JP2003239757A - 単気筒4サイクルエンジン - Google Patents
単気筒4サイクルエンジンInfo
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Abstract
サ軸のコンパクト化及びクランクケースへの組付性の向
上を図る。 【解決手段】 バランサ軸50の軸芯方向の中央部に、
クランク軸41のウエブ49間に位置する中央ウエイト
部78をバランサ軸50と一体成形し、バランサ軸50
の軸芯方向の両端部に、バランサ軸50とは別体に形成
されたサイドウエイト部79,80をバランサ軸50に
対して着脱可能に取り付けている。クランク室51の軸
芯方向の両方にはクランクケース端壁53,54を介し
てカバー室58,59を形成し、バランサ軸50を上記
クランクケース端壁53,54に軸受65を介して支持
する。バランサ軸50の中央ウエイト部78はクランク
室41内に収納され、左右のサイドウエイト部79,8
0はそれぞれカバー室58,59に収納されている。
Description
ルエンジンに関し、特にバランサ軸の改良に関する。
来、バランサ軸のウエイト部を軸芯方向の中央部と両端
部の3個所に分配することにより、バランサ軸の径方向
寸法が大きくなるのを防ぎ、エンジンの大型化を防ぐよ
うにしたものは提案されている。たとえば、実公平7−
24566号公報に記載されたエンジンは、図7に示す
ように、クランク軸301と平行にバランサ軸300が
配置され、バランサ軸300の軸芯方向の中央部にクラ
ンク軸301のウエブ(ウエイト)302間に位置する
中央ウエイト部305が形成され、軸芯方向の両端部に
それぞれサイドウエイト部306,307が設けられて
いる。
れたバランサ軸300は、中央ウエイト部305と両サ
イドウエイト部306,307とバランサギヤ311が
バランサ軸300と一体成形され、しかも、総てのウエ
イト部305,306,307とバランサギヤ311が
軸受部分315間に配置されると共にクランク室316
内に収納されている。
大きくなり、それに伴ってクランク軸301の軸受間距
離も大きくなり、バランサ軸300及びクランク軸30
1の剛性を上げる必要があり、エンジンの軽量化及びコ
ンパクト化の障害となる。また、バランサ軸全体の形状
が複雑化し、部品加工に手間がかかると共にバランサ軸
の組付け及びメンテナンスにも手間がかかる。
ジンのコンパクト化を図ると共に、バランサ軸の組付及
びメンテナンスを容易に行なえるようにすることであ
る。
に本願請求項1記載の発明は、クランク軸と平行に配置
されるバランサ軸を備えた単気筒4サイクルエンジンに
おいて、バランサ軸の軸芯方向の中央部に、クランク軸
のウエブ間に位置する中央ウエイト部をバランサ軸と一
体成形し、バランサ軸の軸芯方向の両端部に、バランサ
軸とは別体に形成されたサイドウエイト部をバランサ軸
に対して着脱可能に取り付けている。
軸と一体に形成している従来構造に比べ、バランサ軸の
部品加工が簡単になると共に、バランサ軸のクランクケ
ースへの組付け作業及びメンテナンス作業も容易にな
る。
に配置されるバランサ軸を備えた単気筒4サイクルエン
ジンにおいて、クランク室のクランク軸芯方向の両方に
はクランクケース端壁を介してそれぞれカバー室を形成
し、バランサ軸を上記クランクケース端壁に軸受を介し
て支持し、バランサ軸の軸芯方向の中央部に、クランク
軸のウエブ間に位置する中央ウエイト部を設け、バラン
サ軸の軸芯方向の両端部に、それぞれカバー室に収納さ
れるサイドウエイト部を設けている。
縮することができ、それによりクランク軸の軸受間距離
も短くできると共に、バランサ軸及びエンジンのコンパ
クト化を達成できる。
載のドライサンプ式4サイクルエンジンにおいて、中央
ウエイト部は、サイドウエイト部よりも径方向の寸法を
大きくしてある。
を有効に利用してバランス用の偏芯重量を大きく確保で
き、特に、ドライサンプ式エンジンの場合には、クラン
ク室がドライ状態であるため、オイルの抵抗を考慮する
ことなくクランクケースの内壁ぎりぎりまで中央ウエイ
ト部を大きくすることができる。
の発明において、バランサ軸の軸芯方向の端部にバラン
サギヤを着脱自在に設け、該バランサギヤにサイドウエ
イト部を一体に形成してある。
くできる。
ライサンプ式4サイクルエンジンにおいて、バランサギ
ヤはシザースギヤである。
サイドギヤとして、シザースギヤを採用すると、回転変
動が生じ易いバランサ軸のバックラッシュを無くし、ギ
ヤ騒音を低減できる。
ライサンプ式4サイクルエンジンにおいて、左右のカバ
ー室のうち一方のカバー室はクラッチを収納するクラッ
チ室となっており、クランク室のオイルをスカベンジン
グポンプによりクラッチ室に汲み出すドライサンプ式の
エンジンであって、オイルが溜められているクラッチ室
内にバランサギヤを設けている。
側の空間をサイドウエイト部の配置スペースとして有効
に利用でき、エンジンをコンパクトにできる。また、バ
ランサギヤをクラッチ室内のオイルに浸すことにより、
バランサギヤ自体でバランサギヤ表面の潤滑を行なうこ
とができる。
1は本願発明が適用されたドライサンプ式単気筒4サイ
クルエンジンを搭載した騎乗型不整地走行用四輪車を示
しており、車体フレーム1の前部には左右一対の前輪2
を備え、後部にはスイングアーム4を介して左右一対の
後車輪5を備え、スイングアーム4はショックアブソー
バ3により弾性支持されている。車体フレーム1内には
エンジン7及びラジエター8等を搭載し、車体フレーム
1の上部には騎乗型シート10、燃料タンク11及びバ
ー状のハンドル12等を備えている。
に、シリンダ21、シリンダヘッド22及びヘッドカバ
ー23を順次締結してなり、シリンダヘッド22の前面
排気口に排気管24が接続し、該排気管24は右側へ湾
曲して後方に延び、マフラ25に接続している。シリン
ダヘッド21の後面吸気口に吸気管26が接続し、該吸
気管26はキャブレター27、吸気ダクト28及びエレ
メント29を内蔵する後方のエアクリーナボックス30
に接続している。
り、エンジン7の出力スプロケット31と後車軸32の
スプロケット33の間に駆動チェーン34を巻き掛け、
駆動チェーン34により後輪5を駆動するようになって
いる。図1中、符号O1,O2,O3,O5はそれぞれエンジ
ン7のクランク軸芯、変速入力軸芯、変速出力軸芯及び
バランサ軸芯を示している。
面展開拡大図であり、シリンダ中心線C、クランク軸芯
O1、変速入力軸芯O2及び変速出力軸芯O3を通る面で
エンジン7を切断して展開した図である。この図2にお
いて、クランクケース20は左右のクランクケース部材
20a,20bに2分割されており、両クランクケース
部材20a,20bは、シリンダ中心線Cを通りクラン
ク軸芯O1と直交する面を合わせ面として結合されてい
る。クランクケース20内は、前部がクランク軸41を
収納するクランク室51となっており、後部がミッショ
ンMを収納するミッション室52となっている。
にはそれぞれクランクケースカバー56,57が締着さ
れており、左側のクランクケースカバー56で覆われる
カバー室58にはジェネレータ60が収納され、右側の
クランクケースカバー57で覆われるカバー室59内に
は多板摩擦式クラッチ61が収納されている。
及びカバー室58,59を明確に区別するため、それぞ
れ収納する装置の名称に従い、左側のクランクケースカ
バー56及びカバー室58をジェネレータカバー及びジ
ェネレータ室と称し、右側のクランクケースカバー57
及びカバー室59をクラッチカバー及びクラッチ室と称
して、以下説明する。
ケース20の左右端壁53,54に軸受65,65を介
して回転可能に支持されると共に左右2分割構造となっ
ており、クランクピン37により左右のクランク軸部分
が結合されている。クランク軸41の左端部分はジェネ
レータ室58内に突出し、カムチェーン用スプロケット
68が形成されると共に、始動ギヤ84及び前記ジェネ
レータ60のロータ(フライホール)70が取り付けら
れている。上記カムチェーン用スプロケット68に巻き
掛けられたカムチェーン71は、シリンダ21及びシリ
ンダヘッド22に形成されたカムチェーントンネル62
を通過してヘッドカバー23内に至り、カム軸48のス
プロケット72に巻き掛けられている。
内に突出し、該クラッチ室59内に突出した該右端部に
は軸受65側(左側)から順にバランサ駆動ギヤ83と
クランクギヤ82が並設されており、クランクギヤ82
はクラッチ61のクラッチギヤ81に噛み合っている。
速入力軸42及び変速出力軸43等の変速用軸並びに変
速ギヤ群等から構成されており、変速入力軸42の右端
部はクラッチ室59内に突出し、該右端突出部に前記ク
ラッチ61が取り付けられている。変速出力軸43の左
端部はクランクケース外に突出し、該左端突出部に前記
出力スプロケット31が固定されている。
断面を示しており、バランサ軸50は、クランク軸41
の前方にクランク軸41と平行に配置され、クランクケ
ース20の左右端壁53,54に軸受75,75を介し
て回転可能に支持されている。バランサ軸50の右側の
軸受75の外側にはオイルシールが設けられている。バ
ランサ軸50の左右端部はそれぞれクランク室51内か
らジェネレータ室58内とクラッチ室59内に突出して
おり、バランサ軸芯方向の中央と左右両端部に中央ウエ
イト部78と左右のサイドウエイト部79,80がそれ
ぞれ設けられている。
と共にバランサ軸50と一体成形されており、クランク
軸41のウエブ49間に配置されている。
とは別体に形成され、バランサ軸50の軸芯方向の左端
部に着脱自在に固定されている。具体的には、左サイド
ウエイト部79は、バランサ軸50の軸芯方向の左端部
に形成されたスプライン歯にスプライン嵌合すると共に
係止リング73により軸芯方向に係止されており、ジェ
ネレータ室58内に収納されると共にカムチェーン用ス
プロケット68に前方から対向している。
1の右側面にバランサギヤ91と一体成形されると共
に、バランサギヤ91と共にクラッチ室59内に収納さ
れており、バランサギヤ91は前記クランク軸41のバ
ランサ駆動ギヤ83に噛み合っている。上記のようにバ
ランサギヤ91がバランサ駆動ギヤ83と噛み合ってい
ることにより、右サイドウエイト部80はバランサ駆動
ギヤ83に隣接するクランクギヤ82に対して前方から
対向している。すなわち、クラッチギヤ82の外周側空
間を有効に利用して右サイドウエイト部80が配置され
ている。
体に形成され、バランサ軸50の軸芯方向の右端部に嵌
合すると共にキー74により回転方向に固定され、ナッ
ト85により軸芯方向移動不能に固定されている。
ンジン用の一軸一次バランサであるので、各ウエイト部
78,79,80はクランクウエブ49とピストンの上
死点でクランクピン37に対し反対の位相に位置してい
る(図3参照)。
ンサ駆動ギヤ83と同径に形成され、これによりバラン
サ軸50はクランク軸41と逆向きに同期回転するよう
になっている。中央ウエイト部78の径方向の寸法(半
径)R1はバランサギヤ91の半径と略同じ大きさに設
定され、右サイドウエイト部80の径方向の寸法R2は
中央ウエイト部78の径方向の寸法R1よりも小さく設
定され、さらに左サイドウエイト部79の径方向の寸法
R3は右サイドウエイト部80の径方向の寸法R2より
も小さく設定され、ジェネレータ室58内の左サイドウ
エイト部79がカムチェーン71の邪魔にならないよう
になっている。
ュを吸収できるようにシザースギヤを用いている。すな
わち、バランサギヤ91のギヤ本体に対して一定範囲で
相対回転可能にサブギヤ86を併設し、ギヤ本体とサブ
ギヤ86の間に周方向圧縮可能なコイルばね87を縮設
し、該コイルばね87の弾性力により、ギヤ本体の歯と
サブギヤ86の歯とを所定角度で齟齬させてある。
8のポンプ軸99が継手を介して連動連結している。
(右側面)を示しており、バランサ軸50とクランク軸
41との前後方向の位置関係を明確に示している。
3において、該実施の形態のエンジンは前述のようにド
ライサンプ式であるが、エンジン外部にオイルタンクを
設置する代わりに、クランク室51と後方のミッション
室52とを一定高さの仕切り壁55により仕切り、これ
によりクランク室51をドライ状態に保つと共に、ミッ
ション室52の下部をオイルタンク室64として利用し
ている。上記仕切り壁55は、クランク軸芯O1と概ね
同じ高さに形成されると共に、クランクウエブ49の外
形に沿って前下方に延び、クランク軸芯O1の概ね直下
位置で下方に延びる隔壁101に繋がっており、これに
よりオイルタンク室64をクランク室51の下方位置ま
で拡張している。クランク室51は、上記仕切り壁55
の前下端(隔壁101との交点)から前方に繋がる底壁
102により下方が囲まれており、該底壁102は前方
のバランサ軸50の下方位置まで至り、さらにバランサ
軸50の中央ウエイト部78の外周に沿ってクランク室
51の前上端部まで延びている。
(クランクケース左端壁)53には、クランク室51の
底部と略同一面のオイル逃がし通路125が形成され、
該オイル逃がし通路125はジェネレータ室58に対し
て段差Dを有して開口している。クランク室51の底壁
102の下側には、クランク軸芯O1と平行な一対のオ
イル通路130,131がクランクケース20と一体に
並設されており、一方のオイル通路130は左端がジェ
ネレータ室58に開口すると共に右端が閉塞され、他方
のオイル通路131は左端が閉塞されると共に右端がオ
イルレベルL1より下方位置において、クラッチ室59
に向けて開口している。両オイル通路130,131間
は、左半分が隔壁133により隔てられ、右半分が板状
の三次フィルタ135を介して連通している。
とスカベンジングポンプ107が配置されており、フィ
ードポンプ106は図6のオイルタンク室64内のオイ
ルを吸い込んで、エンジンの各注油個所に圧送するよう
になっている。図5のスカベンジングポンプ107の吸
込部159はOリング161を介してオイル通路131
の右端開口部に直接接続し、ジェネレータ室58から吸
い込んだオイルを、ホース163によりクラッチ室59
のオイルレベル上方に吐出するようになっている。
孔105を介してオイルタンク室64に連通しており、
また、オイルタンク室64と同じレベルL1のオイルを
クラッチ室59に溜めるようになっている。このような
オイルを溜めたクラッチ室59内において、バランサギ
ヤ91はその下端部がクラッチ室59内のオイルに浸っ
ており、バランサギヤ91の回転によりバランサギヤ表
面を潤滑できるようになっている。一方、図6のように
クラッチ61はオイルに浸らない高さに位置している。
ランクケース部材20a,20bを締結する際には、バ
ランサ軸50は左右のサイドウエイト部78,79及び
バランサギヤ91が外され、中央ウエイト部78がクラ
ンクウエブ49間に挿入された状態となっており、バラ
ンサ軸50の左右端部は各軸受75を介してジェネレー
タ室58とクラッチ室59に突出させられる。
結後、バランサ軸50の左端部に所定位相で左サイドウ
エイト部79をスプライン嵌合し、係止リング73によ
り係止する。一方、右端部にはバランサギヤ91を嵌合
すると共に所定位相でキー74により位置決め固定し、
ナット85により締結する。
50はクランク軸41と逆向きに同期回転し、クランク
軸41とバランスする。中央ウエイト部78の径方向の
寸法R1は図3のようにクランク室前端壁に接近する程
度に大きく採ってあるが、クランク室51内はドライ状
態であるため、中央ウエイト部78がオイルの抵抗を受
けることはない。
ラッチ室59内のオイルに浸っているので、自ら掻き揚
げるオイルによりバランサギヤ91及びバランサ駆動ギ
ヤ83の表面を潤滑する。
ヤを用いているので、右サイドウエイト部80を一体に
形成したバランサギヤ91であっても、バランサ駆動ギ
ヤ83とバランサギヤ91の噛合部のバックラッシュを
吸収し、バランサ軸50の円滑な回転を維持することが
でき、ギヤ騒音を防ぐことができる。
ンジン外に設置するドライサンプ式単気筒4サイクルエ
ンジン又はドライサンプ式以外のエンジンに適用するこ
とも可能である。
外のギヤを利用することも可能である。
のような利点がある。 (1)バランサ軸の軸芯方向の中央部に、クランク軸の
ウエブ間に位置する中央ウエイト部をバランサ軸と一体
成形し、バランサ軸の両端部に、バランサ軸とは別体に
形成されたサイドウエイト部をバランサ軸に対して着脱
可能に取り付けているので、3つのウエイト部をバラン
サ軸に一体成形している従来構造に比べ、バランサ軸の
部品加工が簡単になると共に、バランサ軸のクランクケ
ースへの組付け作業及びメンテナンス作業も容易にな
る。
方にはクランクケース端壁を介してそれぞれカバー室を
形成し、バランサ軸を上記クランクケース端壁に軸受を
介して支持し、バランサ軸の軸芯方向の中央部に、クラ
ンク軸のウエブ間に位置する中央ウエイト部を設け、バ
ランサ軸の軸芯方向の両端部に、それぞれカバー室に収
納されるサイドウエイト部を設けていると、バランサ軸
の軸受間距離を短縮することができ、それによりクラン
ク軸の軸受間距離も短くできると共に、バランサ軸及び
エンジンのコンパクト化を達成できる。
サイドウエイト部よりも大きくすると、クランク軸のウ
エブ間の空間を有効に利用してバランス用の偏芯重量を
大きく確保でき、特に、ドライサンプ式エンジンの場合
には、クランク室がドライ状態であるため、オイルの抵
抗を考慮することなくクランクケースの内壁ぎりぎりま
で中央ウエイト部を大きくすることができる。
部にバランサギヤを着脱自在に設け、該バランサギヤに
サイドウエイト部を一体に形成すると、バランサ用の部
品点数を少なくできる。
バランサギヤとしてシザースギヤを採用すると、回転変
動が生じ易いバランサ軸のバックラッシュを無くし、ギ
ヤ騒音を低減できる。
るクラッチ室となっており、クランク室のオイルをスカ
ベンジングポンプによりクラッチ室に汲み出すドライサ
ンプ式のエンジンであって、オイルが溜められているク
ラッチ室内にバランサギヤを設けていると、たとえばク
ランクギヤの外周側の空間を右サイドウエイト部の配置
スペースとして有効に利用でき、エンジンをコンパクト
にできる。また、バランサギヤをクラッチ室内のオイル
に浸すことにより、バランサギヤ自体でバランサギヤ表
面の潤滑を行なうことができる。
エンジンを搭載した騎乗型不整地走行用四輪車の側面図
である。
展開図である。
図)である。
例) 57 クラッチカバー(クランクケースカバーの一例) 58 ジェネレータ室(カバー室の一例) 59 クラッチ室(カバー室の一例) 60 ジェネレータ 61 クラッチ 64 オイルタンク室 73 係止リング 75 バランサ軸用軸受 78 中央ウエイト部 79 左サイドウエイト部 80 右サイドウエイト部 81 クラッチギヤ 82 クランクギヤ 83 バランサ駆動ギヤ 91 バランサギヤ(シザースギヤ) 107 スカベンジポンプ
Claims (6)
- 【請求項1】 クランク軸と平行に配置されるバランサ
軸を備えた単気筒4サイクルエンジンにおいて、 バランサ軸の軸芯方向の中央部に、クランク軸のウエブ
間に位置する中央ウエイト部をバランサ軸と一体成形
し、 バランサ軸の軸芯方向の両端部に、バランサ軸とは別体
に形成されたサイドウエイト部をバランサ軸に対して着
脱可能に取り付けていることを特徴とする単気筒4サイ
クルエンジン。 - 【請求項2】 クランク軸と平行に配置されるバランサ
軸を備えた単気筒4サイクルエンジンにおいて、 クランク室のクランク軸芯方向の両方にはクランクケー
ス端壁を介してそれぞれカバー室を形成し、 バランサ軸を上記クランクケース端壁に軸受を介して支
持し、 バランサ軸の軸芯方向の中央部に、クランク軸のウエブ
間に位置する中央ウエイト部を設け、 バランサ軸の軸芯方向の両端部に、それぞれカバー室に
収納されるサイドウエイト部を設けていることを特徴と
する単気筒4サイクルエンジン。 - 【請求項3】 中央ウエイト部は、サイドウエイト部よ
りも径方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1又
は2記載の単気筒4サイクルエンジン。 - 【請求項4】 バランサ軸の軸芯方向の端部にバランサ
ギヤを着脱自在に設け、該バランサギヤにサイドウエイ
ト部を一体に形成してあることを特徴とする請求項1〜
3記載の単気筒4サイクルエンジン。 - 【請求項5】 バランサギヤはシザースギヤであること
を特徴とする請求項4記載の単気筒4サイクルエンジ
ン。 - 【請求項6】 左右のカバー室のうち一方のカバー室は
クラッチを収納するクラッチ室となっており、クランク
室のオイルをスカベンジングポンプによりクラッチ室に
汲み出すドライサンプ式のエンジンであって、オイルが
溜められているクラッチ室内にバランサギヤを設けてい
ることを特徴とする請求項2記載の単気筒4サイクルエ
ンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002040411A JP3711266B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 単気筒4サイクルエンジン |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003239757A true JP2003239757A (ja) | 2003-08-27 |
JP3711266B2 JP3711266B2 (ja) | 2005-11-02 |
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---|---|---|---|
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JP (1) | JP3711266B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010174715A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関 |
US20120055438A1 (en) * | 2010-09-06 | 2012-03-08 | Takahiro Yano | Balancer shaft of engine |
-
2002
- 2002-02-18 JP JP2002040411A patent/JP3711266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
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US20120055438A1 (en) * | 2010-09-06 | 2012-03-08 | Takahiro Yano | Balancer shaft of engine |
US8720403B2 (en) * | 2010-09-06 | 2014-05-13 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Having a crankshaft and two balancer shafts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3711266B2 (ja) | 2005-11-02 |
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