V型帶式無級變速器的制造方法
【專利摘要】在用于多用途車輛的V型帶式無級變速器中，設置變速器殼體組件，該變速器殼體組件覆蓋驅動帶輪組件和從動帶輪組件，該變速器殼體組件包括變速器殼主體和變速器殼蓋，該變速器殼蓋被安裝到變速器殼主體的殼蓋安裝面，該殼蓋安裝面相對于與曲軸垂直的垂直平面傾斜，并且該變速器殼蓋通過在與殼蓋安裝面垂直的方向上插入和移除多個螺栓而安裝到殼蓋安裝面。
【專利說明】V型帶式無級變速器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于多用途車輛的V型帶式無級變速器，該V型帶式無級變速器被聯接到發動機的曲軸，以傳遞動力。
【背景技術】
[0002]美國專利N0.6，398，683B1公開了待被安裝到多用途車輛的V型帶式無級變速器的傳統結構，其中，在發動機的曲軸箱的曲軸方向上的一端面上，變速器殼體和曲軸箱形成為一體，并且變速器殼蓋通過螺栓安裝到變速器殼體的殼蓋安裝面。變速器殼體的殼蓋安裝面被形成在與大致水平的曲軸垂直的垂直平面中。因此，當變速器殼蓋安裝到殼蓋安裝面以及從殼蓋安裝面拆卸時，在水平方向上、從車輛的側方將多個螺栓插入變速器殼蓋中形成的凸部中并且從變速器殼蓋中形成的凸部移除插入的螺栓。
[0003]然而，在車體骨架的管構件或車輛部件等存在于變速器殼蓋的凸部附近的情況下，在插入和移除螺栓的情況下，這些部件和螺栓彼此接觸，使得變速器殼蓋的安裝和拆卸作業變困難。特別地，在多用途車輛中，發動機和V型帶式無級變速器被容納在窄底盤(chassis)內。因而，螺栓和變速器殼蓋的安裝和拆卸作業的困難性不可避免。
[0004]另一方面，當V型帶式無級變速器以變速器殼蓋的螺栓插入凸部遠離其它部件的方式配置時，產生用于移除和插入螺栓的空間，使得車輛尺寸大型化。
【發明內容】
[0005]參慮到上述問題而完成本發明，本發明的目的是提供一種V型帶式無級變速器，該V型帶式無級變速器能夠保持車輛緊湊性，其中，在對V型帶式無級變速器的變速器殼蓋進行裝卸時，螺栓不接觸到其他部件，并且容易地進行V型帶的維修和更換。
[0006]為了實現上述目的，根據本發明的V型帶式無級變速器是如下的V型帶式無級變速器。所述V型帶式無級變速器被配置在具有與車輛寬度方向平行的曲軸的發動機的車輛寬度方向上的一端，所述V型帶式無級變速器包括變速器殼體組件，其覆蓋驅動帶輪組件和從動帶輪組件，其中，所述變速器殼體組件包括變速器殼主體和變速器殼蓋，所述變速器殼主體被設置在曲軸箱的車輛寬度方向上的一端，所述變速器殼蓋被安裝到所述變速器殼主體的殼蓋安裝面，所述殼蓋安裝面被形成在相對于與所述曲軸垂直的垂直平面傾斜的一個平面內，所述平面以上下方向上的一端布置在另一端的車輛寬度方向上的外側的方式傾斜，并且所述殼蓋安裝面具有與所述殼蓋安裝面垂直的內螺紋孔，所述變速器殼蓋通過擰入到所述內螺紋孔中的多個螺栓安裝到所述殼蓋安裝面。
[0007]根據上述構造，當拆卸變速器殼蓋時，朝向變速器殼蓋的斜上方或斜下方移除螺栓。因而，即使當其他部件被配置在螺栓用的凸部附近時，也可以避免其他部件等和螺栓之間的接觸。因此，在進行V型帶的維修和更換時，可以容易地裝卸變速器殼蓋。
[0008]除上述構造外，本發明可以設置有如下特征。
[0009](a)殼蓋安裝面以殼蓋安裝面的下端布置在上端的車輛寬度方向上的外側的方式傾斜。
[0010]根據上述構造(a)，在裝卸變速器殼蓋時，操作員可以從變速器殼蓋的斜上方裝卸螺栓和變速器殼蓋。因而，例如，當變速器殼蓋的下端的凸部的附近存在其它構件時，可以移除螺栓而不接觸到其它構件。當然，即使在安裝變速器殼蓋的情況下，可以相似地安裝螺栓而不接觸到其它構件。如上所述，在確保螺栓的移除和插入作業的同時，可以降低V型帶式無級變速器的安裝位置。由此，可以降低車輛的重心。
[0011](b) V型帶式無級變速器被配置在車體骨架的車輛寬度方向上的一端附近。
[0012]根據上述構造(b)，在裝卸變速器殼蓋時，可以容易地從車輛側方訪問變速器殼蓋和螺栓。因而，進一步地，可以容易地進行變速器殼蓋的安裝和拆卸作業。
[0013](C)變速器殼主體被形成為與曲軸箱分開的單獨體，該曲軸箱包括殼體安裝部，該殼體安裝部具有形成于與所述曲軸垂直的垂直平面內的變速器殼體安裝面，并且變速器殼主體通過平行于車輛寬度方向的多個螺栓安裝到變速器殼體安裝面。
[0014]根據上述構造(C)，在變速器殼主體是與曲軸箱分開的單獨體的情況下，可以將變速器殼主體高精度地安裝到曲軸箱，可以實現殼體安裝面的機械處理的簡單化。
[0015](d)變速器殼蓋由樹脂材料形成。
[0016]根據上述構造(d)，可以減小V型帶式無級變速器的重量，并且由于重物的重量減小，所以變速器殼蓋的安裝和拆卸作業也變得容易。
[0017](e)作為另一示例，變速器殼蓋由金屬材料形成。例如，變速器殼蓋由鋁或鋁合金構件形成。
[0018]根據上述構造(e)，V型帶式無級變速器的驅動帶輪軸的一端部可以由鋁等的金屬變速器殼蓋支持。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是根據本發明的設置有V型帶式無級變速器的多用途車輛用的發動機的示意性平面圖；
[0020]圖2是圖1的V型帶式無級變速器的左視圖；
[0021]圖3是圖1的V型帶式無級變速器的主視圖；
[0022]圖4是在變速器殼主體和變速器殼蓋被拆卸的狀態下的圖1的V型帶式無級變速器的主視圖；
[0023]圖5是從左上方觀察的圖1的V型帶式無級變速器的立體圖；
[0024]圖6是通過圖2的線V1- VI的放大的截面圖；
[0025]圖7是從左上方觀察的在變速器殼蓋被拆卸的狀態下的圖1的V型帶式無級變速器的立體圖；
[0026]圖8是從左下方觀察的在變速器殼蓋被拆卸的狀態下的圖1的V型帶式無級變速器的立體圖；
[0027]圖9是從左后方觀察的在變速器殼蓋和驅動帶輪組件被拆卸的狀態下的圖1的V型帶式無級變速器的立體圖。
【具體實施方式】[0028]【發明的實施方式】
[0029]圖1至圖9示出了根據本發明的設置有V型帶式無級變速器的多用途車輛用的發動機，并且將基于這些附圖描述本發明的一個實施方式。應當注意，為了便于說明，在以下描述中，車輛的前后方向被稱為發動機和其他部件的前后方向，并且車輛寬度方向上的、車輛中的乘客觀察到的左、右側(從車輛的后方觀察到的左、右側)被稱為車輛、發動機以及其他部件的左、右側。
[0030]圖1是設置有V型帶式無級變速器的多用途車輛用的發動機的平面圖。多用途車輛的車體骨架I被形成為在前、后方向上較長的立方體形狀，并且在該車體骨架I中配置發動機2和齒輪式傳動裝置3。齒輪式傳動裝置3形成為與發動機2分開的單獨體，并且該齒輪式傳動裝置3被配置在發動機2的后方。通過聯接支架5將發動機2的后表面和齒輪式傳動裝置3的前表面剛性聯接。
[0031]發動機2是并列三缸發動機，其中，三個氣缸沿著車輛寬度方向(左右方向)被配置成一行。曲軸10與車輛寬度方向平行地大致水平配置。整個發動機2以曲軸10的中心曲柄部(center crank portion) IOa大致位于車體骨架I的車輛寬度方向上的中心線Cl上的方式配置。此外，聯接支架5和齒輪式傳動裝置3被配置成位于車體骨架I的中心線Cl上。[0032]V型帶式無級變速器7被配置成在從發動機2的左端面至齒輪式傳動裝置3的前部的左端面的范圍內。V型帶式無級變速器7包括:變速器驅動軸11，其被聯接到曲軸10的左端部；變速器從動軸13，其被聯接到齒輪式傳動裝置3的輸入軸12的左端部；驅動帶輪組件15，其被安裝到驅動軸11的外周面；從動帶輪組件16，其被安裝到從動軸13的外周面；V型帶17，其環繞帶輪組件15、16 二者繞掛；以及變速器殼體組件18，其用于覆蓋驅動帶輪組件15和從動帶輪組件16。V型帶式無級變速器7連續地改變曲軸10的轉動，并將改變的轉動傳遞到齒輪式傳動裝置3的輸入軸12。
[0033]變速器殼體組件18包括鋁或鋁合金變速器殼主體20和樹脂變速器殼蓋21。變速器殼主體20的前部被安裝到聯接板23的殼體安裝面23a，該聯接板23被結合到發動機2的曲軸箱2a的左端面，并且變速器殼主體20的后部被安裝到在齒輪式傳動裝置3的前部的左端形成的殼體安裝面3a。變速器殼蓋21被安裝到殼蓋安裝面20a，該殼蓋安裝面20a形成于變速器殼主體20的左端。應當注意，除鋁或鋁合金以外的金屬也能用于變速器殼主體20。
[0034]圖2是圖1的側視圖。發動機2的下端、齒輪式傳動裝置3的下端以及V型帶式無級變速器7的下端都被設定在大致相同的高度，并且用于后輪的最終減速器24被設置在齒輪式傳動裝置3的后端部。在變速器殼主體20的前端形成冷卻空氣進入口 25，并且在變速器殼主體20的后部的上部形成冷卻空氣排出口 26。
[0035]圖3是發動機2和V型帶式無級變速器7的主視圖，而圖4是在變速器殼主體20和變速器殼蓋21被從曲軸箱2a拆卸的狀態下的分解主視圖。在圖3和圖4中，板安裝面2b在曲軸箱2a的左端形成于與曲軸10的軸線01垂直的垂直面內，并且聯接板23通過多個螺栓27安裝到板安裝面2b。聯接板23具有在垂直面Vl內的殼體安裝面23a，該垂直面Vl與曲軸10的軸線01垂直，變速器殼主體20通過多個螺栓30安裝到殼體安裝面23a。
[0036]將進行詳細描述。多個螺母31通過焊接固定到聯接板23的右側面(在曲軸箱2a側的面)，另一方面，用于螺栓插入的多個凸部32在變速器殼主體20的殼體安裝面20b的外周形成于與螺母31對應的位置處。通過將螺栓30插入到凸部32的螺栓插孔中，并且將螺栓30擰入到螺母31中，變速器殼主體20被安裝到聯接板23的殼體安裝面23a。
[0037]在變速器殼主體20的左端形成殼蓋安裝面20a。殼蓋安裝面20a形成于以固定傾斜角Θ I傾斜的一個平面Pl中，以便相對于垂直平面V2向下并且在車輛寬度方向上向外(向左)延伸，該垂直平面V2與曲軸10的軸線01垂直。在殼蓋安裝面20a的外周間隔開地形成多個內螺紋部33。各內螺紋部33的內螺紋孔中心線03與殼蓋安裝面20a (傾斜平面PD垂直。
[0038]具有螺栓插孔的多個凸部34在變速器殼蓋21的殼蓋安裝面21b的外周形成于與變速器殼主體20的內螺紋部33對應的位置處。變速器殼蓋21的殼蓋安裝面21b適于變速器殼主體20的傾斜狀的殼蓋安裝面20a。通過將插入到變速器殼蓋21的凸部34中的多個螺栓37螺紋擰入變速器殼主體20的內螺紋部33，變速器殼蓋21被安裝到變速器殼主體20的殼蓋安裝面20a。
[0039]綜上，變速器殼主體20通過與曲軸10的軸線01大致平行的多個螺栓30安裝到垂直聯接板23的殼體安裝面23a。另一方面，變速器殼蓋21通過多個傾斜的螺栓37安裝到變速器殼主體20的殼蓋安裝面20a，所述螺栓的車輛寬度方向上的外側端部位于相對于曲軸10的軸線01的上方。例如，殼蓋安裝面20a的傾斜角Θ I被設定為約10°至30°。
[0040]圖5是從后上方觀察的V型帶式無級變速器的立體圖(然而，省略了殼蓋安裝螺栓)。變速器殼蓋21的前部21a被形成為圓頂狀或部分球面狀，并且在車輛寬度方向上向夕卜(向左)突出。在圓頂狀前部21a的頂部形成圓形通孔40。支承凸部41的端部被嵌合到通孔40中，該支承凸部41被配置在變速器殼蓋21內部，并且使該支承凸部41的端面露出到變速器殼蓋21的外部。
[0041]圖6是通過圖2的線V1- VI的放大的截面圖，圖6詳細示出了 V型帶式無級變速器7的驅動軸11和驅動帶輪組件15。在圖6中，驅動帶輪組件15包括:固定槽輪(sheave)43，其被螺紋連接到驅動軸11的右端部附近，從而不在驅動軸方向上移動；可動槽輪44，其被嵌合到驅動軸11，從而在驅動軸方向上移動；以及輕量型槽輪推力產生機構45。
[0042]曲軸10在其左端具有凸緣部10b。飛輪50通過多個螺栓緊固到凸緣部10b，并且聯軸器51通過多個螺栓緊固到飛輪50。該聯軸器51 —體地設置有筒部51b，該筒部51b具有內花鍵齒51a，另一方面，具有外花鍵齒52a的擴徑部52形成于驅動軸11的右端部。通過將驅動軸11的外花鍵齒52a花鍵嵌合到聯軸器51的內花鍵齒51a，驅動軸11被聯接到聯軸器51,以便在軸向方向上移動,并且傳輸轉動力。
[0043]在本實施方式中，驅動軸11的軸向可動量被限制在在間隙SI內，該間隙SI在軸環53的軸向端面和驅動軸11的擴徑部52的端面之間，該軸環53被嵌合到聯軸器51的筒部51b的內周面。間隙SI為約I至幾毫米。
[0044]進一步地，外花鍵齒52a和內花鍵齒51a以在徑向上具有如下程度的游隙的方式花鍵嵌合:允許驅動軸11的軸線02相對于曲軸10的軸線01略微傾斜。
[0045]驅動軸11的左端部經由軸承55可轉動地支撐在鋁或鋁合金支承凸部41的內周面上。如上所述，根據驅動軸11的右端部被花鍵嵌合到聯軸器51以便在軸向上移動預定量SI的事實，軸承55的右端面和在驅動軸11的左端部形成的臺階面Ilb隔著大致與間隙SI對應的間隙S2在軸向上彼此相對。
[0046]環狀彈性襯墊56被嵌合到變速器殼蓋21的通孔40的內周緣，并且支承凸部41的外周面被嵌合到該襯墊56的內周面。在露出到變速器殼蓋21外側的端面中開口的油孔57形成于支承凸部41，油孔57穿過支承凸部41，并在軸承55的附近開口。也就是，潤滑脂能夠經由油孔57從外部注入到軸承55中。
[0047]支承凸部41 一體地具有多個支撐腿41a。支撐腿41a沿著變速器殼蓋21的圓頂狀前部21a的內周面呈彎曲狀地向右方延伸，并且支撐腿41a通過螺栓58固定到變速器殼主體20。
[0048]圖7是從左上方觀察的在變速器殼蓋21被拆卸的狀態下的V型帶式無級變速器7的立體圖。在本實施方式中，支承凸部41 一體地具有4個支撐腿41a。4個支撐腿41a被配置在驅動帶輪組件15的4個位置，該4個位置包括前上部、后上部、后部以及后下部，并且任一支撐腿均被形成為有U形截面。此外，支撐腿41a的彎曲部通過部分球面狀的頂壁41b 一體地聯接。
[0049]圖8是從左前下方觀察的在變速器殼蓋21被拆卸的狀態下的V型帶式無級變速器7的立體圖。在驅動軸11的前下部的區域中，支撐腿41a和頂壁41b不形成在繞驅動軸11大約180°的范圍內。
[0050]圖9是從左上方觀察的在變速器殼蓋21和驅動帶輪組件15被拆卸的狀態下的V型帶式無級變速器7的立體圖，清楚地示出了飛輪50的結構和聯軸器51的結構。在飛輪50的外周面上，形成起動齒輪50a以及凹凸部50b，該起動齒輪50a與起動馬達60的小齒輪哨合，該凹凸部50b與旋轉傳感器61相面對并用于傳感器讀取。在變速器殼主體20的殼蓋安裝面20a上，形成嵌著裝飾密封件用的突起62。
[0051]不論變速器殼主體20的外周端部形成的多個內螺紋部33之間的間距如何，在飛輪50的周圍的前端和上端配置的內螺紋部33之間的間距被形成為比其他內螺紋部33之間的間距寬。
[0052]【根據實施方式的效果】
[0053](a)在圖1和圖2中，在為了帶的更換或維修而拆卸變速器殼蓋21時，操作員位于車輛的側方，朝向斜上方移除用于變速器殼蓋21的多個螺栓37。因此，即使車體骨架I的管構件被布置在變速器殼蓋21的下端部的凸部34的側方時，也能夠移除螺栓37，而不接觸到車體骨架I。
[0054]具體地，在變速器殼主體20中形成的殼蓋安裝面20a以向下并且相對于垂直平面V2在車輛寬度方向上向外傾斜角度Θ I的方式傾斜，垂直平面V2與曲軸10的軸線01垂直。因而，即使當V型帶式無級變速器7以變速器殼蓋21的下端部到達車體骨架I的下側骨架構件附近的方式配置時，也能移除螺栓37而不接觸到車體骨架I的下側骨架構件。結果，當設置有V型帶式無級變速器7的發動機2被緊湊地配置在車體骨架I中時，能確保變速器殼蓋21的安裝和拆卸性能。
[0055](b)由于V型帶式無級變速器7被配置在車體骨架I的車輛寬度方向上的一端附近，在安裝和拆卸變速器殼蓋21時，能夠容易地從車輛側方訪問變速器殼蓋21和螺栓37。因而，能更容易地進行變速器殼蓋21的安裝和拆卸作業。
[0056](c)在變速器殼 蓋21的下端部的凸部34位于車體骨架I的下側骨架構件附近的狀態下，能夠降低車體骨架I內的V型帶式無級變速器7的位置。因而，也能夠降低車輛的重心。
[0057](d)在變速器殼主體20被形成為與曲軸箱2a分開的單獨體的結構中，安裝到曲軸箱2a的聯接板23具有在與曲軸10垂直的垂直平面Vl中的殼體安裝面23a。因而，在安裝變速器殼主體時，能容易地進行變速器殼主體20相對于曲軸箱2a的位置匹配。此外，能容易地進行殼體安裝面23a的機械加工。
[0058](e)由于變速器殼蓋21由樹脂材料形成，所以能夠減輕V型帶式無級變速器7的重量，歸因于重物的減輕，變速器殼蓋21的安裝和拆卸作業也變得容易。
[0059]【其他實施方式】
[0060](I)在上述實施方式中，變速器殼蓋21由樹脂材料形成。然而，變速器殼蓋21與變速器殼主體20 —樣還可以由鋁或鋁合金材料形成。在這種情況下，能增強變速器殼蓋的剛性。
[0061](2)在變速器殼主體20中形成的殼蓋安裝面20a可以是傾斜面，該傾斜面的上端相對于與曲軸10的軸線01垂直的垂直平面V2在車輛寬度方向上向外布置。在這種情況下，例如，V型帶式無級變速器7能夠以變速器殼蓋21的上端部的凸部34接近車體骨架I的上側骨架構件的方式配置，并且朝向斜下方移除螺栓37。
[0062](3)本發明還可以應用到變速器殼主體20與曲軸箱2a為一體的結構。
[0063] (4)本發明不限于上述實施方式的結構，還包括在不脫離權利要求中所描述的內容的范圍內得到的各種修改例。
【權利要求】
1.一種用于多用途車輛的V型帶式無級變速器，所述V型帶式無級變速器被配置在具有與車輛寬度方向平行的曲軸的發動機的車輛寬度方向上的一端，所述V型帶式無級變速器包括: 變速器殼體組件，其覆蓋驅動帶輪組件和從動帶輪組件，其中所述變速器殼體組件包括變速器殼主體和變速器殼蓋，所述變速器殼主體被設置在曲軸箱的車輛寬度方向上的一端，所述變速器殼蓋被安裝到所述變速器殼主體的殼蓋安裝面， 所述殼蓋安裝面被形成在相對于與所述曲軸垂直的垂直平面傾斜的一個平面內，所述平面以上下方向上的一端布置在另一端的車輛寬度方向上的外側的方式傾斜，并且所述殼蓋安裝面具有與所述殼蓋安裝面垂直的內螺紋孔，以及 所述變速器殼蓋通過擰入到所述內螺紋孔中的多個螺栓安裝到所述殼蓋安裝面。
2.根據權利要求1所述的用于多用途車輛的V型帶式無級變速器，其特征在于，所述殼蓋安裝面以所述殼蓋安裝面的下端布置在上端的車輛寬度方向上的外側的方式傾斜。
3.根據權利要求1所述的用于多用途車輛的V型帶式無級變速器，其特征在于，所述V型帶式無級變速器被配置在車體骨架的車輛寬度方向上的一端附近。
4.根據權利要求1所述的用于多用途車輛的V型帶式無級變速器，其特征在于， 所述變速器殼主體被形成為與所述曲軸箱分開的單獨體， 所述曲軸箱包括殼體安裝部，所述殼體安裝部具有形成于與所述曲軸垂直的垂直平面內的變速器殼體安裝面；并且 所述變速器殼主體通過平行于車輛寬度方向的多個螺栓安裝到所述變速器殼體安裝面。
5.根據權利要求1所述的用于多用途車輛的V型帶式無級變速器，其特征在于，所述變速器殼蓋由樹脂材料形成。
6.根據權利要求1所述的用于多用途車輛的V型帶式無級變速器，其特征在于，所述變速器殼蓋由金屬材料形成。
【文檔編號】F16H57/02GK103912664SQ201310741012
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2012年12月28日
【發明者】高馬裕二, 糸尾成司, 森田泰介 申請人:川崎重工業株式會社