし、ボルト33(図3)を通すようになっている。
内側部材37の下部には大きな剛性調整穴58が貫通形成されている。この剛性調整穴58は外側部材38には設けられず、内側部材37の撓み剛性を調整している。
Mounting
A large
図6に示すように、車体内側(車体右側)からマフラー31を見た内側側面視では、内側部材37の下半部がマフラー31の内側側面に重なっている。剛性調整穴58もマフラー31の内側側面に重なり、剛性調整穴58の頂部の位置が、マフラー31の頂面にほぼ重なって見えている。剛性調整穴58は、側面視(図6)及び平面視(図7)に見られるように略矩形状をなしている。
内側部材37と外側部材38は、それぞれの上端面(後述する上部前側斜辺52及び上部後側斜辺53の各端面)で溶接一体化されている(図7)。
As shown in FIG. 6, the lower half of the
The
図7に示すように、マフラー支持ステー32のマフラー31に対する取付位置は、平面視で中央より内側へ寄って位置し、かつ前側が外開き状をなすように傾斜している。また、フランジ38aがマフラー31の頂部に沿うことができるとともに、フランジ37aはマフラー31の内側側面へ沿うことができる。
このように配置することで、マフラー支持ステー32のマフラー31に対する結合剛性を調整し、旋回における撓み易さを調整している。
As shown in FIG. 7, the attachment position of the muffler support stay 32 with respect to the
By arranging in this way, the coupling rigidity of the muffler support stay 32 to the
図8に示すように、内側部材37は、内側から見た側面視において、全体として略矩形状をなす。より正確には内側部材37は上部が山形に上方へ突出した略変形5角形状をなし、マフラー31の略径方向に沿って上下方向に延びる本体部50と、フランジ37aを一体に有する。本願においては、四角形のみならず、このような略変形5角形状を含めて略矩形状という。
As shown in FIG. 8, the
本体部50は略山形の頂点をなす頂部51と、この頂部51を挟んでその前後へ下がり傾斜する上部前側斜辺52及び上部後側斜辺53を有する上辺と、上部前側斜辺52の前端部から下方へ延びる前辺54と、上部後側斜辺53の後端部から下方へ延びる後辺55と、前辺54及び後辺55の各下端部間をつなぐ底辺56とを有する。底辺56はフランジ37aの先端部でもある。
The
内側部材37の前辺54と後辺55の上下幅H1及びH2は相違し、後辺55の上下幅H2の方が前辺54の上下幅H1に比べてより大きくなるように形成されている。
なお、前辺54及び後辺55の上下幅は、前辺54及び後辺55の各上端(前辺54及び後辺55における後述する角アールのアール止まり部)と底辺56との間隔である。
The vertical widths H1 and H2 of the
The vertical width of the
このようにすると、内側部材の前辺54と後辺55の上下幅H1及びH2のうち、後辺55側の上下幅H2が前辺54側の上下幅H1よりも大きくなっているので、車両が前後方向へ揺動(すなわちピッチング方向の揺動)に対して揺動角が大きくなる後辺55側における内側部材37の剛性を確保することができる。
In this way, among the vertical widths H1 and H2 of the
頂部51は上辺の中央よりやや後ろ側へ位置し、取付孔37cが設けられている。
上部前側斜辺52は上部後側斜辺53よりも長くなっている。また、上部前側斜辺52及び上部後側斜辺53はそれぞれ下方へ湾曲する凹曲線状をなしている。上部前側斜辺52と上部後側斜辺53の接続する頂部51は、上方へ凸の大きなアール形状をなしている。なお、アールの大きさとはアール曲線における曲率半径の大きさである。
The top 51 is located slightly rearward from the center of the upper side, and is provided with a mounting
The upper front hypotenuse 52 is longer than the upper
このように、内側部材37の上辺において、取付孔37cを挟んでそれぞれ底辺に向かって傾斜した上部前側斜辺52と上部後側斜辺53を形成し、さらにこれらの上部前側斜辺52と上部後側斜辺53を、それぞれ下方へ湾曲する曲線状に凹ませた形状としたので、取付孔37cの周囲で内外方向に撓みやすくすることができる。
As described above, the upper front hypotenuse 52 and the upper
上部前側斜辺52と前辺54の接続部は、小さな角アール形状をなしている。
上部後側斜辺53と後辺55の接続部は、前側の角アールよりも若干大きな角アール形状をなしている。
底辺56の前端部及び後端部も上辺における前後の角アールよりも大きなアールになっている。また、前側の角アールの方が後側の角アールよりも大きくなっている。
The connecting portion between the upper front hypotenuse 52 and the
The connecting portion between the upper
The front end portion and the rear end portion of the
本体部50の下部とフランジ37aの接続部は屈曲部57をなし、この屈曲部57を跨いで、本体部50の下部からフランジ37aにかけて剛性調整穴58が設けられている。
この剛性調整穴58は、内側部材37の剛性を下げるように、取付孔37cより下方部位に設けられる肉抜き穴であり、取付孔37cよりも遙かに大きく、内側部材37を内外方向へ貫通して形成されている。
剛性調整穴58が、本体部50から一部がマフラー31の表面へ溶接されるフランジ37aまで跨って形成されるので、撓みの調整幅を大きく設定できる。このため十分な調整代を確保できる。
A connecting portion between the lower portion of the
The
Since the
剛性調整穴58の開口位置は、中央よりも後側へ寄せて設けられ、剛性調整穴58の前開口縁部58aと前辺54の間隔をA、剛性調整穴58の後開口縁部58bと後辺55との間隔をBとすれば、A>B となっている。
The opening position of the
剛性調整穴58は、内側部材の外形をなす略矩形状に形成されている。このように、剛性調整穴58の形状を略矩形状にすると、開口面積を大きくした場合でも、開口縁部が内側部材37の外周に沿うようになることにより、剛性調整穴58を囲む部分における任意の一辺において、前後方向幅もしくは上下方向幅を概ね均一幅で確保できるので、内側部材37の局所的な剛性低下を抑制できる。
The
剛性調整穴58は、本体部50に略相似する前後方向に長い略5角形状(略矩形状)をなし、開口縁部は、前開口縁部58a、後開口縁部58b、上開口縁部58c及び下開口縁部58dをなす。上開口縁部58cは中間部が取付孔37cへ向かって最も接近するように上方へ湾曲して凹む凹曲線をなす。
この凹曲線の中間部において山形状をなす凹部は大きな中間部隅アール58eになっている。上開口縁部58cの前後両端部は中間部隅アール58eよりは小さいが比較的大きな上部隅アール58f、58gをなしている。
下開口縁部58dの前後両端部は上部隅アール58f、58gより小さい下部隅アール58h、58iをなしている。
The
A concave portion having a mountain shape in the middle portion of the concave curve is a large
The front and rear ends of the
このようにすると、略矩形状の剛性調整穴58における隅アールのうち、下部隅アール58h・58iに対して、上部隅アール58f・58gを大きく設定し、さらに上側開口縁部58cを凹曲線とし、その中間部隅アール58eを上部隅アール58f・58gよりも大きく設定したので、剛性調整穴58の上部側における開口面積を拡大して撓み量を調整できるとともに、内側部材37の変形量が大きくなる上部側の隅アール58e・58f・58gに発生する応力集中を拡散することができる。
Thus, the
底辺56には、下方へ突出する突部59a・59bが一体に形成されている。突部59a・59bは間隔をもって前後2ヶ所設けられ、前側の突部59aは剛性調整穴58の前開口縁部58aの下方に設けられ、底辺56の中間部より前側に位置する。
後側の突部59bは、剛性調整穴58の後開口縁部58bよりも前方で底辺56の中間部より後方に設けられている。
The
突部59a・59bは、底辺56のマフラー31表面に対する溶接部分を規制するための位置決めとして設けられる。すなわち、図7に示すように、フランジ37aはマフラー31の表面へ重ねられて溶接されるが、その溶接範囲は、前端部から突部59aまで及び後端部から突部59bまでの範囲であり、両突部59a及び59b間の中間部は溶接されていない。このように中間部を非溶接部とすることにより、外側部材38のフランジ38aが全長に及んで溶接されていることに比べて、溶接長を短くしている。
The
このように、内側部材37の底辺56(フランジ37a)とマフラー31との溶接範囲を、外側部材38におけるフランジ38aの溶接範囲に対して短くすることにより、内側部材37とマフラー31の溶接強度を、外側部材38とマフラー31との溶接強度よりも相対的に低くなるように調整する。これにより、内側部材37とマフラー31との接合位置での撓みを許容して、マフラー31の重心移動を促すことができる。
In this manner, the welding range between the bottom 56 (
また、突部59a・59bは、溶接作業中において溶接端部を示すため、溶接位置を規制する位置決め部をなしている。したがって、内側部材37の底辺56とマフラー31との溶接範囲を離間配置し、それぞれの内側終端位置には溶接終端位置を示すように突出部59a及び59bを形成したので、溶接範囲を確認しやすくして溶接作業性を向上できる。
Further, the
外側部材38の側面視形状も、内側部材37とほぼ同様であるが、外側部材38には剛性調整穴58及び突部59a・59bが設けられていない。また、フランジ37aとフランジ38aの曲がり方向が異なっている。
The shape of the
次に、旋回時における本実施形態の作用を説明する。なお、以下の説明では、理解を容易にするため、後輪の接地面形状、マフラーの移動、重心位置等について、それぞれ誇張してある。
図9は、車両の直立時における図3と同じ断面を簡略化して示す図であり、車体中心CLは、地面Eに対して垂直であり、後輪12は地面Eと垂直に接触している。この状態におけるマフラー31の重心W1は重量物であるマフラー31の内側にあり、後輪12を地面Eへ押しつける車両の荷重F1は後輪12の接地面12a中央にかかっている。
Next, the operation of this embodiment during turning will be described. In the following description, the rear wheel contact surface shape, the movement of the muffler, the position of the center of gravity, etc. are exaggerated for easy understanding.
9 is a simplified view of the same cross section as that of FIG. 3 when the vehicle is upright. The vehicle body center CL is perpendicular to the ground E, and the
図10は、左旋回時であり、車両がL矢示のように左側へバンクして傾く。
このとき、マフラー31は、旋回外側(右側)へ向かう遠心力F2と重力gを受けるが、マフラー支持ステー32のうち、遠心力側となる外側部材38は剛性が高く、重力側となる内側部材37は撓みやすくしてある。すなわち、マフラー支持ステー32の内側部材37は、剛性調整穴58が設けられているため、剛性が低くなっており、しかもフランジ37aは中間部が溶接されず、溶接長が比較的短いため結合剛性も低くなっている。このため、マフラー31は、マフラー支持ステー32を内側へ撓ませることにより、左側へ移動しようとする。
FIG. 10 is when turning left, and the vehicle leans banking to the left as indicated by the L arrow.
At this time, the
そのうえ、本体部50の中央で屈曲して下方部が外側へ傾斜しているため、この部分の左傾斜時には垂直方向に対する傾きがさらに大きくなって、マフラー31の荷重により、マフラー支持ステー32を左側へ撓ませるように作用する力も強くなる。
また、マフラー支持ステー32の撓みにおいて、内側への撓みは、内側部材37の撓み易さの程度が主体的な影響をもつ。このため、マフラー支持ステー32は内側へ大きく撓み、マフラー31は、仮想線で示す直立時の位置から、左側の実線で示す内側位置に向かって若干量移動する。
In addition, since the lower portion of the
In addition, in the bending of the
その結果、マフラー31の重心W2は直立時の重心W1よりもわずかな移動量△Lで直立時より左側へ若干移動し、車両の中央寄り位置になる。したがって、重量物であるマフラー31を車両の内側へ寄せてマスの集中化を図ることができ、旋回時における操舵取り回しが軽くなり、旋回性能が向上する。
As a result, the center of gravity W2 of the
図11は、右旋回時であり、車体がR矢示のように右側へバンクして傾く。このとき、旋回外側(左側)へ向かう遠心力F3と重力gを受けるが、マフラー支持ステー32のうち、遠心力側となる内側部材37は撓みやすく、重力側となる外側部材38は剛性が高くなっている。すなわち、マフラー支持ステー32の外側部材38は、剛性調整穴58が設けられておらず、剛性が高くなっており、しかもフランジ38aは全長に及んで長く溶接されているので結合剛性も高くなっている。
FIG. 11 shows a right turn, and the vehicle body tilts banking to the right as indicated by the R arrow. At this time, the centrifugal force F3 and the gravitational force g toward the turning outer side (left side) are received, but the
そのうえ、内側部材37及び外側部材38の各下部は本体部50の中央で屈曲して外側へ傾斜しているため、この部分が右傾斜時にはほぼ垂直になるので、マフラー31の荷重がマフラー支持ステー32へほぼ垂直にかかり、マフラー支持ステー32を右側へ撓ませるように作用する力も弱くなる。
In addition, since the lower portions of the
また、マフラー支持ステー32の撓みにおいて、外側への撓みは、外側部材38の撓み易さの程度(剛性の大きさ)が主体的な影響をもつところ、外側部材38は剛性が高く撓みにくくなっている。このため、マフラー支持ステー32は、外側への撓みが少なくなり、マフラー31は、仮想線で示す直立時の位置から、右側の実線で示す位置に向かって、外側へ若干量移動する。
Further, in the bending of the
その結果、マフラー31の重心W3は直立時の重心W1よりもわずかな移動量△Rで直立時より左側へ若干移動し、車両の中央寄り位置になる。したがって、重量物であるマフラー31を車両の内側へ寄せてマスの集中化を図ることができ、旋回時における操舵取り回しが軽くなり、旋回性能が向上する。
As a result, the center of gravity W3 of the
このように、内側部材37のみに剛性調整穴58を設け、内側部材37を内側へ撓み易くするとともに、外側部材38には剛性調整穴58を設けず、撓みにくくすることにより、
内側部材37と外側部材38との間に剛性差を設け、撓み易さに差をつけることで、マフラー支持ステー32により、マフラー31の振れの方向を制限することが可能になった。
In this way, by providing the
By providing a difference in rigidity between the
しかも、マフラー支持ステー32という比較的小部品だけで簡単にマフラー31の振れの方向を制限することができる。また、内側部材37のフランジ37aとマフラー31との溶接長を、外側部材38のフランジ38aとマフラー31との溶接長よりも短くすることによっても、内側部材37の撓み易さをさらに助長させることができる。
In addition, the direction of vibration of the
なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、本願発明を適用する車両は、旋回時に車両をバンクさせる揺動車両であれば、自動2輪車に限らない。
また、外側部材38は、実施形態に示したように内側部材37とほぼ同形状にすることが好ましいが、異なる形状にしてより積極的に剛性差を生じるようにしても良い。同様に、材質や板厚を変えて剛性差を生じささせてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible within the principle of the invention. For example, the vehicle to which the present invention is applied is not limited to a motorcycle as long as it is a swinging vehicle that banks the vehicle when turning.
The
さらに、剛性調整穴58は必ずしも略矩形状でなくてもよく、例えば、丸穴等の適宜形状であってもよく、その数や大きさは、目的とする剛性調整を実現できるものであれば、任意である。
また、内側部材37の外形形状も略矩形状とせず、例えば、三角形状等にすることもできる。そのうえ、内側部材37の外形と剛性調整穴58の穴形状を略相似形とせず、異ならせることもできる。
Furthermore, the rigidity adjustment holes 58 do not necessarily have to be substantially rectangular, and may be, for example, an appropriate shape such as a round hole. The number and size of the rigidity adjustment holes 58 may be those that can achieve the desired rigidity adjustment. Is optional.
Further, the outer shape of the
22:バックステー、26:ピリオンステップ、27:ステップブラケット、28:ブラケットホルダ、31:マフラー、32:マフラー支持ステー、37:内側部材、37a:フランジ、37c:取付孔、38:外側部材、50:本体部、52:上部前側斜辺(上辺)、53:上部後側斜辺(上辺)、54:前辺、55:後辺、56:底辺、58:剛性調整穴 22: Back stay, 26: Pillion step, 27: Step bracket, 28: Bracket holder, 31: Muffler, 32: Muffler support stay, 37: Inner member, 37a: Flange, 37c: Mounting hole, 38: Outer member, 50 : Body part, 52: upper front oblique side (upper side), 53: upper rear oblique side (upper side), 54: front side, 55: rear side, 56: bottom side, 58: rigidity adjustment hole
Claims (8)
前記マフラー支持ステー(32)は、車両内側に配置される内側部材(37)と、外側に配置される外側部材(38)とを備えた複数の板状部材を張り合わせて形成され、
これら内側部材(37)と外側部材(38)は、それぞれの下端部が前記マフラー(31)の外周面に取り付けられ、上部には前記車体フレームへ固定されるための取付孔(37c、38c)が設けられるとともに、
前記内側部材(37)のみに、前記取付孔(37c)の下方部位において車両の内外方向へ貫通する剛性調整穴(58)が形成されていることを特徴とする揺動車両のマフラー支持構造。 An oscillating vehicle comprising an internal combustion engine (13) supported by a vehicle body frame (10) and a muffler (31) which is an exhaust device of the internal combustion engine, wherein the muffler (31) 31) A muffler support structure for a swinging vehicle in which 31) is supported on the vehicle body frame (10) by a muffler support stay (32).
The muffler support stay (32) is formed by laminating a plurality of plate-like members including an inner member (37) disposed on the inner side of the vehicle and an outer member (38) disposed on the outer side.
Each of the inner member (37) and the outer member (38) has a lower end portion attached to the outer peripheral surface of the muffler (31), and an upper portion of attachment holes (37c, 38c) for fixing to the vehicle body frame. Is provided,
A structure for supporting a muffler for a swing vehicle, wherein only the inner member (37) is formed with a rigidity adjusting hole (58) penetrating inward and outward of the vehicle at a portion below the mounting hole (37c).
前記剛性調整穴(58)は、前記本体部(50)から前記フランジ(37a)へ跨って形成されることを特徴とする請求項1に記載した揺動車両のマフラー支持構造。 The inner member (37) integrally includes a main body portion (50) provided with the attachment hole (37c) and a flange (37a) attached at a lower portion thereof to the muffler (31). In preparation for
The muffler support structure for a swing vehicle according to claim 1, wherein the rigidity adjusting hole (58) is formed to extend from the main body (50) to the flange (37a).
前記剛性調整穴(58)は、前記内側部材(37)の外形に概ね沿った略矩形状に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載した揺動車両のマフラー支持構造。 The inner member (37) has a substantially rectangular shape having an outer shape including an upper side (52, 53), a front side (54), a rear side (55), and a bottom side (56),
The muffler support structure for an oscillating vehicle according to claim 1 or 2, wherein the rigidity adjusting hole (58) is formed in a substantially rectangular shape substantially along the outer shape of the inner member (37).
前記剛性調整穴(58)における開口縁部のうち、上側部分である上開口縁部(58c)は前記取付孔(37c)に向かって凹み隅アール(58e)を形成する凹曲線をなし、この凹曲線の隅アール(58e)が前記上部側の隅アール(58f・58g)よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項3に記載した揺動車両のマフラー支持構造。 The substantially rectangular rigidity adjusting hole (58) has corners (58f, 58g, 58h, 58i) formed at four corners, and the upper corner (58f, 58g) is formed at the lower corner (58h, 58g). 58i) is set larger than
Of the opening edge in the rigidity adjusting hole (58), the upper opening edge (58c), which is the upper part, forms a concave curve that forms a recessed corner radius (58e) toward the mounting hole (37c). The muffler support structure for a swing vehicle according to claim 3, wherein a corner radius (58e) of the concave curve is set to be larger than the corner radius (58f, 58g) on the upper side.
前記内側部材(37)の前記底辺(56)における前記マフラー(31)との溶接範囲が、前記外側部材(38)の前記底辺(56)における前記マフラー(31)との溶接範囲に対して短くなっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載した揺動車両のマフラー支持構造。 The inner member (37) and the outer member (38) each have a bottom (56) which is a lower edge, and the bottom (56) is welded to the muffler (31).
The welding range with the muffler (31) at the bottom (56) of the inner member (37) is shorter than the welding range with the muffler (31) at the bottom (56) of the outer member (38). The muffler support structure for an oscillating vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the muffler support structure is provided.
前記内側部材(37)の底辺(56)と前記マフラー(31)との溶接範囲を前後に離間配置し、それぞれ溶接範囲の相互に対向する内端の終端位置に、前記底辺(56)から一体に突出する突出部(59a・59b)がそれぞれの位置に対応させて形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載した揺動車両のマフラー支持構造。
The inner member (37) includes a bottom side (56) which is a lower edge, and the bottom side (56) is welded to the muffler (31).
The welding range between the bottom side (56) of the inner member (37) and the muffler (31) is spaced apart from the front and rear, and integrated with the end positions of the inner ends facing each other of the welding range from the bottom side (56). The muffler support structure for a swing vehicle according to any one of claims 1 to 5, characterized in that projecting portions (59a, 59b) projecting at said positions are formed corresponding to respective positions.
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