JP2011220239A - アイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】取扱い性等に優れると共に有効に性能向上を図り得るアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造を提供する。
【解決手段】アイドルスピードコントロール装置10は、スロットルバルブ132の上下流間を接続するバイパス管の途中にバイパス制御弁を配設し、バイパス制御弁によりアイドリング回転数を制御する。バイパス制御弁に付帯してバイパス管にレゾネータ20を接続する。レゾネータ20をスロットルボディ120の上部より下方に導出し、スロットルボディ120の外周を通り、正面視にてレゾネータ20の先端部をスロットルボディ120よりも下方に配置する。
【選択図】図6
【解決手段】アイドルスピードコントロール装置10は、スロットルバルブ132の上下流間を接続するバイパス管の途中にバイパス制御弁を配設し、バイパス制御弁によりアイドリング回転数を制御する。バイパス制御弁に付帯してバイパス管にレゾネータ20を接続する。レゾネータ20をスロットルボディ120の上部より下方に導出し、スロットルボディ120の外周を通り、正面視にてレゾネータ20の先端部をスロットルボディ120よりも下方に配置する。
【選択図】図6
Description
本発明は、自動二輪車等の車両に搭載される内燃機関(エンジン)のアイドルスピードコントロール装置に係り、特にそのレゾネータ構造に関するものである。
二輪車用エンジン等のスロットルボディおいて、アイドルリング回転数の適正化を図るためにISC(アイドルスピードコントロール)バルブを備える場合がある。更に、このISCバルブの作動音の低減を図るために、レゾネータを設ける場合がある。レゾネータは一般に、内燃機関の吸気系あるいは特にISCバルブまわりの吸気流路において生じる所謂、気柱共鳴音を吸音もしくは消音する消音器として機能し、この種の車両では極めて重要なパーツとなっている。
従来、この種のレゾネータに関する技術として例えば特許文献1に記載のISC装置では、バイパス制御弁にレゾネータを近接接続すべく、バイパス制御弁にレゾネータに接続されるレゾネータ接続部を一体的に形成して設けたものが知られている。
ここで、レゾネータを備えたISC装置を有するエンジン又はパワーユニットの例を、図13及び図14を用いて概略説明する。パワーユニット200は、シリンダアセンブリ201及びクランクケース、エンジン出力を後輪に伝達する伝動装置202等を含み、これらを一体化したものが車両に搭載された状態で、車両前側から順次配置構成になっている。シリンダアセンブリ201内には単気筒の空冷式エンジンが含まれ、シリンダ軸線が車両前後方向に沿って略水平となるように配置される。
パワーユニット200の上側に沿って各種部品が設置され、即ち伝動装置202のベルト等を冷却するために外気を取り込むための外気ダクト203が略中央部付近で前後に配置される。また、伝動装置202の上面側に搭載されたエアクリーナ204の前方に順次、吸気ホース205、スロットルボディ206、インテークパイプ207が接続される。スロットルボディ206にはISC装置208が取り付けられると共に、インテークパイプ207の適所に燃料噴射装置209が立設され、シリンダヘッドのインテークポートに向けて燃料を噴射するようになっている。
燃料タンクは燃料ホース210を介してフューエルフィルタ211に接続され、更に燃料ホース212を介して燃料噴射装置209に接続される。燃料噴射装置209には内部で発生したベーパーを燃料タンクに戻すためのリターンホース213が接続され、フューエルフィルタ211で分離されたベーパー(気泡)と共にエアー管214を介して燃料タンクに戻すように構成されている。また、ISC装置208からはレゾネータ215が延出している。このようにパワーユニット200の上側には多数の部品や部材が配設され、それらを接続するホース類等が引回し配索されている。
しかしながら従来では上述した例のように特にレゾネータ215を配管するにあたり、先ずスロットルボディ206を配置レイアウトし、その周辺部品が配置された後に配管するようにしている。管状のレゾネータ215がスロットルボディ206の側方へかなり延出するため、スロットルボディ206との一体感に欠け、むしろ別部品として後付けされるというものであった。その際、他部品との隙間を通すように配管され、他部品との接触による摩耗が懸念される。接触等を避けるように引き回そうとすると、周辺部品との関係でレゾネータ215の引回し形態や長さが制約される場合があり、そのままではレゾネータの性能に影響を及ぼす等の問題がある。
本発明はかかる実情に鑑み、取扱い性等に優れると共に有効に性能向上を図り得るアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造を提供することを目的とする。
本発明のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造は、スロットルバルブの上下流間を接続するバイパス管の途中にバイパス制御弁を配設し、このバイパス制御弁によりアイドリング回転数を制御すると共に、前記バイパス制御弁に付帯して前記バイパス管にレゾネータを接続してなるアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造であって、前記レゾネータをスロットルボディの上部より下方に導出し、前記スロットルボディの外周を通り、正面視にて前記レゾネータの先端部を前記スロットルボディよりも下方に配置したことを特徴とする。
また、本発明のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造において、前記レゾネータの先端部は、下面視にて前記スロットルボディと重なるように配置したことを特徴とする。
また、本発明のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造において、前記レゾネータの先端部は、前記スロットルバルブの回転軸方向の側面視にて、前記スロットルボディと長さ方向で重なるように配置したことを特徴とする。
また、本発明のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造において、下面視において前記レゾネータの最突出部と前記スロットルボディを包含する矩形の対角線に略沿うように、前記レゾネータを直線状に配置したことを特徴とする。
また、本発明のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造において、下流側接続部フランジ面方向において、前記レゾネータの第1の直線部は前記スロットルボディ上部から略スロットルバルブ軸方向に導出して第1の曲げ部と接続され、該第1の曲げ部は下方に延出する第2の直線部と接続され、該第2の直線部は第2の曲げ部に接続されると共に、この第2の曲げ部から該レゾネータの先端部まで該スロットルボディ下方に向って第3の直線部が延出されたことを特徴とする。
また、本発明のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造において、前記レゾネータの先端部を最低部とし、先端部に蓋状部材を嵌合して閉塞させたことを特徴とする。
本発明によれば、レゾネータをスロットルボディの上部から外周を通って、その下方へと引き回すことで、ISC装置を含めてスロットルボディ全体として極めて一体感のある、且つコンパクトな配置構成が実現される。その場合、周辺他部品等との干渉を避けながら、消音効果等を得るために最適なレゾネータ長を有効に確保することができる。
以下、図面に基づき、本発明によるアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造における好適な実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る自動二輪車の側面図である。先ず、図1を用いて、自動二輪車の全体構成について説明する。なお、図1を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Frにより、車両の後方を矢印Rrにより示し、また、車両の側方右側を矢印Rにより、車両の側方左側を矢印Lにより示す。
図1は、本発明に係る自動二輪車の側面図である。先ず、図1を用いて、自動二輪車の全体構成について説明する。なお、図1を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Frにより、車両の後方を矢印Rrにより示し、また、車両の側方右側を矢印Rにより、車両の側方左側を矢印Lにより示す。
車両100は、鋼製或いはアルミニウム合金製でなる複数の車体フレームにより車体骨格を形成し、車体フレームに対する各種部品の艤装を経て構成される。なお、車体フレームの構成例として図2をも適宜参照する。車体フレームの一部であるダウンチューブ101は、その前端をステアリングヘッドパイプ102に結合して、ステアリングヘッドパイプ102から略下方向に向けて延出し、その下端部付近でアンダーフレーム103と接続し、アンダーフレーム103は略後方に延出する。ダウンチューブ101の後部側には、車体フレームの一部として左右一対で構成されるリヤフレーム104が結合し、それぞれが概して後上方に傾斜して延出する。
ステアリングヘッドパイプ102は、フロントフォーク105を回動可能に支持し、フロントフォーク105の上端にはハンドルバー106が固定されると共に、下端側には前輪107が回動可能に支持される。前輪107には、これと一体回転するブレーキディスク108が装備される。
更に、図3〜図5をも参照して、アンダーフレーム103の後端には、エンジンを含むパワーユニットを支持するためのブラケット109が付設形成され、このブラケット109に設けたステー110を介して、スイング軸111のまわりに上下方向に揺動可能にスイング式パワーユニット112が支持される。パワーユニット112は、シリンダアセンブリ113、クランクケース114、及びベルト/プーリを用いてなる無段変速機を内包する伝動装置115をユニット化したものであり、その車両前方側にてステー110に揺動可能に連結し、車両後方側にて伝動装置115によって後輪116を回動可能に支持する。後輪116の車軸側とリヤフレーム104との間はショックアブソーバ117によって連結され、パワーユニット112全体としてスイングアームとして機能する。
パワーユニット112において車両後方側に位置する伝動装置115は、その上面側にエアクリーナ118が搭載される。このエアクリーナ118の前方に順次、吸気ホース119、本発明に係るレゾネータを備えたISC装置10(これらについては後述する)が配設されるスロットルボディ120、インテークパイプ(吸気パイプ)121が接続される。インテークパイプ121は、シリンダアセンブリ113のシリンダヘッド113A内のインテークポート(吸気ポート)に連通し、これらの部材により構成される吸気通路を介して、エアクリーナ118からシリンダアセンブリ113のインテークポートに清浄化された空気が供給される。インテークパイプ121には燃料噴射装置として構成されたディスチャージポンプ122が立設され、インテークポートに向けて燃料を噴射するようになっている。なお、図示は省略するが、シリンダアセンブリ113の下面側には排気ポートが形成され、ここから後方に湾曲して排気管が延出し、車両後方においてマフラに接続する。
また、図1に示されるようにパワーユニット112の上方には、ライダーが着座するためのシート123が設置され、アンダーフレーム103の上方にはシート123に着座したライダーが足を載せるステップボード124が、ステップフレーム125(図2、図3参照)に支持される。なお、ステップボード124は車両外観を構成するレッグフレームカバーと一体的に形成される。また、パワーユニット112とシート123との間には、シート123により開閉される物品等の収納スペースとして形成されたラゲッジボックス126を有する。
車両外観としては、各種車体カバーが車体フレーム等の適所に支持されて被着される。フロントレッグシールド127は車両前面側を覆うと共にウィンカ等が実装され、上述のステップボード124と一体的に連なる。リヤフレームカバー128はシート123の下方乃至車両後方側を覆うと共にウィンカやブレーキランプが実装される。前輪107及び後輪116の上方はそれぞれフロントフェンダ129及びリヤフェンダ130によって覆われる。
ここで、更に図3〜図5において、パワーユニット112は上述したように、シリンダアセンブリ113、クランクケース114及び伝動装置115を含み、これらを一体化したものである。パワーユニット112が車両100に搭載された状態で、車両前側からシリンダアセンブリ113、クランクケース114、伝動装置115の順で並ぶ配置構成になっている。シリンダアセンブリ113内には単気筒の空冷式エンジンが含まれ、シリンダ軸線が車両前後方向に沿って略水平となるように配置される。
そして、パワーユニット112の上側には各種部品が設置される。即ち、エアクリーナ118の前方に向けて、吸気ホース119、スロットルボディ120、インテークパイプ121でなる吸気通路が構成され、ISC装置10やディスチャージポンプ122が配置される。また、既に説明した場合(図13、図14)と実質的に同様に、ISC装置10やディスチャージポンプ122には多数のホース類等が接続され、複雑に引回し配索される。
次に、ISC装置10及びこれを有するスロットルボディ120まわりを説明する。図6に示すようにスロットルボディ120の上部にISC装置10が搭載される。スロットルボディ120は図7に示すように略水平状態でインテークパイプ121に接続され、このインテークパイプ121はシリンダヘッド113Aの上側で適度な間隙をあけて、略シリンダ左右方向中央部に配置される。また、インテークパイプ121は図示のように前部側が下方へ湾曲するような態様で、シリンダヘッド113A側のインテークポートに接続される。
ここで先ず、スロットルボディ120について説明する。図8及び図9を更に参照し、スロットルボディ120本体は内部に空気通路131が貫通形成された概して円筒体でなり、エアクリーナ118側(上流側)から流入した空気が内部を流通して、インテークパイプ121側(下流側)へと流出する。空気通路131の略中間部付近にスロットルバルブ132が回転軸133のまわりに回転可能に支持され、スロットルバルブ132の回転角度に応じて空気通路131の開度の変化させ、下流側への流出空気量を制御する。
スロットルボディ120の外側には図6のように、回転軸133に結合するスロットルプーリ134が配置される。このスロットルプーリ134の一端には、ブラケット135によってガイド支持されたスロットルケーブル136が連結され、スロットルケーブル136を引くことでスロットルプーリ134、即ち回転軸133を回転させ、これによりスロットルバルブ132を開閉することができる。スロットルケーブル136はハンドルバー106まで引き回され、ライダーはハンドルバー106に設けたアクセルハンドル等の操作でスロットルバルブ132を制御可能である。なお、スロットルプーリ134はリターンスプリング137により戻り方向に付勢されており、アクセルハンドルの操作を解除すると自動復帰するようになっている。
スロットルボディ120のスロットルプーリ134とは反対側の外側には、スロットル開度検出装置138が搭載されている。このスロットル開度検出装置138としては、例えばロータリエンコーダ等を用いて構成されるものであってよい。スロットル開度検出装置138の検出信号は、車両100に搭載されたECUへと送出され、ECUではこの検出信号に基づいてディスチャージポンプ122等の駆動制御信号を生成する。
ISC装置10は、パワーユニット112のエンジンのアイドルリング回転数の適正化を図るべく、アイドリング時におけるスロットルボディ120下流側への流出空気量を制御する。図9に示されるようにスロットルバルブ132の上下流両側を挟むように、上流側バイパス通路11(エアクリーナAC側)及び下流側バイパス通路12(エンジンEG側)が形成され、これらは相互に連通して空気通路131の上部で迂回するバイパス通路を形成する。かかるバイパス通路の上側にはISC装置10のケーシング13が取り付けられ、このケーシング13に設けられた弁室14内には制御弁15が上下動可能に支持される。弁室14には制御弁15の弁体15aが当接する弁座16が形成されている。
また、上側弁室14A及び下側弁室14Bでなる弁室14は、上流側バイパス通路11及び下流側バイパス通路12にそれぞれ連通し、制御弁15の弁座16に対する当接及び離反によりバイパス通路が開閉される。制御弁15はスプリング17によって閉方向に常時付勢されると共に、その周囲にはソレノイド18が配置されている。ソレノイド18が作動すると、その磁力によってスプリング17の弾力に抗して制御弁15が上昇し、即ちバイパス通路が開かれる。ソレノイド18はカプラ19を介して通電・駆動され、そしてソレノイド18の作動により制御弁15をデューティ制御し、アイドルリング回転数を制御するようになっている。
ISC装置10は、空気通路131に対するバイパス通路の途中に配置されるが、更に制御弁15の作動時のバイパス空気の脈動騒音を低減すべくレゾネータ20が設けられている。レゾネータ20は管状の中空構造を有し、図6に示されるようにスロットルボディ120の上部よりも下方に導出し、スロットルボディ120の外周を通り、正面視にて該レゾネータの先端部がスロットルボディ120よりも下方に配置される。この場合、レゾネータ20は折曲形成された形態を有し、詳細については後述するが、図6のように第1の直線部21、第2の直線部22及び第3の直線部23とこれらを相互に接続する第1の曲げ部24及び第2の曲げ部25とを含んで構成される。
なお、レゾネータ20は、第3の直線部23の先端に蓋材もしくはキャップ26を嵌合して閉塞させ、即ち栓止される。第3の直線部23の先端部は、最低部位となっている。このようにレゾネータ20の先端部を最低部位に配置することで、レゾネータ20内に溜まった水分を効率的且つ的確に排出することができる。この場合更に、第1の曲げ部24及び第2の曲げ部25を介して、第1の直線部21、第2の直線部22及び第3の直線部23は常に下方を指向し、即ち配管途中に淀み部分がないため、この点でも水分の確実な排出性が保証される。
ここで、上述のようにバイパス通路の途中に配置されるレゾネータ20は、本実施形態では図9に示すように弁座16の下流側付近でバイパス通路12に接続される。なお、この下流側バイパス通路12は図9においては詳細に図示されていないが、弁座16付近の接続部12aから図8の点線矢印のような経路を経て、スロットルバルブ132の下流側の空気通路131に連通する。
上記のようにバイパス通路に接続されるレゾネータ20の具体的な配置構成について、図10〜図12等をも参照して更に具体的に説明する。この例では先ずレゾネータ20の第1の直線部21は、下流側バイパス通路12の接続部12aにて、スロットルボディ120の上部から略回転軸133の軸方向に導出して第1の曲げ部24と接続される。第1の曲げ部24は下方に延出する第2の直線部22と接続され、第2の直線部22は第2の曲げ部25に接続されると共に、この第2の曲げ部25からレゾネータ20の先端部までスロットルボディ120の下方に向って第3の直線部23が延出する。
上記の場合、レゾネータ20の先端部は図12に示されるように、下面視にてスロットルボディ120と重なるように配置される。従って、図11からも分かるように上面視ではレゾネータ20の先端部はスロットルボディ120の下側に配置され、外観には現れない。
また、レゾネータ20の先端部は、スロットルバルブ132の回転軸133の軸方向の側面視にて、図10(a)及び(c)に示すようにスロットルボディ120と長さ(l)方向で重なるように、即ち長さ(l)の範囲内に配置される。
また、下面視において図12に示されるようにレゾネータ20の最突出部とスロットルボディ120を包含する矩形Sの対角線Dに略沿うように、レゾネータ20が直線状に配置される。この場合、下面視における最突出部とはより具体的には、第3の直線部23の両端に位置する第2の曲げ部25と蓋材26を意味する。
なお、第2の曲げ部25は図10(b)に示されるように曲率半径rを有し、その曲率中心Oはスロットルボディ120と高さ(h)方向で重なるように、即ち高さ(h)の範囲内に配置される。
本発明のレゾネータ構造によれば、上述のようにレゾネータ20をスロットルボディ120の上部から外周を通って、その下方へと引き回すことで、スロットルボディ120の側方等を張り出すことなく、ISC装置10を含めてスロットルボディ120全体として極めて一体感のある、且つコンパクトな配置構成が実現される。そして、レゾネータ20を実装する際には、図7等に示されるようにスロットルボディ120の下側空間を利用して配置することができる。これにより周辺他部品等との干渉を避けながら、レゾネータ20の長さを有効に確保することができる。従って、消音効果を得るために最適なレゾネータ20の長さを自由に設定することが可能となる。
より具体的には、レゾネータ20の先端部は、下面視にてスロットルボディ120と重なるように、あるいはスロットルバルブ132の回転軸133の軸方向の側面視にて、スロットルボディ120と長さ方向で重なるように配置される。実質的にスロットルボディ120直近の周辺領域からレゾネータ20がはみ出さないように、スロットルボディ120の下側空間にレゾネータ20を効果的に配置することができる。ちなみに従来では図8の二点鎖線により示すレゾネータ215のように、スロットルボディの側方に大きく張り出して配置され、周辺部品との関係でレゾネータ215の引回し等が容易でない場合があった。
更に、レゾネータ20をスロットルボディ120の下側空間に配置する際、図12に示す矩形Sの対角線Dに略沿うように直線状に配置することで、限られたスペース内でレゾネータ20の管長をより有効に確保することができる。
また、レゾネータ20の配管に際して、既に説明した従来例のようにスロットルボディの配置後、後付するのとは異なり、スロットルボディ120と一体的に同時に配置可能になる。このように組付性等においても優れ、取扱い性に優れたレゾネータ20を提供することができる。
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、上記実施形態における第1の直線部21、第2の直線部22及び第3の直線部23や、第1の曲げ部24及び第2の曲げ部25の個数は必要に応じて適宜増減可能であり、これに限定されない。
例えば、上記実施形態における第1の直線部21、第2の直線部22及び第3の直線部23や、第1の曲げ部24及び第2の曲げ部25の個数は必要に応じて適宜増減可能であり、これに限定されない。
10 ISC装置、11 上流側バイパス通路、12 下流側バイパス通路、13 空気通路、14 弁室、15 制御弁、16 弁座、17 スプリング、18 ソレノイド、19 カプラ、20 レゾネータ、21 第1の直線部、22 第2の直線部、23 第3の直線部、24 第1の曲げ部、25 第2の曲げ部、26 蓋材。
Claims (6)
- スロットルバルブの上下流間を接続するバイパス管の途中にバイパス制御弁を配設し、このバイパス制御弁によりアイドリング回転数を制御すると共に、前記バイパス制御弁に付帯して前記バイパス管にレゾネータを接続してなるアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造であって、
前記レゾネータをスロットルボディの上部より下方に導出し、前記スロットルボディの外周を通り、正面視にて前記レゾネータの先端部を前記スロットルボディよりも下方に配置したことを特徴とする内燃機関用のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造。 - 前記レゾネータの先端部は、下面視にて前記スロットルボディと重なるように配置したことを特徴とする請求項1に記載のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造。
- 前記レゾネータの先端部は、前記スロットルバルブの回転軸方向の側面視にて、前記スロットルボディと長さ方向で重なるように配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造。
- 下面視において前記レゾネータの最突出部と前記スロットルボディを包含する矩形の対角線に略沿うように、前記レゾネータを直線状に配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造。
- 下流側接続部フランジ面方向において、前記レゾネータの第1の直線部は前記スロットルボディ上部から略スロットルバルブ軸方向に導出して第1の曲げ部と接続され、該第1の曲げ部は下方に延出する第2の直線部と接続され、該第2の直線部は第2の曲げ部に接続されると共に、この第2の曲げ部から該レゾネータの先端部まで該スロットルボディ下方に向って第3の直線部が延出されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造。
- 前記レゾネータの先端部を最低部とし、先端部に蓋状部材を嵌合して閉塞させたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアイドルスピードコントロール装置のレゾネータ構造。
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