專(zhuān)利名稱(chēng)：變速器及具備利用該變速器的動(dòng)力傳遞裝置的運(yùn)輸機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
變速器的交叉軸動(dòng)力傳遞裝置的具有無(wú)鏈條式兩輪至四輪的自行車(chē)或貨車(chē)
(cart)等原動(dòng)機(jī)或非原動(dòng)機(jī)式的所有運(yùn)輸機(jī)。
背景技術(shù)：
自行車(chē)或貨車(chē)等運(yùn)輸機(jī)可自行行駛，而這種運(yùn)輸機(jī)大體包括利用兩輪 至四輪的將腳踏力通過(guò)踏板(pedal )、曲柄臂及鏈條傳遞到后輪的非原動(dòng)機(jī)方 式；和將發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)鏈條傳遞到后輪的原動(dòng)機(jī)方式。所述運(yùn)輸機(jī)利 用如上所述方式來(lái)完成所期望的行駛動(dòng)作。
這種運(yùn)輸機(jī)為了自行行駛必須設(shè)置將腳踏力或發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力傳遞到后輪 側(cè)的動(dòng)力傳遞裝置。這種運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力傳遞裝置還具備用于增大腳踏力或發(fā) 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力的效率和用于加減速度的變速裝置，從而根據(jù)道路環(huán)境或行使?fàn)?態(tài)變換各種變速比。但是，這種變速裝置主要是利用多擋位且按順序依次重 疊排列的大、小鏈輪和鏈條。
如上所述，利用鏈輪和鏈條的變速裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且其結(jié)構(gòu)上變速范圍有 限，而且變換是通過(guò)鏈條依次經(jīng)過(guò)多擋位重疊排列的鏈輪而實(shí)現(xiàn)的，從而不 能 自由并迅速地變速。
換句話(huà)說(shuō)，欲跨過(guò)鄰接的變速擋而從高擋位到低擋位或者從低擋位到高 擋位時(shí)，其變換過(guò)程如上所述必須要依次經(jīng)過(guò)排列在所要變換的兩個(gè)變速擋 之間的鏈輪，并且需要有用于進(jìn)行這種依次變換過(guò)程的行駛距離，從而在斜 坡路等路面上不容易實(shí)現(xiàn)瞬間任意的低高速的變速。
如上所述，在一般的平面道路上，用于進(jìn)行利用多擋位鏈輪和鏈條的變 速器的變換的行駛并無(wú)不便之處。但是，在上坡路或下坡路上不能順暢地進(jìn) 行變速，從而因非效率的動(dòng)力傳遞而造成不必要的能量損失，并且在急劇變 化且不規(guī)則傾斜的道路上不能行駛，因此存在運(yùn)輸機(jī)的性能低下的缺點(diǎn)。
近年來(lái)，開(kāi)發(fā)并應(yīng)用 一種改善動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和有效降低動(dòng)力損失以及能量損耗的無(wú)鏈條式運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力傳遞裝置，其可以例舉作為利用交叉 軸動(dòng)力傳遞方式的兩輪運(yùn)輸機(jī)之一 的自行車(chē)。 以下對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
望的行駛動(dòng)作，所述交叉軸動(dòng)力傳遞裝置是將曲柄臂的驅(qū)動(dòng)力利用錐齒輪
(bevel gear)或冠狀齒輪(crown gear)和滾子齒輪(roller gear)傳遞的裝置。
并且，所述交叉軸動(dòng)力傳遞裝置具備根據(jù)裝配在車(chē)把的變速桿而被操縱 的變速裝置，由此根據(jù)行駛道路的環(huán)境，即平地或坡路做適宜的變速，從而 完成自行車(chē)的行駛動(dòng)作。此時(shí)，適用于動(dòng)力傳遞裝置的變速裝置通常對(duì)與曲 柄臂的主軸相配合的交叉軸動(dòng)力傳遞系統(tǒng)或者行星及太陽(yáng)齒輪或大小正齒輪 (spur gear)進(jìn)行多擋位排列，并將這些依次聯(lián)系起來(lái)，由此來(lái)完成所期望的 變速。
但是，這種變速裝置其變速范圍較窄，且變速擋位必須逐漸變化，即只 能在預(yù)定的變速范圍內(nèi)按一定比率依次加減，并且變速裝置不能任意進(jìn)行變 換，即在傾斜的坡路等需要任意地瞬間變?yōu)榈退俚男旭偔h(huán)境下，變換變速裝 置時(shí)由于所需要的行駛距離或負(fù)載作用較強(qiáng)而不能容易地進(jìn)行變速裝置的變 換操縱。
并且，不能對(duì)應(yīng)于坡路的傾斜度進(jìn)行合適的變速，從而不能有效地傳遞 動(dòng)力，進(jìn)而不能輕松地行駛。不僅如此，在經(jīng)過(guò)需要變換較大差異的變速比 的不規(guī)則且路面急劇變化的山地坡路時(shí)，在低速檔位無(wú)法進(jìn)行更強(qiáng)的扭矩和 低速旋轉(zhuǎn)的變換，從而導(dǎo)致在途中不得不下車(chē)。
適用于自行車(chē)或貨車(chē)等所有運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力傳遞裝置的變速裝置，對(duì)于一 定速度下使扭矩變得最大，初期驅(qū)動(dòng)或坡路等受到大負(fù)載作用時(shí)，需要更強(qiáng) 的扭矩和低速的旋轉(zhuǎn)，隨著速度的提高所起到的作用是相比增加扭矩提高旋 轉(zhuǎn)，并且應(yīng)該根據(jù)行駛狀態(tài)需要任意并迅速地完成低高速變換操縱。尤其在 上坡或下坡路上更加如此。
并且，對(duì)于山地自行車(chē)而言，在不規(guī)則且急劇變化的山地坡路上，根據(jù) 其急劇變化的傾斜度要求更強(qiáng)的扭矩和進(jìn)行低旋轉(zhuǎn)的低速變換，但是由于不 能適宜地進(jìn)行低速變化，從而不能連續(xù)地行駛。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所提供的變速裝置，在維持較寬的低高速變速范圍的情況下能夠 任意并自由地進(jìn)行變換操縱，從而可有效地傳遞驅(qū)動(dòng)力。
本發(fā)明在主軸上配置用于進(jìn)行低高速變換的內(nèi)嚙合齒輪方式的粗動(dòng)變速 部和差動(dòng)齒輪方式的樣史動(dòng)變速部，并且所述粗動(dòng)變速部和微動(dòng)變速部根據(jù)變 速桿相互任意選擇性地配合而提供低速和高速旋轉(zhuǎn)，由此達(dá)到本發(fā)明的變速 裝置所提供的較寬的變速范圍和有效地傳遞驅(qū)動(dòng)力的目的。并且可以解決現(xiàn) 有技術(shù)中在較窄的變速范圍內(nèi)依次進(jìn)行加減速度變換，從而當(dāng)產(chǎn)生需要較大 變速差的急劇的負(fù)載時(shí)不能得到較強(qiáng)的扭矩和低速旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
并且，本發(fā)明的變速裝置所提供的較寬的變速范圍和有效的驅(qū)動(dòng)力傳遞 是通過(guò)提供由兩輪至四輪構(gòu)成的自行車(chē)或貨車(chē)等無(wú)鏈條運(yùn)輸手段來(lái)完成。并 且，提供一種根據(jù)平地或坡路等行駛環(huán)境分別在低高速檔位上任意適宜地進(jìn) 行變速，尤其不僅在坡路上能夠進(jìn)行變速，而且得到較強(qiáng)的扭矩和較低速的 旋轉(zhuǎn)而在急劇傾斜的坡路或不規(guī)則且急劇變化的山地等惡劣的坡路上也不用 下車(chē)而可以連續(xù)行駛的運(yùn)輸機(jī)。
本發(fā)明的變速裝置，通過(guò)變速桿將粗動(dòng)變速部和^1動(dòng)變速部任意選擇性 地配合，由此得到低速和高速旋轉(zhuǎn)的較寬的變速范圍。
并且本發(fā)明的運(yùn)輸機(jī)在不規(guī)則且急劇變化的山地坡路上不需要用于變速 的行駛距離，通過(guò)簡(jiǎn)單的操作可實(shí)現(xiàn)迅速且任意自由的變速，從而無(wú)論在多 惡劣的坡路上也不用停車(chē)而繼續(xù)行駛。
并且，本發(fā)明在維持較寬的低高速變速范圍的情況下能夠任意并自由地 進(jìn)行變換操縱，從而可有效地得到驅(qū)動(dòng)力，且可降低能量損失。
圖1為本發(fā)明的變速器的側(cè)視圖2a及圖2b為示出本發(fā)明變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖，其中，圖2a為 根據(jù)圖1的A—A線(xiàn)截取的主剖視圖；圖2b為根據(jù)圖1的B—B線(xiàn)截取的主 剖視圖2c為根據(jù)圖2b的A—A線(xiàn)截取的側(cè)面剖視圖； 圖3為分解本發(fā)明變速器的部件的分解立體圖4a及圖4b為示出本發(fā)明變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖，其中圖4a為根據(jù)圖2a的A—A線(xiàn)截取的側(cè)面剖視圖；圖4b為根據(jù)圖2a的B—B線(xiàn)截取的 側(cè)面剖視圖5a、 5b、 5c、 5d、 5e為本發(fā)明變速器的變速過(guò)程的說(shuō)明圖，其中，圖 5a及圖5b為低速階段的1擋及2擋變速狀態(tài);圖5c、 5e及5d為高速階段的 l擋、2擋及3擋變速狀態(tài)；
圖6為本發(fā)明的另 一 實(shí)施例的自行車(chē)的主視圖7為根據(jù)圖6的A—A線(xiàn)截取的剖視圖8為根據(jù)圖7的A—A線(xiàn)截取的剖視圖。
附圖主要符號(hào)說(shuō)明100為主動(dòng)單元，110為外殼，120為主軸，130為 微動(dòng)變速部，140為粗動(dòng)變速部，150為輸出部，200為動(dòng)力傳遞單元，220 為連動(dòng)桿，300為從動(dòng)單元，310為滾子齒輪，320為冠狀齒輪。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明變速器的實(shí)施例。
到負(fù)載側(cè)的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)。
圖1至圖3示出設(shè)在動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的適宜位置的本發(fā)明的變速器，所述 變速器根據(jù)另設(shè)的變速桿進(jìn)行變換操縱，同時(shí)將驅(qū)動(dòng)力有效地適宜地變速傳 向負(fù)載側(cè)。所述變速器具有以適當(dāng)?shù)匦螒B(tài)形成且包裹將要后述的各部件的半 分割型外殼110。
外殼110上設(shè)有在其內(nèi)部中心的橫向上接受驅(qū)動(dòng)力的主軸120。在所述 主軸120上，形成用于微小變換的微動(dòng)變速部130和用于進(jìn)行低高速變換的 粗動(dòng)變速部140以及輸出部150相互配合，且依次:沒(méi)置。外殼110的兩端部 可以用扣帽110a、 110b蓋住。
以下，詳細(xì)i兌明所述外殼IIO所容納的各部件。
首先，微動(dòng)變速部130如圖2a、 2b及圖4a所示，與主軸120相配合而 根據(jù)另設(shè)的變速桿的操縱沿著設(shè)在外殼110內(nèi)壁的導(dǎo)向道111左右移動(dòng)的同 時(shí)從分為兩路的輸入路徑中選擇一個(gè)路徑而接受驅(qū)動(dòng)力，并將此接受的驅(qū)動(dòng) 力劃分到兩路輸出端而變速輸出到多擋位的微動(dòng)端。即利用了差動(dòng)齒輪方式。
這種微動(dòng)變速部130具有殼體131,所述殼體131由末端設(shè)有第一輸出 端130a的一對(duì)半分割裝配體131a、 131b構(gòu)成，并以主軸120為中心自由旋轉(zhuǎn)。
所述殼體131的內(nèi)部?jī)蓚?cè)由一對(duì)側(cè)齒輪(side gear)配置構(gòu)成，即一側(cè) 具有固定側(cè)齒輪132，另一側(cè)具有活動(dòng)側(cè)齒輪133,所述固定側(cè)齒輪132具有 在主軸120上進(jìn)行空轉(zhuǎn)且延長(zhǎng)一端而接受變速桿的操縱力的連接端132a，所 述活動(dòng)側(cè)齒輪133具有輸入端133a和在所述活動(dòng)側(cè)齒輪133末端設(shè)置的第二 輸出端133b，而所述輸入端133a根據(jù)變速桿的操縱而左右移動(dòng)，由此以花鍵 (spline)軸連接方式選擇性地與主軸120結(jié)合、脫離。并且所述殼體131內(nèi) 部具有一個(gè)以上的小齒輪134,所述小齒輪134具有輸入端134a并與殼體131 軸結(jié)合而進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，所述輸入端134a在所述固定側(cè)齒輪132與所述活 動(dòng)側(cè)齒輪133之間的周邊嚙合協(xié)同動(dòng)作的同時(shí)以花《建(spline )軸連接方式選 擇性地與主軸120結(jié)合、脫離。
粗動(dòng)變速部140如圖2a、 2b及圖4b所示，根據(jù)通過(guò)在主軸120上延長(zhǎng) 一端的連接端143傳遞的變速桿的操縱而可沿著設(shè)在外殼110內(nèi)壁的導(dǎo)向道 111左右移動(dòng)，從而與微動(dòng)變速部130的兩路輸出端130a、 133b選擇性配合， 并通過(guò)分成兩路的路徑當(dāng)中的一個(gè)路徑選擇性地接受驅(qū)動(dòng)力而區(qū)分成兩路輸 出端，由此向低高速兩擋位的粗動(dòng)端輸出，即利用內(nèi)嚙合齒輪(Internal Gear) 方式。
這種粗動(dòng)變速部140包括套筒(sleeve)狀輸入端140a,其以花鍵軸 連接方式選擇性地與微動(dòng)變速部130的輸出端130a、 133b結(jié)合、脫離而接收 驅(qū)動(dòng)力；滾子型的小齒輪141，其設(shè)在偏心軸上；內(nèi)嚙合所述小齒輪141的 內(nèi)嚙合齒輪142;分為兩^各的第一、第二輸出端140b、 140c,所述第一、第 二輸出端140b、 140c在小齒輪141和內(nèi)嚙合齒輪142的末端根據(jù)變速桿的操 縱以花鍵軸連接方式選擇性地與第一、第二輸出端140b、 140c結(jié)合、脫離輸側(cè)。
在此，粗動(dòng)變速部140的小齒輪141與內(nèi)嚙合齒輪142的嚙合關(guān)系如圖 2c所示，當(dāng)小齒輪141的齒數(shù)為7個(gè)時(shí)，內(nèi)嚙合齒輪142的齒數(shù)具有9個(gè)， 由此起到預(yù)定的變速作用。
并且，輸出部150設(shè)在主軸120上而與所述粗動(dòng)變速部的被分為兩路的 輸出端選擇性地配合，同時(shí)利用交叉軸動(dòng)力傳遞方式接受所述驅(qū)動(dòng)力之后再 進(jìn)行輸出。這種輸出部150由滾子齒輪151和冠狀齒輪152構(gòu)成，所述滾子齒輪151 具有第一、第二輸入端150a、 150b，所述第一、第二輸入端150a、 150b以花 鍵(spline)軸連接方式與粗動(dòng)變速部140的第一、第二輸出端140b、 140c 選擇性地結(jié)合、脫離，從而接收驅(qū)動(dòng)力，所述冠狀齒輪152與所述滾子齒輪 151以軸交叉方向設(shè)置。并且，在冠狀齒輪152上設(shè)置用于向負(fù)載側(cè)傳遞動(dòng) 力的連動(dòng)桿220。
由如上所述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本發(fā)明變速器，利用另設(shè)的變速桿來(lái)操縱的微動(dòng) 變速部130、粗動(dòng)變速部140以及輸出部150相互任意并選擇性地相配合而 協(xié)同動(dòng)作，并由此在粗動(dòng)擋的低高速兩擋位上分別進(jìn)行1至3擋以上多擋位 的微動(dòng)變速。
以下，參照?qǐng)D5a、 5b、 5c、 5d以及圖5e來(lái)"i兌明本發(fā)明變速器的變速過(guò)程。
圖5a和圖5b為示出低速變換步驟的示意圖，其中圖5a示出低速l擋的 狀態(tài)，即根據(jù)變速桿的操縱孩i動(dòng)變速部130如箭頭所示向上側(cè)移動(dòng)，而粗動(dòng) 變速部140如箭頭所示向下側(cè)移動(dòng)。
在如上所述的狀態(tài)下，如附圖的動(dòng)力傳遞路徑箭頭W所示，驅(qū)動(dòng)力通過(guò) 主軸120并通過(guò)設(shè)在微動(dòng)變速部130的活動(dòng)側(cè)齒輪133上的輸入端133a傳遞， 由此使活動(dòng)側(cè)齒輪133旋轉(zhuǎn)，從而與所述活動(dòng)側(cè)齒輪133嚙合的小齒輪134 進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，因此使殼體131旋轉(zhuǎn)。
并且，傳遞到殼體131的驅(qū)動(dòng)力輸出到微動(dòng)變速部130的第一輸出端 130a，從而通過(guò)粗動(dòng)變速部140的輸入端140a依次經(jīng)過(guò)小齒輪141和內(nèi)嚙合 齒輪142,再通過(guò)第二輸出部140c傳遞到輸出部150的第一輸入端150a。
傳遞到輸出部150的驅(qū)動(dòng)力依次經(jīng)過(guò)滾子齒輪151和冠狀齒輪152而輸 出到連動(dòng)桿220，由此完成所期望的變速比為0.11的減速(在此，變速比是 指以主軸120所轉(zhuǎn)動(dòng)的一周為基準(zhǔn)變速輸出到輸出部150的比值。)。
圖5b示出了低速2擋的狀態(tài)。根據(jù)變速桿的操縱微動(dòng)變速部130移動(dòng)到 中立位置，而粗動(dòng)變速部140如同所述低速1擋位于下側(cè)。在如上所述的狀 態(tài)下，如附圖的動(dòng)力傳遞路徑箭頭W所示，驅(qū)動(dòng)力通過(guò)主軸120并通過(guò)設(shè)在 微動(dòng)變速部130的小齒輪134的輸入端134a傳遞，并通過(guò)不同于所述低速1 擋的路徑直接傳遞到小齒輪134側(cè)，從而使小齒輪134公轉(zhuǎn)，進(jìn)而使殼體131 旋轉(zhuǎn)。并且，傳遞到殼體131的驅(qū)動(dòng)力輸出到微動(dòng)變速部130的第一輸出端 130a,從而通過(guò)粗動(dòng)變速部140的輸入端140a依次經(jīng)過(guò)小齒輪141和內(nèi)嚙合 齒輪142，并再通過(guò)第二輸出端140c傳遞到輸出部150的第一輸入端150a。
傳遞到輸出部150的驅(qū)動(dòng)力依次經(jīng)過(guò)滾子齒輪151和冠狀齒輪152而輸 出到連動(dòng)桿220,由此完成所期望的變速比為0.22的減速。
圖5c、 5d以及圖5e為示出高速變換步驟的示意圖。其中圖5c示出高速 1擋的狀態(tài)，即根據(jù)變速桿的操縱微動(dòng)變速部130如箭頭所示向上側(cè)移動(dòng)， 而粗動(dòng)變速部140如箭頭所示向上側(cè)移動(dòng)。
在如上所述的狀態(tài)下，如附圖的動(dòng)力傳遞路徑箭頭W所示，驅(qū)動(dòng)力通過(guò) 主軸120并通過(guò)設(shè)在孩i動(dòng)變速部130的活動(dòng)側(cè)齒4侖133的輸入端133a傳遞， 由此使活動(dòng)側(cè)齒輪133旋轉(zhuǎn)，從而與所述活動(dòng)側(cè)齒輪133嚙合的小齒輪134 進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，進(jìn)而使殼體131旋轉(zhuǎn)。
并且，傳遞到殼體131的驅(qū)動(dòng)力輸出到微動(dòng)變速部130的第一輸出端 130a，從而通過(guò)粗動(dòng)變速部140的輸入端140a經(jīng)過(guò)小齒輪141之后通過(guò)第一 輸出端140b傳遞到輸出部150的第二輸入端150b。
傳遞到輸出部150的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過(guò)滾子齒輪151通過(guò)冠狀齒輪152而輸出 到連動(dòng)桿220,由此完成所期望的變速比為0.5的提速。
圖5d示出了高速2擋的狀態(tài)。根據(jù)變速桿的操縱微動(dòng)變速部130移動(dòng)到 中立位置，而粗動(dòng)變速部140如同所述高速l擋位于上側(cè)。
在如上所述的狀態(tài)下，如附圖的動(dòng)力傳遞^^徑箭頭W所示，驅(qū)動(dòng)力通過(guò) 主軸120并通過(guò)設(shè)在微動(dòng)變速部130的小齒輪134的輸入端134a傳遞，并通 過(guò)不同于所述高速1擋的路徑直接傳遞到小齒輪134側(cè)，從而使小齒輪134 公轉(zhuǎn)，進(jìn)而使殼體131旋轉(zhuǎn)。
并且，從殼體131傳遞的驅(qū)動(dòng)力輸出到微動(dòng)變速部130的第二輸出端 133b，從而通過(guò)粗動(dòng)變速部140的輸入端140a經(jīng)過(guò)小齒輪141并通過(guò)第一輸 出端140b傳遞到輸出部150的第二輸入端150b。
傳遞到輸出部150的驅(qū)動(dòng)力依次經(jīng)過(guò)滾子齒輪151而通過(guò)冠狀齒輪152 輸出到連動(dòng)桿220，由此完成所期望的變速比為1的提速。
圖5e示出了高速3擋的狀態(tài)。根據(jù)變速桿的操縱微動(dòng)變速部130如箭頭 所示向下側(cè)移動(dòng)，而粗動(dòng)變速部140如同所述高速1擋位于上側(cè)。
在如上所述的狀態(tài)下，如附圖的動(dòng)力傳遞路徑箭頭W所示，驅(qū)動(dòng)力通過(guò)主軸120經(jīng)過(guò)設(shè)在微動(dòng)變速部130的小齒輪134的輸入端134a通過(guò)與所述高 速2擋相同的路徑直接傳遞到小齒輪134側(cè)。
如此，被傳遞的驅(qū)動(dòng)力使小齒輪134公轉(zhuǎn)，此時(shí)小齒輪134沿著固定側(cè) 齒輪132做滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并且所述小齒輪134的旋轉(zhuǎn)力傳遞到另一側(cè)的活動(dòng)側(cè) 齒輪133，并經(jīng)過(guò)第二輸出端133b輸出所述驅(qū)動(dòng)力。
并且，通過(guò)活動(dòng)側(cè)齒輪133的第二輸出端133b輸出的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)粗動(dòng)變 速部140的輸入端140a經(jīng)過(guò)小齒輪141并經(jīng)過(guò)第一輸出端140b傳遞到輸出 部150的第二輸入端150b。
并且，如此傳遞到輸出部150的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過(guò)滾子齒輪151通過(guò)冠狀齒輪 152輸出到連動(dòng)桿220,由此完成所期望的變速比為2的^R速。
綜上所述，本發(fā)明變速器根據(jù)變速桿的簡(jiǎn)單操縱相互任意地且選擇性配 合微動(dòng)變速部130和粗動(dòng)變速部140,從而既簡(jiǎn)便又容易得到較寬的低速和 高速旋轉(zhuǎn)的變速范圍。
圖6及圖7示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例。在本實(shí)施例中示出了作為兩輪 至四輪的運(yùn)輸機(jī)中的一個(gè)例子，即具備適用所述變速器的動(dòng)力傳遞裝置的非 原動(dòng)機(jī)式無(wú)鏈條自行車(chē)。
本發(fā)明無(wú)鏈條自行車(chē)配置有框架18和前后4侖20、 22,所述框架18設(shè)有 具有變速桿10的車(chē)把12、和具備踏板14并利用主軸120而可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的 曲柄臂16，所述前后輪20、 22設(shè)在所述框架18的前后方。并且，曲柄臂16 的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)單元100和動(dòng)力傳遞單元200以及從動(dòng)單元300以交叉軸 動(dòng)力傳遞方式傳遞到后輪22,由此完成所期望的行駛動(dòng)作。
以下，對(duì)上述情況進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先主動(dòng)單元IOO如上述變速器所示， 在曲柄臂16的主軸120上依次配置微動(dòng)變速部130和粗動(dòng)變速部140以及輸 出部150，這些部件根據(jù)變速桿10的操縱任意且選擇性地相互配合，從而將 曲柄臂16的驅(qū)動(dòng)力根據(jù)行駛狀態(tài)在維持較寬的低高速的變速范圍的狀態(tài)下 完成有效的變速。
并且，動(dòng)力傳遞單元200與主動(dòng)單元100的輸出部150以交叉軸動(dòng)力傳 遞方式緊挨著設(shè)置，從而將從輸出部150輸出的驅(qū)動(dòng)力傳遞到負(fù)載側(cè)即后輪 22的從動(dòng)單元300側(cè)。而且所述動(dòng)力傳遞單元200具有管道狀殼體210, 其兩端分別與主動(dòng)單元100和從動(dòng)單元300相結(jié)合；連動(dòng)桿220，其兩端在 所述殼體210內(nèi)分別與主動(dòng)單元IOO的輸出部150和從動(dòng)單元300相結(jié)合。并且，裝配在后輪22的從動(dòng)單元300包括滾子齒輪310，其與后輪22 的軸22a相結(jié)合；與所述滾子齒輪310以交叉軸方向設(shè)置的冠狀齒輪320，以 用于通過(guò)動(dòng)力傳遞單元200從主動(dòng)單元IOO接收曲柄臂16的驅(qū)動(dòng)力。所述滾 子齒輪310和所述冠狀齒輪320被包裹在外殼330內(nèi)。
并且，從動(dòng)單元300如圖8所示具有棘齒(ratchet)結(jié)構(gòu)340，以使從主
這種棘齒結(jié)構(gòu)340裝配在后輪22的輪轂(hub )23與滾子齒輪310之間。 所述棘齒結(jié)構(gòu)340包括具備于輪軸23或滾子齒輪310中的某一側(cè)的收容槽 340a;以收容槽340a為基軸另 一段進(jìn)行蹺蹺板(seesaw)運(yùn)動(dòng)的棘齒340b; 以及裝配在滾子齒輪310的內(nèi)周的棘輪340c。由此完成所期望的單向動(dòng)力傳 遞即具備當(dāng)踏板向正方向驅(qū)動(dòng)時(shí)對(duì)后輪22傳遞動(dòng)力，而當(dāng)^喬板向逆方向驅(qū)動(dòng) 時(shí)不能形成動(dòng)力傳遞的約束功能。
綜上所述，雖然對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不局限于 所述實(shí)施例，可以在權(quán)利要求范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1、一種變速器，所述變速器在具有兩輪至四輪的自行車(chē)或貨車(chē)等原動(dòng)機(jī)或非原動(dòng)機(jī)式所有運(yùn)送機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置中根據(jù)另設(shè)的變速桿進(jìn)行變換操縱的同時(shí)根據(jù)道路環(huán)境加減所述運(yùn)輸機(jī)的行駛速度，所述變速器包括施加所述驅(qū)動(dòng)力的主軸；利用差動(dòng)齒輪方式的微動(dòng)變速部，所述微動(dòng)變速部與所述主軸相配合，并根據(jù)所述變速桿移動(dòng)的同時(shí)通過(guò)選擇分成兩路的某一個(gè)路徑而接收所述驅(qū)動(dòng)力，并將接收的所述驅(qū)動(dòng)力劃分到兩路輸出端而多擋位變速輸出；利用內(nèi)嚙合齒輪方式的粗動(dòng)變速部，所述粗動(dòng)變速部在所述主軸上根據(jù)所述變速桿而可移動(dòng)地設(shè)置，從而與所述微動(dòng)變速部的兩路輸出端相配合，同時(shí)通過(guò)分成兩路的路徑選擇性地接收所述驅(qū)動(dòng)力，并將接收的所述驅(qū)動(dòng)力劃分到兩路輸出端而向低高速擋位輸出；設(shè)在所述主軸上的輸出部，所述輸出部與所述粗動(dòng)變速部的被分為兩路的輸出端選擇性地相配合，同時(shí)以交叉軸動(dòng)力傳遞方式接收所述驅(qū)動(dòng)力之后進(jìn)行輸出；以及外殼，其包裹所述微動(dòng)變速部、所述粗動(dòng)變速部以及輸出部的周?chē)?；其中，根?jù)所述變速桿而操縱的微動(dòng)變速部和所述粗動(dòng)變速部以及所述輸出部相互任意選擇性地配合而協(xié)同動(dòng)作，并由此分別在低高速的粗動(dòng)擋位中進(jìn)行多擋位的微動(dòng)變速。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于利用所述差動(dòng)方式的微動(dòng) 變速部包括殼體，其末端具有第一輸出端；在所述殼體內(nèi)所述主軸上設(shè)置為一對(duì)的固定側(cè)齒輪和活動(dòng)側(cè)齒輪，在所 述殼體的一側(cè)所述固定側(cè)齒輪在所述主軸上進(jìn)行空轉(zhuǎn)，在另一側(cè)所述活動(dòng)側(cè) 齒輪與所述主軸進(jìn)行選擇性地結(jié)合、脫離，并且所述活動(dòng)側(cè)齒輪的末端具有 第二輸出端；一個(gè)以上的小齒輪，其在所述固定側(cè)齒輪與所述活動(dòng)側(cè)齒輪之間的周邊 嚙合協(xié)同動(dòng)作的同時(shí)與所述殼體軸結(jié)合而進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于所述粗動(dòng)變速部通過(guò)滾子 型的小齒輪和所述d、齒輪內(nèi)切的內(nèi)嚙合齒輪以及第 一、第二輸出端將所述驅(qū)動(dòng)力選擇性地輸出到所述輸出部，所述小齒輪具有套筒狀的輸入端，從而與 所述微動(dòng)變速部的輸出端配合而接收所述驅(qū)動(dòng)力，所述第一、第二輸出端分 別在所述小齒輪和所述內(nèi)嚙合齒輪的末端與所述輸出部選擇性地結(jié)合、脫離
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于所述輸出部包括 與所述粗動(dòng)變速部的第一、第二輸出端選擇性地配合的滾子齒輪，其具有接收所述驅(qū)動(dòng)力的第一、第二輸入端；冠狀齒輪，其與所述滾子齒輪以交叉軸方向設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于所述外殼的內(nèi)壁具有導(dǎo)向 道，以用于引導(dǎo)根據(jù)所述變速桿而被操縱的所述微動(dòng)變速部和所述粗動(dòng)變速 部的移動(dòng)。
6、 一種運(yùn)輸機(jī)，所述運(yùn)輸機(jī)為具有兩輪至四輪的自行車(chē)或貨車(chē)等原動(dòng)機(jī) 或非原動(dòng)機(jī)式所有的運(yùn)輸機(jī)，所述運(yùn)輸機(jī)包含框架和前后輪，而所述框架設(shè) 有具有變速桿的車(chē)把和具備踏板而利用主軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的曲柄臂，所述前 后輪裝配在所述框架的前后方，所述曲柄臂的驅(qū)動(dòng)力以利用冠狀齒輪和滾子 齒輪的交叉軸動(dòng)力傳遞方式被傳遞到后輪而進(jìn)行行駛動(dòng)作，所述運(yùn)輸機(jī)包括收容有變速器的主動(dòng)單元，所述變速器與所述主軸相配合而通過(guò)根據(jù)所 述變速桿的操縱任意地選擇性地相互配合，并且經(jīng)過(guò)以差動(dòng)齒輪方式形成多 擋位變速的微動(dòng)變速部和以?xún)?nèi)嚙合齒輪方式形成低高速檔位變速的粗動(dòng)變 速，而通過(guò)交叉軸動(dòng)力傳遞方式的輸出部輸出所述驅(qū)動(dòng)力；力傳遞單元，以用于將從所述輸出部輸出的驅(qū)動(dòng)力傳遞到負(fù)載側(cè)；力傳遞單元傳遞的所述驅(qū)動(dòng)力而驅(qū)動(dòng)所述后輪。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)輸機(jī)，其特征在于所述主動(dòng)單元的微動(dòng)變速 部包括殼體，其末端具有第一輸出端；在所述殼體內(nèi)所述主軸上設(shè)置為一對(duì)的固定側(cè)齒輪和活動(dòng)側(cè)齒輪，在所 述殼體的一側(cè)所述固定側(cè)齒輪在所述主軸上進(jìn)行空轉(zhuǎn)，在另一側(cè)所述活動(dòng)側(cè) 齒輪與所述主軸進(jìn)行選擇性地結(jié)合、脫離，并且所述活動(dòng)側(cè)齒輪的末端具有一個(gè)以上的小齒輪，其在所述固定側(cè)齒輪與所述活動(dòng)側(cè)齒輪之間的周邊 嚙合協(xié)同動(dòng)作的同時(shí)與所述殼體軸結(jié)合而進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)輸機(jī)，其特征在于所述主動(dòng)單元的粗動(dòng)變速部il過(guò)滾子型的小齒輪和所述小齒輪內(nèi)切的內(nèi)嚙合齒輪以及第一、第二輸出 端將所述驅(qū)動(dòng)力選"t奪性地輸出到所述輸出部，所述小齒輪具有套筒狀的輸入 端，從而與所述微動(dòng)變速部的輸出端配合而接收所述驅(qū)動(dòng)力，所述第一、第 二輸出端分別在所述小齒輪和所述內(nèi)嚙合齒輪的末端與所述輸出部選擇性地 結(jié)合、脫離的同時(shí)通過(guò)所述分成兩路的路徑變速傳遞所述驅(qū)動(dòng)力。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)輸機(jī)，其特征在于所述主動(dòng)單元的輸出部包括與所述粗動(dòng)變速部的第一、第二輸出端選擇性地配合的滾子齒輪，其具 有接收所述驅(qū)動(dòng)力的第一、第二輸入端；與所述滾子齒輪以交叉軸方向設(shè)置的冠狀齒輪，其與所述動(dòng)力傳遞單元 連接在一起。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)輸機(jī)，其特征在于所述從動(dòng)單元包括 滾子齒輪，其與所述后輪的軸相結(jié)合。與所述滾子齒輪以交叉軸方向設(shè)置的冠狀齒輪，以用于從所述主動(dòng)單元 接收所述驅(qū)動(dòng)力。
11、 根據(jù)權(quán)利要求6或9或10中的任意一項(xiàng)所述的運(yùn)輸機(jī)，其特征在于 根據(jù)由所述變速桿操縱的所述微動(dòng)變速部和所述粗動(dòng)變速部以及所述輸出部 以任意選4奪性地相配合而協(xié)同動(dòng)作，并由此分別在低速或高速擋位上進(jìn)行多 擋位變速。
12、 根據(jù)權(quán)利要求6或9或10中的任意一項(xiàng)所述的運(yùn)輸機(jī)，其特征在于 所述動(dòng)力傳遞單元包括管道狀的殼體，其兩端分別與所述主動(dòng)單元和從動(dòng)單元相結(jié)合； 連動(dòng)桿，其在所述殼體內(nèi)與所述主動(dòng)單元的所述輸出部和所述從動(dòng)單元 的冠狀齒輪相結(jié)合。
13、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)輸機(jī)，所述從動(dòng)單元具有棘齒結(jié)構(gòu)，以使
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種變速器及具備利用該變速器的動(dòng)力傳遞裝置的運(yùn)輸機(jī)，所述變速器用于傳遞具有兩輪至四輪的自行車(chē)或貨車(chē)等原動(dòng)機(jī)或非原動(dòng)機(jī)式所有運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。本發(fā)明通過(guò)差動(dòng)齒輪方式的微動(dòng)變速部和內(nèi)嚙合齒輪方式的粗動(dòng)變速部以及交叉軸動(dòng)力傳遞方式的輸出部利用變速桿以無(wú)鏈條方式任意的選擇性地控制驅(qū)動(dòng)力，由此分別在低高速的粗動(dòng)變速擋位上進(jìn)行多擋位地微動(dòng)變速。
文檔編號(hào)B62M25/00GK101412430SQ200810169708
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者金鐘大 申請(qǐng)人:伸九汽車(chē)摩比斯株式會(huì)社;金鐘大