專利名稱：帶式無級變速裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及使用帶的無級變速裝置，該裝置借助于變速致動器(transmission actuator)的動力改變驅動帶輪的有效直徑從而連續無級地改變變速比。
背景技術：
在包含于例如自動兩輪車或汽車等車輛中的無級變速裝置中，具有已知的下文稱為“帶式無級變速裝置”的無級變速裝置，該裝置借助于諸如變速電動馬達等變速致動器的動力使驅動帶輪的可動半體沿軸的軸線方向移動以便改變驅動帶輪的有效直徑，從而無級地改變變速比。在這種已知的帶式無級變速裝置中，專利文獻1(日本特開2007-55304號公報) 公開了一種帶式無級變速裝置，其中，變速電動馬達配置于發動機單元(安裝有搖擺臂的單元搖擺發動機)中的曲軸箱的上方。在該專利文獻1所公開的帶式無級變速裝置中，相對重的變速電動馬達配置于發動機單元的曲軸箱的上方，因此，發動機單元的重心處于高位置，導致自動兩輪車的操縱穩定性降低。另外，變速電動馬達從發動機單元的曲軸箱的上部突出，這使得難以有效地使用曲軸箱上方的空間。
發明內容
考慮到以上情況構思出本發明，本發明的目的在于提供一種帶式無級變速裝置 (使用帶的無級變速裝置)，使得能夠將發動機單元的重心設置在低位置以提高車輛的操縱穩定性，同時能夠有效地使用發動機單元上方的空間。在本發明中，此目的和其他目的可通過提供以下結構的帶式無級變速裝置來實現，一種帶式無級變速裝置，其包括在發動機單元中，所述發動機單元包括發動機并且由車體骨架能搖擺地支撐，其中所述發動機具有相對于曲軸箱向前傾斜的氣缸總成，所述帶式無級變速裝置設置有驅動帶輪，其由所述發動機驅動；從動帶輪，其經由帶而被所述驅動帶輪驅動轉動；以及變速致動器，其中，通過所述變速致動器的動力改變所述驅動帶輪的有效直徑從而改變所述從動帶輪相對于所述驅動帶輪的轉數，其中，所述變速致動器配置于所述氣缸總成的下方、所述曲軸箱的前方。。根據本發明，因為變速致動器配置于發動機單元中的發動機的氣缸總成的下方以及發動機的曲軸箱的前方，所以與變速致動器配置于曲軸箱的上方的情況相比，發動機單元的重心能夠設置在低位置。因此能夠提高車輛的操縱穩定性。此外，因為變速致動器沒有配置于發動機單元的上方，所以能夠有效地利用發動機單元上方的空間。本發明的實質性特征以及進一步特征將從以下參照附圖所進行的說明中變得更加清楚。
在附圖中圖1是包括應用了根據本發明的實施方式的帶式無級變速裝置的發動機單元的踏板型(scooter-type)自動兩輪車的示意性左視圖；圖2是圖1中的踏板型自動兩輪車的車體骨架、發動機單元等的詳細左視圖；圖3是圖2中的車輛的后側的放大側視圖；圖4是車體骨架的左側部分被去掉之后的圖3中的車輛的后側的側視圖；圖5是圖3中的發動機單元的左視圖；圖6是沿圖5中的線VI-VI截取的剖視圖；并且圖7是圖6中的一部分的放大剖視圖。
具體實施例方式以下將參照
本發明的實施方式。然而，本發明不限于該實施方式。還需要注意的是，在本實施方式中，參照附圖的圖示或自動兩輪車的(行駛時的)實際立姿使用術語“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”以及類似的表示方向、位置等的術語。參照圖1和圖2，圖中示出了應用了根據本發明的帶式無級變速裝置的實施方式的踏板型自動兩輪車的左視圖，踏板型自動兩輪車10是雙人乘坐(或兩人乘坐)的大型踏板車。踏板型自動兩輪車10的車體的前部11包括左右突出的護腿罩12、擋風屏 (screen) 13和車把14。如圖2中所示，車把14與由車體骨架15中的頭管16能樞轉地支撐的轉向軸17連結，以便與轉向軸17 —起轉動。前輪19經由前叉18懸掛于轉向軸17。 作為轉向軸17被頭管16能樞轉地支撐以便左右轉向的結果，通過使車把14轉向來使前輪 19轉向。如圖1所示，在踏板型自動兩輪車10中，雙人乘坐用的雙人車座20配置于車體的相對于前部11的后側。左右一對板狀擱腳板21在從前部11到雙人車座20的區域延伸， 坐在雙人車座20上的乘客(駕駛員和后面的乘客)可以將他們的腳放在擱腳板21上，并且在兩擱腳板21之間設置有向上隆起的中間通道22。此外，覆蓋車體后部的后部蓋23設置于雙人車座20的下方。在后部蓋23的下方， 驅動后輪M的擺臂安裝型發動機單元25如圖2所示地安裝在車體骨架15上以便能夠在上下方向上搖擺。車體骨架15包括頭管16，其位于該車體骨架15的前端部；左右一對向下的管 26，其從頭管16的下部開始向下延伸；和左右一對向下的管27，其從頭管16的上部開始向下延伸。各前側的向下的管26均具有向后屈曲的下部，并且該前側的向下的管沈的相應下端部連接至左右成對的下管四。此外，左右一對主管觀從各向下的管沈的上下方向上的大致中央部開始向后延伸。后側的向下的管27的各下端連接至主管洲，并且下管四的各后部同樣連接至主管28。 此外，向后延伸的車座軌道30連接至下管四的后部。各橋設置于主管28之間以及下管四之間，他們在車體寬度方向上彼此隔開。橋包括設置于主管觀之間的支撐橋31和設置于下管四之間的懸架橋32。懸架板38固定于主管觀和車座軌道30彼此交叉的位置。如圖3和圖5中所示，發動機單元25包括發動機35，該發動機35包括容納曲軸 75的曲軸箱33和相對于該曲軸箱33斜向前的氣缸總成34 ；和動力傳遞裝置36，其以與發動機35—體的方式構成。氣缸總成34包括從曲軸箱側順序地疊置(stack)的氣缸40、氣缸蓋41和氣缸蓋罩42。動力傳遞裝置36包括設置于發動機35的曲軸箱33的左側且向后延伸的帶箱70，該動力傳遞裝置36具有如圖6所示的、后面將進行說明的、作為帶式無級變速裝置37的、使用帶的無級變速裝置37。發動機35中的曲軸75的轉動力通過動力傳遞裝置36 (即，帶式無級變速裝置37)變速并傳遞給后輪對。左右一對軸承凸部43從曲軸箱33的上部向上突出。如圖3和圖4中所示，發動機懸架支架45借助于發動機懸架螺栓44由車體骨架15中的懸架板38能樞轉地支撐。發動機單元25的軸承凸部43通過使用樞軸46可轉動地連結至發動機懸架支架45。如上所述，發動機單元25被支撐(即，被能樞轉地支撐)成能夠關于設置于發動機單元25上部的軸承凸部43上的樞軸46相對于車體骨架15在上下方向上搖擺。此外，如圖3和圖4中所示，發動機單元25中的曲軸箱33的前下部通過使用緩沖單元(即，后減振器)48以減振的方式經由連桿機構47懸架于車體骨架15 (即，下管29)。換言之，緩沖單元48的前端能搖擺地接合至設置于車體骨架15中的下管四之間的連接橋49。此外，連桿機構47包括緩沖桿50和緩沖桿連桿51。緩沖桿50以樞軸56作為樞轉點由橋接在車體骨架15中的下管四之間的增強部52能樞轉地支撐，并且緩沖桿50 的一端可轉動地連結至緩沖單元48中的致動連桿53的前端。此外，緩沖桿連桿51的一端以連桿軸68作為連結點可轉動地連結至設置于發動機單元25的發動機35中的曲軸箱33的前下部的接合凸部M。另一方面，緩沖桿連桿51 的另一端以連桿軸陽作為連結點可轉動地連結至緩沖桿50的另一端。因此，當發動機單元25和后輪M關于樞軸46在上下方向上搖擺時，連桿機構47 中的緩沖桿50經由連桿機構47中的緩沖桿連桿51相對于樞軸56轉動，并且緩沖桿50的轉動被緩沖單元48的伸縮吸收從而抑制發動機單元25和后輪M的搖擺。如圖2和圖3中所示，收納諸如頭盔等物品的收納箱57安裝在車體骨架15的主管洲上。圖1中所示的雙人車座20配置于收納箱57的上方。雙人車座20由車座軌道30 支撐，并且雙人車座20的前端通過設置于支撐橋31 (圖2、的未示出的鉸鏈被支撐為能夠被打開和關閉。因此，當雙人車座20關閉時，雙人車座20的底板關閉收納箱57的上開口。雖然發動機單元25配置于收納箱57的下方，但是收納燃料的燃料箱58配置于發動機單元25前面的車體骨架15的主管觀和下管四之間。燃料箱58容納在圖1中示出的中間通道22中。如圖3至圖5所示，包括空氣凈化器59、進氣管道60、空氣-燃料混合供給裝置61 和進氣管62的發動機進氣系統63設置于發動機單元25上方以及收納箱57的前方。在前述部件中，空氣凈化器59安裝于發動機單元25以便導入外部空氣并且將例如灰塵從外部空氣中去除，由此產生潔凈空氣。此外，空氣-燃料混合供給裝置61通過使用進氣管道60連接至空氣凈化器59，同時經由進氣管62連接至氣缸總成34的氣缸蓋41內的進氣口。空氣-燃料混合供給裝置61，例如是節氣門體(throttle body)，包括燃料噴射器64。燃料噴射器64通過使用燃料軟管65連接至燃料箱58。空氣-燃料混合供給裝置61將燃料從燃料噴射器64噴入從空氣凈化器59導入的潔凈空氣中，以由此產生空氣-燃料混合物，并且經由進氣管62將該空氣-燃料混合物供入氣缸蓋41中的進氣口。如圖4和圖5所示，出氣管道66連接至氣缸總成34的氣缸蓋41中的出氣口，并且位于發動機單元25中的氣缸總成34的下方。出氣管道66向后延伸并且連接至未示出的消音器。出氣管道66和消音器提供發動機排氣系統67。發動機排氣系統67和發動機進氣系統63設置成能夠與發動機單元25 —起相對于樞軸46在上下方向上搖擺。如圖6和圖7中所示，在發動機單元25中的動力傳遞裝置36中，與發動機35的曲軸箱33 —體設置并且位于曲軸箱33左側的帶箱70向后延伸，形成于帶箱70內并且位于車體寬度方向上的左側的開口通過箱蓋71封閉，并且帶式無級變速裝置37包含在帶箱 70和箱蓋71中。在本實施方式中，帶式無級變速裝置37借助于作為變速致動器的變速電動馬達72的動力改變驅動帶輪73的有效直徑，從而無級地改變從動帶輪74相對于驅動帶輪73的轉數，即，無級地改變變速比。換言之，發動機35中的曲軸75在車體的寬度方向上延伸并且由曲軸箱33能樞轉地支撐，并且曲軸75的左端突入帶箱70的前部的內部以用作帶式無級變速裝置37的驅動軸。驅動帶輪73能樞轉地安裝于曲軸75的自由端，并且該驅動帶輪73由發動機35驅動。與此同時，從動軸76能樞轉地支撐于帶箱70的后部，并且從動帶輪74和離心離合器77能樞轉地安裝于從動軸76。V型帶78繞掛于驅動帶輪73和從動帶輪74，并且從動帶輪74經由V型帶78被驅動帶輪73驅動轉動。如圖7所示，驅動帶輪73包括固定半體79，其被設置成與曲軸75 —起轉動；和可動半體80，其被定位成面向固定半體79以能夠與曲軸75 —起轉動并且能夠在曲軸75的軸線方向上移動。V型帶78的相反的側邊被夾在固定半體79的內側與可動半體80的內側之間，并且與各內側摩擦接合。此外，滑動齒輪82設置成相對于可動半體80轉動以便能夠借助于滑動齒輪軸承環81與可動半體80 —起在軸的軸線方向上移動。內螺紋83形成于滑動齒輪82的套筒部 82B的內周面。同時，螺紋軸84通過使用固定支架85被固定在曲軸箱33中。形成于螺紋軸84 的外周面的外螺紋86與滑動齒輪82的內螺紋83接合由此提供作為推力(thrust)產生機構87的梯形三線螺紋機構。另一方面，在曲軸箱33中，安裝有用于驅動滑動齒輪82以使其轉動的變速電動馬達72。兩個中間減速齒輪(致動器副軸齒輪89和致動器惰輪90)能樞轉地支撐于變速電動馬達72的馬達軸的小齒輪88與滑動齒輪82的齒輪部82A之間，并且所有的齒輪均彼此接合。變速電動馬達72的轉動力通過致動器副軸齒輪89和致動器惰輪90減小，并且傳遞給滑動齒輪82以便使滑動齒輪82轉動預定的角度。結果，在推力產生機構87中在螺紋軸84的外螺紋86和滑動齒輪82的內螺紋83 之間產生了沿曲軸75的軸線方向上的推力，并且滑動齒輪82與驅動帶輪73的可動半體80 一起在圖7中示出的低側限制位置LO和高側限制位置HO之間沿軸線方向移動。在低側限制位置LO處，驅動帶輪73的V型有效直徑是最小直徑Dl，在高側限制位置HO處，V型有效
直徑是最大直徑D2。在滑動齒輪82從低側限制位置LO移至高側限制位置HO的過程中，滑動齒輪82 產生例如約3/4圈的轉動。一旦滑動齒輪82和可動半體80移至低側限制位置L0，作為從滑動齒輪82突出的突起91抵靠在設置于固定支架85上的低側止動件92上的結果，滑動齒輪82和可動半體80的轉動就會停止。同樣，一旦滑動齒輪82和可動半體80移至高側限制位置H0，作為從滑動齒輪82的外側部突出的銷93抵靠在設置于帶箱70中的高側止動件94上的結果，滑動齒輪82和可動半體80的轉動就會停止。當驅動帶輪73的V型有效直徑是最小直徑Dl時，圖6中示出的從動帶輪74的V 型有效直徑變成最大直徑dl，另一方面，當驅動帶輪73的V型有效直徑是最大直徑D2時， 從動帶輪74的V型有效直徑變成最小直徑d2。于是，驅動帶輪73的轉動通過V型帶78傳遞給從動帶輪74。順便提一句，當踏板型自動兩輪車10啟動時，變速電動馬達72使滑動齒輪82和可動半體80移至低側限制位置LO的附近，以使得驅動帶輪73的V型有效直徑接近最小直徑Dl，隨著車輛加速，變速電動馬達72使滑動齒輪82和可動半體80朝向高側限制位置HO 移動，以使得驅動帶輪73的V型有效直徑接近最大直徑D2。因此，結果是無級地改變踏板型自動兩輪車10的速度。如圖4和圖5所示，在上述結構的帶式無級變速裝置37中，變速電動馬達72配置于氣缸總成34的氣缸40的下方、曲軸箱33的前方以及連桿機構47中的緩沖桿連桿51的上方。此外在變速電動馬達72中，連桿機構47中的緩沖桿50配置于被車體骨架15中的增強部52能樞轉地支撐的樞軸56的附近。此外，從側面看，變速電動馬達72配置于作為緩沖桿50和緩沖桿連桿51之間的連結點的連桿軸陽附近，并且配置于作為曲軸箱33的接合凸部M和緩沖桿連桿51之間的連結點的連桿軸68附近。此外，如圖6所示，變速電動馬達72配置于車體骨架15的在車體寬度方向上的中心線0上的位置，中心線0大致與發動機35的氣缸的軸線對應。因此，上述結構的本實施方式提供了以下有利功能和/或效果⑴至(5)。(1)本實施方式的帶式無級變速裝置37中的變速電動馬達72配置于發動機單元 25中的發動機35中的氣缸總成34的氣缸40的下方，并且配置于發動機35的曲軸箱33的前方。因此，變速電動馬達72配置于低于曲軸75的位置，由此，與變速電動馬達72配置于曲軸箱33的上方的情況相比，發動機單元25的重心能夠設置于低位置，因此，能夠提高踏板型自動兩輪車10的操縱穩定性。(2)變速電動馬達72配置于發動機單元25中的發動機35中的氣缸總成34的氣缸40的下方，并且配置于發動機35的曲軸箱33的前方。因此，變速電動馬達72沒有設置于發動機單元25的上方，由此，發動機單元25上方的空間能夠有效地用于例如擴大收納箱 57的容量等。(3)變速電動馬達72配置于氣缸總成34的氣缸40的下方、曲軸箱33的前方以及連桿機構47中的緩沖桿連桿51的上方。因此，由氣缸40、曲軸箱33和緩沖桿連桿51圍成的空間太小以至于不能在其中配置啟動馬達95。然而，本實施方式的變速電動馬達72能夠配置于該空間，因此是有效的。
(4)當發動機單元25搖擺時，緩沖桿連桿51圍繞作為與緩沖桿50的連結點的連桿軸陽轉動，同時圍繞作為與曲軸箱33的接合凸部M的連結點的連桿軸68轉動。因此， 根據變速電動馬達72配置于作為與緩沖桿連桿51的兩個連結點的連桿軸55和連桿軸68 附近這樣的配置，當發動機單元25搖擺時，能夠盡可能最大程度地減小變速電動馬達72和緩沖桿連桿51之間的相對位移。(5)變速電動馬達72配置于車體骨架15的車體寬度方向上的中心線0的位置，因此，發動機單元25在車體的寬度方向上具有良好的重力平衡。因此，能夠提高踏板型自動兩輪車10的操縱穩定性。還應注意的是，盡管以上參照優選實施方式說明了本發明，但是本發明不限于該實施方式，可以在不脫離所附權利要求書的范圍和精神的情況下做出任何其他修改和變型。此外，例如該實施方式中公開的多個部件可以任意組合，或可以從所有部件中去掉一些部件。
權利要求
1.一種帶式無級變速裝置，其包括在發動機單元中，所述發動機單元包括發動機并且由車體骨架能搖擺地支撐，其中所述發動機具有相對于曲軸箱向前傾斜的氣缸總成，所述帶式無級變速裝置設置有驅動帶輪，其由所述發動機驅動；從動帶輪，其經由帶而被所述驅動帶輪驅動轉動；以及變速致動器，其中，通過所述變速致動器的動力改變所述驅動帶輪的有效直徑從而改變所述從動帶輪相對于所述驅動帶輪的轉數，其中，所述變速致動器配置于所述氣缸總成的下方、所述曲軸箱的前方。
2.根據權利要求1所述的帶式無級變速裝置，其特征在于，所述發動機單元中的所述發動機中的所述曲軸箱的上部能樞轉且能搖擺地由所述車體骨架支撐，并且所述曲軸箱的前下部通過使用緩沖單元經由連桿機構以減振的方式懸置于所述車體骨架；所述連桿機構包括緩沖桿，其由所述車體骨架能樞轉地支撐并且一端連結至所述緩沖單元；和緩沖桿連桿，其一端連結至所述曲軸箱的前下端，其另一端連結至所述緩沖桿的另一端；并且所述變速致動器在位置上配置于高于所述緩沖桿連桿的位置的位置。
3.根據權利要求2所述的帶式無級變速裝置，其特征在于，在所述車體骨架的側視圖中，所述變速致動器配置于所述緩沖桿和所述緩沖桿連桿之間的連結點附近。
4.根據權利要求2所述的帶式無級變速裝置，其特征在于，在所述車體骨架的側視圖中，所述變速致動器配置于所述曲軸箱和所述緩沖桿連桿之間的連結點附近。
5.根據權利要求1所述的帶式無級變速裝置，其特征在于，所述變速致動器配置于所述車體骨架的寬度方向上的中心線上的位置。
6.根據權利要求1所述的帶式無級變速裝置，其特征在于，所述變速致動器包括變速電動馬達。
全文摘要
一種帶式無級變速裝置，其包括在發動機單元中，該發動機單元包括發動機并且由車體骨架能搖擺地支撐，其中該發動機具有相對于曲軸箱向前傾斜的氣缸總成，該帶式無級變速裝置設置有驅動帶輪，其由發動機驅動；從動帶輪，其經由帶而被驅動帶輪驅動轉動；以及變速致動器，其中，通過變速致動器的動力改變驅動帶輪的有效直徑從而改變從動帶輪相對于驅動帶輪的轉數，其中，變速致動器配置于氣缸總成的下方、曲軸箱的前方。
文檔編號B60K17/08GK102555790SQ20111036175
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者糟谷修 申請人:鈴木株式會社