JP2005104210A - 鞍乗り型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 、放熱器の泥の付着を少なくし、エンジン前方の放熱器を小型化するとともに、エンジンに冷却風を当たりやすくして、エンジン冷却性能の向上を図る。
【解決手段】 オイルクーラー８６は、第１オイルクーラー９１と第２オイルクーラー９２とで構成し、第１オイルクーラー９１をエンジン１２の前方に配置し、第２オイルクーラー９２をフロントカバー６１内で且つ、前輪１７の上端９３より高い位置に配置した。第１オイルクーラー９１は、冷却ファン７４の直前に配置した。第１オイルクーラー９１が冷却ファン７４の導風路７６を塞ぐ割合は、５０％未満となるように配置した。第１オイルクーラー９１と第２オイルクーラー９２はオイルライン１０９に直列に配置した。第２オイルクーラー９２の放熱面積は、第１オイルクーラー９１の放熱面積より大きい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンの前方に冷却ファン及びエンジンオイル冷却用の放熱器を配置した鞍乗り型車両に関するものである。

鞍乗り型車両は、四輪車で、中央の上部に設けた座席シートと、座席シートの下部に配置したエンジンと、座席シートの前方に設けたステアリングハンドルと、四輪駆動機構など不整地走行に適した機能を備えたもので、運転者は座席シートに跨るように座って運転する。エンジンは、一般的には、自然空冷式であるが、エンジンの前方に強制冷却する冷却ファンを備えたものもある。

従来の冷却ファンを備えた鞍乗り型車両として、冷却ファンでエンジンとともにオイルクーラーを冷却するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実開平１−１３９０２２号公報

図９は、特許文献１の第１図の再掲図である。
特許文献１の鞍乗り型四輪車両１は、前に取り付けた前輪１０及びステアリングハンドル９と、中央の上部に配設した座席シート１９と、下部に搭載したエンジン１３と、エンジン冷却装置と、を備える。エンジン冷却装置は、エンジン１３の前方に配設した冷却ファン２２と、冷却ファン２２の下半分に隣接して配設したオイルクーラー（熱交換器）２３とを備え、冷却ファン２２の上半分から送風される空気によりエンジン上部を冷却することができる。

しかし、特許文献１の鞍乗り型車両のようにエンジンの前方にオイルクーラー（熱交換器）２３を配置した場合、オイルクーラー２３は、泥の付着に対する配慮が別途必要になる。
また、特許文献１のエンジン冷却装置のような構成では、オイルクーラー２３の前方にフロントパイプ７など部材が多く、例えば、出力をさらに向上させようとすると、オイルクーラー２３の寸法を比較的大きくする必要がある。この場合、エンジンへの冷却風が減少することが考えられる。

本発明は、放熱器の泥の付着を少なくし、エンジン前方の放熱器を小型化するとともに、エンジンに冷却風を当たりやすくして、エンジン冷却性能の向上を図った鞍乗り型車両を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、前後車輪間にエンジンを配置し、このエンジンをエンジンの前方に配置した冷却ファンで強制空冷するとともに、エンジンオイルを外部に配置した放熱器で冷却し、エンジン、放熱器並びに前輪をフロントカバーで一括して覆い、乗員はエンジン上方に設けた座席シートに跨って運転することのできる鞍乗り型車両において、放熱器は、第１放熱器と第２放熱器とで構成し、第１放熱器はエンジンの前方に配置し、第２放熱器はフロントカバー内で且つ、前輪の上端より高い位置に配置したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、第１放熱器は、冷却ファンの直前に配置することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、第１放熱器が冷却ファンの導風路を塞ぐ割合は、５０％未満となるように配置したことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、第１放熱器と第２放熱器はオイルラインに直列に配置したことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、第２放熱器の放熱面積は、第１放熱器の放熱面積より大きいことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、第２放熱器の前方には、マッドガードを兼ねた導風通路を設けたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、放熱器は、第１放熱器と第２放熱器とで構成し、第１放熱器はエンジンの前方に配置したので、第１放熱器の小型化が可能となり、エンジンの前方に配置した冷却ファンで発生させる風は効率よくエンジンに当たり、エンジンの冷却性能を向上することができるという利点がある。

第２放熱器はフロントカバー内で且つ、前輪の上端より高い位置に配置した構成なので、第２放熱器は、第１放熱器に比べて泥が付着し難く、且つ、水没し難くなる。

請求項２に係る発明では、第１放熱器は、冷却ファンの直前に配置する構成なので、冷却ファンによる風を受けることができ、鞍乗り型車両が低速走行時、もしくは停止したときの冷却性能を高めることができる。

請求項３に係る発明では、第１放熱器が冷却ファンの導風路を塞ぐ割合は、５０％未満となるように配置した。
導風路を塞ぐ割合が５０％以上では、エンジンに当たる風量が少なくなり、鞍乗り型車両を低速走行時、もしくは停止させたときのエンジンの冷却性能は低下する。
導風路を塞ぐ割合が５０％未満にすることにより、導風路の５０％以上を確実にエンジン冷却のために使用することができる。その結果、エンジンに確実に冷却風が当たり、エンジン冷却性能の向上を図ることができる。

請求項４に係る発明では、第１放熱器と第２放熱器はオイルラインに直列に配置した構成なので、第１放熱器と第２放熱器の両方に確実にエンジンオイルを流すことができ、第１放熱器と第２放熱器でエンジンオイルの熱を大気に放散することができる。

また、第１放熱器と第２放熱器はオイルラインに直列に配置した構成なので、第１放熱器と第２放熱器を接続するそれぞれの管に分岐管を用いる必要がなく、各管の接続は複雑にならず、手間がかからない。

請求項５に係る発明では、第２放熱器の放熱面積は、第１放熱器の放熱面積より大きいので、エンジンの前方に配置した第１放熱器に泥が付着して、第１放熱器の放熱性能が低下したとしても、第２放熱器で熱の放散を維持することができ、結果的に放熱器の機能を維持することができる。

請求項６に係る発明は、第２放熱器の前方には、マッドガードを兼ねた導風通路を設けたので、フロントカバーの開口から第２放熱器へ走行中の風をより確実に導くことができる。
導風通路はまた、マッドガードを兼ね、導風通路を取り付けることで、第２放熱器に泥が付きにくくなるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は、本発明の鞍乗り型車両の側面図であり、鞍乗り型車両１０は、車体フレーム１１と、車体フレーム１１の中央下部に搭載したエンジン１２と、エンジン１２に接続するとともに車体フレーム１１に取り付けた動力伝達装置１３と、動力伝達装置１３の前後を車体フレーム１１に揺動可能に保持した懸架装置１４（前・後サスペンション１５，１６を備える。）と、動力伝達装置１３の前の左右に取り付けた前輪１７，１７（図２参照）と、後の左右に取り付けた後輪１８，１８（左と同様）と、前輪１７に連結するとともに車体フレーム１１に取り付けたステアリング装置２１と、車体フレーム１１に取り付けたフェンダ２２と、を備え、乗員Ｍはエンジン１２上方に設けた座席シート３３に跨って運転することができるものである。

車体フレーム１１は、メインフレーム２５と、メインフレーム２５の前後に取り付けた前・後フレーム２６，２７と、前フレーム２６の下の左右間に取り付けたブラケット３１と、上の左右間に取り付けたクロスメンバ３２と、を有する。３３はメインフレーム２５に取り付けた座席シート、３４は燃料タンク、３５は前フレーム２６に取り付けたフロントガード、３６は前フレーム２６に取り付けたフロントキャリア、３７はメインフレーム２５の後部に取り付けたリアキャリアを示す。

懸架装置１４は、前輪独立懸架で、前サスペンション１５は、車体フレーム１１に揺動可能に取り付けたフロントアーム４１と、フロントアーム４１並びにクロスメンバ３２間に取り付けたショックアブソーバ４２と、コイルばね４３と、を備える。後サスペンション１６は、車体フレーム１１に取り付けたショックアブソーバ４４を備える。４５は前輪１７の中心軸線を示す。

動力伝達装置１３は、４輪駆動可能な変速機４７と、ギアチェンジペダル４８と、変速機４７の前後に連結した前・後駆動軸５１，５２と、前駆動軸５１に連結し且つフロントアーム４１に取り付けた前最終減速装置５３と、後駆動軸５２に連結した後最終減速装置５４と、を有する。

ステアリング装置２１は、メインフレーム２５の前上部にシャフトホルダ５５で取り付けたステアリングシャフト５６と、ステアリングシャフト５６に取り付けたハンドル５７と、を有する。
フェンダ２２は、フロントカバー６１と、リアカバー６２とからなる。フロントカバー６１を後述する。

エンジン１２は、４サイクルエンジンで、シリンダブロック６３と、シリンダブロック６３の上に取り付けたシリンダヘッド６４と、前部に接続した排気装置６５と、後部に取り付けたキャブレター６６と、シリンダヘッド６４内に設けた動弁機構６７と、シリンダブロック６３内を移動するピストン７１と、ピストン７１に連結したクランクシャフト７２と、シリンダブロック６３の下方に配置しオイルパン７３と、エンジン１２の前方に配置してエンジン１２を強制空冷する冷却ファン７４と、潤滑機構７５と、を備える。

冷却ファン７４は、導風路７６の中央に電動モータ７７を取り付け、電動モータ７７にファン７８を取り付けたもので、電動モータ７７は、図に示していない制御装置の情報に基づいてファン７８を回転させる。導風路７６の左右をメインフレーム２５にラグ８１，８１（図３参照）で固定した。

潤滑機構７５は、エンジンオイル８２を変速機４７の変速歯車、動弁機構６７及びクランクシャフト７２に給油するもので、オイルパン７３内に配置したオイルストレーナ８３と、オイルポンプ８４と、オイルフィルタ８５（図５参照）と、放熱器であるところのオイルクーラー８６と、を備える。

オイルクーラー（放熱器）８６は、第１放熱器としての第１オイルクーラー９１と第２放熱器としての第２オイルクーラー９２とで構成し、第１オイルクーラー（第１放熱器）９１をエンジン１２の前方に配置し、第２オイルクーラー（第２放熱器）９２をフロントカバー６１内で且つ、前輪１７の上端９３より高い位置に配置した構造であり、エンジンオイル８２を空気で冷却する。
第１オイルクーラー（第１放熱器）９１を冷却ファン７４の直前に配置した。
第２オイルクーラー（第２放熱器）９２を前輪１７の中心軸線４５のぼぼ真上に配置した。
なお、デザインなどの条件によっては、第２オイルクーラー（第２放熱器）９２を前輪１７の中心軸線４５の前方（矢印ａの方向）若しくは後方（矢印ｂの方向）に位置してもよい。

フロントカバー６１は、エンジン１２、オイルクーラー（放熱器）８６並びに前輪１７を一括して覆い、また、左右にヘッドランプ９４，９４（図２参照）を配置し、中央下部に第１開口９５を成形し、第１開口９５の後部に第２開口９６を成形し、この第２開口９６にグリル９７を嵌めたものである。

図２は、本発明の鞍乗り型車両の正面図である。
鞍乗り型車両１０は既に説明したように、エンジン１２（図１参照）をエンジンの前方に配置した冷却ファン７４で強制空冷するとともに、エンジンオイル８２（図１参照）を外部に配置したオイルクーラー８６で冷却し、エンジン、オイルクーラー８６並びに前輪１７，１７をフロントカバー６１で一括して覆った構成を有する。

オイルクーラー８６は説明したように、フロントカバー６１内で且つ、前輪１７，１７の上端９３より高い位置に第２オイルクーラー９２を配置した放熱器である。

第２開口９６は、フロントカバー６１の外面１０１に連ねて成形した導入路１０２（底部１０３、側壁１０４，１０４）を有し、第２オイルクーラー９２に向けて走行中の風を導くとともに、鞍乗り型車両１０が停止したときの風の通りをよくする。
フロントガード３５は、縦部材１０５と横部材１０６を有し、これらの縦部材１０５と横部材１０６を第１・第２開口９５，９６と干渉しないように取り付けた。

図３は、図１の３−３線断面図であり、冷却ファン７４、オイルクーラー８６（第１オイルクーラー９１、第２オイルクーラー９２）を示す。
第１・第２オイルクーラー９１，９２は、主な構成は既存のオイルクーラーとほぼ同様である。１０７，１０７は第２オイルクーラー９２を車体フレーム１１（図１参照）に取り付けるブラケットを示す。
なお、第１オイルクーラー９１を車体フレーム１１（図１参照）にラグ８１，８１で取り付けた。

次に第１オイルクーラー９１の位置について説明する。
第１オイルクーラー９１が冷却ファン７４の導風路７６を塞ぐ割合は、５０％未満となるように配置した。ここで、導風路７６の内径をＤｆ、導風路７６の面積をＡｆ（Ａｆ＝π・Ｄｆ^２／４）としたときに、導風路７６の面積Ａｆが５０％未満となるように第１オイルクーラー９１を配置した。
導風路７６を塞ぐ割合が５０％以上では、エンジン１２（図１参照）に当たる風量が少なくなり、鞍乗り型車両１０を低速走行時、もしくは停止させたときのエンジンの冷却性能は低下する。
導風路７６を塞ぐ割合が５０％未満にすることにより、導風路７６の面積Ａｆの半分（５０％以上）を確実にエンジン冷却のために使用することができる。その結果、エンジンに確実に冷却風が当たり、エンジン冷却性能の向上を図ることができる。

なお、ここでは、第１オイルクーラー９１を冷却ファン７４の電動モータ７７の中心軸１０８より上に位置する上半分に配置したが、逆に、下半分に第１オイルクーラー９１を配置してもよい。更に、条件によっては、中心軸１０８に対して、左半分若しくは右半分に第１オイルクーラー９１を配置することも可能である。

次に第１・第２オイルクーラー９１，９２の放熱面積について説明する。
第２オイルクーラー９２の放熱面積は、第１オイルクーラー９１の放熱面積より大きい構造とした。当然ながら、正面から見たときの投影面積においても、第２オイルクーラー９２の投影面積は、第１オイルクーラー９１の投影面積より大きい。

なお、条件によっては、逆でもよい。例えば、第１オイルクーラー９１の放熱面積を第２オイルクーラー９２の放熱面積より大きくしても、使用環境下で所望の放熱性能を得られる場合には、第１オイルクーラー９１の放熱面積を大きくしてもよい。
また、放熱面積が同じでもよい。放熱性能を得られる場合には、第２オイルクーラー９２の放熱面積と第１オイルクーラー９１の放熱面積を同じにしても構わない。

図４は、図１の４矢視図であり、第２オイルクーラー９２、グリル９７、第２開口９６、第１開口９５を示す。
第２開口９６は上述したとおり、導入路１０２を有し、導入路１０２はフロントカバー６１の外面１０１に連ねて底部１０３及び側壁１０４，１０４を成形した部位で、第２オイルクーラー９２に対して、ほぼ直交させた空気取り入れ用の溝である。
グリル９７は、異物の侵入と整流を主な目的とし、構成やデザインは任意である。

図５は、本発明の鞍乗り型車両に採用した放熱器の配管の斜視図であり、放熱器であるところのオイルクーラー８６とともにエンジン１２の潤滑機構７５（オイルポンプ８４、オイルフィルタ８５）と、第１オイルクーラー（第１放熱器）９１を冷却ファン７４の直前に配置した状態を示す。

潤滑機構７５では、第１オイルクーラー（第１放熱器）９１と第２オイルクーラー（第２放熱器）９２をオイルライン１０９に直列に配置した。オイルライン１０９は、潤滑経路の全体であり、第１〜第３管１１１〜１１３で第１・第２オイルクーラー９１，９２を直列に接続した。具体的には、オイルフィルタ８５の出口１１５に第１管１１１の一端を接続し、第１管１１１の他端を第２オイルクーラー９２の入口１１６に接続し、第２オイルクーラー９２の出口１１８に第２管１１２の一端を接続し、第２管１１２の他端を第１オイルクーラー９１の入口１２１に接続し、第１オイルクーラー９１の出口１２２に第３管１１３の一端を接続し、第３管１１３の他端を供給口１２３に接続した。

ここで、エンジンオイル８２の流れの一部を簡単に説明する。
まず、エンジンオイル８２は、オイルポンプ８４から吐出された後、オイルフィルタ８５のフィルタ本体１２４を通過してオイルフィルタ８５の出口１１５から一旦出る。引き続き、第１管１１１を矢印ｄのように流れ、更に、第２オイルクーラー９２→第２管１１２→第１オイルクーラー９１→第３管１１３の順に流れ、供給口１２３から前述の各部位に供給される。

なお、放熱器で冷却する冷却液をエンジンオイルとしたが、エンジンオイル以外の冷却液としては、水冷式に用いる水を挙げることができる。水冷式に用いる水には、例えば、水冷式エンジンの水、水冷式オイルクーラーの水、水冷式電気部品の水を含む。

以上に述べた鞍乗り型車両に採用した放熱器の作用を次に説明する。
図６は、本発明の鞍乗り型車両に採用した放熱器の作用図である。
オイルクーラー８６は、第１オイルクーラー９１と第２オイルクーラー９２とで構成し、第１オイルクーラー９１をエンジン１２の前方に配置したので、第１オイルクーラー９１の小型化が可能となり、エンジン１２の前方に配置した冷却ファン７４で発生させる風は効率よくエンジンに当たり、エンジン１２の冷却性能を向上することができる。

オイルクーラー８６では、第２オイルクーラー９２をフロントカバー６１内で且つ、前輪１７の上端９３より高い位置に配置したので、第２オイルクーラー９２は、第１オイルクーラー９１に比べて泥が付着し難く、且つ、水没し難水没し難くなる。

第１オイルクーラー９１は、冷却ファン７４の直前に配置する構成なので、冷却ファン７４による風を矢印ｅの如く受けることができ、鞍乗り型車両１０が低速走行時、もしくは停止したときのオイルクーラー８６の冷却性能を高めることができる。
。

第１オイルクーラー９１が冷却ファン７４の導風路７６を塞ぐ割合は、５０％未満となるように配置したので、導風路７６の５０％以上を確実にエンジン冷却のために使用することができる。その結果、エンジン１２に確実に冷却風が当たり、エンジン冷却性能の向上を図ることができる。

図５に示すように、第１オイルクーラー９１と第２オイルクーラー９２はオイルライン１０９に直列に配置したので、第１・第２オイルクーラー９１，９２の両方に確実にエンジンオイルを流すことができ、第１・第２オイルクーラー９１，９２でエンジンオイルの熱を大気に放散することができる。

また、第１オイルクーラー９１と第２オイルクーラー９２はオイルライン１０９に直列に配置したので、並列に比べて、第１オイルクーラー９１と第２オイルクーラー９２を接続するそれぞれの管に分岐管を用いる必要がなく、各管の接続は複雑にならず、手間がかからない。

図３に示す通り、第２オイルクーラー９２の放熱面積は、第１オイルクーラー９１の放熱面積より大きいので、エンジンの前方に配置した第１オイルクーラー９１に泥が付着して、第１オイルクーラー９１の放熱性能が低下したとしても、第２オイルクーラー９２で熱の放散を維持することができ、結果的に放熱器の機能を維持することができる。

次に、本発明の別の実施の形態で、請求項６に対応する形態を示す。
図７は、別の実施の形態図であり、上記図１に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
フロントカバー６１Ｂは、エンジン１２、オイルクーラー（放熱器）８６並びに前輪１７を一括して覆い、また、左右にヘッドランプ９４，９４（図２参照）を配置し、中央下部に第１開口９５を成形し、第１開口９５の後部に第２開口９６を成形し、この第２開口９６にグリル９７を嵌め、グリル９７の後で、且つ、第２オイルクーラー（第２放熱器）９２の前方にマッドガードを兼ねた導風通路９８を設けたものである。

図８は、図７の８矢視図であり、上記図４に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。

導風通路９８は、断面コ字形状で、第２開口９６の後方から第２オイルクーラー９２へ走行中の風をより確実に導くことができる。
導風通路はまた、マッドガードを兼ね、導風通路を取り付けることで、第２オイルクーラー９２に泥が付きにくくなる。
導風通路９８は、特に、後退時に小石などの飛散物を第２オイルクーラー９２に当たり難くすることができる。

尚、本発明の鞍乗り型車両は、実施の形態では四輪車に適用したが、三輪車、二輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することも可能である。

本発明の鞍乗り型車両は、四輪車に好適である。

本発明の鞍乗り型車両の側面図 本発明の鞍乗り型車両の正面図 図１の３−３線断面図 図１の４矢視図 本発明の鞍乗り型車両に採用した放熱器の配管の斜視図 本発明の鞍乗り型車両に採用した放熱器の作用図 別の実施の形態図 図７の８矢視図 特許文献１の第１図の再掲図

符号の説明

１０…鞍乗り型車両、１２…エンジン、１７…前輪、１８…後輪、３３…座席シート、６１…フロントカバー、７４…冷却ファン、７６…導風路、８２…エンジンオイル、８６…放熱器（オイルクーラー）、９１…第１放熱器（第１オイルクーラー）、９２…第２放熱器（第２オイルクーラー）、９３…前輪の上端、９８…導風通路、１０９…オイルライン、乗員…Ｍ。

Claims (6)

1. 前後車輪間にエンジンを配置し、このエンジンをエンジンの前方に配置した冷却ファンで強制空冷するとともに、エンジンオイルを外部に配置した放熱器で冷却し、前記エンジン、放熱器並びに前輪をフロントカバーで一括して覆い、乗員はエンジン上方に設けた座席シートに跨って運転することのできる鞍乗り型車両において、
   前記放熱器は、第１放熱器と第２放熱器とで構成し、前記第１放熱器は前記エンジンの前方に配置し、前記第２放熱器はフロントカバー内で且つ、前輪の上端より高い位置に配置したことを特徴とする鞍乗り型車両。
2. 前記第１放熱器は、前記冷却ファンの直前に配置することを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両。
3. 前記第１放熱器が前記冷却ファンの導風路を塞ぐ割合は、５０％未満となるように配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の鞍乗り型車両。
4. 前記第１放熱器と第２放熱器はオイルラインに直列に配置したことを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両。
5. 前記第２放熱器の放熱面積は、第１放熱器の放熱面積より大きいことを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両。
6. 前記第２放熱器の前方には、マッドガードを兼ねた導風通路を設けたことを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両。
   

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