JP4812448B2 - ラジエタの配置構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動２輪車におけるラジエタの有利な配置構造に関する。

前輪の上下動を考慮して、前輪とその後方に位置するエンジンとの空間のうち、前輪の車軸より上方部分内へ、側面視で上下方向へ階段状をなして後方斜め下がり形状のラジエタを配置したものがある。
実公平１−２３９１１号公報

一般にエンジンの動力性能を高めるためには、ラジエタの冷却効率を上げて冷却性能を高めることが望まれる。
このためには、より大面積のラジエタを空間効率よく配置できるようにすること、並びにより効率よく走行風をに導くようにすることが望まれる。しかし上記従来例は前輪とエンジン間の空間を中央部から上方のみしか利用しないため、さらに大型のラジエタを配置して空間の利用効率をより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、ラジエタの配置構造に係る請求項１の発明は、前輪とその後方に位置するエンジンとの間にラジエタを配置した自動２輪車において、
前記ラジエタを側面視で後方へ凸に湾曲させたことを特徴とする。
前輪とその後方に位置するエンジンとの間にラジエタを配置した自動２輪車において、
前記ラジエタを側面視で後方へ凸に湾曲させ、このラジエタの最後部よりも上方部分を上方延出部とし、下方部分を下方延出部とし、
前記上方延出部は前記ラジエタの最後部より上方側を斜め上がりに前方へ延び、前記下方延出部は、前記ラジエタの最後部より下方側を斜め下がりに前方へ延び、この下方延出部後方に冷却ファンを設けるとともに、
側面視にて、前記エンジンの最前部位置より後方に前記ラジエタの最後部を位置させ、
かつ、このラジエタの最後部をラジエタ全体における上下方向中間点より下方側位置で前輪の最後部の近傍かつ上方に位置させ、
ラジエタの最後部の後方にエンジンが位置し、
前記下方延出部の一部を前輪とエンジンの間に位置させたことを特徴とする。

請求項２の発明は上記請求項１において、
側面視にて、前記上方延出部が、前記下方延出部よりも長いことを特徴とする。

請求項３の発明は上記請求項１において、側面視にて、前記エンジンの最前位置を前記冷却ファンの前部上端より前方へ配置したことを特徴とする。

請求項４の発明は上記請求項１において、前記上方延出部は斜め下がりに後方傾斜しており、この傾斜はフロントフォークの最縮み状態にて、前輪が最も上方へ移動した状態で前輪と上方延出部とが干渉しない傾斜であることを特徴とする。
請求項５の発明は上記請求項１において、前記エンジンのシリンダヘッドから延出する排気管を前方から見て車体一側へ曲げて配置し、前記冷却ファンを車体他側にオフセット配置させるとともに、この冷却ファンを側面視にて前記排気管に前後方向で重なるように配置したことを特徴とする。
請求項６の発明は上記請求項１において、側面視において、前記ラジエタの最後部を通る垂線をＶ１、前記エンジンの最前位置を通る垂線をＶ２としたとき、この垂線Ｖ２は前記垂線Ｖ１よりも前方に位置し、前記上方延出部及び下方延出部とそれぞれ交差することを特徴とする。
請求項７の発明は上記請求項６において、前記下方延出部の下端部は前記垂線Ｖ２よりも前方かつ前輪の最後部よりも前方に位置することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ラジエタが側面視で後方へ凸に湾曲するので、前輪の後方に沿ってエンジン前方の空間内へ空間効率よく配置でき、この形状により、走行風を捕捉しやすく、かつ大きなラジエタの表面積を確保できるので冷却効率が向上し、冷却性能が向上するためエンジンの動力性能を高めることができる。

また、ラジエタを側面視で湾曲させたことにより、最後部部より上方の上方延出部部分後方に空間が発生するので、この空間内へシリンダ及びシリンダヘッドを含むエンジンの前部を配置できる。このため、これらをより前方へ配置でき、車体の全長をより短くできる。
さらに、前記ラジエタの最後部より下方延出部の後方にも空間が生じるので、この空間を利用して機能部品を配置できる。

さらに、エンジンの最前部位置より後方に、前記ラジエタの最後部を位置させ、かつ下方延出部後方に冷却ファンを設けたので、エンジンをより前方へ配置できるとともに、冷却ファンを空間効率良く配置でき、冷却性能を上げることができる。
また、上部が後方側へ傾く後傾のフロントフォークに略沿って上下動する前輪の動きに合わせて、これを逃げながら最もラジエタを大容量にできる配置が可能になる。そのうえ、エンジンを前方配置可能になり、前輪の分担荷重を高めることができる。

請求項２によれば、上方延出部が下方延出部より長いので、ラジエタの表面積をかせぎながらエンジンをより前方へ配置できる。

請求項３によれば、シリンダの最前部位置を冷却ファンより前方へ配置したので、エンジンをさらに前方へ配置することが可能になる。
請求項４によれば、フロントフォークの最縮み状態にて、前輪が最も上方へ移動した状態でも、前輪と上方延出部が干渉しないようにすることができる。
請求項５によれば、冷却ファンを排気管の曲がりを利用して、ラジエタの片側へ車体中心からオフセット配置できる。

以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係る自動２輪車の側面図である。この自動２輪車は車体フレーム１を構成するメインフレーム２の前端に設けたヘッドパイプ３を介して左右一対のフロントフォーク４の上部を回動自在に支持し、フロントフォーク４の下端に支持された前輪５をハンドル６で操向自在とする。７はフロントフェンダである。

メインフレーム２の下方には、前後Ｖ型水冷４サイクル式エンジン８が、メインフレーム２と一体に形成されたエンジンハンガ９ａ，９ｂで支持されている。符号１０は前バンクのシリンダヘッド、１１は同シリンダ、１２は後バンクのシリンダヘッド、１３は同シリンダである。１４はクランクケースである。

前輪５の後方かつエンジン８の前方にはラジエタ１５が配置され、その下部後方に冷却ファン１６が配置されている。ラジエタ１５は上下にラジエタタンクを配置したいわゆる縦置き形式の配置である。ラジエタ１５の後方には、前バンクのシリンダヘッド１０から延出する排気管１７が配置される。

排気管１７は前方へ延出してからラジエタ１５の後方で下方へ湾曲し、さらにクランクケース１４の下方へ回り込んで後方へ延び、後バンクのシリンダヘッド１２から下方へ延出する排気管１８と集合し、クランクケース１４の後部下方のマフラー１９へ接続している。

前バンクシのリンダヘッド１０及び後バンクのシリンダヘッド１２の各吸気口には吸気管２０，２１を介して、上方のエアクリーナ２２が接続される。エアクリーナ２２は前バンク及び後バンクで形成されるＶバンク上方に配置され、左右対をなすメインフレーム２間に収容され、かつその上方は燃料タンク２３で覆われる。燃料タンク２３はメインフレーム２上に支持される。

メインフレーム２の後端部は、クランクケース１４の後部左右に接続する、上下方向へ延びる左右一対のセンターフレーム２４を形成する。センターフレーム２４はクランクケース１４の後部をマウント部２５ａ，２５ｂで支持するとともに、上下方向中間部に設けられたピボット軸２６にてリヤスイングアーム２７の前端部を揺動自在に支持する。リヤスイングアーム２７の後端部には後輪２８が回転自在に支持され、チェーン２９を介してエンジン８により駆動される。

リヤスイングアーム２７の前部とセンターフレーム２４の上部との間には後輪サスペンションのリヤクッションユニット３０が上下方向に配置される。排気管１８はリヤクッションユニット３０後方かつ後輪２８の前方となる位置にてリヤスイングアーム２７を上下方向に交差する。

センターフレーム２４の上端部からは斜め上がりに後方へ延びるシートレール３１が左右一対設けられ、その下方は補強パイプ３２で補強されている。
シートレール３１の上方にはシート３３が支持される。シート３３の前端は燃料タンク２３の後端に接している。

センターフレーム２４の上部と燃料タンク２３の後部下面とメインフレーム２の後部上面との間には側面視で略三ケ月状の空間をなし、ここに後バンクのシリンダヘッド１２が一部臨んでいる。３４はシート３３の後部側方に配置されるトランクであり、後輪２８の上部側方に重なっている。

図２はラジエタ１５の配置構造を示すため、ラジエタ部分近傍を拡大した側面図である。この図に示すように、前輪５の後方かつエンジン８の前方には空間４０が形成され、この空間４０内へラジエタ１５及び冷却ファン１６が配置されている。

ラジエタ１５は側面視で「く」の字を左右反転した状態に類似する形状をなし、後方へ凸に湾曲して前輪５の後方に沿っている。この側面視でラジエタ１５の最大後方突出部であり、かつ後方へ凸の屈曲部である最後部４１は、ラジエタ１５全体における上下方向中間点より下方側位置にあり、前輪５の最後部５ａの近傍かつ若干上方に位置し、シリンダヘッド１０よりも下方かつクランクケース１４の最前方突出部１４ａ近傍に位置する。前輪５の最後部５ａの上下方向位置は車軸５ｂ（図１）と一致する。

前輪５のラジエタ最後部４１より上方部分は上方延出部４２をなし、下方部分は下方延出部４３をなす。最後部４１から上タンク４４までの上方延出部４２の長さＬ１に対して、最後部４１から下タンク４５までの下方延出部４３の長さＬ２は短く、Ｌ１＞Ｌ２の関係がある。上タンク４４及び下タンク４５はそれぞれラジエタタンクを構成する。

上タンク４４の頂部には前方斜め上がりに湾曲して突出するステー４６が設けられ、メインフレーム２の前端下部に一体に設けられている下方へ突出するブラケット４７に、ボルト４８でラバーマウントされてラジエタ１５の上部がメインフレーム２へ吊り下げ支持される。

上方延出部４２の後方には、前バンクのシリンダヘッド１０、シリンダ１１及び排気管１７が接近して配置され、最後部４１を通る垂線Ｖ１に対して、シリンダヘッド１０の一部はこの垂線Ｖ１を超えてより前方へ張り出して位置し、エンジン８の前方配置を実現している。

上方延出部４２は斜め下がりに後方傾斜しており、この傾斜により、フロントフォーク４の最縮み状態（符号Ａで示す）にて、前輪５が最も上方へ移動した状態でも、前輪５と上方延出部４２が干渉しないように配慮されている。上方延出部４２の上下方向中間部前方にはフロントフェンダ７の後端上部が位置している。

下方延出部４３も、前輪５の最上方移動位置にて、干渉せずに沿うことができるよう、斜め上がりに後方傾斜している。下タンク４５はラバーマウント５０にてステー５１の前端と連結し、ステー５１は斜め上がりに後方へ延びてクランクケース１４の前方下部側面へ結合され、これによりラジエタ１５の下部がクランクケース１４へ支持される。

下タンク４５からは給水ホース５２が後方へ延出し、クランクケース１４の前方下部に設けられた水ポンプ５３へ接続されている。ラジエタ１５から給水ホース５２を介して供給された冷却水は水ポンプ５３により、前バンクのシリンダ１１及び後バンクのシリンダ１３等のウオータジャケット（図示省略）へ送られてエンジン８を冷却し、その後、復水ホース（図示省略）により上タンク４４へ戻される。

下方延出部４３の背面には冷却ファン１６が配置され、ステー５４にてクランクケース１４の最前方突出部１４ａ近傍へ支持される。最前方突出部１４ａ近傍には機能部品であるスタータ５５が配置されている。また、この上方には水冷式オイルクーラー５６が前方へ突出し、前端が最後部４１の近傍かつ上方となり、側面視で排気管１７と重なるように位置している。

エンジン８のシリンダ最前位置Ｐは、シリンダヘッド１０の前端部、より正確にはシリンダヘッドカバー１０ａの最前端部の点であり、最後部４１より前方で、冷却ファン１６の前方部分と前後位置で重なる位置にあり、これによってもエンジン８の前方配置を実現している。なお、点Ｐが最後部４１よりも前方に位置することは、Ｐを通る垂線Ｖ２が垂線Ｖ１に対してｄなる寸法だけ前方に位置することからも明らかである。

図３は、メインフレーム２，エンジン８及びラジエタ１５の位置関係を車体前方から示す図であり、ヘッドパイプ３の中心を通る車体中心線Ｃに対して、メインフレーム２は左右一対で車幅方向へ拡開して設けられる。
エンジン８は左右のエンジンハンガ９ａ間にほぼ一杯の幅で設けられ、この例では前・後バンクとも３気筒となっている。

ラジエタ１５は縦長の略長方形状をなし、気筒部分をほぼ覆う幅をなし、その幅は前輪５の幅よりも遙かに大きく、走行風の受風面積が十分な大きさのものとなるように配慮されている。また、縦長とすることにより、横長にしたラジエタよりも車幅を抑えることが可能になる。
ラジエタ１５の上端はヘッドパイプ３近傍にてメインフレーム２の下部へ支持され、その一方側（車体右側）の角に注水キャップ５７が設けられている。

なお、ラジエタ１５の上下方向幅は前輪５の直径とほぼ等しいかこれより大きくなっている。但し、図示の前輪５は通常状態（定置での直立状態）であり、この状態ではラジエタ１５の上部は前輪５より上方へ延び出している。

３つの気筒から延出する３本の排気管１７は車体左側へ曲げられ、クランクケース１４の前方左側下部へ集められる。
給水ホース５２は、この排気管１７を避けながら後方へ延出する。冷却ファン１６は排気管１７の湾曲部を利用して、ラジエタ１５の右側下部へ車体中心からオフセットされて配置される。

冷却ファン１６の下部及びラジエタ１５の下部は、クランクケース１４の下方かつ車体右側へオフセット配置されているマフラー１９と前後方向で重なるような配置になっている。

符号５８はメインフレーム２の前部でヘッドパイプ３の左右に形成された貫通孔であり、前方を指向して開口し、走行風をエアクリーナ２２のダクトへ取り込むようになっている。

なお、この図からは明らかでないが、ラジエタ１５は車幅方向にて平坦面をなし、平面視で走行風Ｗを垂直に受けるようになている。但し、ラジエタ１５を平面視で中央が後方へ凸となるように湾曲させ、前輪５の左右動軌跡に沿うようにさせて、ラジエタ１５の車幅方向両端部を車体のより前方へ配置させてもよい。

次に、本実施例の作用を説明する。図２において、走行風Ｗは、前輪５の左右を通ってラジエタ１５の前面に達する。このときラジエタ１５は前輪５の直径とほぼ等しいかそれ以上の上下方向幅に配置できかつ側面視が後方へ凸をなす湾曲面をなすので、十分に大きな受風面積を確保できる。

しかも、図３に示すように、左右方向幅も前輪５より大きく左右へ張り出しているから、より大量の走行風Ｗをラジエタ１５の前面へ集めることができる。しかも、左右方向でも中央部が後方へ凸に湾曲するようにすれば、なお効率よく走行風Ｗを集めることができる。

そのうえ、側面視で後方へ凸に湾曲させることによって、前輪５とエンジン８の間の空間４０へ空間効率良くより大型にして配置できる。
したがって、大容量のラジエタ１５を空間効率よく配置できることになり、より大きな受風面積を確保できるため、さらに冷却効率を上げることができ、冷却性能を向上させてエンジン８の動力性能を向上させることができる。

また、最後部４１を挟んで上方延出部４２の長さＬ１と下方延出部４３の長さＬ２を、Ｌ１＞Ｌ２の関係にしたので、上部が後方側へ傾く後傾のフロントフォーク４に略沿って上下動する前輪５の動きに合わせて、これを逃げながら最もラジエタ１５を大容量にできる配置が可能になる。

そのうえ、上方延出部４２の後方に形成される空間を利用して最後部４１を通る垂線Ｖ１に対して、エンジン８の最前位置であるＰ点が前方に位置するから、エンジン８を前方配置が可能になる。このようにエンジン８を前方配置すると、前輪５の分担荷重を高めることができ、例えば、高速走行を可能とするような動力性能の高い自動２輪車に適したものになる。また、Ｖ型エンジンや直列多気筒エンジンのような、シリンダが前傾する形式のエンジンを搭載する自動２輪車に適したものになる。

また、Ｐ点を冷却ファン１６と重なる位置、特に冷却ファン１６の前部と重なるように配置したので、これによってもエンジン８の前方配置が可能になる。なお、本願においてエンジン８の最前部が冷却ファン１６より前方に位置する状態とは、Ｐ点が冷却ファン１６の前方に位置する状態のみならず、Ｐ点が冷却ファン１６と重なる状態を含めるものとする。

さらに、下方延出部４３を前輪５の下部形状に合わせて前方斜め下がりにしたので、下方延出部４３の後方空間に機能部品を配設する余裕が生じるので、ここに冷却ファン１６を設けることができる。また前方突出量の少ないクランクケース１４の前側下部を下方延出部４３へ接近させて配置できるので、これによってもエンジン８の前方配置を実現できる。

実施例に係る自動２輪車の側面図 上図の一部を拡大した側面図 ラジエタ部分のイアウト関係を車体前方から概略的に示す図

符号の説明

２：メインフレーム、３：ヘッドパイプ、４：フロントフォーク、５：前輪、８：エンジン、１０：シリンダヘッド、１１：前バンクシリンダ、１４：クランクケース、１５：ラジエタ、１６：冷却ファン、１７：排気管、４０：空間、４１：最後部、４２：上方延出部、４３：下方延出部

Claims (7)

1. 前輪とその後方に位置するエンジンとの間にラジエタを配置した自動２輪車において、
   前記ラジエタ（１５）を側面視で後方へ凸に湾曲させ、このラジエタの最後部（４１）よりも上方部分を上方延出部（４２）とし、下方部分を下方延出部（４３）とし、
   前記上方延出部（４２）は前記ラジエタの最後部（４１）より上方側を斜め上がりに前方へ延び、前記下方延出部（４３）は、前記ラジエタの最後部（４１）より下方側を斜め下がりに前方へ延び、この下方延出部（４３）後方に冷却ファン（１６）を設けるとともに、
   側面視にて、前記エンジン（８）の最前部位置（Ｐ）より後方に前記ラジエタの最後部（４１）を位置させ、
   かつ、このラジエタの最後部（４１）をラジエタ全体における上下方向中間点より下方側位置で前輪（５）の最後部（５ａ）の近傍かつ上方に位置させ、
   ラジエタの最後部（４１）の後方にエンジン（８）が位置し、
   前記下方延出部（４３）の一部を前輪（５）とエンジン（８）の間に位置させたことを特徴とするラジエタの配置構造。
2. 側面視にて、前記上方延出部（４２）が、前記下方延出部（４３）よりも長いことを特徴とする請求項１に記載したラジエタの配置構造。
3. 側面視にて、前記エンジンの最前位置（Ｐ）を前記冷却ファン（１６）の前部上端より前方へ配置したことを特徴とする請求項１に記載したラジエタの配置構造。
4. 前記上方延出部は斜め下がりに後方傾斜しており、この傾斜はフロントフォークの最縮み状態にて、前輪が最も上方へ移動した状態で前輪と上方延出部とが干渉しない傾斜であることを特徴とする請求項１に記載したラジエタの配置構造。
5. 前記エンジンのシリンダヘッド（１０）から延出する排気管（１７）を前方から見て車体一側へ曲げて配置し、前記冷却ファン（１６）を車体他側にオフセット配置させるとともに、この冷却ファン（１６）を側面視にて前記排気管（１７）に前後方向で重なるように配置したことを特徴とする請求項１に記載したラジエタの配置構造。
6. 側面視において、前記ラジエタの最後部（４１）を通る垂線をＶ１、前記エンジンの最前位置（Ｐ）を通る垂線をＶ２としたとき、この垂線Ｖ２は前記垂線Ｖ１よりも前方に位置し、前記上方延出部（４２）及び下方延出部（４３）とそれぞれ交差することを特徴とする請求項１に記載したラジエタの配置構造。
7. 前記下方延出部（４３）の下端部は前記垂線Ｖ２よりも前方かつ前輪の最後部（５ａ）よりも前方に位置することを特徴とする請求項６に記載したラジエタの配置構造。

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