TWI505956B - Vehicle power transmission device - Google Patents

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TWI505956B TW101135339A TW101135339A TWI505956B TW I505956 B TWI505956 B TW I505956B TW 101135339 A TW101135339 A TW 101135339A TW 101135339 A TW101135339 A TW 101135339A TW I505956 B TWI505956 B TW I505956B
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Jun Kai Wang
Chao Chang Ho
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Description

車輛的動力傳遞裝置
本發明是有關於一種傳遞裝置，特別是指一種車輛的動力傳遞裝置。
參閱圖1，中華民國公開第201203812號「車輛的發電裝置」專利案，其中，該車輛100包括一具有一曲軸102的引擎101、一被該曲軸102帶動的充電用發電機103，及一供電用發電機104，而該發電裝置1包含一離合單元11，及一傳動單元12。
該離合單元11包括一設置於該曲軸102上的切換離合器111、一設置於該切換離合器111上的主動齒輪112，及一可作動該切換離合器111的切換機構113。
該切換機構113包括一樞轉地穿設於該引擎101的切換軸114，及一設置於該切換軸114上且位於該引擎101外的扳動件115。該傳動單元12包括一嚙合於該主動齒輪112的被動齒輪121，及一受該被動齒輪121所連動的輸入軸122。
在引擎101發動後，使用者可以藉由手動扳動該扳動件115驅動該切換軸114於該引擎101中旋轉，控制該切換離合器111在一分離位置與一結合位置間移動，以控制該供電用發電機104作動與否，配合該曲軸102轉速是在設定值以上，使該供電用發電機104能穩定產生電力避免耗油。
但是，利用手動控制不但費時費力，而且扳動時稍有不慎，使用者即有可能與車輛100的其他零組件發生碰撞，而造成其他零組件發生損壞，甚至是造成使用者受傷。
因此，本發明之目的，即在提供一種使用方便且安全性佳之車輛的動力傳遞裝置。
於是，本發明車輛的動力傳遞裝置，該車輛包括一具有曲軸的引擎、一設於該曲軸上的交流發電機，及一與該引擎間隔設置的外掛發電機。
該動力傳遞裝置包含一傳遞該引擎之動力的動力傳遞單元，及一控制該動力傳遞單元的切換單元。該動力傳遞單元包括一套設於該曲軸上的動力輸出齒輪、一連接該外掛發電機的動力傳遞機構，及一與該動力輸出齒輪相嚙合以帶動該動力傳遞機構的動力傳遞齒輪。
該切換單元包括一受控制地連接該曲軸與該動力輸出齒輪的切換機構，及一用以驅動該切換機構的電動驅動機構。
該電動驅動機構能驅動該切換機構在一分離位置與一連接位置間移動，當在該分離位置時，該曲軸無法帶動該動力輸出齒輪，而當在該連接位置時，該曲軸能帶動該動力輸出齒輪轉動，而連動該動力傳遞齒輪驅動該動力傳遞機構使該外掛發電機產生電力。
本發明的有益效果在於：利用該電動驅動機構驅動該切換機構在該分離位置與該連接位置間移動，不但在切換 外掛發電機是否產生電力上較為省時省力，還能夠有效避免以人力扳動切換時所可能發生的碰撞意外，以大幅提升安全性。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
參閱圖2，本發明車輛的動力傳遞裝置2的較佳實施例，該車輛200包括一具有一曲軸202的引擎201、一設於該曲軸202上的交流發電機203、一與該引擎201間隔設置的外掛發電機204，及一沿該曲軸202長度方向而形成該曲軸202中且流通潤滑油207的潤滑通道206。該交流發電機203所產生的電力是用以對該車輛200的蓄電池(圖未示)充電之用，且該外掛發電機204的轉軸205是與該曲軸202是在不同軸線上。
該動力傳遞裝置2包含一傳遞該引擎201之動力的動力傳遞單元3，及一控制該動力傳遞單元3的切換單元4。
該動力傳遞單元3包括一套設於該曲軸202上且具有一連結部311的動力輸出齒輪31、一連接該外掛發電機204之轉軸205的動力傳遞機構32、一與該動力輸出齒輪31相嚙合以帶動該動力傳遞機構32的動力傳遞齒輪33，及一套設於該曲軸202上以限制該動力輸出齒輪31的限位壓環34。於本較佳實施例中，該動力輸出齒輪31的連結部311是內周緣形成有花鍵的環槽。
該切換單元4包括一受控制地連接該曲軸202與該動力輸出齒輪31的切換機構5，及一用以驅動該切換機構5的電動驅動機構6。
該切換機構5具有一對應該動力輸出齒輪31而滑動地設置於該曲軸202上的滑動套環51、一設置於該滑動套環51面向該電動驅動機構6之一側上的驅動件52、一兩端分別頂抵該驅動件52與該滑動套環51的蓄力彈簧53，及一兩端分別頂抵該限位壓環34與該滑動套環51的復位彈簧54。
該滑動套環51具有一能與該動力輸出齒輪31的連結部311相配合的結合部511，該限位壓環34是介於該滑動套環51與該動力輸出齒輪31之間。於本較佳實施例中，該滑動套環51的結合部511是對應該連結部311而外周緣形成有花鍵的凸塊，在實際應用上，該連結部311也可以是棘爪，而該結合部511則是對應棘爪的槽孔，當然該連結部311也可以是槽孔，而該結合部511則是對應槽孔的棘爪，依然可以產生相同的功效。
參閱圖2、3，該電動驅動機構6具有一與該切換機構5的驅動件52對應樞設於該引擎201上的切換桿61、一與該切換桿61間隔設置的電動馬達62、一用以傳遞該電動馬達62的動力以驅動該切換桿61帶動該切換機構5的齒輪組63，及一設置於該切換桿61顯露於該引擎201之一端上的指示件64。
該切換桿61具有一樞轉地穿設於該引擎201的桿體 611，及一對應該切換機構5的驅動件52而形成於該桿體611上的切槽612，而該驅動件52具有一面向該切槽612方向的凸出部521，及一設置於該凸出部521中且形成有一對應該潤滑通道206之穿孔523的耐磨部522，而且該潤滑通道206具有一面向該耐磨部522方向的縮孔部208，及一遠離該耐磨部522並連通該縮孔部208的通道部209，且該通道部209的孔徑大於該縮孔部208的孔徑。
該齒輪組63具有一受該電動馬達62驅動的主動齒輪631、一設置於該切換桿61上的被動齒輪632、一嚙合該主動齒輪631的第一減速齒輪635、一與該第一減速齒輪635同軸且與該被動齒輪632相嚙合的第二減速齒輪636，該被動齒輪632具有一能與該第二減速齒輪636相嚙合帶動的嚙合段633，及一無法與該第二減速齒輪636相嚙合帶動的非嚙合段634。利用該嚙合段633與該非嚙合段634之非全周齒的設計，能避免被該被動齒輪632所帶動的該切換桿61無限制轉動而超過預定角度。
參閱圖2、3，該引擎201發動後該曲軸202能帶動該交流發電機203與該切換機構5轉動，此時，使用者可以利用電力使該電動馬達62驅動該齒輪組63以帶動該切換機構5在一如圖2所示之分離位置，與一如圖4所示的連接位置間移動。
當在該分離位置時，該指示件64是位於圖3所示位置，此時，該驅動件52的耐磨部522是位於該切槽612中而與該桿體611相間隔，而該滑動套環51的結合部511是與 該動力輸出齒輪31的連結部311相分離，因此，該曲軸202的旋轉動力無法傳遞帶動該動力輸出齒輪31轉動。
參閱圖4、5，當該電動馬達62驅動該齒輪組63以帶動該切換機構5，由圖2所示之分離位置移動至如圖4所示的連接位置時，該指示件64則由圖3所示位置移動至圖5所示位置，便於使用者透過觀察該指示件64的位置，判斷該切換機構5是在該分離位置或該連接位置。
此時，該耐磨部522受到該桿體611外緣的推抵，而朝向該動力輸出齒輪31方向移動，進而推抵該蓄力彈簧53推動該滑動套環51朝向該動力輸出齒輪31方向移動。
在此要特別說明的是，當潤滑油207由該通道部209朝向該縮孔部208方向流動時，會受到該通道部209與該縮孔部208的孔徑變化而產生流速加速效果，而由該縮孔部208朝向該穿孔523方向噴出而能將潤滑油207供應至該驅動件52與該桿體611間，提供該驅動件52之耐磨部522與該桿體611間滑效果以降低磨耗，而可拆卸地設置於該凸出部521中的耐磨部522，不但便於耐磨部522於磨損後的更換，更無需一次更換該驅動件52整體，有效降低維修成本。
若第一時間該滑動套環51的結合部511能對應卡制於該動力輸出齒輪31的連結部311中而壓抵該復位彈簧54，即能利用相卡制的結合部511與連結部311傳遞該曲軸202的旋轉動力，以驅動相嚙合的該動力輸出齒輪31與該動力傳遞齒輪33轉動，進而帶動該動力傳遞機構32與該外掛 發電機204的轉軸205轉動，使該外掛發電機204產生電力提供車輛200外界之電源，例如：露營或提供車輛200外界之電器用品所需之電力。
若第一時間該滑動套環51的結合部511無法對應卡制於該動力輸出齒輪31的連結部311中，則可利用該蓄力彈簧53的變形量吸收原本該滑動套環51所需產生的位移量，當該滑動套環51的結合部511與該動力輸出齒輪31的連結部311相對齊時，再利用該蓄力彈簧53的彈性回復力推動該滑動套環51，使該滑動套環51的結合部511能對應卡制於該動力輸出齒輪31的連結部311中。
而當該電動馬達62驅動該齒輪組63以帶動該切換機構5，由圖4所示之連接位置回復至如圖2所示的分離位置時，該指示件64則由圖5所示位置移動至圖3所示位置，同時還能利用該復位彈簧54的彈性回復力，將該滑動套環51由圖4所示位置推回置圖2所示位置，而該使滑動套環51的結合部511與該動力輸出齒輪31的連結部311相分離。
綜上所述，本發明車輛的動力傳遞裝置2利用該電動驅動機構6驅動該切換機構5在該分離位置與該連接位置間移動，不但在切換外掛發電機204是否產生電力上較為省時省力，還能夠有效避免以人力扳動切換時所可能發生的碰撞意外，以大幅提升安全性，而且利用結構相對簡單的切換機構5取代結構較為複雜的離合器，不但能有效簡化組裝與維修過程，更能大幅縮小整體體積，故確實能達 成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧動力傳遞裝置
3‧‧‧動力傳遞單元
31‧‧‧動力輸出齒輪
311‧‧‧連結部
32‧‧‧動力傳遞機構
33‧‧‧動力傳遞齒輪
34‧‧‧限位壓環
4‧‧‧切換單元
5‧‧‧切換機構
51‧‧‧滑動套環
511‧‧‧結合部
52‧‧‧驅動件
521‧‧‧凸出部
522‧‧‧耐磨部
523‧‧‧穿孔
53‧‧‧蓄力彈簧
54‧‧‧復位彈簧
6‧‧‧電動驅動機構
61‧‧‧切換桿
611‧‧‧桿體
612‧‧‧切槽
62‧‧‧電動馬達
63‧‧‧齒輪組
631‧‧‧主動齒輪
632‧‧‧被動齒輪
633‧‧‧嚙合段
634‧‧‧非嚙合段
635‧‧‧第一減速齒輪
636‧‧‧第二減速齒輪
64‧‧‧指示件
200‧‧‧車輛
201‧‧‧引擎
202‧‧‧曲軸
203‧‧‧交流發電機
204‧‧‧外掛發電機
205‧‧‧轉軸
206‧‧‧潤滑通道
207‧‧‧潤滑油
208‧‧‧縮孔部
209‧‧‧通道部
圖1是一剖視圖，說明中華民國公開第201203812號「車輛的發電裝置」專利案；圖2是一剖視圖，說明本發明車輛的動力傳遞裝置之較佳實施例，其中該切換機構是位於一分離位置；圖3是一俯視圖，輔助說明圖2中指示件的位置；圖4是一剖視圖，說明該較佳實施例的切換機構是位於一連接位置；及圖5是一俯視圖，輔助說圖4中指示件的位置。
2‧‧‧動力傳遞裝置
3‧‧‧動力傳遞單元
31‧‧‧動力輸出齒輪
311‧‧‧連結部
32‧‧‧動力傳遞機構
33‧‧‧動力傳遞齒輪
34‧‧‧限位壓環
4‧‧‧切換單元
5‧‧‧切換機構
51‧‧‧滑動套環
511‧‧‧結合部
52‧‧‧驅動件
521‧‧‧凸出部
522‧‧‧耐磨部
523‧‧‧穿孔
53‧‧‧蓄力彈簧
54‧‧‧復位彈簧
6‧‧‧電動驅動機構
61‧‧‧切換桿
611‧‧‧桿體
612‧‧‧切槽
63‧‧‧齒輪組
632‧‧‧被動齒輪
200‧‧‧車輛
201‧‧‧引擎
202‧‧‧曲軸
203‧‧‧交流發電機
204‧‧‧外掛發電機
205‧‧‧轉軸
206‧‧‧潤滑通道
207‧‧‧潤滑油
208‧‧‧縮孔部
209‧‧‧通道部

Claims (5)

  1. 一種車輛的動力傳遞裝置，該車輛包括一具有曲軸的引擎、一設於該曲軸上的交流發電機、一沿該曲軸長度方向而形成該曲軸中且流通有潤滑油的潤滑通道，及一與該引擎間隔設置的外掛發電機，該動力傳遞裝置包含：一動力傳遞單元，包括一套設於該曲軸上的動力輸出齒輪、一連接該外掛發電機的動力傳遞機構、一與該動力輸出齒輪相嚙合以帶動該動力傳遞機構的動力傳遞齒輪，及一套設於該曲軸上以限制該動力輸出齒輪的限位壓環；及一切換單元，包括一受控制地連接該曲軸與該動力輸出齒輪的切換機構，及一用以驅動該切換機構的電動驅動機構，該切換機構具有一對應該動力輸出齒輪而滑動地設置於該曲軸上的滑動套環、一設置於該滑動套環上的驅動件、一兩端分別頂抵該驅動件與該滑動套環的蓄力彈簧，及一兩端分別頂抵該限位壓環與該滑動套環的復位彈簧，該限位壓環是位於該動力輸出齒輪與該滑動套環之間，該電動驅動機構具有一與該切換機構對應樞設的切換桿、一與該切換桿間隔設置的電動馬達，及一用以傳遞該電動馬達的動力以驅動該切換桿的齒輪組，該切換桿具有一樞轉地穿設於該引擎的桿體，及一對應該切換機構而形成於該桿體上的切槽，該切換機構的驅動件是設置於該滑動套環面向該切槽之一側上，且具有一面向該切槽方向的凸出部，及一可拆卸地設置於該 凸出部中且形成有一對應該潤滑通道之穿孔的耐磨部，該車輛的潤滑通道具有一面向該耐磨部方向的縮孔部，及一遠離該耐磨部並連通該縮孔部且孔徑大於該縮孔部的通道部，該電動驅動機構能驅動該切換機構在一分離位置與一連接位置間移動，當在該分離位置時，該驅動件的耐磨部是容置於該切槽中，且該滑動套環是與該動力輸出齒輪相間隔，使該曲軸無法帶動該動力輸出齒輪，而當在該連接位置時，該驅動件的耐磨部是頂抵於該桿體，使潤滑油能依序由該潤滑通道的通道部、縮孔部與該耐磨部的穿孔而供應至該耐磨部與該切換桿之間，且該滑動套環是與該動力輸出齒輪相結合，使該曲軸能帶動該動力輸出齒輪轉動，而連動該動力傳遞齒輪驅動該動力傳遞機構使該外掛發電機產生電力。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述車輛的動力傳遞裝置，其中，該電動驅動機構的齒輪組具有一受該電動馬達驅動的主動齒輪、一設置於該切換桿上的被動齒輪、一嚙合該主動齒輪的第一減速齒輪，及一與該第一減速齒輪同軸且與該被動齒輪相嚙合的第二減速齒輪，該被動齒輪具有一能與該第二減速齒輪相嚙合帶動的嚙合段，及一無法與該第二減速齒輪相嚙合帶動的非嚙合段。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述車輛的動力傳遞裝置，其中，該切換機構的滑動套環具有一能與該動力輸出齒輪相配合的結合部，而該動力輸出齒輪具有一能與該結合部相配合的連結部，當在該分離位置時，該滑動套環的 結合部是與該動力輸出齒輪的連結部相分離，而當在該連接位置時，該滑動套環的結合部是與該動力輸出齒輪的連結部相結合。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述車輛的動力傳遞裝置，其中，該切換機構之滑動套環的結合部是一形成有花鍵的凸環，而該動力傳遞單元之動力輸出齒輪的連結部是一形成有花鍵的環槽。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述車輛的動力傳遞裝置，其中，該切換單元的電動驅動機構還具有一設置於該切換桿顯露於該引擎之一端上以顯示該切換機構是在該分離位置或該連接位置的指示件。
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