TW550354B - Shaft transmission with coupling and drive core for such shaft transmission - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 550354 A7 B7 五、专爹明說明（/ ) 本發明之槪要 本發明爲關於依據個別主要申請專利範圍之前言所述 的一種帶有聯結器的軸傳動系統以及一種用於此軸傳動系 的驅動心軸。 一軸齒輪（已知爲簡諧驅動器，例如收縮驅動器或超 環面驅動器）的功用係作爲一種受驅動軸與驅動軸爲同軸 式的強力減速、不可逆式系統，其係依據以下原理：一轉 動7的所謂軸波動發電機扭曲一內齒環，即所謂的撓脊（稱 爲撓式帶），其被徑向地旋轉並因而推壓其外罩表面使局 咨13地朝外抵靠於一固定不動、尺寸穩定的支撐環（所謂的 圓形脊）之稍大周邊的中空圓柱形內罩表面。因此，內齒 車侖本身或其可轉動地安裝在內齒輪上的輪箍係藉由摩擦表 面而非正向地滾動接觸或藉由支撐環中的齒合作用（亦即 局部輪齒嚙合於撓脊和圓形脊之間）而正向地滾動接觸， 以使得輪子或其輪箍依據周長之差異的大小係轉動得較軸 發電機之馬達驅動式驅動心軸爲慢。此相較於驅動軸而明 顯之減慢的旋轉運動，最好是藉由該齒環的外部傳動齒輪 而轉換到受驅動環（與支撐環爲同心但並非固定不動）之 另一中空圓柱形外環的內部傳動齒輪。該軸發電機係藉由 ——同軸形成的高速（因而爲昂貴的）、超低電壓直流馬達 戶斤驅動，其中該馬達的旋轉係被減低到相應較大扭力的極 爲較慢的旋轉運動。此類型的馬達-齒輪組合特別是應用 在車輛的電子機械控制裝置中。當應用需要動力傳輸被此 齒輪阻斷時，一無負載離合器係在驅動軸中被設置於該齒 3 本張瓦度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱) " --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 550354 A7 B7 五、令蒼明說明（二） 輪之前或是在受驅動軸中被設置於該齒輪之後，其係構成 易受磨損和較大空間需求之額外的功能性元件而成爲根本 __匕的缺點。 一般已矢□於德國新型專利案第2 96 14 738號，並且較 詳細地描述於H. Hirm所撰文章“ingeniously simple” ( K1EM Antriebstechnik Vol. 11/1996)之此種軸傳動裝置的 實施例中，一非圓形的（軸向剖面呈近似三角形或較佳地 是橢圓形）驅動心軸係與軸發電機同心地在徑向可延緩之 內輪的輪轂中轉動。可藉由驅動心軸而徑向變形的輪轂和 司*同樣變形的外部帶齒輪箍（用作爲徑向定向的挺桿）之 尺寸穩定的輪輻之作用是：相應於其旋轉徑向變形的外 部傳動齒輪係僅藉由以滾動接觸方式在其中移動的有限區 段來與支撐環的內部傳動齒輪相嚙合。可徑向移位的外部 ί專動齒輪係可直接配置在T形挺桿的頭部上或是在一繞著 這些頭部旋轉的輪箍（可撓性帶）上，藉此，在後者的情 況中，內輪亦可爲空轉的並且甚至可設計成一導引座用以 供挺桿可在其中被軸發電機徑向地移位。 本發明的技術目標係在於，在保持有裝置和應用取向 優點下，將先前已知的軸傳動裝置發展到不再需要採用外 咅15聯結器來中斷從驅動馬達到受驅動軸的電力流。 在主要申請專利範圍特徵中的解決方案具有將極爲簡 單並且容易控制的聯結功能直接整合於軸傳動裝置中，而 毋需於特殊的裝置上有任何額外的花費，亦即裝設在其軸 發電機上而毋需爲此目的而加大軸傳動的徑向尺寸。 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂---------線^^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 550354 A7 _ B7 五、考务明說明（多） 所述解決方案的初始考量爲：僅有軸傳動裝置的非圓 开多驅動心軸會導致上述內輪在支撐環中的上下搖動。依據 本:發明係提供一種相對於內輪可軸向移位的驅動心軸，在 其軸向長度的一整個部分上呈現出一非圓形的（在軸向剖 面上尤其是機圓形）、所謂的驅動區域，以及在軸向地偏 移其長度的一整個部分上係爲一自由區域，此自由區域具 有一直徑不大於其非圓形區域之二個直徑中較小者的圓形 軸&向剖面。lit驅動心軸之圓形區域因而可在內輪的輪轂中 方定轉，而不會對於它們在支撐環中的上下搖移動中產生局 部的旋轉徑向負荷。因此，該驅動心軸之對應的軸向位移 f系改變在內輪之外部傳動齒輪的旋轉運動和空轉之間的齒 車命裝置，並因而亦改變受驅動環的齒輪裝置。 若是在改變的剖面幾何形狀的這些作用區域之間皆安 有滑動轉換（因而該驅動心軸從圓形區域向外逐漸呈橢 圓形擴大），因爲旋轉的驅動心軸僅逐漸地以其漸增的非 圓形截面與將被徑向變形的內輪嚙合，而可在運行中設定 ——格外和緩的切換過程。相對於靜置在其上內輪的軸向厚 度，該自由區域具有足夠的軸向長度用於在內輪中的空檔 位置。 對於將藉由軸傳動裝置而被移動來聯結和解除聯結動 力傳輸裝置的驅動心軸’較佳地在驅動側上（因而在形成 白勺驅動馬達中）配置一以分叉方式嚙合於在靠近支承區域 的驅動心軸中，圓形溝槽的切換掣爪便已足夠。僅需要了 解此一額外的元件並處理此—帶有圓錐狀非圓形驅動心軸 5 ^紙張尺·度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---------線f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 550354 A7 _B7__ 五、考务明說明（乂） 的空檔離合器。 圖示之簡單說明 關於其他的優點、特色和進一步發展，在不悖離其他 的申請專利範圍之下，參考以下依據本發明一種切換軸傳 動裝置中的驅動心軸之實施例的描述。在圖式中： 圖1係該驅動心軸的立體圖；以及 圖2顯示圖1之驅動在空檔位置的心軸分解狀態之前 f見圖，其中驅動心軸之圓形自由區域係穿過一軸傳動裝置 t內輪的輪穀。 歹£件符號說明 10 內輪 11 驅動心軸 12 作用區域/軸套 12.1 驅動區域 12.2 自由區域 12.3 過渡區域 14 軸套 15 連接側面 16 圓形溝槽 較佳實施例之詳細說明 如顯示於先前介紹的出版品軸傳動裝置的詳細描述， 可徑向變形的內輪10 (圖2)係被尺寸穩定的中空圓柱形 支撐環（圖中未示出）中所謂的軸發電機之旋轉的非圓形 6 -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 550354 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、>§务明說明（t ) 馬區動心軸11所同軸地穿過1 °軸向偏移地設s在該驅動心軸 1 1係一依據本發明的自由區域12·2 ’其特別是比較一個剖 面呈橢圓形的非圓形驅動區域12.1。如圖2前視圖所淸楚 辱芦示，該自由區域12.2之圓形直徑係相應於該非圓形驅動 區域12.1之橢圓形二個直徑的較小者。因此’每當驅動心 車由11以其自由區域12·2穿過內輪10時’驅動心軸可在內 輪11中旋轉而不會有徑向的負載’如圖2所示。若內輪 10相對於驅動心軸11軸向地偏移到與驅動區域12」一樣 遠處，內輪10因旋轉的驅動心軸11而遭受到其旋轉徑向 白勺變形，以在支撐環中產生阻滯的上下搖動。 若從自由區域12.2到驅動區域12.1的過渡不是步進 式，而是如圖1所示持續地輾過一圓錐形的擴寬或錐形過 渡區域12·3 ’便可達成驅動區域^1的滑動嚙合或分離’ 且其具有內輪1〇和內輪輪轂中驅動心軸π之間的軸向移 位，因而產生特別和緩的切換過程。 離開前述（非直接）相鄰的作用區域12，驅動心軸 1 1係成錐狀地朝向一軸套12 ’其可轉動地並可縱向移位地 嚼合在軸傳動裝置之受驅動環（未示於此處）的輪轂中， 並且該驅動心軸11成錐狀地朝向另一穿過軸傳動裝置的一 個末端護件（未示於此處）之軸套Η。前述驅動側的軸套 14係終止在一連接側面15中的前端處，用於以非正向扭 轉地嚙合於一個套筒狀的前側開口中，其中，該前側開口 係在形成於軸傳動裝置上的驅動馬達（未示於此）之軸上· 的聯結用襯套。平行於軸線的連接側面15係延伸過至少過 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一 · I I---I I 訂·11 I II---. 本紙張I度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 550354 A7 _B7 五、發^明說明（b ) 渡區域12.3的長度，因此其係延伸過從自由區域12.2的 開端到驅動區域12.1的開端之長度’使得驅動心軸11之 驅動側的前端在其聯結到與裝置成一體的驅動馬達時可被 朝^向地移位並且無碰撞之虞。 因此，對於此驅動心軸11之軸向移位，爲了在內輪 10中聯結和解除聯結，一以轉動方式安裝在裝置上的切換 挈爪（未圖示出）可以分叉方式徑向地嚙合於一圓形溝槽 16中，其中此圓形溝槽係切置於驅動側的軸套14和驅動 心、軸11中的連接側面15之間，如圖所示。 依據本發明，質言之，無須額外的花費在裝置上且無 須大量地增加結構尺寸，一軸傳動裝置可藉由一大致上圓 錐形地加寬的驅動心軸11而配備以一整體之和緩切換的空 檔離合器，其相對於內輪10係可軸向地移位在一圓錐狀且 尤其是圓形自由區域12.2和非圓形驅動區域12.1之間。 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一張 一紙 本 度 格 規 Α4 S) Ν (C 準 標 家

I公 297 X

Claims (1)

1. 550354 I C8 D8 六、申請專利範圍 形剖面之間不斷地改變。 5. 如申請專利範圍第2項所述的驅動心軸，其特徵在 於，軸套（13, 14)係連接在作用區域（12)的兩側上。 6. 如申請專利範圍第2項所述的驅動心軸，其特徵在 於，一用來嚙合一切換用掣爪以供該驅動心軸（11)之軸 向移位的圓形溝槽（16)係連接到其中之一個軸套（认 1_4 ) 〇 7. 如申請專利範圍第2項所述的驅動心軸，其特徵在 方令一用於一驅動馬達之軸的連接側面（15)係連接到一驅 動側的軸套（14)。 8. 如申請專利範圍第2項所述的驅動心軸，其特徵在 於該連接側面（15)的軸向長度係相應於至少該內輪（1〇 )在該驅動區域（12.1)與該自由區域（12·2)之間軸向 移位的長度。 ---------------------------r— (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 訂 線丨屬 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐〉