專利名稱：變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過在輸入軸周圍旋轉(zhuǎn)內(nèi)外齒輪而對輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)進行控制的變 速裝置，該內(nèi)外齒輪分別借助于內(nèi)齒和外齒與輸入軸和輸出構(gòu)件進行齒輪連結(jié)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，作為自行車用的變速裝置，提出有把鏈掛在從多級鏈輪中選擇的 鏈輪上的外裝式變速裝置、把變速機構(gòu)內(nèi)置在后輪的輪轂內(nèi)的內(nèi)裝式變速裝置的方案。作 為內(nèi)裝式變速裝置，例如在專利文獻1中公開的自行車用變速裝置中，對于裝入框架的齒 輪箱和由腳踏板的踏力旋轉(zhuǎn)的曲軸自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置從動旋轉(zhuǎn)體，在其一側(cè)固定鏈輪，在與 曲軸一體旋轉(zhuǎn)的托架軸支多級行星齒輪，在行星齒輪的各級內(nèi)側(cè)分別嚙合可旋轉(zhuǎn)的太陽齒 輪，在托架和從動旋轉(zhuǎn)體間設(shè)置吸收旋轉(zhuǎn)速度差的棘輪機構(gòu)，進行允許、阻止各級太陽齒輪 的旋轉(zhuǎn)的單向離合器的切換操作，由此，切換對曲軸增速的內(nèi)齒齒輪來進行變速。在專利文獻2中公開的涉及變速裝置的發(fā)明中，該變速裝置具有輸入轉(zhuǎn)子；與該 輸入轉(zhuǎn)子同心的輸出轉(zhuǎn)子；與上述輸入轉(zhuǎn)子同心的托架；具有可自由旋轉(zhuǎn)支撐在該托架上 并與上述輸入轉(zhuǎn)子卡合的第一卡合部及與上述輸出轉(zhuǎn)子卡合的第二卡合部，把上述輸入轉(zhuǎn) 子的旋轉(zhuǎn)向上述輸出轉(zhuǎn)子傳遞的偏心轉(zhuǎn)子；安裝于上述輸入轉(zhuǎn)子和上述托架之間的單向離 合構(gòu)件；限制上述托架旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限制構(gòu)件。在專利文獻3中公開了涉及自行車的降低負(fù)荷裝置的發(fā)明，該降低負(fù)荷裝置不需 要另外的輔助驅(qū)動源，可以與加在自行車上的負(fù)荷量相應(yīng)地自動改變速度，使自行車即使 在坡道等上也可以輕快地行進。在專利文獻4中公開了涉及自行車用無級變速裝置的發(fā)明，該自行車用無級變速 裝置具有輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)部件；多列配設(shè)于該輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)周，各基部側(cè)與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn) 部件樞軸連接，同時具有對輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的中央側(cè)施力的彈簧的棘爪；位于上述輸入側(cè) 旋轉(zhuǎn)部件中央側(cè)的由棘輪等構(gòu)成的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)部件，使上述輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)部件或輸出側(cè)旋轉(zhuǎn) 部件相對地偏心移動而進行變速。專利文獻1 日本國特開平6-263081號公報專利文獻2 日本國特開2001-234990號公報專利文獻3 日本國特開平10-129568號公報專利文獻4 日本國特開昭64-004593號公報但是，在外裝式的變速裝置中，因為在行進中對桿進行操作，所以產(chǎn)生鏈從鏈輪脫 開的問題。另外，在專利文獻1所述的內(nèi)裝式變速裝置中，需要有構(gòu)成棘輪機構(gòu)或?qū)?yīng)各級 太陽齒輪或內(nèi)齒齒輪的單向離合器的多個部件，具有構(gòu)造復(fù)雜的問題。進而另外在專利文 獻2至4所述的變速裝置中也與專利文獻1記載的自行車用變速裝置同樣具有構(gòu)造復(fù)雜或 使用不方便的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種情況，以提供根據(jù)輸入軸和輸出構(gòu)件間產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)差可控制輸出 構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的、部件數(shù)量少、構(gòu)造緊湊且簡單的變速裝置為目的。按上述目的的本發(fā)明第一方面的變速裝置，具有與輸入構(gòu)件連接的輸入軸，偏心導(dǎo)向板，其以上述輸入軸為軸心被自由旋轉(zhuǎn)地支撐，具有以與該旋轉(zhuǎn)中心不 同的偏心位置為中心的環(huán)狀的偏心導(dǎo)向部，借助于動力傳遞構(gòu)件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述偏心導(dǎo)向板的第2輸入構(gòu)件，內(nèi)外齒輪，其具有由上述偏心導(dǎo)向板的偏心導(dǎo)向部導(dǎo)向的圓筒導(dǎo)向部，設(shè)有以上 述偏心導(dǎo)向板的偏心位置作為軸心的外齒及內(nèi)齒，輸出構(gòu)件，其旋轉(zhuǎn)中心位于與上述輸入軸相同軸心上，具有與上述內(nèi)外齒輪的上 述外齒進行齒輪連結(jié)的連結(jié)內(nèi)齒，收容上述偏心導(dǎo)向板、上述內(nèi)外齒輪、上述輸入軸的一部分及上述輸出構(gòu)件的一 部分的殼體，上述內(nèi)外齒輪的上述內(nèi)齒借助于齒輪連結(jié)機構(gòu)與上述輸入軸連結(jié)，根據(jù)上述輸入 軸及上述第2輸入構(gòu)件的轉(zhuǎn)速差，在使上述內(nèi)外齒輪旋轉(zhuǎn)的同時沿上述偏心導(dǎo)向部旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的第一方面的變速裝置中，優(yōu)選在上述偏心導(dǎo)向部和上述圓筒導(dǎo)向部之 間安裝滾柱軸承。由此，可使內(nèi)外齒輪以低阻力沿偏心導(dǎo)向部旋轉(zhuǎn)，可高效保持從輸入構(gòu)件向輸出 構(gòu)件的動力的傳遞效率。另外，在本發(fā)明的第一方面的變速裝置中，優(yōu)選上述齒輪連結(jié)機構(gòu)構(gòu)成具有與上 述輸入軸連接的大徑齒輪；第2偏心導(dǎo)向板，其在外周側(cè)與上述輸出構(gòu)件連接，在與上述輸 入軸相同軸心上被自由旋轉(zhuǎn)地支撐，具有以與其旋轉(zhuǎn)中心不同的偏心位置為中心的環(huán)狀的 第2偏心導(dǎo)向部；第2內(nèi)外齒輪，其具有由上述第2偏心導(dǎo)向部導(dǎo)向的第2圓筒導(dǎo)向部，以 上述第2偏心導(dǎo)向板的偏心位置為共同軸心，并分別設(shè)有與設(shè)于上述大徑齒輪的大徑內(nèi)齒 進行齒輪連結(jié)的第2外齒及第2內(nèi)齒；小徑外齒輪，其與上述輸入軸軸心重合地配置，在兩 側(cè)分別具有與上述內(nèi)外齒輪的上述內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的第3外齒及與上述第2內(nèi)齒進行齒 輪連結(jié)的第4外齒。由此，通過使偏心導(dǎo)向板以第2輸入構(gòu)件的轉(zhuǎn)速在輸入軸的周圍旋轉(zhuǎn)，可使偏心 導(dǎo)向部在輸入軸周圍旋轉(zhuǎn)，可以借助于齒輪連結(jié)機構(gòu)使以基于輸入軸的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的 內(nèi)外齒輪沿偏心導(dǎo)向部旋轉(zhuǎn)。另外，在本發(fā)明第一方面的變速裝置中，優(yōu)選上述輸入軸借助于單向離合器與上 述殼體連接。由此，在輸出構(gòu)件鎖定的情況下，借助于內(nèi)外齒輪在小徑外齒輪產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)，傳 遞到第2內(nèi)外齒輪，該反向旋轉(zhuǎn)借助于第2內(nèi)外齒輪傳到大徑齒輪，欲使大徑齒輪反向旋 轉(zhuǎn)，但大徑齒輪不能反向旋轉(zhuǎn)而停止。由此，輸出構(gòu)件、偏心導(dǎo)向板、內(nèi)外齒輪、小徑外齒輪、 第2內(nèi)外齒輪及大徑齒輪全體一起停止。另外，在本發(fā)明第一方面的變速裝置中，優(yōu)選在上述第2偏心導(dǎo)向部和上述第2圓 筒導(dǎo)向部之間安裝第2滾柱軸承。
由此，可以使第2內(nèi)外齒輪沿第2偏心導(dǎo)向部以低阻力旋轉(zhuǎn)，借助于第2內(nèi)外齒輪可把來自輸入構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)動力高效地傳遞到內(nèi)外齒輪。為達到上述目的的本發(fā)明第二方面的變速裝置，具有配置在中央的固定軸，偏心導(dǎo)向板，其自由旋轉(zhuǎn)地安裝在上述固定軸，具有以與該固定軸的軸心不同的 偏心位置為中心的環(huán)狀的偏心導(dǎo)向部，借助于單向離合器與上述偏心導(dǎo)向板連結(jié)的輸入構(gòu)件的輸入軸，內(nèi)外齒輪，其具有嵌入上述偏心導(dǎo)向部被導(dǎo)向的圓筒導(dǎo)向部，具有與該圓筒導(dǎo)向 部共同軸心的內(nèi)齒及外齒，輸出構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在上述固定軸上，與該固定軸的軸心相同，具有與上述 內(nèi)外齒輪的上述外齒進行齒輪連結(jié)的連結(jié)內(nèi)齒，按壓部，其借助于齒輪連結(jié)機構(gòu)與上述內(nèi)外齒輪的上述內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)，一側(cè) 借助于按壓安裝構(gòu)件與上述偏心導(dǎo)向板的側(cè)部中央抵接，另一側(cè)借助于第2單向離合器與 貫通中央部的上述固定軸連接，與該偏心導(dǎo)向板一體旋轉(zhuǎn)，在上述輸出構(gòu)件上產(chǎn)生負(fù)荷的情況下，在將旋轉(zhuǎn)的上述內(nèi)外齒輪沿上述偏心導(dǎo)向 部旋轉(zhuǎn)的同時使上述按壓部相對上述偏心導(dǎo)向板滑動。在本發(fā)明第二方面的變速裝置中，優(yōu)選在上述偏心導(dǎo)向部和上述圓筒導(dǎo)向部之間 安裝滾柱軸承。由此，可使內(nèi)外齒輪以低阻力沿偏心導(dǎo)向部旋轉(zhuǎn)，可高效保持從輸入構(gòu)件向輸出 構(gòu)件的動力傳遞的效率。另外，本發(fā)明第二方面的變速裝置中，上述按壓安裝構(gòu)件可構(gòu)成為具有多個孔部， 其在上述按壓部的與上述偏心導(dǎo)向板相對側(cè)具有開口，與貫通該按壓部的上述固定軸平行地 包圍該固定軸，在周方向等間隔地形成；分別從基側(cè)插入上述孔部、在前側(cè)設(shè)置滾珠的彈簧； 環(huán)狀槽，其設(shè)置在上述偏心導(dǎo)向板的與上述按壓部相對側(cè)，并且以收納由上述彈簧施力的上 述滾珠的底和防止該滾珠移動的頂與上述孔部的間隔重合的方式在周方向交互地形成。由此，在與輸入軸一體旋轉(zhuǎn)的輸出構(gòu)件上施加負(fù)荷的情況下，可由簡單的構(gòu)成使 按壓部滑動，可調(diào)整向輸出構(gòu)件傳遞的轉(zhuǎn)速。另外，在本發(fā)明的第二方面的變速裝置中，上述齒輪連結(jié)機構(gòu)可以構(gòu)成為具有第 2偏心導(dǎo)向板，其在外周側(cè)與上述輸出構(gòu)件連接，在與上述固定軸相同軸心上被自由旋轉(zhuǎn)地 支撐，具有以與其旋轉(zhuǎn)中心不同的偏心位置為中心的環(huán)狀的第2偏心導(dǎo)向部；第2內(nèi)外齒 輪，其具有被上述第2偏心導(dǎo)向部導(dǎo)向的第2圓筒導(dǎo)向部，并分別具有以上述第2偏心導(dǎo)向 板的偏心位置為共同軸心的第2內(nèi)齒、及與設(shè)置于上述按壓部的大徑內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的 第2外齒；小徑外齒輪，其分別在兩側(cè)具有與上述內(nèi)外齒輪的上述內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的第1 小徑外齒、及與上述第2內(nèi)外齒輪的上述第2內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的第2小徑外齒。由此，在輸出構(gòu)件施加負(fù)荷的情況下，該負(fù)荷可傳到按壓部。另外，優(yōu)選在上述第2偏心導(dǎo)向部和上述第2圓筒導(dǎo)向部之間安裝第2滾柱軸承。由此，可以使第2內(nèi)外齒輪沿第2偏心導(dǎo)向部以低阻力旋轉(zhuǎn)，可把施加在輸出構(gòu)件 的負(fù)荷高效地傳遞到按壓部。本發(fā)明第一方面的變速裝置，由于借助于內(nèi)齒及外齒分別與輸入軸和輸出構(gòu)件進行齒輪連結(jié)的內(nèi)外齒輪在輸入軸的周圍沿偏心導(dǎo)向部旋轉(zhuǎn)，所以輸入軸的旋轉(zhuǎn)根據(jù)齒輪間 的齒數(shù)確定的比率而不傳遞到輸出構(gòu)件，而使輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)變速(減速)。另外，由于只 調(diào)整內(nèi)外齒輪的旋轉(zhuǎn)速度就可以對輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)進行變速，所以可減少構(gòu)成變速裝置的 部件數(shù)量，可實現(xiàn)變速裝置的構(gòu)造簡單化及緊湊化。在本發(fā)明第二方面的變速裝置中，在輸出構(gòu)件上產(chǎn)生負(fù)荷的情況下，由于在把旋 轉(zhuǎn)的內(nèi)外齒輪沿上述偏心導(dǎo)向部旋轉(zhuǎn)的同時使按壓部相對偏心導(dǎo)向板滑動，所以內(nèi)外齒輪 的旋轉(zhuǎn)根據(jù)齒輪間的齒數(shù)確定的比率而不傳遞到輸出構(gòu)件，而使輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)變速(減 速)。


圖1是本發(fā)明第1實施例的變速裝置的側(cè)剖面圖。圖2是該變速裝置一部分切開的正面圖。圖3是本發(fā)明第2實施例的變速裝置的側(cè)剖面圖。符號說明10 變速裝置，11 輸入軸，12 偏心導(dǎo)向部，13 偏心導(dǎo)向板，14 齒輪，15 馬達， 16 圓筒導(dǎo)向部，17 外齒，18 內(nèi)齒，19 內(nèi)外齒輪，20 連結(jié)內(nèi)齒，21 輸出軸，22 齒輪連結(jié) 機構(gòu)，23 殼體，24 軸承，25 輸入軸插通部，26 軸承，27 輸出軸插通部，28 軸部，29 圓 板部，30 圓筒部，31 單向離合器，32 大徑齒輪，33 第2偏心導(dǎo)向部，34 第2偏心導(dǎo)向板， 35 第2圓筒導(dǎo)向部，36 大徑內(nèi)齒，37 第2外齒，38 第2內(nèi)齒，39 第2內(nèi)外齒輪，40 第3 外齒，41 第4外齒，42 小徑外齒輪，43，44，45 軸承，46 齒輪，47 馬達軸，48 滾柱軸承， 49 第2滾柱軸承，50 變速裝置，50a 固定軸，51 鏈輪，51a 軸承，52 輸入軸，53 軸承， 54 偏心導(dǎo)向部，55 偏心導(dǎo)向板，56 圓筒導(dǎo)向部，57 內(nèi)齒，58 外齒，59 內(nèi)外齒輪，60 連 結(jié)內(nèi)齒，61 輪輻，62 輪，63 齒輪連結(jié)機構(gòu)，64:按壓安裝構(gòu)件，65 按壓部，66 第2偏心導(dǎo) 向部，67 第2偏心導(dǎo)向板，68 第2圓筒導(dǎo)向部，69 第2內(nèi)齒，70 第2外齒，71 第2內(nèi)外 齒輪，72 第1小徑外齒，73 第2小徑外齒，74 小徑外齒輪，75 大徑齒輪，75a 軸承，76 大徑內(nèi)齒，78 孔部，79 滾珠，80 彈簧，81 底，82 頂，83 環(huán)狀槽，84 第2單向離合器，85 單向離合器，86 圓板部，87，88 軸承，89 圓筒部，90 制動墊圈，91 按壓環(huán)狀部件，92 滾 柱軸承，93:第2滾柱軸承
具體實施例方式
接著，參照

將本發(fā)明具體化了的實施例，以理解本發(fā)明。另外，在圖2中 為了方便，雖然局部表示了形成于各部件的齒，但齒遍及該部件的內(nèi)周和/或外周的全周 形成。 如圖1、圖2所示，本發(fā)明第1實施例的變速裝置10具有與未圖示的輸入構(gòu)件連 接的輸入軸11 ；偏心導(dǎo)向板13，其以輸入軸11為軸心被自由旋轉(zhuǎn)地支撐，具有以與其旋轉(zhuǎn) 中心不同的偏心位置為中心的環(huán)狀的偏心導(dǎo)向部12 ；借助于作為動力傳遞構(gòu)件一例的齒 輪14，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動偏心導(dǎo)向板13的作為第2輸入構(gòu)件的一例的轉(zhuǎn)速可變型的馬達15。進而， 變速裝置10具有內(nèi)外齒輪19，其具有由偏心導(dǎo)向板13的偏心導(dǎo)向部12導(dǎo)向的圓筒導(dǎo)向 部16，并且設(shè)置有以偏心導(dǎo)向板13的偏心位置為軸心的外齒17及內(nèi)齒18 ；作為輸出構(gòu)件一例的輸出軸21，其旋轉(zhuǎn)中心與輸入軸11在相同軸心上，具有與內(nèi)外齒輪19的外齒17進 行齒輪連結(jié)的連結(jié)內(nèi)齒20。內(nèi)外齒輪19的內(nèi)齒18借助于齒輪連結(jié)機構(gòu)22與輸入軸11連 結(jié)。以下，進行詳細(xì)說明。
變速裝置10具有在內(nèi)側(cè)收納偏心導(dǎo)向板13和內(nèi)外齒輪19的殼體23，在殼體23 的(軸方向)兩側(cè)分別形成具有軸承24、在殼體23內(nèi)突出設(shè)置的輸入軸插通部25，和與輸 入軸插通部25同心、具有軸承26的輸出軸插通部27。另外，基側(cè)與未圖示的旋轉(zhuǎn)動力源連 接的輸入軸11的前側(cè)由軸承24支撐，導(dǎo)入殼體23內(nèi)。另外，輸出軸21具有由軸承26支 撐、前側(cè)從殼體23內(nèi)向外部導(dǎo)出的軸部28，與軸部28的基側(cè)連接、設(shè)置于殼體23內(nèi)、與軸 部28同心的圓板部29，前側(cè)與圓板部29的外周部連接設(shè)置、與軸部28同心的圓筒部30。 另外，連結(jié)內(nèi)齒20形成于圓筒部30內(nèi)面的基側(cè)，輸入軸11的前側(cè)借助于安裝在輸入軸插 通部25的突出端部的單向離合器31與殼體23連結(jié)。齒輪連結(jié)機構(gòu)22具有與輸入軸11的前部連接設(shè)置的大徑齒輪32 ；第2偏心導(dǎo) 向板34，其與輸出軸21的圓筒部30內(nèi)面的中間部(連結(jié)內(nèi)齒20的前側(cè))在外周側(cè)連接， 與輸入軸11在相同軸心上被自由旋轉(zhuǎn)地支撐，具有以與其旋轉(zhuǎn)中心不同的偏心位置為中 心的環(huán)狀的第2偏心導(dǎo)向部33 ；第2內(nèi)外齒輪39，其具有由第2偏心導(dǎo)向部33導(dǎo)向的第2 圓筒導(dǎo)向部35，以第2偏心導(dǎo)向板34的偏心位置為共同的軸心，分別設(shè)有與設(shè)于大徑齒輪 32的大徑內(nèi)齒36進行齒輪連結(jié)的第2外齒37及第2內(nèi)齒38 ；小徑外齒輪42，其與輸入軸 11軸心重合地配置，在軸方向兩側(cè)分別具有與內(nèi)外齒輪19的內(nèi)齒18齒輪連結(jié)的第3外齒 40、與第2內(nèi)齒38進行齒輪連結(jié)的第4外齒41。在此，大徑齒輪32借助于軸承43旋轉(zhuǎn)自由地安裝在輸出軸21的軸部28的基端 部。另外，在輸出軸21的圓筒部30內(nèi)面的基端部和偏心導(dǎo)向板13的外周端部之間配置軸 承44，偏心導(dǎo)向板13借助于軸承45旋轉(zhuǎn)自由地設(shè)于輸入軸插通部25的外周側(cè)。由此，可 以驅(qū)動馬達15，借助于設(shè)于偏心導(dǎo)向板13的齒輪46從安裝于馬達15的馬達軸47的齒輪 14向偏心導(dǎo)向板13傳遞旋轉(zhuǎn)動力，使偏心導(dǎo)向板13以與輸入軸11及軸部28 (輸出軸21) 同心狀態(tài)地旋轉(zhuǎn)。另外，在偏心導(dǎo)向部12和圓筒導(dǎo)向部16之間安裝滾柱軸承48，在第2偏 心導(dǎo)向部33和第2圓筒導(dǎo)向部35之間安裝第2滾柱軸承49，內(nèi)外齒輪19、第2內(nèi)外齒輪 39分別沿偏心導(dǎo)向部12、第2偏心導(dǎo)向部33以低阻力旋轉(zhuǎn)。接著，說明本發(fā)明第1實施例的變速裝置10的作用。如圖1、圖2所示，在停止驅(qū)動馬達15的狀態(tài)，在將輸入軸11向正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時， 通過大徑齒輪32在相同方向旋轉(zhuǎn)，大徑齒輪32的大徑內(nèi)齒36、第2內(nèi)外齒輪39的第2外 齒37、第2內(nèi)齒38、小徑外齒輪42的第4外齒41進行嚙合的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，齒輪連結(jié)在小徑 外齒輪42的內(nèi)外齒輪19也嚙合旋轉(zhuǎn)，由此，與內(nèi)外齒輪19嚙合的圓筒部30也在與輸入軸 11相同方向旋轉(zhuǎn)，輸入軸11的旋轉(zhuǎn)向輸出軸21傳遞。此時，由于偏心導(dǎo)向板13也旋轉(zhuǎn)，所 以全部一體旋轉(zhuǎn)。另外，與設(shè)于偏心導(dǎo)向板13的齒輪46嚙合的齒輪14 一體的馬達軸47 空轉(zhuǎn)。在驅(qū)動馬達15，使偏心導(dǎo)向板13與輸入軸11同心旋轉(zhuǎn)時，由偏心導(dǎo)向板13輸入 的旋轉(zhuǎn)，使借助于連結(jié)內(nèi)齒20與內(nèi)外齒輪19的外齒17嚙合的圓筒部30(輸出軸21)旋 轉(zhuǎn)。此時，具有與內(nèi)外齒輪19的內(nèi)齒18嚙合的第3外齒40的小徑外齒輪42承受反向旋轉(zhuǎn) 的力。另外，借助于第4外齒41與小徑外齒輪42嚙合的第2內(nèi)外齒輪39借助于第2圓筒導(dǎo)向部35與連接于圓筒部30的第2偏心導(dǎo)向板34連結(jié)，第2內(nèi)外齒輪39的第2外齒37 與大徑齒輪32的大徑內(nèi)齒36嚙合，大徑齒輪32與輸入軸11連接進行旋轉(zhuǎn)控制。為此，內(nèi) 外齒輪19在旋轉(zhuǎn)的同時沿圓筒部30的連結(jié)內(nèi)齒20旋轉(zhuǎn)，使圓筒部30 (輸出軸21)減速旋 轉(zhuǎn)。即，借助于第2偏心導(dǎo)向板34與圓筒部30連結(jié)的第2內(nèi)外齒輪39與大徑齒輪32的 大徑內(nèi)齒36嚙合旋轉(zhuǎn)，使與第2內(nèi)外齒輪39的第2內(nèi)齒38嚙合的小徑外齒輪42反向旋 轉(zhuǎn)。其反向旋轉(zhuǎn)傳遞到與內(nèi)外齒輪19的內(nèi)齒18嚙合的第3外齒40，其反向轉(zhuǎn)速改變在內(nèi) 外齒輪19旋轉(zhuǎn)的同時與圓筒部30的連結(jié)內(nèi)齒20嚙合旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，進行變速。在鎖定輸出軸21的情況下，借助于內(nèi)外齒輪19在小徑外齒輪42上產(chǎn)生反向旋 轉(zhuǎn)，該反向旋轉(zhuǎn)借助于第2內(nèi)外齒輪39向大徑齒輪32傳遞，使大徑齒輪32反向旋轉(zhuǎn)。但 是，由于輸入軸11借助于單向離合器31與殼體23連接，所以大徑齒輪32不能反向旋轉(zhuǎn)而 停止。由此，輸出軸21、偏心導(dǎo)向板13、內(nèi)外齒輪19、小徑外齒輪42、第2內(nèi)外齒輪39及大 徑齒輪32全體一起停止。接著，對在自行車上使用的、本發(fā)明第2實施例的變速裝置50進行說明。如圖3所示，本發(fā)明的第2實施例的變速裝置50具有配置在中央的固定軸50a ； 偏心導(dǎo)向板55，其借助于軸承53旋轉(zhuǎn)自由地安裝于固定軸50a，具有以與固定軸50a的軸 心不同的偏心位置為中心的環(huán)狀的偏心導(dǎo)向部54;借助于單向離合器85與偏心導(dǎo)向板55 連結(jié)，借助于軸承51a旋轉(zhuǎn)自由地安裝在固定軸50a上的作為輸入構(gòu)件的一例的、設(shè)于鏈輪 51上的輸入軸52 ；內(nèi)外齒輪59，其具有嵌入偏心導(dǎo)向部 54被導(dǎo)向的圓筒導(dǎo)向部56，并具有 與圓筒導(dǎo)向部56共同軸心的內(nèi)齒57及外齒58。進而，變速裝置50具有輪62，其可旋轉(zhuǎn) 地安裝在固定軸50a，與固定軸50a的軸心相同，具有與內(nèi)外齒輪59的外齒58進行齒輪連 結(jié)的連結(jié)內(nèi)齒60，作為輸出構(gòu)件的一例，借助于輪輻61使后輪旋轉(zhuǎn)；按壓部65，其借助于齒 輪連結(jié)機構(gòu)63與內(nèi)外齒輪59的內(nèi)齒57齒輪連結(jié)，一側(cè)借助于按壓安裝構(gòu)件64與偏心導(dǎo) 向板55的側(cè)部中央抵接，另一側(cè)借助于第2單向離合器84與貫通中央部的固定軸50a連 接，與偏心導(dǎo)向板55 —體旋轉(zhuǎn)。在此，使單向離合器85和第2單向離合器84的正轉(zhuǎn)方向 一致。以下進行詳細(xì)說明。齒輪連結(jié)機構(gòu)63具有第2偏心導(dǎo)向板67，其在外周側(cè)與輪62的內(nèi)側(cè)連接，可自 由旋轉(zhuǎn)地支撐在與固定軸50a相同的軸心上，具有以與其旋轉(zhuǎn)中心不同的偏心位置為中心 的環(huán)狀的第2偏心導(dǎo)向部66 ；第2內(nèi)外齒輪71，其具有由第2偏心導(dǎo)向部66導(dǎo)向的第2圓 筒導(dǎo)向部68，分別具有以第2偏心導(dǎo)向板67的偏心位置為共同軸心的第2內(nèi)齒69、及與設(shè) 置于按壓部65的大徑齒輪75的大徑內(nèi)齒76齒輪連結(jié)的第2外齒70 ；小徑外齒輪74，其分 別在兩側(cè)具有與內(nèi)外齒輪59的內(nèi)齒57齒輪連結(jié)的第1小徑外齒72及與第2內(nèi)外齒輪71 的第2內(nèi)齒69齒輪連結(jié)的第2小徑外齒73。另外，大徑齒輪75借助于軸承75a自由旋轉(zhuǎn) 地安裝在固定軸50a上。另外，按壓安裝構(gòu)件64具有在按壓部65的與偏心導(dǎo)向板55相對側(cè)具有開口、包 圍貫通按壓部65的固定軸50a、在周方向等間隔形成的多個孔部78 ；分別從基側(cè)插入到孔 部78、在前側(cè)設(shè)置滾珠79的彈簧80 ；在偏心導(dǎo)向板55的與按壓部65相對側(cè)設(shè)置、收納由 彈簧80施力的滾珠79的底81和防止?jié)L珠79的移動的頂82與孔部78的間隔相對應(yīng)、在 周方向交互形成的環(huán)狀槽83。在此，在輪62內(nèi)面的兩側(cè)分別配置在中央部具有支撐固定軸50a的軸承87的圓板部86和支撐偏心導(dǎo)向板55的外周側(cè)的軸承88。由此，輔助輪62與固定軸50a同心地旋 轉(zhuǎn)。另外，在圓板部86的半徑方向中間部與圓板部86同心地設(shè)置圓筒部89，在圓筒部89 的外周部借于制動墊圈90設(shè)置按壓環(huán)狀部件91。另外，在偏心導(dǎo)向部54和圓筒導(dǎo)向部56之間安裝滾柱軸承92，在第2偏心導(dǎo)向部 66和第2圓筒導(dǎo)向部68之間安裝第2滾柱軸承93，內(nèi)外齒輪59、第2內(nèi)外齒輪71分別沿 偏心導(dǎo)向部54、第2偏心導(dǎo)向部66以低阻力旋轉(zhuǎn)。接著，對本發(fā)明第2實施例的變速裝置50的作用進行說明。如圖3所示，在使輸入軸52在單向離合器85 (第2單向離合器84)的正轉(zhuǎn)方向旋 轉(zhuǎn)時，偏心導(dǎo)向板55在固定軸50a周圍在相同方向旋轉(zhuǎn)，隨之內(nèi)外齒輪59旋轉(zhuǎn)，輪62也與 輸入軸52在相同方向旋轉(zhuǎn)。另外，內(nèi)外齒輪59的旋轉(zhuǎn)借助于齒輪連結(jié)機構(gòu)63向按壓部65 傳遞，按壓部65借助于按壓安裝構(gòu)件64與偏心導(dǎo)向板55 —體旋轉(zhuǎn)。由偏心導(dǎo)向板55輸入的旋轉(zhuǎn)使借助于連結(jié)內(nèi)齒60與內(nèi)外齒輪59的外齒58嚙合 的輪62旋轉(zhuǎn)。此時，具有與內(nèi)外齒輪59的內(nèi)齒57嚙合的第1小徑外齒72的小徑外齒輪 74承受反向旋轉(zhuǎn)的力。另外，借助于第2小徑外齒73與小徑外齒輪74嚙合的第2內(nèi)外齒 輪71借助于第2圓筒導(dǎo)向部68與連接輪62的第2偏心導(dǎo)向板67連結(jié)，第2內(nèi)外齒輪71 的第2外齒70與大徑齒輪75的大徑內(nèi)齒76嚙合，大徑齒輪75借助于按壓安裝構(gòu)件64與 偏心導(dǎo)向板55 (輸入軸52) —體地進行旋轉(zhuǎn)控制。為此，在內(nèi)外齒輪59旋轉(zhuǎn)的同時沿輪62 的連結(jié)內(nèi)齒60旋轉(zhuǎn)，使輪62減速旋轉(zhuǎn)。S卩，借助于第2偏心導(dǎo)向板67與輪62連結(jié)的第2 內(nèi)外齒輪71與大徑齒輪75的大徑內(nèi)齒76嚙合旋轉(zhuǎn)，使與第2內(nèi)外齒輪71的第2內(nèi)齒69 嚙合的小徑外齒輪74反向旋轉(zhuǎn)。其反向旋轉(zhuǎn)傳到與內(nèi)外齒輪59的內(nèi)齒57嚙合的第1小 徑外齒72，其反向轉(zhuǎn)速改變內(nèi)外齒輪59旋轉(zhuǎn)的同時與輪62的連結(jié)內(nèi)齒60嚙合而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 速，進行變速。在旋轉(zhuǎn)的輪62施加負(fù)荷時，內(nèi)外齒輪59在沿偏心導(dǎo)向板55的偏心導(dǎo)向部54旋 轉(zhuǎn)的同時把輸入軸52的旋轉(zhuǎn)傳到輪62。在此，借助于內(nèi)外齒輪59在小徑外齒輪74產(chǎn)生 反向旋轉(zhuǎn)的力，該反向旋轉(zhuǎn)的力借助于第2內(nèi)外齒輪71傳到按壓部65，借助于按壓安裝構(gòu) 件64與偏心導(dǎo)向板55 —體旋轉(zhuǎn)的按壓部65在偏心導(dǎo)向板55上滑動。由此，吸收偏心導(dǎo) 向板55的轉(zhuǎn)速和按壓部65的轉(zhuǎn)速差。在鎖定輪62時，借助于內(nèi)外齒輪59在小徑外齒輪74產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)，該反向旋轉(zhuǎn) 借助于第2內(nèi)外齒輪71使按壓部65反向旋轉(zhuǎn)。但是，由于按壓部65和固定軸50a借助于 第2單向離合器84連接，所以按壓部65不能反向旋轉(zhuǎn)而停止。由此，輪62、偏心導(dǎo)向板55、 內(nèi)外齒輪59、小徑外齒輪74、第2內(nèi)外齒輪71及按壓部65全體一起停止。以上，參照實施例對本發(fā)明進行了說明，本發(fā)明不限于任何在上述實施例所述的 構(gòu)成，也包含認(rèn)為在權(quán)利要求書中所述的事項范圍內(nèi)的其他的實施例或變形例。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明的變速裝置，由于通過只調(diào)整內(nèi)外齒輪的旋轉(zhuǎn)速度就可以對輸出構(gòu)件 的旋轉(zhuǎn)進行變速，所以通過用于自行車或機動車、進而需要變速構(gòu)件的驅(qū)動裝置中，可實現(xiàn) 變速裝置構(gòu)造的簡單化及緊湊化。
權(quán)利要求
一種變速裝置，其具有與輸入構(gòu)件連接的輸入軸，偏心導(dǎo)向板，其以上述輸入軸為軸心被自由旋轉(zhuǎn)地支撐，具有以與該旋轉(zhuǎn)中心不同的偏心位置為中心的環(huán)狀的偏心導(dǎo)向部，借助于動力傳遞構(gòu)件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述偏心導(dǎo)向板的第2輸入構(gòu)件，內(nèi)外齒輪，其具有由上述偏心導(dǎo)向板的偏心導(dǎo)向部導(dǎo)向的圓筒導(dǎo)向部，設(shè)有以上述偏心導(dǎo)向板的偏心位置作為軸心的外齒及內(nèi)齒，輸出構(gòu)件，其旋轉(zhuǎn)中心位于與上述輸入軸相同軸心上，具有與上述內(nèi)外齒輪的上述外齒進行齒輪連結(jié)的連結(jié)內(nèi)齒，收容上述偏心導(dǎo)向板、上述內(nèi)外齒輪、上述輸入軸的一部分及上述輸出構(gòu)件的一部分的殼體，其特征在于，上述內(nèi)外齒輪的上述內(nèi)齒借助于齒輪連結(jié)機構(gòu)與上述輸入軸連結(jié)，根據(jù)上述輸入軸及上述第2輸入構(gòu)件的轉(zhuǎn)速差，在使上述內(nèi)外齒輪旋轉(zhuǎn)的同時沿上述偏心導(dǎo)向部旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的變速裝置，其特征在于，在上述偏心導(dǎo)向部和上述圓筒導(dǎo)向部 之間安裝有滾柱軸承。
3.如權(quán)利要求1所述的變速裝置，其特征在于，上述齒輪連結(jié)機構(gòu)具有與上述輸入軸 連接的大徑齒輪；第2偏心導(dǎo)向板，其在外周側(cè)與上述輸出構(gòu)件連接，在與上述輸入軸相同 軸心上被自由旋轉(zhuǎn)地支撐，具有以與其旋轉(zhuǎn)中心不同的偏心位置為中心的環(huán)狀的第2偏心 導(dǎo)向部；第2內(nèi)外齒輪，其具有由上述第2偏心導(dǎo)向部導(dǎo)向的第2圓筒導(dǎo)向部，以上述第2 偏心導(dǎo)向板的偏心位置為共同軸心，并分別設(shè)有與設(shè)于上述大徑齒輪的大徑內(nèi)齒進行齒輪 連結(jié)的第2外齒及第2內(nèi)齒；小徑外齒輪，其與上述輸入軸軸心重合地配置，在兩側(cè)分別具 有與上述內(nèi)外齒輪的上述內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的第3外齒及與上述第2內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的 第4外齒。
4.如權(quán)利要求3所述的變速裝置，其特征在于，上述輸入軸借助于單向離合器與上述 殼體連接。
5.如權(quán)利要求3所述的變速裝置，其特征在于，在上述第2偏心導(dǎo)向部和上述第2圓筒 導(dǎo)向部之間安裝第2滾柱軸承。
6.一種變速裝置，其特征在于，其具有 配置在中央的固定軸，偏心導(dǎo)向板，其自由旋轉(zhuǎn)地安裝在上述固定軸，具有以與該固定軸的軸心不同的偏心 位置為中心的環(huán)狀的偏心導(dǎo)向部，借助于單向離合器與上述偏心導(dǎo)向板連結(jié)的輸入構(gòu)件的輸入軸， 內(nèi)外齒輪，其具有嵌入上述偏心導(dǎo)向部被導(dǎo)向的圓筒導(dǎo)向部，具有與該圓筒導(dǎo)向部共 同軸心的內(nèi)齒及外齒，輸出構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在上述固定軸上，與該固定軸的軸心相同，具有與上述內(nèi)外 齒輪的上述外齒進行齒輪連結(jié)的連結(jié)內(nèi)齒，按壓部，其借助于齒輪連結(jié)機構(gòu)與上述內(nèi)外齒輪的上述內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)，一側(cè)借助 于按壓安裝構(gòu)件與上述偏心導(dǎo)向板的側(cè)部中央抵接，另一側(cè)借助于第2單向離合器與貫通 中央部的上述固定軸連接，與該偏心導(dǎo)向板一體旋轉(zhuǎn)，在上述輸出構(gòu)件上產(chǎn)生負(fù)荷的情況下，在將旋轉(zhuǎn)的上述內(nèi)外齒輪沿上述偏心導(dǎo)向部旋 轉(zhuǎn)的同時使上述按壓部相對上述偏心導(dǎo)向板滑動。
7.如權(quán)利要求6所述的變速裝置，其特征在于，在上述偏心導(dǎo)向部和上述圓筒導(dǎo)向部 之間安裝有滾柱軸承。
8.如權(quán)利要求6所述的變速裝置，其特征在于，上述按壓安裝構(gòu)件具有多個孔部，其 在上述按壓部的與上述偏心導(dǎo)向板相對側(cè)具有開口，與貫通該按壓部的上述固定軸平行地 包圍該固定軸，在周方向等間隔地形成；分別從基側(cè)插入上述孔部、在前側(cè)設(shè)置滾珠的彈 簧；環(huán)狀槽，其設(shè)置在上述偏心導(dǎo)向板的與上述按壓部相對側(cè)，并且以收納由上述彈簧施力 的上述滾珠的底和防止該滾珠移動的頂與上述孔部的間隔重合的方式在周方向交互地形 成。
9.如權(quán)利要求6所述的變速裝置，其特征在于，上述齒輪連結(jié)機構(gòu)具有第2偏心導(dǎo)向 板，其在外周側(cè)與上述輸出構(gòu)件連接，在與上述固定軸相同軸心上被自由旋轉(zhuǎn)地支撐，具有 以與其旋轉(zhuǎn)中心不同的偏心位置為中心的環(huán)狀的第2偏心導(dǎo)向部；第2內(nèi)外齒輪，其具有被 上述第2偏心導(dǎo)向部導(dǎo)向的第2圓筒導(dǎo)向部，并分別具有以上述第2偏心導(dǎo)向板的偏心位 置為共同軸心的第2內(nèi)齒、及與設(shè)置于上述按壓部的大徑內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的第2外齒；小 徑外齒輪，其分別在兩側(cè)具有與上述內(nèi)外齒輪的上述內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的第1小徑外齒、 及與上述第2內(nèi)外齒輪的上述第2內(nèi)齒進行齒輪連結(jié)的第2小徑外齒。
10.如權(quán)利要求9所述的變速裝置，其特征在于，在上述第2偏心導(dǎo)向部和上述第2圓 筒導(dǎo)向部之間安裝有第2滾柱軸承。
全文摘要
本發(fā)明提供一種根據(jù)輸入軸和輸出構(gòu)件間產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)差可控制輸出構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的、部件數(shù)量少、構(gòu)造緊湊且簡單的變速裝置。其具有輸入軸(11)；偏心導(dǎo)向板(13)，其以輸入軸(11)為軸心被支撐，具有以與其旋轉(zhuǎn)中心不同的偏心位置為中心的偏心導(dǎo)向部(12)；借助于動力傳遞構(gòu)件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動偏心導(dǎo)向板(13)的第2輸入構(gòu)件；內(nèi)外齒輪(19)，其具有由偏心導(dǎo)向部(12)導(dǎo)向的圓筒導(dǎo)向部(16)，設(shè)有以偏心導(dǎo)向板(13)的偏心位置為軸心的外齒(17)及內(nèi)齒(18)；輸出構(gòu)件，其旋轉(zhuǎn)中心與輸入軸(11)位于相同軸心上，具有與外齒(17)進行齒輪連結(jié)的連結(jié)內(nèi)齒(20)。內(nèi)齒(18)借助于齒輪連結(jié)機構(gòu)(22)與輸入軸(11)連結(jié)，根據(jù)輸入軸(11)及第2輸入構(gòu)件的轉(zhuǎn)速差，在使內(nèi)外齒輪(19)旋轉(zhuǎn)的同時沿偏心導(dǎo)向部(12)旋轉(zhuǎn)。
文檔編號F16H35/00GK101842611SQ20088011364
公開日2010年9月22日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者池田昌幸 申請人:池田昌幸