(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車（１）の車体フレーム（２）の略中央にエンジン（１１）を配置し、このエンジン（１１）から車体後方に排気管（２７）を延ばし、この排気管（２７）に消音器（４２）を接続した自動二輪車の排気装置（４０）において、
前記消音器（４２）の連通管（６３）に少なくとも２つの排気通路（７５，７６）に分ける仕切部材（７７）を設け、この仕切り部材（７７）により仕切られた前記排気通路（７５，７６）の一方を、排気ガスの出口部であるテールカバー（６８）と並列に且つ上流の消音室（５６，５７）とを常時連通させるとともに、前記仕切り部材（７７）で仕切られた前記排気通路（７５，７６）の他方を、上流の消音室（５６，５７）と前記テールカバー（６８）とに連通させ、
前記排気通路（７５，７６）の一つに通路面積を変化させる弁機構（６４）を設け、この弁機構（６４）を駆動する駆動手段（４１）を前記消音器（４２）の外に配置し、前記弁機構（６４）と前記駆動手段（４１）とを前記消音器（４２）内を経由させた連結部材（４３）で連結てなり、
前記弁機構（６４）は、前記最終出ロ（６８）内に、且つ上流の消音室（５６，５７）に連通する前記連通管（６３）の排出側に設けられ、前記上流の消音室（５６，５７）とテールカバー（６８）との連通を開閉することを特徴とする自動二輪車の排気装置。
【請求項２】
前記連結部材の中間部を、前記消音器の近傍に有り且つ車体フレームから延出する部材に沿わせたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記エンジンの回転数の高低により前記弁機構を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車の排気装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記エンジンの吸気負圧により前記弁機構を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動二輪車の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車の排気装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の排気装置として、例えば特開平１０−２３８３３４号公報「４サイクルエンジン」や実開平２−２２６１７号公報「エンジンの排気装置」が知られている。
上記「４サイクルエンジン」は、同公報の図１及び図２によれば、シリンダヘッド４の排気通路１４に排気管４０を接続し、この排気管４０の排気通路１４側に切欠き４１ａを備えた可変バルブ４１を設けたものである。
上記「エンジンの排気装置」は、同公報の図１によれば、排気系を２つの排気系に分岐し、それぞれの排気系に第１・第２排気出口管５，６を設け、それぞれの排気系の第１排気出口管５に開閉バルブ７を取付けたものであって、エンジンが低回転のときはそれぞれの排気系の開閉バルブ７，７を閉じ、中回転のときはどちらか一方の開閉バルブ７を閉じ、高回転のときはそれぞれの排気系の開閉バルブ７，７を開くようにして、排気音の音圧レベルの低減を図るというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記▲１▼では、排気管４０の入口に可変バルブ４１を設けたので、排気音の音圧レベルの低減を十分に図ることができない。
また、上記▲２▼では、排気系を２つの排気系に分け、それぞれの排気系に第１排気出口管及び第２排気出口管６を設け、それぞれの第１排気出口管５に開閉バルブ７を取付けるものなので、構造が複雑になりコストも嵩む。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、十分な排気音の低減を図ることができ、構造が簡単な自動二輪車の排気装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、自動二輪車の車体フレームの略中央にエンジンを配置し、このエンジンから車体後方に排気管を延ばし、この排気管に消音器を接続した自動二輪車の排気装置において、消音器の連通管に少なくとも２つの排気通路に分ける仕切部材を設け、この仕切り部材により仕切られた排気通路の一方を、排気ガスの出口部であるテールカバーと並列に且つ上流の消音室とを常時連通させるとともに、仕切り部材で仕切られた排気通路の他方を、上流の消音室とテールカバーとに連通させ、排気通路の一つに通路面積を変化させる弁機構を設け、この弁機構を駆動する駆動手段を消音器の外に配置し、弁機構と駆動手段とを消音器内を経由させた連結部材で連結てなり、弁機構が、最終出ロ内に、且つ上流の消音室に連通する連通管の排出側に設けられ、上流の消音室とテールカバーとの連通を開閉することを特徴とする自動二輪車の排気装置。
【０００６】
弁機構が、最終出ロ内に、且つ上流の消音室に連通する連通管の排出側に設けられ、上流の消音室とテールカバーとの連通を開閉するようにした。例えば、エンジンが低回転のときには弁機構を閉じ、弁機構のない排気通路から排気ガスを吐き出すようにし、また、エンジンが高回転のときには弁機構を開け、弁機構のない排気通路及び弁機構を設けた排気通路から同時に排気ガスを吐き出しすようにして、エンジンの低回転時の排気音の低減を図る。
また、一つの連通管を仕切部材で分け、この仕切部材で形成した排気通路の一つに弁機構を設け、弁機構を駆動する駆動手段を消音器の外に配置し、弁機構と駆動手段とを消音器内を経由させた連結部材で連結するようにして、排気装置の構造の簡素化を図る。
【０００７】
請求項２は、連結部材の中間部を、消音器の近傍に有り且つ車体フレームから延出する部材に沿わせたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３は、駆動手段が、エンジンの回転数の高低により弁機構を制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項４は、駆動手段が、エンジンの吸気負圧により弁機構制御することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１２】
図１は本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置を取付けた自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１は、車体フレーム２と、この車体フレーム２のヘッドパイプ３に取付けたフロントフォーク４と、このフロントフォーク４に取付けた前輪５と、フロントフォーク４に連結したハンドル６と、車体フレーム２の上部前部に跨ぐように取付けた燃料タンク７と、車体フレーム２の上部後部に取付けたシート８と、車体フレーム２の下部前部に取付けたパワーユニット９（前部のエンジン１１と後部の変速機１２の組合せ構造）と、車体フレーム２の下部後部に取付けたスイングアーム１３と、スイングアーム１３の途中を車体フレーム２に懸架したリヤサスペンション１４と、スイングアーム１３の後端部に取付けた後輪１５と、エンジン１１から車体後方に延ばした自動二輪車の排気装置としての排気装置４０とからなる。
【００１３】
ここで、２４はキャブレタ、２５はステップホルダ、２６は消音器の近傍に有り且つ車体フレームから延出した部材としてのステップホルダ用ステー、２７は排気管、２８は消音器の近傍に有り且つ車体フレームから延出した部材としてのマフラ用ステー、３１はヘッドランプ、３２はミラー、３３はラジエータ、３４，３４はシートレール、３７は駆動用チェーン、３８はカウルステー、３９はメインスタンドである。
【００１４】
すなわち、自動二輪車１は、車体フレーム２の前部上部を覆うアッパカウル１７と、このアッパカウル１７の上部に取付けるウインドスクリーン１８と、車体フレーム２の側部を覆うサイドカウル１９と、車体フレーム２の後部におけるシート８の下方を覆うシートカウル２１と、前輪５の上部を覆うフロントフェンダ２２と、後輪１５の後部上部を覆うリヤフェンダ２３とを備えた、外観性のよいフルカウリング形式の二輪車である。
【００１５】
図２は本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置の側面図である。
排気装置４０は、消音器４２の連通管６３に、この連通管６３の排気側を少なくとも２つの排気通路７５，７６（後述する）に分ける仕切部材７７（後述する）を設け、排気通路７５，７６の一つに通路面積を変化させる弁機構６４を設けたエンジン１１の排気装置４０であって、例えば、エンジン１１が低回転のときには弁機構６４を閉じ、弁機構６４のない排気通路７５，７６から排気ガスを吐き出すようにし、エンジン１１の低回転時の排気音の低減を図ろうとするものであり、車体フレーム２側に駆動手段４１を取付け、排気管２７の先端に消音器４２を取付け、駆動手段４１に消音器４２の弁機構６４を繋ぐ連結部材４３を設けたものである。
【００１６】
詳細には、駆動手段４１は、ダイヤフラム４４の一方に連結部材４３を繋ぎ、他方をバイパスコントローラ４５及びチェックバルブ４６を介してキャブレタ２４のスロットルバルブ室２４ａに繋いだものであり、スロットルバルブ室２４ａの負圧をダイヤフラム４４の他方に加えてダイヤフラム４４を駆動するものである。４７ａはダイヤフラム４４とバイパスコントローラ ４５を繋ぐエアホース、４７ｂはバイパスコントローラと４５とチェックバルブ４６とを繋ぐエアホース、４７ｃはチェックバルブ４６とスロットルバルブ室２４ａとを繋ぐエアホースである。
【００１７】
バイパスコントローラ４５は、スロットルバルブ室２４ａからダイヤフラム４４に加える負圧の量を、スパークユニット（イグニションコイル）４８からの情報で制御するコントローラであり、エンジン１１（図１参照）の回転数が低いときには負圧のバイパス量を減少させ、ダイヤフラム４４に加える負圧の量を大きし、エンジン１１（図１参照）の回転数が高いときにはバイパス量を増加させ、ダイヤフラム４４に加える負圧の量を少なく制御するようにしたコントローラである。
チェックバルブ４６は、スロットルバルブ室２４ａからダイヤフラム４４に加える負圧の量を予め所定の範囲に設定するためのバルブである。
駆動手段４１は、駆動源としてスロットルバルブ室２４ａの負圧を利用したので、排気装置４０をシンプルに構成することができる。
次に、図３で消音器４２の詳細な構成を説明する。
【００１８】
図３は本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置の消音器の正面断面図である。
消音器４２は、内壁管５１の内部に入口側から減衰壁５２、前仕切壁５３、後仕切壁５４及び出口壁５５をこの順で取付け、減衰壁５２、前仕切壁５３及び内壁管５１で第１膨張室５６を形成し、前仕切壁５３、後仕切壁５４及び内壁管５１で第２膨張室５７を形成し、後仕切壁５４、出口壁５５及び内壁管５１で第３膨張室５８を形成し、第１膨張室５６と第３膨張室５８とを排気入口管６１で繋ぎ、第３膨張室５８と第２膨張室５７とを接続管６２で繋ぎ、第２膨張室５７を連通管６３で外部に解放したものであって、連通管６３の排気側にガスケット６３ａを介して切換えユニット５９を取付け、内壁管５１の入口側外部に中継ぎ管６５を介して拡張パイプ６６及び接続パイプ６７をこの順で取付け、出口壁５５の円筒部５５ａにテールカバー６８を取付け、外壁管６９で内壁管５１を覆い、これらの外壁管６９と内壁管５１との間に断熱材７１を入れ込み、さらに、拡張パイプ６６のテーパ部６６ａ、減衰壁５２、前仕切壁５３、後仕切壁５４及び出口壁５５を貫通させ連結部材４３を案内するパイプとしてのガイドパイプ７３を取付けたものである。
【００１９】
また、外壁管６９は、消音器４２をマフラ用ステー２８（図１参照）に取付けるための支持プレート６９ａを備え、減衰壁５２は、プレートに多数の孔５２ａ・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を備える。
【００２０】
連結部材４３は、図２に示すようにダイヤフラム４４に弁機構６４を連結する部材であり、一端に弁機構６４に接続する連結ホルダ７４（図３参照）を備え、ガイドパイプ７３を経由させ、他端をステップホルダ用ステー２６に沿わせて車体フレーム２側に引き込んだ部材である。
【００２１】
言い換えれば、図２に示す排気装置４０は、連結部材４３の中間部を消音器４２内に設けたガイドパイプ７３に収納すると共に消音器４２の近傍に有り且つ車体フレーム２（図２参照）から延出する部材としてのステップホルダ用ステー２６（図２参照）に沿わせたものであり、消音器４２の外側から連結部材４３を隠すことができ、排気装置４０の外観の向上を図ったものである。
図４及び図５では、消音器４２に取付けた切換えユニット５９の構成について説明する。
【００２２】
図４は図３の４−４線矢視図であり、切換えユニット５９の背面図を示す。図５は本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置の切換えユニット５９の側面断面図である。
切換えユニット５９は、連通管６３の開口面積を変化させ、排気ガスの流量を変化させる機構であり、すなわち、支持プレート７８にジョイント管８１を取付け、このジョイント管８１に仕切部材７７を取付け、排気通路としての第１・第２の排気通路７５，７６に仕切り、ジョイント管８１に弁機構６４を取付けたものである。
弁機構６４は、ジョイント管８１に支持台７９を取付け、この支持台７９に回転可能に軸部材８２を取付け、この軸部材８２の一端に連結ホルダ７４に連結するレバー８３を取付け、軸部材８２の中央部に開閉部材８４を取付け、軸部材８２の他端に開閉部材８４を初期状態に戻すリターンユニット８５を取付けたものである。
【００２３】
詳細には、リターンユニット８５は、支持台７９側に取付けた固定受け部８５ａと、軸部材８３側に取付けた回転受け部材８５ｂと、これらの受け部材８５ａ，８５ｂの間に掛け渡した捩りばね８６とからなる。
８７・・・は出口壁５５に支持プレート７８を取付けるボルト、８８は軸部材８３の中央部に開閉プレート８４を取付ける取付けねじ、８９は軸部材８３を支持第７９に止めるナットである。
【００２４】
すなわち、切換えユニット５９を、連通管６３に着脱自在に取付けたので、弁機構６４のメンテナンスが容易になると共に、多種類の機種で同じ構造を共有することができるようになる。また、多種類の機種で同じ構造を共有することで、量産コストも低減することができる。
【００２５】
以上に述べた排気装置４０の作用を次に説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置の作用説明図である。
（ａ）において、エンジンの回転数が低いときには負圧のバイパス量をバイパスコントローラ４５で減少させ、ダイヤフラム４４に加える負圧の量を大きして連結部材４３を引き、弁機構６４の開閉プレート８４を閉じ、第１の排気通路７５を塞ぐ。矢印▲１▼・・・の如く第２の排気通路７６から排気ガスを外部に放出する。
エンジンの回転数が低いときには排気ガスも少ないので、第２の排気通路７６を開口するだけで十分に排気ガスを放出することができる。エンジンの低回転時に第１の排気通路７５塞ぐようにしたので、排気音の低減を図ることができる。
【００２６】
（ｂ）において、エンジンの回転数が高いときには負圧のバイパス量をバイパスコントローラ４５で増加させ、ダイヤフラム４４に加える負圧の量を小さくして連結部材４３を弛め、弁機構６４の開閉プレート８４を開き、第１の排気通路７５を解放する。矢印▲２▼・・・の如く第１の排気通路７５及び矢印▲３▼・・・の如く第２の排気通路７６から外部に排気ガスを放出する。
すなわち、エンジンの高回転時には第１の排気通路７５を解放して、第１・第２の排気通路７５，７６からエンジンの抵抗にならないように排気ガスを放出する。
【００２７】
図７は本発明に係る第２実施例の自動二輪車の排気装置の側面図であり、自動二輪車の排気装置の変形例を示す。なお、第１実施例の排気装置４０と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略する。
自動二輪車の排気装置としての排気装置９０は、車体フレーム２側に取付けた駆動手段９６と、排気管２７の先端に取付けた消音器９２と、駆動手段４１に消音器９２の弁機構６４を繋ぐ連結部材９５とからなる。
消音器９２は、図２に示す排気装置４０の消音器４２と略同一構成であり、ガイドパイプ９３を曲げパイプにして、このパイプ９３の先端を外壁管９４の中間から突出させ、連結部材９５を消音器９２の近傍に有り且つ車体フレーム２から延出する部材としてのマフラ用ステー２８を経由させ車体フレーム２側の駆動手段４１に引き込んだものである。
【００２８】
図８は本発明に係る第１・第２実施例の自動二輪車の排気装置の別実施例の駆動手段の原理図であり、駆動手段９６を示す。なお、第１実施例の駆動手段４１と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略する。
駆動手段９６は、図２に示す駆動手段４１をスロットルバルブ室２４ａの負圧を利用した機械的な駆動源を用いたものであるのに対し、駆動手段９６は電気的な駆動源を用いたものであり、弁機構６４に繋いだ連結部材４３をプーリ９７に巻き付け、このプーリ９７を駆動するモータ９８を配置し、このモータ９８をスパークユニット（イグニッションコイル）４８からの情報で制御する制御部９９を設けたものである。
すなわち、駆動手段９６は、弁機構６４をモータ９８で駆動し、モータ９８を制御部９９でコントロールするようにしたので、エンジンの回転数に合せてきめ細かな弁機構６４の制御をすることができる。
【００２９】
尚、実施例では、自動二輪車の排気装置について説明したが、特に自動二輪車の排気装置に限るものではなく、自動二輪車の排気装置であればよい。
図２及び図９に示す連結部材４３は、ワイヤ、ロッド、ケーブル又はワイヤハーネス等であり、また、これらの部品の組合せであってもよい。
図２及び図７に示すように、車体フレーム２から延出した部材として、第１実施例ではステップホルダ用ステー２６、第２実施例ではマフラ用ステー２８を示したが、これらの部品に限るものではなく、車体フレーム２から延出した部材であればよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、最終出ロ内に、且つ上流の消音室に連通する連通管の排出側に設けられ、上流の消音室とテールカバーとの連通を開閉するようにした。例えば、エンジンが低回転のときには弁機構を閉じ、弁機構のない排気通路から排気ガスを吐き出すようにし、また、エンジンが高回転のときには弁機構を開け、弁機構のない排気通路及び弁機構を設けた排気通路から同時に排気ガスを吐き出すようにすることで、エンジンの低回転時の排気音の低減をすることができる。
また、一つの連通管を仕切部材で分け、この仕切部材で形成した排気通路の一つに弁機構を設け、弁機構を駆動する駆動手段を消音器の外に配置し、弁機構と駆動手段とを消音器内を経由させた連結部材で連結したので、排気装置の構造を簡素化することができる。
【００３１】
請求項２は、連結部材の中間部を、消音器の近傍に有り且つ車体フレームから延出する部材に沿わせた。
【００３２】
請求項３は、駆動手段が、エンジンの回転数の高低により弁機構を制御した。
請求項４は、駆動手段が、エンジンの吸気負圧により弁機構制御した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置を取付けた自動二輪車の側面図
【図２】  本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置の側面図
【図３】  本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置の消音器の正面断面図
【図４】  図３の４−４線矢視図
【図５】  本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置の弁機構の側面図
【図６】  本発明に係る第１実施例の自動二輪車の排気装置の作用説明図
【図７】  本発明に係る第２実施例の自動二輪車の排気装置の側面図
【図８】  本発明に係る第１・第２実施例の自動二輪車の排気装置の別実施例の駆動手段の原理図
【符号の説明】
１…自動二輪車、２…車体フレーム、１１…エンジン、２６…消音器の近傍に有り且つ車体フレームから延出した部材（スップホルダ用ステー）、２８…消音器の近傍に有り且つ車体フレームから延出した部材（マフラステー）、４０，９０…自動二輪車の排気装置（排気装置）、４１，９６…駆動手段、４２，９２…消音器、４３，９５…連結部材、６３…連通管、６４…弁機構、７３…パイプ（ガイドパイプ）、７５，７６…排気通路（第１・第２の排気通路）、７７…仕切部材。
【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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