JP7245349B2 - 鞍乗型車両の排気装置 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗型車両の排気装置に係り、特に、飛び石等からマフラを保護するプロテクタをマフラの車幅方向外側に備えた鞍乗型車両の排気装置に関する。

従来から、鞍乗型車両の排気装置を構成するマフラの車幅方向外側に、飛び石等からマフラを保護するプロテクタを備えた構造が知られている。

特許文献１には、自動二輪車に適用されるマフラに、金属製の内側プロテクタと樹脂製の外側プロテクタとからなる二重構造のプロテクタが取り付けられた構成が開示されている。

特許第４４００８２３号公報

特許文献１のプロテクタは、内側に金属製のプロテクタを配設すると共に外側に樹脂製のプロテクタを配設することで、マフラの熱が伝わりやすい金属製のプロテクタに足等が接触しにくくすると共に、樹脂製のプロテクタによって外観性の向上を図っている。

しかし、樹脂製のプロテクタを外側に配設した場合、外力の影響や飛び石等によって外側プロテクタに傷や割れ等が生じやすいという課題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、二重構造のプロテクタの構造を最適化して高い強度および外観性の向上を図ることができる鞍乗型車両の排気装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、車幅方向外側に露出するマフラ（３２）と、該マフラ（３２）を保護するプロテクタ（９０）とを有する鞍乗型車両（１）の排気装置（３０）において、前記プロテクタ（９０）が、前記マフラ（３２）の少なくとも一部を覆う樹脂製の内側プロテクタ（５０）と、前記内側プロテクタ（５０）の少なくとも一部を覆う金属製の外側プロテクタ（７０）とからなる点に第１の特徴がある。

また、前記外側プロテクタ（７０）が、前記マフラ（３２）に支持されており、前記内側プロテクタ（５０）は、前記外側プロテクタ（７０）の裏面側に支持されている点に第２の特徴がある。

また、前記内側プロテクタ（５０）に開口部（５５）が形成されており、前記マフラ（３２）にプロテクタステー（６０，６１）が固定されており、前記外側プロテクタ（７０）が、前記開口部（５５）から外方に向けて露出する前記プロテクタステー（６０，６１）に支持される点に第３の特徴がある。

また、前記外側プロテクタ（７０）は、前記マフラ（３２）から車幅方向外側に延びるプロテクタステー（６０，６１）に対して、円環状のグロメット（７５）によってラバーマウントされており、前記外側プロテクタ（７０）に、前記グロメット（７５）の外周面に形成された環状溝（７５ａ）に係合する開口（７０ａ）が設けられており、前記外側プロテクタ（７０）に、前記開口（７０ａ）と同径のサポート開口（７３ａ）が形成されたサポート板（７３）が固定されており、前記開口（７０ａ）と前記サポート開口（７３ａ）とが重ねられた状態で、前記グロメット（７５）の環状溝（７５ａ）に係合する点に第４の特徴がある。

また、前記プロテクタステー（６０，６１）は、前記マフラ（３２）の長手方向に互いに離間して２つ設けられており、前記２つのプロテクタステー（６０，６１）の間に、前記外側プロテクタ（７０）に対して前記内側プロテクタ（５０）を取り付ける締結部材（５１）が配設される点に第５の特徴がある。

また、前記締結部材（５１）が、前記２つのプロテクタステー（６０，６１）の間に２つ設けられており、それぞれ、前記プロテクタステー（６０，６１）寄りの位置に配設されている点に第６の特徴がある。

また、前記排気装置（３０）の触媒装置（３４）が、前記マフラ（３２）の上流側に位置する排気管（３３，３７）の途中に設けられている点に第７の特徴がある。

また、前記外側プロテクタ（７０）の前端部が、車体側面視で、前記マフラ（３２）の前方まで延びている点に第８の特徴がある。

さらに、前記外側プロテクタ（７０）の前端部が、車体側面視で、排気管（３３）に重なる位置まで延びている点に第９の特徴がある。

第１の特徴によれば、車幅方向外側に露出するマフラ（３２）と、該マフラ（３２）を保護するプロテクタ（９０）とを有する鞍乗型車両（１）の排気装置（３０）において、前記プロテクタ（９０）が、前記マフラ（３２）の少なくとも一部を覆う樹脂製の内側プロテクタ（５０）と、前記内側プロテクタ（５０）の少なくとも一部を覆う金属製の外側プロテクタ（７０）とからなるので、二重構造のプロテクタにおいて、金属製のプロテクタを樹脂製のプロテクタの外側に配設することで、外側プロテクタの強度を高めて、外力の影響や飛び石等からマフラを効果的に保護すると共に、傷や割れ等を防ぐことが可能となる。また、金属製のプロテクタが外側に位置することで、金属の質感を生かした高い外観性を得ることができる。

第２の特徴によれば、前記外側プロテクタ（７０）が、前記マフラ（３２）に支持されており、前記内側プロテクタ（５０）は、前記外側プロテクタ（７０）の裏面側に支持されているので、内側プロテクタおよび外側プロテクタがマフラに共締めされる構成では、外側プロテクタが外力の影響を受けた際に内側プロテクタにも外力の影響がおよぶ可能性があるところ、内側プロテクタがマフラではなく外側プロテクタに支持されていることで、外側プロテクタに加わった外力をマフラ側で受けることとなり、樹脂製の内側プロテクタに傷や割れが生じる可能性を低減することが可能となる。

第３の特徴によれば、前記内側プロテクタ（５０）に開口部（５５）が形成されており、前記マフラ（３２）にプロテクタステー（６０，６１）が固定されており、前記外側プロテクタ（７０）が、前記開口部（５５）から外方に向けて露出する前記プロテクタステー（６０，６１）に支持されるので、外観性を向上させながらプロテクタの耐久性を向上させることができる。

第４の特徴によれば、前記外側プロテクタ（７０）は、前記マフラ（３２）から車幅方向外側に延びるプロテクタステー（６０，６１）に対して、円環状のグロメット（７５）によってラバーマウントされており、前記外側プロテクタ（７０）に、前記グロメット（７５）の外周面に形成された環状溝（７５ａ）に係合する開口（７０ａ）が設けられており、前記外側プロテクタ（７０）に、前記開口（７０ａ）と同径のサポート開口（７３ａ）が形成されたサポート板（７３）が固定されており、前記開口（７０ａ）と前記サポート開口（７３ａ）とが重ねられた状態で、前記グロメット（７５）の環状溝（７５ａ）に係合するので、外側プロテクタに形成した開口をそのままグロメットの環状溝に係合すると、肉厚が薄いために振動でグロメットを傷つける可能性があるところ、サポート板によって開口の周囲の肉厚を増すことでこれを防いで、安定的にマウントすることが可能となる。また、マフラに対して外側プロテクタがラバーマウントされることで、マフラの熱が外側プロテクタに伝達されにくくすることができる。

第５の特徴によれば、前記プロテクタステー（６０，６１）は、前記マフラ（３２）の長手方向に互いに離間して２つ設けられており、前記２つのプロテクタステー（６０，６１）の間に、前記外側プロテクタ（７０）に対して前記内側プロテクタ（５０）を取り付ける締結部材（５１）が配設されるので、車体側に強固に取り付けられているプロテクタステーの間で、内側プロテクタと外側プロテクタとを強固に締結することができ、耐久性が高められる。

第６の特徴によれば、前記締結部材（５１）が、前記２つのプロテクタステー（６０，６１）の間に２つ設けられており、それぞれ、前記プロテクタステー（６０，６１）寄りの位置に配設されているので、プロテクタステーに近い位置に締結部材が配設されることで、内側プロテクタ、外側プロテクタおよびプロテクタステーを互いに強固に結合することができる。

第７の特徴によれば、前記排気装置（３０）の触媒装置（３４）が、前記マフラ（３２）の上流側に位置する排気管（３３，３７）の途中に設けられているので、エンジンの運転中に高温となる触媒装置がマフラの外側にあることでマフラの温度が上がりにくくなり、内側プロテクタへの熱影響を低減することができる。これにより、内側プロテクタの耐熱構造を最小限として、部品形状の簡素化および軽量化を図ることができる。

第８の特徴によれば、前記外側プロテクタ（７０）の前端部が、車体側面視で、前記マフラ（３２）の前方まで延びているので、金属製の外側プロテクタによって、マフラと排気管との接合部を隠して外観性を高めることができる。また、縁石や段差等で外力の影響を受けやすいマフラ前端部を、金属製の外側プロテクタで保護することが可能となる。

第９の特徴によれば、前記外側プロテクタ（７０）の前端部が、車体側面視で、排気管（３３）に重なる位置まで延びているので、マフラの前端部に接続される排気管も保護することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る排気装置が適用された自動二輪車の右側面図である。 排気装置の斜視図である。 排気装置の背面図である。 マフラの拡大側面図である。 マフラを車幅方向内側上方から見た斜視図である。 プロテクタを裏面側から見た背面図である。 プロテクタを車幅方向内側の後方上方から見た斜視図である。 図７からプロテクタステーを除去した状態の斜視図である。 外側プロテクタを裏面側から見た斜視図である。 図４のX－X線断面図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る排気装置３０が適用された自動二輪車１の右側面図である。自動二輪車１は、操向ハンドル２とシート１５との間に乗員が足を乗せる低床フロア１３が設けられたスクータ型の鞍乗型車両である。

自動二輪車１の車体フレーム１２は、ヘッドパイプ４から後方下方に延びるダウンフレーム１１と、ダウンフレーム１１の下端部から後方に延びる左右一対のアンダフレーム１４と、アンダフレーム１４の後端から後方上方に立ち上がって車体後端まで延びるリヤフレーム１７とを含む。ヘッドパイプ４に対して回動自在に軸支されるステアリングステム９の上端部には、操向ハンドル２が固定されている。ステアリングステム９の下端部には、前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク８を支持するボトムブリッジ６が固定されている。

操向ハンドル２の車幅方向中央は、ハンドルカバー３で覆われている。ヘッドパイプ４の前後は、フロントカウル５およびレッグシールド１０で挟まれるように覆われている。レッグシールド１０の後方下方に設けられる低床フロア１３の後方には、シート１５を支持するリヤカウル１６が左右一対で配設されている。

エンジンＥの後方に無段変速機を一体に構成したユニットスイング式のパワーユニットＰは、エンジンＥの上方の位置でリヤフレーム１７に対して揺動可能に軸支されている。パワーユニットＰの後端上部は、リヤクッション１８によってリヤフレーム１７の後端部に吊り下げられている。駆動輪としての後輪ＷＲを回転自在に軸支するパワーユニットＰの車幅方向右側には、エンジンＥの燃焼ガスを処理する排気装置３０が配設されている。

図２は、排気装置３０の斜視図である。この図では、車体右斜め後方上方から見た状態を示している。また、図３は排気装置３０の背面図である。排気装置３０は、主に、エンジンＥの排気ポートに接続される入口３９を支持するフランジ３８と、入口３９に連なる排気管としての上流側パイプ３７と、上流側パイプ３７の後端部に接続される触媒装置３４と、触媒装置３４の後端部に接続される下流側パイプ３３と、下流側パイプ３３の後端部に接続される消音器としてのマフラ３２とを含む。マフラ３２の本体は鉄等の金属で形成されており、その後端部には出口パイプ３１が設けられている。

円筒状の触媒装置３４は車幅方向に指向しており、フランジ３８の後方の位置に熱影響を防ぐカバー部材３６が取り付けられている。触媒装置３４の車幅方向右側寄りの背面には、排気装置３０をパワーユニットＰに固定するための第１取付ステー３５が設けられている。また、下流側パイプ３３の後方寄りの車幅方向内側には第２取付ステー４１が設けられ、マフラ３２の前方寄りの上面には第３取付ステー４０が設けられている。金属製の第３取付ステー４０は、マフラ３２に対して溶着固定されている。

マフラ３２の車幅方向外側には、プロテクタ９０が取り付けられている。プロテクタ９０は、マフラ３２に近接配置される内側プロテクタ５０（図示点描ハッチング部分）と、内側プロテクタ５０の車幅方向外側に近接配置される外側プロテクタ７０とからなる二重構造とされる。

プロテクタ９０を支持する金属製のプロテクタステー６０，６１は、マフラ３２に対して溶着固定されており、このプロテクタステー６０，６１に対して車幅方向外側からボルト等の締結部材７１が螺合している。

前記したように、排気装置３０の触媒装置３４は、マフラ３２の上流側に位置する上流側パイプ３７と下流側パイプ３３との間に設けられているため、エンジンの運転中に高温となる触媒装置３４がマフラ３２の外側にあることでマフラ３２の温度が上がりにくくなり、内側プロテクタ５０への熱影響を低減できる。これにより、内側プロテクタの耐熱構造を最小限として、部品形状の簡素化および軽量化を図ることが可能となる。

図４は、マフラ３２の拡大側面図である。また、図５はマフラ３２を車幅方向内側上方から見た斜視図である。本実施形態に係る排気装置３０は、内側プロテクタ５０を樹脂で形成すると共に、外側プロテクタ７０を金属で形成する点に特徴がある。これにより、外側プロテクタ７０の強度を高めて、外力の影響や飛び石等からマフラ３２を効果的に保護すると共に、傷や割れ等を防ぐことが可能となる。また、金属製のプロテクタが外側に位置することで、金属の質感を生かした高い外観性を得ることができる。

前記したように、内側プロテクタ５０および外側プロテクタ７０からなる二重構造のプロテクタ９０は、前後のプロテクタステー６０，６１によってマフラ３２に支持されている。外側プロテクタ７０より表面積の大きい内側プロテクタ５０は、マフラ３２の後方上部までを覆う形状とされるが、樹脂製であるため金属製に比して軽量化を図ることができる。また、樹脂製であるために複雑な形状に対応しやすく、デザイン性の向上に貢献できる。

一方、表面積の小さい外側プロテクタ７０は、マフラ３２と下流側パイプ３３との接合部を覆うように前方に延びている。これにより、金属製の外側プロテクタ７０によって、マフラ３２と下流側パイプ３３との接合部を隠して外観性を高めると共に、縁石や段差等で外力の影響を受けやすいマフラ３２の前端部を、金属製の外側プロテクタ７０で保護することが可能となる。また、金属製の外側プロテクタ７０の表面積が小さいことで、軽量化が図られると共に、湾曲部の少ない簡単な形状となるために生産性が向上する。

図６は、プロテクタ９０を裏面側から見た背面図である。また、図７はプロテクタ９０を車幅方向内側の後方上方から見た斜視図である。図６，７では、マフラ３２に溶着されるプロテクタステー６０，６１を、プロテクタ９０側に残した状態を示している。

樹脂製の内側プロテクタ５０は、３本のボルト等の締結部材５１によって、金属製の外側プロテクタ７０の裏面側に固定されている。金属製の薄板を折り曲げて形成されるプロテクタステー６０，６１は、内側プロテクタ５０とは接触せず、内側プロテクタ５０に設けられた略方形の開口部としての連絡開口５５を介して、外側プロテクタ７０のみを支持している。

換言すれば、外側プロテクタ７０がマフラ３２に支持されており、内側プロテクタ５０は外側プロテクタ７０の裏面側に支持されている。これにより、内側プロテクタおよび外側プロテクタがマフラに共締めされる構成では、外側プロテクタが外力の影響を受けた際に内側プロテクタにも外力の影響がおよぶ可能性があるところ、内側プロテクタ５０がマフラ３２ではなく外側プロテクタ７０に支持されていることで、外側プロテクタ７０に加わった外力をマフラ３２側で受けることとなり、樹脂製の内側プロテクタ５０に傷や割れが生じる可能性を低減することが可能となる。

外側プロテクタ７０の外側に頭部が露出する締結部材（トラスねじ）７１は、プロテクタステー６０，６１に形成された貫通孔を通って、プロテクタステー６０，６１の車幅方向内側に配設される角状ナット７２に螺合される。なお、角状ナット７２は、プロテクタステー６０，６１に溶着してもよい。内側プロテクタ５０の裏面側には、軽量化を図りつつ強度を高めるための複数の縦リブ５２，５３が形成されている。

図８は、図７からプロテクタステー６０，６１を除去した状態の斜視図である。また、図９は外側プロテクタ７０を裏面側から見た斜視図である。外側プロテクタ７０は、プロテクタステー６０，６１に対して、円環状の環状グロメット７５によってラバーマウントされる。このラバーマウントを良好に実現するため、外側プロテクタ７０の裏面側には、金属製の椀状部材であるサポート板７３が取り付けられている。サポート板７３は、３枚の足部７４によって外側プロテクタ７０に溶着されている。

サポート板７３には、外側プロテクタ７０に設けられた円形の開口７０ａと同径のサポート開口７３ａが形成されており、環状グロメット７５の外周面に形成された環状溝に対して、外側プロテクタ７０の開口７０ａとサポート板７３のサポート開口７３ａとが重ねられて係合するように構成されている。外側プロテクタ７０の裏面側には、３本の締結部材５１によって内側プロテクタ５０を取り付けるためのステー７６が溶着されている。ステー７６には、締結部材５１が係合する係合孔７６ａが設けられている。

図１０は、図４のX－X線断面図である。前側のプロテクタステー６０は、後側のプロテクタステー６１と同様に、溶接ビード６０ａによってマフラ３２に溶着されている。プロテクタステー６０には、締結部材７１を通すための貫通孔６０ｂが形成されており、貫通孔６０ｂに軸心を合わせて角状ナット７２が配設される。

前記したように、ゴム製の環状グロメット７５の外周面には、環状溝７５ａが形成されている。本実施形態では、外側プロテクタ７０の裏面側にサポート板７３を設けることで、この環状溝７５ａに対して、外側プロテクタ７０の開口７０ａ部分と、サポート板７３のサポート開口７３ａ部分とが重ねられた状態で係合されるように構成されている。仮に、サポート板７３を設けることなく、外側プロテクタ７０の開口７０ａをそのまま環状溝７５ａに係合すると、肉厚が薄いために振動で環状グロメット７５を傷つける可能性があるところ、サポート板７３によって開口７０ａの周囲の肉厚を増すことでこれを防いで、安定的にマウントすることが可能となる。

環状グロメット７５と締結部材７１との間には、フランジ付きのカラー部材７７が挟まれており、締結部材７１の締付トルクに関わらず、プロテクタステー６０，６１に対する環状グロメット７５の押圧力が管理される。また、マフラ３２に対して外側プロテクタ７０がラバーマウントされることで、外方から加えられた衝撃を吸収できると共に、マフラ３２の熱が外側プロテクタ７０に伝達されにくくなる。

なお、自動二輪車の形態、排気装置の構造、マフラやプロテクタステーの形状や材質、外側プロテクタおよび内側プロテクタの形状や構造、グロメットの数や構造等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、外側プロテクタは、鉄やアルミ、チタン等の種々の金属で形成することができる。また、内側プロテクタには、有色不透明の樹脂のほか有色透明の樹脂を適用したり、メッキ等の表面処理を施して外観性の向上を図ることができる。本発明に係る排気装置は、鞍乗型の三輪車や四輪車等の鞍乗型車両に適用することが可能である。

１…自動二輪車（鞍乗型車両）、３０…排気装置、３２…マフラ、３３…下流側パイプ（排気管）、３７…上流側パイプ（排気管）、５０…内側プロテクタ、５５…連絡開口（開口部）、７０…外側プロテクタ、６０，６１…プロテクタステー、７０ａ…開口、７３ａ…サポート開口、７３…サポート板、７５…環状グロメット（グロメット）、７５ａ…環状溝、９０…プロテクタ

Claims (8)

1. 車幅方向外側に露出するマフラ（３２）と、該マフラ（３２）を保護するプロテクタ（９０）とを有する鞍乗型車両（１）の排気装置（３０）において、
   前記プロテクタ（９０）が、前記マフラ（３２）の少なくとも一部を覆う樹脂製の内側プロテクタ（５０）と、前記内側プロテクタ（５０）の少なくとも一部を覆う金属製の外側プロテクタ（７０）とからなり、
   前記内側プロテクタ（５０）に開口部（５５）が形成されており、
   前記マフラ（３２）に前記開口部（５５）から外方に向けて露出するプロテクタステー（６０，６１）が固定されており、
   前記外側プロテクタ（７０）が、前記プロテクタステー（６０，６１）に支持されることを特徴とする鞍乗型車両の排気装置。
2. 車幅方向外側に露出するマフラ（３２）と、該マフラ（３２）を保護するプロテクタ（９０）とを有する鞍乗型車両（１）の排気装置（３０）において、
   前記プロテクタ（９０）が、前記マフラ（３２）の少なくとも一部を覆う樹脂製の内側プロテクタ（５０）と、前記内側プロテクタ（５０）の少なくとも一部を覆う金属製の外側プロテクタ（７０）とからなり、
   前記外側プロテクタ（７０）は、前記マフラ（３２）から車幅方向外側に延びるプロテクタステー（６０，６１）に対して、円環状のグロメット（７５）によってラバーマウントされており、
   前記外側プロテクタ（７０）に、前記グロメット（７５）の外周面に形成された環状溝（７５ａ）に係合する開口（７０ａ）が設けられており、
   前記外側プロテクタ（７０）に、前記開口（７０ａ）と同径のサポート開口（７３ａ）が形成されたサポート板（７３）が固定されており、
   前記開口（７０ａ）と前記サポート開口（７３ａ）とが重ねられた状態で、前記グロメット（７５）の環状溝（７５ａ）に係合することを特徴とする鞍乗型車両の排気装置。
3. 前記内側プロテクタ（５０）は、前記外側プロテクタ（７０）の裏面側に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗型車両の排気装置。
4. 前記プロテクタステー（６０，６１）は、前記マフラ（３２）の長手方向に互いに離間して２つ設けられており、
   前記２つのプロテクタステー（６０，６１）の間に、前記外側プロテクタ（７０）に対して前記内側プロテクタ（５０）を取り付ける締結部材（５１）が配設されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鞍乗型車両の排気装置。
5. 前記締結部材（５１）が、前記２つのプロテクタステー（６０，６１）の間に２つ設けられており、それぞれ、前記プロテクタステー（６０，６１）寄りの位置に配設されていることを特徴とする請求項４に記載の鞍乗型車両の排気装置。
6. 前記排気装置（３０）の触媒装置（３４）が、前記マフラ（３２）の上流側に位置する排気管（３３，３７）の途中に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の鞍乗型車両の排気装置。
7. 前記外側プロテクタ（７０）の前端部が、車体側面視で、前記マフラ（３２）の前方まで延びていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の鞍乗型車両の排気装置。
8. 前記外側プロテクタ（７０）の前端部が、車体側面視で、排気管（３３）に重なる位置まで延びていることを特徴とする請求項７に記載の鞍乗型車両の排気装置。

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