TWI469893B - Construction of vehicle transmission - Google Patents

Description

車輛傳動裝置構造

本發明係關於一種車輛傳動裝置構造，尤指一種適用於機車之傳動裝置構造。

動力系統與傳動系統是機車重要之二部分，前者一般為內燃引擎或馬達，後者則有多種設計如皮帶式無段變速機構、純齒輪式機構或其它類型。

習知引擎與傳動機構之組裝方式如下所述。曲軸箱與收容傳動機構之箱體鎖附在一起，再整體與引擎之汽缸體鎖附連結，最後將引擎單點懸吊在車架，如圖1所示之一機車90整車示意圖。再加上曲軸箱與避震器連接，因此當後輪上下運動時，汽缸頭、汽缸體、曲軸箱以及傳動機構箱體伴隨擺動，以懸吊點為樞轉點。

在上述事實之下，依據一般物理原理，重的物體慣性也大，因此習知設計使得當車輛行走時整車穩定性受到極大負面影響，同時也意味騎乘者操控不易，增加安全性的疑慮。此外，若採用習知技術還必須預留引擎與傳動機構箱體搖擺之空間，如此一來即喪失其它元件配置之彈性，而且明顯地，搖擺運動也會加快相關裝置之損壞。

本發明之主要目的係在提供一種車輛傳動裝置構造，俾能降低行車期間之震動問題，進而改善習知行車不穩定、操控不易之問題。

為達成上述目的，本發明之車輛傳動裝置構造包括一汽缸體、一曲軸箱、一無段變速箱及一齒輪變速箱。上述汽缸體懸吊固定於車輛之車架上，曲軸箱除固定於汽缸體，亦懸吊於車架。曲軸箱還容設有可自由樞轉的一曲軸。

上述無段變速箱組裝固定於曲軸箱旁，容設有一無段變速機構。無段變速機構包括有相耦合而傳遞旋轉動力之一輸入軸及一輸出軸，輸入軸係耦合於曲軸。

齒輪變速箱容設有一齒輪變速機構。齒輪變速機構耦合於無段變速機構之輸出軸。特別地，齒輪變速箱是樞設於無段變速箱而界定出一樞轉軸線，且樞轉軸線係平行輸出軸。

本發明之特點在於，不僅結構設計簡潔不複雜，且發揮了使行車期間搖擺者僅限於齒輪變速箱而排除了汽缸頭、汽缸體、曲軸箱甚至無段變速箱，藉此提升騎乘穩定性與操控性。此外，因引擎不再擺動，亦同時減少其內部元件損耗因素。

本發明之車輛傳動裝置構造可更包括有一車輪、一避震器及一支臂，其中車輪與齒輪變速機構耦合，支臂包括有一第一端及一第二端，第一端樞設於無段變速箱，第二端連接於車輪與避震器。且前述第一端可透過一軸承而樞設於無段變速箱。再者，齒輪變速箱可包括有一樞設部，樞設部透過一軸承而樞設於無段變速箱。

齒輪變速機構可包括有平行之複數齒輪變速軸。無段變速機構可為一皮帶式無段變速機構。

車輛傳動裝置構造可更包括有一離合器係組設於無段變速機構與齒輪變速機構之間，用以選擇式傳遞無段變速機構之旋轉動力至齒輪變速機構。

參考圖2與圖3，係一較佳實施例之車輛傳動裝置構造側視圖與剖視圖。圖中示出一車輛傳動裝置構造安裝於一車架40上，車輛傳動裝置構造主要包括有一汽缸蓋11、一汽缸頭12、一汽缸體13、一曲軸箱14、一無段變速箱20及一齒輪變速箱21。汽缸蓋11組裝固定於汽缸頭12頂部而將其罩蓋住。由汽缸頭12之底部往下依序組裝固定汽缸體13與曲軸箱14。

一活塞連桿組16活設於汽缸體13內。曲軸箱14以鎖附方式結合固定在汽缸體13底部，曲軸箱14內嵌設有二軸承51,52，一曲軸15即承置在二軸承51,52上而可自由轉動。活塞連桿組16與曲軸15連接，藉由活塞連桿組16因燃燒爆炸而生的往復位移，帶動曲軸15轉動。

無段變速箱20內部容設有一無段變速機構22。本例中，無段變速機構22為一皮帶式無段變速機構，其包括有一輸入軸23、一V型皮帶25以及一輸出軸24，輸入軸23耦合於曲軸15而同步轉動，皮帶25將輸入軸23旋轉動力傳遞至輸出軸24。由於皮帶式無段變速機構已屬習知，相關細節於此不再贅述。特別地，本實施例中無段變速機構22之輸入軸23與曲軸15預先一體形成，也相當於變速機構22是直接以曲軸15作為其輸入軸23。

齒輪變速箱21內收容有一齒輪變速機構30，齒輪變速機構30具有複數組齒輪變速軸31a~31e。本例中作為齒輪變速機構30動力輸入之第一根齒輪變速軸31a與無段變速機構22之輸出軸24整合為一體，也相當於以無段變速機構22之輸出軸24為動力輸入之軸。每一齒輪變速軸31a~31e上都設有至少一傳動齒輪，並呈對應嚙合狀態。最末一根齒輪變速軸31e與一車輪42耦合而同步轉動(特指車輪軸421)，通常為後輪。

一離合器44設置在無段變速機構22與齒輪變速機構30之間，使得兩變速機構選擇式地耦合、傳遞動力。

一狹長之支臂41具有一第一端411及一第二端412，其中第一端411嵌設有一軸承53，第二端412連接於車輪42(特指車輪軸421)。支臂41是以其第一端411之軸承而樞設於無段變速箱20。一避震器43亦連接於支臂41之第二端412。

另一方面，齒輪變速箱21包括有一樞設部211，樞設部211同樣嵌設有一軸承54，齒輪變速箱21以其樞設部211之軸承54而樞設於無段變速箱20。本例中，支臂41、齒輪變速箱21及車輪42整體類似以一U型結構可樞轉地夾持著無段變速箱20，且兩軸承53,54恰為同軸設置。

因此，齒輪變速箱21(及車輪42)與無段變速箱20(已與曲軸箱14、汽缸體13、汽缸頭12連結固定而視為同一單元)之間成為可相對轉動的連結關係，齒輪變速箱21之樞轉軸線X平行於曲軸15之中心線C及無段變速機構22之輸出軸24。在本實施例中，齒輪變速箱21與支臂41是以第一根齒輪變速軸31a為旋轉中心而擺動。

在相關元件(如曲軸15、無段變速機構22、齒輪變速機構30)組裝考量下，曲軸箱14、無段變速箱20、齒輪變速箱21皆是設計成多個分件組合而成。

組裝完成後，汽缸體13懸吊在車架40，如圖2中懸吊點P1。曲軸箱亦懸吊在車架40，如圖2中有別於懸吊點P1之懸吊點P2,P3。

由上述可知，本發明將習知無段變速箱與齒輪變速箱鎖固連結為一體之設計改成可相對轉動者，不僅使車行期間搖動體重量降低(只有齒輪變速箱在搖動，汽缸頭、汽缸體、曲軸箱及無段變速箱因連結固定而成同一單元、且因懸吊在車架而保持固定)，擺幅也因此變小，如此有助於提升整車的穩定性及騎乘者操控便利性，也不需預留較大的搖擺空間，使得空間配置彈性大為提升。此外，也具有減少裝置零件因搖擺而損壞之優點。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

90．．．機車

11．．．汽缸蓋

12．．．汽缸頭

13．．．汽缸體

14．．．曲軸箱

15．．．曲軸

16．．．活塞連桿組

20．．．無段變速箱

21．．．齒輪變速箱

211．．．樞設部

22．．．無段變速機構

23．．．輸入軸

24．．．輸出軸

25．．．皮帶

30．．．齒輪變速機構

31a,31b,31c,31d,31e．．．齒輪變速軸

40．．．車架

41．．．支臂

411．．．第一端

412．．．第二端

42．．．車輪

421．．．車輪軸

43．．．避震器

44．．．離合器

51,52,53,54．．．軸承

C．．．中心線

P1,P2,P3．．．懸吊點

X．．．樞轉軸線

圖1係習知機車側視圖。

圖2係本發明一較佳實施例之車輛傳動裝置構造側視圖。

圖3係本發明一較佳實施例之車輛傳動裝置構造剖視圖。

11．．．汽缸蓋

12．．．汽缸頭

13．．．汽缸體

14．．．曲軸箱

15．．．曲軸

16．．．活塞連桿組

20．．．無段變速箱

21．．．齒輪變速箱

211．．．樞設部

22．．．無段變速機構

23．．．輸入軸

24．．．輸出軸

25．．．皮帶

30．．．齒輪變速機構

41．．．支臂

31a,31b,31c,31d,31e．．．齒輪變速軸

411．．．第一端

412．．．第二端

42．．．車輪

421．．．車輪軸

44．．．離合器

51,52,53,54．．．軸承

C．．．中心線

X．．．樞轉軸線

Claims (7)

1. 一種車輛傳動裝置構造，係安裝於一車架，包括：一汽缸體，固定於該車架；一曲軸箱，固定於該汽缸體並懸吊於該車架，容設有可自由樞轉的一曲軸；一無段變速箱，組裝固定於該曲軸箱旁，容設有一無段變速機構，該無段變速機構包括有相耦合而傳遞旋轉動力之一輸入軸及一輸出軸，該輸入軸係耦合於該曲軸；以及一齒輪變速箱，容設有一齒輪變速機構係耦合於該無段變速機構之該輸出軸；其中，該齒輪變速箱樞設於該無段變速箱而界定出一樞轉軸線，且該樞轉軸線係平行該輸出軸，二者同一中心線，該齒輪變速箱依該樞轉軸線而相對於該汽缸體、該曲軸箱以及該無段變速箱擺動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之車輛傳動裝置構造，更包括有一車輪、一避震器及一支臂，該車輪與該齒輪變速機構耦合，該支臂包括有一第一端及一第二端，該第一端樞設於該無段變速箱，該第二端連接於該車輪與該避震器。
3. 如申請專利範圍第2項所述之車輛傳動裝置構造，其中，該第一端係透過一軸承而樞設於該無段變速箱。
4. 如申請專利範圍第1項所述之車輛傳動裝置構造，其中，該齒輪變速箱包括有一樞設部，該樞設部透過一軸 承而樞設於該無段變速箱。
5. 如申請專利範圍第1項所述之車輛傳動裝置構造，其中，該齒輪變速機構包括有平行之複數齒輪變速軸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之車輛傳動裝置構造，更包括有一離合器係組設於該無段變速機構與該齒輪變速機構之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之車輛傳動裝置構造，其中，該無段變速機構為一皮帶式無段變速機構。