JP5129773B2 - 車両用エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、前傾もしくは後傾したシリンダ軸線を有するエンジン本体が車体フレームに搭載され、前記エンジン本体の一部を構成するシリンダヘッドの上方に臨む側面に、吸気通路を有するとともに該吸気通路の開度を制御するスロットル弁の弁軸が軸支されるスロットルボディを含む吸気系が接続され、前記弁軸にアクチュエータが連結される車両用エンジンの吸気制御装置に関する。

前傾したシリンダ軸線を有するエンジン本体のシリンダヘッドに、該シリンダヘッドの後方に位置するスロットルボディが接続され、スロットルボディが備えるスロットル弁の弁軸を回動駆動するアクチュエータが、シリンダヘッド、スロットルボディおよびエアクリーナで囲まれる領域に配置されるようにしたものが、特許文献１で知られている。

特開２００８−８８８６７号公報

ところが、上記特許文献１で開示された吸気制御装置では、アクチュエータの大きさもしくはスロットルボディの位置によっては、シリンダヘッド、スロットルボディおよびエアクリーナで囲まれる領域のスペースが大きく影響を受けることになるので、周辺部品から影響を受け難く、より余裕があるスペースにアクチュエータを配置することが望まれている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、他の部品から影響を受け難く、余裕のあるスペースにアクチュエータを配置して、レイアウトの自由度を高めた車両用エンジンの吸気制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、前傾もしくは後傾したシリンダ軸線を有するエンジン本体が車体フレームに搭載され、前記エンジン本体の一部を構成するシリンダヘッドの上方に臨む側面に、吸気通路を有するとともに該吸気通路の開度を制御するスロットル弁の弁軸が軸支されるスロットルボディを含む吸気系が接続され、前記弁軸にアクチュエータが連結される車両用エンジンの吸気制御装置において、前記アクチュエータが、前記シリンダヘッドに結合されるヘッドカバーの上方に配置されて前記吸気系の一部を構成する吸気系部品と、前記ヘッドカバーの上面との間に挟まれるようにして、前記シリンダヘッドの最高位部を挟んで前記スロットルボディと反対側に配置されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記アクチュエータが、前記スロットルボディに取付けられた支持部材で支持されるようにして前記スロットルボディから離隔した位置に配置されることを第２の特徴とする。

本発明は、第２の特徴の構成に加えて、上下方向に幅広の板材から成る前記支持部材が、前記ヘッドカバーを避けるとともに側面視では前記アクチュエータよりも上方に一部を突出させるようにして、上方に凸に彎曲した形状に形成されることを第３の特徴とする。

本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記アクチュエータの出力部が、前記弁軸にリンク部材を介して連結されることを第４の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記ヘッドカバーの上部に設けられるブリーザ装置からブリージングエアを排出する排出管が、前記ヘッドカバーから上方に突出するようにして該ヘッドカバーに設けられ、前記アクチュエータが、前記排出管を避けて該排出管の左右いずれかに配置されることを第５の特徴とする。

なお実施の形態のエアクリーナ３６が本発明の吸気系部品に対応し、実施の形態のレバー５５が本発明の出力部に対応する。

本発明の第１の特徴によれば、アクチュエータが、吸気系の一部を構成する吸気系部品およびヘッドカバーの上面間に挟まれるように配置されるので、シリンダヘッド、スロットルボディおよびエアクリーナで囲まれる領域にアクチュエータが配置されていたものと比べて、アクチュエータを配置するためのスペース確保が容易となり、レイアウトの自由度が向上する。

また本発明の第２の特徴によれば、アクチュエータが支持部材を介してスロットルボディに支持されるので、アクチュエータをスロットルボディから離間しつつスロットルボディに組付けてユニット化することができ、エンジンの車両への組付け時に、アクチュエータを小組みした状態のスロットルボディをエンジン本体側に組付けることを可能として、生産性を高めることができる。

本発明の第３の特徴によれば、支持部材が上下方向に幅広の板材から成るので、上下方向でのアクチュエータの支持剛性を高めることができ、しかも支持部材の一部が側面視で前記アクチュエータよりも上方に突出するので、組付け時にアクチュエータの上方のエアクリーナがアクチュエータに当たることを支持部材で防止することができ、アクチュエータの保護が可能となる。

本発明の第４の特徴によれば、車両をコンパクト化するためにシリンダヘッドの最高位部およびエアクリーナ間の隙間が小さく設定されていても、小さなスペースしか占めないリンク部材でアクチュエータの出力部およびスロットル弁の弁軸が連結されるので、小さな隙間を通してアクチュエータの出力部およびスロットル弁の弁軸を連結することができる。

さらに本発明の第５の特徴によれば、ヘッドカバーの上面から突出した排出管を避けてアクチュエータが配置されるので、ブリーザ装置との干渉を回避しながらアクチュエータを空きスペースに効率良く配置することができる。

自動二輪車の左側面図である。 エンジンの拡大側面図である。 図２の３矢視図である。 図３の４−４線矢視図である。 スロットルボディの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の実施例１について、図１〜図５を参照しながら説明すると、先ず図１において、この自動二輪車の車体フレームＦは、前輪ＷＦを軸支したフロントフォーク１１を操向可能に支承するヘッドパイプ１２と、該ヘッドパイプ１２から後下がりに延びるメインフレーム１３と、該メインフレーム１３の前部から下方に垂下されるエンジンハンガ１４と、前記メインフレーム１３の後部から下方に延びるピボットフレーム１５と、前記メインフレーム１３の後部から後上がりに延びるシートレール１６とを備える。

前記車体フレームＦにおけるメインフレーム１３の後部、エンジンハンガ１４の下部およびピボットフレーム１５の下部に、前記メインフレーム１３の下方に配置されるエンジンＥのエンジン本体１９が支持される。またエンジンＥが発揮する動力で駆動される後輪ＷＲを後端部で軸支するスイングアーム１８の前端部がピボットフレーム１５の下部に上下揺動可能に支承されており、前記エンジンＥの上方でメインフレーム１３に燃料タンク２４が搭載され、該燃料タンク２４の後方に配置される乗車用前部シート２５ならびに該乗車用前部シート２５のさらに後方に配置される乗車用後部シート２６が前記シートレール１６で支持される。

前記エンジンＥの一部および前記車体フレームＦの一部は、車体カバー２７で覆われており、該車体カバー２７は、フロントカウル２８と、前記燃料タンク２４の後側下部を両側から覆って燃料タンク２４および乗車用前部シート２５間に配置される左右一対のサイドカバー２９…と、両サイドカバー２９…の後部に連なって後上がりに延びるリヤカウル３０とを備える。

図２において、前記エンジンＥのエンジン本体１９は、車体フレームＦの幅方向に延びる軸線を有するクランクシャフト２０を回転自在に支承するクランクケース３１と、前傾したシリンダ軸線Ｃを有してクランクケース３１の前部上端に結合されるシリンダ３２と、該シリンダ３２の上端に結合されるシリンダヘッド３３と、該シリンダヘッド３３の上端に結合されるヘッドカバー３４とを有して、たとえば直列４気筒に構成される。

前記シリンダヘッド３３の前部側面に接続される排気系２２は、その後端に排気マフラー２３を備え、該排気マフラー２３は後輪ＷＲの右側方に配置される。また前記シリンダヘッド３３の後部側面は、シリンダ軸線Ｃが前傾していることによって後方斜め上方に臨むものであり、このシリンダヘッド３３の後部側面に接続される吸気系３５は、前記燃料タンク２４で覆われて前記ヘッドカバー３４の上方に配置されるエアクリーナ３６と、該エアクリーナ３６および前記シリンダヘッド３３間に介設されるスロットル装置３７とを備える。

図３〜図５を併せて参照して、前記スロットル装置３７は、自動二輪車への搭載状態で左側から右側に向かって順に並ぶ第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂを有し、両スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂはシリンダヘッド３３に取付けられる。而して第１スロットルボディ３８Ａは、個別のスロットル弁３９，３９で吸気量が制御される一対の吸気通路４０，４０を有し、第２スロットルボディ３８Ｂは、個別のスロットル弁３９，３９で吸気量が制御される一対の吸気通路４０，４０を有する。

前記エアクリーナ３６のクリーナケース４１は、下部ケース４２と、該下部ケース４２を上方から覆うようにして下部ケース４２に結合される上部ケース４３と、前記下部ケース４２の前部に結合される吸入ケース４４とから成り、このクリーナケース４１内の前部に、クリーナケース４１内を未浄化室４５および浄化室４６に区画するようにしてクリーナエレメント４７が配設される。

第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂの上端には、それらのスロットルボディ３８Ａ，３８Ｂの吸気通路４０…に個別に対応したエアファンネル４８…が接続されており、それらのエアファンネル４８…を浄化室４６内に突入させるようにして第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂの上端にエアクリーナ３６のクリーナケース４１における下部ケース４２が締結される。

ところで第１スロットルボディ３８Ａには、一対の吸気通路４０…を横切るとともに一対のスロットル弁３９…が固着される第１弁軸４９Ａが回動自在に軸支され、第２スロットルボディ３８Ｂには、一対の吸気通路４０…を横切るとともに一対のスロットル弁３９…が固着される第２弁軸４９Ｂが回動自在に軸支されており、第１および第２弁軸４９Ａ，４８Ｂは、第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８ｂ間で同軸に対向配置され、第１および第２弁軸４９Ａ，４９Ｂは、連動機構５０を介して連動、連結される。また第１弁軸４９Ａの回動量すなわち各スロットル弁３９…のスロットル開度を検出するスロットルセンサ５１が、第１スロットルボディ３８Ａの第２スロットルボディ３８Ｂとは反対側の側面に取付けられる。

第１および第２弁軸４９Ａ，４９Ｂを回動駆動する動力を発揮するアクチュエータ５２が、その出力軸５３の軸線を、第１および第２軸４９Ａ，４９Ｂの回動軸線と平行として第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂに支持される。

前記アクチュエータ５２は、前記エアクリーナ３６および前記ヘッドカバー３４の上面との間に挟まれるようにして、前記シリンダヘッド３３の最高位部３３ａを挟んで第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂと反対側に配置される。

而してシリンダ軸線Ｃが前傾していることによって、シリンダヘッド３３の上端のうち後部側上端が最高位部３３ａであり、この最高位部３３ａに関して第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂと反対側すなわち前記最高位部３３ａの前方にアクチュエータ５２が配置される。

このアクチュエータ５２のアクチュエータケース５４は、第１および第２弁軸４９Ａ，４８Ｂと平行な回転軸線を有する電動モータ（図示せず）を収容するとともに一端が第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂ間に対応する位置に配置されるモータケース５４ａと、前記電動モータの出力を減速する減速ギヤ機構（図示せず）を収容して前記モータケース５４ａの他端に一端が直角に連設されて第１スロットルボディ３８Ａ側に延びる減速機ケース５４ｂと、一端を第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂ間に対応する位置に一端を配置して前記減速機ケース５４ｂの他端に直角に連なる軸受ケース部５４ｃとを有し、軸受ケース部５４ｃには前記減速ギヤ機構の出力部に連なる前記出力軸５３が回転自在に支承され、出力軸５３の一端は前記軸受ケース部５４ｃの一端から突出する。

前記アクチュエータケース５４の軸受ケース部５４ｃから突出して出力軸５３の一端には出力部であるレバー５５が固着されており、このレバー５５は、第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂ間に配置されるリンク部材５６を介して第１および第２弁軸４９Ａ，４９Ｂの一方に連結される。

前記アクチュエータ５２のアクチュエータケース５４は、第１スロットルボディ３８Ａに取付けられた第１支持部材５８と、第２スロットルボディ３８Ｂに取付けられた第２支持部材５９とで支持されて、第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂから前方側に離隔した位置に配置されるものであり、アクチュエータケース５４における軸受ケース部５４ｃの一端部が第１支持部材５８に支持され、アクチュエータケース５４におけるモータケース部５４ａの一端部が第２支持部材５９に支持される。

しかも第１および第２支持部材５８，５９のうち、第２支持部材５９は、上下方向に幅広の板材から成るものであり、この第２支持部材５９は、前記ヘッドカバー３４を避けるとともに側面視では、図２で明示するように、前記アクチュエータ５２よりも上方に一部を突出させるようにして、上方に凸に彎曲した形状に形成される。

ところでヘッドカバー３４の上部には、ブリーザ装置６０が設けられており、このブリーザ装置６０からブリージングエアを排出する排出管６１が、ヘッドカバー３４から後方斜め上方に突出するようにしてヘッドカバー３４に設けられており、アクチュエータ５２は、前記排出管６１を避けて該排出管６１の左右いずれか、この実施例１では排出管６１の左側に配置される。

図３で明示するように、前記エアクリーナ３６におけるクリーナケース４１の一部を構成する吸入ケース４４の前部には、前記未浄化室４５に空気を導入するための左右一対の吸入口６２，６３が設けられており、それらの吸入口６２，６３に個別に連なる左右一対の吸入ダクト６４…が、吸入ケース４３から前方に延びるようにして吸入ケース４４に取付けられる。

しかも前記吸入ケース４３は、前記アクチュエータ５２の直上に配置されるものであり、該吸入ケース４３の左側下部には、前記アクチュエータ５２を配置するための凹部６５が設けられる。

第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂの前記シリンダヘッド３３および前記ヘッドカバー３４とは反対側の側面には、各吸気通路４０…に個別に対応した燃料噴射弁６６…が取付けられており、それらの燃料噴射弁６６…は共通の燃料レール６７に接続される。

次にこの実施例１の作用について説明すると、前傾したシリンダ軸線Ｃを有するエンジン本体１９のシリンダヘッド３３の後方斜め上方に臨む側面に、スロットル弁３９…の第１および第２弁軸４９Ａ，４９Ｂが軸支される第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂを含む吸気系３５が接続されており。第１および第２弁軸４９Ａ，４９Ｂにアクチュエータ５２が連結されるのであるが、該アクチュエータ５２が、シリンダヘッド３３に結合されるヘッドカバー３４の上方に配置されて吸気系３５の一部を構成するエアクリーナ３６と、ヘッドカバー３４の上面との間に挟まれるようにして、シリンダヘッド３３の最高位部３３ａを挟んで第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂと反対側に配置されるので、シリンダヘッド、スロットルボディおよびエアクリーナで囲まれる領域にアクチュエータが配置されていたものと比べて、アクチュエータ５２を配置するためのスペース確保が容易となり、レイアウトの自由度が向上する。

またアクチュエータ５２が、第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂに取付けられた第１および第２支持部材５８，５９で支持されるようにして第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂから離隔した前方位置に配置されるので、アクチュエータ５２を第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂから離間しつつ第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂに組付けてユニット化することができ、エンジンＥの自動二輪車への組付け時に、アクチュエータ５２を小組みした状態の第１および第２スロットルボディ３８Ａ，３８Ｂをエンジン本体１９側に組付けることを可能として、生産性を高めることができる。

しかも第２スロットルボディ３８Ｂに取付けられる第２支持部材５９が、上下方向に幅広の板材から成るので、上下方向でのアクチュエータ５２の第２支持部材５９による支持剛性を高めることができ、第２支持部材５９が、ヘッドカバー３４を避けるとともに側面視ではアクチュエータ５２よりも上方に一部を突出させるようにして上方に凸に彎曲した形状に形成されるので、組付け時にアクチュエータ５２の上方のエアクリーナ３６がアクチュエータ５２に当たることを第２支持部材５９で防止することができ、アクチュエータ５２の保護が可能となる。

またアクチュエータ５２の出力部であるレバー５５が、第１および第２弁軸４９Ａ，４９Ｂにリンク部材５６を介して連結されるので、自動二輪車をコンパクト化するためにシリンダヘッド３３の最高位部３３ａおよびエアクリーナ３６間の隙間が小さく設定されていても、小さなスペースしか占めないリンク部材５６でアクチュエータ５２のレバー５５および弁軸４９Ａ，４９Ｂが連結されるので、小さな隙間を通してアクチュエータ５２および弁軸４９Ａ，４９Ｂを連結することができる。

さらにヘッドカバー３４の上部にはブリーザ装置６０が設けられ、このブリーザ装置６０からブリージングエアを排出する排出管６１が、ヘッドカバー３４から後方斜め上方に突出するようにしてヘッドカバー３４に設けられており、アクチュエータ５２は、前記排出管６１を避けて該排出管６１の左右いずれか、この実施例１では排出管６１の左側に配置されるので、ブリーザ装置６０との干渉を回避しながらアクチュエータ５２を空きスペースに効率良く配置することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

１９・・・エンジン本体
３３・・・シリンダヘッド
３３ａ・・・シリンダヘッドの最高位部
３４・・・ヘッドカバー
３５・・・吸気系
３６・・・吸気系部品であるエアクリーナ
３８Ａ，３８Ｂ・・・スロットルボディ
３９・・・スロットル弁
４０・・・吸気通路
４９Ａ，４９Ｂ・・・弁軸
５２・・・アクチュエータ
５５・・・出力部であるレバー
５６・・・リンク部材
５８，５９・・・支持部材
６０・・・ブリーザ装置
６１・・・排出管
Ｃ・・・シリンダ軸線
Ｆ・・・車体フレーム

Claims (5)

1. 前傾もしくは後傾したシリンダ軸線（Ｃ）を有するエンジン本体（１９）が車体フレーム（Ｆ）に搭載され、前記エンジン本体（１９）の一部を構成するシリンダヘッド（３３）の上方に臨む側面に、吸気通路（４０）を有するとともに該吸気通路（４０）の開度を制御するスロットル弁（３９）の弁軸（４９Ａ，４９Ｂ）が軸支されるスロットルボディ（３８Ａ，３８Ｂ）を含む吸気系（３５）が接続され、前記弁軸（４９Ａ，４９Ｂ）にアクチュエータ（５２）が連結される車両用エンジンの吸気制御装置において、前記アクチュエータ（５２）が、前記シリンダヘッド（３３）に結合されるヘッドカバー（３４）の上方に配置されて前記吸気系（３５）の一部を構成する吸気系部品（３６）と、前記ヘッドカバー（３４）の上面との間に挟まれるようにして、前記シリンダヘッド（３３）の最高位部（３３ａ）を挟んで前記スロットルボディ（３８Ａ，３８Ｂ）と反対側に配置されることを特徴とする車両用エンジンの吸気制御装置。
2. 前記アクチュエータ（５２）が、前記スロットルボディ（３８Ａ，３８Ｂ）に取付けられた支持部材（５８，５９）で支持されるようにして前記スロットルボディ（３８Ａ，３８Ｂ）から離隔した位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の車両用エンジンの吸気制御装置。
3. 上下方向に幅広の板材から成る前記支持部材（５９）が、前記ヘッドカバー（３４）を避けるとともに側面視では前記アクチュエータ（５２）よりも上方に一部を突出させるようにして、上方に凸に彎曲した形状に形成されることを特徴とする請求項２記載の車両用エンジンの吸気制御装置。
4. 前記アクチュエータ（５２）の出力部（５５）が、前記弁軸（４９Ａ，４９Ｂ）にリンク部材（５６）を介して連結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用エンジンの吸気制御装置。
5. 前記ヘッドカバー（３４）の上部に設けられるブリーザ装置（６０）からブリージングエアを排出する排出管（６１）が、前記ヘッドカバー（３４）から上方に突出するようにして該ヘッドカバー（３４）に設けられ、前記アクチュエータ（５２）が、前記排出管（６１）を避けて該排出管（６１）の左右いずれかに配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用エンジンの吸気制御装置。

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