JP4773783B2 - 車両のエアクリーナー装置 - Google Patents

Description

本発明は自動二輪車等の車両のエアクリーナー装置に関するものである。

一般に、自動二輪車の車体フレームは、ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームと、メインフレームの後端部から下方に延びるスイングアームブラケットと、メインフレーム又はスイングアームブラケットから後方に延びるリヤフレームとを有している。

下記特許文献１には、上記車体フレームのうち、メインフレームを、内部が空洞のモノコック構造に形成したものが開示されており、内部の空洞を用いることによってメインフレーム自体をエアクリーナーボックスとして構成している。

このエアクリーナーボックスの内部には、クリーナーエレメントが配置され、クリーナーエレメントの前側に、外気を取り入れるための吸気口が形成されるとともに、後側にエンジンの燃料供給装置に接続した吸気ダクトが装着されている。

実用新案登録第２５７５１０６号公報

吸気口からエアクリーナーボックス内に取り入れられた空気は、クリーナーエレメントで清浄され、吸気ダクトを介して燃料供給装置に供給される。したがって、クリーナーエレメントの外周には、シール部材として、例えばスポンジが取り付けられ、該スポンジによって、クリーナーエレメントとエアクリーナーボックス内面との隙間からの空気の漏れを遮断している。

一方、モノコック構造を採用した従来のメインフレームは板金製であり、板材をプレス加工した複数の部品を溶接で接合することによって形成されている。そのため、溶接箇所が多くなり、これが製造コストを高くする要因となっている。そこで、メインフレームを、ヘッドパイプとともに鋳造（型成形）で形成し、溶接による接合を少なくして製造コストの削減を図ることが試みられている。

しかしながら、メインフレームを鋳造で形成するとその内面が鋳肌のままとなり、面粗度が悪化する（鋳肌は表面状態が素材のままであるため、粗い）。そのため、メインフレーム内にクリーナーエレメントを装着すると、外周のスポンジがメインフレームの内面で擦れて傷み、シール性が低下する恐れがある。また、クリーナーエレメントを挿入するときの抵抗も大きくなる。特に、クリーナーエレメントは、メンテナンスのために着脱又は交換が必要であるため、その度にスポンジを傷める可能性がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、エアクリーナーボックス内面の面粗度が悪くても、クリーナーエレメントのシール部材を傷めることがなく、装着を円滑に行うことができる、車両のエアクリーナー装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、クリーナーエレメントがエアクリーナーボックス内に着脱自在に装着される、車両のエアクリーナー装置において、前記エアクリーナーボックスに取り付けられており、前記クリーナーエレメントが前記エアクリーナーボックス内に挿入されるときに前記クリーナーエレメントの外周部に摺接するとともに該クリーナーエレメントをガイドする、ガイド体と、前記ガイド体と前記エアクリーナーボックスの内面との間に配置されており、弾性材料よりなる、第１シール部材と、を備えており、前記車両が自動二輪車であって、ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームを備えており、前記メインフレームの内部が空洞となっており、前記内部の空洞が、前記エアクリーナーボックスを構成し、エンジンに供給される空気を通過させるようになっており、前記メインフレームの側壁には、前記クリーナーエレメントを前記エアクリーナーボックス内に挿入するための開口が形成されており、前記クリーナーエレメントを前記エアクリーナーボックスに左右方向から挿入するようになっている、ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記クリーナーエレメントが、スポンジよりなる第２シール部材を、該クリーナーエレメントの前記外周部に備えている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は３に記載の発明において、前記クリーナーエレメントが、上壁よりも下壁が長く形成される略台形形状を有している。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記メインフレームは、前記ヘッドパイプとともに成形される前部側と、該前部側に接続される後部側とが接合されて形成されており、前記前部側と前記後部側との境界付近において、前記前部側に、前記クリーナーエレメントが前記エアクリーナーボックス内に装着される装着部が形成されている。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記クリーナーエレメントが前記エアクリーナーボックスの壁面に対して傾斜して配置されており、前記前部側と前記後部側との境界は、側方から見て後下がり状に傾斜している。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、前記メインフレームの一部であって、前記クリーナーエレメントが前記エアクリーナーボックス内に装着される装着部が、鋳造によって形成されている。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の発明において、前記メインフレームの左側に前記開口が形成されている。

本発明によれば、エアクリーナーボックスの内面の面粗度が悪くても、クリーナーエレメントのシール部材を傷めることがなく、クリーナーエレメントの装着を円滑に行うことができる。

〔自動二輪車の全体構成〕
図１は、本発明の実施形態にかかる車両としての自動二輪車１０の左側面図である。自動二輪車１０は、車体フレーム１２、エンジン１３、スイングアーム２２等を有する車体１１と、該車体１１の外面を覆うカウリング１４とを有している。車体フレーム１２は、メインフレーム１５と、スイングアームブラケット１６と、リヤフレーム１７等とを備えており、これらによって、側方からみて略Ｙ字状に構成されている。

メインフレーム１５は、ヘッドパイプ１８から後方へ延びると共に下方に湾曲している。スイングアームブラケット１６は、左右一対設けられ、メインフレーム１５の下部の左右両側から下方突出状に延びている。メインフレーム１５とスイングアームブラケット１６とは一体的に形成されている。リヤフレーム１７は、スイングアームブラケット１６の後部に固定され、後方へ後上がり状に延びている。前記ヘッドパイプ１８にはフロントフォーク１９が支持されている。フロントフォーク１９の上端部にはハンドル２０が設けられ、フロントフォーク１９の下端部には前輪２１が支持されている。

スイングアームブラケット１６には、スイングアーム２２が前端部でピボット軸２２Ａを介して上下揺動自在に支持されている。スイングアーム２２の後端部には後輪２３が支持されている。スイングアーム２２と車体フレーム１２との間には、図示しないリヤサスペンションが伸縮可能に介装されている。

車体フレーム１２の上側には燃料タンク２５、シート２６及び後部シート２７が前側から順に設けられている。燃料タンク２５は、メインフレーム１５の上側からリヤフレーム１７の上側にかけて配置されている。シート２６及び後部シート２７は、リヤフレーム１７上に設けられている。メインフレーム１５の下側にはエンジン１３が配置されている。

図２は、メインフレーム１５及びスイングアームブラケット１６の左側面図であり、図３は、同斜視図である。メインフレーム１５は、単一の外殻構造（モノコック構造）であり、メインフレーム１５の外殻が強度部材を構成し、内部が空洞となっている。そして、メインフレーム１５は、内部の空洞を用いることによってエアクリーナーボックス３０を構成している。したがって、エンジン１３に供給される空気は、メインフレーム１５の内部の空洞を通過するようになっている。

図２に示すように、エンジン１３は、メインフレーム１５及びスイングアームブラケット１６にブラケット等を介して支持されている。本実施形態のエンジン１３は並列４気筒であり、各シリンダに、それぞれスロットルボディ３４よりなる吸気装置（燃料供給装置）が設けられている。各スロットルボディ３４には、それぞれ吸気ダクト３３が接続されている。各吸気ダクト３３は、エアクリーナーボックス３０の後部側の下壁に装着されている。

〔エアクリーナーボックスの構成〕
図２に示すように、エアクリーナーボックス３０内には、クリーナーエレメント３１が装着されている。クリーナーエレメント３１よりも前側のエアクリーナーボックス３０の左右両側壁には、吸気口３２が形成されている。吸気口３２には、自動二輪車１０の前部から吸入した空気を吸気口３２に導くダクト（図示略）が接続されている。

エアクリーナーボックス３０を構成するメインフレーム１５は、前部側１５Ａがヘッドパイプ１８とともに鋳造により成型され、後部側１５Ｂが板金製で形成されている。鋳造物の前部側１５Ａと板金製の後部側１５Ｂとは、クリーナーエレメント３１のやや後側で接合されており、その境界をＺで示している。前記吸気口３２とクリーナーエレメント３１の装着部とは鋳造により一体に成型されている。メインフレーム１５の前部側１５Ａと後部側１５Ｂの境界Ｚは、側方から見て後下がり状に傾斜している。

エアクリーナーボックス３０は、メインフレーム１５の前部側１５Ａと、後部側１５Ｂの前部とで構成されている。メインフレーム１５の後部側１５Ｂの後部は、バッテリーやＡＢＳユニットを収納するボックス状の収納部３５を構成している。なお、前記スイングアームブラケット１６の上部は、メインフレーム１５の収納部３５の左右両側面に接合されている。

図４は、図２のIV矢視図であり、図５は、図２のＶ−Ｖ矢視概略断面図である。図４、図５において、エアクリーナーボックス３０の前部側（メインフレーム１５の前部側１５Ａ）は、上壁４１Ａよりも下壁４１Ｃが長く形成された断面略台形状を呈している。エアクリーナーボックス３０の前部側の左側壁４１Ｄには、クリーナーエレメント３１を挿入するための開口３７が形成されている。開口３７は、着脱自在な蓋３８によって閉鎖されている。エアクリーナーボックス３０の内面には、クリーナーエレメント３１を開口３７から挿入するときに、該クリーナーエレメント３１をガイドするガイド体４０が取り付けられている。

ガイド体４０は、上レール部４０Ａと、側枠４０Ｂと、下レール部４０Ｃとを有し、合成樹脂等によって正面視で略コの字状に形成されている。上レール部４０Ａは、エアクリーナーボックス３０の上壁４１Ａに沿って配置され、側枠４０Ｂは、右側壁４１Ｂに沿って配置され、下レール部４０Ｃは、下壁４１Ｃに沿って配置されている。

エアクリーナーボックス３０の右側壁４１Ｂには、上下２カ所にネジ挿通孔４４が形成されており、このネジ挿通孔４４に外側からネジ４３を挿入し、該ネジ４３をガイド体４０の側枠４０Ｂに螺合することによって、ガイド体４０がエアクリーナーボックス３０内に固定されている。

ガイド体４０の上レール部４０Ａの上面及び下レール部４０Ｃの下面には、それぞれゴム等の弾性材料よりなるシール部材４２Ａ，４２Ｃが取り付けられている。側枠４０Ｂの外面には、スポンジよりなるシール部材４２Ｂが取り付けられている。各シール部材４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは、エアクリーナーボックス３０の内面に当接し、エアクリーナーボックス３０の内面とガイド体４０との間の空気の流通を遮断している。上レール部４０Ａの下面及び下レール部４０Ｃの上面は、後述のクリーナーエレメント３１のシール部材４８が摺接するため、平滑な面に形成されている。

ガイド体４０の上レール部４０Ａ及び下レール部４０Ｃは、断面略コ字形状に形成されている。そして、上下レール部４０Ａ，４０Ｃのコの字内にクリーナーエレメント３１の上部及び下部を嵌合し、クリーナーエレメント３１を左右方向に摺動自在にガイドするようになっている。

クリーナーエレメント３１は、フィルター部４６と、フィルター部４６の外周を囲む外周枠４７とを備え、正面視略台形状に形成されている。クリーナーエレメント３１は、外周枠４７の上面、右側面、下面にスポンジよりなるシール部材４８を備えている。外周枠４７の左側面には、引っ掛け部４９が突設されている。この引っ掛け部４９は、クリーナーエレメント３１をエアクリーナーボックス３０から取り外す際に、指や工具を引っ掛ける部分であり、後面に上下２つの引っ掛け凹部４９Ａを形成している。

図４に示すように、蓋３８は、上下両端部が、ネジ５０によって開口３７の周縁部に固定されている。図５に示すように、蓋３８の内面には、引っ掛け部４９に対応した位置に凹部３８Ａが形成され、外面には、凹部３８Ａに対応して凸部３８Ｂが形成されている。蓋３８の内面には、凹部３８Ａを避けた位置にスポンジよりなるシール部材５１が取り付けられている。

蓋３８を閉鎖すると、クリーナーエレメント３１の引っ掛け部４９の頂面が蓋３８の凹部３８Ａによって直接押され、外周枠４７の右側面のシール部材４８がガイド体４０の側枠４０Ｂに当接して圧縮されるとともに、蓋３８の裏面に取り付けたシール部材５１が、開口３７の周縁部に当接して圧縮される。したがって、蓋３８を閉鎖することによって、左右両側のシール部材４８，５１によるシール性が高められる。

〔本実施形態の作用効果〕
（１）エアクリーナーボックス３０内に別体のガイド体４０を設け、該ガイド体４０によって、クリーナーエレメント３１を摺動自在にガイドしているので、クリーナーエレメント３１の外周面のシール部材４８がエアクリーナーボックス３０の内面（鋳肌）に接触して傷むこともなく、クリーナーエレメント３１を円滑に挿入することができる。

（２）ガイド体４０の外周とエアクリーナーボックス３０の内面との間にシール部材４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを設けているので、両者の間からの空気の漏れを防止することができる。ガイド体４０は、一旦取り付けると、取り外す必要はほとんどないので、シール部材４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃが傷むこともほとんどない。

（３）ガイド体４０の上下レール部４０Ａ，４０Ｃに設けたシール部材４２Ａ，４２Ｃがゴムによって形成されているので、エアクリーナーボックス３０の内面に擦れてもシール性が低下することはほとんどない。

（４）メインフレーム１５は、一部（前部側１５Ａ）が鋳造により成形されているので、溶接による接合部を少なくすることができ、製造コストを低減することができる。特に、吸気口３２や開口３７等を一体に成型することによって、これらの加工が少なくなるので、製造コストの低減が顕著となる。

（５）クリーナーエレメント３１を挿入するための開口３７が、メインフレーム１５の側壁４１Ｄに形成され、該開口３７にクリーナーエレメント３１を左右方向に挿入しているので、メンテナンスのためにクリーナーエレメント３１を着脱したり交換したりするときに、燃料タンク２５を取り外す必要がない。したがって、メンテナンス作業を簡単且つ迅速に行うことができる。

（６）クリーナーエレメント３１を、エアクリーナーボックス３０内に左右方向に挿入するようにしているので、本実施形態のようにエアクリーナーボックス３０が断面台形状の場合には、エアクリーナーボックス３０の上壁４１Ａに開口を形成するとともに該開口にクリーナーエレメント３１を上方から挿入する場合に比べて、フィルター面積を拡大することができる。

（６）ガイド体４０を合成樹脂によって形成しているので、メインフレーム１５の重量増加を抑制することができる。また、ガイド体４０をネジ４３で固定しているので、簡単に取り付けることができ、交換も可能である。

（７）図２に示すように、クリーナーエレメント３１が、エアクリーナーボックス３０の上下壁４１Ａ，４１Ｃに対して垂直ではなく、傾斜して配置されているので、クリーナーエレメント３１の面積を大きくすることができる。

〔他の実施形態〕
（１）エアクリーナーボックス３０は、メインフレーム１５と別体に構成することができる。
（２）ガイド体４０は、合成樹脂に限らず金属により形成することもできる。
（３）クリーナーエレメント３１は、エアクリーナーボックス３０の左側壁４１Ｄから挿入するに限らず、右側壁４１Ｂから挿入するようにしてもよい。また、上壁４１Ａ又は下壁４１Ｃから挿入することもできる。
（４）エアクリーナーボックス３０は、全体を板金製で形成することができる。

本発明は、一般用又はレース用のモーターサイクル等の各種自動二輪車や、不整地走行車等（ＡＴＶ）に利用することができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 メインフレーム及びスイングアームブラケットの左側面図である。 メインフレーム及びスイングアームブラケットの斜視図である。 図２のIV矢視図である。 図２のＶ−Ｖ矢視概略断面図である。

符号の説明

１０ 自動二輪車
１２ 車体フレーム
１５ メインフレーム
３０ エアクリーナーボックス
３１ クリーナーエレメント
３７ 開口
４０ ガイド体
４０Ａ 上レール部
４０Ｃ 下レール部
４２Ａ〜４２Ｃ シール部材

Claims (7)

1. クリーナーエレメントがエアクリーナーボックス内に着脱自在に装着される、車両のエアクリーナー装置において、
   前記エアクリーナーボックスに取り付けられており、前記クリーナーエレメントが前記エアクリーナーボックス内に挿入されるときに前記クリーナーエレメントの外周部に摺接するとともに該クリーナーエレメントをガイドする、ガイド体と、
   前記ガイド体と前記エアクリーナーボックスの内面との間に配置されており、弾性材料よりなる、第１シール部材と、を備えており、
   前記車両が自動二輪車であって、ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームを備えており、
   前記メインフレームの内部が空洞となっており、前記内部の空洞が、前記エアクリーナーボックスを構成し、エンジンに供給される空気を通過させるようになっており、
   前記メインフレームの側壁には、前記クリーナーエレメントを前記エアクリーナーボックス内に挿入するための開口が形成されており、前記クリーナーエレメントを前記エアクリーナーボックスに左右方向から挿入するようになっている、
   ことを特徴とする、車両のエアクリーナー装置。
2. 前記クリーナーエレメントが、スポンジよりなる第２シール部材を、該クリーナーエレメントの前記外周部に備えている、
   請求項１に記載の車両のエアクリーナー装置。
3. 前記クリーナーエレメントが、上壁よりも下壁が長く形成される略台形形状を有している、
   請求項１又は２に記載の車両のエアクリーナー装置。
4. 前記メインフレームは、前記ヘッドパイプとともに成形される前部側と、該前部側に接続される後部側とが接合されて形成されており、
   前記前部側と前記後部側との境界付近において、前記前部側に、前記クリーナーエレメントが前記エアクリーナーボックス内に装着される装着部が形成されている、
   請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両のエアクリーナー装置。
5. 前記クリーナーエレメントが前記エアクリーナーボックスの壁面に対して傾斜して配置されており、
   前記前部側と前記後部側との境界は、側方から見て後下がり状に傾斜している、
   請求項４に記載の車両のエアクリーナー装置。
6. 前記メインフレームの一部であって、前記クリーナーエレメントが前記エアクリーナーボックス内に装着される装着部が、鋳造によって形成されている、
   請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両のエアクリーナー装置。
7. 前記メインフレームの左側に前記開口が形成されている、
   請求項１〜６のいずれか１つに記載の車両のエアクリーナー装置。

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