JP2008056109A - 鞍乗り型車両のエンジン配置構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】車体構成を変更することなく、エンジン前方の有効なスペースを確保することができる鞍乗り型車両のエンジン配置構造を提供する。
【解決手段】エンジン5を懸架する車体フレームと、該車体フレームに支持され、バーハンドル及びステアリングシャフトを有した操舵系部材とを備え、前記エンジンが、クランクケース6と該クランクケースから上方に張り出すシリンダ部7とを備え、クランクケースには車体前後方向に延びる縦置きのクランク軸を設け、クランク軸の一端には交流発電機100を有し、他端には動力伝達系部材200を備え、交流発電機及び動力伝達系部材は、エンジンシリンダ部よりも各々エンジン前後方向に張り出し、動力伝達系部材の張り出し幅が交流発電機の張り出し幅よりも大きく、かつ車体フレームにはエンジンシリンダ部後方に位置するシートを有する前二輪、後二輪を備えた鞍乗り型車両のエンジン配置構造において、エンジンの交流発電機100を車体前方側、動力伝達系部材200を車体後方側に向けて配置した。
【選択図】図1
【解決手段】エンジン5を懸架する車体フレームと、該車体フレームに支持され、バーハンドル及びステアリングシャフトを有した操舵系部材とを備え、前記エンジンが、クランクケース6と該クランクケースから上方に張り出すシリンダ部7とを備え、クランクケースには車体前後方向に延びる縦置きのクランク軸を設け、クランク軸の一端には交流発電機100を有し、他端には動力伝達系部材200を備え、交流発電機及び動力伝達系部材は、エンジンシリンダ部よりも各々エンジン前後方向に張り出し、動力伝達系部材の張り出し幅が交流発電機の張り出し幅よりも大きく、かつ車体フレームにはエンジンシリンダ部後方に位置するシートを有する前二輪、後二輪を備えた鞍乗り型車両のエンジン配置構造において、エンジンの交流発電機100を車体前方側、動力伝達系部材200を車体後方側に向けて配置した。
【選択図】図1
Description
本発明は、前二輪、後二輪を備えた鞍乗り型車両のエンジン配置構造に関する。
一般に、車体フレーム前方に操舵系部材を備え、車体フレームセンターには縦置きエンジンを設け、エンジンのシリンダ後方にはシートを配置した、前二輪、後二輪を備えた鞍乗り型車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。この種のものでは、エンジンが車体前後方向に延びるクランク軸を備え、クランク軸の一端に交流発電機(以下、エー・シー・ジェネレータ、ACGという。)を有し、他端にはトルクコンバータ等を含む動力伝達系部材を備えて構成されている。
動力伝達系部材はエンジンシリンダ部よりもエンジン前方に張り出し、ACGはエンジン後方に張り出す。この場合、一般的な設計では、動力伝達系部材の張り出し幅が交流発電機の張り出し幅よりも大きくなる。
特開平10−329553号公報
動力伝達系部材はエンジンシリンダ部よりもエンジン前方に張り出し、ACGはエンジン後方に張り出す。この場合、一般的な設計では、動力伝達系部材の張り出し幅が交流発電機の張り出し幅よりも大きくなる。
しかし、本構成の車両では、エンジン前方に操舵系部材が位置するため、コンパクトな設計が要求されていた。前方の空間を確保するため、車体後方にエンジンを移動させようとしても、前二輪、後二輪を備えた鞍乗り型車両では、エンジンシリンダ後方にシートが位置し、エンジンの後方への移動は難しい。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、車体構成を変更することなく、エンジン前方の有効なスペースを確保することができる鞍乗り型車両のエンジン配置構造を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、エンジンを懸架する車体フレームと、該車体フレームに支持され、バーハンドル及びステアリングシャフトを有した操舵系部材とを備え、前記エンジンが、クランクケースと該クランクケースから上方に張り出すシリンダ部とを備え、クランクケースには車体前後方向に延びる縦置きのクランク軸を設け、クランク軸の一端には交流発電機を有し、他端には動力伝達系部材を備え、交流発電機及び動力伝達系部材は、エンジンシリンダ部よりも各々エンジン前後方向に張り出し、動力伝達系部材の張り出し幅が交流発電機の張り出し幅よりも大きく、かつ車体フレームにはエンジンシリンダ部後方に位置するシートを有する前二輪、後二輪を備えた鞍乗り型車両のエンジン配置構造において、前記エンジンの交流発電機を車体前方側、前記動力伝達系部材を車体後方側に向けて配置したことを特徴とする。
張り出し幅の小さい交流発電機が、エンジンシリンダ部よりもエンジン前方に張り出す構成としたため、車体後方にエンジンを移動させずに、車体構成を変更することなく、エンジン前方に有効なスペースを確保できる。
張り出し幅の小さい交流発電機が、エンジンシリンダ部よりもエンジン前方に張り出す構成としたため、車体後方にエンジンを移動させずに、車体構成を変更することなく、エンジン前方に有効なスペースを確保できる。
前記エンジンは車体フレームが懸架する前輪と後輪の間に位置し、車体フレームの前輪寄りに設けられていてもよい。
この構成では、エンジン前方に有効なスペースを確保できるだけでなく、エンジンを前輪よりに配置した分だけ、車体後方側にもスペースを確保できる。
前記エンジンの前側に前輪側終減速装置、後側に後輪側終減速装置を設け、エンジンから各終減速装置までの距離は、後輪側終減速装置までの距離の方を長くしてもよい。
エンジンからの距離が長い後方側は前方側に比べてスペースが大きくなるため、動力伝達系部材が大きく張り出しても、確実に収容できる。
この構成では、エンジン前方に有効なスペースを確保できるだけでなく、エンジンを前輪よりに配置した分だけ、車体後方側にもスペースを確保できる。
前記エンジンの前側に前輪側終減速装置、後側に後輪側終減速装置を設け、エンジンから各終減速装置までの距離は、後輪側終減速装置までの距離の方を長くしてもよい。
エンジンからの距離が長い後方側は前方側に比べてスペースが大きくなるため、動力伝達系部材が大きく張り出しても、確実に収容できる。
ステアリングシャフト部に電動パワーステアリング機構を設けてもよい。
エンジン前方の有効なスペースが大きくとれるため、電動パワーステアリング機構等の車体構成部品の配置が容易になる。
前記エンジンには排気管が設けられ、該排気管はエンジン前方に延出してから、車体後方に延出するようにしてもよい。
エンジン前方の有効なスペースが大きくとれるため、エンジン排気管等の車体構成部品の配置が容易になる。
エンジン前方の有効なスペースが大きくとれるため、電動パワーステアリング機構等の車体構成部品の配置が容易になる。
前記エンジンには排気管が設けられ、該排気管はエンジン前方に延出してから、車体後方に延出するようにしてもよい。
エンジン前方の有効なスペースが大きくとれるため、エンジン排気管等の車体構成部品の配置が容易になる。
前記エンジンの車体後方側で動力伝達部材の上方にエンジンオイルを貯蔵するオイルタンクを設けてもよい。
エンジン後方側にオイルタンク等の重量物を配置することで、車体センターに重量物を収容することができる。
エンジン後方側にオイルタンク等の重量物を配置することで、車体センターに重量物を収容することができる。
本発明では、エンジンの交流発電機を車体前方側、動力伝達系部材を車体後方側に向けて配置したため、張り出し幅の小さい交流発電機が、エンジンシリンダ部よりもエンジン前方に張り出すこととなり、車体後方にエンジンを移動せずに、即ち、車体構成を変更することなく、エンジン前方に有効なスペースを確保できる。
エンジンは車体フレームが懸架する前輪と後輪の間に位置し、車体フレームの前輪寄りに設けられていれば、エンジン前方に有効なスペースを確保できるだけでなく、エンジンを前輪よりに配置した分だけ、車体後方側にもスペースを確保できる。
エンジンの前側に前輪側終減速装置、後側に後輪側終減速装置を設け、エンジンから各終減速装置までの距離は、後輪側終減速装置までの距離の方を長くすれば、エンジンからの距離が長い後方側は前方側に比べてスペースが大きくなるため、動力伝達系部材が大きく張り出しても、確実に収容できる。
ステアリングシャフト部に電動パワーステアリング機構を設ければ、エンジン前方の有効なスペースが大きくとれるため、電動パワーステアリング機構等の車体構成部品の配置が容易になる。
エンジンの前側に前輪側終減速装置、後側に後輪側終減速装置を設け、エンジンから各終減速装置までの距離は、後輪側終減速装置までの距離の方を長くすれば、エンジンからの距離が長い後方側は前方側に比べてスペースが大きくなるため、動力伝達系部材が大きく張り出しても、確実に収容できる。
ステアリングシャフト部に電動パワーステアリング機構を設ければ、エンジン前方の有効なスペースが大きくとれるため、電動パワーステアリング機構等の車体構成部品の配置が容易になる。
エンジンには排気管が設けられ、該排気管はエンジン前方に延出してから、車体後方に延出するようにすれば、エンジン前方の有効なスペースが大きくとれるため、エンジン排気管等の車体構成部品の配置が容易になる。
エンジンの車体後方側で動力伝達部材の上方にエンジンオイルを貯蔵するオイルタンクを設ければ、エンジン後方側にオイルタンク等の重量物を配置することで、車体センターに重量物を収容できる。
エンジンの車体後方側で動力伝達部材の上方にエンジンオイルを貯蔵するオイルタンクを設ければ、エンジン後方側にオイルタンク等の重量物を配置することで、車体センターに重量物を収容できる。
以下、本発明の一実施の形態を添付した図面を参照して説明する。なお説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は車体に対してのものとする。
図1は鞍乗り型車両の側面図、図2は同じく平面図である。鞍乗り型車両1はATV(All Terrain Vehicle)車(不整地走行車両)に分類される4輪車両であり、農業、牧畜業、狩猟、安全監視等の移動用、或いはレジャー用に適した車両であり、小形軽量に構成された車体の前後に比較的大径の低圧バルーンタイヤである左右の前輪2及び後輪3を備え、最低地上高を大きく確保して不整地の走破性を高めている。
鞍乗り型車両1は、車体フレーム4を有し、この車体フレーム4の前部には、独立懸架式(ダブルウィッシュボーン)式のフロントサスペンション57を介して左右の前輪2が懸架され、車体フレーム4の後部にも同じく独立懸架式(ダブルウィッシュボーン)式のリヤサスペンション75を介して左右の後輪3が懸架されている。
図1は鞍乗り型車両の側面図、図2は同じく平面図である。鞍乗り型車両1はATV(All Terrain Vehicle)車(不整地走行車両)に分類される4輪車両であり、農業、牧畜業、狩猟、安全監視等の移動用、或いはレジャー用に適した車両であり、小形軽量に構成された車体の前後に比較的大径の低圧バルーンタイヤである左右の前輪2及び後輪3を備え、最低地上高を大きく確保して不整地の走破性を高めている。
鞍乗り型車両1は、車体フレーム4を有し、この車体フレーム4の前部には、独立懸架式(ダブルウィッシュボーン)式のフロントサスペンション57を介して左右の前輪2が懸架され、車体フレーム4の後部にも同じく独立懸架式(ダブルウィッシュボーン)式のリヤサスペンション75を介して左右の後輪3が懸架されている。
車体フレーム4は、車体のほぼ前後方向に延出するフレーム本体4aと、このフレーム本体4aの後部に連結されるサブフレーム60とを有している。フレーム本体4aは、複数種の鋼材を溶接等により結合して形成され、左右のアッパパイプ41及びロアパイプ42を主として左右一対の閉ループ構造体を形成し、これらを複数のクロスメンバを介して結合することで、車幅方向中央部において前後に長いボックス構造を形成する。アッパパイプ41は、車体前後方向に略水平に延びる上部水平部41aと、上部水平部41aの前端部から斜め前下方に延びる前部傾斜部41bとを備え、ロアパイプ42は、アッパパイプ41の前部傾斜部41bの下端に連結されて車体前後方向に略水平に延びる下部水平部42aと、下部水平部42aの後端部からこれに対して鈍角となるように斜め上方に延びる後部傾斜部42bとを備えている。そして、上記アッパパイプ41の前部傾斜部41bの中央部と、上記ロアパイプ42の下部水平部42aの中央部とが、後下がりに傾斜した前方連結傾斜部46で連結され、上記アッパパイプ41の上部水平部41aの後方部と、上記ロアパイプ42の後部傾斜部42bの上端部とが、略S字状に屈曲した後方連結傾斜部62で連結され、後方連結傾斜部62の下端部にサブフレーム60が連結され、サブフレーム60は鉛直下方に延びた後、略直角に屈曲して前方延出し、ロアパイプ42の後部傾斜部42bの下方部に連結される。
ロアパイプ42の下部水平部42aの前端部近傍には、フロントロアパイプ45が接合され、このフロントロアパイプ45は、車体前方に延びてその前端部にフロントプロテクタ34が連結され、このフロントプロテクタ34は、フロントキャリア35を支持するキャリーパイプを兼ねている。ロアパイプ42の下部水平部42aには、ステップバー56が設けられ、このステップバー56及びステップバー56の下方のステップボード(不図示)が乗員用ステップを構成している。
フロントロアパイプ45の前端部には、上述した左右の前部傾斜部41bが接合され、前部傾斜部41bは、斜め後上側に向けて延び、その上端部が各アッパパイプ41の前端部に連続している。前部傾斜部41bと上記前方連結傾斜部46とは、やや前上がりに傾斜する左右一対のフロントサブパイプ47で連結されている。左右の前部傾斜部41b間には、クロスメンバ51が渡設され、左右のフロントロアパイプ45間にも前後に間隔を空けてクロスメンバ53、54が渡設され、左右のフロントサブパイプ47間にもクロスメンバ52が渡設される。クロスメンバ51〜54によってフロント周りのフレーム剛性が十分に確保されると共に、クロスメンバ52、53及び54等が終減速装置11を支持する支持部材を兼ねている。クロスメンバ51〜54は下方に開口する断面略コ字状に形成され、クロスメンバ51〜54のうち、上方側に位置するクロスメンバ51、52の両側部には左右一対のアッパアーム(不図示)の基端側の前後が上下に揺動可能に軸支され、下方側のクロスメンバ53、54の両側部には左右一対のロアアーム(不図示)の基端側の前後が上下に揺動可能に軸支される。両アッパアーム及びロアアームの先端側には、左右一対のナックル(不図示)の上下が揺動自在に軸支され、両ナックルには左右前輪2のハブ部が回転自在に支持され、左右のロアアームとクロスメンバ55との間には、左右一対のフロントクッションユニット58が各々介挿され、これらによってフロントサスペンション57が構成される。
ロアパイプ42の後部傾斜部42bと、略S字状に屈曲した後方連結傾斜部62とは、略水平方向に延びた左右一対のリヤサブパイプ63で連結されている。また、サブフレーム60は、左右一対のサブロアパイプ61と、各サブロアパイプ61の後端部に連続して、略鉛直上方に延びたリヤメンバ64とを主として左右一対の閉ループ構造体を形成し、これらを複数のクロスメンバを介して結合することで、車幅中央部においてフレーム本体4a後部に連なるボックス構造を形成する。そして、リヤサブパイプ63間にはクロスメンバ69が渡設され、サブフレーム60のサブロアパイプ61の中間部間にはクロスメンバ67が渡設され、リヤメンバ64の下端部近傍間にはクロスメンバ68が渡設され、後方連結傾斜部62の中央部間にはクロスメンバ70が渡設される。これらクロスメンバ67〜70は、下方に開口する断面略コ字状に形成され、これらによってリヤ周りのフレーム剛性が十分に確保される。
また、クロスメンバ69の両側部及びリヤメンバ64の上部両側部には、左右一対のアッパアーム(不図示)の基端側の前後が上下に揺動可能に軸支され、クロスメンバ67及びリヤメンバ64の下部両側部には、左右一対のロアアーム(不図示)の基端側の前後が上下に揺動可能に軸支されている。両アッパアーム及びロアアームの先端側には、左右一対のナックル(不図示)の上下が揺動自在に軸支され、両ナックルには左右後輪3のハブ部が回転自在に支持され、左右のロアアームとクロスメンバ70の両側部との間には、左右一対のリヤクッションユニット79が介挿され、これらによってリヤサスペンション75が構成されている。
本構成では、車体フレーム4の略中央に例えば水冷式2気筒エンジンからなる原動機としてのエンジン5が搭載され、このエンジン5はクランクシャフト等を軸支するクランクケース6と、このクランクケース6の上に連結されるシリンダ部7とを備え、クランクシャフトの回転軸線を車両前後方向に沿わせたいわゆる縦置きレイアウトとされている。クランクケース6は変速機を収容する変速機ケースを兼ね、クランクケース6の前後からは、クランクケース6内の変速機に連結された前輪用と後輪用の各プロペラシャフト8、9が各々前方及び後方に向けて導出される。
各プロペラシャフト8、9は、車体フレーム4の前部下側及び後部下側において、前輪側終減速装置11及び後輪側終減速装置12と、これら終減速装置11、12の左右に延びるドライブシャフト13、14等を介して前輪2及び後輪3に各々動力伝達可能に接続され、エンジン5からの回転動力は、クランクケース6内の変速機を介して各プロペラシャフト8、9に伝達された後、各終減速装置11、12及びドライブシャフト13、14等を介して前輪2及び後輪3に伝達される。前輪側終減速装置11は差動機構を内蔵し、左右の前輪2、2の回転差を吸収する。
エンジン5のシリンダ部7の上部にはシリンダヘッド部20が接続される。このシリンダヘッド部20の上方には、スロットルボディ21が設けられ、このスロットルボディ21の前部には、エアクリーナケース22が接続され、これらがエンジン5の吸気系を構成している。エンジン5のシリンダ部7の左側面部には、エンジン5の2気筒に対応して、2本の排気管23が接続されている。これら排気管23は、シリンダ部7の左側面部から左方に延び、かつ屈曲してシリンダ部7を越えてエンジン前方に延びた後に、エアクリーナケース22の前端部の真下あたりで、再び、左方に屈曲して後方に向けて折り返し、クランクケース6とシリンダ部7の境界部左側方に位置する合流管26で合流して後方に延びた後、車体後部に先上がりに斜め傾斜して配置されたサイレンサ24に接続され、これらがエンジン5の排気系を構成している。
車体フレーム4の車幅方向中央には、車体前側から順にエンジン冷却用のラジエータ25、送風ファン25a、シュラウド25b、フロントクッションユニット58、ステアリングシャフト27、エアクリーナケース22、スロットルボディ21、鞍乗り型のシート29及び燃料タンク28がそれぞれ配設されている。ステアリングシャフト27の上端部には、エアクリーナケース22の斜め上方に位置するバー型のハンドル30が取り付けられ、ステアリングシャフト27の下端部には、電動パワーステアリング機構91及び前輪操舵機構31が連結されている。電動パワーステアリング機構91は、後方に電動機構部91aが突出し、この電動機構部91aは、エンジン5の前方に突出した排気管23の屈曲部23aに対向配置される。
車体フレーム4の前部には、車体前部をエアクリーナケース22及びスロットルボディ21を含めて上方から覆う樹脂製の車体カバー32と、両前輪2をその上方から後方に渡って覆う樹脂製のフロントフェンダ33と、主に鋼材からなるフロントプロテクタ34及びフロントキャリア35とが設けられている。また、車体フレーム4の後部には、両後輪3をその前方から上方に渡って覆う樹脂製のリヤフェンダ36と、主に鋼材からなるリヤキャリア37が設けられている。
本構成では、エンジン5が車体フレーム4に懸架した前輪2と後輪3との間に位置しており、特に、エンジン5のシリンダ部7のセンター(気筒間の略中心)が、該前輪2寄りに位置するように設けられる。鞍乗り型車両では、シート29の位置が決まると、これに連れてエンジン5の配置レイアウトが決まる。シート29の着座部が低く、該着座部よりも前方にエンジン5が配置されるためである。
このエンジン5は、クランクケース6と該クランクケース6から上方に張り出すシリンダ部7とを備え、クランクケース6には車体前後方向に延びる縦置きクランク軸が設けられ、クランク軸の前端にはACG100が接続され、クランク軸の後端にはトルクコンバータ等を含む動力伝達系部材200が接続されている。即ち、本構成では、エンジン5がACG100を車体前方側に向け、動力伝達系部材200を車体後方側に向けて配置されている。また、エンジン5の前側には前輪側終減速装置11が位置し、後側には後輪側終減速装置12が位置し、エンジン5から各終減速装置までの距離は、後輪側終減速装置12までの距離が長く設定されている。
ACG100及び動力伝達系部材200は、エンジンシリンダ部7よりもエンジン前後方向に張り出し、動力伝達系部材200の後方への張り出し幅W1が、ACG100の前方への張り出し幅W2よりも大きい。後方に張り出した動力伝達系部材200の上部にはエンジンオイルを貯蔵する重量物のオイルタンク92が設けられ、オイルタンク92の上部にはバッテリ93が配置されている。
つぎに、図3及び図4を参照し、エンジン5の構造を説明する。図3は、エンジン概略断面図、図4は、図3のIV−IV断面図である。
本構成によるエンジン5は、水冷式の2気筒4ストローク内燃機関である。図3に示すように、クランクケース6は上下割り面400を境に上下に分割可能に構成され、上下から挟むようにクランク軸105を回転可能に支持している。104はコンロッドであり、
これにはピストン103が連結され、ピストン103はシリンダ部7のボア内を摺動自在である。図4に示すように、クランク軸105の回転中心線L1は、車体の前後方向を指向し、回転中心線L1の方向である軸方向にクランクケース6が二分される。クランクケース6は2つのケース半体102a,102b、すなわち前ケース半体102aと後ケース半体102bとを結合して構成され、その内側にクランク軸105のクランク部が収納されるクランク室108が形成されている。
本構成によるエンジン5は、水冷式の2気筒4ストローク内燃機関である。図3に示すように、クランクケース6は上下割り面400を境に上下に分割可能に構成され、上下から挟むようにクランク軸105を回転可能に支持している。104はコンロッドであり、
これにはピストン103が連結され、ピストン103はシリンダ部7のボア内を摺動自在である。図4に示すように、クランク軸105の回転中心線L1は、車体の前後方向を指向し、回転中心線L1の方向である軸方向にクランクケース6が二分される。クランクケース6は2つのケース半体102a,102b、すなわち前ケース半体102aと後ケース半体102bとを結合して構成され、その内側にクランク軸105のクランク部が収納されるクランク室108が形成されている。
エンジン5は、シリンダヘッド部20に設けられた吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ開閉する吸気弁及び排気弁と、カム軸109Aの動弁カムに駆動されるプッシュロッドによりそれら吸気弁及び排気弁をクランク軸105の回転に同期して開閉する頭上弁型の動弁装置109とを備える。吸気ポートから吸入される混合気がピストン103とシリンダヘッド部20との間に形成される燃焼室で燃焼し、燃焼圧によりピストン103が駆動され、コンロッド104を介してクランク軸105が回転駆動される。エンジン5の出力軸としてのクランク軸105は、クランク室108から前方及び後方にそれぞれ延出する前延出部105a及び後延出部105bを有する。
前ケース半体102aには、前ケース半体102aを前方から覆う前カバー110が結合され、前ケース半体102a及び前カバー110により前収納室112が形成される。上記前延出部105aは前収納室112内を車体前後方向に延びる。また、後ケース半体102bには、後ケース半体102bを後方から覆う後カバー111が結合され、後ケース半体102b及び後カバー111により後収納室113が形成される。上記後延出部105bは後収納室113内を車体前後方向に延びる。
前収納室112で、クランク軸105の前延出部105aには、軸端側から交流発電機(エー・シー・ジェネレータ、ACG)100及び始動用被動ギア119が接続されている。始動用被動ギア119はギア119aに噛み合い、このギア119aはスタータモータ(不図示)の出力ギアに噛み合う。始動用被動ギア119はスタータモータの回転をクランク軸105に伝達する始動用減速機構を構成し、この始動用減速機構は前カバー110に支持されている。ACG100は、クランク軸105の動力により交流電力を発生し、それを直流に変換し、上述したバッテリ93に蓄える。本構成では、ACG100とバッテリ93が近接し、電線引き回しが容易になる。
後収納室113で、クランク軸105の後延出部105bには、軸端側から順次、トルクコンバータ201及び駆動ギア125が接続されている。
トルクコンバータ201は、エンジン5とミッションの間に位置する。トルクコンバータ201の内側はオイルで満たされる。トルクコンバータ201は主としてポンプ部とタービン部とステータとを備え、ポンプ部とタービン部は羽根を備え、該羽根を回すことでエンジン5の動力を駆動ギア125に伝達する。駆動ギア125は、クランク軸105の回転変動を抑制するダンパを有した被動ギア126に噛み合う。駆動ギア125及び被動ギア126は1次減速機構Rを構成する。
トルクコンバータ201は、エンジン5とミッションの間に位置する。トルクコンバータ201の内側はオイルで満たされる。トルクコンバータ201は主としてポンプ部とタービン部とステータとを備え、ポンプ部とタービン部は羽根を備え、該羽根を回すことでエンジン5の動力を駆動ギア125に伝達する。駆動ギア125は、クランク軸105の回転変動を抑制するダンパを有した被動ギア126に噛み合う。駆動ギア125及び被動ギア126は1次減速機構Rを構成する。
変速機Mは、上記被動ギア126を含み、被動ギア126は、メイン軸130に相対回転可能に設けられる。メイン軸130は、第1メイン軸131及び第2メイン軸132を備え、第2メイン軸132の中空部に第1メイン軸131が相対回転可能にかつ同軸に貫通している。第1メイン軸131は軸受135,136を介して回転可能に支持されると共に、クランク軸105の回転中心線L1に対し平行な回転中心線L2を有している。第1メイン軸131の外軸部131bには、軸端部131cからクランク室108に向かって、第2変速クラッチ142、被動ギア126、及び第1変速クラッチ141が順次設けられており、上記被動ギア126は、メイン軸130の軸方向で、両変速クラッチ141,142の間に配置されている。第1,第2変速クラッチ141,142(ツイン変速用クラッチ)は、被動ギア126に連結され、被動ギア126は第1メイン軸131の外周で円板状のディスク部126cを挟んで前後方向に延びるボス部からなる1対の前後の連結部126a,126bを有し、前連結部126a及び後連結部126bをそれぞれ介して第1,第2変速クラッチ141,142に動力を伝達する。被動ギア126を含む1次減速機構Rは、トルクコンバータ201からの動力を第1,第2変速クラッチ141,142に伝達する伝達機構である。
トルクコンバータ201及び第1,第2変速クラッチ141,142等は、動力伝達系部材200を構成している。
第1変速クラッチ141は、前連結部126aにスプライン嵌合して一体回転可能に結合され、第1メイン軸131への動力の出力側で外軸部131bにスプライン嵌合されて一体回転可能に結合される。第2変速クラッチ142は、後連結部126bにスプライン嵌合して一体回転可能に結合され、第2メイン軸132への動力の出力側で前軸端部132aにスプライン嵌合されて一体回転可能に結合される。両変速クラッチ141,142は同一構造の油圧式の多板摩擦式クラッチであり、前連結部126aまたは後連結部126bの外周にスプライン嵌合して一体回転可能に設けられる入力部材としての椀状のクラッチアウタ160と、クラッチアウタ160に一体回転可能に噛合する複数の第1クラッチ板162と、第1クラッチ板162と交互に積層される複数の第2クラッチ板163と、第2クラッチ板163が一体回転可能に噛合する出力部材としてのクラッチインナ161と、第1,第2クラッチ板162,163が互いに接触するように押圧すべくクラッチアウタ160に摺動可能に嵌合するピストン164とを備える。
各変速クラッチ141,142にはクラッチアウタ160及びピストン164によりそれぞれ油圧室(不図示)が形成される。そして、第1変速クラッチ141の油圧室は、軸方向で第2変速クラッチ142寄りに配置され、第2変速クラッチ142の油圧室は軸方向で第1変速クラッチ141寄りに配置されることで、第1,第2変速クラッチ141,142は、各油圧室が軸方向で互いに近接するように背中合わせに配置される。各油圧室には、前カバー110及び前延出部105aに設けられる油路(不図示)を通じて作動油が供給及び排出される。油圧室の油圧が高圧になると、戻しばね(不図示)の弾発力に抗してピストン164が、第1クラッチ板162を第2クラッチ板163に押し付けて、両クラッチ板162,163間の摩擦によりクラッチアウタ160とクラッチインナ161が一体に回転し(接続状態)、油圧室の油圧が低圧になると、戻しばねの弾発力により両クラッチ板162,163が離隔し、クラッチアウタ160とクラッチインナ161の間で動力の伝達が遮断される(切断状態)。
油圧室の作動油の圧力は、クランク軸105により駆動される油圧ポンプを油圧源として、油圧制御装置により制御される。該油圧制御装置は、制御弁ユニット171を備え、制御弁ユニット171は、クランク軸105により駆動される油圧ポンプの吐出圧力を制御する。制御弁ユニット171は、複数の油圧制御弁を備える。油圧制御弁が電子制御ユニット170により制御されて、第1メイン軸131に設けられた油路を通じて油圧室に対する作動油の供給及び排出が制御され、各変速クラッチ141,142の切断及び接続、すなわち断続状態が制御される。
本構成では、1次減速機構Rからの動力が、第1変速クラッチ141及び第2変速クラッチ142のクラッチアウタ160にそれぞれ伝達される。そして、第1変速クラッチ141を接続すると、1次減速機構Rからの動力が、第1変速クラッチ141のクラッチインナ161を介して第1メイン軸131に伝達される。一方、第2変速クラッチ142を接続すると、1次減速機構Rからの動力が、第2変速クラッチ142のクラッチインナ161を介して第2メイン軸132に伝達される。第1メイン軸131及び第2メイン軸132は、ミッション室を兼ねるクランク室108に延びている。このクランク室108には、第1メイン軸131及び第2メイン軸132の他に第1メイン軸131の回転中心線L2と平行な回転中心線L3を有するカウンタ軸133が配置される。カウンタ軸133は、前軸端部132aが軸受137に支持され、後軸端部133bが軸受138に支持される。同じくクランク室108には、カウンタ軸133の回転中心線L3と平行な回転中心線L4を有するリバースアイドル軸134が配置される。
第1メイン軸131、第2メイン軸132、カウンタ軸133及びリバースアイドル軸134には、変速要素群としての変速歯車列群M10が配置される。変速歯車列群M10は、前進1速〜前進5速の変速段用歯車列、及び後進変速段用歯車列を含み、これら変速段は、選択機構M20(図5参照)を用いて切換えられる。いずれか一の変速段に切換えられると、クランク軸105の動力が1次減速機構Rを経て、メイン軸130に伝達され、変速歯車列群M10を経て上記カウンタ軸133に伝達される。カウンタ軸133は軸受137から前方に突出し、前軸端部には、出力用駆動ギア133aが設けられる。出力用駆動ギア133aは出力用被動ギア176に噛み合い、出力用被動ギア176は、駆動軸175に設けられる。駆動軸175は、前ケース半体102a及び後ケース半体102bに軸受を介して回転可能に支持される。上記出力用駆動ギア133aは、駆動軸175に設けられる出力用被動ギア176と共に変速機Mからの動力を減速して駆動軸175に伝達する伝達機構である2次減速機構を構成する。
上記選択機構M20は、図5に示すように、シフトフォーク140,240,340を備え、シフトフォーク140,240,340は支軸187に摺動可能に支持され、該支軸187は前ケース半体102a及び後ケース半体102bに支持される。シフトフォーク140,240,340のそれぞれの基部は、シフトドラム190の外周面に設けられたカム溝191〜193に嵌合し、間欠送り機構300によりシフトドラム190が間欠的に回転すると、カム溝191〜193のカムプロフィルに従いシフトフォーク140,240,340が軸方向に移動する。シフトフォーク140,240,340は、図3を参照し、メイン軸130またはカウンタ軸133に配置された第1シフタ181〜第3シフタ183の溝部に係合し、シフトフォークを軸方向に移動させると、シフタ181〜183が軸方向に移動する。
間欠送り機構300は、両ケース半体102a,102bを前後方向に回転可能に貫通したシフトスピンドル301を備える。シフトスピンドル301は前ケース半体102aから前方に突出し、前端部301aは前カバー110に回転可能に支持され、前カバー110には、シフトドラム190の回転位置を検出する回転位置検出器172と、シフトスピンドル301の回転位置を検出する回転位置検出器173とが設けられる。シフトスピンドル301の後端部301bは、後ケース半体102bおよび後カバー111を貫通して回転可能に支持されている。この後端部301bには、後カバー111の内側で扇状ギア321(図5B参照)が連結され、扇状ギア321にはギア322が噛合し、このギア322には電動モータ320の出力ギア320aが連結されている。間欠送り機構300は、チェンジアーム303を備える。チェンジアーム303はシフトスピンドル301の回転力をシフトドラム190に伝達し、シフトスピンドル301が回転するとシフトドラム190が回転する。チェンジアーム303はシフトスピンドル301に対し相対回転可能でもあり、チェンジアーム303が所定量回転すると、チェンジアーム303は戻しばね305により押し戻されて中立位置に復帰する。戻しばね305はシフトスピンドル301の外周部に巻かれている。
該選択機構M20では、電動モータ320を駆動し、シフトスピンドル301を正・逆いずれかの方向に回転すると、シフトスピンドル301に設けたチェンジアーム303が、正・逆いずれかの方向に回転し、シフトドラム190が正・逆いずれかの方向に回転する。チェンジアーム303が中立位置に復帰する際には、戻しばね305のばね力で、シフトスピンドル301共々、チェンジアーム303を逆転させて行われる。上述した間欠送り機構300により、シフトドラム190が所定角度回転する過程で、カム溝191〜193のカムプロフィルに従い、シフトフォーク140,240,340が軸方向に移動し、これにより図3の第1シフタ181〜第3シフタ183のいずれかが軸方向に移動し、変速歯車列群M10の歯車の組み合わせが変更され、上述した前進1速〜前進5速あるいは後進の各変速が行われる。
電子制御ユニット170は、上述のように油圧制御弁を制御して第1,第2変速クラッチ141,142の断続状態を制御する他に、電動モータ320に接続され、回転量と回転方向とを制御する。電子制御ユニット170には、エンジン5及び車両の運転状態を検出する運転状態検出手段174、及び両回転位置検出器172,173からの信号が入力される。運転状態検出手段174は、車速検出手段174a、及びエンジン5の負荷を検出するアクセル開度検出手段174bを備え、電子制御ユニット170は、運転状態検出手段174からの信号に基づいてシフトスピンドル301を回転駆動し、運転状態に応じて変速機Mの変速位置を自動的に制御する。
該電子制御ユニット170は、回転位置検出器173により検出される回転位置に基づいて、シフトスピンドル301の回転位置をフィードバック制御し、これにより回転位置に応じて変化するシフトスピンドル301の回転速度を制御する。なお、変速機Mの変速位置を制御するためのオプション装置として、車両のハンドルに設けられるシフトアップスイッチ及びシフトダウンスイッチ等のシフトスイッチが、運転者が指示する変速位置が入力される変速操作部として設けられてもよい。この場合、該シフトスイッチからの信号が入力される電子制御ユニット170は、該シフトスイッチからの信号に応じて電動モータ320の作動を制御し、シフトスピンドル301及び間欠送り機構300を介してシフトドラム190の回転を制御する。
本実施の形態では、エンジン構成に対応し、エンジン前方に張り出し幅W2が小さいACG100が張り出し、後方に張り出し幅W1が大きい動力伝達系部材200が張り出すこととなる。よって、車体後方にエンジンを移動させず、しかも、車体構成を変更することなく、エンジン前方に有効スペースを確保でき、前方スペース内に収める機構部品のレイアウトが容易になる。本構成では、ステアリングシャフト27の下端部に、車体後方に張り出す電動機構部91aを備えた電動パワーステアリング機構91を連結した。この場合に、エンジン前方に有効スペースが得られるため、該機構91のレイアウトが容易になる。また、エンジンの排気管はエンジン前方に延出してから、車体後方に延出するが、エンジン前方に有効スペースが大きくとれるため、エンジン排気管のレイアウトが容易になる。また、エンジン5のシリンダ部7のセンター(気筒間の略中心)が、前輪2寄りに位置するため、エンジン後方にも有効スペースが得られ、オイルタンク92やバッテリ93等の重量物のほかに、大型の燃料タンク28も簡易にレイアウトできる。さらに、エンジン5から各終減速装置11,12までの距離は、後輪側終減速装置12までの距離が長く設定されているため、エンジンからの距離が長い後方側は前方側に比べスペースが大きくなり、動力伝達系部材200が大きく張り出しても、確実に収容できる。また、エンジンの車体後方側で動力伝達部材の上方に、エンジンオイルを貯蔵するオイルタンク92を設け、その上部にバッテリ93を配置したため、動力伝達部材の上方スペースを有効利用でき、かつ車体センターに重量物を収容できる。
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これら形態に限定されるものではない。例えば、エンジンは単気筒内燃機関であってもよい。エンジンは、往復動するピストンを備える内燃機関以外の内燃機関または原動機であってもよい。シフトドラムの案内部はカム溝以外の案内部、例えば凸条などであってもよい。選択手段は、シフトドラムが運転者の直接の操作により回転駆動されるマニュアル式であってもよい。本発明が適用された車両用動力伝達装置は、エンジンと共に、車両としての不整地走行用鞍乗型車両に搭載されるパワーユニットを構成する。
5 エンジン
6 クランクケース
100 ACG
105 クランク軸
130 メイン軸
133 カウンタ軸
141,142 変速クラッチ
190 シフトドラム
200 動力伝達系部材
201 トルクコンバータ
300 間欠送り機構
M 変速機
R 1次減速機構
M10 歯車列群
6 クランクケース
100 ACG
105 クランク軸
130 メイン軸
133 カウンタ軸
141,142 変速クラッチ
190 シフトドラム
200 動力伝達系部材
201 トルクコンバータ
300 間欠送り機構
M 変速機
R 1次減速機構
M10 歯車列群
Claims (6)
- エンジンを懸架する車体フレームと、該車体フレームに支持され、バーハンドル及びステアリングシャフトを有した操舵系部材とを備え、前記エンジンが、クランクケースと該クランクケースから上方に張り出すシリンダ部とを備え、クランクケースには車体前後方向に延びる縦置きのクランク軸を設け、クランク軸の一端には交流発電機を有し、他端には動力伝達系部材を備え、交流発電機及び動力伝達系部材は、エンジンシリンダ部よりも各々エンジン前後方向に張り出し、動力伝達系部材の張り出し幅が交流発電機の張り出し幅よりも大きく、かつ車体フレームにはエンジンシリンダ部後方に位置するシートを有する前二輪、後二輪を備えた鞍乗り型車両のエンジン配置構造において、前記エンジンの交流発電機を車体前方側、前記動力伝達系部材を車体後方側に向けて配置したことを特徴とする鞍乗り型車両のエンジン配置構造。
- 前記エンジンは車体フレームが懸架する前輪と後輪の間に位置し、前輪寄りに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両のエンジン配置構造。
- 前記エンジンの前側に前輪側終減速装置、後側に後輪側終減速装置を設け、エンジンから各終減速装置までの距離は、後輪側終減速装置までの距離の方を長くしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の鞍乗り型車両のエンジン配置構造。
- 前記操舵系部材のステアリングシャフト部に電動パワーステアリング機構を設けたことを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両のエンジン配置構造。
- 前記エンジンには排気管が設けられ、該排気管はエンジン前方に延出してから、車体後方に延出することを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両のエンジン配置構造。
- 前記エンジンの車体後方側で動力伝達部材の上方にエンジンオイルを貯蔵するオイルタンクを設けたことを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両のエンジン配置構造。
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---|---|---|---|---|
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US10995696B2 (en) | 2018-07-06 | 2021-05-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US8061467B2 (en) | 2011-11-22 |
CA2598773A1 (en) | 2008-02-29 |
CA2598773C (en) | 2010-08-17 |
US20080257630A1 (en) | 2008-10-23 |
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