JP2012159010A - 鞍乗り型車両の吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアクリーナケースに連結されるサブチャンバケースの容積や製作上の自由度を向上させる。
【解決手段】エアクリーナケース３８内をダーティーサイド４０とクリーンサイド４１とに分けるフィルタエレメント４２を備えたエアクリーナ３１と、エアクリーナケース３８のクリーンサイド４１に連結し、キャブレタに吸気を供給するサブチャンバケース３２とを備えた鞍乗り型車両の吸気装置において、エアクリーナケース３８とサブチャンバケース３２との間に保持されるフランジ５９と、該フランジ５９からエアクリーナケース３８内及びサブチャンバケース３２内に延出する上流側筒状部６０及び下流側筒状部６１とを有して、上流側から下流側に向けて通路断面積を絞る絞り部材５８を設ける。
【選択図】図６

Description

本発明は、エアクリーナ等の吸気系部品で構成される鞍乗り型車両の吸気装置に関する。

特許文献１には、エアクリーナケース（４２）のクリーンサイド（４５）に絞り部（４６）を設け、絞り部（４６）の下流に断面積の大きなサブチャンバ（４８）をエアクリーナケース（４２）に一体に備えることで、吸気脈動を低減する構造が開示されている。

特許第４２４０４３１号公報

上記構造においては、絞り部（４６）がエアクリーナケース（４２）に一体形成されてサブチャンバ（４８）を形成するものであるとともに、エレメント（４３）を支持するエレメントホルダーを兼ねるものであるため、サブチャンバ（４８）の容積や製作上の自由度に限りがある。

本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、エアクリーナケースに連結されるサブチャンバの容積や製作上の自由度を向上できる鞍乗り型車両の吸気装置の提供を目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載の発明は、エアクリーナケース（３８）内をダーティーサイド（４０）とクリーンサイド（４１）とに分けるフィルタエレメント（４２）を備えたエアクリーナ（３１）と、前記エアクリーナケース（３８）の前記クリーンサイド（４１）に連結し、燃料供給装置（３４）に吸気を供給するサブチャンバケース（３２）とを備えた車両（１）の吸気装置において、前記エアクリーナケース（３８）と前記サブチャンバケース（３２）との間に保持されるフランジ（５９）と、該フランジ（５９）から前記エアクリーナケース（３８）内及び前記サブチャンバケース（３２）内に延出する上流側筒状部（６０）及び下流側筒状部（６１）とを有して、上流側から下流側に向けて通路断面積を絞る絞り部材（５８，７０）を備えていることを特徴とする鞍乗り型車両の吸気装置を提供する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鞍乗り型車両の吸気装置において、前記上流側筒状部（６０）が、上流端開口（６２）と側壁開口（６３）とを備えていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の鞍乗り型車両の吸気装置において、前記エアクリーナケース（３８）は、メンテナンス用開口（３９）を有するケース本体部（３６）と、前記メンテナンス用開口（３９）を覆う蓋部材（３７）とで構成され、前記メンテナンス用開口（３９）を開放させて前記フィルタエレメント（４２）のメンテナンスが可能であり、前記上流側筒状部（６０）の開口（６２）は、前記メンテナンス用開口（３９）に対向せず、前記サブチャンバケース（３２）は、車両取付時に前記エアクリーナケース（３８）の下方に配置されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の鞍乗り型車両の吸気装置において、前記エアクリーナケース（３８）と前記サブチャンバケース（３２）とがＬ字型を形成するように連結され、前記上流側筒状部（６０）は、前記Ｌ字型に沿って湾曲していることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の鞍乗り型車両の吸気装置において、前記エアクリーナケース（３８）は、ヘッドパイプ（６）の前方に配置され、前記サブチャンバケース（３２）は、側面視で前記ヘッドパイプ（６）の側方からエンジン（１２）の上方に配置されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の鞍乗り型車両の吸気装置において、前記サブチャンバケース（３２）に沿ってレゾネータ（５１）が配置されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の鞍乗り型車両の吸気装置において、前記レゾネータ（５１）と前記サブチャンバケース（３２）は、レッグシールド（２３）内に配置されることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の鞍乗り型車両の吸気装置において、前記エアクリーナケース（３８）が、メンテナンス用開口（３９）を有するケース本体部（３６）と、前記メンテナンス用開口（３９）を覆う蓋部材（３７）とで構成され、前記メンテナンス用開口（３９）を開放させて前記フィルタエレメント（４２）のメンテナンスが可能であり、前記上流側筒状部（６０）の開口（６２）は、前記メンテナンス用開口（３９）に対向し、前記エアクリーナケース（３８）内であって、前記メンテナンス用開口（３９）と前記上流側筒状部（６０）の開口（６２）との間には、フィルタ部材（７３）が設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ケースの間に絞り部材を保持させることで絞り部材の支持を良好とするとともに、エアクリーナケースの形状及び製造工程の影響を受けることなくサブチャンバケースを設けることができ、吸気の供給を良好に行うことができる。
請求項２に記載の発明によれば、絞り部材の途中からも吸気を取り入れることで吸気管長を短くしつつ、上流端開口からの吸気の流れに側壁からの異なる流れを加えることで、吸気脈動を低減できる。
請求項３に記載の発明によれば、メンテナンス時にエアクリーナケースの下流へ異物が落下することを防ぐことができる。
請求項４に記載の発明によれば、筒状部の長さを確保しつつ、エアクリーナケースの中央部に開口を配置できる。
請求項５に記載の発明によれば、スペースを有効活用することで、サブチャンバケースを大型化することができる。
請求項６に記載の発明によれば、レゾネータを大型化することができ、吸気脈動を効果的に低減できる。
請求項７に記載の発明によれば、車両の外観性を向上でき、吸気音も低減できる。
請求項８に記載の発明によれば、絞り部材が例えばストレートであり、その上流側筒状部の開口がメンテナンス用開口に対向した場合であって、フィルタ部材によってメンテナンス用開口からの異物をキャッチできる。

本発明の第１の実施形態に係る吸気装置を搭載した自動二輪車の左側面図である。 第１の実施形態の吸気装置の自動二輪車に搭載された状態の左側面図である。 第１の実施形態の吸気装置の自動二輪車に搭載された状態の上面図である。 第１の実施形態の吸気装置の左側面図である。 第１の実施形態の吸気装置の斜視図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う吸気装置の断面図である。 本発明の第２の実施形態の吸気装置の第１の実施形態で用いた図４のＡ−Ａ線に対応する断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で用いる図面において、矢印ＦＲは車両の前方を示し、矢印ＵＰは車両の上方を示し、矢印ＬＨは車両の左方を示している。

図１に示す自動二輪車１は、車両の前部に回転自在に支持された前輪２の上部にフロントフェンダ３を備え、フロントフェンダ３の上方に前輪２を操向させるバーハンドル４を備えている。バーハンドル４は、車体フレーム５の前端に形成されたヘッドパイプ６に回転可能に支持されたステアリングステム７の上部に設けられている。ステアリングステム７の下部には、左右に延在する板状のロアブリッジ８が設けられ、ロアブリッジ８の左右端部には、前輪２を下部で回転自在に支持する左右一対のフロントフォーク９の上端が固定されている。

車体フレーム５は、ヘッドパイプ６から後斜め下方に延出する一本の矩形断面の鋼製パイプ材からなるメインフレーム１０と、メインフレーム１０の後端から二股状に分岐して後斜め上方に延出し、その後、略水平状態で後方に延出するシートレール１１とを備えている。メインフレーム１０の下部後側にはピボットプレート１０ａが設けられ、ピボットプレート１０ａの前方であって、メインフレーム１０の後部下方には、空冷単気筒のエンジン１２が支持されている。シートレール１１の略水平領域上部には、運転者が着座するシート１３が支持されている。

エンジン１２は、車体フレーム５に支持されるクランクケース１２ａと、クランクケース１２ａから前方に突出するシリンダブロック１２ｂと、シリンダブロック１２ｂの前端に取付けられるシリンダヘッド１２ｃとを備えている。クランクケース１２ａの後部はピボットプレート１０ａに支持され、クランクケース１２ａの上部はメインフレーム１０に設けられたエンジンハンガ１０ｂに支持されている。エンジン１２は、シリンダ軸線Ｌ１が略水平状態となる姿勢で支持されている。シート１３の前方であって、メインフレーム１０の上方には、詳細には、シート１３とヘッドパイプ６との間であって、メインフレーム１０の上方には、運転者が乗車のためにシート１３に着座する際に跨ぐ空間である跨ぎ空間Ｓが形成される。

エンジン１２の後部のピボットプレート１０ａにはピボットシャフト１４を介してスイングアーム１５が上下方向に揺動可能に支持され、スイングアーム１５の後部には後輪１６が回転自在に支持されている。スイングアーム１５とシートレール１１との間にはリヤクッション１７が介装されている。エンジン１２のシリンダヘッド１２ｃには後方へ延びる排気管１８の前端が接続されている。この排気管１８の後端には後輪１６の右側方において後上方に延びるマフラ１９が接続されている。

自動二輪車１の車両外観を構成する車体カバー２０は複数の樹脂製カバー体から構成されている。詳しくは、車体カバー２０には、バーハンドル４の左右端部を外部に臨ませて中央側を覆うハンドルカバー２１と、ハンドルカバー２１よりも下方でヘッドパイプ６を前方から覆うフロントレッグシールド２２と、フロントレッグシールド２２の後端に接続され主にメインフレーム１０を囲うインナーレッグシールド２３と、フロントレッグシールド２２及びインナーレッグシールド２３の下端に接続され主にエンジン１２のシリンダブロック１２ｂの側方を覆う下部カバー２４と、インナーレッグシールド２３及び下部カバー２４の後端に接続され主にシート１３の下方を覆うリヤカバー２５とが含まれている。

図２、図３に自動二輪車１に搭載された本実施形態に係る吸気装置３０が示され、図４に吸気装置３０の左側面図が示され、図５に斜視図、図６に断面図が示されている。本実施形態ではエンジン１２がキャブレタ仕様とされており、吸気装置３０は、エアクリーナ３１、サブチャンバケース３２、コネクティングチューブ３３、及び燃料供給装置であるキャブレタ３４を備える。キャブレタ３４とシリンダヘッド１２ｃとの間は吸気管３５によって接続され、エアクリーナ３１が取り込んだ吸気は、サブチャンバケース３２、コネクティングチューブ３３を通りキャブレタ３４に供給され、吸気管３５を介して混合気がエンジン１２に供給される。

エアクリーナ３１は、ヘッドパイプ６の前方に固定支持されたケース本体部３６と、ケース本体部３６に対して着脱可能に取り付けられた蓋部材であるエアクリーナカバー３７とでエアクリーナケース３８を構成する。図６に示すように、ケース本体部３６には車両取付け状態で車両前上方に指向するメンテナンス用開口３９が形成され、エアクリーナカバー３７はメンテナンス用開口３９を覆うようにして取付けられている。

エアクリーナ３１は、エアクリーナケース３８内をダーティーサイド４０とクリーンサイド４１とに区画するフィルタエレメント４２を備えている。フィルタエレメント４２は、メンテナンス用開口３９を覆うようにして取付けられ、ケース本体部３６とエアクリーナカバー３７により挟み込まれて支持されている。図３、図５に示すように、エアクリーナカバー３７には、ダーティーサイド４０を外部に連通させる吸気ダクト４３が形成され、同図に参照されるように、エアクリーナカバー３７は、ケース本体部３６に対してネジ止めされている。エアクリーナ３１では、エアクリーナカバー３７を取り外すことで、車両前方からフィルタエレメント４２にアクセスすることができ、交換等のメンテナンスを行うことができる。なお、図中符号４４はエアクリーナ３１を車両に対して固定するためのステーを示している。

図２、図３及び図６を参照し、ケース本体部３６は、車幅方向中心線Ｃ１（図３）よりも左側に位置してヘッドパイプ６の左方を通過するように突出した連結壁部４５を有し、この連結壁部４５は車両取付状態で後下方に開口し、サブチャンバケース３２は連結壁部４５に連結してクリーンサイド４１に連通している。サブチャンバケース３２は、側面視でヘッドパイプ６の左方からメインフレーム１０の延在方向に沿って延出し、エンジン１２（シリンダヘッド１２ｃ）の上方に至るように配置されている。

図２に示すように、サブチャンバケース３２は、エアクリーナケース３８よりも下方に位置し、図３に示すように、上面視でエアクリーナケース３８とＬ字型を形成するように連結している。図６に示すように、サブチャンバケース３２の後壁４６には連結開口４７が形成され、連結開口４７に上記コネクティングチューブ３３が連結されている。また、サブチャンバケース３２の後壁４６には、例えば図２に示すように、筒状に形成されたブリーザ入口４８が突出して設けられている。ブリーザ入口４８にはブリーザチューブ４９が接続されている。
サブチャンバ３２は、このブリーザチューブ４９を介してエンジン１２からのブローバイガスが還流される。

サブチャンバケース３２の左側壁部５０には、側面視でサブチャンバケース３２に沿って延出する側面視略長方形状のレゾネータ５１が設けられ、左側壁部５０には連通開口５２が形成され、レゾネータ５１の右側壁部５３には連通開口５４が形成されている。両連通開口５２，５４には円環状のジョイント５５が嵌め込まれ、サブチャンバケース３２とレゾネータ５１とが連結されると共に連通している。図３に示すように、レゾネータ５１とサブチャンバケース３２は、インナーレッグシールド２３内に配置収容される。また、レゾネータ５１の後壁５６には、筒状に形成されたドレイン５７が突出して設けられている。

本実施形態では、図６に示すように、エアクリーナケース３８とサブチャンバケース３２との間に絞り部材５８が設けられ、絞り部材５８は、エアクリーナケース３８の連結壁部４５とサブチャンバケース３２の前面との間に保持されるフランジ５９と、フランジ５９の内周端部からエアクリーナケース３８内のクリーンサイド４１に延出する上流側筒状部６０と、フランジ５９の内周端部からサブチャンバケース３２内に延出する下流側筒状部６１とで構成されている。フランジ５９は、エアクリーナケース３８とサブチャンバケース３２に挟み込まれた上でネジ止めされている。下流側筒状部６１は、先端に向けてその内径を縮径させており、絞り部材５８の通路断面積は、上流側筒状部６０及び下流側筒状部６１にかけて絞られている（漸減されている）。

上流側筒状部６０は、エアクリーナケース３８とサブチャンバケース３２とが形成するＬ字型に沿って湾曲し、図中軸線L２に示すように、上流側の端部に位置する上流端開口６２をメンテナンス用開口３９に対向させないように開口させている。上流端開口６２はエアクリーナケース３８の長手方向（車幅方向）における中央部近傍開口し、また、上流側筒状部６０の側壁部分には複数の側壁開口６３・・・が形成され、側壁開口６３・・・は上流端開口６２と異なる位置から吸気を行うことができる。なお、これら側壁開口６３もメンテナンス用開口３９と対向していない。

そして下流側筒状部６１は、サブチャンバケース３２の側壁に略平行に延出し、その長手方向の長さはサブチャンバケース３２の長手方向の長さに対して略1／３程度に設定され、後端でサブチャンバケース内で下流端開口６４を開口させている。サブチャンバケース３２の後端は、サブチャンバケース３２の長手方向において連通開口５２の手前に位置している。

上記構成の吸気装置３０の吸気の流れを説明すると、ダーティーサイド４０からフィルタエレメント４２を介してろ過された吸気は、クリーンサイド４１において上流側筒状部６０の上流端開口６２及び側壁開口６３を通って下流側筒状部６１に送られ、吸気の流速を速められる。その後、下流側筒状部６１の下流端開口６４からサブチャンバケース３２で膨張される。膨張された吸気の一部はコネクティングチューブ３３に直接送られ、また一部は小径のジョイント５５を介してレゾネータ５１内で膨張されて、再びサブチャンバケース３２に戻ってコネクティングチューブ３３に送られることになる。従って、サブチャンバケース３２内の吸気の脈動が低減される。

以上に記載したように本実施形態に係る自動二輪車１の吸気装置３０は、エアクリーナケース３８内をダーティーサイド４０とクリーンサイド４１とに分けるフィルタエレメント４２を備えたエアクリーナ３１と、エアクリーナケース３８のクリーンサイド４１に連結し、キャブレタ３４に吸気を供給するサブチャンバケース３２とを備え、さらに、エアクリーナケース３８とサブチャンバケース３２との間に保持されるフランジ５９と、該フランジ５９からエアクリーナケース３８内及びサブチャンバケース３２内に延出する上流側筒状部６０及び下流側筒状部６１とを有して、上流側から下流側に向けて通路断面積を絞る絞り部材５８を備えている。

このような構成の吸気装置３０では、ケースの間に絞り部材５８を保持させることで絞り部材５８の支持を良好とするとともに、エアクリーナケース３８の形状及び製造工程の影響を受けることなくサブチャンバケース３２を設けることができ、吸気の供給を良好に行うことができる。

また、上流側筒状部６０が上流端開口６２と側壁開口６３とを備えている。このような構成によって、絞り部材５８の途中からも吸気を取り入れることで吸気管長を短くし、低速時に吸気がエンジンに到達する時間を短くすることができ、低速時のエンジン出力を向上させることができる。また、上流端開口６２からの吸気の流れに側壁開口６３からの異なる流れを加えることで、吸気脈動を低減を図っている。

また、エアクリーナケース３８が、メンテナンス用開口３９を有するケース本体部３６と、メンテナンス用開口３９を覆う蓋部材であるエアクリーナカバー３７とで構成され、メンテナンス用開口３９を開放させて、フィルタエレメント４２のメンテナンスが可能である。そして、エアクリーナケース３８の下方に、サブチャンバケース３２が配置され、上流側筒状部６０の開口（６２，６３）は、メンテナンス用開口３９に対向していない。このような構成によって、メンテナンス時にエアクリーナケース３８の下流へ異物が落下することを防ぐことを図っている。

また、エアクリーナケース３８とサブチャンバケース３２とがＬ字型を形成するように連結され、上流側筒状部６０は、前記Ｌ字型に沿って湾曲している。このような構成によって、上流側筒状部６０の長さを確保しつつ、エアクリーナケース３８の中央部に上流端開口６２を配置している。

加えて、本実施形態では、エアクリーナケース３８は、ヘッドパイプ６の前方に配置され、サブチャンバケース３２は、側面視でヘッドパイプ６の側方からエンジン１２の上方に配置される。このような構成の場合には、スペースを有効活用することで、サブチャンバケース３２を大型化することができる。また、サブチャンバケース３２に沿ってレゾネータ５１を配置し、レゾネータ５１を大型化して、吸気脈動を効果的に低減している。さらに、レゾネータ５１とサブチャンバケース３２を、インナーレッグシールド２３内に配置することで、車両の外観性を向上するとともに、吸気音の低減を図っている。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し、説明を省略する。本実施形態では、絞り部材５８の形状が上記実施形態と異なっている。

図７に示すように、本実施形態に係る絞り部材７０の上流側筒状部６０の上流端開口６２は、メンテナンス用開口３９に対向せずに概略向き合っている。そして、エアクリーナケース３８内のクリーンサイド４１では、メンテナンス用開口３９と上流側筒状部６０の上流端開口６２との間に、網状のフィルタ部材７３が一体に形成されている。このような構成によれば、絞り部材７０が上流側筒状部６０と下流側筒状部６１とが概略ストレートに連なり、その上流側筒状部６０の上流端開口６２がメンテナンス用開口３９に対向した場合であっても、フィルタ部材７３によってメンテナンス用開口３９からの異物をキャッチできる。

以上で本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、エンジン１２をキャブレタ仕様とした構成を説明したが、エンジンをインジェクション式のものとしてキャブレタ３４に代えてスロットルボディを採用してもよい。また、本実施形態では吸気装置３０を自動二輪車１に搭載した例を説明したが、本発明の鞍乗り型車両の吸気装置は、自動三輪車等の鞍乗り型車両にも用いることができる。

１ 自動二輪車（車両）
６ ヘッドパイプ
１２ エンジン
２３ レッグシールド（インナーレッグシールド）
３１ エアクリーナ
３４ キャブレタ（燃料供給装置）
３６ ケース本体
３７ エアクリーナカバー（蓋部材）
３８ エアクリーナケース
３９ メンテナンス用開口
４０ ダーティーサイド
４１ クリーンサイド
４２ フィルタエレメント
５１ レゾネータ
５８，７０ 絞り部材
５９ フランジ
６０ 上流側筒状部
６１ 下流側筒状部
６２ 上流端開口
６３ 側壁開口
７３ フィルタ部材

Claims (8)

1. エアクリーナケース（３８）内をダーティーサイド（４０）とクリーンサイド（４１）とに分けるフィルタエレメント（４２）を備えたエアクリーナ（３１）と、前記エアクリーナケース（３８）の前記クリーンサイド（４１）に連結し、燃料供給装置（３４）に吸気を供給するサブチャンバケース（３２）とを備えた鞍乗り型車両の吸気装置において、
   前記エアクリーナケース（３８）と前記サブチャンバケース（３２）との間に保持されるフランジ（５９）と、該フランジ（５９）から前記エアクリーナケース（３８）内及び前記サブチャンバケース（３２）内に延出する上流側筒状部（６０）及び下流側筒状部（６１）とを有して、上流側から下流側に向けて通路断面積を絞る絞り部材（５８，７０）を備えていることを特徴とする鞍乗り型車両の吸気装置。
2. 前記上流側筒状部（６０）は、上流端開口（６２）と側壁開口（６３）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両の吸気装置。
3. 前記エアクリーナケース（３８）は、メンテナンス用開口（３９）を有するケース本体部（３６）と、前記メンテナンス用開口（３９）を覆う蓋部材（３７）とで構成され、前記メンテナンス用開口（３９）を開放させて前記フィルタエレメント（４２）のメンテナンスが可能であり、
   前記上流側筒状部（６０）の開口（６２）は、前記メンテナンス用開口（３９）に対向せず、前記サブチャンバケース（３２）は、車両取付時に前記エアクリーナケース（３８）の下方に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗り型車両の吸気装置。
4. 前記エアクリーナケース（３８）と前記サブチャンバケース（３２）とがＬ字型を形成するように連結され、
   前記上流側筒状部（６０）は、前記Ｌ字型に沿って湾曲していることを特徴とする請求項３に記載の鞍乗り型車両の吸気装置。
5. 前記エアクリーナケース（３８）は、ヘッドパイプ（６）の前方に配置され、
   前記サブチャンバケース（３２）は、側面視で前記ヘッドパイプ（６）の側方からエンジン（１２）の上方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両の吸気装置。
6. 前記サブチャンバケース（３２）に沿ってレゾネータ（５１）が配置されていることを特徴とする請求項５に記載の鞍乗り型車両の吸気装置。
7. 前記レゾネータ（５１）と前記サブチャンバケース（３２）は、レッグシールド（２３）内に配置されることを特徴とする請求項６に記載の鞍乗り型車両の吸気装置。
8. 前記エアクリーナケース（３８）は、メンテナンス用開口（３９）を有するケース本体部（３６）と、前記メンテナンス用開口（３９）を覆う蓋部材（３７）とで構成され、前記メンテナンス用開口（３９）を開放させて前記フィルタエレメント（４２）のメンテナンスが可能であり、
   前記上流側筒状部（６０）の開口（６２）は、前記メンテナンス用開口（３９）に対向し、
   前記エアクリーナケース（３８）内であって、前記メンテナンス用開口（３９）と前記上流側筒状部（６０）の開口（６２）との間には、フィルタ部材（７３）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両の吸気装置。

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