TWI507620B - 自行車的無段變速系統 - Google Patents

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TWI507620B
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Hiroyuki Urabe
Akihiko Shoge
Takashi Yamamoto
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Shimano Kk
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Description

自行車的無段變速系統
本發明概括而言相關於自行車的無段變速系統(continuously variable transmission)。更明確地說,本發明相關於具有摩擦滾子(frictional roller)的自行車的無段變速系統。
自行車典型上設置有包含後驅動鏈輪的鏈條驅動系統,而後驅動鏈輪係安裝於被安裝於自行車的車架的後部的後輪轂。一些自行車設置有包含用來在多個齒輪之間變位或換檔以改變來自驅動鏈輪的輸出齒輪比(output gear ratio)的內部齒輪傳動機構(internal gearing mechanism)的後輪轂。此類型的後輪轂通常被稱為內變速輪轂(internally geared hub)。一些內變速輪轂設置有無段變速系統。具有無段變速系統的內變速輪轂的一個例子被揭示在美國專利第7,762,919號中。在此公開前案的內變速輪轂中,無段變速系統使用多個球形速率調整件,其每一個具有可傾斜的旋轉軸線。球形速率調整件繞無段變速系統的縱向軸線被分佈在一平面中。
鑑於無段變速系統的組裝或維修,所想要的是使無段變速系統具有簡單的機構。此處的揭示所呈現的一個方面 為提供具有較為簡單的機構的自行車的無段變速系統。
上述目的基本上可藉著提供一種自行車的無段變速系統而達成,此自行車的無段變速系統包含環形滾子、第一錐形行星滾子、第一托架、及中心滾子。第一錐形行星滾子與環形滾子摩擦性地接合。第一托架可旋轉地支撐第一錐形行星滾子。中心滾子可沿著軸線移動。中心滾子與第一錐形行星滾子摩擦性地接合。
對於熟習此項技術者而言,本發明的這些及其他目的、特徵、方面、及有利點從以下連同所附的圖式揭示較佳實施例的詳細敘述會顯明。
以下會參考所附的形成此原始揭示的一部份的圖式。
以下參考圖式說明選定的實施例。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,以下的實施例的敘述只是被提供來舉例說明,而非要限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明。
首先參考圖1,圖中顯示配備有形成根據第一實施例的自行車的無段變速系統的輪轂總成12的自行車10。如圖1所示,自行車10另外包含車架14、後車輪16、前鏈輪18、及鏈條20。雖然未顯示,但是自行車10也包含上面安裝有傳統的換檔器的車把。傳統的換檔器被另外連接於包登型纜線(Bowden type cable),用來操作輪轂總成12以將有效齒輪比在極大值與極小值之間改變,如以下會 更詳細地敘述的。後車輪16藉著輪轂總成12而被可旋轉地支撐在車架14上。前鏈輪18被建構成接收來自騎車者的踩踏動作的旋轉動力。鏈條20被建構成以傳統方式將旋轉動力從前鏈輪18傳輸至輪轂總成12,以將後車輪16相對於車架14旋轉。
如圖2所示,輪轂總成12基本上包含無段變速單元22(以下稱為「CVT單元22」)。輪轂總成12也包含後鏈輪24及固定的輪轂軸26(例如自行車的輪軸或軸件)。另外,輪轂總成12包含成為自行車驅動構件的例子的驅動件28、及成為從動構件的例子的輪轂殼30。另外,輪轂總成12包含上游行星齒輪單元32(例如上游行星齒輪機構)。
如圖3所示,後鏈輪24被可旋轉地支撐於輪轂軸26。後鏈輪24被建構成經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力。輪轂軸26以傳統方式被固定地耦接於車架14。輪轂軸26具有界定輪轂總成12及後車輪16的旋轉軸線的中心軸線R1。輪轂殼30藉著左杯體34、右杯體36、及軸承總成37、38、及39而繞輪轂軸26被可旋轉地支撐。輪轂殼30界定輪轂總成12的內部空間。輪轂殼30另外包含輻條凸緣40及42。輻條凸緣40及42被建構成以傳統方式支撐後車輪16的輻條及外部輪圈。左杯體34藉著被設置在左杯體34與輪轂軸26之間的軸承總成37而相對於輪轂軸26被可旋轉地支撐。右杯體36被固定地耦接於左杯體34。右杯體36藉著被設置在右杯體36與驅 動件28之間的軸承總成38而相對於驅動件28被可旋轉地支撐。驅動件28為概括地環狀的構件。驅動件28藉著被設置在驅動件28與輪轂軸26之間的軸承總成39而繞輪轂軸26被可旋轉地支撐。驅動件28支撐被固定地附接於驅動件28的後鏈輪24。因為後鏈輪24被不可旋轉地附接於驅動件28,所以來自後鏈輪24的轉矩被直接傳遞至驅動件28。
在下文中,後鏈輪24回應騎車者的向前踩踏動作而繞中心軸線R1旋轉的旋轉方向被稱為繞中心軸線R1的「正向旋轉方向(forward rotational direction)」(亦即,圖1中繞輪轂總成12的順時針方向)。另外,與正向旋轉方向相反的旋轉方向被稱為繞中心軸線R1的「反向旋轉方向(reverse rotational direction)」(亦即,圖1中繞輪轂總成12的逆時針方向)。另外,當中心軸線R1被抓握成使得右手的拇指以外的其他手指指向繞中心軸線R1的正向旋轉方向時右手的伸出的拇指所指向的軸向方向被稱為輪轂軸26的中心軸線R1的「第一軸向方向X1」(亦即,圖3中沿著輪轂軸26的中心軸線R1的向左方向)。另外,與第一軸向方向相反的軸向方向被稱為輪轂軸26的中心軸線R1的「第二軸向方向X2」(亦即,圖3中沿著輪轂軸26的中心軸線R1的向右方向)。
如圖3所示,CVT單元22及上游行星齒輪單元32被設置在輪轂殼30的內部空間內。CVT單元22及上游行星齒輪單元32被操作性地設置於在驅動件28與輪轂殼30 之間的動力傳輸路徑中。特別是,上游行星齒輪單元32相對於CVT單元22被操作性地設置於動力傳輸路徑的上游。明確地說,上游行星齒輪單元32被操作性地設置在驅動件28與CVT單元22之間。CVT單元22被操作性地設置在上游行星齒輪單元32與輪轂殼30之間。以此配置,來自驅動件28的旋轉動力經由上游行星齒輪單元32及CVT單元22被傳輸通過動力傳輸路徑而至輪轂殼30。
上游行星齒輪單元32基本上包含上游中心齒輪50、多個上游行星齒輪52、上游環形齒輪54、及上游行星齒輪托架56。明確地說,在此實施例中,上游行星齒輪單元32包含四個上游行星齒輪52(只有一個被顯示在圖3中)。但是,上游行星齒輪52的數目可依需要或所想要的被改變。特別是,舉例而言,上游行星齒輪52的數目可較佳地被改變成三個。上游中心齒輪50、上游行星齒輪52、上游環形齒輪54、及上游行星齒輪托架56是由金屬材料例如鋼或典型上被使用於齒輪機構的任何其他合適的材料製成。另外,CVT單元22基本上包含環形滾子58、多個第一錐形行星滾子60、第一滾子托架62(例如第一托架)、及中心滾子64。CVT單元22另外包含多個第二錐形行星滾子66及第二滾子托架68(例如第二托架)。明確地說,在此實施例中,CVT單元22包含四個第一錐形行星滾子60(只有一個被顯示在圖3中)、及四個第二錐形行星滾子66(只有一個被顯示在圖3中)。但是,第一錐形行星滾子60及第二錐形行星滾子66的數目可依需 要或所想要的被改變。特別是,舉例而言,第一錐形行星滾子60的數目可較佳地被改變成七個,而第二錐形行星滾子66的數目可較佳地被改變成六個。環形滾子58、第一錐形行星滾子60、第一滾子托架62、及中心滾子64是由金屬材料例如鋼或典型上被使用於摩擦傳動機構(friction gear mechanism)的任何其他合適的材料製成。上游行星齒輪托架56及第一滾子托架62被成整體地形成在共同托架構件74上,而共同托架構件74係被固定地且不可旋轉地耦接於輪轂軸26。
上游中心齒輪50被成整體地形成在驅動件28的環狀區段28a的外周邊表面上。上游中心齒輪50包含徑向向外延伸的齒輪齒50a。上游中心齒輪50可與驅動件28一起繞輪轂軸26旋轉。上游行星齒輪52被可旋轉地支撐於上游行星齒輪托架56。上游行星齒輪托架56被不可旋轉地支撐於輪轂軸26。上游行星齒輪托架56具有四個旋轉軸56a,而此四個旋轉軸56a繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在上游行星齒輪托架56上。上游行星齒輪52分別被可旋轉地耦接於上游行星齒輪托架56的旋轉軸56a。旋轉軸56a具有分別界定上游行星齒輪52的旋轉軸線R2的中心軸線。
上游行星齒輪52的每一個包含較小直徑齒輪區段70、及具有與較小直徑齒輪區段70相比較大的直徑的較大直徑齒輪區段72。較小及較大直徑齒輪區段70及72成整體地形成為單件式的單元構件。較小直徑齒輪區段70 具有徑向向外延伸的齒輪齒70a。較大直徑齒輪區段72具有徑向向外延伸的齒輪齒72a。較小直徑齒輪區段70的齒輪齒70a與上游中心齒輪50的齒輪齒50a嚙合。較大直徑齒輪區段72的齒輪齒72a與上游環形齒輪54嚙合。上游環形齒輪54被設置在CVT單元22的環形滾子58的內周邊表面上。上游環形齒輪54具有徑向向內延伸的齒輪齒54a。齒輪齒54a與較大直徑齒輪區段72的齒輪齒72a嚙合。另外,上游環形齒輪54以傳統方式被固定地耦接於CVT單元22的環形滾子58的內周邊表面。明確地說,在此實施例中,形成在上游環形齒輪54的外周邊表面上的花鍵54b與形成在環形滾子58的耦接部份76上的花鍵溝槽76a接合。在此實施例中,上游行星齒輪52的每一個形成為具有雙齒輪區段(亦即,較小及較大直徑齒輪區段70及72)的塔齒輪(stepped gear)。但是,上游行星齒輪52可依需要或所想要的成為不同類型的齒輪。特別是,舉例而言,上游行星齒輪52可只包含與上游中心齒輪50及上游環形齒輪54二者嚙合的單一齒輪區段。另外,上游行星齒輪52也可形成為具有三個或多於三個齒輪區段的塔齒輪。另外,在此實施例中,較大直徑齒輪區段72的齒輪齒72a的數目大於較小直徑齒輪區段70的齒輪齒70a的數目。但是,齒輪齒70a及72a的數目可依需要或所想要的被改變。特別是,舉例而言,較大直徑齒輪區段72的齒輪齒72a的數目可小於較小直徑齒輪區段70的齒輪齒70a的數目。另外,替代性地,上游行星齒輪 52可包含與上游中心齒輪50嚙合的較大直徑齒輪區段、及具有與較大直徑齒輪區段相比較小的直徑且與上游環形齒輪54嚙合的較小直徑齒輪區段。
環形滾子58被操作性地支撐於輪轂軸26,且經由上游行星齒輪單元32而被操作性地耦接於驅動件28。明確地說,環形滾子58被可旋轉地支撐於輪轂軸26。環形滾子58包含在沿著輪轂軸26的中心軸線R1的環形滾子58的軸向間隔開的位置處的第一及第二環形滾子部份78及80。第一及第二環形滾子部份78及80分別與第一及第二錐形行星滾子60及66摩擦性地接合。特別是,第一及第二環形滾子部份78及80分別具有第一及第二推拔狀的內周邊表面78a及80a。第一環形滾子部份78的內部直徑大於第二環形滾子部份80的內部直徑。第一推拔狀的內周邊表面78a被建構成使得第一環形滾子部份78的內部直徑沿著輪轂軸26的第一軸向方向X1減小。第二推拔狀的內周邊表面80a被建構成使得第二環形滾子部份80的內部直徑沿著輪轂軸26的第一軸向方向X1增大。第一及第二環形滾子部份78及80不具有任何齒輪齒。特別是,沒有任何的齒輪齒形成在第一及第二推拔狀的內周邊表面78a及80a上。
第一錐形行星滾子60被可旋轉地支撐於第一滾子托架62。第一錐形行星滾子60與環形滾子58及中心滾子64摩擦性地接合。第一滾子托架62被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架62被不可旋轉地安裝在輪 轂軸26上。第一滾子托架62具有四個旋轉軸62a,而此四個旋轉軸62a繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架62上。第一錐形行星滾子60以傳統方式分別被可旋轉地耦接於第一滾子托架62的旋轉軸62a。旋轉軸62a具有分別界定第一錐形行星滾子60的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)的中心軸線。第一錐形行星滾子60的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1減小。第一錐形行星滾子60彼此實質上相同。因此,此處為簡潔起見只會討論其中的一個(例如第一錐形行星滾子60)。第一錐形行星滾子60成整體地形成為單件式的單元構件。第一錐形行星滾子60具有在沿著第一錐形行星滾子60的旋轉軸線R3的第一錐形行星滾子60的軸向間隔開的位置處的第一及第二摩擦接合部份82及84。第一及第二摩擦接合部份82及84分別與環形滾子58及中心滾子64摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份82及84沿著第一錐形行星滾子60的旋轉軸線R3被同軸地配置。第一摩擦接合部份82具有有推拔狀的外周邊表面82a的截頭錐(truncated cone)形狀(亦即,錐體的一段或圓錐台(cone frustum))。第二摩擦接合部份84具有有推拔狀的外周邊表面84a的截頭錐形狀(亦即,錐體的一段或圓錐台)。第一摩擦接合部份82具有隨著沿著旋轉軸線R3軸向地趨近第二摩擦接 合部份84而從第一極小直徑逐漸地增大至第一極大直徑的外部直徑。第二摩擦接合部份84也具有隨著沿著旋轉軸線R3軸向地趨近第一摩擦接合部份82而從第二極小直徑逐漸地增大至第二極大直徑的外部直徑。在此實施例中,第一摩擦接合部份82的第一極大直徑相等於第二摩擦接合部份84的第二極大直徑。第一及第二摩擦接合部份82及84不具有任何齒輪齒。特別是,沒有任何的齒輪齒形成在推拔狀的外周邊表面82a及84a上。
第一摩擦接合部份82的推拔狀的外周邊表面82a與環形滾子58的第一環形滾子部份78的第一推拔狀的內周邊表面78a摩擦性地接合。明確地說,推拔狀的外周邊表面82a接觸第一推拔狀的內周邊表面78a,使得推拔狀的外周邊表面82a於在推拔狀的外周邊表面82a與第一推拔狀的內周邊表面78a之間的第一接觸部位處具有第一有效直徑D1。第一摩擦接合部份82被定向成使得推拔狀的外周邊表面82a與包含輪轂軸26的中心軸線R1及第一錐形行星滾子60的旋轉軸線R3的第一平面的交線(intersection)實質上沿著第一推拔狀的內周邊表面78a與此第一平面的交線延伸。第二摩擦接合部份84的推拔狀的外周邊表面84a與中心滾子64摩擦性地接合。明確地說,推拔狀的外周邊表面84a接觸中心滾子64,使得推拔狀的外周邊表面84a於在推拔狀的外周邊表面84a與中心滾子64之間的第二接觸部位C2處具有第二有效直徑D2。第二摩擦接合部份84被定向成使得推拔狀的外周邊 表面84a與包含輪轂軸26的中心軸線R1及第一錐形行星滾子60的旋轉軸線R3的第一平面的交線實質上平行於輪轂軸26的中心軸線R1延伸。
中心滾子64被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子64被可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子64可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子64與第一及第二錐形行星滾子60及66摩擦性地接合。中心滾子64基本上具有圓柱形形狀。中心滾子64具有在沿著輪轂軸26的中心軸線R1的中心滾子64的軸向間隔開的位置處的第一及第二中心滾子部份86及88。第一及第二中心滾子部份86及88相對於中心滾子64的外周邊表面徑向向外突出而形成凸緣。第一及第二中心滾子部份86及88繞中心滾子64的外周邊表面在圓周上被配置。第一及第二中心滾子部份86及88實質上彼此平行。第一及第二中心滾子部份86及88分別具有外周邊表面86a及88a。外周邊表面86a及88a分別相對於輪轂軸26的中心軸線R1成曲線狀,使得第一及第二中心滾子部份86及88包含桶形形狀(barrel shape)。第一及第二中心滾子部份86及88分別與第一及第二錐形行星滾子60及66摩擦性地接合。特別是,外周邊表面86a及88a的徑向最外側部份分別徑向地接觸第一及第二錐形行星滾子60及66。外周邊表面86a及88a的徑向最外側部份具有相同的直徑。外周邊表面86a的徑向最外側部份形成第一中心滾子部份86與第一錐形行星滾子60之間的第一界面。外 周邊表面88a的徑向最外側部份形成第二中心滾子部份88與第二錐形行星滾子66之間的第二界面。第一及第二界面實質上彼此平行。第一及第二中心滾子部份86及88不具有任何齒輪齒。特別是,沒有任何的齒輪齒形成在外周邊表面86a及88a上。
第二錐形行星滾子66被可旋轉地支撐於第二滾子托架68。第二錐形行星滾子66與環形滾子58及中心滾子64摩擦性地接合。第二滾子托架68被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第二滾子托架68繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第二滾子托架68另外被操作性地耦接於輪轂殼30。第二滾子托架68具有四個旋轉軸68a,而此四個旋轉軸68a繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第二滾子托架68上。第二錐形行星滾子66以傳統方式分別被可旋轉地耦接於第二滾子托架68的旋轉軸68a。旋轉軸68a具有分別界定第二錐形行星滾子66的旋轉軸線R4(例如第二旋轉軸線)的中心軸線。第二錐形行星滾子66的旋轉軸線R4的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R4的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R4的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第二軸向方向X2減小。
第二錐形行星滾子66彼此實質上相同。因此,此處為簡潔起見只會討論其中的一個(例如第二錐形行星滾子66)。第二錐形行星滾子66成整體地形成為單件式的單元構件。第二錐形行星滾子66具有在沿著第二錐形行星 滾子66的旋轉軸線R4的第二錐形行星滾子66的軸向間隔開的位置處的第三及第四摩擦接合部份90及92。第三及第四摩擦接合部份90及92分別與環形滾子58及中心滾子64摩擦性地接合。第三及第四摩擦接合部份90及92沿著第二錐形行星滾子66的旋轉軸線R4被同軸地配置。第三摩擦接合部份90具有有推拔狀的外周邊表面90a的截頭錐形狀(亦即,錐體的一段或圓錐台)。第四摩擦接合部份92實質上具有有推拔狀的外周邊表面92a的錐體形狀。但是,第四摩擦接合部份92可具有截頭錐形狀(亦即,錐體的一段或圓錐台)。第三摩擦接合部份90具有隨著沿著旋轉軸線R4軸向地趨近第四摩擦接合部份92而從第三極小直徑逐漸地增大至第三極大直徑的外部直徑。第四摩擦接合部份92也具有隨著沿著旋轉軸線R4軸向地趨近第三摩擦接合部份90而從第四極小直徑逐漸地增大至第四極大直徑的外部直徑。在此實施例中,第三摩擦接合部份90的第三極大直徑大於第四摩擦接合部份92的第四極大直徑。因此,第三摩擦接合部份90相對於第四摩擦接合部份92的推拔狀的外周邊表面92a徑向向外突出而形成凸緣。第三及第四摩擦接合部份90及92不具有任何齒輪齒。特別是,沒有任何的齒輪齒形成在推拔狀的外周邊表面90a及92a上。
第三摩擦接合部份90的推拔狀的外周邊表面90a與環形滾子58的第二環形滾子部份80的第二推拔狀的內周邊表面80a摩擦性地接合。明確地說,推拔狀的外周邊表 面90a接觸第二推拔狀的內周邊表面80a,使得推拔狀的外周邊表面90a於在推拔狀的外周邊表面90a與第二推拔狀的內周邊表面80a之間的第三接觸部位處具有第三有效直徑D3。第三摩擦接合部份90被定向成使得推拔狀的外周邊表面90a與包含輪轂軸26的中心軸線R1及第二錐形行星滾子66的旋轉軸線R4的第二平面的交線實質上沿著第二推拔狀的內周邊表面80a與此第二平面的交線延伸。第四摩擦接合部份92的推拔狀的外周邊表面92a與中心滾子64摩擦性地接合。明確地說,推拔狀的外周邊表面92a接觸中心滾子64,使得推拔狀的外周邊表面92a於在推拔狀的外周邊表面92a與中心滾子64之間的第四接觸部位C4處具有第四有效直徑D4。第四摩擦接合部份92被定向成使得推拔狀的外周邊表面92a與包含輪轂軸26的中心軸線R1及第二錐形行星滾子66的旋轉軸線R4的第二平面的交線實質上平行於輪轂軸26的中心軸線R1延伸。
以CVT單元22的此組態,第一錐形行星滾子60的第一及第二摩擦接合部份82及84分別與環形滾子58的第一環形滾子部份78及中心滾子64的第一中心滾子部份86摩擦性地接合。第二錐形行星滾子66的第三及第四摩擦接合部份90及92分別與環形滾子58的第二環形滾子部份80及中心滾子64的第二中心滾子部份88摩擦性地接合。
CVT單元22另外包含凸輪加載件(cam loader)94 (例如軸向偏壓構件)及改變機構96。凸輪加載件94為傳統的凸輪加載件,且被操作性地設置在第二滾子托架68與輪轂殼30之間。凸輪加載件94將旋轉動力從第二滾子托架68傳輸至輪轂殼30。凸輪加載件94被建構成以傳統方式將第二滾子托架68軸向地偏壓離開輪轂殼30。凸輪加載件94基本上包含輸出板件98(例如輸出構件)及多個球件100。輸出板件98被設置在第二滾子托架68與輪轂殼30之間。輸出板件98藉著軸承總成102而繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。輸出板件98被軸向不可移動地支撐於輪轂軸26。輸出板件98經由單向離合器104而被操作性地耦接於輪轂殼30。單向離合器104為傳統的單向離合器,且將旋轉動力只於繞中心軸線R1的正向旋轉方向從輸出板件98傳輸至輪轂殼30。球件100在繞輪轂軸26的在圓周上間隔開的位置處被設置在形成在第二滾子托架68上的凸輪表面68b與輸出板件98的凸輪表面98a之間。凸輪表面68b及98a被建構成使得當第二滾子托架68與輸出板件98相對於彼此相對旋轉時,球件100於第二軸向方向X2軸向地推壓第二滾子托架68離開輸出板件98。另外,柏維墊圈(belleville washer)106或其他類型的彈簧被設置在第二滾子托架68與輸出板件98之間,以將第二滾子托架68偏壓離開輸出板件98。在此實施例中,第二滾子托架68及輸出板件98二者具有凸輪表面68b及98a。但是,凸輪表面可被形成在第二滾子托架68及輸出板件98中的至少一個上。另外,在此實施例中, 凸輪加載件94包含球件100。但是,替代性地,多個滾子可取代球件100被使用於凸輪加載件94。
如以上所討論的,凸輪加載件94產生於第二軸向方向X2的軸向偏壓力。此軸向偏壓力進一步產生CVT單元22的構件之間的接觸力。明確地說,當第二滾子托架68與輸出板件98相對於彼此相對旋轉時,凸輪加載件94產生將第二滾子托架68偏壓離開輸出板件98的軸向偏壓力。輸出板件98被軸向不可移動地安裝於輪轂軸26。明確地說,輸出板件98於第一軸向方向X1的軸向移動被螺合在輪轂軸26上的左側鎖定螺母107限制。另外,形成第一滾子托架62的共同托架構件74也被軸向不可移動地安裝於輪轂軸26。明確地說,共同托架構件74於第二軸向方向X2的軸向移動被右側鎖定螺母108限制。因此,當於第二軸向方向X2的軸向偏壓力藉由凸輪加載件94而產生時,軸向偏壓力經由第二滾子托架68而被施加於第二錐形行星滾子66。第二滾子托架68的第三摩擦接合部份90與環形滾子58的第二環形滾子部份80接觸。另外,環形滾子58的第二環形滾子部份80包含第二推拔狀的內周邊表面80a。因此,當軸向偏壓力被施加於第二錐形行星滾子66時,第二錐形行星滾子66的第三摩擦接合部份90被軸向地壓抵於環形滾子58的第二環形滾子部份80,而此造成第二滾子托架68與環形滾子58之間的強力摩擦接合。另外,當第二錐形行星滾子66的第三摩擦接合部份90被壓抵於環形滾子58的第二環形滾子部份80 時,環形滾子58的第二環形滾子部份80的第二推拔狀的內周邊表面80a產生將第二錐形行星滾子66於徑向向內方向壓抵於中心滾子64的第二中心滾子部份88的徑向反作用力。此也造成第二錐形行星滾子66與中心滾子64的第二中心滾子部份88之間的強力摩擦接合。另外,當軸向偏壓力被施加於第二錐形行星滾子66時,軸向偏壓力於第二軸向方向X2軸向地推壓環形滾子58。環形滾子58的第一環形滾子部份78與第一錐形行星滾子60的第一摩擦接合部份82接觸。第二滾子托架68的第三摩擦接合部份90與環形滾子58的第二環形滾子部份80接觸。因此,當軸向偏壓力被施加於環形滾子58時,第一錐形行星滾子60的第一摩擦接合部份82被軸向地壓抵於環形滾子58的第一環形滾子部份78。第一錐形行星滾子60被支撐於被軸向不可移動地安裝於輪轂軸26的第一滾子托架62。因此,此軸向偏壓力造成環形滾子58與第一滾子托架62之間的強力摩擦接合。另外,當環形滾子58的第一環形滾子部份78被壓抵於第一錐形行星滾子60的第一摩擦接合部份82時,環形滾子58的第一環形滾子部份78的第一推拔狀的內周邊表面78a產生將第一錐形行星滾子60於徑向向內方向壓抵於中心滾子64的第一中心滾子部份86的徑向反作用力。此也造成第一錐形行星滾子60與中心滾子64的第一中心滾子部份86之間的強力摩擦接合。以CVT單元22的此配置,當凸輪加載件94產生軸向偏壓力時,環形滾子58、第一錐形行星滾子60、中心 滾子64、及第二錐形行星滾子66之間的摩擦接合變成更強且更緊。結果,CVT單元22在摩擦接合不滑移的情況下將旋轉動力從上游行星齒輪單元32傳輸至輪轂殼30。
改變機構96被操作性地耦接於中心滾子64,使得改變機構將中心滾子64的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。明確地說,改變機構96基本上包含移位鍵96a、推桿96b、螺旋彈簧96c、及底座部份96d。改變機構96為以相應於美國專利第5,882,274號及/或第5,928,103號(均讓渡給Shimano Inc.)中的傳統移位機構的操作進行操作的傳統移位機構。因此,為簡潔起見,對改變機構96僅進行最小限度的敘述。
移位鍵96a較佳地為金屬材料塊體。移位鍵96a被設置通過垂直於中心軸線R1垂直地延伸通過輪轂軸26的槽溝26a。移位鍵96a被剛性地固定於推桿96b的一個端部以與推桿96b一起移動。移位鍵96a的兩相反端部延伸至槽溝26a的外部且與底座部份96d接合。推桿96b被設置在輪轂軸26的中心孔26b內。推桿96b以傳統方式被操作性地耦接於被連接於換檔器(未顯示)的包登型纜線。因為推桿96b與包登型纜線之間的耦接為傳統式的,所以為簡潔起見省略其敘述。但是,包登型纜線可經由被安裝在輪轂軸26的軸向端部處的傳統的雙臂曲柄(bell crank)而被操作性地耦接於推桿96b。傳統的雙臂曲柄被 可擺動地耦接於輪轂軸26,且回應騎車者的換檔動作而將推桿96b沿著中心軸線R1操作,因而使移位鍵96a沿著槽溝26a滑動。螺旋彈簧96c繞輪轂軸26被設置在扣持件與底座部份96d之間,以用來將底座部份96d沿著中心軸線R1偏壓於第二軸向方向X2。因此,如果藉著傳統的雙臂曲柄而於第一軸向方向X1施加於推桿96b的推力被釋放,則螺旋彈簧96c會使底座部份96d於第二軸向方向X2移動。底座部份96d繞輪轂軸26被設置。底座部份96d被可軸向滑動地附接於輪轂軸26。底座部份96d經由軸承總成而可旋轉地支撐中心滾子64。因為移位鍵96a與底座部份96d接合,所以移位鍵96a沿著槽溝26a的軸向移動會造成中心滾子64沿著中心軸線R1在第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間的軸向移動。
在此實施例中,改變機構96包含從輪轂軸26的外部沿著中心軸線R1被推動的推桿96b。但是,用來改變中心滾子64的軸向位置的改變機構也可包含不同類型的移動機構。特別是,移位機構可包含將推桿96b的旋轉轉換成底座部份96d的軸向移動的傳統機構。
現在參考圖6,以下詳細地討論輪轂總成12的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件28與上游行星齒輪單元32的上游中心齒輪50一起繞中心軸線R1於正向旋 轉方向旋轉。上游行星齒輪單元32被配置成接收來自驅動件28的旋轉動力,且使環形滾子58旋轉。換句話說,環形滾子58經由上游行星齒輪單元32而被操作性地耦接於驅動件28。上游行星齒輪單元32接收來自上游中心齒輪50的旋轉動力成為旋轉輸入(rotational input),且將旋轉動力經由上游行星齒輪52而傳輸至上游環形齒輪54。上游行星齒輪單元32被建構成使得上游行星齒輪單元32具有-1.29的齒輪比。換句話說,上游行星齒輪單元32增大上游中心齒輪50的輸入旋轉速率,但是將上游中心齒輪50的輸入旋轉方向(亦即,正向旋轉方向)反向。結果,環形滾子58繞中心軸線R1於反向旋轉方向旋轉。
CVT單元22接收來自環形滾子58的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子60、中心滾子64、及第二錐形行星滾子66而傳輸至第二滾子托架68。明確地說,CVT單元22接收來自環形滾子58繞中心軸線R1於反向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至第二滾子托架68,使得第二滾子托架68繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。換句話說,CVT單元22將環形滾子58的輸入旋轉方向(亦即,反向旋轉方向)反向。明確地說,第一錐形行星滾子60的第一摩擦接合部份82的每一個接收來自環形滾子58的第一環形滾子部份78的旋轉動力成為旋轉輸入。然後,第一錐形行星滾子60的第二摩擦接合部份84的每一個將旋轉動力傳輸至中心滾子 64的第一中心滾子部份86。結果,中心滾子64繞中心軸線R1以根據中心滾子64的第一中心滾子部份86的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。另一方面,第二錐形行星滾子66的第三摩擦接合部份90的每一個接收來自環形滾子58的第二環形滾子部份80的旋轉動力。另外,第二錐形行星滾子66的第四摩擦接合部份92的每一個接收來自第二中心滾子部份88的旋轉動力。換句話說,第二錐形行星滾子66的每一個接收來自環形滾子58及中心滾子64的兩個旋轉輸入。第二錐形行星滾子66的每一個操作成為差速器(differential)。因此,第二錐形行星滾子66的每一個將來自環形滾子58及中心滾子64的兩個旋轉輸入結合,以使第二錐形行星滾子66的每一個繞中心軸線R1以根據中心滾子64的第二中心滾子部份88的軸向位置(亦即,第四接觸部位C4的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。另外,第二錐形行星滾子66的每一個的此旋轉移動又使第二滾子托架68繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。第二滾子托架68被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,第二滾子托架68經由具有輸出板件98的凸輪加載件94及單向離合器104而將旋轉動力進一步傳輸至輪轂殼30。
進一步參考圖3至5,改變機構96將中心滾子64的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與 第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一軸向位置在軸向上相對於第二軸向位置位於第二軸向方向X2。中間軸向位置在軸向上位在第一軸向位置與第二軸向位置之間。第一錐形行星滾子60的第二摩擦接合部份84於在第二摩擦接合部份84與中心滾子64的第一中心滾子部份86之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子64從第一軸向位置(顯示在圖3中)朝向第二軸向位置(顯示在圖5中)連續地移動而逐漸減小。第二錐形行星滾子66的第四摩擦接合部份92於在第四摩擦接合部份92與中心滾子64的第二中心滾子部份88之間的第四接觸部位C4處的第四有效直徑D4(或接合半徑)隨著中心滾子64從第一軸向位置(顯示在圖3中)朝向第二軸向位置(顯示在圖5中)連續地移動而逐漸增大。第二及第四接觸部位C2及C4沿著推拔狀的外周邊表面84a及92a的這些軸向移動改變環形滾子58與中心滾子64之間的有效徑向距離,因而使CVT單元22的齒輪比改變。明確地說,第二及第四接觸部位C2及C4沿著推拔狀的外周邊表面84a及92a的這些軸向移動分別使第一及第二錐形行星滾子60及66的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成12的齒輪比。特別是,中心滾子64的第一軸向位置(顯示在圖3中)相應於建立輪轂總成12的高速齒輪比的最高速檔位。在此實施例中,輪轂總成12的高速齒輪比被調整至大約1.2。中心滾子64的中間軸向位置(顯示在圖4中)相應於建立輪轂 總成12的中速齒輪比的中速檔位。在此實施例中,輪轂總成12的中速齒輪比被調整至大約0.7。中心滾子64的第二軸向位置(顯示在圖5中)相應於建立輪轂總成12的低速齒輪比的低速檔位。在此實施例中,輪轂總成12的低速齒輪比被調整至大約0.3。
在此實施例中,CVT單元22被設置在輪轂殼30內。但是,CVT單元22可被設置於自行車10上的任何位置。特別是,CVT單元22可被容納在車架14附接有前鏈輪的圓柱形懸架部份(hanger part)中。
第二實施例
現在參考圖7說明根據第二實施例的具有經修改的無段變速單元122(以下稱為「CVT單元122」)的輪轂總成112。
鑑於第一實施例與第二實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第二實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第二實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「100」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第二實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第二實施例。
如圖7所示,輪轂總成112基本上除其他構成外還包含CVT單元122及經修改的上游行星齒輪單元132。上游行星齒輪單元132基本上包含上游中心齒輪150、多個上游行星齒輪152、上游環形齒輪154、及上游行星齒輪托架156。明確地說,在此實施例中,上游行星齒輪單元132包含四個上游行星齒輪152(只有兩個被顯示在圖7中)。但是,上游行星齒輪152的數目可依需要或所想要的被改變。另外,CVT單元122基本上包含環形滾子158、多個第一錐形行星滾子160、第一滾子托架162(例如第一托架)、及中心滾子164。CVT單元122另外包含多個第二錐形行星滾子166及第二滾子托架168(例如第二托架)。明確地說,在此實施例中,CVT單元122包含四個第一錐形行星滾子160(只有兩個被顯示在圖7中)、及四個第二錐形行星滾子166(只有兩個被顯示在圖7中)。但是,第一錐形行星滾子160及第二錐形行星滾子166的數目可依需要或所想要的被改變。
上游中心齒輪150被不可旋轉地支撐於輪轂軸26的外周邊表面。上游環形齒輪154被設置在CVT單元122的環形滾子158的內周邊表面上。上游環形齒輪154以傳統方式被固定地耦接於環形滾子158。上游行星齒輪152與上游中心齒輪150及上游環形齒輪154嚙合。明確地說,上游行星齒輪152的每一個包含較小直徑齒輪區段170、及具有與較小直徑齒輪區段170相比較大的直徑的較大直徑齒輪區段172。較小及較大直徑齒輪區段170及 172成整體地形成為單件式的單元構件。較小直徑齒輪區段170與上游中心齒輪150嚙合。較大直徑齒輪區段172與上游環形齒輪154嚙合。上游行星齒輪托架156被設置在固定地耦接後鏈輪24的驅動件128的外周邊表面上。上游行星齒輪托架156可與驅動件128一起繞輪轂軸26旋轉。上游行星齒輪托架156可旋轉地支撐上游行星齒輪152。上游行星齒輪152繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在上游行星齒輪托架156上。
環形滾子158被操作性地支撐於輪轂軸26,且經由上游行星齒輪單元132而被操作性地耦接於驅動件128。明確地說,環形滾子158被可旋轉地支撐於輪轂軸26。環形滾子158包含在沿著輪轂軸26的中心軸線R1的環形滾子158的軸向間隔開的位置處的第一及第二環形滾子部份178及180。第一及第二環形滾子部份178及180分別與第一及第二錐形行星滾子160及166摩擦性地接合。除了第一環形滾子部份178的內部直徑小於第二環形滾子部份180的內部直徑之外,環形滾子158實質上相同於第一實施例的環形滾子58。
第一錐形行星滾子160被可旋轉地支撐於第一滾子托架162。第一錐形行星滾子160與環形滾子158及中心滾子164摩擦性地接合。第一滾子托架162被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架162被不可旋轉地安裝在輪轂軸26上。第一錐形行星滾子160繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架162上。第一錐 形行星滾子160以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子160的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架162。第一錐形行星滾子160的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1減小。第一錐形行星滾子160彼此實質上相同。另外,第一錐形行星滾子160實質上相同於第一實施例的第二錐形行星滾子66,且以與第一實施例的第一錐形行星滾子60相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子160僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子160具有分別實質上相同於第一實施例的第三及第四摩擦接合部份90及92的第一及第二摩擦接合部份182及184。第一及第二摩擦接合部份182及184分別與環形滾子158及中心滾子164摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份182及184不具有任何齒輪齒。
中心滾子164被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子164被可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子164可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子164與第一及第二錐形行星滾子160及166摩擦性地接合。中心滾子164實質上相同於第一實施例的中心滾子64。因此,為簡潔起見,對中心滾子164僅進行最小限度的敘述。中心滾子164具有實質上相同於第一實施例的第一及第二中心滾子部份86及88的第一及第二中心滾子部 份186及188。第一及第二中心滾子部份186及188分別與第一及第二錐形行星滾子160及166摩擦性地接合。第一及第二中心滾子部份186及188不具有任何齒輪齒。
第二錐形行星滾子166被可旋轉地支撐於第二滾子托架168。第二錐形行星滾子166與環形滾子158及中心滾子164摩擦性地接合。第二滾子托架168實質上相同於第一實施例的第二滾子托架68。因此,為簡潔起見,對第二滾子托架168僅進行最小限度的敘述。第二滾子托架168被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第二滾子托架168繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第二滾子托架168另外被操作性地耦接於輪轂殼30。第二錐形行星滾子166繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第二滾子托架168上。第二錐形行星滾子166以傳統方式分別繞第二錐形行星滾子166的旋轉軸線R4(例如第二旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第二滾子托架168。第二錐形行星滾子166的旋轉軸線R4的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R4的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R4的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第二軸向方向X2減小。第二錐形行星滾子166彼此實質上相同。另外,第二錐形行星滾子166實質上相同於第一實施例的第一錐形行星滾子60,且以與第一實施例的第二錐形行星滾子66相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第二錐形行星滾子166僅進行最小限度的敘述。第二錐形行星滾子166具有分別實質上相同於第一實施例的 第一及第二摩擦接合部份82及84的第三及第四摩擦接合部份190及192。第三及第四摩擦接合部份190及192分別與環形滾子158及中心滾子164摩擦性地接合。第三及第四摩擦接合部份190及192不具有任何齒輪齒。
以CVT單元122的此組態,第一錐形行星滾子160的第一及第二摩擦接合部份182及184分別與環形滾子158的第一環形滾子部份178及中心滾子164的第一中心滾子部份186摩擦性地接合。第二錐形行星滾子166的第三及第四摩擦接合部份190及192分別與環形滾子158的第二環形滾子部份180及中心滾子164的第二中心滾子部份188摩擦性地接合。
進一步參考圖7,以下詳細地討論輪轂總成112的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件128與上游行星齒輪單元132的上游行星齒輪托架156一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元132被配置成接收來自驅動件128的旋轉動力,且使環形滾子158旋轉。換句話說,環形滾子158經由上游行星齒輪單元132而被操作性地耦接於驅動件128。上游行星齒輪單元132接收來自上游行星齒輪托架156的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由上游行星齒輪152而傳輸至上游環形齒輪154。上游行星齒輪單元132被建構成使得上游行星齒輪單元132具有2.79的齒輪比。換句話 說,上游行星齒輪單元132增大上游行星齒輪托架156的輸入旋轉速率,以將旋轉動力傳輸至固定地耦接於上游環形齒輪154的環形滾子158。結果,環形滾子158繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。
CVT單元122接收來自環形滾子158的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子160、中心滾子164、及第二錐形行星滾子166而傳輸至第二滾子托架168。明確地說,CVT單元122接收來自環形滾子158繞中心軸線R1於正向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至第二滾子托架168,使得第二滾子托架168繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。明確地說,第一錐形行星滾子160的第一摩擦接合部份182的每一個接收來自環形滾子158的第一環形滾子部份178的旋轉動力成為旋轉輸入。然後,第一錐形行星滾子160的第二摩擦接合部份184的每一個將旋轉動力傳輸至中心滾子164的第一中心滾子部份186。結果,中心滾子164繞中心軸線R1以根據中心滾子164的第一中心滾子部份186的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於反向旋轉方向旋轉。另一方面,第二錐形行星滾子166的第三摩擦接合部份190的每一個接收來自環形滾子158的第二環形滾子部份180的旋轉動力。另外,第二錐形行星滾子166的第四摩擦接合部份192的每一個接收來自第二中心滾子部份188的旋轉動力。換句話說,第二錐形行星滾子166的每一個接收來自環形滾子158及中心滾子164的 兩個旋轉輸入。第二錐形行星滾子166的每一個操作成為差速器。因此,第二錐形行星滾子166的每一個將來自環形滾子158及中心滾子164的兩個旋轉輸入結合,以使第二錐形行星滾子166的每一個繞中心軸線R1以根據中心滾子164的第二中心滾子部份188的軸向位置(亦即,第四接觸部位C4的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。另外,第二錐形行星滾子166的每一個的此旋轉移動又使第二滾子托架168繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。第二滾子托架168被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,第二滾子托架168經由具有輸出板件98的凸輪加載件94及單向離合器104而將旋轉動力進一步傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子164的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子160的第二摩擦接合部份184於在第二摩擦接合部份184與中心滾子164的第一中心滾子部份186之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子164從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸減小。第二錐形行星滾子166的第四摩擦接合部份192於在第四摩擦接合部份192與中心滾子164的第二中心滾子部份188之間的第四接觸部位C4處的第四有效直徑D4(或接合半徑)隨著中心滾子164從 第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸增大。第二及第四接觸部位C2及C4在第二及第四摩擦接合部份184及192上的這些軸向移動改變環形滾子158與中心滾子164之間的有效徑向距離,因而使CVT單元122的齒輪比改變。明確地說,第二及第四接觸部位C2及C4的這些軸向移動分別使第一及第二錐形行星滾子160及166的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成112的齒輪比。特別是,中心滾子164的第一軸向位置相應於建立輪轂總成112的高速齒輪比的最高速檔位。中心滾子164的中間軸向位置相應於建立輪轂總成112的中速齒輪比的中速檔位。中心滾子164的第二軸向位置相應於建立輪轂總成112的低速齒輪比的低速檔位。
第三實施例
現在參考圖8說明根據第三實施例的具有經修改的無段變速單元222(以下稱為「CVT單元222」)的輪轂總成212。第三實施例的CVT單元222與第一實施例的CVT單元22的不同基本上在於CVT單元222只具有單一錐形行星滾子及單一滾子托架,且CVT單元222的中心滾子不能繞輪轂軸26的中心軸線R1旋轉。
鑑於第一實施例與第三實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第三實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相 同的第三實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「200」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第三實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第三實施例。
如圖8所示,輪轂總成212基本上除其他構成外還包含CVT單元222及經修改的上游行星齒輪單元232。上游行星齒輪單元232實質上相同於第二實施例的上游行星齒輪單元132。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元232僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元232基本上包含上游中心齒輪250、多個上游行星齒輪252、上游環形齒輪254、及上游行星齒輪托架256。上游行星齒輪托架256被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件228。在此實施例中,上游行星齒輪單元232包含四個上游行星齒輪252(只有兩個被顯示在圖8中)。但是,上游行星齒輪252的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒輪252的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段270及272。
CVT單元222基本上包含環形滾子258、多個第一錐形行星滾子260、第一滾子托架262(例如第一托架)、及中心滾子264。明確地說,在此實施例中,CVT單元222包含四個第一錐形行星滾子260(只有兩個被顯示在圖8中)。但是,第一錐形行星滾子260的數目可依需要 或所想要的被改變。
環形滾子258被操作性地支撐於輪轂軸26,且經由上游行星齒輪單元232而被操作性地耦接於驅動件228。明確地說,環形滾子258被可旋轉地支撐於輪轂軸26。環形滾子258包含第一環形滾子部份278。第一環形滾子部份278與第一錐形行星滾子260分別地摩擦性地接合。除了環形滾子258只具有單一環形滾子部份之外,環形滾子258實質上相同於第一實施例的環形滾子58。第一環形滾子部份278具有實質上相同於第一實施例的第二推拔狀的內周邊表面80a的推拔狀的內周邊表面。
第一錐形行星滾子260被可旋轉地支撐於第一滾子托架262。第一錐形行星滾子260實質上相同於第二實施例的第二錐形行星滾子166,且以與第二實施例的第二錐形行星滾子166相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子260僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子260與環形滾子258及中心滾子264摩擦性地接合。第一滾子托架262實質上相同於第二實施例的第二滾子托架168。因此,為簡潔起見,對第一滾子托架262僅進行最小限度的敘述。
第一滾子托架262被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架262繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第一滾子托架262另外被操作性地耦接於輪轂殼30。第一錐形行星滾子260繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架262上。第一錐形行星滾子260以傳統 方式分別繞第一錐形行星滾子260的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架262。第一錐形行星滾子260的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第二軸向方向X2減小。第一錐形行星滾子260彼此實質上相同。第一錐形行星滾子260具有分別實質上相同於第二實施例的第三及第四摩擦接合部份190及192的第一及第二摩擦接合部份282及284。第一及第二摩擦接合部份282及284分別與環形滾子258及中心滾子264摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份282及284不具有任何齒輪齒。
中心滾子264被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子264繞輪轂軸26的中心軸線R1被不可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子264可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子264與第一錐形行星滾子260摩擦性地接合。除了中心滾子264具有單一中心滾子部份之外,中心滾子264實質上相同於第一實施例的中心滾子64。因此,為簡潔起見,對中心滾子264僅進行最小限度的敘述。中心滾子264具有實質上相同於第一實施例的第一中心滾子部份86的第一中心滾子部份286。第一中心滾子部份286與第一錐形行星滾子260分別地摩擦性地接合。第一中心滾子部份286不具有任何齒輪齒。
以CVT單元222的此組態,第一錐形行星滾子260 的第一及第二摩擦接合部份282及284分別與環形滾子258的第一環形滾子部份278及中心滾子264的第一中心滾子部份286摩擦性地接合。
進一步參考圖8,以下詳細地討論輪轂總成212的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件228與上游行星齒輪單元232的上游行星齒輪托架256一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元232被配置成接收來自驅動件228的旋轉動力,且使環形滾子258繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元232實質上相同於第二實施例的上游行星齒輪單元132。因此,經由上游行星齒輪單元232的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元222接收來自環形滾子258的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子260及中心滾子264而傳輸至第一滾子托架262。明確地說,CVT單元222接收來自環形滾子258繞中心軸線R1於正向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至第一滾子托架262,使得第一滾子托架262繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。明確地說,第一錐形行星滾子260的第一摩擦接合部份282的每一個接收來自環形滾子258的第一環形滾子部份278的旋轉動力成為旋轉輸入。另一方面,第一錐形行星滾子260的第二摩擦接合部份284的每一個與中心 滾子264摩擦性地接合。因此,來自環形滾子258的第一環形滾子部份278的旋轉動力將第一錐形行星滾子260繞中心滾子264於正向旋轉方向旋轉,而此又將第一滾子托架262繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。第一滾子托架262繞中心軸線R1以根據中心滾子264的第一中心滾子部份286的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。第一滾子托架262被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,第一滾子托架262經由具有輸出板件98的凸輪加載件94及單向離合器104而將旋轉動力進一步傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子264的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子260的第二摩擦接合部份284於在第二摩擦接合部份284與中心滾子264的第一中心滾子部份286之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子264從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸增大。第二接觸部位C2在第二摩擦接合部份284上的此移動改變環形滾子258與中心滾子264之間的有效徑向距離,因而使CVT單元222的齒輪比改變。明確地說,第二接觸部位C2的此軸向移動使第一錐形行星滾子260的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成212的齒輪比。
第四實施例
現在參考圖9說明根據第四實施例的具有經修改的無段變速單元322(以下稱為「CVT單元322」)的輪轂總成312。第四實施例的CVT單元322與第一實施例的CVT單元22的不同基本上在於CVT單元322只具有單一錐形行星滾子及單一滾子托架,且CVT單元322的中心滾子被操作性地耦接於輪轂殼30以旋轉輪轂殼30。
鑑於第一實施例與第四實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第四實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第四實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「300」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第四實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第四實施例。
如圖9所示,輪轂總成312基本上除其他構成外還包含CVT單元322及經修改的上游行星齒輪單元332。上游行星齒輪單元332實質上相同於第一實施例的上游行星齒輪單元32。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元332僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元332基本上包含上游中心齒輪350、多個上游行星齒輪352、上游環形 齒輪354、及上游行星齒輪托架356。上游中心齒輪350被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件328。在此實施例中,上游行星齒輪單元332包含四個上游行星齒輪352(只有兩個被顯示在圖9中)。但是,上游行星齒輪352的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒輪352的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段370及372。
CVT單元322基本上包含環形滾子358、多個第一錐形行星滾子360、第一滾子托架362(例如第一托架)、及中心滾子364。明確地說,在此實施例中,CVT單元322包含四個第一錐形行星滾子360(只有兩個被顯示在圖9中)。但是,第一錐形行星滾子360的數目可依需要或所想要的被改變。
環形滾子358被操作性地支撐於輪轂軸26,且經由上游行星齒輪單元332而被操作性地耦接於驅動件328。明確地說,環形滾子358被可旋轉地支撐於輪轂軸26。環形滾子358包含第一環形滾子部份378。第一環形滾子部份378與第一錐形行星滾子360分別地摩擦性地接合。除了環形滾子358只具有單一環形滾子部份之外,環形滾子358實質上相同於第一實施例的環形滾子58。
第一錐形行星滾子360被可旋轉地支撐於第一滾子托架362。第一錐形行星滾子360實質上相同於第一實施例的第一錐形行星滾子60,且以與第一實施例的第一錐形行星滾子60相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子360僅進行最小限度的敘述。第一錐形行 星滾子360與環形滾子358及中心滾子364摩擦性地接合。第一錐形行星滾子360彼此實質上相同。第一錐形行星滾子360的每一個具有分別實質上相同於第一實施例的第一及第二摩擦接合部份82及84的第一及第二摩擦接合部份382及384。第一及第二摩擦接合部份382及384分別與環形滾子358及中心滾子364摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份382及384不具有任何齒輪齒。
第一滾子托架362實質上相同於第一實施例的第一滾子托架62。因此,為簡潔起見,對第一滾子托架362僅進行最小限度的敘述。第一滾子托架362被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架362被不可旋轉地安裝在輪轂軸26上。第一錐形行星滾子360繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架362上。第一錐形行星滾子360以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子360的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架362。第一錐形行星滾子360的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1減小。
中心滾子364被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子364被可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子364可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子364與第一錐形行星滾子360摩擦性地接合。除了中心 滾子364具有單一中心滾子部份且中心滾子364被操作性地耦接於輪轂殼30之外,中心滾子364實質上相同於第一實施例的中心滾子64。因此,為簡潔起見,對中心滾子364僅進行最小限度的敘述。中心滾子364具有實質上相同於第一實施例的第一中心滾子部份86的第一中心滾子部份386。另外,中心滾子364具有經由單向離合器104而被操作性地耦接於輪轂殼30的輸出部份388。輸出部份388成整體地形成在中心滾子364上。輸出部份388以傳統方式被可軸向滑動地耦接於單向離合器104。輸出部份388可實質上相同於第一實施例的輸出板件98。第一中心滾子部份386與第一錐形行星滾子360分別地摩擦性地接合。第一中心滾子部份386不具有任何齒輪齒。
以CVT單元322的此組態,第一錐形行星滾子360的第一及第二摩擦接合部份382及384分別與環形滾子358的第一環形滾子部份378及中心滾子364的第一中心滾子部份386摩擦性地接合。
進一步參考圖9,以下詳細地討論輪轂總成312的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件328與上游行星齒輪單元332的上游中心齒輪350一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元332被配置成接收來自驅動件328的旋轉動力,且使環形滾子358繞中心軸線R1於反向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪 單元332實質上相同於第一實施例的上游行星齒輪單元32。因此,經由上游行星齒輪單元332的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元322接收來自環形滾子358的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子360而傳輸至中心滾子364。明確地說,CVT單元322接收來自環形滾子358繞中心軸線R1於反向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至中心滾子364,使得中心滾子364繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。換句話說,CVT單元322將環形滾子358的輸入旋轉方向(亦即反向旋轉方向)反向。明確地說,第一錐形行星滾子360的第一摩擦接合部份382的每一個接收來自環形滾子358的第一環形滾子部份378的旋轉動力成為旋轉輸入。然後,第一錐形行星滾子360的第二摩擦接合部份384的每一個將旋轉動力傳輸至中心滾子364的第一中心滾子部份386。結果,中心滾子364繞中心軸線R1以根據中心滾子364的第一中心滾子部份386的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。中心滾子364被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,中心滾子364將旋轉動力經由單向離合器104而進一步傳輸至輪轂殼30。在此實施例中,如圖9所示,輪轂總成312在動力傳輸路徑中並不包含凸輪加載件。但是,替代性地或附加地,輪轂總成312可在動力傳輸路徑中包含凸輪加載件94,使得中心滾子364將旋轉動力經由凸輪加載件94而傳輸至輪 轂殼30。
改變機構96將中心滾子364的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子360的第二摩擦接合部份384於在第二摩擦接合部份384與中心滾子364的第一中心滾子部份386之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子364從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸減小。第二接觸部位C2在第二摩擦接合部份384上的此移動改變環形滾子358與中心滾子364之間的有效徑向距離,因而使CVT單元322的齒輪比改變。明確地說,第二接觸部位C2的此軸向移動使第一錐形行星滾子360的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成312的齒輪比。
第五實施例
現在參考圖10說明根據第五實施例的具有經修改的無段變速單元422(以下稱為「CVT單元422」)的輪轂總成412。CVT單元422與第三實施例的CVT單元222的不同基本上在於CVT單元422的第一滾子托架被操作性地耦接於驅動件以接收來自驅動件的旋轉動力,且CVT單元422的環形滾子被操作性地耦接於輪轂殼30以旋轉輪轂殼30。
鑑於第一實施例與第五實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第五實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第五實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「400」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第五實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第五實施例。
如圖10所示,輪轂總成412基本上除其他構成外還包含CVT單元422及經修改的上游行星齒輪單元432。除了上游環形齒輪454具有第一及第二上游環形齒輪部份454a及454b之外,上游行星齒輪單元432實質上相同於第二實施例的上游行星齒輪單元132。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元432僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元432基本上包含上游中心齒輪450、多個上游行星齒輪452、上游環形齒輪454、及上游行星齒輪托架456。上游行星齒輪托架456被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件428。在此實施例中,上游行星齒輪單元432包含四個上游行星齒輪452(只有兩個被顯示在圖10中)。但是,上游行星齒輪452的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒輪452的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段470及472。
上游環形齒輪454基本上為圓柱形的構件。第一及第二上游環形齒輪部份454a及454b分別具有徑向向內延伸的齒輪齒。第一上游環形齒輪部份454a與上游行星齒輪452的較大直徑齒輪區段472嚙合。第二上游環形齒輪部份454b被操作性地耦接於CVT單元422以將旋轉動力傳輸至CVT單元422。在此實施例中,第二上游環形齒輪部份454b包含內部齒輪。但是,替代性地,第二上游環形齒輪部份454b可包含與CVT單元422咬合的鋸齒或花鍵而非內部齒輪。
CVT單元422基本上包含環形滾子458、多個第一錐形行星滾子460、第一滾子托架462(例如第一托架)、及中心滾子464。明確地說,在此實施例中,CVT單元422包含四個第一錐形行星滾子460(只有兩個被顯示在圖10中)。但是,第一錐形行星滾子460的數目可依需要或所想要的被改變。
第一滾子托架462被操作性地支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架462繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第一滾子托架462另外被操作性地耦接於上游環形齒輪454。特別是,第一滾子托架462具有在第一滾子托架462的外周邊表面上的向外延伸的齒輪齒462a。第一滾子托架462的齒輪齒462a與第二上游環形齒輪部份454b的齒輪齒嚙合,使得第一滾子托架462接收來自上游環形齒輪454的旋轉動力。第一錐形行星滾子460繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架462上。第一錐 形行星滾子460以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子460的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架462。第一錐形行星滾子460的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1減小。第一錐形行星滾子460彼此實質上相同。第一錐形行星滾子460實質上相同於第一實施例的第一錐形行星滾子60,且以與第一實施例的第一錐形行星滾子60相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子460僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子460的每一個具有分別實質上相同於第一實施例的第一及第二摩擦接合部份82及84的第一及第二摩擦接合部份482及484。第一及第二摩擦接合部份482及484分別與環形滾子458及中心滾子464摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份482及484不具有任何齒輪齒。
中心滾子464被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子464繞輪轂軸26的中心軸線R1被不可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子464可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子464與第一錐形行星滾子460摩擦性地接合。除了中心滾子464具有單一中心滾子部份之外,中心滾子464實質上相同於第一實施例的中心滾子64。因此,為簡潔起見,對中心滾子464僅進行最小限度的敘述。中心滾子464具有實質上相同於第一實施 例的第一中心滾子部份86的第一中心滾子部份486。第一中心滾子部份486與第一錐形行星滾子460分別地摩擦性地接合。第一中心滾子部份486不具有任何齒輪齒。
環形滾子458被操作性地支撐於輪轂軸26,且經由單向離合器104而被操作性地耦接於輪轂殼30。明確地說,環形滾子458被可旋轉地支撐於輪轂軸26。環形滾子458包含第一環形滾子部份478。第一環形滾子部份478與第一錐形行星滾子460摩擦性地接合。除了環形滾子458只具有單一環形滾子部份且環形滾子458被耦接於單向離合器104的內周邊部份之外,環形滾子458實質上相同於第一實施例的環形滾子58。
以CVT單元422的此組態,第一錐形行星滾子460的第一及第二摩擦接合部份482及484分別與環形滾子458的第一環形滾子部份478及中心滾子464的第一中心滾子部份486摩擦性地接合。
進一步參考圖10,以下詳細地討論輪轂總成412的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件428與上游行星齒輪單元432的上游行星齒輪托架456一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元432被配置成接收來自驅動件428的旋轉動力,且使上游環形齒輪454繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元432實質上相同於第二實施例的上游行星齒 輪單元132。因此,經由上游行星齒輪單元432的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元422接收來自第一滾子托架462的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子460及中心滾子464而傳輸至環形滾子458。明確地說,CVT單元422接收來自第一滾子托架462繞中心軸線R1於正向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至環形滾子458,使得環形滾子458繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。明確地說,第一滾子托架462接收來自上游環形齒輪454的旋轉動力成為旋轉輸入。另一方面,第一錐形行星滾子460的第二摩擦接合部份484的每一個與中心滾子464摩擦性地接合。因此,來自第一滾子托架462的旋轉動力在第一錐形行星滾子460分別繞旋轉軸線R3旋轉的情況下將第一錐形行星滾子460繞中心滾子464於正向旋轉方向旋轉,而此又使環形滾子458繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。環形滾子458繞中心軸線R1以根據中心滾子464的第一中心滾子部份486的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。環形滾子458被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,環形滾子458將旋轉動力經由單向離合器104而進一步傳輸至輪轂殼30。在此實施例中,如圖10所示,輪轂總成412在動力傳輸路徑中並不包含凸輪加載件。但是,替代性地或附加地,輪轂總成412可在動力傳輸路徑中包含凸輪加載件94,使得環形滾子458將旋轉動力經由凸輪 加載件94而傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子464的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子460的第二摩擦接合部份484於在第二摩擦接合部份484與中心滾子464的第一中心滾子部份486之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子464從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸減小。第二接觸部位C2在第二摩擦接合部份484上的此移動改變環形滾子458與中心滾子464之間的有效徑向距離,因而使CVT單元422的齒輪比改變。明確地說,第二接觸部位C2的此軸向移動使第一錐形行星滾子460的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成412的齒輪比。
第六實施例
現在參考圖11說明根據第六實施例的具有經修改的無段變速單元522(以下稱為「CVT單元522」)的輪轂總成512。CVT單元522與第五實施例的CVT單元422的不同基本上在於CVT單元522的環形滾子被不可旋轉地耦接於輪轂軸26,且CVT單元522的中心滾子被操作性地耦接於輪轂殼30以旋轉輪轂殼30。
鑑於第一實施例與第六實施例之間的相似性,與第一 實施例的部份或零件相同的第六實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第六實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「500」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第六實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第六實施例。
如圖11所示,輪轂總成512基本上除其他構成外還包含CVT單元522及經修改的上游行星齒輪單元532。上游行星齒輪單元532實質上相同於第五實施例的上游行星齒輪單元432。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元532僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元532基本上包含上游中心齒輪550、多個上游行星齒輪552、上游環形齒輪554、及上游行星齒輪托架556。上游行星齒輪托架556被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件528。在此實施例中,上游行星齒輪單元532包含四個上游行星齒輪552(只有兩個被顯示在圖11中)。但是,上游行星齒輪552的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒輪552的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段570及572。
上游環形齒輪554基本上為圓柱形的構件。上游環形齒輪554包含第一及第二上游環形齒輪部份554a及 554b。第一及第二上游環形齒輪部份554a及554b分別具有徑向向內延伸的齒輪齒。第一上游環形齒輪部份554a與上游行星齒輪552的較大直徑齒輪區段572嚙合。第二上游環形齒輪部份554b被操作性地耦接於CVT單元522以將旋轉動力傳輸至CVT單元522。在此實施例中,第二上游環形齒輪部份554b包含內部齒輪。但是,替代性地,第二上游環形齒輪部份554b可包含與CVT單元522咬合的鋸齒或花鍵而非內部齒輪。
CVT單元522基本上包含環形滾子558、多個第一錐形行星滾子560、第一滾子托架562(例如第一托架)、及中心滾子564。明確地說,在此實施例中,CVT單元522包含四個第一錐形行星滾子560(只有兩個被顯示在圖11中)。但是,第一錐形行星滾子560的數目可依需要或所想要的被改變。
第一滾子托架562被操作性地支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架562繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第一滾子托架562另外被操作性地耦接於上游環形齒輪554。特別是,第一滾子托架562具有在第一滾子托架562的外周邊表面上的向外延伸的齒輪齒562a。第一滾子托架562的齒輪齒562a與第二上游環形齒輪部份554b的齒輪齒嚙合,使得第一滾子托架562接收來自上游環形齒輪554的旋轉動力。第一錐形行星滾子560繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架562上。第一錐形行星滾子560以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子560 的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架562。第一錐形行星滾子560的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1減小。第一錐形行星滾子560彼此實質上相同。第一錐形行星滾子560實質上相同於第一實施例的第一錐形行星滾子60,且以與第一實施例的第一錐形行星滾子60相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子560僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子560的每一個具有分別實質上相同於第一實施例的第一及第二摩擦接合部份82及84的第一及第二摩擦接合部份582及584。第一及第二摩擦接合部份582及584分別與環形滾子558及中心滾子564摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份582及584不具有任何齒輪齒。
環形滾子558被固定地且不可旋轉地支撐於輪轂軸26。明確地說,環形滾子558形成在車架部份514上。車架部份514具有圓柱形的內殼514a及罩殼部份514b。內殼514a沿著輪轂殼30的內周邊表面軸向地延伸。環形滾子558在內殼514a的一個軸向端部處形成在內殼514a的內周邊表面上。內殼514a藉著被設置在內殼514a與輪轂殼30之間的軸承總成38a及38b而可旋轉地支撐輪轂殼30。罩殼部份514b被設置在輪轂殼30的外部,且被固定地耦接於內殼514a。另外,罩殼部份514b被固定地耦接 於輪轂軸26及車架14。罩殼部份514b覆蓋後鏈輪24。驅動件528藉著被設置在罩殼部份514b與驅動件528之間的軸承總成38c而相對於罩殼部份514b被可旋轉地支撐。環形滾子558包含第一環形滾子部份578。第一環形滾子部份578與第一錐形行星滾子560分別地摩擦性地接合。除了環形滾子558只具有單一環形滾子部份且環形滾子558形成在車架部份514上之外,環形滾子558實質上相同於第一實施例的環形滾子58。第一環形滾子部份578不具有任何齒輪齒。
中心滾子564被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子564被可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子564可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子564與第一錐形行星滾子560摩擦性地接合。除了中心滾子564具有單一中心滾子部份且中心滾子564被操作性地耦接於輪轂殼30之外,中心滾子564實質上相同於第一實施例的中心滾子64。因此,為簡潔起見,對中心滾子564僅進行最小限度的敘述。中心滾子564具有實質上相同於第一實施例的第一中心滾子部份86的第一中心滾子部份586。另外,中心滾子564具有經由單向離合器104而被操作性地耦接於輪轂殼30的輸出部份588。輸出部份588成整體地形成在中心滾子564上。輸出部份588以傳統方式被可軸向滑動地耦接於單向離合器104。輸出部份588可實質上相同於第一實施例的輸出板件98。第一中心滾子部份586與第一錐形行星滾子560分別地摩擦性地接 合。第一中心滾子部份586不具有任何齒輪齒。
以CVT單元522的此組態,第一錐形行星滾子560的第一及第二摩擦接合部份582及584分別與環形滾子558的第一環形滾子部份578及中心滾子564的第一中心滾子部份586摩擦性地接合。
進一步參考圖11,以下詳細地討論輪轂總成512的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件528與上游行星齒輪單元532的上游行星齒輪托架556一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元532被配置成接收來自驅動件528的旋轉動力,且使上游環形齒輪554繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元532實質上相同於第二實施例的上游行星齒輪單元132。因此,經由上游行星齒輪單元532的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元522接收來自第一滾子托架562的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子560及環形滾子558而傳輸至中心滾子564。明確地說,CVT單元522接收來自第一滾子托架562繞中心軸線R1於正向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至中心滾子564,使得中心滾子564繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。明確地說,第一滾子托架562接收來自上游環形齒輪554的旋轉動力成為旋轉輸入。另一方面,第一錐形行星 滾子560的第一摩擦接合部份582的每一個與環形滾子558摩擦性地接合。因此,來自第一滾子托架562的旋轉動力在第一錐形行星滾子560分別繞旋轉軸線R3旋轉的情況下將第一錐形行星滾子560繞中心滾子564於正向旋轉方向旋轉,而此又使中心滾子564繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。中心滾子564繞中心軸線R1以根據中心滾子564的第一中心滾子部份586的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。中心滾子564被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,中心滾子564將旋轉動力經由單向離合器104而進一步傳輸至輪轂殼30。在此實施例中,如圖11所示,輪轂總成512在動力傳輸路徑中並不包含凸輪加載件。但是,替代性地或附加地,輪轂總成512可在動力傳輸路徑中包含凸輪加載件94,使得中心滾子564將旋轉動力經由凸輪加載件94而傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子564的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子560的第二摩擦接合部份584於在第二摩擦接合部份584與中心滾子564的第一中心滾子部份586之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子564從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸減小。第二接觸部位C2在第二摩擦接 合部份584上的此移動改變環形滾子558與中心滾子564之間的有效徑向距離,因而使CVT單元522的齒輪比改變。明確地說,第二接觸部位C2的此軸向移動使第一錐形行星滾子560的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成512的齒輪比。
在此實施例中,環形滾子558形成在車架部份514上,且圍繞第一錐形行星滾子560被設置。但是,環形滾子558可形成為被固定地耦接於輪轂軸26的錐形滾子。在此情況中,環形滾子558在第一摩擦接合部份582的面向輪轂軸26的中心軸線R1的徑向朝內部份處與第一摩擦接合部份582摩擦性地接合。
第七實施例
現在參考圖12說明根據第七實施例的具有經修改的無段變速單元622(以下稱為「CVT單元622」)的輪轂總成612。第七實施例的CVT單元622與第一實施例的CVT單元22的不同基本上在於CVT單元622只具有單一錐形行星滾子及單一滾子托架、CVT單元622的中心滾子被操作性地耦接於驅動件以接收來自驅動件的旋轉動力、且CVT單元622的環形滾子被操作性地耦接於輪轂殼30以旋轉輪轂殼30。
鑑於第一實施例與第七實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第七實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且, 與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第七實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「600」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第七實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第七實施例。
如圖12所示,輪轂總成612基本上除其他構成外還包含CVT單元622及經修改的上游行星齒輪單元632。上游行星齒輪單元632實質上相同於第一實施例的上游行星齒輪單元32。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元632僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元632基本上包含上游中心齒輪650、多個上游行星齒輪652、上游環形齒輪654、及上游行星齒輪托架656。上游中心齒輪650被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件628。在此實施例中,上游行星齒輪單元632包含四個上游行星齒輪652(只有兩個被顯示在圖12中)。但是,上游行星齒輪652的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒輪652的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段670及672。
上游環形齒輪654基本上為圓柱形的構件。上游環形齒輪654包含第一及第二上游環形齒輪部份654a及654b。第一及第二上游環形齒輪部份654a及654b分別具有徑向向內延伸的齒輪齒。第一上游環形齒輪部份654a與上游行星齒輪652的較大直徑齒輪區段672嚙合。第二 上游環形齒輪部份654b被操作性地耦接於CVT單元622以將旋轉動力傳輸至CVT單元622。在此實施例中,第二上游環形齒輪部份654b包含內部齒輪。但是,替代性地,第二上游環形齒輪部份654b可包含與CVT單元622咬合的鋸齒或花鍵而非內部齒輪。
CVT單元622基本上包含環形滾子658、多個第一錐形行星滾子660、第一滾子托架662(例如第一托架)、及中心滾子664。明確地說,在此實施例中,CVT單元622包含四個第一錐形行星滾子660(只有兩個被顯示在圖12中)。但是,第一錐形行星滾子660的數目可依需要或所想要的被改變。
中心滾子664被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子664被可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子664可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子664與第一錐形行星滾子660摩擦性地接合。除了中心滾子664具有單一中心滾子部份且中心滾子664經由上游行星齒輪單元632而被操作性地耦接於驅動件628之外,中心滾子664實質上相同於第一實施例的中心滾子64。因此,為簡潔起見,對中心滾子664僅進行最小限度的敘述。中心滾子664具有實質上相同於第一實施例的第一中心滾子部份86的第一中心滾子部份686。另外,中心滾子664具有在中心滾子664的外周邊表面上的向外延伸的齒輪齒664a。中心滾子664的齒輪齒664a與第二上游環形齒輪部份654b的齒輪齒可軸向滑動地嚙合,使得中心滾 子664接收來自上游環形齒輪654的旋轉動力。第一中心滾子部份686與第一錐形行星滾子660分別地摩擦性地接合。第一中心滾子部份686不具有任何齒輪齒。
第一錐形行星滾子660被可旋轉地支撐於第一滾子托架662。第一錐形行星滾子660實質上相同於第二實施例的第二錐形行星滾子166,且以與第二實施例的第二錐形行星滾子166相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子660僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子660與環形滾子658及中心滾子664摩擦性地接合。第一錐形行星滾子660彼此實質上相同。第一錐形行星滾子660的每一個具有分別實質上相同於第二實施例的第一及第二摩擦接合部份182及184的第一及第二摩擦接合部份682及684。第一及第二摩擦接合部份682及684分別與環形滾子658及中心滾子664摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份682及684不具有任何齒輪齒。
第一滾子托架662除了軸向的定向之外實質上相同於第一實施例的第一滾子托架62。因此,為簡潔起見,對第一滾子托架662僅進行最小限度的敘述。第一滾子托架662被操作性地支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架662被不可移動地安裝在輪轂軸26上。第一錐形行星滾子660繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架662上。第一錐形行星滾子660以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子660的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架662。第一錐形行星 滾子660的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1增大。
環形滾子658被操作性地支撐於輪轂軸26,且經由單向離合器104而被操作性地耦接於輪轂殼30。明確地說,環形滾子658被可旋轉地支撐於輪轂軸26。環形滾子658包含第一環形滾子部份678。第一環形滾子部份678與第一錐形行星滾子660分別地摩擦性地接合。除了環形滾子658只具有單一環形滾子部份且環形滾子658被耦接於單向離合器104的內周邊部份之外,環形滾子658實質上相同於第一實施例的環形滾子58。
以CVT單元622的此組態,第一錐形行星滾子660的第一及第二摩擦接合部份682及684分別與環形滾子658的第一環形滾子部份678及中心滾子664的第一中心滾子部份686摩擦性地接合。
進一步參考圖12,以下詳細地討論輪轂總成612的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件628與上游行星齒輪單元632的上游中心齒輪650一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元632被配置成接收來自驅動件628的旋轉動力,且使上游環形齒輪654繞中心軸線R1於反向旋轉方向旋轉。上游行星齒 輪單元632實質上相同於第一實施例的上游行星齒輪單元32。因此,經由上游行星齒輪單元632的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元622接收來自中心滾子664的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子660而傳輸至環形滾子658。明確地說,CVT單元622接收來自中心滾子664繞中心軸線R1於反向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至環形滾子658,使得環形滾子658繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。換句話說,CVT單元622將中心滾子664的輸入旋轉方向(亦即反向旋轉方向)反向。明確地說,中心滾子664接收來自上游環形齒輪654的旋轉動力成為旋轉輸入。另一方面,第一錐形行星滾子660的第二摩擦接合部份684的每一個與中心滾子664摩擦性地接合。因此,來自中心滾子664的旋轉動力將第一錐形行星滾子660分別繞旋轉軸線R3旋轉,而此使環形滾子658繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。環形滾子658繞中心軸線R1以根據中心滾子664的第一中心滾子部份686的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。環形滾子658被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,環形滾子658將旋轉動力經由單向離合器104而進一步傳輸至輪轂殼30。在此實施例中,如圖12所示,輪轂總成612在動力傳輸路徑中並不包含凸輪加載件。但是,替代性地或附加地,輪轂總成612可在動力傳輸路徑中包含凸輪加載件94,使 得環形滾子658將旋轉動力經由凸輪加載件94而傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子664的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子660的第二摩擦接合部份684於在第二摩擦接合部份684與中心滾子664的第一中心滾子部份686之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子664從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸增大。第二接觸部位C2在第二摩擦接合部份684上的此移動改變環形滾子658與中心滾子664之間的有效徑向距離,因而使CVT單元622的齒輪比改變。明確地說,第二接觸部位C2的此軸向移動使第一錐形行星滾子660的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成612的齒輪比。
第八實施例
現在參考圖13說明根據第八實施例的具有經修改的無段變速單元722(以下稱為「CVT單元722」)的輪轂總成712。第八實施例的CVT單元722與第一實施例的CVT單元22的不同基本上在於CVT單元722只具有單一錐形行星滾子及單一滾子托架、CVT單元722的中心滾子被操作性地耦接於驅動件以接收來自驅動件的旋轉動力、 且CVT單元722的第一滾子托架被操作性地耦接於輪轂殼30以旋轉輪轂殼30。
鑑於第一實施例與第八實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第八實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第八實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「700」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第八實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第八實施例。
如圖13所示,輪轂總成712基本上除其他構成外還包含CVT單元722及經修改的上游行星齒輪單元732。上游行星齒輪單元732實質上相同於第五實施例的上游行星齒輪單元432。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元732僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元732基本上包含上游中心齒輪750、多個上游行星齒輪752、上游環形齒輪754、及上游行星齒輪托架756。上游行星齒輪托架756被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件728。在此實施例中,上游行星齒輪單元732包含四個上游行星齒輪752(只有兩個被顯示在圖13中)。但是,上游行星齒輪752的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒輪752的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段770及 772。
上游環形齒輪754基本上為圓柱形的構件。上游環形齒輪754包含第一及第二上游環形齒輪部份754a及754b。第一及第二上游環形齒輪部份754a及754b分別具有徑向向內延伸的齒輪齒。第一上游環形齒輪部份754a與上游行星齒輪752的較大直徑齒輪區段772嚙合。第二上游環形齒輪部份754b被操作性地耦接於CVT單元722以將旋轉動力傳輸至CVT單元722。在此實施例中,第二上游環形齒輪部份754b包含內部齒輪。但是,替代性地,第二上游環形齒輪部份754b可包含與CVT單元722咬合的鋸齒或花鍵而非內部齒輪。
CVT單元722基本上包含環形滾子758、多個第一錐形行星滾子760、第一滾子托架762(例如第一托架)、及中心滾子764。明確地說,在此實施例中,CVT單元722包含四個第一錐形行星滾子760(只有兩個被顯示在圖13中)。但是,第一錐形行星滾子760的數目可依需要或所想要的被改變。
中心滾子764被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子764被可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子764可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子764與第一錐形行星滾子760摩擦性地接合。除了中心滾子764具有單一中心滾子部份且中心滾子764經由上游行星齒輪單元732而被操作性地耦接於驅動件728之外,中心滾子764實質上相同於第一實施例的中心滾子64。因 此,為簡潔起見,對中心滾子764僅進行最小限度的敘述。中心滾子764具有實質上相同於第一實施例的第一中心滾子部份86的第一中心滾子部份786。另外,中心滾子764具有在中心滾子764的外周邊表面上的向外延伸的齒輪齒764a。中心滾子764的齒輪齒764a與第二上游環形齒輪部份754b的齒輪齒可軸向滑動地嚙合,使得中心滾子764接收來自上游環形齒輪754的旋轉動力。第一中心滾子部份786與第一錐形行星滾子760分別地摩擦性地接合。第一中心滾子部份786不具有任何齒輪齒。
環形滾子758被固定地且不可旋轉地支撐於輪轂軸26。明確地說,環形滾子758形成在車架部份714上。車架部份714具有圓柱形的內殼714a及罩殼部份714b。車架部份714實質上相同於第六實施例的車架部份514。內殼714a沿著輪轂殼30的內周邊表面軸向地延伸。環形滾子758在內殼714a的一個軸向端部處形成在內殼714a的內周邊表面上。內殼714a藉著被設置在內殼714a與輪轂殼30之間的軸承總成38a及38b而可旋轉地支撐輪轂殼30。罩殼部份714b被設置在輪轂殼30的外部,且被固定地耦接於內殼714a。另外,罩殼部份714b被固定地耦接於輪轂軸26及車架14。罩殼部份714b覆蓋後鏈輪24。驅動件728藉著被設置在罩殼部份714b與驅動件728之間的軸承總成38c而相對於罩殼部份714b被可旋轉地支撐。環形滾子758包含第一環形滾子部份778。第一環形滾子部份778與第一錐形行星滾子760分別地摩擦性地接 合。除了環形滾子758只具有單一環形滾子部份且環形滾子758形成在車架部份714上之外,環形滾子758實質上相同於第一實施例的環形滾子58。第一環形滾子部份778不具有任何齒輪齒。
第一錐形行星滾子760被可旋轉地支撐於第一滾子托架762。第一錐形行星滾子760實質上相同於第二實施例的第二錐形行星滾子166,且以與第二實施例的第二錐形行星滾子166相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子760僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子760與環形滾子758及中心滾子764摩擦性地接合。第一滾子托架762除了軸向的定向之外實質上相同於第六實施例的第一滾子托架562。因此,為簡潔起見,對第一滾子托架762僅進行最小限度的敘述。第一滾子托架762被操作性地支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架762繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第一滾子托架762另外經由單向離合器104而被操作性地耦接於輪轂殼30。特別是,第一滾子托架762具有輸出部份762a。第一滾子托架762的輸出部份762a被耦接於單向離合器104以將旋轉動力傳輸至輪轂殼30。第一錐形行星滾子760繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架762上。第一錐形行星滾子760以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子760的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架762。第一錐形行星滾子760的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確 地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1增大。第一錐形行星滾子760彼此實質上相同。第一錐形行星滾子760的每一個具有分別實質上相同於第二實施例的第一及第二摩擦接合部份182及184的第一及第二摩擦接合部份782及784。第一及第二摩擦接合部份782及784分別與環形滾子758及中心滾子764摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份782及784不具有任何齒輪齒。
以CVT單元722的此組態,第一錐形行星滾子760的第一及第二摩擦接合部份782及784分別與環形滾子758的第一環形滾子部份778及中心滾子764的第一中心滾子部份786摩擦性地接合。
進一步參考圖13,以下詳細地討論輪轂總成712的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件728與上游行星齒輪單元732的上游中心齒輪750一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元732被配置成接收來自驅動件728的旋轉動力,且使上游環形齒輪754繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元732實質上相同於第二實施例的上游行星齒輪單元132。因此,經由上游行星齒輪單元732的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元722接收來自中心滾子764的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子760而傳輸至第一滾子托架762。明確地說,CVT單元722接收來自中心滾子764繞中心軸線R1於正向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至第一滾子托架762,使得第一滾子托架762繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。明確地說,中心滾子764接收來自上游環形齒輪754的旋轉動力成為旋轉輸入。另一方面,第一錐形行星滾子760的第一摩擦接合部份782的每一個與環形滾子758摩擦性地接合。因此,來自中心滾子764的旋轉動力在第一錐形行星滾子760分別繞旋轉軸線R3旋轉的情況下將第一錐形行星滾子760繞中心滾子764於正向旋轉方向旋轉,而此又使第一滾子托架762繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。第一滾子托架762繞中心軸線R1以根據中心滾子764的第一中心滾子部份786的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。第一滾子托架762被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,第一滾子托架762將旋轉動力經由單向離合器104而進一步傳輸至輪轂殼30。在此實施例中,如圖13所示,輪轂總成712在動力傳輸路徑中並不包含凸輪加載件。但是,替代性地或附加地,輪轂總成712可在動力傳輸路徑中包含凸輪加載件94,使得第一滾子托架762將旋轉動力經由凸輪加載件94而傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子764的軸向位置沿著輪轂軸 26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子760的第二摩擦接合部份784於在第二摩擦接合部份784與中心滾子764的第一中心滾子部份786之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子764從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸增大。第二接觸部位C2在第二摩擦接合部份784上的此移動改變環形滾子758與中心滾子764之間的有效徑向距離,因而使CVT單元722的齒輪比改變。明確地說,第二接觸部位C2的此軸向移動使第一錐形行星滾子760的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成712的齒輪比。
在此實施例中,環形滾子758形成在車架部份714上,且圍繞第一錐形行星滾子760被設置。但是,環形滾子758可形成為被固定地耦接於輪轂軸26的錐形滾子。在此情況中,環形滾子758在第一摩擦接合部份782的面向輪轂軸26的中心軸線R1的徑向朝內部份處與第一摩擦接合部份782摩擦性地接合。
第九實施例
現在參考圖14說明根據第九實施例的具有經修改的無段變速單元822(以下稱為「CVT單元822」)的輪轂總成812。CVT單元822與第二實施例的CVT單元122的 不同基本上在於CVT單元822的中心滾子被不可旋轉地耦接於輪轂軸26,且CVT單元822的第一滾子托架被操作性地耦接於驅動件以接收來自驅動件的旋轉動力。
鑑於第一實施例與第九實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第九實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第九實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「800」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第九實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第九實施例。
如圖14所示,輪轂總成812基本上除其他構成外還包含CVT單元822及經修改的上游行星齒輪單元832。上游行星齒輪單元832實質上相同於第五實施例的上游行星齒輪單元432。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元832僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元832基本上包含上游中心齒輪850、多個上游行星齒輪852、上游環形齒輪854、及上游行星齒輪托架856。上游行星齒輪托架856被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件828。在此實施例中,上游行星齒輪單元832包含四個上游行星齒輪852(只有兩個被顯示在圖14中)。但是,上游行星齒輪852的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒 輪852的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段870及872。
上游環形齒輪854基本上為圓柱形的構件。上游環形齒輪854包含第一及第二上游環形齒輪部份854a及854b。第一及第二上游環形齒輪部份854a及854b分別具有徑向向內延伸的齒輪齒。第一上游環形齒輪部份854a與上游行星齒輪852的較大直徑齒輪區段872嚙合。第二上游環形齒輪部份854b被操作性地耦接於CVT單元822以將旋轉動力傳輸至CVT單元822。在此實施例中,第二上游環形齒輪部份854b包含內部齒輪。但是,替代性地,第二上游環形齒輪部份854b可包含與CVT單元822咬合的鋸齒或花鍵而非內部齒輪。
CVT單元822基本上包含環形滾子858、多個第一錐形行星滾子860、第一滾子托架862(例如第一托架)、及中心滾子864。CVT單元822另外包含多個第二錐形行星滾子866及第二滾子托架868(例如第二托架)。明確地說,在此實施例中,CVT單元822包含四個第一錐形行星滾子860(只有兩個被顯示在圖14中)、及四個第二錐形行星滾子866(只有兩個被顯示在圖14中)。但是,第一錐形行星滾子860及第二錐形行星滾子866的數目可依需要或所想要的被改變。
第一滾子托架862被操作性地支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架862繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第一滾子托架862另外被操作性地耦接於上游環形齒輪 854。特別是,第一滾子托架862具有在第一滾子托架862的外周邊表面上的向外延伸的齒輪齒862a。第一滾子托架862的齒輪齒862a與第二上游環形齒輪部份854b的齒輪齒嚙合,使得第一滾子托架862接收來自上游環形齒輪854的旋轉動力。第一錐形行星滾子860繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架862上。第一錐形行星滾子860以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子860的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架862。第一錐形行星滾子860的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1減小。第一錐形行星滾子860彼此實質上相同。第一錐形行星滾子860實質上相同於第二實施例的第一錐形行星滾子160,且以與第二實施例的第一錐形行星滾子160相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子860僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子860的每一個具有分別實質上相同於第二實施例的第一及第二摩擦接合部份182及184的第一及第二摩擦接合部份882及884。第一及第二摩擦接合部份882及884分別與環形滾子858及中心滾子864摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份882及884不具有任何齒輪齒。
環形滾子858被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,環形滾子858被可旋轉地支撐於輪轂軸26。環形滾子 858包含在沿著輪轂軸26的中心軸線R1的環形滾子858的軸向間隔開的位置處的第一及第二環形滾子部份878及880。第一及第二環形滾子部份878及880分別與第一及第二錐形行星滾子860及866摩擦性地接合。除了環形滾子858獨立於上游環形齒輪854之外地形成為分開的構件之外,環形滾子858實質上相同於第二實施例的環形滾子158。第一環形滾子部份878的內部直徑小於第二環形滾子部份880的內部直徑。第一及第二環形滾子部份878及880不具有任何齒輪齒。
中心滾子864被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子864被不可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子864可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子864與第一及第二錐形行星滾子860及866摩擦性地接合。除了中心滾子864被不可旋轉地耦接於輪轂軸26之外,中心滾子864實質上相同於第二實施例的中心滾子164。因此,為簡潔起見,對中心滾子864僅進行最小限度的敘述。中心滾子864具有實質上相同於第二實施例的第一及第二中心滾子部份186及188的第一及第二中心滾子部份886及888。第一及第二中心滾子部份886及888分別與第一及第二錐形行星滾子860及866摩擦性地接合。第一及第二中心滾子部份886及888不具有任何齒輪齒。
第二錐形行星滾子866被可旋轉地支撐於第二滾子托架868。第二錐形行星滾子866與環形滾子858及中心滾 子864摩擦性地接合。第二滾子托架868實質上相同於第二實施例的第二滾子托架168。因此,為簡潔起見,對第二滾子托架868僅進行最小限度的敘述。第二滾子托架868被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第二滾子托架868繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第二滾子托架868另外被操作性地耦接於輪轂殼30。第二錐形行星滾子866繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第二滾子托架868上。第二錐形行星滾子866以傳統方式分別繞第二錐形行星滾子866的旋轉軸線R4(例如第二旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第二滾子托架868。第二錐形行星滾子866的旋轉軸線R4的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R4的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R4的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第二軸向方向X2減小。第二錐形行星滾子866彼此實質上相同。另外,第二錐形行星滾子866實質上相同於第二實施例的第二錐形行星滾子166,且以與第二實施例的第二錐形行星滾子166相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第二錐形行星滾子866僅進行最小限度的敘述。第二錐形行星滾子866具有分別實質上相同於第二實施例的第三及第四摩擦接合部份190及192的第三及第四摩擦接合部份890及892。第三及第四摩擦接合部份890及892分別與環形滾子858及中心滾子864摩擦性地接合。第三及第四摩擦接合部份890及892不具有任何齒輪齒。
以CVT單元822的此組態,第一錐形行星滾子860的第一及第二摩擦接合部份882及884分別與環形滾子858的第一環形滾子部份878及中心滾子864的第一中心滾子部份886摩擦性地接合。第二錐形行星滾子866的第三及第四摩擦接合部份890及892分別與環形滾子858的第二環形滾子部份880及中心滾子864的第二中心滾子部份888摩擦性地接合。
進一步參考圖14,以下詳細地討論輪轂總成812的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件828與上游行星齒輪單元832的上游行星齒輪托架856一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元832被配置成接收來自驅動件828的旋轉動力,且使上游環形齒輪854繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元832實質上相同於第二實施例的上游行星齒輪單元132。因此,經由上游行星齒輪單元832的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元822接收來自第一滾子托架862的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子860、環形滾子858、及第二錐形行星滾子866而傳輸至第二滾子托架868。明確地說,CVT單元822接收來自第一滾子托架862繞中心軸線R1於正向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至第二滾子托架868,使得第二滾 子托架868繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。明確地說,第一滾子托架862接收來自上游環形齒輪854的旋轉動力成為旋轉輸入。另一方面,第一錐形行星滾子860的第二摩擦接合部份884的每一個與中心滾子864摩擦性地接合。因此,來自第一滾子托架862的旋轉動力在第一錐形行星滾子860分別繞旋轉軸線R3旋轉的情況下將第一錐形行星滾子860繞中心滾子864於正向旋轉方向旋轉,而此又使環形滾子858繞中心軸線R1以根據中心滾子864的第一中心滾子部份886的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。另外,第二錐形行星滾子866的第三摩擦接合部份890的每一個接收來自環形滾子858的第二環形滾子部份880的旋轉動力。另一方面,第二錐形行星滾子866的第四摩擦接合部份892的每一個與中心滾子864摩擦性地接合。因此,來自環形滾子858的第二環形滾子部份880的旋轉動力將第二錐形行星滾子866繞第二中心滾子部份888於正向旋轉方向旋轉,而此又使第二滾子托架868繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。第二滾子托架868繞中心軸線R1以根據中心滾子864的第二中心滾子部份888的軸向位置(亦即,第四接觸部位C4的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。第二滾子托架868被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,第二滾子托架868經由具有輸出板件98的凸輪加載件94及單向離合器104而將旋轉動力進一步傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子864的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子860的第二摩擦接合部份884於在第二摩擦接合部份884與中心滾子864的第一中心滾子部份886之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子864從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸減小。第二錐形行星滾子866的第四摩擦接合部份892於在第四摩擦接合部份892與中心滾子864的第二中心滾子部份888之間的第四接觸部位C4處的第四有效直徑D4(或接合半徑)隨著中心滾子864從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸增大。第二及第四接觸部位C2及C4在第二及第四摩擦接合部份884及892上的這些軸向移動改變環形滾子858與中心滾子864之間的有效徑向距離,因而使CVT單元822的齒輪比改變。明確地說,第二及第四接觸部位C2及C4的這些軸向移動分別使第一及第二錐形行星滾子860及866的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成812的齒輪比。
第十實施例
現在參考圖15說明根據第十實施例的具有經修改的無段變速單元922(以下稱為「CVT單元922」)的輪轂 總成912。CVT單元922與第二實施例的CVT單元122的不同基本上在於CVT單元922的環形滾子被不可旋轉地耦接於輪轂軸26,且CVT單元922的第一滾子托架被操作性地耦接於驅動件以接收來自驅動件的旋轉動力。因此,為簡潔起見,對CVT單元922僅進行最小限度的敘述。
鑑於第一實施例與第十實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第十實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第十實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「900」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第十實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第十實施例。
如圖15所示,輪轂總成912基本上除其他構成外還包含CVT單元922及經修改的上游行星齒輪單元932。上游行星齒輪單元932實質上相同於第五實施例的上游行星齒輪單元432。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元932僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元932基本上包含上游中心齒輪950、多個上游行星齒輪952、上游環形齒輪954、及上游行星齒輪托架956。上游行星齒輪托架956被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件928。 在此實施例中,上游行星齒輪單元932包含四個上游行星齒輪952(只有兩個被顯示在圖15中)。但是,上游行星齒輪952的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒輪952的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段970及972。
上游環形齒輪954基本上為圓柱形的構件。上游環形齒輪954包含第一及第二上游環形齒輪部份954a及954b。第一及第二上游環形齒輪部份954a及954b分別具有徑向向內延伸的齒輪齒。第一上游環形齒輪部份954a與上游行星齒輪952的較大直徑齒輪區段972嚙合。第二上游環形齒輪部份954b被操作性地耦接於CVT單元922以將旋轉動力傳輸至CVT單元922。在此實施例中,第二上游環形齒輪部份954b包含內部齒輪。但是,替代性地,第二上游環形齒輪部份954b可包含與CVT單元922咬合的鋸齒或花鍵而非內部齒輪。
CVT單元922基本上包含環形滾子958、多個第一錐形行星滾子960、第一滾子托架962(例如第一托架)、及中心滾子964。CVT單元922另外包含多個第二錐形行星滾子966及第二滾子托架968(例如第二托架)。明確地說,在此實施例中,CVT單元922包含四個第一錐形行星滾子960(只有兩個被顯示在圖15中)、及四個第二錐形行星滾子966(只有兩個被顯示在圖15中)。但是,第一錐形行星滾子960及第二錐形行星滾子966的數目可依需要或所想要的被改變。
第一滾子托架962被操作性地支撐於輪轂軸26。特別是,第一滾子托架962繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第一滾子托架962另外被操作性地耦接於上游環形齒輪954。特別是,第一滾子托架962具有在第一滾子托架962的外周邊表面上的向外延伸的齒輪齒962a。第一滾子托架962的齒輪齒962a與第二上游環形齒輪部份954b的齒輪齒嚙合,使得第一滾子托架962接收來自上游環形齒輪954的旋轉動力。第一錐形行星滾子960繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架962上。第一錐形行星滾子960以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子960的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架962。第一錐形行星滾子960的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1減小。第一錐形行星滾子960彼此實質上相同。第一錐形行星滾子960實質上相同於第二實施例的第一錐形行星滾子160,且以與第二實施例的第一錐形行星滾子160相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子960僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子960的每一個具有分別實質上相同於第二實施例的第一及第二摩擦接合部份182及184的第一及第二摩擦接合部份982及984。第一及第二摩擦接合部份982及984分別與環形滾子958及中心滾子964摩擦性地接合。第一及 第二摩擦接合部份982及984不具有任何齒輪齒。
環形滾子958被固定地且不可旋轉地支撐於輪轂軸26。明確地說,環形滾子958形成在車架部份914上。車架部份914具有圓柱形的內殼914a及罩殼部份914b。除了環形滾子958的組態之外,車架部份914實質上相同於第六實施例的車架部份514。內殼914a沿著輪轂殼30的內周邊表面軸向地延伸。環形滾子958在內殼914a的一個軸向端部處形成在內殼914a的內周邊表面上。內殼914a藉著被設置在內殼914a與輪轂殼30之間的軸承總成38a及38b而可旋轉地支撐輪轂殼30。罩殼部份914b被設置在輪轂殼30的外部,且被固定地耦接於內殼914a。另外,罩殼部份914b被固定地耦接於輪轂軸26及車架14。罩殼部份914b覆蓋後鏈輪24。驅動件928藉著被設置在罩殼部份914b與驅動件928之間的軸承總成38c而相對於罩殼部份914b被可旋轉地支撐。環形滾子958包含在沿著輪轂軸26的中心軸線R1的環形滾子958的軸向間隔開的位置處的第一及第二環形滾子部份978及980。第一及第二環形滾子部份978及980分別與第一及第二錐形行星滾子960及966摩擦性地接合。除了環形滾子958獨立於上游環形齒輪954之外地形成為分開的構件且環形滾子958形成在車架部份914上之外,環形滾子958實質上相同於第二實施例的環形滾子158。第一環形滾子部份978的內部直徑小於第二環形滾子部份980的內部直徑。第一及第二環形滾子部份978及980不具有任何齒輪齒。
中心滾子964被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子964被可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外,中心滾子964可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子964與第一及第二錐形行星滾子960及966摩擦性地接合。中心滾子964實質上相同於第二實施例的中心滾子164。因此,為簡潔起見,對中心滾子964僅進行最小限度的敘述。中心滾子964具有實質上相同於第二實施例的第一及第二中心滾子部份186及188的第一及第二中心滾子部份986及988。第一及第二中心滾子部份986及988分別與第一及第二錐形行星滾子960及966摩擦性地接合。第一及第二中心滾子部份986及988不具有任何齒輪齒。
第二錐形行星滾子966被可旋轉地支撐於第二滾子托架968。第二錐形行星滾子966與環形滾子958及中心滾子964摩擦性地接合。第二滾子托架968實質上相同於第二實施例的第二滾子托架168。因此,為簡潔起見,對第二滾子托架968僅進行最小限度的敘述。第二滾子托架968被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第二滾子托架968繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第二滾子托架968另外被操作性地耦接於輪轂殼30。第二錐形行星滾子966繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第二滾子托架968上。第二錐形行星滾子966以傳統方式分別繞第二錐形行星滾子966的旋轉軸線R4(例如第二旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第二滾子托架968。第二錐形行星滾子966的 旋轉軸線R4的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R4的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R4的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第二軸向方向X2減小。第二錐形行星滾子966彼此實質上相同。另外,第二錐形行星滾子966實質上相同於第二實施例的第二錐形行星滾子166,且以與第二實施例的第二錐形行星滾子166相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第二錐形行星滾子966僅進行最小限度的敘述。第二錐形行星滾子966具有分別實質上相同於第二實施例的第三及第四摩擦接合部份190及192的第三及第四摩擦接合部份990及992。第三及第四摩擦接合部份990及992分別與環形滾子958及中心滾子964摩擦性地接合。第三及第四摩擦接合部份990及992不具有任何齒輪齒。
以CVT單元922的此組態,第一錐形行星滾子960的第一及第二摩擦接合部份982及984分別與環形滾子958的第一環形滾子部份978及中心滾子964的第一中心滾子部份986摩擦性地接合。第二錐形行星滾子966的第三及第四摩擦接合部份990及992分別與環形滾子958的第二環形滾子部份980及中心滾子964的第二中心滾子部份988摩擦性地接合。
進一步參考圖15,以下詳細地討論輪轂總成912的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞 中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件928與上游行星齒輪單元932的上游行星齒輪托架956一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元932被配置成接收來自驅動件928的旋轉動力,且使上游環形齒輪954繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元932實質上相同於第二實施例的上游行星齒輪單元132。因此,經由上游行星齒輪單元932的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元922接收來自第一滾子托架962的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子960、中心滾子964、及第二錐形行星滾子966而傳輸至第二滾子托架968。明確地說,CVT單元922接收來自第一滾子托架962繞中心軸線R1於正向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至第二滾子托架968,使得第二滾子托架968繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。明確地說,第一滾子托架962接收來自上游環形齒輪954的旋轉動力成為旋轉輸入。另一方面,第一錐形行星滾子960的第一摩擦接合部份982的每一個與環形滾子958摩擦性地接合。因此,來自第一滾子托架962的旋轉動力在第一錐形行星滾子960分別繞旋轉軸線R3旋轉的情況下將第一錐形行星滾子960繞中心滾子964於正向旋轉方向旋轉,而此又使中心滾子964繞中心軸線R1以根據中心滾子964的第一中心滾子部份986的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋 轉。另外,第二錐形行星滾子966的第四摩擦接合部份992的每一個接收來自中心滾子964的第二中心滾子部份988的旋轉動力。另一方面,第二錐形行星滾子966的第三摩擦接合部份990的每一個與第二環形滾子部份980摩擦性地接合。因此,來自中心滾子964的第二中心滾子部份988的旋轉動力將第二錐形行星滾子966繞第二中心滾子部份988於正向旋轉方向旋轉,而此又使第二滾子托架968繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。第二滾子托架968繞中心軸線R1以根據中心滾子964的第二中心滾子部份988的軸向位置(亦即,第四接觸部位C4的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。第二滾子托架968被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,第二滾子托架968經由具有輸出板件98的凸輪加載件94及單向離合器104而將旋轉動力進一步傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子964的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子960的第二摩擦接合部份984於在第二摩擦接合部份984與中心滾子964的第一中心滾子部份986之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子964從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸減小。第二錐形行星滾子966的第四摩擦接合部份992於在第四摩擦接合部份992與中心滾子 964的第二中心滾子部份988之間的第四接觸部位C4處的第四有效直徑D4(或接合半徑)隨著中心滾子964從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸增大。第二及第四接觸部位C2及C4在第二及第四摩擦接合部份984及992上的這些軸向移動改變環形滾子958與中心滾子964之間的有效徑向距離,因而使CVT單元922的齒輪比改變。明確地說,第二及第四接觸部位C2及C4的這些軸向移動分別使第一及第二錐形行星滾子960及966的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成912的齒輪比。
在此實施例中,環形滾子958形成在車架部份914上,且圍繞第一及第二錐形行星滾子960及966被設置。但是,環形滾子958的第一及第二環形滾子部份978及980的每一個可形成為被分別固定地耦接於輪轂軸26的錐形滾子。在此情況中,第一環形滾子部份978在第一摩擦接合部份982的面向輪轂軸26的中心軸線R1的徑向朝內部份處與第一摩擦接合部份982摩擦性地接合。另外,第二環形滾子部份980在第三摩擦接合部份990的面向輪轂軸26的中心軸線R1的徑向朝內部份處與第三摩擦接合部份990摩擦性地接合。
第十一實施例
現在參考圖16說明根據第十一實施例的具有經修改的無段變速單元1022(以下稱為「CVT單元1022」)的 輪轂總成1012。CVT單元1022與第一實施例的CVT單元22的不同基本上在於CVT單元1022的第一滾子托架被不可旋轉地耦接於輪轂軸26,且CVT單元1022的中心滾子被操作性地耦接於驅動件以接收來自驅動件的旋轉動力。
鑑於第一實施例與第十一實施例之間的相似性,與第一實施例的部份或零件相同的第十一實施例的部份或零件會被給予與第一實施例的部份或零件相同的參考數字。並且,與第一實施例的部份或零件在功能上相同及/或實質上相同的第十一實施例的部份或零件會被給予相同的參考數字但是加上「1000」來加以標示。無論如何,與第一實施例的部份或零件實質上相同的第十一實施例的部份或零件的敘述為簡潔起見可能會被省略。但是,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,除了如此處所討論及/或顯示者之外,第一實施例的敘述及顯示也適用於此第十一實施例。
如圖16所示,輪轂總成1012基本上除其他構成外還包含CVT單元1022及經修改的上游行星齒輪單元1032。上游行星齒輪單元1032實質上相同於第七實施例的上游行星齒輪單元632。因此,為簡潔起見,對上游行星齒輪單元1032僅進行最小限度的敘述。上游行星齒輪單元1032基本上包含上游中心齒輪1050、多個上游行星齒輪1052、上游環形齒輪1054、及上游行星齒輪托架1056。上游中心齒輪1050被固定地耦接於耦接於後鏈輪24的驅動件1028。在此實施例中,上游行星齒輪單元1032包含四個上游行星齒輪1052(只有兩個被顯示在圖16中)。 但是,上游行星齒輪1052的數目可依需要或所想要的被改變。上游行星齒輪1052的每一個具有較小及較大直徑齒輪區段1070及1072。
上游環形齒輪1054基本上為圓柱形的構件。上游環形齒輪1054包含第一及第二上游環形齒輪部份1054a及1054b。第一及第二上游環形齒輪部份1054a及1054b分別具有徑向向內延伸的齒輪齒。第一上游環形齒輪部份1054a與上游行星齒輪1052的較大直徑齒輪區段1072嚙合。第二上游環形齒輪部份1054b被操作性地耦接於CVT單元1022以將旋轉動力傳輸至CVT單元1022。在此實施例中,第二上游環形齒輪部份1054b包含內部齒輪。但是,替代性地,第二上游環形齒輪部份1054b可包含與CVT單元1022咬合的鋸齒或花鍵而非內部齒輪。
CVT單元1022基本上包含環形滾子1058、多個第一錐形行星滾子1060、第一滾子托架1062(例如第一托架)、及中心滾子1064。CVT單元1022另外包含多個第二錐形行星滾子1066及第二滾子托架1068(例如第二托架)。明確地說,在此實施例中,CVT單元1022包含四個第一錐形行星滾子1060(只有兩個被顯示在圖16中)、及四個第二錐形行星滾子1066(只有兩個被顯示在圖16中)。但是,第一錐形行星滾子1060及第二錐形行星滾子1066的數目可依需要或所想要的被改變。
中心滾子1064被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,中心滾子1064被可旋轉地支撐於輪轂軸26。另外, 中心滾子1064可沿著輪轂軸26的中心軸線R1移動。中心滾子1064與第一及第二錐形行星滾子1060及1066摩擦性地接合。除了中心滾子1064經由上游行星齒輪單元1032而被操作性地耦接於驅動件1028之外,中心滾子1064實質上相同於第一實施例的中心滾子64。因此,為簡潔起見,對中心滾子1064僅進行最小限度的敘述。中心滾子1064具有實質上相同於第一實施例的第一及第二中心滾子部份86及88的第一及第二中心滾子部份1086及1088。第一及第二中心滾子部份1086及1088分別與第一及第二錐形行星滾子1060及1066摩擦性地接合。第一及第二中心滾子部份1086及1088不具有任何齒輪齒。另外,中心滾子1064具有在中心滾子1064的外周邊表面上的向外延伸的齒輪齒1064a。中心滾子1064的齒輪齒1064a與第二上游環形齒輪部份1054b的齒輪齒可軸向滑動地嚙合,使得中心滾子1064接收來自上游環形齒輪1054的旋轉動力。
第一滾子托架1062被不可移動地支撐於輪轂軸26。明確地說,第一滾子托架1062形成在車架部份1014上。車架部份1014具有圓柱形的內殼1014a及罩殼部份1014b。除了第一滾子托架1062形成在車架部份1014上之外,車架部份1014實質上相同於第六實施例的車架部份514。內殼1014a沿著輪轂殼30的內周邊表面軸向地延伸。第一滾子托架1062在內殼1014a的一個軸向端部處形成在內殼1014a的內周邊表面上。內殼1014a藉著被設 置在內殼1014a與輪轂殼30之間的軸承總成38a及38b而可旋轉地支撐輪轂殼30。罩殼部份1014b被設置在輪轂殼30的外部,且被固定地耦接於內殼1014a。另外,罩殼部份1014b被固定地耦接於輪轂軸26及車架14。罩殼部份1014b覆蓋後鏈輪24。驅動件1028藉著被設置在罩殼部份1014b與驅動件1028之間的軸承總成38c而相對於罩殼部份1014b被可旋轉地支撐。第一錐形行星滾子1060繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第一滾子托架1062上。
第一錐形行星滾子1060以傳統方式分別繞第一錐形行星滾子1060的旋轉軸線R3(例如第一旋轉軸線)被可旋轉地支撐於第一滾子托架1062。第一錐形行星滾子1060的旋轉軸線R3的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R3的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R3的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第一軸向方向X1減小。第一錐形行星滾子1060彼此實質上相同。第一錐形行星滾子1060實質上相同於第一實施例的第一錐形行星滾子60,且以與第一實施例的第一錐形行星滾子60相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第一錐形行星滾子1060僅進行最小限度的敘述。第一錐形行星滾子1060的每一個具有分別實質上相同於第一實施例的第一及第二摩擦接合部份82及84的第一及第二摩擦接合部份1082及1084。第一及第二摩擦接合部份1082及1084分別與環形滾子1058及中心滾子 1064摩擦性地接合。第一及第二摩擦接合部份1082及1084不具有任何齒輪齒。
環形滾子1058被操作性地支撐於輪轂軸26。明確地說,環形滾子1058被可旋轉地支撐於輪轂軸26。環形滾子1058包含在沿著輪轂軸26的中心軸線R1的環形滾子1058的軸向間隔開的位置處的第一及第二環形滾子部份1078及1080。第一及第二環形滾子部份1078及1080分別與第一及第二錐形行星滾子1060及1066摩擦性地接合。除了環形滾子1058獨立於上游環形齒輪1054之外地形成為分開的構件之外,環形滾子1058實質上相同於第一實施例的環形滾子58。第一環形滾子部份1078的內部直徑大於第二環形滾子部份1080的內部直徑。第一及第二環形滾子部份1078及1080不具有任何齒輪齒。
第二錐形行星滾子1066被可旋轉地支撐於第二滾子托架1068。第二錐形行星滾子1066與環形滾子1058及中心滾子1064摩擦性地接合。第二滾子托架1068實質上相同於第一實施例的第二滾子托架68。因此,為簡潔起見,對第二滾子托架1068僅進行最小限度的敘述。第二滾子托架1068被操作性支撐於輪轂軸26。特別是,第二滾子托架1068繞輪轂軸26被可旋轉地安裝。第二滾子托架1068另外被操作性地耦接於輪轂殼30。第二錐形行星滾子1066繞輪轂軸26在圓周上以相等的間隔被配置在第二滾子托架1068上。第二錐形行星滾子1066以傳統方式分別繞第二錐形行星滾子1066的旋轉軸線R4(例如第二旋 轉軸線)被可旋轉地支撐於第二滾子托架1068。第二錐形行星滾子1066的旋轉軸線R4的每一個相對於輪轂軸26的中心軸線R1傾斜。明確地說,旋轉軸線R4的每一個被建構成使得中心軸線R1與旋轉軸線R4的每一個之間的距離沿著中心軸線R1的第二軸向方向X2減小。第二錐形行星滾子1066彼此實質上相同。另外,第二錐形行星滾子1066實質上相同於第一實施例的第二錐形行星滾子66,且以與第一實施例的第二錐形行星滾子66相同的方式被配置。因此,為簡潔起見,對第二錐形行星滾子1066僅進行最小限度的敘述。第二錐形行星滾子1066具有分別實質上相同於第一實施例的第三及第四摩擦接合部份90及92的第三及第四摩擦接合部份1090及1092。第三及第四摩擦接合部份1090及1092分別與環形滾子1058及中心滾子1064摩擦性地接合。第三及第四摩擦接合部份1090及1092不具有任何齒輪齒。
以CVT單元1022的此組態,第一錐形行星滾子1060的第一及第二摩擦接合部份1082及1084分別與環形滾子1058的第一環形滾子部份1078及中心滾子1064的第一中心滾子部份1086摩擦性地接合。第二錐形行星滾子1066的第三及第四摩擦接合部份1090及1092分別與環形滾子1058的第二環形滾子部份1080及中心滾子1064的第二中心滾子部份1088摩擦性地接合。
進一步參考圖16,以下詳細地討論輪轂總成1012的動力傳輸路徑。首先,後鏈輪24經由鏈條20而接收來自 前鏈輪18的旋轉動力(見圖1)。旋轉動力使後鏈輪24繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉,而此也將驅動件1028與上游行星齒輪單元1032的上游中心齒輪1050一起繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元1032被配置成接收來自驅動件1028的旋轉動力,且使上游環形齒輪1054繞中心軸線R1於反向旋轉方向旋轉。上游行星齒輪單元1032實質上相同於第一實施例的上游行星齒輪單元32。因此,經由上游行星齒輪單元1032的旋轉動力的傳輸的敘述為簡潔起見被省略。
CVT單元1022接收來自中心滾子1064的旋轉動力成為旋轉輸入,且將旋轉動力經由第一錐形行星滾子1060、環形滾子1058、及第二錐形行星滾子1066而傳輸至第二滾子托架1068。明確地說,CVT單元1022接收來自中心滾子1064繞中心軸線R1於反向旋轉方向的旋轉動力,且將旋轉動力傳輸至第二滾子托架1068,使得第二滾子托架1068繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。特別是,第一錐形行星滾子1060的第二摩擦接合部份1084的每一個接收來自中心滾子1064的第一中心滾子部份1086的旋轉動力成為旋轉輸入。然後,第一錐形行星滾子1060的第一摩擦接合部份1082的每一個將旋轉動力傳輸至環形滾子1058的第一環形滾子部份1078。結果,環形滾子1058繞中心軸線R1以根據中心滾子1064的第一中心滾子部份1086的軸向位置(亦即,第二接觸部位C2的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。另一方面,第二錐形行 星滾子1066的第四摩擦接合部份1092的每一個接收來自中心滾子1064的第二中心滾子部份1088的旋轉動力。另外,第二錐形行星滾子1066的第三摩擦接合部份1090的每一個接收來自第二環形滾子部份1080的旋轉動力。換句話說,第二錐形行星滾子1066的每一個接收來自環形滾子1058及中心滾子1064的兩個旋轉輸入。第二錐形行星滾子1066的每一個操作成為差速器。因此,第二錐形行星滾子1066的每一個將來自環形滾子1058及中心滾子1064的兩個旋轉輸入結合,以使第二錐形行星滾子1066的每一個繞中心軸線R1以根據中心滾子1064的第二中心滾子部份1088的軸向位置(亦即,第四接觸部位C4的軸向位置)的旋轉速率於正向旋轉方向旋轉。另外,第二錐形行星滾子1066的每一個的此旋轉移動又使第二滾子托架1068繞中心軸線R1於正向旋轉方向旋轉。第二滾子托架1068被操作性地耦接於輪轂殼30。因此,第二滾子托架1068經由具有輸出板件98的凸輪加載件94及單向離合器104而將旋轉動力進一步傳輸至輪轂殼30。
改變機構96將中心滾子1064的軸向位置沿著輪轂軸26的中心軸線R1在經過中間軸向位置(顯示在圖4中)的第一軸向位置(顯示在圖3中)與第二軸向位置(顯示在圖5中)之間連續地改變。第一錐形行星滾子1060的第二摩擦接合部份1084於在第二摩擦接合部份1084與中心滾子1064的第一中心滾子部份1086之間的第二接觸部位C2處的第二有效直徑D2(或接合半徑)隨著中心滾子 1064從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸減小。第二錐形行星滾子1066的第四摩擦接合部份1092於在第四摩擦接合部份1092與中心滾子1064的第二中心滾子部份1088之間的第四接觸部位C4處的第四有效直徑D4(或接合半徑)隨著中心滾子1064從第一軸向位置沿著第一軸向方向X1朝向第二軸向位置連續地移動而逐漸增大。第二及第四接觸部位C2及C4在第二及第四摩擦接合部份1084及1092上的這些軸向移動改變環形滾子1058與中心滾子1064之間的有效徑向距離,因而使CVT單元1022的齒輪比改變。明確地說,第二及第四接觸部位C2及C4的這些軸向移動分別使第一及第二錐形行星滾子1060及1066的齒輪比連續地改變,因而連續地改變輪轂總成1012的齒輪比。
在瞭解本發明的範圍時,此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。此也適用於具有類似意義的字眼,例如術語「包括」、「具有」、及其衍生字。並且,術語「零件」、「區段」、「部份」、「構件」、或「元件」在以單數使用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義。最後,此處所用的程度術語例如「大致或實質上」、「大約或大概」、及「近似或幾近」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅改變的合理偏差量。
雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明,但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯,在不離開附隨的申請專利範圍中所界定的本發明的範圍下,可實施各種不同的改變及修正。例如,各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向可依需要及/或所想要的被改變。顯示成為互相直接連接或接觸的組件可有設置在其間的中間結構。一個元件的功能可由二個元件來實施,反之亦然。一個實施例的結構及功能可被採用在另一個實施例中。所有的有利點不須同時呈現在一特別的實施例中。與習知技術不同的每一獨特特徵不論是單獨或與其他特徵組合也應被視為申請人的另外發明的分開敘述,包含由此種特徵所具體實施的結構及/或功能概念。因此,以上根據本發明的實施例的敘述只是舉例說明用,而非以限制由附隨的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明為目的。
10‧‧‧自行車
12‧‧‧輪轂總成
14‧‧‧車架
16‧‧‧後車輪
18‧‧‧前鏈輪
20‧‧‧鏈條
22‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
24‧‧‧後鏈輪
26‧‧‧輪轂軸
26a‧‧‧槽溝
26b‧‧‧中心孔
28‧‧‧驅動件
28a‧‧‧環狀區段
30‧‧‧輪轂殼
32‧‧‧上游行星齒輪單元
34‧‧‧左杯體
36‧‧‧右杯體
37‧‧‧軸承總成
38‧‧‧軸承總成
38a‧‧‧軸承總成
38b‧‧‧軸承總成
38c‧‧‧軸承總成
39‧‧‧軸承總成
40‧‧‧輻條凸緣
42‧‧‧輻條凸緣
50‧‧‧上游中心齒輪
50a‧‧‧齒輪齒
52‧‧‧上游行星齒輪
54‧‧‧上游環形齒輪
54a‧‧‧齒輪齒
54b‧‧‧花鍵
56‧‧‧上游行星齒輪托架
56a‧‧‧旋轉軸
58‧‧‧環形滾子
60‧‧‧第一錐形行星滾子
62‧‧‧第一滾子托架
62a‧‧‧旋轉軸
64‧‧‧中心滾子
66‧‧‧第二錐形行星滾子
68‧‧‧第二滾子托架
68a‧‧‧旋轉軸
68b‧‧‧凸輪表面
70‧‧‧較小直徑齒輪區段
70a‧‧‧齒輪齒
72‧‧‧較大直徑齒輪區段
72a‧‧‧齒輪齒
74‧‧‧共同托架構件
76‧‧‧耦接部份
76a‧‧‧花鍵溝槽
78‧‧‧第一環形滾子部份
78a‧‧‧第一推拔狀的內周邊表面
80‧‧‧第二環形滾子部份
80a‧‧‧第二推拔狀的內周邊表面
82‧‧‧第一摩擦接合部份
82a‧‧‧推拔狀的外周邊表面
84‧‧‧第二摩擦接合部份
84a‧‧‧推拔狀的外周邊表面
86‧‧‧第一中心滾子部份
86a‧‧‧外周邊表面
88‧‧‧第二中心滾子部份
88a‧‧‧外周邊表面
90‧‧‧第三摩擦接合部份
90a‧‧‧推拔狀的外周邊表面
92‧‧‧第四摩擦接合部份
92a‧‧‧推拔狀的外周邊表面
94‧‧‧凸輪加載件
96‧‧‧改變機構
96a‧‧‧移位鍵
96b‧‧‧推桿
96c‧‧‧螺旋彈簧
96d‧‧‧底座部份
98‧‧‧輸出板件
98a‧‧‧凸輪表面
100‧‧‧球件
102‧‧‧軸承總成
104‧‧‧單向離合器
106‧‧‧柏維墊圈
107‧‧‧左側鎖定螺母
108‧‧‧右側鎖定螺母
112‧‧‧輪轂總成
122‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
128‧‧‧驅動件
132‧‧‧上游行星齒輪單元
150‧‧‧上游中心齒輪
152‧‧‧上游行星齒輪
154‧‧‧上游環形齒輪
156‧‧‧上游行星齒輪托架
158‧‧‧環形滾子
160‧‧‧第一錐形行星滾子
162‧‧‧第一滾子托架
164‧‧‧中心滾子
166‧‧‧第二錐形行星滾子
168‧‧‧第二滾子托架
170‧‧‧較小直徑齒輪區段
172‧‧‧較大直徑齒輪區段
178‧‧‧第一環形滾子部份
180‧‧‧第二環形滾子部份
182‧‧‧第一摩擦接合部份
184‧‧‧第二摩擦接合部份
186‧‧‧第一中心滾子部份
188‧‧‧第二中心滾子部份
190‧‧‧第三摩擦接合部份
192‧‧‧第四摩擦接合部份
212‧‧‧輪轂總成
222‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
228‧‧‧驅動件
232‧‧‧上游行星齒輪單元
250‧‧‧上游中心齒輪
252‧‧‧上游行星齒輪
254‧‧‧上游環形齒輪
256‧‧‧上游行星齒輪托架
258‧‧‧環形滾子
260‧‧‧第一錐形行星滾子
262‧‧‧第一滾子托架
264‧‧‧中心滾子
270‧‧‧較小直徑齒輪區段
272‧‧‧較大直徑齒輪區段
278‧‧‧第一環形滾子部份
282‧‧‧第一摩擦接合部份
284‧‧‧第二摩擦接合部份
286‧‧‧第一中心滾子部份
312‧‧‧輪轂總成
322‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
328‧‧‧驅動件
332‧‧‧上游行星齒輪單元
350‧‧‧上游中心齒輪
352‧‧‧上游行星齒輪
354‧‧‧上游環形齒輪
356‧‧‧上游行星齒輪托架
358‧‧‧環形滾子
360‧‧‧第一錐形行星滾子
362‧‧‧第一滾子托架
364‧‧‧中心滾子
370‧‧‧較小直徑齒輪區段
372‧‧‧較大直徑齒輪區段
378‧‧‧第一環形滾子部份
382‧‧‧第一摩擦接合部份
384‧‧‧第二摩擦接合部份
386‧‧‧第一中心滾子部份
388‧‧‧輸出部份
412‧‧‧輪轂總成
422‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
428‧‧‧驅動件
432‧‧‧上游行星齒輪單元
450‧‧‧上游中心齒輪
452‧‧‧上游行星齒輪
454‧‧‧上游環形齒輪
454a‧‧‧第一上游環形齒輪部份
454b‧‧‧第二上游環形齒輪部份
456‧‧‧上游行星齒輪托架
458‧‧‧環形滾子
460‧‧‧第一錐形行星滾子
462‧‧‧第一滾子托架
462a‧‧‧齒輪齒
464‧‧‧中心齒輪
470‧‧‧較小直徑齒輪區段
472‧‧‧較大直徑齒輪區段
478‧‧‧第一環形滾子部份
482‧‧‧第一摩擦接合部份
484‧‧‧第二摩擦接合部份
486‧‧‧第一中心滾子部份
512‧‧‧輪轂總成
514‧‧‧車架部份
514a‧‧‧內殼
514b‧‧‧罩殼部份
522‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
528‧‧‧驅動件
532‧‧‧上游行星齒輪單元
550‧‧‧上游中心齒輪
552‧‧‧上游行星齒輪
554‧‧‧上游環形齒輪
554a‧‧‧第一上游環形齒輪部份
554b‧‧‧第二上游環形齒輪部份
556‧‧‧上游行星齒輪托架
558‧‧‧環形滾子
560‧‧‧第一錐形行星滾子
562‧‧‧第一滾子托架
562a‧‧‧齒輪齒
564‧‧‧中心滾子
570‧‧‧較小直徑齒輪區段
572‧‧‧較大直徑齒輪區段
578‧‧‧第一環形滾子部份
582‧‧‧第一摩擦接合部份
584‧‧‧第二摩擦接合部份
586‧‧‧第一中心滾子部份
588‧‧‧輸出部份
612‧‧‧輪轂總成
622‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
628‧‧‧驅動件
632‧‧‧上游行星齒輪單元
650‧‧‧上游中心齒輪
652‧‧‧上游行星齒輪
654‧‧‧上游環形齒輪
654a‧‧‧第一上游環形齒輪部份
654b‧‧‧第二上游環形齒輪部份
656‧‧‧上游行星齒輪托架
658‧‧‧環形滾子
660‧‧‧第一錐形行星滾子
662‧‧‧第一滾子托架
664‧‧‧中心滾子
664a‧‧‧齒輪齒
670‧‧‧較小直徑齒輪區段
672‧‧‧較大直徑齒輪區段
678‧‧‧第一環形滾子部份
682‧‧‧第一摩擦接合部份
684‧‧‧第二摩擦接合部份
686‧‧‧第一中心滾子部份
712‧‧‧輪轂總成
714‧‧‧車架部份
714a‧‧‧內殼
714b‧‧‧罩殼部份
722‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
728‧‧‧驅動件
732‧‧‧上游行星齒輪單元
750‧‧‧上游中心齒輪
752‧‧‧上游行星齒輪
754‧‧‧上游環形齒輪
754a‧‧‧第一上游環形齒輪部份
754b‧‧‧第二上游環形齒輪部份
756‧‧‧上游行星齒輪托架
758‧‧‧環形滾子
760‧‧‧第一錐形行星滾子
762‧‧‧第一滾子托架
762a‧‧‧輸出部份
764‧‧‧中心滾子
764a‧‧‧齒輪齒
770‧‧‧較小直徑齒輪區段
772‧‧‧較大直徑齒輪區段
778‧‧‧第一環形滾子部份
782‧‧‧第一摩擦接合部份
784‧‧‧第二摩擦接合部份
786‧‧‧第一中心滾子部份
812‧‧‧輪轂總成
822‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
828‧‧‧驅動件
832‧‧‧上游行星齒輪單元
850‧‧‧上游中心齒輪
852‧‧‧上游行星齒輪
854‧‧‧上游環形齒輪
854a‧‧‧第一上游環形齒輪部份
854b‧‧‧第二上游環形齒輪部份
856‧‧‧上游行星齒輪托架
858‧‧‧環形滾子
860‧‧‧第一錐形行星滾子
862‧‧‧第一滾子托架
862a‧‧‧齒輪齒
864‧‧‧中心滾子
866‧‧‧第二錐形行星滾子
868‧‧‧第二滾子托架
870‧‧‧較小直徑齒輪區段
872‧‧‧較大直徑齒輪區段
878‧‧‧第一環形滾子部份
880‧‧‧第二環形滾子部份
882‧‧‧第一摩擦接合部份
884‧‧‧第二摩擦接合部份
886‧‧‧第一中心滾子部份
888‧‧‧第二中心滾子部份
890‧‧‧第三摩擦接合部份
892‧‧‧第四摩擦接合部份
912‧‧‧輪轂總成
914‧‧‧車架部份
914a‧‧‧內殼
914b‧‧‧罩殼部份
922‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
928‧‧‧驅動件
932‧‧‧上游行星齒輪單元
950‧‧‧上游中心齒輪
952‧‧‧上游行星齒輪
954‧‧‧上游環形齒輪
954a‧‧‧第一上游環形齒輪部份
954b‧‧‧第二上游環形齒輪部份
956‧‧‧上游行星齒輪托架
958‧‧‧環形滾子
960‧‧‧第一錐形行星滾子
962‧‧‧第一滾子托架
962a‧‧‧齒輪齒
964‧‧‧中心滾子
966‧‧‧第二錐形行星滾子
968‧‧‧第二滾子托架
970‧‧‧較小直徑齒輪區段
972‧‧‧較大直徑齒輪區段
978‧‧‧第一環形滾子部份
980‧‧‧第二環形滾子部份
982‧‧‧第一摩擦接合部份
984‧‧‧第二摩擦接合部份
986‧‧‧第一中心滾子部份
988‧‧‧第二中心滾子部份
990‧‧‧第三摩擦接合部份
992‧‧‧第四摩擦接合部份
1012‧‧‧輪轂總成
1014‧‧‧車架部份
1014a‧‧‧內殼
1014b‧‧‧罩殼部份
1022‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
1028‧‧‧驅動件
1032‧‧‧上游行星齒輪單元
1050‧‧‧上游中心齒輪
1052‧‧‧上游行星齒輪
1054‧‧‧上游環形齒輪
1054a‧‧‧第一上游環形齒輪部份
1054b‧‧‧第二上游環形齒輪部份
1056‧‧‧上游行星齒輪托架
1058‧‧‧環形滾子
1060‧‧‧第一錐形行星滾子
1062‧‧‧第一滾子托架
1064‧‧‧中心滾子
1064a‧‧‧齒輪齒
1066‧‧‧第二錐形行星滾子
1068‧‧‧第二滾子托架
1070‧‧‧較小直徑齒輪區段
1072‧‧‧較大直徑齒輪區段
1078‧‧‧第一環形滾子部份
1080‧‧‧第二環形滾子部份
1082‧‧‧第一摩擦接合部份
1084‧‧‧第二摩擦接合部份
1086‧‧‧第一中心滾子部份
1088‧‧‧第二中心滾子部份
1090‧‧‧第三摩擦接合部份
1092‧‧‧第四摩擦接合部份
C2‧‧‧第二接觸部位
C4‧‧‧第四接觸部位
D1‧‧‧第一有效直徑
D2‧‧‧第二有效直徑
D3‧‧‧第三有效直徑
D4‧‧‧第四有效直徑
R1‧‧‧中心軸線
R2‧‧‧旋轉軸線
R3‧‧‧旋轉軸線
R4‧‧‧旋轉軸線
X1‧‧‧第一軸向方向
X2‧‧‧第二軸向方向
圖1為所具有的輪轂總成具有根據第一實施例的自行車無段變速單元的自行車的側視圖。
圖2為圖1所示的具有自行車無段變速單元的輪轂總成的前視圖。
圖3為圖1所示的具有自行車無段變速單元的輪轂總成的剖面圖,顯示自行車無段變速單元的中心滾子被軸向地定位於最高速檔位以建立輪轂總成的最高速齒輪比。
圖4為圖1所示的具有自行車無段變速單元的輪轂總 成的剖面圖,顯示自行車無段變速單元的中心滾子被軸向地定位於中速檔位以建立輪轂總成的中速齒輪比。
圖5為圖1所示的具有自行車無段變速單元的輪轂總成的剖面圖,顯示自行車無段變速單元的中心滾子被軸向地定位於低速檔位以建立輪轂總成的低速齒輪比。
圖6為圖1所示的具有自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖7為具有根據第二實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖8為具有根據第三實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖9為具有根據第四實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖10為具有根據第五實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖11為具有根據第六實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖12為具有根據第七實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖13為具有根據第八實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖14為具有根據第九實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖15為具有根據第十實施例的自行車無段變速單元 的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
圖16為具有根據第十一實施例的自行車無段變速單元的輪轂總成的示意圖,顯示輪轂總成中的動力傳輸。
12‧‧‧輪轂總成
20‧‧‧鏈條
22‧‧‧無段變速單元(CVT單元)
24‧‧‧後鏈輪
26‧‧‧輪轂軸
26a‧‧‧槽溝
26b‧‧‧中心孔
28‧‧‧驅動件
28a‧‧‧環狀區段
30‧‧‧輪轂殼
32‧‧‧上游行星齒輪單元
34‧‧‧左杯體
36‧‧‧右杯體
37‧‧‧軸承總成
38‧‧‧軸承總成
39‧‧‧軸承總成
40‧‧‧輻條凸緣
42‧‧‧輻條凸緣
50‧‧‧上游中心齒輪
50a‧‧‧齒輪齒
52‧‧‧上游行星齒輪
54‧‧‧上游環形齒輪
54a‧‧‧齒輪齒
54b‧‧‧花鍵
56‧‧‧上游行星齒輪托架
56a‧‧‧旋轉軸
58‧‧‧環形滾子
60‧‧‧第一錐形行星滾子
62‧‧‧第一滾子托架
62a‧‧‧旋轉軸
64‧‧‧中心滾子
66‧‧‧第二錐形行星滾子
68‧‧‧第二滾子托架
68a‧‧‧旋轉軸
68b‧‧‧凸輪表面
70‧‧‧較小直徑齒輪區段
70a‧‧‧齒輪齒
72‧‧‧較大直徑齒輪區段
72a‧‧‧齒輪齒
74‧‧‧共同托架構件
76‧‧‧耦接部份
76a‧‧‧花鍵溝槽
78‧‧‧第一環形滾子部份
78a‧‧‧第一推拔狀的內周邊表面
80‧‧‧第二環形滾子部份
80a‧‧‧第二推拔狀的內周邊表面
82‧‧‧第一摩擦接合部份
82a‧‧‧推拔狀的外周邊表面
84‧‧‧第二摩擦接合部份
84a‧‧‧推拔狀的外周邊表面
86‧‧‧第一中心滾子部份
86a‧‧‧外周邊表面
88‧‧‧第二中心滾子部份
88a‧‧‧外周邊表面
90‧‧‧第三摩擦接合部份
90a‧‧‧推拔狀的外周邊表面
92‧‧‧第四摩擦接合部份
92a‧‧‧推拔狀的外周邊表面
94‧‧‧凸輪加載件
96‧‧‧改變機構
96a‧‧‧移位鍵
96b‧‧‧推桿
96c‧‧‧螺旋彈簧
96d‧‧‧底座部份
98‧‧‧輸出板件
98a‧‧‧凸輪表面
100‧‧‧球件
102‧‧‧軸承總成
104‧‧‧單向離合器
106‧‧‧柏維墊圈
107‧‧‧左側鎖定螺母
108‧‧‧右側鎖定螺母

Claims (49)

  1. 一種自行車的無段變速系統,包含:環形滾子;第一錐形行星滾子,其與該環形滾子摩擦性地接合;第一托架,其可旋轉地支撐該第一錐形行星滾子;中心滾子,其可沿著軸線移動,該中心滾子與該第一錐形行星滾子摩擦性地接合;及改變機構,其被操作性地耦接於該中心滾子,使得該改變機構將該中心滾子的軸向位置沿著該軸線在第一軸向位置與第二軸向位置之間改變。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:軸件,其支撐該環形滾子、該第一托架、及該中心滾子,該中心滾子可沿著該軸件移動。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該環形滾子;及從動構件,其被操作性地耦接於該第一托架。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該環形滾子;及從動構件,其被操作性地耦接於該中心滾子。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速 系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該第一托架;及從動構件,其被操作性地耦接於該環形滾子。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該第一托架;及從動構件,其被操作性地耦接於該中心滾子。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該中心滾子;及從動構件,其被操作性地耦接於該環形滾子。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該中心滾子;及從動構件,其被操作性地耦接於該第一托架。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子具有在沿著該第一錐形行星滾子的第一旋轉軸線的該第一錐形行星滾子的軸向間隔開的位置處的第一及第二摩擦接合部份,該第一及第二摩擦接合部份分別與該環形滾子及該中心滾子摩擦性地接合。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:第二錐形行星滾子,其與該環形滾子及該中心滾子摩 擦性地接合;及第二托架,其可旋轉地支撐該第二錐形行星滾子。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:軸件,其支撐該環形滾子、該第一及第二托架、及該中心滾子,該中心滾子可沿著該軸件移動。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該環形滾子;及從動構件,其被操作性地耦接於該第二托架。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該第一托架;及從動構件,其被操作性地耦接於該第二托架。
  14. 如申請專利範圍第10項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:驅動構件,其被操作性地耦接於該中心滾子;及從動構件,其被操作性地耦接於該第二托架。
  15. 如申請專利範圍第10項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子具有在沿著該第一錐形行星滾子的第一旋轉軸線的該第一錐形行星滾子的軸向間隔開的位置處的第一及第二摩擦接合部份,該第一及第二摩擦接合 部份分別與該環形滾子及該中心滾子摩擦性地接合,該第二錐形行星滾子具有在沿著該第二錐形行星滾子的第二旋轉軸線的該第二錐形行星滾子的軸向間隔開的位置處的第三及第四摩擦接合部份,該第三及第四摩擦接合部份分別與該環形滾子及該中心滾子摩擦性地接合。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:軸件,其界定該軸線;驅動構件,其被可旋轉地支撐於該軸件;及從動構件,其被可旋轉地支撐於該軸件,該環形滾子被操作性地支撐於該軸件,該第一托架被操作性地支撐於該軸件,該中心滾子被操作性地支撐於該軸件,該中心滾子可沿著該軸件移動。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,其中該驅動構件被操作性地耦接於該環形滾子,且該從動構件被操作性地耦接於該第一托架。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,其中該驅動構件被操作性地耦接於該環形滾子,且該從動構件被操作性地耦接於該中心滾子。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,其中 該驅動構件被操作性地耦接於該第一托架,且該從動構件被操作性地耦接於該環形滾子。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,其中該驅動構件被操作性地耦接於該第一托架,且該從動構件被操作性地耦接於該中心滾子。
  21. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,其中該驅動構件被操作性地耦接於該中心滾子,且該從動構件被操作性地耦接於該環形滾子。
  22. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,其中該驅動構件被操作性地耦接於該中心滾子,且該從動構件被操作性地耦接於該第一托架。
  23. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子具有在沿著該第一錐形行星滾子的第一旋轉軸線的該第一錐形行星滾子的軸向間隔開的位置處的第一及第二摩擦接合部份,該第一及第二摩擦接合部份分別與該環形滾子及該中心滾子摩擦性地接合。
  24. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:第二錐形行星滾子,其與該環形滾子及該中心滾子摩擦性地接合;及 第二托架,其被操作性地支撐於該軸件,該第二托架可旋轉地支撐該第二錐形行星滾子。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的自行車的無段變速系統,其中該驅動構件被操作性地耦接於該環形滾子,且該從動構件被操作性地耦接於該第二托架。
  26. 如申請專利範圍第24項所述的自行車的無段變速系統,其中該驅動構件被操作性地耦接於該第一托架,且該從動構件被操作性地耦接於該第二托架。
  27. 如申請專利範圍第24項所述的自行車的無段變速系統,其中該驅動構件被操作性地耦接於該中心滾子,且該從動構件被操作性地耦接於該第二托架。
  28. 如申請專利範圍第24項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子具有在沿著該第一錐形行星滾子的第一旋轉軸線的該第一錐形行星滾子的軸向間隔開的位置處的第一及第二摩擦接合部份,該第一及第二摩擦接合部份分別與該環形滾子及該中心滾子摩擦性地接合,該第二錐形行星滾子具有在沿著該第二錐形行星滾子的第二旋轉軸線的該第二錐形行星滾子的軸向間隔開的位置處的第三及第四摩擦接合部份,該第三及第四摩擦接合部份分別與該環形滾子及該中心滾子摩擦性地接合。
  29. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子被建構成使得該第一錐形行星滾子在該第二摩擦接合部份處的接合半徑隨著該中心滾子從該第一軸向位置朝向該第二軸向位置移動而減小。
  30. 如申請專利範圍第1項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子被建構成使得該第一錐形行星滾子在該第二摩擦接合部份處的接合半徑隨著該中心滾子從該第一軸向位置朝向該第二軸向位置移動而減小,且該第二錐形行星滾子被建構成使得該第二錐形行星滾子在該第四摩擦接合部份處的接合半徑隨著該中心滾子從該第一軸向位置朝向該第二軸向位置移動而增大。
  31. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子具有相對於該軸件的中心軸線傾斜的第一旋轉軸線。
  32. 如申請專利範圍第24項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子具有相對於該軸件的中心軸線傾斜的第一旋轉軸線,該第二錐形行星滾子具有相對於該軸件的該中心軸線傾斜的第二旋轉軸線。
  33. 如申請專利範圍第16項所述的自行車的無段變 速系統,另外包含:上游行星齒輪機構,其被操作性地設置在該驅動構件與該從動構件之間。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的自行車的無段變速系統,其中該上游行星齒輪機構被配置成接收該驅動構件的旋轉及旋轉該環形滾子。
  35. 如申請專利範圍第33項所述的自行車的無段變速系統,其中該上游行星齒輪機構被配置成接收該驅動構件的旋轉及旋轉該第一托架。
  36. 如申請專利範圍第33項所述的自行車的無段變速系統,其中該上游行星齒輪機構被配置成接收該驅動構件的旋轉及旋轉該中心滾子。
  37. 如申請專利範圍第33項所述的自行車的無段變速系統,其中該上游行星齒輪機構包含:上游中心齒輪,其被設置在該驅動構件的外周邊表面上;上游環形齒輪,其被設置在該環形滾子的內周邊表面上;上游行星齒輪,其與該上游中心齒輪及該上游環形齒輪嚙合;及 上游行星齒輪托架,其被不可旋轉地支撐於該軸件,該上游行星齒輪托架可旋轉地支撐該上游行星齒輪。
  38. 如申請專利範圍第33項所述的自行車的無段變速系統,其中該上游行星齒輪機構包含:上游中心齒輪,其被設置在該軸件的外周邊表面上;上游環形齒輪,其被設置在該環形滾子的內周邊表面上;上游行星齒輪,其與該上游中心齒輪及該上游環形齒輪嚙合;及上游行星齒輪托架,其被設置在該驅動構件的外周邊表面上,該上游行星齒輪托架可旋轉地支撐該上游行星齒輪。
  39. 如申請專利範圍第24項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:軸向偏壓構件,其被設置在該從動構件與該第二托架之間,該軸向偏壓構件被建構成將該第二托架偏壓離開該從動構件。
  40. 如申請專利範圍第39項所述的自行車的無段變速系統,其中該軸向偏壓構件包含:輸出構件,其被設置在該從動構件與該第二托架之間,該輸出構件繞該軸件被可旋轉地安裝,該輸出構件 被軸向不可移動地支撐於該軸件;球件,其被設置在該輸出構件與該第二托架之間;及凸輪表面,其被設置在該輸出構件及該第二托架中的至少一個上,該凸輪表面被建構成使得當該輸出構件與該第二托架相對於彼此相對旋轉時,該球件軸向地推壓該第二托架離開該輸出構件。
  41. 如申請專利範圍第24項所述的自行車的無段變速系統,其中該環形滾子另外具有在沿著該軸件的該環形滾子的軸向間隔開的位置處的第一及第二環形滾子部份,該第一及第二環形滾子部份分別與該第一及第二錐形行星滾子摩擦性地接合。
  42. 如申請專利範圍第41項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一及第二環形滾子部份分別具有第一及第二推拔狀的內周邊表面。
  43. 如申請專利範圍第41項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一環形滾子部份的內部直徑大於該第二環形滾子部份的內部直徑。
  44. 如申請專利範圍第41項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一環形滾子部份的內部直徑小於該第二環形滾子 部份的內部直徑。
  45. 如申請專利範圍第24項所述的自行車的無段變速系統,其中該中心滾子具有在沿著該軸件的該中心滾子的軸向間隔開的位置處的第一及第二中心滾子部份,該第一及第二中心滾子部份分別與該第一及第二錐形行星滾子摩擦性地接合。
  46. 如申請專利範圍第45項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一中心滾子部份與該第一錐形行星滾子之間的界面和該第二中心滾子部份與該第二錐形行星滾子之間的界面實質上彼此平行。
  47. 如申請專利範圍第28項所述的自行車的無段變速系統,其中該第一錐形行星滾子的該第二摩擦接合部份與該中心滾子之間的界面和該第二錐形行星滾子的該第四摩擦接合部份與該中心滾子之間的界面實質上彼此平行。
  48. 如申請專利範圍第10項所述的自行車的無段變速系統,其中該環形滾子被建構成被操作性地耦接於自行車的驅動構件,該第一托架被建構成被不可旋轉地安裝在自行車的輪軸上,該中心滾子被建構成繞該輪軸被可旋轉地安裝,該中 心滾子可沿著該輪軸移動,且該第二托架被建構成繞該輪軸被可旋轉地安裝,該第二托架被另外建構成被操作性地耦接於自行車的從動構件。
  49. 如申請專利範圍第10項所述的自行車的無段變速系統,另外包含:輪轂軸,其界定該軸線;驅動件,其被可旋轉地支撐於該輪轂軸;輪轂殼,其被可旋轉地支撐於該輪轂軸;上游行星齒輪機構,其被操作性地設置在該驅動件與該輪轂殼之間;及軸向偏壓構件,其被設置在該輪轂殼與該第二托架之間,該軸向偏壓構件被建構成偏壓該第二托架,該環形滾子被操作性地支撐於該輪轂軸且被操作性地耦接於該驅動件,該第一托架被不可旋轉地支撐於該輪轂軸,該中心滾子被操作性地支撐於該輪轂軸,該中心滾子可沿著該輪轂軸移動,且該第二托架被操作性地支撐於該輪轂軸且被操作性地耦接於該輪轂殼。
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