TWI815366B - 內變速器的離合結構 - Google Patents

Abstract

本案係為一種內變速器的離合結構，主要構成包括：輪軸、行星架、棘爪、太陽齒輪、凸輪基座、棘爪離合環、左控爪、右控爪、撥桿、控爪滑塊、軸爪及內齒環；藉撥桿的控爪滑塊的軸向位移配合凸輪基座的爬升斜坡設計，以及左控爪及右控爪的控爪軸與棘爪離合環的連結，利用控爪滑塊的軸向位移配合凸輪基座的爬升斜坡予以產生左控爪及右控爪對必旋轉件的行星架的旋轉動力是否帶動棘爪離合環旋轉的離合控制，而由棘爪離合環控制輪軸與太陽齒輪之間的軸爪的開或關，達到控制太陽齒輪的固定與否，進而產生內變速器的離合切換變速功能。

Description

內變速器的離合結構

一種內變速器的離合結構。

一般已知內變速器的檔位切換係利用太陽齒輪的是否固定來產生，而在相關已知的內變速機構中，對於內變速器的離合技術創作諸如：公告I658964、I655133、I618651、I606957、I579194、I561427、I511902、I427225、I359917、I323232、I296256、I285613、I277561、M282914等等。

由於在相關已知的內變速器離合結構技術創作中，基於不同的創作理念與技術思想的運用差異，導致在相同的訴求效益對象上產生不同的結構以及不同的優缺點，但卻均存在著結構複雜、元件多、元件受力損耗嚴重以及使用壽命不彰等問題，而此等問題則嚴重影響到該等技術創作在產業利用性上以及產業經濟效益上的缺憾。因此，如何更進一步的技術創新，則為業界極力改進與突破的前進目標。

本案發明「內變速器的離合結構」的創作目的在於：

(1)提供一種結構精簡、成本低、體積輕巧，變換動作精準的內變速器離合結構。

(2)提供一種具備實質產業利用性優與經濟效益性高的內變速器離合結構。

本案內變速器的離合結構，主要構成包括：輪軸、行星架、 棘爪、太陽齒輪、凸輪基座、棘爪離合環、左控爪、右控爪、撥桿、控爪滑塊、軸爪及內齒環；其特徵在於：藉撥桿的控爪滑塊軸向位移及凸輪基座的爬升斜坡予以操作左控爪及右控爪對必旋轉件的行星架離合，並透過左控爪及右控爪的控爪軸與棘爪離合環的連結並依序步進旋轉，而由棘爪離合環控制輪軸與太陽齒輪之間的軸爪的開或關，達到控制太陽齒輪的固定與否；凸輪基座設有供撥桿的控爪滑塊定位軸向位移的導槽以及一配合控爪滑塊控制左控爪、右控爪的爬升斜坡；棘爪離合環內環面設為內凸輪面供控制太陽齒輪與輪軸之間軸爪的開關，且棘爪離合環經由控爪軸與左控爪、右控爪連結；左控爪與右控爪經控爪軸與棘爪離合環連結，左控爪、右控爪的後端係抵置接觸在凸輪基座，左控爪、右控爪的爪端係受撥桿的控爪滑塊及凸輪基座的爬升斜坡控制其與行星架的連動與否。

1:輪軸

11:內凹導溝

2:行星架

21:行星齒輪

22:行星齒輪軸

3:棘爪

31:棘爪回位彈簧

4:太陽齒輪

41:太陽齒輪套環

42:定位扣環

5:凸輪基座

51:導槽

52:爬升斜坡

6:棘爪離合環

61:內凸輪面

7:控爪軸

71:左控爪

72:右控爪

73:控爪回位彈簧

74:定位銷

8:撥桿

81:控爪滑塊

9:內齒環

10:軸爪

101:軸爪回位彈簧

A:墊片

圖1：本案創作實施例分解圖。

圖2：本案創作實施例組裝後剖面圖。

圖3：本案創作實施例太陽齒輪與軸爪關係示意圖。

圖4：本案創作實施例的棘爪離合環使軸爪開啟示意圖。

圖5：本案創作實施例的棘爪離合環(旋轉90度為例)使軸爪關閉示意圖。

圖6：本案創作實施例的凸輪基座前視圖。

圖7：圖6的左側視圖。

圖8：圖7的A-A剖面圖。

圖9：本案創作實施例的控爪滑塊。

圖10：圖9的右側視圖。

圖11：圖9的俯視圖。

圖12：本案創作實施例的行星架與凸輪基座、控爪滑塊(前進)及左控爪、右控爪關係示意圖。

圖13：本案創作實施例的行星架與凸輪基座、控爪滑塊(後退)及行星架帶動左控爪、右控爪旋轉一定角度(旋轉90度為例)前的關係示意圖。

圖14：本案創作實施例的行星架與凸輪基座、控爪滑塊(前進)及行星架帶動左控爪、右控爪旋轉一定角度(旋轉90度為例)後的關係示意圖。

圖15：本案創作實施例的左控爪、右控爪關係示意圖。

請參閱圖式中圖1及圖2所示本案創作「內變速器的離合結構」實施例，如圖1所示，本案實施例組成元件包含：輪軸1、行星架2、棘爪3、太陽齒輪4、凸輪基座5、棘爪離合環6、左控爪71、右控爪72、撥桿8、控爪滑塊81、內齒環9、軸爪10以及墊片A、行星齒輪21、行星齒輪軸22、棘爪回位彈簧31、太陽齒輪套環41、定位扣環42、控爪軸7、控爪回位彈簧73、定位銷74及軸爪回位彈簧101。輪軸1的軸面上設有內凹導溝11供撥桿8定位軸向位移；行星架2以行星齒輪21與太陽齒輪4嚙合，太陽齒輪4與輪軸1之間以軸爪10控制太陽齒輪4的固定與否；如圖2所示，棘爪3設置在行星架2與內齒環9之間，並搭配有棘爪回位彈簧31。

如圖所示，凸輪基座5設有供撥桿8的控爪滑塊81定位軸向位 移的導槽51以及一配合控爪滑塊81控制左控爪71、右控爪72的爬升斜坡52；如圖所示，棘爪離合環6內環面設為內凸輪面61供控制太陽齒輪4與輪軸1之間軸爪10的開關，且棘爪離合環6亦經由控爪軸7與左控爪71、右控爪72連結；左控爪71與右控爪72經控爪軸7與棘爪離合環6連結，左控爪71、右控爪72的後端係抵置接觸在凸輪基座5，左控爪71、右控爪72的爪端係受撥桿8的控爪滑塊81的前推與否及凸輪基座5的爬升斜坡52來依序控制左控爪71、右控爪72的關閉和開啟，而達到必旋轉件的行星架2的旋轉動力透過左控爪71、右控爪72的關閉和開啟，來產生必旋轉件的行星架2的旋轉動力是否連動棘爪離合環6旋轉一定角度的切換(以共計四支的左控爪71、右控爪72為例，棘爪離合環6依序步進的旋轉角度則為90度)，進以產生棘爪離合環6與行星架2的依序步進連動與否，而由棘爪離合環6內環面的內凸輪面61控制太陽齒輪4與輪軸1之間軸爪10的開關，完成軸爪10控制太陽齒輪4與輪軸1之間固定與否的切換控制。

如圖所示，軸爪10往上翹時太陽齒輪4固定，旋轉動力由內齒環9輸出為升速段速；如圖5所示，當軸爪10往下壓時太陽齒輪4自由，旋轉動力由行星架2及棘爪3直接輸出速比為1，因此可經由太陽齒輪4的是否固定來達到變速功能的變換，如圖所示，當控制棘爪離合環6旋轉一定角度(以90度為例)來開關軸爪10時，即達到控制太陽齒輪4的固定與否。

如圖12所示，當撥桿8的控爪滑塊81在右邊時(亦即撥桿8的控爪滑塊81未前推時)，右控爪72的後端受撥桿8的控爪滑塊81頂住，而處於右控爪72的關閉狀態。如圖13所示，當撥桿8的控爪滑塊81移至左邊時(亦即撥桿8的控爪滑塊81前推以後)，右控爪72的後端失去撥桿8的控爪滑塊81頂 住，所以右控爪72開啟，並被必旋轉件的行星架2帶動旋轉一定角度，由於控爪軸7與棘爪離合環6連結，所以棘爪離合環6亦同步旋轉一定角度，而當右控爪72經凸輪基座5的爬升斜坡52後自動回復為關閉，如圖14所示，此時撥桿8的控爪滑塊81頂住左控爪71，依此完成一次的變換動作，亦同時透過控爪軸7與棘爪離合環6連結並依序步進旋轉，達到開關軸爪10的動作，依序產生軸爪10控制太陽齒輪4的固定與否。

綜上所述，本案創作能確實且有效的產生如下實用效益：

(1)能確實提供一種結構精簡、成本低、體積輕巧，變換精準的內變速器離合結構。

(2)能確實提供一種具備實質產業利用性優與經濟效益性高的內變速器離合結構。

1:輪軸

2:行星架

21:行星齒輪

22:行星齒輪軸

3:棘爪

31:棘爪回位彈簧

4:太陽齒輪

41:太陽齒輪套環

42:定位扣環

5:凸輪基座

6:棘爪離合環

7:控爪軸

71:左控爪

72:右控爪

73:控爪回位彈簧

74:定位銷

8:撥桿

81:控爪滑塊

9:內齒環

10:軸爪

101:軸爪回位彈簧

A:墊片

Claims (5)

1. 一種內變速器的離合結構，構成包括：輪軸、行星架、棘爪、太陽齒輪、凸輪基座、棘爪離合環、左控爪、右控爪、撥桿、控爪滑塊、軸爪及內齒環；其特徵在於：撥桿的控爪滑塊軸向位移及凸輪基座的爬升斜坡予以操作左控爪及右控爪對必旋轉件的行星架離合，並透過左控爪及右控爪的控爪軸與棘爪離合環的連結並依序步進旋轉，而由棘爪離合環控制輪軸與太陽齒輪之間的軸爪的開或關，達到控制太陽齒輪的固定與否。
2. 依申請專利範圍第1項所述之內變速器的離合結構，其中凸輪基座設有供撥桿的控爪滑塊定位軸向位移的導槽以及一配合控爪滑塊控制左控爪、右控爪的爬升斜坡。
3. 依申請專利範圍第1項所述之內變速器的離合結構，其中棘爪離合環內環面設為內凸輪面供控制太陽齒輪與輪軸之間軸爪的開關，且棘爪離合環經由控爪軸與左控爪、右控爪連結。
4. 依申請專利範圍第1項所述之內變速器的離合結構，其中左控爪與右控爪經控爪軸與棘爪離合環連結，左控爪、右控爪的後端係抵置接觸在凸輪基座。
5. 依申請專利範圍第1項所述之內變速器的離合結構，其中左控爪、右控爪的爪端係受撥桿的控爪滑塊及凸輪基座的爬升斜坡控制其與行星架的連動與否。

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