JP2017227183A

JP2017227183A - エアクリーナの吸気構造

Info

Publication number: JP2017227183A
Application number: JP2016124546A
Authority: JP
Inventors: 健太郎池田; Kentaro Ikeda
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2036-06-23
Also published as: JP6638572B2

Abstract

【課題】部品点数の少ない簡素な構造で、吸気抵抗を低減しつつ、塵埃や水の侵入を効果的に防止できること。【解決手段】車体フレームに搭載されたエンジンの上方にエアクリーナ４３が配置され、このエアクリーナは、クリーンサイド５０Ａの一部を構成するエアクリーナケース５１と、ダーティサイド５０Ｂの一部を構成するエアクリーナキャップ５２と、エアクリーナケースとエアクリーナキャップとの合せ面に設けられて塵埃を除去するエアフィルタとを有し、エアクリーナキャップ５２には、ダーティサイド内に外気を吸入するインレットパイプ５５の吸気口５５Ａが設けられたエアクリーナの吸気構造４９であって、エアクリーナキャップ５２の前面部位に凹部５６が設けられ、この凹部に吸気口５５Ａが位置づけられ、エアクリーナケース５１には、吸気口５５Ａの前方を覆う前壁部６０が、エアクリーナキャップの前面部位まで延設されて構成されたものである。【選択図】図３

Description

本発明は、エアクリーナ内へ外気を吸入するエアクリーナの吸気構造に関する。

特許文献１には、シートの周囲下方がサイドカバーで覆われ、このサイドカバー内のシート下方に収納ボックスが配設され、エアクリーナ本体が収納ボックスの近傍に配置され、前後、左右及び上下が囲まれた空気吸込室の少なくとも一部がサイドカバーと収納ボックスとの間に配置され、エアクリーナ本体に接続された吸込ダクトの吸込口が上記空気吸込室内に開口された自動二輪車のエアクリーナ装置が開示されている。このエアクリーナ装置によって、車輪から跳ね上げられた水等が吸込ダクトの吸込口に侵入することが防止される。

特開２００４−２３１１７２号公報

ところが、上述の自動二輪車のエアクリーナ装置では、吸込ダクトがエアクリーナ本体から、収納ボックス付近に配置された空気吸込室まで延在するので、この吸込ダクトを用いた外気吸込時に吸気抵抗が増大してしまう。また、エアクリーナ本体及び吸込ダクトの他に、空気吸込室を構成する部材（箱状部材）が必要になるため、部品点数が増大してしまう。

また、ケース本体に、エアフィルタを含む壁部材と蓋とが取り付けられたエアクリーナにおいて、蓋に、吸気口を備えたダクトが、カバー部材に覆われて取り付けられるエアクリーナにあっても、カバー部材が追加されることで部品点数が増大してしまう。

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、部品点数の少ない簡素な構造で、吸気抵抗を低減しつつ、塵埃や水の侵入を効果的に防止できるエアクリーナの吸気構造を提供することにある。

本発明に係るエアクリーナの吸気構造は、車体フレームに搭載されたエンジンの上方にエアクリーナが配置され、このエアクリーナは、クリーンサイドの一部を構成するエアクリーナケースと、ダーティサイドの一部を構成するエアクリーナキャップと、前記エアクリーナケースと前記エアクリーナキャップとの合せ面に設けられて塵埃を除去するエアフィルタとを有し、前記エアクリーナキャップには、前記ダーティサイド内に外気を吸入する吸気口が設けられたエアクリーナの吸気構造であって、前記エアクリーナキャップの前面部位に凹部が設けられ、この凹部に前記吸気口が位置づけられ、前記エアクリーナケースには、前記吸気口の前方を覆う前壁部が、前記エアクリーナキャップの前記前面部位まで延設されて構成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、エアクリーナの吸気構造をエアクリーナ単体で簡素な構造に構成できるので、エアクリーナの部品点数及び組付工数を低減でき、更に、吸気構造がエアクリーナ周辺部品に影響を与えまたは与えられることもない。また、吸気口を含む部材が他部品近傍まで長尺化されることがなく、また、吸気口の前方を覆う前壁部が吸気口に対して一定距離を隔てて設置されている。これらのことから、吸気構造の吸気抵抗を低減できる。更に、吸気口の車両前方からの塵埃及び水を前壁部が遮断するので、エアクリーナ内への塵埃及び水の侵入を効果的に防止できる。

本発明に係るエアクリーナの吸気構造の一実施形態が適用されたスクータ型自動二輪車を示す左側面図。図１のスクータ型自動二輪車における車体フレーム、ユニットスイング式エンジン及びエンジン吸気系等を示す左側面図。図１及び図２のエアクリーナを示す斜視図。図３のエアクリーナケースとエアフィルタを備えた仕切壁とを示す斜視図。図３のエアクリーナキャップ等の前半部分を示す斜視図。図５のＶＩ斜視図。図３のエアクリーナの前半部分を示す部分左側面図。図７のＶＩＩＩ矢視図。図７のＩＸ矢視図。

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、本発明に係るエアクリーナの吸気構造の一実施形態が適用されたスクータ型自動二輪車を示す左側面図である。また、図２は、図１のスクータ型自動二輪車における車体フレーム、ユニットスイング式エンジン及びエンジン吸気系等を示す左側面図である。本実施形態において、前後、左右、上下の表現は、車両乗車時の乗員、特に運転者を基準にしたものである。

図１及び図２に示すように、スクータ型車両としてのスクータ型自動二輪車１０は、アンダーボーン型の車体フレーム１１を備える。この車体フレーム１１は、前頭部のヘッドパイプ１２の後部から鋼管製の１本のダウンチューブ１３が後下方へ向かって延出され、このダウンチューブ１３の下部から左右一対のアンダーフレーム１４が後方へ延出され、このアンダーフレーム１４の後端部に左右一対のシートレール１５が一体に連設されている。このシートレール１５は、アンダーフレーム１４の後端部から上方へ延びた後に、後斜め上方へ延出して形成される。

ダウンチューブ１３の下端部から左右一対のボトムレール１６が、アンダーフレーム１４と略平行に後方へ延出され、このボトムレール１６の後部が上方で屈曲して延びて、アンダーフレーム１４の後端部に連結される。アンダーフレーム１４、シートレール１５及びボトムレール１６が交差する位置に補強プレート１７が固着されている。また、左右一対のアンダーフレーム１４、シートレール１５間には、ブリッジメンバ１８が車幅方向に掛け渡されている。

ヘッドパイプ１２にフロントフォーク２０が、ハンドルバー２１と共に左右に回転自在に支持され、このフロントフォーク２０の下端に前輪２２が軸支されている。一方、車体フレーム１１の中央下部の前記補強プレート１７に、エンジン懸架ブラケット２３を介してユニットスイング式エンジン２４が、ピボット軸Ｏ回りに車両上下方向に揺動可能に枢支される。

ユニットスイング式エンジン２４は、スクータ用として一般的に用いられるものであり、エンジン２５と伝動装置２６とが一体に構成され、伝動装置２６の後部に後輪２７が直接軸支される。伝動装置２６は、例えばエンジン２５の出力を所定の回転数に変速する無段階変速装置を備える。この伝動装置２６の後部とシートレール１５との間にリアクッションユニット２８が架け渡される。このリアクションユニット２８によって、ユニットスイング式エンジン２４及び後輪２７の車両上下方向の揺動が緩衝されて懸架なされる。

車体フレーム１１におけるシートレール１５の上方に、着座シート３０が開閉自在に設けられる。この着座シート３０の下方で、ユニットスイング式エンジン２４の上方に、ヘルメット等を収納可能な物品収納ボックス３１が配置される。この物品収納ボックス３１の後方に燃料タンク（不図示）が配置される。これらの物品収納ボックス３１及び燃料タンクは、左右一対のシートレール１５により支持される。また、これらの物品収納ボックス３１及び燃料タンク３１は、ユニットスイング式エンジン２４の前部、エンジン吸気系４０（後述）の前半部及び車体フレーム１１と共に、合成樹脂製のフレームカバー３２によって車両側方から覆われて保護され、更にこのフレームカバー３２により車両の外観の向上が図られている。

エンジン２５は、クランクケース３３の前方からシリンダアッセンブリ３４が略水平方向に前傾して突設される。クランクケース３３の左側に伝動装置２６の伝動装置ケーシング３５が一体に設けられて車両後方へ延びている。シリンダアッセンブリ３４は、シリンダブロック３６とシリンダヘッド３７とヘッドカバー３８とが、クランクケース３３の側から順次接合されて構成される。

シリンダブロック３６のシリンダ内にピストン（共に不図示）が摺動自在に配設され、このピストンは、クランクケース３３内に回転自在に配設されたクランクシャフト３９にコンロッド（不図示）を介して連結される。ピストンの往復直線運動は、コンロッドによりクランクシャフト３９の回転運動に変換される。

シリンダヘッド３７には、シリンダブロック３６のシリンダに連通した燃焼室（不図示）が形成されると共に、吸気ポート及び排気ポート（共に不図示）が燃焼室に連通して形成される。後述のエンジン吸気系４０からの混合気が吸気ポートを経て燃焼室内へ供給され、この混合気が燃焼することでピストンが往復運動し、クランクシャフト３９が回転運動する。このクランクシャフト３９の回転力が、伝動装置２６にて変速されて後輪２７を駆動する。

エンジン吸気系４０は、燃料と空気との混合気を生成し、この混合気をシリンダヘッド３７の吸気ポートへ供給するものであり、ユニットスイング式エンジン２４の上方に配置されて吸気ポートに接続される。このエンジン吸気系４０は、インテークパイプ４１、スロットルボディ４２、エアクリーナ４３及びフューエルインジェクタ４４を有して構成される。

インテークパイプ４１は、シリンダヘッド３７の吸気ポート及びスロットルボディ４２に接続され、このスロットルボディ４２がアウトレットパイプ４５を介してエアクリーナ４３に接続される。エアクリーナ４３にて塵埃等が除去された清浄な空気がスロットルボディ４２へ導かれる。このスロットルボディ４２は、内部に形成された吸気通路を開閉するスロットルバルブ（不図示）を備え、このスロットルバルブの開度に応じて、インテークパイプ４１を経て吸気ポートへ供給する空気流量を調整する。

フューエルインジェクタ４４は、例えばインテークパイプ４１に設置される。このフューエルインジェクタ４４は、このインテークパイプ４１内を流れる空気中に、吸気ポートへ向けて燃料を噴射して混合気を生成し、この混合気をインテークパイプ４１を経てシリンダヘッド３７の吸気ポートへ供給する。なお、エンジン吸気系４０は、スロットルボディ４２及びフューエルインジェクタ４４をキャブレタに代え、このキャブレタのスロットルバルブの開度に応じて、吸気ポートへ供給する空気量を調整すると共に、燃料の霧化量を調整して、シリンダヘッド３７の吸気ポートへ混合気を供給するようにしてもよい。

シリンダヘッド３７の排気ポート（不図示）にはエキゾーストパイプ４６が接続される。このエキゾーストパイプ４６は車両後方へ延び、エキゾーストパイプ４６の後端に排気マフラ４７が接続されてエンジン排気系４８が構成される。このエンジン排気系４８は、エンジン２５の燃焼室内での混合気の燃焼により生じた排気を、エキゾーストパイプ４６を経て排気マフラ４７から大気中へ排出する。

ところで、エンジン吸気系４０のエアクリーナ４３は、ユニットスイング式エンジン２４における伝動装置２６の伝動装置ケーシング３５の上面に設置される。従って、エンジン吸気系４０は、上記エンジン排気系４８と同様に、ユニットスイング式エンジン２４と共に、エンジン懸架ブラケット２３を介してピボット軸Ｏ回りに車両上下方向に揺動する。

エアクリーナ４３は、図３及び図４に示すように、クリーンサイド５０Ａの一部を構成するエアクリーナケース５１と、ダーティサイド５０Ｂの一部を構成するエアクリーナキャップ５２と、エアクリーナケース５１とエアクリーナキャップ５２との合せ面に設置された仕切壁５３に設けられるエアフィルタ５４と、エアクリーナキャップ５２に挿入して設置されたインテークパイプ５５と、を有して構成される。本実施形態では、クリーンサイド５０Ａが車両内側に、ダーティサイド５０Ｂが車両外側にそれぞれ位置する。

クリーンサイド５０Ａは、エアクリーナケース５１と仕切壁５３及びエアフィルタ５４とに囲まれて構成される。また、ダーティサイド５０Ｂは、エアクリーナキャップ５２と仕切壁５３及びエアフィルタ５４とに囲まれて構成される。そして、エアクリーナキャップ５２に設置されたインテークパイプ５５は、エアクリーナキャップ５２の外側に位置する開口端が吸気口５５Ａとされる。インレットパイプ５５は、吸気口５５Ａから外気を吸入して、この外気をダーティサイド５０Ｂ内へ導く。ダーティサイド５０Ｂ内に導かれた外気は、エアフィルタ５４を通過する間に塵埃等が除去されてクリーンサイド５０Ａ内へ流れ、アウトレットパイプ４５を経てスロットルボディ４２へ導かれる。

ここで、上述の吸気口５５Ａを含むインレットパイプ５５、後述のエアクリーナキャップ５２の凹部５６、及びエアクリーナケース５１の前壁部６０が、エアクリーナ４３内へ塵埃や水の侵入を防止するエアクリーナの吸気構造４９を構成する。

図５〜図７に示すように、エアクリーナキャップ５２の前面部位に凹部５６が設けられ、この凹部５６にインレットパイプ５５が挿入されて、このインレットパイプ５５の吸気口５５Ａが凹部５６に位置づけられる。エアクリーナキャップ５２の凹部５６は、下壁面５７と対向する両側壁面５８、５９とによって形成される。これらの下壁面５７、側壁面５８及び５９がインレットパイプ５５の吸気口５５Ａを囲むことで、凹部５６は、吸気口５５Ａに対して車両前方及び車両上方が開放状態に構成される。

更に、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａは、特に図６に示すように、車両上下方向に縦長の楕円形状、つまり車両上下方向を長軸Ｎ方向とする楕円形状に構成されて、車幅方向の寸法が抑制される。また、このインレットパイプ５５の吸気口５５Ａは、図１及び図７に示すように、車体フレーム１１等を車両側方から覆うフレームカバー３２と車両側面視で重なるように構成されて、このフレームカバー３２によって覆われる。

図３及び図４に示すように、エアクリーナケース５１には、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａの前方を覆う前壁部６０が、エアクリーナキャップ５２の前面部位まで延設されている。この前壁部６０は、図８及び図９に示すように、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａの長軸Ｎよりも車両上下方向に長く、且つ吸気口５５Ａの短軸Ｍよりも車幅方向に長く設定される。更に、前壁部６０の車幅方向端面６１は、エアクリーナキャップ５２の側壁面５９と略同一位置に設定されている。従って、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａは、前壁部６０によって車両前方向が、距離Ｌ（後述）を隔てて覆われることになり、車両前方向からの塵埃や水等が前壁部６０によって遮られる。

更に、エアクリーナケース５１の前壁部６０は、図７及び図９に示すように、エアクリーナキャップ５２の前面部位まで、車幅方向と平行に延設される。これにより、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａと前壁部６０との距離Ｌは、エアクリーナキャップ５２における凹部５６の車両前後方向の深さＴと略同一寸法に設定される。従って、前壁部６０と、凹部５６を形成する下壁面５７、側壁面５８及び５９とによって囲まれた、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａが臨む空間Ａは、車両上方が開放された空間となる。このため、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａは、空間Ａを通して車両上方から空気を吸入することになる。

また、エアクリーナケース５１の前壁部６０は、図３及び図７に示すように、エアクリーナキャップ５２の前面部位の湾曲面６２の形状に略適合して、車両後方へ湾曲する湾曲面６３を有する形状に形成されている。一方、図２に示すように、エアクリーナ４３の車両前方には、ユニットスイング式エンジン２４の伝動装置２６内へ冷却用空気を導入するためのエアダクト６４が、伝動装置２６から物品収納ボックス３１の後下部に至るまで延在して、シートレール１５に固定されている。また、エアクリーナ４３は、ユニットスイング式エンジン２４と共に、エンジン懸架ブラケット２３を介してピボット軸Ｏ回りに揺動する。この揺動時のうち、リアクッションユニット２８を収縮する方向にエアクリーナ４３及びユニットスイング式エンジン２４が移動するとき、エアクリーナ４３の前壁部６０は、その湾曲面６３が、エアダクト６４を含むエアクリーナ４３の周辺部品に順次当接することで、この周辺部品へ作用する衝撃力が低減される。

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）〜（６）を奏する。
（１）図３〜図５に示すように、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａが位置づけられるエアクリーナキャップ５２の凹部５６は、下壁面５７と両側壁面５８及び５９とによって形成される。このため、吸気口５５Ａに対して車両下方及び車両両側方からの塵埃及び水は、エアクリーナキャップ５２の凹部５６を含む部分（下壁面５７、側壁面５８及び５９を含む）によって遮られる。更に、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａの車両前方には、エアクリーナケース５１の前壁部６０が位置づけられて吸気口５５Ａを覆うので、吸気口５５Ａに対する車両前方からの塵埃及び水は前壁部６０によって遮られる。これらのことから、エアクリーナ４３の吸気構造４９を構成するエアクリーナキャップ５２の凹部５６及びエアクリーナケース５１の前壁部６０によって、エアクリーナ４３内への塵埃及び水の侵入を効果的に防止できる。

（２）インレットパイプ５５の吸気口５５Ａが位置づけられる凹部５６がエアクリーナキャップ５２に、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａを前方から覆う前壁部６０がエアクリーナケース５１にそれぞれ設けられたので、エアクリーナの吸気構造４９をエアクリーナ４３の単体で簡素な構造に構成できる。このように、エアクリーナの吸気構造４９がエアクリーナ４３の構成要素であるエアクリーナケース５１、エアクリーナキャップ５２及びインレットパイプ５５のみを有して構成されるので、エアクリーナ４３の部品点数及び組付工数を低減でき、更に、エアクリーナの吸気構造４９がエアクリーナ周辺部品に影響を与えまたは与えられることもない。

（３）図３及び図７に示すように、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａが位置づけられるエアクリーナキャップ５２の凹部５６は、吸気口５５Ａに対して車両前方及び上方が開放されている。更に、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａの前方を覆うエアクリーナケース５１の前壁部６０は、エアクリーナキャップ５２における凹部５６の車両前後方向の深さＴと略同一寸法の距離Ｌだけ、吸気口５５Ａに対して離れて設置されている。従って、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａは、エアクリーナキャップ５２の凹部５６とエアクリーナケース５１の前壁部６０とに囲まれて車両上方が開放された空間Ａを通して外気を吸入できるので、その吸入時の吸気抵抗を低減できる。

また、吸気口５５Ａを含むインレットパイプ５５がエアクリーナ４３から例えば物品収納ボックス３１まで長尺化されず、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａがエアクリーナキャップ５２の凹部５６に位置づけられている点からも、外気吸入時の吸気抵抗を低減できる。

（４）エアクリーナキャップ５２の前面部位まで延設されたエアクリーナケース５１の前壁部６０が、エアクリーナキャップ５２の前面部位の湾曲面６２の形状に適合して、車両後方へ湾曲する湾曲面６３を有する形状に形成されている。このため、前壁部６０を含めたエアクリーナ４３の大型化を回避できる。更に、エアクリーナ４３がユニットスイング式エンジン２４と共にピボット軸Ｏ回りに揺動する際に、前壁部６０がエアクリーナ４３の周辺部品（例えば伝動装置２６のエアダクト６４）に衝突しても、この周辺部品に徐々に当接することで、この周辺部品への衝撃力が低減されて周辺部品の損傷を防止できる。

（５）図６に示すように、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａは、車両上下方向を長軸Ｎ方向とする楕円形状に形成されている。このため、吸気口５５Ａが位置づけられる凹部５６の両側壁面５８及び５９を例えば車両上下方向に平行な直線形状に形成できる。この結果、インレットパイプ５５が設置されるエアクリーナキャップ５２の車幅方向寸法を抑制でき、エアクリーナ４３の外観を向上させることができる。

（６）図１及び図７に示すように、エアクリーナキャップ５２に設置されるインレットパイプ５５の吸気口５５Ａは、車体フレーム１１等を車両側方から覆うフレームカバー３２と車両側面視で重なり、このフレームカバー３２によって覆われて構成される。従って、インレットパイプ５５の吸気口５５Ａからの塵埃や水の吸い込みをフレームカバー３２により、より一層防止することができる。

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、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、本実施形態では、車体フレーム１１に対し揺動可能に支持されたユニットスイング式エンジン２４に設置されるエアクリーナ４３について述べたが、エンジンと共に車体フレーム１１に固定されたエアクリーナ４３に対しても、本発明のエアクリーナの吸気構造４９を適用してもよい。

１０…スクータ型自動二輪車、１１…車体フレーム、２４…ユニットスイング式エンジン、２５…エンジン、２６…伝動装置、３２…フレームカバー、４３…エアクリーナ、４９…エアクリーナの吸気構造、５０Ａ…クリーンサイド、５０Ｂ…ダーティサイド、５１…エアクリーナケース、５２…エアクリーナキャップ、５４…エアフィルタ、５５…インレットパイプ、５５Ａ…吸気口、５６…凹部、６０…前壁部、６２、６３…湾曲面、Ｎ…長軸。

Claims

車体フレームに搭載されたエンジンの上方にエアクリーナが配置され、このエアクリーナは、クリーンサイドの一部を構成するエアクリーナケースと、ダーティサイドの一部を構成するエアクリーナキャップと、前記エアクリーナケースと前記エアクリーナキャップとの合せ面に設けられて塵埃を除去するエアフィルタとを有し、
前記エアクリーナキャップには、前記ダーティサイド内に外気を吸入する吸気口が設けられたエアクリーナの吸気構造であって、
前記エアクリーナキャップの前面部位に凹部が設けられ、この凹部に前記吸気口が位置づけられ、
前記エアクリーナケースには、前記吸気口の前方を覆う前壁部が、前記エアクリーナキャップの前記前面部位まで延設されて構成されたことを特徴とするエアクリーナの吸気構造。
前記エアクリーナキャップの凹部は、車両の前方及び上方が吸気口に対して開放状態に構成されたことを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナの吸気構造。
前記エンジンは、伝動装置と一体化されて車体フレームに揺動可能に支持されるユニットスイング式エンジンを構成し、このユニットスイング式エンジンの上面にエアクリーナが設置され、
前記エアクリーナにおけるエアクリーナケースの前壁部が、前記エアクリーナの形状に適合した湾曲形状に形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のエアクリーナの吸気構造。
前記エアクリーナキャップに設けられる吸気口は、車両上下方向を長軸方向とする楕円形状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアクリーナの吸気構造。
前記エアクリーナキャップに設けられる吸気口は、車体フレームを車両側方から覆うフレームカバーと、車両側面視で重なるよう構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエアクリーナの吸気構造。