JP2013212736A - 鞍乗り型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】スーパーチャージャから排出される排風による運転者への不快感を与えないようにして熱居住性を保持できる鞍乗り型車両を提供する。
【解決手段】内燃機関20の後上方に配置された車両搭乗者のシート14と、前記内燃機関20の吸気系に圧縮空気を供給するスーパチャージャと、前記スーパチャージャによって圧縮された空気を冷却するインタークーラ50とを備えた鞍乗り型車両０において、前記インタークーラ50は、内燃機関20の上方でシート14前方位置に配設されるとともに、その上方をフェアリング部材17で覆われ、前記フェアリング部材17内に走行風が導入されるとともに、前記インタークーラ50の排熱で昇温された空気を車体フレーム３の下方に導く導風通路18を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、過給機（以後、スーパーチャージャと称する）付き内燃機関を搭載したオートバイ、スクータ等の自動二輪車のような鞍乗り型車両に関するものである。

内燃機関の周辺にスーパーチャージャと、このスーパーチャージャにより昇温された吸気を冷却するためのインタークーラとが設けられたスーパーチャージャ付き内燃機関が搭載された自動二輪車が特許文献１に開示されている。

この特許文献１に記載されている自動二輪車では、運転者の脚部より前方に位置した内燃機関の右側方にインタークーラが配置されているため、インタークーラ内の加圧昇温された吸気と熱交換されて温度の上がった空気が運転者の脚部に当り運転者に不快感を与える場合ことがある。

特開平１−３０１９１７号公報

本発明は、前記特許文献１の難点を克服するためのものであって、その目的は、スーパーチャージャシステムに関連した部品を内燃機関の周辺近傍にコンパクトに配置しながら、運転者に対する不快感を未然に阻止して熱居住性を確実に保持することができる鞍乗り型車両を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、車体フレーム（３）に支持された内燃機関（20）と、内燃機関（20）の後上方に配置された車両搭乗者のシート（14）と、前記内燃機関（20）の吸気系に圧縮空気を供給するスーパチャージャ（40）と、前記スーパチャージャ（40）によって圧縮された空気を冷却するインタークーラ（50）とを備えた鞍乗り型車両（０）において、前記インタークーラ（50）は、内燃機関（20）の上方でシート（14）前方位置に配設されるとともに、その上方をフェアリング部材（17）で覆われ、前記フェアリング部材（17）内に走行風が導入されるとともに、前記インタークーラ（50）の排熱で昇温された空気を車体フレーム（３）の下方に導く導風通路（18）が形成されたことを特徴とする鞍乗り型車両（０）である。

請求項２に記載の発明は、前記鞍乗り型車両（０）は、車両後部に後輪（８）を枢支するスイングアーム（６）を具備し、前記車体フレーム（３）には前記スイングアーム（６）を枢支する左右のピボットフレームが設けられ、排風通路（18）が車体フレーム（３）における前記左右のピボットフレーム（16）間に配置され、前記インタークーラ（50）で加熱された空気が車体フレーム（３）下方へ導かれることを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両（０）である。

請求項３に記載の発明は、前記インタークーラ（50）後部に、インタークーラ（50）後方を覆うとともに下方向に垂下する導風板（65）が設けられ、前記排風通路（18）が当該導風板（65）を含むことを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両（０）である。

請求項４に記載の発明は、前記ピボットフレーム（３）の車幅方向内側側面（３ｅ）に遮断部材（67）が配置されたことを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両（０）である。

請求項５に記載の発明は、前記スイングアーム（６）のアーム部（６ａ）が車幅方向一側にオフセットするとともに、前記ピボットフレーム（３）とスイングアーム（６）の他側との間の空間に排風通路（18）が形成されることを特徴とする請求項２乃至請求項４いずれか記載の鞍乗り型車両（０）である。

請求項６記載の発明は、前記導風板（65）が自動二輪車の左右１対の車体フレーム（４，５）内幅と略同じ幅を有し、内燃機関（20）のクランクケース（21）の後上端近傍まで延出していることを特徴とする請求項３記載の鞍乗り型車両（０）である。

請求項７記載の発明は、前記導風板（65）の下端近傍で車体（１）の左右一方へ偏在したリブ（59）を一体に形成することを特徴とする請求項６記載の鞍乗り型車両（０）である。

請求項１記載の発明においては、インタークーラ（50）を内燃機関の上方に配置するとともに、該インタークーラ（50）の上方をフェアリング部材（17）で覆い、該インタークーラ（50）の排熱で昇温された空気を車体フレームの下方に導く導風通路（18）を形成することにより、前記インタークーラ（50）で昇温された排風が内燃機関の後方に着座した運転者（19）に触れることを未然に阻止して、熱居住性を向上させることができる。

請求項２記載の発明には、車両後部に後輪（８）を枢支するスイングアーム（６）を具備し、前記車体フレーム（３）には前記スイングアーム（６）を枢支する左右のピボットフレームが設けられ、排風通路（18）が車体フレーム（３）における前記左右のピボットフレーム（16）間に配置され、前記インタークーラ（50）で昇温された空気が車体フレーム（３）下方へ導かれる構造に形成されているため、車両搭乗者の特に脚部への熱居住性を確保できる。

請求項３記載の発明においては、前記インタークーラ（50）後部に、インタークーラ（50）後方を覆うとともに下方向に垂下する導風板部（65）が設けられた構造を具備しているため、前記インタークーラ（50）後方から搭乗者側に昇温排風が流れることを阻止できる。

請求項４記載の発明においては、前記ピボットフレーム（３）の車幅方向内側側面（３ｅ）に遮断部材（67）が配置された構造を具備しているため、ピボットフレームへの昇温排風の熱が伝達することを抑制できる。

請求項５記載の発明においては、スイングアーム（６）のアーム部（６ａ）が車幅方向一側にオフセットするとともに、前記ピボットフレーム（３）とスイングアーム（６）の他側との間の空間に排風通路（18）が形成される構造を具備しているため、前記ピポットフレームと前記スイングアーム（６）間の隙間を利用して昇温排風の通過を円滑に遂行できる。

請求項６記載の発明においては、前記導風板（65）に自動二輪車の左右１対の車体フレーム（４，５）内幅と略同じ幅を持たせ、内燃機関（20）のクランクケース（21）の後上端近傍まで延出させることにより、インタークーラ（50）からの排風を車体下方迄確実に導風できる。

請求項７記載の発明においては、前記導風板（65）の下端近傍で車体（１）の左右一方へ偏在したリブ（59）を一体に形成することにより、簡単な構造で幅方向の一方へ偏在させて導風することができる。

本発明の一実施形態に係る鞍乗り型車の左側面図である。 本発明の一実施形態に係る鞍乗り型車の要部右側面図である。 本発明の一実施形態に係る鞍乗り型車の要部平面図である。 本発明の一実施形態に係る鞍乗り型車に搭載される内燃機関の左側面図である。 本発明の一実施形態に係る鞍乗り型車内燃機関の後方から前方を見た内燃機関の後面図である。 車上、右、後方から内燃機関を見た斜視図である。 図１のＶ−Ｖ矢視図である。 スーパーチャージャの平面図である。

以下、本発明の鞍乗り型車両について、図示の一実施形態について、説明する。

本実施形態では、鞍乗車両に搭載される４サイクル内燃機関は、車体前方へ傾斜した直列２気筒のＯＨＣガソリン機関であるが、車体前方へ傾斜した単気筒あるいは多気筒の４サイクルもしくは２サイクルガソリン機関またはディーゼル機関であってもよい。

まず、本実施形態が適用された自動二輪車０の車体１は、ヘッドパイプ２と、該ヘッドパイプ２に前端部３ａが一体に結合された左右１対のメインフレーム３と、該メインフレーム３にそれぞれ一体に結合された左右１対のリヤフレーム４とよりなり、前記ヘッドパイプ２には左右へ旋回可能にフロントフォーク５が枢支され、そのフロントフォーク５の下端部５ａに前輪７が回転可能に取付けられ、メインフレーム３の後部に上下へ揺動可能にスイングアーム６が取付けられ、スイングアーム６の後端部に後車軸９を介して後輪８が回転可能に取付けられている。

自動二輪車０に搭載される図示されないシリンダ孔が車幅方向へ並んだ直列２気筒４サイクルＯＨＣガソリン機関である内燃機関20では、クランクケース21上にシリンダブロック22，シリンダヘッド23およびヘッドカバー24が、自動二輪車０の前方へ傾斜した状態で順次重ねられて相互に一体に結合され、クランクケース21の前端部はメインフレーム３の前方ハンガー部に一体に取付けられるとともに、クランクケース21の後方弯曲部と後方下端部とはメインフレーム３の中央弯曲部３ｃと後方下端部３ｄとにそれぞれ一体に取付けられている。

また、自動二輪車０の車幅方向に指向して、回転駆動される内燃機関20のクランク軸25は図示されない変速機を介して出力軸26に接続され、この出力軸26の左端部はクランクケース21より左方に突出し、この出力軸26に左端突出部にドライブスプロケット11が一体に装着されるとともに、後輪８の後車軸９にドリブンスプロケット12が一体に装着され、このドライブスプロケット11とドリブンスプロケット12とに無端チェーン13が架渡されており、図１に図示された状態で、内燃機関20の稼動状態において出力軸26が反時計方向へ回転する場合には、ドライブスプロケット11，無端チェーン13およびドリブンスプロケット12を介して後輪８が前進方向へ回転駆動されるようになっている。

さらに、シリンダブロック22の図示されないシリンダ孔とシリンダブロック22の内壁面とで燃焼室（図示されず）が形成され、ヘッドカバー24には図示されない吸、排気バルブが設けられ、前記シリンダ孔に図示されないピストンが摺動可能に嵌装され、このピストンは図示されないコンロッドを介してクランク軸25に連結され、前記吸、排気バルブは前記クランク軸25に連結された図示されないＯＨＣ（頭上弁式）動弁機構により所要のタイミングで前記吸、排気バルブが開閉駆動されるようになっている。

しかも、シリンダヘッド23の前面には排気管27の上流端が接続され、この排気管27は下方へ指向しながら後方へ弯曲し、メインフレーム３の下方で触媒装置28に接続されている。

さらにまた、リヤフレーム４には、運転者19および図示されない同乗者が着座できるシート14が設けられ、このシート14の下方に燃料タンク15が配設されている。

図１および図４に図示されるように、シリンダブロック22の後部にスーパーチャージャ支持部34が一体に設けられ、このスーパーチャージャ支持部34の前面にスーパーチャージャ40が一体に付設され、クランク軸25に図示されない伝動系を介してスーパーチャージャ駆動プーリ35がスーパーチャージャ支持部34に枢支され、前記スーパーチャージャ40にスーパーチャージャ被動プーリ36が枢支され、該スーパーチャージャ駆動プーリ35とスーパーチャージャ被動プーリ36とに無端ベルト37が架渡され、この無端ベルト37の緩みを除去するためにのアイドラプーリ38が設けられている。

また、内燃機関20を後方から見た図５および斜後右方から見た図６に図示されるように、スーパーチャージャ40の右方にエアクリーナ30が配設され、このエアクリーナ30の右方には吸気吸入部31が設けられており、吸気吸入部31からエアクリーナ30内に吸入された吸気はエアクリーナ30内で浄化され、その吸気は、図８に図示されるスーパーチャージャ40の吸入口41からスーパーチャージャ40内に吸入される。

図８に図示されるスーパーチャージャ40内では、左右方向に指向した螺旋状ローター43，44が図示されない歯車を介して相互に連結され、螺旋状ロータ43，44のいずれか一方がスーパーチャージャ被動軸45に連結されており、スーパーチャージャ駆動プーリ36の回転に対応して、スーパーチャージャ被動軸45が回転すると、１対の螺旋状ロータ43，螺旋状ロータ44が回転して、エアクリーナ30内に吸入された吸気がスーパーチャージャ40内に吸入されるようになっている。

スーパーチャージャ40の上方にはインタークーラ50が配設され、該インタークーラ50は、車体後方の吸気導入タンク51と、車体前方の吸気排出タンク52と、車幅方向に亘り所定間隔毎に亘り両吸気導入タンク51および吸気排出タンク52を連通する多数の吸気連通チェーブ53と、吸気連通チェーブ53の下方に配設された冷却ファン54とよりなっている。スーパーチャージャ40で加熱昇温された吸気は、加圧吸気連通管46の間を通過して吸気導入タンク51に導入し、吸気導入タンク51から吸気連通チューブ53を介して吸気排出タンク52の送られる間、インタークーラ50の上方に設けられたフェアリング部材17の下方の導風通路18に流入して、冷却ファン54により下方へ吸入されて吸気連通チェーブ53間を通過する冷却風によって前記加圧昇温吸気が冷却されるようになっている。

なお、加圧吸気連通管46には、図５および図６に図示されるブローオフバルブ47が設けられており、加圧吸気連通管46内の吸気圧力が所定の値を越えて高圧になった場合、スーパーチャージャ40内で加圧された吸気が大気中に放出されるようになっている。

また図１および図２に図示されるように、吸気排出タンク52とシリンダヘッド23との間にサージタンク60が配設されており、吸気排出タンク52とサージタンク60とは上流側吸気管61を介して連通され、サージタンク60は下流側吸気管62を介してシリンダヘッド23の吸気ポート（図示されず）に連通されており、吸気排出タンク52内に流入した加圧吸気はサージタンク60内に貯留され、サージタンク60内の吸気は下流側吸気管62および図示されない吸気ポートおよび吸気弁を介して内燃機関の燃焼室内に吸入されるようになっている。

さらに、図６に図示されるように、吸気排出タンク52に連通したバイパス管55は、スーパーチャージャ40の吸入口41に連通され、このバイパス管55にバイパス制御弁56が設けられており、吸気排出タンク52内の吸気圧力が所定圧力を越えると、吸気排出タンク52に連通しているバイパス管55のバイパス制御弁56が開弁し、吸気排出タンク52内の加圧吸気はスーパーチャージャ40の吸入口41からスーパーチャージャ40内に戻されるようになっている。

なお、通常の自動二輪車と同様に、シリンダブロック22，シリンダヘッド23の前方にラジエータ64が配設されている。

図１ないし図３および図５に図示されるように、吸気導入タンク51の後方に位置し、加圧吸気連通管46の上部と平行して導風板65が張設され、この導風板65の両側部側部片66は車体１前方に向って折られ、インタークーラ50およびサージタンク60の上方を覆うフェアリング部材17がメインフレーム３およびリヤフレーム４に取付けられる。フェアリング部材17の下面には、図示されるように、斜下後に向いた導風フィン17ａが設けられる。図７に図示されるように、インタークーラ50の左右両側方にはガイド側板57が張設されるとともに、その左右ガイド側板57間には、右方に傾斜した複数のガイド板58が左右方向に亘って設けられている。

また、図７に図示されるように、車体カバー16の内側面16ａと導風板65の導風板65の端縁とに遮熱部材67が介装されており、インタークーラ50で昇温された排風の熱が運転者19の両側脚部に伝達されないようになっている。

さらに、導風板65の下面に車体方向に進むにつれて右方へ緩やかに弯曲したリブ59を設けてもよく、このようなリブ59でもって排風を、右側アーム先端のない左側片持ちのスイングアーム６で右側アーム先端のない方へ導風を円滑に排出することができる。

図１ないし図８に図示の実施形態は、前述したように構成されているため、下記のような効果を奏することができる。

インタークーラ50が内燃機関20の上方に配置され、インタークーラ50の上方がフェアリング部材17で覆われ、該インタークーラ50で昇温された排風はメインフレーム３の下方の導風通路18に導かれ、後方へ排出されるため、内燃機関20の後方のシート14に着座した運転者19が、前記排風に触れることがなくなり、熱居住性が向上する。

また、インタークーラ50で昇温された排風は、後輪を支持する部材に、それ程遮られずに後方へ排出されるため、運転者19や同乗者の脚にも排風が当りにくい。

さらに、インタークーラ50の上方にインタークーラ50で昇温された排風を遮るフェアリング部材17が設けられているため、排風が当りにくくなる。

さらにまた、フェアリング部材17の下面に斜後下方へ傾斜した導風フィン17ａが設けられているため、フェアリング部材17内に流入した走行風がインタークーラ50に円滑に流入し易くなって、インタークーラ50の冷却効果が向上するとともに、排風がより一層運転者19に当りにくくなる。

遮熱部材67が車体カバー16の内面に設けられているため、車体カバー16も排風によって昇温されることが阻止される結果、運転者19は活適に自動二輪車０に搭乗でききる。

また、スイングアーム６が左方に寄せられているため、排風通路が広がり、より一層円滑に排風が排出され易くなる。

さらに、インタークーラ50の吸気排出タンク52に連通するバイパス管55にバイパス制御弁56が付設され、インタークーラ50内の圧力が所定値を越えて上昇した際には、バイパス制御弁56が開弁し、加圧吸気がスーパーチャージャ40の吸入口41に返戻されるため、インタークーラ50の故障が阻止されるとともに、スーパーチャージャ40を駆動エネルギーが回収され、燃費節減が可能となる。

さらにまた、インタークーラ50は、内燃機関20の上方に配置されているため、インタークーラ50の放熱面積を充分に広げることができ、また、吸気の通路が簡略化されるため、スーパーチャージャ40を稼動するための動力を節減できる。

０…自動二輪車、１…車体、２…ヘッドパイプ、３…メインフレーム、４…リヤフレーム、５…フロントフォーク、６…スイングアーム、７…前輪、８…後輪、９…後車軸、10…スイングアーム枢支軸、11…ドライブスプロケット、12…ドリブンスプロケット、13…無端チェーン、14…シート、15…燃料タンク、16…車体カバー、17…フェアリング部材、18…導風通路、19…運転者、
20…内燃機関、21…クランクケース、22…シリンダブロック、23…シリンダヘッド、24…ヘッドカバー、25…クランク軸、26…出力軸、27…排気管、28…触媒装置、
30…エアクリーナ、31…吸気吸入部、32…吸気排出部、34…スーパーチャージャ支持部、35…スーパーチャージャ駆動プーリ、36…スーパーチャージャ被動プーリ、37…無端ベルト、38…アイドラプーリ、39…被動軸、
40…スーパーチャージャ、41…吸入口、42…吐出口、43…螺旋状ロータ、44…螺旋状ロータ、45…スーパーチャージャ被動軸、46…加圧吸気連通管、47…ブローオフバルブ、
50…インタークーラ、51…吸気導入タンク、52…吸気排出タンク、53…吸気連通チェーブ、54…冷却ファン、55…バイパス管、56…バイパス制御弁、57…ガイド側板、58…ガイド板、59…リブ
60…サージタンク、61…上流側吸気管、62…下流側吸気管、64…ラジエータ、65…導風板、66…側部片、67…遮熱部材

Claims (7)

1. 車体フレーム（３）に支持された内燃機関（20）と、
   内燃機関（20）の後上方に配置された車両搭乗者のシート（14）と、
   前記内燃機関（20）の吸気系に圧縮空気を供給するスーパチャージャ（40）と、
   前記スーパチャージャ（40）によって圧縮された空気を冷却するインタークーラ（50）とを備えた鞍乗り型車両（０）において、
   前記インタークーラ（50）は、内燃機関（20）の上方でシート（14）前方位置に配設されるとともに、その上方をフェアリング部材（17）で覆われ、
   前記フェアリング部材（17）内に走行風が導入されるとともに、前記インタークーラ（50）の排熱で昇温された空気を車体フレーム（３）の下方に導く導風通路（18）が形成されたことを特徴とする鞍乗り型車両（０）。
2. 前記鞍乗り型車両（０）は、車両後部に後輪（８）を枢支するスイングアーム（６）を具備し、
   前記車体フレーム（３）には前記スイングアーム（６）を枢支する左右のピボットフレームが設けられ、
   排風通路（18）が車体フレーム（３）における前記左右のピボットフレーム（16）間に配置され、前記インタークーラ（50）で加熱された空気が車体フレーム（３）下方へ導かれることを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型車両（０）。
3. 前記インタークーラ（50）後部に、インタークーラ（50）後方を覆うとともに下方向に垂下する導風板（65）が設けられ、前記排風通路（18）が当該導風板（65）を含むことを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両（０）。
4. 前記ピボットフレーム（３）の車幅方向内側側面（３ｅ）に遮断部材（67）が配置されたことを特徴とする請求項２記載の鞍乗り型車両（０）。
5. 前記スイングアーム（６）のアーム部（６ａ）が車幅方向一側にオフセットするとともに、
   前記ピボットフレーム（３）とスイングアーム（６）の他側との間の空間に排風通路（18）が形成されることを特徴とする請求項２乃至請求項４いずれか記載の鞍乗り型車両（０）。
6. 前記導風板（65）が自動二輪車の左右１対の車体フレーム（４，５）内幅と略同じ幅を有し、内燃機関（20）のクランクケース（21）の後上端近傍まで延出していることを特徴とする請求項３記載の鞍乗り型車両（０）。
7. 前記導風板（65）の下端近傍で車体（１）の左右一方へ偏在したリブ（59）を一体に形成することを特徴とする請求項６記載の鞍乗り型車両（０）。

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