專利名稱：正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，尤其指一種受外力操作令軸桿正轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動裝置的單向輸出機構。
背景技術：
按，一般傳統(tǒng)運動裝置通常是利用被操作轉(zhuǎn)動的軸桿直接帶動被動輪(如飛輪、齒輪或皮帶輪)轉(zhuǎn)動，然后再利用被動輪傳動運動裝置的阻力器，當軸桿被操作正轉(zhuǎn)時，被動輪將隨之正轉(zhuǎn)，當軸桿被操作反轉(zhuǎn)時，被動輪亦隨之反轉(zhuǎn)；關于被動輪在正反轉(zhuǎn)的切換過程(即由正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成反轉(zhuǎn)的過程)是由快速正轉(zhuǎn)→逐漸減速正轉(zhuǎn)→停止→開始慢速反轉(zhuǎn)→快速反轉(zhuǎn)；當被動輪在正反轉(zhuǎn)切換過程中會出現(xiàn)一段完全不轉(zhuǎn)動的靜止階段，此時運動裝置的阻力器若為受被動輪傳動的發(fā)電機時，便會產(chǎn)生電力隨著被動輪轉(zhuǎn)速不一而有強弱變化，甚至出現(xiàn)電力停頓的現(xiàn)象，如此一來，將使運動裝置受發(fā)電機供應的電力劇降，進而導致其他需要電力的設備(如顯示器、儀控設備等)停止運作，造成使用者極大的不便及困擾。
針對以上缺失，目前已有可以解決以上述困擾的設計問世，請參閱附件的臺灣公告第512735號新型專利案(以下簡稱前案)的公報影本所示，該前案旨在提供一種運動裝置的單向輸出機構，利用前案的設計，不論踩踏其踩踏板正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，皆可帶動飛輪產(chǎn)生同一方向的轉(zhuǎn)動，俾解決傳統(tǒng)運動裝置的缺失。惟，經(jīng)本創(chuàng)作人仔細研究后發(fā)現(xiàn)，前案雖可解決傳統(tǒng)運動裝置的缺失，但其結(jié)構設計上卻同時存在有匹配、連動方式過于繁雜及材積過于龐大等問題。有鑒于此，本創(chuàng)作人遂構思予以改良，期以一較佳設計解決上述的問題并有本實用新型問世。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，主要是不論軸桿是被操作正轉(zhuǎn)或被操作逆轉(zhuǎn)，該正反轉(zhuǎn)裝置均會轉(zhuǎn)換成單向輸出，俾帶動轉(zhuǎn)動裝置外接的被動輪(如飛輪、齒輪或皮帶輪)保持同一方向的持續(xù)轉(zhuǎn)動，并具有大幅縮減材積的優(yōu)點及功效。
本實用新型是提供一種正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，該單向輸出機構具有一橫向中空固定套筒，該固定套筒一端擴張成型一內(nèi)凹固定座，該固定套筒相對固定座的另端嵌置有第一軸承；該固定座背向固定套筒的一側(cè)是朝固定套筒凹設一道階面，該階面嵌置有第二軸承，該固定座于階面外圍凸設若干支撐桿，且固定座的外環(huán)面套設一乾式軸承；該固定座中設置一環(huán)狀太陽齒輪、一對行星齒輪及一定位環(huán)，該太陽齒輪朝固定套筒方向凸伸一插設在第二軸承中的輪軸，太陽齒輪背向固定套筒的一面凹設一容室，該對行星齒輪為雙層式結(jié)構、且利用插銷定位在固定座與定位環(huán)之間，該對行星齒輪的內(nèi)層齒輪分別嚙合于太陽齒輪的兩相對外側(cè)，而定位環(huán)是壓抵在行星齒輪的外層齒輪外側(cè)，并固定在固定座的支撐架；一內(nèi)齒齒輪蓋，該內(nèi)齒齒輪蓋外接被動輪、且蓋設于固定座外側(cè)，二者間設有一軸承，該內(nèi)齒齒輪蓋中心同呈貫穿狀、且嵌置有第三軸承，又該內(nèi)齒齒輪蓋蓋體內(nèi)環(huán)面成型內(nèi)齒，且供行星齒輪的外層齒輪嚙合，內(nèi)齒齒輪蓋朝向固定座的一側(cè)是朝固定座方向成型一對應太陽齒輪的容室；一轉(zhuǎn)軸，是穿設在固定套筒與內(nèi)齒齒輪蓋內(nèi)，該轉(zhuǎn)軸接近固定座的一端是套設有外側(cè)呈多面狀內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)，該內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)是呈角度差排列固設于轉(zhuǎn)軸上，該內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)外部套設一圓筒形離合器，該離合器上布設分別對應內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)環(huán)面、且作橫向直線排列的內(nèi)側(cè)凹孔及外側(cè)凹孔，各凹孔中均容置一滾珠，該轉(zhuǎn)軸兩端分別穿出固定套筒、內(nèi)齒齒輪蓋及扣合定位的扣環(huán)，該轉(zhuǎn)軸上的內(nèi)及外驅(qū)動環(huán)、離合器及滾珠分別容置于太陽齒輪及內(nèi)齒齒輪蓋的容室中。
本實用新型是提供一種正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，該內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)外側(cè)是呈八角狀，其具有八面外環(huán)面；且內(nèi)、外側(cè)滾珠的數(shù)量亦是配合內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)的外環(huán)面而設置。
本實用新型是提供一種正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，該內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)的角度差約為23度。
本實用新型正反轉(zhuǎn)裝置可進行單向輸出與傳動，并具有大幅縮減材積的優(yōu)點及功效。


圖1是本實用新型的立體分解示意圖。
圖2是本實用新型的組合剖視示意圖。
圖3是圖2的A-A方向剖視示意圖。
圖4是本實用新型轉(zhuǎn)軸被操作正轉(zhuǎn)時的示意圖。
圖5是圖4的B-B方向剖視示意圖。
圖6是圖4的C-C方向剖視示意圖。
圖7是本實用新型轉(zhuǎn)軸被操作反轉(zhuǎn)時的示意圖。
圖8是圖7的D-D方向剖視示意圖。
圖9是圖7的E-E方向剖視示意圖。
具體實施方式
關于本創(chuàng)作人藉以達致上述目的而采用的技術手段，茲舉一種較佳實施例配合圖式于下文進行詳細說明，俾供鈞上深入了解并認同本實用新型。
首先請參閱圖1所示，本實用新型主要包含一固定套筒1，固定套筒1是呈橫向中空狀，一端擴張成型一內(nèi)凹固定座11，固定套筒1相對固定座11的另端是嵌置有第一軸承12；固定座11背向固定套筒1的一側(cè)是朝固定套筒1凹設一道階面111，該階面111是嵌置有第二軸承112，固定座11于階面111外圍凸設若干呈圓形排列的支撐桿113，固定座11的外環(huán)面是可套設一乾式軸承114；固定座11內(nèi)部設置一環(huán)狀太陽齒輪13、一對行星齒輪14及一定位環(huán)15，該太陽齒輪13朝固定套筒1方向凸伸一插設在第二軸承112中的輪軸131(如圖2所示)，太陽齒輪13背向固定套筒1的一面是凹設一容室132；該對行星齒輪14為雙層式結(jié)構、且利用插銷143定位在固定座11與定位環(huán)15之間，該對行星齒輪14的內(nèi)層齒輪141分別嚙合于太陽齒輪13的兩相對外側(cè)，而定位環(huán)15是壓抵在行星齒輪14的外層齒輪142外側(cè)，并以鉚釘151固定在固定座11的支撐桿113上；一內(nèi)齒齒輪蓋2，該內(nèi)齒齒輪蓋2可外接被動輪4(如運動裝置的傳動齒輪或皮帶輪等，如圖2假想線所示)、且是蓋設于固定座11外側(cè)，令乾式軸承114介于內(nèi)齒齒輪蓋2與固定座11二者之間(如圖2所示)，令內(nèi)齒齒輪蓋2可以自由轉(zhuǎn)動；內(nèi)齒齒輪蓋2中心同呈貫穿狀且嵌置有第三軸承21，內(nèi)齒齒輪蓋2蓋體內(nèi)環(huán)面成型內(nèi)齒22，俾供行星齒輪14的外層齒輪142嚙合(如圖2所示)，內(nèi)齒齒輪蓋2朝向固定座11的一側(cè)是朝固定座11方向成型一對應太陽齒輪13的容室23，容室23與第三軸承21之間并設有一間隔環(huán)24；
一轉(zhuǎn)軸3，是穿設在固定套筒1與內(nèi)齒齒輪蓋2中間，可受外力(如運動裝置及復健裝置的踩踏板或手動搖臂等)操作進行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸3接近固定座11的一端是套設一對同體轉(zhuǎn)動的八角狀內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)31、32，內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)31、32是呈角度差排列固設于轉(zhuǎn)軸3上(如圖3所示)，內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)31、32的角度差約為23度左右；內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)外部套設一圓筒形離合器33(如圖1、2所示)，離合器33上布設分別對應內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)31、32環(huán)面、且呈橫向直線排列的內(nèi)側(cè)凹孔331及外側(cè)凹孔332，各凹孔331、332中均分別容置一滾珠34、35；關于本實用新型的組合狀態(tài)則如圖2、3所示，先將第二軸承112嵌置于固定座11的階面111中，再取太陽齒輪13的輪軸131自固定座11一端插設于第二軸承112中，令太陽齒輪13可以自由樞轉(zhuǎn)然后，將該對行星齒輪14分別以插銷143定位在固定座11上，并另內(nèi)層齒輪141分別嚙合太陽齒輪13的兩相對外側(cè)，然后將定位環(huán)15壓抵在行星齒輪14的外層齒輪142外側(cè)，并以鉚釘151將定位環(huán)15固定在支撐桿113上；再將內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)31、32、離合器33及滾珠34、35裝設在轉(zhuǎn)軸3上，然后將轉(zhuǎn)軸3較長的一端依序穿過太陽齒輪13、固定套筒1且穿出第一軸承12以后，將扣環(huán)36扣掣在轉(zhuǎn)軸3上藉以扣合定位(如圖2所示)；此時轉(zhuǎn)軸3的內(nèi)驅(qū)動環(huán)31及對應內(nèi)驅(qū)動環(huán)31的半側(cè)離合器33與滾珠34是容置在太陽齒輪13的容室132中(如圖2所示)；接下來再在固定座11上套設一乾式軸承114以后，便可將內(nèi)齒齒輪蓋2蓋設在固定座11外部，令轉(zhuǎn)軸3另一端穿過間隔環(huán)24、并自第三軸承21穿出以后，同樣將另一扣環(huán)36扣掣在轉(zhuǎn)軸3上藉以扣合定位；此時轉(zhuǎn)軸3的外驅(qū)動環(huán)32及對應外驅(qū)動環(huán)32的半側(cè)離合器33與滾珠35是容置在內(nèi)齒齒輪蓋2的容室23中(如圖2所示)，且行星齒輪14的外側(cè)齒輪142是嚙合內(nèi)齒齒輪蓋2內(nèi)環(huán)面的內(nèi)齒22；藉以上設置，俾將固定套筒1、內(nèi)齒齒輪蓋2及其他構件組立在轉(zhuǎn)軸3上；惟，當轉(zhuǎn)軸3未被操作轉(zhuǎn)動時，位于太陽齒輪13與內(nèi)齒齒輪蓋2的容室132、23中的滾珠34、35、并不會抵及容室132、23的內(nèi)環(huán)面，特予說明。
又，在使用本實用新型前是需先將本實用新型結(jié)合在運動器材或復健設備上，令運動器材(如健身腳踏車、橢圓走路機)或手部(腳部)復健設備的操作桿連結(jié)本實用新型的轉(zhuǎn)軸3，俾帶動轉(zhuǎn)軸3進行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
藉以上設置，當轉(zhuǎn)軸3被操作正轉(zhuǎn)時(如圖4所示)，其外驅(qū)動環(huán)32將正轉(zhuǎn)一角度、并以其外環(huán)面的轉(zhuǎn)角抵頂離合器33外側(cè)凹孔332中的滾珠35外移，令位于內(nèi)齒齒輪蓋2內(nèi)側(cè)容室23中的滾珠35直接抵頂、并迫緊容室23內(nèi)環(huán)壁面形成緊配合狀態(tài)(如圖5所示)，進而令轉(zhuǎn)軸3直接帶動內(nèi)齒齒輪蓋2及其外接的被動輪(圖面未示出)同步正轉(zhuǎn)；當轉(zhuǎn)軸3帶動外驅(qū)動環(huán)32正轉(zhuǎn)時，內(nèi)驅(qū)動環(huán)31雖然亦會隨之同步正轉(zhuǎn)，但是由于內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)31、32之間具有角度差的緣故，所以當外驅(qū)動環(huán)32的外環(huán)轉(zhuǎn)角320推頂外側(cè)滾珠35時，內(nèi)驅(qū)動環(huán)31處于以其外環(huán)面對準內(nèi)側(cè)滾珠34，且內(nèi)側(cè)滾珠34將會形成退入離合器33的內(nèi)側(cè)凹孔331中，且未接觸太陽齒輪13容室132內(nèi)環(huán)壁面的狀態(tài)(如圖6所示)，是以，即使內(nèi)齒齒輪蓋2被轉(zhuǎn)軸3、外驅(qū)動環(huán)31及外側(cè)滾珠35帶動正轉(zhuǎn)時，會傳動內(nèi)側(cè)行星齒輪14的外層齒輪142，俾帶動行星齒輪14同步正轉(zhuǎn)，且該對行星齒輪14的內(nèi)層齒輪141亦會傳動太陽齒輪13反轉(zhuǎn)，但此時的太陽齒輪13將會因為內(nèi)側(cè)滾珠34退入離合器33內(nèi)側(cè)凹孔331的緣故而形成空轉(zhuǎn)狀態(tài)，自然不會影響內(nèi)齒齒輪蓋2的正轉(zhuǎn)。
反之，當轉(zhuǎn)軸3被操作反轉(zhuǎn)時(如圖7所示)，其內(nèi)側(cè)驅(qū)動環(huán)31將反轉(zhuǎn)一角度、并以外環(huán)轉(zhuǎn)角310抵頂離合器33內(nèi)側(cè)凹孔331中的滾珠34外移，令位于太陽齒輪13容室132內(nèi)的滾珠34直接抵頂、并迫緊容室132內(nèi)環(huán)壁面形成緊配合狀態(tài)(如圖8所示)，進而令轉(zhuǎn)軸3直接帶動太陽齒輪13反轉(zhuǎn)，且太陽齒輪13反轉(zhuǎn)的同時將帶動其外側(cè)行星齒輪14的內(nèi)層齒輪141，俾帶動行星齒輪14正轉(zhuǎn)，而行星齒輪14的外層齒輪142亦將帶動內(nèi)齒齒輪蓋2及其外接的被動輪(圖面未示出)正轉(zhuǎn)又，當轉(zhuǎn)軸3帶動內(nèi)驅(qū)動環(huán)31反轉(zhuǎn)時，外驅(qū)動輪32雖然亦會隨之反轉(zhuǎn)，但由于內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)31、32之間具有角度差的緣故，所以當內(nèi)驅(qū)動環(huán)31的外環(huán)轉(zhuǎn)角310推頂內(nèi)側(cè)滾珠34時，外驅(qū)動環(huán)32處于以其外環(huán)面對準外側(cè)滾珠35，且外側(cè)滾珠35將會形成退入離合器33的外側(cè)凹孔332中，且未接觸內(nèi)齒齒輪蓋2容室23內(nèi)環(huán)壁面的狀態(tài)(如圖9所示)，自然不會對內(nèi)齒齒輪蓋2造成任何影響。
經(jīng)由上述說明可知本實用新型主要是利用在內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)31、32外側(cè)為多角狀，且排列形成角度差，又分別對應太陽齒輪13與內(nèi)齒齒輪蓋2的設計，及太陽齒輪13與行星齒輪14互呈逆向轉(zhuǎn)動的原理，令轉(zhuǎn)軸3不論是被操作正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，皆可帶動內(nèi)齒齒輪蓋2及其外接的被動輪4正轉(zhuǎn)，俾達致令正反轉(zhuǎn)裝置進行單向輸出及傳動的目的，不但保留原有功效，更兼具前所未見的大幅縮減整體材積的優(yōu)點。
綜上所述，本實用新型的正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構所揭露的技術手段，確能有效解決習知前案材積過于龐大的缺點，并達致預期的目的與功效，且申請前未見諸于刊物亦未曾公開使用，同時具有增進功效的事實，洵已兼具新穎性與實用性而為專利法所稱的實用新型無誤，依法提出申請。
權利要求1.一種正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，其特征是該單向輸出機構具有一橫向中空固定套筒，該固定套筒一端擴張成型一內(nèi)凹固定座，該固定套筒相對固定座的另端嵌置有第一軸承；該固定座背向固定套筒的一側(cè)是朝固定套筒凹設一道階面，該階面嵌置有第二軸承，該固定座于階面外圍凸設若干支撐桿，且固定座的外環(huán)面套設一乾式軸承；該固定座中設置一環(huán)狀太陽齒輪、一對行星齒輪及一定位環(huán)，該太陽齒輪朝固定套筒方向凸伸一插設在第二軸承中的輪軸，太陽齒輪背向固定套筒的一面凹設一容室，該對行星齒輪為雙層式結(jié)構、且利用插銷定位在固定座與定位環(huán)之間，該對行星齒輪的內(nèi)層齒輪分別嚙合于太陽齒輪的兩相對外側(cè)，而定位環(huán)是壓抵在行星齒輪的外層齒輪外側(cè)，并固定在固定座的支撐架；一內(nèi)齒齒輪蓋，該內(nèi)齒齒輪蓋外接被動輪、且蓋設于固定座外側(cè)，二者間設有一軸承，該內(nèi)齒齒輪蓋中心同呈貫穿狀、且嵌置有第三軸承，又該內(nèi)齒齒輪蓋蓋體內(nèi)環(huán)面成型內(nèi)齒，且供行星齒輪的外層齒輪嚙合，內(nèi)齒齒輪蓋朝向固定座的一側(cè)是朝固定座方向成型一對應太陽齒輪的容室；一轉(zhuǎn)軸，是穿設在固定套筒與內(nèi)齒齒輪蓋內(nèi)，該轉(zhuǎn)軸接近固定座的一端是套設有外側(cè)呈多面狀內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)，該內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)是呈角度差排列固設于轉(zhuǎn)軸上，該內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)外部套設一圓筒形離合器，該離合器上布設分別對應內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)環(huán)面、且作橫向直線排列的內(nèi)側(cè)凹孔及外側(cè)凹孔，各凹孔中均容置一滾珠，該轉(zhuǎn)軸兩端分別穿出固定套筒、內(nèi)齒齒輪蓋及扣合定位的扣環(huán)，該轉(zhuǎn)軸上的內(nèi)及外驅(qū)動環(huán)、離合器及滾珠分別容置于太陽齒輪及內(nèi)齒齒輪蓋的容室中。
2.根據(jù)權利要求1所述正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，其特征是該內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)外側(cè)是呈八角狀，其具有八面外環(huán)面；且內(nèi)、外側(cè)滾珠的數(shù)量亦是配合內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)的外環(huán)面而設置。
3.根據(jù)權利要求2所述正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，其特征是該內(nèi)、外驅(qū)動環(huán)的角度差約為23度。
專利摘要本實用新型涉及一種正反轉(zhuǎn)裝置的單向輸出機構，該單向輸出機構具有一橫向中空固定套筒，該固定套筒相對固定座的另端嵌置有第一軸承；該固定座背向固定套筒的一側(cè)是朝固定套筒凹設一道階面，該階面嵌置有第二軸承；該固定座中設置一環(huán)狀太陽齒輪、一對行星齒輪及一定位環(huán)；一內(nèi)齒齒輪蓋，該內(nèi)齒齒輪蓋外接被動輪，二者間設有一軸承，該內(nèi)齒齒輪蓋中心同呈貫穿狀；一轉(zhuǎn)軸，是穿設在固定套筒與內(nèi)齒齒輪蓋內(nèi)。從而，正反轉(zhuǎn)裝置可進行單向輸出與傳動，并具有大幅縮減材積的優(yōu)點及功效。
文檔編號F16D41/064GK2627278SQ0326331
公開日2004年7月21日 申請日期2003年5月27日 優(yōu)先權日2003年5月27日
發(fā)明者吳木全, 吳明哲 申請人:期美科技股份有限公司