JP2007055564A - 燃料配管の配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車体フレームに対して揺動自在に支持されたエンジンに燃料を供給する燃料配管を設置するために広い空間を必要とせずに、燃料配管を車体などに触れないように設置する。
【解決手段】 車体フレーム１０に固定される燃料タンク５０から、車体フレーム１０に設けられた懸架部１４に揺動自在に支承されたエンジン３０へ、燃料を供給する燃料配管６２を配置する燃料配管の配置構造に対して、燃料配管６２は、車体フレーム１０に固定される車体側固定部６８と、エンジン３０に固定されるエンジン側固定部６７との間に形成され、且つ可撓性を有する撓み変形部６５を備え、撓み変形部６５を、エンジンが揺動する揺動面２２に沿って平行に位置する撓み変形面６１上に配置する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、一端側が車体フレームに固定され、他端側が車体フレームに対して揺動自在に支持される燃料配管の配置構造に関する。

この種の従来の燃料配管の配置構造としては、特許文献１に開示されたものがある。この燃料配管の配置構造は、内燃機関本体部を備えたエンジンを、車体前方にシリンダヘッドを向けるようにして車体フレームにスイング自在に取付け、車体フレームに取付けた燃料タンクに燃料ポンプを接続し、内燃機関本体部の吸気通路に燃料噴射弁を設け、これらの燃料ポンプ、燃料噴射弁間を燃料配管で接続した車両に、燃料配管の第２ホースに、ヘッドカバーを含む内燃機関本体部の周囲に且つスイング方向に延ばしたヘッドカバー側延び部を少なくとも備え、このヘッドカバー側延び部の一部を内燃機関本体部に設けた第１支持部材及び第２支持部材で支持することで、燃料配管の振れ量を小さくして車両のコンパクト化を図り、燃料配管取付部への作用力を小さくして配管取付部の剛性を小さくし、小型化・軽量化を図るものである。
特開２００５−１０４２０９号公報

しかしながら、このような従来の燃料配管の配置構造では、エンジンがスイングした際に、燃料配管が車体の上下方向に振れるとともに、車体の前後方向にも振れるため、燃料配管が車体などに触れないように配置するためには、十分に広い空間を確保する必要があるが、そのような空間を確保すると車両が大型化するため、実際に実施することは困難である。

そこで、本発明は、車体フレームに対して揺動自在に支持されたエンジンに燃料を供給する燃料配管を設置するために広い空間を必要とせずに、燃料配管を車体などに触れないように設置する燃料配管の配置構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明は、車体フレームに固定される燃料タンクから、該車体フレームに設けられた懸架部に揺動自在に支承されたエンジンへ、燃料を供給する燃料配管を配置する燃料配管の配置構造において、前記燃料配管は、前記車体フレームに固定される車体側固定部と、前記エンジンに固定されるエンジン側固定部との間に形成され、且つ可撓性を有する撓み変形部を備え、該撓み変形部が、前記エンジンが揺動する面に沿って平行に位置する撓み変形面上に配置されたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の燃料配管の配置構造において、前記撓み変形面が、前記エンジンから所定の間隔を空けて位置することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１、または請求項２記載の燃料配管の配置構造において、前記撓み変形部が、前記エンジンの懸架部に向かって凸となる湾曲形状に形成されたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２記載の燃料配管の配置構造において、前記車体側固定部が、前記エンジン側固定部よりも低い位置に配置されたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４燃料配管の配置構造において、前記燃料タンクが、車体の床下部分に配置されたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１または請求項２記載の燃料配管の配置構造において、前記撓み変形面が、前記車体フレームに懸架された前記エンジンの右側に位置することを特徴とする。

本願発明によれば、車体フレームに対して揺動自在に支持されたエンジンに燃料を供給する燃料配管を設置するために広い空間を必要とせずに、燃料配管を車体などに触れないように設置することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の第１実施形態を示し、図１は燃料配管の配置状態を示す車両右側面図、図２は燃料配管の配置状態を示す要部上面図、図３は燃料配管の動きを示す要部右側面図拡大図、図４は要部上面図拡大図である。

図１、図２に示すように、本実施形態の燃料配管の配置構造６０は、乗員が脚を揃えた状態でシート１６に着座し、エンジン３０の出力に応じて無段変速機によって速度を調整する、いわゆるスクータと呼ばれる自動二輪車１の燃料タンク５０からエンジン３０に燃料を供給する燃料配管６２に適用したものである。燃料配管６２は、燃料ポンプ５２と燃料ホース６４とインジェクタ６３とから構成されている。エンジン３０は、動力伝達系統４０とともにパワーユニット２０として一体に構成され、車体フレーム１０に懸架されている。

車体フレーム１０は、パイプ材で形成され、車両の操舵を行なうステアリングシャフト１７を回動自在に支持するヘッドパイプ１１から車両下方に向かって配置される１本のダウンチューブ１２と、ダウンチューブ１２下端部で車両後方に向かって左右に分岐する２本のメインフレーム１３と、これらメインフレーム１３をはしご状に連結する複数の補強部１３ａとから構成されている。ダウンチューブ１２から分岐した２本のメインフレーム１３は、地面に沿って車両後方に延び、燃料タンク５０が配設される床部１５を形成してから、後部の斜め上方に向かって階段状に屈曲している。

燃料タンク５０は、２本のメインフレーム１３がダウンチューブ１２から分岐した部位で、且つダウンチューブ１２の間、つまり乗車状態で乗員が足を置く車両床部の下（車両の床下部分）に固定されており、燃料タンク５０の最下部がダウンチューブ１２の最下端部よりも車両上方に位置するように配置されている。これにより、車両が障害物を乗り越える際には、燃料タンク５０よりも先にダウンチューブ１２が障害物に当たるため、燃料タンク５０を路上の障害物から保護することができる。

給油口５１は車両床部の乗員爪先側（前方）に、燃料ポンプ５２は車両床部の乗員踵側（後方）にそれぞれ位置し、給油口５１と燃料ポンプ５２は車両前後方向に沿って一列に配置されている。これにより、乗員の足の間に給油口５１と燃料ポンプ５２による車両床部の突出部分ができるので、乗員の居住性、および燃料タンク５０の容量を犠牲にすることなく給油口５１と燃料ポンプ５２が配置されている。また、燃料ポンプ５２上部には、吐出ポート５３が右斜め後方に向かって水平に設けられている。

パワーユニット２０は、エンジン３０の出力を動力伝達系統４０を介して後輪４１に駆動力として伝えるもので、２本のメインフレーム１３の間に配置され、メインフレーム１３の階段形状部に設けられた懸架部１４にエンジン３０のクランクケース３２近傍に設けられた支持部２１によって車両上下方向に対して揺動自在に懸架されている。

後輪４１は、タイヤホイール４２とタイヤ４３とから構成され、タイヤホイール４２には悪路での走破性を高めるために幅の広いタイヤ４３が装着されている。また、後輪４１は、動力伝達系統４０によって車両左側から回動自在に片持ち支持されている。また、動力伝達系統４０は、後輪４１を車両の中心に配置した状態で支持するために、車両左側に配置されているが、一般的な幅のタイヤを支持する場合よりもさらに左側に配置されている。

エンジン３０は、シリンダヘッド３１が車両前方、クランクケース３２が車両後方に位置する向きで、左右のメインフレーム１３、燃料タンク５０よりも車両後方に位置し、動力伝達系統４０とともに、車両中心よりも左側に配置されている。また、エンジン３０の燃焼室に空気と燃料とからなる混合気を供給する吸気ポート３３は、シリンダヘッド３１の車両上方側に設けられ、燃焼室内の混合気を点火する点火プラグ３５は、シリンダヘッド３１の車両右側に配置され、燃焼室内の燃焼ガスを排出する排気ポート３４はシリンダヘッド３１の車両下方側の設けられている。なお、エンジン３０が車両左側に位置していることにより、エンジン３０の右側と右メインフレーム１３Ｒとの間に比較的大きな空間が形成され、点火プラグ３５を交換する際に必要な作業空間、および後述する燃料配管６２の撓み変形部６５が撓み変形する際に必要な変形空間として機能している。

エンジン３０には、車両後方から車両前方に向かって設置された吸気ダクト３６によって吸気ポート３３に空気が導入される。スロットル開度、およびエンジン回転速度の検出値からエンジンに供給される空気量が算出され、算出された空気量に応じてインジェクタ６３から所定の空燃比になるように燃料が吸気ポート３３に向かって霧状に噴射されて、空気と燃料の混合気が形成される。インジェクタ６３は、燃料タンク５０の後部上方に位置しており、燃料ポンプ５２によって昇圧された燃料が燃料配管６２を通じてインジェクタ６３エンジン３０に供給されている。

燃料ホース６４は、可撓性材で管状に成形され、一端が燃料ポンプ５２の吐出ポート５３に連通された状態で右メインフレーム１３Ｒに向かって車両下方に屈曲して、車体側固定部として右メインフレーム１３Ｒに配置された車体側ホースクランプ６８によってエンジン３０と右メインフレーム１３Ｒとの間に車両後方に向かって水平に固定され、撓み変形部６５からオフセット部６６を通じて、他端がインジェクタ６３に連通されている。撓み変形部６５は、車体側ホースクランプ６８によって固定された部位よりも燃料ホース６４の下流側に位置し、燃料タンク５０に向かって凹な弓形、つまりエンジンが揺動する面に沿って平行に位置する撓み変形面６１上に位置し、車両上方から前方に向かって弧状に湾曲し、燃料タンク５０に向かって戻るような弧状で、懸架部１４に向かって凸になるように形成されている。オフセット部６６は、撓み変形部６５の下流側端部に位置し、車両左右方向に沿って水平にインジェクタ６３に向かって延設されており、エンジン側固定部としてのエンジン側ホースクランプ６７によって吸気ポート３３近傍に固定されている。つまり、撓み変形部６５は、オフセット部６６によってエンジン３０から所定の間隔を空けて配置され、且つ車体側ホースクランプ６８とエンジン側ホースクランプ６７との間に形成されているとともに、車体側ホースクランプ６８が、エンジン側ホースクランプ６７よりも車両下方に配置されている。

後輪４１が段差を乗り越える際に車両上方に向かって揺動すると、図３、図４に示すように、エンジン３０のクランクケース３２近傍に設けられた支持部２１によって懸架部１４に懸架されているため、エンジン３０のシリンダヘッド３１は車両下方に向かって揺動する。このため、燃料ホース６４は、通常時には実線で示す位置に保持されているが、後輪４１が揺動すると、二点鎖線で示すようにエンジン側ホースクランプ６７がシリンダヘッド３１とともに車両下方に移動し、撓み変形部６５全体が車両下方に移動しつつ、車両後方に向かって湾曲する。また、撓み変形部６５は、車両左右方向に振れることなく撓み変形面６１上を揺動する。

なお、燃料ホース６４と同様に、一方が車体側に固定され、他方がエンジン３０に固定され、エンジン３０とともに揺動する物としてインジェクタ６３を制御するワイヤハーネス１９があるが、これは図２、図５に示すように、エンジン側ホースクランプ６７にハーネスクランプ１８を固定することで、ワイヤハーネス１９をエンジン３０に固定している。

また、本実施形態では、燃料ホース６４を配索経路に沿った形状に成形することで、所定の撓み変形面６１内で撓み変形させているが、長方形、あるいは長円などの断面を有する枠体を枠体の長手方向が撓み変形面６１に沿って位置するように配置し、この枠体の内部に撓み変形部６５を通過させることで、撓み変形部６５が撓む際に、枠体によって車両左右方向に撓み変形部６５が振れることを防止することも可能である。

上記構成において、撓み変形部６５が、エンジンが揺動する揺動面２２に沿って平行に位置する撓み変形面６１上に配置されたことにより、車体フレーム１０に対して揺動自在に支持されたエンジン３０に燃料を供給する燃料ホース６４を設置するために広い空間を必要とせずに、燃料ホース６４を車体などに触れないように設置することができる。

また、撓み変形面６１が、エンジン３０から所定の間隔を空けて位置することにより、エンジン３０周りに作業空間が形成され、点火プラグ３５交換などエンジン３０の点検整備の作業性を向上することができる。

撓み変形部６５が、燃料タンク５０に向かって凹な弓形に形成されたことにより、撓み変形部６５に不要な曲げ応力を集中させることなく燃料ホース６４を配置することができる。また、燃料ホース６４が吐出ポート５３から下方に屈曲して配置されたことにより、燃料ホース６４を車両の床下部分に配置することができるとともに、撓み変形部６５の曲率半径を大きくすることができるため、燃料ホース６４が撓んだ際に燃料ホース６４が潰れたり、曲率半径が小さいことによる管路抵抗の増大を防止することができる。

車体側ホースクランプ６８が、エンジン側ホースクランプ６７よりも低い位置に配置されたことにより、車両に設置される部品の中で最も容積を必要とする部品の１つである燃料タンク５０を車両の床下部分に配置することが容易になるため、他の機器を車体に配置する際のレイアウトの自由度を大きくすることができる
撓み変形面６１が、車体フレーム１０に懸架されたエンジン３０の右側に位置することにより、後輪４１に幅の広いタイヤ４３を装着することでパワーユニット２０が車両左側に配置された場合にも燃料ホース６４を容易に配置することができる。

次に、本発明の第１実施形態の別態様を説明する。上記第１実施形態では、燃料ホース６４がエンジン３０の車両右側に配置され、右メインフレーム１３Ｒに設けられた車体側ホースクランプ６８に固定されているが、本態様では、図６に示すように、エンジン３０が車両右側に配置されるようにパワーユニット２０が構成され、エンジン３０の左側に形成された空間に燃料ホース６４が配置され、左メインフレーム１３Ｌに設けられた車体側ホースクランプ６８に固定されている点が異なる。

他の構成は、上記第１実施形態と同一であるため、図面の同一構成箇所には同一符号を付してその説明を省略する。

次に、本発明の第２実施形態を図面を用いて説明する。本実施形態では、図７に示すように、燃料タンク５０がエンジン３０の後部上方に位置している。

燃料ホース６４は、一端が燃料タンク５０から左メインフレーム１３Ｌに沿って車両前方に向かって配置され、車体側固定部として左メインフレーム１３Ｌに設けられた車体側ホースクランプ６８によって固定され、撓み変形部６５とオフセット部を通じて、他端がインジェクタ６３に連通されている。撓み変形部６５は、車体側ホースクランプ６８によって固定された部位よりも燃料ホース６４の下流側に位置し、燃料タンク５０に向かって凹な弓形、つまりエンジンが揺動する面に沿って平行に位置する撓み変形面６１上に位置し、車両上方から後方に向かって湾曲し、燃料タンク５０に向かって戻るような弧状で、懸架部１４に向かって凸になるように形成されている。

他の構成は、上記第１実施形態と同様であるため、図面の同一構成箇所には同一符号を付してその説明を省略する。

本第２実施形態でも、上記第１実施形態とほぼ同様の作用によって、燃料ホース６４は、後輪４１が段差を乗り越えると、エンジン側ホースクランプ６７がシリンダヘッド３１とともに車両下方に移動し、撓み変形部６５全体が車両下方に移動しつつ、車両後方に向かって湾曲するとともに、撓み変形部６５は、車両左右方向に振れることなく撓み変形面６１上を揺動するため、車体フレーム１０に対して揺動自在に支持されたエンジン３０に燃料を供給する燃料ホース６４を設置するために広い空間を必要とせずに、燃料ホース６４を車体などに触れないように設置することができる。

なお、本実施形態では、燃料タンク５０がエンジン３０よりも車両上方に配置されているため、燃料ポンプを使用せずに燃料を供給することが可能なため、燃料を加圧せずにエンジンに燃料を供給するシステムに適用することが可能である。また、その際、燃料ホースは燃料タンクの底部に接続するだけで良い。

本願発明の第１実施形態の燃料配管の配置状態を示す車両右側面図である。 第１実施形態の燃料配管の配置状態を示す要部上面図である。 第１実施形態の燃料配管の動きを示す要部右側面図拡大図である。 第１実施形態の要部上面図拡大図である。 エンジン側ホースクランプにハーネスクランプを固定した状態を示す要部拡大図である。 第１実施形態の別態様を示す要部上面図である。 第２実施形態を示し、燃料配管の配置状態を示す車両左側面図である。

符号の説明

１…自動二輪車
１０…車体フレーム
１４…懸架部
２２…揺動面
３０…エンジン
５０…燃料タンク
６１…変形面
６２…燃料配管
６５…変形部
６７…エンジン側ホースクランプ（エンジン側固定部）
６８…車体側ホースクランプ（車体側固定部）

Claims (6)

1. 車体フレームに固定される燃料タンクから、該車体フレームに設けられた懸架部に揺動自在に支承されたエンジンへ、燃料を供給する燃料配管を配置する燃料配管の配置構造において、
   前記燃料配管は、前記車体フレームに固定される車体側固定部と、前記エンジンに固定されるエンジン側固定部との間に形成され、且つ可撓性を有する撓み変形部を備え、
   該撓み変形部が、前記エンジンが揺動する面に沿って平行に位置する撓み変形面上に配置されたことを特徴とする燃料配管の配置構造。
2. 請求項１記載の燃料配管の配置構造において、
   前記撓み変形面が、前記エンジンから所定の間隔を空けて位置することを特徴とする燃料配管の配置構造。
3. 請求項１、または請求項２記載の燃料配管の配置構造において、
   前記撓み変形部が、前記エンジンの懸架部に向かって凸となる湾曲形状に形成されたことを特徴とする燃料配管の配置構造。
4. 請求項１または請求項２記載の燃料配管の配置構造において、
   前記車体側固定部が、前記エンジン側固定部よりも低い位置に配置されたことを特徴とする燃料配管の配置構造。
5. 請求項４記載の燃料配管の配置構造において、
   前記燃料タンクが、車体の床下部分に配置されたことを特徴とする燃料配管の配置構造。
6. 請求項１または請求項２記載の燃料配管の配置構造において、
   前記撓み変形面が、前記車体フレームに懸架された前記エンジンの右側に位置することを特徴とする燃料配管の配置構造。

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