TWI474939B - 無級變速傳動系統 - Google Patents

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TWI474939B
TWI474939B TW099130376A TW99130376A TWI474939B TW I474939 B TWI474939 B TW I474939B TW 099130376 A TW099130376 A TW 099130376A TW 99130376 A TW99130376 A TW 99130376A TW I474939 B TWI474939 B TW I474939B
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Eric E Aston
Brian M Olsen
Brian T Barnum
Steven R Aposhian
Regis A David
Peter J Jones
Andrew J Orme
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Description

無級變速傳動系統
本發明係關於傳動系統領域。特別地，申請書及申請專利範圍內的實施例關於在動力傳動期間，以及在齒輪比很小，且可能無限小增加之變化期間，提供恆定齧合的方法、系統、子系統、組件以及元件。
自近來機械引擎開始以來，一引擎之目的及設計已經至少在一定程度上關注於允許一小引擎驅動更大之負載。隨著引擎發展及技術變得更複雜，引擎開發為具有多樣之傳動比，用以允許引擎以低傳動比開始移動負載且隨負載開始移動增加至更高之傳送比。此種方式下，傳動能夠更加有效地利用引擎之扭矩且保持引擎接近一適當之速度作業。而且，一引擎能夠在一窄速度範圍之內作業而提供一寬範圍的輸出速度。
為了實現齒輪比之遞增量，一人工傳動使用不同不同尺寸之獨立從動齒輪連同一個或多個主動齒輪。隨著實現一齒輪比之變化，一主動齒輪與從動齒輪相脫離且然後再與一不同的齒輪重新齧合。舉例而言，一離合器可將一主動齒輪自一從動齒輪上脫離開，並且然後將此相同或一不同的主動齒輪與一具有不同半徑的第二從動齒輪重新齧合。由於最新齧合的齒輪具有不同的半徑─或槓桿─因此齒輪比變化。然而，為了實現齒輪比之變化，主動齒輪必須臨時與所有驅動齒輪上斷開連接，以使得當齒輪比變化時，動力源也臨時與負載斷開連接。
自動傳動也透過引擎自負載上斷開連接，實現齒輪比之遞增量。為此，自動傳動通常使用一個或多個行星齒輪組，這些行星齒輪組連同透過液壓系統驅動的一系列離合器及帶使用。為了在齒輪比之間變化，液壓系統中之閥用於控制驅動不同離合器及帶的液壓力，以便將載體與引擎的自動傳動之不同齒輪連接或斷開。根據齧合或非齧合的具體之離合器及帶，傳動可獲得一預定的齒輪比變化。
當動力自負載斷開或失去齧合時，引擎空轉直至動力源再次與負載相連接。然而，由於引擎空轉，因此一移動負載開始失去動量。舉例而言，一半牽引拖車或其他移動工具當需要一齒輪變速時可正在爬坡移動。透過推進離合器或自負載斷開動力源，引擎之每分鐘轉數(RPM)減少，蝸輪可傾卸，並且能夠丟失扭矩。結果，司機通常必須向下變換兩個或三個齒輪，因為重新齧合動力源將不能夠充分快，以在降低一個或兩個齒輪時維持引擎的每分鐘轉數(RPM)。這樣會導致引擎馬力及燃油使用的低效率。
類似地，在一拖拉機牽引一負載例如一犁的情況下，引擎自負載斷開可減少拖拉機及犁之動量。雖然拖拉機可以順勢前行，但梨很少可能順勢而行。舉例而言，當犁喪失動量時，其可抓牢於耕犁之地面且由此阻止或停止拖拉機之順勢前行。忽然之移動可使得犁抓地及停止，並且使得損壞拖拉機且對司機造成潛在的傷害。因此，為了避免損傷及傷害，拖拉機司機可在一低速齒輪驅動拖拉機及犁，以避免換檔之需要，雖然一高速齒輪將允許拖拉機更快地犁地，更有效地消耗燃料，並且利用動量以獲得犁之拖拽。
此外，因為動力源自負載上斷開使得應用不安全或不實際，因此許多其他的應用以前不能夠利用變速傳動之優點。舉例而言，一電梯能夠獲益於齒輪比之變化用以改變其上升及下降速度。然而，在上升及下降期間，動力源之斷開將產生電梯托架順勢滑行且能夠使得變速傳動對電梯乘客不安全。
一輸送系統，例如製造或採礦作業中使用的輸送系統也能夠獲益於變化之速度。舉例而言，隨著系統之啟動，傳送帶可以低速開始且然後速度增加以實現全部作業。然而，許多的傳送帶裝載有材料與/或具有幾英里長，由此產生必須移動的較大負載。如果甚至臨時地斷開動力源以產生一齒輪比之改變，則材料及輸送帶喪失動量且能夠阻止有效的齒輪比變化。結果，材料通常不得不自傳送帶之上去除以實現輸送機移動與/或系統必須以恆定之速度作業。
雖然變速傳動提供了許多之優點，但是動力源自負載斷開產生之問題，使得引擎及傳動設計者研究最小化動力源斷開及驅動齒輪脫離齧合之時間的方法及系統。至少在一定程度上，自動變速傳動裝置透過自動化齒輪之間的變換及改變齒輪比可改善此時間，雖然這樣的自動變速裝置至少可減少斷開及再連接動力源之間的時間，但是這種改變並非根本性的。然而，甚至自動變速裝置將引擎自驅動齒輪上斷開，由此也可產生一定時間的扭矩之丟失且不能夠有效地利用馬力。而且，透過僅與一小組離散的齒輪比作業─每一組僅具有一個或很少的速度，該速度下引擎在最佳效率下作業─引擎主要作業於無效的範圍內。結果，引擎必須能夠提供更多的馬力，並且因此必須相比較於更頻繁運行於一有效速度下的引擎更大。依次，相比較於一在更有效速度下作業的引擎，這些引擎的無效使用燃燒更多之燃料。
在低扭矩之應用中，與動力源自負載斷開有關的問題透過連續變速傳動(CVT)，在一定程度上減少。一連續變速傳動(CVT)通常使用兩個帶輪，這兩個帶輪透過一皮帶相連接。帶輪能夠包含有兩個相對取向彼此相對的錐形盤，錐形盤能夠透過液壓力、離心力、或彈簧張力拖拉在一起或推送分離。隨著一個帶輪移動至帶輪位於一較大半徑部份之上的位置，另一帶輪移動至帶輪位於較小半徑上的位置以保持帶拉緊。隨著帶輪之位置改變以齧合不同寬度的帶輪之部份，能夠產生不同的齒輪比。一認為與連續變速傳動(CVT)相類似之概念可利用類似、互補的帶輪及錐體。然而，代替一帶，該連續變速傳動(CVT)使用一轉動件，其中此轉動件在錐體之間形成夾層結構。
然而，不管是否使用帶或轉動件，連續變速傳動(CVT)系統通常依賴磨擦以促進齒輪比之調節且提供動力輸出。然而，磨擦向系統引入熱，並且結果包裹件及轉動件被加熱且容易受到磨損損傷，由此需要使用者修補或替換部件。為了減少修補頻率，磨擦包裹件或轉動件能夠增加韌性，例如透過使用更厚之皮帶或皮帶中摻入有金屬或其他更加具有韌性之材料。然而，隨著皮帶強度之增加，部件的成本也增加。而且，足夠堅韌之材料能夠在傳動系統中產生錐體或帶輪之磨損及失敗。
而且，因為這些系統基於磨擦，因此它們通常僅適合於低扭矩裝置，由於高扭矩裝置產生傳動系統之內的過熱，由此產生甚至傳動元件之更大磨損及失敗。結果，連續變速傳動(CVT)傳動不認為適合於對低及高扭矩應用的寬範圍。實際上，在一高扭矩或高馬力系統中的連續變速傳動(CVT)之扭矩應用中，由於轉動件或包裹件因為磨擦引入的熱能夠熔化或劣化，可產生直接失敗。
因為連續變速傳動(CVT)系統看作高扭矩應用中的不能接受之替代品，因此高扭矩應用範圍內進行另外的努力，以嘗試在動力源與負載的斷開及重新連接直接提供很少至沒有的時間間隙。舉例而言，John Deere提出一種具有換檔傳動的拖拉機，此換檔傳動使用一複雜之設計以自動執行離合，並且同時斷開一離合器且重新連接此離合器，以使得沒有真實的時間間隙且時間間隙小至沒有扭矩損失。然而，此傳動系統相比較於標準傳動系統大很多，並且能夠在傳動系統內部包含有大量的液壓線。結果，液壓線之維護變得困難，並且引擎之尺寸更增加裝置之尺寸及必須載運的重量或負載。而且，因為傳動系統的複雜性及尺寸，對於一些應用，成本不允許，並且不適合於低扭矩或更小的設備。
因此，存在改進傳動系統之需要，此傳動系統可適合且在不需要自負載上斷開動力源的情況下，能夠在多齒輪比之間移動。
因此，鑒於上述問題，本發明之實施例關於一傳動系統，其能夠在一較大，可能無限數目的齒輪比下作業。
在至少一些方面中，一傳動系統包含有一軸向移動滑輪、多個徑向移動齒輪、以及一鏈，此鏈與軸向移動滑輪及徑向移動齒輪相齧合。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，軸向移動齒輪的徑向移動量與軸向移動滑輪之軸向移動相對應。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，軸向移動齒輪可圍繞一軸旋轉。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，徑向移動齒輪全部圍繞一共同軸作軌道運動。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，徑向移動齒輪圍繞各內部軸旋轉。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，鏈圍繞一軸作軌道運動。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，鏈相對於一軸線之半徑相對應於這些徑向移動齒輪之一徑向位置。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，鏈相對於一軸線之半徑與滑輪的一對成角度表面之位置相對應，該對成角度表面透過與鏈之寬度相對應的距離偏離。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，徑向移動齒輪可在徑向位置的範圍內，以很小，並且可能無限小增加移動。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，滑輪包含有兩個半體，這兩個半體的一個或兩個軸向可移動。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，徑向移動齒輪至少部份位於滑輪之內。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，以鏈可圍繞一滑輪旋轉，並且能夠在鏈的一部份旋轉期間，與每一徑向移動齒輪相齧合。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，鏈適合於與每一徑相移動齒輪進入或齧合或脫離齧合。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一滑輪具有一傾斜內表面且一鏈具有複數個鏈環，鏈環具有一外表面，外表面之傾斜角與滑輪的傾斜內表面的角度相對應。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一傳動系統包含有一同步系統，該同步系統控制徑相移動齒輪的至少徑向運動。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，同步系統通常與滑輪的軸向移動及鏈的徑向移動同步，移動徑向移動齒輪。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一校正系統與徑向移動齒輪相結合且能夠用以選擇性地使得徑向移動齒輪圍繞其內部軸旋轉。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，徑向移動齒輪在至少一個整數位置與多個非整數位置之間移動。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一校正系統能夠僅在非整數位置產生徑向移動齒輪的選擇性旋轉。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一校正系統能夠與其他的徑向移動齒輪無關旋轉一徑向移動齒輪。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一校正系統當與鏈脫離齧合時能夠旋轉徑向移動齒輪。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，此傳動系統包含有一鎖閉系統。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一鎖閉系統能夠在徑向移動齒輪與鏈相齧合的時段上鎖閉一徑向移動齒輪。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，鎖閉系統能夠鎖閉徑向移動齒輪以抵制其圍繞內部軸的旋轉。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一滑輪結合至一驅動軸，或圍繞一驅動軸旋轉。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一傳動系統包含有一傳動輸入部份，傳動輸入部份用以接收一旋轉輸入。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一鏈與一輸出件相齧合，並且輸出件鏈接至一傳動輸出部份。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一個或多個執行器可與一傳動系統之輸入組件相結合。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一執行器用以校正、同步、或鎖閉徑向移動齒輪，或者在一軸向移動一滑輪。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一執行器係為一液壓執行器、一電力執行器、一控制器、以及一齒輪組。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，在齒輪比改變期間，一執行器在徑向移動齒輪與一鏈之間維持恆定的齒牙齧合。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，齒輪比變化可自一個或多個整數位置至一非整數位置，一非整數位置至一整數位置，或一非整數位置至另一非整數位置產生。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，在一非整數位置，在一與鏈相接觸點的圍繞滑輪的有效圓的圓周不能夠透過鏈的節距或徑向移動齒輪的節距整除。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，徑向可移動齒輪當與鏈成一線時與此鏈脫離齧合，但是對於一校正系統，與此鏈不成一線時與鏈重新齧合。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一傳動裝置包含有至少三個徑向移動齒輪。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一傳動裝置包含有一差動裝置，其適合於接收兩個輸入且提供一單輸出。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，對一差動裝置的兩個輸入包含有一第一輸入以及一第二輸入，第一輸入至少部份受到涉及一輸出系統的齒輪比的影響，並且第二輸入與輸出系統無關。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一校正系統包含有以下一組中至少一個：一液壓渦輪、一偏心環形齒輪、一鋁輪及滾珠組件(具有兩個凹槽輪以及這兩個凹槽輪之間的一組滾珠)、一從動齒輪(與一鏈相結合且機械鏈接至每一徑向移動齒輪的一月輪齒輪軸)、或者一蝸桿，其至少間接與一執行器相結合，蝸桿之旋轉配設為圍繞其自身軸線旋轉相應月輪齒輪。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一輪及滾珠組件包含有一彈簧承載機構，彈簧承載機構與至少一個凹槽輪相結合。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一凹槽輪之節距與一徑向可移動齒輪或一鏈的一個或兩者的節矩相對應。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一同步機構包含有：一線性定義徑向路徑，一弓形徑向路徑，一位於滑輪之中的徑向運動狹槽，一蝸桿，其與一執行器相結合且蝸桿之旋轉用以在徑向上移動一徑向移動齒輪，一具有多個內齒輪的外部環形齒輪，每一內齒輪與一臂相鏈接，其中每一臂與一個徑向可移動齒輪相結合以使得且內齒輪之旋轉旋轉臂及徑向移動可齒輪，或一變速臂，其與一凸輪相結合，其中變速臂及凸輪鏈接至徑向可移動齒輪，變速臂獨立於一滑輪圍繞旋轉的驅動軸旋轉。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一變速臂透過使得在驅動軸與凸輪之間產生旋轉速度之差別，產生徑向可移動齒輪的徑向移動。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一鎖閉系統包含有：一蝸桿；凸輪環；一組透過一彈簧壓縮的離合器片；一楔狀物及軛狀物，或者任何上述之組合。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一傳動系統包含有一拉緊系統。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，拉緊系統包含有以下一些組合：一第二軸向可移動滑輪；一可移動張緊齒輪，其定位於輸入組件與輸出組件之間；或者一樞軸及執行器，與一輸出或輸入件相結合，其中執行器排列為使得輸入或輸出件至少部份圍繞樞軸作軌道運動。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一鏈與一輸入系統的一軸向可移動滑輪相齧合且通過一固定尺寸輸出系統傳輸動力。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一鏈與一固定齒輪輸入件相齧合且通過一輸出系統的軸向可移動滑輪傳送動力。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一鏈環包含有一流體保留系統。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一鏈環包含有一成角度輥子。
在可與任何這裡的其他方面相結合的至少一個方面中，一鏈的每一鏈環相同。
本發明之實施例的這些和其他方面將自以下的說明書及所附的專利申請範圍中更清楚獲得。
本說明書關於一種傳動系統。特別地，在此之描述關於傳動系統，其能夠使用非常小，可能無限小增加之變化的齒輪比將動力自一動力源傳輸至一負載。更特別地，本說明書關於傳輸系統，其能夠使用任何不同之技術，並且其能夠在一些實施例中以齧合空檔作業且在齧合空檔之外向前或倒檔以非常小，可能無限小增加移動。
以下將參考圖式部份描述本發明之實施例之不同方面。可以理解的是圖式係為這些實施例的圖解性及示例性表示，并且其絕沒有意圖限制本發明。而且，雖然不同之圖式之尺寸對於一些實施例可認為按比例繪製，但是圖式並非對於所有預期實施例均按比例繪製。圖式僅表示一示例性比例，但是不應自圖式中得出任何期望尺寸之推斷。
在以下之說明書中，許多細節之說明用以對本發明提供一全面的理解。然而，本領域之技術人員明顯可知本發明可不需要這些細節實現。其他情況下，傳動系統所習知的方面，包含軸承、軸頸、製造過程等沒有特別詳細描述，用以避免所揭露實施例的不必要的模糊方面。
A.　無級變速傳動
「第1圖」係為本發明之一無級變速傳動裝置10之示意圖。簡而言之，「第1圖」所示之無級變速傳動裝置10按照在一動力源與一相關負載之間不斷開的情況下，允許很小，並且可能無限小的齒輪比變化的方式作業。特別地，動力在一傳動輸入部份12輸入至無級變速傳動裝置10且在一傳動輸出部份14自無級變速傳動裝置10輸出。在傳動輸入部份12輸入之動力及在傳動輸出部份14輸出之動力可為一旋轉力之形式，並且無級變速傳動裝置10之其他元件能夠使用於確定傳動輸入部份12與傳動輸出部份14之間的齒輪比。無級變速傳動裝置10中的齒輪比能夠在很小增加中變化。舉例而言，如以下所述，動力傳送件可在徑與/或軸位置之間滑動，以使得沿著一移動路徑的任何位置能夠用以產生一齒輪比。在一些實施例之中，此移動能夠為無限小的增加。在其他實施例之中，此移動可很小增加。舉例而言，很小之增加能夠包含有涉及以下所述的非整數位置的齒輪比之間產生的齒輪比變化。
如在此更詳細所述，傳動輸入部份12與傳動輸出部份14之間的元件隨意保持齧合且在與傳動輸入部份12相結合的動力源，與和傳動輸出部份14相結合的負載之間保持一物理連接。在一些實施例之中，甚至當動力源作業且將一動力輸入至傳動輸入部份12，而傳動輸出部份14具有零速度輸出時，無級變速傳動裝置10可維持動力源與負載之間的齧合。這一點有時在此稱作一齧合空檔。
在無級變速傳動裝置10之另一方面中，傳動之齒輪比能夠以很小，並且可能無限小增加的方式增加與/或減少。無級變速傳動裝置10提供的最大及最小齒輪比為無級變速傳動裝置10的可調節方面，並且能夠改變以適合許多的不同應用。舉例而言，無級變速傳動裝置10可包含有下述討論的不同元件。透過調節這些元件之特徵，包含有這些元件的數目、尺寸、類型、形狀、輪廓、或其他特徵，或上述之組合，無級變速傳動裝置10能夠適合於在許多不同環境及應用中作業。舉例而言，無級變速傳動裝置10能夠適合於陸地車輛(例如，普通汽車、電動汽車、混合型汽車、摩托車、小型摩托車等)、海上運輸工具(例如、船舶、駁船、小船等)、動力產生裝置(例如，基於風及水的動力產生裝置)、運輸系統(例如，傳送帶、升降機、升降梯等)，以及實際上任何於任何其他工業或應用。實際上，根據本發明之一些實施例之一方面，無級變速傳動裝置10更具有恆速作業之能力以處理扭矩尖峰，或無級變速傳動裝置10特別適合於在高扭矩應用(例如，施工設備、半牽引拖車、火車等)中使用。因此，無級變速傳動裝置10的至少一些實施例可有效從事於普通的傳動，實際上適合於期望獲得一齒輪比與/或輸出速度變化的任何應用。
齒輪比變化在無級變速傳動裝置10中使用一驅動系統16產生。驅動系統包含有一輸入系統18及一輸出系統20，並且輸入及輸出系統18、20之一或兩者可用以產生齒輪比之變化。實際上，圖示實施例之輸入系統18與傳動輸入部份12相結合且自那裡接受動力。來自傳動輸入部份12之動力通過輸入系統18。輸出系統20與輸入系統18相結合。結果，輸入至輸入系統18的動力輸送至輸出系統20，並且自輸出系統20輸送至傳動輸出部份14。任意地，輸出系統20包含有，或結合至一差動系統22，差動系統22協同輸出系統20作業以將動力傳輸至傳動輸出部份14。在一些實施例之中，例如「第1圖」所示之實施例中，差動系統22接受兩個輸入。舉例而言，差動系統22可自傳動輸入部份12接受一第一動力輸入(例如，繞過輸出系統20的動力輸入)以及自輸出系統20接受一第二動力輸入。這兩個輸入能夠相結合以產生一提供至傳動輸出部份14的輸出。
驅動系統16可促進在無級變速傳動裝置10中實現齒輪比變化。根據本發明之一個實施例，齒輪比變化在很小、且可能無限小增加中產生。舉例而言，如在此更詳細所述，驅動系統16可使用能夠在不同位置之間滑動的齧合件。在不同位置之間的滑動中，無級變速傳動裝置10能夠具有根據沿齧合件之移動路徑的任何位置變化的齒輪比，由此在移動路徑之上的最大與最小位置之間產生一較大、潛在無限數目的齒輪比。進一步而言，驅動系統16甚至在齒輪比變化期間能夠維持動力源與負載之間的連接，以使得當齒輪比變化時，對應驅動及被驅動件可共同保持於負載之下。
為了以示例方式表示能夠產生齒輪比的變化，將進行輸入系統18的更詳細之討論。應該理解的是雖然齒輪比變化之討論關於輸入系統18提供，但另外或可替換地，此討論可關於輸出系統20進行。特別地，輸出系統20可根據以下關於輸入系統18描述的相同原理作業，並且還可或者與輸入系統18相結合作業，或者代替輸入系統18。
在「第1圖」之中，輸入系統18包含有一驅動軸24，驅動軸24與傳動輸入部份12相結合。驅動軸24可與傳動輸入部份12同軸，儘管不需要如此對準。舉例而言，驅動軸24可與傳動輸入部份12偏離且透過使用一帶、鏈、齒輪、或其他傳送機構，或上述之結合與其相結合。
在「第1圖」之中，傳動輸入部份12可接收且傳送一旋轉動力之輸入。驅動軸24可還適合於隨傳動輸入部份12之旋轉而旋轉。驅動軸24可與傳動輸入部份12完整形成，或者相連接，以使得驅動軸24之旋轉速度與傳動輸入部份12之旋轉速度相同，雖然驅動軸24之旋轉速度可相比較於傳動輸入部份12之旋轉速度更大或更小，舉例而言，驅動軸24使用一相對於傳動輸入部份12將驅動軸24換檔更高或更低的傳送機構與傳動輸入部份12相結合。驅動軸24可適合於以任何適合方式之旋轉。舉例而言，在一個實施例之中，無級變速傳動裝置10至少部份容納於一外罩(圖未示)之中且驅動軸24相對於外罩旋轉且驅動軸透過一個或多個軸承(圖未示)支撐。
如「第1圖」所示，本發明之一些實施例可包含有一與驅動軸24相結合之滑輪26。「第1圖」之滑輪26包含有兩個滑輪半體26a、26b，並且每一滑輪半體26a、26b以驅動軸24為中心且圍繞驅動軸24之一縱軸旋轉。滑輪半體26a、26b還可同軸且圍繞同一驅動軸24，而非單獨的軸線旋轉。滑輪26可透過旋轉驅動軸24旋轉。舉例而言，使用一花鍵或其他適合的連接，滑輪26可與驅動軸24相結合，以使得驅動軸24與滑輪26維持相同的旋轉速度，雖然其僅僅作為示例。與驅動軸24和滑輪26之間的連接方式無關，驅動軸24之旋轉還能夠使得滑輪半體26a、26b以相同或不同之旋轉速度旋轉。此種方式下，動力通過輸入系統18自驅動軸24傳送至滑輪26。
滑輪26能夠作為一將動力自輸入系統18輸送至輸出系統20的驅動機構。舉例而言，在圖式之實施例中，一包裹件28定位於滑輪26中的凹槽之中，以及滑輪半體26a、26b之間。簡單起見，包裹件28在此可稱作一鏈。然而，包裹件28還能夠為一帶、線纜、或其他元件，並且能夠由任意數目的不同材料製造。舉例而言，此包裹件可由金屬、合金、複合物、聚合體、金屬加強聚合體、橡膠、或其他材料，或者上述的組合製造。
圖示之實施例的包裹件28至少部份圍繞滑輪26纏繞。包裹件28可磨擦地與滑輪半體26a、26b相齧合，儘管如此的磨擦齧合在此所述為極小。舉例而言，在一些實施例中，包裹件28與滑輪26可具有金屬-對-金屬之接觸，並且如此之接觸還可能包含有一位於包裹件28與滑輪26之間的潤滑劑，以使得滑輪26與包裹件28之間的磨擦幾乎可以忽略。如在此所述，滑輪26還可移動以定義包裹件28的可變徑向位置。雖然在一些實施例中，滑輪26可用以將動力傳送至包裹件，但在其他實施例中，滑輪26可用以定位包裹件28且其他元件可主要用作動力傳送且用以減少或防止包裹件28與滑輪26之間的滑動。
隨著滑輪半體26a、26b旋轉，包裹件28也可旋轉，並且動力自滑輪26能夠轉移至包裹件28。進一步而言，包裹件28可與輸出系統20相連接以便將動力自輸入系統18輸送至輸出系統20。特別地，在圖示之實施例中，輸出系統20表示一從動件30。包裹件28可透過圍繞從動件30的至少一部份與從動件相齧合。舉例而言，從動件30可為一齒輪、滑輪、帶輪、或其他元件，或為上述之結合，並且可透過包裹件28旋轉。包裹件28可使得從動件30旋轉，從動件30也可產生一輸出軸(圖未示)的對應旋轉。如此之一輸出軸能夠直接或間接附加至傳動輸出部份14。
與從動件30相結合的輸出軸(圖未示)之旋轉以及傳動輸出部份14之旋轉能夠透過一齒輪比與傳動輸入部份12之輸入相關。根據本發明之一方面，與從動件30之輸出至傳動輸入部份12的輸入相關之齒輪比，至少部份透過包裹件28在滑輪26之上的不同徑向位置之間可移動而控制。舉例而言，在圖示之實施例中，包裹件28定位於大概沿滑輪26中的傾斜內表面之中部。然而，這僅為示例性的，並且包裹件28的位置能夠隨需要改變用以適合任何特別之應用，或者用於獲得一期望之齒輪比。實際上，在圖示之實施例之中，滑輪半體26a、26b之一個或兩者可選擇地軸向向內移動(即，沿驅動軸24之縱軸彼此相對地移動)及軸向向外移動(即，沿驅動軸24之縱軸向彼此相遠離移動)。因此，隨著滑輪半體26a、26b軸向向內移動，滑輪半體26a、26b之傾斜內表面也軸向向內移動。
包裹件28可具有一固定之寬度。由於軸向向內移動，在與包裹件28相齧合的位置凹槽之寬度減少。響應於凹槽尺寸的如此減少，包裹件28可向外徑向移動，並且更自驅動軸24之總軸朝向與包裹件28之寬度相對應的傾斜內表面上的位置移動。相反，隨滑輪半體26a、26b軸向向外移動，透過滑輪26的傾斜內表面定義的凹槽在與包裹件28相齧合的位置寬度可增加，以使得包裹件28可徑向向內，並且朝向驅動軸24移動。隨著包裹件28以此種方式移動，無級變速傳動裝置10之中的齒輪比可變化。在本發明之一些實施例中，隨著滑輪半體26a、26b之移動，包裹件28可相對於驅動軸24保持在一相同軸向位置。在本發明之其他實施例中，包裹件28之軸向位置可變化。舉例而言，如果僅一個滑輪半體26a、26b移動，或者如果滑輪半體26a、26b移動不同之量，滑輪26之中的凹槽可相對於驅動軸24軸向移動。
為了促進包裹件28在滑輪26之中移動，滑輪半體26a、26b分別具有一傾斜內表面。如以下的更詳細所述，包裹件28能夠依靠如此之傾斜內表面定位，並且包裹件28可一成角度的外表面，該成角度之外表面通常與滑輪半體26a、26b之上的角度相對應。在包裹件28為一鏈的實施例中，鏈可包含有複數個鏈環，這些鏈環具有一個或多個通常與滑輪26之斜面內表面相對應的成角度外表面。儘管在其他實施例中滑輪半體26a、26b中僅一個可具有傾斜表面，但是每一滑輪半體26a、26b可具有一傾斜內表面。
由於在此之揭露，本領域之技術人員應該理解的是，軸向移動滑輪半體26a、26b之能力可提供改變包裹件28之徑向位置的能力，並且更提供無級變速傳動裝置10之齒輪比範圍。在本發明之一些實施例中，輸出系統20之從動件30可包含有一具有固定尺寸的滑輪、鏈輪、或帶輪。在其他實施例之中，從動件30包含有一至少在軸向部份移動的滑輪。實際上，透過在輸入及輸出系統18、20之上選擇性地移動滑輪，可潛在提供比例甚至更大的變化。
透過輸入與/或輸出系統18、20提供的齒輪比範圍還能夠根據無級變速傳動裝置10之中的其他參數改變。舉例而言，滑輪半體26a、26b之傾斜內表面之角度可變化。特別地，當滑輪半體26a、26b之一個或兩者軸向移動時，包裹件28能夠在與驅動軸24之縱軸相垂直的平面內徑向向外或向內移動。然而，包裹件28在徑向移動之距離在滑輪半體26a、26b之上具有不同斜角的實施例中不相同。舉例而言，對於滑輪半體26a、26b在軸向移動的具體距離而言，滑輪半體26a、26b之上更陡的傾斜角相比較於具有更淺傾斜角的滑輪半體26a、26b的實施例，能夠使得包裹件28移動一更大之距離。由於更寬的包裹件28能夠潛在保留定位於滑輪26的傾斜表面之間，處於透過滑輪半體26a、26b一更大的軸向移動範圍，因此包裹件28之寬度也能夠變化，並且因此還可允許無級變速傳動裝置10中的更大範圍的齒輪比。
滑輪半體26a、26b之移動能夠實現為任何適合之方式。舉例而言，在「第1圖」之中。一同步系統38可用以移動滑輪26。在圖式之實施例中，提供有兩個滑輪執行器32，每一滑輪執行器32控制一個滑輪半體26a、26b。滑輪執行器32能夠為任何適合之裝置，其能夠促進滑輪半體26a、26b向內及向外之移動。舉例而言，在一個實例中，滑輪執行器32包含有液壓或氣動活塞，液壓或氣動活塞作為圍繞驅動軸24之軸頸。當期望一齒輪比變化時，滑輪執行器32能夠激發用以對滑輪半體26a、26b之一部份施加一力且由此將滑輪半體26a、26b彼此靠近移動。透過減少對滑輪半體26a、26b施加之力，滑輪執行器32能夠回撤且允許滑輪半體26a、26b相分離。
「第1圖」之滑輪執行器32還表示除液壓或氣動執行器之外的滑輪執行器。舉例而言，在另一實施例之中，一機械執行器可包含有一推進一底板之蝸輪。如此之蝸輪可透過一電子、液壓、氣動、機械、或機電裝置動作，並且能夠推進壓縮底板，以使得滑輪半體26a、26b軸向向內移動，或者能夠後退壓縮底板以使得或允許滑輪半體26a、26b之一個或兩者關於彼此軸向向外移動。在另外之實施例中，滑輪執行器32可包含有一電機例如一步進或伺服電機。進一步而言，雖然圖示之實施例表示兩個滑輪執行器32－每一個分別用於滑輪半體26a、26b－這種排列僅為示例性的。在一些實施例之中，滑輪半體26a、26b之一個可相對於驅動軸24固定於一軸向位置。在如此之一實施例中，一單個執行器能夠潛在用以相對於固定的滑輪半體移動滑輪半體26a、26b之可移動的一個。
在「第1圖」之中，滑輪26的與包裹件28相齧合部份的直徑相比較於包裹件28圍繞齧合的從動件30之直徑更小。因此，包裹件28可在通常垂直於滑輪26與從動件30之間的驅動軸之方向上延伸，並且角度自滑輪26向上且朝向從動件30。特別地，包裹件28的旋轉半徑隨包裹件28靠近於從動件30增加，並且隨包裹件28接近滑輪26減少。然而，這僅為示例性的。舉例而言，從動件30之尺寸可減少以使得隨包裹件28接近從動件30，包裹件28的旋轉半徑減少或保持為相同。而且，在滑輪半體26a、26b可移動之實施例中，滑輪26可將包裹件28移動至一位置，該位置徑向相比較於圍繞從動件30的包裹件28的旋轉半徑更大或更小。
鑒於在此之揭露，可以理解的是，「第1圖」之包裹件28能夠圍繞滑輪26之外表面的至少一部份。舉例而言，包裹件28可在從動件30之間延伸，在一第一點與滑輪26相齧合，包裹圍繞滑輪26且在滑輪26之上的第二點分開齧合，並且朝向從動件30延伸。在一個實施例中，滑輪26的齧合點與非齧合點之間的部份位於包裹件28之外部大約135與240度之間的範圍內，儘管這樣的範圍為示例性的。進一步而言，包裹量還可隨滑輪之移動變化。舉例而言，隨著滑輪26軸向向內移動(例如，透過隨著滑輪半體26a、26b軸向向內移動，減少滑輪26之寬度)及包裹件28徑向向外移動，包裹件28可圍繞滑輪26一逐漸增大的部份包圍。
在一些實施例中，可包含有一拉緊系統44。拉緊系統44可包含有一個或多個齒輪、輥子、軌道、或其他元件，這些元件使得包裹件28在滑輪26與從動件30之間齧合。如此之拉緊系統44可提供一機構，用以在包裹件28之中維持一期望之拉緊與/或一大致恆定之拉緊。在一些實施例之中，拉緊系統44還可改變包裹件28進入或退出與滑輪26相齧合之角度。因此，拉緊系統44還能夠改變包裹件與滑輪26之間與/或從動件30之上的齧合量。
在「第1圖」之中，包裹件28係為橫截面圖以表示滑輪26之內部。在圖示之實施例中，包裹件28表示為與滑輪26相齧合，或接近與滑輪26相齧合。在圖示之實施例中，此包裹件還與一組驅動月輪相齧合。驅動月輪34可為徑向可移動件，其圍繞滑輪26及驅動軸24旋轉的縱軸相間隔。驅動月輪34之數目可不相同。舉例而言，在一個實施例之中，具有三個驅動月輪34，每一驅動月輪34與其他驅動月輪34角度地偏離120度。在其他實施例中，可具有更多或更少之驅動月輪34，並且驅動月輪34可以相等或不相等之間隔圍繞驅動軸24之縱軸相間隔。在包裹件28為一鏈的實施例之中，驅動月輪34可為鏈輪或其他齒輪，鏈輪或齒輪具有齒牙以與該鏈相配合或齧合於此。舉例而言，如此之鏈之鏈環可具有一與鏈輪之節距相對應之特地節距，以使得隨著鏈輪與鏈相齧合，鏈輪牙進入鏈環之凹槽且鏈輪將動力傳送至該鏈。
驅動月輪34在本實施例中可具有多個旋轉運動。舉例而言，在「第1圖」之中，每一驅動月輪34圍繞其中心結合至一驅動月輪軸36。驅動月輪軸36可旋轉，並且驅動月輪34能夠固定至驅動月輪軸36。結果，隨著驅動月輪軸36旋轉，驅動月輪34圍繞通過驅動月輪軸36的一縱軸及驅動月輪34之中心旋轉。其上作業有驅動月輪34的圖示驅動月輪軸36通過滑輪半體26a、26b延伸；然而，這僅為示例性的，在其他實施例之中，一其上具有旋轉的驅動月輪34之軸線可位於滑輪半體26a、26b之間且不需要通過滑輪半體26a、26b之一或兩者延伸。
而且，驅動月輪軸36能夠與驅動軸24相結合。根據至少一個實施例，驅動月輪軸36可旋轉地與驅動軸24相結合。在本實施例之中，驅動月輪軸36結合於同步系統38及一校正元件40。同步系統38及校正元件40任意旋轉地與驅動軸24相結合且與驅動軸24一起旋轉。透過將驅動月輪軸36固定至同步系統38及校正元件40，隨著驅動軸24旋轉，驅動月輪軸36及驅動月輪34能夠按照與驅動軸24之速度相對應之速度繞行驅動軸24。由於旋轉軸位於驅動月輪34之外部，因此驅動月輪34當圍繞各內部軸旋轉時，可有效圍繞驅動軸24軌道運行。內部旋轉與外部軌道運動之方向可相同，或它們可為相反之方向。以下將更詳細地描述同步系統38及校正元件40之實施例。在本實施例之中，如此之系統及元件僅為示例性的且可直接或間接與驅動月輪軸36相結合。在一些實施例中，舉例而言，驅動月輪軸36可附加至面板或盤片。如此之面板或盤片還能夠任意使得驅動月輪可旋轉地與驅動軸24相結合。如此之面板或盤片，或其他元件能夠提供其他特徵例如徑向移動驅動月輪34與/或使得可選擇驅動月輪34之旋轉。
隨著驅動月輪34圍繞驅動軸24軌道運行，驅動月輪34能夠分別與包裹件28相齧合或脫離齧合。特別地，驅動軸24能夠旋轉。在本實施例之中，利用與驅動軸相連接的驅動月輪34，驅動月輪34能夠以相同或不同之旋轉速度圍繞驅動軸24旋轉。當經歷如此之軌道運動時，驅動月輪34將交替與包裹件28齧合。
舉例而言，在一示例實施例之中，驅動月輪34可以大約120度的角度相間隔。當一個驅動月輪34軌道運行至一個位置，該位置與包裹件28第一次齧合滑輪26的位置相一致時，驅動月輪34可與包裹件28相齧合。然後如此之一驅動月輪34能夠通過驅動月輪34之軌道路徑的一部份保持與包裹件28的齧合，因此軌道路徑可具有一與包裹件28圍繞滑輪26的之曲線路徑相對應之尺寸。然後齧合的驅動月輪34可在大約包裹件28自滑輪26脫離齧合的位置，與包裹件28脫離齧合。可以理解的是，驅動月輪34與包裹件28保持齧合的間隔角能夠根據無級變速傳動裝置10的具體設計變化。舉例而言，在一個實施例中，每一驅動月輪34可保持大約180度的間隔角之齧合，然而，也可以預期其他的間隔(例如，自大約20度至大約240度的間隔)。此外，包裹件28能夠與驅動月輪34及滑輪半體26a、26b相齧合，儘管其他實施例中包裹件28可僅與驅動月輪34相齧合，或者驅動月輪34可去除或收回，以使得包裹件28僅與滑輪半體26a、26b相齧合。此外，在本發明之一實施例中，驅動月輪34大致承載全負載且能夠省去滑輪半體26a、26b。
利用驅動月輪34圍繞驅動軸24的軌道運動，在包裹件28圍繞滑輪26滾動的全部時間，至少一個驅動月輪34能夠保持與包裹件的配合。然而，同一驅動月輪34不需要在所有時間保持與包裹件28的齧合，並且驅動月輪34能夠交替與包裹件28相齧合。而且，多於一個驅動月輪34可同時與包裹件28相齧合。舉例而言，在「第1圖」之實施例中，兩個圖示之驅動月輪34可均同時與包裹件28相齧合。
雖然不需要在所有實施例中一起使用驅動月輪34與滑輪半體26a、26b，但是使用驅動月輪34及滑輪半體26a、26b以驅動包裹件28在一些應用中提供期望的不同特徵。舉例而言，現有傳輸系統可使用一圍繞滑輪作業的帶驅動。如此之系統依靠帶與帶輪之間的磨擦齧合而作業。同任何基於磨擦之系統一樣，磨擦元件需要允許滑輪齧合且將動力傳送至帶。特別地，使用不充分之磨擦，帶能夠相對於滑輪打滑，由此減少動力傳送效率。實際上，在任何的基於磨擦之系統中，至少可發生一定量之磨擦。帶相對於滑輪之滑動產生系統中的低效率。雖然能夠減少滑動，但代價通常為磨擦增加，這樣也至少以增加產熱的形式產生無效率。
然而，在本實施例之中，在滑輪半體26a、26b之間使用驅動月輪34能夠消除或至少顯著減少包裹件28與滑輪26之間的滑動。這一點尤其適合於於包裹件28為一鏈且驅動月輪34為鏈輪或其他齒輪的實施例。舉例而言，在如此之一實施例中，無級變速傳動裝置10能夠包含有一可選的鎖閉機構42。當鏈輪或其他驅動月輪34在負載下時(例如，在驅動月輪34與包裹件28相配合時，驅動月輪34的一個或多個位置)，鎖閉機構42可作為一制動器，用以鎖閉這些鏈輪及其他驅動月輪34。鎖閉機構42可特別鎖閉驅動月輪34以避免圍繞其內部軸的反旋轉，並且隨意鎖閉驅動月輪34抵抗圍繞其內軸的任何旋轉。透過鎖閉驅動月輪34，驅動月輪34可抵抗包裹件28相對於滑輪26之滑動。
此外，依賴磨擦之系統至今適合於一些應用，但由於一個或其他原因對於其他應用基本上不現實。舉例而言，一依賴帶與滑輪或帶輪之間的磨擦的帶驅動系統不適合於高扭矩應用。舉例而言，一帶可由聚合材料形成，此帶作業於兩個滑輪之間。扭矩更高，磨擦力更高且熱產生的更多。如果應用更大量之扭矩，磨擦力產生熱能夠燃燒或劣降聚合帶，並且還可產生一扭矩尖峰。甚至如此的聚合材料與其他複合物、金屬等相結合時，高熱產生帶與/或滑輪之上的磨損且顯著減少其使用週期。而且，如果此聚合材料使用金屬材料替換，將具有熱阻或產熱的更好性能。然而，金屬對金屬接觸將產生降低的磨擦性能，由此導致滑動之增加。
雖然以上描述了現有帶-及-滑輪系統的一些限制，這裡描述的無級變速傳動裝置10可使用於在此所述的情況或實施例中，包含有省去驅動月輪34，以及滑輪使用於具有聚合物、金屬、組合物、或其他帶及滑輪材料的基本基於磨擦的系統之實施例中。然而，當包含有驅動月輪34且與滑輪26相結合使用時，能夠獲得不同期望之特性。舉例而言，即使包裹件28由一傾向於滑動的材料製造，驅動月輪34能夠與包裹件28相齧合且包裹件28連續圍繞滑輪26旋轉。因此，驅動月輪34能夠作為一另外之驅動，其不僅減少相對於滑輪26之滑動，而且還能夠提供一另外輸入，以使得減少包裹件28與滑輪26之間的磨擦。在一些實施例之中，滑輪26因此可主要用以定位包裹件28，而驅動月輪34主要用作將動力傳送至包裹件28。
如上所述，包裹件28可與滑輪26相齧合且繞其軌道運行。然而，如此圍繞滑輪26軌道運行的半徑可隨滑輪半體26a、26b的軸向移動而變化，由此還使得包裹件28徑向向內或向外移動。由在此之揭露可知，驅動月輪34可因此在滑輪26之一個位置與包裹件28相齧合。然而，如果滑輪26改變其軸向位置，驅動月輪34可或者變為與包裹件28脫離齧合，或者妨礙包裹件28移動至與滑輪26的一新位置相對應的位置。
為了說明對滑輪26及包裹件28的變化，驅動月輪34可相對於驅動軸24徑向移動，儘管在其他實施例中可不需要驅動月輪34徑向移動。舉例而言，一包裹件28可與輸出系統20的一滑輪及輸入系統的驅動月輪34相連接。隨著滑輪在輸出系統20之中移動，由此產生包裹件28在從動件30附近改變位置，包裹件28可保持與輸入系統18的驅動月輪34之齧合。包裹件28因此能夠確實保持與驅動月輪34的齧合，並且，特別地使用一張緊輪時，能夠減少或防止包裹件28之滑動。
或者，驅動月輪34可本身向內或向外徑向移動，用以與透過滑輪26的軸向移動相對應，以使得隨著包裹件28相對於驅動軸24徑向向內與/或向外移動，驅動月輪34能夠保持與包裹件28的齧合。任何適合的機構可用於同步驅動月輪34與滑輪半體26a、26b之移動。舉例而言，在「第1圖」之中，同步系統38與驅動月輪軸36相結合且包含有滑輪執行器32。同步系統38可獲得關於滑輪26之期望位置的資訊且使得滑輪執行器32移動滑輪26，而同時使得驅動月輪軸36移動一對應量用以維持驅動月輪34與包裹件28之間的齧合。同步系統38可包含有或使用一機電或其他裝置，例如一控制器，控制器控制滑輪執行器32與/或移動驅動月輪34之元件。此外，或可替換地，一偵測滑輪半體26a、26b對應位置的感測器或編碼器可用以識別驅動月輪34的適當的徑向移動。同步系統38還可具有儲存於其中的邏輯。舉例而言，一邏輯元件能夠使用關於一引擎速度或齒輪比的資訊且將滑輪26及驅動月輪34移動至適當位置。一邏輯元件還可與感測器或編碼器相連接使用且產生一機械、液壓、氣動、電子、或一些其他結構，或上述的組合，用以根據滑輪26之定位調節驅動月輪軸36之位置。在其他之實施例中，同步系統38不包含有一儲存移動驅動月輪34的邏輯。舉例而言，一機械系統可將滑輪26之移動與驅動月輪軸36之移動相結合，以使得同步系統38能夠使用一純機械系統移動滑輪26及驅動月輪34之一個或兩者。
因此，本發明之一些實施例關於一種傳動系統，其中的驅動件(例如，滑輪26與/或驅動月輪34)軸向或徑向移動用以產生齒輪比變化。因此，滑輪26係為驅動包裹件28的方式之一實例。進一步而言，驅動月輪34單獨或共同為驅動一包裹件28的方式之一實例。而且，雖然至少一些驅動件未滿負載，但可發生包裹件28、驅動月輪34與/或滑輪26之移動。滑輪26與/或驅動月輪34還可使得包裹件28移動。因此，滑輪26為徑向定位一包裹件28的手段之一實例。類似地，驅動月輪34單獨或共同作為徑向定位一包裹件的手段之一實例。特別對於無級變速傳動裝置10包含有一鏈作為包裹件28的實施例而言，考慮的另一方面為滑輪26之半徑以及圍繞滑輪26的包裹件28之相對應半徑。特別地，包裹件28之半徑可與以下所述的非整數位置相對應。
特別地，發明者於此認識到當一剛性齧合傳送裝置嘗試在很小，並且可能無限小增加的齒輪比之間滑動時出現的挑戰。特別地，一剛性齧合傳動裝置能夠利用齒輪牙與/或鏈環用以維持不主要依賴磨擦的齒牙齧合。舉例而言，齧合齒牙能夠根據漸開線幾何原理形成齒牙對齒牙齧合，並且齧合的磨擦效果可忽略。類似地，一鏈輪或其他齒輪能夠與一鏈相配合且類似的齒牙齧合能夠以最小考慮的磨擦，透過鏈驅動或被驅動。
因為一齒輪或鏈具有恆定及固定之特徵，由於齒輪牙與/或鏈環之齧合可認為相對無磨擦，因此剛性齧合基本上執行的較好。舉例而言，匹配的齒輪牙可位於不同尺寸之齒輪上，但是仍然能夠在齒牙具有相同節距的位置正確落網配合。當鏈環與齒輪牙具有相同的節距時，類似的配合出現於與鏈之鏈環相齧合的鏈輪之上的齒輪牙。在一傳統的鏈輪及鏈系統中，鏈輪相對於其旋轉中心保持於一固定的徑向位置。此鏈輪還平均劃分為一整數個齒，並且圍繞鏈輪之圓周沒有局部齒牙。結果，在鏈輪的每一個全旋轉之後，齒輪牙位於相同之位置。
在「第1圖」之傳動裝置之中，驅動月輪34能夠共同作為一鏈輪。然而，與一傳統的鏈輪不相同，齒輪牙的徑向位置能夠相對於旋轉中心(即，驅動軸24)變化。作為固定尺寸驅動件的齒輪比之間的滑動的一個挑戰，發明者指出了非整數齒牙問題。簡而言之，非整數齒牙問題為一組徑向移動的齒輪，僅在一些特定、離散半徑上，軌道運行的齒輪路徑的圓周能夠完全被齒輪牙與/或鏈環的節距整除。在其他位置，驅動結構的圓周不被鏈環或鏈輪之節距整除。結果，在一組驅動月輪34的每一全程旋轉之後，齒輪牙不一定在其開始的相同位置結束。
為了說明如此的變化。圖示之無級變速傳動裝置10的實施例包含有一校正元件40。實際上，校正元件40測量或確定驅動月輪34關於與包裹件28的齧合期望位置的偏離量，並且然後校正如此的齒牙位置。如此之決定能夠使用一編碼器、感測器、機械系統、或其他元件，或上述之組合產生。在圖式之實施例中，校正元件40與驅動月輪軸36相結合。根據如此之決定，校正元件能夠決定驅動月輪34圍繞其自身軸的旋轉量。使用一液壓、氣動、電子、機械、或其他執行器，或上述之組合，然後校正元件40能夠調整驅動月輪34之位置。
在圖示之實施例中，校正元件40與驅動月輪軸36相結合。因此校正元件40能夠透過旋轉驅動月輪軸36實現此校正，由此還使得驅動月輪34旋轉一對應量。由在此之揭露可以理解的是，校正可在不同的時間對每一驅動月輪34產生。舉例而言，如前所述，驅動月輪34之旋轉可使用鎖閉機構42鎖定。當驅動月輪34未滿負載時，如此之鎖閉機構42可作業。雖然驅動月輪34並非負載之足時，校正元件40可調整其上具有任何齒輪牙的驅動月輪34之位置。透過示例之方式，在驅動月輪34與包裹件28脫離齧合，在驅動月輪34圍繞驅動軸24的軌道之一部份期間，校正元件40可校正一齒輪牙之位置。然後，至少在驅動月輪34與包裹件28再次形成齧合之前，驅動月輪34能夠與包裹件28對準。
如果不校正非整數齒牙問題，具有很小增加，以及甚至無限小增加的齒輪比變化作業的傳動裝置可作業，但是在一些情況下會遇到困難。舉例而言，齒牙可在驅動月輪34與/或包裹件28(例如，在均勻劃分為齒牙或鏈環的整數位置)的一個徑向位置正確齧合，但可在一第二位置(例如，在不能均勻劃分為整數齒牙的位置)不正確齧合。還可在齒牙之間有一些傾斜。在兩種情況下，儘管功能上可以實現，但是此傳動裝置之作業為低效率且具有很少理想的齒輪之特徵。因此，在圖示之實施例中，可選的校正元件40考慮到驅動月輪34之有效校正。結果，隨著包裹件28及驅動月輪34移動以提供很小，或無限小之增加之齒輪比，驅動月輪34之上的齒牙能夠按照需要校正，以便在驅動月輪34及包裹件28的整數及非整數位置維持正確的齧合。
請參閱「第1圖」，無級變速傳動裝置10還包含有一可選的差動系統22。差動系統22能夠以任何數目的不同方式作業且提供許多不同之功能。舉例而言，差動系統22能夠允許無級變速傳動裝置10，甚至在傳動輸出部份14具有零旋轉速度的情況下，維持一動力源與一負載之間的齧合。差動系統22還能夠拆分扭矩，以使得輸入及輸出系統18、20運行於很小負載之下。在另一實施例之中，差動系統22能夠在無級變速傳動裝置10之內產生齒輪比之變化。
在「第1圖」之中，差動系統22與傳動輸入部份12及傳動輸出部份14兩者相連接。而且，差動系統22能夠與從動件30相連接。舉例而言，在一個實施例之中，傳動輸入部份12及從動件30向一差動元件46提供兩個輸入。這兩個輸入能夠直接或間接提供，並且差動系統22能夠結合這兩個輸入且合成之輸出提供至傳動輸出部份14，此輸出可為零。
為了使用來自傳動輸入部份12及從動件30兩者的輸入，「第1圖」之差動系統22包含有一輸入中繼件48。在本實施例中，輸入中繼件48可包含有一齒輪、帶輪、滑輪、帶、或其他元件。輸入中繼件48能夠直接或間接與傳動輸入部份12相結合。結果，隨著一動力輸入透過無級變速傳動裝置10接收。傳動輸入部份12可旋轉且輸入中繼件48能夠經歷一對應的旋轉。在本實施例之中，輸入中繼件48與一第一傳送件50相結合。第一傳送件50以傳送旋轉力之方式與輸入中繼件48相結合。舉例而言，第一傳送件50可為一與輸入中繼件48相結合之齒輪。隨著輸入中繼件48旋轉，第一傳送件50也旋轉。第一傳送件50可與一第二傳送件52相齧合且向其傳送一對應之旋轉。
在圖示之實施例中，第二傳送件52圍繞一中心軸旋轉，並且一差動輸入軸54與第二傳送件52相結合。隨著第二傳送件52旋轉，差動輸入軸54也旋轉。差動輸入軸54可延伸至差動元件46之中。在一個實施例中，差動輸入軸54通過一第二差動輸入件56，第二差動輸入件56也與差動元件46相結合。舉例而言，第二差動輸入件56可為一其中具有開口的齒輪，並且差動輸入軸54可通過此開口且進入差動元件46之中。在其他實施例之中，來自傳動輸入部份12的動力可以其他方式傳送至差動輸入軸54。舉例而言，一穿過軸可通過驅動軸24延伸，或隨其完整形成，並且，直接或間接與一差動輸入軸相連接。
如此所述，從動件30還可提供一輸出。舉例而言，隨著包裹件28旋轉，從動件30可圍繞其自身軸線旋轉。在一些實施例之中，從動件30與輸出件58相結合。舉例而言，一軸、帶、帶輪、齒輪組、或其他機構，或其組合可旋轉地將從動件30結合至輸出件58。結果，隨著從動件30旋轉，輸出件58也可旋轉。在本實施例之中，一輸出傳送件60可與輸出件58及第二差動輸入件56相結合。舉例而言，輸出件58及輸出傳送件60可為彼此相齧合之齒輪。第二差動輸入件56還可為一與輸出傳送件60相齧合之齒輪。結果，輸出件58之旋轉可轉移至輸出傳送件60及第二差動輸入件56。
在至少一個實施例之中，差動輸入軸54及第二差動輸入件56均向差動元件46提供輸入，並且差動元件46將這兩個輸入端結合為一單輸出。此單輸出可提供至傳動輸出部份14。舉例而言，差動元件46可與第二差動輸入件56相結合。作為例證，差動元件46之外罩可相對於第二差動輸入件56可旋轉地固定，以使得隨著第二差動輸入件56旋轉，差動元件46之外罩也圍繞一中心軸旋轉。然而，差動輸入軸54可關於外罩作為軸頸或另外按照不一定使得差動元件46之外罩旋轉的方式旋轉。替代地，差動輸入軸54可與差動元件46之中的一個或多個齒輪、輥子、帶、帶輪或其他元件相齧合。差動輸入軸54之旋轉輸入能夠與差動元件46之外罩的旋轉相結合，用以產生一傳輸至傳動輸出部份14的輸出。
1.　兩滑輪傳動系統之實施例
如「第2圖」所示，「第2圖」係為本發明之一傳動裝置100之實施例。傳動裝置100按照與上述「第1圖」的無級變速傳動裝置10相類似之方式作業。為了避免圖示實施例的不必要的含糊，與無級變速傳動裝置10一致方式作業的傳動裝置100之元件、系統、以及構件將不進一步討論，或將簡單描述。因此，傳動裝置100的以下之描述將主要關於補充或取代，或者與「第1圖」的無級變速傳動裝置10不相同的元件。除非特別說明，傳動裝置100的每一元件或特徵單獨或與其他元件相結合，認為與這裡揭露之其他特定傳動系統之實施例可互換。
如「第2圖」所示，傳動裝置100包含有一傳動輸入部份112。傳動輸入部份112可適合於接收一自動力源供給的旋轉力輸入且通過一驅動系統116將接收之輸入傳輸至一傳動輸出部份114。傳動輸出部份114之旋轉速度還可透過一齒輪比與傳動輸入部份112之旋轉速度相關，其中此齒輪比至少部份透過驅動系統116定義。
在圖示之實施例中，驅動系統116包含有一輸入系統118、輸出系統120、以及一差動系統122。輸入系統118自傳動輸入部份112接收動力。更具體而言，在本實施例之中，傳動輸入部份112包含有一旋轉軸113，旋轉軸113之上定位有一傳動齒輪115。傳動齒輪115能夠按照與旋轉軸113相同之旋轉速度旋轉。輸入系統118能夠更包含有一驅動軸124，驅動軸124之上具有一繼動齒輪125。在本實施例之中，繼動齒輪125與旋轉軸113之上的傳動齒輪115相匹配。因此，隨著傳動齒輪115旋轉，繼動齒輪125也旋轉且能夠使得驅動軸124按照與傳動輸入部份112相同或不相同之速度旋轉。
驅動軸124能夠圍繞通過驅動軸124之中心的一縱軸旋轉。不同之元件還可與驅動軸124相連接。舉例而言，在本實施例之中，一滑輪126固定至驅動軸124。並且滑輪126可按照驅動軸124相同之速度旋轉。舉例而言，滑輪126可使用一焊接、花鍵連接、或其他機構，或上述之結合固定至驅動軸124。在一些實施例之中，驅動軸124與滑輪126之間的連接允許滑輪126按照與驅動軸124不同之旋轉速度旋轉。
在滑輪126之中為三個一組的驅動月輪齒輪134(如「第3圖」所示)。這三個驅動月輪齒輪134能夠與滑輪126合作以驅動一鏈128。特別地，在本實施例之中，一鏈128包裹有滑輪126之一部份且在滑輪126與輸出系統120之間延伸。
如以上關於無級變速傳動裝置10之討論，傳動裝置100也可為一變速傳動裝置，其能夠提供一較大、可能無限數目的齒輪比。舉例而言，滑輪126及驅動月輪齒輪134可徑向移動。結果，隨著滑輪126及驅動月輪齒輪134在各自軸及徑向向內或向外移動，鏈128之路徑可改變。透過改變鏈128之路徑，齒輪比能夠在傳動裝置100之中變化。在一些實施例之中，滑輪126及驅動月輪齒輪134能夠以非常小，並且可能無限小增加的方式，提供一較大，可能無限大數目的齒輪比。
在圖示之實施例中，輸出系統120還包含有一滑輪130。由於滑輪130透過鏈128齧合，並且滑輪130之旋轉能夠透過鏈128產生，因此滑輪130能夠作為一從動件。在一些實施例之中，滑輪130之中具有一組驅動月輪齒輪(圖未示)。在如此之一實施例中，滑輪130及輸出系統120的從動月輪齒輪可大致與輸入系統118的滑輪126及從動月輪齒輪134相同，雖然輸入及輸出系統118、120能夠具有不同的滑輪及驅動或從動件。因此，滑輪130及從動月輪齒輪能夠在各自軸線及徑向上移動，以進一步促進齒輪比的變化。
滑輪執行器
如結合「第1圖」之討論，一傳動裝置可具有一個或多個滑輪及一個或多個驅動月輪，滑輪及驅動月輪徑向向內與/或向外移動以調節傳動裝置之齒輪比。「第2圖」所示之傳動裝置100具有類似之結構。舉例而言，在圖示之實施例中，輸入及輸出系統118、120各具有一組滑輪執行器132。舉例而言，在輸入系統之上，滑輪執行器132排列於驅動軸124之上。滑輪執行器132能夠包含有一活塞133，活塞133相對於驅動軸124軸向移動。舉例而言，滑輪執行器132可透過液壓控制。如果液壓力在滑輪執行器132之中增加，活塞133可在朝向滑輪126延伸之方向上沿驅動軸124軸向移動。增加的壓力能夠使得活塞133在滑輪126之上施加一回縮力。特別地，活塞133可使得滑輪126之相對半體更加接近。結果，滑輪的斜面內部凹槽能夠使得鏈128相對於驅動軸124向外徑向移動。
相反，如果活塞133之上的壓力卸下，以使得活塞133在遠離滑輪126延伸的方向上沿驅動軸124軸向移動，滑輪126之一個或兩個半體可相對於另一個向外軸向移動。然後，滑輪126的傾斜內表面可允許鏈128相對於驅動軸124徑向向內移動。滑輪126可裝載有彈簧或施加有偏壓，以隨著透過活塞133施加的力之卸載，促進軸向移動。然而，如此之一偏壓機構僅為示例性的。在其他之實施例中，不使用偏壓結構且滑輪126之上的鏈128之力與/或作為滑輪126圍繞驅動軸124旋轉結果的滑輪126之上的離心力可足夠在向外的方向上徑向移動該滑輪。輸出系統120的滑輪130可按照與輸入系統118的滑輪126相類似之方式配設。舉例而言，滑輪130可在一輸出驅動軸131之上旋轉。滑輪執行器132可圍繞輸出驅動軸131定位且有包含有活塞133，活塞133按照與上述相類似之方式，使得滑輪130之半體彼此相對向內或向外徑向移動。
雖然上述滑輪執行器132描述為使用液壓執行器及活塞結構，但是如此之一實施例僅為示例。滑輪執行器132可為任何促進一滑輪126、130的一個或兩個半體沿一軸線移動的任何適合類型之執行器。舉例而言，滑輪執行器132其他適合的實施例可包含有氣動執行器、蝸輪傳動裝置、電步進或伺服電機、或其他執行器，或任何任何上述的結合。
由在此之揭露可知，隨著滑輪126、130改變其軸向位置，根據滑輪126、130之內表面的傾斜角，鏈128可向內或向外徑向移動一對應距離，以影響齒輪比變化。在一示例性實施例中，一滑輪執行器132可與一控制器相連接使用，其中此控制器提供一使得滑輪126徑向向外移動的訊號，由此使得鏈128圍繞滑輪126的一較小徑向剖面旋轉。如果滑輪130遍及如此之變化保持相同的尺寸，鏈128之中可鬆弛。為了在鏈之中保持拉緊-其拉緊可在多個不同的齒輪比隨意保持在恆定－可使用一拉緊機構。在一個實施例之中，拉緊機構至少部份與同步系統138整體形成。舉例而言，鏈128可透過對滑輪130的尺寸與/或位置進行對應調節被拉緊，由此在鏈128之中維持期望之張力。因此，滑輪130能夠用作一拉緊裝置。然而，在其他的實施例中，可使用其他的拉緊裝置。舉例而言，一個或多個惰輪或拉緊齒輪可沿鏈128周長的內部或外部放置，並且當傳動裝置100為特定的齒輪比與/或當傳動裝置100在齒輪比之間改變時，惰輪或拉緊齒輪可移動以按照鏈128之中產生預期拉緊的方式改變鏈128之定位。
同步滑輪及月輪齒輪
隨著滑輪126、130軸向向內或向外(例如，透過具有一個或多個滑輪126、130的半體，其中滑輪126、130能夠沿各自驅動軸124及輸出驅動軸131軸向移動)移動，鏈128能夠經歷一對應的位置改變。更特別地，隨著滑輪126之半體在一軸向向內移動，鏈128可在滑輪126之上且在相對於驅動軸124徑向向外的方向上移動。相反，隨著滑輪126之半體在一向外的軸向上移動，鏈128可在相對於驅動軸124的徑向向內方向上，在滑輪126之上移動。類似地，隨著滑輪130的半體軸向向內或向外移動，鏈128能夠在滑輪130之上且相對於一輸出驅動軸131，分別徑向向外或向內移動。
在輸入及輸出系統118、120包含有驅動月輪齒輪134(「第3圖」)的實施例之中，驅動月輪齒輪134與滑輪126、130作業用以齧合鏈128，驅動月輪齒輪134還可在相對於驅動軸124及輸出驅動軸131的徑向上移動。「第3圖」表示一示例同步機構之一部份，透過此同步結構驅動月輪齒輪134之徑向移動能夠與滑輪126、130之軸向移動同步。
特別地，「第3圖」係為傳動裝置100之局部視圖，其中傳動裝置100之不同元件被去除以示例性的方式更清楚地表示同步系統138之作業。因為傳動裝置100之輸入及輸出系統118、120能夠以類似之方式作業，「第3圖」中的同步系統138之元件表示為位於輸入系統118或輸出系統120之上。然而，可以理解的是，如此之圖示僅為簡單之表示且同步系統138圖示之每一元件能夠包含且均在輸入系統118及輸出系統120上作業。
在「第3圖」之中，表示有兩個調整執行器161。每一調節執行器161表示為與滑輪130之一半體相結合，然而對應的調整執行器161能夠與滑輪126之各一半體相連接。隨著滑輪126、130之半體軸向向內或向外移動，鏈128能夠改變其徑向位置且能夠激發調整執行器161。在本實施例之中，調整執行器161具有一與一調節環163相結合的臂162。臂162可選擇性地延伸或縮回。隨著臂162之長度改變，臂162能夠使得調節環163旋轉。舉例而言，臂162能夠固定至滑輪130且透過增加臂162之長度，如「第3圖」所示，調整執行器161可使得調節環163在一順時針方向上移動，而縮回臂162可使得調節環163在一逆時針方向上移動。如此之方向及移動，與調整執行器161之作業一樣，僅為一示例之方式。
在「第3圖」之中，三個外罩164與調整環163相連接。每一外罩164以大約120度之角度間隔與其他外罩164偏離，並且每一外罩164通常與一驅動月輪齒輪134之位置相對應。在每一外罩164之中為一調整齒輪165，調整齒輪165能夠與調節環163之內表面上的齒輪牙相配合。在本實施例之中，每一調整齒輪165還與一軸166相結合，軸166朝向一各自的驅動月輪齒輪134向內部延伸。在軸166之遠端為一轉體主懸臂167，轉體主懸臂167藉由一短軸137與一個驅動月輪齒輪134相連接，其中驅動月輪齒輪134能夠圍繞短軸137旋轉。
同步系統138共同地，以及「第3圖」所示的每一單獨元件。係為相對於驅動軸124徑向移動驅動月輪齒輪134的方式之一實例。而且，當同步系統138利用滑輪126、130之軸向移動調整該徑向移動時，並且甚至在鏈128自一個徑向位置改變為另一個位置期間，驅動月輪齒輪134能夠在鏈128的不同徑向位置保持與鏈128的齧合。結果，不僅在特定的齒輪比，而且在遍及一個齒輪比至另一個齒輪比的移動中，並且當一個或多個驅動月輪齒輪134在未滿負載時，同步系統138提供一個結構，用以在鏈128與至少驅動月輪齒輪134之間維持恆定、剛性的齧合。因此，鏈128與驅動月輪齒輪134能夠在遍及很小，並且可能無限小的齒輪比變化，並且因此經過對應的無限數目之不同比例下保持剛性齧合。換句話而言，傳動裝置100不僅具有維持大致恆定的磨擦齧合(例如，在鏈128與滑輪126、130之間)之可能性，但並非要求，而且能夠在一很小，並且可能無限小的比例範圍內維持恆定的剛性齧合(例如，在鏈128與驅動月輪齒輪134之間)。
提供如此齧合的特定實施例的不同元件之方式，能夠自「第3圖」之所示中得知。特別地，隨著調節環163旋轉，調節環163之內齒牙與調整齒輪165相齧合且旋轉調整齒輪165。調整齒輪165透過一花鍵或其他連接與軸166相結合，並且因此可旋轉。依次，軸166之旋轉可使得轉體主懸臂167旋轉。由於驅動月輪齒輪134能夠與轉體主懸臂167相連接，因此然後驅動月輪齒輪134可還圍繞軸166之中心作樞軸轉動。驅動月輪齒輪134圍繞軸166之旋轉量可不相同，並且不需要驅動月輪齒輪134圍繞軸166作完全旋轉。舉例而言，在一個實施例之中，轉體主懸臂167及驅動月輪齒輪134圍繞軸166旋轉的最大範圍為大約15至大約90度之間。在其他實施例之中，轉體主懸臂167及驅動月輪齒輪134相對於軸166的最大旋轉量位於大約30至大約60度之間。
隨著轉體主懸臂167及驅動月輪齒輪134相對於軸166旋轉，驅動月輪齒輪134能夠沿著自一最內位置至一最外位置的曲線路徑，徑向向內或向外移動，並且能夠以很小、或可能無限小的增加之方式移動。在此種方式下，調整執行器161的選擇啟動由此能夠使得驅動月輪齒輪134使用滑輪126、130之移動，徑向向內或向外移動，並且因此促進驅動月輪齒輪134之齒牙與鏈128之中的凹槽之間的恆定的齒牙齧合。
月輪齒輪校正及制動
隨意地，傳動裝置100包含有一校正機構，校正機構用以驅動月輪齒輪134之齒牙的位置校正。結果，隨著鏈128及驅動月輪齒輪134移動以便提供不同的齒輪比，驅動月輪齒輪134之齒牙能夠具有根據需要校正的旋轉位置，以便在鏈128的整數及非整數位置均維持與鏈128的正確對準。
更特別地，「第4圖」係為「第2圖」之傳動裝置100之局部視圖。類似於「第3圖」，「第4圖」中之傳動裝置100去除有不同之元件，以便更清楚表示傳動裝置100的內部元件。舉例而言，「第4圖」中之傳動裝置100通常與「第2圖」中之傳動裝置100相同，但是表示為不具有差動系統122、滑輪執行器132、以及滑輪126之半體。齒輪牙校正機構之部份也自輸入系統118之上去除，用以更清楚表示其不同之元件。
在一方面，一校正系統140包含於傳動裝置100之中且包含有三個校正執行器168。這三個校正執行器168能夠為輸入系統118或輸出系統120之一部份。在一些實施例之中，每一輸入及輸出系統118、120包含有複數個校正執行器168。每一校正執行器168能夠可選擇性地啟動，以便按照需要校正一驅動月輪齒輪134之對應旋轉位置。
特別地，在本實施例之中，校正執行器168分別與一蝸桿169相連接，並且每一蝸桿169保持為與一蝸輪170相齧合。隨著校正執行器168選擇性地啟動，校正執行器168旋轉蝸桿169，並且蝸桿169使得蝸輪170旋轉。蝸輪170可固定於對應的校正軸171之上，在本實施例之中，校正軸171通過管172延伸，管172又與轉體主懸臂167相連接。在本實施例的轉體主懸臂167之中具有一校正驅動齒輪173，校正驅動齒輪173固定至校正軸171之上。校正驅動齒輪173可與驅動月輪齒輪134相齧合。
至少利用校正系統140，能夠校正驅動月輪齒輪134之一位置，以使得驅動月輪齒輪134之齒牙在鏈128之整數及非整數位置保持與鏈128的對準。特別地，如上所述，蝸桿169可使得蝸輪170旋轉。蝸輪170之如此旋轉可使得校正軸171及校正驅動齒輪173旋轉。由於校正驅動齒輪173維持與驅動月輪齒輪134之齧合，校正驅動齒輪173之旋轉能夠用以使得驅動月輪齒輪134旋轉。而且，驅動月輪齒輪134之旋轉可以滑輪126、130之位置為基礎控制。也就是說，隨著滑輪126、130軸向移動，校正執行器168可選擇性地齧合以旋轉驅動月輪齒輪134，以使得甚至在鏈128的非整數位置，滑輪126、130與/或驅動月輪齒輪134，驅動月輪齒輪134之齒牙能夠對準以正確與鏈128相配合。對滑輪126、130之對應運動，以及校正執行器168的啟動，以及調整執行器161的啟動的控制可為機械，電子，與/或計算機控制。校正系統140，共同或其單獨元件，為用以校正一驅動月輪齒輪134的齒牙位置的一方式之一實例。
可以理解的是，不需要每一驅動月輪齒輪134同時校正。舉例而言，每一驅動月輪齒輪134能夠單獨與/或獨立校正。實際上，在一個實施例之中，驅動月輪齒輪134具有其僅當沒有未滿負載時校正的旋轉位置。更特別地，校正可在驅動月輪齒輪134不與鏈128齧合期間進行，與/或傳動裝置100可延遲校正一驅動月輪齒輪134，直至驅動月輪齒輪134與鏈128失去齧合。
連同校正系統140描述的蝸桿169能夠因此促進校正執行器168之對應啟動及驅動月輪齒輪134之移動。蝸桿169可使用另一適合類型的齒輪取代；然而，在一些實施例之中，蝸桿169還可用以促進減少輸入系統118與鏈128之間的滑動。舉例而言，甚至鏈128具有對抗透過驅動月輪齒輪134運動，以及相對於輸入系統118滑動的趨勢，能夠基本上防止或減少扭矩通過驅動月輪齒輪134向回通過校正執行器168。舉例而言，蝸桿169能夠用作一制動機構且對抗如此之移動。因此，蝸桿169還可在一些實施例之中作為一鎖閉機構142，鎖閉機構142鎖閉驅動月輪齒輪134且至少防止驅動月輪齒輪134的倒退旋轉。而且，雖然蝸桿169圖示為僅有的蝸桿，但是其他齒輪可為蝸桿、斜齒輪、傘齒輪、正齒輪，或具有任何其他適合的齒輪結構。此外，調整及校正執行器161、168能夠為任何適合的執行器，包含有至少步進或伺服馬達。鎖閉機構142及蝸桿169係為鎖定驅動月輪齒輪134旋轉之方式的實例。
差動系統
請參閱「第2圖」，傳動裝置100包含有一傳動輸入部份112，傳動輸入部份112為一軸之形式。隨著一扭矩作用至傳動輸入部份112，提供一旋轉輸入且按照在此所述之方式(包含無級變速傳動裝置10的討論)通過傳動裝置100傳輸。如「第2圖」所示，傳動輸入部份112能夠包含有一輸入齒輪152，輸入齒輪152能夠與傳動輸入部份112的傳動齒輪115相配合。輸入齒輪152能夠與一差動輸入軸154整體形成或附加至其上，差動輸入軸154隨著透過傳輸齒輪115旋轉輸入齒輪152而旋轉。
在「第2圖」之中，輸入及輸出系統118、120包含有滑輪126、130，滑輪126、130與鏈128相齧合。隨意地，輸入及輸出系統118、120還包含有與鏈128相齧合的驅動月輪齒輪134。如此之討論，滑輪126、130與/或驅動月輪齒輪134能夠關於驅動軸124、輸出驅動軸131移動，以改變傳動裝置100之一齒輪比。
因此輸入系統118通過傳動輸入部份112接收一動力輸入且將此動力傳送至輸出系統120之滑輪130。滑輪130可直接或間接與輸出驅動軸131相結合。以使得隨著滑輪130旋轉，輸出驅動軸131也旋轉。舉例而言，鏈128的逆時針旋轉可使得滑輪130及輸出驅動軸131在一逆時針方向上旋轉。而且，輸出驅動軸131之旋轉速度利用透過輸入及輸出系統118、120的相對位置定義的齒輪比，能夠相對於在傳動輸入部份112接收的動力齒輪加速或減速。
雖然在一些情況下，輸出驅動軸131可提供傳動裝置100之最終輸出，但是並非在所有實施例中必需如此。實際上，在圖示之實施例中，傳動輸出部份114之輸出更通過差動系統122換檔。在圖示之實施例中，傳動輸出部份114之輸出能夠提供不同之特徵，其中之一可為齧合空檔，透過齧合空檔，差動系統122雖然藉由傳動輸出部份114與負載保持剛性連接，但是仍然提供零輸出速度。
更特別地，傳動裝置100中的動力沿著多個路徑任何拆分。如上所述，一個路徑可包含有通過輸入及輸出系統118、120傳送至輸出驅動軸131的動力。沿著一第二路徑，如上所述，動力能夠自傳動輸入部份112傳送至差動輸入軸154。傳送至輸出驅動軸131的動力可任何與通過差動輸入軸154傳送的輸出相結合。舉例而言，輸出驅動軸131可附加至一輸出齒輪158。此輸出齒輪能夠與一輸出傳動齒輪160相配合，依次，輸出傳動齒輪160能夠與一差動輸入齒輪156相齧合。如此之一傳動僅為一示例方式，但是表示一個動力能夠自輸出系統120傳輸至一差動系統122的方式。
請參閱「第5A圖」及「第5B圖」，對「第2圖」之差動系統122之一部份進行詳細地表示。特別地，「第5A圖」及「第5B圖」表示一差動系統122，其中一差動輸入軸154及差動輸入齒輪156各提供單獨的輸入用以相結合將動力提供至傳動輸出部份114。
在一個實施例之中，差動輸入軸154通過一差動輸入齒輪156延伸至一差動外罩174之中。在差動外罩174之中為一差動驅動齒輪175。差動驅動齒輪175可透過例如，與差動輸入軸154整體形成或固定於此，與差動輸入軸154相結合，以便與差動輸入軸154在相同方向及以相同的旋轉速度旋轉。差動驅動齒輪175還可以其他適合之方式與差動輸入軸154相結合，這些方式包含有一花鍵連接、一焊接、一通過一個或多個其他齒輪的連接、或其他方式，或上述的組合。
如前述關於「第2圖」之討論，差動系統122還能夠包含有一差動輸入齒輪156，差動輸入齒輪156與一傳送輸出系統之輸出相連接。根據一個實施例，差動外罩174直接或間接按照使得差動外罩174與差動輸入齒輪156一起或透過差動輸入齒輪156旋轉之方式，固定至差動輸入齒輪156。差動外罩174之旋轉可按照相對於差動輸入齒輪156與/或輸出驅動軸131(「第2圖」)的任何適合方式配設。舉例而言，差動外罩174可按照相比較於差動輸入齒輪156與/或輸出驅動軸131之速度更小、相同、或甚至更大的旋轉速度旋轉。
如「第5B圖」最佳所示，差動外罩174可具有固定於此或其中的多個齒輪。舉例而言，一第一月輪齒輪176可與差動外罩174相連接且能夠與差動驅動齒輪175齧合。在一個實施例之中，差動驅動齒輪175近似在差動外罩174之內定中心，並且最佳如「第5B圖」所示(其中具有虛線表示的差動外罩174，用以在差動外罩174之中提供一較好的視角)，第一月輪齒輪176不需要在差動外罩174之中定中心。圖示之實施例中第一月輪齒輪176之定位，使得隨著差動外罩174透過差動輸入齒輪156旋轉，差動外罩174使得第一月輪齒輪176圍繞差動驅動齒輪175作軌道運動。隨著差動驅動齒輪175與第一月輪齒輪176相配合，第一月輪齒輪176圍繞差動驅動齒輪175的軌道運動能夠添加至差動驅動齒輪175的旋轉運動，或自差動驅動齒輪175的旋轉運動中減去。第一月輪齒輪176還可與第二月輪齒輪177相齧合，第二月輪齒輪177與差動外罩174作軌道運行。隨著第一月輪齒輪176作軌道運動及旋轉，其還能夠使得第二月輪齒輪177除了通過差動外罩174提供的軌道運動之外作旋轉運動。
在圖示之實施例中，一差動輸出齒輪178固定至差動外罩174且與第二月輪齒輪177相齧合。此種方式下，隨著第二月輪齒輪177旋轉，第二月輪齒輪177將動力傳送至差動輸出齒輪178。差動輸出齒輪178可又與一輸出軸相連接，輸出軸可為傳動輸出部份114或可與傳動輸出部份114相結合。
本領域之技術人員由在此之揭露可知，差動系統122能夠用作一種類型之差動。在一汽車系統的典型差動系統之中，一差動可使用於車輛之一軸線上的最終驅動。在如此之一系統中，一單輸入可與兩個輸出互連-一個轉到一前輪驅動上的任一軸上。然而，圖示之差動系統122作業於一不同的方式下，並且在許多方面，與描述的典型差動系統相反。特別地，圖示之實施例包含有兩個輸入且提供一單個輸出。特別地，對差動系統122的第一輸入自傳輸輸入部份112(「第2圖」)提供，且最終通過差動輸入軸154及差動驅動齒輪175傳輸至差動外罩174。差動系統122的第二輸入自輸出驅動軸131(「第2圖」)提供，並且通過差動輸入齒輪156提供至差動外罩174。
在描述之方式中，因此可具有提供至差動系統122的兩個不同輸入，並且這兩個輸入可結合為一單個輸出。另外，根據如此之輸入的方向及大小，輸入可在差動系統122之中添加或減去。舉例而言，可理解的是，通過一個或多個齒輪，來自差動輸入軸154的輸入能夠提供或轉移，以使得差動驅動齒輪175在一第一方向(例如，逆時針)上旋轉。通過適當的齒輪傳動，輸出驅動軸131(「第2圖」)之旋轉還可轉移至差動外罩174，以使得差動外罩174在相同方向(例如，逆時針)上旋轉，雖然在其他實施之中，差動驅動齒輪175及差動外罩174可提供相反方向與/或相對於傳動輸入及輸出驅動軸相反的輸入。在圖示之系統中，旋轉輸入的各數置之變化能夠最終在傳動輸出部份114提供多種不同輸出，包含有一傳動的反向、空檔、驅動或驅動過度。因此，兩個輸入能夠相結合用以提供一順時針或逆時針之旋轉，或甚至不提供輸出。
更特別地，隨著傳動輸入齒輪156旋轉，差動外罩174也可旋轉且使得第一及第二月輪齒輪176、177在與差動驅動齒輪175之旋轉相同的方向上圍繞差動驅動齒輪175作軌道運動。在配合之齒輪，齧合點的齒輪牙速度必須關於方向及大小相等。進一步而言，齒輪牙速度透過公式V=rω與旋轉與/或軌道運動相關，其中V係為線速度，r為齧合點的旋轉半徑，並且ω為角速度。
「第6A圖」至「第6D圖」表示一差動系統122之輸入及輸出條件。為了方便起見，輸入的成分由實線表示，而一輸出之成分由虛線表示。「第6A圖」表示一差動驅動齒輪175之實例，其中差動驅動齒輪175透過圍繞其自身之軸線逆時針旋轉提供一輸入，由箭頭A表示。提供一第二輸入(例如通過差動輸入齒輪156之旋轉)由箭頭B表示，第二輸入使得第一月輪齒輪176在圍繞差動驅動齒輪175之中心軸的逆時針方向上作軌道運行。在如此之一實例中，齧合點的軌道半徑對於兩個旋轉相等，由於兩者均以相同軸線，即差動驅動齒輪175之軸線為中心。因此，如果差動驅動齒輪175之角速度與第一月輪齒輪176之角速度相等，在齧合點的線速度(VA及VB)也相等。由於VA=VB，任何其他速度引入至差動驅動齒輪175或第一月輪齒輪176之一個，能夠使得在差動驅動齒輪175之齒牙與第一月輪齒輪176之齒牙的配合處產生不相等。舉例而言，如果第一月輪齒輪176圍繞其軸線旋轉，如此之旋轉將在接觸點(即，VB)作用於第一月輪齒輪176之縱速度。如此之作用將在VA與VB之間產生不相等，除非一些其他的運動引入至差動驅動齒輪175之中。然而，差動驅動齒輪175可提供一不能夠透過第一月輪齒輪176改變之輸入。因此，為了維持接觸點的齒輪牙之速度相等，在圖示之實施例中，可沒有透過第一月輪齒輪176圍繞其軸線的內旋轉作用的速度。第一月輪齒輪176圍繞自身軸線之旋轉可認為是兩個輸入之總和(例如，來自差動驅動齒輪175以及差動輸入齒輪156的旋轉輸入)；然而，在本實施例之中，可沒有第一月輪齒輪176之旋轉形式的輸出。
「第6B圖」表示一另一實例，其中第一月輪齒輪176之軌道速度相比較於差動驅動齒輪175之旋轉速度更大。結果，在第一月輪齒輪176與差動驅動齒輪175之間的齧合點，在圖示之實施例中，差動驅動齒輪175之速度成分VA相比較於第一月輪齒輪176之速度成分VB更小。特別地，在圖示之實施例中，透過第一月輪齒輪176之軌道運動提供的速度成分VB可大約為差動驅動齒輪175之線速度的速度成分VA之兩倍，這可由速度箭頭VA及VB的幅度表示。然而，在如此之一情況下，如果一速度成分VC透過第一月輪齒輪176圍繞其自身軸線旋轉而引入，則速度能夠相等。特別地，在本實施例之中，線速度VA及VB之不相等能夠使得第一月輪齒輪176逆時針旋轉，用以提供一輸出的速度成分VC，並且速度成分VC與線速度成分VA與VB之間的線速度差值相等。換句話而言，透過改變一傳動裝置之齒輪比，以使得傳動裝置100的輸出(「第2圖」)作為輸送至一差動系統122的一個輸入，相比較於差動系統122更大，一旋轉能夠輸送至第一月輪齒輪176。
顯著地，在圖示之實施例中，如果第一月輪齒輪176逆時針旋轉，則與第一月輪齒輪176相齧合的第二月輪齒輪177(「第5A圖」及「第5B圖」)能夠具有一順時針之旋轉。然後，第二月輪齒輪177之軌道及旋轉運動能夠按照與關於差動驅動齒輪175及第一月輪齒輪176描述的類似之方式相結合，用以對第二月輪齒輪177與/或差動輸出齒輪178提供一旋轉。實際上，如果差動驅動齒輪175、第一月輪齒輪176、第二月輪齒輪177及差動輸出齒輪178之半徑相等且逆時針方向當作正旋轉，則差動輸出齒輪178(「第5B圖」)之輸出能夠透過以下等式ω178=2ω156-ω175與在差動驅動齒輪175及第一月輪齒輪176之輸入相關。
因此，在「第6A圖」之實例中，一在差動輸出齒輪178，並且潛在在傳動輸出部份114(「第5A圖」)的輸出旋轉速度可與差動驅動齒輪175，以及差動輸入齒輪156與/或差動外罩174(「第5A圖」)的輸入旋轉速度相等。舉例而言，在「第6B圖」之實例中，在差動輸出齒輪178的輸出旋轉速度可為差動輸入齒輪156的輸出旋轉速度之三倍。
「第6C圖」及「第6D圖」表示差動系統122之輸入及輸出條件的再一實例，並且透過與「第6A圖」及「第6B圖」所述相同之原理作業。在「第6C圖」之中，差動驅動齒輪175的輸入旋轉速度A大約為差動輸入齒輪156的輸入旋轉速度B之兩倍。結果，在齧合點，差動驅動齒輪175的速度成分VA大約為第一月輪齒輪的速度成分VB之兩倍。結果，第一月輪齒輪176也可旋轉，用以使得在齧合點的速度相等。為了使得速度相等，第一月輪齒輪175能夠提供一速度成分VC，速度成分VC與速度成分VA及速度成分VB之間的差值相等，並且這樣的速度能夠透過第一月輪齒輪176的順時針旋轉，並且旋轉速度為差動驅動齒輪175之旋轉速度的一半提供。沿用通過差動系統122的齒輪旋轉且假定所有差動驅動齒輪175、第一月輪齒輪176、第二月輪齒輪177及差動輸出齒輪178(「第5B圖」)具有相同之尺寸，差動輸出齒輪178的旋轉速度大約為零。
在「第6D圖」之中，自差動驅動齒輪175之旋轉速度產生的線速度VA大約為自差動輸入齒輪156的旋轉速度產生的線速度VB之三倍。結果，使得第一月輪齒輪176圍繞其內部軸旋轉用以在齧合點使得線速度相等。更特別地，第一月輪齒輪176可以速度C圍繞其軸線旋轉，速度C為第一月輪齒輪176之軌道速度B的大約兩倍。然而，該旋轉位於一相反及順時針方向上。隨著此運動通過差動系統122轉移，在差動輸出齒輪178(「第5A圖」)的輸出，假定按照與上述相同的標準，將結束幅值上與差動輸入齒輪156的旋轉速度相等，但是方向相對(即，順時針)。
請參閱「第5A圖」及「第5B圖」，可以理解的是，透過改變在差動輸入齒輪156與差動驅動齒輪175輸入的旋轉速度之間的關係(例如，透過改變一傳動輸入與輸出系統之間的齒輪比)，能夠獲得寬範圍的最終輸出。而且當傳動裝置維持所有驅動與從動件之間的齧合時，能夠獲得不同之輸出，並且能夠導致具有此齧合的前進、後退、以及甚至空檔/停止條件。而且，傳動裝置100甚至可在一恆定輸入速度下作業。更特別地，一恆定輸入速度能夠通過此傳動裝置傳輸且透過改變傳動裝置之中的齒輪比能夠獲得一可變的輸出速度。
差動系統122提供了一個結合兩個輸入以產生一單輸出之方式的實例，以及一個提供齧合空檔之實例。可以理解的是，差動系統122的上述描述僅僅為示例性的，並且還存在其他之結構。舉例而言，在一些實施例及方式之中，可完全省去一第二月輪齒輪177，或者能夠提供另外的月輪齒輪或其他齒輪。而且，差動外罩174之中的齒輪可為不同之尺寸，以使得能夠改變輸出與兩個輸入旋轉速度之間的關係。在另外其他的實施例之中，差動驅動齒輪175可失去連接且允許自由旋轉，或保持零內旋轉。在另一些其他的實施例之中，差動驅動齒輪175及差動外罩174可在相反方向接收輸入。此外，雖然僅表示出一單個第一月輪齒輪176，但是可具有另外的第一月輪齒輪176，這些第一月輪齒輪176分別與差動驅動齒輪175相齧合，由此在多個齒輪之中分割扭矩。自然地，還可在差動系統122之中具有另外的第二月輪齒輪177，或差動系統122之中的其他齒輪。因此，差動驅動齒輪175及第一月輪齒輪176的相對旋轉運動，及其幅度能夠彼此一起或相對動作，以使得第一月輪齒輪176之旋轉速度(與第一月輪齒輪之軌道運行相反)能夠在順時針或逆時針方向上。
所揭露的差動系統122的一個特徵為自完全停止開始齧合的能力。舉例而言，一具有高扭矩引擎的車輛(例如，一半牽引拖車、履帶登陸車輛、施工設備)可在陡峭斜面的負載上的齧合空檔中停止。使用上述之差動系統122，如此之一車輛能夠當以無限小增加向前移動負載時維持齧合。特別地，變化的無限小增加能夠用以使得車輛移動，以使得當開始移動時，具有很小的退回，並且變化的無限小增加還能夠當齧合引擎時減少一扭矩尖峰。
在所有方面，上述「第5A圖」至「第6D圖」描述之實施例為示例性的，並且本領域之一技術人員將理解可利用替換與/或另外之元件。舉例而言，在一些方面，齒輪可去除或增加以提供另外的齒輪比變化，與/或將輸入或輸出連接至其他元件。舉例而言，在一個實施例之中，差動外罩174可直接結合至一輸出驅動軸與/或與其共線定位。此外，可以理解的是，關於無級變速傳動裝置10及傳動裝置100描述的不同齒輪及元件可定位於軸承表面之上。舉例而言，第一及第二月輪齒輪176、177與/或差動輸出齒輪178，可具有與差動外罩174形成界面的軸承表面，用以由此允許在差動外罩174之中旋轉。
因此可提供不同之實施例，以提供一齧合空檔、改變齒輪比、使用一差動結構等。舉例而言，「第7A圖」及「第7B圖」示意地表示不同可能的結構。舉例而言，在「第7A圖」之中，能夠設計動力源的不同角速度以提供一反向、空檔、驅動及超速齒輪。甚至當第一及第二輸入(例如，主動力源及副動力源)為動力獨立源時，基本之圖示為正確的。舉例而言，第一與/或第二輸入能夠為蝸輪發動機、內燃機、電動馬達、或任何其他適合的輸入系統。此外，透過每一動力源承載的負載量能夠透過兩個輸入之間的比例確定為相反的差動。
此外，副動力源可隨意設計為停車，由此允許主動力源(其本身可換檔用於超速傳動)直接自主動力源至負載運行。如此之一系統可提高效率以超出甚至標準傳動裝置。
在「第7B圖」之中，提供一替換之示意圖，其中輸入自一單動力源分支出。特別地，副動力源能夠透過一傳動裝置替換用以改變自副動力源進入逆向差動的速度及扭矩。這可透過接進主動力源的角速度且在兩個輸入之間劃分扭矩為逆向差動(例如，藉由一傳動裝置)完成，傳動裝置之類型可包含有，但並不限制於：手動、自動、帶驅動連續變速傳動(CVT)、環形連續變速傳動(CVT)、剛性齧合連續變速傳動(PECVT)、液壓泵/馬達傳動、以及任何其他傳動類型。
「第7B圖」之中的結構將在引擎之速度與傳動比例之間提供許多變化，引擎速度與傳動比例以相反之差動相結合。舉例而言，此變化將設計為良好的性能，經濟燃油或一馬達(例如一電動馬達)的作業每分鐘轉數(RPM)。這裡注意到的許多選項將使得它們應用於寬應用範圍。
將在輸入接收的扭矩在其多個、不同路徑之間的分割，還能夠期望用於不同的應用中。舉例而言，當扭矩分割(例如，使用「第2圖」中之傳動齒輪115)時，一些扭矩能夠通過傳動裝置的可變化部份(例如通過一輸入系統、鏈、以及輸出系統)，而另一部份可以直接通向一逆向差動裝置。當按照此種或其他方式分割扭矩時，可以注意到扭矩能夠相對於最初的扭矩輸入沿著兩個路徑均減少。同樣，在一些情況下，透過傳動裝置的可變化部份承載的扭矩相比較於分割不存在時通過傳動裝置的可變化部份供給的扭矩量，能夠顯著降低。透過減少扭矩，磨損、熱、磨擦等能夠減少由此提高傳動裝置之壽命與/或允許利用更小、更輕、與/或更便宜之元件。
鏈
請參閱「第8A圖」及「第8B圖」，對鏈128進行更詳細之描述。然而，可以注意到，鏈128僅為適合於使用在此揭露之實施的一傳動裝置之一實例，並且可使用且可預期其他適合的鏈。特別關於圖示之實施例，能夠看到鏈128由多個鏈環組成。舉例而言，「第8A圖」表示鏈128之一部份包含有大約三個鏈環。由在此之揭露可知，可添加更多之鏈環以便提供鏈128適合使用於一傳動裝置之長度。
「第8A圖」及「第8B圖」中所示鏈128之部份包含有不同的互聯元件。舉例而言，鏈128包含有三個第一側面結構179及三個相對的第二側面結構180。第一及第二側面結構179、180(「第8B圖」)本質上為彼此的鏡射複製，並且形成鏈128之外邊緣。在圖示之實施例中，外部鏈環181及內部鏈環182介入於第一及第二側面結構179、180。舉例而言，在「第8A圖」所示之特定實施例中，內部鏈環182定位於外部鏈環181之外壁的內部。而且，外部及內部鏈環181、182中之開口能夠對準，以使得一銷針183能夠定位於於此且將一內部鏈環182固定至外部鏈環181。銷針183還能夠將外部及內部鏈環181、182固定至第一及第二側面結構179、180，並且因此將第一側面結構179固定至第二側面結構180。在一些實施例之中，內部鏈環182可為滾動鏈環，並且外部鏈環181可為帶軸鏈環。
在圖示之實施例中，每一第一側面結構179包含有不同之部份。舉例而言，第一側面結構179能夠分別包含有一主體184。在圖示之實施例中，主體184為細長且通常沿與銷針183相平行的側面方向延伸。然而，可以注意到，主體184可為任何適合之形狀且舉例而言，可通常為方形或可為細長且與銷針183相垂直延伸。
在本實施例之中，自主體184延伸出一外部銷針支架185以及一內部銷針支架186。在圖示之實施例中，外部銷針支架185通常沿鏈128之長度方向延伸。舉例而言，外部銷針支架185可自大約主體184之中心，並且在通常與銷針183垂直的方向延伸。內部銷針支架186還能夠通常在與鏈128對準的方向與/或通常與銷針183垂直的方向上延伸。然而，在圖示之實施例中，外部銷針支架185及內部銷針支架186自主體184沿著相對之方向延伸。而且，在本實施例之中，內部銷針支架186位於主體184之上的一相對於外部銷針支架185向內的位置。
圖示之外部銷針支架185及內部銷針支架186分別在其中定義有開口，此開口用以在其中接收銷針183。此外，內部銷針支架186位於一第二個第一側面結構179之上。然後，銷針183能夠插入且能夠將這兩個第一側面結構179固定在一起成為一套裝結構。當兩個第一側面結構179彼此相鄰定位時，銷針183能夠將第一側面結構179固定至一外部鏈之一端，一個第一側面結構179之上的外部銷針支架185能夠定位於一外部鏈環181之外部且通常與其相鄰，以及內部鏈環182之相對一端。如上所述，第二側面結構180可具有一類似之結構，並且可為第一側面結構179之鏡像。
如在此所述，一鏈128能夠定位於滑輪之中與/或圍繞鏈輪定位。能夠自圖示看出，外部及內部鏈環181、182由此定義多個凹槽，對應齒輪齒牙能夠定位於凹槽中以驅動或與鏈128相齧合。更特別地，每一內部鏈環182能夠包含有一套管或輥子187，輥子187以圍繞其中插入有銷針183的開口定中心。套管或輥子187之間的距離可具有一與鏈輪之節距相對應之節距，以使得一鏈輪齒牙能夠定位於兩個相鄰的套管或輥子187之間。
請參閱「第8B圖」，其以示例的方式，表示第一及第二側面結構179、180能夠促進在滑輪中的使用。更特別地，第一及第二側面結構179、180具有一傾斜偏離的外部表面，用以定義一角度外邊緣而非一直角外邊緣。特別地，不是具有一通常與頂與/或底表面與/或銷針183的縱軸相垂直之側表面，第一及第二側面結構179、180具有傾斜的外邊緣188。外邊緣188可以通常與一個或多個滑輪的傾斜表面相對應的角度偏離。因此，隨著滑輪在一起或分開移動，鏈128的外邊緣188能夠相對於滑輪的旋轉軸在外部或內部滑動。隨著鏈128移動，外邊緣188可維持與一滑輪之內表面的磨擦接觸。鏈128還可關於與其使用的一鏈輪與/或滑輪作業進行適當之潤滑，以便延長鏈128及傳動元件之壽命，並且可能在鏈128與一對應滑輪之間提供一大致的無磨擦齧合。
由在此之揭露可理解的是，第一及第二側面結構179、180之外邊緣188表面之角度能夠以任何期望的方式變化，並且能夠根據特別之應用、其使用的特定滑輪等變化。舉例而言，在一個實施例之中，鏈128之外邊緣188表面的傾斜角度(Φ )範圍在大約5至55度之間，雖然此角度可小於5或大於55度。在另一實施例中，Φ 之範圍為大約10至大約30度之間。由在此揭露可理解的是，鏈128為一傳輸動力之方式之實例，但是僅為根據本發明之一些方面適合使用的一個示例性實施例。舉例而言，雖然鏈128可為一輥子鏈，但在其他的實施例中，鏈128可為一漸開線鏈、一常規鏈、或另一類型之鏈，或其組合。
2.　具有渦輪校正機構的傳動裝置之實施例
如此所述，傳動裝置的不同元件可變化與/或可替換。請參閱「第9A圖」至「第9C圖」，表示一傳動系統200之另一實施例。特別地，「第9A圖」至「第9C圖」表示另一傳動系統200，傳動系統200至少具有將更詳細描述的同步及校正系統238、240，並且可使用在此描述的其他傳動裝置替換。在此描述的其他傳送裝置的元件，或可透過在此揭露得到的元件，也可與傳動系統200相結合。舉例而言，在圖示之實施例中，表示有一單個滑輪組件218。圖示之單個滑輪組件218，或其一部份，可取代或補充「第1圖」及「第2圖」的輸入系統18、118與/或輸出系統20、120，以及以下描述的如此之系統。
「第9A圖」至「第9C圖」之滑輪組件218包含有與在此其他地方描述的其他元件相類似的方式作業的不同元件。因此，為了避免滑輪組件218之可能產生模糊的另外方面，如此之元件一般將不描述，或者將簡單描述，在此其他地方具有適當的討論。另外，對特定實施例的另外之元件將給出另外詳細之說明。
在圖示之滑輪組件218之中，與在此的其他實施例相類似，一驅動軸224可通過滑輪組件218且具有附加於此的滑輪226之相對半體。在本實例之中，滑輪226之一半體使用驅動軸224之上的一花鍵連接，附加至驅動軸224，雖然還可使用其他類型的連接。驅動軸224之上的花鍵或其他連接能夠允許驅動軸224旋轉且更使得滑輪226旋轉；然而，由於滑輪組件218還可在一輸出系統之中作業，因此滑輪226可提供輸入且使得驅動軸224旋轉。
在一些實施例之中，並且如此所述，滑輪226之半體可沿驅動軸224軸向移動。舉例而言，如此之軸向移動可允許一包裹件例如一鏈或帶跨於滑輪226之上且相對於驅動軸224向內或向外徑向移動。如此之運動能夠使得傳動系統200影響齒輪比中之變化。為了促進滑輪226之移動，提供有兩個滑輪執行器232且能夠加壓滑輪226，或允許滑輪226伸展。如在此所述，滑輪執行器232能夠為或包含有使用液壓的液壓執行器，液壓能夠增加以壓縮滑輪226或減少以展開滑輪226。然而，滑輪執行器232可包含有在此所述的其他執行器，並且能夠如此所述停留於驅動軸224之上，雖然如此的定位僅為示例性的。
如以前所述，一個或多個驅動齒輪234能夠相對於滑輪226定位且與圍繞滑輪226定位的一鏈(圖未示)相齧合。驅動齒輪234能夠與鏈相齧合且用以防止或減少鏈在滑輪226之上的滑動。驅動齒輪234之數目可變化，雖然在一個實施例之中，三個驅動齒輪234圍繞驅動軸224分佈。但在其他的實施例之中，可使用更多或更少的驅動齒輪234。舉例而言，可使用四個、五個或六個驅動齒輪234。
由於滑輪226能夠選擇性地定位，以使得對應的鏈相對於一縱軸徑向向內或向外移動，其中滑輪226圍繞該縱軸旋轉，驅動齒輪234還可配設為相對於滑輪226之縱軸向內與/或向外徑向移動，該縱軸在本實施例之中在驅動軸224中定中心。在圖示之實施例之中，一同步系統238能夠用以調節驅動齒輪之徑向位置。
同步系統
在圖示之實施例之中，同步系統238可包含由一狹槽262及一蝸桿263。驅動齒輪234可圍繞一驅動齒輪軸236旋轉且蝸桿263可直接或間接與一執行器(圖未示)相連接。舉例而言，該執行器可包含有一液壓或氣動執行器、一電動執行器、一機械執行器、或一些其他類型執行器，或者上述之組合。隨著如此之一執行器齧合，蝸桿263可產生旋轉。一載子267可與驅動齒輪軸236相結合且能夠與蝸桿263相齧合。結果，隨著蝸桿263旋轉，載子267及驅動齒輪軸236能夠根據蝸桿263之執行方向，相對於驅動軸224向內或向外徑向移動。驅動齒輪軸236可通過滑輪226之半體的一個或兩者中形成的狹槽262延伸，以允許驅動齒輪軸236相對於滑輪226徑向移動。如「第9A圖」最佳所示，驅動齒輪234的徑向移動可沿著一通常的線性路徑。然而，在其他的實施例之中，驅動齒輪234可沿一弓形或其他路徑。舉例而言，在上述的傳動裝置100(「第2圖」)的實施例之中，驅動月輪齒輪134(「第3圖」)能夠在一軸之上旋轉以產生徑向移動，由此沿一弓形路徑移動。
根據一個實施例，當一對應驅動齒輪234在沒有未滿負載時，驅動齒輪234通常沿著狹槽262移動。同樣，每一驅動齒輪234可啟動或彼此相對於其他驅動齒輪234獨立移動。然而，在其他實施例之中，蝸桿263可共同與一執行器或其他機構相結合，使得驅動齒輪234共同移動。
在一個實施例之中，同步系統238對滑輪226的兩半體起作用。舉例而言，為了連接驅動齒輪234之移動，以使得驅動齒輪軸236在滑輪226之兩半體之上或之中移動，圖示之實例實施例包含有一跨接軸264。在本實施例之中，跨接軸264與一對鏈接齒輪265相結合，並且鏈接齒輪265依次直接或間接驅動蝸桿263。在「第9B圖」之中，舉例而言，鏈接齒輪265驅動一同步環齒輪266，同步環齒輪266與蝸桿263相結合。在本實施例之中，同步環齒輪266包含有兩個齒形。一第一齒形可與鏈接齒輪265相配合。第二齒形舉例而言，可包含有與蝸桿263相配合的傘齒輪組。
圖示中具有一個跨接軸264；然而，可包含有更多個。舉例而言，跨接軸264之數目可與驅動齒輪234之數目相對應。舉例而言，雖然一單個跨接軸264可鏈接以共同使得驅動齒輪234徑向移動，但是可包含有多個跨接軸264，用以單獨且獨立移動驅動齒輪234，或者相對於一單軸調節驅動齒輪234的徑向移動，當減少每一跨接軸264之上的負載時，可使用多個跨接軸264用以產生驅動齒輪234的共同徑向平移。在一些實施例之中，固定一個或多個跨接軸264，以使得其不圍繞驅動軸224作軌道運動。結果，隨著滑輪226、驅動齒輪234、以及蝸桿263圍繞驅動軸224旋轉，一對蝸桿263有影響的執行器能夠可交替地與跨接軸264相齧合(例如，通過鏈接齒輪265或另一機構)，以調整驅動齒輪234的徑向位置。在其他實施例之中，一個或多個跨接軸264能夠與滑輪226圍繞驅動軸224一起旋轉。
隨著滑輪226軸向向內或向外移動，透過調整驅動齒輪234，驅動齒輪234可與一相關鏈保持恆定接觸，並且隨意地作為一非滑動結構。更特別地，在一些實施例之中，驅動齒輪234可承載鏈且將動力傳送至該鏈。滑輪226可傳送一些動力，或可主要用於鏈的徑向位置。同步系統238之元件共同或單獨地，為徑向定位驅動齒輪234與/或一鏈的方式，以及將動力傳輸至包裹件之方式的一實例。
由於驅動齒輪234在徑向移動中同步化以與透過滑輪226決定的鏈之徑向位置相對應，驅動齒輪234之徑向移動可在此作為〞同步〞。在此稱作〞校正〞的另一機構可與驅動齒輪234之旋轉運動相關，用以根據一鏈之凹槽對準驅動齒輪234之齒牙，並且如在此所述，當滑輪226之上鏈的旋轉半徑對應於非整數比例時，透過改變齒牙之旋轉位置，可包含對齒牙位置之校正。因此，當連同驅動齒輪或月輪齒輪使用時，詞語〞同步〞通常關於驅動齒輪234之徑向移動，而〞校正〞關於驅動齒輪234的旋轉移動。
校正系統
關於「第9A圖」至「第9C圖」之中所示的驅動齒輪234之校正，可使用一校正系統240。舉例而言，校正系統240可用於旋轉驅動齒輪234，並且用以由此按照期望前進與/或後退驅動齒輪234之齒牙，以便與一鏈對準。如在此所述，齒牙校正可使用於例如以下的情況：驅動齒輪234具有一固定節距的齒牙且驅動齒輪234與/或齒輪226之徑向位置的改變使得鏈圍繞具有部份齒牙的實或虛圓旋轉。在此描述之特定實施例，當驅動齒輪234不位於負載之下時(例如，當不與鏈齧合時)執行驅動齒輪234之校正，雖然在其他實施例之中位於負載下時，可期望校正運動。在不處於負載之下時，驅動齒輪234之校正中，每一驅動齒輪234能夠獨立與/或相比較於其他驅動齒輪234在不同之時間校正。
請參閱「第9B圖」，驅動齒輪234可使用一校正系統240校正，其中校正系統240具有一組蝸桿269。特別地，「第9A圖」至「第9C圖」之中的實施例包含有一個用於三個驅動齒輪234之每一個的蝸桿269，並且蝸桿269直接或間接與一驅動齒輪234相結合。舉例而言，在圖示之實施例之中，蝸桿269固定至一與驅動齒輪軸236相連接的外罩272。根據本發明之至少一個實施例，外罩272與蝸桿269及驅動齒輪軸236相結合，以使得隨著蝸桿269旋轉，動力的運動轉移使得驅動齒輪軸236及一對應驅動齒輪234旋轉。舉例而言，如「第9B圖」所示，蝸桿269可與一組一個或多個驅動齒輪270、271相結合，驅動齒輪270、271使得蝸桿269旋轉。隨著蝸桿269旋轉，外罩272可旋轉(例如，透過直接或通過一個或多個中繼齒輪與蝸桿269相結合)，由此旋轉驅動齒輪軸236及驅動齒輪234。根據一個實施例，外罩272包含有一與蝸桿269相配合之蝸輪。該蝸輪能夠與驅動齒輪軸236同軸，以使得隨著蝸桿269旋轉蝸輪，驅動齒輪軸236旋轉。
如在此所示及所述，校正驅動齒輪234之特定方式僅為示例性。而且，控制如此之一校正系統的方式還可以任何適合之方式變化。舉例而言，可包含有一執行器，其機械、電力、液壓或以其他方式控制驅動齒輪234之指標與/或校正。而且，一控制器可嵌入至該執行器之中，或單獨設置於此。在圖示之實施例之中，一液壓執行器為控制驅動齒輪234之校正的一個示例機構。
在圖示之液壓執行器之中，表示有一組三個渦輪盤243a-243c。圖示之實施例的每一渦輪盤243a-243c可為一可逆渦輪盤且能夠在向前及相反方向上均圍繞一縱軸旋轉。渦輪盤243a-243c如此之旋轉(此旋轉能夠最終傳輸至驅動齒輪234)可用以前進或後退驅動齒輪234之齒牙且由此，以示例之方式，校正一局部齒位置中的齒牙位置。舉例而言，由「第9B圖」及「第9C圖」最佳可見，每一渦輪盤243a-243c可鏈接至內部主齒輪244a-244c。特別地，第一渦輪盤243a鏈接至一第一內部主齒輪244a，第二渦輪盤243b鏈環至一第二內部主齒輪244b，以及第三渦輪盤243c鏈接至一第三內部主齒輪244c。
在「第9B圖」之中，已經去除一些元件，以提供傳動裝置100的內部元件之更清楚之視圖。舉例而言，渦輪盤243a-243c隨意與三個齒輪組相結合，三個齒輪組分別包含有第一至第三內部主齒輪244a-244c。內部主齒輪244a-244c的每一齒輪組還可依次與一特定校正驅動齒輪245a-245c(為了表示清楚，已去除校正驅動齒輪245a及245c)相連接。舉例而言，「第9B圖」之中的校正驅動齒輪245b可與圖示之驅動齒輪組的第二內部主齒輪244b相連接。考慮在此之揭露，應該理解的是，第二驅動齒輪組還可與一校正驅動齒輪(儘管校正驅動齒輪在「第9B圖」之中未表示)相結合，以便對傳動裝置100的其他特徵提供更清晰之視角。
在圖示之系統中，隨著渦輪盤243b旋轉，第二內部主齒輪244b旋轉，並且校正驅動齒輪245a-245c也可旋轉且將動力傳送至驅動齒輪270、271(例如，沿著一軸)。傳送至驅動齒輪270、271的如此之動力能夠最終校正驅動齒輪234之旋轉。舉例而言，在圖示之實施例中，渦輪盤243a-243c分別能夠校正一個驅動齒輪234。因此，透過使用適合的渦輪盤243a-243c，任何驅動齒輪234能夠獨立於任何其他驅動齒輪234校正。而且，雖然每一校正驅動齒輪組表示為具有三個校正驅動齒輪245b(245a-245c)(為了表示清楚，已去除校正驅動齒輪245a及245c)，但是這僅為示例性的。舉例而言，每一校正驅動齒輪組能夠僅包含有一個校正驅動齒輪245a-245c。
由於在此之揭露，可以理解的是，任何數目之控制及執行器機構因此能夠用以調整本發明之傳送裝置。舉例而言，一個執行器可軸向移動滑輪226，而一單獨的執行器可與驅動齒輪234一起使用，透過使得它們徑向轉移，而再一執行器能夠透過使得它們旋轉一期望量以對準一鏈之齒牙，校正驅動齒輪234。在一些實施例之中，一些或全部執行器可結合在一起。舉例而言，驅動齒輪234的徑向平移也還實現為一校正作用。在一些實施例之中，該校正作用可為一齒輪牙所需校正的全部或一部份。
請參閱「第10圖」，詳細表示了示例渦輪盤243之一部份。可以理解的是，渦輪盤243可以使用於前述之滑輪組件218(「第9A圖」)之中，但是還可具有其他之應用。而且，滑輪組件218可使用其他類型之渦輪或其他校正或控制結構。舉例而言，滑輪組件218可使用具有一系列葉片的渦輪，而非在此所述之渦輪盤，可使用液壓、氣動、機械、電子、或其他執行器，或者前述之組合用於校正一齒輪位置。而且，雖然渦輪盤243以一校正系統之背景描述，可以理解的是，在其他方面，一類似之結構可用作一同步系統，用以使得驅動齒輪關於一驅動軸或滑輪徑向移動。
「第10圖」之中所示的渦輪盤243通常為盤片形且包含有一組端口246，端口246用以接收或轉向注入於其中的流體(例如，一液體或氣體)。特別地，一端口246可包含有一形成於渦輪盤243之外部圓周中的開口247。開口247可通常具有一圓形或橢圓形狀，雖然還可使用其他形狀。在一個實施例之中，如此之一開口可透過朝向渦輪盤243之中心徑向鑽取一系列向內導向的孔形成，雖然還可使用其他適合的製造方法，包含計算機數控(CNC)加工、銑磨、雷射蝕刻、水噴、或其他製程或其組合。
實際上，液體或氣體形式的流體可注入端口246之中。舉例而言，流體可為液壓流體且流體之注入可使得渦輪盤243旋轉。如在此所述，渦輪盤243之旋轉可依次產生其他效果。在其他之實施例中，渦輪盤243可旋轉且用以控制滑輪之軸向位置或執行一定數目的其他功能。
為了改善進出端口246，還可切割一個或多個釋放體248或形成於渦輪盤243之上。舉例而言，在圖示之實施例中，兩個釋放體248形成於渦輪盤243之外圓周之上且通常向內逐漸變細。然後隨著流體朝向端口246(例如，來自一噴嘴250)噴入，流體可通過釋放體248且面對一內表面結合，此內表面定義開口247之至少一部份。然後該內表面及開口247之形狀可隨意轉向流體之流動。隨著流體通過渦輪盤243注入，流動轉向且通過一渦輪盤243之相對邊緣上形成的對應釋放體248。按照此種方式流體的流動能夠使得渦輪盤243旋轉，並且旋轉量能夠透過至少流體之壓力及流動的持續進行液壓控制。
如以前所述，渦輪盤243可為一可逆盤。一方面，一可逆盤可具有可逆之運動且渦輪盤243能夠在一相反方向上旋轉。特別地，如「第10圖」之中所示，釋放體248可為一頂部、或第一釋放體，並且可具有一第二、或底部釋放體249。特別地，沿著端口246長度之全部或一部份，可形成一底部釋放體249。進一步而言，底部釋放體249可位於與頂部的釋放體248相對之方向上。結果，可排列另一噴嘴250且定位用以將流體沿底部釋放體249注入於端口246之中，由在此之揭露可知，與底部釋放體249排列成行的噴嘴250相比較於與頂部的釋放體248排列成行的噴嘴250，可在一相反的方向上注入流體。結果，基於噴嘴250注入流體，能夠控制渦輪盤243的旋轉方向。進一步而言，在一些情況下，可能在兩個方向上將流體通過噴嘴250注入至端口246。此種情況下，在一個方向注入的流體可旋轉渦輪盤243，而在一第二方向注入的流體可作為一制動機構以停止渦輪盤243之旋轉，或者流體流動之相對差使得控制渦輪盤243之旋轉。
雖然「第10圖」表示端口246具有兩個噴嘴250及之頂及底部份，但是可以理解的是其僅為示例性的。在其他之實施例中，舉例而言，一單噴嘴可在兩個方向的任何一個方向注入流體與/或端口246可具有一單一部份，其在兩個或多個方向上接收導向之流體。
因此，本發明之一渦輪盤243能夠選擇性地控制一用於傳動之同步、校正、或其他方面的旋轉。進一步而言，如前所述，在此描述之渦輪盤僅為示例性的，且可使用其他類型的渦輪、執行器、控制器、或其他結構。在一個實施例之中，由於渦輪盤243使用最小數目的元件及相對容易的製造能夠提供兩個方向的旋轉，因此相比較於具有葉片的傳統渦輪，渦輪盤243可提供優點。實際上，渦輪盤243任意可具有一整體結構以使得僅需要形成一單個元件。相反，其他的渦輪可使用一組葉片，這樣會增加元件之數目與/或製造及組裝之成本。儘管如此，由於其潛在增加系統效率與/或減少磨損、流體損失、或其他之原因，可使用這些其他的渦輪。在一些實施例之中，渦輪盤243可以低動力作業，以使得可忽略效率損失或與如此盤相聯繫的成本節約可保證使用更昂貴、更高效率之渦輪。
由在此之描述，本領域之技術人員可知，雖然「第10圖」表示有兩個噴嘴，每一噴嘴在一個方向上導向流體，但可可能採用其他的結構。舉例而言，多個噴嘴可圍繞渦輪盤243之圓周排列，以使得多個噴嘴能夠用以旋轉渦輪盤243。在其他之實施例中，多個渦輪盤243可使用於一單系統中，並且每一渦輪盤243可具有其自身一組的一個或多個噴嘴，或者這些噴嘴可在渦輪盤243之間共享。
渦輪盤243之另一方面為，一系列的端口，但並非必要，能夠形成於渦輪盤243之外表面上。結果，渦輪盤243可具有一透過每一端口246中斷的外表面或邊緣。透過如此的中斷表面或邊緣之上定位一感測器，或在感測器能夠自中斷表面或邊緣獲得資訊的位置定位，該感測器還可用作一編碼器。舉例而言，一磁性磁阻或其他感測器可用以偵測邊緣表面中的中斷，由此還提供能夠用以確定渦輪盤243之精確旋轉與/或位置的定位資訊。透過了解渦輪盤243之位置及旋轉，舉例而言，然後還可了解一驅動齒輪的對應位置。因此，渦輪盤243可用以前進、後退、以及追蹤一驅動齒輪之位置。
請參閱「第11圖」，其示意性表示一液壓系統290。液壓系統290係為能夠控制一在此所述的傳動裝置(包含具有「第9A圖」至「第9C圖」中之滑輪組件218的傳動裝置)的控制與/或執行系統之實例。在圖示之系統中，提供一液壓泵291，並且液壓泵291與一蓄能器292相連接。隨著流體自液壓泵291流出，蓄能器292作為一充壓儲存器。流體自蓄能器292流向至一閥組。該閥組可包含有任何數目之閥293。舉例而言，一個或所有閥可獨立選擇用以選擇性地啟動且打開，以允許液壓流體通過液壓泵291與/或蓄能器292。每一閥293可例如，與一系統中的不同噴嘴、執行器、或其他元件相對應。如此之元件共同表示為執行器294，但是可包含有任何類型之執行器、控制器等。
舉例而言，在「第9A圖」至「第9C圖」之滑輪組件218之中，許多的不同元件可液壓驅動。舉例而言，具有兩個滑輪執行器232，滑輪執行器232可利用液壓，並且任意單獨驅動。此外，三個渦輪盤243a至243c透過一對噴嘴250推動，分別具有向前及反向之能力。因此，對於一組渦輪盤243a至243c總共具有六個縱噴嘴250用以推進前進及後退的能力。任意地，跨接軸264還可具有一相關的液壓執行器以驅動鏈接齒輪265且由此使得將驅動齒輪234導向至之一期望的徑向位置。因此，總共兩個液壓執行器可用以控制滑輪226的軸向移動，一個液壓執行器可用以控制驅動齒輪234的坐標及徑向移動，並且六個液壓執行器可藉由一組噴嘴用以控制驅動齒輪234之校正，其中這些噴嘴控制在向前及相反方向的齒輪牙之行進。當然，還可使用更多或更少的執行器，或者可改變使用執行器的方式。舉例而言，一單個執行器可用以控制滑輪226之軸向移動，多個執行器(例如，兩個)可用於導向驅動齒輪234，並且更多或更少的元件可相結合或添加至傳輸系統200。
考慮到討論之九個執行器，「第11圖」表示出在一閥組之中的九個閥293。每一閥293能夠包含有一通向其自身執行器的管線，該執行器可為任何討論之執行器，但是通常也表示其他任何類型之執行器。然後，每一執行器294可嵌入一個或多個通向一儲存器295的返回管線中，其中儲存器295將液壓流體供給至液壓泵291。
這裡描述之元件能夠採取任何期望之形式。舉例而言，在一個實施例之中，液壓泵291可電驅動、軸驅動、機械驅動、或具有其他適合之結構。結果，液壓泵291還可具有一返回至儲存器295的壓力釋放調節閥。然後，如此之液壓泵291可連續運行，並且當不需要時，壓力釋放調節閥將流體流回至儲存器295之中。舉例而言，一電力泵可間歇使用，並且蓄能器292可代替用以構建壓力最大化的使用條件。因此，一間歇使用之泵-不管是電力、機械或其他驅動-能夠隨意最小化泵的使用時間及動力消耗，並且然後與一蓄能器292達到使用高點，雖然蓄能器292也不必需要。一液壓泵291可為最大使用條件定尺寸且因此繞開蓄能器292之需要，或者一降低功率之液壓泵291可與蓄能器292相連接使用。蓄能器292還可補償由於液壓液的膨脹及收縮，產生的系統體積之變化。因此，圖示之液壓系統290僅為適合使用的一液壓系統之示例，但是還可使用許多可替換的液壓系統。而且，雖然系統中的一些執行器可液壓控制，但其他執行器可為機械、氣動、電力、或其他控制，以使得一液壓系統可僅控制傳動系統200的一些元件之執行。
關於「第9A圖」至「第10圖」所示之實施例，可以理解的是，校正系統240及液壓系統290的單獨及全體元件因此能夠作為校正一驅動齒輪234齒牙之位置的方式之實例。一傳動裝置的校正系統240還可作為一控振系統。舉例而言，在一帶驅動系統中，隨著其自滑輪之上卸下，並且由於帶中存在的張力，磨擦帶可伸長。根據類似之原理，一鏈驅動系統也可隨著鏈磨損伸長。更特別地，隨著一鏈磨損，鏈之節距變化。結果，當鏈變為自一齒輪脫離齧合且作用張力時，磨損能夠允許觀察到一定量之伸長。隨著每一鏈環自每一齒牙脫離連接，此鏈可逐鏈環伸長。此全部伸長可不瞬時進行且一些拉伸隨著鏈圍繞滑輪包裹發生；然而，在一鏈環與一承載的鏈輪/滑輪之間的分開處，仍然可產生大量明顯的伸長。
作為鏈循環及鏈的逐鏈環的明顯伸長之結果，可產生一振動。舉例而言，如果具有三個鏈輪或驅動齒輪承載該鏈，鏈可伸長至後面的鏈輪，以使得隨著在鏈中角度關係在每一迴轉中變化三次，可產生振動。舉例而言，如此可知，一傳動裝置可包含有一用於旋轉驅動齒輪234的校正系統240。透過校正驅動齒輪234及圍繞各自軸線旋轉驅動齒輪234，此傳動裝置能夠調節用以控制至少振動的週期或最小化此振動之效果。
在一些情況下，驅動齒輪234用以控制振動之校正可以鏈相對於滑輪之間出現的滑動之最小量產生。如此之滑動，雖然本身並不期望出現，但由於該滑動能夠破壞且可有助於控制不必要之振動，可期望出現於一系統上。進一步而言，滑動量能夠相對於鏈的明顯伸長定義以限制滑動的效果。因此，前進與/或後退驅動齒輪234用以控制傳動系統200之振動具有有意義，並且驅動齒輪234之旋轉的前進/後退控制允許驅動齒輪234變為在旋轉期間具有負載。
鏈
請參閱「第12A圖」及「第12B圖」，表示一可與傳動系統200(「第9A圖」至「第9C圖」)相連接使用的鏈環229之實例。可以理解的是，多個鏈環229可相結合用以形成一鏈，該鏈可然後與「第9A圖」至「第9C圖」之滑輪組件218相結合。可以理解的是，鏈環229僅為與揭露之實施例相聯繫使用的適合鏈及鏈環的示例性實施例，可預期到其他的鏈及鏈環，包含但不限制於，在此其他處揭露的鏈及鏈環。
更特別地，「第12A圖」係為一單個鏈環229之立體圖，鏈環229可與其他鏈環229相結合以形成一鏈。特別地，「第12A圖」表示一具有一通常的細長主體281。在本實施例之中，主體281包含有複數個第一、第二聯鎖元件279、280。舉例而言，在主體281之第一拉長側面之上，鏈環229之實施例包含有六個第一聯鎖元件279。特別地，第一聯鎖元件279在本實施例之中，通過以相等之間隔相分隔，第一聯鎖元件279之間的間隔具有之長度通常與第一聯鎖元件279之長度相對應。類似地，在本實施例之中，主體281之一第二側面包含有五個第二聯鎖元件280。同第一聯鎖元件279一樣，在本實施例之中，第二聯鎖元件280也通常以相等之間隔相分隔，並且第二聯鎖元件280之間的間隔任意地具有一長度，該長度通常與第二聯鎖元件280之軸向長度及第一聯鎖元件279之軸向長度相對應。
根據一個實施例，第一及第二聯鎖元件279、280具有一偏移結構。舉例而言，第一聯鎖元件279可與第二聯鎖元件280偏離。在本特定之實例中，第一聯鎖元件279通常之定位與第二聯鎖元件280之間的間隔對準。在一類似方式下，第二聯鎖元件280在鏈環229的相對側面之上，與第一聯鎖元件279之間的間隔對準。根據一示例之實施例，如此之排列允許鏈環229按照並行方式連接，透過定位相鄰之鏈環，以使得一中間鏈環229之第一聯鎖元件279放置於一相鄰鏈環229的第二聯鎖元件280之間的間隔之中，並且以使得中間鏈環229的第二聯鎖元件280定位於一不同鏈環229的第一聯鎖元件279之間的間隔之間。
當相鄰之鏈環229按照上述之方式定位時，鏈環229然後可連接在一起以形成一鏈。舉例而言，「第12B圖」係為「第12A圖」之鏈環229之主視圖。如本實施例中所示，第一及第二聯鎖元件279、280可在其中具有開口282。如此之開口282可用以接收一銷針283。一單個銷針283可通過一個鏈環229之上的一組第一聯鎖元件279，並且通過一第二鏈環之上的一組第二聯鎖元件280，並且由此將相鄰之鏈環229固定在一起。然而，在其他之實施例之中，兩個銷針283可分別通過透過聯鎖的、相鄰鏈環229定義的一單組開口282。
雖然銷針283之尺寸及形狀可與一鏈環229的第一及第二聯鎖元件279、280中的開口282之形狀相對應，但是並非必需如此。舉例而言，如「第12B圖」所示，銷針283可不形成全部填充開口282的形狀或尺寸，或具有與開口282相對應之形狀。在圖示之實施例中，舉例而言，開口282通常為圓形，而銷針283具有一橢圓形，此橢圓形具有之小直徑大約為開口282之直徑的一半。結果，當相鄰鏈環229定位在一起時，兩個銷針283可分別定位於一相同開口282之中且用以將相鄰鏈環229固定在一起。如「第12B圖」所示，開口282與/或銷針283可還具有對應的標示284，標示284用以將銷針283定位於開口282的對應結構之中。如此之特徵僅為示例性的，並且在其他實施例之中，制動器、栓配合、靜配合、或其他結構，或其組合可用以將銷針283固定至鏈環229。「第12B圖」更以虛線表示出可選的第二銷針可包含於開口282之中。
如「第12A圖」所示，鏈環229能夠包含有第一及第二側面285、286，第一及第二側面285、286與一滑輪或其他元件相齧合。第一側面285及第二側面286更任意形成角度。在本實施例之中，舉例而言，第一及第二側面285、286自一外部表面朝向一內部表面向內形成角度。角度本身為可選的，但是在鏈環229與一有角度滑輪相聯繫使用的實施例之中特別預期。舉例而言，第一及第二側面285、286上之角度可與一相鄰滑輪之上的角度相匹配或通常相對應。因此，隨著滑輪軸向移動，一由鏈環229組成的鏈可相對於滑輪之中心軸，並且沿滑輪之表面向外或向內徑向移動。
而且，在一些實施例之中，鏈環229可與一鏈輪或其他齒輪相齧合。舉例而言，如在此所述，一個或多個齒輪可與鏈環229齧合用以防止或減少一鏈與一相鄰滑輪之間的滑動。在圖示之實施例中，鏈環229具有一曲面結構，其有利於鏈環229與一齒輪之間的齧合。舉例而言，關於「第12B圖」中之定向，如果一線L1在第一聯鎖元件279與第二聯鎖元件280之中心之間，並且沿著主體281之外形畫出，則一中心點C1定位於主體281之中，但是自開口282之中心偏離。如此之一偏離，以及主體281的曲面形狀甚至當一直、水平線L2畫於第一聯鎖元件279與第二聯鎖元件280與/或開口282之間時更明顯。線L2的中心點C2與開口282的中心共面，但是垂直定位於線L1的中心點C1之下。
如此之一曲面主體281還可在主體281之中提供一間隙。舉例而言，沿著水平線L2，主體281定義一通道287。通道287可為一間隙，間隙之尺寸且或者結構與一對應齒輪相配合，以使得該齒輪與鏈環229相齧合，齒輪牙可與第一及第二聯鎖元件279、280之內表面相齧合。而且，如前所述，主體281還可為細長。結果，一齧合齒輪任何具有一通常與鏈環229之伸長長度相配合的寬度。在其他之實施例中，齧合齒輪可具有一大致小於鏈環229的伸長長度之寬度。在另外的其他實施例之中，多個齧合齒輪可與相同鏈環229相齧合。而且，如上所述，鏈環229僅示例性表示且在其他之實施例中，一鏈環可具有較少的第一及第二聯鎖元件279、280，可不伸長至「第12A圖」特別所示的程度。
由在此之揭露，本領域之一技術人員可以理解的是，一潤滑劑可隨意使用於鏈環229與一滑輪與/或驅動齒輪之間的齧合。根據一個實施例，鏈條油或另一潤滑劑可連同由鏈環229組成的鏈使用，並且該潤滑劑可促進鏈與一對應組的齒輪、鏈輪、滑輪、或其他元件之作業。
如在此所述，一鏈或其他包裹件可圍繞一輸入及輸出系統的元件軌道運行。隨著鏈在系統之中旋轉，旋轉速度可對鏈之上的潤滑劑或其他材料產生效果。舉例而言，根據滑輪與/或一鏈之旋轉速度，潤滑劑之慣性可對本身施壓且可在一徑向上施加一力。更具體而言，一力可在相對於滑輪之中心向外之徑向上傾向於按壓潤滑劑。
根據一些實施例，雖然一潤滑劑可通常傾向於遠離一鏈或滑輪移動，但本發明之一些實施例可至少部份限制或防止潤滑劑自由遠離滑輪之中心，以及遠離鏈。舉例而言，由「第12B圖」最佳可見，其中「第12B圖」提供一鏈環229的外形且表示鏈環229與一齒輪牙的齧合，並且如以上所述，一鏈環229可具有一曲面結構，曲面結構之中形成一通道287。通道287可大約居中在鏈環229之主體281中，並且能夠作為一潤滑劑的收集器。更特別地，潤滑劑288可收集於通道287之中，以使得隨著施加慣性力，潤滑劑288被施加壓力。鏈環229的連續軌道運動能夠使得潤滑劑288保持收集於鏈環229的內表面之上，其中該內表面定義了通道287。而且，由於鏈環229之側表面可通常相鄰於一滑輪之對應表面定位，因此潤滑劑可徑向或軸向定位於通道287之中。在收集於通道287中的過程中，潤滑劑288被收集且不僅能夠潤滑鏈環229與一齒輪牙之間的齧合，而且能夠通過通道287提交，用以潤滑鏈環229之側表面之上的滑輪接觸區域。
當多個鏈環229連接(例如，透過使用銷針283)在一起時，可形成一鏈228。舉例而言，「第13圖」表示一由一系列鏈環229組成的鏈228。每一鏈環229可與一個或多個相鄰鏈環229相連接。圖示之鏈228僅為一部份鏈，然而，可以理解的是，鏈228之末端鏈環可附加以便定義一連續之鏈228。而且，在圖示之實施例中，鏈環229的第一側面285可為鏈228位於對應滑輪之上的接觸表面。
在「第13圖」之中，鏈228表示為與一鏈輪235相結合。任意地，鏈228還可與一滑輪227相齧合或與滑輪227相連接作業。在一個實施例之中，鏈228與鏈輪235能夠關於滑輪227徑向移動。在圖示之實施例中，能夠看出，鏈228的相鄰連接之鏈環229可以樞軸相連接，以使得每一鏈環229可相對於相鄰鏈環229至少部份旋轉。在如此之相對旋轉期間，可具有一相鄰鏈環229之接觸點。在「第13圖」之中，舉例而言，每一鏈環229可通過使用兩個銷針283與一相鄰鏈環229相連接，其中這兩個銷針283穿過一鏈環229中的單個開口282。在本實施例之中，銷針283通常具有一橢圓形狀，並且橢圓之小直徑大約為開口282之直徑的一半，以使得一銷針接觸點289大約形成於開口282之中心，並且透過開口282之中的兩個銷針283之間的一接觸點定義。
鏈輪235不需要在銷針接觸點與鏈228相齧合。舉例而言，在圖示之實施例中，鏈輪接觸表面278形成於鏈環主體281的內表面之上。主體與81之內表面可舉例而言，為至少部份定義通道287之表面。
由在此之揭露明顯可知，鏈環229及銷針283之形狀及結構可使得鏈輪接觸表面278與銷針接觸點289同中心。而且，相比較於一典型的〞無聲鏈〞(其具有根據一齧合鏈輪的直徑之鏈環間隔)，鏈環229之間隔能夠與鏈輪235的直徑無關，其中鏈228圍繞鏈輪235包圍。在其他之實施例之中，可使用一無聲鏈。與鏈228之具體形式無關，鏈228可用以傳輸動力。因此，鏈228及鏈環229分別為用以傳輸動力之方式之實例。在鏈228保留流體之實施例中，鏈228及鏈環229更分別為用以保持潤滑劑及施壓潤滑劑的方式之實例。
因此，應該理解的是，本發明之實施例的鏈228能夠提供眾多之特徵。在這些包含的特徵之中，具有收集自動加壓潤滑系統的油或其他潤滑劑的能力，用以將潤滑劑提交之一滑輪接觸區域。而且，一單個鏈環可製造為與相鄰鏈環相鏈環，不必需要不同之鏈環(例如，〞A〞鏈環及〞B〞鏈環)。
3.　具有環行齒輪之傳動系統
由此可知，具有不同的替換實施例，其用作任何這裡圖示與/或描述的元件、系統、子系統、或組件，並且其適合替換或補償在此揭露之具體實施例。舉例而言，「第14A圖」至「第14C圖」表示本發明之另一實施例之滑輪及帶傳動裝置300之實例。在圖示之實施例中，僅表示出滑輪及帶傳動裝置300之一部份，用以更清楚表示系統(例如，圖示之部份可通常表示一動力輸入與/或輸出系統)之不同元件。然而，滑輪及帶傳動裝置300可在一傳動裝置的輸入與/或輸出端作業。
在一些方面中，滑輪及帶傳動裝置300能夠按照與在此所述之其他傳動裝置(例如，無級變速傳動裝置10、傳動裝置100及傳動系統200)相類似之方式作業。舉例而言，滑輪及帶傳動裝置300可包含有一滑輪326，滑輪326任意由一個或多個可移動半體形成。這些半體可彼此為鏡像或可彼此不相同。一包裹件例如一帶或鏈(圖未示)可連同滑輪326使用，並且能夠用以驅動另外之元件，或者能夠用以驅動圖示之滑輪326。舉例而言，如果滑輪及帶傳動裝置300可為一輸入系統，滑輪及帶傳動裝置300可驅動該包裹件，包裹件與一輸出系統上的一鏈輪、滑輪、齒輪、或其他元件相連接。包裹件還可與一從動鏈輪與/或一鏈張緊器相連接，用以利用滑輪326之移動解決對包裹件的變化。
在圖示之實施例之中，滑輪及帶傳動裝置300包含有一組鏈輪334，鏈輪334能夠用作傳動齒輪。舉例而言，鏈輪334可位於滑輪326之中。如同在此所述之其他傳輸系統之實施例，鏈輪334可與包裹件相齧合且還可相對於滑輪326向內或向外徑向移動。鏈輪334之如此的徑向移動可通常與透過滑輪326製造的軸向調整相對應。
同步系統
滑輪及帶傳動裝置300可包含有一同步系統338，同步系統338用以調節鏈輪334之齒牙的位置，以便保證鏈輪齒牙與一包裹件對準。在一些實施例之中，當包裹件在與非整數位置相對應的齒輪比作業時，同步系統338可用以校正鏈輪齒牙。
請參閱「第14B圖」，表示出一同步系統338。為了簡單，僅表示出一單個鏈輪334，雖然還可使用多個鏈輪334。舉例而言，滑輪及帶傳動裝置300能夠包含有四個以90度相間隔的鏈輪334。還可使用更多或更少之鏈輪334。
在「第14B圖」之中，表示有一環形齒輪366。在圖示之實施例中，環形齒輪366與一鏈接齒輪365相連接，雖然對於每一鏈輪334可具有一個鏈接齒輪365。當滑輪326軸向移動時，還可期望移動鏈輪334。結果，為了與滑輪326之移動相符合，環形齒輪366能夠旋轉。環形齒輪366之旋轉能夠使得鏈接齒輪365也旋轉。根據本發明之一個實施例，環形齒輪366相對於滑輪326獨立旋轉。在另一實施例之中，環齒輪形366圍繞滑輪326之一驅動軸的縱軸旋轉，並且環形齒輪366之相對旋轉用以驅動鏈輪334。
根據圖示之實施例，鏈接齒輪365附加至一臂367，臂367依次附加至一軸364(「第14A圖」)。鏈接齒輪365之旋轉使得臂367旋轉。此臂定位於滑輪326之中的一弓形通道362之內。隨著臂367旋轉，軸364沿著透過弓形通道362定義的弓形路徑移動。鏈輪334在本實施例之中附加至軸364，以使得隨著軸364沿著弓形通道362移動，並且相對於滑輪326改變一徑向位置，鏈輪334也徑向移動。同步系統338之元件(因此共同或單獨地)，係為用以徑向移動鏈輪334與/或與鏈輪334相齧合的一鏈的方式之實例。
在其他之實施例中，同步系統228之環形齒輪366可省去。舉例而言，在一些實施例之中，滑輪326可具有形成於其中的多個通道，沿軸364沿這些通道移動。任意地，軸364能夠位於弓形通道362之範圍內，並且能夠按照滑輪326之移動自動使得軸364移動至一對應的徑向位置的方式，在弓形通道362中浮置。
校正系統
「第14A圖」及「第14C圖」更表示校正系統340之元件，能夠用以選擇性地旋轉鏈輪334。舉例而言，如此之系統可選擇性地旋轉鏈輪334，用以在對應於局部齒牙等效圓的位置提供齒牙之校正。
更特別地，圖示之校正系統340包含有一校正執行器368，校正執行器368能夠使得一外部齒輪369旋轉。外部齒輪369與一旋轉的校正環形齒輪370相齧合。一內部齒輪371可定位於環形齒輪370之中，並且可能多個內部齒輪371(例如，與每一鏈輪334相對應)與環形齒輪370相齧合。顯著地，在本實施例之中，並且如「第14C圖」最佳所示，校正環形齒輪370可相對於一驅動軸324偏心定位，其中驅動軸324之上定位有滑輪326。結果，隨著滑輪326及驅動軸324旋轉，不同的內部齒輪371可交替與環形齒輪370相齧合。換句話而言，一些但並非所有的內部齒輪371在任何特定的時間點與環形齒輪370相齧合。內部齒輪371還可與一蝸桿驅動齒輪372相齧合，蝸桿驅動齒輪372可與一蝸桿373相結合，其中蝸桿373隨蝸桿驅動齒輪372旋轉而旋轉。舉例而言，蝸桿驅動齒輪372可旋轉一其上定位有蝸桿373之軸。一蝸輪374可與鏈輪軸336，或其上旋轉有一與鏈輪334相齧合的齒輪之軸同軸。蝸輪374可與蝸桿373相齧合，以使得隨著蝸桿373旋轉，蝸輪374與鏈輪軸336可選擇性地旋轉。在一些實施例之中，蝸桿373可使得鏈輪334不處於負載下時旋轉。舉例而言，內部齒輪371與環形齒輪370的交替齧合僅可當對應的鏈輪334不與一鏈相齧合時出現。
「第14A圖」至「第14C圖」中的實施例之一方面中，並且其能夠應用於在此揭露之所有實施例之中，滑輪及帶傳動裝置300提供校正鏈輪334的機械智能。舉例而言，在圖示之系統中，校正環形齒輪370相對於驅動軸324的偏心定位促進一機械智能，由此自動調整每一鏈輪334，以使得機構能夠自身校正。校正系統340，以及圖示及所描述之其元件，因此為校正一鏈輪334的齒牙位置的方式之實例，以及用以提供機械智能以校正一鏈輪334的齒牙位置方式之實例。
而且，使用一偏心或偏離中心之齒輪不為此方面機械智能可利用的惟一方式。舉例而言，在另一實例之中，可具有運行於多個滑輪之上的多個鏈。舉例而言，四個鏈可定位於四個滑輪之上。在作業期間，僅一個滑輪可承載負載。
此外，在另一實施例之中，一差動裝置用作一機械智能裝置。舉例而言，使用一差動裝置，可透過差動裝置具有兩個彼此相關的輸入且用以產生一輸出。隨著輸入相對於彼此的變化(例如，透過改變滑輪半體之間的距離以使得鏈徑向移動)，將獲得一對應的變化作為此差動裝置之一輸出。更特別地，隨著旋轉大小之改變，可在差動裝置之旋轉輸出中具有成比例之變化。知道驅動軸324在每一旋轉中轉變一定量，並且透過知道驅動軸324的旋轉運動中的改變之比例，這些比例能夠結合至鏈輪334之中，用以自動調節鏈輪334以便在非整數位置與一鏈相齧合。因此，感測器、編碼器、馬達、執行器等對於校正鏈輪334可不必要。
此外，雖然上述之實例表示鏈輪之校正，但在其他實施例之中，鏈本身也可以校正。舉例而言，一輥子可放置於鏈之外部，並且能夠調節鏈之位置用以甚至在非整數位置相齧合。
鏈
「第14A圖」至「第14C圖」的滑輪及帶傳動裝置300可使用任何適合之鏈或其他包裹件，用以能夠承載一輸入與一輸出系統之間的負載。「第15圖」表示一能夠連同在此的系統使用的一鏈環329之實施例。如「第15圖」所示，一鏈環329包含有一組輥子387。輥子387可傾斜且圍繞其各自內部軸旋轉。同樣，當鏈環329之輥子387對一滑輪，或者在一滑輪之流體層之上滾動時，輥子387能夠滾動(而非拖拉)，由此減少系統中的動磨擦。鏈環329還能夠包含有對應的連接結構330、331，用以將鏈環329連接至相鄰鏈環。舉例而言，在「第15圖」之中，鏈環329包含有一第一結構330，第一結構330可包含有一銷針。鏈環329還可包含有一第二結構331，第二結構331任意包含有一接收器，接收器可為一通道、開口、或其他接收器。一個鏈環329之銷針可接收於一相鄰鏈環329之接收器中以形成一鏈。
「第16A圖」及「第16B圖」表示一個實施例之一鏈環429的另一實例。如此可知，一鏈可以減少磨擦之方式與一個或多個滑輪作業，並且可能夠在齧合期間不具有顯著的動磨擦。一種能夠減少磨擦的方式可透過使用一鏈環429完成，其中該鏈環429包含有一流體保留系統480。
在本實施例之中，流體保留系統480可基本上防止一潤滑劑(例如，齒輪油)自鏈環429與一對應滑輪426之間流出。「第16A圖」及「第16B圖」之中表示一個實施例，其中鏈環429互逆一鏈環不需要一流體保留系統480，並且能夠看出使用流體保留系統480，一潤滑劑488的更厚之薄膜定位於滑輪426與鏈環429之間。增加的流體薄膜層能夠透過防止或減少金屬對金屬接觸提高磨損特性。進一步而言，潤滑劑保留於滑輪426與鏈環429之間能夠允許齒輪油用作一潤滑劑，由此減少不僅昂貴而且短壽命的拖拉流體之需求。進一步而言，如此之拖拉流體通常相比較於一齒輪油具有更達大之黏性，並且由此自此系統吸收扭矩。簡單言之，流體保留系統480能夠減少對鏈環429與滑輪426之間的潤滑劑中的流體性能之需求。
在本實施例之中，流體保留系統480包含有一組O形環482，O形環482圍繞鏈環429之外部定位。O形環482可任意壓縮。舉例而言，O形環482能夠由可壓縮的聚合材料，例如矽樹脂形成。然而，O形環482可由其他材料製造。舉例而言，O形環482能夠自其他的聚合物、金屬、有機材料、合金、複合物、其他材料，或者上述之組合製造。
如「第16A圖」及「第16B圖」所示，O形環482能夠與滑輪426，或者與滑輪426之上的流體相齧合。而且，O形環482可圍繞收集於其間的流體形成一密封，由此防止或至少減少滑輪426與鏈環429之間流出的流體量。在一些實施例之中，O形環482可僅在一短時段(例如，25毫秒，1/60秒)維持流體之密封，雖然根據傳動之速度及其他需求，如此之時間可增加或減少。由於鏈環429可位於一鏈之上，該鏈通常具有與輸入及輸出系統形成或脫離齧合的鏈環429，因此保留流體之時間能夠減少，並且進一步而言，潤滑劑488之薄膜能夠隨著傳動作業經常更新。
因此，雖然滑輪426及鏈環429可在此描述作為磨擦齧合，但在一些實施例之中，可不需要存在明顯的動磨擦，或者甚至可部需要鏈環429直接與滑輪426相齧合。舉例而言，在上述之實施例中，由於滑輪426與鏈環429之的界面，O形環482在壓縮放置的時段收集一潤滑劑，因此鏈環429有效地在潤滑劑之層上浮置，並且能夠產生接近無磨擦之齧合。因此，在至少一些實施例之中，鏈環329及鏈環429為傳送動力之方式之實例。在一些實施例之中，鏈環429更為保留潤滑劑流體的一個實例。
4.　具有繞軸旋轉拉緊機構之傳動裝置
請參閱「第17A圖」及「第17B圖」，其詳細地表示另一傳動裝置500。傳動裝置500可包含有與上述不同之元件。因此，以下關於「第17A圖」及「第17B圖」之討論將對不同的元件、組件、以及特徵的進行另外詳細之描述，並且並不傾向對傳動裝置500作全部討論，特別由於在此所述的傳動裝置之其他實施例的元件及作業能夠同樣應用於傳動裝置500。因此，在此所述的示例傳動裝置的其他方面能夠合併入且連同「第17A圖」及「第17B圖」之傳動裝置500使用。
如「第17A圖」及「第17B圖」所示，傳動裝置500可包含有不同的元件及組件。在一個示例實施例之中，傳動裝置500包含有一輸入組件518及一輸出組件520。圖示實施例之輸入組件518可認為是一滑輪組件，雖然在其他之實施例中，輸出組件520另外，或可替換地為一滑輪組件。在本實施例之中，輸出組件520透過使用一包裹件(圖未示)任意與輸入組件518相連接，其中包裹件至少部份圍繞輸入組件518及輸出組件520的元件。包裹件可包含有一鏈或帶，雖然在其他實施例之中，其他元件例如齒輪，可將輸出組件520連接至輸入組件518。在圖示之實施例中，包裹件圖中未示，以便避免使得輸入及輸出組件518、520的不同元件表達不清楚。不過，由在此之揭露可以理解的是，可利用包含在此揭露的任何適合的鏈或其他包裹件。
在「第17A圖」及「第17B圖」之中，輸出組件520表示為包含有一從動齒輪530，而非滑輪。考慮在此之揭露。可以理解的是輸出組件520還可具有一滑輪或其他結構。在其他實施例之中，輸入組件518可具有一驅動齒輪且缺少一滑輪。因此，雖然圖示之實施例表示出，一包裹件可與輸出組件520之一從動齒輪530相齧合，從動齒輪530作為一鏈輪，但可以注意的是，如此之一單滑輪實施例僅為示例性的。在其他之實施例中，一包裹件可與一組滑輪、一滑輪組、內月輪齒輪、其他類型的輸出齒輪或元件，或者上述之組合相齧合。
拉緊系統
在圖示之實施例中，輸出組件520與一拉緊系統544相連接。拉緊系統544與圖示及描述之單獨元件，係為控制一包裹件之中的拉緊之方式的一實例。
如此所述，輸入組件518可使得其能夠相對於輸入組件518之軸線徑向移動一包裹件。隨著包裹件移動，可在包裹件之中產生拉緊或鬆弛。在一些實施例之中，拉緊系統544可用以調節包裹件中之拉緊以便增加或減少其拉緊。舉例而言，當包裹件按照增加拉緊(例如，增加包裹件圍繞延伸之半徑)之方式，在輸入組件518之上移動時。拉緊系統544可用以釋放包裹件之中的一些拉緊程度。或者，當包裹件在輸入組件518之上移動且鬆弛時，拉緊系統544可用以增加拉緊以吸收一些或全部鬆弛。因此，雖然不必需，拉緊系統544能夠用以動態調節包裹件中之拉緊。在一些實施例之中，拉緊系統544可不管包裹件的齒輪比與/或定位之變化，包裹件維持於通常恆定之拉緊。在其他之實施例之中，拉緊可根據齒輪比或其他考慮變化。
為了促進增加或減少包裹件中之拉緊，拉緊系統544可實現為任何適合之方式。根據一個實施例，例如「第17A圖」及「第17B圖」所示之實施例，拉緊系統544可包含有一拉緊臂570及一張緊器572。在圖示之實例中，拉緊臂570排列為使得與從動齒輪530相齧合且將從動齒輪530任意保持於其上。結果，透過移動拉緊臂570，從動齒輪530之位置可變化，由此改變包裹件之路徑且影響包裹件中的拉緊。更特別地，拉緊臂570的圖示之實施例固定於在一樞軸573，並且在與樞軸573相距一位置與張緊器572相連接。因此，隨著張緊器572將一力作用至拉緊臂570，力之方向能夠使得拉緊臂570在兩個方向的任何一個方向上圍繞樞軸573旋轉。任意地，樞軸573沿著在一方向上延伸的縱軸放置，該方向與從動齒輪530圍繞旋轉的縱軸大約相平行。
拉緊臂570可更與張緊器572相連接。在一些實施例之中，張緊器572可用作一執行器，或者與一執行器相連接。因此，在確定期望一包裹件之拉緊變化時，張緊器572能夠啟動以移動拉緊臂570。如「第17A圖」及「第17B圖」所示，張緊器572可具有一活塞/汽缸佈置以促進拉緊臂570之移動。如此之一佈置可以任何適合的方式執行，包含機械、電力、氣動、液壓、或其他方式，或者其組合。
在圖示之實施例中，張緊器572之一端表示為與拉緊臂570相結合，而張緊器572之相對一端表示為自由。如此之一自由端可與一傳動裝置外罩(圖未示)相連接，如此之外罩提供一驅動力以移動拉緊臂570，雖然表示為活塞/汽缸執行器，也可使用其他類型的執行器。實際上，可使用任何適合的可用以調節輸入組件518或輸出組件520之位置，或調節包裹件以修改其拉緊的執行器。
考慮在此之揭露，可以理解的是一些實例實施例可按照以下方式作業：不需要在相反方向作業的相對滑輪以在包裹件之中維持拉緊。舉例而言，包裹件之中的拉緊可透過移動「第17A圖」及「第17B圖」所示之從動齒輪530調節。雖然圖示之從動齒輪530之移動為旋轉，但是從動齒輪530還能夠在線性運動中移動。在其他之實施例中，鏈或其他包裹件中之拉緊可透過使用一張緊輪拉緊，其中張緊輪在一輸入組件的一個或兩個之上作業。舉例而言，一個或多個張緊輪可沿著包裹件之內部與/或外部放置。然後，一個或多個張緊輪可移動用以調節包裹件之位置，由此還調節包裹件之中的拉緊。
逆向差動
請參閱「第17A圖」及「第17B圖」，將更詳細描述傳動裝置500之另一方面。特別地，傳動裝置500可包含有一差動系統546。差動系統546共同，以及其各自元件，係為將兩個輸入結合為一單個輸出的方式以及提供一齧合空檔的方式之一實例。
在一些實施例之中，差動系統546可具有兩個輸入，這兩個輸入相結合以產生一單輸出。舉例而言，在圖示之實施例中，差動系統546可具有一透過差動輸入軸547提供的第一差動輸入，以及透過一載運驅動器548提供的第二差動輸入。在差動系統546之中，這兩個輸入可按照產生一單輸出之方式相結合，例如透過一輸出軸514輸出。
為了將這兩個所述的示例輸入提供至差動系統546，一通過軸549可定位於一輸入組件518的至少一部份之內。在一個實施例之中，通過軸549可通過輸入組件518的全部，或基本上全部。舉例而言，通過軸549可定位於驅動軸524之中，或可與驅動軸524形成為一整體。進一步而言，通過軸549之旋轉速度可直接與傳動輸入部份512之輸入相關，或可與一部份齒輪比相關，這一部份齒輪比可不受例如，輸出組件520之影響。
在本實施例之中，通過軸549可還與一第一輸入傳動齒輪550相連接。一第二輸入傳動齒輪551可與第一輸入傳動齒輪550相齧合，其中第二輸入傳動齒輪551任意與差動輸入軸547對準。在如此之一方式下，通過軸549之旋轉速度可傳至差動輸入軸547，雖然一個或多個傳動或其他齒輪可在通過軸549的旋轉速度與差動輸入軸547的旋轉速度之間產生一齒輪比。
在示例之本實施例中，差動系統546的第二輸入任意自輸出組件520之一輸出接收。更特別地，在本實施例之中，輸出組件520包含有一透過一包裹件驅動的從動齒輪530。從動齒輪530可與一輸出齒輪鏈552的其他齒輪相連接、齧合、或者相關聯。輸出齒輪鏈552可自從動齒輪530接收一旋轉或其他輸入且將此輸入轉換至一載運驅動器548。在本實施例之中，載運驅動器548可為一與差動系統546的外罩之上的外齒輪形相配合的齒輪。利用如此之關係，從動齒輪530之輸出可傳輸至載運驅動器548，載運驅動器548依次可使得差動系統546之外罩旋轉。差動系統546之內部元件可固定至該外罩，以使得內部元件可相對於差動系統546中的外罩之一中心軸旋轉。
「第18圖」以示意性表示差動系統546能夠作業的方式。如圖所示，一載體556可圍繞一太陽軸574旋轉，並且載運驅動器548可圍繞一載運驅動軸575旋轉。一第一輸入可通過一差動輸入軸547接收，差動輸入軸547接收與一輸入太陽齒輪553相連接，在本實施例之中，輸入太陽齒輪553定位於載體556之中。第二輸入可自載運驅動器548接收，載運驅動器548圍繞載運驅動軸575旋轉且與載體556之上的齒輪形相齧合。
隨著接收這兩個輸入的每一個，可定義一複合齒輪比。舉例而言，在載體556之內部，輸入太陽齒輪553可與一第一行星齒輪554相齧合。第一行星齒輪554可依次與一個或多個其他齒輪相齧合。舉例而言，在本原理圖之中，第一行星齒輪554與一第二行星齒輪555相齧合，並且第二行星齒輪555依次與一輸出太陽齒輪557相齧合。在本實施例之中，輸出太陽齒輪557與圍繞太陽軸574旋轉的一輸出軸514相連接。在其他之實施例中，第一行星齒輪554可直接與輸出太陽齒輪557相齧合，可使用多於兩個的行星齒輪，輸出軸514可不與太陽軸574對準，或者可使用其他之結構。
一方面，這兩個第一及第二行星齒輪554、555可固定至載體556，並且能夠具有軌道及旋轉運動兩種運動。舉例而言，第一及第二行星齒輪554、555可分別圍繞其內部、中心軸(例如，第一及第二面軸576、577)旋轉。第一及第二行星齒輪554、555還可按照允許或使得第一及第二行星齒輪554、555圍繞太陽軸574作軌道運動的方式與載體556相結合。隨意地，第一及第二行星齒輪554、555使用一軸承或其他類似裝置與載體556相連接，以便促進第一及第二行星齒輪554、555圍繞在載體556之中圍繞自身軸線旋轉。因此，第一及第二行星齒輪554、555可不僅圍繞其中心軸旋轉，並且還可圍繞與太陽軸574對準的輸入及輸出太陽齒輪553、557作軌道運動。
因此，考慮在此之揭露可知，輸入太陽齒輪553可旋轉且至少部份使得第一及第二行星齒輪554、555旋轉且傳送一旋轉至輸出太陽齒輪557。在固定載體556以使得載體556及第一及第二行星齒輪554、555不圍繞太陽軸574作軌道旋轉的環境下，可確定一簡單齒輪比。然而，在載體556不固定且能夠旋轉的情況下，載體556的旋轉速度可添加至全部齒輪組值，或自全部齒輪組值中減去，由此產生添加成分以決定在輸出軸514輸出的結果。總齒輪比可因此透過載體556的旋轉相對於輸入太陽齒輪553的旋轉之相對速度確定，並且倚賴於載體556之中的齒輪之尺寸及外形。實際上，如此之結構提供了不需要使用環形齒輪的兩級平台的行星齒輪系統。
本領域之一技術人員考慮在此之揭露可知，透過使用不同的齒輪尺寸與/或齒牙數目，可改變總速度比及總傳動比。舉例而言，圖示之差動系統546可建立為具有1、1/2、3/2、2的一系列值，或任何其他適合的值。實際上，透過改變齒牙之數目與/或其他齒輪參數，還可改變傳動裝置500與/或差動系統546的動態範圍。透過允許差動系統546之中具有不同尺寸的齒輪，不僅可添加成分，並且可引入允許齒輪比顯著變化的倍增因數。因此，對於任何應用，差動系統546可本身設計為具有特定之齒輪比，以允許一總傳輸，與/或差動系統本身以減少之尺寸與/或減少的元件作業。如在此其他地方所述，一差動系統546類似於在此之描述，可作為一逆向差動系統，其使用一差動形式的行星齒輪接收兩個能量流(例如，第一及第二輸入)，行星齒輪還可驅動輸出速度至零，並且因此當持續維持一動力源與一負載之間的連接時提供一空檔速度。
「第19A圖」及「第19B圖」提供對「第18圖」中的差動系統之更詳細之討論。舉例而言，「第19A圖」表示「第17A圖」及「第17B圖」的差動系統546之局部圖。在「第19A圖」之中，去除用於差動系統546的載體556。還去除另外之元件，例如軸承、軸頸、輥子、第一及第二行星齒輪554、555以及其他元件，用以清楚表示差動系統546之特定方面。
在「第19A圖」之中，一差動輸入軸547可接收一輸入。舉例而言，差動輸入軸547可直接或間接連接至一來自輸入系統的通過軸或其他軸，或連接至一輸出系統之輸出軸。差動輸入軸547可與一輸入太陽齒輪553相連接。舉例而言，輸入太陽齒輪553可相對於差動輸入軸547固定，以使得其具有相同之旋轉速度。然而，在其他的實施例之中，輸入太陽齒輪553可按照與差動輸入軸547之速度不相同之速度旋轉。
輸入太陽齒輪553表示為與一第一行星齒輪554相齧合，雖然在「第19B圖」之中，輸入太陽齒輪553能夠與一組第一行星齒輪而非一單個第一行星齒輪554相齧合。在本實例之中，輸入太陽齒輪553及第一行星齒輪554分別包含有配合在一起的斜齒輪齒牙。結果，當輸入太陽齒輪553旋轉時，輸入太陽齒輪553與第一行星齒輪554相齧合且可產生第一行星齒輪554圍繞其自身軸線旋轉。如果輸入太陽齒輪553之旋轉在齧合點定義的線速度，大約等於自在此所述的第一行星齒輪554的軌道運動的線速度，則第一行星齒輪554可圍繞輸入太陽齒輪553作軌道運動，不需要圍繞其自身縱軸線旋轉。
第一行星齒輪554可實際上包含有沿著一軸線的兩個齒形。一第一齒形可與輸入太陽齒輪553相配合，而第二齒形可與一第二行星齒輪555相配合。這兩個齒形可按期望為相同或不相同。在一些實施例之中，第一行星齒輪554可具有兩個各具有相對螺旋角的齒形(例如，一個右手方向一個左手方向)。如此之排列可減少與第一行星齒輪554相聯繫作業的軸承之上的推力負載。進一步而言，相反的螺旋角在其他情況下可省去使用，或者其使用可與是否兩個齒形具有不同的數目或齒牙特徵無關。
第二行星齒輪555可隨意與第一行星齒輪554相類似。因此，第二行星齒輪555可包含有一個或多個齒形。舉例而言，如果包含有兩個齒形，這兩個齒形可具有相同或不同數目之齒牙，可為相同或不同之尺寸，並且可具有相同或不同的螺旋角。「第19A圖」之中的第二行星齒輪555之第二齒形可依次與輸出太陽齒輪557相齧合，輸出太陽齒輪本身可用以驅動一輸出軸514。
雖然在「第19A圖」之中僅表示出一單個第一行星齒輪554及一單個第二行星齒輪555。但僅僅是示例性的。舉例而言，「第19B圖」中表示一差動系統之局部圖，並且表示出可使用多組行星齒輪。舉例而言，在「第19B圖」之中，三個第一行星齒輪554圍繞差動輸入軸547的縱軸有規則地相分隔。每一第一行星齒輪554可與三個第二行星齒輪555的單獨一個相對應。每一第二行星齒輪555然後可驅動同一輸出太陽齒輪557(「第19A圖」)。
雖然「第19A圖」及「第19B圖」中未示，可以理解的是，差動系統546任意包含有一能夠接收一第二輸入之外罩。在一些情況下，外罩可作為一載體，載體之中包含有「第19A圖」及「第19B圖」所示的全部或一部份元件。舉例而言，第一及第二行星齒輪554、555可固定於外罩之中，以使得隨著外罩旋轉，如此所述，第一及第二行星齒輪554、555還圍繞輸入太陽齒輪553與/或輸出太陽齒輪557作軌道運動。外罩可用以產生一複合齒輪比，該複合齒輪比之中第一及第二行星齒輪554、555之旋轉速度舉例而言，取決於輸入太陽齒輪553之旋轉，以及一旋轉形式接收的外罩之一輸入。
5.　具有制動機構之傳動裝置
請參閱「第20圖」，揭露了另一實施例之傳動裝置600。可以理解的是，圖示之傳動裝置600可按照與在此揭露之不同實施例一致的方式作業。舉例而言，傳動裝置600可包含有或作為一輸入系統618，輸入系統618包含有一滑輪626及一組月驅動齒輪634。滑輪626及月驅動齒輪634可與一包裹件例如一鏈(圖未示)相齧合，此鏈還與一輸出系統相連接，雖然圖示之實施例在一輸入系統之背景下描述，可以理解的是，關於本實施例之揭露同樣可應用於一輸出系統。特別地，除驅動一包裹件之外，月輪齒輪634及滑輪626能夠透過一包裹件驅動。
如同在此揭露的示例實施例，傳動裝置600可提供很小，並且可能無限小增加變化的齒輪比。舉例而言，當月驅動齒輪634徑向移動時，滑輪626可軸向移動。因此，一包裹件還能夠關於滑輪626徑向移動，用以改變傳動裝置中的齒輪比。
根據一個實施例，傳動裝置600可包含有不同的元件、系統、以及組件。舉例而言，在以下將更詳細描述，此傳動裝置可包含有一同步系統638、一鎖閉系統642、以及一校正系統640。同步系統638可用以調整月驅動齒輪634之徑向位置。鎖閉系統642可任意鎖閉一個或多個月驅動齒輪634用以防止月驅動齒輪634沿圍繞滑輪626之一軸線的驅動齒輪634之軌道的至少一部份旋轉，並且校正系統640能夠用以選擇性地旋轉月驅動齒輪634，以使得齒牙齧合的齒輪牙與包裹件的對準，並且能夠甚至在非整數齒輪比進一步作用如此的校正，其中在非整數齒輪比滑輪的有效圓相對於包裹件與/或月驅動齒輪634的節距產生局部齒牙。
同步系統
關於同步系統638。可以理解的是，同步系統638的所述及所示元件單獨或共同作為同步滑輪626之運動與月驅動齒輪634之移動的方式，以及徑向移動月驅動齒輪634與/或一包裹件的一實例。然而，同步系統638僅為示例性的，並且能夠使用任何其他適合的同步系統替換，包含在此揭露的那些同步系統。類似地，「第20圖」的同步系統638能夠實現於其他傳動裝置中且能夠替換在此所述的其他同步系統，或者透過在此揭露可以得到的同步系統
「第21A圖」表示「第20圖」的同步系統638之側面透視圖。為了簡化在此的討論，「第21A圖」僅表示一單個月驅動齒輪634，雖然可以理解的是，在此的討論同樣應用於在同步系統638之中作業的多個月驅動齒輪634中每一個。
「第21A圖」中的同步系統638配設為按照可控、可預期、可選擇之方式，調節月驅動齒輪634的徑向位置。而且，根據一個實施例，同步系統638可至少部份獨立於輸入系統618(「第20圖」)旋轉。舉例而言，同步系統638可與傳動裝置的滑輪非共軸，或共軸，但是可為一軸承或其他表面之上，以使得同步系統638之至少一部份不與滑輪與/或驅動軸一起旋轉。
在圖示之實施例中，該同步系統包含有兩個變速臂650。在本實施例之中，變速臂650沿同步系統638之一縱軸偏離，並且彼此相結合。舉例而言，在「第21A圖」之中，變速臂650使用一機械緊固件651相連接，以使得變速臂650一起移動。舉例而言，可使用一螺栓、鉚釘、開口銷、或其他機械緊固件。在其他之實施例中，可使用一焊接、黏合劑、或其他結構以結合變速臂650，或可使用一單個變速臂650。
如「第21A圖」所示，變速臂650固定於驅動軸624之上或相對於驅動軸624共軸。更特別地，在圖示之實施例之中，變速臂650位於一套圈之上，雖然如此之一實施例僅為示例性的。另外，由此知道，不需要變速臂650與驅動軸624一起旋轉。舉例而言，在一個實施例之中，變速臂650可懸浮於軸承之上，軸承允許一內部軸旋轉，且不產生變速臂650之中的對應旋轉。在其他之實施例中，變速臂650可與驅動軸與/或套圈655共同旋轉。
如「第21A圖」進一步所示，三個第一至第三中間齒輪652至654定位於變速臂650之間，並且通常與驅動軸624及套圈655同軸。圖示實施例的每一第一至第三中間齒輪652至654可相對於彼此相間隔形成。舉例而言，根據一個實施例，第一中間齒輪652與一凸輪盤656整體形成。凸輪盤656及第一中間齒輪652可位於套圈655之上。在一個實施例之中，套圈655與驅動軸624相結合。舉例而言，一花鍵連接、齒輪或帶驅動、或其他連接、或其組合，可用以使得套圈655隨著驅動軸624之旋轉而旋轉。隨著凸輪盤656定位於套圈655之上，凸輪盤656可也旋轉；然而，在其他之實施例中，凸輪盤656定位於一軸承之上，以使得套圈655能夠不直接使得凸輪盤656旋轉而旋轉。
在本實施例之中，第二中間齒輪653相鄰於第一中間齒輪652定位。第二中間齒輪653可以任何適合的方式形成。根據一個示例實施例，第二中間齒輪653與套圈655整體相連接，或者固定於此。因此，在至少一個實施例之中，第二中間齒輪653隨驅動軸624之旋轉而旋轉。第三中間齒輪654相鄰於第二中間齒輪653定位且與第一中間齒輪652相對。第三中間齒輪654可形成為與第一及第二中間齒輪652、653相間隔。舉例而言，在一個實施例之中，第三中間齒輪654為一定位於套圈655之上單個齒輪。第三中間齒輪654還可與其同步旋轉的套圈655相結合，或可位於允許套圈655與第二中間齒輪653旋轉且不產生第三中間齒輪旋轉的一軸承或其他類似表面之上。
在「第21A圖」之中，機械緊固件651可具有一縱軸，圍繞此縱軸定位有兩個凸輪驅動齒輪657、658。凸輪驅動齒輪657可為單獨的，整體形成，或永久相連接。在圖示之實施例中，舉例而言，凸輪驅動齒輪657、658可整體相連接。凸輪驅動齒輪657、658還能夠與第二及第三中間齒輪653、654相齧合。
如以前所述，第二中間齒輪653可與驅動軸624一起旋轉。因此，由於第二中間齒輪653與凸輪驅動齒輪657相齧合，因此凸輪驅動齒輪657可旋轉。在圖示之實施例中(其中凸輪驅動齒輪657、658整體形成)，凸輪驅動齒輪658可依次與第三中間齒輪654齧合且使得第三中間齒輪654旋轉。隨意地，凸輪驅動齒輪657、658位於一軸承之上，以促進其旋轉。
一第二組第一、第二凸輪驅動齒輪659、660也與中間齒輪652、654相連接。如「第21A圖」所示，一第一凸輪驅動齒輪659可與第三中間齒輪654相齧合且由此旋轉。一第二凸輪驅動齒輪660能夠與第一中間齒輪652相齧合，第二凸輪驅動齒輪660表示為第一凸輪驅動齒輪659同軸。因此，隨著第三中間齒輪654旋轉，第一、第二凸輪驅動齒輪659、660任意使得第一中間齒輪652及凸輪盤656旋轉。
根據至少一個實施例，凸輪盤656按照通常與驅動軸624的速度相對應之速度旋轉。結果，月驅動齒輪634及凸輪盤656可以相同的速度圍繞驅動軸624旋轉。相反，變速臂650可不與驅動軸624一起旋轉，但是可具有一獨立旋轉機構。舉例而言，變速臂650可手動旋轉，或與一執行器相結合，此執行器使得變速臂650至少部份圍繞套圈655旋轉。隨著變速臂650旋轉，變速臂650使得第一組凸輪驅動齒輪657、658也圍繞第二、第三中間齒輪653、654作軌道運動。如此之移動能夠引入一另外的旋轉分量，此旋轉分量添加至驅動軸624之旋轉或自驅動軸之旋轉減去。自變速臂650添加之旋轉還可使得凸輪驅動齒輪657、658旋轉，由此改變第二、第三中間齒輪653、654及第二組第一、第二凸輪驅動齒輪659、660的旋轉。最後，旋轉速度中的旋轉或改變自第二凸輪驅動齒輪660傳輸至凸輪盤656，凸輪盤656也旋轉。更特別地，由於變速臂650旋轉，自變速臂650引入的另外旋轉能夠使得凸輪盤656按照一相對於驅動軸624的旋轉速度不相同的速度旋轉。
「第21B圖」表示一凸輪盤656之反面透視圖。在圖示之實施例中，凸輪盤656可包含有一組形成於其中的凸輪軌道661。在圖示之實施例中，凸輪軌道661為線性，但是凸輪軌道661可採樣其他形狀或形式。隨著凸輪盤656旋轉(或以相對於驅動軸624不同的速度旋轉)，凸輪軌道661之中的一凸輪從動件662能夠改變位置。特別地，凸輪從動件662可與月驅動齒輪634相結合且以與驅動軸624相同的旋轉速度圍繞驅動軸624作軌道運動。因此，隨著凸輪從動件662與凸輪盤656之間產生相對旋轉速度的差別，凸輪從動件662能夠在凸輪軌道661之中移動。凸輪從動件662可更與一軸663相結合。軸663能夠依次與一其中定位有月驅動齒輪634的臂664相結合。
如前所述，當凸輪盤656以相對於驅動軸624與/或月驅動齒輪634以不同旋轉速度旋轉時，凸輪從動件662能夠在凸輪軌道661之中改變其位置。在至少一些實施例之中，凸輪盤656具有一通常的三角形，其中凸輪軌道661沿著三角形的各側面對準。當凸輪盤656旋轉時，凸輪從動件662在凸輪軌道661之中旋轉，並且由於位置的改變凸輪從動件662相對於軸663的中心軸旋轉。結果，軸663及臂664圍繞軸663之一中心旋轉。由於月驅動齒輪634與臂664相結合，月驅動齒輪634也相對於軸663之軸旋轉且能夠沿著一弓形路徑，此弓形路徑相對於驅動軸624改變月驅動齒輪634的徑向位置。而且，由於凸輪從動件662可在凸輪軌道661之中滑動，因此月驅動齒輪634之徑向位置能夠以很小，並且可能無限小的增加連續變化。
因此，根據在此之揭露可以理解的是，同步系統638的示例之實施例僅為調節月驅動齒輪634的一徑向位置的一個示例實施例，並且可使用替換或另外的方法及系統。而且，雖然凸輪軌道661定義有終端，但是可不必要。舉例而言，定義的終端可限制移動臂650能夠旋轉的程度。在其他的實施例之中，凸輪軌道可連續。在另外的其他實施例之中，凸輪盤656可具有其他的結構。舉例而言，凸輪盤656可為圓形、方形、鑽石形、或者具有任何其他的結構、尺寸、或形狀。
鎖閉系統
請參閱「第20圖」，根據至少一些實施例的傳動裝置600包含有一鎖閉系統642。鎖閉系統642之元件，以及共同鎖閉系統642，為在至少一個方向上鎖閉月驅動齒輪634的旋轉之方式的實例。鎖閉系統642可包含有不同之元件且提供許多的不同功能。在至少一個實施例之中，鎖閉系統642停止或減慢月驅動齒輪634圍繞其中心軸的旋轉。舉例而言，如此之一結構可用以減少或消除一包裹件相對於一滑輪626之滑動。為了簡化鎖閉系統642之討論，僅表示出一單個月驅動齒輪634，雖然可包含有更多或更少的月驅動齒輪634。
請參閱「第22A圖」及「第22B圖」，對「第20圖」之鎖閉系統642更詳細地描述。在圖示之實施例中，鎖閉系統642包含有一凸輪環665、一旋轉載體667、以及一組輥子668。舉例而言，在一個實施例之中，凸輪環665可固定至外罩，或配設為相對於驅動軸624(「第20圖」)具有一靜態位置。隨著驅動軸624旋轉，月驅動齒輪634還可圍繞驅動軸624作軌道運動。由「第22B圖」最佳可見，月驅動齒輪634可與一驅動月輪軸636相結合。
驅動月輪軸636可分別與載體667相結合。在圖示之載體667之中為一組轉體主懸臂669，每一轉體主懸臂669分別與一相應輥子668相結合。輥子668與轉體主懸臂669分別與載體667一起旋轉，並且輥子668與凸輪環665的內部輪廓相齧合。由「第22A圖」可見，凸輪環665可具有一可變化的輪廓。舉例而言，在圖示之實施例中，凸輪環665具有一大於大約240度的第一厚度，以及一大於大約120度的第一厚度。隨著輥子668沿凸輪環665運行，轉體主懸臂669能夠作樞軸運動用以維持與不同凸輪輪廓的齧合。
在一些實施例之中，轉體主懸臂669的繞軸旋轉使得月驅動齒輪634朝向內旋轉鎖閉。舉例而言，「第22B圖」表示鎖閉系統642之一部份之橫截面圖且表示轉體主懸臂669圍繞驅動月輪軸636延伸。轉體主懸臂669可協同一相鄰的面板670作業以使得轉體主懸臂669之旋轉運動轉化為一軸向運動。舉例而言，一轉體主懸臂669之中的滾珠軸承可定位於面板670中的傾斜凹槽之中。隨著轉體主懸臂669旋轉，滾珠可退出凹槽，或者可沿著斜面移動，並且施加在一軸向遠離轉體主懸臂669移動面板670之力。面板670還可相鄰於一彈簧671定位。面板670在軸向遠離轉體主懸臂669且朝向彈簧671之移動可壓縮彈簧671，彈簧671可依次按壓一組離合片672。隨著離合片672被壓縮，其可夾持驅動月輪軸636，由此防止或阻礙驅動月輪軸636旋轉。因此，離合片672透過鎖閉隨著月驅動齒輪634之旋轉而旋轉的一驅動月輪軸636的旋轉，能夠有效作用一中斷或鎖閉，用以停止或限制月驅動齒輪634的旋轉運動。
考慮在此之揭露，可以理解的是，圖示之鎖閉系統642僅為可使用的一鎖閉機構的一個實例。舉例而言，雖然圖示之彈簧671在一些實施例之中可為一盤形彈簧。並且可使用任何其他適合的偏壓機構。而且，鎖閉機構642可按照與所述相反之方式作業。透過舉例之方式，一滾珠可位於面板670以及一轉體主懸臂669中的傾斜凹槽之上。在另一實施例之中，壓縮離合片672可使得一鎖釋放而非齧合。在其他實施例之中，可使用其他類型之機構。舉例而言，面板670與/或轉體主懸臂669可具有成角度相鄰之表面，或具有一個或多個沿表面的楔形。隨著轉體主懸臂669相對於面板670旋轉，楔形或成角度表面能夠使得面板670與轉體主懸臂669的中心之間的距離增加。本領域之一技術人員可以理解的是可使用任何數目的差動機構以將轉體主懸臂669的旋轉運動轉化為一軸向位移，或者將輥子668沿著一凸輪路徑的旋轉轉化為作用一鎖閉或煞車的一軸向移動或其他運動。
而且，雖然圖示之鎖閉系統642表示且描述為一凸輪環665具有120度間隔，月驅動齒輪634在此角度之上保留於鎖閉位置之中，但如此之實施例僅為示例性的。特別地，作用一鎖閉的時間能夠變化。根據一個實施例，可具有三個月驅動齒輪634。透過以120度間隔應用一鎖閉，三個平均間隔的月輪齒輪634之一個能夠在任何給定時間位於鎖閉位置之中。不過，可使用更多或更少的月驅動齒輪634，與/或多於一個齒輪可在任何特定瞬間鎖閉。
校正系統
在至少一些實施例之中，「第20圖」之傳動裝置600可更包含有一校正系統640。校正系統640之元件，以及校正系統640為選擇性地校正一月驅動齒輪634的齒牙位置的方式之一實例。校正系統640，不管共同或關於其表示及所述之元件，更為用以選擇性地旋轉一月驅動齒輪634的實例方式。
根據一個方面，校正系統640可用以選擇性地旋轉月驅動齒輪634，以使得月驅動齒輪634的齒牙定位於與一鏈的接收部份相對應的位置。在至少一些實施例之中，當月驅動齒輪634沿著非整數路徑的軌道路徑作軌道運行時，校正系統640校正驅動月輪齒輪634。如果被驅動月輪齒輪的齒牙之節距與/或鏈之節距除，如此的一非整數路徑之有效尺寸對應於具有一局部齒牙的尺寸。校正系統640可因此用以在包裹件的局部齒牙位置校正齒輪齒牙位置。
請參閱「第23圖」，表示一傳動裝置700之示意圖。在圖示之實施例中，傳動裝置700包含有一輸入系統718及一輸出系統720。透過示例之方式，輸入系統718與/或輸出系統720可包含有一滑輪、鏈輪、齒輪、輪、或其他結構，這些結構可用以傳送動力至包裹件728或自一包裹件728接收動力。舉例而言，包裹件728可為一帶或鏈。
在「第23圖」之中，除輸入及輸出系統的如此元件之外，一組的一個或多個另外之結構還可與在輸入及輸出系統718、720之間延伸一鏈、帶、或其他包裹件相齧合。舉例而言，在本實施例之中，可使用第一至第三結構721、723、725。根據一個實施例，兩個結構(例如，第一、第二結構721、723)可具有一固定之位置。一第三結構(例如，第三結構725)為可移動的。在如此之一實施例之中，第三結構725可在一些實施例之中作為一張緊器，其能夠用以調節包裹件728之中的拉緊。舉例而言，第三結構725可移動用以調節包裹件728之位置且拉緊、或釋放包裹件728的一些部份，用以在包裹件728之中維持期望的拉緊。在一個實施例之中，當齒輪比發生變化時，拉緊可調節以維持恆定，或者拉緊可按照期望變化。進一步而言，雖然僅表示一單個張緊器，但是可使用多個張緊器，或可甚至在此討論的一些實施例甚至省去。
其他兩個第一、第二結構721、723可在任何適合的方式下使用。根據一個實施例，第一、第二結構721、723之一個或兩者作為一參考元件。舉例而言，如此所討論，無限變化傳動裝置的一方面為，如此之一傳動裝置可在非整數比作業。在使用一徑向移動齒輪的傳動裝置之中，一滑輪之尺寸與/或齒輪牙的位置可與一不被齒輪牙的節矩與/或鏈之節矩完全整除的圓周相對應，以便導致整數的齒牙為填滿齒牙或鏈環的全圓。結果，可執行齒輪齒牙的一些校正。如上討論，如此的校正可透過，例如使用相對於包裹件728靜止的第一、第二結構721、723的一個或兩者執行。作為示例，第一結構721能夠作為一鏈的一設定參考，由於與一組滑輪、鏈輪等之上鏈的位置無關，當透過包裹件相齧合時，第一結構721的位置能夠知道或決定。在一個實施例之中，第一結構721可為一與包裹件728保持恆定接觸的齒輪，以使得齒輪的齒牙位置與包裹件恆定接觸，以使得齒輪的齒牙位置能夠確定且用以校正輸入與/或輸出系統718、720的齒輪以與一齧合點的鏈的期望位置相對應。
在一個實施例之中，一感測器、角編碼器、或其他裝置決定滑輪、鏈、鏈輪、與/或其他元件之位置，並且調節一鏈輪之位置以與一鏈中的適當凹槽位置相對應。根據另一實施例，一感測器、角編碼器、或其他裝置決定其上具有一個或多個齒輪牙的第一機構721之位置，如果有的話，用以在包裹件728與輸入系統718或輸出系統720之間的齧合點識別一鏈齒牙的期望位置。在再一實施例之中，一機械、電子、或其他系統，或上述之組合可用以監控第一、第二結構721、723。舉例而言，一機械智能系統可提供識別鏈與/或第一、第二結構721、723的角位置的自動智能識別。在一些實施例之中，監控第一、第二結構721、723可期望避免累加錯誤。舉例而言，系統之元件，包含包裹件728及滑輪可隨著時間磨損。如果測量一滑輪的角度位置，滑輪的磨損可影響感測器輸出，而包裹件728的磨損可產生另外的偏差。然而，透過直接監控第一、第二結構721、723之一個或兩者，由於該輸出為對包裹件位置的直接校正，因此與滑輪累加的錯誤能夠減少或消除。因此，透過監視或了解如此的第一、第二結構721、723之位置，包裹件的定位及位置，以及鏈輪、齒輪、或其他齧合件的期望位置能夠確定。
請參閱「第20圖」，傳動裝置600通常對應於「第23圖」所示的傳動系統700的一部份相對應。在「第20圖」的傳動裝置600之中，表示出傳動裝置600之單面(例如一輸入系統)，儘管可以理解的是其他實施例可包含有圖示之系統作為輸出，或者使用於驅動及從動系統之中。
根據「第20圖」之中的實施例，一滑輪626協同一個或多個月驅動齒輪634，以與一鏈、帶、線纜、或其他包裹件相齧合。還可包含有一從動齒輪621。舉例而言，從動齒輪621可對應於「第23圖」之中的靜態第一結構721。
在圖示之實施例中，從動齒輪621之上的包裹件的位置，以及自整個整數參考圓的期望位置的偏離，使用與從動齒輪621相結合的齒輪組673至少部份測量及量化。實際上，齒輪組673作為一單獨的傳動裝置，與自從動齒輪621至輸入系統618的位置資訊相關。齒輪組673可採取任何適合的形式。在圖示之實施例之中，舉例而言，從動齒輪621在與一第一結合齒輪674相同的軸上旋轉。第一結合齒輪在一期望的比例與第二結合齒輪675相結合。一滑輪676可在與第二結合齒輪675相同之軸線上旋轉，並且能夠藉由一帶、鏈、線纜、或其他包裹件與一第二滑輪677相連接。在本實施例之中，第二滑輪677與和一驅動環679相齧合的第三結合齒輪678同軸。因此，通過齒輪組673，從動齒輪621的旋轉能夠傳輸至驅動環679。任意地，驅動環679定位以使得驅動環以驅動軸624定中心。
根據在此之揭露，可以理解的是，齒輪組673僅為示例性的且可使用其他類型的齒輪組或機構。舉例而言，如此所述，一角編碼器可用以偵測從動齒輪621的位置，以使得能夠去除齒輪組673。在其他的實施例之中，不同數目及尺寸的齒輪、帶、滑輪等可用以產生齒輪組673。根據一個實施例，齒輪組能夠與從動齒輪621與驅動環679之間的比例增加或減少無關，用以提供從動齒輪621的相對位置的可用資訊。
請參閱「第24圖」，傳動裝置600的局部視圖特別表示說明校正系統640的方面。如「第24圖」所示，驅動環679的旋轉能夠受月驅動齒輪634的旋轉之束縛。舉例而言，在本特定之實施例之中，一太陽齒輪680與驅動環679相結合。舉例而言，太陽齒輪680及驅動環679可整體形成、相結合在一起、或者結合在同一軸之上。結果，太陽齒輪680與驅動環679能夠具有相同的旋轉速度。在「第24圖」所示之實施例中，太陽齒輪680與三個校正齒輪681相齧合。舉例而言，太陽齒輪680可位於一軸(圖未示)之上，該軸之上定位有一彈簧682及參考輪683。
在一個實施例之中，參考輪683之定位與一校正輪684相對應。舉例而言，如「第24圖」所示，參考輪683及校正輪684可包含有複數個在其配合表面之中形成的凹槽。這些透過參考輪683及校正輪684定義的凹槽可例如，通常為半圓，以使得一組滾珠可放置於此。滾珠685能夠封裝在一起，且停留於每一參考輪683及校正輪684定義的凹槽之中。
參考輪683及校正輪684之中的凹槽之尺寸可對於一特定的應用按照期望變化。根據一個實施例，凹槽形成之尺寸與月驅動齒輪634之中的齒牙節距以及對應包裹件中的鏈環的節距相對應。在一些情況下，參考輪683及校正輪684裝有彈簧負載。在一個實施例之中，舉例而言，隨著校正齒輪681旋轉，附加至校正齒輪681的軸(圖未示)也旋轉，由此使得參考輪683也旋轉，並且隨著參考輪683旋轉，彈簧被壓縮。
在一些實施例之中，校正齒輪681的軸，不直接與月驅動齒輪634相結合。在如此之一實施例中，參考輪683之旋轉可使得參考輪683及校正輪684的凹槽變得不對準。因為滾珠685可配設為在凹槽之中配合，因此凹槽的位置的變化可使得校正輪684旋轉且試圖校正凹槽關於滾珠685的排列。舉例而言，如此的排列對應於月驅動齒輪634的校正量。在至少一些實施例之中，如果參考輪683相對於校正輪684旋轉一全節矩，這些凹槽可重新對準。在如此之情況下，參考輪683及校正輪684可迅速返回一對準位置且彈簧682之中的負載任意釋放。
由在此之揭露，可以理解的是，圖示之實施例及其相關描述，僅為根據本發明之一些方面實現的校正系統類型的實例。在其他之實施例之中，可使用替換或另外的校正系統、組件、與/或元件。舉例而言，在一個實施例之中，彈簧682可包含有一盤形彈簧，雖然可使用其他類型之彈簧。在另一實施例之中，除了或替換，參考輪683的彈簧負載，校正輪684可裝載有彈簧。在再一實施例之中，太陽齒輪680可去除。舉例而言，驅動環679可具有一內齒形，以使得校正齒輪681直接與驅動環679相齧合。在又一實施例之中，可使用在此描述的其他類型的校正系統或透過在此之揭露可得到的校正系統。
6.　具有楔形鎖閉系統的傳動裝置
請參閱「第25A圖」至「第25C圖」，表示在本發明之範圍內的一傳動裝置800的實施例。可以理解的是，傳動裝置800包含有的不同元件、組件及系統，可按照與在此其他處所述的元件、組件、及系統相類似之方式作業，因此，為了簡化關於傳動裝置800的討論，不重複相類似元件之作業。因此，傳動裝置800傾向於合併在此討論的其他系統，包含至少揭露的輸入、輸出差動、同步、以及校正系統。
傳動裝置800的特定標號與「第20圖」中的傳動裝置600相同給出。更特別地，本實施例的傳動裝置800在不同方面與傳動裝置600相類似，然而，一個顯著的不同特徵為，關於傳動裝置800的鎖閉系統842。
鎖閉系統842在「第25B圖」及「第25C圖」中有最佳表示。特別地，「第25B圖」表示傳動裝置800以及鎖閉系統842的後視圖。「第25C圖」表示「第25A圖」及「第25B圖」的鎖閉系統842之元件的橫截面圖。在本實施例之中，鎖閉系統842與驅動齒輪834相聯繫作業，每一驅動齒輪834可透過一鏈或其他包裹件驅動或被驅動。更特別地，在圖示之實施例中，鎖閉系統842與驅動齒輪軸836相結合，用以選擇性地停止或限制驅動齒輪軸836的旋轉。在驅動齒輪軸836之上為一個或多個鏈接齒輪833，鏈接齒輪833與驅動齒輪834相齧合，並且當旋轉時，使得驅動齒輪834旋轉。
更特別地，一套圈869可附加至傳動裝置800。在一個實施例之中，套圈869相對於傳動裝置800固定。舉例而言，套圈869可固定至或合併入傳動裝置的外罩之中。然而，在其他實施例之中，套圈869可選擇性地移動。套圈869圖示為包含有一凸輪輪廓。特別地，圖示之套圈869具有至少兩個不相同的剖面，並且如此的剖面之寬度可變化。一第一剖面870圍繞大約240度的套圈869延續，而第二剖面871在大約120度上延續。然而，如此的度數僅為示例性且可變化。舉例而言，在一個實施例之中，一部份可圍繞套圈869大約90度延伸，而另一部份可少於90度或甚至多於240度延伸。根據至少一個實施例。第一剖面870，或套圈869之上的剖面鎖閉驅動齒輪834的一剖面，透過一游標因數定義。實際上，游標因數透過一等式VF=360/N±10%定義的間隔定義，鎖閉驅動齒輪834，其中VF為游標因數且N為驅動齒輪834之數目。因此，對於包含有三個驅動齒輪834的傳動裝置800，游標因數定義一大約108度及大約132度的鎖定間隔範圍。
在本實施例之中，鎖閉系統842更包含有一組凸輪從動件872。舉例而言，凸輪從動件872能夠包含有一適合於沿套圈869的凸輪輪廓的輥子或其他結構。根據本發明之一個方面，舉例而言，凸輪從動件872能夠用以鎖閉驅動齒輪軸836且使得驅動齒輪軸836與/或驅動齒輪834在一固定位置鎖閉，或者鎖閉驅動齒輪用以減少後退運動的機會或程度。因此，鎖閉系統842能夠促進避免或減少旋轉，其中旋轉可產生一鏈與滑輪之間的滑動。
由「第25C圖」最佳可見，凸輪從動件872可與一楔狀物873與/或一軛狀物874相連接使用。特別地，套圈869的凸輪輪廓包含關於套圈869寬度的改變。隨著寬度變化，凸輪從動件872可徑向移動。舉例而言，隨著凸輪從動件872進入一更薄之部份(第二剖面871)，凸輪從動件872可徑向向外延伸。相反，隨著凸輪從動件872進入一更厚的部份(第一剖面870)，凸輪從動件872可徑向向內移動。隨著凸輪輪廓改變，一鏈接875可徑向向內或向外移動楔狀物873。舉例而言，隨著楔狀物873徑向向內移動，楔狀物873可在軛狀物874的兩個半體之間產生更大的間隔。相反，隨著楔狀物873徑向向外移動，楔狀物873可在軛狀物874的兩個半體之間產生更小的間隔。
軛狀物874之中位置的變化能夠使得鎖閉驅動齒輪軸836。舉例而言，在「第25C圖」之中，驅動齒輪軸836可包含有其中的一個或多個結構876。舉例而言，示例之結構包含有斷流器、接頭片、制動器、或其他結構，或者其組合。軛狀物874可包含有或附加至一鎖閉元件877。鎖閉元件877能夠移動與驅動齒輪軸836的結構相齧合。透過示例的方式，鎖閉元件877可包含有一角度、面板、離合器結構、其他結構，或者其組合，使得鎖閉驅動齒輪軸836的結構876用以防止或限制驅動齒輪軸836的旋轉。如此之動作可鎖閉驅動齒輪軸836到位，以防止或限制鏈接齒輪833的向後旋轉，鏈接齒輪833依次鎖閉或限制與一鏈相齧合的驅動齒輪834的旋轉。
7.　另外的實施例
根據在此之揭露，可以理解的是，在本發明之範圍之內，可以預期許多不同傳動裝置及傳輸元件、系統、以及組件。為簡單起見，與其他特徵相結合已經揭露出不同的特徵。如此之揭露僅僅為了方便，然而，並不限制本發明之範圍。實際上，在此可注意到，不同的元件、系統、以及組件基本上可互換且除特別指明的組合之外，可與任何數目的其他特徵或元件相結合作業。
因此，根據本發明之一方面，「第26圖」揭露設計一傳動裝置的方法900。方法900之動作可不必要按照「第26圖」所示的順序執行，但是可以任何其他適合的順序執行。在一個實施例之中，傳動裝置的不同元件可選擇或可替換地相結合。根據至少一些實施例，選擇一滑輪結構(動作901)。舉例而言，可為一輸入或輸出系統選擇一單個滑輪，或可選擇雙滑輪。在其他之實施例中，可使用多於兩個的滑輪(例如，對於多個包裹件)。滑輪還可根據至少部份在滑輪執行機構選擇。滑輪還可至少部份根據滑輪執行器機構選擇。舉例而言，一滑輪可根據一液壓、氣動、機械、電力或其他執行器選擇，在一軸向移動滑輪。
此外，示例之方法900可包含選擇一鏈結構(動作902)。如此所述可使用鏈的不同類型，包含有輥子鏈、漸開線鏈、單段鏈、以及具有整數潤滑劑通道的鏈。一O形環可使用於一鏈之上。還可使用承載鏈環部份的成角度的輥子或傾斜側面。在一些實施例之中，可相結合多個鏈類型。舉例而言，一O形環可與一單段鏈環相結合。
方法900可更包含有選擇一校正機構(動作903)。可根據本發明使用多個類型的校正機構，每一個校正機構可與其他列出的構件相替換。舉例而言，可使用利用執行器、蝸桿、渦輪盤、編碼器、感測器、偏心驅動器、滾珠及凹槽輪、機械智能、及其他校正機構。在一些實施例之中，可結合多個校正機構。
根據另一實施例，圖示之方法900可更包含選擇一同步機構(動作904)。舉例而言，可獨立選擇的同步機構包含有線性鏈輪路徑、弓形鏈輪路徑、滑輪之中的狹槽、蝸桿從動機構、外環機構、跨接軸、獨立旋轉臂，或其他適合機構。舉例而言，可根據在此的一些實施例可使用彈簧裝載或浮置機構。
還可根據本發明的另一實施例選擇一鎖閉機構(動作905)。示例之鎖閉機構可使用任何數目的適合機構，包含有蝸桿、凸輪環、離合片、液壓渦輪、或楔狀物及軛狀物結構。多個結構還可結合在一起，例如一凸輪環與一楔狀物及軛狀物與/或離合片的結合。在另一實施例中。一單齒輪可在任何時間鎖閉，或可選擇多個齒輪。
在再一實施例中，方法900可包含選擇一差動裝置以包含於傳動裝置之中(動作906)。舉例而言，一差動可為一逆向差動與/或提供一齧合空檔。在又一實施例之中，一輸入可拆分且直接為差動的兩個輸入。一第二輸入可來自於一第二動力源與/或輸入可導向至一輸入軸及一外罩。
此外，可配置一拉緊機構。舉例而言，在一個實施例之中，方法900包含選擇一拉緊機構(動作907)。可選擇的示例拉緊件包含有，但不限制於使用多個滑輪、或一移動的拉緊齒輪例如一惰輪。一輸出或輸入系統還可在樞軸上轉動用以拉緊一鏈或其他包裹件。
方法900可實現為許多的方式。舉例而言，在選擇一個或多個元件時，傳動裝置可建立為一具有選擇元件的物理模型。在另一實施例之中，一計算裝置使用對不同元件及功能的標準、條件、特徵、等的指令編碼。一計算系統可利用一專家系統，用以例如，自動選擇符合根據方法900的傳動裝置之標準。
本發明之實施例在不脫離其精神及實質特徵的情況下實現為其他特定形式。所述的實施例在全部方面為示例性而非限制性的。因此，本發明之範圍透過後面所附之專利申請範圍而非前述之說明書定義。專利申請範圍之內的所有變化屬於本發明之範圍之內。
10．．．無級變速傳動裝置
12．．．傳動輸入部份
14．．．傳動輸出部份
16．．．驅動系統
18．．．輸入系統
20．．．輸出系統
22．．．差動系統
24．．．驅動軸
26a、26b．．．滑輪半體
26．．．滑輪
28．．．包裹件
30．．．從動件
32．．．滑輪執行器
34．．．驅動月輪
36．．．驅動月輪軸
38．．．同步系統
40．．．校正元件
42．．．鎖閉機構
44．．．拉緊系統
46．．．差動元件
48．．．輸入中繼件
50．．．第一傳送件
52．．．第二傳送件
54．．．差動輸入軸
56．．．第二差動輸入件
58．．．輸出件
60．．．輸出傳送件
100．．．傳動裝置
112．．．傳動輸入部份
113．．．旋轉軸
114．．．傳動輸出部份
115．．．傳動齒輪
116．．．驅動系統
118．．．輸入系統
120．．．輸出系統
122．．．差動系統
124．．．驅動軸
125．．．繼動齒輪
126、130．．．滑輪
128．．．鏈
131．．．輸出驅動軸
132．．．滑輪執行器
133．．．活塞
134．．．驅動月輪齒輪
137．．．短軸
138．．．同步系統
140．．．校正系統
142．．．鎖閉機構
152．．．輸入齒輪
154．．．差動輸入軸
156．．．差動輸入齒輪
158．．．輸出齒輪
160．．．輸出傳動齒輪
161．．．調整執行器
162．．．臂
163．．．調節環
164．．．外罩
165．．．調整齒輪
166．．．軸
167．．．轉體主懸臂
168．．．校正執行器
169．．．蝸桿
170．．．蝸輪
171．．．校正軸
172．．．管
173．．．校正驅動齒輪
174．．．差動外罩
175．．．差動驅動齒輪
176．．．第一月輪齒輪
177．．．第二月輪齒輪
178．．．差動輸出齒輪
179．．．第一側面結構
180．．．第二側面結構
181．．．外部鏈環
182．．．內部鏈環
183．．．銷針
184．．．主體
185．．．外部銷針支架
186．．．內部銷針支架
187．．．輥子
188．．．外邊緣
200．．．傳動系統
218．．．滑輪組件
224．．．驅動軸
226．．．滑輪
227．．．滑輪
228．．．鏈
229．．．鏈環
232．．．滑輪執行器
234．．．驅動齒輪
235．．．鏈輪
236．．．驅動齒輪軸
238．．．同步系統
240．．．校正系統
243．．．渦輪盤
243a、243b、243c．．．渦輪盤
244a．．．第一內部主齒輪
244b．．．第二內部主齒輪
244c．．．第三內部主齒輪
245b．．．校正驅動齒輪
246．．．端口
247．．．開口
248．．．釋放體
249．．．底部釋放體
250．．．噴嘴
262．．．狹槽
263．．．蝸桿
264．．．跨接軸
265．．．鏈接齒輪
266．．．同步環齒輪
267．．．載子
269．．．蝸桿
270、271．．．驅動齒輪
272．．．外罩
278．．．鏈輪接觸表面
279．．．第一聯鎖元件
280．．．第二聯鎖元件
281．．．主體
282．．．開口
283．．．銷針
285．．．第一側面
286．．．第二側面
287．．．通道
288．．．潤滑劑
289．．．銷針接觸點
290．．．液壓系統
291．．．液壓泵
292．．．蓄能器
293．．．閥
294．．．執行器
295．．．儲存器
300．．．滑輪及帶傳動裝置
324．．．驅動軸
326．．．滑輪
329．．．鏈環
330．．．第一結構
331．．．第二結構
334．．．鏈輪
336．．．鏈輪軸
338．．．同步系統
340．．．校正系統
362．．．弓形通道
364．．．軸
365．．．鏈接齒輪
366．．．環形齒輪
367．．．臂
368．．．校正執行器
369．．．夾緊軸
370．．．環形齒輪
371．．．內部齒輪
372．．．蝸桿驅動齒輪
373．．．蝸桿
374．．．蝸輪
387．．．輥子
426．．．滑輪
429．．．鏈環
480．．．流體保留系統
482．．．O形環
488．．．潤滑劑
500．．．傳動裝置
512．．．傳動輸入部份
514．．．輸出軸
518．．．輸入組件
520．．．輸出組件
524．．．驅動軸
530．．．從動齒輪
544．．．拉緊系統
546．．．差動系統
547．．．差動輸入軸
548．．．載運驅動器
549．．．通過軸
550．．．第一輸入傳動齒輪
551．．．第二輸入傳動齒輪
552．．．輸出齒輪鏈
553．．．輸入太陽齒輪
554．．．第一行星齒輪
555．．．第二行星齒輪
556．．．載體
557．．．輸出太陽齒輪
570．．．拉緊臂
572．．．張緊器
573．．．樞軸
574．．．太陽軸
575．．．載運驅動軸
576．．．第一面軸
577．．．第二面軸
600．．．傳動裝置
618．．．輸入系統
621．．．從動齒輪
624．．．驅動軸
626．．．滑輪
634．．．月驅動齒輪
636．．．驅動月輪軸
638．．．同步系統
640．．．校正系統
642．．．鎖閉系統
650．．．變速臂
651．．．機械緊固件
652．．．第一中間齒輪
653．．．第二中間齒輪
654．．．第三中間齒輪
655．．．套圈
656．．．凸輪盤
657、658．．．凸輪驅動齒輪
659．．．第一凸輪驅動齒輪
660．．．第二凸輪驅動齒輪
661．．．凸輪軌道
662．．．凸輪從動件
663．．．軸
664．．．臂
665．．．凸輪環
667．．．載體
668．．．輥子
669．．．轉體主懸臂
670．．．面板
671．．．彈簧
672．．．離合片
673．．．齒輪組
674．．．第一結合齒輪
675．．．第二結合齒輪
676．．．滑輪
677．．．第二滑輪
678．．．第三結合齒輪
679．．．驅動環
680．．．太陽齒輪
681．．．校正齒輪
682．．．彈簧
683．．．參考輪
684．．．校正輪
685．．．滾珠
700．．．傳動系統
718．．．輸入系統
720．．．輸出系統
721．．．第一結構
723．．．第二結構
725．．．第三結構
728．．．包裹件
800．．．傳動裝置
833．．．鏈接齒輪
834．．．驅動齒輪
836．．．驅動齒輪軸
842．．．鎖閉系統
869．．．套圈
870．．．第一剖面
871．．．第二剖面
872．．．凸輪從動件
873．．．楔狀物
874．．．軛狀物
875．．．鏈接
876．．．結構
877．．．鎖閉元件
C．．．快動夾緊端
VA 、VB 、VC ．．．線速度
Φ ．．．輪軸部份
第1圖係為本發明一實施例之一傳動裝置之示意圖；
第2圖係為本發明另一實施例之一傳動裝置之透視圖；
第3圖係為第2圖之傳動裝置之局部透視圖，其中包含有一同步系統之實施例；
第4圖係為第2圖之傳動裝置之局部透視圖，其中包含有一校正系統之實施例；第5A圖係為第2圖之傳動裝置的一差動系統之透視圖；第5B圖係為第5A圖之差動系統之側視圖；第6A圖至第6D圖表示第5A圖及第5B圖之具有旋轉及線速度條件的差動系統之元件之示意圖；第7A圖及第7B圖係為一傳動裝置之實施例之示意圖，此傳動裝置中具有供給至一逆向差動的主及副動力；第8A圖係為本發明一實施例之鏈的一部份之透視圖；第8B圖係為第8A圖之鏈之主視圖；第9A圖係為本發明另一實施例之一傳動裝置之透視圖；第9B圖係為第9A圖之傳動裝置之局部橫截面圖；第9C圖係為第9A圖之傳動裝置中渦輪盤校正機構之放大透視圖；第10圖係為第9A圖之傳動裝置中一渦輪盤之表面之放大透視圖；第11圖係為本發明之實施例使用的用以驅動液壓執行器的一液壓系統之示意圖；第12A圖係為本發明一些實施例之傳動裝置可使用的一鏈環之透視圖；第12B圖係為第12A圖所示的鏈環之主視圖；第13圖係為本發明一些實施例之與一傳動裝置凹槽相齧合 的一鏈之主視圖；第14A圖係為本發明另一實施例之一傳動裝置之透視圖；第14B圖係為第14A圖的傳動裝置之主視圖；第14C圖係為第14A圖的傳動裝置之局部後視圖；第15圖係為可用於本發明一些實施例的一鏈環之示意圖；第16A圖係為與一滑輪相齧合的一鏈環之一部份之俯視橫截面圖；第16B圖係為第16A圖的鏈環及滑輪之一部份之側面橫截面圖；第17A圖係為本發明另一實施例之一傳動裝置之透視圖；第17B圖係為第17A圖之傳動裝置之後視圖；第18圖係為可用於不同傳動裝置的差動系統之示意圖；第19A圖和19B圖係為第17A圖之傳動裝置的一差動系統之局部透視圖；第20圖係為本發明再一實施例之一傳動裝置之透視圖；第21A圖係為第20圖之傳動裝置的一同步系統之後透視圖；第21B圖係為第20圖之傳動裝置的一同步系統之前透視圖；第22A圖係為第20圖之傳動裝置的一鎖閉系統之主視圖；第22B圖係為第20圖之傳動裝置的一鎖閉系統之側面橫截面圖；第23圖係為本發明之一實施例之傳動裝置之示意圖； 第24圖係為第20圖之傳動裝置的一校正系統之後透視圖；
第25A圖係為本發明另一實施例之一傳動裝置之透視圖；
第25B圖係為第25A圖之傳動裝置之鎖閉系統之後視圖；
第25C圖係為第25A圖之傳動裝置之側面橫截面圖；以及
第26圖係為根據在此揭露之原理，設計一具有可替換的元件及系統的方法之示意圖。
100．．．傳動裝置
112．．．傳動輸入部份
113．．．旋轉軸
114．．．傳動輸出部份
115．．．傳動齒輪
116．．．驅動系統
118．．．輸入系統
120．．．輸出系統
122．．．差動系統
124．．．驅動軸
125．．．繼動齒輪
126、130．．．滑輪
128．．．鏈
131．．．輸出驅動軸
132．．．滑輪執行器
133．．．活塞
138．．．同步系統
140．．．校正系統
152．．．輸入齒輪
154．．．差動輸入軸
156．．．差動輸入齒輪
158．．．輸出齒輪
160．．．輸出傳動齒輪

Claims (38)

  1. 一種傳動系統，係包含有：一滑輪，係具有至少兩個部份，其中該至少兩個部份之一或更多在一軸向上可移動；複數個齒輪，係至少部份位於該滑輪之中，該等齒輪具有相對於該滑輪選擇性調節的徑向位置，各該齒輪圍繞各內部軸旋轉；以及一包裹件，其中該包裹件：至少部份定位於該滑輪的該至少兩個部份之間；以及與該等齒輪的至少一個相齧合。
  2. 如請求項第1項所述之傳動系統，其中該包裹件排列為圍繞該滑輪旋轉，其中在圍繞該滑輪的該旋轉期間，該包裹件在該旋轉之至少一部份期間與該等齒輪的每一個相齧合。
  3. 如請求項第2項所述之傳動系統，其中在該包裹件圍繞該滑輪的該旋轉期間，該包裹件與該等齒輪之每一個形成或脫離齧合。
  4. 如請求項第1項所述之傳動系統，其中該等齒輪圍繞各中心軸旋轉且共同相結合用於圍繞該滑輪之一中心軸的軌道運動。
  5. 如請求項第1項所述之傳動系統，其中該滑輪具有至少一個傾斜內表面，以及其中該包裹件係為一具有複數個鏈環的鏈，該等鏈環具有至少一個外表面，該外表面具有一與該滑輪的該至 少一個傾斜內表面相配合的斜面。
  6. 如請求項第1項所述之傳動系統，更包含有：一同步系統，係與該等齒輪相結合且排列為產生該等齒輪之可選擇的徑向移動。
  7. 如請求項第1項所述之傳動系統，其中該等驅動齒輪的徑向運動與該滑輪的至少一部分之軸向運動及該包裹件的徑向運動同步。
  8. 如請求項第1項所述之傳動系統，更包含有：一校正系統，係與該等齒輪相結合且排列為透過產生該等齒輪的可選擇性旋轉改變該等齒輪之旋轉位置。
  9. 如請求項第7項所述之傳動系統，其中複數個驅動件在至少一個整數位置與複數個非整數位置之間為可移動。
  10. 如請求項第8項所述之傳動系統，其中該校正系統排列為使得僅在該等非整數位置產生該等齒輪之選擇性旋轉。
  11. 如請求項第7項所述之傳動系統，其中該校正系統排列為旋轉至少一個該等齒輪，而獨立於其他該等齒輪。
  12. 如請求項第10項所述之傳動系統，其中該校正系統排列為當該至少一個該等齒輪不與該包裹件相齧合時，旋轉該等齒輪的該至少一個。
  13. 如請求項第1項所述之傳動系統，更包含有：一鎖閉系統，係與該等齒輪相結合且配設為在該等齒輪與 該等包裹件相齧合的至少一部份時間期間，鎖閉該等齒輪之一位置。
  14. 如請求項第1項所述之傳動系統，其中該滑輪係為一可轉動滑輪，該可轉動滑輪安裝於一驅動軸上，其中該驅動軸定義該軸向，並且其中該滑輪包含有大體上同軸的一第一半體與一第二半體。
  15. 如請求項第1項所述之傳動系統，其中該滑輪之一第一部分中包含多個狹槽，各該齒輪與該等狹槽中一相應之狹槽相結合，進而各該齒輪沿著該相應之狹槽徑向移動。
  16. 如請求項第15項所述之傳動系統，其中各該狹槽係為對應於該軸向的一徑向槽。
  17. 一種傳動輸入組件，係包含有：一傳動輸入部份；一驅動軸，係與該傳動輸入部份相結合；一滑輪，係與該驅動軸相結合且配設為旋轉該驅動軸，其中該滑輪至少部份軸向可移動；以及複數個徑向可移動齒輪，其中該等徑向可移動齒輪與該驅動軸相連接且排列為圍繞該驅動軸作軌道運動且圍繞各內部軸旋轉，其中該各內部軸是透過安裝有該各徑向可移動齒輪之一軸所定義，並且該各內部軸相互平行。
  18. 如請求項第17項所述之傳動輸入組件，更包含有： 一鏈，係與該等徑向可移動齒輪相齧合，該鏈徑向移動至與該等徑向移動齒輪之徑向位置以及該滑輪之一軸向位置相對應的位置。
  19. 如請求項第17項所述之傳動輸入組件，更包含有：一鏈，係與該等徑向可移動齒輪相齧合；以及一輸出組件，係包含有：一輸出件，係與該鏈相齧合；以及一傳動輸出部份，係鏈接至該輸出件。
  20. 如請求項第17項所述之傳動輸入組件，其中一個或多個執行器與該等徑向可移動齒輪相結合，其中該一個或多個執行器配設為執行至少以下之一：校正該等徑向可移動齒輪；同步該等徑向可移動齒輪；或鎖閉該徑向可移動齒輪以對抗旋轉。
  21. 如請求項第20項所述之傳動輸入組件，其中該一個或多個執行器包含有以下至少之一：一液壓執行器；一電力執行器；一機械執行器；一控制器；或者一齒輪組。
  22. 如請求項第17項所述之傳動輸入組件，其中一個或多個執行器配設為保持該等徑向可移動齒輪之該等齒牙與一鏈之間的恆定齒牙齧合，其中該鏈與該等徑向可移動齒輪相結合，該恆定齒牙齧合在改變齒輪比期間維持。
  23. 如請求項第17項所述之傳動輸入組件，更包含有一鏈，該鏈係與該滑輪及該等徑向可移動齒輪相結合，其中該滑輪及該等徑向可移動齒輪適合於在複數個非整數位置通過該鏈傳輸動力，其中在該等非整數位置，該滑輪在與該鏈相接觸的一點之圓周不能夠透過該鏈之一節距或該等徑向可移動齒輪之一節距整除。
  24. 如請求項第23項所述之傳動輸入組件，其中在該等非整數位置，該等徑向可移動齒輪配設為當與該鏈成一線時與該鏈脫離齧合，並且與該鏈不成一線時與該鏈重新齧合。
  25. 如請求項第24項所述之傳動輸入組件，更包含有：一校正系統，係與該等徑向可移動齒輪相結合，其中在該等非整數比，該校正系統適合於選擇性調節該等徑向可移動齒輪之齒牙旋轉位置，以使得該等齒牙與該鏈中的複數個凹槽對準。
  26. 一種傳動系統，係包含有：一傳動輸入部份，係配設為接收一旋轉的輸入；一輸入系統，係與該傳動輸入部份相結合且配設為自該傳 動輸入部份接收該旋轉的輸入之至少一部份，其中該傳動輸入部份包含有：一滑輪，係具有第一半體及第二半體；至少三個月輪齒輪，係至少部份定位於該滑輪的該第一半與該第二半體之間；一滑輪執行系統，係與該滑輪相結合，該滑輪執行系統適合於移動該第一半體及該第二半體的一個或兩者用以改變該滑輪之一軸向位置；一同步系統，係與該至少三個月輪齒輪相結合，其中該同步系統適合於在一徑向方向移動該至少三個月輪齒輪，該至少三個月輪齒輪在一徑向方向的該移動與該滑輪的該軸向位置之變化同步；以及一校正系統，係與該至少三個月輪齒輪相結合，其中該校正系統使得在該至少三個月輪齒輪，並且當不位於負載下時，改變其校正與其他該至少三個月輪齒輪無關的每一該至少三個月輪齒輪的齒牙位置；一鏈，係與該輸入系統相結合，並且在該滑輪之旋轉期間將該滑輪與該至少三個月輪齒輪相齧合；以及一輸出系統，係透過該鏈與該輸入系統相結合，其中該輸出系統包含有：一輸出件，係與該鏈相齧合；以及 一傳動輸出部份，係配設為至少自該輸出件接收一旋轉的輸入。
  27. 如請求項第26項所述之傳動系統，更包含有：一逆向差動裝置，其中該逆向差動裝置適合於接收兩個輸入及提供一單輸出。
  28. 如請求項第27項所述之傳動系統，其中該兩個輸入之一第一個對應於一至少部份受到一齒輪比影響的輸入，其中該齒輪比至少部份透過該輸出系統定義，並且其中該兩個輸入之一第二個對應於與該輸出系統無關的一輸入。
  29. 如請求項第26項所述之傳動系統，其中該校正系統包含一個或多個：一組水力渦輪；一偏心環齒輪；一輪及滾珠組件，係包含有兩個凹槽輪以及一組滾珠，其中該組滾珠位於該兩個凹槽輪之間；一從動齒輪，係與該鏈相結合，且機械鏈接至每一該至少三個月輪齒輪的每一個的月輪齒輪軸；或者一蝸桿，係至少間接與一執行器相結合，該蝸桿之旋轉配設為旋轉該至少三個月輪齒輪之各個。
  30. 如請求項第29項所述之傳動系統，其中該輪及滾珠組件更包含有： 一彈簧承載機構，係與該兩個凹槽輪之至少一個相結合；其中透過該兩個凹槽輪定義的複數個凹槽具有一節距，該節距與該至少三個月輪齒輪及該鏈的一節矩相對應。
  31. 如請求項第26項所述之傳動系統，其中該同步機構包含有一個或多個：一線性定義徑向路徑，係用於該至少三個月輪齒輪；一弓形徑向路徑，係用於該至少三個月輪齒輪；一徑向運動狹槽，係定義於該滑輪之中；一蝸桿，係至少間接與一執行器相結合，該蝸桿之旋轉配設為在一徑向上移動一月輪齒輪軸；一外部環形齒輪，係與該等內齒輪相結合，每一內齒輪與一臂相鏈接，其中每一臂與該至少三個月輪齒輪之一個相結合且該等內齒輪之旋轉旋轉該等臂用以徑向移動該至少三個月輪齒輪；以及至少一個變速臂，係與一凸輪相結合，其中該至少一個變速臂及該凸輪鏈接至該等月輪齒輪，其中該至少一個變速臂獨立於一驅動軸旋轉，其中該滑輪圍繞該驅動軸旋轉，且該至少一個變速臂適合於透過使得在該驅動軸與該凸輪之間產生旋轉速度之差別，產生該至少三個月輪齒輪的徑向移動。
  32. 如請求項第26項所述之傳動系統，更包含有一鎖閉系統，該鎖閉系統與該至少三個月輪齒輪相結合。
  33. 如請求項第32項所述之傳動系統，其中該鎖閉系統適合於限制該至少三個月輪齒輪圍繞中心軸的旋轉。
  34. 如請求項第32項所述之傳動系統，其中該鎖閉系統適合於僅在該至少三個月輪齒輪圍繞一驅動軸的軌道之一部份上，與該至少三個月輪齒輪相齧合，該部份透過一倍增因數定義。
  35. 如請求項第32項所述之傳動系統，其中該鎖閉系統包含有一個或多個：一蝸桿；一凸輪環；一組離合器片，係透過一彈簧壓縮；或一楔狀物及軛狀物。
  36. 如請求項第26項所述之傳動系統，更包含有一拉緊系統。
  37. 如請求項第36項所述之傳動系統，其中該拉緊系統包含有至少一個：一第二軸向可移動滑輪組件，該第二軸向可移動滑輪組件包含於該輸出件之中；一可移動張緊齒輪，係定位於該輸入組件與該輸出組件之間，其中當調整該鏈中之拉緊時，該可移動張緊齒輪適合於維持與該鏈之齧合；或者一樞軸及執行器，係與該輸出件相結合，其中該執行器排列為使得該輸出件至少部份圍繞該樞軸作軌道運動。
  38. 如請求項第26項所述之傳動系統，其中該同步系統適合於共同在一徑向方向移動該等至少三個月輪齒輪之每一個。
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