CN206072254U - 双速组件以及具有双速传动装置的链锯 - Google Patents

Abstract

本文提供了双速组件以及具有双速传动装置的链锯。示例性实施例包括联接到输出转轴的第一齿轮和第二齿轮、用于让齿轮沿输出转轴运动的第一支架和第二支架、具有两个不同大小的小齿轮的电枢轴、和让支架运动以使得齿轮与小齿轮接触的促动器。

Description

双速组件以及具有双速传动装置的链锯

技术领域

本实用新型涉及例如齿轮箱的双速组件、并入有这种双速组件的传动装置和设备。

背景技术

例如链锯和修篱机这样的动力工具可在恒定速度和扭矩下运行。例如，链锯以恒定速度驱动刀片周围的切割链(以转每分钟测量)。切割链通过链轮围绕刀片运动，所述链轮附接到输出转轴。输出转轴被马达旋转，其使得链轮旋转。马达可包括电动机或内燃发动机。输出转轴和链轮的旋转使得切割链以恒定速度运行且使得切割链的齿施加扭矩以切入工件。

一些切割操作得益于用于动力工具的更高的速度和更低的扭矩设定。例如，如果用户需要切割软的木材工件且工件很厚，则更高速度和更低的扭矩是有用的，因为更低的扭矩可以降低工件的撕裂，而更高的速度将允许用户更快地切过厚的工件。

一些切割操作和动力工具得益于在更低速度下操作。例如，一些动力工具并入有蓄电池，其用于为电动机供电。在以恒定速度和扭矩操作时，动力工具将在给定时间段内耗尽蓄电池。在一些情况下降低动力工具的速度的能力将通过减少蓄电池的使用而增加工具的操作时间。

实用新型内容

一般地，本实用新型包括例如齿轮箱的双速组件、并入有这种双速组件的传动装置和设备。双速组件允许传动装置的输出转轴以不同旋转速率旋转，提供高和低速度以及高和低的扭矩设定。这些双速组件包括让一对支架运动的促动器。支架相对于彼此的运动使得一对齿轮沿输出转轴直线地平移。该一对齿轮的平移使得该一对齿轮的每一个对准和接合两个电枢小齿轮(pinion)中的至少一个，其联接到被马达旋转的电枢轴。电枢小齿轮包括大电枢小齿轮和小电枢小齿轮。在该一对齿轮中的一个接合大电枢小齿轮时， 输出转轴以第一旋转速率和低扭矩旋转。在该一对齿轮中的一个接合小电枢小齿轮时，输出转轴以第二旋转速率和更高扭矩旋转。第一旋转速率大于第二旋转速率，提供双速设定。

根据一些实施例，本实用新型涉及一种组件，其包括：(a)第一齿轮；(b)第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮通过设置在它们之间的齿轮间隔件而被保持间隔开的关系，第一齿轮和第二齿轮被联接到输出转轴；(c)第一支架；(d)第二支架，第一齿轮和第二齿轮被设置在第一和第二支架之间，第一和第二支架能沿输出转轴运动；(e)电枢轴，具有第一电枢小齿轮和第二电枢小齿轮；和(f)促动器，联接到第一和第二支架，具有第一位置和第二位置。在促动器处于第一位置时，第一和第二支架沿输出转轴运动，使得第一电枢小齿轮接合第一齿轮。在促动器处于第二位置时，第一和第二支架沿输出转轴运动，使得第二电枢小齿轮接合第二齿轮。

在一个实施例中，组件包括一对引导轨道，其联接到第一和第二支架，第一和第二支架能沿该一对引导轨道运动。

在另一实施例中，促动器具有第三位置。在促动器处于第三位置时，第一和第二支架沿输出转轴运动，使得第一电枢小齿轮或第二电枢小齿轮都不接合第一齿轮或第二齿轮，将组件置于空挡位置。

在一些实施例中，第一支架包括第一支架顶部板，所述第一支架顶部板包括高速凸轮孔，且第二支架包括第二支架顶部板，所述第二支架顶部板包括低速凸轮孔。

在一个实施例中，第一支架顶部板设置在第二支架顶部板下方，使得高速凸轮孔与低速凸轮孔成横向。

在另一实施例中，高速凸轮孔和低速凸轮孔通过促动器的运动而相对于彼此运动。

在额外实施例中，将促动器置于第一位置使得第二支架定位到第二支架止动部而第一支架朝向第二支架运动。

在一个实施例中，将促动器置于第二位置使得第一支架定位到第一支架止动部而第二支架朝第一支架运动。

在一些实施例中，将促动器置于第三位置使得第一支架定位到第一支架止动部和使得第二支架定位到第二支架止动部。

在一个实施例中，高速凸轮孔具有半圆形凸轮侧壁，其具有顶边缘和一 个直线边缘，且低速凸轮孔具有新月形凸轮侧壁，其具有凹边缘和凸边缘。

在另一实施例中，在促动器处于第一位置时，促动器让第一和第二支架运动，使得促动器接触高速凸轮孔的一个直线边缘而不接触低速凸轮孔的凹边缘。

在一些实施例中，在促动器处于第二位置时，促动器让第一和第二支架运动，使得促动器接触低速凸轮孔的凸边缘而不接触高速凸轮孔的高速凸轮侧壁。

在一个实施例中，在促动器处于第三位置时，促动器让第一和第二支架运动，使得促动器不接触高速凸轮孔和低速凸轮孔。

在另一实施例中，在促动器处于第一位置时，输出转轴通过第一电枢小齿轮和第一齿轮以第一旋转速率操作。

在另一实施例中，在促动器处于第二位置时，输出转轴通过第二电枢小齿轮和第二齿轮以第二旋转速率操作。

在一个实施例中，第二旋转速率小于第一旋转速率。

根据一些实施例，本实用新型可以涉及链锯，其具有双速传动装置，包括：(a)马达，具有电枢轴；(b)传动装置，具有输出转轴，该传动装置具有将电枢轴连接到输出转轴的齿轮箱；和(c)输出转轴，其驱动切割元件。

在一个实施例中，齿轮箱包括第一齿轮和第二齿轮以及第一小齿轮和第二小齿轮，其中第一齿轮和第一小齿轮在高速位置接合，且第二齿轮和第二小齿轮在低速位置接合。

在另一实施例中，齿轮箱进一步包括第一支架和第二支架，第一支架适于让第一齿轮运动到与第一转轴接合，且第二支架适于让第二齿轮运动到与第二转轴接合。第一和第二齿轮旋转地固定到输出转轴但是仍沿输出转轴的纵向轴线自由运动。第一小齿轮和第二小齿轮牢固地固定到电枢轴，且促动器适于让第一支架和第二支架运动，使得在高速位置中第一齿轮接合第一小齿轮，且在低速位置中第二齿轮接合第二小齿轮。

在一个实施例中，齿轮间隔件位于第一和第二齿轮之间，以将齿轮偏压分开。第一支架具有带孔的第一板且第二支架具有带孔的第二板，两个孔的至少一部分重叠。促动器包括延伸通过支架的销，且促动器操作使得销运动抵靠至少一个孔的侧壁，以让第一或第二支架中一个的运动。

在另一实施例中，促动器包括第三空挡位置，其中第一齿轮或第二齿轮 不接合第一或第二小齿轮。

在另一实施例中，链锯进一步包括油泵，其连接到输出转轴，使得在链锯处于高速位置时更多的油被泵送，且在处于低速位置时更少的油被泵送。

根据一些实施例，本实用新型可以涉及设备，包括：(a)两个齿轮，联接到输出转轴，两个齿轮每一个能让输出转轴旋转；(b)两个支架，用于让两个齿轮沿输出转轴平移；(c)第一电枢小齿轮和第二电枢小齿轮，第一电枢小齿轮和第一电枢小齿轮联接到电枢轴；和(d)促动器，能位于第一位置和第二位置，在促动器处于第一位置时促动器让两个支架中的一个运动，使得第一电枢小齿轮接合两个齿轮中的至少一个且第二小齿轮自由地旋转，在促动器处于第二位置时促动器让两个支架中的一个运动，使得第二电枢小齿轮接合两个齿轮中的至少一个且第一小齿轮自由地旋转。

在一个实施例中，设备进一步包括链轮，其与输出转轴联接，链轮将输出转轴的旋转运动传递到与链轮联接的切割构件。

在另一实施例中，设备进一步包括齿轮环圈，其设置在两个齿轮之间，在促动器处于第一位置或第二位置时齿轮环圈限定维持两个齿轮之间的空间，以便将第一和第二电枢小齿轮与两个齿轮中的至少一个对准。

在另一实施例中，设备进一步包括油泵，其联接到输出转轴，油泵同时将油输送到输出转轴和与输出转轴相关的切割构件，其中油泵根据输出转轴的旋转输送油。

附图说明

本实用新型的一些实施例通过附随的附图示出。应理解附图不必按比例绘制且对于理解本实用新型来说不必要的细节和让人难以理解的细节被省略。应理解本实用新型不限制为本文所示的具体实施例。

图1是根据至少一个实施例的并入有双速传动装置/齿轮箱的例子的设备。

图2A是显示了根据一些实施例的示例性传动装置的图1的设备的透视部分剖开视图。

图2B是显示了根据一些实施例的示例性触发器的图1的设备的部分剖开视图。

图3是显示了示例性切割构件的图1的设备的透视部分剖开视图，所述 切割构件联接到根据至少一个实施例的图2传动装置的输出转轴。

图4是图2A的传动装置的透视图。

图5是图2A的传动装置的透视图，显示了传动装置的油泵组件的一部分。

图6A是图2和4-5的传动装置的部分截面图，显示了处于空挡位置的传动装置。

图6B是图2和4-5的传动装置的部分透视截面图，显示了在空挡位置的传动装置。

图6C是根据一些实施例的图6A的输出转轴的端视图，显示了第一齿轮与小齿轮配合。

图7A是根据一些实施例的示例性低速支架的透视图。

图7B是图7A的低速支架的俯视图。

图8A是根据一些实施例的示例性高速支架的透视图。

图8B是图8A的高速支架的俯视图。

图9是图6A的俯视图，显示了根据至少一个实施例的处于空挡位置的示例性促动器。

图10是图9的俯视图，促动器被移走，以显示第一和第二支架在空挡位置的定位。

图11是显示了在传动装置处于空挡位置时促动器的销的横截面视图。

图12A是图2和4-5的传动装置的部分截面图，显示了传动装置处于低速位置。

图12B是图12A的传动装置的部分透视截面图，显示了传动装置处于低速位置。

图13是图12的俯视图，显示了促动器处于低速位置。

图14是图13的俯视图，促动器被移走以显示第一和第二支架在低速位置的定位。

图15是显示了与低速支架接合但不与高速支架接合的促动器的销的横截面视图。

图16A是图2和4-5的传动装置的部分透视，显示了传动装置处于高速位置。

图16B是图16A的传动装置的部分透视截面图，显示了传动装置处于 高速位置。

图17是图16的俯视图，显示了促动器处于高速位置。

图18是图17的俯视图，促动器被移走以显示第一和第二支架在高速位置的定位。

图19是显示了根据一些实施例的与高速支架接合(但是未与低速支架接合)的促动器的示例性销的横截面视图。

图20是图2和4-5的传动装置的透视图，显示了根据至少一个实施例的示例性油泵组件。

图21是图2和4-5的传动装置的剖开透视图，显示了与输出转轴相关的油泵。

图22是根据一些实施例的具有销的示例性促动器的透视图。

图23是图22的促动器的透视图。

具体实施方式

在一些实施例中，本技术适用于在动力工具中使用的组件(例如齿轮箱或传动装置)，动力工具例如是链锯或绿篱机。该组件允许动力工具在高速模式和低速模式下操作。例如，组件可整合到传动装置和驱动链锯的组件中。通过组件的操作，链锯可用在高速模式和低速模式。高速模式是在链锯以第一速率使得切割链旋转时。低速模式是在链锯以第二速率使得切割链旋转时，所述第二速率小于第一速率。

例如，如果用户需要以更高速度操作链锯以相对快速地切割工件，则用户可将组件置于高速模式，这使得链锯以高速度操作(例如驱动切割链)。在另一例子中，如果用户希望以更低速度操作链锯以延长蓄电池寿命，则用户可将组件置于低速模式，这使得链锯以低速度操作(例如驱动切割链)。

该组件包括促动器(例如把手或变换组件)，用于将动力工具从高速模式改变到低速模式，且反之亦然。还有，使用促动器，组件可被置于空挡位置，其中链锯不使得切割链旋转。

在一个实施例中，组件包括一组齿轮，例如使用齿轮间隔件(例如压缩弹簧)而彼此保持分开的第一齿轮和第二齿轮。该一对齿轮和齿轮间隔件联接到输出转轴。例如，该一对齿轮每一个被置于输出转轴上。齿轮间隔件位于该一对齿轮之间。输出转轴使得链锯的切割链旋转。

该一对齿轮以这种方式联接到输出转轴，使得：该一对齿轮可沿输出转轴前后运动。该一对齿轮可彼此独立地运动。该一对齿轮每一个还能使得输出转轴旋转。

在一个实施例中，通过一对支架使得齿轮沿输出转轴运动。该一对支架的第一支架定位在第一齿轮外部且该一对支架的第二支架定位在第二齿轮外部。该一对支架还沿输出转轴前后运动。

在一个实施例中，每一个支架包括凸轮孔(例如带一定样式的(patterned)孔)。支架被安装在输出轴上使得其凸轮的孔彼此重叠。凸轮孔的独特形状允许促动器的销选择性地接合该一对支架，以让该一对支架沿输出转轴运动。在一些实施例中，凸轮孔的形状允许一个支架运动而其他支架保持静止。即支架可彼此独立地运动。例如，一个支架可沿输出转轴向后运动而其他支架保持静止。在其他实施例中，支架可同时地运动。例如，该一对支架可沿输出转轴同时向前或向后运动。

促动器(例如把手或变换器)让支架沿输出转轴前后运动。促动器包括销，所述销与输出转轴的凸轮孔接合，以让支架运动。促动器可被置于第一位置，使得支架运动到高速位置。支架的运动使得齿轮运动到高速位置。促动器可被置于第二位置，使得支架运动到低速位置。支架的运动使得齿轮运动到低速位置。促动器可被置于第三位置，使得支架和齿轮运动运动到空挡位置。

在一个实施例中，组件包括电枢轴，所述电枢轴联接到链锯的马达(例如电动机)。在马达接合时，使得电枢轴以给定速率旋转，所述给定速率通过马达的速度控制。

在另一实施例中，电枢轴包括两个电枢小齿轮(例如齿轮)。在电枢小齿轮由于通过马达造成的电枢轴的旋转而旋转的同时，电枢小齿轮不沿输出转轴的长度运动。

如上所述的支架的运动使得该一对齿轮选择性地运动为与一个或多个电枢小齿轮接触，以使得输出转轴以不同速率运动。例如，在第一齿轮接触电枢小齿轮中的一个时，输出转轴以高速旋转，使得链锯以高速模式操作。在第二齿轮接触其他电枢小齿轮，输出转轴以低速旋转，使得链锯以低速模式操作。

由此，组件允许链锯(或其他相似动力工具)在高速模式、低速模式和 /或空挡模式下选择性操作。

参见图1，设备100并入有本实用新型的双速传动装置/齿轮箱。所示的设备100是链锯，虽然应理解本实用新型的双速传动装置/齿轮箱可并入到使得输出转轴旋转以完成工作的任何设备。可以使用双速传动装置/齿轮箱的设备的其他非限制性例子包括绿篱机、钻孔机、螺丝起子、砂磨机、或其他或任何其他合适设备。

参见图2A、2B和3，传动装置102的示例性实施例被包封在设备壳体100A中。在一些实施例中，传动装置102可以通过传动装置102的输出转轴106旋转地联接到切割构件104(例如切割链)。在一个实施例中，输出转轴106通过驱动链轮108联接到切割构件104。在一个实施例中，驱动链轮108牢固地连接到输出转轴106的末端部。

参见图4和5，在一实施例中，传动装置102的一部分被显示为与马达110组合。马达110可以包括电动机或内燃发动机，其能为传动装置102提供旋转输入。马达110通过触发器110A而接合(见图2B)。

参见图4、5和6A，在一个实施例中，传动装置102包括输出转轴106、齿轮箱组件112(如图6A所示)、油泵组件114和促动器116。传动装置102配置为从马达110接收旋转输入，和以选择性方式将旋转输入传递到输出转轴106上。在一个实施例中，传动装置102使得输出转轴106以第一旋转速率旋转。在另一实施例中，传动装置102使得输出转轴106以第二旋转速率旋转。在一些实施例中，传动装置102可使用促动器116从第一旋转速率选择性地改变到第二旋转速率。在一些实施例中，传动装置102可选择性地改变到第三旋转速率，其为零(空挡模式)。应理解“旋转速率”也可以在本文中被称为“速度”。在示例性实施例中，第一旋转速率大于第二旋转速率。

为了清楚，短语“第一旋转速率”与促动器的第一位置和齿轮箱组件的高速模式是同义的。短语“第二旋转速率”与促动器的第二位置或齿轮箱组件的低速模式是同义的。短语“第三位置”与齿轮箱组件的空挡模式是同义的。不管被描述的部件如何，第一位置与高速模式有关，第二位置与低速模式有关，且第三位置与空挡模式有关。

在一个实施例中，齿轮箱组件112一般性地包括齿轮箱壳体118，该齿轮箱壳体118包括齿轮箱覆盖件120。齿轮箱覆盖件120牢固地或可释放地联接到马达110。在一些情况下齿轮箱壳体118可释放地附接到齿轮箱覆盖 件120，以在需要对位于齿轮箱壳体118中的部件进行访问的情况下允许齿轮箱壳体118移除。传动装置102的促动器116从齿轮箱壳体118的顶部中的孔延伸。在一个实施例中油泵组件114至少部分地设置在齿轮箱壳体118的外部。

图6A示出了处于空挡位置(第三位置)的传动装置102的示例性实施例。齿轮箱壳体118包封支架组件122、第一齿轮124、第二齿轮126、齿轮间隔件128、电枢轴130(图6B)、第一电枢小齿轮132、第二电枢小齿轮134和引导轨道136。促动器116和输出转轴106的一部分定位在齿轮箱壳体118中。例如，输出转轴106的末端部140从齿轮箱壳体118延伸，使得驱动链轮108可牢固地(或可释放地)附接到输出转轴106的末端部140。

电枢轴130传递由马达110产生的旋转输入(见图4和5)。

电枢轴130位于齿轮箱壳体118中且包括第一电枢小齿轮132和第二电枢小齿轮134。第一和第二电枢小齿轮132和134牢固地附接到电枢轴130且两者都在电枢轴130被马达110旋转时旋转。第一和第二电枢小齿轮132和134不沿输出转轴106的方向平移。

在示例性实施例中，在第一齿轮124运动而与第一电枢小齿轮132对准时，第一电枢小齿轮132接合第一齿轮124。在第二齿轮126运动而与第二电枢小齿轮134对准时，第二电枢小齿轮134接合第二齿轮126。在促动器116位置改变时齿轮的运动是通过支架144和146的运动造成的(随后描述)。

现在参见图6C，示例性齿轮被示出。例如，第二齿轮126包括齿轮本体126A，所述齿轮本体包括从齿轮本体126A延伸的多个齿126B。齿轮本体126A包括键孔126C，其允许第二齿轮126联接输出转轴106。

第二电枢小齿轮134也被示出且包括齿134A，所述齿配置为啮合第二齿轮126的多个齿126B。键孔126C允许第二齿轮126在被旋转时使得输出转轴106旋转。另外，键孔126C允许第二齿轮126沿输出转轴106前后运动，如果第二齿轮126被压在输出转轴106上则不可运动。应理解第一齿轮126也被制造为具有键孔。应注意键孔可为任何形状。

输出转轴106包括齿轮联接部分106A。该齿轮联接部分106A在齿轮箱壳体118中首尾相连地(end to end)延伸。齿轮联接部分106A具有的形状与第一和第二齿轮的键孔相符合。

参见图7A-8B，支架组件通常包括第一支架144和第二支架146。图7A 和7B共同显示了第一支架144(高速支架)，其在一些实施例中可以是大致L形部件，其包括支撑板148，所述支撑板过渡到顶部板150。第一支架144还包括一对引导衬套152(彼此相同)，其至少部分地延伸穿过支撑板148。在一个实施例中，引导衬套152是管状形状的且大小设置为接收传动装置102的引导轨道136和138。

参见图7A，第一支架144的支撑板148包括输出转轴孔154，其配置为穿过其接收输出转轴106。输出转轴孔154的直径略微大于输出转轴106的直径，以确保输出转轴106可自由地旋转。输出转轴孔154的直径可大小设置为不仅适应输出转轴106的自由旋转而且还适应输出转轴106的任何潜在的偏心运动。即在输出转轴106不以理想的平衡方式旋转的情况下，该潜在的不平衡可以使得输出转轴106摆动和接触输出转轴孔154的侧壁156。因而，输出转轴孔154可大小设置为适应该潜在的偏心运动。根据设计需求设计输出转轴孔154的确切尺寸，例如输出转轴106的任何可预见的潜在的偏心运动。

图7B示出了包括高速凸轮孔158的顶部板150。高速凸轮孔158的形状通过高速凸轮侧壁160限定。在一个实施例中，高速凸轮侧壁160基本上是半圆形的，具有顶边缘(apexedge)162A和一个直线边缘162B。高速凸轮侧壁160的形状有助于在第一支架144和第二支架146处于高速模式时与促动器116选择性接合。第一支架144沿输出转轴106沿基本上平行于输出转轴106的直线轴线L的直线方向前后平移(见图6A)。

在一些实施例中参见图8A和8B，第二支架146(低速支架)基本上是L形状的部件，其包括过渡到顶部板166的支撑板164。在各种实施例中，第二支架146包括至少部分地延伸穿过支撑板164的一对引导衬套168。引导衬套168是管状形状的且大小设置为接收传动装置102的引导轨道136和138。第二支架146沿输出转轴106沿基本上平行于输出转轴106的直线轴线L的直线方向前后平移(见图6A)。

在各种实施例中，支撑板164包括输出转轴孔170，其配置为穿过其中接收输出转轴106。输出转轴孔170的直径略微大于输出转轴106的直径，以确保输出转轴106可自由地旋转。输出转轴孔170的直径可大小设置为不仅适应输出转轴106的自由旋转而且还适应输出转轴106的任何潜在的偏心运动。即输出转轴106可以不以理想的平衡方式旋转。这种潜在的不平衡会 使得输出转轴106摆动和接触输出转轴孔170的侧壁172。由此，输出转轴孔170可大小设置为适应该潜在偏心运动。根据设计需求设计输出转轴孔170的确切尺寸，例如输出转轴106的任何可预见或潜在的偏心运动。

参见图8B，在一些实施例中顶部板166可以包括低速凸轮孔174。低速凸轮孔174的形状通过低速凸轮侧壁176限定。在一个实施例中，低速凸轮侧壁176基本上是新月形状的，具有凸边缘178A和凹边缘178B。低速凸轮侧壁176的形状有助于在第一支架144和第二支架146处于低速位置时与传动装置的促动器116选择性接合。

回到图6A，第一支架144和第二支架146被显示为处于配合关系。第一支架144的顶部板150定位在第二支架146顶部板166的下方，使得第二支架146的顶部板166重叠第一支架144的顶部板150。

第一支架144和第二支架146安装在引导轨道136和138上(在图6A中仅显示了引导轨道136)且延伸穿过第一支架144的引导衬套152和第二支架146的引导衬套168。

一对垫圈182A和182B(见图4和5，显示了两垫圈182A和182B)与齿轮箱壳体118相关。引导轨道136和138略微延伸通过齿轮箱壳体118进入该一对垫圈182A和182B。该一对垫圈182A和182B在其末端端部处支撑引导轨道136和138。

在图6A中，传动装置102被显示为处于空挡位置。在传动装置102处于空挡位置时，第一支架144靠近齿轮箱覆盖件120。即在第一支架144的支撑板148接触齿轮箱覆盖件120时齿轮箱覆盖件120用作止动部。在一个实施例中，第一支架144的引导衬套152接触齿轮箱覆盖件120，阻止第一支架144进一步运动离开第二支架146。

齿轮箱覆盖件120还被称为第一支架止动部。在传动装置102处于空挡位置时第二支架146位于齿轮箱壳体118的内表面184附近。在一个实施例中，第二支架146的引导衬套168接触齿轮箱壳体118的内表面184，阻止第二支架146进一步运动离开第一支架144。

在各种实施例中，齿轮箱壳体118的内表面184还被称为第二支架止动部。

第一齿轮124和第二齿轮126定位在第一和第二支架144和146之间。第一齿轮124和第二齿轮126通过齿轮间隔件128保持彼此间隔开关系。在 一个实施例中，齿轮间隔件128包括压缩弹簧，其弹性地将第一齿轮124和第二齿轮126偏压离开彼此。齿轮间隔件128还让第一支架144运动靠近齿轮箱覆盖件120和让第二支架146运动靠近齿轮箱壳体118的内表面184。在该位置处，第一电枢小齿轮132和第二电枢小齿轮134设置在第一齿轮124和第二齿轮126之间。

在促动器116处于空挡(第三)位置时，允许齿轮间隔件128令支架和齿轮运动。即在促动器116处于第三位置时，允许齿轮间隔件128延伸，这将支架(以及齿轮)彼此推开。

图6B还示出了齿轮环圈128A，其与齿轮间隔件128协作以控制第一和第二齿轮124和126的间距。在一个实施例中，齿轮环圈128A用于限制第一和第二齿轮124和126在各种位置距离得多近。在低速位置，第二齿轮126运动为与第二电枢小齿轮134对准，而第一齿轮124保持靠近齿轮箱覆盖件120。齿轮环圈128A防止第二齿轮126运动得太靠近第一齿轮124，这将使得第二齿轮126运动而不与第二电枢小齿轮134对准。

与齿轮间隔件128(其功能是将齿轮124和126彼此推开)对比地，齿轮环圈128A用于调节齿轮124和126相对于彼此的间距。齿轮环圈128A的长度配置为在促动器116置于低速模式时确保第二齿轮126对准第二电枢小齿轮134。齿轮环圈128A还确保在促动器116置于高速模式时第一齿轮124对准第一电枢小齿轮132。

图9示出了处于空挡位置的促动器116，第一电枢小齿轮132和第二电枢小齿轮134设置在第一齿轮124和第二齿轮126之间。

因为第一电枢小齿轮132和第二电枢小齿轮134都不与第一和第二齿轮124和126接合，所以施加到电枢轴130的任何旋转输入将使得电枢轴130旋转而输出转轴106保持静止。

在一些实施例中，第一齿轮124的直径比第二齿轮126小(见图9、10、13、14和19)。第一齿轮124的直径比第二齿轮126小，使得第一齿轮124可接合第一电枢小齿轮132，其直径比第二电枢小齿轮134更大。因为，在一些示例性实施例中，第一和第二齿轮124和126可仅沿输出转轴106直线地平移而第一和第二电枢小齿轮132和134静止(例如没有直线运动)，所以第一齿轮124和第一电枢小齿轮132大小设置为使得，它们在第一齿轮124通过第一齿轮124沿输出转轴106的平移而滑动为接触第一电枢小齿轮132 时接合。类似地，第二齿轮126和第二电枢小齿轮134大小设置为使得，它们在第二齿轮126通过第二齿轮126沿输出转轴106的平移而滑动为接触第二电枢小齿轮134时接合。

换句话说，第一齿轮124直径的比第二齿轮126小，因为第一电枢小齿轮132直径的比第二电枢小齿轮134大。

图10和11显示了在促动器116的销186处于空挡位置时第一支架144和第二支架146的构造。销186靠近低速凸轮侧壁176且被显示为靠近低速凸轮侧壁176的弯曲部分188。类似地，销186位于高速凸轮侧壁160的直线边缘162B附近。该结构允许第一支架144的支撑板148平移到齿轮箱覆盖件120且第二支架146的支撑板164平移到齿轮箱壳体118的内表面184。促动器116的销186在低速凸轮侧壁176或高速凸轮侧壁160上施加很小的力或不施加力，允许齿轮间隔件128完全延伸，将第一和第二齿轮124和126两者彼此向外推。

图12A、12B和13示出了在第二位置的促动器116，其中第二电枢小齿轮134接合第二齿轮126且第一齿轮124自由地旋转。第一电枢小齿轮132设置在第一和第二齿轮124和126之间且处于自由地旋转的位置。

第一支架144靠近齿轮箱覆盖件120而第二支架146朝向第一支架144平移。第二支架146从其高速和空挡位置(靠近齿轮箱壳体118的内表面184)平移到低速位置，在该低速位置中第二电枢小齿轮134基本上对准第二齿轮126，使得第二电枢小齿轮134的齿和第二齿轮126的齿接合。该接合允许第二电枢小齿轮134的旋转传递到第二齿轮126，使得第二齿轮126让输出转轴106以第二旋转速率旋转(也称为低速模式)。

参见图14，销186接触第二支架146的低速凸轮侧壁176的凸边缘178A。最佳如图15所示，销186不(或几乎不接触)第一支架144的高速凸轮侧壁160。

促动器116从空挡位置运动到低速模式使得销186从图10和11所示的空挡位置运动到图12A-15的低速模式。在促动器116从空挡位置运动到低速模式时，销186沿高速凸轮侧壁160和低速凸轮侧壁176行进，直到销186不再接触高速凸轮侧壁160且仅接触位于低速凸轮侧壁160的凸边缘178A的中部附近的低速凸轮侧壁176。销186的这种运动使得第二支架146朝向第一支架144运动，挤压齿轮间隔件128。第二支架146朝向第一支架144 的运动使得第二齿轮126接合第二电枢小齿轮134。齿轮环圈128A以第二齿轮126和第二电枢小齿轮134对准的方式止挡第二齿轮126。

图16和17显示了在高速模式的传动装置102的示例性实施例。在该构造中，第一电枢小齿轮132接合第一齿轮124，允许第二齿轮126自由地旋转(不接触第二电枢小齿轮134)。第二电枢小齿轮134设置在第一和第二齿轮124和126之间且处于自由地旋转的位置。

第二支架146靠近齿轮箱壳体118的内表面184而第一支架144朝向第二支架146平移。第一支架144从其空挡和低速位置(靠近齿轮箱覆盖件120)平移到高速模式，在高速模式中第一电枢小齿轮132基本上对准第一齿轮124，使得第一电枢小齿轮132的齿和第一齿轮124的齿接合。这种接合允许第一电枢小齿轮132的旋转传递到第一齿轮124，使得第一齿轮124让输出转轴106以第一旋转速率旋转(高速模式)。

参见图18，销186接触第一支架144的高速凸轮侧壁160的直线边缘162B。现在参见图19，在示例性实施例中，销186接触第一支架144的高速凸轮侧壁160的直线边缘162B而不接触第二支架146的低速凸轮侧壁176。在一些实施例中，销186接触第一支架144的高速凸轮侧壁160的直线边缘162B且几乎不接触第二支架146的低速凸轮侧壁176。

在一些实施例中，在促动器116从空挡位置运动到高速模式时，销186沿高速凸轮侧壁160和低速凸轮侧壁176行进，直到销186不再接触低速凸轮侧壁176而仅接触处于高速凸轮侧壁160的直线边缘162B的中部附近的高速凸轮侧壁160。销186的这种运动使得第一支架144朝向第二支架146运动，挤压齿轮间隔件128。第一支架144朝向第二支架146的运动使得第一齿轮124接合第一电枢小齿轮132。再次，该运动被齿轮环圈128A限制。在旋转输入施加到电枢轴130时，第一电枢小齿轮132将旋转输入传递到第一齿轮124。

在一些实施例中，由与第一电枢小齿轮132接合的第一齿轮124造成的第一旋转速率大于由与第二电枢小齿轮134接合的第二齿轮126造成的第二旋转速率。

图20和21显示了油泵组件114的示例性实施例。在一些实施例中，油泵组件114可以包括油泵入口190、第一油泵输出部192A、第二油泵输出部192B、贮存器194、入口管196，和出口管198。贮存器194接收和保持润 滑流体，例如油。油从贮存器194输送到油泵入口190。第二油泵输出部192A使用出口管198将油提供到切割构件104(图2)。第一油泵输出部192A通过路径或分路192C将油提供到输出转轴106，所述路径将油输送到油轴承198。油轴承198围绕输出转轴106且将油输送到输出转轴106。

第一和第二油泵出口192A和192B通过输出转轴106的旋转而操作。例如，在输出转轴106旋转时，第一和第二油泵出口192A和192B分别将油输送到切割构件104和输出转轴106。在传动装置102以第一旋转速率操作(高速模式)时，第一和第二油泵出口192A和192B以第一流量输出油。在传动装置102以第二旋转速率操作(低速模式)时，第一和第二油泵出口192A和192B以第二流量输出油。在一个实施例中，第二流量比第一流量低。

图22和23显示了促动器116的示例性实施例。图22示出了组装构造下的促动器116。促动器116包括销186、壳体116A、把手116B和变换器116C。把手116B提供用于允许用户旋转促动器116的手段。销186从壳体116A下方延伸且用于分别与第一和第二支架144和146的高和低速凸轮侧壁160和176接合。

转到图23，变换器116C包括下变换器本体116D，其接收变换器弹簧116E和116F。下变换器本体116D联接到上变换器本体116G。下变换器本体116D和上变换器本体116G协作以形成壳体116A。

在操作过程中，例如在第一、第二和/或第三位置之间变换传动装置的过程中，如果齿轮(例如第一齿轮124和第二齿轮126)和电枢小齿轮(例如第一电枢小齿轮132和第二电枢小齿轮134)未对准，则变换器116C将允许用户将把手116B变换到期望位置(低或高)，但是齿轮和电枢小齿轮将不接合，直到用户将开关110A促动，以接合马达110，使得齿轮的齿可以对准。

在一个实施例中，变换器116C通过变换器弹簧116E和116F而弹簧加载。变换器弹簧116E和116F在支架(第一或第二支架144和146)上施加载荷或力，直到齿轮的齿与电枢小齿轮的齿对准且啮合在一起。

参见图6A，在操作中，促动器116被用户置于空挡位置，由此将传动装置102置于空挡位置。促动器116向空挡位置的运动使得促动器116的销186设置在低速凸轮侧壁160的弯曲部分188附近且不接触(或在在一些实施例中几乎不接触)低速凸轮侧壁160。销186与低速凸轮侧壁160和高速 凸轮侧壁176两者的相对脱开允许齿轮间隔件128完全延伸，将第一支架144的第一齿轮124和支撑板148朝向齿轮箱覆盖件120的推动使得支撑板148靠近齿轮箱覆盖件120。

齿轮间隔件128将第二支架146的第二齿轮126和支撑板164朝向齿轮箱壳体118的内表面184推动，使得支撑板164接触(或靠近)齿轮箱壳体118的内表面184。第一和第二电枢小齿轮132和134设置在第一和第二齿轮124和126之间。在开关110A被用户接合时，马达110使得电枢轴130旋转。因为第一和第二电枢小齿轮132和134设置在第一和第二齿轮124和126之间，使得第一和第二齿轮124和126二者不对准第一和第二电枢小齿轮132和134，第一和第二电枢小齿轮132和134自由地旋转。

在示例性情况下，为了将传动装置102变换到低速模式(见图12-15)，用户将促动器116运动到第二位置。例如，用户将促动器116的把手116B运动到第二位置。这使得促动器116的销186沿低速和高速凸轮侧壁160和176行进，直到销186达到低速凸轮侧壁160的凸边缘162A的中部。再次，销186与高速凸轮侧壁176有效地脱开。在一些实施例中，高速凸轮侧壁176可大小设置为在销186达到低速凸轮侧壁160的凸边缘162A的中部时使得销186接触高速凸轮侧壁176的顶边缘178。

销186向低速凸轮侧壁160的凸边缘162A的中部的运动使得第二支架146沿输出转轴106平移，使得第二齿轮126运动为与第二电枢小齿轮134配合接触。第二支架146朝向第一支架144的运动使得齿轮间隔件128压缩。第一支架144和第一齿轮124保持靠近齿轮箱覆盖件120。在开关110A被用户接合时，马达110使得电枢轴130旋转。电枢轴130的旋转使得第一和第二电枢小齿轮132和134旋转。因为第二齿轮126与第二电枢小齿轮134配合接触，所以输出转轴106以第二旋转速率旋转(低速模式)。

在示例性情况下，为了将传动装置102变换到高速运行模式(见图16-19)，用户将促动器116运动到第一位置。例如，用户将促动器116的把手116B运动到第一位置。在一些实施例中，如果传动装置102处于低速模式，则传动装置102可以首先变换到空挡位置。

将把手116B运动到第一位置使得促动器116的销186沿高速和低速凸轮侧壁160和176行进，直到销186达到高速凸轮侧壁160的直线边缘162B的中部。再次，销186与低速凸轮侧壁176有效地脱开。在一些实施例中， 低速凸轮侧壁176可大小设置为使得，在销186达到高速凸轮侧壁160的直线边缘162B的中部时，销186接触低速凸轮侧壁176的凹边缘178B。

销186向高速凸轮侧壁160的直线边缘162B的中部的运动使得第一支架144沿输出转轴106平移，使得第一齿轮124运动为与第一电枢小齿轮132配合接触。第一支架144朝向第二支架146的运动使得齿轮间隔件128压缩，受到齿轮环圈128A的限制。如上所述，第二支架146和第二齿轮126保持靠近齿轮箱壳体118的内表面184。

在开关110A被用户接合时，马达110使得电枢轴130旋转。电枢轴130的旋转使得第一和第二电枢小齿轮132和134旋转。因为第一齿轮124与第一电枢小齿轮132配合接触，所以输出转轴106以第一旋转速率旋转(高速模式)。

前面的实施例提供各种优点。例如，传动装置102的双速操作不仅提供仅两个分开的操作速度，而还为每一个速度设定独特的扭矩。另一优势是，在开关110A启用时电枢轴130以连续速率旋转，使得第一和第二电枢小齿轮132和134分别在第一和第二齿轮124和126上赋予相同的旋转力。第一和第二电枢小齿轮132和134之间直径的差使得第一电枢小齿轮132以更高速度为第一齿轮124赋予旋转力，但是有更低的扭矩。更高速度和更低的扭矩的这种组合与第二电枢小齿轮132相比照，所述第二电枢小齿轮以更低速度但是以更高扭矩为第二齿轮126赋予相同旋转力。再次，这是由于第一和第二电枢小齿轮132和134之间的尺寸差造成的。

在一些实施例中，马达110包括通过例如蓄电池110C这样的动力源提供功率的电动机。设备100的更低速度运行模式允许用户节省蓄电池110C的能量，而设备100的更高速度运行模式允许用户获得设备100的最优性能。

有利地，本实用新型的齿轮箱允许例如链锯这样的动力工具以两个不同速率的速度操作，即第一速率(高速模式)和第二速率(低速模式)。使用例如变换器或把手这样的促动器，齿轮箱允许齿轮箱在低和高速模式之间高效且选择性地变换。

在齿轮箱于高速模式下操作时，通过齿轮箱产生的扭矩低。替换地，在齿轮箱于低速模式下操作时，通过齿轮箱产生的扭矩大于齿轮箱处于高速模式时的扭矩。在链锯由蓄电池提供功率的实施例中，齿轮箱在高速模式下的操作将使得链锯利用蓄电池功率的设定量。相反地，与齿轮箱在高速模式下 操作时相比，在齿轮箱被置于低速模式时，链锯将能操作更长的时间。

还有，齿轮箱在高速模式下的操作允许需要链锯的切割构件处于高速率的工件切割。例如，如果用户需要在工件上整齐的边缘切割，则选择高速模式。高速模式使得链锯的切割构件更快的运动且更整齐地切割工件(例如在工件上留下更少的边缘破裂和碎屑)。齿轮箱在低速模式下的操作允许要求链锯的切割构件以低速率操作的工件切割。例如，低速模式可在用户不太关心获得整齐工件切口的情况下使用。例如，如果用户切割树的碎屑或修整死树枝，则用户将不关心木材的破裂。

另一优势是，齿轮箱包括两个油泵，其每一个能以不同流量操作。油泵通过输出转轴的旋转操作，使得输出转轴旋转速率的变化造成通过油泵输出的油流量的比例变化。例如，在齿轮箱于高速模式下操作时，油泵中的一个以高流量输出油，以润滑输出转轴。还有，第二油泵以高流量输出油，以润滑切割构件。

在齿轮箱于低速模式下操作时，油泵中的一个以低流量输出油，以润滑输出转轴。还有，第二油泵以低流量输出油，以润滑切割构件。

尽管图1-23被描述为彼此独立，但是图1-23共同用于进行清楚解释说明的目的。即具体图的描述可以参考其他图的部分，通过直接引用其他图、或通过使用存在于其他图的附图标记。在一些情况下，一组图可被一起引用。

在本说明书中，提到的“一个实施例”或“实施例”意味着针对该实施例所述的特征、结构或特点包括在本实用新型的至少一个实施例中。由此，在本说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”或“根据一个实施例”(或具有类似作用的其他短语)不必全都是指同一实施例。进而，在一个或多个实施例中可以以任何合适的方式组合具体特征、结构或特点。进而，取决于这里的说明内容，单数术语可以包括其复数形式且复数术语可以包括其单数形式。

本文使用的术语仅是用于描述具体实施例的目的且不是要限制本实用新型。如在本文使用的，单数形式“一”和“该”目的是也包括复数形式，除非在上下文清楚地有其他表示。进一步应理解，术语“包括”和/或“具有”在本文中使用时是指所说特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在。

应注意术语“联接”、“连接”、“相连”等在本文可互换使用，以通常是指被直接或间接地机械地连接/物理相连的状态。进一步应注意本文显示和描述的各种图(包括部件图)仅用于说明性的目的，且未按比例绘制。

权利要求所述的所有器件或步骤加功能元件的相应结构、材料、动作和等同例目的是包括用于与其他具体限定的其他元件相组合来执行功能的任何结构、材料或动作。已经出于展示和描述的目的描述了本实用新型，但是目的不是要将本实用新型穷尽或限制为所公开的形式。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下本领域技术人员可以做出许多修改和改变。选择和描述的示例性实施例是为了更好地解释本实用新型和其具体应用，且使得本领域技术人员了解用于各种实施例的本实用新型的技术，各种修改适于具体的用途。

尽管如上已经描述了各种实施例，但是应理解仅通过例子而不是限制的方式给出了实施例。说明书的目的不是将本实用新型限制为本文所述的具体形式。相反，本说明书是为了覆盖包含在通过权利要求限定和本领域技术人员所里的本实用新型的精神和范围内的替换例、修改例和等同例。由此，优选是实施例的范围不应被上述实施例限制。

Claims (19)

1.一种双速组件，其特征在于，其包括：

第一齿轮；

第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮通过设置在它们之间的齿轮间隔件而以间隔开的关系被保持，第一齿轮和第二齿轮被联接到输出转轴；

第一支架；

第二支架，第一齿轮和第二齿轮被设置在第一和第二支架之间，第一和第二支架能沿输出转轴运动；

电枢轴，具有第一电枢小齿轮和第二电枢小齿轮；和

促动器，与第一和第二支架联接，促动器具有第一位置和第二位置，在促动器处于第一位置时，第一和第二支架沿输出转轴运动，使得第一电枢小齿轮接合第一齿轮，在促动器处于第二位置时，第一和第二支架沿输出转轴运动，使得第二电枢小齿轮接合第二齿轮。

2.如权利要求1所述的双速组件，其特征在于，进一步包括联接到第一和第二支架的一对引导轨道，第一和第二支架能沿所述一对引导轨道运动。

3.如权利要求1所述的双速组件，其特征在于，促动器具有第三位置，在促动器处于第三位置时，第一和第二支架沿输出转轴运动，使得第一电枢小齿轮或第二电枢小齿轮都不接合第一齿轮或第二齿轮，将组件置于空挡位置。

4.如权利要求3所述的双速组件，其特征在于，第一支架包括第一支架顶部板，所述第一支架顶部板包括高速凸轮孔，且第二支架包括第二支架顶部板，所述第二支架顶部板包括低速凸轮孔。

5.如权利要求4所述的双速组件，其特征在于，促动器具有定位在高速凸轮孔和低速凸轮孔中的销，且第一支架和第二支架通过促动器销的运动而相对于彼此运动，进一步地，其中，将促动器置于第一位置使得第二支架定位到第二支架止动部而同时第一支架朝向第二支架运动。

6.如权利要求5所述的双速组件，其特征在于，将促动器置于第二位置使得第一支架定位在第一支架止动部而同时第二支架朝向第一支架运动，且进一步地，其中，将促动器置于第三位置使得第一支架定位到第一支架止动部且第二支架定位到第二支架止动部。

7.如权利要求6所述的双速组件，其特征在于，高速凸轮孔具有半圆形凸轮侧壁，其具有顶边缘和一个直线边缘，且低速凸轮孔具有带有凹边缘和凸边缘的新月形凸轮侧壁。

8.如权利要求6所述的双速组件，其特征在于，在促动器处于第一位置时促动器让第一和第二支架运动，使得促动器接触高速凸轮孔的直线边缘而不接触低速凸轮孔的低速凸轮侧壁，其中在促动器处于第二位置时促动器让第一和第二支架运动，使得促动器接触低速凸轮孔的凸边缘而不接触高速凸轮孔的高速凸轮侧壁，且其中在促动器处于第三位置时促动器让第一和第二支架运动，使得促动器不接触高速凸轮孔或低速凸轮孔。

9.如权利要求1所述的双速组件，其特征在于，在促动器处于第一位置时，输出转轴通过第一电枢小齿轮和第一齿轮而以第一旋转速率操作。

10.如权利要求1所述的双速组件，其特征在于，在促动器处于第二位置时，输出转轴通过第二电枢小齿轮和第二齿轮而以第二旋转速率操作。

11.如权利要求10所述的双速组件，其特征在于，第二旋转速率小于第一旋转速率。

12.一种具有双速传动装置的链锯，其特征在于，包括：

马达，具有电枢轴；

传动装置，具有输出转轴，传动装置具有将电枢轴连接到输出转轴的齿轮箱；和

输出转轴，其驱动一切割元件；

其中所述齿轮箱包括第一齿轮和第二齿轮以及第一小齿轮和第二小齿轮，其中第一齿轮和第一小齿轮在高速位置接合，且第二齿轮和第二小齿轮在低速位置接合。

13.如权利要求12所述的链锯，其特征在于，齿轮箱进一步包括第一支架和第二支架，第一支架适于让第一齿轮运动到与第一转轴接合，且第二支架适于让第二齿轮运动到与第二转轴接合，其中第一和第二齿轮被旋转地固定到输出转轴但是沿输出转轴的纵向轴线自由运动；其中第一小齿轮和第二小齿轮牢固地固定到电枢轴；且促动器适于让第一支架和第二支架运动，使得在高速位置中第一齿轮接合第一小齿轮，且在低速位置中第二齿轮接合第二小齿轮。

14.如权利要求13所述的链锯，其特征在于，进一步包括：

齿轮间隔件，位于第一和第二齿轮之间以将齿轮偏压分开；和

其中第一支架具有带孔的第一板，且第二支架具有带孔的第二板，且两个孔的至少一部分重叠；

促动器，包括延伸通过两个支架的孔的销，且促动器的操作使得销运动抵靠至少一个孔的侧壁，以让第一或第二支架中的一个运动。

15.如权利要求14所述的链锯，其特征在于，促动器包括第三空挡位置，在该位置处第一齿轮或第二齿轮任一个都不接合第一或第二小齿轮。

16.如权利要求15所述的链锯，其特征在于，进一步包括油泵，所述油泵连接到输出转轴，使得在链锯处于高速位置中时更多的油被泵送，且在低速位置中时更少的油被泵送。

17.一种双速组件，其特征在于，包括：

两个齿轮，联接到输出转轴，所述两个齿轮的每一个能让输出转轴旋转；

两个支架，用于让两个齿轮沿输出转轴平移；

第一电枢小齿轮和第二电枢小齿轮，第一电枢小齿轮和第一电枢小齿轮二者都联接到电枢轴；和

促动器，能位于第一位置和第二位置，在促动器处于第一位置时促动器让所述两个支架中的一个运动，使得第一电枢小齿轮接合两个齿轮中的至少一个，且第二小齿轮自由地旋转，并且在促动器处于第二位置时促动器让所述两个支架中的一个运动，使得第二电枢小齿轮接合所述两个齿轮中的至少一个且第一小齿轮自由地旋转。

18.如权利要求17所述的双速组件，进一步包括：

链轮，与输出转轴联接，该链轮将输出转轴的旋转运动传递到与该链轮联接的切割构件；和

齿轮环圈，设置在两个齿轮之间，在促动器处于第一位置或第二位置时齿轮环圈维持在两个齿轮之间的空间，以将第一和第二电枢小齿轮与所述两个齿轮中的至少一个对准。

19.如权利要求18所述的双速组件，进一步包括联接到输出转轴的油泵，所述油泵将油输送到输出转轴和与输出转轴相关联的切割构件。