JP5342908B2 - 鞍乗り型車両 - Google Patents

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

本発明は、車両の前上部にエアバッグモジュールが備えられている鞍乗り型車両の改良に関する。
車両の前上部にエアバッグを収容するエアバッグモジュールが備えられている鞍乗り型車両が従来技術として知られている(例えば、特許文献1(図5)参照。)。
特許文献1の図5において、エアバッグモジュール20(符号は、同公報のものを流用する。以下同じ。)は、車体フレームを構成するアッパーチューブ2L、2Rから上方に左側支持ステー21Lおよび右側支持ステー21Rを延ばし、これらの左側支持ステー21Lおよび右側支持ステー21Rの上端に取り付けられており、ユニット部材としてのエアクリーナボックス44を跨ぐように配置されている。
しかしながら、エアバッグモジュール20が、エアクリーナボックス44を跨ぐ構造では、左側支持ステー21Lおよび右側支持ステー21Rとエアクリーナボックス44との間の干渉を防ぐため、所定の隙間を確保する必要がある。このため、左側支持ステー21Lおよび右側支持ステー21Rを取り付けるためには、エアクリーナボックス44の幅を狭くし、あるいは、左側支持ステー21Lおよび右側支持ステー21Rの幅を拡げることが必要になる。そうすると、エアクリーナボックス44の容量が十分に確保し難くなる、若しくは、車両の幅が拡がる場合がある。
エアバッグモジュールが、エアクリーナボックスを跨ぐ構造ではなく、燃料タンクを跨ぐ構造の場合が、本発明の図8(b)に示されている。この場合にも、左右の支持ステー201L、201Rと燃料タンク41Bの間の干渉を回避するため、左右の支持ステー201L、201Rと燃料タンク41Bの間に所定の隙間を確保する必要がある。このため、燃料タンク41Bの幅を狭くするか、左右の支持ステー201L、201Rの幅を拡げることが必要となる。
特開2007−69793号公報
本発明は、車両の上部に、エアバッグステーを介してエアバッグモジュールが、燃料タンクを跨ぐように取り付けられている場合に、燃料タンクの幅を狭めず、あるいは、車幅を拡げずにエアバッグモジュールが配置可能な鞍乗り型車両を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明は、車両の前上部に配置されるとともに内部にエアバッグを収容するエアバッグモジュールと、このエアバッグモジュールを前記車両に取り付けるエアバッグステーと、を備える鞍乗り型車両において、車両前上部に、燃料タンクが設けられ、この燃料タンクに、エアバッグステーが溶接止めされ、エアバッグステーは、燃料タンクの外面に溶接される支持部材と、この支持部材に溶接され上部にエアバッグモジュール取付部を有するステー部材と、からなり、支持部材は、燃料タンクの外面に沿わせ燃料タンクの外方に向け凸部を有しプレス成形された板材であり、凸部にステー部材が溶接されていることを特徴とする。
請求項に係る発明では、支持部材は、燃料タンクの外面の下部から燃料タンクの外面の上部にわたって設けられていることを特徴とする。
請求項に係る発明では、支持部材と前記燃料タンクの外面との溶接部は、前記支持部材の周縁に断続的に設けられていることを特徴とする。
請求項1に係る発明では、車両前上部に、ユニット部材としての燃料タンクが設けられ、この燃料タンクに、エアバッグモジュールを車両に取り付けるエアバッグステーが溶接止めされているので、エアバッグステーと燃料タンクとの間に隙間は形成されない。隙間が形成されないため、エアバッグモジュールが、ユニット部材としての燃料タンクを跨ぐように配置される場合であっても、燃料タンクの幅を狭くし、あるいは、車幅を拡げずとも、エアバッグステーを車両に設けることが可能になる。
また、エアバッグステーは、燃料タンクの外面に溶接される支持部材と、この支持部材に溶接され上部にエアバッグモジュール取付部を有するステー部材と、からなる。
エアバッグモジュールに収容されるエアバッグが乗員を受け止める際、エアバッグモジュールに、エアバッグが乗員を受け止める力の反作用としての反力が加わり、この反力は、ステー部材に作用し、このステー部材から支持部材に作用し、この支持部材を止める燃料タンクによって保持される。
この場合に、ステー部材を支持部材に溶接する溶接長さに較べて、支持部材を燃料タンクに溶接する溶接長さを長くすることが可能になるため、エアバッグステーに作用する反力を広い燃料タンクの外面で確実に受け止めるようにすることができる。
さらに、支持部材は、燃料タンクの外方に向け凸部を有しプレス成形された板材であり、凸部にステー部材が溶接されているので、ステー部材を支持部材に溶接する溶接ビードが燃料タンクに接触しないようにすることができる。
加えて、凸部を設けることで、支持部材の剛性が高くなる。支持部材の剛性が高くなれば、支持部材がステー部材から力を受けたときに、支持部材の変形を抑えることがが可能となる。例えば、荷重を受けたときに、支持部材が燃料タンクの外面から浮き上がることを抑えることが可能になる。
したがって、支持部材の変形が抑えられるので、エアバッグステーを燃料タンクに確実に固定することができる。
請求項に係る発明では、支持部材は、燃料タンクの外面の下部から上部にわたって設けられているので、支持部材の溶接長さを長くすることができ、溶接範囲を広くとることができるようになり、支持剛性を高めることが可能になる。
請求項に係る発明では、支持部材と燃料タンクの外面との溶接部は、支持部材の周縁に断続的に設けられているので、溶接ひずみの発生を抑えつつ所定の支持強度を確保することが可能になる。
本発明に係る鞍乗り型車両の左側面図である。 本発明に係る鞍乗り型車両の要部側面図である。 図2の3矢視図である。 図3の4−4線断面図である。 図2の5−5線断面図である。 本発明に係る鞍乗り型車両に備えられているエアバッグモジュールの作用説明図(エアバッグが閉じているときから、エアバッグが開放を開始した直後まで)である。 本発明に係るエアバッグモジュールの作用説明図(エアバッグが開放したとき)である。 本発明に係る鞍乗り型車両に備えられているエアバッグモジュールの実施例図および比較例図である。 比較例に係るエアバッグモジュールを支持する支持部材の作用説明図である。 実施例に係るエアバッグモジュールを支持する支持部材の作用説明図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中および実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1において、鞍乗り型車両としての自動二輪車10は、車体フレーム11の前端部11aに設けられるヘッドパイプ12と、このヘッドパイプ12に操舵軸としてのステアリング軸13を介して回動可能に設けられる操向ハンドル14と、ステアリング軸13に連結され車両が路面から受ける振動などを吸収するクッション機能を有するフロントフォーク15と、このフロントフォーク15の下端部の間に前輪車軸16が掛け渡され、この前輪車軸16に回動可能に取り付けられる前輪17と、ヘッドパイプ12から後方左右に延設されるメインフレーム21L、21R(図手前側の21Lのみ示す。)と、これらのメインフレーム21L、21Rに懸架される内燃機関としてのエンジン22と、メインフレーム21L、21Rの後部且つ下部に設けられるピボット部25L、25R(図手前側の25Lのみ示す。)と、これらのピボット部25L、25Rの上部に掛け渡されるクロスメンバ30と、これらのピボット部25L、25Rから後方に延びているシートフレーム33L、33R(図手前側の33Lのみ示す。)と、ピボット部25L、25Rに設けられているピボット軸26と、このピボット軸26から後方に延設されるリヤスイングアーム27と、このリヤスイングアーム27とメインフレーム21L、21Rの間に設けられピボット軸26を中心にリヤスイングアーム27を揺動可能に支持するリヤクッションユニット28およびリンク機構32と、リヤスイングアーム27の後端部に設けられる後輪車軸29と、この後輪車軸29に回動可能に取り付けられる駆動輪としての後輪31と、を主要構成とする車両である。
自動二輪車の上部に係る部品配置について以下に説明する。
自動二輪車10に、左右のメインフレーム21L、21Rの間に設ける燃料タンク41と、メインフレーム21L、21Rの後端部21Lb、21Rb(図手前側の21Lbのみ示す。)から後方に延出するシートフレーム33L、33Rと、これらのシートフレーム33L、33Rに支持され乗員が着座する乗員シート42と、この乗員シート42の前方に設け内部にエアバッグを収容するエアバッグモジュール43と、が備えられている。
ユニット部材としての燃料タンク41は、その前部がメインフレーム21L、21Rに取り付けられ、その後部がタンクステー40を介してシートフレーム33L、33Rに取り付けられている。つまり、燃料タンク41は、自動二輪車の前上部46に配置されている。
エアバッグモジュール43は、燃料タンク41の後部41b上方に配置されている。
エアバッグモジュール43には、エアバッグが折り畳まれている。
燃料供給系統について説明すると、燃料タンク41の斜め後下方で、乗員シート42の下方で且つ、左右のシートフレーム33L、33Rの間に、サブ燃料タンク44が配置され、このサブ燃料タンク44の内側に、エンジン22側へ燃料を送り出す燃料ポンプ54が設けられ、燃料タンク41とサブ燃料タンク44との間は燃料が通るパイプ53により連結されている。パイプ53は、クロスメンバ30を避けるように配置されている。
上記構成により、燃料タンク41内の燃料は、サブ燃料タンク44に送られ、燃料ポンプ54を介してエンジン22に燃料が供給される。
図中、58L、58R(図手前側の符号58Lのみ示す。)はフロントカウル36に取り付けられ乗員(運転者)が後方を視るサイドミラー、59はヘッドライト、61はフロントフェンダ、62はラジエータ、63はラジエータの後方に設けられ風の流れをガイドするラジエータシュラウド、65はリヤフェンダ、66はテールランプ、69L、69R(図手前側の符号69Lのみ示す。)は同乗者の足置きとしてのピリオンステップ、71L、71R(図手前側の符号71Lのみ示す。)はピリオンステップ69L、69Rをシートフレームに取り付けるピリオンステップホルダ、72はリヤクッションユニット28の荷重を調整するリヤクッション荷重調整部材、73はメインスタンド、74はメータユニット、Gは車両の重心である。
以下、車両の前部に設けられているカウルステー76について説明する。
自動二輪車10には、左右のメインフレーム21L、21Rの前方に延設し車両の前部を覆うメインカウル18を支持するカウルステー76が備えられている。このカウルステー76で、メインカウル18が支持される。
カウルステー76は、車両を側方から見たときに、その前端部76aが、前輪17の前端部17aよりも後方で且つヘッドパイプ12の前方に設け車両の前方を照らすヘッドライト59の先端部59aよりも前方に位置するように配置されている。カウルステー76は、車両の重心Gよりも上方に配置されている。
カウルステー76は、メインフレーム21L、21Rから前方に延びる左右の腕部77L、77R(図手前側の符号77Lのみ示す。)と、これらの左右の腕部77L、77Rの前端同士をつなぐクロス部78と、左右の腕部77L、77Rの中間部に立設した左右の中間部材81L、81R(図手前側の符号81Lのみ示す。)と、これらの左右の中間部材81L、81Rに前記メインフレーム21L、21Rから延びている左右の上腕部82L、82R(図手前側の符号82Lのみ示す。)と、左右の中間部材81L、81Rと左右の腕部77L、77Rの間に渡し左右の腕部77L、77Rを補強する部材としての左右の斜材83L、83R(図手前側の符号83Lのみ示す。)と、を主要な構成要素とする。カウルステー76は、その後端部がメインフレーム21L、21Rの前部に設けた上の支持部84L、84R(図手前側の符号84Lのみ示す。)および下の支持部85L、85R(図手前側の符号85Lのみ示す。)に取り付けられている。
ここで、上の支持部84L、84Rと、下の支持部85L、85Rとの間は、車両の高さ方向に間隔Pだけ離間されている。
クロス部78は、高さ方向で、上の支持部84L、84Rと下の支持部84L、84Rの間に配置されているので、車両の前方からクロス部78に過大な荷重がかかったときに、クロス部78が、上支持部84L、84Rと下支持部84L、84Rの間に配置されていない場合に較べると、荷重を受けたときにカウルステーの前端部76aが上または下に倒れ難くすることができ、確実に荷重を受けるとともに衝撃吸収エネルギーを大きくとることが可能になる。
この他、エンジン22の前部であって、前輪17の後方に、前輪17が前方から過大な荷重を受けて後方に変位したときに、前輪17を反らせる荷重受け部113を有するバンパ部110が備えられている。
このバンパ部110で、前輪17を円滑に変位させるとともに、車両の重心Gよりも上方に配置されカウルステー76によって、車両のピッチング挙動を抑えるようにした。
図2において、エアバッグモジュール43は、タンク後部上面171に設けられたタンク凹部172と、燃料タンク41の上方を覆うタンクカバー130との間に配置されており、燃料タンク41に、エアバッグステー116が溶接止めされ、このエアバッグステー116に、エアバッグモジュール43が取り付けられている。
エアバッグステー116は、燃料タンクの外面117に溶接される支持部材118と、この支持部材118の上部に溶接されているステー部材121と、からなる。
図2および図3において、燃料タンクの上面122から燃料タンクの左側面123Lの下方にわたり帯状を呈する左の支持部材118Lが溶接され、燃料タンクの上面122から燃料タンクの右側面123Rの下方にわたり帯状を呈する右の支持部材118が溶接されている。左右の支持部材118L、118Rは、燃料タンク41の外方に向け凸部125・・・(・・・は複数を示す。以下同じ。)を有しプレス成形された板材である。支持部材118L、118Rに、凸部125・・・を設けることで、支持部材118L、118Rの剛性を高めることができる。126は給油口を塞ぐタンクキャップである。
左右の支持部材118L、118Rと燃料タンクの外面117との間を固定する溶接部127・・・は、左右の支持部材の周縁119L、119Rに断続的に設けられている。このように、溶接部127・・・は断続的に設けられているので、溶接ひずみの発生を抑えつつ所定の支持強度を確保することが可能になる。
図4において、支持部材118は、燃料タンク41の外方に向け凸部125・・・を有し、支持部材の上部128であって、前記凸部125・・・にステー部材121が溶接されている。
ステー部材121は、各々、前後の壁部131、132と、これらの前後の壁部131、132の上端に渡した受け部133とからなり、両側面視で、断面コ字状を呈する部材であり、前後の壁部の下端部134、135を、左右の支持部材の凸部125・・・に溶接した。
凸部125・・・を設けることで、剛性を高めた支持部材118としたので、支持部材118がステー部材121から力を受けたときに、支持部材118の変形を抑えることがが可能となる。例えば、支持部材118が、燃料タンクの外面117から浮き上がることを抑えることができる。
このように、支持部材118に、凸部125・・・を形成することにより剛性を高めるようにしたので、支持部材118の変形が抑えられ、エアバッグステー116を燃料タンク41に確実に固定することができる。
ステー部材121は、凸部125・・・に溶接されている。凸部125・・・にステー部材121が溶接されれば、支持部材118裏側の溶接ビードが燃料タンク41に接触しないようにすることができる。
以下、ステー部材121へエアバッグモジュール43を取り付ける構造について説明する。
ステー部材121の上部に位置する受け部133に、2つの締結穴141、141が開けられ、受け部の下面142にウエルドナット144、144が取り付けられ、受け部の上面143に弾性部材で形成したブッシュ145、145が載置され、これらのブッシュ145、145にエアバッグモジュール43のフランジ146が係合され、締結ボルト147、147をフランジ146の上方からウエルドナット144、144にねじ込むことによりエアバッグモジュール43はステー部材121に取り付けられる。つまり、ステー部材121は、その上部に、エアバッグモジュール取付部151を有し、エアバッグモジュール43は、ラバーマウントされている。前記ラバーマウント支持構造により車両の振動がエアバッグモジュール43に直接伝わることを防止することができる。
なお、本実施例において、エアバッグモジュール43をステー部材121に取り付けるエアバッグモジュール取付部151において、取付箇所は、左右2箇所ずつ合計4箇所である。右側の取付部は、左側の取付部と同様なものであり説明を省略する。
図5において、左右の支持部材118L、118Rは、燃料タンク41の外方に向け凸部125・・・を有するとともに、両端部153L、153L、153R、153Rが各々燃料タンクの左右側面123L、123Rに溶接止めされている。左右の支持部材118L、118Rは、各々、2つのコ字をもつ帯状の断面構造にて、燃料タンクの左右側面に沿ってその上部から下部にわたって取り付けられているので、エアバッグモジュール43が作動したときに、このエアバッグモジュール43を車両側に確実に保持することができる。
以上に述べた鞍乗型車両の作用を次に述べる。
図6(a)において、エアバッグモジュール43が非作動時の状態を説明する図であり、タンクカバーの下面161には、エアバッグモジュール43に臨む部位に、切欠部を含む脆弱部162が形成されている。エアバッグモジュール43が非作動の時には、エアバッグモジュール43は、タンクカバー130により覆われて、車両の外観性が保たれる。
図6(b)において、エアバッグモジュール43が作動した直後の状態を説明する図であり、タンクカバーの下面161には、エアバッグモジュール43に臨む部位に、切欠部を含む脆弱部162が形成されており、エアバッグモジュール43の上面部43sは、前ヒンジ構造を備え開放可能に構成されており、エアバッグモジュール43が作動する時には、エアバッグ163の膨張によって、上面部43sが開放されるとともに、脆弱部162に開口164が形成され、エアバッグ163の膨張展開を円滑に行わせることができる。
図7において、エアバッグモジュール43が作動して、エアバッグモジュール43に内蔵されているエアバッグ163が膨張展開した状態を説明する図であり、エアバッグ163が、タンクカバー130の上方に展開される。
エアバッグモジュール43に収容されるエアバッグ163が乗員を受け止める際、エアバッグモジュール43に、エアバッグが乗員を受け止める力の反作用としての反力が加わる。
上記構成により、反力は、ステー部材121に作用し、このステー部材121から支持部材118に作用し、この支持部材118を止める燃料タンク41によって確実に保持される。
図8(a)において、実施例が示されており、左右の支持部材118L、118Rは、燃料タンクの外面の下部167から上部168にわたって設けられているので、左右の支持部材118L、118Rの溶接長さを長く且つ溶接範囲を広くとることが可能になり、エアバッグモジュール43の支持剛性を高めることができる。
この場合に、左右のステー部材121L、121Rを、各々、左右の支持部材118L、118Rに溶接する溶接長さに較べて、左右の支持部材118L、118Rを燃料タンク41に溶接する溶接長さを長くすることが可能になるため、エアバッグステー116に作用する反力を広い燃料タンクの外面117で確実に受け止めるようにすることができる。
図8(b)において、比較例が示されており、エアバッグステー201L、201Rは、車体フレーム202L、202Rの上方に延びており、エアバッグモジュール43Bは、ユニット部材としての燃料タンク41Bを跨ぐように配置されている。この場合に、エアバッグステー201L、201Rと燃料タンク41Bの間に、部材相互の干渉を防ぐための隙間が形成されている。
この点、本発明では、燃料タンク41に、エアバッグモジュール43を車両に取り付けるエアバッグステー116L、116Rが溶接止めされているので、エアバッグステー116L、116Rと燃料タンク41との間に隙間は形成されない。隙間が形成されないので、ユニット部材としての燃料タンク41を、エアバッグモジュール43が跨ぐように配置される場合であっても、燃料タンク41の幅を狭くし、あるいは、車幅を拡げることなく、エアバッグステー116を車両に設けることが可能になる。
以下、エアバッグモジュールを支持する支持部材に凸部を設けた場合と、凸部を設けなかった場合について、エアバッグモジュールから荷重を受けたときにおける支持部材の作用を説明する。なお、図9〜図10において、理解を容易にするため、支持部材の変位量は誇張して記載されている。
図9(a)の比較例において、エアバッグモジュールに荷重が加わっていないとき(通常時)が示されている。支持部材118BL、118BRに、凸部は形成されていない。
図9(b)の比較例において、エアバッグ163Bが展開してエアバッグモジュール43Bに荷重が加わったとき(変形時)が示されている。支持部材118BL、118BR(図手前側の符号118BLのみ示す。)に、凸部は形成されていないので、エアバッグ163Bが受けた荷重は、ステー部材121L、121Rを介して支持部材118BL、118Rに伝達され、支持部材118BL、118BRを膜に例えると、この膜に引張り荷重がかかり、膜状の支持部材118BL、118BRに膜が引っ張られるような変形が生じる。
図10(a)の実施例において、エアバッグモジュールに荷重が加わっていないとき(通常時)が示されている。支持部材118L、118Rに、凸部125・・・が形成されている。
図10(b)の実施例において、エアバッグ163が展開してエアバッグモジュール43に荷重が加わったとき(変形時)が示されている。支持部材118L、118Rに、凸部125・・・が形成されているので、エアバッグ163が受けた荷重は、ステー部材121L、121Rを介して支持部材118L、118Rに伝達される。このとき、支持部材118L、118Rに凸部125・・・が形成されているので、図9(b)に較べると、支持部材118L、118Rの変位量を小さくすることができる。この場合に、変形は主に、ステー部材121L、121Rと支持部材118L、118Rとが固着される溶接部分の近傍で生ずることになる。
支持部材118L、118Rに凸部125・・・を設けることで、支持部材118L、118Rの剛性が高くなるので、支持部材118L、118Rがステー部材121L、121Rから力を受けたときに、支持部材118L、118Rの変形を抑えることがが可能となる。例えば、荷重を受けたときに、支持部材118L、118Rが燃料タンク41の外面からの浮き上がりを抑制することが可能になる。
尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、鞍乗り型車両にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。
本発明は、車両前上部に燃料タンクが設けられ、この燃料タンクに跨るように配置したエアバッグモジュールが備えられている自動二輪車に好適である。
10…鞍乗り型車両(自動二輪車)、41…燃料タンク、43…エアバッグモジュール、46…車両(自動二輪車)の前上部、116、116L、116R…エアバッグステー、117…燃料タンクの外面、118、118L、118R…支持部材、119、119L、119R…支持部材の周縁、121、121L、121R…ステー部材、125…凸部、127…溶接部、151…エアバッグモジュール取付部、163…エアバッグ、166…燃料タンクの外面の下部、167…燃料タンクの外面の上部。

Claims (3)

  1. 車両の前上部に配置されるとともに内部にエアバッグ(163)を収容するエアバッグモジュール(43)と、このエアバッグモジュール(43)を前記車両に取り付けるエアバッグステー(116L、116R)と、を備える鞍乗り型車両において、
    車両前上部に、燃料タンク(41)が設けられ、この燃料タンク(41)に、前記エアバッグステー(116L、116R)が溶接止めされ
    記エアバッグステー(116L、116R)は、前記燃料タンク(41)の外面に溶接される支持部材(118L、118R)と、この支持部材(118L、118R)に溶接され上部に前記エアバッグモジュール(43)の取付部(151、151)を有するステー部材(121L、121R)と、からなり、
    記支持部材(118L、118R)は、前記燃料タンク(41)の外面に沿わせ前記燃料タンク(41)の外方に向け凸部(125、125)を有しプレス成形された板材であり、前記凸部にステー部材(121L、121R)が溶接されていることを特徴とする鞍乗り型車両。
  2. 前記支持部材(118L、118R)は、前記燃料タンク(41)の外面の下部から前記燃料タンク(41)の外面の上部にわたって設けられていることを特徴とする請求項1記載の鞍乗り型車両。
  3. 前記支持部材(118L、118R)と前記燃料タンク(41)の外面との溶接部(127)は、前記支持部材(118L、118R)の周縁に断続的に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の鞍乗り型車両。
JP2009083628A 2009-03-30 2009-03-30 鞍乗り型車両 Expired - Fee Related JP5342908B2 (ja)

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