JP5001636B2 - 自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクと、前記燃料タンクよりも低く配置されて前記燃料タンクからの燃料を濾過するフィルタ装置と、前記フィルタ装置を通過した燃料をエンジンへの吸気通路内に噴射する燃料噴射ポンプと、前記燃料噴射ポンプからの蒸発ガスを前記燃料タンクに戻すリターンパイプとを備えた自動二輪車に関するものである。

従来のフューエルインジェクションシステム（ＦＩシステム）では、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプで常時加圧してレギュレータで一定圧力に調節し、高圧用フィルタ装置を通過させた燃料を燃料タンクから高圧用配管を介して送り出し、インジェクタによりエンジンへの吸気通路に計量・噴射している。

これに対して、特許文献１で新たに提案されたスクータ等の小型二輪車に用いる燃料供給装置では、燃料ポンプとレギュレータとインジェクタとがそれぞれ有する機能を１つの燃料噴射ポンプに統合し、燃料噴射ポンプを燃料タンク内の液面よりも低く配置し、その水頭圧により燃料タンクからフィルタ装置を介して燃料噴射ポンプに低圧で燃料を供給している。また、燃料噴射ポンプで発生した蒸発ガスは、燃料タンク内の空気層に連通するように燃料タンクに接続されたリターンパイプにより戻される構成となっている。この燃料供給装置によれば、燃料噴射時のみ通電・加圧が行われるために消費電力が低減できると共に、燃料が低圧で供給されるために配管やフィルタなどに高圧仕様のものを用いずに済み部品コストも低減することができる。
特開２００４−２７８５２６号公報

しかしながら、特許文献１で提案された構成を新たに中・大型の自動二輪車に適用しようと考えた場合には、燃料タンクがハンドルとライダーとの間に配置されていて意匠性も兼ねているため、リターンパイプを燃料タンクの側壁部に対して接続することは現実には行うことができない。また、リターンパイプを燃料タンクの底壁部に接続することを考えた場合には、燃料タンクの直下にエンジン等が密集配置されており、組付作業者が手を入れる作業スペースがあまり無いため、組付作業性が著しく低下することとなる。

そこで、本発明は、エンジンの上方に燃料タンクが配置された自動二輪車においてリターンパイプの組付作業性を良好にすることを目的としている。

本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る自動二輪車は、エンジンと、前記エンジンの上方に配置された燃料タンクと、前記燃料タンクよりも低く配置されて前記燃料タンクからの燃料を濾過するフィルタ装置と、前記フィルタ装置を通過した燃料をエンジンへの吸気通路内に噴射する燃料噴射ポンプと、前記燃料噴射ポンプからの蒸発ガスを前記燃料タンクに戻すリターンパイプとを備え、前記燃料タンクは前記燃料噴射ポンプから相対移動可能であり、前記リターンパイプが、前記燃料噴射ポンプからの余剰燃料を前記燃料噴射ポンプの上流側に返送する循環パイプと、前記循環パイプに一端部が分岐接続されて他端部が前記燃料タンクに底壁部側で接続される連結パイプとを有し、前記連結パイプは、前記一端部及び前記他端部のいずれか一方が、そのいずれか他方に対して相対移動可能な構成であることを特徴とする。

このようにすると、燃料タンクの下方にエンジンが配置されており、組付作業者がリターンパイプを燃料タンクに底壁部側で接続するための作業スペースがあまり無い場合でも、リターンパイプは燃料噴射ポンプとの接続部分に対して燃料タンクとの接続部分が相対移動可能であるので、燃料タンクを移動させて干渉物を回避しながら接続作業を行うことができる。したがって、リターンパイプの組付作業性を良好にすることが可能となる。また、連結パイプの一端部が他端部に対して相対移動可能であるので、燃料タンクを移動させて干渉物を回避しながら接続作業を行うことができる。したがって、リターンパイプの組付作業性を良好にすることが可能となる。

前記燃料タンクは、その前部を回動支点として上方へ回動可能に車体フレームに取り付けられており、前記連結パイプと前記燃料タンクとの接続部分が、前記連結パイプと前記循環パイプとの接続部分よりも前記回動支点に近接して配置されていてもよい。

このようにすると、連結パイプと燃料タンクとの接続部分が燃料タンクの回動支点に近接しているため、燃料タンクを上方に回動させて作業スペースを確保しても当該接続部分の位置変動が比較的少なくなり、連結パイプにあまり余長を設けなくとも接続作業を容易に行うことができる。

前記吸気通路を有するスロットルボディを更に備え、前記燃料噴射ポンプが前記スロットルボディに取り付けられ且つ前記循環パイプから前記連結パイプが分岐する部分が車体に固定されており、前記連結パイプは可撓性を有していてもよい。

このようにすると、連結パイプが可撓性を有しているので、燃料タンクを移動させても、組付作業者は連結パイプを循環パイプに容易に接続することができる。

前記連結パイプの外周面には保護部材が取り付けられていてもよい。

このようにすると、可撓性を有する連結パイプが、車両振動等により振動して近傍にある他の部材に接触した場合でも、連結パイプの損傷を好適に防止することができる。

前記燃料タンクは、その底壁部を貫通して該燃料タンク内の空気層に連通する内蔵パイプを一体的に有しており、前記底壁部から下方に突出した前記内蔵パイプの下端部に前記連結パイプの前記他端部が連結されることで、前記リターンパイプが前記燃料タンクに接続されていてもよい。

このようにすると、リターンパイプを燃料タンクの底壁部側に接続しながらも、内蔵パイプを介して燃料タンク内の空気層に蒸発ガスを導くことができる。前記燃料タンクの前記底壁部が、左右の第１底壁部と、前記第１底壁部の間に位置する上げ底部分の第２底壁部と、前記第１底壁部と前記第２底壁部とを連続する第３底壁部とを有し、前記内蔵パイプが、前記第２底壁部から下方に突出しており、前記連結パイプの前記他端部の前記内蔵パイプの下端部への接続部分が、前記第１底壁部よりも上方に位置して側面視で前記燃料タンクに覆われていてもよい。

前記燃料タンクの前記底壁部は少なくとも一部分が上げ底形状であり、前記リターンパイプと前記燃料タンクとの接続部分が、前記燃料タンクの最下面よりも上方に位置して側面視で前記燃料タンクに覆われていてもよい。

このようにすると、リターンパイプと燃料タンクとの接続部分が燃料タンクの上げ底空間に配置され且つ燃料タンクの下方にエンジン等が配置されているため、組付作業者はそのままではリターンパイプの接続作業が行いにくくなるが、リターンパイプは燃料噴射ポンプとの接続部分に対して燃料タンクとの接続部分が相対移動可能であるので、燃料タンクを移動させて干渉物を回避しながら互いの接続作業を行うことができる。したがって、リターンパイプの組付作業性を効果的に向上することが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、エンジンの上方に燃料タンクが配置された自動二輪車においてリターンパイプの組付作業性を良好にすることができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態に係る自動二輪車１の左側面図である。なお、本実施形態で用いる方向の概念は、自動二輪車１に搭乗したライダーから見た方向の概念と一致するものとして説明する。

図１に示すように、自動二輪車１は前輪２と後輪３とを備え、前輪２は略上下方向に延びるフロントフォーク４の下部にて回転自在に支持されている。フロントフォーク４は、その上端部に設けられたアッパーブラケット５と、該アッパーブラケット５の下方に設けられたアンダーブラケット６とを介してステアリングシャフト７に支持されている。ステアリングシャフト７は、ヘッドパイプ８によって回転自在に支持されている。アッパーブラケット５には左右へ延びるバー型のステアリングハンドル９が取り付けられている。従って、ライダーはステアリングハンドル９を操作することにより、ステアリングシャフト７を回転軸として前輪２を所望の方向へ転向させることができる。

ヘッドパイプ８からは車体フレーム１０が後方へ延設されている。車体フレーム１０にはスイングアーム１１の前端部１１ａが軸支されており、該スイングアーム１１の後端部に後輪３が回転自在に支持されている。車体フレーム１０の上方であってステアリングハンドル９の後方には燃料タンク１２が設けられ、該燃料タンク１２の後方には騎乗用のシート１３が設けられている。燃料タンク１２の略直下にはエンジン１４が搭載されている。エンジン１４は、略鉛直方向に立設した直立単気筒４サイクルエンジンであり、シリンダー４２の下部にクランクケース１５が設けられている。クランクケース１５の後部にはギアケース１６が設けられており、その出力がチェーン１７を介して後輪３へと伝達される。

エンジン１４の後部には、バタフライバルブ２３（図２参照）により吸気量を調節する吸気通路３１（図２参照）を有するスロットルボディ１８が接続されている。スロットルボディ１８の後部には、上流側がエアクリーナ（図示せず）に連通された吸気通路を有する吸気ダクト１９が接続されている。スロットルボディ１８には、燃料ポンプとレギュレータとインジェクタとがそれぞれ有する機能を統合した公知の燃料噴射ポンプ２２が取り付けられている。燃料タンク１２には燃料タップ２０が取り付けられており、燃料タップ２０から流下する燃料がフィルタ装置２１を介して燃料噴射ポンプ２２に供給される構成となっている。

図２は図１に示す自動二輪車１の燃料供給系統を説明する概念図である。図２に示すように、燃料タンク１２には、燃料タンク１２内の燃料を流下させて燃料流路を開閉可能な燃料タップ２０が取り付けられている。燃料タップ２０には第１フィードパイプ２４の一端部が接続されており、第１フィードパイプ２４の他端部はフィルタ装置２１にそのフィルタエレメント（図示せず）の上流側で接続されている。フィルタ装置２１は、燃料タンク１２よりも低い位置に設置されている。そのフィルタ装置２１には、フィルタエレメント（図示せず）の下流側で第２フィードパイプ２５の一端部が接続されている。第２フィードパイプ２５の他端部は燃料噴射ポンプ２２に接続されており、燃料噴射ポンプ２２からスロットルボディ１８内の吸気通路３１に燃料が計量・噴射される構成となっている。

燃料噴射ポンプ２２には、燃料噴射ポンプ２２からの余剰燃料をフィルタ装置２１（即ち、燃料噴射ポンプ２２の上流側）へと戻す循環パイプ２６が接続されている。循環パイプ２６は、フィルタ装置２１にそのフィルタエレメント（図示せず）の下流側で接続されている。循環パイプ２６には、上方に向けて分岐接続された可撓性を有する連結パイプ２７が接続されている。即ち、循環パイプ２６及び連結パイプ２７により、燃料噴射ポンプ２２等で発生する蒸発ガスＶを燃料タンク１２に戻すためのリターンパイプ２８が構成されている。燃料タンク１２は一体的に貫通固定された内蔵パイプ２９を有しており、内蔵パイプ２９の開口部は燃料タンク１２内の空気層（満タン時の空間部）に突出している。その内蔵パイプ２９の下方に突出する下端部には連結パイプ２７の上端部が接続されている。

図２により燃料の流れを説明すると、燃料タンク１２から燃料タップ２０を介して第１フィードパイプ２４を流下した燃料は、フィルタ装置２１で濾過された後、第２フィードパイプ２５を介して燃料噴射ポンプ２２に供給される。燃料噴射ポンプ２２での余剰燃料は、循環パイプ２６を介してフィルタ装置２１に返送される。燃料噴射ポンプ２２において外部からの熱により発生した蒸発ガスＶは、リターンパイプ２８（循環パイプ２６、連結パイプ２７）及び内蔵パイプ２９の内部を浮上して燃料タンク１２へと戻される。

図３は図１に示す自動二輪車１の燃料タンク近傍を拡大表示した左側面図である。図４は図１に示す自動二輪車１の燃料タンク近傍を後方から見た一部断面背面図である。図４に示すように、燃料タンク１２は、主に底壁部を形成する金属製のインナーパネル４０と、ドーム状の外壁部を形成する金属製のアウターパネル４１とを有し、互いが溶接等で接合されることで燃料空間が形成されている。特に、インナーパネル４０は上げ底状であり、最下面となる左右の第１底壁部４０ａと、これらの間に位置する上げ底部分の第２底壁部４０ｂと、第１底壁部４０ａと第２底壁部４０ｂとを連続する傾斜した第３底壁部４０ｃとを有している。即ち、燃料タンク１２は、背面視で底部の左右方向中央部分が上方へ窪んでいる。燃料タンク１２の上げ底された空間には車体フレーム１０が斜め後下方に向けて傾斜配置されている。燃料タンク１２の背面視で左側の第１底壁部４０ａには、燃料タップ２０が取り付けられている。燃料タップ２０には第１フィードパイプ２４を介してフィルタ装置２１が接続されており、フィルタ装置２１は吸気ダクト１９の略直下に配置されている。

図３及び図４に示すように、フィルタ装置２１には第２フィードパイプ２５を介して燃料噴射ポンプ２２が接続されており、燃料噴射ポンプ２２はスロットルボディ１８の上部に取り付けられている。即ち、フィルタ装置２１及び燃料噴射ポンプ２２が燃料タンク１２よりも低い位置に配置されていることで、燃料タンク１２内の燃料の水頭圧によりフィルタ装置２１を介して燃料噴射ポンプ２２へと低圧で燃料が供給される構成となっている。

燃料噴射ポンプ２２には、燃料噴射ポンプ２２からの余剰燃料をフィルタ装置２１へと戻す循環パイプ２６が接続されている。循環パイプ２６は、燃料噴射ポンプ２２に一端部３２ａが直接接続される第１パイプ３２と、第１パイプ３２の他端部３２ｂに入力側が接続されて出力側を上下二方向に分岐するセパレータ３３と、セパレータ３３の分岐した出力側の下部に上端部が接続された第２パイプ３４とを備えている。第２パイプ３４の下端部はフィルタ装置２１に接続されている。また、セパレータ３３は、燃料タンク１２の第２底壁部４０ｂの下方の上げ底空間を通過する車体フレーム１０に対して固定部材３５で固定されている。

セパレータ３３の分岐した出力側の上部には、ゴムチューブ等からなる可撓性を有する連結パイプ２７の下端部２７ａが接続されている。連結パイプ２７の上端部２７ｂには、燃料タンク１２の第２底壁部４０ｂに予めロウ付け等で貫通固定された内蔵パイプ２９の下端部２９ａが接続されている。燃料タンク１２の内蔵パイプ２９の下端部２９ａは第２底壁部４０ｂから下方に突出している。内蔵パイプ２９は逆Ｌ字形状で、その上部は燃料タンク１２の満タン時の液面より上方の空気層に突出しており、メッシュ状のフィルタ（図示せず）が付いた開口部２９ｂを有している。連結パイプ２７の下端部２７ａはセパレータ３３の上部に対してクランプ部材３６で締結されており、連結パイプ２７の上端部２７ｂは内蔵パイプ２９の下端部２９ａに対してクランプ部材３７で締結されている。

さらに、連結パイプ２７の中間部分には、連結パイプ２７に沿って前後方向に近接配置された車体フレーム１０との接触から守るための保護部材３８が外装されている。また、連結パイプ２７の上端部２７ａと内蔵パイプ２９の下端部２９ａとの接続部分Ａ（即ち、リターンパイプ２８と燃料タンク１２との接続部分Ａ）や、連結パイプ２７の下端部２７ａとセパレータ３３との接続部分Ｂや、循環パイプ２６の第１パイプ３２の一端部３２ａと燃料噴射ポンプ２２との接続部分Ｃなどは、燃料タンク１２の最下面である第１底壁部４０ａよりも上方に位置しており、側面視で燃料タンク１２に覆われている。よって、それら接続部分Ａ，Ｂ，Ｃは外部から視認できないように隠れており、意匠性が良好となっている。

さらに、燃料タンク１２の前部には左右方向の軸線を有する軸受部（タンクの前部支持部）４２が取り付けられており、車体フレーム１０に設けられた左右方向の軸線を有する回動軸３９に軸受部４２が回転自在に嵌合されている。即ち、回動軸３９を回動支点として、燃料タンク１２は内蔵パイプ２９と共に上方に回動可能な構成となっている。また、連結パイプ２７の上端部２７ｂと内蔵パイプ２９の下端部２９ａとの接続部分Ａは、連結パイプ２７の下端部２７ａとセパレータ３３との接続部分Ｂよりも回動軸３９に近接している。

図５は図３に示す燃料タンク１２を上方に回動させた状態を説明する図面である。図５に示すように、燃料タンク１２は、その後部を持ち上げると回動軸３９の軸線を回動支点として上方へと回動する。その際、連結パイプ２７は可撓性を有しており、その下端部２７ａに対して上端部２７ｂが相対移動可能であるため、燃料タンク１２を無理なく回動させることができる。さらに、連結パイプ２７の上端部２７ｂと内蔵パイプ２９の下端部２９ａとの接続部分Ａは、連結パイプ２７の下端部２７ａとセパレータ３３との接続部分Ｂよりも回動軸３９に近接しているので、燃料タンク１２を上方に回動させても内蔵パイプ２９の下端部２９ａの位置変動や連結パイプ２７の両端間の距離変動が比較的少なくなる。

以上の構成によれば、図３及び図４に示すように、連結パイプ２７と内蔵パイプ２９との接続部分Ａや、連結パイプ２７と循環パイプ２６との接続部分Ｂが燃料タンク１２の上げ底空間に配置されており、燃料タンク１２の下方にエンジン１４等が配置されて作業スペースがあまり無いため、そのままでは連結パイプ２７を循環パイプ２６や内蔵パイプ２９に接続する作業は非常に行い難くなる。しかし、図５に示すように、リターンパイプ２８の両端部３２ａ，２７ｂが互いに相対移動可能、即ち、可撓性を有する連結パイプ２７の両端部２７ａ，２７ｂが互いに相対移動可能であるので、組付作業者は燃料タンク１２を上方に回動させて干渉物を回避しながら接続作業を行うことができる。したがって、リターンパイプ２８の組付作業性を良好にすることが可能となる。

例えば、組付時には、連結パイプ２７の上端部２７ｂが内蔵パイプ２９の下端部２９ａに予め接続された状態で、燃料タンク１２を回動軸３９の軸線を支点として上方に回動させて作業スペースを確保し、連結パイプ２７を撓ませながら下端部２７ａを循環パイプ２６のセパレータ３２に接続するとよい。なお、燃料タンク１２を前部側から後上方に向けて取り外して、連結パイプ２７の上端部２７ｂと内蔵パイプ２９の下端部２９ａとの接続部分Ａを取り付け又は取り外しするようにしてもよい。

また、リターンパイプ２８と内蔵パイプ２９との接続部分Ａ、即ち、連結パイプ２７と内蔵パイプ２９との接続部分Ａが燃料タンク１２の回動軸３９に近接しているため、燃料タンク１２を上方に回動させても内蔵パイプ２９の下端部２９ａの位置変動や連結パイプ２７の両端部２７ａ，２７ｂ間の距離変動が少なくなり、連結パイプ２７にあまり余長を設けなくとも接続作業を容易に行うことができる。

なお、前記実施形態では直立単気筒エンジンについて例示しているが、これに限られず、例えば２〜４気筒であってもよく、直列式、水平対向式、あるいはＶ型のエンジンであってもよい。また、本発明に係る自動二輪車は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。

以上のように、本発明に係る自動二輪車は、リターンパイプの組付作業性が向上する優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる中・大型の自動二輪車等に広く適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。 図１に示す自動二輪車の燃料供給系統を説明する概念図である。 図１に示す自動二輪車の燃料タンク近傍を拡大表示した左側面図である。 図１に示す自動二輪車の燃料タンク近傍を後方から見た一部断面背面図である。 図３に示す燃料タンクを上方に回動させた状態を説明する図面である。

符号の説明

１ 自動二輪車
１０ 車体フレーム
１２ 燃料タンク
１４ エンジン
２１ フィルタ装置
２２ 燃料噴射ポンプ
２６ 循環パイプ
２７ 連結パイプ
２８ リターンパイプ
２９ 内蔵パイプ
３８ 保護部材
Ｖ 蒸発ガス

Claims (7)

1. エンジンと、前記エンジンの上方に配置された燃料タンクと、前記燃料タンクよりも低く配置されて前記燃料タンクからの燃料を濾過するフィルタ装置と、前記フィルタ装置を通過した燃料をエンジンへの吸気通路内に噴射する燃料噴射ポンプと、前記燃料噴射ポンプからの蒸発ガスを前記燃料タンクに戻すリターンパイプとを備え、
   前記燃料タンクは前記燃料噴射ポンプから相対移動可能であり、
   前記リターンパイプが、前記燃料噴射ポンプからの余剰燃料を前記燃料噴射ポンプの上流側に返送する循環パイプと、前記循環パイプに一端部が分岐接続されて他端部が前記燃料タンクに底壁部側で接続される連結パイプとを有し、
   前記連結パイプは、前記一端部及び前記他端部のいずれか一方が、そのいずれか他方に対して相対移動可能な構成であることを特徴とする自動二輪車。
2. 前記燃料タンクは、その前部を回動支点として上方へ回動可能に車体フレームに取り付けられており、
   前記連結パイプと前記燃料タンクとの接続部分が、前記連結パイプと前記循環パイプとの接続部分よりも前記回動支点に近接して配置されている請求項１に記載の自動二輪車。
3. 前記吸気通路を有するスロットルボディを更に備え、
   前記燃料噴射ポンプが前記スロットルボディに取り付けられ且つ前記循環パイプから前記連結パイプが分岐する部分が車体に固定されており、前記連結パイプは可撓性を有している請求項１又は２に記載の自動二輪車。
4. 前記連結パイプの外周面には保護部材が取り付けられている請求項３に記載の自動二輪車。
5. 前記燃料タンクは、その底壁部を貫通して該燃料タンク内の空気層に連通する内蔵パイプを一体的に有しており、
   前記底壁部から下方に突出した前記内蔵パイプの下端部に前記連結パイプの前記他端部が連結されることで、前記リターンパイプが前記燃料タンクに接続されている請求項１乃至４のいずれかに記載の自動二輪車。
6. 前記燃料タンクの前記底壁部が、左右の第１底壁部と、前記第１底壁部の間に位置する上げ底部分の第２底壁部と、前記第１底壁部と前記第２底壁部とを連続する第３底壁部とを有し、
   前記内蔵パイプが、前記第２底壁部から下方に突出しており、前記連結パイプの前記他端部の前記内蔵パイプの下端部への接続部分が、前記第１底壁部よりも上方に位置して側面視で前記燃料タンクに覆われている請求項５に記載の自動二輪車。
7. 前記燃料タンクの前記底壁部は少なくとも一部分が上げ底形状であり、
   前記リターンパイプと前記燃料タンクとの接続部分が、前記燃料タンクの最下面よりも上方に位置して側面視で前記燃料タンクに覆われている請求項１乃至６のいずれかに記載の自動二輪車。

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