(57)【要約】【目的】排気バルブ及び触媒を特別な場所を設けずに簡単に配置できるようにする。【構成】側面視略三角形状のマフラー６を設け、内部を第１〜第３膨張室２３〜２５に区画し、集合管５を中間の第２膨張室２４の側方下部から接続し、内部へ上向きに収容し、内部に触媒を収容するとともに。開放端５ａから出た排気ガスを第２膨張室２４内へ膨張させる。第２セパレータ２２には短絡用開口３０を設け、これを隣の第３膨張室２５内に設けた排気バルブにより開閉する。排気バルブは常閉式であってバネ手段で閉じ方向へ付勢され、排気圧が所定の大きさになると自動的に開いて短絡用開口３０から排気ガスを第３膨張室２５へ流出させて排気圧をコントロールする。【選択図】図２
2008255800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの排気を排気管を介してマフラーから排出する鞍乗り型車両用排気装置において、
排気ガスの流量を制御するために前記マフラー内の排気通路中に設けられた排気バルブと、
前記マフラー内に一端が開放されている前記排気管内の開放端近傍に設けられた触媒とを備えたことを特徴とする鞍乗り型車両用排気装置。
【請求項２】
前記排気バルブは排気通路を開閉自在であり、リターンスプリングにより常閉方向へ付勢され、排気圧により開くことを特徴とする請求項１に記載した鞍乗り型車両用排気装置。
【請求項３】
前記マフラー内にセパレータを設け、前記排気管の開放端が配置された膨張室と前記排気バルブが配置された膨張室とを区画するとともに、前記セパレータに隣り合う膨張室間を連通する開口を設け、この開口を前記排気バルブにより開閉することを特徴とする請求項２に記載した鞍乗り型車両用排気装置。
【請求項４】
前記セパレータは前記開口が前記排気バルブで閉じられたとき排気ガスの整流板として機能することを特徴とする請求項３に記載した鞍乗り型車両用排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動２輪車やバギー車等の鞍乗り型車両に適した排気装置に係り、特に十分な排気管長及び最低地上高の確保を可能にしたマフラーの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数気筒から延びる排気管を集合し、集合管をマフラーへ接続して排気音を低減するとともに、排気バルブを設けて排気圧をコントロールするようにしたことが知られている（一例として特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１０５９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
集合管に触媒を設けているので、排気系部品をマフラーの外部へ分散させるので、マフラー内へ集約配置することが望まれる。
一方、マフラーは排気管長を十分に長く確保しつつ、可能な限りコンパクトにして十分な最低地上高を確保する必要があるが、このような相反する条件を満足することは容易ではない。
そこで本願発明は、このよう要請の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため鞍乗り型車両用排気装置に係る請求項１の発明は、エンジンからの排気を排気管を介してマフラーから排出する鞍乗り型車両用排気装置において、
排気ガスの流量を制御するために前記マフラー内の排気通路中に設けられた排気バルブと、
前記マフラー内に一端が開放されている前記排気管内の開放端近傍に設けられた触媒とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は上記請求項１において、前記排気バルブは排気通路を開閉自在であり、リターンスプリングにより常閉方向へ付勢され、排気圧により開くことを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は上記請求項２において、前記マフラー内にセパレータを設け、前記排気管の開放端が配置された膨張室と前記排気バルブが配置された膨張室とを区画するとともに、前記セパレータに隣り合う膨張室間を連通する開口を設け、この開口を前記排気バルブにより開閉することを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明は上記請求項３において、前記セパレータは前記開口が前記排気バルブで閉じられたとき排気ガスの整流板として機能することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、マフラー内に排気バルブと触媒を設けたので、排気バルブ及び触媒をマフラー外の排気系内へ別に配置した場合と比べて、これらに対する特別な配置場所を確保する必要がなく、容易に設けることができ、外観も向上する。さらに全体をコンパクトにできるので、十分な最低地上高を確保できる。また、触媒をマフラー内に収容された排気管の開放端近傍内部へ収容させたので、排気管を有効に利用して触媒を設けることができ、そのうえ排気管長を十分に確保できる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、排気バルブをリターンスプリングにより常閉方向に付勢し、所定の排気圧で開くようにしたので、電子制御式等のものと比べて構造簡単で安価であり、しかもほぼメンテナンスフリーとすることができる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、セパレータにより、排気管の開放端が開口する膨張室と排気バルブが設けられた膨張室とを隔てたので、排気管から出た直後の高温排気ガスを直接排気バルブへ接触させないようにすることができ、耐久性、信頼性を向上させることができる。特にリターンスプリングの耐久性を増すことができる。
【００１１】
請求項４の発明によれば、予めセパレータに設けられている開口を排気バルブで閉じると、セパレータを排気ガスの整流板として機能させることができ、排気管の開放端から出た排気ガスを、他の膨張室と連通する連絡官の開放端部へ向かってスムーズに誘導できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本願発明を適用した自動２輪車の概略模式図である。この自動２輪車は、前輪１と後輪２間に多気筒エンジン３を配置し、各気筒の排気口から延出する排気管４（図では１本のみ示す）を多気筒エンジン３の下方等適宜位置で集合し、この集合管５を側面視略三角形状のマフラー６へ接続する。マフラー６は底面７が他面と略平行で、所定の最低地上高を確保している。上面８は斜め上がりに後方へ延び、後端部にテールパイプユニット９が設けられている。
【００１３】
１０はフロントフォーク、１１はヘッドパイプ、１２はメインフレーム、１３はピボットフレーム、１４はピボット、１５はリヤアーム、１６はシートレール、１７はシートである。
【００１４】
図２はマフラー６の内部を透視した斜視図である。集合管５はケース２０の内部を第１セパレータ２１及び第２セパレータ２２で３室に区画し、これを前方から順に第１膨張室２３、第２膨張室２４、第３膨張室２５とする。
【００１５】
集合管５は第２膨張室２４内へ下部側方から入り、内部で屈曲して第１セパレータ２１と略平行に上方へ延び、開放端５ａが上向きに開放している。第２膨張室２４は第１セパレータ２１の下部に設けられた第１連絡管２６で第１膨張室２３と連通し、第２膨張室２４で膨張した排気ガスは再び第１連絡管２６で絞られて第１膨張室２３へ入り、ここで再び膨張する。
その後、第１セパレータ２１及び第２セパレータ２２の各上部を貫通する第２連絡管２７へ入って再び絞られつつ第３膨張室２５へ入って三度膨張し、ここからテールパイプ２８を通って大気へ排出される。テールパイプ２８は管径及び長さの異なるものが２本組み合わされている。２９は支持用ステーである。
【００１６】
なお、第２膨張室２４は短絡用開口３０が第２セパレータ２２の下部に形成され、一定以上の排気圧がかかったとき、第３膨張室２５側に設けられている後述する排気バルブが開いて、排気ガスを第２膨張室２４から直接第３膨張室２５へ流して排気圧をコントロールするようになっている。短絡用開口３０は常閉式の排気バルブ３４（図４）により通常閉じられている。
【００１７】
３１は短絡用開口３０の上を若干の間隔をもって覆うように設けられる熱引きプレートであり、パンチング孔が形成されている。
集合管５内における開放端５ａの近傍部には触媒３２が設けられている。集合管５は単独の排気管であってもよい。本願には単独の排気管及び集合管を含めて排気管と総称する。
【００１８】
第２連絡管２７は後方へ斜め上がりになっているので、集合管５の開放端５ａから出た排気ガスを第２セパレータ２２の上部側へ導く。さらに排気ガスは第２セパレータ２２に沿って下方へ流れて短絡用開口３０へ達し、第２セパレータ２２が排気バルブ３４（図４）により短絡用開口３０閉じられているときは、そのまま、第１連絡管２６の第２膨張室２４側開放端へ導くようにした整流板として機能する。なお、短絡用開口３０が開いていれば排気ガスは短絡用開口３０から第３膨張室２５へ直ちに流出する。またケース２０の底部７のうち第２セパレータ２２の下部に続く部分７ａが第１連絡管２６の開口端部に向かって湾曲しているので、これによっても整流効果を出すことができる。
【００１９】
図３はマフラー６の内部を透視した側面図である。第２連絡管２７は２本を一組にして設けられ、集合管５の開放端５ａ（図２参照）を２本で幅広状態をなして覆うように配置されている。マフラー６は第２膨張室２４で太くなって容量を拡大し、その内部に集合管５の開放端５ａ側部分を収容し、この開放端５ａ近傍部内に円筒形の触媒３２を収容する。このようにすると、比較的容量の大きな第２膨張室２４を利用して、その内部に収容する集合管５を太径大容量にできるので、十分な容量の触媒３２を収容可能になる。
【００２０】
また、集合管５の開放端５ａは若干前傾した状態で第１セパレータ２１側へ向けてあり、開放端５ａから出た直後で高温の排気ガスが直接短絡用開口３０方向へ向かわず、第２セパレータ２２の上部及びマフラー６の上壁側へ当たって流速を落とし、その後第２セパレータ２２に沿って下降するように流れを形成することにより、第２膨張室２４全体へ良好に膨張できるよう配慮されている。
【００２１】
テールパイプユニット９はテールパイプ２８と、その周囲を囲む化粧パネル９ａ及びテールパイプ２８を貫通させた隔壁９ｂを一体化したものとして構成されている。
【００２２】
図４は後方側から排気バルブを示す図である。排気バルブ３４は短絡用開口３０を覆う円板状をなし、回動中心軸３５により回動自在に支持される。回動中心軸３５の周囲にはコイルスプリングからなるリターンスプリング３６が設けられ、排気バルブ３４を閉じる方向へ回動付勢している。
【００２３】
リターンスプリング３６の両端３７は、排気バルブ３４の外周部に設けられている取付部３８へ通すことにより、排気バルブ３４を回動付勢する。リターンスプリング３６の強さは所定の排気圧により排気バルブ３４が回動して開くように設定される。したがって、排気圧がリターンスプリング３６のバネ荷重に打ち勝つ大きさになると、自動的に排気バルブ３４が開いて排気ガスを短絡用開口３０から第３膨張室２５へ流出させ、排気圧調整を行う。
【００２４】
このように、排気バルブ３４は排気圧に応じて自動的に開閉するようにしたので、特別なアクチュエータを用いて制御駆動するような必要がなく、簡単な構造でほぼメンテナンスフリーにすることができる。またマフラー６の底部７は外方に向けて若干の角度θで斜め上がりの傾斜をなしているので、これによってもバンク角をかせいでいる。
【００２５】
次に、本実施例の作用を説明する。集合管５を第２膨張室２４へ横から接続することにより、太く幅の広い第２膨張室２４へ集合管５を接続でき、最低地上高（図１）に影響することなく集合管５を接続できる。仮に第１膨張室２３へ接続するとすれば、第１膨張室２３を太くしなければならず、その結果、下方へ膨出させれば最低地上高Ｈを小さくすることになり、バンク角を小さくしてしまう。
【００２６】
したがって、マフラー６を側面視縦長の略三角形状とし、底部７を略水平にしたので、最低地上高を比較的大きくしてバンク角を大きくすることができる。また、側面視略三角形状にし、底面７を地面と略平行にすることによっても、最低地上高を確保できる。
【００２７】
また、容量の大きな第２膨張室２４内へ集合管５を収容することにより、内部に触媒３２を収容することができ、しかも触媒３２を大容量にすることができる。そのうえ触媒３２のための専用の場所を設ける必要がなく、構造の簡素化並びに装置の小型化を実現できる。また、必要な排気管長を確保しつつ全体をコンパクトにすることができる。
【００２８】
さらに、排気バルブ３４を集合管５が開口する第２膨張室２４と第２セパレータ２２で区画された第３膨張室２５へ配置したので、排気ガスが触媒３２により高温とって開放端５ａから流出する第２膨張室２４を避け、高温排気ガスが直接排気バルブ３４及びリターンスプリング３６へ接触しないようにでき、排気バルブ３４及びリターンスプリング３６の耐久性を向上させることができる。また熱影響を少なくすることができるので、排気バルブ３４の作動精度も向上する。そのうえ、排気バルブ３４及びリターンスプリング３６をマフラー６の外部における特別な設置場所を設ける必要がなく、装置全体の簡素化・小型化を可能にする。
【００２９】
また、集合管５の開放端近傍に第２連絡管２７を配置し、集合管５から流出した排気ガスを直接リターンスプリング３６側へ向かわせず、第２セパレータ２２の上部及び第２膨張室２４の上部内壁へ向かわせ、さらに第２セパレータ２２に沿って下方へ向かう流れを作り、排気バルブ３４が閉じているとき第２セパレータ２２は第１連絡管２６へ導く整流板として機能し排気ガスをスムーズに整流できるとともに、第２連絡管２７も整流部材として利用できる。排気バルブ３４が開けば排気ガスは短絡用開口３０から第３膨張室２５へ直ちに流出して排気圧を下げる。
【００３０】
なお、マフラー６へエンジン側から接続する排気ガスをマフラー６内へ導入するための管路は、集合管でも単独の排気管であってもよい。リターンスプリング３６はコイルスプリングではなく、種々な形式のスプリングを用いることができる。さらに、マフラー６の内部構造は、セパレータや膨張室等の数は複数であれば任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本願発明を適用した自動２輪車の概略模式図
【図２】マフラーの内部を透視した斜視図）
【図３】マフラー６の内部を透視した側面図
【図４】後方側から排気バルブを示す図
【符号の説明】
【００３２】
５：集合管、６：マフラー、２０：ケース、２１：第１セパレータ、２２：第２セパレータ、２３：第１膨張室、２４：第２膨張室、２５：第３膨張室、２８：テールパイプ、３２：触媒、３４：排気バルブ、３５：回動中心軸、３６：リターンスプリング
【図１】
2008255800.tif 000003
【図２】
2008255800.tif 000004
【図３】
2008255800.tif 000005
【図４】
2008255800.tif 000006