(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルを回転自在に支持するヘッドパイプと該ヘッドパイプから後方に向かって斜め下方に延出するダウンチューブを含んで構成される車体フレームと、前記ダウンチューブの下方に配置されたエンジンと、該エンジンに連通されるエアクリーナを備えるアンダーボーン型自動二輪車において、
前記ダウンチューブ内を閉空間とするとともに該ダウンチューブに開口部を形成し、外気を導入するための外気導入口と、該外気導入口と前記エアクリーナとの間に形成された外気導入通路を備え、該外気導入通路に、前記ダウンチューブ内の閉空間を開口部を介して連通せしめるとともに、前記エアクリーナを前記ダウンチューブ内の閉空間よりも下流側に配置したことを特徴とするアンダーボーン型自動二輪車のエンジン吸気構造。
【請求項２】
前記ヘッドパイプと前記ダウンチューブとの連結部を補強するために両者に亘って溶着され、前記外気導入口に連通する吸入口を有するガセットを備え、該ガセットの前記吸入口を車体前後方向に長い長孔としてガセットの上部に形成し、前記ダウンチューブの前記開口部を車体前後方向に長い長孔としてダウンチューブの上部であって且つ前記ガセットの内側に形成し、該ダウンチューブの開口部と前記ガセットの吸入口とを上下方向において略同じ位置に配置したことを特徴とする請求項１記載のアンダーボーン型自動二輪車のエンジン吸気構造。
【請求項３】
前記ガセットの開口部と前記エアクリーナとを吸気ダクトによって連結するとともに、前記ダウンチューブの開口部を、車体前後方向において前記吸気ダクトの開口部と前記外気導入口との間に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のアンダーボーン型自動二輪車のエンジン吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンダーボーン型自動二輪車のエンジン吸気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
斯かるアンダーボーン型自動二輪車に限らず他の任意の形式の自動二輪車において、エンジンの性能を向上させることを目的として、エアクリーナとキャブレタとの間の連通路中に枝分れした吸気チャンバーを設けることは既になされているが、本発明者はエンジンのアイドリングを安定させるための種々の実験を試み、その結果、エンジンに連通されたエアクリーナと該エアクリーナに外気を導入するための外気導入口との間の外気導入通路中に、枝分れした吸気チャンバーを設けることが有効であることを見出した。
【０００３】
而して、上述のように外気導入通路中に吸気チャンバーを設けることによってアイドリング時のエンジンの回転変動に伴う吸気脈動が解消され、又、吸気チャンバーに大容量の吸気を滞留しておくことによって混合気の空燃比のバラツキが解消されてエンジンのアイドリングが安定化する。尚、吸気チャンバーはエンジンから離れた位置に設けられるため、該吸気チャンバーはエンジン性能に殆ど影響を及ぼさず、従って、自動二輪車の走行時のエンジン性能が吸気チャンバーの存在によって低下することはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動二輪車のように吸気チャンバーを独立の部品として別個に設けると、部品点数が増加してコストアップを招くとともに、該吸気チャンバーの設置スペースを別に確保する必要があり、車体の大型化を招く他、特にアンダーボーン型自動二輪車における前抉り空間の減少を招いてライダーの乗降性を悪化させる可能性がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、部品点数の増加や車体の大型化、ライダーの乗降性の悪化等を招くことなく、既設の部品を利用して吸気チャンバーによるエンジンのアイドリングを安定させるという効果を発揮せしめることができるアンダーボーン型自動二輪車のエンジン吸気構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハンドルを回転自在に支持するヘッドパイプと該ヘッドパイプから後方に向かって斜め下方に延出するダウンチューブを含んで構成される車体フレームと、前記ダウンチューブの下方に配置されたエンジンと、該エンジンに連通されるエアクリーナを備えるアンダーボーン型自動二輪車において、
前記ダウンチューブ内を閉空間とするとともに該ダウンチューブに開口部を形成し、外気を導入するための外気導入口と、該外気導入口と前記エアクリーナとの間に形成された外気導入通路を備え、該外気導入通路に、前記ダウンチューブ内の閉空間を開口部を介して連通せしめるとともに、前記エアクリーナを前記ダウンチューブ内の閉空間よりも下流側に配置したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ヘッドパイプと前記ダウンチューブとの連結部を補強するために両者に亘って溶着され、前記外気導入口に連通する吸入口を有するガセットを備え、該ガセットの前記吸入口を車体前後方向に長い長孔としてガセットの上部に形成し、前記ダウンチューブの前記開口部を車体前後方向に長い長孔としてダウンチューブの上部であって且つ前記ガセットの内側に形成し、該ダウンチューブの開口部と前記ガセットの吸入口とを上下方向において略同じ位置に配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ガセットの開口部と前記エアクリーナとを吸気ダクトによって連結するとともに、前記ダウンチューブの開口部を、車体前後方向において前記吸気ダクトの開口部と前記外気導入口との間に設けたことを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１記載の発明によれば、既設のダウンチューブ内に形成される閉空間が吸気チャンバーとして機能するため、独立の吸気チャンバーを別個に設ける必要がなく、部品点数の削減とコストダウン及び車体の小型化、更には前抉り空間の減少に伴うライダーの乗降性の悪化防止等を図りつつ、ダウンチューブ内の閉空間にエンジンのアイトリングの安定化という吸気チャンバーとしての効果を発揮せしめることができる。特に、エアクリーナをダウンチューブ内の閉空間よりも下流側に配置したため、エアクリーナとダウンチューブ内の閉空間の各容量を加えた大容量の吸気を滞留しておくことができ、混合気の空燃比のバラツキを解消してエンジンのアイドリングを安定化させることができる。
【００１０】
又、請求項２記載の発明によれば、ダウンチューブの開口部をその開口面積を稼ぐために車体前後方向に長い長孔としても、この開口部は補強部材であるガセットの内側に設けられるため、該開口部によってダウンチューブの剛性が著しく低下することがなく、ダウンチューブには必要十分な剛性が確保される。又、ダウンチューブの開口部とガセットの吸入口とを上下方向において略同じ位置に配置したため、外気導入口から導入される外気は、ガセットの吸入口からダウンチューブの開口部を通ってダウンチューブ内の閉空間に効率良く導入される。
【００１１】
更に、請求項３記載の発明によれば、開口部が車体前後方向においてエアクリーナの吸気ダクトの開口部と外気導入口との間に設けられるため、外気導入口から導入される外気は開口部からダウンチューブ内の閉空間に効率良く流入する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明に係るエンジン吸気構造を備えるアンダーボーン型自動二輪車の側面図、図２は同自動二輪車の部分正面図、図３は本発明に係るエンジン吸気構造を示す同自動二輪車の部分側面図、図４は同自動二輪車のエンジン吸気構造部の破断正面図である。
【００１４】
図１に示すアンダーボーン型自動二輪車１において、２は車体前方上部に位置するヘッドパイプ２であって、該ヘッドパイプ２からは大径のダウンチューブ３が後方（図１の右方）に向かって斜め下方に延出している。そして、ダウンチューブ３の後端部からは左右一対のシートレールフレーム４が後方に向かって斜め上方に延出しており、ヘッドパイプ２とダウンチューブ３及びシートレールフレーム４は車体フレームを構成している。
【００１５】
ところで、上記ヘッドパイプ２内にはステアリングシャフト５が回動自在に挿通しており、該ステアリングシャフト５の上端部にはハンドル６が結着されている。そして、ステアリングシャフト５の下端部にはフロントフォーク７の上端部が結着されており、該フロントフォーク７の下端部には前輪８が回転自在に軸支されている。尚、フロントフォーク７の上部はマッドガード９によって覆われており、前輪８の上半部はフロントフェンダ１０によって覆われている。
【００１６】
又、前記ダウンチューブ３の後端部には略Ｌ字状に湾曲したリヤアームブラケット１１が溶着されており、該リヤアームブラケット１１とダウンチューブ３には４サイクルエンジン１２が取付支持されている。この４サイクルエンジン１２は、ダウンチューブ３の下方に車体前方に向かって略水平に延びるシリンダ１２ａを有し、該シリンダ１２ａには車体前後方向に延びる複数の冷却フィン１２ａ−１が形成されている。又、エンジン１２のクランクケース１２ｂの底部にはオイルパンが形成されており、エンジン１２の底部はエンジンガード１３によって保護されている。尚、図１において、１４，１５はステップ、１６はメインスタンド、１７はサイドスタンドである。
【００１７】
ここで、本発明に係るエンジン吸気構造について説明する。
【００１８】
本実施の形態に係る自動二輪車１においては、前記ダウンチューブ３の後端部は蓋部材３６によって閉塞され、該ダウンチューブ３内には閉空間Ｓ（図４参照）が形成されている。
【００１９】
又、前記ヘッドパイプ２とダウンチューブ３との連結部を補強するガセット１８がヘッドパイプ２とダウンチューブ３に亘って溶着されており、該ガセット１８は吸気ボックスを構成している。そして、このガセット１８の両側部には円形の開口部１８ａ（図３参照）が形成されており、これらの開口部１８ａにはエアクリーナ２０の左右一対の吸気ダクト１９が接続されている。
【００２０】
而して、図３及び図４に示すように、ダウンチューブ３の前記ガセット１８内に位置する部分には、車体前後方向に長い幅狭の長孔で構成される開口部３ａが形成されており、又、ガセット１８の上部には同様に車体前後方向に長い幅狭の長孔で構成される吸入口１８ｂが形成されている。そして、ガセット１８の上面には樹脂製のカバー３７が前記吸気口１８ｂを覆うように不図示のネジで着脱自在に取り付けられており、該カバー３７の後端は大気に開口する外気導入口３７ａを構成している。従って、ダウンチューブ３の開口部３ａは車体前後方向において前記エアクリーナ２０の吸気ダクト１９の開口部１９ａ（図４参照）と前記外気導入口３７ａとの間に配置されている。
【００２１】
一方、前記エアクリーナ２０の下部にはキャブレタ２１が吸気管２２によって接続されており、該キャブレタ２１は吸気管２３によって前記シリンダ１２ａの不図示の吸気通路に接続されている。尚、シリンダ１２ａの下方からは排気管２４が導出している。又、図３に示すように、エアクリーナ２０内にはエレメント２０ａが収納されている。
【００２２】
従って、本発明に係るエンジン吸気構造においては、エンジン１２に連通されるエアクリーナ２０と該エアクリーナ２０に外気を導入する外気導入口３７ａとの間の外気導入通路中に、開口部３ａを介してダウンチューブ３内の閉空間Ｓが連通せしめられている。
【００２３】
ところで、図１に示すように、エンジン１２の上方にはタンデム型のシート２５が前記シートレールフレーム４に支持されて配置されており、該シート２５の下方には燃料タンク２６とバッテリ２７が配設されている。
【００２４】
又、前記リヤアームブラケット１１にはリヤアーム２８の前端部がピボットシャフト２９によって上下に回動自在に軸支されており、該リヤアームブラケット２８の後端部には後輪３０が回転自在に軸支されている。そして、リヤアーム２８と後輪３０は、前記シートレールフレーム４とリヤアーム２８の間に介装されたリヤクッション３１によって車体に懸架されている。尚、後輪３０の上半部はリヤフェンダ３２によって覆われている。又、図１において、３３はエンジン１２の回転動力を後輪３０に伝達するための不図示のチェーンを覆うチェーンケースである。
【００２５】
而して、以上の構成を有する自動二輪車１は樹脂製の車体カバー３４によって覆われているが、該車体カバー３４は、前記ダウンチューブ３からエンジン１２の両側方に至る部位を覆うレッグシールド３４ａと車体後半部を覆うリヤカバー３４ｂとで構成されている。
【００２６】
又、本実施の形態に係る自動二輪車１においては、前記ダウンチューブ３の下側であって、且つ、エンジン１２のシリンダ１２ａの上方には、走行風をシリンダ１２ａに効率良く導いてエンジン１２の冷却性能を高めるための導風板３５がダウンチューブ３に沿って車体後方に向かって斜め下方に傾斜して配置されている。
【００２７】
以上のように構成されるアンダーボーン型自動二輪車１において、エンジン１２が駆動されると、該エンジン１２の吸気行程で発生する負圧に引かれて外気が図３に矢印にて示すように前記カバー３７の外気導入口３７ａからカバー３７内に吸引される。そして、カバー３７内に吸引された外気は吸入口１８ｂを通ってガセット１８内に流入し、開口部３ａを通ってダウンチューブ３内の閉空間Ｓ内に流入して一旦滞留されるとともに、開口部１８ａ，１９ａを通って左右の吸気ダクト１９内を流れてエアクリーナ２０に導かれる。エアクリーナ２０に導かれた外気は、エアクリーナ２０のエレメント２０ａを通過することによって浄化された後、吸気管２２を経てキャブレタ２１に導かれ、該キャブレタ２１において噴霧状の燃料と混合せしめられて所定の空燃比の混合気が形成される。
【００２８】
而して、キャブレタ２１において形成された混合気は、吸気管２３を経てエンジン１２の燃焼室に供給されて燃焼に供され、この混合気の燃焼によって発生した排気ガスは前記排気管２４を経て大気中に排出される。
【００２９】
以上において、本実施の形態に係るエンジン吸気構造においては、エアクリーナ２０と該エアクリーナ２０に外気を導入するための外気導入口３７ａとの間の外気導入通路中に、枝分かれしたダウンチューブ３内の閉空間Ｓが連通せしめられるため、この閉空間Ｓが吸気チャンバーとして機能して該閉空間Ｓに外気が流入して一旦滞留されるため、アイドリング時のエンジン１２の回転変動に伴う吸気脈動が解消され、又、閉空間Ｓに大容量の外気（吸気）を滞留しておくことによって混合気の空燃比のバラツキが解消されてエンジン１２のアイドリングが安定化する。尚、吸気チャンバーとしての閉空間Ｓはエンジン１２から離れた位置に設けられるため、該閉空間Ｓはエンジン１２の性能に殆ど影響を及ぼさず、従って、自動二輪車１の走行時のエンジン１２の性能が閉空間Ｓの存在によって低下することはない。
【００３０】
以上のように、本実施の形態では、既設のダウンチューブ３内に形成される閉空間Ｓが吸気チャンバーとして機能するため、従来のように独立の吸気チャンバーを別個に設ける必要がなく、部品点数の削減とコストダウン及び車体の小型化を図ることができるとともに、特にアンダーボーン型自動二輪車１において前抉り空間の減少を伴うことがなく、ライダーの乗降性の悪化を招くこともない。そして、これらを図りつつ、ダウンチューブ３内の閉空間Ｓにエンジン１２のアイドリングの安定化という吸気チャンバーとしての効果を発揮せしめることができる。尚、ダウンチューブ３は太くて長いため、これの内部に形成される閉空間Ｓの容量や長さ及び形状を自由に設定することができる。
【００３１】
又、本実施の形態によれば、ダウンチューブ３に形成される開口部３ａは車体前後方向に長い幅狭の長孔であるとともに補強部材であるガセット１８の内側に設けられるため、該開口部３ａによってダウンチューブ３の剛性が著しく低下することがなく、ダウンチューブ３には必要十分な剛性が確保される。
【００３２】
更に、本実施の形態によれば、開口部３ａが車体前後方向においてエアクリーナ２０の吸気ダクト１９の開口部１９ａと外気導入口３７ａとの間に設けられ、又、外気導入口３７ａから吸気ダクト１９に至る外気の流れ方向（車体前後方向）に直交する方向に開口部１９ａが開口しているため、外気導入口３７ａから導入される外気は開口部３ａからダウンチューブ３内の閉空間Ｓに効率良く流入して滞留される。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１記載の発明によれば、既設のダウンチューブ内に形成される閉空間が吸気チャンバーとして機能するため、独立の吸気チャンバーを別個に設ける必要がなく、部品点数の削減とコストダウン及び車体の小型化、更には前抉り空間の減少に伴うライダーの乗降性の悪化防止等を図りつつ、ダウンチューブ内の閉空間にエンジンのアイトリングの安定化という吸気チャンバーとしての効果を発揮せしめることができるという効果が得られる。特に、エアクリーナをダウンチューブ内の閉空間よりも下流側に配置したため、エアクリーナとダウンチューブ内の閉空間の各容量を加えた大容量の吸気を滞留しておくことができ、混合気の空燃比のバラツキを解消してエンジンのアイドリングを安定化させることができる。
【００３４】
又、請求項２記載の発明によれば、ダウンチューブの開口部をその開口面積を稼ぐために車体前後方向に長い長孔としても、この開口部は補強部材であるガセットの内側に設けられるため、該開口部によってダウンチューブの剛性が著しく低下することがなく、ダウンチューブには必要十分な剛性が確保されるという効果が得られる。又、ダウンチューブの開口部とガセットの吸入口とを上下方向において略同じ位置に配置したため、外気導入口から導入される外気は、ガセットの吸入口からダウンチューブの開口部を通ってダウンチューブ内の閉空間に効率良く導入される。
【００３５】
更に、請求項３記載の発明によれば、開口部が車体前後方向においてエアクリーナの吸気ダクトの開口部と外気導入口との間に設けられるため、外気導入口から導入される外気は開口部からダウンチューブ内の閉空間に効率良く流入するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン吸気構造を備えるアンダーボーン型自動二輪車の側面図である。
【図２】本発明に係るエンジン吸気構造を備えるアンダーボーン型自動二輪車の部分正面図である。
【図３】本発明に係るエンジン吸気構造を示すアンダーボーン型自動二輪車の部分側面図である。
【図４】アンダーボーン型自動二輪車のエンジン吸気構造部の破断正面図である。
【符号の説明】
１        アンタダーボーン型自動二輪車
２        ヘッドパイプ
３        ダウンチューブ
３ａ      開口部
６        ハンドル
１２      エンジン
１８      ガセット
１８ａ    開口部
１８ｂ    吸入口
１９      吸気ダクト
１９ａ    開口部
２０      エアクリーナ
３７      カバー
３７ａ    外気導入口
Ｓ        閉空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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