(57)【要約】【目的】排気管をエアクリーナに近接配置すると、排気管の影響を低くするため、エアクリーナに接近する排気管に遮熱材を取付ける必要があった。しかしこのようにすると、部品点数や取付工数の増大等を招くので、遮熱材を廃止するエアクリーナを構成する。【構成】排気管２０及びマフラー１７が配置されたエアクリーナ１８のケースをポリプロピレン合成樹脂製とし、この合成樹脂中に混入した着色材により着色し、黒色よりも熱輻射率の低い色にする。これによりケースの表面色を熱輻射率の低い色とするので、エアクリーナ１８は熱源となる排気管２０及びマフラー１７に近接しても、これらからの受熱量が低減する。その結果、従来必要であった遮熱材を廃止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンと、これに新気を導入するエアクリーナと、エンジンから延出してエアクリーナの近傍を通過する排気管とを備えた車両において、
前記エアクリーナにおけるケースの表面色を黒色よりも熱輻射率の低い色にしたことを特徴とする車両用エアクリーナ装置。
【請求項２】
前記ケースを合成樹脂で形成するとともに、前記表面色が前記合成樹脂自体の配合色であることを特徴とする請求項１の車両用エアクリーナ装置。
【請求項３】
前記合成樹脂中に反射率を高める粉体を混入したことを特徴とする請求項２の車両用エアクリーナ装置。
【請求項４】
前記表面色は前記ケース表面に施された塗装色であることをことを特徴とする請求項１の車両用エアクリーナ装置。
【請求項５】
前記表面色は前記ケース表面に積層されたフィルム状物質の色であることをことを特徴とする請求項１の車両用エアクリーナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、４輪バギー車などの排気管がエアクリーナへ近接配置された形式の車両において、排気管の熱影響を低減できるようにした有利なエアクリーナの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−７３７６４号に一例として示す４輪バギー車は、車体中央に配置したエンジンへ、その後方のエアクリーナから新気を導入し、かつエンジンから後方へ延長する排気管の一部がエアクリーナの近傍を通過するようになっている。また、高温になる排気管のエアクリーナに対する熱影響を防ぐため、排気管に遮熱板（遮熱材）を取付けている。
【０００３】
このようなエアクリーナと排気管を近接配置した従来例として図５及び図６に示す。図５は側面図、図６は平面図であり、エアクリーナ１８の側面を交差して排気管２０が前後へ通過し、その後端部は車幅方向へ長く横置き配置されたマフラー１７へ接続されている。排気管２０は内部を比較的高温の排気ガスが通過するため、その表面温度が２００℃以上の高温になることがある。このため排気管２０やマフラー１７が熱源となり、エアクリーナ１８を加熱して吸気温度を高温化してエンジンの出力を低下させるおそれがあった。
【０００４】
そこで、エアクリーナ１８の受熱量を低減して吸気温度の上昇を避けることによりエンジンの出力向上を図る必要が生じた。このためエアクリーナ１８の側面に近接する排気管２０の中間部には断熱材４０が設けられ、またエアクリーナ１８の後面に対面するマフラー１７の表面にもプロテクター４１が設けられている。さらに排気管２０の断熱材４０が設けられた以外の部分周囲には遮熱板４２，４３が設けられている。この遮熱板４２はステー４４でカラー４５を介して排気管２０の周囲へ取付けられ、また遮熱板４３は連結バンド４６にて排気管２０の周囲へ取付けられている。断熱材４０、プロテクター４１及び遮熱板４２，４３はいずれも遮熱材の一種である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような遮熱材を設けるには、排気管２０の表面にステーを溶接したり、カラー４５などの部品を介して遮熱板４２などを締結する等、様々な手法が検討されているが、常に部品点数が増加し、それに伴う組立工数が増加したので、部品点数並びに組立工数の削減が望まれていた。また排気管２０のレイアウトに制限を受けるためレイアウトの自由度を高めることが望まれていた。さらに樹脂自体の耐熱性を上げるために、例えばグラスファイバー入りのポリプロピレン等の耐熱性がある樹脂を使用することも考えられるが、このような樹脂は高価でありコストが高くなってしまうからコストダウンできるものが望まれる。そこで本願発明はこれらの要請を実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係るエアクリーナは、車両に搭載されたエンジンと、これに新気を導入するエアクリーナと、エンジンから延出してエアクリーナの近傍を通過する排気管とを備えた車両において、前記エアクリーナにおけるケースの表面色を黒色よりも熱輻射率の低い色にしたことを特徴とする。
【０００７】
このようにするとエアクリーナを熱輻射率の低い（熱反射率の高い）色になるので、エアクリーナの近傍を通る排気管からの熱が、エアクリーナ表面で反射され、従来のように別部品の遮熱材でエアクリーナを遮熱する必要がなくなる。したがって部品点数を削減でき、組み付け工数並びに車両のコストを削減することができる。さらに、エアクリーナ並びに排気管のレイアウトにおける自由度が向上する。
【０００８】
そのうえ、エアクリーナのケースを合成樹脂で成形すれば、着色材の配合により成形着色を容易に行えるとともに、合成樹脂の配合色をそのまま表面色にすることができる。
また、合成樹脂中に熱反射率を高める粉体を混入すれば、この粉体によって熱反射率を高くするので、熱輻射率をさらに下げることができる。
【０００９】
ここで熱輻射率とは、ある物質が熱源から吸収した熱を輻射するとき、熱源から入射される熱エネルギーに対して輻射する熱エネルギーの比である。エアクリーナの場合はケースの板厚が十分にあるので入射された熱エネルギーは反射と吸収され、透過は無視できる。したがって入射される熱エネルギーを１としたとき、１＝ρ＋α　になる（熱反射率をρ、吸収率をαとする）。この場合は吸収率と熱輻射率がほぼ同じことになる。
【００１０】
また表面色によって熱線の熱反射率が異なることはよく知られていることであるから、熱反射率の高い色を表面色に採用すれば上記式より熱輻射率を低くすることが明らかである。この場合、黒色が最も吸収率が高くなる（熱反射率が低くなる）ことも明らかであるから、黒色よりも熱輻射率が低い色を表面色として採用すれば熱源からの熱を吸収しにくくなる。
【００１１】
但し熱輻射率は雰囲気温度、熱線の波長及び物質によって影響されることも知られている。いくつかの代表的な物質について２５℃程度の低温輻射における熱輻射率は表１の通りである。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
したがって、エアクリーナは熱源に対面する表面物質によって熱輻射率が変化するから、エアクリーナを着色合成樹脂で形成し、表面色をその合成樹脂の色とした場合と、エアクリーナの表面へ別物質を塗装や貼付等により積層した場合を分けて考える。
【００１４】
エアクリーナを着色材の配合により着色した合成樹脂で形成し、表面色をその合成樹脂の配合色とした場合。
この場合には合成樹脂の種類、着色材（顔料、染料）等により熱輻射率が変化する。そこで一般的な着色方法であるカーボンブラックの混合により黒色に着色したものを基準としてこれよりも熱輻射率が低くなる表面色を得るように着色材を調整すればよい。すなわち着色材をカーボンブラックとするだけが異なる比較例を作成し、これと同一条件で熱輻射率を測定したとき、比較例よりも熱輻射率が低くなれば目的の表面色を得たものとする。
【００１５】
エアクリーナの表面へ別物質を塗装や貼付等により積層した場合。この場合には、同一のケース用材料に黒以外の適当な色の塗装を施すか又はフィルム状物質を貼付等で積層したものとがある。比較する基準として同一のケース用材料に黒色塗装を施したものを作成し、この基準となる黒色塗装のものと黒い外の他の色に着色したものとを同一条件で熱輻射率を測定したとき、基準のものよりも熱輻射率が低くなれば目的の表面色を得たものとする。
【００１６】
このとき、上の表１より各種顔料の熱輻射率最大のものが０．９５であり、これは黒色顔料の場合と考えられる。また黒色ラッカーが同じ熱輻射率を示すことから、黒以外に着色する場合は熱輻射率を０．９５未満とする物質を用いて表面色を形成することが好ましい。
【００１７】
このように表面色を塗装又はフィルム状物質の積層により形成すれば、ケース自体の色や材料に関係なく自在に所望の熱輻射率を有する表面色を得ることができる。しかも自由度が高くかつ簡単に形成でき、必要な部分だけへ局部的に着色することができる。なおフィルム状物質とはケースの板厚よりも薄いものであるとともに、アルミ箔などの金属泊を含むことにする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて４輪バギー車に適用された一実施例を説明する。図１は実施例に係る４輪バギー車の側面図、図２はその車体後部における要部の側面図、図３はこの要部の平面図、図４はこの要部を車体後方から示した図である。なお以下の説明において図５及び図６と共通部分は共通符号を用いる。
【００１９】
まず図１において、このバギー車は車体フレーム１の前後に左右各一対ずつの低圧バルーンタイヤからなる前輪２及び後輪３が支持され、車体フレーム１の中央部に搭載されているパワーユニット４により駆動され、かつフロントクッション５及びリヤクッション６により懸架される。パワーユニット４はエンジンとミッションで構成されている。
【００２０】
図中の符号７はフロントフェンダ、８はサブフェンダ、９はリヤフェンダである。また１０はフロントパネル、１１はステアリング軸、１２はハンドル、１３は燃料タンク、１４は鞍乗り式シート、１５はリヤパネル、１６は冷却ユニット、１７はマフラーである。図中の符号１８はエアクリーナ、１９はシュノーケル式ダクト、２０は排気管である。
【００２１】
図２〜４に詳しいように、車体フレームは左右一対で前後方向に延びるアッパーパイプ２１と、その下方を同様に左右一対で前後方向へ延び、後端部側が斜め上方へ傾斜してアッパーパイプ２１と連結するロアーパイプ２２を備える。エアクリーナ１８は、アッパーパイプ２１後部へ後輪３の上方位置にて支持され、その側面はロアーパイプ２２の後方斜め部２３及びこの後方斜め部２３とアッパーパイプ２１の後部とを連結する補強パイプ２４によって囲まれている。
なお、図２及び図３においてはパワーユニットを省略している。
【００２２】
エアクリーナ１８の側面と交差して排気管２０が車体の前後方向へ配設されている。排気管２０の前端はパワーユニット４を構成するエンジンの排気口へ接続し、後端部側は補強パイプ２４の内側からエアクリーナ１８の側面へ若干の間隙を形成しながら近接通過して後方斜め部２３の外側へ出て、後方斜め部２３と交差しながら斜め上方へ延びてマフラー１７へ接続している。
【００２３】
排気管２０はエアクリーナ１８に対してその側面前部へ最も接近し、その程度は平面視でエアクリーナ１８に排気管２０の一部が隠れる程度である（図３）。排気管２０は連結バンド２５により車体フレームへ結合されている。符号２６はブリーザーチューブであり、パワーユニット４とエアクリーナ１８の側面とを接続し、その前部側は排気管２０に近接して略平行になっている。符号２７はコンチューブである。
【００２４】
マフラー１７は後輪３の上方でアッパーパイプ２１の後端部へブッシュ２８を介して支持され、側面視（図２）において、後輪３の頂部近傍を上下に通るリヤクッション６を挟んでマフラー１７とエアクリーナ１８が前後へ配置されている。リヤクッション６は上端部をアッパーパイプ２１へ支持され、下端部はダブルウィッシュボーン式のアッパーアーム２９へ支持される。符号３０はロアーアーム、３１はアッパーアーム支持パイプである。３２はドライブシャフト、３３は後輪車軸である。
【００２５】
次に、エアクリーナ１８について説明する。エアクリーナ１８の外形をなすケースは、別体で形成された本体とリッドを合わせることにより密閉構造の箱状をなすように構成される。このケースは、比較的耐熱性に優れた適当な合成樹脂、例えばポリプロピレン合成樹脂から成形される。
【００２６】
このケースの表面色は黒色合成樹脂よりも熱輻射率が低い色になっている。本実施例の場合は、クリーム色顔料を配合することにより着色され、ケースの表面色が配合色であるクリーム色の熱輻射率の低い色になっている。
【００２７】
ここで、熱輻射率の低い色とは、着色材としてカーボンブラックを用いて同一条件で形成された基準合成樹脂と比較して判断される。この基準合成樹脂の表面色は黒色であり、この基準合成樹脂よりも熱輻射率が低くなれば熱輻射率が低い表面色と判断する。この条件に適合する範囲で色相は白色〜灰色もしくは金属光沢色などの無彩色さらには黒色以外の任意な有彩色など目的に応じて自由に設定できる。
【００２８】
基準合成樹脂は、実施品と同一合成樹脂、本実施例ではポリプロピレン合成樹脂であり、これに着色材としてカーボンブラックを配合して黒色に着色したものである。また、熱反射率及び熱輻射率は公知方法で測定できる。例えば赤外線ランプにより赤外線を照射し、分光光度計で熱輻射率及び熱反射率を計測する。
【００２９】
このように、ケースの表面色を熱輻射率の低い色とすると、エアクリーナ１８の輻射率が低くなり、換言すれば熱反射率が高くなるので、熱源からの受熱量を低減できる。このため近接配置された熱源である排気管２０が例えば２００℃程度まで高温になっても、断熱材を用いることなくエアクリーナ内部を許容温度範囲に維持できる。同様に近接配置された熱源であるマフラー１７からの受熱量も低減できるから、マフラー１７に従来設けられていたプロテクターも省略できる。
【００３０】
したがって、部品点数を削減でき、組み付け工数並びに車両のコストを削減することができる。さらに、別部品で遮熱をする必要がないので、エアクリーナ１８並びに排気管２０のレイアウトにおける自由度が向上する。
そのうえ、エアクリーナ１８のケースを合成樹脂で成形したので、配合による成形着色が容易に行えるとともに、合成樹脂の配合色をそのまま表面色にすることができる。
【００３１】
また、合成樹脂中にアルミ粉などの金属粉等からなり熱反射率を高めることのできる適宜な粉体を混入すれば、この粉体によって熱反射率を高くするので、逆に熱輻射率を下げることができる。このような粉体の物質やサイズ等は自由に選定できる。さらに、ケースの表面を研磨すれば、光沢面となるので熱反射率をより高くすることができる。
【００３２】
なお、このようなエアクリーナ１８における表面色を熱輻射率の低い色にする場合、ケース自体の色と無関係にすることもできる。すなわちケースを合成樹脂で形成した場合又は合成樹脂以外の材料で形成した場合のいずれであっても、ケース自体の色に関係なく表面色を設定することが可能である。
【００３３】
例えば、何らかの方法で形成されたケースの表面に対して、白色や灰色等適当な熱輻射率の低い色のペイントで塗装する。この場合、比較対照となる基準表面を、表１に示すなめらかな黒色ラッカーの塗装面とすれば、基準表面の表面色（黒）による熱輻射率は０．９５である。これに対して例えば、表面色が略銀色の金属色となるアルミペイントを塗布すれば、熱輻射率は０．２７〜０．６７と著しく熱輻射率が低い色になる。また白ペンキで塗装しても０．９０程度にできる。
【００３４】
さらに、アルミ箔などの光沢のある金属箔や、白色等の黒色よりも熱輻射率の低い着色フィルムやテープ等からなる別体のフィルム状物質をケースの表面へ接着や溶着するなど貼付等の適宜方法により積層するようにして表面色を形成することもできる。この場合のフィルム状物質とはケースの板厚よりも薄いものであり、、ケースとは別体に形成されるものを意味するものとする。
【００３５】
このように表面色を塗装又はフィルム状物質の積層により形成すれば、ケース自体の色や材料に関係なく自在に所望の熱輻射率を有する表面色を得ることができる。しかも自由度が高くかつ簡単に形成でき、必要な部分だけへ局部的に着色することが簡単にできる。
【００３６】
なお、本願発明のエアクリーナは、４輪バギー車に限らず、排気管が近接配置される各種車両に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る４輪バギー車の側面図
【図２】上記バギー車の車体後部における要部の側面図
【図３】上記部分の要部平面図
【図４】上記部分要部を車体後方側から示す図
【図５】従来例の要部側面図
【図６】従来例の要部平面図
【符号の説明】１７：マフラー、１８：エアクリーナ、２０：排気管、２１：アッパーパイプ
【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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【手続補正書】
【提出日】平成14年10月2日(2002.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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