JP3366669B2 - 自動二輪車の風防装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、車体前部を覆うフロ
ントカウルを備えた自動二輪車の風防装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】上記自動二輪車の風防装置は、通常、車
体前部をその前方から覆うフロントカウルを備え、側面
視で、このフロントカウルの上部前面は後上方に向う傾
斜面となっている。 【０００３】そして、このフロントカウルは、自動二輪
車の走行時に、ライダーや車体に衝突しようとする走行
風を車体の上方や左右側方に案内して、空気抵抗を低減
させるよう機能する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記フロン
トカウルは走行風をまともに受けるものであるため、特
に高速時では、上記フロントカウルの上部前面の表面近
傍と、この表面から少し離れたところとでは、走行風の
相対速度が極めて大きくなり、このため、上記フロント
カウルの上部前面に沿って境界層の剥離が生じ易くな
る。よって、上記従来構成のフロントカウルでは、特に
高速走行中の空気抵抗を十分には低減させることができ
ないという問題がある。 【０００５】 【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、走行中、フロントカウルの上部前面
に沿ったところで、境界層の剥離が生じることを防止し
て、特に高速走行中の空気抵抗を低減させることを目的
とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の自動二輪車の風防装置は、次のごとくであ
る。なお、この項において各用語に付記した符号は、こ
の発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項の内容に限
定解釈するものではない。 【０００７】請求項１の発明は、車体前部をその前方か
ら覆うフロントカウル１８を備え、側面視で、このフロ
ントカウル１８の上部前面を後上方に向う傾斜面とした
自動二輪車の風防装置において、 【０００８】上記フロントカウル１８の上下中途部に、
走行風２５（Ａ）を同上フロントカウル１８の内側に導
入させる導入口２４を形成する一方、この導入口２４よ
りも上側の上記フロントカウル１８に、車体幅方向で、
上記導入口２４の幅寸法よりも広い範囲にわたって複数
の小径のノズル２８を形成すると共に、上記導入口２４
に導入された走行風２５（Ｂ）を上記フロントカウル１
８の内側で上記ノズル２８に案内する案内路３０を設
け、上記ノズル２８の開口から噴出する走行風２５
（Ｃ）が、上記フロントカウル１８の上部前面に沿って
後上方に向うようにし、 【０００９】上記複数のノズル２８の全開口面積を上記
導入口２４の開口面積よりも小さくしたものである。 【００１０】 【作 用】上記構成による作用は次の如くである。 【００１１】図１で示すように、フロントカウル１８の
上下中途部に、走行風２５（Ａ）を同上フロントカウル
１８の内側に導入させる導入口２４を形成する一方、こ
の導入口２４よりも上側の上記フロントカウル１８に、
車体幅方向で、上記導入口２４の幅寸法よりも広い範囲
にわたって複数の小径のノズル２８を形成すると共に、
上記導入口２４に導入された走行風２５（Ｂ）を上記フ
ロントカウル１８の内側で上記ノズル２８に案内する案
内路３０を設け、上記ノズル２８の開口から噴出する走
行風２５（Ｃ）が、上記フロントカウル１８の上部２０
前面に沿って後上方に向うようにしてある。 【００１２】このため、上記導入口２４に導入された走
行風２５（Ｂ）は、上記案内路３０により、上方に向う
に従い車体幅方向に広がりながら上記ノズル２８に案内
される。また、これらノズル２８を通過してこれらノズ
ル２８から噴出した走行風２５（Ｃ）は、上記フロント
カウル１８の上部２０前面で、より広い範囲に沿って流
れると共に、直接に上記上部２０前面に沿って流れる直
接の走行風２５（Ｄ）とほぼ同じ方向に流れることとな
る。 【００１３】上記の場合、導入口２４に導入された走行
風２５（Ｂ）は、上記案内路３０により、その上方のノ
ズル２８に向うに従い広がることによって、勢いが低下
させられ、しかも、上記ノズル２８は径寸法の小さいも
のであり、このため、このノズル２８からの走行風２５
（Ｃ）の噴出速度は上記直接の走行風２５（Ｄ）に比べ
て十分に遅くなる。このため、上記ノズル２８から噴出
した走行風２５（Ｅ）は、その噴出直後から上記サイド
カウル１９の上部２０前面の、より広い範囲にわたり無
数の渦となり、ここに乱流境界層が形成される。 【００１４】すると、この乱流境界層における負圧の働
きにより、上記フロントカウル１８の上部２０の前面に
沿って後上方に流れる上記直接の走行風２５（Ｄ）が、
同上上部２０の前面から離れようとすることは、この上
部２０前面でのより広い範囲で防止される。 【００１５】また、上記境界層の剥離の防止によって、
上記フロントカウル１８の上端縁の後方における渦３２
の発生が抑制される。 【００１６】また、上記複数のノズル２８の全開口面積
を上記導入口２４の開口面積よりも小さくしてある。 【００１７】このため、上記ノズル２８からの走行風２
５（Ｃ）の噴射速度は、上記フロントカウル１８の上部
２０前面に沿って流れる走行風２５（Ｄ）に比べて、よ
り確実に遅くなる。 【００１８】 【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。 【００１９】（実施例１） 【００２０】図１から図４は実施例１を示している。 【００２１】図２において、符号１は自動二輪車で、矢
印Ｆｒはその前方を示している。 【００２２】上記自動二輪車１は車体フレーム２を有
し、この車体フレーム２前端のヘッドパイプ３にフロン
トフォーク４が操向自在に支承されている。このフロン
トフォーク４の下端には前輪５が支承され、上端にはハ
ンドル６が取り付けられている。 【００２３】上記車体フレーム２の後端にはリヤアーム
８が上下揺動自在に枢支され、このリヤアーム８の揺動
端に後輪９が支承されている。また、上記リヤアーム８
は緩衝器（図示せず）で上記車体フレーム２に支持され
ている。同上車体フレーム２はエンジン１０を支持し、
このエンジン１０により上記後輪９が駆動され、自動二
輪車１が走行可能とされている。 【００２４】上記車体フレーム２上には燃料タンク１１
が取り付けられている。この燃料タンク１１の後方には
シート１２とタンデムシート１３とが連設され、これら
は共に上記車体フレーム２の後部に支持されている。１
４はフートレストである。 【００２５】自動二輪車１の走行は、ライダー１５が上
記シート１２上に着座し、ハンドル６を把持する一方、
足をフートレスト１４上に載せることにより行われる。 【００２６】図１から図４において、上記自動二輪車１
の車体前部をその前方から覆う樹脂製のカウリング１７
が設けられている。このカウリング１７は車体フレーム
２、フロントフォーク４の上部、および燃料タンク１１
等をその前方から覆うフロントカウル１８と、このフロ
ントカウル１８の左右側部から後方に延びて、上記車体
フレーム２やエンジン１０の左右各側部を覆うサイドカ
ウル１９とで構成されている。 【００２７】図１、図２で示すように、側面視で、上記
フロントカウル１８の上部２０上面は後上方に向う傾斜
面であり、かつ、前上方に凸状の円弧面をなしている。
一方、同上フロントカウル１８の下部２１は後下方に向
う傾斜面をなしている。また、上記フロントカウル１８
の上部２０と下部２１の間の中途部２２の前面は、ほぼ
垂直に延び、かつ、前方に向って凸状の円弧面をなして
いる。 【００２８】特に図４で示すように、平面視で、上記フ
ロントカウル１８の上部２０や中途部２２の各前面はい
ずれも前方に向って凸状の円弧面をなしている。なお、
上記フロントカウル１８の上部２０の上半分は透明板２
０ａで構成されている。 【００２９】上記フロントカウル１８の上記中途部２２
の下端には左右に長い長孔状の導入口２４が形成されて
いる。この導入口２４はフロントカウル１８に向う走行
風２５のうち、一部の走行風２５（Ａ）を同上フロント
カウル１８の内側に導入させる。 【００３０】また、上記中途部２２の上端には、正面視
で、この中途部２２の左右幅のほぼ全体にわたり延びる
長孔状の開口２６が形成されている。この開口２６の下
部開口縁２７は後方に向って折り曲げられ、この開口縁
２７に複数のノズル２８が形成されている。これらノズ
ル２８は左右ほぼ等間隔に４つ配設され、車体幅方向
で、上記導入口２４の幅寸法よりも広い範囲にわたって
上記複数のノズル２８が形成されている。 【００３１】上記導入口２４と開口２６を含み、上記中
途部２２をその後方から覆う樹脂製のカバー板２９が設
けられている。この場合、このカバー板２９は正面視で
倒立した台形状をなし、その上部は上記開口２６を閉じ
ている。そして、上記中途部２２とカバー板２９とで囲
まれた空間が、上記導入口２４に導入された走行風２５
（Ｂ）を上記フロントカウル１８の内側で上記各ノズル
２８の上流端に案内する案内路３０となっている。 【００３２】上記案内路３０は、図１で示すように上方
に向うに従い前後幅寸法が縮小する形状である。また、
この案内路３０の上下中途部における平面視断面は、上
記導入口２４の開口面積より大きくされている。 【００３３】上記各ノズル２８の開口から噴出する走行
風２５（Ｃ）が、上記フロントカウル１８の上部２０外
面に沿って後上方に向うよう同上ノズル２８が形成され
ている。この場合、上記各ノズル２８の径寸法は極めて
小さくされている（直径０．８〜１．２mm程度）。ま
た、これらノズル２８の全開口面積は、上記導入口２４
の開口面積よりも小さくされている。 【００３４】上記ノズル２８から噴出した走行風２５
（Ｃ）は、直接に上記フロントカウル１８の上部２０前
面に沿って流れる直接の走行風２５（Ｄ）とほぼ同じ方
向に流れる。 【００３５】ところで、上記ノズル２８に代えて、これ
をスリットにすると、その開口面積が大きくなる。する
と、このスリットを走行風２５（Ｃ）が通過し易くな
り、その分、走行風２５（Ａ）はその動圧で導入口２４
に多量に流れ込み易くなる。そして、この場合には、多
量の走行風２５が導入口２４、案内路３０、およびスリ
ットを順次通過することにより、走行中の空気抵抗が大
きくなるという不都合がある。 【００３６】しかし、上記ノズル２８は前記したように
径寸法が極めて小さいことから、走行風２５（Ｃ）の通
過が規制されることとなっている。 【００３７】このため、特に、低速走行時には、走行風
２５（Ｃ）が上記ノズル２８を通過することが、大きく
抑制される。よって、導入口２４への走行風２５（Ａ）
の導入が抑制され、この低速走行時には、走行風２５が
導入口２４、案内路３０、およびノズル２８を順次通過
することにより生じる空気抵抗が小さく抑えられる。 【００３８】一方、高速走行時には、大きい動圧で導入
口２４に走行風２５（Ａ）が導入されるが、上記したよ
うにノズル２８の径寸法は小さいため、このノズル２８
からの走行風２５（Ｃ）の噴出速度は上記直接の走行風
２５（Ｄ）に比べて十分に遅くなる。このため、上記ノ
ズル２８から噴出した走行風２５（Ｅ）は、その噴出直
後から上記フロントカウル１８の上部２０前面の全体に
わたり無数の渦となり、ここに乱流境界層が形成され
る。 【００３９】そして、この乱流境界層における負圧の働
きにより、上記フロントカウル１８の上部２０の前面に
沿って後上方に流れる上記直接の走行風２５（Ｄ）が同
上上部２０前面から離れようとすることが防止される。
つまり、上記フロントカウル１８の上部２０前面に沿っ
たところで、境界層の剥離の生じることが防止される。 【００４０】また、上記境界層の剥離の防止によって、
上記フロントカウル１８の上端縁の後方における渦３２
の発生が抑制される。 【００４１】図例では、ライダー１５は大きく前傾姿勢
をとっており、このライダー１５の上面は、フロントカ
ウル１８の前面に沿って後方に延びる仮想円弧線にほぼ
合致した形状をなしている。 【００４２】このため、従来では、図２中仮想線で示す
ように、フロントカウル１８の前面で境界層の剥離が生
じて、これがライダー１５の上面で更に増幅され、多く
の渦３１が生じることとなっており、つまり、従来で
は、空気抵抗を減少させることが不十分であったが、こ
れに対し、上記実施例の構成によれば、フロントカウル
１８の上部２０前面で境界層の剥離が防止された走行風
２５（Ｆ）は、ライダー１５の上面においても境界層の
剥離が抑えられたままで後方に流れ、空気抵抗の増大が
抑制される。 【００４３】なお、以上は図示の例によるが、フロント
カウル１８にカバー板２９を一体成形してもよく、ま
た、このようにして、上記フロントカウル１８の上部２
０や下部２１に対し中途部２２を別体としてもよい。 【００４４】（実施例２） 【００４５】図５と図６は実施例２を示している。 【００４６】これによれば、ノズル２８は約５mmの間隔
で多数成形されている。このため、走行風２５（Ｅ）に
よる渦は、フロントカウル１８の上部２０前面の全体に
わたり均一に生じ、これにより、境界層の剥離がより確
実に防止されている。 【００４７】また、ライダー１５はヘルメット３３を装
着しており、このヘルメット３３の上部外面にガイド板
３４が取り付けられている。上記ヘルメット３３の上部
外面とガイド板３４との間には前後に貫通するガイドス
リット３５が形成されている。 【００４８】そして、ライダー１５が前傾姿勢をとる
と、上記フロントカウル１８の上部２０の前面を通り過
ぎた走行風２５（Ｆ）の一部が、上記ガイドスリット３
５を通過する。 【００４９】そして、この場合も、前記ノズル２８と同
じ働きにより、ガイドスリット３５後方のヘルメット３
３上面に無数の渦３６が生じ、これにより、ヘルメット
３３の後部上面における境界層の剥離が防止されてい
る。また、上記境界層の剥離の防止によって、上記ヘル
メット３３の後端の後方における渦３２の発生が防止さ
れる。 【００５０】他の構成や作用は前記実施例１と同様であ
るため、共通する構成については、図面に共通の符号を
付して、その説明を省略する。 【００５１】 【発明の効果】この発明によれば、フロントカウルの上
下中途部に、走行風を同上フロントカウルの内側に導入
させる導入口を形成する一方、この導入口よりも上側の
上記フロントカウルに、車体幅方向で、上記導入口の幅
寸法よりも広い範囲にわたって複数の小径のノズルを形
成すると共に、上記導入口に導入された走行風を上記フ
ロントカウルの内側で上記ノズルに案内する案内路を設
け、上記ノズルの開口から噴出する走行風が、上記フロ
ントカウルの上部前面に沿って後上方に向うようにして
ある。 【００５２】このため、上記導入口に導入された走行風
は、上記案内路により、上方に向うに従い車体幅方向に
広がりながら上記ノズルに案内される。また、これらノ
ズルを通過してこれらノズルから噴出した走行風は、上
記フロントカウルの上部前面で、より広い範囲に沿って
流れると共に、直接に上記上部前面に沿って流れる直接
の走行風とほぼ同じ方向に流れることとなる。 【００５２】上記の場合、導入口に導入された走行風
は、上記案内路により、その上方のノズルに向うに従い
広がることによって、勢いが低下させられ、しかも、上
記ノズルは径寸法の小さいものであり、このため、この
ノズルからの走行風の噴出速度は上記直接の走行風に比
べて十分に遅くなる。このため、上記ノズルから噴出し
た走行風は、その噴出直後から上記サイドカウルの上部
前面の、より広い範囲にわたり無数の渦を生じさせ、こ
こに乱流境界層が形成される。 【００５３】すると、この乱流境界層における負圧の働
きにより、上記フロントカウルの上部の前面に沿って後
上方に流れる上記直接の走行風が、同上上部の前面から
離れようとすることは、この上部前面でのより広い範囲
で防止される。 【００５４】この結果、走行中、上記フロントカウルの
上部前面に沿ったところで、境界層の剥離が生じること
が防止され、また、この境界層の剥離の防止によって、
上記フロントカウルの上端縁の後方における渦の発生が
抑制されて、走行中の空気抵抗が低減させられることと
なる。 【００５５】また、上記したように、フロントカウルに
導入口とノズルとを形成し、上記導入口に導入された走
行風を上記ノズルに案内する案内路を、上記フロントカ
ウルの内側に設けてある。 【００５６】このため、上記フロントカウルの外面は上
記案内路を設けたことにかかわらず、滑らかなままに保
たれる。よって、上記したフロントカウルの上部前面に
おける走行中の空気抵抗の低減は、上記案内路に邪魔さ
れない分、効果的に達成される。 【００５７】また、上記複数のノズルの全開口面積を上
記導入口の開口面積よりも小さくしてある。 【００５８】このため、上記ノズルからの走行風の噴射
速度は、上記フロントカウルの上部前面に沿って流れる
走行風に比べて、より確実に遅くなることから、上記し
た無数の渦を生じさせることによる乱流境界層の形成
と、この乱流境界層の形成に基づく境界層の剥離の防止
とによる走行中の空気抵抗の低減は、より確実に達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】 【図１】実施例１で、図２の部分拡大断面図である。 【図２】実施例１で、自動二輪車の全体側面図である。 【図３】実施例１で、フロントカウルの正面図である。 【図４】実施例１で、図３の４‐４線矢視断面図であ
る。 【図５】実施例２で、カウリングの斜視図である。 【図６】実施例２で、図２の一部に相当する図である。 【符号の説明】 １ 自動二輪車 ２ 車体フレーム ４ フロントフォーク ６ ハンドル １５ ライダー １７ カウリング １８ フロントカウル ２０ 上部 ２２ 中途部 ２４ 導入口 ２５ 走行風 ２８ ノズル ２９ カバー板 ３０ 案内路

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車体前部をその前方から覆うフロントカ
   ウルを備え、側面視で、このフロントカウルの上部前面
   を後上方に向う傾斜面とした自動二輪車の風防装置にお
   いて、 上記フロントカウルの上下中途部に、走行風を同上フロ
   ントカウルの内側に導入させる導入口を形成する一方、
   この導入口よりも上側の上記フロントカウルに、車体幅
   方向で、上記導入口の幅寸法よりも広い範囲にわたって
   複数の小径のノズルを形成すると共に、上記導入口に導
   入された走行風を上記フロントカウルの内側で上記ノズ
   ルに案内する案内路を設け、上記ノズルの開口から噴出
   する走行風が、上記フロントカウルの上部前面に沿って
   後上方に向うようにし、 上記複数のノズルの全開口面積を上記導入口の開口面積
   よりも小さくし た自動二輪車の風防装置。