1285715 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於V型皮帶式無段變速裝置’特別是關 於能夠以電動式致動器來控制變速比的V型皮帶式無段 變速裝置。 【先前技術】 習知的V型皮帶式無段變速裝置,是在連結於引擎 等的驅動裝置的驅動滑輪、連結於負載的從動滑輪之間繞 掛V型皮帶,使V型皮帶相對於驅動滑輪與從動滑輪的 繞掛直徑連續地變化,來控制變速比。由於使V型皮帶 的繞掛直徑變化,所以分別構成驅動滑輪與從動滑輪的固 定滑輪部分及可動滑輪部分之中,是使可動滑輪部分朝向 其支承軸方向改變位置,使兩滑輪部分彼此的間隔變化, 使捲繞直徑變化。 例如,以馬達來驅動可動滑輪部分的無段變速裝置是 記載於日本特開平5 -44 827號公報。在該無段變速裝置, 是經由軸承將驅動滑輪的可動滑輪部分結合在滑塊,並且 經由齒輪將該滑塊連結於馬達。 變速比的控制,是從引擎轉數或油門開度,檢測出該 引擎的運轉狀態所進行的。以可動滑輪部分的位置來檢測 出變速比是否爲適當的値,根據所檢測的可動滑輪部分的 位置,對馬達進行回饋控制。 〔專利文獻1〕 -4- 1285715 (2) 日本特開平5 — 44827號公報 【發明內容】 〔發明欲解決的課題〕 在上述以往的無段變速裝置,是使用用來檢測可動滑 輪部分的位置的作爲感應器的直動式可變電阻。也就是說 ’會隨著滑塊,在可變電阻上使在該滑塊的滑動方向改變 位置的桿部移動,使因應該位置的電壓輸出作爲可動滑輪 部分的位置資訊。該檢測方法,是沿著滑塊的移動方向配 設桿部,將該桿部的一端抵接於滑塊,使另一端滑動於可 變電阻。於是,會成爲讓檢測部全體性地延長於滑塊的移 動方向也就是驅動滑輪的軸方向的設計。因此,在驅動滑 輪的軸方向會產生突出部,讓鄰接的其他構成零件的自由 度降低。 本發明,鑑於上述習知技術的問題,其目的要提供一 種V型皮帶式無段變速裝置,要抑制突出於驅動滑輪的 軸方向的部分,配置有可動滑輪部分的位移量檢測感應器 〔用以解決課題的手段〕 本發明,具有:以引擎所驅動的驅動滑輪、以及經由 V型皮帶從動於該驅動滑輪的從動滑輪,上述各滑輪,是 由:相對於個別的支承軸所固定的固定部分、以及設置成 相對於上述支承軸可自由滑動於其軸方向的可動部分所構 -5- 1285715 (3) 成,使上述驅動滑輪的可動部分在馬達的上述軸方向改變 位置,且使固定部分及可動部分的間隔變化,藉由因應於 其變化來使從動滑輪的可動部分滑動,使從動滑輪相對於 驅動滑輪的轉數變化的皮帶式無段變速裝置,是以與上述 驅動滑輪的支承軸平行地配置的軸部,來支承:用來將上 述馬達的動力傳達到上述驅動滑輪的可動部分的齒輪裝置 的各齒輪,並且將構成上述齒輪裝置的複數的齒輪的其中 一個軸部作爲感應器輸出軸,是具備有:與上述感應器輸 出軸垂直相交的軸部、以及結合在與上述感應器輸出軸垂 直相交的軸部的旋轉感應器。 藉由本發明,感應器輸出軸會因應齒輪裝置而旋轉, 其旋轉量是對應於使驅動滑輪的可動部分位移的齒輪裝置 的輸出軸的旋轉量。也就是說,感應器輸出軸的旋轉量, 是馬達的旋轉量或該變速裝置的變速比的相關數値。於是 ’可以根據旋轉感應器的輸出來控制變速比。由於旋轉感 應器的軸部是與感應器輸出軸垂直相交,所以可避免在感 應器輸出軸的長軸方向配置用來安裝旋轉感應器的構件。 例如,可在延伸於車寬方向的與曲柄軸平行配置的上述齒 輪裝置的各齒輪的軸部的延長方向,也就是可在沿著車寬 方向來進行通常會擴展於車寬方向的旋轉感應器的配置。 【實施方式】 以下,參照圖面來說明本發明的一實施方式。第3圖 ’是本發明的一實施方式的包含無變速機的速克達型機車 -6- 1285715 (4) 的外觀側面圖。在同圖,速克達型機車1的車體前部2與 車體後部3,是經由較低的地板部4而被連結,車體的骨 架,是藉由下管6及從下管6朝後上方延伸的主管7所構 成。在主管7的上方是配置有座墊8。在座墊8與主管7 之間,是設置有:安全帽等的置物箱與油箱(都沒有圖示 )。座墊8是兼作爲置物箱的蓋子。 上述下管6的前端,是被接合在設置於車體前部2的 頭管5。在頭管5,是可自由轉動地軸支承著前叉12。在 前叉12的上方延長部分是安裝著車把11,在前叉12的 下端是軸支承著前輪1 3。車把1 1的上部是以兼作儀表板 的車把外殼3 3所覆蓋。 在主管7的豎起部下端是設置有托架15,在托架15 ,是經由連桿構件1 6連結著懸吊托架1 8,是可自由擺動 地支承著擺動單元1 7。擺動單元1 7的後部與主管7的後 部是以具有緩衝構件的後懸吊裝置22所連結。在擺動單 元17的前部,是搭載有單氣缸四行程引擎200。在引擎 2 00的後方,是設置有:V型皮帶式無段變速機35及減 速機3 8。在減速機3 8的輸出軸(後述)是結合著後輪2 1 。也就是說,引擎200的輸出會經由無段變速機35及減 速機3 8而傳達到後輪2 1。 在擺動單元17的前部,是連接著從引擎200的氣缸 頭3 2延伸出來的進氣管2 3。在進氣管2 3是配設有化油 器24及連結於化油器24的空氣濾淸器25。在設置於擺 動單元]7的曲軸箱3 ]的懸吊托架]8,是支承著停車用 -7 - 1285715 (5) 的主腳架2 6。在從變速機3 5的盒體外殼(外部外殼 突出的踩踏軸27,是固定著踩踏臂28,在踩踏臂28 端是設置有踩踏踏板2 9。 第1圖是無段變速機的前部剖面圖’第2圖是同 的剖面圖。在第1圖及第2圖,無段變速機’其外型 :由引擎2 0 0的曲軸箱3 1的一部分所構成的傳動箱 從車體左側面覆蓋傳動箱4 〇的傳動箱外殻4 0 1、再 部覆蓋傳動箱外殻4 0 1的外部外殼3 6、以及組裝於 箱外殼4 0 1的前部(車輛的行駛方向前部)的變速用 部外殼(以下稱作「致動器外殼」)5 8來形成。 在第1圖,引擎200的曲柄軸41,是藉由設置 動箱4 0的軸承4 2及沒有圖示的另一個軸承所支承。 動箱4 0朝外側突出的曲柄軸4 1的部分4 3,是驅動 4 5的支承軸,是無段變速機的驅動軸。 在驅動軸4 3的外周是安裝著導管4 4。驅動滑輪 是由:設置在驅動軸4 3的軸端的固定滑輪部分4 5 1 及可自由移動於驅動軸4 3的軸方向的可動滑輪部分 所構成。在驅動滑輪45,是繞掛著:掛繞在後述的 滑輪的V型皮帶100。固定滑輪部分451,是以螺裝 動軸43的軸端所設置的螺栓部的螺母46,而被固定 動軸4 3。可動滑輪部分4 5 2的輪轂部4 5 3,由於可讓 滑輪部分452在驅動軸方向移動,而可自由滑動地嵌 導管4 4的外周。 在可動滑輪部分4 5 2的輪轂部4 5 3,形成了在驅 )36 的前 後部 是以 40 ^ 從外 傳動 驅動 在傳 從傳 滑輪 45, 、以 452 從動 於驅 在驅 可動 合在 動軸 -8« 1285715 (6) 43的軸方向較長的長孔部也就是導孔47。在導管44的外 周是豎立設置了導銷4 8,該導銷4 8的頭部4 8 1是突出於 導孔47內。在導孔4 8的頭部,是以至少覆蓋朝向導孔 47的內面部的方式,設置有表面的摩擦係數較小的氟化 乙烯樹脂等的軸環4 9。最好是,如圖示地也覆蓋朝向導 管44的外周的部分。藉此,固定著輪轂4 5 3的可動滑輪 部分4 5 2,是藉由導銷48限制了導管44也就是相對於驅 動軸43的旋轉方向的位移,相對於驅動軸43僅可朝軸方 向移動。導銷48是經由軸環49而與輪轂4 5 3的導孔47 滑動,可動滑輪4 5 2的動作很順暢,也能抑制產生滑動聲 音。 在可動滑輪部分45 2的輪轂45 3的外周是嵌合著軸承 保持環5 0,在該保持環5 0的外周是嵌合著軸承5 1的內 輪。在軸承5 1的外輪是嵌合著滑塊保持環5 2,並且在該 保持環5 2是嵌合著滑塊5 3。滑塊5 3是圓筒狀,在外側 形成有齒輪5 3 1,在內側則嵌插著內周形成有母螺栓(螺 旋螺栓)的進給環5 4。進給環5 4的母螺栓,是與形成在 筒體5 5的外周的公螺栓(螺旋螺栓)螺合。筒體5 5,是 經由焊接在其外周的凸緣部而以螺栓5 6被固定在傳動箱 40 〇 接著,針對將動力傳達到上述滑塊5 3的齒輪5 3 1的 驅動部來加以說明。用來驅動滑塊5 3的齒輪5 3 1的驅動 部,具有齒輪裝置與馬達。馬達57,具備有基座板571 與殼體5 72,基座板5 7 1,是被嵌插固定在傳動箱4 0的致 1285715 (7) 動器外殼5 8。在馬達軸5 9的前端,形成有輸出齒輪5 9 j 〇 齒輪裝置60,是具備有:固定在共通的軸部61的第 一段齒輪6 2、6 3、以及固定在其他的共通的軸部6 4的第 二段齒輪65、66。齒輪裝置60的各齒輪,爲了減低作動 聲音可以用樹脂製作。第一段齒輪的軸部6 ],是以:設 置在傳動箱4 0的軸承6 7與設置在致動器外殻5 8的軸承 6 8所支承。另一方面,第二段齒輪的軸部6 4,是以··設 置在傳動箱4 0的軸承6 9與設置在致動器外殻5 8的軸承 70所支承。第一段齒輪中的大齒輪 62,是與輸出齒輪 5 91囑合,小齒輪6 3,是與第二段齒輪中的大齒輪6 5 _ 合。第二齒輪中的小齒輪 6 6,是與上述滑塊 5 3的齒輪 531嚼合。 在第二段齒輪的軸部64的貫穿軸承7 〇的延長部,是 形成有齒輪641。齒輪641是蝸桿,該蝸桿641,是與連 結於作爲旋轉感應器的旋轉型可變電阻或旋轉型電位計的 蝸輪(作爲旋轉感應器的蝸輪在後面敘述)_合。軸部 64,是具備有將齒輪裝置60的旋轉量傳達到旋轉感應器 的感應器輸出軸的機能。 在傳動箱40,是以圍繞著在上述滑塊53所形成的齒 輪531的外周的方式形成了肋部402。在肋部402的端部 ,是藉由螺栓71安裝有限制板72。藉由限制板72,滑塊 5 3的朝向驅動滑輪4 5側的移動界限會被限定。平常狀態 ,滑塊53的齒輪53 ],是在不會抵接到限制板72的範圍 ‘10- 1285715 (8) 移動。 藉由上述構造,馬達5 7的旋轉,會依序經過輸出齒 輪591、第一段齒輪62、63、以及第二段齒輪65、66, 而傳達到滑塊5 3的齒輪5 3 1,使滑塊5 3旋轉。當滑塊5 3 旋轉時,進給環5 4會在筒體5 5的周圍旋轉,結果,滑塊 5 3會相對性地在曲柄軸4 1的軸方向螺旋進給。螺栓的作 用所導致的滑塊5 3的位移方向,是進給環5 4及筒體5 5 的母螺栓及公螺栓的方向所造成的。 滑塊53沿著驅動軸43位移時,其動作會經由軸承 5 1傳達到可動滑輪部份4 5 2,則可動滑輪部份4 5 2與固定 滑輪部份4 5 1的間隔會變化。當固定滑輪部份4 5 1與可動 滑輪部份4 5 2的間隔擴大時,會與後述的從動滑輪的動作 相輔助,V型皮帶1 00會動作成相對於驅動滑輪45的繞 掛直徑變小。另一方面,讓固定滑輪部份4 5 1及可動滑輪 部份4 5 2兩者的間隔變窄的方向的力量,是使V型皮帶 推向驅動滑輪4 5的外周方向的分力產生作用,與後述的 從動滑輪的動作相輔助,讓V型皮帶1 0 0的繞掛直徑變 大。 滑塊5 3的位置是代表變速機的變速比。以用來檢測 上述蝸桿6 4 1的旋轉位置的旋轉感應器,檢測出滑塊5 3 的位置,而能夠使該檢測結果回饋到變速比的控制。 接著,來說明無段變速機的後部構造。在第2圖中, 從動滑輪7 3 ’是由:固定滑輪部份7 3 1與可動滑輪部份 7 3 2所構成。用來支承從動滑輪7 3的從動軸(從動滑輪 -11 - 1285715 (9) 的支承軸)74,是以軸承75、76所支承。在從動軸74的 其中一方側,也就是在第2圖上軸承7 5的更左側部份的 端部,是嵌插著軸承7 7,並且在軸承7 7的更前端側,是 覆蓋著軸環78。在軸環78,是焊接著碗狀的離合器板79 。從動軸7 4在該端部形成有螺栓部,在該螺栓部螺裝著 螺母8 0,軸環7 8及離合器板7 9是經由軸承7 7的內輪而 被固定在從動軸74。在從動軸74的中間部外周,是設置 有軸承8 1,藉由該軸承8 1及上述軸承7 7,將固定滑輪部 份731的輪轂82安裝在從動軸74的外周部。 在固定滑輪部份73 1的輪轂82的外周,是設置有可 動滑輪部份7 3 2的輪轂8 3。可動滑輪部份7 3 2,相對於固 定滑輪部份73 1,是可自由滑動於從動軸74的長軸方向 。在輪轂82是立設有導銷84。設置於輪轂83的導孔831 是卡合於導銷84的頭部,藉此來限制可動滑輪部份73 2 相對於輪轂8 3的旋轉。 在固定滑輪部份73 1的輪轂82的端部,是以螺母86 固定著離合器閘瓦的支承板8 5。在支承板8 5,是設置有 離合器閘瓦87。離合器閘瓦87,是被固定安裝在具有轂 部8 9的臂部9 0。該轂部8 9是以立設於支承板8 5的樞支 軸8 8所軸支承。臂部9 0是以彈簧9 1被彈壓向讓離合器 閘瓦87從離合器板79的內面分離的方向。並且,在可動 滑輪部份73 2與支承板85之間,是中介插設有:將可動 滑輪部份7 3 2朝向固定滑輪部份7 3 1側彈壓的線圈彈簧 92 〇 -12- 1285715 (10) 在無段變速機的後部,是設置有減速機3 8。減速機 3 8,是具有:在從動軸7 4的另一端也就是在第2圖上設 置於軸承7 5與7 6之間的輸入齒輪9 4、中間齒輪9 5、9 6 、以及最終段齒輪9 7 °輸入齒輪9 4是曝合於中間齒輪的 大齒輪9 5,中間齒輪的小齒輪9 ό則是與最終段齒輪9 7 囈合。中間齒輪9 5、9 6的軸部’則是以軸承9 8、9 9所支 承,最終段齒輪9 7的軸部也就是輸出軸1 0 1 ’是以軸承 102、103所支承。軸承%、98、103 ’是連續於上述肋部 402而嵌插於後部盒體403,軸承75、99、102,是嵌插 在固定於盒體403的減速機外殻1 04。 在固定滑輪部份7 3 1的輪轂8 2的側面,是設置有感 應器板1 0 5,且設置有朝向該感應器板1 〇 5的外周的磁性 感應器1 〇 6。感應器板1 〇 5是鐵製的,該鐵製的感應器板 1 0 5,在外周具有一個〜複數個突出或凹入的部份。於是 ,以該形狀變化的部份讓磁性感應器1 06的輸出變化,在 該變化的狀態,例如,藉由輸出變化的間隔,則可以檢測 出從動滑輪73的旋轉數。磁性感應器1 06,是被固定在 減速機外殼104。 在上述構造中’在上述驅動滑輪4 5側當ν型皮帶白勺 繞掛直徑擴張時,V型皮帶1 0 0的張力會增加,藉由其張 力的增大’會讓拉寬的力量作用於從動滑輪7 3的可動滑 輪部份7 3 2與固定滑輪部份73 1之間。結果,在從動側, V型皮帶]00的繞掛直徑會變小。也就是減速比會變小。 另一方面,在上述驅動滑輪4 5側其V型皮帶的繞掛直徑 -13- 1285715 (11) 縮小時,V型皮帶1 00的張力會減低,藉由其張力的 ,當線圈彈簧9 2的彈壓力超過施加於v型彈簧1 〇 0 力的分力時,會產生使從動滑輪7 3的可動滑輪部份 與固定滑輪部份7 3 1之間縮小的力量。結果,在從動 v型皮帶10 〇的繞掛直徑會變大。也就是減速比會變;; 當從動滑輪7 3的旋轉成爲預定的値時,會由於 力的增大讓離合器閘瓦8 7抵接於離合器板7 9。然後 合著離合器板79的從動軸74會旋轉,經由輸入齒_ 、中間齒輪9 5、9 6、及最終段齒輪9 7,讓輸出軸1 〇 轉。輸出軸1 0 1的旋轉會傳達到後輪2 1,讓機車行駛 第4圖,是組裝於傳動箱的前部的致動器外殻5 正面圖,第5圖是第4圖的A — A剖面圖。致動器外| ,是用來覆蓋如上述從馬達5 7到軸部6 4的減速系統 成零件,並且兼作爲用來讓引擎冷卻水循環的冷卻水 的外殻。在第4圖,是收容著:與以嵌插於致動器 5 8的軸承7 0所支承的蝸桿6 4 1囈合的蝸輪1 1 〇以及 部1 1 1,形成了用來支承軸部1 1 1的筒狀突出部5 8 1 軸部1 1 1,是結合著用來檢測蝸輪1 1 0的旋轉位置的 感應器1 1 2。旋轉感應器1〗2的檢測輸出,會供給到 圖不的控制裝置’根據其檢測輸出,經由與禍輪I 1 〇 的各齒輪6 4 1、6 5、6 6、5 3 1,而檢測出可動滑輪部份 的位置。 致動器外殼5 8,是具有:用來保持上述馬達5 7 座板571的轂部5 8 2、5 8 3、以及將馬達57的基座板 減低 的張 732 側, ^ ° 離心 ,結 I 94 1旋 〇 8的 g 58 的構 泵浦 外殼 其軸 。在 旋轉 沒有 連動 452 的基 57 1 -14- 1285715 (12) 鄰接設置於用來收容輪轂的轂部孔5 8 4的座部5 8 5、586 〇 致動器外殼5 8,從第5圖可以了解,是與傳動箱4 0 的一部分組合而形成了冷卻水泵浦11 3的外壁部。在以該 外壁部所圍繞的空間,收容著葉輪1 1 4與軸部1 1 5。軸部 1 15,是藉由沒有圖示的傳動裝置與引擎連結,藉由引擎 的旋轉而被旋轉驅動。接頭1 1 6,是經由恆溫器從散熱器 所循環的冷卻水的入口,接頭1 1 7,是不經由散熱器所循 環的冷卻水的入口。當引擎啓動時或冷卻水的溫度較低時 ,會從接頭Π 7將水導入,如果冷卻水溫爲預定値以上的 話,則從接頭Π 6經由散熱器,將溫度降低的水導入。 【圖式簡單說明】 第1圖是本發明的一種實施方式的皮帶式無段變速裝 置的前部剖面圖。 第2圖是本發明的一種實施方式的皮帶式無段變速裝 置的後部剖面圖。 第3圖是本發明的一種實施方式的機車的側面圖。 第4圖是設置於無段變速裝置的前部的致動器外殼的 正面圖。 第5圖是顯示以致動器外殻與曲軸箱所形成的冷卻水 泵浦的壁部的剖面圖。 【主要元件符號說明】 -15- 1285715 (13) 4 Ο :傳動箱 4 1 :曲柄軸 4 5 :驅動滑輪 5 3 :滑塊 5 7 :馬達 6 0 :齒輪裝置 7 3 :從動滑輪 1 00 : V型皮帶 1 1 〇 :蝸輪 1 1 1 :蝸輪軸 1 1 2 :旋轉感應器 4 5 1 :驅動滑輪部份 4 5 2 :可動滑輪部份