(57)【要約】【目的】  内外二重筒式のマフラーにおいて、消音効果を確保しつつ軽量・小型化する。【構成】  エンジンの排気口から後方へ延出した排気管２３の後端部が接続するマフラー２６を前後方向へ後方斜め上がりに配置する。マフラー２６は内外二重筒式をなし、外筒を構成する外筒本体部３０は車体後方へ向かって次第に細くなるテーパー状をなす。マフラー２６の内側へ前後方向に配置される内筒４０も後方へ次第に細径となるテーパー状をなす。これにより、外筒本体部３０と内筒４０の断面積比を、前後方向においてほぼ一定にする。【選択図】図３
2006307793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームに支持されたエンジンと、エンジン後方へ揺動自在に支持されたリヤスイングアームと、このリヤスイングアームの後端部に支持された後輪と、エンジンの排気口から車体後方へ延びる排気管と、その後端に接続されてリヤスイングアームの上方に車体の前後方向へ長く配置されたマフラーとを備えた自動２輪車であって、
前記マフラーは、外筒とその内側に配置される内筒とを備えた内外二重筒式であり、前記外筒は後方へ向って次第に細くなるテーパー状の外筒本体部を有する自動２輪車用排気装置において、
前記内筒は、前記外筒の内部へ前後方向へ長く配置され、前端で前記排気管の後端部と接続し、後端側は外気へ通じるとともに、
前記外筒のテーパー形状に応じて、車体の後方に向って次第に細くなるテーパー状をなしていることを特徴とする自動２輪車用排気装置。
【請求項２】
前記外筒及び内筒の各断面積比がマフラーの前後方向にて略一定であることを特徴とする請求項１に記載した自動２輪車用排気装置。
【請求項３】
前記マフラーは前記車体フレームへ取付けられるとともに、この取付部が、側面視でマフラーの前後方向長さの中間点よりも後方に位置することを特徴とする請求項１の自動２輪車用排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動２輪車用排気装置に係り、特に、マフラーの外筒をテーパー状に形成したものに関する。  
【背景技術】
【０００２】
自動２輪車のマフラーを内外二重筒式とし、外筒を車体後方へ向って次第に細くなるテーパー状とし、リヤアームの上下揺動に対しても十分なクリアランスを確保できるようにすることは公知である（特許文献１参照）。
また、このようなテーパー状の成形をスエージング加工で行うことも公知である（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平３−２７５９２７号公報
【特許文献２】特開平９−３０１４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記テーパー状にした外筒を有する内外二重筒式マフラーの場合、外筒はテーパー状をなすが、内筒は前後方向において管径が一定なストレート形状をなしている。
このため、外筒の断面積と内筒の断面積の比（外筒の断面積／内筒の断面積；これを外筒と内筒の断面積比とする）は、車体後方へ行くに従って小さくなる。
【０００４】
このように断面積比が小さくなったマフラー後部側は消音効果が低下するため、十分な消音効果を確保するにはマフラーを長くすることが必要となる。しかし上下へ揺動するリヤアームとの干渉を避けるためには、マフラーの前部側となる太い部分を車体前方へ配置することが困難であるため、車体後方へ長く延出させなければならない。
【０００５】
一方、マフラーは車体のヨー、ピッチング、ロールの各方向における慣性モーメントを大きくする傾向があるため、小型・軽量化、並びにマスの集中を実現するレイアウトが求められている。しかし、上記のようなマフラーでは車体後方へ長く延出することになるため、このような要請に十分応えることができない。そこで本願発明はこのような要請を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本願発明に係る自動２輪車用排気装置は、車体フレームに支持されたエンジンと、エンジン後方へ揺動自在に支持されたリヤアームと、このリヤスイングアームの後端部に支持された後輪と、エンジンの排気口から車体後方へ延びる排気管と、その後端に接続されてリヤスイングアームの上方に車体の前後方向へ長く配置されたマフラーとを備えた自動２輪車であって、
前記マフラーは、外筒とその内側に配置される内筒とを備えた内外二重筒式であり、
前記外筒は後方へ向って次第に細くなるテーパー状の外筒本体部を有する自動２輪車用排気装置において、
前記内筒は、前記外筒の内部へ前後方向へ長く配置され、前端で前記排気管の後端部と接続し、後端側は外気へ通じるとともに、
前記外筒のテーパー形状に応じて、車体の後方に向って次第に細くなるテーパー状をなしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
内筒を、外筒本体部のテーパー形状に応じて車体後方に向って次第に細くなるようにテーパー状としたので、外筒本体部と内筒の断面積比を前後方向にて略一定にできる。このため、マフラーの後部まで十分な消音効果を確保できる。その結果、マフラーを小型・軽量化でき、車体の重心へ向かってマスの集中を図ることができるので、車体の慣性モーメントを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は実施例に係る、オフロード用自動２輪車における車体要部の左側面図である。この自動２輪車の車体フレーム１はクレドール型をなし、水冷４サイクル式エンジン２を支持し、ヘッドパイプ３、メインフレーム４、ダウンチューブ５、ピボットプレート６及び下部フレーム７とを備えている。
【０００９】
ヘッドパイプ３は車体フレーム１の前端部に設けられ、メインフレーム４はヘッドパイプ３からエンジン２の上方を通って後方へ延びる左右一対の部材である。ダウンチューブ５はヘッドパイプ３からエンジン２の前方を車体中心に沿って斜め下方へ延出する。ピボットプレート６は、左右の各メインフレーム４の後端部と結合してエンジン２の後方を上下方向へ配設される左右一対の部材である。下部フレーム７は、エンジン２の下方を通ってダウンチューブ５及びピボットプレート６の各下端部を連結する左右一対をなす部材である。
【００１０】
車体フレーム１は、さらにシートレール８とサブフレーム９を備える。シートレール８は、ピボットプレート６の上端部から左右一対をなして後方へ延出する。サブフレーム９は、シートレール８の後端部とピボットプレート６の中間部とを斜めに連結している。
【００１１】
ヘッドパイプ３には、バーハンドル１０によって操向される左右一対のフロントフォーク１１がトップブリッジ１２及びボトムブリッジ１３を介して回動自在に支持されている。符号１４は前輪である。
【００１２】
左右のピボットプレート６の中間部間にはピボット軸１５によりリヤスイングアーム１６の前端が揺動自在に支持され、リヤスイングアーム１６の後端部には後輪１７が支持されている。また、リヤスイングアーム１６の前部に設けられたリンク１８とピボットプレート６の上端部に設けられた後述する後部クロス部材間にリヤクッション１９が取付けられ、後輪サスペンションを構成している。
【００１３】
リヤスイングアーム１６は、側面視における上下方向幅が前後方向中間部で最大部１６ａとなるよう、側面視で略菱形をなし、最大部１６ａを挟んで前方及び後方へそれぞれ傾斜する斜面状をなすようにテーパー状に成形されている。最大部１６ａより後方部分のリヤスイングアーム１６上部には、ブレーキキャリパ３９が設けられている。なおこのブレーキキャリパ３９は概略的に示してある。
【００１４】
リヤスイングアーム１６は、リヤクッション１９を伸縮させながらピボット軸１５を中心に上下方向へ揺動する。特に、本実施例ではオフロード仕様のため、後輪１７の大きな上下ストローク量を実現している。図の実線で示すリスイングアーム１６の位置は、ノーマル状態を示し、仮想線ＵＰで示す位置は、上方への揺動限界状態を示す。
【００１５】
図中の符号２０は、左右のメインフレーム４間に支持される燃料タンク、２１は左右のシートレール８上に支持されるシート、２２はラジエタ、２３は排気管、２４は気化器、２５はエアクリーナ、２６はマフラー、２７はシリンダヘッド、２８はクランクケース、２９はリヤフェンダーである。シリンダヘッド２７は略直立して設けられ、その前部中央には排気口が設けられ、ここに排気管２３の前端が接続している。
【００１６】
図２は、マフラー２６部分を車体右側から示した図である。この図において、マフラー２６の外筒を構成する外筒本体部３０の上部には車体取付用のステー３１が溶接一体化されている。ステー３１は略山形をなして、中央部が上方へ突出し、その上端部はボルト３２にて車体フレーム１の後端部で、シートレール８とサブフレーム９の各後端部が接続する部分に設けられたブラケット３３へ取付けられている。ブラケット３３はリヤフェンダー２９を支持する部材である。
【００１７】
ステー３１の外筒本体部３０に対する取付部における前後方向中間点Ａの位置は、マフラー２６の全長Ｌの車体前後方向における中間点Ｍよりもｄなる寸法だけ車体後方となっている。このようにすることによって、中間点Ｍを側面視にてボルト３２よる取付点よりも前方に位置させるようにし、それだけマフラー２６全体を前方へ移動させて車体重心近くへ配置している。
【００１８】
マフラー２６の外筒は、外筒本体部３０とフロントキャップ３５、カバー３６及びエンドキャップ３７を備える。フロントキャップ３５は前すぼまりの略円筒形をなして外筒本体部３０の前端部に被せられ、さらにこのフロントキャップ３５の前部にカバー３６が被せられている。これらカバー３６及びフロントキャップ３５を貫通して排気管２３の後端部がフロントキャップ３５の内部へ入り込んでいる。エンドキャップ３７は後ろすぼまりの略円筒形をなして外筒本体部３０の後端部へ被せられている。
【００１９】
外筒本体部３０は後方へ向かって次第に細径化するテーパー状に形成されている。したがって、その前端部であるフロントキャップ３５との接続部が最大径部分となり、後端部であるエンドキャップ３７との接続部が最小径部分をなす。外筒本体部３０の側面視下部は後方へ斜め上がりの傾斜をなし、その下方に比較的大きなクリアランス空間３８を形成している。
【００２０】
このクリアランス空間３８には、リヤスイングアーム１６が上下に揺動する。その上方への揺動限界位置ＵＰにおいても、リヤスイングアーム１６及び最大部１６ａより後方部分の上部に設けられているブレーキキャリパ３９のいずれもが、マフラー２６と十分な間隔を確保することができるようになっている。
【００２１】
図３は、マフラー２６の長さ方向断面を車体左側から示す。このマフラー２６は内外二重筒式をなし、外筒の内側には前後方向へ内筒４０が配置されている。内筒４０は無数の小孔４１が形成されたものであり、予めパンチングされた板材を巻いてテーパー状の筒形状にしたものである。この内筒４０も、外筒本体部３０のテーパー形状に対応して車体後方へ向かって次第に細くなるようにテーパー状をなしている。内筒４０と外筒本体部３０の間には、グラスウール等の多孔質材料からなる吸音材４２が充填されている。
【００２２】
内筒４０の前端はフロントキャップ３５の内側にて支持板４３に支持されるとともに、支持板４３より前方へ突出する部分が一回り太くされて接続端部４４をなし、ここで排気管２３の後端の外周側へ嵌合して排気管２３と連通接続している。
【００２３】
内筒４０の後端はエンドキャップ３７の内側にて支持板４５に支持されているテールパイプ４６の前端部内周側へ嵌合して連通接続している。テールパイプ４６は、内筒４０と略平行に後方へ延出した後、略水平に屈曲して後方へ延び、その後端開口４７がエンドキャップ３７の後端部にて開口し、ここで大気へ開放されている。
【００２４】
外筒本体部３０はアルミ合金等の軽合金など適宜の金属材料を公知の回転スエージングにてテーパー状に成形したものであり、ストレート形状にした場合と比べてαなるテーパー角を設けられている。内筒４０はストレート形状にした場合と比べてβなるテーパー角を設けられている。
【００２５】
これらの角度は、外筒本体部３０の内周面と内筒４０の外周面との間隔Ｄが前後でほぼ一定となるように設定されている。このようにすることにより、外筒本体部３０の断面積と内筒４０の断面積の比である断面積比を前後でほぼ一定にしている。
【００２６】
図中の符号３４は、ステー３１に設けたボルト３２のための取付穴であり、前後方向へ長穴状をなし、取付時における寸法精度誤差や熱膨張による伸縮変化を吸収している。
【００２７】
次に、この実施例における作用を説明する。図３において、排気管２３の中を流れた排気ガスは、矢示のように内筒４０内へ入り、小孔４１を介して吸音されつつ後方へ流れ、やがてテールパイプ４６から後端開口４７を経て外気へ排出される。
【００２８】
このとき、外筒本体部３０のテーパー形状に応じて内筒４０をテーパー状にしたため、外筒本体部３０と内筒４０の断面積比が前後方向にてほぼ一定となる。このため、マフラー２６の後部まで十分な消音効果を確保できる。その結果、マフラー２６を小型・軽量化でき、しかもマフラー２６を車体の重心へ近づくように車体前方より位置へに配設できるから、マスの集中を図ることができる。これにより、車体のヨー、ピッチング、ロールの各方向における慣性モーメントを小さくすることができる。
【００２９】
しかも、マフラー２６を従来よりも車体後方へ延出させないで済むから、図２に示すように、マフラー２６における前後方向長さの中間点Ｍを、車体取付点であるボルト３２よりも車体前方位置へ配設できる。このため、マフラー２６を可及的に前方配置することができ、よりマスの集中を図ることができる。
【００３０】
また、マフラー２６の外筒本体部３０をテーパー状にして側面視で下端部が後方斜め上がりになるように配置し、マフラー２６の下方かつリヤスイングアーム１６の上方となる空間３８を十分に大きく確保できるので、リヤスイングアーム１６の最大上方揺動位置にても、リヤスイングアーム１６及びこれよりも上方へ突出して設けられているブレーキキャリパ３９が外筒本体部３０と干渉しないようにすることができる。
【００３１】
そのうえ、リヤスイングアーム１６の後半部側も後方へ斜め下がりのテーパー状にしたので、マフラー２６とリヤスイングアーム１６の後半部側上方の空間３８をさらに大きく確保することができ、リヤスイングアーム１６のより大きな上下揺動を可能にしている。このため、後輪１７の上下ストローク量が大きなオフロード車において特に有効なものとなる。
【００３２】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、外筒本体部３０はアルミ合金等をスエージング成形したものに限定されず、種々の公知方法で成形できる。また、内筒４０はパンチング板を巻いて作成するのではなくパイプ材を用いることもできる。さらに、リヤスイングアーム１６の側面視形状は、後半部側をテーパー状にしたものではなく、ストレート状等種々な形状が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施例に係るオフロード型自動２輪車の側面図
【図２】マフラー部分を拡大して示す部分側面図
【図３】マフラーの長さ方向断面図
【符号の説明】
【００３４】
１：車体フレーム、２：エンジン、３：ヘッドパイプ、４：メインフレーム、６：ピボットプレート、２３：排気管、３０：外筒本体部、３１：取付ステー、３５：フロントキャップ、３７：エンドキャップ、４０：内筒、４６：テールパイプ
【図１】
2006307793.tif 000003
【図２】
2006307793.tif 000004
【図３】
2006307793.tif 000005