特許 7090963 自動二輪車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-17

(45)【発行日】2022-06-27

(54)【発明の名称】自動二輪車

(51)【国際特許分類】

   B62J 41/00 20200101AFI20220620BHJP

   B60C 23/00 20060101ALI20220620BHJP

【ＦＩ】

B62J41/00

B60C23/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022044545

(22)【出願日】2022-03-18

【審査請求日】2022-03-28

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】522109250

【氏名又は名称】佐藤 一成

(74)【代理人】

【識別番号】100143096

【弁理士】

【氏名又は名称】山岸 忠義

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 一成

【審査官】志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】特開平７－１８７０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－４８５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４１９７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｊ ４１／００

Ｂ６０Ｃ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンから発生する熱を利用して、外気を温める熱交換手段と、
前記熱交換手段により温められた外気を、タイヤの左ショルダー部および右ショルダー部の表面に送り出す熱送出手段と、
前記タイヤの左ショルダー部の表面温度を計測する左側センサと、
前記タイヤの右ショルダー部の表面温度を計測する右側センサと、
前記左側センサによって測定される表面温度と、前記右側センサによって測定される表面温度との差が閾値を超える場合に、表面温度が低いショルダー部に、前記外気を送り出す制御手段と
を備えることを特徴とする、自動二輪車。

【請求項2】

前記熱交換手段は、マフラーに取り付けられており、
前記熱交換手段は、前記エンジンから前記マフラーに送られてくる排気熱を利用して、外気を温めることを特徴とする、請求項１に記載の自動二輪車。

【請求項3】

前記熱交換手段は、前記エンジンに取り付けられており、
前記熱交換手段は、前記エンジン表面の熱を利用して、外気を温めることを特徴とする、請求項１に記載の自動二輪車。

【請求項4】

前記左側センサおよび前記右側センサが、前記熱送出手段における外気の出口よりも前側に位置することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の自動二輪車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動二輪車に関する。

【背景技術】

【0002】

サーキットを走る競技用の自動二輪車では、高速でコーナーを曲がる際に、自動二輪車ひいてはタイヤを走行路面側に向けて大きく傾ける。このとき、スリップおよび転倒の防止のために、走行路面に対するタイヤのグリップ力を高くする必要があり、グリップ力の向上には、タイヤの表面温度が大きく影響する。

【0003】

ところで、サーキットは、周回コースを何十周と回ることから、例えば、左回りのコースでは、左コーナーが多くなる。その場合、タイヤの左側部分（左ショルダー部）と路面との接触時間が多くなり、摩擦力によって、左ショルダー部の表面温度が向上し、グリップ力も向上する。一方、反対側の右ショルダー部では、路面との接触時間が少なくなるばかりか、高速移動に伴う風にさらされるため、表面温度が上がりにくく、左ショルダー部と比較してグリップ力が劣る。このため、長い左コーナーリングから右コーナーリングに切り替わる際、左右のショルダー部分のグリップ力の落差が大きくなっており、スリップや転倒が生じやすい。

【0004】

この事態を防止するため、例えば、左右のショルダー部分のタイヤの温度を確認し、警告する方法が提案されている（特許文献１）。しかしながら、この方法は、自動二輪車を操作するライダーに対して警告するに留まり、スリップ防止のためには、ライダーの操作技術で、タイヤの傾ける角度や速度を調整して対応するしかなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－１４１９７４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

自動二輪車の操作において、コーナーリング時のスリップを抑制することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決するため、下記の発明を提供する。
本発明［１］は、エンジンから発生する熱を利用して、外気を温める熱交換手段と、前記熱交換手段により温められた外気を、タイヤの左ショルダー部および右ショルダー部の表面に送り出す熱送出手段とを備える、自動二輪車を含む。

【0008】

このような発明によれば、走行中に、左ショルダー部および右ショルダー部のそれぞれに独立して、温められた外気を送りこむことができ、左ショルダー部および右ショルダー部を別々に温めることができる。よって、両ショルダー部の表面温度の差を低減することができ、両ショルダー部のグリップ力の差によるコーナーリングの操作性の違いを低減して、スリップや転倒を抑制することができる。また、ショルダー部に送られる空気は、排ガスではなく、外気であるため、タイヤ表面の汚染を防止することができる。

【0009】

本発明［２］は、前記熱交換手段は、マフラーに取り付けられており、前記熱交換手段は、前記エンジンから前記マフラーに送られてくる排気熱を利用して、外気を温める、［１］に記載の自動二輪車を含む。

【0010】

このような発明によれば、前後方向に長尺に形成されているマフラーに、熱交換手段が取り付けられるため、熱交換手段の配置（前後方向位置）の自由度が高くなり、熱交換手段の搭載が容易である。

【0011】

本発明［３］は、前記熱交換手段は、前記エンジンに取り付けられており、前記熱交換手段は、前記エンジン表面の熱を利用して、外気を温める、［１］に記載の自動二輪車を含む。

【0012】

このような発明によれば、自動二輪車の中で最も高温となるエンジンからの熱を直接利用するため、より高い温度の外気をショルダー部に送ることができる。

【0013】

本発明［４］は、前記タイヤの左ショルダー部の表面温度を計測する左側センサと、前記タイヤの右ショルダー部の表面温度を計測する右側センサとを備える、［１］～［３］のいずれか一項に記載の自動二輪車を含む。

【0014】

このような発明によれば、両ショルダー部の表面温度を計測することができるため、表面温度に応じて、当該ショルダー部に送風する外気を調整することができ、より適切な温度管理が可能となる。

【0015】

本発明［５］は、前記左側センサおよび前記右側センサが、前記熱送出手段における外気の出口よりも前側に位置する、［１］～［４］のいずれか一項に記載の自動二輪車を含む。

【0016】

このような発明によれば、ショルダー部に送風される外気が、タイヤにおけるセンサの測定箇所に直接当たることを防止することができるため、ショルダー部の温度を正確に測定することができる。

【0017】

本発明［６］は、前記左側センサによって測定される表面温度と、前記右側センサによって測定される表面温度との差が閾値を超える場合に、表面温度が低いショルダー部に、前記外気を送り出す制御手段を備える、［１］～［５］のいずれか一項に記載の自動二輪車を含む。

【0018】

このような発明によれば、両ショルダー部の温度差を所定の範囲内に保持することができ、スリップおよび転倒をより確実に抑制することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の自動二輪車は、タイヤの左右のショルダー部の温度差を低減することができ、コーナーリング時のスリップを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態の自動二輪車の概略図を示す。

【図2】図２は、図１の自動二輪車において、マフラーに取り付けられた熱交換器の概略図であって、図２Ａは側面図、図２Ｂは、図２ＡのＡ－Ａ断面図を示す。

【図3】図３は、図１の自動二輪車において、後輪タイヤ、後輪用フェンダー、温度センサおよび熱送出管の配置概略図を示す。

【図4】図４は、本発明の第２実施形態の自動二輪車の概略図を示す。。

【図5】図５は、図４の自動二輪車において、前輪タイヤ、前輪用フェンダーおよび熱送出管の配置概略図を示す。

【図6】図６は、本発明の第３実施形態の自動二輪車の概略図を示す。

【図7】図７は、図６の自動二輪車において、エンジンに取り付けられた熱交換器の概略図を示す。

【図8】図８は、本発明の第４実施形態の自動二輪車の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜第１実施形態＞
図１～図４を用いて、本発明の第１実施形態の自動二輪車（以下、二輪車と略する）１を説明する。第１実施形態の二輪車１は、マフラー６に熱交換器２（熱交換手段の一例）が取り付けられており、後輪タイヤ８を温めるための熱送出管４（熱送出手段の一例）が設けられている。具体的には、二輪車１は、レース向けの二輪車であって、公知または従来の二輪車に加えて、熱交換器２、温度センサ３、熱送出管４、および、制御部５（制御手段の一例）をさらに備えている。なお、図１において、熱交換器２、エンジン１８などを見やすくするため、これらを覆っているカウル２２を透明な状態にして一点鎖線で示す。

【0022】

熱交換器２は、マフラー６に取り付けられている。熱交換器２は、マフラー６の周囲を覆う中空の筒状に形成されている。熱交換器２の前端には、外気を取り込む取込口１１が形成され、その後端は、熱送出管４に連通している。すなわち、熱交換器２は、マフラー６とともに二重パイプ構造をなしており、走行中に正面からの外気が熱交換器２の内側かつマフラー６の外側周囲を通過する可能なように構成されている。これにより、熱交換器２の取込口１１から取り込まれた外気は、マフラー６の外側表面によって熱せられた後、熱送出管４に送り込まれる。

【0023】

熱送出管４は、熱交換器２の後側から後輪タイヤ８の周囲に至るように取り付けられている。熱送出管４の前端は、熱交換器２の後端と連通し、その後端は、後輪タイヤ８の左ショルダー部９ａおよび右ショルダー部９ｂに送風可能なように、分岐されている。具体的には、熱送出管４には、左ショルダー部９ａに向けて開口する左側送風口１２（外気の出口の一例）と、右ショルダー部９ｂに向けて開口する右側送風口１３（外気の出口の一例）と、車体とは反対側に向けて開口する車外送風口１４とが形成されている。熱送出管４は、後述する制御部５からの指令によって、左側送風口１２、右側送風口１３および車外送風口１４をそれぞれ開閉できる開閉システム（開閉弁など、図示せず）を備えている。

【0024】

温度センサ３は、後輪タイヤ８の左ショルダー部９ａの表面温度を計測する左側センサ１５と、後輪タイヤ８の右ショルダー部９ｂの表面温度を計測する右側センサ１６とから構成されている。温度センサ３は、非接触型センサであり、後輪用フェンダー１７に固定されている。具体的には、左側センサ１５は、左側ショルダー部９ａと対向する位置に配置され、右側センサ１６は、右側ショルダー部１８ｂと対向する位置に配置されている。また、各温度センサ３は、熱送出管４から直接排出される熱による影響を防ぐため、左側送風口１２および右側送風口１３の前側に配置されている。

【0025】

制御部５は、車体の中央部に取り付けられている。制御部５は、配線１９（図１では、破線で示される）または無線によって、温度センサ３および開閉システムと電気的に接続されている。温度センサ３から送信される左ショルダー部９ａおよび右ショルダー部９ｂの温度情報を取り込み、これらの温度差に応じて、開閉システムを作動させる。具体的には、温度差が所定の閾値（例えば、３０℃）を超えると、低温側のタイヤのショルダー側の送風口（左側送風口１２または右側送風口１３）を開放し、それ以外の送風口（左側送風口１２または右側送風口１３と、車外送風口１４）を閉鎖する。一方、温度差が所定の閾値以下である場合は、車外送風口１４を開放し、左側送風口１２および右側送風口１３を閉鎖する。

【0026】

このような自動二輪車１であれば、エンジン１８で燃焼しマフラー６に送られる排気ガスの高熱を利用して、路面に接触していない側のショルダー部を温めることができるため、グリップ力を向上させ、スリップまたは転倒を抑制することができる。具体的には、エンジン回りの温度は数百度に達する。また、走行中のタイヤの温度は、例えば、コーナーリングが多い側のショルダー部は１００℃前後になる一方、コーナーリングが少ない側のショルダー部は５０℃前後になる。そのため、上記エンジン回りの熱で、低温側のショルダー部を加温して、両ショルダー部の温度差を低減することができる。また、排気ガスの熱を再利用しているため、新たに加熱装置などを搭載する必要が無く、搭載部品の増加を抑制することができる。さらに、排気ガスを直接利用するのではなく、エンジン周囲以外の綺麗な空気を、熱交換器２で温めて、後輪タイヤ８に送風するため、後輪タイヤ８の汚染を防止することができる。

【0027】

なお、制御部５には、サーキットのコースやその路面状態からシミュレーションされる各ショルダー部９ａ、９ｂの予想タイヤ温度情報を入力しておき、その入力情報に基づいて、開閉システムを作動させることもできる。この際、温度センサ３による温度情報は、補足情報または補正情報として利用する。例えば、転倒やアクシデントなどにより、予想した入力情報と、実測値である温度センサ３の温度情報とで大きな誤差などが生じた場合などに、温度センサ３の温度情報を優先して、開閉システムを作動させることができる。

【0028】

＜第２実施形態＞
図４～図５を用いて、本発明の第２実施形態の二輪車１を説明する。第１実施形態と同様の構成については省略する。第２実施形態の二輪車１は、マフラー６に熱交換器２が取り付けられており、前輪タイヤ７を温めるための熱送出管４が設けられている。具体的には、二輪車１は、熱交換器２、温度センサ３、熱送出管４、および、制御部５をさらに備えている。

【0029】

第２実施形態の熱送出管４は、熱交換器２の前側から前輪タイヤ７の周囲に至るように取り付けられている。熱送出管４では、その一端が、熱交換器２の排出口と連通し、その他端が、前輪タイヤ７の左ショルダー部９ｂおよび右ショルダー部９ｂに送風可能なように、分岐されている。具体的には、熱送出管４には、左ショルダー部９ｂに向けて開口する左側送風口１２と、右ショルダー部９ｂに向けて開口する右側送風口１３と、車体の外側（左右方向）に向けて開口する車外送風口１４とが形成されている。熱送出管４は、前輪タイヤ７のハンドルを操作可能なように、その一部が可撓性部材２１から形成されている。

【0030】

温度センサ３は、前輪用フェンダー２０に固定されている。具体的には、左側センサ１５は、前輪タイヤ７の左ショルダー部９ａの表面温度を計測するために、左側ショルダー部９ａと対向する位置に配置されている。右側センサ１６は、前輪タイヤ７の右ショルダー部９ｂの表面温度を計測するために、右側ショルダー部９ｂと対向する位置に配置されている。

【0031】

このような第２実施形態については、前輪タイヤ７に対して、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0032】

＜第３実施形態＞
図６～図７を用いて、本発明の第３実施形態の二輪車１を説明する。第１実施形態と同様の構成については省略する。第３実施形態の二輪車１は、エンジン１８に熱交換器２が取り付けられており、後輪タイヤ８を温めるための熱送出管４が設けられている。具体的には、二輪車１は、熱交換器２、温度センサ３、熱送出管４、および、制御部５をさらに備えている。

【0033】

第３実施形態の熱交換器２は、エンジン１８に取り付けられている。熱交換器２は、エンジン１８の側面に、前後方向に折返し往復するように配置された金属管１０（熱伝導性の往復配管）を備えている。

【0034】

金属管１０では、前方に、走行中の外気を取り込む取込口１１が形成され、後方に、当該外気を排出する排出口が形成されている。取込口１１から取り込まれた外気は、金属管１０を通過する際において、エンジン１８の熱によって熱せられた金属管１０によって、温められ、熱送出管４に送風される。

【0035】

このような第３実施形態についても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0036】

＜第４実施形態＞
図８を用いて、本発明の第４実施形態の二輪車１を説明する。第１実施形態と同様の構成については省略する。第４実施形態の二輪車１は、エンジン１８に熱交換器２が取り付けられており、前輪タイヤ７を温めるための熱送出管４が設けられている。具体的には、二輪車１は、熱交換器２、温度センサ３、熱送出管４、および、制御部５をさらに備えている。

【0037】

第４実施形態の熱交換器２は、第３実施形態の熱交換器２と同様であり、第４実施形態の温度センサ３および熱送出管４は、第２実施形態の温度センサ３および熱送出管４と同様である。

【0038】

このような第４実施形態については、前輪タイヤ７に対して、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0039】

＜そのほかの実施形態＞
第１実施形態および第３実施形態では、後輪タイヤ８のショルダー部９に対してのみ、マフラー６からの熱を送出しており、第２実施形態および第４実施形態では、前輪タイヤ７のショルダー部に対してのみ、マフラー６からの熱を送出しているが、これらを組み合わせても良い。すなわち、前輪タイヤ７のショルダー部９および後輪タイヤ８のショルダー部９の両方に、マフラー６からの熱を送出してもよい。この際、熱交換器２は、前輪タイヤ７に送風するための熱交換器２と、後輪に送風するための熱交換器２とを別々に取り付けられてもよく、また、１つの熱交換器２が取り付けられ、前輪用と後輪用とに兼用してもよい。

【符号の説明】

【0040】

１二輪車 ２熱交換器 ３温度センサ ４熱送出管 ５制御部 ６マフラー ７前輪タイヤ ８後輪タイヤ ９ａ左ショルダー部 ９ｂ右ショルダー部 １０金属管 １１取込口 １２左側送風口 １３右側送風口 １４車外送風口 １５左側センサ １６右側センサ １７ 後輪用フェンダー １８ エンジン １９有線 ２０前輪用フェンダー ２１撓性部材 ２２カウル

【要約】

【課題】コーナーリング時のスリップを抑制する自動二輪車を提供する。
【解決手段】自動二輪車１は、エンジン１８から発生する熱を利用して、外気を温める熱交換器２と、熱交換器２により温められた外気を、タイヤの左ショルダー部９ａおよび右ショルダー部９ｂの表面に送り出す熱送出管３とを備える。。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】