CN1499057A - 发动机的驱动皮带冷却结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机的驱动皮带冷却结构，在不产生发动机宽度大型化或者部件数目增加的问题的情况下，能够提高V型皮带冷却效率，从而抑制温度上升而变劣。该发动机的驱动皮带冷却结构是在曲柄箱26的曲柄轴方向一侧部分上连接变速机箱体66，该变速机箱体66收容有V型皮带式无级变速机构21，其中上述无级变速机构21是这样构成的，即在与上述曲柄轴22同轴配置的驱动轴50上安装驱动轮51，在与该驱动轴50平行配置的变速轴52上安装从动轮53，同时，在两轮51、53上卷绕V型皮带54，固定在上述曲柄箱26上的支撑部件77轴支撑着上述驱动轴50的外端部50d，在该支撑部件77上一体形成让导入上述变速机箱体66内的冷却风导向V型皮带54的导风板77m。

Description

发动机的驱动皮带冷却结构

技术领域

本发明涉及一种在曲柄箱的曲柄轴方向一侧带有V型皮带式无级变速机构的发动机的驱动皮带冷却结构。

背景技术

例如，在两轮或者三轮摩托车以及小型四轮摩托车等中，会有搭载带有V型皮带式无级变速机构的发动机的情况。在这种V型皮带式无级变速机构中，V型皮带由于其原材料的原因耐热性较低，因摩擦生热等一旦产生很高的温度它就容易变劣，因而采用了在变速机箱体内导入冷却风来冷却V型皮带的结构(例如，参照特许文献1)。

在这种V型皮带冷却结构中，以往一般是在驱动轮上形成翼片(fin)，通过该驱动轮的旋转将冷却风导入到变速机箱体内，并让冷却箱体内部的冷却风排出到箱体外部。

特许文献1为特开平11-11170号公报。

然而，在通过上述以往的驱动轮的旋转将冷却风导入到变速机箱体内的结构中，会出现冷却效率低、无法有效地抑制V型皮带温度上升的问题。为了改善这种问题，可以考虑配置让导入变速机构箱体内的冷却风高效地与V型皮带相接触地进行流动的导风部件。然而，一旦在变速机箱体内的狭窄空间里配置导风部件，根据其结构的不同会有使发动机的宽度变大，或者增加部件数目的问题。

发明内容

本发明鉴于上述实际情况，其目的在于提供一种发动机的驱动皮带冷却结构，不会发生发动机宽度大型化或者部件数目增加的问题，并能够提高V型皮带冷却效率。

本发明所述的一种发动机的驱动皮带冷却结构，是在曲柄箱的曲柄轴方向一侧部分上连接变速机箱体，该变速机箱体收容有V型皮带式无级变速机构，其中上述无级变速机构是这样构成的，即在与上述曲柄轴同轴配置的驱动轴上安装驱动轮，在与该驱动轴平行配置的变速轴上安装从动轮，同时，在两轮上卷绕V型皮带，还设置有轴支撑着上述驱动轴外端部的支撑部件，在该支撑部件上具备使导入上述变速机箱体内的冷却风导向到上述V型皮带的导风功能。

本发明所述的发动机的驱动皮带冷却结构，其中上述支撑部件具有支撑驱动轴的轴套部、以及从该轴套部以大致围住上述驱动轮的方式延伸到径向外方并固定于上述曲柄箱的多个脚部，上述导风功能由一体形成于上述支撑部件上的导风板来形成。

本发明所述的发动机的驱动皮带冷却结构，其中上述导风板沿着上述驱动轮的外周延伸，并且各脚部相互连接在一起。

本发明所述的发动机的驱动皮带冷却结构，其中从曲柄轴方向上看，上述各脚部从轴套部呈十字形状延伸，与该脚部的V型皮带重叠的部分以离开该V型皮带的方式弯曲形成于外侧。

根据本发明的驱动皮带冷却结构，由于在支撑驱动轴外端部的支撑部件上具备让导入变速机箱体内的冷却风导向V型皮带的导风功能，因而冷却风能够高效地与V型皮带相接触地流动，从而可以提高V型皮带的冷却效率，可抑制温度的上升。另外，由于在支撑驱动轴用的以往所设的支撑部件上具有了导风的功能，因而能够即避免发动机宽度增大又避免部件数目增加的问题。

根据本发明，由于支撑部件具有有支撑驱动轴的轴套部、以及连接在该轴套部上大致围住驱动轮地延伸到外侧的多个脚部，让该支撑部件与导风板形成一体，因此与另外配置导风板的情况相比能够防止发动机宽度的大型化或者部件数目增加带来的成本的升高。

根据本发明，由于让导风板沿着驱动轮的外周延伸，同时，由该导风板将脚部相互连接，导风板具有了增强功能，因而可以提高支撑部件的整体刚性，从而能够提高驱动轴的支撑刚性。

根据本发明，由于将脚部的与V型皮带重叠的部分以离开该V型皮带的方式弯曲形成在外侧，因而能够防止与V型皮带发生干涉，使支撑部件整体小型化。即，将脚部延长到不与V型皮带发生干涉的位置处时，具有脚部的长度变长并使曲柄箱大型化的问题。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的搭载有发动机的在不平整场地上行驶用的小型四轮车辆的左视图；

图2是上述小型四轮车辆的俯视图；

图3是上述小型四轮车辆的车体框架的左视图；

图4是上述小型四轮车辆的发动机的左视图；

图5是上述发动机的右视图；

图6是上述发动机的剖视俯视图；

图7是上述发动机的V型皮带式无级变速机构的剖视俯视图；

图8是上述无级变速机构的支撑部件的侧视图；

图9是上述支撑部件的剖视图(图8中的IX-IX剖视图)；

图10是上述支撑部件的剖视图(图8中的X-X剖视图)；

图11是上述支撑部件的剖视图(图8中XI-XI剖视图)。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。

图1～图11是用于说明本发明一个实施例的发动机的驱动皮带冷却结构的视图，图1、图2是本发明实施例的搭载有发动机的在不平整场地上行驶用的车辆的左视图、俯视图，图3是在不平整场地上行驶用的车辆的车体框架的左视图，图4、图5、图6分别是发动机的左视图、右视图和剖视俯视图，图7是V型皮带式无级变速机构的剖视俯视图，图8是支撑部件的侧视图，图9、图10、图11分别是支撑部件的剖视图(图8中的IX-IX剖视图、X-X剖视图、XI-XI剖视图)。此外，在本说明书中，左、右是表示乘座状态下的左和右的意思。

在图中，1表示在不平整场地中行驶用的小型四轮车辆，其是在车体框架2内大致中央部上搭载着发动机3，其大致结构是在该车体框架2的上部从前面依次配置杆型操纵转向把4、燃料箱5、鞍座型座位6。在上述车体框架2的前部通过前轮悬架装置7配置着安装有低压宽幅的低压轮胎8a的左、右前轮8、8，而在后部通过后轮悬架装置(图中未示)配置着安装有低压宽幅的低压轮胎10a的左、右后轮10、10。

另外，在上述车体框架2上分别配置着覆盖前轮8上方的左、右前挡泥板11以及覆盖后轮10上方的左、右后挡泥板12，在各挡泥板11、12的上面左、右跨接配置着托架13、14。并且在上述车体框架2的座位6的左、右下方配置着支撑乘员的脚用的脚踏板15，框架2的前端配置着保险扛16。

上述车体框架2是使形成为大致横向矩形形状的左右一对钢管制的侧架17、17在车的宽度方向延伸，由多根交叉管18相结合而成的双托架型。

上述发动机3带有空冷式4冲程单气缸的发动机本体20，以及在该发动机本体20的曲柄轴方向右侧部上由螺栓结合的V型皮带式无级变速机构21。该发动机本体20的大致结构是，气缸轴线朝前方倾斜，同时，曲柄轴22朝着车辆宽度方向水平搭载在车体框架2上，在气缸体23的上配合面上连接着气缸盖24，同时，在上述气缸体23的下配合面上连接着收容上述曲柄轴22的曲柄箱26。

在上述气缸盖24的后壁上开设有与燃烧凹部24a连通的进气口24b，该进气口24b上通过图中未示的进气管连接着化油器。在上述气缸盖24的前壁上开设有与燃烧凹部24a连通的排气口24c，在该排气口24c上连接着排气管28，在该排气管28的下游端连接着消音器29。在上述燃烧凹部24a上拧着火花塞27。

在上述气缸体23左侧部上形成有连通曲柄箱26内部与气缸盖24内部的链条室23a，在该链条室23a上配置着由上述曲柄轴22驱动进气、排气共用的凸轮轴30旋转的定时链31，由该凸轮轴30通过进气、排气摇臂34、35驱动进气、排气阀32、33开闭。

在上述气缸体23的气缸内径23b内可滑动地插入配置着活塞36，该活塞36通过连杆37连接在上述曲柄轴22的曲柄销22a上。在该曲柄轴22的后方配置着与该曲柄轴22平行的平衡轴40。该平衡轴40的平衡配重40a配置在上述曲柄轴22的左、右曲柄臂22b、22b之间，并且与曲柄销22a的旋转轨迹相重叠。

在上述曲柄轴22轴方向的左侧端部上安装着发电机38，而在右侧端部上安装着离心离合机构39。该离心离合机构39带有与曲柄轴22花键结合的与该曲柄轴22一体旋转的内鼓45、围住该内鼓45的外周部配置的外鼓46、设置在该外、内鼓46、45的凸台部之间的单向离合器47。上述曲柄轴22的转速一旦上升，内鼓45的配重45a就会因离心力而压靠在外鼓46上，由此使外鼓46旋转。另外，上述单向离合器47具有将来自后轮的反力传递到曲柄轴22上，使发动机制动器动作的功能。

上述V型皮带式无级变速机构21在与上述曲柄轴22同轴连接的驱动轴50上安装有驱动轮51，在与上述曲柄轴22的后方平行配置的变速轴52上安装有从动轮53，将该从动轮53和驱动轮51用V型皮带54连接起来。

从车辆一侧看，在上述变速轴52的下方配置着与曲柄轴22平行的中间轴55、输出轴56。在与该输出轴56相结合的输出齿轮56a上通过安装在中间轴55上的大、小减速齿轮55a、55b啮合着与上述变速轴52一体成型的变速输出齿轮52a。

另外，上述变速轴52上一体形成的进退输出齿轮52b和安装在中间轴55上的进退齿轮55c通过链条57连接在一起，通过在该中间轴55上安装的可沿轴方向移动的环形键58，由前进/后退切换拔叉59控制移动，从而切换到前进、后退的任意一种。

在上述输出轴56上连接着通过伞齿轮机构60朝着车辆前后方向配置的动力传动轴61，在该动力传动轴61上通过前、后自由移动的联轴器62连接着前轮驱动轴63、后轮驱动轴64。通过该前、后轮驱动轴63、64将发动机的动力传递到左、右前轮8以及左、右后轮10上。

上述V型皮带式无级变速机构21收容在变速机箱66内。该变速机箱66由树脂制成，带有连接在上述曲柄箱26的曲柄轴方向右侧接合面26a上的左侧箱体67，以及可拆卸地安装在该左侧箱体67上的右侧箱体68。

上述右侧箱体68的开口的周缘部上形成有周槽68a，在该周槽68a内通过O型环69插入有上述左箱体67的开口缘部67a，两箱体67、68通过螺栓65连接固定。在这种变速机箱体66中形成了防止水或者尘土等进入的密封皮带室A。

上述曲柄箱26的曲柄轴22部分的左侧接合面26a上凹入设置着离合凹部26b，该离合凹部26b内收容着上述离心离合机构39。在该离合凹部26b上用螺栓固定着可以取下的碗状离合器盖70，由此形成隔离油的离合器室B。该离合器室B通过曲柄支撑壁26c分隔出曲柄室C。

上述离合器盖70的轴心部上形成带有插通孔70a的轴套部70b，该轴套部70b插入到形成于左侧箱体67内侧壁67b中的冷却风导入孔67c中，处于突出到该左侧箱体67内的位置。

上述驱动轴50带有位于皮带室A的轴部50a，以及与之形成一体的穿过上述离合器盖70的插通孔70a的处于离合器室B内的裙部50b。在上述轴套部70b的插通孔70a内安装着密封上述轴部50a之间的密封部件72，通过该密封部件72分隔出皮带室A和离合器室B。

上述外鼓46铆钉固定于上述裙部50b从而一体旋转，在该裙部50b与上述内鼓45之间配置着上述单向离合器47。

此外，上述裙部50b由离合器盖70的轴套部70b通过轴承73支撑旋转，轴部50a由插入到凹入设置于其内端面上的凹部50c的曲柄轴22的外端部通过轴承74支撑旋转。另外，上述轴部50a的外端部由后述的支撑部件77支撑旋转。

上述驱动轮51具有安装在上述轴部50a内端部上的半个固定皮带轮51a，以及比该轴部50a的半个固定皮带轮51a更靠近曲柄轴方向外侧，并且可以在轴方向移动地安装的半个可动皮带轮51b，两个皮带轮半体51a、51b相面对的面在半径方向上越向外侧扩开间隔越大，形成锥状。

上述半个可动皮带轮51b可在以花键嵌合于上述轴部50a的圆筒状滑动轴套78上移动，并且安装成与该滑动轴套78一齐旋转。上述轴部50a的半个可动皮带轮51b的轴方向外侧安装着凸轮板79，该凸轮板79与上述滑动轴套78以及半个固定皮带轮51a一起由锁定螺母80连接固定。在该凸轮板79与半个可动皮带轮51b之间配置着平衡配重81。

上述曲柄轴22的转速上升，内鼓45的旋转就会传递到外鼓46上，与该外鼓46一起让驱动轴50旋转。驱动轴50的旋转一旦提高，平衡配重81就会因离心力使半个可动皮带轮51b向半个固定皮带轮51a一侧移动，由此使皮带轮卷绕直径变大，从而使减速比变小。

另外，在上述驱动轮51的半个固定皮带轮51a的曲柄轴方向内侧面上沿圆周方向隔开规定间隔形成有多个导风翼片51c。随着半个固定皮带轮51a的旋转，导风翼片51c也旋转，这样，来自冷却风导入孔67c的冷却风被吸入到皮带室A内。

上述从动轮53具有与上述变速轴52一齐旋转的花键嵌合的圆筒状滑动轴套83、铆接固定在该滑动轴套83的轴方向外端部上的半个固定皮带轮53a、可在轴方向移动地安装在上述滑动轴套83的半个固定皮带轮51a的轴方向内侧的半个可动皮带轮53b。上述滑动轴套83通过拧在变速轴52外端部上的锁定螺母84来固定。上述两个皮带轮半体53a、53b相面对的面在半径方向越向外侧扩开间隔越大，形成锥状。

另外，上述半个可动皮带轮53b铆接固定在可沿上述滑动轴套83轴方向移动地安装的筒状部件85的外端部上，在该筒状部件85上在轴方向上性成为切口状的导向槽85a上配合着固定在上述滑动轴套83上的导向销86。由此，半个可动皮带轮53b与半个固定皮带轮53a一齐旋转。

上记滑动轴套83的轴方向内端部上由螺母部件87a固定着圆板状的弹簧支撑座87，在该弹簧支撑座87与筒状部件85之间配置着将半个可动皮带轮53b始终压向半个固定皮带轮53a一侧的螺旋弹簧88。

下面对本实施例的发动机3的紧凑化结构进行说明。

如上所述，离合器盖70的轴套部70b以从曲柄箱26的右侧接合面26a突出到变速机箱66内的方式突出形成。这样，从垂直于曲柄轴的方向上看，上述轴套部70b与半个固定皮带轮51a的导风翼片51c相嵌合。

此外，对上述从动轮53的半个可动皮带轮53b施压的螺旋弹簧88的一部分通过上述曲柄箱26右侧接合面26a配置在曲柄轴方向的内侧位置。

上述曲柄箱26的变速轴52右侧接合面26a部分上凹入设置着弹簧凹部26d，该弹簧凹部26d内收容着上述螺旋弹簧88最小负荷状态下轴方向长度的大致三分之一。另外，上述弹簧凹部26d通过形成于左侧箱体67内侧壁67b上的连通孔67d与皮带室A相连通，而且，与曲柄室C由变速轴支撑壁26e划分开。

上述左侧箱体67的内侧壁67b的上述弹簧凹部26d的右侧接合面26a的相邻部分上以规定间隔在周向形成厚壁部67e，该厚壁部67e通过橡胶密封部件101由螺栓100固定在右侧接合面26a上。各螺栓100配置在靠近半个可动皮带轮53b半径方向中心的位置。

此外，上述左侧箱体67的内侧壁67b的半个可动皮带轮53b的外周部相邻的部分上呈圆弧状凹入设置着退出部67f。半个可动皮带轮53b一旦移动到卷绕直径最小的位置(图7中的双点划线所示)时，该半个可动皮带轮53b的外周部就会进入到上述退出部67f中，从而防止了与内侧壁67b发生干涉。

根据本实施例的发动机3，由于将半个可动皮带轮53b朝半个固定皮带轮53a一侧施压的螺旋弹簧88的大致三分之一通过曲柄箱26右侧接合面26a配置到曲柄轴方向的内侧，从而能够让从动轮53配置到曲柄轴方向的内侧，可以只减小变速机箱66的宽度尺寸a，从而避免与乘员的脚发生干涉。

另外，由于具有将螺旋弹簧88的一部分配置在曲柄箱26内的结构，可以在确保曲柄箱26刚性的同时，能够保证螺旋弹簧88的配置空间。

本实施例中，在曲柄箱26的右侧接合面26a上形成有连通变速机箱66内部的弹簧凹部26d，由于在该弹簧凹部26d内收容着螺旋弹簧88，可以通过该弹簧凹部26d的变速轴支撑壁26e划分出皮带室A和充填有润滑油的曲柄室C。

另外，在上述弹簧凹部26d的右侧接合面26a上通过螺栓100固定着左侧箱体67的内侧壁67b，同时，让该螺栓100配置在靠近半个可动皮带轮53b中心的位置，因此，半个可动皮带轮53b即使移动到皮带轮的卷绕直径最小的位置也不会与螺栓100发生干涉，也就是说可将从动轮53更靠内侧的配置。

本实施例中，由于在左侧箱体67的内侧壁67b的半个可动皮带轮53b的外周部相邻的部分上设置退出部67f，因此，半个可动皮带轮53b即使移动到皮带轮的卷绕直径最小的位置也不会与内侧壁67b发生干涉，从而可将从动轮53更靠内侧的配置。

本实施例中，由于将配置在驱动轴50上的离合器盖70的轴套部70b突出到变速机箱66内，从垂直曲柄轴方向上看，该轴套部70b与形成于半个固定皮带轮51a上的导风翼片51c相嵌合，因此能够只将轴套部分50b配置在驱动轮51的内侧，从而可减小变速机箱66整体的宽度尺寸，使发动机的宽度更紧凑。

下面对上述V型皮带的冷却结构进行说明。

上述曲柄箱26的曲柄轴方向右侧接合面26a上形成有大致围住上述离合器凹部26b外侧的冷却风导入凹部26f。该导入凹部26f通过左侧箱体67的冷却风导入孔67c与皮带室A内相连通。

在上述曲柄箱26的前壁部上连接形成与上述导入凹部26f相连通的冷却风吸入口90。在该冷却风吸入口90上连接着吸入导管92，该吸入导管92的冷却风进风口92a开在前挡泥板11的车体宽度方向中央部上并接近该挡泥板11的下面。

另外，在上述变速机箱66的后壁部上连接形成与皮带室A相连通的冷却风排出口91。在该排出口91上连接着排出导管93，该排出导管93的排出口93a开口于消音器29相反一侧的后挡泥板12的下面附近。

这样，在上述支撑部件77上便附加了让导入皮带室A内的冷却风朝V型皮带54导向的导风功能，下面是其详细结构。

上述支撑部件77是铸铝的，由带有朝着曲柄轴方向内侧开口的轴套孔77a’的有底筒状轴套部77a、连接在该轴套部77a上包围住上述驱动轮51半径方向外侧的呈十字形状延伸的4条前、后脚部77b、77c，以及上、下脚部77d、77e，它们形成一体来构成。上述轴套部77a的轴套孔77a’内通过轴承95插入支撑着驱动轴50的外端部50d。

上述各脚部77b～77f在从上述轴套部77a朝半径方向延伸到外侧之后，再弯曲延伸到曲柄轴方向的内侧，在各脚部77b-77e的前端让凸缘部77g弯曲形成于外侧。上述各凸缘部77g在上述曲柄箱26的右侧接合面26a上通过密封部件94与左侧箱体67的内侧壁67b一起由紧固螺栓96固定。另外，在上、下脚部77d、77e的各凸缘部77g上形成有定位用的碰销孔77g’。

上述各脚部77b～77e上直立设置着沿纵向延伸的加强缘77f。此外，上述前、上、后脚部77b、77d、77c通过沿圆周方向延伸的加强部77h相互连接，被该加强部77h和上、后脚部77d、77c围住的部分由盖部77i封闭住。此外，其它部分形成减重孔77k。

上述加强部77h上形成一对轴套部77j、77j，在各轴套部77j上通过螺栓97连接固定着右侧箱体68。

从车辆右侧看，后、上脚部77c、77d与V型皮带54重叠的部分以离开该V型皮带54的方式分别弯曲形成于下侧、上侧。

这样，上述支撑部件77上一体形成有构成导风功能的导风板77m。该导风板77m沿着驱动轮51外周的下缘呈圆弧状延伸，其前、下、后脚部77b、77e、77c相互连接在一起。另外，上述导风板77m形成从前侧到后侧大致在半径方向扩大的涡卷形状。这样，导入到皮带室A内的冷却风由导风板77m集中在一起吹到驱动轮51与从动轮53之间的V型皮带54上。

下面对本实施例的作用效果进行说明。

根据本实施例的驱动皮带的冷却结构，由于在轴支撑着驱动轴50外端部50d的支撑部件77上一体形成将导入到皮带室A内的冷却风导向V型皮带54的导风板77m，因而冷却风能够高效地集中吹向V型皮带54，从而可以提高V型皮带54的冷却效率，抑制因温度上升而使之变劣。

由于让上述支撑部件77与导风板77m形成一体，因而能够即避免发动机宽度增大又避免部件数目增加的问题。例如，在采用另外的导风板的情况下，必须将该导风板配置在支撑部件内侧，并确保安装固定用的空间，其结果是增大了发动机的宽度，同时，增加了零部件数目。

本实施例中，由于支撑部件77带有支撑驱动轴50的轴套部77a、连接在该轴套部77a上包围住驱动轮51外侧而延伸的4条脚部77b～77e，让导风板77m沿着驱动轮51的外周下缘形成，同时，各脚部77b、77e、77c相互连接在一起，从而获得了加强导风板77m的效果，因而可以提高支撑部件77的整体刚性，从而能够提高驱动轴50的支撑刚性。

本实施例中，由于后、上脚部77c、77d与V型皮带54重叠的部分以离开该V型皮带54的方式分别弯曲形成于外侧，因而能够防止与V型皮带54发生干涉，使支撑部件77整体小型化。即，将脚部77c、77d延长到不与V型皮带54发生干涉的位置处时，具有脚部的长度变长并使曲柄箱大型化的问题。

Claims (4)

1.一种发动机的驱动皮带冷却结构，是在曲柄箱的曲柄轴方向一侧部分上连接变速机箱体，该变速机箱体收容有V型皮带式无级变速机构，其特征在于：上述无级变速机构是这样构成的，即在与上述曲柄轴同轴配置的驱动轴上安装驱动轮，在与该驱动轴平行配置的变速轴上安装从动轮，同时，在两轮上卷绕V型皮带，

还设置有轴支撑着上述驱动轴外端部的支撑部件，在该支撑部件上具备使导入上述变速机箱体内的冷却风导向到上述V型皮带的导风功能。

2.如权利要求1所述的发动机的驱动皮带冷却结构，其特征在于：上述支撑部件具有支撑驱动轴的轴套部、以及从该轴套部以大致围住上述驱动轮的方式延伸到径向外方并固定于上述曲柄箱的多个脚部，上述导风功能由一体形成于上述支撑部件上的导风板来形成。

3.如权利要求2所述的发动机的驱动皮带冷却结构，其特征在于：上述导风板沿着上述驱动轮的外周延伸，并且各脚部相互连接在一起。

4.如权利要求2或3所述的发动机的驱动皮带冷却结构，其特征在于：从曲柄轴方向上看，上述各脚部从轴套部呈十字形状延伸，与该脚部的V型皮带重叠的部分以离开该V型皮带的方式弯曲形成于外侧。

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