JP4309876B2 - 自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車、特に、車体の下側に排気管（触媒）を配置するとともに、車体の少なくとも下側をカウリングで覆っている自動二輪車に関するものである。

近年、自動二輪車の分野においても排気ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等を除去することが望まれている。下記特許文献１には、自動二輪車の排気管に、排気を浄化する触媒を設けた技術が開示されており、該排気管は、エンジンの前側から下側を通って後方へ延設され、触媒はエンジンの下側に配置されている。また、車体はカウリングによって覆われている。
特開平６−２６３７５号公報

排気管、特に触媒は高温になるのに対し、車体を覆うカウリングは合成樹脂で形成されることが多いため、触媒の近くにカウリングがあると、変形や変色等の熱影響を受ける場合がある。また、通常、触媒は排気管よりも大径であるので、触媒の下側をカウリングで覆うと最低地上高が低くなるとともにバンク角が小さくなる。したがって、図７の底面図のように、カウリング１０１の下面に切欠状の開口１０２を形成することによって、カウリング１０１を触媒１００や排気管１０４から離し、カウリング１０１の地上高を高くするとともにバンク角を大きくすることが行われている。

しかし、このように切欠状の開口１０２を形成すると、切欠部分の両端部１０２Ａの強度が低下し、走行時にバタついたり振動を発生したりすることがある。切欠部分の強度を補うため、両端部１０２Ａを橋渡しするように補強部材１０３を設けることも考えられるが、当該補強部材１０３が排気管１０４や触媒１００に近づき、補強部材１０３を介してカウリング１０１に熱が伝達されるため、好ましくない。また、補強部材１０３の分だけ車体が低くなるため、最低地上高を確保するのが困難になる。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、カウリングの強度を確保しながら、排気管や触媒を避けるように開口を形成することができる自動二輪車を提供することを目的とする。また、補強部材によってロワーカウリングの強度を確保するとともに、排気管や触媒の熱を受けないように補強部材を配置することができ、しかも、最低地上高を確保するとともにバンク角を大きくすることができる自動二輪車を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、エンジン１３を具備した車体と、前記エンジン１３に接続された排気管３０と、該排気管３０に設けられ且つ前記エンジン１３の下側に配置された触媒管３８と、少なくとも前記エンジン１３及び排気管３０の左右側方及び下方を覆うロワーカウリング４３と、を備えている自動二輪車において、前記ロワーカウリング４３の下面の前記触媒管３８に対応する位置に、周縁全体が閉じた孔状の開口４５が形成され、該開口４５の前端部には、前記触媒管３８に接続される排気管構成部材の下方を露出させる左右中央の切欠き４８と、前記排気管構成部材の左右側方を露出させる左右の切欠き４６と、前記左右中央の切欠き４８と前記左右の切欠き４６との間に形成されて前端部側から後端部側に突出する突起４９と、が形成されており、前記左右中央の切欠き４８の周縁には、前記突起４９に沿って延びるＵ字状の補強部材５１が設けられていることを特徴とする。

これによれば、開口の全周縁が閉じていることにより、ロワーカウリングに開口を形成することに伴う強度の低下を最小限に抑えることができる。したがって、触媒を避けるように開口を可及的に大きく形成することが可能となり、触媒からの熱影響を少なくすることができる。
また、排気管からの熱が補強部材に伝達されることもなく、開口周縁部の強度を高めることができる。また、開口周縁部の上面に補強部材を設けた場合、補強部材がカウリングよりも低くならないので、最低地上高を確保するとともにバンク角を大きくすることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロワーカウリングは、左右の分割体を相互に連結することによって構成され、前記開口は、前記両分割が跨がるように設けられている。

これによれば、補強部材を、複数の分割体を連結するための連結部材として用いることができ、補強部材に、カウリングの補強と分割体の連結との双方の機能をもたせることによって、部品兼用による部品点数減や構造の簡素化を図ることができる。また、補強部材によって分割体を強固に連結することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の自動二輪車において、前記エンジンの下面には、前記排気管構成部材として、２本の集合管が配置され、該各集合管にそれぞれ前記触媒管が接続され、一方の前記集合管及び該集合管に接続される一方の前記触媒管は、車幅中心線に沿って延びており、他方の前記集合管及び他方の前記触媒管は、それらの軸芯を前後方向に向けた状態で、車幅中心から左右方向の一方に配置され、一方の前記触媒管の下端が車体の最低地上高となっている。

これによれば、ロワーカウリングで排気管を覆いつつ、車体の最低地上高さを高くすることができ、バンク角度を大きく取れる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の発明において、前記補強部材が、固定具を介して前記カウリングに取り付けられる取付部を備え、該取付部が、斜め下方に向いた取付面を有し、前記固定具が、前記取付面に略直交する方向に取り付けられる。

これによれば、補強部材の取付面に略直交する斜め下方から固定具を取り付けることができるので、固定具を真下から取り付ける場合に比べて作業が容易になるとともに、最低地上高を確保することができ、固定具を真横から取り付ける場合に比べ、固定具が側方から見て目立たなくなるので、外観を向上することができる。

請求項５記載の発明は、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の発明において、前記補強部材が、一方の前記分割体にネジで固定され、他方の前記分割体に差し込み式の固定具で固定されている。

これによれば、一方の分割体に補強部材をネジ固定する場合には、双方の分割体を分離した状態で容易に作業をすることができ、他方の分割体に補強部材を固定する場合には、双方の分割体は接した状態となるが、差し込み式の固定具を差し込むだけでよいので、簡単に作業を行うことができる。

本発明によれば、カウリングの強度を確保しながら、排気管や触媒を避けるように開口を形成することができる。また、補強部材によってカウリングの強度を確保することができ、排気管や触媒の熱を受けないように、そして最低地上高を確保するように、補強部材を配置することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の右側面図である。なお、以下の説明においては、図１の左右方向を前後方向とし、紙面に垂直な方向を左右方向とする。

自動二輪車１０は、車体フレーム１２、エンジン１３、スイングアーム２２等を有する車体１１と、該車体１１の外面を覆うカウリング１４とを有している。車体フレーム１２は、メインフレーム１５と、スイングアームブラケット１６と、後部フレーム１７とによって、側方からみて略Ｙ字状に構成されている。メインフレーム１５は、ヘッドパイプ１８から後下がり状に後方へ延びており、スイングアームブラケット１６は、メインフレーム１５の後下端部から下方突出状に延びている。メインフレーム１５とスイングアームブラケット１６とは一体的に形成されている。後部フレーム１７は、メインフレーム１５の後端部に固定されていて、後上がり状に後方へ延びている。前記ヘッドパイプ１８にはフロントフォーク１９が支持され、フロントフォーク１９の上端部にはハンドル２０が設けられ、フロントフォーク１９の下端部には前輪２１が支持されている。

スイングアームブラケット１６には、スイングアーム２２の前端部が上下揺動自在に支持されており、スイングアーム２２の後端部には後輪２３が支持されている。スイングアーム２２と車体フレーム１２との間には、概ね直立姿勢のリヤサスペンション２４が伸縮可能に介装されている。車体フレーム１２の上側には燃料タンク２５、シート２６及び後部シート２７が前側から順に設けられている。メインフレーム１５の下側にはエンジン１３が配置されている。

〔排気管３０の構成〕
エンジン１３のシリンダヘッドには排気管３０が接続されている。該排気管３０は、エンジン１３の前側を下方に延びると共に後方へ曲がり、エンジン１３の下側を通っている。さらに、排気管３０は、エンジン１３の後方で上向きに立ち上がるとともに、後部フレーム１７の下側で後方に湾曲し、後端部にマフラー３１を連結している。

図２は、排気管３０及びカウリング１４を示す平面図である。図１及び図２に示すように、排気管３０は、第１〜３排気管３２〜３４、第１，第２集合管３５，３６、分岐管３７、及び触媒管３８で構成されている。本実施形態のエンジン１３は、例えば並列４気筒であり、第１排気管３２は、４本備えられると共に、上端部がエンジン１３の各気筒に接続され、エンジン１３の前側を通って下方に延び、下端部が後向きに曲がっている。第１排気管３２の下端部（後端部）には、第１集合管３５が接続されている。第１集合管３５は２本備えられ、それぞれが２本の第１排気管３２を１本に集合している。

各第１集合管３５の後端部には、それぞれ触媒管３８が接続されている。触媒管３８は、例えばステンレス製の筒管内に同じくステンレス製の触媒を内蔵してなり、該触媒によって排気ガスに含まれる有害物質を除去又は浄化する。各触媒管３８の後端には第２集合管３６が接続されている。第２集合管３６は２本の触媒管３８を１つに集合する。前記第１集合管３５、触媒管３８、及び第２集合管３６は、図１に示すように、軸心を前後方向に向けた状態でエンジン１３（車体１１）の下側に配置され、また、図２に示すように、車幅中心Ｏ１からやや右側に変位して配置されている。

第２集合管３６の後端部には、１本の第２排気管３３が接続され、第２排気管３３は、エンジン１３の下側から後方を通って上向きに立ち上がっている。第２排気管３３は、車幅中心からやや右側に変位して配置されている。第２排気管３３の上端部には、分岐管３７が接続され、この分岐管３７は、排気ガス通路を２つに分岐している。分岐管３７には、２本の第３排気管３４が接続されており、各第３排気管３４は、図１に示すように、後部フレーム１７の下側に略沿って後斜め上方に延びている。右側の第３排気管３４Ｒは、図２に示すように、右側にやや変位しながら斜めに延び、左側の第３排気管３４Ｌは、左側へ大きく変位しながら斜めに延びている。

前記触媒管３８はステンレスで形成されているのに対し、他の部分３２〜３７はチタンで形成されており、これによって軽量化が図られている。

図１に示すように、各第３排気管３４の後端部にはマフラー３１が接続されており、マフラー３１は、後部フレーム１７と後輪２３との上下間であって、車体１１の左右両側（図１では右側のみを示す）に配置されている。

〔カウリング１４の構成〕
図１に示すように、カウリング１４は、フロントカウリング４１と、サイドカウリング４２と、ロワーカウリング４３とを有しており、これらは別体で形成されるとともに相互に連結されている。フロントカウリング４１は、主としてハンドル２０周りを覆い、サイドカウリング４２は、車体１１前部の左右両側を覆っている。ロワーカウリング４３は、車体１１（エンジン１３）及び排気管３０を、左右側方及び下方から覆っている。

図３は、排気管３０及びカウリング１４を示す底面図であり、図４は、ロワーカウリング４３の分解斜視図である。ロワーカウリング４３は、左右の分割体４３Ｒ，４３Ｌを車幅中心Ｏ１で相互に連結することによって構成されている。

ロワーカウリング４３の下面には、触媒３８に対応する位置に開口４５が形成されている。開口４５は、孔状、即ち、周縁全体が閉じた形態であり、下方から見て触媒３８全体を囲む範囲で形成されている。

図１に示すように、開口４５は、側方から見て触媒３８の下半分を露出している。したがって、触媒３８の部分が車体の最低地上高となっている。さらに、開口４５は、第１集合管３５の側方をも露出するように、前側に大きく切り込まれた左右一対の切欠き４６を備えている。また、図３に示すように、第２集合管３６及び第２排気管３３が車幅方向右側にやや変位しているのに対応して、開口４５の後部右側には、後方へ大きく切り込まれた切欠き４７が形成されている。また、開口４５の前部中央には、一方の第１集合管３５の下側を開放するように、前方に大きく切り込まれた切欠き４８が形成されている。したがって、開口４５の前部には、左右両側の切欠き４６と、左右中央の切欠き４８とが形成され、各切欠き４６，４８の間には、後方に突出する突起４９が形成されている。

前記開口４５の周縁部５０、特に、切欠き４８の周縁部５０には、該周縁部５０に沿った形状（厳密に周縁部５０に沿った形状だけでなく略沿った形状も含む）の補強部材５１が設けられている。図５は、図３のＶ−Ｖ矢視断面図であり、図６は、補強部材５１の底面図である。補強部材５１は、鉄やステンレス等の金属製であり、前後方向に延びる左右の側片５２Ｌ，５２Ｒと、左右側片５２Ｌ，５２Ｒの前端部を連接する半円弧状の連接片５３と、によって、平面視でＵ字形に形成されている。補強部材５１の内側縁部には、上向きに折曲する折曲片５１Ａが形成されている。

補強部材５１の左右側片５２Ｌ，５２Ｒは、ロワーカウリング４３に対する取付部となっている。すなわち、左右各側片５２Ｌ，５２Ｒには、上下に貫通する孔５４が前後２つずつ設けられ、右側の側片５２Ｌの上面には、孔５４に連通する雌ねじを形成したナット部材５５が固着されている。左右側片５２Ｌ，５２Ｒは、板面（取付面）が、左右外斜め下方を向くように傾斜している。

一方、ロワーカウリング４３の切欠き４８の周縁部５０には、図５に示すように、補強部材５１の孔５４に対応した孔５６が形成されている。ロワーカウリング４３の側面４３Ｂと下面４３Ｃとの境界部分は、左右外斜め下方に向く斜面４３Ａとなっており、この斜面４３Ａに前記孔５６が形成されている。左右側片５２Ｌ，５２Ｒの取付面の傾斜と、ロワーカウリング４３の斜面４３Ａの傾斜とは略一致しており、したがって、左右側片５２Ｌ，５２Ｒとロワーカウリング４３とは、互いに重ねた状態で孔５４，５６を適合させることができるようになっている。

右側の各孔５４，５６には、固定具としてのネジ５７が挿通され、該ネジ５７はナット部材５５に螺合されるようになっている。左側の各孔５４，５６には、固定具としてプッシュリベット（差し込み式固定具）５８が挿通され、各孔５４，５６に対して一方向に差し込むだけで取り付けることができるようになっている。プッシュリベット５８は、例えば、複数の縦溝によって割ピン状に形成された筒形のピン本体５８ａと、ピン本体５８ａの筒内に挿入される軸棒５８ｂとを備え、ピン本体５８ａを孔５４，５６に挿入するとともに、軸棒５８ｂを先端側に押し込むことによってピン本体５８ａの先端を径方向外側に拡径し、抜止されるようになっている。

ロワーカウリング４３を構成する左右の分割体４３Ｌ，４３Ｒは、図３及び図４に示すように、開口４５の前側１カ所の連結部６１と、開口４５の後側３カ所の連結部６２において、ネジやリベット等により連結されている。前側の連結部６１は、ロワーカウリング４３の前面に設けられ、後側の連結具６２は、２カ所が下面に、１カ所が後面に設けられている。さらに、開口４３の前部側では、補強部材５１によって左右の分割体４３Ｌ，４３Ｒが相互に連結されている。

〔ロワーカウリングの開口に関する作用効果〕
（１）図３に示すように、ロワーカウリング４３下面の開口４５は、周縁全体が閉じた孔状であるので、開口４５を形成することに伴うロワーカウリング４３の強度低下が少なくなり、走行時のバタツキや振動の発生を防止することができる。また、強度低下が少ないので開口４５を可及的に大きく形成することができ、開口４５の周縁部５０を排気管３０（又は触媒３８）から遠ざけて熱影響を少なくすることができる。

（２）図１に示すように、開口４５の左右両側には、前側に大きく切り込まれた切欠き４６が形成されているので、排気管３０（特に第１集合管３５）の放熱性を高めることができ、また、開口４５の存在が強調されるので、開口４５を意匠的要素として用いることができ、外観を向上することが可能となる。

（３）ロワーカウリング４３の開口４５は、左右の分割体４３Ｌ，４３Ｒに跨るように形成されているので、左右分割体４３Ｌ，４３Ｒを連結した状態では、周縁全体が閉じた形態であるが、左右分割体４３Ｌ，４３Ｒを分離した状態ではそれぞれ一側が開放した切欠きとなる。そのため、各分割体４３Ｌ，４３Ｒの成形を容易に行うことができる。

〔補強部材に関する作用効果〕
（１）ロワーカウリング４３の開口４５の周縁部５０に補強部材５１を設けているので、該周縁部５０を好適に補強することができるとともに、排気管３０から補強部材５１に熱が伝達されるのを防止することができる。更に、開口４５の周縁部５０の上面（ロワーカウリング４３の内面）に補強部材５１を設けているので、補強部材５１によって最低地上高が下がったり、バンク角が小さくなったりすることはない。

（２）補強部材５１は、ロワーカウリング４３の斜面４３Ａに、斜め下方から挿入されるネジ５７及びプッシュリベット５８によって取り付けられるので、ネジ５７等を真下から挿入する場合に比べて取付作業を容易に行うことができ、また、ネジ５７等の頭部が真下に突出しないので最低地上高を確保することができる。また、ネジ５７等を真横から挿入する場合に比べ、側方から見てネジ５７等が目立たないので、外観的にも有利である。

（３）補強部材５１は、ロワーカウリング４３の補強と、左右分割体４３Ｌ，４３Ｒを相互に連結する連結部材としての機能とを有しているので、部品兼用による部品点数減や構造の簡素化を図ることができる。また、補強部材５１によって左右分割体４３Ｌ，４３Ｒを強固に連結することができる。さらに、左右分割体４３Ｌ，４３Ｒを下面で連結すると、ネジ等の挿入や工具の操作がし難くなるが、補強部材５１を介して連結することにより、ネジ５７及びプッシュリベット５８を斜め下方から挿入することができるので、連結作業を容易に行うことができる。

（４）補強部材５１の右側の側片５２Ｒは、右側の分割体４３Ｒにネジ５７で固定され、左側の側片５２Ｌは左側の分割体４３Ｌに差し込み式のプッシュリベット５８で固定されているので、補強部材５１の右側は、左右分割体４３Ｌ，４３Ｒを分離した状態でネジ５７によって簡単且つ強固に固定でき、補強部材５１の左側は、左右分割体４３Ｌ，４３Ｒを連結した状態でも、プッシュリベット５８を差し込むだけで簡単に固定することができる。

〔他の実施形態〕
本発明は、特許請求の範囲に記載されている範囲内で、例えば、次のように変更することが可能である。

（１）ロワーカウリング４３の開口４５を一部が開放した形状（切欠き状）に形成し、且つ、開口４５の周縁部５０に補強部材５１を設けた形態とすることができる。

（２）ロワーカウリング４３の開口４５を周縁全体が閉じた形状（孔状）に形成し、且つ、開口４５の周縁部５０に補強部材５１を設けない形態とすることができる。

（３）ロワーカウリング４３の開口４５の周縁部５０に補強部材５１を設け、且つ、車体の下側に触媒管３８を配置しない（排気管３０に触媒管３８を設けない場合も含む）形態とすることができる。

（４）エンジン１３の配置や気筒数等は適宜変更可能であり、これに応じて排気管３０の配置等も変更可能である。また、マフラー３１は、後輪２３の左右側方に配置することもできる。

（５）ロワーカウリング４３の開口４５や排気管３０の構造や配置は、車幅中心Ｏ１を基準として左右逆にすることも可能である。

（６）差し込み式の固定具５８としては、孔５４，５６に差し込むだけで装着が完了するものであれば、プッシュリベットに限らず種々適用することができる。

（７）ロワーカウリング４３は、３以上の分割体で構成することができる。

（８）補強部材５１は、金属に限らず合成樹脂等の他の材料で形成することができる。

（９）排気管３０又は触媒３８は、必ずしも車体１１（エンジン１３）の真下に配置する必要はなく、左右又は前後にずれた位置（車体１１の斜め下側）に配置するようにしてもよい。

（１０）上記実施形態の開口４５は、下方から見て触媒３８全体を囲む範囲で形成され、側方から見て触媒３８の下半分を露出するようにしているが、このような形態に限定されず、ロワーカウリング４３に実質的な熱影響が及ばないように、排気管３０又は触媒３８に対応する部分に設ければよい。ロワーカウリング４３に実質的な熱影響が及ばなければ、例えばロワーカウリング４３の一部が排気管３０又は触媒３８にオーバーラップしてもよい。

（１１）以上のほか、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

一般用又はレース用のモーターサイクル等、ロワーカウリングを備えた自動二輪車に適用することができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の右側面図である。 排気管及びカウリングを示す平面図である。 排気管及びカウリングを示す底面図である。 ロワーカウリングの分解斜視図である。 図３のＶ−Ｖ矢視断面図である。 補強部材の底面図である。 従来技術に係る排気管及びカウリングを模式的に示す底面図である。

符号の説明

１０ 自動二輪車
１１ 車体
１３ エンジン
４３ ロワーカウリング
４３Ｌ，４３Ｒ 分割体
４３Ａ 斜面
４５ 開口
５１ 補強部材
４８ 切欠き
３８ 触媒管
３０ 排気管
５７ ネジ（固定具）
５８ プッシュリベット（固定具）

Claims (5)

1. エンジン（１３）を具備した車体と、前記エンジン（１３）に接続された排気管（３０）と、該排気管（３０）に設けられ且つ前記エンジン（１３）の下側に配置された触媒管（３８）と、少なくとも前記エンジン（１３）及び排気管（３０）の左右側方及び下方を覆うロワーカウリング（４３）と、を備えている自動二輪車において、
   前記ロワーカウリング（４３）の下面の前記触媒管（３８）に対応する位置に、周縁全体が閉じた孔状の開口（４５）が形成され、
   該開口（４５）の前端部には、前記触媒管（３８）に接続される排気管構成部材の下方を露出させる左右中央の切欠き（４８）と、前記排気管構成部材の左右側方を露出させる左右の切欠き（４６）と、前記左右中央の切欠き（４８）と前記左右の切欠き（４６）との間に形成されて前端部側から後端部側に突出する突起（４９）と、が形成されており、
   前記左右中央の切欠き（４８）の周縁には、前記突起（４９）に沿って延びるＵ字状の補強部材（５１）が設けられていることを特徴とする、自動二輪車。
2. 前記ロワーカウリング（４３）は、左右の分割体（４３Ｌ，４３Ｒ）を相互に連結することによって構成され、
   前記開口（４５）は、前記両分割体（４３Ｌ，４３Ｒ）に跨がるように設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の自動二輪車。
3. 前記エンジン（１３）の下側には、前記排気管構成部材として、２本の集合管（３５）が配置され、該各集合管（３５）にそれぞれ前記触媒管（３８）が接続され、
   一方の前記集合管（３５）及び該集合管（３５）に接続される一方の前記触媒管（３８）は、車幅中心線（Ｏ１）に沿って延びており、
   他方の前記集合管（３５）及び他方の前記触媒管（３８）は、それらの軸芯を前後方向に向けた状態で、車幅中心（Ｏ１）から左右方向の一方に配置され、
   一方の前記触媒管（３８）の下端が車体の最低地上高となっている、ことを特徴とする 請求項１又は２に記載の自動二輪車。
4. 前記補強部材（５１）が、固定具（５７，５８）を介して前記カウリング（４３）に取り付けられる取付部を備え、該取付部が、斜め下方に向いた取付面（４３Ａ）を有し、前記固定具が、前記取付面（４３Ａ）に略直交する方向に取り付けられることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の自動二輪車。
5. 前記補強部材（５１）が、一方の前記分割体（４２Ｌ）にネジで固定され、他方の前記分割体（４２Ｒ）に差し込み式の固定具で固定されていることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の自動二輪車。

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