JP6690149B2

JP6690149B2 - 自動二輪車の排気管の連結構造

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Publication number: JP6690149B2
Application number: JP2015150130A
Authority: JP
Inventors: 達司内山
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2035-07-29
Also published as: JP2017030420A

Description

本発明は、自動二輪車の排気管の連結構造に関する。特には、多気筒エンジンの複数の燃焼室のそれぞれから引出される複数の排気管どうしを連結する連結構造に関する。

多気筒エンジンを有する自動二輪車においては、複数の燃焼室のそれぞれから引出される複数の排気管を、消音器（マフラー）の上流側で集合させる構成のものがある。例えば、４気筒エンジンを有する自動二輪車においては、４本の排気管を２本に集合化し、さらにその下流側において２本の排気管を１本に集合化する、という構成が用いられることがある。このような構成であると、振動などによって排気管の集合部に応力が集中しやすくなるため、排気管に補強部材を溶接するという構成が用いられる。しかしながら、排気管に補強部材などを溶接する構成では、溶接部に応力が集中しやすく、強固な補強を要する分、大型化、重量増加という問題を有する。

特許文献１および特許文献２には、振動による排気管の変形を防止するための構成として、２本の排気管に帯状の補強部材（連結部材）を巻装し、補強部材（連結部材）の延出部どうしを２本の排気管の間のスペースでボルトによって結合する構成が開示されている。

特開２００２−１５５７４３号公報特許第４６９３７２１号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の構成では、２本の排気管の間に補強部材の延出部どうしを結合するためのスペースを設けなければならない。このため、２本の排気管が車幅方向に並ぶ構成では、排気管を設置するためのスペースの車幅方向寸法が大きくなり、自動二輪車のバンク角が小さくなる。また、排気管の設置スペースが制限を受けることから、排気管の管路長を長くできなくなる。

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、振動による排気管への負荷を低減でき、かつ、省スペース化を図ることができる排気管の連結構造を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、複数の排気管を有する自動二輪車の排気管の連結構造であって、隣り合う前記複数の排気管どうしを連結する連結部材を有し、前記連結部材は、前記複数の排気管のそれぞれの外周面に固定されずに装着される環状部と、隣り合う前記複数の排気管のそれぞれの外周に装着される環状部どうしを連結する連結部と、を有し、前記連結部材の両端部には、略「Ｖ」字形状の凹部または凸部が設けられ、前記連結部材は前記「Ｖ」字の２つの斜辺が前記環状部の外周面に溶接され、前記２つの斜辺の溶接範囲の端部の位置は、前記環状部の軸線方向視において互いに異なることを特徴とする。
また、本発明は、複数の排気管を有する自動二輪車の排気管の連結構造であって、隣り合う前記複数の排気管どうしを連結する連結部材を有し、前記連結部材は、前記複数の排気管のそれぞれの外周面に固定されずに装着される環状部と、隣り合う前記複数の排気管のそれぞれの外周に装着される環状部どうしを連結する連結部と、を有し、前記連結部材は、前記連結部を２つ備え、前記２つの連結部のそれぞれは、前記２つの環状部の中心を通過する直線の両側のそれぞれにおいて、前記２つの環状部に接合され、両端部は、前記連結部材により連結される前記複数の排気管の軸線方向視において、前記複数の環状部のそれぞれの外周面の、前記連結部材により連結される前記複数の排気管の中心を通過する直線から最も遠い点を含み、さらに長手方向端側に延びて前記環状部の円周方向に面接触するように接合されることを特徴とする。

前記２つの連結部のそれぞれの両端部は、前記連結部材により連結される前記複数の排気管の軸線方向視において、前記複数の環状部のそれぞれの外周面の、前記連結部材により連結される前記複数の排気管の中心を通過する直線から最も遠い位置を含む範囲に接触している構成が適用できる。

前記連結部材の両端部には、略「Ｖ」字形状の凹部または凸部が設けられ、前記連結部材は前記「Ｖ」字の２つの斜辺が前記環状部の外周面に溶接されており、前記２つの斜辺の溶接範囲の端部の位置は、前記環状部の軸線方向視において互いに異なる構成が適用できる。

前記環状部の前記連結部が重畳しない部分には、半径方向に貫通する開口部が設けられる構成が適用できる。

前記連結部材は、前記複数の排気管の上流側端と前記複数の排気管どうしが集合化する集合部との中間に設けられる構成が適用できる。

前記連結部材は、前記複数の排気管の軸線が平行でない位置に設けられる構成が適用できる。

本発明によれば、排気管を連結部材によって連結することによって、振動による排気管の変形や破損を防止や抑制できる。また、連結する排気管どうしを接近させることができるから、省スペース化を図ることができる。

図１は、自動二輪車の構成例を模式的に示す右側面図である。図２は、排気管の構成例を模式的に示す下面図である。図３は、排気管の構成例を模式的に示す上面図である。図４は、図２と図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図５は、連結部材の構成例を模式的に示す斜視図である。図６は、連結部材の構成例を模式的に示す斜視図である。図７は、連結部材による排気管の連結構造を模式的に示す斜視図である。図８は、連結部材による排気管の連結構造を模式的に示す斜視図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図においては、適宜、自動二輪車の前側を矢印「Ｆｒ」で示し、後側を矢印「Ｒｒ」で示し、右側を矢印「Ｒ」で示し、左側を矢印「Ｌ」で示し、上側を矢印「Ｕｐ」で示し、下側を矢印「Ｄｎ」で示す。

（自動二輪車の全体構成）
まず、本実施形態に係る排気管の連結構造が適用される自動二輪車の全体構成の例について、図１を参照して説明する。図１は、自動二輪車１の構成例を模式的に示す右側面図である。ここでは、本実施形態に係る排気管の連結構造が適用される自動二輪車１として、いわゆるツインスパーフレームを有するオンロードタイプの自動二輪車を例に示す。

自動二輪車１の車体フレーム１１は、ステアリングヘッドパイプ１１１と左右一対のメインフレーム１１２とを含む。ステアリングヘッドパイプ１１１は、後傾する管状の構成を有する。左右一対のメインフレーム１１２は、前端部がステアリングヘッドパイプ１１１に一体に接合されており、ステアリングヘッドパイプ１１１から車幅方向に間隔を広げながら後方斜め下側に向かって延伸する。メインフレーム１１２の後部には、左右一対のシートレール１２が取付けられる。左右一対のシートレール１２は、搭乗者が着座するシート２２１を支持する部材であり、車幅方向に所定の間隔をおいて、メインフレーム１１２の後部から後方斜め上側に向かって延伸する。なお、車体フレーム１１の各部は、鉄鋼やアルミニウム合金などにより形成され、溶接などによって一体に接合される。

車体フレーム１１の前側には、ステアリングシャフト（図１においては隠れて見えない）と、左右一対のフロントフォーク２０１と、前輪２０２とが設けられる。ステアリングシャフトはステアリングヘッドパイプ１１１に挿通されており、ステアリングヘッドパイプ１１１に回転可能に支持される。左右一対のフロントフォーク２０１は、ブラケットなどを介してステアリングシャフトに連結されており、ステアリングシャフトと一体に回転する。前輪２０２は左右一対のフロントフォーク２０１の下端部に回転可能に支持される。前輪２０２には、一体に回転するブレーキディスク２０３が取付けられる。左右一対のフロントフォーク２０１には、ブレーキキャリパー２０４と、前輪２０２の上側を覆うフロントフェンダ２０６が取付けられる。また、左右一対のフロントフォーク２０１のそれぞれの上端部には、左右のハンドルバー２０５（ハンドルグリップ）のそれぞれが取付けられる。

車体フレーム１１の後部には、スイングアーム２１１の前端部が上下方向（ピッチング方向）に揺動可能に連結される。スイングアーム２１１の後端部には、後輪２１２が回転可能に支持される。後輪２１２の左側には、後輪２１２と一体に回転するドリブンスプロケット２１３が取り付けられている。ドリブンスプロケット２１３とエンジンユニット４（後述）のドライブスプロケットとには、ドライブチェーン２１４が巻き掛けられている。そして、エンジンユニット４が出力する回転動力は、ドライブチェーン２１４を介して後輪２１２に伝達される。また、車体フレーム１１とスイングアーム２１１との間には、後輪２１２から車体フレーム１１に伝わる振動や衝撃を吸収や緩和する図略のショックアブソーバーが設けられる。このほか、後輪２１２の上方には、リヤフェンダ２１５が設けられる。

また、自動二輪車１には、前述のように搭乗者が着座するシート２２１がシートレール１２の上側に設けられる。シート２２１の前側であってメインフレーム１１２の上側には、燃料タンク２２２が設けられる。このほか、自動二輪車１は、外装部材として、フロントカウル２３１やサイドカウル２３２やシートカウル２３３を有する。フロントカウル２３１は自動二輪車１の前部を覆い、サイドカウル２３２は自動二輪車１の側部を覆う。また、シートカウル２３３はシート２２１の周辺を覆う。これらの外装部材は、例えば合成樹脂材料からなる殻状の部材である。これらの外装部材は、自動二輪車１の外観の意匠を構成する。

車体フレーム１１には内燃機関であるエンジンユニット４が搭載される。エンジンユニット４は、複数のエンジンマウントを介して車体フレーム１１に懸架される。また、エンジンユニット４は、自動二輪車１の強度部材としての機能も有する。

本実施形態では、エンジンユニット４に多気筒エンジンが適用される。ここでは、多気筒エンジンの例として、前方排気型の並列四気筒エンジンを示す。エンジンユニット４は、クランクケースアセンブリ４１と、シリンダブロック４３と、シリンダヘッド４４と、シリンダヘッドカバー４５とを有する。クランクケースアセンブリ４１の内部の前寄りには、クランク室が設けられ、内部の後寄りにはミッション室が設けられる。クランク室の内部には、クランクシャフトが回転可能に収容される。ミッション室の内部には、変速機が設けられる。クランクケースアセンブリ４１の外部には変速機の回転出力軸の端部が突出しており、この回転出力軸の端部にはドライブスプロケットが一体に回転するように設けられる。そして、このドライブスプロケットと後輪２１２のドリブンスプロケット２１３とには、ドライブチェーン２１４が巻き掛けられる。また、クランクケースアセンブリ４１の一側（たとえば車幅方向右側）にはクラッチが設けられ、クランクケースアセンブリ４１の上方には、発電機が設けられる。

シリンダブロック４３は、クランクケースアセンブリ４１の上側に設けられる。シリンダブロック４３の内部には、複数の気筒が設けられ、それぞれの気筒の内部にはピストンが往復動可能に収容される。本実施形態では、シリンダブロック４３の内部に、４つの気筒が車幅方向に並べて設けられる。シリンダヘッド４４は、シリンダブロック４３の上側に設けられる。シリンダヘッド４４には、複数の気筒のそれぞれについて、混合気の通路となるインテークポートと、排気の通路となるエグゾーストポート４４１と、これらの通路を開閉するバルブおよびこれらのバルブを駆動する駆動機構とが設けられる。なお、本実施形態では、シリンダヘッド４４の後面側に、各気筒のインテークポートが、車幅方向に直列に並ぶように設けられる。また、シリンダヘッド４４の前面側に、各気筒のエグゾーストポート４４１が、車幅方向に直列に並ぶように設けられる。シリンダヘッドカバー４５は、シリンダヘッド４４の上側に設けられ、前述のバルブおよびバルブの駆動機構を覆う。

シリンダヘッド４４の後方上側には、エンジンユニット４の燃焼用の空気を取り入れて浄化する図略のエアクリーナーが設けられる。例えば、エアクリーナーは、左右一対のメインフレーム１１２の間に設けられる。シリンダヘッド４４の後側には、各気筒に供給する燃焼用の空気の量を調整する図略のスロットルバルブが、複数の気筒のそれぞれのインテークポートに接続される。そして、これらのスロットルバルブとエアクリーナーとが接続されている。このため、エアクリーナーで取り入れられて浄化された燃焼用の空気は、スロットルバルブにおいて流量が調整され、各気筒のインテークポートから各気筒に供給される。

シリンダヘッド４４の前面側に設けられる各気筒のエグゾーストポート４４１には、各気筒からの排ガスを消音器２２３（マフラー）に導く経路である排気管５が接続される。複数（本実施形態では４本）の排気管５のそれぞれは、エンジンユニット４の前側と下側と通過して車幅方向の一側（本実施形態では右側）に引出される。そして、複数の排気管５は最終的に１本に集合化され、集合化された排気管５の後端部には消音器２２３が接続される。このため、各気筒で生じた排ガスは、各気筒のエグゾーストポート４４１と排気管５と消音器２２３を通じて外部に放出される。

（排気管の構成）
次に、排気管５の構成例について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、排気管５の構成例を模式的に示す下面図であり、自動二輪車１からエンジンユニット４と排気管５とを抜き出して示す図である。図３は、排気管５の構成例を模式的に示す上面図である。図４は、図２と図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、エンジンユニット４の下側における排気管５の配置構造を模式的に示す図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１は、複数の排気管５を有する。ここでは、自動二輪車１が４本の排気管５を有する構成を示す。そして、特に図２に示すように、４本の排気管５のそれぞれの上流側端は、エンジンユニット４のシリンダヘッド４４の前面側に設けられる４つのエグゾーストポート４４１のそれぞれに接続されている。そして、４本の排気管５のそれぞれは、シリンダヘッド４４の前側から前方に向かって延出し、シリンダヘッド４４およびシリンダブロック４３の直前において下方に向かって湾曲し、エンジンユニット４の前面側を下方に向かって延伸する。そして、４本の排気管５のそれぞれは、エンジンユニット４の前下側において後方に向かって湾曲し、エンジンユニット４の下側を後方に向かって延伸する。

なお、図４に示すように、エンジンユニット４の最下部には、車幅方向の中心から一側に偏倚した位置にオイルパン４６が設けられる。そして、４本の排気管５のそれぞれは、オイルパン４６との干渉を避けるために、車幅方向中心からオイルパン４６とは反対側の一側に偏倚した位置に設けられる。そして、エンジンユニット４の下側においては、エンジンユニット４の車幅方向の中央寄りの２つのエグゾーストポート４４１のそれぞれから引き出された２本の排気管５が車幅方向に並んで配置される。さらにそれらの下側に、両端の２つのエグゾーストポート４４１のそれぞれから引き出された２本の排気管５が車幅方向に並んで配置される。

エンジンユニット４の下側の後寄りの位置において、車幅方向両端の２つのエグゾーストポート４４１のそれぞれから引き出された２本の排気管５が１本の排気管５に集合化される。同様に、エンジンユニット４の下側の後寄りの位置において、車幅方向中央寄りの２つのエグゾーストポート４４１のそれぞれから引き出された２本の排気管５が１本の排気管５に集合化される。説明の便宜上、複数の排気管５が集合化される個所を「集合部５１」と称する。そして、集合部５１において集合化された２本の排気管５は、さらに下流側において、１本に集合化される。１本に集合化された排気管５は、車幅方向右側に引き出され、その下流側端部には消音器２２３が接続される（図１参照）。

このように、本実施形態においては、各気筒のエグゾーストポート４４１のそれぞれに連結される複数の排気管５を、エグゾーストポート４４１のそれぞれの下流側において集合化させて消音器２２３に接続する。このような構成により、排気管５の内部の負圧を増幅させて慣性吸入の効率を高めている。複数の排気管５が集合部５１において集合化される構成では、排気管５が振動したり変形したりすると、集合部５１に応力が集中し、集合部５１において排気管５が破損するおそれがある。そこで、本実施形態では、集合化される複数の排気管５を、エグゾーストポート４４１と集合部５１の中間において、連結部材６によって連結する。これにより、排気管５の振動や変形を抑制や防止し、集合部５１における排気管５の破損を防止や抑制する。

（連結部材の構成）
ここで、排気管５どうしを連結する連結部材６の構成例について、図５と図６を参照して説明する。図５と図６は、連結部材６の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、図５は、互いに平行な２本の排気管５どうしを連結する連結部材６の構成例を示し、図６は、平行でない２本の排気管５どうしを連結する連結部材６の構成例を示す。連結部材６は、２本の排気管５のそれぞれの外周に装着される２つの環状部６１と、２つの環状部６１どうしを連結する２つの連結部６２とを有する。２つの環状部６１と２つの連結部６２は、それぞれ鋼などの金属材料により形成され、溶接によって一体に接合される。

なお、図５と図６において、直線Ａは、環状部６１の軸線（環状部６１に挿通される排気管５の軸線）である。直線Ｌは、環状部６１の軸線Ａの方向視（排気管５の軸線方向視）において、２つの環状部６１の中心を通過する直線である。点Ｐは、環状部６１の外周面における直線Ｌから最も遠い点を示す。以下、この点を「最遠点Ｐ」を称する。直線Ｓは、２つの環状部６１の外周面の共通外接線である。なお、２つの環状部６１の外径が同じであれば、２つの環状部６１の外周面と共通外接線Ｓとの接点は、最遠点Ｐに一致する。

なお、２つの環状部６１の軸線Ａが平行ではない場合には、直線Ａは、いずれか一方の環状部６１の軸線Ａの方向視において、２つの環状部６１の中心を通過する直線とする。または、直線Ａは、２つの環状部６１の軸線Ａの両方に最も平行に近くなる方向から見て、２つの環状部６１の中心を通過する直線とする。以下、「軸線Ａの方向」とは、２つの環状部６１の軸線Ａが平行でない場合には、いずれか一方の環状部６１の軸線Ａの方向、または、２つの環状部６１の軸線Ａの両方に最も平行に近くなる方向をいうものとする。要は、「軸線Ａの方向視」とは、厳密に軸線Ａの方向から見た場合でなくてもよく、環状部６１が円形または楕円形に見える方向から見た場合であってもよい。

環状部６１は、排気管５を挿通可能な内径の筒状の構成を有する部分である。なお、環状部６１の外径および軸線方向寸法は、特に限定されない。ただし、環状部６１の外径は、省スペース化の観点から、できるだけ小さいことが好ましい。このため、図５と図６に示すように、環状部６１は、軸線方向寸法よりも半径方向厚さの方が小さい形状、例えば、薄肉の円筒を肉厚よりも軸線方向寸法の方が大きくなるように輪切りにした形状であることが好ましい。

２つの連結部６２は、２つの環状部６１に溶接により接合され、２つの環状部６１どうしを一体に連結する。２つの連結部６２のそれぞれは、帯板状の構成を有する。２つの連結部６２は、軸線Ａの方向視で、直線Ｌの両外側（すなわち、２つの環状部６１の配列方向の両外側）から、２つの環状部６１を挟むように設けられる。そして、２つの連結部６２のそれぞれは、２つの環状部６１のそれぞれに溶接により接合される。より具体的には、連結部６２の長手方向（直線Ｌの延伸方向）の一方の端部が一方の環状部６１の外周面（半径方向外側の面）に接合され、長手方向の他方の端部が他方の環状部６１の外周面に接合される。なお、前述のとおり、２つの連結部６２は２つの環状部６１を両外側から挟むように配置される構成である。このため、１つの連結部６２の長手方向の両端部（２つの環状部６１との接合箇所（溶接箇所。後述））は、直線Ｌに対して同じ側の一側に位置する。

２つの排気管５をこのような連結部材６によって連結する構成であると、２つの排気管５の距離の変化や、排気管５の捩れるような変形を、防止や抑制できる。また、このような連結部材６によれば、２本の排気管５を接近して配置できる。すなわち、従来のような、環状部６１に半径方向外側に延出する延出部を設け、延出部どうしをボルト止めする構成であると、２本の排気管５の間にボルト止めのためのスペースが必要になる。このため、ボルト止めのスペースを確保しなければならず、２本の排気管５を接近させることができない。これに対して本実施形態によれば、２本の排気管５の間に他の部材等を介在させなくてもよいから、２本の排気管５を接近して配置することができる。このため、排気管５の配置に要するスペースの省スペース化を図ることができる。また、複数の排気管５を車幅方向に並べる構成では、互いに連結する２本の排気管５を車幅方向に接近させることができる。このため、排気管５を設置するスペースの車幅方向寸法を小さくできるから、自動二輪車１の許容バンク角を大きくできる。また、排気管５の設置スペースの制限が小さくなるから、排気管５のレイアウトの自由度が向上し、排気管５の管路長を長くできる。

２つの連結部６２のそれぞれは、それらの長手方向の中間部（すなわち、２つの環状部６１の間の部分）が互いに接近するように湾曲している。換言すると、２つの連結部６２のそれぞれの中間部は、共通外接線Ｓと平行ではなく、かつ、共通外接線Ｓよりも直線Ｌに接近している。

このような構成であると、２つの連結部６２のそれぞれが、直線Ｌの延伸方向に伸縮する態様で弾性変形しやすくなる。このため、２つの環状部６１に互いに接近したり離れたりするように力が加わった場合には、２つの連結部６２のそれぞれが直線Ｌの延伸方向に伸縮する（弾性変形する）ことによって、連結部６２と環状部６１との接合箇所（溶接箇所）に掛かる力が緩和される。したがって、連結部６２と環状部６１との接合箇所にかかる負荷が小さくなり、接合箇所の破損を防止や抑制できる。

また、このような構成であると、連結部６２が湾曲している箇所に、他の機器や部材を配置ができる。したがって、機器や部材の配置スペースの有効利用を図ることができる。例えば図４に示すように、連結部６２が湾曲している箇所に、他の排気管５の一部を入れ込むように配置できる。このため、連結部材６により連結される２本の排気管５に、他の排気管５を接近させて配置できるようになるから、排気管５の配置スペースの省スペース化を図ることができる。

また、２つの連結部６２の両端部のそれぞれは、軸線Ａの方向視で円弧状に湾曲しており、２つの環状部６１のそれぞれの外周面に、環状部６１の円周方向にある程度の長さにわたって面接触している。特に、２つの連結部材６の両端部のそれぞれは、最遠点Ｐの円周方向両側に面接触している。このため、最遠点Ｐよりも長手方向端側の部分と、最遠点Ｐよりも長手方向中心側の部分との両方が、直線Ｌの延伸方向視において、環状部６１の外周面に重畳する。このような構成を実現するため、２つの連結部６２のそれぞれの長手方向寸法（直線Ｌの延伸方向寸法）は、２つの環状部６１の共通外接線Ｓの２つの接点（最遠点Ｐ）どうしの間の寸法よりも大きい。

このような構成であると、２つの環状部６１に接近または離れるような力が掛った場合には、このような力を連結部６２と環状部６１とが面接触している箇所において受けることができる。このため、連結部６２と環状部６１の接合箇所（溶接箇所）に掛かる負荷を小さくできる。すなわち、連結部６２の両端部が環状部６１の外周面に沿って湾曲しておらず、環状部６１の外周面に面接触していないと、２つの環状部６１を接近または遠ざけるような力は、連結部６２と環状部６１の接合箇所のみで受けることになる。このため、連結部６２と環状部６１の接合箇所に掛かる負荷が大きくなり、接合箇所を補強するなどして強固にする必要が有る。これに対して本実施形態によれば、２つの環状部６１を接近または遠ざけるような力は、連結部６２が環状部６１の外周面に面接触している箇所で受けることになるから、連結部６２と環状部６１の接合箇所に掛かる負荷を小さくできる。

連結部材６の長手方向の端面には、図５と図６に示すように、略「Ｖ」字形状の凹部６２１（換言すると切り込み）が形成される。そして、凹部６２１の「Ｖ」字形状の２つの斜辺に相当する部分において、連結部６２が環状部６１に溶接によって接合されている。このように、連結部６２の長手方向の端面に略「Ｖ」字形状の凹部６２１を設け、この凹部６２１において溶接によって接合する構成であると、連結部６２および環状部６１の幅が狭くても、接合箇所の寸法（特に、環状部６１の円周方向寸法）を大きくすることなく、溶接ビード（溶接範囲）を長く設けることができる。したがって、接合箇所の省スペース化を図りつつ、接合強度の向上（または低下の防止）を図ることができる。なお、図５と図６に示すように、凹部６２１の「Ｖ」字の２つの斜辺の長さは互いに異なり、２つの斜辺の端部の位置（ここでは、環状部６１における円周方向位置）も互いに異なる。このような構成によれば、「Ｖ」字の２つの斜辺に沿った溶接のビードの端部の位置を、環状部６１の円周方向に互いにずれるから、ビードの端部に係る負荷を分散することができる。

なお、図５（ｂ）に示すように、連結部材６の長手方向の端面に、略「Ｖ」字形状に突出する凸部６２２が設けられる構成であってもよい。この場合にも、凸部６２２の「Ｖ」字形状の２つの斜辺に相当する部分において、連結部６２が環状部６１に溶接によって接合される。同様に、凸部６２２の「Ｖ」字の２つの斜辺の長さは互いに異なり、２つの斜辺の端部の位置（ここでは、環状部６１における円周方向位置）も互いに異なる。このような構成であっても、前述と同様の効果を奏することができる。なお、図６に示す連結部材６にも、同様に凸部６２２が設けられる構成が適用できる。

さらに、図５と図６に示すように、２つの環状部６１のそれぞれには、連結部６２が面接触しない箇所に、半径方向に貫通する開口部６１１が設けられる。このような開口部６１１が設けられる構成によれば、連結部６２と環状部６１の接合強度の低下を招くことなく、連結部材６の全体の軽量化を図ることができる。なお、開口部６１１の具体的な形状や寸法は特に限定されない。例えば、図５と図６に示すように、環状部６１の円周方向に延伸する長穴状の開口部６１１が適用できる。

また、２つの環状部６１は、直接に排気管５の外周面に装着される構成であってもよく、緩衝材などを介して装着される構成であってもよい。すなわち、排気管５の外周面に管状のゴムやスポンジなどといった緩衝材を巻き付け、さらに緩衝材の外側に環状部６１を装着する構成が適用できる。この場合、緩衝材は、排気管５の外周面と環状部６１の内周面のいずれか一方に接合されていてもよい。ただし、排気管５と環状部６１との相対的な変位を許容するため、緩衝材が排気管５の外周面と環状部６１の内周面の両方に接合される構成ではないことが好ましい。このような構成によれば、緩衝材により振動や衝撃を吸収できる。また、緩衝材によって、連結部材６が排気管に対して移動することを防止または抑制できる。

（連結部材による排気管の連結構造）
次いで、連結部材６による排気管５の連結構造について、図７と図８を参照して説明する。図７と図８は、連結部材６による排気管５の連結構造を模式的に示す斜視図である。なお、図７は、エンジンユニット４の車幅方向の中央寄りの２つのエグゾーストポート４４１のそれぞれから引き出された２本の排気管５の連結構造を示す。図８は、エンジンユニット４の車幅方向の両端の２つのエグゾーストポート４４１のそれぞれから引き出された２本の排気管５の連結構造を示す。これらの図に示すように、複数の排気管５は複数のエグゾーストポート４４１のそれぞれから引出され、エグゾーストポート４４１の下流側の集合部５１において集合化される。そして、連結部材６は、複数の排気管５の上流側端（すなわち、エンジンユニット４のエグゾーストポート４４１に接合される端部）とその下流の集合部５１との中間部に装着され、これら複数の排気管５どうしを連結する。

具体的には、連結部材６の２つの環状部６１のそれぞれが、２つの排気管５の上流側端と集合部５１との中間部の外周に装着される。なお、環状部６１は排気管５の外周に装着されるが、排気管５に固定されない。例えば、溶接などによる接合はされない。すなわち、環状部６１は、それ単体では、排気管５の外周上を移動や回転できる。このため、連結部材６は、連結する２本の排気管５の軸線が平行であれば、排気管５に装着された状態であっても、排気管５に対して相対的に移動できる。

このような構成であれば、連結部材６や排気管５の損傷を防止できる。すなわち、連結部材６の環状部６１を排気管５に溶接などにより接合して固定する構成であると、排気管５が振動や変形した場合には、排気管５と連結部材６の環状部６１との接合箇所（固定箇所）に負荷が掛かる。これに対して本実施形態によれば、連結部材６の環状部６１は排気管５に接合（固定）されていないから、排気管５が振動した場合や変形した場合であっても、排気管５と環状部６１との相対的な変位が許容される。このため、連結部材６が設けられる箇所において排気管５および連結部材６への負荷を低減できる。

図８は、２本の排気管５が平行でない箇所において、これら２本の排気管５が連結部材６によって連結される構成を示す。この場合には、図６に示す連結部材６が適用される。２本の排気管５が平行でない箇所において連結される構成であると、連結部材６は２本の排気管５の軸線方向に移動でない。このため、連結部材６の位置ずれが防止される。ただし、ある程度の相対的な移動は許容されるから、前述と同様に、排気管５や連結部材６への負荷を低減できる。

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、前記実施形態では、１つの連結部材によって２つの排気管を連結する構成を示したが、１つの連結部材によって連結される排気管の数は限定されない。連結部材は、連結する排気管に応じた数の環状部および連結部を有する構成であればよい。要は、連結部材が、連結する排気管に応じて環状部および連結部を複数備える構成であればよい。

また、前記実施形態では、４気筒エンジンが適用された自動二輪車を示したが、エンジンの気筒数は限定されるものではなく、２気筒、３気筒または５気筒以上であってもよい。要は、エンジンユニットが複数の燃焼室を有し、複数の燃焼室のそれぞれから引出される複数の排気管５を有する構成であればよい。また、前記実施形態では、自動二輪車として、ツインスパーフレームを有するオンロードタイプの自動二輪車を示したが、自動二輪車の種類は特に限定されない。

本発明は、自動二輪車の排気管の連結構造に有効な技術である。そして、本発明によれば、排気管を連結部材によって連結することによって、振動による排気管への負荷を低減できる。また、連結する排気管どうしを接近させることができるから、省スペース化を図ることができる。

１：自動二輪車
２２３：消音器（マフラー）
４：エンジンユニット
４１：クランクケースアセンブリ
４３：シリンダブロック
４４：シリンダヘッド
４４１：エグゾーストポート
４５：シリンダヘッドカバー
４６：オイルパン
５：排気管
５１：集合部
６：連結部材
６１：環状部
５１１：開口部
６２：連結部
６２１：凹部
６２２：凸部
Ｌ：２つの環状部の中心を通過する直線
Ｓ：共通外接線
Ｐ：最遠点
Ａ：環状部の軸線

Claims

複数の排気管を有する自動二輪車の排気管の連結構造であって、
隣り合う前記複数の排気管どうしを連結する連結部材を有し、
前記連結部材は、
前記複数の排気管のそれぞれの外周面に固定されずに装着される環状部と、
隣り合う前記複数の排気管のそれぞれの外周に装着される環状部どうしを連結する連結部と、
を有し、
前記連結部材の両端部には、略「Ｖ」字形状の凹部または凸部が設けられ、
前記連結部材は前記「Ｖ」字の２つの斜辺が前記環状部の外周面に溶接され、
前記２つの斜辺の溶接範囲の端部の位置は、前記環状部の軸線方向視において互いに異なることを特徴とする自動二輪車の排気管の連結構造。
複数の排気管を有する自動二輪車の排気管の連結構造であって、
隣り合う前記複数の排気管どうしを連結する連結部材を有し、
前記連結部材は、
前記複数の排気管のそれぞれの外周面に固定されずに装着される環状部と、
隣り合う前記複数の排気管のそれぞれの外周に装着される環状部どうしを連結する連結部と、
を有し、
前記連結部材は、前記連結部を２つ備え、
前記２つの連結部のそれぞれは、前記２つの環状部の中心を通過する直線の両側のそれぞれにおいて、前記２つの環状部に接合され、
両端部は、前記連結部材により連結される前記複数の排気管の軸線方向視において、前記複数の環状部のそれぞれの外周面の、前記連結部材により連結される前記複数の排気管の中心を通過する直線から最も遠い点を含み、さらに長手方向端側に延びて前記環状部の円周方向に面接触するように接合されることを特徴とする自動二輪車の排気管の連結構造。