(57)【要約】【課題】熱交換器の冷却性能を一定に保持することが可能な車両を提供する。【解決手段】この車両（アンダーボーン型の自動二輪車１）は、ヘッドパイプ２と、ヘッドパイプ２に接続され、後方の下方向に延びるメインフレーム３と、メインフレーム３の下方に配置され、前方の斜め上方に所定の角度傾斜したシリンダ軸１３ａを有するシリンダ１３ｂを含むエンジン１３と、乗車した運転者の脚の前側を覆うレッグシールド２９と、レッグシールド２９内に配置され、エンジン１３を冷却するラジエータ１４と、レッグシールド２９内のエンジン１３のシリンダ１３ｂの下面１３ｅよりも下方に配置され、ラジエータ１４と接続されたリザーバタンク１７とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドパイプと、
前記ヘッドパイプに接続され、後方の下方向に延びるフレームと、
前記フレームの下方に配置され、前方の斜め上方に所定の角度傾斜したシリンダ軸を有するシリンダを含むエンジンと、
乗車した運転者の脚の前側を覆うレッグシールドと、
前記レッグシールド内に配置され、前記エンジンを冷却する熱交換器と、
前記レッグシールド内の前記エンジンのシリンダの下面よりも下方に配置され、前記熱交換器と接続されたリザーバタンクとを備えた、車両。
【請求項２】
前記レッグシールドは、前側に開口を含み、
前記リザーバタンクは、前記レッグシールドの開口を介して前方から視認可能な位置に配置されている、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記熱交換器は、走行風が通過するコア部を含み、
前記レッグシールドの前記開口は、前記リザーバタンクの一部を露出させるとともに、前記熱交換器のコア部の前面の実質的に全ての領域を露出させるように設けられている、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記エンジンに接続され、前方から見て、車体の中心線に対して、車体の幅方向の一方側に配置された排気管をさらに備え、
前記リザーバタンクは、前方から見て、車体の中心線に対して、前記排気管が配置される側とは反対の車体の幅方向の他方側に配置されている、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記熱交換器は、走行風が通過するコア部と、前記コア部を挟むように車体の幅方向に所定の間隔を隔てて配置された一対のタンク部と、車体の中心線に対して、前記車体の幅方向の一方側に配置された一方の前記タンク部に設けられたキャップ部とを含み、
前記車体の幅方向の他方側に配置された前記リザーバタンクは、パイプを介して、前記車体の幅方向の一方側に配置された前記熱交換器のキャップ部に接続されている、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前輪の上方を覆うフロントフェンダをさらに備え、
前記熱交換器の少なくとも一部が、前記フロントフェンダよりも上方に位置する、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
前記熱交換器は、前記フレームの下方に配置されている、請求項１に記載の車両。
【請求項８】
前記リザーバタンクを前記エンジンに取り付けるための取付部材をさらに備える、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
前記熱交換器および前記リザーバタンクは、側方から見て、前記レッグシールドに覆われるように配置されている、請求項１に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に関し、特に、エンジンを冷却するための熱交換器を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートとハンドルとの間のフレーム（メインフレーム）の高さを小さくすることにより運転者が跨ぎやすくしたアンダーボーン型の自動二輪車において、エンジンを冷却するための熱交換器を備えた自動二輪車（車両）が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
上記特許文献１および２には、アンダーボーン型の自動二輪車において、運転者の脚の前側を覆うレッグシールド内に、エンジンを冷却するためのラジエータ（熱交換器）が設置された自動二輪車が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７１６５号公報
【特許文献２】特開２００２−３７１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１および２に開示されたアンダーボーン型の自動二輪車では、ラジエータ内の冷却水の量が常に一定に保持されるように構成されていないので、ラジエータ内の冷却水の量が変化するという不都合がある。具体的には、上記特許文献１および２では、ラジエータ内の水温が上昇することにより冷却水の体積が膨張した場合には、ラジエータ内の冷却水の量が増加するとともに、ラジエータ内の水温が低下することにより冷却水が収縮した場合には、ラジエータ内の冷却水の量が減少する。このように、ラジエータ内の冷却水の量が水温により変化すると、ラジエータ（熱交換器）の冷却性能も変化するので、ラジエータの冷却性能を一定に保持するのが困難になるという問題点がある。
【０００６】
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、熱交換器の冷却性能を一定に保持することが可能な車両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】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による車両は、ヘッドパイプと、ヘッドパイプに接続され、後方の下方向に延びるフレームと、フレームの下方に配置され、前方の斜め上方に所定の角度傾斜したシリンダ軸を有するシリンダを含むエンジンと、乗車した運転者の脚の前側を覆うレッグシールドと、レッグシールド内に配置され、エンジンを冷却する熱交換器と、レッグシールド内のエンジンのシリンダの下面よりも下方に配置され、熱交換器と接続されたリザーバタンクとを備えている。
【０００８】
この一の局面による車両では、上記のように、リザーバタンクを設けることによって、熱交換器内の水温が高温になることに起因して冷却水が増加した場合には、増加した分の冷却水をリザーバタンクに一時貯蔵することができるとともに、熱交換器内の水温が低温になることに起因して冷却水が減少した場合には、リザーバタンク内の冷却水を吸い出して熱交換器内に充填することができる。その結果、熱交換器内の冷却水の量を一定に保つことができるので、熱交換器の冷却性能を一定に保持することができる。また、前方の斜め上方に所定の角度傾斜したシリンダ軸を有するシリンダを含むエンジンをフレームの下方に配置するとともに、そのエンジンのシリンダの下面よりも下方にリザーバタンクを配置することによって、前方から見て、リザーバタンクがエンジンの側端面から外側に突出するのを抑制することができる。これにより、リザーバタンクがレッグシールド内に配置されるようにレッグシールドを構成したとしても、レッグシールドの車体の幅方向の長さが大きくなるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
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り、図２は、図１に示した一実施形態による自動二輪車の正面図である。図３〜図７は、図１に示した一実施形態による自動二輪車のエンジン周辺の側面図および平面図である。なお、図中、ＦＷＤは、自動二輪車の走行方向の前方を示している。また、本実施形態では、本発明の車両の一例として、シートとハンドルとの間のフレーム（メインフレーム）の高さを小さくすることにより運転者が跨ぎやすくしたアンダーボーン型の自動二輪車について説明する。以下、図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車の構造について説明する。
【００１１】
本発明の一実施形態によるアンダーボーン型の自動二輪車１では、図１に示すように、ヘッドパイプ２に、メインフレーム３の前端部が接続されている。なお、メインフレーム３は、本発明の「フレーム」の一例である。このメインフレーム３は、後ろ側の下方向に延びるように形成されている。また、メインフレーム３の後端部には、リヤアームブラケット４が接続されている。また、メインフレーム３には、後ろ側の上方向に延びるシートレール５が接続されている。また、メインフレーム３の後端部とシートレール５の後方部との間には、バックステー６が接続されている。これらのヘッドパイプ２、メインフレーム３、リヤアームブラケット４、シートレール５およびバックステー６によって、車体フレームが構成されている。
【００１２】
また、ヘッドパイプ２の下方には、一対のフロントフォーク７が配置されている。この一対のフロントフォーク７の下端には、前輪８が回転可能に取り付けられている。この前輪８の上方には、前輪８の上方を覆うフロントフェンダ９が配置されている。また、ヘッドパイプ２の上方には、ハンドル１０が回動可能に取り付けられている。また、図１および図２に示すように、ハンドル１０の内側には、バックミラー１１が取り付けられている。また、ハンドル１０の内側の前方には、ヘッドライト１２が配置されている。
【００１３】
また、図１、図３、図５および図６に示すように、メインフレーム３の下方には、前方の斜め上方に所定の角度傾斜したシリンダ軸１３ａを有するシリンダ１３ｂを含むエンジン１３が設置されている。また、エンジン１３は、シリンダ１３ｂに設けられた取り付け部１３ｃと、エンジン１３のシリンダ１３ｂよりも下方に設けられた取り付け部１３ｄとを有する。
【００１４】
また、エンジン１３の前方の上方向で、かつ、メインフレーム３の下方には、エンジン１３を冷却するためのラジエータ１４が設置されている。このラジエータ１４の下端部は、エンジン１３のシリンダ１３ｂの下面１３ｅよりも上方に位置する。なお、ラジエータ１４は、本発明の「熱交換器」の一例である。このラジエータ１４は、図２、図４および図７に示すように、自動二輪車１の幅方向（Ａ方向）に所定の間隔を隔てて配置された一対のタンク部１４ａおよび１４ｂと、一対のタンク部１４ａおよび１４ｂの間に配置されたコア部１４ｃとを含んでいる。コア部１４ｃには、走行風５０（図１参照）が通過する図示しない孔が数多く設けられている。また、タンク部１４ｂには、圧力調整弁（図示せず）を有するキャップ部１４ｄが取り付けられている。そして、ラジエータ１４は、図１、図３、図５および図６に示すように、供給パイプ１５と戻しパイプ１６とによってエンジン１３に連結されている。
【００１５】
ラジエータ１４によりエンジン１３を冷却する際には、まず、エンジン１３を冷却することにより暖かくなった冷却水が、供給パイプ１５を介してラジエータ１４のタンク部１４ａ（図２、図４、図７参照）に送られる。そして、その暖かくなった冷却水は、ラジエータ１４のコア部１４ｃ（図２、図４、図７参照）により冷却された後、ラジエータ１４のタンク部１４ｂ（図２、図４、図７参照）に送られる。そして、その冷却された冷却水は、戻しパイプ１６を介してエンジン１３へ戻される。なお、ラジエータ１４のコア部１４ｃでは、自動二輪車１の走行時に、前方からコア部１４ｃに走行風（空気）５０を当ててコア部１４ｃを通過させることにより冷却水の冷却（放熱）が行われる。
【００１６】
ここで、本実施形態では、図１〜図７に示すように、エンジン１３のシリンダ１３ｂの下面１３ｅよりも下方で、かつ、前方から見て、車体の中心線に対して、車体の幅方向（Ａ方向）の右側に、リザーバタンク（リカバリータンク）１７が設置されている。このリザーバタンク１７は、ラジエータ１４内の水温が高温になることに起因して増加した分の冷却水を貯蔵するとともに、ラジエータ１４内の水温が低温になることに起因して減少した分の冷却水を、負圧でリザーバタンク１４内の冷却水を吸い出してラジエータ１４内に充填することによって、ラジエータ１４内の冷却水の量を一定に保つ機能を有する。また、リザーバタンク１７は、その内部に貯蔵された冷却水の量を外部から視認することが可能な半透明の材料からなる。また、リザーバタンク１７は、図１、図３、図５および図６に示すように、側方から見て、上方の上端部に設けられた上方向に延びる取り付け部１７ａと、後方の上端部に設けられた後方に延びる取り付け部１７ｂとを有する。そして、リザーバタンク１７の取り付け部１７ａは、ブラケット１８を介してエンジン１３のシリンダ１３ｂに設けられた取り付け部１３ｃに取り付けられているとともに、リザーバタンク１７の取り付け部１７ｂは、ブラケット１９を介してエンジン１３のシリンダ１３ｂよりも下方の部分に設けられた取り付け部１３ｄに取り付けられている。なお、ブラケット１８および１９は、本発明の「取付部材」の一例である。
【００１７】
また、リザーバタンク１７は、給排パイプ２０によってラジエータ１４に接続されている。具体的には、図２、図４および図７に示すように、給排パイプ２０の一方端が、前方から見て、車体の中心線に対して右側に配置されたリザーバタンク１７の下端部に接続されているとともに、給排パイプ２０の他方端が、前方から見て、車体の中心線に対して左側に配置されたラジエータ１４のキャップ部１４ｄに接続されている。また、給排パイプ２０は、リザーバタンク１７の下端部から上方に延びるとともに、ラジエータ１４の下面に沿って水平方向に延びた後、上方のキャップ部１４ｄまで延びるように配管されている。なお、給排パイプ２０は、本発明の「パイプ」の一例である。
【００１８】
また、本実施形態では、図１〜図７に示すように、一方端がエンジン１３のシリンダ１３ｂに接続されるとともに、前方から見て左側に湾曲して後方へ延びる排気管２１が設けられている。すなわち、排気管２１は、図２、図４および図７に示すように、前方から見て、車体の中心線に対して、右側に配置されたリザーバタンク１７とは反対側に配置されている。また、排気管２１の他方端は、マフラー２２に接続されている。
【００１９】
また、図１に示すように、メインフレーム３に接続されたリヤアームブラケット４には、ピボット軸２３が設けられている。このピボット軸２３により、リヤアーム２４が上下に揺動可能にその前端部が軸支されている。このリヤアーム２４の後端部には、後輪２５が回転可能に取り付けられている。また、シートレール５の上方には、シート２６が配置されている。また、ヘッドパイプ２およびシートレール５を覆うように車体の前側から後側まで車体カバー２７が取り付けられている。また、車体カバー２７の走行方向（矢印ＦＷＤ方向）の後側には、後輪２５の上方を覆うリヤフェンダ２８が取り付けられている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、図１〜図４に示すように、車体カバー２７の走行方向（矢印ＦＷＤ方向）の前方に、車体の幅方向（Ａ方向）に所定の間隔を隔てて、運転者の脚の前側を覆う一対のレッグシールド２９が設けられている。この一対のレッグシールド２９は、ラジエータ１４およびリザーバタンク１７を側方から挟み込むように、ラジエータ１４およびリザーバタンク１７の両側方に配置されている。すなわち、図１および図３に示すように、ラジエータ１４およびリザーバタンク１７は、側方から見て、レッグシールド２９に覆われるようにレッグシールド２９内に配置されている。
【００２１】
また、本実施形態では、図２および図４に示すように、レッグシールド２９は、前方に開口２９ａを有する。そして、レッグシールド２９内のラジエータ１４は、前方から見て、レッグシールド２９の開口２９ａを介してコア部１４ｃの前面の実質的に全ての領域が露出するように、かつ、コア部１４ｃの上部がフロントフェンダ９よりも上方に位置するように配置されている。また、レッグシールド２９内のリザーバタンク１７は、レッグシールド２９の開口２９ａを介して前方から視認可能な位置に配置されている。すなわち、レッグシールド２９の開口２９ａは、リザーバタンク１７の上部の一部が露出されるように設けられている。
【００２２】
また、一対のレッグシールド２９の前部２９ｂは、前方に向かうにしたがって左右の前部２９ｂ間の車体の幅方向（Ａ方向）の間隔が小さくなるように内側に絞り込まれた形状を有する。また、一対のレッグシールド２９には、ラジエータ１４に走行風５０（図１参照）を導くための樹脂製の一対の導風壁３０が取り付けられている。
【００２３】
本実施形態では、上記のように、ヘッドパイプ２の後方の下方向に延びるメインフレーム３を備えるアンダーボーン型の自動二輪車１において、リザーバタンク１７を設けることによって、ラジエータ１４内の水温が高温になることに起因して冷却水が増加した場合には、増加した分の冷却水をリザーバタンク１７に一時貯蔵することができるとともに、ラジエータ１４内の水温が低温になることに起因して冷却水が減少した場合には、リザーバタンク１７内の冷却水を吸い出してラジエータ１４内に充填することができる。その結果、ラジエータ１４内の冷却水の量を一定に保つことができるので、ラジエータ１４の冷却性能を一定に保持することができる。また、前方の斜め上方に所定の角度傾斜したシリンダ軸１３ａを有するシリンダ１３ｂを含むエンジン１３をメインフレーム３の下方に配置するとともに、そのエンジン１３のシリンダ１３ｂの下面１３ｅよりも下方にリザーバタンク１７を配置することによって、前方から見て、リザーバタンク１７がエンジン１３の側端面から外側に突出するのを抑制することができる。これにより、リザーバタンク１７がレッグシールド２９内に配置されるようにレッグシールド２９を構成したとしても、レッグシールド２９の車体の幅方向（Ａ方向）の長さが大きくなるのを抑制することができる。
【００２４】
また、本実施形態では、排気管２１を、前方から見て、車体の中心線に対して、車体の幅方向（Ａ方向）の左側に設置するとともに、リザーバタンク１７を、前方から見て、車体の中心線に対して、排気管２１が設置される左側とは反対の車体の幅方向の右側に設置することによって、ラジエータ１４とリザーバタンク１７とを接続する給排パイプ２０が排気管２１と重なるのを抑制することができるので、給排パイプ２０の配管の引き回しを容易に行うことができる。
【００２５】
また、本実施形態では、レッグシールド２９内のリザーバタンク１７を、レッグシールド２９の開口２９ａを介して前方から視認可能な位置に配置することによって、レッグシールド２９を取り外すことなく、レッグシールド２９の開口２９ａを介してリザーバタンク１７に対するメンテナンス作業を行うことができる。また、リザーバタンク１７を、その内部に貯蔵された冷却水の量を外部から視認することが可能な半透明の材料により構成することによって、容易に、レッグシールド２９の開口２９ａを介してリザーバタンク１７の内部に貯蔵された冷却水の量を確認することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、レッグシールド２９内のラジエータ１４を、前方から見て、レッグシールド２９の開口２９ａを介してコア部１４ｃの前面の実質的に全ての領域が露出するように、かつ、コア部１４ｃの上部がフロントフェンダ９よりも上方に位置するように配置することによって、レッグシールド２９の開口２９ａを通過する走行風５０がラジエータ１４のコア部１４ｃの前面に当たりやすくなるので、ラジエータ１４の冷却性能をより向上させることができる。
【００２７】
また、本実施形態では、リザーバタンク１７の上方の上端部および後方の上端部に、それぞれ、取り付け部１７ａおよび１７ｂを設けるとともに、取り付け部１７ａおよび１７ｂを、ぞれぞれ、ブラケット１８および１９を介して、エンジン１３の取り付け部１３ｃおよび１３ｄに取り付けることによって、容易に、リザーバタンク１７をレッグシールド２９内に固定することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、ラジエータ１４およびリザーバタンク１７を、側方から見て、レッグシールド２９に覆われるように配置することによって、レッグシールド２９により側方からの小石などの飛来物がラジエータ１４およびリザーバタンク１７に衝突するのを抑制することができる。
【００２９】
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。
【００３０】
たとえば、上記実施形態では、車両の一例としてメインフレームの高さが小さいアンダーボーン型の自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、エンジンを冷却するための熱交換器を備えたアンダーボーン型の車両であれば、自動二輪車以外の三輪車、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。
【００３１】
また、上記実施形態では、タンク部がコア部の両側部に配置されたラジエータを用いる場合について示したが、本発明はこれに限らず、タンク部がコア部の上方および下方に配置されたラジエータを用いてもよい。この場合、コア部の上方または下方に配置されたタンク部に設けられたキャップ部にリザーバタンクが給排パイプを介して接続される。
【００３２】
また、上記実施形態では、ラジエータの下端部を、エンジンのシリンダの下面よりも上方に配置したが、本発明はこれに限らず、ラジエータの下端部を、エンジンのシリンダの下面よりも下方に配置してもよい。この場合、側方から見て、ラジエータの下端部とリザーバタンクの上端部とが重なっていてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、前方から見て、車体の中心線に対して、車体の幅方向（Ａ方向）の右側に、リザーバタンクを設置するとともに、前方から見て、車体の中心線に対して、車体の幅方向（Ａ方向）の左側に、排気管を設置したが、本発明はこれに限らず、前方から見て、車体の中心線に対して、車体の幅方向の一方側に配置された排気管に対して、前方から見て、車体の中心線に対して、排気管が配置される側とは反対の車体の幅方向の他方側にリザーバタンクが配置されていればよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、リザーバタンクを、半透明の材料により構成したが、本発明はこれに限らず、リザーバタンクの内部に貯蔵された冷却水の量を外部から視認することが可能な材料であれば、半透明の材料以外の材料によりリザーバタンクを構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【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に示した一実施形態による自動二輪車の正面図である。
【図３】図１に示した一実施形態による自動二輪車のエンジン周辺の側面図である。
【図４】図１に示した一実施形態による自動二輪車のエンジン周辺の正面図である。
【図５】図１に示した一実施形態による自動二輪車のレッグシールドを取り外した状態のエンジン周辺の側面図である。
【図６】図１に示した一実施形態による自動二輪車の車体カバーを取り外した状態のエンジン周辺の側面図である。
【図７】図１に示した一実施形態による自動二輪車の車体カバーを取り外した状態のエンジン周辺の正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  ヘッドパイプ
３  メインフレーム（フレーム）
８  前輪
９  フロントフェンダ
１３  エンジン
１３ａ  シリンダ軸
１３ｂ  シリンダ
１３ｅ  下面
１４  ラジエータ（熱交換器）
１４ａ、１４ｂ  タンク部
１４ｃ  コア部
１４ｄ  キャップ部
１７  リザーバタンク
１８、１９  ブラケット（取付部材）
２０  給排パイプ（パイプ）
２１  排気管
２９  レッグシールド
２９ａ  開口
【図１】
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【図２】
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【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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