JP2007145130A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】専用の冷却ダクトを用いることなく、車載部品を効率よく冷却できる自動二輪車を提供する。
【解決手段】車体フレーム１ａと、該車体フレーム１ａに搭載されたエンジン２０と、該エンジン２０に空気を供給する吸気系と備えた自動二輪車であって、上記吸気系から空気を分流させ、該分流させた空気ａをエンジン近傍に配設された電装部品４３〜４５，オルタネータ３０等の車載部品に導く部品冷却系を設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車体フレームに搭載されたエンジンと、該エンジンに空気を供給する吸気系とを備えた自動二輪車に関する。

自動二輪車では、車体フレームに搭載されたエンジンの前方及び左，右側方をカウルで囲む場合がある。この種の自動二輪車の吸気系は、エンジンに濾過した空気を供給するエアクリーナに車両前方に延びるダクトを接続し、該ダクトを上記カウルの前面に形成された開口に接続することにより、走行風をダクトを介してエアクリーナに導入するのが一般的である（例えば、特許文献１）。

一方、上記カウルによりエンジンの前方及び左，右側方を囲む構造とした場合には、エンジン等の発熱によりカウル内部の温度が上昇し易く、車載部品に熱害によるトラブルが生じるおそれがある。このため上記カウルに空気導入口を形成し、該導入口から走行風を導入して車載部品を冷却するようにしている。
特開２０００−８５６６４号公報

ところで、上記従来の自動二輪車のように、単にカウルの導入口から走行風を導入する構造では、カウル内で十分な空気流を得ることができず、車載部品を効率よく冷却できないという問題がある。

ここで、車載部品の冷却効率を高めるために、カウルの導入口に専用の冷却ダクトを接続し、該冷却ダクトを介して車載部品に冷却空気を供給することが考えられる。しかしながら、冷却ダクトの配置スペースを別途確保するのは困難であり、また専用の冷却ダクトを配置する分だけ、部品点数が増えるとともに構造が複雑化するという問題が生じる。

本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、専用の冷却ダクトを追加することなく、車載部品を効率よく冷却できる自動二輪車を提供することを課題としている。

本発明は、車体フレームと、該車体フレームに搭載されたエンジンと、該エンジンに空気を供給する吸気系と備えた自動二輪車であって、上記吸気系から空気を分流させ、該分流させた空気をエンジン近傍に配設された車載部品に導く部品冷却系を設けたことを特徴としている。

本発明に係る自動二輪車によれば、吸気系から分流させた空気をエンジン近傍の車載部品に供給するようにしたので、分流させた空気流により車載部品を効率よく冷却することができる。即ち、吸気系内は、走行風の動圧が作用するため比較的高い正圧で、かつ温度が低くなっている。従って、吸気系から部品冷却系を分岐させることにより、専用の冷却ダクトを設けることなく、十分な空気流を得ることができる。その結果、配置スペースの問題や部品点数の増加及び構造の複雑化の問題を生じることなく、車載部品の冷却効果を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図４は、本発明の一実施形態による自動二輪車を説明するための図である。なお、本実施形態でいう前後，左右とは、シートに着座した状態で見た前後，左右を意味する。

図において、１は自動二輪車を示しており、これは車体フレーム１ａの前，後に前輪９，後輪１２を配置し、該車体フレーム１ａの下方にエンジン２０を懸架支持し、車体フレーム１ａのエンジン２０前方及び左，右側方をカウル１８で囲った概略構造を有している。

上記車体フレーム１ａは、ヘッドパイプ２と、該ヘッドパイプ２から車両後方に斜め下向きに延びる左，右のタンクレール３，３と、該左，右のタンクレール３，３の後端から下方に延びるリヤアームブラケット４，４とを備えている。またこの左，右のリヤアームブラケット４，４にはシート５が取り付けられている。

上記シート５は、上記左，右のリヤアームブラケット４，４の上端部に取付けられて車両後方に斜め上方に延びるシートフレーム６と、該シートフレーム６上に配置されたシートクッション７とを備えている。

上記ヘッドパイプ２にはフロントフォーク８が左右に操舵可能に支持されている。該フロントフォーク８の下端に上記前輪９が軸支され、上部には操向ハンドル（不図示）が取付けられている。

上記左，右のリヤアームブラケット４の上下方向中央部には、ピボット軸１１を介してリヤアーム１０が上下揺動可能に支持されており、該リヤアーム１０の後端部に上記後輪１２が軸支されている。上記リヤアーム１０と左，右のリヤアームブラケット４，４との間には、クッションユニット１３ａとリンク機構１３ｂとを有するリヤサスペンション１３が配置されている。

上記左，右のタンクレール３，３間には燃料タンク１５が搭載されている。この燃料タンク１５は、上記エンジン２０の後上方に、かつその大部分が左，右のタンクレール３，３から上方に突出するように配置されている。

上記燃料タンク１５には、該燃料タンク１５の上方を覆うタンクカバー１６が配置されている。また上記左，右のタンクレール３, ３間の燃料タンク１５前方部分はトップカバー１７により上方から覆われている。

上記タンクカバー１６は、燃料タンク１５に取付けられている。上記トップカバー１７は、上記タンクカバー１６に該タンクカバー１６とは独立して着脱可能に取付けられている。

上記左，右のタンクレール３，３は、上下方向寸法が車幅方向寸法より大きく設定された横断面視で縦長の矩形をなすよう形成されている。この左，右のタンクレール３，３のヘッドパイプ２近傍部分は、ヘッドパイプ２側にいくほど車幅方向間隔が狭くなるように形成されており、その前端部３ａがヘッドパイプ２に溶接により結合されている。また上記左，右のタンクレール３，３の前部にはエンジン２０の側方を通って後斜め下方に延びるアンダフレーム部３ｃが一体形成されている。

上記カウル１８は、ヘッドパイプ２の前側部分を覆うフロント部１８ａと、左，右のタンクレール３，３の下縁からエンジン２０の左，右側方を覆うサイド部１８ｂ，１８ｂとを有している。上記フロント部１８ａには、走行風をカウル１８内に導入する開口１８ｃが形成されている。

上記エンジン２０は、水冷式４サイクル並列４気筒エンジンである。該エンジン２０は、クランク軸２１が収容されたクランクケース２２の上合面に各気筒共通のシリンダブロック２３，シリンダヘッド２４，ヘッドカバー２５を積層してボルト締め結合し、上記クランクケース２２の下合面にオイルパン２６を接続した構造を有している。

上記クランクケース２２の後側には変速装置（不図示）を内蔵する変速機ケース２２ａが一体的に形成されている。該変速機ケース２２ａには、エンジン回転を取り出す出力軸２７が配置されており、該出力軸２７によりチェーン２８を介して上記後輪１２を回転駆動するようになっている。

上記エンジン２０の前方には、エンジン冷却水を所定温度に保持する上，下ラジエータ３１，３２が配置されている。

上記エンジン２０の背面には、オルタネータ（発電機）３０が配置されている。このオルタネータ３０は燃料タンク１５の底部と対向し、かつ車体中心線Ｃ上に位置している。またこのオルタネータ３０は、上記変速機ケース２２ａから上方に膨出する伝達部２２ｂの内側壁に外方に露出するよう取付けられている。そしてオイルネータ３０は伝達部２２ｂ内に配置された伝達系を介してクランク軸２７により回転駆動される。

上記エンジン２０の排気系は、シリンダヘッド２４の前壁部の各気筒毎に形成された排気ポート２４ａに連通接続され、該シリンダヘッド２４の前壁部から下方に延びてエンジン２０の下方を通り、さらに車両後方に延びる４本の排気管３３と、各排気管３３に接続され、上記後輪１１の右側方に配置されたマフラ３４とを備えている。

上記エンジン２０の吸気系は、シリンダヘッド２４の後壁部の各気筒毎に形成された略鉛直上方に延びる吸気ポート２４ｂに連通接続され、スロットルバルブ３６ａを内蔵する４つのスロットルボディ３６と、該スロットルボディ３６に接続された共通のエアクリーナ３７と、該エアクリーナ３７に空気を導入するエアダクト３８とを備えている。

上記各スロットルボディ３６には燃料噴射弁４０が装着されている。該燃料噴射弁４０は、これの噴射口４０ａが上記吸気ポート２４ｂの軸線に指向するよう配置されている。

上記エアクリーナ３７は、クリーナボックス３７ａと、該クリーナボックス３７ａ内を一次室と二次室とに画成するように配置された濾過材からなるエレメント３９とを備えている。上記クリーナボックス３７ａは、上記左，右のタンクレール３，３間に配置され、かつ左，右のタンクレール３，３から上方に突出する幅広のボックス状をなしている。そして上記クリーナボックス３７ａの前壁の上部には、ここから前方に突出するよう導入部３７ｃが一体形成されており、該導入部３７ｂに渡るよう形成された上記クリーナボックス３７ａの上端開口部には蓋部材３７ｂが着脱可能に取付けられている。なお上記エレメント３９は上記クリーナボックス３７ａの上記導入部３７ｃとの境界付近に配置されている。上記クリーナボックス３７ａの底壁部に上記各スロットルボディ３６が連通接続されている。

上記エアクリーナ３７は、上記エンジン２０の上側で、かつ燃料タンク１５の前側に配置されており、該エアクリーナ３７の後壁と燃料タンク１５の前壁との間に隙間ｓ１が形成されている。また上記エアクリーナ３７の上方は上記トップカバー１７で覆われている。このトップカバー１７を外して上記蓋部材３７ｂを取り外すことによりエレメント３９の交換が行なえるようになっている。

上記エアダクト３８は、熱伝導率の小さいプラスチック製のものであり、上流部分は二股状に分岐されている。該エアダクト３８の下流端部３８ａは上記導入部３７ｃに接続され、二股状に分岐された左，右分岐部３８ｂ，３８ｂは上記カウル１８の前端に形成された開口１８ｃに接続されている。

上記左，右のタンクレール３，３のヘッドパイプ２との接続部には、左，右ダクト穴３ｂ，３ｂが前後方向に貫通するよう形成されている。上記エアダクト３８の左，右分岐部３８ｂ，３８ｂは、左，右ダクト穴３ｂ，３ｂを通って上記カウル１８の開口１８ｃに接続されている。

上記開口１８ｃから流入した走行風は、エアダクト３８を通ってエアクリーナに導入され、エレメント３９により濾過されて各スロットルボディ３６を通って吸気ポート２４ｂ内に供給される。

上記トップカバー１７内には、上記エンジン２０の運転状態に基づいて上記燃料噴射弁４０の燃料噴射量，噴射時期等を制御するＥＣＵ４３，オルタネータ３０からの発電電流量を調整するレギュレータ４４，上記排気管３３に装着されたＯ₂ センサ（不図示）からの検出値を増幅して上記ＥＣＵ４３に出力するアンプ４５等の電装部品が車幅方向に並列配置されている。

これらの電装部品４３〜４５は、車体フレーム１ａにより支持された概ね門形状の支持ブラケット４６に取付けられている。該支持ブラケット４６の各電装部品４３〜４５に臨む部分には複数の冷却穴４６ａが形成されている。上記各電装部品４３〜４５はトップカバー１７を取り外すことによりメンテナンス等が行なえるようになっている。

上記各電装部品４３〜４５は、上記トップカバー１７の下方に所定の隙間ｓ２を開けて、かつ上記エアクリーナ３７の蓋部材３７ｂの上方に所定の隙間ｓ３を開けて配置されている。また各電装部品４３〜４５は燃料タンク１５の前方に所定の隙間ｓ４を開けて配置されている。

上記エンジン２０の上側には、上記吸気系からの空気を分流させ、該分流させた空気ａ，ｂを上記エンジン２０の近傍に配設されたオルタネータ３０，各電装部品４３〜４５に導く部品冷却系が設けられている。この部品冷却系は上記オルタネータ３０付近に空気を導く主冷却流路Ａと、上記電装部品４３〜４５付近に空気を導く副冷却流路Ｂとを有し、詳細には以下の構造となっている。

上記エアクリーナ３７の蓋部材３７ｂには、該蓋部材３７ｂと電装部品４３〜４５との隙間ｓ３に臨むように開口する分流口３７ｄが形成されている。この分流口３７ｄは、上記蓋部材３７ｂの前端部で、かつエレメント３９より上流側近傍に形成されている。

上記分流口３７ｄの前縁部には、該分流口３７ｄの前側及び上側を覆うように延びる庇部３７ｅが形成されている。この庇部３ｅにより上記分流口３７ｄから分流した空気は、上記隙間ｓ３を後方に流れるよう方向付けされている。

上記トッパカバー１７の左，右側部の前端部には、複数の空気排出口１７ａが形成されている。この各空気排出口１７ａは、各電装部品４３〜４５より前方に位置し、かつカウル１８の上方にて外側方に露出している。

そして上記主冷却流路Ａは、エアクリーナ３７の分流口３７ｄから分流させた空気が、蓋部材３７ｂと電装部品４３〜４５との隙間ｓ３を後方に流れ、燃料タンク１５に当たって該燃料タンク１５とエアクリーナ３７との隙間ｓ１を通って下方に流れ、該燃料タンク１５の底部に沿ってオルタネータ３０の近傍を流れるようになっている。この主冷却流路Ａを流れる空気ａによって各電装部品４３〜４５の下側部分，燃料タンク１５の底部及びオルタネータ３０が冷却される。

また上記副冷却流路Ｂは、上記分流口３７ｄから分流した空気が、上記隙間ｓ３を後方に流れて燃料タンク１５に当たり、これの一部が燃料タンク１５と電装部品４３〜４５との隙間Ｓ４を上昇し、ここから電装部品４３〜４５とトッパカバー１７との隙間Ｓ２を前方に流れ、該トップカバー１７の空気排出口１７ａから外部に流出するようになっている。この副冷却流路Ｂを流れる空気ｂによって各電装部品４３〜４５の上側部分及び燃料タンク１５の上部が冷却される。

本実施形態によれば、エアクリーナ３７の分流口３７ｄから分流させた空気ａが各電装部品４３〜４５の近傍を流れるとともにオルタネータ３０の近傍を流れるように構成したので、吸気系から分流させた空気ａにより各電装部品４３〜４５及びオルタネータ３０を効率よく冷却することができる。即ち、エアダクト３８及びエアクリーナ３７の導入部３７ｃにより形成された吸気通路内は、走行風の動圧が作用するため比較的高い正圧で、かつその温度は外気温と同等となっている。従って、吸気系の吸気通路から部品冷却系を分岐させることにより、専用の冷却ダクトを設けることなく、十分な空気流を得ることができる。その結果、配置スペースの問題や部品点数の増加及び構造の複雑化の問題を生じることなく、各電装部品４３〜４５及びオルタネータ３０の冷却効果を高めることができる。

本実施形態では、上記分流口３７ｄをエレメント３９より上流側に形成したので、動圧の最も高い部分から空気を分流させることができ、エンジン２０への必要空気量を確保しつつ分流口３７ｄからの空気量を増大させることができる。

本実施形態では、上記分流させた空気が、上記エアクリーナ３７とトップカバー１７との間を後方に流れるようにしたので、分流空気の流れをより一層確実に得ることができる。このエアクリーナ３７とトップカバー１７との間の確実な空気流中に自己発熱するＥＣＵ４３，レギュレータ４４，アンプ４５を配置したので、該各電装部品４３〜４５を確実に冷却でき、これらの部品の温度上昇を抑制できる。

上記エアクリーナ３７の上方に隙間ｓ３を開けて上記各電装部品４３〜４５を配置するとともに、該各電装部品４３〜４５とトップカバー１７との間に隙間ｓ２を設け、さらに該トップカバー１７に空気流出口１７ａを形成したので、上記分流口３７ｄから分流させた空気は、隙間ｓ３を後方に流れて燃料タンク１５に当たり、該燃料タンク１５と電装部品４３〜４５との隙間ｓ４を上昇し、上記隙間ｓ２を前方に流れ、上記空気排出口１７ａから排出されることとなる。これにより各電装部品４３〜４５は、これの下側，上側の外周部を囲むように流れる空気ｂによって全体が冷却されることとなり、冷却効率をより一層高めることができる。即ち、上記トップカバー１７の外側面付近は、走行中の空気流速が速いために空気排出口１７ａは負圧となっている。一方、エアクリーナ３７とトップカバー１７との間は分流空気の流入により正圧となっている。従って、各電装部品４３〜４５を下側から上側に回り込むように流れる空気流が形成されることとなる。

また上記分流させた空気が、エアクリーナ３７と燃料タンク１５との隙間ｓ１を通ってオルタネータ３０に流れるようにしたので、エンジン２０の背面に発熱量の大きいオルタネータ３０を配置しながら該オルタネータ３０を確実に冷却することができる。

本実施形態では、ヘッドパイプ２と左，右のタンクレール３，３との接続部にダクト穴３ｂを形成し、エアダクト３８を該ダクト穴３ｂ内を挿通させてカウル１８の開口１８ｃに接続したので、吸気温度の上昇を防止できる。即ち、例えば、タンクレールに穴を開けて該穴自体をエアダクトの一部として用いた場合には、該タンクレール自体がエンジン熱等により温度上昇し易く、それだけ吸気温度が上昇し、ひいては充填効率が低下するという懸念がある。本実施形態では、ダクト穴３ｂにカーボン製のエアダクト３８を通したので、上記吸気温度の上昇を抑制できる。

なお、上記実施形態では、エレメント３９の上流側近傍に分流空気を取り出す分流口３７ｄを形成したが、本発明では分流口をエレメント３９の下流側に形成してもよい。

また上記実施形態では、上記分流口３７ｄをエアクリーナ３７の上壁部を構成する蓋部材３７ｂの前端部に形成し、分流空気がエアクリーナ３７の上側を流れるようにしたが、本発明では、図２，図５に示すように、例えば、導入部３７ｃの下壁部に分流口３７ｄ′を形成し、該分流口３７ｄ′から空気ｃを分流させ、該分流させた空気ｃを各スロットルボディ３６の隙間を通ってオルタネータ３０に流れるように構成してもよい。この場合には、燃料噴射弁４０，スロットルボディ３６及びオルタネータ３０を効率よく冷却することができる。

本発明の一実施形態による自動二輪車の側面図である。 上記自動二輪車の部品冷却系の側面図である。 上記部品冷却系の背面から見た概略図である。 上記部品冷却系の平面から見た概略図である。 他の実施形態による部品冷却系の平面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
１ａ 車体フレーム
２ ヘッドパイプ
３ タンクレール
３ｂ ダクト穴
８ フロントフォーク
１５ 燃料タンク
１７ トップカバー
１７ａ 空気排出口
１８ カウル
１８ｃ 開口
２０ エンジン
２４ シリンダヘッド
３０ オルタネータ（発電機）
３６ スロットルボディ
３６ａ スロットルバルブ
３７ エアクリーナ
３７ｄ，３７ｄ′ 分流口
３８ エアダクト
３９ エレメント
４３〜４５ 電装部品（車載部品）
ａ，ｂ，ｃ 分流空気
ｓ１〜ｓ４ 隙間

Claims (8)

1. 車体フレームと、該車体フレームに搭載されたエンジンと、該エンジンに空気を供給する吸気系と備えた自動二輪車であって、上記吸気系から空気を分流させ、該分流させた空気をエンジン近傍に配設された車載部品に導く部品冷却系を設けたことを特徴とする自動二輪車。
2. 請求項１において、上記吸気系は、エンジンのシリンダヘッドに接続され、空気を濾過するエレメントを有するエアクリーナと、空気を車両前方に形成された開口から取り入れるとともに上記エアクリーナに導入するエアダクトとを備え、上記部品冷却系は、上記エレメントより上流側から空気を分流させることを特徴とする自動二輪車。
3. 請求項２において、上記エアクリーナの上方を覆うカバーを備え、上記部品冷却系は、上記分流させた空気が上記エアクリーナとカバーとの間を流れるように構成されていることを特徴とする自動二輪車。
4. 請求項２において、上記車載部品は、上記エアクリーナの上方に隙間を設けて配設された電装部品を備え、上記部品冷却系は、上記分流させた空気が上記エアクリーナと電装部品との隙間を流れるように構成されていることを特徴とする自動二輪車。
5. 請求項２において、上記吸気系の後方でかつエンジンの上方に配設された燃料タンクと、該エンジンの背面に燃料タンクと対向するように配設された発電機とを備え、上記部品冷却系は、上記分流させた空気が上記燃料タンクとエンジンとの間に形成された隙間を通って上記発電機の近傍を流れるように構成されていることを特徴とする自動二輪車。
6. 請求項２において、上記車載部品は、上記エアクリーナの上方に隙間を開けて配設された電装部品を備え、該電装部品及び上記エアクリーナの上方を覆うとともに、空気排出口が形成されたカバーを備え、上記部品冷却系は、上記分流させた空気が上記エアクリーナと電装部品との隙間を後方に流れ、さらに該電装部品と上記カバーとの隙間を前方に流れ、上記空気排出口から流出するように構成されていることを特徴とする自動二輪車。
7. 請求項２において、上記エンジンは多気筒エンジンであり、上記吸気系は、上記エアクリーナとエンジンとを接続するように配置され、スロットルバルブを内蔵するスロットルボディを各気筒毎に備え、上記部品冷却系は、上記分流させた空気が、上記各スロットルボディの間に形成された隙間を流れるように構成されていること特徴とする自動二輪車。
8. 請求項２において、上記車体フレームは、前フォークを支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプに接続された左，右のタンクレールとを備え、上記吸気系の上記車両前方の開口とエアクリーナとを接続するエアダクトは、上記ヘッドパイプとタンクレールとの接続部に貫通形成されたダクト穴を通るように配置されていることを特徴とする自動二輪車。

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