JP4509605B2

JP4509605B2 - 走行風導入構造

Info

Publication number: JP4509605B2
Application number: JP2004066260A
Authority: JP
Inventors: 辰佐藤; 康佐藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2024-03-09
Also published as: JP2005254873A

Description

この発明は、自動２輪車の走行風導入構造に係り、特に、走行抵抗を低減し、かつ導風効率を向上することによりエンジンの冷却効率を向上できるようにしたものに関する。

自動２輪車においては、フロントフォークの前方をフロントカウルで覆うことにより走行抵抗を低減するとともに、前面の開口部より走行風をフロントカウル内側へ取り込み、フロントフォーク後方に配置されたラジエタ等の冷却すべき熱源へ導いて冷却効率を向上することが公知である。

また、フロントカウルの下面でフロントフェンダと対面するアンダーカバー部をフロントフェンダに沿った湾曲面として、整流効果の向上と、後方のエンジン等へ走行風を導く導風効果を向上させたものもある（特許文献１参照）。

さらに、フロントカウルのアンダーカバー部における前輪後方となる下端部に導風板を設けてエンジンへ走行風を導くようにしたものもある（特許文献２参照）。
特開平１１−１７１０７１号公報実開昭６３−８２６９４号公報

ところで、フロントカウルのアンダーカバー部により導風する場合、走行風がフロントカウルの内側へ入り込むと走行抵抗が増大することがある。特に、アンダーカバー部には、操舵時におけるフロントフォークとの干渉を避けるための穴や切り欠き状凹部等の逃げ部が形成されているため、この逃げ部から走行風がフロントカウル内側へ流れ込み、上方のメータ類等へ向かって流れると走行抵抗が増大するので、このような逃げ部から走行風がフロントカウル内側へ入り込むこを阻止することが望まれる。

また、フロントカウルのアンダーカバー部における後方下端部に導風板を設けた場合には、その取付位置が低いため、エンジン上方を通過してしまう走行風が多くなるから、より多くの走行風をエンジン等の前面へ導いて導風効果を向上させることが望まれる。本願発明はこのような要請の実現を目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明に係る走行風導入構造は、フロントフォークの前方とフロントフェンダの上方空間を覆うフロントカウルに、フロントフォークの前方を覆うフロントカバー部とフロントフェンダに対面するアンダーカバー部を設け、左右のフロントフォークを連結するボトムブリッジに取付けられ前記アンダーカバー部と部分的に重なる前部と、ボトムブリッジに重なる中間部と、前記フロントフォークより後方に延びる後部とからなる導風部材を備え、これらフロントカウルと導風部材とにより前記フロントフォーク後方に配置された冷却すべき熱源に向かって走行風を導くようにした走行風導入構造において、
前記導風部材の中間部両側に外側方へ向かって開放されたフロントフォークの逃げ凹部を設け、
かつ前記導風部材の前部は略半円形を成すとともに左右後端部に半円形の立壁状をなす凹部が設けられていることを特徴とする。

請求項２の発明は、上記請求項１において、前記フロントカウルは、前記フロントフォークの前方を覆うフロントカバー部と、前記フロントフェンダに対面するアンダーカバー部を備えるとともに、前記導風部材は、前記アンダーカバー部と部分的に重なり、前記アンダーカバー部に形成されたフロントフォークの逃げ部を覆うことを特徴とする。

請求項３の発明は、上記請求項１において、前記導風部材は階段状をなし、後端部がボトムブリッジ後方に位置する冷却すべき熱源の上方まで延びることを特徴とする。

請求項１によれば、ボトムブリッジに導風部材を取付け、かつ導風部材の中間部両側に外側方へ向かって開放されたフロントフォークの逃げ凹部を設けたので、この導風部材がフロントフォーク後方の冷却すべき熱源へ走行風を案内する整流面として機能する。このため走行抵抗を低減するとともに、フロントフォークと一体に回動するボトムブリッジへ取付けることにより、導風部材に操舵時の逃げ部を設ける必要がないので、走行風が導風部材を下から上へ抜けにくくなるから、導風効果をより向上させることができる。

請求項２によれば、導風部材がフロントカウルのアンダーカバー部と重なり、アンダーカバー部に形成されたフロントフォークに対する逃げ部を覆うので、走行風が逃げ部からフロントカウル内側へ入り込むことを阻止できる。

請求項３によれば、導風部材が階段状をなし後部側を高くするとともに、導風部材の後部を冷却すべき熱源の上方まで延ばしたので、アンダーカバー部と冷却すべき熱源の上部との間に高低差があっても走行風を連続した面で冷却すべき熱源の上部まで案内できる。このため、導風部材の下方かつ冷却すべき熱源前面における走行風の圧力を高めることができ、導風効果を向上できるとともに、余分な走行風の入り込みを阻止して、走行抵抗を低減できる。

以下、図面に基づいて一実施形態を説明する。図１は本願発明の適用されたレース用自動２輪車の側面形状を示す。図中の符合１は前輪、２はフロントフォーク、３はヘッドパイプ、４はハンドル、５はメインフレーム、６はピボットフレーム、７はピボット、８はスイングアーム、９は後輪、１０は後輪懸架装置である。

また、符合１１はフロントカウル、１２は吸気ダクト、１３はフロントフェンダ、１４はエアクリーナ、１５はラジエタ、１６はＶ型エンジンである。エンジン１６は前後気筒の谷間において、エアクリーナ１４の後端から吸気するようになっている。１７は燃料タンク、１８はシートである。

図２は車体前部を拡大した図である。フロントカウル１１は合成樹脂等の適宜材料を用いて適宜製法により形成され、車体の前方から左右両側までを覆う部材である。フロントフォーク２及びヘッドパイプ３の前方を覆うフロントカバー部２０はヘッドパイプ３から前方へ延出するステー２１により前端部を支持され、上端両側をステー２２によりメインフレーム５の前端上面へ支持される。符合１９はステー２２に支持されるメータ類、２３は透明スクリーンである。

フロントカバー部２０のうち側面視で最前部となる部分であるノーズ２４の下側は、アンダーカバー部２５をなし、フロントフェンダ１３に対面してその上方を略水平に後方へ延び、フロントフォーク２の近傍へ至る。アンダーカバー部２５はフロントカバー部２０と連続一体に形成される。

アンダーカバー部２５の左右には、アンダーカバー部２５とフロントフェンダ１３の間の空間を左右から囲むサイド部２６が連続一体に設けられる。サイド部２６の前端縁部は斜め下がりに後方へ向かい、前輪１の後方を下方へ延びる。サイド部２６の内側にはエアクリーナ１４及びラジエタ１５が収容されている。このサイド部２６とアンダーカバー部２５及びフロントフェンダ１３に囲まれた空間は、前方へ開口し、後方はラジエタ１５へ至る走行風の導入路をなす。

左右のフロントフォーク２はトップブリッジ２７によりヘッドパイプ３の上部と連結され、ボトムブリッジ２８によりヘッドパイプ３の下部へ連結される。ヘッドパイプ３に支持される操向軸２９を回動することにより、トップブリッジ２７及びボトムブリッジ２８を介してフロントフォーク２を一体に回動して操舵するようになっている。

ラジエタ１５の上端部はボトムブリッジ２８の背面に近接するとともに、ボトムブリッジ２８には導風板３０が取付けられている。ラジエタ１５は上下に分割されるとともに、ボトムブリッジ２８の近傍かつヘッドパイプ３に対するメインフレーム５の接合部近傍の下面に近接する配置から、前輪１の車軸よりも下方位置にわたって上下方向へ長く配設され、サイド部２６で覆われている（図１参照）。

導風板３０はＡＢＳ樹脂等の適宜材料からなる側面視階段状をなす板状部材であり、前部３１はアンダーカバー部２５の上方に重なり、中間部３２をボトムブリッジ２８の下面に当接した状態で支持される。後部３３はボトムブリッジ２８の背面に沿って上方へ延びてからメインフレーム５の下面近くを後方へ略水平に曲がり、ラジエタ１５の上部へ延びてその一部上方を覆う。

アンダーカバー部２５の左右で、サイド部２６の内側かつフロントフォーク２の前方となる部分に導風フラップ３４が取付けられている。導風フラップ３４は走行風Ｗをラジエタ１５の前面へ導くように、下方へ突出している。導風フラップ３４は導風板３０と共に導風部材である。また導風した走行風に対する整流部材でもある。
この場合、導風板３０の整流面は、フロントフェンダ１３の上部に対面して、アンダーカバー部２５の下面から導風路内３９へ露出する部分であり、中間部３２及び後部３３である。導風路内３９は、フロントフェンダ１３とこれに対面するフロントカウル１１のアンダーカバー部２５との間に形成されている前後が開放された空間であり、走行風をフロントカウル１１の前端部からラジエタ１５へ向かって流すようになっている。

図３は、フロントカウル１１につき、アンダーカバー部２５部分を下方から示すアンダーカバー部１１の底面図（図２のＡ矢示方向図）であり、比較的幅広の板状をなす。
アンダーカバー部２５の後端部左右にはフロントフォーク２の回動を許容するため、逃げ凹部３５が形成され、ボトムブリッジ２８との間にハッチングを付したＢで示す間隙が形成される。本願の導風板３０を欠く場合は、この間隙Ｂから走行風がアンダーカバー部２５の上方へ入り込むことになる。

ボトムブリッジ２８は左右にフロントフォーク２を固定するためのホルダ部３６を備え、幅方向中央に操向軸２９が一体化されている。操向軸２９はヘッドパイプ３にベアリング３７で回動自在支持され、その上端部はトップブリッジ２７と一体化し、トップブリッジ２７に取付けられたハンドル４（図１参照）により回動する。

導風板３０はアンダーカバー部２５の上方（本図では下側）に重なり、前部３１は略半円形をなしてアンダーカバー部２５の後半部を覆う。前部３１の中央には車体中心Ｃに沿って前後方向へリブ４０が一体に形成されている。前部３１の後端部左右には半円形の凹部４１が設けられている。凹部４１はホルダ部３６の前面に近接する。

中間部３２はボトムブリッジ２８に重なる部分であり、中央に操向軸２９の下端が臨む穴４２が設けられている。中間部３２の前後で、穴４２を挟む左右に取付穴４３、４４が形成され、取付穴４３と４４間に連結部材４５が通され、中間部３２とボトムブリッジ２８を結合一体化している。連結部材４５はフレキシブルなプラスチック製の結束バンド（例えば、商品名をタイラップとするものがある）などで構成され、穴４２を挟んだ中間部３２の左右に設けられる。なお、連結部材４５としては他にゴムバンドのような弾性部材やフレキシブルなひも状部材等がある。

後部３３はボトムブリッジ２８の後端縁部に沿うとともにその後方へ張り出す一段高い部分であり、リブ４６により補強されている。

導風フラップ３４はアンダーカバー部２５の左右で前部３１より前方位置にサイド部２６へ近接してリベット４７で取付けられる。導風フラップ３４はカーボン繊維製の軽量で強靱な部材であり、整流面４８は前部３１の外縁とサイド部２６の間へ向かって、図示状態で略ハの字をなすように後方へ向かって拡開配置されている。

図２に示すように、整流面４８は後方へ向かって下り傾斜をなすように下方へ突出するとともに、左右が対面し、それぞれの左右方向では、内側から外側方へ向かって次第に大きく下方へ突出するように変化している。したがって、全体として後方及び外側方ほど下方へ大きく突出するように傾斜する３次元曲面の滑らかな整流用の表面をなしている。
このため、図に矢示するように、アンダーカバー部２５の左右から流入する走行風Ｗを内側かつ下方へ曲げて案内するように整流する。
このような構成の導風フラップ３４により、導風路３９の前端開口部近傍における通路面積が小さくなって導風路内の空気圧が高められるため、余剰の走行風が導風路内へ流入することを阻止し、図３に矢示するように走行風Ｗの余剰分をフロントカウル１１の前部側方へ逃がすとともに、導風フラップ３４の整流面によって導風路３９内へ導入された走行風Ｗを流線が後方へ向かう斜め下向きになるように整流する。

図４は導風板３０の平面（上面）図、図５は導風板３０を前方（図４のＤ矢示方向）から示す図、図６は図４の６−６線断面図である。図４に示すように、中間部３２の左右にはフロントフォーク２の逃げ凹部４９が形成されている。

図５及び図６に示すように、前部３１、中間部３２及び後部３３はこの順に後方へ次第に高くなる階段状をなしている。図５に明らかなように、前部３１は下に凸に湾曲し、後部３３は上へ凸に湾曲している。また、凹部４１が上方へ突出する立壁状をなし、その上端は後部３３の左右端部下側までを覆う。

図６に示すように、連結部材４５は、結束用のひも状部分４５ａと、このひも状部分をリング状に結合する結合部４５ｂとを備え、ひも状部分４５ａの一端側を前後の取付穴４３及び４４に通して、中間部３２上に重ねられたボトムブリッジ２８の回りを前後方向へ巻きつけ、さらに結合部４５ｂへ通して、ひも状部分４５ａに設けられている係合用の凹凸部と結合部４５ｂに設けられている係合突起を係合することにより、結合部４５ｂ側の他端として閉じたリング構造を形成し、これにより、ボトムブリッジ２８と中間部３２を弛み無く緊密に連結固定するようになっている。

次に、本実施例の作用効果を説明する。図２において、走行風Ｗは矢示するように一部が前部２０の表面に沿って表面へ流れるとともに、他の一部がアンダーカバー部２５とフロントフェンダ１３及びサイド部２６で囲まれた導入路へ導入される。

導入路３９内へ入った走行風Ｗは、アンダーカバー部２５の下面に沿って後方へ流れ、ラジエタ１５の上部前面へ案内される。このときアンダーカバー部２５の後部には逃げ凹部３５が形成されているが、この上方を導風板３０が覆っているので、走行風Ｗはこの逃げ凹部３５からアンダーカバー部２５の上方へ入り込んでフロントカバー部２０の内側をメータ類１９側に向かって上方へ流れることを阻止する。このため、フロントカバー部２０の内側に対する走行風の入り込みを阻止できるので、走行抵抗の低減が可能になる。

また、導風板３０の後部３３はフロントフォーク２より後方へ延びてラジエタ１５の上方まで延びるので、ラジエタ１５の上部まで走行風Ｗを導くことができるから、導風効果が向上し、冷却効率を向上させ、エンジンの出力が向上する。

しかも、導風板３０が階段状をなすので、アンダーカバー部２５とラジエタ１５の上端部との間に高低差があってもこの高低差を階段状の導風板３０で連続してつなぎ、中間部３２及び後部３３は、アンダーカバー部２５に続いて後方へ延出する整流面として機能できる。このため、ラジエタ１５の上部まで走行風Ｗを導入して導風効果を向上できる。
そのうえ、ラジエタ１５の上部前面における空気圧を高めるので、必要以上の走行風Ｗを導入路内へ取り込まなくなり、この点でも走行抵抗を低減が可能になる。

また、導風板３０をボトムブリッジ２８へ取付けたので、導風板３０における逃げ用の間隙を可及的に少なくすることができる。その結果、走行抵抗の低減及び導風効果を向上できる。しかも、ボトムブリッジ２８の下面へ取付けることにより、簡単に取付けることができる。

そのうえ、中間部３２とボトムブリッジ２８を連結部材４５で取付けたので、取付作業が簡単であり、かつ連結部材４５は軽量であるから、操舵系重量の軽量化に貢献できる。
そのうえ、導入路に臨む導風板３０の表面における取付時の凹凸を少なくすることができる。但し、ボトムブリッジ２８の上面を覆うように取付けることもできる。

さらに、アンダーカバー部２５の左右でフロントフォーク２の前方位置に導風フラップ３４を設けたので、走行風Ｗを内方かつ下方へ曲げて整流し、ラジエタ１５の前面へ導くことができる。したがって整流効果が向上するとともに、ラジエタ１５に対する導風効果が向上する。

また、導風フラップ３４はアンダーカバー部１１における走行風Ｗに対する導入口の開口面積を制限することにもなるので、必要以下の走行風Ｗの流入を制限し、走行抵抗を低減を可能にする。しかも、フロントフォーク２より前方の最も高い位置に導風フラップ３４を設けたので、走行風Ｗを効率的にラジエタ１５へ導くことができる。

そのうえ、導風フラップ３４はカーボン繊維のため、軽量かつ強靱であるとともに、リベット４７で取付けられたので、取付部材も軽量となり、かつ取付けも簡単である。したがって、操舵系重量の増大を抑制できる。

さらに、導風板３０と導風フラップ３４を併用することにより、不要な走行風が導入路内へ入り込むことを阻止して走行抵抗をより確実に低減でき、より大きな整流効果の向上と導風効果を期待できる。

なお、フロントカウルの形式は車体前部全体を大きく覆うものばかりでなく、ヘッドパイプ３の前方部分だけを覆うような小型のもの等、種々の形式が可能である。また、導風板３０をアンダーカバー部２５に代用することもできる。さらに、適用対象は自動２輪車に限らず、フロントフォークを備えたものであれば各種車両の走行風導入構造が可能である。さらに、冷却すべき熱源はラジエタに限らず、空冷式エンジン等の動力部材やその他の部材であってもよい。また、導風フラップ３４はフロントカウル１１のアンダーカバー部２５と一体に形成することもできる。

本願発明の適用された自動２輪車の側面図車体前部の拡大図フロントカウルの底面図導風板の平面図導風板を前方から示す図図４の６−６線断面図

符号の説明

１：前輪、２：フロントフォーク、３：ヘッドパイプ、１１：フロントカウル、１３：フロントフェンダ、１４：エアクリーナ、１５：ラジエタ、２０：フロントカバー部、２５：アンダーカバー部、２７：トップブリッジ、２８：ボトムブリッジ、３０：導風板、３１：前部、３２：中間部、３３：後部、３４：導風フラップ、３５：逃げ凹部、３９：導風路、４５：連結部材、４７：リベット、４８：整流面

Claims

フロントフォークの前方とフロントフェンダの上方空間を覆うフロントカウルに、フロントフォークの前方を覆うフロントカバー部とフロントフェンダに対面するアンダーカバー部を設け、左右のフロントフォークを連結するボトムブリッジに取付けられ前記アンダーカバー部と部分的に重なる前部と、ボトムブリッジに重なる中間部と、前記フロントフォークより後方に延びる後部とからなる導風部材を備え、これらフロントカウルと導風部材とにより前記フロントフォーク後方に配置された冷却すべき熱源に向かって走行風を導くようにした走行風導入構造において、
前記導風部材の中間部両側に外側方へ向かって開放されたフロントフォークの逃げ凹部を設け、
かつ前記導風部材の前部は略半円形を成すとともに左右後端部に半円形の立壁状をなす凹部が設けられていることを特徴とする走行風導入構造。
前記フロントカウルは、前記フロントフォークの前方を覆うフロントカバー部と、前記フロントフェンダに対面するアンダーカバー部を備えるとともに、前記導風部材は、前記アンダーカバー部と部分的に重なり、前記アンダーカバー部に形成されたフロントフォークの逃げ部を覆うことを特徴とする請求項１に記載した走行風導入構造。
前記導風部材は階段状をなし、後端部がボトムブリッジ後方に位置する冷却すべき熱源の上方まで延びることを特徴とする請求項１に記載した走行風導入構造。