(57)【要約】【課題】吸気抵抗の増大を招くことなく、クリーナエレメントの上流側において雨水を効果的に捕捉できる機能を備えたエアクリーナを提供する。【解決手段】空気流入口２４および空気流出口２５を有し、内部にクリーナエレメント２２を収納する。空気流入口２４に、流入する空気Ａを偏向させる仕切り板２７，２８を備える。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流入口および空気流出口を有し、内部にクリーナエレメントを収納したエアクリーナであって、
前記空気流入口に、流入する空気の通路を横断方向に区画する仕切り板を備えているエアクリーナ。
【請求項２】
請求項１において、前記仕切り板は前記流入する空気を偏向させて水切りを行うエアクリーナ。
【請求項３】
請求項１または２において、さらに，前記仕切り板をつたわって落下した水分を外部に排出する排出孔を有するエアクリーナ。
【請求項４】
請求項１，２または３において、前記エアクリーナにおけるクリーナエレメントよりも上流側の空気通路は、前記空気流入口に対して左右両側から斜めに流入した空気を両側方に膨張させながら上方のクリーナエレメントに導くように形成されており、さらに、
前記空気流入口の中心線に沿って延びる中央仕切り板と、この中央仕切り板の両側方に位置して空気を側方へ偏向させる左右一対の側方仕切り板とを有するエアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、自動二輪車のような車両に搭載されたエンジンの空気取入口に取り付けられて、エンジンに供給する燃焼用空気を浄化するエアクリーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車では、車体に取り付けられたカウリングに開口した空気取入口から空気取入ダクト内に取り込んだ空気を、空気吸入ダクトを介してエアクリーナに導いて、エアクリーナに収納したクリーナエレメントを通過させることにより清浄化したのち、燃料供給装置に対し燃焼用空気として供給され、ここで空気が燃料に混合される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、雨中を走行したときに、前記空気取入口から入った空気に混入している雨水によってクリーナエレメントの多くの部分が濡れてしまうと、クリーナエレメントに詰まりが生じて吸気抵抗が大きくなる。そこで、従来から、空気取入通路の内部に雨水を捕捉する機構または装置を設けることが考えられている（特許文献１参照）が、吸気抵抗の増大を抑制しながら雨水を捕捉できる、よりコンパクトな機構が望まれている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２８４１０３５号公報（段落００１５、図２）
【０００５】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、吸気抵抗の増大を招くことなしに、コンパクトな構成でクリーナエレメントの上流側において雨水を効果的に捕捉できる機能を備えたエアクリーナを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るエアクリーナは、空気流入口および空気流出口を有し、内部にクリーナエレメントを収納したエアクリーナであって、前記空気流入口に、流入する空気の通路を横断方向に区画する仕切り板を備えている。
【０００７】
この構成によれば、空気流入口から流入した空気は、空気流入口に設けられている仕切り板に接触するから、流入空気に含まれている雨水が仕切り板に付着し、水滴となって仕切り板を伝いながら落下するので、クリーナエレメントに到達する前に捕捉される。このとき、空気と仕切り板との接触により空気流が減速されるので、雨水の捕捉が促進される。したがって、このエアクリーナでは、クリーナエレメントへの水滴の付着を、簡単でコンパクトな構成によって効果的に防止できる。また、空気流入口から流入した空気は、仕切り板によって横方向に分散されるので、エアクリーナにおける局所的な空気流の集中が避けられる。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態では、前記仕切り板が前記流入する空気を偏向させて水切りを行う。この構成によれば、空気が偏向される際に空気よりも密度の大きい雨水が仕切り板に付着して水滴となるので、雨水がより効果的に捕捉される。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、さらに，前記仕切り板を伝わって落下した水分を外部に排出する排出孔を有している。この構成によれば、仕切り板で捕捉されて仕切り板の下方部分に集められる雨水を迅速にエアクリーナの外部に排出することができる。
【００１０】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記エアクリーナにおけるクリーナエレメントよりも上流側の空気通路が、前記空気流入口に対して左右両側から斜めに流入した空気を両側方に膨張させながら上方のクリーナエレメントに導くように形成されており、さらに、前記空気流入口の中心線に沿って延びる中央仕切り板と、この中央仕切り板の両側方に位置して空気を側方へ偏向させる左右一対の側方仕切り板とを有している。
【００１１】
この構成によれば、仕切り板によって雨水を捕捉できる効果に加えて、空気流入口から流入して膨張した空気は、速度が低下するから、空気に含まれた雨水がさらに効果的に分離される。また、空気の膨張による速度低下に伴って、クリーナエレメントの上流側は空気の渦が発生し易くなるが、この渦の発生を側方仕切り板で防止することができるので、空気の圧力損失が抑制される。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るエアクリーナ２１を搭載した自動二輪車の概略側面図である。この自動二輪車は、車体フレーム１の前端部のヘッドブロック２に一体形成されたヘッドパイプ３に、図示しないステアリングシャフトを介してフロントフォーク４が軸支されて、そのフロントフォーク４に前車輪７が取り付けられている。一方、車体フレーム１の中央下部のスイングアームブラケット８にスイングアーム９が上下揺動自在に軸支されて、そのスイングアーム９に後車輪１０が取り付けられている。車体フレーム１の中央下部にはエンジンＥが取り付けられており、このエンジンＥにより、図示しないチェーンを介して後車輪１０を駆動するとともに、前記ステアリングシャフトおよびフロントフォーク４の上端部に固定したハンドル１２で操向するように構成されている。車体フレーム１のメインフレーム１１の上部には燃料タンク１３が配置されている。
【００１３】
メインフレーム１１の後部には、車体フレーム１の後部を構成するシートレール１４と補強レール１５が取り付けられ、シートレール１４には操縦者のシートが装着されている。車体フレーム１とスイングアーム９との間には、１本のリヤサスペンション１８が取り付けられている。
【００１４】
図２はエアクリーナ２１を含む要部の切断平面図を示し、同図において、前記ヘッドブロック２は、前端が開口した空気吸入ダクト３０と前記ヘッドパイプ３とが一体形成されてなる。換言すれば、ヘッドブロック２はヘッドパイプ３の側方箇所を空気吸入ダクト３０として利用したものである。この空気吸入ダクト３０の前端部は空気取入ダクト３１に接続されている。空気取入ダクト３１は、前端開口部から下流側（後側）に向けて徐々に通路面積が小さくなる形状を有している。前記空気吸入ダクト３０はエアクリーナ２１の一部を構成している。
【００１５】
一方、図１に示すように、車体フレーム１の前部には、図示しないカウリングステーを介してカウリング１９が装着されており、このカウリング１９は、これに形成された空気取入口２０を前記空気取入ダクト３１の前端開口に合致させた位置で装着されている。空気取入口２０からはエンジンＥへの燃焼用空気Ａが取り込まれる。
【００１６】
図２に示すように、前記メインフレーム１１は、ヘッドブロック２に前端部を溶接により連結された左右一対のフレーム半体１１Ａ，１１Ｂにより構成されており、ヘッドブロック２から左右に分岐して後方（図の下方）に延びる二股状の形状を有している。したがって、図１の車体フレーム１は、一対のフレーム半体１１Ａ，１１Ｂ（図２）からなるメインフレーム１１と、メインフレーム１１の左右後端から下方に延びる前記スイングアームブラケット８とを備えている。
【００１７】
図２に示す二股状のメインフレーム１１の内側空間、つまり両フレーム半体１１Ａ，１１Ｂの間の空間には、エアクリーナ２１におけるクリーナエレメント２２を収納したクリーナケース２３が配置されている。このクリーナケース２３は、前記空気吸入ダクト３０に取り付けられているとともに、図１に示すように、エンジンＥの気化器または燃料噴射器のような燃料供給装置３３に支持されている。
【００１８】
図３の側面図に示すように、前記クリーナケース２３の前端に開口した空気流入口２４は空気吸入ダクト３０に連通されている。したがって、空気取入ダクト３１と空気吸入ダクト３０とは、カウリング１９の空気取入口２０から取り入れた空気Ａを、図２に示すヘッドパイプ３の両側方を通ってエアクリーナ２１に導入する空気導入通路３４を構成している。
【００１９】
前記クリーナケース２３におけるクリーナエレメント２２よりも上流側の空気通路４５は、前記空気導入通路３４に連通しており、下流側に向かって通路面積が大きくなっている。これにより、空気流入口２４に対して左右両側から斜めに流入した空気を、両側方に膨張させながら、図３に示すように、上方のクリーナエレメント２２に導く形状に形成されている。
【００２０】
空気流入口２４の下流側の近傍箇所には、図２に示す空気流入口２４の中心線Ｃに沿って延びる中央仕切り板２７と、この中央仕切り板２７の両側方に位置する左右一対の側方仕切り板２８とが設けられている。両側方仕切り板２８は、後方（下流）へ向けて互いに広がる配置で、かつそれぞれ、中心線Ｃに対して後方外側へ傾斜した状態で設けられており、空気流入口２４から流入した空気Ａを側方へ円滑に偏向させる。これら複数（この例では３つ）の仕切り板２７，２８は、それぞれ、曲がりのない平板であり、空気通路４５を空気Ａの流れと直交する横断方向に複数（この例では４つ）に区画している。４つの区画通路４５ａ〜ｄは、下流側に向かって滑らかに広がる（通路面積が大きくなる）ように設定されている。これにより、空気Ａは仕切り板２７，２８に接触し、偏向され、さらに末広がりの区画通路４５ａ〜４５ｄにより減速される。空気通路４５の各仕切り板２７，２８は、図４に示すように、樹脂によって一体形成された水切りユニット２６となっており、この水切りユニット２６を、ボルトのような締結部材３９により、図３のクリーナケース２３に取り付けている。
【００２１】
図３に示すように、自動二輪車への搭載状態においてクリーナケース２３の底壁における最下位部となる部分には、水分を外部に排出するための排出孔２９が形成されている。この排出孔２９は、図２に示すように、空気流入口２４の近傍の通気通路における両側方仕切り板２８，２８のそれぞれの外側方に設けられている。
【００２２】
前記クリーナケース２３には、４気筒のエンジンＥ（図１）に対応して４個の空気流出口２５が設けられている。なお、エンジンＥは４気筒に限定されるものではない。図３に示すように、各空気流出口２５には、４気筒エンジンＥ（図１）の各シリンダに個々に接続された４つの燃料供給装置３３のダクト３７がそれぞれ接続されている。したがって、燃焼用空気Ａは、図３に矢印で示すように、カウリング１９の空気取入口２０から空気取入ダクト３１の空気導入通路３４内に導入されたのち、空気導入通路３４の後部にある、空気吸入ダクト３０内部のヘッドパイプ３の両側方を通って、空気吸入ダクト３０の後端からクリーナケース２３内に送られ、クリーナエレメント２２で浄化されたのち、その下流の清浄空気室４１からダクト３７を通って、燃料供給装置３３に入り、ここで空気Ａに燃料が混合される。
【００２３】
上述した空気Ａの流れにおいて、図２に示す空気取入ダクト３１は、前端開口から後方へ向けて空気通路面積が徐々に小さくなるように絞られた形状を有しているので、空気取入ダクト３１の前端開口縁近傍に流入した空気Ａは、側壁面に衝突して中心寄りに偏向されるが、このとき、空気Ａに含まれている雨水などが側壁面に水滴として付着したのち、一部が側壁面を伝わって底部に落下し、他部が空気Ａの流れに乗って下流側に運ばれていく。
【００２４】
さらに、空気吸入ダクト３０内に流入した空気Ａが、ヘッドパイプ３により、その両側方へ偏向される際には、この空気Ａに含まれている雨水などがヘッドパイプ３の外周面に水滴として付着し、一部がヘッドパイプ３を伝わって空気吸入ダクト３０の底部に落下し、他部が空気Ａの流れに乗って下流側に運ばれていく。
【００２５】
上述のようにして空気取入ダクト３１の側壁面およびヘッドパイプ３の外周面で一旦捕捉された水分は、一部が最下位部の排出孔２９から外部に排出される。残った水分は、空気Ａと共に空気流入口２４からエアクリーナ２１のクリーナケース２３内に流入する。このとき、空気流入口２４の中心付近に流入した空気Ａは、ヘッドパイプ３で両側方へ偏向された後であることから、図２に矢印で示すように、左右両側から斜めに流入して中央仕切り板２７の側面に対して斜めに流入する。そのため、空気Ａに含まれている雨水は、中央仕切り板２７の側面に接触し、かつ接触に伴って空気流が減速されるから、水滴として付着することで捕捉される。しかも、中央の末広がりの区画通路４５ｂ，Ｃにおいてさらに空気流が減速されるから、水滴の捕捉が促進される。一方、空気流入口２４の周縁付近に流入した空気Ａは、後方に向け互いに広がる配置となった左右の側方仕切り板２８に斜めに流入するので、同様に、空気Ａに含まれている雨水は両側方仕切り板２８に水滴として付着することで捕捉される。しかも、両側の末広がりの区画通路４５ａ，ｄにおいてさらに空気流が減速されるから、水滴の捕捉が促進される。
【００２６】
図３に２点鎖線で示すように、各仕切り板２７，２８は、空気流入口２４から続く空気通路４５の後ろ上がりの傾斜部の後端縁３８よりも上方に突出した配置で設けられ、その各仕切り板２７，２８の上方にクリーナエレメント２２が配置されている。したがって、上述のように、各仕切り板２７，２８で捕捉された水分は、空気Ａの流れに乗って上方へ流動することができず、クリーナケース２３の底面上を流れ落ちて最下位部の排出孔２９に集められ、その排出孔２９から外部に排出される。したがって、空気Ａに含まれてクリーナケース２３内に流入した雨水の大部分は、クリーナエレメント２２に達する前に捕捉されて外部へ排出されるので、クリーナエレメント２２への雨水の付着を効果的に防止することができる。しかも、空気流入口２４から流入した空気Ａは、各仕切り板２７，２８によって単に流動方向を偏向されるだけであるから、吸気抵抗の増大が抑制され、空気圧力の損失を招かない。
【００２７】
また、図２に示す両側方仕切り板２８は、雨水を効果的に捕捉できる機能に加えて、空気Ａの流れを効果的に整流する機能を兼備している。すなわち、空気流入口２４から流入してクリーナケース２３内の左右両側方へ膨張した空気Ａは、流動速度が低下して渦を発生させる前に、左右一対の側方仕切り板２８に沿って下流側に向け円滑に流動するように整流されるから、渦の発生が防止されて、この面からも空気の圧力損失が抑制される。
【００２８】
なお、前記実施形態では、自動二輪車に適用した場合を例示して説明したが、本発明のエアークリーナは、車両用に限らず、エンジンを有する種々の機器に適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のエアクリーナによれば、空気流入口から流入した空気は、空気流入口に設けられている仕切り板により流動方向を偏向されたのち、下流側のクリーナエレメントに導かれるが、このとき、流入空気に含まれている雨水も仕切り板により偏向されので、仕切り板を伝いながら落下するので、クリーナエレメントに到達する前に効果的に捕捉される。したがって、水によるクリーナエレメントへの水滴の付着を防止できる。また、空気流入口から流入した空気は、単に流動方向を側方に向け偏向されるだけであるから、吸気抵抗の増大が抑制されるので、空気圧力の損失を招かない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るエアクリーナを搭載した自動二輪車の概略側面図である。
【図２】同上の自動二輪車の要部の切断平面図である。
【図３】同上の自動二輪車の要部の一部破断した側面図である。
【図４】同上のエアクリーナの水切りユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
２１…エアクリーナ、２２…クリーナエレメント、２４…空気流入口、２５…空気流出口、２７…中央仕切り板、２８…側方仕切り板、２９…排出孔、Ａ…空気。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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