JP6793098B2 - 排気装置および鞍乗り型車両 - Google Patents

Description

本発明は、排気装置および鞍乗り型車両に関する。

特許文献１には、排気マフラ内に二つの膨張室を区画するとともに、排気マフラの末端側にレゾネータ室を設けた構造が開示されている。レゾネータ室は、排気音低減用のレゾネータを構成するとともに、特定周波数の排気音を低減させることで音質調整を可能としている。

特許第５９９７３０７号公報

ところで、排気装置においては、排気浄化用の触媒を排気マフラ内に備えることがある。この場合、反応温度まで加熱された触媒付近の温度がレゾネータ室に伝わると、音質のあわせ込みが困難になる。すなわち、レゾネータ室で抑えられる周波数は温度にも影響されるため、触媒付近の温度がレゾネータ室に伝わると、排気音の音量低減および音質調整の両方に影響を受ける虞がある。

そこで本発明は、排気マフラにレゾネータ室および触媒を備えながらも、排気音の音量低減および音質調整を良好に行うことができる排気装置および鞍乗り型車両を提供することを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、エンジン（１０）の排ガスを導く排気管（２１Ｋ）と、前記排気管（２１Ｋ）に接続されて前記排ガスを排出する排気マフラ（２２Ｋ）と、前記排気管（２１Ｋ）の下流端と前記排気マフラ（２２Ｋ）のマフラ本体（２２ａ）の上流端との間に配置されて前記排ガスを浄化する触媒（５２）と、を備え、前記マフラ本体（２２ａ）は、前記触媒（５２）に近い上流側から前記触媒（５２）と離間した下流側に向けて、第一室（２６）と、前記第一室（２６）の下流側に第一隔壁（３１）を介して隣接する第二室（２７）と、前記第二室（２７）の下流側に第二隔壁（３２）を介して隣接する行き止まりの共鳴室であるレゾネータ室（２８）と、を備えている排気装置（２０）を提供する。
請求項２に記載した発明は、前記排気マフラ（２２Ｋ）は、前記触媒（５２）の外周を覆うとともに前記マフラ本体（２２ａ）よりも小径の円筒部材で形成される触媒保持部（３７）を備え、前記触媒保持部（３７）は、前記マフラ本体（２２ａ）の上流端に差し込まれ、軸方向中間部が前記マフラ本体（２２ａ）の上流端に結合されている。
請求項３に記載した発明は、前記第一室（２６）には、前記排ガスを前記第二室（２７）に至らしめる開口（４１ｂ，４２ｂ）が設けられ、前記触媒保持部（３７）は、下流端が前記第一室（２６）に臨み、前記触媒保持部（３７）の下流側の延長領域（Ｒ１）は、前記開口（４１ｂ，４２ｂ）を避けている。
請求項４に記載した発明は、前記第一隔壁（３１）および第二隔壁（３２）の少なくとも一方には、前記第一室（２６）および第二室（２７）を連通させる連通管（４１，４２）が貫通状態で支持され、前記第一室（２６）および第二室（２７）の少なくとも一方には、前記連通管（４１，４２）を支持するステー（３３）が配置され、前記ステー（３３）は、前記マフラ本体（２２ａ）の内周面に周方向で部分的に結合される結合部（３３ａ）と、前記マフラ本体（２２ａ）の内周面から離間する離間部（３３ｂ）と、を備えている。
請求項５に記載した発明は、前記排気管（２１Ｋ）の内部に上流触媒（５１）を備え、前記上流触媒（５１）は、複数の単位触媒（５１ａ）を排気経路に沿って直列に並べ、かつ隣接する前記単位触媒（５１ａ）の間に隙間（５１ｂ）を設けている。
請求項６に記載した発明は、前記排気管（２１Ｋ）は、互いに並列に並ぶ複数の並列排気管（２１ｂ）を備え、前記複数の並列排気管（２１ｂ）の各々に、前記上流触媒（５１）が備えられている。
請求項７に記載した発明は、請求項１から６の何れか一項に記載の排気装置（２０）と、運転者の足を載せるメインステップ（１５ａ）と、後部同乗者の足を載せるピリオンステップ（１５ｂ）と、を備え、前記触媒（５２）は、前記メインステップ（１５ａ）の後方で、車両側面視で前記メインステップ（１５ａ）と後輪車軸（７ａ）とを結んだ線（Ｌ１）よりも上方に配置され、かつ前記ピリオンステップ（１５ｂ）よりも前下方に配置されている鞍乗り型車両（１）を提供する。

請求項１に記載した発明によれば、触媒を排気管の近くに配置して反応温度への加熱を促進しつつ、触媒とレゾネータ室とを物理的な距離および排気経路の両面で離間させることで、触媒の熱がレゾネータ室に伝わるのを防ぎ、レゾネータによる排気音の音量低減機能および音質調整機能を良好に維持することができる。
請求項２に記載した発明によれば、マフラ本体の上流端に配置した触媒をマフラ本体内に差し込むことで、排気装置の長さ方向を縮小して車両への搭載性を良好にすることができる。また、触媒を固定する連結バンドなどを不要とし、コスト削減を図ることができる。
請求項３に記載した発明によれば、触媒下流端の排ガスを直接開口に向けず、第二室に至る前に高温の排ガスを第一室で十分に膨張させてから第二室に流すので、排ガスの温度を下げやすく、レゾネータによる排気音の音量低減機能および音質調整機能を良好に維持することができる。
請求項４に記載した発明によれば、連通管を支持するステーを小型化して軽量化および材料費低減を図るとともに、ステーをマフラ本体の内周面に全周に渡って結合する場合に比して組立工数を削減することができる。また、ステーが配置される室内空間は、ステーによって分断されず一体のままなので、十分な容量の室内空間による音量低減作用を維持することができる。
請求項５に記載した発明によれば、排気管内に上流触媒を配置することで、上流触媒を速やかに反応温度まで加熱することができる。また、上流触媒を構成する複数の単位触媒の間に隙間を設けることで、この隙間で排ガスを拡散させてから下流側の単位触媒に流すことができ、排ガスによって単位触媒をムラなく加熱することができる。
請求項６に記載した発明によれば、並列に並ぶ排気管の各々に上流触媒を設けることで、排気浄化機能を高めることができる。
請求項７に記載した発明によれば、触媒がメインステップの後方かつ上方に位置するので、運転者の脚と触媒とを離しやすくなる。また、触媒がピリオンステップの前下方に位置するので、後部同乗者の脚に対しても触媒を離しやすくなる。したがって、乗員の脚周りの快適性を良好に維持することができる。

本発明の実施形態における自動二輪車の右側面図である。 上記自動二輪車の車体後部の平面図である。 上記自動二輪車の車体後部の右側面図である。 上記自動二輪車の排気管組立体の平面図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 上記自動二輪車の排気マフラ組立体の平面図である。 上記自動二輪車の排気マフラ組立体の側面図である。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 図６のＩＸ−ＩＸ断面図である。 図６のＸ−Ｘ断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両左方を示す矢印ＬＨ、車両上方を示す矢印ＵＰ、車体左右中心を示す線ＣＬが示されている。

図１に示すように、自動二輪車（鞍乗り型車両）１の前輪２は、左右一対のフロントフォーク３の下端部に支持されている。左右フロントフォーク３の上部は、ステアリングステム４を介して連結されている。ステアリングステム４は、車体フレーム５の前端部に位置するヘッドパイプ６に操舵可能に支持されている。ステアリングステム４のトップブリッジには、操向用のバーハンドル４ａが取り付けられている。
自動二輪車１の後輪７は、スイングアーム８の後端部に支持されている。スイングアーム８の前端部は、車体フレーム５の前後中間部に位置する左右一対のピボットブラケット９に上下揺動可能に支持されている。
なお、本実施形態で用いる「中間」とは、対象の両端間の中央のみならず、対象の両端間の内側の範囲を含む意とする。

車体フレーム５は、自動二輪車１の原動機であるエンジン１０を取り囲む所謂クレードルフレームとされている。車体フレーム５の後部はシートフレーム１１とされ、このシートフレーム１１に乗員着座用のシート１２が支持されている。シート１２の前方には、エンジン１０の燃料を貯留する燃料タンク１３が配置されている。シートフレーム１１とスイングアーム８との間には、左右一対のリアクッション１４が配置されている。車体フレーム５における左右ピボットブラケット９の後方には、運転者用のメインステップ１５ａおよび後部同乗者用のピリオンステップ１５ｂを前後に支持するステッププレート１５が取り付けられている。

エンジン１０は、クランク軸を左右方向に沿わせた並列四気筒エンジンである。エンジン１０のクランクケース１６上には、シリンダ１７が前傾姿勢で起立して設けられている。シリンダ１７の後側には、スロットルボディ等を含む吸気管１８が気筒毎に接続されている。シリンダ１７の前側には、排気装置２０の単排気管２１の基端が気筒毎に接続されている。

排気装置２０は、シリンダ１７からの排気を車両後方へ導く単排気管２１を含む排気管組立体２１Ｋと、排気管組立体２１Ｋの後方に連なる排気マフラ組立体２２Ｋと、を備えている。
単排気管２１は、円形鋼管に曲げ加工等を施して形成されている。単排気管２１は、シリンダ１７の前方で下方に湾曲し、クランクケース１６の前方から下方に渡って湾曲して後方へ延びている。

図３、図４を併せて参照し、各気筒に対応する四本の単排気管２１は、クランクケース１６の下方で左右二本ずつ第一接続管２１ａを介して一本に集合する。左右二本ずつ集合した単排気管２１は、左右並列に並ぶ一対の第一集合管２１ｂに連なる。一対の第一集合管２１ｂは、クランクケース１６の下後方でさらに第二接続管２１ｃを介して一本に集合する。一本に集合した第一集合管２１ｂは、右上後方に向けて延びる第二集合管２１ｄに連なる。第二集合管２１ｄは、後輪７の右側に配された排気マフラ組立体２２Ｋの前端接続管３５に接続される。

各第一接続管２１ａには、酸素濃度センサの取付部２１ａ１が設けられている。一対の第一集合管２１ｂには、排気管組立体２１Ｋの後部を車体（例えば車体フレーム５）に支持するための第一ステー２１ｂ１が取り付けられている。排気マフラ組立体２２Ｋのマフラ本体２２ａには、排気マフラ組立体２２Ｋを車体（例えば右ステッププレート１５）に支持するための第二ステー２２ｂ１が取り付けられている。各第一集合管２１ｂの内部には、円筒状のケースを含む上流触媒５１が配置されている。
これら単排気管２１、第一接続管２１ａ、第一集合管２１ｂ、第二接続管２１ｃおよび第二集合管２１ｄを主に、一体の排気管組立体２１Ｋが構成されている。

図２、図３を参照し、排気マフラ組立体２２Ｋは、排気管組立体２１Ｋ（特に第二集合管２１ｄ）よりも大径の円筒状の外観のマフラ本体２２ａを備えている。マフラ本体２２ａは、車体後部右側において円筒形状の軸線Ｃ１を後上がりに傾斜させて配置されている。マフラ本体２２ａは、複数の鋼材を溶接等により一体に結合してなる。

図６、図７を併せて参照し、マフラ本体２２ａは、その外観を形成する筒体２３と、筒体２３の前後端部にそれぞれ取り付けられるフロントキャップ２４およびリアキャップ２５と、を備えている。マフラ本体２２ａは、筒体２３、フロントキャップ２４およびリアキャップ２５が形成する内部空間Ｋ１内に、この内部空間Ｋ１を前後三つの部屋２６，２７，２８に区画する前後二つの隔壁３１，３２を備えている。以下、各部屋２６，２７，２８を前側から順に第一膨張室２６、第二膨張室２７、レゾネータ室２８と称し、前後隔壁３１，３２を前側から順に第一隔壁３１、第二隔壁３２と称する。なお、図中矢印ＦＲ’はマフラ本体２２ａの軸線Ｃ１に沿う方向での前方、矢印ＵＰ’はマフラ本体２２ａの軸線Ｃ１と直行する方向での上方をそれぞれ示す。

筒体２３は、その外面を形成する外筒２３ｂと、外筒２３ｂの内側に隙間を空けて配置される内筒２３ａと、を有する二重構造とされている。内筒２３ａの前後端部は、外筒２３ｂに接近するように拡径して形成され、これら前後端部が直接あるいは別部材を介して外筒２３ｂに溶接結合されている。内外筒２３ａ，２３ｂ間の隙間は、吸音断熱材としての例えばグラスウール２３ｃが充填されて吸音断熱層を構成している。内筒２３ａは、鋼板に打抜き孔が多数形成された所謂パンチングメタルとされている。

フロントキャップ２４は、後方に向けて広がる漏斗状をなし、その後端部外周が外筒２３ｂの前端部内周に嵌入した状態で溶接結合されている。フロントキャップ２４の前端部には、排気管組立体２１Ｋの第二集合管２１ｄと同軸をなすように、第二集合管２１ｄ側から順に前端接続管３５、テーパ管３６、フロントパイプ３７が接続されている。

前端接続管３５は、周方向に並ぶ複数のスリットを有し、第二集合管２１ｄを嵌入させた状態で連結バンド３５ａで緊縛可能である。テーパ管３６は、後方に向けて広がる漏斗状をなし、前端部に前端接続管３５の後端部を嵌入した状態で溶接結合されている。フロントパイプ３７は、テーパ管３６と同軸の円筒状をなし、前端部にテーパ管３６の後端部を嵌入した状態で溶接結合されている。フロントパイプ３７は、フロントキャップ２４の前端部に斜めに挿入され、この前端部に対して前後中間部が溶接結合されている。フロントパイプ３７の軸線を符号Ｃ２で示す。フロントパイプ３７の内部には、円筒状のケースを含む触媒５２が配置されている。
これら前端接続管３５、テーパ管３６、フロントパイプ３７およびマフラ本体２２ａを主に、一体の排気マフラ組立体２２Ｋが構成されている。

テーパ管３６には、フロントパイプ３７周辺の上外側を覆うマフラプロテクタ３８の前部を締結するプロテクタステー３８ａが取り付けられている。マフラプロテクタ３８の後部は、外筒２３ｂの前部に取り付けられた一対のフックに係止されている。

リアキャップ２５は、前方に向けて広がる漏斗状をなし、その前端部外周が外筒２３ｂの後端部内周に嵌入した状態で溶接結合されている。リアキャップ２５は、エンドプレート２５ａとその前方に隙間を有して配置されたガイドプレート２５ｂとによる二重構造とされている。ガイドプレート２５ｂの後端部には、テールパイプ４４の後部が嵌入状態で溶接結合されている。エンドプレート２５ａの後端部には、テールパイプ４４の後端部を隙間を空けて覆う円筒状のテールパイプキャップ２５ｃの前端部が嵌入して溶接結合されている。

各隔壁３１，３２は、軸線Ｃ１と略直交する円盤状をなし、それぞれの外周に軸方向で起立する接合フランジ３１ａ，３２ａを有している。各隔壁３１，３２の接合フランジ３１ａ，３２ａは、内筒２３ａの内周に嵌入するとともに溶接結合されている。

第一隔壁３１は、筒体２３の軸方向の略中央に配置されている。
図９を併せて参照し、第一隔壁３１は、第一膨張室２６および第二膨張室２７を連通させるべく、第一連通管４１および第二連通管４２を貫通させる貫通孔３１ｃを有している。各連通管４１，４２は、円形鋼管を筒体２３と平行に配置してなる。第一連通管４１は、その前後中間部が第一隔壁３１の下部右側の貫通孔３１ｃに嵌入した状態で溶接結合されている。第二連通管４２は、第一連通管４１よりも前部が短く、その前部が第一隔壁３１の下部左側の貫通孔３１ｃに嵌入した状態で溶接結合されている。

図１０を併せて参照し、各連通管４１，４２は、その後部がステー３３を介して筒体２３の内周に支持されている。ステー３３は、マフラ本体２２ａの内周面に周方向で部分的に溶接結合される結合部３３ａと、マフラ本体２２ａの内周面から離間する離間部３３ｂと、を備えている。ステー３３は、各連通管４１，４２を貫通させる一対の貫通孔３３ｃを有し、軸方向視で略８の字状に形成されている。各連通管４１，４２の前端部は、前方に向けて広がるファンネル状に形成されている。

図６、図７を参照し、第一連通管４１の後部は、やや縮径して形成されている。第一連通管４１は第二連通管４２に比して管長が長く、この長い第一連通管４１の下流側に縮径部４１ａを設けたので、各連通管４１，４２内を流れる排ガスの流速に差が生じる。これら連通管４１，４２を通る排気の干渉作用により、排ガスを効率よく排出するとともに、排気音を抑えることが可能である。また、隔壁３１には、各連通管４１，４２を避けて複数（三つ）の連通孔３１ｄ（図９参照）がさらに形成されている。これら複数の連通孔３１ｄも、排ガスを効率よく排出するとともに排気音を抑えることに寄与する。

第二隔壁３２は、第一隔壁３１の後方の空間における軸方向の略中央に配置されている。第二隔壁３２は、第二膨張室２７およびレゾネータ室２８を連通させる第三連通管４３を貫通させるとともに、第二膨張室２７とマフラ本体２２ａ後方の大気とを連通させるテールパイプ４４を貫通させている。第三連通管４３は、第一および第二連通管４２よりも小径かつ短い円形鋼管を筒体２３と平行に配置してなる。

第三連通管４３は、その前後中間部が第二隔壁３２の下部の下部貫通孔３２ｂ内に嵌入した状態で溶接結合されている。テールパイプ４４は、第一および第二連通管４２よりも大径かつ長い円形鋼管を、筒体２３に対して後下がりに傾斜させて配置してなる。テールパイプ４４の後端開口はマフラ本体２２ａの排気口４４ａとなる。符号Ｃ３はテールパイプ４４の軸線を示す。

テールパイプ４４は、その前部が第二隔壁３２の上部の貫通孔３２ｃ内に嵌入した状態で例えばスライド可能に支持されるとともに、その後部がガイドプレート２５ｂの後端部の貫通孔２５ｂ１内に嵌入した状態で溶接結合されている。テールパイプ４４の前部をスライド可能とするので、マフラ本体２２ａの内外に臨むテールパイプ４４の熱による伸縮が許容され、かつ溶接工数低減によるコストダウンも図られる。なお、左右連通管４１，４２も隔壁３１，３２およびステー３３の一方にスライド可能に支持し、熱伸縮を許容するとともにコストダウンを図ってもよい。

レゾネータ室２８は、排気経路に連通する行き止まりの共鳴室であり、マフラ本体２２ａの後端部に排気音低減用のレゾネータを構成している。レゾネータはヘルムホルツ共鳴器であり、レゾネータ室２８の共鳴周波数を調整することによって特定周波数の排気音を低減させる。共鳴周波数の調整は、レゾネータ室２８の容量を調整することで可能である。例えば、レゾネータ室２８の容量の調整は、隔壁３２の軸方向位置を変化させること、およびリアキャップ２５の形状を変更すること等で可能である。共鳴周波数を調整することによって、排気音の音量低減に加えて音質調整が可能である。リアキャップ２５は二重構造なので、マフラ本体２２ａ最下流におけるレゾネータ室２８の共鳴等による音鳴りも抑えられ、かつマフラ本体２２ａ後端の表面温度も抑えられる。

図８を併せて参照し、触媒保持部でもあるフロントパイプ３７は、マフラ本体２２ａの上流端（フロントキャップ２４）の貫通孔２４ａに差し込まれ、軸方向中間部がフロントキャップ２４の前端部内周に嵌入された状態で溶接結合されている。

第一膨張室２６には、前記排ガスを前記第二膨張室２７に至らしめる開口として、左右連通管４１，４２の前端開口４１ｂ，４２ｂが臨んでいる。フロントパイプ３７は、下流端（後端開口３７ｂ）が第一膨張室２６に臨んでいるが、この下流端の軸線Ｃ２方向の延長領域Ｒ１は、左右連通管４１，４２の前端開口４１ｂ，４２ｂを避けている。なお、左右連通管４１，４２の後端開口４１ｃ，４２ｃは、延長領域が第三連通管４３およびテールパイプ４４の各前端開口４３ｂ，４４ｂを避けるように設けられている。

図４、図５を参照し、排気管組立体２１Ｋにおける互いに並列に並ぶ一対の並列排気管（第一集合管２１ｂ）の各々には、上流触媒５１が内蔵されている。各上流触媒５１は、複数（例えば二つ）の単位触媒５１ａを排気経路（第一集合管２１ｂの軸方向）に沿って直列に並べて構成されている。各上流触媒５１において、軸方向に並ぶ単位触媒５１ａの間には、隙間５１ｂが設けられている。この隙間５１ｂによって、前側の単位触媒５１ａを流れた後の排ガスが良好に拡散される。拡散された排ガスは、後側の単位触媒５１ａに対して均等に流され、この単位触媒５１ａの加熱ムラを抑える。

上述の排気装置２０において、エンジン１０から排出された排ガスは、排気管組立体２１Ｋに導かれて排気マフラ組立体２２Ｋ内に導入される。排気マフラ組立体２２Ｋ内に導入された排ガスは、まず、マフラ本体２２ａの前半部内に形成された最上流の膨張室である第一膨張室２６内に流入する。次に、第一膨張室２６内に流入した排ガスは、一対の連通管４１，４２を介して、隔壁３１後方の第二膨張室２７内に流入する。マフラ本体２２ａ内に導入された高温かつ高圧な排ガスは、複数の膨張室２６，２７に流入することで冷却および減圧され、排気音が効果的に低減される。

第二膨張室２７内に流入した排ガスは、大部分がテールパイプ４４を介して排気マフラ組立体２２Ｋ後方の大気中へ放出されるとともに、一部が連通管４３を介してレゾネータ室２８内に流入する。レゾネータ室２８では排ガスの流れで共鳴を起こし、排気音と特定周波数の音域を打ち消し合う。

各触媒５１，５２は、ケース内に保持した白金等の触媒本体を、所定の反応温度に加熱することで、排気浄化機能を発揮する。
上流触媒５１は、排気管組立体２１Ｋに設けられることで、反応温度までの加熱がされやすい。触媒５２においても、マフラ本体２２ａの上流端に配置されているので、反応温度までの加熱が早い。

一方、排ガスが大気に放出するテールパイプ４４後端の排気口４４ａ付近では、排気音抑制のためにも、排気温度を低く抑えることが望ましい。また、レゾネータ室２８で抑えられる周波数は、排気温度にも影響されるため、排気マフラ組立体２２Ｋの下流側で排気温度が高いと、排気音の音量低減および音質調整の両方に影響を受ける虞がある。
これに対し本実施形態では、触媒５２の加熱を容易にしつつ、触媒５２とレゾネータ室２８とを遠ざけることで、レゾネータ室２８が排気温度の影響を受け難くし、レゾネータ室２８による排気音の音量低減機能および音質調整機能を良好に維持可能としている。

以上説明したように、上記実施形態における排気装置２０は、エンジン１０の排ガスを導く排気管組立体２１Ｋと、前記排気管組立体２１Ｋに接続されて前記排ガスを排出する排気マフラ組立体２２Ｋと、前記排気管組立体２１Ｋの下流端と前記排気マフラ組立体２２Ｋのマフラ本体２２ａの上流端との間に配置されて前記排ガスを浄化する触媒５２と、を備え、前記マフラ本体２２ａは、前記触媒５２に近い上流側から前記触媒５２と離間した下流側に向けて、第一膨張室２６と、前記第一膨張室２６の下流側に第一隔壁３１を介して隣接する第二膨張室２７と、前記第二膨張室２７の下流側に第二隔壁３２を介して隣接するレゾネータ室２８と、を備えている。
この構成によれば、触媒５２を排気管組立体２１Ｋの近くに配置して反応温度への加熱を促進しつつ、触媒５２とレゾネータ室２８とを物理的な距離および排気経路の両面で離間させることで、触媒５２の熱がレゾネータ室２８に伝わるのを防ぎ、レゾネータ室２８による排気音の音量低減機能および音質調整機能を良好に維持することができる。

上記排気装置２０において、前記排気マフラ組立体２２Ｋは、前記触媒５２の外周を覆うとともに前記マフラ本体２２ａよりも小径の円筒部材で形成されるフロントパイプ３７を備え、前記フロントパイプ３７は、前記マフラ本体２２ａの上流端に差し込まれ、軸方向中間部が前記マフラ本体２２ａの上流端に結合されている。
この構成によれば、マフラ本体２２ａの上流端に配置した触媒５２をマフラ本体２２ａ内に差し込むことで、排気装置２０の長さ方向を縮小して車両への搭載性を良好にすることができる。また、触媒５２を固定する連結バンドなどを不要とし、コスト削減を図ることができる。

上記排気装置２０において、前記第一膨張室２６には、前記排ガスを前記第二膨張室２７に至らしめる開口４１ｂ，４２ｂが設けられ、前記フロントパイプ３７は、下流端が前記第一膨張室２６に臨み、前記フロントパイプ３７の下流側の延長領域Ｒ１は、前記開口４１ｂ，４２ｂを避けている。
この構成によれば、触媒５２下流端の排ガスを直接開口４１ｂ，４２ｂに向けず、第二膨張室２７に至る前に高温の排ガスを第一膨張室２６で十分に膨張させてから第二膨張室２７に流すので、排ガスの温度を下げやすく、レゾネータ室２８による排気音の音量低減機能および音質調整機能を良好に維持することができる。

上記排気装置２０において、前記第一隔壁３１および第二隔壁３２の少なくとも一方には、前記第一膨張室２６および第二膨張室２７を連通させる連通管４１，４２が貫通状態で支持され、前記第一膨張室２６および第二膨張室２７の少なくとも一方には、前記連通管４１，４２を支持するステー３３が配置され、前記ステー３３は、前記マフラ本体２２ａの内周面に周方向で部分的に結合される結合部３３ａと、前記マフラ本体２２ａの内周面から離間する離間部３３ｂと、を備えている。
この構成によれば、連通管４１，４２を支持するステー３３を小型化して軽量化および材料費低減を図るとともに、ステー３３をマフラ本体２２ａの内周面に全周に渡って結合する場合に比して組立工数を削減することができる。また、ステー３３が配置される室内空間は、ステー３３によって分断されず一体のままなので、十分な容量の室内空間による音量低減作用を維持することができる。

上記排気装置２０において、前記排気管組立体２１Ｋの内部に上流触媒５１を備え、前記上流触媒５１は、複数の単位触媒５１ａを排気経路に沿って直列に並べ、かつ隣接する前記単位触媒５１ａの間に隙間５１ｂを設けている。
この構成によれば、排気管組立体２１Ｋ内に上流触媒５１を配置することで、上流触媒５２を速やかに反応温度まで加熱することができる。また、上流触媒５１を構成する複数の単位触媒５１ａの間に隙間５１ｂを設けることで、この隙間５１ｂで排ガスを拡散させてから下流側の単位触媒５１ａに流すことができ、排ガスによって単位触媒５１ａをムラなく加熱することができる。

上記排気装置２０において、前記排気管組立体２１Ｋは、互いに並列に並ぶ複数の第一集合管２１ｂを備え、前記複数の第一集合管２１ｂの各々に、前記上流触媒５１が備えられている。
この構成によれば、並列に並ぶ第一集合管２１ｂの各々に上流触媒５１を設けることで、排気浄化機能を高めることができる。

ここで、上記排気装置２０を備えた自動二輪車１は、図３に示すように、運転者の足を載せるメインステップ１５ａと、後部同乗者の足を載せるピリオンステップ１５ｂと、を備えている。そして、前記触媒５２は、前記メインステップ１５ａの後方で、車両側面視で前記メインステップ１５ａの外側端と後輪車軸７ａの軸心Ｃ７とを結んだ直線Ｌ１よりも上方に配置され、かつ前記ピリオンステップ１５ｂよりも前下方に配置されている。
この構成によれば、触媒５２がメインステップ１５ａの後方かつ上方に位置するので、運転者の脚と触媒５２とを離しやすくなる。また、触媒５２がピリオンステップ１５ｂの前下方に位置するので、後部同乗者の脚に対しても触媒５２を離しやすくなる。したがって、乗員の脚周りの快適性を良好に維持することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、マフラ本体内に第一、第二膨張室を形成する例を説明したが、これに限らず、吸音、共鳴および干渉等の他の方法も用いて排気音を低減させる部屋を形成する構成でもよい。ステーは８の字形状に限らず、室内空間を分断しない種々形状であってもよい。四気筒エンジンの排気装置に限らず、三気筒以下や五気筒以上のエンジンに適用してもよい。
前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
７ａ 後輪車軸
１０ エンジン
１５ａ メインステップ
１５ｂ ピリオンステップ
２０ 排気装置
２１ 単排気管
２１ｂ 第一集合管
２１Ｋ 排気管組立体（排気管）
２２Ｋ 排気マフラ組立体（排気マフラ）
２２ａ マフラ本体
２６ 第一膨張室（第一室）
２７ 第二膨張室（第二室）
２８ レゾネータ室
３１ 第一隔壁
３２ 第二隔壁
３３ ステー
３３ａ 結合部
３３ｂ 離間部
３７ フロントパイプ（触媒保持部）
４１ 第一連通管
４２ 第二連通管
４１ｂ，４２ｂ 前端開口
５１ 上流触媒
５１ａ 単位触媒
５１ｂ 隙間
５２ 触媒
Ｒ１ 延長領域
Ｌ１ 直線

Claims (7)

1. エンジン（１０）の排ガスを導く排気管（２１Ｋ）と、前記排気管（２１Ｋ）に接続されて前記排ガスを排出する排気マフラ（２２Ｋ）と、前記排気管（２１Ｋ）の下流端と前記排気マフラ（２２Ｋ）のマフラ本体（２２ａ）の上流端との間に配置されて前記排ガスを浄化する触媒（５２）と、を備え、
   前記マフラ本体（２２ａ）は、前記触媒（５２）に近い上流側から前記触媒（５２）と離間した下流側に向けて、第一室（２６）と、前記第一室（２６）の下流側に第一隔壁（３１）を介して隣接する第二室（２７）と、前記第二室（２７）の下流側に第二隔壁（３２）を介して隣接する行き止まりの共鳴室であるレゾネータ室（２８）と、を備えている排気装置（２０）。
2. 前記排気マフラ（２２Ｋ）は、前記触媒（５２）の外周を覆うとともに前記マフラ本体（２２ａ）よりも小径の円筒部材で形成される触媒保持部（３７）を備え、
   前記触媒保持部（３７）は、前記マフラ本体（２２ａ）の上流端に差し込まれ、軸方向中間部が前記マフラ本体（２２ａ）の上流端に結合されている請求項１に記載の排気装置（２０）。
3. 前記第一室（２６）には、前記排ガスを前記第二室（２７）に至らしめる開口（４１ｂ，４２ｂ）が設けられ、
   前記触媒保持部（３７）は、下流端が前記第一室（２６）に臨み、前記触媒保持部（３７）の下流側の延長領域（Ｒ１）は、前記開口（４１ｂ，４２ｂ）を避けている請求項２に記載の排気装置（２０）。
4. 前記第一隔壁（３１）および第二隔壁（３２）の少なくとも一方には、前記第一室（２６）および第二室（２７）を連通させる連通管（４１，４２）が貫通状態で支持され、
   前記第一室（２６）および第二室（２７）の少なくとも一方には、前記連通管（４１，４２）を支持するステー（３３）が配置され、
   前記ステー（３３）は、前記マフラ本体（２２ａ）の内周面に周方向で部分的に結合される結合部（３３ａ）と、前記マフラ本体（２２ａ）の内周面から離間する離間部（３３ｂ）と、を備えている請求項１から３の何れか一項に記載の排気装置（２０）。
5. 前記排気管（２１Ｋ）の内部に上流触媒（５１）を備え、
   前記上流触媒（５１）は、複数の単位触媒（５１ａ）を排気経路に沿って直列に並べ、かつ隣接する前記単位触媒（５１ａ）の間に隙間（５１ｂ）を設けている請求項１から４の何れか一項に記載の排気装置（２０）。
6. 前記排気管（２１Ｋ）は、互いに並列に並ぶ複数の並列排気管（２１ｂ）を備え、
   前記複数の並列排気管（２１ｂ）の各々に、前記上流触媒（５１）が備えられている請求項５に記載の排気装置（２０）。
7. 請求項１から６の何れか一項に記載の排気装置（２０）と、運転者の足を載せるメインステップ（１５ａ）と、後部同乗者の足を載せるピリオンステップ（１５ｂ）と、を備え、
   前記触媒（５２）は、前記メインステップ（１５ａ）の後方で、車両側面視で前記メインステップ（１５ａ）と後輪車軸（７ａ）とを結んだ線（Ｌ１）よりも上方に配置され、かつ前記ピリオンステップ（１５ｂ）よりも前下方に配置されている鞍乗り型車両（１）。

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