JP3156418U - エアクリーナ、無段変速機のケース、エンジンユニット及び鞍乗型車両 - Google Patents

エアクリーナ、無段変速機のケース、エンジンユニット及び鞍乗型車両 Download PDF

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Abstract

【課題】空気の流れを円滑にできるエアクリーナを提供する。【解決手段】エアクリーナ72は、外気を導入する吸入口74aと、吸入口74aの反対側に設けられた排出口73aと、フィルタ75とを備える。フィルタ75は、吸入口74a側から排出口73a側に延びるよう配置され、吸入側空気室S1を構成するケースカバー74の側壁部74bは、吸入口74aから吸入側空気室S1の奥に向かうに従って、フィルタ75との距離が小さくなるよう設けられる。排気側空気室S2を構成するケース本体73の側壁部73bは、排出口73aに近づくに従ってフィルタ75との距離が大きくなるよう設けられる。【選択図】図7

Description

本考案は、空気を浄化するエアクリーナにおいて、特にその形状に関する。
車両に備えられるエアクリーナでは、一般的に、箱状のケース内が、フィルタによって、吸入口側の空気室(以下、吸入側空気室)と排出口側の空気室(以下、排出側空気室)とに区画されている(例えば、特許文献1)。
特開平07−125669号公報
しかしながら、上記従来のエアクリーナでは、円滑な空気の流れが妨げられ易かった。すなわち、従来のエアクリーナでは、一般的に、吸入側空気室に流入する空気の流通方向に対して向き合うようにフィルタが配置されている。そのため、車両のレイアウト上、空気の流通断面積が広げられない場合には、フィルタ面積も小さくせざるを得ず、短期間の使用によってフィルタが目詰まりしまう。
この点、図11に示すエアクリーナ100ように、吸入口102から流入する空気の流入方向D3に沿って延びるようにフィルタ101を配置する場合には、空気の流通断面積を広げることなく、フィルタ面積を大きくでき、長期間にわたって円滑な空気の流れを維持できる。
しかしながら、図11に示すエアクリーナ100では、空気室を構成する壁103がフィルタ101と平行に設けられているので、吸入側空気室R1の奥では空気の流れが乱れ、吸入側空気室R1から排出側空気室R2への円滑な空気の流れが妨げられる恐れがある。
本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、空気の流れをより円滑にできるエアクリーナ、無段変速機のケース、エンジンユニット、及び鞍乗型車両を提供することにある。
上記課題を解決するために、本考案に係るエアクリーナは、ケース内に外気を導入する吸入口と、前記ケースにおいて、前記吸入口の反対側に設けられた排出口と、前記ケース内を、前記吸入口から外気が流れ込む吸入側空気室と、前記排出口から空気を排出する排気側空気室とに区画するフィルタと、を備える。前記フィルタは、前記吸入口側から前記排出口側に延びるよう配置される。前記吸入側空気室の壁であって前記フィルタに向き合う壁部は、前記吸入口から前記吸入側空気室の奥に向かうに従って、前記フィルタとの距離が小さくなるよう設けられる。前記排気側空気室の壁であって前記フィルタに向き合う壁部は、前記排出口に近づくに従って、前記フィルタとの距離が大きくなるよう設けられる。
また、上記課題を解決するために、本考案に係るエンジンユニットは、前記エアクリーナから外気を導入するケースと、前記ケースに収容される無段変速機とを備える。また、本考案に係る鞍乗型車両は、上記エアクリーナを備える。
本考案によれば、吸入側空気室から排出側空気室への空気の流れを円滑化できる。なお、ここで鞍乗型車両は、例えば自動二輪車(スクータを含む)、四輪バギー、スノーモービル等である。
本考案の一実施形態に係るエアクリーナを備えた自動二輪車の側面図である。 上記自動二輪車が備える車体フレームとエンジンユニットの側面図である。 上記車体フレームとエンジンユニットの平面図である。 上記エンジンユニットの部分断面図である。 上記エアクリーナの右側面図である。 上記エアクリーナの左側面図である。 図5に示すVII−VII線の断面図である。 上記エアクリーナを構成するケースカバーの斜視図である。 上記エアクリーナを構成するケース本体の斜視図である。 フィルタを支持する枠部材を取り付けた上記ケース本体の斜視図である。 従来のエアクリーナの課題を解決するエアクリーナの一例である。
以下、本考案の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本考案の実施形態の例であるエアクリーナ72を備えた自動二輪車1の側面図であり、図2は、当該自動二輪車1が備える車体フレーム20、エンジンユニット10及びエアクリーナ72の側面図であり、図3はこれらの平面図である。また、図4は、エンジンユニット10の部分断面図である。なお、ここでは、無段変速機30を収容する変速機ケース38内に送る空気を浄化するエアクリーナを例にして説明する。
図2及び図3に示すように、車体フレーム20は、ステアリングヘッド21と、メインフレーム22とを備えている。また、車体フレーム20は、左右一対のシートレール23,23と、ステー24,24と、ブラケット25,25とを備えている。
ステアリングヘッド21は、車体フレーム20の前端部に設けられ、ステアリングシャフト6を回転可能に支持している(図1参照)。図1に示すように、ステアリングシャフト6の下端部には、前輪3を支持するフロントフォーク7が接続されている。図2に示すように、メインフレーム22の前端部はステアリングヘッド21に接続されている。メインフレーム22は、その前端部から車体後部に向かって(図2においてFrが示す方向とは反対の方向)斜め下方に延伸し、その後端部(下端部)22bは、後輪4の前に位置している。メインフレーム22の途中には、シートレール23の前端部が接続されている(図3参照)。シートレール23は、その前端部から車体後部に向かって斜め上方に延伸している。図2に示すように、メインフレーム22の後端部22bにはステー24の前端部が接続されている。ステー24は当該前端部から斜め上方に延伸し、その上端部はシートレール23に接続されている。
ブラケット25は板状であり、その上縁部はメインフレーム22の後端部22bに接合されている。ブラケット25は当該上縁部から下方に延伸している。ブラケット25は、その上部に、ピボット軸(不図示)を支持する支持部25bを有している。ピボット軸には、リアアーム26の前端部が取り付けられている。リアアーム26は、後方に向けて延伸し、その後端部は後輪4の車軸を支持している。リアアーム26は、ピボット軸を支点として、後輪4とともに揺動し、エンジンユニット10に対しては独立して揺動する。
エンジンユニット10は、後輪4の前に配置され、車体フレーム20によって支持されている。ここで説明する例では、メインフレーム22に設けられたブラケット22e,22fに、エンジンユニット10が備えるクランクケース12の上壁が取り付けられ、ブラケット25の下部に設けられた支持部25aに、クランクケース12の下部が取り付けられている。
図4に示すように、エンジンユニット10は、エンジン11と、ベルト式無段変速機30とを備えている。また、エンジン11は、クランクケース12と、クランク軸13と、シリンダブロック14と、ピストン15とを備えている。シリンダブロック14内には、シリンダ14aが形成されている。ピストン15bは、シリンダ14aに送られた空気と燃料の混合気が燃焼することで、シリンダ14a内において往復運動する。ピストン15は、クランク軸13に連結されており、ピストン15の往復運動はクランク軸13によって回転運動に変換される。クランク軸13は、車幅方向に延伸するよう配置され、シリンダブロック14の後方に位置するクランクケース12によって支持されている。なお、図2及び図3に示すように、エンジン11の斜め上方には、当該エンジン11に送る空気を浄化するエアクリーナ(以下、エンジン用エアクリーナ)45が配置され、エンジン用エアクリーナ45から送られた空気は、スロットルボディ42及び吸気管41を通ってシリンダ14a内に送られる。
図4に示すように、無段変速機30は、駆動側プーリ31と、被駆動側プーリ32とを有している。駆動側プーリ31は、クランク軸13上に設けられ、クランク軸13とともに回転する。被駆動側プーリ32は、クランク軸13の後方に配置される被駆動軸34上に設けられ、被駆動軸34とともに回転する。この駆動側プーリ31と、被駆動側プーリ32とには、駆動側プーリ31から被駆動側プーリ32へトルクを伝達するベルト33が巻きつけられている。無段変速機30は、クランク軸13の回転を減速して被駆動軸34に伝達する。
なお、被駆動軸34の回転は、被駆動軸34上に設けられた自動クラッチ35と、被駆動軸34の前方に配置された中間軸36を介して、被駆動軸34と同軸上に配置された出力軸37に伝達される。出力軸37にはスプロケット37aが取り付けられている。このスプロケット37aの回転は、不図示のチェーンを介して、後輪4の車軸4aとともに回転可能なスプロケット(不図示)に伝達される。
図2に示すように、エンジンユニット10は、無段変速機30を側方から覆う変速機ケース38を備えている。変速機ケース38は、図3に示すように、メインフレーム22の車幅方向外側(図3においてW1に示す方向)に位置している。なお、図1及び図3に示すように、変速機ケース38は、車幅方向外側からカバー95によって覆われている。
図2に示すように、変速機ケース38の後部には、メインフレーム22の車幅方向外側において、斜め上方に突出する排出口38bが形成されている。排出口38bには、変速機ケース38内の空気を排出する排気ダクト78が接続されている。排気ダクト78は、メインフレーム22の車幅方向外側において、排出口38bから斜め上方に延伸している。
また、図2に示すように、変速機ケース38の前部には、前方に突出する吸入口38aが形成されている。この吸入口38aには、ベルト33を冷却するための外気を当該変速機ケース38に送る吸気通路70が接続されている。吸気通路70は、エンジン11のシリンダブロック14及びエンジン用エアクリーナ45の車幅方向外側において、吸入口38aから車体の前部に向かって斜め上方に延びている。
図2に示すように、自動二輪車1は、変速機用吸気通路70として、吸気ダクト71と先端ダクト77とを備え、吸気ダクト71と先端ダクト77との間にエアクリーナ72が配置されている。吸気ダクト71は、吸入口38aに接続されている。吸気ダクト71は、シリンダブロック14の車幅方向外側において、吸入口38aから斜め上方に延伸し、その上端部にはエアクリーナ72が取り付けられている。エアクリーナ72の上端部に、当該エアクリーナ72内に外気を取り込む先端ダクト77が取りつけられている。
ここで、エアクリーナ72について詳細に説明する。図2又は図3に示すように、エアクリーナ72は、車体の前部に向かって斜め上方に延びる概略直方体状であり、エンジン用エアクリーナ45の車幅方向の外側に配置されている。エアクリーナ72は、ケース72cと、当該ケース72c内に配置されるフィルタ75とを備えている。ケース72cは、エンジン用エアクリーナ45と車体フレーム20によって支持されている。この例では、図3に示すように、ケース72cには、上方に突出する取付部72a,72bが形成されている。取付部72aはエンジン用エアクリーナ45の外壁に取り付けられ、取付部72bは、メインフレーム22から車幅方向に延伸するブラケット22jに取り付けられている。図5は、エアクリーナ72の右側面図であり、図6は当該エアクリーナ72の左側面図である。図7は、図5に示すVII−VII線の断面図である。
ケース72cは、左右(車幅方向)に分割可能に形成されており、図5乃至図7に示すように、エンジン用エアクリーナ45と車体フレーム20とに支持されたケース本体73と、当該ケース本体73に取り付けられるケースカバー74とを備えている。また、エアクリーナ72は、先端ダクト77に接続される吸入口74aを有している。この吸入口74aは、ケース72c内に外気を導入する。また、エアクリーナ72は、吸入口74aの反対側の位置に、吸気ダクト71を介して変速機ケース38に接続される排出口73aを有している。ケース72c内の空気は排出口73aから排出されて変速機ケース38に送り込まれる。この例では、吸入口74aは、ケースカバー74に形成され、排出口73aは、ケース本体73に形成されている。
図7に示すように、フィルタ75は、エアクリーナ72内において、吸入口74a側から排出口73a側に延びるように配置され、エアクリーナ72内を吸入口74aから外気が流れ込む空気室(以下、吸入側空気室)S1と、排出口73aから空気を排出する空気室(以下、排出側空気室)S2と、に区画している。また、エアクリーナ72は、車体の前部に向かって斜め上方に延びる概略直方体状であり、フィルタ75は、当該エアクリーナ72のケース72c内において、車体の前後方向に延びるように配置されている(図3参照)。なお、ここで説明する例では、吸入側空気室S1の外壁は、ケースカバー74によって構成され、排出側空気室S2の外壁は、ケース本体73によって構成されている。
ケースカバー74について説明する。図8はケースカバー74を内側から臨む斜視図である。図8及び図7に示すように、ケースカバー74は、側面が開いた概略直方体状であり、概略矩形の側壁部74bと、側壁部74bの外周縁から立ち上がる上壁部74cと、当該上壁部74cに向き合う下壁部74dと、下壁部74dの縁から上壁部74cの縁に向かって斜め上方に延びる前壁部74eと、当該前壁部74eに向き合うとともに、同じく、下壁部74dの縁から上壁部74cの縁に向かって斜め上方に延びる後壁部74fとを有している。
図7に示すように、上壁部74cの幅(車幅方向の長さ)は、下壁部74dの幅より大きくなっている。そして、この上壁部74cに、上方に突出する吸入口74aが形成され、当該吸入口74aに先端ダクト77の端部が取り付けられている。
図7に示すように、側壁部74bは、下壁部74d側から上壁部74c側に向かって斜め上方に延びるよう配置され、フィルタ75に向き合っている。また、側壁部74bは、吸入口74aから吸入側空気室S1の奥(下壁部74d側)に行くにしたがって、フィルタ75との距離が小さくなるよう配置されている。図7に示す例では、側壁部74bは、吸入口74aから流れ込む空気の流入方向(図7においてD1に示す方向)と概ね平行に配置されている。一方、フィルタ75は、その下端縁75bが上端縁75aに比べて車幅方向外側(図7においてW1に示す方向)に位置するように、空気の流入方向に対して斜めに配置されている。
図7又は図8に示すように、側壁部74bの内側には、当該側壁部74bからフィルタ75側に立ち上がる複数(ここでは5つ)のリブ74hが形成されている。これらのリブ74hは、吸入口74aから流れ込む空気の流入方向(図7においてD1に示す方向)に交わる方向に延伸しており、その外周面に当該流入方向に交差する平面74iを有している。この例では、リブ74hは、後壁部74fから前壁部74eに向けて延伸し、平面74iは空気の流入方向に対して直交している。
次にケース本体73について説明する。図9は、ケース本体73を内側から臨む斜視図である。図7及び図9に示すように、ケース本体73も、ケースカバー74と同様に、側面が開いた概略直方体状であり、概略矩形の側壁部73bと、側壁部73bの外周縁から立ち上がる上壁部73cと、当該上壁部73cに向き合う位置で側壁部73bの外周縁から立ち上がる下壁部73dと、下壁部73dの縁から上壁部73cの縁に向かって斜め上方に延びる前壁部73eと、当該前壁部73eに向き合うとともに、同じく、下壁部73dの縁から上壁部73cの縁に向かって斜め上方に延びる後壁部73fとを有している。
図7に示すように、下壁部73dの幅(車幅方向の長さ)は、上壁部73cの幅より大きくなっている。そして、この下壁部73dに、排出口73aが形成され、当該排出口73aに吸気ダクト71の上端に設けられた吸入口71bが嵌めこまれている。
図6及び図7に示すように、側壁部73bは、フィルタ75を挟んでケースカバーの反対側に位置において、下壁部73d側(排出口73a側)から上壁部73c側(吸入口74a側)に向かって斜め上方に延びるよう配置され、フィルタ75に向き合っている。また、側壁部73bは、吸入口71b側から排出口73a側に行くに従って、フィルタ75との距離が大きくなるよう配置されている。この例では、上述したように、フィルタ75は、その下端縁75bが上端縁75aに比べて車幅方向外側(図7においてW1に示す方向)に位置するように、排出口73aから流れ出る空気の流出方向(図7においてD2に示す方向)に対して斜めに配置されている。
なお、図7及び図9に示すように、側壁部73bには、複数(ここでは2つ)の段差が形成されており、側壁部73bにおいて後側に位置する壁部73gは、前側に位置する壁部73hより車幅方向の中心側(図7においてW2に示す方向)に位置している。
また、図7及び図9に示すように、側壁部73bの内側には、当該側壁部73bからフィルタ75側に立ち上がる複数(ここでは2つ)のリブ73iが形成されている。図9に示すように、リブ73iは、後壁部73fから前壁部73eに延伸するよう形成されている。
また、図7に示すように、フィルタ75は、ケース本体73内に配置された枠部材76によって、当該ケース本体73内で支持されている。図10は、枠部材76が取り付けられたケース本体73の斜視図である。同図に示すように、枠部材76は、ケース本体73の側壁部73bの周縁から立設する壁部(この例では、上壁部73c、下壁部73d、前壁部73e、及び後壁部73f)の内側に嵌められている。枠部材76は、上壁部73cから下壁部73d、又は、前壁部73eから後壁部73fに向かって延伸する支持部76を有している。フィルタ75は、ケース本体73の開口した側面(ケースカバー74が取り付けられる面)を閉塞するように配置され、支持部76によって支持されている。
また、図8及び図9に示すように、ケース本体73の周縁には、複数(ここでは6つ)の取付部73jが設けられている。また、ケースカバー74において、取付部73jに対応する位置にも取付部74kが設けられている。そして、取付部73jが、対応する位置にある取付部74kに、例えば、ボルトによって留められることで、ケースカバー74は、ケース本体73に取り付けられる。
以上説明したエアクリーナ72では、フィルタ75に向き合うケースカバー74の側壁部74bは、吸入口74aから吸入側空気室S1の奥に向かうに従って、フィルタ75との距離が小さくなるよう設けられている。また、フィルタ75に向き合うケース本体73の側壁部73bは、排出口73aに近づくに従ってフィルタ75との距離が大きくなるよう設けられている。これによって、大きなフィルタ75の面積を確保できるとともに、吸入側空気室S1から排出側空気室S2への空気の流れを円滑化できる。
また、エアクリーナ72では、フィルタ75は、吸入口71bから外気が入ってくる方向D1に対して斜めに配置されている。これによって、ケースカバー74の形状を簡単にしつつ、吸入側空気室S1の奥に向かうに従ってフィルタ75とケースカバー74の側壁部74bとの距離を小さくできる。
また、エアクリーナ72では、フィルタ75は、排出口73aから空気が流れ出る方向D2に対して斜めに配置されている。これによって、ケース本体73の形状を簡単にしつつ、フィルタ75とケース本体73の側壁部73bとの距離を排出口73aに近づくに従って大きくできる。
また、エアクリーナ72では、ケース72cの内壁には、フィルタ75側に立ち上がり、吸入口71bからの空気の流入方向D1に対して交差する方向に延伸するリブ74hが形成されている。これによって、吸入側空気室S1から排出側空気室S2への空気の流れをさらに円滑化できる。
また、自動二輪車1では、吸気通路70は、車両の前後方向に延びるよう配置され、その途中にエアクリーナ72が設置されている。そして、エアクリーナ72のフィルタ75は、車体の前後方向に延びるよう配置されている。これによって、車幅の増加を抑制した車体が実現できる。
なお、本考案は、以上説明したエアクリーナ72に限られず種々の変形が可能である。例えば、エアクリーナ72では、フィルタ75を空気の流入方向に対して傾斜させることで、ケースカバー74の側壁部74bとフィルタ75との距離を吸気側空気室S1の奥に行くに従って小さくしていた。しかしながら、例えば、フィルタ75を、空気の流入方向D1に対して平行に配置し、ケースカバーの側壁部を空気の流入方向D1に対して傾斜させることで、ケースカバーの側壁部とフィルタ75との距離を吸気側空気室S1の奥に行くに従って小さくしてもよい。
また、エアクリーナ72では、フィルタ75を空気の流入方向に対して傾斜させることで、ケース本体73の側壁部73bとフィルタ75との距離を排出口73aに近づくに従って大きくしていた。しかしながら、例えば、フィルタ75を、空気の流出方向D2に対して平行に配置し、ケース本体の側壁部を空気の流出方向D2に対して傾斜させることで、ケース本体の側壁部とフィルタとの距離を排出口に近づくに従って大きくしてもよい。
1 自動二輪車、3 前輪、4 後輪、6 ステアリングシャフト、7 フロントフォーク、10 エンジンユニット、13 クランク軸、14 シリンダブロック、15 ピストン、20 車体フレーム、21 ステアリングヘッド、22 メインフレーム、23 シートレール、24 ステー、25 ブラケット、26 リアアーム、30 無段変速機、31 駆動側プーリ、32 被駆動側プーリ、33 ベルト、34 被駆動軸、35 クラッチ、36 中間軸、37 出力軸、38 変速機ケース、39 支持部材、41 吸気管、42 スロットルボディ、43 ダクト、45 エンジン用エアクリーナ、70 吸気通路、71 吸気ダクト、72 エアクリーナ、73 ケース本体、73a 吸入口、74 ケースカバー、74a 排出口、75 フィルタ、76 枠部材、77 先端ダクト、78 排気ダクト。

Claims (8)

  1. ケース内に外気を導入する吸入口と、
    前記ケースにおいて、前記吸入口の反対側に設けられた排出口と、
    前記ケース内を、前記吸入口から外気が流れ込む吸入側空気室と、前記排出口から空気を排出する排気側空気室とに区画するフィルタと、を備え、
    前記フィルタは、前記吸入口側から前記排出口側に延びるよう配置され、
    前記吸入側空気室の壁であって前記フィルタに向き合う壁部は、前記吸入口から前記吸入側空気室の奥に向かうに従って、前記フィルタとの距離が小さくなるよう設けられ、
    前記排気側空気室の壁であって前記フィルタに向き合う壁部は、前記排出口に近づくに従って、前記フィルタとの距離が大きくなるよう設けられる、
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  2. 請求項1に記載のエアクリーナにおいて、
    前記フィルタは、前記吸入口から外気が入ってくる方向に対して斜めに配置される、
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  3. 請求項1又は2に記載のエアクリーナにおいて、
    前記フィルタは、前記排出口から空気が流れ出る方向に対して斜めに配置される、
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  4. 請求項1に記載のエアクリーナにおいて、
    前記ケースの内壁には、前記フィルタ側に立ち上がり、前記吸入口からの空気の流入方向に対して交差する方向に延伸するリブが形成される、
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  5. 請求項1に記載のエアクリーナにおいて、
    前記排出口は、無段変速機を収容するケースに接続される、
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  6. 請求項1に記載のエアクリーナと、
    前記エアクリーナから外気を導入するケースと、
    前記ケースに収容される無段変速機と、
    を備えることを特徴とするエンジンユニット。
  7. 請求項1に記載のエアクリーナを備える鞍乗型車両。
  8. 請求項7に記載のエアクリーナを備える鞍乗型車両において、
    車両の前後方向に延びるよう配置され、その途中に前記エアクリーナが設置された吸気通路をさらに備え、
    前記エアクリーナの前記フィルタは、車体の前後方向に延びるよう配置される、
    ことを特徴とする鞍乗型車両。
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