JP2019209835A - 自動二輪車のキャニスタ配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ後方の空間の保冷性を確保しながら燃料タンク下方でシリンダ後方にキャニスタを配置可能な自動二輪車のキャニスタ配置構造を提供する。【解決手段】自動二輪車のキャニスタ配置構造は、メインフレーム２１と、メインフレーム２１に載置される燃料タンク１１と、メインフレーム２１に懸架されるシリンダアッセンブリ１７及びクランクケース１９と、燃料タンク１１内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ１２と、を備え、キャニスタ１２は、キャニスタ１２の一部がメインフレーム２１よりも車幅方向外側に配置されるようにシリンダアッセンブリ１７後方でメインフレーム２１の下方に配置される。【選択図】 図５

Description

本発明の実施形態は、自動二輪車に搭載されるキャニスタの配置技術に関する。

近年、燃料タンクに貯留された燃料の大気解放を防止するためにキャニスタが広く用いられている。キャニスタは、燃料タンク及びエンジンの吸気通路にホースを介して接続される。キャニスタは、燃料タンク内の蒸発燃料ガスを吸着材に吸着させ、吸着した蒸発燃料ガスをエンジンの始動時にエンジンに送給する。
キャニスタは、例えば特許文献１では、メインフレームの内側であって、エンジンのシリンダアッセンブリ（以下、単に「シリンダ」という）よりも後方、かつ、クランクケースの上方に配置される。

特開２０１２−００１１１９号公報

キャニスタは、接続径路長さを短くする観点から、燃料タンク下方であってエンジンのシリンダ後方部周辺に配置されることが好ましい。
一方、このシリンダ後方の空間には熱が滞留しやすいため、特に高出力なエンジンを搭載する場合、この空間内への機器の配置設計に熱への考慮が求められるようになる。
しかしながら、上述した従来の技術では、この空間について、十分な保冷性が確保されていないという課題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、シリンダ後方の空間の保冷性を確保しながら燃料タンク下方でシリンダ後方にキャニスタを配置可能な自動二輪車のキャニスタ配置構造を提供することを目的とする。

本実施形態に係る自動二輪車のキャニスタ配置構造は、メインフレームと、前記メインフレームに載置される燃料タンクと、前記メインフレームに懸架されるシリンダアッセンブリ及びクランクケースと、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、を備え、前記キャニスタは、前記キャニスタの一部が前記メインフレームよりも車幅方向外側に配置されるように前記シリンダアッセンブリ後方で前記メインフレームの下方に配置されるものである。

本発明により、シリンダアッセンブリ後方の空間の保冷性を確保しながら燃料タンク下方でシリンダアッセンブリ後方にキャニスタを配置可能な自動二輪車のキャニスタ配置構造が提供される。

実施形態に係るキャニスタ配置構造が適用された車体及びこの車体に取り付けられる周辺機器の概略平面図。 図１の車体を燃料タンクを加えて示す概略左側面図。 エンジン周辺を拡大した車両の部分拡大斜視図。 実施形態で利用可能なキャニスタの概略斜視図。 図１におけるケース上方空間周辺の部分拡大平面図。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
以下の実施形態では、本発明に係る二輪自動車のキャニスタ配置構造について４気筒エンジンを搭載した自動二輪車の例で説明するが、エンジンタイプは多気筒であればこれに限定されない。また、自動二輪車の用語には、前輪又は後輪が二輪である自動三輪車も含まれるものとする。

なお、以下の実施形態において、上下、左右、前後の表現は、車両乗車時の運転者（ライダー）を基準にしたものである。また、各図において、適宜、車両前方を矢印ＦＷ、車両後方を矢印ＢＷ、車両左側を矢印Ｌ、車両右側を矢印Ｒ、車両上側を矢印Ｕ、車両下側を矢印Ｄ、でそれぞれ示す。なお、各図では、簡単のため、一部の構成を適宜省略する。

まず、図１〜図３を用いて、実施形態に係るキャニスタ配置構造を有する自動二輪車の車体１０について概説する。
図１は、実施形態に係るキャニスタ配置構造が適用された車体１０及びこの車体１０に取り付けられる周辺機器の概略平面図である。
図２は、図１の車体１０を燃料タンク１１を加えて示す概略左側面図である。

図１及び図２ではともに、主に車体フレーム２０の周辺に配置される構成のみを示し、キャニスタ１２と配置上又は機能上関連性の低いフロントフォーク及びスイングアームなどの構成は図示を省略している。

車体フレーム２０は、例えば、メインフレーム２１（２３〜２６）と、リアフレーム２２（２２ａ，２２ｂ）と、で構成されるいわゆるツインスパータイプである。なお、実施形態に係るキャニスタ配置構造は、ダブルクレードタイプ等の種々の車体フレーム２０に適用可能である。

ツインスパータイプでは、図１及び図２に示されるように、車体フレーム２０の最前部に配置されるヘッドパイプ２３と、ヘッドパイプ２３に接続されるフロントヘッドブロック２４と、フロントヘッドブロック２４から左右へ分岐し斜め後下方へ延びる左右一対のタンクフレーム２５と、タンクフレーム２５の後端に接続されて屈曲して下方へ垂下するボディフレーム２６と、が一体化されてメインフレーム２１を構成する。

メインフレーム２１は、左右のタンクフレーム２５がエンジン１３の横幅と同程度まで拡開し、ボディフレーム２６がこれら左右のタンクフレーム２５に接続されることで、平面視で環状形状を有する。ボディフレーム２６の左右の屈曲部には、これらボディフレーム２６を左右に接続するブリッジ２７が架橋される。タンクフレーム２５の後端部及びこのブリッジ２７には、左右一対のリアフレーム２２が接続される。これら左右のリアフレーム２２及び左右のタンクフレーム２５には、燃料タンク１１が載置されて固定される。

メインフレーム２１には、エンジン１３が、複数点、例えば４点で懸架され、車体の一部を構成する。
エンジン１３は、シリンダブロック１４、シリンダヘッド１５、及びヘッドカバー１６で構成されるシリンダアッセンブリ１７（以下、単に「シリンダ１７」という）と、シリンダ１７に内部空間同士で接続されるクランクケース１９と、で構成される。

シリンダ１７は、クランクケース１９の上面の前寄り部分に立設されて、フロントヘッドブロック２４から下方に突出する懸架ブラケット２４ａ及びタンクフレーム２５に固定される。
シリンダヘッド１５の前側面には、エンジン排気系を構成するエキゾーストマニホールド３１及びマフラ３３が順次接続される。エキゾーストマニホールド３１は、シリンダヘッド１５から下方へ延びた後にエンジン１３下方を迂回して後方へ延びる。エキゾーストマニホールド３１の後端のチャンバ３２に接続されたマフラ３３は、その一部が車幅方向に車体１０からはみ出した位置で後方へ延びる。

また、図３は、エンジン１３周辺を拡大した車体１０の部分拡大斜視図である。
クランクケース１９は、図３に示されるように、アッパケース１９ａ及びロアケース１９ｂの２つのケースメンバが水平な合わせ面で合わせられて構成される。

ロアケース１９ｂの上縁部には、クランクシャフトが支持される。クランクケース１９の左側面から突出するクランクシャフトのこの突出部分には、円形のマグカバー３４が被せられる。
以下、メインフレーム２１内における下方の空間であって、シリンダ１７の背部でクランクケース１９の上面で仕切られた空間３８を、「ケース上方空間３８」という。

次に、図１〜図３に加えて、図４及び図５を用いて、本実施形態で利用可能なキャニスタ１２及びその配置態様について説明する。
図４は、実施形態で利用可能なキャニスタ１２の概略斜視図である。

キャニスタ１２は、例えば、活性炭で気化した燃料を吸着するチャコールキャニスタであり、図４及び図５に示されるように、筒状等の外形を有する。キャニスタ１２は、燃料タンク１１及びエンジン１３の吸気通路とホース（図示せず）を介して接続される。

キャニスタ１２の一端面、例えば後端面には、燃料タンク１１で発生する蒸発燃料ガスをキャニスタ１２内に導くインレットホースが接続されるインレットポート４０が設けられる。また、同一端面上には、キャニスタ１２内の活性炭等の吸着剤に吸着された蒸発燃料ガスをパージバルブ又はスロットルバルブへ導くアウトレットホースが接続されるアウトレットポート３９が設けられる。また、キャニスタ１２の他端面４８には、大気開放される大気開放ポート４１が設けられる。

パージバルブは、エンジン１３の作動状況に応じて開閉され、キャニスタ１２とスロットルボディ（図示せず）等の吸気通路との間を、連通または遮断するものである。インテークホースが連通状態のとき、キャニスタ１２の吸着材に吸着された蒸発燃料ガスが、このインテークホース内に生じるエンジン負圧によって吸引され、エンジン１３へ送給される。

また、図５は、図１におけるケース上方空間３８周辺の部分拡大平面図である。
実施形態に係るキャニスタ１２は、例えば図５に示されるように、シリンダ１７後方であって、左側のメインフレーム２１の直下に配置される。つまり、キャニスタ１２は、クラッチ室と反対側のケース上方空間３８のすぐ脇部に配置される。

キャニスタ１２の長手方向の側面には、可撓性のある取付バンド４２がキャニスタ１２の側面全周に装着される。この取付バンド４２とキャニスタ１２との間にキャニスタ固定用ブラケット４６が差し込まれることで、キャニスタ１２がキャニスタ固定用ブラケット４６に保持される。

キャニスタ１２は、キャニスタ固定用ブラケット４６を介して、例えばメインフレーム２１又はシリンダ１７等に固定される。このとき、キャニスタ１２は、キャニスタ１２の長手方向がメインフレーム２１に略平行で、また、その胴体部４７の一部がメインフレーム２１よりも車幅方向外側に位置するように取り付けられる。

さらに、キャニスタ１２の胴体部４７は、マグカバー３４よりも上方で、このマグカバー３４及びマフラ３３よりも車幅方向内側に配置されるように調整される。つまり、車体１０を図１に示すように上面視した状態で、キャニスタ１２の胴体部４７の左側側面ラインαがマグカバー３４の左側面ラインβ及びマフラ３３の左側面ラインγよりも車両中心側に配置されるように調整される。

また、キャニスタ１２は、例えば、インレットポート４０及びアウトレットポート３９が設けられた一端を後方に向け、大気開放ポート４１が設けられた他端面４８を前面に向けて固定される。キャニスタ１２の前面部４８、すなわち大気開放ポート４１が設けられた端面には、走行風５０をシリンダ１７のケース上方空間３８に導く例えばプレート曲面状の導風部５１が設けられる。

導風部５１は、例えば図４に示されるように、溶着等によって胴体部４７に取り付けられたリブであり、前面部４８を囲う縁部のうち車幅方向の外側半分程度の縁部に沿って設けられる。導風部５１は、この縁部から車両外側に広がり、その前端部５３がメインフレーム２１よりも車幅方向外側にはみ出すように、前方に向かって延設される。

このように成形された導風部５１は、メインフレーム２１の車幅方向外側を流れる走行風５０を呼び込んで、走行風５０をキャニスタ１２の前面部４８に沿って案内しケース上方空間３８に流れ込ませる。
なお、導風部５１は、車幅方向外側からケース上方空間３８に向かって斜めに成形されたキャニスタ１２の前面部４８自体であってもよい。

ところで、ケース上方空間３８内では、右側のメインフレーム２１の左方にスタータモータ５４が配置される。また、スタータモータ５４の左側には、ブリーザカバー５６によって形成されるブリーザ室５７が配置される。ブリーザ室５７は、ミッション室内で撹拌されたオイルミストを気液分離し、このオイルミストをミッション室に、気体をエアクリーナへ導くものである。

なお、ブリーザカバー５６がクランクケース１９に一体化される場合もある。一体化される場合も、ブリーザ室５７は、ケース上方空間３８内に配置されているものとする。

実施形態では、キャニスタ１２、ブリーザ室５７、及びスタータモータ５４は、車幅方向に沿ってこの順で配置される。
また、スタータモータ５４は、図２に示されるように、側面視でキャニスタ１２に一部が重なるように配置される。

さらに、ブリーザ室５７は、同様に側面視で、キャニスタ１２とスタータモータ５４との間においてキャニスタ１２及びスタータモータ５４の両方と一部が重なるように設けられる。このとき、ブリーザ室５７の車両上下方向の上面はキャニスタ１２の最上部及びスタータモータ５４の最上部よりも低く配置される。

また、ブリーザ室５７の上方には、メインフレーム２１に浮動支持されたＡＢＳユニット固定用ブラケット５９を介して、ＡＢＳユニット６１がメインフレーム２１に固定される。このとき、ＡＢＳユニット６１は、車両側面視でメインフレーム２１と重なるように調整されて固定される。

このようにＡＢＳユニット６１をケース上方空間３８内に配置する場合、ＡＢＳユニット固定用ブラケット５９には、キャニスタ１２が固定されてもよい。このとき、キャニスタ固定用ブラケット４６は、キャニスタ１２後部にＡＢＳユニット６１が配置されるように、溶接等でＡＢＳユニット固定用ブラケット５９に取り付けられる。

この結果、ＡＢＳユニット６１は、シリンダ１７から少し離れた位置でキャニスタ１２後部に隣接した位置に配置されることになる。よって、この位置に配置されたＡＢＳユニット６１は、導風部５１で導かれた走行風を直接的又は間接的に受けうる。

以上のような構成によって、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（８）を奏する。

（１）キャニスタ１２を、ケース上方空間３８の外部に配置した。
よって、ケース上方空間３８内に配置されるスタータモータ５４、ブリーザ室５７、ＡＢＳユニット６１、スロットルボディ、及びレクティファイヤ等の各種機器の間に十分な隙間を確保することができる。つまり、ケース上方空間３８内にシリンダ１７で発生した熱が、機器の密集により滞留してこれらの機器の性能及び耐久性を低下させてしまうことを防止することができる。
また、ケース上方空間３８内に空間的余裕が確保されるため、これら各種機器の配置の自由度を向上させることもできる。
また、この位置では、キャニスタ１２の機能を高めた大型のキャニスタ１２を配置しやすくなる。

（２）キャニスタ１２を、ケース上方空間３８のすぐ脇部であって、メインフレーム２１の直下に配置した。
燃料タンク１１はメインフレーム２１に載置される。また、実施形態に係るキャニスタ配置構造では、スロットルボディは、ケース上方空間３８であってキャニスタ１２の上方に配置される。よって、上述の位置に配置されたキャニスタ１２は、これら燃料タンク１１及びスロットルボディ等の吸気通路へ、短い接続径路で接続することができる。

（３）キャニスタ１２の前面部４８に、導風部５１を設けた。
導風部５１によって、メインフレーム２１のすぐ外側を流れる走行風５０は、キャニスタ１２の前面部４８へと導かれ、そのままケース上方空間３８へ案内されて流れ込む。よって、キャニスタ１２に当たる走行風５０及び導風部５１がない場合にはそのまま車両後方へ通過していた走行風５０を、ケース上方空間３８へ導き、ケース上方空間３８内を積極的に冷却することができる。

（４）キャニスタ１２の長手方向をメインフレーム２１に沿わせた。
キャニスタ１２をメインフレーム２１に沿わせることで、メインフレーム２１とキャニスタ１２との間に幅が一定の隙間ができ、走行風５０がケース上方空間３８に流れ込みやすくなる。

（５）ブリーザ室５７の上面をキャニスタ１２及びスタータモータ５４と比較して低くした。
ブリーザ室５７は、ケース上方空間３８の中央に位置する。よって、このブリーザ室５７の高さを周辺に配置される機器よりも抑えることで、ケース上方空間３８内に空間的裕度を確保することができる。

（６）ＡＢＳユニット固定用ブラケット５９にキャニスタ１２を固定した。
ＡＢＳユニット６１とキャニスタ１２とで固定用ブラケットを共有することで、部品点数を減少させることができる。
また、ＡＢＳユニット６１をキャニスタ１２に隣接させることになるため、キャニスタ１２で導いた走行風５０の一部をＡＢＳユニット６１に当て、効率的にＡＢＳユニット６１を冷却することができる。

（７）キャニスタ１２の胴体部４７をマグカバー３４よりも上方で、マグカバー３４及びマフラ３３よりも車体内側に配置した。
このようなキャニスタ配置構造により、車両が転倒した際に、マフラ３３又はマグカバー３４が最初に地面と接触し、キャニスタ１２が破損することを有効的に防止することができる。

（８）キャニスタ１２、ブリーザ室５７、及びスタータモータ５４を、側面視で位置が重なる配置関係にした。
このような配置関係によって、ケース上方空間３８の保冷性を確保して、シリンダ１７背部に配置される各種機器をコンパクトに配置することができる。

以上のように、実施形態に係るキャニスタ配置構造によれば、シリンダ１７後方の空間３８の保冷性を確保しながら燃料タンク１１下方でシリンダ１７後方にキャニスタ１２を配置することができる。

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。
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、組み合わせを行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。

１０…車体、１１…燃料タンク、１２…キャニスタ、１３…エンジン、１４…シリンダブロック、１５…シリンダヘッド、１６…ヘッドカバー、１７…シリンダアッセンブリ（シリンダ）、１９…クランクケース、１９ａ…アッパケース、１９ｂ…ロアケース、２０…車体フレーム、２１…メインフレーム、２２（２２ａ，２２ｂ）…リアフレーム、２３…ヘッドパイプ、２４（２４ａ）…フロントヘッドブロック（懸架ブラケット）、２５…タンクフレーム、２６…ボディフレーム、２７…ブリッジ、３１…エキゾーストマニホールド、３２…チャンバ、３３…マフラ、３４…マグカバー、３８…ケース上方空間、３９…アウトレットポート、４０…インレットポート、４１…大気開放ポート、４２…取付バンド、４６…キャニスタ固定用ブラケット、４７…キャニスタの胴体部、４８…前面部（他端面）、５０…走行風、５１…導風部、５３…前端部、５４…スタータモータ、５６…ブリーザカバー、５７…ブリーザ室、５９…ＡＢＳユニット固定用ブラケット、６１…ＡＢＳユニット。

Claims (6)

1. メインフレームと、
   前記メインフレームに載置される燃料タンクと、
   前記メインフレームに懸架されるシリンダアッセンブリ及びクランクケースと、
   前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、を備え、
   前記キャニスタは、前記キャニスタの一部が前記メインフレームよりも車幅方向外側に配置されるように前記シリンダアッセンブリ後方で前記メインフレームの下方に配置されることを特徴とする自動二輪車のキャニスタ配置構造。
2. 前記キャニスタの長手方向は、前記メインフレームに平行であることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のキャニスタ配置構造。
3. 前記キャニスタの車両前後方向の前面部には、走行風を前記シリンダアッセンブリの背部空間に導く導風部が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動二輪車のキャニスタ配置構造。
4. 前記導風部の一部は、前記メインフレームよりも車幅方向外側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の自動二輪車のキャニスタ配置構造。
5. 側面視で前記キャニスタに一部が重なるように配置されるスタータモータと、
   前記キャニスタと前記スタータモータとの間において前記キャニスタ及び前記スタータモータの両方と側面視で一部が重なるように設けられるブリーザ室と、をさらに備え、
   前記ブリーザ室の車両上下方向の上面は前記キャニスタの最上部及び前記スタータモータの最上部よりも低いことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自動二輪車のキャニスタ配置構造。
6. 前記キャニスタに隣接して配置されるＡＢＳユニットを備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の自動二輪車のキャニスタ配置構造。

Images