JP2017074862A - 鞍乗り型車両のエアクリーナ構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】エアクリーナボックスのボックス容量の確保及びコンパクト設計を実現する。
【解決手段】自動二輪車は、クランクケース12と、クランクケース12に前方斜め上方に突設されたシリンダアッセンブリ13とを備えるエンジンユニット11を搭載する。エアクリーナボックス16は、車体側面視において、シリンダアッセンブリ13の上方から後方にかけて位置する後下がり形状を有し、縦長のエアクリーナボックス形状とする。エアクリーナボックス16は、左右の車体フレーム8の間に配置され、エアクリーナボックス16の両側面が車体フレーム8から離間する。また、エアクリーナボックス16は、車体上面視において、幅が前窄み及び後窄みとなる形状を有する。これにより、ボックス容量を確保するとともに、コンパクト設計が可能となる。また、走行風をエアクリーナボックス16の側方にスムーズに流すことができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、エアクリーナボックスを備えた鞍乗り型車両のエアクリーナ構造に関する。
鞍乗り型車両のエアクリーナ構造に関する技術として、特許文献1には、ヘッドパイプから後方へ車体フレームを延ばし、この車体フレームの下部にエンジンを配置し、このエンジンの上方に吸気ボックスを配置し、この吸気ボックスの後方に燃料タンクを配置した自動二輪車が開示されている。
また、特許文献2には、左右に対をなして前後方向へ延びる主フレームの間に吸気ボックスが配置され、吸気ボックスの上部は主フレームの上方へ突出して、燃料タンクの底部に形成された凹部内へ収容される自動2輪車が開示されている。
また、特許文献3には、エンジン本体の前部および後部バンクにおけるシリンダヘッドの上方には、エアクリーナが配置され、このエアクリーナの後方でエンジン本体を上方から覆う燃料タンクが後部フレームに支持される自動二輪車が開示されている。
特開2002−202034号公報 特開平10−196494号公報 特開2006−37897号公報
エアクリーナボックスには消音性、耐塵性、気密性、メンテナンス性等、様々な性能が要求され、上述した各特許文献にあるように対策が採られているが、要求される性能の一つとして、ボックス容量の確保とコンパクト設計という相反する性能がある。
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、エアクリーナボックスのボックス容量の確保及びコンパクト設計を実現することを目的とする。
本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造は、エアクリーナボックスを備えた鞍乗り型車両のエアクリーナ構造であって、該鞍乗り型車両は、クランクケース、及び前記クランクケースに前方斜め上方に突設されたシリンダアッセンブリを備えるエンジンユニットを搭載し、前記エアクリーナボックスは、車体側面視において、前記シリンダアッセンブリの上方から後方にかけて位置する後下がり形状を有し、前記エアクリーナボックスの最大高さが、前後方向の最大長さ以上であることを特徴とする。
また、本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造の他の特徴とするところは、前記エアクリーナボックスは左右の車体フレームの間に配置されるとともに、前記エアクリーナボックスの両側面が前記車体フレームから離間する点にある。
また、本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造の他の特徴とするところは、前記エアクリーナボックスは、車体上面視において、幅が前窄みとなる形状を有する点にある。
また、本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造の他の特徴とするところは、前記エアクリーナボックスの前端は、車体上面視において、前記シリンダアッセンブリの幅方向の内側で前記シリンダアッセンブリと重なるように位置する点にある。
また、本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造の他の特徴とするところは、前記エアクリーナボックスは、車体上面視において、幅が後窄みとなる形状を有する点にある。
また、本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造の他の特徴とするところは、前記エアクリーナボックスの最大幅が、前記シリンダアッセンブリの幅と略同等である点にある。
また、本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造の他の特徴とするところは、前記エアクリーナボックスは、前方斜め上方に向かって延設されるともに、前方に向けて徐々に幅狭となる形状を有する前面を備え、前記前面は、前記シリンダアッセンブリの上方に位置する点にある。
また、本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造の他の特徴とするところは、シートを支持するシートフレームにエア導入流路が設けられており、前記エアクリーナボックスの上部に設けられたエア導入口部が、前記エア導入流路に接続する点にある。この場合に、前記シートフレームの下部には、前記エア導入流路の開口が下向きに形成されるようにしてもよい。また、前記エアクリーナボックスの上方であって前記エア導入口部の後方に、後輪懸架装置を構成するショックアブソーバが配置されるようにしてもよい。さらに、前記エアクリーナボックスと前記エア導入流路との接続部にエアフィルタが配置されるようにしてもよい。
また、本発明の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造の他の特徴とするところは、前記エアクリーナボックスに、前記シリンダアッセンブリに接続するアウトレットパイプが設けられている点にある。
本発明によれば、エアクリーナボックスは、車体側面視において、シリンダアッセンブリの上方から後方にかけて位置する後下がり形状を有し、エアクリーナボックスの最大高さが、前後方向の最大長さ以上であるようにした。これにより、シリンダアッセンブリの上方から後方にかけての空間を有効に利用してエアクリーナボックスを配置することができ、ボックス容量を確保するとともに、コンパクト設計が可能となる。
第1の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 第1の実施形態に係る自動二輪車の一部を示す上面図である。 第1の実施形態に係る自動二輪車のエアクリーナボックスまわりの構成を示す側面図(一部断面図)である。 第1の実施形態に係る自動二輪車のエアクリーナボックスまわりの構成を示す上面図である。 エアクリーナボックスの側面図である。 エアクリーナボックスを前面側から見た図である。 第2の実施形態に係る自動二輪車のエアクリーナボックスまわりの構成を示す側面図(一部断面図)である。 第3の実施形態に係る自動二輪車のエアクリーナボックスまわりの構成を示す側面図(一部断面図)である。 第4の実施形態に係る自動二輪車のエアクリーナボックスまわりの構成を示す側面図(一部断面図)である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。本願において前後左右の方向は乗員から見た向きを基準とし、前方及び後方をそれぞれ矢印Fr及び矢印Rrで表わす。
(第1の実施形態)
図1は、本発明を適用する鞍乗り型車両の例である自動二輪車1の側面図、図2は、同自動二輪車1の一部を示す上面図である。
自動二輪車1の前部では、ステアリングヘッドパイプ2によってステアリングステムシャフト3が左右に回動可能に支持される。ステアリングステムシャフト3の上端には、トップブリッジ4を介してハンドルバー5が固定される。また、ステアリングステムシャフト3の下端には、フロントフォーク6が設けられる。フロントフォーク6は車両の左側に延出し、片持ちで前輪7を回転可能に支持する。詳細は省略するが、ステアリングステムシャフト3に、前輪懸架装置を構成するショックアブソーバが内蔵されている。
ステアリングヘッドパイプ2には、後方斜め下方に弧状に延出する車体フレーム8が結合する。車体フレーム8は、図2に示すように、ステアリングヘッドパイプ2の後方では上部及び左右がつながる一体形状を有し、その後、上部が開口して左右に分岐する形状を有する。
また、車体フレーム8にはシートフレーム9が支持される。シートフレーム9は、車体フレーム8が左右に分岐するV字状箇所に連設され、後方に延出してシート10を支持する。
車体フレーム8には、単気筒のエンジンユニット11が搭載される。エンジンユニット11は、クランクケース12と、クランクケース12に前方斜め上方に突設されたシリンダアッセンブリ13とを備える。なお、エンジンユニット11の左右は、後方斜め下方に延設されるカバー14により覆われる(図1では、左側のカバー14の一部をカットして、エンジンユニット11が見える状態として示す)。
また、エンジンユニット11の上方であって車体フレーム8の内側には、ステアリングヘッドパイプ2の後方に燃料タンク15が、燃料タンク15の後方にエアクリーナボックス16が配置される。また、燃料タンク15の下方には、エンジン制御を司るECU17が配置される。
左右の車体フレーム8の後部にはスイングアーム18が揺動可能に軸支され、スイングアーム18の後端に後輪19が回転可能に支持される。車体フレーム8とスイングアーム18との間には、ショックアブソーバ20を含む後輪懸架装置が装架される。後輪19は、エンジン動力を伝達するベルト44が巻回されたドリブンスプロケットを介して回転駆動される。
以下、実施形態に係るエアクリーナ構造の詳細を説明する。
図3、図5Aに示すように、エアクリーナボックス16は、車体側面視において、エンジンユニット11のシリンダアッセンブリ13の上方から後方にかけて位置する後下がり形状を有する。エアクリーナボックス16は、左右の車体フレーム8の間に配置され、車体側面視において、車体フレーム8に沿うように配置される。図5Aに示すように、エアクリーナボックス16の最大高さH(ボックス容量に関係のないブラケット部27は除く)は、前後方向の最大長さL以上に設定される。
より詳細には、エアクリーナボックス16は、車体側面視において、前方斜め上方に向かって延設される前面21と、前面21の上部から後ろ下がりに延設される上面22と、前面21の下部から後ろ下がりに延設される下面23と、これら上面22と下面23とをつなぐ後面24とを備え、これら各面21〜24を左右の側面25でつないでボックス状に形成される。前面21は、前方に向けて徐々に幅狭となる鋭角形状を有し、シリンダアッセンブリ13の上方に位置する。このときに、図3に示すように、車体側面視において、前端(前面21の頂部)をなす輪郭線26が、シリンダアッセンブリ13の上方でシリンダ軸線Sと略平行に位置する。なお、略平行とは、完全に平行であることを言うものではなく、輪郭線26を延長してシリンダ軸線Sとなす角度が45度未満であればよい。
エアクリーナボックス16の両側面25の後部にはブラケット部27が突設されており、これら左右のブラケット部27がそれぞれ車体フレーム8に固定される。
このようにしたエアクリーナボックス16は、図4に示すように、その両側面25が車体フレーム8から離間するように配置される。なお、図4では、車体フレーム8の内側面8aを実線で描く。
また、エアクリーナボックス16は、車体上面視において、幅が前窄みとなる形状、すなわち前方に向かって徐々に幅狭となる船首形状を有する。この場合に、左右での前窄み形状を同等にして、エアクリーナボックス16の前端が車幅方向の略中心に位置するようにする。また、エアクリーナボックス16の前端は、車体上面視において、シリンダアッセンブリ13の幅方向の内側でシリンダアッセンブリ13と重なるように位置する。
また、エアクリーナボックス16は、車体上面視において、幅が後窄みとなる形状、すなわち後方に向かって徐々に拡狭する船尾形状を有する。
そして、エアクリーナボックス16の前後方向の中央部が最大幅となり、その最大幅が、シリンダアッセンブリ13の幅と略同等となっている。
図3、図5Aに示すように、エアクリーナボックス16は、前上部でボックス本体部28とキャップ部29とに上下に分割する分割構造を有する。分割面は上面22に連なるように設定され、この分割面にエアフィルタ(エアクリーナエレメント)30が配置される。このように分割面にエアフィルタ30を配置することにより、エアフィルタ30の交換作業を簡単に行うことができる。キャップ部29の一部は上方に突出して、エア導入口部31として用いられる。
ここで、図3に示すように、エア導入口部31を挟んで前後にブラケット32、33が配置される。各ブラケット32、33は、車体フレーム8間に架設される。前ブラケット32は、上部に突出する支持部でシートフレーム9を支持するとともに、ボルト34を介してエアクリーナボックス16を支持する。また、後ブラケット33は、上部に突出する支持部でシートフレーム9を支持するとともに、ショックアブソーバ20を支持する。ショックアブソーバ20は、キャップ部29の後方でエアクリーナボックス16の上面22に沿うように配置されて、後方斜め下方に延出する。このようにエアクリーナボックス16のエア導入口部31とショックアブソーバ20とを前後に隣り合うように配置することで、エンジンユニット11の上方で両者を近接配置させつつ、ボックス容量の確保やエアクリーナ性能の維持と、ショックアブソーバ20の取り付け自由度とを両立させることができる。
なお、ショックアブソーバ20を配置するために、エアクリーナボックス16の上面22は前部(キャップ部29のある部分)に比べて後部が一段下がった凹形状となっている。この場合でも、エアクリーナボックス16のエア導入口部31とショックアブソーバ20とを前後に隣り合うように配置するので、吸気流が妨げられることはほとんどなく、また、断面比をほとんど減らすこともなく、エアクリーナ性能の低下を抑えることができる。
シートフレーム9には前後に延びるエア導入流路35が設けられており、このエア導入流路35がエアクリーナボックス16のエア導入口部31に接続する。例えばエア導入流路35の出口に筒状部36が設けられており、筒状部36がエア導入口部31の開口内側に嵌入され、気密性が確保される。そして、シートフレーム9の下部には、エア導入流路35の開口37が下向きに形成されており、外部のエアが、開口37からエア導入流路35、エア導入口部31を介してエアクリーナボックス16に導入される。なお、図3では、エア導入流路35及び開口37を分かりやすくするために、その周囲にハッチングを付すが、実際の断面形状はどのようなものであってもよい。
また、エアクリーナボックス16の下面23には、シリンダアッセンブリ13に接続して混合気を供給するアウトレットパイプ38が設けられる。車体側面視において、エアクリーナボックス16の最下部は、シリンダアッセンブリ13の吸気ポート39よりも下方に位置しており、アウトレットパイプ38は、下面23の前後方向の略中央部に配置される。アウトレットパイプ38は、下面23を斜めに貫通するように組み付けられ、45°程度の角度で前方斜め下方に延出してシリンダアッセンブリ13の吸気ポート39に接続する。
縦長のエアクリーナ形状により、アウトレットパイプ38の開口面積に対するエアクリーナボックス16の断面積比を大きく確保できるので、吸気音の抑止効果が向上する。また、アウトレットパイプ38を適宜な角度でエアクリーナボックス16に組み付けることで、アウトレットパイプ38の曲げを小さくして、吸気効率を向上させることができる。
エアクリーナボックス16内では、アウトレットパイプ38にスロットルボディ40及びファンネル41が接続し、スロットルボディ40内のスロットルバルブよりも下流側にフューエルインジェクタ42が設けられる。このようにエアクリーナボックス16内にスロットルボディ40及びフューエルインジェクタ42を配設することにより、エアクリーナボックス16とシリンダアッセンブリ13とを近接配置させることができ、エアクリーナボックス16の大型化が可能となる。
以上のように、エアクリーナボックス16は、車体側面視において、シリンダアッセンブリ13の上方から後方にかけて位置する後下がり形状を有し、縦長のエアクリーナボックス形状とすることで、車体の前後方向の中央部においてシリンダアッセンブリ13の上方から後方にかけての空間を有効に利用してエアクリーナボックス16を配置することができ、ボックス容量を確保するとともに、コンパクト設計が可能となる。
また、ファンネル41に対してエアクリーナボックス16の断面比を大きく稼ぐことができ、消音性能を高めることができる。
また、エアクリーナボックス16は、車体上面視において、幅が前窄みとなる形状を有するとともに、エアクリーナボックス16の両側面25が車体フレーム8から離間するように配置されるので、走行風をエアクリーナボックス16の側方にスムーズに流すことができる。これにより、シリンダアッセンブリ13の上方に熱気が滞留しないようにするとともに、シリンダアッセンブリ13の後方での走行風の巻き込みを防ぐことができる。この場合に、左右での前窄み形状を同等にして、エアクリーナボックス16の前端が車幅方向の略中心に位置するようにしたので、走行風を均等に左右に分けることができる。
そして、エアクリーナボックス16は、車体上面視において、幅が後窄みとなる形状を有するので、エアクリーナボックス16の側方を流れる走行風を後方にスムーズに排出することができる。
しかも、エアクリーナボックス16の側面25と車体フレーム8との間の間隙は、前方から後方にかけて広→狭→広と変化することから、走行風の流速を高めて、走行風の流れをよりスムーズにすることができる。
また、エアクリーナボックス16の最大幅がシリンダアッセンブリ13の幅と略同等である、すなわちエアクリーナボックス16のうちシリンダアッセンブリ13の後方に位置する部分の幅がシリンダアッセンブリ13の幅と略同等であるので、シリンダアッセンブリ13の側方を流れる走行風をエアクリーナボックス16の側方に流して、シリンダアッセンブリ13の後方で巻き込むのを防ぐことができる。
また、シートフレーム9にエア導入流路35を設けることで、シートフレーム9の内側空間を有効に利用することができ、ボックス容量を確保することができる。また、高強度、高剛性のシートフレーム9をエアクリーナ部品として用いるので、吸気音の遮断性に優れる。しかも、シートフレーム9にはエア導入流路35の開口37が下向きに形成されているので、異物や水等が混入しにくい。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態を説明する。以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態との共通点の説明は省略する。
第2の実施形態では、図6に示すように、エアクリーナボックス16の全体形状は第1の実施形態と同様であるが、分割面の位置及びエアフィルタの位置を変更したものである。第2の実施形態では、前面21と下面23との境界部と、上面22の前後方向の途中箇所とを含む面を分割面として、ボックス本体部28とキャップ部29とに前後に分割する分割構造を有し、この分割面にエアフィルタ30が配置される。第1の実施形態と比較して分割面を大きくすることができ、より大きなエアフィルタ30を設置することができる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態を説明する。以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態との共通点の説明は省略する。
第3の実施形態では、図7に示すように、エアクリーナボックス16の全体形状は第1の実施形態と同様であるが、分割面の位置及びエアフィルタの位置を変更したものである。第3の実施形態では、エアクリーナボックス16内で、アウトレットパイプ38が前方斜め上方に延出するように湾曲する。アウトレットパイプ38にスロットルボディ40が接続し、フューエルインジェクタ42が配設されることは第1の実施形態と同じであるが、さらに筒状のエアフィルタユニット43が配設される。なお、エアクリーナボックス16の分割面は第2の実施形態と同様であり、分割面の面積が大きいので、エアフィルタユニット43の交換作業を簡単に行うことができる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態を説明する。以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態との共通点の説明は省略する。
第4の実施形態では、図8に示すように、エアクリーナボックス16が分割構造を有していない。そして、シートフレーム9に設けたエア導入流路35とエアクリーナボックス16のエア導入口部31との接続部にエアフィルタ30が配置される。本実施形態では、クリーンサイドの容量を大きくすることができる。また、シートフレーム9を取り外せば、直ちにエアフィルタ30にアクセスすることができ、エアフィルタ30の交換作業を簡単に行うことができる。
本実施形態では、エアフィルタ30の面積を確保するために、第1〜第3の実施形態で述べたエア導入口部31の前のブラケット32を廃止し、そのスペースを利用して、エア導入流路35とエア導入口部31との接続部の面積を大きくする。なお、具体的な図示は省略するが、例えば左右の車体フレーム8にブラケットを立設し、これら左右のブラケットでシートフレーム9を支持するようにすればよい。
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、これらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば上記実施形態では、エアクリーナボックス16内にスロットルボディ40及びフューエルインジェクタ42を配設する例を説明したが、エアクリーナボックス16外、すなわちエアクリーナボックス16とシリンダアッセンブリ13との間に配設するようにしてもよい。この場合、スロットルボディ40及びフューエルインジェクタ42を配設する分だけ、エアクリーナボックス16の下面とシリンダアッセンブリ13とを離す必要がある。そこで、エアクリーナボックス16の左右側面に連続するようにカバーを設け、このカバーをシリンダアッセンブリ13の方向に延設し、スロットルボディ40やフューエルインジェクタ42の左右側方を覆うようにするのが好ましい。これにより、外観を損なうのを避けるとともに、シリンダアッセンブリ13とエアクリーナボックス16との間での走行風の巻き込みを防ぎ、走行風をシリンダアッセンブリ13及びエアクリーナボックス16の側方にスムーズに流すことができる。
また、上記実施形態では、鞍乗り型車両として自動二輪車を説明したが、本発明の適用先は自動二輪車に限定されるものではなく、三輪車や四輪車でもよい。
8:車体フレーム、9:シートフレーム、11:エンジンユニット、12:クランクケース、13:シリンダアッセンブリ、16:エアクリーナボックス、20:ショックアブソーバ、28:ボックス本体部、29:キャップ部、30:エアフィルタ、31:エア導入口部、35:エア導入流路、37:開口、38:アウトレットパイプ

Claims (12)

  1. エアクリーナボックスを備えた鞍乗り型車両のエアクリーナ構造であって、
    該鞍乗り型車両は、クランクケース、及び前記クランクケースに前方斜め上方に突設されたシリンダアッセンブリを備えるエンジンユニットを搭載し、
    前記エアクリーナボックスは、車体側面視において、前記シリンダアッセンブリの上方から後方にかけて位置する後下がり形状を有し、
    前記エアクリーナボックスの最大高さが、前後方向の最大長さ以上であることを特徴とする鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  2. 前記エアクリーナボックスは左右の車体フレームの間に配置されるとともに、前記エアクリーナボックスの両側面が前記車体フレームから離間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エアクリーナ構造。
  3. 前記エアクリーナボックスは、車体上面視において、幅が前窄みとなる形状を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  4. 前記エアクリーナボックスの前端は、車体上面視において、前記シリンダアッセンブリの幅方向の内側で前記シリンダアッセンブリと重なるように位置することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  5. 前記エアクリーナボックスは、車体上面視において、幅が後窄みとなる形状を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  6. 前記エアクリーナボックスの最大幅が、前記シリンダアッセンブリの幅と略同等であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  7. 前記エアクリーナボックスは、前方斜め上方に向かって延設されるともに、前方に向けて徐々に幅狭となる形状を有する前面を備え、前記前面は、前記シリンダアッセンブリの上方に位置することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  8. シートを支持するシートフレームにエア導入流路が設けられており、
    前記エアクリーナボックスの上部に設けられたエア導入口部が、前記エア導入流路に接続することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  9. 前記シートフレームの下部には、前記エア導入流路の開口が下向きに形成されていることを特徴とする請求項8に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  10. 前記エアクリーナボックスの上方であって前記エア導入口部の後方に、後輪懸架装置を構成するショックアブソーバが配置されることを特徴とする請求項8又は9に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  11. 前記エアクリーナボックスと前記エア導入流路との接続部にエアフィルタが配置されることを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
  12. 前記エアクリーナボックスに、前記シリンダアッセンブリに接続するアウトレットパイプが設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の鞍乗り型車両のエアクリーナ構造。
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