(57)【要約】鞍乗り型車両（１１）は、クランクケース（３３）、シリンダーブロック（３６）およびシリンダーヘッド（３７）を有し、シリンダー軸線（ＣＸ）を前傾させた姿勢で車体フレーム（２１）に搭載されるエンジン（３２）を備える。排気管（３９）は、シリンダーヘッド（３７）から延びて、車両側面視でシリンダーブロック（３６）を横断して車両後方に向かい、クランクケース（３３）の上方を通って下流端でマフラー（４１）に接続される。排気管（３９）上にキャタライザー（４２）は設置され、キャタライザー（４２）はシリンダーブロック（３６）の側方に配置される。これによりキャタライザーの浄化性能を高めることができ、その上、バンク角の縮小を回避することができる車両用の排気装置を提供することができる。
2017057340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム（１２）と、
クランクケース（３３）、シリンダーブロック（３６）およびシリンダーヘッド（３７）を有し、シリンダー軸線（ＣＸ）を前傾させた姿勢で前記車体フレーム（１２）に搭載されるエンジン（３２）と、
前記シリンダーヘッド（３７）から延びて、車両側面視で前記シリンダーブロック（３６）を横断して車両後方に向かい、前記クランクケース（３３）の上方を通って下流端でマフラー（４１）に接続される排気管（３９）と、
前記排気管（３９）上に設置されて、前記シリンダーブロック（３６）の側方に配置されるキャタライザー（４２）と、
を備えることを特徴とする鞍乗り型車両。
【請求項２】
請求項１に記載の鞍乗り型車両（１１）において、前記車体フレーム（１２）に支持されて、少なくとも前記シリンダーブロック（３６）および前記キャタライザー（４２）を側方から覆うカウル部材（２７）をさらに備えることを特徴とする鞍乗り型車両。
【請求項３】
請求項１または２に記載の鞍乗り型車両（１１）において、前記マフラー（４１）の前部に、前記クランクケース（３３）に締結される上下１対の締結ボス（４６）が設けられることを特徴とする鞍乗り型車両。
【請求項４】
請求項３に記載の鞍乗り型車両（１１）において、前記マフラー（４１）は複数の気体室（４３ａ，４３ｂ）を区画する箱型に形成され、前記マフラー（４１）の前部には前記締結ボス（４６）の上方で前記排気管（３９）が接続されることを特徴とする鞍乗り型車両。
【請求項５】
請求項４に記載の鞍乗り型車両（１１）において、前記マフラー（４１）は、
前記排気管（３９）から排気を導入する導入口から車両後方に向かって延びる第１前後区間（５１ａ）と、
前記第１前後区間（５１ａ）の後端に接続されて、前記第１前後区間（５１ａ）から下方に延びる上下区間（５１ｂ）と、
前記上下区間（５１ｂ）の下端に接続されて、前記上下区間（５１ｂ）から車両前方に向かって延びる第２前後区間（５１ｃ）とを有するインナーパイプ（５１）を備えることを特徴とする鞍乗り型車両。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の鞍乗り型車両（１１）において、前記車体フレーム（１２）のうち、乗員シート（２２）を支持するシートレール（１９）に取り付けられて、ピリオンステップ（２８）を支持し、車両側面視において前記キャタライザー（４２）に重なるステー（３１）をさらに備えることを特徴とする鞍乗り型車両。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の鞍乗り型車両（１１）において、
クランク軸の延長線上で前記クランクケース（３３）の外側に配置される冷却ファン（３４）と、
前記クランクケース（３３）に取り付けられて前記冷却ファン（３４）を覆うファンカバー（３５）とをさらに備え、
平面視において、車両幅方向に前記排気管（３９）の最外端（３９ａ）は前記ファンカバー（３５）の最外端よりも内側に位置することを特徴とする鞍乗り型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気管に配置されるキャタライザーを有する鞍乗り型車両に関し、特に、シリンダー軸線を前傾させた姿勢で車体フレームに搭載されるエンジンと、シリンダーヘッドから車両後方に向かって延びて、下流端でマフラーに接続される排気管とを備える鞍乗り型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１はエンジンの排気管構造を開示する。自動二輪車はシリンダー軸を前傾させたエンジンを備える。排気管はシリンダーヘッドの排気ポートからシリンダーブロックおよびクランクケースの下方の空間を通って車両後方に向かって延びる。排気管にキャタライザーが組み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２０１３−３６４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１ではキャタライザーはシリンダーヘッドの排気ポートに近接して配置されることができる。こうした近接配置によれば、排気の熱がキャタライザーまで維持されやすいことから、キャタライザーの温度上昇は実現される。その結果、キャタライザーの浄化性能は高められることができる。その一方で、キャタライザーはクランクケースの下方で膨出することから、自動二輪車のバンク角が縮小する、あるいは、キャタライザーから発生する熱の周辺への影響が大きい、といった課題があった。【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、キャタライザーの浄化性能を高めることができ、その上、バンク角の縮小を回避することができる鞍乗り型車両用の排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１側面は、車体フレームと、クランクケース、シリンダーブロックおよびシリンダーヘッドを有し、シリンダー軸線を前傾させた姿勢で前記車体フレームに搭載されるエンジンと、前記シリンダーヘッドから延びて、車両側面視で前記シリンダーブロックを横断して車両後方に向かい、前記クランクケースの上方を通って下流端でマフラーに接続される排気管と、前記排気管上に設置されて、前記シリンダーブロックの側方に配置されるキャタライザーとを備える鞍乗り型車両に関する。【０００７】
第２側面によれば、第１側面に加えて、前記鞍乗り型車両は、前記車体フレームに支持されて、少なくとも前記シリンダーブロックおよび前記キャタライザーを側方から覆うカウル部材をさらに備える。【０００８】
第３側面によれば、第１または第２側面に加えて、前記マフラーの前部に、前記クランクケースに締結される上下１対の締結ボスが形成されてもよい。【０００９】
第４側面によれば、第３側面に加えて、前記マフラーは複数の気体室を区画する箱型に形成されればよく、前記マフラーの前部には前記締結ボスの上方で前記排気管が接続されればよい。【００１０】
第５側面によれば、第４側面に加えて、前記マフラーは、前記排気管から排気を導入する導入口から車両後方に向かって延びる第１前後区間と、前記第１前後区間の後端に接続されて、前記第１前後区間から下方に延びる上下区間と、前記上下区間の下端に接続されて、前記上下区間から車両前方に向かって延びる第２前後区間とを有するインナーパイプを備えればよい。【００１１】
第６側面によれば、第１側面ないし第５側面のいずれか１に加えて、前記車体フレームのうち、乗員シートを支持するシートレールに取り付けられて、ピリオンステップを支持し、車両側面視において前記キャタライザーに重なるステーをさらに備えればよい。【００１２】
第７側面によれば、第１側面ないし第６側面のいずれか１に加えて、クランク軸の延長線上で前記クランクケースの外側に配置される冷却ファンと、前記クランクケースに取り付けられて前記冷却ファンを覆うファンカバーとをさらに備えればよい。このとき、平面視において、車両幅方向に前記排気管の最外端は前記ファンカバーの最外端よりも内側に位置すればよい。
【発明の効果】
【００１３】
第１側面によれば、キャタライザーはシリンダーブロックの側方に配置されるので温度上昇しやすく、バンク角の縮小を回避することができる。【００１４】
第２側面によれば、キャタライザーはカウル部材に覆われる。したがって、キャタライザーの露出は回避される。車両では良好な見栄えは実現される。ここでは、キャタライザーはクランクケースの下方の空間よりも上方でカウル部材に覆われることから、カウル部材はこれまでと同様にシリンダーブロックに被さることができる。キャタライザーは、露出せずにエンジンの排気ポートに近接して配置されることができ、その結果、キャタライザーの温度上昇は実現され、キャタライザーの浄化性能は高められることができる。【００１５】
第３側面によれば、マフラーはエンジンに固定される。マフラーは直接的に車体フレームに連結される必要はない。したがって、エンジンがピボット回りでスイング自在に車体フレームに支持されても、マフラーはエンジンのスイング動作を妨げない。【００１６】
第４側面によれば、マフラーは鉛直方向に大きな範囲で広がることができ、その結果、気体室の容量は要求に応じて簡単に調整されることができる。【００１７】
第５側面によれば、インナーパイプを含めて排気管の長さは確保されることから、排気特性に由来するエンジンの出力特性は調整されることができる。【００１８】
第６側面によれば、ステーは車両側方でキャタライザーを保護することができる。【００１９】
第７側面によれば、ファンカバーは排気管よりも車両幅方向に外側に配置されるので、車両側方では排気管よりも先にファンカバーは外部の物体に衝突し、こうしたファンカバーによって排気管は保護されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は鞍乗り型車両の一実施形態に係る自動二輪車の全体構成を概略的に示す側面図である。（第１の実施の形態）
【図２】図２はエンジン、排気管およびマフラーを概略的に示す拡大部分側面図である。（第１の実施の形態）
【図３】図３は図２の３−３線に沿った断面平面図である。（第１の実施の形態）
【符号の説明】
【００２１】
１１……鞍乗り型車両（自動二輪車）
１２……車体フレーム
１９……シートレール
２２……乗員シート
２７……カウル部材
２８……ピリオンステップ
３１……ステー
３２……エンジン
３３……クランクケース
３４……冷却ファン
３５……ファンカバー
３６……シリンダーブロック
３７……シリンダーヘッド
３９……排気管
３９ａ…最外端
４１……マフラー
４２……キャタライザー
４３ａ…第１気体室
４３ｂ…第２気体室
４６……締結ボス
５１……インナーパイプ
５１ａ…第１前後区間
５１ｂ…上下区間
５１ｃ…第２前後区間
ＣＸ……シリンダー軸線
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【第１の実施の形態】
【００２３】
図１は鞍乗り型車両の一実施形態に係る自動二輪車の全体構成を概略的に示す。自動二輪車１１は車体フレーム１２を備える。車体フレーム１２はヘッドパイプ１３を含む。ヘッドパイプ１３には軸回りで回転自在にフロントフォーク１４が支持される。フロントフォーク１４は水平軸回りで回転自在に前輪１５を支持する。フロントフォーク１４の上端には操向ハンドル１６が固定される。
【００２４】
車体フレーム１２はダウンチューブ１７、サイドフレーム１８およびシートレール１９を含む。ダウンチューブ１７の前端はヘッドパイプ１３に結合される。ダウンチューブ１７はヘッドパイプ１３から後ろ下がりに延びる。
【００２５】
サイドフレーム１８の前端はダウンチューブ１７の後端に接続される。サイドフレーム１８はダウンチューブ１７の後端から後方に向かって延びる。サイドフレーム１８には低床式のフロア２１が支持される。フロア２１には走行中に運転者が足を載せることができる。
【００２６】
シートレール１９の前端はサイドフレーム１８の後端に接続される。シートレール１９はサイドフレーム１８の後端から後方に向かって延びる。シートレール１９には乗員シート２２が支持される。乗員シート２２には運転者に加えてその後方にタンデムライダーが座ることができる。
【００２７】
車体フレーム１２にはスイング式のパワーユニット２３が連結される。パワーユニット２３は、直進走行時の前輪１５の車軸に平行なピボット２４回りで揺動自在に車体フレーム１２のブラケット２５に支持される。パワーユニット２３には後輪２６がピボット２４に平行な水平軸回りで回転自在に支持される。パワーユニット２３は後輪２６の回転を生み出す駆動力を生成する。
【００２８】
車体フレーム１２にはカウル部材２７が支持される。車体フレーム１２はカウル部材２７で覆われる。カウル部材２７は自動二輪車１１の外観を構成する。カウル部材２７には塗装で装飾が施されることができる。
【００２９】
自動二輪車１１は左右１対のピリオンステップ２８を備える。ピリオンステップ２８はシートレール１９に取り付けられる。ピリオンステップ２８の取り付けにあたってシートレール１９にはステー３１が固着される。ステー３１はシートレール１９から後ろ下がりに延びる。ステー３１の先端にピリオンステップ２８は支持される。運転者の後方で乗員シート２２に座ったタンデムライダーはピリオンステップ２８に足を載せることができる。
【００３０】
図２に示されるように、パワーユニット２３はエンジン３２を備える。エンジン３２はクランクケース３３を含む。クランクケース３３は、ピボット２４の軸心に平行な軸回りで回転するクランク軸（図示されず）を収容する。クランク軸の延長線上でクランクケース３３の外側には冷却ファン３４が配置される。冷却ファン３４は、クランクケース３３に取り付けられるファンカバー３５で覆われる。
【００３１】
エンジン３２はシリンダーブロック３６およびシリンダーヘッド３７を含む。エンジン３２はシリンダー軸線ＣＸを前傾させた姿勢で車体フレーム１２に搭載される。シリンダーブロック３６およびシリンダーヘッド３７はシュラウド３８に収容される。シュラウド３８はクランクケース３３に取り付けられる。冷却ファン３４の働きで取り込まれた外気はシュラウド３８の内部空間を通ってシリンダーブロック３６およびシリンダーヘッド３７を冷却する。カウル部材２７は、車両側面視で少なくともシリンダーブロック３６を覆う。本実施形態では車両側面視でシリンダーブロック３６およびシリンダーヘッド３７はカウル部材２７で覆われる。クランクケース３３上のファンカバー３５は少なくとも部分的にカウル部材２７の縁の外側で露出する。
【００３２】
シリンダーヘッド３７には排気管３９が接続される。排気管３９は、シリンダーヘッド３７の下向き面に接続される上流端から延びて、車両側面視においてシリンダーブロック３６を下方から横断して車両後方に向かい、クランクケース３３の上方の空間を通って下流端でマフラー４１に接続される。排気管３９にはキャタライザー４２が設置される。キャタライザー４２は排気管３９の経路に組み込まれる。キャタライザー４２は車両側面視でシリンダーブロック３６に重なる位置に配置される。キャタライザー４２には車両側面視でピリオンステップ２８のステー３１が重なる。キャタライザー４２は上方から広がるカウル部材２７で覆われる。
【００３３】
マフラー４１は前後に２つの気体室すなわち第１気体室４３ａおよび第２気体室４３ｂを区画する箱型に形成される。箱形状のマフラー本体４１ａの内部空間は隔壁４４で仕切られる。隔壁４４には前側の第１気体室４３ａから後側の第２気体室４３ｂに排気を流入させるパイプ４５が埋め込まれる。
【００３４】
マフラー本体４１ａの前端には上下に１対の締結ボス４６が形成される。締結ボス４６はそれぞれクランクケース３３の外面に重ねられる。締結ボス４６はクランクケース３３にねじ込まれるボルト４７でクランクケース３３に固定される。２つの締結ボス４６の上方でマフラー本体４１ａには排気管３９が接続される。
【００３５】
マフラー本体４１ａ内にはインナーパイプ５１が配置される。インナーパイプ５１は、排気管３９から排気を導入する導入口から車両後方に向かって延びる第１前後区間５１ａと、第１前後区間５１ａの後端に接続されて、第１前後区間５１ａから下方に延びる上下区間５１ｂと、上下区間５１ｂの下端に接続されて、上下区間５１ｂから車両前方に向かって延びる第２前後区間５１ｃとを有する。第１前後区間５１ａは第１気体室４３ａを横切って第２気体室４３ｂに至る。第２気体室４３ｂへの進入にあたって第１前後区間５１ａは気密に隔壁４４を貫通する。上下区間５１ｂは第２気体室４３ｂ内に配置される。第２前後区間５１ｃは第２気体室４３ｂから第１気体室４３ａに進入する。第１気体室４３ａへの進入にあたって第２前後区間５１ｃは気密に隔壁４４を貫通する。第２前後区間５１ｃの先端は前側の第１気体室４３ａで開口する。
【００３６】
マフラー本体４１ａには出口パイプ５２が差し込まれる。出口パイプ５２は第２気体室４３ｂを外気空間に接続する。
【００３７】
シリンダーヘッド３７には吸気管５３が接続される。吸気管５３は、シリンダーヘッド３７の上向き面に接続される上流端から延びて、エンジン３２の上方空間を通って車両後方に向かう。吸気管５３にはキャブレター装置５４およびエアクリーナー装置５５が設置される。
【００３８】
ファンカバー３５は冷却ファン３４の回転軸に同軸の円筒形状の側壁を有する。図２に示されるように、排気管３９はファンカバー３５の円筒形状に倣って湾曲する。こうして排気管３９はファンカバー３５に近接配置される。しかも、図３に示されるように、平面視において、車両幅方向に排気管３９の最外端３９ａはファンカバー３５の最外端に接する垂直面ＶＰよりも内側に位置する。ここでは、垂直面ＶＰはクランク軸の回転軸心に直交する。図３から明らかなように、平面視において、ピリオンステップ２８のステー３１は車両幅方向に排気管３９およびキャタライザー４２の外側に配置される。ここでは、ステー３１は垂直面ＶＰよりも外側に配置される。
【００３９】
本実施形態に係る排気装置では、キャタライザー４２は、車両側面視でシリンダーブロック３６に重なる位置に配置されることから、排気管３９の経路中でエンジン３２の排気ポートに近接して配置されることができる。その結果、キャタライザー４２の温度上昇は実現され、キャタライザー４２の浄化性能は高められることができる。加えて、自動二輪車のバンク角の縮小は回避されることができる。
【００４０】
しかも、キャタライザー４２は、エンジン３２に近接して配置されるにも拘らず、カウル部材２７に覆われる。したがって、キャタライザー４２の露出は回避される。自動二輪車１１では良好な見栄えは実現される。ここでは、キャタライザー４２はクランクケース３３の下方の空間よりも上方でカウル部材２７に覆われることから、カウル部材２７はこれまでと同様にシリンダーブロック３６およびシリンダーヘッド３７に被さることができる。その一方で、仮にキャタライザーがクランクケース３３の下方の空間に配置されると、カウル部材２７がキャタライザーを覆う際にカウル部材２７はクランクケース３３の下方まで広がらなければならず、カウル部材２７でファンカバー３５は覆われてしまう。
【００４１】
前述のように、マフラー４１は上下１対の締結ボス４６でクランクケース３３に固定される。マフラー４１は直接的に車体フレーム１２に連結される必要はない。したがって、自動二輪車１１の走行中にエンジン３２がピボット２４回りでスイングしても、マフラー４１はエンジン３２のスイング動作を妨げない。こうしたパワーユニット２３のスイング動作に応じて良好な乗り心地は維持される。
【００４２】
マフラー４１は第１気体室４３ａおよび第２気体室４３ｂを区画する箱型に形成される。その上で、マフラー４１には締結ボス４６の上方で排気管３９が接続される。マフラー４１は排気管３９から下方に向かって鉛直方向に大きな範囲で広がることができる。シートレール１９の下方には十分な大きさの空間が確保されることから、気体室４３ａ、４３ｂの容量は要求に応じて簡単に調整されることができる。
【００４３】
排気管３９およびマフラー４１内のインナーパイプ５１は１本の排気管として機能することができる。インナーパイプ５１は、第１前後区間５１ａ、上下区間５１ｂおよび第２前後区間５１ｃを有し、インナーパイプ５１を含めて排気管３９の長さは十分に確保されることができる。その結果、排気特性に由来する内燃機関の出力特性は調整されることができる。
【００４４】
自動二輪車１１にはピリオンステップ２８が配置される。ピリオンステップ２８はステー３１に支持される。ステー３１は車両幅方向にキャタライザー４２よりも外側に配置される。その上、ステー３１は車両側面視においてキャタライザー４２に重なることから、ステー３１は車両側方でキャタライザー４２を保護することができる。
【００４５】
前述のように、車両幅方向に排気管３９の最外端はファンカバー３５の最外端よりも内側に位置する。ファンカバー３５は排気管３９よりも車両幅方向に外側に突出するので、車両側方では排気管３９よりも先にファンカバー３５は外部の物体に衝突し、こうしたファンカバー３５によって排気管３９は保護されることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたものの、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。
【図１】
2017057340.tif 000003
【図２】
2017057340.tif 000004
【図３】
2017057340.tif 000005
【国際調査報告】
2017057340.tif 000006
2017057340.tif 000007
2017057340.tif 000008
2017057340.tif 000009