專利名稱：具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有內(nèi)置無級(jí)變速器(CVT)的發(fā)動(dòng)機(jī)，該無級(jí)變速器將曲軸和曲軸的旋轉(zhuǎn)所傳遞到的變速軸互連以在這兩個(gè)軸之間進(jìn)行變速，其中變速軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到驅(qū)動(dòng)軸。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上存在各種內(nèi)置有V型帶式無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中附裝到曲軸一端的驅(qū)動(dòng)帶輪(也稱為初級(jí)帶輪)和附裝到變速軸一端的從動(dòng)帶輪(也稱為次級(jí)帶輪)通過V型帶互連。
例如，如JP-A-2000-18348的圖4所示，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在車身右側(cè)上的一端通過離心離合器連接到V型帶式自動(dòng)變速器的驅(qū)動(dòng)帶輪，而曲軸的左端設(shè)置有飛輪磁電機(jī)。曲軸在曲柄臂左側(cè)的部分通過齒輪與布置在車身后部中的平衡器連接。此外，冷卻水泵通過齒輪與平衡軸的左端連接。但是，在具有內(nèi)置CVT的此發(fā)動(dòng)機(jī)中，離心離合器設(shè)置在曲軸上，并且因此離心離合器必須在曲軸方向上與位于曲軸附近的平衡器分離地布置。結(jié)果，雖然利用平衡器抑制了曲軸的振動(dòng)，但存在發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸在曲軸方向上增大的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)，其在抑制由于離心式離合器的設(shè)計(jì)布置引起的振動(dòng)的同時(shí)大大減小尺寸。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明涉及一種具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述無級(jí)變速器將通過連桿連接到活塞的曲軸與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)所傳遞到的變速軸互連以在這兩個(gè)軸之間進(jìn)行變速，其中從動(dòng)帶輪和離合器布置在所述變速軸上，且其中平衡軸和所述離合器布置成在所述曲軸的方向上彼此交疊的位置關(guān)系，所述曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到所述平衡軸。
根據(jù)本發(fā)明，由于從動(dòng)帶輪和離合器布置在遠(yuǎn)離曲軸的變速軸上，所以可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，其中平衡軸和離合器布置成在曲軸方向上彼此交疊的位置關(guān)系。與傳統(tǒng)布置相比，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸方向上的寬度與交疊的量相當(dāng)?shù)販p小。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，平衡軸相對(duì)于曲軸布置在變速軸的相對(duì)側(cè)上。
在如上所述構(gòu)造的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于平衡軸位于曲軸的前側(cè)上，所以可以利用傳統(tǒng)地用于布置平衡軸的曲軸后方的空間來增大氣缸相對(duì)于水平的前傾角(將氣缸的方向設(shè)定成更靠近豎直方向)。因此，可以縮短發(fā)動(dòng)機(jī)在車身縱向上的長度。
這里，用于減小發(fā)動(dòng)機(jī)在車身縱向上長度的方法之一是增大氣缸相對(duì)于水平的前傾角。但是，在從動(dòng)帶輪和離合器兩者都布置在變速軸上的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中，大直徑的從動(dòng)帶輪和離合器在車身的橫向方向上并排位于車身中曲軸的后側(cè)上。因此，如果在其中平衡軸位于車身中曲軸后側(cè)上的布置中，氣缸的前傾角從水平朝向豎直增大，則用于布置平衡軸的空間受到限制。因此，必須通過減小氣缸相對(duì)于水平的前傾角來確保用于布置平衡軸的空間，這使得難以用上述方式減小發(fā)動(dòng)機(jī)在車身縱向上的尺寸。
本發(fā)明通過將平衡軸布置在車身中曲軸的前側(cè)上，使得即使在具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中從動(dòng)帶輪和離合器布置在變速軸上，也可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)在車身縱向上的尺寸。
在本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中，驅(qū)動(dòng)帶輪可以布置在曲軸上。
本發(fā)明也提供了一種具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其將通過連桿連接到活塞的曲軸與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)所傳遞到的變速軸互連以在這兩個(gè)軸之間進(jìn)行變速，其中驅(qū)動(dòng)帶輪布置在所述曲軸上，且其中在將所述曲軸的軸線與所述變速軸的軸線互連的直線方向上，所述平衡軸相對(duì)于所述曲軸布置在所述變速軸的相對(duì)側(cè)上。
這里，在驅(qū)動(dòng)帶輪布置在曲軸上的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中，具有大直徑的驅(qū)動(dòng)帶輪的外周部分在車身中位于曲軸的后側(cè)上。因此，如果在其中平衡軸位于車身中曲軸后側(cè)上的布置中，氣缸的前傾角從水平朝向豎直增大，則用于布置平衡軸的空間受到限制。因此，必須通過減小氣缸相對(duì)于水平的前傾角來確保用于布置平衡軸的空間，這使得難以用上述方式減小發(fā)動(dòng)機(jī)在車身縱向上的尺寸。
本發(fā)明通過將平衡軸布置在車身中曲軸的前側(cè)上，使得即使對(duì)于其中驅(qū)動(dòng)帶輪布置在曲軸上的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)，也可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)在車身縱向上的尺寸。
在此構(gòu)造的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)，從動(dòng)帶輪和離合器可以布置在變速軸上。
在本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)帶輪可以布置在曲軸的連接連桿的部分的一側(cè)上，而驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置在另一側(cè)上。就是說，可以將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置在曲軸的一側(cè)上，在相對(duì)側(cè)上布置驅(qū)動(dòng)帶輪。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是用于驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)的部件。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示例包括這樣的構(gòu)造，其包括設(shè)置在曲軸上的鏈輪、繞鏈輪纏繞的正時(shí)鏈條、和設(shè)置在曲軸上用于纏繞正時(shí)鏈條的另一個(gè)鏈輪。
在此情況下，用于支撐曲軸的軸承可以插入在驅(qū)動(dòng)帶輪與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間。換言之，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以布置在支撐曲軸的軸承的相對(duì)側(cè)上。
此外，用于驅(qū)動(dòng)平衡軸的驅(qū)動(dòng)部分可以布置得比驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更靠近連桿。換言之，與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，用于驅(qū)動(dòng)平衡軸的驅(qū)動(dòng)部分可以布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的更內(nèi)側(cè)上。
用于容納活塞的氣缸可以從水平面朝向豎直方向傾斜在33至70度范圍內(nèi)的一個(gè)角度。
在本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例中，在將曲軸的軸線與變速軸的軸線互連的直線方向上，啟動(dòng)電機(jī)可以布置得比曲軸更靠近變速軸。
本發(fā)明的特征還在于在將曲軸與變速軸互連的直線方向上，啟動(dòng)電機(jī)相對(duì)于車身的前進(jìn)方向布置在平衡軸的后側(cè)上，所述平衡軸相對(duì)于曲軸布置在變速軸這一側(cè)上。
在具有上述構(gòu)造的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于與傳統(tǒng)構(gòu)造不同，啟動(dòng)電機(jī)不與化油器干涉，所以化油器不需要布置在車身上部來避免與化油器的干涉。因此，可以將進(jìn)氣系統(tǒng)布置在車身的下部，并確保進(jìn)氣系統(tǒng)上方的空間。
在本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)從車身的側(cè)視圖觀看時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)和平衡軸可以布置在無級(jí)變速器的帶室的輪廓內(nèi)。除了以上優(yōu)點(diǎn)之外，此構(gòu)造使得可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的整體尺寸。
啟動(dòng)電機(jī)可以布置成使得啟動(dòng)電機(jī)的主軸平行于曲軸，且其動(dòng)力輸出部分相對(duì)于啟動(dòng)電機(jī)的主體位于發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)側(cè)上。
在本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)從曲軸的方向上觀看時(shí)，將啟動(dòng)電機(jī)軸線與平衡軸軸線互連的直線基本平行于將曲軸軸線與驅(qū)動(dòng)軸軸線互連的直線。此構(gòu)造也使得可以防止在相對(duì)于車身的前進(jìn)方向向后延伸的進(jìn)氣系統(tǒng)與啟動(dòng)電機(jī)之間的干涉。
在本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)中，在將曲軸與變速軸互連的直線方向上，啟動(dòng)電機(jī)相對(duì)于變速軸布置在曲軸這一側(cè)上。
圖1是摩托車的左側(cè)視圖，其上安裝有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖2是安裝在圖1所示摩托車上的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)的局部剖開的簡(jiǎn)化左側(cè)透視圖。
圖3是沿著圖2中的線III-III′所取的剖視圖。
圖4是示出圖3所示具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱附近的放大剖視圖。
圖5是沿著圖2中的線V-V′所取的局部剖視圖。
圖6是沿著圖2中的線V-V′-V″所取的局部剖視圖。
圖7是與圖2相應(yīng)的本發(fā)明第二實(shí)施例的透視圖。
圖8是沿著圖7中的線VIII-VIII′所取的局部剖視圖。
圖9是主要示出圖7所示具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電機(jī)、曲軸、平衡軸和驅(qū)動(dòng)軸的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)選實(shí)施例。下述實(shí)施例是用于舉例說明本發(fā)明的示例，而不是意味著將本發(fā)明限于這些實(shí)施例。所以，本發(fā)明可以以各種方式被實(shí)施，只要它們不偏離本發(fā)明的主旨即可。
用于這些實(shí)施例的術(shù)語前、后、左和右指坐在摩托車車座上的駕駛員所看到的。術(shù)語“前”對(duì)應(yīng)于摩托車的前進(jìn)方向。
如圖1所示，根據(jù)實(shí)施例的具有內(nèi)置V型帶式CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在摩托車1上，前叉5通過軸來支撐前輪4，用固定到車身框架1a前端的頭管3支撐前叉5使得前叉5繞其軸線在左右方向上轉(zhuǎn)向。支撐后輪7的后臂8在固定于摩托車1中央部分處的后臂支架6上可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地上下擺動(dòng)。由駕駛員座9a和后乘客座9b組成的車座9附裝到車身框架1a的上部。如將在以下描述的，發(fā)動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)軸位于曲軸后側(cè)的姿態(tài)安裝在車身上，且車身后臂的用于支撐后輪的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)位于驅(qū)動(dòng)軸后部附近。
車身框架1a由以下部件組成從頭管3傾斜向下延伸的左右下管1b、從下管1b的后端向上傾斜地接續(xù)延伸的左右上管1c、以及作為縱向梁將下管1b和上管1c互連的左右車座軌1d。車身框架1a覆蓋有包括前封蓋10a、護(hù)腿板10b和側(cè)封蓋10c等的樹脂制成的封蓋10。轉(zhuǎn)向把手11附裝到前叉5的上端并覆蓋有把手封蓋11a。后減震墊12插入在后臂8與后臂支架6之間。用車身框架1a的下管1b懸架支撐發(fā)動(dòng)機(jī)單元2。
如圖1至5所示，發(fā)動(dòng)機(jī)單元2設(shè)有風(fēng)冷四沖程單缸發(fā)動(dòng)機(jī)15；V型帶式CVT16；濕式多片離心離合器機(jī)構(gòu)17；和減速齒輪系18。
發(fā)動(dòng)機(jī)15構(gòu)造有連接到氣缸體19的頂配合表面上的氣缸蓋20、布置在氣缸蓋20頂部上的氣缸蓋封蓋21、和連接到氣缸體19的底配合表面上以支撐將在以下詳述的曲軸28和變速軸47的曲軸箱22。氣缸體19、氣缸蓋20和氣缸蓋封蓋21在其前傾角從水平(地面)向豎直成45度的狀態(tài)下連接到曲軸箱22。
與燃燒凹部20a連通的進(jìn)氣端口(未示出)在氣缸蓋20的后表面上開口?；推?3通過進(jìn)氣管23a連接到進(jìn)氣端口。與燃燒凹部20a連通的排氣端口(未示出)在氣缸蓋20的前表面上開口。排氣管24連接到排氣端口。排氣管24在發(fā)動(dòng)機(jī)15的后下方延伸之后，向后傾斜地經(jīng)過右側(cè)，并連接到放置在后輪7的右側(cè)上的消音器25?；鸹ㄈ?0向著燃燒凹部20a插入。
經(jīng)過曲軸箱22的內(nèi)部與氣缸蓋20的內(nèi)部之間的鏈條室19a形成在氣缸體19的左側(cè)部分中。用于通過曲軸28來驅(qū)動(dòng)凸輪軸31旋轉(zhuǎn)的正時(shí)鏈條34布置在鏈條室19a中。通過凸輪軸31來驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門和排氣門(未示出)打開和關(guān)閉。
在氣缸體19的氣缸孔中插入活塞26用于自由滑動(dòng)。連桿27在其小端部27b處連接到活塞26。連桿27的大端部27a連接到曲軸銷29，該曲軸銷29裝配在曲軸28的左曲軸臂28a與右曲軸臂28b之間。
曲軸箱22由第一箱體40和第二箱體41組成，這兩者的拼合表面在氣缸體19的軸向L上延伸。第一箱體40和第二箱體41的配合表面(即曲軸箱22的拼合表面D)與氣缸體19的軸線L平行，并偏向軸線L的左側(cè)。由于拼合表面D如上所述偏離，所以確保了第二箱體41內(nèi)部的空間大于第一箱體40內(nèi)部的空間。
第二箱體41包括其箱體封蓋，且箱體封蓋的一部分可以分離為箱體封蓋71。箱體封蓋71可以密閉在第二箱體41的右側(cè)表面上開口的開口41e。箱體封蓋71通過螺栓72可拆卸地緊固到第二箱體41。因此，其布置為在箱體封蓋71從第二箱體41拆下之后，可以將在以下詳細(xì)描述的離心離合器機(jī)構(gòu)17與變速軸47一起取出。
用于容納將在以下詳細(xì)描述的發(fā)電機(jī)42的發(fā)電機(jī)箱體44可拆卸地附裝到第一箱體40的左前側(cè)(圖3至5中的左上側(cè))。用于容納V型帶式CVT 16的變速箱45附裝到第二箱體41的右側(cè)。V型帶式CVT容納在形成于變速箱中的變速室中。
變速箱45獨(dú)立于曲軸箱22形成，并由以下部件組成其開口位于第二箱體41外側(cè)上的有底盒狀的箱體45a、以及用于封閉箱體45a開口的蓋構(gòu)件45b。用螺栓70將變速箱45緊固到第二箱體41。在箱體45a的底壁45c與第二箱體41之間存在間隙a，以抑制來自發(fā)動(dòng)機(jī)15的熱傳遞到變速箱45。標(biāo)號(hào)60表示面封蓋。
曲軸28布置在曲軸箱22的前部(圖3至5中的上部)中。曲軸28通過軸承35固定到第二箱體41的位于氣缸體19的軸線L的左側(cè)上的左端表面。曲軸28通過軸承36固定到第二箱體41的位于軸線L的右側(cè)上的右端表面。曲軸28的右端部超出第二箱體41延伸到變速箱45中，且V型帶式CVT 16的驅(qū)動(dòng)帶輪55(初級(jí)帶輪)設(shè)置或共軸地安裝在該右端部上。曲軸28的左端部超出第一箱體40延伸到發(fā)電機(jī)箱體44中，并設(shè)有作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)42。就是說，驅(qū)動(dòng)帶輪55位于曲軸28的連接連桿27的部分的一側(cè)上，而發(fā)電機(jī)42越過曲軸28的連桿連接部分以及軸承35和36位于另一側(cè)上(與驅(qū)動(dòng)帶輪55相對(duì))。
第一驅(qū)動(dòng)齒輪121在軸承35與發(fā)電機(jī)42之間壓配合到曲軸28。第二驅(qū)動(dòng)齒輪127設(shè)置在第一齒輪121的軸承35這一側(cè)上來一起旋轉(zhuǎn)。第二驅(qū)動(dòng)齒輪127與設(shè)置在以下詳述的平衡軸129的一端的平衡齒輪132嚙合。以上述構(gòu)造，曲軸28的旋轉(zhuǎn)從第一驅(qū)動(dòng)齒輪121通過第二驅(qū)動(dòng)齒輪127傳遞到平衡齒輪132。單向離合器120設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)齒輪121與發(fā)電機(jī)42的套筒43之間。單向離合器120設(shè)有啟動(dòng)齒輪120a，該啟動(dòng)齒輪120a通過中間齒輪124連接到以下詳述的啟動(dòng)電機(jī)125的驅(qū)動(dòng)齒輪。
用于纏繞正時(shí)鏈條34的凸鏈輪122在軸承35與第二驅(qū)動(dòng)齒輪127之間設(shè)置在曲軸28上。
密封構(gòu)件37設(shè)置在第二箱體41的右端面的一部分(曲軸28通過其突出)與變速箱45的底壁45c之間，因此變速箱45與第二箱體41封閉開。這使得可以使用濕式多片的離心離合器作為容納在第二箱體41中的離心離合器，這將在以下詳述。
發(fā)電機(jī)42構(gòu)造有固定到與曲軸28錐度配合的套筒43上的轉(zhuǎn)子42a，和面對(duì)轉(zhuǎn)子42a固定到發(fā)電機(jī)箱體44的定子42b。
平行于曲軸28的變速軸47布置在曲軸箱22的后部中。變速軸47通過軸承38固定到位于氣缸體19的軸線L的右側(cè)上的箱體封蓋71，并且還通過軸承39固定到第二箱體41位于左側(cè)上的左端表面。變速軸47的右端部超出第二箱體41延伸到變速箱45中，且V型帶式CVT16的從動(dòng)帶輪(次級(jí)帶輪)56設(shè)置或共軸地安裝在該右端部上。離心離合器機(jī)構(gòu)17設(shè)置在變速軸47的與從動(dòng)帶輪56相對(duì)的另一端側(cè)上。就是說，離心離合器機(jī)構(gòu)17布置在變速軸47上，比從動(dòng)帶輪56更靠近氣缸體19。通過將曲軸箱22的拼合表面D移向氣缸體19的軸線L的左方來實(shí)現(xiàn)此布置，因而增大了第二箱體41中的空間。
離心離合器機(jī)構(gòu)17是濕式多片的，構(gòu)造有花鍵配合到變速軸47用于聯(lián)鎖旋轉(zhuǎn)的碗狀外離合器機(jī)構(gòu)83，并構(gòu)造有同軸地布置在外離合器機(jī)構(gòu)83的內(nèi)側(cè)上的內(nèi)離合器機(jī)構(gòu)84。內(nèi)離合器機(jī)構(gòu)84花鍵配合到初級(jí)減速小齒輪74用于與其聯(lián)鎖旋轉(zhuǎn)，該初級(jí)減速小齒輪74安裝在變速軸47上。
多片外離合器機(jī)構(gòu)片85布置在外離合器機(jī)構(gòu)83中，其中兩個(gè)壓片86布置在其兩端位置處。外離合器機(jī)構(gòu)片85和兩個(gè)壓片86配合而與外離合器機(jī)構(gòu)83聯(lián)鎖旋轉(zhuǎn)。內(nèi)離合器機(jī)構(gòu)片87布置在外離合器機(jī)構(gòu)片85與壓片86之間。內(nèi)離合器機(jī)構(gòu)片87與內(nèi)離合器機(jī)構(gòu)84的外周配合用于與內(nèi)離合器機(jī)構(gòu)84聯(lián)鎖旋轉(zhuǎn)。
外離合器機(jī)構(gòu)83的內(nèi)側(cè)形成有凸輪表面83a，重物88插入在凸輪表面83a與位于外側(cè)上的壓片86之間。當(dāng)重物88在外離合器機(jī)構(gòu)83的離心力作用下徑向向外移動(dòng)時(shí)，重物88沿著凸輪表面83在離合器配合方向上移動(dòng)，來擠壓并移動(dòng)壓片86，使得外離合器機(jī)構(gòu)片85與內(nèi)離合器機(jī)構(gòu)片87彼此配合。在圖3和4中，離心離合器機(jī)構(gòu)17在其軸線前側(cè)上的部分示出為未配合狀態(tài)，而離心離合器機(jī)構(gòu)17在其軸線后側(cè)上的另一部分示出為配合狀態(tài)。
V型帶式CVT16由以下部件組成附裝到曲軸28右端部的驅(qū)動(dòng)帶輪55、附裝到變速軸47右端部的從動(dòng)帶輪56、以及繞驅(qū)動(dòng)帶輪55和從動(dòng)帶輪56纏繞的V型帶57。
驅(qū)動(dòng)帶輪55由以下部件組成固定到曲軸28右端的驅(qū)動(dòng)側(cè)固定半帶輪55a、和通過可滑動(dòng)地布置在驅(qū)動(dòng)側(cè)固定半帶輪55a的左方(在曲軸28的軸向內(nèi)側(cè))的滑動(dòng)環(huán)59而與曲軸28一起旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪55b。凸輪片58布置在驅(qū)動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪55b的左方。圓筒形的重物61布置在凸輪片58與驅(qū)動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪55b之間。
從動(dòng)帶輪56由以下部件組成從動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪56b，其通過螺旋彈簧67可滑動(dòng)地附裝到變速軸47的右端，并與變速軸47一起旋轉(zhuǎn)；和在從動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪56b的左側(cè)上固定到變速軸47的從動(dòng)側(cè)固定半帶輪56a。圓筒形的滑動(dòng)環(huán)62固定到從動(dòng)側(cè)固定半帶輪56a的軸部?；瑒?dòng)環(huán)62花鍵配合到變速軸47。
在V型帶式CVT16中，隨著曲軸28的轉(zhuǎn)速增大，重物61在離心力作用下徑向向外(向右)移動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪55b軸向向外(向右)移動(dòng)。由于此運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)帶輪55上的V型帶纏繞半徑增大。同時(shí)，從動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪56b在其軸向向外(向右)移動(dòng)時(shí)壓縮螺旋彈簧67，使得從動(dòng)帶輪56的纏繞半徑減小且減速比減小。隨著曲軸28的轉(zhuǎn)速減小，重物61徑向向內(nèi)(向左)移動(dòng)以允許驅(qū)動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪55b軸向向內(nèi)(向左)移動(dòng)，從動(dòng)側(cè)移動(dòng)半帶輪56b被螺旋彈簧67壓迫而軸向向內(nèi)(向左)移動(dòng)，且從動(dòng)帶輪56的纏繞半徑增大。這使得驅(qū)動(dòng)帶輪55的纏繞半徑減小，從而減速比因此增大。
從動(dòng)帶輪56利用擰到變速軸47頂端的止動(dòng)螺母66而緊固到變速軸47。止動(dòng)螺母66被布置成嵌入滑動(dòng)環(huán)62的右端部62a中?；瑒?dòng)環(huán)62的內(nèi)徑以步進(jìn)的方式大于變速軸47的外徑。變速軸47的右頂端47a的直徑以步進(jìn)方式減小。此構(gòu)造使得可以不用掛接件就將止動(dòng)螺母66插入并布置到滑動(dòng)環(huán)62的右端部62a中。因此，止動(dòng)螺母66可以定位在用于螺旋彈簧67的彈簧接納構(gòu)件65的左方。因此，可以利用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)使向外的突出最小化，同時(shí)確保了螺旋彈簧67的必要長度。
平衡軸129在曲軸28的前方布置成與曲軸18平行。平衡軸129的右端部通過軸承131固定到第二箱體41。另一方面，平衡軸129的左端部通過軸承130固定到第一箱體40。與驅(qū)動(dòng)齒輪33嚙合的平衡齒輪132緊接著設(shè)置在軸承130的右邊。如上所述，由于平衡軸129布置在曲軸28的前方，所以之前用于布置平衡軸129的曲軸28后方的空間可以用于增大氣缸體19、氣缸蓋20和氣缸蓋封蓋21相對(duì)于水平的前傾角(在此實(shí)施例中為45度)。因此，可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)在車身縱向上的尺寸。此外，如作為沿著圖2中的線V-V′-V″所取視圖的圖6所示，由于離心離合器17設(shè)置在變速軸47上，且平衡軸129相對(duì)于曲軸28布置在變速軸的相對(duì)側(cè)上，所以平衡軸129和離心離合器17能以在曲軸28的方向上彼此交疊尺寸T的位置關(guān)系布置，并因此可以在曲軸方向上減小發(fā)動(dòng)機(jī)寬度。
具體如圖2所示，啟動(dòng)電機(jī)125布置在曲軸28的后側(cè)上，或布置在變速軸47這一側(cè)上。驅(qū)動(dòng)齒輪(未示出)的頂端(或主軸的頂端)布置成與曲軸28平行且相對(duì)于啟動(dòng)電機(jī)125位于發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)側(cè)上。當(dāng)從車身的側(cè)視圖觀看時(shí)(見圖2)，啟動(dòng)電機(jī)125布置在變速箱45的輪廓內(nèi)。由于啟動(dòng)電機(jī)125布置在車身中較高的位置，所以即使例如在行駛期間水等從地面濺起，也可以防止水打濕啟動(dòng)電機(jī)125。
減速齒輪系18如下構(gòu)造。減速軸(中間軸)52與變速軸47平行布置，并設(shè)置有初級(jí)減速大齒輪75，該初級(jí)減速大齒輪75與可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在變速軸47上的初級(jí)減速小齒輪74嚙合。減速軸52一體地形成有次級(jí)減速小齒輪76。將在下面詳細(xì)描述的驅(qū)動(dòng)軸48一體地形成有與次級(jí)減速小齒輪76嚙合的次級(jí)減速大齒輪77。
減速軸52的右端部通過軸承91固定到第二箱體41的左端面。減速軸52的左端部可旋轉(zhuǎn)地固定到第一箱體40的左端面。
驅(qū)動(dòng)軸48與減速軸52平行布置。換言之，驅(qū)動(dòng)軸48具有與變速軸47不同的旋轉(zhuǎn)軸。驅(qū)動(dòng)軸48的右頂端通過軸承92固定到第二箱體41的左端面。驅(qū)動(dòng)軸48的左端部通過軸承93可旋轉(zhuǎn)地固定到第一箱體40的左端面。驅(qū)動(dòng)軸48的左頂端設(shè)有鏈輪49。鏈輪49通過鏈條50連接到后輪7的從動(dòng)鏈輪51。啟動(dòng)軸110設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸48下方并與其平行。
此實(shí)施例描述為這樣的布置，其中驅(qū)動(dòng)帶輪55布置在曲軸28上且同時(shí)從動(dòng)帶輪56和離合器機(jī)構(gòu)17布置在變速軸47上。但是，該布置并不限于上述情況，而只要平衡軸129布置在車身中曲軸28的前側(cè)上，就可以將該實(shí)施例布置為滿足以下條件的任意一個(gè)驅(qū)動(dòng)帶輪55布置在曲軸28上，或者從動(dòng)帶輪56和離合器機(jī)構(gòu)17布置在變速軸47上。
此外，此實(shí)施例也描述為這樣的布置，其中氣缸(包括氣缸體19、氣缸蓋20和氣缸蓋封蓋21)相對(duì)于水平向上傾斜45度的前傾角α(見圖2)。但是，只要平衡軸129布置在車身中曲軸28的前側(cè)上，前傾角α就不限于上述情況而可以是其他，優(yōu)選地在33至70度的范圍內(nèi)。
此外，雖然此實(shí)施例也描述為具有減速齒輪系18的這樣的布置，其中設(shè)置在變速軸47上的初級(jí)減速小齒輪74與設(shè)置在減速軸52上的初級(jí)減速大齒輪75嚙合，且其中設(shè)置在減速軸52上的次級(jí)減速小齒輪76與設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸48上的次級(jí)減速大齒輪77嚙合，但是該布置并不限于上述情況，而可以是例如設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸48上的次級(jí)減速大齒輪77與初級(jí)減速小齒輪74嚙合，而不使用減速軸52和初級(jí)減速大齒輪75。
接下來，描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7是根據(jù)此實(shí)施例的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)的左側(cè)透視圖，且圖8是沿著圖7中的線VIII-VIII所取的剖視圖。此實(shí)施例的說明參考上述圖1、2、3、4。圖7中的發(fā)動(dòng)機(jī)與圖2中的發(fā)動(dòng)機(jī)的不同在于氣缸軸線的傾斜朝向水平方向改變。
平衡軸129平行于曲軸18布置在曲軸28的后側(cè)上方。平衡軸129的右頂端部通過軸承131固定到第二箱體41。平衡軸129的靠近其左端部的部分通過軸承130固定到第一箱體40。平衡軸129的左端部延伸超出第一箱體40，并且平衡軸129的延伸頂端設(shè)有平衡齒輪132。
這里，曲軸28的左曲軸臂28a和右曲軸臂28b插入在軸承130與131之間。平衡軸129的平衡配重129a布置在曲軸臂28a與28b之間并靠近曲軸28以與曲軸銷29的旋轉(zhuǎn)軌跡交疊。因此，使平衡軸129的周圍區(qū)域較緊湊。此外，當(dāng)從車身的側(cè)視圖觀看時(shí)，平衡軸129布置在變速箱45的輪廓(周線)內(nèi)。
如圖7所示，啟動(dòng)電機(jī)125布置得比平衡軸129更靠近變速軸47，其中在將曲軸28與變速軸47互連的直線方向上，平衡軸129相對(duì)于曲軸28布置在變速軸47這一側(cè)上。而且，在將曲軸28與變速軸47互連的直線方向上，啟動(dòng)電機(jī)125相對(duì)于變速軸47布置在曲軸28這一側(cè)上。驅(qū)動(dòng)齒輪125a的頂端(或主軸的頂端)平行于曲軸28布置，并相對(duì)于啟動(dòng)電機(jī)125布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)側(cè)上。此外，當(dāng)從車身的側(cè)視圖觀看時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)125布置在變速箱45的輪廓內(nèi)(見圖2)。
這里參考圖9，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)15布置成使得將驅(qū)動(dòng)軸48的軸線D與曲軸28的軸線C互連的直線基本平行于將平衡軸129的軸線B與啟動(dòng)電機(jī)125的軸線S互連的直線。因此，由于如圖7所示啟動(dòng)電機(jī)125不與化油器23干涉，所以與傳統(tǒng)布置不同，化油器23不需要布置在車身上部來避免啟動(dòng)電機(jī)125與化油器23之間的干涉。因此，可以將進(jìn)氣系統(tǒng)布置在車身的下部，并確保進(jìn)氣系統(tǒng)上方的空間。例如，該空間可以有效地用于提供頭盔等的存儲(chǔ)部分。
由于啟動(dòng)電機(jī)125布置在車身中較高的位置上，所以即使例如在行駛期間水等從地面濺起，也可以防止水打濕啟動(dòng)電機(jī)125。
雖然此實(shí)施例描述為這樣的布置，即啟動(dòng)齒輪120a通過單個(gè)中間齒輪124連接到啟動(dòng)電機(jī)125的驅(qū)動(dòng)齒輪125a，但是該布置不限于上述情況，而啟動(dòng)齒輪120a可以按需要通過兩個(gè)或更多中間齒輪連接到啟動(dòng)電機(jī)125的驅(qū)動(dòng)齒輪125a。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)布置為平衡軸布置在車身中曲軸的前側(cè)上，所以傳統(tǒng)地用于布置平衡軸的位于曲軸后方的空間可以用于增大氣缸的前傾角(將氣缸的方向設(shè)定為更靠近豎直方向)。因此，可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)在車身縱向上的尺寸。
而且，由于根據(jù)本發(fā)明的具有內(nèi)置CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)布置為啟動(dòng)電機(jī)布置得比平衡軸更靠近變速軸，其中在將曲軸與變速軸互連的直線方向上，平衡軸相對(duì)于曲軸布置在變速軸這一側(cè)上，所以獲得了啟動(dòng)電機(jī)不與化油器干涉的效果。因此，與傳統(tǒng)布置不同，化油器不需要布置在車身上部來避免與啟動(dòng)電機(jī)的干涉。結(jié)果，可以將進(jìn)氣系統(tǒng)布置在車身的下部并確保進(jìn)氣系統(tǒng)上方的空間。該空間可以被有效地利用。
權(quán)利要求
1.一種具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述無級(jí)變速器將通過連桿連接到活塞的曲軸與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)所傳遞到的變速軸互連以在這兩個(gè)軸之間進(jìn)行變速，其中從動(dòng)帶輪和離合器布置在所述變速軸上，且其中平衡軸和所述離合器布置成在所述曲軸的方向上彼此交疊的位置關(guān)系，所述曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到所述平衡軸。
2.如權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在將所述曲軸的軸線與所述變速軸的軸線互連的直線方向上，所述平衡軸相對(duì)于所述曲軸布置在所述變速軸的相對(duì)側(cè)上。
3.如權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中驅(qū)動(dòng)帶輪布置在所述曲軸上。
4.如權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中驅(qū)動(dòng)帶輪布置在所述曲軸上，且其中在將所述曲軸的軸線與所述變速軸的軸線互連的直線方向上，所述平衡軸相對(duì)于所述曲軸布置在所述變速軸的相對(duì)側(cè)上。
5.如權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述從動(dòng)帶輪和所述離合器布置在所述變速軸上。
6.如權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述驅(qū)動(dòng)帶輪布置在所述曲軸的連接所述連桿的部分的一側(cè)上，而驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置在另一側(cè)上。
7.如權(quán)利要求6所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中用于支撐所述曲軸的軸承插入在所述驅(qū)動(dòng)帶輪與所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間。
8.如權(quán)利要求6或7所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中用于驅(qū)動(dòng)所述平衡軸的驅(qū)動(dòng)部分布置得比所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更靠近所述連桿。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中用于容納所述活塞的氣缸從水平面朝向豎直方向傾斜在33至70度范圍內(nèi)的一個(gè)角度。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在將所述曲軸的軸線與所述變速軸的軸線互連的直線方向上，啟動(dòng)電機(jī)布置得比所述曲軸更靠近所述變速軸。
11.如權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在將所述曲軸與所述變速軸互連的直線方向上，啟動(dòng)電機(jī)布置得比所述平衡軸更靠近所述變速軸，所述平衡軸相對(duì)于所述曲軸布置在所述變速軸這一側(cè)上。
12.如權(quán)利要求11所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中當(dāng)從車身的側(cè)視圖觀看時(shí)，所述啟動(dòng)電機(jī)和所述平衡軸布置在所述無級(jí)變速器的帶室的輪廓內(nèi)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述啟動(dòng)電機(jī)布置成使得所述啟動(dòng)電機(jī)的主軸平行于所述曲軸，且所述啟動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出部分相對(duì)于所述啟動(dòng)電機(jī)的主體位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)側(cè)上。
14.如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中當(dāng)從所述曲軸的方向上觀看時(shí)，將所述啟動(dòng)電機(jī)的軸線與所述平衡軸的軸線互連的直線基本平行于將所述曲軸的軸線與所述驅(qū)動(dòng)軸的軸線互連的直線。
15.如權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在將所述曲軸與所述變速軸互連的直線方向上，所述啟動(dòng)電機(jī)相對(duì)于所述變速軸布置在所述曲軸這一側(cè)上。
16.一種跨乘式車輛，包括如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)。
全文摘要
一種具有內(nèi)置無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中將通過連桿連接到活塞的曲軸與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)所傳遞到的變速軸互連以在這兩個(gè)軸之間進(jìn)行變速。從動(dòng)帶輪和離合器布置在所述變速軸上，且接收所述曲軸的旋轉(zhuǎn)的平衡軸和所述離合器布置成在所述曲軸的方向上彼此交疊的位置關(guān)系。
文檔編號(hào)B62M9/04GK1806106SQ200480016770
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2004年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者增田辰哉, 石田洋介 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社