JPH0996217A - 自動二輪車の排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ヘッドパイプ１１から後方にメインフレ
ーム１５を延出し、このメインフレームの後部に後輪用
スイングアーム２１を上下揺動可能に取付け、一方、多
気筒エンジン４前部の各排気口から複数の前部排気管５
１…をエンジンの下方を迂回させて延出し、これら前部
排気管の出口を１個の集合筒５２で集合し、この集合筒
を立上り部５３ａを含む後部排気管５３を介して消音器
５４に接続し、消音器を後輪６より高位置に配置し、立
上り部をスイングアームの揺動支点近傍且つ車幅中心近
傍に配置した。 【効果】 後部排気管がステップや操作部材と干渉する
ことがなので、ステップや操作部材の配置を排気装置と
干渉することなく自由に設定できる、自動二輪車の設計
の自由度が大きくなり、しかも、大きいバンク角を容易
に確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動二輪車の排気装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動二輪車の排気装置は図１１
に示すように構成されている。図１１（ａ），（ｂ）は
従来の自動二輪車の排気装置の構成図であり、（ａ）は
側面図、（ｂ）は背面図である。（ａ）に示すように自
動二輪車１００は、ヘッドパイプ１０１から後方にメイ
ンフレーム１０２を延出し、このメインフレーム１０２
の後部に後輪１０３用スイングアーム１０４を上下揺動
可能に取付け、一方、多気筒エンジン１０５前部の各排
気口から複数の前部排気管１０６…をエンジン１０５の
下方を迂回させて延出し、これら前部排気管１０６…の
出口を１個の集合筒１０７で集合し、この集合筒１０７
を後部排気管１０８を介して消音器１０９に接続したも
のである。

【０００３】後部排気管１０８は、（ｂ）に示すように
平面視略Ｈ字状のスイングアーム１０４の外側を通って
後方へ延出し、しかも、後輪１０３の車軸と略同一高さ
に配置した消音器１０９に接続する。このため、後部排
気管１０８はステップ１１１の近傍を通るので、ステッ
プ１１１と干渉しないように配慮する必要がある。

【０００４】図１２（ａ），（ｂ）は従来の排気装置の
サポートの構成図である。（ａ）に示す後部排気管１０
８は、ダウンチューブ１１３等の車体フレームの後部に
専用のブラケット１１４で取付けられる。（ｂ）に示す
後部排気管１０８は、ダウンチューブ１１３等の車体フ
レームの前部に専用のブラケット１１５で取付けられ
る。なお、１１６はダウンチューブ１１３から左右に延
びたクロスパイプである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１１に示す
上記従来の技術では、後部排気管１０８がステップ１１
１の近傍を通るので、ステップ１１１付近に配置される
操作部材（チェンジペダル、ブレーキペダル等）にも干
渉しない位置を選定する必要がある。また、互いに干渉
を避けるために、ステップ１１１や操作部材が車体の外
側に出過ぎると、図１１（ｂ）に示すバンク角θ２が小
さくなり、このため、大きいバンク角を確保することが
困難である。このように従来の技術では、自動二輪車の
設計の自由度が小さい。

【０００６】また、図１２に示す上記従来の技術では、
エンジン１０５下方の狭いスペースに、後部排気管１０
８を取付けるための専用のブラケット１１４，１１５を
設けるので、隣接する他の構成部材と干渉しないように
配置することが困難であり、自動二輪車の設計の自由度
が小さく、しかも、取付け部材数も多く、コストアップ
の要因となる。

【０００７】そこで本発明の目的は、（１）ステップや
操作部材の配置を、排気装置と干渉することなく自由に
設定でき、自動二輪車の設計の自由度を高め、しかも、
大きいバンク角を容易に確保することができること、
（２）エンジン下方の狭いスペースに、容易に排気装置
を取付けることができ、自動二輪車の設計の自由度を高
め、しかも、取付け部材数を少なくすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の発明は、ヘッドパイプから後方にメイ
ンフレームを延出し、このメインフレームの後部に後輪
用スイングアームを上下揺動可能に取付け、一方、多気
筒エンジン前部の各排気口から複数の前部排気管をエン
ジンの下方を迂回させて延出し、これら前部排気管の出
口を１個の集合筒で集合し、この集合筒を立上り部を含
む後部排気管を介して消音器に接続した自動二輪車の排
気装置において、前記消音器を後輪より高位置に配置
し、前記立上り部を前記後輪用スイングアームの揺動支
点近傍且つ車幅中心近傍に配置したことを特徴とする。
ステップやステップ回りの操作部材（チェンジペダル、
ブレーキペダル等）の近傍を通る後部排気管の一部が立
上り、この立上り部がスイングアームの揺動支点近傍且
つ車幅中心近傍を通るので、後部排気管がステップや操
作部材と干渉することがない。このため、ステップや操
作部材の配置を、排気装置と干渉することなく自由に設
定できるので、自動二輪車の設計の自由度が大きくな
り、しかも、大きいバンク角を容易に確保することがで
きる。また、立上り部が車幅中心近傍を通るので、排気
装置はバンク角の確保に与える影響が少ない。

【０００９】請求項２記載の発明は、前記後部排気管
を、前記立上り部の途中で且つ前記後輪用スイングアー
ムの下側で分割可能にしたことを特徴とする。排気装置
は、立上り部がスイングアームの揺動支点近傍且つ車幅
中心近傍を通るが、この立上り部の途中で２分割するこ
とにより、車体への配管が容易である。また、スイング
アームとの配置関係が複雑な立上り部のうち、最も分割
・結合作業の容易なスイングアームの下側で２分割した
ので、排気装置の分割・結合箇所が少なくてすみ、部品
数も少なく、分割・結合作業も簡単である。

【００１０】請求項３記載の発明は、前記集合筒と前部
排気管の少なくとも一方を、取付部材にて前記エンジン
とともに前記メインフレームに取付けたことを特徴とす
る。エンジンをメインフレームに取付けるための取付部
材が、排気装置を取付けるための役割を兼ねるので、エ
ンジン下方の狭いスペースに、容易に排気装置を取付け
ることができ、自動二輪車の設計の自由度が大きく、し
かも、取付け部材数も少なくなり、コストダウンを図る
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、
「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向
に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側
を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。図
１は本発明に係る自動二輪車の側面図であり、自動二輪
車１は車体フレーム２と、この車体フレーム２を覆うボ
ディカバー３と、車体フレーム２に取付けられたエンジ
ン４、前輪５、後輪６、燃料タンク７、シート８等から
なる。

【００１２】車体フレーム２はヘッドパイプ１１と、ヘ
ッドパイプ１１から後下方に延出された側面視略逆Ｌ字
状のメインフレーム１５と、このメインフレーム１５の
後部上部から後方に延出されシート８を載置するための
シートレール１６とを主要構成とする。ヘッドパイプ１
１は、このヘッドパイプ１１に操向可能に支承されたフ
ロントフォーク１２と、このフロントフォーク１２に連
結されたハンドル１３とを備え、前記フロントフォーク
１２は下端部に前輪５を懸架する。

【００１３】メインフレーム１５の前部に配置したエン
ジン４は、それの前部が、フロントフォーク１２から後
下方に延出したダウンチューブ１７に取付けられ、後部
が、メインフレーム１５の後部下部に取付けられる。メ
インフレーム１５は後部下部に後輪用スイングアーム２
１を上下揺動可能に取付け、このスイングアーム２１は
後端部に後輪６を懸架する。２２はリヤサスペンション
であり、スイングアーム２１を支える。

【００１４】ボディカバー３は、前輪５の上部を覆うた
めのフロントフェンダ２４と、シートレール１６の下部
に配置し後輪６の上部を覆うための図示せぬリヤフェン
ダと、シート８下方且つシートレール１６の両側に配置
したリヤカウル２６と、このリヤカウル２６の前部から
前方へ延出したサイドカバー２７とからなる。なお、燃
料タンク７はメインフレーム１５の上部水平部分を跨い
で取付けられる。４１はエアクリーナ、４２はキャブレ
タ、４３はエンジン４の下部に取付けたオイルパン、４
４は後輪６を駆動するためのドライブチェーンである。

【００１５】図２は本発明に係る自動二輪車の車体フレ
ームの斜視図であり、メインフレーム１５は車幅中心を
通る１本のフレームからなり、このフレームは幅広の矩
形中空断面体である。そしてメインフレーム１５は、ヘ
ッドパイプ１１から後方に延出した水平部１５ａと、こ
の水平部１５ａの後部から垂下した垂直部１５ｂとから
なる。シートレール１６は、メインフレーム１５の後部
上部のコーナ部１５ｃから延出し、且つ、車幅中心を通
る１本のフレームからなり、このフレームは幅広の矩形
中空断面体である。

【００１６】ダウンチューブ１７，１７は、ヘッドパイ
プ１１とメインフレーム１５とを接合するためのガセッ
ト３１から、後下方にフォーク状に延出し、先端にエン
ジン４の前部を取付けるものである。垂直部１５ｂは、
それの中間前部にエンジン用ハンガ３２を備え、下部に
左右方向へ延びるクロスメンバ３３を備えており、これ
らハンガ３２並びにクロスメンバ３３は、エンジン４の
後部を垂直部１５ｂに連結する部材である。

【００１７】なお、３５はスイングアーム２１（図１参
照）を垂直部１５ｂに上下揺動可能に取付けるための軸
用孔、３６はリヤサスペンション２２（図１参照）の上
部をコーナ部１５ｃに懸架するためのピボット用孔、３
７はリヤフェンダ並びにリヤカウル２６（図１参照）を
シートレール１６に取付けるためのブラケットであり、
シートレール１６の左右に延出したクロスメンバ３８に
固定する。また、３９は垂直部１５ｂから後上方に延出
したサブフレームであり、シートレール１６の略中間部
を支持するものである。

【００１８】図３は本発明に係る自動二輪車の排気装置
の側面図であり、４気筒エンジン４は、前部上部に４つ
の排気口４ａ…（…は複数を示す。以下、同じ。）が左
右１列に配列している。排気装置５０は、エンジン４の
各排気口４ａ…から４つの前部排気管５１…を、エンジ
ン４の下方を迂回させて延出し、これら前部排気管５１
…の出口を１個の集合筒５２で集合し、この集合筒５２
を、後部排気管５３を介して消音器５４に接続したもの
である。後部排気管５３は立上り部５３ａを含む。消音
器５４は後輪６より高位置に配置され、シートレール１
６に固定される。

【００１９】図４は本発明に係る自動二輪車の排気装置
の平面図であり、スイングアーム２１はクロスアーム２
１ａから前方へ前サイドアーム２１ｂ，２１ｂを延出
し、後方へ後サイドアーム２１ｃ，２１ｃを延出してな
る、平面視略Ｈ形状部材である。前サイドアーム２１
ｂ，２１ｂの前端部は、揺動軸２１ｄにてメインフレー
ム１５の後部に上下揺動可能に支持される。ここで、ス
イングアーム２１の揺動支点は、揺動軸２１ｄを図２に
示す軸用孔３５にて支持する点である。

【００２０】前部排気管５１は、前端部に入口フランジ
５１ａを備え、後端部（出口）が集合筒５２（集合筒５
２は車幅中心から右寄りに配置されている。）に接続す
る。集合筒５２から後部排気管５３が延出し、この後部
排気管５３はクロスアーム２１ａと揺動軸２１ｄとの間
のスペースＳまで延出し、更に、このスペースＳから立
上り部５３ａを立上げ、後輪６の右側に配置された消音
器５４に接続する。なお、４６はステップ、４７はブレ
ーキペダルである。

【００２１】図５は本発明に係る自動二輪車の排気装置
の背面図であり、集合筒５２並びに消音器５４が車体右
側にあり、しかも、後部排気管５３の立上り部５３ａが
車幅中心近傍を通るので、立上り部５３ａは背面視逆く
字状を呈する。

【００２２】図６は本発明に係る自動二輪車の排気装置
の斜視図であり、排気装置５０の全体姿を示す。立上り
部５３ａは上述のように、スイングアーム２１の揺動支
点（揺動軸２１ｄ位置）近傍且つ車幅中心近傍位置にあ
る。後部排気管５３は、立上り部５３ａの途中で且つス
イングアーム２１の下側で分割可能であり、ソケット５
５にて接続している。このソケット５５は、立上り部５
３ａの直管部に設けられ、図示しないバンドにて締付け
るものであって、バンドを締付けるための締付ボルト
を、作業が容易な位置に配置する。

【００２３】図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る排気装
置のハンガの構成図であり、（ａ）は排気装置の取付け
状態の背面図、（ｂ）は排気装置の取付け状態の斜視図
であって、共に車体右側のみを示す。上記クロスメンバ
３３は、それの両端部にハンガプレート（取付部材）５
６を固定しており、このハンガプレート５６はエンジン
４並びに排気装置５０をメインフレーム１５の垂直部１
５ｂに取付ける部材である。

【００２４】詳しくは、集合筒５２はそれの上部に固定
されたステー５７を、ハンガプレート５６にボルト止め
すること、で垂直部１５ｂに取付いている。このよう
に、エンジン４をメインフレーム１５に取付けるための
ハンガプレート５６が、排気装置５０を取付けるための
役割を兼ねるので、エンジン４下方の狭いスペースに、
容易に排気装置５０を取付けることができる。

【００２５】図８は本発明に係る消音器の断面図であ
り、消音器５４は、円筒状の内筒６１と、この内筒６１
の両端部に接続したガス入口部６２並びにガス出口部６
３と、内筒６１内を長手方向に３つの室（第１室６４、
第２室６５、第３室６６からなる。）に仕切る第１仕切
壁６７並びに第２仕切壁６８と、ガス出口部６３と第３
室６６との間を仕切る第３仕切壁６９と、第１室６４と
第３室６６とを連通する第１連通管７１と、第３室６６
からガス出口部６３を通り且つガス出口部６３から突出
した排出管７２と、第１室６４と第２室６５とを連通す
る第２連通管７３と、内筒６１をガス入口部６２からガ
ス出口部６３にかけて覆う外筒７４とからなる。

【００２６】第１・第３室６４，６６は膨張室の役割を
果たし、第２室６５並びに第２連通管７３はレゾネータ
（共鳴室）の役割を果たす。第１・第２連通管７１，７
３並びに排出管７２は、内筒６１内に配置する。第１連
通管７１は、第１室６４から第２室６５を通って第３室
６６と連通することにより、第１室６４内では第２連通
管７３と長手方向にオーバーラップし、第３室６６内で
は排出管７２と長手方向にオーバーラップする。

【００２７】次に、上記構成の排気装置５０の作用を図
３、図５、図８に基づき説明する。図３に示すように、
エンジン４の各排気口４ａ…から排出された排気は前部
排気管５１…→集合筒５２→後部排気管５３→消音器５
４の経路で流れる。そして、図８に示すように、消音器
５４のガス入口部６２から入った排気は、この図の白抜
き矢印のように第１室６４→第１連通管７１→第３室６
６→排出管７２の経路で流れた後、大気に排出する。ま
た、上記消音器５４を通過する排気の排気音は、第１連
通管７１を通る際に、共鳴室（第２室６５並びに第２連
通管７３）の共鳴作用により特定周波数成分が打ち消さ
れて減衰し、更に、第３室（膨張室）６６に入った際の
膨張作用により減衰（消音）する。

【００２８】このように、本実施例の消音器５４は、排
気音を共鳴作用による減衰効果と、膨張作用による減衰
効果との、複合効果で減衰（消音）させることができ
る。このため、消音器５４は膨張作用だけで消音効果を
高める場合のように、第１連通管７１の径を極端に小さ
くする必要がないので、圧力損失が少なく、効率良くエ
ンジン出力を得ることができる。また共鳴室は、第２室
６５の容量や、第２連通管７３の径、長さを変えること
で、任意の特定周波数の排気音を減衰させることがで
き、また、排気音の音色を自由に設定することもでき
る。

【００２９】一方、図５に示すように排気装置５０は、
ステップ４６やステップ４６回りの操作部材（チェンジ
ペダル、ブレーキペダル４７等）の近傍を通る後部排気
管５３の一部が立上り、この立上り部５３ａがスイング
アーム２１の揺動支点近傍且つ車幅中心近傍を通るの
で、後部排気管５３がステップ４６や操作部材と干渉す
ることがない。このため、ステップ４６や操作部材の配
置を排気装置５０と干渉することなく自由に設定できる
ので、干渉を避けるためにステップ４６や操作部材が車
体の外側に出過ぎてバンク角θ１が小さくなることがな
い。従って、大きいバンク角θ１を容易に確保すること
ができる。また、立上り部５３ａが車幅中心近傍を通る
ので、排気装置５０はバンク角θ１の確保に与える影響
が少ない。

【００３０】次に、上記消音器５４の変形例を図９に基
づき説明する。図９（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る消音
器の変形例図であり、各変形例の構成を模式的に示す。
なお、特に説明しない構成については、上記図８に示す
消音器５４と同構成である。

【００３１】（ａ）の消音器５４は、上記第２連通管７
３を設ける代りに、第１仕切壁６７に孔６７ａを開けた
構成である。（ｂ）の消音器５４は、上記第２連通管７
３を設ける代りに、第２室６５内で第１連通管７１の途
中に孔７１ａを開けた構成である。（ｃ）の消音器５４
は、上記第２連通管７３が第２室６５と第３室６６とを
連通した構成である。（ｄ）の消音器５４は、上記排出
管７２が第２室６５と連通した構成である。これによ
り、第２室６５は膨張室の役割を果たし、第１連通管７
１並びに第３室６６はレゾネータ（共鳴室）の役割を果
たす。（ｅ）の消音器５４は、上記（ｄ）の構成におい
て、第１連通管７１が第２室６５と第３室６６とを連通
した構成である。

【００３２】なお、上記実施例において、図４に示す後
部排気管５３の立上り部５３ａは、スイングアーム２１
の揺動支点近傍且つ車幅中心近傍に配置した構成であれ
ばよいものであり、例えば、図１０に示す変形例の配置
でもよく、更に、形状も背面視逆く字状に限定されな
い。図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る自動二輪車の
排気装置の変形例図であり、スイングアーム２１回りの
平面姿を示す。

【００３３】（ａ）は、前サイドアーム２１ｂ又は後サ
イドアーム２１ｃに、車幅中心側に窪んだ凹部２１ｅを
設け、この凹部２１ｅを立上り部５３ａが通る構成であ
る。（ｂ）は、後輪６とクロスアーム２１ａとの間を、
立上り部５３ａが通る構成である。（ｃ）は、クロスア
ーム２１ａの前部を、立上り部５３ａが通る構成であ
る。

【００３４】また、上記実施例において、多気筒エンジ
ン４は４気筒に限定するものではない。そして、排気装
置５０はエンジン４の気筒数に合せて前部排気管５１…
の数量が変わることになる。更に、排気装置５０は前部
排気管５１と集合筒５２の少なくとも一方を、取付部材
にてエンジン４とともにメインフレーム１５に取付ける
構成であればよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１記載の発明は、消音器を後輪より高位置
に配置し、立上り部を後輪用スイングアームの揺動支点
近傍且つ車幅中心近傍に配置したことにより、ステップ
やステップ回りの操作部材（チェンジペダル、ブレーキ
ペダル等）の近傍を通る後部排気管の一部が立上り、こ
の立上り部がスイングアームの揺動支点近傍且つ車幅中
心近傍を通るので、後部排気管がステップや操作部材と
干渉することがない。このため、ステップや操作部材の
配置を排気装置と干渉することなく自由に設定できるの
で、自動二輪車の設計の自由度が大きくなり、しかも、
大きいバンク角を容易に確保することができる。また、
立上り部が車幅中心近傍を通るので、排気装置はバンク
角の確保に与える影響が少ない。

【００３６】請求項２記載の発明は、後部排気管を、立
上り部の途中で且つ後輪用スイングアームの下側で分割
可能にした。このため、排気装置は、立上り部がスイン
グアームの揺動支点近傍且つ車幅中心近傍を通るが、こ
の立上り部の途中で２分割することにより、車体への配
管が容易である。また、スイングアームとの配置関係が
複雑な立上り部のうち、最も分割・結合作業の容易なス
イングアームの下側で２分割したので、排気装置の分割
・結合箇所が少なくてすみ、部品数も少なく、分割・結
合作業も簡単である。

【００３７】請求項３記載の発明は、集合筒と排気管の
少なくとも一方を、取付部材にてエンジンとともにメイ
ンフレームに取付けたことにより、エンジンをメインフ
レームに取付けるための取付部材が、排気装置を取付け
るための役割を兼ねるので、エンジン下方の狭いスペー
スに、容易に排気装置を取付けることができ、自動二輪
車の設計の自由度が大きく、しかも、取付け部材数も少
なくなり、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動二輪車の側面図

【図２】本発明に係る自動二輪車の車体フレームの斜視
図

【図３】本発明に係る自動二輪車の排気装置の側面図

【図４】本発明に係る自動二輪車の排気装置の平面図

【図５】本発明に係る自動二輪車の排気装置の背面図

【図６】本発明に係る自動二輪車の排気装置の斜視図

【図７】本発明に係る排気装置のハンガの構成図

【図８】本発明に係る消音器の断面図

【図９】本発明に係る消音器の変形例図

【図１０】本発明に係る自動二輪車の排気装置の変形例
図

【図１１】従来の自動二輪車の排気装置の構成図

【図１２】従来の排気装置のサポートの構成図

【符号の説明】

１…自動二輪車、２…車体フレーム、４…多気筒エンジ
ン、４ａ…排気口、６…後輪、１１…ヘッドパイプ、１
５…メインフレーム、１５ｂ…垂直部、２１…後輪用ス
イングアーム、２１ａ…クロスアーム、２１ｂ…前サイ
ドアーム、２１ｃ…後サイドアーム、２１ｄ…揺動軸、
２１ｅ…凹部、３３…クロスメンバ、３５…ピボット用
孔、４６…ステップ、４７…ブレーキペダル、５０…排
気装置、５１…前部排気管、５２…集合筒、５３…、５
３ａ…立上り部、５４…消音器、５５…ソケット、５６
…ハンガプレート、５７…ステー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドパイプから後方にメインフレーム
   を延出し、このメインフレームの後部に後輪用スイング
   アームを上下揺動可能に取付け、一方、多気筒エンジン
   前部の各排気口から複数の前部排気管をエンジンの下方
   を迂回させて延出し、これら前部排気管の出口を１個の
   集合筒で集合し、この集合筒を立上り部を含む後部排気
   管を介して消音器に接続した自動二輪車の排気装置にお
   いて、前記消音器を後輪より高位置に配置し、前記立上
   り部を前記後輪用スイングアームの揺動支点近傍且つ車
   幅中心近傍に配置したことを特徴とする自動二輪車の排
   気装置。
2. 【請求項２】 前記後部排気管は、前記立上り部の途中
   で且つ前記後輪用スイングアームの下側で分割可能にし
   たことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気装
   置。
3. 【請求項３】 前記集合筒と前部排気管の少なくとも一
   方は、取付部材にて前記エンジンとともに前記メインフ
   レームに取付けられていることを特徴とする請求項１又
   は請求項２記載の自動二輪車の排気装置。