TW201524831A - 同相動力摩托車傳動及包括該傳動的摩托車 - Google Patents

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Abstract

一種摩托車傳動(4)，包括從一個鉸鏈端(12)延伸到摩托車底盤的擺臂(8)，其在一個連接端(16)到輪(20)處界定擺動軸(X-X)，安置在鉸鏈端(12)的側上之同相動力接頭(36)，及定位在連接端(16)的側上之齒輪聯軸器(40)，其中同相動力接頭(36)動力交互地連接輸入軸(48)的第一端(44)與輸出軸(56)的第二端(52)，輸入軸(48)的第一端(44)連接到動力輸出，輸出軸(56)的第二端(52)與齒輪聯軸器(40)機械式地連接，及其中齒輪聯軸器(40)將動力傳送到輪(20)。同相動力接頭(36)第一與第二端(44、52)之間執行即時固定傳動比，同相動力接頭(36)在垂直方向(Y-Y)上偏置到擺臂(8)的鉸鏈端(12)，該垂直方向(Y-Y)垂直於輪(20)的支撐表面(P)，同相動力接頭(36)允許衝程開端(stroke start)與衝程末端(stroke end)之間的輸出軸(56)的擺動，衝程開端 (stroke start)與衝程末端平行於擺動軸(X-X)。

Description

同相動力摩托車傳動及包括該傳動的摩托車
本發明係關於同相動力摩托車傳動及包括該傳動的摩托車。
如習知技術，摩托車領域中的動力傳動通常藉由齒輪-鏈-齒冠群組(分別從曲軸移動到後輪)或藉由萬向型接頭(cardan-type joint)的手段來產生。
第一解決方案的優點包括其即時同相動力地執行傳動，因而係自在、可靠的並以相對低成本的方式執行。此外，此傳動亦為很輕的。其缺點潛在地包括鏈傳動需要持續的維護(在清潔及潤滑方面)及其因為鏈與(或)齒輪或齒冠的齒之損耗而在時間上有一定的耐用度。
萬向型接頭傳動具有幾乎免維護的好處(其容納於油或油脂浴中的殼體中)；然而，此傳送係更重且更貴。此外，由於聯軸器連接的軸之間的傳動比隨時間係正弦圖案，此傳動一般來說不係即時同相的：對於使用者，如此意味著不係最舒適的。
此外，萬向型接頭傳動意味包含通用萬向型接頭的中心與後擺臂的鉸鏈軸之間的相對位置之進一步限制，其必須匹配：實際上的匹配允許擺臂自身的擺動。此幾何限制強烈限制，因為其施加一蹲角度值(squat angle value)，該蹲角度值基於後懸吊的負載轉換與工而相當程度決定了載具的動態行為。
為了克服後者的限制，已知US 7971674提供包括並聯的萬向型接頭(運動學上地連接到馬達軸)及同相動力接頭的傳動，同相動力接頭運動學上地連接到後輪。同相動力接頭允許與其連接的軸之間的軸滑動，總是確保該等軸的整體(及同相動力的)旋轉。在此方法中，萬向型接頭的中心相對於擺臂的鉸鏈點失準係可能的：實際上，同相動力接頭的軸滑動允許擺臂的旋轉。在此方法中，克服了蹲角度的限制以及可以依所需改變載具的動態行為。然而，在另一方面，此解決方案具有因存在萬向型接頭而有的成本/重量缺點以及具有傳動不係即時同相動力的問題。事實上，因萬象型接頭而有的「正弦擺動」總是存在，且其由同相動力接頭穩固地傳動。
因此感受到解決此些缺點之需求以及先前技藝之限制。
換句話說，感受到有提供替代齒輪-鏈-齒冠動力機構的傳送之需求，其係即時同相動力的且其沒有擺臂的幾何/動力與(或)成本/重量之限制。
藉由申請專利範圍請求項1中所述之摩托車傳動達到此一需求。
4‧‧‧摩托車傳動
8‧‧‧擺臂
8’‧‧‧衝程端位置
12‧‧‧鉸鏈端
16‧‧‧連接端
20‧‧‧輪
24‧‧‧轂
28‧‧‧吸震器組件
30‧‧‧彈簧
32‧‧‧吸震器
36‧‧‧同相動力接頭
40‧‧‧齒輪聯軸器
44‧‧‧第一端
48‧‧‧輸入軸
52‧‧‧第二端
56‧‧‧輸出軸
56’‧‧‧衝程端位置
60‧‧‧第一蓋部
64‧‧‧第二蓋部
68‧‧‧凹槽
72‧‧‧第一桿
76‧‧‧第二桿
80‧‧‧滑動接頭
Φ‧‧‧蹲角度
P‧‧‧支撐表面
L‧‧‧地線
α‧‧‧角度
從以下本發明之偏好而非受限實施例的描述，本發明的進一步特徵與優點將得以清楚彰顯，其中：第1圖圖示了根據本發明的摩托車傳動之側向、部分截面示意圖；第2圖圖示了第1圖中摩托車傳動的功能概要示意圖；第3圖圖示了第2圖中III的放大細節。
以下所述實施例之間的共同元件或組件參考相同的參考數字編號。
參考以上圖示，參考數字編號4總體上代表根據本發明的用於摩托車後軸之摩托車傳動。
為了本發明的目的，應注意須以廣義地考量術語摩托車，其包含具有至少兩輪(即一個前輪與一個後輪)的任何摩托車(motor cycle)。因此，此定義亦包括三輪摩托車，如兩個成對與操縱的輪子在前端及一個驅動輪在後端，以及包括只有一個輪子、操縱在前端及兩個驅動輪在後端的摩托車。最後，摩托車的定義亦包括所謂的四輪車(quads)，帶有兩個輪子在前端及兩個輪子在後端。
根據本發明的摩托車傳動4包括從鉸鏈端12延伸到可相連摩托車底盤(未圖示出)之擺臂8，界定連接端16到 輪20的擺動軸X-X。
對於本發明的目的，擺臂8可具有任意形狀、尺寸及可例如係格子型、盒狀型、壓鑄等。
特定言之，擺臂8可係單臂或雙臂。
鉸鏈端12可透過習知方法中的套筒之中介而絞合到底盤。
連接端16通常支撐輪20的轂24。
至少一個吸震器組件28通常中介於底盤與擺臂之間，其包括至少一個彈簧30及至少一個吸震器32，以便允許擺臂8相對於底盤的相對旋轉，其繞著鉸鏈端12與擺動軸X-X旋轉。
傳動4進一步包括定位於鉸鏈端12的側邊上之同相動力接頭36以及定位於連接端16的側邊上之齒輪聯軸器40。
同相動力接頭36運動學上地相互連接到輸入軸48的第一端44與輸出軸56的第二端52，輸入軸48的第一端44連接到動力輸出(如驅動軸的輸出齒輪)，輸出軸56的第二端52機械地連接到齒輪聯軸器40。
齒輪聯軸器40依序將動力傳送到輪20；例如，齒輪聯軸器40包括第二端，其包括一對錐形或螺旋形斜齒輪。
同相動力接頭36有利地執行即時固定傳動比於第一與第二端之間，以及於輸入軸48及輸出軸56之間。
同相動力接頭36在垂直方向Y-Y上偏置到擺臂8之鉸鏈端12，垂直方向Y-Y垂直於輪20的支撐表面P，及同相動力接頭36允許衝程開端與衝程末端之間的輸出軸56的 擺動，該衝程開端與該衝程末端平行於擺動軸X-X。
第2-3圖圖示輸出軸56以角度α擺動。
衝程端位置在第2圖中分別以實線與虛線圖示。
為了更好理解，參考擺臂8與輸出軸56而以頂點8'、56'分別代表衝程端位置。
因此，以參考數字編號8'、56'代表擺臂8與輸出軸56以角度α接續軸旋轉。
衝程開端與末端位置通常分別對應到吸震器組件28的最大延伸及最大壓縮。
藉由同相動力接頭36沿著垂直方向Y-Y而相對於鉸鏈端12的偏置，表示相對於垂直方向Y-Y，接頭與鉸鏈端距離支撐表面P係不同的高度或距離。
由於此失準，從鉸鏈端12釋放同相動力接頭36的位置係可能的，因此可藉由適當地改變鉸鏈端12的位置而以更大的自由度改變傳動的蹲角度Φ。
藉由傳送，蹲角度係指地線L與連接輪接觸地的接觸點及擺臂8的擺動軸X-X的直線之間的角度。
根據可能的實施例，同相動力接頭36相對於接合擺臂8的鉸鏈端12與連接端16的線而發現其自身在相對於輪20的支撐表面P之半平面中，以便相對於垂直方向Y-Y上的鉸鏈端12而偏置。
根據可能的實施例，同相動力接頭36相對於鉸鏈端12而偏置到縱向方向L-L上的可相連的摩托車底盤，縱向方向L-L垂直於擺動軸X-X及垂直於垂直方向Y-Y。
該同相動力接頭36最好跨中心線平面M-M而定位，中心線平面M-M通過鉸鏈端12並平行於垂直方向Y-Y。
例如，同相動力接頭36可相對於中心線平面M-M而對稱定位，中心線平面M-M通過鉸鏈端12並平行於垂直方向Y-Y。
根據實施例，同相動力接頭36以直線A，B的一方式成型，直線A，B垂直於在輸出軸56的開端衝程與末端衝程位置之輸出軸56的第二端52，直線A，B於擺臂8的鉸鏈端12處相交(第2圖)。換言之，垂直於在輸出軸56的開端衝程與末端衝程位置之輸出軸的第二端52之直線A，B在擺動軸X-X上相交碰撞。
再換言之，藉由同相動力接頭36施於輸出軸56的旋轉中心與藉由鉸鏈端12施於擺臂8上的擺動中心一致。
「一致(congruent)」係指旋轉/擺動的兩中心在沒有互相阻礙下分別施行輸出軸56的旋轉與擺臂8的擺動。特定言之，輸出軸56繞調整到(因此不係相對於)擺臂的擺動之旋轉中心旋轉。因此，接頭的運動沒有以任何方式影響或損害吸震器組件28的動態行為，但將其限制以遵循。
根據可能的實施例，同相動力接頭36包括第一與第二蓋部60、64，其中第一蓋部60與輸入端48的第一端44以旋轉式地整體結合及第二蓋部64與輸出軸56的第二端52以旋轉式地整體結合。
蓋部60與64根據轉式平移聯軸器偶接在一起，以便形成輸入與輸出軸48、56之間的即時同相動力傳動以允許 衝程開端與衝程末端之間的輸出軸56的旋轉以及允許輸出軸56的第二端52與輸入軸48的第一端44之間距離的變化。
蓋部60、64之間的轉式平移聯軸器最好包括滾珠(ball)與滾軸(roller)的中介以最小化摩擦力。
輸出軸56的第二端52與輸入軸48的第一端44之間的距離變化允許於擺動軸X-X周圍的擺臂8之正確移動(即擺動)；換言之，包括輸入軸48與輸出軸56的組件之整體長度可調整為相對於擺動軸X-X之擺臂8的即時旋轉。在此方法中，動力傳動與吸震器組件在沒有互相妨礙下運作。
例如，第二蓋部64藉由拱形聯軸器的手段而至少部分插入於第一蓋部60中。
該拱形聯軸器包括用於輸入軸48與輸出軸56之間力矩傳輸的凹槽68。
根據本發明的進一步實施例，輸出軸56包括藉由滑動接頭80以串聯連接的第一與第二桿72、76，以便在從動力輸出到輪20的移動的傳動期間能夠改變輸出軸56的總體長度或以便彌補些微失準。
例如，該滑動接頭80係直線凹槽或拱形的軸接頭。
如所見，擺臂8可具有任何形狀與尺寸。例如，其可具有整體盒型的構造，容納其內部，至少部分有同相動力接頭36及特定言之的輸入軸48與輸出軸56。例如，擺臂8係單臂類型，其中單臂至少部分容納輸入軸48與(或)輸出軸56。
如可以從本說明書瞭解到，根據本發明的摩托車傳 動允許克服先前技術的缺點。
特定言之，雖然本發明沒有提供使用傳統的鏈，但本發明允許獲得即時同相動力的傳動且因此而非常舒適。
由於完全沒有萬向型接頭(如習知，其不係同相動力的)，該傳動係即時同相動力的。
此外，此傳動係很可靠且基本上免維護的，就像萬向型接頭傳動一樣。
此外，本發明的傳動不施特定限制於擺臂的鉸鏈支點與同相動力接頭的定位之間：因此使用更適合該類型摩托車的蹲角度Φ以及接著基於負載轉換將偏好的動態行為失於摩托車係可能的。
相較於用鏈的解決方案，該摩托車傳動係緊密而沒有過量重量負擔；而該解決方案較用萬向型接頭的等效解決方案較輕且較不厚重。
為達到特定及所伴隨之需求，發明所屬領域具有通常知識者可對於以上所述的摩托車傳動作若干改變與調整，其皆落於以下申請專利範圍界定的保護範圍中。
4‧‧‧摩托車傳動
8‧‧‧擺臂
12‧‧‧鉸鏈端
16‧‧‧連接端
24‧‧‧轂
28‧‧‧吸震器組件
30‧‧‧彈簧
32‧‧‧吸震器
36‧‧‧同相動力接頭
40‧‧‧齒輪聯軸器
44‧‧‧第一端
48‧‧‧輸入軸
52‧‧‧第二端
56‧‧‧輸出軸
60‧‧‧第一蓋部
64‧‧‧第二蓋部
68‧‧‧凹槽
72‧‧‧第一桿
76‧‧‧第二桿
80‧‧‧滑動接頭

Claims (16)

  1. 一種摩托車傳動(4)，包括：一擺臂(8)，該擺臂(8)從一鉸鏈端(12)延伸到一可相連的摩托車底盤，該擺臂(8)在一連接端(16)到一輪(20)處界定一擺動軸(X-X)；一同相動力接頭(36)，該同相動力接頭(36)定位於該鉸鏈端(12)的該側上，及一齒輪聯軸器(40)，該齒輪聯軸器(40)定位在該連接端(16)的該側上；其中該同相動力接頭(36)互相連接一輸入軸(48)的一第一端(44)與一輸入軸(56)的一第二端(52)，該輸入軸(48)的該第一端(44)連接到一動力輸出，該輸入軸(56)的該第二端(52)機械式地連接到該齒輪聯軸器(40)，及其中該齒輪聯軸器(40)傳送該動力到該輪(20)，其特徵在於該同相動力(36)於該第一與該第二端(44、52)之間執行一即時固定傳動比，該同相動力接頭(36)在一垂直方向(Y-Y)上偏置到該擺動臂(8)的該鉸鏈端(12)，該垂直方向(Y-Y)垂直於該輪(20)的該支撐表面(P)，及該同相動力接頭(36)允許一衝程開端與一衝程末端之間的該輸出軸(56)的一擺動，該衝程開端與該衝程末端平行於該擺動軸(X-X)。
  2. 如請求項1所述之摩托車傳動(4)，其中該同相動力接頭(36)相對於接合該擺臂(8)的該鉸鏈端(12)與該連接 端(16)的線而發現其自身在相對於該輪(20)的該支撐表面(P)之該半平面中，以便相對於一垂直方向(Y-Y)上的該鉸鏈端(12)而偏置。
  3. 如請求項1或2所述之摩托車傳動(4)，其中該同相動力接頭(36)相對於該鉸鏈端(12)而偏置到一縱向方向(L-L)上的一可相連的摩托車底盤，該縱向方向(L-L)垂直於該擺動軸(X-X)及垂直於該垂直方向(Y-Y)。
  4. 如請求項1所述之摩托車傳動(4)，其中該同相動力接頭(36)跨一中心線平面(M-M)而定位，該中心線平面(M-M)通過該鉸鏈端(12)並平行於該垂直方向(Y-Y)。
  5. 如請求項4所述之摩托車傳動(4)，其中該同相動力接頭(36)相對於一中心線平面(M-M)而對稱定位，該中心線平面(M-M)通過該鉸鏈端(12)並平行於該垂直方向(Y-Y)。
  6. 如請求項1所述之摩托車傳動(4)，其中該同相動力接頭(36)以直線(A，B)的一方式成型，該等直線(A，B)垂直於在該輸出軸(56)的該開端衝程與該末端衝程位置的該輸出軸(56)的該第二端(52)，該等直線(A，B)在該擺臂(8)的該鉸鏈端(12)處相交。
  7. 如請求項1所述之摩托車傳動(4)，其中該同相動力接頭(36)包括一第一與第二蓋部(60、64)，其中該第一蓋部(60)與該輸入軸(48)的該第一端(44)以旋轉式地整體結合及該第二蓋部(64)與該輸出軸(56)的該第二端(52)以旋轉式地整體結合，該等蓋部(60、64)藉由一轉式平移聯軸器(roto-translatory coupling)的手段而互相耦接，以便形成一即時同相傳動以允許該衝程開端與該衝程末端之間的該輸出軸(56)的該旋轉及允許該輸入軸(56)的該第二端(52)與該輸出軸(48)的該第一端(44)之間的該距離之變化。
  8. 如請求項7所述之摩托車傳動(4)，其中該第二蓋部(64)藉由一拱形聯軸器的手段而至少部分地插入該第一蓋部(60)中。
  9. 如請求項8所述之摩托車傳動(4)，其中該拱形聯軸器包括用於該輸入軸(48)與該輸出軸(56)之間的該力矩的該傳動之一凹槽(68)。
  10. 如請求項7所述之摩托車傳動(4)，其中該等蓋部(60、64)之間的該轉式平移聯軸器包括該滾珠(ball)與滾軸(roller)的中介以減少該聯軸器的該摩擦力到一最小值。
  11. 如請求項1所述之摩托車傳動(4)，其中該輸出軸(56)包括一第一與一第二桿(72、76)，該第一與該第二桿(72、76)藉由一滑動接頭(80)以串聯連接，以便在從該動力輸出到該輪(20)的該移動的該傳動期間能夠改變該輸出軸(56)的該總體長度或以便彌補微失準。
  12. 如請求項11所述之摩托車傳動(4)，其中該滑動接頭(80)係該凹槽或拱形的一軸接頭。
  13. 如請求項1所述之摩托車傳動(4)，其中該擺臂(8)係單臂類型，其中該單臂至少部分地容納該輸入軸(48)與(或)該輸出軸(56)。
  14. 如請求項1所述之摩托車傳動(4)，其中該擺臂(8)係該雙臂類型。
  15. 如請求項1所述之摩托車傳動(4)，其中定位於該第二端的該側上的該齒輪聯軸器(40)包括一對錐形或螺旋形斜齒輪。
  16. 一種包括如請求項1所述之一傳動(4)的摩托車。
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