CN104044450A - 用于连接v形带式无级变速器与发动机的连接结构 - Google Patents

Abstract

一种用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构。在车辆的用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构中，发动机包括供曲轴穿过的第一开口。安装于围绕第一开口的板安装面的连接板包括供曲轴和油底壳的上端凸缘穿过的第二开口。第一密封板和第二密封板被布置于连接板的前表面和背表面，并且第一密封板和第二密封板对上端凸缘所插入的空间进行密封。液态密封剂对第二开口的各种位置的间隙进行密封。

Description

用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构

技术领域

本发明主要涉及一种用于连接在车辆中安装的发动机与V形带式无级变速器的连接结构。

背景技术

美国专利No.7,506,718B2公开了一种配备有发动机和V形带式无级变速器的多用途车辆。如图12所示，发动机101和齿轮式变速器102在前后方向上彼此相对，并且它们通过侧连接板103彼此连接。V形带式无级变速器104布置在发动机101和齿轮式变速器102的旁边。

V形带式无级变速器104的变速器壳体107安装在连接板103上，并且壳体盖108安装于变速器壳体107。

如果安装在多用途车辆中的发动机101本身根据V形带式无级变速器104待被安装于发动机101的这种规格来制造，则不难密封发动机101和连接板103之间的连接面，使得水不会从外侧通过该连接面等进入变速器壳体107。

然而，当使用没有根据V形带式无级变速器104待被安装于发动机101的规格制造的发动机时，具有与发动机盖的形状不同的形状的连接板被安装于通常安装发动机盖的安装面，因此，变得难以密封连接部。尤其地，多用途车辆经常在田野上、山上和沙滩上行驶，由此期望有高防水性。

发明内容

本发明的目的是：即使发动机壳体的供曲轴穿过的开口具有复杂形状，也能通过组合多个密封板来优异地密封发动机和V形带式无级变速器之间的连接部。

为了解决以上问题，本发明提供了一种用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构，所述连接结构包括：板安装面，所述板安装面形成于发动机壳体的曲轴方向上的一端面，所述板安装面包括供曲轴穿过的第一开口，所述第一开口的下端部由油底壳的上端凸缘封闭，所述油底壳安装于所述发动机壳体的下端部；连接板，所述连接板被安装于所述板安装面，所述连接板包括第二开口以及变速器壳体安装面，所述第二开口供所述曲轴和所述油底壳的上端凸缘穿过；第一密封板，所述第一密封板被安装于所述上端凸缘的下表面并且从发动机壳体侧覆盖所述第二开口的下部，所述第一密封板具有L形截面；以及第二密封板，所述第二密封板被安装在所述连接板的变速器壳体侧并且包括凹部，所述凹部覆盖所述上端凸缘和所述第一密封板之间的连接部的端部。

根据这种构造，即使发动机具有复杂形状的曲轴贯穿开口，也能够通过连接板、第一密封板以及第二密封板使得V形带式无级变速器与发动机连接。另外，能够密封连接板，并且可以防止水和泥从外侧进入V形带式无级变速器。

在本发明中，优选地，液态密封剂被充填在所述连接部的端部和所述第二密封板的凹部之间。

根据这种构造，可以通过使用液态密封剂而容易地密封油底壳的上端凸缘的端部。

在本发明中，优选地，所述连接板还包括起动机安装部。

根据这种构造，连接板还可以被用作起动机安装构件，因而减少了部件的数量。

在本发明中，优选地，所述连接板还包括转数传感器安装部。

根据这种构造，连接板还可以被用作转数传感器安装构件，因而减少了部件的数量。

在本发明中，优选地，弹性密封构件介于所述第一密封板和所述连接板之间。

根据这种构造，增强了第一密封板和连接板之间的密封性能。

附图说明

参照附图根据以下说明，本发明的目的、特征和优点将变得更加显而易见。

图1是根据本发明的包括发动机和V形带式无级变速器的多用途车辆的动力单元的平面图；

图2是图1中的动力单元的侧视图；

图3是图1中的动力单元的主视图；

图4是示出连接板被拆解的状态的图1中的发动机的立体图；

图5是示出第一密封板被安装和第一密封板被移除的状态的油底壳的立体图；

图6是从车辆宽度方向内侧观察的第二密封板的立体图；

图7是连接板安装于发动机的状态下的该连接板的立体图；

图8是沿着图7中的线VIIIa-VIIIa和线VIIIb-VIIIb截取的截面图（与沿图10中的线VIII-VIII截取的截面图对应）；

图9是在连接板处于组装中途的状态的局部侧视图；

图10是在移除了V形带式无级变速器的状态下的图1中的发动机的侧视图；

图11是在安装了起动机和转数传感器的状态下的连接板的分解立体图；以及

图12是传统例的平面图。

具体实施方式

图1至图11示出了根据本发明的包括发动机和V形带式无级变速器的多用途车辆的动力单元U，并且将基于这些附图说明本发明的一个实施方式。为了便于说明，在以下说明中，车辆的前后方向被称为发动机、V形带式无级变速器和其它部件的前后方向，并且在车辆的宽度方向上，从车辆中的驾驶员观察的左右方向（从车辆的后方向前观察的左右方向）被称为车辆、发动机、V形带式无级变速器和其它部件的左右方向。

图1是动力单元U的平面图。动力单元U安装在多用途车辆的主框架1中。动力单元U包括发动机2、布置在发动机2后方的齿轮式变速器3、刚性地将齿轮式变速器3与发动机2连接的连接支架5和布置在发动机2和齿轮式变速器3的左侧的V形带式无级变速器6。发动机2是并列三气缸发动机，其中在车辆宽度方向上配置三个气缸。

连接支架5在前后方向上布置在发动机2和齿轮式变速器3之间，并且连接支架5刚性地将齿轮式变速器3的前端部与发动机2的后端部连接。

V形带式无级变速器6包括与曲轴10连接的变速输入轴11、安装于变速输入轴11的主动带轮15、与齿轮式变速器3的输入轴12连接的变速输出轴13、安装于变速输出轴13的从动带轮16和被张设在两个带轮15和16之间的V形带17。V形带式无级变速器6无级地改变曲轴10的转动速度并且将该转动传动到齿轮式变速器3的输入轴12。利用变速器壳体20和壳体盖21盖住这两个带轮15和16以及V形带17。变速器壳体20的前部的右端面安装于连接板24的左端部的变速器壳体安装面24d，并且连接板24安装在形成于发动机2的左端部的板安装面30a。变速器壳体20的后部的右端面直接安装于齿轮式变速器3的左端部的壳体安装面3a。壳体盖21通过多个螺栓被安装于变速器壳体20的左端部的盖安装面20a。

将详细说明用于连接变速器壳体20与发动机2的连接结构。图2是动力单元U的左视图，图3是动力单元U的主视图。在图3中，通过气缸体30等构造发动机壳体，并且气缸体30与三个气缸和曲轴一体地设置。气缸盖31和气缸盖罩32被顺次紧固到气缸体30的上端面。油底壳35的上端凸缘35a被紧固到气缸体30的下端面。

多个螺母36通过焊接被固定到连接板24的右端面的外周。螺栓插入凸起37一体地形成在变速器壳体20的与螺母36对应的位置处。通过利用连接板24的螺母36螺纹接合被插入到变速器壳体20的凸起37中的螺栓38，使得变速器壳体20被安装于连接板24的变速器壳体安装面24d。

在图2中，面朝前方的冷却空气进入部20b设置在V形带式无级变速器6的变速器壳体20的前端部，并且面朝上方的冷却空气排出部20c设置在变速器壳体20的后端部。

图4是示出连接板24被拆解的状态的发动机2的立体图。在图4中，具有至少使得曲轴10能够穿过的尺寸的第一开口30b形成在气缸体30的左端部。板安装面30a以围绕第一开口30b的上部、前部和后部的方式形成在气缸体30中，第一开口30b的下部由油底壳35的上端凸缘35a的左端部封闭。在本实施方式中，第一开口30b具有能够容纳油封壳体50的尺寸，其中油封壳体50用于支撑曲轴10的左端部。用于安装连接板的多个阴螺纹孔30c形成在板安装面30a中，以及将液态密封剂L1（由大量的点表示）涂布到板安装面30a。

连接板24包括第二开口24a，该第二开口24a具有能够供曲轴10穿过的尺寸。在本实施方式中，类似于第一开口30b，第二开口24a具有能够容纳油封壳体50的尺寸。第二开口24a的下端部具有大致矩形的开口扩张部24b，该开口扩张部24b的内部能够容纳油底壳35的上端凸缘35a的左端部。

用于安装连接板的第一螺栓插孔41形成于连接板24的外周的与气缸体30的板安装面30a的阴螺纹孔30c对应的位置处。借助于插入第一螺栓插孔41的多个螺栓（未示出）将连接板24安装于气缸体30的板安装面30a。用于安装变速器壳体的第二螺栓插孔42形成在连接板24的与用于安装变速器壳体的螺母36（图3）对应的位置处。

第一密封板51和第二密封板52以及弹性密封构件（密封垫构件）53被布置成从外侧密封连接板24的开口扩张部24b。第一密封板51形成为从侧方观察的倒L形。第一密封板51被布置在连接板24的开口扩张部24b的右侧（气缸体侧）。第二密封板52被布置在开口扩张部24b的左侧（变速器壳体侧）。弹性密封构件53由橡胶或海绵体制成，并且形成为U形。弹性密封构件53被夹在第一密封板51和连接板24之间。

油底壳35的上端凸缘35a的左端部比气缸体30的板安装面30a向左突出。油封壳体50被布置于油底壳35的上端凸缘35a的左端部的上表面。

图5是第一密封板51、油封壳体50和油底壳35的分解立体图。图5示出了第一密封板51的安装位置和移除位置的两种状态。多个螺栓插孔55和多个定位凹部56交替地形成在油底壳35的上端凸缘35a中。缺口35b形成在上端凸缘35a的左端部的前端部和上端凸缘35a的左端部的后端部中。第一密封板51包括大致水平的上端弯曲部51a，缺口51e形成在该上端弯曲部51a的前端部和后端部。一对螺栓插孔57和三个凹部58（它们中的两个仅部分地示出）形成在上端弯曲部51a的与形成在油底壳35的上端凸缘35a的左端部的一对螺栓插孔55和三个定位凹部56对应的位置处。液态密封剂L1被涂布在上端弯曲部51a的上表面。

第一密封板51的上端弯曲部51a抵接上端凸缘35a的左端部的下表面。通过将插入到螺栓插孔57和55中的螺栓59螺纹接合油封壳体50的阴螺纹孔50b，使得油封壳体50和第一密封板51与油底壳35的上端凸缘35a连接。

第一密封板51的竖向主体形成为在前后方向上长的矩形形状，并且由在前后方向上宽的U形台阶（高度差）51b划分成矩形内侧部51c和宽的U形外侧部51d。内侧部51c在车辆宽度方向上从外侧部51d向内（向右）移位了台阶51b的高度差的距离。内侧部51c包括在前后方向上彼此相距一定距离布置的一对第一阴螺纹孔61。外侧部51d的下端部包括在前后方向上彼此相距一定距离布置的三个第二阴螺纹孔62。

弹性密封构件53形成为与第一密封板51的台阶51b的形状对应的大致U形，并且弹性密封构件53被装配到台阶51b的内侧。

图6是沿车辆宽度方向从内侧（右侧）观察的第二密封板52的立体图。第二密封板52形成为在前后方向上宽的大致U形。第二密封板52由在前后方向上宽的U形台阶（高度差）52b限定成大致U形的内侧部52c和大致U形的外侧部52d。内侧部52c布置成在车辆宽度方向上从外侧部52d向内（向右）移位了台阶52b的高度差的距离。内侧部52c包括在前后方向上彼此相距一定距离布置的一对第一螺栓插孔64，并且外侧部52d的前端部和后端部两者均包括第二螺栓插孔65。在内侧部52c的前端部的上部和后端部的上部中形成一对凹部52e。凹部52e在车辆宽度方向上从内侧部52c向外（向左）凹陷。

在图4中，连接板24除了包括第一螺栓插孔41和第二螺栓插孔42以外，连接板24还包括在与第一密封板51的三个第二阴螺纹孔62对应的位置处的三个第三螺栓插孔67，以及在与第二密封板52的前端部和后端部的第二螺栓插孔65对应的位置处的一对阴螺纹孔（或螺母）68。

图11是连接板24、起动机70和转数传感器71的分解立体图。在图11中，除了包括开口扩张部24b的第二开口24a以外，连接板24在其后上端部处设置有用于安装起动机70的第一安装孔73，以及连接板24在其前上端部处设置有用于将转数传感器71的配线（harness）取出的第二安装孔74。

由于形成了第一安装孔73和第二安装孔74，所以用于固定起动机70的螺栓插孔75形成在第一安装孔73附近，以及用于固定转数传感器71的阴螺纹孔76形成在第二安装孔74附近。

图7是连接板24、第一密封板51以及第二密封板52安装在发动机2的状态下的连接板24、第一密封板51以及第二密封板52的立体图。图8是沿着图7中的线VIIIa-VIIIa和线VIIIb-VIIIb截取的截面图。在图8中，通过将螺栓81插入连接板24的第三螺栓插孔67并且随后将螺栓81拧入到第一密封板51的第二阴螺纹孔62中，使得连接板24的下端部与第一密封板51的外侧部51d连接。

第二密封板52的内侧部52c被装配到连接板24的开口扩张部24b。第二密封板52的外侧部52d抵接连接板24的左端面（变速器壳体安装面24d）。通过将螺栓82插入第二密封板52的内侧部52c的第一螺栓插孔64中并且随后将螺栓82拧入第一密封板51的第一阴螺纹孔61中，使得第二密封板52与第一密封板51连接。在这种状态下，弹性密封构件53在恒定压力下被夹在连接板24的右端面和第一密封板51的左端面之间。

在图7中，在连接板24与第一密封板51和第二密封板52被组装的状态下，油底壳35的上端凸缘35a的左端部和油封壳体50比连接板24的变速器壳体安装面24d向左突出。

图10是发动机2的安装了连接板24之后的左视图。包括起动机齿轮（starter gear）90a和转数检测盘91的飞轮90与曲轴10连接。

在附图中通过大量的点示出了涂布或充填液态密封剂（液态密封填料）L1的位置，并且这些位置如下所述。

这些位置是图4中示出的气缸体30的板安装面30a、图5中示出的第一密封板51的三个第二阴螺纹孔62和上端弯曲部51a的上表面、图6中示出的第二密封板52的U形台阶52b的外周缘和一对凹部52e的内侧以及图11中示出的起动机70的安装面70a。图9示出了连接板24和第一密封板51安装第二密封板52（图7）之前的状态。液态密封剂L1还被涂布到油底壳35的上端凸缘35a的前后端部的缺口35b与第一密封板51的前后端部的缺口51e之间的连接部（并且还被涂布到该连接部附近的位置）。

以下将说明安装作业的一个示例。

（1）如图5所示，液态密封剂L1被涂布到第一密封板51的上端弯曲部51a的上表面，上端弯曲部51a抵接油底壳35的上端凸缘35a的左端部的下表面，油封壳体50被载置于上端凸缘35a的左端部的上表面。

（2）从下方将螺栓59插入到第一密封板51的螺栓插孔57和上端凸缘35a的螺栓插孔55，并且该对螺栓59被拧入油封壳体50的阴螺纹孔50b，由此使得第一密封板51和油封壳体50与油底壳35的上端凸缘35a连接。

（3）在图4中，弹性密封构件53被装配到第一密封板51的台阶51b中，并且液态密封剂L1被涂布到气缸体30的板安装面30a。随后，插入到连接板24的第一螺栓插孔41的多个螺栓（未示出）被拧入板安装面30a的阴螺纹孔30c中，由此将连接板24安装于气缸体30的板安装面30a。此外，通过三个螺栓81使得连接板24的下端部与第一密封板51的外侧部51d连接。

（4）在图9中，液态密封剂L1被涂布到油底壳35的上端凸缘35a中的前后端部的缺口35b和第一密封板51的前后端部中的缺口51e之间的连接部（并且还被涂布到该连接部附近的位置）。在图6中，液态密封剂L1被涂布到第二密封板52的U形台阶52b的外周缘，并且液态密封剂L1还被充填到该对凹部52e中。

（5）如图8所示，第二密封板52的内侧部52c被装配到连接板24的开口扩张部24b中。此时，油底壳35的上端凸缘35a和第一密封板51的上端弯曲部51a之间的连接部被装配到第二密封板52的前后凹部52e中。

（6）在图8中，通过一对前后螺栓82使得第二密封板52的内侧部52c与第一密封板51的内侧部51c连接。如图7所示，通过一对前后螺栓80使得第二密封板52与连接板24连接。

（7）在图11中，起动机70和转数传感器71被分别组装到与第一安装孔73和第二安装孔74对应的部分中。

（8）在连接板24、第一密封板51、第二密封板52、起动机70和转数传感器71被组装之后，如图10所示飞轮90与转数检测盘91彼此连接。随后，组装诸如图1中示出的变速输入轴11、主动带轮15、从动带轮16、变速输出轴13和V形带等的包含在V形带式无级变速器6中的构件。

（9）最后，组装图3中示出的变速器壳体20和壳体盖21。

上述组装顺序仅是一个示例，并且组装顺序不限于此。

[实施方式的效果]

（1）在图4中，在具有油底壳35的上端凸缘35a在曲轴方向上比气缸体30的板安装面30a向外突出的结构的发动机中，由于第一密封板51和第二密封板52与连接板24一起使用，所以能够使得V形带式无级变速器6与发动机连接。另外，能够整体地密封连接部分，可以防止水和泥从外侧通过连接部分进入V形带式无级变速器6。

更具体地，用于供曲轴穿过的第二开口24a设置在连接板24中。由于第二开口24a还包括容纳油底壳35的上端凸缘35a的向左突出的部分的开口扩张部24b，因此甚至具有简单形状的平板状的连接板24就能够与气缸体30的板安装面30a无间隙地连接。另外，由于布置在连接板24的车辆宽度方向上的两侧（右侧和左侧两者）的第一密封板51和第二密封板52对开口扩张部24b进行密封，所以可以通过连接板24整体密封V形带式无级变速器6和发动机2之间的连接部分。因此，可以防止水和泥从外侧通过连接部分进入V形带式无级变速器6。

（2）在图4、图5、图6和图9中，液态密封剂L1被涂布或充填到气缸体30的板安装面30a、第一密封板51的第二阴螺纹孔62、上端弯曲部51a的上表面、第二密封板52的台阶52b的周缘、凹部52e的内侧以及上端凸缘35a的前后端部中的缺口35b和第一密封板51的前后端部中的缺口51e之间的连接部。因此，通过液态密封剂L1的简单的涂布作业和简单的充填作业可以增强用于防止水进入V形带式无级变速器6的密封性能。

（3）在图11中，在连接板24中形成了用于安装起动机的安装孔73和用于安装转数传感器的安装孔74。因此，用于起动机70和转数传感器71的专用安装部件不是必需的，并且减少了部件的数量。

（4）在图4中，由于弹性密封构件53以被压缩的状态介于第一密封板51和连接板24之间，所以增强了在第一密封板51和连接板24之间的密封性能。

（5）在图8中，油底壳35的上端凸缘35a的前端部和后端部以及第一密封板51的前端部和后端部被容纳在形成于第二密封板52的前端部和后端部的凹部52e中，并且液态密封剂L1被充填到凹部52e中。因此，在充填了液态密封剂L1之后，能够将液态密封剂L1保持在凹部52e中，可以防止液态密封剂L1剥离或脱落。

[其它实施方式]

（1）应用本发明的发动机不限于并列三缸发动机。应用本发明的发动机还包括单缸发动机、双缸发动机、四缸或更多缸发动机和V式发动机。

（2）在不背离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范畴的情况下，在本发明中可以进行各种变型和变化。

Claims (5)

1.一种用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构，所述连接结构包括：

板安装面，所述板安装面形成于发动机壳体的曲轴方向上的一端面，所述板安装面包括供曲轴穿过的第一开口，所述第一开口的下端部由油底壳的上端凸缘封闭，所述油底壳安装于所述发动机壳体的下端部；

连接板，所述连接板被安装于所述板安装面，所述连接板包括第二开口以及变速器壳体安装面，所述第二开口供所述曲轴和所述油底壳的上端凸缘穿过；

第一密封板，所述第一密封板被安装于所述上端凸缘的下表面并且从发动机壳体侧覆盖所述第二开口的下部，所述第一密封板具有L形截面；以及

第二密封板，所述第二密封板被安装在所述连接板的变速器壳体侧并且包括凹部，所述凹部覆盖所述上端凸缘和所述第一密封板之间的连接部的端部。

2.根据权利要求1所述的用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构，其特征在于，液态密封剂被充填在所述连接部的端部和所述第二密封板的凹部之间。

3.根据权利要求1所述的用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构，其特征在于，所述连接板还包括起动机安装部。

4.根据权利要求1所述的用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构，其特征在于，所述连接板还包括转数传感器安装部。

5.根据权利要求1所述的用于连接V形带式无级变速器与发动机的连接结构，其特征在于，弹性密封构件介于所述第一密封板和所述连接板之间。