JP6171809B2 - 燃料ゲージ付きセパレータ装置 - Google Patents
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Description
また、自動二輪車のマイナーチェンジなどにおいて、エバポレータを追加装備することがある。この場合には、燃料タンクの周辺における機器のレイアウトを大きく変更できないため、燃料タンクの上面にセパレータを設けるスペースを確保することが困難なことがある。
このように、セパレータの配置スペースの確保が困難なことがあり、燃料タンクの周辺における機器のレイアウトの大幅な変更を余儀なくされることがある。
さらに、以下の説明では、セパレータ装置およびこのセパレータ装置が適用される自動二輪車の向きは、自動二輪車に搭乗する運転者の向きを基準とする。セパレータ装置および自動二輪車を構成する機器や部材についても同様とする。各図においては、必要に応じて、前方を矢印Frで、後方を矢印Rrで、上方を矢印Upで、下方を矢印Dnで示す。
まず、自動二輪車の全体構成を、図1と図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態にかかるセパレータ装置5a,5bが適用される自動二輪車の例を模式的に示す左側面図である。図2は、本発明の実施形態にかかるセパレータ装置5a,5bが適用される自動二輪車の例を模式的に示す右側面図である。
図1と図2に示すように、自動二輪車1は、車体フレーム11と、操舵装置12と、エンジンユニット13と、後輪懸架装置14とを含む。さらに、自動二輪車1には、セパレータ装置5a,5bが搭載される。本実施形態では、自動二輪車1の例として、いわゆるアンダーボーン型の車体フレーム11を有するタイプを示す。
シリンダアセンブリ131は、シリンダブロックと、シリンダヘッドと、シリンダヘッドカバーとを含む。シリンダブロックの内部には、燃焼室が形成されるとともに、ピストンが往復動可能に配設される。シリンダヘッドは、シリンダブロックの前側に設けられる。シリンダヘッドには、燃焼室とシリンダブロックの外部とを連通するインテークポート134およびエキゾーストポート135が形成される。シリンダヘッドカバーは、シリンダヘッドの蓋となる部材であり、シリンダヘッドの前側に配設される。
クランクケースアセンブリ132の内部には、前側にクランク室が形成され、後側にミッション室が形成される。クランク室の内部には、クランクシャフトが回転可能に配設される。ミッション室の内部には、カウンターシャフトとドリブンシャフトとが回転可能に配設されるとともに、変速機が設けられる。クランクケースアセンブリ132の左側外部には、ドリブンシャフトの端部が突出している。そして、ドリブンシャフトの端部には、ドライブチェーンスプロケットが設けられる。ドライブチェーンスプロケットは、スプロケットカバーにより覆われる。クランクケースアセンブリ132の右側には、クラッチ133が配設される。さらに、クランクケースアセンブリ132の左側であって、ドライブチェーンスプロケットの前方には、発電機であるマグネトと、エンジンユニット13を始動させる始動装置が設けられる。
後輪141にはドリブンチェーンスプロケット(図においては隠れて見えない)が一体に設けられる。左右一対のスイングシャフト142の前端部は、メインフレーム112の後端部またはその近傍に、上下方向に揺動可能に連結される。スイングシャフト142の後端部には、後輪141が回転可能に支持される。エンジンユニット13のドライブチェーンスプロケットと後輪141のドリブンチェーンスプロケットには、ドライブチェーンが巻き掛けられており、ドライブチェーンによって、エンジンユニット13からの動力が後輪141に伝達される。そして、一対のスイングシャフト142の一方にはチェーンケース143が取り付けられており、後輪141のドリブンチェーンスプロケットおよびドライブチェーンは、このチェーンケース143に収容される。
左右一対のスイングシャフト142のそれぞれと、左右一対のリヤフレーム113のそれぞれとの間には、ショックアブソーバ144が設けられる。後輪141の上方には、リヤフェンダ152が設けられる。
次に、セパレータ装置の第1の実施形態について説明する。図3は、第1の実施形態にかかるセパレータ装置5aが設けられる燃料タンク4の側面図である。図4(a)は、セパレータ装置5aが設けられる燃料タンク4の平面図である。図4(b)は、燃料タンク4の上面に設けられるプレート部材42の構成を模式的に示す平面図である。
燃料タンク4は、樹脂材料によって形成される。燃料タンク4の成形性を確保するため、上面の周縁部は滑らかな曲面に形成される。このため、燃料タンク4の上面は、周縁部の曲面に形成される部分に囲まれる領域が平面になる。
そして、燃料タンク4の上面には、給油口41とセパレータ装置5aとが設けられる。特に、セパレータ装置5aのセパレータ72a(後述)は、燃料タンク4内の燃料の液面から上方に離れた位置に設けられる必要があることから、燃料タンク4の上面に設けられる。また、セパレータ装置5aは、燃料タンク4の上面のうちの平面に形成される部分(以下、『平面部43』と記す)に設けられる。具体的には、燃料タンク4の平面部43には、プレート部材42が設けられる。プレート部材42の上面は略平面に形成される。そして、プレート部材42の上面が、セパレータ装置5aを取り付けるための座面となる。
プレート部材42には、燃料タンク4の外部と内部を連通する開口部421と、セパレータ装置5aを固定するためのボルト孔422が形成される。本実施形態では、プレート部材42は、上面視において略四辺形に形成され、その中心に円形の開口部421が形成され、複数(本実施形態では4カ所)のボルト孔422がこの開口部421の周囲に形成される。そして、セパレータ装置5aは、このプレート部材42の上面に、ボルト8により固定される。
なお、燃料タンク4の上述以外の構成は特に限定されるものではない。要は、燃料タンク4の上面に座面が形成され、この座面にセパレータ装置5aが取り付けられる構成であればよい。
ここで、燃料ゲージ6の構成の例について簡単に説明する。燃料ゲージ6は、ブラケット61と、アーム62と、フロート63と、センサ64とを有する。ブラケット61は、セパレータ装置5aのゲージプレート51a(後述)の下側に、下方に向かって延出するように設けられる。たとえば、ブラケット61は金属材料からなり、ゲージプレート51aの下面に溶接されている。アーム62は、ブラケット61に上下方向に揺動可能に取付けられる。フロート63はアーム62の先端部に設けられる。センサ64は、アーム62の角度(すなわち、フロート63の上下方向位置)を検出する。センサ64にはリード線65が接続されている。このリード線65は、ゲージプレート51aに形成される通し孔514を通じて燃料タンク4の外部に引き出される。そして、センサ64の出力は、このリード線65を通じて、自動二輪車1のECU(図略)などに伝送される。さらに、燃料ゲージ6のブラケット61には、アース線66が接続される。アース線66も、リード線65と同様に、ゲージプレート51aに形成される通し孔515を通じて、燃料タンク4の外部に引き出される。そして、引き出されたアース線66は接地される。
このように、燃料ゲージ6は、セパレータ装置5aのゲージプレート51aの下側に設けられる。
なお、燃料ゲージ6は、ゲージプレート51aの下側に取り付けられ、ゲージプレート51aを貫通するリード線65を通じて出力を伝送する構成であればよく、他の構成は限定されるものではない。燃料ゲージ6には、従来公知の構成が適用できる。
図6〜図8に示すように、セパレータ装置5aは、ゲージプレート51aと、シール部材54aと、セパレータロア53aと、セパレータアッパー7a(セパレータのカバー)と、カバー56とを含む。
そして、ゲージプレート51aの上側に、シール部材54aと、セパレータロア53aと、セパレータアッパー7aと、カバー56とが配置され、ボルト8によって燃料タンク4のプレート部材42の上側に共締めされて固定される。これにより、ゲージプレート51aの上側に、セパレータ72aが構成される。なお、燃料タンク4のプレート部材42とセパレータ装置5aのゲージプレート51aとの間には、Oリングなどのシール部材55が設けられている。
また、前記のとおり、ゲージプレート51aの下側には、燃料ゲージ6が設けられる。このように、本実施形態にかかるセパレータ装置5aにおいては、ゲージプレート51aを挟んで、上側にセパレータ72aが設けられ、下側に燃料ゲージ6が設けられる。
ゲージプレート51aは、下側プレート511と上側プレート512aとを有し、これらが重ね合わされて接合されている。下側プレート511と上側プレート512aは金属材料からなり、たとえば、炉中ろう付けによって一体に接合される。本実施形態では、ゲージプレート51aは、上面視において略四辺形の板状に形成される。そして、ゲージプレート51aの周縁部(略四辺形に形成される構成であれば、四隅部)には、固定用のボルト8を挿通するための貫通孔である通し孔516が形成される。
上側プレート512aには、厚さ方向(上下方向)に貫通し、燃料蒸気が通過できる通気孔513が形成される。この通気孔513は、下側プレート511と燃料ゲージ6のブラケット61のいずれにも塞がれない位置であって、後述するセパレータロア53aが設けられる位置に形成される。具体的には、図9に示すように、通気孔513は、上側プレート512aの中心から外側に偏倚した位置に形成される。さらに上側プレート512aには、リード線65を引き出すための貫通孔である通し孔514と、アース線66を引き出すための貫通孔である通し孔515とが形成される。
これらの通し孔514,515は、上面視において、ゲージプレート51aの中心から所定の方向に偏倚した位置であって、セパレータアッパー7aおよびセパレータロア53aに干渉しない位置に形成される。すなわち、セパレータ72aが上側プレート512aの中心から一側寄りに偏倚して設けられる構成であれば、これらの通し孔514,515は、セパレータ72aが設けられる側とは反対側の一側に偏倚した位置に形成される。
図10は、セパレータアッパー7aを下側から見た斜視図である。図10に示すように、セパレータアッパー7aには、取付部71aと、セパレータ72a(正確には、セパレータ72aの筺体)とが形成される
取付部71aは、シール部材54aを介してゲージプレート51aに取り付けられる部分である。そして、取付部71aは、平板状に形成される。上面視において、取付部71aの周縁部には、固定用のボルト8を挿通する貫通孔である通し孔711が形成される。また、取付部71aには、上面視において、セパレータ72aが形成される側と反対側の一側に、リード線65とアース線66との干渉を避けるための切欠き712(凹部)が形成される。このため、取付部71aは、上面視において、略「U」字形状または略「C」字形状に形成される。
セパレータ72a(セパレータ72aの筺体)は、上面視において、取付部71aの中心から一側寄りに偏倚した位置に形成される。セパレータ72aは、取付部71aから上側に向かって膨出するように形成され、内部が空洞で下側が開口する。
セパレータ72aの内面には、セパレータロア53aの上下方向位置を規定するセパレータロア係合部724aが形成される。セパレータロア係合部724aは、たとえば上下方向に延伸するリブ状の構成を有する。この場合には、セパレータ72aの内部にセパレータロア53aを入れ込められるように、セパレータロア係合部724aの下端は、セパレータ72aの下端よりも所定の距離(ここでは、セパレータロア53aの高さ寸法)だけ上側に位置している。
セパレータ72aの側面には、ブリーザパイプ(ブリーザホースとも称する)の一端を接続するための接続部723が設けられる。接続部723は、燃料蒸気が通過可能な管状の構成を有し、セパレータ72aの側面から側方に突出する。また、接続部723は、セパレータロア係合部724aの下端よりも上側に形成される。なお、ブリーザパイプの他端はキャニスターに接続される。
取付部71aの下面には、リップ73が形成される。リップ73は、下側に向かって突起する凸状の構造物であり、セパレータ72aの開口部721を切れ目なく囲むように形成される。
セパレータロア53aは、平板状に形成される区画板部531と、区画板部531から下側に向かって延出する支持部532とを有する。この支持部532によって、区画板部531をゲージプレート51aの上面から上側に離れた位置に配置することができる。また、セパレータアッパー7aのセパレータロア係合部724aによって、セパレータロア53aの上側への移動が規制される。
セパレータロア53aがセパレータ72aの内部に入れ込まれると、セパレータ72aの内部は、上下方向に直線的に並ぶ2つの空間に区画される。そして、区画板部531の下側の空間がロア室701となり、上側の空間がアッパー室702となる。
さらに、区画板部531には、燃料蒸気が通過可能で、厚さ方向(上下方向)に貫通する通気孔533が形成される。この通気孔533は、セパレータ装置5aが組み立てられた状態で、上面視において、ゲージプレート51aに形成される通気孔513と重畳しない位置(面方向にずれた位置)に形成される。
カバー56は、たとえば金属により板状に形成される。そして、平面視において、中心から一側に偏倚した位置には、上下方向に貫通し、セパレータ72aを下側から上側に向かって挿通可能な開口部561が形成される。さらにカバー56には、この開口部561の全周を切れ目なく囲むように、上側に向かって起立するリブ562が形成される。このリブ562によって、開口部561の周辺の強度の向上を図っている。さらに、上面視において、この開口部561とは反対側の一側に偏倚した位置には、シール部材54aやセパレータアッパー7aの取付部71aと同様に、リード線65とアース線66との干渉を避けるための切欠き564(凹部)が形成される。
また、カバー56の周縁部には、固定用のボルト8を挿通する貫通孔である通し孔(図においては隠れて見えない)が形成される。
ゲージプレート51aの下面に、燃料ゲージ6のブラケット61が取り付けられる。リード線65とアース線66とは、ゲージプレート51aに形成される通し孔514,515のそれぞれに挿通されて、ゲージプレート51aの上側に引き出される。そして、リード線65とアース線66とは、ゲージプレート51aにかしめられて固定される。
ゲージプレート51aの上面に、リード線65とアース線66との干渉を避けて、シール部材54aが配置される。その上側に、セパレータロア53aが入れ込まれたセパレータアッパー7aが配置され、さらにその上側にカバー56が配置される。セパレータアッパー7aの取付部71aは、カバー56に覆われる。また、セパレータアッパー7aのセパレータ72aは、カバー56に形成される開口部561を通じて、カバー56よりも上側に突出する。
そして、ゲージプレート51aと、シール部材54aと、セパレータアッパー7aと、カバー56とは、燃料タンク4のプレート部材42の上側に、ボルト8によって共締めされて固定される。
ロア室701は、ゲージプレート51aに形成される通気孔513を介して、燃料タンク4の内部と連通している。ロア室701とアッパー室702とは、セパレータロア53aの区画板部531に形成される通気孔533を介して連通している。さらに、アッパー室702は、接続部723に接続されるブリーザパイプ(図略)を介して、エバポレータ(図略)に連通している。
このような構成によれば、燃料タンク4内の燃料蒸気は、セパレータ72aによって気液分離されてエバポレータに導かれる。これにより、液体の状態の燃料がエバポレータに流入することが防止される。
そして、このような構成によれば、燃料タンク4の上面に形成される平面部43を小さくできる。または、セパレータ装置5aを配置するために、平面部43を大きくしなくてもよい。このため、燃料タンク4の形状の自由度を高めることができる。
セパレータ装置5aのセパレータ72aと燃料ゲージ6とは、ボルト8によって共締めされて燃料タンク4の上面に取り付けられる。このような構成であると、セパレータ装置5aを熱板溶着や溶接などによって燃料タンク4の上面に接合しなくてもよい。このため、製造コストの低減を図ることができる。
次に、セパレータ装置の第2の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態と共通の構成には同じ符号を付し、説明は省略する。
図11は、第2の実施形態にかかるセパレータ装置5bの構成を模式的に示す外観斜視図である。図12は、セパレータ装置5bの構成を模式的に示す平面図である。図13は、図12のXIII−XIII線断面図であって、セパレータ装置5bの内部構造を示す模式図である。
図11〜図13に示すように、セパレータ装置5bは、ゲージプレート51bと、シール部材54bと、セパレータロア53bと、セパレータアッパー7b(セパレータのカバー)とを有する。そして、ゲージプレート51bの上側に、シール部材54bと、セパレータロア53bがあらかじめ接合されたセパレータアッパー7bとが設けられる。また、ゲージプレート51bの下側には、燃料ゲージ6が設けられる。たとえば、第1の実施形態と同様に、ゲージプレート51bの下面に、燃料ゲージ6のブラケット61がスポット溶接によって接合されている。このように、第2の実施形態にかかるセパレータ装置5bにおいても、ゲージプレート51bを挟んで、上側にセパレータ72bが設けられ、下側に燃料ゲージ6が設けられる。なお、第2の実施形態にかかるセパレータ装置5bに設けられる燃料ゲージ6には、第1の実施形態と共通の構成が適用できる。
取付部71bは、ゲージプレート51bの上面に取り付けられる部分である。取付部71bは、上面視において、たとえばゲージプレート51bと概ね同じ寸法形状の板状に形成される。上面視において、取付部71bの周縁部には、固定用のボルト8を挿通する貫通孔である通し孔711が形成される。なお、第2の実施形態においては、リード線65はセパレータ72bから外部に引き出されるため(後述)、取付部71bに第1の実施形態のような切欠き712(凹部)は形成されなくてよい。
セパレータ72b(セパレータ72bの筺体)は、取付部71bから上側に向かって膨出するように形成され、内部が空洞で下側が開口する。なお、第2の実施形態においては、セパレータ72bは、上面視において取付部71bの中心から一側寄りに偏倚した位置に設けられる構成でなくてもよい。たとえば図12に示すように、上面視において取付部71bの中心に形成される構成でよい。
セパレータ72bの上面には、リード線65を挿通する貫通孔である通し孔726が形成される。また、セパレータ72bの側面には、セパレータロア係合部724bよりも上側に、アース線66を挿通するための貫通孔である通し孔727が形成される。さらに、セパレータ72bの側面には、ブリーザ―パイプを接続するための接続部723が設けられる。接続部723は、たとえば、燃料蒸気が通過可能な管状の構成を有し、セパレータ72bの側面から側方に向かって突出する。
セパレータロア53bは、たとえば金属材料からなり、プレス加工によって板状に形成される。セパレータロア53bには、リード線65とアース線66を挿通する貫通孔である通し孔534と、燃料蒸気が通過する通気孔533とが、別個独立して形成される。たとえば平面視において、通し孔534は略中心に形成され、通気孔533は中心から外側に偏倚した位置に形成される。なお、通気孔533は、上面視において、ゲージプレート51bに形成される通気孔513と重畳しない位置に形成される。
セパレータアッパー7bのセパレータ72bに、ブリーザパイプを接続する接続部723が、たとえばTIG溶接などによって接合される。また、セパレータアッパー7bのセパレータ72bの通し孔726,727のそれぞれには、リード線65とアース線66のそれぞれが挿通され、かしめられて固定される。さらに、セパレータアッパー7bのセパレータロア係合部724bに、セパレータロア53bが、たとえばTIG溶接によって接合される。
そして、セパレータアッパー7bは、ゲージプレート51bの上面に、たとえば溶接されて固定される。この際、セパレータアッパー7bのシール部材係合部725にはシール部材54bが嵌め込まれる。シール部材54bには、たとえばOリングが適用される。このシール部材54によって、セパレータアッパー7bとゲージプレート51bとの間がシールされる。
Claims (5)
- 燃料タンク内の燃料の残量を計測する燃料ゲージと、キャニスターへ液体の状態の燃料が流入することを防止するセパレータと、を有し、前記燃料タンクの上面に設けられ内部に連通する開口部が形成される座面に取り付けられる燃料ゲージ付きセパレータ装置であって、
燃料蒸気が通過可能な通気孔が形成され前記座面に取り付けられるプレート部材を有し、
前記燃料ゲージは前記プレート部材の下面に配置され、
前記セパレータは前記プレート部材の上面に配置され、
前記燃料ゲージと前記セパレータと前記プレート部材とは一体に共締め固定され、
前記セパレータの内部と前記燃料タンクの内部とは、前記通気孔を介して連通していることを特徴とする燃料ゲージ付きセパレータ装置。 - 前記プレート部材は金属から形成され、
前記セパレータのカバーは、樹脂材料からなり、上面視において前記プレート部材の一側寄りに偏倚した位置に形成され、
前記燃料ゲージから引き出されるリード線は、上面視において前記セパレータのカバーが設けられる側とは反対側の一側に偏倚した位置において前記プレート部材にかしめられて固定されている
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料ゲージ付きセパレータ装置。 - 前記プレート部材と前記セパレータとの間に介在するシール部材と、
金属からなり、前記セパレータの取付部の上側に配置されるカバーと、
をさらに有し、
前記セパレータのカバーの下面には、前記セパレータに形成される開口部の全周を囲む凸状のリップが形成され、
前記セパレータのカバーが前記カバーと共締めされることによって、前記リップが前記シール部材に押し付けられる
ことを特徴とする請求項2に記載の燃料ゲージ付きセパレータ装置。 - 前記セパレータのカバーは金属から形成され、
前記セパレータの内部には、ロア室とアッパー室とが上下方向に直線的に並ぶように形成され、
前記燃料ゲージから引き出されるリード線は、前記セパレータのカバーにかしめられて固定されることを特徴とする請求項1に記載の燃料ゲージ付きセパレータ装置。 - 前記セパレータの内部には、前記ロア室と前記アッパー室とに区画する区画板が設けられ、
前記区画板には、前記リード線を挿通する通し孔と、前記通し孔とは別に前記ロア室と前記アッパー室とを燃料蒸気が通過可能に連通する通気孔が形成され、
前記リード線は、前記セパレータの内部を通って前記セパレータの外部に引き出されることを特徴とする請求項4に記載の燃料ゲージ付きセパレータ装置。
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