CN100590024C - 车辆用动力单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆用动力单元,其由相同的结合构件结合内燃机、变速装置及悬架部。该车辆用动力单元(6)具有:发动机壳(21),其从与连接有后轮(4L、4R)的后轮轴(33)平行设置的曲轴(26)输出旋转驱动力;变速机壳(22),其收容有变速装置(37),该变速装置(37)将曲轴(26)的旋转驱动力经由与后轮轴(33)平行设置的副轴(34)传递给后轮轴(33),该动力单元(6)通过悬架构件(12)安装在车体框架(2)上,该悬架构件(12)配置于发动机壳(21)和变速机壳(22)的第二及第三安装部(68、69),由相同的结合构件(73)结合发动机壳(21)、变速机壳(22)及悬架构件(12)。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆用动力单元,其具有内燃机及变速装置,并搭载于自动三轮车等小型车辆。
背景技术
在自动三轮车等小型车辆中,公知有如下结构,即在具有行驶轮(前轮)的车体框架上悬挂由内燃机以及变速装置构成且设有驱动轮的动力单元。这种情况下,将动力单元悬挂在车体框架上的悬架部在动力单元的下部中连接于变速装置(变速机壳)(参照例如,专利文献1)。
【专利文献1】特开2001-322440号公报
然而,在将悬架部结合于变速装置时,不得不进行结合内燃机和变速装置而组装动力单元的工作、和将悬架部结合于被组装的动力单元的工作,故存在增加组装工时和零件件数(结合构件)的问题。
发明内容
本发明鉴于这样的问题而形成,目的在于提供一种车辆用动力单元,其以相同的结合构件对内燃机、变速装置、及悬架部进行结合。
为了解决所述课题,本发明的车辆用动力单元构成为具有:内燃机(例如,实施方式中的发动机壳21),其从曲轴输出旋转驱动力,该曲轴平行地设置于连接有驱动轮(例如,实施方式中的后轮4L、4R)的驱动轮轴(例如,实施方式中的后轮轴33)上;变速装置(例如,在实施方式中为收容有变速装置37的变速机壳22),其将曲轴的旋转驱动力经由平行地设置于驱动轮轴的副轴而传递给驱动轮轴,并且,该车辆用动力单元通过将一端安装在车体上的悬架部(例如,实施方式中的悬架构件12)而安装于车体(例如,实施方式中的车体框架2)上,其中,该动力单元具有:由气缸盖及发动机壳构成的内燃机;和收容于变速机壳的变速装置,内燃机和变速装置装卸自如地构成,在内燃机及变速装置的结合部(例如,实施方式中的第二及第三安装部68、69)上配置悬架部,并由相同的结合构件(例如,实施方式中的螺栓73a及螺母73b)将内燃机、变速装置及悬架部结合。
此时,优选悬架部具有:安装在车体上的主体部(例如,实施方式中的前端构件12a及后端构件12b);将主体部、内燃机及变速装置结合的两个结合构件(例如,实施方式中的连结构件12c),结合构件夹持内燃机及变速装置的左右两侧部而结合。
另外,优选内燃机在内部的下部具有油盘部,用于储存润滑油,悬架部配置在内燃机的下方。
如果如上所述地构成本发明的车辆用动力单元,则能够共用组装内燃机和变速装置的结合构件、和将悬架部结合在所组装的动力单元的结合构件,因此,能够减少组装工时,并且,能够减少零件件数。
另外,通过由构成悬架部的两个结合构件夹持动力单元,能够提高结合力,并且能够将来自驱动轮的反力有效地传递到车体侧,能够提高搭乘感觉。
还有,在内燃机的下部形成有油盘部时,通过将悬架部配置在内燃机的下方,能够通过该悬架部保护油盘部。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的动力单元的自动三轮车的左侧视图。
图2是本发明的动力单元的左侧视图。
图3是上述自动三轮车的后部及动力单元的俯视图。
图4是动力单元的右侧视图。
图5是表示构成发动机壳的前壳的半体的图,(a)是正视图,(b)是左侧视图。
图6是构成发动机壳的后壳半体的图,(a)是正视图,(b)是左侧视图。
图7是变速机壳的右侧视图。
图8是图7的VIII-VIII剖视图。
图9是图2的IX-IX剖视图。
图中,2-车体框架(车体)、4L-左后轮(驱动轮)、4R-右后轮(驱动轮)、6-车辆用动力单元、12-悬挂部(悬架部)、21-发动机壳(内燃机)、22-变速机壳(变速装置)、26-曲轴、33-后轮轴(驱动轮轴)、34-副轴、68-第二安装部(结合部)、69-第三安装部(结合部)。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的优选的实施方式进行说明。首先,使用图1,对搭载有本发明的车辆用动力单元(在以下的说明中,简称为“动力单元”)的自动三轮车1进行说明。具有一个前轮3、和两个后轮4L、4R的自动三轮车1构成为:具有在侧面观察的情况下形成为U字状的车体框架2,在该车体框架2的前端部,经由转向机构5支承有前轮3,在车体框架2的后部,设有驱动左右后轮4L、4R的动力单元6。另外,在车体框架2的后端部的上部,安装有车座14,动力单元6被发动机壳15覆盖。
转向机构5安装于车体框架2的前部,具有在上下方向延伸的头管7,在该头管7上,旋转自如地安装有未图示的转向轴(steering shaft)。还有,在转向轴的下端安装有前叉8,前轮3被支承于该前叉8的下端。另一方面,在转向轴的上端安装有把手柱(handle post),此外,在该把手柱的上端,安装有把手10,通过操作把手10,可以操纵前轮3。
在车体框架2的下部的后端部,相对于车体框架2在前后方向以规定的角度范围可摇动地安装有向下方延伸的摆动构件11。此外,在该摆动构件11的下端部,相对于该摆动构件11在上下方向自由摇动地安装有向后方延伸的悬挂构件12。
悬挂构件12包括:前端构件12a,其一端枢轴连结于摆动构件11上;后端构件12b,其***该前端构件12a的另一端侧,并以向后方延伸的轴为中心相对于该前端构件12a可相对旋转地安装;连结构件12c,其连结该后端构件12b和动力单元6的下部。另外,该悬挂构件12,其一端枢轴连结于车体框架2的后部,另一端被枢轴连结于悬挂构件12的前端构件12a的缓冲器13支撑。
然后,使用图2~图8对动力单元6进行说明。还有,在本实施例中,将图2中的箭头F的方向作为前方,将箭头U的方向作为上方进行说明。动力单元6具有:由气缸盖20及发动机壳21构成的发动机19;和收容于变速机壳22的变速装置37。
发动机壳21组合前壳半体21a和后壳半体21b而构成。在前壳半体21a的前部,由向前后方向延伸地嵌入有气缸套23包围而形成有气缸室23a,在气缸室23a内,以向前后方向滑动自如地设置有活塞24。此外,该活塞24经由连杆25,与旋转自如地保持于发动机壳21上的曲轴26连接。还有,由气缸套23、气缸盖20及活塞24形成的燃烧室27,与形成于气缸盖20的进气口及排气口相连通。
在左右方向上延伸而安装于发动机壳21的曲轴26,由左曲轴半体26L和右曲轴半体26R构成,经由连结两个曲轴半体26L、26R而设置的曲柄销30,而连接有连杆25。另外,曲轴26设置在前壳半体21a和后壳半体21b的结合部,两个曲轴半体26L、26R各自经由左右的轴承31、32被保持于前后壳半体21a、21b。
在发动机壳21的左侧侧部安装有变速机壳22,左曲轴半体26L的轴颈(journal)部在该变速机壳22内突出而配置。在变速机壳22上,安装有后轮轴33,该后轮轴33位于曲轴26的后方且与该曲轴26平行地延伸,并旋转自如地保持在变速机壳22上,此外,在其后方,安装有副轴34,该副轴34与曲轴26平行地延伸,且旋转自如地保持于变速机壳22上。
在变速机壳22的左侧侧面,安装有左罩构件35,在由该变速机壳22和左罩构件35包围的变速机室36内,收容有变速装置37。变速装置37包括:驱动滑轮38,其安装在左曲轴半体26L的轴颈部而一体旋转,该左曲轴半体26L在变速机室36内延伸;从动滑轮39,其安装在副轴34的左端部,并对于该副轴34进行相对旋转;离合器40,其安装在副轴34的中央部,使从动滑轮39和副轴34结合分离;及变速机带41,其卷绕在驱动滑轮38和从动滑轮39上,并将驱动滑轮38的旋转传递给从动滑轮39。
驱动滑轮38包括:固定滑轮半体38a,其可一体旋转地安装于左曲轴半体26L的轴颈部;可动滑轮半体38b,其可对该固定滑轮半体38a在轴向上相对移动,且可与左曲轴半体26L一体地旋转,变速机带41夹持于这些固定以及可动滑轮半体38a、38b。另一方面,从动滑轮39包括:固定滑轮半体39a,其可相对旋转地安装于副轴34上;可动滑轮半体39b,其对于该固定滑轮半体39a在轴向上可相对移动且对于副轴34可相对旋转,变速机带41夹持于这些固定及可动滑轮39a、39b。因而,通过将驱动滑轮38及从动滑轮39的滑轮宽度可变地设定,能够连续地使变速机带41卷绕在两个滑轮38、39的半径变化,从而能够无极(连续)地控制变速比。
在副轴34及后轮轴33之间,与这些轴34、33大致平行地延伸而安装有惰轴(idle shaft)42,驱动滑轮38通过曲轴26的旋转而旋转,该旋转经由变速机带41被传递到从动滑轮39,此外,由离合器40被传递到副轴34。然后,副轴34的旋转经由设置在副轴34、惰轴42、及后轮轴33的齿轮列传递到后轮轴33,而使驱动安装在后轮轴33的左右的后轮4L、4R旋转。
还有,后轮轴33包括:左轴33L,其左端部连接于左后轮4L上;右轴33R,其右端部连接于右后轮4R上,这些轴33L、33R连接于差动机构43,该差动机构43设置在变速机壳22的右侧部。该差动机构43包括:差动托架44,其可相对旋转地配置在与后轮轴33的同轴上;小齿轮轴45,其在与后轮轴33垂直的方向上贯通而支撑于差动托架44的内部;一对小齿轮46,其安装于小齿轮轴45的两端;及左右一对侧齿轮(side gear)47,其与两个小齿轮46啮合,左右轴33L、33R分别与左右的侧齿轮47连接。然后,经由惰轴42而传递的副轴34的旋转,被输入到差动机构43的差动托架44,经由小齿轮轴45及两个小齿轮46,传递到侧齿轮47,并分开传递到左右的轴33L、33R。
在该变速机壳22的右侧侧面,安装有右罩构件48,以覆盖该右侧侧面,副轴34、惰轴42、右轴33R及差动机构43经由轴承而由变速机壳22及右罩构件48保持,左轴33L经由轴承而由变速机壳22及左罩构件35保持。
如上所述,通过构成为使后轮轴33位于与变速装置37连接的曲轴26和副轴34之间,能够使曲轴26及变速装置37靠近后轮轴33而配置,因此,在侧视的情况下,曲轴26位于与后轮4(4L、4R)的外形相比的内侧,缩短了动力单元6的前后长度,从而,能够使该动力单元6小型化。另外,在俯视的情况下,相对于在自动三轮车1的前后方向上延伸的中心线,而将变速装置37配置在动力单元6的左侧,将差动机构43配置在右侧,由此,即使使曲轴26和副轴34靠近后轮轴33,变速装置37的驱动滑轮38、从动滑轮39、差动机构43也不会干扰,减少变速机壳22内的无用空间(dead space),从而能够使动力单元6小型化。
还有,如图2所示,在侧视的情况下,构成为后轮轴33位于变速机带41的封闭回路(loop)内,由此,能够进一步使动力单元6小型化。
在变速机壳22的前部,设有用于起动发动机19的脚踏起动机构28。脚踏起动机构28包括:脚踏轴(Kick shaft)49、脚踏臂(Kick arm)50、脚踏连结轴52、及脚踏惰轴(Kick idle shaft)53。
在变速机壳22的前部,在曲轴26的前方,和曲轴26平行地安装有脚踏轴49,该脚踏轴49旋转自如地保持于变速机壳22和左罩构件35上,该脚踏轴49的左端从发动机壳15向外部突出,并在其前端安装有脚踏臂50。在该脚踏轴49上卷绕有弹簧51,在通常的状态下,以位于在上方摇摆的方式保持脚踏臂50。
另外,在曲轴26的左方,在该曲轴26的同轴上,设置有脚踏连结轴52。该脚踏连结轴52的左端部,螺旋***左罩构件35而保持,通过旋转向右方移动,并与左曲轴26L的左端部卡合,如此而构成。此外,在脚踏轴49和曲轴26(脚踏连结轴52)之间,与这些轴26、49平行地设置有脚踏惰轴53,其被旋转自如地保持于变速机壳22和左罩构件35上。还有,通过设置在脚踏轴49、脚踏惰轴53、及脚踏连结轴52之间的齿轮列,将脚踏轴49的旋转经由脚踏惰轴53传递到脚踏连结轴52,如此而构成。
如果将设于脚踏臂50的前端的脚蹬踏板50a向下方踩下,则脚踏轴49克服弹簧51的推顶力而旋转,该旋转通过设于脚踏轴49和脚踏惰轴53的齿轮列,被传递到脚踏惰轴53。然后,该脚踏惰轴53的旋转通过设置在脚踏惰轴53和脚踏连结轴52之间的齿轮列,被传递到脚踏连结轴52,脚踏连结轴52伴随旋转而向右方移动,并与左曲轴半体26L卡合,从而,旋转被传递到曲轴26。反之,如果脚离开脚蹬踏板50a,则脚踏轴49利用弹簧51逆向旋转,并将脚踏臂50复位到上方的位置,并且,使脚踏连结轴52逆向旋转,解除与曲轴26的卡合。
即,通过将脚蹬踏板50a向下方踩下,使曲轴26旋转,从而能够使活塞24前后滑动,因此,通过向燃烧室27供给燃料和空气的混合气并用活塞24压缩来点火,能够使动力单元6(发动机19)起动。
安装在脚踏轴49上并将该脚踏轴49的旋转传递到脚踏惰轴53的脚踏齿轮54,如图2所示,具有扇形形状。这是由于通过踩下脚蹬踏板50a使脚踏轴49旋转的角度受限,通过舍去脚踏齿轮54的无用部分,缩短变速机壳22的前后长度,从而能够使该变速机壳22小型化。
另外,在侧视的情况下,脚踏轴49的旋转轴相比曲轴26的旋转轴配置在前方且下方处,脚踏惰轴53的旋转轴相比曲轴26的旋转轴配置在前方且上方处。设置脚踏惰轴53来将脚踏轴49的旋转传递到曲轴26,通过如此结构,能够增加脚踏比(kick ratio),能够提高动力单元6的起动性,并且通过将脚踏轴49及脚踏惰轴53相对曲轴26上下地分开配置,能够防止脚踏轴49向前方鼓出,从而能够使变速机壳22小型化。
还有,如果这样防止脚踏轴49向前方鼓出,则在变速机壳22的前方,在气缸盖20的左侧侧部形成空间,因此,例如,如图2所示,能够将从气缸盖20延伸的排气管55配置在该空间,因此,能够整体上使动力单元6小型化。
此外,通过将脚踏轴49在前方相对曲轴26而配置,使得脚踏臂50位于左后轮4L的前方,因此,能够使该脚踏臂50靠近车体的中心。即,搭乘人在坐席14的附近,不用刻意意识左后轮4L的情况下,就能够操作(踩下脚蹬踏板50a)该脚踏臂50,因此,提高起动时该脚踏臂50的操作性。
在气缸盖20的内部,形成有水套(未图示),该水套包围燃烧室27而形成,并通过在内部流动冷却水来冷却,供给到该水套的冷却水从形成在发动机壳21的冷却水供给口56供给。另外,流过水套内并冷却气缸盖20的冷却水,通过冷却水通路57流入发动机壳21内,并从冷却水排出口58向外部排出。
在气缸盖20的左侧侧部,设有冷却水泵59,用于向气缸盖20供给冷却水,从该冷却水泵59喷出的冷却水经过第一配管60由发动机壳21的冷却水供给口56供给。还有,经过气缸盖20的水套变暖的冷却水从发动机壳21的冷却水排出口58排出,经过第二配管61流入散热器(radiator)63。该冷却水经过散热器63而散热,经过第三配管62而流入冷却水泵59,从而在气缸盖20和散热器63之间循环,如此而构成。
在发动机壳21的右侧部,形成有向右方开口并被壁部21c包围的冷却风扇室64,右曲轴半体26R的轴颈部在该冷却风扇室64内延伸。还有,在该冷却风扇室64内,在右曲轴半体26R的轴颈部设置有ACG65,进而在其前端部设置有冷却风扇66。
壁部21c的右侧开口部被发动机壳15覆盖。发动机壳15,如图3所示,具有:冷却罩部15a,其覆盖右侧开口部而形成冷却风扇室64;通气通路部15d,其形成有从形成在前方的前方开口部15b贯穿到冷却罩部15a的通气通路15c,在冷却罩部15a的右侧部,在与冷却风扇66对向的位置,形成有贯通孔15e使通气通路15和冷却风扇室64连通。
另外,如图5(a)所示,在发动机壳21的前面部的右端侧,安装有上述的散热器63,使之朝向前方(使得使用于散热的空气经过的散热面朝向前方),在安装有发动机壳15的状态下,该散热器63的后面被发动机壳15的前方开口部15b覆盖,如此而构成。因而,在自动三轮车1行驶时,行驶风径直接接触散热器63,能够有效进行冷却水的散热,进而,经过该散热器63的空气采取发动机壳15的通气通路15c从贯通孔15e向冷却风扇66引导,通过该冷却风扇66,向前后及上下方向吹送,从而能够有效地冷却动力单元6的内部。
如此,通过将散热器63配置在发动机壳21的前部的右侧侧部,能够有效利用右后轮4R的前方的空间,从而能够使自动三轮车1小型化。另外,由于能够在冷却水供给的发动机壳21、及气缸盖20的附近配置散热器63,因此,能够缩短连接它们的冷却配管(第一~第三配管60~62)长。进而,通过在覆盖散热器63的后部的发动机壳15上形成通气通路15c而导入冷却风扇66,在不使冷却结构复杂的情况下,就能够效率良好地利用行驶风,并且,能够通过冷却风扇66冷却散热器63。
还有,散热器63的前面也被发动机壳15覆盖,但在发动机壳15的
与散热器63对向的部分,在上下方向上排列形成有在左右方向上延伸而开口的多个通气口。该通气口形成为使从前方向后方流动的行驶风相对散热器63从斜下方向斜上方吹送,通过行驶风有效地却流过散热器63的冷却水,如此而构成。
其次,使用图9,对如上所述地构成的动力单元6和悬挂构件12的安装结构进行说明。在动力单元6的下部,如图4等所示,形成有向下方突出的悬挂安装部67~68,两个连结构件12c以从左右方夹持该悬挂安装部67~68的方式而安装。该连结构件12c以两条螺栓70a、71a和螺母70b、71b的一组紧固在位于两个连结构件12c之间的后端构件12b上。另外,动力单元6,其下部通过使两条螺栓72a、73a贯通并用螺母72b、73b紧固在连结构件12c和悬挂安装部67~68上。
位于前方的第一悬挂安装部67,如图5所示,形成在前壳半体21a的下部。另外,位于后方的第二及第三悬挂安装部68、69,如图6所示,第二悬挂安装部68形成在后壳半体21b的下部,如图7及图8所示,第三悬挂安装部69形成在变速机壳22的下部。如上所述,变速机壳22安装在发动机壳21的左侧侧部,第二悬挂安装部68和第三悬挂安装部69在左右方并排,以一组的螺栓73a和73b为一组与结构件12c紧固。还有,由图6~图9明确可知,为了使两个的连结构件12c的左右方向间隔相等,将第一安装部67的左端部形成为比第二安装部68的左端部向左方突出,以使第一安装部67的左右方向的宽度,与将第二安装部68和第三安装部69的左右方向的宽度相合的宽度大致相同。
如上所述,通过将第二及第三安装部68、69紧固于连结构件12c,能够将动力单元6紧固在悬挂构件12上,并且能够紧固发动机壳21和变速机壳22,因此,能够由一组的螺栓73a和73b进行向悬挂构件12的安装和变速机壳22相对发动机壳21的固定,因此,能够减少组装工时和构件件数。另外,通过使用两个连结构件12c从左右方夹持动力单元6而进行紧固,能够提高悬挂构件12和动力单元6之间的结合力,并且,能够将来自驱动轮(后轮4L、4R)的反力有效地传递给车体侧(车体框架2侧),因此,能够提高搭乘人的搭乘感觉。
还有,在发动机壳21的下部,在内部形成有油盘部74,用于储存供给气缸盖等的润滑油,但由图9明确可知,由于左右配置的连结构件12c和螺旋紧固在它们之间的后端构件12b位于该发动机壳21的下部,因此,通过这些悬挂构件12能够保护发动机壳21的下部。
另外,在以上的实施例中,示出了如下情况,即悬挂构件12紧固于向动力单元6的下部突出并前后并排而形成的第一~第三悬挂安装部67~68,且通过将后侧的安装部即第二及第三悬挂安装部68、69由两个连结构件12c夹持来安装,由此紧固发动机壳21和变速机壳22,但也可以构成为,通过将前侧的安装部(第一悬挂安装部67)与后侧的安装部(第二及第三悬挂安装部68、69)相同地分别形成于发动机壳21和变速机壳22,如此来紧固悬挂构件12和动力单元6,并且紧固发动机壳21和变速机壳22。如果为这样的结构,则能够进一步提高发动机壳21和变速机壳22的结合强度。
Claims (5)
1.一种车辆用动力单元,其通过将一端安装在车体上的悬架部而安装于车体,具有:内燃机,其从与连接有驱动轮的驱动轮轴平行地设置的曲轴输出旋转驱动力;变速装置,其将所述曲轴的所述旋转驱动力,经由与所述驱动轮轴平行地设置的副轴传递给所述驱动轮轴,该车辆用动力单元的特征在于,
该动力单元具有:由气缸盖及发动机壳构成的内燃机;和收容于变速机壳的变速装置,
所述内燃机和所述变速装置装卸自如地构成,
在所述内燃机及所述变速装置的结合部配置所述悬架部,并由同一结合构件将所述内燃机、所述变速装置及所述悬架部结合。
2.根据权利要求1所述的车辆用动力单元,其特征在于,
所述悬架部由如下构件构成:主体部,其安装于所述车体;两个结合构件,其结合所述主体部和所述内燃机以及所述变速装置,
所述结合构件夹持所述内燃机及所述变速装置的左右两侧部而结合。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用动力单元,其特征在于,
所述内燃机在内部的下部具有储存润滑油的油盘部,
所述悬架部配置于所述内燃机的下方。
4.根据权利要求1所述的车辆用动力单元,其特征在于,
所述悬架部通过摆动构件安装在车体上。
5.根据权利要求1所述的车辆用动力单元,其特征在于,
所述悬架部包括:前端构件,其一端枢轴连结于摆动构件上;后端构件,其***该前端构件的另一端侧,并以向后方延伸的轴为中心相对于该前端构件可相对旋转地安装;连结构件,其连结该后端构件和动力单元的下部。
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