(57)【要約】【課題】  排気センサのための特別なスペースを確保するために車体幅が増加することが回避され、且つ、排気センサが車体の側面に大きく露出することが防止される自動二輪車の排気機構の提供。【解決手段】  エンジンの各気筒に接続され、且つ、車体の一側方に配置された上部排気管１０および下部排気管１１と、これら排気管１０、１１に接続された上部マフラ１２および下部マフラ１３と、上部排気管１０と下部排気管１１とを連通するための第一連結管１６と、第一連結管１６に配設された排気センサ１７とを備えており、第一連結管１６が車体側に向けて凸状に湾曲した形状を呈しており、上記排気センサ１７が、平面視で上部排気管１０と重ならない位置において、前後方向を向いて第一連結管１６の湾曲部に取り付けられている。【選択図】  図３ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒エンジンを搭載する自動二輪車の排気機構であって、
上記エンジンの各気筒に接続され、且つ、上記自動二輪車の車体の側方に配置された上部排気管および下部排気管と、
上部排気管に接続された上部マフラおよび下部排気管に接続された下部マフラと、
上部排気管内部と下部排気管内部とを連通するために配設された連結管と、
該連結管に配設された排気センサとを備えてなる自動二輪車用の排気機構。
【請求項２】
上記連結管が上記車体側に向けて凸状に湾曲した形状を呈してなる請求項１記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項３】
上記排気センサが、平面視で上部排気管と重ならない位置において連結管に取り付けられてなる請求項２記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項４】
上記排気センサが車体の前後方向を向いて連結管に取り付けられてなる請求項１記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項５】
上記排気センサが連結管に対して上方から傾斜して取り付けられてなる請求項１記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項６】
多気筒エンジンを搭載する自動二輪車の排気機構であって、
上記エンジンの各気筒に接続され、且つ、上記自動二輪車の車体の側方に配置された上部排気管および下部排気管と、
上部排気管に接続された上部マフラおよび下部排気管に接続された下部マフラと、
上部排気管内部と下部排気管内部とを連通するために配設された第一連結管と、
上記上部排気管および上部マフラのうちの一方と下部排気管および下部マフラのうちの一方とを連結するための第二連結管とを備えてなる自動二輪車用の排気機構。
【請求項７】
上記第二連結管が、その一端が下部マフラに固定された上下管部と、該上下管部の他端に下部マフラとほぼ同一方向に延びる水平管部とを有しており、
該水平管部の一端に上部排気管の端部が着脱可能に接続され、水平管部の他端に上部マフラの端部が着脱可能に接続されるように構成されてなる請求項６記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項８】
上記第一連結管の両端が上部排気管および下部排気管にそれぞれ固定されてなる請求項７記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項９】
上記第一連結管または第二連結管のいずれか一方に排気センサが取り付けられてなる請求項６記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項１０】
上記第一連結管および第二連結管のうち、少なくとも排気センサが取り付けられている連結管が上記車体側に向けて凸状に湾曲した形状を呈してなる請求項９載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項１１】
上記排気センサが、平面視で上部排気管と重ならない位置において上記連結管に取り付けられてなる請求項１０記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項１２】
上記排気センサが車体の前後方向を向いて取り付け対象の連結管に取り付けられてなる請求項９記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項１３】
上記排気センサが、取り付け対象である連結管に対して上方から傾斜して取り付けられてなる請求項９記載の自動二輪車用の排気機構。
【請求項１４】
多気筒エンジンと、
該多気筒エンジンを搭載した車体と、
請求項１〜５のうちのいずれか一の項に記載の排気機構とを備えてなる自動二輪車。
【請求項１５】
多気筒エンジンと、
該多気筒エンジンを搭載した車体と、
請求項６〜１３のうちのいずれか一の項に記載の排気機構とを備えてなる自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車用の排気機構、および、この排気機構を備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
二気筒のエンジンを搭載した自動二輪車は、通常は各気筒に接続された二本の排気管と、これらの排気管にそれぞれ接続されたマフラとを備えている。そして、これら二本の排気管を互いに連通するための連結管を備えた排気管構造が知られている（特許文献１参照）。これは、二気筒内の爆発の時期が互いに異なるため、各気筒からの排気を二本の排気系統に分けることによって背圧を低減し、もって出力の向上を図ることを目的にしたものである。
【０００３】
特許文献１に開示された自動二輪車では、二本の排気管がエンジンの前方を下方に延び、ついでエンジンの下方をほぼ水平に後方に向かって延びている。排気管の後端に接続されたマフラは車体の左右両側を後方且つ上方へ傾斜して延びている。これらの二本の排気管および二本のマフラは車体の中止線に対して左右対称に配置されている。
【０００４】
上記連結管は、エンジンの下方に位置する排気管の水平部分に設けられている（特許文献１の図２および図３参照）。そして、一方の排気管における連結管の設置部位より若干後方の部位に、一個の排気センサ（Ｏ２センサ）が車体の幅方向に延びるように設置されている。この排気センサは、排気ガス中の酸素濃度を検出するためのものであり、この検出酸素濃度から算出された空燃比が設定空燃比となるように燃料の供給量をフィードバック制御するために用いられる。上記特許文献１に開示された排気管構造は、連結管より後方（排気ガスの流れでいう下流側）に排気センサを取り付けることにより、いずれの排気管中の排気ガスの酸素濃度をも検出することができるというものである。
【０００５】
一方、いわゆるアメリカンタイプと呼ばれる自動二輪車によく搭載されるＶ型二気筒エンジンが知られている。このエンジンは、その二つの気筒が側面視でＶ字状となるように前後に傾斜して配列されたものである。かかるエンジンを搭載した自動二輪車では、特許文献１に開示された排気管の配置を採用することは困難であり、一般には二本の排気管が共に車体の一側方にまとめて配置されている。したがって、かかる自動二輪車に排気センサを取り付ける場合、特許文献１に開示されているように排気センサを車体の幅方向に突出するように排気管に設けるのは好ましくない。たとえば、排気センサを排気管の車体側の面に突設する場合、そのためのスペースを確保するために排気管を外方へ移動させる必要がある。そうすれば、これがライダーの足にとって邪魔になるおそれがあり、また、コーナリング時のバンク角が制限されてしまうからである。また、センサを車体の外方へ突出させれば自動二輪車の意匠性を損ねる。
【特許文献１】特開２００３−９０２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、排気センサが自動二輪車の機能上および美観上効果的な位置に設けられた自動二輪車の排気機構を提供することを目的とする。また、二本の排気管を共に車体の一側方にまとめて配置する際に、その組み立てや保持が容易となる排気機構を提供することをも目的とする。さらに、これらの排気機構を装備した自動二輪車を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る自動二輪車用の排気機構は、
多気筒エンジンを搭載する自動二輪車の排気機構であって、
上記エンジンの各気筒に接続され、且つ、上記自動二輪車の車体の一側方に配置された上部排気管および下部排気管と、
上部排気管に接続された上部マフラおよび下部排気管に接続された下部マフラと、
上部排気管内部と下部排気管内部とを連通するために配設された連結管と、
この連結管に配設された排気センサとを備えている。
【０００８】
上記連結管が上記車体側に向けて凸状に湾曲した形状を呈しているのが好ましい。この車体側に向けて湾曲された連結管の部分に上記排気センサを取り付ければ、平面視で上部排気管と重ならない位置に排気センサを配置することも可能となる。
【０００９】
上記排気センサを車体の前後方向に向けて連結管に取り付けるのが好ましい。車体幅方向に大きなスペースを必要としないからである。
【００１０】
排気センサへの水の侵入を抑制する観点から、上記排気センサを連結管に対して上方から傾斜して取り付けるのが好ましい。
【００１１】
本発明に係る他の排気機構は、
多気筒エンジンを搭載する自動二輪車の排気機構であって、
上記エンジンの各気筒に接続され、且つ、上記自動二輪車の車体の一側方に配置された上部排気管および下部排気管と、
上部排気管に接続された上部マフラおよび下部排気管に接続された下部マフラと、
上部排気管内部と下部排気管内部とを連通するために配設された第一連結管と、
上記上部排気管および上部マフラのうちの一方と下部排気管および下部マフラのうちの一方とを連結するための第二連結管とを備えている。
【００１２】
上記第二連結管が、その一端が下部マフラに固定された上下管部と、この上下管部の他端に下部マフラとほぼ同一方向に延びる水平管部とを有し、
この水平管部の一端に上部排気管の端部が着脱可能に接続され、水平管部の他端に上部マフラの端部が着脱可能に接続されるように構成されてなる排気機構が好ましい。排気管とマフラとからなる上下の排気系統が分割組み立て式に構成されうるからである。
【００１３】
かかる排気機構において、第一連結管の両端を上部排気管および下部排気管にそれぞれ溶接等によって固定しておけば、上下の排気系統が三分割しうるので、分解組み立てに好適である。
【００１４】
上記第一連結管または第二連結管のいずれか一方に排気センサを取り付けるのが好ましい。
【００１５】
上記第一連結管および第二連結管のうち、少なくとも排気センサが取り付けられている連結管が上記車体側に向けて凸状に湾曲した形状を呈しているのが好ましい。この車体側に向けて湾曲された連結管の部分に上記排気センサを取り付ければ、平面視で上部排気管と重ならない位置に排気センサを配置することも可能となる。
【００１６】
上記排気センサを車体の前後方向に向けて取り付け対象の連結管に取り付けるのが好ましい。車体幅方向に大きなスペースを必要としないからである。
【００１７】
排気センサへの水の侵入を抑制する観点から、上記排気センサを取り付け対象である連結管に対して上方から傾斜して取り付けるのが好ましい。
【００１８】
本発明に係る自動二輪車は、
多気筒エンジンと、
この多気筒エンジンを搭載した車体と、
前述したうちのいずれか一の排気機構とを備えている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、二本の排気管をつなぐ連結管に排気センサを取り付けるので、排気センサはほぼ前後方向に沿った鉛直面内に配置することができる。その結果、排気センサのための特別なスペースを確保するために車体幅の増加が回避される。また、二本の連結管を備えれば、排気抵抗の低減効果が促進される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る自動二輪車およびその排気機構を説明する。
【００２１】
図１は本発明の自動二輪車の一実施形態を示す右側面図である。以下、「右」とは車体をその前方に見たときの向かって右側を言い、「左」とは車体をその前方に見たときの向かって左側を言う。図１に示す自動二輪車１はアメリカンタイプであり、前輪２と後輪３との間に車体の骨格を成すフレーム４を備え、このフレーム４内にエンジン５が搭載されている。このエンジン５はＶ型二気筒である。すなわち、エンジン５の二つの気筒８、９が側面視でＶ字状となるように前後に傾斜して配列されている。このエンジン５は複数の図示しないブラケットを介してフレーム４に固定されている。符号６で示すのはラジエータであり、符号７で示すのはライダーのためのフットステップである。
【００２２】
前方の気筒８の前部右側に形成された排気口（図示せず）には下部排気管１１が接続されており、後方の気筒９の後部右側に形成された排気口（図示せず）には上部排気管１０が接続されている。両排気管１０、１１ともに車体の右側に配置されている。上部排気管１０は、後方気筒９の排気口から若干右側に出てから前方に傾斜して下方に延びる上下管部１０ａと、この上下管部１０ａから連続し、水平方向に湾曲して後方に延びる水平管部１０ｂとを有している。水平管部１０ｂの後端には、後述する第二連結管１８を介して上部マフラ１２が着脱可能に接続されている。この上部マフラ１２は水平方向後向きに延びている。
【００２３】
下部排気管１１は、前方気筒８の排気口から若干右側に出てから若干後方に傾斜して下方に延びる上下管部１１ａと、この上下管部１１ａから連続し、水平方向に湾曲して後方に延びる水平管部１１ｂとを有している。水平管部１１ｂの後端には下部マフラ１３が着脱可能に接続されている。この下部マフラ１３は水平方向後向きに延びている。上部排気管１０の水平管部１０ｂおよび上部マフラ１２は、下部排気管１１の水平管部１１ｂおよび下部マフラ１３の上方に若干の間隔をおいてほぼ平行に配置されている。すなわち、水平部分の両排気管１０ｂ、１１ｂおよび両マフラ１２、１３は互いに上下に配置されている。
【００２４】
図１に示される両排気管１０、１１はそれぞれカバー１４、１５によってその右側外面部分が覆われている。このカバー１４、１５は図２および図３に二点鎖線によって示されている。図示のごとく、各カバー１４、１５は各排気管に沿う小径の部分１４ａ、１５ａと、マフラに向かって拡径されたテーパ部分１４ｂ、１５ｂとを有している。図２は排気管およびマフラを図１におけると同様に車体の右側から見た図である。図３は排気管およびマフラを図１におけると反対に、車体側から見た図である。また、図４は車体側から見た排気管およびマフラの組み立て前の斜視図である。
【００２５】
図１〜図４に示すように、両排気管１０、１１は第一連結管１６によって接続され且つ内部が連通されている。この第一連結管１６は、上部排気管１０の水平管部１０ｂの前端近傍と、下部排気管１１の水平管部１１ｂの中間部分とに、溶接によって接続されている。もちろんこの第一連結管１６は、両排気管１０、１１のいずれか一方または両方にクランプバンド等によって着脱可能に接続される構成としてもよい。
【００２６】
図３〜図５に示すように、第一連結管１６は上下方向に延びており、また、車体側に向けて凸状に湾曲した形状を呈している。図５は図３のＶ−Ｖ線断面図である。第一連結管１６の湾曲した部分は、平面視で上部排気管１０より車体側にはみ出している。このはみ出した第一連結管１６の後面に、排気センサ１７を取り付けるための内ネジ式のソケット２４が形成されている。排気センサ１７は後方からこのソケット２４に螺着されている。したがって、連結管に取り付いた状態の排気センサ１７は、上部排気管１０より車体側であって、ほぼ前後方向に沿った鉛直面内に位置している。さらに、排気センサ１７は水平からやや下方に向けて傾斜してソケット２４に螺着されている。
【００２７】
もちろん、排気管と車体との間にスペースの余裕があればとくに排気センサ１７の配置は鉛直面内に限定する必要はない。また、排気センサ１７の配置は、平面視で上部排気管１０より車体側にはみ出した位置、つまり、上部排気管１０と重ならない位置、に限定する必要はない。図６に示すように、上部排気管１０の断面形状はほぼ円形であるので、平面視で排気センサ１７と上部排気管１０とが多少重なっていても、車体の右側から見たときに排気センサ１７を目立たなくすることは可能である。
【００２８】
排気センサ１７を第一連結管１６に取り付けることにより、前後両方の気筒８、９から出てくる排気ガス中の酸素濃度を検出することができる。また、この自動二輪車を右側から見たときに、排気センサ１７は上部排気管１０の車体側に隠れて目立たない。上部排気管１０に前述したカバー１５が取り付くと排気センサ１７は一層目立たなくなる。したがって、排気センサ１７が美観を損ねることなく、また、ライダーの足に当たることもない。さらに、排気センサ１７は前後方向に延びているので、上部排気管１０と車体との間に大きなスペースを必要とすることがない。その結果、車体の幅方向の寸法の増大が回避される。このように、排気センサが自動二輪車の機能および美観を損なうことなく効果的な位置に配設される。
【００２９】
前述のとおり、排気センサ１７はやや下方に向けて第一連結管内に挿入されているので、たとえば排気ガス中の蒸気が凝縮して液分が生じたとしても、これが排気センサ１７内に侵入してくることが防止される。排気センサ１７の取り付け構造はこのソケットに限定されず、たとえば、排気センサにフランジを形成してボルトによって連結管に固定してもよい。
【００３０】
図２および図３に示すように、下部マフラ１３の前端近傍（下部マフラ１３の第一室１３ａ）と上部排気管１０の後端とが第二連結管１８によって接続され、且つ内部が連通されている。この第二連結管１８も上記第一連結管１６と同じく、各気筒８、９からの排気を二本の排気系統に分けることによって排気抵抗を低減して背圧の上昇を抑制し、それによって出力の向上を図ることを目的とするものである。本実施形態において、二本の連結管１６、１８を備えることにより、排気ガスの連通路の断面積が大きくなるので、排気を二本の排気系統に分けるという効果が増大する。また、上部の排気管１０およびマフラ１２からなる排気系と、下部の排気管１１およびマフラ１３からなる排気系とを、組み立てた状態で強固に一体化することができる。
【００３１】
図３および図４に示すように、第二連結管１８はほぼＴ字状を呈している。すなわち、第二連結管１８は、その下端が下部マフラ１３に溶接接続され且つ内部が連通された上下管部１８ａと、この上下管部１８ａの上端に接続連通された横方向に延びる水平管部１８ｂとから構成されている。水平管部１８ｂは上部排気管１０とほぼ同一の管径を有している。上部マフラ１２の前端には水平管部１８ｂとほぼ同一の管径を有する接続管部１９が配設されている。水平管部１８ｂの一端には上部排気管１０の後端が着脱可能に接続され、他端には上部マフラ１２の上記接続管部１９が着脱可能に接続される。上下管部１８ａは前述の第一連結管１６と同様に車体側に向けて凸状に湾曲した形状を呈している。上下のマフラ１２、１３が接近して配置されているため、上下管部１８ａを車体側に配置する必要があるからである。
【００３２】
図４に示すように、前述した上下の排気系統を着脱可能部分から分解すると三つに分かれる。すなわち、第一連結管１６によって一体化された上部排気管１０および下部排気管１１と、第二連結管１８を備えた下部マフラ１３と、上部マフラ１２との三つである。このように三分割すると、各部の重量は一体物に比べて大幅に小さくなるので、車体への取り付け取り外しが容易となる。さらに、両排気系統の部分的な交換が可能となる。アメリカンタイプの自動二輪車は通常その排気管やマフラに装飾用のクロームメッキを施すが、メッキ表面に傷が付いたときにもその部分だけを交換することができる。なお、前述した第一連結管１６が着脱可能に取り付けられる構成では、上部排気管１０と下部排気管１１とが分割可能となるため四分割となる。
【００３３】
上下のマフラ１２、１３にはそれぞれフレーム４に取り付けるための取付ブラケット２０、２１が形成されている。両マフラ１２、１３はそれぞれ取付ブラケット２０、２１を介してボルトナットによってフレーム４に取り付けられる。上下の排気管１０、１１はそれぞれその先端が、フレーム４に固定されたエンジン５の排気口に接続される。このようにして、上下のマフラ１２、１３および上下の排気管１０、１１ともに、直接的間接的にフレームに固定される。
【００３４】
排気管およびマフラの取付手順の一例は以下の通りである。まず一体となった上下の排気管１０、１１をエンジン５の排気口にそれぞれ取り付ける。ついで下部マフラ１３を下部排気管１１の後端部分に嵌合して接続すると同時に、第二連結管１８の水平管部１８ｂの前端を上部排気管１０の後端部分に嵌合して接続する。ついで、取付ブラケット２１を介して下部マフラ１３をフレームに固定する。ついで、上部マフラ１２を第二連結管１８の水平管部１８ｂの後端部分に嵌合して接続する。最後に取付ブラケット２０を介して上部マフラ１２をフレームに固定する。しかし、かかる手順に限定されることはない。
【００３５】
図４に示すように、下部排気管１１と下部マフラ１３との接続、並びに、第二連結管１８と上部排気管１０および上部マフラ１２との接続はそれぞれ、これら部材の端部同士を嵌合した上でガスケット２２を介装し、その部分にクランプバンド２３を巻き付けてボルトナットで締め付けることによってなされる。しかし、かかる接続方法に限定されることはない。
【００３６】
第一連結管１６の取り付け位置は図示された位置に限定されることはない。両排気管１０、１１と車体との間に、第一連結管１６を配置するためにより好適なスペースがあれば、当該スペースのある部位に配置すればよい。
【００３７】
第二連結管は前述した構成に限定されることはない。たとえば、上部マフラ１２の第一室１２ａと下部マフラ１３の第一室１３ａとを連結する物であってもよい。しかし、この場合、第二連結管を着脱可能とするには構成が複雑になる。
【００３８】
また、上記実施形態では排気センサ１７が第一連結管１６に配設されているが、かかる構成に限定されない。たとえば、第二連結管１８に排気センサを設けてもよい。前述のとおり、第二連結管の上下管部１８ａも車体側に向けて凸状に湾曲した形状を呈しているので、この湾曲部に前後方向に向けて排気センサを取り付ければ、前述と同様にマフラ１２、１３と車体との間に大きなスペースを必要としない。さらに、車体の右側から見て排気センサがマフラの車体側に隠れて目立たなくなりうる。また、第二連結管１８に取り付ける場合には、排気センサ１７を上下管部１８ａの後面に限らず、前面に取り付けることによっても排気センサ１７がマフラに隠れて車体右側からはほとんど見えないようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
上記実施形態では、二気筒エンジンを搭載し、排気管およびマフラを車体の右側方に配置した自動二輪車を説明したが、本発明の適用対象はこれらに限定されない。本発明は排気管およびマフラを車体の左側方または両側方に配置した自動二輪車にも適用可能であり、二気筒以外の多気筒エンジンを搭載した自動二輪車にも適用可能である。要するに、車体の側方に排気管およびマフラが上下二本に配置されておれば本発明を適用することができる。
【００４０】
上記実施形態ではアメリカンタイプの自動二輪車を例にとって説明したが、本発明はとくにこのタイプに限定されるものではない。他のタイプの自動二輪車であっても、二本の排気管を車体の側方にまとめて配置するものにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の自動二輪車の一実施形態を示す右側面図である。
【図２】図１における自動二輪車の排気管およびマフラを車体の右側から見た側面図である。
【図３】図１における自動二輪車の排気管およびマフラを車体側から見た一部切り欠き側面図である。
【図４】排気管およびマフラの組み立て前の状態を車体側から見た斜視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】排気管における連結管および排気センサの多の配置を示す断面図であり、図３のＶ−Ｖ線断面に対応する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    自動二輪車
２    前輪
３    後輪
４    フレーム
５    エンジン
６    ラジエータ
７    フットステップ
８    前方気筒
９    後方気筒
１０    上部排気管
１０ａ  （上部排気管の）上下管部
１０ｂ  （上部排気管の）水平管部
１１    下部排気管
１１ａ  （下部排気管の）上下管部
１１ｂ  （下部排気管の）水平管部
１２    上部マフラ
１３    下部マフラ
１４、１５    カバー
１６    第一連結管
１７    排気センサ
１８    第二連結管
１８ａ  （第二連結管の）上下管部
１８ｂ  （第二連結管の）水平管部
１９    接続管部
２０、２１    取付ブラケット
２２    ガスケット
２３    クランプバンド
２４    ソケット
【図１】
2005069208.tif 000003
【図２】
2005069208.tif 000004
【図３】
2005069208.tif 000005
【図４】
2005069208.tif 000006
【図５】
2005069208.tif 000007
【図６】
2005069208.tif 000008