JP6220869B2 - 自動二輪車の排気装置 - Google Patents

Description

関連出願

この出願は、２０１３年５月１０日出願の特願２０１３−１００１４８の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

本発明は、車体後部の側部に物品収納用のパニヤを備えた自動二輪車における排気装置に関するものである。

排気装置の一部であるマフラを後輪の側方に配置した自動二輪車では、車体後部の側部にオプション部品である物品収納用パニヤを装着する場合、自動二輪車のデザイン変更に伴ってパニヤの取付位置を下げると、マフラからの排気ガスがパニヤに当たってしまうことがある。マフラの位置を下げると、マフラの上流側の排気管の構造に影響を与えるため、排気装置の大幅な設計変更が必要となり、煩わしい。

マフラからの排気ガスをパニヤに当てない排気装置として、エンジンから延びる排気管とマフラとを屈曲部を有するジョイントで連結し、パニヤを装着する場合には、ジョイントを排気管との接合部で回転させることによってマフラの後方へ向けた取付角度を可変できるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。なお、マフラから排気ガスを排出する出口パイプを下方に向けた排気装置も知られているが（特許文献２参照）、この装置は、マフラの上方に大形のパニヤを装着するスペースがない。つまり、パニヤの装着を想定していない。

特開平７−１６６８５９号公報 特開２００８−０９５５４８号公報

しかしながら、特許文献１の排気装置では、マフラを排気ガスがパニヤに当たらない取付角度に可変調節できる利点があるが、マフラの取付角度を可変とするために、マフラの接合部でのボルトの締め直し、２箇所のフランジ部での組み付け変更等が必要となり、構造が複雑で操作も面倒になる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、パニヤの取付位置を下げるデザインの変更があった場合にも、マフラの位置を変更することなく、マフラからの排気ガスがパニヤに当たるのを防止できる自動二輪車の排気装置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、本発明に係る自動二輪車の排気装置は、後部の側部に物品収納用のパニヤを備えた自動二輪車における排気装置であって、排気ガスを外部に排出するマフラの後端面が前記パニヤの前端面よりも前側に位置しており、前記出口パイプを、排気ガスが前記パニヤよりも下方に排出されるように湾曲させている。

この排気装置によれば、デザインの変更によってパニヤを比較的低い位置に取り付けた場合に、マフラを従来と同じ高い位置に配置しても、マフラの出口パイプが、排気ガスをパニヤよりも下方に排出する向きに湾曲しているので、出口パイプからの排気ガスがパニヤに当たることがない。また、この排気装置では、既存のマフラの出口パイプを湾曲させるだけの簡単な変更で済むので、変更に伴うコストアップを抑制できる。

本発明において、前記マフラの軸心が後ろ上がりに傾斜していることが好ましい。この構成によれば、マフラの軸心がパニヤに向かって延びているが、マフラの出口パイプが、排気ガスをパニヤよりも下方に排出する向きに湾曲しているので、出口パイプからの排気ガスがパニヤに当たることがない。

本発明において、前記出口パイプは上下に複数配置され、上側の前記出口パイプが湾曲されることが好ましい。上下に配置された複数の出口パイプのうちの噴射される排気ガスがパニヤに当たる可能性が高い上側の出口パイプのみを湾曲するだけであるから、構造が簡素化される。

本発明において、下側の前記出口パイプは前記パニヤよりも下方に向かって排気ガスを排出する真直な形状であることが好ましい。下側の出口パイプを真直にすることで、管路抵抗を小さく抑制できる。

本発明において、前記出口パイプは前記マフラの後端面から後方へ排気ガスを排出しており、前記マフラの後部の外周面の上部が前記マフラの軸心に対して、後方へ向かって近づくように傾斜していることが好ましい。これにより、車両の走行時の走行風が、傾斜したマフラの後部の外周面の上部に沿って流れることにより、前記後部よりも前方のマフラ外周面よりも後方斜め下方にガイドされる。この走行風により、マフラの後端面から後方へ排出された排気ガスがパニヤに向かって拡散するのを効果的に抑制するので、排気ガスがパニヤに当たるのを一層確実に防止できる。

本発明において、前記パニヤの前端面は、その上部が下部よりも前方へ進出するように前傾しており、前記前端面の上部が、前記マフラの上部の後端縁よりも前方に位置していることが好ましい。この構成によれば、マフラとパニヤの干渉を避けながら、パニヤの前端面を前方に進出させてパニヤ容量を大きくできる。

本発明において、前記マフラの上部の後端縁が、前記パニヤの底面よりも上方に位置していることが好ましい。この構成によれば、パニヤの底面を下方に進出させて、パニヤ容量を大きくできる。

本発明において、前記マフラは複数の膨張室を有し、前記出口パイプに連通する最下段の前記膨張室よりも後方に少なくとも一つの上流側膨張室が配置されている。これにより、出口パイプは、最下段の膨張室に導かれた排気ガスを車体後方側の上流側膨張室を貫通してマフラの後端面から外部に排出することから、比較的長いものとなるので、曲げ加工が容易になる。

本発明において、前記パニヤの底面に、前記排気ガスから前記パニヤへの熱伝達を抑制する遮熱部材が設けられていることが好ましい。これにより、パニヤが排気ガスにより加熱されるのが一層効果的に防止される。

請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。

本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
本発明の一実施形態に係る排気装置を備えた自動二輪車の後部を示す側面図である。 同上の排気装置の一部破断した分解側面図である。 同上の排気装置を下方から見た分解斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る排気装置を備えた自動二輪車の側面図である。この自動二輪車の車体フレームＦＲは、前半部を構成するメインフレーム１と、メインフレーム１の後部に連結されて車体フレームＦＲの後半部を構成するリヤフレーム２とを有しており、メインフレーム１の前端部に図示しないフロントフォークを介して前輪が支持されている。メインフレーム１の後端下部には、スイングアームブラケット１２が設けられ、このスイングアームブラケット１２に、前端部のピポット軸１３を介してスイングアーム１４が上下揺動自在に支持され、スイングアーム１４の後端部に後輪１５が支持されている。メインフレーム１の中央下部にはエンジンＥが支持されており、このエンジンＥにより後輪１５を駆動する。エンジンＥは例えば並列多気筒４サイクルエンジンである。

エンジンＥの排気は、エンジンＥの前方および下方を経て後方に延びる排気管１６から、後輪１５の前方の消音チャンバ１７に入り、ある程度消音されたのち、接続管１８から後輪１５の側方のマフラ２０に入ってさらに消音され、このマフラ２０から外部に排出される。このように２段階で消音されるので、マフラ２０は消音チャンバ１７がない場合よりも小形になる。

前記リヤフレーム２にライダー用シート２１と同乗者用シート２２とが支持されている。リヤフレーム２の後部の側方は、リヤカバー（図示せず）によって覆われている。リヤフレーム２の下部にリヤフェンダ（図示せず）が取り付けられている。ライダー用シート２１の下方に、メインフレーム１とスイングアーム１４の間に連結された前後方向向きの１本の後輪緩衝装置２４が配置されている。リヤフレーム２におけるライダー用シート２１の下方でマフラ２０の上方に、ステップステー２６を介して同乗者用ステップ２８が支持されている。ステップステー２６および同乗者用ステップ２８は左右各一対設けられている。

この自動二輪車では、オプション部品である物品収納用パニヤ３が、車体後部の側部、具体的にはマフラ２０の後側上方箇所における比較的低い位置に配置されている。このパニヤ３は、上部がリヤフレーム２に支持され、前部が、前端面３ａから前方に突出した取付筒部３０にステップステー２６の取付突片３１が嵌め込まれることにより、ステップステー２６に支持されている。また、ステップステー２６には、後輪緩衝装置２４の油圧調整用ノブ２５がブラケット２９を介して支持されている。

前記マフラ２０は、前述のとおり小形で済むから、前後方向長さが短くなっており、その後端面２０ａがパニヤ３の前端面３ａよりも前側に位置している。マフラ２０は後方に向かって上方に傾斜した軸心Ｃを有する末広がり形状である。マフラ２０には、エンジンＥから排気管１６、消音チャンバ１７および接続管１８を介して、排気ガスＧが導入される。マフラ２０の内部には、排気ガスＧを外部に排出する２本の出口パイプ８，９が、上下に配して設けられている。両出口パイプ８，９は、平面視で、車体の長手方向(前後方向)と平行に配置され、図１の側面視で、後ろ上がりに延びている。

上側の出口パイプ８の後部は、排気ガスＧをパニヤ３よりも下方に排出する方向に向けて湾曲されている。下側の出口パイプ９は従来と同様に真直のままであり、パニヤ３よりも下方に排気ガスＧを排出する。上側出口パイプ８の湾曲した後部を除いた部分は真直であり、下側の出口パイプ９とともに、マフラ２０の軸心Ｃと平行である。このマフラ２０は、これに固定された取付片２７を介して、ステップステー２６に支持されている。したがって、同乗者用ステップ２８を強固に支持するためのステップステー２６は、パニヤ３の前部、油圧調整用ノブ２５およびマフラ２０をも支持している。

図２に示すように、マフラ２０の内部は、前壁３８、隔壁３４および後壁３９によって、第１膨張室３５と第２膨張室３６とに区画されており、第２膨張室３６の後方に第１膨張室３５が配置されている。両膨張室３５，３６は連通口３７を介して互いに連通している。接続管１８からの排気ガスＧは、前壁３８と隔壁３４との間に掛け渡して支持された入口パイプ７を通って第１膨張室３５に導入され、この第１膨張室３５から連通口３７を通って第２膨張室３６に導かれたのち、隔壁３４と後壁３９との間に掛け渡して支持された２つの出口パイプ８、９を通って外部に排出される。

上側出口パイプ８の後部は約２５°の角度α１で後方に向かって下向きに湾曲ないし屈曲されており、これにより、上側出口パイプ８からの排気ガスＧがパニヤ３よりも下方に向けてほぼ水平に排出されるように設定されている。マフラ２０の軸心Ｃは、ライダー乗車時に水平方向に対して、つまり路面に対して、マフラ傾斜角度θ１で後ろ上がりに傾斜している。このマフラ傾斜角度θ１は、２５~３５°が好ましく、図示の例では、約３０°である。

また、マフラ２０は、これの後部の外周面の上部２０ｂがマフラ２０の軸心Ｃに対して、後方へ向かって近づくように傾斜している。この外周面の上部２０ｂがそれよりも前方のマフラ上面２０ｃ、つまりマフラ外周の主要部の上面となす後部傾斜角度α２は、マフラ上面２０ｃに沿って流れる走行風Ａを、パニヤ３の下面に向かわせるように、下向きに約３０°に設定されている。その結果、マフラ上面２０の後部外周面の上部２０ｂがマフラ軸心Ｃとなす角度α３は、約２０°になっている。前記屈曲角度α１は、好ましくは２５〜３５°である。前記傾斜角度α２は、好ましくは３０〜４０°である。また、マフラ上面２０ｃの水平面となす周面傾斜角度θ２は４０~５０°であり、図示の例では約４５°である。

パニヤ３の前端面３ａは、その上部３ａａが下部３ａｂよりも前方へ進出するように前傾している。前端面３ａの上部３ａａは、マフラ２０の上部２０ｂの後端縁２０ｂａよりも前方に位置している。マフラ２０の上部２０ｂの後端縁２０ｂａは、パニヤ３の底面３ｂよりも上方に位置している。

図３に示すように、パニヤ３の底面３ｂには、出口パイプ８、９から排出された排気ガスＧからパニヤ３への熱伝達を抑制する遮熱部材４２が接合されている。この遮熱部材４２は、熱遮断性の高いスチールまたはアルミニウム合金のような材料により短冊状に形成された板材からなり、その幅方向の両側部が下方に向け約８０度程度の角度に折り曲げられている。したがって、遮熱部材４２の下面は前後に延びるほぼＵ字状の溝を形成するので、この溝に沿って排気ガスＧが後方に導かれる。

この自動二輪車の排気装置では、図１のマフラ２０を従来と同じ位置に配置しながら、デザインの変更によってパニヤ３を従来よりも低い位置に配置している。しかしながら、マフラ２０の出口パイプ８が、排気ガスＧをパニヤ３よりも下方に排出する向きに湾曲されているので、出口パイプ８からの排気ガスＧがパニヤ３に当たることがない。また、この排気装置では、既存のマフラ２０の出口パイプ８を湾曲させるだけの簡単な変更で済むので、変更に伴うコストアップを抑制できる。

ここで、上下に配置された複数の出口パイプ８、９のうちの噴射される排気ガスＧがパニヤ３に当たる可能性が高い上側の出口パイプ８のみを湾曲しているだけであるから、構造が簡素化される。一方、下側の出口パイプ９はパニヤ３よりも下方に向かって排気ガスＧを排出する真直な形状であるから、この下側の出口パイプ９の管路抵抗を小さく抑制できる。

さらに、図２に示すように、出口パイプ８はマフラ２０の後端面２０ａから後方へ排気ガスＧを排出しており、マフラ２０の後部の外周面の上部２０ｂがマフラ２０の軸心Ｃに対して、後方へ向かって近づくように傾斜している。これにより、車体の走行時の走行風Ａが、マフラ２０の後部の外周面の上部２０ｂに沿って流れることにより、マフラ２０の上面２０ｃよりも後方斜め下方に向けた方向、図示の例ではほぼ水平方向にガイドされる。この走行風Ａによって、マフラ２０の後端面２０ａから後方へ排出された排気ガスＧがパニヤ３に向かって拡散するのを効果的に抑制するので、排気ガスＧがパニヤ３に当たるのを一層確実に防止できる。

また、パニヤ３の前端面３ａが、その上部３ａａが下部３ａｂよりも前方へ進出するように前傾しており、前端面３ａの上部３ａａが、マフラ２０の上部２０ｂの後端縁２０ｂａよりも前方に位置している。これにより、マフラ２０とパニヤ３の干渉を避けながら、パニヤ３の前端面３ａを前方に進出させてパニヤ容量を大きくできる。

さらに、マフラ２０の上部２０ｂの後端縁２０ｂａが、パニヤ３の底面３ｂよりも上方に位置しているので、パニヤ３の底面３ｂを下方に進出させて、パニヤ容量を大きくできる。

また、マフラ２０は複数の膨張室３５，３６を有し、出口パイプ８、９に連通する最下段の膨張室３６よりも後方に上流側膨張室３５が配置されているので、出口パイプ８は、最下段の膨張室３６に導かれた排気ガスＧを車体後方側の上流側膨張室３５を貫通してマフラ２０の後端面２０ａから外部に排出する。したがって、出口パイプ８は、比較的長いものとなるから、曲げ加工が容易になる。

図３に示すように、パニヤ３の底面３ｂに、排気ガスＧからパニヤ３への熱伝達を抑制する遮熱部材４２が設けられているので、パニヤ３が排気ガスＧにより加熱されるのが一層効果的に防止される。

なお、本発明は上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。例えば、マフラ２０の内部は３つ以上の膨張室に区画されていてもよく、この場合、最前方に位置する最下段の膨張室に導かれた排気ガスＧを、後方側の複数の上流側膨張室を貫通する上側出口パイプを介してマフラ２０の後面２０ａから外部に排出させる構成となるため、上側出口パイプ８が一層長くなって湾曲加工が容易となる。

３ パニヤ
３ａ パニヤの前端面
３ｂ パニヤの底面
８ 上側の出口パイプ
９ 下側の出口パイプ
２０ マフラ
２０ａ マフラの後端面
２０ｂ マフラの後部外周面の上部
３５ 第１膨張室（上流側膨張室）
３６ 第２膨張室（最下段の膨張室）
４２ 遮熱部材
Ｇ 排気ガス
Ｃ マフラの軸心

Claims (6)

1. 後部の側部に物品収納用のパニヤを備えた自動二輪車における排気装置であって、
   後輪の側方に配置されて排気ガスを外部に排出するマフラの後端面が、前記パニヤの前端面よりも前側に位置しており、
   前記マフラの上部の後端縁が、前記パニヤの底面よりも上方に位置し、
   前記パニヤの前部および前記マフラが、同乗者ステップを支持するステップステーに支持され、
   前記マフラの出口パイプは、上下に複数配置され、上側の前記出口パイプを、排気ガスが前記パニヤよりも下方に排出されるように湾曲させ、
   前記マフラは複数の膨張室を有し、前記出口パイプに連通する最下段の前記膨張室よりも後方に少なくとも一つの上流側膨張室が配置され、
   前記最下段の膨張室と前記上流側膨張室とは隔壁により区画され、これら両膨張室は、前記隔壁に形成された連通口により連通している自動二輪車の排気装置。
2. 請求項１に記載の排気装置において、前記マフラの軸心が後ろ上がりに傾斜している自動二輪車の排気装置。
3. 請求項１または２に記載の排気装置において、下側の前記出口パイプは前記パニヤよりも下方に向かって排気ガスを排出する真直な形状である自動二輪車の排気装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の排気装置において、前記出口パイプは前記マフラの後端面から後方へ突出しており、前記マフラの後部の外周面の上部が前記マフラの軸心に対して、後方へ向かって近づくように傾斜している自動二輪車の排気装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の排気装置において、前記パニヤの前端面は、その上部が下部よりも前方へ進出するように前傾しており、
   前記前端面の上部が、前記マフラの上部の後端縁よりも前方に位置している自動二輪車の排気装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の排気装置において、前記パニヤの底面に、前記排気ガスから前記パニヤへの熱伝達を抑制する遮熱部材が設けられている自動二輪車の排気装置。
   

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