JP6130212B2 - 自動二輪車の吸気装置 - Google Patents

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Description

本発明は、吸気音の低下とエンジン性能の向上を図ることができる自動二輪車の吸気装置に関する。
従来の自動二輪車の吸気装置として、吸気導入口から車体フレーム内に空気を取り入れ、車体フレームの吸気導出口に連通した吸込口からエアクリーナ本体に空気を取り入れる構造のものがある（特許文献１）。
特開２０１１−１３７４３１号公報
しかしながら、上記した従来技術では、エアクリーナの吸込口の開口面積が限られているため、吸気効率を上げ、エンジン性能の向上を図るという昨今の要請に十分応えられない。エアクリーナの吸込口の開口面積を拡げることで吸気効率を上げることも考えられるが、そうすると、エアクリーナの吸込口に連通する車体フレームの吸気導出口の開口面積も拡げなければならなくなり、車体フレームの剛性に影響を及ぼす。また、吸気が車体フレーム内を通る際の吸気抵抗が大きくなり、エンジン性能向上が難しくなる。
本発明の目的は、吸気効率を上げてエンジン性能を向上させるとともに、吸気音の音質も改善できる自動二輪車の吸気装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明にかかる自動二輪車の吸気装置は、メインフレームを形成する左右一対のメインフレーム片の間に、前端にメイン吸込口を有するエアクリーナが配置され、前記メインフレームの内部に、走行風をエンジン吸気として取り込む導入通路が形成され、前記メインフレーム片における前記エアクリーナのメイン吸込口よりも後方に前記導入通路の吸気導入口が設けられ、前記メインフレームの前部の車幅方向中央部に、後方に開口して前記メイン吸込口に接続される吸気導出口が形成され、前記メイン吸込口に連通して前記メイン吸込口の近傍から前記吸気を前記メイン吸込口に導入するサブ吸込口が設けられている。
この構成によれば、メインフレームの吸気導入口からメインフレーム内の導入通路にエンジン吸気として取り込まれた走行風は、メインフレームの吸気導出口に接続されたエアクリーナのメイン吸込口からエアクリーナ内に供給される。このとき、メインフレーム片における前記エアクリーナのメイン吸込口よりも後方に前記導入通路の吸気導入口が設けられ、前記メインフレームの前部の車幅方向中央部に、後方に開口して前記メイン吸込口が接続される吸気導出口が形成されているので、メインフレーム内の導入通路が長くなるから、吸気音が低下する。また、メイン吸込口にはサブ吸込口からも吸気が導入されるので、実質的に吸込口の面積が増加する。これにより、エアクリーナへの吸気量が増大して吸気効率が高められ、エンジン性能が向上する。さらに、メインフレーム自体は従来のパーツをそのまま使用できるので、製作コストを低く抑えることができる。
本発明において、前記サブ吸込口は前記メイン吸込口の下側に配置されていることが好ましい。この構成によると、サブ吸込口への雨水の浸入を防止することができる。
本発明において、前記エアクリーナは先端に前記メイン吸込口が形成された吸入ダクトを有し、前記吸入ダクトの周壁が切欠されて前記サブ吸込口が形成されていることが好ましい。この構成によると、吸入ダクトの周壁を切欠するという簡単な構造でサブ吸込口を形成することができる。
本発明において、前記吸入ダクトの先端部が、弾性体からなる接続リングを介して前記吸気導出口に接続され、前記接続リングに前記メイン吸込口から下方の前方に突出して前記サブ吸込口に吸気を導入するガイド部が設けられていることが好ましい。この構成によると、吸入ダクトに接続リングを装着するだけで、接続リングのガイド部と、吸入ダクトの切欠部との組合せによって簡単にサブ吸込口を形成することができる。また、エアクリーナとメインフレームとは、弾性体からなる接続リングを介して連結されているので、気密性が確保され、吸気音の上方および側方への漏れ出しが低減される。
本発明において、前記接続リングは前記吸入ダクトの先端部の外周に嵌合されており、前記メインフレームにおける前記吸気導出口の近傍の外壁面に係合する爪部を有することが好ましい。この構成によると、メインフレームの前部と吸入ダクトの先端部とを接続リングを介して接続したとき、接続リングの爪部によって、接続リングがメインフレームに安定した姿勢で接続される。
本発明によれば、メインフレーム内における前記エアクリーナのメイン吸込口よりも後方の吸気導入口から、メインフレームの前部の吸気導出口までの導入通路が長くなるから、吸気音が低下する。また、メイン吸込口にはサブ吸込口からも吸気が導入されるので、実質的に吸込口の面積が増加する。これにより、エアクリーナへの吸気量が増大して吸気効率が高められ、エンジン性能が向上する。また、サブ吸込口から導入される吸気はメインフレーム内の導入通路を通らないので、吸気抵抗が小さくなる。さらに、メインフレーム自体は従来のパーツをそのまま使用できるので、製作コストを低く抑えることができる。
本発明の一実施形態にかかる吸気装置が搭載された自動二輪車の側面図である。 同吸気装置周辺の平面図である。 同吸気装置周辺の側面図である。 エアクリーナの吸入ダクト先端から接続リングを取り外した状態を示す斜視図である。 エアクリーナの吸入ダクトと、メインフレームとの連結状態を示す縦断面図である。 メインフレームを後方から見た背面図である。
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。図１は本発明の一実施形態にかかる吸気装置が搭載された自動二輪車の側面図である。この自動二輪車の車体フレームＦＲは，前半部を構成するメインフレーム１と、メインフレーム１の後部に連結されて車体フレームＦＲの後半部を構成するリヤフレーム２とを有する。このメインフレーム１の前端部にヘッドパイプ３が取り付けられ、このヘッドパイプ３に回動自在に挿通されたステアリングシャフト（図示せず）にアッパブラケット４およびアンダーブラケット５が取り付けられ、これらアッパブラケット４およびアンダーブラケット５にフロントフォーク８が支持され、フロントフォーク８の下端部に前輪９が支持されている。フロントフォーク８の上端部のアッパブラケット４にハンドル１０が取り付けられている。
前記メインフレーム１の後端部にはスイングアームブラケット１１が設けられ、このスイングアームブラケット１１に、スイングアーム１２が、その前端部に挿通されたピボット軸１３を介して上下揺動自在に支持されている。このスイングアーム１２の後端部に後輪１４が支持されている。メインフレーム１の中央下部にエンジンＥが支持され、このエンジンＥが、チェーンのような動力伝達機構１６を介して後輪１４を駆動する。エンジンＥは、例えば水冷４気筒４サイクルエンジンである。
前記リヤフレーム２にライダー用シート２２が支持されており、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１０とライダー用シート２２との間には、燃料タンク１８が取り付けられている。ライダー用シート２２の下方は、サイドカバー１７により側方から覆われている。車体前部には車体の前端部からエンジンＥの側方までの広い部分を覆う大形のフロントカウル３０が装着されており、フロントカウル３０にヘッドランプユニット２３が装着されている。ヘッドパイプ３の後方近傍にエアクリーナ３６が配置されている。
図２に示すように、メインフレーム１は左右一対のメインフレーム片１ａ，１ｂを有している。エアクリーナ３６は、両フレーム片１ａ，１ｂの間でヘッドパイプ３の後方近傍に配置されている。エアクリーナ３６の前部は、後述するタンクブラケット５９を介して、ボルトのような連結具６０によりメインフレーム１に支持されており、後部は、図１のエンジンＥのスロットルボデイ４４に支持されている。
図３は同吸気装置周辺の側面図を示す。同図において、メインフレーム１の前部の幅方向中央部には、後方に開口した吸気導出口３９が開口しており、メインフレーム１の両外側面のそれぞれに吸気導入口４０が開口している。メインフレーム１の内部には、図２に示す吸気導入口４０からエンジン吸気Ａとして取り込まれた走行風を前方の吸気導出口３９に導く導入通路４３が形成されている。
エアクリーナ３６は、図３に示すメイン吸込口４１が接続リング５０を介してメインフレーム１の吸気導出口３９に接続されている。このメイン吸込口４１の下部に連なって、追加の空気を取り込むためのサブ吸込口４２が、エアクリーナ３６から下方に突出して、メイン吸込口４１の外部に露出している。エアクリーナ３６はロワケース３７とその上部を覆うカバー３８とを備えている。ロワケース３７とカバー３８は樹脂製である。
図４はエアクリーナ３６の吸入ダクト５１の先端から接続リング５０を取り外した状態を示す斜視図である。同図に示すように、エアクリーナ３６のメイン吸込口４１は吸入ダクト５１の先端に形成されており、この吸入ダクト５１に接続リング５０が、矢印方向Ｐに嵌め込むことで装着され、メンテナンス時には矢印方向Ｑに引き抜くことで離脱できるようになっている。吸入ダクト５１のメイン吸込口４１の形状は、図６のメインフレーム１の前部の車幅方向中央部に形成された吸気導出口３９の形状にほぼ合致している。図４の吸入ダクト５１の周壁は、先端の下部が切欠されて切欠部５３が形成されている。
接続リング５０は、ゴム材のような弾性部材で形成されており、吸入ダクト５１の周壁の先端部を覆うような外観形状を有し、吸入ダクト５１の周壁寸法より若干小さめに形成され、吸入ダクト５１の周壁にＰ方向に嵌め込んだときに、弾性的に支持されて吸入ダクト５１との間に隙間が生じないようになっている。こうして、接続リング５０により、吸入ダクト５１のメイン吸入口４１および切欠部５３を外周側から覆っている。この接続リング５０の上側には左右一対の爪部５５（５５ａ，５５ｂ）が形成されている。また、接続リング５０の下部にはガイド部５６が下方に突出するように形成されている。この接続リング５０の前面５０ａはシール面となる。
図５は、エアクリーナ３６の吸入ダクト５１と、メインフレーム１との連結状態を示す縦断面図である。接続リング５０の前面５０ａがメインフレーム１の吸気導出口３９の周縁部に圧接されて、メイン吸込口４１と吸気導出口３９との間の隙間をシールしている。この状態で爪部５５が、メインフレーム１の上側の外壁面１ｄに、弾性的に押圧されることで係合する。エアクリーナ３６の吸入ダクト５１の切欠部５３と接続リング５０のガイド部５６とにより、サブ吸込口４２が形成される。
図６に示すように、吸気導出口３９は左右一対の楕円形の開口５７，５７を有し、両開口５７，５７間に隔壁５８が設けられている。この隔壁５８には、図５に示す連通口６１が形成されている。メインフレーム１内の左右の導入通路４３を通った吸気Ａは、隔壁５８により後方に案内され、その際に連通口６１を通って十分混合されたのち、吸気導出口３９からエアクリーナ３６のメイン吸込口４１を経てエアクリーナ３６内に導かれる。
上記構成の吸気装置は、図３に示すように、メインフレーム１の吸気導入口４０からエンジン吸気Ａとして取り込まれた走行風は、メインフレーム１の吸気導出口３９に接続されたエアクリーナ３６のメイン吸込口４１からエアクリーナ３６内に吸い込まれる。このとき、図２に示すように、メインフレーム片１ａ，１ｂにおけるエアクリーナ３６のメイン吸込口４１よりも後方に導入通路４３の吸気導入口４０が設けられ、メインフレーム１の前部の車幅方向中央部に、後方に開口してメイン吸込口４１に接続される吸気導出口３９が形成されているので、メインフレーム１内の導入通路４３が長くなる。これにより、吸気音が低下する。
また、図５に示すように、メイン吸込口４１とその下流のダクト内吸気通路４５には、サブ吸込口４２からも吸気Ａが導入されるので、実質的に吸込口の面積が増加する。これにより、エアクリーナ３６への吸気量が増大して吸気効率が高められ、エンジン性能が向上する。また、サブ吸込口４２から導入される吸気Ａはメインフレーム１内の導入通路４３を通らないので、吸気抵抗が小さくなる。さらに、サブ吸入口４２はエアクリーナ３６吸入ダクト５１に設けられているから、メインフレーム１自体は従来のパーツをそのまま使用できるので、製作コストを低く抑えることができる。
サブ吸込口４２はメイン吸込口４１の下側に配置されているので、サブ吸込口４２への雨水の浸入を防止することができる。また、吸入ダクト５１の周壁を切欠して切欠部５３を形成するという簡単な構造で、サブ吸込口４２を形成することができる。
さらに、吸入ダクト５１に弾性体からなる接続リング５０を装着するだけで、接続リング５０のガイド部５６と、吸入ダクト５１の切欠部５３との組合せによって容易にサブ吸込口４２を形成することができる。エアクリーナ３６とメインフレーム１とは、弾性体からなる接続リング５０で連結されているので、気密性が確保され、吸気音の上方および側方への漏れ出しが低減される。
また、メインフレーム１の前部と吸入ダクト５１の先端部とを接続リング５０を介して接続したとき、接続リング５０の爪部５５によって、接続リング５０がメインフレーム１に安定した姿勢で接続される。
以上のとおり、図面を参照しながら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。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。
１…メインフレーム
１ａ，１ｂ…メインフレーム片
１ｄ…外壁面
３６…エアクリーナ
３９…吸気導出口
４０…吸気導入口
４１…メイン吸込口
４２…サブ吸込口
４３…導入通路
５０…接続リング
５１…吸入ダクト
５３…切欠部
５５…爪部
５６…ガイド部
Ａ…吸気（エンジン吸気）

Claims (4)

  1. メインフレームを形成する左右一対のメインフレーム片の間に、前端にメイン吸込口を有するエアクリーナが配置され、
    前記メインフレームの内部に、走行風をエンジン吸気として取り込む導入通路が形成され、
    前記メインフレーム片における前記エアクリーナのメイン吸込口よりも後方に前記導入通路の吸気導入口が設けられ、
    前記メインフレームの前部の車幅方向中央部に、後方に開口して前記メイン吸込口に接続される吸気導出口が形成され、
    前記メイン吸込口に連通して前記メイン吸込口の近傍から前記吸気を前記メイン吸込口に導入するサブ吸込口が設けられ、
    前記エアクリーナは先端に前記メイン吸込口が形成された吸入ダクトを有し、前記吸入ダクトの周壁が切欠されて前記サブ吸込口が形成されている自動二輪車の吸気装置。
  2. 請求項１に記載の吸気装置において、前記サブ吸込口は前記メイン吸込口の下側に配置されている自動二輪車の吸気装置。
  3. 請求項１または２に記載の吸気装置において、前記吸入ダクトの先端部が、弾性体からなる接続リングを介して前記吸気導出口に接続され、前記接続リングに前記メイン吸込口から下方の前方に突出して前記サブ吸込口に吸気を導入するガイド部が設けられている自動二輪車の吸気装置。
  4. 請求項３に記載の吸気装置において、前記接続リングは前記吸入ダクトの先端部の外周に嵌合されており、前記メインフレームにおける前記吸気導出口の近傍の外壁面に係合する爪部を有する自動二輪車の吸気装置。
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