JP2016040149A - 二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ラジエータによる冷却水の冷却効率とオイルクーラによる潤滑オイルの冷却効率とを共に向上させることができること。
【解決手段】車体フレーム２のメインフレーム８にエンジン１０が懸架され、このエンジン１０の前方にラジエータ２５及びオイルクーラ２６が配置される二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造であって、ラジエータ２５が上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとに分割され、車両上下方向における上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとの間にオイルクーラ２６が配置されたものである。
【選択図】 図５

Description

本発明は、二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造に関する。

特許文献１には、Ｖ型エンジンの前側シリンダヘッドを避けてラジエータを上下に２分割し、各ラジエータを配管により連結すると共に、オイルクーラを前側シリンダヘッドの側方に配置したものが開示されている。

また、特許文献２には、ラジエータの中央部分に切欠部を形成し、この切欠部にエンジン部品を貫通して配置したものが開示されている。

更に、特許文献３には、エンジンの前方であって車両上下方向の上側にラジエータが、下側にオイルクーラがそれぞれ配置され、これらのラジエータ及びオイルクーラが略台形形状に形成されたものが開示されている。

特開２０１３−１７４２０２号公報 実開平５−８２６２号公報 特開２０１０−６４７０６号公報

ところが、特許文献１では、自動二輪車におけるカウリングの前方開口の中央に前側シリンダヘッドが配置されているので、ラジエータ及びオイルクーラへの走行風の供給が阻害されてしまう。このため、ラジエータによる冷却水の冷却効率と、オイルクーラによる潤滑オイルの冷却効率とが共に低下してしまう。

また、特許文献１ではラジエータが完全に分割され、それぞれが独立して車体フレームやエンジン部品に取り付けられので、取付用部品の部品点数が増大し、更に取付工数も増大してしまう。

更に、特許文献２は、ラジエータの中央部分に切欠部が形成されるので、ラジエータ内での冷却水の流れに偏りが発生し、ラジエータの冷却性能が低下してしまう。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、ラジエータによる冷却水の冷却効率とオイルクーラによる潤滑オイルの冷却効率とを共に向上させることができる二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造を提供することにある。

本発明に係る二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造は、車体フレームにエンジンが懸架され、このエンジンの前方にラジエータ及びオイルクーラが配置される二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造であって、前記ラジエータが上側ラジエータと下側ラジエータとに分割され、車両上下方向における前記上側ラジエータと前記下側ラジエータとの間に前記オイルクーラが配置されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、エンジンの前方であって、車両上下方向における上側ラジエータと下側ラジエータとの間にオイルクーラが配置されたので、走行風が多く通過する位置に上側ラジエータ及びオイルクーラを配置できる。この結果、ラジエータによる冷却水の冷却効率と、オイルクーラによる潤滑オイルの冷却効率とを共に向上させることができる。

本発明に係る二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造の一実施形態が適用された自動二輪車の前半部を示す左側面図。 図１の自動二輪車におけるカウリングを除いたエンジン周囲を示す左側面図。 図１の自動二輪車を示す正面図。 図１の自動二輪車におけるカウリングを除いたエンジン周囲を示す右側面図。 図４のＶ矢視図。 図５における車体フレーム等を除き、連通部を切断して示す正面図。 図５のラジエータ及びオイルクーラを示す斜視図。 図５〜図７の上側ラジエータ及びオイルクーラが前傾した位置の上方から目視した図７のＶＩＩＩ矢視図。 図５〜図７のラジエータ及びオイルクーラを鉛直上方から目視した図７のＩＸ矢視図。 図１のＸ‐Ｘ線に沿う断面図。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造の一実施形態が適用された自動二輪車の前半部を示す左側面図である。また、図２は、図１の自動二輪車におけるカウリングを除いたエンジン周囲を示す左側面図である。本実施形態において、上下、左右、前後の表現は、車両乗車時の運転者を基準にしたものである。

図１〜図４に示すように、自動二輪車１は車体フレーム２を有し、その前方にヘッドパイプ３が設けられる。このヘッドパイプ３には、図示しないサスペンション機構を内装し前輪４を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク５やハンドルバー（不図示）等から構成されるステアリング機構７が枢支され、ハンドルバーにより前輪４が左右に回動自在に操舵される。この前輪４は、フロントフォーク５に支持されたフロントフェンダ６により上部が覆われている。

一方、車体フレーム２は、例えばツインチューブ型であってヘッドパイプ３の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のタンクレールを兼ねたメインフレーム８を有して構成される。このメインフレーム８の上方に図示しない燃料タンクが配置され、この燃料タンクの後方に共に図示しないライダシート、ピリオンシートが車両前後方向にそれぞれ配置される。

また、メインフレーム８の後方下部にはピボット軸９が架設され、このピボット軸９にスイングアーム（不図示）がピボット軸９回りにスイング自在に枢着されると共に、このスイングアームの後端に図示しない後輪が回動自在に軸支される。そして、前輪４と後輪との間の車両中央下部で燃料タンクの下方に、内燃機関としてのエンジン１０がメインフレーム８に懸架されて配置される。このエンジン１０の駆動力は、図示しないドライブチェーンなどを経て後輪へ伝達される。

図２及び図４に示すように、エンジン１０は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２及びヘッドカバー１３を備えてなるシリンダアッセンブリ１４が、エンジンケース１５に結合されて構成される。シリンダヘッド１２には、シリンダブロック１１のシリンダボアに連通する燃焼室（共に図示せず）が形成されると共に、この燃焼室に連通する吸気ポート１６及び排気ポート１７が形成される。また、エンジンケース１５の下部にオイルパン１８が設置される。

シリンダヘッド１２の吸気ポート１６に、共に図示しない、スロットルバルブを備えたスロットルボディ、エアクリーナ、スロットルボディに設置されたフューエルインジェクタを有するエンジン吸気系が接続されて、エンジン１０へ空気及び燃料が供給される。また、シリンダヘッド１２の排気ポート１７にはエキゾーストパイプ１９が接続され、このエキゾーストパイプ１９は、下方から後方へ延びると共に排気マフラ２０に接続される。エンジン１０からの排気は、エキゾーストパイプ１８及び排気マフラ２０を経て排出される。

図１に示すように、自動二輪車１は、車両の前部、即ちステアリング機構７からエンジン１０の両側部に亘る領域が流線形のフロントカウリング２１で覆われている。このフロントカウリング２１により、車両走行中の空気抵抗の低減と、走行風圧からのライダの保護が図られている。

また、エンジン１０の前方で、カウリング２４の内側空間にラジエータ２５及びオイルクーラ２６が配置される。

ラジエータ２５は、エンジン１０におけるシリンダブロック１１のシリンダボアやシリンダヘッド１２の燃焼室などの周囲に形成されたウォータージャケット内を流れてエンジン１０を冷却する冷却水を、自動二輪車１の走行時における走行風により冷却（空冷）するものである。このラジエータ２５は、図５〜図７に示すように、車両上下方向に離間して、上方に配置された上側ラジエータ２５Ａと、下方に配置された下側ラジエータ２５Ｂとに分割される。これらの車両上下方向における上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとの間にオイルクーラ２６が配置される。

上側ラジエータ２５Ａは、車両左側にインレットタンク部２７が、車両右側にアウトレットタンク部２８がそれぞれ設けられ、これらのインレットタンク部２７とアウトレットタンク部２８とが、周囲にフィンを備えた複数本の図示しないチューブで連通されている。また、下側ラジエータ２５Ｂは、車両右側にインレットタンク部２７が、車両左側にアウトレットタンク部２８がそれぞれ設けられ、これらのインレットタンク部２７とアウトレットタンク部２８とが、周囲にフィンを備えた複数本の図示しないチューブにより連通されている。上述のように上側ラジエータ２５Ａのアウトレットタンク部２８と下側ラジエータ２５Ｂのインレットタンク部２７は、車両幅方向同一側（本実施形態では車両右側）に位置づけられると共に、連通部２９により連通される。

上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとは、車両正面視（図５、図６）において、上側ラジエータ２５Ａが矩形形状に形成され、下側ラジエータ２５Ｂが台形形状に形成される。つまり、上側ラジエータ２５Ａは、上面３０と下面３１とが略同一長さの矩形形状に形成される。また、下側ラジエータ２５Ｂは、下面３３が上面３２よりも短い台形形状に形成される。更に、車両正面視において、下側ラジエータ２５Ｂの下面３３の長さは、上側ラジエータ２５Ａの上面３０の長さよりも短く設定される。

下側ラジエータ２５Ｂは、図２、図７及び図９に示すように、平板形状で鉛直方向に配置されるが、上側ラジエータ２５Ａは、車両前方へ傾斜して配置されると共に、車幅方向中央部分が車両後方へ凸の湾曲形状に形成される。

前記連通部２９は、図２、図５及び図７に示すように、上側ラジエータ２５Ａのアウトレットタンク部２８と、下側ラジエータ２５Ｂのインレットタンク部２７とを連通するが、屈曲部位を有する形状であるため、例えばアルミニウム製の板金をパイプ状に曲げ加工して、流路断面積が変化せず一様に形成される。この連通部２９は、図１及び図１０に示すように、オイルクーラ２６よりも車両前方であって、且つフロントカウリング２１の前方開口３５を形成する前方周縁部３６内に配置される。

図２に示すように、上述のラジエータ２５では、エンジン１０のシリンダヘッド１２におけるウォータージャケットが、供給側ラジエータ配管３７により上側ラジエータ２５Ａのインレットタンク部２７に接続され、下側ラジエータ２５Ｂのアウトレットタンク部２８が排出側ラジエータ配管３８により、エンジン１０のエンジンケース１５に設置されたウォーターポンプ３９に接続される。これらの供給側ラジエータ配管３７及び排出側ラジエータ配管３８は、車幅方向においてエンジン１０の左側に集約して配置される。

エンジン１０のシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２においてシリンダボア及び燃焼室の周囲を冷却する冷却水は、供給側ラジエータ配管３７を経て上側ラジエータ２５Ａのインレットタンク部２７へ流入し、この上側ラジエータ２５Ａのチューブ内を図５及び図７の矢印Ａの向きに流れることで冷却された後、上側ラジエータ２５Ａのアウトレットタンク部２８へ流入する。この上側ラジエータ２５Ａのアウトレットタンク部２８内の冷却水は、矢印Ｂに示すように、連通部２９を流れて下側ラジエータ２５Ｂのインレットタンク部２７内へ流入する。この冷却水は、下側ラジエータ２５Ｂのチューブ内を矢印Ｃに示すように流れて冷却され、下側ラジエータ２５Ｂのアウトレットタンク部２８へ流入した後、排出側ラジエータ配管３８を経てエンジン１０のウォーターポンプ３９へ流入する。このウォーターポンプ３９は、ラジエータ２５により冷却された冷却水をエンジン１０におけるシリンダボア、燃焼室などの周囲のウォータージャケット内へ圧送して、エンジン１０を冷却する。

前述の如く、車両上下方向において上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとの間に配置されたオイルクーラ２６は、エンジン１０におけるクランクシャフト周辺部品（例えばクランクピンベアリング等）や変速装置、動弁装置などを潤滑する潤滑オイルを、自動二輪車１の走行時における走行風により冷却する空冷式のオイルクーラである。

このオイルクーラ２６は、図６及び図７に示すように、車両正面視において上面４０と下面４１とが略同一長さの矩形形状に形成される。ここで、オイルクーラ２６の上面４０は、上側ラジエータ２５Ａの下面３１と略同一長さに設定される。また、オイルクーラ２６の下面４１は、下側ラジエータ２５Ｂの上面３２と略同一長さに設定される。更に、オイルクーラ２６は、図２及び図７に示すように、上側ラジエータ２５Ａと同様に車両前方へ傾斜して配置される。

また、オイルクーラ２６には、車両右側における上方にインレットタンク部４２が、下方にアウトレットタンク部４３がそれぞれ配置され、車両左側にリターンタンク部４４が配置される。これらのインレットタンク部４２とリターンタンク部４４とが、更にアウトレットタンク部４３とリターンタンク部４４とが、それぞれ、周囲にフィンを備えた複数本の図示しないチューブにより連通される。

上述のように車両右側に集約して配置されたインレットタンク部４２及びアウトレットタンク部４３は、図４及び図９に示すように、インレットタンク部４２に供給側オイルクーラ配管４５が、アウトレットタンク部４３に排出側オイルクーラ配管４６が、それぞれ接続される。このうち、供給側オイルクーラ配管４５は、エンジン１０のエンジンケース１５に設置されたオイルポンプ（不図示）に接続される。また、排出側オイルクーラ配管４６は、エンジン１０のエンジンケース１５に設置されたオイルフィルタ４７に接続される。これらの供給側オイルクーラ配管４５及び排出側オイルクーラ配管４６は、供給側ラジエータ配管３７及び排出側ラジエータ配管３８に対し、エンジン１０を隔てて車幅方向の異なる側、つまり車両右側に集約して配置される。

図４及び図６に示すように、エンジン１０のオイルパン１８に貯溜された潤滑オイルはオイルポンプにより吸引され、供給側オイルクーラ配管４５を経てオイルクーラ２６のインレットタンク部４２へ流入する。このオイルクーラ２６のインレットタンク部４２に流入した潤滑オイルは、オイルクーラ２６のチューブ及びリターンタンク部４４を矢印Ｆの如く流れる間に冷却されて、オイルクーラ２６のアウトレットタンク部４３に流入する。このオイルクーラ２６のアウトレットタンク部４３に流入した潤滑オイルは、排出側オイルクーラ配管４６を経てオイルフィルタ４７で異物が除去された後、エンジン１０のクランクシャフト周辺部品や変速装置、動弁装置などを潤滑する。

ところで、図７及び図９に示すように、上側ラジエータ２５Ａの下部における車幅方向両側に第１取付ブラケット５１、第２取付ブラケット５２がそれぞれ突設される。また、下側ラジエータ２５Ｂの上部における車幅方向左側に第３取付ブラケット５３が突設される。また、オイルクーラ２６の上部における車幅方向両側に第４取付ブラケット５４、第５取付ブラケット５５がそれぞれ突設され、下部における車幅方向左側に第６取付ブラケット５６が突設される。上側ラジエータ２５Ａ、下側ラジエータ２５Ｂ及びオイルクーラ２６は、上側ラジエータ２５Ａの第１取付ブラケット５１、第２取付ブラケット５２がオイルクーラ２６の第４取付ブラケット５４、第５取付ブラケット５５にそれぞれ例えばボルト固定され、且つ下側ラジエータ２５Ｂの第３取付ブラケット５３がオイルクーラ２６の第６取付ブラケット５６に例えばボルト固定されることで、一体に結合される。

更に、上側ラジエータ２５Ａは、図５及び図６に示すように、上面３０に互いに離間して設置された取付部５７が、第１取付ステー５８を介しメインフレーム８にゴムなどの弾性部材を用いて弾性支持されることで、メインフレーム８に取り付けられる。また、オイルクーラ２６は、図２及び図７に示すように、左側下部に第２取付ステー５９の一端が例えばボルト固定され、この第２取付ステー５９の他端が弾性部材を用いてエンジン１０のエンジンケース１５に弾性支持されることで、エンジンケース１５に取り付けられる。また、下側ラジエータ２５Ｂは、図４に示すように、右側下部に第３取付ステー６０の一端が例えばボルト固定され、この第３取付ステー６０の他端が弾性部材を用いてエンジン１０のオイルパン１８に弾性支持されることで、このオイルパン１８に取り付けられる。

上述のようにして車体フレーム２及びエンジン１０に取り付けられたラジエータ２５及びオイルクーラ２６は、図３に示すように、フロントカウリング２１の前方開口３５を通る走行風により冷却される。このとき、走行風が多く通過する領域は、図５に示すように、フロントフォーク５及びフロントフェンダ６に遮られることのない領域Ｘ及びＹである。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（８）を奏する。
（１）図２及び図５に示すように、エンジン１０の前方であって、車両上下方向における上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとの間にオイルクーラ２６が配置されたので、走行風が多く通過する位置（領域Ｘ及び領域Ｙ）に上側ラジエータ２５Ａ及びオイルクーラ２６を配置できる。この結果、ラジエータ２５による冷却水の冷却効率と、オイルクーラ２６による潤滑オイルの冷却効率とを共に向上させることができる。

（２）オイルクーラ２６が車両上下方向における上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとの間に配置されたので、オイルクーラ２６の形状が従来（特許文献３）の台形形状から矩形形状に変更される。この結果、オイルクーラ２６における複数本のチューブの長さが略同一になり、各チューブ内を流れる潤滑オイルの流量に偏りなくなるので、潤滑オイルを効率良く冷却できる。

（３）オイルクーラ２６が車両上下方向における上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとの間に配置されたので、下側ラジエータ２５Ｂがエンジン１０の下部と略同一高さの低い位置に位置づけられる。このため、下側ラジエータ２５Ｂのアウトレットタンク部２８とエンジン１０のウォーターポンプ３９とを接続する排出側ラジエータ配管３８を水平方向に配設でき、この排出側ラジエータ配管３８の配管長さを短縮できる。

（４）上側ラジエータ２５Ａのアウトレットタンク部２８と下側ラジエータ２５Ｂのインレットタンク部２７とを連通する連通部２９が、流路断面積が変化せず一様に構成されたので、この連通部２９内を流れる冷却水の圧力損失を抑制できる。

（５）上側ラジエータ２５Ａ及びオイルクーラ２６が車両前方へ傾斜して配置され、下側ラジエータ２５Ｂが鉛直に配置されたので、図１に示すように、これらの上側ラジエータ２５Ａ、下側ラジエータ２５Ｂ及びオイルクーラ２６と前輪４との間に適切なクリアランス６１を確保できる。更に、下側ラジエータ２５Ｂ及びオイルクーラ２６とエンジン１０との間にも適切なクリアランス６２を保持できるので、エキゾーストパイプ１９のレイアウトの自由度が増大し、この結果、エキゾーストパイプ１９による排風効率を向上させることができる。

（６）図５に示すように、下側ラジエータ２５Ｂの下面３３の長さが上側ラジエータ２５Ａの上面３０の長さよりも短く設定されたので、自動二輪車１下部の車幅を抑制できる。従って、自動二輪車１のバンク角を適切に確保できる。

（７）図４及び図５に示すように、上側ラジエータ２５Ａと下側ラジエータ２５Ｂとを連通する連通部２９がオイルクーラ２６の車両前方に配設されたので、連通部２９が自動二輪車１の車幅方向へ突出せず、自動二輪車１の車幅を抑制できる。と同時に、連通部２９は、オイルクーラ２６の前方に配置され、自動二輪車１の後方へ配設されることがないので、供給側オイルクーラ配管４５及び排出側オイルクーラ配管４６の邪魔になることもない。

（８）図２及び図４に示すように、ラジエータ２５の供給側ラジエータ配管３７及び排出側ラジエータ配管３８が車両左側に、オイルクーラ２６の供給側オイルクーラ配管４５及び排出側オイルクーラ配管４６が車両右側に、それぞれ集約して配設されている。このため、自動二輪車１における車幅方向の重量バランスを向上させることができる。更に、ラジエータ２５の冷却水流出入部と供給側ラジエータ配管３７及び排出側ラジエータ配管３８とを接近でき、且つオイルクーラ２６の潤滑オイル流出入部と供給側オイルクーラ配管４５及び排出側オイルクーラ配管４６とを接近できるので、これらのラジエータ配管３７及び３８並びにオイルクーラ配管４５及び４６の長さを短縮できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

１ 自動二輪車
２ 車体フレーム
８ メインフレーム
１０ エンジン
２１ フロントカウリング
２５ ラジエータ
２５Ａ 上側ラジエータ
２５Ｂ 下側ラジエータ
２６ オイルクーラ
２９ 連通部
３０ 上側ラジエータの上面
３３ 下側ラジエータの下面
３６ 前方周縁部
３７ 供給側ラジエータ配管
３８ 排出側ラジエータ配管
４５ 供給側オイルクーラ配管
４６ 排出側オイルクーラ配管

Claims (6)

1. 車体フレームにエンジンが懸架され、このエンジンの前方にラジエータ及びオイルクーラが配置される二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造であって、
   前記ラジエータが上側ラジエータと下側ラジエータとに分割され、
   車両上下方向における前記上側ラジエータと前記下側ラジエータとの間に前記オイルクーラが配置されたことを特徴とする二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造。
2. 前記上側ラジエータと下側ラジエータとの車幅方向同一側のそれぞれのタンク部が、流路断面積が変化せず一様な連通部により連通されたことを特徴とする請求項１に記載の二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造。
3. 前記上側ラジエータ及びオイルクーラは車両前方へ傾斜して配置され、下側ラジエータは鉛直に配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造。
4. 前記下側ラジエータの下面の長さが上側ラジエータの上面の長さよりも、車両正面視において短く設定されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造。
5. 前記上側ラジエータと下側ラジエータとの車幅方向同一側のそれぞれのタンク部が連通部により連通され、この連通部が前記オイルクーラの前方に配設されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造。
6. 前記上側ラジエータ及び下側ラジエータとエンジンとがラジエータ配管により接続され、オイルクーラと前記エンジンとがオイルクーラ配管により接続され、前記ラジエータ配管と前記オイルクーラ配管とが、前記エンジンを隔てて車幅方向の異なる側に配設されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の二輪車用ラジエータ・オイルクーラ配置構造。

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