JP6720326B2 - 鞍乗型車両の排気装置 - Google Patents

Description

本発明は、排気管と排気マフラーの下流端に触媒内設管を備えた鞍乗型車両の排気装置に関する。

排気マフラーの内部空間に隔壁を配置して内部空間を複数の膨張室に分割したものが、例えば下記特許文献１に示されている。特許文献１に示される排気マフラーにおいては、内燃機関からの排気ガスを排気マフラーに導入する排気管が、排気マフラーにおける車両左右方向に延在する接続面に前方から車両平面視で垂直に接続され、排気管の下流端の延長方向に連設された触媒内設管の全体が、排気マフラーの内部に収容されている。
排気マフラーは消音機能を満足するために、膨張室の容量を確保する必要があるが、特許文献１に示されるものは、排気マフラーの内部において触媒内設管が占める容積が大きくなり、膨張室の容量の確保に関し課題があった。
一方、下記特許文献２には、排気管が、排気マフラーにおける車両左右方向に延在する接続面に前方から車両平面視で垂直に接続されるものが示されるが、排気管が車両幅方向において偏って位置しているため、急な曲がり部を形成して排気マフラーの接続面に接続している。
排気管は排気マフラーの接続面に垂直に接続することが望ましいが、そのために曲がりが急な排気管路形状を採ると出力に影響が生じるという課題があった。
また、車両のレイアウトによって排気管の下流端部を車両前後方向に対して湾曲せざるを得ない場合、排気管に対して排気マフラーの接続面を垂直に形成すると、排気マフラーの接続面が車両左右方向に対して傾斜して後退し、その分、膨張室の容量が減少してしまう。

特許５４６９８２１号公報（図１、３、５、７） 特開２０１４−２３４７５０号公報（図１〜３）

本発明は、上記従来技術に鑑みなされたものであり、排気管の下流端に触媒内設管を備える排気装置において、車両の配置制約のため、車両平面視で排気管が車両前後方向に対して傾斜角度を有する場合においても、排気マフラーとの接続部上流付近での排気管の急な湾曲が抑えられ、排気マフラーの膨張室の容量を犠牲にすることが避けられる鞍乗型車両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、本発明は、内燃機関を含むパワーユニットが鞍乗型車両に搭載され、前記内燃機関に上流端が接続されて排気ガスを導出する排気ガス通路を構成する排気管と、同排気管の下流端にその延長方向に連設された触媒内設管が接続する排気マフラーとを有し、同排気マフラーの内部空間に膨張室を備えた鞍乗型車両の排気装置において、
前記排気マフラーは、外殻が複数種の構成面で構成され、前記触媒内設管が接続され車両前方を向く前記構成面が接続面として車両左右方向に延在するように配置され、前記排気管に連設された前記触媒内設管が車両平面視で車両前後方向に対して傾斜角度を持って前記接続面に接続され、前記触媒内設管が前記接続面と接続した位置において、同触媒内設管の一部が前記膨張室内に亘って配置され、
前記排気マフラーの前記外殻は、複数の分割体にて構成され、前記複数の分割体の結合部が、前記触媒内設管に対して傾斜角度を成すように構成されたことを特徴とする鞍乗型車両の排気装置である。
前記構成によれば、車両の配置制約のため、車両平面視で排気管が車両前後方向に対して傾斜角度を有し、車両左右方向に延在するように配置された排気マフラーの接続面に排気管を接続する場合に、排気管の下流端の延長方向に連設された触媒内設管が、接続面より上流側に突出し且つ一部が膨張室内に亘って配置され、車両平面視で車両前後方向に対して傾斜角度を持って接続面に接続されたことで、触媒内設管上流付近での排気管の急な湾曲が抑えられる。
また、排気管の傾斜角度に対して垂直になるように排気マフラーの外殻の前面である接続面を車両左右方向に対して傾斜させて後退させることがないので、排気マフラーの膨張室の容量を犠牲にすることが避けられる。

前記構成において、
前記内燃機関は車両左右方向に複数の気筒を配列する多気筒内燃機関であって、前記排気管は前記複数の気筒の排気管が合流する合流部を有し、同合流部の下流端に同下流端と同一方向に、前記触媒内設管が接続し車両平面視で車両前後方向に対して傾斜角度を持って延設されてもよい。
その構成によれば、排気管の合流部と触媒内設管とが接続されて、合流部の下流端と同一方向に傾斜角度を持って延設されたので、排気管と触媒内設管との接続部で曲がりができず、その結果、排気ガスを触媒内設管内に設けられた触媒の全体に偏りなく流すことができて、浄化性能を十分に発揮させることができる。

前記構成において、
前記排気マフラーの前記分割体(73Ｌ,73Ｒ)は、左右の前記分割体が溶接結合されて構成され、前記触媒内設管は、前記接続面において、その中心軸線を車両平面視で前記左右の分割体の結合部に一致させて、前記左右の分割体に挟まれて溶接結合されることで前記排気マフラーと一体化され、前記左右の分割体の結合部は、車両前後方向に沿うように形成されるとともに、前記触媒内設管を挟む端縁は、同触媒内設管の表面に沿って同触媒内設管の中心軸方向外側に傾斜延出する管接合部を形成するようにしてもよい。
その構成によれば、排気マフラーの外殻を左右の分割体で構成し、接続面において、触媒内設管の中心軸線を車両平面視で左右の分割体の結合部に一致させて、左右の分割体で触媒内設管を挟んで溶接結合することで排気マフラーと触媒内設管とを一体化し、さらに分割体の結合部を車両前後方向に沿わせるとともに、触媒内設管を挟む左右の分割体の端縁を、触媒内設管の表面に沿って触媒内設管の中心軸線方向外側に傾斜延出する管結合部に形成したので、触媒内設管に対する左の分割体との溶接結合線と、右の分割体との溶接結合線とが等分に配置され、触媒内設管の左右での排気マフラーとの結合強度の均衡を図ることができる。

前記構成において、
前記触媒内設管は円形断面であり、前記排気マフラーの前記接続面に形成されて前記触媒内設管と接続される接続口は、楕円状に形成され前記触媒内設管の外周面に溶接結合されてもよい。
その構成によれば、前記排気マフラーの接続面に設けられる、円形断面の触媒内設管との接続口が、楕円状に形成されたので、接続口と触媒内設管の外周面との溶接長さが増して、結合剛性を向上することができる。

前記構成において、
前記排気マフラーは、車両側面視で前記触媒内設管より上方において、前記膨張室を上下に分割する上下隔壁を有してもよい。
その構成によれば、排気マフラー内の膨張室を複数個に構成する場合に、触媒内設管と干渉しないように膨張室を上下に分割でき、触媒内設管の一部を一つの膨張室内に収容配置可能にしながら、他の膨張室を構成することが可能となる。

前記構成において、
前記上下隔壁は、前記触媒内設管側の端部において同触媒内設管の上方に向けて湾曲形成されてもよい。
その構成によれば、上下隔壁の触媒内設管側の端部が上方に向けて湾曲形成されたので、触媒内設管と上下隔壁との間隔が増して、触媒内設管から上下隔壁への熱影響が抑えられ、上下隔壁の熱膨張変形を抑制できる。

前記構成において、
前記触媒内設管には、その下流側に排出導管が接続され、車両側面視で同排出導管は前記上下隔壁に沿って延設されてもよい。
その構成によれば、排気導管が上下隔壁より下方において上下隔壁に沿って延設されたので、排気導管と上下隔壁との干渉を防止しつつ排気導管の長さを増すことができる。

前記構成において、
前記排気マフラーは、前記膨張室内が、上下方向に延在する前後隔壁によって前後に分割され、前記前後隔壁の後方はさらに前記上下隔壁によって上下に分割され、前記前後隔壁は、下部が上部より前記触媒内設管から離れるように傾斜されてもよい。
その構成によれば、排気マフラーは、膨張室を前後に分割する前後隔壁を有し、且つ車両側面視で触媒内設管より上方において前後隔壁の後方の膨張室を上下に分割する上下隔壁を有し、前後隔壁の下部は上部より触媒内設管寄りであり、下部が上部より触媒内設管から離れる側に傾斜されたので、触媒内設管から前後隔壁までの距離をより確保でき、触媒内設管からの排気ガスの流出抵抗が減じ、排気ガスの排出効率を高められる。

本発明の鞍乗型車両の排気装置によれば、
車両の配置制約のため、車両平面視で排気管が車両前後方向に対して傾斜角度を有し、車両左右方向に延在するように配置された排気マフラーの接続面に排気管を接続する場合に、排気管の下流端の延長方向に連設された触媒内設管が、接続面より上流側に突出し且つ一部が膨張室内に亘って配置され、車両平面視で車両前後方向に対して傾斜角度を持って接続面に接続されたことで、触媒内設管上流付近での排気管の急な湾曲が抑えられる。
また、排気管の傾斜角度に対して垂直になるように排気マフラーの外殻の前面である接続面を車両左右方向に対して傾斜させて後退させることがないので、排気マフラーの膨張室の容量を犠牲にすることが避けられる。

本発明の実施形態の自動二輪車の右側面図である。 ４本の一次排気管と、集合排気管と、触媒内設管と、排気マフラーとを備えた実施形態１の排気装置を取り出して示す斜視図である。 マフラープロテクタと一次排気管の一部を図示省略した実施形態１の排気装置の左側面図である。 図３中ＩＶ−ＩＶ矢視による同様の排気装置の平面図である。 図３中Ｖ−Ｖ矢視による、マフラープロテクタと一次排気管の一部を図示省略した排気装置の底面図である。 図５中ＶＩ−ＶＩ矢視による、集合排気管、触媒内設管、排出導管の断面図である。 マフラープロテクタと一次排気管の一部を図示省略した実施形態２の排気装置の左側面図である。 図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視による同様の排気装置の平面図である。 図７中ＩＸ−ＩＸ矢視による、マフラープロテクタと一次排気管を図示省略した排気装置の底面図である 図７中Ｘ−Ｘ矢視による、排気マフラーの後部の後面断面図である。

図１から図６に基づき、本発明の実施形態１に係る鞍乗型車両の排気装置につき説明する。
なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る鞍乗型車両の排気装置を搭載した鞍乗型車両の向きに従うものとする。本実施形態において鞍乗型車両は自動二輪車である。
また、図中矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。
図中、黒小矢印は、排気ガスの流れを模式的に示すものである。
以上は、図１と、図７から図１０で説明する実施形態２においても同様である。

図１は実施形態の自動二輪車１の右側面図である。
図１に示されるように、自動二輪車１の車体フレーム２は、前輪10を軸支したフロントフォーク11を操向可能に支承するヘッドパイプ20と、ヘッドパイプ20から後下がりに延びる左右一対のメインフレーム21と、メインフレーム21よりも急角度でヘッドパイプ20から後下がりに延びる単一のエンジンハンガ22と、メインフレーム21の後部から下方に延びる左右一対のピボットフレーム23と、メインフレーム21の後部から後上がりに延びるシートレール24とを備え、メインフレーム21とピボットフレーム23とは一体に形成される。

車体フレーム２におけるメインフレーム21の後部、エンジンハンガ22の下部、およびピボットフレーム23の下部に、メインフレーム21の下方に配置される内燃機関３を含むパワーユニット４が支持される。
内燃機関３は、車幅方向に４つの気筒を配列する直列４気筒の４ストロークサイクル内燃機関であり、車幅方向に指向する軸線を有するクランクシャフト31を回転自在に支承するクランクケース30と、シリンダ軸線を前傾させてクランクケース31の前部70ａ上端に形成されるシリンダブロック32と、シリンダブロック32の上端に締結されるシリンダヘッド33と、シリンダヘッド33の上端に締結されるヘッドカバー34とを有し、クランクケース30の下部にはオイルパン35が取り付けられる。

また内燃機関３が発揮する動力で駆動される後輪12を後端部で軸支するスイングアーム13の前端部が、ピボットフレーム23の下部に上下揺動可能に支承されている。
内燃機関３の上方には、メインフレーム21に燃料タンク14が搭載され、燃料タンク14の後方に配置される乗車用シート15がシートレール24で支持される。

ヘッドパイプ20は、フロントカバー16で前方から覆われ、燃料タンク14の前側下部および車体フレーム２の前部70ａは左右一対のフロントサイドカバー17で両側から覆われ、燃料タンク14の後部下側および車体フレーム２の後部は、乗車用シート15の下方に配置される左右一対のリヤサイドカバー18で両側から覆われる。

本実施形態の排気装置５は、シリンダヘッド33の前部側面の４つの排気口33ａに上流端50ａが接続されて、排気ガスを導出する排気ガス通路を構成する４本の一次排気管（本発明における「排気管」）50Ａと、それら４本の一次排気管50Ａの下流端部に共通に接続される１本の集合排気管（本発明における「排気管」の「合流部」）50Ｂからなる排気管50と、集合排気管50Ｂの下流端50ｂの延長方向に連設された触媒内設管60と、触媒内設管60が接続する排気マフラー70とを有している。

本実施形態の自動二輪車１では、内燃機関３がクランクシャフト31を車幅方向を指向させて横置きに配置されるので、図２も参照して、４本の一次排気管50Ａは、それぞれ各気筒に個別に対応してシリンダヘッド33の前部側面に開口する４つの排気口33ａに接続され、前方から下方に向けて屈曲して延出し、さらにクランクケース30の右側下方に回り込むように屈曲し、オイルパン35の右側面に沿って後方に延出して集合排気管50Ｂと接続する。

集合排気管50Ｂの下流端50ｂにはその延長方向に触媒内設管60が連設されて、触媒内設管60と接続する排気マフラー70は、内燃機関３の下部のオイルパン35の後方、且つ後輪12の前方に配置され、所謂腹下マフラーを形成する。
排気マフラー70の大部分は、マフラープロテクタ71で右側方から覆われており、マフラープロテクタ71に設けられる開口部71ａに、排気マフラー70のテールパイプ72が配置される。
なお、図２は、４本の一次排気管50Ａと、集合排気管50Ｂと、触媒内設管60と、排気マフラー70とを備えた排気装置５を取り出して示す斜視図である。マフラープロテクタ71は、排気マフラー70から外した状態で示される。

排気マフラー70は、外殻73が複数種の構成面74で構成され、集合排気管50Ｂに連設された触媒内設管60が接続され車両前方を向く構成面74が、接続面74Ａとして車両左右方向ｙ-ｙに延在するように配置され、触媒内設管60が車両平面視で車両前後方向ｘ-ｘに対して傾斜角度θを持って接続面73Ａに接続されている（図４参照）。
図２中、75は排気マフラー70の車体フレーム２への取付けブラケット、76はマフラープロテクタ71を排気マフラー70に取り付けるための取付けステーである。

図３は、マフラープロテクタ71と一次排気管50Ａの一部を図示省略した排気装置５の左側面図であり、図４は、図３中ＩＶ−ＩＶ矢視による同様の排気装置５の平面図である。
図３に示されるように、排気マフラー70の内部空間には膨張室90が備えられ、図４に示されるように、触媒内設管60は、接続面74Ａと接続した位置において、接続面74Ａより上流側に突出し且つ一部が膨張室90内に亘って配置されている。

そのため、車両の配置制約のため、図４に示されるように、車両平面視で排気管50、本実施形態では集合排気管50Ｂの下流端50ｂが車両前後方向ｘ-ｘに対して傾斜角度θを有し、車両左右方向ｙ-ｙに延在するように配置された排気マフラー70の接続面74Ａに集合排気管50Ｂを接続する場合に、集合排気管50Ｂの下流端50ｂの延長方向に連設された触媒内設管60が、接続面74Ａより上流側に突出し且つ一部が膨張室90内に亘って配置され、車両平面視で車両前後方向ｘ-ｘに対して傾斜角度θを持って接続面74Ａに接続されたことで、触媒内設管60の上流付近での集合排気管50Ｂの急な湾曲が抑えられる。
また、集合排気管50Ｂの傾斜角度θに対して垂直になるように排気マフラー70の外殻73の前面である接続面74Ａを車両左右方向ｙ-ｙに対して傾斜させて後退させていないので、排気マフラー70の膨張室90の容量を犠牲にすることが避けられている。

また、本実施形態の内燃機関３は車両左右方向ｙ-ｙに４つの気筒を配列する４気筒内燃機関であって、図４に示されるように、排気管50は、各気筒の一次排気管50Ａとそれらが合流する集合排気管50Ｂを有しており、集合排気管50Ｂの下流端50ｂに下流端50ｂと同一方向に、触媒内設管60が接続し車両平面視で車両前後方向ｘ-ｘに対して傾斜角度θを持って延設されている。
そのため、集合排気管50Ｂと触媒内設管60との接続部で曲がりができず、その結果、排気ガスを触媒内設管60内に設けられた触媒65の全体に偏りなく流すことができて、浄化性能を十分に発揮させることができるものとなっている。

図４に示されるように、排気マフラー70の外殻73は、左、右の分割体73Ｌ、73Ｒが溶接結合されて構成されている。
触媒内設管60は、接続面74Ａにおいて、その中心軸線Ｐを車両平面視で左、右の分割体73Ｌ、73Ｒの結合部80に一致させて、左、右の分割体73Ｌ、73Ｒに挟まれて溶接結合されることで排気マフラーと一体化されている。
また、左、右の分割体73Ｌ、73Ｒの結合部80は、車両前後方向ｘ-ｘに沿うように形成されているが、触媒内設管60を挟む端縁81は、触媒内設管60の表面に沿って触媒内設管60の中心軸線Ｐ方向で外側に傾斜延出する管接合部81を形成している。
そのため、触媒内設管60に対する左の分割体73Ｌとの溶接結合線と、右の分割体73Ｒとの溶接結合線とが等分に配置され、触媒内設管60の左右での排気マフラー70との結合強度の均衡が図られている。
なお、図４、図３図示の、77は防熱板である。

図４に触媒内設管60の横断面形状60ａを２点鎖線で示すように、触媒内設管60は円形断面である。一方、排気マフラー70において車両左右方向ｙ-ｙに延在する接続面74Ａに形成されて、車両前後方向ｘ-ｘに対して傾斜角度θを有する触媒内設管60と接続される接続口82は、図４にその開口形状82ａを２点鎖線で示すように、円形断面体を斜めに挿通させることから楕円状に形成されており、接続口82は前記の管接合部81において触媒内設管60の外周面に溶接結合される。そのとき、触媒内設管60を挿通させる接続口82が楕円状に形成されているので、接続口82と触媒内設管60の外周面との溶接長さが増して、結合剛性が向上している。

図３に示されるように、排気マフラー70の前部70ａは上下高さが小さく、後部70ｂは上下高さが大きく形成されており、本実施形態１においては、上下高さが大きい後部70ｂにおいて、膨張室90内が上下隔壁91によって上下に分割され、下膨張室90Ａ、上膨張室90Ｂが形成されている。
上下隔壁91は、車両側面視で触媒内設管60より上方において、その周囲に折り曲げ形成された溶接フランジ部91ａが排気マフラー70の外殻93の内面に溶接されて固定される。

すなわち、排気マフラー70は、車両側面視で触媒内設管60より上方において、膨張室90を上下に分割する上下隔壁91を有するので、排気マフラー70内の膨張室90を複数個に構成する場合に、触媒内設管60と干渉しないように膨張室90を上下に分割でき、触媒内設管60の一部を一つの膨張室90内に収容配置可能にしながら、他の膨張室を構成することが可能となる。
具体的には、触媒内設管60の一部を下膨張室90Ａ内に配置しながら、下膨張室90Ａの上方に上膨張室90Ｂを構成することができる。

また、下膨張室90Ａ内に一部を配置する触媒内設管60には、その下流側に排出導管61が接続され、車両側面視で排出導管61は上下隔壁91に沿って延設される。そのように、排気導管61が上下隔壁91より下方において上下隔壁91に沿って延設されたので、排気導管61と上下隔壁91との干渉を防止しつつ排気導管61の長さを増すことができる。

また、上下隔壁91は、触媒内設管60側の端部91ｂにおいて、触媒内設管60の上方に向けて湾曲形成されており、そのため、触媒内設管60と上下隔壁91との間隔が増して、触媒内設管60から上下隔壁91への熱影響が抑えられ、上下隔壁91の熱膨張変形が抑制されている。

また、図３に示されるように、図４も参照して、上下隔壁91を貫通するように連通パイプ92が設けられ、連通パイプ92の入口開口92ａは下膨張室90Ａに向けて開口する。
下膨張室90Ａにおける排出導管61の出口開口61ｂと、連通パイプ92の入口開口92ａとは、間を空けるように配置され、ガス流れ距離を増大させて、消音効果を増している。
また、連通パイプ92の下流側は上膨張室90Ｂ内を後方に向けて湾曲して、下流端92ｂが上下隔壁91に立設された支持ステー93に支持されるとともに、下流端92ｂの手前の連通パイプ92には多孔部92ｃが設けられている。

上膨張室90Ｂ内には、テールパイプ72の上流側が、排気マフラー70の外殻93を貫通して設けられ、その入口開口93ａが開口する。また、テールパイプ72の下流端72ｂは、外気に向けて開放され、排気ガスを放出する。
すなわち、排気ガスは、排気管50（50Ａ、50Ｂ）から触媒内設管60を通り、触媒内設管60内の触媒65により浄化され、排出導管61の出口開口61ｂから下膨張室90Ａに入り、下膨張室90Ａ内から連通パイプ92を通って、その多孔部92ｃを抜けて上膨張室90Ｂ内に入り、消音されて、テールパイプ72を通って外気に解放される。
下膨張室90Ａは第１膨張室、上膨張室90Ｂは第２膨張室ということができる。

図５は、図３中Ｖ−Ｖ矢視による、マフラープロテクタ71と一次排気管50Ａの一部を図示省略した排気装置５の底面図である。図５においては、排気マフラー70内は下膨張室90Ａ内のみが示されており、触媒内設管60の下流側の排出導管61が右方に向け湾曲して、排出導管61の出口開口61ｂは右方に向けて開口し、下膨張室90Ａに開口する連通パイプ92の入口開口92ａとの間のガス流れ距離を増大させて、消音効果を増している。
なお、図５、図３図示の、78は、保護当て板である。

図６は、図５中ＩＶ−ＩＶ矢視による、集合排気管50Ｂ、触媒内設管60、排出導管61の断面図である。触媒内設管60の内部には触媒65が装填されており、触媒65は、排気ガス浄化用触媒であり、例えばハニカム状の金属担体に担持された三元触媒である。
なお、本実施形態の触媒内設管60は、図６に図示のように多重管構造をとっているが、図３〜図５、また実施形態２の図７から図９において破線で示す触媒内設管60は、図６中の最外殻管60ｂが図示省略されている。

図１、および図７から図１０に基づき、本発明の実施形態２に係る鞍乗型車両の排気装置につき説明する。
本実施形態２は、鞍乗型車両としての自動２輪車１の構造、排気管50（一次排気管50Ａおよび集合排気管50Ｂ）と触媒内設管60と排気マフラー70の構造関係、配置関係において、前述の実施形態１と同様であり、排気マフラー内の構造のみが異なる。
また、触媒内設管60の構造も実施形態１と同様である。
したがって、実施形態１と同様な部位には同じ符号を付して、同様な構成による、同様な作用効果の説明を省略、簡略化し、以下、異なる点を主に説明する。

図７は、マフラープロテクタ71と一次排気管50Ａの一部を図示省略した本実施形態２の排気装置５の左側面図であり、図８は、図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視による同様の排気装置５の平面図である。
図７に示されるように、排気マフラー70の内部空間には膨張室90が備えられ、図８に示されるように、触媒内設管60は、実施形態１と同様の傾斜角度θをもって接続面74Ａと接続した位置において、接続面74Ａより上流側に突出し且つ一部が膨張室90内に亘って配置されている。

また、排気マフラー70の前部70ａは上下高さが小さく、後部70ｂは上下高さが大きく形成されており、本実施形態２においては、上下高さが大きい後部70ｂの前寄りに、膨張室90を前後に分割する前後隔壁95を有している。
前後隔壁95は、その周囲に折り曲げ形成された溶接フランジ部95ａが排気マフラー70の外殻73の内面に溶接されて固定される。

排気マフラー70において、膨張室90内が上下方向に延在する前後隔壁95によって前後に分割され、前後隔壁95の前方に前部膨張室90Ｃが形成される。
前後隔壁95の後方はさらに上下隔壁96によって上下に分割され、後部上膨張室90Ｄ、後部下膨張室90Ｅが形成される。
上下隔壁96は、車両側面視で触媒内設管60より上方において、その周囲に折り曲げ形成された溶接フランジ部96ａが排気マフラー70の外殻73の内面に溶接されて固定される。
実施形態２においては、触媒内設管60は実施形態１と同様な配置で前部膨張室90Ｃに接続されるが、実施形態１のような排出導管61は設けられていない。

このように、排気マフラー70は、車両側面視で触媒内設管60より上方において、膨張室90を上下に分割する上下隔壁96を有するので、排気マフラー70内の膨張室90を複数個に構成する場合に、触媒内設管60と干渉しないように膨張室90を上下に分割でき、触媒内設管60の一部を一つの膨張室90内に収容配置可能にしながら、他の膨張室を構成することが可能となる。

図７に示されるように、本実施形態２において、排気マフラー70は膨張室90を前後に分割する前後隔壁95を有し、前後隔壁95は、下部95ｂが上部95ｃより触媒内設管60から離れるように傾斜されている。
排気マフラーは、また、車両側面視で触媒内設管60より上方において膨張室90を上下に分割する上下隔壁96を有するので、前後隔壁95の下部95ｂは上部95ｃより触媒内設管60寄りであり、一方、下部95ｂが上部95ｃより触媒内設管60から離れる側に傾斜されたので、触媒内設管60から前後隔壁95までの距離をより確保でき、触媒内設管60からの排気ガスの流出抵抗が減じ、排気ガスの排出効率が高められている。

実施形態２の排気マフラー70においては、図７に示されるように、図８も参照して、前排気マフラー70の接続面74Ａに触媒内設管60が接続して前部膨張室90Ｃ内に開口しており、前部膨張室90Ｃ側から前後隔壁95を後部上膨張室90Ｄ側へ貫通する第１連通パイプ97と、後部上膨張室90Ｄ側から上下隔壁96を後部下膨張室90Ｅ側へ貫通する第２連通パイプ98が設けられる。
後部下膨張室90Ｅ内には、テールパイプ72の上流側が、排気マフラー70の外殻73と上下隔壁96を貫通して後部上膨張室90Ｄを通過するように設けられ、その入口開口72ａが開口する。また、テールパイプ72の下流端72ｂは、外気に向けて開放され、排気ガスを放出する。

すなわち、排気ガスは、排気管50（50Ａ、50Ｂ）から触媒内設管60を通り、触媒内設管60内の触媒65により浄化されて前部膨張室90Ｃに入り、前部膨張室90Ｃ内から第１連通パイプ97を通って後部上膨張室90Ｄ内に入り、さらに第２連通パイプ98を通り後部上膨張室90Ｄに入って消音され、テールパイプ72を通って外気に解放される。
前部膨張室90Ｃは第１膨張室、後部上膨張室90Ｄは第２膨張室、後部下膨張室90Ｅは第３膨張室ということができる。

図９は、図７中ＩＸ−ＩＸ矢視による、マフラープロテクタ71と一次排気管50Ａを図示省略した排気装置５の底面図である。図９においては、排気マフラー70内は前部膨張室90Ｃ内と後部下膨張室90Ｅ内のみが示されており、触媒内設管60の下流側が実施形態１の排出導管61を設けず前部膨張室90Ｃ内に開口していることが示される。
なお、図９、図７図示の、79は、防音材収容部である。

図１０は、図７中Ｘ−Ｘ矢視による、排気マフラー70の後部70Ｂの後面断面図である。後部70ｂは、膨張室90を上下に分割する上下隔壁96によって、後部上膨張室90Ｄと後部下膨張室90Ｅに分けられるが、後部上膨張室90Ｄにおける第１連通パイプ97の出口開口97ｂと、第２連通パイプ98の入口開口98ａとは、間を空けるように配置され、ガス流れ距離を増大させて、消音効果を増している。
なお、第２連通パイプ98の出口開口98ｂは、後部下膨張室90Ｅにおいて右方に向け湾曲延在するが、図８に示されるように、後部下膨張室90Ｅにおける第２連通パイプ98の出口開口98ｂとテールパイプ72の入口開口72ａとの間もガス流れ距離が増大するように配置されている。

以上、本発明の実施形態１および実施形態２につき説明したが、本発明の態様が上記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。例えば、内燃機関は直列４気筒のものに限定されず、鞍乗型車両は自動二輪車に限定されず、バギー車等も含まれる。
なお、説明の便宜上、内燃機関を実施形態に図示の左右配置のものに特定して説明したが、左右配置の異なるものであっても、本発明に含まれる。

１…自動二輪車、３…内燃機関、４…パワーユニット、５…排気装置、30…クランクケース、33…シリンダヘッド、33ａ…排気口、35…オイルパン、50…排気管、50ａ…上流端、50ｂ…下流端、50Ａ…一次排気管（本発明における「排気管」）、50Ｂ…集合排気管（本発明における「排気管」の「合流部」）、60…触媒内設管、60ａ…横断面形状、61…排出導管、61ｂ…出口開口、65…触媒、70…排気マフラー、70ａ…前部、70ｂ…後部、72…テールパイプ、72ａ…入口開口、72ｂ…下流端、73…外殻、73Ｌ…左の分割体、73Ｒ…左の分割体、74…構成面、74Ａ…接続面、80…結合部、81…端縁、管接合部、82…接続口、82ａ…開口形状、90…膨張室、90Ａ…下膨張室、90Ｂ…上膨張室、90Ｃ…前部膨張室、90Ｄ…後部上膨張室、90Ｅ…後部下膨張室、91…上下隔壁、91ｂ…端部、92…連通パイプ、95…前後隔壁、95ａ…下部、95ｂ…上部、96…上下隔壁、97…第１連通パイプ、98…第２連通パイプ、ｘ-ｘ…車両前後方向、ｙ-ｙ…車両左右方向、Ｐ…（触媒内設管60の）中心軸線、θ…傾斜角度

Claims (8)

1. 内燃機関(３)を含むパワーユニット(４)が鞍乗型車両(１)に搭載され、
   前記内燃機関(３)に上流端が接続されて排気ガスを導出する排気ガス通路を構成する排気管(50)と、同排気管(50)の下流端(50ｂ)にその延長方向に連設された触媒内設管(60)が接続する排気マフラー(70)とを有し、
   同排気マフラー(70)の内部空間に膨張室(90)を備えた鞍乗型車両の排気装置において、
   前記排気マフラー(70)は、外殻(73)が複数種の構成面(74)で構成され、前記触媒内設管(60)が接続され車両前方を向く前記構成面(74)が接続面(74Ａ)として車両左右方向(ｙ-ｙ)に延在するように配置され、前記排気管(50)に連設された前記触媒内設管(60)が車両平面視で車両前後方向(ｘ-ｘ)に対して傾斜角度(θ)を持って前記接続面(74Ａ)に接続され、
   前記触媒内設管(60)が前記接続面(74Ａ)と接続した位置において、同触媒内設管(60)の一部が前記膨張室(90)内に亘って配置され、
   前記排気マフラー(70)の前記外殻(73)は、複数の分割体(73Ｌ,73Ｒ)にて構成され、前記複数の分割体(73Ｌ,73Ｒ)の結合部(80)が、前記触媒内設管(60)に対して傾斜角度を成すように構成されたことを特徴とする鞍乗型車両の排気装置。
2. 前記内燃機関(３)は車両左右方向(ｙ-ｙ)に複数の気筒を配列する多気筒内燃機関であって、
   前記排気管(50)は前記複数の気筒の排気管(50Ａ)が合流する合流部(50Ｂ)を有し、同合流部(50Ｂ)の下流端(50ｂ)に同下流端(50ｂ)と同一方向に、前記触媒内設管(60)が接続し車両平面視で車両前後方向(ｘ-ｘ)に対して傾斜角度(θ)を持って延設されたことを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両の排気装置。
3. 前記排気マフラー(70)の前記分割体(73Ｌ,73Ｒ)は、左右の前記分割体(73Ｌ,73Ｒ)が溶接結合されて構成され、
   前記触媒内設管(60)は、前記接続面(74Ａ)において、その中心軸線(Ｐ)を車両平面視で前記左右の分割体(73Ｌ,73Ｒ)の結合部(80)に一致させて、前記左右の分割体(73Ｌ,73Ｒ)に挟まれて溶接結合されることで前記排気マフラー(70)と一体化され、
   前記左右の分割体(73Ｌ,73Ｒ)の結合部(80)は、車両前後方向(ｘ-ｘ)に沿うように形成されるとともに、前記触媒内設管(60)を挟む端縁(81)は、同触媒内設管(60)の表面に沿って同触媒内設管(60)の中心軸線(Ｐ)方向外側に傾斜延出する管接合部(81)を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鞍乗型車両の排気装置。
4. 前記触媒内設管(60)は円形断面であり、前記排気マフラー(70)の前記接続面(74Ａ)に形成されて前記触媒内設管(60)と接続される接続口(82)は、楕円状に形成され前記触媒内設管(60)の外周面に溶接結合されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の鞍乗型車両の排気装置。
5. 前記排気マフラー(70)は、車両側面視で前記触媒内設管(60)より上方において、前記膨張室(90)を上下に分割する上下隔壁(91,96)を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の鞍乗型車両の排気装置。
6. 前記上下隔壁(91)は、前記触媒内設管(60)側の端部において同触媒内設管(60)の上方に向けて湾曲形成されたことを特徴とする請求項５に記載の鞍乗型車両の排気装置。
7. 前記触媒内設管(60)には、その下流側に排出導管(61)が接続され、車両側面視で同排出導管(61)は前記上下隔壁(91)に沿って延設されたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の鞍乗型車両の排気装置。
8. 前記排気マフラー(70)は、前記膨張室(90)内が、上下方向に延在する前後隔壁(95)によって前後に分割され、前記前後隔壁(95)の後方はさらに前記上下隔壁(96)によって上下に分割され、前記前後隔壁(95)は、下部(95ｂ)が上部(95ｃ)より前記触媒内設管(60)から離れるように傾斜されたことを特徴とする請求項５に記載の鞍乗型車両の排気装置。

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