JP4996521B2 - 自動二輪車のラジエータリザーブタンク配置構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの近傍にラジエータのリザーブタンクを配置した自動二輪車のラジエータリザーブタンク配置構造に関する。

一般に、水冷式のエンジンが搭載された自動二輪車では、冷却水を冷却するためのラジエータと、温度上昇によるラジエータ側の冷却水の膨張による増量分を貯留しておくとともに、温度降下による上記冷却水の減量分を補給するためのリザーブタンクとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許２８３２８２７号公報

この種のものでは、冷却水が温度に応じて体積を変化させるため、リザーブタンクは、冷却水の体積変化を十分に吸収できる程度に大きな容量に形成されることが望ましい。一方、車両バランスを考慮した場合、重量の大きなリザーブタンクはエンジン近傍に配置することが望ましい。しかし、エンジン近傍に大きな容量のリザーブタンクを配置することはスペースの制約により困難であった。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、エンジン近傍にラジエータのリザーブタンクをまとまりよく配置できる自動二輪車のラジエータリザーブタンク配置構造を提供することを目的とする。

上述課題を解決するため、本発明は、車体の前方に備えられたヘッドパイプ（２）から後方へ延びるメインチューブ（３）を備え、このメインチューブ（３）の下方に水冷のエンジン（７）を配置し、このエンジン（７）はクランクケース（９）から上方に延びるシリンダ（８）を備え、このシリンダ（８）の前方にラジエータ（６０）を配置し、後方には吸気口が開口し、この吸気口に接続されるスロットルボディ（１８）を備えた自動二輪車において、前記クランクケース（９）の上方で前記シリンダ（８）の後方、かつ、前記スロットルボディ（１８）の下方の空間（Ｓ）に前記ラジエータ（６０）のリザーブタンク（３０）を配置し、前記クランクケース（９）の一側にクラッチが配置され、このクランクケース（９）上面の一側は他側よりも高く形成され、このクランクケース（９）上面の他側に前記リザーブタンク（３０）を配置したことを特徴とする。
この構成によれば、クランクケースから上方に延びるシリンダの後方に吸気口を開口し、この吸気口にスロットルボディを接続したため、クランクケースの上方でシリンダの後方、かつ、スロットルボディの下方に形成されるスペースを有効利用し、エンジン近傍にラジエータのリザーブタンクをまとまりよく配置することができる。更に、このリザーブタンクをエンジン近傍に配置したことにより、重量物を重心の近くに配置するいわゆるマスの集中化を図ることができるため、車両の運動性の向上を図ることができる。

また、クランクケース上面が低く形成された当該クランクケースの他側にリザーブタンクを配置したため、この他側におけるクランクケース上面とスロットルボディとの高さを当該クランクケースの一側よりも大きく設けることができ、クランクケースの上方でシリンダの後方、かつ、スロットルボディの下方に形成されるスペースにより大きな容量のリザーブタンクを配置することができる。

この構成において、前記スロットルボディ（１８）はその一側にスロットルバルブ（５２Ａ）を駆動するプーリ（５３）と操作ワイヤ（５４）とが配置され、前記スロットルボディ（１８）の他側に前記リザーブタンク（３０）の給水口（３１）を配置した構成としても良い。この構成によれば、リザーブタンクの給水口は、スロットルボディのプーリ及び操作ワイヤの反対側に配置されるため、これらプーリ及び操作ワイヤが当該給水口に干渉することはなく、当該給水口を通じてリザーブタンクに給水する作業を容易に行うことができる。

本発明によれば、クランクケースから上方に延びるシリンダの後方に吸気口を開口し、この吸気口にスロットルボディを接続したため、クランクケースの上方でシリンダの後方、かつ、スロットルボディの下方に形成されるスペースを有効利用し、エンジン近傍にラジエータのリザーブタンクをまとまりよく配置することができる。更に、このリザーブタンクをエンジン近傍に配置したことにより、重量物を重心の近くに配置するいわゆるマスの集中化を図ることができるため、車両の運動性の向上を図ることができる。
また、リザーブタンクの給水口は、スロットルボディのプーリ及び操作ワイヤの反対側に配置されるため、これらプーリ及び操作ワイヤが当該給水口に干渉することはなく、当該給水口を通じてリザーブタンクに給水する作業を容易に行うことができる。
また、クランクケース上面が低く形成された当該クランクケースの他側にリザーブタンクを配置したため、この他側におけるクランクケース上面とスロットルボディとの高さを当該クランクケースの一側よりも大きく設けることができ、クランクケースの上方でシリンダの後方、かつ、スロットルボディの下方に形成されるスペースにより大きな容量のリザーブタンクを配置することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、車体を基準とした方向に基づいて説明を行う。具体的には、実施の形態における上、下、前、後、左、右等の語は、車体を基準とした上下前後左右等の各方向を指す。
図１は、本実施の形態に係るオフロード系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１は、ヘッドパイプ２、メインフレーム（メインチューブ）３、センターフレーム４、ダウンフレーム５及びロアフレーム６を備え、これらをループ状に連結し、その内側にエンジン７を支持している。このエンジン７は、クランクケース９と、このクランクケース９の前部から上方に延びるシリンダ８とを備える。メインフレーム３、センターフレーム４及びロアフレーム６はそれぞれ左右一対で設けられ、車体の左右方向の中心線に沿って、それぞれ１本のヘッドパイプ２及びダウンフレーム５が設けられている。

メインフレーム３は、ヘッドパイプ２からエンジン７の上方を直線状に斜め下がりに後方へ延び、エンジン７の後方を上下方向へ延びるセンターフレーム４の上端部へ連結している。ダウンフレーム５は、ヘッドパイプ２からエンジン７の前方を斜め下がりに下方へ延び、その下端部でロアフレーム６の前端部へ連結している。ロアフレーム６は、エンジン７の前側下部からエンジン７の下方へ屈曲して略直線状に後方へ延び、その後端部でセンターフレーム４の下端部と連結している。
センターフレーム４の上端及び下端では、車幅方向にフレームが架け渡され、左右のセンターフレーム４どうしを連結している。また、各センターフレーム４は、リヤアーム２７を支持するピボット軸２６が挿通されるピボットプレート４ａを備えている。

エンジン７は水冷４サイクルの単気筒エンジンであり、シリンダ８は、そのシリンダ軸線が略垂直になる直立状態でクランクケース９の前部に設けられ、下から上へ順に、シリンダブロック１０、シリンダヘッド１１、ヘッドカバー１２を備える。シリンダ８を直立させることにより、エンジン７の前後方向を短くして、エンジン７をオフロード車に適した構成にしている。また、この車両の重心は、エンジン７の近傍に位置している。

エンジン７の上方には、燃料タンク１３が配置されメインフレーム３上に支持される。この燃料タンク１３には、内蔵式の燃料ポンプ（図示せず）が収容されており、この燃料ポンプから燃料供給管を介してスロットルボディ１８へ高圧燃料が供給される。
燃料タンク１３の後方にはシート１４が配置され、センターフレーム４の上端から後方へ延びるシートレール１５上に支持される。シートレール１５の下方には、リアフレーム１６が配置されている。シートレール１５とリアフレーム１６には、シート１４下に配置されるエアクリーナ１７が支持され、このエアクリーナ１７はスロットルボディ１８を介してシリンダヘッド１１に接続されている。これにより、エアクリーナ１７に流入して清浄化された空気は、スロットルボディ１８を介して混合気とされ、この混合気はシリンダヘッド１１に車体後方側から吸気される。

シリンダ８の前部には、排気管２０が設けられている。この排気管２０は、シリンダ８の前部からクランクケース９の前方へ延出し、右側へ曲げられた後に車体右側を後方に向かって引き回されている。この排気管２０からはマフラー２２が後方へ延出している。マフラー２２の後端部は、リアフレーム１６によって支持されている。

ヘッドパイプ２には左右一対のフロントフォーク２３が支持され、フロントフォーク２３の下端部に支持された前輪２４がハンドル２５により操向される。
ダウンフレーム５には、ダウンフレーム５を跨いで左右にラジエータ６０が配設されている。ラジエータ６０は、ダウンフレーム５に設けられたラバーマウント部６１に取り付けられており、このダウンフレーム５に沿って、ヘッドパイプ２の下部からシリンダヘッド１１の前方にかけて上下方向に設けられている。また、ラジエータ６０には、ラジエータ６０を保護するとともに走向風を導くラジエータグリル６０ａが取り付けられている。

ラジエータ６０には、ホースを介してリザーブタンク３０が接続されている。このリザーブタンク３０は、温度上昇によるラジエータ６０側の冷却水の膨張による増量分を貯留しておくとともに、温度降下による冷却水の減量分を補給するためのものである。本構成では、リザーブタンク３０は、エンジン７のクランクケース９上方であって、シリンダブロック１０の後方、かつ、スロットルボディ１８の下方の空間Ｓに配置され、センターフレーム４に形成されたフランジ部４４に固定されている。

センターフレーム４にはリヤアーム２７の前端部がピボット軸２６を介して連結され、リヤアーム２７が揺動自在に支持されている。後輪２８は、リヤアーム２７の後端部に支持され、エンジン７のドライブスプロケット７ａと後輪２８の従動スプロケット２８ａとに巻き掛けられた駆動チェーン１９によって駆動される。この駆動チェーン１９は、排気管２０と反対側の車体左側をリヤアーム２７に沿って前後方向に引き回されており、リヤアーム２７がピボット軸２６を中心に上下に揺動する動きに合わせて上下に移動する。また、リヤアーム２７とセンターフレーム４の後端部との間には、リヤサスペンションのクッションユニット２９が設けられている。
また、エンジン７は、エンジンマウント部６２，６３、エンジンハンガ６４、及び、ピボット軸２６によって車体フレーム１に支持されている。

図２は車体フレーム１の側面図である。車体フレーム１は、上述の通り、メインフレーム３、センターフレーム４、ダウンフレーム５及びロアフレーム６によって略三角形状にループ状に連結されており、この三角形の内側にエンジン７（図１）が支持されている。なお、センターフレーム４は左右対称であり、特に明示しない限り左右共通の形状を有する。
センターフレーム４は、図２に示すように、上下に延出しており、その上下の中央部が車体後方に向けて逆くの字形状に屈曲する屈曲部４ｂを備え、この屈曲部４ｂの下方に対応する部分がピボットプレート４ａを構成する。このピボットプレート４ａには、上記ピボット軸２６（図１）が取り付けられるピボット孔４１が形成されている。

屈曲部４ｂの少し上側であって、センターフレーム４の上面側には、リアフレーム１６（図１）の一端部が取り付けられる凹部４２が設けられている。この凹部４２は、センターフレーム４の外側面４ｃを車体内方に向けて凹ませた取付面４２ａと、センターフレーム４の上面４ｄを前方斜め下側に向けて円弧状に切り欠いた切欠き壁部４２ｂとで構成されている。この取付面４２ａには、車体幅方向に貫通する取付孔４３が設けられている。

凹部４２の反対側であって、センターフレーム４の下面４ｅ側には、上記リザーブタンク３０を取り付けるためのフランジ部４４が車体前方下側に向けて突出している。このフランジ部４４には、２つの取付穴４４ａが形成されている。このフランジ部４４は、一対のセンターフレーム４のうち、車体左側のセンターフレーム４Ｌ（以下、左側のセンターフレームを符号４Ｌ、右側のセンターフレームを符号４Ｒで示し、両方を含む場合は添字Ｌ，Ｒを付さないで示す）にのみ設けられている。

センターフレーム４の下端部には、テンションブラケット４５が設けられている。このテンションブラケット４５には、上記クッションユニット２９（図１）がリンク機構を介して取り付けられている。また、センターフレーム４の上端部には、メインフレーム３の後端部との連結部にシートレール支持部４６が形成されている。このシートレール支持部４６は、センターフレーム４の上面４ｄから上方向に突出する態様で、左右にそれぞれ設けられ、このシートレール支持部４６には、取付孔４７がそれぞれ形成されている。
また、センターフレーム４の内側面４ｆには、車体外側に向かって凹ませて、センターフレーム４の重量を軽量化するための凹部４８が複数形成されている。これらの隣接する凹部４８の間には、センターフレーム４の曲げ剛性を確保するための複数のリブ４９がトラス状に設けられている。

次に、ラジエータのリザーブタンク３０の配置構造について説明する。
図３は、車体側方の斜め左前方から見たリザーブタンクとその周辺構成を示す斜視図であり、図４は、図３を車体側方の斜め左後方からの斜視図であり、図５は、図３及び図４を車体後方から見た図である。なお、図４では、説明を容易にするために、センターフレームの一部を破線で示し、図５では、センターフレームの記載を省略している。
これら図３乃至５に示すように、エンジン７は、下方に延在するクランクケース９と、このクランクケース９の前部から上方に延びるシリンダ８とを備え、このシリンダ８は、下から上へ順に、シリンダブロック１０、シリンダヘッド１１、ヘッドカバー１２を積層して構成されている。また、シリンダヘッド１１の後面１１Ａには、当該シリンダヘッド１１内に配置される吸気バルブに連通する吸気口が開口し、この吸気口には、インシュレータ５１を介してスロットルボディ１８が接続されている。

スロットルボディ１８は、図５に示すように、筒状のスロットルボディ本体５２と、このスロットルボディ本体５２内に回動自在に配置され、当該スロットルボディ本体５２内を流通する風量を調整するスロットルバルブ５２Ａ（図５）と、このスロットルバルブ５２Ａと一体に回動するようにしてスロットルボディ本体５２の右側（一側）に配置されるスロットルドラム（プーリ）５３とを備える。このスロットルドラム５３には、スロットルワイヤ（操作ワイヤ）５４が巻き掛けられており、このスロットルワイヤ５４は、ハンドル２５（図１）に設けられたスロットルグリップに接続されている。
また、スロットルボディ本体５２の左側（他側）には、スロットルバルブ５２Ａの開度を検出するスロットルポジションセンサ５５が配置され、このスロットルポジションセンサ５５は車両に搭載されるＥＣＵ（不図示）に接続されている。
また、スロットルボディ本体５２の上部には、スロットルボディ本体５２内に燃料を供給するフューエルインジェクションのインジェクション本体と、このインジェクション本体に連なる燃料管コネクタ５６とが配置され、この燃料管コネクタ５６は、燃料供給管５７を介して、燃料タンク１３内に収容された燃料ポンプに接続されている。

このように、本実施形態では、シリンダヘッド１１の後面１１Ａには、筒状に形成されたスロットルボディ１８が接続され、このスロットルボディ１８は、例えばキャブレタ等の機器に比べて高さが低く抑えられる。このため、このスロットルボディ１８と、エンジン７のクランクケース９との間には、少なくともシリンダブロック１０の高さに相当する空間Ｓが形成され、この空間Ｓに上記リザーブタンク３０が配置される。
これによれば、クランクケース９の上方でシリンダ８の後方、かつ、スロットルボディ１８の下方に形成される空間Ｓを有効利用し、エンジン７の近傍にラジエータ６０のリザーブタンク３０をまとまりよく配置することができる。

より具体的には、クランクケース９は、図５に示すように、右側（一側）にクラッチを収容するクラッチ収容部９Ａを備える。このクラッチ収容部９Ａの上面Ｌ１は、クランクケース９の左側（他側）の上面Ｌ２よりも高さＨ１だけ高く形成されており、リザーブタンク３０は、エンジン７の中心よりも左側（他側）にオフセットして、クランクケース９の左側の上面Ｌ２上に配置される。このため、この左側におけるクランクケース９の上面Ｌ２とスロットルボディ１８との高さＨ２を、クラッチ収容部９Ａ側よりも大きく設けることができ、上記空間Ｓにより大きな容量のリザーブタンク３０を配置することができる。

リザーブタンク３０は、図５に示すように、その高さよりも車幅方向の長さを大きくした形状をなして樹脂材等で一体に形成され、図３に示すように、センターフレーム４Ｌに沿って斜めに延在するように配置されている。
また、リザーブタンク３０の上面３０Ａ左側には、このリザーブタンク３０に冷却水を補給するための給水口３１とホース接続口３２とが並べて設けられ、給水口３１にはパッキンを介してキャップ（蓋）３９が取り付けられ、ホース接続口３２にはラジエータ６０との間に接続されるホース３８（図４）が接続されている。
キャップ３９は、リザーブタンク３０と同様に樹脂材で形成されており、ねじ込みにより給水口３１に着脱可能となっている。このキャップ３９を反時計方向に回すと当該キャップ３９が緩み、当該キャップ３９がリザーブタンク３０の給水口３１から離脱して、この給水口３１が開放される。一方、キャップ３９を時計方向に回すと当該キャップ３９が閉まり、給水口３１が閉塞される。
ホース３８は、図４に示すように、スロットルボディ本体５２を挟んで、スロットルドラム５３及びスロットルワイヤ５４と反対側（スロットルボディ１８の左側）に延在する。具体的には、ホース３８は、シリンダ８の後方をシリンダヘッド１１の後面１１Ａ及びヘッドカバー１２の後面１２Ａに沿って上方へ延び、このヘッドカバー１２の上面１２Ｂの上方を通ってラジエータ（図１）６０へ向かって延びている。これによれば、ホース３８を車幅方向に突出させることなく、ホース３８の長さを極力短くすることができ、このホース３８をエンジン７周りにまとまりよく配置できる。
給水口３１は、リザーブタンク３０の左側の端部、すなわち、スロットルドラム５３及びスロットルワイヤ５４が配置されるスロットルボディ１８の右側と反対側の端部に配置されている。このため、スロットルドラム５３及びスロットルワイヤ５４が給水口３１に干渉することはなく、当該給水口３１へのキャップ３９の着脱及び当該給水口３１を通じてリザーブタンク３０に給水する作業を容易に行うことができる。
さらに、本実施形態では、給水口３１は、図５に示すように、その軸線Ｐが車体の左斜め前側上方に向けて形成されているため、給水口３１にキャップ３９を容易に着脱することができるとともに、給水口３１に給水用のホースを容易につなぐことができ、当該給水口３１を通じてリザーブタンク３０に給水する作業をより容易に行うことができる。

また、リザーブタンク３０は、その左側面３０Ｂの上部から上方に突出するタンクブラケット３３を備える。このタンクブラケット３３は、センターフレーム４Ｌのフランジ部４４に当該リザーブタンク３０を固定するために用いるものであり、フランジ部４４の２つの取付穴４４ａに対応する取付孔が形成されている。これら取付孔の位置を合わせて、ボルト３４及びナット３５で締結することにより、リザーブタンク３０はセンターフレーム４Ｌのフランジ部４４に固定される。本実施形態では、タンクブラケット３３は、リザーブタンク３０の左側面３０Ｂ上部に形成されているため、左側のセンターフレーム４Ｌのフランジ部４４に容易に取り付けることができる。

また、リザーブタンク３０の前面３０Ｃには、図３に示すように、第１凹部３６が形成され、当該リザーブタンク３０の後面３０Ｄには、図５に示すように、第２凹部３７が形成されている。第１凹部３６は、エンジン７のシリンダブロック１０の後方に配置されるスタータモータ２１との干渉を避けるためのものであり、第２凹部３７は、上記クッションユニット２９との干渉を避けるためのものである。
これら第１凹部３６及び第２凹部３７を設けることにより、リザーブタンク３０を空間Ｓ内の凹凸に合わせた形状とすることができるため、この空間Ｓ内により容量の大きなリザーブタンク３０をまとまりよく配置することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、車体の前方に備えられたヘッドパイプ２から後方へ延びるメインフレーム３を備え、このメインフレーム３の下方にエンジン７を配置し、このエンジン７はクランクケース９から上方に延びるシリンダ８を備え、このシリンダ８の後方には吸気口が開口し、この吸気口に接続されるスロットルボディ１８を備え、クランクケース９の上方でシリンダ８の後方、かつ、スロットルボディ１８の下方の空間Ｓにラジエータ６０のリザーブタンク３０を配置したため、この空間Ｓを有効利用してエンジン７の近傍に当該リザーブタンク３０をまとまりよく配置することができる。
また、本実施形態によれば、リザーブタンク３０をエンジン７の近傍に配置したことにより、重量物を重心の近くに配置するいわゆるマスの集中化を図ることができるため、車両の運動性の向上を図ることができる。

また、本実施形態によれば、スロットルボディ１８は、その一側としての右側にスロットルバルブ５２Ａを駆動するスロットルドラム５３とスロットルワイヤ５４とが配置され、スロットルボディ１８の他側としての左側にリザーブタンク３０の給水口３１を配置したため、この給水口３１の反対側にスロットルドラム５３とスロットルワイヤ５４が配置されることにより、これらスロットルドラム５３及びスロットルワイヤ５４が当該給水口３１と干渉することはなく、当該給水口３１を通じてリザーブタンク３０に給水する作業を容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、クランクケース９の一側としての右側にクラッチが配置され、このクランクケース９は、右側の上面Ｌ１が他側としての左側の上面Ｌ２よりも高く形成され、このクランクケース９の左側の上面Ｌ２にリザーブタンク３０を配置したため、この左側におけるクランクケース９の上面Ｌ２とスロットルボディ１８との高さＨ２を当該クランクケース９の右側よりも大きく設けることができ、クランクケース９の上方でシリンダ８の後方、かつ、スロットルボディ１８の下方に形成される空間Ｓにより大きな容量のリザーブタンク３０を配置することができる。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

本実施の形態に係るオフロード系自動二輪車の側面図である。 車体フレームの側面図である。 車体側方の斜め左前方から見たリザーブタンクとその周辺構成を示す斜視図である。 車体側方の斜め左後方からの斜視図である。 車体後方から見た図である。

符号の説明

１ 車体フレーム
２ ヘッドパイプ
３ メインフレーム（メインチューブ）
４ センターフレーム
４Ｌ 左側センターフレーム
７ エンジン
８ シリンダ
９ クランクケース
９Ａ クラッチ収容部
１０ シリンダブロック
１１ シリンダヘッド
１２ ヘッドカバー
１８ スロットルボディ
３０ リザーブタンク
３０Ａ 上面
３０Ｂ 左側面
３０Ｃ 前面
３０Ｄ 後面
３１ 給水口
３２ ホース接続口
３３ タンクブラケット
３４ ボルト
３５ ナット
３６ 第１凹部
３７ 第２凹部
３８ ホース
４４ フランジ部
４４ａ 取付穴
５１ インシュレータ
５２ スロットルボディ本体
５３ スロットルドラム（プーリ）
５４ スロットルワイヤ
５５ スロットルポジションセンサ
５７ 燃料供給管
６０ ラジエータ
６０ａ ラジエータグリル
Ｐ 軸線
Ｓ 空間

Claims (2)

1. 車体の前方に備えられたヘッドパイプ（２）から後方へ延びるメインチューブ（３）を備え、このメインチューブ（３）の下方に水冷のエンジン（７）を配置し、このエンジン（７）はクランクケース（９）から上方に延びるシリンダ（８）を備え、このシリンダ（８）の前方にラジエータ（６０）を配置し、後方には吸気口が開口し、この吸気口に接続されるスロットルボディ（１８）を備えた自動二輪車において、
   前記クランクケース（９）の上方で前記シリンダ（８）の後方、かつ、前記スロットルボディ（１８）の下方の空間（Ｓ）に前記ラジエータ（６０）のリザーブタンク（３０）を配置し、
   前記クランクケース（９）の一側にクラッチが配置され、このクランクケース（９）上面の一側は他側よりも高く形成され、このクランクケース（９）上面の他側に前記リザーブタンク（３０）を配置したことを特徴とする自動二輪車のラジエータリザーブタンク配置構造。
2. 前記スロットルボディ（１８）はその一側にスロットルバルブ（５２Ａ）を駆動するプーリ（５３）と操作ワイヤ（５４）とが配置され、前記スロットルボディ（１８）の他側に前記リザーブタンク（３０）の給水口（３１）を配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のラジエータリザーブタンク配置構造。

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