(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム（Ｆ）に搭載されるエンジン（Ｅ）の排気ポート（Ｐ）に接続された排気管（Ｐｅ）の下流端に消音器（Ｍ）を接続し、その消音器（Ｍ）が車体フレーム（Ｆ）の一側方において、該車体フレーム（Ｆ）の前後方向に沿設されてなる、鞍乗型車両の排気装置において、
前記排気管（Ｐｅ）の下流端を、前記消音器（Ｍ）の消音ケース（３）の前後方向中間部に設けた挿入口（２８）を通して該消音ケース（３）内に挿入して、該挿入口（２８）よりも後側に延ばし、
前記消音ケース（３）は、金属板材よりなる内、外板半体（４，５）の結合により形成され前記挿入口（２８）を有する前半部分（３Ｆ）と、この前半部分（３Ｆ）の後端に接続され円筒体より形成される後半部分（３Ｒ）とよりなり、
前記後半部分（３Ｒ）には、前記排気管（Ｐｅ）の下流端が直接開口して該排気管（Ｐｅ）からの排気が直接流入する上流側膨張室（Ｃ1 ）が形成されると共に、前記前半部分（３Ｆ）には、前記上流側膨張室（Ｃ1 ）からの排気が流入する下流側膨張室（Ｃ2 ，Ｃ3 ）が形成され、
その下流側膨張室（Ｃ2 ，Ｃ3 ）の、前記挿入口（２８）よりも前側部分は、前記消音ケース（３）の外側に位置する前記排気管（Ｐｅ）の、前記挿入口（２８）よりも上流側部分と並んで、前後方向に延びていることを特徴とする、鞍乗型車両の排気装置。
【請求項２】
前記消音ケース（３）内は、左右方向に偏平な前記前半部分（３Ｆ）内を前後に仕切ることで前記下流側膨脹室を分割する第１隔壁（１２）と、前記前半部分（３Ｆ）と円筒状の前記後半部分（３Ｒ）との境界部分を前後に仕切る第２隔壁（１３）とが設けられていて、該第２隔壁（１３）の後側に前記上流側膨張室となる第１膨脹室（Ｃ1 ）が、また該第１隔壁（１２）の前側に、該第１膨脹室（Ｃ1 ）からの排気が導かれる第２膨脹室（Ｃ2 ）が、さらに該第１隔壁（１２）の後側で且つ該第２隔壁（１３）の前側に、該第２膨脹室（Ｃ2 ）からの排気が導かれる第３膨脹室（Ｃ3 ）がそれぞれ画成され、その第３膨脹室（Ｃ3 ）から大気放出管（２４）を介して排気が大気に放出されるようにしたことを特徴とする、前記請求項１記載の鞍乗型車両の排気装置。
【請求項３】
前記挿入口（１８）は、車体フレーム（Ｆ）上のシート（Ｓ）の着座位置の下方にあり、また前記消音ケース（３）の前半部分（３Ｆ）は車体フレーム（Ｆ）に対して左右幅が上下幅よりも幅狭な偏平形状に形成されており、前記着座位置に着座する乗員の脚部が、消音器ケースの前半部分（３Ｆ）の外側方に位置するようにしたことを特徴とする、前記請求項１記載の鞍乗型車両の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鞍乗型車両、主として鞍乗型自動二輪車の排気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に鞍乗型自動二輪車の排気系は、エンジンの排気ポートに連なる排気管の下流端に消音器を接続して構成され、これが車体フレームの前後方向に沿うように配設されるが、かかる排気系において、排気騒音の低減効果を高める目的で消音器の容量を大きくする傾向があり、一方エンジン特性の要求から、排気管の管長を長くする必要を生じることがある。かかる場合に排気系の全長には自ずから制約があるため、従来では、消音器の容量を確保しつつ排気管の全長を長くするには、
(1) この排気管を消音器の前方で前後にとぐろ状等に迂回させる。
【０００３】
(2) 排気管と消音器との間に、排気集合管を収容する膨張室を直列に設ける（特公平６−５００５２号公報参照）。
【０００４】
という技術手段が採用されるのが一般的であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記(1) の技術手段を採用すれば、排気抵抗の増加を余儀なくされ、エンジン効率の低下を招く原因になるばかりでなく二輪車全体の体裁が損なわれるという問題があり、また前記(2) の技術手段を採用すれば、排気管の長さが消音器により制約をうける上に、消音器の外形が大きくても実質的な消音容量を十分に確保することができないという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、消音器としての必要な容量を確保しながら排気管の全長を可及的に長くして、前記問題を解消できるようにした、新規な鞍乗型車両の排気装置を提供することを主な目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本請求項１記載の発明によれば、車体フレームに搭載されるエンジンの排気ポートに接続され排気管の下流端に消音器を接続し、その消音器が車体フレームの一側方において、該車体フレームの前後方向に沿設されてなる、鞍乗型車両の排気装置において、前記排気管の下流端を、消音ケースの前後方向中間部に設けた挿入口を通して該消音ケース内に挿入して、該挿入口よりも後側に延ばし、前記消音ケースは、金属板材よりなる内、外板半体の結合により形成され前記挿入口を有する前半部分と、この前半部分の後端に接続され円筒体より形成される後半部分とよりなり、前記後半部分には、前記排気管の下流端が直接開口して該排気管からの排気が直接流入する上流側膨張室が形成されると共に、前記前半部分には、前記上流側膨張室からの排気が流入する下流側膨張室が形成され、その下流側膨張室の、前記挿入口よりも前側部分は、前記消音ケースの外側に位置する前記排気管の、前記挿入口よりも上流側部分と並んで、前後方向に延びていることを特徴としており、かかる特徴によれば、排気管の全長をエンジン性能を考慮して所定の長さに設定しながら消音器の必要な容量を確保することができ、エンジン性能および消音器性能の向上を図ることができ、その上排気装置が車両全体の美観、外観上の体裁を損なうことがない。その上、排気管からの排気が直接流入する上流側膨張室を円筒体にして十分の剛性を確保して消音効果を一層高めつつ、下流側膨張室を内、外板半体の結合により形成することにより、消音器の加工が容易になる上に消音器全体のデザインがし易くなる。
【０００８】
また本請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載のものにおいて、前記消音ケース内は、左右方向に偏平な前記前半部分内を前後に仕切ることで前記下流側膨脹室を分割する第１隔壁と、前記前半部分と円筒状の前記後半部分との境界部分を前後に仕切る第２隔壁とが設けられていて、該第２隔壁の後側に前記上流側膨張室となる第１膨脹室が、また該第１隔壁の前側に、該第１膨脹室からの排気が導かれる第２膨脹室が、さらに該第１隔壁の後側で且つ該第２隔壁の前側に、該第２膨脹室からの排気が導かれる第３膨脹室がそれぞれ画成され、その第３膨脹室から大気放出管を介して排気が大気に放出されるようにしたことを特徴としており、かかる特徴によれば、前記請求項１の発明と同等の効果を達成する上に、下流側膨張室の加工性の向上から第２、３膨張室の設計が容易となり、消音効果を一層高めることができ、かつ所望のデザインに設定するのが容易である。
【０００９】
さらに本請求項３の発明によれば、前記請求項１のものにおいて、前記挿入口は、車体フレーム上のシートの着座位置の下方にあり、また前記消音ケースの前半部分は車体フレームに対して左右幅が上下幅よりも幅狭な偏平形状に形成されており、前記着座位置に着座する乗員の脚部が、消音器の前半部分の外側方に位置するようにしたことを特徴としており、かかる特徴によれば、前記請求項１の発明と同等の効果を達成する上に、シート上に着座する乗員の脚部周囲の、車両の横幅を狭くすることができ、乗員の足つき性を向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
この実施例は本発明を鞍乗型自動二輪車に実施した実施例であって、以下の説明において、前後、左右および上下は、その自動二輪車の進行方向に対していう。
【００１２】
図１は、本発明排気装置を備えた自動二輪車の側面図、図２は、図１の２線矢視平面図、図３は、排気装置の一部破断平面図、図４は、図３の４−４線に沿う断面図、図５は、図４の５−５線に沿う拡大断面図、図６は、図４の６−６線に沿う拡大断面図、図７は、図４の７−７線に沿う拡大断面図、図８は、図４の８−８線に沿う拡大断面図、図９は、図４の９−９線に沿う拡大断面図、図１０は、図４の１０−１０線に沿う拡大断面図である。
【００１３】
図１、２において、鞍乗型自動二輪車の車体フレームＦの前部には、走行用エンジンＥが懸架され、また車体フレームの上面前後には燃料タンクＴとシートＳが縦列して搭載されている。燃料タンクＴの直下において、前記エンジンＥの頭部前面には排気ポートＰが開口され、この排気ポートＰには、排気系Ｅｘが接続される。
【００１４】
なお、エンジンＥが多気筒の場合には、排気ポートに排気マニホールドを介して排気系が連通接続される。
【００１５】
前記排気系Ｅｘの主体部分に構成する排気管Ｐｅは、上流側排気管１と下流側排気管２とより構成されており、前記上流側排気管１の上流端に一体に設けた接続フランジ１1 が、前記エンジンＥの排気ポートＰに接続される。上流側排気管１はエンジンＥの前方より、そのエンジンＥの一側（右側）を通って車体フレームＦの後方へと延長されており、その後端部は、自動二輪車の後車輪の上方に臨んでおり、この上流側排気管１の後端には、下流側排気管２の前端が一体に連通接続されており、この下流側排気管２は、車体フレームＦの後方へと延長されており、前記シートＳの直下で、後に詳述する消音器Ｍの中間部に挿入され、その下流端がその消音器Ｍの上流側膨張室すなわち第１膨張室Ｃ1 内に開口されている。
【００１６】
次に前記消音器Ｍの構造を図１，２に図３〜１０を併せ参照して説明する。
【００１７】
消音器Ｍは、前記シートＳの直下を前後方向に延びていて、その中間部がハンガーＨを介して車体フレームＦに懸吊支持されており、その前端は燃料タンクＴの下まで及んでいる。消音器Ｍの消音ケース３は、前後方向に長い中空の筒状に形成されており、左右方向の横幅を減らすべく、大部分が車体フレームＦの左右方向に偏平に形成される前半部分３Ｆの後端に、高剛性を確保すべく円筒体により形成される後半部分３Ｒの前端を一体に嵌合結合して構成されており、この結合部の上面に、車体フレームＦへの懸吊用の前記ハンガーＨが一体に突出形成されている。
【００１８】
前記前半部分３Ｆは、金属板材の金型加工により形成される内側板半体４と外側板半体５とを溶接等の結合手段により嵌合結合してなるもので、すなわち図３，４および図７，８に示すように車体フレームＦ側に近接する、断面偏平状の内側板半体４と、そこから遠ざかる側の、断面円弧状の外側板半体５の内端縁同志を相互に嵌合して一体に接合し、横断面モナカ状に構成され、図３に示すように、左右方向の偏平割合が前端から後端にいくにつれて漸次減少する形状となっており、上面より見た形状が前部より後部にいくにつれて漸次幅拡になっている。また前記後半部分３Ｒは、その全長にわたり等径の円筒体により形成されていて、円筒状の金属板よりなるアウタ６の内面にグラスウール８を挟んでパンチメタルよりなる同じく金属板よりなるインナ７を積層してなる二重管よりなる胴部９の開口後端に、テールプレート１０を一体に結合して構成されている。
【００１９】
前記消音ケース３内は、左右方向に偏平な前半部分３Ｆ内を前後に仕切る第１隔壁１２と、その前半部分３Ｆと円筒状の後半部分３Ｒとの境界部分を前後に仕切る第２隔壁１３と、その後半部分３Ｒ内の後部を前後に仕切る第３隔壁１４とにより、その前端から後端に向かって第２，第３および第１膨張室Ｃ2 ，Ｃ3 およびＣ1 に仕切られている。前記第１膨張室Ｃ1 は、排気管Ｐｅからの排気が直接流入する上流側膨張室を構成していて、消音器Ｍの後部にあり、図４〜６に示すように前記円筒状の後半部分３Ｒ内において、前記胴部９と、前記第２、第３隔壁１３，１４とにより画成されている。図５に示すように、第１膨張室Ｃ1 内において前記第１隔壁１２の近くには、第１膨張室Ｃ1 内を横切る多孔板１５が固着されており、第１膨張室Ｃ1 内を流れる排気はこの多孔板１５を通過して拡散されるようになっている。また第１膨張室Ｃ1 には、後に述べるように、下流側排気管２の下流端が連通される。第３隔壁１４と前記テールプレート１０との間には、その第３隔壁１４に接合される補強プレート１９が介在されている。
【００２０】
また前記第２、３膨張室は、上流側膨張室としての前記第１膨張室Ｃ1 からの排気が順に流入する下流側膨張室を構成しており、前記第２膨張室Ｃ2 は消音ケース３の前部にあり、その前半部分３Ｆを形成する内、外側板半体４，５と、前記第１隔壁１２とにより画成されており、図８に示すようにその横断面は、左右方向に偏平状に形成されていて、その第２膨張室Ｃ2 の左右内面には、グラスウール１６を挟んでパンチングプレートよりなる内板１７が一体に接合されている。さらに前記第３膨張室Ｃ3 は、消音ケース３の前後方向中間部にあり、その前半部分３Ｆを形成する内、外側板半体４，５と、前記第１，２隔壁１２，１３とにより画成されており、図７に示すように、その横断面は前記第２膨張室Ｃ2 よりも左右方向に幅の広い偏平状に形成されている。
【００２１】
消音ケース３の後部の第１膨張室Ｃ1 と、その前部の第２膨張室Ｃ2 とは、前記第１、第２隔壁１２，１３および前記多孔板１５に貫通支持される、直状の第１連通管２１により相互に連通され、また前記第２膨張室Ｃ2 と、この後部の第３膨張室Ｃ3 とは、第１隔壁１２に支持される第２連通管２２により相互に連通され、さらに第３膨張室Ｃ3 は第２隔壁１３、補強プレート１９およびテールプレート１０により支持される大気放出管２４により大気に連通されている。図９に示すように前記大気放出管２４の後部には、内面にグラスウール２５を積層した吸音筒２６が纏着されており、大気放出管２４のグラスウール２５に対面する部分には、多数の小孔２４1 が穿設されており、大気放出管２４を流れる排気の騒音はその吸音筒２６内を流れて減音されるようになっている。
【００２２】
図４に明瞭に示すように、消音器ケース３の前部の下面には、第２膨張室Ｃ2 に連通する挿入口２８が下向きに開口されており、この挿入口２８を通して前記排気管Ｐｅの下流側排気管２が消音器Ｍ内に挿入されており、この下流側排気管２の中間部はこの挿入口２８に支持されている。下流側排気管２の大部分、即ち挿入口２８よりも下流側部分は消音器Ｍ内に挿入されていて、その消音器Ｍ内を長手方向に沿って後方に延びており、前記第１、２隔壁１２，１３に貫通支持されている。そしてその下流端は、消音器Ｍ後部の第１膨張室Ｃ1 内に開口されている。第３膨張室Ｃ3 内において、下流側排気管２の外周の一部には、内面にグラスウール２９を纏着した吸音筒３０が巻装されており、このグラスウール２９に対面する下流側排気管２には多数の小孔３１が穿設されており、下流側排気管２を流れる排気の排気騒音は、この吸音筒３０で吸収減音できるようになっている。また第２膨張室Ｃ2 の、挿入口２８よりも前側部分は、消音ケース３の外側に位置する下流側排気管２及び上流側排気管１の、挿入口２８よりも上流側部分と並んで、前後方向に延びている。
【００２３】
また図４，１０に示すように、下流側排気管２の、上流側排気管１との接続部近傍には、車体フレームＦへの取付用ブラケット３３が一体に設けられ、このブラケット３３は車体フレームＦの後部に取り付けられる。
【００２４】
図１，２に示すように、消音器Ｍの外側面は、横断面円弧状のプロテクタ３５により覆われており、このプロテクタ３５の前後部は、取付ボルト等の取付具３６，３７により車体フレームＦに固着されている。
【００２５】
次にこの実施例の作用について説明する。
【００２６】
いまエンジンＥが運転され、そこから排出される排気は、排気管Ｐｅの上流側排気管１および下流側排気管２を通り、消音器Ｍの後部の第１膨張室Ｃ1 内に流入する。消音器Ｍ内に入った排気は、第１膨張室Ｃ1 より、第１連通管２１を通過して第２膨張室Ｃ2 に流入し、さらにそこから第２連通管２２を通過して第３膨張室Ｃ3 へと流入して、その間排気は膨張と収縮を繰り返して効果的に減音される。そして第３膨張室Ｃ3 に入った、減音された排気は大気放出管２４を通って大気に放出される。
【００２７】
ところで下流側排気管２は、消音器Ｍの前後方向の中間部より、その消音器Ｍ内に挿入されてその内部を前後方向に延びているので、排気管Ｐｅの全長を可及的に長くすることができ、しかも消音器の全長も短縮されずに十分な容量を確保することができるので、排気管はエンジンの性能上要求される長さに形成することが可能になり、しかも排気管を長くすることにより消音器の消音容量を減ずることがない。
【００２８】
また消音器Ｍは、その後半部分３Ｒを、十分な剛性の確保が可能な円筒体により形成し、しかも排気管Ｐｅからの、排気騒音の高い排気は、この後半部分３Ｒに直接流入され、ここで排気騒音を効果的に減音することができ、また金属板材よりなる、内、外側板半体４，５を結合してなる前半部分３Ｆは、剛性の高い円筒体よりなる後半部分３Ｒにより効率よく一次的に減音された排気を二次的に減音することができ、またこの前半部分３Ｆは、内、外板半体４，５の結合により形成することにより、前記前半部分３Ｆ程の剛性はないものの、その加工性を向上させることができ、さらに消音器全体のデザインがし易くなる。
【００２９】
また前記排気管Ｐｅの下流端と、消音器Ｍとの連結部、即ち前記挿入口２８は、車体フレームＦ上のシートＳの着座位置の下方にあり、また消音ケース３の前半部分３Ｆは車体フレームＦに対して左右幅が上下幅よりも幅狭な偏平形状に形成され、シートＳの着座位置に着座する乗員の脚部は、消音器Ｍの前半部分３Ｆの外側方に位置することになり、乗員の脚部周囲の車両の横幅を狭くすることが可能になり、乗員の足つき性を向上させることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。たとえば前記実施例では、本発明装置を鞍乗型自動二輪車の排気系に実施した場合を説明したが、これを他の鞍乗型車両たとえば鞍乗型自動三輪車の排気系に実施することができることは勿論であり、また前記実施例では、消音器の前半部分には、上流側膨張室としての第１膨張室が、またその後半部分には、下流側膨張室としての第２、３膨張室が形成されるが、前記後半部分に２室以上の上流側膨張室を、また前記前半部分に１室もしくは３室以上の下流側膨張室を形成するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本請求項１記載の発明によれば、排気管の下流端を、消音ケースの前後方向中間部に設けた挿入口を通して消音ケース内に挿入して、挿入口よりも後側に延ばし、消音ケースは、金属板材よりなる内、外板半体の結合により形成され挿入口を有する前半部分と、この前半部分の後端に接続され円筒体より形成される後半部分とよりなり、その後半部分には、排気管の下流端が直接開口して排気管からの排気が直接流入する上流側膨張室が形成されると共に、前記前半部分には、上流側膨張室からの排気が流入する下流側膨張室が形成され、その下流側膨張室の、挿入口よりも前側部分は、消音ケースの外側に位置する排気管の、挿入口よりも上流側部分と並んで、前後方向に延びているので、排気管の全長をエンジン性能を考慮して所定の長さに設定しながら消音器の必要な容量を確保することができ、エンジン性能および消音器性能の向上を図ることができ、その上、排気装置が車両全体の美観、外観上の体裁を損なうことがない。しかも排気管からの排気が直接流入する上流側膨張室を円筒体にして十分の剛性を確保して消音効果を一層高めつつ、下流側膨張室を内、外板半体の結合により形成することにより、消音器の加工が容易になり、さらに消音器全体のデザインがし易くなる。
【００３２】
また特に請求項２の発明によれば、消音ケース内は、左右方向に偏平な前半部分内を前後に仕切ることで下流側膨脹室を分割する第１隔壁と、前半部分と円筒状の後半部分との境界部分を前後に仕切る第２隔壁とが設けられていて、該第２隔壁の後側に上流側膨張室となる第１膨脹室が、また該第１隔壁の前側に、該第１膨脹室からの排気が導かれる第２膨脹室が、さらに該第１隔壁の後側で且つ該第２隔壁の前側に、該第２膨脹室からの排気が導かれる第３膨脹室がそれぞれ画成され、その第３膨脹室から大気放出管を介して排気が大気に放出されるようにしたので、請求項１の発明と同等の効果を達成する上に、下流側膨張室の加工性の向上から下流側膨張室の設計が容易となり、消音効果を一層高めることができ、かつ所望のデザインに設定するのが容易である。
【００３３】
また特に請求項３の発明によれば、前記請求項１記載のものにおいて、前記挿入口は、車体フレーム上のシートの着座位置の下方にあり、また消音ケースの前半部分は車体フレームに対して左右幅が上下幅よりも幅狭な偏平形状に形成されており、前記着座位置に着座する乗員の脚部が、消音器の前半部分の外側方に位置するようにしたので、前記請求項１の発明と同等の効果を達成する上に、シート上に着座する乗員の脚部周囲の、車両の横幅を狭くすることができ、乗員の足つき性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明排気装置を備えた自動二輪車の側面図
【図２】  図１の２線矢視平面図
【図３】  排気装置の一部破断平面図
【図４】  図３の４−４線に沿う断面図
【図５】  図４の５−５線に沿う拡大断面図
【図６】  図４の６−６線に沿う拡大断面図
【図７】  図４の７−７線に沿う拡大断面図
【図８】  図４の８−８線に沿う拡大断面図
【図９】  図４の９−９線に沿う拡大断面図
【図１０】  図４の１０−１０線に沿う拡大断面図
【符号の説明】
３・・・・消音ケース
３Ｆ・・・前半部分
３Ｒ・・・後半部分
４・・・・内側板半体
５・・・・外側板半体
１２・・・第１隔壁
１３・・・第２隔壁
Ｃ1 ・・・上流側膨張室（第１膨張室）
Ｃ2 ・・・下流側膨張室（第２膨張室）
Ｃ3 ・・・下流側膨張室（第３膨張室）
Ｅ・・・・エンジン
Ｆ・・・・車体フレーム
Ｍ・・・・消音器
Ｐｅ・・・排気管
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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