JP5189936B2 - 自動二輪車の吸気装置 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダヘッドに接続された吸気通路と、該吸気通路の途中に接続されたエアクリーナとを備えた自動二輪車の吸気装置に関し、詳細にはシリンダヘッド回りのメンテナンス性の改善に関する。

自動二輪車の吸気装置は、シリンダヘッドに接続された吸気通路と、該吸気通路の途中に接続されたエアクリーナとを含むものが一般的である。この種の自動二輪車の吸気装置では、余裕スペースのほとんどないシリンダヘッド回りにおいて十分な容積のエアクリーナ配置スペースを如何に確保するかが問題となる。このようなエアクリーナの配置構造として、従来例えば特許文献１には、シリンダヘッドに接続された吸気通路をシリンダヘッドの上方を通るように配索し、該吸気通路の途中にエアクリーナを接続するとともに、該エアクリーナをシリンダヘッドの上方に位置させたものが開示されている。
特開平９−１２６０６８号公報

ところで自動二輪車の吸気装置において、エアクリーナをシリンダヘッドの上方に位置させた場合、例えば点火プラグの交換等のシリンダヘッド回りのメンテナンスを行う場合に前記エアクリーナが邪魔になるという問題が懸念される。前記従来例の場合、シリンダ軸線を前方に傾斜させているため、前記メンテナンス性低下はそれほど問題にならない。しかし、車両の運動特性上の要請等からホイールベースを短縮するためにシリンダ軸線を起立させた場合、エアクリーナがシリンダヘッドを上方から覆ってしまい、メンテナンス性が低下するといった問題が懸念される。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたものであり、ホイールベースの短縮化を図りつつ、シリンダヘッド回りのメンテナンス性を確保できる自動二輪車を提供することを課題としている。

本発明は、エンジンのシリンダヘッドに接続された吸気通路と、該吸気通路の途中に接続されたエアクリーナとを備えた自動二輪車の吸気装置であって、前記エアクリーナの外表面を構成するクリーナケースは、メインクリーナケースと、該メインクリーナケースの上流側に前記シリンダヘッドに対向するよう配置され、前記メインクリーナケースに対して着脱可能に構成されたサブクリーナケースとを含み、該サブクリーナケースには、排気装置に二次空気を供給するための二次空気バルブが取り付けられていることを特徴としている。

本発明によれば、クリーナケースのシリンダヘッドに対向する部分の一部を着脱可能としたので、該一部を取り外すことにより、エアクリーナ全体を取り外すことなくシリンダヘッド周囲のメンテナンス性を確保できる。

またシリンダヘッド周囲のメンテナンス性を確保できるので、シリンダ軸線を起立させることができ、従ってエンジンと前輪との間隔ひいてはホイールベースを短縮できる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１〜図１８は、本発明の一実施形態による自動二輪車の吸気装置を説明するための図である。

図において、１は本実施形態吸気装置を備えた自動二輪車である。この自動二輪車１は、車体フレーム２に支持されたエンジン３，フロントフォーク４，リヤアーム５，燃料タンク６，メインシート７，タンデムシート８を備えている。

前記エンジン３は、前記車体フレーム２の主要部であるメインフレーム１６の、タンクレール部１６ａ及びリヤアームブラケット部１６ｂにより懸架支持されている。

前記フロントフォーク４は前記メインフレーム１６の前端部に設けられたヘッドパイプ１５により左右操向自在に支持されている。このフロントフォーク４は、左，右のフォーク本体４ａ，４ａの上端部をアッパブラケット４ｂ，ロアブラケット４ｃで結合してなるテレスコピックタイプのものである。前記アッパ，ロアブラケット４ｂ，４ｃを結合するステアリング軸４ｄが前記ヘッドパイプ１５内に挿入され、図示しない軸受を介して支持されている。

前記アッパ，ロアブラケット４ｂ，４ｃは、両端部にフォーク本体４ａを固定するためのリング状のフォーク固定ボス部４ｇを有する。このフォーク固定ボス部４ｇは、すり割り４ｈを有し、フォーク本体４ａを挿入して、固定ボルト４ｉで締め上げることによりフォーク本体４ａを確実に固定するようになっている。

前記フォーク本体４ａ，４ａの下端部に前輪９が軸支され、該前輪９はフォーク本体４ａ，４ａに取り付けられたフロントフェンダ１３で覆われている。また、前記アッパブラケット４ｂに操向ハンドル１０が固定されている。

前記リヤアーム５は前記リヤアームブラケット部１６ｂにより上下揺動自在に支持されており、該リヤアーム５の後端部に後輪１１が支持されている。またリヤアーム５と前記リヤアームブラケット部１６ｂとの間には後輪懸架装置１２が介設されている。この後輪懸架装置１２は、前記リヤアームブラケット部１６ｂの下端部とリヤアーム５との間に介設されたリンク機構１２ｂと、該リンク機構１２ｂと前記リヤアームブラケット部１６ｂの上部との間に介設された緩衝器１２ａとを有する。

前記フロントフェンダ１３は、前記前輪９の上縁部を覆うフェンダ本体１３ａと、該フェンダ本体１３ａを前記左，右のフォーク本体４ａに固定する左，右の脚部１３ｂ，１３ｂとを一体形成した樹脂製のものである。前記脚部１３ｂは、前記フェンダ本体１３ａから下方に延びるとともに車幅方向外方に膨出しており、前記フォーク本体４ａの下部を前方から覆っている。またこの脚部１３ｂに形成されたボス部１３ｇ，１３ｇは取付ボルト１４ａ，１４ａにより前記フォーク本体４ａの下端部に形成された前側ブラケット４ｅに固定されている。

また前記フェンダ本体１３ａは、前輪９の上縁に沿う円弧状の天壁部１３ｃと左，右側壁部１３ｄ，１３ｄとを有し、該側壁部１３ｄの下縁部１３ｈは取付ボルト１４ｂにより前記フォーク本体４ａの後ブラケット４ｆに固定されている。

そして前記前記フェンダ本体１３ａの側壁部１３ｂ，１３ｂには、前開口１３ｅ，後開口１３ｆが形成されている。車両側方から見たとき、前開口１３ｅの大部分はフォーク本体４ａより前側に位置し、後開口１３ｆはフォーク本体４ａより後側に位置している。

ここで前記前開口１３ｅ，後開口１３ｆの境界部１３ｉは、その大部分がフォーク本体４ａにより外側方から覆われているので、車両斜め前方から見ると前後方向に連続しているように見える。また前記前，後開口１３ｅ，１３ｆは、フェンダ本体１３ａの高さ付近にて車両前方から見たとき、前記脚部１３ｂに隠れてほとんど見えない。

本実施形態では、フロントフェンダ１３のフェンダ本体１３ａを、天壁部１３ｃと、これの左，右縁部から下方に延びる左，右側壁部１３ｄ，１３ｄとを一体形成してなるものとしたので、フェンダ本体１３ａは横断面コ字形状をなしており、そのため樹脂製としながら剛性を確保できる。

また左，右側壁１３ｄ，１３ｄに、前，後開口１３ｅ，１３ｆを形成したので、フロントフェンダ１３の剛性を向上させつつ軽量化を図ることができ、さらに横風の影響を抑制できる。

さらにまた、前，後開口１３ｅ，１３ｆの境界部１３ｉにフォーク本体４ａを位置させたので、車両斜め前方から見たとき、前，後開口１３ｅ，１３ｆが前後方向に連続するように見えるという斬新な外観とすることができる。一方、車両前方から見たときには、前，後開口１３ｅ，１３ｆは脚部１３ｂに隠れてほとんど見えないため、この点からも斬新な外観とすることができる。

また本実施形態自動二輪車１は、ステアリング特性を調整するステアリングダンパ装置１７を、前記ヘッド＋パイプ１５の前方でかつ後述する左，右の空気導入ダクト１８，１８との間に備えている。このステアリングダンパ装置１７は、ダンパ本体１９と、該ダンパ本体１９の減衰力を調整するソレノイドバルブ２０とを備えている。

前記ダンパ本体１９は、シリンダ１９ａ内にピストン１９ｂを挿入配置するとともに、該ピストンロッド１９ｂに接続されたピストンロッド１９ｃを外方に突出させた構造のものである。前記シリンダ１９ａの軸方向略中央部に形成されたボス部１９ｄは、ヘッドパイプ１５に突設された支持ボス部１５ａに連結ピン１９ｅで回動可能に連結されている。

そして前記ピストンロッド１９ｃの先端部にはボールジョイント１９ｆが接続されており、該ボールジョイント１９ｆは固定ボルト１９ｇによりブラケット２１の下面に固定されている。つまりボールジョイント１９ｆ、ひいてはピストンロッド１９ｃは前記ブラケット２１に吊り下げられている。

前記ブラケット２１は、前記ロアブラケット４ｃのフォーク固定ボス４ｇを、前記すり割り４ｈを跨ぐように囲む略くの字形状を有する。該ブラケット２１の外端部２１ａは前記フォーク固定ボス部４ｇに一体形成された支持ボス部４ｊにボルト４ｋで固定されている。また前記ブラケット２１の内端部２１ｂは前記ロアブラケット４ｃの前記すり割り４ｈを挟んだ前記支持ボス部４ｊの反対側部分にボルト４ｍで固定されている。

このように本実施形態では、ステアリンクダンパ装置１７をヘッドパイプ１５の前方でかつ左，右の空気導入ダクト１８，１８間に配置したので、空きスペースを利用してステリリングダンパ装置１７を配設できる。

またピストンロッド１９ｃを、別体のブラケット２１を介してロアブラケット４ｃに連結したので、このブラケット２１の形状を適宜設定することにより、レバー比を最適化でき、必要な回動角度を確保しつつダンパ本体１９を短くでき、また既存のダンパ本体をそのままロアブラケットに連結することが可能となる。

また、ブラケット２１の外端部２１ａ及び内端部２１ｂを、すり割り４ｈを跨ぐようにロアブラケット４ｃに固定したので、ダンパの作動力により、ロアブラケット４ｃのフォーク固定ボス部４ｇに歪みが生じるのを防止でき、その結果、前記歪みによりフォーク本体４ａの作動に支障が生じるのを防止できる。

また本実施形態に係る自動二輪車１は、操向ハンドル１０の前方にメータ装置３３を備えている。このメータ装置３３は、エンジン回転速度を表示するアナログ式の回転計３３ａと、車両速度や走行距離等を前記回転計３３ａの外側領域においてデジタル表示する液晶表示部３３ｂと、燃料残量や潤滑油量等に関して運転者の注意を喚起するように表示する注意表示部３３ｃとを有する。

前記液晶表示部３３ｂは上記デジタル表示を行うための液晶パネル３３ｄを有する。この液晶パネル３３ｄは、その大部分が前記液晶表示部３３ｂ内に位置し、残りの一部は前記回転計３３ａ内に位置している。

そして本実施形態では、前記液晶パネル３３ｄの回転計３３ａ内部分３３ｄ
′により、シフトポジション３３ｅを表示するようになっている。

このように、本実施形態では、液晶パネル３３ｄの一部をアナログ表示する回転計３３ａ内に位置させ、該部分３３ｄ′でシフトポジション３３ｅを表示するようにしたので、回転計３３ａ内の空きスペースを利用してデジタル表示をすることができ、メータ装置３３全体をコンパクト化できる。またアナログ表示領域内でデジタル表示を行うので、視認性を向上できる。

なお、前記回転計３３ａ部分において車両速度をアナログ表示する速度計とし、前記液晶表示部３３ｂにおいてエンジン回転速度をデジタル表示するようにしても良いのは勿論である。また、液晶パネル３３ｄの回転計３３ａ内部分３３ｄ′おいて、シフトボジション以外の表示を行っても勿論構わない。

さらにまた、液晶パネルを回転計内部分のみに設けたり、あるいは回転計内部分のみで表示し、外側部分では表示しないとすることも可能である。

前記エンジン３は、水冷式４サイクル並列４気筒タイプのものであり、クランクケース３ａの上面前部にシリンダボディ３ｂ，シシリンダヘッド３ｃを、シリンダ軸線Ａを比較的起立させて積層結合し、該シリンダヘッド３ｃの上端開口にヘッドカバー３ｄを装着した概略構造を有する。

なお、図７，図８において、３２はシリンダヘッドの燃焼室天井壁に螺挿された点火プラグに高圧電流を供給するためのプラグコードである。このプラグコード３２は棒状をなしており、シリンダ軸線Ａ方向に挿入され、点火プラグに嵌合により接続されている。点火プラグの交換時には、このプラグコード３２をシリンダ軸線Ａ方向に引抜き、その後に点火プラグを外すこととなる。

そして前記シリンダヘッド３ｃの後壁に開口する吸気ポートに吸気装置２２が接続されている。この吸気装置２２は、前記吸気ポートにジョイント部材２３を介して接続されたスロットルボディ２４と、該スロットルボディ２４に接続された吸気ファンネル２５と、該吸気ファンネル２５を囲むように接続されたエアクリーナ２６と、該エアクリーリ２６の吸気口に接続された前記空気導入ダクト１８とを有する。なお、２４ａは前記吸気ポートに向けて燃料を噴射する第１燃料噴射弁、２４ｂは吸気ファンネル２５内に向けて燃料を噴射する第２燃料噴射弁である。

ここで、前記吸気ポート，ジョイント部材２３，スロットルボディ２４，吸気ファンネル２５及び空気導入ダクト１８により本発明の空気通路ａが構成されており、この吸気通路ａの途中に前記エアクリーナ２６が接続されている。

また前記吸気ファンネル２５は各気筒用のファンネルを一体化したものであり、エアクリーナ２６内に突出している。この吸気ファンネル２５の上方には可動ファンネル２５ａが上昇，下降可能に配置されている。この可動ファンネル２５ａも各気筒用の可動ファンネルを一体化したものであり、１組の駆動機構２５ｂにより同期して上昇，下降され、吸気ファンネル２５の実質的な長さを、エンジンの運転状態に応じて変化させる。この可動ファンネル２５ａは、エンジンの低速回転時には下降して吸気ファンネル２５の実質的長さ長くし、高速回転時には上昇して短くする。

前記エアクリーナ２６は、車両上方（図２の矢印Ｂ方向）から見たとき、前記ヘッドパイプ１５の後方で、かつ左，右のタンクレール部１６ａ，１６ａの間に配置されており、前記エンジン３のヘッドカバー３ｄ及びシリンダヘッド３ｃを上方から覆っている。そのため、前記プラグコード３２をシリンダ軸線Ａ方向に引き抜く場合には、前記エアクリーナ２６と干渉することとなる。

前記エアクリーナ２６は、これの外表面を構成するクリーナケース２７と、該クリーナケース２７内に配設された濾過材としてのエレメント２８とを有する。

前記クリーナケース２７は、前記エレメント２８を収容するメインクリーナケース２７ａと、該メインクリーナケース２７ａの上流側、具体的には下側に着脱可能に取り付けられたサブクリーナケース２７ｂとを有する。

前記メインクリーナケース２７ａは、上部開口２７ｃを有する本体部２７ｄと、該上部開口２７ｃを開閉可能とする蓋部材２７ｅとを有する。前記エレメント２８は、矩形平板状のもので、メインクリーナケース２７ａの略中央部に縦置きに配置され、本体部２７ｄに蓋部材２７ｅをボルト２７ｆで固定することにより、該本体部２７ｄと蓋部材２７ｅとで挟持される。

前記サブクリーナケース２７ｂは、前記ヘッドカバー３ｄの上面に近接するように配置されており、中央部上面に形成された出口部２７ｉが、前記メインクリーナケース２７ａの上流側底面２７ｇに形成された連通穴２７ｈに挿入され、複数箇所に突設された係止部２７ｊが連通穴２７ｈの縁部に係止している。前記係止部２７ｊは弾性変形して前記連通穴２７ｈの縁部に係脱可能となっており、これによりサブクリーナケース２７ｂは前記メインクリーナケース２７ａに対して着脱可能となっている。

また、前記サブクリーナケース２７ｂの底壁２７ｋは該サブクリーナケース２７ｂに対して内方に着脱可能となっている。そしてこの底壁２７ｋには係合穴２７ｍが形成され、該係合穴２７ｍはゴム製のグロメット２７ｎが嵌着されている。

前記ヘッドカバー３ｄの上面のクランク軸方向略中央部には、排気ポートに二次空気を供給するための二次空気バルブ２９が配置されている。この二次空気バルブ２９にはギボシ２９ａが植設されており、該ギボシ２９ａは前記サブクリーナケース２７ｂのグロメット２７ｎに嵌合している。これにより二次空気バルブ２９はサブクリーナケース２７ｂの底壁２７ｋに支持されている。

前記二次空気バルブ２９は、電磁弁タイプのものであり、所要の運転域において二次空気を排気ポートに供給するようになっている。この二次空気バルブ２９の吸込み口２９ａに接続された二次空気導入ホース３３ａは、ヘッドカバー３ｄの上面に沿って前記エアクリーナ２６側に延び、メインクリーナケース２７ａ内のエレメント２８より下流側に開口している。また前記二次空気バルブ２９の吐出口２９ｂに接続された二次空気供給ホース３３ｂは、ヘッドカバー３ｄに、排気ポートに連通するように形成された二次空気導入口３３ｃ内に開口している。

また前記サブクリーナケース２７ｂの側壁には吸気圧センサ３１が取り付けられており、該吸気圧センサ３１の圧力導入ホース３１は前記サブクリーナケース２７ｂ内に開口している。これにより、エレメント上流側の吸気負圧が検出される。

また前記サブクリーナケース２７ｂの左，右側壁には空気導入口２７ｐ，２７ｐが形成されている。この空気導入口２７ｐにジョイント部材３０が嵌合装着されており、該左，右のジョイント部材３０，３０の接続口３０ａ，３０ａに上述の左，右の空気導入ダクト１８，１８が接続されている。この空気導入ダクト１８は、前記ヘッドパイプ１５の側方を車両前方に延び、空気取り入れ口１８ａは前方に開口している。

以上のように、本実施形態では、エアクリーナ２６の外表面を構成するクリーナケース２７のヘッドカバー３ｄ，シリンダヘッド３ｃに対向する部分の一部、具体的にはサブクリーナケース２７ｂをクリーナケース２７に対して着脱可能に構成した。そのため、例えば点火プラグの交換作業に当たっては、サブクリーナケース２７ｂを取り外すことにより、プラグコード３２等が上方に開放される。その結果、プラグコード３２をシリンダ軸線Ａ方向に簡単に抜き取ることができ、点火プラグの交換作業を容易に行うことができる。またヘッドカバー３ｄを取り外す必要のあるバルブクリアランスの調整作業も容易であり、シリンダヘッド回りのメンテナンス性を向上できる。

ここで、前記サブクリーナケース２７ｂをメインクリーナケース２７ａから取り外すには、まず前記蓋部材２７ｅを取り外し、サブクリーナケース２７ｂの底壁２７ｋのグロメット２７ｎと二次空気バルブ２９のギボシ２９ａとの嵌合を外す。すると底壁２７ｋがサブクリーナケース２７ｂから内方に分離するので、この状態で係止部２７ｊを、内方に弾性変形させることにより連通穴２７ｈから外す。これによりサブクリーナケース２７ｂを下方に取り外すことができる。

上述のように、シリンダヘッド回りのメンテナンス性を向上できるので、シリンダ軸線Ａを起立させることも可能となり、従ってそれだけエンジン３と前輪９とを近づけることができ、ひいてはホイールベースを短縮できる。

また前記サブクリーナケース２７ｂを、車体フレーム２の前端部に形成されたヘッドパイプ１５の後方に配置したので、ヘッドパイプ１５とヘッドカバー３ｄ との間の空きスペースを有効利用してサブクリーナケース２７ｂを配置できる。

また、サブクリーナケース２７ｂを、メインクリーナケース２７ａの下方、つまりエレメント２８より上流側に配置するとともに、該サブクリーナケース２７ｂに吸気圧センサ３１を取り付けたので、該吸気圧センサ３１の直近から吸気圧を取り入れることができ、従って吸気圧の導入ホース３１ａを最短にでき、構造を簡素化できる。

また、ヘッドカバー３ｄの上面に二次空気バルブ２９を配置するとともに、該ヘッドカバー３ｄにサブクリーナケース２７ｂを近接させて配置したので、該サブクリーナケース２７ｂのグロメット２７ｎに二次空気バルブ２９のギボシ２９ａを嵌合させるだけの簡単な構造で二次空気バルブ２９を支持できる。

また、サブクリーナケース２７ｂの底壁２７ｋを該サブクリーナケース２７ｂに対して分離可能としたので、前記グロメット２７ｎとギボシ２９ａとの係脱が容易であり、その結果、サブクリーナケース２７ｂのメインクリーナケース２７ａに対する着脱も容易である。

さらにまた、サブクリーナケース２７ｂをメインクリーナケース２７ａの上流側に配置するとともに、該サブクリーナケース２７ｂに空気導入ダクト１８を接続し、該吸気導入ダクト１８を車両前方に延びるとともに車両前方に向かって開口させたので、吸気抵抗を低減でき、吸気流量を増加できる。

前記サブクリーナケース２７ｂに、左，右一対の前記空気導入ダクト１８を接続したので、走行風を車両の左，右から均等に導入することができ、結果的に、この点からも吸気流量を増大できる。

本発明の一実施形態に係る吸気装置を備えた自動二輪車の左側面図である。 前記実施形態に係る吸気装置の一部断面左側面図である。 前記吸気装置の右側面図である。 前記吸気装置の要部の平面図である。 前記吸気装置の吸気圧センサ取り付け状態を示す断面図（図４のV-V線断面図である。 前記吸気装置の蓋部材を取り外した状態の平面図である。 前記吸気装置の正面図である。 前記吸気装置の二次空気バルブ回りを示す正面図である。 前記自動二輪車のフロントフェンダの左側面図である。 前記フロントフェンダの平面図である。 前記フロントフェンダの背面図である。 前記フロントフェンダの正面図である。 前記自動二輪車のステアリングダンパ装置の正面図である。 前記ステアリングダンパ装置の左側面図である。 前記ステアリングダンパ装置の底面図である。 前記ステアリングダンパ装置のブラケットの平面図である。 前記ブラケットの側面図である。 前記自動二輪車のメータ装置の平面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
２ 車体フレーム
３ エンジン
３ｃ シリンダヘッド
４ フロントフォーク
１５ ヘッドパイプ
１８ 空気導入ダクト
２２ 吸気装置
２６ エアクリーナ
２７ クリーナケース
２７ｂ サブクリーナケース（クリーナケースの一部）
２９ 二次空気バルブ
３１ 吸気圧センサ
ａ 吸気通路

Claims (6)

1. エンジンのシリンダヘッドに接続された吸気通路と、
   該吸気通路の途中に接続されたエアクリーナと
   を備えた自動二輪車の吸気装置であって、
   前記エアクリーナの外表面を構成するクリーナケースは、メインクリーナケースと、該メインクリーナケースの上流側に前記シリンダヘッドに対向するよう配置され、前記メインクリーナケースに対して着脱可能に構成されたサブクリーナケースとを含み、
   該サブクリーナケースに、排気装置に二次空気を供給するための二次空気バルブが取り付けられている
   ことを特徴とする自動二輪車の吸気装置。
2. 請求項１に記載の自動二輪車の吸気装置において、
   前記サブクリーナケースは、車体フレームの前端部に形成され、フロントフォークを支持するヘッドパイプの後方に配置されている
   ことを特徴とする自動二輪車の吸気装置。
3. 請求項１に記載の自動二輪車の吸気装置において、
   前記サブクリーナケースに、吸気圧センサが取り付けられている
   ことを特徴とする自動二輪車の吸気装置。
4. 請求項１に記載の自動二輪車の吸気装置において、
   前記サブクリーナケースは、前記メインクリーナケースの下方に配置されている
   ことを特徴とする自動二輪車の吸気装置。
5. 請求項１に記載の自動二輪車の吸気装置において、
   前記サブクリーナケースに、空気導入ダクトが接続され、該吸気導入ダクトは車両前方に延びるとともに車両前方に向かって開口している
   ことを特徴とする自動二輪車の吸気装置。
6. 請求項５に記載の自動二輪車の吸気装置において、
   前記サブクリーナケースに、左，右一対の前記空気導入ダクトが接続されている
   ことを特徴とする自動二輪車の吸気装置。

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