JP2015190341A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンクの配設の自由度を大きくできる、自動二輪車を提供する。
【解決手段】エンジン１８の上方に燃料タンク１６が配置されている自動二輪車１０において、エンジン１８は、シリンダヘッドの前後方向の一方側の面に、排気管５２が接続されている排気口５１を有し、シリンダヘッドの前後方向の他方側の面に、吸気管３５が接続されている吸気口を有しており、燃料タンク１６から燃料を吐出する燃料ポンプ６１は、少なくとも一部６１ａが燃料タンク１６の底板１６１から下方に露出するように、底板１６１に取り付けられており、シリンダヘッド８３のヘッドカバー８４の上面は、他方側が一方側よりも高くなるように傾斜しており、燃料ポンプ６１の一部６１ａは、ヘッドカバー８４の上方に、且つ、シリンダヘッド８３の一方側に、配置されている、ことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車に関するものである。

従来、特許文献１に示されるように、エンジンの上方に燃料タンクが配置されている自動二輪車では、燃料タンクの底板に取り付けられ、前記底板から下方に突出する燃料ポンプとエンジンのシリンダのヘッドカバーとが近接して配置されるようになっている。

特開２０１１−１４９４１６号公報

したがって、燃料ポンプとヘッドカバーとの干渉を回避するためには、燃料ポンプが取り付けられている燃料タンクの底板をエンジンから離して配置することが必要となっている。その結果、燃料タンクの配設の自由度が小さくなり、更には、燃料タンクの容量が小さくなるという課題があった。

そこで、本発明では、エンジンの上方に燃料タンクが配置されている自動二輪車において、燃料タンクの配設の自由度を大きくできる、自動二輪車を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンの上方に燃料タンクが配置されている自動二輪車において、前記エンジンは、シリンダヘッドの前後方向の一方側の面に、排気管が接続されている排気口を有し、前記シリンダヘッドの前後方向の他方側の面に、吸気管が接続されている吸気口を有しており、前記燃料タンクから燃料を吐出する燃料ポンプは、少なくとも一部が前記燃料タンクの底板から下方に露出するように、前記底板に取り付けられており、前記シリンダヘッドのヘッドカバーの上面は、他方側が一方側よりも高くなるように傾斜しており、前記燃料ポンプの前記一部は、前記ヘッドカバーの上方に、且つ、前記シリンダヘッドの一方側に、配置されている、ことを特徴とする。

前記構成によれば、燃料タンクの底板を上方に変位することを抑制し、燃料ポンプとヘッドカバーとの干渉を避けることができる。その結果、燃料タンクの配設の自由度を大きくし、また、燃料タンクの容量の低下を防止できる。さらに、ヘッドカバーの上面において、吸気側が排気側よりも高くなるように傾斜させることによって、水平面に対する吸気管の傾斜角度を大きくして、吸気のダウンドラフトを向上させることができる。

本発明は、更に、次のような構成を備えるのが好ましい。
（１）前記シリンダヘッドとヘッドカバーとの合わせ面は、他方側が一方側よりも高くなるよう傾斜している。
（２）前記シリンダヘッドの他方側に位置する吸気用のカム軸は、前記シリンダヘッドの一方側に位置する排気用カム軸よりも上方に位置している。
（３）前記燃料タンクは樹脂でできている。
（４）前記ヘッドカバーの上面には、プラグキャップの上端部が突出しており、前記燃料ポンプの吐出管は、前記プラグキャップと干渉しないように、平面視で、前記吐出管から前記プラグキャップに向かう方向に対して傾斜して取り付けられている。
（５）前記エンジンの車幅方向の一方側を排気管が通過しており、前記吐出管に接続される燃料ホースは、前記吐出管から、前記車幅方向の他方側に延びて、前記吸気管のインジェクタに接続されている。
（６）前記構成（５）において、前記吸気管は、前後方向の他方側に向かって上方に傾斜しており、前記吸気管の下壁に前記インジェクタが設けられている。

前記構成（１）によれば、水平面に対する吸気管の傾斜角度を大きくして、吸気のダウンドラフトを向上させることが容易にできる。

前記構成（２）によれば、ダウンドラフト構造を容易に構成することができる。

前記構成（３）によれば、樹脂製の燃料タンクは、特にモトクロス用では、ライダーの重量がシートを介して燃料タンクの上壁に掛かることにより、前記上壁が下方に撓むが、撓みが生じても、燃料ポンプを一方側に配置していることにより、ポンプ上端部と燃料タンク上壁の干渉を避け、燃料タンク容量を確保できる。

前記構成（４）によれば、燃料タンクの容量を確保しつつ、吐出管とプラグキャップとの干渉を避けることができる。

前記構成（５）によれば、燃料ホースへの排気管による熱影響を避けることができる。

前記構成（６）によれば、ダウンドラフト構造において、インジェクタを配置しやすく、かつ、吸気管の下壁にインジェクタを設けることによって、上壁に設ける場合よりも、燃料の混合において吸気性能を向上させることができる。

要するに、本発明によると、燃料タンクの配設の自由度を大きくできる、自動二輪車を提供することができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 エンジン及びエアクリーナ周辺の構造を示す左側面図である。 燃料ポンプ周辺の構造を示す上面図である。 エアクリーナ及び吸気管の構造を示す左側面図である。 エンジンの排気構造を示す右側面図である。 エンジンの排気構造と車体フレームとの関係を示す右側面図である。 吸気管及び排気管の配置を示す後面図である。

（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る自動二輪車１０の左側面図である。なお、本実施形態で用いる方向の概念は、自動二輪車１０の運転者から見た方向の概念と一致するものとして説明する。

図１に示されるように、自動二輪車１０は前輪１と後輪２とを備え、前輪１は略上下方向に延びるフロントフォーク３の下部にて回転自在に支持されている。フロントフォーク３は、ステアリングシャフト４に支持されている。ステアリングシャフト４は、ヘッドパイプ５によって回転自在に支持されている。ステアリングシャフト４の上端部に設けられたアッパーブラケット６には、左右に延びるバー型のステアリングハンドル７が取り付けられている。従って、運転者がステアリングハンドル７を左右に揺動させることによって、ステアリングシャフト４を回転軸として、前輪２が操舵される。

自動二輪車の車体フレームは、ヘッドパイプ５と、ヘッドパイプ５から略後下方に延びる左右一対のメインフレーム８と、ヘッドパイプ５から略下方に延びる一本のダウンフレーム９と、ダウンフレーム９の下端二股部に接続された左右一対のロアフレーム１１と、を有している。メインフレーム８の後部は、スイングアームブラケット部８ａとして、下方に延びている。ロアフレーム１１は、ダウンフレーム９の下端部から下向きに延びると共に後向きに湾曲し、その後略水平に後方に延びている。そして、ロアフレーム１１の後端部は、スイングアームブラケット部８ａの下端部に結合されている。

メインフレーム８のスイングアームブラケット部８ａには、スイングアーム１２の前端部がピボットボルト１３で軸支されており、スイングアーム１２の後端部には後輪２が回転自在に支持されている。

メインフレーム８の前後方向の略中間部には、略後方に延びるシートレール１４が接続されている。そして、スイングアームブラケット部８ａの上端部には、後上方に延びるリヤフレーム１５が接続されている。リヤフレーム１５の後端部は、シートレール１４の後端部に結合されている。

メインフレーム８の上方であって、ステアリングハンドル７の後方には、燃料タンク１６が配置され、燃料タンク１６の後方には、運転者用のシート１７が配置されている。燃料タンク１６の下方には、単気筒のエンジン１８が搭載されている。エンジン１８の後部には、出力スプロケット１９が配置されており、出力スプロケット１９の動力がチェーン（図示せず）を介して後輪２へと伝達される。リヤフレーム１５の下方には、排気マフラー５０が配置されている。

スイングアーム１２は、リヤサスペンション装置２０によって、メインフレーム８に弾性的に支持されている。リヤサスペンション装置２０は、エンジン１８の下方に、略前後方向にエンジン１８に沿うように配置されたショックアブソーバ２１と、メインフレーム８のスイングアームブラケット部８ａの後側に配置されたリンク機構２２と、エンジン１８の前側に配置されたリザーブタンク２３と、を備えている。

メインフレーム８の後部内方であって、エンジン１８の後方には、エアクリーナ３０が配置されている。エアクリーナ３０は、エアクリーナ３０の上方から空気（走行風）を取り入れるようになっている。

（エンジンの構成）
図２は、エンジン１８及びエアクリーナ３０周辺の構造を示す左側面図である。図２では、エンジン１８及びエアクリーナ３０等を一部透視した状態を示している。図２に示されるように、エンジン１８は、下方から順に、クランクケース８１、シリンダブロック８２、シリンダヘッド８３及びヘッドカバー８４を備えている。クランクケース８１のクランク室内には、クランクシャフト８１１が回動自在に設けられ、コンロッド８１２によってシリンダブロック８２のシリンダ内を摺動するピストン８２１と連結されている。シリンダヘッド８３の後面の吸気通路８３ａには、吸気管３５が接続されており、シリンダヘッド８３の前面の排気通路８３ｂには、排気管５２が接続されている。そして、ヘッドカバー８４の上面は、後方側（吸気側）が前方側（排気側）よりも高くなるように傾斜しており、シリンダヘッド８３とヘッドカバー８４との合わせ面８３１は、前方に向かって下方に傾斜するよう形成されている。また、シリンダヘッド８３の後方側に位置する吸気用のカム軸８３２は、シリンダヘッド８３の前方側に位置する排気用カム軸８３３よりも上方に位置している。そして、ヘッドカバー８４の上面には、プラグキャップ８３４の上端部が突出している。

（燃料タンク、燃料ポンプの構成）
燃料タンク１６は樹脂でできており、燃料タンク１６の底板１６１には、燃料タンク１６から燃料を吐出する燃料ポンプ６１が取り付けられている。燃料ポンプ６１は、その下端部６１ａが、燃料タンク１６の底板１６１から下方に露出するようになっている。燃料ポンプ６１の下端部６１ａは、ヘッドカバー８４の上方に、且つ、シリンダヘッド８３の前方側に、配置されている。また、燃料ポンプ６１の下端部６１ａには、燃料を吐出する吐出管６２が取り付けられている。

図３は、燃料ポンプ６１周辺の構造を示す上面図である。図３に示されるように、燃料ポンプ６１の吐出管６２は、燃料ポンプ６１の吐出部６１ｂからプラグキャップ８３４に向かう方向（Ａ方向）に対して傾斜して、燃料ポンプ６１に取り付けられている。その結果、吐出管６２は、プラグキャップ８３４と干渉しないようになっている。なお、本実施形態では、Ａ方向は車幅方向に対して略直交する方向となっている。吐出管６２には燃料ホース６３が接続されており、燃料ホース６３は、吐出管６２から、車幅方向の左方側に延びて、プラグキャップ８３４の後方において、プラグキャップ８３４を右方から左方に横切り、吸気管３５のインジェクタ３６に接続されている。

（エンジンの吸気構造）
図２に示されるように、エアクリーナ３０は、外気を導入する空気導入室を形成する空気導入部３１と、クリーナエレメント３２ａが配置されるクリーナエレメント部３２と、クリーナエレメント３２ａによって浄化された空気が蓄えられる清浄空気室を形成する清浄空気部３３と、を有している。そして、清浄空気部３３の前部の上部には、吸気管３５のファンネル３４部分が接続されている。また、清浄空気部３３は、シート１７下に配置され、メインフレーム８よりも上方に突出する部分を有している。吸気管３５は、シリンダヘッド８３の吸気通路８３ａとエアクリーナ３０の清浄空気部３３とを接続している。

図４は、エアクリーナ３０及び吸気管３５の構造を示す左側面図である。図４では、エアクリーナ３０及び吸気管３５等を一部透視した状態を示している。図４に示されるように、吸気管３５は、エアクリーナ３０からエンジン１８の吸気通路８３ａに向かって、すなわち前方に向かって下方に傾斜している、ダウンドラフトの形状を有している。吸気管３５の水平面Ｘに対する傾斜角度θは、４０度程度となっている。その結果、エンジン１８との接続において、吸気通路８３ａの曲がりが小さくなっている。そして、エンジン１８に燃料を供給するインジェクタとして、吸気管３５の下壁に接続されるインジェクタ３６が設けられている。そして、吸気管３５が、水平面Ｘに対して十分傾斜していることから、吸気管３５の下方から吸気管３５に接続されるインジェクタ３６であっても、燃料噴射方向は下方を向くようになっている。

（エンジンの排気構造）
図５は、エンジン１８の排気構造を示す右側面図であり、図６は、エンジン１８の排気構造と車体フレームとの関係を示す右側面図である。図５及び図６に示されるように、エンジン１８の排気通路８３ｂには排気管５２が接続されている。

排気管５２は、排気口５１から湾曲部５２ａにおいて右側へ湾曲状に延び、エンジン１８の前方において後方へ折り返している。そして、排気管５２は、エンジン１８のシリンダブロック８２の右側面から車幅方向に一定空間を有しながら、後上方に延びている。エンジン１８の後部には、エンジン１８を始動させるためのキックレバー１８３が設けられており、排気管５２は、キックレバー１８３の車幅方向内方を通過している。

排気管５２は、エンジン１８のクランクケース８１よりも上方に配置され、また、ダウンフレーム９の下面よりも上方に配置されている。

図５及び図６に示されるように、キックレバー１８３の後方には、メインフレーム８の後部であるスイングアームブラケット部８ａが位置しており、排気管５２は、スイングアームブラケット部８ａの車幅方向内方を通過している。さらに、排気管５２は、車幅方向に延びて、スイングアームブラケット部８ａを左右に連結する後部クロス部材８ｂの上方を通過している。また、排気管５２は、後部クロス部材８ｂの近傍において、ブラケット８ｃを介して、スイングアームブラケット部８ａに支持されている。そして、排気管５２は、リヤサスペンション装置２０のリンク機構２２の上方であって、リンク機構２２の車幅方向内方を通過して、後上方に延びて、シートレール１４に支持されている排気マフラー５０に至っている。

図３に示されるように、エンジン１８の車幅方向の右方側を排気管５２が通過している。一方、燃料ポンプ６１の吐出管６２に接続される燃料ホース６３は、吐出管６２から、車幅方向の左方側に延びて、吸気管３５のインジェクタ３６に接続されている。

図７は、吸気管３５及び排気管５２の配置を示す後面図である。図２及び図７に示されるように、エンジン１８の後方において、吸気管３５及び排気管５２が車幅方向に並んで、前後方向に延びるように配置されている。吸気管３５は、メインフレーム８に対して車幅方向中心に位置しており、このために、本実施形態では、エンジン１８全体が左方にオフセットされている。そして、排気管５２は、エンジン１８の後方において、メインフレーム８のスイングアームブラケット部８ａの車幅方向内方であって、吸気管３５の右方に配置されている。

図２には、エアクリーナ３０と排気管５２との配置関係が示されている。図２に示されるように、エアクリーナ３０と排気管５２とは車幅方向に並んで配置され、排気管５２は、エアクリーナ３０の下部側方を通過するようになっている。すなわち、清浄空気部３３及び空気導入部３１は、側面視で排気管５２と重なり、排気管５２の上端よりも下方に清浄空気部３３の下端及び空気導入部３１の下端が位置するようになっている。

前記構成の自動二輪車１０によれば、次のような効果を発揮できる。

（１）ヘッドカバー８４の上面は、後方側が前方側よりも高くなるように傾斜しており、燃料ポンプ６１の露出部である下端部６１ａは、ヘッドカバー８４の上方に、且つ、シリンダヘッド８３の前方側に、配置されているので、燃料タンク１６の底板を上方に変位することを抑制し、燃料ポンプ６１の下端部６１ａとヘッドカバー８４との干渉を避けることができる。その結果、燃料タンク１６の配設の自由度を大きくし、また、燃料タンク１６の容量の低下を防止できる。

（２）ヘッドカバー８４の上面において、吸気側が排気側よりも高くなるように傾斜させることによって、水平面に対する吸気管３５の傾斜角度を大きくして、吸気のダウンドラフトを向上させることができる。

（３）シリンダヘッド８３とヘッドカバー８４との合わせ面８３４は、後方側が前方側よりも高くなるよう傾斜しているので、水平面に対する吸気管３５の傾斜角度を大きくして、吸気のダウンドラフトを向上させることが容易にできる。

（４）シリンダヘッド８３の後方側に位置する吸気用のカム軸８３２は、シリンダヘッド８３の前方側に位置する排気用のカム軸８３３よりも上方に位置しているので、吸気をダウンドラフト構造にしやすい。

（５）燃料タンク１６は樹脂でできている。樹脂製の燃料タンク１６は、特にモトクロス用では、ライダーの重量がシートを介して燃料タンク１６の上壁に掛かることにより、前記上壁が下方に撓むが、撓みが生じても、燃料ポンプ６１を前方に配置していることにより、燃料ポンプ１６の上端部と燃料タンク１６の上壁との干渉を避け、燃料タンク１６の容量を確保できる。

（６）燃料ポンプ６１の吐出管６２は、プラグキャップ８３４と干渉しないように、平面視で、吐出管６２からプラグキャップ８３４に向かう方向に対して傾斜して取り付けられているので、燃料タンク１６の容量を確保しつつ、吐出管６２とプラグキャップ８３４との干渉を避けることができる。

（７）エンジン１８の車幅方向の右方側を排気管５２が通過しており、吐出管６２に接続される燃料ホース６３は、吐出管６２から、車幅方向の左方側に延びて、吸気管３５のインジェクタ３６に接続されているので、燃料ホースへの排気管５２による熱影響を避けることができる。

（８）吸気管３５は、後方側に向かって上方に傾斜しており、吸気管３５の下壁にインジェクタ３６が設けられているので、ダウンドラフト構造において、インジェクタ３６を配置しやすく、かつ、吸気管３５の下壁にインジェクタ３６を設ける場合は、上壁に設ける場合よりも、燃料の混合において吸気性能が良い。

（９）排気管５２は、エンジン１８の後方において、メインフレーム８のスイングアームブラケット部８ａの車幅方向内方を通過するので、排気ラインをメインフレーム８近傍にコンパクトに収めることができ、且つ、排気管５２が運転者の脚に与える熱影響を小さくすることができる。

（１０）排気管５２は、リヤサスペンション装置２０のリンク機構２２の上方を通過しているので、排気管５２がリンク機構２２と干渉することを防止できる。

（１１）排気管５２は、後部クロス部材８ｂの近傍において、ブラケット８ｃを介してメインフレーム８のスイングアームブラケット部８ａに支持されているので、後部クロス部材８ｂの近傍であるメインフレーム８の強度の高い部分で、排気管５２を支持することができる。

（１２）吸気管３５は、メインフレーム８に対して車幅方向中心に位置しているので、エンジン１８全体を排気管５２と反対側にオフセットしやすくなり、吸気管３５及び排気管５２を車幅方向に並べて配置しながら、排気管５２の車幅方向への突出量を抑制することができる。

（１３）エンジン１８との接続において、吸気通路８３ａの曲がりが小さくなっているので、吸気抵抗を低減することができ、エンジン１８への吸気流量を増加させることができる。

（１４）エンジン１８に燃料を供給するインジェクタ３６は、吸気管３５の下方から吸気管３５に接続されており、インジェクタ３６の燃料噴射方向は、下方を向いている。すなわち、吸気管３５の下方から吸気管３５に接続しても、インジェクタ３６の燃料噴射方向が下方となっているので、吸気通路の下方の空いたスペースを有効活用して、インジェクタ３６を配置することができる。

（１５）排気管５２の支持位置がメインフレーム８の近傍に配置されているので、排気管５２をメインフレーム８に取り付けるためのブラケット８ｃを小さくすることができる。また、ショックアブソーバがエンジンの後方に配置される場合と比べて、排気管５２の支持位置へ工具を差し込みやすくなっており、排気管５２のメンテナンス性を向上させることができる。

上記実施形態では、エンジンは、シリンダヘッドの前面に排気口を有し、シリンダヘッドの後面に吸気口を有しているが、シリンダヘッドの後面に排気口を有し、シリンダヘッドの前面に吸気口を有していても良い。この場合、シリンダヘッドのヘッドカバーの上面は、前方側が後方側よりも高くなるように傾斜しており、燃料ポンプの一部は、シリンダヘッドの後方側に配置されることになる。

上記実施形態では、エンジンは、単気筒を有しているが、複数気筒を有しても良い。

本発明は、自動二輪車のうち、モトクロス車両、不整地用のダートタイヤを装着する車両、保安部品が装着されない車両に特に好適に用いられる。

特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。

本発明では、燃料タンクの配設の自由度を大きくできる、自動二輪車を提供できるので、産業上の利用価値が大である。

１ 前輪 ２ 後輪 ３ フロントフォーク ４ ステアリングシャフト
５ ヘッドパイプ ６ アッパーブラケット ７ ステアリングハンドル
８ メインフレーム
８ａ スイングアームブラケット部 ８ｂ 後部クロス部材 ８ｃ ブラケット
９ ダウンフレーム
１０ 自動二輪車
１１ ロアフレーム
１２ スイングアーム １３ ピボットボルト １４ シートレール
１５ リヤフレーム
１６ 燃料タンク １６１ 底板
１７ シート
１８ エンジン １８３ キックレバー
１９ 出力スプロケット
２０ リヤサスペンション装置
２１ ショックアブソーバ ２２ リンク機構 ２３ リザーブタンク
３０ エアクリーナ ３１ 空気導入部
３２ クリーナエレメント部 ３２ａ クリーナエレメント
３３ 清浄空気部 ３４ ファンネル
３５ 吸気管
３６ インジェクタ
５０ 排気マフラー ５１ 排気口 ５２ 排気管
６１ 燃料ポンプ ６１ａ 下端部 ６１ｂ 吐出部
６２ 吐出管 ６３ 燃料ホース
８１ クランクケース ８１１ クランクシャフト ８１２ コンロッド
８２ シリンダブロック ８２１ ピストン
８３ シリンダヘッド ８３ａ 吸気通路 ８３ｂ 排気通路
８３１ 合わせ面 ８３２ カム軸（吸気用） ８３３ カム軸（排気用）
８３４ プラグキャップ
８４ ヘッドカバー

Claims (7)

1. エンジンの上方に燃料タンクが配置されている自動二輪車において、
   前記エンジンは、シリンダヘッドの前後方向の一方側の面に、排気管が接続されている排気口を有し、前記シリンダヘッドの前後方向の他方側の面に、吸気管が接続されている吸気口を有しており、
   前記燃料タンクから燃料を吐出する燃料ポンプは、少なくとも一部が前記燃料タンクの底板から下方に露出するように、前記底板に取り付けられており、
   前記シリンダヘッドのヘッドカバーの上面は、他方側が一方側よりも高くなるように傾斜しており、
   前記燃料ポンプの前記一部は、前記ヘッドカバーの上方に、且つ、前記シリンダヘッドの一方側に、配置されている、ことを特徴とする自動二輪車。
2. 前記シリンダヘッドとヘッドカバーとの合わせ面は、他方側が一方側よりも高くなるよう傾斜している、請求項１記載の自動二輪車。
3. 前記シリンダヘッドの他方側に位置する吸気用のカム軸は、前記シリンダヘッドの一方側に位置する排気用カム軸よりも上方に位置している、請求項１又は２に記載の自動二輪車。
4. 前記燃料タンクは樹脂でできている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動二輪車。
5. 前記ヘッドカバーの上面には、プラグキャップの上端部が突出しており、
   前記燃料ポンプの吐出管は、前記プラグキャップと干渉しないように、平面視で、前記燃料ポンプの吐出部から前記プラグキャップに向かう方向に対して傾斜して取り付けられている、請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動二輪車。
6. 前記エンジンの車幅方向の一方側を排気管が通過しており、
   前記吐出管に接続される燃料ホースは、前記吐出管から、前記車幅方向の他方側に延びて、前記吸気管のインジェクタに接続されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動二輪車。
7. 前記吸気管は、前後方向の他方側に向かって上方に傾斜しており、
   前記吸気管の下壁に前記インジェクタが設けられている、請求項６記載の自動二輪車。

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