CN1862005B - 摩托车用发动机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种其中通过减速齿轮系向曲轴传递驱动力的起动电机可设置成更靠近曲轴箱的的良好的摩托车用发动机装置。该发动机具有带电机轴(70a)的起动电机(70)，曲轴(21)，以及用于将起动电机(70)的驱动力传递给曲轴(21)的减速齿轮系(101)。减速齿轮系(101)包括支承在设置成平行于起动电机(70)的电机轴(70a)的第一支承轴(71)上转动的第一齿轮组(72)，支承在设置成平行于第一支承轴(71)的第二支承轴(73)上的第二齿轮组(74)，支承在设置成平行于第二支承轴(73)的发电机轴(75)上的第三齿轮组(76)，以及设置在平行于发电机轴(75)的曲轴上的起动齿轮。起动电机(70)的电机轴(70a)比第一支承轴(71)更靠近发电机轴(75)。

Description

摩托车用发动机装置
技术领域
本发明涉及一种摩托车用发动机装置。
背景技术
常规的摩托车用发动机装置设置有用于起动发动机的电机类型的起动装置。例如，该电机类型的起动装置将起动电机的驱动力通过容纳于曲轴箱内的侧部空间中的减速齿轮系传递到曲轴(例如，见日本特开平6-341327号公报)。
这种减速齿轮系由多个传动齿轮组构成，每个齿轮组分别支承在多个设置成平行于起动电机的电机轴以及曲轴的支承轴上转动。
然而，有时候，根据车体的布局，通常一体地设置在曲轴的一端转动的发电机一体地设置在与所述曲轴平行且偏置的发电机轴的一端转动。
因此，电机类型的起动装置中的减速齿轮系的传动齿轮组中的某些传动齿轮构造成支承在发电机轴上，但是这种传动齿轮的外径需要大于直径较大的发电机的转子的外径。
从而，通过具有较大外径的减速齿轮系将驱动力传递给曲轴的起动电机设置在远离曲轴的曲轴箱的上部。由于该起动电机的重量大，它对车辆在纵向或横向的重量平衡具有很大的影响，并可能由于设置成远离曲轴而导致重量平衡的偏差。
此外，在V型发动机配备电机类型的起动装置的情况下，该起动电机可仅在曲轴箱的上部设置在发动机的前方。在这种情况下，设置成远离曲轴的起动电机设置在发动机的气缸体的更前方，在风冷发动机中，冲击冷却翅片的行驶的风可能被阻塞。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种良好的摩托车用发动机装置，其中用于通过减速齿轮系将驱动力传递给曲轴的起动电机可设置成更靠近曲轴箱，以便解决上述问题。
本发明的上述目的通过这样的摩托车用发动机装置实现，该摩托车用发动机装置包括：
具有电机轴的起动电机；
曲轴；以及
具有减速齿轮系的发动机，所述减速齿轮系设置在所述起动电机与所述曲轴之间用于将所述起动电机的驱动力传递给所述曲轴，其中，所述减速齿轮系设置有一端连接到所述起动电机的电机轴且另一端连接到所述曲轴的第一支承轴，并且
所述电机轴位于比所述第一支承轴更靠近所述曲轴的位置。
根据上述摩托车用发动机装置，起动电机到曲轴的动力传递路径可通过减速齿轮系的第一支承轴反向朝向所述曲轴。从而，起动电机可设置成更靠近曲轴。
在上述摩托车用发动机装置中，优选地，所述起动电机具有设置在所述电机轴一端的小齿轮；
所述减速齿轮系包括设置成平行于所述起动电机的电机轴的第一支承轴，支承在所述第一支承轴上转动的第一齿轮组，设置成平行于所述第一支承轴的第二支承轴，支承在所述第二支承轴上转动的第二齿轮组，以及设置在所述曲轴上的起动齿轮；
所述第一齿轮组具有与所述起动电机的小齿轮啮合的第一齿轮，以及第二齿轮；
所述第二齿轮组具有与所述第二齿轮啮合的第三齿轮，以及连接到所述曲轴的第四齿轮；并且
所述电机轴位于比所述第一支承轴更靠近所述第二支承轴的位置。
根据该布置，起动电机到曲轴的动力传递路径可通过减速齿轮系的第一支承轴和第二支承轴反向朝向所述曲轴。
从而，起动电机可设置成更靠近所述第二支承轴。
此外，在上述摩托车用发动机装置中，优选地，所述减速齿轮系包括设置成平行于所述第二支承轴的第三支承轴，支承在所述第三支承轴上转动的第三齿轮组，以及设置在平行设置于所述第三支承轴的曲轴上的起动齿轮；
所述第三齿轮组具有与所述第四齿轮啮合的第五齿轮，以及与所述曲轴上的起动齿轮啮合的第六齿轮；并且
所述电机轴位于比所述第一支承轴更靠近所述第三支承轴的位置。
根据该布置，起动电机到曲轴的动力传递路径可通过减速齿轮系的第一到第三支承轴反向朝向所述曲轴。从而，起动电机可设置成更靠近所述第三支承轴。
此外，在上述摩托车用发动机装置中，优选地，具有支承在所述第二支承轴上的转矩限制器，并且
所述第三齿轮通过所述转矩限制器支承在所述第二支承轴上。
根据这种布置，在启动发动机时可保护起动电机。
此外，在上述摩托车用发动机装置中，优选地，具有支承在所述第三支承轴上的单向离合器，并且所述第五齿轮通过所述单向离合器支承在所述第三支承轴上。
根据这种布置，尽管在发动机启动时单向离合器可将起动电机的驱动力传递给曲轴，但是在发动机启动之后，单向离合器不会将曲轴的转动传递给起动电机，从而不会发生起动电机的反向驱动。
此外，在上述摩托车用发动机装置中，优选地，所述第三支承轴是在一端设置有发电机的发电机轴。
根据该布置，即使在设置成与曲轴平行并偏置的发电机轴的端部一体地设置有发电机，起动电机也可设置成更靠近曲轴。
此外，在上述摩托车用发动机装置中，优选地，所述起动电机设置在 所述发动机的更前方。
根据该布置，由于设置在例如风冷V型发动机的气缸体前方的起动电机的位置降低，遮蔽冷却翅片所需的区域减小，从而不会阻挡冲击气缸体的冷却翅片的行驶风，提供了良好的发动机冷却。
此外，在上述摩托车用发动机装置中，优选地，设置有所述发动机安装于其上的车架，并且
所述起动电机设置在形成于所述发动机上的冷却翅片与所述发电机之间。
根据该布置，由于起动电机设置在车架、发动机的冷却翅片与发电机之间，可有效利用车体的安装空间。
根据上述摩托车用发动机装置，起动电机到曲轴的动力传递路径可通过减速齿轮系反向朝向曲轴，起动电机可设置成更靠近所述曲轴。
从而，可减小由于起动电机的较重的重量导致发动机装置的重量平衡的偏差。
此外，由于可降低设置在发动机前方的曲轴箱上部的起动电机的位置，减小了遮蔽风冷发动机的冷却翅片所需的区域，改善了发动机的冷却性能。
附图说明
图1是装有根据本发明的摩托车用发动机装置的摩托车的右视图；
图2是图1中所示的摩托车用发动机装置的一部分的放大的右视图；
图3是图1中所示的摩托车用发动机装置的一部分的放大的正视图；
图4是图1中所示的摩托车用发动机装置的平面剖视图；
图5是图4中所示的摩托车用发动机装置的一部分的放大的平面剖视图；
图6是示出图2中所示的减速齿轮系的布置的示意性右视图。
符号说明
1：摩托车；2：车架；4：前轮；9：后轮；15：发动机；16：曲轴箱；17：前气缸体；18：后气缸体；21：曲轴；22：起动齿轮；50：冷却翅 片；70：起动电机；70a：电机轴；70b：小齿轮；71：第一支承轴；72：第一齿轮组；72a：第一齿轮；72b：第二齿轮；73：第二支承轴；74：第二齿轮组；74a：第三齿轮；74b：第四齿轮；75：发电机轴(第三支承轴)；76：第三齿轮组；76a：第五齿轮；76b：第六齿轮；77：发电机；80：单向离合器；81：转矩限制器；101：减速齿轮系
具体实施方式
下面参照附图详细说明根据本发明的摩托车用发动机装置的优选实施例。
图1是装有根据本发明的摩托车用发动机装置的摩托车的右视图；图2是图1中所示的摩托车用发动机装置的一部分的放大的右视图；图3是图1中所示的摩托车用发动机装置的一部分的放大的正视图；图4是图1中所示的摩托车用发动机装置的平面剖视图；图5是图4中所示的摩托车用发动机装置的一部分的放大的平面剖视图；图6是示出图2中所示的减速齿轮系的布置的示意性右视图。
图1中所示的摩托车1是巡航车式摩托车。该摩托车1具有下面示意性说明的结构。
前叉3由固定到双摇篮(托架)类型的车架2的前端的头管(未示出)支承而转动。在前叉3的下端支承有前轮4，而在其上端设置有方向把5。
在车架2的上部设置有燃料箱6和车座7，在可枢转地安装到车架2的后臂支架2b处能够上下摆动的后臂8的后端还支承有后轮9。
在后臂8与车架2之间设置有后悬架10。在车架2的左右下管2a的每侧设置有用于支承驾驶员的脚的搁脚板11。
用于罩住前轮4的上侧的前翼子板12安装到前叉3上。用于基本罩住后轮9的上半部的后翼子板13安装在从后臂支架2b的上端向后延伸的后车架(未示出)上，在后翼子板13的上表面上设置有后座14。
如图2中所示，根据该实施例的摩托车用发动机装置包括具有电机轴70a的起动电机70，曲轴21，以及发动机15，该发动机15具有设置在起 动电机70与曲轴21之间用于将起动电机70的驱动力传递给曲轴21的减速齿轮系101。
发动机15是风冷四冲程V型两缸OHV发动机，该发动机安装在车架2的托架的内侧。
发动机15具有下面示意性说明的结构。
前气缸体17和后气缸体18设置在车辆的纵向使得它们彼此成给定的侧倾角，在成列的前气缸体17和后气缸体18的上配合表面上分别设置有前气缸盖19和后气缸盖20。此外，在气缸盖19、20的上配合表面上安装有气缸盖罩24a、24b。
在前气缸体17和后气缸体18以及前气缸盖19和后气缸盖20的外周壁上一体地形成有多个与气缸轴线基本成直角的冷却翅片50、51。由于行驶风直接冲击气缸体17、18以及气缸盖19、20，来自发动机的热通过冷却翅片50、51发散，由此冷却发动机15。
如图4中所示，曲轴箱16具有其中容纳曲轴21的曲轴箱部16a与容纳变速器机构90(下文将说明)的变速器壳体部16b形成一体的结构。
曲轴21水平地设置在车辆的横向，并设定为当从车辆的右侧看时顺时针转动。曲轴21具有前气缸和后气缸共用的曲柄销21a，左右曲柄臂21b、21b以及左右曲轴轴颈21c、21c。
在前后气缸体17、18的每个气缸孔中***有作滑动运动的活塞(未示出)，所述活塞通过连杆连接到前后气缸共用的曲轴21的曲柄销21a上。
形成于前后气缸盖19、20中的进气门开口和排气门开口由进气门和排气门(未示出)打开和关闭。具体地，前后凸轮轴31、31通过曲轴21驱动转动以使进气和排气推杆(未示出)沿上下方向伸出或缩回，从而转动进气和排气摇臂(未示出)以打开和关闭所述开口。
凸轮轴31、31设置在曲轴箱16中，平行于曲轴21，并通过固定到曲轴21的右端部的驱动齿轮28经由中间轴29和正时齿轮30驱动转动。
进气和排气推杆分别容纳于沿前气缸体17和后气缸体18的气缸轴线设置成暴露于右侧的圆筒形壳体36、36中。
前后气缸盖19、20的每个排气门开口通过接合的排气口导向V列的外壁。如图1中所示，前后排气管42、43连接到前后排气口。排气管42、43在车体的右侧朝后延伸以接合在一起，在其下端连接有设置在后轮9的右侧的***44。
变速器机构90设置在曲轴箱16的变速器壳体部16b中，并构造成具有输入齿轮组89的主轴87和具有与输入齿轮组89啮合的输出齿轮组91的驱动轴88均设置成平行于曲轴21。
当以摇动的方式控制脚操作式换档杆时，换档鼓(未示出)转动且换档拨叉沿轴向移动以将输入齿轮组89和输出齿轮组91的任何指定的齿轮连接到主轴87和驱动轴88，从而在最低档位与最高档位之间进行切换。
驱动轴88的右端部从变速器壳体部16b向外突出，安装在突出的驱动轴88上的主动链轮86通过一链与位于设置在分动器壳体中的驱动轴(未示出)的一端的从动链轮连接。此外，设置在驱动轴的另一端的带轮通过一传动带与后轮9的从动带轮连接。
主轴87在其左端设置有离合器机构95。该离合器机构95具有：其中多个离合器盘98设置在安装在主轴87上相对转动的外鼓96与连接到主轴87上与其一起转动的内鼓97之间的结构。当***主轴87的轴向中心的推杆99通过油缸件100的油压活塞100a而伸出或缩回时，离合器机构95传递或切断到主轴87的发动机动力。
曲轴21具有通过形成于曲轴箱部16a的左右侧壁上的凸出部16c支承的左右曲轴轴颈21c。曲轴齿轮85通过键接合固定到曲轴21的左端部，在曲轴齿轮85与凸出部之间设置有第二配重齿轮59。
此外，在曲轴21的前端设置有平行于曲轴21的发电机轴75，在该发电机轴的右端装有发电机77。该发电机77包括配合在发电机轴75的右端并与其一体地转动的转子78，以及固定地支承在起动齿轮罩61上的线圈组件79。
发电机轴75具有与设置在曲轴21上的起动齿轮22啮合的传动齿轮(第六齿轮)76b。安装在发电机轴75的左端的第一配重齿轮57通过中间 齿轮58与第二配重齿轮59啮合。第二配重齿轮59支承在固定到曲轴箱16的曲轴箱部16a上的配重壳体60上转动。
在这种布置中，第一配重齿轮57以曲轴21速度的两倍沿相反方向转动，第二配重齿轮59以与曲轴21相同的速度沿相反方向转动。
此外，根据该实施例的发动机15具有减速齿轮系101，该减速齿轮系布置在设置在曲轴箱16的上部的起动电机70与曲轴21之间并将起动电机70的驱动力传递给曲轴21，如图2和图3所示。
如图4和图5所示，起动齿轮罩61流体密封地安装在曲轴箱16的曲轴箱部16a的右侧，并且设置有与曲轴箱部16a分开的起动齿轮室。
在该起动齿轮室中，容纳有将起动电机70的驱动力传递给曲轴21的减速齿轮系101。
该实施例的减速齿轮系101包括：设置成与起动电机70的电机轴70a平行的第一支承轴71；支承在第一支承轴71上转动的第一齿轮组72；设置成与第一支承轴71平行的第二支承轴73；支承在第二支承轴73上转动的第二齿轮组74；设置成与第二支承轴73平行的发电机轴(第三支承轴)75；支承在发电机轴75上转动的第三齿轮组76；以及平行于发电机轴75地设置在曲轴21上的起动齿轮22。
一侧连接到电机轴70a而另一侧连接到曲轴21的第一支承轴71的一端支承配合在曲轴箱16上，另一端支承配合在起动齿轮罩61上。
第二支承轴73的两端通过轴承支承在曲轴箱16和起动齿轮罩61上转动。
发动机轴75具有通过形成于曲轴箱部16a的左右壁上的凸出部16d支承的左右轴颈75a、75a。
第一齿轮组72一体地形成有与设置在电机轴70a的一端的小齿轮70b啮合的大的第一齿轮72a，和与第二齿轮组74的第三齿轮74a啮合的小的第二齿轮72b。
第二齿轮组74具有通过转矩限制器81支承在第二支承轴73上的第三齿轮74a，和与第三齿轮组76的第五齿轮76a啮合并与第二支承轴73一 体地转动的第四齿轮74b。
第三齿轮组76具有通过单向离合器80支承在发电机轴75上的第五齿轮76a，以及与起动齿轮22啮合的传动齿轮(第六齿轮)76b。如图6所示，起动电机70的电机轴70a比第一支承轴71更靠近发电机轴75。
即，如图2和图3所示，起动电机70设置在位于发动机15前方的车架2的下管2a、形成于发动机15上的冷却翅片50、以及发电机77之间。
在具有如上所述减速齿轮系101的电机类型的起动装置中，当起动发动机时起动电机70通电而使齿轮70b转动时，该转动通过第一齿轮组72传递到第二齿轮组74的第三齿轮74a。然后，传递到第三齿轮74a的转动通过转矩限制器81传递到第二支承轴73，使第四齿轮74b转动。
当第四齿轮74b转动时，该转动传递到第五齿轮76a。然后，单向离合器80的内圈80a与第五齿轮76a一起转动，继而外圈80b沿相同的方向转动以使发电机77的转子78和发电机轴75转动。
当发电机轴75转动时，该转动通过传动齿轮76b传递给起动齿轮22，使曲轴21转动。这样，曲轴21的旋转运动使得发动机15启动。
即，根据上述实施例的发动机装置的发动机15，起动电机70的驱动力可通过第一齿轮组72的第一齿轮72a和第二齿轮72b传递给曲轴21，所述第一齿轮组72支承在设置在比起动电机70的电机轴70a更远的位置的第一支承轴71上转动。
因此，起动电机70向曲轴21的动力传递路径可通过减速齿轮系101的第一支承轴71反向朝向曲轴21，起动电机70可设置成更靠近曲轴21。
结果，可减小由于起动电机70较重的重量导致的发动机15的重量平衡的偏差。
此外，如果在如发动机15中设置成发电机77在与曲轴21平行并偏置的发电机轴75的端部上一体地设置而转动，则要求支承在发电机轴75上的第五齿轮76a的外径大于具有较大直径的发电机77的转子78的外径，并且第二支承轴73应当相应地设置成更远离曲轴21。
然而，由于在该实施例的发动机15中，如上所述，起动电机70可设 置成更靠近曲轴21。当发电机轴75设置成与曲轴21平行并偏置时，可减小对车辆在纵向或横向上的重量平衡的影响。此外，在该实施例的发动机15中，起动电机70还可设置成更靠近第二支承轴73和发电机轴75。
此外，由于该实施例的第三齿轮74a通过转矩限制器81支承在第二支承轴73上，可在发动机启动时保护起动电机70。
此外，该实施例的第五齿轮76a通过单向离合器80支承在发电机轴75上。因此，在发动机启动时，单向离合器80可将起动电机70的驱动力传递给曲轴21，但是在发动机启动之后，由于单向离合器80不会将曲轴21的转动传递给起动电机70，所以不会发生起动电机的反向驱动。
此外，由于该实施例的发动机15是风冷V型两缸发动机，设置在曲轴箱16的上部的起动电机70设置在前气缸体17的更前方，但是如图2和图3中所示，起动电机70可设置在较低的位置，使得遮蔽冷却翅片50所需的区域减小，冲击前气缸体17的冷却翅片50的行驶风不会被遮挡，提供了良好的发动机冷却。
此外，由于起动电机70设置在发动机15的冷却翅片50、发电机77、以及位于发动机15前方的车架2的下管2a之间，可有效地利用车体的安装空间。
应当理解，起动电机第一到第三支承轴、第一到第三齿轮组、第一到第六齿轮、转矩限制器、单向离合器、发电机、以及发动机类型等的构造，并不限于上述实施例中那样，而是可根据本发明的精神采取各种模式。
例如，尽管在上述实施例中，第二齿轮组74的第三齿轮74a通过转矩限制器81支承在第二支承轴73上，但是第二齿轮组可由形成为一体的第三和第四齿轮构成。
此外，尽管在上述实施例中，第三齿轮组76的第五齿轮76a通过单向离合器80支承在发电机轴75上，但是第五齿轮固定到发电机轴75上而起动齿轮通过单向离合器支承在曲轴上的结构也是可行的。

Claims (8)

1. 一种摩托车用发动机装置，包括：
具有电机轴的起动电机；
曲轴；以及
具有减速齿轮系的发动机，所述减速齿轮系设置在所述起动电机与所述曲轴之间，用于将所述起动电机的驱动力传递给所述曲轴，
其中，所述减速齿轮系设置有一端连接到所述起动电机的电机轴且另一端连接到所述曲轴的第一支承轴，并且
所述电机轴位于比所述第一支承轴更靠近所述曲轴的位置。
2. 根据权利要求1所述的摩托车用发动机装置，其特征在于，所述起动电机具有设置在所述电机轴一端的小齿轮；
所述减速齿轮系包括设置成平行于所述起动电机的电机轴的第一支承轴，支承在所述第一支承轴上转动的第一齿轮组，设置成平行于所述第一支承轴的第二支承轴，支承在所述第二支承轴上转动的第二齿轮组，以及设置在所述曲轴上的起动齿轮；
所述第一齿轮组具有与所述起动电机的小齿轮啮合的第一齿轮，以及第二齿轮；
所述第二齿轮组具有与所述第二齿轮啮合的第三齿轮，以及连接到所述曲轴的第四齿轮；并且
所述电机轴位于比所述第一支承轴更靠近所述第二支承轴的位置。
3. 根据权利要求2所述的摩托车用发动机装置，其特征在于，所述减速齿轮系包括设置成平行于所述第二支承轴的第三支承轴，支承在所述第三支承轴上转动的第三齿轮组，以及设置在平行于所述第三支承轴设置的曲轴上的起动齿轮；
所述第三齿轮组具有与所述第四齿轮啮合的第五齿轮，以及与所述曲轴上的起动齿轮啮合的第六齿轮；并且
所述电机轴位于比所述第一支承轴更靠近所述第三支承轴的位置。
4. 根据权利要求2所述的摩托车用发动机装置，其特征在于，具有支承在所述第二支承轴上的转矩限制器，并且
所述第三齿轮通过所述转矩限制器支承在所述第二支承轴上。
5. 根据权利要求3所述的摩托车用发动机装置，其特征在于，具有支承在所述第三支承轴上的单向离合器，并且
所述第五齿轮通过所述单向离合器支承在所述第三支承轴上。
6. 根据权利要求3所述的摩托车用发动机装置，其特征在于，所述第三支承轴是在一端设置有发电机的发电机轴。
7. 根据权利要求1所述的摩托车用发动机装置，其特征在于，所述起动电机设置在所述发动机的更前方。
8. 根据权利要求7所述的摩托车用发动机装置，其特征在于，设置有所述发动机安装于其上的车架，并且所述起动电机设置在形成于所述发动机上的冷却翅片与所述发电机之间。
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