CN1741934A - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种小型摩托车的驱动装置，其包括：具有单向轴承及离合器的第一轴，其连接于从动轮；以及第二轴，其通过离心式离合器由发动机转动，其具有两个固定皮带轮，分别通过皮带驱动所述离合器和所述单向轴承。

Description

驱动装置

                技术领域

本发明涉及一种驱动装置，其可将旋转驱动从原动机传输到输出驱动系统。

                发明内容

本发明提供一种连接于原动机与从动构件之间的驱动装置，驱动装置包括被连接成可旋转驱动从动构件的第一轴；连接成被原动机转动的第二轴；被连接到第一及第二轴的第一驱动传输系统；被连接到第一及第二轴的第二驱动传输系统，第一驱动传输系统包括第一可变驱动件，其可以从单向驱动机构和第一离合器中选择，并且被连接到第一及第二轴中的一个；连接到第一及第二轴中另一个的第一固定驱动件；及在第一可变驱动件与第一固定驱动件之间传输旋转驱动的第一环状柔性件，并且第二驱动传输系统包括连接到第一及第二轴中一个的第二离合器，连接到第一及第二轴中另一个的第二固定驱动件，及将第二离合器与第二固定驱动件之间的旋转驱动进行传输的第二环状柔性件。

最好，驱动装置在原动机与第二轴之间包含有离心式离合器。

第一轴最好平行于第二轴。

单向驱动机构可以是单向轴承或棘轮或任何等效机构。

每个环状柔性件可以是穿过互补链轮(cog)的链条，或穿过互补加肋皮带轮的加肋皮带。

每个驱动传输系统将旋转驱动按各自预定的输入输出转速比传输到第一轴。

最好，第一及第二驱动传输系统彼此隔开地连接到第一及第二轴。

驱动装置可设置成与安装有第一及第二轴的支承结构结合，并且使第一轴朝向或离开第二轴做有限的相对移动，从而调整第一及第二环状柔性件中的张力。

本发明亦延伸到包含有上述类型驱动装置的车辆，该车辆还包括被连接用来驱动第二轴的原动机、轮子和第三环状柔性件，其可将旋转驱动从第一轴传输到轮子。

本发明亦提供一种驱动装置，其包括第一驱动传输系统，其可将旋转驱动沿第一旋转方向及以第一速度比从原动机传输到末端驱动系统，并且其可使末端驱动系统独立于原动机沿第一旋转方向旋转；第二驱动传输系统；及致动器，其可操作而使第二驱动传输系统将旋转驱动沿第一旋转方向及以大于第一速度比的第二速度比从原动机传输到末端驱动系统，并且亦可使第二驱动传输系统不将旋转驱动从原动机传输到末端驱动系统。

最好，第一驱动传输系统包括单向驱动机构，其可使旋转驱动以上述方式传输。

该单向驱动机构最好是单向轴承。

第二驱动传输系统包括离合器，其可由致动器致动，以按照上述方式使第二驱动传输系统运转或停动。

本发明的驱动装置可被用于多种应用之中，但发现其在将驱动施加到车辆的从动构件方面特别有用。车辆可以是两轮小型摩托车、三轮或四轮车辆、或如滑雪板或滑雪橇之类的非轮式车辆。

本发明尤其意在延伸到车辆，其包括原动机；从动轮；将驱动施加到从动轮的末端驱动系统；及连接到原动机及末端驱动系统的上述类型的驱动装置。

本发明亦延伸到车辆，其包括轮子；原动机；具有连接到原动机和输出驱动件的轴的驱动装置；及将旋转驱动从输出驱动件传输到轮子的环状柔性件，其中，驱动装置可有限度地移动以调整环状柔性件中的张力。

                  附图说明

本发明通过示例并参照附图作进一步说明，其中：

图1为诸如包含有本发明驱动装置的小型摩托车一类的小型两轮机动车辆的透视图；

图2为图1所示小型摩托车后部的放大比例图；

图3以放大比例局部分解显示包含于图1所示小型摩托车中的驱动装置；

图4为图3所示驱动装置中驱动组件的分解图；

图5和图6为车辆后部不同侧面的视图，其中去掉了发动机和踏板，示出驱动皮带张紧装置；及

图7示意性地表示了本发明驱动装置的一般形式。

               具体实施方式

附图中的图1显示如小型摩托车10的小型两轮式车辆，其包括有固定到底盘13的踏板12；前轮14；安装到底盘上的转向柱16及把手18；从底盘延伸的安装板19(图1中仅可见一个板)；安装到板19以使其可绕轴21转动的后轮20；驱动装置22；及原动机24，在此情况下为汽油或燃气发动机，其可经由驱动装置22将驱动施加到后轮。

小型摩托车的构造在此不做详细说明，下面叙述大部分限于小型摩托车的与驱动装置22的构造及操作有关的方面。

图2放大详细地示出小型摩托车的后端。驱动装置22分别支撑在直立板26及28上，其固定于踏板或底盘12。在附图中仅可见一个板。发动机24为传统结构，其安装在板26上且有输出轴，其在图中并未示出，输出轴被连到离心式离合器32上。

如图3所示，驱动装置22包括有第一驱动传输系统36及第二驱动传输系统38。成小齿皮带轮形式的输出驱动件40被安装到第一轴42，其被连到第一驱动传输系统36及第二驱动传输系统38。离心式离合器32经由安装到板46的轴承44联结到第二轴50。

第一轴42被安装到分别支撑在板54及56上的轴承上。图4显示板56具有对应的轴承58。类似的轴承被安装到板54上，但是在图中不可见。

第二轴50被分别固定到两个小板64及66上，其由支架68彼此隔离。使用轴承将第二轴定位于每个板64及66上。图中仅示出一个轴承70将第二轴安装到板64上，在图3中未示出的类似轴承用来将轴50安装到板66上。

板56形成有圆形开口74，并且板66有伸入开口中的圆形结构76。安装有轴50的对应轴承是偏置的，即轴50并不通过圆形结构76的几何中心。采用类似的装置用于板64及54，因为板64具有伸入板54的圆形开口的圆形结构，并且轴承70是偏置的，从而轴50并不位于圆形结构的中心。

两个圆形结构76可在对应的圆形开口74中一致旋转。因而，轴50的位置可在有限程度内离开或朝向轴42调整。

弧形狭缝80形成于板54及56中。未示出的紧固件通过狭缝，并且分别与板64及66可接合，并且当被锁紧时可将板64及66朝向所需的方向锁在板54及56上。

支架82将板54及56的下端彼此隔离。致动器84从固定到第二轴50外端的惰轮轴承86向下悬垂。致动器的下端被弯曲90度，并且皮带轮被接附到致动器的弯曲端。缆线90的一端被接附到板56，且绕过皮带轮进入抵在板56内侧的外鞘92内。缆线外鞘92延伸到小型摩托车转向柱16上的手柄94。

第一驱动件100被安装到板54及56之间的第一轴42，而第二驱动件102被安装到板56与致动器84之间的轴。第三驱动件104被安装到板64与66之间的第二轴，而第四驱动件106被安装到板56与惰轮轴承86之间的第二轴。每个驱动件都具有带齿皮带轮的特性。皮带轮100的直径大于皮带轮102的直径，而皮带轮104的直径小于皮带轮106的直径。环状加肋皮带110形式的第一驱动传输设备将第三驱动件104连接到第一驱动件100，而环状加肋皮带112形式且圈长略微不同的第二驱动传输设备将第4驱动件106连接到第二驱动件102。

第三及第四驱动件104及106分别被直接地固定到第二轴50，并且始终随着所述轴一起旋转。

图4以分解图示出安装到第一轴42的各种构件。所述板54被省略，以简化图面，但其实际上设置于输出驱动件40的右侧。

轴42有平坦或键形表面120，并且输出驱动皮带轮40具有互补的平坦结构，其可使皮带轮直接地固定到轴。安装环122被压合到轴42，并且单向轴承124被安装于环122。垫圈126及推力轴承128被设置于环与皮带轮40之间。第一驱动件100形成有中心定位孔130，并且单向轴承124被压合到所述孔中。

小链轮140被安装到板56右侧的轴42上。具有中间离合器板146的第一及第二压力板142及144、第二驱动件102、及具有中间离合器板152的第三及第四压力板148及150、及推力轴承154依次旋锁到所述链轮上。离合器板146及152具有外部带齿的结构156，其与第二驱动件内表面上类似的互补结构158啮合，而压力板142、144、148及150分别具有带齿的结构160，其被直接旋到链轮140的花键表面上。

图4所示的构件以弹性垫圈、开口环或任何其他适当的锁紧设备保持在轴42上的位置上。致动器84抵住推力轴承154。明显地，通过在缆线90上施加张力，致动器可被移向板56，从而将压力施加到推力轴承154上。若缆线张力被放松，致动器由于其固有的弹性可从推力轴承154移开到有限程度。

在驱动装置的使用中，发动机24将旋转驱动施加到第二轴50。仅当发动机转速足够大而造成离心式离合器32啮合时，轴才开始旋转。发动机转速使用缆线以常用的方法控制，其可由转动把手18上的握把180而使发动机加速或减速。

如所指出的那样，第三及第四驱动件104及106始终一致随第二轴50转动。由于驱动件100至106的相对尺寸，第一驱动传输系统36的驱动比小于第二驱动传输系统38的驱动比。每条皮带110及112分别被驱动件104或106所驱动。因此，旋转驱动分别被施加到驱动100及102。若缆线90未被拉伸，则致动器84在推力轴承154上并不产生任何有意义的力，并且成对的压力板142及144，和148及150被链轮140所驱动，但是并不摩擦地以扭矩传输方式与各个离合器板146及152啮合。所以，驱动并不从第二驱动件传输到轴42，并且为了实际目的，第二驱动件102自由地绕轴42旋转。

单向轴承124被安装成具有方向性，使驱动可从第一驱动件100经由环122传输到轴42。轴驱动输出皮带轮40，从而直接将驱动施加到小型摩托车的后轮20。

如果缆线90被拉伸，则致动器84被拉向板56，并且其使推力轴承154朝向第二驱动件102。板56为压力板及离合器板组件提供反作用表面。因而，推力轴承154迫使图4中所示在板56右侧的构件朝向所述板，这样板146及152被推动分别与各成对的压力板142及144，和148及150扭矩传输地啮合。此时，旋转驱动从第二驱动件102直接传输到轴42。

缆线可被保持于张紧状态，其中离合器组件被啮合并且扭矩通过作用在手柄94上的简单而可释放的锁定设备由皮带轮102传输到轴42。

第二驱动传输系统的驱动比大于第一驱动传输系统的驱动比。所以，轴42以比由第一驱动传输系统，即直接由第一驱动件100造成的转速大的速度开始旋转。因而，固定到第一轴42且被其驱动的单向轴承124的内圈相对于第一驱动件加速。直接由第一轴42所驱动的驱动皮带轮40也加速，并且传到后轮的驱动速度被增加。

明显地，单向轴承允许扭矩由驱动件100沿一个方向向所述轴传输，但扭矩沿着反方向无法传输。当轴的转速超过第一驱动件的转速时，抵住轴42的轴承的内圈可独立于第一驱动件旋转，如上所述该第一驱动件的转速是被第一驱动传输系统的驱动比所固定。

如果缆线90中的张力减少，由压力板及离合器板所构成的离合器开始脱离，并且减少经由第二驱动传输系统传输到轴42的扭矩。因而，会到达第一驱动传输系统再度啮合的点，并且驱动会以较低速度比经由第一驱动传输系统传输到轴42。

如图6所示，驱动皮带轮40将驱动经由加肋皮带200施加到后轮20。如上所述，此结构的显著优点是可以以最小的力量调整皮带200的张力的性能。

明显地，在限度之内，驱动装置22可相对于第二轴50枢转。如上所述，板54及56的下端被固定到支架82。见图5，杠杆202在点204上可枢转地安装到车架13上。杠杆的一端206以滑动方式被保持捕获在支架82的延伸部210的狭缝208中，见图6。杠杆的相对端214形成具有孔218的凸缘216。螺栓220被显示重叠于孔的上方。通常，螺栓是直接与踏板12的孔或车架13上未显示的支件啮合。如果螺栓朝一个方向转动，杠杆的端部214向下移动；而如果螺栓朝相反方向转动，端部214则向上移动。在第一种情况中，杠杆的端部206向下移动，并且使得驱动装置22绕轴50枢转，并且皮带200张力减少。这都是在不改变皮带110及112中张力的情况完成的。另一方面，当杠杆的端部206被提高，驱动装置22朝向上方向绕轴50枢转，并且皮带200中的张力增加，同样，这也都是在不改变皮带110及112中张力的情况下完成。当皮带200有适当的张力时，螺栓220被锁在适当位置上。

不改变驱动装置22中的任何设定、且不改变由安装板19固定到车架13的后轮20的位置而调整皮带200的张力的性能相当明显，并且其归功于驱动装置22绕轴50枢转的能力，使得驱动装置中唯一被有意义地改变的参数是皮带轮40与后轮20绕之旋转的轴21之间的间隔。

本发明的驱动装置特别紧凑且结构简单。其可被容纳在小型摩托车的发动机24与从动轮20之间的最小需求空间之中。如果将板64及66固定到板54及56的固定件放松，可调整第一轴42与第二轴50之间的间隔，使皮带110及112中的张力可根据需要而改变。

在图示实施例及前述说明中，第二轴具有两个固定在其上的固定驱动件(皮带轮104及106)，并且第一轴具有两个固定在其上的可变驱动件(分别为单向轴承128及皮带轮100，和皮带轮158及离合器)。

图7示意性地示出本发明的驱动装置，其发动机24可经由离心式离合器32将驱动传输到轴50。皮带轮104及106在第二轴上分别以方块A和B表示，并且轴承128及100，和皮带轮158及离合器在第一轴42上分别以方块C和D表示，他们经由皮带轮40将驱动传输到驱动轮。

皮带110及112分别以虚线表示。

下表示出不同的方式，其中本发明原理可首先通过使用离合器取代单向驱动机构，其次将方块A、B、C及D表示的构件的位置进行互换来应用。

                       表

装置	A	B	C	D
					1	固定	固定	单向	离合器
2	固定	固定	离合器	离合器
					3	离合器	离合器	固定	固定
4	单向	离合器	固定	固定
					5	离合器	固定	固定	离合器
6	单向	固定	固定	离合器
					7	固定	离合器	单向	固定
8	固定	离合器	离合器	固定

已说明且图示的驱动装置在表1中表示为装置1。如果第二离合器被用来取代单向组件，则产生装置2。固定设备可转换到第一轴，或者一个固定设备可在第二轴的位置A及B中的任何一个上，并且另一个固定设备可在第一轴的位置C及D中的任何一个上。

总共有8个不同的装置。虽然最好是包含有单向设备，但是并非必要，因为如前所述，单向设备可被与前面所述的结构及操作类似的离合器取代。如果使用两个离合器，则所有必须做的仅仅是将离合器肘接在一起，以便当一个离合器被啮合时，另一个离合器脱离，反之亦然，除非当离合器在啮合与脱离模式之间被调整时，在两个离合器脱离期间，离合器致动器或肘节移动会有小的重叠。除了消除离合器“抖动”或游隙外，两个离合器同时以被控制的方式使用离合器致动器或肘节在预定位置脱离的特征意味着如果需要的话可取消发动机与第二轴之间的离心式离合器，因为而后可以选择驱动装置的空档位置，并且每次驱动比向上或向下的变化都会使驱动装置通过空档位置。当单向装置存在时，并不具有此特性，因为第二轴总是驱动第一轴，但是由于发动机与第二轴之间的离心式离合器的作用，第二轴不以低速旋转。

也可将上述原理延伸到在两个轴之间提供三个或多个不同驱动比的情形。

本发明特别参照用于两轮式小型摩托车的驱动装置进行叙述。而这仅为举例起见，因为所述驱动装置可用于要求根据需要选择至少两速驱动比的任何原动机及从动构件之间。

所述驱动装置基于使用两个皮带轮及两个加肋皮带进行叙述。也可使用任何相当的装置以取代皮带轮及皮带，例如皮带轮可被链轮所取代，并且皮带可被链条所取代。也可使用皮带及皮带轮和链条及链轮的组合。但是，通常最好使用皮带及皮带轮，因为其操作的噪音不如使用链条及链轮大。

Claims (18)

1、一种连接于原动机和从动构件之间的驱动装置，所述驱动装置包括：被连接成可旋转驱动所述从动构件的第一轴；连接成被原动机转动的第二轴；被连接到所述第一及第二轴的第一驱动传输系统；被连接到所述第一及第第二轴的第二驱动传输系统，所述第一驱动传输系统包括选自单向驱动机构及第一离合器且被连接到第一及第二轴中的一个的第一可变驱动件、被连接到第一及第二轴中另一个的第一固定驱动件及在第一可变驱动件及第一固定驱动件之间传输旋转驱动的第一环状柔性件，及所述第二驱动传输系统包括被连接到第一及第二轴中的一个的第二离合器、被连接到第一及第二轴中的另一个的第二固定驱动件及在第二离合器与第二固定驱动件之间传输旋转驱动的第二环状柔性件。

2、根据权利要求1所述的驱动装置，其在原动机与第二轴之间包括离心式离合器。

3、根据权利要求1或2所述的驱动装置，其中，第一轴平行于第二轴且与第二轴隔开。

4、根据权利要求1、2或3所述的驱动装置，其中，所述单向驱动机构包括单向轴承或棘轮。

5、根据权利要求1到4中任一项所述的驱动装置，其中，第一环状柔性件是加肋皮带，其通过分别与第一可变驱动件和第一离合器啮合的第一及第二皮带轮。

6、根据权利要求1到5中任一项所述的驱动装置，其中，第二环状柔性件是加肋皮带，其通过分别与第二离合器和第二固定驱动件啮合的第三及第四皮带轮。

7、根据权利要求1到6中任一项所述的驱动装置，其中，第一及第二驱动传输系统彼此隔开地连接到第一及第二轴。

8、根据权利要求1到7中任一项所述的驱动装置，其与安装有第一及第二轴的支承结构结合，并允许第一轴朝向第二轴或离开第二轴做有限的相对移动，从而调整第一及第二环状柔性件中的张力。

9、一种车辆，其包括：根据权利要求1到8中任一项所述的驱动装置；被连接以驱动所述第二轴的原动机；轮子；及第三环状柔性件，其将旋转驱动从第一轴传输到所述轮子。

10、根据权利要求9中所述的车辆，其中，所述驱动装置可相对于所述轮子做有限移动，从而调整第三环状柔性件中的张力。

11、一种驱动装置，其包括：第一驱动传输系统，其可将旋转驱动在第一旋转方向并以第一速度比从原动机传输到末端驱动系统，并且其允许所述末端驱动系统独立于所述原动机而沿第一旋转方向旋转；第二驱动传输系统；及致动器，其可操作地使第二驱动传输系统将旋转驱动沿第一旋转方向并以大于第一速度比的第二速度比从原动机传输到所述末端驱动系统，并且也可使第二驱动传输系统不能将旋转驱动从原动机传输到末端驱动系统。

12、根据权利要求11所述的驱动装置，其中，所述第一驱动传输系统包括单向驱动机构。

13、根据权利要求12所述的驱动装置，其中，所述单向驱动机构是单向轴承。

14、根据权利要求11、12或13所述的驱动装置，其中，所述第二驱动传输系统包括离合器，其可由致动器致动，以启动或停动所述第二驱动传输系统。

15、一种车辆，其包括：原动机；从动轮；将驱动施加到从动轮的末端驱动系统；及根据权利要求11至14中任一项所述的驱动装置，其被连接到原动机及所述末端驱动系统。

16、一种车辆，其包括：轮子；原动机；驱动装置，其具有连接到原动机及输出驱动件的轴；及可将旋转驱动从输出驱动件传输到所述轮子的环状柔性件，其中，所述驱动装置可有限度地移动，以调整所述环状柔性件中的张力。

17、根据权利要求16所述的车辆，其中，所述环状柔性件是皮带，并且所述输出驱动件是皮带轮。

18、根据权利要求16或17所述的车辆，其中，所述驱动装置可枢转地绕轴移动，以调整所述环状柔性件中的张力。

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