(57)【要約】【課題】強いタンブル流を発生させることが可能な車両を提供する。【解決手段】この発明の自動二輪車１（車両）は、吸気ポート１４ａを有するエンジン１１と、エンジン１１の吸気ポート１４ａと接続された流通部２０ａおよび２２ａと、流通部２０ａおよび２２ａの下部分を開閉可能な下バルブ２５と、下バルブ２５近傍に設けられ、少なくとも所定の開度（上バルブ２４の全閉状態から約１０度分）は、下バルブ２５の開閉とは独立して流通部２０ａおよび２２ａの上部分を開閉する上バルブ２４とを備えている。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポートを有するエンジンと、
前記エンジンの吸気ポートと接続された吸気通路部と、
前記吸気通路部の下部分を開閉可能な下バルブと、
前記下バルブ近傍に設けられ、少なくとも所定の開度は、前記下バルブの開閉とは独立して前記吸気通路部の上部分を開閉する上バルブとを備える、車両。
【請求項２】
前記上バルブは、前記下バルブが閉じた状態で少なくとも所定の開度開くように構成されている、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記下バルブを回動可能に支持する第１回動軸部と、
前記上バルブを回動可能に支持する第２回動軸部とをさらに備え、
前記第１回動軸部と前記第２回動軸部とは、前記吸気通路部が延びる方向に隣接するように配置されている、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記下バルブおよび前記上バルブの上流側に設けられ、前記吸気通路部を流通する空気の流量の大きさを調整するスロットルバルブをさらに備える、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記スロットルバルブと前記下バルブおよび前記上バルブとを接続するリンク機構をさらに備え、
前記リンク機構は、前記スロットルバルブが前記吸気通路部を閉じた状態から開く状態に回動されるのに伴って、前記下バルブが閉じた状態で前記上バルブを少なくとも所定の開度分は独立して開くことが可能なように構成されている、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記リンク機構は、
前記スロットルバルブと共に回動する第１レバー部材と、
前記上バルブを回動可能に構成された第２レバー部材と、
前記下バルブを回動可能に構成された第３レバー部材と、
前記第１レバー部材の上端部と前記第２レバー部材の上端部とを連結する上リンク部材と、
前記第１レバー部材の下端部と前記第３レバー部材の下端部とを連結する下リンク部材とを含む、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記第３レバー部材は、前記スロットルバルブが全閉から開方向へ所定の角度回動されたときから、前記下バルブを全閉から開方向へ回動を開始するように構成されている、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記第３レバー部材は、前記上バルブと前記下バルブとの全開状態の回動角度が同じになるように、前記第１レバー部材の回動半径よりも小さい回動半径を有するように構成されている、請求項６に記載の車両。
【請求項９】
前記上バルブは、前記スロットルバルブが前記吸気通路部を全閉しているときは、前記吸気通路部の上部分と前記上バルブとの間に隙間を形成するように構成されている、請求項５に記載の車両。
【請求項１０】
前記上バルブの下流側に設けられ、前記吸気通路部に燃料を噴射するインジェクタをさらに備える、請求項１に記載の車両。
【請求項１１】
エンジンの吸気ポートに接続された吸気通路部と、
前記吸気通路部の下部分を開閉可能な下バルブと、
前記下バルブ近傍に設けられ、少なくとも所定の開度は、前記下バルブの開閉とは独立して前記吸気通路部の上部分を開閉する上バルブとを備える、エンジンの吸気機構。
【請求項１２】
前記上バルブの下流側に設けられ、前記吸気通路部に燃料を噴射するインジェクタをさらに備える、請求項１に記載のエンジンの吸気機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両およびエンジンの吸気機構に関し、特に、吸気通路部を備えた車両およびエンジンの吸気機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸気通路部を備えた車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、車両などに適用可能に構成され、吸気ポート（吸気通路部）の下側半分のみを開閉可能なタンブルコントロールバルブを備えるエンジンのタンブル流制御装置が開示されている。上記特許文献１によるエンジンのタンブル流制御装置は、タンブルコントロールバルブを閉じることにより吸気ポートの開口の下側半分の空気の流れを遅くする一方で、吸気ポートの開口の上側半分の空気の流れを速くするように構成されている。このように、吸気ポートの開口の上側を流通する流れの速い空気がエンジンの燃焼室に流入された場合に、燃焼室内では、タンブル流（渦巻き流）が発生される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１００６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１によるタンブル流制御装置では、タンブルコントロールバルブは、吸気ポート（吸気通路部）の下側半分のみを開閉可能に構成されているので、吸気ポートの上側半分の開閉制御を行うことができない。このため、上記特許文献１によるタンブル流制御装置では、吸気ポートの上側半分の空気の流れを調整することができないため、吸気ポート全体を流通する空気の流れが遅い場合に、強いタンブル流を発生させるのが困難であるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、強いタンブル流を発生させることが可能な車両およびエンジンの吸気機構を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
この発明の第１の局面による車両は、吸気ポートを有するエンジンと、エンジンの吸気ポートと接続された吸気通路部と、吸気通路部の下部分を開閉可能な下バルブと、下バルブ近傍に設けられ、少なくとも所定の開度は、下バルブの開閉とは独立して吸気通路部の上部分を開閉する上バルブとを備える。
【０００７】
この第１の局面による車両では、上記のように、吸気通路部の下部分を開閉可能な下バルブと、下バルブ近傍に、少なくとも所定の開度は、下バルブの開閉とは独立して吸気通路部の上部分を開閉する上バルブとを設けることによって、下バルブを閉じた状態で上バルブのみを所定の開度分開くことができる。これにより、吸気通路部全体を流通する空気の流れが遅い場合に、所定の角度の範囲内で上バルブの吸気通路部の上部分に対する開状態をタンブル流を発生させるのに適した状態に調整することができる。その結果、タンブル流を発生させるのに適した開状態に開かれた上バルブと吸気通路部の上部分との間の隙間に空気を通すことができる。これにより、上バルブがない場合と比べて、吸気通路部の上部分を通過する空気の流れを強くすることができる。その結果、上バルブがない場合と比べて、吸気ポートの上部分に偏らせて空気を燃焼室に流入させることができるので、燃焼室内でより強いタンブル流を発生させることができる。
【０００８】
この発明の第２の局面によるエンジンの吸気機構は、エンジンの吸気ポートに接続された吸気通路部と、吸気通路部の下部分を開閉可能な下バルブと、下バルブ近傍に設けられ、少なくとも所定の開度は、下バルブの開閉とは独立して吸気通路部の上部分を開閉する上バルブとを備える。
【０００９】
この第２の局面によるエンジンの吸気機構では、上記のように、吸気通路部の下部分を開閉可能な下バルブと、下バルブ近傍に、少なくとも所定の開度は、下バルブの開閉とは独立して吸気通路部の上部分を開閉する上バルブとを設けることによって、下バルブを閉じた状態で上バルブのみを所定の開度分開くことができる。これにより、吸気通路部全体を流通する空気の流れが遅い場合に、所定の角度の範囲内で上バルブの吸気通路部の上部分に対する開状態をタンブル流を発生させるのに適した状態に調整することができる。その結果、タンブル流を発生させるのに適した開状態に開かれた上バルブと吸気通路部の上部分との間の隙間に空気を通すことができるので、上バルブがない場合と比べて、吸気通路部の上部分を通過する空気の流れを強くすることができる。これにより、上バルブがない場合と比べて、吸気ポートの上部分に偏らせて空気を燃焼室に流入させることができるので、燃焼室内でより強いタンブル流を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。図２〜図１２は、図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車の構造を詳細に説明するための図である。なお、本実施形態では、本発明の車両の一例として、自動二輪車について説明する。図中、矢印ＦＷＤ方向は、自動二輪車の走行方向の前方を示している。まず、図１〜図１２を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車１の構造について詳細に説明する。
【００１２】
本発明の一実施形態による自動二輪車１の全体構造としては、図１に示すように、ヘッドパイプ２の後部に、メインフレーム３が接続されている。また、ヘッドパイプ２の後部の下側には、ダウンチューブ４が接続されている。また、ヘッドパイプ２の下方には、上下方向の衝撃を吸収するためのサスペンションを有する一対のフロントフォーク５が配置されている。この一対のフロントフォーク５の下部には、前輪６が取り付けられている。
【００１３】
また、ヘッドパイプ２の上方には、前輪６を操舵するハンドル７が回動可能に設けられている。このハンドル７には、回動されることにより後述するメインスロットルバルブ２３を開閉可能なグリップ７ａが設けられている。また、ハンドル７のグリップ７ａには、後述するメインスロットルバルブ２３と接続されたスロットルケーブル８が設けられている。これにより、グリップ７ａを回動することにより、スロットルケーブル８を介してメインスロットルバルブ２３を回動させることが可能となる。また、メインフレーム３の後端部（下部）には、リヤアーム９の前端部が回転可能に支持されている。このリヤアーム９の後端部には、後輪１０が取り付けられている。
【００１４】
また、メインフレーム３の上方には、取付部３ａが設けられており、取付部３ａには、単気筒４サイクルエンジンからなるエンジン１１が取り付けられている。このエンジン１１は、図１および図２に示すように、クランクケース１２と、クランクケース１２の上部に取り付けられたシリンダ部１３と、シリンダ部１３の上部の開口を塞ぐように配置されたシリンダヘッド部１４とから主に構成されている。クランクケース１２には、図２に示すように、車幅方向に延びるクランクシャフト１５が配置されている。また、クランクシャフト１５には、コンロッド１６の一方側が接続されており、コンロッド１６の他方側には、ピストン１７が接続されている。このピストン１７は、シリンダ部１３のシリンダ１３ａに摺動可能に挿入されている。
【００１５】
ここで、本実施形態では、ピストン１７の上面１７ａと、シリンダ１３ａと、シリンダ部１３の上部の開口を塞ぐシリンダヘッド部１４とに囲まれる領域によって、燃焼室１１ａが構成されている。また、シリンダヘッド部１４には、燃焼室１１ａに接続された吸気ポート１４ａおよび排気ポート１４ｂが形成されており、吸気ポート１４ａおよび排気ポート１４ｂには、それぞれ、吸気弁１８および排気弁１９が設けられている。吸気弁１８は、吸気ポート１４ａの燃焼室１１ａ側を開閉する機能を有するとともに、排気弁１９は、排気ポート１４ｂの燃焼室１１ａ側を開閉する機能を有する。つまり、吸気弁１８が開かれている場合には、吸気ポート１４ａから後述するインジェクタ２１から噴射される燃料を含む空気が燃焼室１１ａに流入される。また、排気弁１９が開かれている場合には、燃焼室１１ａで燃焼したガスが燃焼室１１ａから排気ポート１４ｂに流出される。
【００１６】
また、エンジン１１は、ピストン１７がシリンダヘッド部１４の近傍に位置している際に、吸気ポート１４ａおよび排気ポート１４ｂがそれぞれ吸気弁１８および排気弁１９に閉じられた状態（図２の状態）で、燃焼室１１ａにおいて燃料を含む空気が燃焼されるように構成されている。そして、燃焼室１１ａにおいて燃料を含む空気が燃焼されるのに伴って、ピストン１７は、図３に示すように、下方に押し下げられ、クランクシャフト１５は、回転されるように構成されている。
【００１７】
また、エンジン１１は、ピストン１７がクランクシャフト１５側に位置している場合に、吸気ポート１４ａのみが開かれた状態で、燃料を含む空気を燃焼室１１ａに流入することが可能なように構成されている。ここで、本実施形態では、後述する下バルブ２５が閉じられた状態で、かつ、上バルブ２４が所定の角度開かれた状態で、燃料を含む空気が燃焼室１１ａに流入される場合には、吸気ポート１４ａの下部分よりも上部分（Ａ１方向参照）を通過する燃料を含む空気の流れの方が速い。このため、燃焼室１１ａには、燃料を含む空気が吸気弁１８の排気弁１９側部分（Ａ２方向参照）から多く流入されるので、燃焼室１１ａ内で燃料を含む空気のタンブル流（渦巻き流）が発生する。これにより、燃焼室１１ａ内で燃料と空気とを十分に混合させることが可能となる。
【００１８】
また、吸気ポート１４ａには、インジェクタ設置部材２０が接続されている。インジェクタ設置部材２０は、吸気ポート１４ａに燃料を含む空気を流通可能な流通部２０ａと、流通部２０ａの上側面に形成された取付穴２０ｂとにより主に構成されている。なお、流通部２０ａは、本発明の「吸気通路部」の一例である。取付穴２０ｂは、流通部２０ａの上側面に対して所定の角度（約３０°）傾斜した状態で形成されている。また、取付穴２０ｂには、流通部２０ａの上部分に向かって燃料を噴射可能にインジェクタ２１が取り付けられている。インジェクタ２１は、取付穴２０ｂに沿って取り付けられているので、吸気ポート１４ａに向かって燃料を噴射することが可能である。
【００１９】
また、インジェクタ設置部材２０には、スロットルボディ２２が接続されている。スロットルボディ２２には、インジェクタ設置部材２０に空気を流通可能な流通部２２ａが設けられている。流通部２２ａには、流通部２２ａを流通する空気の流量の大きさを調整するメインスロットルバルブ２３と、上バルブ２４および下バルブ２５からなり、上記した燃焼室１１ａでタンブル流を発生させるために流通部２２ａの上部分（図３のＡ１方向参照）を通過する空気の流れを速くするサブバルブ２６とが設けられている。なお、流通部２２ａは、本発明の「吸気通路部」の一例であり、メインスロットルバルブ２３は、本発明の「スロットルバルブ」の一例である。また、図４に示すように、メインスロットルバルブ２３とサブバルブ２６とは、リンク機構部２７により接続されており、サブバルブ２６は、メインスロットルバルブ２３が回動されるのに伴って回動されるように構成されている。なお、リンク機構部２７は、本発明の「リンク機構」の一例である。
【００２０】
メインスロットルバルブ２３は、スロットルボディ２２の流通部２２ａの開口よりも少し大きい面積を有する円板状のバルブ部２３ａと、バルブ部２３ａの円の中心部分を通るように設けられた回動軸部２３ｂとにより主に構成されている。バルブ部２３ａは、スロットルボディ２２の流通部２２ａの内部に収容されており、回動軸部２３ｂが軸線Ｌ１を中心に回動するのに伴って流通部２２ａ内で回動可能に構成されている。つまり、バルブ部２３ａは、流通部２２ａの開口を開状態から閉状態に、または、閉状態から開状態に回動させることが可能なように構成されている。なお、バルブ部２３ａが全閉状態の時のバルブ部２３ａは、流通部２２ａの壁面に対して約８０度分傾くように配置されている。また、回動軸部２３ｂは、スロットルボディ２２が延びる方向と直交する方向に延びるように、スロットルボディ２２の後側部分に配置されている。また、回動軸部２３ｂは、その両端部がスロットルボディ２２の外壁部２２ｂから車幅方向に突出するように構成されている。また、回動軸部２３ｂは、ユーザがグリップ７ａ（図１参照）を回動するのに伴って、スロットルケーブル８を介して回動されるように構成されている。
【００２１】
ここで、本実施形態では、図５に示すように、メインスロットルバルブ２３の回動軸部２３ｂの一方端部２３ｃには、リンク機構部２７のレバー部材２８が取り付けられている。なお、レバー部材２８は、本発明の「第１レバー部材」の一例である。レバー部材２８は、図４に示すように、回動軸部２３ｂの回動軸線Ｌ１を中心に両方向に延びるように構成されており、回動軸部２３ｂと共に回動するように回動軸部２３ｂに対して取り付けられている。また、レバー部材２８は、バルブ部２３ａに対して、所定の角度α（約３０度）分傾くように回動軸部２３ｂに取り付けられている。また、レバー部材２８の両端部には、それぞれ、上側穴部２８ａおよび下側穴部２８ｂが形成されている。この上側穴部２８ａの穴中心とレバー部材２８の回動中心の軸線Ｌ１との距離Ｄ１は、下側穴部２８ｂの穴中心とレバー部材２８の回動中心の軸線Ｌ１との距離Ｄ１と略同じである。なお、距離Ｄ１は、本発明の「第１レバー部材の回動半径」の一例である。
【００２２】
また、本実施形態では、レバー部材２８の上側穴部２８ａには、リンク機構部２７の上リンク部材２９の一方側が回動可能に接続されている。上リンク部材２９の一方側には、ピン３０が嵌め込まれており、ピン３０がレバー部材２８の上側穴部２８ａに挿入されている。また、上リンク部材２９の他方側には、ピン３１が嵌め込まれている。ピン３１は、後述するレバー部材３５の穴部３５ａに挿入するために設けられている。
【００２３】
また、レバー部材２８の下側穴部２８ｂには、リンク機構部２７の下リンク部材３２の一方側が回動可能に接続されている。下リンク部材３２の一方側には、ピン３３が嵌め込まれており、ピン３３がレバー部材２８の下側穴部２８ｂに挿入されている。また、下リンク部材３２の他方側には、ピン３４が嵌め込まれている。ピン３４は、後述するレバー部材３６の穴部３６ｅに挿入するために設けられている。
【００２４】
また、本実施形態では、サブバルブ２６の上バルブ２４は、スロットルボディ２２の流通部２２ａの開口の上側半分と略同形状の半円板状のバルブ部２４ａと、バルブ部２４ａの半円の弦部分に沿って設けられた回動軸部２４ｂとにより主に構成されている。なお、回動軸部２４ｂは、本発明の「第２回動軸部」の一例である。バルブ部２４ａは、図６に示すように、スロットルボディ２２の流通部２２ａの内部に収容されており、回動軸部２４ｂが軸線Ｌ２を中心に回動するのに伴って流通部２２ａの上側半分で回動可能に構成されている。つまり、上バルブ２４のバルブ部２４ａは、流通部２２ａの開口の上側半分を開状態から閉状態に、または、閉状態から開状態に回動させることが可能なように構成されている。なお、バルブ部２４ａが全閉状態の時のバルブ部２４ａは、流通部２２ａの壁面に対して約８０度分傾くように配置されている。また、上バルブ２４は、図４に示すように、メインスロットルバルブ２３が流通部２２ａを全閉している際に、流通部２２ａの開口の上部分とバルブ部２４ａの上部分との間に隙間Ｒを形成した状態で、流通部２２ａの上側半分を閉じるように構成されている。また、回動軸部２４ｂは、図６に示すように、上バルブ２４を回動可能に支持するとともに、スロットルボディ２２が延びる方向と直交する方向に延びるように、スロットルボディ２２の前側部分に配置されている。また、回動軸部２４ｂは、その両端部がスロットルボディ２２の外壁部２２ｂから突出するように構成されている。
【００２５】
また、本実施形態では、上バルブ２４の回動軸部２４ｂの一方端部２４ｃには、リンク機構部２７のレバー部材３５が取り付けられている。なお、レバー部材３５は、本発明の「第２レバー部材」の一例である。レバー部材３５は、図４に示すように、回動軸部２４ｂの回動軸線Ｌ２近傍から一方側に向かって延びるように構成されており、回動軸部２４ｂと共に回動するように回動軸部２４ｂに対して取り付けられている。また、レバー部材３５は、バルブ部２４ａが延びる面に対して、所定の角度α（約３０度）分傾くように回動軸部２４ｂに取り付けられている。また、レバー部材３５の端部には穴部３５ａが形成されている。この穴部３５ａの穴中心とレバー部材３５の回動中心の軸線Ｌ２との間の距離は、レバー部材２８の上側穴部２８ａの穴中心とレバー部材２８の回動中心の軸線Ｌ１との距離Ｄ１と略同じ距離Ｄ１を有する。
【００２６】
また、レバー部材３５には、リンク機構部２７の上リンク部材２９の他方側が回動可能に接続されている。具体的には、レバー部材３５の穴部３５ａに上リンク部材２９の他方側に嵌め込まれているピン３１が挿入されている。上記のように上バルブ２４とレバー部材３５とを構成することによって、レバー部材２８が回動するのに伴ってレバー部材３５を回動させることが可能となる。また、穴部３５ａの穴中心とレバー部材３５の回動中心の軸線Ｌ２との間の距離Ｄ１と、レバー部材２８の上側穴部２８ａの穴中心とレバー部材２８の回動中心の軸線Ｌ１との距離Ｄ１とを略同じ距離を有するように構成することによって、レバー部材２８とレバー部材３５とを同じ角度で回動させることが可能となる。
【００２７】
また、本実施形態では、図７に示すように、サブバルブ２６の下バルブ２５は、スロットルボディ２２の流通部２２ａの開口の下側半分と略同形状の半円板状のバルブ部２５ａと、バルブ部２５ａの半円の弦部分に沿って設けられた回動軸部２５ｂとにより主に構成されている。なお、回動軸部２５ｂは、本発明の「第１回動軸部」の一例である。また、バルブ部２５ａは、スロットルボディ２２の流通部２２ａの内部に収容されており、図４に示すように、回動軸部２５ｂが軸線Ｌ３を中心に回動するのに伴って流通部２２ａの下側半分で回動可能に構成されている。つまり、下バルブ２５のバルブ部２５ａは、流通部２２ａの開口の下側半分を開状態から閉状態に、または、閉状態から開状態に回動させることが可能なように構成されている。なお、バルブ部２５ａが全閉状態の時のバルブ部２５ａは、流通部２２ａの壁面に対して約８０度分傾くように配置されている。また、回動軸部２５ｂは、下バルブ２５を回動可能に支持するとともに、スロットルボディ２２が延びる方向と直交する方向に延びるように、上バルブ２４の回動軸部２４ｂの後側に配置されている。また、回動軸部２５ｂは、図７に示すように、その両端部がスロットルボディ２２の外壁部２２ｂから突出するように構成されている。また、下バルブ２５の回動軸部２５ｂと上バルブ２４の回動軸部２４ｂとは、図４に示すように、流通部２２ａが延びる方向に隣接するように配置されている。
【００２８】
また、図８に示すように、下バルブ２５の回動軸部２５ｂの一方側の外周面２５ｃには、突出部２５ｄが取り付けられている。突出部２５ｄは、図８に示すように、外周面２５ｃと直交する方向に向かって延びる柱部２５ｅと、柱部２５ｅから軸線Ｌ３が延びる方向の矢印Ｘ２方向側に沿って延びる受部２５ｆとにより構成されている。この突出部２５ｄは、後述するレバー部材３６に取り付けられたねじ部材３７の底部３７ａにより押圧されるのに伴って、回動軸部２５ｂを軸線Ｌ３を中心に回動することが可能なように構成されている。
【００２９】
ここで、本実施形態では、下バルブ２５の回動軸部２５ｂの一方端部（矢印Ｘ１方向側端部）近傍には、リンク機構部２７のレバー部材３６が設けられている。なお、レバー部材３６は、本発明の「第３レバー部材」の一例である。レバー部材３６は、図７および図９に示すように、回動軸部２５ｂを挿入可能な開口部３６ａを有する筒状部３６ｂと、筒状部３６ｂの外周面から延びるレバー部３６ｃと、軸線Ｌ３に沿った方向から視て、筒状部３６ｂの外周面からレバー部３６ｃが延びる方向とは異なる方向に突出する突出部３６ｄとにより主に構成されている。
【００３０】
筒状部３６ｂの開口部３６ａには、下バルブ２５の回動軸部２５ｂが軸線Ｌ３を中心に回動可能に挿入されている。つまり、レバー部材３６は、回動軸部２３ｂと共に回動するレバー部材２８および回動軸部２４ｂと共に回動するレバー部材３５とは異なり、回動軸部２５ｂとは独立して回動可能に構成されている。
【００３１】
また、レバー部３６ｃの端部近傍には、穴部３６ｅが形成されている。この穴部３６ｅには、図４に示すように、下リンク部材３２の他方側に嵌め込まれたピン３４が挿入されており、レバー部３６ｃと下リンク部材３２とは、互いに回動可能に接続されている。また、穴部３６ｅの穴中心とレバー部材３６の回動中心の軸線Ｌ３との間の距離は、レバー部材２８の下側穴部２８ｂの穴中心とレバー部材２８の回動中心の軸線Ｌ１との距離Ｄ１よりも小さい距離Ｄ２を有する。つまり、レバー部材２８が所定の角度分回動された場合に、レバー部材３６は、所定の角度よりも大きい角度分回動されるように構成されている。なお、距離Ｄ２は、本発明の「第３レバー部材の回動半径」の一例である。
【００３２】
また、本実施形態では、突出部３６ｄは、図１０および図１１に示すように、板金により構成されており、筒状部３６ｂの外周面の一方側（矢印Ｘ２方向側）端部に固定されている。突出部３６ｄは、筒状部３６ｂの外周面と直交する方向に延びる柱部３６ｆと、柱部３６ｆから筒状部３６ｂの他方側に軸線Ｌ３が延びる方向に沿って延びる板状部３６ｇとにより主に構成されている。板状部３６ｇは、柱部３６ｆと接続されている部分の面部３６ｈと、面部３６ｈに対して傾斜する面部３６ｉとを有しており、面部３６ｉの中央部近傍には、ねじ穴３６ｊが形成されている。また、ねじ穴３６ｊには、ねじ部材３７が取り付けられている。ねじ部材３７は、図７および図９に示すように、レバー部材３６がレバー部材２８に連動して所定の角度分（メインスロットルバルブ２３の全閉状態から約１０度分）回動された場合に、ねじ部材３７の底部３７ａが回動軸部２５ｂの突出部２５ｄの受部２５ｆに当接されるように調整された位置で固定されている。これにより、図１２に示すように、レバー部材３６が所定の角度（メインスロットルバルブ２３の全閉状態から約１０度）以上回動された場合に、レバー部材３６が回動するのに伴ってねじ部材３７の底部３７ａが受部２５ｆを押圧するので、回動軸部２５ｂを回動することが可能となる。また、レバー部材３６が所定の角度分（メインスロットルバルブ２３の全閉状態から約１０度分）回動される以前においては、回動軸部２５ｂを回動させずに、下バルブ２５のバルブ部２５ａをスロットルボディ２２の流通部２２ａの開口の下側半分を閉じた状態に維持することが可能である。つまり、上バルブ２４は、流通部２２ａの上部分を少なくとも所定の開度分（約１０度分）下バルブ２５とは独立して開閉可能に構成されている。
【００３３】
また、スロットルボディ２２の後部には、図２に示すように、ファンネル３８の一方側が接続されており、ファンネル３８の他方側は、エアクリーナ３９に収納されている。また、エアクリーナ３９には、エアクリーナ３９に流入する空気を浄化するエアフィルタ４０が設けられている。
【００３４】
また、スロットルボディ２２およびファンネル３８の外側のメインスロットルバルブ２３に対応する部分には、バイパス機構部４１が取り付けられている。バイパス機構部４１は、エンジン１１のアイドル状態を維持するために、メインスロットルバルブ２３が全閉状態（図４の状態）の場合にも、空気を吸気ポート１４ａを介して燃焼室１１ａに供給する機能を有する。なお、メインスロットルバルブ２３が全閉状態の場合でも、サブバルブ２６の上バルブ２４と流通部２２ａの上部分との間に隙間Ｒ（図４参照）が設けられているので、バイパス機構部４１を通過した空気を吸気ポート１４ａに流入することが可能である。
【００３５】
また、エンジン１１の排気ポート１４ｂには、排気管４２の一方側が取り付けられている。また、排気管４２の他方側には、マフラー４３が取り付けられている。
【００３６】
図１３および図１４は、図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車のメインスロットルバルブおよびサブスロットルバルブの動作を説明するための断面図である。次に、図１、図３、図４および図１２〜図１４を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車１のメインスロットルバルブ２３およびサブバルブ２６が全閉状態から全開状態に移行される動作について説明する。
【００３７】
ユーザによりハンドル７のグリップ７ａ（図１参照）が回動されていない場合には、図４に示すように、メインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａは、全閉位置に位置している。
【００３８】
具体的には、流通部２２ａの全周が、メインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａにより、実質的に隙間なく塞がれている。この際、エンジン１１のアイドル状態を維持するために、エンジン１１の回転を維持するのに必要な空気が、バイパス機構部４１によりメインスロットルバルブ２３よりも下流側に流通される。そして、メインスロットルバルブ２３よりも下流側に流通された空気は、図３に示すように、上バルブ２４のバルブ部２４ａと流通部２２ａの開口の上部分との間の隙間Ｒ（図４参照）を通過して、Ａ１方向に沿ってサブバルブ２６の下流側に流通される。上バルブ２４のバルブ部２４ａと流通部２２ａの開口の上部分との間の隙間Ｒ（図４参照）を通過した空気（Ａ１方向参照）は、インジェクタ設置部材２０を通過する際に、インジェクタ２１により噴射される燃料と混合され、Ａ２方向に沿って吸気ポート１４ａに流入される。そして、Ａ２方向に沿って、吸気ポート１４ａに流入された燃料を含む空気は、吸気弁１８の上側を通って燃焼室１１ａに流入される。この際、矢印Ａ２以外を流通する燃料を含む空気の流れは弱いので、燃料を含む空気は、矢印Ａ２以外を流通する燃料を含む空気の流れに打ち勝って、タンブル（うずまき）流を発生させながら燃焼室１１ａに流入される。
【００３９】
次に、ユーザにより、ハンドル７のグリップ７ａ（図１参照）が少し回動された場合には、図１２に示すように、メインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａが、軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に全閉状態（図４の状態）から少し（約１０度）だけ回動される。この際、リンク機構部２７のレバー部材２８は、メインスロットルバルブ２３の回動軸部２３ｂと共に軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に少し（約１０度以下）回動され、上リンク部材２９を前方（矢印ＦＷＤ方向）に移動するとともに、下リンク部材３２を後方（矢印ＦＷＤ方向とは反対方向）に移動する。これにより、リンク機構部２７のレバー部材３５は、軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に少し（約１０度以下）回動される。そして、レバー部材３５が軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に回動されるのに伴って、上バルブ２４は、軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に少し（約１０度以下）回動され、上バルブ２４のバルブ部２４ａと流通部２２ａの開口の上部分との間の隙間Ｒ（図４参照）は広げられる。その一方、リンク機構部２７のレバー部材３６のレバー部３６ｃは、軸線Ｌ３を中心にＲ３方向に少し（約１０度以下）回動される。そして、レバー部材３６のレバー部３６ｃが軸線Ｌ３を中心にＲ３方向に回動されるのに伴って、レバー部材３６の突出部３６ｄは、軸線Ｌ３を中心にＲ３方向に少し（約１０度以下）回動される。この際、突出部３６ｄのねじ部材３７の底部３７ａと突出部２５ｄの受部２５ｆとの間に隙間が設けられているので、ねじ部材３７の底部３７ａは、受部２５ｆを押圧しない。つまり、下バルブ２５は、Ｒ３方向に回転されずに、流通部２２ａの下側を閉じたままである。
【００４０】
上記のようにメインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａが軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に少し（約１０度以下）回動された場合には、空気は、バルブ部２３ａと流通部２２ａとの隙間を通過し、メインスロットルバルブ２３よりも下流側に流通される。そして、図３に示すように、メインスロットルバルブ２３よりも下流側に流通された空気は、上バルブ２４のバルブ部２４ａと流通部２２ａの開口の上部分との間の隙間を通過して、Ａ１方向に沿ってサブバルブ２６の下流側に流通される。上バルブ２４のバルブ部２４ａと流通部２２ａの開口の上部分との間の隙間を通過した空気（Ａ１方向参照）は、インジェクタ設置部材２０を通過する際に、インジェクタ２１により噴射される燃料と混合され、Ａ２方向に沿って吸気ポート１４ａに流入される。そして、Ａ２方向に沿って、吸気ポート１４ａに流入された燃料を含む空気は、吸気弁１８の上側を通って燃焼室１１ａに流入される。この際、矢印Ａ２以外を流通する燃料を含む空気の流れは弱いので、燃料を含む空気は、矢印Ａ２以外を流通する燃料を含む空気の流れに打ち勝って、タンブル（うずまき）流を発生させながら燃焼室１１ａに流入される。
【００４１】
次に、ユーザにより、ハンドル７のグリップ７ａ（図１参照）がさらに回動された場合には、図１３に示すように、メインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａが軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に全閉状態（図４の状態）から約４５度分回動される。また、リンク機構部２７のレバー部材２８は、メインスロットルバルブ２３の回動軸部２３ｂと共に軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に図４の位置から約４５度分回動され、上リンク部材２９を前方（矢印ＦＷＤ方向）に移動するとともに、下リンク部材３２を後方（矢印ＦＷＤ方向とは反対方向）に移動する。これにより、リンク機構部２７のレバー部材３５は、軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に図４の位置から約４５度分回動される。そして、レバー部材３５が軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に回動されるのに伴って、上バルブ２４は、軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に図４の位置から約４５度分回動される。その一方、リンク機構部２７のレバー部材３６のレバー部３６ｃは、軸線Ｌ３を中心にＲ３方向に図４の位置から約４０度分回動される。ここで、レバー部材３６がレバー部材３５に比べて約５度分だけ回動角度が小さいのは、上記したように、レバー部材３６がレバー部材３５が約１０度分回動された後に回動を始めたからである。また、レバー部材３６の回動半径Ｄ２（図４参照）は、レバー部材３５の回動半径Ｄ１（図４参照）よりも小さいので、レバー部材３６が回動を始めた際よりも、レバー部材３５の回動角度とレバー部材３６の回動角度との差は、約５度分縮められている。これにより、レバー部材３６の突出部３６ｄは、軸線Ｌ３を中心にＲ３方向に図４の位置から約４０度分回動される。なお、レバー部材３６のレバー部３６ｃがＲ３方向に回動される途中である図１２の位置に達した時に、突出部３６ｄのねじ部材３７の底部３７ａは、突出部２５ｄの受部２５ｆと当接され、その後、底部３７ａは、受部２５ｆをＲ３方向に押圧する。
【００４２】
上記のようにメインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａが軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に図４の位置から約４５度分回動された場合には、空気は、流通部２２ａの内周面の上部分と下部分の両方に沿って流通される。そして、流通部２２ａの内周面の上部分と下部分の両方に沿って流通された空気は、インジェクタ設置部材２０（図３参照）を通過する際に、インジェクタ２１（図３参照）により噴射される燃料と混合され、流通部２０ａ（図３参照）の内周面の上部分と下部分の両方に沿って吸気ポート１４ａ（図３参照）に流入される。そして、吸気ポート１４ａに流入された燃料を含む空気は、図３に示すように、燃焼室１１ａに流入される。この際、燃料を含む空気が矢印Ａ２に沿って偏るように流通される場合と異なり、燃焼室１１ａ内にタンブル（うずまき）流が発生するとは限らない。
【００４３】
次に、ユーザにより、ハンドル７のグリップ７ａ（図１参照）が最大限に回動された場合には、図１４に示すように、メインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａが軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に全閉状態（図４の状態）から約８０度分回動される。この際、メインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａは、流通部２２ａが延びる方向に沿う位置にまで回動される。また、リンク機構部２７のレバー部材２８は、メインスロットルバルブ２３の回動軸部２３ｂと共に軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に図４の位置から約８０度分回動され、上リンク部材２９を前方（矢印ＦＷＤ方向）に移動するとともに、下リンク部材３２を後方（矢印ＦＷＤ方向とは反対方向）に移動する。これにより、リンク機構部２７のレバー部材３５は、軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に図４の位置から約８０度分回動される。そして、レバー部材３５が軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に回動されるのに伴って、上バルブ２４は、軸線Ｌ２を中心にＲ２方向に図４の位置から約８０度分回動され、流通部２２ａが延びる方向に沿う位置にまで回動される。その一方、リンク機構部２７のレバー部材３６のレバー部３６ｃは、軸線Ｌ３を中心にＲ３方向に図４の位置から約８０度分回動される。これにより、レバー部材３６の突出部３６ｄは、軸線Ｌ３を中心にＲ３方向に図４の位置から約８０度分回動される。
【００４４】
上記のようにメインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａが軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に図４の位置から約８０度分回動された場合には、空気は、流通部２２ａの内周面全体に沿って流通される。そして、流通部２２ａの内周面全体に沿って流通された空気は、インジェクタ設置部材２０（図３参照）を通過する際に、インジェクタ２１（図３参照）により噴射される燃料と混合され、流通部２０ａ（図３参照）の内周面全体に沿って吸気ポート１４ａ（図３参照）に流入される。そして、吸気ポート１４ａに流入された燃料を含む空気は、図３に示すように、燃焼室１１ａに流入される。また、この場合、上記メインスロットルバルブ２３のバルブ部２３ａが軸線Ｌ１を中心にＲ１方向に全閉状態（図４の状態）から約４５度分回動された場合と同様、燃焼室１１ａ内にタンブル（うずまき）流が発生するとは限らない。
【００４５】
本実施形態では、上記のように、流通部２２ａの下部分を開閉可能な下バルブ２５と、下バルブ２５近傍に、少なくとも所定の開度（上バルブ２４の全閉状態から約１０度分）は、下バルブ２５の開閉とは独立して流通部２２ａの上部分を開閉する上バルブ２４とを設けることによって、下バルブ２５を閉じた状態で上バルブ２４のみを所定の開度分開くことができる。これにより、所定の角度の範囲（全閉状態〜全閉状態から約１０度の範囲）内で上バルブ２４の流通部２２ａの上部分に対する開状態をタンブル流を発生させるのに適した状態に調整することができる。その結果、タンブル流を発生させるのに適した開状態に開かれた上バルブ２４と流通部２２ａの上部分との間の隙間（Ａ１方向参照）に空気を通すことができるので、上バルブ２４がない場合と比べて、流通部２２ａの上部分を通過する空気の流れ（Ａ１方向）を強くすることができる。これにより、上バルブ２４がない場合と比べて、吸気ポート１４ａの上部分に偏らせて空気（Ａ２方向参照）を燃焼室１１ａに流入させることができるので、燃焼室１１ａ内でより強いタンブル流を発生させることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、上記のように、下バルブ２５および上バルブ２４を、それぞれ、下バルブ２５が閉じた状態で上バルブ２４を少なくとも所定の開度分（上バルブ２４の全閉状態から約１０度分）は独立して開くことが可能なように構成する。これにより、少なくとも上バルブ２４の全閉状態から約１０度以内の角度は、下バルブ２５を全閉状態のまま上バルブ２４を開くことができるので、流通部２２ａの上部分に空気を通すことができる。その結果、流通部２２ａの上部分を通過する空気の流れ（Ａ１方向）を強くすることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、上記のように、上バルブ２４の回動軸部２４ｂと下バルブ２５の回動軸部２５ｂとを、流通部２２ａが延びる方向に隣接するように配置する。これにより、空気が流通部２２ａを流通する方向に対して、上バルブ２４の回動軸部２４ｂを下バルブ２５の回動軸部２５ｂに重複させることができる。その結果、回動軸部２４ｂおよび回動軸部２５ｂを互いに隣接するように配置した場合にも、流通部２２ａの開口が小さくなるのを抑制することができる。これにより、流通部２２ａの空気をスムーズに下流側に流通させることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、上記のように、下バルブ２５および上バルブ２４の上流側に、流通部２２ａを流通する空気の流量の大きさを調整するメインスロットルバルブ２３を設ける。これにより、容易に、流通部２２ａを流通する空気の流量の大きさを調整することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、メインスロットルバルブ２３と下バルブ２５および上バルブ２４とを接続するリンク機構部２７を設ける。これにより、メインスロットルバルブ２３、下バルブ２５および上バルブ２４のいずれか１つを回動するだけで、リンク機構部２７により、全てのバルブを回動させることができる。その結果、メインスロットルバルブ２３、下バルブ２５および上バルブ２４を回動するために、複数の駆動源を設ける必要がない。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、リンク機構部２７に、メインスロットルバルブ２３と共に回動するレバー部材２８と、レバー部材２８の上端部近傍と連結された上リンク部材２９と、レバー部材２８の下端部近傍と連結された下リンク部材３２と、上リンク部材２９と連結され、上バルブ２４を回動可能に構成されたレバー部材３５と、下リンク部材３２と連結され、下バルブ２５を回動可能に構成されたレバー部材３６とを設ける。これにより、容易に、メインスロットルバルブ２３、下バルブ２５および上バルブ２４を回動することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記のように、レバー部材３６を、所定の角度分（メインスロットルバルブ２３が全閉状態から約１０度分）回動された際に、下バルブ２５の回動を開始するように構成する。これにより、下バルブ２５を閉じたままで、上バルブ２４のみを回動させることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、上記のように、レバー部材３６を、上バルブ２４と下バルブ２５との全開状態の回動角度が同じになるように、レバー部材２８よりも小さい回動半径Ｄ２を有するように構成する。これにより、レバー部材３６およびレバー部材２８をそれぞれ回動させた際におけるレバー部材３６の回動の大きさを、レバー部材２８よりも大きくすることができる。その結果、下バルブ２５が上バルブ２４よりも遅れて開状態になるように回動される場合にも、上バルブ２４と下バルブ２５との全開状態の回動角度を同じ角度にすることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、上バルブ２４を、メインスロットルバルブ２３が流通部２２ａを全閉している際に、流通部２２ａの上部分と上バルブ２４との間に隙間Ｒを形成するように構成している。これにより、上バルブ２４および下バルブ２５の両方が全閉状態の場合にも、上バルブ２４と流通部２２ａの上部分との間に空気を流通させることができる。その結果、上バルブ２４および下バルブ２５の両方が全閉状態の場合に下流側に空気を流通させるためのバイパスなどを設ける必要がない。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、上バルブ２４の下流側に、流通部２０ａに燃料を噴射するインジェクタ２１を設ける。これにより、従来、燃料が噴射された際に流通部２０ａに燃料が付着するような場合にも、上部分に偏って空気を強く流通させることができるので、流通部２０ａに燃料が付着することなく、燃焼室１１ａに適切な燃料を送り込むことができる。その結果、適切な空燃比の混合気により、燃焼室１１ａ内でよりタンブル流を発生させることができる。
【００５５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５６】
たとえば、上記実施形態では、車両の一例として自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、吸気通路部を備えた車両であれば、自動車、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）などの他の車両にも適用可能である。
【００５７】
また、上記実施形態では、リンク機構部を設けることによって、上バルブを下バルブと独立して開閉可能に構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、上バルブおよび下バルブにそれぞれステッピングモータなどの駆動源を接続することによって、上バルブを下バルブと独立して開閉可能に構成してもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、流通部を流通する空気の流量の大きさを調整するメインスロットルバルブを設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、メインスロットルバルブを設けずに、上バルブおよび下バルブに、流通部を流通する空気の流量の大きさを調整する機能を付加するようにしてもよい。この場合、上バルブと流通部の上部分との間に隙間を設けないようにするのが好ましい。
【００５９】
また、上記実施形態では、上バルブが全閉状態から約１０度以上回動した際に、下バルブを回動させるようにリンク機構部を構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、上バルブが全閉状態から約３５度以上回動した際に、下バルブを回動させるようにリンク機構部を構成するなど、下バルブが回動を開始する上バルブの開度の大きさは、全閉状態から約１０度以上でなくてもよい。但し、下バルブが回動を開始する上バルブの開度は、全閉状態から３５度以下であるのが好ましい。
【００６０】
また、上記実施形態では、メインスロットルバルブをスロットルケーブルにより回動するように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、メインスロットルケーブルを、ステッピングモータなど電子制御装置を設けることにより、回動するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。
【図２】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車のエンジンおよびスロットルボディ周辺の構造を示した断面図である。
【図３】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車のエンジンおよびスロットルボディ周辺の構造を示した断面図である。
【図４】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車のスロットルボディ周辺の構造を説明するための断面図である。
【図５】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車のメインスロットルバルブ周辺の構成を説明するための図である。
【図６】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車の上バルブ周辺の構成を説明するための図である。
【図７】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車の下バルブ周辺の構成を説明するための図である。
【図８】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車の下バルブの構成を説明するための図である。
【図９】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車の下バルブおよびリンク部材の構成を説明するための図である。
【図１０】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車の下バルブに取り付けられるリンク部材の構成を説明するための図である。
【図１１】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車の下バルブに取り付けられるリンク部材の構成を説明するための部分断面図である。
【図１２】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車のスロットルボディ周辺の構成を説明するための断面図である。
【図１３】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車のメインスロットルバルブおよびサブスロットルバルブの動作を説明するための断面図である。
【図１４】図１に示した本発明の一実施形態による自動二輪車のメインスロットルバルブおよびサブスロットルバルブの動作を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  自動二輪車（車両）
１１  エンジン
１４ａ  吸気ポート
２０ａ  流通部（吸気通路部）
２１  インジェクタ
２２ａ  流通部（吸気通路部）
２３  メインスロットルバルブ（スロットルバルブ）
２４  上バルブ
２４ｂ  回動軸部（第２回動軸部）
２５  下バルブ
２５ｂ  回動軸部（第１回動軸部）
２７  リンク機構部（リンク機構）
２８  レバー部材（第１レバー部材）
２９  上リンク部材
３２  下リンク部材
３５  レバー部材（第２レバー部材）
３６  レバー部材（第３レバー部材）
Ｄ１  距離（第１レバー部材の回動半径）
Ｄ２  距離（第３レバー部材の回動半径）
Ｒ  隙間
【図１】
2010138739.tif 000003
【図２】
2010138739.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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