JP2006046301A

JP2006046301A - 自動二輪車の吸気装置

Info

Publication number: JP2006046301A
Application number: JP2004232467A
Authority: JP
Inventors: Kiyohisa Yoshikawa; 清久吉川; Atsushi Eto; 敦江藤
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2024-08-09
Also published as: JP4490203B2; US7264072B2; US20060027202A1

Abstract

【課題】自動二輪車の吸気装置において、部品点数の削減及びコンパクト性を維持しつつ、吸気音低減を達成する。
【解決手段】自動二輪車の車体フレーム１は、中空状のヘッドボックス３と、該ヘッドボックス３の左右両側に結合して後方に延びる左右一対の中空状のメインフレーム５を有している。ヘッドボックス３の前端部にエア取入ダクト３５を設け、ヘッドボックス３より後方に配置されたエアクリーナ２０の前端入口をヘッドボックス３の後部開口３ｂに接続し、かつ、ヘッドボックス３内と左右のメインフレーム５内とを連通する。好ましくは、左右のメインフレーム５の後端部は、中空のクロスパイプ８を介して連通する。
【選択図】図４

Description

本発明は自動二輪車において、外気の取入部からエアクリーナまでエアを導くための吸気装置に関する。

従来、自動二輪車の吸気装置は、外気の取入部を車体の前端部に前方開口状に配置し、前方からの走行風を効率良く取り入れ、吸気ダクトを介してエアクリーナまで導く構成が一般的であり、特に、吸気ダクトの配管及びその配置スペースを節約するために、車体フレームの一部を吸気通路として利用したものがある（特許文献１）。

図７及び図８はその一例を示しており、水平断面図を示す図７において、車体フレーム１００は、ヘッドパイプ１０１を内蔵する中空状のヘッドボックス１０２と、該ヘッドボックス１０２から左右後方に延びる左右一対のメインフレーム１０５を備えており、ヘッドボックス１０２の前端には、前端開口状のエア取入ダクト１０６を接続している。ヘッドボックス１０２内は、略直線状に前後方向に貫通する吸気通路１１０が形成されており、吸気通路１１０と左右のメインフレーム１０５内は、隔壁１１１により遮蔽されている。

図７のVIII-VIII断面図である図７において、ヘッドボックス１０２内の吸気通路１１０の後端には、後方に配置されたエアクリーナ１１２の入口ダクト１１５が接続している。そして、エア取入ダクト１０６の下側に、吸気音低減のために、下方に突出するレゾネータ１１６が取り付けられている。

図７及び図８に示すような吸気装置において、エア取入ダクト１０６の前端開口から取り入れられたエア（走行風）Ａは、ヘッドボックス１０２内の吸気通路１１０に入り、ヘッドパイプ１０１部分で左右に分流し、後方のエアクリーナ１１２に供給される。
実用新案登録第２５５８６８７号公報。

図７及び図８に示す従来の吸気装置では、エア取入ダクト１０６から取り入れたエアＡは、エアクリーナ１１２の入口まで、実質的に略直線状の吸気通路内を流れるようになっており、吸気音低減のために、前述のようにレゾネータ１１６を別途張り出し状に取り付けている。したがって、レゾネータ設置用のスペースを確保する必要が生じると共に、レゾネータ１１６の容積も制限され、また、部品点数も増加する。

前記課題を解決するため、本願請求項１記載の自動二輪車の吸気装置は、車体フレームは、中空状のヘッドボックスと、該ヘッドボックスの左右両側に結合して後方に延びる左右一対の中空状のメインフレームを有しており、前記ヘッドボックスの前端開口にエア取入部を設け、ヘッドボックスより後方に配置されたエアクリーナの前端入口部をヘッドボックスの後部開口に接続し、ヘッドボックス内と左右のメインフレーム内とを連通している。

請求項２記載の発明は、前記左右のメインフレームの後端部は、中空のクロスパイプを介して連通している。

（１）エア取入部から取り入れたエア（走行風）は、ヘッドボックス内を通過した後、後方のエアクリーナに流入するが、ヘッドボックスの左右両側を左右のメインフレーム内に連通しているので、メインフレームが容積の大きなレゾネータの役目を果たし、それにより、従来のように別途レゾネータを設けることなく、吸気脈動を減衰し、吸気音を低減できる。すなわち、特別のレゾネータ用部品並びにレゾネータ配置用スペースを確保する必要がなく、吸気音対策ができ、しかも、メインフレーム内の大きな容積を利用するので、吸気音軽減効果が大である。

（２）既存の中空状のメインフレームをレゾネータとして利用するので、吸気用配管のコンパクト化、部品点数の削減並びにコスト削減を達成できる。

（自動二輪車全体の構造）
図１〜図５は、本願発明の実施の形態を示しており、図１は、自動二輪車の車体フレーム１及び吸気装置の平面図であり、車体フレーム１は、ヘッドパイプ部２を一体に備えたＹ字形のヘッドボックス３と、該ヘッドボックス３の二股状後部の左右側面にそれぞれ結合された左右１対のメインフレーム５と、各メインフレーム５の後端部に結合されたスイングアームブラケット６と、左右のスイングアームブラケット６を結合するクロスパイプ８、９等を一体的に有している。ヘッドボックス３と左右のメインフレーム５で囲まれる空間に、エアクリーナ２０が配置されており、エアクリーナ２０の前端入口２２はゴム製のダクト２９等を介してヘッドボックス３の後端開口３ｂに空気流通可能に接続している。

図２は車体フレーム１の側面図であり、スイングアームブラケット６は、「へ」の字形に下方へ折れ曲がっており、該スイングアームブラケット６にはスイングアーム１０の前端部が上下揺動自在に支持されている。メインフレーム５の下側にはエンジンＥが配置されており、該エンジンＥはたとえば並列４気筒エンジンであり、メインフレーム５及びスイングアームブラケット６に形成されたエンジン取付部１５，１６等に支持されている。

図３は図１のIII-III断面図であり、エンジンＥと上方のエアクリーナ２０の間には、スロットルボディ（又はキャブレター）１７が配置されており、エアクリーナ２０の後部下面に形成されたエア出口２１は、スロットルボディ１７の上端入口に接続し、スロットルボディ１７の下端出口はエンジンＥの各気筒の吸気口２３に接続している。エアクリーナ２０の前半部に形成されたエア通路２５は、前記前端入口２２からＬ字形に立ち上がり、フィルターエレメント２８を介して後半部のクリーン空間２６に連通している。

（吸気装置）
図４は図２のIV-IV断面図であり、ヘッドボックス３は中空状に形成されると共に、前端開口３ａから後端開口３ｂに至るまで前後方向に貫通する吸気通路３４が形成されており、左右幅の中央位置に、断面形状が弾丸形（又はくさび形）の中央分離壁３３が形成され、該中央分離壁３３により前記吸気通路３４を左右に分離している。中央分離壁３３は中空状に形成されており、中央分離壁３３内には操作軸４３が挿通されている。

ヘッドボックス３の前端開口３ａにはエア取入ダクト３５が接続しており、該エア取入ダクト３５は前広がり状に形成されると共に、前端開口３５ａには防塵網４１が設けられており、前端開口３５ａから防塵網４１を介してエア（走行風）を取り入れることができるようになっている。

ヘッドボックス３の二股状後部は、左右に突出する１対の中空枝部３０から構成されており、各中空枝部３０の側面開口に、それぞれメインフレーム５の前端開口が空気流通可能に接続している。各中空枝部３０とヘッドボックス３の吸気通路３４の間にはリブ兼隔壁３１が一体に形成されているが、各隔壁３１には中空枝部３０内と吸気通路３４との間を空気流通可能に連通する連通孔３２がそれぞれ形成されている。

各メインフレーム５内は前端開口から後端部まで中空状に形成されると共に、後端部は中空のスイングアームブラケット６内に連通しており、さらに左右のスイングアームブラケット６内は、中空のクロスパイプ８を介して連通している。

図５はヘッドボックス３の斜視部であり、前記左右の中空枝部３０の上下方向の高さは、ヘッドボックス３の前端部の上下方向高さよりも高く形成されており、また、前記左右の隔壁３１に形成された連通孔３２は円形である。

（実施の形態の作用）
図４において、エアクリーナ２０の前端入口２２をヘッドボックス３の後端開口３ｂに連通し、該ヘッドボックス３の前端開口３ａをエア取入ダクト３５の後端開口３５ｂに連通しているので、前方からのエア（走行風）Ａは、エア取入ダクト３５の前端開口３５ａから防塵網４１を介して取り入れられると共にラム圧が加わった状態でヘッドボックス３内に流入し、ヘッドボックス３の吸気通路３４を後方に流れ、途中で中央分離壁３３により左右に分かれ、ヘッドボックス３の後端開口３ｂからエアクリーナ２０のエア通路２５内に流入する。

前記ヘッドボックス３内の吸気通路３４は、左右の隔壁３１に形成された連通孔３２及び中空枝部３０内を介して容積の大きな左右のメインフレーム５内に連通しているので、吸気通路３４内を流れる空気の一部は連通孔３２及び中空枝部３０を介してメインフレーム５内に流入する。これにより、前記メインフレーム５内がレゾネータ（共鳴室）の役目を果たすことができ、吸気脈動を減衰し、吸気音が低減される。また、該実施の形態のように、各メインフレーム５の後端をスイングアームブラケット６内に連通していると、該スイングアームブラケット６内の空間も前記メインフレーム５内の空間と共にレゾネータとして利用されることになり、レゾネータの容積が拡大し、吸気音低減効果が増大する。

さらに該実施の形態では、後部のクロスパイプ８を左右のスイングアームブラケット６内を介して連通しているので、クロスパイプ８内の空間もレゾネータとして利用でき、吸気音低減効果がさらに増大し、また、左右のスイングアームブラケット６同士を連通していることにより、左右のエアの圧を均等化することもできる。

なお、図３において、エアクリーナ２０の前半部のエア通路２５内に流入したエアは、Ｌ型の立ち上がり壁２５ａに衝突することにより、水切りが行なわれ、水切り後のエアはフィルターエレメント２８を通過することにより浄化（ろ過）され、クリーン空間２６に供給される。そしてこのクリーン空間２６から各エア出口２１を経てスロットルボディ１７に供給される。

前記のような構成及び作用を有する該実施の形態では、既存の中空状のメインフレームをレゾネータとして利用するので、吸気用配管のコンパクト化、部品点数の削減並びにコスト削減を達成できる。

（他の実施の形態）
図１〜図５に示す実施の形態では、メインフレーム５内の後端は、左右のスイングアームブラケット６内及びクロスパイプ８内を介して左右が連通しているが、図６に示すように、クロスパイプ８の左右両端部を閉塞部材４１により閉塞して、左右のメインフレーム５及び左右のスイングアームブラケット６内の空間のみをレゾネータとして利用する構造とすることもできる。また、左右のメインフレーム５とスイングアームブラケット６の間にそれぞれ閉塞部材（仮想線）４２を設け、メインフレーム５内のみをレゾネータとして利用する構造とすることもできる。なお、図６において、図４と同じ部品には同じ符号（番号）を付してある。

本発明を適用した自動二輪車の車体フレーム及び吸気装置の平面図である。図１の左側面図である。図１のIII-III断面図である。図２のIV-IV断面図である。ヘッドボックスの斜視図である。本発明の他の実施の形態を示す図４と同様の断面図である。従来例の水平断面図である。図７のVIII-VIII断面図である。

符号の説明

１車体フレーム
２ヘッドパイプ部
３ヘッドボックス
５メインフレーム
６スイングアームブラケット
８クロスパイプ
２０エアクリーナ
３１ヘッドボックスの中空枝部
３２連通孔
３３中央分離壁
３４吸気通路
３５エア取入ダクト

Claims

車体フレームは、中空状のヘッドボックスと、該ヘッドボックスの左右両側に結合して後方に延びる左右一対の中空状のメインフレームを有しており、前記ヘッドボックスの前端開口にエア取入部を設け、ヘッドボックスより後方に配置されたエアクリーナの前端入口部をヘッドボックスの後部開口に接続し、ヘッドボックス内と左右のメインフレーム内とを連通していることを特徴とする自動二輪車の吸気装置。
前記左右のメインフレームの後端部は、中空のクロスパイプを介して連通していることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の吸気装置。