JP2012001047A - 自動二輪車の燃料タンク構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】エアクリーナボックスの大きさに係わらず燃料タンクの容積を十分に確保しつつ燃料をエンジンに確実に送給可能な自動二輪車の燃料タンク構造を提案する。
【解決手段】自動二輪車1の燃料タンク構造22は、メインフレーム17の下側に搭載されたエンジン5と、車両側面視において略L字形状に形成され、エンジン5の後方に配置されて車両の上下へ延びた前膨出部62および前膨出部62の下方から連続させて車両の後方へ延びた下半底部63を有する燃料タンク23と、下半底部63の最も低くなった部分に設けられた燃料ポンプ64と、下半底部63の上方に配置された着座シート59と、を備える。
【選択図】 図4

Description

本発明は、自動二輪車の燃料タンク構造に関する。
所謂スーパースポーツタイプの自動二輪車は、エンジンの出力向上を図るため、エアクリーナボックス内に開口するアウトレットチューブ(吸気ダクト)からスロットルボディおよび吸気ポートに至る吸気経路を概略直線状に構成し、かつ略鉛直方向に指向させた吸気系(所謂ダウンドラフト方式の吸気系)を採用したものが知られている。
そして、ダウンドラフト方式の吸気系を備えた自動二輪車は、左右一対のメインフレームもしくは左右一対のタンクレールと、左右のメインフレームもしくは左右のタンクレールの間に搭載されたエンジンと、左右のメインフレームもしくは左右のタンクレールの間に跨がるように搭載されたタンクカバーと、タンクカバーの前側に収容されたエアクリーナボックスと、タンクカバーの後側に収容された燃料タンクと、を備える。エアクリーナボックスは、ダウンドラフト方式の吸気系を構成するためにエンジン上方を覆う。タンクカバーは、一般にハンドルと着座シートとの間に配置される。(例えば、特許文献1参照。)
特開2004−314679号公報
従来の自動二輪車は、ダウンドラフト方式の吸気系を構成するエアクリーナボックスがエンジン上方を覆うため、エアクリーナボックスとともにタンクカバーに収容される燃料タンクの大きさ(容積)が制限される。
しかしながら、タンクカバーは、搭乗者の体格を考慮すると極端に大型化することができない。
一方、エンジンの出力向上を図る上で、エンジンの燃料供給系統に燃料噴射装置を採用する場合がある。これにともない、燃料噴射装置に燃料を送給する燃料ポンプを燃料タンクに設けることがある。このような燃料供給系統を備えた自動二輪車において、燃料タンクの安易な大型化は、燃料ポンプとエンジンとの相対的な距離を縮めることになる。燃料ポンプとエンジンとが近づきすぎるとエンジンの放射熱によって燃料ポンプ内のガソリンが気化してしまい燃料ポンプによる燃料供給に問題が生じるので、燃料ポンプとエンジンとの間の離間距離の確保や放射熱の遮蔽は、燃料タンクの大型化にともなう課題である。
そこで、本発明は、エアクリーナボックスの大きさに係わらず燃料タンクの容積を十分に確保しつつ燃料をエンジンに確実に送給可能な自動二輪車の燃料タンク構造を提案することを目的とする。
前記の課題を解決するため本発明に係る自動二輪車の燃料タンク構造は、車両の前後に延びた左右一対のメインフレームと、前記メインフレームの下側に搭載されたエンジンと、前記車両側面視において略L字形状に形成され、前記エンジンの後方に配置されて前記車両の上下へ延びた前膨出部および前記前膨出部の下方から連続させて前記車両の後方へ延びた下半底部を有する燃料タンクと、前記下半底部の最も低くなった部分に設けられた燃料ポンプと、前記下半底部の上方に配置された着座シートと、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、エアクリーナボックスの大きさに係わらず燃料タンクの容積を十分に確保しつつ燃料をエンジンに確実に送給可能な自動二輪車の燃料タンク構造を提案できる。
本発明の実施形態に係る燃料タンク構造を備えた自動二輪車を示した左側面図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造を示した左側面図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造を示した左側面図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造を示した左側面図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造を示した背面図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造の燃料タンクを示した側面図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造の燃料タンクを示した斜視図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造のボトムカバーを示した側面図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造のボトムカバーを示した斜視図。
以下、本発明に係る自動二輪車の燃料タンク構造の実施の形態について、図1から図9を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る燃料タンク構造を備えた自動二輪車を示した左側面図である。
なお、自動二輪車1の構造を説明するにあたり、図1中の実線矢Fを前方、図1中の実線矢Rを後方と定義する。また、自動二輪車1の搭乗者から見て左手側を自動二輪車1の左方、その反対側を自動二輪車1の右方と定義する。さらに自動二輪車1の搭乗者の頭部側を自動二輪車1の上方、その反対側を自動二輪車1の下方と定義する。また、自動二輪車1を構成する各部の方向については自動二輪車1に準じる。
図1に示すように、自動二輪車1は、車体フレーム2と、車体フレーム2に搭載されたエンジン5と、車体フレーム2の前端部に軸支されたステアリング機構6と、ステアリング機構6の下端部に軸支された前輪8と、ステアリング機構9に設けられた前輪懸架装置11と、車体フレーム2の後部に上下方向へ揺動自在に軸支されたスイングアーム12と、スイングアーム12の後端部に軸支された後輪13と、車体フレーム2とスイングアーム12との間に連結された後輪懸架装置15と、を備える。
車体フレーム2は、例えばツインチューブ型のものである。車体フレーム2は、前端部に配置されたヘッドパイプ16と、ヘッドパイプ16の直後で左右方向に拡開させて斜め後下方に延びてタンクレールを兼ねた左右一対のメインフレーム17と、メインフレーム17の後端部に一体に設けられ略下方に向かって延びた左右一対のセンターフレーム18と、メインフレーム17の後端部から斜め後上方に延びた左右一対のシートレール19と、を備える。
ヘッドパイプ16は、内装されたステアリングシャフト(図示省略)を介してステアリング機構6を軸支する。センターフレーム18は、その長手方向の略中央部に架設されたピボット軸21を支持する。ピボット軸21は、スイングアーム12を軸支する。
メインフレーム17およびシートレール19は、燃料タンク構造22を構成する燃料タンク23を下方から支持する。
エンジン5は、自動二輪車1の中央下部、より詳しくはメインフレーム17の下方に配置されるとともにエンジン吸気系25およびエンジン排気系26に接続される。なお、エンジン5は、4サイクル多気筒エンジンである並列四気筒エンジンの他に、単気筒エンジン、並列二気筒エンジン、並列六気筒エンジン、V型二気筒エンジン、V型四気筒エンジン、V型六気筒エンジンが適宜に用いられる。エンジン5の出力は、二次減速機構(図示省略)を構成するチェーン(図示省略)からドリブンスプロケット(図示省略)を介して後輪13に伝達される。
また、エンジン5は、燃料室(図示省略)を有するシリンダ、動弁機構(図示省略)および吸排気ポート(図示省略)を有するシリンダヘッドなどから構成されたシリンダアッセンブリ5aと、クランクシャフト(図示省略)やトランスミッション(図示省略)を有するクランクアッセンブリ5bと、を備える。
エンジン吸気系25は、エンジン5の上方に配置されたスロットルボディ27と、スロットルボディ27の上方に配置されたエアクリーナボックス28と、を備える。エンジン吸気系25は、エアクリーナボックス28内に開口するアウトレットチューブ(図示省略)からスロットルボディ27および吸気ポートに至る吸気経路を概略直線状に構成し、かつ略鉛直方向に指向させた所謂ダウンドラフト方式の吸気系である。
エンジン排気系26は、エンジン5の前方から下方を回って自動二輪車1の後方に延ばされたエキゾーストパイプ29と、自動二輪車1の車幅方向両側に配置されてエキゾーストパイプ29に接続されたマフラ31と、を備える。マフラ31は、後輪13の両側付近から自動二輪車1の斜後上方に向かって延ばされる。
ステアリング機構6は、ヘッドパイプ16およびステアリングシャフトによって自動二輪車1の左右方向へ回動自在に軸支される。ステアリング機構6は、ステアリングシャフトに軸支されたステアリングヘッド33と、ステアリングヘッド33に設けられた左右一対のフロントフォーク34と、フロントフォーク34の上端近傍またはステアリングヘッド33に設けられた一対のハンドルバー35と、を備える。左右それぞれのハンドルバー35は、ハンドルグリップ36を備える。自動二輪車1の右側に配置されたハンドルグリップ36は、スロットルグリップ37である。
前輪8は、ステアリング機構6のハンドルバー35によって左右に回動自在に操舵される。また、前輪8は、前輪車軸41によってフロントフォーク34に軸支された前輪ホイール42と、前輪ホイール42の外周部に被着された前輪タイヤ43と、前輪ホイール42にボルトなどの締結部材(図示省略)によって固定された前輪ブレーキプレート45と、を備える。
スイングアーム12の前端部は、センターフレーム18の上下方向において略中央に設けられたピボット軸21に軸支される。
後輪13は、後輪車軸47によってスイングアーム12に軸支された後輪ホイール48と、後輪ホイール48の外周部に被着された後輪タイヤ49と、後輪ホイール48にボルトなどの締結部材(図示省略)によって固定された後輪ブレーキプレート(図示省略)と、を備える。
後輪懸架装置15は、後輪13が捕らえた路面の凹凸によるスイングアーム12の上下方向の揺動を車体フレーム2に伝えないように緩衝する緩衝装置であり、後輪13を路面に押さえ付ける機能を兼ねている。後輪懸架装置15は、スプリング50と、ショックアブソーバー51と、を組み合わせたサスペンションユニット52を備える。
また、自動二輪車1は、車両の少なくとも一部、例えば、前部から中央下部にかけて流線形のカウリング53に覆われる。カウリング53は、自動二輪車1の走行中の空気抵抗を低減させるとともに、走行風圧からライダーを保護する。カウリング53は、車両の前部を覆うフロントカバー55と、エンジン5の側方を覆う左右一対のサイドカバー56と、エアクリーナボックス28を覆うエアクリーナボックスカバー57と、エアクリーナボックスカバー57に連接させて連続され燃料タンク23を覆うとともに車両の後方を覆うシートカウル58と、を備える。シートカウル58は着座シート59を支持する。
図2から図4は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造を示した左側面図である。
なお、図3は、図2からシートカウル58および着座シート59を取り除いて示した図である。また、図4は、図2からシートカウル58、着座シート59およびボトムカバー61を取り除いて示した図である。
図5は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造を示した背面図である。
図2から図5に示すように、自動二輪車1の燃料タンク構造22は、車両の前後に延びた左右一対のメインフレーム17と、メインフレーム17の下側に搭載されたエンジン5と、車両側面視において略L字形状に形成され、エンジン5の後方に配置されて車両の上下へ延びた前膨出部62および前膨出部62の下方から連続させて車両の後方へ延びた下半底部63を有する燃料タンク23と、下半底部63の最も低くなった部分に設けられた燃料ポンプ64と、燃料タンク23の上方に配置された着座シート59と、を備える。
また、燃料タンク構造22は、エンジン5と燃料ポンプ64との間の空間に配置されるとともにメインフレーム17の後端部もしくはセンターフレーム18の上端部に連結された上端およびスイングアーム12に連結された下端を有するサスペンションユニット52と、を備える。
さらに、燃料タンク構造22は、メインフレーム17に設けられ燃料タンク23の下方から燃料タンク23を支持するとともに燃料タンク23の幅よりも内側に配置された左右一対のシートレール19を備える。
さらにまた、燃料タンク構造22は、メインフレーム17に設けられて燃料タンク23をメインフレーム17に支持させる前部固定ブラケット65と、燃料タンク23に設けられシートレール19の起端部を挟み込み燃料タンク23をシートレール19に支持させる中間部固定ブラケット66と、前部固定ブラケット65を燃料タンク23に締結させる前部締結部材67と、中間部固定ブラケット66をシートレール19に締結させる後部締結部材68と、シートレール19の後端部に設けられたゴム弾性体69と、を備える。
また、燃料タンク構造22は、燃料タンク23の一部を覆うシートカウル58と、シートカウル58とともに燃料タンク23を覆うボトムカバー61と、を備える。
メインフレーム17は、車両前方側が高くなるように傾けられて車両の前後に延びたフレームであり、エンジン5の上方でありかつ燃料タンク23の前側にエアクリーナボックス28を支持する。
燃料タンク23は、アルミニウム合金を用いて形成され、エンジン5の後方に配置されて車両の上下へ延びた前膨出部62と、前膨出部62の下方から連続させて車両の後方へ延びた下半底部63と、を備える。前膨出部62と下半底部63の前半部はメインフレーム17の後端部近傍に支持され、下半底部63の後半部はシートレール19に支持される。
前膨出部62は、エアクリーナボックス28を覆うエアクリーナボックスカバー57の後端部に滑らかに連接された外面を有し、前膨出部62とエアクリーナボックスカバー57との継ぎ目が目立たない程度に滑らかに接続される。
下半底部63は車両の後方へ延びて着座シート59の下方に潜り込まされる。また、下半底部63は、後輪13の上方に至る長さを有する。下半底部63は車両前方側が低く後方に向かって高くなるように傾けられた上面壁63aと、前後方向略中央部で最も低くなった底壁63bと、を有する。
また、燃料タンク23は、車両側面視において前寄りに配置させて形成された左右一対の前凹部72と、燃料ポンプ64の重心よりも後方に配置させて形成された左右一対の後凹部73と、を有する。なお、L字形状に形成された燃料タンク23の重心位置は前膨出部62側に存在しているので、後凹部73は燃料ポンプ64および燃料タンク23の全体の重心よりも後方に配置されることになる。
前凹部72は、前膨出部62の下方に位置され、下半底部63の側面壁63cを凹没させて形成される。
後凹部73は、シートレール19のゴム弾性体69の上方に配置され、下半底部63の側面壁63cと底壁63bとの角部分を凹没させて形成される。
燃料ポンプ64は燃料タンク23に収容されて下半底部63の底壁63bに支持される。燃料ポンプ64は、車両の平面視において前膨出部62よりも後方であり、かつ車両の側面視において最も低い底壁63bの前後方向略中央部に設けられる。この底壁63bの前後方向略中央部はメインフレーム17およびセンターフレーム18よりも後方に位置するので、燃料ポンプ64はメインフレーム17およびセンターフレーム18に抱え込まれるように搭載されたエンジン5から十分に離間される。一方、燃料ポンプ64は、後輪13よりも前側に配置される。燃料ポンプ64は、エンジン5に設けられた燃料噴射装置(図示省略)に燃料であるガソリンを供給する。
前部固定ブラケット65は、燃料タンク23の前凹部72を着脱自在に挟み込んで燃料タンク23をメインフレーム17に支持させる。
中間部固定ブラケット66は、シートレール19の起端部を着脱自在に挟み込んで燃料タンク23をシートレール19に支持させる。
ゴム弾性体69は、燃料タンク23の後凹部73の下方に配置されつつ後凹部73に隙間を空けて配置される。
着座シート59は、下半底部63の上方に配置され、シートカウル58を介して燃料タンク23に一体的に固定される。
サスペンションユニット52はエンジン5の放射熱から燃料ポンプ64を遮る熱シールドとしても機能する。サスペンションユニット52はメインフレーム17の後端部もしくはセンターフレーム18の上端部に設けられたサスペンションブラケット74を介して車体フレーム2に連結される。
シートレール19は、メインフレーム17の後端部に接続された前端から車両平面視において燃料ポンプ64を挟み込む後端まで延ばされたフレームである。
シートカウル58は、燃料タンク23に固定されるとともに上面壁63aおよび側面壁63cを覆い車両後方へ延ばされる。
ボトムカバー61は、燃料タンク23に固定されるとともに底壁63bおよび側面壁63cを覆う。ボトムカバー61は、燃料タンク23の下半底部63が着座シート59の下方へ潜り込んだことによってエキゾーストパイプ29やマフラ31などのエンジン排気系26に近づいた燃料ポンプ64をこれらの放射熱から遮り、燃料ポンプ64内における気泡の発生を防ぐ。また、ボトムカバー61は、後輪13の跳ね上げる泥や砂から燃料ポンプ64を保護する機能も担う。
ここで、整備などの際に車両からサスペンションユニット52を取り外す場合、サスペンションユニット52は、先ずメインフレーム17の後端部もしくはセンターフレーム18の上端部に連結された上端の連結を解除され、スイングアーム12に連結された下端を中心に車両の後方へ倒し込まれた後、下端の連結を解除されて車両の後方へ向かって引き抜かれるようにして車両から取り外される。このとき、サスペンションユニット52の上端は燃料タンク23および燃料ポンプ64の近傍を通過して車両の後方へ移動する。そこで、ボトムカバー61は、この倒し込みにともなうサスペンションユニット52の上端と燃料タンク23または燃料ポンプ64との干渉、衝突を未然に防ぐ機能も兼ねる。なお、サスペンションユニット52を車両に取り付ける場合、サスペンションユニット52は、取り外しの逆手順で車両に取り付けられる。このときも、ボトムカバー61は、倒し込みにともなうサスペンションユニット52の上端と燃料タンク23または燃料ポンプ64との干渉、衝突を未然に防ぐ。
図6は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造の燃料タンクを示した側面図である。
図7は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造の燃料タンクを示した斜視図である。
図6および図7に示すように、燃料タンク構造22の燃料タンク23は、前凹部72および後凹部73の他に、シートカウル58を燃料タンク23に固定させるシートカウル締結部75、76と、ボトムカバー61を燃料タンク23に固定させるボトムカバー締結部77、78と、を備える。
シートカウル締結部75、76およびボトムカバー締結部77、78はそれぞれ左右に一対ずつ設けられる。
シートカウル締結部75は、燃料タンク23の前膨出部62の下方近傍に配置されシートカウル58の前側を固定する。他方、シートカウル締結部76は、燃料タンク23の下半底部63の後端近傍に配置されシートカウル58の後側を固定する。
ボトムカバー締結部77は、中間部固定ブラケット66の上方に配置されボトムカバー61の前側を固定する。他方、ボトムカバー締結部78は、下半底部63の後端近傍に配置されボトムカバー61の後側を固定する。
燃料タンク23の底壁63bは、燃料ポンプ64に連通された送給口81を有する。
図8は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造のボトムカバーを示した側面図である。
図9は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の燃料タンク構造のボトムカバーを示した斜視図である。
図8および図9に示すように、燃料タンク構造22のボトムカバー61は、燃料タンク23に固定された中間部固定ブラケット66を通す開口82と、燃料タンク23の後凹部73に対応させた開口85とを有する。また、ボトムカバー61は、燃料ポンプ64の底部および燃料ポンプ64から燃料噴射装置(図示省略)にガソリンを送給する送給管86に対応させて部分的に膨出された底面61aを有する。底面61aの膨出部は、後輪13によって巻き上げられる泥や砂から燃料ポンプ64および送給管86を保護する。
なお、燃料タンク23、着座シート59、シートカウル58およびボトムカバー61は、一体的に車両に取り付けまたは取り外すことができるものであり、これらは先ずボトムカバー61を燃料タンク23に取り付けた後、シートカウル58を燃料タンク23に取り付けて一体的に構成される。
本実施形態に係る自動二輪車1の燃料タンク構造22によれば、エアクリーナボックス28を燃料タンク23の前方かつエンジン5の上方に配置しつつ大型化して所謂ダウンドラフト方式のエンジン吸気系25を構成できるとともに、燃料タンク23をエアクリーナボックス28の後方から着座シート59の下方へと膨出させて潜り込ませて燃料タンク23の容積を十分に確保することができる。
また、本実施形態に係る自動二輪車1の燃料タンク構造22によれば、燃料タンク23において最も低い底壁63bの前後方向略中央部に燃料ポンプ64を備えるので、燃料タンク23内の燃料を略全量、エンジン5に送給することができるとともに熱源であるエンジン5から燃料ポンプ64を極力遠ざけることができる。一方、燃料ポンプ64は、後輪13よりも前側に配置されるので、スイングアーム12が揺動しても後輪13に干渉することはない。
さらに、本実施形態に係る自動二輪車1の燃料タンク構造22によれば、エンジン5と燃料ポンプ64との間の空間に配置されたサスペンションユニット52を備えるので、燃料ポンプ64をエンジン5の放射熱から遮ることができる。
さらにまた、本実施形態に係る自動二輪車1の燃料タンク構造22によれば、燃料タンク23が着座シート59の下方に潜り込み燃料ポンプ64がエキゾーストパイプ29やマフラ31などのエンジン排気系26に近づくものの、ボトムカバー61によって燃料ポンプ64をエンジン5の放射熱から遮ることができる。
したがって、本実施形態に係る自動二輪車1の燃料タンク構造22は、エアクリーナボックス28の大きさに係わらず燃料タンク23の容積を十分に確保しつつ燃料をエンジン5に確実に送給する。
1 自動二輪車
2 車体フレーム
5 エンジン
5a シリンダアッセンブリ
5b クランクアッセンブリ
6 ステアリング機構
8 前輪
9 ステアリング機構
11 前輪懸架装置
12 スイングアーム
13 後輪
15 後輪懸架装置
16 ヘッドパイプ
17 メインフレーム
18 センターフレーム
19 シートレール
21 ピボット軸
22 燃料タンク構造
23 燃料タンク
25 エンジン吸気系
26 エンジン排気系
27 スロットルボディ
28 エアクリーナボックス
29 エキゾーストパイプ
31 マフラ
33 ステアリングヘッド
34 フロントフォーク
35 ハンドルバー
36 ハンドルグリップ
37 スロットルグリップ
41 前輪車軸
42 前輪ホイール
43 前輪タイヤ
45 前輪ブレーキプレート
47 後輪車軸
48 後輪ホイール
49 後輪タイヤ
50 スプリング
51 ショックアブソーバー
52 サスペンションユニット
53 カウリング
55 フロントカバー
56 サイドカバー
57 エアクリーナボックスカバー
58 シートカウル
59 着座シート
61 ボトムカバー
61a 底面
62 前膨出部
63 下半底部
63a 上面壁
63b 底壁
63c 側面壁
64 燃料ポンプ
65 前部固定ブラケット
66 中間部固定ブラケット
67 前部締結部材
68 後部締結部材
69 ゴム弾性体
72 前凹部
73 後凹部
74 サスペンションブラケット
75 シートカウル締結部
76 シートカウル締結部
77 ボトムカバー締結部
78 ボトムカバー締結部
81 送給口
82 開口
85 開口
86 送給管

Claims (3)

  1. 車両の前後に延びた左右一対のメインフレームと、
    前記メインフレームの下側に搭載されたエンジンと、
    前記車両側面視において略L字形状に形成され、前記エンジンの後方に配置されて前記車両の上下へ延びた前膨出部および前記前膨出部の下方から連続させて前記車両の後方へ延びた下半底部を有する燃料タンクと、
    前記下半底部の最も低くなった部分に設けられた燃料ポンプと、
    前記下半底部の上方に配置された着座シートと、を備えたことを特徴とする自動二輪車の燃料タンク構造。
  2. 前記メインフレームの後端部に一体に設けられ略下方に向かって延びた左右一対のセンターフレームと、
    前記センターフレームの上下方向略中央に軸支されたスイングアームと、
    前記エンジンと前記燃料ポンプとの間の空間に配置されるとともに前記メインフレームの後端部もしくは前記センターフレームの上端部に連結された上端および前記スイングアームに連結された下端を有するサスペンションユニットと、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車の燃料タンク構造。
  3. 前記燃料ポンプの下方を覆うボトムカバーを備えたことを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車の燃料タンク構造。
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