專利名稱：裝有旋轉(zhuǎn)電機的跨騎型車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝有輸出特性可變的旋轉(zhuǎn)電機的跨騎型車輛，更具體地，涉及跨騎型車輛的布局。
背景技術(shù)：
在包括摩托車的跨騎型車輛領(lǐng)域中，已開發(fā)出裝有不僅用作發(fā)電機而且還安裝在曲軸上以輔助發(fā)動機的動力的旋轉(zhuǎn)電機的車輛。
通常，由于旋轉(zhuǎn)電機的結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)電機的輸出特性如轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩被限制在很窄的范圍內(nèi)。例如，具有產(chǎn)生強磁通的場磁體并能夠在高轉(zhuǎn)矩下旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機不能在低轉(zhuǎn)矩和高速下被驅(qū)動，而能夠在低轉(zhuǎn)矩和高速下旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機不能在高轉(zhuǎn)矩和低速下被驅(qū)動。這是因為當(dāng)磁通從場磁體流過線圈時在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由該感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的磁通沿與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向?qū)龃朋w施加力。
一種克服該問題的已知方法是通過磁場減弱控制來改變輸出特性。在該方法中，向線圈供給電力以產(chǎn)生沿與當(dāng)磁通從場磁體流過線圈時由感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的磁通方向相反的方向的磁通。但是，由于必須供給不驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)的電力，因此該方法效率低。
已經(jīng)提出了一種通過機械地移位轉(zhuǎn)子或定子以改變其中所產(chǎn)生的磁通從而改變輸出特性的旋轉(zhuǎn)電機。例如，專利文獻1公開了一種徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機，即，一種設(shè)有具有圍繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的場磁體的轉(zhuǎn)子和位于轉(zhuǎn)子的軸向上并圍繞該轉(zhuǎn)子的定子的旋轉(zhuǎn)電機。在該旋轉(zhuǎn)電機中，通過使轉(zhuǎn)子沿轉(zhuǎn)軸相對定子移動來改變磁場強度，以改變輸出特性。
〔專利文獻1〕JP-A 2004-104943

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)如專利文獻1所公開的其中轉(zhuǎn)子或定子可機械地移位的旋轉(zhuǎn)電機安裝到車輛上時，存在安裝旋轉(zhuǎn)電機而不改變僅由發(fā)動機的驅(qū)動力驅(qū)動的常規(guī)跨騎型車輛的布局的要求。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種裝有旋轉(zhuǎn)電機的跨騎型車輛，該旋轉(zhuǎn)電機對曲軸箱的布局沒有大的影響，并且其輸出特性可通過機械地改變磁場強度而改變。
為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的跨騎型車輛包括曲軸；容納所述曲軸的曲軸箱；安裝在所述曲軸箱的側(cè)部上的曲軸箱蓋；以及容納在所述曲軸箱蓋中并與所述曲軸連接的旋轉(zhuǎn)電機，其中，所述旋轉(zhuǎn)電機具有改變該旋轉(zhuǎn)電機中的磁場強度以改變該旋轉(zhuǎn)電機的輸出特性的磁場改變機構(gòu)；所述跨騎型車輛還包括與所述磁場改變機構(gòu)連接且用于傳遞操作該磁場改變機構(gòu)的動力的操作機構(gòu)，并且該操作機構(gòu)由所述曲軸箱蓋支承。
在本發(fā)明中，用于操作磁場改變機構(gòu)的操作機構(gòu)由曲軸箱蓋支承。因此，操作機構(gòu)的安裝對曲軸箱的形狀等僅具有小的影響。
在這里，磁場改變機構(gòu)是使用從外部輸入的動力改變旋轉(zhuǎn)電機中的磁場強度的機構(gòu)。例如，該磁場改變機構(gòu)是通過使構(gòu)成磁路的部件如轉(zhuǎn)子、定子或產(chǎn)生磁阻的部件沿轉(zhuǎn)軸移動或繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而改變磁場強度的機構(gòu)。操作機構(gòu)是與構(gòu)成磁場改變機構(gòu)的部件如轉(zhuǎn)子或定子連接且用于移位該部件的機構(gòu)，并且包括例如齒輪、凸輪或彈簧?？珧T型車輛是摩托車(助力自行車(電動自行車)或小型摩托車)、四輪越野車(高通過性車輛)、雪地車等。
本發(fā)明的實施例還可以包括用于產(chǎn)生操作所述磁場改變機構(gòu)的動力的致動器，并且該致動器可以由所述曲軸箱蓋支承。
在該實施例中，致動器由容納旋轉(zhuǎn)電機的曲軸箱蓋支承。因此，該致動器的動力可直接且有效地傳遞到磁場改變機構(gòu)。此外，用于操作磁場改變機構(gòu)的包括致動器的機構(gòu)可由少量部件構(gòu)成。致動器可設(shè)置在曲軸箱蓋的內(nèi)側(cè)或曲軸箱蓋的外側(cè)。
在此情況下，所述操作機構(gòu)可安裝在所述致動器的輸出軸上。從而，致動器的動力可直接傳遞到操作機構(gòu)，并可以有效地操作磁場改變機構(gòu)。
本發(fā)明的實施例還可以包括用于產(chǎn)生操作所述磁場改變機構(gòu)的動力的致動器，并且該致動器的動力經(jīng)由傳遞部件傳遞到所述操作機構(gòu)。
在該實施例中，由于致動器的動力經(jīng)由傳遞部件傳遞到操作機構(gòu)，所以致動器的安裝位置的自由度大。
在所述傳遞部件是纜線(wire)的情況下，致動器的安裝位置的自由度可以更大。
在本發(fā)明的實施例中，所述磁場改變機構(gòu)可以具有第一定子和相對該第一定子可移位以改變磁場強度的第二定子。
根據(jù)該實施例，由于定子具有第一定子和第二定子，所以可更有效地控制輸出特性。例如，移位旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子以改變輸出特性所需的動力大。但在該實施例中，通過移位定子可以用較小的動力來改變輸出特性。此外，由于定子具有第一定子和第二定子且僅第二定子移位，所以可以用比移位整個定子所需的動力更小的動力來改變輸出特性。
該實施例還可以包括用于檢測所述第二定子的位移的傳感器，所述操作機構(gòu)可以與所述第二定子可操作地聯(lián)接以傳遞使所述第二定子移位的動力，并且所述傳感器可以安裝在所述操作機構(gòu)上以檢測該操作機構(gòu)的位移，并輸出作為指示所述第二定子的位移的信息的位移。從而，可精確檢測第二定子的位移。在傳感器在移位第二定子的動力的傳遞路徑中位于傳遞部件的上游的情況下，由于傳遞部件的伸張或收縮，不能精確地檢測所述位移。但是，在該實施例中，由于直接檢測操作機構(gòu)的位移，所以不會發(fā)生這種問題。
在該實施例中，所述曲軸箱蓋可以具有窗口，可以通過該窗口視覺地檢查所述第二定子的位移。從而，可監(jiān)測第二定子是否適當(dāng)?shù)匾莆换驒z查第二定子在安裝后是否處于適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 在該實施例中，所述曲軸箱蓋可以具有用于可移位地支承所述第二定子的支承部。從而，第二定子可精確地移位。該支承部是可轉(zhuǎn)動地支承第二定子或支承該第二定子沿轉(zhuǎn)軸滑動的部件。
在該實施例中，所述操作機構(gòu)與所述第二定子可操作地聯(lián)接以傳遞使所述第二定子移位的動力，并且所述操作機構(gòu)具有指示在該操作機構(gòu)的移動范圍內(nèi)的基準位置的標記。從而，在裝配跨騎型車輛時，可以容易地檢查操作機構(gòu)是否置于適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>

圖1是作為根據(jù)本發(fā)明的跨騎型車輛的示例的摩托車的側(cè)視圖；圖2是該摩托車的后部的側(cè)視圖；圖3是沿圖2中III-III線所取的截面圖；圖4是圖3放大圖；圖5是安裝在該摩托車上的旋轉(zhuǎn)電機的分解透視圖；圖6示出該旋轉(zhuǎn)電機的第一定子的正視圖和后視圖，該正視圖示出該第一定子的面向轉(zhuǎn)子的一側(cè)，該后視圖示出該第一定子面向第二定子的一側(cè)；圖7是沿圖6中VII-VII線所取的截面圖；圖8是沿圖6中VIII-VIII線所取的截面圖；圖9是示出第一定子的面向轉(zhuǎn)子的一側(cè)的透視圖；圖10是示出第一定子的面向第二定子的一側(cè)的透視圖；圖11是第二定子的正視圖，示出該第二定子的面向第一定子的一側(cè)；圖12是沿圖11中XII-XII線所取的截面圖；圖13是沿圖11中XIII-XIII線所取的截面圖；圖14是示出第二定子的面向第一定子的一側(cè)的透視圖；圖15是示出第二定子的與面向第一定子的一側(cè)相反的一側(cè)的透視圖；圖16是沿圖2中XVI-XVI線所取的截面圖；圖17是示出第二定子的旋轉(zhuǎn)方式的圖；圖18是示出所述旋轉(zhuǎn)電機中磁通的變化的圖；
圖19示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的摩托車的曲軸箱蓋的側(cè)視圖和該曲軸箱蓋的內(nèi)部圖；圖20是安裝在根據(jù)所述另一實施例的摩托車上的旋轉(zhuǎn)電機的截面圖；圖21示出該旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子的正視圖、后視圖和截面圖，該正視圖示出轉(zhuǎn)子的面向第一定子的一側(cè)，該后視圖示出轉(zhuǎn)子的面向飛輪的一側(cè)；圖22是根據(jù)所述另一實施例的摩托車的飛輪的正視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的摩托車的后部的側(cè)視圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明的所述又一實施例的摩托車的曲軸箱蓋的內(nèi)部圖；圖25是示出設(shè)有磁場改變機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機另一示例的截面圖；圖26是圖25所示的旋轉(zhuǎn)電機的放大圖；圖27是示出設(shè)有磁場改變機構(gòu)的徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機的示例的圖；圖28是圖27所示的旋轉(zhuǎn)電機的分解透視圖；圖29是圖27的放大圖；圖30是示出徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機的另一示例的截面圖；圖31是示出徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機的另一示例的截面圖；圖32是圖31的放大圖；圖33是示出徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機的另一示例的圖；圖34是圖33所示的旋轉(zhuǎn)電機的分解透視圖；圖35是圖33的放大圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施例。
圖1是作為本發(fā)明的實施例的摩托車1的側(cè)視圖。圖2是該摩托車1的后部的側(cè)視圖，圖3是沿圖2中III-III線所取的截面圖，圖4是圖3所示的旋轉(zhuǎn)電機20的放大圖。圖5為該旋轉(zhuǎn)電機20的分解透視圖。
如圖1所示，摩托車1在車體的前下部具有前輪3。該前輪3可轉(zhuǎn)動地支承在前叉5的下端上。向上延伸的轉(zhuǎn)向軸7與該前叉5的上端連接。在車輛寬度方向上延伸的方向把9安裝到該轉(zhuǎn)向軸7的頂端部。車架10安裝到轉(zhuǎn)向軸7的中央部上。
車架10從車體前部向后首先斜向下然后水平延伸。該車架10然后斜向上延伸。車座13位于車架10的后上部。后懸架15的上端部與車架10的后端部連接。后懸架15的下端部與后臂16的后端部16a連接(見圖2)。后臂16可轉(zhuǎn)動地支承后輪17。后輪17由經(jīng)由驅(qū)動力傳遞機構(gòu)如帶驅(qū)動的無級變速器傳遞的發(fā)動機50的驅(qū)動力可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動。發(fā)動機50位于車架10的中央部的下方。
發(fā)動機50在其中央部具有氣缸50a。該氣缸50a容納活塞50b。該活塞50b與連桿50c的上端部連接，曲軸51安裝到連桿50c的下端部。該曲軸51是發(fā)動機50的輸出軸，該發(fā)動機50的驅(qū)動力經(jīng)由驅(qū)動力傳遞機構(gòu)從曲軸51傳遞到后輪17。
旋轉(zhuǎn)電機20在車輛寬度方向上設(shè)置在發(fā)動機50的外側(cè)(圖3中α所指示的一側(cè))。該旋轉(zhuǎn)電機20安裝在曲軸51上(見圖3)。旋轉(zhuǎn)電機20輔助發(fā)動機50的驅(qū)動力以驅(qū)動車輛或通過其自身的驅(qū)動力驅(qū)動車輛。旋轉(zhuǎn)電機20在蓄電池(未示出)的電量不足時用作發(fā)電機。安裝在該實施例的車輛上的旋轉(zhuǎn)電機20具有包括第一定子30和面向該第一定子30的第二定子40的定子25。第一定子30和第二定子40構(gòu)成磁場改變機構(gòu)。該磁場改變機構(gòu)通過使第二定子40相對第一定子30轉(zhuǎn)動而改變磁場強度，以改變輸出特性(見圖3)。如圖2所示，摩托車1具有用于轉(zhuǎn)動第二定子40的定子轉(zhuǎn)動機構(gòu)6。下文將詳細說明定子25和定子轉(zhuǎn)動機構(gòu)6。
如圖3或圖4所示，曲軸箱蓋19(以下稱為“箱蓋”)安裝在曲軸箱50d的側(cè)部。該箱蓋19支承可轉(zhuǎn)動地支承曲軸51的軸承52。曲軸51的近中心部由軸承53可轉(zhuǎn)動地支承，該軸承53由曲軸箱50d支承，在軸承53與曲軸51之間形成有油膜。箱蓋19具有圓筒狀轉(zhuǎn)動支承部(筒狀部)19a，該轉(zhuǎn)動支承部圍繞曲軸51的端部51c，并在車輛寬度方向上向內(nèi)(從曲軸51的端部51c到近中心側(cè)的方向)延伸。轉(zhuǎn)動支承部19a支承旋轉(zhuǎn)電機20的定子25，這在下文說明。下文詳細說明支承定子25的轉(zhuǎn)動支承部19a的結(jié)構(gòu)。
起動減速齒輪61、單向離合器55以及旋轉(zhuǎn)電機20從近中心側(cè)(與連桿50c連接的一側(cè))到端部51c按此順序安裝到曲軸51上。
起動減速齒輪61經(jīng)由齒輪62與起動電動機60連接。當(dāng)發(fā)動機起動時，起動電動機60的驅(qū)動力經(jīng)由齒輪62、起動減速齒輪61、單向離合器55和旋轉(zhuǎn)電機20的軛架71傳遞到曲軸51。當(dāng)發(fā)動機50的起動完成時，起動電動機60的驅(qū)動停止，單向離合器55獨立于起動減速齒輪61轉(zhuǎn)動，以切斷驅(qū)動力向起動電動機60的傳遞。起動減速齒輪61獨立于曲軸51轉(zhuǎn)動。
旋轉(zhuǎn)電機20是軸向間隙型旋轉(zhuǎn)電機，即，是其中定子沿轉(zhuǎn)軸(曲軸51)的軸向與轉(zhuǎn)子70相對的旋轉(zhuǎn)電機。該旋轉(zhuǎn)電機20安裝在曲軸51上在車輛寬度方向(從曲軸的51的近中心側(cè)到端部51c的方向)上在單向離合器55外側(cè)的位置處，并容納在箱蓋19中。
旋轉(zhuǎn)電機20從曲軸51的近中心側(cè)依次設(shè)置有轉(zhuǎn)子70和定子25。該轉(zhuǎn)子70具有大致為杯狀的軛架71和場磁體23。該軛架71具有圓盤狀圓盤部71a、筒狀外筒部71b和筒狀內(nèi)筒部71c。圓盤部71a在其中央具有通孔，曲軸51延伸穿過該通孔。外筒部71b沿曲軸51的軸向(以下稱為“轉(zhuǎn)軸方向”)從圓盤部71a的外周朝定子25延伸。內(nèi)筒部71c在轉(zhuǎn)軸方向上從圓盤部71a的通孔的邊緣延伸。
內(nèi)筒部71c的內(nèi)徑朝曲軸51的端部51c遞減。曲軸51具有其直徑朝端部51c遞減的錐形部51b。螺母57從軛架71的外側(cè)配合安裝在曲軸51上。該螺母57朝曲軸51的近中心側(cè)擠壓軛架71，并將軛架71的內(nèi)筒部71c的內(nèi)周面壓靠在錐形部51b的外周面上。軛架71由此與曲軸51摩擦接合，旋轉(zhuǎn)電機20的驅(qū)動力從軛架71傳遞到曲軸51。
圓盤部71a具有多個圓環(huán)狀布置的用于螺拴固定的孔。單向離合器55在與圓盤部71a的孔對應(yīng)的位置上具有用于螺拴固定的螺栓孔。螺栓插入相互對應(yīng)的圓盤部71a的孔和所述螺栓孔，并被緊固以將軛架71到單向離合器55上。
多個場磁體23安裝在圓盤部71a的面向定子25的一側(cè)，并與轉(zhuǎn)軸垂直地布置。場磁體23繞轉(zhuǎn)軸圓周狀布置，其磁極(N極和S極)極性交替。
外筒部71b的厚度大，并且軛架71還用作飛輪。外筒部71b外周面上形成有多個突起部71g和多個突起部71h。用于檢測發(fā)動機50點火正時的突起部71g以等間隔沿周向布置(見圖5)。用于檢測場磁體23的位置的突起部71h以相同的極性(N極或S極)與場磁體23對應(yīng)地設(shè)置。
如上所述，旋轉(zhuǎn)電機20具有構(gòu)成磁場改變機構(gòu)的第一定子30和第二定子40。第二定子40在轉(zhuǎn)軸方向上面向第一定子30。第二定子40繞曲軸51的軸線(以下稱為“繞轉(zhuǎn)軸”)轉(zhuǎn)動以改變旋轉(zhuǎn)電機20的輸出特性。
下面說明構(gòu)成磁場改變機構(gòu)的第一定子30和第二定子40。首先參照圖3至圖10詳細說明該第一定子30。圖6(a)是第一定子30的正視圖，圖6(b)是第一定子30的后視圖，圖7是沿圖6中VII-VII線所取的截面圖，圖8是沿圖6中VIII-VIII線所取的截面圖，圖9和圖10是第一定子30的透視圖。圖9是示出第一定子30的面向轉(zhuǎn)子70的一側(cè)的透視圖，圖10是示出第一定子30的面向第二定子40的一側(cè)的透視圖。
第一定子30具有多個第一齒34，和纏繞在該第一齒34上的線圈31。第一齒34由鐵制成并與場磁體23一起構(gòu)成磁路。第一齒34和線圈31用由含潤滑劑的樹脂制成的樹脂部36模制成型。第一齒34繞曲軸51圓環(huán)狀設(shè)置，第一定子30總體呈環(huán)形(見圖6)。
如圖8所示，每個第一齒34都具有線圈31纏繞于其上的線圈纏繞部34c，和面向轉(zhuǎn)子70的場磁體23的磁體相對部34d。該磁體相對部34d的寬度(橫向(周向)長度)大于線圈纏繞部34c的寬度。因而，磁體相對部34d具有大于線圈纏繞部34的端面34b(面向第二定子40的端面)的端面34a(面向場磁體23的端面)。線圈纏繞部34c的在第二定子40一側(cè)的邊緣被倒角，從而端面34b的寬度小于線圈纏繞部34c的寬度。
相鄰第一齒34的磁體相對部34d的橫向(周向)端面之間的間距j大于線圈纏繞部34c的端面34b與第二定子40的第二齒41的端面41a之間的間距k(見圖8或圖18)，這在下文說明。
樹脂部36具有內(nèi)周部36a和外周部36b。該內(nèi)周部36a位于第一齒34和線圈31的內(nèi)側(cè)(曲軸51的軸線一側(cè))，并呈繞曲軸51的圓環(huán)狀。外周部36b位于第一齒34和線圈31的外側(cè)，并呈繞曲軸51軸線的圓環(huán)狀(見圖4或圖6)。
外周部36b在車輛寬度方向(在轉(zhuǎn)軸方向上從曲軸51的近中心側(cè)到端部51c的方向)上向外延伸。多個接合部37(37a、37b、37c、37d)從外周部36b在端部51c一側(cè)的邊緣徑向向外延伸(見圖6)。每個接合部37具有在車輛寬度方向上向外開口的凹入部。箱蓋19在與接合部37對應(yīng)的位置具有凹入部19c。銷38的一端配合安裝在接合部37中，銷38的另一端可拆卸地配合安裝在凹入部19c中。因此，第一定子30無法繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，但可在轉(zhuǎn)軸方向上移動。
外周部36b在彼此相鄰的接合部37a和37b之間的部分被切除。因此，第一定子30具有徑向向外開口的切口39。第二定子40上形成的齒輪接合部45通過該切口39徑向向外伸出。該齒輪接合部45與用于轉(zhuǎn)動第二定子40的齒輪(操作機構(gòu))68嚙合(見圖5)。下文詳細說明第二定子40的齒輪接合部45和第二定子40的轉(zhuǎn)動。
內(nèi)周部36a的內(nèi)周上形成有環(huán)形支承面36c。該支承面36c與轉(zhuǎn)軸方向垂直。軛架71的內(nèi)筒部71c的外周上形成有與轉(zhuǎn)軸方向垂直的環(huán)形支承面71d。環(huán)形軸承63插入該支承面71d與支承面36c之間。該環(huán)形軸承63阻止第一定子30朝軛架71移動。即，如上所述，第一定子30安裝在箱蓋19上以在轉(zhuǎn)軸方向上移動。第一齒34被場磁體23的磁力朝該場磁體23吸引。軸承63支承在支承面71d上，并克服磁力將第一定子30支承在該軸承的在車輛寬度方向上的外側(cè)，以阻止第一定子30朝軛架71移動。
樹脂部36的內(nèi)周部36a上形成有被接觸部36k。該被接觸部36k呈繞曲軸51的圓筒狀，并在車輛寬度方向上向外延伸超過第一齒34的在第二定子40一側(cè)的端面34b。被接觸部36k的內(nèi)周面與箱蓋19的轉(zhuǎn)動支承部19a的外周面接觸，由此第一定子30的徑向位置被固定，并且在旋轉(zhuǎn)電機20被驅(qū)動時防止第一定子30振動。
被接觸部36k在車輛寬度方向上的外側(cè)具有與轉(zhuǎn)軸方向垂直的端面(接觸面)36h。第二定子40與該端面36h接觸。下文詳細說明第二定子40與該端面36h的接觸。
下面參照圖3至圖5和圖11至圖15詳細說明第二定子40。圖11是第二定子40的正視圖，圖12是沿圖11中XII-XII線所取的截面圖，圖13是沿圖11中XIII-XIII線所取的截面圖。圖14和圖15是第二定子40的透視圖。圖14是示出第二定子40的面向第一定子30的一側(cè)的透視圖，圖15是示出第二定子40的與面向第一定子30的一側(cè)相反的一側(cè)的透視圖。
第二定子40具有多個與第一齒34一起構(gòu)成磁路的第二齒41和圓盤狀底座42。該第二齒41繞曲軸51的軸線圓環(huán)狀布置，并面向第一齒34。在第一定子30的外周部36a和內(nèi)周部36b之間形成有環(huán)形空間，第二齒41位于該空間中。底座42具有多個圓環(huán)狀布置的安裝孔，第二齒41壓配合在這些安裝孔中并保持環(huán)形。由含潤滑劑的樹脂制成的樹脂部43安裝在底座42的另一側(cè)。
如圖13或圖14所示，每個第二齒41都由鐵制成，別且在俯視圖中觀察時呈矩形。每個第二齒41都在角部被倒角，并且其橫截面呈六邊形。第二齒41在第一齒34一側(cè)的端面41a的寬度(橫向(周向)長度)小于在另一側(cè)的端面41b的寬度(橫向(周向)長度)。
樹脂部43總體呈圓環(huán)狀，并具有沿徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形接觸部43e。該接觸部43e具有直徑等于箱蓋19的轉(zhuǎn)動支承部19a的外周面(被旋轉(zhuǎn)支承面)的直徑的內(nèi)周面(旋轉(zhuǎn)支承面)43d，該內(nèi)周面43d與轉(zhuǎn)動支承部19a的外周面接觸。箱蓋19由此支承第二定子40繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
接觸部43e與第一定子30接觸，由此第一齒34的端面34b和第二齒41的端面41a之間的間距被設(shè)定為預(yù)定值。
即，第二齒41被第一定子30的磁力朝第一定子30吸引。環(huán)形接觸部43e在第一定子30一側(cè)具有端面43c(接觸面)，該端面的直徑大致等于第一定子30的被接觸部36k的端面36h(被接觸面)的直徑。端面36h與端面43c接觸，并克服磁力將第二定子40支承在車輛寬度方向上的外側(cè)，以阻止第二定子40朝第一定子30移動，并確保間距k。
第二定子40由定子轉(zhuǎn)動機構(gòu)6驅(qū)動，并相對第一定子30轉(zhuǎn)動。即，第二定子40具有齒輪接合部45，該齒輪接合部從樹脂部43的外周部徑向向外伸出并具有特定的周向長度。如上所述，齒輪接合部45從第一定子30的切口39徑向向外伸出，并可以在切口39內(nèi)周向往復(fù)運動。定子轉(zhuǎn)動機構(gòu)6具有電動機(致動器)66、與第二定子40聯(lián)接的齒輪(操作機構(gòu))68以及兩個連接電動機66與齒輪68的纜線(傳遞部件)67和67。纜線67位于旋轉(zhuǎn)電機20的外側(cè)(箱蓋19的外側(cè))。纜線67的一端與電動機66連接，纜線67的另一端與齒輪68連接。齒輪68與齒輪接合部45嚙合，電動機66的正向或反向旋轉(zhuǎn)經(jīng)由纜線67和齒輪68傳遞到第二定子40。
下面參照圖2和圖16詳細說明定子轉(zhuǎn)動機構(gòu)6。圖16是沿圖2中XVI-XVI線所取的截面圖，示出齒輪68。如上所述，旋轉(zhuǎn)電機20安裝在曲軸51上，并在車輛寬度方向上從外側(cè)用箱蓋19蓋住。摩托車1為單元擺動式車輛，行駛中可與曲軸箱50d一起上下運動的后臂16安裝在該曲軸箱50d上。電動機66位于箱蓋19后方，并通過安裝在后臂16上的支架(未示出)固定在該后臂16上。該后臂16比箱蓋19的側(cè)面更靠近車體中心側(cè)。因此，即使當(dāng)安裝了電動機66時，車輛寬度也不增加。
如圖16所示，齒輪68具有齒輪部68a、滑輪68b和軸部68c。滑輪68b位于箱蓋19的外側(cè)。兩個纜線67和67的一端與該滑輪68b連接，纜線67和67被拉動以根據(jù)電動機66的旋轉(zhuǎn)方向使滑輪68b正向或反向旋轉(zhuǎn)。齒輪部68a位于箱蓋19的內(nèi)側(cè)并與齒輪接合部45接合?；?8b和齒輪部68a通過軸部68c連接，并且第二定子40、齒輪部68a和滑輪68b可操作地聯(lián)接。軸部68c在曲軸51的旋轉(zhuǎn)軸線方向上延伸，并由固定在箱蓋19上的圓筒狀支承件可轉(zhuǎn)動地支承。
兩個纜線67和67的另一端安裝到電動機66的輸出軸66a。電動機66拉動纜線67之一以使第二定子40正向轉(zhuǎn)動，拉動另一纜線以使第二定子40反向轉(zhuǎn)動。用于檢測滑輪68b的旋轉(zhuǎn)量并將該旋轉(zhuǎn)量作為指示第二定子40的轉(zhuǎn)動量的信息輸出的轉(zhuǎn)角傳感器69(例如電位計)安裝在滑輪68b上。根據(jù)來自該轉(zhuǎn)角傳感器69的信息控制第二定子40的轉(zhuǎn)動。
下面說明第二定子40的轉(zhuǎn)動和該第二定子40的轉(zhuǎn)動造成的磁通變化。圖17是示出第二定子40繞曲軸51的軸線轉(zhuǎn)動的方式的圖，圖18是示出磁通量的變化的圖。為便于說明。在這些圖中省略了圖3或圖4中示出的第一定子30的樹脂部36和第二定子40的樹脂部43等，并且在圖17中省略了軛架71的外筒部71b。
圖17(a)示出第二齒41與第一齒34正對的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，第一齒在第二齒41一側(cè)的端面34b與第二齒41在第一齒34一側(cè)的端面41a之間的間距為最小值k。如上所述，第一齒34設(shè)置成相鄰的第一齒34的磁體相對部34d的橫向端面34e之間的間距j大于間距k。因此，由間距j造成的磁阻大于由間距k造成的磁阻。在這種情況下，如圖18(a)所示，線圈纏繞部34c包括在磁路中，相鄰場磁體23之間形成的磁通的大部分經(jīng)過線圈纏繞部34c。由于磁通流過線圈31的內(nèi)側(cè)，所以產(chǎn)生強磁場。
當(dāng)電動機66正向旋轉(zhuǎn)時，第二齒40經(jīng)圖17(b)所示的中間位置移動到圖17(c)所示的相鄰第一齒34中間的位置。從而，第一齒34與第二齒41之間的間距增大，第一齒34與第二齒41之間的磁阻增加。因此，如圖18(b)所示，在相鄰場磁體23之間產(chǎn)生的磁通的大部分從第一齒34的磁體相對部34d流到相鄰的第一齒34的磁體相對部34d，并且產(chǎn)生弱磁場。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機20被驅(qū)動時，來自場磁體23的磁通不流過第一齒34的線圈31，由橫穿線圈31的磁通造成的在轉(zhuǎn)子70的旋轉(zhuǎn)方向上的磁阻減小。結(jié)果，可實現(xiàn)低轉(zhuǎn)矩高轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)所述齒如圖17(a)所示正對時，上述齒輪接合部45的一個端面與切口39的一個端面39a接觸。當(dāng)如圖17(c)所示第二齒41在相鄰的第一齒34中間時，齒輪接合部45的另一端面與切口39的另一端面39b接觸。即，切口39的端面39a和39b調(diào)節(jié)第二定子40可轉(zhuǎn)動的范圍。
在上述摩托車1中，旋轉(zhuǎn)電機20具有第一定子30和第二定子40，該第二定子40相對第一定子30轉(zhuǎn)動。由此改變磁阻，并改變旋轉(zhuǎn)電機20的輸出特性。因此，可在各種行駛狀態(tài)下驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機20。
另外，用于轉(zhuǎn)動第二定子40的電動機66安裝在曲軸箱后方的后臂16上，齒輪68安裝在箱蓋19上。因此，由于無需改變曲軸箱50d的布局就可安裝用于轉(zhuǎn)動第二定子的定子轉(zhuǎn)動機構(gòu)6，因此對現(xiàn)有車體的布局的影響很小。
此外，第一定子30克服定子之間的引力可轉(zhuǎn)動地支承第二定子40。因此，不管箱蓋19等的形狀如何，可精確設(shè)定第一齒34的端面34b與第二齒41的端面41a之間的間距，并可精確地控制輸出特性。
[曲軸箱蓋和齒輪的另一示例]本發(fā)明不局限于上述摩托車1，可對本發(fā)明作出各種變型。例如，箱蓋19可以具有窗口，通過該窗口可以從該箱蓋19的外部視覺地檢查第二定子40的轉(zhuǎn)角。圖19(a)是根據(jù)該實施例的摩托車的箱蓋19的側(cè)視圖，圖19(b)是該箱蓋19的內(nèi)部視圖，圖20是沿圖19(a)中XX-XX線所取的截面圖。在圖19(b)中，第二定子40由箱蓋19可轉(zhuǎn)動地支承。
在圖19(b)所示的摩托車中，第二定子40的樹脂部43具有徑向突出的凸出部43f。箱蓋19在與在基準轉(zhuǎn)角位置上(在第二齒41與第一齒34正對的轉(zhuǎn)角位置上)的第二定子40的凸出部43f對應(yīng)的位置上具有窗口19d。位于與在基準轉(zhuǎn)角位置上的第二定子40的凸出部43f對應(yīng)的位置上的窗口19d例如可以形成在凸出部43f的移動范圍上，以便在第二定子40轉(zhuǎn)動時始終可以視覺地檢查凸出部43f。
如圖19(a)所示，滑輪68b可具有指示第二定子40位于基準轉(zhuǎn)角位置的標記68e，箱蓋19可具有與該標記68e對應(yīng)的標記19e。從而，在設(shè)定電動機66的初始轉(zhuǎn)角(在電動機66既不正向旋轉(zhuǎn)也不反向旋轉(zhuǎn)的角度)時，使用標記68e與標記19e之間的位置關(guān)系作為基準。
在圖20所示的旋轉(zhuǎn)電機20a中，與上述旋轉(zhuǎn)電機20一樣，箱蓋19具有用于可轉(zhuǎn)動地支承第二定子40的轉(zhuǎn)動支承部19a。
旋轉(zhuǎn)電機20a具有可在轉(zhuǎn)軸方向上滑動并由第一定子30可轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)子21。該轉(zhuǎn)子21與飛輪56接合并可與該飛輪一起旋轉(zhuǎn)。下面參照圖21和圖22詳細說明旋轉(zhuǎn)電機20a。圖21(a)是該旋轉(zhuǎn)電機20a的轉(zhuǎn)子21的正視圖(從固定定子30一側(cè)看的視圖)，圖21(b)是該轉(zhuǎn)子21的后視圖，圖21(c)是沿圖21(a)中c-c線所取的截面圖，圖22是與旋轉(zhuǎn)電機20a相對設(shè)置的飛輪56的正視圖(從轉(zhuǎn)子21一側(cè)看的視圖)。
在旋轉(zhuǎn)電機20a中，如圖19(b)或圖20所示，第一定子30具有通過旋入箱蓋19的三個螺栓孔19f中的螺栓固定的接合部37，以將第一定子30固定到箱蓋19上。
第一定子30具有包括與轉(zhuǎn)軸方向垂直的環(huán)形接觸面36c的內(nèi)周部36a。轉(zhuǎn)子21具有總體為圓盤狀的軛架22。該軛架22具有其上帶有曲軸51從中延伸穿過的通孔的圓盤部22a和從該通孔的邊緣朝第一定子30(在車輛寬度方向上向外)延伸的內(nèi)筒部22b。在內(nèi)筒部22b的外周上形成有與轉(zhuǎn)軸方向垂直的環(huán)形被接觸面22d。軛架22被第一定子30的磁力吸向第一定子30。接觸面36c經(jīng)由軸承63克服該磁力而阻止軛架22朝第一定子30移動，并可轉(zhuǎn)動地支承該軛架22。
如圖20或圖21(c)所示，轉(zhuǎn)子21具有呈環(huán)形并在轉(zhuǎn)軸方向上具有厚度的環(huán)形部24。該環(huán)形部24通過多個(該實施例中為4個)鉚釘24a固定在軛架22的圓盤部22a的反面(與面向第一定子30的面相反的面)上。環(huán)形部24具有在周向上等距分布的多個大致圓形凹入部24b。
飛輪56安裝在曲軸51上并面向旋轉(zhuǎn)電機20a。飛輪56具有圓盤部56a、內(nèi)筒部56c和離心質(zhì)量部56f。圓盤部56a在其中央具有通孔，曲軸51延伸穿過該通孔。內(nèi)筒部56c從該通孔的邊緣在車輛寬度方向上朝外(朝第一定子)延伸。離心質(zhì)量部56f具有圓盤狀固定圓盤部56g和從該固定圓盤部56g的外周朝旋轉(zhuǎn)電機20a延伸的筒部56h。固定圓盤部56g在與凹入部24b對應(yīng)的位置上具有多個(該實施例中為4個)用于螺栓固定的孔。螺栓56i插入這些孔并且固定圓盤部56g和圓盤部56a通過螺栓56i固定在單向離合器55上。
螺栓56i的頭部在轉(zhuǎn)軸方向上朝旋轉(zhuǎn)電機20a突出，由彈性材料如橡膠制成的環(huán)形緩沖件56j配合安裝在螺栓56i的頭部上。頭部和緩沖件56j構(gòu)成與凹入部24b的大小對應(yīng)的凸出部56k。當(dāng)轉(zhuǎn)子21靠近飛輪56且凸出部56k裝入凹入部24b中時，轉(zhuǎn)子21和飛輪56可操作地相互聯(lián)接。以上是旋轉(zhuǎn)電機20a的結(jié)構(gòu)。
內(nèi)筒部56c的內(nèi)周面上形成有在轉(zhuǎn)軸方向上直線延伸的槽狀凹入部56d。曲軸51的側(cè)面在與飛輪56的內(nèi)周面對應(yīng)的位置上形成有凹入部。接合件65與該凹入部和飛輪56的凹入部56d接合，飛輪56與曲軸51的相對位置由此得以確定。用于支承第二定子40的第一定子30的結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)電機20相同，因此其說明從略。
在上述摩托車中，電動機66安裝在后臂16上。但電動機66也可以由箱蓋19支承。圖23是根據(jù)該實施例的摩托車的后部的側(cè)視圖，圖24是箱蓋19的內(nèi)部視圖。
在圖23和圖24所示的摩托車的定子旋轉(zhuǎn)機構(gòu)600中，電動機66的前部由箱蓋19的后部支承，并且電動機66具有在車輛行駛方向上延伸的輸出軸66a。箱蓋19具有向后的開口。電動機66的輸出軸66a通過該開口延伸到箱蓋19中。電動機66的輸出軸66a前部安裝有蝸輪(操作機構(gòu))680。該蝸輪680位于箱蓋19內(nèi)部并與齒輪接合部45嚙合(見圖24)。
[第一定子對第二定子的支承結(jié)構(gòu)的另一示例]在上述旋轉(zhuǎn)電機20和20a中，第一定子30與第二定子40直接接觸并支承該第二定子40。但第一定子也可以間接支承第二定子。
圖25和圖26是根據(jù)該實施例的旋轉(zhuǎn)電機20b的截面圖，圖26是圖25的放大圖。與旋轉(zhuǎn)電機20和20a中相同的部件在這些圖中用相同的標號表示，其說明從略。
第一定子30的內(nèi)周部36a在其車輛寬度方向上的外側(cè)(在第二定子40一側(cè))具有被接觸部36k。第二定子40的樹脂部43在第二齒41和底座42的徑向內(nèi)部具有接觸部43e。軸承64插入被接觸部36k與接觸部43e之間，第一定子30經(jīng)由軸承64可轉(zhuǎn)動地支承第二定子40，第一定子30與第二定子40之間的間距保持不變。
更具體地，被接觸部36k具有與轉(zhuǎn)軸方向垂直的環(huán)形被接觸面36f。該被接觸面36f在車輛寬度方向上位于包含第一齒34的在第二齒41一側(cè)的端面34b的平面的稍外側(cè)。被接觸部36k還具有在車輛寬度方向上從被接觸面36f的內(nèi)周朝外延伸的筒狀旋轉(zhuǎn)支承面36g。第二定子40的接觸部43e具有與轉(zhuǎn)軸方向垂直的環(huán)形被軸承支承面43a和在車輛寬度方向上從該被軸承支承面43a的外周朝內(nèi)延伸的筒狀被旋轉(zhuǎn)支承面43b。
軸承64插入被接觸部36k的被接觸面36f與接觸部43e的被軸承支承面43a之間。被接觸面36f阻止第二定子40克服將第二定子40吸向第一定子30的磁力向第一定子30移動。
從包含第一齒34的端面34b的平面到軸承64的在第二定子40一側(cè)的端面64a的間距與從包含第二齒41的端面41a的平面到被軸承支承面43a的間距之間的差是第二齒41與第一齒34之間的間距k。
被接觸部36k的旋轉(zhuǎn)支承面36g的直徑等于軸承64的內(nèi)徑，旋轉(zhuǎn)支承面36g的整個外周面與軸承64的內(nèi)周面接觸。第二定子40的被旋轉(zhuǎn)支承面43b的直徑等于軸承64的外周面的直徑，被旋轉(zhuǎn)支承面43b的整個內(nèi)周面與軸承64的外周面接觸。因此，第一定子30可以支承第二定子40，并防止該第二定子40發(fā)生徑向振動。
與旋轉(zhuǎn)電機20a中的第一定子30一樣，圖25和圖26所示的第一定子30固定在箱蓋19上，不能在轉(zhuǎn)軸方向上移動和繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)子21與飛輪56接合并可在轉(zhuǎn)軸方向上滑動。更具體地，與旋轉(zhuǎn)電機20a的軛架22相同，轉(zhuǎn)子21的軛架22總體呈圓盤狀，并具有圓盤部22a和內(nèi)筒部22b。該圓盤部22a具有多個從其周邊徑向向外突出的凸出部22c。飛輪56總體呈杯狀，并具有圓盤部56a、內(nèi)筒部56c和從圓盤部56a的周邊在車輛寬度方向上向外延伸(向旋轉(zhuǎn)電機20b)的外筒部56b。該外筒部56b的內(nèi)周面上形成有在轉(zhuǎn)軸方向上直線延伸的凹入部56e。凹入部56e的數(shù)量與凸出部22c的數(shù)量相同。凸出部22c與凹入部56e接合以便在轉(zhuǎn)軸方向上滑動，從而軛架22可在轉(zhuǎn)軸方向上滑動。
與旋轉(zhuǎn)電機20a中的軛架22相同，軛架22由第一定子30經(jīng)由軸承63可轉(zhuǎn)動地支承，并無法向第一定子30移動。
在上述旋轉(zhuǎn)電機中，磁場改變機構(gòu)具有第一定子30和第二定子40，該第二定子40可相對第一定子30轉(zhuǎn)動。但磁場改變機構(gòu)不局限于上述示例。例如，第二定子40可通過電動機66的操作在轉(zhuǎn)軸方向上前后移動以改變第一齒34與第二齒41之間的磁阻，從而改變磁場強度。或者，轉(zhuǎn)子21可通過電動機66的操作在轉(zhuǎn)軸方向上移動以改變第一齒34與場磁體23在轉(zhuǎn)軸方向上的間距。
上述安裝在摩托車中的旋轉(zhuǎn)電機是其中定子設(shè)置在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸方向上的軸向間隙型旋轉(zhuǎn)電機。但旋轉(zhuǎn)電機不局限于軸向間隙型旋轉(zhuǎn)電機。旋轉(zhuǎn)電機可以是其中定子位于轉(zhuǎn)子徑向內(nèi)側(cè)或外側(cè)并面向轉(zhuǎn)子的徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機。下面說明徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機中的磁場改變機構(gòu)的示例。
圖27是具有磁場改變機構(gòu)的徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機200的截面圖，圖28是該旋轉(zhuǎn)電機的分解透視圖。圖29是圖27的放大圖。在圖28中，未示出曲軸51。在圖27中，省略了位于曲軸51近中心側(cè)的氣缸50a等。與上述旋轉(zhuǎn)電機中的相同部件在這些圖中用相同的標號表示，其說明從略。
旋轉(zhuǎn)電機200具有筒狀轉(zhuǎn)子210和位于該轉(zhuǎn)子210徑向外側(cè)的圓筒狀定子250。轉(zhuǎn)子210具有總體為杯狀的軛架240和場磁體23。軛架240具有圓盤部240a、外筒部240b和內(nèi)筒部240c。圓盤部240a在其中央具有通孔，曲軸51延伸穿過該通孔。內(nèi)筒部240c在車輛寬度方向上從該通孔的邊緣向外延伸。外筒部240b在車輛寬度方向上從圓盤部240a的外周向外延伸。
與旋轉(zhuǎn)電機20的軛架71相同，圓盤部240a通過螺栓固定在單向離合器55上，軛架240與單向離合器55可操作地聯(lián)接。多個場磁體23接合到外筒部240b的外周面上，并垂直于徑向設(shè)置。
圓筒狀定子250位于外筒部240b的徑向外側(cè)，并圍繞該外筒部240b。定子250具有圓筒狀第二定子400和在轉(zhuǎn)軸方向上插入該第二定子中的圓筒狀第一定子300。這些部件構(gòu)成磁場改變機構(gòu)。
下面詳細說明定子250。首先說明第一定子300。
第一定子300具有多個第一齒34和纏繞在第一齒34上的線圈31。第一齒34繞曲軸51的軸線圓環(huán)狀布置，并與場磁體23徑向相對。第一齒34和線圈31用由含潤滑劑的樹脂制成的樹脂部360模制成型。第一定子300呈圓筒狀。
與上述定子25的第一齒34相同，第一定子300的每個第一齒34都具有磁體相對部34d，該磁體相對部具有與場磁體23相對且比相反側(cè)的端面34b大的端面34a。端面34a和34b呈與圓筒狀第一定子300的內(nèi)周面及外周面一致的曲面狀。
樹脂部360具有在車輛寬度方向上位于第一齒34和線圈31內(nèi)側(cè)的圓盤狀的內(nèi)圓盤部360a和在車輛寬度方向上位于第一齒34和線圈31外側(cè)的圓筒狀的外圓筒部360b。該圓外筒部360b具有在車輛寬度方向上外側(cè)的與箱蓋19的內(nèi)壁接觸的端面360c。該端面360c具有多個在半徑相同位置上的螺栓孔。箱蓋19在與外圓筒部360b的螺栓孔對應(yīng)的位置上具有通孔。螺栓插入這些孔，第一定子300通過所述螺拴固定在箱蓋19上而不能在轉(zhuǎn)軸方向上移動和繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
外圓筒部360b在車輛寬度方向外側(cè)的外周上形成有直徑大于包括第一齒34的端面34b的外周面的直徑的外周面(以下稱為“外旋轉(zhuǎn)支承面”)360d。該外旋轉(zhuǎn)支承面360d中周向地形成有槽形凹入部360g。C形擋圈87配合安裝在凹入部360g中，以防止第二定子400在轉(zhuǎn)軸方向上移動。下文詳細說明第二定子400在轉(zhuǎn)軸方向上的移動的限制。
環(huán)形止擋部360e從內(nèi)圓盤部360a在車輛寬度方向上的外側(cè)的端部徑向向外延伸。止擋部360e的在車輛寬度方向上的外側(cè)(埋置第一齒34的一側(cè))形成有直徑大于包括第一齒34的端面34b的外周面的直徑的外周面(以下稱為“內(nèi)旋轉(zhuǎn)支承面”)360f。該內(nèi)旋轉(zhuǎn)支承面360f的直徑等于在外圓筒部360b上形成的外旋轉(zhuǎn)支承面360d的直徑。
下面說明第二定子400。第二定子400具有多個與第一齒34徑向相對的第二齒41和圓筒狀地支承第二齒41的圓筒狀底座42。第二齒41繞曲軸51圓環(huán)狀設(shè)置。第二齒41和底座42用由含潤滑劑的樹脂制成的樹脂部430模制成型。
第二定子400與第一定子300接觸，并被支承成可繞曲軸51的軸線旋轉(zhuǎn)。更具體地，樹脂部430具有環(huán)形外側(cè)被支承部430a和環(huán)形內(nèi)側(cè)被支承部430b。該外側(cè)被支承部430a位于第二齒41在車輛寬度方向上的外側(cè)，內(nèi)側(cè)被支承部430b位于第二齒41在車輛寬度方向上的內(nèi)側(cè)。外側(cè)被支承部430a的內(nèi)徑等于內(nèi)側(cè)被支承部430b的內(nèi)徑。外側(cè)被支承部430a的端部的整個內(nèi)周面與外旋轉(zhuǎn)支承面360d接觸，內(nèi)側(cè)被支承部430b的端部的整個內(nèi)周面與內(nèi)旋轉(zhuǎn)支承面360f接觸。第二定子400由此被支承以繞曲軸51的軸線轉(zhuǎn)動。
第一定子300的外旋轉(zhuǎn)支承面360d和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支承面360f的直徑與包括第一齒34的端面34b的外周面的直徑之差是第一齒34的端面34b與第二齒的端面41a之間的間距。
第二定子400與第一定子300接觸，并無法在轉(zhuǎn)軸方向上移動。更具體地，第二定子400的內(nèi)側(cè)被支承部430b在車輛寬度方向內(nèi)側(cè)具有端面430d，該端面430d與第一定子300的止擋部360e接觸，由此阻止第二定子400在車輛寬度方向上向內(nèi)移動。第一定子300的外旋轉(zhuǎn)支承面360d具有用于接納擋圈87的槽形凹入部360g。該凹入部360g位于第二定子400在車輛寬度方向上外側(cè)的端面430e上。從外旋轉(zhuǎn)支承面360d的外周面徑向向外突出的擋圈87的周邊與第二定子400的端部接觸，以防止第二定子400在車輛寬度方向上向外移動。
齒輪接合部450從樹脂部430的外側(cè)被支承部430a的端部徑向向外突出。與上述軸向間隙型旋轉(zhuǎn)電機的定子25相同，齒輪68的齒輪部68a與齒輪接合部450嚙合，當(dāng)電動機66正向或反向旋轉(zhuǎn)時，第二定子400正向或反向轉(zhuǎn)動。
在上述旋轉(zhuǎn)電機200中，定子250具有第二定子400和第一定子300，通過轉(zhuǎn)動該第二定子400可以改變旋轉(zhuǎn)電機200的輸出特性。第一定子300具有與第二定子400接觸的筒狀旋轉(zhuǎn)支承面360d和360f。因此，第一定子300可防止第二齒41徑向振動，并可轉(zhuǎn)動地支承第二齒41，以確保精確控制輸出特性。
盡管在上述設(shè)有磁場改變機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機200中圓筒狀定子250位于軛架240的外筒部240b的徑向外側(cè)，但定子和轉(zhuǎn)子的位置關(guān)系不局限于上述示例。例如，如在圖30所示的旋轉(zhuǎn)電機200a中，定子可位于軛架的外筒部的徑向內(nèi)側(cè)。在圖30中，僅示出軸線的一側(cè)。
在旋轉(zhuǎn)電機200a中，定子250a位于軛架240的外筒部240b的徑向內(nèi)側(cè)。第二定子400與場磁體23徑向相對。具有直徑小于第二定子400的內(nèi)徑的外周面的第一定子300位于第二定子400內(nèi)側(cè)。如圖所示，第一定子300的內(nèi)周面與箱蓋19的在轉(zhuǎn)軸方向上延伸的圓筒狀轉(zhuǎn)動支承部19a的外周面接觸。因此，第一定子300的支承強度增大。
在上述旋轉(zhuǎn)電機200a中，第一定子300固定在箱蓋19上。但是該第一定子300也可固定在箱蓋19之外的部件上。例如，如在圖31或圖32所示的旋轉(zhuǎn)電機200b中，第一定子300可固定在在車輛寬度方向上位于該第一定子300內(nèi)側(cè)的曲軸箱190上。圖31是旋轉(zhuǎn)電機200b的截面圖，圖32是圖31的放大圖。下面詳細說明旋轉(zhuǎn)電機200b。
第一定子300b具有樹脂部360，該樹脂部在第一齒34和線圈31的車輛寬度方向內(nèi)側(cè)具有多個徑向向內(nèi)延伸的接合部360i。每個接合部360i都具有用于螺栓固定的通孔。曲軸箱190位于旋轉(zhuǎn)電機200b的車輛寬度方向的內(nèi)側(cè)，該曲軸箱190在與接合部360i對應(yīng)的位置上具有螺栓孔。螺栓插入互相對應(yīng)的螺栓孔和通孔，從而第一定子300固定在曲軸箱190上。
旋轉(zhuǎn)電機200b具有軛架244，該軛架在其中央具有通孔，曲軸51延伸穿過該通孔。場磁體23埋置在軛架244的外周面中。該軛架244也用作飛輪。該軛架244在車輛寬度方向的外側(cè)裝有空氣冷卻翅片100。由樹脂制成的殼體(曲軸箱蓋)101位于空氣冷卻翅片100的車輛寬度方向上的外側(cè)。該殼體101具有多個空氣流通孔101a。空氣流通孔101a位于空氣冷卻翅片100的車輛寬度方向上的外側(cè)。因此，空氣冷卻翅片100與轉(zhuǎn)子210b一起旋轉(zhuǎn)并將旋轉(zhuǎn)電機200b外部的空氣吸入旋轉(zhuǎn)電機200b以冷卻該旋轉(zhuǎn)電機200b。
曲軸箱190具有壁部190a，該壁部在車輛寬度方向上向外延伸并蓋住旋轉(zhuǎn)電機200b的后部。殼體101安裝在該壁部190a上。齒輪68由殼體101和壁部190a支承。曲軸51由位于旋轉(zhuǎn)電機200b的車輛寬度方向內(nèi)側(cè)的曲軸箱190內(nèi)側(cè)的軸承(未示出)可轉(zhuǎn)動地支承。
在上述旋轉(zhuǎn)電機200b中，第一定子300和第二定子400直接互相接觸。但是，第一定子300也可例如經(jīng)由插入第二定子400的內(nèi)周面與第一定子300的外周面之間的軸承可轉(zhuǎn)動地支承第二定子400。
在上述徑向間隙型旋轉(zhuǎn)電機中，第二定子400由第一定子300可轉(zhuǎn)動地支承。但是，第二定子400也可如在圖33至圖35所示的旋轉(zhuǎn)電機220中那樣由箱蓋19支承。下面詳細說明旋轉(zhuǎn)電機220。圖33是旋轉(zhuǎn)電機220的截面圖，圖35是圖33的放大圖，圖34是旋轉(zhuǎn)電機220的示意性分解透視圖。圖34中省略了曲軸51，圖33中省略了氣缸50a等。在這些圖中，與上述旋轉(zhuǎn)電機200中相同的部件用相同標號表示，其說明從略。
旋轉(zhuǎn)電機220具有作為磁場改變機構(gòu)的定子225。該定子225具有第一定子330和第二定子440。第一定子330具有多個第一齒34和纏繞在第一齒34上的線圈31。第一齒34繞曲軸51的軸線圓環(huán)狀布置，并與場磁體23徑向相對。第一齒34和線圈31用由含潤滑劑的樹脂制成的樹脂部336模制成型。
該樹脂部336在第一齒34和線圈31的車輛寬度方向的內(nèi)側(cè)具有總體為圓盤狀的內(nèi)側(cè)樹脂部336a，并在第一齒34和線圈31的車輛寬度方向的外側(cè)具有總體為圓盤狀的外側(cè)樹脂部336b。
該外側(cè)樹脂部336b在車輛寬度方向上向外延伸，并具有多個從其邊緣徑向向外突出的接合部337。每個接合部337都具有螺栓孔。接合部337與箱蓋19接觸，該箱蓋19在與接合部337的螺栓孔對應(yīng)的位置上具有通孔。螺栓插入相互對應(yīng)的通孔和螺栓孔，從而第一定子330被固定到箱蓋19上且不能在轉(zhuǎn)軸方向和徑向上移動。外側(cè)樹脂部336b在相鄰兩個接合部337之間的部分被切除以形成切口339。第二定子440的齒輪接合部445通過該切口339徑向向外突出。下文詳細說明齒輪接合部445。
內(nèi)側(cè)樹脂部336a具有其直徑小于包括第一齒34的徑向內(nèi)側(cè)的端面34b的內(nèi)周面的直徑的環(huán)形止擋部336c。第二定子440的端部與該止擋部336c接觸，并且第二定子440不能在轉(zhuǎn)軸方向上移動。下文詳細說明第二定子440在轉(zhuǎn)軸方向上的移動的限制。
第二定子440具有多個與第一齒34徑向相對的第二齒41和圓環(huán)狀地支承該第二齒41的圓筒狀的底座42。第二齒41和底座42用由含潤滑劑的樹脂制成的樹脂部443模制成型。該樹脂部443具有在轉(zhuǎn)軸方向上延伸的筒狀樹脂部443a和從該樹脂部443a在車輛寬度方向的外側(cè)的邊緣徑向向外延伸的圓盤狀的圓盤狀樹脂部443b。
第二定子440由箱蓋19可轉(zhuǎn)動地支承。更具體地，箱蓋19具有沿曲軸51的轉(zhuǎn)動軸線延伸的圓筒狀的轉(zhuǎn)動支承部19a。該轉(zhuǎn)動支承部19a的外周面(旋轉(zhuǎn)支承面)的直徑和筒狀樹脂部443a的內(nèi)周面的直徑彼此相等，并且筒狀樹脂部443a的整個內(nèi)周面與轉(zhuǎn)動支承部19a的外周面接觸。由此第二定子440被限制徑向振動并被支承以繞曲軸51的軸線轉(zhuǎn)動。
由于第一定子330固定在箱蓋19上，所以第一齒34在第二齒一側(cè)的端面34b與第二齒41在第一齒34一側(cè)的端面41a之間的間距根據(jù)筒狀樹脂部443a的厚度確定。
筒狀樹脂部443a的在車輛寬度方向的內(nèi)側(cè)的端部443c與第一定子330的止擋部336c接觸。因此，第二定子440無法在轉(zhuǎn)軸方向上移動。
圓盤狀樹脂部443b具有沿徑向向外延伸的齒輪接合部445。該齒輪接合部445通過第一定子330的切口339徑向向外突出，并與齒輪68的齒輪部68a嚙合。當(dāng)電動機66正向或反向旋轉(zhuǎn)時，第二定子440正向或反向轉(zhuǎn)動。
上述旋轉(zhuǎn)電機220的磁場改變機構(gòu)具有第二定子440和第一定子330，并且旋轉(zhuǎn)電機220的輸出特性通過轉(zhuǎn)動第二定子440而改變。由于第二定子440的整個內(nèi)周面與箱蓋19的轉(zhuǎn)動支承部19a的外周面(旋轉(zhuǎn)支承面)接觸，并且第二齒41不能徑向振動，因此可精確控制輸出特性。
在上述定子225中，第二定子440與箱蓋19的轉(zhuǎn)動支承部19a的外周面直接接觸。然而，第二定子440也可以經(jīng)由插入該第二定子440的內(nèi)周面與轉(zhuǎn)動支承部19a之間的軸承可轉(zhuǎn)動地支承。
附圖標記說明1摩托車3前輪5前叉6，600定子轉(zhuǎn)動機構(gòu)7轉(zhuǎn)向軸9方向把10車架13車座15后懸架16后臂17后輪19箱蓋19a轉(zhuǎn)動支承部(支承部)19d窗口20旋轉(zhuǎn)電機21轉(zhuǎn)子22軛架23場磁體25定子(磁場改變機構(gòu))30第一定子31線圈34第一齒36第一定子的樹脂部37接合部38銷39切口40第二定子
41第二齒42底座43第二定子的樹脂部45齒輪接合部50發(fā)動機51曲軸52軸承53含油軸承55單向離合器56飛輪57螺母60起動電動機61起動減速齒輪62齒輪63軸承64軸承66電動機(致動器)66a電動機的輸出軸67纜線(傳遞部件)68齒輪(操作機構(gòu))68e標記69轉(zhuǎn)角傳感器70轉(zhuǎn)子71軛架87擋圈100空氣冷卻翅片101殼體190曲軸箱
200旋轉(zhuǎn)電機225定子240軛架250定子300第一定子330第一定子336樹脂部337接合部339切口360第一定子的樹脂部400第二定子430第二定子的樹脂部440第二定子443樹脂部445齒輪接合部450齒輪接合部680蝸輪(操作機構(gòu))
權(quán)利要求
1.一種跨騎型車輛，包括曲軸；容納所述曲軸的曲軸箱；安裝在所述曲軸箱的側(cè)部上的曲軸箱蓋；以及容納在所述曲軸箱蓋中并與所述曲軸連接的旋轉(zhuǎn)電機，其中，所述旋轉(zhuǎn)電機具有改變該旋轉(zhuǎn)電機中的磁場強度以改變該旋轉(zhuǎn)電機的輸出特性的磁場改變機構(gòu)；所述跨騎型車輛還包括與所述磁場改變機構(gòu)連接且用于傳遞操作該磁場改變機構(gòu)的動力的操作機構(gòu)，并且所述操作機構(gòu)由所述曲軸箱蓋支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨騎型車輛，其特征在于，該跨騎型車輛還包括用于產(chǎn)生操作所述磁場改變機構(gòu)的動力的致動器，其中，所述致動器由所述曲軸箱蓋支承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨騎型車輛，其特征在于，所述操作機構(gòu)安裝在所述致動器的輸出軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨騎型車輛，其特征在于，該跨騎型車輛還包括用于產(chǎn)生操作所述磁場改變機構(gòu)的動力的致動器，其中，所述致動器的動力經(jīng)由傳遞部件傳遞到所述操作機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的跨騎型車輛，其特征在于，所述傳遞部件是纜線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的跨騎型車輛，其特征在于，所述磁場改變機構(gòu)具有第一定子和相對該第一定子可移位以改變磁場強度的第二定子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的跨騎型車輛，其特征在于，該跨騎型車輛還包括用于檢測所述第二定子的位移的傳感器，其中，所述操作機構(gòu)與所述第二定子可操作地聯(lián)接以傳遞使所述第二定子移位的動力，并且所述傳感器安裝在所述操作機構(gòu)上以檢測該操作機構(gòu)的位移，并輸出作為指示所述第二定子的位移的信息的位移。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的跨騎型車輛，其特征在于，所述曲軸箱蓋具有窗口，可以通過該窗口視覺地檢查所述第二定子的位移。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的跨騎型車輛，其特征在于，所述曲軸箱蓋具有用于可移位地支承所述第二定子的支承部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的跨騎型車輛，其特征在于，所述操作機構(gòu)與所述第二定子可操作地聯(lián)接以傳遞使所述第二定子移位的動力，并且所述操作機構(gòu)具有指示在該操作機構(gòu)的移動范圍內(nèi)的基準位置的標記。
全文摘要
本發(fā)明提供一種裝有旋轉(zhuǎn)電機的跨騎型車輛，該旋轉(zhuǎn)電機對曲軸箱的布局沒有大的影響，并且其輸出特性可通過機械地改變磁場強度而改變。本發(fā)明的摩托車(1)具有容納曲軸(51)的曲軸箱(50d)；安裝在該曲軸箱(50d)的側(cè)部上的曲軸箱蓋(19)；以及容納在該曲軸箱蓋(19)中并與曲軸(51)連接的旋轉(zhuǎn)電機(20)。旋轉(zhuǎn)電機(20)具有用于改變該旋轉(zhuǎn)電機(20)中的磁場強度以改變該旋轉(zhuǎn)電機(20)的輸出特性的磁場改變機構(gòu)。摩托車(1)具有與該磁場改變機構(gòu)連接并用于傳遞操作該磁場改變機構(gòu)的動力的操作機構(gòu)(68)，該操作機構(gòu)(68)由曲軸箱蓋(19)支承。
文檔編號H02K7/12GK1909338SQ20061011063
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者日野陽至, 中島真澄 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社