(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム２をヘッドパイプ５とこのヘッドパイプ５から下部後方に延びるダウンチューブ６とこのダウンチューブ６から上部後方に延びる左右一対のリヤフレーム７とから構成し、
着座シート１０下方にヘルメット８を収納可能な収納室９を備え、
シリンダ１７をほぼ水平にして後部に後輪１６を軸支したパワーユニット１３が、懸架部材１８，１９を介して前記車体フレーム２に架設されたピボット軸２１に軸支され、前記パワーユニット１３と後輪１６とが上記ピボット軸２１周りに上下揺動自在とされるとともに緩衝装置２２により緩衝され、
前記パワーユニット１３の排気ガス流路には外部から空気が通じる供給される二次空気導入管２８，３１が設けられ、この二次空気導入管２８，３１から前記パワーユニット１３の排気ガス流路内に空気を導入して排気ガス中の未燃成分を再燃焼させるように構成したスクータの排気ガス浄化装置において、
上記排気ガス浄化装置は、前記収納室９の底部よりも上方であって前記着座シート１０の後部側下方かつ後輪１６上方の前記リヤフレーム７近くに配設されたエアクリーナ３０と、
前記パワーユニット１３に固定されて上記エアクリーナ３０よりも下方側に位置する逆止弁２９と、
上記エアクリーナ３０を上記逆止弁２９に接続する上流側二次空気導入管３１と、
この上流側二次空気導入管３１と車幅方向の同じ側で上記逆止弁２９を前記排気ガス流路に接続する下流側二次空気導入管２８とを備えて構成し、
前記上流側二次空気導入管３１はエアクリーナ３０から吸入された空気を逆止弁２９に導き、かつ、弛みを持たせてパワーユニット１３の揺動に伴うエアクリーナ３０と逆止弁２９との間の相対位置変化を吸収する一方、
前記下流側二次空気導入管２８は前記シリンダ１７と前記懸架部材１８，１９との間に配管されて上記排気ガス流路の一部を構成する排気マフラ２５の最低部より高い位置に接続されたことを特徴とするスクータの排気ガス浄化装置。
【請求項２】
車体フレーム２をヘッドパイプ５とこのヘッドパイプ５から下部後方に延びるダウンチューブ６とこのダウンチューブ６から上部後方に延びる左右一対のリヤフレーム７とから構成し、
着座シート１０下方にヘルメット８を収納可能な収納室９を備え、
シリンダ１７をほぼ水平にして後部に後輪１６を軸支したパワーユニット１３が、懸架部材１８，１９を介して前記車体フレーム２に架設されたピボット軸２１に軸支され、前記パワーユニット１３と後輪１６とが上記ピボット軸２１周りに上下揺動自在とされるとともに緩衝装置１８，１９により緩衝され、
前記パワーユニットの排気ガス流路には外部から空気が供給される二次空気導入管２８，３１が設けられ、この二次空気導入管２８，３１から前記パワーユニット１３の排気ガス流路内に空気を導入して排気ガス中の未燃成分を再燃焼させるように構成したスクータの排気ガス浄化装置において、
上記排気ガス浄化装置は、後輪１６よりも上方であって前記緩衝装置２２と着座シート１０と前記収納室９との間の前記リヤフレーム７近くに配設されたエアクリーナ３０と、
前記パワーユニット１３に固定されて上記エアクリーナ３０よりも下方側に位置する逆止弁２９と、
上記エアクリーナ３０を上記逆止弁２９に接続する上流側二次空気導入管３１と、
この上流側二次空気導入管３１と車幅方向の同じ側に前記逆止弁２９を排気ガス流路に接続する下流側二次空気導入管２８とを備えて構成し、
前記上流側二次空気導入管３１はエアクリーナから吸入された空気を逆止弁２９に導くとともに弛みを持たせてパワーユニット１３の揺動に伴うエアクリーナ３０と逆止弁２９との間の相対位置変化を吸収する一方、
前記下流側二次空気導入管２８は前記シリンダ１７と懸架部材１８，１９との間に配管されて、上記排気ガス流路の一部を構成する排気マフラ２５の最低部より高くかつ前記ピボット軸２１位置よりも下方で接続したことを特徴とするスクータの排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、排気ガス中に二次空気を導入して未燃焼成分を完全燃焼させるスクータの排気ガス浄化装置に係り、特にエアクリーナと逆止弁と二次空気導入管の配設位置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
排気マフラの内部に外部からの二次空気を導入させ、排気ガス中に含まれる有害な未燃焼成分を完全燃焼させる二次空気導入型の排気ガス浄化装置は、自動二輪車等の車両に一般的に用いられている。この排気ガス浄化装置は、排気マフラの基端部付近に二次空気導入管を接続し、この二次空気導入管の他端に逆止弁を設けて構成される。
【０００３】
排気マフラ内では、排気ガスの脈動による正圧と負圧とが繰り返し発生するため、排気マフラ内が負圧となったときに上記逆止弁が開いて排気マフラ内に二次空気が導入され、二次空気中の酸素が高温な排気ガス中の未燃焼成分を再着火させて完全燃焼させる。また、排気マフラ内が正圧となったときは、逆止弁が閉じて排気ガスの流出を防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年のスクータは着座シートの下方にヘルメットを収納可能な大容量の収納室が設けられているものが多く、このようなスクータではエンジンのシリンダが上記ヘルメット収納室の底部に干渉するのを避けるため、シリンダを前方に向ってほぼ水平に設置している。上記シリンダに取り付けられる排気マフラは、シリンダの下方（路面側）に延び、後方に湾曲する形状となる。
【０００５】
このようなスクータに前述した二次空気導入型の排気ガス浄化装置を設置する場合、一般には排気マフラの基端部付近に分岐パイプを設け、この分岐パイプに耐熱性のゴムホースなどでなる二次空気導入管を接続し、この二次空気導入管の他端に逆止弁を設ける形態となる。逆止弁はエンジンの上部などに配置される。
【０００６】
しかしながら、上述したように排気マフラはシリンダの下面から路面側に延びており、排気マフラの基端部付近と路面とのクリアランスが小さくなっているため、スクータの走行時において、排気マフラの基端部付近に接続された前記二次空気導入管に路面上の障害物や前輪の跳ね上げた飛石が当たり易く、二次空気導入管が破損するおそれがあった。
【０００７】
また、二次空気導入管の逆止弁よりも上流側には小型のエアクリーナが接続されるが、このエアクリーナは路面からできるだけ上方に配置し、二次空気に塵埃や水分が混入することを防止しなければならない。したがって、エアクリーナの配置位置は着座シートの下方付近とするのが望ましい。ところが、着座シートの下方には前記収納室が設けられているため、エアクリーナの設置により収納室の容量が犠牲になる傾向が見られた。
【０００８】
さらに、エアクリーナーを上方に配置するにはエアクリーナを車体フレーム等に固定する必要があるが、こうすると車体フレームに対して激しく揺動するパワーユニットとエアクリーナとの間に相対位置変化が生じ、二次空気導入管が外れる懸念が生じる。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、二次空気導入管が接続される排気マフラ基端部付近と路面との間のクリアランスが小さい場合でも二次空気導入管の破損を効果的に回避できるとともに、着座シート下方に設けられた収納室の容量を犠牲にしたり、二次空気導入管が外れる懸念を招くことなく二次空気浄化用のエアクリーナを高い位置に設置して二次空気に塵埃や水分が混入することを防止できるスクータの排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスクータの排気ガス浄化装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、車体フレーム２をヘッドパイプ５とこのヘッドパイプ５から下部後方に延びるダウンチューブ６とこのダウンチューブ６から上部後方に延びる左右一対のリヤフレーム７とから構成し、着座シート１０下方にヘルメット８を収納可能な収納室９を備え、シリンダ１７をほぼ水平にして後部に後輪１６を軸支したパワーユニット１３が、懸架部材１８，１９を介して前記車体フレーム２に架設されたピボット軸２１に軸支され、前記パワーユニット１３と後輪１６とが上記ピボット軸２１周りに上下揺動自在とされるとともに緩衝装置２２により緩衝され、前記パワーユニット１３の排気ガス流路には外部から空気が供給される二次空気導入管２８，３１が設けられ、この二次空気導入管２８，３１から前記パワーユニット１３の排気ガス流路内に空気を導入して排気ガス中の未燃成分を再燃焼させるように構成したスクータの排気ガス浄化装置において、上記排気ガス浄化装置は、前記収納室９の底部よりも上方であって前記着座シート１０の後部側下方かつ後輪１６上方の前記リヤフレーム７近くに配設されたエアクリーナ３０と、前記パワーユニット１３に固定されて上記エアクリーナ３０よりも下方側に位置する逆止弁２９と、上記エアクリーナ３０を上記逆止弁２９に接続する上流側二次空気導入管３１と、この上流側二次空気導入管３１と車幅方向の同じ側で上記逆止弁２９を前記排気ガス流路に接続する二次空気導入管下流側二次空気注入管２８とを備えて構成し、前記上流側二次空気導入管３１はエアクリーナ３０から吸入された空気を逆止弁２９に導き、かつ、弛みを持たせてパワーユニット１３の揺動に伴うエアクリーナ３０と逆止弁２９との間の相対位置変化を吸収する一方、前記下流側二次空気注入管２８は前記シリンダ１７と前記懸架部材１８，１９との間に配管されて上記排気ガス流路の一部を構成する排気マフラ２５の最低部より高い位置に接続されたものである。
【００１１】
また、本発明に係るスクータの排気ガス浄化装置は、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、車体フレーム２をヘッドパイプ５とこのヘッドパイプ５から下部後方に延びるダウンチューブ６とこのダウンチューブ６から上部後方に延びる左右一対のリヤフレーム７とから構成し、着座シート１０下方にヘルメット８を収納可能な収納室９を備え、シリンダ１７をほぼ水平にして後部に後輪１６を軸支したパワーユニット１３が、懸架部材１８，１９を介して前記車体フレーム２に架設されたピボット軸２１に軸支され、前記パワーユニット１３と後輪１６とが上記ピボット軸２１周りに上下揺動自在とされるとともに緩衝装置１８，１９により緩衝され、前記パワーユニットの排気ガス流路２５には外部から空気が供給される二次空気導入管２８，３１が設けられ、この二次空気導入管２８，３１から前記パワーユニット１３の排気ガス流路内に空気を導入して排気ガス中の未燃成分を再燃焼させるように構成したスクータの排気ガス浄化装置において、上記排気ガス浄化装置は、後輪１６よりも上方であって前記緩衝装置２２と着座シート１０と前記収納室９との間の前記リヤフレーム７近くに配設されたエアクリーナ３０と、前記パワーユニット１３に固定されて上記エアクリーナ３０よりも下方側に位置する逆止弁２９と、上記エアクリーナ３０を上記逆止弁２９に接続する上流側二次空気導入管３１と、この上流側二次空気導入管３１と車幅方向の同じ側に前記逆止弁２９を排気ガス流路に接続する下流側二次空気導入管２８とを備えて構成し、前記上流側二次空気導入管３１はエアクリーナから吸入された空気を逆止弁２９に導くとともに弛みを持たせてパワーユニット１３の揺動に伴うエアクリーナ３０と逆止弁２９との間の相対位置変化を吸収する一方、前記下流側二次空気導入管２８は前記シリンダ１７と懸架部材１８，１９との間に配管されて、上記排気ガス流路の一部を構成する排気マフラ２５の最低部より高くかつ前記ピボット軸２１位置よりも下方で接続したものである。
【００１２】
【作用】
スクータの排気ガス浄化装置を上記構成とした場合、特に低い位置に配設される下流側２次空気導入管が排気マフラおよび懸架部材により路面上の障害物や飛石等からガードされ、耐久性が損なわれるのを有効的に防止できる。
【００１３】
しかも、収納室の近傍に発生する高位置なデッドスペースの内部にエアクリーナが配置されるので、収納室の容量を犠牲にすることなくエアクリーナを高い位置に設置して二次空気への塵埃や水分の混入を防止できる。
【００１４】
さらに、上流側二次空気導入管の弛みによりパワーユニットの揺動に伴うエアクリーナと逆止弁との間の相対位置変化が吸収される一方、パワーユニットに固定された逆止弁と排気ガス流路との間には相対位置変化が起きないため、下流側二次空気導入管がパワーユニットの揺動により外れる懸念がない。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用されたスクータの左側面図である。このスクータ１は一般的な車体レイアウトを持つもので、その車体フレーム２は、前輪３およびフロントフォーク４を支持するヘッドパイプ５と、ヘッドパイプ５から下部後方に延びるダウンチューブ６と、ダウンチューブ６の後端部から上部後方に延びる左右一対のリヤフレーム７とから構成されている。リヤフレーム７上には、ヘルメット８を収納可能な収納室９が設置され、この収納室９上に着座シート１０が開閉自在に載置されている。このような車体フレーム２および収納室９は、合成樹脂等でなるフレームカバー１１によって覆われ、スクータ１の外観が整えられる。
【００１６】
スクータ１のパワーユニット１３は、エンジンのクランクケース１４左側面に後方へ延びるスイングケース１５が一体的に連結されて上記スイングケース１５の後部右側面に後輪１６が回転自在に軸支され、スイングケース１５内に動力伝達装置類が内蔵された構成となっており、エンジンのシリンダ１７は、前記収納室９の底部への干渉を避けるため、クランクケース１４の前部から前方に向ってほぼ水平に延びるように設置されている。
【００１７】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。図１および図２に示すように、クランクケース１４には前記シリンダ１７の下部両側方に延びる左右一対の懸架アーム１８，１８が一体形成されており、これらの懸架アーム１８，１８は、それぞれ懸架リンク１９，１９を介して車体フレーム２に架設されたピボット軸２１に枢着されている。上記懸架アーム１８，１８および懸架リンク１９，１９は、総称して懸架部材と呼ばれるものである。また、スイングケース１５の後部とリヤフレーム７との間には緩衝装置２２が連結されている。このため、パワーユニット１３は後輪１６とともに上記ピボット軸２１および枢着軸２３廻りに回動可能であり、上記緩衝装置２２がパワーユニット１３の回動を緩衝する。なお、図２に示すようにクランクケース１４の右側面にはシリンダ１７を冷却する強制空冷ファン装置２４が設置されている。
【００１８】
シリンダ１７に取り付けられた排気マフラ２５は、シリンダ１７の下面から地面側に延出し、後方に湾曲する形状となっている。この排気マフラ２５は、パワーユニット１３および後輪１６の回動と一体になって動く。
【００１９】
次に、本発明に係る排気ガス浄化装置について説明する。上記排気マフラ２５の基端部付近には、図２に示すような分岐パイプ２７が設けられ、この分岐パイプ２７に耐熱性のゴムホースでなる下流側二次空気導入管２８が接続されている。分岐パイプ２７の位置は、排気マフラ２５の最低部２５ａよりも高く、かつピボット軸２１の位置よりも低くなるように設定されている。また、分岐パイプ２７と下流側二次空気導入管２８はシリンダ１７と懸架部材（懸架アーム１８，１８および懸架リンク１９，１９）との間に配設され、下流側二次空気導入管２８の他端はシリンダ１７上部に設置された逆止弁２９に接続されている。
【００２０】
一方、例えばリヤフレーム７の上方には小型のエアクリーナ３０が設置され、このエアクリーナ３０と逆止弁２９とが耐熱性のゴムホースでなる上流側二次空気導入管３１で接続されている。この上流側二次空気導入管３１には弛みが与えられており、パワーユニット１３の揺動に伴うエアクリーナ３０と逆止弁２９との間の相対位置変化が上流側二次空気導入管３１の弛みの伸び縮みにより吸収されるようになっている。また、エアクリーナ３０には一端が開放されたゴムホース３２が接続されている。
【００２１】
エアクリーナ３０の設置位置は、収納室９の底部よりも上方、かつ着座シート１０の後部側の下方で後輪１６よりも上方、なおかつ着座シート１０と緩衝装置２２との間とされている。本来この場所は、収納室９と着座シート１０とフレームカバー１１と後輪１６と緩衝装置２２とに囲まれたデッドスペースとなっている場所である。なお、逆止弁２９はエアクリーナ３０よりも充分に下方側に位置している。
【００２２】
エンジンが作動すると、排気マフラ２５内に排気ガスの脈動による正圧と負圧とが交互に発生する。逆止弁２９は、エアクリーナ３０から排気マフラ２５への気流のみを通すので、排気マフラ２５内が負圧となったときにのみ外部の空気がエアクリーナ３０に吸入されて除塵され、二次空気として排気マフラ２５内に導入される。排気マフラ２５内に導入された二次空気は、高温な排気ガスに混合され、二次空気中の酸素が排気ガス中に含まれた未燃焼成分を再着火させて完全燃焼させ、排気ガスを浄化する。
【００２３】
分岐パイプ２７と下流側二次空気導入管２８は、排気マフラ２５の最低部２５ａより上方位置にあるため、排気マフラ２５によって路面上の障害物等からガードされる。しかも、スクータ１の走行中に前輪３が跳ね上げた飛石等は、左側の懸架アーム１８および懸架リンク１９によって遮蔽され、分岐パイプ２７と下流側二次空気導入管２８に直接当たるおそれがない。このため、本実施例のスクータ１のように排気マフラ２５の基端部付近と路面とのクリアランスが小さい場合でも、分岐パイプ２７や下流側二次空気導入管２８の破損を効果的に回避することができる。
【００２４】
また、エアクリーナ３０を、本来収納室９の近傍に発生する高位置なデッドスペースの内部に配置したので、収納室９の容量を犠牲にすることなくエアクリーナ３０を高い位置に設置し、二次空気に塵埃や水分が混入することを効果的に防止することができる。
【００２５】
さらに、上流側二次空気導入管３１に弛みを設けたことにより、パワーユニット１３の揺動に伴うエアクリーナ３０と逆止弁２９との間の相対位置変化が上流側二次空気導入管３１の弛みの伸び縮みにより吸収される一方、パワーユニット１３に固定された逆止弁２と分岐パイプ２７との間には相対位置変化が起きない。このため、下流側二次空気導入管２８がパワーユニット１３の揺動により外れる懸念がない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るスクータの排気ガス浄化装置よれば、上流側空気気供給路および下流側空気供給路である二次空気導入管が接続される排気マフラ基端部付近と路面との間のクリアランスが小さい場合でも二次空気導入管の耐久性が損なわれるのを有効的に防止できるとともに、二次空気導入管が外れる懸念を招くことなく二次空気浄化用のエアクリーナを高い位置に設置して二次空気に塵埃や水分が混入することを未然にかつ確実に防止することができる。
また、排気ガス浄化装置の上流側空気供給路と下流側空気供給路が車幅方向の同じ側にあるので、車両への組付けやメンテナンス時の作業性、整備性を良好にするとともに、パワーユニットがスイングしても、二次空気が円滑かつスムーズに供給され、上流側および下流側空気供給路が捩れて空気供給路の通路面積が小さくなったり、変形したりするのを有効的に防止でき、複雑な配管経路とすることなく、配管長を短かくできる。
さらに、エアクリーナは着座シートの後部側下方かつ後輪上方でリヤフレーム近くの高い位置に配設され、エアクリーナ近傍をリヤフレームが通過しているので、エアクリーナを車体フレーム等に確実にかつ安定的に固定し易く、また、エアクリーナを車体カバーに近接配置しても、エアクリーナが安定的に固定されるので、車体カバーや収納室との間で走行中の相互干渉が生じたり、接触するのを未然にかつ有効的に防止でき、しかも、エアクリーナと収納室とは近接配置が可能となって収納室の容量を犠牲にすることなく、大きく取り易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたスクータの左側面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視により、本発明の一実施例を示す図。
【符号の説明】
１  スクータ
２  車体フレーム
８  ヘルメット
９  収納室
１０  着座シート
１３  パワーユニット
１４  クランクケース
１５  スイングケース
１６  後輪
１７  シリンダ
１８  懸架部材となる懸架アーム
１９  懸架部材となる懸架リンク
２１  ピボット軸
２２  緩衝装置
２５  排気ガスの流路である排気マフラ
２５ａ  排気マフラの最低部
２７  下流側二次空気導入管と排気ガス流路との接続部となる分岐パイプ
２８  下流側二次空気導入管
２９  逆止弁
３０  エアクリーナ
３１  上流側二次空気導入管
３２  ゴムホース
【図１】
0003586284.tif 000002
【図２】
0003586284.tif 000003