JP2012056497A - 自動二輪車のエアクリーナ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エレメントの交換を容易に行うことができる自動二輪車のエアクリーナ構造を提供する。
【解決手段】フレームボディ５内部に中空部１３ａを備え、中空部１３ａをエンジンへの吸気を浄化するエアクリーナ部２２として利用する自動二輪車において、エアクリーナ部２２は、フレームボディ５外部とフレームボディ５内部とに連続して設けられ、外気を取り入れるための取り入れ孔３９ａと、外気をろ過するエレメント３８と、を備えており、エレメント３８を、フレームボディ５外部に設けた。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンに空気を導入するのに用いる自動二輪車のエアクリーナ構造に関する。

従来の自動二輪車のエアクリーナ構造として、モノコック構造のフレーム内にエアクリーナ部を設け、エアクリーナ部と燃料供給装置とを接続するダクトをメインフレームに取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この自動二輪車のエアクリーナ構造においては、自動二輪車の前方から導入した空気がフレーム内に取り込まれ、フレームの内部に設けられたエレメントによって、ろ過を行う構成である。つまり、フレームの内部は、エレメントによってクリーンサイドとダーティサイドとに区画されている。

特開２０００−８９８０号公報

ところで、上記従来のエアクリーナ構造においては、エアクリーナ部のエレメントがフレーム内部に設けられているという構造であるため、エレメントの交換が非常に困難であるという課題がある。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、エレメントの交換を容易に行うことができる自動二輪車のエアクリーナ構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、フレームボディ（５）内部に中空部（１３ａ）を備え、前記中空部（１３ａ）をエンジン（１７）への吸気を浄化するエアクリーナ部（２２）として利用する自動二輪車（１）において、前記エアクリーナ部（２２）は、前記フレームボディ（５）外部と前記フレームボディ（５）内部の中空部（１３ａ）とに連続して設けられ、外気を取り入れるための取り入れ孔（３９ａ）と、外気をろ過するエレメント（３８）と、を備え、前記エレメント（３８）は、フレームボディ（５）外部に備えられたことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記エアクリーナ部（２２）は、前記エレメント（３８）でダーティサイド（Ｄ）とクリーンサイド（Ｃ）とに区画され、前記エアクリーナ部（２２）の前記フレームボディ（５）内部をクリーンサイド（Ｃ）としたことを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記中空部（１３ａ）は前記フレームボディ（５）外部と連通する２つの開口（３１，３２）を備え、一方の開口（３１）には該開口（３１）を覆うように前記エレメント（３８）が取り付けられると共に、該エレメント（３８）を覆うように前記フレームボディ（５）外部に前記取り入れ孔（３９ａ）が設けられたカバー（３９）が設けられ、他方の開口（３２）には、エンジン（１７）に燃料を供給する燃料供給装置（２１）を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記フレームボディ（５）は、ヘッドパイプ（６）から延びるメインフレーム（１２）と、乗員が着座するシート（２３）の下方に位置するリアフレーム（１４）と、後輪の揺動軸（１０）を支持するピボットフレーム（１５）とを備え、前記中空部（１３ａ）は、前方に前記メインフレーム（１２）を、後方に前記リアフレーム（１４）を、下方に前記ピボットフレーム（１５）を各々接合した箱状部材（１３）の内部に形成されることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記取り入れ孔（３９ａ）には吸入ダクト（４０）が連なって設けられ、前記吸入ダクト（４０）は前記シート（２３）の下方に配置され、前記燃料供給装置（２１）は前記中空部（１３ａ）の前方または側方に備えられ、前記燃料供給装置（２１）はエンジン（１７）の吸気側に接続されることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、エアクリーナ部を構成するエレメントがフレームボディ外部に設けられているため、エレメントの交換を容易に行うことができる。
請求項２に記載した発明によれば、フレームボディ内部の全てをクリーンサイドとして使用することができるため、新たに大容量のエアクリーナ部を設ける必要がない。
請求項３に記載した発明によれば、エアクリーナ部の構造は、フレームボディに開口を設け、この開口にエレメントを備えた上で、ダーティサイドはエレメントを覆うようにカバーを設ければよいので、フレーム内エアクリーナであっても構造を簡素化することができる。
請求項４に記載した発明によれば、中空部が、３つのフレームが接合される箱状部材の内部に形成されているため、メインフレーム内等にエアクリーナ部を収容する構造と比較して、エアクリーナ部としての容量を多く取ることができる。
請求項５に記載した発明によれば、燃料供給装置を中空部の前方または側方に設けるため、エンジンの吸気管長を比較的自由に設定できる。

本発明の実施形態の自動二輪車の側面図である。 エアクリーナ部及びキャブレターが取り付けられたフレームボディの斜視図である。 フレームボディの平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿うエアクリーナ部の断面図である。 カバー及びエレメントを取り外したフレームボディの平面拡大図である。 エアクリーナ部の拡大側面図である。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の図においてＦＲは車両前方、ＬＨは車両左方、ＵＰは車両上方を各々示す。
図１に示すように、自動二輪車１の前輪２は左右一対のフロントフォーク３の下端部に軸支されている。各フロントフォーク３の上部は、ステアリングステム４を介してフレームボディ５前端のヘッドパイプ６に操向可能に枢支されている。ステアリングステム４の上部には、前輪転舵用のハンドル７が取り付けられている。自動二輪車１の後輪８は、ピボット軸９を軸にして揺動するスイングアーム１０の後端部のリアアクスル１１に軸支されている。

フレームボディ５は、ヘッドパイプ６と、ヘッドパイプ６の下部から後方へ延びるメインフレーム１２と、メインフレーム１２の前端の下面から斜め後下方に向けて延びるダウンフレーム１６と、メインフレーム１２の後端に接合されている箱状のセンター部１３と、センター部１３の後方に接合されたリアフレーム１４と、センター部１３の下方に接合されたピボットフレーム１５とから構成されている。フレームボディ５を構成するヘッドパイプ６、メインフレーム１２、センター部１３、リアフレーム１４、及びダウンフレーム１６は、鉄板等の金属板をプレス成形して得られる。

ピボット軸９はピボットフレーム１５に形成されており、スイングアーム１０の前端部はピボット軸９に支持されている。ダウンフレーム１６の下部には、メインフレーム１２の下方に搭載したエンジン１７のクランクケース１８の前端部が支持されている。クランクケース１８の後端部は、ピボットフレーム１５の前部に支持されている。

エンジン１７は、クランクケース１８上にやや前傾姿勢のシリンダ１９を備えている。シリンダ１９の前部には排気管２０が接続され、排気管２０がクランクケース１８の前方及び下方を通過するように湾曲して後方に延び、車体後部右側に配設されたサイレンサ２０ａに接続されている。シリンダ１９の後部にはキャブレター２１が接続され、キャブレター２１の後方のダクトは、エアクリーナ部２２のクリーンサイドとして機能するセンター部１３の内部の中空部１３ａに接続されている。

リアフレーム１４の上部には乗員着座用の鞍乗りシート２３が着脱可能（あるいは開閉可能）に取り付けられ、シート２２の前方には、メインフレーム１２上に支持される燃料タンク２４が設けられている。
車体前部上側にはウインドスクリーン２５が起立して設けられており、車体後部にはリアカウル２６が設けられている。尚、後輪８の上方には後方に延びるリアフェンダー２７が設けられている。
リアフレーム１４とスイングアーム１０の左右アーム部材１０ａ，１０ｂの後部との間には、左右一対のリアクッション２８がそれぞれ前傾姿勢で配設されている。また、リアフレーム１４の右側下方であって後輪の側方には、同乗者を保護するガード部材４８がステーを介して取り付けられている。

次に、エアクリーナ部２２及びキャブレター２１が取り付けられたフレームボディ５について説明する。
図２に示すように、メインフレーム１２は、鉄板等の金属板をプレス成形して得られる部材であって、ヘッドパイプ６の下部より後方にセンター部１３まで延出している。図３に示すように、その形状は上方から見てセンター部１３に近づくにしたがって漸次幅が広がるように形成されている。また、メインフレーム１２とヘッドパイプ６の接続部近傍は、メインフレーム１２上面とヘッドパイプ６後面を接続するリブ２９によって補強されている。さらに、メインフレーム１２前端部の下面には側面視三角形状のブラケット３０が設けられており、ダウンフレーム１６はこのブラケット３０に取り付けられている。

センター部１３は、側面視が逆台形状でメインフレーム１２よりも広い幅を有する中空の箱状部材であり、メインフレーム１２の後方に接合されている。センター部１３の上部後面にはリアフレーム１４が、センター部１３下部にはピボットフレーム１５が、各々接合されている。
また、図５に示すように、センター部１３は、センター部１３の外部と連通する２つの開口である第一開口３１と第二開口３２を備えている。第一開口３１は断面四角形状に形成され、略正四角形状をなすセンター部１３の上面に形成されている。第二開口３２は断面が円形状に形成され、縦に長い矩形状をなすセンター部１３の前面の下部に形成されている。センター部１３前面の上部には、メインフレーム１２が接合されている。第二開口３２には、キャブレター２１のダクト３３が挿入される。

リアフレーム１４は、センター部１３と略同幅の後方に延びる、上側が開放された断面コ字状のフレームである。リアフレーム１４の前後方向略中央の両側面には、リアクッション２８の上端が取り付けられている。

ピボットフレーム１５は、センター部１３の下方に延びる断面正四角形のフレームである。ピボットフレーム１５の上下方向中部の両側方には、クランクケース１８を支持するため、一対の第一ブラケット３４が設けられている。第一ブラケット３４は板状の部材であり、ピボットフレーム１５の前方に突出するように接合されており、前方には取付孔３４ａが形成されている。同様に、ピボットフレーム１５の下部両側方には、クランクケース１８を支持するための一対の第二ブラケット３５が設けられている。

ピボット軸９は、第一ブラケット３４と第二ブラケット３５との略中間であって、ピボットフレーム１５の前方に、水平に貫通して設けられている。スイングアーム１０は、このピボット軸９の左右端に回動可能に取り付けられている。

ダウンフレーム１６は、断面円形状であり、下部にはクランクケース１８の前端部を支持する際に使用される２つの取付孔３６がダウンフレーム１６の軸方向に並んで、左右方向に貫通して形成されている。

次に、エアクリーナ部２２について説明する。
図４に示すように、エアクリーナ部２２は、内部に中空部１３ａと形成するセンター部１３と、センター部１３の上面の第一開口３１を覆うようにエレメントホルダ３７を介して配置されたエレメント３８と、このエレメント３８の上面及び側面を覆うカバー３９と、このカバー３９の上面に取り付けられた吸入ダクト４０とから構成されている。エレメント３８は乾式であり、ろ紙を所定の幅でひだ折りしてろ過面積を確保したものである。

第一開口３１の縁部には、センター部１３の上面に対して垂直に立ち上がるフランジ部３１ａが形成されている。エレメントホルダ３７は、エレメント３８の四方向の側面を覆う四角筒形状であり、その下端部は、第一開口３１のフランジ部３１ａを挟持できるクランプ部３７ａが形成されている。このクランプ部３７ａがセンター部１３上面のフランジ部３１ａに取り付けられることによって、エレメント３８は、エレメントホルダ３７を介してセンター部１３の第一開口３１の上部に取り付けられる。このような取り付け構造によって、エレメント３８は、フレームボディ５を構成するセンター部の外部に備えられる。

カバー３９は、エレメント３８の周囲を覆い、下面が開放された箱型の部材であり上面には、外気を取り入れるための円形の取り入れ孔３９ａが形成され、前側には前ブラケット４４が、後側には後ブラケット４５が設けられている。取り入れ孔３９ａには９０°に屈曲した吸入ダクト４０の一端が挿入固定され、吸入ダクト４０の他端は後方に向かって開口している。前ブラケット４４は、メインフレーム１２に設けたカバー前取付座４６にビス留めされ、後ブラケット４５はリアフレーム１４の前部上面に設けたカバー後取付座４７にビス留めされている。また、吸入ダクト４０は、鞍乗りシート２３に干渉しないように、鞍乗りシート２３の下方に配置されている。
本実施形態のエアクリーナ部２２は、カバー３９で覆われた部分であって、エレメント３８の上方をダーティサイドＤとして区画するとともに、エレメント３８の下方の中空部１３ａをクリーンサイドＣとして区画する。

次に、キャブレター２１について説明する。
キャブレター２１は、燃料チューブを介して燃料タンク２４と接続されていると共に、吸気管４２を介してエンジン１７の吸気口４３シリンダ１９と接続されている。また、キャブレター２１の吸気口４３に取り付けられたダクト３３は、センター部１３の第二開口３２に挿入され固定されている。ダクト３３には周方向に溝を有するフランジ部３３ａが形成されており、ダクト３３は、このフランジ部３３ａの溝が第二開口３２の縁部に係合することによって取り付けられている。図５に示すように、ダクト３３の後端は、中空部１３ａ内で開口されている。
上述したように、第二開口３２はセンター部１３の前面に形成されているため、キャブレター２１は、センター部１３の前方、即ち、中空部１３ａの前方に配置される。

上記実施形態によれば、図６に示すように、エンジン１７に混合気を供給するにあたっては、吸入ダクト４０から吸気された空気は、カバー３９の取り入れ孔３９ａを介してダーティサイドＤとして区画されたカバー３９内部に流入し、エレメント３８を通過することによって浄化される。浄化された空気は、クリーンサイドＣとして区画された中空部１３ａに流入し、さらに、中空部１３ａからダクト３３を介してキャブレター２１に供給される。キャブレター２１は、燃料タンク２４から燃料チューブを介して供給される燃料と、浄化された空気を混合し、生成した混合気を吸気管４２を介してエンジン１７のシリンダ１９に供給する。
また、エレメント３８を交換するにあたっては、鞍乗りシート２３を外し、カバー１９の前ブラケット４４と後ブラケット４５のビスを外して、センター部１３からカバー３９を取り外す。次に、センター部１３の上面に露出するエレメント３８を、エレメントホルダ３７ごと取り外して交換する。

したがって、エアクリーナ部２２を構成するエレメント３８がフレームボディ５外部に設けられているため、エレメント３８の交換を容易に行うことができる。
また、エアクリーナ部２２の構造は、フレームボディ５のセンター部１３に第一開口３１を設け、この第一開口３１にエレメント３８を備えた上で、ダーティサイドＤはエレメント３８を覆うようにカバー３９を設ければよいので、フレーム内エアクリーナであっても構造を簡素化することができる。
また、中空部１３ａが、３つのフレーム１２，１４，１５が接合されるセンター部１３の内部に形成されているため、メインフレーム内等にエアクリーナ部を収容する構造と比較して、クリーンサイドＣとしての容量を多く確保することができる。
さらに、キャブレター２１を中空部１３ａの前方に設けるため、エンジン１７の吸気経路を短く設定できる。

なお、この発明は、上記実施形態に限られるものではなく、例えば、メインフレーム１２を中空に形成した上で、センター部１３の内部とメインフレーム１２の内部とを連通させることによって、クリーンサイドＣとして使用される中空部を、さらに大きく区画することも可能である。また、この場合においては、センター部１３とメインフレーム１２とは、一体形成してもよい。
また、リアフレーム１４、及びピボットフレーム１５を中空に形成することによって、中空部は、センター部１３に加え、センター部１３に接合される３つのフレーム１２，１４，１５の内部に形成することができるため、新たに大容量のエアクリーナ部を設ける必要がない。

また、上記実施形態においては、燃料供給装置としてキャブレター２１を採用したが、これに限ることはなく、インジェクション式の燃料供給装置を採用してもよい。
そして、自動二輪車に限らず鞍乗型車両であれば、三輪、四輪バギー車両にも適用できる。

１ 自動二輪車
５ フレームボディ
６ ヘッドパイプ
１０ スイングアーム（揺動軸）
１２ メインフレーム
１３ センター部
１３ａ 中空部
１４ リアフレーム
１５ ピボットフレーム
１７ エンジン
２１ キャブレター（燃料供給装置）
２２ エアクリーナ部
２３ 鞍乗りシート（シート）
３１ 第一開口（開口）
３２ 第二開口（開口）
３８ エレメント
３９ カバー
３９ａ 取り入れ孔
４０ 吸入ダクト
Ｃ クリーンサイド
Ｄ ダーティサイド

Claims (5)

1. フレームボディ（５）内部に中空部（１３ａ）を備え、
   前記中空部（１３ａ）をエンジン（１７）への吸気を浄化するエアクリーナ部（２２）として利用する自動二輪車（１）において、
   前記エアクリーナ部（２２）は、前記フレームボディ（５）外部と前記フレームボディ（５）内部の中空部（１３ａ）とに連続して設けられ、
   外気を取り入れるための取り入れ孔（３９ａ）と、外気をろ過するエレメント（３８）と、を備え、
   前記エレメント（３８）は、フレームボディ（５）外部に備えられたことを特徴とする自動二輪車のエアクリーナ構造。
2. 前記エアクリーナ部（２２）は、前記エレメント（３８）でダーティサイド（Ｄ）とクリーンサイド（Ｃ）とに区画され、
   前記エアクリーナ部（２２）の前記フレームボディ（５）内部をクリーンサイド（Ｃ）としたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のエアクリーナ構造。
3. 前記中空部（１３ａ）は前記フレームボディ（５）外部と連通する２つの開口（３１，３２）を備え、
   一方の開口（３１）には該開口（３１）を覆うように前記エレメント（３８）が取り付けられると共に、該エレメント（３８）を覆うように前記フレームボディ（５）外部に前記取り入れ孔（３９ａ）が設けられたカバー（３９）が設けられ、
   他方の開口（３２）には、エンジン（１７）に燃料を供給する燃料供給装置（２１）を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車のエアクリーナ構造。
4. 前記フレームボディ（５）は、
   ヘッドパイプ（６）から延びるメインフレーム（１２）と、
   乗員が着座するシート（２３）の下方に位置するリアフレーム（１４）と、
   後輪の揺動軸（１０）を支持するピボットフレーム（１５）とを備え、
   前記中空部（１３ａ）は、前方に前記メインフレーム（１２）を、後方に前記リアフレーム（１４）を、下方に前記ピボットフレーム（１５）を各々接合した箱状部材（１３）の内部に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動二輪車のエアクリーナ構造。
5. 前記取り入れ孔（３９ａ）には吸入ダクト（４０）が連なって設けられ、
   前記吸入ダクト（４０）は前記シート（２３）の下方に配置され、
   前記燃料供給装置（２１）は前記中空部（１３ａ）の前方または側方に備えられ、
   前記燃料供給装置（２１）はエンジン（１７）の吸気側に接続されることを特徴とする請求項３又は４に記載の自動二輪車のエアクリーナ構造。

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