JP7258173B2 - 鞍乗り型車両の消音器構造 - Google Patents
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Description
本願は、2019年9月30日に出願された日本特許出願2019-180388号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
しかし、上記従来の構造では、走行風対策については何ら記載されておらず、上記課題が残されている。また、マフラーに走行風対策の構造を設ける場合にも、自動二輪車等の鞍乗り型車両においては、マフラーも外観性が重視されるものであるため、外観への影響を低減する必要もある。
この構成によれば、カバー部材の裏面に、前記隙間内を流れる走行風に乱流を生じさせる突起を備えるので、突起の後方において生じる規定の乱流によって、隙間の後方に噴出した走行風のカバー部材および消音器本体からの剥離を遅らせる効果を得る。このため、消音器の後端の直後で走行風が剥離することによる空気抵抗を抑えることができる。また、消音器後端の排気口に向けた走行風の巻き込みを抑え、排気口からの排気を阻害せず、効率のよい排気を行うことができる。
そして、走行風対策となる突起をカバー部材の消音器本体側の裏面に設けることで、カバー部材の消音器本体と反対側の表面に突起を設けずに済む。このため、消音器自体も外観性が重視される鞍乗り型車両において、突起が外観上の妨げになることを抑制することができる。
この構成によれば、中空の突起とすることで重量増加を抑えるとともに、カバー部材をプレス成形により製造する場合にも突起の形成が容易である。一方、カバー部材を樹脂成形により製造する場合にはカバー部材の表面におけるヒケの発生を抑える。このように、突起を有するカバー部材の製造を容易にし、製造コストを上げることなく走行風対策の効果を実現することができる。
この構成によれば、カバー部材の表面に突起形成用の凹部を設ける場合にも、この凹部が第二カバー部材によって覆われるため、凹部が外観上の妨げになることを抑制するとともに、凹部に異物が入り込むことを抑制することができる。
この構成によれば、突起の車両前後方向を向く突起長手方向の寸法に対し、突起長手方向と直交する方向の寸法を小とするので、突起の空気抵抗を軽減することができる。また、突起の車両前後方向を向く突起長手方向の寸法を大とするので、突起の長さを利用して走行風の圧力変化を緩やかにし、風切り音の発生を抑えることができる。
また、突起の前部に漸次高くなる前側傾斜部を有するとともに、突起の後部に漸次低くなる後側傾斜部を有するので、突起の空気抵抗をより軽減するとともに、走行風の圧力変化を緩やかにすることができる。
この構成によれば、前側傾斜部が後側傾斜部よりもなだらかなスロープ状をなすので、突起前部での空気抵抗をより軽減するとともに、後側傾斜部を急にして乱流を発生させる効果を高めることができる。
この構成によれば、後側傾斜部が前側傾斜部よりもなだらかなスロープ状をなすので、突起後部での空気抵抗をより軽減するとともに、突起後部で走行風の流速を高めて撹乱効果をより向上させることができる。
図中符号14はメインフレーム22の上方に支持される燃料タンク、符号15は、燃料タンク14の後方に配置されてシートレール26に支持されるシート、をそれぞれ示す。
図2、図3に示すように、マフラー(消音器)42は、車体後部右側に配置されている。マフラー42は、側面視で、後輪3の前方から後輪3の車軸の後方まで延びている。マフラー42は、車体後部右側のステップホルダ28の後端部の下方に支持されている。マフラー42は、円筒状の外観をなすマフラー本体(消音器本体)43と、マフラー本体43の上方から車幅方向外側方に渡る範囲を覆うマフラーカバー(カバー部材)51と、を備えている。図示都合上、図2に示すマフラー本体43およびマフラーカバー51は細部が異なっている。
図3~図5に示すように、マフラーカバー51は、マフラー本体43の前後端に渡る長さを有して軸線C1方向に延びている。マフラーカバー51は、マフラー本体43の上方から車幅方向外側に渡る範囲を、所定の隙間s1を空けて覆っている。
実施形態では、マフラーカバー51の裏面のエンドキャップ46近傍に、走行風を撹乱して小さな乱流を発生させるための突起71が設けられている。
図4、図5に示すように、突起71は、マフラーカバー51の後部の裏面(マフラー本体43とマフラーカバー51との間の空間に面する壁面)において、裏面から下方(マフラー本体43側)、つまりマフラー外面に近づく方向に突出している。突起71は、マフラー本体43の外面43bからは離間している。突起71は、隙間s1を流れる走行風に規定の乱流を生じさせるための乱流生成器として機能する。すなわち、突起71により意図的に小さな乱流を生じさせることで、マフラー本体43の後端後方における気流を制御し、マフラー42の空気抵抗を減らす等の効果を得る。
ここで、突起71は、カバー固定用の凸部53等のように他の機能を有する構成と異なり、他部品を結合したり支持したりするものではなく、マフラーカバー51の裏面に独立して設けられている。このため、突起71は、隙間を流れる走行風に規定の乱流を生じさせるための最適設計を行うことが可能である。なお、突起71の数は一対(二つ)に限らず、一つ又は三つ以上であってもよい。また突起71の配置はマフラーカバー51の上面部52に限らず、側面部57に配置してもよい。
突起71は、マフラー長手方向(軸線C1方向、矢印Y方向)と平行な突起長手方向に沿って延びる外形状(Y方向に沿った長軸を有する翼形状(翼断面形状)を有している。図中線C2は突起長手方向に沿う軸線を示す。突起71は、図7(a)の平面視で、軸線C2に関し線対称の外形状を有している。突起71は、軸線C2に沿う前後方向から見た場合、突起高さ方向に沿う垂直線に関し線対称の外形状を有している。
この変形例の突起171は、後側傾斜部としての第一傾斜部81が、前側傾斜部としての第二傾斜部84よりも突起長手方向で長く形成されている。突起171は、Y方向に沿った長軸を有する翼形状(翼断面形状)を有する。これにより、突起171は、後側傾斜部が前側傾斜部よりも緩やかな傾斜で形成されている。このため、突起171が流線形に近くなり、突出頂部Ztを過ぎた走行風が突起171後部で剥離することを抑えるとともに、突起171後部で走行風の流速が高まり、走行風の撹乱効果を向上させる。
尚、図7および図8に記載した突起71は、例えばY1=30~40mm、Z1=3~5mm程度のものが考えられる。ただし突起71の大きさはマフラーやマフラーカバーの形状、搭載位置および搭載角度等、様々な要因により適宜設定されるものである。
次に、本実施形態の突起71の作用について図6を参照して説明する。なお、突起171も同様の作用を奏する。
自動二輪車1の走行時、マフラー42の周囲に走行風W1が流れると、マフラー42の後部下方および後端後方には負圧が生じる。マフラー42における上面側および側面側を流れた走行風W1は、マフラー42の後部下方および後端後方の負圧に吸い込まれるとともに、マフラー42の外面に沿うように湾曲し、マフラー42の後部下方および後端後方に回り込むように流れる(巻き込み風W2)。このとき、走行風がマフラー42外面から剥離することで、マフラー42周りに空気抵抗を生じさせる。また、排気口49aへの巻き込み風W2が排気に影響を与えることがある。
これに対し、実施形態の突起71を隙間s1内に備える構成では、隙間s1内の走行風W1に規定の乱流を発生させることで、排気口49aへの巻き込み風W2の発生が軽減される。
この構成によれば、マフラーカバー51の裏面51aに、前記隙間s1内を流れる走行風W1に乱流を生じさせる突起71を備えるので、突起71の後方において生じる規定の乱流によって、隙間s1の後方に噴出した走行風W1のマフラーカバー51およびマフラー本体43からの剥離を遅らせる効果を得る。このため、マフラー42の後端の直後で走行風W1が剥離することによる空気抵抗を抑えることができる。また、マフラー42後端の排気口49aに向けた走行風W1の巻き込みを抑え、排気口49aからの排気を阻害せず、効率のよい排気を行うことができる。
そして、走行風対策となる突起71をマフラーカバー51のマフラー本体43側の裏面51aに設けることで、マフラーカバー51のマフラー本体43と反対側の表面に突起71を設けずに済む。このため、マフラー42自体も外観性が重視される鞍乗り型車両において、突起71が外観上の妨げになることを抑制することができる。
この構成によれば、中空の突起71とすることで重量増加を抑えるとともに、マフラーカバー51をプレス成形により製造する場合にも突起71の形成が容易である。一方、マフラーカバー51を樹脂成形により製造する場合にはマフラーカバー51の表面51bにおけるヒケの発生を抑える。このように、突起71を有するマフラーカバー51の製造を容易にし、製造コストを上げることなく走行風対策の効果を実現することができる。
この構成によれば、マフラーカバー51の表面51bに突起71形成用の凹部71cを設ける場合にも、この凹部71cが第二カバー部材58によって覆われるため、凹部71cが外観上の妨げになることを抑制するとともに、凹部71cに異物が入り込むことを抑制することができる。
この構成によれば、突起71の車両前後方向を向く突起長手方向の寸法に対し、突起長手方向と直交する方向の寸法を小とするので、突起71の空気抵抗を軽減することができる。また、突起71の車両前後方向を向く突起長手方向の寸法を大とするので、突起71の長さを利用して走行風の圧力変化を緩やかにし、風切り音の発生を抑えることができる。
また、突起71の前部に漸次高くなる前側傾斜部を有するとともに、突起71の後部に漸次低くなる後側傾斜部を有するので、突起71の空気抵抗をより軽減するとともに、走行風の圧力変化を緩やかにすることができる。
この構成によれば、前側傾斜部が後側傾斜部よりもなだらかなスロープ状をなすので、突起71前部での空気抵抗をより軽減するとともに、後側傾斜部を急にして乱流を発生させる効果を高めることができる。
この構成によれば、後側傾斜部が前側傾斜部よりもなだらかなスロープ状をなすので、突起71後部での空気抵抗をより軽減するとともに、突起71後部で走行風の流速を高めて撹乱効果をより向上させることができる。これにより発生する乱流により消音器後端で起こる走行風の剥離を抑制し、排気口まわりの負圧を抑え排気効率をより向上させることができる。
前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)のみならず、三輪(前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪の車両も含まれる。また、原動機に電気モータを含む車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
10 エンジン(内燃機関)
42 マフラー(消音器)
43 マフラー本体(消音器本体)
51 マフラーカバー(カバー部材)
51a 裏面
51b 表面
58 第二カバー部材
71 突起
71c 凹部
s1 隙間
W1 走行風
Claims (6)
- 内燃機関(10)から排出された排気の消音を行う消音器(42)を備える鞍乗り型車両の消音器構造において、
前記消音器(42)は、消音器本体(43)と、前記消音器本体(43)に隙間(s1)を空けて取り付けられるカバー部材(51)と、を備え、
前記カバー部材(51)は、前記消音器本体(43)側の裏面(51a)から前記消音器本体(43)に向けて突出し、前記隙間(s1)内を流れる走行風に乱流を生じさせるための複数の突起(71)を備え、
前記複数の突起(71)は、前記カバー部材(51)の前記消音器本体(43)への締結座面を形成する凸部(53)から離間して設けられ、前記走行風の流れ方向と交差する方向に互いに離間して配置されていることを特徴とする鞍乗り型車両の消音器構造。 - 前記複数の突起(71)は、それぞれ、前記カバー部材(51)の消音器本体(43)と反対側の表面(51b)に凹部(71c)を形成していることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両の消音器構造。
- 前記カバー部材(51)の前記消音器本体(43)と反対側の表面(51b)に取り付けられる第二カバー部材(58)をさらに備え、
前記凹部(71c)は、前記第二カバー部材(58)に覆われる部位に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の鞍乗り型車両の消音器構造。 - 前記複数の突起(71)は、それぞれ、車両前後方向に沿った突起長手方向を有し、前記突起長手方向の寸法(Y1)が突起幅方向の寸法(X1)または突起高さ方向の寸法(Z1)よりも大きく、
前記複数の突起(71)は、それぞれ、突出頂部(Zt)と前側傾斜部と後側傾斜部とを有する山形を有し、前記前側傾斜部は、前記突出頂部(Zt)の車両前後方向前側において突起前端部(71a)から前記突出頂部(Zt)に向けて高くなり、前記後側傾斜部は、前記突出頂部(Zt)の車両前後方向後側において前記突出頂部(Zt)から突起後端部(71b)に向けて低くなることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の消音器構造。 - 前記前側傾斜部は、前記後側傾斜部よりも前記突起長手方向で長いことを特徴とする請求項4に記載の鞍乗り型車両の消音器構造。
- 前記後側傾斜部は、前記前側傾斜部よりも前記突起長手方向で長いことを特徴とする請求項4に記載の鞍乗り型車両の消音器構造。
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