(57)【要約】【課題】簡素な構造により、排気ガスの通路抵抗を増大させることなく、高い取付強度で排気管に排気ガスセンサーを取り付け可能にすると同時に、排気マフラーの脱着作業性と排気ガスセンサーの耐久性と自動二輪車の整備性とを向上させ、かつ排気ガスセンサーの破損を防止する。【解決手段】車両側面視でボディーカバー２の端部とマフラーボディー24との間で排気管25を前半部(25Ｆ)と後半部(25Ｒ)とに分割可能にし、その分割部に切り離し可能な接続フランジ部45を設け、この接続フランジ部45を上流側フランジ半体45Ｆと下流側フランジ半体45Ｒとを備えて構成し、その上流側フランジ半体45Ｆに排気ガスセンサー51を設けた。排気ガスセンサー51は、接続フランジ部45(45Ｆ)から上方に突出させ、かつ車幅方向外側に傾斜させて設けるとともに、その傾斜角度を、車両正面視で排気管前半部25Ｆと排気管後半部25Ｒとの間となる角度範囲に設定した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前傾シリンダーエンジンと動力伝達装置とが一体化されたパワーユニットが車体フレームの後方下部に設けられ、上記車体フレームと上記エンジンの少なくともシリンダーアッセンブリーまでがボディーカバーに覆われ、上記動力伝達装置の後部に後輪が軸支され、エンジンの排気ポートから排気管が後方に延び、この排気管の後部に接続されるマフラーボディーが上記後輪の側方に配置され、排気管の中間部に排気ガスセンサーが設けられた自動二輪車の排気マフラーにおいて、車両側面視で上記ボディーカバーの端部と上記マフラーボディーとの間で上記排気管を前半部と後半部とに分割可能にし、その分割部に切り離し可能な接続フランジ部を設け、この接続フランジ部に上記排気ガスセンサーを設けたことを特徴とする自動二輪車の排気マフラー。
【請求項２】
前記接続フランジ部を、上流側フランジ半体と下流側フランジ半体とを備えて構成し、その上流側フランジ半体に前記排気ガスセンサーを設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の排気マフラー。
【請求項３】
前記排気ガスセンサーを、前記接続フランジ部から上方に突出させ、かつ車幅方向外側に傾斜させて設けるとともに、その傾斜角度を、車両正面視で前記排気管の前半部と後半部との間となる角度範囲に設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車の排気マフラー。
【請求項４】
前記エンジンのクランクケース前方下部にウォーターポンプを設置し、車両側面視で上記ウォーターポンプと重なる位置に前記排気ガスセンサーを配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車の排気マフラー。
【請求項５】
前記ウォーターポンプの後方であって前記排気管と対向する側のクランクケース側面下部にオイルフィルターを車幅方向外側に着脱可能に設けるとともに、車両側面視で排気管を上記オイルフィルターに重ならないように湾曲させたことを特徴とする請求項４に記載の自動二輪車の排気マフラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の排気マフラーに係り、詳しくは排気管に設けられる排気ガスセンサー周りの構成を改良した自動二輪車の排気マフラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今の排気ガス規制の強化により、自動二輪車における燃料混合気供給方式がキャブレター方式から燃料噴射方式に代わりつつある。燃料噴射方式では、Ｏ２センサーにより排気ガス中の酸素濃度を検出し、この酸素濃度に応じて燃料噴射装置（インジェクター）からの燃料噴射量を増減させている。
【０００３】
従来、Ｏ２センサー等の排気ガスセンサーは、特許文献１に記載されているようにシリンダーヘッドの排気ポートに直接設けるか、特許文献２に記載されているように排気管の途中に排気ガスセンサー用のボスを溶接し、このボスに排気ガスセンサーを締結するか、特許文献３に記載されているように排気管の集合部を構成する板金製部材（フランジ）に雌ネジを形成して排気ガスセンサーを直接締結していた。
【特許文献１】特開２００４−３１６４３０号公報
【特許文献２】特開２００４−１１４８７１号公報
【特許文献３】特公平６−１５８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように排気ガスセンサーをシリンダーヘッドの排気ポートに直接設けた場合、スクーター型の自動二輪車のようにシリンダーヘッドの周囲がボディーカバーに覆われている場合には排気ガスセンサーへの通風冷却が不足し、耐熱温度が２５０℃程度しかない排気ガスセンサーの耐久性が懸念される。
【０００５】
また、特許文献２のように排気管の途中に排気ガスセンサー用のボスを溶接するのは、薄板で形成された排気管に体積のある中実部品であるボスを溶接することになるため溶接条件が難しくなり、溶接部に応力が集中する等の恐れがある。しかも、溶接されたボスが排気管の内部に大きく突出するため、排気ガスの通路抵抗となり、エンジンの出力特性上好ましくない。
【０００６】
さらに、特許文献３のように排気管の集合部を構成する板金製部材に排気ガスセンサーを直接締結するのは、薄い板金製部材に強度のある雌ネジを形成し難いため、排気ガスセンサーの取付強度に懸念が残る。
【０００７】
これらに加え、スクーター型の自動二輪車では後輪の側方に排気マフラーが配置されており、後輪周りの整備（タイヤ交換、ブレーキ整備等）のメンテナンス時に排気マフラーを取り外す必要があるが、排気マフラーに排気ガスセンサーが設けられていると、そのハーネスを脱着する必要があり、故に排気マフラーの脱着作業性が非常に悪い。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡素な構造により、排気ガスの通路抵抗を増大させることなく、高い取付強度で排気管に排気ガスセンサーを取り付け可能にすると同時に、排気マフラーの脱着作業性を向上させることができ、併せて排気ガスセンサーの耐久性と自動二輪車の整備性を向上させ、排気ガスセンサーの破損を防止し得る自動二輪車の排気マフラー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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る自動二輪車の排気マフラーは、前傾シリンダーエンジンと動力伝達装置とが一体化されたパワーユニットが車体フレームの後方下部に設けられ、上記車体フレームと上記エンジンの少なくともシリンダーアッセンブリーまでがボディーカバーに覆われ、上記動力伝達装置の後部に後輪が軸支され、エンジンの排気ポートから排気管が後方に延び、この排気管の後部に接続されるマフラーボディーが上記後輪の側方に配置され、排気管の中間部に排気ガスセンサーが設けられた自動二輪車の排気マフラーにおいて、車両側面視で上記ボディーカバーの端部と上記マフラーボディーとの間で上記排気管を前半部と後半部とに分割可能にし、その分割部に切り離し可能な接続フランジ部を設け、この接続フランジ部に上記排気ガスセンサーを設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る自動二輪車の排気マフラーは、前記接続フランジ部を、上流側フランジ半体と下流側フランジ半体とを備えて構成し、その上流側フランジ半体に前記排気ガスセンサーを設けたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係る自動二輪車の排気マフラーは、前記排気ガスセンサーを、前記接続フランジ部から上方に突出させ、かつ車幅方向外側に傾斜させて設けるとともに、その傾斜角度を、車両正面視で前記排気管の前半部と後半部との間となる角度範囲に設定したことを特徴とする。
【００１２】
そして、本発明に係る自動二輪車の排気マフラーは、前記エンジンのクランクケース前方下部にウォーターポンプを設置し、車両側面視で上記ウォーターポンプと重なる位置に前記排気ガスセンサーを配置したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る自動二輪車の排気マフラーは、前記ウォーターポンプの後方であって前記排気管と対向する側のクランクケース側面下部にオイルフィルターを車幅方向外側に着脱可能に設けるとともに、車両側面視で排気管を上記オイルフィルターに重ならないように湾曲させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る自動二輪車の排気マフラーによれば、排気管を前後に分割する接続フランジ部に排気ガスセンサーを設けたため、排気ガスセンサーを締結するためのボスを接続フランジ部に一体形成することができ、簡素な構造により排気ガスセンサーの取付強度を高めることができる。しかも、ボスが排気管の内部に突出しないので排気ガスの通路抵抗が増大することがない。その上、ボディーカバーに覆われていない位置に排気ガスセンサーが設置されるため、走行風により排気ガスセンサーを冷却して耐久性を向上させることができる。
【００１５】
また、排気管の接続フランジ部を構成する上流側のフランジ半体に排気ガスセンサーを設けたため、接続フランジ部の接続を解いて排気マフラーを取り外す場合には、排気ガスセンサーを排気管の前半部とともに車体側に残すことができる。このため、排気ガスセンサーを脱着する手間が掛からず、排気マフラーの脱着作業性を向上させることができる。
【００１６】
さらに、排気ガスセンサーを接続フランジ部から上方に突出させ、かつ車幅方向外側に傾斜させて設け、その傾斜角度を車両正面視で排気管の前半部と後半部との間となる角度範囲に設定したため、排気ガスセンサーに走行風を当たりやすくして冷却性を向上させ、排気ガスセンサーの耐久性を向上させるとともに、車体転倒時における排気ガスセンサーの破損を防止することができる。
【００１７】
また、エンジンのクランクケース前方下部にウォーターポンプを設置し、車両側面視で上記ウォーターポンプと重なる位置に排気ガスセンサーを配置したため、排気ガスセンサー周囲の温度上昇を抑えて排気ガスセンサーの耐久性を向上させることができる。
【００１８】
さらに、上記ウォーターポンプの後方であって排気管と対向する側のクランクケース側面下部にオイルフィルターを車幅方向に着脱可能に設けるとともに、車両側面視で排気管を上記オイルフィルターに重ならないように湾曲させたため、オイルフィルター交換のために排気マフラーを外す必要をなくし、整備性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る排気マフラーが適用された自動二輪車の一例を示す右側面図であり、図２は図１に示す自動二輪車の正面図である。また、図３は自動二輪車の後半部を示す拡大右側面図である。
【００２１】
この自動二輪車１はスクーター型であり、図示しない車体フレームが合成樹脂製のボディーカバー２で覆われ、その車体前頭部に前輪３を支持するフロントフォーク４がハンドルバー５とともに左右回動自在に軸支され、車体後方下部に前傾シリンダーのエンジン７と動力伝達装置(不図示)とが一体化されたパワーユニット８が上下揺動自在に設けられ、動力伝達装置８の後部に後輪９が直接軸支されている。また、後輪９を挟んで動力伝達装置の反対側にはパワーユニット８と後輪９とを連結するスイングアーム１０が設けられ、車体後部と動力伝達装置の後部、および車体後部とスイングアーム１０との間にそれぞれ連結されたリヤクッションユニット１１がパワーユニット８と後輪９の上下揺動を緩衝し復元する。
【００２２】
車体後半部の上には着座シート１３が設けられ、この着座シート１３とハンドルバー５との間のスペースが下方に低く湾入してライダーの足を載せるステップボード１４が形成されている。ボディーカバー２の前頭部にはカウリング１５とウィンドスクリーン１６が設けられ、カウリング１５の前端にヘッドランプ１７が設けられる一方、ボディーカバー２の後端部にテールランプ１８が設けられている。
【００２３】
パワーユニット８のエンジン７は例えば４サイクル単気筒形式であり、そのクランクケース２１の前面にシリンダーアッセンブリー２２が前方略水平に設置されている。シリンダーアッセンブリー２２からクランクケース２１の前部まではボディーカバー２に覆われている。シリンダーアッセンブリー２２の排気ポート２３には排気マフラー２４が連結されている。
【００２４】
図４にも示すように、排気マフラー２４は、排気ポート２３から延びる排気管２５と、この排気管２５の後部に繋がるマフラーボディー２６とを備えて構成されており、マフラーボディー２６が後輪９の右側方に配置されている。排気管２５上流端の接続フランジ部２７がガスケット２８を介してスタッドボルト２９とナット３０により排気ポート２３に固定され、マフラーボディー２６は例えばラバーグロメット３１を介して３本のボルト３２でスイングアーム１０に防振的に固定される。
【００２５】
また、マフラーボディー２６の右側面には遮熱板３４がラバーグロメット３５を介してビス３６で締着され、マフラーボディー２６の後部にはカバー部材３８，３９がラバーグロメット４０等を介しビス４１，４２で締着され、排気管２５の上流部には遮熱板４３がボルト４４で固定される。
【００２６】
図２〜図４に示すように、排気管２５は排気管前半部２５Ｆと排気管後半部２６Ｒとに分割可能であり、その分割部に切り離し可能な接続フランジ部４５が設けられている。接続フランジ部４５の位置は車両側面視でボディーカバー２の端部とマフラーボディー２６の間となっている。図５は排気管前半部２５Ｆの平面図、図６は図５のVI矢視図である。
【００２７】
接続フランジ部４５は、排気管前半部２５Ｆ側に固着される上流側フランジ半体４５Ｆと、排気管後半部２６Ｒ側に固着される下流側フランジ半体４５Ｒとを有し、両フランジ半体４５Ｆ，４５Ｒ間はガスケット４６を介して２本のボルト４７で締結固定される。上流側フランジ半体４５Ｆは鋳造、鍛造等により形成された厚みのある中実部品であり、圧入、鋳込み、溶接等により排気管前半部２５Ｆに固着される。一方、下流側フランジ半体４５Ｒは例えば厚みのある板金製であり、圧入、溶接等により排気管後半部２６Ｒに固着される。
【００２８】
上流側フランジ半体４５Ｆにはセンサーボス４９が一体に形成され、このセンサーボス４９に形成された雌ネジ５０に排気ガスセンサー（例えばＯ２センサー）５１が締結される。排気ガスセンサー５１はセンサー本体５２の下部に締結レンチ用のナット部分５３と締結用の雄ネジ５４が設けられ、雄ネジ５４の先に感知部５５が突出し、センサー本体５２の上部からはハーネス５６が延出して図示しない制御装置に接続される。図６に示すように、センサーボス４９に締結された排気ガスセンサー５１は感知部５５のみしか排気管前半部２５Ｆ（排気管２５）の内部に突出しない。
【００２９】
排気ガスセンサー５１は、接続フランジ部４５（上流側フランジ半体４５Ｆ）から上方に突出し、かつ車幅方向外側（ここでは右側）に傾斜するように設けられている。その傾斜角度は、図２に示すように、車両正面視で排気管前半部２５Ｆと排気管後半部２５Ｒとの間となる角度範囲に設定されている。このため、車両正面視で排気管前半部２５Ｆが排気ガスセンサー５１の前に重ならず、しかも車体の右バンク限界線Ｚよりも車幅方向内側に排気ガスセンサー５１が位置している。
【００３０】
ところで、エンジン７のクランクケース２１の、排気管２５と対向する側の側面（即ちここでは右側面）には、前方下部にウォーターポンプ５９が配置され、その後方にオイルフィルター６０が設けられている。オイルフィルター６０は車幅方向外側に着脱可能である。そして、排気ガスセンサー５１は車両側面視でウォーターポンプ６０と重なる位置に配置され、排気管２５は車両側面視でオイルフィルター６０に重ならないように下方に湾曲されている。
【００３１】
以上のように構成された排気マフラー２４によれば、排気管２５を排気管前半部２５Ｆと排気管後半部２５Ｒとに分割する接続フランジ部４５（４５Ｆ）に排気ガスセンサー５１を設けたため、排気ガスセンサー５１を締結するためのセンサーボス４９を接続フランジ部４５（４５Ｆ）に一体形成することができ、簡素な構造により排気ガスセンサー５１の取付強度を飛躍的に高めることができる。
【００３２】
しかも、センサーボス４９が排気管２５の内部に突出しないので排気ガスの通路抵抗とならず、その上ボディーカバー２に覆われていない位置に排気ガスセンサー５１が設置されるため、走行風により排気ガスセンサー５１を冷却して排気ガスセンサー５１の耐久性を向上させることができる。
【００３３】
また、排気管２５の接続フランジ部４５を構成する上流側フランジ半体４５Ｆにセンサーボス４９を設けて排気ガスセンサー５１を設置したため、例えば上流側フランジ半体４５Ｆと下流側フランジ半体４５Ｒとの間の連結を解いて排気マフラー２４を車体から取り外す場合には、排気ガスセンサー５１を排気管前半部２５Ｆとともに車体側に残すことができる。このため、排気ガスセンサー５１を脱着する手間が掛からず、排気マフラー２４の脱着作業性を向上させることができる。
【００３４】
さらに、排気ガスセンサー５１を接続フランジ部４５から上方に突出させ、かつ車幅方向外側に傾斜させて設け、その傾斜角度を車両正面視で排気管前半部２５Ｆと排気管後半部２５Ｒとの間となる角度範囲に設定したため、前方からの走行風を排気ガスセンサー５１に当たりやすくして冷却性を向上させ、排気ガスセンサー５１の耐久性を向上させることができる。その上、車体の右バンク限界線Ｚよりも車幅方向内側に排気ガスセンサー５１が位置しているため、車体が右側に転倒しても排気ガスセンサー５１が破損する恐れがない。
【００３５】
また、エンジン７のクランクケース２１前方下部にウォーターポンプ５９を設置し、車両側面視でウォーターポンプ５９と重なる位置に排気ガスセンサー５１を配置したため、排気ガスセンサー５１周囲の温度上昇を抑えて排気ガスセンサー５１の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
そして、ウォーターポンプ５９の後方であって排気管２５と対向する側のクランクケース２１側面下部にオイルフィルター６０を車幅方向に着脱可能に設けるとともに、車両側面視で排気管２５をオイルフィルター６０に重ならないように湾曲させたため、オイルフィルター６０の交換のために排気マフラー２４を外す必要をなくして自動二輪車１の整備性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る排気マフラーが適用された自動二輪車の一例を示す右側面図。
【図２】図１に示す自動二輪車の正面図。
【図３】本発明の一実施形態を示す自動二輪車後半部の拡大右側面図。
【図４】排気マフラーの分解斜視図。
【図５】排気管前半部の平面図。
【図６】図５のVI矢視図。
【符号の説明】
【００３８】
１  自動二輪車
２  ボディーカバー
７  エンジン
８  パワーユニット
９  後輪
１０  スイングアーム
２１  クランクケース
２２  シリンダーアッセンブリー
２３  排気ポート
２４  排気マフラー
２５  排気管
２５Ｆ  排気管前半部
２５Ｒ  排気管後半部
２６  マフラーボディー
４５  接続フランジ部
４５Ｆ  上流側フランジ半体
４５Ｒ  下流側フランジ半体
４９  センサーボス
５１  排気ガスセンサー
５９  ウォーターポンプ
６０  オイルフィルター
【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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【図６】
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