(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケースの下部に取付けたオイルパンなどの下部突起部を備えたエンジンを前後輪間に配置し、このエンジンから前記下部突起部の下方を経て車体後方へ排気管を延ばし、この排気管に排気ガスセンサを配置した自動二輪車において、
前記排気管の上面から前記下部突起部の下面までの間は離間距離だけ離れ、
前記排気ガスセンサを、前記クランクケースの下方に、且つ、前記下部突起部の後面から所定寸法後方に離れた位置にて排気管の前記上面に設けたセンサ取付け部に、縦向きに取付けたことを特徴とする自動二輪車の排気ガスセンサ配置構造。
【請求項２】
前記排気ガスセンサが、前記下部突起部の後部左・右コーナと車幅中心線上と交わるエリア内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気ガスセンサ配置構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動二輪車の排気ガスセンサ配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車の排気ガスセンサ配置構造に関する考案として、例えば実開昭５８−８２４２０号公報「自動２輪車における排気ガスセンサ装置」がある。この自動２輪車における排気ガスセンサ装置は、同公報の第３図によれば、排気管５に排気ガスセンサ６を地面に対し平行に配置し、エンジン３の底面に排気ガスセンサ６の保護カバ７を螺子８で取付けたものである。保護カバ７は排気ガスセンサ６の前方及び下方を保護し、飛散する石や地面との接触から排気ガスセンサ６を守る部材である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の構造は、エンジン３の底面に保護カバ７を螺子８で取付けなければならない。雌ねじを立てたり保護カバ７を取付けるといった設計・生産コストが発生するため、コストアップとなる。また、保護カバ７を取付けることは軽量化を阻害する要因でもある。
さらに、保護カバ７が排気ガスセンサ６の周囲を被っているため、空気の流れが悪く、排気ガスセンサ６の外面からの放熱を妨げている。排気管５の外にある排気ガスセンサ６の本体部は、電気信号用のケーブルなど耐熱性の低い部品を内蔵しているため、比較的、常温に近い雰囲気で使うことが求められる。ところが、走行風による冷却や自然冷却が難かしい。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、保護カバーを必要としない自動二輪車の排気ガスセンサ配置構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、オイルパンなどの下部突起部を備えたエンジンを前後輪間に配置し、このエンジンから下部突起部の下方を経て車体後方へ排気管を延ばし、この排気管に排気ガスセンサを配置した自動二輪車において、排気ガスセンサを、下部突起部の後面から所定寸法後方に離れた位置にて排気管の上面に設けたセンサ取付け部に、縦向きに取付けたことを特徴とする。
【０００６】
排気ガスセンサを排気管の上面に縦向きに取付けたことにより、下から見たときに排気ガスセンサは排気管の陰になる。すなわち、飛び石の大部分は排気管に当るため、排気ガスセンサに達しない。
排気ガスセンサを下部突起部の後面から隙間をもたせて設けたので、下部突起部に沿って後方へ流れる飛び石が、この隙間を通過して落下することとなり、排気ガスセンサの前方に溜る心配はない。
従って、排気ガスセンサをオイルパンなどの下部突起部の後面から所定寸法後方に離れた位置にて排気管の上面に縦向きに取付けることで、飛び石から排気ガスセンサを良好に保護することができる。
【０００７】
更に、排気ガスセンサを下部突起部の後面から隙間をもたせた位置に配置したので、この隙間が空気の通路となり、十分な量の空気で排気ガスセンサを冷却することができる。
請求項２は、排気ガスセンサが、下部突起部の後部左・右コーナと車幅中心線上と交わるエリア内に配置されていることを特徴とする。その結果、エリアは、石の飛来が最も少ない範囲であり、この範囲内に排気ガスセンサを配置したので、飛び石は、排気ガスセンサに当り難い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。「前」「後」「左」「右」は運転者を基準とする。
図１は本発明に係る自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１は、車体フレーム２と、この車体フレーム２の前端のヘッドパイプ３に操向自在に取付けたハンドルポスト４及びフロントフォーク５と、このフロントフォーク５に取付けた前輪６と、車体フレーム２の中央下部に配置したエンジン７と、上部に配置した燃料タンク８及びシート９と、車体フレーム２の後部下部から上下動可能に延ばしたスイングアーム１１と、このスイングアーム１１の後部に取付けた後輪１２と、この後輪１２に取付けたリヤスプロケット１３と、このリヤスプロケット１３に駆動力を伝達するチェーン１４とからなる。
【０００９】
図２は本発明に係るエンジン並びに排気ガスセンサ配置構造の要部拡大図である。エンジン７は４気筒エンジンであり、シリンダブロック２１と、このシリンダブロック２１の下に取付けたクランクケース２２と、このクランクケース２２に取付けた下部突起部であるところのオイルパン２３と、シリンダブロック２１の上に取付けたシリンダヘッド２４と、このシリンダヘッド２４の上に取付けたシリンダヘッドカバー２５とからなる。エンジン７は前部上部に４個の排気ポート２７…（この図では手前の１個のみを示す。）を備える。これらの排気ポート２７…は、エンジン７から下方を経て車体後方へ延ばした排気管１７を取付けるものである。排気管１７は排気ガスセンサを取付けたものである。詳しくは、排気管１７の上面１７ａに、且つオイルパン２３の後面２３ａから所定寸法Ｚ１だけ後方に離れた位置にセンサ取付け部３２を設け、このセンサ取付け部３２に排気ガスセンサをねじ込みにて縦方向に取付けたものである。
Ｙ１は排気管１７の上面１７ａからオイルパン２３の下面２３ｂまでの離間距離である。２６はキャブレターである。
【００１０】
排気ガスセンサ３１は、排気ガスに直接に接触する素子部３１ａと、この素子部３１ａを支える本体部３１ｂとからなる。素子部３１ａ及び本体部３１ｂの詳細な説明は省略する。
【００１１】
図３は図２の３−３線断面図であり、排気管１７は、シリンダブロック２１の排気ポート２７（図２参照）に接続する前部排気管１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅと、これらの前部排気管１７ｂ〜１７ｅをまとめて排気ガスを一箇所に集める集合管１７ｆとからなる。集合管１７ｆは後方の排気ガス浄化装置１７ｇを介してマフラ１７ｈ（図１参照）に接続するものである。
【００１２】
センサ取付け部３２は、排気ガスセンサ３１をねじ込むめねじであり、オイルパン２３の後面２３ａから所定寸法Ｚ１で、かつ所定のガスセンサ防護エリアδの範囲内に位置する。
詳しくは、オイルパン２３は車幅中央に配置したものである。ここで、オイルパン２３の後部右コーナを点Ａとし、オイルパン２３の後部左コーナを点Ｂとし、また、オイルパン２３の後方で車幅中心上の所定の点をＣとする。点Ａと点Ｂと点Ｃとで囲んだ想像線にて示す三角形のエリアをガスセンサ防護エリアδとする。線ＡＣはオイルパン２３の右側面２３ｃから角度θだけ傾斜した線であり、線ＢＣはオイルパン２３の左側面２３ｄから角度θだけ傾斜した線である。ガスセンサ防護エリアδの範囲内に排気ガスセンサ３１を取付けた。ガスセンサ防護エリアδは、ＡＢＣで囲まれた範囲内であり、排気ガスセンサ３１を配置するのに最もよい範囲である。角度θは経験的に求めた角度であり、約３０°である。
【００１３】
以上に述べた自動二輪車の排気ガスセンサ配置構造の作用を次に説明する。
図４は本発明に係る排気ガスセンサ配置構造の第１作用説明図であり、前輪６によって巻上げあげられる飛び石Ｓ１〜Ｓ４の挙動の一例、及び走行風の流れを示す。
飛び石Ｓ１は、最も低く飛んだ石であり、集合管１７ｆの下面に当り、後方へ飛んで行く。
飛び石Ｓ２は、飛び石Ｓ１よりも上方を飛んだ石であり、前部排気管１７ｂ〜１７ｅの間を通過して、集合管１７ｆの前面に当り、前方に跳ね返る。
【００１４】
飛び石Ｓ３は、飛び石Ｓ２よりも上方を飛んだ石であり、前部排気管１７ｂ〜１７ｅの間を通過して、オイルパン２３の下面２３ｂに当り、跳ね返って集合管１７ｆの上面から後方へ至る。飛び石Ｓ３が排気管１７の上面１７ａに飛んできても、排気ガスセンサ３１に至る迄に複数回跳ね返ることとなるため、その間にエネルギーが大きく減衰する。その結果、飛び石Ｓ３は隙間を通過して下方に落下するので、排気ガスセンサ３１に達する心配はない。また、離間距離Ｙ１及び所定寸法Ｚ１を設けているから、排気管１７の上面１７ａや集合管１７ｆの上面に石や土砂が堆積し難い。
飛び石Ｓ４は、飛び石Ｓ３よりも上方を飛んだ石であり、オイルパン２３の下面２３ｂにあたり道路に落ちる。
【００１５】
つまり、小形化した排気ガスセンサ３１を、下部突起部であるオイルパン２３の後方にて排気管１７の上面１７ａに縦向きに取付けたので、排気管１７及びオイルパン２３は保護カバーを兼ね、排気管１７及びオイルパン２３が飛び石Ｓ１〜Ｓ４から排気ガスセンサ３１を保護する。また、クランクケース２２も飛び石や土砂から排気ガスセンサ３１を保護する。
【００１６】
次に、排気ガスセンサ３１の熱的環境について述べる。
エンジン７の排気ガスは、太い矢印の如く前部排気管１７ｂ〜１７ｅを通り、合流し、排気ガスセンサ３１の素子部３１ａに接触して成分が検出された後に大気に排出される。このとき、排気ガスセンサ３１の本体部３１ｂに排気ガスの熱が伝わる。
ところで、オイルパン２３と排気管１７との間は離間距離Ｙ１だけ離れ、且つオイルパン２３と排気ガスセンサ３１との間は所定寸法Ｚ１だけ離れている。従って、走行風は白抜き矢印の如くオイルパン２３と排気管１７との間から排気ガスセンサ３１の本体部３１ｂを冷却する。本体部３１ｂに走行風が直接当るので、本体部３１ｂを効率良く冷却することができる。
【００１７】
図５は本発明に係る排気ガスセンサ配置構造の第２作用説明図であり、飛び石の挙動の一例、及び走行風の流れを示す。
前輪６によって巻上げられた飛び石Ｓ５は、一番高く飛んだ石であり、オイルパン２３の前面に当り道路に落下する。
飛び石Ｓ６は、車体に当らない場合の石である。また、隣の自動二輪車等で跳ね上げた飛び石Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９が図示のように飛んでくることがある。
飛び石Ｓ７は、オイルパン２３の左側面２３ｄに当る。このように、オイルパン２３で排気ガスセンサ３１を保護することができる。
【００１８】
ガスセンサ防護エリアδは、石の飛来が最も少ない範囲であり、この範囲内に排気ガスセンサ３１を配置したので、飛び石Ｓ８，Ｓ９は、排気ガスセンサ３１に当り難い。また、前輪６が跳ね上げて間接的に後方に飛んで来る石も当り難い。排気ガスセンサをオイルパンなどの下部突起部の後面から所定寸法後方に離れ、且つガスセンサ防護エリアδ内の位置にて排気管の上面に縦向きに取付けることで、飛び石から排気ガスセンサを良好に保護することができる。
【００１９】
一方、走行風は、白抜き矢印の如く前部排気管１７ｂ〜１７ｅの間を通過し、左右に渡りオイルパン２３の下を通る。左右から大量の風が入り込むので、高温な前部排気管１７ｂ〜１７ｅの後方であっても所定温度の走行風を得ることができる。風が排気ガスセンサ３１に直接当り、本体部３１ｂを十分に冷却するので、本体部３１ｂ内の電気信号用のケーブルなど耐熱性の低い部品に影響を及ぼす心配はない。
排気ガスセンサを下部突起部の後面から隙間をもたせ、且つ下部突起部の下面から隙間をもたせた位置に配置したので、この隙間が空気の通路となり、十分な量の空気で排気ガスセンサを冷却することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、排気ガスセンサをオイルパンなどの下部突起部の後面から所定寸法後方に離れた位置にて排気管の上面に縦向きに取付ける。下部突起部および排気管が飛び石から排気ガスセンサを守るので、保護カバーを省くことができる。
排気ガスセンサを下部突起部の後面から隙間をもたせて設けたので、下部突起部に沿って後方へ流れる飛び石が、この隙間を通過して落下することとなり、排気ガスセンサに達する心配はない。
また、保護カバーがないので、点検の際、排気ガスセンサを簡単に取外すことができる。
更に、排気ガスセンサを下部突起部の後面から隙間をもたせた位置にしたので、この隙間が空気の通路となり、十分の量の空気で排気ガスセンサを冷却することができる。
その上、排気管の上面から下部突起部の下面までの間は離間距離だけ離れ、排気ガスセンサが、クランクケースの下方に、且つ、下部突起部の後面から所定寸法後方に離れた位置にて排気管の上面に設けたセンサ取付け部に、縦向きに取付けられているので、走行風は下部突起部（オイルパン）と排気管との間を流れて、排気ガスセンサの本体部に直接触れて排気ガスセンサの本体部を冷却する。本体部に走行風が直接当るので、本体部を効率良く冷却することができる。
従って、本発明によれば、従来の保護カバーを必要としないので、設計・生産コストの削減を図ることができるとともに冷却効率の向上を図ることができる。
請求項２では、排気ガスセンサが、下部突起部の後部左・右コーナと車幅中心線上と交わるエリア内に配置されていることを特徴とする。その結果、エリアは、石の飛来が最も少ない範囲であり、この範囲内に排気ガスセンサを配置したので、飛び石は、排気ガスセンサに当り難い。また、前輪が跳ね上げて間接的に後方に飛んで来る石も当り難い。排気ガスセンサをオイルパンなどの下部突起部の後面から所定寸法後方に離れ、且つエリア内の位置にて排気管の上面に縦向きに取付けることで、飛び石から排気ガスセンサを良好に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係る排気ガスセンサ配置構造の要部拡大図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係る排気ガスセンサ配置構造の第１作用説明図
【図５】本発明に係る排気ガスセンサ配置構造の第２作用説明図
【符号の説明】
１…自動二輪車、２…車体フレーム、６…前輪、７…エンジン、１２…後輪、１７…排気管、１７ａ…上面、１７ｆ…集合管、２３…オイルパン、２３ａ…後面、２３ｂ…下面、３２…センサ取付け部、Ｚ１…所定寸法、Ｙ１…離間距離。
【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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