CN1877162A - 全地形车辆的换档装置 - Google Patents

Abstract

一种全地形车辆的换档装置，包含有一换档杆及一外壳，该外壳可将行星齿轮系、套筒、传动管、行星转盘轴、轴套及后轮轴等包覆在内，且该外壳设置有拨动构件，该拨动构件上装设有拨动摇臂，通过传动管与行星齿轮盘轴一起连动，而可令行星齿轮系同向转动，以带动后轮轴旋转使车辆前进，并可通过传动管直接带动行星齿轮系的太阳齿轮转动，而行星转盘轴被轴套所限制住不动，以令行星齿轮系的行星齿轮带动外环齿轮反向转动，以带动后轮轴旋转使车辆倒退；另该外壳上设有一拨动构件，该拨动构件具有转轴、拨叉及扭转弹簧，且该拨叉是连接于套筒的拨动槽轨，通过拨动构件上的扭转弹簧来吸收套筒的阻抗力，以使车辆顺畅换档。

Description

全地形车辆的换档装置

【技术领域】

本发明是有关一种全地形车辆，尤指一种设于全地形车辆后轮轴上的全地形车辆的换档装置。

【背景技术】

全地形车辆1，如图1A、1B所示，主要包括有车架单元11、转向机构12、前轮13、乘坐部14、后轮15，以及提供全地形车动力源的动力单元2。该车架11的前方枢接转向机构12，该转向机构12的下方设置有一组前轮13，在转向机构12的后方，于车架单元11上设有乘坐部14，在乘坐部14的下方为动力单元2。该动力单元2，请参阅图2所示，至少包括有一引擎系统21，以及一被引擎系统21所带动的无段变速系统22，该无段变速系统22通过链条23带动后轮轴24，在后轮轴24上接设有一组后轮15。

而全地形车辆1主要是通过一换档机构3来使车辆达到前进或倒退的目的，习知的换档机构3，请参阅图3、4所示，换档杆31是以齿轮311与换档毂轴32上的齿轮321相啮合，该换档毂轴32上套设有一换档毂322，该换档毂322是可在换档毂轴32上作左、右的滑动，该换档毂322二侧另设有档位槽滑轨，该档位槽滑轨上设有前进定点3221、空档定点及倒退定点3222三个定点，又，拨叉导杆33上套设有一拨叉331，该拨叉331一端插嵌于换档毂322上的档位槽滑轨上，另侧端则插嵌于主轴34上的滑块341上，该滑块341可在主轴34上作自由的左右位移，而在滑块341二侧边分别设有前进齿轮342及倒退齿轮343，且倒退齿轮343并与依反向连动轴344啮合，反向连动轴344另侧端设一转换齿轮345，该转换齿轮345是与无段变速系统22的被动轴221啮合，而主轴34在与最终轴346的齿轮3461啮合，最终轴346外侧设有最终齿轮盘3462，该最终齿轮盘3462并以链条23连接至后轮轴24上的后轮组15。

请参阅图4、5所示，在平时启动引擎系统21后，引擎系统21是通过汽油于燃烧室211燃爆所产生的动力，推动活塞212作往复运动，因而带动曲轴213转动，而无段变速系统22的主动盘221则会被曲轴213带动作同步旋转，因而带动被动盘222的转动，再经由离合器223驱使被动轴224转动，被动轴224则带动前进齿轮342旋转，同时并经转换齿轮345及反向连动轴344的传动令倒退齿轮343旋转，当欲变换至前进档时，请配合参阅图3、4，操作杆30由空档N变换至前进档D，则操作杆30扳动换档杆31，进而将换档杆31的齿轮311带动换档毂322侧的齿轮321连动换档毂322转动，而使拨叉331移动至换档毂322上档位滑轨的前进点3221，且换档毂322并因而被迫向右移位迫使压缩弹簧324向右收缩，同时，拨叉331的另端即带动滑块341于主轴34上作向左移位的动作，而使滑块341在向左移位下嵌卡于前进齿轮342的卡孔3421内，以令前进齿轮342带动主轴34旋转，再由主轴34驱动齿轮3461令最终轴346同步转动，来以链条23带动后轮轴24的传动齿盘241正向旋转，达到令全地形车辆1前进的目的。

当全地形车辆1需换档作倒退的动作时，请参阅图3、5所示，将操作杆30变换至倒退档R，该操作杆30则会扳动换档杆31，进而将换档杆31的齿轮311带动换档毂322侧的齿轮321连动换档毂322转动，而使拨叉331移动至换档毂322上档位槽滑轨的倒退定点3222，且换档毂322并因而被迫向左移位压迫压缩弹簧323向左收缩，同时，拨叉331的另端即带动滑块341在主轴34上作向右位移的动作，而使滑块341在向右位移下嵌卡于倒退齿轮343的卡孔3431内，以令倒退齿轮343带动主轴34同步转动，而能由链条23驱动后轮轴24的传动齿盘241反向旋转，而达到令全地形车辆1倒退的目的。

上述习知的换档机构3，是通过左右的压缩弹簧323、324来令换档的动作得以顺利进行，然而，该左右的压缩弹簧323、324若制造时公差太大，会造成安装于换档毂322时弹簧的弹力左右相差太多，而产生换档噪音，因此该公差的要求会造成制造成本的提高，且为了达到顺畅入档的目的，该压缩弹簧323、324的弹簧力必须增大，进而容易造成换档费力的情形；且习知换档机构3与引擎系统21必须安装成一体，每当引擎系统21有设计变更时，该换档机构3必须随引擎系统21一并变更，并无法单独将换档机构3泛用于全地形车辆上。故习知的换档机构，实有加以改善的必要。

【发明内容】

本发明的主要目的，在提供一种全地形车辆的换档装置，该换档装置包含有一换档杆及一外壳，该外壳可将行星齿轮系、套筒、传动管、行星转盘轴、轴套及后轮轴等包覆在内，且该外壳设置有拨动构件，该拨动构件上装设有拨动摇臂，通过传动管与行星齿轮盘轴一起连动，而可令行星齿轮系同向转动，以带动后轮轴旋转使车辆前进，并可通过传动管直接带动行星齿轮系的太阳齿轮转动，而行星转盘轴被轴套所限制住不动，以令行星齿轮系的行星齿轮带动外环齿轮反向转动，以带动后轮轴旋转使车辆倒退，由于该换档装置是设于后轮轴上，以及将拨动构件及拨动摇臂装设于换档装置的外壳上，当引擎设计变更时，可留用该具有换档装置的后轮轴，而可达到该换档装置使用于不同引擎的泛用性得到提升。

本发明的次要目的，在提供一种全地形车辆的换档装置，该换档装置包含有一换档杆及一外壳，该外壳可将行星齿轮系、套筒、传动管、行星转盘轴、轴套及后轮轴等包覆在内，该外壳上设有一拨动构件，该拨动构件具有转轴、拨叉及扭转弹簧，且该拨叉是连接于套筒的拨动槽轨，通过拨动构件上的扭转弹簧来吸收套筒的阻抗力，以使车辆可达到顺畅换档的目的。

本发明提供一种全地形车辆的换档装置，包含有一换档杆及拨动构件，其特征在于：该换档装置更包含有一外壳，该外壳将行星齿轮系、套筒、传动管、行星转盘轴、轴套及后轮轴包覆在内，且该外壳设置有拨动构件，该拨动构件上装设有拨动摇臂，其中，通过传动管与行星齿轮盘轴一起连动，而令行星齿轮系同向转动，以带动后轮轴旋转使车辆前进，并通过传动管直接带动行星齿轮系的太阳齿轮转动，而行星转盘轴被轴套所限制住不动，以令行星齿轮系的行星齿轮带动外环齿轮反向转动，以带动后轮轴旋转使车辆倒退。

本发明还提供一种全地形车辆的换档装置，包含有一换档杆及拨动构件，其特征在于：该换档装置更包含有一外壳，该外壳内具有行星齿轮系、套筒、传动管、行星转盘轴、轴套及后轮轴，其中，该拨动构件具有转轴、拨叉及扭转弹簧，且该拨叉是连接于套筒的拨动槽轨。

【附图说明】

图1A是习知全地形车的侧视图。图1B是图1A的局部放大图。

图2是习知全地形车传动机构的剖视图。

图3是习知全地形车轴换档机构的局部示意图。

图4是习知全地形车变换为前进档的示意图。

图5是习知全地形车变换为倒退档的示意图。

图6是本发明换档杆与拨动摇臂连结的立体分解图。

图7是本发明行星齿轮系、套筒及拨动构件的立体分解图。

图8是本发明引擎及传动箱的剖视示意图。

图9A是本发明换档装置于空档的示意图。

图9B是本发明行星齿轮于空档的转动示意图。

图10是本发明换档杆于前进档的示意图。

图11A是本发明换档装置于前进档的示意图。

图11B是本发明行星齿轮于前进档的转动示意图。

图12是本发明换档杆于倒退档的示意图。

图13A是本发明换档装置于倒退档的示意图。

图13B是本发明行星齿轮于倒退档的转动示意图。

图14A是本发明换档装置的局部立体剖视图。图14B是图14A的局部放大图。

【具体实施方式】

为更易于了解本发明的构造及所能达成的功效，兹配合图式说明如下：

首先请参阅图6、7所示，本发明全地形车辆的换档装置，包含有换档杆4、外壳5、行星齿轮系6、套筒7、拨动构件8及后轮轴9。

换档杆4，是设置于全地形车辆的前方，换档杆4下方设有一固定元件41，该固定元件41是固设于全地形车的车架上(次处未绘出)，于换档杆4下方设有一连结构件42，该连结构件42接设有控制摇臂43，该控制摇臂43的二端分别以挠性绳索44、45连接固设于外壳5上方的拨动摇臂46的二端，该拨动摇臂46是与拨动构件8接设。

外壳5，是由第一壳体50A及第二壳体50B所构成，并可将行星齿轮系6、套筒7、拨动构件8及后轮轴9等包覆在内，另于外壳5上凸设有一中空凸柱51，该中空凸柱51的内周缘设有螺纹511，对应于中空凸柱51处设有一螺栓52，该螺栓52的中空螺杆521内装设有一滚珠53及弹簧54。

行星齿轮系6，请参阅图7所示，该行星齿轮系6主要是由太阳齿轮61、行星齿轮62及外环齿轮63所构成，该太阳齿轮61|端延伸有|传动管611，该传动管611是为一中空的管体，于传动管611上设有数道第一制动沟槽612，该第一制动沟槽612内设有数个第一滚动件613(该第一滚动件613可为滚珠或滚柱)，于传动管611的另端设有一齿轮部614及螺纹部615。该行星齿轮62是设置于一行星转盘621上，并可与太阳齿轮61啮合，该行星转盘621延伸有一行星转盘轴622，该行星转盘轴622是可套设于传动管611上，且于行星转盘轴622上设有数道第二制动沟槽6221，该第二制动沟槽6221内设有数个第二滚动件623(该第二滚动件623可为滚珠或滚柱)，于行星转盘轴622直径较小的一端设有数个孔洞624，当行星转盘621的行星转盘轴622套设于传动管611时，孔洞624是恰好可对应于传动管611的第一制动沟槽612，且该行星转盘轴622另套设有一轴套64，该轴套64一端是为固定盘641，该固定盘641是可与外壳5相锁固(此处未绘出)，于轴套64的另端设有数个孔洞642，该孔洞642是恰好可对应于行星转盘轴622上的第二制动沟槽6221。该外环齿轮63是套设于后轮轴9上，该外环齿轮63是可与行星齿轮62啮合。

套筒7，是为一中空的圆筒，该套筒7的外侧分别设有前进档位F、倒退档位R、空档档位N及拨动槽轨71，套筒7内侧设有呈段差状的限制部72、73，该限制部72的直径是与轴套64相配合，而限制部73的直径则与行星转盘轴622直径较小的一端相配合，于限制部72、73相对的一侧各设有一斜面74、75，该斜面74、75主要是可将第一滚动件613及第二滚动件623顺利的压制于孔洞624、642内。

拨动构件8，该拨动构件8至少具有一本体81、一拨叉82、一扭转弹簧83及一转轴84，本体81是固设于外壳5上，于本体81内设有拨叉82，该拨叉82上设有扭转弹簧83，该拨叉82及扭转弹簧83是通过转轴84设置于本体81上，且拨叉82是通过扭转弹簧83于本体81的容置部811内可呈往复摆动者。

本发明于实施时，请同时配合参阅图8、9A，当启动引擎系统E后，引擎系统E是通过汽油于燃烧室E1燃爆所产生的动力，推动活塞E2作往复运动，因而带动曲轴E3转动，而无段变速系统T的主动盘T1则会被曲轴E3带动作同步旋转，因而带动被动盘T2的转动，再经由离合器T3驱使被动轴T4转动，被动轴T4则带动最终轴T5旋转，并同时带动最终齿盘T6旋转，最终齿盘T6则带动链条T7驱动后轮齿盘90旋转，由于后轮齿盘90是与传动管611的齿轮部614相啮合，因此当后轮齿盘90转动时，亦会带动传动管611旋转，而该传动管611上的太阳齿轮61则会带动行星齿轮62旋转，此时，因行星转盘轴622形成自由的状态，亦即未被传动管611所连动或未被轴套64所限制住不动，故该太阳齿轮61及行星齿轮62是成空转状态，如图9B所示，而位于传动管611上的第一制动沟槽612及行星转盘轴622上的第二制动沟槽6221内的第一滚动件613、第二滚动件623会于孔洞624、642内跳动，当太阳齿轮61及行星齿轮62成空转状态时，外环齿轮63无法被连动，进而无法带动后轮轴9旋转，此时外壳5上的滚珠53是嵌置于套筒7空档档位N的位置，而车辆是为空档的状态。

当车辆前进时，请参阅图10所示，驾驶人扳动换档杆4至前进档位F时，此时换档杆4下方的连结构件42会带动控制摇臂43摆动，通过控制摇臂43的摆动而拉动挠性绳索44、45，该挠性绳索44、45会拉动设置于拨动构件8本体81上的拨动摇臂46，次请参阅图11A所示，由于拨动构件8的拨叉82是嵌插于套筒7的拨动槽轨71上，当拨动摇臂46被拉动时，拨叉82会将套筒7向右拉动，并压迫滚珠53，该滚珠53通过弹簧54的弹性向下移动，当前进档位F移至滚珠53上方时，滚珠53被弹簧54推出，此时套筒7的限制部73会抵顶于行星转盘轴622的孔洞624上，而令第一滚动件613被限制于行星转盘轴622的孔洞624内，并使行星转盘轴622及行星转盘621会随着传动管611旋转，而设于行星转盘621上的行星齿轮62则亦绕着传动管611前端的太阳齿轮61公转，并带动外环齿轮63正向旋转，亦即整个行星齿轮系6同向转动，如图11B所示，使车辆达到向前行进的目的。

当车辆欲倒退时，请参阅图12所示，驾驶人扳动换档杆4至倒退档位R时，此时换档杆4下方的连结构件42同样会带动控制摇臂43摆动，通过控制摇臂43的摆动而拉动挠性绳索44、45，该挠性绳索44、45会拉动设置于拨动构件8本体81上的拨动摇臂46，次请参阅图13A所示，当拨动摇臂46被拉动时，拨叉82会将套筒7向左拉动，并压迫滚珠53，该滚珠53通过弹簧54的弹性向下移动，当倒退档位R移至滚珠53上方时，滚珠53被弹簧54推出，此时套筒7的限制部72会抵顶于轴套64的孔洞642上，而令第二滚动件623被限制于轴套64的孔洞642内，而使得行星转盘轴622及行星转盘621无法会随着传动管611旋转，该传动管611的动力直接传递于太阳齿轮61，使太阳齿轮61带动行星齿轮62转动，该行星齿轮62进而带动外环齿轮63反向旋转，如图13B所示，使车辆达到倒退的目的。

再请参阅图14A、14B所示，由于本发明的拨动构件8的拨叉82上设置有扭转弹簧83，通过该扭转弹簧83可压迫扭转的特性，故当车辆于空档档位N至前进档位F或空档档位N至倒退档位R时，发生第一滚动件613或第二滚动件623位于第一制动构槽612或第二制动沟槽6221的周缘上时，由于套筒7被拨叉82带动形成一阻力，此时套筒7被拨叉82带动的阻力可被扭转弹簧83压迫扭转吸收，而可令套筒7顺畅地被带动，并令第一滚动件613或第二滚动件623顺畅地落到第一制动构槽612或第二制动沟槽6221的沟槽中，此时扭转弹簧83通过弹簧回复力，使扭转弹簧83回复至自由状态，故可达到顺畅换档的功效。

本发明的功效在于，通过传动管611与行星齿轮盘轴622一起连动，而可令行星齿轮系6同向转动，以带动后轮轴9旋转使车辆前进，并可通过传动管611直接带动行星齿轮系6的太阳齿轮转动61，而行星转盘轴622被轴套64所限制住不动，以令行星齿轮系6的行星齿轮62带动外环齿轮63反向转动，以带动后轮轴9旋转使车辆倒退，由于该换档装置是设于后轮轴9上，以及将拨动构件8及拨动摇臂46装设于换档装置的外壳5上，当引擎设计变更时，可留用该具有换档装置的后轮轴9，而可提高该换档装置使用于不同引擎的泛用性；另于外壳5上设有一拨动构件8，通过拨动构件8上的扭转弹簧83来使套筒7被拨叉82带动时所形成的阻力，该阻力可被扭转弹簧83压迫扭转吸收，进而可令套筒7顺畅地被带动，以令第一滚动件613或第二滚动件623可顺畅地落到第一制动构槽612或第二制动沟槽6221的沟槽中，以使车辆可达到顺畅换档的功效。

Claims (17)

1.一种全地形车辆的换档装置，包含有一换档杆及拨动构件，其特征在于：该换档装置更包含有一外壳，该外壳将行星齿轮系、套筒、传动管、行星转盘轴、轴套及后轮轴包覆在内，且该外壳设置有拨动构件，该拨动构件上装设有拨动摇臂，其中，通过传动管与行星齿轮盘轴一起连动，而令行星齿轮系同向转动，以带动后轮轴旋转使车辆前进，并通过传动管直接带动行星齿轮系的太阳齿轮转动，而行星转盘轴被轴套所限制住不动，以令行星齿轮系的行星齿轮带动外环齿轮反向转动，以带动后轮轴旋转使车辆倒退。

2.一种全地形车辆的换档装置，包含有一换档杆及拨动构件，其特征在于：该换档装置更包含有一外壳，该外壳内具有行星齿轮系、套筒、传动管、行星转盘轴、轴套及后轮轴，其中，该拨动构件具有转轴、拨叉及扭转弹簧，且该拨叉是连接于套筒的拨动槽轨。

3.如权利要求1或2所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该换档杆设有一连结构件，该连结构件接设有控制摇臂，且该控制摇臂的二端分别是以挠性绳索连接固设于外壳上方的拨动摇臂。

4.如权利要求1所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该行星齿轮系连接有传动管，该传动管上设有数道第一制动沟槽，且该第一制动沟槽内设有数个第一滚动件。

5.如权利要求1所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该传动管上套设有行星转盘轴，该行星转盘轴上设有数道第二制动沟槽及数个孔洞，且该第二制动沟槽内设有数个第二滚动件。

6.如权利要求1所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该行星转盘轴套设有一轴套，且该轴套设有数个孔洞。

7.如权利要求1所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该套筒内容置有传动管及行星转盘轴。

8.如权利要求1所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该套筒设置有限制部及档位槽。

9.如权利要求8所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该套筒的限制部的相对侧各设有一斜面，该斜面可将第一滚动件及第二滚动件顺利压制于孔洞内。

10.如权利要求1所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该行星转盘轴延伸有一行星转盘，该行星转盘上设有行星齿轮系。

11.如权利要求5所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该数个孔洞是对应于传动管的第一制动沟槽。

12.如权利要求6所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该数个孔洞是对应于行星转盘轴上的第二制动槽。

13.如权利要求1所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该外环齿轮是套设于后轮轴上，并与行星齿轮相啮合。

14.如权利要求1所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该套筒上设有前进档位、倒退档位、空档档位及拨动槽轨。

15.如权利要求4或5所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该滚动件为滚珠。

16.如权利要求4或5所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该滚动件为滚柱。

17.如权利要求1或2所述的全地形车辆的换档装置，其特征在于：该外壳是由第一壳体与第二壳体所构成。

Images