CN114132427A - 一种集成化双重离心离合组件及应用其的自动变速花鼓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成化双重离心离合组件及应用其的自动变速花鼓，其涉及变速装置领域。其技术方案要点包括第一离合内圈部和第二离合内圈部，所述第一离合内圈部与第二离合内圈部通过固定连接或者一体成型来形成集成内圈，所述集成内圈外侧壁设置有一体成型的固定板，所述固定板上分别设置有第一离心甩块和第二离心甩块。本发明能够减少零件数量和装配工序，降低生产成本和检测成本，提高可靠性和稳定性，同时还能够简化结构，优化尺寸，而且利用输出速度来实现三个挡位的自动切换，从而能够进一步提高骑行体验。

Description

一种集成化双重离心离合组件及应用其的自动变速花鼓

技术领域

本发明涉及变速装置领域，更具体地说，它涉及一种集成化双重离心离合组件及应用其的自动变速花鼓。

背景技术

一般的内变速机构是利用离心力来实现自动变速，当达到一定踏频速度后离心块甩开实现自动升挡，当踏频速度降低到变速点以下时，离心块就会收缩实现自动降挡，例如授权公告号为CN208882034U的中国专利中所示。

但是，对于采用上述变速机构的车辆，当车辆在高速（大于变速点）行驶时，如果骑行者不想踩踏，或者下坡中不需要踩踏，变速机构会因为骑行者踏频速度的降低而自动降挡；车辆滑行一段距离后仍然保持在高速（大于变速点）时，骑行者再次踩踏后需要短时间内使踏频速度达到变速点，来使变速机构自动升挡。这种情况下变速机构的自动降挡会影响骑行体验，而且换挡频率的增加容易导致变速机构的故障，影响其使用寿命。

现有公开号为CN113007295A的中国专利，公开了一种利用输出速度实现自动换挡的变速机构，该变速机构利用输出速度来实现自动换挡。

但是，上述专利中的变速机构只有两个挡位，安装在车辆上后骑行体验还有待提高。在增加变速机构挡位的同时，也需要考虑零件数量较多而引起的装配复杂、成本较高以及影响可靠性等问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种集成化双重离心离合组件，其能够减少零件数量和装配工序，降低生产成本和检测成本，提高可靠性和稳定性，同时还能够简化结构，优化尺寸。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种集成化双重离心离合组件，包括第一离合内圈部和第二离合内圈部，所述第一离合内圈部与第二离合内圈部通过固定连接或者一体成型来形成集成内圈。

进一步地，所述集成内圈外侧壁设置有一体成型的固定板，所述固定板上分别设置有第一离心甩块和第二离心甩块。

进一步地，所述固定板上设置有豁口，使得所述固定板包括四个固定支板；其中两个相对的固定支板上分别设置有所述第一离心甩块，另外两个相对的所述固定支板上分别设置有所述第二离心甩块。

进一步地，所述第一离合内圈部外侧壁套设有与所述第一离心甩块配合的第一驱动板；所述第一离合内圈部外侧壁设置有与所述第一驱动板配合的限位台阶，且所述第一离合内圈部外侧壁套设有限位卡簧；所述限位卡簧与限位台阶配合实现对所述第一驱动板的轴向限位。

进一步地，所述第一离合内圈部外侧壁嵌设有第一离合驱动件，所述限位卡簧上设置有与所述第一离合驱动件配合的让位凸出部。

进一步地，所述集成内圈为一体成型，且所述集成内圈外侧壁设置有位于所述第一离合内圈部和第二离合内圈部之间的减重槽。

进一步地，所述集成化双重离心离合组件还包括第一离合缓冲架、第一离合外圈、第二离合驱动件、第二驱动板、第二离合缓冲架以及第二离合外圈。

本发明的另一目的在于提供一种自动变速花鼓，其利用输出速度来实现三个挡位的自动切换，从而能够进一步提高骑行体验。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种自动变速花鼓，包括花鼓筒，所述花鼓筒内分别设置有第一行星齿轮组件、第二行星齿轮组件以及权利要求7中所述的集成化双重离心离合组件，且所述集成化双重离心离合组件位于所述第一行星齿轮组件与第二行星齿轮组件之间；

所述固定板上穿设有与所述花鼓筒内端面连接的紧固件；

所述第一行星齿轮组件包括第一行星架，所述第一行星架与花鼓筒之间设置有一挡离合组件，所述第一行星架上设置有与第一离合外圈啮合的第一行星轮；

所述第二行星齿轮组件包括第二行星架，所述第二行星架与第一行星架之间设置有传动轴套，所述第二行星架上设置有与第二离合外圈啮合的第二行星轮。

进一步地，所述固定板位于所述第一离合外圈和第一离心甩块之间。

进一步地，所述自动变速花鼓还包括主轴，所述主轴上分别设置有与所述第一行星轮啮合的第一太阳轮，以及与所述第二行星轮啮合的第二太阳轮；所述第二太阳轮与第二行星架之间设置有测速组件。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用一体成型的集成内圈，能够减少零件数量和装配工序，降低生产成本和检测成本，提高可靠性和稳定性，同时还能够简化结构，优化尺寸；

2、结构紧凑，布局合理，能够有效控制自动变速花鼓的轴向尺寸和径向尺寸，减小体积；

3、采用动力输出单元的输出速度来控制离心驱动组件，能够提高骑行体验，减少换挡频率，延长自动变速花鼓的使用寿命。

附图说明

图1为实施例1中一种集成化双重离心力合组件的剖视图；

图2为实施例1中一种集成化双重离心力合组件的结构示意图一；

图3为实施例1中一种集成化双重离心力合组件的结构示意图二；

图4为实施例1中集成内圈的结构示意图；

图5为实施例2中自动变速花鼓的结构示意图。

图中：1、集成内圈；11、第一离合内圈部；12、第二离合内圈部；13、固定板；14、减重槽；21、第一离合驱动件；22、第一缓冲架；23、第一离合外圈；31、第二离合驱动件；32、第二缓冲架；33、第二离合外圈；41、第一离心甩块；42、第一驱动板；51、第二离心甩块；52、第二驱动板；6、限位卡簧；61、让位凸出部；7、主轴；81、第一行星架；82、第一行星轮；83、第一太阳轮；84、一挡离合组件；85、传动轴套；86、第二行星架；87、第二太阳轮；88、第二行星轮；89、齿片；9、花鼓筒；91、固定螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

一种集成化双重离心离合组件，参照图1至图4，其包括第一离合内圈部11和第二离合内圈部12，第一离合内圈部11与第二离合内圈部12通过固定连接或者一体成型来形成集成内圈1；优选地，本实施例中集成内圈1为一体成型，从而能够减少零件数量和装配工序，并降低生产成本和检测成本，而且能够提高工作的可靠性和稳定性，同时还能够简化结构，优化尺寸，例如减小轴向尺寸；当然，在其他可选的实施例中，第一离合内圈部11和第二离合内圈部12也可以通过焊接、螺栓连接或者卡接等方式来固定连接为整体，在此不作限制。

参照图1至图4，具体地，本实施例中集成内圈1外侧壁设置有一体成型的固定板13，固定板13上分别设置有第一离心甩块41和第二离心甩块51；本实施例中集成内圈1为一体成型结构，所以可以将第一离心甩块41和第二离心甩块51均设置在固定板13上，从而能够简化结构；具体地，本实施例中固定板13上设置有四个豁口，使得固定板13包括四个固定支板；其中两个相对的固定支板上分别设置有第一离心甩块41，另外两个相对的固定支板上分别设置有第二离心甩块51；在固定板13上设置豁口，能够降低集成内圈1的重量和加工成本。

参照图1至图4，具体地，第一离合内圈部11外侧壁套设有与第一离心甩块41配合的第一驱动板42；第一离合内圈部11外侧壁设置有与第一驱动板42配合的限位台阶，且第一离合内圈部11外侧壁套设有限位卡簧6；限位卡簧6与限位台阶配合实现对第一驱动板42的轴向限位；具体地，第一离合内圈部11外侧壁嵌设有第一离合驱动件21，限位卡簧6上设置有与第一离合驱动件21配合的让位凸出部61，让位凸出部61的设置使得第一离合驱动件21能够顺利弹起；本实施例中第一离心甩块41与固定板13之间的连接结构、第一离心甩块41与第一驱动板42之间的连接结构以及第一驱动板42与第一离合驱动件21之间的连接结构，均属于现有技术，在此不再赘述。

参照图1至图4，本实施例中集成内圈1外侧壁设置有位于第一离合内圈部11和第二离合内圈部12之间的减重槽14，减重槽14的设置能够降低集成内圈1的重量和加工成本；具体地，第一离心甩块41和第二离心甩块51位于第一离合内圈部11与第二离合内圈部12之间，第一离心甩块41和第二离心甩块51与减重槽14相对，且减重槽14的宽度小于第一离心甩块41和第二离心甩块51的宽度，则第一离心甩块41和第二离心甩块51在收缩状态时能够与集成内圈1的外侧壁接触。

参照图1至图4，本实施例中集成化双重离心离合组件还包括第一缓冲架22、第一离合外圈23、第二离合驱动件31、第二驱动板52、第二缓冲架32以及第二离合外圈33；其中，第一离合内圈部11、第一离合驱动件21、第一缓冲架22以及第一离合外圈23的连接结构属于现有技术，在此不再赘述。

实施例2：

一种自动变速花鼓，参照图1至图5，包括花鼓筒9，花鼓筒9内分别设置有第一行星齿轮组件、第二行星齿轮组件以及实施例1中的集成化双重离心离合组件，且集成化双重离心离合组件位于第一行星齿轮组件与第二行星齿轮组件之间； 本实施例中固定板13上穿设有与花鼓筒9内端面连接的紧固件，具体地，本实施例中紧固件为固定螺栓91；本实施例中第一行星齿轮组件包括第一行星架81，第一行星架81与花鼓筒9之间设置有一挡离合组件84，第一行星架81上设置有与第一离合外圈23啮合的第一行星轮82；第二行星齿轮组件包括第二行星架86，第二行星架86与第一行星架81之间设置有传动轴套85，第二行星架86上设置有与第二离合外圈33啮合的第二行星轮88；本实施例中设置两组行星齿轮组件来形成三个挡位，且根据动力输出单元的转速来实现三个挡位的自动切换，从而能够进一步提高骑行体验。

参照图2和图5，具体地，本实施例中固定板13位于第一离合外圈23和第一离心甩块41之间，从而能够简化花鼓筒9的结构，并且方便安装。

参照图5，具体地，本实施例中第一行星架81上设置有用于接收脚踏输入转速的齿片89，第一行星架81与第二行星架86通过传动轴套85连接，则齿片89、第一行星架81、传动轴套85以及第二行星架86的转速相同，均为脚踏输入转速；本实施例中第一行星架81与传动轴套85之间，以及第二行星架86与传动轴套85之间，均通过花键配合实现周向联动，从而便于装配；在其他可选的实施例中，传动轴套85也可以与第一行星架81或者第二行星架86采用一体成型，在此不做限制。

参照图5，本实施例中自动变速花鼓还包括主轴7，主轴7上分别设置有与第一行星轮82啮合的第一太阳轮83，以及与第二行星轮88啮合的第二太阳轮87；具体地，本实施例中第一太阳轮83与主轴7为一体成型，第二太阳轮87与主轴7通过键槽配合来使其固定不转动。

参照图5，本实施例中第一行星架81与主轴7之间，花鼓筒9与第一行星架81之间，花鼓筒9与第一离合外圈23之间，花鼓筒9与第二行星架86之间，花鼓筒9与第二离合外圈33之间，以及第二太阳轮87与第二行星架86之间，均设置有轴承；在其他可选的实施例中，轴承的位置和数量也可以根据需要进行调整，在此不做限制。

参照图5，本实施例中自动变速花鼓内设置有用于检测脚踏输入速度的测速组件（附图中未示出），具体地，测速组件用于检测第二行星架86的转速；本实施例中测速组件包括设置于第二太阳轮87上的霍尔传感组件，以及设置于第二行星架86上、与霍尔传感组件配合的磁环，霍尔传感组件连接有线束；本实施例中检测第二行星架86的转速，一方面是方便布置测速组件，另一方面也是便于将线束穿过主轴7后引出；本实施例中采用通过测速组件来检测脚踏输入速度，便于骑行者了解骑行状态，提高骑行体验。

工作原理如下：

脚踏动力的转速传递至齿片89，齿片89带动第一行星架81和第二行星架86转动，第一太阳轮83和第二太阳轮87固定不动，第一行星架81通过第一行星轮82带动第一离合外圈23转动，第二行星架86通过第二行星轮88带动第二离合外圈33转动，且第一离合外圈23的转速大于第一行星架81的转速，而第二离合外圈33的转速大于第一离合外圈23的转速。

一挡时：第一离心甩块41和第二离心甩块51均处于收缩状态，则第一离合外圈23和第二离合外圈33的转速均无法传递至花鼓筒9；此时，第一行星架81通过一挡离合组件84带动花鼓筒9转动，实现动力输出。

二挡时：花鼓筒9的转速达到二挡变速点后，第一离心甩块41在离心力作用下转动至甩开状态，则第一离合外圈23的转速传递至花鼓筒9，实现动力输出；此时，花鼓筒9的转速大于第一行星架81的转速，一挡离合组件84处于超越状态；而第二离心甩块51仍处于收缩状态。

三挡时：花鼓筒9的转速达到三挡变速点后，第二离心甩块51在离心力作用下转动至甩开状态，则第二离合外圈33的转速传递至花鼓筒9，实现动力输出；此时，花鼓筒9的转速均大于第一行星架81和第一离合外圈23的转速，一挡离合组件84处于超越状态，而第一离合内圈部11、第一离合驱动件21以及第一缓冲架22之间也处于超越状态。

采用动力输出单元的输出速度来控制离心驱动组件，能够提高骑行体验，减少换挡频率，延长自动变速花鼓的使用寿命。

Claims (10)

1.一种集成化双重离心离合组件，其特征在于：包括第一离合内圈部和第二离合内圈部，所述第一离合内圈部与第二离合内圈部通过固定连接或者一体成型来形成集成内圈。

2.根据权利要求1所述的集成化双重离心离合组件，其特征在于：所述集成内圈外侧壁设置有一体成型的固定板，所述固定板上分别设置有第一离心甩块和第二离心甩块。

3.根据权利要求2所述的集成化双重离心离合组件，其特征在于：所述固定板上设置有豁口，使得所述固定板包括四个固定支板；其中两个相对的固定支板上分别设置有所述第一离心甩块，另外两个相对的所述固定支板上分别设置有所述第二离心甩块。

4.根据权利要求2所述的集成化双重离心离合组件，其特征在于：所述第一离合内圈部外侧壁套设有与所述第一离心甩块配合的第一驱动板；所述第一离合内圈部外侧壁设置有与所述第一驱动板配合的限位台阶，且所述第一离合内圈部外侧壁套设有限位卡簧；所述限位卡簧与限位台阶配合实现对所述第一驱动板的轴向限位。

5.根据权利要求4所述的集成化双重离心离合组件，其特征在于：所述第一离合内圈部外侧壁嵌设有第一离合驱动件，所述限位卡簧上设置有与所述第一离合驱动件配合的让位凸出部。

6.根据权利要求1所述的集成化双重离心离合组件，其特征在于：所述集成内圈为一体成型，且所述集成内圈外侧壁设置有位于所述第一离合内圈部和第二离合内圈部之间的减重槽。

7.根据权利要求5所述的集成化双重离心离合组件，其特征在于：所述集成化双重离心离合组件还包括第一离合缓冲架、第一离合外圈、第二离合驱动件、第二驱动板、第二离合缓冲架以及第二离合外圈。

8.一种自动变速花鼓，其特征在于：包括花鼓筒，所述花鼓筒内分别设置有第一行星齿轮组件、第二行星齿轮组件以及权利要求7中所述的集成化双重离心离合组件，且所述集成化双重离心离合组件位于所述第一行星齿轮组件与第二行星齿轮组件之间；

所述固定板上穿设有与所述花鼓筒内端面连接的紧固件；

所述第一行星齿轮组件包括第一行星架，所述第一行星架与花鼓筒之间设置有一挡离合组件，所述第一行星架上设置有与第一离合外圈啮合的第一行星轮；

所述第二行星齿轮组件包括第二行星架，所述第二行星架与第一行星架之间设置有传动轴套，所述第二行星架上设置有与第二离合外圈啮合的第二行星轮。

9.根据权利要求8所述的自动变速花鼓，其特征在于：所述固定板位于所述第一离合外圈和第一离心甩块之间。

10.根据权利要求8所述的自动变速花鼓，其特征在于：所述自动变速花鼓还包括主轴，所述主轴上分别设置有与所述第一行星轮啮合的第一太阳轮，以及与所述第二行星轮啮合的第二太阳轮；所述第二太阳轮与第二行星架之间设置有测速组件。

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