專利名稱：多段變速輪轂變速控制機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是為一種自行車變速機構(gòu)，特別指一種僅需由一套筒與數(shù)組控制槽來進行動力源切換，并且用另一套筒與另一控制槽控制單向棘爪，便可控制太陽齒輪組固定的自行車變速機構(gòu)。
普通自行車的內(nèi)變速器機構(gòu)，其行星齒輪機構(gòu)的輸入件可為一環(huán)齒輪或齒輪架，并利用一離合器齒部與該環(huán)齒輪或與該齒輪架嚙合，以控制動力輸入該行星機構(gòu)的路徑，進行控制太陽齒輪的自由度，以得不同的速比。而依據(jù)行星齒輪機構(gòu)的特性，太陽齒輪的轉(zhuǎn)動方向與該齒輪系中的主動動力輸入件有關(guān)，由不同的動力輸入件(齒輪架或環(huán)齒)傳動時，太陽齒輪轉(zhuǎn)動的方向就不同，若以齒輪架為主動動力件而言，太陽齒輪自由轉(zhuǎn)動的方向便與該齒輪架轉(zhuǎn)動的方向相同，若以該環(huán)齒輪為主動動力件時，太陽齒輪自由轉(zhuǎn)動的方向則與該環(huán)齒輪轉(zhuǎn)動的方向相反。為了解決行星齒輪系這種運動特性，美國專利5,399,128號專利中為解決太陽齒輪自由回轉(zhuǎn)方向的問題，在每一個太陽齒輪的內(nèi)緣挖數(shù)個卡槽，利用一控制鍵來卡制太陽齒輪，這種方法并不能保證在每次改變速比時，控制鍵都能順利的進入太陽齒輪內(nèi)緣卡槽，該專利利用相同的原理來進行動力輸入件的切換，也無法讓切換過程非常順利。
為了順利的控制太陽齒輪自由度，在美國專利5,322,487號專利中利用兩組兩階行星齒輪組，配合兩個旋轉(zhuǎn)套筒和固定軸上的凸塊，來達到控制太陽齒輪自由度的目的并得到所預(yù)期的速比，但由于該行星齒輪及太陽齒輪數(shù)量的增加使得整體機構(gòu)的重量及控制的復(fù)雜度增加。
本實用新型的目的在提供一種可以平順控制太陽齒輪組固定機構(gòu)的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)。
本實用新型另一目的在提供一種可以平順地控制動力輸入件切換的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)。
根據(jù)本實用新型的一種多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，包括一固定軸，是固定于輪轂中心的長桿體，于近中段位置處設(shè)有一適當(dāng)長度嚙合部；一第一套筒，是具有一適當(dāng)長度的管體，以可軸向移動的方式套置于上述固定軸徑上，該套筒近中央處設(shè)有環(huán)狀排列的控制槽；一第二套筒，是呈階梯狀的殼體，以可移動的方式套置于上述固定軸徑上，該套筒的各階段處設(shè)有環(huán)狀排列的控制槽；三太陽齒輪，對應(yīng)于上述固定軸上的嚙合部位置的方式可轉(zhuǎn)動地套合于上述第一套筒上，分別具有不同方向的單向棘爪組，使該三太陽齒輪可分別由上述第一套筒移動位置的控制呈自由轉(zhuǎn)動或被固定的模式；一行星齒輪裝置，具有一概呈盤狀的齒輪架，以一前端大于上述三太陽齒輪一適當(dāng)直徑大孔套于上述三太陽齒輪外圍同中心軸旋轉(zhuǎn)，后端一適當(dāng)直徑小孔套于上述該固定軸近后端位置；及若干行星齒輪，具有一第一階齒部、第二階齒部及第三階齒部，分別用與上述三太陽齒輪嚙合，使可沿上述三太陽齒輪做公轉(zhuǎn)運動；及一齒輪架連接體用以與上述該齒輪架前端相結(jié)合；一環(huán)齒輪，大概呈盆狀，與一環(huán)齒輪連接體相連接，可與上述太陽齒輪同中心轉(zhuǎn)動地，并以前端內(nèi)徑與上述行星齒輪裝置若干行星齒輪相嚙合的方式設(shè)置；一驅(qū)動器，呈柱狀體，在內(nèi)徑設(shè)有輸入嚙合部；一輪轂，在前端與后端適當(dāng)位置設(shè)有輸出嚙合部與第二輸出嚙合部。
本實用新型的變速控制機構(gòu)，利用第二套筒的移動及該第二套筒上的控制槽的使用，可以使此動力切換過程平穩(wěn)順利，并利用第一套筒的移動及該第一套筒上的控制槽的使用，不僅可以平穩(wěn)順利地讓所述三個太陽齒輪內(nèi)的棘爪組與固定軸上的嚙合部呈嚙合狀態(tài)或收回模式，以控制所述三個太陽齒輪的自由度，同時使得整體變速機構(gòu)簡化。
本實用新型為達成上述及其他目的，其所采用的技術(shù)手段，元件及其功效，茲采較佳實施例，并配合相關(guān)圖示詳細(xì)說明如下。
圖示說明


圖1是本實用新型的組合剖面圖，用以揭示各元件的連接關(guān)系；圖2是本實用新型中其固定軸及第一套筒裝置的立體圖，用以揭示該固定軸及第一套筒裝置的形狀及組合方法。
圖3是本實用新型中太陽齒輪棘爪組的立體圖，用以提示該太陽齒輪棘爪組的形狀；圖4是本實用新型中行星齒輪裝置、環(huán)齒輪與第二套筒的立體圖，用以揭示該行星齒輪裝置、環(huán)齒輪與第二套筒的組合關(guān)系與形狀。
圖5是本實用新型中第一輸入棘爪及第二輸出棘爪的立體圖，用以揭示該第一輸入棘爪及第二輸出棘爪的形狀；圖6是本實用新型中第二輸入棘爪的立體圖，用以揭示該第二輸入棘爪的形狀；圖7是本實用新型于各速比時，棘爪組的其中一棘爪嚙合示意圖。
圖8是本實用新型于各速比時，棘爪組的其中一棘爪收回示意圖。
圖9是本實用新型于第一、二、三速比時，第一輸入棘爪與第一輸入嚙合部嚙合示意圖；
圖10是本實用新型于第一、二、三速比時，第二輸出棘爪與第二輸出嚙合部嚙合示意圖；
圖11是本實用新型于第一、二、三速比時，第二輸入棘爪收回示意圖；
圖12是本實用新型于第四、五、六、七速比時，第一輸入棘爪收回示意圖；
圖13是本實用新型于第四、五、六、七速比時，第二輸入棘爪與第二輸入嚙合部嚙合示意圖；
圖14是本實用新型于第四、五、六、七速比時，第二輸出棘爪收回示意圖；
圖15是本實用新型各速比時各棘動作的一覽表。
圖號說明1----驅(qū)動器 512----第一棘爪組斜邊2----輪轂 52----第二太陽齒輪3----環(huán)齒輪 521----第二棘爪組30----嚙合部 522----第二棘爪組斜邊31----環(huán)齒輪連接體53----第三太陽齒輪320----第二輸入棘爪 531----第三棘爪組321----輸入嚙合部 532----第三棘爪組斜邊322----第二輸入棘爪斜邊 6----第一套筒330----第二輸出棘爪 601----傾斜面331----第二輸出嚙合部 61----控制槽332----第二輸出棘爪斜邊 621----左覆蓋面4----行星齒輪裝置 622----右覆蓋面40----齒輪架 63----第一彈簧401----齒輪架連接體 64----第一控制鍵402----凸塊 7----第二套筒403----凹槽 701----第一組控制槽41----行星齒輪702----第二組控制槽411----第一階齒部 703----第三組控制槽412----第二階齒部 71----第二彈簧413----第三階齒部 72----第二控制鍵420第一輸入棘爪 731----第一覆蓋部421----第一輸入棘爪斜邊 732----第二覆蓋部430----第一輸出棘爪 733----第三覆蓋部
431----第一輸出嚙合部 80----固定軸50----太陽齒輪組 81----嚙合部501----棘爪組 90----第一縱向槽道51----第一太陽齒輪91----第二縱向槽道511----第一棘爪組本實用新型多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，內(nèi)含一行星齒輪裝置4，包括有一齒輪架40，齒輪架連接體，及該齒輪架40上若干行星齒輪41，利用該若干行星齒輪41分別與一環(huán)齒輪3及一太陽齒輪組50連接，于一驅(qū)動件1將動力傳遞至該齒輪架連接體401或一環(huán)齒輪連接體31，透過該行星齒輪裝置4的作用，產(chǎn)生速比變化，再由該環(huán)齒輪3或該齒輪架40，將動力傳遞至輪轂2。利用一第二套筒7的移動及該第二套筒7上的控制槽的使用，可以使此動力切換過程平順化，并利用一第一套筒6的移動及該第一套筒6上的控制槽61和傾斜面601的使用，不但可以平順地讓該太陽齒輪組50內(nèi)的棘爪組501與固定軸80上的嚙合部81呈嚙合狀態(tài)或收回模式，以控制該太陽齒輪組50的自由度，同時可使得整體變速機構(gòu)簡化。該太陽齒輪組50的第一太陽齒輪51、第二太陽齒、第三太陽齒輪53內(nèi)分別裝有一第一棘爪組511、第二棘爪組521、和第三棘爪組531，該第一棘爪組511、第二棘爪組521、和第三棘爪組531為皆為兩組不同方向的單向棘爪所構(gòu)成，用以控制該太陽齒輪組50的自由度。在該第一棘爪組511、第二棘爪組521、和第三棘爪組531兩側(cè)分別有第一棘爪組斜邊512、第二棘爪組斜邊522、和第三棘爪組斜邊532，用與第一套筒6斜面作用，而使其呈回模式(容后再述)。
如
圖1及圖2所示，該固定軸80是固定于該輪轂2中心處的長桿體，于該固定軸80徑上近中段位置有一嚙合部81，該嚙合部81用以與該棘爪組501嚙合以控制該太陽齒輪組50的自由度。又于該固定軸80長度方向，于該嚙合部一端有一第一縱向槽道90，用以裝置一第一控制鍵64以控制該第一套筒6的移動，藉以控制該棘爪組501與該嚙合部81呈嚙合或收回模式，又于遠(yuǎn)離該嚙合部81一端有另一第二縱向槽道91，用以裝置一第二控制鍵73以該第二套筒7的移動來切換動力輸入件。
如
圖1至圖3所示，該第一套筒6是具有一適當(dāng)長度的管體，以可移動的方式套置于上述固定軸80的徑上。該第一套筒6主要是由一左覆蓋面621、右覆蓋面622、傾斜面601和數(shù)個控制槽61所構(gòu)成，該數(shù)個控制槽61以環(huán)狀方式排列于該第一套筒6周圍，當(dāng)控制槽61因該第一套筒6移動而至該第二太陽齒輪52的位置時，該第二棘爪組521便可通過該控制槽61與該固定軸80上的該嚙合部81呈嚙合狀態(tài)，而達到控制該第二太陽齒輪52的自由度，而該第一棘爪組521和第三棘爪組531因為該左覆蓋面621和右覆蓋面622的遮蔽作用而呈收回模式，若第一套筒6向左移動至該第一太陽齒輪51位置時，該第二棘爪組521因該傾斜面601與該第二棘爪組斜邊522作用，使該第二棘爪組521呈收回模式，而該第一棘爪組511通過該控制槽61與該嚙合部81呈嚙合狀態(tài)，達到控制該第一太陽齒輪51的自由度，而該第二棘爪組521和第三棘爪組531因右覆蓋面622的遮蔽作用而呈收回模式，若第一套筒6向右移動至該第三太陽齒輪53的位置時，該第二棘爪組521因該傾斜面601與該第二棘爪組斜邊522作用，使該第二棘爪組521呈收回模式，而該第三棘爪組531通過該控制槽61與該嚙合部81呈嚙合狀態(tài)，而該第一棘爪組511和第二棘爪組521因左覆蓋面621的遮蔽作用而呈收回模式，而達到控制該第三太陽齒輪53的自由度。該數(shù)個控制槽61周圍的傾斜面601于該第一套筒6移動時，可藉著第一棘爪組斜邊512、第二棘爪組斜邊522。或第三棘爪組斜邊532，將原來與該嚙合部81呈嚙合狀態(tài)的棘爪頂開，而呈收回模式，使該棘爪相對應(yīng)的該太陽齒輪得以自由旋轉(zhuǎn)。
如
圖1和圖4所示，該行星齒輪裝置4是設(shè)于上述太陽齒輪組50外圈，包括有該齒輪架40、設(shè)于該齒輪架4上的該若干行星齒輪41及該齒輪架連接體401，其中該齒輪架40是大概呈盆體，具有前端一大孔及后端一小孔，其中前端一大孔是以大于上述太陽齒輪組50的外圍，而該后端一小孔則套于上述該固定軸近后端位置，使該齒輪架40可與上述太陽齒輪組50同中心軸轉(zhuǎn)動的方式旋轉(zhuǎn)。于該齒輪架40的該前端一大孔之孔徑前端是設(shè)有一環(huán)狀的方式排列可與該齒輪架連接體401相套合的數(shù)個凸塊402，同時并于該齒輪架40后端適當(dāng)位置處設(shè)有一第一輸出棘爪430，用與該輪轂2的第一輸出嚙合部431相嚙合，使該環(huán)齒輪架3轉(zhuǎn)動時，動力傳遞至該齒輪架，再藉由該第一輸出棘爪430可將動力傳遞至該輪轂2，而達到驅(qū)動的目的。
該齒輪架連接體401是呈一前端徑大后端徑小的柱狀體，在前端徑大的部分有一環(huán)狀排列的凹槽403，用以與上述該齒輪架前端的凸塊402相套合。在后端徑小的部分的適當(dāng)位置裝設(shè)有一第一輸入棘爪430，該第一輸入棘爪430在正常狀態(tài)下受彈力構(gòu)件下，可與該驅(qū)動器1的一輸入嚙合部321呈嚙合狀態(tài)，將動力經(jīng)由該齒輪架連接體401傳遞至該齒輪架40。
如
圖1所示，該若干行星齒輪41是為具有一第一階齒部411、一第二階齒部412、及一第三階齒部413，可沿上述該三太陽齒輪51、52及53作公轉(zhuǎn)運動，其中該第二階齒部412是以一齒端與上述第二太陽齒輪52，而另一端與該環(huán)齒輪3嚙合的嚙合部30方式設(shè)置，而該第一階齒部411與上述第一太陽齒輪51嚙合的方式設(shè)置，而該第三階齒部413與上述第三太陽齒輪53。
如
圖1及圖4所示，該環(huán)齒輪3是大概呈盆狀，與一環(huán)齒輪連接體31相連接，可與上述太陽齒輪組50同中心轉(zhuǎn)動地以內(nèi)徑套設(shè)于上述若干行星齒輪41第二階齒部412上，于該環(huán)齒輪3前端內(nèi)徑上設(shè)有一與上述若干行星齒輪41第二階齒部412相對應(yīng)的嚙合部30，同時于該環(huán)齒輪3前端外徑適當(dāng)位置設(shè)有一第二輸出棘爪330，可與一第二輸出嚙合部331相嚙合，使該齒輪架40轉(zhuǎn)動時，動力傳遞至該環(huán)齒輪3，藉由該第二輸出棘爪330再將動力傳遞至該輪轂2，而達到另一驅(qū)動的模式。
該環(huán)齒輪連接體31是一柱體狀，與環(huán)齒輪3后端相連接，在該環(huán)齒輪連接體31外徑適當(dāng)位置設(shè)有一第二輸入棘爪320，該第二輸入棘爪330在正常狀態(tài)下受彈力構(gòu)件下，可與該驅(qū)動器1的輸入嚙合部321呈嚙合狀態(tài)，將動力經(jīng)由該環(huán)齒輪連接體31傳遞至該環(huán)齒輪3。
如圖5和圖6所示，該第一輸入棘爪420、第二輸出棘爪330和第二輸入棘爪320是由一長部和一短部所組成，在短部一側(cè)分別有第一輸入棘爪斜邊421、第二輸出棘爪斜邊332和第二輸入棘爪斜邊332，斜邊421、332或322可與第二套筒的控制槽斜邊作用，而使第一輸入棘爪420、第二輸出棘爪330或第二輸入棘爪320呈收回模式(容后再述)。
如
圖1和圖4所示，該第二套筒7為一外觀呈大概階梯分布的殼體，以可移動的方式套于該固定軸80上。于該第二套筒7前端適當(dāng)位置設(shè)有一第一組控制槽701，于中端適當(dāng)位置設(shè)有一第二控制槽702，于后端適當(dāng)位置設(shè)有一第三組控制槽703。該第一組控制槽701、第二控制槽702及第三組控制槽703以環(huán)狀方式排列于該第二套筒7的周圍，于第一組控制槽701左側(cè)內(nèi)緣、第二控制槽702右側(cè)內(nèi)緣和第三組控制槽703左側(cè)內(nèi)緣皆有適當(dāng)?shù)男边?圖中未示)，于該第一組控制槽701左側(cè)有一第一覆蓋部731，于第二組控制槽702左側(cè)有一第二覆蓋部732，于第三組控制槽703左側(cè)有一第三覆蓋部733。該第二套筒7移動于其一極端位置時，上述該第一輸入棘爪420可通過該第三組控制槽703與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，上述該第二輸出棘爪330與該第二輸出嚙合部331呈嚙合模式，此時由該驅(qū)動件1將動力藉該第一輸入棘爪420傳至該齒輪架連接體401與該齒輪架40，動力經(jīng)過該環(huán)齒輪3，再透過第二輸出棘爪330傳至該輪轂2。當(dāng)該第二套筒移動至中間位置時，該第一輸入棘爪420因該第三控制槽左側(cè)內(nèi)緣斜邊與第一輸入棘爪斜邊421作用，而使該第一輸入棘爪420被第三覆蓋部733遮蔽而呈收回模式，上述該第二輸入棘爪320通過第二組控制槽與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，該第二輸出棘爪330與該第二輸出嚙合部331呈嚙合模式，此時由該驅(qū)動件1將動力藉該第二輸入棘爪320傳至該環(huán)齒輪連接體31與該環(huán)齒輪3，再透過第二輸出棘爪330傳至該輪轂2。當(dāng)該第二套筒移動至另一極端位置時，該第一輸入棘爪仍然保持收回模式，該第二輸入棘爪320仍然與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，該第二輸出棘爪330因第一控制槽701左側(cè)內(nèi)緣與第二輸出棘爪斜邊332的作用，而使該第二輸出棘爪330因第一覆蓋部731的遮蔽而呈收回模式，此時由該驅(qū)動件1將動力藉該第二輸入棘爪320傳至環(huán)齒輪連接體31與該環(huán)齒輪3，再透過第一輸出棘爪430傳至該輪轂2。
藉由上述各構(gòu)件的組合，可歸納出本實用新型有七段速比的驅(qū)動模式(請參閱圖7至
圖14所示)，并可由各速比驅(qū)動為模式整理出如
圖15中各棘爪的作用情形(
圖15中符號“+”為卡合、“×”為強制關(guān)閉、而“-”為關(guān)閉)，其各速比順序如下第一速比是于該第一套筒6移動至最右側(cè)，使該第三棘爪組531與該固定軸80的該嚙合部81呈嚙合模式而使該第三太陽齒輪53固定，而該第一棘爪組511和第二棘爪組521因第一套筒6的左覆蓋面621而呈收回模式，同時該第二套筒7移動至最左側(cè)，使該第一輸入棘爪420通過該第三組控制槽703與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，而該第二輸入棘爪320因該第二覆蓋部732的作用而呈收回狀態(tài)，而該第二輸出棘爪330通過第一組控制槽701與該第二輸出嚙合部331呈嚙合模式。此時由該驅(qū)動件1將動力傳至該齒輪架連接體401與該齒輪架40，透過該若干行星齒輪41與該第三太陽齒輪53的作用，動力經(jīng)過該環(huán)齒輪3，再透過第二輸出棘爪330傳至該輪轂2。
第二速比是于該第一套筒6移動至中間位置，該第一套筒6的傾斜面601與第三棘爪組斜邊532作用，使第三棘爪組呈收回模式于右覆蓋面622之上，同時該第一棘爪組511仍呈收回模式，而該第二棘爪組521與該固定軸80的該嚙合部81呈嚙合模式而使該第二太陽齒輪52固定，同時該第二套筒7亦位于其最左側(cè)位置，使該第一輸入棘爪420與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，而該第二輸入棘爪320呈收回狀態(tài)，而該第二輸出棘爪330與該第二輸出嚙合部331呈嚙合模式。此時動力由該驅(qū)動件1傳至該齒輪架連接體401與齒輪架40，透過該若干行星齒輪41與該第二太陽齒輪52之作用，動力經(jīng)過該環(huán)齒輪3，再透過第二輸出棘爪330傳至該輪轂2。
第三速比是于該第一套筒6移動至最左側(cè)位置，該第一套筒6的傾斜面601與第二棘爪組斜邊522作用，使第二棘爪組521呈收回模式于右覆蓋面622之上，而該第三棘爪組531亦呈收回模式，而該第一棘爪組511與該固定軸80的該嚙合部81呈嚙合模式而使該第一太陽齒輪51固定，同時該第二套筒7仍保持在其最左側(cè)位置，使該第一輸入棘爪420與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，而該第二輸入棘爪320呈收回狀態(tài)，而該第二輸出棘爪330與該第二輸出嚙合部331呈嚙合模式。此時動力由該驅(qū)動件1傳至該齒輪架連接體401與齒輪架40，透過該若干行星齒輪41與該第一太陽齒輪51的作用，動力經(jīng)過該環(huán)齒輪3，再透過第二輸出棘爪330傳至該輪轂2。
第四速比為直接驅(qū)動，該第一套筒6仍保持在最左側(cè)位置，使該第一棘爪組511與該固定軸80的該嚙合部81呈嚙合模式而使該第一太陽齒輪51固定，而該第二棘爪組521和該第三棘爪組531亦呈收回模式于該右覆蓋面622，同時該第二套筒7向右移動至中間位置，該第一輸入棘爪420因該第三控制槽左側(cè)內(nèi)緣斜邊與第一輸入棘爪斜邊421作用，而使該第一輸入棘爪420被第三覆蓋部733遮蔽而呈收回模式，而該第二輸入棘爪320通過該第二組控制槽702與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，而該第二輸出棘爪330與該第二輸出嚙合部331呈嚙合模式。此時動力由該驅(qū)動件1傳至該環(huán)齒輪連接體31與環(huán)齒輪3，此時，動力不透過該若干行星齒輪41與該第一太陽齒輪51的作用，動力直接經(jīng)過該環(huán)齒輪3，再透過第二輸出棘爪330傳至該輪轂2。
于第五速比時，該第一套筒6仍保持在最左側(cè)位置，使該第一棘爪組511與該固定軸80的該嚙合部81呈嚙合模式而使該第一太陽齒輪51固定，同時該第二套筒7向右移動至最右側(cè)位置，使該第一輸入棘爪420因為該第一覆蓋部731的作用而呈收回狀態(tài)，而該第二輸入棘爪320仍通過該第二組控制槽702與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，而該第二輸出棘爪330因第一控制槽701左側(cè)內(nèi)緣與第二輸出棘爪斜邊332的作用，而使該第二輸出棘爪330因第一覆蓋部731的遮蔽而呈收回模式。此時動力由驅(qū)動件1傳至該環(huán)齒輪連接體31與環(huán)齒輪3，透過該若干行星齒輪41與該第一太陽齒輪51的作用，動力經(jīng)過該齒輪架40，再透過第一輸出棘爪431傳至該輪轂2。
第六速比是于該第一套筒6移動至中間位置，該第一套筒6的傾斜面601與第一棘爪組斜邊512作用，使第一棘爪組呈收回模式于該左覆蓋面621之上，而該第二棘爪組521與該固定軸80的該嚙合部81呈嚙合模式而使該第二太陽齒輪52固定，而第三棘爪組531亦呈收回模式于該右覆蓋面622，同時該第二套筒7保持在最右側(cè)位置，使該第一輸入棘爪420呈收回狀態(tài)，而該第二輸入棘爪320與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，而該第二輸出棘爪330呈收回狀態(tài)。此時由該驅(qū)動件1將動力傳至該環(huán)齒輪連接體31，經(jīng)過環(huán)齒3并透過該若干行星齒輪41與該第二太陽齒輪52的作用，動力經(jīng)過該齒架40，再透過第一輸出棘爪431傳至該輪轂2。
第七速比是于該第一套筒6移動至最右側(cè)位置，該第一套筒6的傾斜面601與第二棘爪組斜邊522作用，使第二棘爪組521呈收回模式于該左覆蓋面621之上，同時第一棘爪組511亦呈收回模式，而該棘爪531與該固定軸80的該嚙合部81呈嚙合模式而使該第三太陽齒輪53固定，同時該第二套筒7保持在最右側(cè)位置，使該第一輸入棘爪420呈收回狀態(tài)，而該第二輸入棘爪320與該輸入嚙合部321呈嚙合模式，而該第二輸出棘爪330呈收回狀態(tài)。此時由該驅(qū)動件1將動力傳至該環(huán)齒輪連接體31，經(jīng)過環(huán)齒輪3并透過該若干行星齒輪41與該第二太陽齒輪52的作用，動力經(jīng)過該齒輪架40，再透過第一輸出棘爪431傳至該輪轂2。
由上述整體的傳動關(guān)系可知，本實用新型多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，是利用該第一套筒6的移動，使該太陽齒輪內(nèi)的該棘爪與該固定軸80的該嚙合部81結(jié)合而達到固定太陽齒輪的效果，并利用該傾斜面601使該第一套筒6于移動過程時，能順利將原本呈嚙合狀態(tài)的該棘爪頂上而呈收回模式，并利用該第二套筒7的移動，使該第一輸入棘爪420或該第二輸入棘爪320能透過該第三組控制槽703或該第二組控制槽702與該輸入嚙合部321呈嚙合狀態(tài)而順利達到動力切換狀態(tài)，而第本機構(gòu)不只是適用于七速內(nèi)變，亦可適用于七速以上和七速以下，只需適當(dāng)?shù)卦鰷p太陽齒輪與行星齒輪。
權(quán)利要求1.一種多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其特征在于，所述變速控制機構(gòu)包括一固定軸，是固定于輪轂中心的長桿體，于近中段位置處設(shè)有一適當(dāng)長度嚙合部；一第一套筒，是具有一適當(dāng)長度的管體，以可軸向移動的方式套置于上述固定軸徑上，該套筒近中央處設(shè)有環(huán)狀排列的控制槽；一第二套筒，是呈階梯狀的殼體，以可移動的方式套置于上述固定軸徑上，該套筒的各階段處設(shè)有環(huán)狀排列的控制槽；三太陽齒輪，對應(yīng)于上述固定軸上的嚙合部位置的方式可轉(zhuǎn)動地套合于上述第一套筒上，分別具有不同方向的單向棘爪組，使該三太陽齒輪可分別由上述第一套筒移動位置的控制呈自由轉(zhuǎn)動或被固定的模式；一行星齒輪裝置，具有一概呈盤狀的齒輪架，以一前端大于上述三太陽齒輪一適當(dāng)直徑大孔套于上述三太陽齒輪外圍同中心軸旋轉(zhuǎn)，后端一適當(dāng)直徑小孔套于上述該固定軸近后端位置；及若干行星齒輪，具有一第一階齒部、第二階齒部及第三階齒部，分別用與上述三太陽齒輪嚙合，使可沿上述三太陽齒輪做公轉(zhuǎn)運動；及一齒輪架連接體用以與上述該齒輪架前端相結(jié)合；一環(huán)齒輪，大概呈盆狀，與一環(huán)齒輪連接體相連接，可與上述太陽齒輪同中心轉(zhuǎn)動地，并以前端內(nèi)徑與上述行星齒輪裝置若干行星齒輪相嚙合的方式設(shè)置；一驅(qū)動器，呈柱狀體，在內(nèi)徑設(shè)有輸入嚙合部；一輪轂，在前端與后端適當(dāng)位置設(shè)有輸出嚙合部與第二輸出嚙合部。
2.如權(quán)利要求1所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該第一套筒具有一左覆蓋面及一右覆蓋面，該左覆蓋面及該右覆蓋面可遮蔽上述該固定軸的嚙合部，可使上述太陽齒輪的棘爪組成收回模式。
3.如權(quán)利要求1所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該第一套筒環(huán)狀排列的控制槽周圍具有傾斜面，于該第一套筒移動時，可將上述太陽齒輪的棘爪組頂開，使該棘爪組呈收回模式。
4.如權(quán)利要求3所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中傾斜面可使該第一套筒移動時，使上述太陽齒輪的棘爪組平順滑入控制槽，與上述該固定軸上的嚙合部相嚙合。
5.如權(quán)利要求1所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該齒輪架的該前端一大孔的孔徑前端是設(shè)有一環(huán)狀的方式排列可與該齒輪架連接體相套合的數(shù)個凸塊。
6.如權(quán)利要求2所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該齒輪架后端適當(dāng)位置處設(shè)有一第一輸出棘爪，可與上述該輪轂的第一輸出嚙合部相嚙合。
7.如權(quán)利要求1所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該齒輪架連接體呈一前端徑大后端徑小的柱狀體，在前端徑大的部分有一環(huán)狀排列的凹槽，用以與上述該齒輪架前端的凸塊相套合。
8.如權(quán)利要求6所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該齒輪架連接體在后端徑小的部分的適當(dāng)位置裝設(shè)有一第一輸入棘爪，可與上述該驅(qū)動器的輸入嚙合部相嚙合。
9.如權(quán)利要求1所述的多段變速輪轂變速控制機，其中該環(huán)齒輪前端外徑適當(dāng)位置設(shè)有一第二輸出棘爪，可與上述該輪轂的該第二輸出嚙合部相嚙合，該環(huán)齒輪后端連接該環(huán)齒輪連接體。
10.如權(quán)利要求9所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該環(huán)齒輪連接體是一柱體狀，與環(huán)齒輪后端相連接，在該環(huán)齒輪連接體外徑適當(dāng)位置設(shè)有一第二輸入棘爪，可與上述該驅(qū)動器的輸入嚙合部相嚙合。
11.如權(quán)利要求1所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該第二套筒可以做軸向移動，使上述第一輸入棘爪、第二輸入棘爪、第一輸出棘爪或第二輸出棘爪可以通過該控制槽與其相對應(yīng)的該嚙合部相嚙合。
12.如權(quán)利要求11所述的多段變速輪轂變速控制機構(gòu)，其中該控制槽旁有覆蓋部，可使該第二套筒移動時，遮蔽上述第一輸入棘爪、第二輸入棘爪、第一輸出棘爪或第二輸出棘爪，使其呈收回模式。
專利摘要一種具有行星齒輪裝置的多段變速輪殼變速控制機構(gòu),利用若干行星齒輪分別與環(huán)齒輪及太陽齒輪連接,驅(qū)動件的旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)由一套筒的控制傳遞至該環(huán)齒輪或該齒輪架時,可透過若干行星齒輪該太陽齒輪的作用產(chǎn)生速比變化,再由齒輪架或環(huán)齒輪將動力傳遞至輪轂上,由于驅(qū)動若干行星齒輪作動是以套筒的控制動力輸入源部分配合另一套筒于固定軸上的作動,控制二組反方向的單項棘爪組的收放,因此僅需控制槽的使用便可控制動力源的輸入與太陽齒輪的自由度,由此避免卡槽與控制鍵的使用過程產(chǎn)生作動干涉,并省略復(fù)雜的動力切換機構(gòu)。
文檔編號B62M11/00GK2387027SQ9921563
公開日2000年7月12日 申請日期1999年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月21日
發(fā)明者程嗣哲, 陳佳麟, 曾錦煥 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院