(57)【要約】【課題】内燃機関が搭載される車体フレームに、後輪を後端部で軸支するスイングアームが支軸を介して揺動可能に支承される自動二輪車において、排気マフラーの配置によって車体後方のレイアウトの自由度が制限されることを回避することを可能とし、車体重量の増加も抑制し得るようにする。【解決手段】スイングアーム２０Ａ内に配置される複数の膨張室３７，３８，３９を有する排気マフラー４０Ａが前記スイングアーム２０Ａに設けられるとともに、排気マフラー４０Ａの上流端部に通じる排ガス通路４１がスイングアーム２０Ａ内に形成され、内燃機関のシリンダヘッドから排出される排ガスを導く排気管３６の下流端部が、排ガス通路４１に連通される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（Ｅ）が搭載される車体フレーム（Ｆ）に、後輪（ＷＲ）を後端部で軸支するスイングアーム（２０Ａ，２０Ｂ）が支軸（２１）を介して揺動可能に支承される自動二輪車において、前記スイングアーム（２０Ａ，２０Ｂ）内に配置される複数の膨張室（３７，３８，３９；５２，５３，５４）を有する排気マフラー（４０Ａ，４０Ｂ）が前記スイングアーム（２０Ａ，２０Ｂ）に設けられるとともに、前記排気マフラー（４０Ａ，４０Ｂ）の上流端部に通じる排ガス通路（４１）が前記スイングアーム（２０Ａ，２０Ｂ）内に形成され、前記内燃機関（Ｅ）のシリンダヘッド（１８）から排出される排ガスを導く排気管（３６）の下流端部が、前記排ガス通路（４１）に連通されることを特徴とする自動二輪車における排気装置。
【請求項２】
前記車体フレーム（Ｆ）の一部を構成する左右一対のピボットフレーム（１９Ｌ，１９Ｒ）間に設けられる中空状の前記支軸（２１）が、該支軸（２１）の一端側を閉じる閉塞壁（２１ａ）を有して前記スイングアーム（２０Ａ，２０Ｂ）の前端部に挿通され、前記排気管（３６）の下流端部が前記支軸（２１）の他端部に接続され、前記支軸（２１）の長手方向中間部に、前記排ガス通路（４１）に通じる連通孔（５１）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車における排気装置。
【請求項３】
前記連通孔（５１）が、前記支軸（２１）の長手方向中央部（Ｐ）よりも前記閉塞壁（２１ａ）側に偏倚した位置で前記支軸（２１）に設けられることを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車における排気装置。
【請求項４】
前記スイングアーム（２０Ａ）は上下または左右一対の割り部材（４２，４３）が結合されて成り、複数の前記膨張室（３７，３８，３９）を前記スイングアーム（２０Ａ）内に形成する隔壁（４４，４５）が一対の前記割り部材（４２，４３）の少なくとも一方に固設され、前記隔壁（４４，４５）に排ガスを流通させるためのインナーパイプ（４６，４７）が支持されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動二輪車における排気装置。
【請求項５】
前記スイングアーム（２０Ｂ）の後端部に、該スイングアーム（２０Ｂ）内に排気マフラー（４０Ｂ）を嵌装して取付けるための開口部（５５）が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動二輪車における排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関が搭載される車体フレームに、後輪を後端部で軸支するスイングアームが支軸を介して揺動可能に支承される自動二輪車に関し、特にその排気装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
後輪を後端部で軸支する片持ち式のスイングアームが後輪の左側に配置され、このスイングアームとは別の排気マフラーが、平面視で前記後輪の前方および右側に配置されるようにして車体の後部に支持されるようにしたものが、特許文献１で知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２６３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで排気マフラーによる消音効果を発揮するためには、排気マフラーの容量を確保することが必要であり、上記特許文献１で開示されたものでは、容量を確保した排気マフラーの配置によって車体後方のレイアウトの自由度が制限され、また排気マフラーならびに該排気マフラーに関連する部品の取付けによって車体重量も増加してしまう。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、排気マフラーの配置によって車体後方のレイアウトの自由度が制限されることを回避することを可能とし、車体重量の増加も抑制し得るようにした自動二輪車における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、本発明は、内燃機関が搭載される車体フレームに、後輪を後端部で軸支するスイングアームが支軸を介して揺動可能に支承される自動二輪車において、前記スイングアーム内に配置される複数の膨張室を有する排気マフラーが前記スイングアームに設けられるとともに、前記排気マフラーの上流端部に通じる排ガス通路が前記スイングアーム内に形成され、前記内燃機関のシリンダヘッドから排出される排ガスを導く排気管の下流端部が、前記排ガス通路に連通されることを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記車体フレームの一部を構成する左右一対のピボットフレーム間に設けられる中空状の前記支軸が、該支軸の一端側を閉じる閉塞壁を有して前記スイングアームの前端部に挿通され、前記排気管の下流端部が前記支軸の他端部に接続され、前記支軸の長手方向中間部に、前記排ガス通路に通じる連通孔が設けられることを第２の特徴とする。
【０００８】
本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記連通孔が、前記支軸の長手方向中央部よりも前記閉塞壁側に偏倚した位置で前記支軸に設けられることを第３の特徴とする。
【０００９】
本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記スイングアームは上下または左右一対の割り部材が結合されて成り、複数の前記膨張室を前記スイングアーム内に形成する隔壁が一対の前記割り部材の少なくとも一方に固設され、前記隔壁に排ガスを流通させるためのインナーパイプが支持されることを第４の特徴とする。
【００１０】
さらに本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記スイングアームの後端部に、該スイングアーム内に排気マフラーを嵌装して取付けるための開口部が設けられることを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の特徴によれば、複数の膨張室をスイングアーム内に配置するようにして排気マフラーがスイングアームに設けられ、排気マフラーに通じてスイングアーム内に形成される排ガス通路に、シリンダヘッドから排出される排ガスを導く排気管の下流端部が連通されるので、スイングアームとは別に排気マフラーが配置されるものと比べると、膨張室の容積を確保して優れた消音効果を得ることを可能としつつ、車体後方のレイアウトの自由度を増大することができ、排気マフラーの配置による車体重量の増加も抑制することができる。
【００１２】
また本発明の第２の特徴によれば、一端側を閉塞壁で閉じた中空状の支軸の他端に排気管からの排ガスが導入され、さらに支軸に設けられた連通孔を介して支軸からスイングアーム内の排ガス通路に排ガスが導かれるようにして、揺動するスイングアーム内への排ガスの導入を簡単に達成することができる。
【００１３】
本発明の第３の特徴によれば、支軸に設けられる連通孔が、支軸の長手方向中央部よりもその一端側の閉塞壁側に偏倚した位置に配置されるので、支軸内での排ガス流通長さを確保し、排ガスの脈動低減効果を高めることができる。
【００１４】
本発明の第４の特徴によれば、上下または左右一対の割り部材が結合されて成るスイングアームの一部を、複数の膨張室を形成する隔壁が一対の割り部材の少なくとも一方に固設されるとともにインナーパイプが隔壁に支持されるようにして、排気マフラーとして構成することができ、スイングアームの剛性を確保しつつ簡易な構造で排気マフラーを構成することができる。
【００１５】
さらに本発明の第５の特徴によれば、スイングアーム内にその後端部の開口部から嵌装される排気マフラーが取付けられるので、コンパクトかつ容易に排気マフラーをスイングアームに配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態の自動二輪車の左側面図である。
【図２】自動二輪車の右側面図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】第２の実施の形態の図４に対応した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。なお以下の説明で、前後、左右および上下は、自動二輪車に乗車した乗員から見た方向を言うものとする。
【００１８】
本発明の第１の実施の形態について図１〜図４を参照しながら説明すると、先ず図１および図２において、この自動二輪車の車体フレームＦの前端部には、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１１および操向ハンドル１２が操向可能に支承され、後輪ＷＲを駆動する動力を発揮する内燃機関Ｅを含むパワーユニットＰが、前記前輪ＷＦおよび前記後輪ＷＲ間に配置されるようにして前記車体フレームＦに搭載される。また前記車体フレームＦには、前記パワーユニットＰの上方に配置される燃料タンク１４と、該燃料タンク１４の後方に配置される乗車用シート１５とが支持される。
【００１９】
前記車体フレームＦの前部および前記パワーユニットＰの一部は、前記車体フレームＦとともに車体Ｂを構成する車体カバー１６で覆われる。
【００２０】
前記内燃機関Ｅの機関本体１７の後方かつ前記後輪ＷＲの前方で上下に延びる左右一対のピボットフレーム１９Ｌ，１９Ｒに、前記後輪ＷＲを後端部で軸支するスイングアームＡの前端部が支軸２１を介して上下揺動自在に支承され、このスイングアーム２０Ａおよび車体フレームＦ間にはリヤクッションユニット２２が設けられる。
【００２１】
図３において、前記スイングアーム２０Ａは、前記後輪ＷＲの左側を前後方向に延びる左側アーム部２３と、該左側アーム部２３との間に前記後輪ＷＲを挟むようにしつつ該後輪ＷＲの右側を前後方向に延びる右側アーム部２４Ａと、前記左側アーム部２３および前記右側アーム部２４Ａの前端部を一体に連結する連結部２５とを一体に有するように構成される。左側アーム部２３内には、前記パワーユニットＰからの動力を前記後輪ＷＲに伝達するドライブシャフト２６が収容、配置される。
【００２２】
左右一対のピボットフレーム１９Ｌ，１９Ｒ間に設けられる前記支軸２１は、その一端側を閉塞壁２１ａで閉じるようにして中空状に形成されており、前記スイングアーム２０Ａの前端部に挿通される。
【００２３】
右側の前記ピボットフレーム１９Ｒには円筒状の第１スリーブ２７の一端部が挿入され、このスリーブ２７の他端部は前記スイングアーム２０Ａの前端部に挿入される。第１スリーブ２７の一端および右側の前記ピボットフレーム１９Ｒに当接、係合するナット６０が、右側の前記ピボットフレーム１９Ｒから突出した前記支軸２１の一端部に螺合される。また前記右側のアーム部２４Ａの前端部および第１スリーブ２７間には、環状の第１シール部材２８と、第１シール部材２８よりも内方に配置されるローラベアリング２９とが介装される。
【００２４】
前記支軸２１の他端側には左側の前記ピボットフレーム１９Ｌに外方から当接、係合する拡径部２１ｂが一体に設けられており、この拡径部２１ｂは工具を係合することを可能とすべく多角形状に形成される。また前記スイングアーム２０Ａにおける前記左側アーム部２３の前端部および前記支軸２１間には、前記支軸２１を同軸に囲繞する円筒状のスペーサ３０を前記ローラベアリング２９との間に介在させたボールベアリング３１が介装される。また前記ボールベアリング３１の内輪に一端を当接させて前記支軸２１を囲繞する円筒状の第２スリーブ３２の他端が左側の前記ピボットフレーム１９Ｌの内面に当接され、この第２スリーブ３２および左側アーム部２３の前端部間には、前記ボールベアリング３１よりも外方に配置される環状の第２シール部材３３が介装される。
【００２５】
再び図１および図２において、前記機関本体１７の一部を構成するシリンダヘッド１８の前壁には、複数の個別排気管３４の上流端部が接続されており、それらの個別排気管３４は、前記シリンダヘッド１８の前方から前記機関本体１７の下方を通って後方に延びるように配管され、前記機関本体１７の下方に配置される触媒コンバータ３５に共通に接続され、この触媒コンバータ３５に排気管３６の上流端部が接続される。
【００２６】
一方、前記スイングアーム２０Ａにおける右側アーム部２４Ａには、図３で明示するように、前記右側アーム部２４Ａ内に配置される複数たとえば第１〜第３膨張室３７，３８，３９を有する排気マフラー４０Ａが設けられるとともに、この排気マフラー４０Ａの上流端部に通じる排ガス通路４１が形成される。
【００２７】
図４において、前記スイングアーム２０Ａは、上下または左右一対の割り部材４２，４３が溶接等で相互に結合されて成り、この実施の形態では、前記スイングアーム２０Ａを上下に略半分ずつに分割可能とした上下一対の割り部材４２，４３が結合されることによって前記スイングアーム２０Ａが構成されており、第１〜第３膨張室３７〜３９を前記スイングアーム２０Ａの右側アーム部２４Ａ内に形成する第１および第２隔壁４４，４５が上下一対の割り部材４２，４３の少なくとも一方に溶接等で固設される。
【００２８】
第１隔壁４４は、前記右側アーム部２４Ａの前部内に形成される前記排ガス通路４１に通じる第１膨張室３７を第１隔壁４４の前方に形成するように配置され、第２隔壁４５は、第１および第２膨張室３７，３８間を隔てるとともに、前記右側アーム部２４Ａの後端を閉じる終閉塞壁４８との間に第３膨張室３９を形成するように配置される。
【００２９】
第１隔壁４４には、第１および第２膨張室３７，３８間で排ガスを流通させるためのインナーパイプ４６が支持され、第２隔壁４５には、第２および第３膨張室３８，３９間で排ガスを流通させるためのインナーパイプ４７が支持され、前記右側アーム部２４Ａの終閉塞壁４８には、第３膨張室３９の排ガスを外部に排出するためのテールパイプ４９が支持される。
【００３０】
前記触媒コンバータ３５に上流端部が接続された前記排気管３６の下流端部は、前記シリンダヘッド１８から排出される排ガスを導くようにして前記スイングアーム２０Ａの前記排ガス通路４１に連通されるものであり、この排気管３６の下流端部は前記支軸２１の他端部に接続され、前記支軸２１および前記スペーサ３０の長手方向中間部に、前記排ガス通路４１に通じる連通孔５１が設けられる。
【００３１】
しかも前記連通孔５１は、前記支軸２１の長手方向中央部Ｐよりも前記閉塞壁２１ａ側に偏倚した位置で前記支軸２１に設けられ、前記支軸２１の長手方向に長い長孔状に形成される。
【００３２】
左側の前記ピボットフレーム１９Ｌの前側下部外面には、前方および外側方に開放した収容凹部６１が設けられており、前記排気管３６の下流端部は前記収容凹部６１に少なくとも一部が収容されるように配置される。しかも前記支軸２１の他端部への前記排気管３６の下流端部の接続部は、前記排気管３６の下流端部との間に断熱材６３が介装されるようにしてカバー部材６２で覆われており、このカバー部材６２は、複数のボルト６４で左側の前記ピボットフレーム１９Ｌに締結される。
【００３３】
次にこの第１の実施の形態の作用について説明すると、スイングアーム２０Ａの右側アーム部２４Ａに、この右側アーム部２４Ａ内に配置される第１〜第３膨張室３７〜３９を有する排気マフラー４０Ａが設けられるとともに、排気マフラー４０Ａの上流端部に通じる排ガス通路４１が形成され、内燃機関Ｅのシリンダヘッド１８から排出される排ガスを導く排気管３６の下流端部が前記排ガス通路４１に連通されるので、スイングアームとは別に排気マフラーが配置されるものと比べると、膨張室３７〜３９の容積を確保して優れた消音効果を得ることを可能としつつ、車体Ｂの後方のレイアウトの自由度を増大することができ、排気マフラー４０Ａの配置による車体重量の増加も抑制することができる。
【００３４】
また車体フレームＦの一部を構成する左右一対のピボットフレーム１９Ｌ，１９Ｒ間に設けられる中空状の支軸２１が、該支軸２１の一端側を閉じる閉塞壁２１ａを有して前記スイングアーム２０Ａの前端部に挿通され、前記排気管３６の下流端部が前記支軸２１の他端部に接続され、前記支軸２１およびスペーサ３０の長手方向中間部に、前記排ガス通路４１に通じる連通孔５１が設けられるので、一端を閉塞壁２１ａで閉じた中空状の支軸２１の他端に排気管３６からの排ガスが導入され、さらに支軸２１に設けられた連通孔５１を介して支軸２１からスイングアーム２０Ａ内の排ガス通路４１に排ガスが導かれるようにして，揺動するスイングアーム２０Ａ内への排ガスの導入を簡単に達成することができる。
【００３５】
しかも前記連通孔５１が、前記支軸２１の長手方向中央部Ｐよりも前記閉塞壁２１ａ側に偏倚した位置に配置されるので、支軸２１内での排ガス流通長さを確保し、排ガスの脈動低減効果を高めることができる。
【００３６】
さらに前記スイングアーム２０Ａは上下一対の割り部材２３，２４が結合されて成り、第１〜第３膨張室３７〜３９を前記スイングアーム２０Ａの右側アーム部２４Ａ内に形成する第１および第２隔壁４４，４５が上下一対の前記割り部材４２，４３の少なくとも一方に固設され、第１および第２隔壁４４，４５に排ガスを流通させるためのインナーパイプ４６，４７がそれぞれ支持されるので、スイングアーム２０Ａの剛性を確保しつつ簡易な構造で排気マフラー４０Ａを構成することができる。
【００３７】
本発明の第２の実施の形態について図５を参照しながら説明するが、上記第１の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
【００３８】
左右一対のピボットフレーム１９Ｌ，１９Ｒに上下揺動自在に支承されるスイングアーム２０Ｂは、後輪ＷＲの左側を前後方向に延びる左側アーム部２３と、該左側アーム部２３との間に前記後輪ＷＲを挟むようにしつつ該後輪ＷＲの右側を前後方向に延びる右側アーム部２４ＡＢ、前記左側アーム部２３および前記右側アーム部２４Ｂの前端部を一体に連結する連結部２５とを一体に有するように構成される。左側アーム部２３内には、前記パワーユニットＰからの動力を前記後輪ＷＲに伝達するドライブシャフト２６が収容、配置される。
【００３９】
また前記右側アーム部２４Ｂには、その右側アーム部内に配置される複数の膨張室を有する排気マフラーが設けられるものであり、前記右側アーム２４Ｂの後端部には、該右側アーム２４Ｂ内に、前記排気マフラー４０Ｂを嵌装して取付けるための開口部５５が設けられる。すなわち組立られた完成品の前記排気マフラー４０Ｂが、前記右側アーム部２４Ｂ内に組付けられる。
【００４０】
この第２の実施の形態によれば、コンパクトかつ容易に排気マフラー４０Ｂをスイングアーム２０Ｂに配設することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４２】
たとえば上述の実施の形態では両持ち式のスイングアーム２０Ａ，２０Ｂに排気マフラー４０Ａ，４０Ｂが設けられるようにしたが、片持ち式のスイングアームに本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１８・・・シリンダヘッド
１９Ｌ，１９Ｒ・・・ピボットフレーム
２０Ａ，２０Ｂ・・・スイングアーム
２１・・・支軸
２１ａ・・・閉塞壁
３６・・・排気管
３７，３８，３９，５２，５３，５４・・・膨張室
４０Ａ，４０Ｂ・・・排気マフラー
４１・・・排ガス通路
４２，４３・・・割り部材
４４，４５・・・隔壁
４６，４７・・・インナーパイプ
５１・・・連通孔
５５・・・開口部
Ｅ・・・内燃機関
Ｆ・・・車体フレーム
Ｐ・・・支軸の長手方向中央部
ＷＲ・・・後輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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