專利名稱：內(nèi)藏式無段變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械工程部件，特別是一種內(nèi)藏式無段變速裝置。
本實用新型包括電動機、與電動機銜接的變速機構(gòu)、穿置于待轉(zhuǎn)體中心的外管及穿置于外管中心并以穿出外管兩端固定的輪軸；電動機系以輸出軸與傳動輪連動；外管內(nèi)部一端設(shè)有內(nèi)齒環(huán)及位于外管與內(nèi)齒環(huán)之間的單向軸承；輪軸一端樞設(shè)傳動輪；變速機構(gòu)系為銜接于電動機與外管之間位于外管內(nèi)部并套置于輪軸上的無段變速機構(gòu)，其包括結(jié)合于傳動輪側(cè)的第一轉(zhuǎn)盤、以大端朝向第一轉(zhuǎn)盤樞設(shè)于輪軸上的大錐形輪、呈屈張狀相互連接于第一轉(zhuǎn)盤與大錐形輪之間的數(shù)曲柄組及樞設(shè)于輪軸上并位于大錐形輪小端的公轉(zhuǎn)輪；公轉(zhuǎn)輪朝向大錐形輪端面上間隔樞設(shè)有數(shù)塊懸臂，各懸臂的自由端則分別樞設(shè)有小錐形輪，而各個錐形的小錐形輪的周緣系以其中心偏移大錐形輪中心的狀態(tài)貼附于大錐形輪周緣；于公轉(zhuǎn)輪異于大錐形輪端設(shè)有與傳動齒輪嚙合的齒輪。
其中大錐形輪鄰近第一轉(zhuǎn)盤端結(jié)合有第二轉(zhuǎn)盤；相互連接于第一轉(zhuǎn)盤與大錐形輪之間的數(shù)曲柄組系樞設(shè)于第一、二轉(zhuǎn)盤之間。
曲柄組系由樞設(shè)于第一轉(zhuǎn)盤周緣的第一曲柄及樞設(shè)于第二轉(zhuǎn)盤周緣的第二曲柄組成，相應(yīng)的第一曲柄與第二曲柄的自由端相互樞設(shè)連接。
各懸臂與公轉(zhuǎn)輪之間設(shè)有以使懸臂偏轉(zhuǎn)促使小錐形輪貼附于大錐形輪周緣的扭力彈簧。
大錐形輪與公轉(zhuǎn)輪之間設(shè)有藉以頂撐公轉(zhuǎn)輪及大錐形輪的彈簧；于第一轉(zhuǎn)盤與第二轉(zhuǎn)盤之間設(shè)有穿置于輪軸上的間隔環(huán)。
由于本實用新型包括電動機、變速機構(gòu)、穿置于待轉(zhuǎn)體中心的外管及穿置于外管中心輪軸；外管內(nèi)部一端設(shè)有內(nèi)齒環(huán)及位于外管與內(nèi)齒環(huán)之間的單向軸承；輪軸一端樞設(shè)傳動輪；變速機構(gòu)系為銜接于電動機與外管之間位于外管內(nèi)部并套置于輪軸上的無段變速機構(gòu)，其包括結(jié)合于傳動輪側(cè)的第一轉(zhuǎn)盤、以大端朝向第一轉(zhuǎn)盤樞設(shè)于輪軸上的大錐形輪、呈屈張狀相互連接于第一轉(zhuǎn)盤與大錐形輪之間的數(shù)曲柄組及樞設(shè)于輪軸上并位于大錐形輪小端的公轉(zhuǎn)輪；公轉(zhuǎn)輪朝向大錐形輪端面上間隔樞設(shè)有數(shù)塊懸臂，各懸臂的自由端則分別樞設(shè)有小錐形輪，而各個錐形的小錐形輪的周緣系以其中心偏移大錐形輪中心的狀態(tài)貼附于大錐形輪周緣；于公轉(zhuǎn)輪異于大錐形輪端設(shè)有與傳動齒輪嚙合的齒輪。當(dāng)啟動電動機而帶動傳動輪轉(zhuǎn)動時，即同時帶動變速機構(gòu)的第一轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，其所產(chǎn)生的離心力將會促使曲柄組將轉(zhuǎn)動中的第二轉(zhuǎn)盤連同大錐形輪推向公轉(zhuǎn)輪端，而抵靠于大錐形輪周緣的小錐形輪則沿著大錐形輪爬升；藉由懸臂偏轉(zhuǎn)于一側(cè)，而轉(zhuǎn)動中的大錐形輪經(jīng)小錐形輪帶動公轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，即可使得結(jié)合于公轉(zhuǎn)輪另一端的齒輪經(jīng)各傳動齒輪帶動內(nèi)齒環(huán)連同外管一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速越快時，變速機構(gòu)的曲柄組越平直，將大錐形輪推出的距離越遠，使小錐形輪位于大錐形輪的較大徑處，由于其距離輪軸的中心位置越遠，故切線速度更快而使公轉(zhuǎn)輪更快速轉(zhuǎn)動，進而加速外管與為輪圈的待轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度；反之，當(dāng)電動機速度較慢時，則減緩為輪圈的待轉(zhuǎn)體及輪胎的旋轉(zhuǎn)速度，從而由于其只要控制改變電動機的轉(zhuǎn)速即可以達到變速的目的，此種不需要經(jīng)變速齒輪組即可變速的無段變速設(shè)計，使其在騎乘過程中極為順暢，可減少其所占用的空間，使電動車的外觀看起來較為平整與美觀；不僅節(jié)省空間，而且使騎乘變速較為順暢，從而達到本實用新型的目的。
圖2、為本實用新型分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖3、為本實用新型結(jié)構(gòu)示意剖視圖(動作狀態(tài))。
圖4、為圖3中A-A剖視圖。
本實用新型系組設(shè)于電動車上，故待轉(zhuǎn)體即為輪圈1A。
穿置樞設(shè)于外管10中心的輪軸11兩端系穿出于外管10，并且固定于電動車的車架1B上。
當(dāng)啟動電動機20時，其即驅(qū)動變速機構(gòu)30旋轉(zhuǎn)，進而帶動外管10及為輪圈的待轉(zhuǎn)體1A一起轉(zhuǎn)動，即使得電動車移動。
如


圖1所示，外管10系為至少朝向一端開口的圓筒狀，其開口端內(nèi)側(cè)周壁組裝有與變速機構(gòu)30嚙合傳動的內(nèi)齒環(huán)100，外管10的外周壁上則徑向突設(shè)有結(jié)合部101，以供螺栓穿過固定于為輪圈的待轉(zhuǎn)體1A上，故當(dāng)外管10由變速機構(gòu)30驅(qū)動時，即可帶動為輪圈的待轉(zhuǎn)體1A一起轉(zhuǎn)動。
輪軸11系穿置固定于車架1B的兩側(cè)之間，于輪軸11上相應(yīng)于外管10的開口端位置組裝固定有封蓋12，以防止灰塵等雜質(zhì)進入外管10；于輪軸11鄰近電動機20端穿置樞設(shè)有結(jié)合于變速機構(gòu)30并與電動機20連動的的傳動輪22。
電動機20系固定于電動車上，電動機20輸出軸上結(jié)合有藉以與穿置于輪軸11上的傳動輪22嚙合傳動的齒輪21。
如圖2所示，變速機構(gòu)30系位于外管10內(nèi)部，并且穿置于輪軸11上，其包括與傳動輪22結(jié)合的第一轉(zhuǎn)盤32、與第一轉(zhuǎn)盤32間隔組設(shè)于輪軸11上的第二轉(zhuǎn)盤33、設(shè)置于并相互連接于第一轉(zhuǎn)盤32與第二轉(zhuǎn)盤33之間的數(shù)組可屈張的曲柄組34、大錐形輪35及公轉(zhuǎn)輪36。
各曲柄組34系由樞設(shè)于第一轉(zhuǎn)盤32周緣的第一曲柄340及樞設(shè)于第二轉(zhuǎn)盤33周緣的第二曲柄341組成，相應(yīng)的第一曲柄340與第二曲柄341的自由端相互樞設(shè)連接，在常態(tài)下，第一、二曲柄的樞接處系鄰近輪軸11，使第一、二曲柄呈V字型分布。
在錐形輪35以其大端結(jié)合于第二轉(zhuǎn)盤33異于第一轉(zhuǎn)盤32端。
公轉(zhuǎn)輪36樞設(shè)于輪軸11上并組裝于大錐形輪35的較小徑端以連動轉(zhuǎn)動，公轉(zhuǎn)輪36朝向大錐形輪35端面上間隔樞設(shè)有數(shù)塊懸臂361，各懸臂361的自由端分別樞設(shè)有小錐形輪362，而各個錐形的小錐形輪362的周緣系以其中心偏移大錐形輪35中心的狀態(tài)貼附于大錐形輪35，并且小錐形輪362設(shè)置的位置與大錐形輪35的旋轉(zhuǎn)方向相反，亦即當(dāng)大錐形輪35旋轉(zhuǎn)時，可以促使小錐形輪362壓貼于表面；于各懸臂361與公轉(zhuǎn)輪36之間設(shè)有扭力彈簧363，以使懸臂361偏轉(zhuǎn)，在常態(tài)之下保持小錐形輪362貼附于大錐形輪35周緣的狀態(tài)。如圖4所示，當(dāng)大錐形輪35轉(zhuǎn)動時，由于小錐形輪362呈相反方向裝置，即可壓貼于大錐形輪35周緣，而由大錐形輪35帶動旋轉(zhuǎn)，并且進一步連動公轉(zhuǎn)輪36轉(zhuǎn)動。于公轉(zhuǎn)輪36異于大錐形輪35端設(shè)有齒輪37，并于封蓋12內(nèi)壁樞設(shè)數(shù)個傳動齒輪31，傳動齒輪31的齒部同時與齒輪37及內(nèi)齒環(huán)100相嚙合。內(nèi)齒環(huán)100與外管10之間組裝有單向軸承102。當(dāng)傳動齒輪31帶動內(nèi)齒環(huán)100以電動車前進的方向旋轉(zhuǎn)時，即可以使內(nèi)齒環(huán)100經(jīng)單向軸承102與外管10結(jié)合，而使外管10連同為輪圈的待轉(zhuǎn)體1A一起轉(zhuǎn)動。于大錐形輪35與公轉(zhuǎn)輪36之間設(shè)有彈簧38，使大錐形輪35及第二轉(zhuǎn)盤33受到彈力頂撐，在常態(tài)之下呈現(xiàn)推向第一轉(zhuǎn)盤32端的狀態(tài)。于第一轉(zhuǎn)盤32與第二轉(zhuǎn)盤33之間設(shè)有穿置于輪軸11上的間隔環(huán)39，以限止第一、二轉(zhuǎn)盤32、33的最小間距，防止兩者過于靠近而使曲柄組34撞擊到輪軸11。
如圖3所示，當(dāng)啟動電動機20而帶動傳動輪22轉(zhuǎn)動時，即同時帶動變速機構(gòu)30的第一轉(zhuǎn)盤32轉(zhuǎn)動，其所產(chǎn)生的離心力將會促使曲柄組34的第一曲柄340與第二曲柄341相互樞接處往外位移，進而藉由第二曲柄341將轉(zhuǎn)動中的第二轉(zhuǎn)盤33連同大錐形輪35推向公轉(zhuǎn)輪36端，而抵靠于大錐形輪35周緣的小錐形輪362則沿著大錐形輪35爬升；并且如圖4所示，藉由懸臂361偏轉(zhuǎn)于一側(cè)，而轉(zhuǎn)動中的大錐形輪35經(jīng)小錐形輪362帶動公轉(zhuǎn)輪36旋轉(zhuǎn)，即可使得結(jié)合于公轉(zhuǎn)輪36另一端的齒輪37經(jīng)各傳動齒輪31帶動內(nèi)齒環(huán)100連同外管10一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)電動機20的轉(zhuǎn)速越快時，變速機構(gòu)30的曲柄組34越平直，將大錐形輪35推出的距離越遠，使小錐形輪362位于大錐形輪35的較大徑處，由于其距離輪軸11的中心位置越遠，故切線速度更快而使公轉(zhuǎn)輪36更快速轉(zhuǎn)動，進而加速外管10與為輪圈的待轉(zhuǎn)體1A的旋轉(zhuǎn)速度；反之，當(dāng)電動機20速度較慢時，則減緩為輪圈的待轉(zhuǎn)體及輪胎的旋轉(zhuǎn)速度，從而由于其只要控制改變電動機20的轉(zhuǎn)速即可以達到變速的目的，此種不需要經(jīng)變速齒輪組即可變速的無段變速設(shè)計，使其在騎乘過程中極為順暢。
由上述可知，本發(fā)明的設(shè)計具有如下優(yōu)點1、由于變速機構(gòu)系隱藏于為輪圈的待轉(zhuǎn)體內(nèi)部，而并非設(shè)于待轉(zhuǎn)體外側(cè)，如此隱藏式設(shè)計可減少其所占用的空間，使電動車的外觀看起來較為平整與美觀。
2、由于變速機構(gòu)系為無段設(shè)計，故在騎乘變換速度時極為平順。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)藏式無段變速裝置，它包括電動機及與電動機銜接的變速機構(gòu)；其特征在于所述的變速機構(gòu)外套設(shè)有穿置于待轉(zhuǎn)體中心的外管及穿置于外管中心并以穿出外管兩端固定的輪軸；電動機系以輸出軸與傳動輪連動；外管內(nèi)部一端設(shè)有內(nèi)齒環(huán)及位于外管與內(nèi)齒環(huán)之間的單向軸承；輪軸一端樞設(shè)傳動輪；變速機構(gòu)系為銜接于電動機與外管之間套置于輪軸上的無段變速機構(gòu)，其包括結(jié)合于傳動輪側(cè)的第一轉(zhuǎn)盤、以大端朝向第一轉(zhuǎn)盤樞設(shè)于輪軸上的大錐形輪、呈屈張狀相互連接于第一轉(zhuǎn)盤與大錐形輪之間的數(shù)曲柄組及樞設(shè)于輪軸上并位于大錐形輪小端的公轉(zhuǎn)輪；公轉(zhuǎn)輪朝向大錐形輪端面上間隔樞設(shè)有數(shù)塊懸臂，各懸臂的自由端則分別樞設(shè)有小錐形輪，而各個錐形的小錐形輪的周緣系以其中心偏移大錐形輪中心的狀態(tài)貼附于大錐形輪周緣；于公轉(zhuǎn)輪異于大錐形輪端設(shè)有與傳動齒輪嚙合的齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)藏式無段變速裝置，其特征在于所述的大錐形輪鄰近第一轉(zhuǎn)盤端結(jié)合有第二轉(zhuǎn)盤；相互連接于第一轉(zhuǎn)盤與大錐形輪之間的數(shù)曲柄組系樞設(shè)于第一、二轉(zhuǎn)盤之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)藏式無段變速裝置，其特征在于所述的曲柄組系由樞設(shè)于第一轉(zhuǎn)盤周緣的第一曲柄及樞設(shè)于第二轉(zhuǎn)盤周緣的第二曲柄組成，相應(yīng)的第一曲柄與第二曲柄的自由端相互樞設(shè)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)藏式無段變速裝置，其特征在于所述的各懸臂與公轉(zhuǎn)輪之間設(shè)有以使懸臂偏轉(zhuǎn)促使小錐形輪貼附于大錐形輪周緣的扭力彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)藏式無段變速裝置，其特征在于所述的大錐形輪與公轉(zhuǎn)輪之間設(shè)有藉以頂撐公轉(zhuǎn)輪及大錐形輪的彈簧；于第一轉(zhuǎn)盤與第二轉(zhuǎn)盤之間設(shè)有穿置于輪軸上的間隔環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)藏式無段變速裝置，其特征在于所述的大錐形輪與公轉(zhuǎn)輪之間設(shè)有藉以頂撐公轉(zhuǎn)輪及大錐形輪的彈簧；于第一轉(zhuǎn)盤與第二轉(zhuǎn)盤之間設(shè)有穿置于輪軸上的間隔環(huán)。
專利摘要一種內(nèi)藏式無段變速裝置。為提供一種節(jié)省空間、使騎乘變速較為順暢的機械工程部件，提出本實用新型，它包括電動機、變速機構(gòu)、穿置于待轉(zhuǎn)體中心的外管及輪軸；外管內(nèi)部一端設(shè)有內(nèi)齒環(huán)及單向軸承；輪軸一端樞設(shè)傳動輪；變速機構(gòu)系為銜接于電動機與外管之間位于外管內(nèi)部并套置于輪軸上的無段變速機構(gòu)，其包括第一轉(zhuǎn)盤、樞設(shè)于輪軸上的大錐形輪、呈屈張狀相互連接于第一轉(zhuǎn)盤與大錐形輪之間的數(shù)曲柄組及樞設(shè)于輪軸上公轉(zhuǎn)輪；公轉(zhuǎn)輪朝向大錐形輪端面上間隔樞設(shè)有數(shù)塊懸臂，各懸臂的自由端則分別樞設(shè)有小錐形輪，而各個錐形的小錐形輪的周緣系以其中心偏移大錐形輪中心的狀態(tài)貼附于大錐形輪周緣；于公轉(zhuǎn)輪異于大錐形輪端設(shè)有與傳動齒輪嚙合的齒輪。
文檔編號B60K17/06GK2556058SQ0223939
公開日2003年6月18日 申請日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月24日
發(fā)明者曾啟益 申請人:曾啟益