JP6897322B2 - 自動二輪車のエアークリーナー - Google Patents

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Description

本発明は、自動二輪車のエアークリーナーに関する。
カバーから垂れ下がってフィルターエレメントとファンネルとの間を通り、フィルターエレメントのフレームをロワケースの隔壁に押さえ付ける単一の押さえ片を備えるエアークリーナーが知られている。
フィルターエレメントのフレームは、押さえ片の中空部に挿入されるねじ体を隔壁のねじ孔にねじ込むことによってロワケースの隔壁に取り付けられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2014−227976号公報
従来のエアークリーナーは、フィルターエレメントとファンネルとの間を縦断(横断)する押さえ片のような支柱、特にねじを挿し通す中空部を有する支柱を備えている。このような支柱は、フィルターエレメントを通過してファンネルへ向かう清浄な空気の流れを阻害し、エンジンの吸気抵抗を増大させ、ひいてはエンジンの出力の向上を阻害する。
そこで、本発明は、フィルターエレメントを通過してファンネルへ向かう清浄な空気の流れを阻害することなく円滑に保ち、エンジンの吸気抵抗を減少させてエンジンの出力を向上させる自動二輪車のエアークリーナーを提供することを目的とする。
前記の課題を解決するため本発明に係る自動二輪車のエアークリーナーは、ケース本体と、前記ケース本体を閉じる蓋体と、前記蓋体を前記ケース本体に固定する締結部材と、前記ケース本体および前記蓋体で区切られる内部空間に収容されて前記内部空間をダーティーサイドとクリーンサイドとに分けるフィルターと、前記内部空間に突出し、かつ前記フィルターを通過した空気を前記内部空間から流出させるファンネルと、前記ケース本体の縁部の全周に設けられる凸部と、前記蓋体の縁部の全周に設けられて、前記凸部が入り込む凹部と、前記凸部と前記凹部との間に挟み込まれるシール部材と、を備え、前記フィルターは、前記内部空間に流れ込む前記空気を濾過するフィルターエレメントと、前記フィルターエレメントを前記ケース本体に支える枠体と、を有し、前記蓋体は、前記締結部材を挿し通す孔が形成されて前記蓋体の内側に窪む締付座部と、前記締付座部から突出して前記ケース本体に前記枠体を押さえ付ける押付部と、を有し、前記押付部は、前記フィルターエレメントから前記ファンネルへ流れる空気の流通経路において前記ファンネルよりも前記ケース本体の内壁面に近く、かつ前記締付座部に一体化され、前記孔と前記押付部とは、前記締付座部を横切る前記凸部および前記凹部を間に挟んで隣接している。
本発明によれば、フィルターエレメントを通過してファンネルへ向かう清浄な空気の流れを阻害することなく円滑に保ち、エンジンの吸気抵抗を減少させてエンジンの出力を向上できる。
本発明の実施形態に係るエアークリーナーが適用される自動二輪車を示す左側面図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車のエアークリーナーの斜視図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車のエアークリーナーの蓋体を開いた状態の斜視図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車のエアークリーナーの蓋体の斜視図。 本発明の実施形態に係る自動二輪車のエアークリーナーの縦断面図。
以下、本発明に係る自動二輪車のエアークリーナーの実施の形態について、図1から図5を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号を付している。
図1は、本発明の実施形態に係るエアークリーナーが適用される自動二輪車を示す左側面図である。
なお、本実施形態における前後、上下、左右の表現は、自動二輪車1の乗員を基準にする。
図1に示すように、本実施形態に係る自動二輪車1は、前後に延びる車体フレーム2と、車体フレーム2の前方に配置される前輪5と、車体フレーム2の前端部に配置されて前輪5を回転可能に支えるステアリング機構6と、車体フレーム2の後方に配置される後輪7と、車体フレーム2の後部に配置されて後輪7を回転可能に支えるスイングアーム8と、車体フレーム2に搭載される内燃機関9(以下、単に「エンジン9」と言う。)と、を備えている。
また、自動二輪車1は、車体フレーム2の前半部上方に配置されてエンジン9へ供給される燃料を貯蔵する燃料タンク11と、エンジン9に吸い込まれる空気を浄化するエアークリーナー12と、車体フレーム2の後半部上方に配置されて搭乗者を着座させるシート13と、車体フレーム2の一部を覆い隠す車体カバー15と、を備えている。
車体フレーム2は、所謂クレードルタイプである。車体フレーム2は、一体に組み合わされる複数の鋼鉄製中空管を備えている。つまり、車体フレーム2は、ヘッドパイプ21と、メインチューブ22と、ダウンチューブ23と、左右一対のシートレール25と、左右一対のシートピラー26と、を備えている。
ヘッドパイプ21は、車体フレーム2の前端上部に配置されている。ヘッドパイプ21は、ステアリング機構6を車両の左右方向へ操舵可能に支持している。
メインチューブ22は、ヘッドパイプ21の後面上部に接続される前端部から斜め後ろ下方へ傾斜して延び、途中で湾曲して下方へ垂れ下がっている。
ダウンチューブ23は、ヘッドパイプ21の後面下方に接続される前端部からメインチューブ22よりもさらに下方へ傾斜しながら後方へ延び、途中で湾曲して後方へ向かっている。
左右一対のシートレール25は、メインチューブ22の湾曲部に接続される前端部から分岐し、かつ斜め後ろ上方へ緩く傾斜して延びている。
左右一対のシートピラー26は、メインチューブ22の下端部に接続される前端部から分岐し、かつ斜め後ろ上方へ傾斜して延び、シートレール25の長さの中間部位に合流してシートレール25を支えている。
ステアリング機構6は、サスペンション機構(図示省略)が内装され、かつ前輪5を回転可能に支持する左右一対のフロントフォーク27と、前輪5の上方に覆い被さるフロントフェンダー28と、フロントフォーク27の頂部に固定されるハンドル29と、を備えている。
前輪5は、左右のフロントフォーク27の間に挟まり、左右のフロントフォーク27の下端部に架設される車軸を中心に回転する。
スイングアーム8は、車体フレーム2に設けられるピボット軸(図示省略)によって支持され、上下方向へ揺動可能である。スイングアーム8の後端部には、後輪7を回転可能に支持する車軸が設けられている。リアクッションユニット31は、車体フレーム2とスイングアーム8との間に架設されている。リアクッションユニット31は、後輪7から車体フレーム2に伝わる力を緩衝する。
ドライブチェーン32は、エンジン9の出力を後輪7へ伝達し、後輪7を回転させる。
エンジン9は、メインチューブ22とダウンチューブ23との間に配置されて、メインチューブ22およびダウンチューブ23に固定されている。
エンジン9の斜め前上方には、エンジン9各部の潤滑と冷却とを行う潤滑油を冷却するオイルクーラー33が設けられている。オイルクーラー33は、自動二輪車1の走行風に晒されやすいように、フロントフェンダー28および前輪5を正面に臨む位置を避けて配置されることが好ましい。
燃料タンク11は、もっぱらメインチューブ22に支持されている。燃料タンク11は、ヘッドパイプ21の直後からシートレール25の前端部近傍に渡って膨らんでいる。
エアークリーナー12は、エンジン9の上方、かつメインチューブ22の下方に配置されている。エアークリーナー12は、エンジン9の吸気経路の一部であり、スロットルボディ(図示省略)を介してエンジン9の吸気側に接続されている。エアークリーナー12は、吸気を濾過して清浄にする。
シート13は、燃料タンク11の後方に設けられている。シート13は、左右のシートレール25に跨がり、シートレール25の後端部に達している。
車体カバー15は、それぞれ合成樹脂製のフロントカバー35と、左右一対のサイドカバー36と、リアカバー37と、を含んでいる。
フロントカバー35は、ヘッドパイプ21の前方に設けられている。フロントカバー35は、ステアリング機構6に固定されている。
サイドカバー36は、燃料タンク11の後部下方に連接し、メインチューブ22、シートレール25およびシートピラー26に渡って逆三角形に拡がり、これらを左右から挟み込んでいる。
リアカバー37は、シート13の後半部の左右両側面の下端部にそれぞれ連接して後方へ拡がり、シート13の後方まで延びて合流する。
図2は、本発明の実施形態に係る自動二輪車のエアークリーナーの斜視図である。
図3は、本発明の実施形態に係る自動二輪車のエアークリーナーの蓋体を開いた状態の斜視図である。
図4は、本発明の実施形態に係る自動二輪車のエアークリーナーの蓋体の斜視図である。
図5は、本発明の実施形態に係る自動二輪車のエアークリーナーの縦断面図である。
図2から図5に示すように、本実施形態に係る自動二輪車1のエアークリーナー12は、ケース本体41と、ケース本体41を閉じる蓋体42と、蓋体42をケース本体41に固定する締結部材43と、ケース本体41および蓋体42で区切られる内部空間45に収容されて内部空間45をダーティーサイド46とクリーンサイド47とに分けるフィルター48と、を備えている。エアークリーナー12は、ケース本体41から蓋体42を取り外すことによってケース本体41からフィルター48を取り出し、交換することができる。
また、エアークリーナー12は、フィルター48の下流側、つまりクリーンサイド47に配置されるファンネル49を備えている。
ケース本体41と蓋体42とが組み合わされたものをクリーナーボックス51と呼ぶ。クリーナーボックス51は、実質的に直方体の箱体である。クリーナーボックス51は、自動二輪車1に搭載された状態で前後方向に長い。ケース本体41と蓋体42との結合面51aは、クリーナーボックス51の高さ方向において底面側に近い。
ケース本体41は、内部空間45に空気を導く入口52と、内部空間45から空気を流れ出させる出口53と、を備えている。入口52は、ケース本体41の正面の中央部に設けられている。出口53は、ケース本体41の後半部の底壁に穿たれている。出口53は、エンジン9のシリンダ(図示省略)毎に1つずつ設けられている。つまり、出口53は、エンジン9の気筒数と同数ある。
ケース本体41内の前半部には、フィルター48を支える座部55が設けられている。座部55はダーティーサイド46とクリーンサイド47との境界である。座部55よりも入口52側は、ダーティーサイド46であり、座部55よりも出口53側はクリーンサイド47である。座部55は、クリーナーボックス51の結合面51a、つまりケース本体41と蓋体42との結合面51aよりもケース本体41の内側に配置されている。換言すると、座部55は、ケース本体41の底壁に寄っている。
ケース本体41の縁部には、全周に渡って凸部41aが設けられている。蓋体42の縁部には、全周に渡ってケース本体41の凸部41aが入り込む凹部42aが設けられている。蓋体42の凹部42aには、ケース本体41の凸部41aと蓋体42の凸部41aとの間に挟み込まれるシール部材56が設けられている。
また、ケース本体41の縁部の内側部分には、締結部材43が締め付けられるボス部57が設けられている。
蓋体42は、ケース本体41に比べて高さ寸法が大きく、クリーンサイド47の十分な容積を確保している。蓋体42の内壁面42bには、蓋体42の壁部を補強する複数の蓋体補強リブ58が設けられている。複数の蓋体補強リブ58には、蓋体42の前後方向へ延びているもの、左右方向へ延びているもの、および上下方向へ延びているものが含まれている。複数の蓋体補強リブ58には、井桁状に交差している。
蓋体42の縁部には、フランジ部59が設けられている。凹部42aはフランジ部59の結合面に設けられている。
蓋体42の前部には、一対のフック61が設けられている。ケース本体41の前部には、蓋体42のフック61をそれぞれ引っ掛ける一対のフック受け62が設けられている。
締結部材43は複数ある。締結部材43は、蓋体42およびケース本体41の周囲に配置されている。具体的には、締結部材43は、蓋体42のフック61、およびケース本体41のフック受け62と協働して蓋体42をケース本体41に固定している。締結部材43は、エアークリーナー12のそれぞれの側部中央部に配置されて蓋体42をケース本体41に固定する一対の第一締結部材43aと、エアークリーナー12の後端部の左右それぞれの角部に配置されて蓋体42をケース本体41に固定する一対の第二締結部材43bと、を含んでいる。第一締結部材43aおよび第二締結部材43bは、いずれもケース本体41の凸部41aと蓋体42の凸部41aとの間に挟み込まれるシール部材56よりも外側に締め付けられている。
フィルター48は、ケース本体41内、つまり内部空間45に流れ込む空気を濾過するフィルターエレメント65と、フィルターエレメント65をケース本体41に支える枠体66と、を備えている。
枠体66の縁部には、全周にわたって凸部66aが設けられている。ケース本体41内の座部55には、枠体66の凸部66aが入り込む凹部55aが設けられている。ケース本体41の凹部55aには、枠体66の凸部66aとケース本体41の凹部55aとの間に挟み込まれるシール部材67が設けられている。つまり、ケース本体41の座部55は、枠体66を保持することによってフィルター48全体を支えている。
枠体66は、ケース本体41内を横断するように延びる第一辺部71と、ケース本体41の内壁面41bに沿う第二辺部72と、第一辺部71と第二辺部72とを繋ぐ一対の第三辺部73と、を有している。
第一辺部71と第三辺部73との第一角部75は、ケース本体41のボス部57の形状に倣っている。具体的には、第一角部75の第三辺部73側にはボス部57の形状に適合する凹部88aが設けられている。第二辺部72と第三辺部73との第二角部76は、ケース本体41の前側の角部に適合する形状を有している。
蓋体42は、締結部材43を挿し通す孔78を有して蓋体42の内側に窪む締付座部79と、蓋体42から突出してケース本体41にフィルター48の枠体66を押さえ付ける複数の押付部81と、を備えている。
複数の押付部81は、ケース本体41の内壁面41bに沿って配置されている。具体的には、複数の押付部81は、枠体66の第一辺部71と第三辺部73との第一角部75を押さえ付ける第一押付部82と、第二辺部72と第三辺部73との第二角部76を押さえ付ける第二押付部83と、を含んでいる。複数の押付部81は、蓋体42を介して作用する締結部材43の締結力によって、枠体66に押さえ付けられている。
第一押付部82は、フィルターエレメント65からファンネル49へ流れる空気の流通経路(図中、実践矢印f)においてファンネル49よりもケース本体41の内壁面41bに近い。また、第一押付部82は、締付座部79に一体化されている。さらに、第一押付部82は、フィルターエレメント65からファンネル49へ流れる空気の流通方向においてケース本体41のボス部57に重なっている。第一押付部82は、枠体66越しにシール部材67を押さえ付けている。フランジ部59は、締付座部79および第一押付部82に一体化されている。
第二押付部83は、ファンネル49との間にフィルターエレメント65を挟んで配置されている。第二押付部83は、蓋体42から突出してケース本体41にフィルター48の枠体66を押さえ付けている。第二押付部83は、第一押付部82同様に枠体66越しにシール部材67を押さえ付けている。
第二押付部83は、クリーナーボックス51の天井にあたる蓋体42の内壁面42bからフィルター48の枠体66へ向かって垂れ下がるように延びる中実の柱形を有している。また、第二押付部83は、その長さ方向に延びる補強リブ84を有している。補強リブ84は、棒状の中心部の四方に設けられている。
フィルター48の枠体66は、押付部81に接する被押付部86を備えている。被押付部86は、それぞれの押付部81に対応して設けられている。つまり、被押付部86は、複数あって、第一辺部71と第三辺部73との第一角部75に設けられて第一押付部82に押さえ付けられる第一被押付部87と、第二辺部72と第三辺部73との第二角部76に設けられて第二押付部83に押さえ付けられる第二被押付部88と、を含んでいる。
ファンネル49は、フィルターエレメント65を通過した空気を内部空間45から流出させる。ファンネル49は、フィルター48で浄化された空気をエンジン9の吸気ポート(図示省略)に導く。
ファンネル49は、ケース本体41の出口53に接続されて内部空間45に突出している。ファンネル49は、ケース本体41の出口53毎に設けられている。つまり、ファンネル49も、出口53同様にエンジン9のシリンダ(図示省略)毎に1つずつ設けられている。ファンネル49は、エンジン9の気筒数と同数ある。例えば、本実施形態に係るエンジン9は並列2気筒エンジンであり、出口53およびファンネル49は2つずつあって、直線状に並んでいる。なお、出口53およびファンネル49は、1つずつであっても良い。つまりエアークリーナー12が適用されるエンジン9は単気筒であっても良い。
本実施形態に係る自動二輪車1のエアークリーナー12は、フィルターエレメント65からファンネル49へ流れる空気の流通経路においてファンネル49よりもケース本体41の内壁面41bに近く、かつ締付座部79に一体化される押付部81を備えている。そのため、エアークリーナー12は、フィルター48を固定するために、空気の流通経路に従来のエアークリーナーにおける押さえ片のような支柱を必要としない。つまり、エアークリーナー12は、フィルターエレメント65を通過してファンネル49へ向かう清浄な空気の流れを阻害せずに円滑にし、エンジン9の吸気抵抗を減少させ、ひいてはエンジン9の出力の向上に寄与する。しかも、エアークリーナー12は、締付座部79に作用する締結部材43の締め付け荷重を押付部81からフィルター48の枠体66へ効果的に伝えて、フィルター48を強固に固定することもできる。
ところで、従来の自動二輪車のエアークリーナーでは、押さえ片の中空部に細かい塵埃が堆積する虞がある。中空部に塵埃が堆積したまま、例えばフィルターエレメントの交換のために押さえ片からねじを抜き取ると、中空部に堆積した塵埃が、ねじを挿し通す孔を通じてエアークリーナーのクリーンサイドにこぼれ落ちるといった不都合を生じさせる。クリーンサイドにこぼれ落ちた塵埃がエンジンに吸い込まれてしまうと、エンジンに悪影響を及ぼすこともある。一方、本実施形態に係る自動二輪車1のエアークリーナー12は、ケース本体41にフィルター48を押付部81で押さえ付けて保持しているため、クリーナーボックス51の内部空間45に通じる孔を必要としない。したがって、エアークリーナー12は、従来の自動二輪車のエアークリーナーのように締結部材43の挿抜にともなってクリーナーボックス51の内部空間45に塵埃がこぼれ落ちることがない。換言すると、エアークリーナー12は、締結部材43の挿抜にともなってクリーンサイド47を汚染することがない。
さらに、本実施形態に係る自動二輪車1のエアークリーナー12は、締付座部79および押付部81に一体化されて蓋体42の縁に設けられるフランジ部59を備えている。そのため、エアークリーナー12は、押付部81の支持剛性を高めることができる。つまり、エアークリーナー12は、締付座部79に作用する締結部材43の締め付け荷重をより確実に押付部81に伝え、フィルター48の保持力(押さえ付けておく力)を確保できる。
さらにまた、本実施形態に係る自動二輪車1のエアークリーナー12は、フィルターエレメント65からファンネル49へ流れる空気の流通方向においてケース本体41のボス部57に重なる押付部81を備えている。そのため、エアークリーナー12は、ケース本体41の内壁面41bに沿うような空気の流れが生じても、押付部81が空気の流れを遮ることがない。
また、本実施形態に係る自動二輪車1のエアークリーナー12は、ファンネル49との間にフィルターエレメント65を挟んで配置され、蓋体42から突出してケース本体41に枠体66を押さえ付ける第二押付部83を備えている。そのため、エアークリーナー12は、フィルターエレメント65からファンネル49へ流れる空気の流通経路において空気の流れを阻害することなく、フィルター48をケース本体41の座部55へより強固に押さえ付けて保持しておくことができる。
さらに、本実施形態に係る自動二輪車1のエアークリーナー12は、フィルター48の枠体66越しにシール部材67を押さえ付ける押付部81を備えている。そのため、エアークリーナー12は、フィルター48の枠体66とケース本体41の座部55との間における空気の漏れを確実に止め、かつフィルター48を強固に固定することもできる。
したがって、本実施形態に係る自動二輪車1のエアークリーナー12によれば、フィルターエレメント65を通過してファンネル49へ向かう清浄な空気の流れを阻害することなく円滑に保ち、エンジン9の吸気抵抗を減少させてエンジン9の出力を向上させる。
1…自動二輪車、2…車体フレーム、5…前輪、6…ステアリング機構、7…後輪、8…スイングアーム、9…内燃機関、9…エンジン、11…燃料タンク、12…エアークリーナー、13…シート、15…車体カバー、21…ヘッドパイプ、22…メインチューブ、23…ダウンチューブ、25…シートレール、26…シートピラー、27…フロントフォーク、28…フロントフェンダー、29…ハンドル、31…リアクッションユニット、32…ドライブチェーン、33…オイルクーラー、35…フロントカバー、36…サイドカバー、37…リアカバー、41…ケース本体、41a…凸部、41b…内壁面、42…蓋体、42a…凹部、42b…内壁面、43…締結部材、43a…第一締結部材、43b…第二締結部材、45…内部空間、46…ダーティーサイド、47…クリーンサイド、48…フィルター、49…ファンネル、51…クリーナーボックス、51a…結合面、52…入口、53…出口、55…座部、55a…凹部、56…シール部材、57…ボス部、58…蓋体補強リブ、59…フランジ部、61…フック、62…フック受け、65…フィルターエレメント、66…枠体、66a…凸部、67…シール部材、71…第一辺部、72…第二辺部、73…第三辺部、75…第一角部、76…第二角部、78…孔、79…締付座部、81…押付部、82…第一押付部、83…第二押付部、84…補強リブ、86…被押付部、87…第一被押付部、88…第二被押付部。

Claims (7)

  1. ケース本体と、
    前記ケース本体を閉じる蓋体と、
    前記蓋体を前記ケース本体に固定する締結部材と、
    前記ケース本体および前記蓋体で区切られる内部空間に収容されて前記内部空間をダーティーサイドとクリーンサイドとに分けるフィルターと、
    前記内部空間に突出し、かつ前記フィルターを通過した空気を前記内部空間から流出させるファンネルと、
    前記ケース本体の縁部の全周に設けられる凸部と、
    前記蓋体の縁部の全周に設けられて、前記凸部が入り込む凹部と、
    前記凸部と前記凹部との間に挟み込まれるシール部材と、を備え、
    前記フィルターは、前記内部空間に流れ込む前記空気を濾過するフィルターエレメントと、前記フィルターエレメントを前記ケース本体に支える枠体と、を有し、
    前記蓋体は、前記締結部材を挿し通す孔が形成されて前記蓋体の内側に窪む締付座部と、前記締付座部から突出して前記ケース本体に前記枠体を押さえ付ける押付部と、を有し、
    前記押付部は、前記フィルターエレメントから前記ファンネルへ流れる空気の流通経路において前記ファンネルよりも前記ケース本体の内壁面に近く、かつ前記締付座部に一体化され
    前記孔と前記押付部とは、前記締付座部を横切る前記凸部および前記凹部を間に挟んで隣接している自動二輪車のエアークリーナー。
  2. 前記ケース本体内に設けられて前記フィルターを支える座部を備え、
    前記座部は、前記ケース本体と前記蓋体との結合面よりも前記ケース本体の内側に配置されている請求項1に記載の自動二輪車のエアークリーナー。
  3. 前記蓋体の縁部に設けられて前記締付座部および前記押付部に一体化されるフランジ部を備える請求項1または2に記載の自動二輪車のエアークリーナー。
  4. 前記ケース本体に設けられて前記締結部材が締め付けられるボス部を備え、
    前記押付部は、前記フィルターエレメントから前記ファンネルへ流れる空気の流通方向において前記ボス部に重なっている請求項1から3のいずれか1項に記載の自動二輪車のエアークリーナー。
  5. 前記ファンネルとの間に前記フィルターエレメントを挟んで配置され、前記蓋体から突出して前記ケース本体に前記枠体を押さえ付ける第二押付部を備える請求項1から4のいずれか1項に記載の自動二輪車のエアークリーナー。
  6. 前記枠体と前記ケース本体との間に挟み込まれる第二シール部材を備え、
    前記押付部は、前記枠体越しに前記第二シール部材を押さえ付けている請求項1から5のいずれか1項に記載の自動二輪車のエアークリーナー。
  7. 前記ファンネルは、2つ設けられている請求項1から6のいずれか1項に記載の自動二輪車のエアークリーナー。
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