CN203483863U - 变速器、使用该变速器的驱动机构和模型车 - Google Patents

Abstract

一种变速器、使用该变速器的驱动机构和模型车，变速器包括一壳体（2）；一输入齿轮（3）；一输出齿轮（6）；以及至少一中间齿轮（4、5、7）；其中变速器（1）具有一第一运作配置，即输入齿轮（3）、输出齿轮（6）与至少一中间齿轮（4、5）被支撑柱（8、9）所支撑并啮合以透过每个被支撑柱所支撑的中间齿轮（4、5）形成从输入齿轮（3）到输出齿轮（6）的齿轮系；一第二运作配置，即输入齿轮（3）与输出齿轮（6）被支撑柱所支撑但较少的中间齿轮（7）被支撑柱（8、9）所支撑，使得输入齿轮（3），输出齿轮（6）与任一中间齿轮（7）被支撑柱（8、9）所支持而啮合以透过任何剩下的中间齿轮（7）形成从输入齿轮（3）到输出齿轮（6）的齿轮系。变速器（1）可以中马达位置或后马达位置设置于模型车中。

Description

变速器、使用该变速器的驱动机构和模型车

技术领域

本实用新型是关于一种用于模型车之变速器，一种使用该变速器之驱动机构，以及一种模型车，通常为两轮驱动的模型车。 

背景技术

模型车在现有技术中是众所周知的。通常情况下，两轮驱动（2WD）的模型车包括马达（通常为电子式），其可通过一变速器而驱动一组从动轮（通常为两轮，且为车子后轮）。该变速器可以是反相（其中变速器切换马达的旋转指向由顺时针至逆时针或反之亦然）或非反相（其中变速器保持电马达的旋转指向）。 

模型车的使用者，尤其是希望客制化自己模型车的爱好者，往往会希望改变他们模型车的重量分布。做到这一点的方法之一是将马达在中马达位置（其中马达紧接于驱动从动后轮的轴前面）和后马达位置（其中马达紧接于驱动从动后轮的轴后面）之间移动。 

这样的使用者也经常希望改变模型车前进时马达与从动轮的旋转方向，不论是同向或是反向，籍此来改变他们的模型车的感觉。这可以改变模型车的扭矩、加速度和握持手感。 

然而，这些改变迄今还是都需要改变变速器的壳体，尤其改变变速器相对于马达之输出运动指向是必要的。反过来说，这往往需要对车做其它改变，例如悬挂的改变。这对使用者来说不方便，且要制造比实际所需更多的零件。 

实用新型内容

根据本实用新型的第一概念，提供一种用于模型车的变速器，其包括，一外壳；一输入齿轮；一输出齿轮；以及至少一中间齿轮；其中外壳对每一输入齿轮、输出齿轮、以及中间齿轮提供一支撑柱以供支撑，且其中变速器包含：一第一运作配置，此时输入齿轮，输出齿轮和至少一中间齿轮由支撑柱所支撑并啮合，通过被支撑住所支撑的每一中间齿轮，从输入齿轮至输出齿轮形成一齿轮系；及一第二运作配置，此时输入齿轮，输出齿轮由支撑柱所支撑，但仅少数中间齿轮由支撑柱所支撑，如此一来，仅有被支撑柱所支撑的输入齿轮、输出齿轮及少数中间齿轮会啮合，通过被支撑柱所支撑的少数中间齿轮，从输入齿轮至输出齿轮形成一齿轮系。 

因此，变速器可以有不同的配置以及齿轮的数目而无需提供不同的变速器壳体。不同的配置，例如，在第一运作配置与第二运作配置中变速器在输入齿轮有相同的旋转而在输出齿轮提供相反指向的旋转。 

通常情况下，中间齿轮被支撑于支撑柱上的数目差值在第一和第二运作配置中为奇数，使得第一和第二运作配置中变速器在输入齿轮有相同的旋转而在输出齿轮提供相反指向的旋转。在最简单和较佳的实施例中，该差值为单一个齿轮。这使得单一的齿轮被去除，输入、输出和任何剩余的中间齿轮仍可啮合而提供相反指向的变速器。因此，单一变速器壳体可以简单地操作将输出齿轮与输入齿轮的旋转指向反转，或不反转。 

虽然第二运作配置可能没有被支撑柱所支撑的中间齿轮，但通常会至少有一个；在一较佳实施例中，第一运作配置有两个被支撑柱所支撑的中间齿轮而第二运作配置有一个被支撑柱所支撑的中间齿轮。 

通常情况下，在第一运作配置中有支撑柱所支撑的一组中间齿轮可以与在第二运作配置中有支撑柱所支撑的一组中间齿轮不相交。可替换地，在第二运作配置中有支撑柱所支撑的一组中间齿轮也可以是在第一运作配置中有支撑柱所支撑的一组中间齿轮的子集。进一步替换，有可能有一些中间齿轮而不是在这两组之间的完全重叠。 

每个中间齿轮可以包括一个惰轮（意即不驱动任何轴的齿轮）。通常情况下，任何或所有的每一中间齿轮、输入齿轮和输出齿轮可为正齿轮、螺旋齿轮或任何其它合适的齿轮。 

支撑至少一个中间齿轮的支撑柱可被配置用以支撑在外壳内不同位置的中间齿轮于第一运作配置和第二运作配置。因此，一个中间齿轮可以在适当的位置被支撑以形成在第一运作配置和第二运作配置中齿轮系的一部分。例如，支撑柱可以包括一个桩，而壳体具有位于不同位置的两个孔，这个桩适合插入这两个孔。一个孔可代表一中间齿轮在第一运作配置的适当位置，而其它孔可代表一中间齿轮（其可以是相同或不同的中间齿轮）在第二运作配置的适当位置。 

输入齿轮可带有齿轮齿和离合器，例如滑动式离合器，其具有一输入，如此使得以一给定方向输入该输入齿轮的扭矩输入将导致离合器锁定相对齿轮齿的输入，但施加于输出齿轮的扭矩倾向以输入齿轮的给定方向之另一方向旋转，将导致离合器打滑并允许该输入和齿轮齿进行相对旋转运动。 

输出齿轮可设置具有两个输出之差动，差动允许两个输出彼此相对旋转，但是仍然由输出齿轮的旋转而驱动。通常情况下，差动使从动输出的平均转速与输出齿轮的转速成正比。 

根据本实用新型的第二概念，提供一种用于模型车的驱动机构，其包括一马达，该马达具有输出轴以及根据本实用新型第一概念的变速器，其中马达的输出轴耦合于变速箱的输入齿轮。 

通常情况下，驱动机构可包括至少一输出，耦合于模型车的驱动轴。其中变速器包含差动，每一输出可为差动输出。 

马达的输出轴可直接耦合到输入齿轮，使输入齿轮与输出轴一起旋转。然而，在较佳实施例中，输出轴将藉由齿轮连接的手段而连接至输入齿轮。其中输出轴与输入齿轮的连接可为连接至离合器的输入。 

根据本实用新型的第三概念，提供一种模型车，其包括本实用新型第二概念的驱动机构以及至少一从动轮，每个从动轮具有被耦合于驱动机构输出的驱动轴，且被驱动轴所驱动。 

通常情况下，模型车也可包括至少一非从动轮。通常情况下，有两个从动轮和两个非从动轮；因此，模型车可为两轮驱动（2WD）车。非从动轮可为转向轮并定义为车的前端，从动轮可为非转向轮并定义为车的后端。名词“向前”以及“向后”可分别解释为朝车的前端行进以及朝车的后端行进，而“横向”是关于车连接前端与后端的侧边。 

可设置驱动机构使得马达可安装在车上的中马达位置以及后马达位置上，中马达位置指马达于从动轴之前，后马达位置指马达于从动轴之后。因此，可在两个常用的理想位置上设置相同的驱动机构；通常，驱动机构所需唯一的变化为第一和第二运作配置之间的变化。 

另外，也可设置驱动机构使得马达安装于车内，其马达指输出轴朝向车的任一横向侧延伸。由此，马达可被安装于车内使得输出轴朝向车的右手侧或左手侧，一般来说，安装在相同位置的马达，但朝相反方向延伸的输出轴，需要能改变指向的变速器，正因如此，当输出轴朝向一个方向时，变速器可采用一个运作配置，而当输出轴朝向另一个方向时，则采用另一个运作配置。 

通常情况下，驱动机构因此可安装于车的四个位置：后马达位置且输出轴在左手侧；后马达位置且输出轴在右手侧；中马达位置且输出轴在右手侧；中马达位置且输出轴在左手侧。这些位置可达到而无需更换变速器壳体；通常所需要做的仅为改变变速器壳体的第一和第二运作配置。 

根据本实用新型的第四概念，提供一种方法，用于配置根据本实用新型第一概念的变速器，其包含籍由添加和移除至少一个中间齿轮来改变变速器的第一和第二运作配置。 

该方法还可包括移动在壳体内用于中间齿轮的至少一支撑柱，以使齿轮系啮合。该步骤可以包括在第二运作配置中，移动被支撑柱所支撑的每个中间齿轮的支撑柱。 

本实用新型还提供了如下方案：

方案1. 一种变速器，用于一模型车，该变速器包含：

一外壳；

一输入齿轮；

一输出齿轮；以及

至少一中间齿轮；

其中该外壳对每一该输入齿轮、该输出齿轮以及该中间齿轮提供一支撑柱以供支撑；且其特征是，该变速器包含：

一第一运作配置，此时该输入齿轮、该输出齿轮及该至少一中间齿轮由该支撑柱所支撑并啮合，通过被该支撑柱所支撑之每一中间齿轮，从该输入齿轮至该输出齿轮形成一齿轮系；及

一第二运作配置，此时该输入齿轮、该输出齿轮由该支撑柱所支撑，但仅少数该中间齿轮由该支撑柱所支撑，如此一来，仅有被该支撑柱所支撑之该输入齿轮、该输出齿轮及少数该中间齿轮会啮合，通过被该支撑柱所支撑之少数中间齿轮，从该输入齿轮至该输出齿轮形成一齿轮系。

方案2. 如方案1所述之变速器，其特征是，在该第一运作配置及该第二运作配置中被该支撑轴所支撑之该中间齿轮数目之差值为一奇数，如此一来，于该第一运作配置及该第二运作配置之该输入齿轮端输入相同之旋转方向将于该输出齿轮端输出相反方向之一第一方向与一第二方向。

方案3. 如方案1或2所述之变速器，其特征是，该至少一中间齿轮之该支撑柱是配置以支撑位于该外壳内不同位置之该中间齿轮于该第一运作配置及该第二运作配置。

方案4. 如方案1所述之变速器，其特征是，该输入齿轮带有复数个齿轮齿及具有一输入之一离合器，使得以一给定方向输入该输入齿轮之该输入之一扭矩输入将导致该离合器锁定相对该等齿轮齿之该输入，但施加于该输出齿轮之一扭矩倾向以该输入齿轮之该给定方向之另一方向旋转，将导致该离合器打滑并允许该输入和该等齿轮齿进行相对旋转运动。

方案5. 如方案1所述之变速器，其特征是，该输出齿轮上设置具有二输出之一差动，该差动允许该二输出相对于彼此旋转但仍然可被该输出齿轮之旋转而驱动。

方案6. 一种驱动机构，用于一模型车，该驱动机构包含一马达，该马达具有一输出轴，其特征是，该驱动机构还包括如方案1所述之变速器，其中该马达之该输出轴耦合于该变速器之输入轴。

方案7. 如方案6所述之驱动机构，其特征是，包含至少一输出耦合于该模型车之一驱动轴。

方案8. 一模型车，其特征是，包含如方案6或7所述之驱动机构及至少一从动轮，每一该从动轮籍由一驱动轴而驱动，其中该驱动轴耦合于该驱动机构之一输出。

方案9. 如方案8所述之模型车，其特征是，该驱动机构使该马达可安装于该模型车之中马达位置及后马达位置上，中马达位置指该马达位于该从动轴之前，后马达位置指该马达位于该从动轴之后。

方案10. 如方案8所述之模型车，其特征是，该驱动机构使该马达可安装于该模型车内，且该输出轴朝向该模型车任一横向侧延伸。

附图说明

现在仅以举例方式给出本实用新型的实施例，该实施例被参照附图描述并在附图中被图示，附图中： 

图1是说明根据本实用新型一实施例的变速器的第一运作配置的立体图；

图2是说明图1的变速器的第二运作配置的立体图；

图3是说明图1的变速器在第一运作配置下移除两个齿轮的立体图；

图4是说明图1的变速器在第二运作配置下移除一个齿轮的立体图；

图5是说明以中马达位置且马达在车辆左手侧而置入图1变速器之车辆的平面图；

图6是说明图5车辆的前视图；

图7是说明图5车辆的右后视图；

图8是说明图5车辆的左后视图；

图9－图12是分别对应图5－图8但以中马达位置且马达在车辆右手侧的对应视图；

图13－图16是分别对应图5－图8但以后马达位置且马达在车辆左手侧的对应视图；及

图17－图20是分别对应图5－图8但以后马达位置且马达在车辆右手侧的对应视图。

具体实施方式

本实用新型一实施例的变速器如图1－图4所示。变速器1包括一外壳2，在第一运作配置下被支撑如图1和图3所示；四齿轮3，4，5，6。齿轮3为一输入齿轮，齿轮6为一输出齿轮。齿轮4、5为中间齿轮，依序啮合以形成从输入齿轮3到输出齿轮6的齿轮系。鉴于齿轮系有偶数（4）个齿轮，当输入齿轮3转动时，输出齿轮6以相反方向旋转。 

在如图1和3所示的第一运作配置中，齿轮系有四个齿轮。在如图2和4所示的第二运作配置中，一样有相同的外壳2、相同的输入齿轮3和输出齿轮6，但以单个中间齿轮7取代了两个中间齿轮4、5。此单个中间齿轮7直接与输入齿轮3和输出齿轮6啮合以形成从输入齿轮3到输出齿轮6的齿轮系。鉴于现在齿轮系有奇数（3）个齿轮，当输入齿轮3转动时，输出齿轮6将以相同方向旋转。 

为了实现这一点，用于支撑中间齿轮4，5，7的支撑柱如图3和图4中所示。一个为中间齿轮4和7设置的一般支撑柱8，而中间齿轮5具有一个独立的支撑柱9。这两个支撑柱8，9形成如桩并由外壳2所支撑。若中间齿轮5值安装于单一位置，中间齿轮5的支撑柱9是相对于壳体固定。 

然而，为了允许齿轮4和7需要安装于不同位置，支撑柱8适合装配至壳体的两个位置上（分别如图3和图4所示）。壳体上有截面轮廓（圆形）与支撑柱8相同（有一点小差异以允许干涉配合）且重叠的两个孔10、11。当支撑柱8被装配到最上面的孔10，中间齿轮4可放置其上以便在第一运作配置中使用变速器1，而当支撑柱8被装配到较低的孔11，中间齿轮7可放置其上以在第二运作配置中使用变速器1。 

因此，为了将变速器从第一运作配置改变为第二运作配置，中间齿轮4和5被移去，支撑柱8移动到较低的孔11并将中间齿轮7放置于支撑柱8上之后移除支撑柱9。为了将变速器从第二运作配置改变为第一运作配置，中间齿轮7被移除，支撑柱8被移动到最上面的孔10而中间齿轮4和5分别放置于支撑柱8和9上。这是一个相对简单的操作，可以由终端使用者执行。 

为了提供一种驱动机构13，与变速器1一起提供了一马达12。马达12具有一个输出轴（图未示出，但在图1至图4中马达12的相反面）。在该输出轴上设置有小齿轮（未示出），小齿轮与一个大的正齿轮（未示出）啮合并与输入齿轮4同轴。这个正齿轮被安装于以滑动式离合器连接输入齿轮3的副轴14上。滑动式离合器（未示出）允许在马达旋转输入齿轮方向上的扭矩，从马达将扭矩传递到输入齿轮3但反之不亦然（从输入齿轮施加到马达的扭矩将导致滑动式离合器滑动）。 

输出齿轮6设有具有两个相对侧的旋转输出16、17之差动15。差动15允许旋转输出彼此相对旋转（例如，当装有驱动机构的车辆转弯时），而仍然驱动输出。输出16、17将被差动15驱动使得在任何给定时间的输出平均转速（意即输出的瞬时旋转速度总和的一半）与输出齿轮6旋转速度成正比。 

因此，变速器1和驱动机构13一般用于驱动模型车，通常为两轮驱动（2WD）模型车。可使用如此2WD模型车20以实现变速器1的灵活性。以最初的图5至图8来看，模型车20包括底座21，其支撑在模型车20前端23的两个可转向非从动轮22以及在模型车20后端2的两个不可转向从动轮24。每个从动后轮24籍由一轴26来驱动。 

上述的前端23和后端24，模型车20的左手侧27和右手侧28是基于俯视的视角来定义。 

驱动机构13被安装在模型车20中，使得每个后轴26被连接到输出16、17其中之一。由于本变速器的灵活性，马达可依据使用者对模型车20重量分布的希望而安装在各种不同的位置。马达20是模型车中最重的组件之一，能将其设置在不同位置是非常需要的。 

此外，变速器1可用于第一运作配置，使得输出齿轮6及轴26因此与输入齿轮3旋转于相反指向，而与马达输出轴相同指向（由于小齿轮和大正齿轮反转了旋转指向），而第二运作配置意指轴26与马达12的输出轴以相反指向转动。这允许马达可设置于车辆的右手侧或左手侧，而输出轴皆朝向相反方向，且切换变速器的运作配置以允许马达仍然在其较佳方向旋转，同时驱动车20向前。 

如此，使用者可在马达与从动轮同向旋转或反向旋转之间凭感觉选择；车辆的扭矩、加速度和抓地力的感觉有很大的影响来自于马达的旋转方向与从动轮旋转的关联。 

可由附图所见。图5至图8中，安装有马达12的驱动机构13紧接于轴26之前，这是一个中马达位置。此外，马达12在车20的左手侧使输出轴朝向右手侧延伸。 

图9至图12是显示等效位置，但马达装设于车20的右手边且输出轴朝向车20的左手侧延伸；因此，马达12相对于轮24的相对旋转指向将被反转，唯马达的重量仍在中马达位置即在轴26的前面。马达的运作配置将相对于图5至图8的位置交换。 

图13至图16显示驱动机构13使马达紧接于轴26之后，这是一个后马达位置。电动机12的重量比在图5至图8或图9至图12更往后了，在某些情况下会需要此种配置。马达12位在左手侧，而马达的输出轴由马达朝车20的右手侧延伸。 

图17到图20显示安装在车20中的驱动机构13使得马达12又再到轴的后面，但马达已换到右手侧（同时输出轴由马达朝车20的左手侧延伸）。马达的运作配置已换成允许车轮24在正确的方向上旋转，马达相对于车轮的指向相对于图13至图16的位置已被反转。 

因此本实施例中变速器1特别灵活，因为它允许使用者选择变速器1是否将马达12的旋转指向反转。这提供了无需改变变速器壳体2，也不需要变更任何其它车辆部件，如悬挂，尤其是悬挂几何。 

Claims (10)

1.一种变速器，用于一模型车，该变速器包含：

一外壳；

一输入齿轮；

一输出齿轮；以及

至少一中间齿轮；

其中该外壳对每一该输入齿轮、该输出齿轮以及该中间齿轮提供一支撑柱以供支撑；且其特征是，该变速器包含：

一第一运作配置，此时该输入齿轮、该输出齿轮及该至少一中间齿轮由该支撑柱所支撑并啮合，通过被该支撑柱所支撑之每一中间齿轮，从该输入齿轮至该输出齿轮形成一齿轮系；及

一第二运作配置，此时该输入齿轮、该输出齿轮由该支撑柱所支撑，但仅少数该中间齿轮由该支撑柱所支撑，如此一来，仅有被该支撑柱所支撑之该输入齿轮、该输出齿轮及少数该中间齿轮会啮合，通过被该支撑柱所支撑之少数中间齿轮，从该输入齿轮至该输出齿轮形成一齿轮系。

2.如权利要求1所述之变速器，其特征是，在该第一运作配置及该第二运作配置中被该支撑轴所支撑之该中间齿轮数目之差值为一奇数，如此一来，于该第一运作配置及该第二运作配置之该输入齿轮端输入相同之旋转方向将于该输出齿轮端输出相反方向之一第一方向与一第二方向。

3.如权利要求1或2所述之变速器，其特征是，该至少一中间齿轮之该支撑柱是配置以支撑位于该外壳内不同位置之该中间齿轮于该第一运作配置及该第二运作配置。

4.如权利要求1所述之变速器，其特征是，该输入齿轮带有复数个齿轮齿及具有一输入之一离合器，使得以一给定方向输入该输入齿轮之该输入之一扭矩输入将导致该离合器锁定相对该等齿轮齿之该输入，但施加于该输出齿轮之一扭矩倾向以该输入齿轮之该给定方向之另一方向旋转，将导致该离合器打滑并允许该输入和该等齿轮齿进行相对旋转运动。

5.如权利要求1所述之变速器，其特征是，该输出齿轮上设置具有二输出之一差动，该差动允许该二输出相对于彼此旋转但仍然可被该输出齿轮之旋转而驱动。

6.一种驱动机构，用于一模型车，该驱动机构包含一马达，该马达具有一输出轴，其特征是，该驱动机构还包括如权利要求1所述之变速器，其中该马达之该输出轴耦合于该变速器之输入轴。

7.如权利要求6所述之驱动机构，其特征是，包含至少一输出耦合于该模型车之一驱动轴。

8.一模型车，其特征是，包含如权利要求6或7所述之驱动机构及至少一从动轮，每一该从动轮籍由一驱动轴而驱动，其中该驱动轴耦合于该驱动机构之一输出。

9.如权利要求8所述之模型车，其特征是，该驱动机构使该马达可安装于该模型车之中马达位置及后马达位置上，中马达位置指该马达位于该从动轴之前，后马达位置指该马达位于该从动轴之后。

10.如权利要求8所述之模型车，其特征是，该驱动机构使该马达可安装于该模型车内，且该输出轴朝向该模型车任一横向侧延伸。

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