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JP2006315465A - 車両及び車両のエンジン搭載方法 - Google Patents

車両及び車両のエンジン搭載方法 Download PDF

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JP2006315465A JP2005138002A JP2005138002A JP2006315465A JP 2006315465 A JP2006315465 A JP 2006315465A JP 2005138002 A JP2005138002 A JP 2005138002A JP 2005138002 A JP2005138002 A JP 2005138002A JP 2006315465 A JP2006315465 A JP 2006315465A
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Masami Shinjo
正己 新庄
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Abstract

【課題】車体フレームの強度,剛性の低下を招くことなく小型化を可能にできる車両及び車両のエンジン搭載方法を提供する。
【解決手段】車体フレーム1の左,右の第1,第2フレーム部材3,4の一方に固定された固定ブラケット40と、他方に着脱可能に装着された着脱ブラケット41とを備えており、上記着脱ブラケット51を取り外した状態では、エンジン5を車体フレーム1内に上記第2フレーム部材4側から第1フレーム部材3側に横方向に挿入可能になっており、上記エンジン5の懸架ボス部5fは、上記第2フレーム部材4の着脱ブラケット41と上記第1フレーム部材3の固定ブラケット40とで車幅方向に挟持され、車幅方向に挿通されたエンジン懸架ボルト42により固定されている。
【選択図】 図5

Description

本発明は、車体フレームと該車体フレームに搭載されたエンジンとを備えた車両及び車両のエンジン搭載方法に関する。
例えば、自動二輪車では、ダブルクレードル型車体フレームのクレードル内にエンジンを搭載したタイプのものがある。この種の車体フレームにエンジンを搭載ための構造として、左,右のフレーム部材に懸架ブラケットをクレードル内に突出するよう一体形成し、エンジンをフレーム部材内に車幅方向一側から挿入するとともに、上記左,右の懸架ブラケット間にエンジンの懸架ボス部を位置させ、ボルトを上記懸架ブラケットから懸架ボス部に車幅方向に挿通し、該ボルトにより該エンジンを固定するのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
ところが、上記エンジンの搭載方法では、エンジンを懸架ブラケットを越えるようにして該ブラケットとの干渉を回避しつつフレーム部材内に挿入するようになっていることから、エンジンの搭載性を確保するためには、該エンジンと上記フレーム部材との間に比較的大きな上下方向の隙間を設ける必要があり、それだけ車体フレームが大型化するという問題がある。
このような車体フレームの大型化を回避するために、例えば、特許文献2では、車体フレームの左右何れか一方のダウンチューブを着脱可能とし、該ダウンチューブを取り外した状態で該取り外した側からエンジンを挿入し、該エンジンの搭載後に上記ダウンチューブを車体フレームに取付けるようにしている。
特許第2654640号 特開2002−87366号公報
ところで、上記従来のエンジン搭載後にダウンチューブを車体フレームに取付ける構造とした場合には、該ダウンチューブの車体フレーム固定部周辺の強度,剛性が低下するという懸念がある。また車体フレームの骨格をなすダウンチューブを別体とすることでコストが上昇するという問題もある。
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、車体フレームの強度,剛性の低下を招くことなく車体フレームの小型化を実現できるとともに、コストの上昇を抑制できる車両及び車両のエンジン搭載方法を提供することを目的としている。
本発明は、車体フレームと、該車体フレームに搭載されたエンジンとを備えた車両であって、上記車体フレームは、上記エンジンを囲むよう構成された第1,第2フレーム部材と、該第1フレーム部材に固定された固定ブラケットと、第2フレーム部材に着脱可能に装着された着脱ブラケットとを備えており、上記車体フレームは、上記着脱ブラケットを取り外した状態では、上記エンジンを該車体フレーム内に上記第2フレーム部材側から第1フレーム部材側に挿入可能になっており、上記エンジンの懸架ボス部は、上記第2フレーム部材の着脱ブラケットと上記第1フレーム部材の固定ブラケットとで車幅方向に挟持され、エンジン締結部材により固定されていることを特徴としている。
本発明において、エンジンを搭載するには、着脱ブラケットを取り外した状態で、エンジンを第2フレーム部材側から第1フレーム部材側に挿入して固定ブラケットに当接させる。次に、着脱ブラケットを第2フレーム部材に装着固定し、該着脱ブラケットと固定ブラケットとでエンジンの懸架ボス部を挟持し、着脱ブラケットと固定ブラケットとにエンジン締結部材を挿通して上記懸架ボス部を固定する。
このように本発明によれば、着脱ブラケットを取り外した状態でエンジンを搭載し、該エンジンを搭載した後に着脱ブラケットを装着して該着脱ブラケットと固定ブラケットとでエンジンを固定するようにしたので、エンジン搭載時に着脱ブラケットがエンジンに干渉することはなく、従ってエンジンとフレーム部材との隙間を最小限にすることができ、それだけ車体フレームをコンパクトにできる。
また第2フレーム部材側の着脱ブラケットだけを別体としたので、従来のダウンチューブを着脱する場合に比べて車体フレーム全体の強度,剛性を確保でき、かつコストを低減できる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1ないし図10は、本発明の一実施形態による車両及び車両のエンジン搭載方法を説明するための図である。本実施形態では、自動二輪車に適用した場合を例にとって説明する。なお、本実施形態でいう前後,左右とは、シートに着座した状態で見た前後,左右を意味する。
図において、1は自動二輪車のダブルクレードル型の車体フレームを示しており、これは前端のヘッドパイプ2に接続された左,右の第1,第2フレーム部材3,4を備えており、該第1,第2フレーム部材3,4により形成されたクレードル内にV型2気筒エンジン5が搭載されている。
このエンジン5は以下の構造を有する。クランク軸5aが収容されたクランクケース5bの上部に前,後シリンダブロック6a,6bが車両前後方向に所定のバンク角をなすよう配置され、該前,後シリンダブロック6a,6bにそれそれ前,後シリンダヘッド7a,7b及びヘッドカバー8a,8bが結合されている。上記クランクケース5bの後端部にはトランスファ機構(不図示)を内蔵するトランスファケース9が接続されている。
上記第1,第2フレーム部材3,4は、車両側方から見たとき、上記エンジン5及びトランスファケース9を囲む形状に形成されており、具体的には以下の構造となっている。
上記第1,第2フレーム部材3,4は、上記ヘッドパイプ2を有するヘッドパイプユニット10と、該ヘッドパイプユニット10の上部に接続され、前半部は略水平に延び後半部は後方斜め下方に延びる左,右一対のタンクレール11,12と、上記ヘッドパイプユニット10の下部に接続され、車体後方斜め下方に延びさらに後方に略水平に延びる左,右一対のダウンチューブ13,14と、上記左,右のタンクレール11,12の後端に接続され、後方斜め下方に延びる左,右一対のシートレール15,16と、該左,右のシートレール15,16の後端と上記左,右のダウンチュウーブ13,14の後端とを接続するリヤアームブラケット17とを備えている。
上記ヘッドパイプユニット10は、ヘッドパイプ2に左,右のガセット10a,10aを一体形成し、該左,右のガセット10a,10aの上端間,下端間をそれぞれ上,下壁部10b,10bで閉塞した構造となっている。
上記左,右のタンクレール11,12は、平面から見て、ヘッドパイプユニット10から車幅方向外側に拡がるよう延びた後、車幅方向内側に狭まるよう延びている。また左,右のシートレール15,16は、前端がクロスメンバ18に接続され、該クロスメンバ18から車幅方向外側に拡がるように延びている。
上記左,右のダウンチューブ13,14は、上記ヘッドパイプユニット10から後方斜め下方に直線状に延びる前側ダウンチューブ13a,14aと、該前側ダウンチューブ13a,14aの下端から後方に略水平に延びる後側ダウンチューブ13b,14bとを備えている。
左,右の前側ダウンチューブ13a,14a同士はクロス部材19により連結されている。また左,右の後側ダウンチューブ13b,14bの前端部同士は前クロス部材20により,前後方向中途部同士は中間クロス部材21によりそれぞれ連結されている。
上記リヤアームブラケット17は、上下方向に延びる左,右のリヤアーム本体17a,17bと、該左,右のリヤアーム本体17a,17bの上端部同士を連結する上梁部17cと、下端部同士を連結する下梁部17eとを備えている。上記左,右のリヤアーム本体17a,17bの上端部は左,右のシートレール15,16の後端に接続され、下端部は左,右の後側ダウンチューブ13b,14bの後端部に接続されている。上記左,右のリヤアーム本体17a,17bの上下方向略中央部にはリヤアーム(不図示)を枢支するピボット部17d,17dが形成されている。
上記クロスメンバ18と左,右の後側ダウンチューブ13b,14bとの間には上下方向に延びる補強メンバ23が配置されている。この補強メンバ23は、角柱状のメンバ本体23aの下端に左,右の脚部23b,23cを一体形成した構造を有している。上記メンバ本体23aの上端面はクロスメンバ18の下面に接続されており、左,右脚部23b,23cは左,右の後側ダウンチューブ13b,14bに架け渡して接続されている。
上記左,右の第1,第2フレーム部材3,4は、上記エンジン5及びトランスファケース9を懸架支持しており、具体的には以下の構造となっている。
左側タンクレール11には大略逆Y字状の左懸架ブラケット25がボルト締め固定され、該懸架ブラケット25には前,後ボルト26,26が略気筒軸方向(上下方向)に向けて配置されている。この前,後ボルト26,26を下向きに締め込むことにより前,後のシリンダヘッド7a,7bの左ボス部(不図示)はタンクレール11に固定されている。
右側タンクレール12には右懸架ブラケット27がボルト締め固定され、該懸架ブラケット27には前,後ボルト28,28が車幅方向(水平方向)に向けて配置されている。この前,後ボルト28,28を横向きに締め込むことにより前,後のシリンダヘッド7a,7bの右ボス部7cはタンクレール12に固定されている(図8参照)。
左,右の前側ダウンチューブ13a,14aの下部には横断面コ字状の懸架ブラケット30がボルト締め固定されている。該懸架ブラケット30内には、クランクケース5bの前ボス部5cが配置され、懸架ブラケット30に車幅方向に挿通されたボルト31を締め込むことによりクランクケース5bの前ボス部5cはダウンチューブ13a,14aに固定されている(図9参照)。またクランクケース5bの前側底部は、左,右の前側ダウンチューブ13a,14aの下端部に車幅方向に挿通されたボルト32により挟持固定されている。
上記補強メンバ23には左右一対の懸架ブラケット33,33がボルト締め固定されている。この左,右の懸架ブラケット33,33には、クランクケース5bの後ボス部5dが配置され、該懸架ブラケット33,33に挿通されたボルト34を締め込むことにより上記後ボス部5dは補強メンバ23に固定されている(図7参照)。
左側のリヤアーム本体17aにはブラケット35がボルト締め固定されている。このブラケット35には、トランスファケース9の上,下のボス部9aが配置され、該ブラケット35にカラー36を介在させて挿通された上下一対のボルト37,37を締め込むことによりトランスファケース9はリヤアーム本体17aに固定されている。
そして、左側の後側ダウンチューブ13bには固定ブラケット40が固定されており、右側の後側ダウンチューブ14bには着脱ブラケット41が着脱可能に装着されている。この着脱ブラケット41と固定ブラケット40とで、クランクケース5bの後底部に形成された懸架ボス部5fが車幅方向に挟持され、該固定ブラケット40及び着脱ブラケット41にエンジン懸架ボルト(エンジン締結部材)42が車幅方向に挿通されており、該エンジン懸架ボルト42を締め込むことにより上記懸架ボス部5fは左,右の後側ダウンチューブ13b,14bに固定されている。
上記中間クロス部材21は、左,右の後側ダウンチューブ13b,14bに一体形成された平板状のものであり、該中間クロス部材21は、左後側ダウンチューブ13bから右後側ダウンチューブ14bにいくほど前後寸法が小さくなるよう前側部分が傾斜状に切り欠かれている。
上記固定ブラケット40は、中間クロス部材21上に配置されており、該クロス部材21に略沿う形状のベース部40aと、該ベース部40aの左側部に起立形成され、後側ダウンチューブ13bより上方に突出するエンジン懸架部40bと、上記ベース部40aの右側部に起立形成され、後側ダウンチューブ14bより上方に突出するブラケット固定部40cとを有している。このブラケット固定部40cは上記エンジン懸架部40bに対して後方に偏位している。
上記ベース部40aの左端部は、前後一対のボルト44,44により中間クロス部材21に固定されている。またベース部40aの右端部は1本のボルト45により中間クロス部材21に固定されている。
上記エンジン懸架部40bの後側にはリンク懸架部40dが一体形成されており、該リンク懸架部40dはブラケット固定部40cに車幅方向に対向するよう配置されている。このリンク懸架部40dとブラケット固定部40cにはリンク懸架ボルト(リンク締結部材)46が車幅方向に貫通するよう挿通されており、該リンク懸架ボルト46により後輪懸架装置60のリンク機構47が保持されている。
上記着脱ブラケット41は、第1,第2ブラケット50,51を備えている。この第1,第2ブラケット50,51の一部は重ね合わされており、この重ね合わされた重合部に上記エンジン懸架ボルト42が挿通されている。
上記第1ブラケット50は、右側の後側ダウンチューブ14bの内側に一対の前,後ボルト(第1,第2固定部材)52,53により固定された固定部50aと、該固定部50aから斜め上方に延びる懸架部50bとを有している。この懸架部50bが上記重合部の一方を構成している。
上記第1ブラケット50は、後ボルト53を挿着する前の状態において前ボルト52により仮保持し、該前ボルト52を中心に上下に揺動させることにより、後側ダウンチューブ14bの上面より下方に没入して隠れるようになっている。
上記第2ブラケット51は、上記懸架部50bに車幅方向に重なる懸架部51aと、該懸架部51aに続いて後方に延び、上記ブラケット固定部40cに車幅方向に重なる連結部51bとを有している。上記懸架部51aには車幅方向に延びる円筒状のボス部51cが一体形成されており、該懸架部51a及びボス部51cが上記重合部の他方を構成している。これらの重合部にエンジン懸架ボルト42が挿通されている。
また懸架部50bには係合片50cが上記懸架部51aの上側に延びるよう形成されている。係合片50cは第2ブラケット51の取り付け方向を図示する方向に規制し、もって誤組を防止するためのものである。
上記第2ブラケット51の連結部51bはブラケット固定部40cの外側に位置しており、該ブラケット固定部40c及び連結部51bに上記リンク懸架ボルト46が挿通されている。このブラケット固定部40cのボルト挿通孔には円筒カラー55が挿着されている。この円筒カラー55は、第2ブラケット51をリンク懸架ボルト46なしで該ブラケット固定部40cを中心に上下揺動可能に支持するためのものである。上記第2ブラケット51は、エンジン懸架ボルト42を挿着する前の状態で上記円筒カラー55を中心に上下に揺動させることにより、懸架部51aが後側ダウンチューブ14bの上面より下方に没入して隠れるようになっている。
次に上記エンジン5の組み付け手順について説明する。
各懸架ブラケット25,27,30,33を取り外した状態で、まず第1ブラケット50を前ボルト52で仮保持するとともに該前ボルト52を中心に後側ダウンチューブ14bの下方に回動させ、第2ブラケット51をブラケット固定部40cの円筒カラー55を中心に後側ダウンチューブ14bの下方に回動させる。これにより右側の第2フレーム部材4には、エンジン5を水平方向から直接挿入可能な開口が形成される。
エンジン5を、右側の第2フレーム部材4の外側方から横方向に挿入し、エンジン5の懸架ボス部5fの左端面を固定ブラケット40のエンジン懸架部40bに当接させる。次いで、第1ブラケット50及び第2ブラケット51を上方に回動させ、第1ブラケット50の懸架部50bと第2ブラケット51のボス部51cとが一致するよう重ね合わせる。この状態で、後ボルト53を装着するとともに、該後ボルト53,前ボルト52を締め込んで第1ブラケット50を後側ダウンチューブ14bに固定する。
これにより着脱ブラケット41と固定ブラケット40とでエンジン5の懸架部5fが挟持される。続いて、エンジン懸架ボルト42を、右側方から懸架部50bとボス部51cとの重合部に挿入するとともに、エンジン懸架部5fに挿入し、さらに固定ブラケット40のエンジン懸架部40bを貫通させ、該懸架ボルト42にナット42aを螺着して締め込む。このようにしてエンジン5の懸架部5fが左,右の後側ダウンチューブ13b,14bに固定される。
次に、図1に示すように、エンジン5の前底部をボルト32により左,右の前側ダウンチューブ13a,14aに固定し、後ボス部5dを左,右の懸架ブラケット33,33を介してボルト34により補強メンバ23に固定する。前,後シリンダヘッド7a,7bを左,右懸架ブラケット25,27を介して各ボルト26,28により左,右タンクレール11,12に固定する。また前ボス部5cを懸架ブラケット30を介してボルト31により前側ダウンチューブ13a,14aに固定する。
次いで、トランスファケース9を右側の第2フレーム部材4から横方向に挿入し、上記エンジン5のクランクケース5bに接続固定する。このトランスファケース9をブラケット35を介して上下一対のボルト37,37によりリヤアーム本体17aに固定する。
このように本実施形態によれば、左側の第1フレーム部材3に固定された固定ブラケット40と、右側の第2フレーム部材4に着脱可能に装着された着脱ブラケット41とで構成したので、着脱ブラケット41を下方に回動させて仮保持した状態でエンジン5を車体フレーム1内に挿入することができ、着脱ブラケット41がエンジン5に干渉することはなく、従ってそれだけエンジン5とフレーム部材3,4との隙間を小さくすることができる。
即ち、右側の第2フレーム部材4側からエンジン5を横方向に挿入し、該エンジン5の懸架ボス部5fを固定ブラケット40に当接させ、着脱ブラケット41を第2フレーム部材4に装着固定し、該着脱ブラケット41と固定ブラケット40とで懸架ボス部5fを挟持し、懸架ボス部5fを車幅方向に挿通したエンジン懸架ボルト42により第1,第2フレーム部材3,4に固定したので、エンジン5を水平方向に挿入するだけで第1,第2フレーム部材3,4内に搭載でき、それだけ車体フレーム1の上下方向寸法を小さくでき、小型化を可能にできる。
またエンジン5を懸架する第2フレーム部材4の着脱ブラケット41だけを別体としたので、従来のダウンチューブを着脱する場合に比べて車体フレーム1全体の強度,剛性を確保でき、かつコストを低減できる。
本実施形態では、固定ブラケット40を、第1フレーム部材3に固定されたエンジン懸架部40bと、該エンジン懸架部40bにベース部40aを介して一体形成されかつ第2フレーム部材4に固定されたブラケット固定部40cとから構成したので、左,右の第1,第2フレーム部材3,4により支持された強度,剛性の高い固定ブラケット40に着脱ブラケット41の第2ブラケット51を固定することにより、着脱ブラケット41を別体としたことによる強度低下の懸念を回避できる。
本実施形態では、上記固定ブラケット40のエンジン懸架部40bの後部にリンク懸架部40dを一体形成し、該リンク懸架部40dとブラケット固定部40cとでリンク懸架ボルト46を介して後輪懸架装置のリンク機構47を支持したので、強度,剛性の高い固定ブラケット40を有効利用して後輪懸架装置を支持することができる。
本実施形態では、着脱ブラケット41を、第1,第2ブラケット50,51により構成し、第1ブラケット50の懸架部50bと第2ブラケット51のボス部51cとの重合部と、エンジン懸架部40bとをエンジン懸架ボルト42により固定し、第2ブラケット51の連結部51bをリンク懸架ボルト46により固定ブラケット40に共締め固定したので、強度,剛性の高い固定ブラケット40に着脱ブラケット41の一部を固定することで該着脱ブラケット41の支持剛性を高めることができ、着脱ブラケット41を別体としたことによる強度低下を解消できる。
本実施形態では、第1ブラケット50を前ボルト52を中心に上下に揺動可能とし、第2ブラケット51を円筒カラー55を介してブラケット固定部40cを中心に上下揺動可能とし、第1,第2ブラケット50,51の上記重合部を一致させ、これにエンジン懸架ボルト42を挿通してエンジン5を固定したので、第1,第2ブラケット50,51をフレーム部材4に仮付けした状態でエンジン5を搭載でき、エンジン5の組付けを容易に行なうことができる。
本発明の一実施形態による自動二輪車の車体フレームの側面図である。 上記車体フレームの斜視図である。 上記車体フレームのエンジン懸架部の斜視図である。 上記エンジン懸架部の側面図である。 上記エンジン懸架部の平面図である。 図5のVI-VI 線断面図である。 図1のVII-VII 線断面図である。 図1のVIII-VIII 線断面図である。 図1のIX-IX 線断面図である。 図1のX-X 線断面図である。
符号の説明
1 車体フレーム
3,4 第1,第2フレーム部材
5 エンジン
5f 懸架ボス部
40 固定ブラケット
40b エンジン懸架部
40c ブラケット固定部
40d リンク懸架部
41 着脱ブラケット
42 エンジン懸架ボルト(エンジン締結部材)
46 リンク懸架ボルト(リンク締結部材)
47 リンク機構
50 第1ブラケット
50b 懸架部(重合部)
51 第2ブラケット
51c ボス部(重合部)
52,53 前,後ボルト(第1,第2固定部材)

Claims (7)

  1. 車体フレームと、該車体フレームに搭載されたエンジンとを備えた車両であって、上記車体フレームは、上記エンジンを囲むよう構成された第1,第2フレーム部材と、該第1フレーム部材に固定された固定ブラケットと、第2フレーム部材に着脱可能に装着された着脱ブラケットとを備えており、上記車体フレームは、上記着脱ブラケットを取り外した状態では、上記エンジンを該車体フレーム内に上記第2フレーム部材側から第1フレーム部材側に挿入可能になっており、上記エンジンの懸架ボス部は、上記第2フレーム部材の着脱ブラケットと上記第1フレーム部材の固定ブラケットとで車幅方向に挟持され、エンジン締結部材により固定されている車両。
  2. 請求項1において、上記固定ブラケットは、上記第1フレーム部材に固定されたエンジン懸架部と、該エンジン懸架部に一体形成されかつ第2フレーム部材に固定されたブラケット固定部とを備え、該ブラケット固定部に上記着脱ブラケットの少なくとも一部が固定されている車両。
  3. 請求項2において、上記固定ブラケットのエンジン懸架部の後部にはリンク懸架部が形成されており、該リンク懸架部及び上記ブラケット固定部を貫通するように配置されたリンク締結部材により後輪懸架装置のリンク機構が保持されている車両。
  4. 請求項2又は3において、上記着脱ブラケットは、上記第2フレーム部材に着脱可能に装着された第1,第2ブラケットからなり、該第1,第2ブラケットの少なくとも一部同士を重ね合わせた重合部と上記エンジン懸架部とは上記エンジン締結部材により固定されている車両。
  5. 請求項4において、上記第1ブラケットは、上記第2フレーム部材固定用の第1,第2固定部材を有し、該第1ブラケットを上記第1固定部材を中心に上下に揺動させるとともに、上記第2ブラケットを上記ブラケット固定部を中心に上下揺動させて第1,第2ブラケットの上記重合部を一致させ、該重合部に上記エンジン締結部材を挿通することによりエンジンが懸架されている車両。
  6. 請求項1ないし5の何れかにおいて、上記第1フレーム部材は車体フレームの車幅方向左側部分を、第2フレーム部材は右側部分を構成しており、上記エンジンは、第2フレーム部材側から第1フレーム部材側に車幅方向に挿入され、該車幅方向に挿通された上記エンジン締結部材により固定されている車両。
  7. 請求項1ないし6の何れかに記載の車両において上記エンジンを車体フレームに搭載する方法であって、上記車体フレームは、車両側方から見たとき上記エンジンを囲むよう構成された左,右の第1,第2フレーム部材と、該第1フレーム部材に固定された固定ブラケットと、第2フレーム部材に着脱可能に装着された着脱ブラケットとを備えており、上記エンジンは、上記着脱ブラケットが取り外された状態で上記第2フレーム部材側から第1フレーム部材側に該エンジンの懸架ボス部が上記固定ブラケットに当接するよう横方向に挿入され、上記第2フレーム部材の着脱ブラケットと上記第1フレーム部材の固定ブラケットとでエンジンの懸架ボス部が挟持され、該着脱ブラケットと固定ブラケットとにエンジン締結部材が車幅方向に挿通され、該エンジン締結部材により上記懸架ボス部が車体フレームに固定される車両のエンジン搭載方法。
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