JP6733457B2 - ラジエータの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、ラジエータの取付構造に関する。

水冷式のエンジンを備える自動二輪車においては、エンジンの前方にラジエータが設けられる（例えば、特許文献１参照）。具体的に特許文献１では、車両の走行風を受けるように、ラジエータがシリンダヘッドの前面に配置されている。エンジンによって温められた冷却水は、ラジエータ内を通過する際に、ラジエータが車両の走行風を受けることで熱交換される。

特開２０１２−６６７２９号公報

ところで、特許文献１では、ラジエータがシリンダヘッドとの間で排気管を挟むように配置されている。また、排気管の上方において、ラジエータとシリンダヘッドとの間には、樹脂製のラジエータファンが設けられている。この場合、ラジエータファンと排気管とが近接することで、ラジエータファンが排気管の熱の影響を受けるおそれがある。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、排気管の熱の影響を抑制することができるラジエータの取付構造を提供することを目的とする。

本発明に係るラジエータの取付構造は、車両用のエンジンの前方に配置されるラジエータと、前記エンジンと前記ラジエータとの間で当該ラジエータの車幅方向中央に配置されるラジエータファンと、前記ラジエータの下端を前記エンジンに固定するラジエータブラケットと、前記エンジンの排気ポートに接続される複数の排気管と、前記複数の排気管のうち、車幅方向中央に位置する２つの排気管同士を連通する連通管と、を備え、前記ラジエータは、前記排気管の前方に位置し、前記ラジエータファンは、前記排気管及び前記連通管の上方に位置し、前記ラジエータブラケットは、前記ラジエータファンと前記連通管とを仕切るように車幅方向に延びる延長部を有し、前記延長部の車幅方向の長さは、前記連通管が設けられる２つの排気管の幅内であることを特徴とする。

本発明によれば、ラジエータファンに対する排気管の熱の影響を抑制することができる。

本実施の形態に係るラジエータの取付構造が適用される自動二輪車の概略構成を示す左側面図である。 本実施の形態に係るラジエータの取付構造が適用される自動二輪車のエンジン及びその周辺構成を示す拡大図である。 本実施の形態に係るラジエータブラケットの斜視図である。 本実施の形態に係るラジエータブラケットの上面図である。 本実施の形態に係るラジエータ及び排気管を左前方から見た斜視図である。 本実施の形態に係るラジエータ及び排気管を後方から見た図である。 図６のＡ−Ａ線に沿って切断したときの断面図である。 ラジエータ及びラジエータ周辺の空気の流れを示す図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係るラジエータの取付構造をスポーツタイプの自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係るラジエータの取付構造を、他のタイプの自動二輪車や、バギータイプの自動三輪車、自動四輪車等に適用してもよい。また、方向について、車両前方を矢印ＦＲ、車両後方を矢印ＲＥ、車両左方を矢印Ｌ、車両右方を矢印Ｒでそれぞれ示す。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。

図１及び図２を参照して、本実施の形態に係るラジエータの取付構造が適用される自動二輪車の概略構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るラジエータの取付構造が適用される自動二輪車の概略構成を示す左側面図である。図２は、本実施の形態に係るラジエータの取付構造が適用される自動二輪車のエンジン及びその周辺構成を示す拡大図である。

図１に示すように、自動二輪車１は、パワーユニット、電装系等の各部を搭載する車体フレーム２にエンジン３を懸架して構成される。エンジン３は、例えば、水冷式の並列４気筒エンジンで構成される。エンジン３は、クランクシャフト（不図示）等が収容されるクランクケース３０の上部に、シリンダ３１、シリンダヘッド３２及びシリンダヘッドカバー３３を取り付けて構成される。シリンダ３１の軸線は、鉛直方向に対して前側に僅かに傾いている。クランクケース３０の下部には、オイルパン３４が設けられる。

車体フレーム２は、アルミ鋳造で形成されるツインスパータイプのフレームであり、上記のようにエンジン３を懸架することで、車体全体として剛性が得られるように構成される。車体フレーム２は、全体として、前方から後方に向かって延在し、後端側で下方に向かって湾曲した形状を有している。

具体的に車体フレーム２は、ヘッドパイプ２０から後方に向かって左右二股に分岐して延びるヘッドフレーム２１と、ヘッドフレーム２１から車体後方に向って斜め下方に延びる左右一対のタンクレール２２と、タンクレール２２の後端から下方に延びるボディフレーム２３とを備えている。

ヘッドフレーム２１は、下方に向かって突出する左右一対のブラケット部２１ａを有し、当該ブラケット部２１ａでエンジン３の前側を支持する。タンクレール２２は、中空断面形状を有する筒状に形成される。タンクレール２２の上部には、燃料タンク１０が配置される。

ボディフレーム２３は、各タンクレール２２の後端から下方に延びる一対のフレーム部２３ａの上下端部を車幅方向で連結して構成される。ボディフレーム２３の上下端部において、エンジン３の後側が支持される。また、ボディフレーム２３の鉛直方向の略中央部分には、スイングアーム１１を揺動可能に支持するスイングアームピボット２３ｂが形成されている。

また、ボディフレーム２３の上端には、後上方に向かって延びるシートレール（不図示）及びバックステー２４が設けられている。シートレールには、燃料タンク１０に連接されるライダーシート１２及びピリオンシート１３が設けられる。

このように構成される車体フレーム２及びエンジン３には、車体外装としての各種カバーが装着される。具体的には、車体側面がサイドカウル４１によって覆われ、シートレールがリヤカウル４２によって覆われる。

ヘッドパイプ２０には、ステアリングシャフト（不図示）を介して左右一対のフロントフォーク５０が操舵可能に支持される。フロントフォーク５０の下部には前輪５１が回転可能に支持されており、前輪５１の上方はフロントフェンダ５２によって覆われる。

スイングアーム１１は、スイングアームピボット２３ｂから後方に向かって延びている。スイングアーム１１とボディフレーム２３の間には、リヤサスペンション５３が設けられている。リヤサスペンション５３は、一端がボディフレーム２３の上端側に支持され、他端がリヤサスペンションリンク５４を介してスイングアーム１１の前側下方に支持される。スイングアーム１１の後端には後輪５５が回転可能に支持されている。後輪５５の上方は、リヤカウル４２の後部に設けられるリヤフェンダ５６によって覆われる。

また、シリンダヘッド３２の各排気ポートには、排気システムとして、エキゾーストパイプ６、及びマフラ７が接続される。排気ポートはエンジン３の前側に設けられている。エキゾーストパイプ６は、各排気ポートから下方に向かって複数本（本実施の形態では４本）延び、エンジン３の前下方で後方に屈曲した後、１本にまとめられる。

具体的にエキゾーストパイプ６は、シリンダヘッドの各排気ポートから下方に延出されるエキゾーストパイプ６ａ−６ｄ（図５及び図６参照）を、集合パイプ６１で１つにまとめて構成される。図５及び図６では、車幅方向左側からエキゾーストパイプ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄとしている。車幅方向外側のエキゾーストパイプ６ａ、６ｄは、車幅方向に延びる連通管６２ａによって連結される。車幅方向内側（車幅方向中央に）に位置する２つのエキゾーストパイプ６ｂ、６ｃは、車幅方向に延びる連通管６２ｂによって連結される。集合パイプ６１は、エンジン３の下方を後方に向かって延び、マフラ７に接続される。

また、エンジン３の前方には、エンジン３によって温められた冷却水を冷却するラジエータ８が配置されている。ラジエータ８は、車両の走行風を受けるようにシリンダヘッド３２の前方に設けられており、エキゾーストパイプ６の前方に位置している。また、ラジエータ８は、シリンダ３１の軸線と平行になるように、鉛直方向に対して前側に僅かに傾けられている。ラジエータ８は、側面視において、車両の上下方向及び前後方向でエキゾーストパイプ６に重なるように配置される。

ラジエータ８は、アッパタンク８０とロアタンク８１を車幅方向に対向させ、アッパタンク８０及びロアタンク８１をラジエータコア８２で連結して構成される（図５参照）。ラジエータコア８２は、扁平形状のウォータチューブ（不図示）と冷却フィン（不図示）とを交互に複数積層して構成される。

ラジエータ８の背面には、ラジエータ８に走行風を送り込むためのラジエータファン８３が取り付けられている。ラジエータファン８３は、ポリプロピレン等の合成樹脂で形成され、周囲がファンカバー８４によって覆われている。また、ラジエータファン８３は、複数のファンブラケット８５によってラジエータ８に固定され、ラジエータコア８２の車幅方向中央に配置されている。また、ラジエータファン８３は、エキゾーストパイプ６及び連通管６２ｂの上方に位置している。詳細は後述するが、ラジエータ８の下端は、ラジエータブラケット９を介してシリンダ３１に固定される。

ところで、水冷式エンジンが採用される自動二輪車においては、エンジンの前側に排気ポートが設けられており、当該排気ポートを挟んでエンジンの前面にラジエータが設けられる。特にラジエータの本体とエンジンとの間には、ラジエータファンが設けられる。この場合、排気管とラジエータファンが近接しており、樹脂材料で形成されることが多いラジエータファンは、排気管から発せられる熱の影響を受けるおそれがある。

また、昨今の自動二輪車にあっては、車両のホイールベースを小さくして軽快な乗り心地を得るものが流行となっている。そこで、可能な限り前輪をエンジン側に近づけるため、フロントフェンダの後端部分が短く形成される場合がある。例えば、図１に示す自動二輪車１は、フロントフェンダ５２の後端部分が、ラジエータ８の下端と略同一高さであるか、それよりも高く位置付けられている。この結果、走行中の飛石等がラジエータ８やラジエータファン８３に衝突することが想定される。このように、車両のホイールベースを優先した結果、前輪が巻き上げる泥や飛石から周辺構成を保護するというフロントフェンダ５２の本来機能が十分に発揮されないおそれがある。

そこで、本件発明者は、ラジエータ８の下端をエンジン３に固定するラジエータブラケット９に着目して本発明に想到した。すなわち、本発明の骨子は、ラジエータファン８３とエキゾーストパイプ６（より具体的には連通管６２ｂ）とを、ラジエータブラケット９で仕切ることにより、エキゾーストパイプ６の近傍を流れて温められた空気がラジエータファン８３側に流れ込むのを抑制することである。

具体的に本実施の形態では、ラジエータブラケット９をエキゾーストパイプ６の形状に合わせて車幅方向に延ばした形状とした。これにより、ラジエータ８側に流れ込む走行風と、ラジエータ８より下方のエキゾーストパイプ６（連通管６２ｂ）側に流れ込む走行風とを分けることができる。

よって、連通管６２ｂの熱がラジエータファン８３に伝わり難くなると共に、連通管６２ｂを冷却した後の空気がラジエータファン８３側に流れ込むのを抑制することができる。この結果、ラジエータファン８３は、エキゾーストパイプ６の熱の影響を受け難くなる。

また、ラジエータファン８３には、比較的温度の低い走行風が流れ込むため、効果的にラジエータファンを冷却することが可能である。更には、ラジエータブラケット９に走行風が衝突することで、ラジエータブラケット９も効果的に冷却することができるため、ラジエータブラケット９の延長部を放熱フィンとして用いることも可能である。

また、ラジエータファン８３の下方にラジエータブラケット９が位置することで、飛石等の異物からラジエータファン８３を保護することができる。また、ラジエータブラケット９の大部分は、エキゾーストパイプ６で隠されるため、外観意匠性に影響を与えることがない。

次に、図３及び図４を参照して、本実施の形態に係るラジエータブラケットの詳細形状について説明する。図３は、本実施の形態に係るラジエータブラケットの斜視図である。図４は、本実施の形態に係るラジエータブラケットの上面図である。

図３及び図４に示すように、ラジエータブラケット９は、金属板を折り曲げて形成される。具体的にラジエータブラケット９は、前後方向に延び後端側が左方に折り曲げられた上面視Ｌ字状のＬ字部９０を有している。

Ｌ字部９０は、左右方向に比べて前後方向が長くなっている。Ｌ字部９０の先端には、ナット９１が溶接されている。ナット９１は、左右方向に貫通するネジ穴９２を有し、右側に突出している。また、Ｌ字部９０の後側の折り曲げ部分には、前後方向に貫通する貫通穴９３が形成されている。

また、ラジエータブラケット９は、ラジエータファン８３と連通管６２ｂ（共に図６参照）とを仕切るように車幅方向に延びる複数の延長部を有する。具体的にＬ字部９０の上辺部略中央には、右方向に折り曲げられて延長された右側延長部９４が形成されている。右側延長部９４の右前角は、切り欠かれている。また、Ｌ字部９０の下辺部略中央には、左方向に折り曲げられて延長された左側延長部９５が形成されている。左側延長部９５の左前角は、切り欠かれている。

また、左側延長部９５の前方にも同様に、Ｌ字部９０の下辺部から左方向に折り曲げられて延長された左側延長部９６が形成されている。左側延長部９６は、ナット９１の下方に位置している。

次に、図２及び図５から図７を参照して、本実施の形態に係るラジエータの取付構造について詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係るラジエータ及び排気管を左前方から見た斜視図である。図６は、本実施の形態に係るラジエータ及び排気管を後方から見た図である。図７は、図６のＡ−Ａ線に沿って切断したときの断面図である。

上記のように構成されたラジエータブラケット９は、図２に示すように、Ｌ字部９０の後側の折り曲げ部分がシリンダ３１にネジ止めされ、Ｌ字部９０の先端部分がラジエータ８の下端に接続される。これにより、ラジエータ８をエンジン３に取り付けることが可能である。

なお、Ｌ字部９０の後側の取付箇所（貫通穴９３）が前側に開放されている。具体的には、側面視において、各延長部が貫通穴９３の貫通方向（前後方向）に対して平行となるように折り曲げられ、ラジエータブラケット９の上下方向において、各延長部が重なっていない。このため、ラジエータブラケット９をシリンダ３１側に取り付ける際のツールラインを確保することができる。よって、組み付け性が向上されている。

また、ラジエータ８の下端とＬ字部９０の先端との間には、ゴム等の弾性部材９７が設けられている。このため、ラジエータ８は、ラジエータブラケット９に対して浮動支持された状態となり、車両の振動がラジエータ８に伝わり難くなっている。

また、図５から図７に示すように、ラジエータブラケット９を車幅方向に複数箇所折り曲げたことにより、ラジエータ８下方のエキゾーストパイプ６（特に連通管６２ｂ）と、ラジエータ８及びラジエータファン８３とをラジエータブラケット９で仕切ることが可能である。

具体的に図５に示すように、連通管６２ｂと弾性部材９７との間には、左側延長部９６が介在している。このため、左側延長部９６によって連通管６２ｂの熱を弾性部材９７に伝わり難くすることができ、弾性部材９７を熱から保護することができる。

また、図６及び図７に示すように、ラジエータブラケット９を左右に延長し、右側延長部９４及び左側延長部９５の外縁形状をエキゾーストパイプ６ｂ、６ｃの形状に沿うように切り欠いている。この結果、車幅方向内側のエキゾーストパイプ６ｂ、６ｃの隙間を可能な限り埋めることができ、連通管６２ｂの熱をラジエータブラケット９より上方に伝わり難くすることができる。

また、右側延長部９４及び左側延長部９５の車幅方向の長さが２つのエキゾーストパイプ６ｂ、６ｃの幅内に収められている。このため、右側延長部９４及び左側延長部９５の長さを最小限に抑えつつも、連通管６２ｂとラジエータ８（特にラジエータファン８３）とを仕切ることが可能である。更には、ラジエータブラケット９を左右に延長したことで、ラジエータブラケット９自体の剛性も高められている。

また、図７に示すように、ラジエータブラケット９及びラジエータファン８３が車両の中心軸線Ｃ上（フロントフェンダ５２の延長線上）に位置している。このため、走行中にフロントフェンダ５２の後端を越えて異物が巻き上げられたとしても、ラジエータブラケット９で保護することができる。よって、ラジエータファン８３内に異物が入り込むのを防止することが可能である。すなわち、ホイールベースの縮小に伴ってフロントフェンダ５２の後側が短くなったとしても、ラジエータブラケット９が保護部材としての役割を補うことができる。

次に図８を参照して、本実施の形態に係る自動二輪車の走行風の流れについて説明する。図８は、ラジエータ及びラジエータ周辺の空気の流れを示す図である。

図８に示すように、ラジエータブラケット９は、シリンダ３１の軸線に対して略垂直となるように配置されている。すなわち、ラジエータブラケット９は、Ｌ字部９０の先端が下方に下がるように、水平方向に対して僅かに傾斜している。

このように、ラジエータブラケット９が後方に向かうに従って高くなるため、ラジエータブラケット９より上方の空間では、走行風がラジエータ８及びラジエータファン８３に向かって流れ易くなっている。これにより、ラジエータ８の冷却効果が高められると共に、ラジエータファン８３も冷却することができる。

一方、ラジエータブラケット９より下方の空間では、走行風が複数の延長部（右側延長部９４、左側延長部９５、９６）に沿ってエンジン３に向かって流れた後、下方に誘導される。このため、ラジエータブラケット９の下方空間では、エキゾーストパイプ６や連通管６２ｂに衝突して温められた空気が上記の延長部によって遮られる。よって、比較的温度の高い空気がラジエータファン８３側に流れ込むのを防止することができる。また、複数の延長部により、連通管６２ｂ側の空気に対する接触面積を増やすことができ、放熱効果が更に高められている。

以上説明したように、本実施の形態に係るラジエータ８の取付構造によれば、ラジエータブラケット９を車幅方向に延長したことで、比較的温度の高い連通管６２ｂ側の空間とラジエータファン８３側の空間とを仕切ることができる。これにより、エキゾーストパイプ６や連通管６２ｂによって温められた空気がラジエータファン８３側に流れ込むのを防止することができる。また、ラジエータブラケット９によって、ラジエータ８やラジエータファン８３を飛石等から保護することも可能である。しかも、ラジエータブラケット９を車幅方向に延長するだけで上記効果を得ることができるため、既存の構成を大幅に変更する必要がない。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記した実施の形態においては、並列４気筒エンジンを例にして説明したが、この構成に限定されない。エンジン３は、例えば、２気筒、又は４気筒より多い気筒数であってもよい。

また、上記した実施の形態においては、ラジエータブラケット９が金属板で形成される構成としたが、この構成に限定されない。ラジエータブラケット９は、板金加工に限らず、例えば、切削加工で形成されてもよい。

また、上記した実施の形態においては、ラジエータブラケット９が、３つの延長部（右側延長部９４、左側延長部９５、９６）を有する構成としたが、延長部の数は特に限定されるものではない。例えば、左側延長部９５、９６は、一体的に形成されてもよい。

また、上記した実施の形態においては、右側延長部９４及び左側延長部９５の車幅方向の長さが２つのエキゾーストパイプ６の幅内に収められる構成としたが、この構成に限定されない。右側延長部９４及び左側延長部９５を、例えばラジエータファン８３の左右幅に合わせて延長してもよく、又はそれ以上延長してもよい。

以上説明したように、本発明は、排気管の熱の影響を抑制することができるという効果を有し、特に、水冷式エンジンを備える自動二輪車のラジエータの取付構造に有用である。

３ エンジン
６、６ｂ、６ｃ 排気管（エキゾーストパイプ）
６２ｂ 連通管
８ ラジエータ
８３ ラジエータファン
９ ラジエータブラケット
９４ 右側延長部（延長部）
９５、９６ 左側延長部（延長部）
９７ 弾性部材

Claims (3)

1. 車両用のエンジンの前方に配置されるラジエータと、
   前記エンジンと前記ラジエータとの間で当該ラジエータの車幅方向中央に配置されるラジエータファンと、
   前記ラジエータの下端を前記エンジンに固定するラジエータブラケットと、
   前記エンジンの排気ポートに接続される複数の排気管と、
   前記複数の排気管のうち、車幅方向中央に位置する２つの排気管同士を連通する連通管と、を備え、
   前記ラジエータは、前記排気管の前方に位置し、
   前記ラジエータファンは、前記排気管及び前記連通管の上方に位置し、
   前記ラジエータブラケットは、前記ラジエータファンと前記連通管とを仕切るように車幅方向に延びる延長部を有し、
   前記延長部の車幅方向の長さは、前記連通管が設けられる２つの排気管の幅内であることを特徴とするラジエータの取付構造。
2. 車両用のエンジンの前方に配置されるラジエータと、
   前記エンジンと前記ラジエータとの間で当該ラジエータの車幅方向中央に配置されるラジエータファンと、
   前記ラジエータの下端を前記エンジンに固定するラジエータブラケットと、
   前記エンジンの排気ポートに接続される複数の排気管と、
   前記複数の排気管のうち、車幅方向中央に位置する２つの排気管同士を連通する連通管と、を備え、
   前記ラジエータは、前記排気管の前方に位置し、
   前記ラジエータファンは、前記排気管及び前記連通管の上方に位置し、
   前記ラジエータブラケットは、前記ラジエータファンと前記連通管とを仕切るように車幅方向に延びる延長部を有し、
   前記ラジエータブラケットは、前記エンジンのシリンダの軸線に対して、略垂直に配置されることを特徴とするラジエータの取付構造。
3. 前記ラジエータブラケットの一端は、弾性部材を介して前記ラジエータに取り付けられ、
   前記延長部は、前記弾性部材と前記連通管との間に介在することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラジエータの取付構造。

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