專利名稱:啟動器的安裝結構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機啟動器用的安裝結構。
背景技術:
發(fā)動機的啟動器通常安裝在將發(fā)動機和變速器連接起來的連接部分附近。設置在該啟動器中的小齒輪,與設置在一驅動盤或飛輪的外周面上的齒圈嚙合,該驅動盤或飛輪設置在曲軸的端部。借助于使該齒圈旋轉,該啟動器啟動該發(fā)動機。
在一個自動變速器中,設置在該發(fā)動機曲軸端部的驅動盤借助于螺栓或類似裝置,緊固到設置在該變速器的輸入軸的一端處的扭矩轉換器上。這種緊固操作通常要求具有一個操作空間。
然而,由于各種附件連接在發(fā)動機和變速器上,因此這種操作空間受到了各種限制。特別是,為了使發(fā)動機和自動變速器之間實現有效的密封,設置一個將該發(fā)動機與該自動變速器分開的后端板。因此,在使該驅動盤的各螺栓孔與扭矩轉換器之間進行對準時,目測和緊固工具的插入都非常困難。因此,緊固操作效率非常低。
1999年出版的日本專利JP11-270406A公開了一種后端板,該后端板除用于安裝該啟動器(通過裝納該啟動器的一部分的方式來安裝)的開口外,還具有一個切除部,該切除部與將該驅動盤和扭矩轉換器固定在一起的部分相對,并繞安裝該啟動器的該開口設置。該切除部用作緊固操作的一窗口。此外,該切除部可以擴大操作空間,因此有利于插入安裝工具。
然而,該切除部的寬度受該啟動器的大小的限制,并且從目測的角度講,也不能滿足螺栓孔對準操作的要求。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的之一是確保具有一足夠的開口面積以方便該驅動盤和扭矩轉換器相互之間的緊固操作。
為了實現上述目的,該發(fā)明提供了一種用于一啟動器的啟動器安裝結構,該啟動器用于啟動與一變速器相連的發(fā)動機。該發(fā)動機包括一根將發(fā)動機轉速傳遞給該變速器的曲軸,和一個構成該發(fā)動機主體的發(fā)動機氣缸體。該啟動器安裝結構包括一個變速器殼和該發(fā)動機氣缸體,該變速器殼包圍該變速器并具有一個面對發(fā)動機側的發(fā)動機側端面,該氣缸體具有一個與該變速器側面面對并與該變速器殼的發(fā)動機側端面部分重疊的變速器側端面。該發(fā)動機氣缸體的變速器側端面外周面配備有一凹腔,該凹腔朝基本上垂直于曲軸軸向的方向凹進去,并在曲軸側相對該變速器殼的發(fā)動機側端面的內周面延伸。一開口部與該凹腔對應地形成,并由該變速器殼的發(fā)動機側端面的內周面和該發(fā)動機氣缸體的變速器側端面的外周面限定構成。該啟動器安裝結構還包括一個用于封閉該開口部并支撐該啟動器的啟動器安裝件。
本發(fā)明的細節(jié)和其他特性及優(yōu)點將在下面的說明書中說明并示出于各附圖中。
圖1是表示本發(fā)明的實施例所述的發(fā)動機—變速器總成的一示意圖,該傳動組件帶有一連接面,該連接面處于發(fā)動機和變速器之間并位于II-II剖分線處。
圖2是沿圖1中II-II線剖取并從該變速器側看的發(fā)動機端視圖,其表示該發(fā)動機連接到該變速器上的連接面。
圖3A是一支撐件的側視圖。
圖3B是該支撐件的前視圖。
圖4A是該支撐件與固定到其上的啟動器的一側視圖。
圖4B是該支撐件與固定到其上的啟動器的一前視圖。
圖5是省略汽缸蓋和汽缸體的發(fā)動機—變速器總成的投影圖。
圖6A是從該變速器側看得出的沿圖5中6A-6A線剖取的發(fā)動機端視圖,其表示該發(fā)動機和自動變速器之間的連接面。
圖6B是圖5所述的發(fā)動機的一側視圖。
圖7A是從變速器側看該發(fā)動機的端視圖,其表示在該發(fā)動機連接到該自動變速器上的連接面上,曲柄轉角傳感器的安裝位置。
圖7B是一個該發(fā)動機的側視圖,其表示該曲柄轉角傳感器的安裝位置。
圖8是從該變速器側看該發(fā)動機的一端視圖,在該發(fā)動機和變速器之間的連接面中具有若干開口,而且該發(fā)動機由一封閉板和該啟動器安裝板封閉。
圖9A是該啟動器支撐在其上的啟動器支撐件的一頂視圖,其示出了一個示例,在該示例中,該啟動器支撐件一體地設置有一啟動法蘭部分。
圖9B是該啟動器支撐在其上的啟動器支撐件的一側視圖,其示出了一個示例,在該示例中,該啟動器支撐件一體地設置有一啟動法蘭部分。
圖9C是該啟動器支撐在其上的啟動器支撐件的一前視圖,其示出了一個示例,在該示例中,該啟動器支撐件一體地設置有一啟動法蘭部分。
具體實施例方式
圖1是一個表示發(fā)動機——變速器總成的結構的示意圖。
發(fā)動機1配備有汽缸頭1a,汽缸體1b及油底殼1c。盡管在該實施例中發(fā)動機1采用V形設計,自然,發(fā)動機1也可以采用直列設計。汽缸頭1a安裝在汽缸體1b上面。油底殼1c與該汽缸體1b相連。在該說明書中,術語“發(fā)動機氣缸體”是指汽缸體1b和油底殼1c的結合體。也可以將汽缸體1b和油底殼1c制造成為一整體件。
自動變速器2連接到該發(fā)動機1上。變速器殼2a的一端和發(fā)動機1的一端例如由(處于圖2中由標號1d表示的位置處的)螺栓連接在一起。該發(fā)動機氣缸體的變速器側端面(110,120)的一部分100與該變速器殼2a的發(fā)動機側端面200局部重疊。在圖2中由100表示的該部分用陰影部分表示。設置在曲軸5的一端處的驅動盤4和設置在該自動變速器2的輸入軸6上的扭矩轉換器3由螺栓7等相互固定,從而將發(fā)動機1的扭矩和旋轉傳遞給該扭矩轉換器。
圖2是一個從該自動變速器側看得出的發(fā)動機1的端視圖。在汽缸體1b的頂部設置有兩個相互成一預定角度的汽缸頭1a。該油底殼1c連接到該汽缸體1b的下端。曲軸5從發(fā)動機1伸出并朝該變速器側。
圖2所示的發(fā)動機1的端面陰影部分100構成了變速器殼2a和發(fā)動機氣缸體之間的連接表面。在附圖中,虛線表示該變速器殼2a的發(fā)動機側端面200。
該變速器殼2a的發(fā)動機側端面200與該汽缸體1b的變速器側端面110和該油底殼1c的變速器側端面120在100表示的部分處局部重疊。然而,如圖中所示,在油底殼1c的左手側部分中,該變速器殼2a的發(fā)動機側端面200不與該油底殼1c的變速器側端面120在210表示的部分處重疊。發(fā)動機側端面200的內周面240和油底殼1c的變速器側端面120的外周面140限定構成一開口13(開口部分)。即,油底殼1c的變速器側端面120的外周面140局部設置有一凹腔,該凹腔相對變速器殼的發(fā)動機側端面200的內周面240處于曲軸側,并且朝基本上垂直于該曲軸的旋轉軸線的方向凹入。因此,該變速器殼2a的發(fā)動機側端面的一部分210沒有被該油底殼1c的端面120蓋住。開口13與該凹腔對應形成。開口13(開口部分)用作一個窗口,該窗口用作進行使該驅動盤4和扭矩轉換器3相互固定在一起的操作窗口。
在該實施例中,由于下述的結構原因,在緊固操作完成后,該開口13被封閉。因此,沒有必要像現有技術那樣設置一后端板。因此,用于緊固操作的開口13的面積與現有技術相比大大增加了,其中一切除部分繞該后端板的啟動器安裝孔設置。
下面將參照附圖3A至6B說明啟動器8的安裝情況。
圖3A和3B分別是一啟動器安裝件9的側視圖和前視圖。一發(fā)動機側安裝板20由螺栓或類似物固定到汽缸體1b或油底殼1c上。一垂直于該發(fā)動機側安裝板20的變速器側安裝板21由螺栓或類似物固定到該變速器殼2a上。
該變速器側安裝板21與開口13的形狀結構基本上相同,從而完全封閉該開口13。但從上方看時,該啟動器安裝件9的頂板22的結構可以完全蓋住啟動器主體8b和切換部分8a。該變速器側安裝板21配備有一啟動器安裝孔14,該孔14借助于按下述方式安裝該啟動器8進行封閉。
該啟動器支撐件9配備有一個配電線固定部分(harness fixingportion)15。當該啟動器8固定時,該配電線固定部分15使該啟動器8的配電線固定,從而使該配電線不會串動。例如,該配電線固定部分15構成為一凸伸體,并且一個與該凸伸體對應的凹插部分設置在該配電線連接器上,因此使該配電線牢固地固定就位。由于采用這樣的結構,與獨立設置一固定該配電線的零部件并由螺栓將其固定的情況相比,因此可減少零部件的數量。
圖4A和4B分別是啟動器8安裝在其上的啟動器安裝件9的側視圖和前視圖。
該啟動器8設置有啟動器主體8b和切換部分8a。一小齒輪10設置在該啟動器主體8b的一端。在該啟動器主體8b的小齒輪10附近,該啟動器8配備有一個用于將該啟動器8固定連接到該啟動器安裝件9上的法蘭部分23。該小齒輪10相對于該法蘭部分23從該切換部分8a的相對側凸伸出。該啟動器8的法蘭部分23固定連接到該啟動器安裝件9上,并且小齒輪10從該啟動器安裝孔14中伸出。
圖5示出了支撐該啟動器8的啟動器安裝件9是如何安裝到發(fā)動機1上的。在圖5中,汽缸體1b省略了。圖6A和6B分別是圖5的結構的前剖視圖和局部側視圖。
該啟動器安裝件9安裝到該發(fā)動機1上,以使該變速器側安裝板21封閉該開口13。此時,該小齒輪10從該變速器側安裝板21朝該變速器側凸伸。當發(fā)動機1啟動時,該啟動器主體8b的小齒輪10沿其旋轉軸線方向延伸,從而與設置在該驅動盤4的外周面上的齒圈嚙合。借助于使該小齒輪帶動該驅動盤4旋轉,從而該啟動器8使發(fā)動機1啟動。當發(fā)動機1已經啟動后,該小齒輪10退回,并且停止與該齒圈嚙合。
因此在該啟動器8由啟動器安裝件9支撐的狀態(tài)下,該啟動器安裝件9固定連接到該發(fā)動機1和變速器殼2a上。從而借助于只改變該啟動器安裝件9的形狀結構,而不需改變該啟動器8的法蘭部分23的形狀結構,就可以使該啟動器獨立安裝在各個不同的安裝位置。
當車輛中發(fā)動機1和變速器2的安裝方式不同時,排氣管25等的形狀結構和走向也都不同,因此有必要改變該啟動器8的位置。這樣的話,通常有必要為不同的車輛準備不同法蘭結構和后端板的啟動器。在某些情況下,甚至需要改變油底殼1c,變速器殼2a等的結構形狀。與之相比,在該實施例中,只要該啟動器8的安裝位置處于開口13的范圍內,只借助于改變啟動器安裝件9的形狀結構就有可能將相同的結構用到不同的車輛中。在該實施例中,也有可能將固定形狀結構的啟動器8和變速器殼2a用在各種車輛中。
考慮到該啟動器8的安裝位置,在如下所述的曲柄轉角傳感器26的情況下,由于離地最小間隙等的限制,該啟動器8不能設置在油底殼1c的較下位置。因此該啟動器8的安裝位置靠近排氣管25。為了防止該啟動器8被該排氣管25的熱量加熱,通常使用一塊由壓配配備的獨立隔熱板。相比較地,在該實施例中,該啟動器安裝件9的頂板22延伸構成如屋檐那樣,以便使該啟動器8和排氣管25相互之間絕熱,從而用作隔熱板,這樣就沒有必要配備單獨的隔熱板,這將導致降低零部件的數量和成本。
啟動器安裝件9還可用作帶有三個側面的撐板(加強件)即發(fā)動機側安裝板20,變速器側安裝板21和頂板22。因此不但有可能減少零部件的數量,而且可能增加油底殼1c(或發(fā)動機1)和該變速器2之間的連接強度。
此外,如圖9A-9C所示,該啟動器安裝件9可以與該啟動器8的法蘭部分23一體地形成。在這種情況下,因為法蘭部分23用作啟動器安裝件,因此可以減少零部件的數量。圖9A是該啟動器的頂視圖;圖9B是該啟動器的側視圖,而圖9C是該啟動器的前視圖。
接下來,將參照圖7A和7B討論曲柄轉角傳感器26的安裝位置。該曲柄轉角傳感器26是一個用于檢測必要的曲柄轉角以便確定點火正時和噴油正時的傳感器。例如,該曲柄轉角傳感器26讀取設置在該驅動盤4的外周面上的信號板的旋轉位置,并將一檢測信號傳送給發(fā)動機控制單元。自然,該曲柄轉角傳感器26必須設置在面對該驅動板4的位置。
圖7A是一個從該變速器2一側看得出的發(fā)動機1的端面示意圖,而圖7B是該發(fā)動機1的側視圖。
由附圖中實線表示的曲柄轉角傳感器26的安裝位置,是目前通常采用的安裝位置。由虛線表示的曲柄轉角傳感器26的安裝位置是該實施例中的安裝位置的一個示例。
在現有技術中,除開口13之外,在該油底殼1c(圖7A中交叉線表示的窗口部分)的變速器側端面120的一部分中設置一開口。即,借助于將該油底殼1c的外形朝該曲軸凹入而形成一開口。對應于該開口的后端板以該后端板能與其余部分分離的方式設置。在使該發(fā)動機1連接到該變速器2上/與該變速器2脫開時,去除上述可分離的后端板,并沿圖7B中箭頭X所示方向插入一安裝工具,因此可以進行使該驅動盤4連接到該扭矩轉換器3上/與該扭矩轉換器3脫開的操作。
因此,在現有技術中,曲柄轉角傳感器26必須設置在不影響緊固時的工作效率的位置處(該交叉線表示的窗口部分的外側)??紤]到這一點,如圖7A和7B的實線所示,該曲柄轉角傳感器26設置在該變速器2和發(fā)動機1之間的連接部分的外形附近,以致于面對著該曲軸5。因此,該曲柄轉角傳感器26從該發(fā)動機1(油底殼1c)和該變速器2(變速器殼2a)的外形朝下伸出。在圖7B中,對應于現有技術的曲柄轉角傳感器26的驅動盤4和信號板41由實線表示。盡管從車輛穩(wěn)定性看最好是將發(fā)動機1安裝在較低位置,但由于曲柄轉角傳感器26朝下伸出,在曲柄轉角傳感器處于圖中實線所示的位置時,要再降低安裝位置非常困難。
在該實施例中,相比較地,將該扭矩轉換器3和驅動盤4緊固連接的操作是在該開口13中進行的,該開口13是用于安裝該啟動器8的支承部分。因此,沒有必要保證該交叉線表示的窗口部分用作該操作空間。如圖7A和7B的虛線所示,曲柄轉角傳感器26設置在該交叉線表示的窗口部分中,以致于基本上平行于該曲軸5的旋轉軸線。該曲柄轉角傳感器設置在該油底殼1c中,以致于不會從該變速器殼2a的外周面朝外伸出,因此發(fā)動機1的安裝位置不被曲柄轉角傳感器26限制,這就意味著與現有技術比較,有可能更進一步降低發(fā)動機的安裝位置。對應于該實施例的曲柄轉角傳感器26的驅動盤4和信號板41由虛線表示。
當曲柄轉角傳感器26安裝在上述位置時,不存在曲柄轉角傳感器26影響該啟動器安裝件9的擔憂。與現有技術相比,啟動器8的安裝位置改變時,沒有必要改變曲柄轉角傳感器26的安裝位置。因此,可以使該油底殼1c成為一個不同車輛安裝方式中共用的零部件。
而不是僅設置一個開口13,也可以設置若干這樣的開口。例如如圖8所示,相對于發(fā)動機1和變速器2之間的連接部分的垂直中心平面150,以基本上對稱布置的方式,可以設置該(第一)開口13和一第二開口30。正如開口13由啟動器安裝件9封閉那樣,該開口30也由一封閉板31封閉。
由于發(fā)動機1兩側分別設置開口13和30,該實施例的啟動器安裝件既可以用于駕駛座設置在左手邊的所謂左手邊駕駛車輛,也可以用于駕駛座設置在右手邊的所謂右手邊駕駛車輛。在圖8中,轉向軸(未示出)穿過的位置相對該發(fā)動機1處于右手側,所以該啟動器8不會妨礙該轉向軸的穿過。在轉向軸(未示出)穿過的位置相對該發(fā)動機處于左手邊的情況下,啟動器8的安裝孔設置在封閉板31中,并且在左手邊使用一封閉板32,來代替使用啟動器安裝件9。按這種方式,也可以在右手邊設置啟動器8,以取消設置在左手邊的轉向軸。
與只有一個開口13的情況比較,當設置有若干開口13和30時,通過合適地選擇使用啟動器安裝件9和封閉板31和32,可以增加啟動器8的安裝位置自由度。
由于啟動器安裝件9和封閉板31分別安裝到該油底殼1c的兩側,因此與只安裝有啟動器安裝件9的情況比較,可以使油底殼1c得到加強。
為了加強啟動器安裝件9和封閉板31和32的密封性能,在變速器側安裝板21與該變速器殼2a接觸的表面上可設置海綿,橡膠或類似物。
盡管在上述實施例中,在發(fā)動機1和變速器2之間的連接部分不存在后端板,但可以這樣使用各后端板,以使其能完全開啟該開口13和30。
此外,在將該實施例用到手動變速器時,也可以得到該實施例的下列效果即,只借助于改變啟動器安裝件9和封閉板31和32就可以改變啟動器8的安裝位置(這使該啟動器8可用作一普通零部件),和沒有必要設置一單獨的隔熱板。
日本專利申請P2003-159196(申請日為2003年6月4日)的全部內容都結合在本文中作為參考。
盡管借助于參考一些實施例對本發(fā)明進行了上述說明,但本發(fā)明并不僅限于上述各實施例。本技術領域的普通技術人員,根據上述教導可對上述各實施例進行變型并修改。本分明的范圍參照下列各權利要求進行限定。
權利要求
1.一種用于啟動器的啟動器安裝結構,該啟動器用于起動一與一變速器相連的發(fā)動機(1),該發(fā)動機(1)包括一用于將發(fā)動機轉動傳遞給該變速器的曲軸(5),和一構成該發(fā)動機主體的發(fā)動機氣缸體(1b,1c),該啟動器安裝結構包括一變速器殼(2a),該變速器殼包圍該變速器(2)并具有一面對發(fā)動機側的發(fā)動機側端面(200),發(fā)動機氣缸體(1b),該氣缸體具有一與該變速器側面對并與該變速器殼(2a)的發(fā)動機側端面(200)部分重疊的變速器側端面(110,120),其中,該發(fā)動機氣缸體的變速器側端面(110,120)的外周面(140)部分地配備有一凹腔,該凹腔朝基本上垂直于曲軸(5)的軸向方向凹進去,并在曲軸(5)一側相對該變速器殼的發(fā)動機側端面(200)的內周面(240)延伸,一開口部(13)與該凹腔對應地形成,并由該變速器殼(2a)的發(fā)動機側端面的內周面(240)和該發(fā)動機氣缸體(1b)的變速器側端面的外周面(140)限定,及一用于關閉該開口部(13)并支撐該啟動器(8)的啟動器安裝件(9)。
2.如權利要求1所述的啟動器安裝結構,其特征在于該啟動器安裝件(9)包括一個固定到該發(fā)動機上的發(fā)動機側安裝板(20),和一固定到該變速器殼(2a)上的變速器側安裝板(21),并且該啟動器安裝件(9)用作加強該發(fā)動機氣缸體(1b)與該變速器殼(2a)之間的連接的一加強件。
3.如權利要求1或2所述的啟動器安裝結構,其特征在于該啟動器安裝件(9)包括一個用于該啟動器的隔熱板(22)。
4.如權利要求1或2所述的啟動器安裝結構,進一步包括一個用于將該啟動器(8)的配電線固定到該啟動器安裝件(9)上的配電線固定部分(15)。
5.如權利要求1或2所述的啟動器安裝結構,其特征在于該啟動器安裝件(9)與該啟動器(8)的法蘭部分(23)一體構成。
6.如權利要求1或2所述的啟動器安裝結構,其特征在于一密封件設置在該啟動器安裝件與該變速器接觸的表面上。
7.如權利要求1或2所述的啟動器安裝結構,其特征在于該發(fā)動機氣缸體包括一個油底殼(1c),并且一個用于檢測曲軸旋轉位置的曲柄轉角傳感器設置在該油底殼(1c)中,以使其不從該變速器殼(2a)的外周面朝外伸出。
8.如權利要求1或2所述的啟動器安裝結構,還包括一對相對該曲軸分別設置在左手邊和右手邊的開口部分,其中,一個開口部分由該啟動器安裝件封閉,而另一個開口部分由一個沒有安裝啟動器的封閉件封閉。
9.一個包括權利要求1或2所述的啟動器安裝結構的發(fā)動機-變速器總成。
全文摘要
一種用于一個使一臺發(fā)動機(1)轉動曲柄的啟動器的啟動器安裝結構,其具有一個包圍變速器(2)并帶有一個面對發(fā)動機側的發(fā)動機側端面(200)的變速器殼(2a)。發(fā)動機氣缸體(1b)具有一個與該變速器側面面對并與該變速器殼(2a)的發(fā)動機側端面(200)部分重疊的變速器側端面(110,120)。該發(fā)動機氣缸體的變速器側端面(110,120)的外周面(140)局部配備有一凹腔,該凹腔在曲軸(5)一側相對該變速器殼的發(fā)動機側端面(200)的內周面(240)延伸。一開口部(13)與該凹腔對應地形成。該啟動器安裝件具有一個用于關閉該開口部(13)并支撐該啟動器(8)的啟動器安裝件(9)。
文檔編號F02N11/00GK1573066SQ20041005503
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權日2003年6月4日
發(fā)明者松本滋博, 白鳥達也 申請人:日產自動車株式會社