JP7056352B2

JP7056352B2 - フロントカウル構造及び自動二輪車

Info

Publication number: JP7056352B2
Application number: JP2018084805A
Authority: JP
Inventors: 充紘西浦
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2038-04-26
Also published as: JP2019189061A

Description

本発明の実施形態は、自動二輪車等のフロントカウル構造及びこのフロントカウル構造を有する自動二輪車に関する。

従来から、整流板が形成されたフロントカウルを有する自動二輪車がある。
例えば引用文献１では、フロントカウルの開口に、この開口を左右に横切る複数の整流板（ルーバー）が上下に並ぶように設けられる。各整流板は、車両前後方向と略平行に設けられている。連結部を前後抜きの型で成形する際には、この連結部と一体に成形できるため、部品点数の増加が抑えられる。

特開２０１１－５１４１１号公報

ところで、フロントカウルでその一部が覆われた空間内には、エンジン、エキゾーストパイプ、バッテリー、モータ、エンジン・コントロール・ユニット（ECU ：Engine Control Unit）又はレクチファイヤ等の放熱物が配置される。これらの放熱物を効率的に冷却するには、走行風を利用した空冷をするのが望ましい。

しかしながら、上述した従来の技術では、これらの放熱物への導風効率は考慮されておらず、空冷について高い冷却効率が得られていないという課題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、発熱物の冷却効率を向上させたフロントカウル構造及び自動二輪車を提供することを目的とする。

本実施形態に係るフロントカウル構造は、自動二輪車の前輪の背部に開口部を有して車両前方を覆うフロントカウル構造において、車両幅方向に延伸して前記開口部に設けられる複数のフロントカウル横フィンと、前記フロントカウル横フィンを繋ぐように車両高さ方向に延伸するフロントカウル縦フィンと、前記フロントカウル横フィン及び前記フロントカウル縦フィンのそれぞれを少なくとも１辺ずつ有する流速向上部と、を備え、前記フロントカウル横フィン及び前記フロントカウル縦フィンの表面形状が、車両後方へ向かうにつれて幅広になる拡開形状に形成されることで、前記流速向上部の開口形状が車両後方に向けて絞られるものである。

本発明により、発熱物の冷却効率を向上させたフロントカウル構造及び自動二輪車が提供される。

実施形態に係るフロントカウル構造が適用可能な自動二輪車の概略左側面図。実施形態におけるフロントカウルの概略正面図。実施形態におけるフロントカウルを図２の車両中心線Ｃで切断して車両右側から見たときの断面側面図。実施形態におけるフロントカウルを図２の車両中心線Ｃで切断したときの斜視図。実施形態におけるフロントカウルの流速向上部付近の拡大図。内部空間に配置された放熱物への導風態様を説明する概略平断面図。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
以下の実施形態では、本発明に係るフロントカウル構造についてフルカウルの例で説明するが、カウルタイプはこれに限定されない。例えば、ハーフカウル又はビキニカウルであっても前輪背部にカウルを有するタイプであれば適用可能である。また、自動二輪車の用語には、電動二輪車や、前輪又は後輪が二輪である自動三輪車も含まれるものとする。

なお、以下の実施形態において、上下、左右、前後の表現は、車両乗車時の運転者（ライダー）を基準にしたものである。また、各図において、適宜、車両前方を矢印ＦＲ、車両後方を矢印ＲＥ、車両左向きを矢印Ｌ、車両右向きを矢印Ｒ、車両上向きを矢印Ｕ、でそれぞれ示す。なお、各図では、簡単のため、一部の構成を適宜省略する。

まず、図１及び図２を用いて、実施形態に係るフロントカウル構造を備えるフロントカウル１１及びその周辺構造について概説する。
図１は、実施形態に係るフロントカウル構造を適用可能な自動二輪車１０の概略左側面図である。

フロントカウル１１は、例えば、左右一対のフロントサイドカウル１２と、車両の前上方で左右のフロントサイドカウル１２の上端に固定されるフロントヘッドカウル１３と、フロントサイドカウル１２の下方に配置されるフロントサイドロアカウル１４と、フロントヘッドカウル１３の下方であって前輪１７の背部に配置されるフロントカウル横フィン３３及びフロントカウル縦フィン３４（図２）と、で構成される。

フロントカウル１１は、図１に示されるように、車体フレーム１９の前部を覆うように取り付けられる。図１では、車体フレーム１９の一部、前輪１７、後輪２１、フロントフォーク２０、スイングアーム２２及び他のカウルパーツ２３（ボディサイドカウル及びシートリアカウル等）の概略線が二点破線で示されている。

車体フレーム１９は、例えば、ヘッドパイプ２４、メインフレーム２６、ダウンフレーム２７、及びロアフレーム（図示せず）が立体的に連結されて組み立てられ、内部にエンジン４１（図６）が搭載される内部空間２８（図３等）を形成する。

一本又は左右一対のメインフレーム２６は、車体フレーム１９の先頭上部のヘッドパイプ２４から後方斜め下方に延びる。左右一対のダウンフレーム２７は、ヘッドパイプ２４から下方に延び、車体フレーム１９の底部を構成するロアフレームを介してメインフレーム２６の後端部に接続される。
フロントサイドカウル１２は、例えば、左右のダウンフレーム２７及びメインフレーム２６に取り付けられて、これら車体フレーム１９で形成された内部空間２８の側部を覆う。

また、フロントサイドロアカウル１４（以下、単に「ロアカウル１４」という）は、フロントサイドカウル１２の下方でダウンフレーム２７及びロアフレームに取り付けられる。左右のロアカウル１４は、その下端部どうしが互いに接続されて一体化される。

図２は、実施形態におけるフロントカウル１１の概略正面図である。
フロントカウル１１は、図２に示されるように、前輪１７の背部に開口部２９を有する。フロントカウル１１の開口部２９は、図２に示されるように、フロントヘッドカウル１３の下端から左右のロアカウル１４の結合部までの全面で開口している。

フロントカウル１１は、その一部が、フロントカウルアウター３１と、フロントカウルインナー３２と、の二重カウル構造を有する。
フロントカウルインナー３２は、フロントサイドカウル１２及びロアカウル１４の両方に渡って、これらのフロントカウルアウター３１の内側を覆う。フロントカウル１１のサイド内側領域は、このフロントカウルインナー３２と、フロントカウル横フィン３３（以下、単に「横フィン３３」という）、及びフロントカウル縦フィン３４（以下、単に「縦フィン３４」という）で構成される。

横フィン３３は、車両正面視で車両幅方向に延伸するようにフロントカウルインナー３２に複数取り付けられる。つまり、横フィン３３は、車両にフロントカウルインナー３２を取り付けた場合に、左右のフロントカウルインナー３２を架橋するように、開口部２９に設けられる。横フィン３３は、例えば、フロントサイドカウル１２の中腹部からロアカウル１４の下端部に渡って複数設けられ、開口部２９を補強する。

また、縦フィン３４は、車両高さ方向に延伸して、横フィン３３どうし、又は、横フィン３３とフロントカウルインナー３２とを接続する。縦フィン３４は、隣り合う２本の横フィン３３の間に、複数本、例えば３本、４本と設けてもよい。横フィン３３に縦フィン３４が接続されることで、開口部２９には、横フィン３３及び縦フィン３４を辺に有する流速向上口３６が形成される。

次に、図３～図６を用いて、流速向上口３６を備えた流速向上部３７について説明する。
図３は、実施形態におけるフロントカウル１１を図２の車両中心線Ｃで切断して車両右側から見たときの断面側面図である。この図３は、図１で外側面を示したフロントカウル１１を反対の内側から見た図に相当する。

また、図４は、実施形態におけるフロントカウル１１を図２の車両中心線Ｃで切断したときの斜視図である。
また、図５は、実施形態におけるフロントカウル１１の流速向上部３７付近の拡大図である。

図３～図５に示されるように、実施形態におけるフロントカウル１１では、横フィン３３は、車両後方へ向かうにつれて幅広になる拡開形状に形成される。つまり、横フィン３３は、車両後方に向かって拡大する＜形状、すなわちくさび形の表面形状を有する。

また、縦フィン３４も同様に、車両後方へ向かうにつれて幅広になる拡開形状に形成される。流速向上部３７がこのような形状の横フィン３３及び縦フィン３４を枠に有することで、その流速向上口３６が、車両後方に向けて絞られる開口形状になる。つまり、流速向上口３６における走行風４３の流入口３８の面積が、走行風４３の流出口３９の面積よりも大きくなっている。よって、流速向上口３６を通過しようとする走行風４３は、その流束密度が流速向上口３６で高められることで加速する。

流速が高められた走行風４３は、カウル内に勢いよく流れ込んで、エンジン４１及びエキゾーストパイプ４２等の放熱物４０を覆う高温空気層を除去し、さらに後続する冷却風でこの放熱物４０を降温させることができる。つまり、流速向上口３６を通過する走行風４３の速度を増加させることで、内部空間２８内への導風効率が向上するため、内部空間２８の冷却効率が向上する。

なお、放熱物４０には、エキゾーストパイプ４２のように、自ら発熱しないがエンジン４１等の隣接する発熱物によって昇温して冷却が必要になるものも含まれる。また、放熱物４０には、図示をしていないバッテリー、モータ、ECU（Engine Control Unit）又はレクチファイヤも含まれる。

ところで、図６は、内部空間２８に配置された放熱物４０への導風態様を説明する概略平断面図である。
エンジン４１等の放熱物４０の多くは、図６に示されるように、車両中心線Ｃ付近に設置される。

しかし、走行風４３は、前輪１７によって左右に別れて、前輪１７の両脇から内部空間２８に直進する割合が高い。つまり、従来、走行風４３は、放熱物４０の冷却に寄与しないまま内部空間２８を通過してしまう割合が大きかった。よって、内部空間２８のうち、特に前輪１７背面の車両中心線Ｃ付近のエリアは、走行風４３が入り込みにくく、発生した熱が滞留しやすい状態にあった。

そこで、車両上面視で、車両後方に向かうフロントカウルインナー３２の表面を、徐々に車両中心線Ｃ側に傾斜又は湾曲させることが望ましい。フロントカウルインナー３２をこのような形状にすることで、前輪１７の両脇に形成される流速向上口３６の風路を車両中心線Ｃ向きにし、走行風４３を、放熱物４０に向けて誘導案内することができる。

また、このようなフロントカウルインナー３２の傾斜形状又は湾曲形状によって、フロントカウルインナー３２を辺の一部に有する流速向上口３６の流出口３９が絞られることにもなる。つまり、このようなフロントカウルインナー３２の傾斜形状又は湾曲形状は、走行風４３の速度も増加させるという観点からも、放熱物４０への導風効率をより一層向上させ、冷却効率を高めることに寄与する。

また、横フィン３３を、車両上面視で、開口部２９の両側縁部のフロントカウルインナー３２に近づくほど幅広にすることが望ましい。
このように前輪１７の両脇にある流速向上口３６の形状を、フロントカウルインナー３２側よりも車両中心線Ｃ側で大きく開口することで、同様に走行風４３を放熱物４０に導くことができる。

なお、横フィン３３及び縦フィン３４は、接合部を有さない一体構造で形成されることが望ましい。横フィン３３及び縦フィン３４を一体構造で形成することで、製造工数及び組立工数を削減するとともに、組み付け精度も向上させることができるからである。また、同様の理由で、横フィン３３及び縦フィン３４に加えて、フロントカウルインナー３２も一体構造で形成することが望ましい。

以上述べた少なくとも一つの実施形態のフロントカウル構造によれば、流速向上口３６を形成することにより、自動二輪車１０の発熱物の冷却効率を向上させることが可能になる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

例えば、フロントサイドカウル、ロアカウル及びフロントヘッドカウルが設けられない場合、フロントカウルインナー、横フィン、縦フィンのみでフロントカウルを構成可能であり、この場合も本発明に含まれる。

１０…自動二輪車、１１…フロントカウル、１２…フロントサイドカウル、１３…フロントヘッドカウル、１４…フロントサイドロアカウル（ロアカウル）、１７…前輪、１９…車体フレーム、２０…フロントフォーク、２１…後輪、２２…スイングアーム、２３…他のカウルパーツ、２４…ヘッドパイプ、２６…メインフレーム、２７…ダウンフレーム、２８…内部空間、２９…開口部、３１…フロントカウルアウター、３２…フロントカウルインナー、３３…フロントカウル横フィン（横フィン）、３４…フロントカウル縦フィン（縦フィン）、３６…流速向上口、３７…流速向上部、３８…流入口、３９…流出口、４０…放熱物、４１（４０）…エンジン、４２（４０）…エキゾーストパイプ、４３…走行風、Ｃ…車両中心線。

Claims

自動二輪車の前輪の背部に開口部を有して車両前方を覆うフロントカウルにおいて、
車両幅方向に延伸して前記開口部に設けられる複数のフロントカウル横フィンと、
前記フロントカウル横フィンを繋ぐように車両高さ方向に延伸するフロントカウル縦フィンと、
前記フロントカウル横フィン及び前記フロントカウル縦フィンのそれぞれを少なくとも１辺ずつ有する流速向上部と、を備え、
前記フロントカウル横フィン及び前記フロントカウル縦フィンの表面形状が、車両後方へ向かうにつれて幅広になる拡開形状に形成されることで、前記流速向上部の開口形状が車両後方に向けて絞られ、
前記フロントカウル横フィンは、車両正面視で、前記車両高さ方向に延びる車両中心線から前記開口部の両側縁部に向かうにつれて幅広になる拡開形状であることを特徴とするフロントカウル構造。
前記流速向上部は、車両正面視で、前記前輪の両脇に形成される請求項１に記載のフロントカウル構造。
前記フロントカウル横フィンは、車両上面視で、前記開口部の両側縁部に近づくほど幅広になる請求項１又は請求項２に記載のフロントカウル構造。
前記フロントカウルの少なくとも一部は、フロントカウルアウター及びこのフロントカウルアウターの内側を覆うフロントカウルインナーの二重構造で構成され、
前記フロントカウルインナーは、
車両上面視で、前記開口部を車両後方に向けて徐々に絞るように斜め内側後方へ向けて傾斜又は湾曲する表面を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフロントカウル構造。
前記フロントカウルインナー、前記フロントカウル横フィン、及び前記フロントカウル縦フィンは、接合部を有さない一体構造で形成される請求項４に記載のフロントカウル構造。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のフロントカウル構造を備える自動二輪車。
エンジン、エキゾーストパイプ、バッテリー、モータ、エンジン・コントロール・ユニット及びレクチファイヤの少なくとも１つの放熱物は、前記流速向上部から流入する走行風で冷却可能な範囲に配置される請求項６に記載の自動二輪車。