CN100520118C - V型带式无级变速器的冷却结构 - Google Patents

V型带式无级变速器的冷却结构 Download PDF

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Abstract

本发明的课题是提供一种V型带式无级变速器的冷却结构，该结构能够防止使导入到传动箱内的冷却空气流产生紊乱并能够提高V型带的冷却效果。手段为，在使导入到传动箱内的冷却空气从驱动带轮一侧流向从动带轮一侧的V型带式无级变速器的冷却结构中，在上述从动带轮(12)的各带轮半体(12a、12b)带卷绕面的相反一侧的外表面上，呈大致同心圆地形成多个散热片(12j)。

Description

V型带式无级变速器的冷却结构
技术领域
本发明涉及适用于小型机动两轮车的V型带式无级变速器的冷却结构。
背景技术
在小型机动两轮车上所搭载的V型带式无级变速器中，例如为了防止V型带的温度异常升高，通过使导入到传动箱内的冷却空气从驱动带轮一侧流向从动带轮一侧，对V型带进行冷却。
而在这种V型带式无级变速器中，从提高带轮半体的刚性的观点出发，以前如图11所示，在带轮半体50的外侧面上形成沿半径方向呈放射状延伸的肋50a，或者如图12(a)、(b)所示，在带轮半体51的外侧面上形成沿半径方向呈放射状延伸的肋51a和沿圆周方向延伸的肋51b(例如，参考专利文献1)。
【专利文献1】
特开平11-334393号公报
但是，在如上述现有技术那样采用在带轮半体上形成沿半径方向呈放射状延伸的肋的结构时，有时伴随着带轮半体的旋转，肋搅拌空气，从而有时使导入到传动箱内的冷却空气流产生紊乱，而不能充分地获得V型带的冷却效果。
发明内容
本发明是鉴于上述问题作出的，课题是提供一种V型带式无级变速器的冷却结构，其能够防止导入到传动箱中的冷却空气流产生紊乱，并提高V型带的冷却效果。
技术方案1的V型带式无级变速器的冷却结构，其在装接到位于传动箱内的发动机一侧的驱动轴上的驱动带轮和装接到位于后轮一侧的从动轴上的从动带轮上卷绕V型带，并使导入到上述传动箱内的冷却空气从上述驱动带轮一侧流向从动带轮一侧，其特征在于，在上述从动带轮的V型带卷绕面的相反一侧的外表面上，呈大致同心圆地形成多个散热片，离心离合器邻接地装接在上述从动轴的上述从动带轮的可动带轮半体一侧，并使上述散热片的外端面形成为，在上述可动带轮半体移动到高位置时，其与上述离心离合器的外鼓的内端面大致一致、或位于外鼓内。
技术方案2的V型带式无级变速器的冷却结构的特征在于，在技术方案1中，上述散热片的至少一个形成于上述V型带的最小绕挂直径的高位置所对向的部分上。
技术方案3的V型带式无级变速器的冷却结构，其特征在于，在技术方案1或2中，上述散热片从上述V型带的最大绕挂直径的低位置形成到最小绕挂直径的高位置。
技术方案4的V型带式无级变速器的冷却结构，其特征在于，在技术方案3中，其特征在于，上述散热片越形成于上述高位置一侧，其高度越高。
根据方案1的发明，由于在从动带轮的V型带卷绕面的相反一侧的外表面上，呈大致同心圆地形成多个散热片，所以能够确保带轮半体的刚性，而且，由于各散热片形成圆形，所以能够提高V型带的冷却效果而不使从驱动带轮一侧流向从动带轮一侧的冷却空气流产生紊乱，由于在可动带轮半体移动到高位置时，使散热片的外端面与离心离合器的外鼓的内端面大致一致、或位于外鼓内侧，所以能够增加散热片的高度并增加其表面积，而不与外鼓产生干涉，从该点来看，也能提高散热性。
在方案2的发明中，由于将散热片的至少一个形成于V型带的高位置所对向的部分上，所以能够通过散热片有效地对施加最高热负载的高位置部分所产生的热进行散热，能够提高带轮半体的散热性。
在方案3的发明中，由于将散热片遍及从V型带的低位置到高位置地形成，所以，在从怠速状态到最高速状态的所有运转区域中，都能够提高带轮半体的散热性，能够有效地冷却V型带。
在方案4的发明中，由于使散热片的高度越靠高位置一侧越高，所以，能够对热负载大的高位置部分所产生的热进行有效散热。
附图说明
图1是具有根据本发明的一种实施形式的V型带式无级变速器的冷却结构的发动机组件的俯视图；
图2是上述实施形式的变速器部分的剖视俯视图；
图3是表示上述实施形式的传动箱的箱主体的侧视图；
图4是表示上述传动箱的箱盖的侧视图；
图5是表示上述传动箱的树脂制盖的侧视图；
图6是表示上述实施形式的元件安装状态的剖视侧视图(图5的VI-VI线剖视图)；
图7是上述变速器的从动带轮一侧的剖视俯视图；
图8是上述从动带轮的要部放大剖视图；
图9是上述从动带轮的可动带轮半体的侧视图；
图10是上述可动带轮半体的剖视图(图9的X-X线剖视图)；
图11是表示现有技术的一般的从动带轮的图；
图12是表示现有技术的一般的从动带轮的图；
具体实施形式
以下，根据附图对本发明的实施形式进行说明。
图1～图10是用来说明根据本发明的一种实施形式的V型带式无级变速器的冷却结构的图，图2是无级变速器的剖视俯视图，图3、图4、图5分别是传动箱的侧视图，图6是图5的VI-VI线剖视图，图7是无级变速器的从动带轮一侧的剖视俯视图，图8是从动带轮的要部放大剖视图，图9是从动带轮的带轮半体的侧视图，图10是带轮半体的剖视图(图9的X-X线剖视图)。另外，本实施形式中，前后左右指在将发动机组件搭载在小型机动两轮车上并坐在车座上的状态下所看到的前后左右。
图中，1是小型机动两轮车用组件摇摆式发动机组件，该发动机组件1通过将发动机主体2和V型带式无级变速器3形成一体而成，并可上下摆动地支撑在低梁型车体框架(未图示)的大致中央部上。
上述发动机主体2大致水平朝前地配置有气缸轴，并具有下述基本结构，在铝合金制的曲轴箱7的前壁上叠层紧固气缸体4、气缸头5、并在该气缸头5的前侧界面上可拆装地装接有头盖6。缸膛4a形成于上述气缸体4中，滑动自如地插入配置在该缸膛4a内的活塞8a通过连杆8b连结在曲轴9上，曲轴9朝着车宽度方向配置在上述曲轴箱7内。
上述无级变速器3将变速器主体收容在传动箱10内，传动箱10从上述发动机主体2的左侧部经车辆左侧向后延伸。该变速器主体具有下述基本结构，即，利用装接在位于传动箱10内的发动机主体2一侧的曲轴(驱动轴)9的左侧端部上的驱动带轮11和装接在位于后轮W一侧的从动轴14上的从动带轮12卷绕V型带13而成。另外，上述从动轴14的旋转通过配置在齿轮室20内的中间轴15，对应于各齿轮14b、15a、15b、16a的齿数比，得到减速的同时被传递给后轮轴16上。
上述传动箱10包括与上述曲轴箱7一体形成并延伸到后轮轴16的箱主体17、可拆装地装接在该箱主体17的外侧(左侧)的铝合金制箱盖18和覆盖该箱盖18的外表面的树脂制盖19。另外，在上述箱主体17的后部，通过使该箱主体17的后部内侧壁17a向后轮W一侧鼓出，并将内侧盖17b装接在该鼓出部内侧，从而形成油密的上述齿轮室20。
上述曲轴9的左轴颈部9e通过轴承21b由曲轴箱7的左侧壁7a进行轴支撑，该左轴颈部9e的左侧部分的带轮支撑部9a突出到传动箱10内。该带轮支撑部9a的前端部通过轴承21a和隔套9c由上述箱盖18的轴承座部18a进行轴支撑。
这里，支撑上述曲轴9的前端部的上述轴承座部18a包括支撑上述轴承21a的圈状环部18c和3个脚部18d，该脚部将该圈部18c一体地结合保持在箱盖18的形成后述的送风壳体26的底壁的部分上。
此外，上述驱动带轮11装接在上述曲轴9的上述带轮支撑部9a上。该驱动带轮11包括可动带轮半体11a和固定带轮半体11b，可动带轮半体11a装接在与上述带轮支撑部9a共同旋转地配设的滑管11c上，以沿轴向能够滑动并共同旋转，固定带轮半体11b通过螺母9b强力固定在上述带轮支撑部9a上，以与上述滑管11c的前端对接。另外，9d是掩埋上述隔套9c与上述固定带轮半体11b在轴方向上的间隙的隔套，这些部件通过上述螺母9b强力固定在带轮支撑部9a上。
此外，平衡重11e介于配设在上述可动带轮半体11a的背面上的凸轮板11d和固定在上述带轮支撑部9a上的止动板11f之间。随着曲轴9的旋转速度的增加，上述平衡重11e在离心力作用下向径向外侧移动，从而使上述凸轮板11d以及可动带轮半体11a向左侧移动，这样，驱动带轮11的有效径扩大，从而车速增加。
如图7所示，上述从动带轮12主要包括固定带轮半体12a和移动自如地配设在轴方向上的可动带轮半体12b，固定带轮半体12a装接在上述从动轴14从上述齿轮室20突出到传动箱10内的带轮支撑部14a上，并配设为在该带轮支撑部14a上旋转自如但不能沿轴向移动。另外，上述从动轴14在齿轮室20一侧的部分通过轴承23a、23b由内侧壁17a、内侧盖17b进行轴支撑，此外其前端部分通过轴承23c由箱盖18的后部壁18b进行轴支撑。
在上述固定带轮半体12a的轴心部，固定有圆筒状的滑动套环12c，该滑动套环12c通过轴承30a、30b相对旋转自如地装接在从动轴14上。固定在上述可动带轮半体12b的轴心部上的圆筒状座部31可沿轴向移动地装接在该滑动套环12c上。
此外，施力弹簧12d配设在上述座部31和后述离心离合器22的平衡臂22a之间，可动带轮半体12b利用该施力弹簧12d向从动带轮12的有效径扩大的方向施力。
在上述座部31上，形成有沿轴向延伸的多个滑动槽31a，紧固在上述滑动套环12c上的导销32卡合在该滑动槽31a中。这样，可动带轮半体12b与固定带轮半体12a一起旋转。
上述离心式离合器22介于上述滑动套环12c的外端部和从动轴14的外端部之间。该离心式离合器22的构成是，在上述滑动套环12c的前端固接有平衡臂22a，在该平衡臂22a上，于平行于该从动轴14的轴线周围，沿径向可摆动地装接有平衡重22b，在上述从动轴14一侧固定碗状的外鼓22c。随着上述从动带轮12旋转速度的增加，上述平衡重22b向径向外侧扩展并与外鼓22c的内周对向接，因此，从动带轮12的旋转被传递给从动轴14。
然后，对上述无级变速器3的驱动带轮11一侧的冷却结构进行说明。
在上述曲轴9的于驱动带轮11的轴向外侧，配设送风扇24，该送风扇从前部将空气导入到传动箱10内，并将其升压向所需要的部位送风，并从后部排出。该送风扇24的基本结构为，用上述送风壳体26包围多个送风叶片25的周围。另外，本实施形式的送风扇24在从车辆左侧看时(图3的状态)，向逆时针方向旋转。
上述送风叶片25一体地形成在上述固定带轮半体11b的外侧面上，并沿轴向看时以规定的等角度间隔形成放射状。该各送风叶片25形成为，在轴的垂直方向看时，中间侧部分被砍掉，仅有固定带轮半体11b的外周缘附近部分竖立在轴向外侧，上述轴承座部18a的环部18c位于上述被砍掉的部分内，以此来回避设置送风扇24而导致的车宽度方向尺寸的扩大。
如图4、图5所示，上述送风壳体26包括多组(本实施形式中3组)以送风叶片25的间隔越向旋转方向下游一侧越大的方式形成的升压通路26a、26b、26c，在该各升压通路26a～26c的下游端，形成有排出口26d、26e、26f。
这里，如图3所示，后上部、后下部的升压通路26a、26b的排出口26d、26e位于上述驱动带轮11和从动带轮12的大致中间，并配置成从外侧与该部分的V型带13大致对置。更详细地说，上述排出口26d、26e以形成大致长方形的形式形成，上侧的排出口26d以长方形的长边与V型带13交叉的方式进行配置，另一方面，下侧的排出口26e配置为，其长边与V型带12基本平行，并长边的局部与V型带12重叠。
此外，上述前侧升压通路26c的排出口26f形成为，从驱动带轮11的前侧缘部向轴向内侧排出冷却风，从该排出口26f排出的冷却风通过形成于箱主体17的前缘部上的导向通路17c(参照图2)，被供给到可动带轮半体11a的背面一侧。
这里，图3中，V型带13用单点划线表示怠速状态(最大减速比)，用双点划线表示最高速度状态(最小减速比)。由该图得知，V型带13的位于驱动、从动带轮11、12的大致中间的部分13a、13b无论在上述怠速状态还是在最高速度状态，其位置几乎不变化。而且，在本实施形式中，上述排出口26d、26e配置为指向上述V型带13的无论在怠速状态还是在最高速度状态其位置几乎不变化的部分13a、13b。这样，可不用将排出口26d、26e形成得那么大，即，可将冷却空气保持较高的排出速度地始终吹附到V型带13上。
上述升压通路26a～26c由形成于箱盖18上的外周部分18e～18g及底壁18h、和形成于树脂制盖19上的顶壁19f构成。更详细地，形成上述各升压通路26a～26c的周缘的外周部分18e～18g在上述箱盖18上以越朝向旋转方向下游一侧与送风叶片25的前端的间隙越大的方式形成，即，以大致形成驱动带轮11的外周的切线的方式形成。此外，形成与送风叶片25的旋转轨迹相对应的开口18i的剩余部分成为底壁18h。另外，上述箱盖18构成升压通路的外周部分18e～18g自然是连续的，并整体上形成闭环。以形成相同形状的闭环的方式形成在上述树脂制盖19的内表面上的密封槽19c与该闭环嵌合，并将两者之间进行密封。
在上述树脂制盖19的上述闭环19c内并与上述驱动带轮11对置的部分上，形成有直径大于上述轴承座部18a的环部18c的开口19a和避免与上述脚部18d产生干涉的切口19b，形成于上述开口19a和上述环部18c之间的狭缝状的空间a成为空气通路。
此外，在上述树脂制盖19的外侧面上，一体地形成有包围上述环部18c的脚部18d的闭环状的元件密封肋19d，还一体地形成有包围该元件密封肋19d的外侧的闭环状的盖密封肋19e。
形成于空气滤清器元件27的内表面上的密封槽27a与上述元件密封肋19d嵌合装接，此外，从外侧覆盖上述空气滤清器元件27的空气滤清器盖28的密封槽28b与上述盖密封肋19e嵌合装接。
上述元件27将矩形的元件主体27b配置在环状的密封槽27a所包围的部分中，空气从空气滤清器盖28的吸入口28a通过元件主体27b，并且通过上述狭缝状的空间a，被导入到送风扇24一侧，利用送风叶片25的旋转进行升压，通过升压通路26a～26c，从排出口26d、26e向V型带13的位置不怎么改变的中间部分13a、13b部分排出，并从排出口26f通过导向通路17c供向可动带轮半体11a的背面一侧，在传动箱10内流向从动带轮12一侧。
在本实施形式中，将包围送风叶片25的送风壳体26设置在传动箱10一侧，其中送风叶片设于驱动带轮11的固定带轮半体11b上，由于使该送风壳体26的结构如下，即，具有以越向旋转方向下游一侧，其与送风叶片25的间隔越大的方式成形而构成的升压通路26a～26c，并在该各升压通路26a～26c的下游端形成排出口26d～26f，所以，利用送风叶片25的旋转使冷却空气流经升压通路26a～26c的同时得到升压，从排出口26d～26f被排出，提高送风效率，能够大幅增加冷却空气量。
而且，由于以朝向V型带13排出冷却空气的方式形成后上部及下部的升压通路26a、26b的排出口26d、26e，所以，能够可靠地冷却处于很热条件下的V型带13。
而且，由于将上述排出口26d、26e形成为，向V型带13的于怠速状态和最高速度状态交叉的中间部分13a、13b附近排出冷却空气，所以，可不用较大地形成排出口26d、26e，即，可确保冷却空气的排出速度的同时，向V型带13的整个运转区域供给冷却空气，从这点来看，也能够可靠地冷却V型带13。
此外，由于利用导向通路17c将从前侧升压通路26c的排出口26f排出的冷却空气向位于上述驱动带轮11的传动箱内侧的可动带轮半体11a的背面供给，所以，能够向驱动带轮11的最高温的部分供给冷却空气，能够避免该部分异常升温。
而且，在传动箱10一侧形成上述送风壳体26时，通过在壳体盖18上形成上述升压通路26a～26c的外周部分18e～18g，并利用上述树脂制盖19的顶壁19f覆盖该外周部分18e～18g，来形成送风壳体26，所以能够以简单的结构构成送风壳体26而不需要特殊的部件。
而且，由于采用了下述构成，即，在上述壳体盖18上形成对曲轴9的外端部进行轴支撑的轴承座部18a，并将该座部的脚部18d与上述送风壳体26的底壁18h一体地结合，所以，尽管设置了送风壳体26但能够不增加部件数量地对曲轴9的外端部可靠地进行轴支撑。
下面，根据图7～图10对上述无级变速器3的从动带轮12一侧的冷却结构进行说明。
在上述壳体主体17的从动带轮12下侧的底壁上，形成有前、后一对排出口17d、17e，俯视地看，该前、后排出口17d、17e隔着从动轴14配置在前侧和后侧。从该前、后排出口17d、17e排出导入到上述传动箱10内的冷却空气。
上述从动带轮12的固定带轮半体12a和可动带轮半体12b由铝压铸形成大致圆板状，具有相同形状、相同大小。在各带轮半体12a、12b的轴心部形成装接有上述滑动套环12c、座部31的装接孔12f，在该装接孔12f的周缘部上形成有上述滑动套环12c、座部31的安装孔12g。
在上述各带轮半体12a、12b的外周面上，利用机械加工形成有平坦面12h，可动带轮半体12b的平坦面12h是用来避免与外鼓22c产生干涉的退刀面。另外，12i是用来修正带轮半体12a、12b的旋转平衡的修正孔，根据需要而形成。
而且，在上述各带轮半体12a、12b位于带卷绕面的相反一侧的外侧面上，一体地形成有多个(本实施形式中4组)呈同心圆的散热片12j。
上述各散热片12j从V型带13的最小卷挂直径的高位置(高速位置)(图7中实线所示位置)形成到最大卷挂直径的低位置(低速位置)(图7中双点划线所示位置)。详细的是，位于各带轮半体12a、12b的径向内端的散热片12j形成在对向V型带13的高位置的部分上，位于径向外端的散热片12j形成在对向V型带13的低位置的部分上，在二者之间形成其余的2组散热片12j。
上述各散热片12j比平坦面12h向外侧突出地形成，这样，在可动带轮半体12b向高位置移动时，可动带轮半体12b一侧的各散热片12j的轴向外端面12j′仅从上述外鼓22c的内端面22c′靠向轴向内侧p。
此外，尽管上述各散热片12j的外端面12j′处于同一位置，但由于倾斜成，上述带的卷绕面越向径向内侧越靠轴向内侧，所以，越靠高位置(径向内侧)一侧其实质高度越高。
根据本实施形式的冷却结构，由于在从动带轮12的各带轮半体12a、12b的外侧面上形成多个沿圆周方向延伸的大致同心圆状的散热片12j，能够确保带轮半体12a、12b的刚性，并能够防止对从驱动带轮11一侧流向从动带轮12一侧的冷却空气产生阻碍，以及防止空气流产生紊乱，能够提高V型带13的冷却效果。
由于将位于上述各带轮半体12a、12b的径向内端的散热片12j形成在对向V型带13的高位置的部分上，并以高度为最高的方式形成，所以，能够有效地对施加最高热负载的高位置部分所产生的热进行散热，能够提高各带轮半体12a、12b的散热性。
此外，由于将上述各散热片12j遍及从V型带13的低位置到高位置地配置，所以，在从怠速状态到最高速状态的所有运转区域中，都能够提高各带轮半体12a、12b的散热性，能够有效地冷却V型带13。
在本实施形式中，由于将各散热片12j形成为，在上述可动带轮半体12b移动到高位置时，其外端面12j′比外鼓22c的内端面22c′仅靠内侧p，所以能够增加各散热片12j的突出量并增加其表面积，而不与外鼓22c产生干涉，从该点来看，也能提高散热性。

Claims (4)

1、一种V型带式无级变速器的冷却结构，其在装接到位于传动箱内的发动机一侧的驱动轴上的驱动带轮和装接到位于后轮一侧的从动轴上的从动带轮上卷绕V型带，并使导入到上述传动箱内的冷却空气从上述驱动带轮一侧流向从动带轮一侧，其特征在于，在上述从动带轮的V型带卷绕面的相反一侧的外表面上，呈大致同心圆地形成多个散热片，离心离合器邻接地装接在上述从动轴的上述从动带轮的可动带轮半体一侧，并使上述散热片的外端面形成为，在上述可动带轮半体移动到高位置时，其与上述离心离合器的外鼓的内端面大致一致或位于外鼓内。
2、如权利要求1所述的V型带式无级变速器的冷却结构，其特征在于，上述散热片的至少一个形成于上述V型带的最小绕挂直径的高位置所对向的部分上。
3、如权利要求1或2所述的V型带式无级变速器的冷却结构，其特征在于，上述散热片从上述V型带的最大绕挂直径的低位置形成到最小绕挂直径的高位置。
4、如权利要求3所述的V型带式无级变速器的冷却结构，其特征在于，上述散热片越形成于上述高位置一侧，其高度越高。
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