JP5337558B2 - 鞍乗り型車両の液体貯留部構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動二輪車等の鞍乗り型車両において燃料等の液体を貯留する液体貯留部の構造に関するものである。

スクータ型車両の燃料貯留部構造として、操舵系を支持するヘッドパイプから車体後方に延出するメインフレームパイプを燃料貯留部として利用したものが案出されている（例えば、特許文献１，２参照）。

これらの特許文献に記載の燃料貯留部構造は、メインフレームパイプの内部を燃料貯留部とし、メインフレームパイプの後部開口端を閉塞し、前部開口端をヘッドパイプに密閉状態で接合するとともに、メインフレームパイプの側面に補給口を形成するための筒部材を連通状態で溶接固定した構造となっている。

実公昭６２−４３９０９号公報 特公平７−５７６２７号公報

しかし、この従来の燃料貯留部構造においては、メインフレームパイプの側面に筒部材が連通状態で接合されるために、メインフレームパイプの側面に貫通孔を穿設する必要があり、この貫通孔を穿設するための加工が煩雑であることから、製造コストが嵩むことが懸念される。

また、この従来の燃料貯留部構造は、メインフレームパイプの前部開口端がヘッドパイプに突き当てられて密閉状態で溶接固定されるため、燃料貯留部の密閉状態の検査を行う場合に、ヘッドパイプをメインフレームパイプとともに水に浸けなければ成らない。このため、この検査が大掛かりなものとなるうえに、ヘッドパイプ内の水抜きのための時間を要する場合がある。

そこでこの発明は、製造や検査の容易化を図りつつ、メインフレームパイプの内側に液体を貯留することのできる鞍乗り型車両の液体貯留部構造を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、車両の操舵系を軸支するヘッドパイプ（例えば、後述の実施形態におけるヘッドパイプ１１）と、前記ヘッドパイプとともに車体フレーム（例えば、後述の実施形態における車体フレーム１０）を構成する筒状の部材であって、前記ヘッドパイプから車体後方側に延出して内部に液体を貯留するメインフレームパイプ（例えば、後述の実施形態におけるメインフレームパイプ１２）と、前記メインフレームパイプの後部開口端（例えば、後述の実施形態における後部開口端１２Ｂ）を閉塞する蓋部材（例えば、後述の実施形態における燃料供給ポンプ１８）と、前記メインフレームパイプ内に貯留する液体を、外部から補給するための補給口（例えば、後述の実施形態における補給口１７ａ）と、を備えた鞍乗り型車両の液体貯留部構造であって、前記補給口を構成するフィラーネック（例えば、後述の実施形態におけるフィラーネック１７）が前記メインフレームパイプの前部開口端（例えば、後述の実施形態における前部開口端１２Ａ）に接続されるとともに、前記フィラーネックが前記ヘッドパイプと独立して前記メインフレームパイプとの間で貯留部を構成し、前記メインフレームパイプと前記フィラーネックとの接続部の側方を覆うように前記メインフレームパイプに固定されるヘッドガセット（例えば、後述の実施形態におけるヘッドガセット２１）が設けられ、前記メインフレームパイプが前記ヘッドガセットを介して前記ヘッドパイプに結合されていることを特徴とする。

これにより、補給口を構成するフィラーネックがヘッドパイプと独立してメインフレームパイプとの間で貯留部を構成するようになり、フィラーネックとメインフレームパイプの接続部がヘッドガセットを介してヘッドパイプに連結されるようになる。また、液体貯留部の密閉状態の検査に際しては、フィラーネックをメインフレームパイプに接続した状態で、ヘッドパイプと接続する前段階でこれらを水に浸けることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鞍乗り型車両の液体貯留部構造において、前記フィラーネックは側面視が略Ｌ形状をなすように形成され、前記フィラーネックの補給口は前記ヘッドパイプに近接する位置で上方側に開口することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の鞍乗り型車両の液体貯留部構造において、前記メインフレームパイプは、概ね車体後部下方に向かって延出し、前記蓋部材は前記メインフレームパイプ内の液体を外部に送るためのポンプ（例えば、後述の実施形態における燃料供給ポンプ１８）によって構成されていることを特徴とする。

これにより、メインフレームパイプの後部開口端がポンプによって閉塞されるとともに、メインフレームパイプに沿って下方に流れ込む液体がスムーズにポンプに流入するようになる。

請求項１に記載の発明によれば、補給口を構成するフィラーネックがメインフレームパイプの前部開口端に接続されてフィラーネックとメインフレームパイプの間で貯留部を構成するため、補給口を設けるためにメインフレームパイプの側面に貫通孔を穿設する必要がない分、加工が容易になり、製造コストの低減が可能になる。また、液体貯留部の密閉状態の検査に際して、フィラーネックをメインフレームパイプに接続した状態でヘッドパイプを接続せずに水に浸けることができるため、検査が大掛かりにならないうえに、ヘッドパイプの水抜きを待つための時間的なロスを無くすことができる。

請求項２に記載の発明によれば、略Ｌ字状のフィラーネックが、補給口がヘッドパイプに近接した位置で上方に向くようにして設置されるため、補給に際して作業者が腰を深く屈めることなく、容易に作業を行うことが可能になる。

請求項３に記載の発明によれば、メインフレームパイプの後部開口端がポンプによって閉塞されることから、専用の閉塞部材を設ける必要がなく、部品点数の削減によって製品コストの低減と車両の軽量化が可能になる。
また、この発明によれば、メインフレームパイプに沿って下方に流れ込む液体をメインフレームパイプの後端側でスムーズにポンプに導入することができるため、メインフレームパイプ内の液体を無駄なく外部に送り出すことができる。

この発明の一実施形態の自動二輪車の左側面図である。 この発明の一実施形態の自動二輪車の車体フレームの側面図である。 この発明の一実施形態の自動二輪車の車体フレームの平面図である。 この発明の一実施形態の自動二輪車の車体フレームの後面図である。 この発明の一実施形態の自動二輪車の車体フレームの側面図である。 この発明の一実施形態の自動二輪車の車体フレームの一部の部品を取り去った側面図である。 この発明の一実施形態の自動二輪車の図２のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。 この発明の一実施形態の自動二輪車の懸架リンクの側面図である。 この発明の一実施形態の自動二輪車の車体フレームの中央部の下面図である。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載がなければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

図１は、鞍乗り型車両の一形態であるスクータ型の自動二輪車１（スクータ型車両）の側面を示す図である。
同図に示すように、この自動二輪車１は、操舵ハンドル２によって操向される前輪３と、スイングユニット（パワーユニット）４によって駆動される後輪５とを備えている。操舵ハンドル２と前輪３を含む操舵系部品は車体フレーム１０の前端のヘッドパイプ１１に操向可能に枢支されている。

図２〜図５は、車体フレーム１０を示す図であり、図６は、一部構成部材を取り去った車体フレーム１０を示す図である。
これらの図にも示すように、車体フレーム１０は、前記ヘッドパイプ１１と、ヘッドパイプ１１から斜め下方に湾曲して車体後方側に延出する１本のメインフレームパイプ１２と、メインフレームパイプ１２の後部領域を包み込むようにして同パイプ１２に接合された中空断面構造のボックスフレーム１３と、左右の脚部１４ａ，１４ａがボックスフレーム１３の幅方向外側の縁部に貫通状態で結合されたリヤフレーム１４と、を備えている。

リヤフレーム１４は脚部１４ａ，１４ａの後端が相互に接続された略Ｕ字状の金属パイプによって形成されている。リヤフレーム１４の各脚部１４ａは前端側がボックスフレーム１３の上面から上方に立ち上がり、その上端部で湾曲して車体後方側に向かって略水平に延出している。両脚部１４ａ，１４ａは略水平領域でクロスフレーム１５によって相互に結合されるとともに、その略水平領域の上面側に乗員着座用のシート６が設置されている。

図１に示すスイングユニット４は、エンジン７と動力伝達機構８を一体ブロック化したスイング式パワーユニットであり、その前端部が懸架リンク１６を介してボックスフレーム１３の後端部に揺動可能に連結されている。また、動力伝達機構８の後端部とリヤフレーム１４の略水平領域の間にはリヤクッション９が介装され、走行時における振動や衝撃がこのリヤクッション９によって吸収されるようになっている。

エンジン７の吸気側にはスロットルボディ４０を介してエアクリーナ４１が接続され、エンジン７の排気側には排気管４２を介して車体後方側のサイレンサ４３が接続されている。
また、動力伝達機構８はベルト式の無段変速機構を含み、エンジン７の側部に配置されてエンジン７の回転動力を後輪車軸５ａに伝達するようになっている。

ところで、この自動二輪車１においては、車体フレーム１０の一部を成すメインフレームパイプ１２がエンジン７で用いる燃料を貯留するための燃料貯留部（液体貯留部）を構成するようになっている。

メインフレームパイプ１２は前後の端部が開口した円筒状の鋼管によって形成されている。以下では、メインフレームパイプ１２の前部側で開口する端部を前部開口端１２Ａと呼び、後部側で開口する端部を後部開口端１２Ｂと呼ぶものとする。
前部開口端１２Ａには、先端に補給口１７ａが形成された略Ｌ字状の金属鋳造部品であるフィラーネック１７が嵌入され、その状態でフィラーネック１７が溶接固定されている。また、後部開口端１２Ｂには、メインフレームパイプ１２内の燃料を吸い上げてエンジン７のインジェクター（図示せず）に圧送するための燃料供給ポンプ１８（ポンプ）が取り付けられ、この燃料供給ポンプ１８が後部開口端１２Ｂを閉塞する蓋部材を兼ねている。

フィラーネック１７は、メインフレームパイプ１２の前部開口端１２Ａに溶接固定される基部側筒部１７ｂと、基部側筒部１７ｂから略Ｌ字状に屈曲した屈曲筒部１７ｃを備え、屈曲筒部１７ｃの先端部が補給口１７ａとされ、その補給口１７ａに図示しない燃料キャップが脱着可能に取り付けられるようになっている。屈曲筒部１７ｃは、車体に設置されたメインフレームパイプ１２に対して後部斜め上方側に突出し、補給口１７ａが後部斜め上方に向かって開口している。

なお、図中１９は、屈曲筒部１７ｃの外周面に取り付けられた円筒状のパッチ材であり、２０は、メインフレームパイプ１２の前部開口端１２Ａの近傍の外周面に取り付けられたパッチ材である。パッチ材２０は、端面が斜めに傾斜した短い円筒形状に形成され、前部開口端１２Ａの端面に対して斜めに傾斜するようにメインフレームパイプ１２の外周面に取り付けられ、少なくとも一部がフィラーネック１７とメインフレームパイプ１２の接合部の外周に接合されている。

メインフレームパイプ１２の上部のパッチ材２０には、メインフレームパイプ１２の上部とフィラーネック１７の基部側円筒部１７ｂの周域を覆うように左右二つ割構造の略円筒状のヘッドガセット２１の一端が溶接固定されている。

ヘッドガセット２１は金属材料から成り、周壁にはフィラーネック１７の屈曲筒部１７ｃを外側に突出させるための貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２部分は屈曲筒部１７ｃのパッチ材１９に溶接固定されている。また、ヘッドガセット２１の他端部には接合フランジ２３が設けられ、その接合フランジ２３がヘッドパイプ１１の外周面に溶接固定されている。したがって、メインフレームパイプ１２の上部側は、メインフレームパイプ１２に固定されたヘッドガセット２１を介してヘッドパイプ１１に結合されている。
なお、フィラーネック１７は、このようにして車体に取り付けられた状態において、側面視が略Ｌ字状をなし、補給口１７ａはヘッドパイプ１１に近接する位置において上方側に開口している。

図７は、メインフレームパイプ１２の後端側の断面を示すものである。
同図に示すように、メインフレームパイプ１２の後部開口端１２Ｂには、径方向外側に張り出すフランジを備えた円環状のポンプ設置ベース２４が溶接固定され、このポンプ設置ベース２４に燃料供給ポンプ１８が取り付けられるようになっている。

燃料供給ポンプ１８は、径方向外側に張り出す設置フランジ２５を備え、その設置フランジ２５がポンプ設置ベース２４に固定された状態において、吸入部２６がメインフレームパイプ１２内に設置されるようになっている。なお、図７中２７は、燃料供給ポンプ１８のうちの、メインフレームパイプ１２の後方側に膨出する部位に設けられた吐出パイプであり、この吐出パイプ２７にはエンジン７のインジェクターに連通する図示しない燃料供給パイプが接続されるようになっている。

燃料供給ポンプ１８は、設置フランジ２５の後面側にセットプレート２８が重合され、ポンプ設置ベース２４とセットプレート２８で設置フランジ２５を挟み込むようにしてポンプ設置ベース２４の後面に取り付けられている。なお、図７中２９は、ポンプ設置ベース２４に突設されたボス部であり、３０は、セットプレート２８をボス部２９に締結固定するボルトである。

また、燃料供給ポンプ１８のメインフレームパイプ１２内に挿入される部位には、メインフレームパイプ１２内の燃料の液面を検知するエンプティセンサ３２が取り付けられている。

ここで、メインフレームパイプ１２の後部に配置されるボックスフレーム１３は上下に二つ割り構造とされ、上半体１３Ａと下半体１３Ｂがメインフレームパイプ１２の後部周域を包み込むかたちで相互に溶接されている。

ボックスフレーム１３は、メインフレームパイプ１２の周域を囲繞する円筒壁部３３と、円筒壁部３３の後部両側から車幅方向左右に張り出すボックス状の側方張り出し部３４，３５を備えている。円筒壁部３３の前部側はパッチ材３６を介してメインフレームパイプ１２の外周面に溶接固定され、後部側はメインフレームパイプ１２の後端部に取り付けられたポンプ設置ベース２４（図７参照）の外周面に溶接固定されている。なお、円筒壁部３３の後端側は開口し、その開口部３７を通して吐出パイプ２７を含む燃料供給ポンプ１８の後部領域が外側に露出するようになっている。

また、リヤフレーム１４の左右の脚部１４，１４の前端部は、それぞれ側方張り出し部３４，３５に上下方向に貫通した状態で溶接固定されている。各脚部１４の側方張り出し部３４，３５からの立ち上がり領域には、スイングユニット４を支持するための支持ブラケット３８，３８が車体後方に突出して設けられている。この各支持ブラケット３８の下縁は、左右の側方張り出し部３４，３５の後壁まで延出し、その各後壁に溶接固定されている。
左右両側の支持ブラケット３８，３８には、スイングユニット４を揺動可能に支持する懸架リンク１６が支持されるようになっている。

図８は、懸架リンク１６を側方から見た図である。
この懸架リンク１６は、前方側の大径の支持筒５０と後方側の小径の支持筒５１がブラケット５２を介して相互に結合され、前方側の支持筒５０内には、軸心部に支持シャフト５３を取り付けたゴムブッシュ５４が加硫接着によって固定されている。前方側の支持筒５０はゴムブッシュ５４と支持シャフト５３を介して車体フレーム１０側の左右の支持ブラット３８，３８に支持され、後方側の支持筒５１は図示しないシャフトを介してスイングユニット４の前端部に回動可能に連結されている。

また、懸架リンク１６の前方側の支持筒５０の車体左側に偏倚した部位には、車体前方側に突出するストッパステー５５が設けられている。このストッパステー５５には、ゴムブッシュ５６が取り付けられ、このゴムブッシュ５６がボックスフレーム１３に固定された長円状の係止筒５７に嵌合されている。係止筒５７は、図４，図５に示すようにボックスフレーム１３の側方張り出し部３４に上半体１３Ａと下半体１３Ｂに挟持される形で固定されている。
懸架リンク１６においては、スイングユニット４側から伝達される振動や衝撃を前方側の支持筒５０内のゴムブッシュ５４とストッパステー５５のゴムブッシュ５６によって吸収する。

図９は、ボックスフレーム１３の前部領域を下方から見た図である。
同図に示すように、ボックスフレーム１３の円筒壁部３３の下面には、運転者の足を載せ置くための左右のステップバー５８，５８がブラケット５９を介して締結固定されている。なお、図２〜図５においては、ステップバー５８とブラケット５９は図示都合上省略されている。

このように構成された自動二輪車１では、車体フレーム１０を構成するメインフレームパイプ１２の内側空間部が燃料貯留部として利用されるため、燃料タンクを別途設ける場合に比較して、部品点数を削減して製造コストの低減を図ることができるうえ、車体全体を軽量化、及び、コンパクト化することができる。

さらに、この自動二輪車１で採用する燃料貯留部構造（液体貯留部構造）においては、給油口１７ａを構成するフィラーネック１７がメインフレームパイプ１２の前部開口端１２Ａに嵌合状態で溶接固定されているため、メインフレームパイプ１２の側面に貫通孔を穿設してそこにフィラーネック１７を連通状態で溶接固定する場合に比較して加工や接合が容易になる。したがって、この燃料貯留部構造においては、従来の構造に比較して製造コストの低減を図ることができる。

さらに、この燃料貯留部構造の場合、メインフレームパイプ１２の前部開口端１２Ａと後部開口端１２Ｂをフィラーネック１７と燃料供給ポンプ１８で閉塞した後に、メインフレームパイプ１２とフィラーネック１７を、ヘッドガセット２１を介してヘッドパイプ１１に結合することができるため、メインフレームパイプ１２の前部開口端１２Ａと後部開口端１２Ｂをフィラーネック１７と燃料供給ポンプ１８で閉塞しただけのコンパクトな製品ブロックの状態で燃料貯留部の密閉状態の検査を行うことができる。したがって、水に浸けての密閉状態の検査が大掛かりにならなくて済むうえ、ヘッドパイプ１１を水に浸けないことから、ヘッドパイプ１１の水抜きを待つための時間的なロスを無くすことができる。

また、この燃料貯留部構造においては、略Ｌ字状のフィラーネック１７が、補給口１７ａをヘッドパイプ１１に近接した位置で上方に向けるようにして取り付けられているため、給油に際して作業者が腰を深く屈めることなく、シート６の前方の凹状の広いスペースで容易に作業を行なうことができる。

また、この燃料貯留部構造の場合、メインフレームパイプ１２の後部開口端１２Ａが燃料供給ポンプ１８によって閉塞されているため、専用の閉塞部材を設けない分、部品点数を削減することができ、これにより、製品コストの低減と車両の軽量化を図ることができる。

さらに、この燃料貯留部構造では、メインフレームパイプ１２がヘッドパイプ１１から後方側に向かって下方に傾斜するように湾曲して形成されていることから、メインフレームパイプ１２の後部開口端１２Ａが燃料供給ポンプ１８によって閉塞されることと相まってメインフレームパイプ１２内の貯留燃料を効率良くエンジン７側に送り出すことができる。

また、この実施形態の場合、燃料供給ポンプの取り付けられるメインフレームパイプ１２の後部領域の周域を、幅の広い閉断面構造のボックスフレーム１３によって取り囲む構造となっているため、燃料貯留部を周囲から充分に保護することができる。

さらに、この実施形態の場合には、充分な厚みがあり剛性の高いボックスフレーム１３に、懸架リンク１６のストッパステー５５を支持する係止筒５７が上半体１３Ａと下半体１３Ｂで挟み込むようにして取り付けられているため、充分な剛性をもってストッパステー５５を支持することができるうえ、係止筒５７を外部から見えにくくし、外観品質を高めることができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、メインフレームパイプの内部を燃料貯留部としたが、メインフレームパイプの内部はエンジンオイル等の燃料以外の液体を貯留する液体貯留部としても良い。

１０…車体フレーム
１１…ヘッドパイプ
１２…メインフレームパイプ
１２Ａ…前部開口端
１２Ｂ…後部開口端
１７…フィラーネック
１７ａ…補給口
１８…燃料供給ポンプ１８
２１…ヘッドガセット

Claims (3)

1. 車両の操舵系を軸支するヘッドパイプと、
   前記ヘッドパイプとともに車体フレームを構成する筒状の部材であって、前記ヘッドパイプから車体後方側に延出して内部に液体を貯留するメインフレームパイプと、
   前記メインフレームパイプの後部開口端を閉塞する蓋部材と、
   前記メインフレームパイプ内に貯留する液体を、外部から補給するための補給口と、
   を備えた鞍乗り型車両の液体貯留部構造であって、
   前記補給口を構成するフィラーネックが前記メインフレームパイプの前部開口端に接続されるとともに、前記フィラーネックが前記ヘッドパイプと独立して前記メインフレームパイプとの間で貯留部を構成し、
   前記メインフレームパイプと前記フィラーネックとの接続部の側方を覆うように前記メインフレームパイプに固定されるヘッドガセットが設けられ、
   前記メインフレームパイプが前記ヘッドガセットを介して前記ヘッドパイプに結合されていることを特徴とする鞍乗り型車両の液体貯留部構造。
2. 前記フィラーネックは側面視が略Ｌ形状をなすように形成され、
   前記フィラーネックの補給口は前記ヘッドパイプに近接する位置で上方側に開口することを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両の液体貯留部構造。
3. 前記メインフレームパイプは、概ね車体後部下方に向かって延出し、前記蓋部材は前記メインフレームパイプ内の液体を外部に送るためのポンプによって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗り型車両の液体貯留部構造。

Images