JP4592017B2 - 自動２輪車用エアクリーナ装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動２輪車用エアクリーナ装置に係り、特に、混合気用浄化空気の吸気通路と、動力伝達装置冷却用の冷却空気通路を設けたものに関する。

エンジン及び動力伝達装置を備えたパワーユニットと、エンジンへ浄化空気を供給するエアクリーナとを備えるとともに、エアクリーナケースに動力伝達装置冷却用の冷却空気室を一体化させ、ここに導入した外気を浄化して動力伝達装置の内部へ冷却空気として送り込み、動力伝達装置内部を冷却するようにした自動２輪車用エアクリーナ装置が公知である。
特開昭６２−２２３４４８号

上記特許文献１のエアクリーナ装置は、エンジンへ供給される混合気用空気を浄化するためのエアクリーナ本体部と、動力伝達装置内部冷却用の冷却空気浄化室を一体化し、エアクリーナ本体部と冷却空気浄化室のそれぞれに外気を導入する通路を独立して設けている。
しかしこのような構造では、上記各通路がそれぞれ独立通路として形成されるため、エアクリーナが大型化するおそれがあるとともに、それぞれの空気導入口の配設位置を確保する必要があるため、エアクリーナの形状自由度に制約を受けるおそれがあり、これらの解決が望まれていた。本願は係る要請の実現を目的とする。
なお、本願ではエンジンに対する吸気のための専用通路をエンジン用空気通路、冷却空気専用の通路を冷却空気用通路とする。

上記課題を解決するため本願の自動２輪車用エアクリーナ装置に係る請求項１の発明は、
エンジン及び動力伝達装置が一体となって揺動するユニットスイング式のパワーユニットと、エンジンへ浄化空気を供給するエアクリーナとを備えるとともに、動力伝達装置冷却用の冷却空気を動力伝達装置の内部へ導入するようにした自動２輪車用エアクリーナ装置において、
車体中心に沿って前方から後方へ、エンジン、気化器、エアクリーナが配列され、
前記エアクリーナは前側ケースと後側ケースとに前後分割され、内部はエレメントで区画され、後側ケース側の内部空間がダーティルームをなし、後側ケースの側面に開口された吸入口より外気を取り入れ、エレメントで浄化して、前側ケース側の内部空間であるクリーンルームに供給され、
前記エアクリーナの側面には、前側ケースから後側ケースにまたがって蓋部材が着脱自在に取り付けられ、この蓋部材と前記エアクリーナの側面との間の空間が外気導入通路をなし、
この外気導入通路は前側ケース前端側に設けられた外気導入口より走行風を導入し、蓋部材の内側を後方へ流し、前記吸入口にて連通する前記ダーティルームへ導入するとともに、
前記外気導入通路に、前記冷却空気を導入する冷却空気導入口を開口させ、この冷却空気導入口と前記動力伝達装置内部を冷却空気通路で連通し、
前記外気導入通路から外気を前記冷却空気通路へ分流させて前記冷却空気とし、
前記動力伝達装置は前記パワーユニットの中心よりも車幅方向片側へ偏って配置され、前記エアクリーナを前記動力伝達装置から前記パワーユニットの中心側へオフセットした位置に固定し、これらエアクリーナと動力伝達装置間を前記冷却空気通路で連結したことを特徴とする。

請求項３の発明は上記請求項１において、前記冷却空気用通路がクランク状に屈曲して形成されることを特徴とする。

請求項３の発明は上記請求項１又は２のいずれかにおいて、前記外気導入通路は側面視で略水平もしくは導入外気の下流に向かうにつれて斜め上方に延びることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、エアクリーナケースに設けた外気導入通路に冷却空気導入口を形成して冷却空気用通路を接続したので、外気導入通路をエンジン用空気通路と冷却空気用通路に接続する通路として共用化することがきる。このため、エアクリーナケースが大型化することを抑制するとともに、複数の空気導入口を各別に配置するためのスペースを確保することが不要となり、エアクリーナの形状自由度を向上させることができる。

また、ユニットスイング式パワーユニットの動力伝達装置と、この動力伝達装置からオフセットした位置に固定したエアクリーナケースとを冷却空気用通路で連結したため、冷却空気用通路の長さを稼ぐことができ、冷却空気内のゴミや水を冷却空気用通路内で空気から分離させることができる。
さらに、外気導入通路に取り外し可能な蓋部材を設けたので、冷却空気用通路とエアクリーナケースとを分離する必要なく、蓋部材を外すだけで冷却空気導入口の周辺のメンテナンスが容易になる。

請求項２の発明によれば、冷却空気用通路をクランク状に屈曲して形成したので、冷却空気内のゴミや水を冷却空気用通路内で空気から分離させることをより一層効率化できる。

請求項３の発明によれば、外気導入通路を略水平もしくは導入した外気の下流側に向かって斜め上方へ延びるように設定したので、外気導入通路内に侵入したゴミや水がより下流側に入り込むことを抑制できる。

以下、図面に基づいて一実施例を説明する。なお、本願において、前後・左右・上下の各方向は、直立状態における車両の中心を基準とする。
図１は実施例に係るエアクリーナ装置を備えるスクータ型自動２輪車を一部断面で示す側面図である。前輪１を下端部で支持したフロントフォーク２をヘッドパイプ３へ回動自在に支持し、ハンドル４で前輪１を操向自在にする。

前端にヘッドパイプ３を設けたメインパイプ５は斜め下がりに後方へ延び、その後端部から立ち上がって斜め後方に延びる左右一対のリヤフレーム６を備え、メインパイプ５及びリヤフレーム６で車体フレームを構成する。リヤフレーム６の前端部にはピボットプレート７が設けられ、ここへピボット軸８で軸着された揺動リンク９を介してスイング式パワーユニット１０が揺動自在に支連結される。

パワーユニット１０は、エンジン１１と伝動ケース１２を一体化したものであり、伝動ケース１２内には公知のＶベルト式変速機が設けられ、後端に支持された後輪１３へ駆動力を伝達するようになっており、本願における動力伝達装置の一例をなす。伝動ケース１２の後端部とリヤフレーム６の後端部間にはリヤクッションユニット１４が設けられている。

図示の側面視状態にて、伝動ケース１２の上方にエアクリーナ１５が配置され、パワーユニット１０と一体に揺動するように取付けられ、前方の気化器１６へ混合気用の浄化空気を供給する。気化器１６からは混合気がエンジン１１のシリンダヘッドに設けられている吸気口へ供給される。

パワーユニット１０の上方には、収納ボックス１７と燃料タンク１８が前後に配置されてそれぞれがリヤフレーム６に支持されている。これらの収納ボックス１７と燃料タンク１８の上方にはシート１９が回動自在に設けられ、収納ボックス１７及び燃料タンク１８の上方を開閉するようになっている。

符号２０は二次空気供給装置、２１は吸気負圧を導く制御配管、２２は排気管２３と二次空気供給装置２０との間を連結する二次空気通路であり、排気管２３は後方へ延びて消音器２４へ接続する。

図２は、エアクリーナ１５部分の側面を拡大して示す図である。エアクリーナ１５の外側部分を構成するエアクリーナケースは、前側ケース３０と後側ケース３１とに前後分割され、内部はエレメント３２で区画され、後側ケース３１側の内部空間がダーティルーム３１ａをなし、後側ケース３１の側面に開口された吸入口３３より外気を取り入れ、エレメント３２で浄化して、前側ケース３０側の内部空間であるクリーンルーム３０ａからコネクティングチューブ３４を介して気化器１６へ供給される。

エアクリーナ１５の側面には、前側ケース３０から後側ケース３１に跨がって細長く斜め上がりに後方へ延びる蓋部材３５がボルト３６で着脱自在に取付けられ、外気導入通路３７をなしている。外気導入通路３７は前側ケース３０の前端側に設けられた外気導入口（後述）より走行風を導入し、蓋部材３５の内側を後方へ流し、吸入口３３から後側ケース３１内のダーティルーム３１ａへ導入するようになっている。

外気導入通路３７からはエンジン冷却空気用通路３８が下方へ延出して伝動ケース１２における前後方向中間部の上部へ接続している。後側ケース３１の下部は、ステー３９にて伝動ケース１２の上部へ取付けられ、エアクリーナ１５を伝動ケース１２の上方へ支持し、伝動ケース１２と一体にスイングするようになっている。符号ＨＬは水平線であり、外気導入通路３７は水平線ＨＬに対して後方側へ向かって斜め上がりになるように傾いている。この傾斜の程度は自由に設定できるが、吸気下流側となる後方側が上方へ延びるようように傾くようにする。但し水平線ＨＬと略平行になる程度まで寝かせることもできる。

図３は、パワーユニット１０の平面図であり、車体中心Ｃに沿って前方から後方へ、エンジン１１、気化器１６、エアクリーナ１５が配列され、エアクリーナ１５の後方には後輪１３が位置する。パワーユニット１０の車体左側には、伝動ケース１２が配置され、エアクリーナ１５は伝動ケース１２に対して、車体中心側へずれて重なるようにオフセットされた配置になっている。伝動ケース１２は左右割りされた軽合金製であり、外側ケース１２ａと内側ケース１２ｂとからなる。

図４は、パワーユニット１０の正面図である。エアクリーナ１５の前側ケース３０はパワーユニット１０の上方に位置し、前側ケース３０の前面で、エンジン１１の上方かつエンジン１１から左方へ外れた位置に外気導入口４０が開口されている。外気導入口４０は車体前方側へ向かって略角形に開口し、走行風を車体前方から外気導入通路３７内へ導入するようになっている。外気導入口４０の位置は、蓋部材３５及び伝動ケース１２よりも車体内側になっている。

外気導入通路３７は前側ケース３０の側面に一体形成されて側方へ突出する周壁４５とその外側へ着脱自在に取付けられる蓋部材３５の内側空間として形成され、内側ケース１２ｂの上方へ張り出している。外気導入口４０は周壁４５の前壁４５ａ部分に形成される。なお、内側ケース１２ｂは左右分割されるクランクケースの左ケースと連続一体化されている。

図５は、蓋部材３５部分を中心に示すエアクリーナ１５の斜視図である。蓋部材３５は伝動ケース１２の頂面上方に張り出して設けられる。蓋部材３５は樹脂や金属等適宜材料からなり、前側ケース３０側の外気導入通路３７部分を覆う前部３５ａと、後側ケース３１側の吸入口３３部分を覆う後部３５ｂとが連続一体に形成されたものであり、前部３５ａはボルト３６により前側ケース３０側へ取付けられ、外気導入通路３７を気密に覆う。

蓋部材３５の下方に形成されるエンジン冷却空気用通路３８は、前側ケース３０側から下方へ延出するジョイントチュ−ブ４１とジョイントパイプ４２からなる。
ジョイントパイプ４２は外側ケース１２ａの頂部から上方へ一体に延出して略Ｌ字形をなすパイプ状部部分である。ジョイントチュ−ブ４１は、内側ケース１２ｂの頂部から一体に上方へ突出するジョイント壁４３の内側へ嵌合接続され、バンド４４で固定されている。

図６は、図５において蓋部材３５とジョイントパイプ４２を外した状態を示す。外気導入通路３７を構成する周壁４５は前側ケース３０の側面から側方へ突出するように一体形成され、内側に側方へ開放された空間を形成し、この空間を外気導入通路３７としている。周壁４５の前壁４５ａに外気導入口４０が形成され、後壁４５ｂに出口４６が形成されている。

下壁４５ｃに形成された開口（図７の４５ｄ参照）にジョイントチュ−ブ４１の上端部が嵌合され、このジョイントチュ−ブ４１の上端開口部が冷却空気導入口４１ａとして外気導入通路３７内へ臨んでいる。

外気導入通路３７内の前側ケース３０側壁からは、ボス４７が側方へ一体に突出形成され、ここに蓋部材３５がボルト３６で取付けられるようになっている。冷却空気導入口４１ａの吸気上流側となる下壁４５ｃにはリブ４８が上方へ突出するように一体形成され、外気導入口４０から外気導入通路３７内へ入った空気が、ストレートに冷却空気導入口４１ａへ入らないよう、流入空気の流れを変化させるようになっている。

周壁４５の後壁４５ｂの後方側は後側ケース３１の側面へ一体形成された立壁５０で囲まれる。立壁５０は吸入口３３の周囲を囲むように、側方へ突出形成されている。立壁５０の前部は開放され、この開放部へ後壁４５ｂが嵌合するようになっている。開放部の上下に位置する立壁５０の端部５０ａ，５０ｂは後壁４５ｂの外側表面へ気密に当接する。立壁５０と後壁４５ｂで囲まれた空間は出口４６と吸入口３３を連通するエンジン用空気通路５１をなす。

蓋部材３５をボス４７へ取付けると、蓋部材３５の前部（図５の３５ａ）で周壁４５の内側に形成される空間を覆うことにより、外気導入通路３７の側方を閉じ、外気導入口４０から導入された外気を出口４６と冷却空気導入口４１ａへ導く。また、蓋部材３５の後部（図５の３５ｂ）で立壁５０の内側に形成される空間を覆うことにより、エンジン用空気通路５１を密閉空間とし、出口４６と吸入口３３を連通する。

したがって、外気導入口４０から外気導入通路３７内へ入った空気は、後方へ向かって流れ、出口４６からエンジン用空気通路５１へ入り、さらに吸入口３３から後側ケース３１内のダーティルーム３１ａへ入る。また、外気導入通路３７へ導入された外気の一部は下方へ曲がって、冷却空気導入口４１ａからジョイントチュ−ブ４１へ入るように分流する。

図７は図２の７−７線断面を示す。前側ケース３０の側面に形成された周壁４５の側方開口部を蓋部材３５で覆い、ボルト３６でボス４７へ取付けると、前側ケース３０，周壁４５及び蓋部材３５で外気導入通路３７が形成される。
下壁４５ｃに形成された開口４５ｄにはジョイントチュ−ブ４１の上端部が嵌合し、外気導入通路３７内へ冷却空気導入口４１ａが臨んでいる。

ジョイントチュ−ブ４１は下方へ延びて略Ｌ形に外側方へ曲がり、下端４１ｂをジョイント壁４３に形成されたジョイントフランジ５３へ嵌合して、周囲をバンド４４で締め付け固定される。ジョイントフランジ５３はジョイント壁４３の貫通穴５２を囲むように内側方へ一体に突出形成されている。

ジョイントパイプ４２は外側ケース１２ａの頂面から上方へ延びてＬ形に内方へ屈曲する筒状をなす。ジョイントパイプ４２の上部４２ａは横向きをなし、先端がジョイント壁４３のジョイントパイプ４２周囲へ気密に当接し、貫通穴５２を介してジョイントパイプ４２とジョイントチュ−ブ４１を連通する。
ジョイントパイプ４２の下部４２ｂは上下方向へ延び、外側ケース１２ａの頂面に形成された冷却空気入口５４の周囲部分へ一体に接続している。

ジョイントパイプ４２は外側ケース１２ａと一体に形成され、ジョイント壁４３は内側ケース１２ｂの外側ケース１２ａとの割り面近傍へ一体に形成されているから、外側ケース１２ａと内側ケース１２ｂを向かい合わせに合わせて結合一体化すると同時に、ジョイントパイプ４２がジョイント壁４３に密接するとともに、両ケースの締結を利用して密接状態を維持できる。

ジョイントチュ−ブ４１とジョイントパイプ４２により冷却空気用通路３８が形成される。このときジョイントチュ−ブ４１とジョイントパイプ４２は、ジョイント壁４３を挟んで互いに逆向きの略Ｌ字形に屈曲するので、冷却空気用通路３８全体は、略クランク状に屈曲する通路断面をなす。外気導入通路３７内から分流して導入された外気は矢示のようにクランク状に流れ、入口５４から伝動ケース１２内へ入り、伝動ケース１２のＶベルト変速機（図示省略）を冷却する。また、伝動ケース１２に対してエアクリーナ１５を内側へオフセットさせたので、外気導入口４１ａと伝動ケース１２の冷却空気入口５４とを左右方向へずらして配置させることにより、冷却空気用通路３８が十分に長い通路長をなしている。

次に、本実施例の作用を説明する。予め内側ケース１２ｂ側へステー３９を介してエアクリーナ１５を支持する。また、外側ケース１２ａを内側ケース１２ｂを結合一体化することにより、ジョイントパイプ４２の上部４２ａの先端をジョイント壁４３の貫通穴５２周囲へ密接させ、さらにジョイントチュ−ブ４１の下端４１ｂをジョイント壁４３のジョイントフランジ５３へ嵌合してバンド４４で固定することにより、冷却空気用通路３８を完成させておく。

また、外気導入通路３７の側方を蓋部材３５で覆い、ボルト３６でボス４７へ固定する。これにより、外気導入通路３７が側方を閉じられ、かつ外気導入通路３７が冷却空気用通路３８及びエンジン用空気通路５１とそれぞれ連通する。このため、外気導入通路３７は、冷却空気用通路３８とエンジン用空気通路５１の各外気通路として共用される。
このため、エアクリーナ１５が大型化することを抑制するとともに、複数の空気導入口を各別に配置するためのスペースを確保することが不要となり、エアクリーナ１５の形状自由度を向上させることができる。

また、ユニットスイング式のパワーユニット１０を構成する伝動ケース１２に対してエアクリーナ１５をオフセットした位置に固定し、エアクリーナ１５と伝動ケース１２を冷却空気用通路３８で非直線的に連結したため、冷却空気用通路３８の長さを稼ぐことができ、冷却空気内のゴミや水を冷却空気用通路内で空気から分離させることができる。
そのうえ、冷却空気用通路３８がクランク状に屈曲しているので、冷却空気内のゴミや水を冷却空気用通路内で空気から分離させることをより一層効率化できる。

また、外気導入通路３７に取り外し可能な蓋部材３５を設けたので、メンテナンス時に冷却空気用通路３８とエアクリーナ１５から分離する必要がなく、蓋部材３５を外すだけで、外気導入通路３７内部、特にゴミ等が溜まりやすい冷却空気導入口４１ａの周辺を清掃等できるから、メンテナンスが容易になる。

さらに、外気導入通路３７を略水平もしくは下流側が斜め上方に延びるように設定したので、外気導入通路３７内に侵入したゴミや水がより下流側へ深く入り込むことを抑制できる。

なお、本実施例では蓋部材３５はボルト３６で着脱する構成になっているが、この取付構造は、種々可能であり、例えば、周壁４５側又は蓋部材３５側へ係止爪を設け、蓋部材３５を係脱自在にしてもよい。

実施例の適用された自動２輪車の一部を断面で示す側面図 エアクリーナ部分の側面を拡大して示す図 パワーユニットの平面図 パワーユニットの正面図 蓋部材部分を中心に示すエアクリーナの斜視図 図５において蓋部材とジョイントパイプを外した状態 図２の７−７線断面図

符号の説明

１０：パワーユニット、１２：伝動ケース、１５：エアクリーナ、３０：前側ケース、３１：後側ケース、３３：吸入口、３５：蓋部材、３７：外気導入通路、３８：冷却空気用通路、４１：ジョイントチューブ、４２：ジョイントパイプ、４３：ジョイント壁、５１：エンジン用空気通路、５４：冷却空気入り口

Claims (3)

1. エンジン及び動力伝達装置が一体となって揺動するユニットスイング式のパワーユニット（１０）と、エンジンへ浄化空気を供給するエアクリーナ（１５）とを備えるとともに、動力伝達装置冷却用の冷却空気を動力伝達装置（１２）の内部へ導入するようにした自動２輪車用エアクリーナ装置において、
   車体中心に沿って前方から後方へ、エンジン（１１）、気化器（１６）、エアクリーナ（１５）が配列され、
   前記エアクリーナは前側ケース（３０）と後側ケース（３１）とに前後分割され、内部はエレメント（３２）で区画され、後側ケース側の内部空間がダーティルーム（３１ａ）をなし、後側ケースの側面に開口された吸入口（３３）より外気を取り入れ、エレメントで浄化して、前側ケース側の内部空間であるクリーンルーム（３０ａ）に供給され、
   前記エアクリーナの側面には、前側ケース（３０）から後側ケース（３１）にまたがって蓋部材（３５）が着脱自在に取り付けられ、この蓋部材（３５）と前記エアクリーナ（１５）の側面との間の空間が外気導入通路（３７）をなし、
   この外気導入通路（３７）は前記前側ケース（３０）前端側に設けられた外気導入口（４０）より走行風を導入し、蓋部材（３５）の内側を後方へ流し、前記吸入口（３３）にて連通する前記ダーティルーム（３１ａ）へ導入するとともに、
   前記外気導入通路（３７）に、前記冷却空気を導入する冷却空気導入口（４１ａ）を開口させ、この冷却空気導入口（４１ａ）と前記動力伝達装置（１２）内部を冷却空気通路（３８）で連通し、
   前記外気導入通路（３７）から外気を前記冷却空気通路（３８）へ分流させて前記冷却空気とし、
   前記動力伝達装置（１２）は前記パワーユニット（１０）の中心よりも車幅方向片側へ偏って配置され、前記エアクリーナ（１５）を前記動力伝達装置（１２）から前記パワーユニット（１０）の中心側へオフセットした位置に固定し、これらエアクリーナ（１５）と動力伝達装置（１２）間を前記冷却空気通路（３８）で連結したことを特徴とする自動２輪車用エアクリーナ装置。
2. 前記冷却空気通路（３８）がクランク状に屈曲して形成されることを特徴とする請求項２の自動２輪車用エアクリーナ装置。
3. 前記外気導入通路（３７）は側面視で略水平もしくは導入外気の下流に向かう向かうにつれて斜め上方に延びることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載した自動２輪車用エアクリーナ装置。

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