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発明の名称 自動二輪車の空気吸入構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−8357(P2007−8357A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−193170(P2005−193170)
出願日 平成17年6月30日(2005.6.30)
代理人 【識別番号】100091823
【弁理士】
【氏名又は名称】櫛渕 昌之
発明者 宮川 太 / 上田 幸也 / 小山 克己
要約 課題
メインフレームに吸気ダクトを通す貫通孔を設けたり、吸気ダクトをメインフレームを迂回するように曲げることなく、吸気ダクトをエアボックスに連結することが可能な自動二輪車の空気吸入構造を提供する。

解決手段
前輪5を支持するヘッドパイプ22から後下方に延びる左右一対の前フレーム20Aにエンジン6を支持し、このエンジン6の上方に、当該エンジン6に空気を供給するエアボックス30を配置し、このエアボックス30に空気を導入する吸気ダクト50を、前フレーム20Aの外側方を車体の前後方向に延ばし、前フレーム20Aの後方でエアボックス30の吸気口31Aに連結するようにした。
特許請求の範囲
【請求項1】
前輪を支持するヘッドパイプから後下方に延びる左右一対のメインフレームにエンジンを支持し、このエンジンの上方に、当該エンジンに空気を供給するエアボックスを配置し、このエアボックスに、空気を導入する吸気ダクトを連結した自動二輪車の空気吸入構造において、
前記吸気ダクトが、前記メインフレームの外側方を車体の前後方向に延び、メインフレームの後方で、前記エアボックスの吸気口に連結されることを特徴とする自動二輪車の空気吸入構造。
【請求項2】
前記吸気ダクトが、車体前方に配置されたカウルの空気導入口から車体後方に延びて前記エアボックスの吸気口に連結されることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車の空気吸入構造。
【請求項3】
前記エンジンは、クランクケースの前部から略上方にシリンダブロックを延ばし、このシリンダブロックを挟むように左右に前記メインフレームを配置し、このメインフレームの下端をシリンダブロックの前後の位置でエンジンに連結し、
前記メインフレームの間に前記エアボックスを配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の自動二輪車の空気吸入構造。
【請求項4】
前記クランクケースの後部上方に燃料タンクを配置し、後方をその燃料タンクに、下方を前記シリンダブロックに、前方をメインフレームに囲まれた空間に、前記エアボックスを配置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の自動二輪車の空気吸入構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアボックスに吸気ダクトを連結した自動二輪車の空気吸入構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、エンジンに空気を供給するエアボックスに吸気ダクトを連結し、この吸気ダクトをフロントカウルに形成された外気導入口まで延在させることによって、フロントカウル前方からの外気(走行風)を吸気ダクトを介してエアボックス内に導入させるようにした自動二輪車の空気吸入構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−302083号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、従来の構成は、エアボックスが、車両のヘッドパイプから延びる左右一対のメインフレームの間に抱きかかえられるように配置されるため、エアボックスに吸気ダクトを連結するために、メインフレームに吸気ダクトを通すための貫通孔を設ける必要や、貫通孔を設けない場合には吸気ダクトをメインフレームの上方又は下方を迂回するように曲げる必要があった。このため、メインフレームの設計自由度が制限されたり、吸気ダクトを曲げたり長くする分だけ吸気抵抗が増えてしまう場合があった。
【0004】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、メインフレームに吸気ダクトを通す貫通孔を設けたり、吸気ダクトをメインフレームを迂回するように曲げることなく、吸気ダクトをエアボックスに連結することが可能な自動二輪車の空気吸入構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述課題を解決するため、本発明は、前輪を支持するヘッドパイプから後下方に延びる左右一対のメインフレームにエンジンを支持し、このエンジンの上方に、当該エンジンに空気を供給するエアボックスを配置し、このエアボックスに、空気を導入する吸気ダクトを連結した自動二輪車の空気吸入構造において、前記吸気ダクトが、前記メインフレームの外側方を車体の前後方向に延び、メインフレームの後方で、前記エアボックスの吸気口に連結されることを特徴とする。
この発明によれば、吸気ダクトが、メインフレームの外側方を車体の前後方向に延び、メインフレームの後方で、エアボックスの吸気口に連結されるので、メインフレームに吸気ダクトを通す貫通孔を設けたり、吸気ダクトをメインフレームを迂回するように曲げることなく、吸気ダクトをエアボックスに連結することができる。
【0006】
この場合において、吸気ダクトが、車体前方に配置されたカウルの空気導入口から車体後方に延びてエアボックスの吸気口に連結されるようにしてもよい。この構成によれば、カウルの前方からの空気、つまり、エンジンからの放熱の影響を受けない空気を吸気ダクトを介してエアボックス内に供給できる。
【0007】
また、エンジンは、クランクケースの前部から略上方にシリンダブロックを延ばし、このシリンダブロックを挟むように左右にメインフレームを配置し、このメインフレームの下端をシリンダブロックの前後の位置でエンジンに連結し、メインフレームの間にエアボックスを配置してもよい。この構成によれば、外部から前フレームに加わる力が、エンジンのシリンダブロックからクランクケース側へ加わるので、シリンダヘッドに要求される強度を下げることができ、シリンダヘッドを小型化してエンジンの軽量化及び低重心化を図ることができる。
【0008】
また、クランクケースの後部上方に燃料タンクを配置し、後方をその燃料タンクに、下方を前記シリンダブロックに、前方をメインフレームに囲まれた空間に、エアボックスを配置してもよい。この構成によれば、車両に形成される間隙を有効に使ってエアボックスを配置でき、車体全体を小型化することができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明は、吸気ダクトが、メインフレームの外側方を車体の前後方向に延び、メインフレームの後方で、エアボックスの吸気口に連結されるので、メインフレームに吸気ダクトを通す貫通孔を設けたり、吸気ダクトをメインフレームを迂回するように曲げることなく、吸気ダクトをエアボックスに連結することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。なお説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は、車体に対してのものとする。
図1は、本実施形態に係る自動二輪車の全体構成を示す側面図である。この自動二輪車1は、車体フレーム2と、車体フレーム2のヘッドパイプ22に回動可能に支持された左右一対のフロントフォーク3と、これらフロントフォーク3の上端部に取り付けられて車体前部の上部に配置された操舵用のハンドル4と、フロントフォーク3に回転自在に支持された前輪5と、車体の略中央で車体フレーム2に支持されたエンジン6と、エンジン6の前方に配置されたラジエータ7と、エンジン6の後端と車体フレーム2によって上下に揺動自在に支持されたリアフォーク8と、このリアフォーク8の後端部に回転自在に支持された後輪9と、車体フレーム2の上部に配置された燃料タンク10と、この燃料タンク10の後方に配置された運転者が着座する前部シート11及び同乗者が着座する後部シート12とを備えており、車体の略全体がカウル13で覆われたフルカウリングタイプに構成されている。
【0011】
車体フレーム2は、エンジン6等を支持するメインフレーム20と、シート11、12等を支持するシートレール21とから構成され、これらはアルミ合金等の金属材料を鋳造又は鍛造して製作されている。
メインフレーム20は、図2に示すように、ヘッドパイプ22から左右にわかれてエンジン6を支持する左右一対の前フレーム20Aと、図3に示すように、エンジン6の後部両側に各々締結されてリアフォーク8を支持する左右一対の後フレーム20Bとから構成される分割フレーム構造が採られている。より具体的には、前フレーム20Aは、図3に示すように、ヘッドパイプ22近傍では比較的緩い傾斜角で後方下向きに延び、ヘッドパイプ22から所定距離離れた中間位置で上記傾斜角より大きい傾斜角で後方下向きに延びる屈曲形状に形成され、その下端前部及び下端後部には、ボス23、24が車体内方へ突出して内向きに形成されている。
【0012】
また、上記一対の前フレーム20Aは、図2に示すように、車両後方に行くに従ってフレーム間隔が拡がり、その下流側は、エンジン6のシリンダヘッド6A(ヘッドカバーを含む)の幅よりも若干広い間隔に形成される。この一対の前フレーム20Aの間には、図3に示すように、エンジン6のシリンダヘッド6Aが配置され、この状態で、前フレーム20Aの下端前部のボス23が、エンジン6のシリンダブロック6Bの前部に一体に形成された前側結合部6B1にボルト80Aで連結され、前フレーム20Aの下端後部のボス24が、シリンダブロック6Bの後部に一体に形成された後側結合部6B2にボルト80Bで連結される。
【0013】
後フレーム20Bは、エンジン6のクランクケース6Cの後部にボルト80Cで固定される固定部20B1と、この固定部20B1の上端から後方上向きに延出する延出部20B2とから構成され、固定部20B1には、ピボット25が設けられる。このピボット25には、図1に示すように、リアフォーク8が上下に揺動自在に連結され、このリアフォーク8にリアクッションユニット26が取り付けられている。上記延出部20B2には、この延出部20B2より更に後方に延出するようにシートレール21が取り付けられ、このシートレール21には、燃料タンク10の後方に相当する位置に前部シート11が取り付けられ、この前部シート11の下方から後側に向かってその両側を覆うようにリアカウル13Bが取り付けられ、このリアカウル13Bの上方に後部シート12が取り付けられている。
燃料タンク10は、エンジン6のクランクケース6Cの後部上方に位置するように後フレーム20Bに支持され、この燃料タンク10と、シリンダヘッド6Aと、当該左右一対の前フレーム20Aとによって囲まれる間隙内には、エアボックス30が取り付けられている。
【0014】
エンジン6は、オイルパン6Dが連結されるクランクケース6Cと、クランクケース6Cの前部に一体的に形成されたシリンダブロック6Bと、シリンダブロック6Bの上方に連結されるシリンダヘッド6Aとを備え、シリンダブロック6B内に、左右方向に4本のシリンダ(気筒)が並列に配された並列4気筒4サイクル型エンジン(多気筒エンジン)である。このエンジン6は、シリンダブロック6B及びシリンダヘッド6Aがクランクケース6Cに対してやや前傾した形状に形成され、これによって、エンジン6の重心位置が前寄りに形成されている。なお、図3中、エンジン6のシリンダ軸を一点鎖線Lで示している。
【0015】
シリンダヘッド6Aの前部には、図1に示すように、4本の排気管27が接続され、これら排気管27は、クランクケース6Cの下方に延び、クランクケース6Cの下方を通って車両後方に延び、クランクケース6Cの後方で一本の集合排気管にまとめられて上方に延びた後、シートレール21に沿って後方へ延出し、その端部にマフラー29が接続されている。このマフラー29は、シートレール21に固定されると共に、その周りに熱遮蔽板(図示せず)が設けられている。
また、シリンダヘッド6Aの後部には、スロットルボディ40が連結され、このスロットルボディ40の他端は、シリンダヘッド6Aの上方に配置されたエアボックス30に連結されている。
【0016】
スロットルボディ40は、シリンダヘッド6Aに形成された4つの吸気ポートに連通する4つの吸気通路を有し、各吸気通路には、ユーザのスロットル操作に応じて開閉するバタフライ弁が設けられ、各バタフライ弁によってエアボックス30からエンジン6の各シリンダに供給される空気の量が調整される。このスロットルボディ40には、図3に示すように、4本のプライマリインジェクタ41が取り付けられ、これらインジェクタ41には、燃料タンク10内の燃料ポンプ10Pからの燃料が供給される第1ヘッド管42が接続され、各インジェクタ41は、図示を省略した制御ユニットの制御により、第1ヘッド管42に供給された燃料をスロットルボディ40の各吸気通路内に噴射する。これによって、スロットルボディ40からは、燃料と空気を混合した混合気がエンジン6に向けて供給される。
【0017】
エアボックス30は、図4に示すように、下部ケース31と上部ケース32とに分割可能なケースを備え、このケース内が、開口部33Aを有する仕切り板33を介して外気導入室αと清浄空気室βとに仕切られ、この仕切り板33には、その開口部33Aにエアフィルタ34が装着されている。
このエアボックス30は、上記前フレーム20Aがエンジン6の前部に向けて後方下向きに延びる形状に形成されているため、図3に示すように、下部ケース31の左右の側壁の後部が前フレーム20Aの後側に露出し、この露出領域には吸気口31Aが形成されている。
また、下部ケース31の内部には、図5に示すように、上記吸気口31Aの内側空間と清浄空気室βとを仕切る仕切り壁35が設けられており、この仕切り壁35によって、上記吸気口31Aの内側空間が外気導入室αのみに連通されている。このため、この吸気口31Aから導入された空気は、まず外気導入室αに導入され、エアフィルタ34を通過することによって清浄化されて清浄空気室β内に導入される。
【0018】
また、下部ケース31の清浄空気室βの底板には、4つのエアファンネル36が間隔を空けて取り付けられ、各エアファンネル36の下端にスロットルボディ40が連結され、清浄空気室β内の清浄空気が各エアファンネル36を介してスロットルボディ40に供給される。
この上部ケース32の上板には、4つのセカンダリインジェクタ38が間隔を空けて取り付けられ、各インジェクタ38には、図2に示すように、上記第1ヘッド管42に燃料ホースを介して接続された第2ヘッド管39が接続され、各インジェクタ38は、燃料ポンプ10Pにより第2ヘッド管39に供給された燃料を、各エアファンネル36に向けて噴射する。このセカンダリインジェクタ38は、エンジン回転数が所定回転数に達し、かつスロットルが大きく開かれた際に制御ユニット(図示せず)によって駆動され、これによって、加速時に必要な燃料が素早く供給され、エンジン6の応答性の向上が図られている。
【0019】
ところで、上記エアボックス30の左右に設けられた吸気口31Aには、図1〜図3に示すように、吸気ダクト50が各々連結される。この吸気ダクト50は、フロントカウル13Aの左右に設けられた空気導入口13A1から各々車両後方に指向して略水平方向に延び、前フレーム20Aの外側方を通って、その後端が前フレーム20Aの後側に露出した吸気口31Aに連結される。
より具体的には、この吸気ダクト50は、ABS樹脂等の樹脂材料で形成され、その先端がフロントカウル13Aの左右の空気導入口13A1近傍に位置するように前フレーム20Aに固定され、その後端が、エアボックス30の吸気口31Aの縁部に沿って延出するパイプ部31P(図5)に嵌め込まれることによって、エアボックス30の吸気口31Aに連結される。なお、この吸気ダクト50は、樹脂材料に限らず、ゴム等の弾性材料や金属材料で形成してもよく、また、この吸気ダクト50を一体成型等で一部品として構成する場合に限らず、複数の部品を連結して構成してもよい。
【0020】
このため、車両前方からの空気(走行風)が、フロントカウル13Aの空気導入口13A1を通過して吸気ダクト50内に進入し、この吸気ダクト50及び吸気口31Aを通ってエアボックス30内に供給され、これによって、エンジン6からの放熱の影響を受けない空気をエアボックス30内に供給でき、しかも、車両走行時にあっては、大気圧よりも高圧の空気(走行風)がエアボックス30内に供給されるため、エンジン6に供給される混合気の充填効率をより高めることができ、エンジン性能の向上を図ることができる。
【0021】
本実施形態では、ヘッドパイプ22からエンジン6の前部に向かって後方下向きに延びてエンジン6に連結される前フレーム20A(メインフレーム20)を設け、吸気ダクト50を前フレーム20Aの外側方を車体前後方向に延在させて、前フレーム20Aの後側でエアボックス30と連結したので、メインフレーム20に吸気ダクト50を通す貫通孔を設けたり、また、吸気ダクト50をメインフレーム20の上方又は下方を迂回させるように曲げることなく、吸気ダクト50を略水平方向に延ばしてエアボックス30に略最短距離で連結することができる。この結果、メインフレーム20の設計自由度向上と、吸気ダクト50の吸気抵抗低減との両立を図ることができる。
【0022】
また、本構成では、前フレーム20Aをエンジン6の前部に連結し、エンジン6の後部に後フレーム20Bを連結したので、剛性の高いエンジン6をメインフレーム20の一部として利用でき、また、メインフレーム20を短くできる分だけメインフレーム20の軽量化を図ることができる。しかも、前フレーム20Aが、図3に示すように、エンジン6のシリンダヘッド6A及びシリンダブロック6Bを挟むようにシリンダ軸Lに沿って延出し、その下端がシリンダブロック6Bの前後位置でエンジン6に連結されるので、外部から前フレーム20Aに加わる力が、エンジン6のシリンダブロック6Bからクランクケース6C側へ加わり、シリンダヘッド6Aには殆ど加わらない。このため、シリンダヘッド6Aが歪みにくく、その分、シリンダヘッド6Aに要求される強度を下げることができ、シリンダヘッド6Aを小型化してエンジン6の軽量化及び低重心化を更に図ることが可能になる。
【0023】
また、本構成では、エアボックス30が、燃料タンク10と、エンジン6のシリンダブロック6B及びシリンダヘッド6Bと、前フレーム20Aとによって囲まれる間隙内に配置されるので、その間隙を部品の配置スペースに有効利用でき、車体全体を小型化することができる。また、前フレーム20Aの後側からエアボックス30の後部周辺が露出するため、エアボックス30の後部に連結されるスロットルボディ40周辺のメンテナンスが容易になり、例えば、プライマリインジェクタ41の交換等を容易に行うことができる。
【0024】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものでないことは明らかである。例えば、エンジン6のシリンダブロック6Bに、前フレーム20Aが連結される結合部6B1、6B2を形成する場合について述べたが、クランクケース6Cのシリンダブロック6Bの前後に対応する位置に上記結合部6B1、6B2を形成してもよい。
また、上記実施形態では、フロントカウル13Aを有する自動二輪車に本発明を適用する場合について例示したが、フロントカウル13Aを有しない自動二輪車にも適用が可能である。この場合、吸気ダクト50の先端は、車両前側に向けて配置すればよい。また、吸気ダクト50の形状は、円筒形状に限らず、多角形筒形状等の様々な形状を適用してもよい。
【0025】
また、上記実施形態では、メインフレーム20が前フレーム20Aと後フレーム20Bとに分割されているが、一体でもよく、要は、エアボックス30の吸気口31Aがメインフレーム20と干渉せず、吸気口31Aがメインフレーム20の後方に露出すればよく、この場合、エアボックス30より下方に前後方向に延びるメインフレームを配置することになる。また、上記実施形態では、並列4気筒エンジンを備えた車両に本発明を提供する場合について例示したが、他の並列多気筒エンジンや単気筒エンジン、又は、V型エンジン等を備えた車両に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本実施形態に係る自動二輪車の全体構成を示す側面図である。
【図2】自動二輪車の前フレームをその周辺構成と共に示す上面図である。
【図3】車体フレームの説明に供する車体の左側面図である。
【図4】エアボックスを左側方から見た断面図である。
【図5】エアボックスを吸気ダクトと共に後方から見た断面図である。
【符号の説明】
【0027】
1 自動二輪車
2 車体フレーム
6 エンジン
6A シリンダヘッド
6B シリンダブロック
6B1 前側結合部
6B2 後側結合部
10 燃料タンク
13 カウル
13A フロントカウル
13A1 外気導入口
20 メインフレーム
20A 前フレーム
20B 後フレーム
21 シートレール
22 ヘッドパイプ
23、24 ボス
30 エアボックス
31 下部ケース
31A 吸気口
32 上部ケース
50 吸気ダクト




 

 


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