JPH0240558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エンジンをフレームへ弾性的に取
付けた車輛に適用される排気管系取付構造に関す
るものである。

自動二輪車などの車輛に、エンジンを弾性材な
どを介して弾性的に搭載し、エンジン振動の車体
への伝達を効果的に遮断することが、従来より提
案されている。

例えば特願昭54―87457号（特開昭56―13266号
公報）に開示されているように、直列多気筒エン
ジンにおいて、ピストンの運動方向と所定角度を
もちかつエンジン重心を通る直線上に配置された
所定硬さの弾性材でエンジンをフレームに搭載し
たものがある。この場合は弾性材の硬さ、位置を
適切に選定することにより、エンジン振動をロー
リング振動のみに限定することができ、このロー
リング振動の共振振動数がエンジン常用回転数の
範囲外になるようにしてフレームへの振動伝達を
防止するものである。

また特願昭54―172534号（特開昭56―95782号
公報）には、エンジン振動の瞬間中心付近でエン
ジンを回動可能に軸支する方法（以下ピボツト懸
架方法という）が開示されている。この方法はピ
ストン運動方向と直角でかつエンジン重心を通る
直線上にある瞬間中心でエンジンを支持すれば、
振動の伝達率が零になることを利用したものであ
る。

エンジンを弾性的に搭載する場合は、エンジン
の重量、重心、慣性モーメント等を求め、計算に
より弾性材位置と硬さを算出する必要がある。し
かしエンジンには長い排気管や消音器からなる排
気管系が接続されるため、実際の振動は理論と相
違してくる。特に従来の自動二輪車では、排気管
系をゴムなどを介してフレームに取付けていたた
め、このゴムの硬さ、位置や排気管系の重量等が
エンジン振動に及ぼす影響を正確に予測すること
が困難で、振動低減効果を理論通りに得ることが
できない場合があつた。

この発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、排気管系の影響を考慮に入れ、理論通りの振
動低減効果を確実に得ることができ、またフレー
ムへの振動伝達を有効に遮断し、車輛に好適な排
気管系取付構造を提供することを目的とする。

本発明によればこの目的は、フレームに前後方
向に離隔した複数個所で支持されたエンジンと、
前記エンジンの前方からエンジン周囲を通つて後
方へ延出する排気管および消音器からなる排気管
系を有する車輛において、前記排気管系を前記エ
ンジンへ一体的に取付けて前記エンジンおよび排
気管系全体を略一個の剛体とし、この剛体の瞬間
中心を前記エンジンの後部付近に位置させ、この
瞬間中心付近においてフレームへ回動自在にピボ
ツト軸で軸支すると共に、前記剛体の他の支持部
を弾性的に支持したことを特徴とする車輛の排気
管系取付構造、により達成される。以下図示する
実施例に基づき、この発明を詳細に説明する。

第１図はこの発明の第１実施例を適用した自動
二輪車の要部の側面図である。この図において符
号１０はダウンチユーブ、１２はシートピラーチ
ユーブ、１４はバツクステーであり、これらと不
図示のステアリングヘツドパイプ，タンクレール
等によりフレームが形成される。シートピラーチ
ユーブ１２にはブラケツト１６が溶着され、この
ブラケツト１６には後輪（図示せず）を上下動可
能に保持するリヤアーム１８が軸着されている。
また２０は同じくシートピラーチユーブ１２に固
定されたフツトレストである。

２２はエンジンであり、このエンジン２２のク
ランクケース２４には不図示の変速機構等が収容
されている。すなわちここでいうエンジン２２に
は、ピストン，クランク軸，シリンダボデー等の
厳密な意味でのエンジンだけでなく、これらと一
体に振動する部分、例えばクランクケース２４内
の変速機構、気化器等も含むものとする。ただし
後記する排気管系はエンジン２２には含めない。

２６はエンジン２２の前方からエンジン下方へ
延出する排気管、２８はこの排気管２６へ接続さ
れて後方へ延出する消音器である。これら排気管
２６および消音器２８によつて排気管系３０が形
成される。消音器２８はステー３２によつてクラ
ンクケース２４へ一体に固定され、また排気管２
６の両端はそれぞれエンジン２２と消音器２８に
固定されている。この結果エンジン２２と排気管
系３０とは一つの剛体を形成する。

エンジン２２は、前記ピボツト懸架方式よりフ
レームに弾性的に搭載されている。すなわちエン
ジン２２の後部は、シートピラーチユーブ１２に
溶着されたブラケツト３４へピボツト軸３６によ
つて上下方向へ回動可能に軸支され、またエンジ
ン２２の前部は、ダウンチユーブ１０に溶着され
たブラケツト３８に弾性を有するゴムを介して保
持されている。４０はこのゴムおよびブラケツト
３８を貫通する支軸である。ピボツト軸３６と支
軸４０とを結ぶ直線Ａは、エンジン２２と排気管
系３０とからなる剛体の重心Ｇを通り、かつピス
トン（図示せず）の運動方向すなわち一次慣性力
Ｆの方向と直交する。またピボツト軸３６の位置
は次式を満足するように決められている。

Ｉ／ｍ＝ｌ・ｅ ここにＩはエンジン２２と排気管系３０とから
なる剛体全体の慣性能率、ｍはこの剛体の質量、
ｌは重心Ｇから慣性力Ｆまでの距離、ｅは重心Ｇ
からピボツト軸３６までの距離である。

この式を満たす時には、ピボツト軸３６からフ
レームへの振動伝達率が略零となり、このピボツ
ト軸３６はこの剛体の瞬間中心になることは、前
記特願昭54―172534号（特開昭56―95782号公報）
の記載から明らかである。

この実施例によれば、エンジン２２および排気
管系３０はピボツト軸３６を中心にして回動する
ように振動する。また排気管系３０の重量、慣性
モーメント等はピボツト軸３６の位置を計算など
で理論的に決める際にすでに考慮されているの
で、フレームへエンジン２２を搭載した後に振動
の様子が理論から大幅に変化することがない。従
つてほぼ理論通りの振動低減効果を確実に得るこ
とができる。

第２図は第２実施例を適用した自動二輪車の要
部側面図である。この実施例は前記第１図におけ
るブラケツト３２に代えてステー３２Ａを用い、
消音器２８の中央付近にステー３２Ａの一端を溶
着し、このステー３２Ａの他端を前記ピボツト軸
３６に保持したものである。

この実施例によれば、排気管系３０はエンジン
２２と共にステー３２Ａを介してピボツト軸３６
を中心として回転振動する。またこの実施例では
消音器２８を前記第１図の実施例よりも後方で保
持することになるので、消音器のステー３２Ａか
らの突出量、すなわちオーバーハングが少なくな
り、消音器２８に加わる応力が小さくなつて強度
上非常に有利になる。なお第２図では第１図と同
一部分に同一符号を付したので、その説明は繰り
返さない。

第３図は第３実施例を適用した自動二輪車の要
部側面図、第４図はそのピボツト軸３６付近の断
面図である。この実施例は後輪を保持するリヤア
ーム１８をピボツト軸３６Ａに軸着したものであ
る。すなわちエンジン２２、排気管系３０の重量
配分などを前記第１，２図の実施例のものから変
え、ピボツト軸３６Ａがリヤアーム１８の軸着部
に位置するようにしたものである。

第４図で４２はリヤアーム１８（第３図）の前
端に溶着された筒、４４はクランクケース２４と
ピボツト軸３６Ａとの間に介在された玉軸受であ
る。筒４２はこの玉軸受４４とブラケツト１６と
の間に、ブツシユ４６，４８を介してピボツト軸
３６Ａに保持されている。また消音器２８に溶着
されたステー３２Ｂは、ブラケツト１６の外側に
ゴムブツシユ５０を介してピボツト軸３６Ａに取
付けられている。５２はステー３２Ｂをピボツト
軸３６Ａ上に保持するナツト、また５４は玉軸受
４４と対をなす他の玉軸受（図示せず）の間隔を
保持するためのカラーである。

この実施例は重量配分の変更等によりピボツト
軸位置が前記第１，２図の実施例と変化しただけ
なので、同一部分に同一符号を付すことによりそ
の説明は繰り返さない。

この第３，４図の実施例によれば、前記第１，
２図の実施例に比べ、エンジン２２支持用のブラ
ケツト３４やリヤアーム１８だけを保持するため
の支軸が不要になるので、車体の軽量化に適す
る。また、前記第２図の実施例に比べ、ピボツト
軸３６Ａの位置を消音器２８に近づけるように重
量配分等を変更すればステー３２Ｂが短かくな
り、ステー３２Ｂの軽量化と共に剛性の増加を図
ることができる。さらにこの第３，４図の実施例
では、消音器２８のステー３２Ｂを、ゴムブツシ
ユ５０を介してピボツト軸３６Ａに取付けたの
で、消音器２８自身の振動、例えば排気脈動よる
振動や走行中に路面からフレームを介して受ける
振動も吸収できる。

以上の各実施例はピボツト懸架方式に本発明に
適用したので、エンジン２２と排気管系３０の全
体を１個の剛体として見た時の回転中心をエンジ
ン２２後部のピボツト軸３６，３６Ａに位置させ
ることができ、この場合は消音器２８後端の振幅
も比較的小さくなるので、一層好ましいものとな
る。しかしこの発明は他のエンジン懸架方式の場
合でも適用可能なことは勿論である。

この発明は以上のように、エンジンをその前後
方向に離隔した複数個所で支持し、このエンジン
にその前方からエンジン周囲を通つて後方へ延出
する排気管系を一体的に設けてほぼ一つの剛体と
し、この剛体の瞬間中心をエンジンの後部付近に
位置させ、この瞬間中心付近で弧の剛体を回動自
在に軸支し、この剛体の他の支持部を弾性的に支
持したものであるから、エンジンおよび排気管系
を略１個の剛体として振動解析を行なうことがで
き、理論にほぼ一致した振動低減効果を得ること
ができる。すなわちこの剛体の瞬間中心付近を中
心に回動することを許容することにより、フレー
ムへの振動伝達を有効に遮断することができる。
またこの剛体はその中央に近い位置で回動自在に
支持されるから、排気管系の振幅が比較的小さく
なり、車輛に好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１，２，３図はそれぞれこの発明の異なる実
施例を適用した自動二輪車の要部側面図、第４図
は第３図におけるピボツト軸付近の断面図であ
る。 ２２…エンジン、２６…排気管、２８…消音
器、３０…排気管系、３６，３６Ａ…ピボツト
軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームに前後方向に離隔した複数個所で支
   持されたエンジンと、前記エンジンの前方からエ
   ンジン周囲を通つて後方へ延出する排気管および
   消音器からなる排気管系を有する車輛において、 前記排気管系を前記エンジンへ一体的に取付け
   て前記エンジンおよび排気管系全体を略一個の剛
   体とし、この剛体の瞬間中心を前記エンジンの後
   部付近に位置させ、この瞬間中心付近においてフ
   レームへ回動自在にピボツト軸で軸支すると共
   に、前記剛体の他の支持部を弾性的に支持したこ
   とを特徴とする車輛の排気管系取付構造。 ２ 前記ピボツト軸に消音器を保持した特許請求
   の範囲第１項記載の車輛の排気管系取付構造。