CN101245845B - 变速装置及具有该变速装置的发动机单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变速装置及具有该变速装置的发动机单元，可以避免发动机单元的大型化，同时能够提高进行维修时的作业性。所述变速装置具有无级变速机构(17)和容纳该无级变速机构(17)的容纳箱(传动箱)(8b)，在所述容纳箱(8b)内配置改变所述无级变速机构(17)的变速状态的变速状态转换机构(54)，通过与构成所述容纳箱(8b)的箱部件(箱主体)(8g)不同的部件构成支承构成该变速状态转换机构(54)的轴(61，62，63)的轴承(72b，73b，74b)的轴支承部件(75)。

Description

变速装置及具有该变速装置的发动机单元

技术领域

本发明涉及包括无级变速机构和容纳该无级变速机构的容纳箱的变速装置及具有该变速装置的发动机单元。

背景技术

例如，在小型摩托车中，一般具有如下的构造：通过车身框架以能够上下摆动的方式支承将发动机主体和容纳V型带式无级变速机构的容纳箱一体化的单元摇摆式发动机单元。

在所述发动机单元中，有时会具有变速状态转换机构，所述变速状态转换机构通过驱动马达根据发动机转速、车速等对无级变速机构的驱动带轮的皮带卷径进行可变控制，以得到与发动机的运转状态对应的变速比。

作为所述变速状态转换机构，有人提出如下结构的技术方案，即：通过多个减速齿轮轴将驱动马达的旋转转换为驱动带轮的可动侧带轮的轴向移动(例如，参照专利文献1)。

此时，可以考虑如下结构，即：将所述变速状态转换机构容纳在按照与容纳箱的皮带室内连通的方式设置的分体的转换机构容纳室中；或通过构成所述容纳箱的箱主体和可装卸地安装在该箱主体上的箱盖轴支承所述各减速齿轮轴。

专利文献1：日本专利文献特开2000-111331号公报。

然而，当为设置与所述容纳箱分体的转换机构容纳室的结构时，存在使变速装置变大、进而使发动机单元大型化的问题。

另外，当为通过箱主体和箱盖对所述各减速齿轮轴进行枢轴支承的结构时，例如存在如下的问题，即：在进行包括更换V型带的维修时，如果拆下箱盖，则减速齿轮轴成为悬臂状态，从而作业性低。

发明内容

本发明是鉴于所述现有的状况而完成的，目的在于提供一种可以避免发动机单元大型化，并且可以提高进行维修时的作业性的变速装置及具有该变速装置的发动机单元。

本发明提供一种变速装置，具有无级变速机构和容纳该无级变速机构的容纳箱，其特征在于，在所述容纳箱内配置改变所述无级变速机构的变速状态的变速状态转换机构，通过与构成所述容纳箱的箱部件不同的部件构成支承作为该变速状态转换机构的构成部件之一的轴的轴支承部件。

根据本发明的变速装置，由于将变速状态转换机构配置在容纳箱内，因此可以避免设置分体的变速状态转换机构容纳室时的变速装置大型化。

另外，由于通过与构成容纳箱的箱部件不同的部件构成支承作为所述变速状态转换机构的构成部件之一的轴的轴支承部件，因此在进行无级变速机构的维修时，即使在拆下一部分箱部件时，变速状态转换机构的轴也不会成为悬臂状态，从而可以避免作业性的低下。

附图说明

图1是具有本发明的一个实施方式的发动机单元的摩托车的侧视图；

图2是所述发动机单元的侧视图；

图3是所述发动机单元的传动箱的侧视图；

图4是容纳在所述传动箱内的V型带式无级变速机构的剖切俯视图；

图5是容纳配置在所述传动箱内的变速状态转换机构的剖切俯视图；

图6是所述传动箱的前部的侧视图；

图7是所述传动箱的前部的侧视图；

图8是所述变速状态转换机构的剖视图；

图9是所述变速状态转换机构的剖视图；

图10是所述变速状态转换机构的轴支承部件的侧视图；

图11是所述轴支承部件的剖视图(图10的XI-XI线剖视图)；

图12是所述轴支承部件的剖视图(图10的XII-XII线剖视图)。

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的实施方式。

图1至图12是用于说明具有本发明一个实施方式的变速装置的发动机单元的图。在本实施方式中，以装载在摩托车上的发动机单元为例进行说明。另外，在本实施方式的说明中，所谓前后、左右是指以坐在车座上的状态观看时的前后、左右。

在图中，1表示小型的摩托车。该摩托车1具有：下骨架型车身框架2；前叉6，通过位于该车身框架2前端的头管3被能够左右转向地枢轴支承，在其下端部配置有前轮4，在其上端部配置有转向把手5；单元摇摆式发动机单元8，以能够上下摆动的方式被支承于所述车身框架2上，并在后端部配置有后轮7；以及双人乘用的跨骑式车座9，装载于所述车身框架2的发动机单元8的上方。

所述前叉6的前侧由前盖11覆盖，后侧由支架护罩12覆盖，所述车座9的下方周围由侧盖13覆盖。另外，在所述支架护罩12与侧盖13之间配设有低位的脚踏板(未图示)。

所述车身框架2具有：左右下管20、20，从所述头管3向车宽方向外侧扩展且向后下方延伸，并从该下端向后方大致水平地延伸；左右车座轨21、21，从该左右下管20的中部向后方斜向上地延伸，并从后端向后方大致水平地延伸；以及左右发动机悬架框架22、22，从所述左右下管20的后端向上下方向延伸，上端部与所述左右车座轨21连接。

另外，所述车身框架2具有：左右上管24、24，从所述头管3向后方大致直线状地延伸，后端部与所述左右车座轨21连接；左右车座支柱25、25，连接所述左右发动机悬架框架22、22与车座轨21；横向构件23，在车宽方向上连接所述左右车座轨21与发动机悬架框架22的连接部附近之间。

在所述横向构件23与所述发动机单元8之间设置有后悬架10。另外，在所述车身框架2的车座9的下方配置有容纳箱33，在该容纳箱33的前侧配置有燃料箱30，在该燃料箱30的下方配置有散热器31。

所述发动机单元8包括：产生输出的发动机主体8a；输出该输出的曲轴(输出轴)18；以及与该发动机主体8a一体地形成，容纳配置V型带式无级变速机构17的具有皮带室a的传动箱(容纳箱)8b。

所述发动机主体8a为使气缸轴线A朝向大致水平方向装载的水冷式四冲程单缸发动机，具有如下的结构：在容纳有向车宽方向延伸的曲轴18的曲轴箱8c的前接合面上，结合了滑动自如地容纳有活塞19的气缸体8d，在该气缸体8d的前接合面上结合了配置有火花塞16、进气、排气凸轮轴(未图示)的气缸盖8e，在该气缸盖8e上安装有盖罩8f。所述活塞19通过连杆15与所述曲轴18连结。

在所述气缸盖8e的上壁面连接有与进气口连通的进气管37。在该进气管37的下游端部安装有燃料喷射阀38，在该进气管37的燃料喷射阀38的上游侧配置有节流阀39。所述进气管37的上游端与配置固定于所述传动箱8b的上壁面的空气滤清器36连接。

在所述发动机主体8a的曲轴箱8c的底壁上按照向前方突出的方式一体形成有左右一对悬架臂部8j、8j。另外，在所述左右发动机悬架框架22、22与下管20的连接部附近固定有左右的枢轴部件47、47。

对于所述发动机单元8，其左右悬架臂部8j、8j经由所述枢轴部件47被车身框架2的左右发动机悬架框架22直接支承，使得可以上下摆动。另外，虽然没有图示，但是所述左右的枢轴部件47具有在固定于发动机悬架框架22的外筒与插入枢轴51的内筒之间固定有橡胶等弹性部件的构造。所述左右的悬架臂部8j通过轴承可以转动地支承于所述枢轴51(参照图2)。

所述V型带式无级变速机构17具有将V型带42卷绕在驱动带轮40与从动带轮41上的构造，所述驱动带轮40安装在向所述传动箱8b内突出的曲轴18的轴向左端部18a上，所述从动带轮41配置在该传动箱8b的后端部上。

所述驱动带轮40具有：按照与曲轴18一起旋转的方式花键嵌合的圆筒状的驱动轴部件43；按照在该驱动轴部件43上可沿轴向移动且与该驱动轴部件43一起旋转的方式安装的可动滑轮40a；以及通过锁定螺母44沿轴向不能移动地固定于所述曲轴18的左端部18a，并与该曲轴18一起旋转的固定滑轮40b。

所述从动带轮41具有：旋转自如地安装在被传动箱8b轴支承的旋转轴44上的圆筒状的从动轴部件46；按照沿轴向不能移动且与从动轴部件46一起旋转的方式固定在该从动轴部件46上的固定滑轮41b；按照可沿轴向移动且与固定滑轮41b一起旋转的方式安装在所述从动轴部件46上的可动滑轮41a；以及设置在所述从动轴部件46与旋转轴44之间的离心离合器60。如果从动带轮41的旋转速度上升，则由于离心力使离心离合器60的离合器片66与离合器鼓62抵接，由此从动带轮41的旋转被传递给旋转轴44。

所述旋转轴44的右侧端部44a插入到与所述传动箱8b的皮带室a独立形成的齿轮室c内，在该齿轮室c内，中间减速轴48及后轮轴7a与旋转轴44平行地配置。该后轮轴7a的右侧端部7b从传动箱8b向车宽方向内侧突出，在该右侧端部7b上安装有所述后轮7。

所述传动箱8b具有：箱主体8g，按照与所述曲轴箱8c的左侧壁8n连续并向后方延伸的方式一体形成，具有使所述曲轴18贯通的孔8c′，实际上容纳支承所述无级变速机构17；箱盖(盖部件)8h，可装卸地螺栓紧固在该箱主体8g的左侧接合面8i上。

在所述箱盖8h的外侧前部可装卸地安装有具有向车辆前方开口的冷却空气导入口27a的冷却风导入通道27。

在毗邻所述箱盖8h的驱动带轮40的部分绕曲轴18以规定间隔形成有多个冷却风流入开口8m，在该冷却风流入开口8m的上游侧可装卸地安装有过滤冷却风的过滤器28。从所述冷却空气导入口27a流入的行驶风，通过过滤器28从冷却风流入开口8m被导入到皮带室a内。

在所述传动箱8b的前端部按照与皮带室a连续且向斜前上方延伸的方式胀起形成有卷径控制室b。

当从侧面看时，所述卷径控制室b按照在车宽方向上与所述气缸体8d的左侧壁大致重叠的方式延伸，被右侧延长壁8p和左侧延长壁8q包围，所述右侧延长壁8p按照与曲轴箱8c的左侧壁8n连续且向前方延伸的方式形成，所述左侧延长壁8q按照与所述箱盖8h的前缘部连续且向前方延伸的方式形成。

在所述卷径控制室b内配置有改变所述无级变速机构17的变速状态的变速状态转换机构54。

所述变速状态转换机构54通过将驱动马达55的旋转传递给往复齿轮56，并将该往复齿轮56的旋转转换为驱动带轮40的可动滑轮40a的轴向移动而在低L(low)与高T(top)之间自动地可变控制该驱动带轮40的皮带卷径。所述驱动马达55根据发动机转速、车速等或者驾驶员的指示，通过未图示的控制器进行驱动控制。

所述变速状态转换机构54具有：旋转传递齿轮部57，将所述驱动马达55的旋转传递给所述往复齿轮56；以及轴向移动转换部58，将该往复齿轮56的旋转转换为可动滑轮40a的轴向移动。

所述旋转传递齿轮部57按照在所述卷径控制室b内与驱动带轮40接近的方式配置，所述轴向移动转换部58配置在皮带室a内的驱动带轮40与左侧壁8n之间的曲轴18的周围。

所述驱动马达55按照位于曲轴18的上方且与该曲轴18平行的方式配置在曲轴箱8c的上面前部，并固定在形成卷径控制室b的所述右侧延长壁8p的车宽方向内侧面。该驱动马达55的旋转轴55a贯通右侧延长壁8p并向卷径控制室b内突出。

所述旋转传递齿轮部57具有：将所述驱动马达55的旋转传递给往复齿轮56的第一、第二传递轴61、62；以及检测该驱动马达55的旋转状态的检测轴63。

所述第一、第二传递轴61、62及检测轴63与曲轴18平行地配置。当从车辆侧面看时，检测轴63位于卷径控制室b的前端部，第一传递轴61位于该检测轴63的后方，第二传递轴62位于该检测轴63的斜后下方，旋转轴55a位于第一传递轴61的后方。

所述第一传递轴61具有与驱动马达55的输出齿轮55a啮合的减速大齿轮61a和减速小齿轮61b。

所述第二传递轴62具有与所述减速小齿轮61b及所述往复齿轮56两者啮合的滑动齿轮62a和直径小于该滑动齿轮62a的传感器齿轮62b。

所述检测轴63具有与所述传感器齿轮62b啮合的检测轴驱动齿轮63a和转速检测齿轮63b。在该转速检测齿轮63b上啮合有转速传感器64的输入齿轮64a。该转速传感器64根据所述驱动马达55的旋转状况检测出可动滑轮40a的轴向位置，进而检测出V型带42的卷径位置。

所述轴向移动转换部58具有：按照与所述可动带轮40a一起旋转且沿轴向移动的方式安装的滑动筒体65；通过轴承66相对旋转自如地支承在该滑动筒体65上且固定在往复齿轮56上的可动侧进给丝杠部件67；以及与该可动侧进给丝杠部件67啮合的固定侧进给丝杠部件68。

所述固定侧进给丝杠部件68被螺栓紧固在箱主体8g上的支承部件69以不能旋转地的方式支承着。在该支承部件69和按照与曲轴18一起旋转的方式固定的轴承支承部件70之间设置有定芯轴承71。

当伴随着驾驶员的加速器打开操作使发动机转速、车速上升时，控制驱动马达55的旋转，以成为根据该发动机转速、车速而预先设定的皮带卷径。当该驱动马达55的旋转轴55a的旋转从第一、第二传递轴61、62传递给往复齿轮56，使该往复齿轮56旋转时，可动侧进给丝杠部件67与往复齿轮56一起沿轴向仅移动与驱动马达55的旋转量对应的距离。随之，可动滑轮40a向高(top)侧移动规定量，驱动带轮40成为所述设定的皮带卷径。

所述第一、第二传递轴61、62及检测轴63的位于所述箱主体8g侧的右侧端部分别经由右轴承72a、73a、74a被所述箱主体8g的右侧延长壁8p支承着，位于所述箱盖8h侧的左侧端部分别经由轴承72b、73b、74b被轴支承部件75支承着。

所述轴支承部件75按照从车宽方向外侧覆盖所述箱主体8g的右侧延长壁8p的方式配置在箱盖8h的内侧，并与该右侧延长壁8p形成所述卷径控制室b。

所述轴支承部件75通过多个螺栓76可装卸地安装在右侧延长壁8p的左侧接合面8i的内侧，被配置成在拆下所述箱盖8h时向外侧面露出。

所述轴支承部件75的安装接合面75a与作为箱主体8g与箱盖8h的安装面的所述左侧接合面8i相比更偏向车宽方向内侧的发动机主体8a侧(参照图5)。

所述轴支承部件75的后缘部75d形成为接近于驱动带轮40的前缘部的圆弧状，在该后缘部75d的上部、下部形成有连通箱主体8g侧与箱盖8h侧的连通部，具体而言，形成有上开口75b、下开口75c。

所述上下开口75b、75c形成为在车宽方向上连通所述传动箱8b的箱盖8h侧和箱主体8g侧，且形成为在驱动带轮40的前方将冷却风C从驱动带轮40侧导入轴向移动转换部58侧。

在所述上下开口75b、75c的周缘部，各自呈筒状的上下肋75e、75f按照向所述连通方向(车宽方向)延伸的方式形成。并且，所述上肋75e与下肋75f沿所述后缘部75的缘部延伸成为连续面。这样，所述上下开口75b、75c构成将冷却风C从箱盖8h侧导入箱主体8g侧的冷却风通路的一部分。

另外，本发明中的连通部只要起到将冷却风从箱盖8h侧导入箱主体8g侧的作用即可，不限于所述开口，例如也可以是凹口。

在所述驱动带轮40的固定滑轮40b的外侧面及可动滑轮40a的内侧面形成有分别沿圆周方向隔开规定间隔且沿半径方向延伸的圆弧状的多个送风叶片40d、40e。

通过冷却风导入通道27流入的冷却风C被固定滑轮40b的各送风叶片40d吸引，经由过滤器28从冷却风流入开口8m导入到皮带室a内。导入到皮带室a内的冷却风C的一部分通过固定滑轮40b的沿图7箭头r所示的方向的旋转而被送入到驱动带轮40的前方，通过该驱动带轮40的前侧由上下开口75b、75c导入可动带轮40a的内侧，通过该可动带轮40a的各送风叶片40e被供应给轴向移动转换部58。通过轴向移动转换部58的冷却风C在皮带室a内向后方流动，冷却V型带42、从动带轮41，同时从形成在传动箱8b的后端部的冷却风排出孔(未图示)排出至外部。

根据本实施方式，由于将可变控制皮带卷径的变速状态转换机构54配置在传动箱8b内，因此可以有效利用该传动箱8b的周围的空间，使变速状态转换机构54小型化配置，从而可以避免发动机单元8大型化。

即，在传动箱8b的前端部将卷径控制室b按照与皮带室a连续且向斜前上方延伸的方式胀起形成，将变速状态转换机构54容纳在卷径控制室b内，按照在车宽方向上与气缸体8d的左侧壁重叠的方式配置该卷径控制室b，因此可以有效利用气缸体8d的左侧面的闲置空间而配置变速状态转换机构54。

在本实施方式中，通过箱主体8g支承构成所述变速状态转换机构54的第一、第二传递轴61、62及检测轴63的右端部，通过由与传动箱8b不同的部件构成的轴支承部件75支承左端部，因此在拆下箱盖8h进行无级变速机构17的V型带42等的维修时，各传递轴61、62、检测轴63不会成为悬臂状态，从而可以提高作业性。另外，由于将所述轴支承部件75可装卸地安装在所述箱主体8g上，因此可以通过拆下所述轴支承部件75容易地进行变速状态转换机构54的维修。

在本实施方式中，由于按照在拆下箱盖8h时使该轴支承部件75向外侧面露出的方式配置所述轴支承部件75，因此可以容易地进行轴支承部件75的装卸作业。

在本实施方式中，由于在轴支承部件75上形成有在车宽方向连通箱盖8h侧与箱主体8g侧的上下开口75b、75c，因此该上下开口75b、75c作为将冷却风C从箱盖8h侧导入箱主体8g侧的冷却风通路而发挥作用，从而可以提高无级变速机构17、变速状态转换机构54的冷却性。

在本实施方式中，由于在上下开口75b、75c的周缘部形成有向车宽方向延伸的上下肋75e、75f，因此可以提高上下开口75b、75c的刚性，同时能够可靠地将冷却风C导入包含驱动带轮40的轴向移动转换部58中，根据这点也可以提高冷却性。

在本实施方式中，由于将变速状态转换机构54配置于驱动带轮40的附近，将通过该驱动带轮40的旋转吸引的冷却风C经由上下开口75b、75c导入箱主体8g侧，因此可以进一步提高驱动带轮40和轴向移动转换部58的冷却性。

另外，在所述实施方式中，对摩托车用发动机单元所采用的变速装置进行了说明，但是，本发明的变速装置不限于摩托车用发动机单元，可以适用于所有的机械所采用的变速装置。

Claims (11)

1.一种变速装置，具有无级变速机构和容纳该无级变速机构的容纳箱，其特征在于，

在所述容纳箱内配置改变所述无级变速机构的变速状态的变速状态转换机构，通过与构成所述容纳箱的箱部件不同的部件构成支承作为该变速状态转换机构的构成部件之一的轴的轴支承部件，

所述轴支承部件具有连通所述容纳箱的盖部件侧和箱主体侧的连通部。

2.如权利要求1所述的变速装置，其特征在于，

所述容纳箱包括箱主体以及可装卸地安装在该箱主体上的盖部件，所述轴支承部件被可装卸地安装在所述箱主体上。

3.如权利要求2所述的变速装置，其特征在于，所述轴支承部件被配置成在拆下所述盖部件时向外侧露出。

4.一种发动机单元，具有权利要求1所述的变速装置，其特征在于，

所述发动机单元包括：产生输出的发动机主体；输出该输出的输出轴；以及与所述发动机主体一体地形成的容纳箱；

其中，所述容纳箱包括具有所述输出轴贯通孔的箱主体、和可装卸地安装在该箱主体上的盖部件，

所述轴支承部件被可装卸地安装在所述箱主体上，具有连通所述容纳箱的盖部件侧和箱主体侧的连通部。

5.如权利要求4所述的发动机单元，其特征在于，所述轴支承部件被配置成在拆下所述盖部件时向外侧露出。

6.如权利要求4所述的发动机单元，其特征在于，

作为所述变速状态转换机构的构成部件之一的轴的一端通过轴承被所述轴支承部件支承，另一端通过轴承被所述箱主体支承。

7.如权利要求4所述的发动机单元，其特征在于，

所述轴支承部件的安装面与所述箱主体与盖部件的接合面相比更加偏向发动机主体侧。

8.如权利要求4所述的发动机单元，其特征在于，所述连通部为开口。

9.如权利要求8所述的发动机单元，其特征在于，在所述开口的周缘部按照向作为连通方向的车宽方向延伸的方式形成肋。

10.如权利要求4所述的发动机单元，其特征在于，所述连通部构成冷却风通过的冷却风通路的一部分。

11.如权利要求4所述的发动机单元，其特征在于，

所述变速状态转换机构配置在具有送风叶片的驱动带轮的附近，所述轴支承部件具有使由驱动带轮的旋转产生的风通过的连通部。

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