CN106989167A - 利用杠杆曲柄机构的无级变速器的凸轮销控制装置 - Google Patents

利用杠杆曲柄机构的无级变速器的凸轮销控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种利用朝凸轮销的半径方向延长的螺栓和耦合于该螺栓的螺母之间的动作原理来实现将朝水平方向配置的凸轮销朝凸轮销的半径方向移动的功能的无级变速器凸轮销控制装置。

Description

利用杠杆曲柄机构的无级变速器的凸轮销控制装置
技术领域
本发明涉及一种利用杠杆曲柄机构的无级变速器，更详细而言，涉及一种在利用杠杆曲柄机构的无级变速器上控制用于改变速度的凸轮销的位置的装置。
背景技术
一般，减速机分为定速减速机及无级变速器，定速减速机通过组合不同尺寸的齿轮，以规定的减速比输出动力，无级变速器适用圆锥形减速装置来改变减速比。
在电机或引擎等的动力发生装置产生的旋转力，虽以高旋转力输出，但其力(力矩)小。因此，大部分工业领域中，利用减速装置来增加力矩工作。
此处，减速机，虽减小从动力发生装置传递而来的旋转数，但增加其力矩。
所述减速机减小从动力发生装置供应的旋转数的同时增加力矩来输出至输出轴，但是，施加到输出轴的负荷大于输出轴的输出转矩时，负荷会朝反方向作用于动力发生源的马达或引擎，由此，存在缩短马达或引擎的寿命的问题。
并且，由于比输出轴的输出转矩大的负荷朝反方向施加到马达或引擎，因此，存在不能向输出轴供应所需的输出的问题。
由此，由本发明人曾申请过多个为解决所述问题的无机变速器的发明。
上述的专利文献公开的无级变速装置是，在通过外力(马达或引擎等)朝一方向旋转的输入轴和从所述输入轴接受驱动力后向外部传递驱动力的输出轴之间设置杠杆曲柄机构。
所述杠杆曲柄机构是输出轴通过输入轴的一方向旋转运动在预定角度范围内往返旋转运动的公知的机构。
所述杠杆曲柄机构，在输入杆具备由弹簧被弹性按压的凸轮销，根据输出部的负荷朝输入杆的旋转半径方向改变所述凸轮销的位置，从而调整所述输出轴的旋转往返角度，实现无级变速。
但是，利用弹簧改变凸轮销的位置的方式存在如下问题，即由于凸轮销的位置根据输出轴的负荷自动改变，因此，使用者不能任意自如地控制凸轮销的位置。
为解决上述问题，由本发明人提出过韩国专利公开第10-2010-0124561号公开的发明，上述发明是在形成在输入杆的凸轮销连接空压/液压源来改变凸轮销的位置的方案。
但是，上述方案存在如下问题，即当所述连杆机构为轮毂形态时，若将空压/液压单元收容在轮毂箱内，则轮毂箱变大而不能适用于各种驱动轮的轮毂，并且，无级变速器的结构变复杂、导致制作费用上升。
为解决上述问题，由本发明人提出过韩国专利授权第10-1389280号公开的发明。
上述发明是在凸轮销形成内装有球的锥面，在通过弹簧朝半径方向按压所述球的状态下，利用与所述输出轴及输入轴平行的棒约束所述球，并根据棒的前后退位置决定凸轮销的位置的控制方式，因此，存在在控制凸轮销的位置时，因球和锥面之间的摩擦会产生很大的负荷，并且，由于输出轴及输入轴以及棒都平行，因此，不仅轴线方向的体积变大，而且，动力传递要素之间也相干扰，还需要相连接动力传递轴之间的附加构成要素，从而导致制作费用及维修费用增加的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于，解决上述的课题。
(二)技术方案
本发明利用朝凸轮销的半径方向延长的螺栓和耦合于该螺栓的螺母之间的动作原理来实现将朝水平方向配置的凸轮销朝凸轮销的半径方向移动的功能，从而能解决所述课题。
(三)有益效果
根据本发明可具有如下效果。
本发明通过如上所述的课题解决单元，可以提供用于无级变速器的凸轮销控制装置，所述装置不仅旋转轴线方向上的体积不变大，而且结构也不复杂，与摩擦无关地根据输出轴的负荷通过弹簧自动改变凸轮销的位置，并且，使用者能任意自如地控制凸轮销的位置。
附图说明
图1是适用根据本发明的实施例的凸轮销控制装置的无级变速器的立体图。
图2是图1的凸轮销控制装置的主视图。
图3是图2的凸轮销控制装置的立体图。
图4是图2的凸轮销控制装置的凸形凸轮外壳和凹形凸轮外壳被分解状态的俯视图。
图5是图2的凸轮销控制装置的凸形凸轮外壳和凹形凸轮外壳被分解状态的仰视图。
具体实施方式
下面，参照图1至图5详细说明根据本发明的实施例的凸轮销控制装置。
图1中，用符号10表示根据本实施例的适用凸轮销控制装置100的无级变速器。
所述无级变速器10配置在输出轴1与输入轴2之间。
在所述输入轴2以外接的方式固定输入齿轮3，所述输入齿轮3与外壳齿轮5相啮合来使外壳4旋转，外壳齿轮固定于设置在所述无级变速器10的外壳4。
所述无级变速器10与由本发明人申请并授权的授权专利10-1354154号公开的空转型无级变速器相同的类型，因此，具体结构请参照所述授权公报，本发明是有关于控制所述无级变速器的凸轮销的位置的装置。所以，省略对无级变速器的详细说明。
如图2及图3所示，所述凸轮销控制装置100，包括：凸形凸轮外壳110，一体结合于圆形截面的凸轮销101的一侧，凸轮销链接于设置在所述无级变速器10的输入杆(省略图示)及耦杆；凹形外壳120，以围绕所述凸形凸轮外壳110的方式安装，并固定于主体外壳170，使得所述凸形凸轮外壳110可朝所述凸轮销101的半径方向移动；螺母130，所述螺母在所述凸形凸轮外壳110和所述凹形外壳120之间不能旋转，而能朝所述凸轮销101的半径方向移动；螺栓140，可旋转地贯穿所述凸形凸轮外壳110与所述凹形外壳120，并耦合于所述螺母130；弹簧150，设置在所述螺母130与所述凸形凸轮外壳110之间，所述螺母140可旋转地贯穿所述弹簧150；以及马达160，连接于所述螺栓140，用于使所述螺栓140朝正反方向旋转。
如图2至图5所示，所述凸形凸轮外壳110，具备：扩径部111，在所述凸轮销101的一侧朝放射形外方向延长形成为一体；凸形主体112，在所述扩径部111的一侧上部朝所述扩径部111的一侧方向一体延长，具有上部凸出的D字形截面；孔眼113，其底面和前端向所述凸形主体112的前端部底面开放；通孔114，用于使所述螺栓140可旋转地穿通所述孔眼113的天花板中央；一对凹形轨道115、115，在所述主体112的基端部的两侧部朝所述凸轮销101的半径方向取面而形成；以及一对凸形轨道116、116，在划分形成所述孔眼113的主体112的两侧外面朝所述凸轮销101的半径方向取面形成。
如图2至图5所示，所述凹形外壳120，具备：圆筒形凹形主体122，具有孔眼121，所述孔眼121的一侧被堵塞、另一侧与天花板被开放，具有能朝所述凸轮销(101)的半径方向移动地插入所述凸形凸轮外壳(112)的主体(111)的大小与形状；通孔124，用于使所述螺栓140可旋转地穿通所述孔眼121的底面中央；一对凹形轨道126、126，形成为所述一对凸形轨道116、116可滑动地插入于所述孔眼121的相对的两内侧壁的前端；以及一对凸形轨道125、125，形成为所述一对凹形轨道115、115可滑动地插入于所述孔眼121的相对的两内侧壁的基端。
通过所述凸形外壳110的孔眼113和与所述孔眼113相对的所述凹形外壳120的孔眼121的部位划分形成的空间S形成为耦合于所述螺栓140的所述螺母130不能旋转，在内部可朝所述凸轮销101的半径方向移动地安装所述螺母130，所述空间S的在所述螺母130与所述凸形外壳110的孔眼113之间设置有弹簧150。
在所述马达160的驱动轴(省略图示)和所述螺栓140的上端之间设置有蜗杆与蜗轮，若使所述马达160朝正方向旋转，则所述螺栓140朝耦合方向旋转，所述螺母130朝上方移动，若使所述马达160朝反方向旋转，则所述螺栓140朝解除耦合方向旋转，所述螺母130朝下方移动。
通常，如上所述构成的凸轮销控制装置100，根据输出轴1的负荷受所述弹簧150的弹力的凸轮销101自动改变位置来实现所述无级变速器10的无级变速，在使用者任意设定无级变速器10的变速值时，朝正方向或反方向驱动所述马达160来使所述螺栓140朝耦合方向或解除耦合方向旋转，使耦合于所述螺栓140的螺母130朝所述凸轮销101的半径方向移动，从而，所述螺母130朝所述马达160侧移动时，通过所述弹簧150弹性地按压所述凸形外壳110，同时使与所述凸形外壳110一体结合的所述凸轮销101朝所述马达160侧移动增加无级变速器10的输出轴1的速度，若所述螺母130朝所述马达160的相反侧方向移动，则所述弹簧150朝所述马达160的相反方向移动，使与所述凸形外壳110一体结合的所述凸轮销101朝所述马达160的相反侧方向移动，从而减速无级变速器10的输出轴1的速度。
从而，所述凸轮销控制装置100，在旋转轴线方向上，不仅无级变速器10不变大，而且结构也不复杂，凸轮销101的位置与摩擦无关根据输出轴的负荷通过弹簧150改变，并且，使用者能任意自如地控制凸轮销的位置。
所述实施例中，虽说明了在所述螺母130与所述凸形凸轮外壳110之间设置所述弹簧150的情况，但本发明并不局限于此，也可以排除所述弹簧150。其是因为如在由本发明人申请的授权专利第10-1354154号公开的空转型无级变速器所说明，所述凸轮销101链接于输入杆和多个耦杆，由所述多个耦杆及输出轴限制朝半径外侧方向的移动。
在所述实施例中，虽说明了使所述螺栓140正反旋转的是马达160，但本发明并不局限于此，所述马达160可由具备前后退移动的杠杆的气缸或其他的单元来代替。
附图说明标记
10：无级变速器，100：凸轮销控制装置，101：凸轮销，110：凸形外壳，120：凹形外壳，130：螺母，140：螺栓，150：弹簧。

Claims (5)

1.一种利用杠杆曲柄机构的无级变速器的凸轮销控制装置，其为用于控制凸轮销的装置，凸轮销链接于设置在利用杠杆曲柄机构的无级变速器的输入杆与耦杆，其特征在于，包括：
凸形凸轮外壳(110)，一体结合于凸轮销(101)的一侧；
凹形外壳(120)，以围绕所述凸形凸轮外壳(110)的方式安装，并固定于主体外壳(170)，使得所述凸形凸轮外壳(110)可朝所述凸轮销(101)的半径方向移动；
螺母(130)，所述螺母在所述凸形凸轮外壳(110)和所述凹形外壳(120)之间不能旋转，而能朝所述凸轮销(101)的半径方向移动；
螺栓(140)，可旋转地贯穿所述凸形凸轮外壳(110)与所述凹形外壳(120)，并耦合于所述螺母(130)；以及
马达(160)，连接于所述螺栓(140)，用于使所述螺栓(140)朝正反方向旋转。
2.根据权利要求1所述的利用杠杆曲柄机构的无级变速器的凸轮销控制装置，进一步包括弹簧(150)，设置在所述螺母(130)与所述凸形凸轮外壳(110)之间，所述螺母(140)可旋转地贯穿所述弹簧(150)。
3.根据权利要求1或2所述的利用杠杆曲柄机构的无级变速器的凸轮销控制装置，其特征在于，所述凸形凸轮外壳(110)，具备：
扩径部(111)，在所述凸轮销(101)的一侧朝放射形外方向延长形成为一体；
凸形主体(112)，在所述扩径部(111)的一侧上部朝所述扩径部(111)的一侧方向一体延长，具有上部凸出的D字形截面；
孔眼(113)，其底面和前端向所述凸形主体(112)的前端部底面开放；
通孔(114)，用于使所述螺栓(140)可旋转地穿通所述孔眼(113)的天花板中央；
一对凹形轨道(115、115)，在所述主体(112)的基端部的两侧部朝所述凸轮销(101)的半径方向取面而形成；以及
一对凸形轨道(116、116)，在划分形成所述孔眼(113)的所述凸形主体(112)的两侧外面朝所述凸轮销(101)的半径方向取面形成，
所述凹形外壳(120)，具备：
圆筒形的凹形主体(122)，具有孔眼(121)，所述孔眼(121)的一侧被堵塞、另一侧与天花板开放，具有能朝所述凸轮销(101)的半径方向移动地插入所述凸形凸轮外壳(112)的主体(111)的大小与形状；
通孔(124)，用于使所述螺栓(140)可旋转地穿通所述孔眼(121)的底面中央；
一对凹形轨道(126、126)，形成为所述一对凸形轨道(116、116)可滑动地插入于所述孔眼(121)的相对的两内侧壁的前端；以及
一对凸形轨道(125、125)，形成为所述一对凹形轨道(115、115)可滑动地插入于所述孔眼(121)的相对的两内侧壁的基端。
4.根据权利要求3所述的利用杠杆曲柄机构的无级变速器的凸轮销控制装置，其特征在于，由所述凸形外壳(110)的孔眼(113)和与所述孔眼(113)相对的所述凹形外壳(120)的孔眼(121)的部位划分形成的空间(S)形成为耦合于所述螺栓(140)的所述螺母(130)不能旋转，在内部可朝所述凸轮销(101)的半径方向移动地安装所述螺母(130)。
5.根据权利要求4所述的利用杠杆曲柄机构的无级变速器的凸轮销控制装置，其特征在于，所述空间(S)的在所述螺母(130)与所述凸形外壳(110)的孔眼(113)之间设置有弹簧(150)。
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