TWI789270B

TWI789270B - 離合裝置

Info

Publication number: TWI789270B
Application number: TW111109453A
Authority: TW
Inventors: 蘇品睿
Original assignee: 瑪斯佶科技有限公司
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2023-01-01
Also published as: TW202337720A

Abstract

本創作包括離合組及兩離合致動組，離合組設有中央導引座及兩離合組件；各離合致動組所設的致動件包括致動環齒輪、抵靠環、介於致動環齒輪與抵靠環間的緩衝彈性件；兩致動環齒輪抵靠中央導引座所設的兩離合凸輪段，兩抵靠環抵靠兩離合組件。受兩離合凸輪段推抵，兩致動件活動、控制兩離合組件。本創作之中央導引座設有呈中空的套管部來容置構件，因而能減小體積；而致動環齒輪與抵靠環之間的緩衝彈性件，使抵靠環與離合組件持續接觸，能平順傳遞力量及提供緩衝和預壓，能解決現有變速裝置體積大或反應不靈敏的問題，提供一種結構緊湊且換檔平順的離合裝置。

Description

離合裝置

本創作係涉及一種變速裝置，尤其是指一種結構緊湊且能平順地換檔的離合裝置。

在車輛行駛的過程中，會需要不同的動力來因應不同的路況。例如，在車輛爬坡時就需要轉速較低的低速檔；而在平坦的道路上行駛時，就需要轉速高的高速檔。因此，為了得到不同的動力，車輛需要裝配變速裝置與驅動裝置配合，來變換不同的檔位。

一種現有的變速裝置包括有輸入軸、輸出軸及中間軸之外，還包括有與排檔桿相連結的數個排檔軸，排檔軸的數量係因應檔位的數量來設置。其中，輸入軸、輸出軸，以及中間軸設有相嚙合的多數個齒輪。各排檔軸則設有套置於輸出軸的同步器。使用者操作排檔桿來選擇對應不同檔位的排檔軸，且以排檔軸上所設的同步器來連結輸出軸與中間軸，藉此來輸出不同的動力。

然而，現有的變速裝置除了輸入軸、輸出軸及中間軸，還需要因應檔位的數量來設置排檔軸。因此，現有的變速裝置在結構上較為不緊密，且體積大而不適用於裝設空間較小的車輛。

除此之外，現有變速裝置的離合器，又分為以連動臂致動的乾式離合器，以及以液壓油致動濕式離合器。其中乾式離合器需要額外設置連動臂，以及需要預留連動臂活動的空間；而濕式離合器則需要透過液壓油傳遞力量，而具有反應不靈敏的問題，誠有其需加以改進之處。

為了解決現有變速裝置體積大或反應不靈敏的問題。本創作提供一種離合裝置，其結構緊湊而能達到縮小體積及換檔平順的目的。

本創作解決技術問題所提出的離合裝置，其包括：一離合組，其包括有一中央導引座及兩離合組件；該中央導引座係用於固結於一離合器轂且包括有一套管部及兩離合凸輪段；該套管部呈圓管狀且包括有一軸向，以及於該套管部之軸向上位置相對的兩端；各該離合凸輪段環設於該套管部的外周面且包括有一推抵曲面，兩該離合凸輪段的推抵曲面分別朝向該套管部的兩端；各該離合組件包括有多數個離合件，各該離合件與該套管部同軸設置且能沿著該套管部的軸向往復活動；以及兩離合致動組，各該離合致動組包括有一致動件；該致動件呈環狀、能轉動地套設於該套管部，且包括有一致動環齒輪、一抵靠環及多數個緩衝彈性件；該致動環齒輪的側面間隔地環設有多數個致動抵部；該抵靠環同軸地與該致動件的致動環齒輪藉由多數個定位件相結合；該多數個緩衝彈性件介於該致動環齒輪與該抵靠環之間、分別套置於該多數個定位件，且各該緩衝彈性件的兩端分別抵靠於該致動環齒輪與該抵靠環；兩該離合致動組之兩致動件的兩致動環齒輪分別以所設的致動抵部抵靠於兩該離合凸輪段，兩致動件的兩抵靠環分別抵靠兩該離合組件，兩該致動環齒輪能受兩該離合凸輪段所推抵，而使兩該致動件於沿著該套管部活動。

所述之離合裝置，其中各所述之離合凸輪段的推抵曲面間隔地設有多數個離合致動區，各該離合致動區包括有多數個致動凸部。

所述之離合裝置，其中各所述之離合致動區包括有兩致動凸部，以及位於兩該致動凸部間的限制凹部。

所述之離合裝置，其中所述之中央導引座包括有兩輔助導溝，兩該輔助導溝分別靠近該中央導引座之套管部的兩端，各該輔助導溝凹設於該套管部的外周面且波浪起伏地環繞該套管部；各所述致動件的致動環齒輪於於內周緣間隔地環設有多數個導引凸部，兩所述致動件之兩致動環齒輪分別以所設的導引凸部插置於該套管部的兩輔助導溝。

所述之離合裝置，其中各所述之離合件包括有同軸設置的一卡制環及一摩擦環；該摩擦環的兩平面粗糙，且其外徑小於該卡制環的外徑。

所述之離合裝置，其中各所述之離合件包括有一波形彈簧；該離合件的波形彈簧與該離合件的卡制環和摩擦環同軸設置；各所述離合組件的多數個離合件以所設的波形彈簧相抵靠。

所述之離合裝置，其中各所述之緩衝彈性件為一壓縮彈簧。

本創作的技術手段可獲得的功效增進在於： 1.本創作的中央導引座設有離合凸輪段來推抵致動件，再藉由致動件來推抵離合組件、控制離合組件的作動。本創作將致動離合組件的結構整合於中央導引座，中央導引座設有呈中空的套管部來容置構件，能使本創作的結構更為簡潔、緊湊，有助於減小體積。此外，致動件的致動環齒輪與該抵靠環之間還設有多數個緩衝彈性件，保持抵靠環與離合組件持續地接觸，除了能平順地傳遞力量、提高力量傳遞的效率，使得換檔時更為平順不會有頓挫感之外；在推抵離合組件時也能提供緩衝及預壓的作用，確保離合組件作動時，抵靠環抵靠多數個離合件提供一預壓夾緊的功能，避免多數個離合件的卡制環和摩擦環產生滑差。 2.本創作的各致動件，其致動環齒輪和抵靠環係藉由多數個定位件相結合，且多數個緩衝彈性件分別套置於該多數個定位件，而同時抵靠致動環齒輪和抵靠環。各緩衝彈性件同時抵靠致動環齒輪和抵靠環、維持致動環齒輪與抵靠環之間的距離，且對相對應的一離合組件產生預壓的效果；再者，多數個緩衝彈性件藉由多數個定位件所導引，而能穩定地抵靠致動環齒輪和抵靠環。 3.本創作之各致動件的致動環齒輪設有導引凸部，且各致動件的致動環齒輪以所設的導引凸部插置於該套管部的輔助導溝，使各致動件能穩定且平順地相對中央導引座的套管部旋轉及活動，使離合致動組精確驅使離合組件往復作動。 4.本創作之離合組件的各離合件設有波形彈簧；離合組件未作動時，離合組件的多數個離合件以所設的波形彈簧相抵靠。各離合件所設的波形彈簧強制使相鄰兩離合件的卡制環與摩擦環脫離，而能避免離合組件無預期地作動。

為能詳細瞭解本創作的技術特徵及實用功效，並可依照發明內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：

如圖1至圖3所示，裝設有本創作之離合裝置的變速機構包括有一傳動軸10、一換檔凸輪軸20、一複合行星齒輪組30、一第一同步組件40A、一第二同步組件40B、一離合組50、一第一離合致動組60A及一第二離合致動組60B。

如圖1至圖3所示，該傳動軸10與該換檔凸輪軸20平行地間隔設置，該複合行星齒輪組30能與該傳動軸10相連結且受該傳動軸10所驅動；該離合組50與該複合行星齒輪組30相連結，兩該離合致動組60A、60B連結該換檔凸輪軸20與該離合組50，使該換檔凸輪軸20能藉由兩該離合致動組60A、60B控制該複合行星齒輪組30的輸出。

如圖1至圖3所示，該複合行星齒輪組30包括有一行星架、一大太陽齒輪、一小太陽齒輪、多數個短軸行星齒輪、多數個長軸行星齒輪及一輸出環齒輪。由於行星齒輪組已是現有技術且與本創作所欲提供的緩衝及預壓功能無涉，在此就不再多作贅述。

如圖1至圖3所示，各該同步組件40A/40B包括有一從動軸套41、一套環42A/42B及一連動臂43A/43B；由於各該同步組件40A/40B的前述構件與本創作所欲提供的緩衝及預壓功能無關，在此就不再多作說明。其中，該第一同步組件40A進一步包括有能與該複合行星齒輪組30之行星架和小太陽齒輪相連結的第一傳動件44；該第二同步組件40B進一步包括有能與該複合行星齒輪組30之大太陽齒輪相連結的第二傳動件45。該第一同步組件40A和該第二同步組件40B係用於連結該傳動軸10和該複合行星齒輪組30，藉此來變換檔位。

如圖1至圖4所示，該離合組50包括有一中央導引座51，以及一第一離合組件52A和一第二離合組件52B。該中央導引座51包括有一套管部511、一法蘭部512、一第一輔助導溝513A、一第二輔助導溝513B、一第一離合凸輪段514A及一第二離合凸輪段514B。

如圖4所示，該套管部511呈圓管狀且包括有一軸向，以及在該套管部511之軸向上位置相對的兩端，該套管部511同軸地套設於該傳動軸10。該法蘭部512環設於該套管部511的外周面且位於該套管部511之中間段，該中央導引座51係以該法蘭部512與一離合器轂相結合。兩該輔助導溝513A、513B分別靠近該套管部511的兩端，兩該輔助導溝513A、513B凹設於該套管部511的外周面且以不同的形式而波浪起伏地環繞該套管部511。兩該離合凸輪段514A、514B以不同的形式而波浪起伏地環設於該套管部511的外周面，且各該離合凸輪段514A/514B包括有呈波浪狀的一推抵曲面，各該離合凸輪段514A/514B的推抵曲面間隔地設有多數個離合致動區515，各該離合致動區515包括有兩致動凸部516及位於兩該致動凸部516間的限制凹部517；兩該離合凸輪段514A、514B介於兩該輔助導溝513A、513B之間且受該法蘭部512所區隔，兩該離合凸輪段514A、514B的推抵曲面分別朝向該套管部511的兩端。

本創作之中央導引座51的套管部511呈中空的管狀，該套管部511內的空間能容置該傳動軸10與該第二同步組件40B的部分構件，使本創作在空間的運用上較有效率，且具有結構緊湊和體積小的優點。

如圖1至圖3所示，各該離合組件52A/52B包括有多數個離合件521。如圖5所示，各該離合件521包括有同軸設置的一卡制環522、一摩擦環523及一波形彈簧524。該卡制環522的外周緣間隔地環設有多數個卡制凸部，該摩擦環523的兩平面粗糙、其內周緣間隔地環設有多數個卡制凸部525，且其外徑小於該卡制環522的外徑。該波形彈簧524環繞該摩擦環523。該多數個離合件521與該套管部511同軸設置，且該多數個離合件521能沿著該套管部511的軸向往復活動。當各該離合組件52A/52B未作動時，其多數個離合件521以所設的波形彈簧524相抵靠；當各該離合組件52A/52B作動時，其多數個離合件521所設的波形彈簧524被壓縮，且以所設的摩擦環523相抵靠。該第一離合組件52A和該第二離合組件52B的離合件521以其所設之摩擦環523在內周緣所設的卡制凸部525與該複合行星齒輪組30相連結、進而控制該複合行星齒輪組30的大太陽齒輪和行星架能否旋轉。

如圖1至圖3所示，各該離合致動組60A/60B包括有一致動件62。如圖2、圖3及圖6所示，各該致動件62呈環狀且能轉動地套設於該套管部511，各該致動件62包括有一致動環齒輪621、一抵靠環622及多數個緩衝彈性件623。該致動環齒輪621呈環狀，該致動環齒輪621於外周緣環設有多數個齒、於側面間隔地環設有三致動抵部624，以及於內周緣間隔地環設有三導引凸部625，各該導引凸部625徑向地突設於該致動環齒輪621的內周緣。各該致動件62的致動環齒輪621與固結於該換檔凸輪軸20的一驅動齒輪61相嚙合；該抵靠環622同軸地與該致動環齒輪621相結合。該多數個緩衝彈性件623介於該致動環齒輪621與該抵靠環622之間；在本創作的較佳實施例中，各該緩衝彈性件623係為一壓縮彈簧，且各該緩衝彈性件623的兩端分別抵靠於該致動環齒輪621與該抵靠環622。本創作的各該緩衝彈性件623不限定為壓縮彈簧，只要各該緩衝彈性件623能彈性地支撐該致動環齒輪621與該抵靠環622，即為本創作所欲保護的標的。在本創作的較佳實施例中，各該致動件62的致動環齒輪621和抵靠環622係藉由多數個定位件626相結合，該多數個緩衝彈性件623分別套置於該多數個定位件626，各該緩衝彈性件623同時抵靠該致動環齒輪621和該抵靠環622、維持該致動環齒輪621與該抵靠環622之間的距離，且對相對應的一該離合組件52A/52B產生預壓的效果。再者，該多數個緩衝彈性件623藉由該多數個定位件626所導引，而能穩定地抵靠該致動環齒輪621和該抵靠環622。

如圖1至圖3所示，兩該離合致動組60A、60B的兩致動件62能轉動地套設於該套管部511且能沿著該套管部511往復活動。兩該致動件62的兩致動環齒輪621與固結於該換檔凸輪軸20的一驅動齒輪61相嚙合。兩該致動件62以所設的致動環齒輪621抵靠於固結於所述離合器轂的該中央導引座51。具體而言，兩該致動環齒輪621分別以所設的致動抵部624抵靠於該中央導引座51之兩離合凸輪段514A、514B的兩推抵曲面；且兩該致動環齒輪621分別以所設的導引凸部625插置於該套管部511的兩輔助導溝513A、513B。

如圖7及圖8所示，當該換檔凸輪軸20旋轉時，其帶動該驅動齒輪61旋轉。兩該離合致動組60A、60B的兩致動件62，其與該驅動齒輪61相嚙合的兩致動環齒輪621再被帶動而相對該套管部511旋轉。兩該離合致動組60A、60B的兩致動件62，其旋轉的兩致動環齒輪621能受兩該離合凸輪段514A、514B的推抵曲面所推抵而於沿著該套管部511活動，使兩該致動件62能分別朝向該套管部511的兩端活動。而兩該致動環齒輪621的導引凸部625能分別沿著兩該輔助導溝513A、513B活動，使兩該致動件62能沿著該套管部511往復活動，幫助兩該致動環齒輪621能平穩地相對該套管部511旋轉。

10:傳動軸 20:換檔凸輪軸 30:複合行星齒輪組 40A:第一同步組件 40B:第二同步組件 41:從動軸套 42A:套環 42B:套環 43A:連動臂 43B:連動臂 44:第一傳動件 45:第二傳動件 50:離合組 51:中央導引座 511:套管部 512:法蘭部 513A:第一輔助導溝 513B:第二輔助導溝 514A:第一離合凸輪段 514B:第二離合凸輪段 515:離合致動區 516:致動凸部 517:限制凹部 52A:第一離合組件 52B:第二離合組件 521:離合件 522:卡制環 523:摩擦環 524:波形彈簧 525:卡制凸部 60A:第一離合致動組 60B:第二離合致動組 61:驅動齒輪 62:致動件 621:致動環齒輪 622:抵靠環 623:緩衝彈性件 624:致動抵部 625:導引凸部 626:定位件

圖1係裝設有本創作較佳實施例之變速機構的外觀立體圖。圖2係裝設有本創作較佳實施例之變速機構的局部剖面立體圖。圖3係裝設有本創作較佳實施例之變速機構的側視局部剖面圖。圖4係本創作較佳實施例之中央導引座的外觀立體圖。圖5係本創作較佳實施例之離合件的外觀立體圖。圖6係本創作較佳實施例之致動件的外觀立體圖。圖7係裝設有本創作較佳實施例之變速機構的側視局部放大剖面圖。圖8係裝設有本創作較佳實施例之變速機構的側視局部放大剖面圖。

10:傳動軸

20:換檔凸輪軸

30:複合行星齒輪組

40A:第一同步組件

40B:第二同步組件

41:從動軸套

42A:套環

42B:套環

43A:連動臂

44:第一傳動件

45:第二傳動件

50:離合組

52A:第一離合組件

52B:第二離合組件

60A:第一離合致動組

60B:第二離合致動組

61:驅動齒輪

Claims

一種離合裝置，其包括有：一離合組，其包括有一中央導引座及兩離合組件；該中央導引座係用於固結於一離合器轂且包括有一套管部及兩離合凸輪段；該套管部呈圓管狀且包括有一軸向，以及於該套管部之軸向上位置相對的兩端；各該離合凸輪段環設於該套管部的外周面且包括有一推抵曲面，兩該離合凸輪段的推抵曲面分別朝向該套管部的兩端；各該離合組件包括有多數個離合件，各該離合件與該套管部同軸設置且能沿著該套管部的軸向往復活動；以及兩離合致動組，各該離合致動組包括有一致動件；該致動件呈環狀、能轉動地套設於該套管部，且包括有一致動環齒輪、一抵靠環及多數個緩衝彈性件；該致動環齒輪的側面間隔地環設有多數個致動抵部；該抵靠環同軸地與該致動件的致動環齒輪藉由多數個定位件相結合；該多數個緩衝彈性件介於該致動環齒輪與該抵靠環之間、分別套置於該多數個定位件，且各該緩衝彈性件的兩端分別抵靠於該致動環齒輪與該抵靠環；兩該離合致動組之兩致動件的兩致動環齒輪分別以所設的致動抵部抵靠於兩該離合凸輪段，兩致動件的兩抵靠環分別抵靠兩該離合組件，兩該致動環齒輪能受兩該離合凸輪段所推抵，而使兩該致動件於沿著該套管部活動。
如請求項1所述之離合裝置，其中各所述離合凸輪段的推抵曲面間隔地設有多數個離合致動區，各該離合致動區包括有多數個致動凸部。
如請求項2所述之離合裝置，其中各所述離合致動區包括有兩致動凸部，以及位於兩該致動凸部間的限制凹部。
如請求項3所述之離合裝置，其中所述的中央導引座包括有兩輔助導溝，兩該輔助導溝分別靠近該中央導引座之套管部的兩端，各該輔助導溝凹設於該套管部的外周面且波浪起伏地環繞該套管部；各所述致動件的致動環齒輪於於內周緣間隔地環設有多數個導引凸部，兩所述致動件之兩致動環齒輪分別以所設的導引凸部插置於該套管部的兩輔助導溝。
如請求項4所述之離合裝置，其中各所述離合件包括有同軸設置的一卡制環及一摩擦環；該摩擦環的兩平面粗糙，且其外徑小於該卡制環的外徑。
如請求項5所述之離合裝置，其中各所述離合件包括有一波形彈簧；該離合件的波形彈簧與該離合件的卡制環和摩擦環同軸設置；各所述離合組件的多數個離合件以所設的波形彈簧相抵靠。
如請求項1所述之離合裝置，其中所述的中央導引座包括有兩輔助導溝，兩該輔助導溝分別靠近該中央導引座之套管部的兩端，各該輔助導溝凹設於該套管部的外周面且波浪起伏地環繞該套管部；各所述致動件的致動環齒輪於於內周緣間隔地環設有多數個導引凸部，兩所述致動件之兩致動環齒輪分別以所設的導引凸部插置於該套管部的兩輔助導溝。
如請求項1所述之離合裝置，其中各所述離合件包括有同軸設置的一卡制環及一摩擦環；該摩擦環的兩平面粗糙，且其外徑小於該卡制環的外徑。
如請求項8所述之離合裝置，其中各所述離合件包括有一波形彈簧；該離合件的波形彈簧與該離合件的卡制環和摩擦環同軸設置；各所述離合組件的多數個離合件以所設的波形彈簧相抵靠。
如請求項1至9中任一項所述之離合裝置，其中各所述緩衝彈性件為一壓縮彈簧。