CN1603660A - V型皮带式无级变速装置 - Google Patents

Abstract

涉及V型皮带式无级变速装置，防止皮带式无级变速装置的设置向车宽方向扩大。使在皮带式无级变速装置中的驱动皮带轮(45)的可动部分(452)沿曲轴(41)位移的齿轮装置(60)的一个轴(64)延长，作为传感器输出轴。在传感器输出轴(64)的前端，形成蜗杆齿轮(641)，将旋转传感器(112)结合在与该蜗杆齿轮(641)啮合的蜗轮(110)的轴(111)上。即，将旋转传感器(112)的轴(111)与传感器输出轴(64)设置为正交。齿轮装置(60)和蜗杆齿轮(641)以及蜗轮(110)被执行器罩(58)覆盖，该执行器罩(58)与曲轴箱(40)的罩(401)为分别的个体而构成。

Description

V型皮带式无级变速装置

技术领域

本发明涉及V型皮带式无级变速装置，特别是涉及可以通过电动式执行器来控制变速比的V型皮带式无级变速装置。

背景技术

在发动机等的动力机上连接的驱动皮带轮，和与负载连接的从动皮带轮之间，挂设V型皮带，V型皮带相对于驱动皮带轮和从动皮带轮的缠挂直径连续变化，控制变速比，这样的V型皮带式无级变速器已被公知。为了使V型皮带的缠挂直径变化，而使分别构成驱动皮带轮和从动皮带轮的固定皮带轮部分以及可动皮带轮部分中的可动皮带轮部分在其支撑轴方向位移，使两皮带轮部分之间的间隔变化，从而使缠挂直径变化。

例如，在特开平5-44827号公报中记载了通过马达，驱动可动皮带轮部分的无级变速装置。在该无级变速装置中，通过轴承，将驱动皮带轮的可动皮带轮部分结合到滑块，再有通过齿轮，将该滑块与马达连接。

变速比的控制是从发动机的转数或节气门开度等，检测出该发动机的运转状态而进行的。将变速比是否达到恰当的值作为可动皮带轮部分的位置而检测，根据检测出的可动皮带轮部分的位置，进行反馈控制马达。

[专利文献1]特开平5-44827号公报

在上述以往的无级变速装置中，作为用于检测可动皮带轮部分的位置的传感器，使用直动式可变电阻器。即，追从滑块，使在该滑块的滑动方向位移的杆在可变电阻上移动，使与其位置相应的电压作为可动皮带轮部分的位置信息而输出。在该检测方法中，沿滑块的移动方向，配置杆，使该杆的一端与滑块接触，使另一端在可变电阻器上滑动。因此，为检测部整体地在滑块的移动方向即驱动皮带轮的轴向延长的配置。因此，在驱动皮带轮的轴向产生突出部，降低了邻接的其他的构成零件的配置自由度。

本发明就是鉴于上述以往技术的问题点，以提供一种V型皮带式无级变速装置为目的，该V型皮带式无级变速装置可以抑制在驱动皮带轮的轴向突出的部分，同时配置有可动皮带轮部分的位移量检测传感器。

发明内容

本发明是一种V型皮带式无级变速装置，具有由发动机驱动的驱动皮带轮，和通过V型皮带从动于该驱动皮带轮的从动皮带轮，上述各皮带轮分别是由固定部分和可动部分构成的，该固定部分相对于各自的支撑轴固定；该可动部分被设置为相对于上述支撑轴，在其轴向可自由滑动，通过马达，使上述驱动皮带轮的可动部分在上述轴向位移，使固定部分以及可动部分的间隔变化，根据该变化，通过使从动皮带轮的可动部分滑动，而使从动皮带轮相对于驱动皮带轮的转数变化，其特征在于，通过被配置为与上述驱动皮带轮的支撑轴平行的轴，支撑齿轮装置的各齿轮，该齿轮装置将上述马达的动力传递到上述驱动皮带轮的可动部分，同时，将构成上述齿轮装置的多个齿轮的轴的一个作为传感器输出轴，具有与上述传感器输出轴正交的轴，和结合在与上述传感器输出轴正交的轴上的旋转传感器。

发明的效果

根据具有上述特征的本发明，因为传感器输出轴根据齿轮装置的旋转而旋转，所以其旋转量与齿轮装置的输出轴的旋转量相对应，该齿轮装置使驱动皮带轮的可动部分位移。即，传感器输出轴的旋转量是马达的旋转量或该变速装置的变速比的函数。因此，可以根据旋转传感器的输出，控制变速比。这样，因为旋转传感器的轴与传感器输出轴正交，所以可以避免将用于安装旋转传感器的部件配置在传感器输出轴的长度方向。例如，可以使上述齿轮装置的各齿轮的轴的延长方向，即容易增大车宽方向的旋转传感器的配置沿车宽方向，该上述齿轮装置与在车宽方向延伸的曲轴平行配置。

附图说明

图1是与本发明的一个实施方式相关的皮带式无级变速装置的前部剖视图。

图2是与本发明的一个实施方式相关的皮带式无级变速装置的后部剖视图。

图3是与本发明的一个实施方式相关的两轮摩托车的侧视图。

图4是设置在无级变速装置的前部的执行器罩的正视图。

图5是表示在执行器罩和曲轴箱中形成的水泵的壁部的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的一个实施方式。图3是包括与本发明的一个实施方式相关的无级变速器的踏板型两轮摩托车的外观侧视图。在同图中，踏板型两轮摩托车1的车体前部2和车体后部3通过低的底板部4连结，车体的框架是由下管6以及从下管6向后上方延伸的主管7构成的。在主管7的上方配置座椅8。在座椅8和主管7之间，设置收纳头盔等的收纳箱和燃料箱(均未图示出)。座椅8兼用于收纳箱的盖。

上述下管6的前端接合在设置于车体前部2上的头管5上。在头管5上，可自由转动地轴支承有前叉12。在前叉12的上方延长部分安装有手柄11，在前叉12的下端轴支承有前轮13。手柄11的上部由兼用于仪表板的手柄罩33覆盖。

在主管7的竖起部下端设置支架15，在支架15上通过连结部件16，连结吊架18，摆动单元17被自由摇动地支撑。摆动单元17的后部和主管7的后部通过具有缓冲部件的后减振器22连结。在摆动单元17的前部，搭载单缸4循环发动机200。在发动机200的后方，设置V型皮带式无级变速器35和减速器38。在减速器38的输出轴(后述)上结合后轮21。即，发动机200的输出通过无级变速器35以及减速器38，传递到后轮21。

在摆动单元17的前部，连接从发动机200的缸盖32延伸出的进气管23。在进气管23上配设化油器24以及与化油器24连结的空气滤清器25。在设置于摆动单元17的曲轴箱31上的吊架18上，支撑有停车用的主支架26。在从变速器35的箱罩(外部罩)36突出的脚踏起动轴(キツク轴)27上，固定脚踏起动臂(キツクア一ム)28，在脚踏起动臂28的前端设置脚踏起动踏板(キツクペダル)29。

图1是无级变速器的前部剖视图，图2是相同的后部剖视图。在图1以及图2中，无级变速器是由传动箱40、转动箱罩401、外部罩36、变速用驱动部罩(下称[执行器罩])58形成外形的，该传动箱40是由发动机200的曲轴箱31的一部分构成的；该传动箱罩401从车体左侧面覆盖传动箱40；该外部罩36从外部进一步覆盖传动箱罩401；该变速用驱动部罩58安装在传动箱罩401的前部(车辆的行驶方向前部)。

在图1中，发动机200的曲轴41是由设置在传动箱40上的轴承42以及未图示出的另一个轴承支撑的。从传动箱40突出到外侧的曲轴41的部分43是驱动皮带轮45的支撑轴，是无级变速器的驱动轴。

在驱动轴43的外周安装有引导管44。驱动皮带轮45是由设置在驱动轴43的轴端上的固定皮带轮部分451，和可在驱动轴43的轴向自由移动的可动皮带轮部分452构成。在驱动皮带轮45上，挂有架设在后述的从动皮带轮上的V型皮带100。固定皮带轮部分451通过螺母46固定在驱动轴43上，该螺母46螺合在设置于驱动轴43的轴端上的螺纹部。为了使可动皮带轮部分452可以在驱动轴方向移动，而将可动皮带轮部分452的轮毂453自由滑动地嵌合在引导管44的外周。

在可动皮带轮部分452的轮毂453上形成引导孔47，该引导孔47就是在驱动轴43的轴向很长的长孔。在引导管44的外周竖立设置引导销48，该引导销48的头部481突出到引导孔47内。在引导销48的头部上设置卡环49，该卡环49至少覆盖与引导孔47的内面相对的部分，是表面的摩擦系数小的氟类树脂等。最好是如图所示，也覆盖与引导管44的外周相对的部分。据此，固定有轮毂453的可动皮带轮部分452通过引导销48，限制相对于引导管44，即驱动轴43的旋转方向的位移，相对于驱动轴43仅可在轴向移动。由于引导销48通过卡环49，与轮毂453的引导孔47滑动，所以可动皮带轮部分452的动作顺畅，也可以抑制滑动音的产生。

在可动皮带轮部分452的轮毂453的外周嵌合有轴承保持环50，在该保持环50的外周嵌合轴承51的内圈。在轴承51的外圈嵌合滑块保持环52，再有，在该保持环52上嵌合滑块53。滑块53为圆筒状，在外侧形成齿轮531，在内侧嵌插有在内周上形成内螺纹(螺旋螺纹)的进给环54。进给环54的内螺纹与在筒体55的外周上形成的外螺纹(螺旋螺纹)螺合。筒体55通过焊接在其外周的凸缘部，由螺栓56固定在传动箱40上。

接着，说明将动力传递给上述滑块53的齿轮531的驱动部。驱动滑块53的齿轮531的驱动部具有齿轮装置和马达。马达57具有基板571和壳572，基板571被嵌插固定在传动箱40的执行器罩58上。在马达轴59的前端，形成输出齿轮591。

齿轮装置60具有固定在共用轴61上的第1级齿轮62、63，和固定在其他的共用轴64上的第2级齿轮65、66。为了降低动作音，齿轮装置60的各齿轮可以为树脂制。第1级齿轮的轴61由设置在传动箱40上的轴承67和设置在执行器罩58上的轴承68支撑。另一方面，第2级齿轮的轴64由设置在传动箱40上的轴承69和设置在执行器罩58上的轴承70支撑。第1级齿轮中的大齿轮62与输出齿轮591啮合，小齿轮63与第2级齿轮中的大齿轮65啮合。然后，第2齿轮中的小齿轮66与上述滑块53的齿轮531啮合。

在第2级齿轮的轴64的、贯通轴承70的延长部上形成齿轮641。齿轮641是蜗杆齿轮，该蜗杆齿轮641与蜗轮啮合，该蜗轮与作为旋转传感器的旋转型可变电阻器或旋转型电位计连接(旋转传感器和蜗轮后述)。这样，轴64具有作为将齿轮装置60的旋转量向旋转传感器传递的传感器输出轴的功能。

在传动箱40上形成加强筋402，包围着在上述滑块53上形成的齿轮531的外周。在加强筋402的端部，通过螺栓71，安装有限制板72。通过限制板72，限制滑块53向驱动皮带轮45侧移动的界限。通常，滑块53的齿轮531在不与限制板72接触的范围内移动。

根据上述构成，马达57的旋转依次经过输出齿轮591、第1级齿轮62、63以及第2级齿轮65、66，传递到滑块53的齿轮531，使滑块53旋转。若滑块53旋转，则进给环54在筒体55的周围旋转，其结果为，滑块53被相对地螺纹进给到曲轴41的轴向。通过螺纹的作用产生的滑块53的位移方向是根据进给环54以及筒体55的内螺纹以及外螺纹的方向确定。

若滑块53沿驱动轴43位移，则其动作通过轴承51，传递到可动皮带轮部分452，可动皮带轮部分452和固定皮带轮部分451的间隔变化。若固定皮带轮部分451和可动皮带轮部分452的间隔增大，则与后述的从动皮带轮的动作相结合，V型皮带100向减小相对于驱动皮带轮45的缠挂直径的方向动作。另一方面，缩小固定皮带轮部分451以及可动皮带轮部分452两者的间隔方向的力，使将V型皮带100向驱动皮带轮45的外周方向推压扩展的分力作用，与后述的从动皮带轮的动作相结合，扩大V型皮带100的缠挂直径。

滑块53的位置代表该变速器的变速比。因此，通过检测上述蜗杆齿轮641的旋转位置的旋转传感器，检测出滑块53的位置，其检测结果可以反馈到变速比的控制。

接着，说明无级变速器的后部构成。在图2中，从动皮带轮73是由固定皮带轮部分731和可动皮带轮部分732构成的。支撑从动皮带轮73的从动轴(从动皮带轮的支撑轴)74由轴承75、76支撑。在从动轴74的一方侧，即在图2的基础上，与轴承75相比的左侧部分的端部，嵌插轴承77，再有，在与轴承77相比的前端侧覆盖卡环78。在卡环78上焊接有碗状的离合器板79。在从动轴74的该端部上形成螺纹，螺母80与该螺纹螺合，卡环78以及离合器板79通过轴承77的内圈，固定在从动轴74上。在从动轴74的中间部外周上设置轴承81，通过该轴承81以及上述轴承77，固定皮带轮部分731的轮毂82相对于从动轴74，安装在其外周。

再有，在固定皮带轮部分731的轮毂82的外周，设置有可动皮带轮部分732的轮毂83。可动皮带轮部分732相对于固定皮带轮部分731，在从动轴74的长度方向可自由滑动。在轮毂82上竖立设置有引导销84。设置在轮毂83上的引导孔831卡合在引导销84的头部，据此，限制可动皮带轮部分732相对于轮毂83的旋转。

在固定皮带轮部分731的轮毂82的端部，通过螺母86固定有离合器瓦的支撑板85。在支撑板85上设置离合器瓦87。离合器瓦87固定在臂90上，该臂90具有由竖立设置在支撑板85上的枢轴88支承的轴套89。臂90被弹簧91向离合器瓦87离开离合器板79的内面的方向弹压。再有，在可动皮带轮部分732和支撑板85之间，插入有螺旋弹簧92，该螺旋弹簧92将可动皮带轮部分732向固定皮带轮部分731侧弹压。

在无级变速器的后部，设置有减速器38。减速器38具有输入齿轮94和中间齿轮95、96以及最终级齿轮97，这些齿轮设置在从动轴74的另一端，即在图2的基础上的轴承75和76之间。输入齿轮94与中间齿轮的大齿轮95啮合，中间齿轮的小齿轮96与最终级齿轮97啮合。中间齿轮95、96的轴由轴承98、99支撑，最终级齿轮97的轴，即输出轴101由轴承102、103支撑。轴承76、98、103嵌插在与上述加强筋402接续的后部壳403上，轴承75、99、102嵌插在固定于壳403上的减速器罩104上。

在固定皮带轮部分731的轮毂82的侧面设置传感器板105，与该传感器板105的外周相对地设置磁力传感器106。传感器板105是铁，该铁制的传感器板105具有一个至多个从外周突出或凹陷的部分。因此，在该形状变化部分，磁力传感器106的输出变化，通过该变化的状态，例如输出变化的间隔，可以检测到从动皮带轮73的转数。磁力传感器106固定在减速器罩104上。

在上述构成中，若在上述驱动皮带轮45侧，V型皮带的缠挂直径扩张，则V型皮带100的张力增加，由于其张力的增大，推压扩展从动皮带轮73的可动皮带轮部分732和固定皮带轮部分731之间的力进行作用。其结果为，在从动侧，V型皮带100的缠挂直径减小。即减速比减小。另一方面，若在上述驱动皮带轮45侧V型皮带的缠挂直径缩小，则V型皮带100的张力降低，由于其张力的降低，若螺旋弹簧92的弹压力超过施加在V型皮带100上的张力的分力，则产生缩小从动皮带轮73的可动皮带轮部分732和固定皮带轮部分731之间的力。其结果为，在从动侧，V型皮带100的缠挂直径增大。即减速比增大。

若从动皮带轮73的旋转达到规定的值，则由于离心力的增大，离合器瓦87与离合器板79接触。若这样一来，则与离合器板79结合的从动轴74转动，通过输入齿轮94、中间齿轮95、96以及最终级齿轮97，输出轴101旋转。输出轴101的旋转被传递到后轮21，两轮摩托车可以行驶。

图4是组装在传动箱的前部的执行器罩58的正视图，图5是图4的A-A剖视图。执行器罩58如上述那样，覆盖从马达57至轴64的减速系统的构成零件，同时兼作使发动机冷却水循环的水泵的罩。在图4中，形成筒状突出部581，该筒状突出部581用于收纳与蜗杆齿轮641啮合的蜗轮110及其轴111，并支撑轴111，该蜗杆齿轮641由嵌插于执行器罩58上的支撑轴70支撑。检测蜗轮110的旋转位置的旋转传感器112结合在轴111上。旋转传感器112的检测输出供给到未图示出的控制装置，根据该检测输出，可以通过与蜗轮110联动的各齿轮641、65、66、531，检测出可动皮带轮部分452的位置。

另外，执行器罩58具有用于保持上述马达57的基板571的轴套582、583，以及与接受马达57的基板571的轴套的轴套孔584相邻设置的座585、586。

再有，通过图5，可以更好地理解，执行器罩58与传动箱40的一部分组合，形成水泵113的外壁。在由该外壁包围的空间中，收纳有叶轮114和轴115。轴115通过未图示出的传动装置与发动机连结，通过发动机的旋转，被旋转驱动。管口116是通过节温器从水箱开始循环的冷却水的入口，管口117是不通过水箱而循环的冷却水的入口。发动机起动时乃至冷却水温降低时，从管口117将水导入，若冷却水温达到规定值以上，则从管口116通过水箱将温度降低了的水导入。

Claims (2)

1.一种V型皮带式无级变速装置，具有由发动机驱动的驱动皮带轮，和通过V型皮带从动于该驱动皮带轮的从动皮带轮，

上述各皮带轮分别是由固定部分和可动部分构成的，该固定部分相对于各自的支撑轴固定；该可动部分被设置为相对于上述支撑轴，在其轴向可自由滑动，

通过马达，使上述驱动皮带轮的可动部分在上述轴向位移，使固定部分以及可动部分的间隔变化，根据该变化，通过使从动皮带轮的可动部分滑动，而使从动皮带轮相对于驱动皮带轮的转数变化，其特征在于，

通过被配置为与上述驱动皮带轮的支撑轴平行的轴，支撑齿轮装置的各齿轮，该齿轮装置将上述马达的动力传递到上述驱动皮带轮的可动部分，同时，

将构成上述齿轮装置的多个齿轮的轴的一个作为传感器输出轴，

具有与上述传感器输出轴正交的轴，和

结合在与上述传感器输出轴正交的轴上的旋转传感器。

2.如权利要求1所述的V型皮带式无级变速装置，其特征在于，上述旋转传感器为旋转型电位计。

Images