KR101010976B1 - 모터사이클 배기 시스템 - Google Patents

모터사이클 배기 시스템 Download PDF

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히로시 이노카와
다카후미 나카니시
마사아키 야마구치
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 측면에서 보았을 때 머플러로 배기 가스 정화 촉매장치를 숨김으로써 모터사이클의 외관성을 향상시키고, 배기 파이프의 길이를 최소화함으로써 제조 비용을 감소시킬 수 있는 모터사이클 배기 시스템을 제공하는 것이다. 배기 파이프는 엔진(E)의 배기구에 접속된다. 배기 가스 정화 촉매장치는 그 길이 방향이 거의 모터사이클의 차량 방향에 따라 배치된다. 머플러는 그 길이 방향이 거의 이 모터사이클의 전후 방향에 따라 배치된다. 또한, 머플러의 전방부는 모터사이클의 전방측으로 연장되고, 측면에서 보았을 때 배기 가스 정화 촉매장치와 중첩되므로, 이 배기 가스 정화 촉매장치가 머플러에 의해 숨겨진다. 차체 프레임의 강성 밸런스를 최적화하고, 제조 비용을 감소시키고, 설계의 자유도를 향상시킬 수 있는 모터사이클용 차체 프레임 구조를 제공한다. 모터사이클용 차체 프레임 구조는, 헤드 파이프, 이 헤드 파이프로부터 후방으로 하향 연장되며 거의 정사각 단면을 가지는 메인 프레임, 상기 메인 프레임의 후방 측면에 결합된 좌우 한쌍의 피벗 플레이트, 이 메인 프레임의 후방측에 결합되고 후방으로 상향 연장되는 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임, 및 이 상측 후부 프레임의 하측에 배치되고 이 하측으로 상향 진행하여 연장되는 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임을 포함하며, 여기서 거의 U 자 형상의 단면을 가지는 플레이트 부재의 개방측은 이 메인 프레임의 후단부의 양측면에 결합되고 이 플레이트 부재의 폐쇄단측의 양측면은 하측 후부 프레임들에 결합된다.
Figure R1020080049802
모터사이클 배기 시스템

Description

모터사이클 배기 시스템{MOTORCYCLE EXHAUST SYSTEM}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 35 USC 119에 따라 2007 년 6 월 7 일자로 출원된 일본 특허 출원 제2007-151621호 및 2007 년 6 월 1 일자로 출원된 일본 특허 출원 제2007-147202호의 우선권을 주장하며, 이들의 전체 내용은 참고로 여기에 포함된다.
본 발명은 배기 가스 정화 촉매장치가 제공된 모터사이클 배기 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 메인 프레임, 상기 메인 프레임으로부터 후방으로 위쪽으로 연장되는 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임 및 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임을 포함하는 모터사이클용 차체 프레임 구조에 관한 것이다.
모터사이클 배기 시스템이 알려져 있으며, 여기서 중간부에 배기 가스 정화 촉매장치가 제공되고 엔진에 접속되는 배기 파이프는, 후방으로 연장된 후, 약 180°만큼 전방으로 절곡되고, 또한 전방에서 180°만큼 후방으로 절곡되어, 머플러에 접속되므로 머플러 부근의 영역에서 다른 경로를 취한다. 이러한 모터사이클 배기 시스템은 일본 특허 제3844159호에 개시되어 있다. 일본 특허 제3844159호에 개시된 모터사이클 배기 시스템은, 머플러 부근의 영역에서 다른 경로를 취함으로써 배 기 가스 관성 효과를 달성하기 위하여 배기 파이프의 길이를 유지하는 반면에 차량폭 및 차량 높이의 증가는 내연 엔진의 후방에 배기 시스템을 배치함으로써 회피된다. 또한, 배기 가스 변환 성능은, 배기 가스 온도를 높게 유지하면서 배기 가스를 배기 가스 정화 촉매장치로 흘려보냄으로써 향상된다.
일본 특허 제3844159에 개시된 모터사이클 배기 시스템에서, 외관성은, 측면에서 보았을 때 머플러로 배기 가스 정화 촉매장치를 숨기기 위하여 상기 배기 가스 정화 촉매장치의 측면에 머플러를 배치함으로써 향상된다. 그러나, 이 경우에, 머플러의 장축이 배기 가스 정화 촉매장치의 장축에 평행하게 배치되므로, 배기 파이프가 길어지게 되고 제조 비용이 증가된다. 또한, 배기 시스템의 배치 자유도가 제한된다. 이는 미해결 상태로 남겨지는 몇몇 문제점을 발생시킨다.
모터사이클용 차체 프레임 구조는, 일본 특허 제3548173호에 개시되며, 여기서 메인 프레임은 헤드 파이프로부터 후방으로 하향 연장되는 거의 정사각 형상의 단면, 후륜을 저널링(journaling)하는 후방 포크를 자유로이 선회가능하게 지지하는 메인 프레임의 후부의 측면에 결합된 좌우 한쌍의 피벗 플레이트, 후방으로 상향 연장되는 메인 프레임의 후부에 결합된 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임, 및 상기 상측 후부 프레임의 하부에 배치되고 상기 메인 프레임의 후단부 및 상기 피벗 플레이트의 백플레이트에 결합되고 후방으로 상향 연장되는 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임을 포함한다.
일본 특허 제3548173호에 개시된 모터사이클용 차체 프레임 구조에서, 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임 및 하측 후부 프레임들이 거의 정사각 형상의 단면을 가 지는 매우 단단한 메인 프레임에 결합되기 때문에, 이 메인 프레임은 높은 강도로 후방까지 연장되어야 하므로, 이 때문에 비용은 어느 정도 상승한다. 이에 의해 메인 프레임의 제조 수율은 더욱 향상되어야 한다. 또한, 비용 감소를 위하여 하측 후부 프레임에 뒷자석 탑승자용 발판(pillion step)이 부착되는 경우에, 파이프의 직경은 하측 후부 프레임의 강도를 향상시키기 위하여 증가되어야 한다. 또한, 엔진이 엔진폭의 감소로 조밀하게 되도록 설계되는 경우에는, 피벗 플레이트들의 간격도 또한 지금까지는 좁게 되어야 했었다. 어떤 경우에도, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임의 간격이 좁아지므로, 하측 후부 프레임에 결합될 메인 프레임의 후단부의 폭은, 메인 프레임에 하측 후부 프레임을 결합시키기 위하여 압축 프로세스에 의해 좁아지며, 이에 의해 제조 비용이 대체로 증가되었다.
본 발명은 이러한 문제점들을 논의하도록 제안되었고, 본 발명의 실시형태의 목적은, 측면에서 보았을 때 머플러로 배기 가스 정화 촉매장치를 숨김으로써 모터사이클의 외관성을 향상시킬 수 있고 배기 파이프의 길이를 최소화시킴으로써 제조 비용을 감소시킬 수 있는 모터사이클 배기 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시형태의 목적을 달성하기 위하여, 엔진의 배기구에 접속된 배기 파이프, 상기 배기 파이프의 도중에 제공되어 배기 가스를 변환하는 촉매를 수용하는 배기 가스 정화 촉매장치, 및 상기 배기 파이프의 하류단에 접속된 머플러를 포함하는 모터사이클 배기 시스템이 제공된다. 상기 모터사이클 배기 시스템은, 상기 배기 가스 정화 촉매장치가 그 길이 방향이 거의 상기 모터사이클의 차량폭 방향에 따라 배치되며, 상기 머플러는 그 길이 방향이 거의 상기 모터사이클의 전후 방향에 따라 배치되며, 상기 머플러의 전방부는, 상기 모터사이클의 전방으로 연장되고, 측면에서 보았을 때 상기 배기 가스 정화 촉매장치와 중첩되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 머플러에는 길이 방향으로 거의 중앙부에 제공된 제 1 스테이 및 상기 전방부에 제공된 제 2 스테이가 제공된다. 상기 제 1 스테이는 뒷자석 탑승자용 발판 지지 부재에 장착되며, 상기 제 2 스테이는 후방 포크를 자유로이 선회가능하게 지지하는 피벗 축에 장착된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 측면으로부터 보여질 때 거의 U 자 형상 으로 메인 스탠드가 형성되며, 상기 메인 스탠드는 수납시에 상기 배기 가스 정화 촉매장치의 하측에 배치된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 머플러는 상기 머플러의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 수직 연장된 타원 형상의 단면을 가진다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 엔진의 배기구에 배기 파이프가 접속되며, 배기 가스 정화 촉매장치는 그 길이 방향이 거의 모터사이클의 차량폭 방향에 따라 배치되며, 머플러는 그 길이 방향이 거의 모터사이클의 전후 방향에 따라 배치된다. 따라서, 머플러의 전방부는 모터사이클의 전방으로 연장되며, 측면에서 보았을 때 배기 가스 정화 촉매장치와 중첩되며, 머플러는 측면에서 보았을 때 배기 가스 정화 촉매장치를 숨길 수 있으므로, 모터사이클의 외관성이 향상될 수 있다. 또한, 배기 파이프의 길이가 최소화될 수 있으므로, 배기 시스템의 제조 비용이 감소될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 머플러에는 길이 방향으로 거의 중앙부에 제공되는 제 1 스테이 및 전방부에 제공되는 제 2 스테이가 제공된다. 상기 제 1 스테이는 뒷자석 탑승자용 발판 지지 부재에 장착되며, 제 2 스테이는 후방 포크를 자유로이 선회가능하게 지지하는 피벗 축에 장착되므로, 제 1 스테이를 받침점(fulcrum)으로 이용하여 요잉(yawing) 방향으로 흔들리기 쉬운 머플러의 진동이 제 2 스테이에 의해 방지될 수 있다. 또한, 제 2 스테이가 피벗 축에 장착되므로, 머플러를 장착하기 위한 것과 관련된 구성요소의 개수가 감소될 수 있으므로, 제조 비용이 감소된다. 또한, 제 2 스테이가 길게 설정되는 경우, 제 2 스테이가 머플 러를 장착하기 위한 구성요소들의 제조 공차를 흡수하기 때문에, 상기 배기 시스템의 조립성이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 메인 스탠드는 측면에서 보았을 때 거의 원호 형상으로 형성된다. 메인 스탠드가 수납되는 경우에, 메인 스탠드는 배기 가스 정화 촉매장치의 하측에 배치되므로, 배기 가스 정화 촉매장치는 차량이 동작되는 동안에 위로 뛰어오르는 작은 자갈들과 같은 이물질로부터 보호될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 측면에서 보았을 때, 머플러가 머플러의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 수직 연장된 타원 형상의 단면을 가지도록 형성되기 때문에, 머플러는 배기 가스 정화 촉매장치를 쉽게 숨길 수 있다. 또한, 머플러의 길이가 큰 용량을 유지하면서 짧아질 수 있기 때문에, 머플러는 조밀하게 형성될 수 있다.
상기 식별된 문제점들을 고려할 때, 본 발명의 실시형태의 목적은, 차체 프레임의 강성 밸런스를 최적화시키고, 제조 비용을 감소시키며, 설계의 자유도를 향상시키기 위한 모터사이클용 차체 프레임 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시형태를 달성하기 위하여, 모터사이클용 차체 프레임 구조는, 전륜을 저널링하는 전방 포크를 회전가능하게 지지하는 헤드 파이프, 상기 헤드 파이프로부터 후방으로 하향 연장되는 거의 정사각 형상의 단면을 가지는 메인 프레임, 후륜을 저널링하는 후방포크를 자유로이 선회가능하게 지지하기 위하여 상기 메인 프레임의 후방부의 측면에 결합되는 좌우 한쌍의 피벗 플레이트, 상기 메인 프레임의 후방에 결합되며 후방으로 상향 연장되는 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임, 및 상기 상측 후부 프레임의 하측에 배치되어 후방으로 상향 연장되는 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임을 포함하며, 여기서 거의 U 자 형상의 단면을 가지는 플레이트 부재가 제공된다. 플레이트 부재의 개방측은 메인 프레임의 후방 단부의 측면들에 결합되며, 플레이트 부재의 폐쇄단측의 측면들은 하측 후부 프레임에 결합된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 플레이트 부재는 모터사이클의 후방측에 배치된 폐쇄단측에 가까운 측에서 차량폭의 폭이 좁아지게 된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 플레이트 부재의 부분은 폭이 좁아지며 만곡면으로서 형성된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 차량폭 방향으로 좌우 한쌍의 피벗 플레이트를 결합하는 백 플레이트는, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임의 전방 단들이 백 플레이트에 결합되는 상태로 제공되며, 결합부에서의 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임의 내부 폭은 메인 프레임의 폭 보다 좁아진다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 높은 강성(rigidity)을 가지도록 요구되는 부분만이 거의 정사각 형상의 단면을 가지는 메인 프레임으로서 형성될 수 있으며, 메인 프레임의 강성과 같이 높은 강성을 가지도록 요구되지 않는 부분은 거의 정사각 형상의 단면을 가지는 플레이트 부재로서 형성될 수 있는데, 이는 거의 정사각 형상의 단면을 가지는 플레이트 부재의 개방측이 메인 프레임의 후방 단부의 양 측면들에 결합되고, 플레이트 부재의 폐쇄단측의 양측면들은 하측 후부 프레임에 결합되기 때문이다. 따라서, 차체 프레임의 강성 밸런스가 최적화될 수 있으며, 또 한 메임 프레임을 짧게함으로써 제조 수율을 더욱 향상시킬 수 있다. 그 결과, 제조 비용이 감소될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 플레이트 부재가 모터사이클의 후방측에 배치될 폐쇄 체인 부근의 측으로 진행하는 차량폭 방향으로 좁아지게 되므로, 결합될 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임의 간격에 따라 최적의 형상으로 몰딩될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 폭 방향으로 좁아지는 플레이트 부재의 부분이 만곡면으로서 형성되므로, 하측 후부 프레임이 구형 파이프로 구성되면, 플레이트 부재 및 하측 후부 프레임은 용접 공정 등으로 쉽게 확실하게 결합될 수 있다. 또한, 플레이트 부재는 플레이트 재료로 몰딩되므로, 상기 플레이트 부재는 압축 공정 등에 의해 만곡면으로 쉽게 처리될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 좌우 한쌍의 피벗 플레이트는 백플레이트와 차량폭 방향으로 결합되며, 좌우 한쌍의 하측 하부 프레임의 전방 단들은 백플레이트에 결합되며, 결합 부분에서의 좌우 한쌍의 하측 하부 프레임의 내부 폭은 메인 프레임의 폭보다 좁아진다. 따라서, 메인 프레임의 폭보다 좁은 간격을 가지는 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임은 피벗 플레이트 및 백플레이트를 통하여 메인 프레임에 확실하게 결합될 수 있다. 따라서, 메인 프레임의 후방 단부의 강성이 보증될 수 있으며, 피벗 플레이트 부근 영역의 강성도 또한 향상될 수 있다. 또한, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임은 자유롭게 배치될 수 있으며, 또한 설계의 자유도가 향상될 수 있다.
본 발명의 추가적인 적용 범위는 이하에 주어진 상세한 설명으로부터 명확하 게 된다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 여러가지 변화 및 변경이 이 상세한 설명으로부터 당업자에게 명확하게 되므로, 본 발명의 바람직한 실시형태들을 나타내는 상세한 설명 및 특정 일례들은 단지 실례로서 주어짐을 이해해야 한다.
본 발명에 의하면 차체 프레임의 강성 밸런스를 최적화시키고, 제조 비용을 감소시키며, 설계의 자유도를 향상시키기 위한 모터사이클용 차체 프레임 구조를 제공할 수 있다.
본 발명의 모터사이클 배기 시스템의 실시형태는, 첨부 도면들을 참조하여 아래에 상세히 설명된다. 이 도면들은 참조 부호들로 표시되는 방향들에 따라 도시되어야 한다. 다음의 설명에서, 전후, 좌우 및 상하 방향은 탑승자의 시선 방향에 따른다. 전방측은 Fr로 표시되며, 후방측은 Rr로 표시되며, 좌측은 L로 표시되며, 우측은 R로 표시되며, 상측은 U로 표시되며, 하측은 D로 표시된다.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 이 실시형태의 모터사이클(10)에는 차체 프레임(11)이 제공된다. 이 차체 프레임(11)에는, 전방 포크를 회전가능하게 지지는 헤드 파이프(13), 상기 헤드 파이프(13)로부터 후방으로 하향 연장되는 메인 프레임(14), 상기 메인 프레임(14)의 후방부에 결합되고 하향으로 연장되는 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(15), 상기 메인 프레임(14)의 후방부에 결합되고 후방으로 상향 연장되는 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(16), 및 상기 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(16)의 하측에 배치되고 후방으로 하향 연장되는 좌우 한쌍의 하측 후부 프 레임(17)이 제공된다. 차체 프레임(11)의 각 부재는 용접 공정 등에 의해 결합된다.
전륜(WF)은 전방 포크(12)의 하단부에 저널링되며, 핸들바(18)는 전방 포크(12)의 상단부에 장착된다. 또한, 전륜(WF)의 상부를 커버하는 전방 펜더(19)가 전방 포크(12)에 장착된다.
차량폭 방향으로 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(15)을 통하여 제공되는 피벗 파이프(30)는 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(15)에 고정된다. 피벗 파이프(30)는 피벗 파이프(30)를 통하여 삽입되는 피벗 축(31)을 통하여 후륜(WR)을 저널링하는 후방 포크(20)의 전단부를 자유로이 선회가능하게 지지한다. 또한, 후방 완충장치(21)는 차체 프레임(11)의 상측 후부 프레임(16)과 후방 포크(20)의 후단부 사이에 제공된다.
메인 프레임(14)의 하측에서, 엔진(E) 및 변속기(M)로 일체로 구성되는 동력 유닛(P)이 배치되며, 이 동력 유닛(P)은 행거 플레이트(22)로 지지되며, 상기 피벗 플레이트(15)들은 메인 프레임(14)의 중간 부분에 제공된다.
엔진(E)의 실린더 헤드(23)의 상측벽에 제공되는 흡기구(23a)는 엔진(E)으로의 공기 연료 혼합물의 공급 속도를 조정하기 위하여 쓰로틀 바디(24)와 결합되며, 이 쓰로틀 바디(24)의 상류단은 흡입 공기를 정화하기 위한 에어 클리너(25)에 접속된다. 또한, 실린더 헤드(23)의 넓은 하부벽에 제공되는 배기구(23b)는 배기 시스템(60)과 결합된다.
후륜(WR)의 상부에, 연료 탱크(26)가 제공되며, 헬멧과 같은 소형 물품들을 수용하기 위한 수납 박스(27)도 또한 이 연료 탱크(26)의 전방 영역에 배치된다. 또한, 이 실시형태에서는, 연료 탱크(26)와 수납 박스(27)의 상부가, 탠덤형 탑승자 시트(28)로 커버된다. 이 탑승자 시트(28)는, 연료 탱크(26)에 연료를 공급하고 수납 박스(27)에 소형 물품들을 수납할 수 있도록 개폐되도록 구성된다.
도 1에서, 사이드 커버(41); 다리 보호구(42); 전방 커버(43); 인너 커버(44); 후방 사이드 커버(45); 후방 펜더 인너(46); 후방 펜더(47); 손잡이 레일(grab rail)(48); 후미등(49); 연료 펌프 커버(50); 브레이크 페달(51); 메인 발판(52); 메인 스탠드(53); 사이드 스탠드(54); 뒷자석 탑승자용 발판 지지 부재(55); 뒷자석 탑승자용 발판(56); 및 체인 커버가 제공된다.
도 2 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 배기 시스템(60)에는 실린더 헤드(23)의 배기구(23b)에 접속된 배기 파이프(61), 그 배기 파이프(61)의 도중에 제공된 배기 가스 정화 촉매장치(62), 그 배기 파이프(61)의 하단부에 접속된 머플러(63)가 제공된다.
도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 배기 가스 정화 촉매장치(62)는 그 내부에 배기 가스를 정화시키기 위한 귀금속제의 촉매(64)를 수용한다. 또한, 배기 가스 정화 촉매장치(62)의 외측면에는 거의 L자 형상의 단면을 가지는 장착 스테이(mounting stay ; 65)가 고정된다. 이 장착 스테이(65)는 차량폭 방향 좌측의 피벗 플레이트(15)의 내측면에 나사 결합에 의해 장착된다. 이 실시형태에서, 배기 가스 정화 촉매장치(62)는 그 길이 방향이 거의 모터사이클 (10)의 차량폭 방향에 따라 배치된다.
또한, 도 5 에 도시된 바와 같이, 촉매(64)는 배기 가스 정화 촉매장치(62)내에 간격을 두고(in a spaced relationship) 수용되며, 이 실시형태에서는 배기 가스 정화 촉매장치(62)보다 더 하류측의 배기 파이프(61)에 접속된다. 또한, 촉매(64)는 배기 가스 정화 촉매장치(62)로부터 더 상류측의 배기 파이프(61)에 접속될 수도 있다.
도 7 내지 도 9 에 도시된 바와 같이, 머플러(63)에는, 외부 원통형 부재(66), 이중 구조를 형성하도록 상기 외부 원통형 부재(66) 내에 제공된 내부 원통형 부재(67), 외부 원통형 부재(66)의 전단부에 장착된 전방 캡(전방부)(68), 상기 외부 원통형 부재(66)의 후단부에 장착된 엔드 캡(69), 상기 외부 원통형 부재(66)의 외측면을 커버하도록 제공된 머플러 커버(70), 및 내부 원통형 부재(67)의 내주면에 미리 결정된 간격으로 제공된 제 1 세퍼레이터(71) 및 제 2 세퍼레이터(72)가 제공된다. 상기 머플러(63)의 내부는 제 1 및 제 2 세퍼레이터(71, 72)에 의해, 전방측에 위치되는 제 1 팽창실(81), 후방측에 위치되는 제 2 팽창실(82) 및 상기 제 1 팽창실(81)과 제 2 팽창실(82) 사이에 위치되는 제 3 팽창실(83)을 포함하는 3 개의 팽창실로 분리된다.
또한, 머플러(63)에는, 배기 가스 정화 촉매장치(62)와 연동하는 배기 파이프(73), 제 1 팽창실(81) 및 제 2 팽창실(82)과 서로 연통하는 한 쌍의 연통 파이프(74), 상기 제 2 팽창실(82) 및 제 3 팽창실(83)과 서로 연통하는 한 쌍의 연통 파이프(75), 및 상기 제 3 팽창실(83)과 외부를 연통하는 후미 파이프(76)가 제공된다. 배기 파이프(73)는 내부 원통형 부재(67)의 제 1 팽창실(81) 내의 내주면에 제공되는 지지판(77)에 의해 지지된다.
또한, 배기 파이프(73)는, 배기 파이프(61)의 하류단에 접속되는 제 1 파이프(84), 제 1 파이프(84)의 하류단에 접속되어 외주면에 형성된 복수의 투공(透孔)(85a)을 가지는 제 2 파이프(85), 상기 제 2 파이프(85)의 외주면에 고정된 팽창 파이프(86), 및 상기 제 2 파이프(85)의 하류단에 접속되어 외주면에 형성된 복수의 투공(87a)을 가지는 엔드 파이프(87)를 가진다. 이 배기 파이프(73)에서, 제 1 파이프(84)로 유입된 배기 가스는 제 1 파이프(84)에 의해 제 2 파이프(85)로 안내되어, 제 2 파이프(85)의 투공(85a)을 통하여 팽창 파이프(86) 내에서 한 번 팽창된 후, 엔드 파이프(87)의 투공(87a) 및 후단 개구로부터 제 1 팽창실(81)로 배출된다. 이 때, 배기 가스가 엔드 파이프(87)의 투공(87a)으로부터 엔드 파이프(87)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 배출되므로, 배기 가스의 열 에너지 및 노이즈 에너지가 낮아지게 된다.
또한, 이 실시형태에서, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 머플러(63)는, 그 길이 방향이 거의 모터사이클(10)의 전후 방향에 따라 배치된다. 또한, 머플러(63)의 전방부로서의 전방 캡(68)은 모터사이클(10)의 전방으로 연장되며, 이 전방 캡(68)은 측면에서 보았을 때 배기 가스 정화 촉매장치(62)와 중첩된다. 따라서, 배기 가스 정화 촉매장치(62)는 모터사이클(10)의 우측에서 보았을 때 머플러(63)에 의해 숨겨지므로. 모터사이클(10)의 외관성이 향상될 수 있다.
이 실시형태에서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 머플러(63)는 이 머플러(63)의 거의 길이방향 중앙부로부터 상방으로 연장하는 제 1 스테이(78) 및 전방 캡(68)의 외주연부로부터 전방으로 연장하는 제 2 스테이(79)를 갖는다. 제 1 스테이(78)는 뒷자석 탑승자용 발판 지지부재(55)의 하단부에 나사 결합을 통해 장착된다. 제 2 스테이(79)는 피벗축(31)의 우측 단부에 나사 결합을 통해 장착된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 배기구(23b)로부터 후방으로 연장하는 배기 파이프(61)는 차량의 좌측으로 굽어진 다음 차량의 우측으로 굽어져 있다. 그러므로, 무거운 요소인 머플러(63)가 차량의 우측에 배치된다. 그러나, 머플러(63)가 제 1 스테이(78)에 의해서만 장착된다면, 차량의 우측에 배치되는 머플러(63)는 중량이 무겁고 길이방향으로 비교적 긴 길이를 갖도록 형성되기 때문에, 받침점인 제 1 스테이(78)를 중심으로 요잉(yawing) 방향으로 흔들리게 되는 경향이 있다. 그러나, 이 실시형태에서는, 머플러(63)가 제 1 스테이(78)와 제 2 스테이(79)로 장착되므로, 전술한 바와 같이 요잉 방향으로 진동하는 경향이 있는 머플러(63)의 진동이 방지될 수 있다. 또한, 제 2 스테이(79)는 피벗축(31)에 직접 장착되므로, 머플러의 장착에 필요한 구성요소들의 개수를 줄일 수 있으며 이에 의해 제조비용도 줄일 수 있다.
또한, 제 2 스테이(79)는 길이가 비교적 길게 형성되므로, 플레이트 두께 방향으로 휘어질 수도 있다. 따라서, 머플러(63)가 장착될 때, 이 머플러의 장착에 필요한 구성요소들의 제조 공차가 제 2 스테이(79)로 흡수될 수 있으므로, 배기 시스템(60)의 조립성이 개선된다.
또한, 이 실시형태에서, 도 8, 9에 도시된 바와 같이, 외부 원통형 부재(66)와 내부 원통형 부재(67)가 길이방향에 대해 수직 방향으로 수직 연장된 타원형 단면의 형상을 가지는 원통형 부재이기 때문에, 이 실시형태의 머플러(63)는 머플 러(63)의 길이방향에 대해 수직 방향으로 수직 연장된 타원형 단면의 형상으로 형성된다.
전술한 바와 같이 구성된 배기 시스템(60)에서, 엔진(E)의 배기구(23b)로부터 전달된 배기가스는 배기 파이프(61)에 의해 배기 가스 정화 촉매장치(62)로 안내되고, 촉매(64)에 의해 전환된 후에 머플러(63)안으로 유입된다. 머플러(63)안으로 유입된 배기가스는 배기 파이프(73)에 의해 제 1 팽창실(81)의 내부로 안내된다. 제 1 팽창실(81)내의 배기가스는 한쌍의 연통 파이프(74)를 통해 제 2 팽창실(82)안으로 유입되며, 그 후 한쌍의 연통 파이프(75)를 통해 제 3 팽창실(83)안으로 유입된다. 이 과정에서, 배기가스는 팽창되고 소음된 다음 후미 파이프(76)로부터 외부로 배출된다.
좌우 한쌍의 피벗 플레이트(15)의 하단부에는 메인 스탠드(53)가 회전가능하게 제공되어 있다. 도 10 에 도시된 바와 같이, 메인 스탠드(53)에는 지지축(90)으로 피벗 플레이트(15)에 회전가능하게 연결된 원통형 부재(91)가 제공되어 있다. 한쌍의 좌우측 다리부(92)가 거의 끝이 잘린 ∧ 자(truncated chevron) 형상으로 원통형 부재(91)의 하부 외주면에 결합되어 있다. 수납용 스토퍼(93)가 원통형 부재(91)의 상부 외주면에 제공되어 있다. 한쌍의 좌우측 다리부(92)의 상부를 차량 폭방향으로 연결하는 스토퍼(94)가 제공되어 있다. 한쌍의 좌우측 다리부(92)의 중간부를 차량 폭방향으로 연결하는 보강 부재(95)가 제공되어 있다. 트레드 바아(96)가 차량 폭방향의 좌측에서 다리부(92)의 하단부로부터 후방으로 연장되어 있다. 차량 폭방향의 우측에는 스프링 지지판(97)이 피벗 플레이트(15)에 회전가 능하게 제공되어 있다. 차량 폭방향 우측에는 인장 스프링(98)이 스프링 지지판(97)과 다리부(92)의 중간부의 사이에 연결되어 있다.
이 실시형태에서, 메인 스탠드(53)가 수납되면, 메인 스탠드(53)의 한쌍의 좌우측 다리부(92)는 다리부(92)가 머플러(63)의 하부 가장자리를 따라 측면에서 보면 거의 개의 다리 형상으로 형성되어 있다. 또한, 메인 스탠드(53)가 수납될 때 배기 가스 정화 촉매장치(62)의 하부 표면이 메인 스탠드(53)에 의해 덮히도록 메인 스탠드(53)는 배기 가스 정화 촉매장치(62)의 하측에 배치된다. 이 경우, 메인 스탠드(53)는 배기 가스 정화 촉매장치(62)와 간섭하지 않는다.
전술한 바와 같이 구성된 메인 스탠드(53)의 경우, 메인 스탠드(53)는 지지축(90)을 중심으로 약 90°회전할 수 있다. 스탠드가 수납 상태(주행시)에 있을 때, 수납용 스토퍼(93)는 피벗 플레이트(15)의 하단부에 제공된 스토퍼 핀(32)에 접하게 되고, 한쌍의 좌우측 다리부(92)는 배기 가스 정화 촉매장치(62)의 하측에 배치되고 거의 평행 상태로 유지된다. 또한, 스탠드가 작동 상태에 있을 때, 작동 기간을 위한 스토퍼(94)는 피벗 플레이트(15)의 스토퍼 핀(32)에 접하게 되며, 이에 의해 메인 스탠드(53)는 수직 상태로 유지되어 모터사이클(10)이 스스로 서 있을 수 있게 된다.
전술한 이 실시형태의 모터사이클(10)의 배기 시스템(60)에 따르면, 엔진(E)의 배기구(23b)에 연결된 배기 파이프(61), 길이방향으로 거의 모터사이클(10)의 차량 폭방향을 따라 배치되는 배기 가스 정화 촉매장치(62) 및 길이방향으로 거의 모터사이클(10)의 전후 방향을 따라 배치되는 머플러(63)가 제공된다. 머플러(63)의 전방 캡(68)이 모터사이클(10)의 전방측까지 연장하고 측면에서 보면 배기 가스 정화 촉매장치(62)와 중첩되기 때문에, 측면에서 보면 배기 가스 정화 촉매장치(62)가 머플러(63)에 의해 가려질 수 있다. 따라서, 모터사이클(10)의 외관성이 개선될 수 있다. 또한, 배기 파이프(61)의 길이를 최소화할 수 있으므로, 배기 시스템(60)의 제조비용을 줄일 수 있다.
또한, 이 실시형태의 모터사이클(10)의 배기 시스템(60)에 따르면, 머플러(63)에는 길이 방향으로 거의 중앙부에 제공된 제 1 스테이(78)와 전방 캡(68)에 제공된 제 2 스테이(79)가 제공되며, 제 1 스테이(78)는 뒷자석 탑승자용 발판 지지 부재(55)에 장착되며, 또한 제 2 스테이(79)는 피벗 축(31)에 장착되므로, 제 1 스테이(78)를 받침점으로 하여 요잉 방향으로 흔들리게 될 수 있는 머플러(63)의 진동이 제 2 스테이(79)에 의해 방지될 수 있다. 또한, 제2 스테이(79)는 피벗 축(31)에 직접적으로 장착되므로, 머플러 장착에 요구되는 구성요소들의 개수를 줄일 수 있고, 제조 비용을 줄일 수 있다. 또한, 제 2 스테이(79)는 비교적 긴 길이로 형성되므로, 머플러 장착에 요구되는 구성요소들의 제조 공차가 제 2 스테이(79)에 의해 흡수될 수 있으며, 이에 의해 배기 시스템(60)의 조립성이 개선된다.
또한, 본 실시형태의 모터사이클(10)의 배기 시스템(60)에 따르면, 측면에서 보았을 때 거의 개의 다리 형상으로 형성된 메인 스탠드(53)가 마련된다. 메인 스탠드(53)가 수납될 때, 메인 스탠드(53)는 배기 가스 정화 촉매장치(62)의 하측에 배치된다. 따라서, 배기 가스 정화 촉매장치(62)는 작동 중에 배기 가스 정화 촉 매장치(62)에 충돌하는 작은 자갈 등과 같은 이물질로부터 보호될 수 있다.
또한, 이 실시형태의 모터사이클(10)의 배기 시스템(60)에 따르면, 머플러(63)는 머플러(63)의 길이 방향에 대해 수직 방향으로 수직 연장된 타원 형상 단면을 가지므로, 배기 가스 정화 촉매장치(62)는 측면에서 보았을 때 머플러(63)에 의해 가려질 수 있다. 또한, 머플러(63)의 길이를 줄이면서 머플러의 큰 용량을 유지할 수 있기 때문에, 머플러(63)는 소형으로 형성될 수 있다.
도 11에 도시된 본 실시형태의 변형례의 경우, 전술한 실시형태의 배기 파이프(73)에 엔드 파이프(87)가 제공되지 않으므로, 거의 삼각형 형상의 파형부(99)가 제 2 파이프(85)의 후단부의 전체에 형성될 수 있다. 이 경우에는, 와류(화살표 X로 지칭됨)가 파형부(99)의 단부로부터 배출되는 배기가스에 있어서 여러 방향으로 발생하기 때문에, 이러한 와류의 간섭에 의해 소음(消音) 효과가 얻어질 수 있다. 따라서, 머플러의 소음 성능이 더 개선될 수 있다. 또한, 제2 파이프(85)의 후단부에 파형부(99)만을 형성하는 것으로 충분하기 때문에, 전술한 실시형태의 엔드 파이프(87)와 같은 별도의 부재의 연결이 더 이상이 요구되지 않고, 머플러(63)의 제조 비용을 줄일 수 있으며, 머플러(63)의 전후 방향 길이를 줄일 수 있다. 또한, 본 변형례에서는 거의 사발 형상의 단면을 갖는 오목한 부분(88)이 제 1 세퍼레이터(71)의 제2 파이프(85)의 후단부와 대향하는 부분에 형성된다. 따라서, 오목한 부분(88)에서 와류가 발생할 때 배기가스의 간섭이 발생하므로, 소음 효과가 더 개선될 수 있다.
본 발명의 모터사이클용 차체 프레임 구조의 각 실시형태를 첨부 도면을 참 조로 하여 상세히 설명한다.
도 12 내지 도 21을 참조로 하여 본 발명의 모터사이클용 차체 프레임 구조의 실시형태를 설명한다. 참조용 기호와 화살표에 의해 도면의 도시 방향을 나타낸다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 모터사이클(110)에는 차체 프레임(111)이 마련된다. 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 이 차체 프레임(111)에는 전방 포크(112)를 회전 가능하게 지지하는 헤드 파이프(113)가 마련된다. 메인 프레임(114)은 헤드 파이프(113)로부터 후방으로 하향 연장되고, 좌우 한 쌍의 피벗 플레이트(115)가 메인 프레임(114)의 후방부에 결합되고 하향 연장된다. 좌우 한 쌍의 상측 후부 프레임(116)은 메인 프레임(114)의 후방부에 결합되고 후방으로 상향 연장된다. 좌우 한 쌍의 하측 후부 프레임(117)은 상측 후부 프레임(116)의 하측에 배치되고 후방으로 상향 연장된다. 차체 프레임(111)의 각 부재는 용접 공정 등에 의해 결합된다.
전방 포크(112)의 하단부에는 전륜(WF)이 저널링되어 있으며, 전방 포크(112)의 상단부에는 핸들바(118)가 장착되어 있다. 또한, 전륜(WF)의 상부를 덮는 전방 펜더(119)가 전방 포크(112)에 장착되어 있다.
후륜(WR)을 저널링하기 위한 후방 포크(120)가 피벗 플레이트(115)에 의해 자유로이 선회가능하게 지지되어 있고, 차체 프레임(111)의 상측 후부 프레임(116)과 후방 포크(120)의 후단의 사이에는 후방 완충장치(121)가 마련되어 있다.
메인 프레임(114)의 하측에는 동력 유닛(P)이 엔진(E) 및 변속기(M)와 일체 로 구성된다. 이 동력 유닛(P)은 메인 프레임(114)의 중간부에 마련된 피벗 플레이트(115)와 행거 플레이트(122)에 지지되어 있다.
엔진(E)의 실린더 헤드(123)의 상부 측벽은 엔진(E)에 대한 공기 연료 혼합물의 공급 속도를 조정하는 쓰로틀 바디(124)와 결합된다. 이 쓰로틀 바디(124)는 그 상류단에서 흡입 공기를 정화하는 에어 클리너(125)에 결합되어 있다. 또한, 실린더 헤드(123)의 하부 측벽은 배기 파이프(126)와 결합되며, 배기 파이프(126)의 하류단은 배기의 소음 수준을 감소시키기 위한 머플러(127)와 연결되어 있다.
후륜(WR)의 상부에는 연료 탱크(128)가 마련되어 있고, 이 연료 탱크(128)의 전방 영역에는 헬멧과 같은 소형 물품을 수납하는 수납 박스(130)가 배치되어 있다. 또한, 연료 탱크(128)의 상부 및 수납 박스(130)는 본 실시형태에서는 텐덤(tandem)형 탑승자 시트(129)로 덮여 있다. 이 탑승자 시트(129)는 연료 탱크(128)에 연료를 공급할 수 있고, 수납 박스(130) 안에 소형 물품을 수납할 수 있도록 개폐되도록 구성되어 있다.
도 12에서는, 사이드 커버(141)가 다리 보호구(142); 전방 커버(143); 인너(inner) 커버(144); 후방 사이드 커버(145); 후방 펜더 인너(rear fender inner)(146); 후방 펜더(147); 손잡이 레일(grab rail)(148); 후미등(149); 연료 펌프 커버(150); 변환 페달(151); 메인 발판(152); 메인 스탠드(153); 사이드 스탠드(154); 뒷좌석 탑승자용 발판 홀더(155); 뒷좌석 탑승자용 발판(156) 및 체인 커버(157)와 함께 마련되어 있다.
본 실시형태의 차체 프레임(111)에는 도 13 내지 도 17에 도시한 바와 같이, 메인 프레임(114)이 거의 정사각 형상의 단면을 갖는 파이프 부재로 형성되며, 이 메인 프레임(114)의 후부의 양측면에는 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(115)가 하측으로 연장하도록 결합되어 있다.
본 실시형태에서, 메인 프레임(114)의 후단부의 양측면은 거의 U자형 단면을 갖는 플레이트 부재(161)의 개구측에 결합되고, 이 플레이트 부재(161)의 폐쇄 단부측의 양측면은 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)에 결합되어 있다. 게다가, 이러한 플레이트 부재(161)는 모터사이클(110)의 후방측에 배치되는 폐쇄 단부측에 가까운 영역에서 차량 폭 방향으로 좁아진다. 플레이트 부재(161)의 폐쇄 단부측의 양측면의 각진 부분에서는 활 형상의 만곡면(161a)을 각각 형성하면서 폭이 좁아진다. 또한, 이 만곡면(161a)의 반경은 둥근 파이프로 형성된 하측 후부 프레임(117)의 외주면의 직경과 거의 동일한 크기로 설정된다. 따라서, 하측 후부 프레임(117)과 플레이트 부재(161)의 만곡면(161a)은 확실하게 결합된다. 또한, 거의 U자형 단면을 갖는 플레이트 부재(161)의 상단면은, 플레이트 부재(161) 및 메인 프레임(114)에 의해 형성된 구멍을 폐쇄하도록 상부 플레이트(162)에 결합되어 있다. 이에 의해, 플레이트 부재(161)의 강성이 강화될 수 있다.
본 실시형태에서, 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(115)의 후단면은 이들 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(115)를 차량의 폭방향으로 결합하는 백 플레이트(163)에 결합되어 있어, 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(115)가 거의 U자형 단면을 가지도록 형성된. 또한, 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(115)를 차량 폭 방향으로 관통하여 제공된 피벗 파이프(164)가 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(115)에 고정되어, 이 피벗 파이 프(164)는 후방 포크(120)의 전단부를 자유로이 선회할 수 있게 지지한다.
또한, 본 실시형태에서, 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(116)의 전단부는 메인 프레임(114)의 후부의 양측면의 행거 플레이트(122)와 피벗 플레이트(115) 사이에 후방 상측으로 연장되도록 결합되어 있다. 또한, 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(116)의 중간부 및 후단부는 크로스 부재(165, 166)와 차량 폭 방향으로 결합되어 있다.
본 실시형태에서, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)은 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(116)의 하측에 배치되어 있다. 이에 의해, 그 전단부가 백 플레이트(163)의 후면에 결합되어 후방 상측으로 연장되며, 그 후단부는 상측 후부 프레임(116)의 중간부의 하부에 결합된다. 또한, 도 17에 도시된 바와 같이 백 플레이트(163)에 결합된 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)의 전단부의 내부 폭(W2)은 메인 프레임(114)의 폭(W1)보다 좁게 설정되어 있다. 또한, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)은 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(116)에 보강 프레임(167)을 통해 각각 결합됨으로써 강도가 향상되어 있다. 또한, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)의 중간부의 외측면에는 뒷좌석 탑승자용 발판 홀더(155)를 장착하기 위한 홀더 장착 부재(168)가 각각 제공되어 있다.
메인 프레임(114)의 후부의 상면 및 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(116)의 중간부의 상면에는 수납 박스(130)를 고정하기 위한 장착 브래킷(169, 170)이 제공되어 있다.
수납 박스(130)는 바닥은 있고 상부는 개방된 박스 형상으로 합성 수지 재료 로 형성된 것으로서, 도 18 내지 도 21에 도시한 바와 같이 바닥 플레이트(131) 및 이 바닥 플레이트(131)의 외주 에지부터 위로 연장하는 둘레벽(132)을 구비하고 있다. 바닥 플레이트(131)의 전단부에는 바닥 플레이트(131)를 메인 프레임(114)의 장착 브래킷(169)에 고정시키기 위한 볼트를 삽입하도록 볼트 삽입 구멍(131a)이 형성되어 있다. 또한, 둘레벽(132)의 후방 상부에는 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(116)의 장착 브래킷(170)에 수납 박스(130)를 장착하도록 좌우 한쌍의 장착 스테이(133)가 형성되어 있다. 게다가, 이 장착 스테이(133)에는 장착 스테이(133)를 좌우 한쌍의 상측 후부 프레임(116)의 장착 브래킷(170)에 고정시키기 위한 볼트를 삽입하도록 볼트 삽입 구멍(133a)이 형성되어 있다. 또한, 둘레벽(132)의 전단부에는 탑승자 시트(129)의 전단부를 개폐 가능하게 지지하도록 힌지(134)가 형성되어 있다.
수납 박스(130)는 그 바닥부에 전자 제어 유닛(180), 배터리(181), 퓨즈 및 릴레이와 같은 전자 부품(182)을 수납하고, 이들 소자의 상부를 내부 커버(135)로 덮는다. 따라서, 헬멧과 같은 소형 물품은 내부 커버(135)의 상부 공간내에 수납될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태의 모터사이클용 차체 프레임 구조에 따르면, 거의 U자형 단면을 갖는 플레이트 부재(161)의 개방측은 메인 프레임(114)의 후단부의 양측면에 결합되며 플레이트 부재(161)의 폐쇄 단부측의 양면은 하측 후부 프레임(117)에 결합되므로, 거의 U자형 단면을 갖는 메인 프레임(114)에 대해서는 큰 강성을 요구하는 부분만을 사용할 수 있으며, 거의 U자형 단면을 갖는 플 레이트 부재(161)에 대해서는 메인 프레임(114)의 강성과 같은 큰 강성을 가지도록 요구되지 않는 부분을 사용할 수 있다. 따라서, 차체 프레임(111)의 강성 밸런스는 최적화될 수 있으며, 게다가 메인 프레임(114)을 짧게 함으로써 제조 수율을 또한 향상시킬 수 있으므로, 제조 비용도 역시 감소시킬 수 있다.
본 실시형태의 모터사이클용 차체 프레임 구조에 따르면, 플레이트 부재(161)는 모터사이클(110)의 후방측에 배치되는 폐쇄 단부측에 가까울수록 차량의 폭 방향으로 좁아지게 되므로, 최적의 형상은 결합되는 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)의 간격에 따라 형성될 수 있다.
또한, 본 실시형태의 모터사이클용 차체 프레임 구조에 따르면, 플레이트 부재(161)의 폭이 좁아진 부분에 만곡면(161a)이 형성되므로, 하측 후부 프레임(117)이 둥근 파이프로 구성되는 경우에도, 플레이트 부재(161) 및 하측 후부 프레임(117)은 용접 공정 등에 의해 쉽고 확실하게 결합될 수 있다. 또한, 플레이트 부재(161)는 플레이트 재료로 몰딩되기 때문에, 만곡면을 가지도록 압축 공정 등에 의해 쉽게 처리될 수 있다.
또한, 본 실시형태의 모터사이클용 차체 프레임 구조에 따르면, 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(115)가 차량 폭 방향으로 백 플레이트(163)와 결합되며, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)의 전방 단부는 백플레이트(163)에 결합되며, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)의 내부폭(W2)은 메인 프레임(114)의 폭(W1) 보다 좁아지게 되므로, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)은, 피벗 플레이트(115)와 백플레이트(163)를 통하여 메인 프레임(114)에 결합되는 것을 보증하기 위하여 메인 프레 임(14)의 폭(W1)보다 간격(W2)이 좁아진다. 따라서, 메인 프레임(114)의 후단부의 강성을 얻을 수 있으며, 피벗 플레이트(115)에 가까운 영역의 강성도 또한 향상될 수 있다. 또한, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)은 자유롭게 배치될 수 있으므로, 설계의 자유도가 향상될 수 있다.
도 22를 참조하여, 본 발명의 모터사이클용 차체 프레임 구조의 또 다른 실시형태를 이하에서 설명한다. 전술한 실시형태의 구성요소와 동일하거나 또는 유사한 구성요소들은 동일한 또는 유사한 참조 부호로 표시되며, 이들에 대한 설명은 생략되거나 또는 간략화된다.
도 22는 본 발명의 모터사이클용 차체 프레임 구조의 또 다른 실시형태를 설명하기 위한 필수적인 부분을 확대한 사시도이다.
도 22에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에서의 차체 프레임(190)에는 제 1 실시형태에서의 탑 플레이트(162) 및 백 플레이트(163)가 제공되지 않으며, 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)의 전단부는 피벗 파이프(164)에 직접 결합된다. 또한, 메인 프레임(114)의 하면, 좌측 한쌍의 피벗 플레이트(115)의 내부면, 피벗 파이프(164)의 상부 외주면 및 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)의 상부 외주면에 결합된 상측 보강 플레이트(191)는 피봇 파이프(164)의 상부에 제공된다. 또한, 피벗 파이프(164)의 하부 외주면 및 좌우 한쌍의 피벗 플레이트(115)의 내부면에 결합되는 하측 보강 플레이트(192)는 피벗 파이프(164)의 하부에 제공된다. 또한, 메인 프레임(114), 피벗 플레이트(115), 하측 후부 프레임(117) 및 피벗 파이프(164)를 상측 보강 플레이트(191) 및 하측 보강 플레이트(192)와 서로 연결시킴 으로써 강도를 향상시켜 차체 프레임(190)의 강성을 보증할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시형태의 모터사이클용 차체 프레임 구조에 따르면, 제 1 실시형태에 사용되는 탑 플레이트(162)와 백 플레이트(163)를 제거할 수 있으며 피벗 파이프(164)에 좌우 한쌍의 하측 후부 프레임(117)을 직접 결합함으로써 상측 보강 플레이트(191)와 하측 보강 플레이트(192)에 의해 상기 차체 프레임(190)의 강성을 보증할 수 있기 때문에, 사용되는 구성요소들의 개수를 감소시킬 수 있고 제조 비용을 더욱 감소시킬 수 있다.
다른 구조들 및 작용 효과는 전술한 실시형태에 관하여 설명한 것과 유사하다.
본 발명이 이와 같이 설명되었지만, 본 발명이 많은 방법들에 의해 변경될 수 있음이 명백하다. 이러한 변경은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 명백하게 되는 모든 이러한 변경들은 이하의 청구항의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
본 발명은 이하에 주어진 상세한 설명 및 단지 예시를 위해 주어진 첨부 도면들로부터 더 잘 이해될 수 있으므로, 본 발명은 제한되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 모터사이클 배기 시스템을 채용하는 모터사이클의 측면도.
도 2 는 도 1 에 도시된 모터사이클의 주요 부분에 대한 평면도.
도 3 은 도 1 에 도시된 배기 시스템을 설명하기 위한 주요 부분에 대한 확대 측면도.
도 4 는 상기 배기 시스템의 장착 상태를 설명하기 위한 주요 부분에 대한 사시도.
도 5 는 도 2 에 도시된 상기 배기 시스템의 부분 절단 평면도.
도 6 은 도 5 에 도시된 상기 배기 시스템의 좌측면도.
도 7 은 도 6 에 도시된 머플러의 부분 절단 평면도.
도 8 은 도 6 에 도시된 머플러의 수직 단면도.
도 9의 (a) 내지 도 9의 (d)는 도 8 에 도시된 머플러의 단면도로서, 도 9의 (a)는 화살표 A-A로 표시된 라인에 따라 도시된 단면도이며, 도 9의 (b)는 화살표 B-B로 표시된 라인에 따라 도시된 단면도이며, 도 9 의 (c)는 화살표 C-C로 표시된 라인에 따라 도시된 단면도이며, 도 9 의 (d)는 화살표 D-D로 표시된 라인에 따라 도시된 단면도.
도 10 은 메인 스탠드의 사시도
도 11 은 머플러의 변형예를 설명하기 위한 주요 부분에 대한 확대 단면도.
도 12 는 본 발명의 제 2 실시형태의 모터사이클의 차체 프레임 구조를 사용하는 모터사이클의 측면도.
도 13 은 도 12에 도시된 차체 프레임의 측면도.
도 14 는 도 13에 도시된 차체 프레임의 평면도.
도 15 는 도 13에 도시된 차체 프레임의 배면도.
도 16은 차체 프레임의 주요 부분에 대한 확대 사시도.
도 17 은 도 13 의 화살표 A 에 따라 도시된 도면.
도 18 은 도 12 에 도시된 수납 박스의 정면도.
도 19 는 도 18 에 도시된 수납 박스의 측면도.
도 20 은 도 18 에 도시된 수납 박스의 평면도.
도 21 은 도 18 에 도시된 수납 박스의 배면도.
도 22 는 본 발명의 모터사이클의 차체 프레임 구조의 제 2 실시형태를 설명하기 위한 주요 부분의 확대 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 모터사이클 11 : 차체 프레임
13 : 헤드 파이프 14 : 메인 프레임
15 : 피벗 플레이트 16 : 좌우 상측 후부 프레임
17 : 좌우 하측 후부 프레임 18 : 핸들바

Claims (20)

  1. 모터사이클 배기 시스템으로서,
    엔진의 배기구에 접속된 배기 파이프(61);
    상기 배기 파이프의 도중에 제공되어 배기 가스를 변환하는 촉매를 수용하는 배기 가스 정화 촉매장치(62); 및
    상기 배기 파이프의 하류단에 접속된 머플러(63)를 포함하며,
    상기 배기 가스 정화 촉매장치는 그 길이 방향이 상기 모터사이클의 차량폭 방향에 따라 배치되며,
    상기 머플러는 그 길이 방향이 상기 모터사이클의 전후 방향에 따라 배치되며,
    상기 머플러의 전방부는, 상기 모터사이클의 전방으로 연장되고, 측면에서 보았을 때 상기 배기 가스 정화 촉매장치와 중첩되게 배치되는 모터사이클 배기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 머플러에는, 길이 방향으로 중앙부에 제공된 제 1 스테이(78) 및 상기 전방부에 제공된 제 2 스테이(79)가 제공되며,
    상기 제 1 스테이는 뒷자석 탑승자용 발판 지지 부재(55)에 장착되며, 상기 제 2 스테이는 후방 포크를 자유로이 선회가능하게 지지하는 피벗 축(31)에 장착되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 측면으로부터 보여질 때 U자 형상으로 메인 스탠드(53)가 형성되며, 상기 메인 스탠드는, 수납시에 상기 배기 가스 정화 촉매장치의 하측에 배치되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 머플러는, 상기 머플러의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 수직 연장된 타원 형상의 단면을 가지는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 머플러는, 상기 머플러의 전방부에 차량의 전방 방향으로 연장되는 전방 캡(68)을 포함하며, 상기 전방 캡은, 측면에서 보았을 때 상기 배기 가스 정화 촉매장치에 대하여 중첩되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 스테이는 뒷자석 탑승자용 발판의 하단부에 관하여 장착되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서, 제 2 스테이는 후륜을 장착하는 차량에 동작가능하게 접속되는 피벗 축에 장착되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서, 후퇴 위치에서, 상기 메인 스탠드는, 차량의 작동 동안에 상기 배기 가스 정화 촉매장치를 차폐하기 위하여 상기 배기 가스 정화 촉매장치에 인접하게 배치되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 머플러는, 측면에 배기 가스 정화 촉매장치를 숨기기 위한 부가적인 높이를 제공하기 위하여 수직 방향으로 수직 연장된 타원 형상의 단면을 가지는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 머플러는, 근위단(proximal end)에서 상기 배기 가스 정화 촉매장치에 동작가능하게 접속되고 윈위단(distal end)에서 팽창 파이프에 동작가능하게 접속된 제 1 파이프(84), 및 근위단에서 상기 팽창 파이프에 동작가능하게 접속되고 상기 배기 가스에서 와류를 발생시키는 웨이브 프로파일을 가진 윈위단을 구비하는 제 2 파이프(85)를 포함하는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  11. 모터사이클 배기 시스템으로서,
    근위단 및 윈위단을 가지는 배기 파이프로서, 상기 근위단은 엔진의 배기구에 접속되도록 구성되는, 배기 파이프(61);
    근위단 및 윈위단을 가지는 배기 가스 정화 촉매장치로서, 상기 배기 파이프의 상기 윈위단은 상기 배기 가스 정화 촉매장치의 근위단에 접속되도록 구성되는, 배기 가스 정화 촉매장치(62); 및
    상기 배기 파이프의 윈위단에 접속되도록 구성되는 머플러(63)를 포함하며,
    상기 배기 가스 정화 촉매장치는, 그 길이 방향이 상기 모터사이클의 차량폭 방향에 따라 배치되며, 상기 머플러는 그 길이 방향이 상기 모터사이클의 전후 방향에 따라 배치되며,
    상기 머플러의 전방부는, 상기 모터사이클의 전방으로 연장되고, 측면에서 보았을 때 상기 배기 가스 정화 촉매장치와 중첩되게 배치되는 모터사이클 배기 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 머플러에는 길이 방향으로 중앙부에 제공되는 제 1 스테이(78) 및 상기 전방부에 제공되는 제 2 스테이(79)가 제공되며,
    상기 제 1 스테이는 뒷자석 탑승자용 발판 지지 부재(55)에 장착되며, 상기 제 2 스테이는 후방 포크를 자유로이 선회가능하게 지지하는 피벗 축(31)에 장착되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 측면에서 보았을 때 메인 스탠드(53)가 U자 형상으로 형성되며, 상기 메인 스탠드는 수납시에 상기 배기 가스 정화 촉매장치의 하측에 배치되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 머플러는 상기 머플러의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 수직 연장된 타원 형상의 단면을 가지는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 머플러는 상기 머플러의 전방부에 차량의 전방 방향으로 연장되는 전방 캡(68)을 포함하며, 상기 전방 캡은 측면에서 보여질 때 상기 배기 가스 정화 촉매장치에 대하여 중첩되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 스테이는 뒷자석 탑승자용 발판의 하단부에 관하여 장착되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 2 스테이는 후륜을 장착하기 위하여 차량에 동작가능하게 접속되는 피벗 축에 장착되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  18. 제 13 항에 있어서, 후퇴 위치에서, 상기 메인 스탠드는 차량의 작동 동안에 상기 배기 가스 정화 촉매장치를 차폐하기 위하여 상기 배기 가스 정화 촉매장치에 인접하게 배치되는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  19. 제 11 항에 있어서, 상기 머플러는, 측면에 상기 배기 가스 정화 촉매장치를 숨기기 위한 부가적인 높이를 제공하기 위하여 수직 방향으로 수직 연장된 타원 형상의 단면을 가지는 것인 모터사이클 배기 시스템.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 머플러는, 근위단에서 상기 배기 가스 정화 촉매장치에 동작가능하게 접속되고 윈위단에서 팽창 파이프에 동작가능하게 접속된 제 1 파이프(84), 및 근위단에서 상기 팽창 파이프에 동작가능하게 접속되고 배기 가스에서 와류를 발생시키기 위한 웨이브 프로파일을 가진 윈위단을 구비하는 제 2 파이프(85)를 포함하는 것인 모터사이클 배기 시스템.
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