JP5070165B2 - 自動二輪車のエアクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車のＶ型エンジンのバンク空間内に配置されるエアクリーナに関するものである。

Ｖ型エンジンを搭載した自動二輪車では、エアクリーナは気筒間のバンク空間に配置されている（特許文献１）。特許文献１では、バンク空間の右側にエアクリーナが配置されており、取り込んだ外気をフィルタで清浄化した後、エンジンの吸入ダクトへ清浄空気を送り出している。一般に、エアクリーナにおけるフィルタの下流側のクリーンサイドの容積が大きいほど、効率の改善や騒音の抑制といったエンジンの性能が図れることが知られている。そこで、上記特許文献１において、クリーンサイドの容積を大きくするために、バンク空間の一側方に外気取入口とフィルタを、他側方に、クリーンサイドとなる、エンジンの吸入ダクトへの送出ダクトを配置し、これらをバンク空間を横断する接続通路で接続することが考えられる。

特開２００５−９０２６７号公報

しかしながら、このような構成のエアクリーナでは、バンク空間の一側方の部品、他側方の部品およびそれらの接続通路の３つの部品が必要となるので、部品点数および組立工数が増加し、その結果、コストも増大する。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、十分なクリーンサイドの容積を確保しつつ、部品点数および組立工数の増加を抑えることができる自動二輪車のエアクリーナを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る自動二輪車のエアクリーナは、自動二輪車に搭載されたＶ型エンジンのバンク空間内に配置されるエアクリーナであって、前記Ｖ型エンジンの回転軸心方向の一側部に配置されてフィルタを収容する第１室、前記Ｖ型エンジンの回転軸心方向の他側部に配置されて前記第１室から導入された清浄空気をエンジンの吸入ダクトへ送る第２室、および前記第１室と第２室とを回転軸心方向に接続する接続通路を有し、前記第１室は第１ケースとこれに着脱自在に連結された第１カバーとにより形成され、前記第２室は第２ケースとこれに着脱自在に連結された第２カバーとにより形成され、前記第１ケースに前記接続通路の上流側部分が一体形成され、前記第２ケースに前記接続通路の下流側部分が一体形成され、前記第１ケースおよび前記第２ケースはそれぞれ前記回転軸心方向に開閉する型成形品からなる。

この構成によれば、Ｖ型エンジンの回転軸心方向の一側部に配置されてフィルタを収容する第１室、前記Ｖ型エンジンの回転軸心方向の他側部に配置されて前記第１室から導入された清浄空気をエンジンの吸入ダクトへ送る第２室、および前記第１室と第２室とを回転軸心方向に接続する接続通路を有しているので、フィルタ下流のクリーンサイドの容積を大きくすることができる。また、前記第１ケースに前記接続通路の上流側部分が一体形成され、前記第２ケースに前記接続通路の下流側部分が一体形成されているので、接続通路を両ケースと別部材とするのに比べて、部品点数を減らすことができ、これにより組立工数も減少する。さらに、前記第１ケースおよび第２ケースはそれぞれ前記回転軸心方向に開閉する成形型、つまり単純な２つ割りの型成形品からなるので、製造が容易である。

本発明において、前記接続通路の上流側部分と下流側部分とが、相対向する端部での突き合わせにより接続されていることが好ましい。この構成によれば、ボルトのような接続具が不要であるので、組立てが容易になることで組立工数の増加を抑えることができる。

さらに、前記接続通路の下流側部分が前記吸気通路の下方に位置し、前記接続通路の上流側部分が前記接続通路の下流側部分よりも通路面積の大きい大通路部と、前記吸気通路に近接し、下流側に向かって面積が小さくなる傾斜部とを有し、前記突合せの位置が、前記傾斜部の近傍に設定されていることが好ましい。この構成によれば、通路面積の大きい大通路部を設けることでエアクリーナのクリーンサイドの容積を大きくすることができる。また、突き合せの位置を、下流側に向かって面積が小さくなる傾斜部の近傍とすることで、第１ケースにおける傾斜部の下流に続く直管部を短くして、直管部の抜き勾配のために最小径となる前記突き合わせ位置における通路面積の減少を抑制できる。

好ましくは、前記第１ケースと第２ケースはそれぞれ、前記回転軸心方向に締め付けられる締結部材によりエンジンに取り付けられている。この構成によれば、突き合わせ部を押し当てる方向に締結部材を締め付けるので、第１ケースと第２ケースが強固に突き合わされる。

さらに好ましくは、前記締結部材の取付箇所が、前記接続通路の外周近傍にある。この構成によれば、第１ケースと第２ケースを回転軸心方向に押し当てる力が、突合せ部に直接伝達されるので、突合せ部が開くのを防止することができる。

本発明において、前記第１ケースの上流側部分および第２ケースの下流側部分のいずれか一方の前記端部に、他方の端部の周面に嵌合するガイド片が形成されていることが好ましい。この構成によれば、ガイド片に沿って第１ケースと第２ケースとを容易に突き合わせることができる。

本発明の自動二輪車のエアクリーナによれば、十分なクリーンサイドの容積を確保しつつ、部品点数および組立工数の増加を抑えることができる。また、エアクリーナを単純な２つ割りの成形型により成形できるので、製造が容易である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、この明細書において車体の左側および右側はライダーからの左右をいう。
図１は本発明の第１実施形態に係るエアクリーナを備えた自動二輪車を示す側面図である。同図に示す自動二輪車は、車体フレームＦＲの前半部を構成するメインフレーム１およびダウンチューブ１８の前端に、ヘッドパイプ２が取り付けられ、このヘッドパイプ２に回動自在に挿通されたステアリングシャフト１５を介して、アッパーブラケット７およびロワーブラケット８が支持され、これらアッパーブラケット７およびロワーブラケット８にフロントフォーク３が支持され、このフロントフォーク３の下端部に前輪４が支持されている。また、フロントフォーク３の上端部のアッパーブラケット７にはハンドル５が取り付けられている。メインフレーム１およびダウンチューブ１８にＶ型２気筒のエンジンＥが支持されている。エンジンEは、車幅方向に回転軸心、つまりクランク軸心ＡＸを有し、ベルト（図示せず）により後輪９を駆動する。

エンジンＥはクランクケース２２の上部に前傾した前気筒１２と、後傾した後気筒１３とを有し、両気筒１２，１３の間が、側面視でＶ字形のバンク空間Ｓとなっており、このバンク空間Ｓ内にエアクリーナ４０が配置されている。各気筒１２，１３がクランクケース２２に連結されたシリンダ２３とその上部に連結されたシリンダヘッド２４とを有している。また、エンジンＥの前気筒１２と後気筒１３の各シリンダヘッド２４から取り出された排気管１４がそれぞれ、車体の右側方の集合管１６に連通され、この集合管１６から分岐して左右一対のサイレンサ１７が配置されている。なお、サイレンサ１７は、左右一対に限られず、車体の右側方に２本配置されていてもよい。

前記メインフレーム１は、湾曲部１１で下方に湾曲してスイングアームブラケット６に連なっており、この湾曲部１１に、後方へ延びる左右２本のシートレール１０が連結されている。前記ダウンチューブ１８の後半部はスイングアームブラケット６からさらに後方の上方へ延びてシートレール１０に連結される左右２本の補強メンバ１９を形成している。前記シートレール１０には、ライダー用シート３０と同乗者用シート３１とが支持されている。前記メインフレーム１の上部、つまり、車体上部で、前記ハンドル５とライダー用シート３０との間には、燃料タンク２０が取り付けられている。また、車体前部に、前記ハンドル５の前方から車体前部の上部側方にかけての部分を覆う樹脂製のカウリング２１が装着されている。なお、カウリング２１が装着されない機種もある。

要部の平面図である図２に示すように、エアクリーナ４０は、エンジンＥのクランク軸心ＡＸ方向の一側部である左側部に第１ケース４８とこれに着脱自在に連結された第１カバー５０とが配置され、エンジンＥのクランク軸心ＡＸ方向の他側部である右側部に第２ケース５２とこれに着脱自在に連結された第２カバー５４とが配置されており、第１ケース４８と第１カバー５０とにより第１室４２が形成され、第２ケース５２と第２カバー５４とにより第２室４４が形成されている。また、両ケース４８，５２の接続ダクト部４８ａ、５２ａに、両室４２，４４をクランク軸心ＡＸ方向である左右方向に接続する接続通路４６が形成されている。前気筒１２、後気筒１３の吸気ダクト４５，４７とエアクリーナ４０の第２ケース５２との間に、ダブルスロットル型のスロットルボディ６０が連結されており、接続通路４６はスロットルボディ６０および吸気ダクト４５，４７の下方に位置している。スロットルボディ６０内前後に並んで形成された２つの吸気通路部分６０ａ，６０ｂと、吸気ダクト４５，４７の吸気通路部分４５ａ，４７ａとにより、エンジンＥの２つの吸気通路７２、７３が形成されており、吸気ダクト４５，４７の上部に、燃料噴射弁８１，８３が設けられている。前側の吸気通路７２は前気筒１２の吸気ポート７８に接続され、後側の吸気通路７３は後気筒１３の吸気ポート７９に接続されている。

図３はエアクリーナ４０を右後方から視た図で、図４は左前方から見た図である。図３に示すように、両ダクト部４８ａ、５２ａの相対向する端部４８ａａ、５２ａａ同士が突き合わせにより接続されている。第１ケース４８の上部には外気Ａを取り入れるための取込ダクト６８が、その開口をバンク空間Ｓに臨むようにして設けられている。

他方、図４に示すように、第２ケース５２における第２接続ダクト５２ａの上側に、２つの送出ダクト６４が、その開口をバンク空間Ｓに臨むようにして設けられており、これら送出ダクト６４が図２のスロットルボディ６０に接続され、エンジンＥへ清浄空気ＣＡを送り込んでいる。図４の第２ケース５２の上部には、２次エア供給口６２が形成されている。

エアクリーナ４０の縦断面図である図５に示すように、第１ケース４８と第１カバー５０とにより第１室４２および接続通路４６の上流側部分４６ａが形成され、第２ケース５２と第２カバー５４とにより第２室４４および接続通路４６の下流側部分４６ｂが形成されている。第１室４２には、接続通路４６の上流側部分４６ａの上流側に位置するように、エアフィルタユニット７０が収容されている。第１ケース４８の第１ダクト４８ａと第２ケース５２の第２ダクト５２ａにより、接続通路４６の上流側部分４６ａと下流側部分４６ｂがそれぞれ形成されている。接続通路４６はエアクリーナ４０の下部寄りに設けられ、接続通路４６の下面はほぼ水平となっている。これら第１ケース４８および第２ケース５２は樹脂製であり、それぞれ車体の左右方向に開閉する成形型による２つ割りの型成形品からなる。

第１カバー５０および第２カバー５４は、鉄製の板金をプレス加工後に光沢のあるめっき処理を施したもので、ボルトのような締結部材９１により第１ケース４８および第２ケース５２にそれぞれ取り付けられている。エアクリーナ４０において、エアフィルタユニット７０の上流側をダーティサイドＢ、下流側をクリーンサイドＣと呼ぶ。エアフィルタユニット７０はケージ７４の内部に外気Ａを浄化するエアフィルタ７６を収納したもので、締結部材９１により第１カバー５０、第１ケース４８に共締めされており、第１カバー５０を第１ケース４８から取り外すことで容易に交換できるようになっている。図の例では、接続通路４６の上流側部分４６ａの上部には開口６６が設けられており、この開口６６に、弾性部材９０を介してブローバイガスを第１室４２内へ送り込む吸入管５８が取り付けられている。

エアフィルタユニット７０に連なる接続通路４６の上流側部分４６ａは通路面積の大きい大通路部４６ａｂと、下流側に向かって面積が小さくなる傾斜部４６ａｃとを有する。大通路部４６ａｂは前記スロットルボディ６０近傍まで略水平に延び、スロットルボディ６０近傍で、下流側に向かって面積が小さくなる前記傾斜部４６ａｃにつながっている。第２ケース５２における接続通路４６の下流側部分４６ｂは、スロットルボディ６０の下方に位置し、大通路部４６ａｂよりも通路面積の小さい小通路部となっている。接続通路４６を形成する第１接続ダクト４８ａと第２接続ダクト５２ａとの突合せ部８５は、スロットルボディ６０の下方で傾斜部４６ａｃの下流端の近傍に設定されている。

クリーンサイドＣの容積を大きくするために、大通路部４６ａｂの長さを可能な限り大きくしてある。その結果、第１ダクト４８ａの長さＬ１は第２ダクト５２ａの長さＬ２よりも長く、この突合せ部８５は、接続通路４６の通路長さ方向の中間ラインＭよりも下流側に位置している。第２ダクト５２ａの端部５２ａａに、第１ダクト４８ａの端部４８ａａの内周面に嵌合するガイド片８４が形成されている。第２ダクト５２ａの端部５２ａａの外周に環状のフランジ５３が形成されている。突合せ部８５における一方の突合せ面は第１ダクト４８ａの端部４８ａａの端面であり、他方の突合せ面は第２ダクト５２ａの端部５２ａａのガイド片８４とフランジ５３との間の溝底面であり、両面の間にリング状のシール部材８７が介在している。ガイド片８４は第１ダクト４８ａの端部４８ａａの外周面に嵌合させてもよい。また、ガイド片８４は、第１ダクト４８ａの端部４８ａａに設けてもよい。

第１カバー５０は、その開口縁部５０ｂが第１ケース４８の外周のフランジ部４８ｂに形成された嵌合溝４８ｃに嵌合している。視認される第１カバー５０と第１ケース４８との境界はフランジ部４８ｂの先端縁４８ｄになる。この境界となる先端縁４８ｄは、車体の車幅方向中心側に向かって滑らかで凹んだ曲面状となっている。これにより、第１カバー５０の外面５０ａの車幅方向のはみ出しを抑えつつ、外面５０ａの表面積、すなわち光沢のある箇所の面積を大きくして外観を向上させている。第２カバー５４は、その開口縁部５４ｂが第２ケース５２の外周のフランジ部５２ｂに形成された嵌合溝５２ｃに嵌合している。境界となる、第２ケース５２のフランジ部５２ｂの先端縁５２ｄも同様の曲面状であり、同様の効果を奏する。

つぎに、エアクリーナ４０における空気の流れについて説明する。図５の第１ケース４８の取込ダクト６８から外気Ａを第１室４２内に取り込む。第１室４２内に取り込まれた外気Ａはエアフィルタユニット７０を通過し、清浄空気ＣＡとなる。清浄空気ＣＡは接続通路４６を通って、第２室４４の下部へ流入し、第２室４４内で膨張して吸気音レベルを低下させたのち、送出ダクト６４からスロットルボディ６０内の吸気通路７２，７３を通ってエンジンＥ（図２）へ送出される。

つづいて、エアクリーナ４０の組立方法について説明する。上述のように、エアクリーナ４０は、型成形により成形された第１ケース４８および第２ケース５２と、板金製の第１カバー５０および第２カバー５４と、エアフィルタユニット７０とからなる。まず、第１ケース４８における第１接続ダクト４８ａの端部４８ａａと、第２ケース５２における第２接続ダクト５２ａの端部５２ａａとを突き合わせた状態で、第１ケース４８および第２ケース５２を、ボルトからなる複数の締結部材９３により、弾性部材９２を介してエンジンＥのシリンダヘッド２４とシリンダ２３とにそれぞれ取り付ける。締結部材９３は左右方向に締め付けられ、第１ケース４８では、図３に示すように、上部に２箇所と下部の接続通路４６の外周近傍に１箇所とで支持され、第２ケース５２では、図４に示すように、下部の接続通路４６の外周近傍に２箇所（１箇所のみ図示）で支持されている。図５に示す第２ケース５２の上部は、送出ダクト６４とスロットルボディ６０の開口を合わせた状態でボルトのような締結部材９５により締め付けることで、第２ケース５２とスロットルボディ６０とを連結している。

こうして、第１および第２ケース４８，５２をエンジンに取り付けた後、エアフィルタユニット７０を第１ケース４８における接続通路４６の上流側に取付ねじ９４により取り付け、第１カバー５０を、複数の締結部材９１（この実施形態では４箇所）により第１ケース４８に取り付ける。このとき、上述のように、締結部材９１のうちの１本で、第１カバー５０、エアフィルタユニット７０および第１ケース４８を共締めしている。第２カバー５４は、４本のボルトのような締結部材９６により第２ケース５２に取り付けられる。

上記構成において、エアクリーナ４０は、エンジンＥの左側部に配置されてエアフィルタユニット７０を収容する第１室４２と、エンジンＥの右側部に配置されて第１室４２から導入された清浄空気ＣＡをエンジンＥの吸気通路７２へ送る第２室４４と、第１室４２と第２室４４とを左右方向に接続する接続通路４６とを有しているので、バンク空間Ｓを有効に利用して、クリーンサイドＣの容積を大きくすることができる。また、第１ケース４８に接続通路４６の上流側部分４６ａが形成され、第２ケース５２に接続通路４６の下流側部分４６ｂが形成されているので、接続通路４６を各ケース４８，５２と別部材で形成するのに比べて、部品点数を減らすことができ、これにより組立工数も減少し、その結果、生産コストを削減することができる。さらに、第１ケース４８および第２ケース５２はそれぞれ、左右方向に開閉する単純な２つ割りの成形型による型成形品からなるので、容易に製造することができ、さらなる製造工数の減少を達成できる。また、第１室４２と第２室４４は、突合せにより接続されているから、接続用のボルトが不要であるので、部品点数および組立工数の増加を抑えることができる。

さらに、突合せ面８５を押し込む方向に締結部材９３を締め付けるので、第１ケース４８と第２ケース５２が強固に押し付けられる。この第１ケース４８と第２ケース５２を左右方向に押し付ける力が、突合せ部８５に直接伝達されるので、突合せ部８５が離間する口開きを防止することができる。また、第２接続ダクト５２ａにガイド片８４を設けたから、ガイド片８４に沿って第１ケース４８と第２ケース５２とを容易に突合せることができる。

突合せ部８５はスロットルボディ６０の下方で傾斜部４６ａｃの下流端近傍に位置しているので、つぎの利点がある。接続通路４６の上流側部分４６ａには、前述のとおり、クリーンサイドＣの容積を大きくするために大通路部４６ａｂが形成されている。一方、接続通路４６の下流側部分４６ｂは、第２ケース５２の上部に接続されるスロットルボディ６０との干渉を避けるために、大通路部４６ａｂよりも通路面積が小さい小通路部となる。そのため、両通路４６ａｂ，４６ｂの間には傾斜部４６ａｃが形成されている。大通路部４６ａｂをできるだけ長くすると、傾斜部４６ａｃはスロットルボディ６０に近接した位置になる。ここで、突合せ部８５を大通路部４６ａｂまたは傾斜部４６ａｃに設定すると、右側の第２ケース５２の上流側部分がアンダーカットとなる、つまり、第２ケース５２における接続通路４６の下流側部分４６ｂが上流に向かって広がる形状となって、型を抜くことができなくなるので、第２ケース５２を左右２つ割りの単純な成形型により型成形することができなくなる。したがって、突合せ部８５は傾斜部４６ａｃよりも下流に位置することになる。

ここで、傾斜部４６ａｃの下流端に位置する端部４８ａａの横断面寸法は、周囲の部品との干渉を避けるために制約がある。このため、突合せ部８５を傾斜部４６ａｃよりも下流側に大きく離れた位置に設定すると、傾斜部４６ａｃから端部４８ａａまでの小通路部分が長くなるので、成形型の小通路部分の抜き勾配のために、端部４８ａａの開口面積、つまり接続通路４６の最小通路面積が小さくなるうえに、この端部４８ａａに突き合わされる接続通路４６の下流側部分４６ｂの端部の通路面積も小さくなるから、通路面積の小さい通路が長くなって、通路抵抗が増大する。したがって、突合せ部８５を傾斜部４６ａｃの下流端近傍に設定することにより、成形型の抜き勾配による影響を小さくして、接続通路４６の最小通路面積を大きくし、通路面積の大きな通路を長くすることができる利点がある。

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記実施形態では、Ｖ型エンジンＥの両気筒は車体の前後方向に並んでいるが、左右方向に並ぶ形式であってもよい。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

本発明の第１実施形態に係るエアクリーナを備えた自動二輪車を示す側面図である。 同上エアクリーナとその周辺を示す平面図である。 同上エアクリーナを示す後方斜視図である。 同上エアクリーナを示す前方斜視図である。 同上エアクリーナの縦断面図である。

符号の説明

Ｅ エンジン
ＡＸ クランク軸心
Ｓ バンク空間
４０ エアクリーナ
４２ 第１室
４４ 第２室
４６ 接続通路
４６ａ 上流側部分
４６ａｂ 大通路部
４６ａｃ 傾斜部
４６ｂ 下流側部分
４８ 第１ケース
４８ａ 第１接続ダクト
４８ａａ 端部
５０ 第１カバー
５２ 第２ケース
５２ａ 第２接続ダクト
５２ａａ 端部
５４ 第２カバー
７０ エアフィルタユニット
８４ ガイド片
８５ 突合せ部
９３ 締結部材

Claims (6)

1. 自動二輪車に搭載されたＶ型エンジンのバンク空間内に配置されるエアクリーナであって、
   前記Ｖ型エンジンの回転軸心方向の一側部に配置されてフィルタを収容する第１室、前記Ｖ型エンジンの回転軸心方向の他側部に配置されて前記第１室から導入された清浄空気をエンジンの吸気通路へ送る第２室、および前記第１室と第２室とを回転軸心方向に接続する接続通路を有し、
   前記第１室は第１ケースとこれに着脱自在に連結された第１カバーとにより形成され、前記第２室は第２ケースとこれに着脱自在に連結された第２カバーとにより形成され、
   前記第１ケースに前記接続通路の上流側部分が形成され、前記第２ケースに前記接続通路の下流側部分が形成され、
   前記第１ケースおよび前記第２ケースはそれぞれ前記回転軸心方向に開閉する型成形品からなる自動二輪車のエアクリーナ。
2. 請求項１において、前記接続通路の上流側部分を形成する第１接続ダクトと前記接続通路の下流側部分を形成する第２接続ダクトとが、相対向する端部での突き合わせにより接続されている自動二輪車のエアクリーナ。
3. 請求項２において、前記接続通路の下流側部分が前記吸気通路の下方に位置し、前記接続通路の上流側部分が、前記接続通路の下流側部分よりも通路面積の大きい大通路部と、前記吸入ダクトに近接し、下流側に向かって面積が小さくなる傾斜部とを有し、前記突合せの位置が、前記傾斜部の下流端近傍に設定されている自動二輪車のエアクリーナ。
4. 請求項２または３において、前記第１ケースと第２ケースはそれぞれ、前記回転軸心方向に締め付けられる締結部材によりエンジンに取り付けられている自動二輪車のエアクリーナ。
5. 請求項４において、前記締結部材の取付箇所が、前記接続通路の外周近傍にある自動二輪車のエアクリーナ。
6. 請求項２から５のいずれか一項において、前記第１接続ダクトおよび第２接続ダクトのいずれか一方の前記端部に、他方の端部の周面に嵌合するガイド片が形成されている自動二輪車のエアクリーナ。

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