(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前部に備えられたヘッドパイプから後方へ延びるメインチューブを備え、このメインチューブの下方にエンジンを配置し、このエンジンはクランクケースから上方に延びるシリンダを備え、このシリンダの前方には排気口が開口し、この排気口に接続される排気管を備えた自動二輪車において、
ダウンチューブは車体の左右方向の中心線上に配置され、その後方に配置される前記排気口は、車体の左右方向の中心線より一方側へ偏位して開口し、前記排気口に接続される前記排気管は、前記ダウンチューブの前記一方側から前方へ延び、前記ダウンチューブの前方において前記ダウンチューブの他方側へ延びた後、反転して再び前記一方側へ延び、前記一方側の前記シリンダの側方に備えられた膨張室へ接続されたこと、
を特徴とする自動二輪車の排気構造。
【請求項２】
車体の前部に備えられたヘッドパイプから後方へ延びるメインチューブを備え、このメインチューブの下方にエンジンを配置し、このエンジンはクランクケースから上方に延びるシリンダを備え、このシリンダの前方には排気口が開口し、この排気口に接続される排気管を備えた自動二輪車において、
ダウンチューブは車体の左右方向の中心線上に配置され、その後方に配置される前記排気口は車体の左右方向の中心線から一方側へ偏位して開口し、前記排気口に接続される前記排気管は、前記ダウンチューブの前記一方側から前方へ延び、前記ダウンチューブの前方において下方へ延びて前記クランクケースの下方で反転して、さらに前記一方側へ延び、前記一方側の前記シリンダの側方に備えられた膨張室へ接続されたこと、
を特徴とする自動二輪車の排気構造。
【請求項３】
前記膨張室の内側側壁は、前方に行くにしたがい外側に広がるように傾斜して配置され、前記排気管は、前記排気口から前方へ延びる部分において、前記内側側壁に沿って前方に延びるにしたがい外側へ広がること、
を特徴とする請求項１または２記載の自動二輪車の排気構造。
【請求項４】
前記膨張室には後方へ延びる第２の排気管が接続され、この第２の排気管は、前記メインチューブの後端に接続されるピボットプレートの内側を通り、このピボットプレートの後方に配置される第２の膨張室へ接続されたこと、
を特徴とする請求項１または２記載の自動二輪車の排気構造。
【請求項５】
前記ダウンチューブの前記他方側には、ラジエタが配置され、前記排気管は、前記ダウンチューブの前記他方側で上方へ屈曲し、前記ラジエタの底部の近くで反転し下方へ延び、前記クランクケースの前方において前記一方側へ延びたこと、
を特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の排気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２サイクルエンジンを備えた自動二輪車において、排気管に繋がる膨張室をエンジンの近傍に配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された構成では、車体の幅方向中心に開口するシリンダの排気口に接続された排気管を、いったん車体の左側に延出させ、さらに右側に回り込ませて取り回している。
【特許文献１】特許第２６８６９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示されたように膨張室を配置する構成は様々な自動二輪車において有用であるが、シリンダの排気口が開口する位置は、特許文献１のように車体の幅方向中心とは限らず、特許文献１の構成をそのまま適用可能な例は多くはない。このため、例えば排気口が車体の片側に寄った位置に開口する自動二輪車等において、エンジンの排気口から効率よく排気管を取り回し、膨張室をエンジンの近傍に配置した構成を実現する手法が望まれていた。
【０００４】
そこで、本発明は、様々なタイプの自動二輪車において、エンジンの排気口に繋がる排気管を効率よく取り回して膨張室をエンジンの近傍に配置した構成を実現可能な自動二輪車の排気構造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】
【０００５】
上述課題を解決するため、本発明は、車体の前部に備えられたヘッドパイプから後方へ延びるメインチューブを備え、このメインチューブの下方にエンジンを配置し、このエンジンはクランクケースから上方に延びるシリンダを備え、このシリンダの前方には排気口が開口し、この排気口に接続される排気管を備えた自動二輪車において、前記ダウンチューブは車体の左右方向の中心線上に配置され、その後方に配置される前記排気口は、車体の左右方向の中心線より一方側へ偏位して開口し、前記排気口に接続される前記排気管は、前記ダウンチューブの前記一方側から前方へ延び、前記ダウンチューブの前方において前記ダウンチューブの他方側へ延びた後、反転して再び前記一方側へ延び、前記一方側の前記シリンダの側方に備えられた膨張室へ接続されたことを特徴とする自動二輪車の排気構造を提供する。
【０００６】
この構成によれば、車体の中心線より一方側に偏位して開口する排気口に接続された排気管が、ダウンチューブの前を通るように車体の中心線を越えて他方側に伸び、その後に反転して再び排気口が開口している側へ伸び、この側においてシリンダの側方に備えられた膨張室に接続される。つまり、消音装置を構成する膨張室をエンジンの近傍に配置することでマスの集中化を図りながら、排気口から膨張室までの排気管を、エンジンの性能を十分に発揮させ得る長さを確保できるように効率よく取り回している。このため、エンジンの近傍に膨張室を配置した構成と、膨張室までの排気管の長さを十分に確保した構成とを両立し、エンジン性能を十分に発揮できるようにマスの集中化を図ることができ、車両の運動性の向上が期待できる。
また、一般にシリンダの側方においてはスペースを確保しやすいので、シリンダの側方に膨張室を配置することで、膨張室を容易に大容量化して、排気音を効果的に消音することができる。また、この場合はエンジンの近傍における質量が増大することにより、マスの集中化を図ることができる。さらに、上記膨張室の下流に別の膨張室を有するマフラーを接続した構成を有する自動二輪車に適用すれば、膨張室の大容量化により、消音機能を低下させずにマフラーの第２膨張室の容量を縮小することができる。これにより、エンジンから離れた位置にあるマフラーを軽量化して、さらなるマスの集中化を図ることができる。
【０００７】
また、本発明は、車体の前部に備えられたヘッドパイプから後方へ延びるメインチューブを備え、このメインチューブの下方にエンジンを配置し、このエンジンはクランクケースから上方に延びるシリンダを備え、このシリンダの前方には排気口が開口し、この排気口に接続される排気管を備えた自動二輪車において、前記ダウンチューブは車体の左右方向の中心線上に配置され、その後方に配置される前記排気口は車体の左右方向の中心線から一方側へ偏位して開口し、前記排気口に接続される前記排気管は、前記ダウンチューブの前記一方側から前方へ延び、前記ダウンチューブの前方において下方へ延びて前記クランクケースの下方で反転して、さらに前記一方側へ延び、前記一方側の前記シリンダの側方に備えられた膨張室へ接続されたことを特徴とする自動二輪車の排気構造を提供する。
【０００８】
この構成によれば、排気管は、車体の中心線より一方側へ偏位して開口する排気口に接続された排気管が、まず排気口からダウンチューブの前方に延び、ダウンチューブの前方で下向きに延びてクランクケースの下方まで達し、ここで反転して、さらに排気口が開口している側へ伸び、この側のシリンダの側方に備えられた膨張室に接続される。つまり、消音装置を構成する膨張室をエンジンの近傍に配置することでマスの集中化を図りながら、排気口から膨張室までの排気管を、エンジンの性能を十分に発揮させ得る長さを確保できるように効率よく取り回している。このため、エンジンの近傍に膨張室を配置した構成と、膨張室までの排気管の長さを十分に確保した構成とを両立し、エンジン性能を十分に発揮できるようにマスの集中化を図ることができ、車両の運動性の向上が期待できる。
また、一般にシリンダの側方においてはスペースを確保しやすいので、シリンダの側方に膨張室を配置することで、膨張室を容易に大容量化して、排気音を効果的に消音することができる。また、この場合はエンジンの近傍における質量が増大することにより、マスの集中化を図ることができる。さらに、上記膨張室の下流に別の膨張室を有するマフラーを接続した構成を有する自動二輪車に適用すれば、膨張室の大容量化により、消音機能を低下させずにマフラーの第２膨張室の容量を縮小することができる。これにより、エンジンから離れた位置にあるマフラーを軽量化して、さらなるマスの集中化を図ることができる。
【０００９】
また、上記構成において、前記膨張室の内側側壁は、前方に行くにしたがい外側に広がるように傾斜して配置され、前記排気管は、前記排気口から前方へ延びる部分において、前記内側側壁に沿って前方に延びるにしたがい外側へ広がる構成としても良い。
この構成によれば、排気口から膨張室までの間の排気管を、十分な長さを確保しながら効率よく取り回して配置することができる。
【００１０】
また、上記構成において、前記膨張室には後方へ延びる第２の排気管が接続され、この第２の排気管は、前記メインチューブの後端に接続されるピボットプレートの内側を通り、このピボットプレートの後方に配置される第２の膨張室へ接続されても良い。
この場合、膨張室と第２の膨張室とによって排気音を効果的に低減させることができる。また、第２の排気管がピボットプレートの内側において車体フレームの内側に収まっているため、車体の幅方向に第２の排気管が突出しない構成とすることができ、車幅を小さくできるとともに、第２の排気管を外力等から保護できる。さらに、第２の排気管が車体外側に露出しにくいので、車体のデザイン上の自由度が高まるという利点がある。
【００１１】
また、上記構成において、前記ダウンチューブの他方側には、ラジエタが配置され、前記排気管は、前記ダウンチューブの他方側で上方へ屈曲し、前記ラジエタの底部の近くで反転し下方へ延び、前記クランクケースの前方を一方側へ延びても良い。
この場合、ダウンチューブの前を通って他方側に延びた排気管が、他方側で上方に向けて屈曲し、その後、下方に反転して一方側へ延びるため、排気口から膨張室までの間の排気管を、十分な長さを確保しながら効率よく取り回して配置することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る自動二輪車の排気構造では、消音装置を構成する膨張室をエンジンの近傍に配置することでマスの集中化を図りながら、排気口から膨張室までの排気管を、エンジンの性能を十分に発揮させ得る長さを確保できるように効率よく取り回し、エンジンの近傍に膨張室を配置した構成と、膨張室までの排気管の長さを十分に確保した構成とを両立し、エンジン性能を十分に発揮できるようにマスの集中化を図ることができ、車両の運動性の向上が期待できる。また、一膨張室を容易に大容量化して、排気音を効果的に消音することができ、エンジンの近傍における質量が増大することによりマスの集中化を図ることができる。さらに、上記膨張室の下流に別の膨張室を有するマフラーを接続した構成を有する自動二輪車に適用すれば、膨張室の大容量化により、消音機能を低下させずにマフラーの第２膨張室の容量を縮小することができ、エンジンから離れた位置にあるマフラーを軽量化して、さらなるマスの集中化を図ることができる。また、排気口から膨張室までの間の排気管を、十分な長さを確保しながら効率よく取り回して配置することができる。
さらに、膨張室と第２の膨張室とによって排気音を効果的に低減させることができ、第２の排気管がピボットプレートの内側において車体フレームの内側に収まるので、車幅を小さくできるとともに、第２の排気管を外力等から保護でき、車体のデザイン上の自由度が高まるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、車体を基準とした方向に基づいて説明を行う。具体的には、実施の形態における上、下、前、後、左、右等の語は、車体を基準とした上下前後左右等の各方向を指す。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係るオフロード系自動二輪車の側面図である。
本第１の実施の形態に係る自動二輪車の車体フレーム１は、ヘッドパイプ２、メインチューブ３、センターフレーム４、ダウンチューブ５及びロアフレーム６を備え、これらをループ状に連結し、その内側にエンジン７を支持している。エンジン７はクランクケース９から上方に延びるシリンダ８を備える。メインチューブ３、センターフレーム４及びロアフレーム６は、それぞれ左右一対で設けられ、さらに、車体の左右方向の中心線に沿って１本のヘッドパイプ２及び１本のダウンチューブ５が設けられた構成となっている。
【００１４】
メインチューブ３は、車体の前部に備えられたヘッドパイプ２からエンジン７の上方を直線状に斜め下がりに後方へ延び、エンジン７の後方において上下方向に延びるセンターフレーム４の上端部へ連結している。ダウンチューブ５は、ヘッドパイプ２からエンジン７の前方を斜めに下方へ延び、シリンダ８の前方でロアフレーム６の前端部へ連結している。ロアフレーム６は、クランクケース９の前方でクランクケース９の下方へ屈曲してクランクケース９の下側を略直線状に後方へ延び、その後端部でセンターフレーム４の下端部と連結している。
【００１５】
センターフレーム４の上端及び下端では、車幅方向にフレームが架け渡され、左右のセンターフレーム４どうしを連結している。また、各センターフレーム４は、リヤアーム２７を支持するピボット軸２６が挿通されるピボットプレート４ａを備えている。
さらに、エンジン７の上方には、ダウンチューブ５の上下方向の中間部と、左右の各メインチューブ３の後部とを連結するスティフナ部２１が設けられている。スティフナ部２１は、腕状のフレーム補強部材である。
【００１６】
エンジン７は水冷４サイクルの単気筒エンジンであり、シリンダ８は、そのシリンダ軸線が僅かに前方へ傾いてクランクケース９の前部に設けられ、下から上へ順に、シリンダブロック１０、シリンダヘッド１１、ヘッドカバー１２を備えている。シリンダブロック１０には、ピストン（図示略）が上下方向に往復移動可能なシリンダ部（図示略）が形成されている。また、シリンダ８を略直立にすることにより、エンジン７の前後方向を短くして、エンジン７をオフロード車に適した構成にしている。また、この車両の重心は、エンジン７の近傍に位置している。
【００１７】
エンジン７の上方には、燃料タンク１３がメインチューブ３上に支持されている。燃料タンク１３には内蔵式の燃料ポンプ（図示略）が収容されており、この燃料ポンプから燃料供給管を介してスロットルボディ１８へ高圧燃料が供給される。
燃料タンク１３の後方にはシート１４が配置され、シート１４は、センターフレーム４の上端から後方へ延びるシートレール１５上に支持される。シートレール１５の下方には、リアフレーム１６が連結されている。シートレール１５とリアフレーム１６には、エアクリーナボックス１７が支持され、エアクリーナボックス１７に流入して清浄化された空気は、スロットルボディ１８を介して混合気とされ、この混合気はシリンダヘッド１１に車体後方側から吸気される。
【００１８】
ヘッドパイプ２には左右一対のフロントフォーク２３が支持され、フロントフォーク２３の下端部に支持された前輪２４が、フロントフォーク２３の上端部に取り付けられたハンドル２５により操向される。
ダウンチューブ５には、ダウンチューブ５を跨いで左右にラジエタ６０が配設されている。ラジエタ６０は、ダウンチューブ５に沿って、ヘッドパイプ２の下部からシリンダヘッド１１の前方にかけて上下方向に設けられている。また、ラジエタ６０には、ラジエタ６０を保護するとともに走向風を導くラジエタグリル６０ａが取り付けられている。
【００１９】
センターフレーム４にはリヤアーム２７の前端部がピボット軸２６を介して連結され、リヤアーム２７が揺動自在に支持されている。後輪２８は、リヤアーム２７の後端部に支持され、エンジン７のドライブスプロケット７ａと後輪２８の従動スプロケット２８ａとに巻き掛けられた駆動チェーン１９によって駆動される。リヤアーム２７とセンターフレーム４の後端部との間には、リヤサスペンションのクッションユニット２９が設けられている。
また、エンジン７は、エンジンマウント部１１０、１１１、エンジンハンガ１１２、及び、ピボット軸２６によって車体フレーム１に支持されている。
【００２０】
図２は、車体フレーム１に搭載されたエンジン７を車体右前方から見た斜視図である。図３は、エンジン７を車体左下方から見た斜視図である。また、図４は、パイプ部３４を車体上方から見た平面図である。
エンジン７は、エンジン７で燃焼された混合気を外部に排気する排気ユニット３０を備えている。排気ユニット３０は、エンジン７の排気口２０に接続される第１排気管３１（排気管）と、第１排気管３１に接続されるチャンバ３２（膨張室）と、チャンバ３２に接続され後方へ延びる第２排気管３３（第２の排気管）とを備えるパイプ部３４、及び、パイプ部３４に接続されるマフラー３５を備えている。
【００２１】
排気口２０は、車体の左右方向の中心線よりも車体右側に偏位して開口している。そして、排気口２０は、ダウンチューブ５の後方においてシリンダヘッド１１の前面に開口し、車体右斜め下方向を向いている。また、排気口２０は、車両の高さ方向においては、ダウンチューブ５とロアフレーム６との接合部よりも上に位置し、かつ、ダウンチューブ５の上下方向における中間位置の近傍に位置している。
【００２２】
図２〜図４に示すように、第１排気管３１は、車体右側の排気口２０に接続されて車体右斜め下方向に前方へ延び、ダウンチューブ５とロアフレーム６との接合部の前方の第１屈曲部３１ａで車体左方向に屈曲し、下方に延びる。次いで、第１排気管３１は、車体左下方向に延びて、車体の左右方向の中心線上に配置されたダウンチューブ５の左側へ達し、車体左側のロアフレーム６の前方の第２屈曲部３１ｂでロアフレーム６の屈曲に沿うように屈曲し、車体後方へ延びる。
そして、第１排気管３１は、クランクケース９の下方を後方に延び、第３屈曲部３１ｃにおいて車体内側に１８０°反転して車体前方に延び、第１屈曲部３１ａの下方の第４屈曲部３１ｄにて車体右上方向へ屈曲し、ダウンチューブ５の右側へ延び、車体右側のロアフレーム６の前方に達する。その後、第１排気管３１は、ロアフレーム６の外側を跨いでシリンダ８の側へ屈曲し、第１屈曲部３１ａの右側方においてチャンバ３２に接続されている。ここで、第１排気管３１は、第３屈曲部３１ｃにおいて１８０°折り返され、排気管どうしが接している。
【００２３】
すなわち、排気口２０は、車体の左右方向の中心線より一方側へ偏位して開口し、排気口２０に接続される第１排気管３１は、ダウンチューブ５の一方側から前方へ延び、ダウンチューブ５の前方において下方へ延び、クランクケース９の下方で反転して再び一方側へ延び、一方側のシリンダ８の側方に備えられたチャンバ３２へ接続される。
【００２４】
図５は、車体を上方から見た平面図である。図５では、燃料タンク１３やシート１４を取り外した状態を示している。
図２及び図５に示すように、チャンバ３２は、シリンダ８の右側の側方に配設されている。詳細には、チャンバ３２は、右側のメインチューブ３の下方であって、クランクケース９において右側に膨出するクラッチ収容部９ａの前方の上方、かつ、シリンダ８の右側方に位置している。また、車体前後方向においては、チャンバ３２の前端は右側のラジエタ６０の下方に位置し、チャンバ３２の後端はシリンダヘッド１１後端の右側方に位置している。さらに、車体の幅方向においては、チャンバ３２は、右側のメインチューブ３よりも外側に膨出し、右側のラジエタグリル６０ａよりも車体の内側に収まっている。そして、チャンバ３２は、右側のメインチューブ３の下方においてシリンダ８の側方の余剰スペースに配置されているため、容量が大きく形成されている。
また、チャンバ３２の後端には第２排気管３３が接続され、第２排気管３３は右側のセンターフレーム４が備えるピボットプレート４ａの内側を通り、後方すなわち車体後部に位置するマフラー３５に接続される。
【００２５】
図６は、パイプ部３４を左側から見た側面図である。図７は、パイプ部３４を車体前方から見た正面図である。
パイプ部３４は、５つのパイプ状部材を接合して構成されている。詳細には、パイプ部３４は、排気口２０から第２屈曲部３１ｂの手前までを構成する第１パイプ４１と、第２屈曲部３１ｂから第４屈曲部３１ｄの手前までを構成する第２パイプ４２と、第４屈曲部３１ｄからチャンバ３２との接合部までを構成する第３パイプ４３と、チャンバ３２と、第２排気管３３とにより構成されている。
【００２６】
そして、第２パイプ４２の径は、第１パイプ４１の径より大きく、第３パイプ４３の径は、第２パイプ４２の径よりも大きく形成されている。また、第２排気管３３の径は、第３パイプ４３の径よりも大きく形成されている。このように、排気の上流から下流へ向かうにつれて第１排気管３１の径が段階的に拡大されていることによって、排気の抵抗が小さくなり、高い排気の効率を得ることができる。なお、第１排気管３１の全部または一部を、上流側から下流側にかけて滑らかに径が拡大するテーパ形状としても、同様の効果が得られる。また、第１排気管３１は、エンジン７の出力を低下させない曲げ度合いの内、最小の曲げ度合いを組み合わせて取り回してあるため、排気の効率が高い。さらに、パイプ部３４の取り回しは、車両の各部等との距離を適正に保って取り回しているため、排気の熱が各部に影響しない。
【００２７】
図４に示すように、チャンバ３２は、第１排気管３１との接続部からテーパ状に径が大きくなり、その後、略一定の径で排気の下流側に伸び、第２排気管３３との接続部に向けて径がテーパ状に小さくなるパイプである。また、チャンバ３２の径は、チャンバ３２よりも排気の上流側の第３パイプ４３の径と比べて十分に大きいため、第３パイプ４３からチャンバ３２に入った排気はチャンバ３２内で膨張・減圧される。すなわち、チャンバ３２は、排気ユニット３０における第１膨張室Ａとして機能する。
【００２８】
また、図５に示すように、チャンバ３２は、第１排気管３１との接続部が車体外側に張り出すように配置され、第２排気管３３との接続部は、ピボットプレート４ａより内側にある。このため、チャンバ３２は、全体として車体前側から後方に向かって、車体の内側に入り込むような形状となっており、特に、車体内側の側面に相当する内側側壁３２ｂは、車体の前部から後部にかけて、外から内に傾斜する面となっている。言い換えれば、チャンバ３２の車体内側方向の内側側壁３２ｂは、車体前方に行くにしたがい車体外側に広がるように傾斜している。このため、チャンバ３２の前後方向の長さに比べて、チャンバ３２において排気が流れる長さを長くできる。
また、チャンバ３２と第１排気管３１との接続部を車体の外側寄りに位置しているので、第１排気管３１の車体幅方向の長さを長くできる。
さらに、第１排気管３１において排気口２０から前方へ延びる部分は、内側側壁３２ｂに沿って配設されており、前方に延びるにしたがい外側へ広がっているため、この部分を直線状に前方に延設した場合に比べ、第１排気管３１の長さを長くできる。
【００２９】
図８は、図６中のＡ−Ａ線におけるチャンバ３２の断面図である。
チャンバ３２の内部には、左右の側壁の内側に内壁４４が設けられ、この内壁４４により二重の壁が構成されており、側壁と各内壁４４との間には、排気音を低減するグラスウール４５が設けられている。また、内壁４４により囲まれたチャンバ３２の内部空間、すなわち第１膨張室Ａの容積は、マフラー３５の第２膨張室Ｂ（第２の膨張室）及び第３膨張室Ｃの容積よりも大きい。
これは、上述したようにチャンバ３２が全体として斜めに配設されていること、及び、チャンバ３２の設置位置ではチャンバ３２の容量を制限するような障害物が少なく、大容量化が容易なためである。つまり、チャンバ３２の配設位置であるシリンダ８の側方には、通常、何も障害物が無いため、チャンバ３２の外側側壁を張り出させることで、チャンバ３２の容積を大容量化することが容易である。また、チャンバ３２の側壁のうち、底部に相当する面を張り出させても、チャンバ３２を大容量化できる。
【００３０】
また、図４に示すように、パイプ部３４は、第１パイプ４１の基端に設けられたフランジ４１ａ、第３パイプ４３に立設されたステー４３ａ、及び、チャンバ３２に立設されたステー３２ａを有している。そして、パイプ部３４は、フランジ４１ａを介してエンジン７の排気口２０に取り付けられるとともに、ステー４３ａ、３２ａにより車体フレーム１に固定される。さらに、図２に示すように、チャンバ３２には、チャンバ３２の車体外側面を覆うカバー４６が設けられている。カバー４６は、網目状に肉抜きされている。
【００３１】
図９は、マフラー３５の断面図である。
マフラー３５は、楕円形の断面形状を有する外筒５４と、外筒５４に収容される内筒５５と、外筒５４と内筒５５の間に設けられる吸音材５６と、マフラー３５を前後に仕切る隔壁５７と、マフラー３５の後端に設けられる蓋部５８と、第２排気管３３に接続される接続パイプ５９とを備えて構成される。ここで、内筒５５はパンチングメタルにより構成されている。
【００３２】
マフラー３５の内部の空間は、マフラー３５の中間部に配設された隔壁５７によって排気の上流側の第２膨張室Ｂと下流側の第３膨張室Ｃとに仕切られ、下流側の第３膨張室の端には蓋部５８が位置する。隔壁５７は、内筒５５の内周面に接合される外周部分を有し、そこから排気の下流に向かってテーパ状に径が小さくなり、中央部で開口している部材である。また、蓋部５８の中央部には、排気を外部に排出する後部排気口５３が形成されている。さらに、第２膨張室Ｂ自体が、排気の下流に向けてテーパ状に径が拡大する形状に形成されている。そして、マフラー３５は、外筒５４に設けられたステー６１を介して車体左側のリアフレーム１６に支持される。
ここで、排気ユニット３０においては、チャンバ３２が容量の大きな第１膨張室Ａを備えているため、マフラー３５の第２膨張室Ｂ及び第３膨張室Ｃは小型化され、マフラー３５は軽量に構成されている。
【００３３】
そして、排気ユニット３０を通るエンジン７の排気は、排気口２０から第１排気管３１を通り、チャンバ３２の第１膨張室Ａで初めて大きく膨張して減圧され、第２排気管３３を通って、マフラー３５の第２膨張室Ｂ及び第３膨張室Ｃでさらに膨張して減圧され、後部排気口５３から外部に排気される。従って、排気ユニット３０においては、マフラー３５が第２膨張室Ｂ及び第３膨張室Ｃを備えるとともに、パイプ部３４のチャンバ３２が容積の大きな第１膨張室Ａを備えているため、排気音を低減する能力が高い。また、第１排気管３１を遠回りにすることで、エンジン７が性能を発揮できるように第１排気管３１の長さを十分に確保しながら、効率よく取り回ししているため、第１膨張室Ａをエンジン７の近傍に配置した構成を実現できる。このように、エンジン７の近傍に、第１膨張室Ａ及び第１排気管３１を配置したことで、重量物を重心の近くに配置するいわゆるマスの集中化を図ることができるため、車両の運動性が向上する。
【００３４】
以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、第１排気管３１は、車体の中心線より一方側へ偏位して開口する排気口２０からダウンチューブ５の前方を通ってクランクケース９の下方まで延びて反転し、再び一方側へ伸び、この一方側のシリンダ８の側方に備えられた第１膨張室Ａに接続される。
つまり、消音装置を構成する第１膨張室Ａをエンジン７の近傍に配置することでマスの集中化を図りながら、第１排気管３１の取り回しを遠回りにすることで、第１排気管３１の長さがエンジン７が性能を発揮できる十分な長さとなるように、第１排気管３１を効率よく取り回して設置している。このため、エンジン７の近傍に第１膨張室Ａを配置した構成と、第１排気管３１の長さを十分に確保した構成とを両立して、エンジン７の性能を十分に発揮できるようにマスの集中化を図ることができ、自動二輪車の運動性能の向上が期待できる。
さらに、チャンバ３２が配設されるシリンダ８の側方においてはスペースを確保しやすいので、シリンダ８の側方に配置されたチャンバ３２の第１膨張室Ａを容易に大容量化することが可能である。このため、第１膨張室Ａの大容量化により排気音を大幅に減殺できる。また、このような大きなチャンバ３２をシリンダ８の側方に設けること、及び、所定以上の長さを確保した第１排気管３１をエンジン７の前方近傍に配置することにより、マスの集中化を図ることができる。
加えて、第１膨張室Ａの容積を大きくすることで、排気消音性能を低下させることなく、マフラー３５の第２膨張室Ｂ及び第３膨張室Ｃの容量を小さくしてマフラー３５を小型化することができる。これにより、エンジン７から離れた高い位置にあるマフラー３５を小型化して軽量化することで、さらなるマスの集中化及び低重心化を実現でき、車両の運動性を向上できる。
【００３５】
また、第１膨張室Ａの内側側壁３２ｂが、車体前方に行くにしたがい車体外側に広がるように傾斜しているため、チャンバ３２の車体前後方向のサイズを増大させることなく、チャンバ３２の長さを長くできる。また、内側側壁３２ｂを傾斜させ、チャンバ３２と第１排気管３１との接続部を車体の外側にオフセットした位置にすることで、第１排気管３１がより車体外側に延びることになるので、第１排気管３１の長さを確保できるように取り回すことが可能になる。さらに、第１排気管３１において排気口２０から前方へ延びる部分が、前方に向かって外側に傾斜して配置されているため、第１排気管３１の取り回しが遠回りになり、所定の長さとなるように第１排気管３１を効率よく取り回しできる。
さらに、第１膨張室Ａで膨張した排気は、第２膨張室Ｂ及び第３膨張室Ｃでさらに膨張するため、排気音を低減する効果を高くできる。また、第２排気管３３がピボットプレート４ａの内側において車体フレーム１の内側に収まっているため、車幅を小さくできるとともに、第２排気管３３を外力等から保護できる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
続いて、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。
この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第２の実施の形態で説明する排気ユニット１３０は、上記第１の実施の形態のパイプ部３４に代えて、第１排気管３１とは取り回しが異なる第１排気管１３１を備えたパイプ部１３４を有する。
図１０は、車体フレーム１に搭載されたエンジン７を車体右前方から見た斜視図である。図１１は、エンジン７を正面から見た正面図である。
【００３７】
パイプ部１３４は、排気口２０に接続された第１排気管１３１と、第１排気管１３１に繋がるチャンバ３２と、チャンバ３２に繋がる第２排気管３３とによって構成される。
図１０及び図１１に示すように、第１排気管１３１は、車体右側の排気口２０に接続されて車体右斜め下方向に前方へ延び、ダウンチューブ５とロアフレーム６との接合部の前方の第１屈曲部１３１ａで車体左方向に折り返し、ダウンチューブ５の中心を通る車体の左右方向の中心線を跨いで略水平に車体左方向へ延びる。次いで、第１排気管１３１は、車体左側のロアフレーム６の前方の第２屈曲部１３１ｂで車体左斜め上方向に屈曲し、左側のラジエタ６０の下方の第３屈曲部１３１ｃでＵ字状に折り返し、右下方向へ延びる。そして、第１排気管１３１は、車体左側のロアフレーム６の前方の第４屈曲部１３１ｄで車体右方向へ屈曲し、第２屈曲部１３１ｂの下方を略水平に延びる。その後、第１排気管１３１は、上記中心線を再び跨ぎ、中心線付近の第５屈曲部１３１ｅで車体右上方向へ屈曲した後、第１屈曲部１３１ａの右側方にてシリンダ８の側へ屈曲し、チャンバ３２に接続される。ここで、車体右側のラジエタ６０は、左側のラジエタ６０よりも上下方向に短く形成され、チャンバ３２との距離を保っている。また、図１１に示すように、パイプ部１３４の車幅方向の幅は、左右のラジエタグリル６０ａの車幅方向の幅内に収まっている。
【００３８】
すなわち、排気口２０は、車体の左右方向の中心線より一方側へ偏位して開口し、排気口２０に接続される第１排気管１３１は、ダウンチューブ５の一方側から前方へ延び、ダウンチューブ５の前方においてダウンチューブ５の他方側へ延びた後、他方側で上方へ屈曲し他方側のラジエタ６０の底部の近くで反転し下方へ延び、クランクケース９の前方を再び一方側へ延び、その後、一方側のシリンダ８の側方に備えられたチャンバ３２へ接続されている。
【００３９】
第１排気管１３１は、２つのパイプ状部材を接合して構成されている。詳細には、第１排気管１３１は、排気口２０から第３屈曲部１３１ｃと第４屈曲部１３１ｄとの中間部までを構成する第１パイプ１４１と、この中間部からチャンバ３２との接続部までを構成する第２パイプ１４２とにより構成されている。
そして、第２パイプ１４２の径は第１パイプ１４１の径より大きく形成され、第２排気管３３の径は第２パイプ１４２の径よりも大きく形成されている。このように、排気の上流から下流へ向かうにつれて第１排気管１３１の径が段階的に拡大されていることによって、排気の抵抗が小さくなり、高い排気の効率を得ることができる。なお、第１排気管１３１の全部または一部を、上流側から下流側にかけて滑らかに径が拡大するテーパ形状としても、同様の効果が得られる。また、第１排気管１３１は、エンジン７の出力を低下させない曲げ度合いの内、最小の曲げ度合いを組み合わせて取り回してあるため、排気の効率が高い。さらに、パイプ部１３４の取り回しは、車両の各部等との距離を適正に保っているため、排気の熱が各部に影響しない。
【００４０】
そして、排気ユニット１３０を通るエンジン７の排気は、排気口２０から第１排気管１３１を通り、チャンバ３２の第１膨張室Ａで初めて大きく膨張して減圧され、第２排気管３３を通って、マフラー３５の第２膨張室Ｂ及び第３膨張室Ｃでさらに膨張して減圧され、後部排気口５３から外部に排気される。従って、排気ユニット１３０においては、マフラー３５が第２膨張室Ｂ及び第３膨張室Ｃを備えるとともに、パイプ部１３４のチャンバ３２が容積の大きな第１膨張室Ａを備えているため、排気音を低減する能力が高い。また、第１排気管１３１を遠回りにすることで、エンジン７が性能を発揮できるように第１排気管１３１の長さを確保して効率よく取り回ししているため、第１膨張室Ａをエンジン７の近傍に配置した構成を実現できる。このように、エンジン７の近傍に、第１膨張室Ａ及び第１排気管１３１を配置したことで、マスの集中化を図ることができるため、車両の運動性が向上する。
【００４１】
以上説明したように、本発明を適用した第２の実施の形態によれば、第１排気管１３１は、車体の中心線より一方側に偏位して開口する排気口２０から、まず前方に延び、ダウンチューブ５の前を通るように車体の中心線を越えて他方側に伸び、その後に反転して再び排気口２０が開口している側へ伸びて、その後、一方側のシリンダ８の側方に備えられたチャンバ３２に接続されている。つまり、上記第１の実施形態と同様に、消音装置を構成する第１膨張室Ａをエンジン７の近傍に配置することでマスの集中化を図りながら、第１排気管１３１の取り回しを遠回りにすることで、第１排気管１３１の長さがエンジン７が性能を発揮できる十分な長さとなるように、第１排気管１３１を効率よく取り回して設置している。このため、エンジン７の近傍に第１膨張室Ａを配置した構成と、第１排気管１３１の長さを十分に確保した構成とを両立して、エンジン７の性能を十分に発揮できるようにマスの集中化を図ることができ、自動二輪車の運動性能の向上が期待できる。
さらに、チャンバ３２が配設されるシリンダ８の側方においてはスペースを確保しやすいので、シリンダ８の側方に配置されたチャンバ３２の第１膨張室Ａを容易に大容量化することが可能である。このため、第１膨張室Ａの大容量化により排気音を大幅に減殺できる。また、このような大きなチャンバ３２をシリンダ８の側方に設けること、及び、所定以上の長さを確保した第１排気管３１をエンジン７の前方近傍に配置することにより、マスの集中化を図ることができる。
加えて、第１膨張室Ａの容積を大きくすることで、排気消音性能を低下させることなく、マフラー３５の第２膨張室Ｂ及び第３膨張室Ｃの容量を小さくしてマフラー３５を小型化することができる。これにより、エンジン７から離れた高い位置にあるマフラー３５を小型化して軽量化することで、さらなるマスの集中化及び低重心化を実現でき、車両の運動性を向上できる。
【００４２】
また、第１排気管１３１が、ダウンチューブ５の他方側で上方に向けて屈曲し、その後、下方に反転して一方側へ延びるため、第１排気管１３１の取り回しが遠回りになり、所定の長さとなるように第１排気管１３１を効率よく取り回しできる。
【００４３】
なお、上記第１及び第２の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されない。
例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、排気ガスは、車体右側に開口する排気口２０から排気されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、車体左側にエンジン７の排気口を設け、排気ユニット３０とは左右対称の排気ユニットをこの排気口に接続しても良い。また、チャンバ３２の内部には触媒を設けていないが、チャンバ３２の第１膨張室Ａに触媒を設けても良い。この場合、触媒をエンジン７の側方の車両の重心に近い位置に配置できるため、マスの集中化を図ることができる。その他の細部構成についても任意に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図２】車体フレームに搭載されたエンジンを車体右前方から見た斜視図である。
【図３】エンジンを車体左下方から見た斜視図である。
【図４】パイプ部を車体上面から見た平面図である。
【図５】車体を上方から見た平面図である。
【図６】パイプ部を左側から見た側面図である。
【図７】パイプ部を車体前方から見た正面図である。
【図８】図６中のＡ−Ａ線におけるチャンバの断面図である。
【図９】マフラーの断面図である。
【図１０】第２の実施の形態に係るエンジンを車体右前方から見た斜視図である。
【図１１】エンジンを正面から見た正面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  車体フレーム
２  ヘッドパイプ
３  メインチューブ
４  センターフレーム
４ａ  ピボットプレート
５  ダウンチューブ
６  ロアフレーム
７  エンジン
８  シリンダ
９  クランクケース
１０  シリンダブロック
１１  シリンダヘッド
１２  ヘッドカバー
２０  排気口
３０、１３０  排気ユニット
３１、１３１  第１排気管
３２  チャンバ
３２ｂ  内側側壁
３３  第２排気管
３４、１３４  パイプ部
３５  マフラー
４１、１４１  第１パイプ
４２、１４２  第２パイプ
４３  第３パイプ
４４  内壁
４５  グラスウール
６０  ラジエタ
６０ａ  ラジエタグリル
Ａ  第１膨張室
Ｂ  第２膨張室
Ｃ  第３膨張室
【図１】
0005093668.tif 000002
【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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【図１１】
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